監(jiān)護儀結(jié)構(gòu)與故障維修

1、監(jiān)護儀的結(jié)構(gòu)與故障維修,XXXX,2013-9-8,監(jiān)護儀分類,監(jiān)護儀按物理結(jié)構(gòu)分為：單參數(shù)監(jiān)護儀、多參數(shù)監(jiān)護儀與插件式監(jiān)護儀（G60）。監(jiān)護儀按結(jié)構(gòu)可以分為：便攜式監(jiān)護儀、一般監(jiān)護儀、遠測監(jiān)護儀、Holter磁帶記錄式心電監(jiān)測系統(tǒng)。 按產(chǎn)品性能和使用功能分為：多參數(shù)固化式監(jiān)護儀、便攜式監(jiān)護儀、插件式監(jiān)護儀和中央 站監(jiān)護儀。按監(jiān)測參數(shù)方法可分為：無創(chuàng)生命參數(shù)監(jiān)測、有創(chuàng)參數(shù)監(jiān)測及特殊測試參數(shù)的監(jiān)測(血氣、 生化分析監(jiān)測、除顫及特殊麻

2、醉氣體的監(jiān)測)。,監(jiān)護儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),(1) 傳感器---拾取人體生理或生化參數(shù)，其次是把拾取到的生理信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號輸出(2) 信號處理系統(tǒng)---電子線路和數(shù)字邏輯電路或是微處理機等，實現(xiàn)傳感器信號的處理和判斷及輸出正確可在顯示器顯示的電信號(3) 顯示裝置---指針式指示器、數(shù)字顯示器、示波器或信號燈幾種等信號顯示設(shè)備(4) 報警裝置---分音響和視覺兩類報警器，當有危機情況出現(xiàn)時則自動報警通知醫(yī)護人員(5) 控制系統(tǒng)-

3、--指電子和機械的自動控制電路，如氧氣罐的進氣速度，點滴的流速等(6) 記錄裝置---將監(jiān)視到數(shù)據(jù)存檔,監(jiān)護儀的基本原理,監(jiān)護儀所測量的參數(shù)分為電量和非電量兩種，電量信號如心電信號，直接由電極拾?。环请娏啃盘柸缪獕?、體溫、呼吸、血氧等都需要通過各種傳感器拾取，然后轉(zhuǎn)換為與之有確定函數(shù)關(guān)系的電信號，再經(jīng)過放大、濾波、計算、處理等記錄和顯示。所以，對于非電量的檢測，傳感器是關(guān)鍵部件。傳感器中的敏感元件和轉(zhuǎn)換元件又是直接感測或響應(yīng)測量轉(zhuǎn)換

4、成電信號的部件。如感測體溫的熱敏電阻、有創(chuàng)血壓檢測的傳感膜片等，就是敏感元件。轉(zhuǎn)換部件如血氧飽和度中的光電管、呼吸測量中的電橋等；信號調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換電路是把傳感器元件輸出的電信號處理、放大，轉(zhuǎn)換為方便微處理器電路或顯示、記錄電路處理的信號。,邁瑞 PM9000監(jiān)護儀,功能特點：*大屏幕12.1、彩色TFT*最多顯示8道波形*監(jiān)測參數(shù)全面 無創(chuàng)：心電（5導(dǎo)聯(lián)）、呼吸、無創(chuàng)血壓、體溫、血氧飽和度、脈率有創(chuàng)：雙道有創(chuàng)壓、心輸出量氣體

5、：呼吸末二氧化碳、麻醉氣體/氧氣*心律失常、 起搏分析及ST段分析*全參數(shù)的72小時趨勢圖、表回顧、存儲最近的400個NIBP測量數(shù)值*Nurse Call護士呼叫功能*Pitch Tone脈搏調(diào)制音*支持有線、無線聯(lián)網(wǎng)*他床觀察,支架組件前視圖(無TFT屏組件),支架組件前視圖(無TFT屏組件),支架組件前視圖(無TFT屏組件),支架組件后視圖,TFT 屏組件,PM9000監(jiān)護儀組成結(jié)構(gòu)框圖,主控制部分：驅(qū)動人機接口、管理

