ECG-1350C多道心電圖機常見故障分析及維修改進探討

喬敏，劉偉軍，王雅軍，徐偉，董昊坤，米星宇

1. 寶雞市中心醫(yī)院 醫(yī)學裝備科，陜西 寶雞 721008；2. 陜西省人民醫(yī)院 醫(yī)學裝備部，陜西 西安 710068；3. 陜西省腫瘤醫(yī)院 醫(yī)學裝備部，陜西 西安 710061；4. 銅川市桃園社區(qū)職工醫(yī)院 設備科，陜西 銅川 727000

引言

多道心電圖機在醫(yī)療領域廣泛普及應用，已成為常規(guī)健康檢查的必備醫(yī)療設備。由于其廣泛而頻繁的應用，多道心電圖機設備的故障率呈增加趨勢[1]。本文通過我院使用的日本光電ECG-1350C多道心電圖機為例，結(jié)合臨床工作實際，對該機常見三例故障及維修過程進行分析和技術改進。

1 ECG-1350C多道心電圖機工作原理

1.1 基本功能

多道心電圖機包含兩大功能結(jié)構(gòu)：主控機部分和臨床檢查床旁機部分[2]。主控多道心電圖機有輸入2通道外部信號，輸出1通道外部信號，可使用SD記錄，數(shù)據(jù)可通過有線無線網(wǎng)絡傳送至個人電腦或其他心電圖機，彩色LCD屏幕上可預覽2.8 s的12導聯(lián)ECG波形，也可進行12導聯(lián)和6導聯(lián)顯示轉(zhuǎn)換。

主控機結(jié)構(gòu)由放大部分、控制部分、中央處理器部分、無線發(fā)射/接收SD卡部分和打印部分經(jīng)外部服務器LAN連接組成（圖1）。ECG-1350C多道心電圖機帶有12導聯(lián)同步分析獨特功能，可分析長達24 s的心電圖波形的同步分析軟件ECAPS系統(tǒng)，用監(jiān)測數(shù)據(jù)根據(jù)5種判斷類型和241種病例及時得出分析結(jié)果。另外，能夠進行長時間節(jié)律導聯(lián)記錄和周期記錄，若發(fā)現(xiàn)異常心率，可自動完成節(jié)律導聯(lián)的1 min波形記錄。實時記錄和通過“回顧”鍵記錄按此鍵之前10 s的心電波形。帶有數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸功能，有線、無線數(shù)據(jù)傳輸功能。在無紙化模式下，可關閉本機打印功能，直接將波形和分析結(jié)果傳輸?shù)接嬎銠C上進行診斷[3]。

圖1 ECG-1350C多道心電圖機主控機結(jié)結(jié)構(gòu)

1.2 臨床檢查功能

靜息12導聯(lián)心電圖有自動模式和手動模式；運動后心電圖檢查有自動模式和手動模式；RR間期檢查有RR間期測定記錄、RR間期心律記錄和壓縮波形打印[4]。

臨床檢查床旁機結(jié)構(gòu)[5]由12導ECG心電信號的輸入部分、病人掃描識別、放大部分、控制部分、無線發(fā)射/接收SD卡部分和打印部分經(jīng)外部服務器LAN連接組成（圖2）。

圖2 ECG-1350C多道心電圖機臨床檢查床旁機結(jié)構(gòu)

1.3 可連接設備

可附加若干套獨立的床旁ECG檢查設備。該設備裝置可與LS2208條碼讀機、KT-900-1R-0101（JISII型）磁卡讀卡機、USB LAN適配器UE-200TX、USB-HUB DUB-H4或同等品使用USB-HUB（4組）關聯(lián)設備連接，應用于床旁檢查。

1.4 外部服務器

通過有線或無線LAN通過網(wǎng)絡發(fā)送文件到外部服務器。主控機部分借助無線LAN或USB-LAN適配器連接網(wǎng)絡。各床旁ECG檢查機通過無線LAN借助SD無線LAN卡連接網(wǎng)絡，分別發(fā)送文件到網(wǎng)絡中的外部服務器，或者接受外部服務器上保存的心電圖綜合分析數(shù)據(jù)來下載打印[6]。

2 ECG-1350C多道心電圖機故障維修分析

2.1 案例一——SD無線LAN卡故障維修分析及技術改進

2.1.1 故障現(xiàn)象

ECG-1305C床旁心電圖機屏幕顯示：“通訊連接超時”。床旁心電檢查數(shù)據(jù)不能傳輸?shù)酵獠糠掌鳎δ芸艵CG-1305C心電圖主控機無法接收病房ECG床旁檢查數(shù)據(jù)[7]。

