Здравоохранение становится все более цифровым. Информационные технологии и высокотехнологичное медицинское оборудование используются в больницах, медицинских центрах, поликлиниках и лабораториях. Внедряются медицинские информационные системы, электронные истории болезней и другие подобные решения.

К 2020 году аналитики ожидают полного перехода почти в 95% медицинских систем на электронную медицинскую и диагностическую документации. На сегодняшний день, по их оценкам, около трети объема данных, формируемых во всех странах мира, приходится на здравоохранение и ожидается дальнейший рост этого показателя.

Растущая высокими темпами информатизация здравоохранения требует рациональной организации и повышения энергоэффективности систем электроснабжения медицинских организаций. За последнее десятилетие расходы на электроэнергию лечебных учреждений возросли в полтора раза в пересчете на единицу их площади.

Возникает необходимость в комплексном подходе к организации «медицинского» электропитания — от установки и эксплуатации устройств распределения, систем резервного электроснабжения и освещения до комплексной оптимизации энергопотребления, обеспечения высоких уровней безопасности и надежности.

Важную роль в медицинских организациях играют системы гарантированного электропитания, которые предоставляют возможность устранять влияние прерываний в подаче энергии, отказов, сбоев и других инцидентов в электроснабжении, способных вывести из строя дорогостоящее оборудование, весьма чувствительное к перепадам напряжения сети, и угрожающих здоровью и жизни пациентов.

Требования к ИБП для здравоохранения

ИБП относятся к важнейшим компонентам комплексов гарантированного энергоснабжения учреждений здравоохранения

ИБП относятся к важнейшим компонентам комплексов гарантированного энергоснабжения учреждений здравоохранения.

«С каждым годом медицинское оборудование становится сложнее, повышается уровень его компьютеризации, используются новые физические принципы работы. Для такого оборудования постоянно требуется высокое качество сетевого электропитания. Проблемы с питанием несут угрозу жизни пациентов, способны привести к недостоверным результатам проведенных исследований, да и значительная часть современной медицинской аппаратуры просто откажется работать при подключении к некачественной электросети. Все это обусловливает необходимость применения ИБП», — считает Сергей Дорофеев вице-президент по строительству, развитию и эксплуатации клиники ОАО «Медицина».

Для медицинских приложений эксперты рекомендуют применять ИБП с двойным преобразованием, которые при работе от сети и аккумуляторов формируют высококачественное синусоидальное выходное напряжение, стабильно поддерживают его частоту, имеют минимальное время перехода на работу от аккумуляторных батарей.

К «медицинским» ИБП предъявляются, как правило, и дополнительные требования, включая компактные размеры, небольшой вес, наличие выходного изолирующего трансформатора и встроенного байпаса, а также возможность использования системы мониторинга, позволяющей оперативно реагировать на возникновение нештатных ситуаций.

Следует учитывать также пиковые нагрузки, возникающие при пуске медицинской аппаратуры, из-за которых ИБП должны быть рассчитаны на значительную кратковременную перегрузку (не менее 150%), в то время как средняя нагрузка не должна превышать 60% мощности ИБП. Кроме того, специализированное медицинское оборудование способно формировать сетевые шумы и помехи, которые должны устраняться фильтрами ИБП.

В медицинских учреждениях используется, как правило, широкий спектр ИБП различной мощности — от 500 ВА до 200 кВА, фазность которых зависит от типа подключения и характеристик нагрузки.

К примеру, однофазные ИБП мощностью до 10 кВА используются обычно для аппаратов ультразвукового исследования и искусственной вентиляции легких, эхоэнцефалографов, электрокардиографов, а также устройств относительно небольшой мощности.

Трехфазные ИБП мощностью от 10 до 20 кВА обеспечивают работу клинических и больничных блоков, операционных, а источники более высокой мощности используются для компьютерных и магнитно-резонансных томографов, рентгенографов, ангиографов и других подобных устройств.

Централизованная защита энергоснабжения лечебных учреждений осуществляется в основном трехфазными ИБП более высокой мощности.

В последнее время в области здравоохранения стали чаще применять модульные масштабируемые ИБП с высокими значениями КПД, средствами дистанционного контроля и управления. Одно из их преимуществ – небольшие токи утечки, что позволяет применять такие источники для защиты оборудования, которое в процессе работы имеет непосредственные контакты с пациентами.

Продукты Eaton

Источники бесперебойного питания, отвечающие требованиям медицинских приложений, предлагают практически все участники рынка этих устройств. Лидирующие позиции в данной области принадлежат таким ведущим производителям, как компания Eaton, которая в условиях стремительного развития цифровых технологий прочно удерживает позиции в сфере создания ИБП и систем управления электропитанием.

