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MANUAL DE SERVIÇO Monitor Multiparamétrico InMax Colorido COLOR Parâmetros Básicos: ECG + RESP Parâmetros Opcionais SpO2 PANI TEMP PI EtCO2 Impressora Térmica Revisão 0 Manual de Serviço – InMax Color 2 O Fabricante: INSTRAMED INDÚSTRIA MÉDICO HOSPITALAR LTDA Cnpj: 90.909.631/0001-10 I.E.: 096/0642048 Av. Protásio Alves, 3371 Porto Alegre - Rio Grande do Sul Brasil CEP: 93044-040 Fone/Fax: 51- 3334 4199 e-mail: comercial@instramed.com.br site: www.instramed.com.br Para obter informações sobre garantia ou assistência técnica contate o Suporte Técnico Manual de Serviço – InMax Color 3 SUMÁRIO Introdução 08 Descrição 08 Opcionais 08 Normas Técnicas 09 1 – INFORMAÇÕES GERAIS 10 1.1 Alimentação 10 1.2 Aquisição dos Sinais 10 1.3 Processamento 10 1.4 Interface 11 1.5 Saídas 11 2 – QUALIFICAÇÃO PARA ASSISTÊNCIA TÉCNICA 13 2.1 Sugestões de simuladores 14 3 – DESCRIÇÕES DOS CIRCUITOS 15 3.1 Placa CPU 15 3.1.10 Microprocessador H8S-2148AF 15 3.1.20 Controlador do LCD 17 3.1.30 Memória 49F1024 18 3.1.40 Memória 24LC515 19 3.1.50 Relógio PCF8563 19 3.1.60 Interface e-jog PIC12F629 20 3.1.70 Controle do Volume DS1803 e Amplificador LM258 21 3.1.80 Fonte Isolada TLM598, 78L05 e 79L05 21 3.1.90fFonte 5V LM2575S 22 3.1.10 Fonte 3.3V LM1117 23 3.1.11 Reset MAX811 23 3.1.12 Alimentação Backlite INV LXM1623-12-41 INV AC7-12-1469 23 3.1.13 Teclado 24 3.1.14 Comunicação serial 25 3.2 Placa ECG 27 3.2.10 Aquisição do sinal de ECG 27 3.2.2 0Derivações 28 3.2.30 Filtro AC e Etapa de Ganho 29 3.2.40 Seleção do Filtro 29 3.2.50 Filtro de 60 Hz 30 3.2.60 Filtro de 35Hz (tremor muscular) 30 3.2.70 Último estágio de ganho 31 3.2.80 Amplitude do sinal de ECG 31 3.2.90 Etapa de amplificação e filtragem do sinal do RESP 32 3.2.10 Microprocessador PIC18F252 33 3.2.11 Opto comunicação serial com a placa CPU 34 3.2.12 Fonte Isolada 34 3.2.13 Detector de Marcapasso 35 3.2.14 Detector de Eletrodo Solto 35 3.3 Placa FCH 37 3.3.10 Filtro de Rede 37 3.3.20 Fonte Chaveada AC/DC 37 3.3.30 Filtro entrada DC ext e Circuito comutação AC EXT / DC EXT 39 3.3.40 Circuito alimentação externa / bateria interna 39 3.3.50 Circuito liga / desliga 40 3.3.60 Fonte Chaveada DC / DC 41 Manual de Serviço – InMax Color 4 3.3.70 Carregador de Bateria 42 3.4 Placa TEMP 43 3.5 Placa NIBP_OEM 44 3.6 Placa BCI_OEM 45 3.7 Placa PI_OEM 46 3.8 Placa CO2_OEM 47 4 – TESTE E CALIBRAÇÃO 48 4.1 Primeiros passos 48 4.2 Teste e Calibração Placa FCH 48 4.3 Teste e Calibração Placa CPU 49 4.3.10 Gravação do software 51 4.4 Teste e Calibração Placa ECG 53 4.5 Teste e Calibração Placa TEMP 55 4.6 Teste e Calibração Placa LED 56 4.7 Teste e Calibração do módulo de PI 57 4.8 Teste e Calibração do módulo de CO2 58 4.9 Teste geral InMax 59 4.10 Teste Impressora 64 5 – COMUNICAÇÃO RS-232 / PROTOCOLO INMAX – PC 66 6 – DESMONTAGEM 67 6.10 Remoção Impressora 67 6.20 Remoção Painel Lateral PI e CO2 68 6.30 Abertura Gabinete 69 6.40 Remoção Placa PI_OEM 70 6.50 Remoção Placa CO2_OEM 71 6.60 Remoção Placa NIBP_OEM 72 6.70 Remoção Bateria Interna 73 6.80 Remoção Suporte de Impressora 74 6.90 Remoção Placa ECG 75 6.100 Remoção Placa TEMP 76 6.110 Remoção Placa CPU 77 6.120 Remoção Placa BCI_OEM 78 6.130 Remoção Placa FCH 79 6.14 Remoção Painel Frontal 80 6.15 Remoção Display LCD 81 6.16 Remoção Placa LED e Lente LED 82 7 – ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS 83 8 – ESQUEMAS ELÉTRICOS 87 Manual de Serviço – InMax Color 5 Lista de Tabelas Tabela 01 – InMax Opcionais 08 Tabela 02 – Pinagem RS232 e Console 12 Tabela 03 – Simuladores dos Parâmetros 14 Tabela 04 – Pontos de Teste Placa CPU 15 Tabela 05 – Derivações 28 Tabela 06 – Jumper 1 49 Tabela 07 – Jumpers 2 e 3 50 Tabela 08 – Jumper 6 50 Tabela 09 – Pontos de Teste Placa ECG 54 Tabela 10 – BPM 61 Tabela 11 – Saída ECG Analógica 62 Tabela 12 – SpO2 e Pulso 62 Tabela 13 – PANI 63 Tabela 14 – Temperatura 63 Manual de Serviço – InMax Color 6 Lista de Figuras Figura 01 – H8S-2145BF 17 Figura 02 – S1D13506 18 Figura 03 –024LC515 19 Figura 04 –0PCF8563 20 Figura 05 –0PIC12F629 20 Figura 06 –0DS1803 21 Figura 07 –0LM258 21 Figura 08 – LM3524, 78L05 e 79L05 22 Figura 09 – LM2575S 22 Figura 10 – LM1117 23 Figura 11 – MAX811 23 Figura 12 – INV LXM1623-12-41 INV AC7-12-1469 24 Figura 13 – Teclado 24 Figura 14 – Aquisição do sinal de ECG 27 Figura 15 – Derivações 28 Figura 16 – Filtro AC Etapa de Ganho 29 Figura 17 – Seleção do Filtro 29 Figura 18 – Filtro de 60Hz 30 Figura 19 – Filtro de 35Hz 30 Figura 20 – Ultimo estágio de ganho 31 Figura 21 – Amplitude do sinal de ECG 31 Figura 22 – Etapa de amplificação e filtragem do sinal de RESP 32 Figura 23 – PIC18F252 33 Figura 24 – PC900V 34 Figura 25 – LM3524, LM78L05, LM317L e LM337L 34 Figura 26 – Detector de Marcapasso 35 Figura 27 – Detector de Eletrodo Solto 36 Figura 28 – Filtro de Rede 37 Figura 29 – Fonte Chaveada AC/DC 38 Figura 30 – Filtro entrada DC EXT e Circuito de comutação AC EXT / DC EXT 39 Figura 31 – Circuito de comutação de alimentação externa / Bateria interna 40 Figura 32 – Circuito de liga / desliga monitor 40 Figura 33 – Fonte Chaveada DC / DC 41 Figura 34 – Carregador de bateria 42 Figura 35 – Placa TEMP 43 Figura 36 – Tela Configuração 52 Figura 37 – Tela gravar firmware 52 Figura 38 – Oscilador ECG 53 Figura 39 – Oscilador RESP 54 Figura 40 – Impressora 67 Figura 41 – Impressora Aberta 67 Figura 42 – Vista Lateral PI e CO2 68 Figura 43 – Painel Lateral PI e CO2 68 Figura 44 – Gabinete Traseiro 69 Figura 45 – Placa PI_OEM 70 Figura 46 – Placa CO2_OEM 71 Figura 47 – Placa NIBP_OEM 72 Figura 48 – Bateria Interna 73 Figura 49 – Suporte de Impressora 74 Figura 50 – Placa ECG 75 Manual de Serviço – InMax Color 7 Figura 51 – Placa TEMP 76 Figura 52 – Placa CPU 77 Figura 53 – Placa BCI_OEM 78 Figura 54 – Placa FCH 79 Figura 55 – Painel Frontal 80 Figura 56 – Display LCD 81 Figura 57 – Placa LED 82 Figura 58 – Lente LED 82 Manual de Serviço – InMax Color 8 Introdução Este manual contém informações e descrições técnicas sobre o funcionamento do monitor cardíaco multiparâmetro InMax. É indispensável o perfeito entendimento deste manual antes de qualquer ação de configuração ou reparo no InMax. As informações contidas neste manual são de propriedade da INSTRAMED e não podem ser duplicadas em parte ou em sua totalidade sem autorização por escrito. A INSTRAMED reserva-se o direito de fazer as alterações para melhoria do manual e no produto sem qualquer aviso prévio. Descrição O InMax é um Monitor de Sinais Vitais configurável produzido pela INSTRAMED Ind. Médico Hospitalar destinado a monitorização dos sinais vitais de pacientes adultos, pediátricos e neonatais. Os parâmetros monitorados pelos monitores da série InMax são: • ECG e Freqüência Cardíaca • Respiração por Bioimpedância • Pressão não Invasiva (Pressões arteriais Sistólica, Diástólica e Média) • Saturação de Oxigênio Arterial Funcional (SpO2) • Pressão Invasiva (Pressões arteriais Sistólica, Diástólica e Média) • Capnografia (EtCO2) • Temperatura O InMax é um equipamento leve e compacto, com design arrojado e próprio para utilização hospitalar e similares. Próprio para transporte no interior do hospital ou em ambulâncias. AVISO: O InMax deve ser usado apenas como complemento na avaliação das condições fisiológicas do paciente. Deve ser utilizado em conjunto com os sintomas e sinais clínicos do paciente. Opcionais A seguir temos os parâmetros padrões e os opcionais do InMax. Tabela 1 – InMax Opcionais Parâmetros Padrões Parâmetros Opcionais ECG PANI RESP SpO2 PI EtCO2 TEMP Impressora Térmica Manual de Serviço – InMax Color9 Normas Técnicas O InMax foi projetado seguindo as seguintes normas de Desempenho e Segurança: NBR IEC 60601-1 Equipamento eletromédico – Parte 1- Prescrições gerais de Segurança. NBR IEC 60601-2 Equipamento eletromédico – Parte 2 Prescrições gerais de Segurança 2: norma colateral: Compatibilidade Eletromagnética – Prescrições e ensaios. NBR IEC 60601-2-27 Equipamento eletromédico - Parte 2-27: Prescrições particulares para a segurança de equipamento para a monitorização de eletrocardiograma. NBR IEC 60601-2-30 Equipamento eletromédico - Parte 2-30: Prescrições particulares para a segurança de equipamento para a monitorização da pressão sangüínea indireta. NBR IEC 60601-2-49 Equipamento eletromédico - Parte 2-49: Prescrições particulares para a segurança de equipamento para a monitorização multiparamétrica de paciente. ANSI/AAMI EC13:2002 Cardiac Monitors, heart rate alarms, and alarms. Manual de Serviço – InMax Color 10 1 – INFORMAÇÕES GERAIS A seguir encontra-se um resumo do funcionamento do monitor InMax. 1.1 Alimentação No InMax existem diferentes níveis de tensão. A regulagem principal (12VDC) e o gerenciamento das fontes de alimentação (Rede / Bateria / DC externa) é feito na placa FCH. Essa aceita uma entrada AC externa de 85V a 265V ou uma DC, que pode ser interna (bateria) ou externa, na faixa de 10V a 16V. Quando alimentada por fontes externas e se temos uma bateria interna conectada, a FCH avalia qual é a melhor fonte entre as 3 e carrega a bateria interna. Na saída temos um sinal contínuo de 12VDC com corrente máxima de 3A, totalizando 36W de potência. Este sinal DC é distribuído para todas as outras placas que compõem o aparelho. Na placa CPU são regulados diversos níveis de tensão: um regulador chaveado que rebaixa os 12V DC para 5V DC; um regulador linear que rebaixa os 5V DC para 3,3VDC; uma fonte isolada que gera dois sinais DC simétricos de 5V (+5V e –5V) e uma outra saída também de +5VDC diferente do +5V anterior, mas em relação ao mesmo terra dos simétricos, ou seja, temos 3 sinais isolados do resto do circuito. Na placa ECG temos outra fonte isolada idêntica a mencionada na placa CPU, porém esta gera sinais simétricos de 7,5VDC (+7,5V e –7,5V), sendo tensões referenciados a um terra diferente do terra geral do aparelho. 