心电图机在当今医院临床诊断中应用非常广泛,是不可缺少的基础医疗设备之一,其给临床医学事业的发展做出了重大贡献。但是这种设备的应用的时候,经常会出现走纸故障,给设备运行造成影响不说,还影响到临床诊断结果的准确性,甚至引发不可估量的损失。就心电机走纸问题分析,主要表现出不走纸、走纸速度不均匀、走纸速度不稳定等,下面就心电机走纸电路故障问题的产生原因、原因以及维修进行分析,旨在促进医疗事业的持续稳定发展。
一、心电机走纸电路原理
心电机走纸电路是由锁相技术进行控制的,其稳速电路由香味比较电路、驱动放大电路、速度检测器电路、走纸速度控制电路以及基准频率发生电路等共同组成的。就其工作原理分析,是由石英晶振产生一个321768kHz的振荡信号,这一信号经过Q204放大器放大之后,经过CI209的CL端,这一端口输入321768kHz的信号之后,再经过64和128两种频率的分频器进行处理,将信号转换为512Hz和256Hz的两种频率的信号。同时,这两种信号通过IC205进行输出,由其中的11脚输入和输出基准信号频率,再由该型号的频率激怒一步处理,经过IQ210比对和分析之后,有IQ210输出13脚的脚本,将其再一次输出,然后由电机伺服控制管理系统进行控制,并分别输入到对应的电机上。
二、电路分析
通常情况下,心电机走之控制电路是利用马达转速控制器来控制脉冲产生的电路、锁相环稳速控制电路和纸速转换电路共同组成的。在新电机设备电路中,走纸速度转换电路由转换开关、控制阀、触发器共同组成,其中转换开关主要为SWZ13、 SWZ14两种构成,控制阀门主要由ICZOSBICZOSD和RS触发器ICZOSA、CI208B组成。设备在运行的时候,一旦接通电源,那么整个心电图机便会进行初始化电路控制,整机初始化电路为8205、C210和CI203控制流程,由这些控制阀产生正脉冲信号,并将信号放大至CI208,然后将信号输人端8脚上的,此时会将触发器IC208A的输出端9脚的触发设置成零。在这个时候,IC205B就呈现为低电平,并且,其他非门的8脚也是低电平状态。在我们按下50mms/的纸速选择开关之后,RS的触发器就会被触发翻转,并且CI208的9脚也将会输出高电平。这时,如果我们把CI205B正或非门封闭,让它的输出端10脚始终处于低电平状态中。因为CI205D门12脚是由低电平控制的,并且是由CI2094脚的Q6端将脉冲信号送过来,然后再通过CI205D进行反相,然后通过11脚输出,并将其当做是纸速50mms/的一个基准控制脉冲,在这样的情况下,
脉冲的频率通常是512Hz。
1、马达转速控制脉冲产生电路
简单来说,控制脉冲是由zD201.r233.x201与Ic209等组成的,并以此来产生电路。而晶振器X201中所产生的上个频率主要是32768kHz的振荡信号。并且,稳压电路通常是由稳压二级管8233与zD20所组成的,其主要是为x201来创造出一个恒定的电压,并以此来稳定振荡频率。
2、锁相环稳速控制电路
因为在具体的临床过程中我们通常会对心电图诊断有一些特殊的要求,因此,当我们在运用心电图机进行心电信号的记录时,就要求其自身的走纸速度是必须要非常精确的。也就是说,心电图机就必须要运用一些较为特殊的电路措施,来确保其能够真正有效的去对走纸马达的转数进行严格而又精密的控制。在这两个相位比较器种,分别使用两个输人端第14和3脚。这里所说的第14脚,其实指的就是PCiAn端子的输人端,其不仅内设自举电路,而且还能够对外输人的小电压信号进行有效调节,使之到达内电路的放大区中。
3、常见心电机走纸现象和处理
3.1不走纸
先检查稳速电路输出电压是否正常,若不正常则是稳速电路故障或电源负载能力太低。应检查稳速电路工作电压是否加上。再检查稳速电路是否有阻容件或晶体管损坏,如稳速电路输出电压正常,则应检查由稳速电路输出端到电机端子引线是否脱焊、断线等。最后检查电机内部线圈是否断路或短路。若以上情况都正常,故障一定是由机械传动部分引起。再检查电机机轴与齿轮间连接是否松动,橡皮轴-齿轮间是否被脏物、异物卡住。
3.2走纸速度不稳,忽快忽慢
检查压紧从动轴轴头的弹簧是否弹力不够或损坏,再检查橡皮轴与从动轴间是否有打滑现象,进一步检查稳速电路调整管是否老化。简易自测纸速法:导联选择开关置“O”(1mV)位,走纸,由秒表记时,在开始记录瞬间,记录1个1mV标准距形波,经过时间7秒后,再记录1个距形波,数出2个距形波前沿之间小格数x,1个小格间距为1mm,则走纸速度为:v=x/t(mm/s)。
三、心电机走纸电路故障维修
1、故障一
一台日本光电6511心电机,按下S/ATROT键,无论走纸速度在25mm/S或者是50mms/,虽然说指示灯正常亮,但是,走纸的速度却时而正常,时而很快,在其很快的时候,速度将会不受控制。
故障分析与检测维修:如果我们对故障现象加以分析就能够看出,走纸速度之所以会出现间歇故障,有很大的可能性是因为稳速电路中的某个元件虚焊,或者是由于软故障问题而使得锁相环稳速电路的工作不能够正常进行。一般来说,通常容易出现软故障的元件主要包括CZ12、C1Z3以及Q201和Q202等,但是集成块却始终不会出现软故障问题。
2、故障二
通电后,按“START”键走纸不转动。故障分析及排除:通电后发现25mms/时,IC208的2脚为高电平,它的输出端9脚为低电平,LED224灯会亮,并且I2C05的8脚输出为低电平,用示波器测得频率为256Hz,测CI205的11脚所实际输出的为基准频率,并且其幅度与波形都正常的话,那么我们就可以断定,在全部的分频器电路中,有一部分工作正常。再测CIZ10的输出端13(PcB,没有方波脉冲,而测Q203、Q202、Q201均为正常所以,我们就可以考虑其可能是是相应比较器CI1Z0已损坏,然后对其进行新元件的更换新元件,以此来排除故障。
四、结语
总而言之,虽然说目前心电图机的计量检定工作也已经开展了好多年,但是因为操作不当或者是设置不当而导致的异常状况,通常都是只是在使用手册中,通过注意事项的方法来对其进行典型状况处理方法的列举。但是,就目前的实际情况来说,随着心电图机的进一步升级与改进,其在实际的检定过程中往往会遇到一些新的问题。所以说,我们还需要和同行、专家等进行更多的交流与沟通,才能够真正及时的将问题解决掉,并以此来节省时间和降低成本。
参考文献
[1]沈俊炳. 数字心电图机内定标电压与走纸速度的不确定度分析[J]. 中国计量, 2020, No.294(05):102-104.
[2]乔敏, 刘伟军, 王雅军,等. ECG-1350C多道心电图机常见故障分析及维修改进探讨[J]. 中国医疗设备, 2019, 034(012):169-172.
[3]金伟,黄清. SIRIUS BB 32型脑电图机的结构原理及常见故障维修案例分析[J]. 中国医学装备, 2020, v.17;No.193(09):228-230.
[4]何涌, 何竞. ECG—6511心电图机走纸控制电路原理及故障维修[J]. 现代医学仪器与应用, 2001, 013(001):33-35.