医疗器械电磁兼容检测标准

日期: 2018-06-19 14:50:42 作者: 希测网 点击数:  

伴随越来越多的医用电子设备的开发和使用,如何解决医用电子设备的电磁兼容性问题,提高医用电子设备的可靠性和安全性,已经成为一个非常重要和迫切的研究课题。文章分析了电磁兼容问题的基本分类、电磁兼容现象的危害,以及医用电子设备的电磁兼容标准基本要求。

电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容性标准即是对设备或系统的这个能力提出的要求。对医疗器械执行电磁兼容性标准,是为了提高医疗器械的安全性和有效性,防止使用中因受到电磁干扰或产生电磁骚扰,使医疗设备失控、失效对患者、使用者产生伤害。在对设备或系统的电磁兼容性进行考察时,需要从骚扰源、路径、受扰设备或系统上分析。骚扰源产生电磁骚扰,通过一定的路径作用到受扰设备或系统上,受扰设备或系统在承受一定程度的电磁骚扰后,可能会产生后果,也可能不受影响或仅产生风险可以承受的结果,这就是受扰设备或系统的抗干扰能力。需要注意得是受扰设备或系统也是骚扰源,现代大量应用电子技术的设备或系统在正常工作时本身也会对外产生电磁波,在一定程度上对其他设备或系统产生骚扰。从路径上分析,既有从空中传播(频率较高),也有通过导线、电缆来传播(频率较低)。

一般认为如果系统满足以下三个准则,就认为与其环境电磁兼容:①不对其他系统产生干扰(Electromagnetic Interference,EMI);②对其他系统的发射不敏感(Electromagnetic Susceptibility,EMS);③不对自身产生干扰。根据以上准则,电磁兼容标准对设备或系统的电磁兼容性要求,一般都是对设备或系统对外的骚扰水平进行限制,
即限制骚扰源电磁发射能力(限制骚扰源EMI水平),同时对设备或系统的抗干扰水平即承受干扰的能力,
根据设备或系统的使用环境、功能需求等提出一定的要求(提高受扰设备EMS水平)。在国外,国家行政监管部门往往更加注重限制骚扰源EMI发射能力,对于受扰设备的抗扰水平建议由企业自行保证。在我国,为了更好地保证人民用械安全,国家监管部门统一对EMI和EMS进行试验。

1、医疗器械EMC涉及标准情况

医疗器械涉及的电磁兼容性标准包括:针对医用电气设备和系统的YY 0505 - 2012《医用电气设备第1 - 2部分:安全通用要求并列标准:电磁兼容要求和试验》;针对检验诊断类医用电气设备的GB / T 18268.1 - 2010《测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分:通用要求》和GB / T 18268.26 - 2010《测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第26部分:特殊要求体外诊断(IVD)医疗设备》;以及已经发布实施的一些医疗器械国家标准和行业标准中对电磁兼容性的特别要求,这些特别要求或是标准的一部分,或是一个完全针对电磁兼容性的标准,如GB / T 25102.13 - 2010《电声学助听器第13部分:电磁兼容(EMC)》。

2012年12月17日国家食品药品监督管理总局发布74号公告,YY 0505 - 2012将于2014年1月1日起实施,已经发布实施的专用标准中有关电磁兼容性的内容也随即执行。同时公告明确指出对检验诊断类医用电气设备的电磁兼容性检测也参照该标准执行。对于其他特殊标准,应当按照该标准执行时间和相应要求进行执行。

2、针对医用电气设备和系统的YY 0505标准

YY 0505 - 2012等同采用IEC 60601 - 1 - 2 : 2004(2.1版),是GB 9706.1 - 2007《医用电气设备第1部分:安全通用要求》的并列标准,也是一个通用标准,适用于所有没有专业标准或专业标准中对EMC未作出规定的设备和系统,但不适用于植入式医用电气设备。植入式医用电气设备的有关电磁兼容性标准目前还没有发布。标准对设备和系统规定了电磁兼容性的要求及试验,并作为专用标准中电磁兼容性要求和试验的基础。标准对设备或系统的外部标记、随机文件以及电磁兼容性等级作出了规定。

2.1 11个主要测试项目

在电磁兼容测试中,又可以把EMI问题和EMS问题按照电磁能量的传递具体划分为4类基本的EMC子问题:辐射发射、辐射敏感度、传导发射和传导敏感度,如图2。YY 0505根据电磁能量4种不同的能量传递方式,共设计了11个试验验证系统的电磁兼容性。其中传导发射、谐波电流、电压波动与闪烁属于传导发射类试验;辐射发射属于辐射发射类试验;静电放电抗扰度、电快速脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度、电压暂降和短时中断抗扰度属于传导敏感度试验;射频感应的传导骚扰抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度属于辐射敏感度实验。下面,将对这11个试验分别进行介绍。

2.1.1传导、辐射发射

医用电子设备在正常工作时,同时通过电缆及周围空间辐射电磁能量。频率在0.15~30 MHz的电磁波,频率较低,主要通过电缆辐射能量。频率在30 MHz~1 GHz甚至1 GHz以上的电磁波,主要通过空间介质向外辐射能量。辐射的能量如果被其他医用电子设备接收,则可能产生设备的误操作,进而影响其他设备的工作。为此很多国家标准都规定了对电磁发射的测量方法和限值,简单的电动机驱动的设备或系统引用GB 4343.1,以照明为主要功能的设备或系统引用GB 17743,信息技术类的设备或系统引用GB 9254,除上述的其他设备或系统引用GB 4824。并且引用GB 4824、GB 9254的设备或系统还要依据设备使用场所决定分类:非家用和不直接连接到住宅低压供电网的为A类设备,家用设备和直接连接到住宅低压供电网中使用的为B类,B类的发射限值要严于A类。

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