医疗设备供电电源干扰及防护措施

医疗设备供电电源干扰及防护措施
发表时间：2019-07-31T14:02:57.167Z 来源：《建筑模拟》2019年第24期作者：李贵阳1 许琳媛2 [导读] 随着我国医疗建设的日益增加，电子医疗器械的重量也越来越大。

医务人员可以使用电子医疗设备快速检测患者的状态，从而提高诊断准确性。

李贵阳1 许琳媛2
1.沈阳东软智睿放疗技术有限公司辽宁沈阳 110167
2.沈阳燃气有限公司辽宁沈阳 110005
摘要：随着我国医疗建设的日益增加，电子医疗器械的重量也越来越大。

医务人员可以使用电子医疗设备快速检测患者的状态，从而提高诊断准确性。

但是医院里有很多电子设备，大部分会产生不同强度的电磁信号，手机、电脑等电子设施也会产生电磁信号。

这些电磁信号会影响许多医疗电子设施，不仅会影响医疗设备的损坏，还会影响检测的准确性，因此需要采取措施来保护医疗设备免受电磁干扰，并确保其顺利运行。

本文主要分析电磁干扰对医疗电子设备影响的研究。

关键词：医疗电子设备；电磁干扰；控制措施引言
目前，我国提出的医用电气设备的电磁兼容标准继续接近国际水平，随着我国对电磁干扰问题的强调逐渐提高，各种电磁干扰防治措施也随之出现。

实际工作包括科学处理设备信号接地、优化电子设备的内部部件、不断改进整个机箱设计、保持电源电路的安全稳定、促进电子电路设计的完成以及合理应用屏蔽技术等方法，有效地应用各种电磁屏蔽效果，从而增强医疗电子设备的安全。

1、电磁干扰的概念及其传播途径
一般认为，电磁干扰（EMI）是指所有可能导致设备信号传输系统性能下降的干扰。

电磁骚扰是电磁现象，会降低设备系统的性能，甚至危及人的身体健康。

例如，人类携带的手机有时会向外发射电磁场，这种通常称为电磁辐射的设备被带到医院接触电子医疗设备，会降低设备的性能和准确性。

电磁干扰造成实质性损害必须有三个要素：（1）骚扰的来源，即骚扰的主体，包括电子元件、设备和自然现象；（2）骚扰信道，又称耦合信道，是骚扰源向骚扰对象传递骚扰能量的一种方式，一般包括直接耦合、感应耦合和辐射耦合。

（3）骚扰对象，即被骚扰源骚扰的敏感电子元件或设备系统。

图 1：电磁干扰三要素
如图1所示，为了使设备具有电磁兼容性，必须从该三个方面入手，即：（1）削弱骚扰源的电磁干扰强度；（2）切断或破坏骚扰途径；（3）提高骚扰对象的抗干扰能力。

2、电磁干扰对电子医疗设备的危害
进入最近几年，越来越多的医院现代化了，大量引进了心电图、CT、电子起搏器、电子胃镜、电子注射泵等先进的电子医疗设备。

但是各种电子装置也在手机、ipad等多种领域得到了广泛使用。

这些人拥有的电子设备很可能会干扰电子医疗设备，影响检查或治疗结果，使电子医疗设备暴露在更复杂的电磁环境中。

根据许多医生的反馈和调查报告，作者发现电磁干扰可能会导致电子医疗设备的主要危险因素：（1）心电图或呼吸器出现错误的波形。

（2）电子监视器出现错误的警告信息。

（3）心肺复苏器突然停止运转等。

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保持电源电路的安全稳定
医疗电子设备内部结构更加复杂，因此对电压、电流等变化的检测更加敏感。

电压变化严重容易损坏电子设备或影响患者的生命安全。

因此，医院要提高对医疗电子设备电力的重视。

在实际工作中，必须在每个电源电路上安装保护装置，在重要设备上安装辅助电源，以保持电源电压稳定。

您还必须使用自动设备检测电源电压，如果电压不稳定，可以及时自动更换电压，使电压相对稳定，从而提高医疗电子设备的安全性。

3.5完善电子电路设计
因为在医疗电子设备中，模拟信号处理系统是能有效放大信号的系统，在应用过程中容易被其他电磁信号干扰，因此测量会出现巨大的误差。

这种干涉类型主要包括电磁场干涉、磁场干涉和电场干涉。

对于这些问题，您可以向电源变压器添加高频过滤器和高频电路电容器电源，并使用电极引线屏蔽电磁干扰。

对于重要的电路结构，您可以使用屏蔽，减少用参考线覆盖的回路区域，以解决干涉问题。

3.6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，要求在此区域内禁止一通讯上网设备。

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。

结束语
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。

参考文献：
[1]宋洪运.浅谈国家电子医疗设备的广泛应用[J].科技风，2017（05）：262.
[2]章磊.无线医疗通信系统中电磁干扰问题的研究[J].黄石理工学院学报，2016，28（2）：29-32.
[3]李晓梅，刘士龙，刘伟.无线医疗设备的应用及安全[J].中国医疗设备，2016，01：64-66.。