一种医用设备抗干扰方法及医用血氧监测设备与流程

本发明涉及医用设备抗干扰，尤其涉及一种医用设备抗干扰方法及医用血氧监测设备。

背景技术：

1、目前血氧监测作为一项最基础常用的病人参数监测之一，广泛应用于监护仪、呼吸机等医用设备上监测病人的健康状况，由于医用血氧监测探头与病人身体直接相连，为保证安全需求，探头与主机接口插座的外壳一般是绝缘塑料材质，无法有效接地，另外由于应用场景需求，一般的监测探头的线缆长度都在2m以上，如此长度的线缆必然存在较大的寄生参数，若不在端口进行防护滤波，难免会引入共模干扰、或产生共模噪声发射，进一步地，因血氧监测探头采集并监测的信号为模拟小信号，极易受干扰，所以一般会对这些信号的数据线作屏蔽处理、或端口处作滤波处理。

2、可以理解，现有的针对血氧通讯端口或线缆做的防护滤波措施都是针对信号线做的，在防护滤波的同时，难免会对信号自身的完整性产生影响，且通常的防护滤波方案效果一般具有临时性、不可迁移性，防护效果并不理想、不具备广泛的通用性，相同的防护滤波方案在不同设备、产品上的应用效果不一，或者同一台机器的同一方案在不同时间段的测试结果即会有不同。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术存在的技术问题，提出一种医用设备抗干扰方法及医用血氧监测设备。

2、具体地，本发明公开一种医用设备抗干扰方法，包括设备主体以及用于与设备主体连接的线缆，线缆包括屏蔽层，屏蔽层用于信号线以及电源线的包裹，抗干扰方法包括如下步骤：

3、于设备主体的pcb板上设置抗干扰电路；

4、将线缆与pcb板电连接，以实现抗干扰电路与屏蔽层的电连接；

5、抗干扰电路通过屏蔽层，作用于医用设备的整个通讯链路，以消除外部干扰噪声。

6、进一步地，“于设备主体的pcb板上设置抗干扰电路”还包括如下步骤：

7、于pcb板上分别焊接静电管d、共模滤波电感l、低频滤波电容c以及高频滤波电容c，焊接静电管d、共模滤波电感l、低频滤波电容c以高频滤波电容c用以构成抗干扰电路。

8、进一步地，“将线缆与pcb板电连接，以实现抗干扰电路与屏蔽层的电连接”还包括如下步骤：

9、将静电管d、共模滤波电感l、低频滤波电容c以及高频滤波电容c分别与屏蔽层电连接，静电管d用于对屏蔽层耦合的空气放电进行泄放，共模滤波电感l用于抑制瞬态干扰以及共模干扰，低频滤波电容c用于滤除低频噪声干扰，高频滤波电容c用于滤除高频噪声干扰。

10、进一步地，屏蔽层包括第一屏蔽层以及第二屏蔽层，第一屏蔽层用于包裹信号线，第二屏蔽层用于包裹电源线，静电管d包括第一静电管单元d1以及第二静电管单元d2，低频滤波电容c包括第一低频滤波电容单元c1以及第二低频滤波电容单元c2，高频滤波电容c包括第一高频滤波电容单元c3以及第二高频滤波电容单元c4；

11、第一静电管单元d1以及第二静电管单元d2反向击穿电压为：5.5～10v、钳位电压为：7～12v，共模滤波电感l阻抗参数选取范围为：120欧～300欧，第一低频滤波电容单元c1以及第二低频滤波电容单元c2容值参数选取范围为：10nf～100nf，第一高频滤波电容单元c3以及第二高频滤波电容单元c4容值参数选取范围为：100pf～1nf；

12、“将静电管d、共模滤波电感l、低频滤波电容c以及高频滤波电容c分别与屏蔽层电连接”还包括如下步骤：

13、将第一静电管单元d1、第一低频滤波电容单元c1以及第一高频滤波电容单元c3分别与第一屏蔽层电连接；

14、将第二静电管单元d2、第二低频滤波电容单元c2以及第二高频滤波电容单元c4分别与第二屏蔽层电连接。

15、进一步地，本发明还公开一种医用血氧监测设备，医用血氧监测设备包括血氧设备主体、血氧监控探头以及线缆，血氧监控探头通过线缆与血氧设备主体连接，血氧设备主体包括抗干扰电路，缆线包括屏蔽层，屏蔽层与抗干扰电路电连接，抗干扰电路通过屏蔽层，作用于整个血氧通讯链路，以消除外部干扰噪声。

