邁瑞DC-6型B超機圖像異常分析及解決方案

胥勝江 鄧洪松

邁瑞DC-6型B超機圖像異常分析及解決方案

胥勝江①鄧洪松①

通道選擇；放大電路板；壓控增益；信號通道；波束合成板

B超診斷作為常用的醫療診斷設備之一，由于其使用率高，故易發生故障?，F就DC-6型B超機(深圳邁瑞公司)的1例圖像異?，F象進行分析，結合設備基本原理與檢修實例，闡述故障排除的方法和過程。

1 故障案例一

1.1 故障現象

B超機顯示圖像出現暗道。

1.2 故障分析

圖像暗道是由于部分回聲信號未反饋到圖像處理模塊，因此故障應從聲波信號通道排查。首先懷疑故障為電源干擾所致，與其他設備對比后發現此現象一直存在，且電源干擾時有時無，由于處理對外電源干擾后故障依舊，因此懷疑故障由放大電路板引起。

1.2.1 放大電路板的原理分析

放大板實現128路小信號回波(對應板上POUT1-POUT128)壓控增益放大。放大板主要由高壓隔離電路、通道選擇電路、第一級壓控增益放大以及第二級固定增益放大電路組成。高壓隔離與通道選擇電路一共有128路，通道選擇邏輯控制信號來自波束板的信號控制接收通道的開關。第一級壓控增益放大電路由AD8332及其外圍電路構成，AD8332為雙通道壓控增益放大器，增益電壓由波束板經DA轉換得到，增益電壓的有效范圍是0.04～1 V。第二級固定增益放大電路由AD8132及其外圍電路組成。通道選擇由ADG714控制，一片ADG714控制8路通道選擇開關，16片ADG714控制128路通道選擇開關[1-2](如圖1所示)。

圖1 放大電路板原理圖

1.2.2 通道選擇電路分析

通道選擇電路即二選一進入AD8332進行第一級放大，再進入AD8132進行第二級放大，將放大后的信號以差分的形式送入后續電路(波束板)進行回波數據的處理(如圖2所示)。

圖2 通道選擇電路原理圖

最終信號進入波束板，此時異常圖像上有2條較亮線條，分析問題應由第一級放大造成。因高壓隔離與通道選擇造成的現象應為1條暗道或是其他形式，而第二級放大應只有1條異常，而放大板上有32片AD8332，需逐一排查并找出故障[3]。由于放大板上的POUT1-POUT128與顯示器B超圖像從左到右有相應對應關系，可以將圖像等分為128份，找到暗道所在位置后檢查放大板上對應POUT數，發現第二條異常線在圖像后半部120位置左右，故障源應圍繞POUT120進一步排查[4-5]。

1.3 故障排除與處理

通過斷開IC信號源，觀察故障現象確定AD是否損壞，找到POUT120所通過的AD8332，將信號源處的電感斷開，此時故障圖像發生變化但故障依舊。經測量將POUT117所在AD8332信號源處的電感斷開后發現新故障，且原故障被新故障所掩蓋(如圖3所示)，確定POUT117所在AD后檢查外圍電路未見異常，因此將AD更換， 設備運轉正常，故障排除[6-9]。

圖3 AD8332原理圖

圖4 圖像異常圖例

2 故障案例二

2.1 故障現象

經過波束合成板導致的圖像異?，F象。

2.2 故障分析

異常圖像如圖4所示。此圖像本質是有2條異常區域，異常區由于通道數較多所以表現為花瓣狀異常，放大板的64路信號通過AD8132后進入波束合成板上的8片8通道高速AD MAX1434進行采樣，采樣率為40 MSPS[10]。采樣后的數字信號為64路400 Mbit/ S LVDS，采樣后的數據送到2片FPGA U46、U65進行波束合成，此花瓣式異常所占圖像寬度大至為整個圖像的八分之一，因此造成此故障的原因是8片AD的其中1片造成，這8片AD MAX1434由2片鎖相環電路CY23S05CS-1H(U1，U7)提供時鐘信號，通道時鐘信號分布如圖5所示。

圖5 通道時鐘信號分布圖

2.3 故障排除與處理

經驗證當1個AD MAX1434出現故障后，普遍表現為邊緣比較清晰的花瓣狀異常，因此需要確定故障AD。通過觀察圖像故障區域可見異常位置一個靠前一個中間偏右。查看電路圖得知，U50負責0～7通道；U51負責8～15通道；U52負責16～23通道；U53負責24～31通道；U54負責40～47通道；U55負責48～55通道；U56負責56～63通道；U57負責32～39通道?？壳暗墓收蠀^域明顯在U52區域，通過斷開從U7提供給U52時鐘信號，使其不工作進而觀察故障現象，如有2條黑色區域替代了原來的異常區域，表明U52電路故障，檢查發現U52有1處引腳虛焊，補焊后故障排除。

3 小結

放大電路通道較多，需分析清楚各通道的控制單元，比較正常單元與異常單元后找出故障源。通道選擇電路與高壓隔離電路異常時會造成圖像暗道現象，同時電路接角點虛焊或電路短路易造成故障，因此要求醫工人員掌握其基本原理的同時總結過往檢修實例，發生故障可及時處理，以保障設備良好運行[11]。

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[11]周嬙，馮世領.超聲診斷儀的維修與維護探討[J].中國醫學裝備，2011，8(12)：112-114.

胥勝江,男,(1974- ),本科學歷，工程師。黔南州人民醫院設備科，從事醫療設備維修工作。

2016-11-16

1672-8270(2017)07-0151-03

R197.39

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.07.040

①黔南州人民醫院設備科 貴州 都勻 558000