醫(yī)療電子設(shè)備電磁干擾噪聲診斷與抑制方法研究.pdf

1、大量醫(yī)療電子設(shè)備由于發(fā)射過量的電磁干擾噪聲，難以通過YY0505-2012標(biāo)準(zhǔn)，需要整改。醫(yī)療電子設(shè)備中含有多個噪聲源，而目前關(guān)于噪聲源識別方法的研究較少，因此，識別引起噪聲超標(biāo)的噪聲源成為解決醫(yī)療電子設(shè)備EMI故障的最大挑戰(zhàn)。
　　針對上述問題，本文開展了“醫(yī)療電子設(shè)備的電磁干擾噪聲診斷與抑制方法研究”，具體包含以下內(nèi)容:
　　(1)從基礎(chǔ)理論出發(fā)，推導(dǎo)了醫(yī)療電子設(shè)備電源線的傳導(dǎo)電磁干擾噪聲模型和輻射源在自由空間的輻射噪聲

2、模型，求得共/差模電磁干擾噪聲模型。
　　(2)分析了醫(yī)療電子設(shè)備的電磁干擾噪聲產(chǎn)生機理，并據(jù)此提出了相應(yīng)的電磁干擾噪聲抑制方法。分析了瞬態(tài)電源電流、接地不良、串?dāng)_及電容耦合引起傳導(dǎo)噪聲的機理，建立了直流電源線、數(shù)字控制線、傳感器線及交流電源線的輻射噪聲機理模型。根據(jù)電磁干擾噪聲機理模型，探討了針對醫(yī)療電子設(shè)備PCB電路和系統(tǒng)線纜的電磁干擾噪聲抑制方法。
　　(3)提出了基于EMD算法的傳導(dǎo)電磁干擾噪聲診斷方法。通過EMD分

3、解，將測得的時域混合傳導(dǎo)噪聲分離出若干IMF，對分離出的IMF進(jìn)行Hilbert變換，得到Hilbert譜，篩選出主要的噪聲分量，對比EUT中信號的時頻特征確定引起傳導(dǎo)噪聲超標(biāo)的源頭。設(shè)計了傳導(dǎo)噪聲診斷實驗臺，闡述了具體實現(xiàn)方法。三個仿真實驗成功分離了50Hz、30Hz、20Hz、10Hz組成的混合信號，準(zhǔn)確識別出400KHz和100KHz的模擬噪聲源，實驗結(jié)果表明，該方法能有效分離出不同頻率和不同波形的噪聲源。
　　(4)研究了

4、基于近場搜索技術(shù)的輻射電磁干擾噪聲診斷方法。通過近場探頭和頻譜分析儀搜索出引起輻射噪聲超標(biāo)的噪聲源，設(shè)計了近場診斷實驗臺，并自制產(chǎn)生50MHz輻射噪聲的電路板進(jìn)行近場診斷實驗，識別出50MHz晶振及其輸出信號環(huán)路為引起輻射超標(biāo)的輻射源，實驗結(jié)果表明，該方法可以快速、有效地對輻射噪聲超標(biāo)問題作出診斷。
　　(5)通過三個醫(yī)療電子設(shè)備電磁干擾噪聲綜合診斷與處理實驗驗證本文方法。三個實驗的設(shè)備均測試超標(biāo)，通過噪聲機理分析，初步確定噪聲源