Antares彩超维修与分析3例

陈宇

摘 要：西门子Antares彩超作为一款得到广泛应用的中档全身应用型数字化彩色多普勒诊断设备，投放市场以来，软硬件不断改进升级，系统集成度不断提高，故障越来越复杂，维修难度不断加大。该文简要介绍Antares彩超的硬件结构并对3个维修案例进行分析，说明医院设备工程师需要对深入了解和分析各硬件单元的功能，熟练使用设备自带的检测软件，学会阅读分析系统相关工作日志。在工作中利用日常维护保养的机会，学会记录设备正常工作时的状态和测试点的参数。通过扎实的理论功底及精益求精的工作态度，快速找到故障本质，以最经济节约的方式修复设备。

关键词：Antares 日志 RM板 PSA

中图分类号：R197.39 文献标识码：B 文章编码：1672-3791（2015）08（c）-0080-02

西门子Antares彩超作为一款中档全身应用型数字化彩色多普勒诊断设备，已在各类型医院得到了广泛使用。这一平台延续了Acuson产品的技术特点，具有坚实的技术基础。在投放市场以来，不断结合最先进的技术应用，系统软件版本不断升级。同时，系统硬件也不断升级改进，显示器由最早的CRT式改进为FPD液晶显示器，作为核心的RM板处理速度也不断提高，由RM145升级至RM300并增加了CB板增强对心脏功能的支持，为更好的表现诊断目标区域的细节，又增加了VI板改进图像的后处理，使Antares越来越成为一款成熟的全身机得到广泛的运用。随着Antares机型的软件硬件的不断升级，系统集成度的不断提高，故障越来越复杂，维修难度也不断加大。只有通过对各单元实现功能进行深入了解和分析，熟练使用机器自带的检测软件并学会一定的对系统相关日志的阅读分析，才能准确高效的判断故障原因并快速修复设备。

Antares彩超的硬件架构与西门子S2000彩超类似，主要由探头接口板（TI， Transducer Interface）、发射接收板（TR，Transmit Receive）、接收控制板（RC，Receive Control）、后级板（Back End board，BE）、实时控制板（RM， Real Time Manger CPU board）、视频接口板（Video Interface board，VI）等实现相关功能的核心单元及显示器、操作面板、输入输出单元、电源模块等构成[1]。现对该彩超在我院使用中所发生的3例故障维修过程进行分析。

1 故障一

故障现象：系统开机无法进入2D模式，出现黑屏现象。

故障分析与排除：开机时，屏幕显示计数状态，计数至“99”溢出后屏幕黑屏，但鼠标指针可以显示并可以操作移动。经查阅相关技术资料得知，Antares使用的是Siemens医疗设备中广泛采用的Syngo软件平台，设备上电开机后Syngo软件会对设备中的各硬件电路作自检，读取各硬件模块的工作状态及序列号，屏幕显示的计数状态与检测硬件电路的顺序密切相关，如计数至12～15期间，就是对PSA电源模块进行检测。如果各硬件电路的工作状态不正常或获得的序列号与系统记录有误，Syngo软件就会将错误信息记录在相关日志中。由于系统软件无法正常启动，无法获得设备中记录的错误日志，从而判断出可能的硬件或软件故障。按照常规维修流程，先检查设备的AC主电源、PSA、PSD，供电正常。对系统软件重装并对电路板进行重新插拔，仍无法解决故障。只有对设备硬件进行进一步检测，使用排除法进行检查。按照系统开机的最小化要求只保留了开机所需的少数电路板开机进行观察，故障仍重复，但硬件故障范围可以缩小。仔细观察发现设备刚上电自检并检测至控制面板时，按照正常自检流程，控制面板的指示灯按序点亮后蜂鸣器发出蜂鸣音，提示控制面板自检完成，但故障Antares的控制面板上的两个操作键的指示灯虽然按序点亮但点亮时间间隔较其他键明显延长，拔出控制面板数据线开机故障依旧，判断控制面板故障。将怀疑故障的控制面板安装至另一台机器测试故障再次出现，更换控制面板后故障修复，设备工作正常。故障原因应为开机过程中系统软件无法监测到控制面板传递的正常信号，反复检测，造成开机后停滞于计数状态，导致计数至黑屏。

