CP907 : un tableau de commande pour la surveillance des blocs opératoires

Aux États-Unis, de nombreux hôpitaux ont commencé à transformer leurs blocs opératoires classiques en blocs opératoires hybrides. Contrairement aux autres BO, les blocs hybrides sont équipés de systèmes d’imagerie modernes tels que des arceaux et des appareils de radiographie et d’IRM. Ces appareils étant très gourmands en électricité, un centre d’oncologie s’est vu contraint de moderniser son installation d’alimentation.

Les exigences du client

Bender a été contacté, par l’intermédiaire d’un partenaire de service, par un centre d’oncologie qui souhaitait moderniser le réseau IT médical de 32 blocs opératoires, qui étaient encore équipés d’armoires électriques obsolètes des années 80. Les locaux et les répartiteurs devaient donc être mis aux normes de toute urgence afin de répondre aux exigences actuelles.

En outre, les travaux devaient être réduits au minimum en conservant les armoires électriques et les boîtiers muraux existants et en modernisant uniquement les modules internes, l’objectif étant d’économiser le plus de temps et d’argent possible. Il fallait que le nouveau câblage soit minimal, que l’intervention n’implique pas de travaux de carrelage et que les portes des armoires de distribution existantes soient conservées. Lors de l’évaluation du projet avec le partenaire de service, l’établissement a constaté qu’il serait judicieux de doter les répartiteurs de fonctions de sécurité supplémentaires, notamment d’un dispositif de contrôle de surcharge et d’un système automatique de localisation des défauts. Cela permettrait une surveillance en temps réel des systèmes électriques importants et, en cas de défaillance, les systèmes Bender identifieraient rapidement et automatiquement le problème. Les techniciens pourraient ainsi réduire le temps de réparation et diminuer les temps d’arrêt en bloc opératoire.

Avec la rénovation des répartiteurs du réseau IT, le centre d’oncologie avait besoin d’une solution pratique et efficace pour surveiller tous les systèmes d’un seul et même endroit. Il s’agirait en l’occurrence du poste de contrôle infirmer à partir duquel les opérations seraient supervisées, en collaboration avec d’autres systèmes critiques. Dernière exigence de l’établissement : isoler complètement le système de son réseau et de ses systèmes informatiques, soit aucune connexion filaire ou sans fil à un ordinateur et/ou réseau hospitalier existant.

La solution de Bender

Pour la première partie de la solution, Bender a fourni un module intérieur doté de disjoncteurs adapté aux besoins du client. Il comportait en outre un ou plusieurs nouveaux disjoncteurs principaux modernes, des barres de mise à la terre en aluminium et le contrôleur d’isolement LIM2010 de Bender. Le module intérieur était conçu de manière à réduire au minimum les travaux d’installation et le câblage. Il suffisait au client de déconnecter son ancien câblage, de retirer l’ancien module intérieur et d’installer le nouveau module, et ce sans apporter de modifications au boîtier, au revêtement ou au mur.

Selon les normes NEC 517 (National Electric Code) et NFPA 99 (National Fire Protection Association) en vigueur aux États-Unis, le contrôleur d’isolement doit être visible et audible dans le bloc opératoire. Dans les cas où le contrôleur d’isolement LIM2010 n’était pas visible, il fallait un tableau de commande. Étant donné que le contrôleur d’isolement se trouvait derrière la porte de l’armoire de distribution existante, Bender a procuré un système de signalement et de contrôle de la série MK2000 afin de répondre aux exigences applicables aux États-Unis. De plus, chaque armoire électrique a été pourvue d’un bloc d’alimentation pour alimenter les anciens tableaux de commande et les systèmes de signalisation et de contrôle MK2000. Tous les tableaux de commande et contrôleurs d’isolement LIM2010 possèdent des interfaces RS-485-BMS pour communiquer l’état en temps réel à une centrale.

Certains répartiteurs ont en outre été équipés de localisateurs de défauts d’isolement EDS441 équipé. qui permettent de localiser le circuit défectueux en cas de défaut à la terre ou d’alarme due à des courants de fuite trop élevés. Chaque répartiteur comporte un système de localisation des défauts d’isolement capable de surveiller jusqu’à 16 circuits ainsi que des transformateurs compatibles pouvant identifier le circuit défectueux en cas d’alarme.

Détecteur de défauts d'isolation EDS441 (à gauche) et kit (à droite)

Tableau de commande tactile CP907 : une véritable centrale d’information

La dernière partie de cette solution consistait à regrouper toutes les données provenant des différents appareils de surveillance en un seul point. Comme l’ensemble de l’installation est très vaste et que la mise en réseau des différents composants s’avérait particulièrement complexe, Bender a décidé de placer un Condition Monitor COMTRAXX® COM465IP servant de centrale d’information dans chaque section de l’hôpital. Chaque passerelle a été montée dans le plafond suspendu afin de simplifier le cheminement des câbles des pièces jusqu’au plafond, puis vers les modules. Bender a également fourni des coffrets muraux peints, montés en saillie, en acier galvanisé avec capot en acier inoxydable pour protéger les appareils.

