关于医院电磁干扰认知度的调查研究
2021-02-22郑沁春吴晓东才辉岳木林黄泽波林强
郑沁春 吴晓东 才辉 岳木林 黄泽波 林强*
1 福建省立医院 (福建 福州 350001)
2 国家电子信息产品质量监督检验中心 (福建 福州 350015)
3 福建省立金山医院 (福建 福州 350028)
内容提要: 目的:对医疗行业从业者进行关于医院电磁干扰现象认知度的现状调查,为采取相应的干预措施提供依据。方法:使用问卷星设计调查问卷,在被调查者中通过微信客户端自由传播,问卷内容主要包括对医院电磁干扰发生的原因、设备、现象等的认知。结果:不同的工作岗位样本与认知度呈现出显著性差异;接近一半的医院电磁干扰现象还继续存在,有待解决。结论:医院电磁干扰隐蔽而广泛存在,加强相关知识普及的同时应加强医疗系统关于电磁兼容的规范管理。
医院是在有限空间布置密集电子电气设备的典型场所,随着医疗设备越来越数字化和集成化,电磁干扰现象也越来越普遍和不容忽视。尽管医疗设备需要满足强制性的国标YY0505电磁兼容标准,但是基于各种复杂的因素,电磁干扰在医院还是比较普遍的现象。以“电磁干扰”及“医院”在知网进行摘要搜索,自2000年以来仅有59篇相关文献,表明对医院电磁干扰系统性的研究、规划、法规、防范及治理措施等相当缺乏。因此本研究的目的是了解医疗行业从业人员对电磁干扰的认知状况,为采取相应的干预措施提供依据。
1.问卷概述
1.1 研究对象与内容
2019年9月,采用随机抽样的方法使用问卷星软件手机在线答题,以医疗行业相关从业人员为研究对象。本研究自行编制问卷,内容包括一般资料、常见电磁干扰现象、设备、处理措施、发生干扰原因等调查。
1.2 资料收集
采用问卷星的方法来发放和收集问卷。研究者在问卷星设计调查问卷并通过问卷微信分享链接、问卷二维码或小程序等方式在手机端发送,相关人员填写上传后也可继续通过以上方式分享问卷。本问卷获得了相关人员较积极的回应,回收答卷937份,答卷分别来自23个省/直辖市和54个城市的108个医院,医院涵盖三甲、三乙、二甲、二乙、卫生院等,本调查覆盖地域广、医院等级多,表明有一定的行业代表性。答卷人员省份分布见图1,所在医院级别分布见图2。
图1说明:福建720名,占比77%;其次北京50名,占比5%;广东33名,占比3%;浙江26名,占比3%;其他19个省市,共108名,占比12%。
图1. 问卷参加人员按省份分布图
图2. 答卷人员所在医院的级别
2.结果分析
2.1 医院工作岗位与认知度的交叉分析,见图3。
图3. 医院工作岗位与认知度卡方分析结果
对医院工作岗位与认知度进行交叉分析,呈现出水平显著性(chi=107.594,P=0.000),通过百分比对比差异可知,药师选择完全不了解的比例41.67%,明显高于平均水平11.42%;其他选择完全不了解的比例25.86%,明显高于平均水平11.42%;护师(士)选择了解一些的比例78.70%,明显高于平均水平71.40%;访客选择了解一些的比例77.78%,明显高于平均水平71.40%;药师选择比较了解的比例41.67%,明显高于平均水平13.13%;医工科工程人员选择比较了解的比例23.16%,明显高于平均水平13.13%。总结可知:不同的工作岗位样本与认知度全部均呈现出显著性差异。结合图4,药师经常接触的检验设备出现干扰现象较低,符合专业性质;护士认知度最高,结合图4,由于监护仪、电刀等设备干扰发生率较高,此类设备的操作与管理都是由护士负责,也符合其工作岗位性质。
2.2 医疗设备电磁干扰发生率,见图4。
图4. 医疗设备电磁干扰发生率
从上图可见,超声影像设备是出现电磁干扰问题最多的医疗设备,其干扰源包括设备本身板卡、探头、工作站、视频传输线、电网电源、接地、不合格的照明灯、电梯、充电设备等等;其次是多参数监护仪、肌电/心脑电仪器,它们通过电极线采集生命体征的信号十分微弱,非常容易受到电磁干扰影响;再次是大型影像类设备,多是由于屏蔽室维护保养不足或邻近设备通过电网对其造成影响。
高频电刀是手术室电磁干扰大户[1],由于其高频电磁谐波不可避免,一般只能从提高其他配套使用设备的抗电刀干扰能力入手,国家发布了相应的非强制性(声明)手术室医疗设备抗电刀干扰标准YY1079[2]。
医疗分析仪器和医疗实验检验设备一般比较精密,电磁敏感度较高,受到电磁干扰的可能性较大。而高频理疗设备,通常是电磁干扰源之一,通过辐射发射或者电网传导发射干扰。
