广东省职业卫生检测中心李雪谦苏晓舟罗国灵
心电图机是医院最常用的医用计量仪器之一。由于使用频繁，故障率较高。各种型号心电图机的结构原理基本一致，只要故障现象相同，则故障原因大致一样。我们弄清一种机型的故障调修方法，就有助于在检定工作中对其他型号仪器进行调修。笔者根据日常实践体会，以日本光电ECG-6511为例，在此谈谈心电图机一些特殊故障的调修及改进方法。
各种心电图机，尽管型号各异，但它们都具有如图1所示的结构。
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图1普通心电图机原理方框图
导联选择开关是将人体各部位的心电信号依次引到前置放大器进行放大。高频滤波器的作用是滤去不需要的高频信号，减少高频干扰。前置放大器是把微弱的、缓慢的心电信号放大到足以推动电压放大电路，但必须具有足够抑制各种干扰信号的能力，它还包含1mV电压发生器、时间常数电路等。电压放大器是将前置放大器输出的20mV左右的心电信号进一步放大并输送到功率放大器，其中还包含增益调节电路，基线调节电路，封闭电路，滤波电路等。功率放大器是将电压信号变换为推动记录器工作的大电流。
一、干扰
干扰是心电图机最常见的故障之一。造成干扰的原因很多，一是环境电磁场影响；二是机器本身故障。前者可采用调换工作环境的方法加以识别和排除，后者则是多方面的原因，现分别叙述如下:
1.导联选择处在“准备”位置时有50Hz的干扰。此种原因多为直流电源滤波电容引脚脱落或电容变质(较少)，滤波不好造成干扰。
2.不接导联线时有50Hz的干扰。此种故障原因可能是:
(1)缓冲放大器性能变坏引起，可根据引脚功能，用场效应管输入的四运放代替，不过必须用IC座和引线把引脚对应连接上，没有用上的那个运放的输入端用10kΩ电阻接地。
(2)输入级的维尔逊电阻排内部互相漏电。此故障可能是几个导联有干扰，而其他则正常，可焊下电阻排用数字万用表测量各个电阻到公共点的阻值，若有一个以上电阻的阻值比标称值小，则可判断该维尔逊电阻排内部互相漏电或短路，用分立电阻代替它们即可。
(3)接上导联线，进行心电图描计时有50Hz的干扰或抖动。此种故障可能是导联线断裂或者是描记心电图的地点附近有大功率用电器或者有大电流的电线经过。
二、抖动
热笔描计出低频不规则的波形称为抖动，故障原因可能是:
1.交流电源不稳定，超出仪器适应范围，可用机内电池供电试之，加以区别。
2.某些电容漏电、元件变质或某些元件假焊均可引起抖动，此时应该分步判断故障位置。例如看在“准备”和“观察”档是否抖动便可区分是前级还是后级；适当的力度敲打仪器外壳或元件可判断是否有假焊或元件松脱。
三、基线漂移
描笔描记的波形出现缓慢地上下移动或者缓慢地往一边移动称为漂移。
描记开关处在“准备”位置时有漂移，故障是后级引起，若导联选择处于其他位置时有漂移则是前级故障。其原因多为电容漏电、元器件热稳定性差或潮湿引起。可分级判断，加以排除。
四、描笔单偏
描笔单偏如果由前级故障引起，描记开关处在“准备”位置时不单偏，但是从“准备”位置转向“观察”档时描笔先偏向一边，2秒以后描笔逐渐居中。但单偏故障一般是由后级元件引起的，主要靠测量各级电压工作点的方法判断故障。
五、走纸马达控制电路故障及改进方法
1.速度先慢后快
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图2ECG-6511心电图机改进前走纸速度(先慢后快)
日本光电ECG-6511心电图机走纸控制电路存在一个设计上的问题，就是每当从“观察”转向“描计”时，走纸的速度从慢到快，大约1.76秒以后才稳定下来。两档速度均有同样现象，如图2所示。按心电图机检定规程走纸速度的检定方法，是在标准记录条件下，记录开关置“50mm/s”档，输入50Hz的标准信号，走纸1秒，连续测量50个周期，记录纸上占长度为Lmm，记录速度的相对误差为:
σ=(L-50)/50×100%
按图1实际测量L=32mm，则:
σ=(32-50)/50×100%
=-36.5%
式中负号表示速度变慢。
本来每秒应该走纸50mm，但是只走了36mm。从图2中还可以看出一直到1.76秒以后纸速才趋于正常。带有这种故障的机器描计的心电图是“先快后慢”，即第1和第2个心电图R波之间的距离比第2和第3个心电图R波之间的距离在图上显示短了，极易被误认为描计开始时心跳快；然后心跳变慢，误诊为“心率不整”。因为医生不可能把1.76秒以后的波形作为诊断数据，而是描记几个正常波形后即描记下一个导联。解决方法是将走纸马达的驱动电路作一简单的改进，把R227/18kΩ改为10kΩ；C217/22μF改为47μF，若还达不到要求，可以把R228/6.8kΩ改为4.7kΩ。这样改进的目的是加大C217的储电量，启动时有较大的电流驱动电机转动，可使仪器快速进入稳速状态。
改进后，走纸2mm以后速度基本达到稳定状态。
2.速度不受控
有些日本光电ECG-6511心电图机走纸控制电路易出现速度不受控的故障。不管是选择在“50mm/s”档还是“25mm/s”档速度都一样，而且不稳。当初修理这个故障花了不少时间，最后用示波器检测IC205第11脚时，在正常的方波输出之间还有较窄干扰脉冲，并且不太规则，周期性也不是很稳。根据这一现象，在IC205的第11脚与IC210的第14脚之间切断，用4.7kΩ的电阻连接起来，同时在这个电阻与IC210的第14脚之间接一个0.047μF的电容到地，目的是用这个电容滤掉窄干扰脉冲。结果令人满意。
3.走纸马达不够力
ECG-6511心电图机走纸马达不够力也是常见故障之一。这个故障原因一是国产纸质量欠佳，二是走纸马达不够力。解决办法可以把Q202、Q201换成功率大一点的管子，增大驱动电流，故障排除。
六、心电图机收到广播电台的广播声音
当心电图机进行描计心电图时，有较严重的干扰，同时还隐约收到广播信号(不是很清楚)。此类故障往往是输入级的前置放大器有故障，加上机器所处环境干扰因素较多引起。解决办法是检查前置级电路。笔者曾经修理过一台这样的机器，首先是更换前置放大器，然后用无水酒精清洗前置板，导联输入插座，最后用电吹风吹整台机器，故障排除。
总之，检修心电图机可以遵循一定的规律，大致是先附件、后主机；先机外、后机内；先常见故障、后特殊故障；先测电源电压，后测工作点。同时还可以采用面板故障压缩法、故障分割法、干扰追踪法、信号注入法、元件代替法、故障人工重现法、对照法、重焊法、清洁法、敲打法(寻找假焊点)。经常使用的一些做法是拔掉导联引线，判断干扰是机内还是机外；不用交流电而用机内电池，判断是电源问题还是电路问题；观察从“观察”转向“描计”时的状态来判断是前级还是后级故障。