1.3 超声设备显示故障维修案例

1.3.1案例3-GE Voluson E8主显黑屏

【故障分析】

彩超的结构从上到下分为显示器、控制面板、主机（包含电源模块、后端计算机PC、前端超声电路部分等）和附件四部分。

结合“先易后难、由外到内”的维修原则，可以罗列出需要排除的故障的主要可能原因：①供电故障；②显卡信号故障；③显示器故障。

【故障排除】

▲ 初步排查

(1)该显示器无开关按钮和状态指示灯，无法直接判断显示器供电情况，且电源接口特殊，暂时不知道引脚信号定义，无法通过测量供电电压来排除电源故障（见图1-3-3）。

(2)用手机闪光灯照射显示屏无图像，辅助方法有通过外接计算机显示器（输出接口S-video、VGA/DVI等），排除显卡信号故障（见图1-3-4）。

(3)拆开显示器后盖，测量+12V电压，正常（电容两端），可排除供电故障（见图1-3-5）。

(4)最后确认为显示器故障。假如医院有多台同型号机器，空闲条件下可提前用替换法确认。

▲ 深入检修

将该显示器带回设备科做进一步检修，结合普通显示器的基础知识，逐次检查排除故障主要原因：①高压板；②灯管；③主板。

(1)高压板启动输出1500V，但万用表交流量程仅有600V、1000V，超出量程范围则无法直接测量数值。采取外接两个支架四根灯管，能正常点亮，则排除高压板故障（见图1-3-6）。

(2)如有一个灯管损坏，高压板会输出保护。这里选择拆下监护仪上的单输出高压板，再焊接两根网线内芯线连接灯管，以此一一排除灯管故障（见图1-3-7）。

(3)主板+12V输入正常，但输出电压异常，无+3.3V、+1.8V，确认主板故障点（见图1-3-8）。

(4)进一步确认损坏的电子元器件为三端稳压管LM1117MPX-1. 8 (1.8V)、丝印N12A（SOT-223封装）和三端稳压管LM1117SX-3.3(3.3V)、丝印LM1117S3. 3（TO- 263封装），线上采购稳压管后进行更换（见图1-3-9）。

(5)维修后测试，连接科室计算机主机，开机使用半天后确认故障排除，安装回彩超。

【解决方案】

临时替代方案：外接带DVI接口的高清显示器，配合临床医生调整图像亮度等参数。

网购损坏的电子元器件，到货后进行更换，更换后显示器恢复正常。

【价值体现】

本案例中的彩超单个主显示器报价近6万元，现仅花费几十元就解决了问题，大大降低了维修成本。使用的临时替代方案也能满足临床对维修效率的高要求。

【维修心得】

高压板有千伏电压，维修过程中应注意安全。该显示器灯罩遮光性强，需拆解屏幕才能看到灯管有无点亮，检测难度大，易报废面板，如拆开，建议更换全部灯管。

各类医用显示器的维修思路具有共性，我们要掌握正确的维修思路，善于深入分析并科学总结。推荐初学者从普通显示器或液晶电视机入手，完成前期技术积累。

（案例提供　瑞安市人民医院　陈云）

1.3.2 飞利浦iE33主显示器无信号输入、黑屏

【故障分析】

根据电源启动原理示意（见图1-3-11）分析，首先查看主机背后蓝色电源指示灯是否正常点亮，检查外部电源是否正常，然后采用分段隔离开机信号的方法检查开机信号的走向，以此排查各个可能的故障点。

【故障排除】

(1)检查主机背后蓝色电源指示灯是否正常点亮：①没有点亮，说明电源有问题或者墙电没有输入，可以通过更换电源插座排查。②指示灯蓝灯闪烁，说明外部输入或者内部输出有问题，表示电路中有短路点，造成短路保护，应尝试交换一个插座开机；若故障依旧，则怀疑设备内部电路有短路点，需要通过隔离来进行排查。③指示灯正常点亮，说明外部电源输入正常。

(2)检查后发现蓝色指示灯正常点亮，说明外部电源输入正常。

(3)怀疑开机信号故障，需要排查开机按键至后端主机线路上开机信号所经过的模块板子和电缆。打开后端主机后盖，在右侧的一块SPD（信号及电源分配）板上有个白色的开机按键，通过该按键来分段查找故障。

(4)尝试隔离开机信号前段输入部分，按图1-3-12中SPD板上白色开机按键，模拟开机低电平信号，系统启动，说明故障发生在SPD板前段输入部分。

【解决方案】

打开开机信号通路的前段（由USB HUB电路模块及电源开关和电缆组成，见图1-3-13），检查发现按键开关功能正常，重新插拔供电和信号接口后，恢复正常开关机。

【价值体现】

该彩超主要用于成人和儿童心脏超声检查，全天满负荷运行。该故障分析方法属于常规隔离方法。此次故障的处理未产生维修费用，且有效地缩短了停机时间，获得了临床科室的好评。

