Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật y sinh 2019 Đề tài Máy điện tim Cấu trúc 1 Cơ sở lý thuyết chung của máy điện tim 2 Những vấn đề chung của máy điện tim 3 4 Máy điện tim 306 5 May điện tim 50 Plus 6 Tổng kết[.]
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật y sinh 2019 Đề tài :Máy điện tim Cấu trúc : Cơ sở lý thuyết chung máy điện tim Những vấn đề chung máy điện tim Máy điện tim 306 May điện tim 50 Plus Tổng kết vấn đề máy điện tim Cơ sở lý thuyết máy điện tim : Cơ sở sinh lý điện học tế bào Mọi thực thể sống trái đất cấu thành từ nhiều kiểu tế bào khác Ở người, tế bào có đường kính thay đổi khoảng từ 1m 100 m, độ dày màng tế bào cỡ 0,01m Ở trạng thái nghỉ, mặt màng tế bào tích điện âm, mặt ngồi màng tích điện dương Sự phân bố điện tích khơng cân kết phản ứng điện hoá Điện hai lớp điện tích gọi điện nghỉ, người ta gọi tế bào trạng thái trạng thái phân cực, điện nghỉ (điện phân cực ) hai mặt màng tế bào khoảng 90mV Khi tế bào bị kích thích, điện mặt ngồi màng tế bào trở nên âm so với điện mặt màng tế bào, giá trị điện áp hai mặt màng tế bào lúc vào khoảng + 20mV Quá trình chuyển từ -90mV lên +20mV gọi trình khử cực (thực chất khuếch tán ion qua màng tế bào) Quá trình tái cực (quá trình phục hồi) diễn sau khoảng thời gian ngắn trình khử cực kết thúc, đưa tế bào trạng thái ban đầu (trạng thái nghỉ) Dạng sóng điện tế bào biểu diễn hình 1-2 Quá trình khử cực lan truyền từ tế bào sang tế bào khác toàn tế bào (cơ tim chẳng hạn) khử tái cực Hình 2.1: Quá trình khử cực tỏi cc ca t bo Những vấn đề chung máy điện tim 1.1 Đặc điểm máy điện tim : Dòng điện hoạt động tim tín hiệu mét chiỊu rÊt nhá biÕn thiªn chËm nªn rÊt dƠ bị ảnh h-ởng nguyên nhân tác động bên nh- điện l-ới công cộng, thiết bị điện khác đặt bên cạnh nguồn cảm ứng bên Mặt khác dễ bị tác động dòng điện phát sinh từ quan khác nh- da bệnh nhân Nếu việc gắn điện cực lên bệnh nhân không tiếp xúc tốt tín hiệu dễ bị sai lệch Khi có nguồn nhiễu bên tác động lên điện cực đ-ợc qua mạch khuyếch đại lên với tín hiệu điện tim Các tín hiệu nhiễu nh- tín hiệu đồng pha, máy điện tim cần có khả chống nhiễu tốt, đặc biệt nhiễu đồng pha Vì tín hiệu điện tim tín hiệu chiều biến thiên chậm, nên việc ghép nguồn tín hiệu đầu vào mạch khuyếch đại, tầng khuyếch đại ghép điện dung ghép điện cảm mà phải dùng ghép trùc tiÕp Nh-ng ghÐp trùc tiÕp, kh«ng cã thành phần cách ly chiều nên có thay đổi nh- thay đổi chế độ chiều, thay đổi nhiệt độ làm cho tham sè cđa linh kiƯn thay ®ỉi sù thay đổi đ-ợc đ-a đến đầu máy Sự thay đổi cách ngẫu nhiên tín hiệu tín hiệu vào không thay đổi gọi t-ợng trôi , t-ợng trôi nhiều nguyên nhân gây nh- nhiệt độ nguồn xạ bên tác động vào linh kiện Từ đặc điểm máy điện tim phải có khả sau: - Vì tín hiệu nhỏ nên máy phải có hệ số khuyếch đại lớn - Trở kháng vào lớn để việc phối hợp trở kháng đầu vào mạch khuyếch đại với nguồn tín hiệu để lấy điện áp đủ lớn cấp cho khuyếch đại làm việcvà thu tín hiệu mà không bị ảnh h-ởng thay đổi bên nh- bệnh nhân khác nhau, tiếp xúc điện cực - Độ méo thiết bị phải nhỏ, để tín hiệu thu đ-ợc xác phục vụ cho việc chuẩn đoán bệnh - Khả chống nhiễu tốt ,đặc biệt nhiễu đồng pha - Có độ ổn định cao lọc nhiễu tốt để phản ánh trung thực tín hiệu điện tim - Có độ cách điện tốt để đẩm bảo an toàn điện cho ng-ời máy 1.2 Các thông số kỹ thuật máy : 1) Dải thông tần máy ghi đ-ợc giới hạn giới hạn d-ới, giới hạn d-ới đảm bảo cho đ-ờng ghi (vì loại đ-ợc tần số thấp) Chỉ tiêu kỹ thuật cịng cã thĨ biĨu diƠn b»ng h»ng sè thêi gian mạch ghép tầng Hằng số thời gian lớn độ méo tín hiệu giảm khu vực tần số thấp Hạn chế giảm độ méo tín hiệu khu vực tần số cao Đôi để tránh can nhiễu nguồn điện gây ng-ời ta bố trí lọc phụ cắt tần số 40/50/60Hz Để đảm bảo trung thực, khuyếch ®¹i tÝn hiƯu ®iƯn tim cho qua tÝn hiƯu cã tần số 0.05- 100Hz Giới hạn d-ới dải tần t-ơng ứng với số thời gian mạch ghép RC NÕu h»ng sè thêi gian cµng lín cµng tèt (xÐt vỊ ®é trung thùc cđa tÝn hiƯu) song nÕu lớn thời gian phục hồi khuyếch đại lâu rơi vào trạng thái bÃo hoà 2) Hệ số méo phi tuyến : §é mÐo cho phÐp lµ 5% Tham sè nµy thĨ độ xác thiết bị trình khuyếch đại tín hiệu tần số khác 3) Độ nhậy : Đ-ợc xác định giấy ghi tín hiệu điện tim số mm/mV Là khả làm lệch đ-ờng ghi tính mm theo điện áp vào mV Th-ờng máy điện tim có số độ nhậy định chuyển từ độ nhậy sang độ nhậy khác(5mm/mV, 10mm/mV ) 4) HƯ sè khư nhiƠu ®ång pha (CMMR): HƯ số khử nhiễu đồng pha lớn 60(CMMR > 60dB) 5) Trở kháng vào : - Để tái tạo trung thực tín hiệu trở kháng vào khuyếch đại lớn nhiều so với trở kháng nguồn tín hiệu - Với chuyển