El efecto de los campos el\u00e9ctrico y magn\u00e9tico (interferencia por acoplamiento o radiadas) adquiere particular relevancia cuando influyen sobre el funcionamiento de los equipos m\u00e9dicos, principalmente, en los que monitorean par\u00e1metros fisiol\u00f3gicos o se usan como soporte a la vida de pacientes en los cuales la ocurrencia de fallas podr\u00eda tener un potencial impacto sobre su vida.<\/p>\n
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Ing Leonardo Beira Fontaine (1)<\/sup>, MSc.Douglas De\u00e1s Yero (2)<\/sup><\/p>\n 1 <\/sup>Centro Territorial de Electromedicina Municipio Palma Soriano,<\/p>\n 2 <\/sup>Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado (CNEA)<\/p>\n RESUMEN<\/p>\n En este trabajo se presentan los resultados de una b\u00fasqueda bibliogr\u00e1fica sobre compatibilidad electromagn\u00e9tica en el ambiente hospitalario, partiendo de las recomendaciones de la norma internacional IEC 61000-4-8 sobre interferencias electromagn\u00e9ticas a frecuencia industrial (50\/60Hz), las directrices para limitar la exposici\u00f3n de los campos el\u00e9ctricos, magn\u00e9ticos y electromagn\u00e9ticos de tiempo variable hasta 300 GHz dadas por la Comisi\u00f3n Internacional de Protecci\u00f3n Contra la Radiaci\u00f3n No Ionizante (ICNIRP) y las investigaciones realizadas por diferentes autores sobre el tema en diferentes ambientes dentro de una instituci\u00f3n hospitalaria.<\/p>\n Los resultados de las investigaciones demuestran la necesidad de la realizaci\u00f3n de los ensayos de compatibilidad electromagn\u00e9tica (EMC) en los equipos electrom\u00e9dicos (EEM) as\u00ed como el estudio del ambiente electromagn\u00e9tico para lograr un funcionamiento sostenible de los equipos y minimizar los posibles efectos adversos a la salud.<\/p>\n Palabras clave:<\/strong> Equipos m\u00e9dicos, campo magn\u00e9tico de frecuencia de red o industrial, interferencia electromagn\u00e9tica.<\/p>\n La proliferaci\u00f3n de campos el\u00e9ctricos y magn\u00e9ticos en el ambiente hospitalario, ha generado el inter\u00e9s de muchos investigadores sobre los posibles efectos en el funcionamiento de los equipos electr\u00f3nicos de medida, supervisi\u00f3n y control, especialmente en aquellos de uso m\u00e9dico. El cableado el\u00e9ctrico de una instituci\u00f3n hospitalaria est\u00e1 dise\u00f1ado para alimentar a todos los equipos y sistemas que intervienen en su funcionamiento, incluyendo los equipos m\u00e9dicos. En este tipo de ambiente, los campos son producidos tanto por fuentes internas <\/em>como externas a la instituci\u00f3n [1].<\/p>\n Sin embargo, es conocido que un conductor el\u00e9ctrico por el cual circula una corriente el\u00e9ctrica genera un campo magn\u00e9tico alrededor de \u00e9l, cuya magnitud resultante es proporcional a la cantidad de corriente que circula por \u00e9l [2]. En un hospital el n\u00famero de equipos m\u00e9dicos crece r\u00e1pidamente, lo que indica un incremento de la intensidad del campo magn\u00e9tico en su interior.<\/p>\n Al incrementarse las fuentes de campos electromagn\u00e9ticos en tales ambientes se hace necesario cuantificar el riesgo potencial de interferencia electromagn\u00e9tica en los equipos m\u00e9dicos y los posibles efectos negativos sobre la salud de las personas. Investigaciones realizadas han detectado errores de funcionamiento o de actuaci\u00f3n de los equipos electrom\u00e9dicos (EEM) como es el caso de activaci\u00f3n de alarmas, enmascaramiento de datos, presentaci\u00f3n de resultados err\u00f3neos, el reinicio del sistema y hasta fallas de hardware [3]. Para reducir los riesgos es importante conocer el ambiente electromagn\u00e9tico que puede ser encontrado en los hospitales y cl\u00ednicas con el objetivo de lograr minimizar su efecto [4].