醫學儀器直接應用于人體疾病的診斷于治療。因操作不慎或儀器本身的絕緣損壞，引起電擊，造成危及人體生命安全的事故日益增多。近十年來，國內外對醫學儀器的設計、使用和安裝等方面采取了一系列的安全措施，但因漏電而觸電死亡的事故時有發生，所以醫學電子儀器的安全性是非常重要的。
1. 電的生理效應
    人體是由內含鉀、鈣、磷、氮、氫和氧等50多種元素的各種組織構成的。這些元素構成了人體中的水、蛋白質、糖、脂肪和無機鹽五種主要組成物質。其中水約占體重的60—70%，許多元素是以離子形式存在于水中，因而人體內部導電能力較強。當人體成為電路的一部分時，就有電流通過人體，從而引起各種生理效應，嚴重時還會危及生命。
1.1 人體的導電
    整個人體阻抗是一個非線性時變網絡。外層皮膚導電能力很差，阻抗大小主要取決于角質層，與電流頻率的有關。人體的電阻從800Ω到幾萬Ω不等，皮膚潮濕或污垢時將使人體電阻大大降低。人體內各種組織的導電能力較強，呈現的阻抗很小，但又各不相同，主要取決于它們的含水量和相對密度。例如：肌肉、腦的含水量較大，阻抗就??；而腱和腱鞘、骨的含水量較小，則呈現的阻抗就大。
通過人體的電流包括由電解質傳導電流和由電介質傳導的位移電流。通常把電解質（如體液）模擬電阻，而把電介質（如脂肪）模擬為電容，這樣人體電路的物理模型可以看成大小不同的電阻和電容組成的復雜網絡。電流在人體內的流動沿著其間的血管、淋巴管流通。即電流首先穿過皮膚，然后進入深部組織，最后又經皮膚流出。
1.2 電流對人體的作用
    當電流通過人體時，對生命組織的作用一般以下三種效應：
熱效應（組織的電阻性發熱）是電流通過接觸的皮膚處產生大量熱，而使溫度升高，從而產生人體的灼傷、炭化、危及人的生命安全。
刺激效應（易興奮組織的電興奮）是電流通過人體組織時，形成局部電位，從而興奮組織。當電流強度足夠大時，肌肉纖維攣縮，使肌肉處于極度緊張狀態，結果產生過度疲勞和生理功能損傷，直至危及人的生命。
    化學效應（電化學燒傷）是由于人體內部的許多元素以離子形式存在，在電流作用下能發生電解、電泳和電滲現象。
2 電擊
    電擊是指超過一定數量的電流通過人體時使內部器官受到的各種電傷害。如果通過人體心臟的電流在0.05A以上就會有生命危險，而達0.1A時就足以致人死亡。一般來說，接觸36V以下的電壓時，通過人體心臟的電流低于0.05A，故安全電壓為36V；在低溫干燥的場所，安全電壓可為60V；而在非常潮濕及地面可導電的場所，安全電壓則為12V。
2.1 強電擊 
    高壓大電流從人體表面經過皮膚侵入人體內引起的傷害，稱為強電擊。其原因是因人體與電源接觸后，電流從人體的一側流進，而從另一側流出，造成肌肉發生收縮。在體表流動的電流引起灼傷，在體內（如心臟）流動的電流會引起肌肉痙攣和心室纖顫。
2.2 微電擊 
    人體心臟、肺、腦等重要器官受到微弱電流的作用而引起的傷害，稱為微電擊。例如在做心導管手術時，流過所有導管的電流都流進心臟。此時只要有80—600μA的電流就會引起心室纖顫。微電擊的允許人體的安全極限電流一般為10μA。發生這種事故往往是在儀器設備絕緣完好，醫務人員毫無感知電流下發生的，因此更具有一種特別的危險性。
2.3 各種因素對電擊的影響
    ⑴ 電流強度的影響 電流對人體的損傷與電流密度的平方、通電的時間成正比，與接觸面積的平方成反比。也就是說，電流持續作用的時間越長，人體的損傷就越嚴重。人體在不同電流強度和頻率的直流和交流電作用下的反應如表所示。

電 流 性 別 反 應 直流（mA） 交流（mA有效值） 
男 女 50HZ 1000HZ 
男 女 男 女 
最小電流感知 5.2 5.3 1.0 0.7 12 8 
無痛苦感電擊 9 6 1.8 1.2 17 11 
有痛苦感電擊 62 41 9 6 55 37 
有痛苦感不能離電源 76 51 16 10.5 75 50 
強烈電擊、肌肉強直 90 60 23 15 94 63 
可能引起室顫 電擊0.3s 1300 1300 1000 1000 1100 1100 
電擊3s 500 500 100 100 500 500 
     ⑵ 電流頻率的影響 實驗表明頻率為50HZ—60HZ時對人體的刺激反應最強。低于50HZ的低頻電流刺激反應減弱，頻率在100HZ以上時刺激反應隨電流頻率增加而減弱，頻率在150HZ的電流對人體只起微弱的刺激作用，當頻率高達1MHZ時刺激完全消失。
