邁瑞DP-50便攜式超聲顯示器故障分析
添加時間：2020/9/18 10:19:45
在日常使用過程中，醫(yī)用超聲設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，包括硬件故障和軟件故障。產(chǎn)生故障的原因可能是多方面的，包括不正確的使用方式，元器件老化、積塵，電路負載、 短路等。由于超聲設(shè)備并非治療設(shè)備，如故障不影響超聲圖像顯示質(zhì)量，一般的超聲故障并不會對患者的身體產(chǎn)生直接的損害。
但由于超聲檢查的普遍性，大部分醫(yī)院的超聲設(shè)備基本都是滿負荷運轉(zhuǎn)的，一旦超聲設(shè)備因故障原因停機，會對病患的疾病篩查的及時性產(chǎn)生影響。
本文所介紹的超聲設(shè)備型號為邁瑞DP-50，此款超聲為一款黑白便攜式超聲設(shè)備，該產(chǎn)品屬于該品牌的高端黑白超聲系列，其具有基本的疾病篩查功能，且輕盈便攜（重量只有5 kg 左右）。
本文重點介紹該型號超聲的一例顯示器故障，通過描述故障現(xiàn)象及解決過程，為類似設(shè)備故障提供參考，以便于維修工程師在遇到相關(guān)故障時能夠迅速找到故障原因并進行修復(fù)。
設(shè)備基本情況
01
設(shè)備型號DP-50 全自動便攜式超聲診斷系統(tǒng)（邁瑞），該設(shè)備為DP 系列超聲的較高級版本，具有iTouch 圖像一鍵優(yōu)化、 iBeam 復(fù)合成像、iClear 斑點噪聲抑制、寬帶頻移諧波等技術(shù)。
醫(yī)用超聲基本原理
醫(yī)用超聲原理較為簡單，其通過向人體組織發(fā)射超聲波，由于人體組織的具有的聲學(xué)特異性，不同組織界面處 產(chǎn)生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運動產(chǎn)生多普勒頻移等物理特性，這些反射、散射等信號被超聲儀器所接收并經(jīng)過處理顯示在顯示器上，從而使醫(yī)師能夠通過超聲聲像圖對組織形態(tài)進行觀察、判斷。
設(shè)備故障
03
故障現(xiàn)象：
正常開機一段時間后，顯示器有時會出現(xiàn)水平方向的一條帶狀亮線，影響超聲圖像的觀察。
故障分析：
通過故障現(xiàn)象首先判斷，原因可能是顯示器場掃描電路出現(xiàn)故障，首先考慮電路內(nèi)有接觸不良，對線路板仔細檢查，排出接觸不良引起的故障。對場電路元件用電阻測量法沒有發(fā)現(xiàn)異常。
由于故障不是隨時出現(xiàn)，出現(xiàn)后又會轉(zhuǎn)為正常。仔細觀察水平亮下方有0.5 cm 寬的亮度較低的掃描線。初步判斷場掃描電路中的元件之一出現(xiàn)性能不穩(wěn)定。
場掃描電路由場振蕩級、激勵級、場輸出級和場偏轉(zhuǎn)線圈組成。場振蕩電路由自激式間歇振蕩產(chǎn)生50 Hz 的鋸齒波振蕩電壓，在場同步信號的控制下，向激勵級輸出同步鋸齒波振蕩電壓。激勵級作用對鋸齒波振蕩電壓信號進行功率放大，使該信號足夠推動場輸出級工作。
場輸出電路實際是一個低功率放大器，它的負載是場偏轉(zhuǎn)線圈，由于場頻較低，偏轉(zhuǎn)線圈的感抗遠小于它直流電阻，在掃描正程是功率放大器，而逆程期間，由于時間短，感抗作用增加，偏轉(zhuǎn)線圈兩端會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，高于電源電壓。該機場輸出采用OTL 電路（圖1），
