【摘要】 近年來，醫用電氣設備的電磁兼容問題頻發，日益成為制造商、醫院和管理部門關注的熱點，從2014 年1 月1 日開始，我國將開始實施新版YY0505的電磁兼容試驗和測量技術系列標準,首次將三類醫療器械納入強制檢驗范圍，這對于整個電磁兼容行業的發展具有重大意義。本文結合EMC具體試驗要求，詳細介紹了醫用電氣設備電磁兼容實驗室的建設方案

【關鍵詞】醫用電氣設備；電磁兼容性；屏蔽；半電波暗室；設備管理； ?

1、 引言 ?

隨著國內外越來越多的電磁兼容標準的制定和強制性執行，電氣和電子產品的電磁兼容性(EMC)問題日益受到各國政府和國內外廠商的重視。國內各行各業先后引進了針對不同產品的電磁兼容實驗室，如通信、電力、家電、汽車等。然而，由于醫療器械行業與其他行業相比，有著特殊性和多樣性，同時醫用電氣設備的測試環境與商用設備相比也有不同之處，醫用電氣設備的電磁兼容標準YY0505一直沒有得到實施。如今，我國的醫用電氣設備的電磁兼容標準成為強制性執行的標準，為配合其實施，需要建立醫用電氣設備專門的電磁兼容實驗室，以保證醫療器械產品的安全、有效。 ??

2、 醫用電氣設備電磁兼容實驗室的硬件建設及基本配置?

2.1母體建筑及基礎設施 ?

母體建筑的設計首先要考慮足夠的天花板高度以容納所建的半電波暗室及其它附屬設施。同時綜合考慮其占地面積、結構承載、空間尺寸、供電、換氣、空調及防水因素。母體建筑的地板主要承擔所有屏蔽體和安裝部分的重量及負荷，因此需要特別注意。建筑地面需要精心鋪設，要求地面的波紋度在數米的范圍內不超過幾毫米。 ?由于暗室與母體建筑之間所涉及的接口問題比較多，而國內建筑公司對其中的一些要求缺少可借鑒的經驗，所以盡量讓土建設計單位、施工單位與暗室廠商進行交流和溝通[1]。 ??

2.2電波暗室

2.2.1電波暗室的選擇??

電磁兼容半電波暗室主要用于替代無電磁波干擾的開闊試驗場進行電磁輻射騷擾測量和電磁輻射敏感度測量。由于半電波暗室的測試環境需要模擬開闊試驗場地的電磁波傳播條件，故暗室尺寸應以開闊試驗場的結構要求為依據。按電波暗室的尺寸大小可分為預測試電波暗室、3 m法電波暗室、5 m法電波暗室、10 m法電波暗室和30 m法電波暗室。目前，半電波暗室的常用規格主要是3 m法(約9 m長×6 m

器、轉臺、天線塔、信號接口板、供電與照明設備、通風與空調設備(波導窗)、火警與消防設備、視頻監控、接地等部分組成；控制室主要由電磁干擾測試系統、電磁敏感度測試系統、EUT監測設備、CCTV監視系統等部分組成，此外控制室還應提供測試人員的工作環境；功放室主要由進行電磁敏感度測試的功率放大器組成；電磁兼容測試評估系統主要由滿足標準要求的測量儀器、測量軟件、自動測試系統以及評估系統組成。 ??

3、醫用電氣設備的電磁兼容測試[4]

3.1 靜電測試 ?(推薦：普銳馬ESD61002TA)

靜電測試，是為模擬靜電對被測設備的影響而設計的測試，該測試中用兩種常見的放電方式：空氣放電和接觸放電對被測設備進行測試。根據目前版本的標準要求，靜電發生器的接觸放電電壓至少要達到8kV，空氣放電電壓至少要達到15kV。

3.2 輻射抗擾測試 ?(推薦：意大利PMM/德國羅德與施瓦茨)

輻射抗擾測試，是為模擬空間中射頻信號對被測設備的影響而設計的測試，要專門為這個測試修建一個全電波暗室。本項測試的信號源的頻率范圍要求已經達到6GHz，該頻率范圍可以覆蓋5.8GHz無線通訊產品發射瓣信號。根據標準要求，在全頻段范圍內，其輻射場強分為四級，最高級別的輻射場強為30V／m。輻射場強的大小與功率放大器和發射天線相關。目前在國內，能夠在6GHz頻率上達到30V／m場強發射的天線和功率放大器都比較少。

3.3 電快速脈沖群測試 ?(推薦：普銳馬EFT61004TA)

電快速脈沖群測試，是為模擬電路中的大電流觸點顫動對被測設備的影響而設計的測試。在該測試中，干擾信號是通過電源線加到被測設備中，當有一些大型設備的中間連線不能斷開時，就要用容性耦合鉗將干擾信號饋入需要測試的位置。

3.4 浪涌測試 ?(推薦：普銳馬SUG61005TB)

浪涌測試，是為模擬當雷擊饋入電源線時被測設備有無異常反映面設計的測試。對于雷電能量的模擬，我們需要一個浪涌發生器，一般情況下，浪涌信號是加注在電源線上的。根據標準要求，浪涌發生器產生的開路電壓分四級，從第一級到第三級分別對應著0.5kV，lkV，2kV，最高級四級對應的電壓是4kV。

3.5 傳導抗擾測試 ?(推薦：德國FRANKONIA/意大利PMM/德國羅德與施瓦茨)

