2、主流各品牌超声主机构成与维修

null各主流品牌超声构成与维修各主流品牌超声构成与维修null随着电子技术的发展，大规模集成电路在医疗设备上被广泛的应用，传统的超声诊断设备早已被图像性能更好的数字化超声取而代之。医院里超声设备使用普遍而且数量较多，所以超声设备的维护和维修是医院设备科一项新的且艰巨的任务 下文结合原理和实例总结超声设备的维修思路，供同行参考。null B型超声诊断仪按其结构分，主要由探头、发射、接收电路、模拟信号处理电路、键盘控制电路、数字扫描变换器、图像显示电路以及电源电路等几个部分组成。 基本结构基本结构B超的基本构成如图1所示。波束合成器称为B超的前端，扫描变换器称为B超的后端 B超的后端是数字化的，即数字扫描变换DSC，而B超的前端可以是数字前端也可以是模拟前端：当B超具有一个数字前端的时候，它的信号处理部分无可选择地是数字信号处理，而扫描变换本来就是数字化的，因此这样的B超称之为全数字B超-图2null 波束合成简单地说就是延时求和。延时是控制声束方向和聚焦的需要，是B超前端的关键，甚至可以说是整个B超的关键。延时精度是B超最重要的指标之一，它是决定声束质量乃至图像质量的核心要素。延时的复杂性在接收动态聚焦的场合变得更加突出，这时延时要随着接收深度的增加而实时动态地改变。延时的方法可分为两大类：模拟延时与数字延时，采用模拟延时的前端称之为模拟前端，而采用数字延时的前端称之为数字前端。当然，前端电路中还包括探头接口，发射和接收放大部分。它们的工作关系是：先是由发射电路发射超声脉冲，通过探头接口电路后加载到探头上；探头接收回波信号后再通过探头接口电路回到接收放大电路。了解DSC了解DSCDSC部分是超声波诊断仪中重要的电路组成部分。它实现B超诊断仪图像冻结放大、正负图像翻转、多帧存储、数据测量计算、键盘控制等功能，它的完善程度是评定和选购B超的重要参考因素，它包含的几个工作点也是维修B超通用的关键点。 1　DSC部分基本结构1　DSC部分基本结构DSC（Digital Scan Converter），数字扫描变换器，实质是具有图像存储器的计算机系统，其工作中心是实现模拟（超声）信号转变为数字信号（A/D）并进行相关图像处理（RAM）。DSC基本结构为：2　划分主机电路上的DSC部分2　划分主机电路上的DSC部分在主机电路板中可视A/D集成块至D/A集成块之间就为DSC部分。从电路板上看，DSC部分有大量RAM存储器规则排列，因有A/D、D/A作视频处理，则视频线（带屏蔽线的单股芯线）在这部分有接入、接出。以DSC为中心的前后区域，模拟信号处理电路和数字信号处理电路以A/D集成块至D/A集成块为界共存，包含有经典通用的集成块：对数放大器TL441，高频放大器uA733，视频电压放大器2525、LM318，视频功放LH0002。 3　A/D部分3　A/D部分B超图像数字化过程是选用A/D完成的。 如果机器故障现为有噪声点、无超声信号，或超声信号单薄，或超声重影，或无噪声无超声。检查的一关键点就是A/D转换器输入情况。A/D的输入受主机发射、接收、预处理部分影响。正确的A/D转换器输入信号为可随相对增益调节而变化、有明显始波表现的超声模拟视频信号。4　主存储器部分4　主存储器部分模数转变后超声视频信号为多bit的数字信号，经串/并变换后存入主存储器（多个RAM组成），常有RAM为4116、4816（16K×1 bit），4416、81416（16K×4 bit），4016（2K×8 bit）。 16K的存储器需14位（214=16K）地址码，地址码分两组，每组7位，分两次由CPU给RAM地址锁存。一组地址为行地址，一组地址为列地址，对应的地址锁存器的选通信号称/RAS（行地址选通信号），/CAS（列地址选通信号）。R/W（读/写允许信号）控制RAM工作于读出数据或写入数据状态。当/RAS、/CAS信号分别有效，RAM获得14位地址码、配合R/W，RAM内存储单元就可读出/读入数据。这三个信号的正常与否对存储器工作有重大影响。（“/”表示低电平有效。 5　D/A部分5　D/A部分　在D/A变换部分，超声数字信号恢复成模拟信号，且要加入屏幕其它信号（包括字符、图形）、TV同步信号、消影信号。典型电路是多路信号逻辑叠加，经D/A集成块转成全电视复合模拟信号，经视频功放（LH0002，LX002）接监视器。检查全电视复合模拟信号是区分主机和监视器故障的最好测量点 6　DSC其它部分6　DSC其它部分DSC其它组成部分有故障，如果没有图纸是很不好维修的，特别是CPU总线上故障，影响主机启动。这时可试用卸除总线上挂件、恢复启动的排除法维修。如：怀疑面板接口电路有短路，卸除面板接口电路板，启动主机观察。一般这样卸除开机是不会影响主机启动。 DSC部分是B超电路的核心部分，它的结构有很大的多样性，电路组成有很大的复杂性，但其思想已成熟，信号基本、电路搭配模式都有相似性，这给医院设备维护工程师们在少，缺图纸的情况下对B超的维修有线索可寻，找出维修思路，尽力解决故障带来方便。当然新一代的B超运用DSP技术（数字信号处理技术），使DSC部分集成化程度更高，这对超声仪器的维修是个新的挑战。二. DSC各部分简要工作原理二. DSC各部分简要工作原理nullnullnull下面介绍一下市场上主流的品牌机型1、飞利浦1、飞利浦null超声系统 总框图 ：采集模块 波束形成 扫描仪图像处理器 显示处理器 扫描转换器 控制模块nullnullnull Over TemperatureInternal use only飞利浦医疗保健, zhang hua, Jun.29, 2010* Over Temperature 高温问 EHA001 涉及到两种情况： 前端高温报警 后端机箱高温 后端机箱高温(CPU) 会直接导致机器工作过程中死机。或直接黑掉。一旦出现该故障，检查CPU冷却风扇，清洁过滤网。严重的要换掉PC。 