医疗设备中电磁干扰技术解决方案
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电磁屏蔽方案引言随着现代科技的快速发展,电子设备的普及和使用已经成为了人们生活的一部分。
然而,电子设备在带来方便和高效的同时,也带来了一些潜在的问题,其中之一就是电磁辐射对人体健康的影响。
为了减少电磁辐射对人体的伤害,电磁屏蔽技术逐渐成为了研究的焦点。
本文将介绍电磁屏蔽的概念、方法和应用,希望能对读者了解电磁屏蔽方案提供一些参考。
什么是电磁屏蔽电磁屏蔽是指通过一系列的防护措施来减少或消除电磁辐射的传播和干扰的技术。
电磁辐射是指电子设备在工作过程中产生的电磁波,它包括电磁场和磁场。
这些电磁波在传播过程中会与周围环境中的物体相互作用,导致信息传输的干扰、设备损坏以及对人体健康的潜在威胁。
因此,采取电磁屏蔽措施对电磁辐射进行控制和管理是非常必要的。
电磁屏蔽方法1. 材料选择选择合适的材料是电磁屏蔽的关键步骤。
常用的屏蔽材料包括金属材料和导电材料。
金属材料具有良好的电磁屏蔽性能,能够有效地抵挡电磁波的传播。
常用的金属材料有铁、铝和铜等。
导电材料则通过具有良好的导电性能来吸收电磁辐射。
常用的导电材料包括银、碳纤维和导电涂料等。
2. 设计结构设计合理的结构是实现电磁屏蔽的另一个重要因素。
在设计过程中,要考虑设备的电磁特性,确定屏蔽结构的形状和尺寸。
例如,可以采用箱体结构来包裹电子设备,利用箱体的金属壳层来实现电磁波的屏蔽。
此外,还可以采取屏蔽门、屏蔽窗等设计来限制电磁辐射的传播和入侵。
3. 地线和接地地线和接地是电磁屏蔽的重要组成部分。
合理布置地线和接地系统可以有效地消除电磁波。
地线是指将电子设备连接到地球的导体路径。
接地系统用于分散和排除潜在的电磁干扰源。
通过合理布置地线和接地系统,可以降低电磁辐射的水平,并提高设备的防护性能。
电磁屏蔽的应用电磁屏蔽技术在很多领域都有广泛的应用。
1. 电子设备电子设备是电磁屏蔽技术最主要的应用领域之一。
通过在电子设备内部加入金属屏蔽层,可以有效地抑制电磁波的传播和干扰。
这不仅可以提高设备的抗干扰能力,还能保护设备内部的敏感元器件免受电磁辐射的损害。
医疗电子仪器使用中的干扰和抑制措施摘要:现如今,随着我国经济水平的逐步攀升以及科技技术的飞速发展下,大量精密仪器在我国医疗领域得到广泛的应用,并取得显著效果。
但在实际应用医疗电子仪器的过程中,我们可以发现这些仪器较为容易被外界干扰而失去一定功能,进而直接性的影响到医疗工作的有效开展。
基于此,本篇文章主要围绕于医疗电子仪器,所阐述使用过程中所受到的干扰,并依据相应干扰来提出较为有效的抑制措施,旨在进一步保障医疗电子仪器的有效性、成效性,充分发挥出自身的使用效果。
关键词:医疗电子仪器;干扰;抑制措施引言医疗电子仪器在使用过程中所出现的干扰情况会直接性的影响到自身的应用有效性,并给医疗工作的顺利开展带来诸多的障碍和困难。
因此,我们应当及时认知到有效抑制医疗电子仪器使用中所遇干扰的重要性、必要性,以此采取有效对策进行抑制,让所应有的医疗电子仪器能够正常运作及使用,准确获取到患者的诊断信息,为医疗工作的有序进行提供更多的有效助力。
一、医疗电子仪器使用过程中所遇的干扰(一)接地不当引起的干扰医疗电子仪器设备在正式运用前,其电源内会有接地线路,主要目的则是在发生故障后能够将溢出的电流导入于地下,但相应人员在接地的环节中,应当基于其适宜、科学的基础上操作,以免由于接地的不当而引发的干扰现象,给医疗电子仪器设备的正常使用带来影响。
即便区域相同,不同接地点间很有可能存在电势不相等的现象,如果在这种情况下仍然接地,是会引发大地环流现象的,进而给医疗电子仪器带来干扰[1]。
(二)电源线引起仪器内部的干扰医疗电子仪器设备的正常运作离不开电源的供电,其过程则是由电源线来传输电流至仪器。
但在这一环节中,极为容易受到电磁干扰而将受干扰的电流输入于医疗电子仪器内,进而致使仪器设备的内部产生干扰。
深究其内容发现,致使医疗电子仪器设备的内部出现干扰现象的原因较多,主要为以下几点内容:第一,医院内的医疗电子仪器设备较为丰富,但其设备在正常运转过程中会造成电磁的干扰;第二,其他医疗电子仪器设备的正常开启与停止应用都会给一个正常运转的仪器带来干扰,因为在仪器启停时,会产生一定的脉冲信号,以此在引入到正常运转仪器的内部时,会出现一定的干扰;第三,患者身体在与医疗电子仪器设备相连接的导线会产生电场耦合,进而致使干扰现象的产生。
涡流屏蔽方案引言涡流屏蔽是一种广泛应用于电子设备中的技术,用于减少或消除电磁干扰。
在现代电子设备中,电磁干扰问题日益突出,给正常工作和数据传输带来了很大的挑战。
为了解决这个问题,涡流屏蔽方案应运而生。
本文将详细介绍涡流屏蔽方案的原理、应用和优势,并探讨一些常见的涡流屏蔽技术。
涡流屏蔽的原理涡流屏蔽利用了涡流的概念来降低电磁干扰。
当电流通过导体时,会在周围产生一个磁场。
如果导体结构特殊或者导体材料是导电材料,那么在导体周围会形成一个闭合的回路。
当外部电磁波射入这个闭合回路时,会在导体中产生涡流,从而产生一个抵消外部电磁波的磁场。
这样,涡流屏蔽就能够降低大部分外部电磁干扰。
