GE Voluson 730 ProV彩色超声诊断仪故障分析与维修

李成文，郑国贤

（西宁市第三人民医院设备科，西宁 810005）

0 引言

GE Voluson 730 Prov彩色超声诊断仪是同时具有立体三维图像和实时动态四维图像的经典超声仪，其采用了先进的数据处理技术，能处理的数据量是传统超声的4倍，提高了系统的动态范围，提供了更多细节性的高质量图像，在产科领域的应用更具有优势。该仪器同时配有腹部和小器官探头，能广泛应用于其他全身彩超项目的检查。本文主要就GE Voluson 730 Prov彩色超声诊断仪工作原理及常见故障进行了分析和总结。

1 工作原理

该设备从结构上可分为前端和后端两部分。前端主要由探头接口板、发射板、连续多普勒板、血流板以及电源板5个部分组成，负责超声信号的发射、接收、信号处理及各超声工作模式的功能实现。前端原理框图如图1所示。

图1 GE Voluson 730 Prov彩色超声诊断仪前端原理框图

后端主要由计算机部分和图像处理板部分（图像格式转换，硬件加密，输入、输出端口的控制）组成。后端原理框图如图2所示。该超声诊断仪利用计算机软件系统实现超声原有硬件的功能，其操作系统为简化版的Windows 2000，利用特殊软件对图像采集工作站获得的图像进行实时成像、显示、测量等，并可以对图像进行储存、刻录等处理。

2 故障维修实例

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

彩超4个探头采集的图像均出现了图像缺失现象。

2.1.2 故障分析

依次对4个探头进行测试，图像缺失现象严重。根据经验判断出现此故障可能是彩超前端部分故障导致图像缺失，故障可能出在探头接口板、发射板、连续多普勒板、血流板或电源板。探头接口板的主要故障表现为接口不识别探头（多个插槽上的探头识别成同一类型）或者图像均匀缺失和探头打火现象，故可排除探头接口板故障。由于此机型主要用于妇产科腹部、乳腺等项目的检查，未启用连续多普勒功能，因此可排除连续多普勒板故障。其故障表现为图像缺失，未表现出血流模式不敏感及干扰信号，故可排除血流板故障。若故障为电源板造成的，不可能只造成图像缺失，还会影响到彩超前后端各个板块供电，故电源板故障也可排除。综上，初步判断故障可能出在发射板。

图2 GE Voluson 730 Prov彩色超声诊断仪后端原理框图

2.1.3 故障维修

发射板也称为波束形成板，由于该板的处理功能范围极广，一般图像出现缺失与该板关系较大。发射板包含32块CPD板（彩色能量多普勒板），内有TX（发送）放大器、TGC（时间增益控制）滤波器和模数转换器（analog-to-digital converter，ADC），每块板包含8个发射通道和4个接收通道。该板构成复杂，主要包含超声的发射、接收、滤波、前级放大以及A/D转换等电路，因此故障出现得相对较多，主要表现为图像缺失、干扰以及多普勒无法实现等。拆机发现该板有明显的碳化现象，经与厂家工程师沟通重新购买同型号发射板，更换后机器运行正常，测试4个探头图像均正常，故障排除。

2.1.4 维修总结

通过逐一排除，确定导致图像缺失的原因是发射板损坏。处理此类故障时，工程师应该先理清彩超前端各板块之间的联系及各个分块的功能、作用及主要的故障表现，由此可轻松排除故障。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

开机后屏幕报错“User Programs-b Get Program Date Collection Give Keys-Disk or network（用户程序b将要从磁盘或网络上获取程序日志）；Error in execution due to:Disk or network error.（磁盘或网络错误而引起的错误）”，无法进入工作界面。

2.2.2 故障分析

根据屏幕报错信息，可排除彩超前端部分故障。经详细分析后判断故障原因可能是计算机软件故障，操作系统崩溃或硬盘存在坏道。

2.2.3 故障维修

由于重装系统可恢复磁盘数据和网络设置，故重新安装系统软件。超声诊断仪操作系统安装步骤：（1）按下电源开关键，机器启动，反复按面板上小键盘的“DEL”，输入基本输入输出系统（basic input output system，BIOS）密码进入 BIOS界面。（2）将启动或引导（build own operate transfer，BOOT）菜单中第一启动项设置为光驱启动并在光驱中放入安装光盘，第二启动项设置为硬盘启动，按“F10”保存并退出。（3）重新启动计算机，选择系统光盘引导项，开始2 min为系统初始化，随后进入Voluson Maintenance System（维修系统）界面。选择“Media”回车，再选择“NEWDISK”，系统会弹出“所有数据丢失和错误信息”，此时按下“OK”继续；接下来进行数据复制和硬盘初始化设置，数据复制完毕后硬盘设置完成，取出光驱中系统光盘，选择重新启动。（4）机器重新启动后硬盘中程序开始安装，安装过程中会提示输入Permanent Key（永久性密钥），输入密码后点击“服从”，机器完成最后的初始化设置。操作系统重新安装完成后，开机无报错信息可正常工作，排除硬盘故障。

2.2.4 维修总结

通过上述分析，造成系统崩溃的原因主要有设备长时间使用、操作人员不固定、存储数据量大、非正常关机等。针对操作系统故障，操作人员可定期对内部存储数据进行处理，最大程度释放内存，以确保Windows 2000系统的正常运行。同时拒绝一切未知来源的存储设备接入，以免侵入操作系统影响超声诊断仪的正常使用。

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

开机后主机运行正常无异音、操作面板灯亮，显示器和工作站均提示无信号输入。

2.3.2 故障分析

开机后显示器无信号输入可排除超声诊断仪前端故障，根据经验判断可能是后端计算机部分出现故障，故障可能出在主板、显示器、硬盘、显卡或内存。开机时发现CPU风扇一直运行，故可排除主板故障；由于工作站显示器也提示无信号输入，故可排除内存、硬盘等故障。

2.3.3 故障维修

关机断电，打开机侧和PC机箱检查内部接线及硬盘、显卡等硬件设施有无异常，并用吸尘器轻轻将机内灰尘彻底清理。拆件之前对照主机后端各接线在图纸上做标记并拍照，拆下硬盘、显卡和内存，用橡皮清洁金手指，清除插槽灰尘[1]；清理完成后对照标记和图纸安装好硬盘、显卡、内存等设备。开机后不再显示无信号输入，机器进入工作界面。综上分析，导致无信号输入故障的原因是显卡接触不良。

2.3.4 维修总结

通过对彩超显示器故障的处理，分析总结出故障原因是设备长时间未做维护保养，导致显卡接触不良。彩超后期的维护费用较昂贵，对彩超精细的操作、正确的维护保养和预防性维护不仅可以发现早期的故障和隐患，还会降低彩超维护保养费用[2]。

3 小结

彩超的出现和快速发展，大大提高了医学诊断和医疗技术水平，准确、快速地处理彩超故障能实现其社会效益和经济效益最大化。本文分析的彩超发射板烧损、操作系统崩溃及显卡金手指接触不良故障，均与平时操作不规范和定期维护保养执行不到位有关。针对以上故障，操作人员在使用时一定要注意以操作规程为标准，严禁非法关机及其他误操作；维修人员应定期对机内灰尘进行清理、清洁[3]，并对各板件的使用情况进行检查。只有做到按规操作和定期维护保养，才能减少彩超故障的发生。