6、參數(shù)測量和向用戶提供其他特殊功能人機接口：TFT顯示器、記錄儀、揚聲器、指示燈、按鍵和編碼器等電源部分：包括主電源板、背光板、及電池以及風(fēng)扇等部分 其他輔助功能：網(wǎng)絡(luò)升級功能,PM9000監(jiān)護儀結(jié)構(gòu)連接圖,,其他輔助功能,,電源部分,,參數(shù)測量,,,人機接口,,,PE連接器,,,,,,tube,Temp,ECG,,SPO2,NIBP,,CO,IBP,(LVDS),(TFT_DIGITAL),(CRT),(FOR 9000 VGA)

7、,(BDM),(FOR 509C),To X4,95V~250V,PM9000電源是一個隔離型反激式多路輸出的開關(guān)電源。95V~250V工頻交流輸入通過共模和差模濾波后送到整流橋BR1,由電容C5濾波后，通過變壓器T1、自帶PWM控制器的TOPSWITCH227開關(guān)管U1、二極管D2及輸出濾波電容、電感組成的單端隔離型反激式變換器，把交流輸入變換為17.6V單路直流輸出。17.6V直流輸出經(jīng)U11MC34167、電感L3和電容C58組成

8、的BUCK變換器變換成穩(wěn)定的7.3V直流輸出供給記錄儀使用。17.6V直流輸出又經(jīng)U12MC34167、電感L4和電容C35組成的升降壓變換器變換成穩(wěn)定的12V直流輸出供給TFT屏和模塊使用。17.6V直流輸出再經(jīng)U10MC34167、電感L5和電容C50組成的BUCK變換器變換成穩(wěn)定的5V輸出供給主控板作工作電源。電源電路維修主要測試點:PWM控制器的開關(guān)管3、2腳用示波器測量大致準方波；電容C31兩端電壓約DC17.6V；電容C5

9、8兩端電壓約DC7.3V；電容C35兩端電壓約DC12.0V；電容C50兩端電壓約DC5.0V,To X4,,,PE連接器,95V~250V,,,,,,tube,Temp,ECG,,SPO2,NIBP,,CO,IBP,(LVDS),(TFT_DIGITAL),(CRT),(FOR 9000 VGA),(BDM),(FOR 509C),電源,主控板,CPU是主控板核心器件，通過總線和I/O線與其他外圍模塊連接，完成數(shù)據(jù)通訊、處理和邏輯控制

10、等功能。RTC提供時間、日歷信息。CPU可從RTC中提取或修改。CPU通過Ethernet controller與以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換。Analog Output D/A轉(zhuǎn)換器把CPU傳送的ECG或IBP數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，再通過Filter &Amplifier 電路進行低通濾波和放大，提供給外部。VRAM存儲顯示數(shù)據(jù)，CPU通過FPGA將顯示數(shù)據(jù)存放到VRAM。FPGA從VRAM中獲取顯示數(shù)據(jù)進行處理，送給相應(yīng)圖形顯示設(shè)備

11、。FPGA擴展多路串口。Watchdog 上電時，為CPU、FPGA、Ethernet Controller 提供復(fù)位信號；提供看門狗定時器輸出和電壓檢測功能。主控板的電源與電源板連接，電源包括5V主電源、12V模塊工作電源和一路備用電池電源。FPGA的3.3V工作電源通過直流穩(wěn)壓器產(chǎn)生。主控板裝在機內(nèi)支架組件靠近顯示屏一側(cè)，測試維修時可拆下該支架。,心電溫度呼吸,心電：輸入和保護濾波電路接受傳感器送來的心電信號,濾除高頻干擾信

