廣東省職業衛生檢測中心  李雪謙  蘇曉舟  羅國靈

　　心電圖機是醫院最常用的醫用計量儀器之一。由于使用頻繁，故障率較高。各種型號心電圖機的結構原理基本一致，只要故障現象相同，則故障原因大致一樣。我們弄清一種機型的故障調修方法，就有助于在檢定工作中對其他型號儀器進行調修。筆者根據日常實踐體會，以日本光電ECG-6511為例，在此談談心電圖機一些特殊故障的調修及改進方法。
　　各種心電圖機，盡管型號各異，但它們都具有如圖1所示的結構。
    

圖1  普通心電圖機原理方框圖

　　導聯選擇開關是將人體各部位的心電信號依次引到前置放大器進行放大。高頻濾波器的作用是濾去不需要的高頻信號，減少高頻干擾。前置放大器是把微弱的、緩慢的心電信號放大到足以推動電壓放大電路，但必須具有足夠抑制各種干擾信號的能力，它還包含1mV電壓發生器、時間常數電路等。電壓放大器是將前置放大器輸出的20mV左右的心電信號進一步放大并輸送到功率放大器，其中還包含增益調節電路，基線調節電路，封閉電路，濾波電路等。功率放大器是將電壓信號變換為推動記錄器工作的大電流。    

　　一、干擾

　　干擾是心電圖機最常見的故障之一。造成干擾的原因很多，一是環境電磁場影響；二是機器本身故障。前者可采用調換工作環境的方法加以識別和排除，后者則是多方面的原因，現分別敘述如下:
　　1.導聯選擇處在“準備”位置時有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(較少)，濾波不好造成干擾。
　　2.不接導聯線時有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，可根據引腳功能，用場效應管輸入的四運放代替，不過必須用IC座和引線把引腳對應連接上，沒有用上的那個運放的輸入端用10kΩ電阻接地。
　　(2)輸入級的維爾遜電阻排內部互相漏電。此故障可能是幾個導聯有干擾，而其他則正常，可焊下電阻排用數字萬用表測量各個電阻到公共點的阻值，若有一個以上電阻的阻值比標稱值小，則可判斷該維爾遜電阻排內部互相漏電或短路，用分立電阻代替它們即可。
　　 (3)接上導聯線，進行心電圖描計時有50Hz的干擾或抖動。此種故障可能是導聯線斷裂或者是描記心電圖的地點附近有大功率用電器或者有大電流的電線經過。    

　　二、抖動

　　熱筆描計出低頻不規則的波形稱為抖動，故障原因可能是:
　　1.交流電源不穩定，超出儀器適應范圍，可用機內電池供電試之，加以區別。
　　2.某些電容漏電、元件變質或某些元件假焊均可引起抖動，此時應該分步判斷故障位置。例如看在“準備”和“觀察”檔是否抖動便可區分是前級還是后級；適當的力度敲打儀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緩慢地上下移動或者緩慢地往一邊移動稱為漂移。
　　描記開關處在“準備”位置時有漂移，故障是后級引起，若導聯選擇處于其他位置時有漂移則是前級故障。其原因多為電容漏電、元器件熱穩定性差或潮濕引起?？煞旨壟袛?，加以排除。    

　　四、描筆單偏

　　描筆單偏如果由前級故障引起，描記開關處在“準備”位置時不單偏，但是從“準備”位置轉向“觀察”檔時描筆先偏向一邊，2秒以后描筆逐漸居中。但單偏故障一般是由后級元件引起的，主要靠測量各級電壓工作點的方法判斷故障。    

　　五、走紙馬達控制電路故障及改進方法

　　1.速度先慢后快
    

圖2  ECG-6511心電圖機改進前走紙速度(先慢后快)

　　日本光電ECG-6511心電圖機走紙控制電路存在一個設計上的問題，就是每當從“觀察”轉向“描計”時，走紙的速度從慢到快，大約1.76秒以后才穩定下來。兩檔速度均有同樣現象，如圖2所示。按心電圖機檢定規程走紙速度的檢定方法，是在標準記錄條件下，記錄開關置“50mm/s”檔，輸入50Hz的標準信號，走紙1秒，連續測量50個周期，記錄紙上占長度為Lmm，記錄速度的相對誤差為:
    σ=(L-50)/50×100%
    按圖1實際測量L=32mm，則:
    σ=(32-50)/50×100%
    =-36.5%
    式中負號表示速度變慢。

　　本來每秒應該走紙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。帶有這種故障的機器描計的心電圖是“先快后慢”，即第1和第2個心電圖R波之間的距離比第2和第3個心電圖R波之間的距離在圖上顯示短了，極易被誤認為描計開始時心跳快；然后心跳變慢，誤診為“心率不整”。因為醫生不可能把1.76秒以后的波形作為診斷數據，而是描記幾個正常波形后即描記下一個導聯。解決方法是將走紙馬達的驅動電路作一簡單的改進，把R227/18kΩ改為10kΩ；C217/22μF改為47μF，若還達不到要求，可以把R228/6.8kΩ改為4.7kΩ。這樣改進的目的是加大C217的儲電量，啟動時有較大的電流驅動電機轉動，可使儀器快速進入穩速狀態。
    改進后，走紙2mm以后速度基本達到穩定狀態。

　　2.速度不受控
　　有些日本光電ECG-6511心電圖機走紙控制電路易出現速度不受控的故障。不管是選擇在“50mm/s”檔還是“25mm/s”檔速度都一樣，而且不穩。當初修理這個故障花了不少時間，最后用示波器檢測IC205第11腳時，在正常的方波輸出之間還有較窄干擾脈沖，并且不太規則，周期性也不是很穩。根據這一現象，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，同時在這個電阻與IC210的第14腳之間接一個0.047μF的電容到地，目的是用這個電容濾掉窄干擾脈沖。結果令人滿意。

　　3.走紙馬達不夠力
　　ECG-6511心電圖機走紙馬達不夠力也是常見故障之一。這個故障原因一是國產紙質量欠佳，二是走紙馬達不夠力。解決辦法可以把Q202、Q201換成功率大一點的管子，增大驅動電流，故障排除。    

　　六、心電圖機收到廣播電臺的廣播聲音

　　當心電圖機進行描計心電圖時，有較嚴重的干擾，同時還隱約收到廣播信號(不是很清楚)。此類故障往往是輸入級的前置放大器有故障，加上機器所處環境干擾因素較多引起。解決辦法是檢查前置級電路。筆者曾經修理過一臺這樣的機器，首先是更換前置放大器，然后用無水酒精清洗前置板，導聯輸入插座，最后用電吹風吹整臺機器，故障排除。

　　總之，檢修心電圖機可以遵循一定的規律，大致是先附件、后主機；先機外、后機內；先常見故障、后特殊故障；先測電源電壓，后測工作點。同時還可以采用面板故障壓縮法、故障分割法、干擾追蹤法、信號注入法、元件代替法、故障人工重現法、對照法、重焊法、清潔法、敲打法(尋找假焊點)。經常使用的一些做法是拔掉導聯引線，判斷干擾是機內還是機外；不用交流電而用機內電池，判斷是電源問題還是電路問題；觀察從“觀察”轉向“描計”時的狀態來判斷是前級還是后級故障。