đạo mẫu I, II, III trở kháng vào khuyếch đại phải đạt tới 10M 6) Hệ số khuyếch đại Bảo đảm møc víi Uv = 1mV cho Ura = 1V 7) Dòng dò < 10 A II Thiết bị ghi điện tim đại : Cùng với phát triển kỹ thuật điện tử, thiết bị điện tử y tế nói chung thiết bị ghi điện tim nói riêng ngày có thêm nhiều tính Việc xử dơng kü tht vi xư lý vµ ghÐp nèi thiÕt bị ghi điện tim với mạch điện toán đà nâng cao tính chất l-ợng thiết bị mức độ bình th-ờng chúng l-u trữ số liệu, so sánh cập nhật in số liệu điện tim tên tuổi bệnh nhân cách tự động mức độ cao chuẩn đoán bệnh (kết hợp với khám nghiệm khác) Đồng thời tính an toàn thiết bị đ-ợc nâng lên nh- báo động nguồn, dòng dò tăng, điện cực tiếp xúc xấu.Với kích th-ớc gọn nhẹ, giá thành ngày hạ, chắn chúng thâm nhập ngày sâu vào bệnh viện phòng khám bệnh, không bệnh viện, trung tâm y tế lớn mà tuyến d-ới, t-ơng lai đến tận tuyến sở Hình 2.1 trình bày sơ đồ khối thiết bị ghi ®iƯn tim sử dơng vi xư lý ThiÕt bÞ ghi ®iƯn tim ghÐp nèi víi m¸y ®iƯn to¸n cịng cã sơ đồ nh- Trong máy điện toán dùng vi xư lý P lµ bé vi xư lý thùc lệnh toán học, logic chuyển liệu.RAM nhớ tạm thời, ROM nhớ đọc Hình 2.1: Sơ đồ khối thiết bị ghi ®iƯn tim dïng vi xư lý (P) Vi xư lý máy điện toán làm việc với đại l-ợng số (đếm đ-ợc) khác với khái niệm điện tim mà xét đại l-ợng liên tục (t-ơng tự) Vì tín hiệu điện tim tr-ớc đ-a vào vi xử lý hay máy điện toán phải chuyển đổi sang dạng số Thông tin liệu điện tim Cũng lấy nhiều liệu Cứ cách khoảng thời gian ng-ời ta lấy tín hiệu điện tim đ-a vào chuyển đổi dạng số Bộ chuyển đổi gọi chuyển đổi t-ơng tự số (A/D) Khoảng thời gian lặp lại gọi chu kỳ lấy mẫu Tần số lấy mẫu nghịch đảo cđa chu kú lÊy mÉu Ta ®· biÕt r»ng phøc bé cđa sãng ®iƯn tim bao gåm sãng P, Q, R, S, T Khoảng cách QRS hẹp khoảng 0.06 0.12 giây, chu kỳ lấy mẫu 0.005 giây khoảng QRS lấy đ-ợc từ 12 đến 24 mẫu đủ để phản ánh nhóm sóng Phần ta đà trình bày phổ điện tim từ 0.05 đến 100 hz, tần số lấy mẫu tối thiểu 200 hz Độ xác liệu điện tim phụ thuộc vào mức số hoá (mức l-ợng tử) Với yêu cầu cao ng-êi ta cã thĨ chia thµnh 1000 møc tõ ®Õn 999 vµ ®Ĩ biĨu diƠn cã thĨ dïng chữ số thập phân Vi xử lý hay máy điện toán dùng hai trạng thái có điện (1) hay điện (0) phần tử Cách biểu diễn biểu diễn nhị phân M-ời chữ số biểu diễn từ đến 1023 Tuy nhiên số thiết bị ng-ời ta cần đến bit ®Ĩ biĨu diƠn tÝn hiƯu ®iƯn tim (0 255) Khoảng thời gian hai lần lấy mẫu 5ms, vi xư lý thùc hiƯn mét lƯnh cở s Điều cho thấy hai lần lấy mẫu vi xử lý thực đ-ợc vài nghìn lệnh, số lệnh đủ để vi xử lý thực số lệnh nh- l-u trữ, hiển thị, quản lý, phím bấm, báo động, nhận dạng, lọc số Nh-ng ch-a đủ để phân tích phổ kể phân tích phổ nhanh FFT Thiết bị hiển thị hình chấm điểm (Bit map) hay hình x,y (Vector), LED Thiết bị l-u trữ nh- băng đĩa từ.Thiết bị ghi nh- máy in kim, lazer, m¸y in nhiƯt hay bót ghi nhiƯt Trong tr-ờng hợp dùng hình x, y để hiển thị bút ghi nhiệt để ghi phải có chuyển đổi t-ơng tự số (A/D) Việc thiết kế hệ ®iƯn tim dïng vi xư lý hay m¸y ®iƯn to¸n thiết kế phần cứng nh- mạch điện,còn phải thiết kế phần mềm để vi xử lý thực chức đề Ghép nối thiết bị điện tim với máy điện toán đơn giản xây dựng từ vi xử lý Công việc phần cứng thiết kế chế tạo phần điện tim ghép nối Phần ghép nối bao gồm mạch vào/ra, mạch chuyển đổi A/D, D/A (nếu cần) Phần mềm đ-ợc viết phần lớn ngôn ngữ bậc cao, phần lại đ-ợc viết ngôn ngữ máy ======================= Mỏy in tim cú ba phận chính, hoạt động nối tiếp sau đây: + Thiết bị đầu vào: Thiết bị đầu vào có chuyển mạch đạo trình, điện cực mắc nối với đóng vai trị phận thu nhận dòng điện tim: Các điện cực dùng để ghi lại điện sinh học xuất tế bào, mơ quan q trình hoạt động chúng Các điện cực - vật dẫn có dạng đặc biệt (dạng dạng kim), dùng để nối thiết bị điện với đối tượng sinh học Theo công dụng điện cực chia dạng sau: - Điện cực để sử dụng thời phịng chẩn đốn chức (ví dụ để lấy điện sinh học) - Điện cực để sử dụng lâu dài theo dõi liên tục bệnh nhân nặng phịng có cường độ điều trị lớn - Điện cực để sử dụng đối tượng di động (ví dụ thể thao vũ trụ ) - Điện cực để sử dụng trường hợp khẩn cấp (ví dụ xe cứu thương) Các yêu cầu điện cực: - Không gây tác động có hại đến mơ sinh học - Khơng tạo nhiễu - Có tính ổn định cao tham số điện - Được lắp tháo nhanh chóng - Cố định chắn vào đối tượng sinh học + Bộ khuếch đại: Vì điện sinh học nhỏ nên để thiết bị điện tâm đồ ghi lại chúng phải khuếch đại lên nhờ khuếch đại + Bộ phận ghi: Đồ thị điện tim (điện tâm đồ) lên hình nhỏ ghi lên băng giấy chuyên dụng nhờ thiết bị ghi ( ghi kim, ghi số, máy ghi dao động ) Một sơ đồ máy điện