GE Logiq E9 彩色超聲診斷儀的基本原理及故障維修四例

徐勛

中國科學(xué)院大學(xué)寧波華美醫(yī)院設(shè)備科 （浙江 寧波 315000）

GE Logiq E9 彩色超聲診斷儀是GE 公司在2010年推出的超聲診斷類主打產(chǎn)品，具有強大的數(shù)據(jù)分析能力，被廣泛應(yīng)用于臨床腹部、心臟、血管、泌尿等系統(tǒng)的診斷檢查中[1]。隨著設(shè)備使用年限的增加，早期購買的GE Logiq E9 彩色超聲診斷儀開始出現(xiàn)老化，故障率逐年增高，對臨床使用造成了一定的影響。因此，設(shè)備維修人員及時排除該設(shè)備的常見故障具有重要意義[2]。本文首先介紹GE Logiq E9 彩色超聲診斷儀的基本原理及硬件組成，然后對該設(shè)備在使用中出現(xiàn)的4例故障維修過程進行總結(jié)，現(xiàn)報道如下。

1 基本原理及硬件組成

彩色超聲診斷儀是利用超聲多普勒技術(shù)和超聲回波原理，由超聲探頭發(fā)射特定頻率的超聲波，經(jīng)人體不同組織反射后再被探頭接收，經(jīng)過計算機的信號處理和成像，進而反映人體組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能狀態(tài)以及血液的流動情況[3]。GE Logiq E9彩色超聲診斷儀的硬件組成包括電源模塊、后端處理器（back end processor，BEP）、前端處理器（front end processor，F(xiàn)EP）、超聲探頭以及操作顯示模塊等，見圖1。

BEP 是一套裝載了Windows 操作系統(tǒng)和超聲應(yīng)用軟件的PC 系統(tǒng)，負責(zé)信號處理和設(shè)備整體協(xié)調(diào)控制。

FEP 包含一塊前端驅(qū)動控制板（global relay board，GRLY）、 三 塊 信 號 發(fā) 射 板（transmitter board，GTX）、三塊信號接收板（meceive board，MRX）以及一塊超聲探頭接口板，主要功能是驅(qū)動超聲探頭的晶片起振發(fā)射超聲波，并接收超聲波反射信號，進行疊加及對應(yīng)模式的信號處理，最后形成射頻信號送至 BEP 后端處理器進行分析處理，形成超聲圖像[4]。

操作顯示模塊包括鍵盤、觸摸屏及顯示器等。

2 故障維修

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

觸摸屏反應(yīng)不靈敏，偶爾會導(dǎo)致誤操作。

2.1.2 故障分析與排除

經(jīng)過對觸摸屏進行反復(fù)實驗操作，發(fā)現(xiàn)其觸摸點定位不準確，定位偏離至手指觸摸點左上約1～2 cm 處。

對觸摸屏進行校準：首先點擊觸摸屏左下方“Utility”“Service”（由于已經(jīng)判定觸摸點的定位偏離情況，操作時點擊相應(yīng)位置的右下方1 cm處）；屏幕出現(xiàn)“Service Login”界面，在“Select User Level”下拉菜單中選擇“GE Service”，向GE工程師申請密碼后登錄系統(tǒng)；進入服務(wù)頁面后，點擊上方第二個選項卡“Diagnostics”，然后點擊“Service Diagnostics”“Miscellaneous Tests”，在“Touch Panel”文件夾下勾選“TP Calibration”和“TP Cal Verification”，再點擊下方“Start ”按鈕開始對觸摸屏進行定標(biāo)（操作者根據(jù)提示在屏幕各處光標(biāo)閃亮?xí)r進行點擊），運行結(jié)束后顯示“PASS”，即觸摸屏校準成功；退出服務(wù)頁面后重啟設(shè)備，發(fā)現(xiàn)觸摸屏精準度大大提高，不再出現(xiàn)誤操作，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

