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醫療設備的電磁兼容性分析

來(lái)源: 重慶長(cháng)安民生物流官方網(wǎng)站  日期:2013-03-26 20:46:31  點(diǎn)擊:  屬于:解決方案

電磁抗擾度傳播途徑一般也分為兩種:即傳導耦合方式和輻射耦合方式。任何電磁抗擾度的發(fā)生都必然存在抗擾度能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁抗擾度傳輸有兩種方式:一種是傳導傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從被抗擾度的敏感器來(lái)看,抗擾度耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類(lèi)。傳導傳輸必須在抗擾度源和敏感器之間有完整的電路連接,抗擾度信號沿著(zhù)這個(gè)連接電路傳遞到敏感器,發(fā)生抗擾度現象。這個(gè)傳輸電路可包括導線(xiàn),設備的導電構件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等?! ?br /> 輻射傳輸是通過(guò)介質(zhì)以電磁波的形式傳播,抗擾度能量按電磁場(chǎng)的規律向周?chē)臻g發(fā)射。常見(jiàn)的輻射耦合由三種:  
1. 甲天線(xiàn)發(fā)射的電磁波被乙天線(xiàn)意外接受,稱(chēng)為天線(xiàn)對天線(xiàn)耦合;  
2. 空間電磁場(chǎng)經(jīng)導線(xiàn)感應而耦合,稱(chēng)為場(chǎng)對線(xiàn)的耦合; 
3.兩根平行導線(xiàn)之間的高頻信號感應,稱(chēng)為線(xiàn)對線(xiàn)的感應耦合。在實(shí)際工程中,兩個(gè)設備之間發(fā)生抗擾度通常包含著(zhù)許多種途徑的耦合。正因為多種途徑的耦合同時(shí)存在,反復交叉耦合,共同產(chǎn)生干擾,才使電磁干擾變得難以控制?! ?br /> 醫療設備在診斷和治療方面所起的重要作用,使得電磁抗擾度對其的影響直接關(guān)系到患者的人身安全,目前醫療設備小型、高靈敏度和智能化的實(shí)現,使它們更易受電磁抗擾度的影響,特別是那些抗擾度能力差的(即電磁兼容性差的診斷儀器,為醫生提供了失真的數據、波形及圖像等信息,使得醫生不能做出正確診斷,當然會(huì )影響有效的治療,甚至危及人的生命,國際有許多這方面的報道?! ?br /> 經(jīng)美國FDA認定的疑為因醫療器械受電磁抗擾度引發(fā)的事故;一位心臟起搏器的患者在乘坐救護車(chē)急救過(guò)程中,因救護人員使用雙向無(wú)線(xiàn)通訊設備而導致起博失效。病人監護儀受電磁抗擾度影響,致使病人因檢測不出心律不齊而死亡。設備的CAT顯示器上過(guò)度抗擾度,醫務(wù)人員難以判斷心率,致使病人無(wú)法復蘇?! ?br /> 移動(dòng)電話(huà)對嬰兒暖箱、輸液泵、人工透析器、心臟起博器、心臟除顫裝置產(chǎn)生的抗擾度,因此美國的醫院明令禁止在有這類(lèi)設備的病房使用手機新生兒呼吸監護儀(新生兒呼吸停止而專(zhuān)門(mén)設計的報警裝置)受調頻電臺FM發(fā)射的抗擾度調制波的影響,擾亂了呼吸節律導致報警失靈?! ?br /> 上面的例子僅談了外界的電磁抗擾度對醫用設備的影響,殊不知現代醫療中使用了各種高頻、射頻發(fā)射機高敏感性電氣,電子元件和部件以及使用射頻能量作為診斷或治療的設備或系統(MAI),其工作時(shí)可能作為一EMI抗擾度源通過(guò)不同的耦合途徑向周?chē)鷤鞑コ霾煌l率范圍和電磁場(chǎng)強度的有用或無(wú)用的電磁波,無(wú)線(xiàn)電廣播通訊業(yè)務(wù)和周?chē)渌O備的工作,且它們在共同的電磁環(huán)境中,還可能受到周?chē)娏?