迈瑞监护仪工程师培训.ppt

工程师培训 用户服务部 第一部分 临床应用 监护仪测量参数的临床应用 循环系统 心率 心律 血压 心输出量 这些参数从不同侧面反映人体心脏泵血功能的好坏 呼吸系统 呼吸频率 呼吸力学肺功能 血氧饱和度 呼末CO2 麻醉气体浓度神经系统 脑电图 肌松等 监护仪的测量参数 ECG RESP TEMP测量 心电 呼吸 体温 血氧饱和度测量 SpO2 无创血压测量 NIBP 有创血压测量 IBP 心排量测量 CO 呼末二氧化碳测量 CO2 麻醉气体浓度测量 AG 一 心电图的形成 心脏先后有序的电兴奋的传播 可经过人体组织传到体表 产生一系列的电位变化 并被记录下来形成心电图心电图反映的是心脏兴奋的产生 传播和恢复的生物电变化 是心脏各部分的许多心机细胞先后发生的电位变化的综合表现注意不是由于心脏的机械收缩所产生的 心电传导过程 窦房结 房室结 房室束 浦肯野氏纤维 引起的心脏除极化这个过程非常快 不超过0 2秒 心电导联的概念 为了记录心电 将探测电极安置于体表相隔一定距离的两点 此两点即构成一个导联 两点的连线代表连轴 具有方向性 心电 呼吸 ECG RESP 测量原理三导五导IIRALARALAaVRaVLIIIIIIIIIIaVFLLRLLL 标准肢体导联 有 导联 导联 导联胸导联 V1 V2 V3 V4 V5 V6 加压单极肢体导联 分为AVR AVL AVF 心电各导联的形成 各胸导位置 V1 胸骨右缘第四胁间隙 V2 胸骨左缘第四胁间隙 V3 V2与V4之间 V4 左第五胁间隙锁骨中线处 V5 左腋前线与V4同一平面 V6 左腋中线与V4同一平面 欧洲及美国标准中的导联名称 实例 胸部手术后病人行心电监护有何意义 食管癌 贲门癌 肺癌患者中 老年人居多 往往伴有心脑血管疾病和其他隐性心脏疾病 此类状况的病人在进行创伤比较大的外科手术中 手术后往往会诱发心动过速 心律不齐 严重者引起肺水肿 从而造成心衰 急性呼吸衰竭 甚至死亡 开胸病人手术后进行心电监护 可随时监测患者心率 呼吸频率 血压等各项生命指征 为临床医师及时提供病情变化的依据 对出现的异常及时处理 避免出现严重的心肺并发症 使患者安全渡过手术期 麻醉气体监测的临床意义 监测吸入及呼出气体麻醉药浓度 保障麻醉安全可测定MAC 控制麻醉深度对专用的蒸发器性能有怀疑时可随时监测其输出浓度 尤其是一些简易蒸发罐对蒸发罐故障和操作失误可及时发现 第二部分 机器结构 监护仪基本结构 电源部分主控板部分参数测量部分人机接口部分其它辅助功能部分 第三部分 工作原理 连接框图 整机结构框图 电源部分 电源板为主控部分 测量部分 屏以及记录仪等供电 首先电源板把交流电转化为12V 5V送给其它板件 并且为电池提供13 4V 背光板也叫逆变器 为屏提供背光 供电电压为12V电池也叫备用电源 它为主控板提供12V电压风扇电源为风扇提供 监护仪组成 主控板ECG RESP TEMP模块 心电呼吸体温 血氧模块 SpO2板 血压模块 泵板 泵 连接板 IBP CO 有创压模块 二氧化碳模块 CO2板 吸入导管 排出导管 麻醉模块 AG模块 O2模块 第四部分 常见问题分析 白屏 花屏等显示不良黑屏的解决方法心电干扰大的解决方法呼吸不准的的解决方法无创血压测量中遇到的问题及解决方法有创血压测量中遇到的问题及解决方法二氧给碳测量中遇到的问题及解决方法麻醉气体测量中遇到的问题及解决方法 常见故障排除 第五部分实践拆机 以9000Express为例 机器拆装 以9000Expressw为例一 前面板及显示屏的拆卸1如图1所示 拆下机器后部靠上的两个螺钉 2如图2所示 拆下机器底部的两个螺钉 图1图2 机器拆装 一 前面板及显示屏的拆卸3如图3所示 用略下压的力向前拆下机器的前面板 4如图4所示 拔下前面板下部板卡上的两个数据线 就可以拆下前面板了 图3图4 机器拆装 一 前面板及显示屏的拆卸5如图5所示 拆下显示屏下部的两个螺钉 6如图6所示 把显示屏从上方的 两个挂柱上取下来 图5图6 机器拆装 一 前面板及显示屏的拆卸7如图7所示 拔下显示屏后部的两个数据线 8如图8所示 拆下显示屏后部偏左的一条数据线 