HP SONOS5500超聲診斷系統(tǒng)工作原理
隨著計算機軟硬件的迅速發(fā)展和先進電子技術(shù)與醫(yī)療儀器的結(jié)合,，使得現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備發(fā)生了巨大的變化。由計算機芯片、單片機以及多層板技術(shù),、貼片元件等高新材料在醫(yī)學(xué)儀器上應(yīng)用，取代了以往分立元件,、單面印刷板工藝造成醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部臃腫的現(xiàn)象,。因為集成化程度的提高，功能板的標準化已經(jīng)成為現(xiàn)實,，從宏觀上講過去由好多電路板工作完成一項功能的現(xiàn)象已不存在,；從微觀上講由多功能板組成的儀器，因各功能板工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜(如：多層板,、大規(guī)模集成電路等)給維修工作帶來諸多不便,，尤其在沒有圖紙的情況下更是如此。筆者認為對此類儀器的故障判斷,，首先要在了解系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上,，搞清各電路板的作用,，以便縮小故障范圍，最終找出故障板,。下面以HP5500彩色超聲診斷系統(tǒng)工作原理探討為例進行分析,。按結(jié)構(gòu)分該系統(tǒng)包括兩大部分：
(1)鍵盤掃描控制：它包括控制所有鍵盤板、液晶顯示觸摸屏,、生理信號,、聲音信號和I／O接口的功能。
(2)E-BOX Electronis：它包括探頭接口,、掃描器,、掃描轉(zhuǎn)換和I/0接口。
按工作原理該系統(tǒng)可分為：面板控制部分,，前端處理部分和后端處理部分,。
面板控制部分：這部分是人機對話界面接口部分。醫(yī)生對儀器的操作命令都是通過它解釋完成的,，它是由鍵盤掃描控制電路和相應(yīng)的功能板完成工作,。它們是：UserInterface，DRS&Service Floppy Drives,，System I／O,，Keyscanner／Audio，Physio,，Physio I／O,，PhysioControl，Main I／O,，Crossover／Filter.
操作者界面：是由觸摸屏和控制部分組成,，完成使用者與操作系統(tǒng)互動。界面具體包括：液晶顯示板及兩個觸摸屏,，兩個主PC板,，兩個女兒板，軌跡球,、麥克風和LED狀態(tài)指示,。由界面產(chǎn)生的所有信息被直接送到鍵盤掃描／聲音板。該板連續(xù)掃描用戶接口,，以隨時接收相應(yīng)指令,。兩液晶屏用來顯示操作軟件，可通過液晶屏上的觸摸屏操作軟件,，去執(zhí)行不同的應(yīng)用程序,，完成用戶選擇的功能。
數(shù)字存貯回放軟盤驅(qū)動器：DSR驅(qū)動器和軟盤驅(qū)動器在超聲系統(tǒng)的鍵盤掃描部分,。DSR驅(qū)動器是由E-BOX里的DSR-SCSI板控制,，SCSI電纜被直接連接到E-BOX,。DSR和軟盤驅(qū)動源來自于交換濾波板，軟盤驅(qū)動器由圖像處理板控制,，并由SCSI電纜提供通訊路徑,。
系統(tǒng)UO板：系統(tǒng)I／0板接口與主I／0板相接。該板主要承擔超聲系統(tǒng)和外設(shè)的通訊,，如：左右聲道聲音輸出,，腳踏開關(guān)接口，生理信號輸出,，串行輸出,。
附加件信號源受來自于主I/O板的控制，也有許多信號來自于E-BOX I/O,，并通過系統(tǒng)UO板通道,。這些附加信號包括：網(wǎng)絡(luò)連接口，打印輸出,，SVHS視頻輸出,，B／W視頻輸出，復(fù)合視頻輸出,，RGB同步輸出,，AQ波形輸出，打印觸發(fā),。
鍵盤掃描／聲音板：這個板的主要功能是,，讀來自于控制板或控制源(例如：聲音輸入)兩者信號之一，并發(fā)送命令經(jīng)陽-232接口去E-BOX,。
鍵盤掃描板承擔操縱部分的中心處理,。它有自己的工作軟件，軟件可通過閃光卡或軟驅(qū)裝入,，四個數(shù)字LED可提供該板的錯誤碼,。該板可執(zhí)行的具體功能為：聲音處理,，控制液晶顯示板,，VCR接口，掃描控制板按鍵,，譯解LED驅(qū)動等,。
生理信號板：這塊板的功能是，通過三個電極采集ECG信號,，經(jīng)處理后得到三種波形(SectorECG,，Doppler／MmodeECG，Rwavepulse),，并將波形信號直接送E-BOXPVT板,；通過RA／LAECG電極采集呼吸波信號,，經(jīng)處理將得到的波形用于E-BOXPVT板；放大和濾波來自心音傳感器的心音獲得聲音輸出,，且將波形用于E-BOXPVT板,；處理來自脈沖傳感器的脈沖波形，并將它送E-BOX的PVT板,。
生理信號I/O板：它包括生理傳感器輸入接口,，ECG輸入接口和ECG高壓保護電路，耳機端口,，生理信號的聲音從耳機或揚聲器輸出,。
生理信號控制板：允許使用者通過主菜單設(shè)置選擇生理信號顯示。對附加件它提供通路去控制改變位置,，獲得各自的通道,，轉(zhuǎn)換波形和控制內(nèi)部試驗信號的應(yīng)用。
主要I/O板：此板作為鍵盤掃描板,、生理信號板和其它功能部件的接口,。如：去E-BOX的經(jīng)RS-232接口，由34針并口線或RS-232接口通往VCR,。也用于去揚聲器,、直流電源供給、系統(tǒng)I／O各種信號的進出,，VCR立體聲進出,，E-BOX聲音／生理信號的進出等使用。
交換濾波板：此板有兩個功能,，分別由兩部分完成,，一部分為交換電路，另一部分為濾波電路,。交換電路：緩存和分離來自主要UO板輸出的驅(qū)動左右揚聲器信號,，以供驅(qū)動四個喇叭使用。濾波電路,，從直流電源經(jīng)濾波電路隔離出±12V,，送交換電路轉(zhuǎn)換再由它提供+12V電源給液晶顯示板、DSR／Floppy驅(qū)動器和DSR風扇使用,，以防止因電源電壓波動,，引起前端板產(chǎn)生假的多普勒心音。
