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南充市医疗电子设备的电磁兼容要求

  录入时间:2020-06-24 【打印此页】 【关闭
  电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简写EMC)是指在有限的空间、时间和频谱资源等条件下,各种电气设备能够共同作业,不发生功用降级的状态。实际上,EMC便是设备或体系在电磁环境中的共存才能,任何设备或体系都应该不受搅扰并且不搅扰其他设备。一个设计理想的电子设备或体系应该既不辐射任何不期望的能量,又应该不受任何不期望有的能量的影响。

跟着现代科学技术的展开,电子设备的数量及品种不断添加,空间电磁波频段不断拓展,使电磁环境日益复杂。在这种复杂的电磁环境中,电子体系有或许遭到电磁搅扰的影响而偏离正常的作业状态,甚至或许会处于无法作业状态。1994年美国温切斯特市剖析和工程中心对医疗设备在各种不同环境或许遇到的电磁场场强作了专题的调查研讨,发现医疗电子设备或许随时处在各种巨细不同的电磁场包围中,遭到很大的电磁场场强的辐射。加强医疗电子设备的电磁兼容研讨,进步设备的抗搅扰才能,将潜在的电磁搅扰危险降到zui低的程度,是摆在咱们面前的一个严峻问题。

1、进步医疗电子设备电磁兼容性的必要性

事实证明,在电磁环境中,电磁搅扰构成的损害是各种各样的,轻则发生令人烦恼的现象,如手机信号对固定发生的搅扰而引起的通话质量的下降,重则会严重影响生产。因为医疗电子设备在确诊和治疗方面的重要性,使得电磁搅扰对医疗电子设备的影响直接关系到患者的人身安全。跟着医疗和恢复设备小型、高灵敏度和智能化的实现,使它们更简单遭到电磁搅扰的影响。电磁搅扰将会使电磁兼容性较差的确诊用仪器功用变差,为医师供给失真的数据、波形及图像等等医学信息,医师不能做出正确的确诊,也就做不了有效的治疗。如检验剖析仪器禁绝确时,剖析成果出错;电子监测仪器出故障,输出波形失真;使心电图失灵、报警设备不能正常作业;呼吸循环器和心脏监护设备突然中止;影像确诊装置出现故障,不光不能做出正确牢靠的确诊,并且导管和介入手术也无法定位,构成手术失利等等。2000年,日本一家医院在输液抢救一名老年患者时,输液泵遭到手机的无线电发射搅扰而失控,中止输液。

1998年美国德克萨斯州有两家医院使用的无线医疗远程监护设备遭到搅扰而中止作业。广州一名安装了心脏起搏器的患者,在用手机进行通话时,起搏器遭到搅扰而作业不正常,几乎因此而失掉生命。在美国,一名安装了电动操控假肢的人在驾御摩托车经过高压线时,因为电动假肢遭到搅扰而发生误动作,构成了车毁人亡的惨剧。由此可见,展开电磁兼容研讨,加强电磁兼容管理,进步医疗电子设备电磁兼容性,降低电磁搅扰的危险是医疗电子设备设计者、制造商和使用者的燃眉之急。

2、进步电磁兼容性的办法

各种形式的电磁搅扰是影响电气设备电磁兼容性的首要要素。电磁搅扰可分为内部搅扰和外部搅扰。内部搅扰是指电子设备内部各部件之间的相互搅扰。例如:作业电源经过线路的散布电容和绝缘电阻发生漏电构成的搅扰,元器件发热的搅扰,信号经过地线、电源和传输导线的阻抗耦合搅扰,大功率和高电压部件发生的磁场和电场搅扰等。外部搅扰是指电子设备或体系以外的要素所发生的搅扰。例如:空间电磁波发生的搅扰,供电网络所发生的搅扰,外部大功率设备所发生的强磁场搅扰,外部高电压经过绝缘漏电发生的搅扰,环境温度不稳定引起内部电子元器件参数改变构成的搅扰等。为了确保医疗电子设备的正常作业,有必要削弱和防止搅扰的影响。体系之间发生电磁兼容问题有必要存在三个要素:电磁搅扰源、耦合途径、灵敏设备,这三个方面缺一不行,因此,咱们能够从以上三个方面采纳相应的办法,如消除或按捺搅扰源、堵截搅扰途径以及削弱设备对搅扰的灵敏性等,经过采纳各种抗搅扰技术办法,使设备仪器稳定牢靠地作业,有效地解决电磁兼容问题。常用的按捺搅扰的技术有:

