探究電子醫(yī)療設(shè)備的電磁兼容

文/樊宗鑫

電子設(shè)備已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到社會各領(lǐng)域中，隨著醫(yī)療設(shè)備研究的深入，電子醫(yī)療設(shè)備的使用日益增加，為醫(yī)療診治帶來了巨大的便捷，但電子設(shè)備的應(yīng)用也存在著一些難題。電子設(shè)備往往產(chǎn)生電磁干擾，且伴隨電磁環(huán)境復(fù)雜化，X線設(shè)備等醫(yī)療器械因其應(yīng)用的電磁波原理，較易導(dǎo)致電磁輻射，影響到其他醫(yī)療設(shè)備，同時，部分敏感設(shè)備受到電磁干擾后，將導(dǎo)致診斷結(jié)果出現(xiàn)偏差，如心電圖機(jī)等。故應(yīng)當(dāng)重視對電子醫(yī)療設(shè)備的電磁兼容研究，為醫(yī)療設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供穩(wěn)定的環(huán)境。

1 電磁兼容基本概念

電磁兼容即處于相同電磁環(huán)境中的設(shè)備能夠應(yīng)用其自身功能保持的平衡共存狀態(tài)。電磁設(shè)備在同一空間、電磁環(huán)境中，不會因其他設(shè)備發(fā)出的電磁影響，導(dǎo)致性能降級情況，同時，也不會發(fā)出影響同一環(huán)境中的設(shè)備的能量。設(shè)備電磁兼容代表設(shè)備、系統(tǒng)中能夠在自身或環(huán)境所處的電磁環(huán)境中保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)出的電磁噪音不對其所處環(huán)境的電磁造成干擾，不影響同一環(huán)境中的其他設(shè)備、系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)電磁兼容的基礎(chǔ)方法為對電磁干擾進(jìn)行把控，其作用對象主要為電磁干擾、電磁敏感。在電磁環(huán)境中，電磁噪聲及環(huán)境中的電磁信號疊加后，若高于一定數(shù)值，將引發(fā)電磁干擾，導(dǎo)致設(shè)備、系統(tǒng)的功能降低。處于某一環(huán)境中，電磁干擾依據(jù)一定耦合方法將對部分敏感設(shè)備造成干擾，換言之，電磁干擾就是一種對設(shè)備的性能造成限制、阻礙、降低、中斷的電磁能量。隨著醫(yī)療設(shè)備的廣泛應(yīng)用，醫(yī)療設(shè)備的電磁干擾問題也成為醫(yī)療研究的一大重要內(nèi)容，受到電磁影響，醫(yī)療設(shè)備功能若被削弱，將對正常醫(yī)療工作秩序造成嚴(yán)重影響。

2 電子醫(yī)療設(shè)備電磁干擾的影響

醫(yī)院內(nèi)往往存在較多電子醫(yī)療設(shè)備，導(dǎo)致其電磁環(huán)境較為復(fù)雜，醫(yī)療設(shè)備處于這一環(huán)境中，十分容易遭受電磁的干擾，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常，對醫(yī)生的診斷造成嚴(yán)重障礙，且部分重要設(shè)備因干擾導(dǎo)致無法正常工作時，可能危害患者的生命。受到電磁干擾的影響，部分診斷儀器發(fā)生偏差后，醫(yī)生拿到錯誤的診斷結(jié)果，將發(fā)生診斷失誤，耽誤患者治療。如若心電圖受到電磁干擾影響后，在患者本身信號中增加了電磁干擾信號，導(dǎo)致得到的心電圖結(jié)果發(fā)生偏差，醫(yī)生難以通過心電圖正確診斷患者的病情。電磁干擾對設(shè)備性能產(chǎn)生影響后，較易閥值治療差錯，如醫(yī)院應(yīng)用的人工透析儀，若該儀器受到電磁干擾影響，無法正常過濾人體血液內(nèi)的代謝產(chǎn)物、多余藥物，將對患者的治療效果產(chǎn)生不良影響。且電磁干擾一旦對重要儀器產(chǎn)生干擾，將導(dǎo)致醫(yī)療事故，影響患者生命，如呼吸機(jī)、心臟起搏器等，受到電磁干擾影響后，無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，直接威脅患者生命安全。

3 電子醫(yī)療設(shè)備電磁干擾應(yīng)對方法

應(yīng)對醫(yī)療設(shè)備的電磁干擾應(yīng)當(dāng)抓好兩個方面，首先是要合理安排設(shè)備布局，根據(jù)設(shè)備特性將相互電磁干擾影響最小的設(shè)備及部件。其次需加強(qiáng)對電磁干擾的隔離，采用接地、濾波、屏蔽等技術(shù)進(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)對電磁干擾的控制。具體應(yīng)對方法主要有以下幾種：

