彩超常見故障的維修處理分析

李江峰

中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九七〇醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科，山東煙臺 264002

作為臨床診斷疾病的關(guān)鍵設(shè)備，彩超設(shè)備有著方便快捷、價格低廉和無副作用等諸多優(yōu)點，具有高分辨率和強穿透力等多種先進(jìn)功能，并能夠集成2D、3D 和4D的實時成像模式，在醫(yī)院臨床診斷方面有著極為廣泛的應(yīng)用。 由于彩超設(shè)備日常使用率高，長期的工作導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)溫度升高和一部分零部件老化、性能衰減等多種問題，導(dǎo)致彩超設(shè)備出現(xiàn)各種各樣的故障，一旦出現(xiàn)故障，就會影響醫(yī)務(wù)人員對疾病進(jìn)行診斷，如果故障頻繁出現(xiàn)，甚至還會嚴(yán)重影響醫(yī)院的經(jīng)濟效益整體形象。 為此，必須充分了解彩超設(shè)備在日常使用中可能會出現(xiàn)哪些故障，一般來說，故障都集中在彩超設(shè)備的計算機軟硬件方面、少部分集中在電路板方面，因此，維修人員必須掌握對這兩方面故障的維修處理方法，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。

1 彩超設(shè)備的結(jié)構(gòu)及常見故障

1.1 彩超設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)

彩超設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)包括電源模塊、后端圖像處理模塊、前端信號采集模塊、顯示模塊、探頭模塊和外設(shè)模塊組成。 其中，前端系統(tǒng)包括前端板、通道板、前端采集板、模擬電壓板和探頭板等，而后端圖像處理模塊多直接采用計算機平臺進(jìn)行操作，主要包括計算機HOST，圖像處理計算機SIP 和音頻輸入輸出板AVID， 外設(shè)模塊主要由打印機和錄像機組成[1]。整體來看，在現(xiàn)代的彩超設(shè)備當(dāng)中，信號發(fā)射、信號接收和成像的全過程都已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化，設(shè)備操作系統(tǒng)多為Windows 操作系統(tǒng)，而軟件系統(tǒng)則由開發(fā)商所提供，為隨機軟件系統(tǒng)。

1.2 彩超設(shè)備的常見故障

1.2.1 黑屏 彩超設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)中可能會出現(xiàn)突然斷電黑屏的情況，此時，電源指示燈快速閃爍，但風(fēng)扇等其他結(jié)構(gòu)卻仍在正常運行，通常在重新啟動后，顯示器黑屏現(xiàn)象仍然存在，表明顯示器沒有輸入視頻信號。

1.2.2 死機 死機情況出現(xiàn)在設(shè)備的啟動和運行過程中，具有突然性和不可預(yù)見性，經(jīng)常會在設(shè)備使用過程中突然死機而導(dǎo)致正在進(jìn)行的檢查工作被迫中斷，對患者和醫(yī)務(wù)人員都造成嚴(yán)重影響。 死機情況出現(xiàn)頻率較高，而且容易間歇性出現(xiàn)[2]。

1.2.3 后端模塊內(nèi)部故障 由于后端模塊多直接采用計算機平臺進(jìn)行操作，因此，一旦計算機的軟硬件方面存在問題，則也會引發(fā)彩超系統(tǒng)的故障，具體表現(xiàn)是，在開機后無法進(jìn)入系統(tǒng)，機器通常出現(xiàn)未連接的英文提示。

1.2.4 圖像黑影 彩超開機后，在屏幕上扇區(qū)內(nèi)出現(xiàn)黑色影條，有時甚至?xí)须p影或多影，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量，醫(yī)生無法通過圖像進(jìn)行診斷。這種情況往往出現(xiàn)在使用年數(shù)較多的彩超機上。

1.2.5 圖像異常 彩超圖像的形成可以概括為：信號從探頭采集通過通道板，再經(jīng)過信號處理模塊處理完畢，最終在顯示屏上顯示。因彩超設(shè)備電路板較多，碰撞、大功率電磁干擾、供電電壓不穩(wěn)等情況，都容易造成彩超圖像異常。

