廣東省職(zhí)業衛(wèi)生檢測中心 李雪謙(qiān) 蘇曉舟 羅國靈
心電圖(tú)機是醫院(yuàn)最常用的(de)醫用計量儀器之一。由於(yú)使用頻繁,故障率較高(gāo)。各種型號心電圖機的結構原理基本(běn)一致,隻要故障現象(xiàng)相同,則故障原因大致一樣。我們(men)弄清一種機型的故障(zhàng)調(diào)修方法,就有助於在檢(jiǎn)定工作中(zhōng)對(duì)其他型號儀器進行調修。筆(bǐ)者根據日常實(shí)踐體會,以日本光電ECG-6511為例,在此談談(tán)心電圖(tú)機一些特殊故障的調修及改進方法。
各種心電圖機,盡管型(xíng)號各異,但它們都具有如圖1所示的(de)結構。
圖1 普通心電圖機原理(lǐ)方(fāng)框圖
導聯選擇開關是將人體各部位的心(xīn)電信號依次引到前置放大器進行放大。高(gāo)頻濾波器的作用(yòng)是濾去不需要的高頻信號,減少高(gāo)頻幹(gàn)擾。前置放大器是把微弱的、緩慢的心電信號放大到足以推動電壓放大電路,但(dàn)必須具(jù)有足夠抑製各種(zhǒng)幹擾信(xìn)號的能力,它還包含1mV電壓發生(shēng)器、時間常數電路等。電壓放大器是將前置放(fàng)大器(qì)輸出的20mV左右的心電信號進(jìn)一(yī)步放大並輸送(sòng)到功率放大器,其中(zhōng)還包含增益調節電路,基線調(diào)節電路,封閉電路,濾波電路等。功率放大器是將電壓信號變換為推動記錄器工作(zuò)的大電流。
一、幹擾
幹擾是心電(diàn)圖機最常見(jiàn)的(de)故(gù)障之一。造成幹擾的原因很多,一(yī)是環(huán)境電磁(cí)場影響;二(èr)是機器本身(shēn)故障。前(qián)者可采用調換工作環境的方法加以識別和排除,後者則(zé)是多方麵(miàn)的原因,現分別敘(xù)述(shù)如下:
1.導聯選擇處在“準備(bèi)”位置時有50Hz的幹擾。此種(zhǒng)原因多為直流電源濾(lǜ)波電容引(yǐn)腳脫落或電容變質(較少),濾波不好造成幹擾。
2.不接導(dǎo)聯線時有50Hz的幹擾。此種故障原因可能是:
(1)緩衝放大(dà)器性能變壞引起,可根據引(yǐn)腳功能,用場效應管輸入的四運放代替,不過必須用IC座和引線(xiàn)把引腳對(duì)應連接上,沒(méi)有用上的那個運放(fàng)的輸入端用10kΩ電阻接地。
(2)輸入級(jí)的維(wéi)爾(ěr)遜電阻排(pái)內部互相漏電。此(cǐ)故障可能是幾個導聯有幹擾,而其他則正常(cháng),可焊下電阻排用數字萬用表測量各個(gè)電阻到公共點的阻值,若有一個以(yǐ)上電阻的(de)阻值比標稱值小,則可判斷該維爾遜電阻排內部互相漏電或短路,用分立電阻代替它們即可。
(3)接上導聯線,進行心電圖描計時有50Hz的幹擾或抖動。此種故障可能是導聯線斷裂或者是描記心電圖的地點附近有大功率用電器或者有大電流的電線經過。
二、抖動
熱(rè)筆描計出低頻不規則的波形稱為抖動,故障原(yuán)因可能是:
1.交流電源不穩定,超出儀器適應範圍,可用(yòng)機內電(diàn)池供電試之,加以區別。
2.某些電容漏電、元件變質或某些(xiē)元件假焊均(jun1)可引起抖動,此時應該分步判斷故(gù)障位(wèi)置。例如看在“準備(bèi)”和“觀察”檔是(shì)否抖動便可區分是前級還是後(hòu)級;適當的力度敲打儀器外殼或元件(jiàn)可判斷是否有假焊或元(yuán)件鬆脫。
三(sān)、基線漂移
描筆描記的波形出現緩慢地上下移動或者(zhě)緩慢地往一邊移動稱為漂移。
描記開關處在“準備”位置時有漂移,故障是後級引起,若導聯選擇處於其他(tā)位(wèi)置時有漂移則是前級故障。其原因多為電容漏電(diàn)、元器件熱穩定(dìng)性差或潮濕引起(qǐ)。可(kě)分級判斷,加以排除。
四、描筆單(dān)偏
描筆單(dān)偏如果由前級故障引起(qǐ),描記開關處在“準備”位置時不(bú)單偏,但是從“準備”位置轉向“觀(guān)察”檔時描筆先偏向(xiàng)一(yī)邊,2秒以後描筆逐漸居中。但單偏故障一(yī)般是由後級元件引(yǐn)起的(de),主要靠測量各級(jí)電壓工(gōng)作點的方法(fǎ)判斷故障。