tim đơn giản với phương pháp ghi phim ảnh hình 1-9: 1- Bệnh nhân điện cực; 2- Bộ chuyển mạch đạo trình; 3- Bộ khuếch đại; 4- Điện kế; 5- Hệ thống ghi quang học; 6- Cuộn giấy khí 2.3.2 Đặc tính chung máy điện tim Khi sử dụng thiết bị điện tử y sinh nói chung thiết bị điện tim nói riêng cần phải biết đặc tính chung chúng sau: - Dải tần công tác thiết bị: Đây dải tần từ giá trị thấp đến giá trị cao mà thiết bị có khả đo Ví dụ, máy đo tần số nhịp tim có dải công tác từ đến 5Hz - Độ nhạy: Là mối quan hệ giá trị số vật lý với phản ứng thiết bị ghi Ví dụ, máy theo dõi tim có độ nhạy 1mV/cm Biết độ nhạy xác định giá trị điện sinh học theo độ cao xung so với đường điện không - Sai số thiết bị: Xác định giá trị nhỏ mà thiết bị đo Ví dụ, áp suất máu động mạch chủ khoảng -100mmHg, tĩnh mạch từ -5mmHg đến 2mmHg Thiết bị có độ nhạy 2mmHg sử dụng để đo áp suất máu động mạch chủ không sử dụng để xác định áp suất máu tĩnh mạch - Tính ổn định: Là khả trì thơng số hoạt động thiết bị thời gian dài sau hiệu chuẩn Việc hiệu chuẩn thực nhờ tác động chuẩn đầu vào thiết bị - Dải tần số: Phổ tín hiệu khảo sát chứa tần số sóng hài chiếm khoảng Để tín hiệu khơng bị sai lệch tất thành phần hài tín hiệu phải biến đổi giống Khoảng tần số gọi dải tần số, mà khoảng tần số thành phần sóng hài biến đổi giống - Tính chống nhiễu: Nhiễu gây thay đổi số đo Khi ghi ECG, nhiễu xuất thể bệnh nhân có vai trò anten thu nhận trường điện từ bên ngồi (nhiễu ngắm) Nhiễu ghi lại với tín hiệu có ích Cấu trúc thiết bị cần phải tính trước khả chống nhiễu, người bác sỹ cần phải biết phân biệt tín hiệu có ích tín hiệu sai lệch nhiễu để chẩn đốn bệnh xác 2.3.3 Phân loại máy điện tim Có nhiều cách phân loại máy điện tim, sau đề cập số cách phân loại + Phân loại theo số kênh Đây cách phân loại theo số kênh ghi đồng thời (lần lượt ghi đạo trình) Loại đơn giản máy điện tim kênh, sử dụng dạng xách tay, đặc biệt có kích thước khối lượng nhỏ Trong bệnh viện thực hành bệnh viện lớn thường sử dụng máy điện tim cố định, nhiều kênh (2, 3, 6, 12 kênh, có đến 60 kênh) ghi đồng thời Chúng có khả khơng ghi điện tim đồng thời vài đạo trình mà chí ghi trình khác liên quan đến hệ tim mạch (âm tim, nhịp đập mạch, áp suất mạch máu ) + Phân loại theo tính chất nguồn cung cấp Có thể phân thành nguồn chiều nguồn xoay chiều Tính chất nguồn cung cấp mức độ coi nguyên nhân gây nên phức tạp phận thiết bị Các thiết bị sử dụng nguồn chiều từ pin khơ ắc quy có phận đơn giản, gọn nhẹ khai thác gặp khó khăn tất yếu việc thay pin nạp ắc quy Thông thường máy xách tay kênh sử dụng nguồn Các máy điện tim cố định, nhiều kênh thường sử dụng nguồn xoay chiều (điện mạng) song thường kèm theo nguồn pin ắc quy để sử dụng cần thiết + Phân loại theo phương pháp ghi điện tim - Máy điện tim đầu ghi quang: thực tia sáng phản xạ từ gương điện kế ghi (bộ rung) giấy phim ảnh chuyển động Việc ghi ánh sáng bảo đảm xác thuận lợi cho việc đọc điện tâm đồ, để ảnh lên u cầu phải xử lý hố học băng ghi này, có nghĩa phương pháp khơng đưa khả quan sát trực tiếp đường cong điện tâm đồ ghi Đây nhược điểm phương pháp - Máy điện tim với đầu ghi mực băng giấy: nhờ ngòi bút đặc biệt loại bỏ nhược điểm máy điện tim đầu ghi quang Tuy nhiên, ngòi bút di chuyển theo cung trịn có bán kính chiều dài giá kẹp bút, việc ghi bị lệch tâm có dạng khác với việc ghi toạ độ vng góc (ở phương pháp ghi quang) Việc ghi gây khó khăn định q trình phân tích Để giảm nhẹ việc phân tích điện tâm đồ, giấy ghi vạch trước lưới tỷ lệ hình vịng cung - Máy điện tim với đầu ghi nhiệt: Phép ghi thực dụng cụ ghi đặc biệt: đầu mút bút ghi có phần tử nung nóng nhỏ, nhẹ, cấp điện Việc ghi thực giấy chuyên dụng màu đen phủ lớp dễ chảy màu trắng (lớp nến) Khi đầu bút ghi chuyển động, lớp giấy bị nóng chảy, để lộ điểm ghi màu đen giấy trắng Muốn lưu lại điện tâm đồ ghi bút nhiệt, cần chụp lại (photocopy) loại giấy dễ có vệt đen bị xây xát Theo phát triển khoa học kỹ thuật, máy ghi điện tâm đồ gọn nhẹ có nhiều cơng dụng khác Sự đời vật liệu bán dẫn với phát triển mạnh mẽ kỹ thuật số, kỹ thuật vi xử lý, linh kiện bán dẫn, IC chuyên dụng thay phần lớn linh kiện điện tử cồng kềnh hầu hết máy điện tim ngày Mặt khác, tín hiệu điện tim xử lý, điều khiển lưu trữ cách đơn giản tín hiệu điện tim dạng tương tự biến đổi sang dạng số, giúp cho việc phân tích, chẩn đốn điều trị thuận lợi, nhanh chóng Do đó, phân loại máy điện tim theo loại linh kiện sử dụng máy điện tim (điện tử, bán dẫn) hay phân loại theo loại tín hiệu xử lý máy điện tim (tương tự, số ) 2.4 Một số máy điện tim 2.4.1 Máy điện tim vectơ 2.4.1.1 Sơ đồ cấu trúc KĐ mành