彩超設備中計算機系統故障維修對策

文/黃小林

計算機技術在醫療儀器中具有廣泛的而應用，且計算機技術的發展和性能也直接影響著醫療儀器的性能。在當前的醫療器械當中，不僅有獨立存在的計算機控制系統，還有嵌入式的計算機系統。前者有磁共振、CT等，后者有超聲設備。計算機技術已經被廣泛用于基礎研究和疾病的臨床診斷當中，醫療設備的進步也提高了醫療水平。現在，許多的醫療設備都跟計算機系統存在密切的關聯，但計算機系統故障也成為了醫療設備的故障。計算機設備的維護在醫療設備中具有重大的作用。本研究對我院的彩超設備中計算機系統故障維修案例進行分析，為今后的彩超設備中計算機系統故障維修提供參考和借鑒。

1 彩超設備中計算機系統

與核磁共振、CT等一起相比，彩超設備具有方便快捷、價格低廉的特點。在臨床應用方面彩超檢查含具備無輻射、圖像結果等待時間短、對患者不造成創傷等優點。隨著計算機技術和臨床超聲技術的不斷發展，二者已經呈現了高度融合的發展態勢，超聲計算機系統已經成為了超聲設備中的重要系統。一般來講，彩超系統分為前端系統、控制系統、電源、計算處理系統與顯示系統等5個部分。其中，前端系統包括了前端板、通道板、前端采集板、模擬電壓板、探頭板等。當前，比較先進的彩超設備已經在前端運用了數字化處理。通過前端數字掃描、數字控制、數字處理等，與后端的電腦連接，進而控制前端設備、接收所采集的數據。

彩超設備的控制和處理部分被稱作后端。圖像處理計算機SIP、音頻輸入輸出板AVID以及計算機HOST都屬于彩超設備的后端組成部分。當前，也有不少的彩超設備直接采用計算機主板或高性能的PC為平臺進行操作。彩超設備對現代化計算機技術的應用越來越充分，越來越廣泛，在現代超聲一起中，從發射、接收到成像的全過程都實現了數字化。計算機在超聲設備中的應用有軟件和硬件兩種。硬盤、主板、顯卡、顯示器、聲卡、內存條、光盤驅動、軌跡球、鼠標、CPU等均屬于硬件的范疇，而應用軟件和操作系統則屬于軟件的范疇。一般來講，是以windows系統為操作系統，開發商提供隨機軟件系統。

2 案例分析

以我院近期的維修的1例P5型彩色多普勒超聲診斷儀計算機系統為樣本，進行案例分析，該儀器由美國GE公司生產。

2.1 故障產生

2019年8月28日下午，開機后不能正常進入系統，再次重啟開機后，可恢復正常使用。29日早開機后，再次出現不能進入系統的故障。經工作人員反映，開機時出現有光標條、系統引導條和P5廠商界面，機器提示：NOT CONNECTED(未連接)。重復開機無效，循環重復開機重啟后仍不可進入系統。根據該儀器的維修記錄，于2011年購入并投入使用，曾多次發生死機、開機后進入系統失敗的情況。上次發生死機或開機后不可進入系統的時間在2018年7月，維修記錄顯示，重新安裝系統軟件并恢復正常。

2.2 故障分析

P5彩色超聲診斷儀開機時會經過計算機系統的引導，在該計算機系統正常啟動后，方可進行P5相關軟件和硬件的加載工作。而根據本次P5彩色超聲診斷儀故障的情況來看，該儀器在電源打開后，初步SISO系統的加電自檢（POST）調用完成，其他重要硬件的檢測和程序調用均完成，表明該設備的初始化完成。此時，計算機已經進入了操作系統軟件的調用和起用階段，而故障也在此期間發生，導致系統程序不能正常工作，考慮是計算機的CPU、內存條、軟件或硬件等方面存在問題，從而出現數據資料存取故障。另外，硬盤故障也可能會造成數據讀取失敗。根據本次P5彩色超聲診斷儀故障的特點，重點對計算機設備進行排查。

