بررسی عملکرد و ساختار دستگاه تست ورزش و مشکلات آن

بررسی عملکرد و ساختار دستگاه تست ورزش و مشکلات آن

دستگاه تست ورزش (Treadmill Test یا Exercise Stress Test system) یکی از تجهیزات مهم در حوزه قلب و عروق است که برای بررسی عملکرد قلب در شرایط فعالیت فیزیکی استفاده می‌شود. این سیستم معمولاً شامل یک نوارگردان (تردمیل) یا دوچرخه ثابت همراه با تجهیزات ثبت سیگنال‌های قلبی (ECG) و گاهی فشار خون است. در ادامه یک توضیح کامل از ساختار، عملکرد، اجزا، مشکلات و نکات تعمیر و عیب‌یابی آورده‌ام: 

■ ساختار و عملکرد کلی :

☆بخش مکانیکی (تردمیل یا دوچرخه ثابت):

• مسئول ایجاد فعالیت فیزیکی برای بیمار است.

• سرعت و شیب تردمیل به صورت مرحله‌ای افزایش می‌یابد (مطابق پروتکل‌های استاندارد مثل Bruce Protocol).

• دوچرخه ثابت هم در برخی مدل‌ها جایگزین می‌شود و بار کاری با تغییر مقاومت اعمال می‌شود. 

☆بخش الکترونیکی – کنترلی

• شامل مدار کنترل موتور، نمایشگر، برد فرمان، سنسورهای ایمنی (مثل کلید توقف اضطراری).

• ارتباط با سیستم ECG برای هماهنگی تغییر مراحل تست. 

☆بخش ثبت پزشکی (ECG Recorder)

• ثبت همزمان ۱۲ لید الکتروکاردیوگرام در حین ورزش.

• پایش ریتم قلب، تغییرات ST، آریتمی‌ها و پاسخ فیزیولوژیک.

• معمولاً نرم‌افزار تحلیل ECG روی یک کامپیوتر نصب است. 

☆تجهیزات جانبی

• دستگاه اندازه‌گیری فشار خون (دستی یا خودکار).

• سیستم چاپ گزارش و ذخیره اطلاعات بیمار. 

■ اجزای اصلی دستگاه:

◇ تردمیل

• موتور AC یا DC (بیشتر DC با کنترل PWM).

• تسمه و رولر.

• سنسور سرعت و شیب.

• سیستم ترمز و ایمنی. 

◇ کنترلر موتور و رابط کاربری

• مدار تغذیه (SMPS).

• درایور موتور و مدار شیب.

• پنل کنترل یا نرم‌افزار تحت ویندوز. 

◇ سیستم ECG

• کابل بیمار ۱۰ لید.

• ماژول ECG با فیلترهای نویز، تقویت‌کننده تفاضلی، مبدل آنالوگ به دیجیتال.

• نرم‌افزار پردازش سیگنال (نمایش، فیلتر، تحلیل). 

◇ارتباطات

• معمولاً USB یا LAN بین ماژول ECG و کامپیوتر. 

■ مشکلات رایج و عیب‌یابی :

○ بخش مکانیکی و الکترومکانیکی 

□ تردمیل روشن نمی‌شود

• بررسی کابل برق، فیوز، کلید اصلی.

• تست تغذیه SMPS و برد کنترل. 

□ موتور کار نمی‌کند یا سرعت ناپایدار است

• خرابی درایور (IGBT یا MOSFET سوخته).

• خرابی سنسور سرعت (اپتیکال یا هال سنسور).

• زغال یا بلبرینگ موتور فرسوده. 

□ تسمه تردمیل لیز می‌خورد یا گیر می‌کند

• کشش تسمه نامناسب.

• خشک شدن بلبرینگ رولرها.

• نیاز به روغن‌کاری سطح تسمه. 

□ شیب کار نمی‌کند

• خرابی موتور شیب یا گیربکس.

• قطعی در سنسور موقعیت شیب.

○ بخش الکترونیکی و ECG 

□ نویز زیاد در سیگنال ECG

• کابل لید خراب یا شیلدینگ ضعیف.

• اتصال الکترودها ضعیف یا خشک شدن ژل.

• تداخل الکتریکی از موتور تردمیل → نیاز به فیلتر EMI. 

□ قطع یا خطای لید

• کابل ۱۰ لید فرسوده یا کانکتور شل.

• سوکت ماژول ECG آسیب‌دیده. 

□ نرم‌افزار هنگ می‌کند یا ارتباط قطع می‌شود

• مشکل در درایور USB یا تنظیم پورت.

• تداخل ویروس یا ناسازگاری نسخه نرم‌افزار. 

