STORZ一體化手術室故障分析與維修

吳榮，朱立

浙江省腫瘤醫院 設備科， 浙江 杭州 310022

STORZ一體化手術室故障分析與維修

吳榮，朱立

浙江省腫瘤醫院 設備科， 浙江 杭州 310022

本文介紹了STORZ一體化手術室在使用過程中出現的故障，簡述了其工作原理以及分析和排除故障的過程。

一體化手術室；集總控制系統；醫療設備維修

0 前言

一體化手術室[1]是隨著微創手術技術的發展而誕生的新的醫療項目，將手術室內不同廠家的設備通過集總控制方式整合到同一系統內，以提高手術室的利用率、降低術中感染，實現醫學、工控、IT、通訊、數碼、紅外等技術的整合[2]。本文以STORZ一體化手術室為例，對其使用過程中的故障進行了實例分析，以供參考。

1 故障一

1.1 故障現象

在使用過程中手術室內的雙高清醫用監視器（壁掛的高清顯示器）無圖像輸出。

1.2 故障分析和檢修

STORZ一體化手術室視頻信號傳輸都有備用直連信號，即通過同軸線直連到監視器。首先切換監視器通道，監視顯示正常，以此確認信號源和顯示終端無問題。然后更換光纖備芯，仍無圖像輸出；查看光端機，光端機分發送端和接收端，即數字信號的編碼器與解碼器，光端機的主要是為其供電，光端機需要在接收端即解碼端供電，此解碼器連接在數字矩陣的信號輸入端，電源連接在一體化控制機柜內PDU（RAACK-Power Distribution Unit，機架式電源分配單元）電源上，檢測解碼器端5 V電源供電正常，但無輸出；說明物理連接的鏈路無問題，重點轉向視頻矩陣端部分，視頻矩陣采用的是8×8矩陣，矩陣前面板有切換按鈕，通過手動切換視頻信號，仍無顯示，說明硬件無故障。考慮設備間的兼容性，即設備間的擴展顯示標識數據（Extended Display Identification Data，EDID）丟失問題。EDID可顯示設備的色度參數、γ值、可支持的分辨力、場頻等參數[3]。顯示器無法與視頻矩陣建立有效連接，無法讀到EDID信息，使得圖像無法正常顯示。通過排查發現在正常顯示與無法顯示之間有一次斷電動作，導致視頻系統關閉，開啟后即無圖像輸出，通過網線連接到矩陣軟件設置內，核查基本設置，發現此視頻矩陣的EDID改變，更改矩陣EDID，斷電重啟視頻系統后，顯示設備正常，故障排除。為避免類似故障的再次發生，將視頻矩陣的電源設置為長供電，若發生非正常關機，將不會影響此數字矩陣的EDID重新識別。

2 故障二

2.1 故障現象

iPad或AMX無線觸摸屏無法與中控連接，引起設備無法操作和轉播。

2.2 工作原理

示教室內有2個55寸全高清監視器，通過光端機與中控系統相連接，經過視頻矩陣后可以顯示2間一體化手術室內的手術實況，一體化集總控制系統邏輯圖，見圖1。

iPad作為示教室內切換不同手術室手術畫面的“遙控器”，它支持802.11 a/b/g/n協議，通過連接中控系統內無線路由器發出的Wi-Fi信號，結合在iPad上安裝的控制軟件來實現控制。AMX無線觸摸屏支持802.11 b無線以太網用于雙向網絡通訊。它安裝于一體化手術室內部，通過Wi-Fi連接，在AMX端連接好視頻矩陣后，可以在一體化手術室內選擇相應監視器上顯示示教室內的視頻信號，以達到雙向互訪的效果。