2 故障二

故障现象：机器使用过程中成像区域频繁出现干扰或图像缺损。

故障分析与排除：由于该故障间歇出现，故障消失时系统软硬件检测均正常，故障出现时，PSA、PSD电源检测正常。故障出现时，查看系统工作日志无异常记录，但切换至彩色血流模式下会出现彩色溢出现象，此时外接工作站采集的图像也出现异常。通过分析Antares彩超的硬件结构和信号处理流程，初步判断设备前端的公共信号处理部分出现故障，前端公共信号处理部分主要由TI板、TR板及RC板组成，负责采集回波信号作A/D转换并作预处理，然后分离出2D灰阶信号、彩色多普勒信号等送至后级再做进一步处理。由于此故障每个探头接口连接探头工作时均存在，干扰后缺损现象主要集中在成像区域的左侧，通过系统自诊断软件检测提示TR通道异常，进一步怀疑公共通道中的TR故障，由于系统中安装了同样的3块TR板，各自负责成像区域1/3的超声波信号发射和接收处理并最终叠加形成完整的成像区域[2]。根据这一原理，将3块TR板按一定顺序更换位置后开机测试，故障仍出现但故障区域随着3块TR板的更换安装位置发生了相应变化，由此判断出3块TR板中的一块损坏。更换TR板后故障修复，设备工作正常。

3 故障三

故障现象：系统开机后进入计数界面开始计数后自动关机。

故障分析与排除：现场检查，设备已经无法开机进入2D，每次开机后计数显示不超过20系统就自动关机，无任何“US”开头的报错提示。由于无法进入2D，不能通过获得系统报错日志获得故障提示。按照常规维修流程首先对电源供电系统进行检查，Antares供电系统由3部分组成：AC主电源、PSA电源、PSD电源，外界供电首先进入AC电源模块，由AC电源模块整流变压后将输出分别送至PSA、PSD再次处理后输出不同电压供给系统工作。每个电源模块上均有LED指示灯和测试点，工程师可以通过对LED的状态的观察及对各测试点的测试快速判断各电源模块的故障。首先，检查故障设备的AC电源，发现LED1显示黄色，经咨询厂家工程师，LED1故障提示“PSA internal Fault” ，即PSA电源模块内部错误，可能存在PSA输出电压过压货失电压或温度过高导致电源系统自动保护，切断系统供电。按照这一提示，对设备尤其是电源系统清洁保养后，故障未排除，进一步检查PSA电源，在PSA电源模块的外侧，由一排被金属板覆盖的电源测试点，拆开金属板对测试点电压进行测试，此时动作一定要快，否则电源系统很快将自动保护切断所有电源。由于我院工程师在日常维修保养设备时对该设备的各测试点的正常工作状态均做了记录，通过与正常工作时状态的记录对比，发现TP1测试点的电压接近0 V， 而正常工作时电压为2.8 V，基本确认PSA电源故障。为节约维修费用，我院工程师对PSA电源自行修复后开机测试，彩超工作正常。

4 结语

从上述3例故障修复过程可以看出，现代化的医疗设备对工程师的“计算机维修技能”要求较高[3]。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，工程师需要深入了解开关机流程，熟练分析运用，可对维修工作提供极大帮助。扎实的理论功底和精益求精的工作态度可以帮助我们快速找到故障的本质，以最经济节约的方式修复设备。同时，工程师要养成在日常维护保养工作中对设备正常工作状态时的相关参数进行记录的习惯，由于厂家的技术垄断，医院工程师很难获得相关的技术资料，只有通过日常工作中主动记录点滴积累，而点滴的积累在设备出现故障后维修过程中可以使我们事半功倍[4]。

参考文献

[1] 徐晓峰. S2000彩超硬件结构原理及分析[J]. 中国医疗设备， 2012（6）：123-124.

[2] 陈鸣. 西门子Antares彩超故障维修3例[J]. 中国医疗设备， 2014， 41（9）：36-37.

[3] 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.

[4] 杨茂林， 张锦哲.医用超声诊断设备维修的综合分析[J]. 中国医疗设备，2010（8）：130-131.