GE Logiq E9 彩色超声诊断仪的基本原理及故障维修四例

徐勋

中国科学院大学宁波华美医院设备科 （浙江 宁波 315000）

GE Logiq E9 彩色超声诊断仪是GE 公司在2010年推出的超声诊断类主打产品，具有强大的数据分析能力，被广泛应用于临床腹部、心脏、血管、泌尿等系统的诊断检查中[1]。随着设备使用年限的增加，早期购买的GE Logiq E9 彩色超声诊断仪开始出现老化，故障率逐年增高，对临床使用造成了一定的影响。因此，设备维修人员及时排除该设备的常见故障具有重要意义[2]。本文首先介绍GE Logiq E9 彩色超声诊断仪的基本原理及硬件组成，然后对该设备在使用中出现的4例故障维修过程进行总结，现报道如下。

1 基本原理及硬件组成

彩色超声诊断仪是利用超声多普勒技术和超声回波原理，由超声探头发射特定频率的超声波，经人体不同组织反射后再被探头接收，经过计算机的信号处理和成像，进而反映人体组织器官的形态结构、功能状态以及血液的流动情况[3]。GE Logiq E9彩色超声诊断仪的硬件组成包括电源模块、后端处理器（back end processor，BEP）、前端处理器（front end processor，FEP）、超声探头以及操作显示模块等，见图1。

BEP 是一套装载了Windows 操作系统和超声应用软件的PC 系统，负责信号处理和设备整体协调控制。

FEP 包含一块前端驱动控制板（global relay board，GRLY）、 三 块 信 号 发 射 板（transmitter board，GTX）、三块信号接收板（meceive board，MRX）以及一块超声探头接口板，主要功能是驱动超声探头的晶片起振发射超声波，并接收超声波反射信号，进行叠加及对应模式的信号处理，最后形成射频信号送至 BEP 后端处理器进行分析处理，形成超声图像[4]。

操作显示模块包括键盘、触摸屏及显示器等。

2 故障维修

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

触摸屏反应不灵敏，偶尔会导致误操作。

2.1.2 故障分析与排除

经过对触摸屏进行反复实验操作，发现其触摸点定位不准确，定位偏离至手指触摸点左上约1～2 cm 处。

对触摸屏进行校准：首先点击触摸屏左下方“Utility”“Service”（由于已经判定触摸点的定位偏离情况，操作时点击相应位置的右下方1 cm处）；屏幕出现“Service Login”界面，在“Select User Level”下拉菜单中选择“GE Service”，向GE工程师申请密码后登录系统；进入服务页面后，点击上方第二个选项卡“Diagnostics”，然后点击“Service Diagnostics”“Miscellaneous Tests”，在“Touch Panel”文件夹下勾选“TP Calibration”和“TP Cal Verification”，再点击下方“Start ”按钮开始对触摸屏进行定标（操作者根据提示在屏幕各处光标闪亮时进行点击），运行结束后显示“PASS”，即触摸屏校准成功；退出服务页面后重启设备，发现触摸屏精准度大大提高，不再出现误操作，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

临床医师反映，设备采集图像后不能传输至工作站。

2.2.2 故障分析与排除

由于我院所有超声设备采用DICOM 网络传图方式，因此首先查看网络连接，发现设备及工作站电脑的网线连接正常，网络插口绿灯正常闪烁，设备显示屏右下角联网图标正常，说明两者皆正常接入院内网；点击触摸屏菜单“Utility”“Network”，进入DICOM 设置，查看服务器IP 及端口号均正常；点击“Verify”进行测试，显示笑脸符号表示正常；点开工作站电脑开始菜单下的“运行”，键入“Ping+超声设备的IP 地址”，回车测试，结果正常Ping 通；尝试传输图像，发现工作站仍然无法接收图像；在设备端多次重复点击“Verify”进行测试，发现偶尔显示笑脸（正常），多数显示哭脸（失败），而电脑端始终可以Ping 通设备IP，因此怀疑有其他设备与超声设备IP 相同而发生冲突，即故障设备的IP 地址被其他设备抢占，拔掉设备的网线，发现工作站电脑仍然能Ping 通该IP，确认故障原因；请信息科工作人员在该IP 号段查找出空余IP 地址，固定在该设备上使用，重启设备后多次尝试传输图像，工作站均正常接收，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

设备无法开机，仅有风扇运转，无其他反应。

2.3.2 故障分析与排除

该型号设备开机时，首先启动的应是BEP，但故障设备通电后仅开机指示灯亮，风扇旋转，无其他任何反应，因此首先考虑电源有供电，但BEP未正常启动。

该型号设备的BEP 与家用PC 系统类似，包含主板、CPU、内存条等，以上任一部分故障均有可能导致PC 启动失败。打开机箱，首先清理内部灰尘，然后插拔内存条、显卡、CPU 以及CMOS 电池（测量该电池电压正常），通电开机发现故障依旧；更换新的内存条后尝试开机，故障依旧；经过以上排查后，此时主要考虑主板或CPU 故障，但两者均无可替换的部件，无法采用替换的方法确定故障原因，但根据家用PC 机故障维修经验判断，主板故障的可能性更大；拆下主板，发现其上的电容并未出现鼓包等异常现象，但略有锈迹，使用电子清洁剂彻底清洁、除锈、擦净并用吹风机烘烤干燥后，装回主板，再次尝试，顺利开机，故障排除。

彩色超声诊断仪无法开机多是由电源及后端故障导致的。该故障设备由于后台采用Windows 系统，因此也会出现PC 机的常见故障，可按PC 机的故障维修逻辑进行分析。此次故障维修过程中，由于天气连续阴雨，加之机箱内灰尘较多未及时清理，导致主板出现轻微锈迹，彻底清洁后故障排除，但若反复出现类似故障，则需更换主板。

2.4 故障四

2.4.1 故障现象

使用M5SC-D 探头彩色血流模式（color flow，CF）时出现伪彩，2D 模式下正常。

2.4.2 故障分析

导致此类故障的原因包括外部干扰、探头故障及设备FEP 故障，可根据从易到难的原则逐一排除。

用手触摸设备后部的等电位接头，图像无变化；外接不间断电源，无效果；将设备移至其他房间进行测试，故障依旧，至此可基本排除外部干扰的可能。向厂家申请一把备用M5SC-D 探头进行替换测试，发现故障依旧，因此可排除探头故障。FEP 部分的MRX 板较易引起图像伪彩且故障率较高，三块MRX 板相互独立，可单独运行，信号叠加处理后共同构成完整的超声图像，若缺少一块或两块，设备可以正常运行，但图像会有大块缺失；将三块MRX 板逐一拔掉（设备上始终保留两块），开机后进行CF 模式测试，发现拔掉其中一块MRX板时，图像右侧虽缺失一片，但其余正常显示部分不再有伪彩出现，因此判定该MRX 板故障； 购买并更换MRX 板后伪彩消失，超声图像恢复正常。

3 小结

GE Logiq E9系列彩色超声诊断仪由于结构复杂，故障也多种多样。通过总结以上4例故障的维修过程，我们发现，虽然故障不同，但基本维修思路是类似的：首先观察故障现象，判断大致故障范围，如某些功能方面的小故障只需执行相应的设置即可解决，设备前端故障一般体现在图像部分，无法开机则很可能由后端故障引起[5]；然后通过排除法逐渐缩小故障范围，必要时查看说明书或向厂家工程师求助；最终确认故障指向后，有针对性地更换或处理，以便尽快解决故障。