an toàn bức xạ và an toàn điện trong y tế

Trả lời : Tác hại của dòng điện đối với cơ thể người Khi bị chạm điện sẽ có dòng điện đi qua cơ thể người, là hiện tượng điện giật.. b Gây tổn thương cơ sở sống Trường hợp bị điện giật c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Bộ môn Công nghệ điện tử và Kỹ thuật y sinh

BÁO CÁO

AN TOÀN BỨC XẠ VÀ AN TOÀN ĐIỆN TRONG Y TẾ

Giảng viên hướng dẫn : TS Phạm Mạnh Hùng

Sinh viên thực hiện :

Lớp :

MSSV :

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

NỘI DUNG 3

Câu 1 3

Câu 2 3

Câu 3 6

Câu 4 7

Câu 5 8

Câu 6 9

Câu 7 10

Câu 8 11

Câu 9 11

Câu 10 12

KẾT LUẬN 13

TÀI LIỆU THAM KHẢO 14

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển phục vụ cho nhu cầu ngày càng lớn của xã hội hiện đại Cùng với sự phát triển ấy, đã có rất nhiều những sản phẩm , thiết bị sử dụng điện đã ra đời cho các mục đích khác nhau của con người như: mục đích kinh tế, thương mại, quốc phòng quân sự, hay rất nhiều sản phẩm phục vụ đời sống sinh hoạt hằng ngày Chính vì vậy mà điện ngày càng đóng vai trò quan trọng không thể thiếu, hiện hữu xung quanh ta một cách thường trực,

và trở thành một nguồn năng lượng chính cho cuộc sống

Tuy nhiên bên cạnh những lợi ích như thế thì điện lại tiềm tàng những mối nguy hại rất lớn cho con người nếu không sử dụng hợp lý Cụ thể, nó có thể gây ra những hậu quả khôn lường như: chập điện gây cháy nổ thiết bị, sự cố điện giật có thể dẫn đến tử vong, thiệt hại cả về người và vật chất Có rất nhiều nguyên nhân gây

ra nhưng chủ yếu là do hệ thống điện chưa được an toàn và sự chủ quan từ phía người sử dụng Vì vậy, để khai thác tối đa hiệu quả của nguồn điện mà lại đảm bảo

an toàn cho người dùng thì việc nghiên cứu về vấn đề an toàn điện là vô cùng cần thiết

Trong quá trình học tập môn An toàn điện và an toàn bức xạ trong y tế, bản

thân em đã tìm hiểu các nội dung và đưa ra một hệ thống câu hỏi và câu trả lời

Em xin chân thành cảm ơn thầy đã hướng dẫn và tạo điều kiện cho em hoàn thành bài tập này

NỘI DUNG Câu 1 Nêu tác hại của dòng điện đến cơ thể người.

Trả lời : Tác hại của dòng điện đối với cơ thể người

Khi bị chạm điện sẽ có dòng điện đi qua cơ thể người, là hiện tượng điện giật Dòng điện qua cơ thể người sẽ gây ra tác động về mặt nhiệt, điện phân, tác động sinh lý và những tác động nguy hiểm khác Các tác động này xảy ra rất nhanh

và tùy theo mức độ tác động mà có thể gây ra những nguy hiểm cho con người như: a) Tác động sinh lý

Kích thích tổ chức của tế bào kèm theo sự co giật của cơ bắp, đặc biệt là cơ phổi, cơ tim, có thể làm ngừng trệ cơ quan hô hấp, cơ quan tuần hoàn và gây chết người

b) Gây tổn thương cơ sở sống

Trường hợp bị điện giật chưa tới mức chết người nhưng có thể gây ra tổn thương cho nhiều cơ quan trong cơ thể đặc biệt là hệ thần kinh, hệ tuần hoàn như làm rối loạn chức năng, giảm sút trí nhớ, tê liệt một phần hệ thần kinh, ảnh hưởng cơ quan tạo máu,… Trường hợp chạm phải điện áp cao sẽ gây chết ngay tức khắc và có thể bị chết do cả tác động kích thích của dòng điện kết hợp với cơ học gây chấn thương như bị ngã, rơi từ trên cao xuống

Câu 2 Dòng rò là gì? Nguyên nhân của dòng rò và các biện pháp chống dòng rò.