<\/p>\n El Centro Internacional de Investigaciones sobre el C\u00e1ncer (CIIC), un organismo de la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud (OMS), a evaluado los efectos sobre la salud de los campos electromagn\u00e9ticos (CEM) y ha concluido recientemente la primera etapa del proceso de evaluaci\u00f3n de riesgos con la clasificaci\u00f3n de los campos est\u00e1ticos y de extra baja frecuencia (FEB) en funci\u00f3n de la solidez de las pruebas sobre si pueden producir c\u00e1ncer en seres humanos [5.], la evaluaci\u00f3n concluy\u00f3 que los estudios sobre leucemia infantil proporcionaban pruebas suficientes para clasificar los campos magn\u00e9ticos de extra baja frecuencia (FEB) como posible agente cancer\u00edgeno. El Centro Internacional de Investigaciones sobre el C\u00e1ncer (CIIC) comenzar\u00e1 la identificaci\u00f3n y clasificaci\u00f3n de los campos de RF tras la finalizaci\u00f3n y publicaci\u00f3n de su estudio epidemiol\u00f3gico plurinacional para determinar si existe una asociaci\u00f3n entre la utilizaci\u00f3n de tel\u00e9fonos m\u00f3viles y el incremento de molestias en la cabeza y en el cuello.<\/p>\n La compatibilidad electromagn\u00e9tica (EMC) es la habilidad de un sistema de no causar interferencias electromagn\u00e9ticas a otros equipos, pero al mismo tiempo ha de ser insensible a las emisiones que pueden causar otros sistemas [6]. Por otra parte, se puede definir como interferencia electromagn\u00e9tica (EMI) a la emisi\u00f3n de energ\u00eda electromagn\u00e9tica que degrada o perjudica la calidad de una se\u00f1al o el funcionamiento de un equipo o sistema [7].<\/p>\n En la Fig. 1 se representa el esquema b\u00e1sico de los elementos que intervienen en un problema de ensayos de compatibilidad electromagn\u00e9tica (EMC). Solo se refiere a interferencia siempre y cuando se provoque un mal funcionamiento en el receptor.<\/p>\n Figura 1 Elementos b\u00e1sicos de un sistema de EMC.<\/p>\n Ver Im\u00e1genes – Interferencias electromagn\u00e9ticas en el ambiente hospitalario, al final art\u00edculo<\/strong><\/p>\n El estudio del efecto provocado por las interferencias electromagn\u00e9ticas surge a fines del siglo XIX con los primeros sistemas de comunicaciones, ante la interferencia causada por eventos naturales como descargas el\u00e9ctricas sobre las l\u00edneas. En 1933 la Comisi\u00f3n Electrot\u00e9cnica Internacional (IEC) present\u00f3 las primeras normas sobre emisi\u00f3n de interferencias y cre\u00f3 el CISPR (Comit\u00e9 Internacional Especial de Perturbaciones Radioelectr\u00f3nica) para desarrollar y ampliar estas normas. La Federal Communications Comission (FCC) de Estados Unidos, public\u00f3 en 1979 normas limitando las emisiones electromagn\u00e9ticas en todo el espectro. En 1979, se public\u00f3 la primera norma de la Administraci\u00f3n de Drogas y Alimentos (FDA) de Estados Unidos que regulaba aspectos relacionados con las inter\u00adferencias electromagn\u00e9ticas asociadas a los equipos m\u00e9dicos [8]. A partir de entonces, diversos investigadores empezaron a tratar este tema, siendo el trabajo presentado por Silberberg en 1993 [9] uno de los m\u00e1s importantes.