16、进一步地，设备主体包括pcb板，抗干扰电路设置在pcb板上，屏蔽层与pcb板电连接，以实现屏蔽层与抗干扰电路的电连接。

17、进一步地，抗干扰电路包括焊接在pcb上的静电管d、共模滤波电感l、低频滤波电容c以及高频滤波电容c，静电管d、共模滤波电感l、低频滤波电容c以及高频滤波电容c分别与屏蔽层电连接；

18、静电管d用于对屏蔽层耦合的空气放电进行泄放，共模滤波电感l用于抑制瞬态干扰以及共模干扰，低频滤波电容c用于滤除低频噪声干扰，高频滤波电容c用于滤除高频噪声干扰。

19、进一步地，屏蔽层包括第一屏蔽层、第二屏蔽层、信号线以及电源线，信号线包裹于第一屏蔽层内，第一屏蔽层以及电源线包裹于第二屏蔽层内。

20、进一步地，静电管d包括第一静电管单元d1以及第二静电管单元d2，低频滤波电容c包括第一低频滤波电容单元c1以及第二低频滤波电容单元c2，高频滤波电容c包括第一高频滤波电容单元c3以及第二高频滤波电容单元c4；

21、第一静电管单元d1、第一低频滤波电容单元c1以及第一高频滤波电容单元c3分别与第一屏蔽层电连接；

22、第二静电管单元d2、第二低频滤波电容单元c2以及第二高频滤波电容单元c4分别与第二屏蔽层电连接；

23、第一静电管单元d1以及第二静电管单元d2反向击穿电压为：5.5～10v、钳位电压为：7～12v；

24、进一步地，共模滤波电感l阻抗参数选取范围为：120欧～300欧；

25、进一步地，第一低频滤波电容单元c1以及第二低频滤波电容单元c2容值参数选取范围为：10nf～100nf；

26、进一步地，第一高频滤波电容单元c3以及第二高频滤波电容单元c4容值参数选取范围为：100pf～1nf。

27、进一步地，设备主体还包括电源转换模块以及控制主板，电源转换模块与控制主板连接，控制主板与pcb板连接，pcb板通过缆线与血氧监控探头连接；

28、电源转换模块为ac转dc模块，用于将外部的ac电流转换成dc电流，pcb板上设置有血氧数据处理模块，血氧数据处理模块用于连接血氧监控探头，用于接收来自血氧监控探头的监测信号，控制主板设置有mcu模块，以接收来自血氧数据处理模块的信号，并最终将其显示于屏幕上。

29、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：可以理解，目前现有的抗干扰方式是将防护滤波电路加载在信号线上，这样难免会对信号质量造成一定的影响，本发明结合线缆的结构分析、失效机理分析定位，最终将抗干扰电路施加在屏蔽层上，并通过屏蔽层，作用于医用设备的整个通讯链路，以保护线路免受电气噪声和干扰的影响，过滤掉对设备造成干扰的电气噪声和脉冲，通过上述方法，本发明将抗干扰电路施加在屏蔽层，并未施加在信号线上，因此不会对信号质量造成损耗，不会影响信号的正常通信，解决了“因现有的针对血氧通讯端口或线缆做的防护滤波措施都是针对信号线做的，在防护滤波的同时，难免会对信号自身的完整性产生影响”的技术问题；

30、具体地，因本发明的抗干扰电路包括静电管d、共模滤波电感l、低频滤波电容c以及高频滤波电容c，静电管d用于对屏蔽层耦合的空气放电进行泄放，共模滤波电感l用于抑制瞬态干扰以及共模干扰，低频滤波电容c用于滤除低频噪声干扰，高频滤波电容c用于滤除高频噪声干扰，通过上述设置，在针对采用本发明方法的设备整机做eft/b、cs、rs、esd的抗干扰测试复测时，发现设备有极大的抗扰等级提升；其中，eft/b测试由1kv共模即出现波形紊乱、数据异常，改善为2kv共模测试也无明显异常；cs由原来的3v注入即出现波形紊乱、数据异常，改善为10v注入也无明显异常；rs由原来的3v/m辐射测试即出现波形紊乱、数据异常，改善为30v/m辐射测试也无明显异常；esd由原来的8kv端口空气放电即出现波形紊乱、数据异常，改善为15kv端口空气放电也无明显异常。

31、进一步地，因本发明方法的抗干扰电路是集成在设备主体的pcb板上，无需对外购的配件模块进行改动，即可实现抗干扰功效，即此方法在不同的医用设备上都可以直接复制应用，以实现同等的抗干扰效果，可应用于各种医用产品，范围广泛，具有较强的移植性以及广泛的通用性，解决了“现有防护滤波方案效果一般，且具有临时性、不可迁移性，不具备广泛的通用性”的技术问题。