圖1 一體化集總控制系統邏輯圖

2.3 故障分析和檢修

由于Wi-Fi屬公用頻段，有2.4 GHz和5 GHz兩種范圍，它需要設備和路由器同時支持。由于Wi-Fi設備的普及，目前很多設備均依據2.4 GHz頻段設計，因此在無線信號密集區，會出現2.4 GHz公用頻段擁堵的現象[4]。而Wi-Fi的頻段只有13個，如果每個頻段都被占滿或重疊時，無線控制觸摸屏的無線路由器將無法進行工作。下載Wi-Fi偵查器，在項目安裝時，使用軟件偵查附件查看Wi-Fi的使用頻段，在無線路由器上設置空余的頻道與iPad或AMX無線觸摸屏連接，故障排除。

3 故障三

3.1 故障現象

術中圖像無明顯異常，拷貝錄像后重新播放，視頻畫面顆粒感明顯、噪點嚴重，且聲音伴有雜音。

3.2 故障分析和檢修

由于HD的影像比SD需要更大光照度。將冷光源默認輸出亮度調節為5%，主機默認達到正常的亮度，就會通過電子形式調整，圖像顆粒感大。腔鏡使用時，吊臂顯示器直接通過目鏡所見的圖像來顯示，因此現象不明顯，但高清數據存儲管理系統（Advanced Image and Data Archiving，AIDA）上的圖像需轉換成720P格式后再呈現，因在轉換過程沒有調節光源導致畫面不清晰，需在高清手術錄像時調高冷光源光照度以達到錄像畫面帶來更好的效果。在高清錄像時將冷光源默認的5%亮度調節至35%，重新錄制檢查，故障排除。而錄音有雜音是因為在未拾音時沒有及時將麥克風關閉導致的。

4 故障四

4.1 故障現象

開機后，出現黑屏，無法進入系統，偶爾出現白色STORZ的Logo停留在畫面上，需反復強制開關機才能偶爾進入系統。

4.2 工作原理

一體化手術室應用電腦、光學、紅外、聲控、觸控、網絡、多媒體等技術和機械懸掛實現了設備懸吊的空間整合。集中控制系統和數據管理系統均是建立在計算機軟硬件技術基礎上[5-6]。集總控制專業觸摸屏和護士工作站的控制屏用于當作中控系統中電腦的顯示器，在開機后自動運行設備集總控制系統程序和AIDA軟件，來實現對不同設備的集總控制。

4.3 故障分析和檢修

出現上述故障首先考慮AIDA軟件出錯，查看相關文件目錄，發現引起故障的原因是系統安裝了諾頓殺毒軟件，原系統文件被誤認為是病毒程序而刪除，系統因此無法正常啟動。類似諾頓殺毒軟件及第三方的系統安全軟件對AIDA軟件本身存在威脅。廠方帶來第三方的恢復光盤將AIDA軟件進行恢復，并查看相關資料，在安裝過程中嚴格對應AIDA軟件型號及所對應的軟件版本號，恢復完成后，重新啟動，故障排除。

[1] 徐勇.醫院層流手術室的系統管理[J].中國醫療設備,2014,29 (11):107-109.

[2] 周巖,高楊,劉佳,等.DVI輸出圖像選區截取的FPGA實現[J].電視技術,2008,32(5):19-21.

[3] 鐘佳德.首款四天線千兆路由器TOTO Link A2004NS體驗評測[J].消費電子,2014,(19):63.

[4] 宋曉敏,胡正剛,周妍,等.探索數字化手術室的實現[J].中國數字醫學,2013,(10):47-49.

[5] 彭毅,張宏陽.數字化手術室的基礎設施建設與討論[J].中國醫學裝備,2010,7(1):2-4.

[6] 張益釗.淺談大型手術室高清示教系統的設計建設[J].中國數字醫學,2014,(9):72-75.

Failure Analysis and Maintenance of the STORZ Integrated Operating Room

WU Rong, ZHU Li
Department of Equipment, Zhejiang Cancer Hospital, Hangzhou Zhejiang 310022, China

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.02.051

1674-1633(2016)02-0163-02

2015-08-16

作者郵箱：bswr2426@126.com