電磁干擾對醫(yī)療設(shè)備的影響及應(yīng)對分析

劉 敏

沈陽藥科大學(xué)

電磁干擾對醫(yī)療設(shè)備的影響及應(yīng)對分析

劉 敏

沈陽藥科大學(xué)

在醫(yī)療設(shè)備越來越精確與智能的今天，任何干擾儀器的因素都會影響到醫(yī)生的診斷，而電磁干擾是其中最常見的一種，電磁干擾不能避免，且?guī)в幸欢ǖ碾S機(jī)性，對其控制也有難度?？闺姶鸥蓴_不但是儀器維護(hù)工作中的重點(diǎn)，在使用中更要重視，本文將對防電磁干擾的幾種方法作一論述。

電磁干擾；醫(yī)療設(shè)備；影響；分析

隨著各類精密醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用，醫(yī)療技術(shù)有了日新月異的進(jìn)步，對于診斷的手段也越來越先進(jìn)與準(zhǔn)確。另一方面，由于儀器的智能化，也帶來了一些問題，醫(yī)生過分依賴醫(yī)療設(shè)備，往往忽略了醫(yī)療設(shè)備出錯的情況。其中，電磁干擾對醫(yī)療儀器的影響最大，其檢測數(shù)據(jù)的失準(zhǔn)將直接的影響診斷結(jié)果和危害病人的生命安全。因此，電磁干擾無論多么微小，都不能忽視，如何防范需要認(rèn)真的思考與實踐。

一、電磁干擾對醫(yī)療設(shè)備的影響

電磁干擾是指任何在傳導(dǎo)或電磁場伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生會降低某個裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的性能，或可能對生物或物質(zhì)產(chǎn)生不良影響之電磁現(xiàn)象。對于電磁干擾，可以說在大型設(shè)備集中的設(shè)施內(nèi)十分常見，可以說是合乎常規(guī)的。但對與精度較高的醫(yī)療設(shè)備來說，電磁干擾的影響可能會很大。因此，需要全面了解醫(yī)療設(shè)備電磁干擾的來源和電磁干擾傳播途徑，采取有效預(yù)防措施，才能使醫(yī)療設(shè)備穩(wěn)定工作、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。

二、電磁干擾的種類

1.交變電場的影響

交流電電場環(huán)境很大，人體在處于交變電電場之中會感應(yīng)交變電荷，其能量等級低，但由于精密儀器設(shè)備的靈敏度與可測試的等級更低，如果不相應(yīng)的采取抗干擾措施，干擾將會把檢測信號掩蓋無法得出正確數(shù)據(jù)。

2.人體靜電的影響

人體靜電是一項固有的，難以避免的環(huán)境電磁干擾，兩個物體之間因為摩擦就會產(chǎn)生靜電。尤其是在空氣太干燥的情況下，人身上產(chǎn)生的靜電，最高可以達(dá)到上萬伏特。這樣產(chǎn)生的靜電加上儀器上塵土積累的電荷，在人使用醫(yī)學(xué)儀器的時候，就會對儀器的使用造成影響，對一些精密儀器來說，還可能造成數(shù)據(jù)明顯錯亂，甚至死機(jī)的情況。

3.強(qiáng)磁場的影響

強(qiáng)磁場的影響會造成磁共振設(shè)備、X射線影像、顯像管等呈現(xiàn)的圖像失真；還可以使加速器射線偏移；還有可能使呼吸機(jī)、心臟起搏器等急救設(shè)備失靈；有時嚴(yán)重的情況下還會對計算機(jī)設(shè)備產(chǎn)生干擾。以上這些都會威脅到醫(yī)院的正常工作與患者的救治。

4.高頻輻射的影響

高頻電磁輻射主要來自于無線電臺、移動設(shè)備等等，而太陽異常活動、雷電等自然現(xiàn)象也是高頻電磁輻射的原因。在醫(yī)療設(shè)備安裝與布置的時候，如果不能做到抗這些干擾，在移動設(shè)備遍布世界的今天，精確醫(yī)療設(shè)備很難逃過高頻電磁設(shè)備的影響。而且一些醫(yī)療設(shè)備本身也存在著高頻源，如果不能進(jìn)行有效的抗干擾防護(hù)，會對設(shè)備產(chǎn)生很大的影響，其提供的數(shù)據(jù)也要畫上問號。

