邁瑞監(jiān)護儀PM9000 SpO2維修三例

徐自德

【摘要】本文重點闡述了多參數(shù)監(jiān)護儀血氧飽和度的測量原理，并結合維修經(jīng)驗，介紹了一些故障的檢修。

【關鍵詞】多參數(shù)監(jiān)護儀；工作原理；故障；維修

隨著醫(yī)用電子技術的發(fā)展，監(jiān)護儀性能也越來越高，這盡一步促進了監(jiān)護儀在臨床的廣泛應用。目前，醫(yī)用監(jiān)護儀已經(jīng)是臨床診療中必不可少的設備之一。本文現(xiàn)介紹我院邁瑞監(jiān)護儀血氧飽和度的測量原理、故障的分析及處理，以供參考。

一、原理說明

氧飽和度的表達式為：氧飽和度的=氧合血紅蛋白/（氧合血紅蛋白+還原血紅蛋白）*100%。

氧合血紅蛋白對波長為660nM的紅光吸收較少，而對波長為940nM的紅外光吸收較多。而還原血紅蛋白正好相反。而皮膚、肌肉、脂肪和骨頭等對這兩種光的吸收系數(shù)是恒定的，只有動脈血流中的氧合血紅蛋白和還原氧合血紅蛋白濃度隨著血液的動脈周期性的變化。根據(jù)血紅蛋白細胞的這一特性，一端用波長為660nM的紅光二極管及波長為940nM的紅外二極管，通過電子開關的控制，交替點亮熄滅。接收端用光敏三極管來測定紅光及紅外光輸出的信號強度及周期性變化，通過軟件計算來得出血氧飽和度。

邁瑞SpO2原理框圖如下：

分析：邁瑞血氧板的組成是由ZILOG Z80系列列單片機Z8018010FSC CPU U9，程序存儲器FLASH 27C256 U10以及8K 的SDRAM數(shù)據(jù)緩存器U11及其他外圍電路組成的。CPU通過8位DAC轉換芯片U15 MAX1502來控制前端的模擬電子開關U6 MAX4603，為發(fā)光二極管（紅光及紅外光）供驅動電流，驅動電流的大小可以調節(jié)。光敏接收三極管輸出的微小電壓信號，經(jīng)過前級電路的U1 272C第一次放大，U2，U3，U5等組成增益可調電路進一步放大，給AD轉換芯片U15 MAX191給Z80 CPU處理。CPU經(jīng)過串行通訊RS-232方式把數(shù)據(jù)送給主控板。U8 ADM705為看門狗，當程序跑飛時給CPU重新復位。 還有電器及信號隔離電路，保護人體的安全。。

二、常見故障檢修

故障現(xiàn)象1：

接上探頭后紅光LED一直閃爍，測不出SpO2數(shù)值 。

確定故障范圍：

通過替換法排除探頭故障，確認故障點在血氧板上。

分析：

待機時紅光LED一直閃爍，LED驅動部分應該正常。正常手指伸進指夾應該常亮，CPU根據(jù)受測者灌注情況和透光性的不同，要對發(fā)光管的驅動電流以及放大電路增益進行控制。根據(jù)以上的維修思路，基本可以判斷故障應在信號處理通道。進一步可以確認故障在SpO2采集轉換部分。經(jīng)過萬用表靜態(tài)測試發(fā)現(xiàn)AD轉換芯片U15 MAX191故障，有一腳對地阻值明顯偏小，更換后排除。

故障現(xiàn)象2：

接上探頭后紅光LED一直常亮，測不出SpO2數(shù)值 。

分析與判斷：

可以判斷故障在LED驅動單元。正常待機時候，紅光LED應該閃爍。經(jīng)過萬用表靜態(tài)測試發(fā)現(xiàn)電子開關芯片U6故障，更換后排除。

故障現(xiàn)象3：

提示血氧板通訊錯誤，探頭LED不亮，測不出SpO2數(shù)值 。

分析與判斷：

分析與判斷仍依據(jù)以上思路，SPO2板與主板連接線只有4根，+12V，GND，RXD，TXD。為了保證人體的安全，與外部電路的隔離，實現(xiàn)CPU System與主控板的隔離通訊。電氣隔離部分提供兩組5V電壓，一組給模擬部分電路，一組給數(shù)字部分電路。檢測SPO2板上前端無此兩組電壓，可以判斷故障在電氣隔離部分。進一步檢查確認FB1壞，更換后正常。

參考文獻

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