醫用電子設備與電磁兼容性研究

楊曉明 李建文 蘇楊

摘要：醫用電子設備對于促進現代醫學的發展起到了關鍵作用，但是由于電子設備之間會產生電磁干擾，影響設備的正常使用。本文將通過分析醫用電子設備的電磁兼容標準，探索醫用電子設備電磁兼容性測試的基本內容與要點，為設備性能的完善提供參考。

關鍵詞：醫用電子設備；電磁兼容性；測試；研究

中圖分類號：TN03 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2019）04-0073-02

Abstract： Medical electronic equipment plays a key role in promoting the development of modern medicine， but electromagnetic interference is generated between electronic devices， which affects the normal use of equipment. This paper will explore the basic content and key points of electromagnetic compatibility testing of medical electronic equipment by analyzing the electromagnetic compatibility standards of medical electronic equipment， and provide reference for the improvement of equipment performance.

Keywords： medical electronic equipment； electromagnetic compatibility； testing； research

引言：

隨著科學技術水平的不斷提高，在醫療工作中電子設備的應用也越來越普遍，能夠簡化工作程序，保障醫療工作朝著專業化與科學化方向發展。尤其是在當前醫療體制改革過程中，加強醫院醫用電子設備的引進與使用，是建設現代化醫院的基礎與前提，也是改善就醫環境、提高醫療服務質量的關鍵途徑。但是，由于電子設備在應用的過程中會產生電磁波，這就使得不同醫用電子設備在應用的過程中會產生電磁干擾，使得設備的精確性受到影響，不利于醫療工作的順利進行。因此，應該加強電磁兼容性的研究，提升醫用電子設備的抗干擾能力，發揮其在醫學工作中的功能與價值。電磁兼容性的研究，主要包括醫用電子設備對于環境產生的電磁干擾，以及醫用電子設備的抗干擾度。

1 醫用電子設備電磁兼容相關標準

很多國家對于電磁兼容制定了嚴格的標準，比如日本制定的《電氣用品取締法》、美國聯邦通信委員會頒布的EMC法規和歐共體制定的EMC指令等。我國對于電子設備電磁兼容的監管始于1993年《中華人民共和國無線電管理條例》，而“3C”強制性產品認證的頒布，對于電磁兼容做出了更加詳細的規定【1】。我國相關部門在2001年根據《醫用電氣設備-第1-2部分：安全通用-并列標準：電磁兼容要求和試驗》，對于相關醫用電子設備進行了電磁兼容試驗，包括了床邊監護儀、CT機、B超診斷儀和單導心電圖機等。

2 醫用電子設備EMC測試

2.1 醫用電子設備EMC測試的基本內容

醫用電子設備在應用的過程中，不僅僅要保障自身運行的穩定性，還應該避免對周圍產生過大的電磁騷擾。敏感源和騷擾是醫用電子設備電磁兼容性的主要內容，也就是說醫用電子設備在成為敏感設備的同時，也可能是產生電磁騷擾的騷擾源【2】。為了保障醫用電子設備的質量，需要對其進行EMC測試，包括了電磁干擾測試和電磁敏感性測試，能夠切實提升設備在電磁環境下的工作性能。

2.2 騷擾測量

醫用電子設備的測試項目包括了喀嚦聲、電壓波動和閃爍、輻射騷擾、諧波電流發射和騷擾功率等等，不同設備在測試時應用的標準不同。

2.3 抗擾度測量

醫用電子設備的抗擾度測量項目包括沖擊、靜電放電、工頻磁場、射頻電磁場輻射、射頻場感應的傳導騷擾等。保障較高的抗擾度電平，能夠對生命支持設備和系統進行有效測試，而且對于其他處于較為惡劣電磁環境中的醫用電子設備，也能夠保障測試的有效性。

3 提升醫用電子設備電磁兼容性的措施

3.1 接地

接地的形式包括設備接地、屏蔽接地、供電系統接地、電路信號接地等。為了實現設備機殼電荷的消除，可以采用機殼接地的方式，能夠有效避免電磁場對于醫用電子設備產生的干擾。接地也能夠實現電路穩定性的控制，保障設備的運行安全。單相三線制和三相五線制的供電方式，能夠有效防止電子設備在共用電源時出現電磁干擾，建立獨立交流接地網。

3.2 電磁屏蔽

屏蔽體能夠實現能量的吸收、反射和抵消，降低醫用電子設備的電磁干擾，在不同的環境，屏蔽層所選材料種類也會有所差異，金屬材料的屏蔽層應用于較高的電磁場干擾頻率環境中，高導磁材料應用于較低的電磁場干擾頻率環境中。塑料金屬化處理，能夠有效解決塑料部件應用于電子設備中產生的電磁干擾問題，比如化學鍍銅、濺射鍍鋅和導電涂料的涂覆等【3】。這種方式能夠對電磁波進行吸收、反射和衰減等，改善醫用電子設備的運行環境。

3.3 濾波

為了提升醫用電子設備的電磁兼容性，還可以采用濾波的方式。在信號傳輸通道接入濾波器，實現噪聲的過濾與衰減，進而提升信噪比。在干擾耦合的消除、干擾源的抑制和抗干擾能力的增強方面，濾波網絡都能夠起到有效作用。高通濾波器、帶阻濾波器、低通濾波器和帶通濾波器等，是幾種比較常用的濾波器種類。應該結合干擾的頻譜特點和信號頻譜特點，選擇合適的濾波器。

4 結語

在診斷和治療中，醫用電子設備起到至關重要的作用，當出現電磁干擾時不僅會影響設備的正常使用，而且還會影響患者的健康安全。因此，應該加強醫用電子設備的EMC測試，包括騷擾測量和抗擾度測量等。電磁干擾會對診斷數據產生嚴重影響，導致誤診情況的出現，不利于醫療事業的長遠發展。采用接地、濾波和電磁屏蔽等形式，能夠有效提升醫用電子設備的抗干擾能力，實現電磁兼容性的增強，從而提升醫用電子設備的應用效果。

參考文獻：

[1] 張峰.探討我國醫用電氣設備電磁兼容性研究進展[J].首都醫藥，2014，21（08）：28-32.

[2] 任杰.醫用電子儀器EMC實驗課程初探[J].高校實驗室工作研究，2012（04）：30-31.

[3] 商鈞，宋楠，楊淳，李楠.淺談醫用電子設備電磁兼容性測試[J].中國無線電，2009（05）：35-36.

[4] 陳茂蘭.新西蘭對電氣、電子和無線電通信設備的電磁兼容性要求[J].信息技術與標準化，2004（05）：35-36.

[5] 馮家珍.無線電電子設備磁兼容性參數測量[J].中國無線電，1988