Antares彩超維修與分析3例

陳宇

摘 要：西門子Antares彩超作為一款得到廣泛應用的中檔全身應用型數字化彩色多普勒診斷設備，投放市場以來，軟硬件不斷改進升級，系統集成度不斷提高，故障越來越復雜，維修難度不斷加大。該文簡要介紹Antares彩超的硬件結構并對3個維修案例進行分析，說明醫院設備工程師需要對深入了解和分析各硬件單元的功能，熟練使用設備自帶的檢測軟件，學會閱讀分析系統相關工作日志。在工作中利用日常維護保養的機會，學會記錄設備正常工作時的狀態和測試點的參數。通過扎實的理論功底及精益求精的工作態度，快速找到故障本質，以最經濟節約的方式修復設備。

關鍵詞：Antares 日志 RM板 PSA

中圖分類號：R197.39 文獻標識碼：B 文章編碼：1672-3791（2015）08（c）-0080-02

西門子Antares彩超作為一款中檔全身應用型數字化彩色多普勒診斷設備，已在各類型醫院得到了廣泛使用。這一平臺延續了Acuson產品的技術特點，具有堅實的技術基礎。在投放市場以來，不斷結合最先進的技術應用，系統軟件版本不斷升級。同時，系統硬件也不斷升級改進，顯示器由最早的CRT式改進為FPD液晶顯示器，作為核心的RM板處理速度也不斷提高，由RM145升級至RM300并增加了CB板增強對心臟功能的支持，為更好的表現診斷目標區域的細節，又增加了VI板改進圖像的后處理，使Antares越來越成為一款成熟的全身機得到廣泛的運用。隨著Antares機型的軟件硬件的不斷升級，系統集成度的不斷提高，故障越來越復雜，維修難度也不斷加大。只有通過對各單元實現功能進行深入了解和分析，熟練使用機器自帶的檢測軟件并學會一定的對系統相關日志的閱讀分析，才能準確高效的判斷故障原因并快速修復設備。

Antares彩超的硬件架構與西門子S2000彩超類似，主要由探頭接口板（TI， Transducer Interface）、發射接收板（TR，Transmit Receive）、接收控制板（RC，Receive Control）、后級板（Back End board，BE）、實時控制板（RM， Real Time Manger CPU board）、視頻接口板（Video Interface board，VI）等實現相關功能的核心單元及顯示器、操作面板、輸入輸出單元、電源模塊等構成[1]。現對該彩超在我院使用中所發生的3例故障維修過程進行分析。

1 故障一

故障現象：系統開機無法進入2D模式，出現黑屏現象。

故障分析與排除：開機時，屏幕顯示計數狀態，計數至“99”溢出后屏幕黑屏，但鼠標指針可以顯示并可以操作移動。經查閱相關技術資料得知，Antares使用的是Siemens醫療設備中廣泛采用的Syngo軟件平臺，設備上電開機后Syngo軟件會對設備中的各硬件電路作自檢，讀取各硬件模塊的工作狀態及序列號，屏幕顯示的計數狀態與檢測硬件電路的順序密切相關，如計數至12～15期間，就是對PSA電源模塊進行檢測。如果各硬件電路的工作狀態不正常或獲得的序列號與系統記錄有誤，Syngo軟件就會將錯誤信息記錄在相關日志中。由于系統軟件無法正常啟動，無法獲得設備中記錄的錯誤日志，從而判斷出可能的硬件或軟件故障。按照常規維修流程，先檢查設備的AC主電源、PSA、PSD，供電正常。對系統軟件重裝并對電路板進行重新插拔，仍無法解決故障。只有對設備硬件進行進一步檢測，使用排除法進行檢查。按照系統開機的最小化要求只保留了開機所需的少數電路板開機進行觀察，故障仍重復，但硬件故障范圍可以縮小。仔細觀察發現設備剛上電自檢并檢測至控制面板時，按照正常自檢流程，控制面板的指示燈按序點亮后蜂鳴器發出蜂鳴音，提示控制面板自檢完成，但故障Antares的控制面板上的兩個操作鍵的指示燈雖然按序點亮但點亮時間間隔較其他鍵明顯延長，拔出控制面板數據線開機故障依舊，判斷控制面板故障。將懷疑故障的控制面板安裝至另一臺機器測試故障再次出現，更換控制面板后故障修復，設備工作正常。故障原因應為開機過程中系統軟件無法監測到控制面板傳遞的正常信號，反復檢測，造成開機后停滯于計數狀態，導致計數至黑屏。