注意尽量不拆这条线 图7图8 机器拆装 一 前面板及显示屏的拆卸取下显示屏 取下显示屏后如图9所示 图9 二 后壳的拆卸1如图10所示 拆下机器上部的两个螺钉 2如图11所示 拆下机器右下部的一颗螺钉 图10图11 机器拆装 机器拆装 二 后壳的拆卸3如图12所示 拆下机器左下部的一颗螺钉 4如图13所示 拆下机器底部的四颗螺钉 图12图13 机器拆装 二 后壳的拆卸5如图14所示 拔下风扇的数据线就可以卸下后壳了 图14 机器拆装 三 血氧模块的拆卸1如下图所示 拆下血氧模块板卡上的两根数据线 图15图16 机器拆装 三 血氧模块的拆卸2如下图所示 再拆下其上的螺钉即可 图17 机器拆装 四 心电模块的拆卸1如图18所示 拆下心电模块隔板上的螺钉 拆下隔板后如图19所示 图18图19 机器拆装 四 心电模块的拆卸6200心电 呼吸 体温板 警告 更换心电板时 屏蔽壳部分和任何的绝缘材料都必须按原样安装 机器拆装 四 心电模块的拆卸2如图20 21所示的方法 拔下心电模块上的三根数据线 图20图21 机器拆装 四 心电模块的拆卸3如图23所示 拆下心电模块板卡上的的螺钉 再用套筒拆下一个六角螺柱 如图24所示 这样就可以拆下心电模块了 图23图24 机器拆装 五 血压模块的拆卸1如图25所示 拔下血压模块上的数据线 再拆下板卡上的螺钉 如图26 27 28所示 就可以拆下血压模块了 图25图26图27图28 机器拆装 五 血压模块的拆卸650血压模块 接主控板 P1 机器拆装 六 电源板的拆卸1如图29 30所示 拔下电源板上的数据线 图29图30 机器拆装 六 电源板的拆卸2如图31 32所示 拆下电源板上的螺钉 就可以拆下电源板了 如图34所示 图31图32 机器拆装 六 电源板的拆卸9000Express电源板 机器拆装 七 主控板的拆卸1如图33所示 拔下主控板上的数据线 再如图34 拆下主控板上的螺钉即可 图33图34 机器拆装 七 主控板的拆卸8000主控板CO2 AG SPO2ECG P5 P9 P8 NET P15 CO IBP P8 KEYBOARD P10 AO P16 VGANIBPRECPOWERPCON P17 P14 P13 P11 P12 P15插座由5PIN改为6PIN 用以前的5PIN插头时其位置要靠近P10方向 安全和注意事项 熟悉网电源指标 极性标识 公司产品对地线要求 熟悉医院工作规程 尤其需要进入ICU CCU 手术室装机或维修 能够注意自身安全 避免施工或维修被感染 传染的危险 正确处理被更换的板件 整机 附件等 避免被感染 传染的危险 安全和注意事项 现场维修拆机你能够将拆下的零件和螺钉都能摆放整齐 你工具包内的工具是否齐全并且摆放整齐 维修时所带的配件包装完好吗 维修完毕能清理现场 完成一次从接到客户投诉服务结束应规范地填写哪些表格 第六部分重要板件简介 1 主控板1 1 描述 主控板是监护仪的心脏 它完成系统控制 系统调度 系统管理 数据处理 文件管理 显示处理 打印管理 数据储存 系统诊断 故障报警等一系列任务 1 2 原理框图 1 3 原理介绍 主控板与外部的互连包括电源输入和多路串口 TFT屏接口 模拟VGA接口 网络接口 模拟输出等 板上保留BDM接口用作软件调试和软件下载 CPUSystem CPU是主控板的核心器件 CPU通过总线和I O线与其它外围模块相连接 来完成数据通讯 数据处理和逻辑控制等功能 ColdFire系列32位微处理器ColdFireMCF5206Nucleus实时操作系统 RTC RTC提供秒 分 时 日期 星期 月 年等日历信息 CPU从RTC中读取这些日历信息 CPU也可以改写RTC里的信息 DS1337实时时钟 RTC 记录秒 分 时 星期 日 月 年信息具有有效至2100年的闰年补偿2线串行接口两个日历闹钟振荡器停止标志可编程方波输出上电时默认为32kHz采用8引脚DIP SO或 SOP封装 EthernetController EthernetController支持IEEE802 3 IEEE802 3u局域网标准 支持10Mbps和100Mbps数据传输速率 