Trả lời

a) Định nghĩa dòng rò

Sau một thời gian sử dụng thì các thiết bị điện có thể xuất hiện hiện tượng có dòng điện rò rỉ ra ngoài vỏ thiết bị

Vậy dòng rò là gì ?

Dòng rò theo định nghĩa vật lý thì nó là dòng dư thừa trong tổn hao năng lượng điện Khi đó dòng rò sẽ không sinh công có ích mà rò ra vỏ máy thiết

bị gây nên các tai nạn về điện trong đời sống hay trong sản xuất

b) Nguyên nhân của dòng rò

Có nhiều nguyên nhân gây xuất hiện dòng rò mà điển hình là một số nguyên nhân sau đây

Trước tiên phải đề cập đến nguyên nhân thiết bị máy móc để lâu trong môi trường ẩm ướt, mưa bão Các dây điện và thiết bị bị tiếp xúc với nước hoặc cột điện Thứ hai, do hệ thống tiếp đất có vấn đề, bị hỏng, kém hoặc xuống cấp mà không được thường xuyên nâng cấp và sửa chữa thay thế Một nguyên nhân nữa là do người dùng chủ quan không kiểm tra dây dẫn thường xuyên, dẫn đến việc dây dẫn bị rò điện mà không hay biết, hoặc do vỏ cách điện của dây dẫn bị xuống cấp mà không được thay, băng dính cách điện ở các mối nối bị hở , bị cháy khi dòng điện đi qua sinh nhiệt

c) Các biện pháp chống dòng rò

Phương pháp dùng nối đất

Nối đất là dùng dây dẫn điện nối các phần vỏ kim loại máy hoặc thiết bị với cọc tiếp đất Có thể nối đất tập trung trong trường hợp diện tích mặt phẳng

bố trí thiết bị nhỏ hoặc nối đất mạng lưới trong trường hợp ngược lại Nối đất

là yêu cầu bắt buộc nhằm tạo môi trường an toàn về điện cho con người khi

sử dụng

Nguyên tắc của việc nối đất là: dây nối đất có điện trở rất nhỏ so với điện trở

cơ thể người vì vậy mà không cản trở dòng điện truyền qua nó và truyền xuống đất Để phát huy tác dụng thì dây nối đất nên được nối với một cọc kim loại tiếp đất dẫn điện tốt, có trở kháng dưới 4 Ohm, đóng cọc sâu 0.5m ở nơi đất rộng và độ ẩm ướt cao Nếu với trường hợp hộ gia đình thì khi xây dựng đã thiết kế ngay một dây nối điện và cho phép dòng rò đi qua, đây là bộ phận đảm bảo an toàn điện Dây nối đất cần qua một cầu dao tổng và mọi thiết bị điện trong nhà như máy bơm nước, dàn máy đều cắm qua cầu dao tổng này Trong công trình xây dựng, người ta thiết kế một hệ thống lưới sắt chôn sâu dưới đất, kết hợp với lưới sắt này là các cọc sắt có tác dụng dẫn

dòng rò xuống sâu trong lòng đất Các cọc sắt sẽ được nối với thiết bị sử dụng điện, còn mạng lưới sắt có tác dụng tránh gây hiện tượng điện áp bước

Phương pháp sử dụng các thiết bị chống dòng rò

Các thiết bị phát hiện dòng rò hiện nay thường dùng là ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker), RCD (Residual Current Devices), RCCB (Restidual Current Circuit Breaker)… thiết bị này tự động cắt mạch điện để bảo vệ an toàn điện cho con người hoặc để bảo vệ cho các công trình được cung cấp điện từ mạng lưới điện hạ áp 3 pha có dây trung tính nối trực tiếp với đất tránh các tai nạn cháy nổ do dòng điện rò gây nên

