邸海燕，李婭，白芳芳，李婭

1. 保定市第二中心醫(yī)院 功能科，河北 保定 072750；2. 保定市滿城區(qū)人民醫(yī)院 超聲科，河北 保定 072150

引言

超聲診斷儀是利用超聲波在人體內(nèi)不同介質(zhì)中傳播與反射特性的差異，通過發(fā)射/接收超聲波信號，將接收到的信號處理后按一定的方式顯示出不同的圖像。醫(yī)務人員通過觀察診斷圖像的質(zhì)量判斷人體是否有病變[1‐2]。該診斷方式無輻射，且具有移動方便、分辨率高、獲得結(jié)果及時等優(yōu)點，在現(xiàn)代醫(yī)療診斷中發(fā)揮著重要的作用[3‐4]。

LOGIQ E9是美國通用電氣公司2010年推出的一款彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)，將超聲圖像與其他成像技術(shù)如CT和MR的圖像融合[5‐6]，且具有強大的數(shù)據(jù)分析能力，廣泛應用于臨床腹部、心臟、婦產(chǎn)、血管、泌尿系統(tǒng)及小器官等診斷檢查中[7]。本院引進LOGIQ E9超聲診斷儀后，多次發(fā)生開機顯示故障，結(jié)合工作經(jīng)驗，本研究將三例故障和處理過程進行總結(jié)和分析。

1 儀器結(jié)構(gòu)和工作原理

LOGIQ E9機器基本結(jié)構(gòu)由四部分組成：① 人機交互（顯示器及操作面板）；② 前端（信息獲取）；③ 后端（信息處理）；④ 電源部分，見圖1。

圖1 LOGIQ E9機器基本結(jié)構(gòu)

超聲圖像由后端（PC端）和前端（接收發(fā)射和控制部分）通過探頭連接板與探頭連接產(chǎn)生[8]。例如，在人體組織中，當信號從脂肪組織區(qū)域進入肌肉組織區(qū)域時，由于密度不同，會在此處形成回波，回波返回至探頭，在此處將其轉(zhuǎn)換為電信號[9]。這些回波電信號經(jīng)模擬電路和數(shù)字電路進行放大和處理，將高頻電子信號轉(zhuǎn)換成為一系列數(shù)字圖像信號，隨后傳到PC后端，后端對圖像進行處理，將圖像實時顯示在監(jiān)視器上。所有信號傳輸、接收和處理特性均由主機控制[10]。通過在系統(tǒng)控制面板中選擇不同的選項，用戶可以改變系統(tǒng)的特性和功能，廣泛應用于各種診斷。

2 GE LOGIQ E9彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)故障兩例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

設備因科室突然斷電開機無法進入系統(tǒng)，設備板件指示燈及風扇運轉(zhuǎn)正常（圖2）。

圖2 無法進入系統(tǒng)

2.1.2 故障分析

此報錯在LOGIQ E9機器上較為常見，但故障原因千差萬別，根據(jù)經(jīng)驗初步判斷問題基本出現(xiàn)在前端。首先對機器重裝系統(tǒng)驗證是否是系統(tǒng)損壞原因造成的無法進入系統(tǒng)，然后進一步排查。

2.1.3 故障排查過程

通過開機按F8進行系統(tǒng)最后一次正確配置來恢復機器，恢復后機器可以進入系統(tǒng)但是提示報錯翻譯為“錯誤：系統(tǒng)錯誤請重新啟動系統(tǒng)”（圖3）；點擊確定后第二條報錯提示翻譯為“錯誤：硬件配置無效”，系統(tǒng)不會掃描（圖4）；點擊確定后進入操作界面后無圖像且不識別探頭（圖5）。

圖3 系統(tǒng)錯誤

首先對機器重裝系統(tǒng)，驗證是否是系統(tǒng)損壞原因造成的無法進入系統(tǒng)，對機器重裝系統(tǒng)后圖3的系統(tǒng)報錯消失，但是圖4的報錯還存在，點擊確定后進入操作界面同樣無圖像和探頭顯示（圖5），根據(jù)報錯提示進行下一步排查。根據(jù)錯誤提示“硬件配置無效”，同時沒有圖像及探頭顯示，根據(jù)此情況排除系統(tǒng)原因后，分析為前后端通信連接及發(fā)射接收或者探頭連接板故障。隨后，對機器前端板件進行逐一排查：關(guān)閉設備前后端通信線纜，進行重新插拔并清理連接，機器重新啟動故障依舊，排除前后端連接通信故障。進行進一步排查：機器發(fā)射和接收采用了DSP和FPGA處理器，前后端通訊采用高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸PCIE總線，這些技術(shù)使圖像分辨率、穿透力等大幅提高。這些技術(shù)使前端板卡元器件故障判斷更加困難，由于設備是斷電造成的故障，因此很有可能是機器板件集成度比較高造成短路元器件燒毀。查看機器前端板件是否有元器件損壞現(xiàn)象并進行清理，通過逐一排查，未發(fā)現(xiàn)異常。在安裝過程中對發(fā)射接收板不同通道進行調(diào)換啟動機器后，故障依舊。由于對發(fā)射接收板進行了調(diào)換發(fā)射接收都是以通道一為主，如果進行調(diào)換，某塊板子有問題會體現(xiàn)在圖像區(qū)域，同時發(fā)射接收板件所有都損壞的幾率非常小，同樣前端控制板有一根通訊線連接到后端PC，前端控制板有問題會造成機器無法進入系統(tǒng)。通過最小化排查鎖定故障是探頭接口板，更換探頭接口板后設備探頭識別圖像區(qū)域正常。