Chuyể n mạch đạo trình Máy phát chỉnh lưu cao tần KĐ dịng Bộ ổn Bộ chỉnh lưu Nguồn áp Hình 2.10: Sơ đồ khối máy điện tim kênh 2.4.1.2 Nguyên lý hoạt động 2.4.1.3 Màn hình máy điện tim Monitor điện tim thiết bị cho phép theo dõi điện tâm đồ bệnh nhân liên tục nhiều ngày đêm đưa cảnh báo, có thay đổi nguy hiểm bệnh nhân (loạn nhịp tim, rối loạn điện giải ) Khi đó, bệnh nhân nhanh chóng uống thuốc đến sở y tế Thiết bị tự động ghi lại thay đổi đó, sau lưu trữ nhớ, giúp cho việc gọi lại cần thiết Do đó, thiết bị cung cấp lịch sử điện tâm đồ bệnh nhân; điều quan trọng việc chẩn đoán điều trị bệnh Hiện nay, monitor điện tim sử dụng phổ biến dạng máy tính chuyên dụng theo dõi điện tâm đồ, loại nhỏ, nhẹ đeo người, cho phép ghi điện tâm đồ liên tục từ 24 - 48 2.4.2 Máy điện tim ECG8110 2.4.2.1 Sơ đồ cấu trúc Chuỗi liệu số Chuỗi liệu số Eid A-D CPU Khối xử lý liệu Hình 2.11 Sơ đồ cấu trúc CPU R003 Khối điều khiển đầu ghi nhiệt 2.4.2.2 Nguyên lý hoạt động Trong máy điện tim ECG-8110, tín hiệu điện tim dạng sóng từ đạo trình đưa vào khuếch đại DC, sau qua bước biến đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (biến đổi A-D), sau tín hiệu điện tim dạng số xử lý đưa tới đầu ghi nhiệt Tín hiệu điện tim dạng tương tự tồn phần ngắn khoảng từ đạo trình đến biến đổi A-D Việc xử lý thành phần không đổi lọc thực tất dạng tín hiệu số Tín hiệu đưa tới đầu ghi nhiệt dạng chuỗi liệu số Sơ đồ khối đơn giản hố mơ tả ngun lý hoạt động máy điện tim ECG-8110 hình 1.11 Thiết bị có sử dụng hai vi xử lý (CPU) loại HD63B03, CPU làm nhiệm vụ xử lý tín hiệu điện tim nhận từ điện cực nối với bệnh nhân, CPU cịn lại có nhiệm vụ điều khiển tồn hệ thống làm việc, đồng thời đưa tín hiệu xử lý đầu ghi nhiệt để in Các tín hiệu điện tim tới khối xử lý liệu khuếch đại 16 lần sau đến biến đổi A-D Việc biến đổi A-D sử dụng tần số lấy mẫu 4000 mẫu/s kênh đạo trình (I, II V1, V2, V3, V4, V5, V6 ) biến đổi A-D Sau xử lý, khử nhiễu, tín hiệu chọn đưa đến CPU (IC220) khối xử lý liệu truyền tới CPU (IC408) khối điều khiển qua biến đổi xung riêng (T202 - T205) khối xử lý liệu Tại CPU (IC408 ) khối điều khiển, với liệu điện tim nhận được, đạo trình III, aVR, aVL aVF tạo thành từ đạo trình I, II Các trình lọc khác với việc điều khiển chuyển mạch SW, đèn LED, đầu ghi nhiệt động thực CPU 2.4.2.3 Cấu trúc mạch nạp ắc quy máy điện tim * Mạch nạp nguồn ắc quy: Việc nạp điện áp dòng không đổi thực mạch Điện áp đầu nguồn ắc quy tăng trình nạp dòng nạp giảm dần so với ban đầu Mạch theo dõi dòng nạp giảm điện áp nạp để bảo vệ khỏi bị nạp mức dòng nạp sụt xuống mức qui định Việc nạp ban đầu thực với điện áp cao cố định từ đến giây, sau nạp với điện áp điều chỉnh theo dòng nạp đầu Hình 2-12 Sơ đồ khối nguồn Mức điện áp điều chỉnh cho điện áp nạp VBT giảm nhiệt độ nguồn ắc quy tăng ngược lại Tại 250C dòng điện nạp điện áp nạp VBT điều chỉnh nhờ biến trở VR301 tới 50mA 14,5V tương ứng Khi dòng nạp giảm xuống 50mA so với ban đầu VBT giảm xuống tới 13,5±0,2V Khi dịng nạp tiếp tục giảm việc nạp dừng lại lặp lại từ đầu Sơ đồ khối mạch nạp nguồn ắc quy: Hình 2-13 Sơ đồ khối mạch nạp nguồn ắc quy *Mạch điều khiển Rơle (mạch lựa chọn AC-DC): Mạch có chức cho phép hoạt động nguồn ắc quy khơng có cung cấp nguồn điện mạng Bằng việc điều khiển, kích thích Rơle RY301 khởi động nguồn ắc quy hoạt động * Mạch theo dõi điện áp nguồn ắc quy: Mạch sử dụng hệ thống so sánh đèn LED dùng để thị điện áp nguồn ắc quy mức tương ứng * Mạch cung cấp điện áp ổn định +9V +5V: Mạch gồm giám sát dòng áp (IC307), điều chỉnh điện áp đầu cố định (IC308) 2.5 Một số ý khai thác sử dụng máy điện tim Khi khai thác, sử dụng thiết bị điện tử y sinh nói chung thiết bị điện tim nói riêng cần ý số vấn đề sau: 2.5.1 An toàn điện Một vấn đề quan trọng sản xuất khai thác thiết bị điện tử y sinh đảm bảo an toàn sử dụng điện cho nhân viên phục vụ bệnh nhân Mức độ nguy hiểm dòng điện, điện áp thể người phụ thuộc vào nhiều tham số khác (giá trị dòng điện, điện áp; trở kháng thể người; thời gian tác dụng dòng điện thể người đường dòng điện thể người ) Các thiết bị điện tử y sinh thực chất thiết bị điện-điện tử, cần phải chấp hành nội qui, qui tắc an toàn điện khai thác, sử dụng Ngoài ra, điểm đặc biệt thiết bị điện tử y sinh là: thực chẩn đốn điều trị cho bệnh nhân độ nhạy cảm phận thể bệnh nhân tăng lên tác dụng dòng điện Giá trị dịng điện thực tế khơng gây nguy hiểm người khoẻ mạnh gây nguy hiểm bệnh nhân Các phận lấy thông tin (điện sinh học, nhịp đập ) từ mô, quan thể người cầu nối trực tiếp gây tai nạn điện cho bệnh nhân Do đó, vấn đề an tồn điện thiết bị điện tử y