V730 Expert超聲診斷儀的系統結構與故障維修

李曉梅，劉士龍，黃燕

青島大學醫學院附屬醫院 a.醫學工程科；b.設備科，山東 青島 266003

V730 Expert超聲診斷儀的系統結構與故障維修

李曉梅a，劉士龍a，黃燕b

青島大學醫學院附屬醫院 a.醫學工程科；b.設備科，山東 青島 266003

本文介紹了GE V730 Expert超聲診斷儀的基本結構，并總結了常見故障現象及維修方法。

超聲診斷儀；醫療設備維修；隔離變壓器

0 前言

V730 Expert彩色超聲診斷儀以 Windows 操作系統為控制平臺，通過計算機進行管理與控制，并采用數字波束形成技術獲取超聲數據且以不同的模式顯示這些數據，擁有強大的圖像處理能力。它使操作者能夠測量解剖結構，并提供分析軟件包，對各種復雜疾病的診斷具有重要輔助作用。

1 系統的主要結構

該系統主要構成部分 ：① GEF（主板模塊）：主板、前端處理器、后端處理器 ；② GEU（用戶界面）：包括系統 I/O 和硬鍵，觸摸屏及 EL- 顯示 ；③ MONITOR（顯示器）：顯示部分 ；④ GES（外部 I/O 接口）：外部 I/O 連接模塊 ；⑤ GEM（可移動裝置）：可移動硬盤驅動模塊（ECG-前置放大）；⑥ CPN（主電源模塊）：主電源與外設的隔離變壓器 ；⑦ GW（機械框架）：系統機械部分。其中，GEF為整個系統的核心模塊，由 CPK（前端處理器主板）、CPU（探頭連接板）、CPR（波束形成板）、CWD（連續波 - 多普勒板）、CPG（中間處理板）、CPF（多普勒 + 彩色血流板）、CPC（系統控制板）、CCM（波束掃描控制板）、CPP（次級電源板）、CPM（后端處理器主板）、CPZ（轉接板）構成。CPK 相當于前端處理器的主板，直接與 CPU、CPR、CWD、CPS、CPC、CCM、CPP 以及 CPM 的主板相連接。整個系統的結構框圖，見圖1。

圖1 V730 Expert超聲診斷儀的系統構成框圖

圖 1 中，CPN 主要進行過流保護和開關機控制，為GEF 模塊的次級電源提供 57 V 的直流輸入電壓。CPP 次級電源板將 57 V 的直流電壓通過 DC-DC 轉換器轉換為+3.3 V，±5 V，+12 V，±15 V，并為風扇提供 17～24 V的直流電壓。CPU 主要用于探頭的選擇和識別。CPR 相當于一個發射 /接收器，通過 32 片 CPD 進行波束的發射 /接收，每片 CPD 包含 8個發射通道，4個接收通道。CWD 用于選配模塊。而 CPZ 則通過多路轉換開關將 192 個發射通道、128 個接收通道和 16 個連續波 - 多普勒通道的模擬發射 /接收信號在 CPU、CPR、CWD 之間進行傳送。CPC 主要通過定時器控制超聲的發射和圖像數據的收集。CPG 對圖像進行邊緣增強、線性濾波等。CPF 進行采樣速率的轉換、聲輸出功率的計算以及平滑濾波、多普勒處理、波束數據配置。CCM 主要進行 3D 掃描控制，并完成對發射波束的束控。CPE 相當于后端處理器的一個 I/O 接口。CPS掃描轉換板，將來自 CPG 的數據實時寫入存儲器，同時不間斷地讀出所存數據經 CKV 視頻采集卡送顯示器顯示。

2 故障實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

接通電源，開機按鍵指示燈呈紅色顯示，系統進入待機狀態。按下開機按鍵后，系統開始啟動，持續幾秒鐘后，突然斷電，屏幕無任何顯示，此時再按下開機鍵，系統沒有任何反應。關閉交流電源，幾秒種后再接通，按下開機鍵，故障依舊。

2.1.2 故障分析與維修

開機按鈕呈紅色顯示，即待機有電源，說明 220 V 交流供電電源正常，懷疑系統內部電源部分發生故障。由系統的結構可以看出，該機電源主要由 CPP、CPN 兩部分組成。為了進一步確定是哪一部分電源發生故障，按照 V730 Expert的用戶參考手冊對各路電壓進行測試。各相應電壓測試點，見圖2。

圖2 各路電壓的相應測試點

圖（a）位于 CPN 電源模塊，與腳踏開關相連接，Pin1= GND，Pin2=Pin3=+3.3 V；圖（b）、（c）位于 GEF 模塊的后面板，分別與 GEM 的電源、ECG 相連接 ；圖（d）相當于從 CPN到 GEF 的電源連接線，電壓為 57 V。用萬用表測量各點的電壓為 ：Pin2=3.4 V，Pin3=3.38 V，Pin1=11.91 V，Pin4=0 V，Pin11=-14.98 V，Pin13=14.82 V，Pin15=5.27 V。用萬用表測量，有 57 V電壓，說明 CPN 主電源工作正常，而 Pin4=0 V，無輸出電壓，懷疑問題出現在 CPP 板上。打開機殼，排查內部線路有無導線脫落、斷線情況，發現各路連接緊固可靠。觀察發現 CPP 板中間有一部分器件有燒焦的痕跡，且有明顯的糊味，聯系廠家更換CPP 板，更換后，系統工作正常。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