2.1.1静电屏蔽

是使用与大地相连接的导电性杰出的金属容器进行屏蔽,使内部的电场不外传,一起外部的电场也不影响内部。

2.1.2电磁屏蔽

使用屏蔽体对来自外部或内部的电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上发生反向电磁场,抵消部分搅扰电磁波)的效果,到达减弱搅扰的功用。当搅扰电磁场频率较高时,选用导电杰出的金属材料做屏蔽层,使用高频搅扰电磁场在屏蔽金属内发生的涡流,构成对外来电磁波的抵消效果。当搅扰电磁场频率较低时,选用高导磁材料做屏蔽层,使磁力线限制在屏蔽体内部,防止向外扩散。

近年来,塑料机箱、塑料部件或面板广泛地应用于医疗电子设备上,于是外界的电磁波很简单穿透外壳或面板,对仪器的正常作业发生搅扰,而仪器所发生的电磁波,也十分简单辐射到周围空间,影响其它电子仪器正常作业。对这样的仪器可选用塑料金属化处理的工艺办法,如溅射镀锌、化学镀铜、粘贴金属箔和涂覆导电涂料等进行处理,经过金属化处理后,使完全绝缘的塑料表面具有金属那样反射、吸收、传导和衰减电磁波的特性,起到屏蔽电磁波搅扰的效果。中外具有显现功用的仪器设备,因为显现屏选用普通玻璃,不具备电磁屏蔽的功用,内部模块作业时所发生的电磁波经过这儿向外辐射,构成搅扰。为进步仪器的电磁兼容性,可将原显现屏玻璃改换成加网屏蔽玻璃以堵截电磁耦合途径。

2.2接地

接地是按捺噪声防止搅扰的首要办法,包括供电体系接地、设备接地、电路信号接地、屏蔽接地等。接地的意图首要有:

(1)防止外界电磁场的搅扰。经过使机壳接地,将因为静电感应而积累在机壳上的许多电荷通入大地,防止这些电荷构成的高压对设备的搅扰。

(2)使整个电路体系中的所有单元电路都有一个公共的参阅零电位,确保电路体系能稳定的作业。

(3)确保安全作业。为了防止雷击或许构成的损坏和作业人员的人身安全,电子设备的机壳,有必要与大地相连接。为防止共用电源的医疗电子设备间经过电源线构成相互的 电磁搅扰,应选用三相五线和单相三线制供电办法。医院内有必要要标准完善接地网。各类接地应自成体系,不行共用同一个接地极。医用建筑内应有独立沟通接地网,每个房间不允许多点接地。禁绝用暖气管、自来水管作接地线,禁止无接地线作业。

2.3滤波

滤波是按捺和防止搅扰的一项重要办法。依据信号及噪声频率散布规模,将相应频带的滤波器接入信号传输通道中,滤去或尽或许衰减噪声,到达进步信噪比的意图。选用滤波网络无论是按捺搅扰源和消除搅扰耦合,或是增强接纳设备的抗搅扰才能,都是有力办法。滤波器的品种许多,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等,依据信号频谱的特点和搅扰的频谱特点,挑选恰当的滤波器能消除不期望的耦合。例如:对高频电路可选用两个电容器和一个电感器(高频扼流圈)组成的CLCπ型滤波器。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源阻隔开,消除电路之间的耦合,并防止搅扰信号进入电路。

2.4浮置

又称浮空,浮接,是指电子设备仪器仪表的输入信号放大器公共线不接机壳也不接大地的一种按捺搅扰的办法。意图是阻断搅扰电流的通路。

2.5阻隔

阻隔是破坏搅扰途径、堵截噪声耦合通道,然后到达按捺搅扰意图一种技术办法。常用的电路阻隔办法有变压器阻隔法和光电耦合法。

2.6平衡电路

又称对称电路,是指双线电路中的两根导线与连接到导线的所有电路,对地或对其他导线都具有相同的阻抗。其意图在于使两根导线所检到的搅扰信号相等。这时的搅扰噪声是一个共态信号,可在负载上自行消失。

3、结语

跟着电磁环境的不断改变,医疗电子设备的电磁兼容问题日益突出。重视医疗电子设备的电磁兼容问题,加强医疗电子设备的电磁兼容研讨,剖析电磁搅扰的来历,采纳相应的按捺办法,加快对原有仪器设备的改善,推出电磁兼容性强的新式确诊和治疗仪器设备,关于进步设备确诊信息的准确性,协助医师采纳行之有效的治疗办法,保证人民身体健康具有重要意义。

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