Análisis del diseño de un sistema de distribución eléctrica, telefónica y redes de datos de un hospital
El hospital de niños Dr. Roberto Gilbert Elizalde es una
entidad de la H. Junta de Beneficencia de Guayaquil, fue
inaugurado el 17 de enero del 2000 , se construyó en un
área de 23970m². Ubicado en la Cdla. Atarazana Av.
Roberto Gilbert y Nicasio Safadi , con capacidad de
hospitalización para 450 pacientes, y atención a
1400 diario en consulta externa. En este complejo hospitalario se
encuentran equipos e instalaciones donde se puede ver la
aplicación de conocimientos de ingeniería civil,
eléctrica y mecánica, es por ello que nuestro
análisis se fundamenta en base a la participación
activa de programas de mantenimientos preventivos y correctivos
para equipos médicos, mediciones de campo del cuarto
eléctrico y calderos, lectura de documentos e
interpretación de planos de la infraestructura
hospitalaria inicial, y experiencias recogidas a profesionales de
las áreas de administración, mecánica,
electricidad, electrónica y biomédica del
departamento técnico. Este estudio es una fuente de
información para futuros proyectos de control e
integración de sistemas automáticos hospitalarios ,
implementación de nuevas tecnologías de
comunicación y puede contribuir en el proceso de
obtención de la certificación ISO-14001.
Descripción general del cuarto eléctrico: Celdas de
medición de alta y baja tensión. Celdas
seccionadoras. Protecciones de media tensión (fusibles).
Transformadores de 225KVA, 400KVA, 500KVA, 750KVA. Tableros de
transferencia automática. Tableros de
sincronización. Tableros de distribución. Bancos de
capacitores. Generadores de 100KW, 199.2KW, 455KW y 500KW. Tanque
diario de combustible diesel de 225 galones. . Se realizo un
levantamiento eléctrico a nivel de subestaciones
(transformadores), generadores y tableros de distribución,
integrando las últimas expansiones y elaborando la memoria
técnica del complejo hospitalario. Cumplimiento las normas
eléctricas hospitalarias internacionales. . Sistema de
Distribución Eléctrica
Descripción de las subestaciones del HRGE.
Descripción de los generadores del HRGE.
En el cuarto eléctrico se instalaron 6 bancos de
capacitores que son para el control del factor de potencia del
sistema eléctrico. La H. Junta de Beneficencia pago
algunas penalizaciones, siendo la última en el mes de
febrero de 2008 donde la CATEG penalizó con $691,66 por
bajo factor de potencia. Se analizaron 2 alternativas, la
instalación de un motor sincrónico para enviar
potencia reactiva a la red o la compra de bancos de capacitores
con el mismo fin. Debido a que adquirir un motor resulta un 40 %
más caro que el banco y que su único fin era el de
inyectar energía reactiva, se opto por la compra de banco
de capacitores, pues el impacto ambiental del motor es
significativo con respecto al banco, pues el motor generara
efluentes líquidos debido a su mantenimiento y la
energía no inyectada a la red la entrega al medio ambiente
en forma de calor. Banco de Capacitores
El cableado instalado en el HRGE es de tipo universal, modular y
de arquitectura abierta, capaz de soportar redes de datos, voz,
de tecnología actual y bases para el futuro. El proceso de
instalación cumplió con los estándares
internacionales de cableado de telecomunicaciones para edificios
ANSI/EIA/TIA 568A, EIA/TIA 569, EIA/TIA 606 y EIA/TIA 607. El
ANSI acredita tanto a la TIA como a la EIA el desarrollo de
estándares voluntarios para la industria las
telecomunicaciones. Distribución de Redes
Telefónicas
DISTRIBUCIÓN DE PUNTOS DE VOZ
Distribución de Redes de Datos El principal objetivo es
transportar grandes paquetes de información de forma
esporádica (baja carga), pero a elevada velocidad (gran
ancho de banda) para permitir el envío rápido, a
través de ellas, de una gran cantidad de datos entre un
volumen potencialmente elevado de estaciones conectadas. Para
comunicarse entre sí las distintas sedes de la junta,
situadas en emplazamientos distantes, se utilizan redes de
área metropolitana y extensa, denominadas respectivamente,
MAN (acrónimo de Metropolitan Area Network) y WAN
(acrónimo de Wide Area Network). La principal razón
para distinguir una MAN con una categoría especial es que
se ha adoptado un estándar para que funcione, que equivale
a la norma IEEE. Las redes de área metropolitana,
comprenden una ubicación geográfica determinada
"ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4
Kmts. Son redes con dos buses unidireccionales, cada uno de ellos
es independiente del otro en cuanto a la transferencia de
datos.
