EMC vad é de? Magnus Stridsman Säkerhetschef Centrum för medicinsk teknik och IT Region Östergötland Sekreterare TK 62 / expert MT 23
Elektromagnetisk våg J.A. Siebert. X-Ray Imaging Physics for Nuclear Medicine Technologists. Part 1: Basic Principles of X-Ray Production. J. Nucl. Med. Technol. 32 (2004) 139-147.
Spektrum
E-fält (teori) V1 V2 E VoltV / d meter m Maxwells andra ekvation Edl dφ dt
Termer Elektromagnetisk kompabilitet (EMC) En eller flera apparaters förmåga att i närvaro av annan apparatur behålla sin funktionalitet samt att inte allvarligt påverka övrig apparaturs funktionalitet. Elektromagnetisk Interferens / störning (EMI) Störning från annan apparatur eller annat system som på ett signifikant sätt stör eller riskerar att störa en apparats funktionalitet. Elektromagnetisk miljö (EME) Nivå, frekvensfördelning, tidfördelning och rumsfördelning för elektromagnetisk strålning i en viss miljö. Imunitet Förmågan att fungera korrekt i en viss EME.
IEC 60601-1-2 EMC kollateralen
Vad gör den? Fastställer krav, förutsättningar och repeterbara testmetoder Ger informativ vägledning
Ur Reidar: 01488: ÖVERV. PAT.ENHET - Störningar på EKGövervakningen på sal 01490: Infusionspump - Infusionspump medicinerar och larmar inte 01502: ÖVERV. PAT.ENHET GRUNDENHET - Störningar från omgivningen orsakar förhöjda saturationsvärden? 01545: ANESTESIAPPARAT MOBIL - Mobiltelefon påverkar inställning på anestesiapparat? 01552: - ESD-Problem 01597: ÖVERV. PAT.ENHET GRUNDENHET - Mobiltelefon stör ut övervakningsutrustning modell Solar 8000I 01615: BEFUKTARE ANDNINGSVÄGAR - PRELIMINÄR: Befuktare larmar när man ändrar läge på säng 01640: OPERATIONSLAMPA FAST - Diatermi aktiverar operationslampa
Historik IEC 60601-1-2 fastställdes 1993 Publicerad i Official Journal 1995 med dow 1998 (EMC-direktivet tvingande 1996) (MDD tvingande 1998-06-14) IEC 60601-1-2, 2 nd ed fastställd år 2001 IEC 60601-1-2 3 rd ed fastställd år 2007 IEC 60601-1-2 4 th publicerad 25 feb 2014
Vad tittar EMC-kollateralen på? 150kHz- 2,5GHz { ESD Ledningsburen RF (conducted) Påstrålad RF (radiated) Surge (induktiva/kapacitiva strömstötar) Elektromagnetiska fält Trancienter Övertoner Dips (korta avbrott)
Måste vi bry oss?
Annex AAA andra utgåvan Subclause 6.8.3.201 a) 3) Unless EQUIPMENT and SYSTEMS have an extremely high level of IMMUNITY (e.g. Radiated IMMUNITY of 200 V/m, ESD IMMUNITY of 35 kv) and a low level of EMISSIONS it will always be necessary for the customer or the user to manage the ELECTROMAGNETIC ENVIRONMENT. Tillverkaren skall förse kunden med tabeller och guider så att det är möjligt att avgöra utrustningens lämplighet i en viss EME.
Ex
Utdrag ur manual Bärbara datorer med 3G-kort!
Märkning av utrustning (Gambro Prisma)
Kraven ej heltäckande Patientansluten utrustning behöver inte uppfylla kravet på störningstålighet t.ex. sådana som är avsedda att mäta mycket svaga elektriska spänningar (EMG-apparater, EEG-apparater etc.) Det krävs då att tillverkaren deklarerar tåligheten, varnar för riskerna och anger åtgärder som måste vidtagas.
Krav på användaren!
