鄭沁春 吳曉東 才輝 岳木林 黃澤波 林強*
1 福建省立醫院 (福建 福州 350001)
2 國家電子信息產品質量監督檢驗中心 (福建 福州 350015)
3 福建省立金山醫院 (福建 福州 350028)
內容提要: 目的:對醫療行業從業者進行關于醫院電磁干擾現象認知度的現狀調查,為采取相應的干預措施提供依據。方法:使用問卷星設計調查問卷,在被調查者中通過微信客戶端自由傳播,問卷內容主要包括對醫院電磁干擾發生的原因、設備、現象等的認知。結果:不同的工作崗位樣本與認知度呈現出顯著性差異;接近一半的醫院電磁干擾現象還繼續存在,有待解決。結論:醫院電磁干擾隱蔽而廣泛存在,加強相關知識普及的同時應加強醫療系統關于電磁兼容的規范管理。
醫院是在有限空間布置密集電子電氣設備的典型場所,隨著醫療設備越來越數字化和集成化,電磁干擾現象也越來越普遍和不容忽視。盡管醫療設備需要滿足強制性的國標YY0505電磁兼容標準,但是基于各種復雜的因素,電磁干擾在醫院還是比較普遍的現象。以“電磁干擾”及“醫院”在知網進行摘要搜索,自2000年以來僅有59篇相關文獻,表明對醫院電磁干擾系統性的研究、規劃、法規、防范及治理措施等相當缺乏。因此本研究的目的是了解醫療行業從業人員對電磁干擾的認知狀況,為采取相應的干預措施提供依據。
2019年9月,采用隨機抽樣的方法使用問卷星軟件手機在線答題,以醫療行業相關從業人員為研究對象。本研究自行編制問卷,內容包括一般資料、常見電磁干擾現象、設備、處理措施、發生干擾原因等調查。
采用問卷星的方法來發放和收集問卷。研究者在問卷星設計調查問卷并通過問卷微信分享鏈接、問卷二維碼或小程序等方式在手機端發送,相關人員填寫上傳后也可繼續通過以上方式分享問卷。本問卷獲得了相關人員較積極的回應,回收答卷937份,答卷分別來自23個省/直轄市和54個城市的108個醫院,醫院涵蓋三甲、三乙、二甲、二乙、衛生院等,本調查覆蓋地域廣、醫院等級多,表明有一定的行業代表性。答卷人員省份分布見圖1,所在醫院級別分布見圖2。
圖1說明:福建720名,占比77%;其次北京50名,占比5%;廣東33名,占比3%;浙江26名,占比3%;其他19個省市,共108名,占比12%。

圖1. 問卷參加人員按省份分布圖

圖2. 答卷人員所在醫院的級別

圖3. 醫院工作崗位與認知度卡方分析結果
對醫院工作崗位與認知度進行交叉分析,呈現出水平顯著性(chi=107.594,P=0.000),通過百分比對比差異可知,藥師選擇完全不了解的比例41.67%,明顯高于平均水平11.42%;其他選擇完全不了解的比例25.86%,明顯高于平均水平11.42%;護師(士)選擇了解一些的比例78.70%,明顯高于平均水平71.40%;訪客選擇了解一些的比例77.78%,明顯高于平均水平71.40%;藥師選擇比較了解的比例41.67%,明顯高于平均水平13.13%;醫工科工程人員選擇比較了解的比例23.16%,明顯高于平均水平13.13%。總結可知:不同的工作崗位樣本與認知度全部均呈現出顯著性差異。結合圖4,藥師經常接觸的檢驗設備出現干擾現象較低,符合專業性質;護士認知度最高,結合圖4,由于監護儀、電刀等設備干擾發生率較高,此類設備的操作與管理都是由護士負責,也符合其工作崗位性質。

圖4. 醫療設備電磁干擾發生率
從上圖可見,超聲影像設備是出現電磁干擾問題最多的醫療設備,其干擾源包括設備本身板卡、探頭、工作站、視頻傳輸線、電網電源、接地、不合格的照明燈、電梯、充電設備等等;其次是多參數監護儀、肌電/心腦電儀器,它們通過電極線采集生命體征的信號十分微弱,非常容易受到電磁干擾影響;再次是大型影像類設備,多是由于屏蔽室維護保養不足或鄰近設備通過電網對其造成影響。
高頻電刀是手術室電磁干擾大戶[1],由于其高頻電磁諧波不可避免,一般只能從提高其他配套使用設備的抗電刀干擾能力入手,國家發布了相應的非強制性(聲明)手術室醫療設備抗電刀干擾標準YY1079[2]。
醫療分析儀器和醫療實驗檢驗設備一般比較精密,電磁敏感度較高,受到電磁干擾的可能性較大。而高頻理療設備,通常是電磁干擾源之一,通過輻射發射或者電網傳導發射干擾。
超過一半的問卷回答見過醫療設備曾受電磁干擾。根據圖5,比較了解的人群有70%見過,可見對電磁干擾認知度較高的人群也有較高的接觸經驗,說明醫院環境電磁干擾現象發生頻率較高;而完全不了解的人群有43%不清楚是否屬于電磁干擾現象,說明電磁兼容基礎知識有待于在醫院的普及。

