廣東省職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)中心  李雪謙  蘇曉舟  羅國靈

　　心電圖機(jī)是醫(yī)院最常用的醫(yī)用計(jì)量儀器之一。由于使用頻繁，故障率較高。各種型號(hào)心電圖機(jī)的結(jié)構(gòu)原理基本一致，只要故障現(xiàn)象相同，則故障原因大致一樣。我們弄清一種機(jī)型的故障調(diào)修方法，就有助于在檢定工作中對(duì)其他型號(hào)儀器進(jìn)行調(diào)修。筆者根據(jù)日常實(shí)踐體會(huì)，以日本光電ECG-6511為例，在此談?wù)勑碾妶D機(jī)一些特殊故障的調(diào)修及改進(jìn)方法。
　　各種心電圖機(jī)，盡管型號(hào)各異，但它們都具有如圖1所示的結(jié)構(gòu)。
    

圖1  普通心電圖機(jī)原理方框圖

　　導(dǎo)聯(lián)選擇開關(guān)是將人體各部位的心電信號(hào)依次引到前置放大器進(jìn)行放大。高頻濾波器的作用是濾去不需要的高頻信號(hào)，減少高頻干擾。前置放大器是把微弱的、緩慢的心電信號(hào)放大到足以推動(dòng)電壓放大電路，但必須具有足夠抑制各種干擾信號(hào)的能力，它還包含1mV電壓發(fā)生器、時(shí)間常數(shù)電路等。電壓放大器是將前置放大器輸出的20mV左右的心電信號(hào)進(jìn)一步放大并輸送到功率放大器，其中還包含增益調(diào)節(jié)電路，基線調(diào)節(jié)電路，封閉電路，濾波電路等。功率放大器是將電壓信號(hào)變換為推動(dòng)記錄器工作的大電流。    

　　一、干擾

　　干擾是心電圖機(jī)最常見的故障之一。造成干擾的原因很多，一是環(huán)境電磁場(chǎng)影響；二是機(jī)器本身故障。前者可采用調(diào)換工作環(huán)境的方法加以識(shí)別和排除，后者則是多方面的原因，現(xiàn)分別敘述如下:
　　1.導(dǎo)聯(lián)選擇處在“準(zhǔn)備”位置時(shí)有50Hz的干擾。此種原因多為直流電源濾波電容引腳脫落或電容變質(zhì)(較少)，濾波不好造成干擾。
　　2.不接導(dǎo)聯(lián)線時(shí)有50Hz的干擾。此種故障原因可能是:

　　 (1)緩沖放大器性能變壞引起，可根據(jù)引腳功能，用場(chǎng)效應(yīng)管輸入的四運(yùn)放代替，不過必須用IC座和引線把引腳對(duì)應(yīng)連接上，沒有用上的那個(gè)運(yùn)放的輸入端用10kΩ電阻接地。
　　(2)輸入級(jí)的維爾遜電阻排內(nèi)部互相漏電。此故障可能是幾個(gè)導(dǎo)聯(lián)有干擾，而其他則正常，可焊下電阻排用數(shù)字萬用表測(cè)量各個(gè)電阻到公共點(diǎn)的阻值，若有一個(gè)以上電阻的阻值比標(biāo)稱值小，則可判斷該維爾遜電阻排內(nèi)部互相漏電或短路，用分立電阻代替它們即可。
　　 (3)接上導(dǎo)聯(lián)線，進(jìn)行心電圖描計(jì)時(shí)有50Hz的干擾或抖動(dòng)。此種故障可能是導(dǎo)聯(lián)線斷裂或者是描記心電圖的地點(diǎn)附近有大功率用電器或者有大電流的電線經(jīng)過。    

　　二、抖動(dòng)

　　熱筆描計(jì)出低頻不規(guī)則的波形稱為抖動(dòng)，故障原因可能是:
　　1.交流電源不穩(wěn)定，超出儀器適應(yīng)范圍，可用機(jī)內(nèi)電池供電試之，加以區(qū)別。
　　2.某些電容漏電、元件變質(zhì)或某些元件假焊均可引起抖動(dòng)，此時(shí)應(yīng)該分步判斷故障位置。例如看在“準(zhǔn)備”和“觀察”檔是否抖動(dòng)便可區(qū)分是前級(jí)還是后級(jí)；適當(dāng)?shù)牧Χ惹么騼x器外殼或元件可判斷是否有假焊或元件松脫。    

　　三、基線漂移

　　描筆描記的波形出現(xiàn)緩慢地上下移動(dòng)或者緩慢地往一邊移動(dòng)稱為漂移。
　　描記開關(guān)處在“準(zhǔn)備”位置時(shí)有漂移，故障是后級(jí)引起，若導(dǎo)聯(lián)選擇處于其他位置時(shí)有漂移則是前級(jí)故障。其原因多為電容漏電、元器件熱穩(wěn)定性差或潮濕引起。可分級(jí)判斷，加以排除。    

　　四、描筆單偏

　　描筆單偏如果由前級(jí)故障引起，描記開關(guān)處在“準(zhǔn)備”位置時(shí)不單偏，但是從“準(zhǔn)備”位置轉(zhuǎn)向“觀察”檔時(shí)描筆先偏向一邊，2秒以后描筆逐漸居中。但單偏故障一般是由后級(jí)元件引起的，主要靠測(cè)量各級(jí)電壓工作點(diǎn)的方法判斷故障。    

