Electromagnetic interference (EMI)

Electromagnetic interference (EMI) from radiofrequency sources may cause a variety of medical devices to malfunction and compromise patient safety. An overview of the following EMI issues is presented: Interference with medical devices, including implantable cardiac devices, from wireless telecommunication systems, wireless local area network systems, electronic article surveillance systems, and metal detectors and assessment of the susceptibility of medical devices to EMI from these sources. This chapter includes recommendations on solutions to minimize risk and a review of international standards on electromagnetic compatibility (EMC) requirements.
Electromagnetic Interference
Electromagnetic interference (EMI) is a phenomenon that may occur when an electronic device is exposed to an electromagnetic (EM) field. Any device that has electronic circuitry can be susceptible to EMI. With the ever-increasing use of the electromagnetic spectrum and the more complex and sophisticated electronic devices, issues of EMI are attracting attention. When addressing EMI issues, consider a source, a path, and a receptor. The electromagnetic energy from the source propagates through the path and interferes with the operation of the receptor. All three must exist to have an EMI problem. The path can be conducted, radiated, inductive, or coupled with a capacitor or with electrostatic discharges, or a combination of any of the above. Therefore, to understand the effects of EMI, consider two factors: Emissions and immunity (also known as susceptibility). Emissions are a measure of electromagnetic energy from a radiofrequency source. Immunity concerns the degree of interference from an external electromagnetic energy source on the operation of the electronic device. The device will be immune below a certain level of EMI and become susceptible above that level. The three most common EMI problems are radio frequency interference, electrostatic discharge, and power disturbances. This chapter will focus on radiated interference from various radiofrequency sources.
Interference with Medical Devices
The operation of components of modern medical electronic devices such as sensitive analog amplifiers and sophisticated microprocessors can be disrupted by EMI when electromagnetic field strengths in the surrounding environment are greater than the immunity of the medical device. Electromagnetic interference has been responsible for many life-support and critical care medical device malfunctions, which raises concerns about the safety of patients who depend on these devices. Numerous incidents involving EMI with medical electrical equipment have been reported to regulatory agencies in Canada, the United States, the United Kingdom, and Australia, and published in scientific journals (Silverberg, 1993; Hayes et al., 1997; Carillo et al., 1996). Sources of interference include wireless telecommunication systems, electronic security systems, electrosurgical devices, electrostatic discharge, and electrical disturbances from main power supply systems. However, the incidence of unreported EMI malfunctions is unknown. Between 1984 and 2000, Health Canada’s Medical Devices Bureau (MDB) received 36 reports of medical device malfunction attributed to EMI (MDB, 2000; Tan and Segal, 1995). These included four reports of medical device malfunctions caused by wireless cellular phones, two cases of EMI interference from electronic article surveillance (EAS) systems on implantable cardiac pacemakers, and possibly one case of decreasing battery voltage of a pacemaker and activating the premature failure error message. The MDB also investigated reports of interference from other radiofrequency sources. These included interference of an electrosurgical device with the electrocardiogram signals