Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik EKG Schutzschaltung


von Loomit (Gast)


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Hallo Leute,

ich bin dabei eine EKG Schaltung aufzubauen und zwar mit dem Chip 
ADS1298 von TI und einem ATMega128.
Am Ende wird das ganze wahrscheinlich so aussehen, dass die Schaltung 
mit dem Chip über den Mikrocontroller versorgt wird und der µC über ein 
Labornetzteil. Und der µC ist über RS232 an einen PC angeschlossen. Ich 
habe schon eine geeignete Schutzbeschaltung der Eingänge vorgenommen, 
allerdings ohne glavanische Trennung (z.B. Optkoppler). Ist das in 
diesem Fall notwendig??

Mfg

von Fuenf Tassen (Gast)


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Wichtig ist das Netzteil mit medizinischer Zulassung...

von Loomit (Gast)


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Also kann ich bei einem Netzteil mit medizinischer Zulassung auf eine
galvanische Trennung in meiner Schaltung verzichten?

von Dirk (Gast)


Angehängte Dateien:

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Loomit schrieb:
> Und der µC ist über RS232 an einen PC angeschlossen

Sicherheitstechnisch keine gute Idee. Am einfachsten den PC über 
Bluetooth (einfaches Modul mit SPP-Profil) anbinden.

von Wastl F. (rescuetigerchen)


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nein, kannst du nicht. du musst sicherstellen, daß im fehlerfall (das 
netzteil ist trotz medizinischer zulassung nicht zu 100% sicher) der 
patient nicht gefährdet wird.
die 60601-1-25 sowie -1-27 -1-47 und -1-51 sind hier deine besonderen 
freunde.
gruß,
wastlb

von Loomit (Gast)


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Ja das dachte ich mir schon dass das sicherheitstechnisch Probleme gibt 
mit der RS232-Schnittstelle.
Alles klar danke!! Dann schaue ich mir meine besonderen Freunde mal an 
=)

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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Trennung der RS232 mit Optokopplern und isolierte Versorgungsspannung 
für den Patiententeil (z.B. mit Ethernettrafo oder geignetem DC/DC). 
Spannungsfestigkeit der Isolierstrecke: 1500V RMS 1 Minute, 
Kriechstrecke 8mm oder Luftstrecke 2mm

Grüsse

von Es werde Licht (Gast)


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Fiber optics - "Ethernet per Licht" - ist hinsichtlich der elektrischen 
Sicherheit wie auch der Diskretion (Abhörsicherheit) kaum zu toppen, und 
daher die erste Wahl im Medizinbereich.

Nicht zuletzt, nachdem selbst Medienkonverter im Gigabit-Bereich zur 
Weiterverwendung alter Installation inzwischen spotbillig sind:

http://www.google.de/products/catalog?hl=de&q=mc200cm&um=1&ie=UTF-8&tbm=shop&cid=14123382506728971970

Und direkt in neuen Designs implementiert kostet das größenordnungsmäßig 
ein zehntel des stand-alone-Medienkonverters...

von _Gast aus HL_ (Gast)


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Loomit schrieb:
> Am Ende wird das ganze wahrscheinlich so aussehen, dass die Schaltung
> mit dem Chip über den Mikrocontroller versorgt wird und der µC über ein
> Labornetzteil. Und der µC ist über RS232 an einen PC angeschlossen.

Das ist nicht so schön. Wenn es irgendwie geht, dann versorge die 
Schaltung per Batterie. Das reduziert den Aufwand erheblich. Und trenne 
natürlich auch galvanisch zum PC, z.B. der optischer Übertragung oder 
auch per Funk. Dann bist Du absolut auf der sicheren Seite.

Am Ende muss der Patient jedenfalls mit 2 MOPP @ maximum rated mains 
voltage gemäß IEC 60601-1 gegen die Netzspannung geschützt sein und mit 
1 MOPP @ mrmv und 2 MOPP @ 60 V gegen IEC 60950 Geräte wie den PC.

Die Größe der Luft- und Kriechstrecken bemisst sich nach ziemlich vielen 
Dingen, unter anderem Verschmutzungsgrad und Einsatzhöhe der 
Leiterkarte.
Bei "normalen" Bedingungen kommst Du für 1 MOPP @ mrmv auf 2,5 mm Luft- 
und 4 mm Kriechstrecke bei einer Testspannung der Isolation von 1,5 kV.

Außerdem sollte der Erdableitstrom < 10 µA DC bzw. 100 µA AC sein. Auch 
das ist mit einer Batterieversorgung kein Problem, sonst ggf. schon.

Kurzum: Eine Batterieversorgung ist das Mittel der Wahl. Zumal so eine 
Schaltung nicht viel Strom zieht und auch mit einer kleinen Batterie 
recht lange läuft. Zum Probieren reicht es jedenfalls problemlos.

von Bernd H. (bhallinger) Benutzerseite


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Naja das geht schon mit Netzteil.
zu beachten ist aber:

- Netzteil geprüft nach EN 60601
- und das ganze für 2 MOPP ( Mean of Patient Ptrotection)

Dann sowie so vom PC trennen mit Optokopplern. Dabei beachten, dass die 
Luft bzw Kriechstrecken ausreichend sind. Je nach Bemessungsspannung....

Ein Vorteil hätte die Versorgung aus Batterie aber sicher.... Die 
Störungen vom Netz sind geringer.

Wobei gilt für EKG denn schon die 3. Ausgabe der 60601?
Gibt es hier bereits die passenden 60601-2-xx Normen.

Sonst währe die 2. Ausgabe anzuwenden.

Außerdem könnte für ein EKG Gerät noch ein defibrilationsgeschütztes 
Anwendungsteil gefordert sein.

Dann ist auch der Schutz des Bedieners besonders zu beatrachten. Es 
reicht dann nicht einfah nur die Schaltung aus einer Batterie zu 
versorgen.

von genervt! (Gast)


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Bernd Hallinger schrieb:
> Außerdem könnte für ein EKG Gerät noch ein defibrilationsgeschütztes
> Anwendungsteil gefordert sein.

Bitte dran denken. Dann sagen die Entwickler der Defibrilationsgeräte 
Danke.

Danke.

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