<\/p>\n A partir de la comprobaci\u00f3n de las interferencias en los equipos m\u00e9dicos, la <\/p>\n <\/p>\n preocupaci\u00f3n existente en los trabajos posteriores se centr\u00f3 en identificar la influencia de fuentes externas al hospital, principalmente las relacionadas con los sistemas de comunicaci\u00f3n como, estaciones de radio, televisi\u00f3n y telefon\u00eda celular principalmente en la caracteri\u00adzaci\u00f3n del ambiente electromagn\u00e9tico de un hospital [10].Sin embargo, pocos trabajos han sido realizados para caracterizar el ambiente magn\u00e9tico de baja frecuencia en hospitales[11]. Por tanto, es necesario evaluar los niveles de densidad de flujo magn\u00e9tico de frecuencia industrial (50\/60Hz) presentes en las \u00e1reas de inter\u00e9s o de mayor concentraci\u00f3n de equipos electrom\u00e9dicos dentro de los hospitales. De esta forma se podr\u00e1 conocer si los equipos m\u00e9dicos est\u00e1n operando en un ambiente electromagn\u00e9tico \u201cseguro\u201d adem\u00e1s de identificar las \u00e1reas o puntos cr\u00edticos en los cuales no se cumplen las recomendaciones dadas por la Comisi\u00f3n Internacional de Protecci\u00f3n Contra la Radiaci\u00f3n No Ionizante (ICNIRP).<\/p>\n El objetivo de este trabajo es dar conocer el estado del arte de este tema en la actualidad haciendo \u00e9nfasis en la norma IEC 61000-4-8 sobre interferencias electromagn\u00e9ticas a frecuencia industrial (50\/60Hz).<\/p>\n En la norma IEC 60601-1-2, titulada: \u201cL\u00edmites para Equipos Electrom\u00e9dicos. Parte1-2 Requisitos generales para la seguridad b\u00e1sica y funcionamiento esencial\u201d se definen las pruebas o ensayos de EMC que los fabricantes de EEM deben entregar conjuntamente con el equipo, las gu\u00edas y declaraciones, con los aspectos de emisiones electromagn\u00e9ticas, inmunidad electromagn\u00e9tica y distancia de separaci\u00f3n de los equipos para su funcionamiento seguro en cada ambiente de trabajo [12]. Uno de estos ensayos se refiere a la norma internacional IEC 61000-4-8 T\u00e9cnicas de ensayo y de medida de inmunidad a los campos magn\u00e9ticos a frecuencia industrial [13]. Esta norma relaciona los requisitos de inmunidad solo bajo condiciones operacionales en cuanto a la proximidad del equipo a la fuente de perturbaci\u00f3n, considerando perturbaci\u00f3n los campos magn\u00e9ticos a frecuencia de red 50\/60Hz (campos permanente o de corta duraci\u00f3n). Para someter un equipo electrom\u00e9dico (EEM) a pruebas de inmunidad electromagn\u00e9tica en condiciones de laboratorio se utilizan dos m\u00e9todos b\u00e1sicos [13]:<\/p>\n 1- M\u00e9todo de proximidad: Consiste en la aplicaci\u00f3n del campo magn\u00e9tico al EMM. El m\u00e9todo consiste en pasar una bobina de inducci\u00f3n peque\u00f1a a lo largo del EMM para descubrir \u00e1reas particularmente sensibles. Este m\u00e9todo es aplicable a equipos m\u00e9dicos considerados grandes (ocupan un volumen mayor de 2x2x2.5metros). El esquema se muestra en la Fig. 2.<\/p>\n Nota: EUT se refiere seg\u00fan la norma IEC 61000-4-8 a equipo bajo prueba.<\/p>\n Figura 2 Representaci\u00f3n esquem\u00e1tica del m\u00e9todo de proximidad.<\/p>\n Ver Im\u00e1genes – Interferencias electromagn\u00e9ticas en el ambiente hospitalario, al final art\u00edculo<\/strong><\/p>\n 2-M\u00e9todo de la inmersi\u00f3n: Este m\u00e9todo consiste en la aplicaci\u00f3n del campo magn\u00e9tico al EEM, poniendo al EEM en el centro de una bobina de inducci\u00f3n, realizar las mediciones de intensidad del campo magn\u00e9tico y valorar en el equipo la posible p\u00e9rdida de funciones o la degradaci\u00f3n de su actuaci\u00f3n. El esquema se muestra en la Figura 3.<\/p>\n Figura 3 Representaci\u00f3n esquem\u00e1tica del m\u00e9todo de inmersi\u00f3n.