周維星 宋 昱 班啟峰
數字心電圖機作為高精密度電子醫療設備,用于檢測人體電生理信號,并自動記錄心臟活動各個心動周期心肌細胞產生的生物電信號,其操作便捷、無創且診斷技術成熟可靠,已普及至各級醫療機構[1-2]。新疆維吾爾自治區人民醫院配備的ECG-1210型數字式心電圖機(深圳邦健生物醫療設備股份有限公司)具備全數字化設計、數字濾波、自動調節基線、增益以及自動導聯等特點,可實時12導聯心電波動,并有中文菜單且省紙功能突出,但在臨床使用中仍會出現問題并影響其使用效能[3]。通過在ECG-1210型數字式心電圖機使用期間出現的故障維修進行分析,總結保養經驗,旨在確保其使用效能。
心電圖機通過體表ECG電極檢測出微弱體表電生理信號,導聯體輸入網絡、選擇導聯器后,獲取的電生理信號經濾波電路及低噪聲差分放大電路抑制干流干擾,時間常數電路消除電極化,經放大器方法及靈敏選擇電路幅度調整,將處理后的心電信號送至A/D電路轉換器,并轉換成數字同步心電圖信號[4]。數字心電圖及導聯脫落檢測信號送入控制單元,由中央處理器掃描鍵盤并解釋鍵盤命令,液晶顯示心電波行、導聯脫落及缺紙檢測等。最終數字心電波形送入熱筆式記錄器,啟動電機驅動記錄紙,恒定速度向前運動,控制記錄筆發熱與否,即可在熱敏記錄紙上記錄心電波形[5-6]。ECG-1210型數字式心電圖機工作原理流程見圖1。

圖1 ECG-1210型數字式心電圖機原理
在ECG-1210型數字式心電圖機使用期間,無法正常啟動“開機和(或)待機”鍵,此類故障需先應用電筆測量電源,若電源異常,則提示為外部電源電路故障所致,若電源正常,則提示為電源開關電路故障,結合ECG-1210型數字式心電圖機電路圖(圖2),判斷為電源開關電路故障。先按下“開機和(或)待機”鍵,使用萬用表測量R406兩端有無反轉信號,若顯示反轉信號,則提示IRF9530故障,此時更換IRF9530三極管;若僅一端顯示反轉信號,則提示R406開路,更換電阻后可正常開機和(或)待機。

圖2 ECG-1210型數字式心電圖機電路圖
檢定過程中,測量方波幅度誤差>10%,提示不合格,輸出波形為異常方波,并有緩慢漂移現象,此時可將心電圖機ADS功能開啟,連接檢定儀及心電圖機,待檢定儀輸出信號穩定后心電圖機便可描記正常方波(圖3)[7]。

圖3 ECG-1210型數字式心電圖方波測量示圖
心電圖機可正常開機,但顯示屏報警提示“溢出”錯誤,切換各導聯信號,顯示屏出現雜亂大幅度信號時,多因放大倍數過大所致[8]。當放大倍數過大時,心電信號放大幅值超出模數轉換電路間的參考電壓時,即出現典型“溢出”故障。根據ECG-1210型數字式心電圖機模數轉換電路圖(圖4),使用電壓表測量N120A三端電壓值,Vref電壓值是否為2.4 V和4.8 V,若不符合則為模數轉換器電路故障;若符合則繼續排除前置放大器及中間放大器是否故障,應用示波器測量U0端及LEAD端是否有正常心電波形輸出,計算對應放大倍數,正常情況下放大倍數應為20倍和11倍,若超過該倍數則考慮更換R122和R132,即可排除故障[9]。

