[摘要] 医用设备使用中的干扰问题会影响到患者的诊断和治疗效果。 通过对常见的干扰问题加以分析，并针对性地提出了解决方法。
[关键词] 医用设备;干扰;抗干扰
Abstract The question about interference in the use of medical equipment affects patient's diagnosis and treatment.Through analyzing the common interference problem, the related solutions are put forward.
Key words medical equipment; interference; anti-interference
随着医疗卫生事业的发展和科学技术的进步，越来越多的医疗设备进入医院。 医院的在用设备结构越来越先进，使用越来越方便，控制越来越复杂，同时这些医疗设备也经常会面临着各种各样的干扰影响，进而可能会影响到对患者的正常诊断和治疗效果。一般情况下，医院的医疗设备，特别是精密的医疗电子设备，其控制器大多是由微型计算机组成，其硬件经过筛选和老化处理，可靠性比较高，平均无故障工作时间较长，引起干扰的原因多半不在于其本身，而在于从各种渠道进入控制器的干扰信号。 本文拟就医用设备使用中遇到的各种干扰产生的原因进行分析，并提出抗干扰的具体对策。
1 干扰产生的原因
医用设备在使用中遇到的干扰主要有以下几种情况：
1.1 供电系统引起的干扰
医用设备一般都配备有专用的直流稳压电源， 即便如此，从交流供电网传来的干扰信号仍然可能影响电源电压的稳定性，并可能经过整流电源窜入控制器。 这些干扰信号主要来源于附近大容量用电设备的负载变化和开、停时产生的电压波动。 这些设备在启动时使电网电压瞬时降低，在停止时又产生过电压和冲击电流。 此外，雷电感应也会产生冲击电流。 供电电网对控制器的另一种干扰是断电或瞬时断电，这将引起数据丢失或程序紊乱。
1.2 强电元件动作引起的干扰
医用设备在工作时， 驱动电路中的强电元件如继电器、电磁铁和接触器等感性负载，在断电时会产生过电压和冲击电流。 这些干扰信号不仅影响驱动电路本身，还会通过电磁感应干扰其他信号线路。 这种强电干扰信号能通过外部接口影响控制器内部 I/O 接口的状态， 并通过 I/O 接口进入控制器。
1.3 接地不当引起的干扰
当医用设备接地不当时可能会形成接地环路， 产生干扰。 如心电图机、脑电图机在同一个地方共同接地，或与 X 线机等接地线接在同一点上，这样都会通过地线引起极强的干扰，导致无法正常工作。
1.4 辐射源引起的干扰
如果在控制系统附近存在磁场、电磁场、静电场或电磁波辐射源，就可能通过空间感应，直接干扰系统中的各设备(控制器、驱动接口、转换接口等)和导线，使其中的电平发生变化，或产生脉冲干扰信号。 系统附近或系统中的感性负载是最常见的干扰源，它的开、停会引起电磁场的急剧变化，其接点的火花放电也会产生高频辐射。 人体和处于浮动状态的设备都可能带有静电，甚至可能积累很高的电压。 在静电场中，导体表面的不同部位会感应出不同的电荷，或导体上原有的电荷经感应而重新分配，这些都将干扰控制系统的正常运行。
1.5 操作不当引起的干扰
以监护仪的使用为例，当对患者进行心电监护时，将心电电极安放在呼吸运动较强的部位， 从而带来运动干扰;而在手术监护时， 未将电极安放在以手术区为中心的圆周上,使各电极未处于高频电刀在体表上产生射频电流的等电位线上,从而产生高频电刀干扰。
2 抗干扰的对策
针对上述各种干扰的产生以及防止干扰信号对患者可能带来的危害，我们在使用中必须引起重视，并尽可能地减少干扰的产生和抑制干扰的影响。
2.1 供电系统的抗干扰措施
针对交流供电网络这个干扰源所采取的抗干扰措施主是稳压、滤波、隔离。 在直流稳压电源的交流进线侧增加电子交流稳压器，用来稳定交流进线电压，可以进一步提高电源电压的稳定性。 增加低通滤波器，用来滤去电源进线中的高频分量或脉冲电流。 加入隔离变压器，以阻断干扰信号的传导通路，并抑制干扰信号的强度。 在可靠性要求很高的地方，可采用不间断电源(具有备用直流电源)，以解决瞬时停电或瞬时电压降低所造成的危害。
2.2 接口电路的抗干扰措施
在控制器与执行元件之间的驱动接口电路中，少不了由弱电转强电的电感性负载，以及用来通、断电感负载的接点，这些都是产生强电干扰的干扰源。 对于这种干扰，也会通过电磁感应影响控制器与检测传感器之间的转换接口电路。 对于这种干扰以及从空间感应受到的其他辐射干扰，也需采取隔离的办法，以免通过转换接口进入控制器。
2.3 接地系统的抗干扰措施
医用设备的接地必须根据具体设备分别对待，如心电图机、脑电图机、胃电图机、B 超等必须单机分别接入大地，千万不要接在同一个地方，特别是不要与 X 线机、CT、MRI 等接地线接在同一点上，否则会通过地线引起极强的干扰，导致无法正常工作。 另外，对于医学影像设备的接地，其接地电阻一般不得大于 4 Ω，CT、MRI 要求不得大于 1 Ω。
2.4 辐射的抗干扰措施
屏蔽辐射源是抑制此类干扰最有效的方法。 屏蔽就是用金属导体，把被屏蔽的元件、组合件、电话线、信号线包围起来，这种方法对电容性耦合噪声抑制效果很好。 通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏;输出线最好用钢管屏蔽，为使屏蔽有效，屏蔽罩必须接地。
2.5 正确操作避免干扰的产生
认真阅读医用设备的使用说明书，并按照要求正确操作使用医用设备。 仍以监护仪为例，产生高品质心电监测波形的最重要因素是患者准备和电极放置, 尽量使患者保持平和,呼吸均匀, 体温正常。 尽量将电极安放在肌肉柔软的部位, 避开呼吸运动最强的部位。 安放时先用酒精擦去皮肤上的汗迹和油腻, 去除皮肤上的体毛, 必要时用电极片上的小砂片打磨患者的皮肤, 去除角化层, 再贴上电极。 在手术监护时, 尽量将电极安放在以手术区为中心的圆周上, 使各电极处于高频电刀在体表上产生射频电流的等电位线上, 抑制高频电刀干扰。让电极线沿着肢体走, 与其他电气设备远离。尽量与电源线分开, 走向不要水平。 尽可能将导联绞合, 以减少空间射频电磁信号的影响, 有条件时可使用抗干扰屏蔽导联线，使监护仪与患者远些, 以降低交流干扰等。
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作者简介：陈国亮(1968-)，男，安徽黄山人，硕士研究生，高级工程师，主要从事医院设备管理及维护工作。