2.3 故障維修

由本次P5彩色超聲診斷儀開機時的表現分析，開機后不能讀取系統軟件，啟動操作系統失敗，因而，首先懷疑是CPU板故障，因而，首先對CPU板進行檢查。清潔CPU板后，重新拔插插件，檢查電池后重新開機，故障無變化。隨后考慮為顯示器、顯卡驅動等問題。選用一個能夠正常工作的計算機顯示器，與P5彩色超聲診斷儀進行連接，開機后，對顯示器上的信息內容進行比較，顯示自動調整分辨率正常，提示該儀器的顯示設備并無故障，因而排除了該P5設備可能存在的由顯示器、顯卡導致的問題。

隨后，采用該彩色超聲診斷儀自帶的安裝光盤進行引導，結果并不能正常進入系統，安裝程序也沒有運行。將機器的硬盤拆下來并用硬盤檢測軟件金海碩效率源檢測，發現硬盤存在多處磁道損壞情況。根據P5彩色超聲診斷儀的軟件版本，對照硬盤數據，用分區軟件查看硬盤共有6個邏輯分區，安裝Windows操作系統，原裝硬盤80G，用新500G硬盤識別安裝失敗。隨后，在計算機上安裝該硬盤并將分區格式化，把P5安裝的GHOST鏡像文件拷貝至該硬盤，恢復安裝并當作系統盤使用，結果發現引導起動依舊失敗。

用GHOST盤對盤安裝功能恢復P5超聲診斷儀系統的安裝盤，硬盤功能正常，但系統仍舊不能夠成功引導啟動。安裝完成P5硬盤后進行開機操作，顯示：未找到引導盤。因而，懷疑是CPU板內存條存在接觸不良等軟故障。因而，將CPU板拆下來，將散熱板拆下來，拆下CPU板的內存條并用橡膠條清潔，包括插頭、插口和其他的元件，安裝完成后再次進行優先引導，引導1個系統后再檢查，修改p5系統計算機設置，完成后光盤引導仍失敗，U盤引導也無法啟動。此時，考慮到光驅故障。本P5彩色超聲診斷儀采用的是老式的自吸式DVD光驅，應用的時間過長，導致讀盤故障時常發生。考慮到P5彩色超聲診斷儀的系統版本比較低也可能會導致U盤引導失敗。因而，用USB方式將新DVD光驅與計算機連接，并進行機器引導，結果仍失敗。采用將新光驅直接連接P5光驅數據線的方式，開機后P5系統安裝盤運行正常，成功引導并進入DOS安裝方式，表明可通過運行批處理程序的方式安裝系統。考慮P5彩色超聲診斷儀原有操作系統版本較低，若仍采用500G硬盤容易出現問題，因而將該硬盤替換成了120G硬盤，隨后安裝系統。結果P5自帶安裝盤運行正常，且自動完成了硬盤分區和格式化。全部的系統軟件均成功安裝完成（B盤）。隨后，取出系統安裝光盤，重啟后運行仍然正常，Windows操作系統也運行正常，故障解除。按照操作程序安裝應用軟件（A盤），均成功。調整語言參數后保存并重啟，恢復用戶設置備份，P5彩色超聲診斷儀恢復正常工作。

3 討論

計算機系統普遍存在于今天的醫療設備當中，醫療設備與計算機技術之間有著密不可分的關系，彩超設備也不例外。設備中的計算機系統故障會直接造成醫療儀器的故障，影響其正常使用。

彩超設備出現故障，可根據故障表現進行分析。若初步鎖定為計算機軟件硬件的故障，可根據計算機系統的故障處理方式進行排除和檢修。本次研究分析了1例P5彩色超聲診斷儀的故障，即為該類型。該故障表現為系統不能正常加載，無任何故障提示，因而采用基礎的排除法，由簡單到復雜將可能出現的故障一一排除。考慮到醫療設備所采用的計算機系統具有專門性，在系統配置和硬件管理方面都具有特殊性，如果維修中需要更換軟件，需要考慮到兼容性的問題，不可應用高版工具進行恢復，而要采用原版軟件進行恢復。在平時，需要做好設備用戶設置文件的備份，避免出現重裝系統后，調整所有工作參數的情況。若維修中需要系統重裝，需要在系統重裝之前充分了解應用軟件的開放情況，若存在密碼，需要生產商授權，否則安裝后缺少代碼，仍不可正常使用。

總之，計算機技術在超聲設備中具有重要的作用，直接影響著彩超設備的使用。彩超設備中計算機系統故障維修可按照計算機故障的方式進行處理，明確判斷故障出現的類型，并進行故障排查檢修。而采用相應的PC配件，也降低維修的費用等。