圖4 ECG-1210型數字式心電圖機模數轉換電路圖
ECG-1210型數字式心電圖機配有抑制工頻干擾電路模塊,可在一定程度上降低工頻干擾對心電圖機的影響。工頻干擾最典型的表現是波形曲線上出現鋸齒狀波紋,將給心電波形數據讀取帶來嚴重影響[10]。當出現此現象,應先查看電源穩定性是否正常,若電源不穩,可使用性能更好的穩壓電源或更換為電池供電;確認心電圖機插頭導線是否存在異常,并將導聯線與電源線分開放置,對儀器及電源進行屏蔽,避免工頻干擾經電場、磁場進入電路系統,影響心電圖機正常工作。為確保心電圖機或檢定儀有效接地,避免檢定工作誤差,導聯線纏繞時應減少環路面積,并使儀器輸入懸空,導線與其屏蔽線應在信號源處接地,在接地機殼和浮置放大器間接入保護屏蔽,以最大限度降低工頻干擾影響心電圖機正常工作[11]。
出現走紙故障現象,在設置及屏幕上測試和分析過程均正常。維修時應先確認電機有無損壞,是否存在短路現象,電流過大引起保護電路或某一繞組短路均可出現該故障,此外還需明確電機控制信號是否送達至電機。
此類故障多表現為心電圖顯示正常、按下打印可正常走紙但無波形,而后出現“無紙或卡紙”現象,若已排除打印紙測試傳感器臟或損壞情況,則可能因打印紙黑標識所致,先用無水酒精擦拭打印紙傳感器,若仍未解決可更換打印紙,此時“無紙或卡紙”現象可恢復,若故障仍存在則提示打印紙傳感器或電路板損壞,更換后即可排除故障。
心電圖機的保養是確保心電圖機高質量應用的基礎,可延長心電圖機及其各個部件使用壽命,結合臨床工作經驗,制定心電圖機保養措施。
(1)外觀保養。ECG-1210型數字式心電圖機應標記有廠名、型號、出廠日期、編號、電源額定電壓及頻率,無影響其正常工作的機械性損傷,其設備旋鈕和開關牢固可靠,定位準確,附件齊全。
(2)電極保養。確保電極清潔,對以銅合金為主材質的電極,若發生銹斑可使用細砂紙輕柔擦拭銹斑,擦拭后使用生理鹽水浸泡6 h,確保電極表層具備穩定的抗腐蝕薄膜,若為鍍銀電極則在心電圖描記結束后用水擦拭即可,確保鍍銀層的完整性。
(3)導聯線保養。導聯電纜屏蔽和芯線是折斷損傷的常見位置,尤其在接近接頭兩端處,禁止蠻力扭曲或拉伸,存放時將線盤呈彎度較大的圓環或懸掛儲存,禁止折疊和過度彎曲。
(4)環境維護。心電圖機存放應避免高溫和潮濕環境,若存在不可避免的日曬、受潮或撞擊,可使用防塵罩、泡沫盒等做好相應防護措施,防止體液滲入儀器內部。
(5)心電圖機檢定。參照國家計量檢定規程“JJG1041-2008數字心電圖機”的規定[12]:以5個月/次的頻率對心電圖機外觀工作正常性、內定標電壓、輸入電壓范圍、耐極化電壓、加權系數誤差、內部噪音電平、波形識別能力與幅-時間參數測量、頻率響應、時間常數、心率測量誤差以及共模抑制比等進行檢定。為確保質量安全及醫療診斷的準確性檢測,結束后合格設備應出具檢定證書,不合格設備需維修后再進行檢定,若仍不合格則停用。
(6)打印頭維護。定期打開記錄儀紙倉盒,取出記錄紙,使用干凈軟布蘸取少量75%酒精后輕柔擦拭熱敏記錄頭表面污跡,自然風干后再放記錄紙,并蓋上記錄儀紙倉盒,避免污跡影響記錄清晰度。
(7)走紙維護。定期檢測電路元件有無損壞,測量相位比較輸出電壓,確保電路無異常;定期查看電機螺絲,避免齒輪間隙過大或過小,應調整至手感靈活無阻滯狀態;定期涂抹潤滑油,并清理走紙機構,避免走紙不穩。
(8)電池維護。定期對設備進行充電維護,增加電池使用壽命,如發現電池有問題則應立即更換,對換下的舊配件應收存完好,以防后期利用。
通過處理ECG-1210型數字式心電圖機故障,掌握保養常識,可在設備發生故障時進行簡單維修,是確保心電圖機高質量應用的基礎條件,可避免設備返廠維修導致醫院醫療設備不足,同時還應定期檢定設備,做好日常維護,避免保養工作缺失引起設備故障,從而保障ECG-1210型數字式心電圖機的良好運行。