涡流屏蔽的应用涡流屏蔽方案广泛应用于各种需要减少电磁干扰的场景,以下是一些常见的应用:1.雷达系统和航天器:在雷达系统和航天器中,涡流屏蔽可以减少电磁干扰对设备正常工作的影响,提高设备的性能和灵敏度。
2.医疗设备:医疗设备需要稳定的工作环境,以确保准确的治疗结果。
涡流屏蔽可以帮助医疗设备抵消外部电磁干扰,提高设备的可靠性和稳定性。
3.无线通信设备:在无线通信设备中,电磁干扰会导致信号弱化或者通信中断。
使用涡流屏蔽可以有效减少电磁干扰,提高通信质量和稳定性。
涡流屏蔽的优势涡流屏蔽方案相对于传统的屏蔽方案具有以下优势:1.成本效益:涡流屏蔽方案使用简单的导体结构和导电材料,相对于其他复杂的屏蔽方案,成本更低。
2.灵活性:涡流屏蔽方案可以根据不同的需求和场景进行设计和调整,具有较高的灵活性。
3.可靠性:涡流屏蔽方案可以有效减少电磁干扰,提高设备的可靠性和稳定性。
4.轻量化:相比传统屏蔽方案的金属屏蔽结构,涡流屏蔽可以使用轻量化的材料,降低整体重量。
常见的涡流屏蔽技术在涡流屏蔽方案中,有几种常见的技术被广泛应用。
以下是其中一些常见的技术:1.电子束物理:电子束物理是一种使用电子束技术对电子设备进行屏蔽的方法。
该方法通过在设备外部形成一层电子屏蔽膜,使电磁波无法穿过膜,从而达到屏蔽的效果。
电磁干扰对精密仪器设备的影响及对策电磁干扰是指由电场、磁场及射频等产生的幅射信号源。
对于其本身而言,是正常和合乎常规的,但对其它仪器、设备,尤其是精度较高的仪器设备而言,其影响就很有害了。
电子技术、通信技术及计算机技术的飞速发展和广泛应用,使得精密仪器设备的应用领域日益扩大,尤其随着它们对微弱信号的检测能力日趋升级,因此电磁干扰的影响和作用已到了绝对不可忽视的程度。
如飞机的导航系统,为抗干扰已采取多种措施和限制,再如遍布世界各个角落的计算机控制中心,电磁干扰的负面作用勿庸置疑;另如近些年日益引起人们关注的医疗检测系统,它越来越依赖于各种医疗仪器诊测结果。
其精密化程度越来越高。
各种电磁干扰会造成这些仪器设备运行异常,其检测数据的准确将对医疗工作造成直接的影响和危害。
随着精密仪器设备的不断推广和应用,对其工作环境提出了新的、特定的要求。
全面了解电磁干扰的来源和传播途径,采取有效预防措施,改善精密仪器设备的运行环境,是使其稳定工作的先决条件。
一、人体静电的影响及对策根据物理学原理,两个物体之间因磨擦会产生静电。
当由于精密仪器设备所处的环境中湿度太低、空气太干燥、穿绝缘底鞋在化纤地毯上行走、化纤衣服相互磨摔、接近高压电场等,都会在人身上产生静电,最高时可达上万伏特。
由于能量的存贮效应,当接触金属时就会放电,产生电弧,而一旦对计算机及嵌入式仪器放电,将会使仪器造成运行错误,轻则会导致检测数据偏差,重则会出现死机现象、造成元器件损坏等问题。
其后果和危害不容忽视。
对此类干扰的影响应采取如下对策:精密仪器设备的外壳必须可靠接地且单一准确。
接地电阻≤4Ω;精密仪器设备的放置工作地点的环境相对湿度保持在50%左右;工作场所内的桌面、地面进行严格的防静电处理;对精密仪器设备进行操作前接触放电;对精密仪器设备进行保养,维护时要戴接地手环;在存放相关电路板,MOS器件时要使用防静电膜等。
二、交变电场的影响及对策在我们所处的环境中有相当多的交流电,人体处于交变电声之中会感应交变电荷,其能量的等级虽然较低,但由于精密仪器设备所测试的信息源的能量等级更低,如对人进行生物电、心电、脑电测量时,被测信号微弱的在μV量级甚至更低,所以在此环境中不采取抗干扰措施,干扰将会把检测信号淹没,无法得出正确数据。
51中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.02 (下)1 电磁干扰的危害电磁干扰是人们早就发现的电磁现象,是一种会干扰电缆信号并降低信号完好度的电子噪音。
电磁干扰一般是由电磁辐射发射源产生,比如一些电器、电子设备等都属于电磁辐射发射源。
因为电子类设备在工作时会产生电磁波,本身电磁波就有辐射,而且会对其它设备产生干扰,影响其他设备的信号传输,继而导致设备运行出现妨碍,或者引发故障。
另外,大批量的电磁干扰集中起来也会形成电磁污染,对环境造成影响。
电磁干扰可能产生的危害,一方面是对电子系统、设备的危害。
强烈的电磁干扰或者集中的电磁干扰可能使灵敏的电子设备因过载而损坏。
这主要是因为电子设备都会发出电磁波,设备放置太近相互之间就会出现干扰,使设备过度加载或截断传播路径而出现损坏或影响使用,特别是对于一些灵敏度要求高的设备来说,比如说制导导弹、飞机、雷达等。
另一方面就是对人体产生的危害,电磁辐射进入人体细胞组电磁干扰对医疗设备检定及使用过程的影响及解决方法强学栋(南通市计量检定测试所,江苏 南通 226001)摘要:当今医疗设备的应用越来越广泛,出现了很多先进的用于生命体征监测、检查、治疗等的设备,为医疗卫生服务质量的提升做出了贡献。
医用设备的正常可靠应用直接关系到患者的诊治和安全,但在实际应用过程中,医疗设备会受到多种因素的影响导致灵敏度和准确度下降等问题,对医疗卫生服务造成一定影响。
大部分医疗设备都有计量检定规程和计量校准规范,应严格按照检定规程或者校准规范要求进行检定或者校准。