1.2.6 突然掉電 彩超設(shè)備在長期使用的情況下，內(nèi)部電路板和線纜容易出現(xiàn)短路等問題，造成設(shè)備內(nèi)部某處電壓異常偏低，電源保護(hù)模塊監(jiān)測到問題后就會自動切斷電源而導(dǎo)致掉電，掉電問題無法通過重新啟動來解決，并且往往還容易聞到燒焦味道，這是因為內(nèi)部元器件短路而導(dǎo)致的。

2 故障問題的維修處理

2.1 黑屏問題的維修處理

一般來說，黑屏問題主要由UMB 故障或顯卡故障引起，由于顯卡故障的維修檢測較容易進(jìn)行，因此第一步就需要判斷顯卡是否出現(xiàn)故障。現(xiàn)階段的彩超設(shè)備多采用雙顯卡，左顯卡的主要功能是：向顯示器輸入視頻信號、壓縮并輸出JPEG 格式的圖像和提供獨立系統(tǒng)顯示通道等。而右顯卡的主要功能則是監(jiān)控后端的溫度和為顯示器提供視頻信號[3]。

維修人員在檢測顯卡問題時，應(yīng)當(dāng)先拆開機箱后蓋，如發(fā)現(xiàn)啟動中UMB 數(shù)碼管顯示“AA”，則證明主機硬件已經(jīng)加載成功，此時，對調(diào)顯卡，如發(fā)現(xiàn)可進(jìn)入開機界面，則證明右顯卡大概率出現(xiàn)故障問題[4]。為了精準(zhǔn)確認(rèn)故障點，再重置顯卡，如發(fā)現(xiàn)故障再次出現(xiàn)，則可確定問題出現(xiàn)在顯卡上，只需更換備用顯卡即可解決問題。

2.2 死機問題的維修處理

當(dāng)死機故障發(fā)生時，維修人員應(yīng)當(dāng)先檢查電源模塊，觀察電源輸出端是否正常工作，如電源輸出端工作正常，則對軟硬件情況進(jìn)一步檢測，若軟硬件也未出現(xiàn)問題，則說明設(shè)備已長時間未進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，需要及時進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作。 設(shè)備在開機過程中，也可能出現(xiàn)藍(lán)屏死機的情況，這時就應(yīng)當(dāng)考慮是否使用了不兼容的軟件而導(dǎo)致藍(lán)屏，應(yīng)當(dāng)及時使用事件查看器或第三方軟件進(jìn)行檢測，卸載掉不兼容的軟件，并安裝新的軟件，再重新啟動設(shè)備來解決這一故障[5]。 除此之外，如設(shè)備顯示“文件丟失”，并再次發(fā)生死機，就可確定故障發(fā)生在RM 板，由于RM 板的更換成本較高，因此必須對這類問題詳細(xì)分析，并給出科學(xué)合理的解決方案[6]。

2.3 后端模塊內(nèi)部的維修處理

當(dāng)操作系統(tǒng)啟動失敗的問題發(fā)生時，應(yīng)當(dāng)首先考慮CPU 板是否出現(xiàn)故障，因此需要清潔CPU 板并重新拔插插件，再重新啟動計算機，如故障仍存在，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步考慮顯示器和顯卡驅(qū)動問題，顯示器的檢測應(yīng)當(dāng)選用另一個能正常工作的顯示器來連接設(shè)備，如顯示器顯示自動調(diào)整分辨率正常，則可排除顯示器和顯卡的問題[7]。

在此基礎(chǔ)上，需要使用設(shè)備自帶的安裝光盤進(jìn)行引導(dǎo)，如安裝程序無法正常運行，則應(yīng)當(dāng)使用磁盤檢測軟件進(jìn)行檢測，觀察是否出現(xiàn)磁道損壞情況，如磁道損壞情況較為嚴(yán)重，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行維修或更換新磁盤。

