環(huán)境因素對艦載衛(wèi)生裝備性能影響的研究

王明剛，毛英軍，魏 立，付 磊，郭姝宸，陳 磊，鄭志宏

環(huán)境因素對艦載衛(wèi)生裝備性能影響的研究

王明剛，毛英軍，魏 立，付 磊，郭姝宸，陳 磊，鄭志宏

目的：開展艦載衛(wèi)生裝備環(huán)境適應性研究，為艦載衛(wèi)生裝備質量控制提供理論依據(jù)。方法：在對海上環(huán)境調查研究的基礎上，通過文獻追蹤和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對艦載衛(wèi)生裝備的環(huán)境條件及環(huán)境對衛(wèi)生裝備的影響進行分析研究。結果：艦載衛(wèi)生裝備和通用衛(wèi)生裝備對環(huán)境條件的要求不同，與陸地醫(yī)院相比，艦船環(huán)境會造成衛(wèi)生裝備質量性能下降、故障率明顯偏高、使用壽命縮短。結論：提高艦載衛(wèi)生裝備環(huán)境適應性，可有效提高裝備的戰(zhàn)術技術水平。

海洋環(huán)境；艦載；環(huán)境試驗；衛(wèi)生裝備

0 引言

艦載衛(wèi)生裝備是在海上特殊環(huán)境中，以艦船為載體，在航行狀態(tài)下使用的衛(wèi)生裝備[1]。艦載衛(wèi)生裝備長期處在高溫、高濕、高鹽等海洋氣候條件下，而艦艇自身又存在搖擺和傾斜、振動和沖擊等復雜的機械環(huán)境，同時，艦艇內(nèi)部有不同頻率、強度的電磁波相互作用，這種惡劣的自然環(huán)境、特殊的機械與電氣環(huán)境，必然會對艦載衛(wèi)生裝備保障效能產(chǎn)生不良影響。其危害性除了造成經(jīng)濟損失外，更重要的是有引發(fā)醫(yī)療事故的可能，甚至危害傷病員的生命。

近年來，艦艇部隊赴遠洋訓練、護航、出訪等活動越來越多，艦載衛(wèi)生裝備要經(jīng)歷比通用衛(wèi)生裝備更為復雜和嚴酷的海上自然環(huán)境和作戰(zhàn)環(huán)境的考驗，因此，必須加強作戰(zhàn)環(huán)境學的研究。

1 衛(wèi)生裝備的海上環(huán)境條件

1.1 氣候條件

我國海岸線長，沿海分布著南海、東海、黃海和渤海等海域，各大海域在不同季節(jié)有著不同的氣候特點。其中，南海海域夏季時間長，高溫和濕熱天氣多，海洋環(huán)境溫度一般較高，在海上航行的艦艇的高溫、高濕情況就更嚴重。有的艦艇由于定型較早、服役期過長以及船體結構等原因，許多艙室都不具備安裝空調的條件，有的艦艇雖然安裝了空調，但在使用上會有很多限制，因此，艦艇艙室夏季的溫度通常在30℃以上，空氣中相對濕度高達90%以上[2]。

相較于陸地環(huán)境，海上空氣中的鹽分含量明顯偏高，鹽霧對艦載衛(wèi)生裝備的影響不是獨立的，還要綜合考慮環(huán)境溫度和空氣濕度的共同作用。在南海海域，在高溫和濕熱的條件下，鹽霧對衛(wèi)生裝備的影響更加明顯。

我國各大海域氣候環(huán)境參數(shù)，從北到南，呈現(xiàn)出溫度、濕度、鹽霧、輻射逐漸升高的趨勢，詳見表1。

1.2 機械環(huán)境

1.2.1 沖擊和振動

沖擊分為重復性沖擊和非重復性沖擊。重復性沖擊來自于海浪，沖擊強度一般不大；非重復性沖擊比較強烈，主要是由觸礁、擱淺等情況引起的沖擊。振動主要來自于海浪和艦船自身的工作，比如發(fā)動機工作等活動，船體受到內(nèi)部機器的周期性不平衡力的作用，易產(chǎn)生振動。

1.2.2 搖擺和傾斜

在艦艇航行過程中，由于海浪的影響，船體不可避免地會出現(xiàn)搖擺和傾斜，船舶傾斜狀態(tài)有2種，即：橫傾和縱傾。橫傾是指船舶向左或向右傾斜，縱傾是指船舶向船首或船尾傾斜。在縱傾小于10°、橫傾小于15°的傾斜范圍內(nèi)，縱搖小于10°、橫搖小于45°、周期3～14 s的搖擺范圍內(nèi)，醫(yī)學儀器應能正常運行。