sinh cần coi trọng Một số biện pháp bảo đảm an toàn điện khai thác, sử dụng thiết bị điện tử y sinh bao gồm: - Thực tiếp đất an toàn cho thiết bị điện tử y sinh khai thác, sử dụng, trở kháng tiếp đất vào khoảng Trong máy điện tim ECG-8110 sử dụng phích cắm nguồn xoay chiều chân, có chân tiếp đất Nếu khơng có phích cắm chân thiết bị có sẵn đầu nối cắm tiếp đất Mặt khác, đầu vào thiết bị (ở khối xử lý liệu) có mắc đèn phóng điện (AR201 đến AR210) để bảo vệ thiết bị bị sét đánh vào đường dây điện áp hay chập vào đường dây cao - Sử dụng biện pháp cách điện cho thiết bị Các lớp vỏ cách điện tránh đụng chạm vào phận có điện áp gây nguy hiểm Sử dụng cách điện trung gian (các miếng cách điện, miếng lót cách điện ) cách ly vỏ thiết bị khỏi chạm mát 2.5.2 Vận hành thiết bị điện tâm đồ Việc thực khuếch đại điện sinh học có độ nhạy cao dễ bị ảnh hưởng trường cảm ứng điện từ xuất gần dụng cụ, thiết bị, dây dẫn điện Các cảm ứng điện từ trường gây điện cảm ứng điện cực đặt thể bệnh nhân Các điện có giá trị khơng lớn chúng khuếch đại với điện sinh học ảnh hưởng đến trình ghi điện tâm đồ Do đó, máy điện tim cần đặt nơi không bị ảnh hưởng trường điện từ xung quanh Thường máy điện tim cần đặt phòng cách điện, xa phòng có tia X phịng vật lý trị liệu Phịng đặt máy điện tim khơng đặt gần đường điện lưới chính, hay gần nơi có đường tơ điện xe điện qua Các bước chuẩn bị máy: - Đặt dây tiếp đất (chống nhiễu bảo đảm an toàn cho bệnh nhân) Kiểm tra nguồn điện cho chuẩn - Đặt điện cực ghi điện tim yêu cầu phải cẩn thận, độ lớn điện sinh học cảm ứng phụ thuộc vào độ tiếp xúc điện cực da bệnh nhân Tiến hành lau điện cực, bảo đảm tiếp xúc tốt da bệnh nhân với điện cực: bôi gel dẫn điện lên mặt áp da điện cực đặt da điện cực miếng gạc đệm vải Một điện cực bị trật khớp Kiểm tra kết nối tiếp xúc khách hàng tiềm điện cực với số lượng chì hiển thị INTERFERENCE High frequency noise has entered the ECG because of an unstable electrode, etc Tiếng ồn tần số cao xâm nhập vào ECG điện cực không ổn định, v.v MANDATORY START The key on the operation panel was pressed twice consecutively while an electrode was dislocated Phím bảng điều khiển nhấn hai lần liên tiếp điện cực bị trật khớp OL The ECG amplifier is saturated causing distortion in the ECG waveform Bộ khuếch đại ECG bị bão hòa gây méo dạng sóng ECG Messages for the built-in printer Message PAPER EMPTY PRESS START/STOP ECG status • The ECG paper is not set when starting recording or printing • Cardico 306 ran out of ECG paper during recording or printing • Giấy ECG khơng đặt bắt đầu ghi in • Cardico 306 hết giấy ECG ghi in This appears when the paper has been set and Cardico 306 is ready to proceed to the next stop Điều xuất giấy đặt Cardico 306 sẵn sàng cung cấp cho điểm dừng 119 The built-in printer’s printer head has abnormally overheated Đầu máy in tích hợp máy in có nhiệt độ cao bất thường PRT HEAD ERROR If this message appears, turn Cardico 306’s power OFF and wait for a while If the problem is not resolved, contact your dealer Messages for data communication Message CAN NOT IMPORT ECG status Import of the patient information from the personal computer failed Check the LAN cable connection, IP address for data sending and data reception status of the personal computer Nhập thông tin bệnh nhân từ máy tính cá nhân khơng thành cơng Kiểm tra kết nối cáp LAN, địa IP để gửi liệu trạng thái nhận liệu máy tính cá nhân COMMUNICATION ERROR ERROR WHEN TRANSMITTING The data could not be transmit to the personal computer because of a communication error Check the LAN cable connection (confirm the standard for LAN cable (page 27)), IP address for data sending and data reception status of the personal computer To save data after an error display, select [FILING] at Step (page 18, page 22) and the page 27 screen, then save the data by performing a manual filing operation Không thể truyền liệu đến máy tính cá nhân lỗi giao tiếp Kiểm tra kết nối cáp LAN (xác nhận tiêu chuẩn cho cáp LAN (trang 27)), địa IP để gửi liệu trạng thái nhận liệu máy tính cá nhân Để lưu liệu sau hiển thị lỗi, chọn [TẠO] Bước (trang 18, trang 22) hình trang 27, sau lưu liệu cách thực thao tác nộp thủ công Transmission of the data to the personal computer failed Check the connected LAN network environment Truyền liệu đến máy tính cá nhân thất bại Kiểm tra môi trường mạng LAN kết nối 120 DO YOU WANT TO OVERWRITE? A message to ask if overwrite or not appears, when there are same name ECG files or XML files on the computer Một thông báo để hỏi ghi đè khơng xuất hiện, có tệp ECG tệp XML máy