此外,电磁干扰会导致医疗设备的灵敏度下降,检定结果不准确,进而导致设备使用不顺利,出现医疗问题。
对电磁干扰对医疗设备的影响进行分析,并提出有效地解决措施。
关键词:医疗设备;电磁干扰中图分类号:R197.39 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)02(下)-0051-02织会发生局部热效应和非热效应,且电磁干扰在1~3GHz 范围内热效应最为严重,但不同频率的电磁辐射产生的危害程度并不一致,比如说低于1GHz 时主要会带来皮肤组织感觉迟钝,深部组织受热而损伤等。
医疗仪器EMC测试主要问题及整改方法摘要:医疗器械的使用在我国已经有了近二十年的历史,随着我国医疗体制改革的不断深化,越来越多的医疗器械在市场上得到了广泛应用。
与此同时,越来越多的医疗器械相关技术被研发出来,但是在使用过程中,也会出现一些问题,如电磁兼容问题等。
医疗仪器电磁兼容测试是产品质量检测中最为重要的一个环节,如何对其进行正确的电磁兼容测试并对其整改,是一个值得大家重视并思考的问题。
本文将就医疗仪器电磁兼容性测试中常见的问题及整改方法进行阐述。
关键词:医疗器械;电磁兼容性;问题引言:医疗器械电磁兼容性(EMC)是指医疗器械在正常使用情况下不会对周边的设备、人员和环境造成电磁骚扰的能力。
电磁兼容问题主要是由设备的内部电路设计和外部辐射发射两部分组成。
医疗仪器的电磁兼容性是一个系统工程,需要从系统的角度考虑,结合具体设备,综合分析其产生电磁骚扰的原因,对其采取相应的措施进行整改。
本文将从医疗仪器 EMC测试过程中出现的问题入手,阐述相应整改措施和方法。
1.医疗仪器EMC测试主要问题分析1.1电源问题电源的电磁兼容性(EMC)是通过电源与电网之间的电磁兼容性来实现的,电源是传导发射最重要的来源之一,因此在医疗仪器设计中,电源的设计是重点。
常见的问题包括:(1)由于电源本身具有高电压、高电流和高工频电压,使得医疗仪器所处的环境比较恶劣,这就使得电源在传导发射方面存在着很大问题。
(2)由于医疗仪器经常处于较高频率下工作,而这会使得电源本身产生很大的谐波干扰,并且这种谐波对医疗仪器上的电路和系统具有一定的影响。
(3)由于医疗仪器使用时间长了,而电源开关次数却不多,这样会使开关器件上产生很多高频电流,从而产生较大的瞬态干扰[1]。
1.2接地问题接地问题是医疗仪器设计中最关键的部分,它直接关系到医疗仪器能否正常工作。
接地问题主要包括以下几方面:(1)如果医疗仪器的接地不良,会使电流在接地点产生环流,使电流分布不均匀,会引起电磁干扰。
医疗仪器设备中的EMC解决方案
随着医疗仪器设备现代化程度的进一步提高,各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响,在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。
1.1干扰的方式
干扰分为差模干扰、共模干扰和串模干扰。
差模干扰又叫常模干扰、横模干扰或对称干扰,它是指叠加在线路电压正弦波上的干扰,是载流导体之间的干扰。
如电网的过欠压、瞬态突变、尖峰等。
共模干扰又叫纵模干扰、不对称干扰和接地干扰,它是指产生于电网与零线之间的干扰,是载流导体与大地之间的干扰,是由辐射或干扰耦合到电路中来的。
如尖峰干扰、射频干扰、零线与地线间的稳态电压等。
串模干扰是指外界磁场电场引起的干扰。
1.2干扰的类型
现在生产的所有电子设备都包含电磁干扰滤波电路。
同样,所有开关型电源都有内部的电磁干扰滤波器。
但是,在有些环境中,这些电子器件的电磁干扰滤波器需要辅助滤波器,以便满足更加苛刻的电噪声管制或者保护器件免受过多的外部噪声源干扰。
电源干扰的类型包括电压降落、失电、频率偏移、电气噪声、浪涌、谐波失真和瞬变等。
l.3干扰对医疗仪器设备的影响
心脑电图机、监护仪、超声诊断仪、针灸电疗仪或银针直接接触人体的仪器设备等,特别是检测人体生物电信号的仪器设备,由于信号非常的微弱,如果受到干扰,就会在检测结果如波形、图形、图像上叠加一种类似于某些病变的畸变造成误诊,同时还会引起微电击,严重时还有生命危险。
如果是。
地磁暴对医疗设备的影响及应对引言:地磁暴是指日地磁场中发生的短期强烈扰动。
地磁暴不仅会给电力系统、电信系统等带来影响,还可能对医疗设备的正常运行产生一定的影响。
本文将探讨地磁暴对医疗设备的影响,并提出相应的应对措施。
一、地磁暴对医疗设备的影响1.1 医疗设备故障地磁暴可能会引发医疗设备的电磁干扰,导致其正常工作受到影响甚至故障。
例如,磁共振设备、心电图机、超声诊断仪等对电磁环境要求较高的设备容易受到地磁暴的影响,导致显示异常、断电等问题。
1.2 诊断结果误差地磁暴对医疗设备的影响可能导致诊断结果的误差。
例如,地磁暴会引起电脑断电,导致医疗设备无法正常记录和保存数据,进而影响医生的诊断判断。
1.3 医疗操作风险增加地磁暴还可能导致医疗操作风险增加。
比如,手术过程中若医疗设备遭受地磁暴的影响,可能会导致手术过程中的电子设备突然断电,使得手术暂停,带来潜在的风险。
二、应对地磁暴对医疗设备的影响的措施2.1 定期维护保养医疗设备应定期进行维护保养,以确保其正常运行。