傳導抗擾測試，主要是模擬低頻輻射對被測設備的影響。特別對被測設備中各種門電路的抗擾性能是一種考察。當很多設備在一起工作時，被測設備一定會受到來自設備外界，通過輻射方式加在設備上的騷擾，這些信號會導致被測設備內部電路工作的異常，比如異常的高電平會導致控制信號的混亂。該測試需要一個信號源和功率放大器，要求的起始頻率從150kHz開始，到230MHz結束，最大電壓為10V。

3.6 工頻磁場抗干擾測試?(推薦：普銳馬PFM61008TG)

工頻磁場抗干擾測試，主要是模擬由工頻磁場構成的騷擾對被測設備的影響。在電氣設備使用環境中，存在著大電流的回路，該回路中頻率是50Hz，60Hz，400Hz。對于這種回路構成的磁場，被測設備要有一定的抵抗能力。該測試需要一個低頻信號發生器和功率放大器，可以用音頻功率放大器配合低頻信號發生器構成信號發生器。 ?

3.7 電壓跌落、中斷測試 ?(推薦：普銳馬DRP61011TA)

電壓跌落、中斷測試，主要是模擬被測設備在工作過程中電網上的電壓出現突然降低和消失的情況時，被測設備是否能夠正常工作。當電網中有大功率設備啟動或電網工作異常時，會出現瞬間的電壓降低和供電暫時中斷，對于這種情況，標準要求被測設備要能夠做到干擾過后不受影響或不損壞，該測試只要求測試電源輸入端，這是與其他測試還要考慮設備與設備之間的連線不相同的地方。

3.8 諧波及諧間波測試??(推薦：意大利PMM/德國羅德與施瓦茨)

諧波及諧間波測試，主要是模擬電網中存在的各種諧波對于被測設備的影響。在電網中工作的每個設備都或多或少地在往電網上輸送諧波，這些諧波會通過電源影響到接在電網上的其他設備。

3.9 傳導發射測試??(推薦：意大利PMM/德國羅德與施瓦茨)

傳導發射測試，通常也會被稱為騷擾電壓測試，只要有電源線的產品都會涉及到，包括許多直流供電產品。另外，信號/控制線在不少標準中也有傳導發射的要求，通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值（兩者有相互轉換關系）來表示

3.10 輻射發射測試??(推薦：意大利PMM/德國羅德與施瓦茨)

輻射發射測試需要配備半電波暗室，需要寬帶接收天線和ＥＭＩ接收機。該測試系統的成本幾乎是所有電磁兼容測量項目中最高的項目。進行輻射發射測量時，被測設備發出的電磁波經過電波暗室測量距離的衰減到達接收天線，到達接收機輸入端的電壓一般都比較低。 ??

4、電磁兼容實驗室儀器設備的安全管理[5] ?

電磁兼容實驗室和其他實驗室相同，在實驗室安全管理方面都有最基本的通用的要求： ?

(1)實驗室人員要樹立安全第一的思想，實驗室技術人員要兼任實驗室的安全員，具體負責本室的安全工作，并應經常檢查本室的不安全因素，及時消除事故隱患。

(2)使用實驗室設備時應嚴格按照實驗室規定和設備的正確操作程序進行，要堅守崗，發現問題及時處理。因不聽指導或違反操作規程導致儀器設備損壞，要追究當事者責任，并按有關規定給以必要的處罰，同時管理人員應拒絕其繼續使用。 ??(3)實驗室必須布置有消防器材，要定期檢查消防器材使之處于正常狀態以應急用。

實驗室工作人員應熟悉消防器材的位置和使用方法，并將本室的消防器材放在干燥、通風、明顯和便于使用的位置，周圍不許堆放雜物，嚴禁消防器材挪做他用。實驗室內不得使用明火，嚴禁吸煙。 ?

(4)安全用電，嚴禁私自接、拉電源、電線、插座、開關，不得超負荷用電。

(5)實驗室人員離開實驗室時要切斷電源、水源，關好門窗，保管好貴重物品，清理實驗用品和場地，一切正常后方可離開。 ?

5 總結??

電磁兼容測試是解決電子電氣產品電磁兼容問題的關鍵。本文從電磁兼容測試方法、半電波暗室的主要性能指標和電磁兼容實驗室管理等方面介紹了醫用電氣設備電磁兼容實驗室的建設方案。醫用電氣設備電磁兼容實驗室的建設不僅要考慮標準YY0505的通用要求以及醫用電氣設備的特殊要求；也要考慮實驗室建設的成本及管理方法。實驗室的技術要求和測試設備的技術參數應當爭取與國際接軌，得到國際認可。 ???

【參考文獻】 ?

[1] 劉青松. 電磁兼容半電波暗室[期刊論文]. 客車技術與研究,2005(5) ?

[2] 劉毅，孟志平，肖瀟. 醫用電氣設備電磁兼容實驗室建設方案[期刊論文]. 醫療裝備 2009,22(10) ?

[3] 徐平,萬軍,張勇,劉正偉. ?基于GB 9254--2008的電磁兼容實驗室條件建設研究[期刊論 文]. 測量與設備,2010（12） ?

[4] 李楠. 電磁兼容測試系統的研究、設計及建設[學位論文]2006 ?

[5] 肖猛. 電磁兼容實驗室儀器設備的安全管理[期刊論文]. 環境技術,2008 (4) ?