彩超常見故障的維修處理分析

李江峰

中國人民解放軍聯勤保障部隊第九七〇醫院醫學工程科，山東煙臺 264002

作為臨床診斷疾病的關鍵設備，彩超設備有著方便快捷、價格低廉和無副作用等諸多優點，具有高分辨率和強穿透力等多種先進功能，并能夠集成2D、3D 和4D的實時成像模式，在醫院臨床診斷方面有著極為廣泛的應用。 由于彩超設備日常使用率高，長期的工作導致設備出現溫度升高和一部分零部件老化、性能衰減等多種問題，導致彩超設備出現各種各樣的故障，一旦出現故障，就會影響醫務人員對疾病進行診斷，如果故障頻繁出現，甚至還會嚴重影響醫院的經濟效益整體形象。 為此，必須充分了解彩超設備在日常使用中可能會出現哪些故障，一般來說，故障都集中在彩超設備的計算機軟硬件方面、少部分集中在電路板方面，因此，維修人員必須掌握對這兩方面故障的維修處理方法，確保設備長期穩定運行。

1 彩超設備的結構及常見故障

1.1 彩超設備的基本結構

彩超設備的基本結構包括電源模塊、后端圖像處理模塊、前端信號采集模塊、顯示模塊、探頭模塊和外設模塊組成。 其中，前端系統包括前端板、通道板、前端采集板、模擬電壓板和探頭板等，而后端圖像處理模塊多直接采用計算機平臺進行操作，主要包括計算機HOST，圖像處理計算機SIP 和音頻輸入輸出板AVID， 外設模塊主要由打印機和錄像機組成[1]。整體來看，在現代的彩超設備當中，信號發射、信號接收和成像的全過程都已經實現了數字化，設備操作系統多為Windows 操作系統，而軟件系統則由開發商所提供，為隨機軟件系統。

1.2 彩超設備的常見故障

1.2.1 黑屏 彩超設備在正常運轉中可能會出現突然斷電黑屏的情況，此時，電源指示燈快速閃爍，但風扇等其他結構卻仍在正常運行，通常在重新啟動后，顯示器黑屏現象仍然存在，表明顯示器沒有輸入視頻信號。

1.2.2 死機 死機情況出現在設備的啟動和運行過程中，具有突然性和不可預見性，經常會在設備使用過程中突然死機而導致正在進行的檢查工作被迫中斷，對患者和醫務人員都造成嚴重影響。 死機情況出現頻率較高，而且容易間歇性出現[2]。

1.2.3 后端模塊內部故障 由于后端模塊多直接采用計算機平臺進行操作，因此，一旦計算機的軟硬件方面存在問題，則也會引發彩超系統的故障，具體表現是，在開機后無法進入系統，機器通常出現未連接的英文提示。

1.2.4 圖像黑影 彩超開機后，在屏幕上扇區內出現黑色影條，有時甚至會有雙影或多影，嚴重影響圖像質量，醫生無法通過圖像進行診斷。這種情況往往出現在使用年數較多的彩超機上。

1.2.5 圖像異常 彩超圖像的形成可以概括為：信號從探頭采集通過通道板，再經過信號處理模塊處理完畢，最終在顯示屏上顯示。因彩超設備電路板較多，碰撞、大功率電磁干擾、供電電壓不穩等情況，都容易造成彩超圖像異常。

1.2.6 突然掉電 彩超設備在長期使用的情況下，內部電路板和線纜容易出現短路等問題，造成設備內部某處電壓異常偏低，電源保護模塊監測到問題后就會自動切斷電源而導致掉電，掉電問題無法通過重新啟動來解決，并且往往還容易聞到燒焦味道，這是因為內部元器件短路而導致的。

2 故障問題的維修處理

2.1 黑屏問題的維修處理

一般來說，黑屏問題主要由UMB 故障或顯卡故障引起，由于顯卡故障的維修檢測較容易進行，因此第一步就需要判斷顯卡是否出現故障。現階段的彩超設備多采用雙顯卡，左顯卡的主要功能是：向顯示器輸入視頻信號、壓縮并輸出JPEG 格式的圖像和提供獨立系統顯示通道等。而右顯卡的主要功能則是監控后端的溫度和為顯示器提供視頻信號[3]。