维护人员应定期检查设备的电磁屏蔽性能,防止电磁干扰对医疗设备造成的影响。
2.2 强化设备电磁屏蔽设计在医疗设备的设计过程中,应考虑地磁暴对设备的影响因素,加强电磁屏蔽设计。
通过增加屏蔽材料、优化线路布局等方式,减小地磁暴对医疗设备的干扰。
2.3 安全备份措施为了应对地磁暴对医疗设备可能造成的数据丢失风险,医疗机构应建立完善的数据备份措施。
通过定期备份重要数据,保证在设备出现故障或数据丢失的情况下,可以及时恢复重要数据。
2.4 建立地磁暴预警系统医疗机构可以与地磁暴研究机构合作,建立地磁暴预警系统。
一旦预警系统监测到地磁暴即将到来,医疗机构可以提前采取相应的措施,如暂停手术、关闭敏感设备等,以降低地磁暴对医疗设备的影响。
结论:地磁暴对医疗设备的影响不容忽视。
医疗机构应加强设备的维护保养,同时在设备设计、数据备份和预警系统建设等方面进行相应的措施,以应对地磁暴可能带来的影响,保障医疗设备的正常运行和诊疗质量。
如何应对超声波检测技术中的信号干扰问题超声波检测技术是一种常用的非接触式测量方法,被广泛应用于医疗影像、材料检测、液位测量等领域。
然而,在使用超声波检测技术进行实际应用时,我们常常会面临信号干扰问题,影响检测数据的准确性和可靠性。
本文将探讨如何应对超声波检测技术中的信号干扰问题。
首先,了解信号干扰原因是解决问题的第一步。
超声波检测技术中常见的信号干扰问题包括:环境噪声、传感器位置不当、电磁干扰和信号衰减等。
环境噪声是超声波检测中最常见的问题之一。
在实际环境中,存在着各种各样的噪声源,如声音、震动、电磁干扰等。
因此,为了减少环境噪声对信号的干扰,我们应该选择合适的检测场所,并且隔离噪声源。
例如,在医疗超声波检测中,应将检测环境设置在相对安静的房间内,避免噪声污染。
其次,传感器的位置也会影响信号的质量。
传感器应该安装在能够保持与被测物体间距恒定的位置上,避免由于位置变化而引起的信号变动。
此外,需要注意传感器与被测物体之间的角度和距离。
以液位测量为例,要确保超声波传感器与液位垂直,并保持一定的安装距离,避免反射和散射现象。
电磁干扰是另一个常见的信号干扰问题。
当超声波检测系统与其他电子设备共用一个电源时,可能会受到电磁信号的干扰。
为了解决这个问题,我们可以选用专用的电源并与其他设备隔离,或者使用屏蔽材料保护传感器免受外部电磁场的影响。
信号衰减是由于超声波在传播过程中能量逐渐耗散而引起的。
在超声波检测过程中,会有一部分声能被周围介质吸收或散射。
为了减小信号衰减,可以选择合适的超声波频率和传感器功率。
此外,在超声波检测场景中应尽量减小传播介质的干扰,例如使用透明材料、表面光滑的反射器等。
除了了解信号干扰的原因,还需采取适当的解决措施。
在实际应用中,常用的干扰解决措施包括:信号滤波、增加传感器的灵敏度、调整检测设备的参数等。
信号滤波是解决超声波检测中信号干扰问题的常用手段之一。
通过采用合适的滤波器,可以去除环境噪声的干扰,保留有效信号。
电磁兼容案例电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)问题是当下电子设备设计与应用领域中一个备受关注的重要议题。
在日益增多的电子设备和系统相互联接的情况下,电磁兼容性已经成为确保这些设备和系统在同一环境中共存并正常工作的关键因素。
本文将通过介绍一些电磁兼容案例,阐述不同情况下的问题与应对措施,希望能够加深对电磁兼容性问题的理解。
1. 电磁干扰导致的通信系统故障案例一:某工厂的通信系统频繁出现故障,导致生产调度混乱,直接影响生产效率。
经过调查,发现工厂某设备的电磁辐射干扰了通信设备的正常工作,造成了通信系统频繁故障。
解决方案:对该设备进行电磁辐射测试,确认干扰源并采取屏蔽措施,同时对通信设备进行抗干扰设计。
最终,对设备进行重新布局并加装屏蔽罩,通信系统故障得到了解决。
2. 医疗设备电磁干扰案例案例二:某医院手术室内的电子设备频繁出现异常,医疗设备工作不稳定,影响了手术的顺利进行。
经过调查排查,发现手术室内其他设备电磁辐射干扰了医疗设备的正常工作。
解决方案:对手术室内所有电子设备进行电磁兼容测试,确认干扰源并采取屏蔽措施,通过空间隔离和干扰源屏蔽等方法,以及医疗设备本身的抗干扰设计,最终解决了医疗设备的电磁干扰问题,保障了医疗手术的安全进行。
3. 电磁兼容对飞机系统的影响案例三:某型号飞机上仪表板出现了电子设备频繁干扰导致数据传输不稳定的情况,造成了航班数据显示异常,影响了飞行数据的准确性。
解决方案:对飞机上的所有电子设备进行电磁兼容测试,识别出干扰源,对飞机内部布局进行调整,引入抗干扰设计,提高飞行数据传输的稳定性。
通过重新设计和布局仪表板上的电子设备,最终解决了飞机系统的电磁兼容问题。
以上案例展示了电磁兼容性问题在不同领域中的典型表现以及相应的解决方案。
随着电子设备的普及和应用范围的扩大,对电磁兼容性问题的重视程度也在不断提升。
唯有加深对电磁兼容性的认识,并不断改进设备设计和应对措施,才能更好地保障电子设备的正常运行,确保各种设备在同一环境中共存并协调工作,推动电子科技的发展。
如何在医疗环境中预防电磁干扰事故在当今高度科技化的医疗环境中,各种先进的医疗设备和系统广泛应用,为患者的诊断、治疗和护理提供了强大的支持。
