姚旦華,包家立
1.浙江省中醫院 醫療保障部,浙江 杭州 310006;
2.浙江大學醫學院 生物物理與醫學工程研究組,浙江 杭州 310058
醫療設備故障排除模式與應用案例
姚旦華1,包家立2
1.浙江省中醫院 醫療保障部,浙江 杭州 310006;
2.浙江大學醫學院 生物物理與醫學工程研究組,浙江 杭州 310058
本文總結了由發現、分析、處理、積累四個過程組成的故障排除模式,并通過6511心電圖機走紙機構故障排除為案例,闡述這種模式的應用。
臨床工程;知識管理;醫療設備維修
醫療設備的故障類型可分為失效和變性兩種[1]。失效就是醫療設備失去了原有的功能,如呼吸機不能通氣等;變性就是醫療設備的技術特性不符合技術標準,如心電圖機走紙速度不準確等。故障排除就是通過維修使醫療設備恢復原有的功能和特性。故障排除的模式一般包括發現、分析、處理、積累4個過程。
“發現”包括發現醫療設備內部潛在或已經出現的問題,終端用戶的報告、PM的發現、循征醫學發現等都是有效的途徑[2]。“分析”包 括對醫療設備原理、結 構等的全面了解和掌握,對故障現象、解決方法的分析等。“處理”是對解決方法的實施,排除故障,使醫療設備恢復原有的功能或特性。“積累”是對從故障排除中積累的經驗、獲得的知識進行總結,做好維修記錄、發表學術論文等都是很好的方式。
2.1 發現
由臨床部門送修 6511 心電圖機,故障現象是走紙速度時快時慢,不穩定。
2.2 分析
找到 ECG-6511 心電圖機維修手冊,由維修手冊可知走紙模塊是由 IC208-IC211、Q201-Q202、傳感器和電機等組成[3]。
2.2.1 分析設計原理
該電路的設計思想是一個鎖相反饋電路,關鍵元件是4046 鎖相環電路。查閱芯片資料,4046 鎖相環相位圖,見圖 1。當參考信號 PCA 超前比較信號 PCB 時,相位比較輸出正電壓,反之,輸出負電壓[4]。

圖1 鎖相環相位圖
鎖相反饋電路,見圖2。振蕩器產生標準的參考信號PCA,電機轉速通過速度傳感器獲得,并通過波形變換器整形成方波信號,作為比較信號 PCB。當電機轉速加快,PCB 前沿超過 PCA 前沿時,4046 鎖相環輸出負電壓,控制電機功率放大器A的電流減小,使電機轉速降低。反之,電機轉速加快。當電機轉速的比較信號 PCB 與參考信號PCA 一致時,4046 鎖相環輸出為 0,電機功率放大器 A 輸出不變,電機轉速也不變。改變速度檔時,參考信號 PCA頻率改變,PCB 與 PCA 不同步,4046 鎖相環輸出相應電壓,電機隨之改變,最終達到預定的轉速[5]。

圖2 鎖相反饋電路
2.2.2 分析故障原因
可以判斷本機的故障原因在于鎖相反饋電路失效。檢測 4046 鎖相環的輸入信號 PCA、PCB 和輸出信號 Q。切換紙速,PCA 有倍頻輸出,表明振蕩器正常。帶紙檢測 PCB頻率不斷增加,表明傳感器反饋環節正常。檢測輸出Q也有負電壓,表明鎖相環正常。檢測電機功率放大器A輸出電流,電流不穩定。取下電機用 1.5 V 電池測試,電機轉動很平穩,表明故障點在電機功率放大器A。取下三極管Q201 和 Q202,在晶體管測試儀上檢測發現 Q202 特性不穩定。
2.2.3 分析解決方案
Q202 是 NPN 型三極管,無技術參數和說明。解決方案是將波形變換器與 4046 的 PCB 斷開,紙速鍵選 25,并用函數發生器在 4046 的 PCB 輸入 256 Hz方波,選擇不同參數的三極管測試,使波形變換器輸出方波頻率也是256 Hz,即可確定 Q202 的參數。
2.3 處理
通過更換選定的 Q202,走紙機構的穩速功能恢復。并用心電圖機檢測儀檢查走紙速度合格。
2.4 積累
填寫故障排除記錄,記錄內容包括上述發現、分析、處理等所有內容,尤其是 Q202 的技術參數是本次故障排除所積累的知識,對以后的故障排除具有一定意義,入知識庫。
6511 心電圖機是應用面廣泛的機型之一,對它的故障排除案例很多,在走紙機構的故障方面也有很多案例,但多數都憑經驗排除。上述案例表明,按照該模式進行故障排除,不太會遺漏故障排除中的重要環節,醫療設備維修比較規范、專業,有利于降低醫療設備故障排除中的經驗性比重,提高臨床工程團隊的故障排除技術水平[6]。
[1] 包家立.醫學工程的知識管理[A].中華醫學會醫學工程學分會第八次學術年會暨《醫療設備信息》創刊20周年慶祝會論文集[C].2006:26-29.
[2] 陳國權,馬萌.組織學習的過程模型研究[J].管理科學學報, 2000,3(3):15-23.
[3] 何涌,何競.ECG-6511心電圖機走紙控制電路原理及故障維修[J].現代醫學儀器與應用,2001,(1):33-34.
[4] 蘭秀林,李科,魯國華.ECG-6511心電圖機走紙故障的維修及分析[J].中國醫療設備,2012,27(3):119.
[5] 文劍.ECG-6511心電圖機維修三例[J].醫療衛生裝備,2001, 22(4):57.
[6] 陳國權.學習型組織的過程模型、本質特征和設計原則[J].中國管理科學,2002,10(4):86-94.
Troubleshooting Process and Application Case of Medical Equipment
YAO Dan-hua1, BAO Jia-li2
1.Department of Clinical Engineering, Zhejiang Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, Hangzhou Zhejiang310006, China; 2.Biophysics and Medical Engineering Research Group, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang310058, China
TH789
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.08.057
1674-1633(2014)08-0155-01
2014-02-24
2014-05-05
浙江省醫藥衛生平臺重點資助計劃(2012ZDA011)
作者郵箱:13957193536@163.com