GE Voluson 730 ProV彩色超聲診斷儀故障分析與維修

李成文，鄭國賢

（西寧市第三人民醫(yī)院設(shè)備科，西寧 810005）

0 引言

GE Voluson 730 Prov彩色超聲診斷儀是同時具有立體三維圖像和實時動態(tài)四維圖像的經(jīng)典超聲儀，其采用了先進的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，能處理的數(shù)據(jù)量是傳統(tǒng)超聲的4倍，提高了系統(tǒng)的動態(tài)范圍，提供了更多細(xì)節(jié)性的高質(zhì)量圖像，在產(chǎn)科領(lǐng)域的應(yīng)用更具有優(yōu)勢。該儀器同時配有腹部和小器官探頭，能廣泛應(yīng)用于其他全身彩超項目的檢查。本文主要就GE Voluson 730 Prov彩色超聲診斷儀工作原理及常見故障進行了分析和總結(jié)。

1 工作原理

該設(shè)備從結(jié)構(gòu)上可分為前端和后端兩部分。前端主要由探頭接口板、發(fā)射板、連續(xù)多普勒板、血流板以及電源板5個部分組成，負(fù)責(zé)超聲信號的發(fā)射、接收、信號處理及各超聲工作模式的功能實現(xiàn)。前端原理框圖如圖1所示。

圖1 GE Voluson 730 Prov彩色超聲診斷儀前端原理框圖

后端主要由計算機部分和圖像處理板部分（圖像格式轉(zhuǎn)換，硬件加密，輸入、輸出端口的控制）組成。后端原理框圖如圖2所示。該超聲診斷儀利用計算機軟件系統(tǒng)實現(xiàn)超聲原有硬件的功能，其操作系統(tǒng)為簡化版的Windows 2000，利用特殊軟件對圖像采集工作站獲得的圖像進行實時成像、顯示、測量等，并可以對圖像進行儲存、刻錄等處理。

2 故障維修實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

彩超4個探頭采集的圖像均出現(xiàn)了圖像缺失現(xiàn)象。

2.1.2 故障分析

依次對4個探頭進行測試，圖像缺失現(xiàn)象嚴(yán)重。根據(jù)經(jīng)驗判斷出現(xiàn)此故障可能是彩超前端部分故障導(dǎo)致圖像缺失，故障可能出在探頭接口板、發(fā)射板、連續(xù)多普勒板、血流板或電源板。探頭接口板的主要故障表現(xiàn)為接口不識別探頭（多個插槽上的探頭識別成同一類型）或者圖像均勻缺失和探頭打火現(xiàn)象，故可排除探頭接口板故障。由于此機型主要用于婦產(chǎn)科腹部、乳腺等項目的檢查，未啟用連續(xù)多普勒功能，因此可排除連續(xù)多普勒板故障。其故障表現(xiàn)為圖像缺失，未表現(xiàn)出血流模式不敏感及干擾信號，故可排除血流板故障。若故障為電源板造成的，不可能只造成圖像缺失，還會影響到彩超前后端各個板塊供電，故電源板故障也可排除。綜上，初步判斷故障可能出在發(fā)射板。

圖2 GE Voluson 730 Prov彩色超聲診斷儀后端原理框圖

2.1.3 故障維修

發(fā)射板也稱為波束形成板，由于該板的處理功能范圍極廣，一般圖像出現(xiàn)缺失與該板關(guān)系較大。發(fā)射板包含32塊CPD板（彩色能量多普勒板），內(nèi)有TX（發(fā)送）放大器、TGC（時間增益控制）濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（analog-to-digital converter，ADC），每塊板包含8個發(fā)射通道和4個接收通道。該板構(gòu)成復(fù)雜，主要包含超聲的發(fā)射、接收、濾波、前級放大以及A/D轉(zhuǎn)換等電路，因此故障出現(xiàn)得相對較多，主要表現(xiàn)為圖像缺失、干擾以及多普勒無法實現(xiàn)等。拆機發(fā)現(xiàn)該板有明顯的碳化現(xiàn)象，經(jīng)與廠家工程師溝通重新購買同型號發(fā)射板，更換后機器運行正常，測試4個探頭圖像均正常，故障排除。

2.1.4 維修總結(jié)

通過逐一排除，確定導(dǎo)致圖像缺失的原因是發(fā)射板損壞。處理此類故障時，工程師應(yīng)該先理清彩超前端各板塊之間的聯(lián)系及各個分塊的功能、作用及主要的故障表現(xiàn)，由此可輕松排除故障。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

開機后屏幕報錯“User Programs-b Get Program Date Collection Give Keys-Disk or network（用戶程序b將要從磁盤或網(wǎng)絡(luò)上獲取程序日志）；Error in execution due to:Disk or network error.（磁盤或網(wǎng)絡(luò)錯誤而引起的錯誤）”，無法進入工作界面。