⑶ 電流的途徑影響 電流通過人體不同的部位或流過不同的器官，其生理反應與損傷的程度不同。當電流流經大腦、心臟和肺等重要器官的途徑越近時危險性越大，而當電流流經身體表面的兩點時，則只能造成不同程度的灼傷。3. 產生電擊的原因
3.1 外殼未接地或接觸不良
    當儀器的外殼未接地、接觸不良、電源火線與機殼間的絕緣處損壞、電容短路時，都會在機殼與地之間產生電位差。如果人體同時接觸機殼和任何接地物體，就會引起電擊。
3.2 非等電位接地
    一般情況下儀器的外殼都要求必須接地。當有幾臺儀器（包括病床）同時與病人連接時，每一臺儀器的外殼電位必須相等。否則就會引起電擊。
3.3 儀器故障造成的漏電
在任何相鄰的帶不同電位的絕緣導體間所要流過的電流，稱為漏電流。漏電流又分為位移漏電流和傳導漏電流兩種。在漏電中值得注意的是儀器外殼漏電和連接病人的導聯漏電。
3.4 電容耦合造成的漏電
任何導體與地之間或者用絕緣體分開的兩個導體之間都可等效為一個電容而形成交流通路。當儀器外殼沒有接地時，外殼與地之間或電源火線與機殼之間均可形成電容耦合，致使機殼具有不同于地的電位，則稱為電容漏電（外殼漏電）。該漏電流一般小于500μA。因此，一般不會有明顯感覺，但對于電敏感患者，該電流全部流過心臟時，足以導致生命危險。
3.5 皮膚電阻減小或消失
    皮膚電阻能限制流過人體的電流，因此任何減小或消除電阻都會增加可能流過身體的電流，使患者更易受到電擊。但在生物電測量時，往往需要盡可能的減小皮膚電阻。例如作心電圖時，用導電膏減小皮膚與電極間的接觸電阻，因此患者比一般人更容易遭受電擊。
4. 防護措施
    為了盡量減少電擊事故的發生，除在醫學生和醫務人員中普及安全用電知識，糾正錯誤概念，嚴格按照規章操作，定時檢查儀器的接地和漏電流，再就是使患者與所有接地物體和所有電源絕緣起來或將患者所接觸到的導電部分表面都保持在同一電位（不一定是地電位）。
4.1 基礎絕緣保護
    基礎絕緣保護就是把儀器的電路部分進行絕緣，采用金屬或絕緣的外殼將整個儀器覆蓋起來使人體不能直接接觸。從而減少流過人體的電流，防止電擊，但由于其絕緣阻抗不高、基礎絕緣老化和分布電容很大等因素而引起漏電流增大，造成微電擊。為了確保安全，再另加一種保護措施。
4.2 雙重保護
    雙重保護顧名思義就是指的采用兩種保護措施，以確保一種保護措施產生故障，另一種保護措施也能確保安全。常用的雙重保護有分流、分壓、降壓和浮地原理法四種。
4.3 接地保護
    （1）接地的基本概念 在闡述接地之前，必須弄清地線與零線、保護接地和保護接零的基本概念。即：地線是指連接地球通向大地的金屬連接線，而零線是我國電力部門提供的工作線路；保護接地是將儀器設備的金屬外殼接上地線。在外殼由于干擾引起帶電時，電流沿地線流入大地，達到保護人身和儀器設備安全的目的。而保護接零是將儀器設備的金屬外殼與電源的零線連接起來，在短路時，立即燒斷保險絲，以達到切斷電源的目的。在這個問題上，不少老師和學生概念模糊不清，甚至混為一談，必須予以區別。
    （2）接地保護 接地保護就是把儀器設備的外殼與大地連接。當儀器設備絕緣損壞時，使外殼對地的電壓降到安全值以下，人體觸及漏電的儀器外殼，由于外殼已接地，接地電阻遠小于人體電阻，漏電流主要流向大地，從而保證了人身安全。接地保護又分為保護、等電位和系統接地三種。
4.4 患者保護
    ⑴人體小電流接地 正常情況下，人體通過一定的電阻接地，當意外事故使人體受到電擊時，由于電阻的限流作用，使通過人體的電流限制在10μA以內，對患者沒有潛在的危險。
    ⑵右腿驅動電路 在心電測量中，為了減少50HZ 交流電對共模信號的干擾，常采用右腿驅動電路。原理是把右腳電極作為抑制共模干擾的參考點?；颊叩挠彝入姌O不直接接地，而是通過限流電阻與驅動放大器相接。當患者和地之間由于漏電或其它原因出現異常高壓時，右腿放大器立即飽和。這相當于病人不接地，從而將減少電擊的危險。 
4.5 隔離保護
    ⑴信號隔離 信號隔離保護電路的作用是在絕緣體中，觸體部分和其它部分間既能相互絕緣又能傳遞信號。目前使用的有光電耦合，電磁耦合和通過絕緣介質傳遞信號的。如電磁波、聲波、超聲波、機械振動等。供給絕緣體部分工作的電源，也必須與其它電路絕緣，現普遍使用絕緣觸體部分專用電池和直流—直流變換器。
    ⑵線路隔離 利用電源變壓器斷開了中線與地的直接連接，使電子儀器設備內的電源與地無關。