原创 从「无线心电图」带你了解无线医疗设备共存干扰风险

2024-5-23 16:22 244 1 1 分类: 测试测量

随着科技的发展,无线技术的应用从日常生活中的手机、耳机或智能家电外,更延伸至医疗产业。无线传输能力的演进让医疗系统变得更有弹性,使得医疗照护不再受空间限制,像是透过医疗设备的无线连网功能让医疗讯息能够及时传送到远处的医护人员,利于病情的了解与诊治。此外,在有些需要以实体线材连接使用的医疗仪器,在改以无线的方式连接后,使用上就能更加便利可携。


无线超音波探头可摆脱传统有线的不便


然而,医疗设备种类不胜枚举,美国食品药物管理局 (FDA) 警觉到使用无线医疗产品时,需要面对无线共存干扰的问题,当产品在不同使用情境中,同频段的无线技术越多时就会对无线医疗产品的无线功能造成影响。以无线心电图系统的实例说明,图A为原始无线心电图系统(Wireless ECG monitoring system)的信号图形,但在周遭加入WLAN干扰后心电图信号变成图B的情形,而由图A及图B的比对不难看出WLAN干扰所带来的影响程度。

除此之外,根据产品的种类及功能不同,皆会带来不同程度的风险。因此无线医疗产品需要经过FDA认可的无线共存干扰测试来评估与分析此风险,避免无线共存所可能造成的严重后果。


无线医疗设备无线共存干扰「4大风险分级」


百佳泰身为许多知名无线产品制造商的合作伙伴,提供无线干扰顾问服务帮助供货商了解潜在风险并携手讨论解决方向。百佳泰顾问团队对于共存干扰情境丰富的经验,依照无线医疗产品共存干扰所导致的风险,将其分成四个等级(Risk A~D),以下是对于不同风险级别分类的说明:


Level A :等级A指的是当无线功能失效或延迟时,有可能造成严重伤害甚至有致死的可能性,如以下案例:

  • 医疗设备因远程连线质量不佳,而导致护理人员无法及时掌握病人的生命征象,如ECG、EMG等生理信号感测或监视装置。
  • 外骨骼辅具发生故障导致各关节活动处的控制异常,致使高龄的病人有跌倒的危险。

Level B :等级B则是当无线功能失效或延迟时,可能导致受伤或残障的危险,需要专业医疗介入处理,如以下案例:

  • 除颤器(Defibrillator)可能无法提供评估治疗效果的数据。
  • 超音波(Ultrasonic)无法提供准确的影像和数据来提供诊断。

Level C :等级C则是当无线功能失效或延迟时,可能导致轻伤,如以下案例:

  • 无法远程获取到精密输液帮浦(IV Pump)的信息,而导致护理人员无法控制输液药量。
  • 远程控制病床导致错误移动和患者受伤

Level D :等级D则是当无线功能失效或延迟时,对病人或使用者的影响程度很轻微,不会对病人或使用者造成实时伤害,如以下案例:

  • 因网络功能失效而导致病人无法透过VoIP Phone跟护理人员提出要喝水的需求。
  • 设备无法藉由网络上传身高及体重的信息到系统的数据库中。
  • 无线超音波扫描仪无法将实时的影像状况藉由无线功能传送到平板上观看。


无线医疗设备无线干扰情境模拟,是决定无线设备质量的关键!


在无线医疗产品的实际使用场域当中,如何评估可能有哪些无线产品正在使用?在当下的电磁环境中,找出可能的邻近频或同频的讯号干扰,并在预定的测试环境中重现无线共存干扰情境,作为反复验证与产品开发的依据。在各种共存干扰测试情境中,为了能够掌握无线效能的好坏,需要针对不同的无线医疗产品功能去客制化不同的效能指标,我们建议的基本效能指标有:


1. 效能(Throughput)

2. 延迟(Latency)

3. 错误率(Bit/Packet Error Rate)


当无线功能在干扰之下无法提供正常质量的服务时,效能指标能帮助我们分析并了解发生异常的原因,从而针对问题做进一步的分析与解决。

Allion Radiated Anechoic Chamber

 

作者: 百佳泰测试实验室, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-400317.html

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