HP SONOS5500超聲診斷系統(tǒng)工作原理

  隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的迅速發(fā)展和先進(jìn)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(jì)算機(jī)芯片,、單片機(jī)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?yàn)榧苫潭鹊奶岣?，功能板的?biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),，從宏觀上講過(guò)去由好多電路板工作完成一項(xiàng)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(lái)諸多不便，尤其在沒(méi)有圖紙的情況下更是如此,。筆者認(rèn)為對(duì)此類(lèi)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(jìn)行分析,。按結(jié)構(gòu)分該系統(tǒng)包括兩大部分：
    (1)鍵盤(pán)掃描控制：它包括控制所有鍵盤(pán)板、液晶顯示觸摸屏、生理信號(hào),、聲音信號(hào)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(jī)對(duì)話(huà)界面接口部分,。醫(yī)生對(duì)儀器的操作命令都是通過(guò)它解釋完成的，它是由鍵盤(pán)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(dòng),。界面具體包括：液晶顯示板及兩個(gè)觸摸屏，兩個(gè)主PC板,，兩個(gè)女兒板,，軌跡球、麥克風(fēng)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(pán)掃描／聲音板,。該板連續(xù)掃描用戶(hù)接口，以隨時(shí)接收相應(yīng)指令,。兩液晶屏用來(lái)顯示操作軟件,，可通過(guò)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(hù)選擇的功能,。
    數(shù)字存貯回放軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器：DSR驅(qū)動(dòng)器和軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在超聲系統(tǒng)的鍵盤(pán)掃描部分。DSR驅(qū)動(dòng)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(pán)驅(qū)動(dòng)源來(lái)自于交換濾波板，軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)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(dān)超聲系統(tǒng)和外設(shè)的通訊，如：左右聲道聲音輸出,，腳踏開(kāi)關(guān)接口,，生理信號(hào)輸出，串行輸出,。
    附加件信號(hào)源受來(lái)自于主I/O板的控制,，也有許多信號(hào)來(lái)自于E-BOX I/O，并通過(guò)系統(tǒng)UO板通道,。這些附加信號(hào)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(pán)掃描／聲音板：這個(gè)板的主要功能是,，讀來(lái)自于控制板或控制源(例如：聲音輸入)兩者信號(hào)之一,，并發(fā)送命令經(jīng)陽(yáng)-232接口去E-BOX。
    鍵盤(pán)掃描板承擔(dān)操縱部分的中心處理,。它有自己的工作軟件,，軟件可通過(guò)閃光卡或軟驅(qū)裝入，四個(gè)數(shù)字LED可提供該板的錯(cuò)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(dòng)等。
    生理信號(hào)板：這塊板的功能是,，通過(guò)三個(gè)電極采集ECG信號(hào),，經(jīng)處理后得到三種波形(SectorECG，Doppler／MmodeECG,，Rwavepulse),，并將波形信號(hào)直接送E-BOXPVT板；通過(guò)RA／LAECG電極采集呼吸波信號(hào),，經(jīng)處理將得到的波形用于E-BOXPVT板,；放大和濾波來(lái)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(lái)自脈沖傳感器的脈沖波形,，并將它送E-BOX的PVT板,。
    生理信號(hào)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(hù)電路,，耳機(jī)端口,，生理信號(hào)的聲音從耳機(jī)或揚(yáng)聲器輸出,。
    生理信號(hào)控制板：允許使用者通過(guò)主菜單設(shè)置選擇生理信號(hào)顯示,。對(duì)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(yàn)信號(hào)的應(yīng)用,。
    主要I/O板：此板作為鍵盤(pán)掃描板、生理信號(hào)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(yáng)聲器,、直流電源供給,、系統(tǒng)I／O各種信號(hào)的進(jìn)出，VCR立體聲進(jìn)出,，E-BOX聲音／生理信號(hào)的進(jìn)出等使用,。
    交換濾波板：此板有兩個(gè)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(lái)自主要UO板輸出的驅(qū)動(dòng)左右揚(yáng)聲器信號(hào),，以供驅(qū)動(dòng)四個(gè)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(dòng)器和DSR風(fēng)扇使用，以防止因電源電壓波動(dòng),，引起前端板產(chǎn)生假的多普勒心音,。