tính Messages regarding external printer Message OUT OF INK ECG status Displays when the external printer is out of ink Replace the ink cartridge Hiển thị máy in bên Thay hộp mực OUT OF PAPER Displays when the printer is out of paper Replenish the paper supply Hiển thị máy in hết giấy Bổ sung nguồn cung cấp giấy COMMUNICATION ERROR HAS OCCURRED Displays when a communication error occurs Check the connection to the external printer Hiển thị xảy lỗi giao tiếp Kiểm tra kết nối với máy in bên Messages for the memory Message SYSTEM ERROR MEMORY FULL ECG status An error occurred when writing to or reading from the memory Đã xảy lỗi ghi vào đọc từ nhớ The memory capacity was exceeded when saving the data Delete or transmit ECG data in memory, and take ECG examination for the same patient again Please refer to Chapter Save and Transmit ECG data Dung lượng nhớ vượt lưu liệu Xóa truyền liệu ECG nhớ kiểm tra lại ECG cho bệnh nhân Vui lòng tham khảo Chương Lưu truyền liệu ECG 121 MEMORY IS FULL The memory is full Delete or transmit ECG data in memory Or, ECG data cannot be saved once memory is completely full Bộ nhớ đầy Xóa truyền liệu ECG nhớ Hoặc, liệu ECG lưu nhớ đầy NO DATA IS SELECTED The designated data was not found Select ECG data to further process Các liệu định khơng tìm thấy Chọn liệu ECG để xử lý thêm EXTERNAL MEMORY NOT RECOGNIZED Displays when the external memory has not been properly recognized, or when the external memory is not connected Verify that the external memory is connected If connected, perform the external memory setup and environment setting procedure by selecting [08 SYSTEM]-[EXTERNAL MEMORY SETUP] All external memory data is deleted when an [EXTERNAL MEMORY SETUP] occurs Hiển thị nhớ chưa nhận dạng nhớ ngồi khơng kết nối Xác nhận nhớ kết nối Nếu kết nối, thực quy trình thiết lập nhớ ngồi cài đặt mơi trường cách chọn [08 HỆ THỐNG] - [THIẾT LẬP NHỚ NHỚ] Tất liệu nhớ ngồi bị xóa xảy [EXTERNAL MEM- ORY SETUP] Messages for rechargeable battery Message RECHARGE BATTERY 122 ECG status The battery level is very low Mức pin thấp Messages for setting Message PRE-SET ERROR ECG status An inconsistent setting data is found in the setting detail Check set data and conditions Dữ liệu cài đặt không quán tìm thấy chi tiết cài đặt Kiểm tra thiết lập liệu điều kiện Other messages Message ECG status [1] or [2] is selected for [FUNCTION MENU] - [PRE-SET] - [09 SELF TEST] [SIMULATOR WAVE] SIMULATOR WAVE [1] [2] chọn cho [FUNCTION MENU] - [PRE-SET] - [09 KIỂM TRA TỰ ĐỘNG] - [SIMULATOR WAVE] Cài đặt [SIMULATOR WAVE] đặt lại thành [OFF] nguồn điện Cardico 306 TẮT CHECK PRINTER STATUS The external printer is not connected even though printing is set to external printer Máy in bên ngồi khơng kết nối in đặt thành máy in bên 123 Chapter The [SIMULATOR WAVE] setting is reset to [OFF] when Cardico 306 power is turned OFF HANDLING THE ECG PAPER ◼ Precautions for storing the ECG paper • The ECG paper will discolor if subject to temperatures exceeding 70°C Store the paper in a cool, dry place (tempera- ture: 30°C or less, humidity: 65% or less) regardless of whether the paper is new or used • Use an opened package of ECG paper as quickly as possible • Do not store the ECG paper in a polyvinyl folder or under a desk mat (Do not contact the paper against vinyl products.) • Do not let the ECG paper come in contact with carbon type ECG paper • Do not let the ECG paper come in contact with non-carbon paper • Do not let the ECG paper come in contact with wet-type diazo copy paper ◼ The following handling methods will discolor the paper • Writing on the ECG paper with highlighter pen • Rubbing the paper with an eraser • Securing the paper with vinyl tape or Scotch tape (Use double-sided tape to fix the ECG paper.) • Gluing the paper with solvent-based adhesive (Use water-based glue.) • Leaving the paper exposed to direct sunlight for long periods of time Options Purchase the following parts if necessary Suzuken 124 specified item: • Carrying Case • Mobile Cart (Trolley) • Patient Cable Hanger • Kenz ECG data management software CVS03 Commercially available generalpurpose item: • USB Hub • LAN Cable • USB Memory Medium • Epson Inkjet Printer (ESC/P-R driver compatible) • USB Keyboard Xử lý giấy ECG Thận trọng lưu trữ giấy ECG • Giấy ECG đổi màu chịu nhiệt độ 70 ° C Lưu trữ giấy nơi khô ráo, thoáng mát (nhiệt độ: 30 ° C trở xuống, độ ẩm: 65% hơn) giấy hay sử dụng • Sử dụng gói giấy ECG mở nhanh tốt • Khơng lưu trữ giấy ECG thư mục polyvinyl thảm bàn (Không tiếp xúc với giấy với sản phẩm nhựa vinyl.) 