黃燊強 廣州市精神病醫(yī)院 (廣州 510370)
隨著現(xiàn)代醫(yī)學的快速發(fā)展,大量醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀運用于疾病的監(jiān)護中,在醫(yī)學工程的實踐過程中需要對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障進行精確判斷并快速排除。由于醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀設備是由新技術(shù)、新電子工藝的組合而構(gòu)成,因此工作原理較為復雜,對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀設備的電子設備的安全性、可靠性以及工程師掌握和運用故障診斷技術(shù)的要求更高。然而,目前我國醫(yī)學工程師的專業(yè)技術(shù)水平相對不高,所進行的日常工作多為技術(shù)含量較低的簡單設備維修[1]。距離快速處理醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障、保證醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀對疾病的監(jiān)護工作順利進行還存在一定差距,需要在掌握國內(nèi)技術(shù)經(jīng)驗的基礎之上結(jié)合國外經(jīng)驗提高醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障診斷技術(shù)。本文對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀故障診斷技術(shù)的應用探討的目的主要為了讓醫(yī)學工程從業(yè)人員能保證儀器在使用期限內(nèi)能正常使用,并可延長其使用期限。
醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀是醫(yī)院的常用設備,使用頻率高,故障較多。由于其機器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜和型號較多,特別是設備基本上是沒有維修說明書,給維修工作帶來了很大的困難。但是,盡管儀器型號各異,廠家不同,醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的基本工作原理卻是相通的,結(jié)構(gòu)也是類似的。所以熟悉掌握醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的基本原理,以機器自檢系統(tǒng)提供的信息為線索,詳細分析儀器的結(jié)構(gòu)和功能,快速準確地找出故障點,在盡可能短的時間內(nèi)修復機器還是可以做到的。
醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的基本原理,主要是由4個部分組成:信號參數(shù)、模擬處理、數(shù)字處理、信息輸出。通過電極和傳感器拾取人體心電、血壓、呼吸,氧飽和度等生理參數(shù)信號,并將這些信號轉(zhuǎn)化為電信號。 通過模擬電路對采集的信號進行阻抗匹配,過濾、放大等處理,由模擬轉(zhuǎn)換器把人體生理參數(shù)的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,送入數(shù)字處理部分,它由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理機、存儲器等組成,是多參數(shù)監(jiān)護儀的核心部分[2]。微處理機接收來自控制面板的控制信息,通過執(zhí)行程序,對數(shù)字信號進行運算、分析和存儲。在輸出結(jié)果的同時協(xié)調(diào)、檢測整機各部分的工作,如顯示波形、文字、圖形、分析報告,啟動各類報警和打印紀錄。
不同的醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的功能有些不同,但一般都是通過傳感器感應各種生理變化,然后放大器會把信息強化,再轉(zhuǎn)換成電信息,這時數(shù)據(jù)分析軟件就會對數(shù)據(jù)進行計算,分析和編輯,最后在顯示屏中的各個功能模塊顯示出來,或者根據(jù)實際的需要記錄,打印下來。當監(jiān)測的數(shù)據(jù)超出設定的指標時,就會激發(fā)警報系統(tǒng),發(fā)出信號引起醫(yī)護人員的注意。
隨著現(xiàn)代醫(yī)學的快速發(fā)展,大量醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀設備運用于疾病的監(jiān)護中中,在醫(yī)學工程的實踐過程中需要對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障進行精確判斷和快速排除,了解醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀故障的宏觀規(guī)律有助于診斷,有利于更好地維護醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀。醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀故障的宏觀規(guī)律是在日常工作中總結(jié)出的醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀使用時間與發(fā)生故障的頻率之間的關(guān)系以及直接規(guī)律。醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀故障的宏觀規(guī)律主要分為3個故障期,分別是:早期故障期,偶然故障期,耗損故障期。3個故障期是診斷故障的一個重要參考數(shù)據(jù)。
在早期故障期,又稱磨合期,其設備剛剛驗收合格,正處于使用的初級階段,此時期是設備使用的磨合期也是故障的高發(fā)期,但使用的時間越長其故障的發(fā)生率則會越低;特點是故障率較高,但隨使用時間的延長而迅速下降。主要是由于設計、制造的缺陷及操作不熟練、不準確和使用條件不適等造成的。通過調(diào)試、修理和更換有缺陷的零件等使故障率很快降低,運轉(zhuǎn)趨向穩(wěn)定[3]。
設備處于正常有限的使用壽命階段,一切運轉(zhuǎn)情況良好。通常醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的偶然故障期在使用2~3年。偶然故障期中設備的故障發(fā)生率相對較低,故障率接近常數(shù)。醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀在此時期的運行穩(wěn)定、可靠。故障的發(fā)生具有偶然性的特點,故障發(fā)生時間沒有規(guī)律性。故障發(fā)生的原因一般是因維護或使用不當、設計理念、制造中的潛在缺陷、操作差錯、環(huán)境因素等引起的故障,這些缺陷都不能因設備維修而得到彌補,偶然故障期較長,是醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的主要使用期,也是進行可靠性評估的時期。
耗損故障期或稱晚期故障期,是在醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的使用壽命的尾期出現(xiàn),該時期設備的故障率高于以往。此階段由于電子設備零件、電子組件受到磨損而疲勞老化導致故障頻發(fā)。醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀處于使用壽命階段時,設備維護人員需要對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的使用年限進行合理的設定,針對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的不同使用時期的各項特點制訂出設備日常維護的措施,一旦出現(xiàn)故障則采取正確有效的方法進行診斷、維修。如果在耗損故障期開前進行修理或更換備件,則可延長醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的使用期限。
