強(qiáng)學(xué)棟

（南通市計(jì)量檢定測試所，江蘇 南通 226001）

1 電磁干擾的危害

電磁干擾是人們早就發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象，是一種會干擾電纜信號并降低信號完好度的電子噪音。電磁干擾一般是由電磁輻射發(fā)射源產(chǎn)生，比如一些電器、電子設(shè)備等都屬于電磁輻射發(fā)射源。因?yàn)殡娮宇愒O(shè)備在工作時會產(chǎn)生電磁波，本身電磁波就有輻射，而且會對其它設(shè)備產(chǎn)生干擾，影響其他設(shè)備的信號傳輸，繼而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)妨礙，或者引發(fā)故障。另外，大批量的電磁干擾集中起來也會形成電磁污染，對環(huán)境造成影響。

電磁干擾可能產(chǎn)生的危害，一方面是對電子系統(tǒng)、設(shè)備的危害。強(qiáng)烈的電磁干擾或者集中的電磁干擾可能使靈敏的電子設(shè)備因過載而損壞。這主要是因?yàn)殡娮釉O(shè)備都會發(fā)出電磁波，設(shè)備放置太近相互之間就會出現(xiàn)干擾，使設(shè)備過度加載或截斷傳播路徑而出現(xiàn)損壞或影響使用，特別是對于一些靈敏度要求高的設(shè)備來說，比如說制導(dǎo)導(dǎo)彈、飛機(jī)、雷達(dá)等。另一方面就是對人體產(chǎn)生的危害，電磁輻射進(jìn)入人體細(xì)胞組織會發(fā)生局部熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)，且電磁干擾在1～3GHz范圍內(nèi)熱效應(yīng)最為嚴(yán)重，但不同頻率的電磁輻射產(chǎn)生的危害程度并不一致，比如說低于1GHz時主要會帶來皮膚組織感覺遲鈍，深部組織受熱而損傷等。

醫(yī)院中醫(yī)療設(shè)備存在的電磁干擾問題更加突出。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療技術(shù)也得到了快速發(fā)展，這就意味著醫(yī)療設(shè)備的先進(jìn)性和電子化水平逐漸提升，使得現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生和接受電磁干擾的幾率大大增加。特別是因?yàn)獒t(yī)院本身醫(yī)療設(shè)備十分密集，使用頻率也很高，再加上工作人員和病人也十分密集，強(qiáng)大或集中的電磁干擾不僅會降低設(shè)備的使用能力、檢測結(jié)果準(zhǔn)確度、參數(shù)精度，嚴(yán)重的還會危及醫(yī)護(hù)人員和病人的健康程度，甚至帶來生命安全的威脅。因此醫(yī)療設(shè)備的電磁干擾是一個不容忽視的大問題，亟待重視。比如說醫(yī)療設(shè)備中檢測人體生物電信號的儀器設(shè)備，本身人體的生物電信號就比較弱，再受到電磁干擾很容易受影響而出現(xiàn)一些波形、圖像等正常情況下不會出現(xiàn)的圖形，這樣就容易使醫(yī)生誤認(rèn)為是某些病變而造成誤診。另外就是強(qiáng)烈的電磁波會產(chǎn)生微電擊作用，對患者機(jī)體造成損害。

2 預(yù)防干擾的標(biāo)準(zhǔn)對策

鑒于醫(yī)療設(shè)備帶來的電磁波的危害性，醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要全面了解醫(yī)療設(shè)備中產(chǎn)生的電磁干擾的來源和傳播途徑，并提出有效的預(yù)防措施，包括改善設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境、覆蓋隔離材料等，使醫(yī)療設(shè)備可以穩(wěn)定進(jìn)行工作。

2.1 人體靜電的影響及解決方法

根據(jù)物理學(xué)原理，物體之間會相互摩擦產(chǎn)生靜電，特別是在干燥的環(huán)境下，比如說冬季，穿脫毛衣、罩被罩、梳頭發(fā)等過程都會產(chǎn)生靜電。這就意味著如果醫(yī)療設(shè)備所處的環(huán)境中濕度太低、空氣太干燥、接近高壓電場等情況時，都會因?yàn)楦鞣N各樣的原因產(chǎn)生靜電，比如說護(hù)理人員走動、衣物摩擦等，最高時靜電電壓甚至可達(dá)上萬伏特，存在很大的安全風(fēng)險。靜電會大量吸附空氣中的灰塵，而且在特定條件下，由于能量的存貯效應(yīng)，在接觸金屬時就會放電，產(chǎn)生電弧，而一旦對某些精密儀器放電，就會使儀器運(yùn)行出現(xiàn)錯誤，電壓較輕時一般會導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)偏差、元器件損壞等問題，而較重時甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備損壞，無法繼續(xù)使用。某臺血細(xì)胞分析儀F-800，開機(jī)泵不動作，屏幕無顯示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)其機(jī)內(nèi)電路板積滿灰塵，電源接地虛焊。對于這臺設(shè)備的處理方式是清理電路板，重新接地，關(guān)機(jī)然后重新開機(jī)進(jìn)行自檢，故障消失，檢定合格。因此對于人體靜電帶來的電磁干擾，醫(yī)務(wù)人員需要保證醫(yī)療設(shè)備的外殼可靠準(zhǔn)確接地且有單一接地線接地；室內(nèi)的桌面、地面進(jìn)行嚴(yán)格的防靜電處理，尤其是設(shè)備比較密集的檢查室；對醫(yī)用計(jì)量器具進(jìn)行操作、檢定、校準(zhǔn)修理前接觸放電。