displayed on the monitor of an automated external defibrillator; complete inhibition of the pacing signal of a pacemaker by a pulsating magnetic field from a video display terminal; failure of the R-wave detection circuitry of a cardiac defibrillator in the presence of a simulated muscle artifact signal from an electrocardiogram simulator; and interference of the line-isolation system in an intensive care unit with the performance of a defibrillator. These reports highlight the need for guidelines on the management of EMI within hospitals, especially in critical care areas. The United States Food and Drug Administration Center for Devices and Radiological Health (FDA, CDRH) has also evaluated the potential EMI risks to medical devices based on the CDRH MedWatch incident report system. Silberberg published a report that cites 101 incidents the FDA received from 1979 to 1993 (Silberberg, 1992; Silberberg, 1993). Witters et al. reported in 2001 that 576 out of 150,000 incident reports received between 1984 and 1995 were found likely to be related to EMI. About 79%, or 456, of these reports involved implantable cardiac pacemakers and defibrillators

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) จาก radiofrequency แหล่งอาจทำให้เกิดความหลากหลายของอุปกรณ์ทางการแพทย์เพื่อความปลอดภัยผู้ป่วยที่ผิดปกติและการประนีประนอม แสดงภาพรวมของปัญหา EMI ต่อไป: รบกวนกับอุปกรณ์การแพทย์ รวมทั้งปรุงหัวใจอุปกรณ์ จากระบบโทรคมนาคมไร้สาย ระบบเครือข่ายไร้สายท้องถิ่น บทความอิเล็กทรอนิกส์ ระบบเฝ้าระวัง และเครื่องตรวจจับโลหะ และการประเมินความไวของอุปกรณ์ทางการแพทย์กับ EMI จากแหล่งเหล่านี้ บทนี้มีคำแนะนำโซลูชั่นเพื่อลดความเสี่ยงและทบทวนมาตรฐานสากลบนความต้องการของแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC)สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) เป็นปรากฏการณ์ที่อาจเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือฟิลด์สร้างแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) อุปกรณ์ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะไวต่อ EMI ด้วยการใช้เพิ่มมากขึ้นของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซับซ้อน และมีความซับซ้อนมากขึ้น ปัญหาของ EMI จะดึงดูดความสนใจ เมื่อจัดการกับปัญหา EMI พิจารณาแหล่งที่มา เส้นทาง และการรับ พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งแพร่กระจายผ่านเส้นทาง และรบกวนการดำเนินงานของการรับ ทั้งสามต้องมีอยู่จะมีปัญหาการ EMI เส้นทางสามารถดำเนินการ แผ่ เหนี่ยวนำ หรือคู่ กับตัวเก็บประจุ หรือปล่อยไฟฟ้าสถิต หรือการรวมกันของความ ดังนั้น การทำความเข้าใจผลของ EMI พิจารณาสองปัจจัย: การปล่อยและภูมิคุ้มกัน (หรือที่เรียกว่าไวต่อ) ปล่อยจะวัดพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่ง radiofrequency ภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับระดับของสัญญาณรบกวนจากแหล่งพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกในการดำเนินงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์จะเป็นภูมิคุ้มกันต่ำกว่าระดับของ EMI และกลายเป็นอ่อนแอเหนือระดับนั้น สามปัญหา EMI ทั่วไปคือ สัญญาณรบกวนความถี่วิทยุ สถิต และไฟฟ้า บทนี้จะเน้นแผ่สัญญาณรบกวนจากแหล่งต่าง ๆ radiofrequencyสัญญาณรบกวนกับอุปกรณ์ทางการแพทย์การดำเนินงานของส่วนประกอบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์สมัยใหม่เช่นไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีความซับซ้อนและบอบบางเวอร์แอมป์สามารถถูกรบกวนจาก EMI เมื่อจุดแข็งสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมโดยรอบมากกว่าภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์ทางการแพทย์ สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วชอบหลายช่วยชีวิตและความผิดปกติของอุปกรณ์ทางการแพทย์ดูแลสำคัญ ซึ่งกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของผู้ป่วยที่ขึ้นกับอุปกรณ์เหล่านี้ เหตุการณ์ที่เกิดเกี่ยวข้องกับอีเอ็มไอ ด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์ได้รายงานให้หน่วยงานที่กำกับดูแลในแคนาดา สหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และออสเตรเลีย และตีพิมพ์ในวารสารทางวิทยาศาสตร์ (Silverberg, 1993 เฮย์ส et al. 1997 