«Качественное питание чувствительного к сетевым помехам оборудования необходимо в самых различных областях. Надежное, гарантированное электропитание особенно важно для медицины, где речь идет о жизни людей. Важнейшую роль в его формировании играют ИБП, способные справляться с текущими сетевыми проблемами, а в случае отключений — поддерживать работоспособность обслуживаемых ими устройств до ввода в действие резервных генераторов», — считает Михаил Саликов, директор по продажам подразделения «Сегменты» компании Eaton в России.

ИБП Eaton, которые применяются для критически важных медицинских приложений, обеспечивают непрерывную круглосуточную работу подключенного к ним оборудования. Используемая в этих устройствах технология двойного преобразования позволяет осуществлять постоянный мониторинг параметров входной сети и гарантировать работоспособность подключенной к ним медицинской аппаратуры.

К таким источникам бесперебойного питания относятся, к примеру, однофазные ИБП Eaton 9SX мощностью от 5 до 11 кВА.

Источники бесперебойного питания в медицине

Их КПД в режиме двойного преобразования достигает 95%, снижая затраты на электроэнергию и охлаждение. В этих источниках имеется внутренний байпас, используется технология управления зарядом батарей Eaton ABM, которая до полутора раз увеличивает срок их службы. Обеспечена замена аккумуляторных батарей без отключения питания критически важных систем и предусмотрено увеличение времени автономной работы за счет внешних батарейных модулей.

ИБП 9SX снабжены жидкокристаллическими дисплеями, предназначенными для индикации значений параметров их состояния, а также результатов измерений, включая показатели энергопотребления.

Для электропитания более мощной медицинской аппаратуры и центров обработки данных учреждений здравоохранения предназначены трехфазные ИБП Eaton 93E мощностью от 15 до 400 кВА, технология двойного преобразования которых надежно изолирует выходные цепи питания от всех видов искажений на входе.

КПД моделей Eaton 93E мощностью до 80 кВА достигает в высокоэффективном режиме работы 98%, а старших устройств модельного ряда — 98,5%.

ИБП этой серии оптимизированы для защиты современного компьютерного оборудования с коэффициентом мощности 0,9 без необходимости запаса по мощности. Их технологическая платформа гарантирует возможность простого проведения обновлений, малое среднее время обслуживания, снижает совокупную стоимость владения. ИБП 93E нужно существенно меньше места для установки, чем конкурирующим моделям, по сравнению с которыми они обеспечивают экономию площади от 20 до 30%.

Технология Hot Sync позволяет организовать параллельную работу от трех до четырех ИБП (в зависимости от типа моделей и решаемых задач) без использования коммуникационных каналов, что исключает в таких конфигурациях наиболее уязвимое звено и повышает доступность электроэнергии.

Широкий выбор опций программного обеспечения для ИБП Eaton предоставляет возможность дистанционного сетевого мониторинга их работы и управления этими устройствами.

Так, ПО Intelligent Power Manager, осуществляет контроль ИБП, их сетевых карт и защитного ПО, блоков распределения электропитания ePDU, а также управляет этими продуктами, значительно упрощает конфигурирование и обновление источников бесперебойного питания, осуществляет централизованную обработку аварийных сигналов.

Защитное ПО Intelligent Power Protector в свою очередь отслеживает состояние ИБП и позволяет корректно отключать обслуживаемые ими системы в периоды длительного отсутствия питания, предотвращая выход из строя медицинского оборудования и потерю данных информационных систем учреждений здравоохранения.

Примеры применений

Решения Eaton для организации электроснабжения объектов здравоохранения используются более чем в полутора тысячах медицинских учреждений различных стран мира.

Решения Eaton для организации электроснабжения объектов здравоохранения используются более чем в 1500 медицинских учреждений различных стран мира

В США, например, ИБП Eaton установлены в том числе в медицинском центре Star Valley Medical Center, больнице Meilahti Tower Hospital, центре эндоскопических исследований Bayside Endoscopy, компании Alert Ambulance Service, специализирующейся на медицинских перевозках.

ИТ-специалисты Alert Ambulance Service, где используются Eaton 93E, утверждают, что после установки этих ИБП полностью прекратились проблемы, связанные с перебоями электроснабжения. Они отмечают такие важные, по их мнению, свойства 93E, как высокий КПД, достигающий 98%; надежная защита нагрузки от нежелательных явлений во входной сети, которая гарантируется переходом в режим двойного преобразования за время, не превышающее 4 мс; формирование сообщений электронной почты в тех случаях, когда происходят события, на которые эксплуатационному персоналу следует обратить внимание; экономия места более чем на треть по сравнению с ИБП других производителей; возможность установки дополнительных шкафов Extended Battery Cabinet для аккумуляторных батарей, позволяющих довести время автономном работы более чем до двух часов.

Среди проектов, выполненных в России, комплекс непрерывного электроснабжения лабораторных анализаторов, работающих в условиях высоких нагрузок, в краевом центре медицинских лабораторных исследований «Лаборатории Кубани», который обслуживает практически весь Краснодарский край.

