迈瑞DC-6型B超机图像异常分析及解决方案

2017-07-20 10:13胥胜江邓洪松
中国医学装备 2017年7期
关键词:波束增益B超

胥胜江 邓洪松

迈瑞DC-6型B超机图像异常分析及解决方案

胥胜江①邓洪松①

通道选择;放大电路板;压控增益;信号通道;波束合成板

B超诊断作为常用的医疗诊断设备之一,由于其使用率高,故易发生故障。现就DC-6型B超机(深圳迈瑞公司)的1例图像异常现象进行分析,结合设备基本原理与检修实例,阐述故障排除的方法和过程。

1 故障案例一

1.1 故障现象

B超机显示图像出现暗道。

1.2 故障分析

图像暗道是由于部分回声信号未反馈到图像处理模块,因此故障应从声波信号通道排查。首先怀疑故障为电源干扰所致,与其他设备对比后发现此现象一直存在,且电源干扰时有时无,由于处理对外电源干扰后故障依旧,因此怀疑故障由放大电路板引起。

1.2.1 放大电路板的原理分析

放大板实现128路小信号回波(对应板上POUT1-POUT128)压控增益放大。放大板主要由高压隔离电路、通道选择电路、第一级压控增益放大以及第二级固定增益放大电路组成。高压隔离与通道选择电路一共有128路,通道选择逻辑控制信号来自波束板的信号控制接收通道的开关。第一级压控增益放大电路由AD8332及其外围电路构成,AD8332为双通道压控增益放大器,增益电压由波束板经DA转换得到,增益电压的有效范围是0.04~1 V。第二级固定增益放大电路由AD8132及其外围电路组成。通道选择由ADG714控制,一片ADG714控制8路通道选择开关,16片ADG714控制128路通道选择开关[1-2](如图1所示)。

图1 放大电路板原理图

1.2.2 通道选择电路分析

通道选择电路即二选一进入AD8332进行第一级放大,再进入AD8132进行第二级放大,将放大后的信号以差分的形式送入后续电路(波束板)进行回波数据的处理(如图2所示)。

图2 通道选择电路原理图

最终信号进入波束板,此时异常图像上有2条较亮线条,分析问题应由第一级放大造成。因高压隔离与通道选择造成的现象应为1条暗道或是其他形式,而第二级放大应只有1条异常,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与显示器B超图像从左到右有相应对应关系,可以将图像等分为128份,找到暗道所在位置后检查放大板上对应POUT数,发现第二条异常线在图像后半部120位置左右,故障源应围绕POUT120进一步排查[4-5]。

1.3 故障排除与处理

通过断开IC信号源,观察故障现象确定AD是否损坏,找到POUT120所通过的AD8332,将信号源处的电感断开,此时故障图像发生变化但故障依旧。经测量将POUT117所在AD8332信号源处的电感断开后发现新故障,且原故障被新故障所掩盖(如图3所示),确定POUT117所在AD后检查外围电路未见异常,因此将AD更换, 设备运转正常,故障排除[6-9]。

图3 AD8332原理图

图4 图像异常图例

2 故障案例二

2.1 故障现象

经过波束合成板导致的图像异常现象。

2.2 故障分析

异常图像如图4所示。此图像本质是有2条异常区域,异常区由于通道数较多所以表现为花瓣状异常,放大板的64路信号通过AD8132后进入波束合成板上的8片8通道高速AD MAX1434进行采样,采样率为40 MSPS[10]。采样后的数字信号为64路400 Mbit/ S LVDS,采样后的数据送到2片FPGA U46、U65进行波束合成,此花瓣式异常所占图像宽度大至为整个图像的八分之一,因此造成此故障的原因是8片AD的其中1片造成,这8片AD MAX1434由2片锁相环电路CY23S05CS-1H(U1,U7)提供时钟信号,通道时钟信号分布如图5所示。

图5 通道时钟信号分布图

2.3 故障排除与处理

经验证当1个AD MAX1434出现故障后,普遍表现为边缘比较清晰的花瓣状异常,因此需要确定故障AD。通过观察图像故障区域可见异常位置一个靠前一个中间偏右。查看电路图得知,U50负责0~7通道;U51负责8~15通道;U52负责16~23通道;U53负责24~31通道;U54负责40~47通道;U55负责48~55通道;U56负责56~63通道;U57负责32~39通道。靠前的故障区域明显在U52区域,通过断开从U7提供给U52时钟信号,使其不工作进而观察故障现象,如有2条黑色区域替代了原来的异常区域,表明U52电路故障,检查发现U52有1处引脚虚焊,补焊后故障排除。

3 小结

放大电路通道较多,需分析清楚各通道的控制单元,比较正常单元与异常单元后找出故障源。通道选择电路与高压隔离电路异常时会造成图像暗道现象,同时电路接角点虚焊或电路短路易造成故障,因此要求医工人员掌握其基本原理的同时总结过往检修实例,发生故障可及时处理,以保障设备良好运行[11]。

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胥胜江,男,(1974- ),本科学历,工程师。黔南州人民医院设备科,从事医疗设备维修工作。

2016-11-16

1672-8270(2017)07-0151-03

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.07.040

①黔南州人民医院设备科 贵州 都匀 558000

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