■ تعمیر و نگهداری

• سرویس دوره‌ای موتور و تسمه (روغن‌کاری و تنظیم کشش).

• کالیبراسیون شیب و سرعت با نرم‌افزار.

• بررسی کابل‌ها و تعویض کابل ECG هر ۶–۱۲ ماه.

• تست ارتینگ دستگاه برای کاهش نویز.

• به‌روزرسانی نرم‌افزار و فریمور. 

■ نکات ایمنی

• وجود کلید توقف اضطراری اجباری است.

• دستگاه باید دارای ارت استاندارد باشد (برای جلوگیری از برق‌گرفتگی و نویز).

• بیمار باید تحت نظر پزشک یا تکنسین کاردیولوژی باشد، چون امکان بروز آریتمی یا ایست قلبی وجود دارد. 

نگهداشت (Maintenance) دستگاه تست ورزش خیلی مهمه چون هم یک وسیله پزشکی حساسه و هم مکانیکی–الکترونیکی.

اگر سرویس دوره‌ای و نگهداشت اصولی انجام بشه، هم طول عمر دستگاه بیشتر می‌شه و هم خطاهای حیاتی در حین تست بیمار کم می‌شن. 

■ انواع نگهداشت :

○ نگهداشت پیشگیرانه (Preventive Maintenance - PM)

• سرویس‌های دوره‌ای منظم برای جلوگیری از خرابی.

• شامل تمیزکاری، روغن‌کاری، کالیبراسیون، بررسی کابل‌ها و نرم‌افزار. 

○ نگهداشت اصلاحی (Corrective Maintenance - CM)

• رفع خرابی‌ها پس از بروز مشکل.

• تعویض قطعه معیوب، تعمیر برد، یا تنظیم دوباره دستگاه. 

○ نگهداشت پیش‌بینانه (Predictive Maintenance - PdM)

• با استفاده از تست‌های دوره‌ای و پایش وضعیت (مثل چک دما، جریان موتور، کیفیت سیگنال ECG) می‌توان خرابی را قبل از وقوع تشخیص داد. 

■  برنامه نگهداشت پیشنهادی :

□ نگهداشت روزانه

• تمیز کردن سطح تردمیل و پنل دستگاه با دستمال نرم و ضدعفونی ملایم.

• بررسی سلامت کابل‌های ECG و الکترودها.

• تست کلید توقف اضطراری قبل از شروع کار. 

□  نگهداشت ماهانه

• روغن‌کاری تسمه و سطح تردمیل (در مدل‌های نیازمند روغن).

• بررسی کشش تسمه و تنظیم در صورت لیز خوردن.

• تست سلامت موتور شیب (در چند مرحله مختلف).

• بررسی کیفیت سیگنال ECG با یک بیمار یا مانکن شبیه‌ساز. 

□ نگهداشت دوره‌ای (۳ تا ۶ ماهه)

• بازدید موتور تردمیل (بررسی زغال، بلبرینگ، صداهای غیرعادی).

• بررسی برد کنترل از نظر حرارت، خازن‌های متورم، گردوغبار.

• تست ایمنی الکتریکی (ارت، نشتی جریان).

• کالیبراسیون سرعت و شیب با نرم‌افزار یا دستگاه مرجع.

• به‌روزرسانی نرم‌افزار و ذخیره بکاپ داده‌ها. 

□ نگهداشت سالانه

• تعویض کابل ECG در صورت فرسودگی یا افت کیفیت.

• بررسی کامل موتور اصلی و درایور (تست جریان و دما).

• بررسی کامل سیستم فشار خون (در مدل‌های مجهز).

• تست و تأیید مجدد ایمنی پزشکی طبق استاندارد IEC 60601. 

□ نکات مهم در نگهداشت

• همیشه قطعات اصلی و سازگار با مدل دستگاه استفاده شود.

• استفاده از روغن سیلیکونی مخصوص تردمیل برای جلوگیری از خشک شدن تسمه.

• پیش از هر تعمیر یا سرویس، دستگاه باید از برق جدا شود.

• نگهداشت باید توسط تکنسین تجهیزات پزشکی آموزش‌دیده انجام شود.

• ثبت و بایگانی کلیه سرویس‌ها و تعمیرات در دفترچه نگهداشت ضروری است.

دوره آموزش تعمیر تجهیزات پزشکی

آموزش تعمیرات تجهیزات پزشکی

دوره آموزش تعمیرات تجهیزات پزشکی

دوره آموزش تعمیرات تجهیزات بیمارستانی

دوره آموزش تعمیرات تجهیزات دندانپزشکی

دوره آموزش تعمیرات تجهیزات آزمایشگاهی

گروه سهند اولین مرکز آموزش تعمیرات تجهیزات پزشکی در ایران

@sahandbme