西门子Antares彩超故障维修3例

陈 鸣

芜湖市第一人民医院 设备科，安徽 芜湖 241000

西门子Antares彩超故障维修3例

陈 鸣

芜湖市第一人民医院 设备科，安徽 芜湖 241000

本文简要介绍了西门子Antares彩超的硬件结构和工作流程，并对3个维修案例进行分析，最终排除故障。

彩超；硬件结构；医疗设备维修

超声诊断设备作为现代临床诊断的重要辅助设备，其不可或缺性日益凸显，应用领域也不断延伸。伴随着电子科学技术的进展，超声诊断设备的集成度越来越高，超声产品出现了许多基于信号处理软件算法的创新突破[1]。西门子Antares彩超作为一款全身应用型数字化彩色多普勒超声诊断设备，已在各类型医院得到了广泛使用。

1 Antares彩超结构及工作流程

1.1 结构分析

Antares彩超主要由探头接口板（Transducer Interface board，TI）、发射接收板（Transmit Receive board，TR）、接收控制板（Receive Control board，RC）、后级板（Back End board，BE）、视频接口板（Video Interface board，VI）、实时控制板（Real Time Manger CPU board，RM）等核心部件及显示器、操作面板、输入输出单元、电源模块等构成[2]。其中TI板可同时支持3个探头并可任意切换，但不支持探头热插拔。TI板出现故障时常会引起2D区域无图像或开机报“US_IMG_17”错误代码。TR板共有三块，每块TR板功能相同，可互换使用，每块板负责68个数据通道的发射接收。由于一般不太可能3块TR板同时损坏，所以当TR板出现故障时通常会造成部分2D区域的图像异常，可以通过互换TR板并观察异常图像位置的变化从而确认故障TR板。RC板作为前端的实时控制板，除实现超声波发射接收的控制功能外，还负责将TR板共计192通道的接收数据进行模数转换，从而将回波信号转换为数字信号，方便后端基于软件技术的进一步处理。RC板的故障会同时造成机器所有功能的异常。BE板从前端的RC板接收数字化的回波信号，并按照操作者的要求进行处理。BE板的故障往往会造成彩超的某一个功能异常。VI板的功能是将按照要求处理好的回波数字信号转换成视频信号，并与表格、字符信息叠加形成完整的视频数据流。VI板的故障主要造成包括2D区域在内的整个显示器的图像显示质量的下降，最常见的故障为显示器某一区域的图像缺损。RM板类似计算机中的主板，接受操作者通过控制面板传来的控制信号，并按照控制信号要求控制其他电路板的工作，RM板通过PCI总线与其他电路板通讯。RM板故障一般会造成系统无法开机或操作过程中系统死机的现象[3]。

1.2 工作流程

Antares彩超从探头采集回波信息到在显示器上成像流程大致如下。操作者通过控制面板选择探头并设置工作参数，设定的信息编码后送至RM板，RM板译码后将控制信息通过总线传送至相关电路板，RC板按照相关控制信息建立向量时序，产生发射延迟及接收波形、模拟时间增益补偿信号并产生BE板处理相关的触发信号，TR板根据RC板产生的向量时序信号及相关控制信号实现声波的发射及接收，并将接收到的模拟射频信号送回RC板。RC板对模拟回波信号进行A/D转换后送至BE板。BE板对数字信号按照操作的设定再次处理，并形成像素包送至VI板。在VI板中，像素包再次处理后的信号与RM板产生并传至VI板的字符及表格信号混合叠加，进一步处理后形成视频信号，送至输入输出单元转换为设定的视频制式由显示器显示。

2 故障实例

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

系统开关机速度慢，时间变长至10～30 min。

2.1.2 故障分析与排除

开机后，Syngo软件计数至99后黑屏，如不强行关机，约5 min后能进入二维模式，但无法操作。首先对系统软件重装并对电路板进行重新插拔，无法解决故障。再按照系统最小化要求只保留实现最基本功能的硬件进行开关机观察，故障仍重复。对电源检测，各电源输出端子电压正常。开机进入维修模式，检查系统工作日志，发现偶尔出现PSD电源模块序列号未检出报错，时间戳与故障出现时间一致。尝试更换PSD电源后，故障排除。

