手術室内における電磁妨害と低周波の人体への影響の研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04557118
• Research Institution: Kochi National College of Technology
• Principal Investigator: 岸本 誠一 高知工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (90177816)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 巧 , 助手 (30230361) ; 岸本 誠司 高知医科大学付属病院, 手術部, 助教授 (30115828)
• Keywords: 医用電子工学 / 医用電子機器 / 雑音障害 / 電気メス / 心電計

Research Abstract

手術室内で用いられる医用電子機器相互間で発生する電磁雑音を定量的に評価するために低い周波数帯を対象としたスペクトラムアナライザを開発した.これは,伝導性雑音や心電波形データを,A/D変換回路を通してパソコンに取り込み,処理するものである.
また,収集したデータの周波数成分を表示する(FFT)プログラムと,取り込んだデータから任意の周波数成分を取り除いて波形を再表示する(逆FFT)プログラムを開発した.
さらに,これまでは電気メスの動作をひとまとめにしてデータを収集してきたが,電気メスは原理上メス先に火花が発生し,定量的な解析を行うための再現性のあるデータの収集は困難であることがわかった.そこでメス動作時の周波数分析をメス動作開始時から細かく時間を区切った時間分解スペクトルを表示するプログラムを開発した.
以上の測定システムを用いて,以下のことが明らかになった.
1.正常な心電波形は,30Hz程度までに集中した低い周波数成分で構成されている.
2.雑音障害を受けた心電波形では,その周波数成分は250Hz付近まで及んでいる.
3.雑音障害の対策として,心電計コードにCR-LPFを挿入して電磁雑音の低減を行った.雑音障害は低減されるものの,根本的な改善は難しい.
雑音を受けた心電波形においてスペクトルの30Hzの周波数成分を除去し,逆FFT変換を行ったが正常な心電波形は再現でなかった.この事から,30Hz以下において心電波形と雑音の周波数成分は重なっており,LPFなどのフィルタによる改善には限度があると考えられる.
今後は,さらに時間分解スペクトルも解析し,総合的な検討を行う計画である.

Research Products

• [Publications] 岸本誠一ほか: "電気メスによる電磁障害の検討" 手術部医学学会誌. 86. 248-250 (1993)
• [Publications] 山口巧ほか: "電気メスによる雑音障害の改善手法" 高知高等学術紀要. 37. (1993)
• [Publications] 山口巧ほか: "電気メス動作時における電磁雑音の解析と改善の試み" 電気関連学会四国支部連合大会予稿集. 14. 272 (1993)