ECG-6511心電圖機與常見故障維修研究

武警醫(yī)院醫(yī)工科 （北京 100270）

內(nèi)容提要：ECG-6511心電圖機是醫(yī)院臨床當(dāng)中較為常用的、運用比較廣泛的一種檢查設(shè)備，這類儀器在使用過程中也會出現(xiàn)一些故障，但由于該類儀器本身所具有的特殊性，對維修人員的技術(shù)水平以及模電數(shù)電分析能力方面有著較高的要求，基于此，文章就ECG-6511心電圖機與常見故障維修進行研究。

心電圖機是各級醫(yī)院臨床科室中運用較多的一種基礎(chǔ)醫(yī)療設(shè)備，在臨床診斷和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究中發(fā)揮著重要的作用，其主要用于檢查患者心臟功能，描記心房及心室的電激動影響人體表面不同部位的電位差，可為病理或生理研究方面提供分析及診斷依據(jù)。當(dāng)前我國各級醫(yī)院運用比較廣泛的是日本光電ECG-6511型心電圖機，若相關(guān)技術(shù)操作人員能夠?qū)υ撔蜋C器的電路原理加以熟練掌握，對其他類型的心電圖機或是在維修改型中起到觸類旁通的作用，還可以提高對這類機器的故障維修操作水平。

1.故障一

故障描述：使用直流電時顯示正常，使用交流電時出現(xiàn)閃燈情況，同時繼電器伴有“咔”音。

故障分析與解決方案：在該類故障中，直流電情況下處于正常工作狀態(tài)，表示控制板、開關(guān)板以及信號處理板都處在正常工作的狀態(tài)，那么可以將故障源判斷于電源板方面。而使用交流電時，經(jīng)變壓器D400對市電進行整流，T401變壓，C4濾波后可提供整機直流供電，將面板上的SW401電源開關(guān)調(diào)到OPR時，分別可以將SW401的4個聯(lián)動觸頭接通。另外，可以借助電器RY400常閉觸頭1和4來輸出三端穩(wěn)壓集成塊IC400，并為機器提供12V的工作電壓，與此同時，電池供電電路被RY400常開觸頭（2和4）切斷，在測量過程中發(fā)現(xiàn)，三端穩(wěn)壓集成IC400在輸入電壓方面是比較穩(wěn)定的，只在輸出電壓上表現(xiàn)不夠穩(wěn)定，判斷可能是虛焊，采取補焊處理以后檢查仍然存有故障，所以判定問題出在IC400上，立即進行更換后，檢查故障已被排除[1]。

2.故障二

故障描述：在直流供電的情況下機器不工作，在交流供電時正常工作。

故障分析與解決方案：針對此故障，首先，進行測電池電壓及蓄電池供電電路的重點排查，電池電壓測量結(jié)果為正12V，說明電壓正常。其次，從該電路的工作原理方面進行分析，在電池供電的過程中，輸出端的9腳屬于高電平，非門IC403A輸入端口的1、2、8腳均為低電平，而晶體管Q400能夠借助驅(qū)動作用完成導(dǎo)通，同時集電極負(fù)載繼電器RY400的線圈可以在經(jīng)電情況下進行吸合，接通1、2觸頭，并對儀器電路進行供電。此外，檢測RY400兩端的電壓顯示為0V，再測量線圈阻值，無異常，可以將故障判定為非門IC403A或開關(guān)三極管Q400電路中，然后檢測IC403A8腳，結(jié)果為11V高電平，再進行Q400集電極電壓的測量，結(jié)果顯示12V，對基級電壓進行檢測，結(jié)果顯示8V，異常情況均不正常，將開關(guān)管焊下后檢測出C、E間發(fā)生了斷路，對其進行更換以后故障隨之被排除[2]。