125 • Khơng để giấy ECG tiếp xúc với giấy ECG loại carbon • Khơng để giấy ECG tiếp xúc với giấy phi carbon • Khơng để giấy ECG tiếp xúc với giấy chép loại ướt Các phương pháp xử lý sau làm màu giấy • Viết giấy ECG bút quang • Chà giấy cục tẩy • Bảo vệ giấy băng nhựa vinyl băng keo Scotch (Sử dụng băng keo hai mặt để cố định giấy ECG.) • Dán giấy chất kết dính gốc dung mơi (Sử dụng keo gốc nước.) • Để giấy tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trực tiếp thời gian dài Tùy chọn Mua phận sau cần thiết Suzuken định mục: • Hộp đồ • Giỏ hàng di động (Xe đẩy) • Móc treo cáp bệnh nhân • Phần mềm quản lý liệu Kenz ECG CVS-03 Mục mục đích chung có bán thị trường: • Hub USB • Cáp LAN • Bộ nhớ USB trung bình • Máy in phun Epson (tương thích trình điều khiển ESC / P-R) • Bàn phím USB 126 EMC Standards Malfunction due to EMC Cardico 306 conforms to the safety standards, IEC60601-1-2 (2007) However, if there is any strong electromagnetic wave, magnetic field, or static electricity exceeding the limits around Cardico 306, noise may be included in the ECG waveform or Cardico 306 may malfunction In this case, take the necessary actions as shown below: Effect of radiated electromagnetic wave: The use of a cell phone may cause Cardico 306 to malfunction Switch OFF the cell phone in an institution where medical devices are used Effect of burst and conducted electromagnetic wave: High-frequency noise from other equipment may enter Cardico 306 via the power outlet Identify the noise source If it is the equipment that can be stopped, please stop using it If it is the equipment that cannot be stopped, please use a noise eliminator or take similar measures to eliminate the noise Effect of static electricity: Electrostatic discharge might cause Cardico 306 to malfunction in a dry room, e.g., during the winter season Humidify the room or fully discharge both the operator and patient before using Cardico 306 Effect of electric current surge (lightning): If lightning occurs in the neighborhood, excessive voltage may come to Cardi co 306 Whenever the situation is consid- ered dangerous, remove the power cable from the AC outlet Guidance for EMC This guidance shows the performance of Cardico 306 for EMC (electromagnetic compatibility) Please be aware of the follow- ing information before use: Compatibility with electromagnetic emission 127 Cardico 306 is designed for use in the following electromagnetic environment Check your operating environment Tiêu chuẩn EMC Trục trặc EMC Cardico 306 tuân thủ tiêu chuẩn an toàn, IEC60601-1-2 (2007) Tuy nhiên, có sóng điện từ mạnh, từ trường tĩnh điện vượt giới hạn xung quanh Cardico 306, nhiễu đưa vào dạng sóng ECG Cardico 306 bị hỏng Trong trường hợp này, thực hành động cần thiết đây: Ảnh hưởng sóng điện từ xạ: Việc sử dụng điện thoại di động khiến Cardico 306 gặp trục trặc TẮT điện thoại di động tổ chức nơi sử dụng thiết bị y tế Ảnh hưởng vụ nổ tiến hành sóng điện từ: Tiếng ồn tần số cao từ thiết bị khác vào Cardico 306 thơng qua ổ cắm điện Xác định nguồn tiếng ồn Nếu thiết bị dừng lại, xin vui lịng ngừng sử dụng Nếu thiết bị khơng thể dừng lại, vui lòng sử dụng thiết bị khử tiếng ồn thực biện pháp tương tự để loại bỏ tiếng ồn Tác dụng tĩnh điện: Phóng tĩnh điện khiến Cardico 306 gặp trục trặc phịng khơ, ví dụ, mùa đơng Làm ẩm phịng xả hồn tồn người vận hành bệnh nhân trước sử dụng Cardico 306 Ảnh hưởng dòng điện tăng (sét): Nếu sét xảy vùng lân cận, điện áp mức đến Cardico 306 Bất tình coi nguy hiểm, rút cáp nguồn khỏi ổ cắm AC Hướng dẫn cho EMC Hướng dẫn cho thấy hiệu suất Cardico 306 cho EMC (tương thích điện từ) Xin lưu ý thông tin sau trước sử dụng: 128 Khả tương thích với phát xạ điện từ Cardico 306 thiết kế để sử dụng môi trường điện từ sau Kiểm tra môi trường hoạt động bạn Emissions test RF emissions CISPR11 Electromagnetic environment – guidance Compliance Group The equipment uses RF energy only for its internal function Therefore, its RF emissions are very low and are not likely to cause any interference in nearby electronic equipment Thiết bị sử dụng lượng RF cho chức bên Do đó, phát xạ RF thấp khơng có khả gây can thiệp vào thiết bị điện tử gần RF emissions CISPR11 Class B The equipment must emit electromagnetic energy in order to perform its intended function Nearby electronic equipment may be affected Thiết bị phải phát lượng điện từ để thực chức dự định Thiết bị điện tử gần bị ảnh hưởng Harmonic Emissions IEC 61000-3-2 Class A The equipment is suitable for use in all establishments including domestic establishments