李兆洁,郑永波
鞍山市铁西医院 器械科,辽宁 鞍山 114011
PM-9000便携式监护仪工作原理及故障分析
李兆洁,郑永波
鞍山市铁西医院 器械科,辽宁 鞍山 114011
本文以框图的形式说明了PM-9000便携式监护仪各主要部分的功能,并列举了一些故障的原因分析及排除方法。
便携式监护仪;人机接口;医疗设备维修
PM-9000便携式监护仪主要完成对ECG、RESP、SpO2、NIBP、TEMP、IBP等生理参数的监护。其功能主要包括:参数测量部分、主控制部分、人机接口部分、电源部分以及辅助部分(如图1所示)。
图1 PM-9000 便携式监护仪结构
1.1 参数测量部分
参数测量和监护是系统的核心功能,PM-9000 便携式监护仪的参数测量部分由测量探头、参数输入插座组件、NIBP 组件和主控板的参数部分组成。其作用是将生理信号转换为电信号,按照预先设置的程序或者主控制部分传递下来的命令,对这些信号进行处理和计算,将数值、波形和报警信息传递给主控制部分。然后利用人机接口显示出来。
图2 PM-9000便携式监护仪主控制部分结构图
1.2 主控制部分
在 PM-9000便携式监护仪中,主控制部分特指主控板的主控部分(如图2所示)。它的主要功能是驱动人机接口、管理参数测量和向用户提供其他特殊功能,例如配置存储、波形和数据的回顾等。
1.3 人机接口部分
PM-9000便携式监护仪的人机接口包含了 TFT 显示器、记录仪、扬声器、指示灯、按键和编码器等。其中TFT 显示器是最主要的输出接口,高分辨率的显示器向用户提供大量的实时和历史数据及波形,并提供各种信息和报警提示信息等;记录仪允许操作者将各种数据打印出来使用和保存;扬声器提供声音报警功能;指示灯提供了电源、电池、报警等方面的附加信息;按键和编码器是系统的用户输入接口,通过它们用户把信息和指令输入到监护仪。
1.4 电源部分
电源是系统的重要组成部分,包括主电源板、背光板、及电池以及风扇等部分。 主电源板将外部输入的交流市电转换为 5V 和 12V 的直流低压电源,提供给系统的各个组成部分。同样,TFT 显示器对电源也有特殊要求,因此使用一个背光板。
1.5 其他辅助功能部分
PM-9000还提供了网络升级功能,允许用户服务人员在不打开机器外壳的情况下对系统的软件进行升级。
2.1 故障一
2.1.1 故障现象
上方警示条显示:DC12V过低,系统时钟不存在。下方警示条显示:能量耗尽,系统即将关闭。
2.1.2 故障分析与排除
开机过程中,散热风扇旋转,应该不会是DC12V电源的问题。经检查电源板的其他几组电源输出也无异常,断开血氧、血压等模块的数据线及电源,故障仍然存在。
经测量主板电池有电,但此报警是实时时钟不存在,所以不是系统电池的故障,应该是实时时钟芯片本身的故障。
此机使用的是DS1337实时时钟芯片,测量此芯片的供电脚为0V,于是判断此芯片的供电出现了问题。在测量的情况下开机,报实时时钟需要重新设置,可以进行监护。由此判断是万用表表笔所带的电让这个芯片工作了,应该断定是DS1337供电的问题。于是在DS1337和电池周围仔细查找,很快就找到了一处铜箔断裂的地方。焊接后设置好时间,一切正常。
2.2 故障二
2.2.1 故障现象
无法开机,经检查发现电源保险管爆裂。
2.2.2 故障分析与排除
拆下电路板,更换保险管,测量交流市电输入端,短路。故障应该出在开关电源高压输入端。经测量,是输入部分的全桥短路。经仔细检查开关电源的高压部分,无其它器件损坏现象,最后怀疑一块TOP220封装的TOP227Y开关稳压器件损坏。此器件是采用脉冲宽度调制的三端稳压器件,是一种引脚最少的开关稳压器,内部集成了基准电压、恒流源、控制电路、振荡器、过热保护、驱动电路和MOSFET等器件,可以说是3842+MOSFET+外围电路的集合体。更换后,设备运行正常。
2.3 故障三
2.3.1 故障现象
血氧饱和度不准,有时测不出。
2.3.2 故障分析与排除
开机观察SPO2数值与病人临床体征不符,波动较大,且血氧容积波形出现杂波,时好时坏。采用替代法用另一完好血氧探头接到主机上测量正常,说明主机没有问题,故障出在血氧探头。该探头传感器由发射和接受2部分组成,发射器件用波长分别为660nm的红光和940nm的红外光发射管反极性并联,接收用PIN型光敏二极管,选用双光束测量法。从探头接口处测量发射端电阻,正向电阻1.2kΩ,反向1.1kΩ,接收端正向560Ω,反向无穷大,阻值正常。说明发射接收管及连线都没有问题。重新连接主机,轻轻扭动连线,当接近手指夹处时故障出现。用小刀剥离此处连线,发现屏蔽层有一根金属丝刺破接收管连线胶皮,造成短路,处理后故障排除。
[1] 钱叶斌.医疗器械维修速成[M].南京:江苏科学技术出版社, 2009.
[2] 喻洪流.医院设备管理与维修[M].南京:东南大学出版社,2007.
[3] 张锦.现代临床医疗仪器原理与应用[M].北京:军事医学科学出版社,2002.
[4] 彭子明,刘文娟.医疗器械专业英语文选[M].北京:中国医药科技出版社,1991.
[5] 陈德礼.MMED6000DP监护仪故障分析与维修[J].中国医疗设备,2009,(4):129.
[6] 赵洋洋.监护仪的应用与维修[J].现代医学仪器与应用,2004, (9):38-39.
Working Principle and Troubleshooting to PM-9000 Monitor
LI Zhao-jie, ZHENG Yong-bo
Medical Equipment Department, Anshan Tiexi Hospital, Anshan Liaoning 114011, China
TH789
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2011.06.060
2010-11-13
作者邮箱:4496331@qq.com