GE Logiq E9 彩色超聲診斷儀的基本原理及故障維修四例

徐勛

中國科學院大學寧波華美醫院設備科 （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品，具有強大的數據分析能力，被廣泛應用于臨床腹部、心臟、血管、泌尿等系統的診斷檢查中[1]。隨著設備使用年限的增加，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，設備維修人員及時排除該設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，然后對該設備在使用中出現的4例故障維修過程進行總結，現報道如下。

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和超聲回波原理，由超聲探頭發射特定頻率的超聲波，經人體不同組織反射后再被探頭接收，經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結構、功能狀態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，FEP）、超聲探頭以及操作顯示模塊等，見圖1。

BEP 是一套裝載了Windows 操作系統和超聲應用軟件的PC 系統，負責信號處理和設備整體協調控制。

FEP 包含一塊前端驅動控制板（global relay board，GRLY）、 三 塊 信 號 發 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，主要功能是驅動超聲探頭的晶片起振發射超聲波，并接收超聲波反射信號，進行疊加及對應模式的信號處理，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 故障現象

觸摸屏反應不靈敏，偶爾會導致誤操作。

2.1.2 故障分析與排除

經過對觸摸屏進行反復實驗操作，發現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”（由于已經判定觸摸點的定位偏離情況，操作時點擊相應位置的右下方1 cm處）；屏幕出現“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；進入服務頁面后，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（操作者根據提示在屏幕各處光標閃亮時進行點擊），運行結束后顯示“PASS”，即觸摸屏校準成功；退出服務頁面后重啟設備，發現觸摸屏精準度大大提高，不再出現誤操作，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

臨床醫師反映，設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備采用DICOM 網絡傳圖方式，因此首先查看網絡連接，發現設備及工作站電腦的網線連接正常，網絡插口綠燈正常閃爍，設備顯示屏右下角聯網圖標正常，說明兩者皆正常接入院內網；點擊觸摸屏菜單“Utility”“Network”，進入DICOM 設置，查看服務器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+超聲設備的IP 地址”，回車測試，結果正常Ping 通；嘗試傳輸圖像，發現工作站仍然無法接收圖像；在設備端多次重復點擊“Verify”進行測試，發現偶爾顯示笑臉（正常），多數顯示哭臉（失?。娔X端始終可以Ping 通設備IP，因此懷疑有其他設備與超聲設備IP 相同而發生沖突，即故障設備的IP 地址被其他設備搶占，拔掉設備的網線，發現工作站電腦仍然能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，固定在該設備上使用，重啟設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 故障現象

設備無法開機，僅有風扇運轉，無其他反應。

2.3.2 故障分析與排除

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

該型號設備的BEP 與家用PC 系統類似，包含主板、CPU、內存條等，以上任一部分故障均有可能導致PC 啟動失敗。打開機箱，首先清理內部灰塵，然后插拔內存條、顯卡、CPU 以及CMOS 電池（測量該電池電壓正常），通電開機發現故障依舊；更換新的內存條后嘗試開機，故障依舊；經過以上排查后，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，但根據家用PC 機故障維修經驗判斷，主板故障的可能性更大；拆下主板，發現其上的電容并未出現鼓包等異?，F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致的。該故障設備由于后臺采用Windows 系統，因此也會出現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，由于天氣連續陰雨，加之機箱內灰塵較多未及時清理，導致主板出現輕微銹跡，徹底清潔后故障排除，但若反復出現類似故障，則需更換主板。

2.4 故障四

2.4.1 故障現象

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

2.4.2 故障分析

導致此類故障的原因包括外部干擾、探頭故障及設備FEP 故障，可根據從易到難的原則逐一排除。

用手觸摸設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，發現故障依舊，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成完整的超聲圖像，若缺少一塊或兩塊，設備可以正常運行，但圖像會有大塊缺失；將三塊MRX 板逐一拔掉（設備上始終保留兩塊），開機后進行CF 模式測試，發現拔掉其中一塊MRX板時，圖像右側雖缺失一片，但其余正常顯示部分不再有偽彩出現，因此判定該MRX 板故障； 購買并更換MRX 板后偽彩消失，超聲圖像恢復正常。

3 小結

GE Logiq E9系列彩色超聲診斷儀由于結構復雜，故障也多種多樣。通過總結以上4例故障的維修過程，我們發現，雖然故障不同，但基本維修思路是類似的：首先觀察故障現象，判斷大致故障范圍，如某些功能方面的小故障只需執行相應的設置即可解決，設備前端故障一般體現在圖像部分，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。