維修人員在檢測顯卡問題時，應當先拆開機箱后蓋，如發現啟動中UMB 數碼管顯示“AA”，則證明主機硬件已經加載成功，此時，對調顯卡，如發現可進入開機界面，則證明右顯卡大概率出現故障問題[4]。為了精準確認故障點，再重置顯卡，如發現故障再次出現，則可確定問題出現在顯卡上，只需更換備用顯卡即可解決問題。

2.2 死機問題的維修處理

當死機故障發生時，維修人員應當先檢查電源模塊，觀察電源輸出端是否正常工作，如電源輸出端工作正常，則對軟硬件情況進一步檢測，若軟硬件也未出現問題，則說明設備已長時間未進行維護保養，需要及時進行維護保養工作。 設備在開機過程中，也可能出現藍屏死機的情況，這時就應當考慮是否使用了不兼容的軟件而導致藍屏，應當及時使用事件查看器或第三方軟件進行檢測，卸載掉不兼容的軟件，并安裝新的軟件，再重新啟動設備來解決這一故障[5]。 除此之外，如設備顯示“文件丟失”，并再次發生死機，就可確定故障發生在RM 板，由于RM 板的更換成本較高，因此必須對這類問題詳細分析，并給出科學合理的解決方案[6]。

2.3 后端模塊內部的維修處理

當操作系統啟動失敗的問題發生時，應當首先考慮CPU 板是否出現故障，因此需要清潔CPU 板并重新拔插插件，再重新啟動計算機，如故障仍存在，則應當進一步考慮顯示器和顯卡驅動問題，顯示器的檢測應當選用另一個能正常工作的顯示器來連接設備，如顯示器顯示自動調整分辨率正常，則可排除顯示器和顯卡的問題[7]。

在此基礎上，需要使用設備自帶的安裝光盤進行引導，如安裝程序無法正常運行，則應當使用磁盤檢測軟件進行檢測，觀察是否出現磁道損壞情況，如磁道損壞情況較為嚴重，則應當進行維修或更換新磁盤。

如磁盤壞道問題并不嚴重，則應當使用Ghost 系統盤進行安裝引導，如問題仍然存在，則應當考慮光驅故障，可更換新光驅，應當采用將新光驅直接連接數據線的方式，而不建議采用USB 方式連接，因為一些設備的系統版本較低，可能會導致U 盤引導失敗。

在連接新光驅后，為了確保安裝成功率，應當引導進入DOS 環境下進行安裝，同時應當采用容量100G 左右的硬盤進行代替，防止系統在大容量硬盤環境下出現運行問題[8]。

2.4 圖像黑影的維修處理

在超聲圖像上出現相同的雙影或多影，可能的原因有：機內發射、接收板中有元器件損壞；探頭內電纜線之間或探頭內電路有短路現象[5]。 維修實例：如下圖1 所示，超聲圖像出現兩條黑影，且將此探頭換至本機其他插口，黑影仍然存在；在此插口換用其他探頭時，圖像正常。 以此可判定彩超主機正常，探頭有故障。 經檢驗，故障原因為耦合劑滲入探頭導致電纜線銹蝕短路。

圖1 超聲圖像黑影

2.5 圖像異常的維修處理

超聲圖像異常一般是由接口、通信故障或后端圖像處理模塊故障引起的。維修實例：如下圖2 所示，彩超圖像中出現異常形狀的光點，取下所有探頭后，故障現象依然存在。首先確認機內電纜、接口無故障后，更換通道板，故障依然存在，然后更換圖像處理電路板，圖像故障消失。 總結故障原因，前一天市電停電時，因UPS 年久故障，短時間供電電壓不穩導致了圖像處理電路板損壞。

