医用电子设备与电磁兼容性研究

杨晓明 李建文 苏杨

摘要：医用电子设备对于促进现代医学的发展起到了关键作用，但是由于电子设备之间会产生电磁干扰，影响设备的正常使用。本文将通过分析医用电子设备的电磁兼容标准，探索医用电子设备电磁兼容性测试的基本内容与要点，为设备性能的完善提供参考。

关键词：医用电子设备；电磁兼容性；测试；研究

中图分类号：TN03 文献标识码：A 文章编号：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：

随着科学技术水平的不断提高，在医疗工作中电子设备的应用也越来越普遍，能够简化工作程序，保障医疗工作朝着专业化与科学化方向发展。尤其是在当前医疗体制改革过程中，加强医院医用电子设备的引进与使用，是建设现代化医院的基础与前提，也是改善就医环境、提高医疗服务质量的关键途径。但是，由于电子设备在应用的过程中会产生电磁波，这就使得不同医用电子设备在应用的过程中会产生电磁干扰，使得设备的精确性受到影响，不利于医疗工作的顺利进行。因此，应该加强电磁兼容性的研究，提升医用电子设备的抗干扰能力，发挥其在医学工作中的功能与价值。电磁兼容性的研究，主要包括医用电子设备对于环境产生的电磁干扰，以及医用电子设备的抗干扰度。

1 医用电子设备电磁兼容相关标准

很多国家对于电磁兼容制定了严格的标准，比如日本制定的《电气用品取缔法》、美国联邦通信委员会颁布的EMC法规和欧共体制定的EMC指令等。我国对于电子设备电磁兼容的监管始于1993年《中华人民共和国无线电管理条例》，而“3C”强制性产品认证的颁布，对于电磁兼容做出了更加详细的规定【1】。我国相关部门在2001年根据《医用电气设备-第1-2部分：安全通用-并列标准：电磁兼容要求和试验》，对于相关医用电子设备进行了电磁兼容试验，包括了床边监护仪、CT机、B超诊断仪和单导心电图机等。

2 医用电子设备EMC测试

2.1 医用电子设备EMC测试的基本内容

医用电子设备在应用的过程中，不仅仅要保障自身运行的稳定性，还应该避免对周围产生过大的电磁骚扰。敏感源和骚扰是医用电子设备电磁兼容性的主要内容，也就是说医用电子设备在成为敏感设备的同时，也可能是产生电磁骚扰的骚扰源【2】。为了保障医用电子设备的质量，需要对其进行EMC测试，包括了电磁干扰测试和电磁敏感性测试，能够切实提升设备在电磁环境下的工作性能。

2.2 骚扰测量

医用电子设备的测试项目包括了喀呖声、电压波动和闪烁、辐射骚扰、谐波电流发射和骚扰功率等等，不同设备在测试时应用的标准不同。

2.3 抗扰度测量

医用电子设备的抗扰度测量项目包括冲击、静电放电、工频磁场、射频电磁场辐射、射频场感应的传导骚扰等。保障较高的抗扰度电平，能够对生命支持设备和系统进行有效测试，而且对于其他处于较为恶劣电磁环境中的医用电子设备，也能够保障测试的有效性。

3 提升医用电子设备电磁兼容性的措施

3.1 接地

接地的形式包括设备接地、屏蔽接地、供电系统接地、电路信號接地等。为了实现设备机壳电荷的消除，可以采用机壳接地的方式，能够有效避免电磁场对于医用电子设备产生的干扰。接地也能够实现电路稳定性的控制，保障设备的运行安全。单相三线制和三相五线制的供电方式，能够有效防止电子设备在共用电源时出现电磁干扰，建立独立交流接地网。

3.2 电磁屏蔽

屏蔽体能够实现能量的吸收、反射和抵消，降低医用电子设备的电磁干扰，在不同的环境，屏蔽层所选材料种类也会有所差异，金属材料的屏蔽层应用于较高的电磁场干扰频率环境中，高导磁材料应用于较低的电磁场干扰频率环境中。塑料金属化处理，能够有效解决塑料部件应用于电子设备中产生的电磁干扰问题，比如化学镀铜、溅射镀锌和导电涂料的涂覆等【3】。这种方式能够对电磁波进行吸收、反射和衰减等，改善医用电子设备的运行环境。

3.3 滤波

为了提升医用电子设备的电磁兼容性，还可以采用滤波的方式。在信号传输通道接入滤波器，实现噪声的过滤与衰减，进而提升信噪比。在干扰耦合的消除、干扰源的抑制和抗干扰能力的增强方面，滤波网络都能够起到有效作用。高通滤波器、带阻滤波器、低通滤波器和带通滤波器等，是几种比较常用的滤波器种类。应该结合干扰的频谱特点和信号频谱特点，选择合适的滤波器。

4 结语

在诊断和治疗中，医用电子设备起到至关重要的作用，当出现电磁干扰时不仅会影响设备的正常使用，而且还会影响患者的健康安全。因此，应该加强医用电子设备的EMC测试，包括骚扰测量和抗扰度测量等。电磁干扰会对诊断数据产生严重影响，导致误诊情况的出现，不利于医疗事业的长远发展。采用接地、滤波和电磁屏蔽等形式，能够有效提升医用电子设备的抗干扰能力，实现电磁兼容性的增强，从而提升医用电子设备的应用效果。

参考文献：

[1] 张峰.探讨我国医用电气设备电磁兼容性研究进展[J].首都医药，2014，21（08）：28-32.

[2] 任杰.医用电子仪器EMC实验课程初探[J].高校实验室工作研究，2012（04）：30-31.

[3] 商钧，宋楠，杨淳，李楠.浅谈医用电子设备电磁兼容性测试[J].中国无线电，2009（05）：35-36.

[4] 陈茂兰.新西兰对电气、电子和无线电通信设备的电磁兼容性要求[J].信息技术与标准化，2004（05）：35-36.

[5] 冯家珍.无线电电子设备磁兼容性参数测量[J].中国无线电，1988