I n n o v a 2 1 0 0 I QTM数字平板X线心血管造影机罕见死机故障及故障分析

2014-03-24赵建基马大庆

医疗卫生装备 2014年3期

赵建基，龚佐，赵捷，马大庆

赵建基，龚佐，赵捷，马大庆

1 故障现象

我院新安装的Innova2100 IQTM数字平板X线心血管造影机常常出现死机故障。按照正常操作步骤开机后，在机器正常的情况下，使用鼠标首先选择屏幕左侧的“曝光协议（Anatomy List）”键确认；再点击“New Patient”键输入患者信息；最后点击“Start Exam”键系统即可正常工作。但是近期常常出现开机后系统呈死机状态，主要表现为：鼠标无法选中曝光协议，同时屏幕下方的采集模式（Dynamic、DSA、Chase、Bolus、3D、3D CT）、FOV、Framerate、detail（Noraml Low）、Subtraction、Auto inject，透视 No sub、Sub、Roadmap的Frame rate、detail（Noraml Low）等各项键均无法选中。偶尔开机后，New Patient或者New Exam、Delete、Info、Net work、Resent Failure MPPS键也无法选中，手术过程中偶尔也会出现上述情况。出现故障后按下“Ctrl+Esc”键或重新启动系统，系统就可以恢复正常工作。

2 故障分析

发生死机故障后，按下“Ctrl+Esc”键或重新启动系统，系统就可以恢复正常运行。这一现象说明数字平板X线心血管造影机X线生成系统、图像处理系统、图像传输系统和图像显示系统等主要系统没有器质性损坏。否则，按下“Ctrl+Esc”键或重新启动系统后系统无法恢复正常。同时说明，按下“Ctrl+Esc”键或重新启动系统可以阻断和终止某些导致死机的错误信号或缺失信号，而这些错误信号或缺失信号应该来自设备的控制系统。因此，可以推断本机控制系统及相关设备故障是导致系统死机的主要原因。

3 故障排查

（1）首先重新清洁和插拔DL内板卡，目的是排除由灰尘及接触不良导致的内板功能失灵和信号缺失。重新清洁和插拔DL内板卡后，故障依旧，说明内板卡运转正常。

（2）因DL计算机内部驱动程序识别混乱可能引起信号混乱导致该故障，遂重新安装DL计算机软件（包括CPU板Bios程序、XP操作系统、Innova2100应用软件）。安装后故障依旧，说明DL计算机内部驱动程序正常。

（3）为防止断线、虚线所导致的故障隐患，更换了C1柜前面板至操作间键盘、视频、鼠标转换器（keyboard、video、mouse，KVM）间网线以及屏蔽机柜内部的全部网线，同时将网线直接连接机柜内的KVM和操作间的KVM，排除了信号传输过程中因网线造成的传输故障。更换网线后故障也未能排除。

（4）为排除KVM自身缺陷导致的死机故障，随后更换了KVM及附属连接线，故障依旧。

（5）在完成上述所有排查的过程中，GE工程师曾多次请示GE公司大中华区的技术支持，故障依旧。

（6）更换光电鼠标，故障消失，机器运转正常。

4 光电鼠标的组成

光电鼠标通常由光学感应器（光学引擎）、光学透镜、发光二极管、微处理器、轻触式按键、滚轮、连线、PS/2或UBS接口、外壳等组成[1]。

5 光电鼠标的工作原理

光电鼠标通电后，发光二极管发射出激光通过鼠标底部的小孔照射在操作台表面上，其光学感应器内的图像传感器对操作台表面进行连续扫描，再由内置的微型处理器比对这些连续图像信息，从而检测出鼠标的移动量。鼠标的微型处理器在1 s内至少需要处理100个以上的图像，有些型号可以达到10 000个/s以上，鼠标的图像处理速度决定了鼠标移动速度[2]。光学感应器即光学引擎，它由互补金属氧化物半导体（complementary metal oxide semiconductor，CMOS）图像感应器和光学定位数字信号处理器（digital signal processor，DSP）组成，CMOS负责图像收集，并将其同步为二进制的数字图像矩阵；DSP负责相邻图像矩阵的分析比较，并据此计算出鼠标的位置偏移差。光学引擎担当记录运动方向（X、Y轴）和轨迹运算的重任，其性能直接关系到光学鼠标产品的性能[3]。鼠标的PS/2有4种工作模式，即Reset模式、Remote模式、Stream模式和Wrap模式。通常Wrap模式用于鼠标调试，Reset模式用于初始化，只有在Remote模式和Stream模式下，鼠标才可以向上位机上传鼠标的位移和按键状态[4]。

6 光电鼠标故障分析

鼠标发生故障90%以上是由断线、按键接触不良、光学系统污染造成的，少数伪劣产品常见元件虚焊和损坏的情况出现[5]。鼠标电路中发生上述故障后，当鼠标最初通电时，其内部芯片或器件电压不正常并产生异常信号，造成鼠标内部电路产生的脉冲信号混入其他干扰信号，使KVM对鼠标信号识别错误，导致错误信号通过网线传送至DL计算机，造成DL计算机系统功能紊乱，最终导致DL软件部分功能紊乱、丧失直至系统死机。按下“Ctrl+Esc”键后，DL软件可以终止某些导致死机的错误信号并对鼠标、键盘等外置设备信号重新进行识别，因此，在随后的使用中故障不会再次发生。重启X线机时，KVM并不断电，因此，鼠标不存在初始识别过程，也不会向KVM发出错误的启动信息；完全关机情况下，KVM断电，因此，在开机通电后才会发生鼠标无法点中按键的死机故障。除此之外，鼠标与主机连接串口或PS/2接口接触不良，CMOS电池供电不足均可引发鼠标死机故障[6]。

7 故障排除

Innova2100 IQ是GE公司在2008年末推出的新一代数字平板心血管造影专用X线机。我院安装使用仅1个月后便出现因鼠标故障导致的死机故障，在Innova2100 IQ故障记录中十分罕见，仅此1例。上述故障发生后，GE工程师运用排除法对该系统的内板卡、面板、网线、硬盘和系统软件等部分进行了排查，很难想到是因鼠标故障导致系统死机的发生。发现该鼠标故障是在完成上述排查后，无意中更换了光电鼠标，发现死机故障排除，机器运转正常了。再次使用原鼠标，死机故障再次出现，因而证实了鼠标故障导致系统死机故障的发生。

[1]刘明河.关于光电鼠标维修实例[J].科技风，2012（4）：29.

[2]张旭.光电鼠标[J].科学世界，2012（10）：80.

[3]周冬花，张军，陈哲，等.多功能鼠标光路的设计与分析[J].应用光学，2012，33（3）：584-589.

[4]赵升，陈庆来，解瑞杰.基于光电传感器ADNS-2030无线鼠标的设计与实现[J].国外电子测量技术，2006，25（9）：59-61.

[5]徐军，王春燕，刘瑞斌，等.光电鼠标常见故障的排除[J].实验室科学，2009，6（3）：155-157.

[6]赵洪.CMOS供电不足引发鼠标故障[J].网管员世界，2009（23）：103.

（收稿：2013-01-08 修回：2013-05-25）