在现代医院里的电磁干扰测试 (上)
一个网上的EMI分布测绘系统是针对潜在的电磁干扰威胁,并提供信息,为确定采取预防行动。
在过去20年中,医院的电磁环境已发生急剧变化,而且这种改变还在进行中。在现代医院,为方便医疗诊断和治疗,新的、先进的电子医疗系统正在不断地被推出。
在这些正常运行的系统,但还没有适当的安全措施,例如可以抵消潜在的电磁干扰( EMI )的优势。 电磁兼容性或EMC ,是针对所有电子设备在其电磁环境中作用功能的能力。 医疗系统象所有的电子设备,设备的周围产生电磁场的特点,决定了该类型设备其环境产生潜在的电磁干扰,电磁干扰有关的问题不仅可以表现在视觉辨识形式上的干扰,而且"模糊不透明的电磁感应"是最复杂和最危险的形式,可以产生对患者生命受到威胁的情况。
因此,相当多的研究已集中在搜集有代表性的EMI数据,以便确定医院的EMI水平,研究小组也将注意力集中于电磁干扰关键设备,包括除颤器、高频电刀设备,以及无线通信设备,这些设备在工作中显示,有潜在的电磁干扰危险,他们可以是模拟或数字的干扰;模拟信号在电磁场周围环境中可随时间变化,包含无用数包的数据在传输媒体(如电缆等)中传输,可以进行不安无用信号进入,并嵌入到内部的数据包,作为"实体"的一部分。
为防止这种类型的干扰相互作用,在设计和生产时,设备制造商已开始考虑电磁抗干扰能力的问题,他们还出版了若干指标,其中最常见和最广泛的已被国际标准IEC 60601-1-2所采用;其中已在欧洲获得通过,成为欧洲标准统一的EN 60601-1-2.910 。
该标准是指两种原因造成的电磁兼容有关的问题:存在的电源设备,其排放量必须加以限制,以及在它的环境周围是否存在易感设备,这些设备必须有足够的屏蔽,加以保护,免受电磁干扰,IEC 60601-1-2标准是针对为医疗设备有关测试、测量技术及辐射和易感性安全性水平的问题,它也给出了安装和缓减建议准则,对设备的辐射和抗干扰能力实现控制。
重要的是找出关键的电磁干扰的情况,特别在卫生保健那里病人的安全是一个主要因素,在这篇文章中概述研究涉及的在医院EMI关注的环境,研究中心是一个综合实时的产生和应用的电磁分布影射系统,在抗肿瘤医院各独特的部门和磁共振成像( MRI )设备(见图表1 )可以用于研究的不同种类和不同程度的电磁干扰来源,这些是公认的和众所周知的存在电磁干扰威胁的地方,并在医院环境急待解决的问题。 以下就讨论这个影射系统及其执行情况和结果。
材料与方法
在抗肿瘤医院和磁共振成像设备诊室,研究人员用专门设备进行磁场测量,在地下铁道测量装置产生高磁场强度。 此外,测试一个面积约为0.1平方米的一个一般的家庭,在缠绕的电线里有随时间变化的电磁场,家庭电动装置测量到感应电动势(电动势)均方根(RMS )的值(见图2 ) 。
研究人员记录了这方面的资料,在表格给出了电磁分布的布局,其设备分别叠加置于大楼建筑结构的不同层,直观显示覆盖医院里所有部门的磁场分布,在表一至四中缩写or表示电磁分布布局为超过范围,也就是说所读的值高于所使有用各种仪器设计规划的要求范围。
|
设备类型 |
Bmax
10 –8 Telsa |
E(V/m) |
|
Mixer 搅拌机 |
超过范围 |
超过范围 |
|
Photometer 光度计 |
1000 |
3.00 |
|
Microcentrifuge 微量 |
超过范围 |
超过范围 |
|
Hematological analyzer 血液分析仪 |
1100 |
3.30 |
|
Table centrifuge 表离心机 |
超过范围 |
超过范围 |
|
Abbot wash |
1640 |
4.92 |
|
Abbot analyzer |
超过范围 |
超过范围 |
|
Hematological centrifuge 血液离心机 |
500 |
1.50 |
|
Electrophoresis 电泳 |
1600 |
4.80 |
|
Incubator 孵化器 |
630 |
1.89 |
|
|
表1、在体外实验室和血库进行检查典型装置 |
信息数据库给出了磁场分布区域,包括每一个具体的医疗设备的电磁辐射源,形成对周边分布的影响。 设备进行测试,在所有的运作方式,从待机状态到各种频率范围内的电单位(ESU) 。 这些导航地图,可以隔离
风险区域,就是这些区领域提出了越来越多概率的电磁干扰事件,根据国际电工技术委员会IEC60601-1-2标准,从而表明易感设备和潜在疑问设施的安装。 并随之特别设备的信息资料数据,这些数据,用布局和图表,从几个距离和方向表明设备周围的频率及其磁场剖面。
|
设备类型v |
Bmax
10–8 Telsa |
E (V/m) |
|
Anesthesia |
1600 |
4.80 |
|
ES unit 1 |
1800 |
5.40 |
|
Oximeter |
160 |
0.48 |
|
Central ICU unit |
超过范围 |
超过范围 |
|
Suction pump |
1700 |
5.10 |
|
ES unit 2 |
超过范围 |
超过范围 |
|
Monitor |
超过范围 |
超过范围 |
|
Cranial pressure |
超过范围 |
超过范围 |
表2a、 重症治疗部及手术室
|
Device Type 设备类型 |
Bmax Bmax Bmax
10 –8 Telsa 10 -8 telsa |
E (V/m) E (V/m) |
|
Anesthesia |
1600 1600 |
4.80 4.80 |
|
ES unit 1 |
1800 1800 |
5.40 5.40 |
|
Oximeter |
160 160 |
0.48 0.48 |
|
Central ICU unit |
超过范围 |
超过范围 |
|
Suction pump |
1700 |
5.10 |
|
ES unit 2 |
超过范围 |
超过范围 |
|
Monitor |
超过范围 |
超过范围 |
|
Cranial pressure |
超过范围 |
超过范围 |
表2a、 重症治疗部及手术室
|
部 门 |
EMI Source 电磁干扰源 |
Receptor 被干扰体 |
Observation 观察 |
|
ICU (nursing room) 重症监护病房(护理室) |
ESU |
Vital-signs monitor体症-迹象监察 |
Disturbance 干扰 |
|
ICU (machine storage area) 重症监护病房(机存储区域) |
Defibrillator 除颤器 |
体症-迹象监察 |
Disturbance 干扰 |
|
ICU (nursing room) 重症监护病房(护理室) |
ESU |
Dosimetric pump 剂量泵 |
Disturbance 干扰 |
|
Operating theater 经营战区 |
ESU |
Vital-signs monitor 体症-迹象监察 |
Disturbance 干扰 |
|
Operating theater 经营战区 |
ESU |
Anesthesia 麻醉 |
Negative 负 |
表2b、 高风险的EMI情况
结果
研究人员为各部门,在医院里,其中包括重症监护病房部(ICU病房)、手术室、医院病房及磁共振成像设备的诊所开发的磁场分布布局。
(待续)
发布时间:2008-02-24
|