本文關(guān)鍵詞：無創(chuàng)顱內(nèi)壓檢測(cè)分析儀電磁兼容性的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：醫(yī)療器械作為一種特殊且重要的商品,關(guān)系著公眾的身體健康和生命安全。而電磁兼容性作為醫(yī)用電氣設(shè)備的一項(xiàng)重要指標(biāo),對(duì)保障設(shè)備安全有效及提高產(chǎn)品可靠性而言越來越重要。本論文以某無創(chuàng)顱內(nèi)壓檢測(cè)分析儀為研究對(duì)象,可以為醫(yī)用電氣設(shè)備的產(chǎn)品電磁兼容性設(shè)計(jì)提供可供參考的流程。先后以定性(干擾源及耦合途徑定位、機(jī)械結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)分析)、定量(屏蔽效能模型分析)的方法對(duì)其電磁兼容性做了研究分析,在技術(shù)整改后進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)證實(shí)了研究分析的有效性和正確性。并在此基礎(chǔ)上對(duì)主機(jī)信號(hào)采集調(diào)理PCB進(jìn)行了電磁仿真分析,提出了電路優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案。本文工作主要包括以下幾個(gè)部分:(1)介紹醫(yī)用電氣設(shè)備電磁兼容試驗(yàn)及其對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)每項(xiàng)試驗(yàn)的試驗(yàn)方法、設(shè)備布置和試驗(yàn)限值做了詳細(xì)的描述;(2)采用頻譜分析儀及近場(chǎng)探頭對(duì)研究設(shè)備進(jìn)行了干擾源和耦合途徑的定位,發(fā)現(xiàn)設(shè)備干擾源為主板、采集卡、開關(guān)電源和顯示器,耦合途徑為患者電纜、電源線和內(nèi)部USB線纜。定位后根據(jù)主機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析,提出了降低電磁兼容風(fēng)險(xiǎn)的方法,并采購(gòu)相關(guān)元器件及材料做主機(jī)進(jìn)行了技術(shù)整改。于整改之后進(jìn)行了電磁兼容全項(xiàng)目的驗(yàn)證性試驗(yàn),均一次性通過,證實(shí)了風(fēng)險(xiǎn)分析及技術(shù)整改的有效性;(3)基于經(jīng)典Schelkunoff理論推導(dǎo)出理論平面波屏蔽模型,通過對(duì)箱體的實(shí)際孔隙進(jìn)行屏蔽模型修正,推導(dǎo)出可以應(yīng)用在工程實(shí)踐中的屏蔽效能計(jì)算模型,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性;(4)采用CST PCB STUDIO對(duì)主機(jī)阻抗信號(hào)采集調(diào)理PCB進(jìn)行了電磁仿真并對(duì)電路優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論。針對(duì)信號(hào)完整性和電源完整性選取具有代表性的走線和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真,通過仿真證實(shí),較寬的布線間距或較短的耦合長(zhǎng)度、較小的介質(zhì)厚度、合理的端接匹配處理均可以大大減小傳輸線間的串?dāng)_噪聲問題;合理的傳輸線阻抗匹配、穩(wěn)定的傳輸信號(hào)可以抑制信號(hào)反射的問題;而穩(wěn)定的PDN系統(tǒng),電源/地平面去耦處理可以減小電壓噪聲。
【關(guān)鍵詞】：電磁兼容 醫(yī)用電氣設(shè)備 無創(chuàng)顱內(nèi)壓檢測(cè)分析儀 屏蔽效能 PCB仿真
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH776;TN03
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-12
• 1.1.1 電磁兼容定義9
• 1.1.2 醫(yī)用電氣設(shè)備的電磁兼容性9-10
• 1.1.3 醫(yī)用電氣設(shè)備電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)10
• 1.1.4 國(guó)外醫(yī)用電氣設(shè)備電磁兼容研究現(xiàn)狀10-11
• 1.1.5 國(guó)內(nèi)醫(yī)用電氣設(shè)備電磁兼容研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2 課題研究意義12-13
• 1.3 本論文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 2 醫(yī)用電氣設(shè)備的電磁兼容試驗(yàn)15-33
• 2.1 醫(yī)用電氣設(shè)備電磁兼容試驗(yàn)概述15-17
• 2.1.1 電磁兼容試驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)15-16
• 2.1.2 發(fā)射試驗(yàn)分組16
• 2.1.3 符合性判據(jù)及基本性能的確定16-17
• 2.2 醫(yī)用電氣設(shè)備電磁兼容試驗(yàn)方法及限值17-32
• 2.2.1 傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)17-18
• 2.2.2 輻射發(fā)射試驗(yàn)18-20
• 2.2.3 諧波失真試驗(yàn)20-22
