探究生物醫學電子儀器中干擾和噪聲的防止對策

章滿紅

【摘要】由于生物醫學電子儀器在應用過程中，因各種因素產生的干擾與噪聲越來越多，所帶來的不良后果也

越來越嚴重，因此解決有效的防止和降低生物醫學電子儀器中的干擾和噪音已成為醫學領域研究的一項重要課題。

【關鍵詞】生物醫學電子儀器；電子儀器干擾和噪聲；噪聲防范對策

【中圖分類號】TB53 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095-6681.2017.27..01

生物醫學電子儀器在應用過程中，因被檢測參數較為微弱，不僅容易被外部電流干擾，及人體自身肌電信號及其他因素的干擾，使得生物電子儀器出現死機、錯誤操作、測量誤差等后果，另外儀器干擾和噪聲還會消耗大量的時間，使得電子儀器和患者的安全遭到嚴重威脅，所以加強對生物醫學電子儀器干擾和噪聲的認識，才能對其進行合理有效的解決，使得醫學電子儀器在醫療中發揮出更好的作用。

1 生物醫學電子儀器的相關概論

1.1 生物醫學電子儀器的含義

生物醫學電子儀器是采集、分析和處理人體生理信號的主要設備，如心電、腦電、肌電圖儀和多參量的監護儀等正在實現小型化和智能化。通過體液了解生物化學過程的生物化學檢驗儀器已逐步走向微量化和自動化。

1.2 生物醫學電子儀器的分類及應用

（1）生物醫學檢測儀器

醫學檢測儀器主要采用X射線、超聲、放射性核素磁共振等進行成像。X射線成像裝置主要有大型X射線機組、

X射線數字減影裝置、電子計算機X射線斷層成像裝置；超聲成像裝置有B型超聲檢查、彩色超聲多普勒檢查等裝置；放射性核素成像設備主要有γ照相機、單光子發射計算機斷層成像裝置和正電子發射計算機斷層成像裝置等；磁成像設備有共振斷層成像裝置。

（2）生物醫學治療儀器

生物醫學治療儀器主要采用的是X射線、γ射線、放射性核素、微波和紅外線等儀器設備。大型的如：直線加速器、X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等，小型的有激光腔內碎石機、激光針灸儀以及電刺激儀等。手術室中的常規設備已從單純的手術器械發展到高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視，各種急救治療儀如除顫器等。

（3）生物醫學綜合儀器

一些治療系統內有診斷儀器或一臺治療設備同時含有診斷功能，如除顫器帶有診斷心臟功能和指導選定治療參數的心電監護儀，體外碎石機中裝備了進行定位的X射線和超聲成像裝置，而植入人體中的人工心臟起搏器就具有感知心電的功能，從而能作出適應性的起搏治療。

2 生物醫學電子儀器中干擾與噪音的產生和危害

（1）生物醫學電子儀器干擾和噪音出現的原因

由于醫學電子儀器本身就能產生是干擾型號，不僅干擾了自身還對其它的電子儀器產生干擾。由于投入成本和技術應用上的限制使得電路存在諸多的不足，導致內部的電源濾波、電容、電阻等產生噪音。電路各個功能結構通源、電路進行相互間的干擾。電路的寄生振蕩在輸入信號幅度、溫度、電路工作狀態、負載等情況下形成干擾。

（2）生物醫學電子儀器干擾與噪聲的危害

生物醫學電子儀器的干擾與噪聲所造成的危害是不可小覷的，干擾會使電路出現故障，使得設備出現重啟和死機等情況。而且干擾易導致電子儀器進行錯誤操作，使得數字電路出現然中的混亂，一單輸出的信號受到干擾，就會曾倩電路的工作壓力，導致檢測儀器出現誤診、漏診，而檢測城鄉的分辨率也會降低、噪音變大、對比度下降等情況。生物醫學電子儀器的干擾與噪聲使得儀器無法正常使用，不僅降低了檢測的精準度，還影響了患者的治療效果。

3 生物醫學電子儀器中干擾與噪聲的防止對策

（1）合理安裝電子儀器的線路

對于醫學電子儀器的線路安裝必須進行良好的接地，儀器安全接地與信號接地要分隔開，防止地線電流形成負壓通過線路轉嫁到其它電路中，變壓器盡量垂直安裝，降低電磁感應的相互干擾，遠離弱信號電路，避免交變漏磁場進行干擾。也可應用屏蔽來減少干擾，尤其是磁共振描室和腦電監測室，采用兩次玻璃及金屬屏蔽材料，在框之間放入彈性金屬片，起到良好的屏蔽的作用。

（2）使用性能好的電路設備

促使干擾信號互相抵消也可降低干擾，還可以將相交流電源的插頭拔下來再反插，也能削弱干擾程度。也可用光纖和變壓器傳輸信號這樣的隔離技術來防止干擾和噪聲；使用高通濾波器在晶體管腳上串小磁珠，將濾波器接到印刷電路板上，形成濾波器來防止干擾。而且各級放大器不可過高，注意阻抗反饋適度。使用性能較好的電器元件來減低干擾和噪聲。

（3）利用干擾與噪聲進行儀器的檢修與校正

盡管電子器中的干擾與噪聲危害較大，但也可用其進行儀器的檢修和校正。在檢修醫學電子儀器過程中，可采用白噪聲作為信號源，通過白噪聲信號生器放大電路注入信號來檢修。先把儀器輸入信號電纜取下，當輸入裝置產生較大的噪音時，就可由此來斷定電子儀器型號輸入專職的放大電路運行情況，利用拔下，導致電路出現的噪音擴大，點路前級起到白噪聲信號源的作用。

當前由于醫療技術的不斷更新和應用，使得生物醫學電子儀器不斷地推陳出新，但是在部分醫學電子儀器中依然存在著一定的干擾和噪音，使得檢測結果和治療出現了一定的偏差，嚴重者甚至危及到患者的生命健康。通過對干擾和噪聲的詳細分析，采取有效對策進行防止，使其發揮出應有的價值。所以醫學相關領域應該將強對電子儀器干擾與噪音的研究，盡量防止或減少干擾與噪音的出現。

參考文獻

[1] 賀 穎.醫用電子儀器中干擾與噪聲的防止與抑制[J].通訊世界，2017（14）：183-185.

本文編輯：李 豆endprint