陳宇

摘 要：西門子Antares彩超作為一款得到廣泛應(yīng)用的中檔全身應(yīng)用型數(shù)字化彩色多普勒診斷設(shè)備，投放市場(chǎng)以來，軟硬件不斷改進(jìn)升級(jí)，系統(tǒng)集成度不斷提高，故障越來越復(fù)雜，維修難度不斷加大。該文簡(jiǎn)要介紹Antares彩超的硬件結(jié)構(gòu)并對(duì)3個(gè)維修案例進(jìn)行分析，說明醫(yī)院設(shè)備工程師需要對(duì)深入了解和分析各硬件單元的功能，熟練使用設(shè)備自帶的檢測(cè)軟件，學(xué)會(huì)閱讀分析系統(tǒng)相關(guān)工作日志。在工作中利用日常維護(hù)保養(yǎng)的機(jī)會(huì)，學(xué)會(huì)記錄設(shè)備正常工作時(shí)的狀態(tài)和測(cè)試點(diǎn)的參數(shù)。通過扎實(shí)的理論功底及精益求精的工作態(tài)度，快速找到故障本質(zhì)，以最經(jīng)濟(jì)節(jié)約的方式修復(fù)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：Antares 日志 RM板 PSA

中圖分類號(hào)：R197.39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編碼：1672-3791（2015）08（c）-0080-02

西門子Antares彩超作為一款中檔全身應(yīng)用型數(shù)字化彩色多普勒診斷設(shè)備，已在各類型醫(yī)院得到了廣泛使用。這一平臺(tái)延續(xù)了Acuson產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)，具有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。在投放市場(chǎng)以來，不斷結(jié)合最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用，系統(tǒng)軟件版本不斷升級(jí)。同時(shí)，系統(tǒng)硬件也不斷升級(jí)改進(jìn)，顯示器由最早的CRT式改進(jìn)為FPD液晶顯示器，作為核心的RM板處理速度也不斷提高，由RM145升級(jí)至RM300并增加了CB板增強(qiáng)對(duì)心臟功能的支持，為更好的表現(xiàn)診斷目標(biāo)區(qū)域的細(xì)節(jié)，又增加了VI板改進(jìn)圖像的后處理，使Antares越來越成為一款成熟的全身機(jī)得到廣泛的運(yùn)用。隨著Antares機(jī)型的軟件硬件的不斷升級(jí)，系統(tǒng)集成度的不斷提高，故障越來越復(fù)雜，維修難度也不斷加大。只有通過對(duì)各單元實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)行深入了解和分析，熟練使用機(jī)器自帶的檢測(cè)軟件并學(xué)會(huì)一定的對(duì)系統(tǒng)相關(guān)日志的閱讀分析，才能準(zhǔn)確高效的判斷故障原因并快速修復(fù)設(shè)備。

Antares彩超的硬件架構(gòu)與西門子S2000彩超類似，主要由探頭接口板（TI， Transducer Interface）、發(fā)射接收板（TR，Transmit Receive）、接收控制板（RC，Receive Control）、后級(jí)板（Back End board，BE）、實(shí)時(shí)控制板（RM， Real Time Manger CPU board）、視頻接口板（Video Interface board，VI）等實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的核心單元及顯示器、操作面板、輸入輸出單元、電源模塊等構(gòu)成[1]?，F(xiàn)對(duì)該彩超在我院使用中所發(fā)生的3例故障維修過程進(jìn)行分析。

1 故障一

故障現(xiàn)象：系統(tǒng)開機(jī)無法進(jìn)入2D模式，出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象。

