醫(yī)療設(shè)備控制的隔離與技術(shù)分析

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繼電隔離法的使用原理是因為繼電器內(nèi)部的觸電與線圈不是通過電氣方式來進行連接的，所以在繼電器內(nèi)部線圈接收信號時同時可以利用繼電器內(nèi)部的觸電來傳送和發(fā)出控制信號，這樣就能夠有效地避免弱電信號和強電之間直接接觸，從而實現(xiàn)了干擾隔離這一目的。布線隔離法是指將容易滋生噪聲干擾的控制線路與微弱的信號電路相互分開，使兩個線路不產(chǎn)生接觸并且保證兩者具有一定的有效距離。布線隔離法的基本內(nèi)容是較強的電控制線、電源控制線必須要與信號控制線相互分開設(shè)置，并保證兩個之間具有一定的有效距離。在配線和布線過程中要注意區(qū)分直接電源線、交流電源線、數(shù)字式信號線、模擬式信號線、負載驅(qū)動線等，總體來說降低干擾的最佳效果是控制線之間無限遠、信號線長度無限小，但受實際環(huán)境所限無法做到這一點，因此在實際操作中只要保證線路間隔、長度設(shè)置不會產(chǎn)生干擾即可。光電隔離法的作用原理是在不采用以電路為信號傳播媒介的條件下，用光做為信號傳播的主要媒介達到電氣設(shè)備與主控制系統(tǒng)之間的相互交流目的。電是噪聲、干擾信號等干擾源的產(chǎn)生之源，因此將電隔絕于外就能有效降低電氣運作時產(chǎn)生的噪聲污染、信號干擾等情況。光信號傳播方式有著諸多優(yōu)良的特點，如信號保真度高、信息傳遞線路更安全、信號的辨別力好、使用壽命長、傳播速度快等等一系列優(yōu)質(zhì)特點，因此光電隔離法已經(jīng)推出就受到了各大醫(yī)療機構(gòu)的青睞，并且光電隔離法所使用的設(shè)備體積小、操作簡單、抗干擾力強，這使其在有強弱接口的電氣設(shè)備中頗受歡迎，在微機控制系統(tǒng)的前、后信息通道中更是應(yīng)用廣泛。

電源是電干擾和電磁干擾的主要來源，也是電氣系統(tǒng)中必不可少的組成元件，因此如何使用正確的方式方法在電源電路處進行隔離處理也是電氣設(shè)備的控制線隔離技術(shù)所面臨的一個難題，同樣也是一個必經(jīng)的發(fā)展階段。電源中電干擾的主要來源是電源設(shè)備內(nèi)部的變壓器系統(tǒng)，為了能夠降低電源所產(chǎn)生的電干擾一般在電氣設(shè)備內(nèi)部采用隔離變壓器這一方式，而且要求隔離變壓器要比普通變壓器大一點二倍到一點五倍。在使用過程中需對隔離變壓器進行良好的接地設(shè)置，變壓器內(nèi)的次級線圈的連接線要采用雙絞線形式，這樣能夠有效降低變壓器在工作時產(chǎn)生的電干擾，如果醫(yī)院條件允許應(yīng)在電源輸入、輸出線路中加入濾波裝置，其抗干擾效果則會更好。交流電源中存在著諸多電干擾源，如交流電源在工作時產(chǎn)生的數(shù)量巨大的諧波、高頻波、雷擊浪涌等一系列干擾噪聲，所以在以交流式電源為主要供電設(shè)備的電氣系統(tǒng)中其電源系統(tǒng)均應(yīng)該采取抗干擾措施，隔離電源變壓器就是一個較為有效的電源抗干擾裝置，該裝置能夠有效地防止電源工作中由電流產(chǎn)生的噪聲干擾。隔離電源變壓器的運作原理是在電壓器內(nèi)部的加入了隔離層，并且變電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)做了相應(yīng)的調(diào)整，之所以一般的交流變器不論如何概念其內(nèi)構(gòu)都無法達到這種效果是因為即使使變壓器內(nèi)的一次燒和二次燒組件絕緣不產(chǎn)電流流動，但由于交流電流的作用變壓器中會有分布電容（鐵心與燒組之間，燒組與燒組之間，層匝之間以及引線與引線之間）存在，這樣交流電網(wǎng)之中就會有電容耦合存在，從而產(chǎn)生噪聲。因此采用隔離電壓變壓器才能有效對交流電源進行有效的噪音隔離。直流電源供電系統(tǒng)雖然與交流電源供電系統(tǒng)比起來在工作過程中產(chǎn)生的噪聲較小，而且直流電產(chǎn)生的噪聲污染也比較好控制，但在工作中如對直流電源供電系統(tǒng)不加以控制和預(yù)防其產(chǎn)生噪聲也會有較明顯的影響作用。直流電源供電系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生干擾主要來自直流電源系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)之間相互的作用影響或是子系統(tǒng)內(nèi)部自身的影響，導(dǎo)致直流供電系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲，要想對直流電源供電系統(tǒng)做噪聲隔離就要在直流變壓器中的各個子系統(tǒng)間添加隔離膜，或者直接采用隔膜變壓器也能有效降低直流變壓器在工作是產(chǎn)生的噪聲。

隨著醫(yī)院信息化進程的不斷加快，電氣系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)院開展醫(yī)療工作的重要基礎(chǔ)，要想持久有效地發(fā)展我國的醫(yī)療體制就必須營造一個良好穩(wěn)定的醫(yī)院內(nèi)部工作環(huán)境，其中電氣設(shè)備的降噪抗干擾工作則是一項較為重要的日常工作，在對醫(yī)院電氣系統(tǒng)進行隔離處理時要根據(jù)不同電氣設(shè)備的不同電氣特點而有針對性的采用隔離技術(shù)，使其發(fā)揮出最大的降噪抗干擾的作用。

本文作者：李輝工作單位：山西晉城煤業(yè)集團總醫(yī)院信息科