正確認識設備多種維修方式之間的差異和不同維修方式的適用范圍是使設備的故障得到更好地診斷、 維修的有效方法。醫(yī)療電子設備的故障診斷技術(shù)與保障設備可靠運行的方式之間密不可分。醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀故障維修有3種方式,分別是:故障發(fā)生后再維修、定期計劃維護和狀態(tài)預知維修[4]。
故障發(fā)生后再維修是一種傳統(tǒng)的維修方式。當醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀出現(xiàn)故障后,對設備的各種情況科學分析之后再采取相應措施進行修復。
醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀在處于運行狀態(tài)時要對設備的運行狀態(tài)進行定期的檢測。如果發(fā)現(xiàn)醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀具有潛在的問題一定要立即采取措施進行處理,防患于未然,這是一種常規(guī)的周期維護設備的方式。此種維修方法對工程師提出了更高的要求,工程師需要熟練掌握設備的結(jié)構(gòu)和工作原理,擁有豐富的設備維修經(jīng)驗和熟練的操作技能。
在醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀運行時對其狀態(tài)進行密切的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀可能出現(xiàn)的潛在故障,并找出其所引發(fā)的故障原因,盡早采取處理措施,防止突發(fā)性故障出現(xiàn)。此種維修方式為主動維修方式,對于工程師的各項專業(yè)技術(shù)都有很高的要求。
目前,醫(yī)學工程技術(shù)人員需要在平時的實踐工作中靈活地運用傳統(tǒng)故障診斷技術(shù),通過在實踐中的運用來完善故障診斷技術(shù)。盡管醫(yī)院大多配置了高新技術(shù)的醫(yī)療電子設備,這些設備都采用了先進的技術(shù),設備的組成也更為復雜,但也不能拋棄傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù),傳統(tǒng)的儀器檢修技術(shù)依然有用武之地及應用價值。臨床的主要醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀是常規(guī)的醫(yī)療電子設備,雖然醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的數(shù)量很大,但醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的工藝穩(wěn)定,且擁有成熟的技術(shù)和固定的組成結(jié)構(gòu),因此醫(yī)院工程師常用傳統(tǒng)的故障診斷方法對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀進行檢修。即:通過工程師對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障現(xiàn)象進行分析,根據(jù)分析的結(jié)果與設備使用記錄和個人維修經(jīng)驗結(jié)合起來,使用萬用表、示波器和信號源等測試儀表測試,使用功能框圖對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的工作原理和系統(tǒng)組成進行分析[5]。根據(jù)醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的電路原理圖和電路的信號變化,根據(jù)信號的流程對信號進行跟蹤、尋跡和電參數(shù)的嚴格測量,通過各項數(shù)據(jù)對儀器的狀態(tài)進行分析,最終對醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障位置進行定位,最后排除故障恢復其功能。
除了要掌握傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)之外,還要不斷探索適應現(xiàn)代醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障診斷技術(shù)。醫(yī)學工程師要學會借鑒和綜合各種醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障診斷技術(shù)?,F(xiàn)代科技運用于醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀中,尤其在計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)得到廣泛的應用之后,醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的發(fā)展朝著數(shù)字化和智能化、微型化方向邁進,同時也加大了醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的技術(shù)的復雜性。因此要掌握實時狀態(tài)監(jiān)測的預置、智能的判斷算法及遠程的診斷程序,加強診斷醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障技術(shù)的智能水平。
發(fā)達國家制造生產(chǎn)的醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀通常對診斷醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障的程序進行了密碼設置,有的還對維修配件通過軟件來進行唯一編碼,壟斷配件的供應。雖然采用此種診斷方式能夠使工作效率提高,也能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)的保密性,但是不菲的維修費用是醫(yī)院的一個沉重負擔。因此,探索新的設備故障診斷技術(shù)勢在必行。
醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀產(chǎn)生故障的原因主要在于醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的使用時間長,以及環(huán)境條件差,例如受溫度、灰塵、電源波動及干擾等因素的影響,都可以使儀器的故障率增加,所以加強日常的維護工作是做好醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀維修工作的必不可少的一個環(huán)節(jié)。這樣,可使醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的工作在良好環(huán)境下,更好地實現(xiàn)為患者服務,產(chǎn)生更好的效益,能更好地提高醫(yī)療服務質(zhì)量。醫(yī)學工程師在工作的實踐過程中要靈活運用故障診斷技術(shù)[6]?,F(xiàn)今我國工程師的專業(yè)技術(shù)還不夠高,其日常工作是進行技術(shù)含量較低的簡單設備維修。而美國的臨床工程師不僅能夠參與研發(fā)醫(yī)療設備和制造醫(yī)療設備的過程,還能夠評估和檢測新設備的安全性和可用性。澳大利亞的工程師只對和患者接觸密切的設備負責,對常規(guī)設備測試功能并且進行維護和保養(yǎng),與制造商簽訂大型的放射類和檢驗類的儀器的維修協(xié)議。
我國需要探索出符合自己醫(yī)學工程技術(shù)特色的醫(yī)療設備故障診斷技術(shù),醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀的故障診斷技術(shù)與維修工作有著密切的關(guān)系,是醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀正常運行的有效保障、需要在國內(nèi)技術(shù)經(jīng)驗的基礎之上結(jié)合國外的先進經(jīng)驗來進行創(chuàng)新。
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