于明濤

煙臺(tái)市煙臺(tái)山醫(yī)院 設(shè)備科，山東 煙臺(tái) 264000

引言

美國便攜式彩色多普勒超聲診斷儀VIVID I設(shè)備，納入了GE高端超聲系統(tǒng)的功能和高性能，體積小巧，功能強(qiáng)大，可應(yīng)用在床旁、超聲科、ICU、手術(shù)室等，主要用于心血管、小器官、腹部以及術(shù)中的檢查，為臨床提供準(zhǔn)確的診斷依據(jù)[1]。VIVID I擁有強(qiáng)大的圖像處理能力，可有效地評(píng)估左室功能和心臟功能[2]。相控陣的二維彩色多普勒成像和傳感器技術(shù)以及多個(gè)焦點(diǎn)有助于優(yōu)化圖像質(zhì)量；極高的畫面幀頻，能增強(qiáng)血管血流的動(dòng)態(tài)成像觀察；諧波編碼技術(shù)有助于獲得病灶的完美圖像；自動(dòng)圖像優(yōu)化功能有助于進(jìn)行圖像的自動(dòng)優(yōu)化，讓優(yōu)化圖像的質(zhì)量更高、速度更快。由于GE VIVID I日常使用頻繁，設(shè)備易產(chǎn)生一定程度的損耗，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，從而影響醫(yī)師對(duì)病情的診斷及治療。本文通過對(duì)GE VIVID I的原理，以及四例故障的現(xiàn)象、分析和排除進(jìn)行介紹，旨在為臨床工程人員提供參考。

1 GE VIVID I運(yùn)行原理

VIVID I接入市電后，電源板通電并供給主板，此時(shí)按下開機(jī)鍵，主板收到開機(jī)信號(hào)，設(shè)備啟動(dòng)并開啟顯示器，設(shè)備啟動(dòng)的同時(shí)，電源板向前后端連接板供電，前端自檢通過后設(shè)備進(jìn)入超聲系統(tǒng)。需要進(jìn)行超聲檢查時(shí)，由主板發(fā)送指令，通過前后端連接板命令發(fā)射接收板連續(xù)發(fā)射脈沖信號(hào)，經(jīng)過探頭連接板控制探頭連續(xù)發(fā)射聲束，然后探頭接收經(jīng)過人體組織的連續(xù)反射后的聲信號(hào)，并傳輸給接收板進(jìn)行信號(hào)接收處理，再交由前后端連接板進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后發(fā)送給主板進(jìn)行后處理并實(shí)時(shí)在顯示器上動(dòng)態(tài)成像[3-4]（圖 1）。

圖1 VIVID I原理圖

2 GE VIVID I便攜式彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)案例

2.1 案例一

2.1.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機(jī)后掃描區(qū)域出現(xiàn)虛擬圖像（圖2）。

圖2 虛擬圖像

2.1.2 故障分析與檢測(cè)

超聲設(shè)備出現(xiàn)虛擬圖像的原因多為設(shè)備前后端的連接斷開，但是其斷開有很多可能，例如前后端連接的信號(hào)線斷開、前端負(fù)責(zé)信號(hào)傳輸?shù)倪B接板故障、探頭連接板故障、后端主板上的連接口有問題或是主板故障等[5]。所以根據(jù)這一思路來逐一排查故障原因，GE VIVID I設(shè)備內(nèi)部板件的分布情況如圖3所示。

圖3 GE VIVID I內(nèi)部結(jié)構(gòu)

通過萬用表測(cè)量，前后端連接線通斷正常并無問題[6]。分析是否是前后端連接板或探頭連接板出現(xiàn)了故障，當(dāng)前端信號(hào)處理板出現(xiàn)問題會(huì)直接導(dǎo)致前端信號(hào)無法傳輸至后端，導(dǎo)致圖像不能顯示，多數(shù)虛擬圖像的故障是因此板有問題導(dǎo)致的。探頭連接板出現(xiàn)故障會(huì)出現(xiàn)設(shè)備能識(shí)別到探頭連接板，但無信號(hào)輸入，同樣會(huì)造成虛擬圖像。

