彩超设备中计算机系统故障维修方案

杨立承 李 冬 段爱根

彩超设备中计算机系统故障维修方案

杨立承①李 冬①段爱根①

目的：分析GE P5彩超故障实例，探讨计算机故障在医疗设备检修中的主要表现和影响以及故障排除的方法。方法：查阅维修手册及相关资料，结合计算机设备的主要故障问题进行排查分析，提出解决问题的维修方案。结果：使用相关计算故障的排除方法，能有效排除彩超的计算机系统故障，为设备的正常运行提供保障。结论：计算机技术在现代医疗仪器中的应用越来越广泛，计算机技术成为了许多医疗设备的重要支撑技术，与医疗设备的技术发展密不可分，许多计算机软、硬件方面的故障也就直接变成了医疗设备的故障，直接影响医疗设备的正常工作。因此，在医疗设备维修、维护的维修工程实践中，掌握计算机系统的维修、维护理论与技术尤为重要，是建设保障医疗设备技术保障体系的重要组成部分，需要在实践中逐步总结、积累维修数据和经验。

医疗设备；计算机系统；故障；维修

杨立承,男,(1965- ),本科学历，高级工程师。大理市第一人民医院医学装备部，从事医院医学装备维修管理工作。

近年来，计算机技术在现代医疗仪器中的应用越来越广泛，带动了医疗仪器技术的快速发展和性能的不断提高，成为许多医疗设备的重要支撑技术。在医疗设备中有独立存在的，如CT、磁共振等大型设备的计算控制中心服务器，也有基于嵌入式的控制系统，如超声设备等。这种技术被应用于医学的基础研究和临床诊断中，不仅大大改善了医学研究的手段，促进了医学研究的进程，而且提高了对疾病的诊断和治疗水平[1-2]。正是由于现代医疗设备与计算机技术密不可分的关系，许多计算机软、硬件方面的故障就直接变成了医疗设备的故障，因此，在医疗设备维修、维护中，对计算机系统的维修、维护管理显得尤为重要。

1 彩超设备中的计算机系统

彩超设备因其价格相比MRI、CT等低廉，且无创伤性，无电离辐射，检查时间短，能够实时获取人体组织图像，临床应用范围越来越广泛，随着超声技术的应用和发展，又进一步促进了计算机技术与现代超声医学的相互融合与促进[3-4]；一般彩超系统按照功能属性，大至可分为：前端(负责超声波的发射与接收)、计算处理、显示、控制和电源等五大部分，其中前端部分主要包括前端板、前端采集板、模拟电压调制板、通道板以及探头选择板等，现代全数字彩超从前端就采用数字处理方法，通过数字前端、数字信号处理及数字扫描变换等基于数字扫描控制和接受采集模块与后端PC进行连接和通讯，以实现对前端设备的控制和采集数据的接收。相对于前端部分，控制和处理部分又可以称之为后端，主要由计算机HOST、图像处理计算机SIP以及音视频输入输出接口板AVID等组成。随着计算机技术的快速发展，越来越多的超声诊断仪就直接采用先进的计算机主板或高性能PC作为控制、处理、显示和输出的硬件平台，充分利用不断发展的现代计算机技术，实现现代彩超从超声发射、接收、成像全过程的数字化；超声设备中的计算机包括硬件和软件两部份。硬件主要由主板、CPU、内存条、硬盘、显卡、声卡、操作面板组件、显示器、光盘驱动器、鼠标或轨迹球等组成，PC电源由设备电源供给。软件包括操作系统及应用软件[5-8]，操作系统大多使用Windows系统，应用软件由厂商自己开发，一般随机都提供安装光盘。

2 彩超设备中计算机系统维修案例

维修设备。P5型彩色超声多普勒超声成像仪，美国GE公司生产。

2.1 故障现象

2015年3月3日上午开机，机器出现不能进入系统，反复开机多次，进入系统，正常使用至下班；4日上午开机，又出现不能进入系统，开机时出现光标条和系统引导进度条、P5厂商界面后，机器提示NOT CONNECTED(未连接)，回复到重开机，不断循环开机，仍不能进入系统。该机2009年购入使用，多次发生使用中死机和开机不能进入系统的情况，2014年3月也发生过开机不能进入系统的情况，经重新安装系统软件恢复。