按測量鍵時死機，重啟，屏幕提示 ：Windows 2000 could not start because the following file is missing or corrupt: WINNT SYSTEM32CONFIGSYSTEM? Start up options for windows 2000, press F8: You can attempt to repair this file by starting windows 200. Set up using the original set up floppy disk or CD-Rom. select“ r”at the first screen to start repair.（文件丟失或損壞造成 Windows 2000 啟動與應用程序加載失敗）。

2.2.2 故障分析與維修

由于屏幕提示文件丟失或損壞造成 Windows 2000 啟動與應用程序加載失敗，因此預備重裝軟件。但臨床應用設置及日常保存的病人圖像無法備份，嘗試開機出現 boot后，持續按 shift+L 回車，輸入密碼進入 Advanced 界面，選擇RestoreExitReboot，只對 C 盤進行系統軟件恢復，恢復過程中自動重啟，重啟后系統可正常使用。

為避免機器徹底死機，將臨床應用設置與病人圖像進行備份。將醫生保存的圖像通過鍵盤上的鍵點擊 OPEN圖標選擇圖像，再通過 Back up 進行圖像備份 ；然后通過觸摸屏的 utilities-system set up-back up-save 將系統的應用設置進行備份。

機器正常使用 2 h 后，在按測量鍵時又出現死機情況且無法開機，也不能對系統進行恢復，只能重裝系統。在重裝系統前，需要進行 BIOS 設置，開機持續按 DEL 鍵，屏幕一直呈綠色顯示，無法進行光盤啟動設置。

分析認為該設備不能啟動還可能與電池、內存條、硬盤等硬件有關。電池使用時間較長，電量不足，會導致CMOS電路工作不正常，影響到設備啟動。用萬用表測量GEF 主板 3 V 鋰電池，實測值為 2.87 V，用新的鋰電池更換，開機后仍為綠屏，無法進行 BIOS 設置，檢查內存條，對內存條進行除塵清潔，重新插回試機，綠屏現象消除，開機不停按 DEL 鍵，輸入密碼回車，進入 Advanced 界面，將first boot設置為 floppy，按 F10 存盤退出。

該系統軟件與應用軟件在一張盤上，放入光盤進行安裝，安裝完第一張盤后，回車，放入第二張盤，系統自動進 行 安 裝， 利 用 上 下 鍵 選 澤 CD-ROMAdvancedNew Disk Yes，系統繼續安裝，完畢后取出光盤，并選擇 Exit/reboot，系統重啟過程中，按“S”鍵重置檢查機器代碼并查看盤符是否正確，且屏幕提示 ：press A to active, C to continue W/O activing，按 A 激活。系統重啟后，會自動進入超聲工作界面。安裝完成后還需進行以下操作 ：① 將原先拷貝的圖像還原到系統，并通過 utilities-system set up-back up-load 對系統設置進行加載 ；② 通過 utilities-system set up 設置系統的時區和時間 ；③ 通過觸摸屏的 utilities-system set up-option 對realtime 4D、DICOM、VOCAL、HI 等 4 個 串 碼 進 行 設 置，然后按 Save&Exit退出，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障現象

開機自檢通過，超聲界面出現，待回聲區出現時，死機。重啟后又可恢復正常，再次重啟故障重復出現。

2.3.2 故障分析與維修

死機后，按 Ctrl+Alt+Del組合鍵，屏幕可緩慢閃爍，確定非計算機硬件死機。預備重裝軟件，但臨床應用設置及病歷無法備份。嘗試只對C盤進行系統軟件恢復，但重啟后故障依舊。由于已經對C盤進行了恢復，所以懷疑故障是 D 盤下的某些數據內容導致。重新開機，按 Shift+L 重復C 盤軟件恢復過程，中途進入 Windows 界面，查看 Control panel里面的計劃任務（Scheduled tasks），刪除全部冗余項。

打開D盤，以創建時間進行排序，對各文件進行排查，發現 Service 文件夾下有多個 .mdb 文件過大，超過 200 MB，且創建時間與最近一次故障的時間吻合。為避免機器徹底死機，將 Service 文件夾備份到 U 盤 ；刪除 Service 文件夾，重啟后故障排除。

3 小結

超聲診斷系統由于工作量大，以及受溫度、灰塵、電源波動及電磁干擾等環境因素的影響，維修工作較復雜。作為工程技術人員在日常工作中應做好預防性維護，如定期清理濾網、軌跡球等。在進行具體的維修工作之前，應該熟悉儀器的工作原理和具體的電路結構，還應熟悉儀器的功能及與維修相關的各種功能操作，以便壓縮故障范圍，縮短維修時間。

[1] 湯和明．便攜式彩色超聲診斷成像儀特有故障的檢修[J]．中國醫療設備,2011,26(11):102-103．

[2] 王俊新,邢東義,叢振,等．淺談醫療設備故障的維修方法[J]．醫療衛生裝備,2009,(11):122-123．

[3] 胡煦．GE RT-finoB超維修三例[J]．醫療裝備,2001,(3):39．

[4] 徐國慶．B型超聲診斷儀的維護與故障檢修[J]．醫療裝備,2005,(2):38-39．

[5] 寧新宇,劉莉．超聲診斷儀的原理與維護[J]．企業標準化,2005, (8):60-61．

[6] 柴振明．彩色多普勒超聲診斷儀故障分析及解決[J]．中國醫院建筑與裝備,2008,(11):34-37．

Structure and Troubleshooting of V730 Expert Ultrasound System

LI Xiao-meia, LIU Shi-longa, HUANG-Yanb
a.Medical Engineering Department; b.Equipment Department, The Affiliated Hospital of Medical College, Qingdao University, Qingdao Shandong 266003, China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.01.052

1674-1633(2013)01-0141-02

2012-05-26

2012-12-16

作者郵箱：lxm2lsl@163．com