醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件

第十一章醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電第十一章醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電111.1干擾與抑制

11.2屏蔽

11.3安全用電

11.4醫(yī)用電器的安全檢測11.1干擾與抑制

11.2屏蔽

11.3安全用電

1211.1干擾與抑制生物電信號一般都比較微弱，并且頻率較低。因此，測量生物信號的儀器既要靈敏度高，又要有較強(qiáng)的抗干擾能力，才能保證信號不受干擾地放大，以便測量和記錄。干擾按耦合方式可分為：磁場干擾、電場干擾、高頻電磁干擾、公共阻抗耦合和電流耦合的干擾。11.1干擾與抑制生物電信號一般都比較微弱，并且頻率3干擾的抑制：抗干擾技術(shù)有序多種方法，如屏蔽、接地和合理利用相關(guān)電路，其中屏蔽和接地是抑制電磁干擾的有效方法。干擾磁場干擾::電流通過導(dǎo)體，就會產(chǎn)生磁場。電場干擾:任何電介質(zhì)在電場的作用下都會產(chǎn)生一定電動勢。就形成電場干擾。抑制的方法:限制電極引線的環(huán)路面積。最有效的的方法是屏蔽。抑制的方法：高共模抑制比的放大器，電源線與測量電極導(dǎo)線屏蔽，設(shè)置屏蔽室。干擾的抑制：抗干擾技術(shù)有序多種方法，如屏蔽、接地和合理利用相4干擾高頻電磁干擾：空中大量的電磁對生物體、測量儀器、電源形成的干擾。干擾小采用電容旁路方法、電源濾波方法、電磁屏蔽方法。公共阻抗耦合干擾：電源“地”，儀器實際地。漏電流耦合干擾：干擾高頻電磁干擾：空中大量的電磁對生物體、測量儀器、電源形成5電流通過導(dǎo)線，就會產(chǎn)生磁場。磁場內(nèi)任何導(dǎo)電環(huán)路都會產(chǎn)生磁感應(yīng)電動勢。電極引線引線環(huán)路一、磁場干擾電流通過導(dǎo)線，就會產(chǎn)生磁場。磁場內(nèi)任何導(dǎo)電環(huán)路都會產(chǎn)生磁感應(yīng)6限制電極引線的環(huán)路面積。可以把所有的電極引線在人體表面絞合起，并使引線緊沿人體引出。限制電極引線的環(huán)路面積?？梢园阉械碾姌O引線在人體表面絞合起7二、電場干擾電場中的任何導(dǎo)電介質(zhì)都會在電場作用下感應(yīng)出一定電位。當(dāng)電介質(zhì)中任何兩點之間存在著電位差時，就會產(chǎn)生電場干擾。電場干擾比磁場干擾更大量地存在，即使電路中不存在電流流過，電場干擾仍然存在。主要通過感應(yīng)和分布電容耦合而形成的，最后進(jìn)行測量儀器中，其中50Hz市電經(jīng)分布電容耦合而形成的干擾最為嚴(yán)重和常見。方法：采用高共模抑制比的放大器；電源線和信號線屏蔽；設(shè)置屏蔽室等方法。二、電場干擾電場中的任何導(dǎo)電介質(zhì)都會在電場作用下感應(yīng)出一定電8醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件9三、高頻電磁場干擾常見的高頻電磁干擾：電臺干擾；工業(yè)干擾信號；天電干擾等。引入方式：電極引線；電源引線。抑制方法：當(dāng)干擾不大時，使用旁路電容；高頻濾波器；對電源線引入的干擾，可采用低通濾波器或旁路電容器。采用電磁屏蔽措施。三、高頻電磁場干擾常見的高頻電磁干擾：電臺干擾；工業(yè)干擾信號10醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件11醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件12醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件13醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件14四、儀器接地點不正確而引起的干擾四、儀器接地點不正確而引起的干擾15醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件16單點接地方式與多點接方式適用于低頻情況下適用于高頻情況下單點接地方式與多點接方式適用于低頻情況下適用于高頻情況下17五、儀器之間連接不正確而引起的干擾解決方法：只留一臺儀器的電源插頭接地，拔去其它儀器上的地線插頭，即切斷地電流流通的回路。