周维星 宋 昱 班启峰
数字心电图机作为高精密度电子医疗设备,用于检测人体电生理信号,并自动记录心脏活动各个心动周期心肌细胞产生的生物电信号,其操作便捷、无创且诊断技术成熟可靠,已普及至各级医疗机构[1-2]。新疆维吾尔自治区人民医院配备的ECG-1210型数字式心电图机(深圳邦健生物医疗设备股份有限公司)具备全数字化设计、数字滤波、自动调节基线、增益以及自动导联等特点,可实时12导联心电波动,并有中文菜单且省纸功能突出,但在临床使用中仍会出现问题并影响其使用效能[3]。通过在ECG-1210型数字式心电图机使用期间出现的故障维修进行分析,总结保养经验,旨在确保其使用效能。
心电图机通过体表ECG电极检测出微弱体表电生理信号,导联体输入网络、选择导联器后,获取的电生理信号经滤波电路及低噪声差分放大电路抑制干流干扰,时间常数电路消除电极化,经放大器方法及灵敏选择电路幅度调整,将处理后的心电信号送至A/D电路转换器,并转换成数字同步心电图信号[4]。数字心电图及导联脱落检测信号送入控制单元,由中央处理器扫描键盘并解释键盘命令,液晶显示心电波行、导联脱落及缺纸检测等。最终数字心电波形送入热笔式记录器,启动电机驱动记录纸,恒定速度向前运动,控制记录笔发热与否,即可在热敏记录纸上记录心电波形[5-6]。ECG-1210型数字式心电图机工作原理流程见图1。
图1 ECG-1210型数字式心电图机原理
在ECG-1210型数字式心电图机使用期间,无法正常启动“开机和(或)待机”键,此类故障需先应用电笔测量电源,若电源异常,则提示为外部电源电路故障所致,若电源正常,则提示为电源开关电路故障,结合ECG-1210型数字式心电图机电路图(图2),判断为电源开关电路故障。先按下“开机和(或)待机”键,使用万用表测量R406两端有无反转信号,若显示反转信号,则提示IRF9530故障,此时更换IRF9530三极管;若仅一端显示反转信号,则提示R406开路,更换电阻后可正常开机和(或)待机。
图2 ECG-1210型数字式心电图机电路图
检定过程中,测量方波幅度误差>10%,提示不合格,输出波形为异常方波,并有缓慢漂移现象,此时可将心电图机ADS功能开启,连接检定仪及心电图机,待检定仪输出信号稳定后心电图机便可描记正常方波(图3)[7]。
图3 ECG-1210型数字式心电图方波测量示图
心电图机可正常开机,但显示屏报警提示“溢出”错误,切换各导联信号,显示屏出现杂乱大幅度信号时,多因放大倍数过大所致[8]。当放大倍数过大时,心电信号放大幅值超出模数转换电路间的参考电压时,即出现典型“溢出”故障。根据ECG-1210型数字式心电图机模数转换电路图(图4),使用电压表测量N120A三端电压值,Vref电压值是否为2.4 V和4.8 V,若不符合则为模数转换器电路故障;若符合则继续排除前置放大器及中间放大器是否故障,应用示波器测量U0端及LEAD端是否有正常心电波形输出,计算对应放大倍数,正常情况下放大倍数应为20倍和11倍,若超过该倍数则考虑更换R122和R132,即可排除故障[9]。
图4 ECG-1210型数字式心电图机模数转换电路图