1.2 Aquisição dos sinais Como o InMax monitora 7 parâmetros diferentes, a captação destes é feita da seguintes formas: • sinal de eletrocardiograma ( onda QRS e BPM), é captado através do cabo paciente, que é formado por 3 ou 5 vias. Estas são conectadas aos eletrodos, que estão em contato direto com a pele do paciente. • sinal de respiração (onda e RESP / min) também é captado pelos eletrodos utilizados no ECG. Os dois processos ocorrem simultaneamente. • sinal de temperatura é captado através de um sensor em contato direto com o paciente. • sinal de SpO2 (onda e porcentagem de oxigênio no sangue) é captado por um sensor óptico em contato com a pele do paciente. • sinal de pressão arterial não invasiva (PANI – Pressão Diastólica Média e Pressão Sistólica) é captado através de um manguito próprio para o uso do InMax. • pressão arterial não invasiva(PI – Disatólica Média Sistólica) – placa PI_OEM • CO2(módulo de capnografia – CO2_OEM) 1.3 Processamento O InMax possui unidades independentes de processamento. Os parâmetros são captados diretamente pelos seus respectivos sensores que estão conectados nas placas. Elas realizam todas as etapas necessárias para o reconhecimento e digitalização dos Manual de Serviço – InMax Color 11 sinais, que inicialmente são analógicos. Em geral, as placas possuem um processador (com software exclusivo), etapas de amplificação, de conversão A/D ou D/A e de filtragem (com filtros analógicos e digitais). A comunicação entre as placas com a placa CPU é feita serialmente respeitando os protocolos (cada placa possui um protocolo de comunicação distinto com a CPU). Após a recepção das informações na CPU, ela efetua a última etapa de processamento, que é a amostragem dos parâmetros no display, na forma de onda gráfica ou valores absolutos. A CPU também é responsável por todas as funções de operação e controle do aparelho, como ajuste de limites de alarme, prioridade dos mesmos, geração do bip, configurações das telas, curvas de tendência etc. A seguir estão listados os parâmetros e suas respectivas placas: • Eletrocardiograma (onda QRS e BPM) – placa ECG • Respiração (onda e RESP / min) – placa ECG • Temperatura (em oC ou oF) – placa Temp • SpO2 (onda e porcentagem de oxigênio no sangue) – placa BCI _ OEM • Pressão arterial não invasiva (PANI – Diastólica Média Sistólica) – placa NIBP_OEM • pressão arterial não invasiva(PI – Disatólica Média Sistólica) – placa PI_OEM • CO2(módulo de capnografia – CO2_OEM) 1.4 Interface O controle e configuração de todas funções do InMax são feitos pelo teclado ou pelo botão giratório e-jog (encoder). No teclado encontra-se os comandos prioritários são eles: • Liga/Desliga • PANI • Desliga / Inibe alarme • Congela • Imprime • Volume Já com o e-jog é possível controlar todas as outras funções do monitor, como navegar entre os menus, por exemplo. 1.5 Saídas O monitor InMax possui três tipos de saídas: • Saída de ECG digital: gera um pulso quadrado de amplitude igual a 5V para cada batimento cardíaco. • Saída de ECG analógica: sinal analógico correspondente a onda QRS. Utilizada para cardioversão (desfibrilação sincronizada). Tem amplitude 1V/mV controlada pela sensibilidade do sinal apresentado na tela. Manual de Serviço – InMax Color 12 • RS232: Acesso a todos os parâmetros medidos pelo InMax. Pode ser utilizada na conexão do mesmo em rede com demais monitores InMax e ligados, todos, em um computador do tipo PC. Para isso é necessário o uso do software exclusivo desenvolvido pela Instramed. Ver esquema elétrico Placa CPU. Tabela 2 – Pinagem RS232 e Console CN6 CPU RS232 Console 1 -- 3 2 2 -- 3 -- 2 4 8 -- 5 -- 4 6 3 -- 7 -- 1 8 7 -- 9 -- -- 10 5 -- 11 -- 6 12 -- 8 13 -- 7 14 -- 9 15 -- 5 16 -- -- Manual de Serviço – InMax Color 13 2 – Qualificação para Assistência Técnica Para uma empresa executar reparos nos equipamentos da Instramed, deverá atender os itens a seguir: a) Qualificação mínima: técnico em eletrônica – Este deverá enviar cópia de certificado e realizar um treinamento na Instramed de no mínimo 2 dias (16 horas) nos equipamentos que pretende prestar serviços. b) Proteção contra descargas eletrostática – Deverá possuir bancada com proteção contra descargas eletrostáticas para manuseio de placas de circuito impresso e componentes. c) Equipamentos para testes – Os equipamentos de medição necessário deverão ser mantidos calibrados na RBC (Rede Brasileira de Calibração). Obs.: é necessário um laboratório de manutenção eletrônica com osciloscópio, multímetro e ferramentas em geral. d) Auditoria de qualificação – Deverá ser aprovado na Auditoria de qualificação. A auditoria de qualificação será realizada por funcionário qualificado, onde serão verificados os itens acima. Quando for realizado um reparo em um equipamento, a prestadora de serviço autorizada deverá enviar para Instramed um relatório, descrevendo o equipamento (número de série), defeito e o material utilizado. A Instramed fornecerá as peças necessária para o conserto (durante a garantia sem custo). Deverá ser enviado para Instramed uma vez por ano, cópia dos certificados de calibração dos equipamentos para testes e lista dos técnicos qualificados para efetuar a manutenção. Manual de Serviço – InMax Color 14 2.1 Sugestões para simuladores e) A tabela 3 mostra os equipamentos necessários. A seguir encontram-se os dados dos simuladores de parâmetros utilizados pelaInstramed. Solicitamos, na medida do possível, uma preferência por estes equipamentos. TABELA 3 – Simuladores dos Parâmetros Parâmetros Equipamento Necessário Eletrocardiogrma (ECG) Marca = Fluke; Modelo = MPS450 Multiparameter Simulator Oximetria (SpO2) Marca = Fluke ; Modelo = Index-2MFE Pressão Não Invasiva (PANI) Marca = Clinical Dynamics; Modelo = Smart Arm GX-2 Pressão Invasiva (IBP) Marca = Fluke; Modelo = MPS450 Multiparameter Simulator Temperatura (TEMP) Marca = Fluke; Modelo = MPS450 Multiparameter Simulator Capnografia (EtCO2) Marca White Martins; Modelo= Gás mistura padrão primário Dióxido de Carbono e 10% balanço Manual de Serviço – InMax Color 15 3 – DESCRIÇÕES DOS CIRCUITOS Neste capítulo é feito uma descrição do funcionamento dos circuitos que compõem o InMax. Para facilitar vamos descrever por placas. 3.1 Placa CPU A seguir temos as principais etapas da placa CPU. 3.1.1 Microprocessador H8S – 2145BF (U1) Responsável por todo o processamento da placa CPU. Possui um software próprio que é gravado através da comunicação serial do tipo RS232. Este processo é feito com o uso de um computador PC, desde que ele tenha uma porta serial livre e o software de gravação. O Microprocessador controla todo o funcionamento do equipamento através de suas portas I/O, suas interrupções e pelas comunicações: serial, I2C e paralela (barramento de dados e endereços) Possui as seguintes características: • 16 bits de processamento; • 256K de memória flash de programa; • 8K de memória RAM; • Barramento de 16 bits • 3 portas seriais • Conversor A/D • Conversor D/A • 1 porta para matriz de teclas • 2 canais I2C A seguir encontra-se uma tabela com os principais sinais do H8S e seus respectivos pontos de testes: Tabela 4 – Pontos de Teste Placa CPU Posição Nome Descrição PT1 IRQ7 Interrupção do relógio PT2 CS2 Chip select PT3 IRQ1 Interrupção da porta serial PT4 IRQ0 Interrupção do e – jog PT5 LWR Escrita no barramento do processador PT6 RD Leitura no barramento do processador PT7 HWR Sinal de escrita do processador PT8 AS Adress strobe do barramento do processador PT9 WAIT Sinal de espera do barramento do processador PT10 SCL Clock do barramento I2C PT11 SDA Linha de dados do barramento I2C PT12 MD1 Modo1 de operação do processador PT13 MD0 Modo0 de operação de processador PT14 RESET Reset da placa PT15 CLK 20MHz Manual de Serviço – InMax Color 16 PT16 CS0 Chip select do vídeo PT17 CS1 Chip select da memória flash PT18 DISPOFF Desliga o LCD PT19 FRAME Sinal de frame do LCD PT20 LOAD Sinal de load do LCD PT21 SCP Sinal de SCP do LCD PT22 VBIAS Tensão do contraste PT23 CPU_1 Chave de liga PT24 CPU_2 Mantém o aparelho ligado PT25 CGB_OFF Desliga o carregador de bateria PT26 EXT_/INT Detecta rede ou bateria PT27 V_BAT Tensão na bateria PT28 GND_BAT Terra analógico da bateria PT29 RESETN Reset negado PT30 +12V 12V da placa FCH PT31 +5V 5V (Ci U8) PT32 +3.3V 3.3V Ci (U11) PT33 PWM Saída PWM PT34 FTE Sinal do alto-falante PT35 +5V_DIG 5V isolado Ci (U13) PT36 +5V_ANA 5V isolado Ci (U16) PT37 -5V_ANA -5V isolado Ci (U17) PT38 RESox Reset da placa BCI_OEM PT39 Txox Tx da placa BCI_OEM PT40 Rxox Rx da placa BCI_OEM A seguir temos a Figura 1, onde é ilustrado o componente H8S – 2145BF. Manual de Serviço – InMax Color 17 Figura 1 – H8S-2145BF 3.1.2 Controlador LCD S1D13506 (U5) Responsável pelo controle do Display de Cristal Líquido. É controlado pelo H8S via barramento paralelo de dados. O controlador do LCD recebe