從硬件和算法上系統(tǒng)分析如何排除醫(yī)療電子設(shè)備的信號(hào)干擾

　　文章開始之前，想象一下，你有一雙順風(fēng)耳，可以聽常人聽不到的微弱聲音，但如果你處在一個(gè)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(fēng)耳還能發(fā)揮預(yù)期的效果嗎?

　　其實(shí)醫(yī)療電子設(shè)備也面臨上面說的問題，像心腦電圖機(jī)、監(jiān)護(hù)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(shè)備，特別是檢測人體生物電信號(hào)的儀器設(shè)備，由于人體生物電信號(hào)非常的微弱，受到干擾時(shí)，會(huì)在檢測結(jié)果(比如波形、圖形、圖像)上疊加一種類似于某些病變的畸變?cè)斐烧`診。有的還會(huì)引起微電擊，嚴(yán)重時(shí)還有生命危險(xiǎn)。如果是帶有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備，當(dāng)共模干擾中的尖峰干擾幅度達(dá)到2V～50V，時(shí)間持續(xù)數(shù)微秒時(shí)，可引起計(jì)算機(jī)邏輯錯(cuò)誤、信息丟失等。

　　醫(yī)療電子設(shè)備在人體提取的生物電信號(hào)(包括心電、腦電、肌電、眼電、皮膚電、膜電信號(hào)等)，而這些信號(hào)都比較弱，在提取、放大、顯示的過程，會(huì)受到不同的干擾，而且干擾的原因很多。可能是機(jī)內(nèi)本身的干擾，比如說機(jī)內(nèi)的電源或者是信號(hào)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(jī)、短波治療機(jī)等大功率理療器械引起的高頻干擾等等。

　　在醫(yī)療電子設(shè)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(duì)醫(yī)療信號(hào)的影響，需要考慮的因素太多，不光在設(shè)計(jì)醫(yī)療設(shè)備的時(shí)候就要嚴(yán)格考慮信號(hào)屏蔽的問題，而且在醫(yī)院的日常使用中，要規(guī)避外界的干擾以及設(shè)備之間互相的干擾，從業(yè)人員發(fā)現(xiàn)多數(shù)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(jié)合才能創(chuàng)造出最優(yōu)的解決方案。據(jù)了解，深圳一家高科技公司曼森伯格，一直在做微弱信號(hào)提取領(lǐng)域的研發(fā)，該公司首席科學(xué)家張通勝教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出多種算法，用以解決臨床上的信號(hào)干擾問題。

　　醫(yī)療儀器的干擾與抗干擾，始終是一個(gè)讓人很頭疼的問題。一方面醫(yī)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(shù)(Pre-Sig Detection)給醫(yī)療電子設(shè)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(shù)發(fā)明能更快的應(yīng)用到市場上，為醫(yī)療電子設(shè)備的抗干擾提供更有效的保護(hù)。