邁瑞DC-6型B超機(jī)圖像異常分析及解決方案

胥勝江 鄧洪松

邁瑞DC-6型B超機(jī)圖像異常分析及解決方案

胥勝江①鄧洪松①

通道選擇；放大電路板；壓控增益；信號(hào)通道；波束合成板

B超診斷作為常用的醫(yī)療診斷設(shè)備之一，由于其使用率高，故易發(fā)生故障?，F(xiàn)就DC-6型B超機(jī)(深圳邁瑞公司)的1例圖像異常現(xiàn)象進(jìn)行分析，結(jié)合設(shè)備基本原理與檢修實(shí)例，闡述故障排除的方法和過程。

1 故障案例一

1.1 故障現(xiàn)象

B超機(jī)顯示圖像出現(xiàn)暗道。

1.2 故障分析

圖像暗道是由于部分回聲信號(hào)未反饋到圖像處理模塊，因此故障應(yīng)從聲波信號(hào)通道排查。首先懷疑故障為電源干擾所致，與其他設(shè)備對(duì)比后發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象一直存在，且電源干擾時(shí)有時(shí)無(wú)，由于處理對(duì)外電源干擾后故障依舊，因此懷疑故障由放大電路板引起。

1.2.1 放大電路板的原理分析

放大板實(shí)現(xiàn)128路小信號(hào)回波(對(duì)應(yīng)板上POUT1-POUT128)壓控增益放大。放大板主要由高壓隔離電路、通道選擇電路、第一級(jí)壓控增益放大以及第二級(jí)固定增益放大電路組成。高壓隔離與通道選擇電路一共有128路，通道選擇邏輯控制信號(hào)來(lái)自波束板的信號(hào)控制接收通道的開關(guān)。第一級(jí)壓控增益放大電路由AD8332及其外圍電路構(gòu)成，AD8332為雙通道壓控增益放大器，增益電壓由波束板經(jīng)DA轉(zhuǎn)換得到，增益電壓的有效范圍是0.04～1 V。第二級(jí)固定增益放大電路由AD8132及其外圍電路組成。通道選擇由ADG714控制，一片ADG714控制8路通道選擇開關(guān)，16片ADG714控制128路通道選擇開關(guān)[1-2](如圖1所示)。

圖1 放大電路板原理圖

1.2.2 通道選擇電路分析

通道選擇電路即二選一進(jìn)入AD8332進(jìn)行第一級(jí)放大，再進(jìn)入AD8132進(jìn)行第二級(jí)放大，將放大后的信號(hào)以差分的形式送入后續(xù)電路(波束板)進(jìn)行回波數(shù)據(jù)的處理(如圖2所示)。

圖2 通道選擇電路原理圖

最終信號(hào)進(jìn)入波束板，此時(shí)異常圖像上有2條較亮線條，分析問題應(yīng)由第一級(jí)放大造成。因高壓隔離與通道選擇造成的現(xiàn)象應(yīng)為1條暗道或是其他形式，而第二級(jí)放大應(yīng)只有1條異常，而放大板上有32片AD8332，需逐一排查并找出故障[3]。由于放大板上的POUT1-POUT128與顯示器B超圖像從左到右有相應(yīng)對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以將圖像等分為128份，找到暗道所在位置后檢查放大板上對(duì)應(yīng)POUT數(shù)，發(fā)現(xiàn)第二條異常線在圖像后半部120位置左右，故障源應(yīng)圍繞POUT120進(jìn)一步排查[4-5]。

1.3 故障排除與處理

通過斷開IC信號(hào)源，觀察故障現(xiàn)象確定AD是否損壞，找到POUT120所通過的AD8332，將信號(hào)源處的電感斷開，此時(shí)故障圖像發(fā)生變化但故障依舊。經(jīng)測(cè)量將POUT117所在AD8332信號(hào)源處的電感斷開后發(fā)現(xiàn)新故障，且原故障被新故障所掩蓋(如圖3所示)，確定POUT117所在AD后檢查外圍電路未見異常，因此將AD更換， 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，故障排除[6-9]。

圖3 AD8332原理圖

圖4 圖像異常圖例

2 故障案例二

2.1 故障現(xiàn)象

經(jīng)過波束合成板導(dǎo)致的圖像異?，F(xiàn)象。

2.2 故障分析

異常圖像如圖4所示。此圖像本質(zhì)是有2條異常區(qū)域，異常區(qū)由于通道數(shù)較多所以表現(xiàn)為花瓣?duì)町惓?，放大板?4路信號(hào)通過AD8132后進(jìn)入波束合成板上的8片8通道高速AD MAX1434進(jìn)行采樣，采樣率為40 MSPS[10]。采樣后的數(shù)字信號(hào)為64路400 Mbit/ S LVDS，采樣后的數(shù)據(jù)送到2片F(xiàn)PGA U46、U65進(jìn)行波束合成，此花瓣式異常所占圖像寬度大至為整個(gè)圖像的八分之一，因此造成此故障的原因是8片AD的其中1片造成，這8片AD MAX1434由2片鎖相環(huán)電路CY23S05CS-1H(U1，U7)提供時(shí)鐘信號(hào)，通道時(shí)鐘信號(hào)分布如圖5所示。

圖5 通道時(shí)鐘信號(hào)分布圖

2.3 故障排除與處理

經(jīng)驗(yàn)證當(dāng)1個(gè)AD MAX1434出現(xiàn)故障后，普遍表現(xiàn)為邊緣比較清晰的花瓣?duì)町惓?，因此需要確定故障AD。通過觀察圖像故障區(qū)域可見異常位置一個(gè)靠前一個(gè)中間偏右。查看電路圖得知，U50負(fù)責(zé)0～7通道；U51負(fù)責(zé)8～15通道；U52負(fù)責(zé)16～23通道；U53負(fù)責(zé)24～31通道；U54負(fù)責(zé)40～47通道；U55負(fù)責(zé)48～55通道；U56負(fù)責(zé)56～63通道；U57負(fù)責(zé)32～39通道。靠前的故障區(qū)域明顯在U52區(qū)域，通過斷開從U7提供給U52時(shí)鐘信號(hào)，使其不工作進(jìn)而觀察故障現(xiàn)象，如有2條黑色區(qū)域替代了原來(lái)的異常區(qū)域，表明U52電路故障，檢查發(fā)現(xiàn)U52有1處引腳虛焊，補(bǔ)焊后故障排除。

3 小結(jié)

放大電路通道較多，需分析清楚各通道的控制單元，比較正常單元與異常單元后找出故障源。通道選擇電路與高壓隔離電路異常時(shí)會(huì)造成圖像暗道現(xiàn)象，同時(shí)電路接角點(diǎn)虛焊或電路短路易造成故障，因此要求醫(yī)工人員掌握其基本原理的同時(shí)總結(jié)過往檢修實(shí)例，發(fā)生故障可及時(shí)處理，以保障設(shè)備良好運(yùn)行[11]。

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胥勝江,男,(1974- ),本科學(xué)歷，工程師。黔南州人民醫(yī)院設(shè)備科，從事醫(yī)療設(shè)備維修工作。

2016-11-16

1672-8270(2017)07-0151-03

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.07.040

①黔南州人民醫(yī)院設(shè)備科 貴州 都勻 558000