对医用多参数监护仪故障诊断技术的应用探讨

黄燊强 广州市精神病医院 （广州 510370）

随着现代医学的快速发展，大量医用多参数监护仪运用于疾病的监护中，在医学工程的实践过程中需要对医用多参数监护仪的故障进行精确判断并快速排除。由于医用多参数监护仪设备是由新技术、新电子工艺的组合而构成，因此工作原理较为复杂，对医用多参数监护仪设备的电子设备的安全性、可靠性以及工程师掌握和运用故障诊断技术的要求更高。然而，目前我国医学工程师的专业技术水平相对不高，所进行的日常工作多为技术含量较低的简单设备维修[1]。距离快速处理医用多参数监护仪的故障、保证医用多参数监护仪对疾病的监护工作顺利进行还存在一定差距，需要在掌握国内技术经验的基础之上结合国外经验提高医用多参数监护仪的故障诊断技术。本文对医用多参数监护仪故障诊断技术的应用探讨的目的主要为了让医学工程从业人员能保证仪器在使用期限内能正常使用，并可延长其使用期限。

1.基本工作原理与功能

医用多参数监护仪是医院的常用设备，使用频率高，故障较多。由于其机器系统结构复杂和型号较多，特别是设备基本上是没有维修说明书，给维修工作带来了很大的困难。但是，尽管仪器型号各异，厂家不同，医用多参数监护仪的基本工作原理却是相通的，结构也是类似的。所以熟悉掌握医用多参数监护仪的基本原理，以机器自检系统提供的信息为线索，详细分析仪器的结构和功能，快速准确地找出故障点，在尽可能短的时间内修复机器还是可以做到的。

1.1 医用多参数监护仪的原理

医用多参数监护仪的基本原理，主要是由4个部分组成：信号参数、模拟处理、数字处理、信息输出。通过电极和传感器拾取人体心电、血压、呼吸，氧饱和度等生理参数信号，并将这些信号转化为电信号。 通过模拟电路对采集的信号进行阻抗匹配，过滤、放大等处理，由模拟转换器把人体生理参数的模拟信号转化为数字信号，送入数字处理部分，它由模/数转换器、微处理机、存储器等组成，是多参数监护仪的核心部分[2]。微处理机接收来自控制面板的控制信息，通过执行程序，对数字信号进行运算、分析和存储。在输出结果的同时协调、检测整机各部分的工作，如显示波形、文字、图形、分析报告，启动各类报警和打印纪录。

1.2 医用多参数监护仪的功能

不同的医用多参数监护仪的功能有些不同，但一般都是通过传感器感应各种生理变化，然后放大器会把信息强化，再转换成电信息，这时数据分析软件就会对数据进行计算，分析和编辑，最后在显示屏中的各个功能模块显示出来，或者根据实际的需要记录，打印下来。当监测的数据超出设定的指标时，就会激发警报系统，发出信号引起医护人员的注意。

2.医用多参数监护仪故障的宏观规律

随着现代医学的快速发展，大量医用多参数监护仪设备运用于疾病的监护中中，在医学工程的实践过程中需要对医用多参数监护仪的故障进行精确判断和快速排除，了解医用多参数监护仪故障的宏观规律有助于诊断，有利于更好地维护医用多参数监护仪。医用多参数监护仪故障的宏观规律是在日常工作中总结出的医用多参数监护仪使用时间与发生故障的频率之间的关系以及直接规律。医用多参数监护仪故障的宏观规律主要分为3个故障期，分别是:早期故障期，偶然故障期，耗损故障期。3个故障期是诊断故障的一个重要参考数据。

2.1 早期故障期

在早期故障期，又称磨合期，其设备刚刚验收合格，正处于使用的初级阶段，此时期是设备使用的磨合期也是故障的高发期，但使用的时间越长其故障的发生率则会越低；特点是故障率较高，但随使用时间的延长而迅速下降。主要是由于设计、制造的缺陷及操作不熟练、不准确和使用条件不适等造成的。通过调试、修理和更换有缺陷的零件等使故障率很快降低，运转趋向稳定[3]。

2.2 偶然故障期

设备处于正常有限的使用寿命阶段，一切运转情况良好。通常医用多参数监护仪的偶然故障期在使用2～3年。偶然故障期中设备的故障发生率相对较低，故障率接近常数。医用多参数监护仪在此时期的运行稳定、可靠。故障的发生具有偶然性的特点，故障发生时间没有规律性。故障发生的原因一般是因维护或使用不当、设计理念、制造中的潜在缺陷、操作差错、环境因素等引起的故障，这些缺陷都不能因设备维修而得到弥补，偶然故障期较长，是医用多参数监护仪的主要使用期，也是进行可靠性评估的时期。

2.3 耗损故障期

耗损故障期或称晚期故障期，是在医用多参数监护仪的使用寿命的尾期出现，该时期设备的故障率高于以往。此阶段由于电子设备零件、电子组件受到磨损而疲劳老化导致故障频发。医用多参数监护仪处于使用寿命阶段时，设备维护人员需要对医用多参数监护仪的使用年限进行合理的设定，针对医用多参数监护仪的不同使用时期的各项特点制订出设备日常维护的措施，一旦出现故障则采取正确有效的方法进行诊断、维修。如果在耗损故障期开前进行修理或更换备件，则可延长医用多参数监护仪的使用期限。

