环境因素对舰载卫生装备性能影响的研究

王明刚，毛英军，魏 立，付 磊，郭姝宸，陈 磊，郑志宏

环境因素对舰载卫生装备性能影响的研究

王明刚，毛英军，魏 立，付 磊，郭姝宸，陈 磊，郑志宏

目的：开展舰载卫生装备环境适应性研究，为舰载卫生装备质量控制提供理论依据。方法：在对海上环境调查研究的基础上，通过文献追踪和数据统计，对舰载卫生装备的环境条件及环境对卫生装备的影响进行分析研究。结果：舰载卫生装备和通用卫生装备对环境条件的要求不同，与陆地医院相比，舰船环境会造成卫生装备质量性能下降、故障率明显偏高、使用寿命缩短。结论：提高舰载卫生装备环境适应性，可有效提高装备的战术技术水平。

海洋环境；舰载；环境试验；卫生装备

0 引言

舰载卫生装备是在海上特殊环境中，以舰船为载体，在航行状态下使用的卫生装备[1]。舰载卫生装备长期处在高温、高湿、高盐等海洋气候条件下，而舰艇自身又存在摇摆和倾斜、振动和冲击等复杂的机械环境，同时，舰艇内部有不同频率、强度的电磁波相互作用，这种恶劣的自然环境、特殊的机械与电气环境，必然会对舰载卫生装备保障效能产生不良影响。其危害性除了造成经济损失外，更重要的是有引发医疗事故的可能，甚至危害伤病员的生命。

近年来，舰艇部队赴远洋训练、护航、出访等活动越来越多，舰载卫生装备要经历比通用卫生装备更为复杂和严酷的海上自然环境和作战环境的考验，因此，必须加强作战环境学的研究。

1 卫生装备的海上环境条件

1.1 气候条件

我国海岸线长，沿海分布着南海、东海、黄海和渤海等海域，各大海域在不同季节有着不同的气候特点。其中，南海海域夏季时间长，高温和湿热天气多，海洋环境温度一般较高，在海上航行的舰艇的高温、高湿情况就更严重。有的舰艇由于定型较早、服役期过长以及船体结构等原因，许多舱室都不具备安装空调的条件，有的舰艇虽然安装了空调，但在使用上会有很多限制，因此，舰艇舱室夏季的温度通常在30℃以上，空气中相对湿度高达90%以上[2]。

相较于陆地环境，海上空气中的盐分含量明显偏高，盐雾对舰载卫生装备的影响不是独立的，还要综合考虑环境温度和空气湿度的共同作用。在南海海域，在高温和湿热的条件下，盐雾对卫生装备的影响更加明显。

我国各大海域气候环境参数，从北到南，呈现出温度、湿度、盐雾、辐射逐渐升高的趋势，详见表1。

1.2 机械环境

1.2.1 冲击和振动

冲击分为重复性冲击和非重复性冲击。重复性冲击来自于海浪，冲击强度一般不大；非重复性冲击比较强烈，主要是由触礁、搁浅等情况引起的冲击。振动主要来自于海浪和舰船自身的工作，比如发动机工作等活动，船体受到内部机器的周期性不平衡力的作用，易产生振动。

1.2.2 摇摆和倾斜

在舰艇航行过程中，由于海浪的影响，船体不可避免地会出现摇摆和倾斜，船舶倾斜状态有2种，即：横倾和纵倾。横倾是指船舶向左或向右倾斜，纵倾是指船舶向船首或船尾倾斜。在纵倾小于10°、横倾小于15°的倾斜范围内，纵摇小于10°、横摇小于45°、周期3～14 s的摇摆范围内，医学仪器应能正常运行。

表1 我国各海域气候条件参数

1.3 电磁环境

舰船上观察、通讯设备较多，包括雷达、对海电台、对空电台等，电磁环境特别复杂，既有来自仪表和系统内部的电磁干扰，也有来自外部的电磁干扰。这些干扰对不同种类的卫生装备有着不同程度的影响。

2 舰载卫生装备环境参数分析

与舰船设备环境条件有关的标准[3-8]包括：GJB 4—1983《舰船电子设备环境试验》、GJB 150—1986《军用设备环境试验方法》、GJB 2503—1995《舰船电子设备通用规范》、GJB 1060—1991《舰船环境条件要求》等。其中，GJB 2503—1995《舰船电子设备通用规范》明文规定：本规范适用于装备水面战斗舰艇、潜艇和军辅船的各种电子设备。因此，本文研究的卫生装备应能满足GJB 2503—1995标准的要求，在GJB 4.2～4.8、GJB 150.9～150.18和GJB 1060.1～1060.2规定的环境条件下，在产品规范所规定的性能范围内连续可靠地工作。

当前，我国海上卫生装备建设尚处于初期，大部分品种是在通用卫生装备的基础上，根据特殊使用要求，通过结构、形式的改变和功能的扩展而实现的，其设计中对环境适应能力的标准不高[9-10]，主要是依据国家标准GB 9706.1—2007《医用电气设备第1部分：安全通用要求》，按照GB/T 14170—2009《医用电器环境要求及实验方法》进行检验。在GB/T 14170—2009中，把气候环境条件分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3组，分别对应良好、一般、恶劣的气候条件；机械环境条件也分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3组，分别对应允许受到轻微振动和冲击、允许受到一般轻微振动和冲击、允许受到振动和冲击的机械环境。通用卫生装备是按照Ⅰ组环境条件进行检验的，即在良好的气候条件、允许受到轻微振动和冲击的机械条件下进行检验，与舰船电子仪器要求的环境条件差异较大。