五、儀器之間連接不正確而引起的干擾解決方法：只留一臺儀器的電18儀器外殼引起的干擾信號被引入到顯示器中儀器外殼引起的干擾信號被引入到顯示器中19公共端不正確引起內(nèi)部干擾發(fā)生相互影響解決辦法是把公共端連接在一起，以及在電源變壓器原、副邊間加一屏蔽層并接地。公共端不正確引起內(nèi)部干擾發(fā)生相互影響解決辦法是把公共端連接在2011.2屏蔽抗干擾技術(shù)有很多方式，如屏蔽、接地、合理利用相關(guān)電路等，其中屏蔽與接地是抑制電磁場干擾的有效方法。11.2屏蔽抗干擾技術(shù)有很多方式，如屏蔽、接地、合理利用相21一、電場屏蔽靜電感應(yīng)原理：將一個不帶電的物體靠近一個帶電的物體，原來不帶電的物體就會感應(yīng)電荷，對外界就表現(xiàn)出了電性。一、電場屏蔽靜電感應(yīng)原理：將一個不帶電的物體靠近一個帶電的物22靜電感應(yīng)干擾示意原理圖A是放大器的輸入引線，B是帶有交變電勢的導(dǎo)線。那么B將在附近產(chǎn)生交變電場，此電場將使A產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，與信號一起疊加后被輸入到放大器的輸入端，影響了被測信號的檢測。靜電感應(yīng)干擾示意原理圖A是放大器的輸入引線，B是帶有交變電勢23靜電平衡原理抑制外電場的干擾屏蔽罩內(nèi)部被保護(hù)的儀器靜電平衡原理抑制外電場的干擾屏蔽罩內(nèi)部被保護(hù)的儀器24二磁場屏蔽1.磁場屏蔽原理：就是利用高飽和度的鐵磁性材料來包容特定容積內(nèi)的磁力線，它不僅可以防止外部鐵磁性物質(zhì)對磁體內(nèi)部磁場均勻性的影響，同時又能大大削減屏蔽外部雜散磁場的分布。二磁場屏蔽1.磁場屏蔽原理：252.磁屏蔽的分類房屋屏蔽：對整個房屋進(jìn)行全屏蔽；定向屏蔽：只對某一個方向的磁場進(jìn)行屏蔽；自屏蔽：是指僅對自身進(jìn)行屏蔽；2.磁屏蔽的分類263.磁屏蔽材料3.磁屏蔽材料磁屏蔽的效果主要由磁導(dǎo)率大小與其最大飽和磁導(dǎo)率決定。分為二大類：分這高磁導(dǎo)率與低磁導(dǎo)率兩大類，分別以鎳合金與鐵合金為代表。高磁率的鎳合金極易飽和，且造價較高。低磁率的鐵合金價格低，通過調(diào)整屏蔽體的厚度也能達(dá)到較好的效果。現(xiàn)在被大量采用。3.磁屏蔽材料3.磁屏蔽材料27三、高頻電磁場的屏蔽電磁波本質(zhì)上是交變的電場和磁場。當(dāng)檢測儀器處于較強(qiáng)的電磁波輻射的環(huán)境中（如附近有電臺、高頻理療機(jī)等），儀器就會受到高頻電磁場的干擾。電磁場可分為近場區(qū)與遠(yuǎn)場區(qū)。在近場區(qū)中場的特性主要取決于場源的阻抗，若場源為大電流、低電壓，則場的主要分量為磁場；若場源為高電壓，則場的特性主要分量為電場。在遠(yuǎn)場區(qū)中，場的特性主要取決于傳播電磁波的介質(zhì)，在空氣中，同時存在交變的電場與磁場。防止辦法：根據(jù)前述的電場與磁場方法處理，采用低電阻率的金屬材料、制成罩殼加以屏蔽。三、高頻電磁場的屏蔽電磁波本質(zhì)上是交變的電場和磁場。當(dāng)檢測儀28四、屏蔽室與屏蔽線四、屏蔽室與屏蔽線29五、放射線的屏蔽1.放射線的作用：五、放射線的屏蔽1.放射線的作用：302.屏蔽防護(hù)實際就是在輻射源與人體之間設(shè)置能吸收輻射的屏蔽物，以減小輻射對人體的照射劑量。對X、γ射線的防護(hù)主要采用一些較高原子序數(shù)的材料制成屏蔽物；如混凝土、鑄鐵、鉛或具有一定鉛當(dāng)量的復(fù)合材料。