Chaque passerelle COM465IP peut communiquer via RS-485 et Ethernet. L’idée était d’intégrer tous les appareils RS-485 d’une section dans une même passerelle et, de là, que toutes les passerelles communiquent avec le Touch Control Panel CP907 via Ethernet au moyen d’un commutateur Ethernet. Résultat : un réseau de communication redondant, plus facile et bien plus rapide à installer qu’un système RS-485 classique.

Cette configuration a permis de limiter le nombre de câbles et d’appareils dans une chaîne donnée, de simplifier l’installation et d’obtenir des vitesse de communication supérieures. La défaillance d’un appareil ou d’une passerelle ne toucherait ainsi qu’un nombre minimal d’appareils. De plus, plusieurs points d’accès au serveur web COMTRAXX® de Bender ont été prévus pour la configuration et la surveillance en temps réel, au cas où un appareil se déconnecterait.

image 2: Réseau de communication RS-485 et Ethernet

La communication Bender BCOM basée sur Ethernet Modbus TCP/IP a été divisée en sous-systèmes : aile nord, aile sud, etc., afin d’organiser les différents appareils de façon à faciliter leur identification et leur localisation en cas d’alarme pour le personnel soignant.

image 3: Aperçu du sous-système serveur Web COMTRAXX®

Das Le tableau de signalisation et de commande CP907 possède un écran tactile qui affiche l’état en temps réel de tous les répartiteurs et accessoires du réseau IT. Il a été installé au poste de contrôle infirmier de l’hôpital, où il signale les éventuels défauts des appareils au moyen de messages visuels et sonores. Il est équipé d’un coffret mural en acier galvanisé avec capot en acier inoxydable, d’un commutateur Ethernet et d’un bloc d’alimentation. Son écran tactile permet d’accéder au serveur web COMTRAXX®, protégé par mot de passe, pour obtenir des informations supplémentaires et de configurer les appareils. L’interface utilisateur comporte plusieurs niveaux afin de s’adapter au nombre d’appareils. Les appareils sont organisés de la même manière que le réseau de communication sur l’écran de l’ordinateur. Chaque page représente une section spécifique de l’hôpital, avec des onglets pour chaque bloc opératoire.

Le personnel soignant et de maintenance peut sélectionner le bloc opératoire concerné et afficher des informations complémentaires sur ses répartiteurs, telles que l’intensité du courant de fuite, la charge du système en pourcentage de la capacité totale et l’état du système de localisation des défauts. Le tableau possède également une touche « Test » qui permet d’effectuer à distance le test de fonctionnement quotidien du contrôleur d’isolement LIM2010.

image 4: Exemple d'un système de serveur web COMTRAXX

image 5: Vue détaillée du serveur Web COMTRAXX

En cas d’alarme, l’appareil déclencheur et le CP907 émettent un message visuel et sonore. Le CP907 dispose d’une fonction d’alarme personnalisable qui permet de définir les messages d’alarme, les couleurs, les sons d’alarme et les appareils par lesquels le personnel souhaite être averti. Dans le cas illustré ci-dessous, les alarmes concernant les courants de fuite excessifs s’affichent en rouge, les défauts des appareils en jaune et les défauts de communication en bleu. Chaque alarme émet un signal sonore distinct et affiche l’appareil concerné ainsi qu’un message personnalisé invitant à contacter le personnel technique.

image 6: Exemples de messages d'alarme

En bref

Le tableau de signalisation et de commande CP907 de Bender offre une solution moderne et économique pour la surveillance de nombreux appareils qui utilisent aussi bien le protocole de communication RS-485 qu’Ethernet. Pouvant être facilement installé dans des application nouvelles ou existantes dans un poste de contrôle infirmier ou un bloc opératoire, il permet de surveiller en temps réel et de configurer tous les appareils Bender compatibles. Son interface Modbus RTU intégrée assure également la prise en charge des systèmes de ventilation et de climatisation, de l’éclairage des blocs opératoires et des appareils d’autres fabricants.

Bild 7: CP9xx in den Größen 7“, 15,6“ und 24“

L’interface utilisateur du tableau est entièrement personnalisable selon les spécifications du client. Les couleurs, logos et boutons personnalisés peuvent être définis et modifiés à tout moment. L’intégralité de la configuration s’effectue à l’aide du logiciel COMTRAXX® de Bender, qui est entièrement basé sur le web et ne nécessite aucune installation en local. Le système est compatible avec tous les appareils réseau tels que Mac, PC, iOS ou Android. Le CP907 est un tableau de commande tactile moderne et économique qui répond à toutes les exigences des structures chirurgicales en matière de performances, d’esthétique et d’hygiène.