中图分类号R318.11文献标识码A

文章编号1007—2659(2000)03—0201—03

移动电话或手提电话(handtelephone,cellular phone)出现于1983年。目前全球移动电话用户已超过5 000万，到2000年还将翻一番^［1］，我国也已逾1 000万，单上海就超过70万^［2］。尽管现代起搏器已用钛壳把内部电路包裹起来，并在钛壳内部配有高频过滤器，以防止电磁干扰(EMI)，然而某些电磁场源仍能对起搏器功能产生不利影响^［3～6］。移动电话工作时发射射频信号，产生电磁场，而且使用普遍，是EMI的重要来源之一。Barbaro等^［7］于1994年进行的离体研究表明，移动电话工作时产生的电磁场能改变起搏器功能，但并不损坏起搏器，也不改变原程控的参数。Hayes等^［8］在1995年对30例起搏器病人进行了移动电话的干扰检测，用ECG监测，无一例有异常发现。而Hayes等^［9］在1997年对980例起搏器病人进行了5 533次检测，最高干扰率达55.8%。移动电话对起搏器到底有多大影响呢?为此，作以下综述。

1移动电话的种类、工作原理及常用系统

1.1移动电话的种类目前常用的移动电话分模拟式(analogue)和数字式(digital)两大类。模拟技术的每单元频率对(freqency pair per cell site)只能为一部电话提供双向联系(移动电话与基地站之间)，而数字技术的每单位频率对则可同时支持3～4个或更多用户，扩大了移动电话的容量，是未来的发展方向。

1.2移动电话的工作原理两种移动电话的工作频率大致相同，从800 MHz到1.92 GHz，发射功率为0.6～8 W，工作状态分为关机和开机状态，开机状态又分为呼入(响铃)、呼出(拔号)和持机通话三种状态^{［2，9，10］}。

模拟式手机(简称模拟机)传递信息的载波是一种等幅连续无线电波(频率调制)，模拟机在开机工作的三个状态均发射等幅超高频信号，仅在每个阶段之间有1～2 s的停顿^［2］。而数字式手机(简称数字机)发射的是间断的脉冲信号，其脉冲频率(repetition rate)大约在2.2～217 Hz之间，脉宽一般为0.57 ms，振幅大于模拟机的等幅连续波。数字机传输信息采用多路脉冲频率调制，而全球通移动电话(global system mobiles,GSM)还采用多路脉冲振幅调制，数字机在整个通讯过程中都发射不规则的脉冲信号，更易产生干扰。

1.3数字式移动电话系统目前最常用的数字技术是时间分割多道技术(time division multiple access,TDMA)，它把传输信号片断化，每位用户的信号只持续一小段时间(6.6 ms)，并与其他用户的信号前后相序。该系统的脉冲频率是50 Hz，其中掌式手机的功率一般为0.6 W。

此外还有摩托罗拉集成无线系统(Motorola integrated radio systems,MIRS)，脉冲频率为11 Hz，其中掌式手机的功率一般较大(2 W左右)；码分多路技术(code division multiple access,CDMA)，脉冲频率是50 Hz或更高；最新的个人联络系统(personal communication systems,PCS)，其工作频率为1.9 GHz。国内最常用的数字技术是组团式移动电话(group system mobiles)，脉冲频率为11 Hz，其中掌式手机的功率一般为2 W。

由于不同数字技术的手机工作频率、脉冲频率及功率各不相同，EMI能力也就各不相同，其中采用多路脉冲振幅调制的GSM干扰性最大^［5，7］。

2移动电话干扰起搏器的环节及不良后果

2.1干扰的环节现代起搏器因为其内部电路用钛壳保护起来而免受EMI，未加屏蔽的起搏器连接器(connector)就成为EMI的入口。Barbaro等^［10］报告EMI不从电极顶端进入起搏器，而是通过连接器进入起搏器的内部电路^［2，11］。

移动电话的工作频率越高波长越短，进入人体的深度越浅，从而进入起搏器的EMI成分也就越少^［5］。起搏器的内部电路配有过滤高频射频成分的电路，因而移动电话工作频率范围内的无线电波可被大多数起搏器滤过。另一方面，起搏器内部的去颤保护二极管起了检波作用^［2］，将射频信号的脉冲性变化检出并送入感知放大器。对模拟机而言，这种脉冲性变化表现为工作状态转换时等幅连续波的中断，换言之，其脉冲频率极低，已不在大多数起搏器的感知范围内。而数字机其脉冲频率为2.2～217 Hz，脉宽为0.57 ms的脉冲波，正是这种低频脉冲成分经连接器进入起搏器内部电路并被感知，从而干扰了起搏器功能，因为这种低频成分处于大多数起搏器的感知范围内^［11］。Pacesetter公司的新一代起搏器和Medtronic公司的7960系列起搏器具有一种带滤波器的引线端子(filtered feedthru)，可用来连接起搏器内部电路与外部附件，从而可以配置相对独立的抗EMI电容器。这种抗EMI电容器位于连接器的头端，它产生的高频局部电流回到钛壳，起到了屏蔽脉冲发生器的作用，防止超高频信号进入起搏器。Hayes等^［9］对980例起搏器病人的测试结果为：具有该环路者，干扰率为0.4%～0.8%，反之，可高达28.9%～55.8%(P=0.01)。