通过对照分析，舰船电子仪器对大气压、工作低温和贮存低温等参数没有特别的要求，对工作高温、贮存高温、相对湿度、盐雾等参数要求较高，通用卫生装备的气候环境条件远达不到规范要求，具体参数对照见表2。

表2 气候条件对照表

舰载卫生装备主要固定在舱室内，只要固定牢固，摇摆和倾斜均不影响装备的正常使用。现主要讨论振动和冲击参数的差异，通用卫生装备不允许被冲击，舰船电子仪器要耐受一定的冲击和振动，具体参数对照见表3。

表3 机械条件对照表

3 环境参数对舰载卫生装备的影响

3.1 环境参数对卫生装备完好率的影响

从2008年开始，对海军某部的舰船卫生装备和某陆基综合医院装备故障情况进行统计，统计样本为5种常用仪器，型号均为进口知名品牌，结果见表4。

表4 部分常见装备故障情况对照表

从表4中可以看出，舰船卫生装备的故障率明显高于陆地环境设备，陆地医院设备在使用初期（2 a内）基本无故障发生，舰船卫生装备的故障率达到26.3%；而在5 a使用期，舰船卫生装备的故障率接近陆地医院的3倍。

3.2 环境参数对卫生装备质量检测的影响

对海军某部的舰船卫生装备和某陆基综合医院质量检测情况进行统计，统计样本为呼吸机、除颤仪、麻醉机、输液泵和多参数监护仪等5种常用仪器，型号均为知名品牌，统计结果见表5。

结果显示，舰船卫生装备质量检测的合格率明显低于陆地环境设备。

表5 部分常见卫生装备质量检测情况对照表

4 结语

舰载卫生装备作业环境涉及了海洋水文环境、气象环境、舰艇内部环境和电磁环境等多维战场环境，通用卫生装备的环境条件参数达不到舰船环境的要求，这就要求我们在卫生装备的需求论证、采购过程中必须要充分考虑海洋环境的影响，强化三防（防湿热、防盐雾、防霉菌）性能试验要求，提高卫生装备的使用可靠性，使装备能充分发挥战斗力[11-12]。

[1]傅征．军队卫生装备学[M]．北京：人民军医出版社，2004：900-911．

[2]王运斗，裴国献．高温高湿环境下卫生装备发展需求研究[J]．医疗卫生装备，2005，26（2）：45-47．

[3]GJB 2503—1995 舰船电子设备通用规范[S].北京：国防科学技术委员会，1995．

[4]GJB 4.1—1983 舰船电子设备环境试验总则[S].北京：国防科学技术委员会，1983．

[5]GJB 4.2—1983 舰船电子设备环境试验高温试验[S].北京：国防科学技术委员会，1983．

[6]GJB 4.5—1983 舰船电子设备环境试验 恒定湿热试验[S].北京：国防科学技术委员会，1983．

[7]GJB 4.7—1983 舰船电子设备环境试验振动试验[S].北京：国防科学技术委员会，1983．

[8]GJB 4.9—1983 舰船电子设备环境试验 冲击试验[S].北京：国防科学技术委员会，1983．

[9]GB 9706.1—2007 医用电气设备第1部分：安全通用要求[S].北京：中国标准出版社，2008．

[10]GB/T 14170—2009 医用电器环境要求及实验方法[S].北京：中国标准出版社，2010．

[11]龚国川．舰艇卫生保障技术与装备的基本发展趋势[J]．人民军医，2006，49（11）：682．

[12]纪春雷，孙志辉．军事医学计量发展现状及其对策[J]．医疗卫生装备，2005，26（2）：92-93．

（收稿：2014-01-17 修回：2014-03-15）

Influence of environmental factors on shipbornemedical equipment performances

WANGMing-gang,MAO Ying-jun,WEILi,FU Lei,GUO Shu-chen,CHEN Lei,ZHENG Zhi-hong
(The 401st Hospital of the PLA,Qingdao 266071,Shandong Province,China)

Objective To study the environment adaptability of shipborne medical equipment to provide theoretical references for its quality control.Methods Based on ocean environment survey,literature tracing and data statistics were used to study the environmental condition of shipbornemedical equipment and the influences of environment on medical equipment.Results The requirements of shipborne medical equipment were different with those of general ones.When compared with land hospital,ship condition might decrease the performances,increase the failure rate and shorten the service life of the medical equipment.Conclusion The enhancement of the environment adaptability of the shipborne medical equipmentmay raise their tactical and technical levels.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（7）：85-87]

ocean environment;shipborne;environmental test;medical equipment

R318；R197.39

A

1003-8868（2014）07-0085-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.085

全军军事医学计量科研专项课题（2011-JL2-013）

王明刚（1968—），男，硕士，副主任技师，主要从事卫生装备管理、军队卫生勤务等方面的研究工作，E-mail：wmgang@sina.com。

266071山东青岛，解放军401医院（王明刚，毛英军，魏 立，付磊，郭姝宸，陈 磊，郑志宏）

郑志宏，E-mail：zhengzhihong401@163.com