ECG-1210型数字式心电图机配有抑制工频干扰电路模块,可在一定程度上降低工频干扰对心电图机的影响。工频干扰最典型的表现是波形曲线上出现锯齿状波纹,将给心电波形数据读取带来严重影响[10]。当出现此现象,应先查看电源稳定性是否正常,若电源不稳,可使用性能更好的稳压电源或更换为电池供电;确认心电图机插头导线是否存在异常,并将导联线与电源线分开放置,对仪器及电源进行屏蔽,避免工频干扰经电场、磁场进入电路系统,影响心电图机正常工作。为确保心电图机或检定仪有效接地,避免检定工作误差,导联线缠绕时应减少环路面积,并使仪器输入悬空,导线与其屏蔽线应在信号源处接地,在接地机壳和浮置放大器间接入保护屏蔽,以最大限度降低工频干扰影响心电图机正常工作[11]。
出现走纸故障现象,在设置及屏幕上测试和分析过程均正常。维修时应先确认电机有无损坏,是否存在短路现象,电流过大引起保护电路或某一绕组短路均可出现该故障,此外还需明确电机控制信号是否送达至电机。
此类故障多表现为心电图显示正常、按下打印可正常走纸但无波形,而后出现“无纸或卡纸”现象,若已排除打印纸测试传感器脏或损坏情况,则可能因打印纸黑标识所致,先用无水酒精擦拭打印纸传感器,若仍未解决可更换打印纸,此时“无纸或卡纸”现象可恢复,若故障仍存在则提示打印纸传感器或电路板损坏,更换后即可排除故障。
心电图机的保养是确保心电图机高质量应用的基础,可延长心电图机及其各个部件使用寿命,结合临床工作经验,制定心电图机保养措施。
(1)外观保养。ECG-1210型数字式心电图机应标记有厂名、型号、出厂日期、编号、电源额定电压及频率,无影响其正常工作的机械性损伤,其设备旋钮和开关牢固可靠,定位准确,附件齐全。
(2)电极保养。确保电极清洁,对以铜合金为主材质的电极,若发生锈斑可使用细砂纸轻柔擦拭锈斑,擦拭后使用生理盐水浸泡6 h,确保电极表层具备稳定的抗腐蚀薄膜,若为镀银电极则在心电图描记结束后用水擦拭即可,确保镀银层的完整性。
(3)导联线保养。导联电缆屏蔽和芯线是折断损伤的常见位置,尤其在接近接头两端处,禁止蛮力扭曲或拉伸,存放时将线盘呈弯度较大的圆环或悬挂储存,禁止折叠和过度弯曲。
(4)环境维护。心电图机存放应避免高温和潮湿环境,若存在不可避免的日晒、受潮或撞击,可使用防尘罩、泡沫盒等做好相应防护措施,防止体液渗入仪器内部。
(5)心电图机检定。参照国家计量检定规程“JJG1041-2008数字心电图机”的规定[12]:以5个月/次的频率对心电图机外观工作正常性、内定标电压、输入电压范围、耐极化电压、加权系数误差、内部噪音电平、波形识别能力与幅-时间参数测量、频率响应、时间常数、心率测量误差以及共模抑制比等进行检定。为确保质量安全及医疗诊断的准确性检测,结束后合格设备应出具检定证书,不合格设备需维修后再进行检定,若仍不合格则停用。
(6)打印头维护。定期打开记录仪纸仓盒,取出记录纸,使用干净软布蘸取少量75%酒精后轻柔擦拭热敏记录头表面污迹,自然风干后再放记录纸,并盖上记录仪纸仓盒,避免污迹影响记录清晰度。
(7)走纸维护。定期检测电路元件有无损坏,测量相位比较输出电压,确保电路无异常;定期查看电机螺丝,避免齿轮间隙过大或过小,应调整至手感灵活无阻滞状态;定期涂抹润滑油,并清理走纸机构,避免走纸不稳。
(8)电池维护。定期对设备进行充电维护,增加电池使用寿命,如发现电池有问题则应立即更换,对换下的旧配件应收存完好,以防后期利用。
通过处理ECG-1210型数字式心电图机故障,掌握保养常识,可在设备发生故障时进行简单维修,是确保心电图机高质量应用的基础条件,可避免设备返厂维修导致医院医疗设备不足,同时还应定期检定设备,做好日常维护,避免保养工作缺失引起设备故障,从而保障ECG-1210型数字式心电图机的良好运行。