Měření vlivu rušení EMC na činnost kardiostimulátoru

Ondřej Čapek

Bachelor's thesis

Measurement of EMC Influence on Cardiostimulator Function

Abstract:

Tato práce se zabývá posouzením vlivu elektromagnetického neionizujícího záření na kardiostimulátor a na komunikaci mezi kardiostimulátorem a programátorem. Elektromagnetická kompatibilita je otestována přímým přivedením rušivých signálů na vstupy kardiostimulátoru dle normy ČSN EN 45502-2-1, a také generováním rušivých RF signálů, které jsou schopny zarušit komunikaci pomocí bezdrátové ZIP telemetrie, pomocí níž komunikují kardiostimulátory a defibrilátory s programátorem. Pro testování byl sestaven obvod náhradní tkáně, na který se připojil kardiostimulátor, a také anténa pro SRD pásmo, kterou se generoval rušivý RF signál.Byla prokázána odolnost kardiostimulátoru vůči soufázově přivedenému modulovanému elektromagnetickému poli na obvod náhradní tkáně s připojeným kardiostimulátorem nastaveným do synchronizovaného režimu pomocí signálu z inhibičního generátoru, tedy odolnost kardiostimulátoru vůči rušení, které může do kardiostimulátoru proniknout přes skutečnou tkáň pacienta do elektrod a také pouzdra kardiostimulátoru a změnou chování kardiostimulátoru tak ohrozit zdraví pacienta. Byla také prokázána citlivost komunikace bezdrátové ZIP telemetrie na rušení na frekvencích v pásmu SRD.

Abstract:

The aim of this thesis is to assess the influence of electromagnetic non-ionizing radiation to cardiac pacemaker and the influence of communication between the cardiac pacemaker and the programmer. Electromagnetic compatibility is tested by direct induction of interference signal to the inputs of cardiac pacemaker according to ČSN EN 45502-2-1 standard and is also tested by generating of interference RF signals that are able to disable the communication using wireless ZIP telemetry, by the use of which cardiac pacemakers and defibrillators communicate with the programmer. For testing purposes a circuit of substitutive tissue has been assembled, to which a cardiac pacemaker has been connected, as well as the antenna for SRD band that radiated interference RF signal.It has been proved that the cardiac pacemaker is resistant against co-phasally fed modulated electromagnetic field to the circuit of substitutive tissue with the connected cardiac pacemaker set to synchronized mode using the signal from inhibitive generator. Based on this the resistance of cardiac pacemaker has been proved against the interference which can get into the cardiac pacemaker electrodes and its case through the real tissue of the patient. The cardiac pacemaker behaviour change can endanger the patient’s health. It has also been proved that the wireless ZIP telemetry communication is sensitive to the interference on the frequencies in SRD band.

Keywords

kardiostimulátor, elektromagnetická kompatibilita, elektromagnetické záření, anténa, skládaný dipól, pásmo SRD, pásmo UHF, ZIP telemetrie, obvod náhradní tkáně, generátor, synchronizovaný režim, elektroda, stimulační impulz, ERP, ČSV, electronic cardiac pacemaker, electromagnetic compatibility, electromagnetic radiation, antenna, folded dipole, SRD band, UHF band, ZIP telemetry, circuit of substitutive tissue, synchronized mode, electrode, stimulative impulse, VSWR

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2010

Thesis defence

• Supervisor: Radovan Hájovský
• Reader: Martin Pieš

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bachelor programme / field:
Elektrotechnika / Biomedicínský technik