圖2 超聲圖像異常

2.6 突然掉電的維修處理

引發突然掉電的原因較多，具體來看，電源問題、彩超設備內部電路板短路或線纜問題都可能導致突然掉電情況的發生，對于這些問題的分析，應當根據彩超設備的啟動原理和電源工作原理逐步排查，維修人員應當采用“隔離法”進行分析。首先，隔離前端，先開機運行電源模塊和后端計算機，如并未出現掉電現象，則問題很可能出現在前端；其次，如用戶反映聞到了燒焦味道，則應當拆開設備前端，打開每個電路板的金屬屏蔽罩，尋找燒壞的元器件并及時更換；最后，取下電動機控制板，將設備復原并重新啟動，如運行正常，則說明電動機控制板出現問題，更換電動機控制板就可以排除掉電問題。

2.7 加強彩超設備的日常維護保養

在彩超設備出現故障后再進行維修，會大幅度增加成本投入，并且影響醫院的正常工作，為此，在日常使用中，工作人員應當做好維護保養工作，從源頭上消除可能產生故障的原因，從而最大程度上降低故障的發生幾率。 具體來看，日常的維護保養主要可分為以下幾點：

2.7.1 清潔工作 工作人員應當定期清潔彩超設備的外觀，在使用一段時間后還需要拆卸機器進行清灰作業，防止灰塵影響CPU 的散熱，同時，為了確保散熱正常，還需要對機器內的風扇進行檢查，確保風扇正常運行，防止設備長期使用發生過熱而導致部件燒壞的情況。

2.7.2 電纜檢查 工作人員應當定期檢查電纜表面絕緣皮是否出現破損，如出現破損情況，就需要及時更換并重新連接，同時，還需要檢查外接線是否存在松動和脫落的情況，確保外接線插接到位。

2.7.3 數據備份 對實際運行中產生的數據及時備份，防止突發故障導致數據丟失或損壞。

2.7.4 設備運行環境檢查 為了確保設備安全使用，應當做好設備的接地處理，同時，工作人員還要檢查環境是否存在干擾信號， 重點是檢查螺絲釘是否全部擰緊，確保患者在檢查過程中環境的安靜。

2.7.5 探頭的維護保養 在探頭的使用過程中，醫務人員必須嚴格按照相關操作規范進行使用， 要做到輕拿輕放，盡量避免發生探頭碰撞，特別是要防止探頭的鏡面位置接觸到鋒利物品。同時，在轉移探頭過程中，必須用軟布等物品進行包裹，以防止探頭發生損壞。 在安裝和拆卸探頭過程中，必須提前關閉電源，在探頭養護過程中，不能使用有機溶劑，也不能使用高溫消毒的方式進行養護。此外，在每次使用完探頭后，都需要及時清理探頭上殘留的耦合劑，為下次使用做好準備[9-12]。

3 結語

彩超設備是醫院當中必不可少的醫療設備，其具有重要而又廣泛的應用價值，在臨床檢查中頻繁使用，而這種頻繁使用，就使得設備難免發生各種故障，從而對臨床檢查工作帶來很大的影響。 為此，必須對具體的故障進行詳細分析以采取最為有效的維修處理措施。一般來說，現階段彩超設備的故障問題大部分都是計算機系統的故障問題，因此，當彩超設備出現故障時，應當優先考慮，是否是計算機軟件或硬件所導致的故障，這樣，就可以將問題轉換為計算機系統故障問題，并采用計算機系統的故障處理方式進行排除和檢修。文中所提及的計算機方面的故障問題相對較為復雜，因此應當采用基礎的排除法，從簡單到復雜，逐漸找出可能出現的故障。在實際的維修處理中，還需要注意的一點是，醫療設備采用的計算機系統具有較強的專門性，這與普通的家用電腦和辦公電腦有著明顯的區別，因此，要充分考慮到彩超設備計算機的系統配置和硬件管理方面的特殊性，重點是考慮軟件的兼容性問題，如在維修當中必須更換軟件，則只能采用原版軟件進行恢復，而不能使用高版本的軟件。同時，在日常使用中，還要做好設置文件的備份，避免每次維修后都出現需要重新調整所有工作參數的情況，如設置工作中存在密碼，則必須與軟件開發商取得聯系。相對來講，硬件和電路設備的檢測維修較為簡單，發生頻率也相對較低，在此則不再贅述。

除此之外，做好日常維護保養工作也是一個重要環節，通過這項工作，就可以做到防患于未然，降低彩超設備發生故障的幾率，確保設備長期正常使用。