圖5. 認知度與是否見過電磁干擾現象

圖6. 醫院目前是否還存在電磁干擾現象
電磁兼容基礎知識的缺乏,導致醫院出現電磁干擾現象時,沒有及時的治理,與設備廠商間的扯皮時有發生,或者設備一直處于湊合用的狀態(比如一天中可能只有某些時間段干擾較弱,可以勉強使用),極大影響診斷的準確、及時和效率。曾有醫院將信號微弱(不到10微伏)的肌電儀,放在沒有任何屏蔽措施的房間內使用,而室外走廊的大捆強電布線也無有效屏蔽,工頻及其諧波電磁輻射干擾就足以使該設備使用效率低下,醫師和患者都備受折磨,卻束手無策。肌電儀即便放在屏蔽室內,如果沒有專業細心的設計,一樣容易出現電磁干擾現象[3]。
回答目前還存在電磁干擾現象的,占一半左右。可能因為無法獲得專業支持,也可能改造困難(如整理強電布線屏蔽、接地整改、修建屏蔽室、手術室的電刀干擾等),也可能原因未知(有報告核磁共振每天定期受到電磁干擾,最后排查是垃圾車的金屬塊引起的),說明醫院電磁干擾現象還繼續存在,有待解決。
電磁兼容,作為一種復雜的電磁現象,到目前為止,學術上尚未全部搞清楚其發生和作用機制,比如采取某種抗干擾措施,可能導致更嚴重的干擾現象出現,十分復雜,業界稱之“黑魔法”[4]。
從本問卷調查可知,醫院電磁干擾現象發生率還是較高的。由于缺乏規范的強電、弱線布線及其屏蔽隔離措施和良好接地,由電網串入的電磁干擾是電磁干擾的主要源頭之一。包括電網在內的電源線、信號傳輸線,通常是醫院內主要的電磁干擾源,線纜作為天線,不僅吸收電磁波,同時也發射電磁波。目前醫院普遍強弱電的布線屏蔽考慮不足,因設備增添,而臨時隨意增設的線纜較為普遍。而良好有效的接地,醫院重視程度普遍也不足,一般只關心安全地、雷擊地,而設備的信號地、高頻地、接地等電位等,通常重視不夠。像彩超這樣電磁敏感設備,廠商的設備說明書一般都有專門章節,對設備適用的電磁兼容環境包括接地都有一定要求,但通常都遭忽視,這也是彩超設備出現電磁干擾現象比較多的原因之一。
計算機中心、終端電腦、WIFI、院內無線通訊等在醫院內普遍使用,對于弱線布線(網絡線、路由器)有較強的專業要求,不僅需要保證網絡數據傳輸通暢,還要求不對其他醫療設備造成電磁干擾[5]。同步時鐘振蕩晶片是計算機及其他數字設備不可或缺的部件,其諧波引發的電磁干擾,經常遭忽視。比如計算中心如果和敏感醫療設備位于同一棟樓,位于機房上方的醫療設備,很可能受到干擾[6]。
此外有的醫院對電磁屏蔽認識不夠,特別是對腦電圖/肌電圖儀等微弱信號的設備,應使用屏蔽室認知不足。還有像照明燈這樣的設備,因為采購歸屬的原因,3C不合格的產品有可能進入醫院造成電磁干擾源,這是非常容易忽略的地方,如果有恰當的培訓和協調管理,基本可以避免,但是目前因照明燈發生電磁干擾的案例較多。
醫院一般都沒有配備相應的電磁兼容檢測設備,通常只能通過排除法,找出干擾源,之后分別針對干擾源(屏蔽、隔離、接地)、傳輸途徑(切斷——隔離、濾波)、被干擾的敏感設備(屏蔽、隔離、接地),分別采取有效的措施。干擾源有來自空間的輻射發射——其對應措施是做好屏蔽、隔離和接地;還有來自線纜的傳導發射干擾——治理措施比較復雜,包括但不限于:屏蔽、接地改良、隔離、濾波、懸空地、電源改進等。
在問卷星平臺輸入“電磁”,顯示結果僅有本問卷,說明本問卷是國內第一個設計基于醫院的電磁兼容現象調查問卷。本文對當前醫院的電磁兼容現狀提供了一份全景視角,是一份有效的基礎調查數據和參考資料。本調查提示醫院工作人員的電磁兼容認知度有待提高;在醫療設備需要電磁兼容認證的前提下醫院的電磁干擾現象仍廣泛存在,說明醫院環境的電磁兼容治理需要建立涉及多部門的系統化的規范治理規范或制度。基于問卷的特點,我們無法更詳細獲知答卷中電磁兼容現象發生的原因、次數、頻率、范圍、影響及最后的治理措施等,這些需要更細致的上門實地調查,才能獲得相應數據,是醫院電磁兼容治理工作深入的一個方向。醫院需要從業者有更高的認知度與更完善的治理措施以減少電磁干擾的發生,才能更好地保障臨床診療安全。