減少電子醫療設備EMI問題的設計方法
發布時間:2009-09-22 來源:慧聰網
- 怎樣減少電子醫療設備EMI
- 使用基底噪聲濾波器降低傳導發射
- 基底噪聲濾波器被置於整體係統地和線濾波器地之間
- 在設施接地係統內使用一個或多個基底噪聲濾波器
使用基底噪聲濾波器降低傳導發射量級圖2所suo示shi為wei基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi與yu傳chuan導dao線xian濾lv波bo器qi的de聯lian合he使shi用yong。在zai這zhe個ge方fang法fa中zhong,基ji底di噪zao聲sheng通tong過guo傳chuan導dao線xian濾lv波bo器qi被bei導dao入ru地di下xia,在zai基ji底di噪zao聲sheng進jin入ru建jian築zhu設she施shi接jie地di係xi統tong前qian,它ta將jiang被bei有you效xiao減jian少shao。這zhe樣yang一yi來lai,建jian築zhu設she置zhi內nei的de噪zao聲sheng也ye就jiu得de到dao了le減jian少shao。同tong時shi在zai某mou些xie情qing況kuang下xia,使shi用yong基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi能neng夠gou在zai傳chuan導dao線xian濾lv波bo器qi的de輸shu入ru導dao線xian處chu減jian少shao電dian磁ci發fa射she,這zhe樣yang也ye能neng夠gou減jian少shao線xian濾lv波bo器qi的de體ti積ji。

表2 電子醫療設備中SMPS和其他電力電子係統的使用

圖2 將基底噪聲濾波器與傳導線濾波器結合使用

圖3 在傳導線濾波器之前使用基底噪聲濾波器
在圖3中zhong,基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi被bei置zhi於yu整zheng體ti係xi統tong地di和he線xian濾lv波bo器qi地di之zhi間jian。這zhe種zhong放fang置zhi方fang式shi將jiang減jian少shao線xian濾lv波bo器qi輸shu入ru端duan的de電dian磁ci發fa射she,並bing減jian少shao引yin入ru接jie地di導dao線xian的de電dian磁ci發fa射she。圖tu2和圖3所示的兩種方法都能夠減少醫療設備的泄漏電流(這種電流通常難以控製,因為線濾波器中的額外濾波將產生更多的泄漏電流)。

圖4 在微處理器接地處使用基底噪聲濾波器
圖4所suo示shi為wei電dian子zi醫yi療liao設she備bei中zhong的de微wei機ji地di處chu使shi用yong基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi。在zai此ci處chu使shi用yong基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi能neng夠gou對dui微wei機ji產chan生sheng的de基ji底di噪zao聲sheng進jin行xing隔ge離li,使shi其qi不bu會hui影ying響xiang電dian路lu的de其qi餘yu部bu分fen,而er反fan之zhi亦yi然ran。這zhe種zhong設she置zhi有you效xiao的de打da破po了le電dian路lu中zhong的de高gao頻pin接jie地di回hui路lu。
醫療設施內的基底噪聲循環醫療設施內的基底噪聲經常會對成像用敏感電子醫療設備(如超聲波設備、核磁共振成像設備(MRI)和計算機斷層成像設備(CT))的運行造成影響。
為了提高成像質量,現場工程師有時需要花費大量時間尋找接地問題和/或huo基ji底di噪zao聲sheng問wen題ti。有you時shi在zai不bu能neng確que定ding基ji底di噪zao聲sheng是shi否fou會hui對dui成cheng像xiang質zhi量liang造zao成cheng影ying響xiang的de情qing況kuang下xia,就jiu對dui子zi係xi統tong設she備bei進jin行xing了le更geng換huan。與yu更geng換huan昂ang貴gui的de成cheng像xiang元yuan件jian而er言yan,使shi用yong基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi來lai提ti高gao成cheng像xiang質zhi量liang能neng夠gou獲huo得de更geng高gao的de成cheng本ben效xiao益yi。另ling外wai,在zai成cheng像xiang係xi統tong的de地di上shang使shi用yong基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi能neng夠gou減jian少shao進jin入ru設she施shi接jie地di係xi統tong的de噪zao聲sheng(由成像係統產生)。

圖5 醫療設施內的基底噪聲循環
圖5所(suo)示(shi)為(wei)醫(yi)療(liao)設(she)施(shi)內(nei)的(de)基(ji)底(di)噪(zao)聲(sheng)循(xun)環(huan)。基(ji)底(di)噪(zao)聲(sheng)會(hui)進(jin)入(ru)設(she)施(shi)並(bing)在(zai)設(she)施(shi)的(de)接(jie)地(di)係(xi)統(tong)內(nei)傳(chuan)播(bo)。設(she)施(shi)內(nei)的(de)所(suo)有(you)設(she)備(bei)也(ye)都(dou)有(you)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)基(ji)底(di)噪(zao)聲(sheng),這(zhe)些(xie)噪(zao)聲(sheng)將(jiang)會(hui)在(zai)設(she)施(shi)接(jie)地(di)點(dian)處(chu)彙(hui)集(ji),並(bing)將(jiang)會(hui)達(da)到(dao)極(ji)高(gao)的(de)噪(zao)聲(sheng)量(liang)級(ji)。基(ji)底(di)噪(zao)聲(sheng)的(de)循(xun)環(huan)也(ye)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)在(zai)不(bu)同(tong)配(pei)電(dian)盤(pan)之(zhi)間(jian)、不同設備之間、配電盤和設備之間,最終將會導致設備內出現EMI問題。在設施接地係統內使用一個或多個基底噪聲濾波器將非常有效的減少EMI問題,如圖6所示。

圖6 在設施接地係統內使用基底噪聲濾波器
隨sui著zhe醫yi療liao設she備bei技ji術shu的de進jin步bu和he醫yi療liao設she施shi的de發fa展zhan擴kuo大da,需xu要yao使shi用yong新xin方fang法fa來lai降jiang低di傳chuan導dao發fa射she的de量liang級ji。許xu多duo醫yi療liao設she施shi都dou需xu要yao解jie決jue嚴yan重zhong的de基ji底di噪zao聲sheng問wen題ti。一yi個ge或huo多duo個ge基ji底di噪zao聲sheng濾lv波bo器qi的de戰zhan略lve性xing使shi用yong將jiang會hui減jian少shao醫yi療liao設she施shi內nei的de基ji底di噪zao聲sheng,並bing將jiang消xiao除chu基ji底di噪zao聲sheng環huan路lu。濾lv波bo器qi的de戰zhan略lve性xing布bu置zhi將jiang會hui降jiang低diEMI問題的發生機率,並/或將提高解決已有EMI問題的幾率。
傳導線濾波器體積上的減少能夠節省設備空間、減(jian)少(shao)重(zhong)量(liang)並(bing)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。在(zai)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)中(zhong)有(you)許(xu)多(duo)位(wei)置(zhi)可(ke)以(yi)安(an)放(fang)基(ji)底(di)噪(zao)聲(sheng)濾(lv)波(bo)器(qi),當(dang)前(qian)有(you)許(xu)多(duo)相(xiang)關(guan)實(shi)驗(yan)和(he)研(yan)究(jiu)正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)。這(zhe)些(xie)實(shi)驗(yan)和(he)研(yan)究(jiu)將(jiang)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)世(shi)界(jie)範(fan)圍(wei)內(nei)醫(yi)療(liao)設(she)施(shi)中(zhong)實(shi)現(xian)更(geng)加(jia)有(you)效(xiao)的(de)診(zhen)斷(duan)和(he)病(bing)患(huan)護(hu)理(li)。
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