Tıbbi Cihazların Kalibrasyonu Deney

TÜRKİYE CUMHURİYETİ
ERCİYES ÜNİVERSİTESİ BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
TIBBİ CİHAZLARIN KALİBRASYONU LABORATUVARI
DENEY NO:1
ELEKTRİKSEL GÜVENLİK TESTİ
Elektriksel Güvenlik Testi (EGT); test edilecek cihaz ile cihaza bağlı olan kişilerin maruz kaldığı elektriksel akımların,
gerilimlerin ve cihaza ait çeşitli bölümlerin direnç değerleri gibi parametrelerin standartlar dahilinde olup olmadığının tespit
edilmesi amacıyla yapılmaktadır.
İş güvenliğinin önemi göz önüne alındığında, elektriksel güvenlik testlerinin önceliği bulunmaktadır. Farklı tip ve sınıf
cihazların elektriksel güvenlik testlerinin yapılmasında farklılıklar bulunsa da EGT sırasında genel olarak aşağıdaki parametreler
test edilmektedir:
i.
Şebeke Gerilim Testi
ii.
Akım Testleri
a. Kaçak Akım Testleri
b. Harcanan Akım Testi
iii.
Direnç Testleri
a. İzolasyon direnci
b. Toprak Direnci
Bu parametreler, “Elektriksel Güvenlik Analizörü” cihazı kullanılarak ölçülebilir.
ELEKTRİKSEL GÜVENLİK ANALİZÖRÜ
Elektriksel güvenlik analizörleri; tıbbi amaçlı olarak kullanılan elektronik cihazların elektriksel güvenlik testlerini yapmak
amacıyla IEC (International Electrotechnical Commission), VDE (Verband der Elektrotechnik), HEI (Heat Exchange Institute)
gibi kuruluşlar tarafından belirlenmiş olan uluslararası standartları kullanan otomatik test ölçüm cihazlarıdır.
Laboratuvarımızda kullanılan ESA620 test cihazı IEC 601-1, VDE 751.1 ve HEI-95 gibi standartları kullanarak elektriksel
güvenlik testlerinin yapılmasını sağlar ve bu cihazın şematik görünümü Şekil-1 de gösterilmektedir.
Şekil-1: Elektriksel Güvenlik Test Cihazının Üstten Şematik Görünümü
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ECG/Applied Parts Posts
Nulling Post
Equipment Outlet
Navigation Buttons
Test Button
Equipment Outlet Configuration Buttons
High Voltage Indicator
Function Softkeys
Test Function Buttons
Input Jacks
EKG gibi cihazların problarının bağlantı bölgesi
Sıfırlama testi için bağlantı noktası
Test edilecek cihazın fişinin takılacağı kısım
Menüler arasında geçiş yapmak için kullanılan tuşlar
Testi Başlat düğmesi
Test edilecek cihazın toprak, nötr ve polarite durumu ayarlama tuşları
Problara yüksek voltaj uygulandığının göstergesi
Ekranda bulunan fonksiyonları seçen tuş takımı
Çeşitli analiz yöntemleri seçen tuş takımı
Bağlantıların kontrol edilmesi için kullanılan jak girişleri
Elektriksel güvenlik testine başlamadan önce test edilecek cihazın sınıfı ve tipi belirlenmiş olmalıdır.
Cihazın Sınıfları ve Tipleri (Class I-II-IP / Type B-BF-CF-F-T) :
Class I
Cihazın metal olan dış kılıfında toprak koruması bulunmaktadır.
Earth
Class II
Cihazda çift izolasyonlu şase ya da güçlendirilmiş izolasyon
bulunmaktadır.
Class IP
Entegre devre gücünün DC Gerilimden sağlandığı cihazlardır.
Type B
Uygulama ucunda izolasyon bulunmayan cihazlardır.
(Örn: Tansiyon aleti)
Type BF
Uygulama ucunda izolasyon bulunan cihazlardır
(Örn: İnfüzyon Pompası)
Type CF
Doğrudan kardiyak uygulamalara uygun izolasyonlu uygulama ucu
bulunduran cihazlardır.
(Örn: EKG)
Type F
Type T
Sabit Cihazlar
Mobil Cihazlar
Protective Earth
Equipotential
Elektriksel Güvenlik Testi Öncesi Yapılacak İşlemler:
Elektriksel güvenlik analizörü ile güvenlik testleri yapılırken aşağıdaki işlemler takip edilmelidir.
1. Cihazların kapalı olduğundan emin olunuz.
2. Test edilecek cihaz ile ölçüm cihazının toprak noktalarını bir kablo aracılığı ile birleştiriniz.
3. Test edilecek cihazdan gelen yardımcı kabloları (EKG Kabloları, Elektrokoter uçları gibi), test cihazında ilgili yerlere
bağlayınız.
4. Test edilecek cihazın elektrik fişini ESA620’nin üst panelindeki prize bağlayınız.
5. Bağlantıların doğru yapıldığını kontrol ettikten sonra EGT cihazını açınız.
6. Analizör, otomatik olarak self check ( kendi kendini kontrol etmesi ) işlemini yapacak ve main menü (ana menü) ekranı
gelecektir (Şekil-2).