通過設(shè)備中相同配件的更換來排除故障，將設(shè)備拆開，準(zhǔn)備測(cè)試故障設(shè)備的前后端連接板。將故障設(shè)備的前后端連接板和探頭連接板安裝到另外一臺(tái)設(shè)備上[7]，開機(jī)圖像正常。通過上述檢測(cè)排除前后端連接板、探頭連接板、前后端連接線故障，也就排除了前端故障，確定故障原因在設(shè)備的主板上。但是另外一臺(tái)設(shè)備的主板和故障設(shè)備的主板型號(hào)不同，故無法替換檢測(cè)（圖4）。對(duì)主板進(jìn)行檢測(cè)，用萬用表測(cè)量主板上前后端連接線接口背面的針腳和前后端連接線前端接口[8]，發(fā)現(xiàn)有一路不通，確認(rèn)為主板故障。

圖4 新舊主板對(duì)照

2.1.3 故障維修

將新訂購的主板和硬盤安裝上，又重新安裝了設(shè)備系統(tǒng)，故障消失，設(shè)備可正常使用。

2.1.4 小結(jié)

主板故障導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)虛擬圖像是在維修中很少出現(xiàn)的案例，因主板故障多數(shù)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備無法開機(jī)。所以一開始考慮的是前后端連接線的原因，經(jīng)分析為主板損壞。因此，臨床工程師對(duì)故障進(jìn)行分析時(shí)應(yīng)逐條分析可能的故障原因。

2.2 案例二

2.2.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機(jī)后圖像花屏（圖5）。

圖5 屏幕花屏

2.2.2 故障分析與檢測(cè)

根據(jù)圖3分析故障原因，設(shè)備可正常開機(jī)使用，說明前后端板件無問題。故障應(yīng)該在顯示器或是顯示器排線上。將顯示器和顯示器排線拆下（圖6），檢測(cè)顯示器的排線是否有問題。通過萬用表測(cè)量，排線通斷無問題，但是當(dāng)碰到排線接口往上1 cm的位置時(shí)，信號(hào)斷了。仔細(xì)觀察排線，發(fā)現(xiàn)離排線接口1 cm處有折痕（圖7），很有可能是故障所在，所以對(duì)折有折痕的部分用萬用表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)信號(hào)時(shí)有時(shí)無。因此確定此故障原因是顯示器排線故障時(shí)，在超聲設(shè)備中因排線彎折而接觸不良比較常見[9-10]。

圖6 顯示器及排線

圖7 排線折痕位置

2.2.3 故障維修

更換一根新的顯示排線后設(shè)備故障排除，顯示器可正常顯示。

2.2.4 小結(jié)

很多故障是由線纜的虛接或是線纜本身故障導(dǎo)致的[11-12]，定期排查設(shè)備使用情況，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行除塵保養(yǎng)，可避免一部分故障的發(fā)生。

2.3 案例三

2.3.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機(jī)時(shí)檢測(cè)不到淺表探頭或開機(jī)后使用一段時(shí)間后，淺表探頭圖像重影（圖8）。

圖8 淺表探頭圖像重疊

2.3.2 故障分析與檢測(cè)

此故障一開始為偶發(fā)情況，無法判斷故障原因，且只有淺表探頭出現(xiàn)此故障，所以分析可能是淺表探頭本身原因?qū)е碌墓收?，或是設(shè)備系統(tǒng)故障導(dǎo)致。更換了淺表探頭進(jìn)行測(cè)試，初始測(cè)試時(shí)故障現(xiàn)象消失，但是使用了一段時(shí)間后此故障再次出現(xiàn)，排除是探頭本身原因?qū)е碌墓收?。分析是否是系統(tǒng)文件出錯(cuò)導(dǎo)致，但重新安裝了設(shè)備系統(tǒng)，故障并未消失。通過圖3所示，設(shè)備的探頭連接板是單獨(dú)的一塊，因此決定替換探頭連接板來確定故障所在（圖9）。更換科室另外一臺(tái)設(shè)備的探頭連接板后，確定是探頭連接板出現(xiàn)了故障。

圖9 探頭連接板

2.3.3 故障維修

將兩臺(tái)設(shè)備的探頭連接板對(duì)調(diào)，對(duì)調(diào)之后兩臺(tái)設(shè)備均使用正常，未再出現(xiàn)過此故障，故障解除，設(shè)備使用正常。

2.3.4 小結(jié)