Carillo et al. 1996) แหล่งรบกวนได้แก่ระบบโทรคมนาคมไร้สาย ระบบรักษาความปลอดภัยอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ electrosurgical สถิต และรบกวนการไฟฟ้าจากระบบจ่ายไฟหลัก อย่างไรก็ตาม อุบัติการณ์ของ EMI ไม่ถูกรายงานไม่รู้จัก ระหว่างปี 1984 และ 2000 สุขภาพแคนาดาแพทย์อุปกรณ์สำนักงาน (MDB) รับ 36 รายงานความผิดปกติของอุปกรณ์ทางการแพทย์ประกอบกับอีเอ็มไอ (MDB, 2000 ตาลและ Segal, 1995) เหล่านี้รวมสี่รายงานของอุปกรณ์ทางการแพทย์เกิดจากโทรศัพท์ไร้สาย สัญญาณรบกวน EMI จากระบบเฝ้าระวัง (EAS) บทความอิเล็กทรอนิกส์บนเครื่องกระตุ้นหัวใจปรุงสองกรณี และอาจเป็นกรณีหนึ่งของการลดแรงดันแบตเตอรี่ของเครื่อง pacemaker และเปิดใช้งานข้อผิดพลาดความล้มเหลวก่อนวัยอันควร นอกจากนี้ MDB ยังตรวจสอบรายงานของสัญญาณรบกวนจากแหล่งอื่น radiofrequency เหล่านี้รวมอยู่ในสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์ electrosurgical สัญญาณแน่นที่แสดงบนจอภาพของเครื่องกระตุ้นอัตโนมัติภายนอก สมบูรณ์การยับยั้งของสัญญาณ pacing ของ pacemaker โดยจังหวะสนามแม่เหล็กจากขั้วการแสดงวิดีโอ ความล้มเหลวของวงจรตรวจจับคลื่น R ของเครื่องกระตุ้นหัวใจเครื่องในที่ที่มีสัญญาณสิ่งประดิษฐ์จำลองของกล้ามเนื้อจากการจำลองแน่น และระบบแยกบรรทัดในหน่วยการรบกวนประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องกระตุ้นหัวใจ รายงานเหล่านี้เน้นความต้องการแนวทางในการบริหารจัดการภายในโรงพยาบาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ดูแลสำคัญของ EMI สหรัฐอเมริกาอาหารและยาศูนย์การจัดการสำหรับอุปกรณ์และสุขภาพเกี่ยวกับรังสี (องค์การอาหารและยา CDRH) ได้ประเมินเสี่ยง EMI กับอุปกรณ์ทางการแพทย์ตามระบบรายงานเหตุการณ์ CDRH MedWatch Silberberg เผยแพร่รายงานที่ cites เหตุการณ์ 101 FDA รับจาก 1979 กับ 1993 (Silberberg, 1992 Silberberg, 1993) Witters et al.รายงานเหตุการณ์ 576 จาก 150,000 ที่รายงานระหว่างปี 1984-1995 พบว่ามีแนวโน้มจะเกี่ยวข้องกับอีเอ็มไอในปี 2001 ประมาณ 79% หรือ 456 เหล่านี้รายงานเครื่องกระตุ้นหัวใจเกี่ยวข้องกับการปรุงและเครื่องช็อกไฟฟ้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) จากแหล่งคลื่นวิทยุอาจก่อให้เกิดความหลากหลายของอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่จะเกิดความผิดปกติและการประนีประนอมปลอดภัยของผู้ป่วย ภาพรวมของปัญหาที่อีเอ็มต่อไปนี้จะนำเสนอ: รบกวนกับอุปกรณ์ทางการแพทย์รวมทั้งอุปกรณ์ที่ปลูกถ่ายหัวใจจากระบบสื่อสารโทรคมนาคมไร้สายไร้สายระบบเครือข่ายท้องถิ่นระบบการเฝ้าระวังบทความอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องตรวจจับโลหะและการประเมินความไวของอุปกรณ์ทางการแพทย์ให้กับอีเอ็มจาก แหล่งข้อมูลเหล่านี้ ในบทนี้จะรวมถึงข้อเสนอแนะในการแก้ปัญหาเพื่อลดความเสี่ยงและการทบทวนมาตรฐานสากลในการทำงานร่วมกันไฟฟ้า (EMC) ความต้องการ.
Electromagnetic Interference
แม่เหล็กไฟฟ้ารบกวน (EMI) เป็นปรากฏการณ์ที่อาจเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) ก อุปกรณ์ใด ๆ ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์สามารถจะไวต่ออีเอ็มไอ กับการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าและซับซ้อนมากขึ้นและมีความซับซ้อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเด็นของอีเอ็มจะดึงดูดความสนใจ เมื่อประเด็น EMI พิจารณาแหล่งที่มาของเส้นทางและรับ พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งที่แพร่กระจายผ่านเส้นทางและรบกวนการทำงานของตัวรับที่ ทั้งสามจะต้องมีอยู่จะมีปัญหาอีเอ็มไอ เส้นทางที่สามารถดำเนินการแผ่, อุปนัยหรือควบคู่กับตัวเก็บประจุหรือมีการปล่อยไฟฟ้าสถิตหรือการรวมกันใด ๆ ของดังกล่าวข้างต้น ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจผลกระทบของอีเอ็มไอให้พิจารณาปัจจัยสองประการคือการปล่อยมลพิษและภูมิคุ้มกัน (หรือเรียกว่าอ่อนแอ) การปล่อยมลพิษเป็นตัวชี้วัดของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งคลื่นวิทยุที่ ภูมิคุ้มกันโรคที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาระดับปริญญาของการรบกวนจากแหล่งพลังงานจากภายนอกแม่เหล็กไฟฟ้าในการดำเนินงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ที่จะเป็นภูมิคุ้มกันต่ำกว่าระดับหนึ่งของอีเอ็มไอและกลายเป็นคนอ่อนแอที่เหนือระดับ ทั้งสามปัญหาอีเอ็มไอพบมากที่สุดคือรบกวนคลื่นวิทยุความถี่ไฟฟ้าสถิตและกับระเบิดพลัง บทนี้จะมุ่งเน้นไปที่การรบกวนคลื่นจากแหล่งคลื่นวิทยุต่างๆ.