互補對稱的兩個場輸出管的輪流導(dǎo)通和截止對應(yīng)場掃描正程前半段和后半段以及逆程前半段和后半段。整個過程掃描正程后半段和逆程后半段BG2 導(dǎo)通。其他3個半段BG1 工作，正程前半段和逆程后半段BG1 正向?qū)�，逆程前半段BG1 工作在反向?qū)�。�?BG1 工作在反向?qū)妷簛碜栽茨娉唐陂g場偏轉(zhuǎn)線圈高的感應(yīng)電壓，建立反向?qū)l件之一集電極正偏是自舉電容 C2 作用。
故障解決：
通過帶電測量發(fā)現(xiàn)場振蕩級、激勵級工作正常，輸出級 BG2 工作正常，BG1 不工作。測量BG1 管和它的偏置電路元件無異常，由于故障現(xiàn)象時有時無，是軟故障，元件測量不一定能找出故障點，估計自舉電容C2有問題，更換C2 后設(shè)備恢復(fù)正常。
故障總結(jié)
03
掃描正程后半段 BG2 能正常工作導(dǎo)通，觀察水平帶狀 亮線下方有約0.5 cm寬的亮度較低的掃描線也說明這一點。 掃描正程后半段只有很小一部分，是由于正常情況輸出級與偏轉(zhuǎn)線圈之間耦合電容 C1。在正常情況下，掃描正程前半段在電源電壓E 13 V 充電，正程后半段作為偏轉(zhuǎn)線圈電源對BG2 導(dǎo)通時放電，然而BG1 沒工作，實際電容在低于電源電壓E/2 下充電，是由于BG2 導(dǎo)通時偏轉(zhuǎn)線圈放電 時電流很小所致。
自舉電容C2 主要功能 ：在掃描正常工作時，逆程前半段激勵信號時間短、變化快，使偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生比電源電壓高13 V 左右的感應(yīng)電壓，BG1 發(fā)射極電壓遠高于集電極，C2 自舉作用后，基極電壓也高于集電極，集電結(jié)正偏，BG1 反向飽和導(dǎo)通。偏轉(zhuǎn)線圈和C1 對 BG1 與電源放電（逆程前半段），當偏轉(zhuǎn)線圈和 C1 兩端電壓消耗到 E/2 后， BG1 正向?qū)ǎ娉毯蟀攵危�，當C2 有故障時無法完成上 速過程。
討論
04
該型號便攜式超聲檢測儀顯示器的基本原理并不復(fù)雜， 對于此類故障的檢修，有兩個關(guān)鍵點 ：
① 通過故障現(xiàn)象迅 速定位到大體模塊，本文所分析故障就是通過故障現(xiàn)象迅 速判斷，故障點可能為顯示器場掃描電路 ；
② 對設(shè)備電路圖十分熟悉了解，對相關(guān)模塊電路圖的了解有助于迅速排查縮小故障范圍，同時有利于將具體的電路模塊與故障現(xiàn)象對應(yīng)起來，只有在了解電路圖的基礎(chǔ)上，才能做得精準判斷、節(jié)省維修成本。
本文所描述的故障屬于超聲圖像異常，一般來說，超聲檢測系統(tǒng)常見故障除了以上描述的故障外，還包括主機故障、超聲探頭故障、異常停機等。面對不同的故障時， 首先要對故障現(xiàn)象進行系統(tǒng)的分析，然后再采用排除法逐步縮小故障范圍，最后進行維修解決故障。同時在日常工作中，要定期第超聲設(shè)備進行維護和質(zhì)控保養(yǎng)，對超 聲使用人員進行定期培訓(xùn)，規(guī)范使用流程，減少由于超聲系統(tǒng)故障對于患者疾病檢測的負面影響。
tips：
iTouch圖像一鍵優(yōu)化：
iBeam復(fù)合成像：
iClear斑點噪聲抑制：
寬帶頻移諧波技術(shù)：
新增臨床應(yīng)用功能：