Mục đích đầu tiên của các thiết bị chống dòng rò là bảo vệ chống điện giật tại các điểm không thể lắp công tắc tự động CB (Circuit breaker) hay cầu trì

do tổng trở mạch vòng quá cao làm cho thời gian ngắt không được đảm bảo hay điện áp trạm đòi hỏi không vượt quá 50V Các thiết bị bảo vệ quá dòng không thể phát hiện dòng rò có trị số nhỏ, nhưng chính dòng rò có trị số nhỏ này tồn tại trong thời gian dài lại là nguyên nhân có thể dẫn đến cháy nổ Theo kết quả của nghiên cứu thì dòng điện rò chạm đất có thể dẫn đến hiện tượng nóng quá trị số cho phép và dẫn đến cháy nổ Với công suất đạt tới 20W thì đã có thể dẫn đến cháy nổ, vì vậy mà việc lắp đặt các thiết bị chống dòng rò đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc phát hiện dòng rò chống điện giật và cháy nổ Các thiết bị chống dòng rò tuy có cấu tạo khác nhau nhưng đều dựa trên hai nguyên tắc: đủ nhạy để phát hiện dòng rò rất nhỏ, nhỏ hơn nhiều giá trị dòng có thể gây tổn hại cho tim và phải tác động nhanh

để tránh nguy cơ bị giật hoặc cháy nổ Các thiết bị chống dòng rò có các cấp tác động điện rò như 10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 500mA

Khi lắp đặt các thiết bị này, tùy vào tổng công suất của các thiết bị sử dụng điện để chọn một cầu dao tổng tự động tương ứng Cần thống kê toàn bộ công suất tiêu thụ điện của thiết bị để biết được cường độ dòng điện tối đa là bao nhiêu, phải chú ý đến cả trường hợp phụ tải tăng dòng ở trạng thái khởi động, ví dụ máy điều hòa nhiệt độ, tủ lạnh,máy bơm nước nên lắp một thiết

bị chống dòng rò với một tham số lớn về tổng cường độ dòng điện chịu đựng qua nó và lắp các nhánh con các thiết bị chống dòng rò có tham số nhỏ hơn

Các lắp này giúp chúng ta có thể khoanh vùng thiết bị rò điện, dễ tìm vị trí

rò Thiết bị thường được gắn tại bảng điện, đồng hồ chính của nhà, phải được bắt vít chắc chắn vào bảng điện và có nắp đậy Nếu sử dụng cho cả hệ thống thiết bị điện gia đình thì nên chọn loại cầu dao có độ nhạy 300mA Nếu chỉ bảo vệ cho một đường dây, như cho thiết bị máy nước, bếp điện… thì chọn loại 30mA Lưu ý nếu hệ thống dẫn điện có vỏ bọc cách điện kém, các máy móc chạy điện trong nhà bị rò điện thì thiết bị chống dòng rò sẽ luôn hoạt động gây ngắt điện liên tục Vì vậy phải mua các sản pahảm chạy điện có chất lượng tốt là điều trước tiên nên làm

Câu 3 Khi có dòng điện xoay chiều tần số 50-60 Hz đi qua cơ thể với cường độ khác nhau thì cơ thể sẽ phản ứng như thế nào Nối các ý ở hai cột sao cho tương ứng.

Cường độ dòng điện (mA) Phản ứng của cơ thể

1 0.6 – 1.5

2 2 – 3

3 5 – 7

4 8 – 10

5 20 – 25

6 50 – 80

a Bắp thịt tay co và rung

b Hệ hô hấp bị tê liệt, kéo dài 3s tim ngừng đập

c Bắt đầu thấy tê ngón tay

d Tay không thể rời khỏi vật mang điện, đau tăng lên, khó thở, tim đập nhanh

e Ngón tay tê rất mạnh

f Tay khó rời khỏi vật mang điện

và cánh tay thấy đau

Trả lời: Với dòng điện có tần số 50-60 Hz khi đi qua cơ thể người thì với mỗi mức

cường độ sẽ gây ra những phản ứng khác nhau trên cơ thể người

Cường độ dòng điện (mA) Phản ứng của cơ thể

1 0.6 – 1.5

2 2 – 3

3 5 – 7

4 8 – 10

5 20 – 25

6 50 – 80

a Bắp thịt tay co và rung

b Hệ hô hấp bị tê liệt, kéo dài 3s tim ngừng đập

c Bắt đầu thấy tê ngón tay

d Tay không thể rời khỏi vật mang điện, đau tăng lên, khó thở, tim đập nhanh

e Ngón tay tê rất mạnh

f Tay khó rời khỏi vật mang điện

và cánh tay thấy đau

Câu 4 Nối các loại trang thiết bị chẩn đoán in vitro với mục đích sử dụng của chúng cho phù hợp.