2.1.2 故障分析

ECG-1305C多道心電圖機主控機設在功能科心電圖室，主要接收由各病房分布的、經(jīng)多道心電圖機外部服務器發(fā)送的床邊心電監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行實時保存，匯總分析、打印床旁檢查的ECG結(jié)果[8]。經(jīng)心電圖專家診斷的ECG結(jié)果，通過心電圖機主控機與醫(yī)院搭建的HIS局域網(wǎng)連接，傳輸給臨床醫(yī)生，然后再生成患者的檢查結(jié)論。床旁多道ECG檢查數(shù)據(jù)借助SD無線LAN卡傳輸給ECG-1305C多道心電圖機主控機外部服務器網(wǎng)絡，床旁心電圖機的IP通訊設置和多道心電圖機主控機外部服務器網(wǎng)絡協(xié)議進行匹配，實現(xiàn)通過無線LAN發(fā)送文件到外部服務器，以及多道心電圖機主控機接收床旁ECG實時數(shù)據(jù)的功能[9]。

床旁心電檢查數(shù)據(jù)不能傳輸?shù)酵獠糠掌鳎?jīng)分析判斷有幾種原因：① 床旁心電檢查設備主控板故障；② 外部服務器網(wǎng)絡故障；③ SD無線LAN卡故障。

2.1.3 故障排除

對于床旁心電檢查設備主控板故障，經(jīng)打開設備用觀察法檢測外部無異常現(xiàn)象，用萬用表測供電直流電壓為12 V，數(shù)值正常。進一步用替換法檢測，將主控板更換到運行正常的同型號設備下，開機正常，排除主控板的故障[10]；外部服務器網(wǎng)絡經(jīng)“ping”連接IP通訊地址測試[11]，網(wǎng)絡信號連接正常，排除外部服務器網(wǎng)絡故障因素；再查看床旁心電檢查設備外側(cè)的SD無線LAN卡上的綠燈不閃爍，拔出該光電QM-64D卡，用一運行正常的設備同型號 SD無線LAN卡替換測試，故障沒有排除，但發(fā)現(xiàn)卡槽內(nèi)有卡面碎殘留物，用尖鑷子探取困難，借助烙鐵焊開連在電路上的卡槽，取出卡槽內(nèi)卡面碎殘留物，焊接好卡槽，重新插上替換的卡，機器運行正常，數(shù)據(jù)接收功能恢復。經(jīng)修復后分析認為，受外力碰撞可能引起SD無線LAN卡損壞[12]。

2.1.4 維修技術改進

一年來，全院有多臺設備頻繁出現(xiàn)同樣的故障，需要不斷更換，而專用的SD無線LAN卡價格昂貴，向廠家反饋并測試該卡，沒有發(fā)現(xiàn)卡與設備接口等存在質(zhì)量安全問題[13]。經(jīng)觀察總結(jié)臨床的使用情況發(fā)現(xiàn)：該SD無線LAN卡的2/3處在設備內(nèi)部，1/3外露，在床旁移動檢查時，SD無線LAN卡在外力作用下容易碰撞以致?lián)p壞。鑒于此種情況，在該卡的外側(cè)安裝一個保護盒，有效避免外力碰撞而損壞（圖3）。全院床旁心電檢查設備經(jīng)這種技術改進后，兩年來無一例類似問題發(fā)生。

圖3 床旁心電圖機改造加裝保護盒

2.2 案例二——接口插槽故障維修分析及技術改進

2.2.1 故障現(xiàn)象

床旁檢查心電圖機附帶條碼掃描槍無法識別到患者的條碼信息。

2.2.2 故障分析

ECG-1305C多道心電圖機的床旁檢查心電圖機外設附帶LS2208掃描槍，可以掃描患者條形碼腕帶，以識別患者身份信息。經(jīng)USB端口有線聯(lián)機到床旁心電圖機主機，并自動上傳到ECG檢查基本信息欄，用于錄入患者的基礎數(shù)據(jù)[14]。條碼掃描槍無法識別到患者的條碼信息有三種情況：① 掃碼槍故障；② 掃碼槍連線或USB接頭故障；③ USB接口端或內(nèi)接主板故障。

2.2.3 故障排除

首先排除掃描槍的故障。在病房工作站的電腦主機帶中有USB接口，適用該掃描槍的USB接口連接，與ECG-1305C多道心電圖機的床旁檢查心電圖機外設附帶LS2208掃描槍匹配，同樣可以掃描識別患者腕帶基本信息。用替換法查修，取下插在ECG檢查機的掃描槍USB接口及連線，連接到病房工作站主機USB接口，檢測掃描患者信息功能正常，排除掃描槍及連線故障；再進一步檢測，觀察床旁檢查心電圖機USB接口插槽與內(nèi)接主板連接處的接點斷裂開，取下按原焊接點恢復焊接，連接USB接頭調(diào)試掃描搶故障現(xiàn)象排除[15]。

