现代医疗设备安全隔离技术与器件的选用问题

专家先生：您好。

现代医疗设备是由各类电子电器部件构成，它们均存在一个受浪涌电击或漏电的问题，这对于直接接触和使用设备的患者或医务人员来说是一个巨大的危险，稍有不慎就会随时随地生命受到伤害。为此使用人员迫切希望彻底解决这后顾之忧，它也就成为医疗设备设计与制造面临的一个课题。

医疗电子市场不断发展过程中，CMOS隔离器技术最终将取代传统隔离技术，如心脏病学的仪器中就有血压计、心电图、除颤器等系统导致大量CMOS隔离器技术的使用。

现向您们专家先生请问，心电图（ECG）的模拟前端与处理器之间采应用TI公司何种类型COMS隔离器（或其它先进隔离技术）作为前端配为好？特此请教 谢谢！礼

工作愉快

提问者  吴星华 2011.09.15

ADD:艾伦仪表电器有限公司  苏州市汤家巷170号大通花园44B-203R

MB:13390897256

e-mail:wsz02@163.com

wsz02@163.com

在TI的ECG的解决方案中来看，模拟前端和处理器之间没有专门采用一款隔离器件进行隔离，但TI模拟前端的产品组合使用精密的专门应用于ECG，EMG,EGG等医疗应用产品构成集成模拟前端电路，请参考如下TI ECG的解决方案：

www.ti.com/.../ecg_electrocardiogram

如果采用隔离器件，给您提供两款ISO7520和ISO7521，能够提供5KV的隔离电压，符合Medical Applications for IEC 60601-1 (5KVrms Rated )标准，二者的主要区别在于ISO7520是单向的，而ISO7521为双向。请参考其数据手册看是否符合您的需求：

www.ti.com/.../iso7520c.pdf

在安規標準中，有一些條款與醫療系統的電氣隔離等級和品質有關，內容如下。

額定隔離電壓: 額定隔離電壓，通常是指交流電壓，是指隔離器能夠承受的暫態過電壓。一個典型值為在1分鐘內耐受2.5 kVrms(千─均方根伏特)，但醫療系統有更大的隔離要求，可能需達到在1分鐘內耐受5 kVrms。

工作電壓: 工作電壓是指跨越於整個隔離層的連續電壓。正如額定隔離電壓，工作電壓通常是指交流電壓，但隔離層是設計成在整個使用壽命中都會承受這個電壓。典型值為400 Vrms。

爬電距離: 爬電距離是隔離層兩側，兩個導體之間，沿著封裝表面的最短距離。間隙。間隙是兩個導體之間，穿越空氣的最短距離。產品要求的爬電距離和間隙取決於若干因素，包括安全規範標準，電氣隔離的類型（基本/單倍對比強化/雙倍），工作電壓等。醫療器材中有關患者安全通常要求強化隔離的工作電壓為125 Vrms或250 Vrms，且爬電距離和間隙至少8 mm。

TI 最新工艺的ISO7521/7520C， 功耗更低， 完全符合安规中对医疗仪器的安全的要求。

Highest Signaling Rate: 1 Mbps

two supply voltages, 3.3V or 5V, or any combination.

Propagation Delay Less Than 20 ns supply.

Low Power Consumption

Safety and Regulatory Approvals response time, under most cases, these devices will

– UL 1577 Approved with 5 KVrms Rating also transmit data with much shorter pulse widths.

– CSA CA Notice 5A, IEC 60747-5-2, Designers should add external filtering to remove

IEC 60601-1, 60950-1, and 61010-1 spurious signals with input pulse duration < 20 ns if

50 kV/μs Transient Immunity Typical.

focus-webapps.ti.com.cn/.../searchdevice.tsp;jsessionid=QIEVKDSR3YKILQC1JAWBVQQ.

任何器件的样品等问题请联系TI苏州office.