故障分析與排除：開機(jī)時(shí)，屏幕顯示計(jì)數(shù)狀態(tài)，計(jì)數(shù)至“99”溢出后屏幕黑屏，但鼠標(biāo)指針可以顯示并可以操作移動(dòng)。經(jīng)查閱相關(guān)技術(shù)資料得知，Antares使用的是Siemens醫(yī)療設(shè)備中廣泛采用的Syngo軟件平臺(tái)，設(shè)備上電開機(jī)后Syngo軟件會(huì)對(duì)設(shè)備中的各硬件電路作自檢，讀取各硬件模塊的工作狀態(tài)及序列號(hào)，屏幕顯示的計(jì)數(shù)狀態(tài)與檢測(cè)硬件電路的順序密切相關(guān)，如計(jì)數(shù)至12～15期間，就是對(duì)PSA電源模塊進(jìn)行檢測(cè)。如果各硬件電路的工作狀態(tài)不正?；颢@得的序列號(hào)與系統(tǒng)記錄有誤，Syngo軟件就會(huì)將錯(cuò)誤信息記錄在相關(guān)日志中。由于系統(tǒng)軟件無法正常啟動(dòng)，無法獲得設(shè)備中記錄的錯(cuò)誤日志，從而判斷出可能的硬件或軟件故障。按照常規(guī)維修流程，先檢查設(shè)備的AC主電源、PSA、PSD，供電正常。對(duì)系統(tǒng)軟件重裝并對(duì)電路板進(jìn)行重新插拔，仍無法解決故障。只有對(duì)設(shè)備硬件進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，使用排除法進(jìn)行檢查。按照系統(tǒng)開機(jī)的最小化要求只保留了開機(jī)所需的少數(shù)電路板開機(jī)進(jìn)行觀察，故障仍重復(fù)，但硬件故障范圍可以縮小。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)設(shè)備剛上電自檢并檢測(cè)至控制面板時(shí)，按照正常自檢流程，控制面板的指示燈按序點(diǎn)亮后蜂鳴器發(fā)出蜂鳴音，提示控制面板自檢完成，但故障Antares的控制面板上的兩個(gè)操作鍵的指示燈雖然按序點(diǎn)亮但點(diǎn)亮?xí)r間間隔較其他鍵明顯延長(zhǎng)，拔出控制面板數(shù)據(jù)線開機(jī)故障依舊，判斷控制面板故障。將懷疑故障的控制面板安裝至另一臺(tái)機(jī)器測(cè)試故障再次出現(xiàn)，更換控制面板后故障修復(fù)，設(shè)備工作正常。故障原因應(yīng)為開機(jī)過程中系統(tǒng)軟件無法監(jiān)測(cè)到控制面板傳遞的正常信號(hào)，反復(fù)檢測(cè)，造成開機(jī)后停滯于計(jì)數(shù)狀態(tài)，導(dǎo)致計(jì)數(shù)至黑屏。

2 故障二

故障現(xiàn)象：機(jī)器使用過程中成像區(qū)域頻繁出現(xiàn)干擾或圖像缺損。

故障分析與排除：由于該故障間歇出現(xiàn)，故障消失時(shí)系統(tǒng)軟硬件檢測(cè)均正常，故障出現(xiàn)時(shí)，PSA、PSD電源檢測(cè)正常。故障出現(xiàn)時(shí)，查看系統(tǒng)工作日志無異常記錄，但切換至彩色血流模式下會(huì)出現(xiàn)彩色溢出現(xiàn)象，此時(shí)外接工作站采集的圖像也出現(xiàn)異常。通過分析Antares彩超的硬件結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理流程，初步判斷設(shè)備前端的公共信號(hào)處理部分出現(xiàn)故障，前端公共信號(hào)處理部分主要由TI板、TR板及RC板組成，負(fù)責(zé)采集回波信號(hào)作A/D轉(zhuǎn)換并作預(yù)處理，然后分離出2D灰階信號(hào)、彩色多普勒信號(hào)等送至后級(jí)再做進(jìn)一步處理。由于此故障每個(gè)探頭接口連接探頭工作時(shí)均存在，干擾后缺損現(xiàn)象主要集中在成像區(qū)域的左側(cè)，通過系統(tǒng)自診斷軟件檢測(cè)提示TR通道異常，進(jìn)一步懷疑公共通道中的TR故障，由于系統(tǒng)中安裝了同樣的3塊TR板，各自負(fù)責(zé)成像區(qū)域1/3的超聲波信號(hào)發(fā)射和接收處理并最終疊加形成完整的成像區(qū)域[2]。根據(jù)這一原理，將3塊TR板按一定順序更換位置后開機(jī)測(cè)試，故障仍出現(xiàn)但故障區(qū)域隨著3塊TR板的更換安裝位置發(fā)生了相應(yīng)變化，由此判斷出3塊TR板中的一塊損壞。更換TR板后故障修復(fù)，設(shè)備工作正常。

