iPhone再次走向“風口浪尖”。
2021年1月,《Heart Rhythm》雜誌發表了一項研究稱,美國底特律亨利·福特心臟和血管研究所的三名醫生經測試發現,將一部iPhone 12放在患者植入ICD(植入式心律轉復除顫器)的左胸區後,ICD立即進入了“暫停”狀態;把手機從患者胸前拿開後,除顫儀才恢復了正常功能。
ICD,是一種可以糾正心率或心律、並預防猝死的帶電池儀器,簡而言之,就是一種能夠放電的起搏器。它透過植入在心臟疾病患者的胸壁內,感知心臟的異常節律,進行復律、除顫和起搏,並糾正易導致猝死的惡性室性心律失常,即室速和室顫。臨床研究證實,目前ICD是防治猝死的有效一線治療方法。
ICD被逼停,意味著當患者因發生室速室顫而陷入危險時,ICD無法發揮作用,患者有可能在兩分鐘之內失去生命。
對此,蘋果公司於1月24日在官網更新了相關說明,表示“如果懷疑iPhone或任何MagSafe磁吸配件正在干擾您的醫療裝置,請停止使用iPhone或MagSafe磁吸配件”。同時提出,為避免與這些裝置發生任何潛在的相互作用,使用者需將iPhone和MagSafe配件與醫療裝置保持6英寸(約15釐米)的安全距離。而在無線充電式時,則需保持12英寸(約30釐米)的安全距離。
那麼,iPhone 12是如何逼停心臟除顫器或起搏器的呢?除了iPhone 12之外,還有哪些電子產品會對人們日常中使用的電子裝置造成影響?
01.磁場超安全閾值30倍
“iPhone12可逼停心臟除顫器”一事引起社會熱議之後,蘋果公司在MagSafe的支援檔案中新增了部分介紹內容,稱植入式心臟起搏器和除顫器等醫療裝置可能包含感測器,當密切接觸時,感測器會對磁體和無線電裝置作出反應。
對於iPhone12逼停心臟除顫器的原因,參與測試的專家Gurjit Singh也進行了解釋。他表示,除顫器的設計是在患者心律不同步時向心髒傳遞電擊,這些裝置內部有安全的磁性開關,因此,如果除顫器無法正常工作,可以在體外用足夠強度的磁力來關閉除顫器,防止它持續電擊患者。起搏器也是類似,當外部有磁力干擾起搏器時,會導致起搏器開始對心臟非同步起搏,產生不好的後果。
iPhone 12系列手機是蘋果公司於去年10月推出的新產品,其中加入了全新的MagSafe磁吸系統,以補齊手機無線充的短板。根據產品介紹,iPhone 12系列機身背面搭載了數顆磁石以支援MagSafe磁吸式無線充電,能與MagSafe配件自動吸附和對齊。
Singh在研究中指出,iPhone 12背部中央充電線圈周圍有一個圓形磁鐵陣列,以便與MagSafe配件相容,幫助iPhone與無線充電器和其他外圍配件對齊。簡而言之,就是用磁鐵“抓”住充電圈。不過,也正是這圈磁鐵產生了較大磁場。
根據美國政府工業衛生學者會議 (ACGIH) 的建議,使用心臟起搏器或類似醫療裝置的操作者應避免暴露在強度為1.0mT(毫特斯拉)以上的磁場中;各種不同型別的心臟起搏器具有不同的磁場敏感性。
而根據上海電信物聯網實驗室無線網優專家曹弘毅多次用特斯拉計貼合iPhone 12背部得到的測試結果顯示,iPhone 12最大的磁場強度超過了30mT,甚至會於瞬間飆升至40mT。這就意味著,iPhone 12的磁場超過了安全閾值的30倍。在與華為Mate 20、中興天機10、iPhone 11等另外三款支援無線充電的手機的對比測試中,iPhone 12的磁場也遠高於其他三款手機。
這一結果明顯與蘋果公司曾釋出的內容不符。此前,蘋果公司解釋稱,雖然iPhone 12機型比之前的iPhone機型包含更多磁體,但預期對醫療裝置造成的電磁干擾風險不會高於之前的機型。
不僅如此,德國專家於2020年對iPhone 6和AppleWatch A1553進行過一次測試研究。他們對來自4家不同製造商的148臺CIED(心血管植入電子裝置)和導線進行了1352項測試,其中包括46臺ICD。結果表明,iPhone 6在靠得很近的情況下,對CIED的干擾發生率很低,研究中僅有一例當手機在CIED上撥打電話時出現了干擾;同樣,A1553對CIED也無干擾。二者被直接置於起搏器上方時,皆不會產生磁屏效應。
不過,值得一提的是,蘋果公司早在2009年推出的iPhone 3GS的使用說明書裡,就提醒過手機和醫療裝置需要保持15釐米的安全距離。
02.磁體和無線電裝置無處不在
