心电图机2例故障分析与工程维护

晋亚东



心电图机2例故障分析与工程维护

晋亚东①

［关键词］心电图机；故障维修；调整校验

晋亚东，男，（1964- ），大专，工程师。昆明市东川区疾病预防控制中心，从事医疗器械维修工作。

以ECG-6511型心电图机（日本光电）为例，进行故障分析与工程维护方案［1-2］。

1 故障案例一

1.1 故障现象

开机后，走纸速度为25 mm/s和50 mm/s时，按动START键，所描记出的心电图形不规则［3］。

1.2 故障分析

走纸马达部分主要由基准频率发生及输出电路，走速选择电路，锁相稳速电路和马达保护电路4大部分组成［4］（如图1所示）。

（1）基准频率产生电路由石英晶振X201产生一个频率为32.768 kHz的振荡信号［5］。稳压管ZD201和R233组成的稳压电路，为X201提供一个恒定的电压，以稳定振荡频率。这个振荡信号经Q204放大整形后送到一个14级二进制串行计数器（分频器）IC209的输入端10脚，经过64分频，从IC209的Q6输出一个512 Hz基准频率的方波脉冲，作为走纸速度为50 mm/s的控制信号。经过128分频，从IC209的Q7输出一个256 Hz基准频率的方波脉冲，作为走纸速度为25 mm/s的控制信号。

（2）走纸速度选择控制电路由纸速触摸开关SW213、SW214和R-S触发器IC208A、IC208B以及控制门IC205B、IC205D等组成，是以IC2089脚的输出信号来控制IC205B、达到选择IC209的基准频率的目的，即选256 Hz和512 Hz给IC210的PCA（in）为基准频率［6］。

（3）锁相环控制稳压电路由锁相环（PLL）的集成元件即相位比较器、电机伺服控制管（Q201、Q202）、速度检测和波形整形电路（IC211、R222-R225、C212-C214以及速度检测器）和开关控制管Q203等组成。IC210内有比较信号输入端PCBin，基准频率信号输入端PCAin和相位比较输出端PC2out。由IC205送来的电机转速控制信号（基准信号）加到相位比较器IC210的PCAin，而由电机转速传感器感应到的转速反馈信号，经IC211、C214、R222及R223的放大整形为256 Hz或512 Hz的脉冲比较信号，加到IC210PCBin上。

图1 光电ECG-6511型心电图机走纸马达部分电路组成

1.3 故障检修

开启电源，25 mm/s的LED灯亮，按动SW213、SW214，LED可转换，由于马达速度的转换是由脉冲频率的改变控制，故首先检查IC210的输入端第14脚无走纸控制脉冲信号，设定走纸速度为25 mm/s，用示波器测定IC210的相位比较的14脚的基准脉冲频率及幅度，在记录速度不恒定时，该脉冲信号也十分稳定，表明基准脉冲正常，用示波器测量传感器的输出脉冲频率256 Hz，再测量IC211的9脚、10脚正常，测量IC211的7脚无信号，怀疑R224故障，更换R224，故障排除，工作正常。

2 故障案例二

2.1 故障现象

接通电源，控制板显示正常，有心电信号，无毫伏定标电压信号，按定标键不起作用。

2.2 故障分析

该故障多发生在定标信号发生电路及其控制电路。在毫伏定标电压信号产生电路中，1 mv定标电路由Q100、ZDl00、VR100和分压电阻R134、R135组成1 mv定标信号发生器［8］（如图2所示）。

图2 定标信号发生电路及其控制电路图

毫伏定标电压信号产生电路是由SW204和IC203E组成的1 mv定标电压控制电路，当按下1 mV标准电压开关SW204时，从键控电路板送来一个正脉冲，经PHC101光电转换器转换，给Q100的基极加上一个负偏置电压，使其导通。+8 V的电压通过Q100和R136后，加在稳压管的负极，然而在ZD100稳压管上得到一个稳定的+6 V电压，此电压又经过VR100、R135及R134分压后，在R134上得到一个1 mV的标压并通过R133加到IC107差分放大器的同相输入端，经过放大输出后，提供一个正向方波标压信号。

2.3 故障检修

根据分析的原理逐级检查，在本故障中PHC101光电耦合器发生问题的可能性较大，因为PHC101中间一组光电耦合器是定标控制信号的传输通路，如果光电耦合器发生故障，定标控制信号就会被阻断。当PHC101光电耦合器的发光二极管击穿损坏时，会造成无定标电压的故障现象。因为当发光二极管能发光时，次极的光敏三极管就会处于截止状态，Q100的基极因得不到正向偏置电压也处于截止状态，从而造成无定标电压信号。更换PHC101故障排除，机器运转正常。

2.4 调整校验

（1）将1 mV标准电压通过导联线接入心电图机，RA导接信号产生器的“+”输出端。LA、LF、RE三个导联的电极接“一”输出端。将示波器探头接在CRO输出插座上。

（2）将导程选在第1标准导程上，分别按下心电图机上的1 mV标压开关和标压信号产生器的输出开关，观察示波器上的方波应当一致。若有差异，调整前置放大电路板（PRE—AMP）上的VR100。使二者一致，即调整校验完毕。

3 小结

心电图机是一种结构精密的医用电子设备，随着科学技术的进一步发展，先进的电子技术越来越普遍地应用于心电图机及各类医疗仪器上，一方面使心电图机的性能越来越先进和多样化，功能越来越完善，操作越来越方便，同时兼具体积小、重量轻及结构简明化的特点。这就要求维修技术人员要不断地学习新知识、新技术，掌握心电图机的操作方法，搞清机器内部的结构特点和部分电路原理，掌握一定的检修和保养方法，避免不必要的问题故障，提高心电图机的使用率，为临床诊疗工作提供保障。

参考文献

［1］甘心照.常用医疗诊断电子仪器［M］.南京：南京大学出版社，1990.

［2］师宇东.医用诊断电子仪器与技术［M］.北京：电子工业出版社，1988.

［3］董谦，杨德武，张广兴，等.ECG-101G型数字心电图机原理及维修案例分析［J］.中国医学装备，2014，11（3）：58-60.

［4］马志刚.心电图机走纸马达转速控制电路原理及故障排除［J］.医疗装备，2002，15（7）：53-54.

［5］陶忠良，皇甫德俊，戚仕涛.光电9130P心电图机的故障维修案例［J］.中国医学装备，2014，11（4）：109-110.

［6］杨静，李向东，崔骊，等.数字心电图机的质量检测方法分析［J］.中国医学装备，2015，12（9）：56-58，59.

①昆明市东川区疾病预防控制中心 云南 昆明 654100

［文章编号］1672-8270（2016）05-0160-02 ［中图分类号］ R197.39

［文献标识码］B

DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.05.050

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收稿日期：2015-05-07