此設(shè)備出現(xiàn)的故障較為少見，故障設(shè)備的探頭連接板可能是和板件出現(xiàn)了不兼容的問題[13]，或是板件接口正好接觸不良，導(dǎo)致之前故障設(shè)備出現(xiàn)此問題。因正好有可對(duì)調(diào)的設(shè)備，所以采用此方法進(jìn)行維修，當(dāng)圖像出現(xiàn)縱向缺失時(shí)[14-16]，可對(duì)調(diào)發(fā)射接收板來測(cè)試故障點(diǎn)，建議臨床工程師在碰到此故障時(shí)還需更換設(shè)備的探頭連接板，以防止之后再次出現(xiàn)類似故障。

2.4 案例四

2.4.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機(jī)時(shí)報(bào)錯(cuò)“已檢測(cè)到1個(gè)損壞的文件并已從剪切板中刪除”（圖10），但是開機(jī)后剪切板第一格沒有任何顯示，圖像無法查看也無法刪除（圖11）。

圖10 設(shè)備開機(jī)時(shí)報(bào)錯(cuò)顯示

圖11 剪切板第一格

2.4.2 故障分析與檢測(cè)

此報(bào)錯(cuò)提示系統(tǒng)文件損壞，重新安裝系統(tǒng)后設(shè)備可正常使用，但使用一段時(shí)間后再次出現(xiàn)此故障。所以將設(shè)備的硬盤拆下，連接到電腦上查看其原因，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的剪切板存儲(chǔ)的內(nèi)容是在硬盤的D:里面，隨即全部格式化，一段時(shí)間后故障還會(huì)出現(xiàn)，表明系統(tǒng)故障是由于硬盤硬件故障導(dǎo)致，所以硬盤需要進(jìn)行檢測(cè)。

2.4.3 故障維修

在電腦端將硬盤進(jìn)行壞道檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有多處邏輯壞道，硬盤壞道分為邏輯壞道和物理壞道。邏輯壞道是由使用軟件操作不當(dāng)造成的，通過修改扇區(qū)可直接修復(fù)；而物理壞道是永久性的，只要出現(xiàn)就無法被修復(fù)，若不采取措施，物理壞道會(huì)延續(xù)，以致數(shù)據(jù)損壞，所以出現(xiàn)物理壞道通常是將數(shù)據(jù)導(dǎo)出，更換硬盤。因此設(shè)備硬盤為邏輯壞道，隨即對(duì)其重新分區(qū)格式化，然后再安裝到設(shè)備上，安裝系統(tǒng)及軟件。開機(jī)后設(shè)備正常使用，觀察一段時(shí)間后未出現(xiàn)此故障。

2.4.4 小結(jié)

設(shè)備硬盤出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致無法開機(jī)等嚴(yán)重情況，所以平時(shí)對(duì)設(shè)備巡檢時(shí)，通常會(huì)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，記錄好設(shè)備的信息，如用戶自定義、Option KEY和機(jī)器序列號(hào)，以防止設(shè)備出現(xiàn)硬盤故障后，重裝系統(tǒng)無法進(jìn)入[17-18]。一般超聲設(shè)備系統(tǒng)中都會(huì)有備份程序，可通過系統(tǒng)中備份程序進(jìn)行備份，或直接備份硬盤。

3 討論與總結(jié)

通過本文的四則案例可以了解，超聲設(shè)備故障存在多樣性和不確定性，超聲的便攜式設(shè)備和臺(tái)式設(shè)備有很多的相似之處，也是存在前端和后端的分別。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不要盲目維修，一定要仔細(xì)地分析故障原因后再去維修。在維修時(shí)如果同科室有相同或類似的設(shè)備可以使用“替換法”來排除故障，同其他維修方式相比，替換法可更快速、準(zhǔn)確地判斷故障所在，前提是一定要測(cè)量清楚替換的板件電流電壓是否相同，不要出現(xiàn)二次損傷的狀況。若醫(yī)院沒有同樣設(shè)備進(jìn)行“替換法”，則需要單獨(dú)檢測(cè)每一塊板件的電路，判斷故障所在，但此方法相對(duì)來說比較費(fèi)時(shí)。因此應(yīng)多與廠家工程師交流，了解設(shè)備的原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而提高對(duì)設(shè)備的了解，以此增加維修的把握。除此之外，平時(shí)對(duì)設(shè)備的巡檢也必不可免，定時(shí)定期的對(duì)超聲設(shè)備進(jìn)行除塵保養(yǎng)工作，這樣可保證設(shè)備的使用年限和降低設(shè)備的故障率，保證臨床科室設(shè)備的使用。