2.2.4 維修技術改進

接點斷裂處經(jīng)焊接使用約一周后，又出現(xiàn)了同樣的故障，并且醫(yī)院在用的同類型心電圖機USB街頭與主板接連接點斷裂的情況。分析原因認為有兩點：① 掃描槍經(jīng)常在ECG主機和工作站主機上輪換使用，拔插比較頻繁，容易導致USB接口與主板連接處斷裂；② 該處結(jié)構(gòu)設計上存在一定的缺陷，連接處受力不足，容易出現(xiàn)因插拔附件引起的焊點斷開。

技術團隊鑒于以上情況研究討論，結(jié)合實際等維修經(jīng)驗，對ECG主機USB接口與主板連接處進行維修技術改進。從易斷處向外延伸連接線，然后經(jīng)連接線焊接到外置的USB插槽接點端口（圖4），完美解決USB接口與主板連接處斷裂問題。

圖4 床旁心電圖機改造加裝USB借口外延線

2.3 案例三——走紙電機維修分析及技術改進

2.3.1 故障現(xiàn)象

開機按下START鍵后，打印走紙不順暢，速度快慢不勻。由25 mm/s走紙速度切換到50 mm/s走紙速度檔，現(xiàn)象仍存在。

2.3.2 故障分析

ECG-1305C多道心電圖機的走紙電機是由直流電壓控制，其運轉(zhuǎn)時由啟動開關和相位比較器輸出的信號共同控制完成的。判斷造成走紙速度不穩(wěn)的情況可能有：① 走紙的紙槽位置變形，可能引起走紙速度不勻；② 電機驅(qū)動控制電路故障，供給電機的驅(qū)動控制電壓不穩(wěn)定，可能造成走紙時速度不勻；③ 電機本身旋轉(zhuǎn)的故障，走紙電機的軸桿與渦輪的位置變形，電機旋轉(zhuǎn)時軸心位移過大可能引起走紙速度不勻[16]。

2.3.3 故障排除

仔細檢查走紙紙槽的位置，沒有發(fā)現(xiàn)影響走紙速度的問題；考慮電機驅(qū)動控制電路的故障，檢測電機驅(qū)動控制電路輸出到該永磁電機的直流12 V電壓，正常且恒定，排除驅(qū)動供電的可能性；這時拆下走紙電機使其空載運行，發(fā)現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子軸桿偏離軸心位置異常抖動嚴重，轉(zhuǎn)子軸桿周圍的污垢比較多，清理污垢后，用99%乙醇溶液清洗電機轉(zhuǎn)子軸桿，待晾干涂固體潤滑油，調(diào)試安裝完成，走紙電機工作速度穩(wěn)定，速度由25 mm/s切換50 mm/s檔轉(zhuǎn)換狀態(tài)運行正常[17]。

2.3.4 維修技術改進

ECG-1305C多道心電圖機的走紙電機速度不穩(wěn)的問題間性發(fā)生，經(jīng)過進一步的實踐運行和觀察，受外界環(huán)境的影響，最易使雜質(zhì)纏在電機的轉(zhuǎn)子軸桿上，醫(yī)工技術組討論后提出改進方法：在電機的軸桿外側(cè)套一個箍環(huán)，讓箍環(huán)一端與電機主機粘接，箍環(huán)固定住轉(zhuǎn)子軸桿，既減少轉(zhuǎn)子軸桿偏離軸心位置的擺動幅度，又防止雜質(zhì)污垢堆積造成電機轉(zhuǎn)動不勻，見圖5。

圖5 走紙電機轉(zhuǎn)子軸桿改進

3 討論

在醫(yī)院，醫(yī)療器械的維修是醫(yī)工人員長期專業(yè)知識積累和經(jīng)驗總結(jié)的實踐過程。除了要掌握器械基本原理和維修方法之外，基于實際工作更要善于觀察思考。在保證器械維修正常工作情況下，敢于技術創(chuàng)新和方法革新，不僅能完善設備使用功能，而且還能有效的降低設備故障率，同時降低醫(yī)療事故和設備運行成本，實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的提升。全面學習基礎理論知識，多接觸臨床的設備應用和維護，在熟悉醫(yī)療器械的基本理論和產(chǎn)品工作原理條件下，多實踐、多觀察、多思考并與實際應用密切結(jié)合。然后，在維修過程中勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新，深入挖掘醫(yī)療器械的設計缺陷，結(jié)合臨床實際總結(jié)經(jīng)驗、突破技術難點。基于此，進行適當技術改進和革新，可降低故障率，優(yōu)化設備的有效使用。希望本文的維修經(jīng)驗和技術方法能對醫(yī)工行業(yè)的維修者提供有益的借鑒和參考。