Singh表示,“我們相信,我們的發現對那些每天與這些裝置生活在一起的人有著大範圍的深遠影響,他們會不假思索地將手機放在襯衫口袋或上衣口袋或外套裡——不知道這會導致他們的除顫器或心臟起搏器以一種可能致命的方式執行。”
當下,隨著無線電裝置的普及,強磁場越來越常見,電子醫療裝置已暴露在比以往更加複雜的電磁環境當中。同時,醫療裝置小型、高靈敏度和智慧化的實現,也使它們更易受電磁干擾的影響。
雖然目前只有iPhone 12這一手機產品在與ICD的接觸中出現了明顯問題,從而得到大量關注,但早在2013年,美國食品藥品監督管理局就確認了手機等通訊裝置可能會對起搏器產生電磁干擾。而生產企業通常也會針對如何在無線裝置或含磁產品周圍安全使用其起搏器、除顫器等醫療裝置提供建議,以防止出現干擾;許多手機廠商如華為、小米,都在產品說明書中對“產品與醫療裝置保持一定安全距離”進行了提醒。
事實上,磁體和無線電裝置才是真正的罪魁禍首。
除了逼停ICD之外,電磁干擾還會造成心電圖機或呼吸機顯示錯誤波形、電子監視器發生錯誤報警資訊、心肺復甦機突然停止工作等情況。
根據干擾源不同,電磁干擾可被分為電干擾、電磁干擾、磁干擾三種。電干擾一般與電流有關;電磁干擾或點耦合干擾則常見於業餘無線電廣播、電磁波、電弧焊接機和金屬探測器等能夠產生強電磁波的家用電器、治療性超聲裝置和高壓線等;磁干擾會發生在患者極其接近磁場時,一般見於患者靠近核磁共振裝置、感應電爐鋼廠等。
因此,在日常生活中,使用電磁爐、電熱毯、手機、平板電腦、電動剃鬚刀等時都需加倍注意。其中,對於單機感知設定的起搏系統,電熱毯、電動剃鬚刀等產品都可能會引起單跳的起搏抑制。
不過,目前許多起搏器都為雙級感知模式,且與iPhone 12不同,絕大多數智慧手機對電子醫療裝置產生的電磁干擾,主要還是在於由位於聽筒和揚聲器的磁鐵產生的靜電場,和為保證通訊而發生射頻中產生的動力場兩個方面。近年來,無論是智慧手機還是ICD都發生了巨大的改變,與地磁干擾有關的部件,如智慧手機的射頻訊號和ICD的濾波器都取得了設計方面的進步。
國家藥監局也早在2013年3月13日就正式釋出了醫用電氣裝置電磁相容新標準(YY 0505-2012),並於2014年1月1日起實施。對安全指標達不到要求的產品,國家藥監局將依法依規予以處理。
新標準的實施帶來了一輪醫療器械抗干擾的再設計需求,迫使電子工程師針對設計方案進行抗干擾方面的升級,如裝置供電電源的選擇、PCB版的佈局佈線、系統的結構設計等,此外,還會增加諸如隔離器件、磁環、電感等元器件。
03.怎樣的距離才算安全?
針對安全問題,大眾最為關注的還是距離多遠才安全?
蘋果公司建議,為避免與這些醫療裝置產生任何潛在的相互作用,消費者應將iPhone及MagSafe磁吸配件與醫療裝置保持安全距離(間距超過6英寸/15釐米;或在無線充電時,保持超過12英寸/30釐米的間距)。具體準則需要諮詢醫生和裝置生產企業。如果懷疑iPhone或任何MagSafe磁吸配件正在干擾消費者的醫療裝置,請停止使用。
同時蘋果官方聲稱,雖然iPhone 12機型比之前的iPhone機型包含更多磁體,但預期其對醫療裝置造成的電磁干擾風險不會高於之前的iPhone機型。植入式心臟起搏器和除顫器等醫療裝置可能包含感測器,當密切接觸時,感測器會對磁體和無線電裝置作出反應。
事實上,各手機廠商也都會在使用說明裡強調這一注意事項,華為也在消費者業務網發表過關於使用心臟起搏器等醫療裝置的使用者能否佩戴華為穿戴產品(穿戴產品使用場景建議)的文章。
華為稱,由於穿戴裝置的電子元件會產生無線電波(以及部分產品使用磁力充電底座包含磁鐵成分),這些電磁場與磁體可能會影響植入式醫療裝置或個人醫用裝置的正常工作,如起搏器、植入耳蝸、助聽器、除顫器等。若您使用了這些醫用裝置,請向其製造商諮詢使用相關裝置的限制條件,以確保在使用穿戴裝置時,與植入的醫療裝置保持足夠的安全距離。體內安裝心臟支架、心臟起搏器或者其他植入式裝置(如心臟復律除顫器ICD)的使用者不建議使用HUAWEI Watch GT 2 Pro ECG款手錶。如遇到有明文規定禁止使用無線裝置的醫療和保健場所,請遵守該場所的規定,並請勿使用該裝置。
另外,醫生往往都會給那些安裝了起搏器等醫療裝置的病人及其家屬下達醫囑,要求患者日常生活裡注意電子裝置的使用距離,並在使用產品時引起足夠的重視。