1 Loại A

2 Loại B

3 Loại C

4 Loại D

a Để xác định nhóm máu/phân loại mô để xác định tương thích miễn dịch để truyền máu/cây ghép

b Thuốc thử hoặc sản phẩm khác có tính đặc thù, được chủ sở hữu chỉ định dùng cho các quy trình chẩn đoán in vitro

c Là các vật liệu kiểm chuẩn không gán được giá trị định lượng hoặc định tính

d Để phát hiện sự hiện diện hoặc phơi nhiễm cả tác nhân lây nhiêm trong máu, thành phần máu, đãn xuất máu, tế bào, mô, bộ phận cơ thể người để truyền hoặc cấy ghép

Trả lời :

1 Loại A

2 Loại B

3 Loại C

4 Loại D

a Để xác định nhóm máu/phân loại mô để xác định tương thích miễn dịch để truyền

máu/cây ghép

b Thuốc thử hoặc sản phẩm khác có tính đặc thù, được chủ sở hữu chỉ định dùng cho các quy trình chẩn đoán in vitro

c Là các vật liệu kiểm chuẩn không gán được giá trị định lượng hoặc định tính

d Để phát hiện sự hiện diện hoặc phơi nhiễm

cả tác nhân lây nhiêm trong máu, thành phần máu, đãn xuất máu, tế bào, mô, bộ phận cơ thể người để truyền hoặc cấy ghép

Câu 5

a Khi có dòng điện một chiều cường độ 20-25 mA chạy qua, cơ thể người

sẽ có phản ứng nào sau đây:

A Chưa có cảm giác

B Nóng tăng lên rất nhanh

C Nóng tăng lên và bắt đầu có hiện tượng co quắp

D Rất nóng, cơ bắp bị co quắp, khó thở

b Khi có dòng điện một chiều với cường độ như thế nào chạy qua thì cơ thể người sẽ bị đau như kim châm và thấy nóng?

A 2 – 3 mA

B 5 – 7 mA

C 8 – 10 mA

D 20 – 25 mA

Trả lời :

Câu 5a : Đáp án C

Câu 5b: Đáp án B

Đối với dòng một chiều , khi đi qua cơ thể người cũng sẽ gây ra những tổn thương cho tế bào ở nhiều mức độ khác nhau, cụ thể được thể hiện trong bảng sau:

STT Cường độ dòng điện

1 0.6 – 1.5 Chưa có cảm giác

3 5 – 7 Đau như kim châm, thấy nóng

4 8 – 10 Nóng tăng lên rất nhanh

5 20 – 25 Nóng tăng lên và bắt đầu có hiện tượng co quắp

6 50 – 80 Rất nóng, cơ bắp bị co quắp, khó thở

7 90 – 100 Hệ hô hấp bị tê liệt

Câu 6 Những yếu tố nào quyết định độ nguy hiểm khi bị điện giật

A Biên độ và cường độ dòng điện

B Đường đi của dòng điện

C Tần số dòng điện

D Thời gian điện giật

E Tất cả các yếu tố trên

Trả lời: Đáp án E

Những yếu tố quyết định độ nguy hiểm khi bị điện giật bao gồm:

a Biên độ dòng điện : dòng điện có biên độ càng lớn thì càng nguy hiểm

b Cường độ dòng điện : dòng điện an toàn với lưới điện xoay chiều là 10mA, với dòng một chiều là 50mA

c Đường đi của dòng điện: nếu dòng điện đi qua tim hay các vị trí tập trung nhiều dây thần kinh, các chỗ khớp nối tay thì càng nguy hiểm Những vị trí đặc biệt nguy hiểm là vùng đầu ( gáy, thái dương, cổ), vùng bụng, vùng cuống phổi, vùng ngực,…ngón tay, ngón chân

d Tần số dòng điện : Thực tế, tần số càng tăng thì công suất hiệu dụng càng giảm, mức độ nguy hiểm ít đi Tần số 50-60 Hz là cực kì nguy hiểm Ngoài giá trị này thì độ nguy hiểm giảm xuống

e Thời gian điện giật : Khi thời gian bị giật càng lâu thì điện trở người càng bị giảm xuống do lớp da bị nóng dần lên và lớp sừng trên da bị chọc thủng Vì vậy mà tác hại của nó với cơ thể càng tăng lên Tuy nhiên, khi dòng điện tác động một thời gian ngắn thì tính chất nguy hiểm phụ thuộc vào thời điểm tim đập hay nghỉ

