監(jiān)護(hù)儀結(jié)構(gòu)與故障維修

1、監(jiān)護(hù)儀的結(jié)構(gòu)與故障維修,XXXX,2013-9-8,監(jiān)護(hù)儀分類,監(jiān)護(hù)儀按物理結(jié)構(gòu)分為：單參數(shù)監(jiān)護(hù)儀、多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀與插件式監(jiān)護(hù)儀（G60）。監(jiān)護(hù)儀按結(jié)構(gòu)可以分為：便攜式監(jiān)護(hù)儀、一般監(jiān)護(hù)儀、遠(yuǎn)測監(jiān)護(hù)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(hù)儀、便攜式監(jiān)護(hù)儀、插件式監(jiān)護(hù)儀和中央 站監(jiān)護(hù)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?dú)狻?生化分析監(jiān)測、除顫及特殊麻

2、醉氣體的監(jiān)測)。,監(jiān)護(hù)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(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸出(2) 信號(hào)處理系統(tǒng)---電子線路和數(shù)字邏輯電路或是微處理機(jī)等，實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的處理和判斷及輸出正確可在顯示器顯示的電信號(hào)(3) 顯示裝置---指針式指示器、數(shù)字顯示器、示波器或信號(hào)燈幾種等信號(hào)顯示設(shè)備(4) 報(bào)警裝置---分音響和視覺兩類報(bào)警器，當(dāng)有危機(jī)情況出現(xiàn)時(shí)則自動(dòng)報(bào)警通知醫(yī)護(hù)人員(5) 控制系統(tǒng)-

3、--指電子和機(jī)械的自動(dòng)控制電路，如氧氣罐的進(jìn)氣速度，點(diǎn)滴的流速等(6) 記錄裝置---將監(jiān)視到數(shù)據(jù)存檔,監(jiān)護(hù)儀的基本原理,監(jiān)護(hù)儀所測量的參數(shù)分為電量和非電量兩種，電量信號(hào)如心電信號(hào)，直接由電極拾?。环请娏啃盘?hào)如血壓、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(hào)，再經(jīng)過放大、濾波、計(jì)算、處理等記錄和顯示。所以，對(duì)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(hào)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(hào)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換電路是把傳感器元件輸出的電信號(hào)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(hào)。,邁瑞 PM9000監(jiān)護(hù)儀,功能特點(diǎn)：*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(shí)趨勢(shì)圖、表回顧、存儲(chǔ)最近的400個(gè)NIBP測量數(shù)值*Nurse Call護(hù)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(hù)儀組成結(jié)構(gòu)框圖,主控制部分：驅(qū)動(dòng)人機(jī)接口、管理

6、參數(shù)測量和向用戶提供其他特殊功能人機(jī)接口：TFT顯示器、記錄儀、揚(yáng)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(jí)功能,PM9000監(jiān)護(hù)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(jī)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(gè)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(diǎn):PWM控制器的開關(guān)管3、2腳用示波器測量大致準(zhǔn)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(shí)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(jìn)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(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，再通過Filter &Amplifier 電路進(jìn)行低通濾波和放大，提供給外部。VRAM存儲(chǔ)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(jìn)行處理，送給相應(yīng)圖形顯示設(shè)備

11、。FPGA擴(kuò)展多路串口。Watchdog 上電時(shí)，為CPU、FPGA、Ethernet Controller 提供復(fù)位信號(hào)；提供看門狗定時(shí)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(jī)內(nèi)支架組件靠近顯示屏一側(cè)，測試維修時(shí)可拆下該支架。,心電溫度呼吸,心電：輸入和保護(hù)濾波電路接受傳感器送來的心電信號(hào),濾除高頻干擾信

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

13、。,心電信號(hào)輸入電路,心電信號(hào)處理電路,PACE檢測,溫度檢測電路,呼吸信號(hào)處理電路,呼吸信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，送入CPU處理,電源及信號(hào)隔離電路,主板,通過傳感器采集心電、呼吸和體溫三個(gè)參數(shù)信號(hào),并對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理,心電溫度呼吸,心電信號(hào)輸入電路,心電信號(hào)處理電路,PACE檢測,溫度檢測電路,呼吸信號(hào)處理電路,呼吸信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，送入CPU處理,電源及信號(hào)隔離電路,主板,通過傳感器采集心電、呼吸和體溫三個(gè)參數(shù)信號(hào),并對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理,呼吸測量基于阻抗法原理,當(dāng)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(hào)幅度,將調(diào)制后的信號(hào)再送給測量電路。呼吸信號(hào)輸入電路將呼吸信號(hào)耦合到檢測電路。前級(jí)放大電路先對(duì)呼吸信號(hào)進(jìn)行放大濾波，檢波電路將調(diào)制在激勵(lì)信號(hào)上的呼吸波檢測出來，電平平移電路去除呼吸信號(hào)中的

15、直流分量，主放大/濾波電路再次對(duì)呼吸信號(hào)進(jìn)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(shí)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(shí)現(xiàn)電氣隔離,SPO2,采集人體手指或腳趾在有脈搏情況下對(duì)于紅光和紅外光的透射光信號(hào)，再對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理得到測量結(jié)果。,發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng),血氧信號(hào)處理,A/D轉(zhuǎn)換,D/A轉(zhuǎn)換,電源和信號(hào)隔離,主板,CPU（存儲(chǔ)、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(dòng)電路為發(fā)光管提供驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)電流大小可調(diào)節(jié)。血氧信號(hào)處理電路：前級(jí)放大電路將光電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并進(jìn)行第一次放大；增