圖4 硬件配置無效

圖5 操作界面后無圖像且不識別探頭

2.1.4 小結(jié)

當我們初步看到故障時，了解故障報錯詳細信息，根據(jù)機器結(jié)構(gòu)線路條理分析是前端故障、電源故障還是后端故障，減小確定故障范圍然后再進行逐步排查，在這個過程中要理清思路才能找到故障根源解決問題。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

機器開機慢，設備正常開機2～3 min，此設備每次開機需要十幾分鐘 ，進入系統(tǒng)后操作正常無其他故障。

2.2.2 故障分析

根據(jù)故障現(xiàn)象描述判斷造成此現(xiàn)象的原因可能有：① 系統(tǒng)原因；② 灰塵過多；③ 硬盤原因；④ 電源供電電壓問題；⑤ PC主板問題。本著先外再內(nèi)、先易后難的維修過程進行檢測維修。

2.2.3 故障排查過程

首先重裝機器系統(tǒng)，重裝系統(tǒng)過程正常安裝時間為25 min左右，本次重裝花費45 min，重裝系統(tǒng)后，故障依然存在。拆機對機器后端PC部分板件進行清理除塵，開機故障依然存在。拆卸硬盤對硬盤進行檢測，檢測結(jié)果正常，硬盤并沒有過多壞道，屬于正常范圍，排除硬盤故障。對板件的ATX電源供電進行檢測，為能準確判斷電源故障，拆下主板電源線用導體把綠色和黑色線連接，用萬用表測量供電紅色+5 V、黃色+12 V、橙色+3.3 V、白色‐5 V、藍色‐12 V、紫色+5 V，通過測量發(fā)現(xiàn)電源對硬盤供電的12 V和5 V供電不足，測量值為11.2 V和4.3 V，硬盤供電不足會造成運行速度慢、無反應，嚴重會造成死機重啟現(xiàn)象，所以推斷為硬盤供電不足原因造成設備開機緩慢，更換ATX電源設備開機正常。

2.2.4 小結(jié)

此次故障，首先把故障鎖定在后端PC區(qū)域，此故障因電源供電造成的開機緩慢比較少見，多數(shù)為系統(tǒng)原因或者硬盤故障，容易忽略硬盤供電問題，所以在維修過程中不要忽略細節(jié)檢測。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

機器間歇性地自動重啟，頻率不規(guī)則，時間包括幾分鐘、半小時、幾小時不等。

2.3.2 故障分析

首先，對電壓進行查看，使用不間斷電源進行檢測，結(jié)果顯示與電壓無關(guān)。然后對機器部件進行查看，以此插拔內(nèi)存、硬盤、前端板卡并對機器進行清潔，顯示故障未解除。查看Log未發(fā)現(xiàn)有異常之處，查看手冊內(nèi)容推斷可能是MRX板上的相關(guān)時鐘信號引發(fā)的故障，但更換MRX板后，故障未解除。除此之外，機器重啟也可能是直流供電電源電路保護或欠壓、過壓等故障引發(fā)[11]，查看電源模塊，進行更換，故障未解除。最后分析可能是后端處理器出現(xiàn)故障，拔除硬盤及前后端通訊線纜后開機測試，機器仍然存在自動重啟，判斷此故障為后端處理器故障。

2.3.3 故障檢修過程

分析得到該故障由后端處理器引起，更換后端處理器發(fā)現(xiàn)每次開機一直停在GE LOGO界面不動，按F1按鍵依舊無效，對基本輸入輸出系統(tǒng)（Basic Input Output System，BIOS）芯片進行放電仍未恢復；因BIOS芯片都是卡在卡套里，取出芯片，進行清潔，解除接觸問題，裝上后開機恢復正常。

2.3.4 故障總結(jié)

LOGIQ E9定制化和集成度越來越高[12]，當醫(yī)學工程師在判斷分析故障時，既要求與普通電腦主板端進行分析，又要求根據(jù)具體機器進行分析。LOGIQ E9間歇性自動重啟后端問題可能與BIOS有關(guān)，對機器LOGO進行重啟等無法進行排除，由本故障提供思路，在處理該故障時可嘗試插拔BIOS芯片，更換后端處理器進行故障排查，本故障可為醫(yī)學工程師排除故障，提供排查思路。

3 總結(jié)

GE LOGIQ E9彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)廣泛應用于各疾病超聲檢查中，其運行精度高且結(jié)構(gòu)較為復雜，大量的檢查導致故障發(fā)生率升高。為保證患者得到及時檢查，保證醫(yī)院正常工作秩序，提高工作效率，工程師需及時了解需要維修設備的結(jié)構(gòu)及運行原理，從而快速精確地解決機器故障[13‐14]。

彩超設備主要分為前端、后端及電源部分，機器前端有故障一般體現(xiàn)在機器圖像部分；后端有故障一般情況下會有無法開機的現(xiàn)象及系統(tǒng)錯誤；電源故障比較復雜，因為電源會給前后端進行供電，所以電源有故障會造成前端或者后端有問題，或者前后端有問題會造成電源損壞，部分機器有電源指示燈，比較好排查，如果沒有，則需根據(jù)機器的結(jié)構(gòu)和原理以及在維修過程中總結(jié)的思路和辦法去判斷、排查問題，同時在維修過程中學習，在學習中總結(jié)經(jīng)驗[15‐16]。本研究對故障進行詳細分析，順利排除故障，對同行有一定的借鑒價值。