2.2 強(qiáng)磁場的影響及解決方法

磁共振等醫(yī)療設(shè)備周圍如分布著強(qiáng)磁場，它會使顯像管、X射線影像增強(qiáng)器顯示圖像變形失真。比如本身經(jīng)檢定合格的超聲診斷儀器如果距離其他產(chǎn)生電磁波較強(qiáng)的設(shè)備比較近，就會因?yàn)榇艌鲎饔糜绊懕旧淼膱D像制取準(zhǔn)確性和清晰度，導(dǎo)致信號圖像失真，最終成像的結(jié)果不準(zhǔn)確，影響醫(yī)生據(jù)此進(jìn)行醫(yī)學(xué)判斷。所以在某些可產(chǎn)生強(qiáng)磁場的醫(yī)療設(shè)備的機(jī)房選址設(shè)計(jì)時必須考慮以上因素，考慮到對電磁輻射的屏蔽或減弱工作。醫(yī)院可以對強(qiáng)磁場帶來的干擾進(jìn)行如下解決：在磁場較強(qiáng)的區(qū)域設(shè)立警戒線、標(biāo)志牌，提示醫(yī)務(wù)人員工作時加以注意，遠(yuǎn)離這些區(qū)域使用精密設(shè)備；根據(jù)場強(qiáng)分布及儀器設(shè)備對磁場的敏感程度，將敏感度強(qiáng)的設(shè)備與磁體保持一定的距離，避免進(jìn)入磁場中心范圍；對磁體或受干擾儀器設(shè)備的相關(guān)部件采用磁屏蔽，利用特殊材料屏蔽電磁波的出現(xiàn)，減少磁漏的影響。

2.3 高頻輻射的影響及對策

在我們生活的空間充滿了來自各方面的高頻電磁污染。如無線電臺發(fā)射的電磁波、移動電話、高頻設(shè)備等等，這些有害的電磁輻射會對圖像產(chǎn)生噪聲干擾，甚至?xí)p壞電子電路。有些醫(yī)療設(shè)備本身也存在高頻源，若防護(hù)不當(dāng)，就會對操作、維修人員造成傷害。因此對于高頻電磁波干擾的處理方法，也可以使用特殊材料進(jìn)行屏蔽，有效隔離電磁波的出現(xiàn)。為了保證屏蔽效果，在使用維護(hù)時注意屏蔽設(shè)置的密封情況；在電力線的選擇上要使用加屏蔽層的，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。高頻輻射會使醫(yī)用計(jì)量器具的參數(shù)或精確度降低。這種問題在醫(yī)院中經(jīng)常發(fā)生，主要就是因?yàn)獒t(yī)院的電子設(shè)備放置一般比較密集，所以產(chǎn)生的電磁波比較集中，會對其他設(shè)備造成較大的干擾。因此醫(yī)院需要重視對醫(yī)用計(jì)量設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)、布局改造、儀器使用維護(hù)工作中的防干擾、防電磁污染操作。

2.4 其他解決方法

首先，可以利用屏蔽裝置減少電磁干擾。主要是借助屏蔽裝置阻斷電磁干擾的傳播路徑，比如電纜可以使用屏蔽電纜；模擬信號的傳輸線可以使用雙屏蔽的雙絞線；不同信號線獨(dú)立走線，有各自的屏蔽層，減少耦合等等。其次，可以利用先進(jìn)技術(shù)消除電磁干擾。包括接地技術(shù)，保證設(shè)備的接地線接地良好；濾波技術(shù)，使用進(jìn)線電抗器，可以降低諧波，增加電源阻抗，并可以吸收附近設(shè)備投入工作時產(chǎn)生的浪涌電壓和尖峰電壓，還可以用低通頻濾波器，可有效減少電磁干擾；布線技術(shù)，主要是將不同設(shè)備的電纜走線適當(dāng)分開走線，特別是電動機(jī)的電纜要與其他設(shè)備分開，同時要避免與其他電纜平行走線，這樣可以減少電磁干擾，而且電纜交叉時盡量保持90°交叉，并將屏蔽層固定到安裝板上，這樣也可以降低電磁干擾。最后，可以利用特殊材料減少電磁干擾。主要是根據(jù)設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號的頻率選擇不同的磁環(huán)材料，比如可以選擇錳鋅鐵氧體或鎳鋅鐵氧體，后者的高頻性優(yōu)于前者，兩者可單獨(dú)使用，也可同時使用，這樣可以擴(kuò)寬抑制干擾的頻段。

3 結(jié)語

隨著電磁環(huán)境的不斷變化，醫(yī)療設(shè)備的電磁干擾問題日益突出。特別是在科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展的現(xiàn)代，設(shè)備的電子化和信息化水平逐漸提升，產(chǎn)生的電磁干擾越來越多。電磁干擾會帶來較大的危害，對于醫(yī)療設(shè)備來講會影響設(shè)備的靈敏度、促使醫(yī)療設(shè)備老化，而且也會影響周圍醫(yī)護(hù)人員和患者的身體健康。因此醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要改善醫(yī)療設(shè)備的使用環(huán)境。對于不同的電磁干擾類型，人體靜電、強(qiáng)磁場、高頻輻射等要采取不同的處理對策。對電磁干擾進(jìn)行抑制，不僅有利于提高醫(yī)療設(shè)備診斷信息的準(zhǔn)確性，還有助于保證患者和醫(yī)務(wù)人員身體不受輻射影響。因此各個醫(yī)院需要加以重視，采取不同的措施屏蔽或減弱醫(yī)療設(shè)備的電磁干擾，降低損害。