2.1.3 小结

从此故障修复过程可以看出，现代超声设备软硬件功能结合紧密，软件系统对硬件结构实时监测[4]。由于开关机过程中系统软件无法监测到PSD电源模块的存在而反复检测，偶尔能检测到时可进入2D界面。但实际上该电源已损坏，所以无法操作。由此看出，工程师通过对软件自检功能，尤其是工作日志的熟练分析运用，可对维修工作提供极大帮助。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

开机上电后系统立即自动保护断电，AC电源上“OCP”故障灯亮。

2.2.2 故障分析与排除

Antares的AC电源模块侧面有10个LED指示灯，当不同硬件故障出现时，相应的LED会由正常时的绿色或不亮变换为黄色常亮[5]。查阅手册，“OCP”表示AC电源模块电流异常，过流。对AC电源清洁保养后故障依旧。观察并用万用表测量AC电源内部未发现元器件异常。判断可能是其他电路板的故障导致过流保护，随即按照最小化开机的要求在保留最基本电路板的情况下，将其他电路板逐一拔除开机，均未发现故障源。进一步观察发现控制面板与主机通过一根电源线和一根USB数据线连接，通过万用表测量电源线接口未发现明显短路现象。拆开控制面板外壳观察发现控制面板中的电路板上明确标注了输入电源的数据，在做好保护措施的情况下尝试将控制面板的外界电源线拔出，用工程师自己准备的计算机电源供电，开机上电正常，从而确认控制面板的故障导致保护电路工作，系统无法正常开机。更换电源，故障排除。

2.2.3 小结

维修工作需要工程师具备扎实的理论知识及丰富的实践经验，否则草率地4外接电源测试有可能会造成故障的扩大化[6]。

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

机器启动或使用过程中频繁出现死机现象。

2.3.2 故障分析与排除

由于死机故障间歇出现，故障消失时系统软硬件检测均正常，故障出现时，电源输出端检测正常。首先对机器进行清洁保养，无法解决故障。查看系统工作日志，故障出现时无异常记录。结合开机时系统偶尔出现蓝屏现象，判断是软件故障。重装系统软件，发现每次自动安装至系统重启均正常，而重启至进入2D过程中偶尔出现某路径下文件丢失提示，之后进入2D工作数分钟后出现死机现象。由于RM板在系统中提供了类似于计算机主板的功能，板上集成了硬盘、CPU及内存，判断RM板故障并更换RM板，重装软件后，系统工作正常。由于整个更换RM板费用较高，出于降低维修费用的考虑，通过对RM板结构进行进一步分析，发现原故障板上的硬盘工作时会出现轻微磁头撞击异响，单独更换硬盘并安装软件测试，系统工作正常，故障排除。

2.3.3 小结

通过上述维修实例可以看出，工程师通过对系统中硬件结构的熟悉及功能的深入了解。并对系统自带的检测软件的合理运用，可以快速判断故障原因。同时要尽可能精确地查找故障点，以最经济节约的方式修复设备。

[1] 李爱军,张吉琼.GE LOGIQ5 expert彩超故障维修[J].医疗装备,2013,26(1):94.

[2] 朱霆,苏燕平,魏娜,等.计算机维修技能在彩色超声诊断仪故障维修中的应用[J].医疗卫生装备,2010,(4):266.

[3] 姜远海.临床医学工程技术[M].北京:科学出版社,2009.

[4] 姚剑峰,吴中华,赵国辉,等.Ghost在重建GE LOGIQ 3彩超软件系统中的应用[J].中国医疗设备,2013,28(8):129.

[5] 程伟,何贤国,郭屹.西门子彩超典型故障分析[J].中国医学装备,2009,6(5):66-66.

[6] 黄东兴.医用超声诊断仪维护使用需要注意的几个问题[J].计量与测试技术,2007,34(7):55-55.

Three Cases of Troubleshooting of Siemens Antares Color Doppler Ultrasound System

CHEN Ming
Department of Equipment, Wuhu No.1 People’s Hospital, Wuhu Anhui 241000, China

R197.39；TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.09.048

1674-1633(2014)09-0126-02

2014-02-19

作者邮箱：kakacm@139.com