【维修心得】

隔离排查是日常维修过程中必须掌握的技能之一。该案例中，工程师熟练掌握了开机信号流的走向，明确隔离点，采用恰当的隔离方法排查开机启动信号丢失故障，有效缩小故障排查范围。

（案例提供　浙江大学医学院附属第二医院　金锦江）

1.3.3 飞利浦iE33显示屏黑屏且风扇工作

【故障分析】

首先可以借助触摸屏和工作站采图来排查显示器是否有问题，然后再检查主机，通过按下后端主机UAVIO板上“bypass”按钮点亮其LED灯来隔离前后端，区分前后端故障。

【故障排除】

(1)借助触摸屏和工作站采图来排查显示器是否有问题。①如果开机后触摸屏显示正常，那么再打开工作站采图查看是否有图像；如果有，说明只是显示器故障导致的黑屏；如果没有，说明是主机后端图像处理输出部分的问题。②如果触摸屏和工作站都无显示，首先怀疑是后端主机问题。

(2)检查后发现触摸屏和工作站均无显示，显示器正常，风扇运行，说明电源输出正常，蓝色指示灯也正常点亮。

(3)考虑后端主机问题，打开主机后盖，查看主机运行情况，重新插拔内部所有板卡及连线，排除接触不良问题。

(4)尝试做前后端隔离，点亮后端主机UAVIO板上的一个小孔里的LED灯(bypass) （见图1-3-15），隔离前端启动时钟信号。机器正常启动，说明故障发生在前端部分。

(5)检查机器FEC板和NAIM板接触是否良好，分别插拔后故障依旧。

(6)我院有两台同型号的iE33，因此考虑对调NAIM板和FEC板排查：对调FEC板后，故障依旧；对调NAIM板后，该机正常启动，无其他故障，说明故障在NAIM板。

【解决方案】

了解到医院有同款报损机器，拆下废旧NAIM板并更换，故障排除。

【价值体现】

该彩超主要用于成人和儿童心脏超声检查，全天满负荷运行。该故障分析方法属于前后端隔离方法，此次通过信号隔离法和替代法及时判断出故障点，并通过合理利用两院区报废机器上的配件，及时解决了临床上的问题，并为医院节约了维修费用，有效缩短了停机时间，赢得了临床科室的好评。

【维修心得】

开机黑屏的故障原因大部分为显示器问题或电源问题，但开机最初后端主机也需要核对前端NAIM板的时钟信号是否正常，如果前端NAIM板有问题，也会造成开机黑屏。该案例利用bypass同步时钟信号隔离方法分析排查故障，该方法可以快速地判断出故障原因。

（案例提供　浙江大学医学院附属第二医院　金锦江）

1.3.4 飞利浦iU22显示器花屏

【故障分析】

显示器及显卡故障均会导致显示器花屏现象。

【故障排除】

(1)检查显示器，在系统背面的第二个DVI接口上连接一台显示器，开机后两台显示器均花屏，排除显示器故障。

(2)打开后端计算机外壳，根据后端计算机结构图（见1-3-16），主显示器的显示信号是由UMB上的一块8600GT显卡将DVI信号给UAVIO板，经过UAVIO板处理后输出，触摸屏的显示信号是由UMB上另一块8600GT显卡将DVI信号给SPD板，经过SPD板处理后输出。根据该原理分析，本故障主要考虑控制主显示器的显卡故障和UAVIO板故障，由于两块显卡一样，对调后发现故障转移，触摸屏显示花屏，主显示器显示正常，因此判断该供主显示器显示的显卡故障，显卡实物见图1-3-17。

【解决方案】

更换同型号显卡后，试机正常，故障排除。

【价值体现】

该故障属于常见故障，本次维修通过对换显卡及时判断出故障点，缩短了订货周期，继而缩短了停机时间，赢得了临床科室的好评。

【维修心得】

该案例利用同型号显卡互换的方法分析排查故障，可以快速地判断故障。

（案例提供　浙江大学医学院附属第二医院　金锦江）

1.3.5 GE LOGIQ 9触摸屏闪烁后黑屏，触摸功能正常

【故障分析】

超声诊断仪的超声部分能正常工作，基本判断是由后端PC控制部分引起的故障。采用维修原则：由简到繁，从外到内。

液晶屏黑屏的原因可能有：①背光管供电的高压板不能正常工作；②冷阴极背光管无法正常点亮；③背光管高压板的供电电压异常；④后端PC机主板问题；⑤视频信号输出异常；⑥其他故障原因。

【故障排除】

根据故障分析原因，逐个分析排查。

(1)检查背光管供电的高压板

打开仪器的操作面板，经检查发现液晶屏使用的是日本电器股份有限公司高压板型号为104PW161的操作面板（可以从互联网商店上买到），是10.4寸液晶屏通用高压板。更换此高压板，故障现象不变，说明原高压板非故障原因。