DISTRIBUCIÓN DE PUNTOS DE DATOS
Los sistemas de administración de cables se utilizan de
forma vertical y horizontal en bastidores de comunicaciones. El
cableado backbone está compuesto por cables de
alimentación que van desde el demarc hasta las salas de
equipamiento y luego a las salas de telecomunicaciones en todo el
hospital. El cableado denominado horizontal distribuye los cables
desde los cuartos de telecomunicaciones hasta las áreas de
trabajo. La ANSI/TIA/EIA-568-B dice que la distancia
máxima para un canal es de 100m más 10m como
máximo de cable de conexión (canal
horizontal).
Equipos de nueva generación en imágenes
médicas que utilizan formato DICOM
Principales formatos que se presentan en un archivo imagen.
JPEG: Métodos de compresión. Su nombre se deriva
del Grupo de expertos fotográficos unidos, es un formato
bastante flexible para almacenar imágenes optimizadas del
mundo real. Usa una distribución de 24 bits/píxel.
Los archivos de este tipo al ser comprimidos resultan más
pequeños que los de tipo GIF (Formato del intercambio de
los gráficos). Una fotografía digitalizada en
formato JPG no permite al ojo humano notar las diferencias con
una foto convencional. BMP: Formato de mapa de bits Un
“Mapa de bits” (bitmap) es una representación
digital de una imagen, donde cada píxel corresponde a uno
o mas bits en el bitmap. Un píxel, pese a ser una medida,
es un concepto inmaterial que no tiene una medida concreta. De
esta forma se puede tratar a las imágenes como un grupo de
puntos, más no como bloque. Los bitmaps son utilizados
para representar imágenes con sombras. Dentro de la
memoria de la computadora, un gráfico en mapa de bits
está representado como un arreglo de bits que describe las
características de los píxeles individuales que
constituyen la imagen.
Tipos de imágenes especiales Los bitmaps son utilizados
para representar imágenes con sombras. Dentro de la
memoria de la computadora, un gráfico en mapa de bits
está representado como un arreglo de bits que describe las
características de los píxeles individuales que
constituyen la imagen. Las películas digitalizadoras, como
escáners, cámaras de estado sólido,
escáner de tambor y video cámaras, se usan
rutinariamente para convertir las películas, planos de
rayos X en formato digital para su posterior tratamiento y
archivo.
Tamaños de las imágenes.
Las imágenes medicas son un recurso imprescindible en el
diagnóstico médico de los pacientes. Razón
por la cual la calidad de la imagen así como el tiempo
transcurrido para obtenerla y ser evaluada por un especialista es
decisiva. Equipo de Rayos X Radiografía
Computarizada
DICOM es un estándar en administración y
comunicación de imágenes en Medicina, el cual
facilita el manejo de información medica entre hospitales
y centros de investigación. DICOM está basado en el
estándar ACR-NEMA y fue lanzado por la ACR para satisfacer
las necesidades de conectividad entre equipos de tratamientos de
imágenes, sin importar el fabricante del aparato. Puede
soportar los estándares de comunicación en red que
se usan en industria, como son el Protocolo de Control de
Transmisión/ Protocolo de Internet (TCP/IP) y la
Organización Internacional de Estándares de
Interconexión de Sistemas (ISO – OSI). El
almacenamiento de la información sobre algún medio
removible, es necesario en casos donde no existe una red LAN. El
hospital cuenta con equipos con esta tecnología y la red
para su aplicación siendo un pilar importante en la
eficiencia de los procedimientos de diagnostico con apoyo de
imágenes. Tomógrafo SIEMENS Monitor de
Exanimación
Plan de acción de ahorro energético. El plan de
acción se enfoca al estudio de la infraestructura general
y la obtención de información relevante
técnica-económica para determinar los puntos claves
del estado de operatividad del complejo HRGE. El análisis
se direcciona clasificando las áreas por 7 líneas
de servicio: SGE-Servicio General Emergencia. SGC-Servicio
General Consulta Externa. SGH-Servicio General Hospital.
