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怎样保护医疗设备中的电缆与连接器免受电磁干扰?

2018-05-11 16:31:38 来源:CIMD

【大比特导读】医疗电缆和连接器设计人员有多种解决方案来控制医疗仪器中的EMI噪声问题,以下罗列了目前主流的几种解决EMI噪声办法。

在当今的医疗设备中充满了日益复杂的电子设备,以此来完善设备在监测,显示,协助和警告患者的一系列功能。最新一代的医疗设备电子设备体积更小,结构更紧凑,却能塞进更多的监测仪器,随之而来的最大的设计难点就在于,如何能有效的降低外界电磁波对设备的干扰?”

好消息是现在发现了在军事和卫星系统在狭小的空间中具有解决电磁干扰(EMI)和电缆噪声控制问题,军事和卫星系统的电缆和连接器体验却意外的为医疗设备行业解决电磁干扰的控制问题铺平道路。该行业的电缆和连接器的成熟经验有助于为医疗行业内采用更为安全的电缆。

从设计用于军事和卫星系统的电缆获得的经验十分重要,因为许多较新的ICU仪器是需要在以千兆赫兹速度运行的数字信号的基础之上的,同时紧靠其他电子仪器。

通常,这会有助于确定在仪器机架内布线的电缆是否会被外界的电磁波所干扰(不需要的EMI的接收器),或者如果电缆可能是EMI噪声的发射器以传播到其他设备。无论哪种情况,EMI噪声都可能导致整个医疗设备的性能出现严重问题或不同程度的降低仪器的准确性。

医疗电缆和连接器设计人员有多种解决方案来控制医疗仪器中的EMI噪声问题,以下罗列了目前主流的几种解决EMI噪声办法:

怎样保护医疗设备中的电缆与连接器免受电磁干扰?

1.选择性滤波电路

可以通过找到干扰噪声的频率并在仪器电路板上添加选择性滤波电路,或是在电缆线束上的连接器中添加滤波器来解决EMI的问题。薄膜电容器和电阻可以通过在噪声源附近接地来消除不需要的信号噪声。然而,电缆和连接器必须做的足够小才行,如果尺寸太大就会限制同轴滤波器电路的性能,从而就会对抗电磁干扰的效能产生一定的影响。

2.整体屏蔽

当涉及到要从外部复杂环境中隔绝干扰电磁波时,在线缆上采用编织屏蔽的方法一直是主流方法之一。业界普遍认可编织通常是最好的屏蔽解决方案,它可以轻松提供高达85dB的与外部噪声隔离的水平。

为了减少进出系统时的线路数量,医疗设备可以使用混合电缆和连接器,将电源、信号、触发器组合到一个连接器和电缆系统中。但要注意,在连接器内部,一侧有电源引脚,另一侧有信号引脚。但更重要的是,从每个金属圆形连接器到主接口连接器的电缆都是隐藏的编织屏蔽层。

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