(2)检查背光管性能

可能性不大，从简单着手，更换两根长22cm直径2mm的灯管，故障现象不变，说明背光管非故障原因。

(3)检查背光管高压板的供电电压是否正常

开后端PC机，并通过查看LOGIQ9维修手册发现+12V和+5V电压由后端PC机主板上PCI3槽上的显卡输出提供的，电压经过DVI接口视频线，输出到液晶屏上。+12V作为液晶触摸屏的高压板供电电压，+5V通过电源调整芯片IM105-3.3转换成 +3.3V给视频信号解码集成块DS90CF364供电。+12V电压测量方法：焊接引线后用万用表测量，在开机液晶触摸屏闪亮时有+12V电压，持续时间与液晶屏闪亮时间一致。同时通过显卡上的绿色LED是否亮起判断有无+12V电压。当万用表检测到+12V电压，绿色LED指示灯点亮，但是闪烁一下就熄灭，怀疑是显卡有问题。视频显卡型号为advanced input devices 9200-18288-002，电压控制如下：+12V、+5V从主板的PCI槽连到双MOS管4953的源极，漏极经过保险丝输出到DVI口的pin16和pin14，栅极的控制信号受两个丝印为1A（型号为FMMT3904）贴片三极管控制，由CHIPS M69000芯片控制三极管的导通和截止，而CHIPS M69000芯片工作状态受主板控制，进而控制+12V、+5V的输出。更换视频显卡，故障现象不变。说明背光管高压板的供电电压非故障原因。

(4)检查后端PC主板

由于此彩超一段时间内有反复死机现象，所以主板故障的原因依旧存在。主板是工控板，型号为INTEL D865GBF/D654PERC，可以从网上购买。记下原主板的BIOS设置状态。更换主板，设置新主板BIOS状态与原主板相同，重装系统程序和应用程序。开机时液晶触摸屏仍闪烁一下熄灭，但仪器不再死机。更换主板解决仪器死机问题，但液晶触摸屏仍旧维持黑屏状态。

(5)检查各视频信号输出是否正常

超声设备后面或侧面一般提供一个与主显示屏一样的辅助信号输出SVGA或DVI（注：2010年前超声设备提供的VGA输出端口，现在高端超声设备提供数字DVI输出），主屏显示器与辅助口SVGA都能同时显示超声图像。在仪器后面辅助口SVGA外接一个显示器，开机时辅助显示器与主显示器同时显示LOGIQ9的logo界面，约15秒钟后，辅助显示器信号中断，主显示器仍正常显示。说明辅助输出口视频信号被关闭，不能持续提供。若断开主显示器的连接，则辅助显示器工作正常，但是液晶触摸屏始终闪烁一下就熄灭。若再次连接上主显示器，显示一会儿就中断了，但是辅助显示器一直正常显示图像。断开辅助显示器后，主显示器无法被正常切换回去。只有拔下AGP槽的显卡，才切换回主显示器状态。分析查看后端主机内部的显卡情况：有两张独立显卡，一张在AGP槽上（用于超声图像处理），另一张在PCI槽上（液晶触摸屏输出）；主板上还有一张集成显卡，用于超声图像输出。怀疑主板BIOS设置有问题，其中“VIDEO Configuration:Primary Video Adapter[AGP]”（见图1-3-20）试着把主屏适配器从[AGP]改为[PCI]，重新开机，查看各视频输出口的信号显示状况。开机，主显示器、辅助显示器、液晶触摸屏均能正常点亮，仪器恢复正常。故障原因是主机反复死机导致BIOS设置中液晶屏驱动显卡设置被修改，继而导致主屏适配器配置出错，在开机系统引导时因错误设置使得该显卡缺乏视频信号无法工作，出现液晶屏黑屏而触摸功能仍正常工作的现象。

【解决方案】

在彩超开机时修改BIOS中“VIDEO configuration”设置：“Primary Video Adapter[PCI]”（见图1-3-21）。修改设置后，彩超液晶屏正常点亮，设备运行正常。

【价值体现】

在经验积累方面：从维修中不断分析学习，不断总结，不仅锻炼动手能力，而且开创了一种拓展思维维修方法，可为今后维修新方法（拓展思维维修方法）提供指导。

在经济价值方面：本次维修大概只用1500元（网购后端主板和显卡），使一台使用近10年、价值近200万元的彩超机重新为临床服务，开展影像诊断，体现出较高的经济价值。

【维修心得】

这次彩超液晶触摸屏黑屏故障维修从黑屏故障原因出发，逐步排除可能的故障原因，最后找到真正的原因，花了近2个月时间，消耗了大量精力。其间走了不少弯路，但是从故障的分析和判断排查过程中，还是有很多收获。首先，不能孤立地看待一个问题，要有拓展思维的维修思路；其次，现在超声设备问题大多与电脑问题相关，如超声的死机问题原因常为不明的软件故障，因此，掌握一些电脑方面知识对维修有很大的帮助；最后，要多动手进行实践维修，多总结分析原因，提高维修水平。

（案例提供　国科大附属肿瘤医院/浙江省肿瘤医院　郭爱群）