然而,伴随着这些电子设备的大量使用,电磁干扰问题也日益凸显。
电磁干扰可能会导致医疗设备故障、数据错误甚至危及患者生命安全。
因此,如何在医疗环境中预防电磁干扰事故成为了一个至关重要的问题。
首先,我们需要了解什么是电磁干扰。
电磁干扰是指任何能使电子设备或系统性能下降,或者对有生命或无生命物质产生不良影响的电磁现象。
在医疗环境中,电磁干扰源众多,如移动电话、无线对讲机、微波炉、电子监控设备等。
这些设备在工作时会发射电磁波,如果它们的频率与医疗设备的工作频率相近或相同,就可能会对医疗设备造成干扰。
为了有效预防电磁干扰事故,医疗设备的合理选型和布局至关重要。
在采购医疗设备时,应选择具有良好电磁兼容性的产品。
这些设备在设计和制造过程中已经采取了一系列措施来减少电磁干扰的影响,例如屏蔽、滤波和接地等。
同时,在设备安装时,要充分考虑其与其他设备的距离和位置关系。
对于容易受到电磁干扰的敏感设备,如心脏起搏器监测设备、脑电图仪等,应尽量远离可能的干扰源。
其次,加强医疗设备的维护和管理也是必不可少的。
定期对医疗设备进行检查、校准和维护,确保其性能稳定,工作在正常的电磁环境下。
对于一些老旧设备,要及时进行更新或升级,以提高其抗电磁干扰的能力。
同时,建立完善的设备管理制度,对设备的使用、维护和报废等环节进行严格的规范和记录。
另外,规范医疗环境中的电磁辐射源的使用也是预防电磁干扰事故的重要措施之一。
在医院内,应明确禁止使用未经授权的无线通信设备,如个人手机、无线对讲机等。
对于必须使用的无线设备,如医院内部的通信系统,应确保其工作频率与医疗设备的频率相互错开,并且其发射功率要控制在安全范围内。
此外,微波炉、电子监控设备等也应按照规定进行安装和使用,避免对医疗设备造成干扰。
人员培训也是预防电磁干扰事故的关键环节。
电磁干扰的屏蔽方法知识电磁干扰(EMI)是指电磁能量在电子设备及周边的环境中引起的干扰。
在现代社会中,电磁干扰已经成为电子设备和系统的重要问题。
而电磁干扰的屏蔽方法就成为了电子工程师必须了解的知识。
1.电磁干扰(EMI)的影响电磁干扰会影响各种电子设备的性能和稳定性,包括通讯设备、计算机、医疗设备、航空设备、汽车射频和娱乐设备等。
此外,电磁干扰还可能导致电磁兼容性问题(EMC),这可能会影响安全和生产效率。
2. 消除电磁干扰的方法在电子设备的设计和制造中,必须采取措施来降低电磁干扰的影响。
以下是可用于屏蔽电磁干扰的方法:2.1 金属屏蔽金属屏蔽是一种基本的屏蔽方法。
用金属片或金属网罩包裹电子设备,来屏蔽电磁辐射和电磁场。
金属屏蔽可以很好地屏蔽高频干扰,通常在射频、微波和高速数字应用中使用。
2.2 地线屏蔽地线屏蔽依赖于连接设备外壳的电路和地面的连接。
通过接地,电流可以流回地面,从而降低电磁干扰。
地线屏蔽通常适用于多个设备之间的干扰和电漏水问题。
2.3 分层屏蔽分层屏蔽是一种使用多个层次的方法,通常用于高频干扰。
不同层次的材料具有不同的导电性和磁性,可以最大程度降低电磁干扰。
2.4 滤波器滤波器可以屏蔽设备中的杂波信号和一些EMI源。
这种方法是通过使用引入不同类型和频率的电容器、电感器和滤波器来隔离和过滤干扰信号的。
2.5 布线布线方法可以最小化电磁场的发生,并增加EMI源之间的物理距离。
这种方法通过正确放置电缆和电线在整个电子设计中,从而实现EMI的控制和管理。
2.6 笼状屏蔽笼状屏蔽是一种三维结构,它由连接到地面的金属网组成。
这种屏蔽形式通常用于射频EMI。
总的来说,电磁干扰的防护措施通常不止一种方法的单一方法,而是采用多种方法进行组合。
在实际生产环境中,电子工程师应根据设备的类型和EMI源来选择适当的屏蔽措施。
3.结论在现代社会中,电磁干扰已成为影响电子设备和系统稳定性的重要问题。
消除EMI采用的技术手段和方法包括金属屏蔽、地线屏蔽、分层屏蔽、滤波器、布线和笼状屏蔽等多种方法。
医疗仪器设备中的EMC解决方案2023-03-1509:28随着医痉仪器设备现代化程度的进一步提高,由于干扰致使仪器设备不能正常工作,同时有损系统的现象日趋严重。
各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响,在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。
本文将在分析干扰对医疗仪器设备的影响的基础上,介绍医疗仪器设备抑制干扰的常用方法及干扰抑制技术。
1、干扰的方式、类型及对医疗仪器设备的影响1.1干扰的方式干扰分为差模干扰、共模干扰?口串模干扰。
差模干扰又叫常模干扰、横模干扰或对称干扰,它是指叠加在线路电压正弦波上的干扰,是载流导体之间的干扰。
如电网的过欠压、瞬态突变、尖峰等。
共模干扰又叫纵模干扰、不对称干扰?口接地干扰,它是指产生于电网与零线之间的干扰,是载流导体与大地之间的干扰,是由辐射或干扰耦合到电路中来的。
如尖峰干扰、射频干扰、零线与地线间的稳态电压等。
串模干扰是指外界磁场电场引起的干扰。
现在生产的所有电子设备都包含电磁干扰滤波电路。
同样,所有开关型电源都有内部的电磁干扰滤波器。
