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淺談電磁干擾及其對醫療儀器設備的影響

隨著醫療儀器設備現代化程度的進一步提高,由于干擾致使儀器設備不能正常工作,同時有損系統的現象日趨嚴重。當電場強度超過2.4G時,可以損壞集成電路;如果磁場強度達到0.03G時,可以使無屏蔽的儀器設備誤動作。

1. 干擾的方式

干擾分為差模干擾、共模干擾和串模干擾。差模干擾又叫常模干擾、橫模干擾或對稱干擾,它是指疊加在線路電壓正弦波上的干擾,是載流導體之間的干擾。如電網的過欠壓、瞬態突變、尖峰等。共模干擾又叫縱模干擾、不對稱干擾和接地干擾,它是指產生于電網與零線之間的干擾,是載流導體與大地之間的干擾,是由輻射或干擾耦合到電路中來的。如尖峰干擾、射頻干擾、零線與地線間的穩態電壓等。串模干擾是指外界磁場電場引起的干擾。如變壓器漏磁、偏轉電場引起的干擾等。

2. 干擾的類型

電源干擾的類型包括電壓降落(如重載接通造成電網電壓下降)、失電(如雷電、變壓器故障或其它因素造成的短時停電)、頻率偏移(如區域性電網故障或發電機不穩定等)、電氣噪聲(如開關電源或大功率逆變設備等產生的電磁騷擾、無線電信號、電廠或工業電弧等)、浪涌(如突然減輕負載、變壓器抽頭不當等)、諧波失真(如整流、變頻調速和開關電源的工作)和瞬變(如雷擊、大功率開關的切換、對電感性負載的切換)等。

3. 干擾對醫療儀器設備的影響

心腦電圖機、監護儀、超聲診斷儀、針灸電療儀或銀針直接接觸人體的儀器設備等,特別是檢測人體生物電信號的儀器設備,由于信號非常的微弱,如果受到干擾,就會在檢測結果如波形、圖形、圖像上疊加一種類似于某些病變的畸變造成誤診,同時還會引起微電擊,嚴重時還有生命危險。如果是帶有計算機系統的醫學儀器設備,當共模干擾中的尖峰干擾幅度達到2V~50V,時間持續數微秒時,可引起計算機邏輯錯誤、信息丟失等。強磁場會使顯像管、X線影像增強管顯示圖象變形失真;加速器射線偏移;計算機磁盤、磁卡記錄數據破壞;呼吸機工作失靈;心臟起博器工作失效等。

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