12、號,保護電路不受除顫高壓和靜電放電損害。差分放大電路對心電信號進行第一級放大并抑制共模干擾信號，低通濾波電路濾除心電信號頻帶外高頻干擾信號，PACE信號就是心電起搏信號，PACE抑制電路抑制PACE信號以便心電信號檢測，主放大/濾波電路再次對心電信號進行放大和濾波后將心電信號送入A/D轉(zhuǎn)換部分。Pace檢測部分從心電信號中檢測出PACE信號，將PACE信號傳送給CPU。溫度檢測電路接收溫度傳感器送來的信號，放大濾波后送給A/D轉(zhuǎn)換部分

13、。,心電信號輸入電路,心電信號處理電路,PACE檢測,溫度檢測電路,呼吸信號處理電路,呼吸信號輸入電路,產(chǎn)生高頻載波,CPU控制系統(tǒng),A/D轉(zhuǎn)換器將各參數(shù)電路處理后的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，送入CPU處理,電源及信號隔離電路,主板,通過傳感器采集心電、呼吸和體溫三個參數(shù)信號,并對采集信號進行處理,心電溫度呼吸,心電信號輸入電路,心電信號處理電路,PACE檢測,溫度檢測電路,呼吸信號處理電路,呼吸信號輸入電路,產(chǎn)生高頻載波,CPU控制系

14、統(tǒng),A/D轉(zhuǎn)換器將各參數(shù)電路處理后的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，送入CPU處理,電源及信號隔離電路,主板,通過傳感器采集心電、呼吸和體溫三個參數(shù)信號,并對采集信號進行處理,呼吸測量基于阻抗法原理,當人體呼吸,胸部起伏造成胸阻變化,胸阻變化調(diào)制高頻載波信號幅度,將調(diào)制后的信號再送給測量電路。呼吸信號輸入電路將呼吸信號耦合到檢測電路。前級放大電路先對呼吸信號進行放大濾波，檢波電路將調(diào)制在激勵信號上的呼吸波檢測出來，電平平移電路去除呼吸信號中的

15、直流分量，主放大/濾波電路再次對呼吸信號進行放大濾波,送往A/D轉(zhuǎn)換部分。Power &signal isolate circuit：為保證人體安全提供與外部電路的隔離；為各部分電路提供電源；實現(xiàn)CPU System 與主控板的隔離通訊隔離電源和隔離光耦電路把主系統(tǒng)引入的±12V 電源經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換為心電/呼吸/體溫板所需的±12V、模擬±5V、數(shù)字+5V（VCC）、高精度+5V（VDD）四組

16、電源，并實現(xiàn)電氣隔離,SPO2,采集人體手指或腳趾在有脈搏情況下對于紅光和紅外光的透射光信號，再對此信號進行處理得到測量結(jié)果。,發(fā)光二極管驅(qū)動,血氧信號處理,A/D轉(zhuǎn)換,D/A轉(zhuǎn)換,電源和信號隔離,主板,CPU（存儲、看門狗、邏輯控制）系統(tǒng),血氧板提供模擬±5V 和數(shù)字+5V 兩組電源。發(fā)光二極管驅(qū)動電路為發(fā)光管提供驅(qū)動電流，驅(qū)動電流大小可調(diào)節(jié)。血氧信號處理電路：前級放大電路將光電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并進行第一次放大；增

17、益可調(diào)放大電路將信號進一步放大，且增益可調(diào)節(jié)；偏置電路調(diào)節(jié)信號的動態(tài)范圍，將信號送給A/D轉(zhuǎn)換部分。A/D模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器,將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送入CPU進行進一步處理。D/A數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換器,為發(fā)光二極管驅(qū)動電路和血氧信號處理電路提供控制信號。CPU完成整個電路的邏輯控制、SPO2參數(shù)的數(shù)據(jù)處理以及與主控板的通訊。,NIBP,血壓模塊通過一根 6 芯信號線與轉(zhuǎn)接板相連。其中兩根為連通的信號地，兩根為串口通訊信號線(TX 和R