表1 我國各海域氣候條件參數(shù)

1.3 電磁環(huán)境

艦船上觀察、通訊設備較多，包括雷達、對海電臺、對空電臺等，電磁環(huán)境特別復雜，既有來自儀表和系統(tǒng)內(nèi)部的電磁干擾，也有來自外部的電磁干擾。這些干擾對不同種類的衛(wèi)生裝備有著不同程度的影響。

2 艦載衛(wèi)生裝備環(huán)境參數(shù)分析

與艦船設備環(huán)境條件有關的標準[3-8]包括：GJB 4—1983《艦船電子設備環(huán)境試驗》、GJB 150—1986《軍用設備環(huán)境試驗方法》、GJB 2503—1995《艦船電子設備通用規(guī)范》、GJB 1060—1991《艦船環(huán)境條件要求》等。其中，GJB 2503—1995《艦船電子設備通用規(guī)范》明文規(guī)定：本規(guī)范適用于裝備水面戰(zhàn)斗艦艇、潛艇和軍輔船的各種電子設備。因此，本文研究的衛(wèi)生裝備應能滿足GJB 2503—1995標準的要求，在GJB 4.2～4.8、GJB 150.9～150.18和GJB 1060.1～1060.2規(guī)定的環(huán)境條件下，在產(chǎn)品規(guī)范所規(guī)定的性能范圍內(nèi)連續(xù)可靠地工作。

當前，我國海上衛(wèi)生裝備建設尚處于初期，大部分品種是在通用衛(wèi)生裝備的基礎上，根據(jù)特殊使用要求，通過結構、形式的改變和功能的擴展而實現(xiàn)的，其設計中對環(huán)境適應能力的標準不高[9-10]，主要是依據(jù)國家標準GB 9706.1—2007《醫(yī)用電氣設備第1部分：安全通用要求》，按照GB/T 14170—2009《醫(yī)用電器環(huán)境要求及實驗方法》進行檢驗。在GB/T 14170—2009中，把氣候環(huán)境條件分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3組，分別對應良好、一般、惡劣的氣候條件；機械環(huán)境條件也分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3組，分別對應允許受到輕微振動和沖擊、允許受到一般輕微振動和沖擊、允許受到振動和沖擊的機械環(huán)境。通用衛(wèi)生裝備是按照Ⅰ組環(huán)境條件進行檢驗的，即在良好的氣候條件、允許受到輕微振動和沖擊的機械條件下進行檢驗，與艦船電子儀器要求的環(huán)境條件差異較大。

通過對照分析，艦船電子儀器對大氣壓、工作低溫和貯存低溫等參數(shù)沒有特別的要求，對工作高溫、貯存高溫、相對濕度、鹽霧等參數(shù)要求較高，通用衛(wèi)生裝備的氣候環(huán)境條件遠達不到規(guī)范要求，具體參數(shù)對照見表2。

表2 氣候條件對照表

艦載衛(wèi)生裝備主要固定在艙室內(nèi)，只要固定牢固，搖擺和傾斜均不影響裝備的正常使用?，F(xiàn)主要討論振動和沖擊參數(shù)的差異，通用衛(wèi)生裝備不允許被沖擊，艦船電子儀器要耐受一定的沖擊和振動，具體參數(shù)對照見表3。

表3 機械條件對照表

3 環(huán)境參數(shù)對艦載衛(wèi)生裝備的影響

3.1 環(huán)境參數(shù)對衛(wèi)生裝備完好率的影響

從2008年開始，對海軍某部的艦船衛(wèi)生裝備和某陸基綜合醫(yī)院裝備故障情況進行統(tǒng)計，統(tǒng)計樣本為5種常用儀器，型號均為進口知名品牌，結果見表4。

表4 部分常見裝備故障情況對照表

從表4中可以看出，艦船衛(wèi)生裝備的故障率明顯高于陸地環(huán)境設備，陸地醫(yī)院設備在使用初期（2 a內(nèi)）基本無故障發(fā)生，艦船衛(wèi)生裝備的故障率達到26.3%；而在5 a使用期，艦船衛(wèi)生裝備的故障率接近陸地醫(yī)院的3倍。