如磁盤壞道問題并不嚴(yán)重，則應(yīng)當(dāng)使用Ghost 系統(tǒng)盤進(jìn)行安裝引導(dǎo)，如問題仍然存在，則應(yīng)當(dāng)考慮光驅(qū)故障，可更換新光驅(qū)，應(yīng)當(dāng)采用將新光驅(qū)直接連接數(shù)據(jù)線的方式，而不建議采用USB 方式連接，因為一些設(shè)備的系統(tǒng)版本較低，可能會導(dǎo)致U 盤引導(dǎo)失敗。

在連接新光驅(qū)后，為了確保安裝成功率，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)進(jìn)入DOS 環(huán)境下進(jìn)行安裝，同時應(yīng)當(dāng)采用容量100G 左右的硬盤進(jìn)行代替，防止系統(tǒng)在大容量硬盤環(huán)境下出現(xiàn)運行問題[8]。

2.4 圖像黑影的維修處理

在超聲圖像上出現(xiàn)相同的雙影或多影，可能的原因有：機內(nèi)發(fā)射、接收板中有元器件損壞；探頭內(nèi)電纜線之間或探頭內(nèi)電路有短路現(xiàn)象[5]。 維修實例：如下圖1 所示，超聲圖像出現(xiàn)兩條黑影，且將此探頭換至本機其他插口，黑影仍然存在；在此插口換用其他探頭時，圖像正常。 以此可判定彩超主機正常，探頭有故障。 經(jīng)檢驗，故障原因為耦合劑滲入探頭導(dǎo)致電纜線銹蝕短路。

圖1 超聲圖像黑影

2.5 圖像異常的維修處理

超聲圖像異常一般是由接口、通信故障或后端圖像處理模塊故障引起的。維修實例：如下圖2 所示，彩超圖像中出現(xiàn)異常形狀的光點，取下所有探頭后，故障現(xiàn)象依然存在。首先確認(rèn)機內(nèi)電纜、接口無故障后，更換通道板，故障依然存在，然后更換圖像處理電路板，圖像故障消失。 總結(jié)故障原因，前一天市電停電時，因UPS 年久故障，短時間供電電壓不穩(wěn)導(dǎo)致了圖像處理電路板損壞。

圖2 超聲圖像異常

2.6 突然掉電的維修處理

引發(fā)突然掉電的原因較多，具體來看，電源問題、彩超設(shè)備內(nèi)部電路板短路或線纜問題都可能導(dǎo)致突然掉電情況的發(fā)生，對于這些問題的分析，應(yīng)當(dāng)根據(jù)彩超設(shè)備的啟動原理和電源工作原理逐步排查，維修人員應(yīng)當(dāng)采用“隔離法”進(jìn)行分析。首先，隔離前端，先開機運行電源模塊和后端計算機，如并未出現(xiàn)掉電現(xiàn)象，則問題很可能出現(xiàn)在前端；其次，如用戶反映聞到了燒焦味道，則應(yīng)當(dāng)拆開設(shè)備前端，打開每個電路板的金屬屏蔽罩，尋找燒壞的元器件并及時更換；最后，取下電動機控制板，將設(shè)備復(fù)原并重新啟動，如運行正常，則說明電動機控制板出現(xiàn)問題，更換電動機控制板就可以排除掉電問題。

2.7 加強彩超設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)

在彩超設(shè)備出現(xiàn)故障后再進(jìn)行維修，會大幅度增加成本投入，并且影響醫(yī)院的正常工作，為此，在日常使用中，工作人員應(yīng)當(dāng)做好維護(hù)保養(yǎng)工作，從源頭上消除可能產(chǎn)生故障的原因，從而最大程度上降低故障的發(fā)生幾率。 具體來看，日常的維護(hù)保養(yǎng)主要可分為以下幾點：

2.7.1 清潔工作 工作人員應(yīng)當(dāng)定期清潔彩超設(shè)備的外觀，在使用一段時間后還需要拆卸機器進(jìn)行清灰作業(yè)，防止灰塵影響CPU 的散熱，同時，為了確保散熱正常，還需要對機器內(nèi)的風(fēng)扇進(jìn)行檢查，確保風(fēng)扇正常運行，防止設(shè)備長期使用發(fā)生過熱而導(dǎo)致部件燒壞的情況。

