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探究电子医疗设备的电磁兼容

时间:2020-02-17 22:15来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:本文主要从电磁兼容基本概念、电子医疗设备电磁干扰的影响及应对方法等几方面展开研究探索。 【关键词】电子医疗设备 电磁兼容 电磁干扰 电子设备已经被广泛应用到社会各领域中,随着医疗设备研究的深入,电子医疗设备的使用日益增加,为医疗诊治带来
  摘要:本文主要从电磁兼容基本概念、电子医疗设备电磁干扰的影响及应对方法等几方面展开研究探索。
  
  【关键词】电子医疗设备 电磁兼容 电磁干扰
  
  电子设备已经被广泛应用到社会各领域中,随着医疗设备研究的深入,电子医疗设备的使用日益增加,为医疗诊治带来了巨大的便捷,但电子设备的应用也存在着一些难题。电子设备往往产生电磁干扰,且伴随电磁环境复杂化,X 线设备等医疗器械因其应用的电磁波原理,较易导致电磁辐射,影响到其他医疗设备,同时,部分敏感设备受到电磁干扰后,将导致诊断结果出现偏差,如心电图机等。故应当重视对电子医疗设备的电磁兼容研究,为医疗设备正常运转提供稳定的环境。
  
  1 电磁兼容基本概念
  
  电磁兼容即处于相同电磁环境中的设备能够应用其自身功能保持的平衡共存状态。电磁设备在同一空间、电磁环境中,不会因其他设备发出的电磁影响,导致性能降级情况,同时,也不会发出影响同一环境中的设备的能量。设备电磁兼容代表设备、系统中能够在自身或环境所处的电磁环境中保持正常运转,而设备或系统发出的电磁噪音不对其所处环境的电磁造成干扰,不影响同一环境中的其他设备、系统。
  
  实现电磁兼容的基础方法为对电磁干扰进行把控,其作用对象主要为电磁干扰、电磁敏感。在电磁环境中,电磁噪声及环境中的电磁信号叠加后,若高于一定数值,将引发电磁干扰,导致设备、系统的功能降低。处于某一环境中,电磁干扰依据一定耦合方法将对部分敏感设备造成干扰,换言之,电磁干扰就是一种对设备的性能造成限制、阻碍、降低、中断的电磁能量。随着医疗设备的广泛应用,医疗设备的电磁干扰问题也成为医疗研究的一大重要内容,受到电磁影响,医疗设备功能若被削弱,将对正常医疗工作秩序造成严重影响。
  
  2 电子医疗设备电磁干扰的影响
  
  医院内往往存在较多电子医疗设备,导致其电磁环境较为复杂,医疗设备处于这一环境中,十分容易遭受电磁的干扰,导致设备运转异常,对医生的诊断造成严重障碍,且部分重要设备因干扰导致无法正常工作时,可能危害患者的生命。受到电磁干扰的影响,部分诊断仪器发生偏差后,医生拿到错误的诊断结果, 将发生诊断失误,耽误患者治疗。如若心电图受到电磁干扰影响后,在患者本身信号中增加了电磁干扰信号,导致得到的心电图结果发生偏差,医生难以通过心电图正确诊断患者的病情。电磁干扰对设备性能产生影响后,较易阀值治疗差错,如医院应用的人工透析仪,若该仪器受到电磁干扰影响,无法正常过滤人体血液内的代谢产物、多余药物,将对患者的治疗效果产生不良影响。且电磁干扰一旦对重要仪器产生干扰,将导致医疗事故,影响患者生命, 如呼吸机、心脏起搏器等,受到电磁干扰影响后,无法正常运转,直接威胁患者生命安全。
  
  3 电子医疗设备电磁干扰应对方法
  
  应对医疗设备的电磁干扰应当抓好两个方面,首先是要合理安排设备布局,根据设备特性将相互电磁干扰影响最小的设备及部件。其次需加强对电磁干扰的隔离,采用接地、滤波、屏蔽等技术进行隔离,实现对电磁干扰的控制。具体应对方法主要有以下几种:
  
  3.1接地方法
  
  通过将设备信号接地能够起到消除公共阻抗,降低壁面的电磁干扰,同时,接地也是保障设备安全、人身安全的重要方法。当前采用的接地技术主要包括浮地接地、混合接地、单点接地、多点接地。其中浮地接地即将设备、系统内的信号接地系统隔离机壳、打底,与低频共模的噪声干扰形成对抗,达到抵制电磁干扰作用,常用于小型设备的电磁兼容。混合接地即根据设备、系统的具体情况,评估复杂程度,以此为依据选取恰当接地点,这一方法符合设备实际接地需求,较为简单,是一种单、双点混合的接地方式。单点接地则为单用一个公共接地点,将设备、系统内的全部信号连接到接地点上,并将公共电位作为参考。其连接较为简单,适用于地线较短的电路中。多点接地则为将设备、系统内需进行接地的点连接到最近地平面内,采用直线相连方式,可实现最小地阻抗,可用于高频电路。
  
  3.2滤波
  
  滤波是一种对干扰信号产生阻拦作用, 促使有用信号通过的一种电磁兼容方法。滤波将干扰信号阻拦后,使信号回归干扰源中,同时,通过滤波器能够阻滞、消耗干扰信号。医院中可采用电源滤波器,通过这一设备进行电子设备滤波,能够预防电网侧发出的干扰对设备产生影响,且可预防设备电路所出现的干扰再次回归电网中。
  
  3.3 屏蔽
  
  屏蔽主要通过组织、消除干扰源及被干扰设备、系统之间的耦合路径,达到保护设备不受电磁干扰的作用,应用这一方式能够实现对能量的抵消、反射、吸收。应用屏蔽方式需选择正确的安装位置,通常将其安装在信号输入敏感较强的位置,以此来降低外界噪声对设备的干扰;或将其安装于输出位置,对设备、系统发出的噪声干扰进行屏蔽。当前,医疗电子设备所用的屏蔽通常采取电子屏蔽,采用反射、衰减方法实现电磁场有效隔离。
  
  3.4 强化应用管理
  
  为减少电磁干扰,医院应当针对电子医疗设备磁兼容应用拟定针对性管理制度,确保设备能够远离辐射源。需划分手机等无线网络设备禁用区域,要求在此区域内做到禁止一切通讯上网设备。并严令禁止工作人员、患者等携带无线设备接近电子医疗设备,应用电子医疗设备前做好检查,避免瞒带。同时,设立专门区域用于电话接听、拨打,避免电话接打对于电子医疗设备产生不良影响。并于电子医疗设备表面粘贴警告,防止通讯上网设备靠近后产生电磁干扰。
  
  4 结束语
  
  电磁环境对电子医疗设备的影响极大, 随着设备的推广应用,电磁兼容问题更为突出, 重视对电子医疗设备的电磁问题研究,强化电子医疗设备的电磁兼容性,采用科学、有效的抑制措施,加大对设备的改进,提升诊断设备的应用准确性,促进医疗事业的稳定发展。
  
  参考文献
  
  [1]王春明 . 电子医疗设备电磁兼容 研 究 [J]. 电 子 技 术 与 软 件 工程 ,2018,No.133(11):274.
  
  [2]睢燕 . 电子设备电磁兼容性设计研究 [J]. 电脑知识与技术 ,2018,14(26):40-41.
  
  [3]周保川 . 电子设备电磁兼容的检测技术研究 [J]. 科技视界 ,2017(07):124-124.

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