<\/p>\n Ver Im\u00e1genes – Interferencias electromagn\u00e9ticas en el ambiente hospitalario, al final art\u00edculo<\/strong><\/p>\n Seg\u00fan el ambiente electromagn\u00e9tico y la proximidad de las fuentes de perturbaciones al equipo involucrado se escoger\u00e1 el nivel de la prueba tanto para campos continuos como para campos de corta duraci\u00f3n [13].A continuaci\u00f3n se muestra en la tabla I los niveles de prueba para campos magn\u00e9ticos continuos:<\/p>\n Tabla I. Niveles de prueba para campos magn\u00e9ticos continuos.<\/p>\n Ver Im\u00e1genes – Interferencias electromagn\u00e9ticas en el ambiente hospitalario, al final art\u00edculo<\/strong><\/p>\n Nota: X es un nivel abierto, este nivel depende de las especificaciones del producto seg\u00fan el fabricante.<\/p>\n En la tabla II se hace referencia a los niveles de prueba para campos magn\u00e9ticos de corta duraci\u00f3n; en este caso X* es un nivel abierto. Este nivel esta en dependencia del tiempo de duraci\u00f3n de la prueba y las especificaciones del producto seg\u00fan el fabricante.<\/p>\n Tabla II. Niveles de prueba para campos magn\u00e9ticos de corta duraci\u00f3n (1 hasta 3 seg).<\/p>\n Ver Im\u00e1genes – Interferencias electromagn\u00e9ticas en el ambiente hospitalario, al final art\u00edculo<\/strong><\/p>\n La estructuraci\u00f3n de la prueba comprende los componentes siguientes:<\/p>\n El plano de tierra ser\u00e1 una hoja de metal no-magn\u00e9tica (cobre o aluminio) de 0,25 mm espesor; puede usarse otros metales pero en este caso su espesor ser\u00e1 de 0,65mm como m\u00ednimo; el tama\u00f1o m\u00ednimo del plano de tierra es 1 \u00d7 1 m. El plano de tierra se conectar\u00e1 a la tierra de seguridad del laboratorio, al EUT, de igual modo el equipamiento auxiliar utilizado.<\/p>\n El EUT bajo prueba se configura y se conecta para satisfacer sus requisitos funcionales; se utilizar\u00e1n los cables proporcionados o recomendados por el fabricante. Todos los cables se expondr\u00e1n al campo magn\u00e9tico para 1 m de su longitud.<\/p>\n La bobina de inducci\u00f3n debe generar un campo que corresponda al nivel de la prueba seleccionado y con la homogeneidad definida. Se usar\u00e1n sensores del campo magn\u00e9ticos apropiados para verificar la intensidad del campo magn\u00e9tico generado por la bobina de inducci\u00f3n. El sensor del campo se posicionar\u00e1 al centro de la bobina de inducci\u00f3n con la orientaci\u00f3n conveniente para descubrir el valor m\u00e1ximo del campo. El \u00abfactor de inducci\u00f3n\u00bb de la bobina se determinar\u00e1 como la proporci\u00f3n entre la intensidad del campo y la corriente de inyecci\u00f3n (H\/A). Se recomienda seg\u00fan las dimensiones del EUT utilizar bobinas con las caracter\u00edsticas que a continuaci\u00f3n se relaciona:<\/p>\n 1- Bobina cuadrada o redonda de di\u00e1metro o dimensiones de 1 m por cada lado: para pruebas en un volumen 0,6 m \u00d7 0,6 m \u00d7 0,5 m alto y 0,2 m de espaciamiento entre el EUT y la bobina<\/p>\n 2- Bobinas dobles, 1m de lado y 0,6m de espaciamiento en un volumen 0,6 m \u00d7 0,6 m \u00d7 1 m y 0,2 m de distancia m\u00ednima entre el EUT a la bobina aumentando de la separaci\u00f3n de las bobinas a 0,8 m como el m\u00e1ximo valor de la prueba del EUT.<\/p>\n 3- Solo bobina rectangular, 1 m \u00d7 2,6 m: para probar en un <\/p>\n <\/p>\n volumen 0,6 m \u00d7 0,6 m \u00d7 2 m alto (0,2 y 0,3 m distancia m\u00ednima de EUT a la bobina.