3.故障的维修方式

正确认识设备多种维修方式之间的差异和不同维修方式的适用范围是使设备的故障得到更好地诊断、 维修的有效方法。医疗电子设备的故障诊断技术与保障设备可靠运行的方式之间密不可分。医用多参数监护仪故障维修有3种方式，分别是：故障发生后再维修、定期计划维护和状态预知维修[4]。

3.1 故障发生后再维修

故障发生后再维修是一种传统的维修方式。当医用多参数监护仪出现故障后，对设备的各种情况科学分析之后再采取相应措施进行修复。

3.2 定期计划维护

医用多参数监护仪在处于运行状态时要对设备的运行状态进行定期的检测。如果发现医用多参数监护仪具有潜在的问题一定要立即采取措施进行处理，防患于未然，这是一种常规的周期维护设备的方式。此种维修方法对工程师提出了更高的要求，工程师需要熟练掌握设备的结构和工作原理，拥有丰富的设备维修经验和熟练的操作技能。

3.3 状态预知维修

在医用多参数监护仪运行时对其状态进行密切的监测，及时发现医用多参数监护仪可能出现的潜在故障，并找出其所引发的故障原因，尽早采取处理措施，防止突发性故障出现。此种维修方式为主动维修方式，对于工程师的各项专业技术都有很高的要求。

4.掌握传统的故障诊断技术

目前，医学工程技术人员需要在平时的实践工作中灵活地运用传统故障诊断技术，通过在实践中的运用来完善故障诊断技术。尽管医院大多配置了高新技术的医疗电子设备，这些设备都采用了先进的技术，设备的组成也更为复杂，但也不能抛弃传统的故障诊断技术，传统的仪器检修技术依然有用武之地及应用价值。临床的主要医用多参数监护仪是常规的医疗电子设备，虽然医用多参数监护仪的数量很大，但医用多参数监护仪的工艺稳定，且拥有成熟的技术和固定的组成结构，因此医院工程师常用传统的故障诊断方法对医用多参数监护仪进行检修。即:通过工程师对医用多参数监护仪的故障现象进行分析，根据分析的结果与设备使用记录和个人维修经验结合起来，使用万用表、示波器和信号源等测试仪表测试，使用功能框图对医用多参数监护仪的工作原理和系统组成进行分析[5]。根据医用多参数监护仪的电路原理图和电路的信号变化，根据信号的流程对信号进行跟踪、寻迹和电参数的严格测量，通过各项数据对仪器的状态进行分析，最终对医用多参数监护仪的故障位置进行定位，最后排除故障恢复其功能。

5.学习各种新型的故障诊断技术

除了要掌握传统的故障诊断技术之外，还要不断探索适应现代医用多参数监护仪的故障诊断技术。医学工程师要学会借鉴和综合各种医用多参数监护仪的故障诊断技术。现代科技运用于医用多参数监护仪中，尤其在计算机技术和自动控制技术得到广泛的应用之后，医用多参数监护仪的发展朝着数字化和智能化、微型化方向迈进，同时也加大了医用多参数监护仪的技术的复杂性。因此要掌握实时状态监测的预置、智能的判断算法及远程的诊断程序，加强诊断医用多参数监护仪的故障技术的智能水平。

发达国家制造生产的医用多参数监护仪通常对诊断医用多参数监护仪的故障的程序进行了密码设置，有的还对维修配件通过软件来进行唯一编码，垄断配件的供应。虽然采用此种诊断方式能够使工作效率提高，也能够实现商业的保密性，但是不菲的维修费用是医院的一个沉重负担。因此，探索新的设备故障诊断技术势在必行。

6.灵活应用故障诊断技术

医用多参数监护仪产生故障的原因主要在于医用多参数监护仪的使用时间长，以及环境条件差，例如受温度、灰尘、电源波动及干扰等因素的影响，都可以使仪器的故障率增加，所以加强日常的维护工作是做好医用多参数监护仪维修工作的必不可少的一个环节。这样，可使医用多参数监护仪的工作在良好环境下，更好地实现为患者服务，产生更好的效益，能更好地提高医疗服务质量。医学工程师在工作的实践过程中要灵活运用故障诊断技术[6]。现今我国工程师的专业技术还不够高，其日常工作是进行技术含量较低的简单设备维修。而美国的临床工程师不仅能够参与研发医疗设备和制造医疗设备的过程，还能够评估和检测新设备的安全性和可用性。澳大利亚的工程师只对和患者接触密切的设备负责，对常规设备测试功能并且进行维护和保养，与制造商签订大型的放射类和检验类的仪器的维修协议。

我国需要探索出符合自己医学工程技术特色的医疗设备故障诊断技术，医用多参数监护仪的故障诊断技术与维修工作有着密切的关系，是医用多参数监护仪正常运行的有效保障、需要在国内技术经验的基础之上结合国外的先进经验来进行创新。

[1] 王可寿.监护仪维修之浅见[J].医学装备，2006，11：51

[2] 王海洪.JB多参数中央监护仪血压测量等故障维修探讨[J].中国疗设备，2008,23(8）：104-105

[3] 王兵，赤美硕.浅谈多参数监护仪维修与保养[J].设备运行与保障，2010，25(7）：133-134，141

[4] 刘绍波.关于医疗设备的维修思路及技巧[J].科技资迅，2008，13：104-105

[5] 张新华，冯友山.宝莱特M6监护仪维修3例[J].医疗设备信息，2004.3，19（3）：80-81

[6] 陈渡平，王征，钱欢. 监护仪维修心得—医院设备工程师应努力创新维修方法 [J].中国医学装备，2006.9，3（9）：57-58.