、電子設備,以及醫療設備之間抗擾度。所以許多醫用設備既是抗擾度源又是敏感設備也就是說(shuō)它存在抗擾度和被抗擾度兩重性,如此以來(lái)一個(gè)問(wèn)題值得我們思考,在此復雜的電磁環(huán)境下,醫療設備如何達到一個(gè)既不受或盡量減少受到其它各種電磁抗擾度的影響,又能盡量減少對其它設備或人體的電磁抗擾度,從而達到一種平衡,電磁兼性就是這樣的一個(gè)概念?! ?br /> 電磁兼容性(EMC)是指設備或系統在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁抗擾度的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設備在正常運行過(guò)程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁抗擾度不能超過(guò)一定的限值;另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁抗擾度具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性?! ?br /> 為實(shí)現在同一電磁環(huán)境中的醫療設備或系統在自身工作正常的情況下,又能達到不妨礙正常的無(wú)線(xiàn)電通訊工作,又不抗擾度周?chē)O備的正常工作,就須建立一種規則,既要對設備或系統的抗擾度能力做出規定,即設備的抗擾度水平不能太低,將發(fā)射電平和抗擾度電平限制在規定的發(fā)射限值和規定的抗擾度限值內,設備就達到了電磁兼容的目的。任何有源的醫療電子設備都會(huì )向外輻射電磁場(chǎng),只不過(guò)輻射磁場(chǎng)強大小、頻率不同,場(chǎng)強愈強對外界抗擾度愈強?! ?br /> 發(fā)射值與抗擾度限值的間隔愈大,則電磁兼容度就愈大,設備的電磁兼容性愈高。所以限制醫療設備的對外發(fā)射電平,提高其對電磁環(huán)境的抗擾度能力,兩者兼顧,才能達到設備與環(huán)境的互相協(xié)調?! ?br /> 隨著(zhù)醫療設備的電磁兼容問(wèn)題日益突顯,國際上許多國家從法規上采取了措施對醫療設備產(chǎn)品的電磁兼容性進(jìn)行控制,我國政府也非常重視這個(gè)問(wèn)題,已于2005年4月1日,由國家食品藥品監督管理局批準發(fā)了:"Y Y05 05-2005醫用電氣設備電磁兼容性要求和試驗"行業(yè)標準,經(jīng)過(guò)兩年執行過(guò)渡期,已于2007年4月1日起正式執行,這就需要我們在醫療實(shí)踐中貫徹這個(gè)行業(yè)標準,努力提高醫療設備的電磁兼容性,提升設備的抗擾度能力,將潛在的電磁抗擾度風(fēng)險降到最低。
理論和實(shí)踐的研究表明,不管復雜系統還是簡(jiǎn)單裝置,任何一個(gè)電磁抗擾度的發(fā)生必須具備三個(gè)基本條件:首先應該具有抗擾度源;其次有傳播干擾能量的途徑和通道;第三還必須有被抗擾度對象的響應。在電磁兼容性理論中把被抗擾度對象統稱(chēng)為敏感設備(或敏感器)。因此抗擾度源、抗擾度傳播途徑(或傳輸通道)和敏感設備稱(chēng)為電磁抗擾度三要素?!  ?br /> 總之,醫院作為醫療設備的主要使用方,應重視對操作的醫護人員、采購、維修人員進(jìn)行必要的電磁兼容(EMC)知識的學(xué)習培訓,按照使用現場(chǎng)的電磁環(huán)境選購符合EMC要求的產(chǎn)品并正確地按設備使用說(shuō)明書(shū)或技術(shù)說(shuō)明書(shū)安裝、操作,為了廣大公眾的健康和安全,應讓其能按照設計,不受抗擾度正常運行。

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