[转帖]太空监护仪的维护与维修

　　随着现代医学的不断发展，作为各级医院基本设备配置的监护仪正被广泛应用于医院的ICU、CCU、麻醉手术室及各临床科室，特别是它可向医护人员提供病人生命体征的重要信息。利用这些信息，临床医生能更好地分析患者的病情，从而采取适当的治疗措施，获得最佳的治疗效果，因此监护仪的作用越来越受到重视。
　　一、监护仪器的分类与结构
　　监护系统的发展，可追溯至1962年，北美建立第一批冠心病监护病房（CCU），以后，监护系统得到了迅速发展，随着计算机和信号处理技术的不断发展，以及临床对危重患者和潜在危险患者的监护要求的不断提高，对CCU/ICU监护系统功能要求也不断提高，目前，监护系统除具有以前的多参数生命体征监护的智能报警外，还要求在监护质量以及医院监护网络方面有进一步的提高，以更好地满足临床监护、药物评价和现代化医院管理的需要。现有监护产品的分类：按产品性能和使用功能分为多参数固化式监护仪、便携式监护仪、插件式监护仪和中央站监护仪；按监测参数方法可分为无创生命参数监测，有创参数监测及特殊测试参数的监测（血气、生化分析监测、除颤及特殊麻醉气体的监测）。
　　一般的医用监护仪器结构方框图如图2所示，由五个部分组成：信号检测部分、信号的模拟处理部分、信号的数字处理部分、信号的显示、记录和报警部分以及治疗部分。各部分的功能可以简要描述如下：
图2 监护仪器结构方框图
　　（一）信号检测部分
　　包括各种传感器与电极，有些还包括遥测技术以获得各种生理参数。传感器是整个监护系统的基础，有关病人生理状态的所有信息都是通过传感器获得的。传感器有测电压、心率、心电、心音、脑电、体温、呼吸、阵痛和血液pH值、Pco2、Po2等各类，其中每一类又有许多种适合不同要求的传感器。
　　监护系统中的传感器要求能长期稳定地检出被测参数，且不能给病人带来痛苦和不适等。因此，它比一般的医用传感器要求更高，还有待于今后进一步研究和发展。除了对人体参数进行监视的传感器以外，还有监视环境的传感器，这些传感器和一般工业上用的传感器没有多大的差别。
　　１. 信号的模拟处理。这是一个以模拟电路为核心的信号处理部分，它主要是将传感器获得的信号加以放大，同时减小噪声和干扰信号以提高信噪比，对有用的信号中感兴趣的部分，实现采样、调制、解调、阻抗匹配等。“ 放大” 在信号处理中是第一位的。根据所测参数和所用传感器的不同，放大电路也不同。用于测量生物电位的放大器称为生物电放大器，生物电放大器比一般的放大器有更严格的要求。在监护仪中，最常用的生物电放大器是心电放大器，其次是脑电放大器。
　　２. 信号的数字处理。这部分是今后系统发展很重要的部分，它包括信号的运算、分析及诊断。根据监护仪的不同功能，有简单和复杂之分。简单的处理是实现上下限报警，例如血压低于某一规定的值，体温超过某一限度等。复杂的处理包括整台计算机和相应的输入、控制设备以及软件和硬件，可实现以下功能：
　　（1） 计算。如在体积阻抗法中由体积阻抗求差、求导最后求出心输出量。
　　（2） 叠加。以排除干扰，取得有用的信号。
　　（3） 做更多更复杂的运算和判断。例如对心电信号的自动分析和诊断，消除各种干扰和假象，识别出心电信号中的P波、QRS波、T波等，确定基线，区别心动过速、心动过缓、早搏、漏搏、二连脉、三连脉等。
　　（4） 建立被监视生理过程的数学模型。以规定分析的过程和指标，使仪器对病人的状态进行自动分析和判断。
 （二）信号的显示、记录和报警
　　这部分是监视器与人交换信息的部分。包括以下功能：