os dados do H8S armazena e interpreta com a organização de uma memória RAM. Cada word (16 bits) determina se é ligado ou não os pixels. O H8S manda pelo barramento o endereço do pixel na forma de matriz para formar os bitmaps. A seguir temos a Figura 2, onde é ilustrado o componente S1D13506. +5V +5V +5V A[19:0] D[15:0] V_BAT GND_BAT D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 WAIT AS D[15:0] ENC RD LWR RESET A16 A6 A12 A2 A8 A15 A7 A3 A9 A[19:0] A0 A10 A4 A13 A5 A11 A1 A14 A18 IRQ1 IRQ7 A17 A18 A16 A17 CLK LED_ALM CPU_2 CGB_OFF IRQ0 V_BAT CPU1 TNIBP TOXI EDR DESFD ENFS LED_BAT SDA MD1 ENCA ENFE TTEMP Rx1 Tx1 TLCD A19 SECG EXT_INT TMO1 ENCB IRQ6 KB1_1 KB0_0 KB2_2 KB4_4 KB3_3 HWR SCL Tx0 Rx0 LED_REDE PWM Rx2 Tx2 MD0 C3 470nF R1410K C4 10uF C5 100nF C49 100nF R1610K R15 2M7 R17 1MR C1 32pF C2 32pF Y1 20MHz U1 H8S-2148AF 72 73 74 75 76 77 78 79 60 61 62 63 64 65 66 67 91 90 81 80 69 68 58 57 82 83 84 85 86 87 88 89 25 24 23 22 19 18 17 16 26 27 28 29 32 33 34 35 48 47 31 30 21 20 11 10 93 94 95 96 97 98 99 49 50 51 52 53 54 55 56 14 13 12 38 39 40 41 42 43 44 45 37 36 46 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A7_P17_PW7 A6_P16_PW6 A5_P15_PW5 A4_P14_PW4 A3_P13_PW3 A2_P12_PW2 A1_P11_PW1 A0_P10_PW0 A15_P27_PW15_CBLANK A14_P26_PW14 A13_P25_PW13 A12_P24_PW12 A11_P23_PW11 A10_P22_PW10 A9_P21_PW9 A8_P20_PW8 D0_PB0_HIRQ3 D1_PB1_HIRQ4 D2_PB2_CS3 D3_PB3_CS4 D4_PB4 D5_PB5 D6_PB6 D7_PB7 D8_P30_HDB0 D9_P31_HDB1 D10_P32_HDB2 D11_P33_HDB3 D12_P34_HDB4 D13_P35_HDB5 D14_P36_HDB6 D15_P37_HDB7 LWR_P90_IRQ2_ADTRG_ECS2 P91_IRQ1 P92_IRQ0 RD_P93_IOR HWR_P94_IOW AS_P95_IOS_CS1 P96_EXCL_0 WAIT_P97_SDA0 CIN0_P60_KIN0n CIN1_P61_KIN1n CIN2_P62_KIN2n CIN3_P63_KIN3n CIN4_P64_KIN4n CIN5_P65_KIN5n IRQ6_CIN6_P66_KIN6n IRQ7_CIN7_P67_KIN7n A16_CIN8_KIN8n_PA0 A17_CIN9_KIN9n_PA1 A18_CIN10_KIN10n_PA2 A19_CIN11_KIN11n_PA3 A20_CIN12_KIN12n_PA4 A21_CIN13_KIN13n_PA5 A22_CIN14_KIN14n_PA6 A23_CIN15_KIN15n_PA7 HA0_P80 GA20_CS2_P81 HIFSD_P82 P83 IRQ3_TxD1_P84 IRQ4_RxD1_P85 SCL1_IRQ5_SCK1_P86 IrTxD_TxD2_P40 IrRxD_RxD2_P41 SCK2_SDA1_P42 P43 P44 P45 PWX0_P46 PWX1_P47 TxD0_P50 RxD0_P51 SCK0_SCL0_P52 AN0_P70 AN1_P71 AN2_P72 AN3_P73 AN4_P74 AN5_P75 AN6_P76 AN7_P77 AVcc AVref AVss RES0n RESn XTAL EXTAL VCCB MD1 MD0 NMI STBYn VCL Manual de Serviço – InMax Color 18 Figura 2 – S1D13506 3.1.3 Memória 49F1024 (U7) Memória Flash com capacidade de 64K X 16. Função: armazena os bitmaps mostrados na tela. Características: • Tensão única de operação: 5V para leitura dos dados e 5V para gravação dos dados. • Tempo de leitura: 55 ns • Programa interno de controle e temporizador • Tempo de para apagar dados: 10s • Tempo de programação por word: 10µs +5V +3.3V +5V A[19:0] RESET CS0 CLK D[15:0] DLCD[7:0] WAIT HWR LWR RD A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A[19:0] D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D[15:0] DLCD0 DLCD1 DLCD2 DLCD3 DLCD4 DLCD5 DLCD6 DLCD7 DLCD[7:0] WAIT RESET CS0 HWR LWR RD CLK RD SCP FRAME LOAD DISPOFF U5 S1D13705 45 53 54 70 69 68 67 66 65 64 63 62 59 58 57 56 55 19 18 17 16 15 14 13 12 11 9 8 7 6 5 4 3 79 78 77 76 75 73 74 71 51 2 44 1 21 41 61 10 29 52 20 27 40 50 60 72 80 37 36 35 34 33 32 31 30 26 25 24 23 49 48 47 46 22 39 38 28 42 43 AB16 AB15 AB14 AB0 AB1 AB2 AB3 AB4 AB5 AB6 AB7 AB8 AB9 AB10 AB11 AB12 AB13 DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 DB8 DB9 DB10 DB11 DB12 DB13 DB14 DB15 RD/RW WE1 WE0 RD BS RESET CS BCLK CLKI WAIT TESTEN COREVDD COREVDD COREVDD COREVDD IOVDD IOVDD IOVDD VSS VSS VSS VSS VSS VSS VSS FPDAT0 FPDAT1 FPDAT2 FPDAT3 FPDAT4 FPDAT5 FPDAT6 FPDAT7 FPDAT8/GPI01 FPDAT9/GPIO2 FPDAT10/GPIO3 FPDAT11/GPIO4 CNF0 CNF1 CNF2 CNF3 GPIO0 FPFRAME FPLINE FPSHIFT DRDY LCDPWR Manual de Serviço – InMax Color 19 3.1.4 Memória 24LC515 (U18 e U20) Memória E2PROM com capacidade de 64K X 8. Função: armazena dados da curva de tendência e alguns parâmetros do aparelho, como volumes e contraste do display (valores selecionados antes do aparelho ser desligado). O controle destas memórias é feito pela linha de comunicação I2C(SDA e SCL). Tanto a leitura quanto a escrita.A seguir temos a Figura 3, onde é ilustrado os componentes 24LC515. Figura 3 – 24LC515 3.1.5 Relógio PCF8563 (U21) Componente responsável pela marcação da hora e a data. É controlado pelo processador H8S através da comunicação I2C (SDA e SCL). Os ajustes de hora e data são feitos pelo usuário através do e – jog . A seguir temos a Figura 4, onde é ilustrado o componente PCF8563. Figura 4 – PCF8563 +5V +5V SDA SCL SDA SCL SDA SCL U18 24LC515 5 6 7 1 2 3 SDA SCL WP A0 A1 A2 U20 24LC515 5 6 7 1 2 3 SDA SCL WP A0 A1 A2 +5V SDA SCL RTCI RTCI SDA SCL Y3 32.768 KHz U21 PCF8563 1 2 5 6 7 3 8 4 OSCI OSCO SDA SCL CLKO INT VCC GND C42 1F D10 1N4148 Manual de Serviço – InMax Color 20 3.1.6 Interface e – jog PIC12F629 (U28) Responsável pela detecção de ocorrência de movimento no e – jog e o reconhecimento do lado do giro (direita ou esquerda). O e – jog é uma chave óptica giratória, onde é possível detectar a ocorrência de movimento e a sua direção. Porém para isso é utilizado o microcontrolador (U28). Os dois bits do e – jog são aplicadas nas portas de entrada do U28 e este analisa e reconhece quando ocorreu o movimento e a sua direção. Estas informações são enviadas para o processador que executa o comando referente ao movimento de cada situação. No e – jog também tem uma chave do tipo push-botton e é através dela que é feito os acionamentos dos comandos selecionados pelo giro do e – jog. A seguir temos a Figura 5, onde é ilustrado o componente PIC12F629. Figura 5 – PIC12F629 +5V +5V ENCA ENCB ENC EDR EMG R42 4K7 R43 4K7 U28 PIC12F629 2 3 45 6 7 GP5 GP4 GP3GP2 GP1 GP0 CN5 AMP 6 1 2 3 4 5 6 Encoder Digital AMP 640457-6 Manual de Serviço – InMax Color 21 3.1.7 Controle do Volume DS1803 (U9) e Amplificador LM258 (U21) Circuito amplificador dos sinais sonoros do equipamento (bip e alarmes). É gerado pelo processador central (U1) através de um timer - TM01 (pino 53). É um sinal quadrado de amplitude 5V e freqüência variável (varia conforme o sinal sonoro bip ou alarme). Em seguida este sinal é injetado em um potenciômetro digital (U9), onde é feito o controle do volume. O potenciômetro é acionado através da comunicação I2C (SDA e SCL). Antes do sinal ser aplicado no alto-falante (CN3) ele passa por uma etapa de potência formada por um amplificador operacional (U12A) e por transistores NPN (Q5) e PNP (Q6). A seguir temos a Figura 6 e a Figura 7, onde são ilustrados os componentes DS1803 e LM258. Figura 6 – DS1803 Figura 7 – LM258 3.1.8 Fonte Isolada TL598 (U14), 78L05 (U13 e U16) 79L05 (U17) Para manter o paciente isolado do equipamento temos uma fonte isolada, ou seja, referenciada por um terra diferente do resto do aparelho. O componente LT598 (U14) gera um sinal quadrado, que passa por um transformador a partir daí ocorre o processo normal de retificação. Os níveis de tensões (5VDC e –5VDC) são regulados nos componentes 78L05 (U13e U16) e 79L05 (U17). +5V OSC_FTE SCL SDA FTE PT33 PWM U9 DS1803-010 13 12 14 3 4 1 7 6 5 10 9 L0 W0 H0 L1 W1 H1 A0 A1 A2 SDA SCL +12V FTE PT34 FTE R29 47K R28 1K C23 100nF R56 100K + - U12A LM258 3 2 1 8 4 CN3 JST 2 1 2 R61 10K Q5 BCX55 Q6 BCX52 C18 220uF/16V C13 10uF/16V R27 100K Alto-falante S 2B-XH-A Manual de Serviço – InMax Color 22 A seguir temos a Figura 8, onde são ilustrados os componentes TL598, 78L05 e 79L05. Figura 8 – TL598, 78L05 e 79L05 +5V_DIG -5V_ANA +5V_ANA +12V +8V FTE PT35 +5V_DIG PT36 +5V_ANA PT37 -5V_ANA C24 100nF C25 100nF R32 12K C30 1nF R36 10K R33 10K L3 220uH R35 4K7 R34 4K7 TR1 Traf o_IOX 1 8 4 5 2 6 U11 LM317 1 23 AD J OUTIN C14 100uF C20 100nF C21 100nF C52 100uF C22 100nFR70270R R37 1K5 C12 100uF D4 1N4004 D7 1N4004 D5 1N4004 D8 1N4004 Q2 IRFL014N 1 2 3 U17 LM79L05 2 3 1VI G N D VO U13 LM78L05 1 2 3 VI G N D VO C28 100nF C27 100nF C29 100uF C26 100uF U16 LM78L05 1 2 3 VI G N D VO C33 100nF C32 100nF Q3 IRFL014N 1 2 3 C34 100uF C31 100uF L4 220uH PT43 +8V U14 TL598 1 2 4 5 6 16 15 7 14 8 9 13 12 11 10 3 ERA1+ ERA1- DTCON CT RT ERA2+ ERA2- SIG GND RFOUT OUT1 OUT2 OUTCON VCC VC PWR GND FDBK C39 100uF C36 100uF C38 100nF C37 100nF Fonte isolada 3.1.9 Fonte 5V LM2575S (U8) Regulador responsável pela geração do sinal 5VDC. Rebaixa o sinal de 12VDC proveniente da placa FCH (placa fonte). A seguir temos a Figura 9, onde é ilustrado o componente LM2575S. Figura 9 – LM2575S +5V+12V PT31 +5V C15 100uF U8 LM2575S-5.0 4 2 1 5 3 FDB OUT VIN ON GND C16 100nF C17 330uF D3 1N5819 L2 330mH C19 470uF PT30 +12V CN2 JST 6 1 2 3 4 5 6 Fonte 12V S 6B-XH-A Manual de Serviço – InMax Color 23 3.1.10 Fonte 3.3V LM1117 (U11) Regulador responsável pela geração do sinal 3.3VDC. Rebaixa o sinal de 5VDC proveniente do componente LM2575S (U8) A seguir temos a Figura 10, onde é ilustrado o componente LM1117. Figura 10 – LM1117 3.1.11 Reset MAX811 (U29) Responsável por gerar o sinal de reset do microprocessador H8S – 2148AF (U1). Sua principal função é monitorar a estabilidade do sinal de alimentação do microprocessador. Após este sinal tornar-se estável o MAX811 gera o sinal de reset que faz com que o H8S – 2148AF inicie seu funcionamento. Obs.: o MAX811 pode ser substituído pelo MAX821, pois são compatíveis pino-a- pino. A seguir temos a Figura 11, onde é ilustrado o componente MAX811. Figura 11 – MAX811 3.1.12 Alimentação Backlight INVERSOR LXM1623-12-41 INVERSOR C7-12-1469 (INV1) É