3.故障三

故障描述：查心電圖不存在波形故障，但在記錄心電信號時未出現(xiàn)心電波形。

故障分析與解決方案：針對此故障，首先，懷疑是機器電極脫落，對胸電極和肢體電極進行重新安裝，緊固接口處，并進行擦拭，以此來增強導(dǎo)電性，通過以上操作后發(fā)現(xiàn)故障仍然存在，判斷為內(nèi)部電路問題，對電路進行分析，依據(jù)電極脫落指示來對電路進行檢測，主要包括R140～R143及IC109的檢測，其中，R140～R143主要發(fā)揮分壓器的作用，分別向IC109B同相和IC109A反相輸入端加入±4V的參考電壓，各導(dǎo)聯(lián)的心電信號便可以經(jīng)過IC100～I(xiàn)C102的緩沖放大器，在IC103～I(xiàn)C106模擬開關(guān)處進行選擇性通行以后，便可傳輸?shù)絀C107前置放大器的輸入端口處，同時由IC107來加以放大。第二，若不存在電極脫落的情況，通過IC107輸出的型號電壓值小于±4V，通過IC109A或IC109B時則會輸出低電平，此時PHC102光耦合器處于暫停工作狀態(tài)，而且電極脫落時未見指示燈亮起。而當(dāng)Q101、Q102發(fā)生中斷時，仍然可以順利將心電信號傳輸?shù)较乱粯OIC108放大器上，此時若發(fā)生電極脫落，更大的干擾信號或±200mV便會分至IC107的輸出端，當(dāng)IC109A或IC109B輸出為高電平時，且輸出的電壓值超過±4V，經(jīng)過光耦PHC102驅(qū)動作用，可見電極指示燈點亮。與此同時，該處電壓一般會通過R119、R120與-8V進行并和，之后在一起被分送到Q101、Q102基極上，從而使基極電位得以增大，且大于飽和導(dǎo)通狀態(tài)下的電壓值。當(dāng)Q101、Q102處在飽和導(dǎo)通的狀態(tài)下，信號無法被傳輸?shù)絀C108上，便無輸出波形。第三，若IC107輸出情況下電壓在4.5V，且Q101、Q102都顯示飽和狀態(tài)時，可將故障部位判斷在IC107內(nèi)部，立即進行IC107的更換，此時發(fā)現(xiàn)故障仍未被消除，可以得出未經(jīng)模擬開關(guān)控制的導(dǎo)聯(lián)至少有一根，且與IC107輸出端連通，迫使干擾信號傳輸?shù)絀C107的輸出端，而造成電機脫落的假象。第四，將RF線與每根導(dǎo)聯(lián)線一一進行短路，在RF與V6短路之后，故障情況消除，這就表明V6的一路已短路，模擬開關(guān)IC106內(nèi)部選通，對IC106進行更換以后，儀器恢復(fù)正常[3]。

4.故障四

故障描述：在開機啟動START鍵后，記錄指示燈顯示正常，但走紙馬達(dá)不轉(zhuǎn)。

故障分析與解決方案：針對該故障，首先，可以使用萬用表來對馬達(dá)線圈的阻值進行測量，可以將電機自身故障進行排除。其次，對脈沖頻率加以改變，便可以用于控制馬達(dá)的速度，在經(jīng)示波器檢查IC210輸入端情況時，注重對14腳進行檢查，主要查其是否存在走紙脈沖，此時，若脈沖信號輸入情況正常，但馬達(dá)不會轉(zhuǎn)動，便可以將故障部位判斷在從IC210端之后至馬達(dá)這一電路段內(nèi)，再進行Q203基極檢測，查其有無低電平的輸入情況，若存在低電平輸入情況，則需停止Q203，并針對IC210的13腳實施檢測，并對其輸出直流電壓進行檢測，結(jié)果顯示當(dāng)走紙速度在50mm/s時，直流電壓在4.7V；、當(dāng)走紙速度在25mm/s時，直流電壓在2.8V，該電壓值往往會因Q201和Q202的直流放大系數(shù)的分散性影響出現(xiàn)不同的情況。當(dāng)Q201、Q202損壞的情況下，走紙馬達(dá)會停止工作；當(dāng)IC210在損壞的情況下，輸出電壓在0V；在Q203基極無低壓電輸入的情況下便進行導(dǎo)通，檢測IC210輸出電壓為0V，隨后檢查儀器工作方式，同時更換IC202電子開關(guān)。還有一種情況下若Q203自身存在損壞，而該電路當(dāng)中濾波電容C217存在短路或漏電的情況，也會導(dǎo)致IC210輸出異常，造成走紙馬達(dá)停工，在IC210的14腳沒有正常脈沖信號輸入的情況下，走紙馬達(dá)停轉(zhuǎn)，可將故障發(fā)生部位判定為lC210之前到晶振這一段電路內(nèi)，若晶振器無振蕩脈沖輸出的情況，可以將故障部位判定在晶振器上，反之，則可以將檢查重點放在IC209分頻器、Q204放大管和IC205速度轉(zhuǎn)換門上，并依次實施逐級檢查，借由以上關(guān)鍵部位進行檢查，便可以快速找出故障發(fā)生位置并加以處理。