17、益可調(diào)放大電路將信號(hào)進(jìn)一步放大，且增益可調(diào)節(jié)；偏置電路調(diào)節(jié)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，將信號(hào)送給A/D轉(zhuǎn)換部分。A/D模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器,將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送入CPU進(jìn)行進(jìn)一步處理。D/A數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器,為發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路和血氧信號(hào)處理電路提供控制信號(hào)。CPU完成整個(gè)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(hào)線與轉(zhuǎn)接板相連。其中兩根為連通的信號(hào)地，兩根為串口通訊信號(hào)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(gè)系統(tǒng)的工作電源，另一路電源供給充氣馬達(dá)和放氣閥。閥門驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)一起完成袖帶的充氣和放氣動(dòng)作。并且提供電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)信號(hào)給A/D轉(zhuǎn)換部分進(jìn)行檢測。NIBP信號(hào)是差分輸入信號(hào)，差分放大電路將雙端的差分信號(hào)放大并轉(zhuǎn)變?yōu)閱味诵盘?hào)，同時(shí)將一路信號(hào)送給A/D，另一路送給隔直放大電路，去除直流成分再進(jìn)行放大送給A/D檢測NIB

19、P壓力信號(hào)，若超過保護(hù)值則將信息傳給CPU ，由CPU控制Valve drive circuit 打開閥門進(jìn)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(hào)處理,CO信號(hào)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(gè)信號(hào)提供給CO信號(hào)處理電路。信號(hào)被放大，再經(jīng)過低通濾波后，送到CPU進(jìn)行處理。TI 、TB通道工作原理：探頭激勵(lì)采用恒流源，用模擬開關(guān)

20、切換傳感器、標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理。系統(tǒng)在開機(jī)后先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電阻和零輸入做一次采樣，作為對(duì)采樣值的修正參數(shù)。IBP信號(hào)是差分信號(hào)，經(jīng)共模濾波后，由差分放大電路進(jìn)行放大，將雙端信號(hào)變?yōu)閱味诵盘?hào)，再經(jīng)低通濾波后，送到CPU進(jìn)行處理。IBP1、IBP2通道工作原理：電路傳感器激勵(lì)產(chǎn)生的+5V，用模擬開關(guān)切換傳感器信號(hào)、+7.5mV信號(hào)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(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理。＋7.5mV 信號(hào)是用來檢測整個(gè)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(hào)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(hào)；控制LED的狀態(tài)；控制音頻處理電路的運(yùn)作；音頻控制器產(chǎn)生音頻信號(hào)，驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲。定時(shí)

22、清除看門狗定時(shí)器；與主控板通訊。,,監(jiān)護(hù)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(jī) 3、開機(jī)時(shí)有無“滴”的聲音，開機(jī)后有無風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)。報(bào)警指示燈是否閃亮，開機(jī)后NIBP測量可否啟動(dòng)? 4、TFT屏是否有背景光·故障部件： 1、電源插座無輸入 2、保險(xiǎn)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(hào)輸入。可在機(jī)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?！?dāng)打開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(shí)，電池電壓低報(bào)警，機(jī)器自動(dòng)關(guān)機(jī)

24、分析：裝有電池時(shí)，此現(xiàn)象說明監(jiān)護(hù)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(xiǎn)絲燒斷。若充電也無用，則可能是充電電池?fù)p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(rèn)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(jī)器上的互換，以確認(rèn)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?yàn)閰?shù)插座板上的ECG信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)1 首先應(yīng)當(dāng)排除來之信號(hào)輸入端的干擾，如病人運(yùn)動(dòng)，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(hù)”或者“手術(shù)”，效果會(huì)好一點(diǎn)。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?dú)拉一根

26、地線以達(dá)到良好接地的目的。4 若接地也不行，可能是來自機(jī)器內(nèi)部的干擾，如心電板屏蔽做的不好等等原因。此時(shí)應(yīng)在用戶場合更換配件試試。,ECG波形不標(biāo)準(zhǔn)，QRS波比例不協(xié)調(diào)等1 首先確認(rèn)濾波模式，在手術(shù)，監(jiān)護(hù)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(duì)波形也有影響。實(shí)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(huì)發(fā)生變化。“自動(dòng)”檔觀察到的波形，

27、有時(shí)候并不一定是最“標(biāo)準(zhǔn)”的。,NIBP測量時(shí)報(bào)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(gè)接頭處是否破損漏氣。血壓板是否損壞。病人模式選擇不對(duì)，若用成人袖帶但是監(jiān)護(hù)儀病人類型使用的是新生兒，可能有此報(bào)警。 按下測量血壓鍵打氣不啟動(dòng)常見為氣泵故障：充氣泵常見故障有電動(dòng)機(jī)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(dòng)管壞 血壓板及提供振動(dòng)的晶振故障對(duì)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(jī)器仍不正常，須對(duì)照電路圖進(jìn)行查找直到排除。,SP02無波形，無數(shù)值，或時(shí)有時(shí)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(dòng)，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(dòng)機(jī)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(zhǔn)確