監(jiān)護儀結構與故障維修

監(jiān)護儀結構與故障維修第一頁，共31頁。監(jiān)護儀分類監(jiān)護儀按物理結構分為：單參數監(jiān)護儀、多參數監(jiān)護儀與插件式監(jiān)護儀（G60）。監(jiān)護儀按結構可以分為：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)。按產品性能和使用功能分為：多參數固化式監(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)測參數方法可分為：無創(chuàng)生命參數監(jiān)測、有創(chuàng)參數監(jiān)測及特殊測試參數的監(jiān)測(血氣、生化分析監(jiān)測、除顫及特殊麻醉氣體的監(jiān)測)。第二頁，共31頁。監(jiān)護儀的系統(tǒng)結構(1)傳感器---拾取人體生理或生化參數，其次是把拾取到的生理信號轉換成相應的電信號輸出(2)信號處理系統(tǒng)---電子線路和數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、數字顯示器、示波器或信號燈幾種等信號顯示設備(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)---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)視到數據存檔第三頁，共31頁。監(jiān)護儀的基本原理監(jiān)護儀所測量的參數分為電量和非電量兩種，電量信號如心電信號，直接由電極拾取；非電量信號如血壓、體溫、呼吸、血氧等都需要通過各種傳感器拾取，然后轉換為與之有確定函數關系的電信號，再經過放大、濾波、計算、處理等記錄和顯示。所以，對于非電量的檢測，傳感器是關鍵部件。傳感器中的敏感元件和轉換元件又是直接感測或響應測量轉換成電信號的部件。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；信號調節(jié)和轉換電路是把傳感器元件輸出的電信號處理、放大，轉換為方便微處理器電路或顯示、記錄電路處理的信號。第四頁，共31頁。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)測參數全面無創(chuàng)：心電（5導聯(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：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*全參數的72小時趨勢圖、表回顧、存儲最近的400個NIBP測量數值*NurseCall護士呼叫功能*PitchTone脈搏調制音*支持有線、無線聯(lián)網*他床觀察第五頁，共31頁。支架組件前視圖(無TFT屏組件)第六頁，共31頁。支架組件前視圖(無TFT屏組件)第七頁，共31頁。支架組件前視圖(無TFT屏組件)第八頁，共31頁。支架組件后視圖第九頁，共31頁。TFT屏組件第十頁，共31頁。PM9000監(jiān)護儀組成結構框圖主控制部分：驅動人機接口、管理參數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、及電池以及風扇等部分其他輔助功能：網絡升級功能第十一頁，共31頁。PM9000監(jiān)護儀結構連接圖其他輔助功能電源部分參數測量人機接口PE連接器tubeTempECGSPO2NIBPCOIBP(LVDS)(TFT_DIGITAL)(CRT)(FOR9000VGA)(BDM)(FOR509C)ToX495V~250V第十二頁，共31頁。PM9000電源是一個隔離型反激式多路輸出的開關電源。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U11MC34167、電感L3和電容C58組成的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C58兩端電壓約DC7.3V；電容C35兩端電壓約DC12.0V；電容C50兩端電壓約DC5.0VTFT液晶屏800*600X14X15電源板J6X16J3J2J4J5電池風扇主控板P1P4P2P3P12P11P17P15P16P5P6P9P14P8P13P7P10按鍵板記錄儀模塊報警燈揚聲器指示燈有創(chuàng)壓及心排量模塊無創(chuàng)壓模塊血氧板心電、呼吸體溫板二氧化碳模塊VGA接口網絡接口模擬輸出主電源輸入J7J8J9X1X4X5X10X7X8X9X1X11X12ToX4PE連接器95V~250VtubeTempECGSPO2NIBPCOIBP(LVDS)(TFT_DIGITAL)(CRT)(FOR9000VGA)(BDM)(FOR509C)電源第十三頁，共31頁。主控板謝謝!CPU存儲器現(xiàn)場可編程門陣列（可編程邏輯器件）串口接口顯示接口視頻存儲器看門狗網卡網絡接口時鐘芯片D/A轉換器濾波放大器模擬輸出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，完成數據通訊、處理和邏輯控制等功能。RTC提供時間、日歷信息。CPU可從RTC中提取或修改。CPU通過Ethernetcontroller與以太網進行數據交換。AnalogOutputD/A轉換器把CPU傳送的ECG或IBP數字信號轉換為模擬信號，再通過Filter&Amplifier電路進行低通濾波和放大，提供給外部。VRAM存儲顯示數據，CPU通過FPGA將顯示數據存放到VRAM。FPGA從VRAM中獲取顯示數據進行處理，送給相應圖形顯示設備。FPGA擴展多路串口。Watchdog上電時，為CPU、FPGA、EthernetController提供復位信號；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)壓器產生。主控板裝在機內支架組件靠近顯示屏一側，測試維修時可拆下該支架。第十四頁，共31頁。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轉換部分。