um circuito do tipo inversor DC-AC. A partir de um sinal DC (12V,) gera um sinal ac capaz de alimentar a lâmpada que ilumina o LCD (Backlight). A seguir temos a Figura 12, onde é ilustrado o componente INVERSOR LXM1623- 12-41 INVERSOR C7-12-1469. +5V +3.3V PT32 +3.3VU11 LM1117-3.3 3 1 2 IN G N D OUT C20 100nF C21 22uF +5V +5V RESET RESETN R24 10K U29 MAX811 14 2 3 GNDVCC RES SRT JP4 Jump 3 1 2 3 U4F 74HC14 1312 PT29 RESETN Manual de Serviço – InMax Color 24 Figura 12 – INVERSOR LXM1623-12-41 INVERSOR C7-12-1469 +12V Back Light 1 2 Back Light 1 2 Back Light 1 2 Back Light 12INVERSOR LXM1623-12-41 INVERSOR AC7-12-1469 3.1.13 Teclado O teclado é formado por uma matriz de contatos 3 X 2 (3 linhas e 2 colunas). Ela está conectada a porta do H8S. esta porta que possui entradas dedicadas para esse tipo de teclado. A seguir temos a Figura 13, onde é ilustrado o circuito do teclado. Figura 13 – Teclado L2 L1 C1 L3 C2 D2 LED SW6 Volume SW4 Congela SW5 Imprimi SW3 Alarme SW1 On/Of f D1 LED SW7 Contraste SW2 NIBP CN1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Teclado Manual de Serviço – InMax Color 25 3.1.14 Comunicação Serial A transmissão de informações entre a placa CPU e as demais placas é feita através de comunicação serial. No InMax temos 5 seriais diferentes: Serial 00: Placa CPU – Placa BCI_OEM Sincronismo: Assíncrona, full-duplex Taxa de Transmissão: 4800 bps Formato: 1 start bit 8 data bits Paridade par 1 stop bit Serial 01: Placa CPU – Placa ECG Sincronismo: Assíncrona, full-duplex Taxa de Transmissão: 4800 bps Formato: 1 start bit 8 data bits Sem paridade 1 stop bit Serial 02: Placa CPU – Placa NIBP_OEM Sincronismo: Assíncrona, full-duplex Taxa de Transmissão: 9600 bps Formato: 1 start bit 8 data bits Sem paridade 1 stop bit Serial 03: Placa CPU – Impressora Sincronismo: Assíncrona, full-duplex Taxa de Transmissão: 115200 bps Controle de Fluxo: bit CTS e bit RTS Formato: 1 start bit 8data bits Sem paridade 1 stop bit Serial 04: Placa CPU – Saída RS232 Sincronismo: Assíncrona, full-duplex Taxa de Transmissão: 115200 bps Controle de Fluxo: bit CTS e bit RTS Formato: 1 start bit 8 data bits Sem paridade 1 stop bit Manual de Serviço – InMax Color 26 Serial 05: Placa CPU – Placa PI_OEM Sincronismo: Assíncrona, full-duplex Taxa de Transmissão: 9600 bps Controle de Fluxo: bit CTS e bit RTS Formato: 1 start bit 8 data bits Sem paridade 1 stop bit Serial 06: Placa CPU – Placa EtCO2_OEM Sincronismo: Assíncrona, full-duplex Taxa de Transmissão: 9600 bps Controle de Fluxo: bit CTS e bit RTS Formato: 1 start bit 8 data bits Sem paridade 1 stop bit Manual de Serviço – InMax Color 27 3.2 Placa ECG A seguir temos as principais etapas da placa ECG. 3.2.1 Aquisição do sinal de ECG. O sinal de ECG é captado através de eletrodos que são colocados em contato direto com a pele do paciente, com o auxílio de gel condutivo. Inicialmente temos centelhadores para proteger a placa ECG (e o resto do InMax) contra descarga de desfibrilação. O sinal de ECG é captado pelos circuitos RCs ligados diretamente a cada centelhador. Estes resistores – capacitores formam filtros passivos do tipo passa – baixos. Esta associação forma o primeiro estágio de filtragem do sinal de ECG, que protege o circuito contra interferência de eletrobisturi. Em seguida temos amplificadores operacionais que estão configurados como buffers. Assim temos uma etapa com alta impedância de entrada e baixa impedância de saída. A seguir temos a Figura 14, onde é ilustrado o circuito de aquisição do sinal de ECG . Figura 14 – Aquisição do sinal de ECG +VI -VI R A _R T LA _R T RA RA D_OSC TM1 TM2 LL RL LL RL LA LA C C C LL RL LL _R T C _R T GB4 GB1 GB5 C31 100nF C18 100nF + - U1A TL074 3 2 1 4 11 C74 1nF R98 39K C78 1nF R101 39K C76 1nF R117 39K + - U1B TL074 5 6 7 4 11 + - U1C TL074 10 9 8 4 11 + - U1D TL074 12 13 14 4 11 C4 100PF C5 1nF R7 3K9 R8 3K9 C16 100PF C17 1nF R25 3K9 R26 3K9 C34 100PF C35 1nF R41 3K9 R42 3K9 C44 100PF C45 1nF R56 3K9 R57 3K9 R123 2M7 R124 2M7 R125 2M7 R126 2M7 R6 10K GB2 GB3 CM1 B8B-XHA JST 1 2 3 4 5 6 7 8 Manual de Serviço – InMax Color 28 3.2.2 Derivações As derivações são maneiras diferentes de se observar eletricamente a atividade cardíaca. Elas são definidas pelas expressões matemáticas mostradas na tabela abaixo. Estas expressões são baseadas no princípio do triângulo de Eithoven. Tabela 5 – Derivações Derivação Expressão DI LA – RA DII LL – RA DIII LL – LA AVR RA – (LA + LL) 2 AVL LA – (RA + LL) 2 AVF LL – (RA + LA) 2 C C – (LA + RA + LL) 3 Conforme tabela 4 cada derivação possui determinadas operações matemáticas. Estes cálculos são efetuados pelo circuito mostrado a seguir. Esta etapa é composta por 3 multiplexadores CI 4051 (U2, U6 e U9) e por 4 amplificadores operacionais (U4). A partir da seleção da derivação a placa CPU envia serialmente a informação para o microprocessador PIC18F252 (U20) (placa ECG) e este controla os multiplexadores. A seguir temos a Figura 15, onde é ilustrado o circuito de cálculo das derivações. Figura 15 – Derivações -VI -VI -VI -VI +VI +5V +5V +5V E2 E1 E0 E2 E1 E0 LL_RT E0 E1 E2 LA_RT RA_RT LA_EL RA_EL EL_RTRL_EL LL_EL C_EL C19 10nF R48 1K C32 100nF + - U4C TL074 10 9 8 4 11 R14 100K R27 10K R23 15K R9 10K R37 15K R18 4K7 R47 4K7 R29 10K C6 4n7 R43 10K + - U4A TL0743 2 1 4 11R12 10K R2 15K R30 4K7 R44 10K C8 4n7 R28 100K + - U4B TL074 5 6 7 4 11 R20 2K2 R24 2K2 R3 10K R10 10K C37 100nF U2 4051 13 14 15 12 1 5 2 4 6 11 10 9 3 16 8 7 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 INH A B C X VDD VSS VEE U9 4051 13 14 15 12 1 5 2 4 6 11 10 9 3 16 8 7 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 INH A B C X VDD VSS VEE U6 4051 13 14 15 12 1 5 2 4 6 11 10 9 3 16 8 7 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 INH A B C X VDD VSS VEE R50 1K R128 10K Manual de Serviço – InMax Color 29 3.2.3 Filtro AC e Etapa de Ganho Após as operações matemáticas o sinal de ECG já está caracterizado pela derivação selecionada. Em seguida temos um filtro desacoplador, onde é filtrado somente a componente AC do sinal de ECG (C1 e C3). Com o sinal totalmente AC é aplicado mais uma amplificação através do amplificador operacional (U8A). Este ganho possui uma ajuste fino através do trimpot (TP1). A seguir temos a Figura 16, onde é ilustrado os circuitos do Filtro AC e da Etapa de Ganho. Figura 16 – Filtro AC e Etapa de Ganho 3.2.4 Seleção do Filtro É possível selecionar o uso de dois filtros ativos no sinal de ECG: • Filtro de 35Hz • Filtro de 60Hz Esta seleção é feita por um CI multiplexador 4052 (U3), como são filtros independentes é possível acionar um dos dois, os dois ou nenhum. A seguir temos a Figura 17, onde é ilustrado o circuito de Seleção do Filtro Figura 17 – Seleção do Filtro SN_RT F_A F_B DET H_ECG + - U4D TL074 12 13 14 4 11R3 10K R10 10K R1 10K R4 3K3 C3 100nF C1 10uF C2 10uF R11 300K + - U8A TL0743 2 1 4 11 R15 300K C7 4n7 R21 82K TP1 47K U3 4052 12 14 15 11 1 5 2 4 6 10 9 13 3 16 8 7 X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 Y2 Y3 INH A B X Y VDD VSS VEE R128 10K Sinal de ECG Filtro de 60Hz Filtro de 35Hz SN_RT F_A F_B H_ECG DET + - U4D TL074 12 13 14 4 11R3 10K R10 10K R1 10K R4 3K3 C1 10uF C2 10uF R11 300K + - U8A TL0743 2 1 4 11 R15 300K C7 4n7 R21 82K TP1 47K U3 4052 12 14 15 11 1 5 2 4 6 10 9 13 3 16 8 7 X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 Y2 Y3 INH A B X Y VDD VSS VEE R128 10K C3 100nF Filtro de 60Hz Filtro de 35Hz Sinal de ECG Manual de Serviço – InMax Color 30 3.2.5 Filtro de 60Hz É um filtro ativo formado por dois amplificadores operacionais (U8C e U8D). Esses estão configurados na forma rejeita-faixa. A seguir temos a Figura 18, onde é ilustrado o circuito do Filtro de 60Hz Figura 18 – Filtro de 60Hz Obs.: Os componentes C20, C21, C29, C30 e R39 não são utilizados na placa. 3.2.6 Filtro de 35Hz (tremor muscular) É um filtro ativo formado pelo amplificador operacional (U8B). Esse esta configurado na forma rejeita-faixa. A seguir temos a Figura 19, onde é ilustrado o circuito do Filtro de 35Hz Figura 19 – Filtro de 35Hz ARTE + - U8B TL074 5 6 7 4 11 C95 22nF C96 10nF R121 300K R120 300K R122 10K Filtro de 35Hz +VI -VI C33 100nF + - U8D TL074 12 13 14 4 11 R34 120K R36 4K7 R40 10K R32 10K R53 120K + - U8C TL074 10 9 8 4 11 R33 120K C42 22nF R54 120K C36 39nF C41 22nF R55 4K7 R52 10K C38 220nF C40 100nF R60 10K R59 47K Sinal de ECG Filtro de 60Hz Manual de Serviço – InMax Color 31 3.2.7 Último estágio de ganho É formado por um amplificador operacional (U19) que termina o “ tratamento analógico” do sinal de ECG antes de ser digitalizado. Esta etapa tem duas funções: A primeira é realizar a última amplificação do sinal de ECG. A segunda é preparar o sinal para a digitalização. Isto é, até esse ponto do circuito o sinal de ECG possui excursão simétrica (de 2,5V a –2,5V). Porém para ele ser digitalizado (próxima etapa) é necessário ter uma excursão positiva (de 0V a 5,0V). Para isso é feito uma adição ao sinal de ECG, assim temos ele pronto para o processamento. A seguir temos a Figura 20, onde é ilustrado o circuito do Filtro de 35Hz Figura 20 – Último estágio de ganho 3.2.8 Amplitude do sinal de ECG O ajuste da amplitude do sinal de ECG, que é mostrado no LCD é feito através de um potenciômetro digital (U16). Este periféricoé controlado pelo microprocessador através da comunicação I2C. A seguir temos a Figura 21, onde é