但是,在有些环境中,这些电子器件的电磁干扰滤波器需要辅助滤波器,以便满足更加苛刻的电噪声管制或者保护器件免受过多的外部噪声源干扰。
电源干扰的类型包括电压降落、失电、频率偏移、电气噪声、浪涌、谐波失真和瞬变等。
1.3干扰对医疗仪器设备的影响心脑电图机、监护仪、超声诊断仪、针灸电疗仪或银针直接接触人体的仪器设备等,特别是检测人体生物电信号的仪器设备,由于信号非常的微弱,如果受到干扰,就会在检测结果如波形、图形、图像上叠加一种类似于某些病变的畸变造成误诊,同时还会引起微电击,严重时还有生命危险。
如果是带有计算机系统的医学仪器设备,当共模干扰中的尖峰干扰幅度达到2V~50V,时间持续数微秒时,可引起计算机逻辑错误、丢失等。
2、抑制干扰的常用方法抑制干扰的常用方法是接朔口屏蔽,下面将对这两种方法进行详细的介绍。
电磁干扰屏蔽方法电磁干扰是由于电磁波的发射和传播而引起的噪声和干扰现象,它可以对电子设备和系统的正常工作造成障碍。
为了减轻和屏蔽这种干扰,人们开发出了各种不同的方法和技术。
本文将探讨几种常见的电磁干扰屏蔽方法。
第一种方法是使用屏蔽材料。
屏蔽材料是一种在电磁波频率下具有高导电性和高磁导率的材料。
这种材料可以吸收和散射从外部到达设备的电磁波。
常用的屏蔽材料包括金属膜、金属箔和金属网。
这些材料可以覆盖在电子设备的外部,形成一个屏蔽层,以阻挡外部电磁波的入侵。
第二种方法是使用屏蔽房间。
屏蔽房间是一种由屏蔽材料构成的封闭空间,可以提供更好的电磁干扰屏蔽效果。
这种房间可以完全屏蔽外部电磁波的干扰,并保证设备在内部正常工作。
屏蔽房间通常用于对电磁波敏感的实验室、医疗设备和军事设备等场所。
第三种方法是使用屏蔽接地。
屏蔽接地是通过将设备和系统与地面连接来减轻和屏蔽电磁干扰。
地面能够吸收和分散电磁波,从而减少电磁波对设备的干扰。
在电子设备的设计和安装过程中,合适的接地措施是十分重要的。
第四种方法是使用屏蔽线缆。
屏蔽线缆是一种具有金属屏蔽层的电缆,可以阻挡电磁波的干扰。
它在信号传输过程中提供了额外的屏蔽保护,保证信号的完整性和可靠性。
屏蔽线缆广泛应用于通信、计算机网络和音视频传输等领域。
第五种方法是使用滤波器。
滤波器是一种可以选择性地通过或屏蔽特定频率电磁波的装置。
它可以将需要传输的信号通过,同时过滤掉其他无用的频率干扰。
滤波器可以在电源线路、通信线路和传感器等设备上使用,以提高系统的抗干扰能力。
除了上述几种方法,还有其他一些电磁干扰屏蔽技术,如电磁波隔离、辐射源减弱和电磁屏蔽器的设计等。
这些方法和技术都旨在减轻和屏蔽电磁干扰,提高电子设备的可靠性和稳定性。
总之,电磁干扰屏蔽是保证电子设备正常工作的重要措施。
在设计、安装和维护电子设备和系统时,采用适当的屏蔽方法和技术是必不可少的。
通过合理应用这些方法和技术,可以有效地减少电磁干扰,提高电子设备的性能和可靠性。
浅析医疗设备常见的电磁干扰问题1.设备的接地电阻过高问题医疗设备的接地电阻过高被列为十大问题之首,这是因为这种故障的发生概率最高,一台设备的电磁发射问题、自兼容问题及抗干扰性问题,其根源都与设备的接地阻抗过高有关,通常这不是指普通的低频接地问题,也不是指接地场所问题,而是由于局部(如电路板或电缆)的接地阻抗过高而引起的。
高阻抗的接地路径常常会导致电缆屏蔽失效并产共模电流。
在高频下导线和编织线大都呈现高阻抗性,因此设计人员应当避免应用导线或编织接地。
根据经验,每英寸长导线的感抗为20nH。
因此在,100MHz时,1英寸导线的感抗可以达到12Ω。
所以,在射频情况下,应对任何长度导线的采用持慎重态度,采接地片是一个很好的办法,接地片的长宽比至少要达到5:1。
也就是说,对于一个5英寸长的接地片而言,其宽度至少应为1英寸。
2.电缆线的屏蔽不足问题当设备遇到电磁发射或射频抗干扰问题时,一般都会涉及电缆问题,电缆的接地阻抗在这里起到了很大作用。
“单点接地”的原则适用于低频,但对射频没有多大效果。
比较棘手的事情是:由于电缆不能终止于患者的终端,因此屏蔽就不能两端接地。
此外,当设备不能有效接地甚至需要维持绝缘时,采取滤波有时比屏蔽更有效。
在低频下,电缆的屏蔽层可以一端接地,但如果电缆的长度超过波长的l/20,电缆屏蔽层就需要两点或多点接地。
这里特别要指出,当电缆长度是波长的1/4时情况将最糟。
顺便提出,许多市售的电缆屏蔽层都是编织制品,这对解决射频的电磁兼容性不利。
此外,电缆的屏蔽层也很容易遭到破坏。
例如,有些电缆屏蔽物是由聚酯薄膜制成的,不很结实,有时即使遭受轻微触碰,也会造成屏蔽物的破裂,降低了屏蔽效果,而这种破裂很难用肉眼发现。
3.开关电源的发射问题。
医疗设备中电磁干扰技术解决方案所谓电源干扰是指电气或电子装置在运作期间,因其电磁波产生的电磁会干扰其本身和其它装置的正常运作,影响它们的性能,甚至对会对人类的健康产生影响或造成危害,我们称这些装置具有电磁干扰性((EMI)o对于电磁干扰,许多人看不见,摸不着,对它感触不深。
许多人可能有过类似的经历,如果您正在用固定电话进行通话,电话机附近的手机有短信或电话打进时,您正在通话的听筒里会听到一阵阵杂音,引起电话通话质量下降的原因就是平时不为许多人重视和认识的电磁干扰。