　　（1） 数字或表头显示，指示心率、体温等被监护的数据。
　　（2） 屏幕显示，以显示行进的或固定的被监视参数随时间变化的曲线，供医生用做分析。
　　（3） 用记录仪作永久的记录，这样可将被监视参数记录下来作为档案保存。
　　（4） 光报警和声报警。
　　３. 治疗。根据自动诊断结果，原则上可以对病人进行施药和治疗。
　　二、太空系列监护仪的维修
　　（一）电源维修
　　现在的监护仪对病人的监护时间都比较长，有的病人需要连续十几个小时甚至几十个小时的持续监护。而且，大多数监护仪都是直流供电。这就需要一个安全、稳定、可靠、可长时间供电的电源来支持。
　　我院进购的一批太空监护仪（90367、30369）其电源部分适合。该型号的太空监护仪电源盒输入为100～240 V，50～60 Hz ，2～1A 的交流电源，输出为4125A，18V 的直流电源。主要问题集中到两种：（1）由于电路板的触点和电源盒金属底板接触，造成短路，使元器件损坏。（2）由于长期不间断的使用监护仪，监护仪使用都已经在三年以上，可能导致电容充放电时间过长，老化损坏。针对这两种类型，用万用表查找问题的电子元器件，更换后就好，或者配备符合监护器工作要求的电源盒也可以。
 （二）无法测量NIBP[1]
　　太空1050 型监护仪提供有多种参数配置，其中标准配置可以测量无创血压NIB P 、心电图ECG、血氧饱和度SpO2、呼吸和体温。NIBP在监护中是使用非常频繁的一项检查，经常需要定期监测。由此反复地充气放气造成它的故障率很高。它的故障通常是由于漏气造成的。而造成漏气的主要原因有以下几个方面：
　　1．病人端气管、袖带漏气。开机一切正常。测量血压时，在气充满后气压值不停地下降，气泵持续充气。这样反复导致无法测量。先考虑病人端有漏气处，可分段测试检查。袖带接口处胶管老化可剪短一段。接口漏气可更换一个接口，国外一般常采用的是塑料质旋扣式接口，很容易损坏。笔者根据尺寸加工了一批钢质直插式接口，将气管直接插上就不会再坏了。袖带漏气则要更换一个袖带了。
　　2．插件内气泵漏气。按以上步骤检查后发现病人端正常无漏气。此时要考虑是插件内的充气管路是否漏气。可先自制一个15-15 的接口延长板。用旧电脑上拆下的数据线做延长线，有30～35cm 就够了。一对15-15 接口可在市场上直接买到。将其一对一地联接好。两侧可截取细长螺丝刀的钢杆，套丝并加螺母固定即可。延长板制作简单，价格很便宜，但很实用。拆开插件外壳,连接好延长板，开机前要处理桌面，一定注意不要使插件主板短路而造成更大的故障。开机后先检查气泵的连接管有没有脱落、老化。再检查充气泵的部分。从气泵上拔下出气管，单击NIB P的START 键，直接用手轻轻堵住气泵出气口，若气泵还在不停地充气，表明气泵内部漏气。更换一个气泵即可消除故障。
　　（三）无法测量SpO2[2]
 血氧饱和度是由指夹收集到信号并传输给主板，再由主板经数摸转换、放大处理并显示出来。指夹上的检测装置是由并排放置的两个发光二极管和对侧的光电检测器组成。它们的发射波长为660nm 红光和940nm 红外光。光电检测器检测到透过手指组织的微弱光信号并转换成电信号。它会随脉动产生规律的波形，从而检测到心率。
