圖1簡要介紹了警報設(shè)計和要求的典型術(shù)語,展示了警報音的三個重要方面:突發(fā)、脈沖包絡(luò)和脈沖。
揭開醫(yī)療警報設(shè)計的神秘面紗,第1部分:IEC60601-1-8標(biāo)準(zhǔn)要求
發(fā)布時間:2020-09-15 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】若您曾在重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)或者在電視節(jié)目或電影的醫(yī)院場景中聽到過患者監(jiān)護(hù)儀刺耳的警報,您可能會記得這些警報具有特定的模式。這些特定的模式可幫助護(hù)理人員從遠(yuǎn)處區(qū)分緊急警報和非緊急警報。
若您曾在重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)或者在電視節(jié)目或電影的醫(yī)院場景中聽到過患者監(jiān)護(hù)儀刺耳的警報,您可能會記得這些警報具有特定的模式。這些特定的模式可幫助護(hù)理人員從遠(yuǎn)處區(qū)分緊急警報和非緊急警報。
患者的生命通常取決于ICU中使用的醫(yī)療設(shè)備的正常功能。這些醫(yī)療設(shè)備必須符合如國際電工委員會(IEC)等各類標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)所定義的基本的安全和性能要求。大多數(shù)情況下,醫(yī)療設(shè)備的“基本”性能包括發(fā)出視覺警報和聽覺警報,以提醒護(hù)理人員采取糾正措施。因此,醫(yī)療警報器在這類醫(yī)療設(shè)備中起到了不可或缺的作用。
多參數(shù)患者監(jiān)護(hù)儀、產(chǎn)婦和新生兒護(hù)理監(jiān)視器、麻醉給藥系統(tǒng)、透析器、輸液泵、呼吸機(jī) 和外科手術(shù)設(shè)備都是需要警報的醫(yī)療設(shè)備。
醫(yī)療警報系統(tǒng)必須具有針對所有預(yù)期用途的功能,以及能夠識別特定設(shè)備的可預(yù)見的誤用和單一故障情況。它需要實(shí)現(xiàn)冗余,且在ICU內(nèi)部必須可聽到,且無需進(jìn)行音頻諧波消除。一些如新生兒保溫箱等醫(yī)療設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),也要求在與醫(yī)療設(shè)備的特定距離處有最低聲壓級。
TIEC 60601-1-8:2006列出了醫(yī)療設(shè)備中警報系統(tǒng)的要求。諸如新生兒保溫箱之類的醫(yī)療設(shè)備,視覺和聽覺警報可作為補(bǔ)充警報。但在類似呼吸機(jī)和輸液泵的設(shè)備中,警報系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)顯式冗余。
IEC60601-1-8標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)異?;蚬收鲜录牡椭懈邇?yōu)先級對警報進(jìn)行分類。相應(yīng)地,視覺警報有規(guī)定的顏色,如分別使用綠色,琥珀色和紅色對應(yīng)不同的優(yōu)先級,而聽覺警報具有特定的波形模式、聲級和諧波響應(yīng)。
IEC標(biāo)準(zhǔn)極其適用于聽覺警報,其定義了脈沖頻率范圍、脈沖形狀和信號突發(fā)模式。這一標(biāo)準(zhǔn)還定義了脈沖之間的最大振幅差。但最具挑戰(zhàn)性的要求是前四個諧波之間的最大振幅差。此振幅差是在帶有反射底板的消聲室內(nèi)的聲域中測量所得。諧波要求確保ICU中沒有使得聽覺警報的直接諧波和反射諧波相互抵消的地方,因?yàn)檫@將使警報聽不見。另外,在合規(guī)性測試過程中,基于硬件的參數(shù)實(shí)時調(diào)整具有挑戰(zhàn)性,且成本昂貴。
所有這些限制使得醫(yī)療設(shè)備設(shè)計人員(主要是電氣、機(jī)械或軟件工程師)需要花費(fèi)較長的時間進(jìn)行學(xué)習(xí)。
圖1簡要介紹了警報設(shè)計和要求的典型術(shù)語,展示了警報音的三個重要方面:突發(fā)、脈沖包絡(luò)和脈沖。
揭開醫(yī)療警報設(shè)計的神秘面紗,第1部分:IEC60601-1-8標(biāo)準(zhǔn)要求
對于警報脈沖,基本頻率需在150 Hz和1 kHz之間,從而使得前四個諧波處在300 Hz和4 kHz之間。就振幅而言,這四個諧波之間的誤差應(yīng)處在±15 dB之內(nèi)。脈沖包絡(luò)在聲學(xué)域中測量的特定上升和下降時間要求為7.5 ms至100 ms。突發(fā)頻率依據(jù)警報優(yōu)先級(低、中、高)而變化。醫(yī)療設(shè)備制造商可選擇不同的突發(fā)時間和頻率。
IEC標(biāo)準(zhǔn)對所有這些不同的參數(shù)進(jìn)行了具體規(guī)定。在本系列的下一部分中,我們將討論醫(yī)療警報的設(shè)計注意事項(xiàng)以及現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
其他資源:
● 了解有關(guān)TI醫(yī)療應(yīng)用的更多信息。
● 探索我們的警報音發(fā)生器參考設(shè)計。
● 閱讀有關(guān)醫(yī)療警報系統(tǒng)軟件設(shè)計指南的更多信息。
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