《電子技術應用》
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醫療電子設備在信號檢測方面的應用

2020-01-29
來源:電子發燒友
關鍵詞: 醫療設備 信號檢測

  想象一下,你有一雙順風耳,可以聽常人聽不到的微弱聲音,但如果你處在一個喧鬧的菜市場中,各種叫賣聲此起彼伏,在這種干擾之下,你的順風耳還能發揮預期的效果嗎?

  其實醫療電子設備也面臨上面說的問題,像心腦電圖機、監護儀、超聲診斷儀或核磁共振波普儀這些直接接觸人體的儀器設備,特別是檢測人體生物電信號的儀器設備,由于人體生物電信號非常的微弱,受到干擾時,會在檢測結果(比如波形、圖形、圖像)上疊加一種類似于某些病變的畸變造成誤診。有的還會引起微電擊,嚴重時還有生命危險。如果是帶有計算機系統的醫學儀器設備,當共模干擾中的尖峰干擾幅度達到2V~50V,時間持續數微秒時,可引起計算機邏輯錯誤、信息丟失等。

  醫療電子設備在人體提取的生物電信號(包括心電、腦電、肌電、眼電、皮膚電、膜電信號等),而這些信號都比較弱,在提取、放大、顯示的過程,會受到不同的干擾,而且干擾的原因很多??赡苁菣C內本身的干擾,比如說機內的電源或者是信號通道屏蔽不好引起的干擾,也可能是外界干擾,比如病人周圍使用高頻電刀、X光機、短波治療機等大功率理療器械引起的高頻干擾等等。

  在醫療電子設備的抗干擾方面,如果只從硬件層面考慮,想辦法排除外界干擾對醫療信號的影響,需要考慮的因素太多,不光在設計醫療設備的時候就要嚴格考慮信號屏蔽的問題,而且在醫院的日常使用中,要規避外界的干擾以及設備之間互相的干擾。

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  從業人員發現多數情況下,僅僅硬件方式不能解決問題,通過硬件與軟件層面的結合才能創造出最優的解決方案。據了解,深圳一家高科技公司曼森伯格,一直在做微弱信號提取領域的研發,該公司首席科學家張通勝教授帶領團隊研發出多種算法,用以解決臨床上的信號干擾問題。

  醫療儀器的干擾與抗干擾,始終是一個讓人很頭疼的問題。一方面醫療電子儀器容易受到干擾,另一方面干擾源無處不在,要只從源頭去解決成本太高而且困難重重。這樣看,曼森伯格的濾波技術(Pre-Sig Detection)給醫療電子設備的抗干擾,提供了一種新的低成本而且高效的方式。我們也希望,有越來越多的技術發明能更快的應用到市場上,為醫療電子設備的抗干擾提供更有效的保護。


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