รบกวนกับอุปกรณ์การแพทย์
การดำเนินงานของส่วนประกอบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยทางการแพทย์เช่นเครื่องขยายเสียงแบบอะนาล็อกที่สำคัญและไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีความซับซ้อนสามารถหยุดชะงักโดยอีเอ็มเมื่อจุดแข็งของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีมากกว่า ภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์ทางการแพทย์ สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับความรับผิดชอบสำหรับหลาย ๆ คนสนับสนุนชีวิตและการดูแลที่สำคัญอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ทำงานผิดปกติซึ่งทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของผู้ป่วยที่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์เหล่านี้ หลายเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับอีเอ็มไอที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์ที่ได้รับการรายงานไปยังหน่วยงานกำกับดูแลในประเทศแคนาดาสหรัฐอเมริกาสหราชอาณาจักรและออสเตรเลียและตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ (ซิลเวอร์ 1993; เฮย์ส, et al, 1997;.. Carillo, et al, 1996) แหล่งที่มาของการรบกวนรวมถึงระบบการสื่อสารโทรคมนาคมไร้สาย, ระบบรักษาความปลอดภัยอิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ electrosurgical, ไฟฟ้าสถิตและการรบกวนทางไฟฟ้าจากระบบจ่ายไฟหลัก แต่อุบัติการณ์ของการทำงานผิดปกติของอีเอ็มได้รับรายงานไม่เป็นที่รู้จัก ระหว่างปี 1984 และปี 2000 สุขภาพของแคนาดาอุปกรณ์การแพทย์สำนัก (MDB) ได้รับรายงาน 36 ของความผิดปกติอุปกรณ์ทางการแพทย์มาประกอบกับอีเอ็มไอ (MDB 2000; ตาลและซีกัล, 1995) เหล่านี้รวมถึงสี่รายงานการทำงานผิดปกติของอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่เกิดจากโทรศัพท์มือถือไร้สายสองกรณีของอีเอ็มรบกวนจากการเฝ้าระวังบทความอิเล็กทรอนิกส์ (EAS) ระบบบนเครื่องกระตุ้นการเต้นของหัวใจที่ปลูกถ่ายและอาจจะเป็นหนึ่งกรณีของการลดแรงดันแบตเตอรี่ของเครื่องกระตุ้นหัวใจและเปิดใช้งานข้อผิดพลาดล้มเหลวก่อนวัยอันควร . การ mdb ยังตรวจสอบรายงานของการรบกวนคลื่นวิทยุจากแหล่งอื่น ๆ เหล่านี้รวมถึงการแทรกแซงของอุปกรณ์ electrosurgical กับสัญญาณคลื่นไฟฟ้าที่แสดงบนหน้าจอของเครื่องกระตุ้นหัวใจภายนอกอัตโนมัติ; ยับยั้งสมบูรณ์ของสัญญาณอัตราการเต้นของเครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยสนามแม่เหล็กเร้าใจจาก terminal แสดงวิดีโอ; ความล้มเหลวของการตรวจสอบวงจร R-คลื่นของการกระตุ้นการเต้นของหัวใจในการปรากฏตัวของจำลองสัญญาณกล้ามเนื้อจากสิ่งประดิษฐ์จำลองคลื่นไฟฟ้า; และการรบกวนของระบบสายแยกในหน่วยดูแลเข้มกับประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องกระตุ้นหัวใจให้ รายงานเหล่านี้เน้นถึงความจำเป็นสำหรับแนวทางในการบริหารจัดการของอีเอ็มไอที่อยู่ในโรงพยาบาลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่การดูแลที่สำคัญ สหรัฐอเมริกาอาหารและยาศูนย์สำหรับอุปกรณ์และรังสีสุขภาพ (FDA, CDRH) นอกจากนี้ยังได้มีการประเมินศักยภาพของอีเอ็มมีความเสี่ยงต่ออุปกรณ์ทางการแพทย์ที่อยู่บนพื้นฐานของ CDRH MedWatch ระบบรายงานเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น Silberberg ตีพิมพ์รายงานที่อ้างอิง 101 เหตุการณ์ที่องค์การอาหารและยาได้รับ 1,979-1,993 A (Silberberg 1992; Silberberg, 1993) ลูกครอก et al, รายงานในปี 2001 ที่ 576 จาก 150,000 รายงานเหตุการณ์ที่เกิดได้รับระหว่างปี 1984 และปี 1995 พบว่ามีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับอีเอ็มไอ เกี่ยวกับ 79 456% หรือรายงานเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับเครื่องกระตุ้นการเต้นของหัวใจและการฝังเครื่องช็อกไฟฟ้า