五、走紙馬達控製電路故障及改進方法
1.速度先慢(màn)後快
圖2 ECG-6511心電圖機改進前走紙速度(先慢後快)
日本(běn)光電ECG-6511心電圖機走紙控製電路存在一個設(shè)計上的問題,就是每當從(cóng)“觀察”轉向(xiàng)“描計”時,走紙(zhǐ)的速(sù)度從慢到快,大約1.76秒以後才穩定下來。兩檔速度均有同樣現象,如圖(tú)2所示。按(àn)心電圖機檢(jiǎn)定規程走紙速度的檢(jiǎn)定方法(fǎ),是在標準記錄條件下,記錄開關置“50mm/s”檔,輸入50Hz的標準信號,走紙1秒(miǎo),連續測量50個周期,記錄紙(zhǐ)上(shàng)占長度為Lmm,記錄速度的相對誤差為(wéi):
σ=(L-50)/50×100%
按圖1實際測量L=32mm,則:
σ=(32-50)/50×100%
=-36.5%
式中負號表示速度變慢(màn)。
本(běn)來每秒應該走紙(zhǐ)50mm,但是隻走了36mm。從圖(tú)2中還可以看出一直到1.76秒以後紙速才趨於正常。帶有這種故障的(de)機器描(miáo)計(jì)的心電圖是“先快後慢”,即第1和第2個心電圖R波之間的距離比第2和第3個心電圖R波之間的距離在圖上顯示短了,極易(yì)被誤認為描計(jì)開始(shǐ)時心跳快(kuài);然後心跳變慢,誤診為“心率(lǜ)不整”。因為醫生不可能把1.76秒以後(hòu)的波形作為診斷數據,而是描記幾個正(zhèng)常波形後即描記下一個導(dǎo)聯。解決方法是將走紙馬達的驅動電(diàn)路(lù)作一(yī)簡單的改進,把(bǎ)R227/18kΩ改為10kΩ;C217/22μF改為47μF,若還達不到要求,可以把R228/6.8kΩ改為4.7kΩ。這樣改進的目的是加大C217的儲電量,啟動時有較大的電流驅(qū)動電機轉動,可使儀器快速進(jìn)入穩速狀態。
改進後,走紙2mm以後速度基本達到穩定狀態。
2.速度不受控
有些日本光電ECG-6511心電圖機走紙控製電路易出現速(sù)度不受控的故(gù)障。不管是選擇在“50mm/s”檔還是“25mm/s”檔速度都一樣,而且不穩。當初修理這個故障花了不少時間,最後用示波器(qì)檢(jiǎn)測IC205第11腳時,在正常的方波輸出(chū)之間(jiān)還有較窄幹擾脈衝,並且不太規則,周(zhōu)期性(xìng)也不是很穩。根(gēn)據這一(yī)現象,在IC205的第11腳與(yǔ)IC210的第(dì)14腳之間切斷,用4.7kΩ的電(diàn)阻連接起來,同時在(zài)這個電阻與IC210的第14腳之間接一個0.047μF的電容到地(dì),目的是(shì)用這個電容濾掉(diào)窄幹擾脈衝(chōng)。結果令人滿意。
3.走紙馬達不夠力
ECG-6511心電圖機走紙馬達不夠力也是常見故障之一。這個故障原因一是國產(chǎn)紙質量欠佳,二是走紙馬達不夠力。解決辦法可以把Q202、Q201換成功率大一點(diǎn)的管子(zǐ),增大驅動電流(liú),故(gù)障排除。
六、心(xīn)電圖機收到廣播電台的廣(guǎng)播聲音
當心電(diàn)圖機進行(háng)描計心電圖時,有(yǒu)較(jiào)嚴(yán)重的幹擾,同時還隱約收到廣(guǎng)播信號(不是很清楚)。此類故障往往是輸入級的前置放大器有故障,加上機器所處環境幹擾因素較多引起。解決辦法是檢查前置級電路。筆(bǐ)者曾(céng)經修理過一台這樣的機器,首先是更換前置放大器,然(rán)後用無水酒精清洗前置板,導聯輸入(rù)插座,最後(hòu)用電吹風吹整台機器,故(gù)障(zhàng)排除。
總(zǒng)之,檢修(xiū)心(xīn)電圖機可以遵循一定的規律,大致是先附件、後主機;先機(jī)外、後機內;先常見故障、後特殊故障;先測電(diàn)源電壓,後測工作點。同時還可(kě)以采用麵板故障壓(yā)縮法、故障分割法、幹擾追蹤法、信號注入法、元件代替法、故障人工重現法、對照法、重焊法、清潔法、敲打法(尋找假焊點)。經常使用的一些做法是拔掉導聯引線,判斷幹擾是機內還是機(jī)外;不用交流電而用機內電池,判斷是電源問題還是電路問題;觀察從“觀察”轉向“描計”時的狀態來判(pàn)斷是前級(jí)還是後級故障。