ilustrado o circuito do Filtro de 35Hz Figura 21 – Amplitude do sinal de ECG -VI -VI -VI +VI +5V ARTE ECG + - U19 741 3 2 6 7 1 4 5 D19 1N4148 C71 100nF C67 39nF R16 410R R5 27K R13 100K R17 33K R19 100K PT1 ECG U3 4052 12 14 15 11 1 5 2 4 6 10 9 13 3 16 8 7 X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 Y2 Y3 INH A B X Y VDD VSS VEE D1 1N4740 C69 100nF +5V H_ECG SCL H_RESPSDA U16 DS1803Z 10 9 7 6 5 16 8 14 13 12 1 3 4 2 11 15 SDA SCL A0 A1 A2 VCC GND H0 L0 W0 H1 L1 W1 NC NC NC Manual de Serviço – InMax Color 32 3.2.9 Etapa de Amplificação e Filtragem do Sinal de RESP O processo de medição da respiração é feito pela monitoração da variação da impedância toráxica (paciente). Esta variação é obtida através dos próprios eletrodos (cabo de ECG) conectados ao paciente. Um sinal modulado pelo CI 4047 (U14) é injetado no paciente. O sinal que é medido após ser demodulado pelo CI 4053 (U13) passa por uma série de etapas de amplificação. Essas são formadas por amplificadores operacionais (U15B, U7B, U7A). No ponto PT3 temos o sinal de respiração pronto para ser digitalizado e processado. A seguir temos a Figura 22, onde é ilustrado os circuitos da Etapa de Amplificação e Filtragem do Sinal de RESP Figura 22 – Etapa de Amplificação e Filtragem do Sinal de RESP +5V +5V RAD_OSC LA U14 4047 5 4 6 8 12 3 1 2 9 10 11 13 7 14 AST AST -T +T RET RCC CX RX RST Q Q OSC VSS VDD R76 300K U12B 74HC14 3 4 R88 39K + - U11C TL074 10 9 8 4 11 C51 1nF R71 39K C52 100PF C63 100PF C62 100PF C60 1nF R83 10K U13 4053 12 13 2 1 5 3 6 11 10 9 14 15 4 16 8 7 X0 X1 Y0 Y1 Z0 Z1 INH A B C X Y Z VDD VSS VEE R69 100RR72 39K U12A 74HC14 1 2 R85 300K C54 100nF R81 39K R70 1K + - U11D TL074 12 13 14 4 11 R87 100RC66 100PF -VI +5V -VI -VI +VI +VI -VI RESP H_RESP CR_RESP EL2 C53 470nF C75 100nF R130 100K + - U7B AD706 5 6 7 8 4 + - U7A AD706 3 2 1 8 4 R109 4K7 D15 1N4148 R84 1K PT3 RESP C73 100nF R74 300K R82 10K R91 300K C65 100nF C58 100nF R78 1M R73 10K U13 4053 12 13 2 1 5 3 6 11 10 9 14 15 4 16 8 7 X0 X1 Y0 Y1 Z0 Z1 INH A B C X Y Z VDD VSS VEE C57 470nF C68 470nF R90 100K R77 300K R97 410R + - U15A TL074 3 2 1 4 11 R93 1K R86 100K D6 1N4740 C55 100nF C59 100nF R75 1K C88 100nF C83 100nF R89 300K C56 100nF + - U15B TL074 5 6 7 4 11 D18 1N4740 PT5 EL2 C70 470nF Manual de Serviço – InMax Color 33 3.2.10 Microprocessador PIC18F252 Responsável por todo o processamento da placa ECG. Tem como microcontrolador o CI PIC18F252 (U20). Obs.: Neste subcapítulo será referido somente como “PIC”. Comunicação: Com a placa CPU (H8S – 2145BF) – Transmissão Serial. Com os periféricos da placa ECG (potenciômetro digital (U16) e placa de temperatura (CM3)) – Transmissão Serial I2C. Nele é feito o processamento dos sinais correspondentes aos seguintes parâmetros: • ECG – Onda e Batimentos / min • RESP – Onda e Respirações / min • TEMP – Valor da Temperatura em oC / oF E as funções de Detector de Marcapasso e Eletrodo Solto. A seguir temos a Figura 23, onde é ilustrado o microprocessador PIC18F252 Figura 23 – PIC18F252 +5V +5V +5V +5V E0 E1 E2 F_A R_RESP R_ECG DET_MP EL_C EL_B MCLR MCLR RESP F_B EL_A ECG EL1 EL2 R104 1k C84 10nF C86 15pF C85 15pF D11 LED R80 100K R22 100K U20 PIC18F252/SO 2 3 4 5 6 7 21 22 23 24 25 26 27 28 11 12 13 14 15 16 17 18 20 19 8 9 10 1 RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2/Vref - RA3/AN3/Vref + RA4/T0CKI RA5/AN4/SS/LVDIN RB0/INT0 RB1/INT1 RB2/INT2 RB3/CCP2* RB4 RB5/PGM RB6/PGC RB7/PGD RC0/T1OSO/T1CKI RC1/T1OSI/CCP2* RC2/CCP1 RC3/SCK/SCL RC4/SDI/SDA RC5/SDO RC6/TX/CK RC7/RX/DT Vdd Vss Vss OSC1/CLKI OSC2/CLKO/RA6 MCLR/Vpp CM6 1 2 3 4 5 D14 1N4148 Y1 10MHz R129 100K R100 4K7 R99 4K7 Manual de Serviço – InMax Color 34 3.2.11 Opto – Comunicação serial com a placa CPU Tx e Rx A comunicação da placa ECG com a placa CPU é feita serialmente e este processo é feito através de opto acopladores com a finalidade de se obter isolação entre as placas. Rx – PC 900V (U17) Tx – PC 900V (U21) A seguir temos a Figura 24, onde é ilustrado os optos PC 900V Figura 24 – PC 900V 3.2.12 Fonte Isolada Para manter o paciente isolado do equipamento temos uma fonte isolada, ou seja, referenciada por um terra diferente do resto do aparelho. O componente LM3524 (U24) gera um sinal quadrado, que passa por um transformador a partir daí ocorre o processo normal de retificação. Os níveis de tensões são os seguintes: 5VDC e 7,5VDC -7,5VDC. Estes valores são obtidos através dos reguladores LM78L05 (U18), LM317L (U22) e LM337L (U25). A seguir temos a Figura 25, onde é ilustrado os componentes LM3524, LM78L05, LM317L e LM337L. Figura 25 – LM3524, LM78L05, LM317L e LM337L +5V_CPU +5V_CPU +5V +5V RXD TXD R102 10K R103 1K U21 PC900V 1 2 6 4 5 K A VDD C VSS R94 10K R95 1K U17 PC900V 1 2 6 4 5 K A VDD C VSS +12V_CPU +VI -VI +5V D10 SA5A U22 LM317L A D JOUT IN U18 78L05 VI G N DVO C87 100nF PT11 -VI R113 220R U25 LM337L A D J OUT IN C89 470uF R106 1K1 D13 1N4148 C92 100nF R114 4K7 R111 1K1 C82 100nF L1 100uH R112 4K7 R115 10K C81 470uF D16 1N4148 Q1 BC558 C93 220uF C90 100nF C79 470uF C91 470uF PT10 +VI C80 100nF T1 Traf o f errite CT 5 1 2 8 4 6 PT7 +5V U24 LM3524 1 2 3 6 7 16 15 13 12 14 11 9 4 5 10 8 -I +I OSC RT CT VR VIN CB CA EB EA COMP +CL -CL SDN GND R107 1K R110 4K7 R108 1K R116 1K D12 1N4148 C94 1nF Q2 BC558 D17 1N4148 R105 220R PT6 GNDI C77 470uF Manual de Serviço – InMax Color 35 3.2.13 Detector de Marcapasso O circuito abaixo monitora o sinal de ECG e reconhece a presença de marcapasso. Ele é dividido em 3 etapas: a primeira é uma etapa de ganho formada pelo amplificador operacional TL074 (U10A), onde o sinal de ECG é amplificado. A segunda etapa é formada por um amplificador operacional TL074 (U10B) que filtra o sinal recebido, deixando passar apenas os picos do sinal gerado pelo marcapasso. Esses picos são analisados, por suas amplitudes, na etapa formada pelos amplificadores operacionais U10C e U10D. Por últimos essas informações (picos) são processadas pelo microprocessador (U20), onde é avaliado se os picos de marcapasso são válidos ou não. A seguir temos a Figura 26, onde é ilustrado os componentes do circuito do Detector de Marcapasso Figura 26 – Detector de Marcapasso 3.2.14 Detector de Eletrodo Solto Os circuitos a seguir são responsáveis pela detecção de eletrodo solto (primeira etapa) e cabo de ECG desconectado (Segunda etapa). Nesta primeira etapa temos inicialmente um filtro RC (R48 e C72) que desacopla a componente DC do sinal de ECG. Em seguida a amplitude deste sinal é amplificada através dos amplificadores operacionais TL074 (U11A – excursão positiva) e (U11B – excursão negativa). Se algum eletrodo ficar solto este captará uma grande quantidade de ruído que serão identificados pelo microprocessador, através de seu conversor A/D. Assim finalizando a detecção de eletrodo solto. A Segunda etapa de detecção reconhece a situação de cabo de ECG desconectado. Este processo ocorre a partir do demodulador citado no sub-capítulo 3.2.9 CI 4053 (U13). No momento em que o cabo de ECG é desconectado a saída do U13 satura, logo teremos um sinal saturado na entrada não-inversora do amplificador operacional TL074 (U15A). Este sinal é convertido pelo A/D do microprocessador e processado se a saturação for constatada temos a situação de cabo desconectado.+VI -VI +VI DET DET_MP + - U10C TL07410 9 8 4 11 R58 10K D7 1N4148 D5 1N4148 R65 10K R68 10K + - U10D TL07412 13 14 4 11 R63 10K D8 1N4740 + - U10A TL074 3 2 1 4 11 C46 100nF C39 1nF C47 39nF C43 39nF R61 1K R64 82K + - U10B TL074 5 6 7 4 11 R62 1K R67 10K C49 100nF R66 10K PT4 DET_MP Manual de Serviço – InMax Color 36 A seguir temos a Figura 27, onde é ilustrado os componentes do circuito do Detector Eletrodo Solto. Figura 27 – Detector de Eletrodo Solto -VI +VI SN_RT EL1 EL1+ - U11A TL0743 2 1 4 11 C28 100nF C72 470nF R46 100K D2 1N4148 D4 1N4148 R31 10K PT2 EL R35 1K + - U11B TL074 5 6 7 4 11 R38 10K D3 1N4740 R45 1K EL2 R130 100K R84 1K + - U15A TL074 3 2 1 4 11 PT5 EL2 D18 1N4740 Manual de Serviço – InMax Color 37 3.3 Placa FCH A seguir temos as principais etapas da placa FCH. 3.3.1 Filtro de Rede A indutância de modo comum de L2, em conjunto com os capacitores C3 e C11 são responsáveis pela filtragem do ruído de modo comum gerado pelos circuitos da fonte de alimentação. A indutância de dispersão dos enrolamentos de L2, em conjunto com os capacitores C4 e C5 realizam a filtragem do ruído diferencial. O varistor R4 efetua a supressão dos transientes que possam ocorrer entre fase e neutro da rede de alimentação AC. A seguir temos a Figura 28, onde é ilustrado os componentes do circuito do Filtro de Rede. Figura 28 – Filtro de Rede 3.3.2 Fonte Chaveada AC/DC A ponte retificadora D2 converte a tensão alternada em tensão contínua com ondulação, que em seguida é filtrada pelo capacitor C10. O termistor NTC R3 limita a corrente de surto através de D2 no instante em que a fonte for conectada à rede AC e o capacitor C10 se encontrar descarregado. U3 (TOP249Y/250Y) é um circuito integrado que incorpora o controlador PWM de fonte chaveada e o transistor de potência em um mesmo encapsulamento. A freqüência de operação é de 132KHz, determinada por componentes internos do CI. R13/R14 definem os limites de sub e sobre tensão de operação do integrado e portanto da própria fonte chaveada. R15/R17 e R19 definem o limite da corrente de curto circuito do transistor de potência do CI. A tensão