5.故障五

故障描述：在記錄過程中出現(xiàn)熱筆單偏的情況。

故障分析與解決方案：分析記錄筆單偏情況，通?？煞譃閮深?。①當(dāng)電源接通時，可以將等待開關(guān)和工作開關(guān)調(diào)到工作狀態(tài)下，并選擇開關(guān)工作模式為STOP，在此過程中，若記錄筆已然存在單偏的情況，加之對基線移位鈕進行調(diào)整之后無作用，可將故障部位判定為主放大器電路中，究其原因，是因為當(dāng)開關(guān)工作模式在STOP時，能夠使前置放大器輸出端至Q109這段電路對地短路，并可以將前置放大電路故障加以排除。②在電源接通之后記錄筆未出現(xiàn)單偏情況，對基線移位鈕進行調(diào)節(jié)后同樣起作用，不同的是將開關(guān)工作模式選擇為CHECK時，出現(xiàn)記錄筆單偏的情況，這時對基線調(diào)節(jié)鈕進行調(diào)節(jié)也無作用，可以判斷故障發(fā)生在前置放大電路當(dāng)中。對前置放大器電路故障進行排查，分別檢查第一級放大器IC301和記錄器，將基線移位調(diào)節(jié)鈕撥動到中心位置，并將記錄器馬達(dá)調(diào)撥至電路板按線插頭上，隨后接通電源，與此同時，采用偏轉(zhuǎn)方法在上下極限位置之間對記錄筆進行調(diào)整，借助示波器來觀察IC301的15腳的電壓輸出情況，一般而言，IC301的15腳電壓輸出范圍因在±4V范圍內(nèi)，并且當(dāng)記錄筆撥轉(zhuǎn)到中心位置以后，電壓會經(jīng)過零點，如果該觀察結(jié)果與上述情況相符，則說明反饋傳感器、記錄器以及IC301正常，隨之可判斷故障發(fā)生于功放晶體管或第二主放大器IC302上，此時便可以使用替代法來快速將故障排除。若IC301第15腳的電壓輸出情況出現(xiàn)異常，如出現(xiàn)較高的直流電平時，可以將故障位置判定在第一主放大器IC301或記錄筆馬達(dá)的位置傳感器上，若位置反饋傳感器無異常，便可以將故障位置判定為IC301及其外周電路上[4]。

6.小結(jié)

綜上所述，在醫(yī)改背景下，醫(yī)院設(shè)備科也應(yīng)當(dāng)緊隨臨床改革的需要，針對各類設(shè)備，特別像本例當(dāng)中的心電圖等儀器設(shè)備配備專業(yè)的維修管理人員，方能提高醫(yī)院設(shè)備科的工作品質(zhì)。與此同時，醫(yī)院設(shè)備科在未來發(fā)展過程中需立足醫(yī)院長遠(yuǎn)效益，確保各類設(shè)備正常使用的情況下，發(fā)展及培養(yǎng)臨床基礎(chǔ)設(shè)備操作指導(dǎo)人才，提升醫(yī)療設(shè)備維修技術(shù)水平及故障排查水平，進而滿足醫(yī)院管理的需要。