随着各种先进医疗设备(磁共振成像(MRI)、二维图像彩色B超仪、全身螺旋CT扫描仪、单(双)光子发射计算机断层扫描机、全自动生化仪、采用电磁波技术的碎石机、胃肠断层扫描机、高频电刀、多功能微波治疗仪等)的引进与使用,各种电子电路和电力电子技术在医院的应用,生物医学工程在医院中所起的作用越来越重要。医疗设备的更新换代日新月异,医院的电磁环境发生了极大变化,而且这种变化愈演愈烈。在医院通过不断引入新型、复杂的电子医疗系统来提高医疗服务水平。但是,如果缺乏适当的防范措施,新设备系统的正常运转可能受到潜在的谐波干扰威胁,进而产生电磁污染,降低新设备应带来的效益。
一、谐波干扰造成的电磁污染
1、谐波干扰造成的电磁污染问题是医院投资人、管理人及现代电气工程设计和研究人员在设计过程中必须考虑的问题。一方面这是因为当前电子技术正朝着高频、高速、高灵敏度、高可靠性、多功能、小型化方向发展,导致了现代电子设备产生和接受电磁污染的几率大大增加;另一方面,随着电力电子装置本身功率容量和功率密度的不断增大,电网及其周围的电磁环境遭受的污染(主要来自谐波干扰)也日益严重,谐波干扰造成的电磁污染不仅降低设备的整体效率,还会严重危及医护、病员的健康和生命,是个不容忽视的大问题,亟待重视。谐波干扰造成的电磁污染已成为许多电子设备与系统能否在应用现场正常可靠运行的主要障碍之一。
2、干扰分为横模干扰、共模干扰和串模干扰。横模干扰是指叠加在线路电压正弦波上的干扰,是载流导体之间的干扰。如电网的过欠压、瞬态突变、尖峰等。共模干扰是指产生于电网与零线之间的干扰,是载流导体与大地之间的干扰,是由辐射或干扰耦合到电路中来的。如尖峰干扰、射频干扰、零线与地线间的稳态电压等。串模干扰是指外界磁场电场引起的干扰。如变压器漏磁、偏转电场引起的干扰等。
3、电源干扰的类型包括电压降落(如重载接通造成电网电压下降)、停电(如雷电、变压器故障或其它因素造成的短时停电)、频率偏移(如区域性电网故障或发电机不稳定等)、电气噪声(如开关电源或大功率逆变设备等产生的电磁骚扰、无线电信号、电厂或工业电弧等)、浪涌(如突然减轻负载、变压器抽头不当等)、谐波干扰(如整流、变频调速和开关电源的工作)和瞬变如雷击、大功率开关的切换、对电感性负载的切换均会造成严重的电压与电流畸变。
二、谐波干扰造成的电磁污染对医疗仪器设备与人员的影响
心脑电图机、监护仪、超声诊断仪、针灸电疗仪或银针直接接触人体的仪器设备等,特别是检测人体生物电信号的仪器设备,由于信号非常的微弱,如果受到干扰,就会在检测结果如波形、图形、图像上叠加一种类似于某些病变的畸变(谐波)造成误诊,同时还会引起微电击,严重时还有生命危险。如果是带有计算机系统的医学仪器设备,当共模干扰中的尖峰干扰幅度达到2V~50V,时间持续数微秒时,可引起计算机逻辑错误、信息丢失等。强磁场会使显像管、X线影像增强管显示图象变形失真;加速器射线偏移;计算机磁盘、磁卡记录数据破坏;呼吸机工作失灵;心脏起博器工作失效等。
例如:ICU病房在给病人提供支持治疗时,必须在病人附近安放和同时使用许多医疗设备,如床边监护仪、中心监护仪、多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器、气管插管及气管切开所需急救器材。在条件较好的医院,还配有血气分析仪、微型电子计算机、脑电图机、B超机、床旁X线机、血液透析器、动脉内气囊反搏器、血尿常规分析仪、血液生化分析仪等。将呼吸机、抽吸泵、剂量泵、生命体征监护仪和体外起搏器同时连接到同一个病人的情况并非罕见。在这所医院中,病床周围的有限空间内近距离安放了数个设备,加重了谐波干扰造成的电磁污染的问题。
三、北京中磊新科电气工程技术有限公司
中磊公司是一家集谐波治理、无功补偿、提高设备的用电效率,与研发技术咨询,工程设计与施工,设备生产销售为一体的高科技公司,公司针对不同用户提出的不同需求,都可进行提供个性化的解决方案取得新的突破,使得每一个用户都能达到很好的治理谐波效果。
四、实施方案
实施谐波治理的具体解决方案都由以下六个流程组成,包括:
根据用户自身所要达到的目标要求并向用户索要必要的资料(负载图、工况等)→免费提供给用户解决方案(包括承诺帮用户能够解决的问题)→技术谈判→商务谈判→安装、布控调试和使用→完善的售后服务。