18、X)，通過轉(zhuǎn)接板連到主控板。剩下兩根為兩路＋12V 電源線。一路電源通過電路板上的集成穩(wěn)壓器產(chǎn)生＋5V 電源，作為整個系統(tǒng)的工作電源，另一路電源供給充氣馬達和放氣閥。閥門驅(qū)動和電機驅(qū)動一起完成袖帶的充氣和放氣動作。并且提供電動機的狀態(tài)信號給A/D轉(zhuǎn)換部分進行檢測。NIBP信號是差分輸入信號，差分放大電路將雙端的差分信號放大并轉(zhuǎn)變?yōu)閱味诵盘?，同時將一路信號送給A/D，另一路送給隔直放大電路，去除直流成分再進行放大送給A/D檢測NIB

19、P壓力信號，若超過保護值則將信息傳給CPU ，由CPU控制Valve drive circuit 打開閥門進行放氣，降低壓力。CPU完成邏輯控制、NIBP參數(shù)數(shù)據(jù)處理、與主控板通訊,CO/IBP,IBP信號處理,CO信號處理,CO參數(shù)采用熱稀釋法測量，傳感器將注射液溫度（TI）和血液溫度（TB）兩個信號提供給CO信號處理電路。信號被放大，再經(jīng)過低通濾波后，送到CPU進行處理。TI 、TB通道工作原理：探頭激勵采用恒流源，用模擬開關(guān)

20、切換傳感器、標準電阻和零輸入，然后通過放大濾波電路，送入CPU 內(nèi)部帶的12 位A/D 進行數(shù)據(jù)采集處理。系統(tǒng)在開機后先對標準電阻和零輸入做一次采樣，作為對采樣值的修正參數(shù)。IBP信號是差分信號，經(jīng)共模濾波后，由差分放大電路進行放大，將雙端信號變?yōu)閱味诵盘枺俳?jīng)低通濾波后，送到CPU進行處理。IBP1、IBP2通道工作原理：電路傳感器激勵產(chǎn)生的+5V，用模擬開關(guān)切換傳感器信號、+7.5mV信號和零輸入，然后通過放大濾波電路。送入C

21、PU內(nèi)部帶的12位A/D進行數(shù)據(jù)采集處理。＋7.5mV 信號是用來檢測整個IBP1 通道的電路是否工作正常。,記錄儀,記錄儀模塊包括熱敏頭和電路板兩部分。記錄儀板通過一根五芯信號線與轉(zhuǎn)接板相連，再通過轉(zhuǎn)接板連到主控板。另外還通過一根兩芯的電源線連到電源板（7.2V）。,按鍵,發(fā)光二極管,按鍵,編碼器,喇叭,音頻處理,CPU檢測按鍵輸入和編碼器輸入信號；控制LED的狀態(tài)；控制音頻處理電路的運作；音頻控制器產(chǎn)生音頻信號，驅(qū)動喇叭發(fā)聲。定時

22、清除看門狗定時器；與主控板通訊。,,監(jiān)護儀常見故障,顯示、電源心電模塊無創(chuàng)血壓模塊血氧模塊,·判斷依據(jù)： 1、交流電源指示燈(c11arge燈)亮否 2、取出內(nèi)置電池后是否可以正常開機 3、開機時有無“滴”的聲音，開機后有無風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。報警指示燈是否閃亮，開機后NIBP測量可否啟動? 4、TFT屏是否有背景光·故障部件： 1、電源插座無輸入 2、保險絲燒斷 3、電源板，主控板，TFT