CPU通过EthernetController和以太网进行数据交换 AnalogOutput D A转换器把CPU送过来的ECG或IBP数字信号转换为模拟信号 模拟信号再通过Filter Amplifier电路进行低通滤波和放大 提供给外部 MAX5102低功耗 双路 并行8位DAC VRAM VRAM存储显示数据 CPU通过FPGA将显示数据存放到VRAM FPGA从VRAM中获取显示数据 进行处理 再送给相应的图形显示设备 FPGA还扩展出多路串口 这些串口和外部参数模块进行通讯 FPGA将收到的数据通过总线传给CPU CPU将要发送给各外部参数模块的数据先通过总线发给FPGA FPGA再转发给各外部参数模块 FPGA FPGA还扩展出多路串口 这些串口和外部参数模块进行通讯 FPGA将收到的数据通过总线传给CPU CPU将要发送给各外部参数模块的数据先通过总线发给FPGA FPGA再转发给各外部参数模块 XILINXXC2S50Motorola32位嵌入式CPU结合50 100万门国际最先进的大规模FPGA构成高速嵌入式硬件平台 Watchdog 上电时 为CPU FPGA EthernetController提供复位信号 提供看门狗定时器输出和电压检测功能 CAT24c161 2 ECG RESP TEMP模块 2 1 描述本模块提供三个参数测量功能 分别是心电 ECG 呼吸 RESP 和体温 TEMP 2 2 原理框图 2 3 原理介绍 本模块通过传感器采集心电 呼吸和体温三个参数信号 并对采集来的信号进行处理 得来的数据通过串口传送给主控板 ECGSignalInputCircuit 输入保护和滤波电路接收传感器送来的心电信号 滤除高频干扰信号 保护电路不受除颤高压和静电放电的损害 右腿驱动电路从导联线上取出50 60Hz的电源共模信号 然后再负反馈回人体 抑制加在导联线上的共模干扰信号 便于心电信号的检测 导联脱落检测电路检测心电导联是否脱落 并将信息传送给CPU ECGSignalProcessCircuit 差分放大电路对心电信号进行起第一级放大 同时抑制共模干扰信号 低通滤波电路滤除心电信号频带外的高频干扰信号 PACE信号就是心电起博信号 它对心电检测的干扰比较大 PACE抑制电路能抑制PACE信号 以便于心电信号检测 主放大 滤波电路再次对心电信号进行放大和滤波 然后将心电信号送入A D转换部分 PaceDetect 从心电信号中检测出PACE信号 将PACE信号传送给CPU TemperatureDetectCircuit 接收温度传感器送来的信号 放大滤波后送给 RESP 呼吸测量基于阻抗法原理 当人体呼吸时 胸部的起伏造成胸阻变化 胸阻的变化调制高频载波信号的幅度 将调制后的信号再送给测量电路 本模块的作用就是生产高频载波 RESPSignalInputCircuit 将呼吸信号耦合到检测电路 RESPSignalProcessCircuit 前级放大电路先对呼吸信号进行放大和滤波 检波电路将调制在激励信号上的呼吸波检测出来 电平平移电路去除呼吸信号中的直流分量 主放大 滤波电路再次对呼吸信号进行放大和滤波 然后送给A D转换部分 CPUSystem CPUSystem完成所有参数部分和A D部分的逻辑控制 完成各个参数的数据处理 完成与主控板的通讯 A D 将各参数电路处理之后的模拟信号转化成数字信号 并送入CPU部分进行进一步的处理 Power SignalisolateCircuit 为了保证人体的安全 提供与外部电路的隔离 为各部分电路提供电源 实现CPUSystem与主控板的隔离通讯 3 CO IBP模块3 1 描述 本模块提供两个参数测量功能 分别是心输出量 CO 和有创血压 IBP 3 2 原理框图 3 3 原理介绍 本模块通过传感器采集心输出量和有创血压两个参数信号 并对采集来的信号进行处理 得来的数据通过串口传送给主控板 COSignalProcess CO参数采用热稀释法测量 传感器将两个信号 注射液温度 TI 和血液温度 TB 提供给COSignalProcessNetwork 然后信号被放大 再经过低通滤波后 送到CPUSystem进行处理 