2.2 故障分析

P5彩超本身具备完整独立的计算机系统，P5开机首先是计算机系统的正常开机引导过程，计算机系统正常起动后才开始加载P5的相关软、硬件。从发生的设备故障情况分析，设备打开电源后，计算机初步的系统BISO已经通过了加电自检(power on self test，POST)和其他重要硬件的检测和程序调用，并完成了初始化，表明计算机已经进入操作系统程序调用和起动阶段，但在该阶段发生故障，程序不能正常工作的原因，应该是计算机的软硬件出了问题，可能是CPU板或内存条有问题，导致数据存取故障；也可能是硬盘故障导致不能正常读取数据等，鉴于对故障表现的分析，应重点检查其计算机设备。

2.3 故障排除

根据开机情况分析，P5在开机后进行系统软件读取时出现故障，不能起动操作系统，初步怀疑CPU板故障，随后检查并清洁CPU板。对插件重新进行拔插，检查CPU板3 V电池是否正常，重开机，故障仍没有改变。由于P5在开机起动至调用应用程序阶段，程序自动对显示器分辨率进行调整，如果在调整时显示器、显卡或驱动程序时出现问题，也会产生设备系统重起的问题。为了排除这种情况，将一台常规的计算机用显示器连接到P5的备用显示并口上，开机观察两台显示器上的显示信息，发现自动调整分辨率正常，显示设备没有故障现象，开机故障情况还是一样。随后又用P5自带的系统安装光盘(B盘)进行引导，机器不能进入系统，也没有运行B盘的引导和安装程序。拆下机器硬盘，在计算机上进行检测时，发现硬盘有较多的坏磁道，作为数据盘可以在计算机上打开查看，根据P5的软件版本(R2.0.4)，结合硬盘数据，其硬盘共分6个物理分区，安装Windows操作系统，采用一块500 G硬盘(原机硬盘80 G)，在P5上不能识别安装，将该硬盘安装到计算机上使用PE(大白菜)软件进行分区，格式化，然后将P5安装盘上的GHOST镜像文件拷贝到该硬盘上进行恢复安装，安装完成后在计算机和P5上作为系统盘使用，都不能正常引导起动。

使用PE软件的GHOST盘对盘安装功能将P5系统安装盘(B盘)进行系统恢复，正常恢复硬盘系统，但恢复后的系统还是不能在计算机及P5上正常引导起动。硬盘安装到P5上，开机提示没有找到引导盘，考虑到CPU板内存条的接触不良等软故障也能引起这类故障的发生，拆下CPU板，拆开散热板，取下内存条，用橡胶条清洁内存条的金指插头，清洁插口及其他元件，安装回去后再次开机，故障还是一样，考虑用光盘或U盘进行优先引导，在P5上引导一个系统后再进行检查，于是修改P5的计算机系统设置(密码：arirang)，修改设置后光盘还是不能引导，U盘系统也不能起动，考虑到光盘不能引导可能是光驱故障(P5光驱为老式自吸式DVD光驱，时间长容易发生故障不能正常读盘)，U盘不能引导可能为P5的系统版本较低，不支持U盘引导，于是找到一个DVD光驱，首选采用USB方式联机并引导机器，不能正常引导，将这个光驱直接连接在P5原光驱的数据线上，开机，光驱内的P5系统安装盘运行正常，能引导进入DOS安装方式，提示运行批处理程序进行系统安装，考虑到P5原操作系统版本较低，使用500 G硬盘可能容易出问题，更换一块120 G硬盘进行P5系统安装，P5自带的安装盘(B盘)程序运行正常，自动对硬盘进行了分区和格式化，并顺利安装完全部系统软件(具体软件安装参考维修手册)[9]，系统软件安装完成后，取出系统安装光盘并重起P5，机器正常起动，Windows系统运行正常，按程序安装顺序安装应用软件(A盘)，顺利完成，调整语言参数(修改为中文，米制)，保存后重起机器，恢复用户设置备份，设备恢复正常工作，光盘驱动器故障不能使用，由于该驱动器平常不使用，只在安装系统时使用，没有进行更换。