no secundário auxiliar de T1, retificada por D4 e filtrada por C14 alimenta U3 através do optoacoplador U1. O terminal 1 de U3 além de operar como terminal de alimentação para o U3, também funciona como terminal de controle para o PWM interno deste CI. O controle da largura de pulso do PWM, que determina o tempo de condução do transistor de saída, é realizado através da corrente injetada no pino 1 de U3. A diferença entre a corrente injetada no pino 1 e a corrente de alimentação de U3 é utilizada para o controle do PWM interno. A corrente injetada no pino 1 de U3 é controlada pelo optoacoplador U1 que por sua vez é controlado pela corrente de saída do amplificador de erro U2. CM2 1 2 3 C3 2N2 C11 2N2 R4 S20K275 C4 100NF C5 100NF L2 Manual de Serviço – InMax Color 38 U2 incorpora um amplificador de erro e uma referência de tensão de 2,5V. A tensão de saída da fonte é amostrada pela entrada negativa do amplificador de erro través de R11, TP1, R16; a entrada positiva do amplificador de erro é conectada à referência interna de 2,5V. Desta forma a diferença entre a amostra da tensão de saída e a tensão de referência é amplificada por U2 e controla a largura de pulso de U3 através do optoacoplador U1, de maneira a manter a tensão de saída da fonte constante independentemente das variações da tensão da rede AC ou da carga conectada à saída desta fonte. Esta fonte possui configuração “flyback”, portanto durante o período de condução do transistor de potência de U3 a energia é armazenada no primário do transformador T1, sendo transferida para a saída da fonte durante o período em que o transistor de potência se encontra cortado. D5, C12, R7 e D3 constituem um circuito “clamp” para grampear a tensão induzida na indutância de dispersão do transformador T1 no instante que o transistor de potência de U3 entra em corte, evitando que ultrapasse a máxima tensão de dreno (700V) deste componente. A tensão no secundário principal é retificada por D1 e filtrada por C7, C8, L1 e C9. A compensação de freqüência da fonte é realizada por C15, R12 e R18, C20. A seguir temos a Figura 28, onde é ilustrado os componentes do circuito da Fonte Chaveada AC/DC. Figura 28 – Fonte Chaveada AC/DC R162K2 R19 12K R17 6M8 U3 TOP250Y 1 27 4 3 5 R15 6M8 R13 1M D4 UF4002 + C9 100UF + C7 2200UF R8 10R + C14 10UF C21 4N7 PT1 +PWR PT3 GND JP1 2 3 1 C19 100NF R3 10R + C20 47UF R18 15R + C8 2200UF U1 CNY17F-3 1 2 5 4 R9 560R + C10 220UF R6 NC C13 NC D5 UF4007 C12 47NF R7 47K R10 NC L1 10UH R14 1M D3 1.5KE200A + C18 NC PT4 RET PT2 VDS D1 MBR20200CT 1 3 2 R5 82R C61NF - + D2 KBL06 R11 12K U2 TL431 TP1 1K C15 10NF R12 100K C16 NC T1 Manual de Serviço – InMax Color 39 3.3.3 Filtro da entrada DC externa e circuito de comutação AC EXT/DC EXT A filtragem da entrada DC externa é realizada por C1 e C2, R1 destina-se à supressão de transientes que possam ocorrer na linha de alimentação DC externa. A origem da energia para o restante do circuito desta fonte de alimentação é selecionada pelo relé normalmente fechado K1. Enquanto houver tensão na entrada de rede AC o relé K1 permanece acionado, selecionando a saída da fonte chaveada AC/DC para alimentar o restante do circuito. Quando não houver tensão AC o relé K1 retorna à posição NF, selecionando a entrada DC externa para realizar esta função. A seguir temos a Figura 30, onde é ilustrado os componentes do circuito Filtro da entrada DC externa e circuito de comutação AC EXT/DC EXT. Figura 30 – Filtro da entrada DC externa e circuito de comutação AC EXT/DC EXT 3.3.4 Circuito de comutação de alimentação externa / bateria interna O relé K2 seleciona a entrada de energia para a fonte chaveada DC/DC. Com K2 na posição NF a entrada de energia é proveniente da bateria interna do equipamento, com K2 acionado a energia é fornecida pela saída da fonte AC/DC ou pela entrada de DC externa. D6 e D8 implementam uma lógica OU de forma que a saída da fonte chaveada AC/DC ou a entrada DC externa possam manter K2 acionado. A saída desta lógica OU, amostrada sobre D9, informa à CPU do equipamento se a alimentação é fornecida por uma fonte externa, AC ou DC, ou pela bateria interna. OBS: Posteriormente K2 foi substituído por um diodo duplo do tipo MBR20200CT para eliminar o delay de comutação de K2. Este diodo implementa diretamente uma lógica OU para que a fonte chaveada DC/DC possa ser alimentada pela bateria interna ou por uma rede de alimentação externa, AC ou DC. A seguir temos a Figura 31, onde é ilustrado os componentes do circuito de comutação de alimentação externa / bateria interna + C1 100UF C2 100NFR1 S10K30 CM1 1 2 R2 120R K1 ASP1RC2 PWR_EXT DC_FCH DC_EXT Manual de Serviço – InMax Color 40 Figura 31 – Circuito de comutação de alimentação externa / Bateria interna 3.3.5 Circuito de liga/desliga monitor O relé K3, Q1 e Q2 são responsáveis pelo acionamento da fonte chaveada DC/DC que alimenta todos os demais circuitos do monitor. Quando a tecla de alimentação, localizada no painel frontal do aparelho é pressionada, os pinos 1 e 2 do conector CM4 são unidos acionando Q1 que fecha o relé K3. A tecla de alimentação deve permanecer pressionada até que a CPU do monitor entre em operação e acione Q2. O transistor Q2 irá manter o relé K3 acionado mesmo depois da tecla de alimentação ter sido liberada. Se a tecla de alimentação for pressionada novamente e solta, após o monitor ter entrado em operação, apresença de tensão no catodo de D17 indicará à CPU que o monitor deve ser desligado. A CPU irá cortar o transistor Q2 desligando o monitor através de K3. A seguir temos a Figura 32, onde é ilustrado os componentes do circuito de liga/desliga monitor. Figura 32 – Circuito de liga/desliga monitor EXT_/INT R23 4K7 R21 15K D9 1N750 R20 56R R22 150R D6 UF4002 D8 UF4002 K2 ASP1RC9V D10 1N4740 + C26 4700UF PWR_EXT DC_EXT DC_FCH CPU_1 CH_1 CH_2 CPU_2 R30 4K7 R29 15K D17 1N750 K3 ASP1RC9V D11 1N4740 R24 82R Q1 2N2222 Q2 2N2222 R33 10K R32 10K R35 100K R34 100K Manual de Serviço – InMax Color 41 3.3.6 Fonte Chaveada DC/DC A fonte DC/DC também possui configuração “flyback” funcionando de forma semelhante à fonte AC/DC. A principal diferença fica por conta do controlador U4 (UC3845A). O UC3845A é um controlador PWM de dois laços (corrente e tensão), operando em 50KHz, que controla o ciclo de trabalho do mosfet de potência Q3 para regular a tensão de saída em 12V no conector CM3. A rampa da forma de onda da corrente do transistor de potência Q3 é utilizada como referência para o comparador PWM interno de U4. O trafo de corrente T3 amostra a corrente de dreno de Q3, o sinal do secundário após ser retificado por D18, D19 e filtrado por R45, C37 é aplicado ao pino sensor de corrente de U4 (laço de corrente). A tensão de saída da fonte é amostrada por R38, R36, TP2 e R41, sendo aplicada à entrada negativa do comparador de erro de U4 (laço de tensão). A compensação de freqüência desta fonte é realizada por R39 e C32. A freqüência de operação de U4 é determinada por R37 e C35 em 50KHz. A seguir temos a Figura 33, onde é ilustrado os componentes do circuito da Fonte Chaveada DC/DC. Figura 33 – Fonte Chaveada DC/DC TP2 1K Q3 STP80NF10 C36 NC C31 100NF R39 470K D13 UF4002 U4 UC3845A 1 2 3 4 8 7 6 5 COMP FB ISNS RT/CT VREF VCC OUT GND R42 10K + C24 2200UF D16 UF4002 R43 NC D15 UF4002 C33 JP PT6 GND + C30 100UF D20 1N5819 + C23 2200UF T3 R28 10R PT7 VD T2 R31 4R7 R45 470R R27 NC C29 NC PT9 ISN + C25 100UF R44 NC R26 1K C35 1NF PT5 +12V D18 1N4148 D19 1N4148 + C27 100UF R37 18K D14 1N4746 Q4 NC R40 1R R36 15K C28 100NF C32 1NF PT8 GND R41 4K7 C37 470PF D12 1.5KE39A CM3 1 2 3 4 5 6 7 8 R38 3K3 C34 NC PT13 GND D7 MBR20200CT 1 3 2 R25 82R C22 1NF Manual de Serviço – InMax Color 42 3.3.7 Carregador de bateria O circuito integrado U5 (LT1513-2) também é um controlador PWM de dois laços (corrente e tensão). U5 implementa um carregador de bateria chaveado na configuração SEPIC (Single-Ended Primary Inductance Converter). Durante a carga da bateria, U5 é controlado pelo laço de corrente (IFB – pino 3 de U5) mantendo a corrente de carga constante. Com a bateria carregada, U5 é controlado pelo laço de tensão (VFB – pino 2 de U5) mantendo constante a tensão de flutuação sobre a bateria. A corrente de carga da bateria é determinada por U6 (Vref = 2,5V), R56, R54 e R57. O valor da tensão de flutuação é determinado pela referência interna de 1,245V de U5 e por R49, R50 e R59. O transistor Q5 tem a finalidade de abrir o circuito de realimentação de tensão quando U5 não estiver operando, evitando que a bateria se descarregue por R49, R50, R59. Enquanto U5 estiver em operação, Q5 permanece em condução pela retificação da tensão no secundário de T4, que é aplicada à porta deste mosfet. O transistor Q6 é utilizado para habilitar ou desabilitar a operação de U5, sendo comandado pela placa CPU. A freqüência de operação de U5 é de 500KHz, determinada por componentes internos deste CI. R52 e C46 efetuam a compensação de freqüência de U5, tanto para operação com controle via laço de tensão como via laço de corrente. A seguir temos a Figura 34, onde é ilustrado os componentes do circuito do Carregador de bateria. Figura 34 – Carregador de bateria CGB_OFF V_BAT GND_BAT R46 NTC R49 39K PT11 VREF D21 MBR20200CT 1 3 2 PT12 GNDR58 470K R51 4K7 D23 1N4744 C45 10NF D22 1N4148 PT10 VBAT U5 LT1513-2 7 6 1 4 5 2 3 VIN SD/SINC VC GND VSW VFB IFB T4 U6 LM336 C39 2U2 