Krav på användaren Måste ta till sig tillverkarens information Måste känna till den elektromagnetiska miljön Måste utbilda sjukvårdspersonalen om elektromagnetiska fenomen Förståelse för att elektromagnetiska fält kan störa MTU
Krav på användaren Förståelse av att pirattillbehör kan påverka EMC-egenskaperna Förståelse av ESD-symbolen Förståelse av åtgärder för att minska ESDproblem
Användarna måste Hålla reda på vilka apparater som specificerar lägre immunitet Vidta åtgärder vid lägre immunitet (ökade avstånd, skärmade rum, varningsskyltar om lägre immunitet) Ha kännedom om EM-miljön för hemsjukvård, interna och externa transporter (ambulanser)
Imunitetsnivå 150-200 V/m ger total störfrihet Vad säger standarden? 3 V/m (1:a utgåvan) 10 V/m (livsuppehållande, from 2:a utgåvan)
Marginalerna minskar
Hur går en störning till? Delar på en utrustning kan fungera som antenner ( portar mottagliga för E-fält) Vanligast med störkänslighet mellan 50-200 MHz (?)
Vanligaste boven Nätsladden! Dipolantenn för 100 MHz ger en antennlängd på 1,5 m
Exempel på trådlös EM störning Butikslarm Fastighetssystem Mobiltelefoni Kommunikationsradio Felaktiga komponenter Konsumentprodukter (patienter) Belysning För många användare
Statisk elektricitet
Elektrostatisk urladdning = ElectroStatic Discharge = ESD Ständigt upp/urladdade Materialberoende Luftfuktighet Känner 3000 volt Ser 5000 volt För en elektronisk krets kan det räcka med 50-100 volt för att den ska brännas sönder. MTU skall tåla 8000 V / 6000 V
Praktiskt exempel?
Vad bör man tänka på? Vad är ok? Säkerhetsavstånd? Undantag? Stör det verkligen? Patientnära miljö!
Veta vad som finns
Hur? Skanna sin egen miljö Kontakt med fastighetsbolag/it Officiella riktlinjer Riskhantering Exjobb
Spektrumanalysator Bandbredd: 150kHz-1.3GHz Handhållen Lätt att lagra/överföra mätdata till PC Ger bilder av uppmätta frekvensspektra Kostar 11 000 inklusive antenn (Elfa)
Sniffer Avger hörbart ljud som lätt kan identifieras med kända HF-källor, tex mobiltelefon, FM-radio eller mikrovågsugn Lämplig för en första grov kontroll av närvarande strålningskällor Ger inget numeriskt eller visuellt mätdata Kostar 900 kronor
HF-alternativ / LF alternativ Gigahertz solutions HF59B Bandbredd: 27MHz-2.5GHz Akustisk funktion Sökande antenn Begränsad mätnoggrannhet Kostar 16 000 tillsammans med ME3951A (RTK) Gigahertz solutions ME3951A Bandbredd: 5Hz-400kHz Miljömätinstrument Mäter magnetfält och elektriska fält Kostar 16 000 kronor tillsammans med HF59B
Typiska källor på US Externa källor Basstationer för mobiltelefoni Sändare för FM-radio Sändare för digital-tv Interna källor Internt personsökarsystem MiniCall Telemetri Diatermiapparat Belysning (energibesparande) Egentillverkningar
Typiskt spektrum på US Spektrum med vanligt förekommande störningskällor markerade.
Exempel på intern störkälla
EME i byggnader Störningar från externa källor dämpas kraftigt av byggnaden (cement, glas, metall). Stående våg fenomen (fädning). Effektivt skärmning stänger också in störningar.
Typisk dämpning av störning
Närfält / fjärrfält homogent fält / inhomogent fält Mäta rätt!
EMC-testning idag Mottagligt system Går det fel? Antenn Signalgenerator Förstärkare AED (EUT) Testparametrar: Signalstyrka Frekvenssvep Modulation (AM/FM) IEC 60601-2-4 (Defibrillator, AED) IEC 60601-2-25 (ekg-apparat) IEC 60601-2-x ANSI C63.18 ANSI TIR-18
Hur ser det ut på era sjukhus? Förbud/riktlinjer? Problem? Avvikelser?
Uppföljning Avvikelsesystem Felanmälan - oförklarliga problem Erfarenheter från andra sjukhus (Reidar mm)
Nyheter i ed4 Upp till 6GHz Ej livsuppehållande som term -> 10V/m Riskhantering Tester för andra miljöer än sjukhus (olycksplats IEC 60601-1-12, hemsjukvård IEC 60601-1-12) Närfältstester
Tack! Kontakt: magnus.stridsman@regionostergotland.se 010-1032251