<\/p>\n El generador deber\u00e1 ser capaz de entregar la corriente requerida a la bobina de inducci\u00f3n para lograr la intensidad del campo magn\u00e9tico seg\u00fan el nivel de la prueba seleccionado; el mismo se instalar\u00e1 a menos de 3 metros de distancia de la bobina de la inducci\u00f3n. Tambi\u00e9n se conectar\u00e1 al plano de tierra para su uso. El generador podr\u00e1 operar en modo continuo o en modo de corta duraci\u00f3n. Sus especificaciones son las siguientes:<\/p>\n Las condiciones electromagn\u00e9ticas del laboratorio ser\u00e1n las adecuadas para garantizar el correcto funcionamiento del EUT para no influir en los resultados de la prueba; las pruebas ser\u00e1n llevadas a cabo en una jaula de Faraday. En particular, el valor del campo electromagn\u00e9tico del laboratorio ser\u00e1 por lo menos de 20 dB por debajo del nivel de la prueba seleccionado.<\/p>\n Ambiente electromagn\u00e9tico<\/strong><\/p>\n Otro m\u00e9todo utilizado para realizar estudios de inmunidad se refiere a la evaluaci\u00f3n espacial del campo magn\u00e9tico en un ambiente o \u00e1rea espec\u00edfica. Este m\u00e9todo consiste en hacer un recorrido a lo largo y ancho del local seleccionado para realizar el estudio, tratando de abarcar la mayor \u00e1rea posible con el fin de identificar las zonas con los mismos valores de campo magn\u00e9tico. Los valores de las mediciones obtenidas son mostrados en un mapa de contornos o en un mapa 3D. Todas las mediciones se realizan a una altura de un metro sobre el nivel del piso. Esta altura se ha escogido como referente en las investigaciones a nivel mundial para poder com\u00adparar los resultados. En la Fig. 3 se muestra un mapa de contorno, se representa adem\u00e1s en una escala de colores los valores de campo magn\u00e9tico obtenido en diferentes puntos o zonas del local escogido para el estudio.<\/p>\n Figura 3 Ejemplo de un mapa de contorno de campo magn\u00e9tico en un departamento de una instituci\u00f3n hospitalaria.<\/p>\n Ver Im\u00e1genes – Interferencias electromagn\u00e9ticas en el ambiente hospitalario, al final art\u00edculo<\/strong><\/p>\n El procedimiento de mediciones del campo magn\u00e9tico en el ambiente seleccionado se inicia con el sitio des energizado (los breakers y equipos desconectados) .Este procedimiento se emplea para determinar si hay fuentes externas que est\u00e9n aportando al nivel de campo en el \u00e1rea seleccionada para el estudio. Luego se realizan mediciones con los breakers energizados pero con los equipos desconectados para evaluar el nivel de campo generado por las instalaciones el\u00e9ctricas del cuarto o local en estudio. Si existe sospecha de que un equipo es la mayor fuente, se energizar\u00e1 dicho equipo y realizar de nuevo la medici\u00f3n. Se repite el paso anterior para cada uno de los otros equipos que se encuentren en el sitio de medici\u00f3n. Si es necesario, repetir las mediciones a diferentes alturas o dejar registrando el medidor de campo por un per\u00edodo de tiempo en puntos espec\u00edficos de la sala.<\/p>\n Despu\u00e9s de realizar las mediciones con diferentes niveles de carga se deben revisar los resultados de los niveles de campo magn\u00e9tico obtenidos y de acuerdo a estos se podr\u00e1 identificar cual es la fuente que est\u00e1 generando el nivel de campo magn\u00e9tico mayor y se tomar\u00e1n las medidas en ese caso para disminuir el riesgo de interferencia en los equipos m\u00e9dicos instalados en el sitio.<\/p>\n Para la medici\u00f3n de campos el\u00e9ctricos en el rango de 100 KHz hasta 3 GHz se recomienda utilizar una antena TS-EMF, de la firma Rohde & Schwarz, que es un sonda port\u00e1til isotr\u00f3pica, con un rango de frecuencias de 30 MHz hasta 3 GHz, un analizador de espectro port\u00e1til tipo FSH-3 de la firma Rohde & Schwarz u otro superior y un microcomputador convencional con software de almacenamiento de datos (FSH View 8.0) con el operado v\u00eda control remoto.