接下来要讨论的是前端高温报警 Over TemperatureInternal use only飞利浦医疗保健, zhang hua, Jun.29, 2010* Over Temperature 高温问题涉及到的电路板： 前端机箱内的某片电路板(CB, NAIM,FEC) NAIM/ AIM AVIO CAD 前端机箱中的4片Channel, NAIM/AIM ，每一片电路板上都有2个温度传感器。分别位于上下两端。 FEC板上只有一个温度传感器。在NAIM/AIM上有温度监视电路FPGA。通过FEC将机箱各个扳上温度的数字值送给HOST 中的AVIO CAD。 请见下图。Over TemperatureInternal use only飞利浦医疗保健, zhang hua, Jun.29, 2010*Over Temperature高温问题Over Temperature Internal use only飞利浦医疗保健, zhang hua, Jun.29, 2010*Over Temperature 高温问题排查方法： 0. 请医生清洁“所有风叶盖板”后的空气滤网。 进入机器的Test/Config 查看每一片板的温度值。 哪片板温度过高？哪片板上上下温差超过8度？ 如果确有这样一片板，更换它。 如果有2片或两片以上这样的扳子，更换NAIM/AIM。 上述步骤都没有排除，更换AVIO CAD2.GE2.GEnullBasic Structure基本结构Front End Processor (FEC,RDS,ATD, PMP,LMT,RLY,HV)Back End ProcessorOperator I/O Panel (Keyboard)Display MonitorAC POWERDC PowerDC PowerPCI CablePeripheral OutletPC PowerUPS BatteryPeripheral I/FJPCnullFront End Processor Structure前段处理结构Back plane Board #6 FEC Board#7 HV Board#5 RDS Board#4 RDS Board#3 CWDOP Board (Option/TBD)#2 ATD Board #1 PMP BoardLMT BoardRLY BoardSIG BoardPCI CableDC Power Input (3.3V, 6V,-6V, 15V,-15V,5V)AC Power Input (110V) for HVDC Power output for FAN(15v)DC Power output for Keyboard(15V,5V)I/O Sig for DCWDnullBack End Processor Structure后端处理结构nullOPIO Panel (Keyboard)nullPower DistributionCircuit BreakerAC InputIsolation TransformerJPC AssySSRSSRTo PC Power Supply in BEP Assy(PC)AC 110VMonitor,HV,DC LV PowerOutlet for peripheralsAC 110VAC 110VAC 16VPower Control FPGA in VIC board in BEPDC 5VPower Control signal from VIC board in BEPAC 110V/220VRush current limiternullFEC Board In Front EndnullRDS Board In Front EndnullATD Board In Front EndnullPMP Board In Front EndnullLMT Board & RLY Board In Front EndnullVIC Board in BEP最后我们探讨一下B超领域的新技术： 最后我们探讨一下B超领域的新技术： 1．超声内窥镜：这是B超技术与内窥镜技术的结合,通俗地讲就是制作一条细长的B超探头借助现代内窥镜技术进行内脏超近距离B超检查,可以更加细致地观察。目前有经食道心脏超声,经胃/十二指肠内窥镜超声,腹腔镜超声等。 null2．超 声 CT ：在二维超声图像上移动超声焦点,对局部脏器进行放大,实施细微观察。它的应用局限性是所观察器官与周围器官解剖位置不清析。此技术由西门子公司率先开发。 3．三 维 超 声： 用专用探头对脏器进行容积式扫描,然后利用电脑进行三位重建,获得三维图像。（立体） 4．四 维 超 声： 实际上此种技术是在三维超声基础上加上时间参数,形成三维立体电影回放图像。（立体动态） 5.血 管 内超 声：有一种直径只有几个毫米的特制超声探头,利用介入技术将探头插入血管内,对血管内情况进行仔细观察,为介入治疗提供可靠的依据。 6． 手提式彩色超声：随着现代电子技术的发展,使彩超这种复杂的电子仪器小型化了,在保证主要功能的前提下出现了手提式彩超。这种彩超主要应用于术中或集诊急救,另外在军队野外作战也广范用途。nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull总结总结维修是一个理论和实践相结合的过程。作为一名专业的维修工程技术人员，不仅要熟悉B超机的工作原理，还要熟悉各个部件和它的作用，熟悉机器各个部件间的关系。不要被不同厂家、不同型号的机器所吓倒，因为B超机的工作原理相通，各种品牌的结构也相拟。在熟悉掌握B超仪基本原理的基础上，根据故障现象结合电路图来分析造成故障的原因和可能损坏的器件；甚至在没有电路图纸的情况下，根据机器自检系统提供的信息为线索，根据各部件之间存在的密切联系，来检查推测判断故障的位置及原因。最常有的检查方法可采用电阻测量，电流测量，电压测量，波形测量，元件代换和信号追踪，在维修的时候不能忽略任何一个细节。