• 2.2.4 電壓波動(dòng)和閃爍試驗(yàn)22
• 2.2.5 靜電放電試驗(yàn)22-24
• 2.2.6 射頻電磁場(chǎng)輻射試驗(yàn)24-25
• 2.2.7 電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)25-27
• 2.2.8 浪涌試驗(yàn)27-28
• 2.2.9 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾試驗(yàn)28-29
• 2.2.10 在電源供電輸入線上的電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化試驗(yàn)29-31
• 2.2.11 工頻磁場(chǎng)試驗(yàn)31-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 3 電磁兼容風(fēng)險(xiǎn)分析、技術(shù)整改以及試驗(yàn)驗(yàn)證33-55
• 3.1 無創(chuàng)顱內(nèi)壓檢測(cè)分析儀概述33-35
• 3.1.1 無創(chuàng)顱內(nèi)壓檢測(cè)分析儀設(shè)備原理33
• 3.1.2 無創(chuàng)顱內(nèi)壓檢測(cè)分析儀設(shè)備構(gòu)成33
• 3.1.3 電磁兼容調(diào)研不合格項(xiàng)及數(shù)據(jù)33-35
• 3.2 干擾源及耦合途徑定位分析35-44
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備概述35-36
• 3.2.2 機(jī)箱外部及患者電纜定位36-40
• 3.2.3 機(jī)箱內(nèi)部定位40-43
• 3.2.4 干擾源及耦合途徑的定位43-44
• 3.3 設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)分析44-47
• 3.3.1 設(shè)備接地分析44
• 3.3.2 設(shè)備電纜間互連分析44-45
• 3.3.3 設(shè)備抗靜電放電分析45
• 3.3.4 設(shè)備濾波需求分析45-46
• 3.3.5 設(shè)備屏蔽需求分析46-47
• 3.4 電磁兼容技術(shù)整改47-50
• 3.5 電磁兼容驗(yàn)證性試驗(yàn)50-53
• 3.5.1 輻射發(fā)射驗(yàn)證試驗(yàn)50-52
• 3.5.2 電快速瞬變脈沖群驗(yàn)證試驗(yàn)52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-55
• 4 電磁屏蔽效能的定量分析研究55-75
• 4.1 基于Schelkunoff理論的平面波屏蔽模型推導(dǎo)55-59
• 4.1.1 電磁屏蔽的定義55
• 4.1.2 基于Schelkunoff理論的屏蔽效能模型55-56
• 4.1.3 介質(zhì)波阻抗的計(jì)算56-57
• 4.1.4 平面波屏蔽模型的推導(dǎo)57-59
• 4.2 理論平面波屏蔽模型的計(jì)算59-65
• 4.2.1 屏蔽材料參數(shù)59
• 4.2.2 趨膚深度的計(jì)算59-61
• 4.2.3 吸收損耗的計(jì)算61-62
• 4.2.4 反射損耗的計(jì)算62-63
• 4.2.5 多次反射損耗的計(jì)算63-64
• 4.2.6 理論平面波屏蔽模型的計(jì)算值64-65
• 4.3 復(fù)雜箱體的屏蔽模型修正65-71
• 4.3.1 修正系數(shù)的引入及模型的建立65-66
• 4.3.2 修正系數(shù)的計(jì)算66-69
• 4.3.3 修正屏蔽模型的計(jì)算69-71
• 4.4 試驗(yàn)對(duì)比及誤差分析71-73
• 4.5 本章小結(jié)73-75
• 5 PCB電磁仿真75-93
• 5.1 PCB電磁仿真概述75-76
• 5.1.1 PCB電磁仿真的方法與意義75
• 5.1.2 仿真工具（CST PCB Studio）簡(jiǎn)介75-76
• 5.2 仿真PCB的功能及構(gòu)成76
• 5.3 PCB仿真準(zhǔn)備76-80
• 5.3.1 文件加載及布線檢測(cè)76-78
• 5.3.2 IBIS模型數(shù)據(jù)庫(kù)的加載78-79
• 5.3.3 仿真流程79-80
• 5.4 PCB信號(hào)完整性仿真分析及電路優(yōu)化設(shè)計(jì)80-87
• 5.4.1 3D PEEC信號(hào)串?dāng)_仿真分析80-84
• 5.4.2 2D TL反射仿真分析84-87
• 5.5 PCB電源完整性仿真分析及電路優(yōu)化設(shè)計(jì)87-89
• 5.6 電路優(yōu)化討論89-91
• 5.6.1 抑制信號(hào)串?dāng)_的電路優(yōu)化措施89-90
• 5.6.2 抑制信號(hào)反射的電路優(yōu)化措施90
• 5.6.3 抑制電壓噪聲的電路優(yōu)化措施90-91
• 5.7 本章小結(jié)91-93
• 6 結(jié)論與展望93-95
• 6.1 論文結(jié)論93
• 6.2 后續(xù)工作展望93-95
• 致謝95-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 附錄101-111
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄101
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目101
• C. 電磁兼容試驗(yàn)數(shù)據(jù)101-111

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