车载医疗平台标准化供电方法的研究

车载医疗平台标准化供电方法的研究

张龙飞，乔英杰，李林萍，高东晓

中国航天科工集团第六研究院210所  西安 710065

摘要:目前，市场医疗车型种类众多，车辆的配电系统也多样化。因此，急需研制一种成本可控、智能程度较高,且具有较强通用性的供配电方案。包括自主开发一套标准化的,具有完备功能的，方便移植于不同种类产品的供配电控制组合。并自主开发一套与配合使用的应用软件,对系统进行集成形成完整的车载医疗平台解决方案,可以一定程度的解决设计、生产、加工过程中所遇到的“非标”产品带来的特异性问题，同时，以便应用于后续其他各类产品。

关键词：车载医疗平台；标准化；供电；方法

引言

随着科技的迅速发展,市场上也出现了多样化的医疗车载平台,没有统一的标准。因此，打造“通用化”平台是作为产品的主要特点与核心设计理念,就要求其各子系统也应具备标准化、可复制、易移植的特点。而供配电系统因其直接被不同种类产品的特有功能所定义,在以往的设计中,多以个性化定制设计为主,而这种设计方式却极大的影响了产品的开发周期与开发成本,很难在同类其它产品中快速移植，因此成为了整个新一代医疗平台产品通用化的关键执肘,及待由设计思路上进行变革，并开展相关研究与产品试制，形成新的标准化产品。

1、行业现状分析

近年来，移动医疗平台建设受到各方高度重视,多种新型设备体系相继涌现。市场对移动式医疗平台需求不断增大，加大对健康的关注,目前,移动式医疗平台已经初具规模。全国各省卫生系统都在建设移动生物实验室、方舱发热门诊、方舱 PCR 实验室、核酸采样站、健康体检车、疫苗接种车、献血方舱等公卫安全设备。随着新冠疫情的影响，市场出现了核酸采样以及疫苗接种等移动式医疗平台,该类产品在市场上参差不齐，厂家数量多,且整体售价偏高。

移动式医疗平台发展迅速，日前市场竞争激烈，但未形成行业垄断，市场处于成长期和竞争期，其中部分产品的综合功能还存在着许多不足，这也为我们的项目开展提供了机遇。我们应该综合市场产品，作出更好的车载医疗平台配电系统,优化以往配电系统的不足，做

到更加智能化、稳定化的配电台

2、研究内容

(1)对新代车载医疗平台产品的特点与于研制过程中的问题关切进行调研与探讨，针对

性的确定研究目标与指导原则，分解功能与性能需求，科学合理的制定研制方案与研制计划;

(2)开展标准化的供配电解决方案探索，建立合理的、低成本的、具有较好的通用性且方

便扩展的详细系统架构模型，对产品进行系列化规划研究工作，在样机研制的基础上，提出

后续系列的产品研制路线图;

(3)对系统进行整体集成与验证，并开展过程优化研究工作，形成完整的包含生产、总装、

调试各环节的技术指南，用于指导后续批量化生产;

(4)对原有的车载供配电系统的设计思路进行优化，改变由产品与装备的功能作为设计输入从而开展设计工作的方式，提出由标准化产品作为设计基础平台，通过提高标准化平台的

通用性与移植性，从而适应于更为广泛的应用领域的设计方式。

3、功能与性能

3.1功能

车载医疗平台的供电方案功能主要具有“远程控制”与“本地控制”双模式，且两者独

立互不影响；电压、电流、频率等用电参数“本地”与“远程”共享、共显；提供漏电、过载等基本用电保护功能；提供独立照明控制与管理通道，实现照明与装饰照明独立操作；独

立供电通道控制，可自定义用电器类型；系统内部采用快接方式，简化安装与维修操作；19

寸机柜上架式标准化设计。

3.2性能

此次所设计的的供电的输入电压有AC380V/220V两种可选；供电功率有10kW/20kW可选;供电通道分别有8通道和16通道，可以根据实际需求选择;照明控制选择8通道;开机时间分别为本地控制<1分钟和远程控制<2分钟;工作温度为-10～40℃ (内部)和-20～60℃(外部)。

4、方案研究

“车载医疗平台标准化供电方法的研究”主要包括:

(1)提出标准化的车载医疗平台供配电解决方案套;

(2)采用19寸标准机柜上架式安装，具有良好的移植与扩展性能;

(3)开发嵌入式控制软件一套，实现底层功能标准化封装，方便后续功能升级与扩展;

(4)开发远程控制应用软件一套提供用户信息接口， 软件功能较完整，且架构合理，方

便功能扩展;

(5)选用一套人机交互显示终端，并完成与系统内其它软硬件集成适配。新型供配电系统由供配电控制组合、电源输入输出接口、远程显控终端、动力线路、通信线路、远程显控应用软件、本地控制软件等部分组成，组成框图见下图1.。

图1  配电系统

其中供配电控制组合作为整个系统的主要功能实现载体，基于嵌入式计算机平台技术

构建，并设置多路供电输出通道，各通道均可根据具体应用环境，配制成为独立可控的负载

供电源。供配电控制组内部对电压、电流等数据进行采集，并通过通信线路发送至远程显控

终端进行远程显示。同时供配电控制组合也接受远程控制命令，并对远程控制进行响应。

5、结束语

总之，随着科技的不断发展，车辆功能也不断提升，但通过对市场调研发现，市场中的

车载医疗平台种类较多，供配电未能统一化。对此， 应该设计出一套完整的标准化配电方案，能够快速投入市场，加快科技生产。该配电方法具有可复制、易移植的特点，以便配备于不同的车型。