2.2.2 故障分析

根據(jù)屏幕報錯信息，可排除彩超前端部分故障。經(jīng)詳細(xì)分析后判斷故障原因可能是計算機軟件故障，操作系統(tǒng)崩潰或硬盤存在壞道。

2.2.3 故障維修

由于重裝系統(tǒng)可恢復(fù)磁盤數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，故重新安裝系統(tǒng)軟件。超聲診斷儀操作系統(tǒng)安裝步驟：（1）按下電源開關(guān)鍵，機器啟動，反復(fù)按面板上小鍵盤的“DEL”，輸入基本輸入輸出系統(tǒng)（basic input output system，BIOS）密碼進入 BIOS界面。（2）將啟動或引導(dǎo)（build own operate transfer，BOOT）菜單中第一啟動項設(shè)置為光驅(qū)啟動并在光驅(qū)中放入安裝光盤，第二啟動項設(shè)置為硬盤啟動，按“F10”保存并退出。（3）重新啟動計算機，選擇系統(tǒng)光盤引導(dǎo)項，開始2 min為系統(tǒng)初始化，隨后進入Voluson Maintenance System（維修系統(tǒng)）界面。選擇“Media”回車，再選擇“NEWDISK”，系統(tǒng)會彈出“所有數(shù)據(jù)丟失和錯誤信息”，此時按下“OK”繼續(xù)；接下來進行數(shù)據(jù)復(fù)制和硬盤初始化設(shè)置，數(shù)據(jù)復(fù)制完畢后硬盤設(shè)置完成，取出光驅(qū)中系統(tǒng)光盤，選擇重新啟動。（4）機器重新啟動后硬盤中程序開始安裝，安裝過程中會提示輸入Permanent Key（永久性密鑰），輸入密碼后點擊“服從”，機器完成最后的初始化設(shè)置。操作系統(tǒng)重新安裝完成后，開機無報錯信息可正常工作，排除硬盤故障。

2.2.4 維修總結(jié)

通過上述分析，造成系統(tǒng)崩潰的原因主要有設(shè)備長時間使用、操作人員不固定、存儲數(shù)據(jù)量大、非正常關(guān)機等。針對操作系統(tǒng)故障，操作人員可定期對內(nèi)部存儲數(shù)據(jù)進行處理，最大程度釋放內(nèi)存，以確保Windows 2000系統(tǒng)的正常運行。同時拒絕一切未知來源的存儲設(shè)備接入，以免侵入操作系統(tǒng)影響超聲診斷儀的正常使用。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

開機后主機運行正常無異音、操作面板燈亮，顯示器和工作站均提示無信號輸入。

2.3.2 故障分析

開機后顯示器無信號輸入可排除超聲診斷儀前端故障，根據(jù)經(jīng)驗判斷可能是后端計算機部分出現(xiàn)故障，故障可能出在主板、顯示器、硬盤、顯卡或內(nèi)存。開機時發(fā)現(xiàn)CPU風(fēng)扇一直運行，故可排除主板故障；由于工作站顯示器也提示無信號輸入，故可排除內(nèi)存、硬盤等故障。

2.3.3 故障維修

關(guān)機斷電，打開機側(cè)和PC機箱檢查內(nèi)部接線及硬盤、顯卡等硬件設(shè)施有無異常，并用吸塵器輕輕將機內(nèi)灰塵徹底清理。拆件之前對照主機后端各接線在圖紙上做標(biāo)記并拍照，拆下硬盤、顯卡和內(nèi)存，用橡皮清潔金手指，清除插槽灰塵[1]；清理完成后對照標(biāo)記和圖紙安裝好硬盤、顯卡、內(nèi)存等設(shè)備。開機后不再顯示無信號輸入，機器進入工作界面。綜上分析，導(dǎo)致無信號輸入故障的原因是顯卡接觸不良。

2.3.4 維修總結(jié)

通過對彩超顯示器故障的處理，分析總結(jié)出故障原因是設(shè)備長時間未做維護保養(yǎng)，導(dǎo)致顯卡接觸不良。彩超后期的維護費用較昂貴，對彩超精細(xì)的操作、正確的維護保養(yǎng)和預(yù)防性維護不僅可以發(fā)現(xiàn)早期的故障和隱患，還會降低彩超維護保養(yǎng)費用[2]。

3 小結(jié)

彩超的出現(xiàn)和快速發(fā)展，大大提高了醫(yī)學(xué)診斷和醫(yī)療技術(shù)水平，準(zhǔn)確、快速地處理彩超故障能實現(xiàn)其社會效益和經(jīng)濟效益最大化。本文分析的彩超發(fā)射板燒損、操作系統(tǒng)崩潰及顯卡金手指接觸不良故障，均與平時操作不規(guī)范和定期維護保養(yǎng)執(zhí)行不到位有關(guān)。針對以上故障，操作人員在使用時一定要注意以操作規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁非法關(guān)機及其他誤操作；維修人員應(yīng)定期對機內(nèi)灰塵進行清理、清潔[3]，并對各板件的使用情況進行檢查。只有做到按規(guī)操作和定期維護保養(yǎng)，才能減少彩超故障的發(fā)生。