ZHCAAD1A October 2019 – October 2020 ISO7741 , ISOW7841 , LM25037 , LM25180 , LM5180 , LM5181 , LM5181-Q1 , UCC12040 , UCC12050
1 引言
患者安全是全球健康優(yōu)先事項(xiàng)。回顧 2002 年出臺(tái)的 WHA55.18 號(hào)決議（敦促成員國(guó)“盡可能密切關(guān)注患者安全問題，并建立和加強(qiáng)以科學(xué)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，這對(duì)于改善患者安全和衛(wèi)生保健質(zhì)量非常必要”），第七十二屆世界衛(wèi)生組織大會(huì) (WHA72) 于 2019 年 5 月通過了 WHA72.6，這是一項(xiàng)關(guān)于“全球患者安全行動(dòng)”的決議。（來源：https://www.who.int/patientsafety/en/）
多參數(shù)患者監(jiān)護(hù)儀可測(cè)量人體生命體征，如心電圖 (ECG)、血氧濃度 (% SpO2)、血壓、溫度等（請(qǐng)參閱圖 1-1）。
圖 1-1 顯示模塊如何連接到主監(jiān)護(hù)儀的多參數(shù)患者監(jiān)護(hù)儀圖 1-2 所示為 ECG 模塊的通用方框圖。它強(qiáng)調(diào)了模擬電路與數(shù)字處理單元是隔離的。醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)（如 IEC60601-1）規(guī)定，多參數(shù)患者監(jiān)護(hù)儀需要具有最高 5kV 的隔離電壓以隔離接地，防止任何接地回路電流，并防止從患者身體流出泄漏電流。在隔離數(shù)據(jù)的同時(shí)，它還需要與電源相同的隔離級(jí)別。
圖 1-2 隔離的 ECG 模塊方框圖（顯示隔離）數(shù)據(jù)隔離可使用簡(jiǎn)單的數(shù)字隔離器來完成，但隔離電源拓?fù)湫枰M(jìn)行仔細(xì)分析。表 1-1 所示為此類隔離電源的典型規(guī)范。
| 特性 | 值 |
|---|---|
| 輸入電壓范圍 | 選項(xiàng) - 1：來自交流/直流電源（3.3V 至 24V） |
| 選項(xiàng) - 2：來自 1S-4S 電池（i3.7V 至 16V） | |
| 輸出電壓 | 選項(xiàng) - 1：3.3V 或 5V |
| 選項(xiàng) - 2：3.5V 或 5.5V，后接低壓差調(diào)節(jié)器 (LDO) | |
| 輸出功率 | 通常為 5-7 瓦 |
| 隔離 | 5kV 及以上 |
此應(yīng)用報(bào)告深入探討了與隔離式電源和數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，例如輸出調(diào)節(jié)、反饋機(jī)制、輸入電壓范圍、輸出功率和尺寸考慮以及合適的電源架構(gòu)，如下所示：
- 傳統(tǒng)和 PSR 反激式 - 寬輸入電壓 (Vin) 和可調(diào)輸出功率 (Pout)
- 開環(huán)和閉環(huán)推挽式 - 反饋機(jī)制和輸出調(diào)節(jié)
- 集成隔離式電源和數(shù)據(jù) – 具有有限 Pout 的外形受限設(shè)計(jì)