　　五、走紙馬達(dá)控制電路故障及改進(jìn)方法

　　1.速度先慢后快
    

圖2  ECG-6511心電圖機(jī)改進(jìn)前走紙速度(先慢后快)

　　日本光電ECG-6511心電圖機(jī)走紙控制電路存在一個(gè)設(shè)計(jì)上的問題，就是每當(dāng)從“觀察”轉(zhuǎn)向“描計(jì)”時(shí)，走紙的速度從慢到快，大約1.76秒以后才穩(wěn)定下來。兩檔速度均有同樣現(xiàn)象，如圖2所示。按心電圖機(jī)檢定規(guī)程走紙速度的檢定方法，是在標(biāo)準(zhǔn)記錄條件下，記錄開關(guān)置“50mm/s”檔，輸入50Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，走紙1秒，連續(xù)測(cè)量50個(gè)周期，記錄紙上占長度為Lmm，記錄速度的相對(duì)誤差為:
    σ=(L-50)/50×100%
    按圖1實(shí)際測(cè)量L=32mm，則:
    σ=(32-50)/50×100%
    =-36.5%
    式中負(fù)號(hào)表示速度變慢。

　　本來每秒應(yīng)該走紙50mm，但是只走了36mm。從圖2中還可以看出一直到1.76秒以后紙速才趨于正常。帶有這種故障的機(jī)器描計(jì)的心電圖是“先快后慢”，即第1和第2個(gè)心電圖R波之間的距離比第2和第3個(gè)心電圖R波之間的距離在圖上顯示短了，極易被誤認(rèn)為描計(jì)開始時(shí)心跳快；然后心跳變慢，誤診為“心率不整”。因?yàn)獒t(yī)生不可能把1.76秒以后的波形作為診斷數(shù)據(jù)，而是描記幾個(gè)正常波形后即描記下一個(gè)導(dǎo)聯(lián)。解決方法是將走紙馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路作一簡單的改進(jìn)，把R227/18kΩ改為10kΩ；C217/22μF改為47μF，若還達(dá)不到要求，可以把R228/6.8kΩ改為4.7kΩ。這樣改進(jìn)的目的是加大C217的儲(chǔ)電量，啟動(dòng)時(shí)有較大的電流驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可使儀器快速進(jìn)入穩(wěn)速狀態(tài)。
    改進(jìn)后，走紙2mm以后速度基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

　　2.速度不受控
　　有些日本光電ECG-6511心電圖機(jī)走紙控制電路易出現(xiàn)速度不受控的故障。不管是選擇在“50mm/s”檔還是“25mm/s”檔速度都一樣，而且不穩(wěn)。當(dāng)初修理這個(gè)故障花了不少時(shí)間，最后用示波器檢測(cè)IC205第11腳時(shí)，在正常的方波輸出之間還有較窄干擾脈沖，并且不太規(guī)則，周期性也不是很穩(wěn)。根據(jù)這一現(xiàn)象，在IC205的第11腳與IC210的第14腳之間切斷，用4.7kΩ的電阻連接起來，同時(shí)在這個(gè)電阻與IC210的第14腳之間接一個(gè)0.047μF的電容到地，目的是用這個(gè)電容濾掉窄干擾脈沖。結(jié)果令人滿意。

　　3.走紙馬達(dá)不夠力
　　ECG-6511心電圖機(jī)走紙馬達(dá)不夠力也是常見故障之一。這個(gè)故障原因一是國產(chǎn)紙質(zhì)量欠佳，二是走紙馬達(dá)不夠力。解決辦法可以把Q202、Q201換成功率大一點(diǎn)的管子，增大驅(qū)動(dòng)電流，故障排除。    

　　六、心電圖機(jī)收到廣播電臺(tái)的廣播聲音

　　當(dāng)心電圖機(jī)進(jìn)行描計(jì)心電圖時(shí)，有較嚴(yán)重的干擾，同時(shí)還隱約收到廣播信號(hào)(不是很清楚)。此類故障往往是輸入級(jí)的前置放大器有故障，加上機(jī)器所處環(huán)境干擾因素較多引起。解決辦法是檢查前置級(jí)電路。筆者曾經(jīng)修理過一臺(tái)這樣的機(jī)器，首先是更換前置放大器，然后用無水酒精清洗前置板，導(dǎo)聯(lián)輸入插座，最后用電吹風(fēng)吹整臺(tái)機(jī)器，故障排除。

　　總之，檢修心電圖機(jī)可以遵循一定的規(guī)律，大致是先附件、后主機(jī)；先機(jī)外、后機(jī)內(nèi)；先常見故障、后特殊故障；先測(cè)電源電壓，后測(cè)工作點(diǎn)。同時(shí)還可以采用面板故障壓縮法、故障分割法、干擾追蹤法、信號(hào)注入法、元件代替法、故障人工重現(xiàn)法、對(duì)照法、重焊法、清潔法、敲打法(尋找假焊點(diǎn))。經(jīng)常使用的一些做法是拔掉導(dǎo)聯(lián)引線，判斷干擾是機(jī)內(nèi)還是機(jī)外；不用交流電而用機(jī)內(nèi)電池，判斷是電源問題還是電路問題；觀察從“觀察”轉(zhuǎn)向“描計(jì)”時(shí)的狀態(tài)來判斷是前級(jí)還是后級(jí)故障。