西门子彩超技术分析与维修

陈宇

摘 要：現代超声技术的发展伴随着计算机技术的进步。超声设备的工作原理及基本设计思路已非常成熟，目前仍未有重大的理论突破出现。只是伴随着电子科学技术其他领域的进展，电子元器件的性能及集成度的提升使得超声诊断设备的集成度越来越高，设备内的板块数越来越少。计算机科技的突飞猛进使得许多之前需设计硬件电路处理的信号改为由通过软件处理，各超声产品的新功能出现多基于信号处理软件算法的创新突破。西门子超声设备在各类型医院得到了广泛使用，该文通过两款西门子高端彩超Sequoia512及S2000维修实例的解析，说明工程师掌握计算机知识的重要性。

关键词：西门子彩超 S2000 Sequoia512 计算机技术

中图分类号：R-03 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（a）-0062-02

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。但超声设备的工作原理及基本设计思路已非常成熟，目前仍未有重大的理论突破出现。只是伴随着电子科学技术其他领域的进展，电子元器件的性能及集成度的提升使得超声诊断设备的集成度越来越高，设备内的板块数越来越少，尤其是计算机科技的突飞猛进使得许多之前需设计硬件电路处理的信号改为由通过软件处理，各超声产品的新功能出现多基于信号处理软件算法的创新突破。这一发展趋势使得医院设备科的工程技术人员需掌握更多的计算机软硬件知识，才能从容应对，做好超声设备的维修保养工作[1]。

西门子超声设备在各类型医院得到了广泛使用，高端的产品如：Sequoia512、S2000等保持了Acuson产品的无针式探头接口、Hanefy透镜探头成像及啁啾编码的脉冲激励、突出的造影功能等技术特点，成为临床诊断不可或缺的辅助手段。结合这两款机器，论述计算机知识在实际工作中的重要性。

1 Seuoia512彩超局域网故障的处理与分析

Sequoia512彩超作为一款获得业内广泛认可的超声设备，不仅应用于临床诊断，还被广泛应用于科研及教学工作中。许多承担教学、科研任务的医院对其数据测量、采集及传输、保存的功能要求很高[2]。

图1即为Sequoia512内部局域网的工作示意图，主机，Perspective PC后处理工作站、DVD刻录机、PACS通过交换机（Harbor）或路由器（Router）连接，保障影像数据高速实时传输。例如将主机测得的影像按照要求可送至Perspective PC后处理工作站进一步分析，或送至医院PACS系统或送至DVD刻录保存，反之亦然。

1.1 故障描述

调用Perspective后处理工作站对主机保存的造影资料进行ACQ或VVI分析但系统提示“This option is not available”，功能无法调用执行。

1.2 故障分析与排除

通过主机控制面板上的Presets/Setup键进入Service UI界面后，选择Administrator选项进入Access service level，出现提示输入User name和Password界面，由于厂家的技术垄断，Sequoia彩超的Password每天（24 h）变更一次，如不输入，许多重要的功能就无法使用，包括系统对设备硬件自检功能的调用、系统工作日志的查找、基本参数的设置等。输入从厂家获得的User name和Password后，激活Enable four hour service选项后退出至Service界面，选择Network选项进入，此时与不输入Password比较，多了一些原本隐藏的高级选项，可以编辑修改Network Configuration文件、将主机显示器设置为Perspective PC外接显示器，实时显示Perspective PC工作状态等。此故障为常见故障，出现较频繁，工程师在维修过程中，总结出解决此故障的大致流程。首先，选择Ping Perspective的IP地址和Ping PACS的IP地址检测，一般会出现3种结果。

（1） Ping Perspective地址异常且Ping PACS地址异常： Harbor或Router硬件故障，需对Harbor或Router进一步检查确认。

（2） Ping Perspective地址正常而Ping PACS地址异常： 医院的PCAS系统异常，需联系PCAS系统维护工程师协助解决。

（3） Ping Perspective PC地址异常而Ping PACS地址正常，一般是Perspective PC的硬件故障[3]或软件故障，需对Perspective PC进一步检查。

按照上述的流程，判断Perspective PC故障并对其进一步检测。通过功能设置将Perspective PC工作状态通过主机显示器显示，开机观察发现Perspective工作站软件系统损坏，重装系统后Perspective PC工作正常。再次调用造影分析功能时仍提示无法运行，再次通过主机Ping Perspective PC，可以Ping通但Echo错误，说明通讯协议异常，重新编写Network Configuration文件后造影分析功能调用正常。

2 S2000彩超实时主控制板故障处理与分析

西门子S2000彩超被西门子公司作为Sequoia512彩超的换代产品推出，软硬件架构均做了大量的改变[4]。电路板的数量及尺寸均大为减少，许多之前通过硬件实现的功能均通过实时控制板（Real Time Manger CPU board， RM）中运行的软件实现。RM板类似于计算机中的主板，拥有高性能的CPU，控制各种功能的实现。

2.1 故障描述

上午第一次开机工作后频繁出现系统自动重启或死机现象且频率越来越高，每次自动重启后全天工作正常。

2.2 故障分析与处理

由于故障刚出现时频率较低且科室诊断量大无法长时间观察测试，对设备作清洁保养及软件系统碎片整理后继续观察。随着故障频率的增高，从主机中下载系统日志，按照操作人员帮助记录的重启时间对照分析，发现在故障出现的当天，第一次的启动日志（Boot Log）中会出现显卡的部件号（Part Number）丟失，而重启后的启动日志中，该部件号显示正常。对RM板上的显卡、内存、硬盘等重新插拔并重新案安装驱动后，设备可以正常工作数天但之后故障仍重复出现，初步判断RM板出现故障。由于RM板在设备中提供了类似于计算机主板的功能，板上包括了硬盘、CPU及内存，显卡等，更换整个RM板费用较高。尝试将RM板单独外接显示器等外设单独供电测试，故障重复出现，按照维修台式计算机的思路逐个单独更换内存、硬盘等硬件进行测试，当更换至显卡后开机测试，故障消失，设备工作正常。更换显卡的费用与更换整个RM板相比较可以忽略不计，节约了大量的维修支出。对RM板上的显卡单独更换后故障修复。

3 结语

从上述的两例超声设备维修实例可以看出，计算机技术与现代超声设备的结合已愈来愈紧密，与计算机知识相关的故障比例越来越高，生物医学工程专业背景的医疗设备工程师们，在接受高等教育过程中，微机硬件原理及计算机语言等作为必修课已经得到了相应教育培训，但在工程师这一岗位的相关实践中这些知识还是比较笼统的基础，必须结合实践中遇到的问题，理论联系实际，加强学习，保持包括文中所涉及的计算机硬件架构、局域网软硬件知识等理论知识的不断更新，才能帮助我们在实践中条理清晰的快速判断彩超的硬件或软件问题，且使问题得以高效的解决。

参考文献

[1] 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.

[2] 唐伟，尚长浩，汪洪伟，等.西门子Sequoia 512彩色超声维修两例[J].中国医疗设备，2009（6）：101，70.

[3] 孙伟，郑洁.ACUSON Sequoia 512高级显示功能故障维修一例[J].医疗装备，2014（12）：117-118.

[4] 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.