医用仪器干扰的抑制和安全用电.ppt

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1、,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,第一节 干扰与抑制,第二节 屏蔽,第三节 安全用电,第十一章 医用仪器干扰的抑 制和安全用电,第一节 干扰与抑制,一、磁场干扰,二、电场干扰,三、高频电磁场干扰,四、仪器接地点不正确而引起的干扰,五、仪器之间连接不正确而引起的干扰,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,一、磁场干扰,干扰产生机理：,有大电流流过的仪器，将会大量发射磁能。磁场内任何导电环路都会接收到磁能。连接仪器和病人的引线就可构成磁接收环，产生感应电动势，形成磁场干扰。,抑制方法：,限制引线的环路面积；磁场屏蔽。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,二、电场干扰,干扰产生机理：,

2、1.未屏蔽的电极导线与电源线之间存在分布电容，在干扰电场的作用下使人体产生感应电位。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,2.人体表面与电源线之间存在分布电容，在干扰电场的作用下干扰电流经人体内流过接地电阻入地，产生感应电动势。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,3.由于每条信号线与人体的接触电阻不一定一样，就会形成差模信号输入到放大器中。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,电场干扰抑制方法：,在仪器中采用高共模抑制比的放大器；把电源线和测量电极的导线屏蔽；设置屏蔽室，把被测者屏蔽。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,三、高频磁场干扰,干扰产生机理：,生物电极引线的作用就

3、像一个接收天线，在传递生物电信号的同时还将高频电磁场干扰引进测量系统中，形成高频电磁干扰。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,干扰的来源：,电力线,雷电,电台电视台,移动通信设备,电动机,交流供电电路,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,医院特定环境干扰源：,电刀装置(500 KHz2.5 MHz)、电凝器心脏电击器、短波治疗机(13.56MHz、27.12MHz、40.7MHz)微波治疗仪(433MHz、915MHz、2,450MHz)医用遥传或遥测(Telemetry)设备X 光透视诊断摄影装置、CT装置磁共振诊断装置、直线加速器电动机、牙科或骨科用高速钻电毯或电动床,第十一章

4、医用仪器干扰的抑制和安全用电,容易受到电磁干扰之医电设备：,心脏起搏器医用遥传或遥测(Telemetry)设备生理信号监测裝置，如ECG、Holter等磁共振成像装置电子显微镜装有微处理器控制或数字电路的维持生命用装置，如输液泵、血液透析机、呼吸机、麻醉机、婴儿保溫箱等,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,电磁干扰对医用电器的影响：,降低性能(Degradation of performance)读值不准确(Inaccurate reading)不适当控制(Inappropriate control)引起无效管理(Ineffective care)很多电磁干扰状况，只要将手机远离或关机，即

5、会可逆性地自动消失。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,举例1：,麻醉机,控制面板-显示错误值,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,呼吸机,发出alarm 信号需要reset处理,举例2：,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,输液泵,停止注射剂量错误(治疗性药物)发出alarm 信号需要reset处理,举例3：,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,基线漂移波形改变,ECG 监视器,举例4：,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,医用仪器抑制电磁干扰的方法：,干扰幅度不大时，可用高频旁路电容使干扰入地。,高频滤波器抑制高频干扰。,对于电源线引入的高频干扰，可以在电源变压器的初

6、级侧加低通滤波器或旁路电容器，以使高频干扰入地。,采用电磁屏蔽措施。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,四、仪器接地点不正确而引起的干扰,产生机理：,若接地点不正确，由于两接地点连线存在电阻，当两接地点的连线有电流流过时，就会产生电位差。该电位差进入到放大器的输入回路，形成干扰电压。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,抑制方法：,低频情况下宜采用单点接地，接地线尽量短且电阻小；,高频情况下由于存在分布电容，不仅连线的排列、元件的位置布局要讲究，接地方式也应采取多点接地。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,五、仪器之间连接不正确而引起的干扰,产生机理：,不同的仪器接地点不同，而

7、两接地点的连接又构成接地回路，引进干扰；,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,产生机理：,机壳面积较大，极易受到外界电磁场的影响；,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,产生机理：,仪器公共端连接不正确还将使仪器内部的干扰发生相互影响。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,第二节 屏蔽,四、放射线的屏蔽,三、高频电磁场屏蔽,二、磁场屏蔽,一、电场屏蔽,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,一、电场屏蔽,用金属板或金属网线制成屏蔽罩，罩住被保护对象。,由于静电平衡的作用，屏蔽罩（网）内合电场处处为零。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,一、电场屏蔽,用金属板或金属网线制成屏蔽罩

8、，罩住被保护对象；,对于高阻抗半导体器件应保存在金属盒或具有防止静电感应的塑料盒内；,接触仪器内装置时，应把人体内静电放掉或带上接地手夹。,（因为：在干燥环境下，由于穿绝缘鞋及化纤类衣物，人体会产生静电。）,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,二、磁场屏蔽,-在医院环境中，磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）设备具有很强大的磁场。,做好磁场屏蔽既可以防止强磁场对其他设备的正常工作产生影响，又可以防止外界磁场的变化对MRI主磁场的均匀性产生影响。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,1.磁场屏蔽,所谓磁场屏蔽(简称磁屏蔽)就是用高饱和度的铁磁性材料来

