2.1电场干扰的抑制 电场干扰是指空间电场通过感应和分布参数经 过一定的途径进入信号源或测量仪器 中形成 的干 扰 ，其中 50Hz市 电经分布 电容耦合而形成的干扰 最为严重和常见 。为了抑制电场的干扰 ，可以在仪 器中采用高共模抑制比的放大器 ；将电源线和测量 电极的导线屏蔽 ；设置屏蔽室 ，使被测者屏蔽等方 法 ；在医疗建筑设计 时，应提前作 出设备 配置规 划，请专业设计人员合理布局、合理布线，有效避 免电场干扰。
2.2高频 电磁干扰的抑制 生物医学测量仪器中常用 以下一些方法抑制高频电磁干扰 ：
( a)当干扰幅度不大时，可用高频旁路电容使 干扰入地 。旁路电容器的高频特性要好 ，还要具有 足够高的耐压性能 ，以使脉冲式干扰人地。
( b)用高频滤波器抑制高频干扰。当调谐频率 等于高频干扰频率时 ，就可以起到抑制高频干扰信 号的作用 。
( c)对电源线引入的高频干扰 ，可在电源变压 器的初级侧加低通滤波器或旁路电容器 ，使高频干 扰人地。为使抑制干扰的效果更好 ，在整流 电路及 直流输 出端也要接高频旁路电容。
(d)采用电磁屏蔽措施。当检测微小的生理信 号时，对外来的电磁波干扰或电磁辐射一般采用 电 磁屏蔽措施。用钢或铝的良导体将需要屏蔽 的电路 或仪器和被测体在内的每一个测量设备都严密地包 围起来 ，并要将屏蔽罩可靠接地。电磁屏蔽与干扰 信号频率的关系很大 ，干扰信号的频率越高，对屏蔽的严密性要求也就越高。
(1)电场屏蔽 电场感应产生的干扰可以利用静电平衡原理来 加以抑制。一个 金属导体处于外 电场 中时 ，感 应电荷产生的内电场 Ei很快就会达到和 E0相等 的 量值 ，而方向是相反的。因此 ，导体 内部的合电场 E 处处为零 ，这就是静 电平衡 状态。如果外 电场 发生变化 ，表面电荷立即重新分布 ，使导体内部合 电场仍保持处处为零。
利用这 一原理 ，将金属体 内部挖空成 一个空 腔，若把输 入引线 A或仪器放在空腔 内部 ，它们 就不会受 到外 电场 的影 响。这种现象 称为 电场屏 蔽 ，导体壳称为屏蔽罩 。实际上 ，屏蔽罩并不用整 块金属挖空制造 ，而是用金属板或金属线 网组成。
( 2)磁场屏蔽 所谓磁场屏蔽就是用高饱和度的铁磁性材料来 包容特定容积内的磁力线。它不仅可防止外部铁磁 性物质对磁体 内部磁场均匀性的影响 ，同时又能大 大削减磁屏蔽外部杂散磁场的分布。
比如，磁共振系统 的磁屏蔽可分为有源和无源 两种 。有源屏蔽是指 由一个线圈或线圈系统组成的 磁屏蔽。仪器磁体 的线圈中通过正向电流，以产生 所需的工作磁场。屏蔽线圈中则通过反向电流 ，以 产生反向的磁场来抵消工作磁场的杂散磁场 ，从而达到屏蔽的目的。
如果线 圈排列合理或电流控制准 确 ，屏蔽线 圈所 产生 的磁 场就有可能抵 消杂散磁 场。无源屏蔽使用铁磁性屏蔽体 ，因不使用 电流源 而得名 。
(3)高频 电磁场的屏蔽 当 L c回路发生 电磁振荡 时，在它的周 围空间 中激发起交变的磁场和电场，并以波的形式 向外传播，这就是电磁波。所以电磁波实质上是交变的电 场和磁场。当检测仪器处于较强的电磁波辐射的环 境 中 (如附近有 电台、高频理疗机等)，仪器就会 受到高频电磁场 的干扰。电磁场中，根据距 电磁振 源的距离大小将 电磁场分为近场和远场，其 中近场 的特性主要取决 于场 源 的阻抗 。如果场 源为大 电 流、低 电压体 (即低阻抗源 )，则场 的主要分量为 磁场 ；如果场源为小 电流、高电压 (即高频电源)，
则场的主要分量为电场。远场 的特性主要取决于传播电磁波的介质 ，在空气 中是 同时存在的交变的电 场和磁场。为防止电磁波 的干扰，一般也根据前面 所说的磁场和电场的屏蔽原理 ，采用低电阻率的金 属材料制成罩壳加以屏蔽 。
(4)导线的屏蔽 与仪器相关的信号线 和各种地线既是干扰波辐 射出去 的发射 天线，也是 引进外部 干扰 的接 收天 线。对于高频高电平信 号线主要是 防止它 干扰 外 界 ；而对于低电平信号线主要是防止外界对它的干 扰 ，因此要有 良好的屏蔽和接地 。导线的屏蔽根据 材料可分为金属丝编织屏蔽线 ，中间的导线称为芯 线 ，在其外面包 一层金属丝 的编织套称为屏蔽层，在此两层间使有绝缘材料。
2.3仪器正确接地避免干扰 医用仪器为了消除干扰和使用安全 ，通常都要 接地。接地就是把仪器的外壳用导线与大地 连通 。
仪器的电路 中有 一 个 参 考 电位 点 ，称为电路的“地”电位点，只有参考 电位 点与仪器原外壳连接 并且连通大地才是真正的接地，这时的参考 电位为 零电位 。当仪器接地点不正确时，就会产生干扰。
在低频情况下，仪器 内部互相连接的各个系统 只能有一个接地点，称为单点接地。在系统中，相 隔较远的各部分的地线必须汇集在一起 ，接在 同一 个接地装置上，接地线要尽量短，其电阻率也应尽 量小。在低频情况下，浮地 的接地原则上也可以是 单点接地。
在高频情况下 ，连线的排列、元件的位置布局 要讲究，接地方式也应采取多点接地。单点接地是不宜采用的，因为这种接地方式连线太多，线与线 之间及电路各元件之间分布电容增大，高频干扰信 号将通过电容耦合而混人测量信号之中。
仪器的连接都会造成上述地线干扰。当同时使 用多个医用设备进行测量时，各台仪器均由 2 20 V、5O Hz市电供电，而每台仪器都通过三芯插头 的地 线接地，仪器的接地端又连接在一地，这样就可能 构成接地固路 ，引进干扰。这种情况下正确 的接地 方法 ，应该只留一台仪器的电源插头接地 ，拔去其 他仪器上的地线插头 ，即切断地 电流流通 的回路，才能消除干扰。
发表于 2020-9-16 19:21:22