电磁干扰EMI在我们生活中随处可见,比如手机对收音机信号的干扰,无线电发射塔对周边较敏感设备的影响,如造成电视机画片不清晰、重影等,更极端的例子还有中央电视台曾就广州白云机场附近寻呼台林立,导致客机不敢起飞、降落·一,电磁干扰造成的影响不胜枚举,而且它看不见,摸不着、闻不见,分布于空中,潜伏于地下,能造成飞机、轮船、车辆和电气、电子产品运行失真、失常,甚到损坏……这主要是电子设备的数量和种类增加,空间电磁波频段不断扩大,使得电磁环境日益复杂,电子系统受电磁干扰的影响而偏离正常的工作状态,甚至瘫痪的情景在各行各业时有发生,本篇文章着力讨论电磁干扰对医用设备的影响及对策。
医疗设备在诊断和治疗方面所起的重要作用,使得电磁干扰对其的影响直接关系到患者的人身安全,目前医疗设备小型、高灵敏度和智能化的实现,使它们更易受电磁干扰的影响,特别是那些抗干拢能力差的(即电磁兼容性差的诊断仪器,为医生提供了失真的数据、波形及图像等信息,使得医生不能做出正确诊断,当然会影响有效的治疗,甚至危及人的生命,国际有许多这方面的报道。
经美国FDA认定的疑为因医疗器械受电磁干拢引发的事故;植人心脏起搏器的患者在乘坐救护车急救过程中,因救护人员使用双向无线通讯设备而导致起博失效。
病人监护仪受电磁干扰影响,致使病人因检测不出心律不齐而死亡。
设备的CAT显示器上过度干扰,医务人员难以判断心率,致使病人无法复苏。
移动电话对婴儿暖箱、输液泵、人工透析器、心脏起博器、心脏除颤装置产生的干扰,因此美国的医院明令禁止在有这类设备的病房使用手机新生儿呼吸监护仪(新生儿呼吸停止而专门设计的报警装置)受调频电台FM发射的干扰调制波的影响,扰乱了呼吸节律导致报警失灵。
上面的例子仅谈了外界的电磁干扰对医用设备的影响,殊不知现代医疗中使用了各种高频、射频发射机高敏感性电气,电子元件和部件以及使用射频能量做为诊断或治疗的设备或系统(MAI),其工作时可能作为一EMI干扰源通过不同的藕合途径向周围传播出不同频率范围和电磁场强度的有用或无用的电磁波,无线电广播通讯业务和周围其它设备的工作,且它们在共同的电磁环境中,还可能受到周围电力、电子设备,以及医疗设备之间干扰。
所以许多医用设备既是干扰源又是敏感设备也就是说它存在干扰和被干扰两重性,如此以来一个间题值得我们思考,在此复杂的电磁环境下,医疗设备如何达到一个既不受或尽量减少受到其它各种电磁干扰的影响,又能尽量减少对其它设备或人体的电磁干扰,从而达到一种平衡,电磁兼性就是这样的一个概念。
所谓电磁兼容EMI就是设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事情构成不能忍受的电磁骚扰能力,简单地说就是高备或系统在电磁环境中共存的能力,任何设备或系统都有应该不受干扰或不干扰其它设备。
为实现在同一电磁环境中的医疗设备或系统在自身工作正常的情况下,又能达到不妨碍正常的无线电通讯工作,又不干扰周围设备的正常工作,就须建立一种规则,既要对设备或系统的抗干扰能力作出规定,即设备的抗干扰度水平不能太低,将发射电平和抗干扰度电平限制在规定的发射限值和规定的抗扰度限值内,设备就达到了电磁兼容的目的。
任何有源的医疗电子设备都会向外辐射电磁场,只不过辐射磁场强大小、频率不同,场强愈强对外干扰愈强。
发射值与抗扰度限值的间隔愈大,则电磁兼容度就愈大,设备的电磁兼容性愈高。
所以限制医疗设备的对外发射电平,提高其对电磁环境的抗扰度能力,两者兼顾,才能达到设备与环境的互相协调。
随着医疗设备的电磁兼容问题日益突显,国际上许多国家从法规上采取了措施对医疗设备产品的电磁兼容性进行控制,我国政府也非常重视这个问题,已于2005年4月1日,由国家食品药品监督管理局批准发了:"Y Y05 05-2005医用电气设备电磁兼容性要求和试验”行业标准,经过两年执行过渡期,已于2007年4月1日起正式执行,这就需要我们在医疗实践中贯彻这个行业标准,努力提高医疗设备的电磁兼容性,提升设备的抗干扰能力,将潜在的电磁干扰风险降到最低。
从前面我们可以知道,要实现一个有效电磁干扰须具备三个条件,首先要有电磁干扰源,即有人发射,其次要有一个接受器,单有这两项还不足以形成一个有效的电磁干扰,还须具备将两者系在一起的藕合途径即传导途径,三者缺一不可。
对于医用设备和系统而言,既要求它具有不影响无线电广播、电视、无线电通讯等业务或不影响其它设备和系统的基本性能,又要求它对电磁干扰有一定的抗扰度,它的基本性能不受电磁干扰的影响,所谓抗扰度是指装置设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力,这是表明设备或系统面对电磁干扰不降低性能的一种能力,抗扰度越高,表明它越能承受外界的电磁干扰。
电磁骚扰源可分为自然骚扰源和人为骚扰源,自然骚扰源包括地球上各处雷电产生的天电噪声,太阳黑子爆炸和活动产生的噪声等,骚扰源由电器或其它用电装置产生电磁骚扰,本篇所涉及的多为人为骚扰提高敏感设备的抗扰度是实现电磁兼容的有效手段,医疗设备的抗扰度分为7类:(1)静电放电、{2)射频辐射、{3)快速舜变脉冲群、}4)浪涌、{5)射频场感应的传导、{6)工频磁场、(7)电压暂降短时中断和电压变化抗扰度,提高这7个方面的抗扰度是提高电磁兼容性的好办法解决电磁兼容问题只需从以上3个要求来着手,控制干扰源的电磁辐射,抑制电磁干扰的传播途径,增加敏感设备的抗干扰能力,3个要素中只要缺少一个要素,电磁干扰就无法实现。