2.7.2 電纜檢查 工作人員應(yīng)當(dāng)定期檢查電纜表面絕緣皮是否出現(xiàn)破損，如出現(xiàn)破損情況，就需要及時更換并重新連接，同時，還需要檢查外接線是否存在松動和脫落的情況，確保外接線插接到位。

2.7.3 數(shù)據(jù)備份 對實際運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及時備份，防止突發(fā)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或損壞。

2.7.4 設(shè)備運行環(huán)境檢查 為了確保設(shè)備安全使用，應(yīng)當(dāng)做好設(shè)備的接地處理，同時，工作人員還要檢查環(huán)境是否存在干擾信號， 重點是檢查螺絲釘是否全部擰緊，確保患者在檢查過程中環(huán)境的安靜。

2.7.5 探頭的維護(hù)保養(yǎng) 在探頭的使用過程中，醫(yī)務(wù)人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)范進(jìn)行使用， 要做到輕拿輕放，盡量避免發(fā)生探頭碰撞，特別是要防止探頭的鏡面位置接觸到鋒利物品。同時，在轉(zhuǎn)移探頭過程中，必須用軟布等物品進(jìn)行包裹，以防止探頭發(fā)生損壞。 在安裝和拆卸探頭過程中，必須提前關(guān)閉電源，在探頭養(yǎng)護(hù)過程中，不能使用有機溶劑，也不能使用高溫消毒的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。此外，在每次使用完探頭后，都需要及時清理探頭上殘留的耦合劑，為下次使用做好準(zhǔn)備[9-12]。

3 結(jié)語

彩超設(shè)備是醫(yī)院當(dāng)中必不可少的醫(yī)療設(shè)備，其具有重要而又廣泛的應(yīng)用價值，在臨床檢查中頻繁使用，而這種頻繁使用，就使得設(shè)備難免發(fā)生各種故障，從而對臨床檢查工作帶來很大的影響。 為此，必須對具體的故障進(jìn)行詳細(xì)分析以采取最為有效的維修處理措施。一般來說，現(xiàn)階段彩超設(shè)備的故障問題大部分都是計算機系統(tǒng)的故障問題，因此，當(dāng)彩超設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮，是否是計算機軟件或硬件所導(dǎo)致的故障，這樣，就可以將問題轉(zhuǎn)換為計算機系統(tǒng)故障問題，并采用計算機系統(tǒng)的故障處理方式進(jìn)行排除和檢修。文中所提及的計算機方面的故障問題相對較為復(fù)雜，因此應(yīng)當(dāng)采用基礎(chǔ)的排除法，從簡單到復(fù)雜，逐漸找出可能出現(xiàn)的故障。在實際的維修處理中，還需要注意的一點是，醫(yī)療設(shè)備采用的計算機系統(tǒng)具有較強的專門性，這與普通的家用電腦和辦公電腦有著明顯的區(qū)別，因此，要充分考慮到彩超設(shè)備計算機的系統(tǒng)配置和硬件管理方面的特殊性，重點是考慮軟件的兼容性問題，如在維修當(dāng)中必須更換軟件，則只能采用原版軟件進(jìn)行恢復(fù)，而不能使用高版本的軟件。同時，在日常使用中，還要做好設(shè)置文件的備份，避免每次維修后都出現(xiàn)需要重新調(diào)整所有工作參數(shù)的情況，如設(shè)置工作中存在密碼，則必須與軟件開發(fā)商取得聯(lián)系。相對來講，硬件和電路設(shè)備的檢測維修較為簡單，發(fā)生頻率也相對較低，在此則不再贅述。

除此之外，做好日常維護(hù)保養(yǎng)工作也是一個重要環(huán)節(jié)，通過這項工作，就可以做到防患于未然，降低彩超設(shè)備發(fā)生故障的幾率，確保設(shè)備長期正常使用。