3 讨论

由于医疗设备的计算机系统不管是独立存在的、还是嵌入式的其CPU、存储器、显示器等等硬件及操作系统等软件都与普通计算机相同，只不过嵌入式系统的硬件部分是分布在设备硬件当中，需仔细分辨。因此，根据机器故障现象，可以初步锁定故障在计算机软、硬件部分的，可以按计算机系统的检修方法进行处理，P5的故障就属于这种情况，由于其计算机系统不能正常加载，又无任何故障信息提示，因此只能使用排除法由简单到复杂逐步排除[10-13]。但医疗设备的计算机系统是为特殊的专门的应用软件和设备硬件服务，其在系统配置、硬件管理等方面又有其特殊性，因此在更换的硬件及使用的软件方面需考虑到专用设备系统的特殊性及版本兼容性，不能使用高版本的工具做恢复，否则会有软件不兼容的问题，最好使用设备的原版软件进行恢复；而且系统软件的恢复要在设备的硬件平台上做，否则系统安装后的硬件与驱动不能匹配的问题又会产生。平时还应做好设备用户设置文件的备份，否则一旦发生此类系统重装，将无法恢复到设备正常工作时设备的状态，所有工作参数都需全部重新调整设置，不仅费时，且难以达到专业要求。总之，在充分了解现代医疗设备的计算机软、硬件配置后，许多医疗设备的计算机系统故障可以按处理计算机故障的方法进行维修维护，但在进行系统重装恢复工作前，应了解清楚其应用软件开放情况，如果有加密安装，需有生产者的授权或支持，否则安装后没有安装代码，系统也不能正常使用。

4 结语

彩超设备虽然是医疗专用设备，但随着计算机技术的快速发展和个人计算机(PC)越来越多地应用于超声等医疗系统中，基于计算机平台的超声技术得到了广泛应用，计算机软、硬件方面的故障就直接变成了医疗设备的故障，因此，此类故障在判断清楚后，可以采用计算机维修维护方法进行检查维修，这样不仅可以达到事半功倍的维修效果，而且采用相应的PC配件，维修费用也将大幅降低。

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Objective: Through analyzing a fault case for GE P5 Color Doppler Ultrasound to find out the main performance and effect of computer failure in Medical devices fault and the solution for failure. Methods: By consulting with maintenance manuals and relevant information, and combining with the main problems of the computer equipment to make detailed analysis, and then discussed and explored the solution for resolving problem. Results: By using the elimination method of relevant calculating fault, computer system failure of Color Doppler Ultrasound can be effectively eliminated, and the normal operation of equipment can be guaranteed. Conclusion: With the rapid development of computer technology, it is applied wider and wider in the modern medical instrument and has become an important support technology of many medical equipment, and has been inseparable with medical equipment’s technology development. Therefore, many computer failure of software and hardware directly become medical equipment failure, even directly affects the normal work of medical devices. Consequently, in the maintenance and repair for medical equipments, maintenance and repair of computer system becomes particularly important, and has been an important part to guarantee the normal work of medical equipment. We should pay more attention to it in work practice.

Medical device; Computer system; Fault; Maintenance

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.04.042

1672-8270(2017)04-0152-03

R197.39

A

2017-01-25

①大理市第一人民医院医学装备部 云南 大理 671000

Maintenance scheme of computer system failure of color Doppler ultrasound equipment/ YANG Li-cheng, LI Dong, DUAN Ai-gen//China Medical Equipment,2017,14(4):152-154.

[First-author’s address] Department of Medical Equipment, No.1 People's Hospital of Dali City, Dali 671000, China.