23、屏，屏逆變器，按鍵板以及這些板件間的連線故障。,典型故障——黑屏,典型故障——白屏、花屏、暗紅屏,——白屏、花屏說明顯示屏有逆變器供電，但是無主控板的顯示信號輸入?？稍跈C器后面VGA輸出口外界顯示器，若輸出正常，可能屏壞或者屏到主控板接線接觸不良；若VGA無輸出，可能主控板故 障?！敶蜷_儀器屏幕顯示為暗紅色，調(diào)節(jié)亮度旋鈕不起作用。則是背光管老化燒壞所致，需更換背光管。也可直接換屏。,現(xiàn)象：外接電源時，電池電壓低報警，機器自動關(guān)機

24、分析：裝有電池時，此現(xiàn)象說明監(jiān)護儀工作在電池供電狀態(tài)且電池電量基本用完，AC輸入未正常工作。可能原因：1、220V電源插座本身無電。2、保險絲燒斷。若充電也無用，則可能是充電電池損壞或電源板/充電控制板故障引起電池?zé)o法充電。,ECG無波形1、首先檢查導(dǎo)聯(lián)模式，5導(dǎo)模式用三導(dǎo)的接法，肯定無波形。2、在確認心電極片貼放位置，心電極片質(zhì)量無問題前提下，可將此心電電纜線與其他機器上的互換，以確認是否心電電纜故障。 心電電纜故障一

25、般為：電纜老化，插針斷3、若排除心電電纜故障，可能原因為參數(shù)插座板上的ECG信號線接觸不好，或心電板，心電板與主控板連接線，主控板故障。,ECG波形干擾大，波形不規(guī)則，不標準1 首先應(yīng)當排除來之信號輸入端的干擾，如病人運動，心電極片失效，心電導(dǎo)聯(lián)線老化， 接觸不好的情況。2 可將濾波模式打到“監(jiān)護”或者“手術(shù)”，效果會好一點。這兩種模式下濾波帶寬較寬3 若手術(shù)下波形效果也不好，檢查零地電壓，一般要求在5V以內(nèi)?？蓡为毨桓?/p>

26、地線以達到良好接地的目的。4 若接地也不行，可能是來自機器內(nèi)部的干擾，如心電板屏蔽做的不好等等原因。此時應(yīng)在用戶場合更換配件試試。,ECG波形不標準，QRS波比例不協(xié)調(diào)等1 首先確認濾波模式，在手術(shù)，監(jiān)護模式下的波形和診斷模式下的波形顯然不 一樣。如果需要檢測心律失?；蛘逽T段分析，應(yīng)該用診斷模式。2 波形增益對波形也有影響。實踐觀察證明，不同波形增益下，為避免波峰波谷截止，波形特征可能會發(fā)生變化。“自動”檔觀察到的波形，

27、有時候并不一定是最“標準”的。,NIBP測量時報袖帶太松或者袖帶漏氣檢查袖帶、導(dǎo)氣管、快慢放氣閥，以及各個接頭處是否破損漏氣。血壓板是否損壞。病人模式選擇不對，若用成人袖帶但是監(jiān)護儀病人類型使用的是新生兒，可能有此報警。 按下測量血壓鍵打氣不啟動常見為氣泵故障：充氣泵常見故障有電動機線圈燒斷、碳刷磨損后的粉末污染轉(zhuǎn)子； 給氣泵提供電壓的推動管壞 血壓板及提供振動的晶振故障對于電磁閥常見故障有：磁閥線圈燒斷、磁閥管

28、路臟物堵塞?？刂齐娐凡糠止收陷^低，如排除氣泵、電磁閥故障后，機器仍不正常，須對照電路圖進行查找直到排除。,SP02無波形，無數(shù)值，或時有時無1、血氧探頭或血氧延長線安裝不正確或故障。2、使用環(huán)境及使用方式造成影響。3、血氧探頭若無紅光閃動，探頭組件故障ECG SPO2無波形，且基線掃描一頓一頓撥下心電電纜或者血氧探頭，重新啟動機器，若故障依舊則是心電板或者血氧板故障，若故障解除了則是電纜線問題。SP02數(shù)值偏低，不準確