Câu 7 Điện trở người không phụ thuộc vào yếu tố nào:

A Trạng thái sức khoẻ của cơ thể, trạng thái thần kinh của người,

B Môi trường xung quanh

C Điều kiện tổn thương,

D Điện áp và cường độ dòng điện đi qua cơ thể người

Trả lời : Đáp án D

Trên cơ thể chúng ta, da có điện trở lớn nhất, chủ yếu do trên da có lớp sừng dày khoảng 0.05 – 0.2 mm Xương có điện trở tương đối lớn, còn thịt và máu có điện trở nhỏ Điện trở người không ổn định và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

a Trạng thái sức khỏe của cơ thể, trạng thái thần kinh của người Ví dụ, khi người khô ráo thì điện trở khoảng 10000 – 100000 Ohm Điện trở người phụ thuộc vào chiều dày lớp sừng da, nếu vì bệnh lý nào đó làm mất lớp sừng da thì điện trở người chỉ còn 800 – 1000 Ohm

b Môi trường xung quanh : Điện trở người sẽ tăng lên nếu môi trường xung quanh ẩm ướt và có nhiều bụi bẩn

c Điều kiện tổn thương: Khi tiếp xúc điện, nếu da người bị dí mạnh trên các điện cực thì điện trở của da cũng giảm đi Với điện áp nhỏ có thể xem điện

trở tỷ lệ nghịch với diện tích tiếp xúc Hoặc khi có dòng điện qua người, da

bị đốt nóng, mồ hôi toát ra làm điện trở người giảm xuống

Câu 8 Các chất khí nào sau đây được dùng làm vật liệu cách điện thể khí

A Cacbonic, hidro, nitơ

B Hidro, nitơ, elêga

C Nitơ, elêga, cacbonic

D Elêga, cacbonic, hidro

Trả lời: Đáp án B

Các chất khí được dùng làm vật liệu cách điện thể khí bao gồm:

a Hiđro: đây là một chất khí nhẹ, dùng làm mát thay không khí trong các máy điện sẽ giảm được tổn thất công suất do ma sát của roto với chất khí và do quạt gió gây ra Do không có tác dụng oxy hóa nên hiđro được dùng làm chậm sự già hóa chất cách điện hữu cơ trong dây quấn máy điện và loại trừ khả năng hỏa hoạn trong trường hợp bị ngắn mạch bên trong máy điện

b Nitơ: được dùng thay cho không khí để lấp đầy tụ điện khí vì có đặc tính điện gần giống không khí

c Elêga: đây là chất khí có độ bền điện lớn hơn không khí 2.5 lần Nó không độc, chịu được tác dụng hóa học, không phân hủy khi đốt nóng tới 800 ℃ Đặc biệt ở áp suất cao, nó có những ưu điểm rất lớn Chỉ một lượng nhỏ elêga lần vào không khí cùng làm tăng độ bền nhiệt của nó lên rất nhiều

Câu 9 Đặc điểm nào dưới đây là của dòng điện Microshock

A Giật vi mô, dòng nhỏ thẳng tới tim

B Giật vi mô, dòng nhỏ đi từ chi này tới chi kia qua tim

C Giật vĩ mô, dòng lớn thẳng tới tim

D Giật vĩ mô, dòng lớn đi từ chi này tới chi kia qua tim

Trả lời: Đáp án A

Câu 10 Phát biểu nào sau đây là đúng

A Dòng điện có tần số càng tăng thì càng nguy hiểm

B Dòng điện có tần số càng giảm thì càng nguy hiểm

C Tần số dòng điện không ảnh hưởng đến mức độ gây hại của dòng điện với cơ thể

D Dòng điện có tần số 50-60Hz là nguy hiểm nhất, ngoài giá trị trên thì mức độ nguy hiểm thấp hơn

Trả lời: Đáp án D