医疗电子影像仪实训平台测试点与模拟故障点的设计*

刘瑞娟 陈良才

(1九江职业技术学院 江西九江 332007；2九江学院教务处 江西九江 332005)

医疗电子影像仪实训平台测试点与模拟故障点的设计*

刘瑞娟1陈良才2

(1九江职业技术学院 江西九江 332007；2九江学院教务处 江西九江 332005)

本文介绍了一种医疗电子影像仪实训平台测试点与模拟故障点的设计与选取，它能解决医疗电子仪器与维护专业实践教学的难题，可以胜任培养学生对医疗电子仪器设备电路的测试、故障检查、故障维修等实际的各项教学功能。

医疗电子，实训平台，模拟故障

1 医疗电子行业现况

伴随着社会的进步，生活质量的不断提高，人们对自身的健康状况也越来越关注。现代医学快速发展带动医疗电子仪器行业进入了一个全新的发展阶段，医疗电子仪器市场不断扩张和技术不断更新，各种各样的医疗电子设备运用于疾病的诊疗与护理。在进行医学工程的实践中，不免对医疗设备造成损坏，因此，需要对医疗设备故障进行精确判断并快速排除。而学校有义务向社会输送大批具有较广的专业知识和较强专业技能的医疗电子仪器专业人才。

2 医疗电子专业特色

医疗电子专业主要培养学生对各种医疗设备与仪器的设计、制作、安装、检测、维护与维修。数字影像是医学影像课程中的一部分，但随着医院 CR 、DR 、CT 、MR 快速发展，大型医疗设备已经成为医院规模的标志之一，而这些课程内容也就成为医疗电子专业培养学生专业技能的首选内容，那么仪器的维修与检测也是医院设备科和医疗器械专业人员不可缺少的通用常识。专业技能的提高与实践教学的培养计划密不可分，而实训设备则成为考量专业建设是否完善的一个重要指标。

实训台不同于真正的仪器，设计时应考虑专业的培养目标，能够完成一定的实训项目，因此，实训设备设计时测试点与故障点的设计非常重要。笔者参与研制的医疗电子影像诊断仪实训平台电路采用平铺的形式，使学生对设备工作原理、组成结构一目了然。合理设置故障点，可以有效提高学生对故障现象及故障原因的认知能力，以培养和提高学生医疗设备的维修与检测能力[1]。通过对医疗电子影像仪实训平台电路测试点及模拟故障点的设计与选取，使实训平台的设计具有针对性、合理性和务实性，与实际工作岗位技能相结合，有效提高学生的专业技能。

3 设计内容

3.1电子影像诊断仪实训平台的总体介绍

电子影像诊断仪实训平台主要由主电源电路、辅助电源电路、微焦点X光发生器电路、微处理器控制及显示电路4个电路组成，主电源电路的作用是产生新的电源信号给微焦点X光发生器模块电路进行供电；辅助电源电路的主要功能是产生不同幅值的电压，给各电路(微电路控制电路和显示电路)提供工作电源。电源电路相对比较简单，笔者重点展示微焦点 X 光发生器电路、微处理器控制和显示电路的测试点与模拟故障点的设计。

3.2微焦点X光发生器电路[2]

微焦点X光发生器电路由主变压器、倍压整流电路、射线管和保护电路组成，如图1所示。主变压器的功能是将150V 50kHz 的高频方脉冲信号进行升压，使电压值达到 8kV。倍压整流电路的功能是将主变压器输出的 8kV 交流电倍压再进行整流，使其变成 70kV, 7mA 的高压直流电, 以供给射线管的阳极作为激发X光之用。射线管采用东芝微焦点X射线球管。X射线管实际上是一只真空二极管, 它与普通二极管一样具有阴极和阳极: 阴极是用于发射电子的灯丝 (钨丝) ，阳极是用于接受电子轰击的靶 (阳极 又称对阴极)。工作时阴极发射出的电子经 70kV 的高压加速后撞击阳极靶面从而产生X射线。

微焦点X光发生器电路比较简单，电路结构比较清晰，测试时只需测试输入电压是否正常即可，因此只设CS55和 CS56两个测试点，CS55用来测试倍压电路输入端输入电压是否正常，CS56为了测试灯丝恒流源供电电源是否正常。

图1 微焦点X光发生器电路图与测试点

图2 微电脑控制模块电路图与测试点

3.3 微处理器控制及显示电路

微处理器控制电路的主要功能是控制恒压斩波驱动电路的工作时间，从而来控制X光发生器曝光的时间[2]。显示电路用来显示X光机的曝光时间。本部分电路功能较多、电路比较复杂，共设置19个测试点和19个模拟故障点，具体如图2所示。CS1 、CS2用来测试VT1-1的集电极电压和基极电压，以确定三极管的工作状态；CS3用来测试遥控接收头的供电电压是否正常；CS4是电路的参考点；CS5测试液晶显示屏供电电压是否正常；CS6是液晶显示屏电路的参考点；CS7是液晶显示信号输入(+)；CS8液晶显示信号输入(-)；CS9是VCC电源测试点；CS10 、CS11是VT1-2基极电压和集电极电压的测试点；CS12是测试IC1-2光耦供电是否正常；CS13是蜂鸣器供电端；CS14是测试VT1-3基极电压；CS15是IC1-2光耦输出端；CS16 、CS17是VT1-4基极电压和VT1-4集电极电压测试端；CS18 和CS19分别是用来测试继电器输出上端头和继电器输出下端头；这些测试点的设计能让学生非常方便的测出电路各核心元件和各模块电路的电量信号，以此了解电路的工作过程和电路工作是否正常。

实训设备根据仪器实际工作中常见的故障现象，进行模拟，设置故障点，使学生掌握故障原因与检测技巧，具体如表1所示。

表1 实训设备常见故障及检测方法

4 小结

医疗电子影像仪实训平台能够完成医疗电子仪器与维护专业“医疗电子影像仪”所有相关实验、实训项目，让学生在进行医疗电子影像实训操作时能直观读出电子影像诊断仪的电路原理图以及其电信号的走向，可以直接对各路信号进行测试，还可以人为设置电路故障以及真实拍摄出医疗影像胶片并进行胶片显影操作。它能解决医疗电子仪器与维护专业实践教学的难题，可以胜任培养学生对医疗电子仪器设备电路的测试、故障检查、故障维修等实际的各项教学功能[1]。

[1]吴印华，徐琼燕. 电子影像仪实训系统的研制[J].中国教育技术装备，2012，26(33)：53.

[2]徐健，唐珺. “医疗电子影像诊断仪”实训平台的设计与实现[J]. 九江职业技术学院学报，2010，20(4)：17.

(责任编辑李平)

江西省教育厅科学技术研究项目(编号CJJ10657)成果之一。

2014-5-30

刘瑞娟，77950694@qq.com。

R 657.41

B

1674-9545(2014)03-0057-(03)