彩超常见故障的维修处理分析

李江峰

中国人民解放军联勤保障部队第九七〇医院医学工程科，山东烟台 264002

作为临床诊断疾病的关键设备，彩超设备有着方便快捷、价格低廉和无副作用等诸多优点，具有高分辨率和强穿透力等多种先进功能，并能够集成2D、3D 和4D的实时成像模式，在医院临床诊断方面有着极为广泛的应用。 由于彩超设备日常使用率高，长期的工作导致设备出现温度升高和一部分零部件老化、性能衰减等多种问题，导致彩超设备出现各种各样的故障，一旦出现故障，就会影响医务人员对疾病进行诊断，如果故障频繁出现，甚至还会严重影响医院的经济效益整体形象。 为此，必须充分了解彩超设备在日常使用中可能会出现哪些故障，一般来说，故障都集中在彩超设备的计算机软硬件方面、少部分集中在电路板方面，因此，维修人员必须掌握对这两方面故障的维修处理方法，确保设备长期稳定运行。

1 彩超设备的结构及常见故障

1.1 彩超设备的基本结构

彩超设备的基本结构包括电源模块、后端图像处理模块、前端信号采集模块、显示模块、探头模块和外设模块组成。 其中，前端系统包括前端板、通道板、前端采集板、模拟电压板和探头板等，而后端图像处理模块多直接采用计算机平台进行操作，主要包括计算机HOST，图像处理计算机SIP 和音频输入输出板AVID， 外设模块主要由打印机和录像机组成[1]。整体来看，在现代的彩超设备当中，信号发射、信号接收和成像的全过程都已经实现了数字化，设备操作系统多为Windows 操作系统，而软件系统则由开发商所提供，为随机软件系统。

1.2 彩超设备的常见故障

1.2.1 黑屏 彩超设备在正常运转中可能会出现突然断电黑屏的情况，此时，电源指示灯快速闪烁，但风扇等其他结构却仍在正常运行，通常在重新启动后，显示器黑屏现象仍然存在，表明显示器没有输入视频信号。

1.2.2 死机 死机情况出现在设备的启动和运行过程中，具有突然性和不可预见性，经常会在设备使用过程中突然死机而导致正在进行的检查工作被迫中断，对患者和医务人员都造成严重影响。 死机情况出现频率较高，而且容易间歇性出现[2]。

1.2.3 后端模块内部故障 由于后端模块多直接采用计算机平台进行操作，因此，一旦计算机的软硬件方面存在问题，则也会引发彩超系统的故障，具体表现是，在开机后无法进入系统，机器通常出现未连接的英文提示。

1.2.4 图像黑影 彩超开机后，在屏幕上扇区内出现黑色影条，有时甚至会有双影或多影，严重影响图像质量，医生无法通过图像进行诊断。这种情况往往出现在使用年数较多的彩超机上。

1.2.5 图像异常 彩超图像的形成可以概括为：信号从探头采集通过通道板，再经过信号处理模块处理完毕，最终在显示屏上显示。因彩超设备电路板较多，碰撞、大功率电磁干扰、供电电压不稳等情况，都容易造成彩超图像异常。

1.2.6 突然掉电 彩超设备在长期使用的情况下，内部电路板和线缆容易出现短路等问题，造成设备内部某处电压异常偏低，电源保护模块监测到问题后就会自动切断电源而导致掉电，掉电问题无法通过重新启动来解决，并且往往还容易闻到烧焦味道，这是因为内部元器件短路而导致的。

2 故障问题的维修处理

2.1 黑屏问题的维修处理

一般来说，黑屏问题主要由UMB 故障或显卡故障引起，由于显卡故障的维修检测较容易进行，因此第一步就需要判断显卡是否出现故障。现阶段的彩超设备多采用双显卡，左显卡的主要功能是：向显示器输入视频信号、压缩并输出JPEG 格式的图像和提供独立系统显示通道等。而右显卡的主要功能则是监控后端的温度和为显示器提供视频信号[3]。

维修人员在检测显卡问题时，应当先拆开机箱后盖，如发现启动中UMB 数码管显示“AA”，则证明主机硬件已经加载成功，此时，对调显卡，如发现可进入开机界面，则证明右显卡大概率出现故障问题[4]。为了精准确认故障点，再重置显卡，如发现故障再次出现，则可确定问题出现在显卡上，只需更换备用显卡即可解决问题。

2.2 死机问题的维修处理

当死机故障发生时，维修人员应当先检查电源模块，观察电源输出端是否正常工作，如电源输出端工作正常，则对软硬件情况进一步检测，若软硬件也未出现问题，则说明设备已长时间未进行维护保养，需要及时进行维护保养工作。 设备在开机过程中，也可能出现蓝屏死机的情况，这时就应当考虑是否使用了不兼容的软件而导致蓝屏，应当及时使用事件查看器或第三方软件进行检测，卸载掉不兼容的软件，并安装新的软件，再重新启动设备来解决这一故障[5]。 除此之外，如设备显示“文件丢失”，并再次发生死机，就可确定故障发生在RM 板，由于RM 板的更换成本较高，因此必须对这类问题详细分析，并给出科学合理的解决方案[6]。

2.3 后端模块内部的维修处理

当操作系统启动失败的问题发生时，应当首先考虑CPU 板是否出现故障，因此需要清洁CPU 板并重新拔插插件，再重新启动计算机，如故障仍存在，则应当进一步考虑显示器和显卡驱动问题，显示器的检测应当选用另一个能正常工作的显示器来连接设备，如显示器显示自动调整分辨率正常，则可排除显示器和显卡的问题[7]。

在此基础上，需要使用设备自带的安装光盘进行引导，如安装程序无法正常运行，则应当使用磁盘检测软件进行检测，观察是否出现磁道损坏情况，如磁道损坏情况较为严重，则应当进行维修或更换新磁盘。

如磁盘坏道问题并不严重，则应当使用Ghost 系统盘进行安装引导，如问题仍然存在，则应当考虑光驱故障，可更换新光驱，应当采用将新光驱直接连接数据线的方式，而不建议采用USB 方式连接，因为一些设备的系统版本较低，可能会导致U 盘引导失败。

在连接新光驱后，为了确保安装成功率，应当引导进入DOS 环境下进行安装，同时应当采用容量100G 左右的硬盘进行代替，防止系统在大容量硬盘环境下出现运行问题[8]。

2.4 图像黑影的维修处理

在超声图像上出现相同的双影或多影，可能的原因有：机内发射、接收板中有元器件损坏；探头内电缆线之间或探头内电路有短路现象[5]。 维修实例：如下图1 所示，超声图像出现两条黑影，且将此探头换至本机其他插口，黑影仍然存在；在此插口换用其他探头时，图像正常。 以此可判定彩超主机正常，探头有故障。 经检验，故障原因为耦合剂渗入探头导致电缆线锈蚀短路。

图1 超声图像黑影

2.5 图像异常的维修处理

超声图像异常一般是由接口、通信故障或后端图像处理模块故障引起的。维修实例：如下图2 所示，彩超图像中出现异常形状的光点，取下所有探头后，故障现象依然存在。首先确认机内电缆、接口无故障后，更换通道板，故障依然存在，然后更换图像处理电路板，图像故障消失。 总结故障原因，前一天市电停电时，因UPS 年久故障，短时间供电电压不稳导致了图像处理电路板损坏。

图2 超声图像异常

2.6 突然掉电的维修处理

引发突然掉电的原因较多，具体来看，电源问题、彩超设备内部电路板短路或线缆问题都可能导致突然掉电情况的发生，对于这些问题的分析，应当根据彩超设备的启动原理和电源工作原理逐步排查，维修人员应当采用“隔离法”进行分析。首先，隔离前端，先开机运行电源模块和后端计算机，如并未出现掉电现象，则问题很可能出现在前端；其次，如用户反映闻到了烧焦味道，则应当拆开设备前端，打开每个电路板的金属屏蔽罩，寻找烧坏的元器件并及时更换；最后，取下电动机控制板，将设备复原并重新启动，如运行正常，则说明电动机控制板出现问题，更换电动机控制板就可以排除掉电问题。

2.7 加强彩超设备的日常维护保养

在彩超设备出现故障后再进行维修，会大幅度增加成本投入，并且影响医院的正常工作，为此，在日常使用中，工作人员应当做好维护保养工作，从源头上消除可能产生故障的原因，从而最大程度上降低故障的发生几率。 具体来看，日常的维护保养主要可分为以下几点：

2.7.1 清洁工作 工作人员应当定期清洁彩超设备的外观，在使用一段时间后还需要拆卸机器进行清灰作业，防止灰尘影响CPU 的散热，同时，为了确保散热正常，还需要对机器内的风扇进行检查，确保风扇正常运行，防止设备长期使用发生过热而导致部件烧坏的情况。

2.7.2 电缆检查 工作人员应当定期检查电缆表面绝缘皮是否出现破损，如出现破损情况，就需要及时更换并重新连接，同时，还需要检查外接线是否存在松动和脱落的情况，确保外接线插接到位。

2.7.3 数据备份 对实际运行中产生的数据及时备份，防止突发故障导致数据丢失或损坏。

2.7.4 设备运行环境检查 为了确保设备安全使用，应当做好设备的接地处理，同时，工作人员还要检查环境是否存在干扰信号， 重点是检查螺丝钉是否全部拧紧，确保患者在检查过程中环境的安静。

2.7.5 探头的维护保养 在探头的使用过程中，医务人员必须严格按照相关操作规范进行使用， 要做到轻拿轻放，尽量避免发生探头碰撞，特别是要防止探头的镜面位置接触到锋利物品。同时，在转移探头过程中，必须用软布等物品进行包裹，以防止探头发生损坏。 在安装和拆卸探头过程中，必须提前关闭电源，在探头养护过程中，不能使用有机溶剂，也不能使用高温消毒的方式进行养护。此外，在每次使用完探头后，都需要及时清理探头上残留的耦合剂，为下次使用做好准备[9-12]。

3 结语

彩超设备是医院当中必不可少的医疗设备，其具有重要而又广泛的应用价值，在临床检查中频繁使用，而这种频繁使用，就使得设备难免发生各种故障，从而对临床检查工作带来很大的影响。 为此，必须对具体的故障进行详细分析以采取最为有效的维修处理措施。一般来说，现阶段彩超设备的故障问题大部分都是计算机系统的故障问题，因此，当彩超设备出现故障时，应当优先考虑，是否是计算机软件或硬件所导致的故障，这样，就可以将问题转换为计算机系统故障问题，并采用计算机系统的故障处理方式进行排除和检修。文中所提及的计算机方面的故障问题相对较为复杂，因此应当采用基础的排除法，从简单到复杂，逐渐找出可能出现的故障。在实际的维修处理中，还需要注意的一点是，医疗设备采用的计算机系统具有较强的专门性，这与普通的家用电脑和办公电脑有着明显的区别，因此，要充分考虑到彩超设备计算机的系统配置和硬件管理方面的特殊性，重点是考虑软件的兼容性问题，如在维修当中必须更换软件，则只能采用原版软件进行恢复，而不能使用高版本的软件。同时，在日常使用中，还要做好设置文件的备份，避免每次维修后都出现需要重新调整所有工作参数的情况，如设置工作中存在密码，则必须与软件开发商取得联系。相对来讲，硬件和电路设备的检测维修较为简单，发生频率也相对较低，在此则不再赘述。

除此之外，做好日常维护保养工作也是一个重要环节，通过这项工作，就可以做到防患于未然，降低彩超设备发生故障的几率，确保设备长期正常使用。