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心电监护仪抗电刀干扰方法的分析

2020-03-26
来源:电子发烧友
关键词: 抗干扰 心电监护仪

  高频电刀的原理是通过电刀的电极尖端产生的高频电流与肌体接触时对组织进行加热,从而达到对组织进行切割的目的。相比于传统机械手术刀,电刀具有切割速度快、止血效果好的特点,在临床上使用电刀可以缩短手术时间,降低并发症。

  然而高频电刀本质上是一个变频变压器,将低频低压电流通过变频变压及功率放大,变成高达几千甚至上万伏的高压高频电流,这不可避免的会产生很强的电磁干扰,而心电监测设备本身非常敏感,监测数据很容易受到电刀干扰的影响。

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  解决高频电刀对心电设备的电磁干扰,从硬件层面来谋求解决方案的话,一般来说会有这么几种思路,比如说使用电刀时保护系统自动切断心电设备的输入信号,电刀停止使用后马上将心电信号切回,这样监护仪在工作状态时就一直能显示准确的数值。还有将心电电极放在接电电极上,将电刀产生的干扰进行抵消。或者是考虑在监测设备上加装金属保护罩,让监测仪器尽量远离电刀设备等等。

  上面这些方法的确可以减少电刀干扰对心电设备的影响,但使用中会有很多不便,比如当使用电刀时心电监护设备不能采集到实时的心电数据,使用抵消的方式,很难做到完全抵消。而加装金属保护罩以及尽量远离干扰源的方式在操作中也会遇到现实因素的限制。

  那上面讲的是从硬件层面来尽可能减小电刀干扰对心电设备的干扰,有效果但也有缺陷,那是不是也可以从软件的层面出发,通过系统和算法的升级,给心电监护设备多一层保护呢?据了解,深圳曼森伯格是专门从事微弱信号提取领域的科技公司,他们的首席科学家张通胜教授在心电监护设备抗电刀这方面做了很深入的研究,张教授提出了一种滤波系统,可以有效滤除高频电刀对心电监护设备的电磁干扰。

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  研究发现,通过以软件的方法,可以滤除由电刀引起的低频干扰,经过算法优化,心电图波形演示效果好,只有微小震动,心电图各特征波段可以清晰分辨,从而最大程度的降低电刀对心率测量的影响。

  关于心电监护仪抗电刀的干扰,方法手段有很多,虽然的确有实效,但真正实际应用还是有一定局限。想让心电监护仪真正具有防止电刀干扰的能力,也应该更重视综合运用各种技术手段,从硬件和软件层面两手抓,这样或许才是消除电刀干扰的更高效的方式。


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