2.2干扰的不良后果

2.2.1离体研究发现，模拟机仅在每次发射开始或终止时干扰起搏，在通话过程中则不会产生^［2］；临床检测未发现模拟机造成干扰^［8］。

2.2.2数字机在通话的整个过程中时刻存在干扰，其中最易在响铃阶段产生干扰，而在持机通话阶段干扰较小^［2，10］。它对起搏器造成的常见干扰有：P波跟踪导致以上限频率起搏、非同步起搏、心室抑制。Hayes等^{［9，10，12］}报告其发生率分别为14.2%、7.3%和6.3%。少见的干扰有：心房抑制、心室安全起搏、低感知和致频率适应性起搏，发生率分别为：2.3%、1.8%、0.9%和0.3%。此外起搏器受干扰时还可能转换成磁频模式，或以上几种效应兼而有之。对于不同厂家的起搏器及同一厂家的不同型号，上述干扰的发生率也不尽相同^［11］。Hayes等^［9］根据临床表现把起搏器受干扰的程度分为三级：一级有明确的临床意义，如心室抑制超过3 s；二级可能有临床意义，如间歇心房抑制2～3 s；三级可能没有临床意义。三级的发生率分别为1.7%、4.9%和13.4%，其中一、二级好发于对起搏器依赖的病人。

2.2.3手机还可能在对起搏器的遥控讯问及程控过程中发生干扰。如果起搏器设计有对传输过程进行监测的装置，此时可导致信号传输过程中断或缓慢；如果没有该装置，则会产生错误的传输信息。因而在此过程中应尽量移开手机。

2.2.4手机对临时起搏器也能产生干扰，而且佩戴临时起搏器的病人大多病情危急，因此这类病人想打手机时必须用ECG监护，以防可能的干扰。

3移动电话干扰起搏器的影响因素

3.1来自手机的影响因素①手机干扰性最强的部位是天线根部，测试证实该处电磁辐射最强^［2］。②手机功率越大干扰性越强^{［10，11］}。Naegeli等^［11］报告手机输出功率为8 W时干扰率为7.1%，2 W时为2.8%(P=0.017)；并且，有的手机在工作过程中，输出功率的大小并不恒定，而是根据通讯情况自动调整，实现对信道的最佳利用，把干扰降至最小，耗能降至最低^［13］。③数字机的脉冲频率大小不同，干扰的后果也不同，起搏器感知到9 Hz以上低频脉冲时，可转换成固定频率起搏；当脉冲频率在2～9 Hz之间时，根据抗EMI电路及程控参数的不同，起搏可被抑制、触发或转换成固定频率起搏^［5］。

3.2来自起搏器的影响因素①灵敏度。起搏器灵敏度设置愈高愈易受到手机干扰。Naegeli等^［11］报告一般灵敏度时干扰率为1.8%(6/336)，最大时为6%(20/336)(P=0.009)。②单腔与双腔起搏。双腔起搏时心房灵敏度总是设置得较高，因而更易受到手机干扰。Hayes等^［9］报告对双腔起搏器3 784次的测试结果，干扰率达25.3%，而对单腔1 631次测试的干扰率为6.8%(P＜0.001)。③感知电极极性。双极感知电极抗手机干扰能力较单极强。Naegeli等^［11］报告使用双极感知电极时仅在心房水平发生干扰，包括过感知及不恰当的频率跟踪。单、双极感知电极总的干扰率分别为5.0%(21/424)和2.0(5/428)(P=0.089)，对于具有可程控极性的起搏器，自身对照结果，双极为0(0/112)，单极为12.5%(14/112)，P=0.0003。而Hayes等^［9］则认为手机产生的EMI主要从起搏器的连接器进入内部电路，而不依赖于感知电路的阴、阳极之间距离的大小，心房感知电极为单、双极时干扰率分别为28.9%和25.0%(P=0.02)，在心室则为20.4%和19.5%(P=0.85)。

3.3手机及其天线与起搏器的空间关系只有当手机距脉冲发生器10 cm以内时，才可能对起搏器造成干扰，如果距离再远些，或把手机完全移开，则其对起搏器的干扰立刻消失^{［2，10，11］}。因此手机天线根部与植入起搏器部位皮肤接触时干扰最大。手机天线方向与起搏器连接器内电极导线的角度不同，射频信号传递到起搏器的多少也不同，平行时最多，垂直时最小。此外天线的方向性亦随机种而异，手机前后、左右场强可相差10倍以上^［2］。

3.4其他人体作为导体，能较好地屏蔽电磁场透入，起搏器埋植越深干扰信号衰减越大，其衰减率为17.4%^［2，5］。此外房室延迟间期，不应期，上、下限频率等参数程控得不恰<