臨床醫(yī)師反映，設(shè)備采集圖像后不能傳輸至工作站。

2.2.2 故障分析與排除

由于我院所有超聲設(shè)備采用DICOM 網(wǎng)絡(luò)傳圖方式，因此首先查看網(wǎng)絡(luò)連接，發(fā)現(xiàn)設(shè)備及工作站電腦的網(wǎng)線連接正常，網(wǎng)絡(luò)插口綠燈正常閃爍，設(shè)備顯示屏右下角聯(lián)網(wǎng)圖標(biāo)正常，說明兩者皆正常接入院內(nèi)網(wǎng)；點擊觸摸屏菜單“Utility”“Network”，進入DICOM 設(shè)置，查看服務(wù)器IP 及端口號均正常；點擊“Verify”進行測試，顯示笑臉符號表示正常；點開工作站電腦開始菜單下的“運行”，鍵入“Ping+超聲設(shè)備的IP 地址”，回車測試，結(jié)果正常Ping 通；嘗試傳輸圖像，發(fā)現(xiàn)工作站仍然無法接收圖像；在設(shè)備端多次重復(fù)點擊“Verify”進行測試，發(fā)現(xiàn)偶爾顯示笑臉（正常），多數(shù)顯示哭臉（失敗），而電腦端始終可以Ping 通設(shè)備IP，因此懷疑有其他設(shè)備與超聲設(shè)備IP 相同而發(fā)生沖突，即故障設(shè)備的IP 地址被其他設(shè)備搶占，拔掉設(shè)備的網(wǎng)線，發(fā)現(xiàn)工作站電腦仍然能Ping 通該IP，確認故障原因；請信息科工作人員在該IP 號段查找出空余IP 地址，固定在該設(shè)備上使用，重啟設(shè)備后多次嘗試傳輸圖像，工作站均正常接收，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備無法開機，僅有風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，無其他反應(yīng)。

2.3.2 故障分析與排除

該型號設(shè)備開機時，首先啟動的應(yīng)是BEP，但故障設(shè)備通電后僅開機指示燈亮，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，無其他任何反應(yīng)，因此首先考慮電源有供電，但BEP未正常啟動。

該型號設(shè)備的BEP 與家用PC 系統(tǒng)類似，包含主板、CPU、內(nèi)存條等，以上任一部分故障均有可能導(dǎo)致PC 啟動失敗。打開機箱，首先清理內(nèi)部灰塵，然后插拔內(nèi)存條、顯卡、CPU 以及CMOS 電池（測量該電池電壓正常），通電開機發(fā)現(xiàn)故障依舊；更換新的內(nèi)存條后嘗試開機，故障依舊；經(jīng)過以上排查后，此時主要考慮主板或CPU 故障，但兩者均無可替換的部件，無法采用替換的方法確定故障原因，但根據(jù)家用PC 機故障維修經(jīng)驗判斷，主板故障的可能性更大；拆下主板，發(fā)現(xiàn)其上的電容并未出現(xiàn)鼓包等異常現(xiàn)象，但略有銹跡，使用電子清潔劑徹底清潔、除銹、擦凈并用吹風(fēng)機烘烤干燥后，裝回主板，再次嘗試，順利開機，故障排除。

彩色超聲診斷儀無法開機多是由電源及后端故障導(dǎo)致的。該故障設(shè)備由于后臺采用Windows 系統(tǒng)，因此也會出現(xiàn)PC 機的常見故障，可按PC 機的故障維修邏輯進行分析。此次故障維修過程中，由于天氣連續(xù)陰雨，加之機箱內(nèi)灰塵較多未及時清理，導(dǎo)致主板出現(xiàn)輕微銹跡，徹底清潔后故障排除，但若反復(fù)出現(xiàn)類似故障，則需更換主板。

2.4 故障四

2.4.1 故障現(xiàn)象

使用M5SC-D 探頭彩色血流模式（color flow，CF）時出現(xiàn)偽彩，2D 模式下正常。

2.4.2 故障分析

導(dǎo)致此類故障的原因包括外部干擾、探頭故障及設(shè)備FEP 故障，可根據(jù)從易到難的原則逐一排除。

用手觸摸設(shè)備后部的等電位接頭，圖像無變化；外接不間斷電源，無效果；將設(shè)備移至其他房間進行測試，故障依舊，至此可基本排除外部干擾的可能。向廠家申請一把備用M5SC-D 探頭進行替換測試，發(fā)現(xiàn)故障依舊，因此可排除探頭故障。FEP 部分的MRX 板較易引起圖像偽彩且故障率較高，三塊MRX 板相互獨立，可單獨運行，信號疊加處理后共同構(gòu)成完整的超聲圖像，若缺少一塊或兩塊，設(shè)備可以正常運行，但圖像會有大塊缺失；將三塊MRX 板逐一拔掉（設(shè)備上始終保留兩塊），開機后進行CF 模式測試，發(fā)現(xiàn)拔掉其中一塊MRX板時，圖像右側(cè)雖缺失一片，但其余正常顯示部分不再有偽彩出現(xiàn)，因此判定該MRX 板故障； 購買并更換MRX 板后偽彩消失，超聲圖像恢復(fù)正常。

3 小結(jié)

GE Logiq E9系列彩色超聲診斷儀由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障也多種多樣。通過總結(jié)以上4例故障的維修過程，我們發(fā)現(xiàn)，雖然故障不同，但基本維修思路是類似的：首先觀察故障現(xiàn)象，判斷大致故障范圍，如某些功能方面的小故障只需執(zhí)行相應(yīng)的設(shè)置即可解決，設(shè)備前端故障一般體現(xiàn)在圖像部分，無法開機則很可能由后端故障引起[5]；然后通過排除法逐漸縮小故障范圍，必要時查看說明書或向廠家工程師求助；最終確認故障指向后，有針對性地更換或處理，以便盡快解決故障。