文/黄小林
计算机技术在医疗仪器中具有广泛的而应用,且计算机技术的发展和性能也直接影响着医疗仪器的性能。在当前的医疗器械当中,不仅有独立存在的计算机控制系统,还有嵌入式的计算机系统。前者有磁共振、CT等,后者有超声设备。计算机技术已经被广泛用于基础研究和疾病的临床诊断当中,医疗设备的进步也提高了医疗水平。现在,许多的医疗设备都跟计算机系统存在密切的关联,但计算机系统故障也成为了医疗设备的故障。计算机设备的维护在医疗设备中具有重大的作用。本研究对我院的彩超设备中计算机系统故障维修案例进行分析,为今后的彩超设备中计算机系统故障维修提供参考和借鉴。
与核磁共振、CT等一起相比,彩超设备具有方便快捷、价格低廉的特点。在临床应用方面彩超检查含具备无辐射、图像结果等待时间短、对患者不造成创伤等优点。随着计算机技术和临床超声技术的不断发展,二者已经呈现了高度融合的发展态势,超声计算机系统已经成为了超声设备中的重要系统。一般来讲,彩超系统分为前端系统、控制系统、电源、计算处理系统与显示系统等5个部分。其中,前端系统包括了前端板、通道板、前端采集板、模拟电压板、探头板等。当前,比较先进的彩超设备已经在前端运用了数字化处理。通过前端数字扫描、数字控制、数字处理等,与后端的电脑连接,进而控制前端设备、接收所采集的数据。
彩超设备的控制和处理部分被称作后端。图像处理计算机SIP、音频输入输出板AVID以及计算机HOST都属于彩超设备的后端组成部分。当前,也有不少的彩超设备直接采用计算机主板或高性能的PC为平台进行操作。彩超设备对现代化计算机技术的应用越来越充分,越来越广泛,在现代超声一起中,从发射、接收到成像的全过程都实现了数字化。计算机在超声设备中的应用有软件和硬件两种。硬盘、主板、显卡、显示器、声卡、内存条、光盘驱动、轨迹球、鼠标、CPU等均属于硬件的范畴,而应用软件和操作系统则属于软件的范畴。一般来讲,是以windows系统为操作系统,开发商提供随机软件系统。
以我院近期的维修的1例P5型彩色多普勒超声诊断仪计算机系统为样本,进行案例分析,该仪器由美国GE公司生产。
2019年8月28日下午,开机后不能正常进入系统,再次重启开机后,可恢复正常使用。29日早开机后,再次出现不能进入系统的故障。经工作人员反映,开机时出现有光标条、系统引导条和P5厂商界面,机器提示:NOT CONNECTED(未连接)。重复开机无效,循环重复开机重启后仍不可进入系统。根据该仪器的维修记录,于2011年购入并投入使用,曾多次发生死机、开机后进入系统失败的情况。上次发生死机或开机后不可进入系统的时间在2018年7月,维修记录显示,重新安装系统软件并恢复正常。
P5彩色超声诊断仪开机时会经过计算机系统的引导,在该计算机系统正常启动后,方可进行P5相关软件和硬件的加载工作。而根据本次P5彩色超声诊断仪故障的情况来看,该仪器在电源打开后,初步SISO系统的加电自检(POST)调用完成,其他重要硬件的检测和程序调用均完成,表明该设备的初始化完成。此时,计算机已经进入了操作系统软件的调用和起用阶段,而故障也在此期间发生,导致系统程序不能正常工作,考虑是计算机的CPU、内存条、软件或硬件等方面存在问题,从而出现数据资料存取故障。另外,硬盘故障也可能会造成数据读取失败。根据本次P5彩色超声诊断仪故障的特点,重点对计算机设备进行排查。
由本次P5彩色超声诊断仪开机时的表现分析,开机后不能读取系统软件,启动操作系统失败,因而,首先怀疑是CPU板故障,因而,首先对CPU板进行检查。清洁CPU板后,重新拔插插件,检查电池后重新开机,故障无变化。随后考虑为显示器、显卡驱动等问题。选用一个能够正常工作的计算机显示器,与P5彩色超声诊断仪进行连接,开机后,对显示器上的信息内容进行比较,显示自动调整分辨率正常,提示该仪器的显示设备并无故障,因而排除了该P5设备可能存在的由显示器、显卡导致的问题。
随后,采用该彩色超声诊断仪自带的安装光盘进行引导,结果并不能正常进入系统,安装程序也没有运行。将机器的硬盘拆下来并用硬盘检测软件金海硕效率源检测,发现硬盘存在多处磁道损坏情况。根据P5彩色超声诊断仪的软件版本,对照硬盘数据,用分区软件查看硬盘共有6个逻辑分区,安装Windows操作系统,原装硬盘80G,用新500G硬盘识别安装失败。随后,在计算机上安装该硬盘并将分区格式化,把P5安装的GHOST镜像文件拷贝至该硬盘,恢复安装并当作系统盘使用,结果发现引导起动依旧失败。
用GHOST盘对盘安装功能恢复P5超声诊断仪系统的安装盘,硬盘功能正常,但系统仍旧不能够成功引导启动。安装完成P5硬盘后进行开机操作,显示:未找到引导盘。因而,怀疑是CPU板内存条存在接触不良等软故障。因而,将CPU板拆下来,将散热板拆下来,拆下CPU板的内存条并用橡胶条清洁,包括插头、插口和其他的元件,安装完成后再次进行优先引导,引导1个系统后再检查,修改p5系统计算机设置,完成后光盘引导仍失败,U盘引导也无法启动。此时,考虑到光驱故障。本P5彩色超声诊断仪采用的是老式的自吸式DVD光驱,应用的时间过长,导致读盘故障时常发生。考虑到P5彩色超声诊断仪的系统版本比较低也可能会导致U盘引导失败。因而,用USB方式将新DVD光驱与计算机连接,并进行机器引导,结果仍失败。采用将新光驱直接连接P5光驱数据线的方式,开机后P5系统安装盘运行正常,成功引导并进入DOS安装方式,表明可通过运行批处理程序的方式安装系统。考虑P5彩色超声诊断仪原有操作系统版本较低,若仍采用500G硬盘容易出现问题,因而将该硬盘替换成了120G硬盘,随后安装系统。结果P5自带安装盘运行正常,且自动完成了硬盘分区和格式化。全部的系统软件均成功安装完成(B盘)。随后,取出系统安装光盘,重启后运行仍然正常,Windows操作系统也运行正常,故障解除。按照操作程序安装应用软件(A盘),均成功。调整语言参数后保存并重启,恢复用户设置备份,P5彩色超声诊断仪恢复正常工作。
计算机系统普遍存在于今天的医疗设备当中,医疗设备与计算机技术之间有着密不可分的关系,彩超设备也不例外。设备中的计算机系统故障会直接造成医疗仪器的故障,影响其正常使用。
彩超设备出现故障,可根据故障表现进行分析。若初步锁定为计算机软件硬件的故障,可根据计算机系统的故障处理方式进行排除和检修。本次研究分析了1例P5彩色超声诊断仪的故障,即为该类型。该故障表现为系统不能正常加载,无任何故障提示,因而采用基础的排除法,由简单到复杂将可能出现的故障一一排除。考虑到医疗设备所采用的计算机系统具有专门性,在系统配置和硬件管理方面都具有特殊性,如果维修中需要更换软件,需要考虑到兼容性的问题,不可应用高版工具进行恢复,而要采用原版软件进行恢复。在平时,需要做好设备用户设置文件的备份,避免出现重装系统后,调整所有工作参数的情况。若维修中需要系统重装,需要在系统重装之前充分了解应用软件的开放情况,若存在密码,需要生产商授权,否则安装后缺少代码,仍不可正常使用。
总之,计算机技术在超声设备中具有重要的作用,直接影响着彩超设备的使用。彩超设备中计算机系统故障维修可按照计算机故障的方式进行处理,明确判断故障出现的类型,并进行故障排查检修。而采用相应的PC配件,也降低维修的费用等。