　　开机后血氧饱和度无法测量，屏幕显示“LOSS OF SIGNAL”。可先用替换法检查出故障出在饱和度指夹还是在电缆线上。如果是指夹损坏首先检查指夹、血氧电缆线和监护仪之间是否联接好。若联接正常则肯定是指夹损坏。有可能是发光二极管损坏或连接线折断。（1）先检查发光二极管，拆开指夹，看到一根白色的导线。在中间位置剪断，剥开绝缘皮露出导线。用万用表欧姆档正反测量红黑两根导线。正向测量时发光二极管会发出红光，反向则不会。若正反都不发出红光,那么肯定是发光二极管损坏，就必须更换指夹了。（2）若发光二极管正常则需要再检查连线是否有断点。用万用表欧姆档分别测量刚剪断的白色导线内每根导线和接口引脚是否一一相通。有不通的导线就要查断点了。将不通的导线和接口引脚用夹子线分别固定在两支表笔上，用欧姆档测量。由于指夹的使用率非常高,且经常移动, 指夹根部和接口根部是最容易折断的地方。先观察根部有没有明显的折痕。用手轻轻地在折痕处来回折动，同时观察万用表，直到导通为止，此处即为断点所在。断点的判断比较困难，在剪断之前一定要确定，否则就会导致无谓的损坏。再用偏口钳从断点处剪断。剥开绝缘皮用万用表欧姆档测量断口处和两边是否导通，若不通则继续剪短2～3cm ，直到都导通了为止。接着把线焊接好套上热缩管即可消除故障。电缆线的检修方法和指夹的检修方法一样。焊接过程中应尽量保证美观。
　　（四）无法测量ECG波形
 造成心电图无法测量的故障最常见的是心电导联线联接不好或有断线。可以直接更换，也可自己检修。导联线和电极线的具体检修步骤和血氧指夹的基本相同。由于导联线在使用过程中经常弯折极易折断，而且价格都很昂贵, 所以导联线的维修还是很有价值的。
　　（五）无法测量呼吸
 呼吸的测量是依靠心电电极片之间的电导完成的。由于人在呼吸过程中胸腹部的皮肤会随之隆起下凹，皮肤的电导也会随之规律地变化从而产生波形。它的故障率很低，一般是由于电极片没有贴好。可用酒精将皮肤油脂擦拭干净再贴好电极片，即可消除故障。也可在呼吸菜单中调整测量方式来解决。
　　（六）触摸屏的校准
 监护仪使用一段时间后，触摸屏可能出现有些按钮点击不灵的现象，这时可作校正。点击开机画面的右侧第2个选项“Monitor setup”，可以看见屏幕下端有4个并排的选项，点击右下方的选项“Privileged Access”，屏幕出现一个键盘布局的图案，点击密码“BIOMED”可以进入特权设置，屏幕显示下一级子菜单，并可点击“MORE”翻页。在这里可以看到有“Service Functions”这一选项，进入后选择“Touch Screen Calibration”，点击就可以对屏幕进行校准，消除位置偏移等现象。
　　（七）查找触摸屏失效的红外发射、接收对管
 监护仪使用几年后，有时会发现某些按健无反应的故障，作过触摸屏的校准仍无任何反应，就应考虑触摸屏四周的’’对红外发射管、接收对管是否有故障，如有故障，就应及时更换，避免有些操作人员误以为按触摸屏的位置不对或是按键的力度不够，更频繁地按屏幕或是用更大的力损坏屏幕。
　　具体方法是：在开机时机器自检并显示E3H类型、机器的版本号、操作系统的过程中，会有%.等待输入特殊指令，这时在屏幕的左右下角按两下，屏幕显示进入低级操作菜单以及相应提示。选择“D”键（run diagnostics, 运行诊断程序），会出现r、a、i、l、h、s、R等框键，分别代表返回上一级菜单、运行所有的启动诊断程序、只运行一个诊断程序、loop mode模式开关、出错暂停开关、显示系统信息、冷启动监护仪，选择“i”运行“交互式触摸屏诊断程序”，这时屏幕出现提示：“Run your finger over the screen and verify that all beam markers appear, cycle power to end the test”，可见指尖沿着屏幕对角线从左下角均匀划到右上角，如果屏幕四周边缘的红外线发射接收对管正常，则屏幕的底部边缘显示Y1，Y2……Y22， 同时屏幕左侧边缘显示X1，X2，X3……X22，如果有某个位置不能显示出来，代表这个位置的发射或接收管出现问题，造成这个位置的发射或接收不正常。