9、包容特定容积内的磁力线。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,2.磁屏蔽的分类,由一个线圈或线圈系统组成的磁屏蔽。,有源屏蔽：,用铁磁性材料制成一个屏蔽罩，阻断磁力线。,无源屏蔽：,根据屏蔽范围,房屋屏蔽,定向屏蔽,自屏蔽,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,3.磁屏蔽材料,高导磁率,坡莫合金、镍铁合金等具有高磁导率的铁磁性（软磁）材料所构成的，通过制作成盒壳等闭合屏蔽体。,低导磁率,铁合金,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,三、高频电磁场的屏蔽,1.被动屏蔽,防止高频电磁场对小信号测量装置的干扰。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,2.主动屏蔽,防止大功率电磁场信号泄漏出

10、去，干扰其他仪器正常工作。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,四、放射线的屏蔽,1.放射线的作用及危害,确定性效应,随机效应,发生确定性效应时会有一个阈值。射线吸收剂量低于阈值时，对人体无损伤。高于阈值时，会使生物组织产生损伤，损伤程度随剂量的增加而增加。,在射线照射后，不会马上出现反应，但会改变遗传基因，经过长短不一的潜伏期，可能出现恶变的情况，即癌变。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,除上述分类外，还有另两种分法。,出现在受照者本身的效应。,躯体效应,遗传效应,影响受照者后代的效应称为遗传效应。,近期效应,远期效应,几年到几十年。,几天。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用

11、电,放射线的生物效应主要与两个因素有关。,辐射种类（、X）、吸收剂量、剂量率、照射方式、照射部位等。,种系（人、鼠、病毒等）、个体及个体发育过程、不同组织和细胞辐射敏感性不同。,电离辐射因素,受照机体因素,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,2.屏蔽防护,一般可采用时间防护、距离防护和屏蔽防护的方法防护。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,屏蔽材料选择的一般原则,注：Z原子序数,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,屏蔽方式：,固定式：防护墙（迷路）、防护门、观察窗移动式：包装容器、手套箱、防护屏 铅砖、铅围裙、铅眼镜等,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,2.屏蔽防护,第十一

12、章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,放射科:X光机、CT放疗科:直线加速器、后装治疗机核医科:非密封放射源,医院中的辐射来源,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,移动X线机如何防护？,在超过3米外即与背景辐射相接近，其辐射剂量相当于一次胸部X光拍片剂量的0.5。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,距离1.5米时需使用铅屏蔽,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,超过2.5米时可不用铅屏蔽，穿上铅衣即可。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,也可利用混凝土墙转角或其他混凝土障碍物遮挡曝光。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,第三节 安全用电,一、人体的导电,二、电击的类型,四

13、、防止电击的主要措施,三、电击的因素,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,一、人体的导电,人体导电机理：,细胞浸泡在淋巴液、血液和其他液体中。组织液是含有水、蛋白、纤维蛋白和盐等的溶液，所以组织导电可看作是比较复杂的电解质导电。,人体电阻主要是皮肤电阻。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,1.皮肤电阻,构成,表皮,真皮,包括绝缘的角质层，其中没有血管，但有汗腺孔(汗腺孔是电流通过皮肤的主要途径)。,其中有大量血管。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,影响皮肤电阻的因素：,皮肤的构成和状态。如：角质层的厚度、汗腺的多少，是否出汗、是否有充血和水肿等。,内因,外因,电流的强度和频率

14、。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,2.其他组织的电阻,所有组织的导电率都决定于其含水量和相对密度。含水越多，则离子越多，因而是良导体。,各组织的电阻率还和电流的频率有关。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,人体各器官电阻率（cm）,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,二、电击的类型,1.强电击,它是由体外经皮肤流进体内，然后再流出体外的电流引起的。,2.微电击,它是不经过皮肤电阻或者只有一端经过皮肤电阻而流进心脏组织内部的电流引起的。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,三、电击的因素,电压,电击是否会发生危险的决定因素是电流强度。当电阻一定时，电压越高则电流越大，也就

15、是越危险。但假若电阻很小，此时尽管电压低，也可能会产生较大的电流，因而仍然存在危险。,电流种类,与电流的频率有关。,电流强度,电流的大小是电击致死的主要因素。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,三、电击的因素,电流密度,就一定量的电流强度来说，通过的面积越大，则作用越小；反之若该电流集中于较小面积，则其作用甚至可以破坏组织。,人体电阻,人体电阻最主要的是皮肤，而皮肤的干湿又对其电阻有很大影响。,人体电路,电流通过人体时不一定走最短路线，而是走电阻最小的路径。若路径当中没有重要器官，则危险性较小。,通电时间,由于皮肤电阻随时间而下降，因而会增大通过人体的电流。,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,四、防止电击的主要措施,保护接地,绝缘保护,使用安全超低压电源,绝缘触体部分,信号隔离,第十一章 医用仪器干扰的抑制和安全用电,