R52 270R C46 100NF R56 10K0 C44 100NF R54 2K0 R57 1R C38 2U2 R59 12K R50 82K Q5 2N7000 +C41 22UF + C42 22UF R48 5K6 CM5 1 2 Q6 2N2222 R53 10K R47 10K R55 100K + C40 100UF C43 100NF R60 56R C17 470PF Manual de Serviço – InMax Color 43 3.4 Placa TEMP O sensor de temperatura é do tipo NTC, ou seja, diminui a resistência com o aumento da temperatura. Ele é conectado em uma etapa de amplificação, assim conforme sua variação de resistência devido a variação de temperatura teremos uma variação na saída do amplificador operacional da etapa referida anteriormente. Este sinal, analógico, é digitalizado por um conversor A/D. Após este processo os dados obtidos são transmitidos por um barramento I2C para o microprocessador da placa ECG, onde este dado é trabalhado matematicamente e é obtido o valor a temperatura. Após isso o processador envia serialmente para a CPU esta informação conforme o protocolo de comunicação. OBS.: placa TEMP é conectada diretamente na placa ECG. A seguir temos a Figura 35, onde é ilustrado os componentes do circuito da placa TEMP. Figura 35 – Placa TEMP +Vi +Vi -Vi TM1 SCL SDA -Vi TM2 V_REF V_Ref V_REF SCL SDA GND V_REF+Vi +Vi V_REF R6 1M5 R2 100R R4 100R R5 1K R3 3K9 CM1 10 8 6 4 2 9 7 5 3 1 10 8 6 4 2 9 7 5 3 1 C3 100nF C5 100nF C4 10nF C2 100nF C6 100nF + C10 10uF C9 100pF C1 100nF C11 100nF + - U1A AD706 1 2 3 4 8 R7 1K U3 LM336 - 5V R8 10K 1 3 2 R1 2K21 PT1 V_REF C8 10nF D1 LM385-1.2 PT2 GND U2 ADS7823 1 8 2 3 4 5 6 7 V_Ref +Vdd Ain A0 Gnd A1 SDA SCL +C12 10uF C7 100nF Manual de Serviço – InMax Color 44 3.5 Placa NIBP_OEM Placa responsável pela medição da PANI (pressão arterial não invasiva) 30 Princípio Físico Utilizado O InMax utiliza o método oscilométrico para o cálculo da Pressão Arterial Não Invasiva. Uma braçadeira (manguito) é utilizada para transmitir as mudanças de pressão arterial causadas pelo fluxo sanguíneo. O manguito é insuflado até uma pressão superior à pressão sistólica de forma a ocluir o fluxo de sangue nas extremidades. Gradativamente a pressão do manguito é reduzida gerando pequenos pulsos ou oscilações. A pressão média é a menor pressão no manguito, onde os picos de oscilação detectados são de maior amplitude. A pressão sistólica é encontrada quando a oscilação aumenta rapidamente e a diastólica quando a oscilação diminui na mesma intensidade. Por característica do método oscilométrico a pressão média é a que possui maior precisão. Qualquer defeito com esta placa contatar diretamente a Instramed.123 Manual de Serviço – InMax Color 45 3.6 Placa BCI_OEM Placa responsável pela medição do SpO2 (saturação de oxigênio no sangue). 3 36 Princípio Físico Utilizado O InMax mede a saturação do oxigênio no sangue arterial pela passagem de dois comprimentos de ondas de luz pelo tecido do corpo, um vermelho e outro infravermelho que são detectados por um foto-sensor. O oxímetro processa estes sinais, separando os parâmetros invariáveis (espessura do tecido, cor da pele, intensidade da luz e sangue venoso) dos parâmetros variáveis (volume arterial e SpO2) para identificar a freqüência de pulso e calcular a saturação de oxigênio. O cálculo da saturação de oxigênio é preciso porque o sangue saturado de oxigênio absorve menos luz vermelha do que o sangue com menos oxigênio. O InMax mede a saturação funcional, não detectando quantidades significativas de emoglobina disfuncional, como carboxiemoglobina ou metemoglobina. Qualquer defeito com esta placa contatar diretamente a Instramed. Manual de Serviço – InMax Color 46 3.7 Placa PI_OEMPlaca responsável pela medição do PI (presssão arterial não invasiva). Princípio Físico Utilizado A forma mais precisa de medição de pressão arterial, é feito utilizando-se o método invasivo de medição de pressão, esse método é realizado utilizando-se uma cânula que faz a conexão entre a artéria e o transdutor de pressão. A técnica invasiva é empregada regularmente na medicina de cuidado intensivo, anestesiologia e para fins de pesquisa. Qualquer defeito com esta placa contatar diretamente a Instramed. Manual de Serviço – InMax Color 47 3.8 Placa CO2_OEM Placa responsável pela medição do EtCO2 e gráfico de CO2. Princípio Físico Utilizado A capnografia é uma medição não invasiva e apresentação gráfica em função do tempo da curva de CO2. O método Sidestream é usado em pacientes intubados ou não-intubados. O gás expirado do paciente, uma amostra é coletada através das cânulas e envidada ao InMax. A câmara e o sensor sidestream são situados dentro do monitor InMax. A medição de CO2 é baseada nas características (IR) infravermelhas de absorção de moléculas de CO2. O sensor do CO2 usa o espectroscópio IR não dispersivo para medir o número das moléculas do CO2 atuais no gás da amostra. O gás do CO2 tem uma faixa de absorção original que é relacionada à composição e à massa de uma molécula do CO2. A concentração do gás do CO2 é medida detectando o absorção nesta faixa. Qualquer defeito com esta placa contatar diretamente a Instramed. Manual de Serviço – InMax Color 48 4 – TESTE E CALIBRAÇÃO Neste capítulo será descrito o procedimento de testes e calibração das placas do InMax. Obs.: ver Capítulo 6 – DESMONTAGEM antes de realizar os procedimentos descritos a seguir. 4.1 Primeiros passos Inicialmente deve-se realizar uma inspeção visual observando qualquer tipo de anomalia na parte externa e interna do aparelho como: rachaduras, fissuras, lay-out e/ou componentes carbonizados, conexões rompidas ou soltas etc. Antes de ligar o InMax devemos observar a situação dos três fusíveis de alimentação: fusível para rede AC 2A, fusível para fonte DC externa 5A e fusível para fonte DC interna (Bateria) 5A. Recomendamos trabalhar sempre com o InMax alimentado somente pela bateria interna, na falta da mesma utilizar uma fonte externa DC (10V – 16V) e em último caso a rede AC (85V – 265V). Ao término de todos os testes e a certeza que o monitor está em prefeito funcionamento deve-se testá-lo com as outras duas fontes de alimentação restantes (esta etapa depende do tipo de fonte que foi utilizado até o momento). OBS.: a recomendação acima não é um pré-requisito para a realização dos testes. E sim, uma maneira prática de evitar maiores danos aos circuitos. 4.2 Teste e Calibração Placa FCH Equipamentos utilizados – Osciloscópio. – Multímetro. Procedimentos Iniciais – Desconectar CM3, CM4, CM5. – Unir os pinos 1 e 2 de CM4 por um “jumper” de fio na placa, para substituir a chave de rede existente no painel do equipamento. – Não conectar alimentação DC à entrada de DC externa. – Conectar o cabo de rede a uma rede AC de 220Vrms ou 110/127Vrms (preferencialmente). Verificação da tensão fornecida pela fonte AC/DC, sem carga conectada em CM3 – A tensão medida entre PT1(+PWR) e PT3 (GND) deve estar entre 15,9V e 16,1V. – OBS: Em 220Vrms a tensão entre PT5 e PT6 pode oscilar um pouco, pois como não há carga conectada em CM3 a fonte AC/DC tenta entrar em “stand by” reduzindo a sua freqüência de operação. Em função disto é mais fácil efetuar esta medição em 110/127Vrms. Manual de Serviço – InMax Color 49 Verificação da tensão fornecida pela fonte DC/DC, sem carga conectada em CM3 – A tensão medida entre PT5 (+12V) e PT6 (GND) deve estar entre 11,9V e 12,1V. Verificação da tensão de flutuação do carregador de bateria – A tensão medida, a circuito aberto, entre PT10 (VBAT) e PT12 (GND) deve estar entre 13,5VDC e 14,0 VDC. Verificação da corrente de carga do carregador de bateria – Selecionar a escala do multímetro para 2ADC. – A corrente medida entre PT10 (Vbat) e PT12 (GND) deve estar entre 0,20ADC e 0,25ADC. Procedimentos Finais – Conectar CM3 no cabeamento do aparelho, medir novamente as tensões conforme descrito nos itens 3 e 4, verificar se permanecem dentro dos limites estabelecidos. – Remover o “jumper” em CM4, conectar CM4 e CM5 ao cabeamento do aparelho. 4.3 Teste e Calibração Placa CPU Equipamentos utilizados – Osciloscópio – Multímetro • Verificar o posicionamento dos jumpers. ATENÇÃO: Estes componentes devem ser alterados com cuidado, pois um erro nos jumpers pode resultar no funcionamento incorreto do InMax. No JP1 é configurado a versão do equipamento (neonatal ou adulto) e os parâmetros: PANI, TEMP e SpO2. Tabela 6 – Jumper 1 PINOS FECHADO ABERTO 1 – 2 Neonatal Adulto 3 – 4 ----------- PANI 5 – 6 ----------- SpO2 7 – 8 ----------- TEMP No JP2 e JP3 é configurado a polaridade da tensão de alimentação do contraste do display LCD (VBIAS) MAX1621 (U6): Manual de Serviço – InMax Color 50 Tabela 7 – Jumper 2 e 3 JUMPERS Tensão (+) Tensão (– ) JP2 1 – 2 2 – 3 JP3 2 – 3 1 – 2 No JP6 é selecionado a tensão de alimentação do circuito inversor IVFL05 (INV1). Este fornece tensão para o backlight do Display LCD: Tabela 8 – Jumper 6 JUMPERS +5V +12V JP6 1 – 2 2 – 3 • Com o equipamento desligado conectar somente o conector CN2, cabo de alimentação 12V da placa fonte FCH. Alimentar o equipamento com rede ou bateria 12V, por segurança, preferencialmente com a bateria 12V. Para ligar a fonte FCH é necessário “simular” o botão liga / desliga do teclado. Para isso basta ligar os pinos 1 e 2 do CM4 na própria placa FCH. Com o osciloscópio, medir as tensões nos pontos PT30, PT31, PT32, PT35, PT36 e PT37. Em relação ao pino 9 do conector CN7 (terra comum). VPT30 = +12V ( 11,50V a 12,50V ) VPT31 = +5V ( 4,75V a 5,25V ) VPT32 = +3.3V ( 3,10V a 3,50V ) Em relação ao pino 14 do