处理方法是拆开液晶屏的保护框，清洗保护框内侧与发射管或接收管对应的凹槽内的积尘，然后重新安装，再运行以上诊断程序，如果清洗后仍然无效，说明此处的发射或接收管有损坏，可以用同型号的发射管或接收管进行更换，就可消除该故障。
　　（八）调整监护仪的日期、血压计量单位等
 监护仪使用一段时间后，机内的计时器可能和正常时间有较大的偏差，此时也可以通过程序调整过来。在开机画面过后按“Monitor setup”键，输入“BIOMED”进入特权设置，按“DATE/TIME”键，进入日期时间调整程序，可以选择输入或改变年、月、日、时、分，以及12小时/ 天或24小时的计时方式；选择“units”按键，可选择血压的测量单位“kPa”或“mmHg”。
　　三、监护仪的维护
　　监护仪能够对患者的心电、血压、呼吸、体温等参数进行同步连续监测，为医护人员全面、直观、及时地掌握患者的病情提供了一个很好的手段。随着医院逐步走向现代化，将有更多的监护仪进入临床，成为病房最常用的医疗设备。[3] 因此做好监护仪的维护和保养就显得尤为重要。只有做好了维护（下转第199页）（上接第196页）? 和保养工作，才能保证监护仪有良好的工作状态；同时可以减少故障率，延长各种传感器，部件及整机的寿命，从而降低医院的治疗成本[4,5,6]。
　　由于传感器本身的特性和所探测患者部位经常处于活动当中，因此是容易损坏的部件，又是比较昂贵的重要部件。为了延长它们的使用期限，降低治疗成本，我们更应做好对它们的维护工作。经常与医护人员进行沟通，指导他们正确操作和保养监护仪和传感器。不能折、拽传感器传输导线；不能摔、碰传感器的探头如血氧饱和探头、温度、有创血压等探头。对于无创血压的袖带，在没有捆扎在病人身上时，主机这时不能进行测量，以免损坏充气的气囊。对于监护仪要进行长时间监护的，而不需要监测血氧饱和时，可以通过调整系统配置来关闭此功能，如果此机器有此项设置或拔掉血氧饱和与主机连接的接口，监护仪一般都通过接口来连接各个传感器，从而延长此种传感器的使用寿命。传感器探头上容易沾染上汗液、血迹等各种污垢，为了避免腐蚀探头和影响测量，要定期依照用户手册上提供的方法清洁探头。
　　监护仪系统的设置不当，甚至错误，也常常会给医护工作者带来麻烦。比如：有心电波形，而没有心率；对高血压患者测不出血压；各参数显示正常，却报警不断等等，这些都有可能是系统设置不对造成的。因此要经常检查、维护系统，确保监护的可靠性、最优性，即最佳配置。虽然监护仪各种各样，系统设置的具体方法各不相同，但大都有以下几个方面：病人信息在这些信息当中要注意的是“病人类型”选择要正确。一般分为成人、儿童、新生儿，它们分别采用不同的测量方案，如果选错会影响测量的准确性，甚至无法测量。比如无创血压就有可能测不到而显示出错。
　　通过调整各参数的功能设置达到最佳的效果。比如调整波幅、波速使显示的各波形容易观察；通过使用各种频宽的滤波功能来消除工频、肌电等不同频率的干扰；以及设定显示通道、系统时钟、报警音量、屏幕亮度等等。报警配置正确设定各参数的上、下限报警值。以免造成漏报误报。当然，随着监护仪的不断发展，将有更多的新材料、新技术应用到其中。我们还要不断学习，在工作中摸索，完善和发展监护仪的维护和保养工作。