3.2 環(huán)境參數(shù)對衛(wèi)生裝備質量檢測的影響

對海軍某部的艦船衛(wèi)生裝備和某陸基綜合醫(yī)院質量檢測情況進行統(tǒng)計，統(tǒng)計樣本為呼吸機、除顫儀、麻醉機、輸液泵和多參數(shù)監(jiān)護儀等5種常用儀器，型號均為知名品牌，統(tǒng)計結果見表5。

結果顯示，艦船衛(wèi)生裝備質量檢測的合格率明顯低于陸地環(huán)境設備。

表5 部分常見衛(wèi)生裝備質量檢測情況對照表

4 結語

艦載衛(wèi)生裝備作業(yè)環(huán)境涉及了海洋水文環(huán)境、氣象環(huán)境、艦艇內(nèi)部環(huán)境和電磁環(huán)境等多維戰(zhàn)場環(huán)境，通用衛(wèi)生裝備的環(huán)境條件參數(shù)達不到艦船環(huán)境的要求，這就要求我們在衛(wèi)生裝備的需求論證、采購過程中必須要充分考慮海洋環(huán)境的影響，強化三防（防濕熱、防鹽霧、防霉菌）性能試驗要求，提高衛(wèi)生裝備的使用可靠性，使裝備能充分發(fā)揮戰(zhàn)斗力[11-12]。

[1]傅征．軍隊衛(wèi)生裝備學[M]．北京：人民軍醫(yī)出版社，2004：900-911．

[2]王運斗，裴國獻．高溫高濕環(huán)境下衛(wèi)生裝備發(fā)展需求研究[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2005，26（2）：45-47．

[3]GJB 2503—1995 艦船電子設備通用規(guī)范[S].北京：國防科學技術委員會，1995．

[4]GJB 4.1—1983 艦船電子設備環(huán)境試驗總則[S].北京：國防科學技術委員會，1983．

[5]GJB 4.2—1983 艦船電子設備環(huán)境試驗高溫試驗[S].北京：國防科學技術委員會，1983．

[6]GJB 4.5—1983 艦船電子設備環(huán)境試驗 恒定濕熱試驗[S].北京：國防科學技術委員會，1983．

[7]GJB 4.7—1983 艦船電子設備環(huán)境試驗振動試驗[S].北京：國防科學技術委員會，1983．

[8]GJB 4.9—1983 艦船電子設備環(huán)境試驗 沖擊試驗[S].北京：國防科學技術委員會，1983．

[9]GB 9706.1—2007 醫(yī)用電氣設備第1部分：安全通用要求[S].北京：中國標準出版社，2008．

[10]GB/T 14170—2009 醫(yī)用電器環(huán)境要求及實驗方法[S].北京：中國標準出版社，2010．

[11]龔國川．艦艇衛(wèi)生保障技術與裝備的基本發(fā)展趨勢[J]．人民軍醫(yī)，2006，49（11）：682．

[12]紀春雷，孫志輝．軍事醫(yī)學計量發(fā)展現(xiàn)狀及其對策[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2005，26（2）：92-93．

（收稿：2014-01-17 修回：2014-03-15）

Influence of environmental factors on shipbornemedical equipment performances

WANGMing-gang,MAO Ying-jun,WEILi,FU Lei,GUO Shu-chen,CHEN Lei,ZHENG Zhi-hong
(The 401st Hospital of the PLA,Qingdao 266071,Shandong Province,China)

Objective To study the environment adaptability of shipborne medical equipment to provide theoretical references for its quality control.Methods Based on ocean environment survey,literature tracing and data statistics were used to study the environmental condition of shipbornemedical equipment and the influences of environment on medical equipment.Results The requirements of shipborne medical equipment were different with those of general ones.When compared with land hospital,ship condition might decrease the performances,increase the failure rate and shorten the service life of the medical equipment.Conclusion The enhancement of the environment adaptability of the shipborne medical equipmentmay raise their tactical and technical levels.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（7）：85-87]

ocean environment;shipborne;environmental test;medical equipment

R318；R197.39

A

1003-8868（2014）07-0085-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.085

全軍軍事醫(yī)學計量科研專項課題（2011-JL2-013）

王明剛（1968—），男，碩士，副主任技師，主要從事衛(wèi)生裝備管理、軍隊衛(wèi)生勤務等方面的研究工作，E-mail：wmgang@sina.com。

266071山東青島，解放軍401醫(yī)院（王明剛，毛英軍，魏 立，付磊，郭姝宸，陳 磊，鄭志宏）

鄭志宏，E-mail：zhengzhihong401@163.com