引言“當今的醫療設備充滿了越來越復雜的電子設備，以此完善設備在監測、顯示、協助和提醒患者方面的功能范圍。最新一代的醫療設備電子設備更小、更緊湊，但是可以插入更多的監測儀器 ，而隨之而來的最大設計難點是如何有效降低外界電磁波對設備的干擾？”

好消息是，軍用和衛星系統現在已經發現了解決狹小空間中的電磁干擾 (EMI) 和電纜噪聲控制問題的能力，并且軍用和衛星系統已經經歷了醫療設備行業意想不到的 EMI 解決方案。為控制問題鋪平道路。該行業在電纜和連接器方面的成熟經驗有助于醫療行業采用更安全的電纜。

從為軍事和衛星系統設計電纜中獲得的經驗很重要，因為許多新的 ICU 儀器基于以千兆赫茲速度運行的數字信號，與其他電子儀器非常接近。

通常，這將有助于確定在儀器機架內布線的電纜是否會受到外部電磁波的干擾（不需要的 EMI 的接收器），或者電纜是否可能是 EMI 噪聲的發射器以傳播到其他設備 在任何一種情況下，EMI 噪聲都會導致整個醫療設備的性能出現嚴重問題，或者不同程度地降低儀器的準確性。

醫療電纜和連接器設計人員有多種解決方案來控制醫療儀器中的 EMI 噪聲問題。以下是目前EMI噪聲的主流解決方案列表：

1、選擇性濾波電路

可以通過找出干擾噪聲的頻率并在儀器電路板上添加選擇性濾波電路，或者在電纜線束上的連接器上添加濾波器來解決 EMI 問題。薄膜電容器和電阻器可以通過在噪聲源附近接地來消除不需要的信號噪聲。但是，電纜和連接器必須做得足夠小，如果太大，則會限制同軸濾波電路的性能，從而對EMI的有效性產生一定的影響。

2、整體屏蔽

在將干擾電磁波與外部復雜環境隔離時，電纜上的編織屏蔽一直是主流方法之一。業界普遍認為，編織通常是最好的屏蔽解決方案，它可以輕松提供高達 85 dB 的外部噪聲隔離。

為了減少進出系統的電線數量，醫療設備可以使用混合電纜和連接器，將電源、信號和觸發器組合到單個連接器和電纜系統中。但請注意，在連接器內部，一側有電源引腳，另一側有信號引腳。但更重要的是，從每個金屬圓形連接器到主接口連接器的電纜是隱藏的編織屏蔽層。

屏蔽必須保持從金屬連接器到每個較小圓形連接器的 360 度密封。 如果有間隙或未連接屏蔽層，則電纜在開環處變成天線，EMI 會泄漏到 ICU 單元的儀器架中，對儀器造成影響。

編織層厚度、金屬材料的選擇、編織層類型以及屏蔽層外部的均勻鍍層等因素可用于調整 EMI 屏蔽效果。對此，設備設計人員最好提前與電纜設計人員溝通，選擇合適的屏蔽效能。

3、簡化電纜中的布線

許多電纜設計支持所需的最高速數字處理系統，例如實時成像或主動皮下檢查。根據 IEEE 1394 制造的電纜，有點類似于電話公司使用的“火線”，可以顯著提高屏蔽效果。每組高速數字線都包裹著一根“漏極”線。雙絞線可以處理高千兆位/秒范圍內的信號，而排擾線可以將信號快速返回源，并消除潛在的 EMI 噪聲和由于極快的信號速度而產生的額外波動。同時，醫用電纜還需要安裝輕質的整體屏蔽層進行保護，所以在大多數情況下，選擇鋁箔屏蔽是比較常見的，因為它可以保證電纜具有小巧柔軟的特點 , 護套的 EMI 防護效能仍可提高。

4、導電包覆成型和收縮套管

某些 EMI 電纜應用的另一種解決方案是使用由聚烯烴熱縮管制成的特殊護套，并涂有 Parker Hannifin Chomerics 獨特的鍍銀銅涂層。在制造商的測試結果中，發現它們將有源電子設備從 30 MHz 到 18 GHz 衰減到 50-60 dB，并具有顯著的降噪效果！

隨著醫療技術的不斷創新和變革，如何在有效保護線纜的同時做到適當的電磁屏蔽是每個設計者面臨的挑戰，解決方案也不盡相同。 以上只是對幾種解決方案的粗淺介紹，希望能給產品設計開發提供一些思路。

審核編輯：湯梓紅