Şekil-2: Ana Menü Ekranı
7. Sol tarafta bulunan standart tuşu ile test edilecek parametreye uygun standart seçimi yapılır (Şekil-3).
Şekil-3: Standartlar Menüsü
8. Test cihazının ekranının sol kısmındaki tuşlar kullanılarak elektriksel güvenlik testleri manuel olarak yapılır.
Şekil-4: Hastabaşı Monitörü İçin Örnek Bir Kurulum
(ESA 620 Bağlantıları)
Şekil-5: Hastabaşı Monitörü İçin Örnek Bir Kurulum
(Hastabaşı Monitörü Bağlantıları)
EGT TESTLERİ
1. Şebeke Voltajı (Mains Voltage) Testi
Bu test; V (Volt) ölçüm tuşuna basılarak başlatılır ve fonksiyon tuşları aracılığıyla L1 (Faz / Hat Gerilimi) - Toprak,
L2 (Nötr) - Toprak ve L1 - L2 uçları arasındaki potansiyel fark ölçülerek ve ekranda gösterilir.
Şekil-6: Gerilim Ölçüm Ekranı
2. Koruyucu Toprak Direnci (Protective Earth Resistance) Testi
Bu test; Ω (Ohm) ölçüm tuşuna basılarak başlatılır. Kaçak akımlara karşı koruma sağlanması amacıyla direnç değerlerinin
düşük olması gerekmektedir. Bu teste başlamadan önce test edilen cihazın toprak çıkışındaki kablonun direncinin sıfırlanması
için, bu kablonun test cihazındaki “Ø / null” bağlanarak “Zero Leads” tuşuna basılır.
Koruyucu toprak direnci testinde ölçülen direnç değerlerinin 0,2 Ω dan yüksek olmaması gerekmektedir.
Başlangıçta DUT hatları L1 ve L2 de enerji yoktur ancak test için akım 200 mA veya 25 Amper olarak değiştirilerek bu hatlara
enerji verilir ve Test’e basıldıktan sonra sonuç ekranda görülür.
Şekil-7: Koruyucu toprak direnci testi ekranı
3. İzolasyon Direnci (Insulation Resist) Testi
Bu test; MΩ (Mega Ohm) ölçüm tuşuna basılarak başlatılır. İzolasyon sağlanacağı için ölçülen direncin yüksek değerlerde
olması gerekir. Fonksiyon tuşları kullanılarak ve Test tuşuna basılarak Faz/Nötr - Toprak, Uygulama Uçları - Toprak ve
Faz/Nötr - Uygulama Uçları arasına 500 V veya 250 V DC gerilim uygulanır ve ilgili bağlantılar arasındaki direnç değerleri
ölçülür.
Bu değer en az 50 MΩ olmalıdır.
Şekil-8: İzolasyon Direnci Test Ekranı
4. Harcanan Akım (Current Consumption) Testi
Bu test; A (Amper) ölçüm tuşuna basılarak ve test edilecek cihaz açılarak başlatılır. EGT testi yapılan cihaz tarafından harcanan
akım ekranda gösterilir.
Limitler tüm sınıf cihazlar için 0,2 amperdir.
Şekil-9: Harcanan Akım Test Ekranı
5. Kaçak Akım (Earth Leakage) Testi
Bu test; µA ölçüm tuşuna basılarak başlatılır. Ekranın sağ tarafındaki Polarity/Neutral/Earth ayarlarının her bir kombinasyonu
için (Polaritenin normal ve ters ayarlanması gibi) ayrı ayrı ölçümler yapılmalıdır. Ölçülen değer 100 µA i geçmemelidir.
Fonksiyon tuşları kullanılarak aşağıda belirtilen kaçak akım testleri gerçekleştirilebilir:



Toprak kaçak akımı testi
Şase kaçak akımı testi
Yardımcı kabloların (Hasta kabloları gibi) her birinin kaçak akımı testi
Şekil-10: Kaçak Akım Test Ekranı
6. EGT Cihazının EKG Simülatörü Olarak Kullanılması
EGT cihazı hastabaşı monitöre bağlanır ve açılır.
işaretinin olduğu düğmeye basılır. F1 tuşu ile Wave Form a
basılarak farklı dalga çeşitleri (üçgen/sin/EKG/hasta EKG gibi) seçilir ve üretilecek sinyalin frekansı Rate ile değiştirilir (30
bpm/60 bpm/120 bpm gibi). Hastabaşı monitörün EGT tarafından oluşturulan sinyali ne ölçüde gösterebildiği analiz edilerek
kalibrasyonu yapılmış olur.
Şekil-11: EGT nin Sinyal Jeneratörü Olarak Kullanılması
Yukarıda elektriksel güvenlik analizörü ile yapılan elektriksel güvenlik testlerine örnekler verilmiştir. Bu testlerin sonucu, bir
rapor hâlinde tutulmalı ve testlerin herhangi bir adımından geçemeyen cihazlar onarılmalı veya bu mümkün değilse kullanımdan
kaldırılmalıdır.
Elektriksel Güvenlik Testinin Bilgisayar Kullanarak Yapılması:
Cihaz bilgisayara bağlandıktan sonra şu işlemler sırası ile yapılır:
1.
“Ansur” programı çalıştırılır.
2.
Karşımıza çıkan ekranda menülerden aşağıdaki işlemler
yapılır:
File – Open – Library – “Test Cihazı Adı” – “Uluslararası
Standart Seçimi” – “Standardın Numarası” – “Test Edilecek
Cihazın Sınıfı”
Örneğin Hastabaşı Monitör İçin;
File – Open – Library – ESA620 – IEC – IEC60601 – CL1
3.
Programın ana ekranına
“Custom-Set up” seçilir
gelecek
linke
tıklanır
4.
“Add New Module” tıklanarak “Module” koduna test
edilecek cihazın ismi yazılır.
5.
Cihazın sınıfı girilir ve test edilecek prob sayısına göre
eklemeler yapılır.
6.
“Start” tuşuna basılarak test başlatılır.
7.
Test sonucu kaydedilir/yazdırılır.
ve
Şekil-12: ANSUR Test Ekranı
ANSUR Test Sonucunun Kaydedildiği Doküman: