西門子彩超技術(shù)分析與維修

陳宇

摘 要：現(xiàn)代超聲技術(shù)的發(fā)展伴隨著計算機技術(shù)的進(jìn)步。超聲設(shè)備的工作原理及基本設(shè)計思路已非常成熟，目前仍未有重大的理論突破出現(xiàn)。只是伴隨著電子科學(xué)技術(shù)其他領(lǐng)域的進(jìn)展，電子元器件的性能及集成度的提升使得超聲診斷設(shè)備的集成度越來越高，設(shè)備內(nèi)的板塊數(shù)越來越少。計算機科技的突飛猛進(jìn)使得許多之前需設(shè)計硬件電路處理的信號改為由通過軟件處理，各超聲產(chǎn)品的新功能出現(xiàn)多基于信號處理軟件算法的創(chuàng)新突破。西門子超聲設(shè)備在各類型醫(yī)院得到了廣泛使用，該文通過兩款西門子高端彩超Sequoia512及S2000維修實例的解析，說明工程師掌握計算機知識的重要性。

關(guān)鍵詞：西門子彩超 S2000 Sequoia512 計算機技術(shù)

中圖分類號：R-03 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0062-02

超聲診斷設(shè)備作為現(xiàn)代臨床診斷的重要輔助設(shè)備，其不可或缺性日益凸顯，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷延伸。但超聲設(shè)備的工作原理及基本設(shè)計思路已非常成熟，目前仍未有重大的理論突破出現(xiàn)。只是伴隨著電子科學(xué)技術(shù)其他領(lǐng)域的進(jìn)展，電子元器件的性能及集成度的提升使得超聲診斷設(shè)備的集成度越來越高，設(shè)備內(nèi)的板塊數(shù)越來越少，尤其是計算機科技的突飛猛進(jìn)使得許多之前需設(shè)計硬件電路處理的信號改為由通過軟件處理，各超聲產(chǎn)品的新功能出現(xiàn)多基于信號處理軟件算法的創(chuàng)新突破。這一發(fā)展趨勢使得醫(yī)院設(shè)備科的工程技術(shù)人員需掌握更多的計算機軟硬件知識，才能從容應(yīng)對，做好超聲設(shè)備的維修保養(yǎng)工作[1]。

西門子超聲設(shè)備在各類型醫(yī)院得到了廣泛使用，高端的產(chǎn)品如：Sequoia512、S2000等保持了Acuson產(chǎn)品的無針式探頭接口、Hanefy透鏡探頭成像及啁啾編碼的脈沖激勵、突出的造影功能等技術(shù)特點，成為臨床診斷不可或缺的輔助手段。結(jié)合這兩款機器，論述計算機知識在實際工作中的重要性。

1 Seuoia512彩超局域網(wǎng)故障的處理與分析

Sequoia512彩超作為一款獲得業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可的超聲設(shè)備，不僅應(yīng)用于臨床診斷，還被廣泛應(yīng)用于科研及教學(xué)工作中。許多承擔(dān)教學(xué)、科研任務(wù)的醫(yī)院對其數(shù)據(jù)測量、采集及傳輸、保存的功能要求很高[2]。

圖1即為Sequoia512內(nèi)部局域網(wǎng)的工作示意圖，主機，Perspective PC后處理工作站、DVD刻錄機、PACS通過交換機（Harbor）或路由器（Router）連接，保障影像數(shù)據(jù)高速實時傳輸。例如將主機測得的影像按照要求可送至Perspective PC后處理工作站進(jìn)一步分析，或送至醫(yī)院PACS系統(tǒng)或送至DVD刻錄保存，反之亦然。

1.1 故障描述

調(diào)用Perspective后處理工作站對主機保存的造影資料進(jìn)行ACQ或VVI分析但系統(tǒng)提示“This option is not available”，功能無法調(diào)用執(zhí)行。

1.2 故障分析與排除

通過主機控制面板上的Presets/Setup鍵進(jìn)入Service UI界面后，選擇Administrator選項進(jìn)入Access service level，出現(xiàn)提示輸入User name和Password界面，由于廠家的技術(shù)壟斷，Sequoia彩超的Password每天（24 h）變更一次，如不輸入，許多重要的功能就無法使用，包括系統(tǒng)對設(shè)備硬件自檢功能的調(diào)用、系統(tǒng)工作日志的查找、基本參數(shù)的設(shè)置等。輸入從廠家獲得的User name和Password后，激活Enable four hour service選項后退出至Service界面，選擇Network選項進(jìn)入，此時與不輸入Password比較，多了一些原本隱藏的高級選項，可以編輯修改Network Configuration文件、將主機顯示器設(shè)置為Perspective PC外接顯示器，實時顯示Perspective PC工作狀態(tài)等。此故障為常見故障，出現(xiàn)較頻繁，工程師在維修過程中，總結(jié)出解決此故障的大致流程。首先，選擇Ping Perspective的IP地址和Ping PACS的IP地址檢測，一般會出現(xiàn)3種結(jié)果。

（1） Ping Perspective地址異常且Ping PACS地址異常： Harbor或Router硬件故障，需對Harbor或Router進(jìn)一步檢查確認(rèn)。

（2） Ping Perspective地址正常而Ping PACS地址異常： 醫(yī)院的PCAS系統(tǒng)異常，需聯(lián)系PCAS系統(tǒng)維護(hù)工程師協(xié)助解決。

（3） Ping Perspective PC地址異常而Ping PACS地址正常，一般是Perspective PC的硬件故障[3]或軟件故障，需對Perspective PC進(jìn)一步檢查。

按照上述的流程，判斷Perspective PC故障并對其進(jìn)一步檢測。通過功能設(shè)置將Perspective PC工作狀態(tài)通過主機顯示器顯示，開機觀察發(fā)現(xiàn)Perspective工作站軟件系統(tǒng)損壞，重裝系統(tǒng)后Perspective PC工作正常。再次調(diào)用造影分析功能時仍提示無法運行，再次通過主機Ping Perspective PC，可以Ping通但Echo錯誤，說明通訊協(xié)議異常，重新編寫Network Configuration文件后造影分析功能調(diào)用正常。

2 S2000彩超實時主控制板故障處理與分析

西門子S2000彩超被西門子公司作為Sequoia512彩超的換代產(chǎn)品推出，軟硬件架構(gòu)均做了大量的改變[4]。電路板的數(shù)量及尺寸均大為減少，許多之前通過硬件實現(xiàn)的功能均通過實時控制板（Real Time Manger CPU board， RM）中運行的軟件實現(xiàn)。RM板類似于計算機中的主板，擁有高性能的CPU，控制各種功能的實現(xiàn)。

2.1 故障描述

上午第一次開機工作后頻繁出現(xiàn)系統(tǒng)自動重啟或死機現(xiàn)象且頻率越來越高，每次自動重啟后全天工作正常。

2.2 故障分析與處理

由于故障剛出現(xiàn)時頻率較低且科室診斷量大無法長時間觀察測試，對設(shè)備作清潔保養(yǎng)及軟件系統(tǒng)碎片整理后繼續(xù)觀察。隨著故障頻率的增高，從主機中下載系統(tǒng)日志，按照操作人員幫助記錄的重啟時間對照分析，發(fā)現(xiàn)在故障出現(xiàn)的當(dāng)天，第一次的啟動日志（Boot Log）中會出現(xiàn)顯卡的部件號（Part Number）丟失，而重啟后的啟動日志中，該部件號顯示正常。對RM板上的顯卡、內(nèi)存、硬盤等重新插拔并重新案安裝驅(qū)動后，設(shè)備可以正常工作數(shù)天但之后故障仍重復(fù)出現(xiàn)，初步判斷RM板出現(xiàn)故障。由于RM板在設(shè)備中提供了類似于計算機主板的功能，板上包括了硬盤、CPU及內(nèi)存，顯卡等，更換整個RM板費用較高。嘗試將RM板單獨外接顯示器等外設(shè)單獨供電測試，故障重復(fù)出現(xiàn)，按照維修臺式計算機的思路逐個單獨更換內(nèi)存、硬盤等硬件進(jìn)行測試，當(dāng)更換至顯卡后開機測試，故障消失，設(shè)備工作正常。更換顯卡的費用與更換整個RM板相比較可以忽略不計，節(jié)約了大量的維修支出。對RM板上的顯卡單獨更換后故障修復(fù)。

3 結(jié)語

從上述的兩例超聲設(shè)備維修實例可以看出，計算機技術(shù)與現(xiàn)代超聲設(shè)備的結(jié)合已愈來愈緊密，與計算機知識相關(guān)的故障比例越來越高，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)背景的醫(yī)療設(shè)備工程師們，在接受高等教育過程中，微機硬件原理及計算機語言等作為必修課已經(jīng)得到了相應(yīng)教育培訓(xùn)，但在工程師這一崗位的相關(guān)實踐中這些知識還是比較籠統(tǒng)的基礎(chǔ)，必須結(jié)合實踐中遇到的問題，理論聯(lián)系實際，加強學(xué)習(xí)，保持包括文中所涉及的計算機硬件架構(gòu)、局域網(wǎng)軟硬件知識等理論知識的不斷更新，才能幫助我們在實踐中條理清晰的快速判斷彩超的硬件或軟件問題，且使問題得以高效的解決。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱霆，蘇燕平，魏娜，等.計算機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.

[2] 唐偉，尚長浩，汪洪偉，等.西門子Sequoia 512彩色超聲維修兩例[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2009（6）：101，70.

[3] 孫偉，鄭潔.ACUSON Sequoia 512高級顯示功能故障維修一例[J].醫(yī)療裝備，2014（12）：117-118.

[4] 徐曉峰.S2000彩超硬件結(jié)構(gòu)原理及分析[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2012（6）：123-124.