2.3 认知度与是否见过电磁干扰现象,见图5。
超过一半的问卷回答见过医疗设备曾受电磁干扰。根据图5,比较了解的人群有70%见过,可见对电磁干扰认知度较高的人群也有较高的接触经验,说明医院环境电磁干扰现象发生频率较高;而完全不了解的人群有43%不清楚是否属于电磁干扰现象,说明电磁兼容基础知识有待于在医院的普及。
图5. 认知度与是否见过电磁干扰现象
图6. 医院目前是否还存在电磁干扰现象
电磁兼容基础知识的缺乏,导致医院出现电磁干扰现象时,没有及时的治理,与设备厂商间的扯皮时有发生,或者设备一直处于凑合用的状态(比如一天中可能只有某些时间段干扰较弱,可以勉强使用),极大影响诊断的准确、及时和效率。曾有医院将信号微弱(不到10微伏)的肌电仪,放在没有任何屏蔽措施的房间内使用,而室外走廊的大捆强电布线也无有效屏蔽,工频及其谐波电磁辐射干扰就足以使该设备使用效率低下,医师和患者都备受折磨,却束手无策。肌电仪即便放在屏蔽室内,如果没有专业细心的设计,一样容易出现电磁干扰现象[3]。
2.4 医院目前是否还存在电磁干扰现象,见图6。
回答目前还存在电磁干扰现象的,占一半左右。可能因为无法获得专业支持,也可能改造困难(如整理强电布线屏蔽、接地整改、修建屏蔽室、手术室的电刀干扰等),也可能原因未知(有报告核磁共振每天定期受到电磁干扰,最后排查是垃圾车的金属块引起的),说明医院电磁干扰现象还继续存在,有待解决。
3.讨论
电磁兼容,作为一种复杂的电磁现象,到目前为止,学术上尚未全部搞清楚其发生和作用机制,比如采取某种抗干扰措施,可能导致更严重的干扰现象出现,十分复杂,业界称之“黑魔法”[4]。
从本问卷调查可知,医院电磁干扰现象发生率还是较高的。由于缺乏规范的强电、弱线布线及其屏蔽隔离措施和良好接地,由电网串入的电磁干扰是电磁干扰的主要源头之一。包括电网在内的电源线、信号传输线,通常是医院内主要的电磁干扰源,线缆作为天线,不仅吸收电磁波,同时也发射电磁波。目前医院普遍强弱电的布线屏蔽考虑不足,因设备增添,而临时随意增设的线缆较为普遍。而良好有效的接地,医院重视程度普遍也不足,一般只关心安全地、雷击地,而设备的信号地、高频地、接地等电位等,通常重视不够。像彩超这样电磁敏感设备,厂商的设备说明书一般都有专门章节,对设备适用的电磁兼容环境包括接地都有一定要求,但通常都遭忽视,这也是彩超设备出现电磁干扰现象比较多的原因之一。
计算机中心、终端电脑、WIFI、院内无线通讯等在医院内普遍使用,对于弱线布线(网络线、路由器)有较强的专业要求,不仅需要保证网络数据传输通畅,还要求不对其他医疗设备造成电磁干扰[5]。同步时钟振荡晶片是计算机及其他数字设备不可或缺的部件,其谐波引发的电磁干扰,经常遭忽视。比如计算中心如果和敏感医疗设备位于同一栋楼,位于机房上方的医疗设备,很可能受到干扰[6]。
此外有的医院对电磁屏蔽认识不够,特别是对脑电图/肌电图仪等微弱信号的设备,应使用屏蔽室认知不足。还有像照明灯这样的设备,因为采购归属的原因,3C不合格的产品有可能进入医院造成电磁干扰源,这是非常容易忽略的地方,如果有恰当的培训和协调管理,基本可以避免,但是目前因照明灯发生电磁干扰的案例较多。
医院一般都没有配备相应的电磁兼容检测设备,通常只能通过排除法,找出干扰源,之后分别针对干扰源(屏蔽、隔离、接地)、传输途径(切断——隔离、滤波)、被干扰的敏感设备(屏蔽、隔离、接地),分别采取有效的措施。干扰源有来自空间的辐射发射——其对应措施是做好屏蔽、隔离和接地;还有来自线缆的传导发射干扰——治理措施比较复杂,包括但不限于:屏蔽、接地改良、隔离、滤波、悬空地、电源改进等。
4.小结
在问卷星平台输入“电磁”,显示结果仅有本问卷,说明本问卷是国内第一个设计基于医院的电磁兼容现象调查问卷。本文对当前医院的电磁兼容现状提供了一份全景视角,是一份有效的基础调查数据和参考资料。本调查提示医院工作人员的电磁兼容认知度有待提高;在医疗设备需要电磁兼容认证的前提下医院的电磁干扰现象仍广泛存在,说明医院环境的电磁兼容治理需要建立涉及多部门的系统化的规范治理规范或制度。基于问卷的特点,我们无法更详细获知答卷中电磁兼容现象发生的原因、次数、频率、范围、影响及最后的治理措施等,这些需要更细致的上门实地调查,才能获得相应数据,是医院电磁兼容治理工作深入的一个方向。医院需要从业者有更高的认知度与更完善的治理措施以减少电磁干扰的发生,才能更好地保障临床诊疗安全。