Российская ситуация

В нашей стране уже создана базовая ИТ-инфраструктура системы здравоохранения: закуплены и установлены в медицинских организациях компьютеры и серверы, развернуты локальные сети.

Внедрены системы, автоматизирующие запись пациентов на прием, разрабатываются и вводятся в действие такие ИТ-решения, как медицинские информационные системы, электронные медицинские карты и другие информационные сервисы, принят закон об использовании электронных рецептов.

Согласно российским ГОСТам, регламентирующим требования к электроустановкам медицинских организаций, в учреждениях здравоохранения следует использовать аварийные источники электропитания, позволяющие поддерживать работу медицинского оборудования в штатных режимах в течение заданного периода и обладающие временем ввода в действие, не превышающим установленных соответствующими нормами показателей.

Во многих случаях установка ИБП имеет «прецедентный» характер. Часто о них задумываются только после того, когда происходят значимые инциденты в системах электроснабжения

Источники бесперебойного питания полностью соответствуют таким требованиям, однако в нашей стране национальные стандарты имеют добровольное применение.

По мнению специалистов, работающих в отечественных медицинских организациях, во многих случаях установка ИБП имеет «прецедентный» характер. Часто о них задумываются только после того, когда происходят значимые инциденты в системах электроснабжения.

Известны случаи, когда в результате скачков напряжения выходили из строя микросхемы контрольно-кассовых аппаратов медицинских учреждений, лабораторных анализаторов, других дорогостоящих устройств, восстановление которых обходится зачастую в половину их начальной стоимости. И только после инцидентов и ремонта вся эта аппаратура подключалась через ИБП.

На приобретение ИБП оказывают также положительное влияние рекомендации поставщиков медицинского оборудования, предоставляющих сведения о произошедших неприятностях с их аппаратурой из-за проблем с питанием в конкретных лечебно-профилактических учреждениях.

Согласно правилам устройства электроустановок, лечебно-профилактические учреждения относятся к первой категории электропотребителей, для которых нештатные ситуации в системах электроснабжения могут угрожать жизни людей.

Системы аварийного электроснабжения таких организаций должны предусматривать два фидера от разных подстанций, дизель-генераторы, ИБП. Применение источников бесперебойного питания совершенно необходимо в первую очередь для защиты оборудования, отвечающего за жизнеобеспечение пациентов. Отключение напряжения в операционных, палатах пробуждения, реанимационных отделениях представляет реальную угрозу здоровью и жизни многих людей.

Современное оборудование жизнеобеспечения имеет в своем составе ИБП, время автономной работы которых составляет от 10 до 40 минут. Чтобы поддерживать его работоспособность в течение более длительного времени, требуются специальные меры.

В клинике ОАО «Медицина», к примеру, при прекращении подачи напряжения внешней сети в действие вводится ИБП, рассчитанный на обслуживание всех критически важных потребителей в течение 4-5 часов, а затем – дизель-генератор. Работоспособность системы аварийного электропитания, сам процесс переключения на которую не оказывает влияния на потребителей электроэнергии, регулярно проверяется во время плановых испытаний.

Когда этого не происходит, можно ожидать серьезных проблем. В одной из отечественных больниц из-за задержки перехода на второй фидер, который вскоре после его включения также вышел из строя, и слишком большого времени ввода в действие дизель-генератора, пришлось перейти на ручной аппарат для искусственной вентиляции легких, чтобы спасти жизнь пациента.

Создание надежных систем электроснабжения медицинских учреждений требует участия высококвалифицированных специалистов поставщиков электрооборудования и их партнеров на всех этапах жизненного цикла объектов здравоохранения, от проектирования до эксплуатации и модернизации.

Для организаций здравоохранения очень важна оптимизация затрат на электротехническую инфраструктуру, а следовательно, ее энергоэффективность, удобство эксплуатации, рациональное соотношение функциональности и стоимости приобретаемого оборудования, а также сервисные возможности его поставщиков.

Компания Eaton сформировала в России развитую партнерскую сервисную сеть, осуществляющую как гарантийное, так и послегарантийное обслуживание ИБП и всего спектра поставляемой в нашу страну электротехнической продукции. Сервисные партнеры Eaton, в частности сервисная служба компании «Айсо-дистрибьюция», имеют большой склад запасных частей и обеспечивают весь объем необходимых работ в кратчайшие сроки на всей территории России. Eaton располагает также собственной сервисной структурой со складом в Москве, проводящей регулярное обучение специалистов партнеров и заказчиков.

«ИБП, устройства коммутации и распределения электроэнергии и другие продукты Eaton предоставляют возможность создать эффективные, надежные и экономичные системы электроснабжения медицинских организаций, гарантирующие бесперебойную работу специального оборудования и ИТ-систем, от которых зависит здоровье людей», — утверждает Анна Флёр, генеральный директор «Айсо-дистрибьюции».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями