V730 Expert超声诊断仪的系统结构与故障维修

李晓梅，刘士龙，黄燕

青岛大学医学院附属医院 a.医学工程科；b.设备科，山东 青岛 266003

V730 Expert超声诊断仪的系统结构与故障维修

李晓梅a，刘士龙a，黄燕b

青岛大学医学院附属医院 a.医学工程科；b.设备科，山东 青岛 266003

本文介绍了GE V730 Expert超声诊断仪的基本结构，并总结了常见故障现象及维修方法。

超声诊断仪；医疗设备维修；隔离变压器

0 前言

V730 Expert彩色超声诊断仪以 Windows 操作系统为控制平台，通过计算机进行管理与控制，并采用数字波束形成技术获取超声数据且以不同的模式显示这些数据，拥有强大的图像处理能力。它使操作者能够测量解剖结构，并提供分析软件包，对各种复杂疾病的诊断具有重要辅助作用。

1 系统的主要结构

该系统主要构成部分 ：① GEF（主板模块）：主板、前端处理器、后端处理器 ；② GEU（用户界面）：包括系统 I/O 和硬键，触摸屏及 EL- 显示 ；③ MONITOR（显示器）：显示部分 ；④ GES（外部 I/O 接口）：外部 I/O 连接模块 ；⑤ GEM（可移动装置）：可移动硬盘驱动模块（ECG-前置放大）；⑥ CPN（主电源模块）：主电源与外设的隔离变压器 ；⑦ GW（机械框架）：系统机械部分。其中，GEF为整个系统的核心模块，由 CPK（前端处理器主板）、CPU（探头连接板）、CPR（波束形成板）、CWD（连续波 - 多普勒板）、CPG（中间处理板）、CPF（多普勒 + 彩色血流板）、CPC（系统控制板）、CCM（波束扫描控制板）、CPP（次级电源板）、CPM（后端处理器主板）、CPZ（转接板）构成。CPK 相当于前端处理器的主板，直接与 CPU、CPR、CWD、CPS、CPC、CCM、CPP 以及 CPM 的主板相连接。整个系统的结构框图，见图1。

图1 V730 Expert超声诊断仪的系统构成框图

图 1 中，CPN 主要进行过流保护和开关机控制，为GEF 模块的次级电源提供 57 V 的直流输入电压。CPP 次级电源板将 57 V 的直流电压通过 DC-DC 转换器转换为+3.3 V，±5 V，+12 V，±15 V，并为风扇提供 17～24 V的直流电压。CPU 主要用于探头的选择和识别。CPR 相当于一个发射 /接收器，通过 32 片 CPD 进行波束的发射 /接收，每片 CPD 包含 8个发射通道，4个接收通道。CWD 用于选配模块。而 CPZ 则通过多路转换开关将 192 个发射通道、128 个接收通道和 16 个连续波 - 多普勒通道的模拟发射 /接收信号在 CPU、CPR、CWD 之间进行传送。CPC 主要通过定时器控制超声的发射和图像数据的收集。CPG 对图像进行边缘增强、线性滤波等。CPF 进行采样速率的转换、声输出功率的计算以及平滑滤波、多普勒处理、波束数据配置。CCM 主要进行 3D 扫描控制，并完成对发射波束的束控。CPE 相当于后端处理器的一个 I/O 接口。CPS扫描转换板，将来自 CPG 的数据实时写入存储器，同时不间断地读出所存数据经 CKV 视频采集卡送显示器显示。

2 故障实例

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

接通电源，开机按键指示灯呈红色显示，系统进入待机状态。按下开机按键后，系统开始启动，持续几秒钟后，突然断电，屏幕无任何显示，此时再按下开机键，系统没有任何反应。关闭交流电源，几秒种后再接通，按下开机键，故障依旧。

2.1.2 故障分析与维修

开机按钮呈红色显示，即待机有电源，说明 220 V 交流供电电源正常，怀疑系统内部电源部分发生故障。由系统的结构可以看出，该机电源主要由 CPP、CPN 两部分组成。为了进一步确定是哪一部分电源发生故障，按照 V730 Expert的用户参考手册对各路电压进行测试。各相应电压测试点，见图2。

图2 各路电压的相应测试点

图（a）位于 CPN 电源模块，与脚踏开关相连接，Pin1= GND，Pin2=Pin3=+3.3 V；图（b）、（c）位于 GEF 模块的后面板，分别与 GEM 的电源、ECG 相连接 ；图（d）相当于从 CPN到 GEF 的电源连接线，电压为 57 V。用万用表测量各点的电压为 ：Pin2=3.4 V，Pin3=3.38 V，Pin1=11.91 V，Pin4=0 V，Pin11=-14.98 V，Pin13=14.82 V，Pin15=5.27 V。用万用表测量，有 57 V电压，说明 CPN 主电源工作正常，而 Pin4=0 V，无输出电压，怀疑问题出现在 CPP 板上。打开机壳，排查内部线路有无导线脱落、断线情况，发现各路连接紧固可靠。观察发现 CPP 板中间有一部分器件有烧焦的痕迹，且有明显的糊味，联系厂家更换CPP 板，更换后，系统工作正常。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

按测量键时死机，重启，屏幕提示 ：Windows 2000 could not start because the following file is missing or corrupt: WINNT SYSTEM32CONFIGSYSTEM? Start up options for windows 2000, press F8: You can attempt to repair this file by starting windows 200. Set up using the original set up floppy disk or CD-Rom. select“ r”at the first screen to start repair.（文件丢失或损坏造成 Windows 2000 启动与应用程序加载失败）。

2.2.2 故障分析与维修

由于屏幕提示文件丢失或损坏造成 Windows 2000 启动与应用程序加载失败，因此预备重装软件。但临床应用设置及日常保存的病人图像无法备份，尝试开机出现 boot后，持续按 shift+L 回车，输入密码进入 Advanced 界面，选择RestoreExitReboot，只对 C 盘进行系统软件恢复，恢复过程中自动重启，重启后系统可正常使用。

为避免机器彻底死机，将临床应用设置与病人图像进行备份。将医生保存的图像通过键盘上的键点击 OPEN图标选择图像，再通过 Back up 进行图像备份 ；然后通过触摸屏的 utilities-system set up-back up-save 将系统的应用设置进行备份。

机器正常使用 2 h 后，在按测量键时又出现死机情况且无法开机，也不能对系统进行恢复，只能重装系统。在重装系统前，需要进行 BIOS 设置，开机持续按 DEL 键，屏幕一直呈绿色显示，无法进行光盘启动设置。

分析认为该设备不能启动还可能与电池、内存条、硬盘等硬件有关。电池使用时间较长，电量不足，会导致CMOS电路工作不正常，影响到设备启动。用万用表测量GEF 主板 3 V 锂电池，实测值为 2.87 V，用新的锂电池更换，开机后仍为绿屏，无法进行 BIOS 设置，检查内存条，对内存条进行除尘清洁，重新插回试机，绿屏现象消除，开机不停按 DEL 键，输入密码回车，进入 Advanced 界面，将first boot设置为 floppy，按 F10 存盘退出。

该系统软件与应用软件在一张盘上，放入光盘进行安装，安装完第一张盘后，回车，放入第二张盘，系统自动进 行 安 装， 利 用 上 下 键 选 泽 CD-ROMAdvancedNew Disk Yes，系统继续安装，完毕后取出光盘，并选择 Exit/reboot，系统重启过程中，按“S”键重置检查机器代码并查看盘符是否正确，且屏幕提示 ：press A to active, C to continue W/O activing，按 A 激活。系统重启后，会自动进入超声工作界面。安装完成后还需进行以下操作 ：① 将原先拷贝的图像还原到系统，并通过 utilities-system set up-back up-load 对系统设置进行加载 ；② 通过 utilities-system set up 设置系统的时区和时间 ；③ 通过触摸屏的 utilities-system set up-option 对realtime 4D、DICOM、VOCAL、HI 等 4 个 串 码 进 行 设 置，然后按 Save&Exit退出，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

开机自检通过，超声界面出现，待回声区出现时，死机。重启后又可恢复正常，再次重启故障重复出现。

2.3.2 故障分析与维修

死机后，按 Ctrl+Alt+Del组合键，屏幕可缓慢闪烁，确定非计算机硬件死机。预备重装软件，但临床应用设置及病历无法备份。尝试只对C盘进行系统软件恢复，但重启后故障依旧。由于已经对C盘进行了恢复，所以怀疑故障是 D 盘下的某些数据内容导致。重新开机，按 Shift+L 重复C 盘软件恢复过程，中途进入 Windows 界面，查看 Control panel里面的计划任务（Scheduled tasks），删除全部冗余项。

打开D盘，以创建时间进行排序，对各文件进行排查，发现 Service 文件夹下有多个 .mdb 文件过大，超过 200 MB，且创建时间与最近一次故障的时间吻合。为避免机器彻底死机，将 Service 文件夹备份到 U 盘 ；删除 Service 文件夹，重启后故障排除。

3 小结

超声诊断系统由于工作量大，以及受温度、灰尘、电源波动及电磁干扰等环境因素的影响，维修工作较复杂。作为工程技术人员在日常工作中应做好预防性维护，如定期清理滤网、轨迹球等。在进行具体的维修工作之前，应该熟悉仪器的工作原理和具体的电路结构，还应熟悉仪器的功能及与维修相关的各种功能操作，以便压缩故障范围，缩短维修时间。

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Structure and Troubleshooting of V730 Expert Ultrasound System

LI Xiao-meia, LIU Shi-longa, HUANG-Yanb
a.Medical Engineering Department; b.Equipment Department, The Affiliated Hospital of Medical College, Qingdao University, Qingdao Shandong 266003, China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.01.052

1674-1633(2013)01-0141-02

2012-05-26

2012-12-16

作者邮箱：lxm2lsl@163．com