摘要：目的提出醫療配套用UPS使用風險易于被管理者所忽視。方法設計了UPS巡檢的方法并利用該方法巡檢了醫院醫療設備配套用UPS。結果巡檢合格率為66.7%，并對發現的問題進行了糾正，基于物聯網技術對UPS監控技術進行了展望。結論認識了UPS的使用風險并指定策略可以有效地控制風險。

　　關鍵詞：不間斷電源；風險控制；物聯網

　　0引言

　　不間斷電源（uninterruptiblepowersupply,UPS）原理是通過濾波充電電路對蓄電池充電，利用逆變器等電路模塊將蓄電池的電能轉換成符合儀器使用的穩定電壓。一旦遇到突然斷電，可以迅速替代供電系統確保醫療設備的數據安全，成為醫院各類大型醫療設備不可缺少的附件。UPS按工作方式分類為后備式、在線式、在線互動式3種方式，目前醫院主要使用的是在線式UPS。據美國有關機構統計，數據機房50%以上的故障源于UPS供電系統，每分鐘損失超過5.8萬美元。而UPS的定期預防性維護與檢查，對消除故障隱患，提供系統可靠性具有重要意義。通過對UPS系統的性能和功能的徹底檢查，可提前發現問題，及時消除故障隱患；定期對UPS系統維護和保養，可改善設備運行狀況，提高設備的可靠性。由于UPS是電氣設備，具有一定的使用壽命[1]，設備使用過一段時間后，電路板上的電容出現老化膨脹漏液、散熱風扇故障造成元器損壞、線纜老化破損、蓄電池失效等故障會嚴重影響到UPS設備的可靠性運行[1-2]。作為醫院醫療設備的管理者在認識到UPS能提供穩定電壓的同時必須意識到該類設備使用風險，從而加強此類非醫療設備的維護保養。

　　1基本情況

　　目前醫院的大型設備都配有UPS，但UPS只是醫療設備的附屬品，作為保障大型設備數據安全的手段，往往被我們所疏忽。然而一旦UPS出現故障輕則醫療設備停機，數據丟失。嚴重的情況下，UPS元器件故障存在火災隱患。對此我們開展了關于降低醫療設備UPS安全風險的巡檢工作。

　　2UPS的檢查方法與結果對策

　　2.1檢查方法

　　根據醫院實際情況，我們咨詢了多個品牌的廠家的工程師，設計出了適合所有品牌巡檢的12個指標：a.安裝環境是否合理；b.UPS前端空氣開關是否帶漏電保護功能；c.UPS操作顯示；d.AV/DC（交流/直流）；e.DC/AC（直流/交流）；f.變換的逆變器（INV）；g.充電功能；h.散熱風扇運轉功能；i.電源線及電池連圖1醫療設備配套UPS分布情況Fig.1DistributionofUPSformedicalequipment接螺絲是否緊固；j.主機運轉噪音情況；k.環境溫度；l.負載類型。為了巡檢醫療設備配套用UPS，我們按計劃通知臨床使用部門按照正常的關機流程關閉所涉及的醫療設備。做完巡檢后先打開UPS確保輸出電壓正常后開啟相關醫療設備。通過開關UPS，設備外觀及輸入輸出電壓的檢測、電池的自檢操作完成了12個指標的巡檢指標。

　　2.1.1開關機操作

　　對每臺UPS執行開機及關機操作。開機操作分為接市電UPS開機和未接市電UPS直流開機。①接市電UPS開機。按控制面板的開/關機鍵，UPS會進行自檢開機。此時，負載/電池容量指示燈會全亮，然后逐一熄滅，數秒后逆變指示燈亮代表UPS已處于市電模式下運行。如果自檢時市電異常，UPS將切換為電池模式下工作。②未接市電UPS靠蓄電池電壓開機，持續按開/關機鍵，UPS進行開機。開機過程中UPS動作同接市電開機。區別僅為市電指示燈不亮，電池指示燈亮。關機操作分為：市電模式、電池模式。①市電模式下UPS關機，持續按開/關機鍵數秒，UPS進行關機，直至UPS無輸出電壓。②電池模式下的UPS關機，持續按開/關機鍵數秒，關機時UPS會進行自檢。負載/電池容量指示燈會全亮并逐一熄滅直至關機完成。

　　2.1.2設備外觀及輸入輸出電壓

　　檢查散熱風扇是否轉動，運轉是否有異響，出風口是否積灰影響設備的散熱效果。用萬用表檢測UPS有輸入電壓口及輸出電壓。目前UPS都帶有顯示屏及指示燈，一般情況下綠燈代表功能正常，紅燈代表機器有故障[3]。