對于β射線，一般采用低原子序數(shù)材料屏蔽；如鋁、玻璃等。對于中子，常用水、石蠟、硼或含硼塑料板等輕質(zhì)材料作屏蔽。方式類型；固定式、移動式等，如防護(hù)墻、地板、天棚；容器、手套、防護(hù)屏風(fēng)等。2.屏蔽防護(hù)3111.3安全用電本節(jié)就電流對人體的作用、發(fā)生電擊的原因和防止電擊的措施作為簡略的介紹，以引起使用醫(yī)用儀器的醫(yī)務(wù)工作者的注意。11.3安全用電本節(jié)就電流對人體的作用、發(fā)生電擊的原因和防32一、人體導(dǎo)電人體的構(gòu)成： 細(xì)胞都浸在體液、淋巴液中；而組織液是含有水、蛋白質(zhì)、纖維蛋和鹽等的溶液，從這一點上看，人體是一個非常復(fù)雜的電解質(zhì)導(dǎo)電。電流對人體的作用： 熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)兩大類。人體電阻： 對于直流電與低頻交流電，人體電阻主要是皮膚電阻，它比其它部分電阻大得多，因此可認(rèn)為是全身電阻。一、人體導(dǎo)電人體的構(gòu)成：331.皮膚電阻皮膚的組成：最外層是表皮，包括絕緣的角質(zhì)層（沒有血管，只有汗腺）；下一層是真皮，其中有大量血管。皮膚的電阻率：對于直流電，在有角質(zhì)層時，電阻率高達(dá)幾十萬Ω·cm，沒有角質(zhì)層時為800~1000Ω·cm，沒有皮膚時為600~800Ω·cm，可見皮膚電阻又主要決定于角質(zhì)層。還要注意的是，在人體不同部位，角質(zhì)層的厚度與汗腺的分布是不同的。皮膚充血和水腫能顯著地提高其導(dǎo)電性。電流的強(qiáng)度與形式對皮膚電阻的影響：低頻時，皮膚會發(fā)生極化現(xiàn)象；而高頻時無極化現(xiàn)象。其它影響因素：熱刺激、機(jī)械與化學(xué)刺激等?？傊灰獙ζつw有刺激就可改變皮膚電阻。1.皮膚電阻皮膚的組成：最外層是表皮，包括絕緣的角質(zhì)層（沒有342.其它組織的導(dǎo)電通過皮膚后的電阻，主要由組織的含水量和相對密度決定；另外極化也對組織的電導(dǎo)率產(chǎn)生影響，低頻電電阻率高，高頻電電阻率低。2.其它組織的導(dǎo)電通過皮膚后的電阻，主要由組織的含水量和相對35二、電擊的類型1.強(qiáng)電擊：指較高的電壓加在人體表面兩點間，電流通過人體而引起的電擊。如一只手接觸到電源，電流將從另一只手或腳流出引起的電擊。2.弱電擊：指不經(jīng)過皮膚或一端經(jīng)過皮膚而流進(jìn)心臟組織內(nèi)部的電流。如埋植在體內(nèi)的醫(yī)用電子器件。微電擊極易引起心室顫動，微電擊的危害很大，應(yīng)引起注意。二、電擊的類型1.強(qiáng)電擊：指較高的電壓加在人體表面兩點間，電36三、電擊的因素電壓：其實電壓并不是決定因素，電流才是決定因素，因在電阻一定的情況下，電壓越高，電流越大。電流種類：當(dāng)?shù)蛪簳r，直流電比交流電安全，但電壓很高時，直流電反而危險些。至于交流電中以50Hz最為危險，其它較低些危險性。電流強(qiáng)度：1~2mA時輕微麻痹感；8~12mA時，肌肉自主收縮。高于22mA時，表皮燒毀，人將無法擺電流。電流密度：垂直通過單位面積的電流強(qiáng)度。人體電阻：人體員路：通電時間：三、電擊的因素電壓：其實電壓并不是決定因素，電流才是決定因素37醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件38四、防止電擊的主要措施保護(hù)接地：是一種有效措施，把儀器外殼等易接觸的導(dǎo)體部分接地。絕緣保護(hù)：把易接觸的部分絕緣，防止接觸。使用安全超低壓電源：24V以下電源供電。絕緣觸體部分：信號隔離。四、防止電擊的主要措施保護(hù)接地：是一種有效措施，把儀器外殼等39醫(yī)用儀器干擾的抑制與安全用電課件4011.4醫(yī)用電器的安全檢測本節(jié)主要介紹幾種比較容易檢測的測試方法，如漏電電流、絕緣