作为一个医用设备的用户,我们更多的是考虑系统间的电磁兼容性的问题,系统间的兼容性技术也是通过屏蔽,接地和滤波等技术实现,只不过实施方法不同。
屏蔽技术系统间的屏蔽是对两个空间区域进行金属隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一区域感应和辐射,其目的是隔断电磁场的r合途径。
它有两个方面:一是将敏感设备或系统用屏蔽体包围起来,防止受外界磁场的干扰。
另一方面是将干扰源屏蔽起来,防止干扰磁场向外扩散,影响其它的无线设备或人体。
对干扰源和敏感电器进行屏蔽,是利用屏蔽体阻止高频电磁场在空间传播的原理,减少系统间电磁感应的影响,有效提高电磁兼容性能。
屏蔽体对来自外部或内部的电磁波场有着吸收能量(涡流损耗),反射能量(电磁波在屏蔽体上的反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,抵消部分干扰电磁波)的作用,达到减弱干扰的功能。
当电磁场频率较低时,吸收损耗较小,屏蔽作用以反射损耗为主,采用高导磁材料做屏蔽层,使磁力线限制在屏蔽体内,防止向外扩散。
当干扰电磁场频率较高时,吸收损耗随频率上升而增加,反射损耗随频率上升而下降宜采用导电良好的金属材料做屏蔽层,利用高频干扰电磁场,在屏蔽金属内产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用。
屏蔽体较厚或相对磁导率较大,则屏蔽效能较强,但屏蔽体也不可能无限加厚,为了增强屏蔽效果,可采用双层屏蔽法。
影响屏蔽效果的主要因素为缝隙通风空洞、电源线、信号线等,为达到良好的屏蔽效果,要求每条缝隙都应该是电磁密封的,实践上我们采用增加缝隙深度,减小缝隙长度,在缝隙中辊人导电衬垫或涂上导电涂料等都是十分有效的方法。
通风洞孔也是屏蔽效果好坏的关键点,为提高通风孔洞的屏蔽效能,我们在机械结构上采取措施,比如采用圆形孔洞、减小孔洞面积,孔洞上覆盖金属丝网,采用屏蔽电缆做信号线和电源线,或在输入输出端口上增加滤波器等方式,达到提高屏蔽效果目的。
接地技术电路和用电设备的接地按功能分为安全接地或信号接地两方面。
安全接地就是采用低阻抗的导体将用电设备的外壳连接到大地上,使操作使用人员不致因设备外壳漏电或故障放电而发生触电危险,另一种安全接地为防雷接地。
信号接地是在系统和设备中采用低阻抗的导线或地平面为各种电路提供具有共同参考电位的信号返回通路,使流经该地线的各电路信号电流互不影响,信号接地的主要目的是为了抑制电磁干扰,是以电磁兼容性为目标的接地方式,包括:1)屏蔽接地为了防止电路由于寄生电容存在产生干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些屏蔽的金属必须接地,(2)滤波器接地,滤波器中一般包含信号线和电源线接地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路作用,(3)噪声干扰抑制,对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道(4)电位参考地,电路之间信号要正确传输须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地,所以互相连接的电路必须接地。
信号接地方式有四类,它们是将所有电路按信号特性分类分别接地,形成四个独立接地系统,每个“地”子系统采用不同接地方式。
第一类,敏感信号和小信号地线系统,这些电路工作电平低,信号幅度弱,容易受干扰失效或降级,其地线应避免混杂于其他电路中。
第二类,不敏感信号和大信号地线系统,这些电路中工作电流大,地线系统电流也大,须与小信号电路的地线分开,否则将通过地线的r合作用对小信号电路造成干扰。
第三类,干扰源源设备的地系统,这类设备工作时产生火花或冲击电流等,往往对电子电路产生严重干扰,除要采用屏蔽隔离技术外,地线须与电子电路分开设置。
第四类,金属构件为防止发生人身触电事故,外界电磁场的干扰及摩擦产生静电等须将机壳接地。
同类电路中,根据接地点连接方式不同,又分为单点接地,适用于低频(((1MHz》和公共接地面尺寸小的情况,可有限避免点之间的地阻干扰);多点接地,对于高频{>lOMHz)和公共接地面尺寸大的情况,单点和多点混合接地:适用于频率在1MHz-lOMHzo 悬浮接地,可以防止机箱上的干扰电流直接r合到信号电路,但是容易出现静电累积,当电荷达到一定程度后,会产生静电放电,变压器和光电藕器就是典型的浮地。
所以医院内必须有规范完善的接地网,各类接地应自成体系,不可共同一个接地极,建筑中应有独立的交流接地网,每个病房不允许多点接地,更不能采用自来水管用接地线。
滤波技术滤波就是利用感性和容性器件的频率响应原理,使工作频率信号通过,同时对其他频率的非工作信号起衰减作用,提高信噪比,采用滤波网络,无论是抑制干扰源和消除干扰藕合,或是增强接收设备的抗干扰能力,都是得力方式,滤波可分低通滤波,高通滤波,带道滤波和带阻滤波等种类,在电磁干扰抑制中,常用低通滤波。