　　2.2巡檢結果及問題對策

　　（1）經現場安全評估，24臺工作正常，合格率為66.7%，UPS安全檢查結果，如圖2所示。巡檢前UPS布滿了灰塵，如圖3所示。其中，8臺機箱灰塵較多，做了清潔除塵處理。6臺UPS安放位置不合理，2臺UPS處于旁路狀態。UPS工作在旁路模式下時，不具備后備功能。此時負載所使用的電源是直接通過電力系統經濾波供應的，如圖4所示。在主機背后，無法觀察UPS使用狀態，無法操作UPS，也不利于電源散熱，且UPS直接放在地上，設備有進水隱患，聯系廠家調整UPS安裝的位置。

　　（2）對使用年限大于或等于6年的12臺UPS加強定期安全檢查，將檢查內容納入手機版設備維修保養系統，巡檢周期縮至每兩周一次，并督促使用部門做好日常UPS安全檢查并記錄，特別是檢查UPS出風口是否有灰塵，圖5為電池性能不佳，機器出現了更換提示[4]。告知使用部門如果發現隱患立即報修，對老舊UPS安排逐步報廢，盡量與廠家協調免費更新UPS。

　　3討論

　　（1）作為醫療設備管理者，往往把注意力集中在CT、MRI、超聲等大型醫療設備。醫療設備配套用UPS作為醫療設備的“附屬品”，往往被管理者或科室使用人員忽視。以至于部分UPS從不除塵，造成儀器散熱不好，元器件外殼與外界溫度差會超過40oC。輕者UPS損壞，嚴重時可以引發火災[6]。

　　（2）UPS自帶電池，電池僅有3~5年的使用壽命，故UPS需要定期更換電池。只要操作方法得當，避免出現電池正負極短路、緊固電池螺絲等注意事項，電池更換可以由醫院工程師完成。

　　4基于物聯網醫療設備UPS監測的展望

　　隨著互聯網的技術發展，物聯網技術已在醫療行業被廣泛地運用。我們應用醫療設備微信報修系統已收集并處理了數千例維修案例，利用智能盒對CT、MRI、超聲等設備進行了使用效率從及設備運行狀態的監控，一旦設備出現異常，報錯信息可以通過微信的形式推送給維護工程師并得到第一時間響應。對UPS遠程監測技術有了一定的理論研究基礎。目前市面上主流的UPS有2種方式進行電壓信息采集，分別是一般通訊連接即計算機接口及通過通訊電纜（用戶配備的標準直通線，腳位一一對應的RS232串口線）連接UPS與監控設備。智能插槽監控，在UPS背后的智能插槽插入卡片，就可以通過因特網對UPS進行遠程管理。UPS監測技術是一項實用技術，國內外各大電源公司、生產廠家以及科研院所都在對其進行研究[7]。許多生產廠家已經制作出針對自己品牌的遠程監控軟件，實時采集UPS的輸入輸出電壓，實現了遠程開關機等功能。國內很少有一個物聯網平臺實現多個品牌的UPS設備的集中監控。

　　隨著互聯網的發展及科學技術的不斷進步，UPS的未來發展將趨于智能化、高頻化及網絡化。作為醫院的管理部門，希望UPS實現智能化、遠程化并根據不同的管理角色，不同的操作權限，精細化地控制和管理醫院每個角落不同品牌，不同型號的醫療配套用UPS。能夠連續如實地采集和記錄UPS的輸入/輸出電壓、電流、電池溫度、電池容量、UPS工作狀態等情況及各項參數情況，以數字和圖形方式進行實時顯示和記錄監測信息。實現UPS微信報警的功能，通過微信查詢UPS的實時運行狀態，接收報警信息保證報警信息的及時送達。在UPS出現異常的時候，進行實時報警，充分實現無人值守的遠程監控，如圖6所示。

　　基于物聯網的醫療設備配套UPS電源應用質量與安全監控平臺的設計與應用研究，能夠實現后臺和手機端實時動態監控UPS電池狀態和散熱性能，并及時對安全隱患在線預警從而降低此類設備的使用風險。

　　參考文獻

　　[1]李凡.UPS電源新技術及應用[J].新通信,2019,21(12):78-79.

　　[2]管華.UPS不間斷電源分析和維護方法[J].科技風,2017(26):173.

　　[3]李敏慧.UPS不間斷電源分析和維護方法分析[J].數字通信世界,2017(7):160.

　　[4]嚴浩,嚴榮國,路鶴晴.淺談基于云計算醫療設備報修體系的應用[J].生物醫學工程學進展,2018,39(1):54-55,62.

　　嚴浩，路鶴晴，蘇琦