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生高頻載波CPU控制系統(tǒng)A/D轉換器將各參數電路處理后的模擬信號轉化成數字信號，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信號,并對采集信號進行處理第十五頁，共31頁。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生高頻載波CPU控制系統(tǒng)A/D轉換器將各參數電路處理后的模擬信號轉化成數字信號，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,胸阻變化調制高頻載波信號幅度,將調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轉換部分。Power&signalisolatecircuit：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)CPUSystem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DC/DC轉換為心電/呼吸/體溫板所需的±12V、模擬±5V、數字+5V（VCC）、高精度+5V（VDD）四組電源，并實現(xiàn)電氣隔離第十六頁，共31頁。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果。發(fā)光二極管驅動血氧信號處理A/D轉換D/A轉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和數字+5V兩組電源。發(fā)光二極管驅動電路為發(fā)光管提供驅動電流，驅動電流大小可調節(jié)。血氧信號處理電路：前級放大電路將光電流信號轉換為電壓信號，并進行第一次放大；增益可調放大電路將信號進一步放大，且增益可調節(jié)；偏置電路調節(jié)信號的動態(tài)范圍，將信號送給A/D轉換部分。A/D模擬/數字信號轉換器,將轉換后的數字信號送入CPU進行進一步處理。D/A數字/模擬信號轉換器,為發(fā)光二極管驅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、SPO2參數的數據處理以及與主控板的通訊。第十七頁，共31頁。NIBP血壓模塊通過一根6芯信號線與轉接板相連。其中兩根為連通的信號地，兩根為串口通訊信號線(TX和RX)，通過轉接板連到主控板。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。閥門驅動和電機驅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NIBP壓力信號，若超過保護值則將信息傳給CPU，由CPU控制Valvedrivecircuit打開閥門進行放氣，降低壓力。CPU完成邏輯控制、NIBP參數數據處理、與主控板通訊氣管袖帶閥門氣泵過壓檢測無創(chuàng)血壓信號處理電機驅動閥門驅動第十八頁，共31頁。CO/IBPIBP信號處理CO信號處理CO參數采用熱稀釋法測量，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內部帶的12位A/D進行數據采集處理。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。IBP信號是差分信號，經共模濾波后，由差分放大電路進行放大，將雙端信號變?yōu)閱味诵盘?，再經低通濾波后，送到CPU進行處理。IBP1、IBP2通道工作原理：電路傳感器激勵產生的+5V，用模擬開關切換傳感器信號、+7.5mV信號和零輸入，然后通過放大濾波電路。送入CPU內部帶的12位A/D進行數據采集處理。＋7.5mV信號是用來檢測整個IBP1通道的電路是否工作正常。第十九頁，共31頁。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接板相連，再通過轉接板連到主控板。另外還通過一根兩芯的電源線連到電源板（7.2V）。熱敏式行式印字機步進電機驅動步進電機驅動熱敏式行式打印機第二十頁，共31頁。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；音頻控制器產生音頻信號，驅動喇叭發(fā)聲。定時清除看門狗定時器；與主控板通訊。第二十一頁，共31頁。第二十二頁，共31頁。監(jiān)護儀常見故障顯示、電源心電模塊無創(chuàng)血壓模塊血氧模塊第二十三頁，共31頁?！づ袛嘁罁?、交流電源指示燈(c11arge燈)亮否2、取出內置電池后是否可以正常開機3、開機時有無“滴”的聲音，開機后有無風扇轉動。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——黑屏第二十四頁，共31頁。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。 ——當打開儀器屏幕顯示為暗紅色，調節(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。第二十五頁，共31頁?，F(xiàn)象：外接電源時，電池電壓低報警，機器自動關機分析：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?？赡茉颍?、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無法充電。第二十六頁，共31頁。ECG無波形1、首先檢查導聯(lián)模式，5導模式用三導的接法，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。第二十七頁，共31頁。ECG波形干擾大，波形不規(guī)則，不標準1首先應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”，效果會好一點。這兩種模式下濾波帶寬較寬3若手術下波形效果也不好，檢查零地電壓，一般要求在5V以內。可單獨拉一根地線以達到良好接地的目的。4若接地也不行，可能是來自機器內部的干擾，如心電板屏蔽做的不好等等原因。此時應在用戶場合更換配件試試。第二十八頁，共31頁。EC