從硬件和算法上系統分析如何排除醫療電子設備的信號干擾

文章開始之前，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，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。