3 故障三

故障現(xiàn)象：系統(tǒng)開機(jī)后進(jìn)入計(jì)數(shù)界面開始計(jì)數(shù)后自動(dòng)關(guān)機(jī)。

故障分析與排除：現(xiàn)場(chǎng)檢查，設(shè)備已經(jīng)無法開機(jī)進(jìn)入2D，每次開機(jī)后計(jì)數(shù)顯示不超過20系統(tǒng)就自動(dòng)關(guān)機(jī)，無任何“US”開頭的報(bào)錯(cuò)提示。由于無法進(jìn)入2D，不能通過獲得系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)日志獲得故障提示。按照常規(guī)維修流程首先對(duì)電源供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，Antares供電系統(tǒng)由3部分組成：AC主電源、PSA電源、PSD電源，外界供電首先進(jìn)入AC電源模塊，由AC電源模塊整流變壓后將輸出分別送至PSA、PSD再次處理后輸出不同電壓供給系統(tǒng)工作。每個(gè)電源模塊上均有LED指示燈和測(cè)試點(diǎn)，工程師可以通過對(duì)LED的狀態(tài)的觀察及對(duì)各測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試快速判斷各電源模塊的故障。首先，檢查故障設(shè)備的AC電源，發(fā)現(xiàn)LED1顯示黃色，經(jīng)咨詢廠家工程師，LED1故障提示“PSA internal Fault” ，即PSA電源模塊內(nèi)部錯(cuò)誤，可能存在PSA輸出電壓過壓貨失電壓或溫度過高導(dǎo)致電源系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)，切斷系統(tǒng)供電。按照這一提示，對(duì)設(shè)備尤其是電源系統(tǒng)清潔保養(yǎng)后，故障未排除，進(jìn)一步檢查PSA電源，在PSA電源模塊的外側(cè)，由一排被金屬板覆蓋的電源測(cè)試點(diǎn)，拆開金屬板對(duì)測(cè)試點(diǎn)電壓進(jìn)行測(cè)試，此時(shí)動(dòng)作一定要快，否則電源系統(tǒng)很快將自動(dòng)保護(hù)切斷所有電源。由于我院工程師在日常維修保養(yǎng)設(shè)備時(shí)對(duì)該設(shè)備的各測(cè)試點(diǎn)的正常工作狀態(tài)均做了記錄，通過與正常工作時(shí)狀態(tài)的記錄對(duì)比，發(fā)現(xiàn)TP1測(cè)試點(diǎn)的電壓接近0 V， 而正常工作時(shí)電壓為2.8 V，基本確認(rèn)PSA電源故障。為節(jié)約維修費(fèi)用，我院工程師對(duì)PSA電源自行修復(fù)后開機(jī)測(cè)試，彩超工作正常。

4 結(jié)語(yǔ)

從上述3例故障修復(fù)過程可以看出，現(xiàn)代化的醫(yī)療設(shè)備對(duì)工程師的“計(jì)算機(jī)維修技能”要求較高[3]?，F(xiàn)代超聲設(shè)備軟硬件功能結(jié)合緊密，軟件系統(tǒng)對(duì)硬件結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，工程師需要深入了解開關(guān)機(jī)流程，熟練分析運(yùn)用，可對(duì)維修工作提供極大幫助。扎實(shí)的理論功底和精益求精的工作態(tài)度可以幫助我們快速找到故障的本質(zhì)，以最經(jīng)濟(jì)節(jié)約的方式修復(fù)設(shè)備。同時(shí)，工程師要養(yǎng)成在日常維護(hù)保養(yǎng)工作中對(duì)設(shè)備正常工作狀態(tài)時(shí)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行記錄的習(xí)慣，由于廠家的技術(shù)壟斷，醫(yī)院工程師很難獲得相關(guān)的技術(shù)資料，只有通過日常工作中主動(dòng)記錄點(diǎn)滴積累，而點(diǎn)滴的積累在設(shè)備出現(xiàn)故障后維修過程中可以使我們事半功倍[4]。

參考文獻(xiàn)

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[3] 朱霆，蘇燕平，魏娜，等.計(jì)算機(jī)維修技能在彩色超聲診斷儀故障維修中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2010（4）：266.

[4] 楊茂林， 張錦哲.醫(yī)用超聲診斷設(shè)備維修的綜合分析[J]. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2010（8）：130-131.