conector CN19 (terra isolado). VPT35 = +5V_DIG ( 4,75V a 5,25V ) VPT36 = +5V_ANA ( 4,75V a 5,25V ) VPT37 = -5V_ANA ( -4,75V a -5,25V ) • Ligar o monitor e observar seu funcionamento geral: Navegar entre menus; Funcionamento do e - jog; Comandos do Teclado; Variar os ajustes no Menu Configurações: volume do bip, volume do alarme e contraste. • Configurar valores padrões para volume e contraste: Volume bip e alarme: nível 5 Contraste: nível 13 (analisar qual a melhor intensidade de contraste) Ligar e desligar o monitor e observar a manutenção dos valores ajustados acima. Manual de Serviço – InMax Color 51 • Ajustar o contraste no mínimo e no máximo pelo e-jog e com o multímetro digital, medir as tensões no ponto PT22 (VBIAS). VPT22MIN = +21V ( 20,5V a 21,5V ) VPT22MAX = +25V ( 24,5V a 25,5V ) • Atualizar hora e data. 4.3.1 Gravação do software É possível realizar atualizações do software do InMax. Para isso é necessário os itens abaixo: • Um computador PC com uma porta serial; • Arquivo do software a ser gravado na CPU (firmware), fornecido pela Instramed • Software de gravação no H8S – 2148AF FDT Flash Download Toolkit, fornecido pela RENESAS no site: www.renesas.com Obs.: tem que ser uma versão que possua o driver específico do processado H8S – 2148AF. • Placa R232, fornecido pela Instramed • Cabo serial, fornecido pela Isntramed A seguir temos as instruções para atualizar o software do inMax, porém solicitamos entrar em contato com a Instramed para adquirir mais informações. Seqüência de gravação: a) Conectar a placa RS232 ao DB09 – Console (InMax) na porta serial do computador, isto é feito através do cabo serial específico . b) Abrir o programa FLASH Development Toolkit c) Carregar o firmware a ser gravado. – Entre em Open File. – Seleciona o arquivo a ser gravadoe ABRIR. d) Selecione IMAGE – Pressione Download Image e abrirá a tela a seguir. Verificar a seleção do processador (HS8/2145BF) e os demais itens de seleção. – Ver Figura 36 http://www.renesas.com/ Manual de Serviço – InMax Color 52 Figura 36 – Tela de Configuração e) Ligar a alimentação 12V no conector CN2 da placa CPU f) Pressione Connect. Será feito um teste de conexão. g) Pressione Download file ‘ <arquivo> ‘ to device para gravar. Ver Figura 37 Figura 37 – Tela Gravar Firmware h) Clicar em “Disconect” i) Ao término da gravação desconectar a placa RS232. Manual de Serviço – InMax Color 53 4.4 Teste e Calibração Placa ECG Equipamentos utilizados: – Osciloscópio – Multímetro – Simulador de ECG – Simulador de RESP • Com o equipamento desligado conectar CM1 (cabo paciente), CM2 (CPU) e CM4 (Display) da placa ECG. • Ligar o monitor e verificar, com osciloscópio, a forma de onda no coletor de Q1 ou Q2. Terra lado não isolado. Ver Figura 38. Figura 38 – Oscilador ECG +V +V = +10V (+9,5 a +10,5V). 0V -V = -10V ( -9,5 a -10,5V). Período = 18μs (15,3 a 20,7μs). -V • Com multímetro, medir as tensões nos pontos PT10, PT11 e PT7. Usar terra no pino PT6. – VPT10 = +7,0V (+6,5 a +7,5V) – VPT11 = -7,0V ( -6,5 a -7,5V) – VPT7 = +5,0V (+4,75 a +5,25V) • Verificar o funcionamento do ECG e ajustar o ganho no TP1. Com o simulador de ECG injetar um sinal com freqüência de 60 bpm e amplitude de 1mV. Selecionar ganho 10 ajustar TP1 para obter 1,66Vp em PT1. O sinal deve estar deslocado +2,5V ( +2,2 a +2,8V) – Ajustar VPT1 = 1,66V Sugestão: utilizar o simulador de ECG BIO-TEK, Mod. LIONHEART 3 no menu 125 Manual de Serviço – InMax Color 54 • Verificar o funcionamento das derivações (DI, DII, DIII, aVR, aVL, aVF e C), do ganho (sensibilidade) 5, 10, 15, 20, 30 e 40 mm/mV e do filtro (60Hz e 35Hz). • Verificar a freqüência do oscilador da Respiração. Com osciloscópio, verificar a forma de onda no pino 2 ou 4 do CI 12. Ver Figura 39 Figura 39 – Oscilador de RESP +V +V = +5V (+4,5 a +5,5V) 0V Período = 12μs (10,8 a 13,2μs) Tabela 9 – Pontos de teste da placa ECG PT1 ECG Sinal de ECG que vai para o AD PT2 EL Sinal de eletrodo solto PT3 RESP Sinal de Respiração PT4 DET_MP Sinal da Detector de Marcapasso PT5 EL2 Sinal de eletrodo solto 2 PT6 GNDI Referencial isolado PT7 +5V 5V isolado PT10 +VI +7,5V isolado PT11 -VI –7,5V isolado Manual de Serviço – InMax Color 55 4.5 Teste e Calibração Placa TEMP Equipamentos utilizados: – Simulador de temperatura. a) Verificar se o simulador de temperatura oferece as seguintes resistências para as temperaturas listadas a seguir: 16oC (3377Ω) 30oC (1814Ω) 37oC (1355Ω) 44oC (1023Ω) b) Conectar a placa através do CM1 (TEMP_M31) no CM3 (ECG_M35). Calibrar o circuito de medida de temperatura através do trimpot TP1. Selecionar no simulador a temperatura 37oC, conectá-lo a entrada do sensor de temperatura do InMax e ajustar o TP1 até aparecer o valor correto no display. c) Verificar os outros valores fixos de temperatura com o simulador. 16oC (15,9oC a 16,1oC) 30oC (29,9oC a 30,1oC) 37oC (36,9oC a 36,9oC) 44oC (43,9oC a 44,1oC) Manual de Serviço – InMax Color 56 4.6 Teste e Calibração Placa LED Equipamentos utilizados: – Simulador de ECG. Conectar o CM1 da placa LED_M31 ao CN8 (CPU). Com o simulador de ECG criar uma situação de alarme e observar o funcionamento da placa. Ou seja todos os leds devem acender ao mesmo tempo. Manual de Serviço – InMax Color 57 4.7 Teste e Calibração do módulo de PI Equipamentos utilizados: – Simulador de ECG. Conectar os cabos de calibração ao simulador MPS450 e ao InMax, selecionar a função BP1 zero e BP2 zero, acionar a função de zeramento para os canais 1 e 2. Após o zeramento dos canais1 e 2 de PI, acinar as funlções BP1 dyn e BP2 dyn, após essa ação verificar os valrores e as formas de onda na tela do InMax. Manual de Serviço – InMax Color 58 4.8 Teste e Calibração do módulo de CO2 Equipamentos utilizados: – concentração de gás para calibração(10%CO2 com balanço de nitrogênio) – Scrubber(filtro de CO2) Entrar no menu de CO2 e ligar o módulo de CO2, após ligar o módulo de CO2 será necessário aguardar 5 minutos para aquecimento dos sensores. Após os 5 minutos acione a função calibração e utilize o material de calibração quando o InMax solicitar(scrubbrer e concentração de gás para calibração(10%CO2 com balanço de nitrogênio)). No início da calibração o InMax informará a data da calibração mais recente, a cada passo o InMax informa a aprovação ou reprovação da ação em caso de aprovação é habilitado o passo seguinte e em casa de reprovação é encerrada a calibração. Manual de Serviço – InMax Color 59 4.9 Teste geral InMax OBS.: com exceção dos testes do teclado todos os outros comandos do equipamento devem ser feitos através do e-jog. Isto é feito da seguinte maneira: para selecionar o comando ou função desejada, assim como navegar entre os menus, basta girar o botão até o local, na tela, onde se encontra o comando. E para selecionar este ativando-o ou desativando-o basta apertar uma vez no e-jog, pois este possui uma tecla do tipo push-botton. Teste tensão AC 127V e 220V / Led fonte AC Verificar o funcionamento em 110V e 220V e o acionamento do led indicativo. Teste de tensão DC externa de 10V a 16V / Led fonte DC Verificar o funcionamento com bateria externa e o acionamento do led indicativo. Conectar uma bateria externa na entrada de 12V e verificar o funcionamento. Teste tensão DC interna 12V / Carga bateria / Led fonte DC Verificar o funcionamento com a bateria interna e o acionamento do led indicativo (mesmo da tensão DC externa). Desconectar a bateria externa e a rede e verificar o funcionamento. Teste teclado Verificar o funcionamento de cada tecla com a execução da sua respectiva função. • Liga / Desliga: observar se o aparelho liga e desliga normalmente. • Pressão: observar o acionamento da bomba infladora. • Alarme Liga/Desliga: com os simuladores de ECG, RESP, PANI, SpO2 e TEMP gerar situações de alarme e verificar se a tecla desliga e liga o alarme sonoro. • Congela: as três janelas gráficas (ondas) são congeladas simultaneamente. • Impressora: Verificar o funcionamento da impressora. • Ajuste Volume Bip: ao apertar esta tecla basta girar o e-jog para variar o Volume do bip. Obs.: nesta função não aparece a tela indicativa do nível de volume. • Ajuste Contraste LCD: ao apertar esta tecla basta girar o e-jog para variar o contraste do LCD. Obs.: nesta função não aparece a tela indicativa do nível do contraste. Teste Zoom: com o e-jog selecionar a função zoom e observar a alteração da disposição da tela. Surge uma tela com ênfase para o sinal que estava na janela gráfica superior (tela anterior) e para os valores numéricos dos outros parâmetros. Menu Alarmes • Máximo (ECG, RESP, SpO2 , PANI e TEMP) • Mínimo (ECG, RESP, SpO2 , PANI e TEMP) Com os respectivos simuladores de ECG, RESP, SpO2, PANI e TEMP criar situações de alarme e observar o acionamento dos alarmes de prioridade média. Manual de Serviço – InMax Color 60 Menu config • Volume Bip: Variar o nível de intensidade do volume do bip em todos os valores (1 – 10). Observar a variação sonora gradativa, assim como a variação do cursor indicativo na tela. • Volume Alarme: Variar o nível de intensidade do volume do alarme em todos os valores (1 – 10). Observar a variação sonora gradativa, assim como a variação do cursor indicativo na tela. • Contraste LCD: Variar o nível de intensidade do contraste do LCD em todos os valores (1 – 28). Observar a variação gradativa do brilho,
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