<\/p>\n Para la medici\u00f3n de campo magn\u00e9tico se recomienda el empleo de un Analizador de Campo Magn\u00e9tico de Baja Frecuencia de la firma Narda modelo ELT- 400, necesario para la medici\u00f3n de los niveles de campo electromagn\u00e9tico irradiado en ambientes laborales y<\/p>\n en \u00e1reas p\u00fablicas desde 1Hz hasta 400 kHz. En las condiciones del CNEA (Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado), para realizar las mediciones de campo el\u00e9ctrico se utiliza el TE-307 un medidor de campo el\u00e9ctrico fabricado por la firma Aeritalia el mismo posee tres sondas isotr\u00f3picas para medir campo el\u00e9ctrico, espec\u00edficamente su valor efectivo en cualquiera de los planos (x, y, z), en tres rangos de frecuencias, una en el rango de 4kHz \u2013 2MHz con tres escalas de amplitud (10, 100, 1000 V\/m), otra en el rango de 0.3 \u2013 500 MHz con escala de 100 V\/m y la tercera de 1 \u2013 500 MHz con escala de 1000 V\/m.<\/p>\n Posee un repetidor que se conecta directamente al instrumento a trav\u00e9s de un cable de fibra \u00f3ptica para cuando se necesite realizar mediciones a largas distancias, presenta un indicador anal\u00f3gico con escala de 0 a 10 V\/m con una resoluci\u00f3n de 0.2 V\/m. Para la medici\u00f3n de campo magn\u00e9tico radiado de frecuencia industrial se emplea el TES-1390 un instrumento de uso comercial de procedencia China con un rango de medici\u00f3n 20 \u2013 200mTeslas, resoluci\u00f3n 0.01 \u2013 0.1mTeslas y ancho de banda de 30 \u2013 300Hz y precisi\u00f3n de \u00b1 3% .Dadas las caracter\u00edsticas de este dispositivo se clasifica como monitor individual con punta de prueba isotr\u00f3pica.<\/p>\n Los resultados de la prueba ser\u00e1n clasificados en t\u00e9rminos de la p\u00e9rdida de funci\u00f3n o degradaci\u00f3n de la actuaci\u00f3n del equipo bajo la prueba partiendo de un nivel de la actuaci\u00f3n definido por su fabricante o el requisito de la prueba. La clasificaci\u00f3n recomendada es como sigue:<\/p>\n Los estudios de compatibilidad electromagn\u00e9tica en el equipamiento hospitalario no est\u00e1n generalizados en el pa\u00eds y se desconoce en gran medida de su influencia y efecto<\/em>.<\/em> Existen <\/em>en <\/em>la actualidad varias normas internacionales regulatorias sobre compatibilidad electromagn\u00e9tica aplicables a los EEM<\/em> y que no <\/em>ha<\/em>n<\/em><\/p>\n <\/p>\n sido adoptada<\/em>s<\/em> en Cuba debido a la inexistencia de un Laboratorio de EMC<\/em>. <\/em>En este trabajo se muestran algunas v\u00edas para realizar estudios de inmunidad electromagn\u00e9tica, particularmente, con la norma internacional IEC 61000-4-8 relacionadas a interferencias electromagn\u00e9ticas a frecuencia de red para campos magn\u00e9ticos permanentes o de corta duraci\u00f3n y caracterizaci\u00f3n del ambiente electromagn\u00e9tico dentro de una instituci\u00f3n hospitalaria, ensayos que pueden ser implementados sin incurrir en grandes gastos o<\/em> inversiones que permitir\u00edan minimizar su efecto y mejorar\u00edan la seguridad y calidad de los servicios de salud que actualmente se brindan a la poblaci\u00f3n. <\/em><\/p>\n Fue realizada una b\u00fasqueda bibliogr\u00e1fica sobre compatibilidad electromagn\u00e9tica y los m\u00e9todos utilizados para realizar las pruebas de inmunidad seg\u00fan la norma internacional IEC 61000-4- para campos magn\u00e9ticos a frecuencia industrial, adem\u00e1s de mostrarse los efectos en cuanto a funcionamiento y actuaci\u00f3n de los EMM en presencia de campos magn\u00e9ticos a frecuencia de red.<\/p>\n Im\u00e1genes – Interferencias electromagn\u00e9ticas en el ambiente hospitalario<\/p>\n\n
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