and those directly connected to the public low voltage power supply network that supplies buildings used for domestic purposes Thiết bị phù hợp để sử dụng tất sở bao gồm sở lắp ráp sở kết nối trực tiếp với mạng lưới cung cấp điện áp thấp cơng cộng cung cấp tịa nhà sử dụng cho thiết bị nước ◼ Compatibility with electromagnetic immunity [2] Cardico 306 is designed for use in the following electromagnetic environment Check your operating environment Khả tương thích với miễn dịch điện từ [2] Cardico 306 thiết kế để sử dụng môi trường điện từ sau Kiểm tra môi trường hoạt động bạn 129 Immunity test IEC 60601 test level Compliance level Electromagnetic environment – guidance Portable and mobile RF communications equipment should be used no closer to any part of the Cardico 306, including cables, than the recommended separation distance calculated from the equation applicable to the frequency of the transmitter Conducted RF IEC 61000-4-6 Vrms 150 kHz to 80 MHz Vrms Radiated RF IEC 61000-4-3 V/m 80 MHz to 2,5 GHz V/m Tiến hành RF IEC 61000-4-6 Bức xạ RF IEC 61000-4-3 130 Không nên sử dụng thiết bị liên lạc RF di động di động gần với phận Cardico 306, bao gồm cáp, so với khoảng cách tách biệt đề xuất tính từ phương trình áp dụng cho tần số máy phát Recommended separation distance: d = 1.2√P d = 1.2√P 80 MHz to 800 MHz d = 2.3√P 80 MHz to 2,5 GHz Khoảng cách phân tách đề xuất: d = 1,2√P d = 1,2√P 80 MHz đến 800 MHz d = 2.3√P 80 MHz đến 2,5 GHz where P is the maximum output power rating of the transmitter in watts (W) according to the transmitter manufacturer and d is the recommended separation distance in meters (m) Trong P định mức cơng suất đầu tối đa máy phát tính watt (W) theo nhà sản xuất máy phát d khoảng cách phân tách đề xuất tính mét (m) Field strengths from fixed RF transmitters, as determined by an electromagnetic site survey, should be less than the compliance level in each frequency range Cường độ trường từ máy phát RF cố định, xác định khảo sát vị trí điện từ, phải nhỏ mức tuân thủ dải tần số Interference may occur in the vicinity of equipment marked with the following symbol: Nhiễu xảy vùng lân cận thiết bị đánh dấu ký hiệu sau: At 80 MHz and 800 MHz, the higher frequency range applies • There guidelines may not apply in all situations Electromagnetic propagation is affected by absorption and reflection from structure, objects, and people a Field strengths from fixed transmitters, such as base stations for radio (cellular/cordless ) telephone and land mobile radios, amateur radio, AM and FM radio broadcast, and TV broadcast cannot be pre- dicted theoretically with accuracy To assess the electromagnetic environment due to fixed RF trans- mitters, and electromagnetic site survey should be considered If the measured field strength in the location in which the Cardico 306 is used exceeds the applicable RF compliance level 131 above, the Cardico 306 should be observed to verity normal operation If abnormal performance is observed, additional measures may be necessary, such as re-orienting or relocating the Cardico 306 b Over the frequency range 150 kHz to 80 MHz, field strengths should be less than 10 V/m Ở 80 MHz 800 MHz, dải tần số cao áp dụng • Có hướng dẫn khơng áp dụng tình Sự lan truyền điện từ bị ảnh hưởng hấp thụ phản ánh từ cấu trúc, đồ vật người Sức mạnh trường từ máy phát cố định, chẳng hạn trạm sở cho điện thoại vô tuyến (di động / không dây) radio di động mặt đất, đài phát nghiệp dư, đài phát AM FM, phát sóng TV mặt lý thuyết khơng xác Để đánh giá môi trường điện từ phát RF cố định, nên xem xét khảo sát vị trí điện từ Nếu cường độ trường đo vị trí mà Cardico 306 sử dụng vượt mức tuân thủ RF áp dụng trên, Cardico 306 phải quan sát để hoạt động bình thường Nếu hiệu suất bất thường quan sát, biện pháp bổ sung cần thiết, chẳng hạn định hướng lại di chuyển Cardico 306 b Trên dải tần từ 150 kHz đến 80 MHz, cường độ trường phải nhỏ 10 V / m 132 133 ... loại m? ?y điện tim theo loại linh kiện sử dụng m? ?y điện tim (điện tử, bán dẫn) hay phân loại theo loại tín hiệu xử lý m? ?y điện tim (tương tự, số ) 2.4 Một số m? ?y điện tim 2.4.1 M? ?y điện tim vectơ... t-ơng lai đến tận tuyến sở Hình 2.1 trình b? ?y sơ đồ khối thiết bị ghi điện tim s dụng vi xử lý Thiết bị ghi điện tim ghép nối với m? ?y điện toán có sơ đồ nh- Trong m? ?y điện toán dùng vi xử lý P... khuếch đại + Bộ phận ghi: Đồ thị điện tim (điện tâm đồ) lên hình nhỏ ghi lên băng gi? ?y chuyên dụng nhờ thiết bị ghi ( ghi kim, ghi số, m? ?y ghi dao động ) Một sơ đồ m? ?y điện tim đơn giản với phương