2 故障二

故障現象：機器使用過程中成像區域頻繁出現干擾或圖像缺損。

故障分析與排除：由于該故障間歇出現，故障消失時系統軟硬件檢測均正常，故障出現時，PSA、PSD電源檢測正常。故障出現時，查看系統工作日志無異常記錄，但切換至彩色血流模式下會出現彩色溢出現象，此時外接工作站采集的圖像也出現異常。通過分析Antares彩超的硬件結構和信號處理流程，初步判斷設備前端的公共信號處理部分出現故障，前端公共信號處理部分主要由TI板、TR板及RC板組成，負責采集回波信號作A/D轉換并作預處理，然后分離出2D灰階信號、彩色多普勒信號等送至后級再做進一步處理。由于此故障每個探頭接口連接探頭工作時均存在，干擾后缺損現象主要集中在成像區域的左側，通過系統自診斷軟件檢測提示TR通道異常，進一步懷疑公共通道中的TR故障，由于系統中安裝了同樣的3塊TR板，各自負責成像區域1/3的超聲波信號發射和接收處理并最終疊加形成完整的成像區域[2]。根據這一原理，將3塊TR板按一定順序更換位置后開機測試，故障仍出現但故障區域隨著3塊TR板的更換安裝位置發生了相應變化，由此判斷出3塊TR板中的一塊損壞。更換TR板后故障修復，設備工作正常。

3 故障三

故障現象：系統開機后進入計數界面開始計數后自動關機。

故障分析與排除：現場檢查，設備已經無法開機進入2D，每次開機后計數顯示不超過20系統就自動關機，無任何“US”開頭的報錯提示。由于無法進入2D，不能通過獲得系統報錯日志獲得故障提示。按照常規維修流程首先對電源供電系統進行檢查，Antares供電系統由3部分組成：AC主電源、PSA電源、PSD電源，外界供電首先進入AC電源模塊，由AC電源模塊整流變壓后將輸出分別送至PSA、PSD再次處理后輸出不同電壓供給系統工作。每個電源模塊上均有LED指示燈和測試點，工程師可以通過對LED的狀態的觀察及對各測試點的測試快速判斷各電源模塊的故障。首先，檢查故障設備的AC電源，發現LED1顯示黃色，經咨詢廠家工程師，LED1故障提示“PSA internal Fault” ，即PSA電源模塊內部錯誤，可能存在PSA輸出電壓過壓貨失電壓或溫度過高導致電源系統自動保護，切斷系統供電。按照這一提示，對設備尤其是電源系統清潔保養后，故障未排除，進一步檢查PSA電源，在PSA電源模塊的外側，由一排被金屬板覆蓋的電源測試點，拆開金屬板對測試點電壓進行測試，此時動作一定要快，否則電源系統很快將自動保護切斷所有電源。由于我院工程師在日常維修保養設備時對該設備的各測試點的正常工作狀態均做了記錄，通過與正常工作時狀態的記錄對比，發現TP1測試點的電壓接近0 V， 而正常工作時電壓為2.8 V，基本確認PSA電源故障。為節約維修費用，我院工程師對PSA電源自行修復后開機測試，彩超工作正常。

4 結語

從上述3例故障修復過程可以看出，現代化的醫療設備對工程師的“計算機維修技能”要求較高[3]。現代超聲設備軟硬件功能結合緊密，軟件系統對硬件結構實時監測，工程師需要深入了解開關機流程，熟練分析運用，可對維修工作提供極大幫助。扎實的理論功底和精益求精的工作態度可以幫助我們快速找到故障的本質，以最經濟節約的方式修復設備。同時，工程師要養成在日常維護保養工作中對設備正常工作狀態時的相關參數進行記錄的習慣，由于廠家的技術壟斷，醫院工程師很難獲得相關的技術資料，只有通過日常工作中主動記錄點滴積累，而點滴的積累在設備出現故障后維修過程中可以使我們事半功倍[4]。

參考文獻

[1] 徐曉峰. S2000彩超硬件結構原理及分析[J]. 中國醫療設備， 2012（6）：123-124.

[2] 陳鳴. 西門子Antares彩超故障維修3例[J]. 中國醫療設備， 2014， 41（9）：36-37.

[3] 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用[J].醫療衛生裝備，2010（4）：266.

[4] 楊茂林， 張錦哲.醫用超聲診斷設備維修的綜合分析[J]. 中國醫療設備，2010（8）：130-131.