三、對電磁干擾的防范

針對上述電磁干擾的幾種情況，醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計者以及醫(yī)院的工作人員，不斷的在調(diào)查與改進(jìn)，通過長時間的實踐，得出了一些行之有效的方法。

首先，對于交變電場影響的解決方法，最重要的是要遠(yuǎn)離干擾源，注意縮小電與人體形成的環(huán)路面積，這樣做可以減少電場在人體的通量，從而降低信號干擾。同時，以精密儀器檢測微弱生物信號要在專門獨(dú)立的屏蔽室，需要用金屬網(wǎng)制作，并接地，可以有效的排除干擾。

第二，對于人體靜電的影響，精密儀器設(shè)備的外殼必須可靠接地。同時，工作場所內(nèi)的桌面、地面進(jìn)行嚴(yán)格的防靜電處理，設(shè)備在接觸時要對設(shè)備進(jìn)行接觸式放電。

第三，對強(qiáng)磁場應(yīng)采取如下解決方法：在場強(qiáng)區(qū)域設(shè)立警戒線、標(biāo)志牌，根據(jù)場強(qiáng)分布及儀器設(shè)備對磁場的敏感程度與磁體保持一定的距離，對磁體或受干擾儀器設(shè)備的相關(guān)部件采用磁屏蔽，減少磁漏的影響。

第四，高頻電磁波干擾的消除方法與防電場干擾類似，使用金屬屏蔽可有效隔離。同時，在電力線的選擇上要使用加屏蔽層的，使用凈化穩(wěn)壓電源濾除各種毛刺和高頻分量，安裝設(shè)備時，電力線與信號線要分開鋪設(shè)。采用大功率電纜相互絞合的方式，以抵消自身產(chǎn)生的電磁干擾。

四、抗電磁干擾的措施比較

總結(jié)上述抗干擾措施，可以總結(jié)為三種手段，即濾波、屏蔽、接地。

濾波可以抑制電磁的傳導(dǎo)干擾。精度很高的電子設(shè)備需要采用無緣集中參數(shù)原件濾波設(shè)備或是同軸吸收濾波設(shè)備，有效的抵制低頻、中頻電磁干擾。例如，鐵氧體材料、磁鐵、磁管等等。

屏蔽是用來減少電磁場向外或向內(nèi)穿透的措施，屏蔽按其原理分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和磁屏蔽三種。通過儀器之間加屏蔽體以達(dá)到隔開效果，通常用低電阻材料來吸收或損耗電磁場以達(dá)到屏蔽目的。并且屏蔽效果與設(shè)備的距離密切相關(guān)，距離越近干擾越強(qiáng)，在距離受限的情況下，屏蔽體的介入十分實用。

接地是無線設(shè)備將干擾電流介入大地以減小強(qiáng)電流流過對設(shè)備造成的干擾，理想的接地是將一個零電位、零阻抗的物理實體，作為各有關(guān)電路中所有信號電平參考點(diǎn)，不產(chǎn)生電壓降，這樣的接地效果最好。

綜上所述，對于醫(yī)學(xué)設(shè)備設(shè)施，尤其是是高精端儀器儀表，對電磁的兼容性與抗干擾性的要求越來越大，在進(jìn)行設(shè)計的時候，首先要考慮設(shè)備的擺放位置，周圍環(huán)境，同時要進(jìn)行電磁干擾的控制，一些儀器只要將電磁干擾防護(hù)在一定范圍內(nèi)即可，而精密儀器則要根據(jù)需要做最適合的抗干擾方案，同時在數(shù)據(jù)分析上，醫(yī)學(xué)工作者要本著最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，對待數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常要考慮到數(shù)據(jù)是否有效，以免造成誤診。在對設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)過程中，如果發(fā)現(xiàn)有系統(tǒng)上被電磁干擾所損壞或是紊亂的情況，應(yīng)及時做出調(diào)整，并做相應(yīng)的防護(hù)。

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