SGD-Servicio General Diagnostico apoyo. SPH-Servicio Privado
Hospital. APY-Apoyo. ADM-Administración.
Infraestructura general para un estudio energético.
El objetivo principal de estas mediciones es conocer la demanda
total y el diagrama de carga del HRGE, conocer el consumo por
áreas específicas relacionadas con la
producción de servicios y se determinó en
condiciones operativas de los principales equipos. SGE-Servicio
General Emergencia. SGC-Servicio General Consulta Externa.
SGH-Servicio General Hospital. SGD-Servicio General Diagnostico
apoyo. SPH-Servicio Privado Hospital. APY-Apoyo.
ADM-Administración. Diagrama “Costo de
producción de servicios”.
Balance comparativo de consumo ($) de energía
eléctrica. En el siguiente gráfico se puede
apreciar una tendencia en el incremento del gasto en electricidad
como consecuencia del consumo de la misma.
Descripción del plan de acción de ahorro
energético.
Conclusiones Toda infraestructura hospitalaria construida en base
al modelo americano presenta seguridades y garantías ante
el suceso de “siniestros a gran escala” (incendios,
sismos, etc.), el diseño arquitectónico contempla
la sectorización de los recursos energéticos
priorizando la seguridad y la eficiencia del sistema. El sistema
eléctrico de emergencia (Grupos electrógenos)
cumplen las Pruebas de transferencias satisfactorias,
operatividad al 100% y menor a 5 segundos según las normas
internacionales. Se cumple el requerimiento eléctrico para
el funcionamiento de los equipos médicos que se conectan
en los tomacorrientes con grado hospitalarios, identificados
bajos las normas con los colores: Blanco – EE; Rojos – GEN-EE;
Naranja – GEN-EE-UPS. La red LAN del HRGE es una red escalable, y
mediante una red moderna de alta eficiencia usando un sistema
interactivo se puede monitorear los signos vitales de un paciente
y consultar los diferentes tipos de enfermedades con el doctor
especialista para emitir opiniones de tratamientos.
Recomendaciones Debido a que se ha participado activamente en el
departamento de mantenimiento durante el desarrollo de este
trabajo de graduación hemos notado que la mayoría
de mantenimientos preventivos y correctivos de los equipos se
deben realizar mucho antes de lo recomendado por el fabricante.
El porcentaje de equipos que ingresan a mantenimiento porque no
se siguen las recomendaciones del fabricante supera el 60%. El
departamento de mantenimiento debe coordinar charlas sobre el
manejo y cuidados de equipos médicos dirigida a los
distintos grupos de profesionales de la medicina que laboran en
el hospital, por ejemplo médicos especialistas, de
medicina general, licenciadas jefes de enfermería,
enfermeras y auxiliares. Instalación de un sistema de
alarma contra incendios en el departamento de mantenimiento, para
complementar el sistema de extintores para contrarrestar un
posible siniestro.
Así como existe un código de colores para los
tomacorrientes se debe implementar la señalización
en el cable de alimentación de manera que este concuerde
con el color de la toma donde se recomienda conectarla. Se deben
realizar foros para intercambio de conocimientos cuando se
presente una situación apropiada con el fin de
complementar e integrar los conocimientos y técnicas de
las distintas áreas, mejorando así la calidad de
los profesionales del departamento de mantenimiento. Debido al
crecimiento y creación de nuevas especialidades
médicas de atención ha involucrado la
adquisición de equipos con aplicaciones Dicom razón
por la cual la estructura de la red de datos con cableado
categoría 5e está trabajando pero cada vez se hace
más notoria la necesidad de cambiar el cableado a
categoría 6 donde se tendría un ancho de banda
mayor y mayor velocidad en la transmisión de datos.los
equipos de red existentes son perfectamente compatibles con esta
nueva tecnología , siendo solo necesario optimizar el
cableado a categoría 6.