3.1 接地方法

通過將設(shè)備信號接地能夠起到消除公共阻抗，降低壁面的電磁干擾，同時，接地也是保障設(shè)備安全、人身安全的重要方法。當(dāng)前采用的接地技術(shù)主要包括浮地接地、混合接地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地。其中浮地接地即將設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)的信號接地系統(tǒng)隔離機(jī)殼、打底，與低頻共模的噪聲干擾形成對抗，達(dá)到抵制電磁干擾作用，常用于小型設(shè)備的電磁兼容?；旌辖拥丶锤鶕?jù)設(shè)備、系統(tǒng)的具體情況，評估復(fù)雜程度，以此為依據(jù)選取恰當(dāng)接地點(diǎn)，這一方法符合設(shè)備實(shí)際接地需求，較為簡單，是一種單、雙點(diǎn)混合的接地方式。單點(diǎn)接地則為單用一個公共接地點(diǎn)，將設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)的全部信號連接到接地點(diǎn)上，并將公共電位作為參考。其連接較為簡單，適用于地線較短的電路中。多點(diǎn)接地則為將設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)需進(jìn)行接地的點(diǎn)連接到最近地平面內(nèi)，采用直線相連方式，可實(shí)現(xiàn)最小地阻抗，可用于高頻電路。

3.2 濾波

濾波是一種對干擾信號產(chǎn)生阻攔作用，促使有用信號通過的一種電磁兼容方法。濾波將干擾信號阻攔后，使信號回歸干擾源中，同時，通過濾波器能夠阻滯、消耗干擾信號。醫(yī)院中可采用電源濾波器，通過這一設(shè)備進(jìn)行電子設(shè)備濾波，能夠預(yù)防電網(wǎng)側(cè)發(fā)出的干擾對設(shè)備產(chǎn)生影響，且可預(yù)防設(shè)備電路所出現(xiàn)的干擾再次回歸電網(wǎng)中。

3.3 屏蔽

屏蔽主要通過組織、消除干擾源及被干擾設(shè)備、系統(tǒng)之間的耦合路徑，達(dá)到保護(hù)設(shè)備不受電磁干擾的作用，應(yīng)用這一方式能夠?qū)崿F(xiàn)對能量的抵消、反射、吸收。應(yīng)用屏蔽方式需選擇正確的安裝位置，通常將其安裝在信號輸入敏感較強(qiáng)的位置，以此來降低外界噪聲對設(shè)備的干擾；或?qū)⑵浒惭b于輸出位置，對設(shè)備、系統(tǒng)發(fā)出的噪聲干擾進(jìn)行屏蔽。當(dāng)前，醫(yī)療電子設(shè)備所用的屏蔽通常采取電子屏蔽，采用反射、衰減方法實(shí)現(xiàn)電磁場有效隔離。

3.4 強(qiáng)化應(yīng)用管理

為減少電磁干擾，醫(yī)院應(yīng)當(dāng)針對電子醫(yī)療設(shè)備磁兼容應(yīng)用擬定針對性管理制度，確保設(shè)備能夠遠(yuǎn)離輻射源。需劃分手機(jī)等無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備禁用區(qū)域，要求在此區(qū)域內(nèi)做到禁止一切通訊上網(wǎng)設(shè)備。并嚴(yán)令禁止工作人員、患者等攜帶無線設(shè)備接近電子醫(yī)療設(shè)備，應(yīng)用電子醫(yī)療設(shè)備前做好檢查，避免瞞帶。同時，設(shè)立專門區(qū)域用于電話接聽、撥打，避免電話接打?qū)τ陔娮俞t(yī)療設(shè)備產(chǎn)生不良影響。并于電子醫(yī)療設(shè)備表面粘貼警告，防止通訊上網(wǎng)設(shè)備靠近后產(chǎn)生電磁干擾。

4 結(jié)束語

電磁環(huán)境對電子醫(yī)療設(shè)備的影響極大，隨著設(shè)備的推廣應(yīng)用，電磁兼容問題更為突出，重視對電子醫(yī)療設(shè)備的電磁問題研究，強(qiáng)化電子醫(yī)療設(shè)備的電磁兼容性，采用科學(xué)、有效的抑制措施，加大對設(shè)備的改進(jìn)，提升診斷設(shè)備的應(yīng)用準(zhǔn)確性，促進(jìn)醫(yī)療事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。