IBPSignalProcess IBP信号是差分信号 差分信号经共模滤波后 由差分放大电路进行放大 将双端信号变为单端信号 再经过低通滤波后 送到CPUSystem进行处理 CPUSystem 将各参数电路测得的模拟信号转化成数字信号 完成所有参数信号处理部分的逻辑控制 完成各个参数的数据处理 完成与主控板的通讯 ADuC812内集成的ADC转换模块 包含了8通道 12位 单电源A D转换器 Power SignalisolateCircuit 为了保证人体的安全 提供与外部电路的隔离 为各部分电路提供电源 实现CPUSystem与主控板的隔离通讯 4 SPO2模块4 1 描述 本模块提供血氧饱和度 SPO2 参数测量功能 4 2 原理框图 4 3 原理介绍 血氧饱和度的测量方法是采集人体手指或脚趾在有脉搏情况下对于红光和红外光的透射光信号 再对此信号进行处理得到测量结果 根据受测者灌注情况和透光性的不同 要对发光管的驱动电流以及放大电路增益进行控制 LedDriveCircuit 为发光管提供驱动电流 驱动电流的大小可以调节 MAX4603模拟开关 SPO2SignalProcess 前级放大电路将光电流信号转换为电压信号 并进行第一次放大 增益可调放大电路将信号进一步放大 并且增益可以调节 偏置电路调节信号的动态范围 将信号送给 A D D A转换部分 A D将模拟信号转化成数字信号 并送入CPU部分进行进一步的处理 D A将CPU送来的数字信号转化成模拟信号 为LedDriveCircuit和SPO2SignalProcessNetwork提供控制信号 MAX5102低功耗 双路 并行8位DAC CPUSystem 完成整个电路的逻辑控制 完成SPO2参数的数据处理 完成与主控板的通讯 Power SignalisolateCircuit 为了保证人体的安全 提供与外部电路的隔离 为各部分电路提供电源 实现CPUSystem与主控板的隔离通讯 5 NIBP模块5 1 描述 本模块提供无创血压 NIBP 参数测量功能 5 2 原理框图 5 3 原理介绍 无创血压测量采用脉博振荡法原理 将围绕上臂的袖带充气 直到袖带产生的压力阻断上臂动脉血的流动 然后按一定算法要求逐渐放气 随着袖带压力的减小 动脉血随着脉膊的跳动 会在袖带中产生脉动 通过和袖带充气管路相通的压力传感器 可以产生一个随脉膊跳动的脉动信号 本参数模块对此信号进行处理得到测量结果 ValveDriveCircuit ValveDriveCircuit控制阀门的通断 本电路和MotorDriveCircuit一起完成袖带的充气和放气动作 MotorDriveCircuit 控制空气泵的动作 本电路和ValveDriveCircuit一起完成袖带的充气和放气动作 并且提供电机的状态信号给A D转换部分进行检测 NIBPSignalProcessNetwork NIBP信号是差分输入信号 差分放大电路将双端的差分信号放大并转变为单端信号 同时将一路信号送给A D转换部分 另一路信号送给隔直放大电路 隔直放大电路对去除信号中的直流成分 再进行放大后送给A D转换部分 OverPressureDetect 检测NIBP压力信号 如果压力值超过保护压力值 将信息传送给CPUSystem 由CPUSystem控制ValveDriveCircuit去打开阀门进行放气 降低压力 CPUSystem 完成整个电路的逻辑控制 完成NIBP参数的数据处理 完成与主控板的通讯 6 记录仪模块6 1 描述 本模块用来驱动热敏打印机 6 2 原理框图 6 3 原理介绍 本模块接收主控板送来的打印数据 然后将其转换为点阵数据送往热敏打印机 并驱动热敏打印机进行打印 StepMotorDriveCircuit 热敏打印机上有一个步进电机来完成走纸操作 本电路用来驱动步进电机 PrinterStatusDetectCircuit 检测热敏打印机的状态 包括压纸轴的位置 热敏记录纸的有无 热敏头的温度 并将这些信息送给CPUSystem CPUSystem 完成打印数据的处理 完成热敏打印机和步进电机的控制 采集热敏打印机的状态 进