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HP SONOS5500超声诊断系统工作原理
[摘要]为使医学工程技术人员适应、掌握从仪器结构、原理、现象出发判断和解决现代大型医学设备故障，以HP SONON5500超声诊断系统工作原理探讨为例进行分析。这里主要介绍面板控制部分。
（关键词）键盘扫描控制；E-Box Electronls
随着电脑软硬件的迅速发展和先进电子技术与医疗仪器的结合，使得现代医疗设备发生了巨大的变化。由电脑芯片、单片机以及多层板技术、贴片元件等高新材料在医学仪器上应用，取代了以往分立元件、单面印刷板工艺造成医疗设备内部臃肿的现象。因为集成化程度的提高，功能板的标准化已经成为现实，从宏观上讲过去由好多电路板工作完成一项功能的现象已不存在；从微观上讲由多功能板组成的仪器，因各功能板工艺结构复杂（如：多层板、大规模集成电路等）给维修工作带来诸多不便，尤其在没有图纸的情况下更是如此。笔者认为对此类仪器的故障判断，首先要在了解系统原理的基础上，搞清各电路板的作用，以便缩小故障范围，最终找出故障板。下面以HP5500彩色超声诊断系统工作原理探讨为例进行分析。按结构分该系统包括两大部分：
(1)键盘扫描控制：它包括控制所有键盘板、液晶显示触摸屏、生理信号、声音信号和I/O接口的功能。
(2)E-BOX Electronis：它包括探头接口、扫描器、扫描转换和I/0接口。
按工作原理该系统可分为：面板控制部分，前端处理部分和后端处理部分。
面板控制部分：这部分是人机对话界面接口部分。医生对仪器的操作命令都是通过它解释完成的，它是由键盘扫描控制电路和相应的功能板完成工作。它们是：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：是由触摸屏和控制部分组成，完成使用者与操作系统互动。界面具体包括：液晶显示板及两个触摸屏，两个主PC板，两个女儿板，轨迹球、麦克风和LED状态指示。由界面产生的所有信息被直接送到键盘扫描／声音板。该板连续扫描用户接口，以随时接收相应指令。两液晶屏用来显示操作软件，可通过液晶屏上的触摸屏操作软件，去执行不同的应用程序，完成用户选择的功能。
数字存贮回放软盘驱动器：DSR驱动器和软盘驱动器在超声系统的键盘扫描部分。DSR驱动器是由E-BOX里的DSR-SCSI板控制，SCSI电缆被直接连接到E-BOX。DSR和软盘驱动源来自于交换滤波板，软盘驱动器由图像处理板控制，并由SCSI电缆提供通讯路径。
系统UO板：系统I／0板接口与主I/0板相接。该板主要承担超声系统和外设的通讯，如：左右声道声音输出，脚踏开关接口，生理信号输出，串行输出。
附加件信号源受来自于主I/O板的控制，也有许多信号来自于E-BOX I/O，并通过系统UO板通道。这些附加信号包括：网络连接口，打印输出，SVHS视频输出，B/W视频输出，复合视频输出，RGB同步输出，AQ波形输出，打印触发。
键盘扫描／声音板：这个板的主要功能是，读来自于控制板或控制源（例如：声音输入）两者信号之一，并发送命令经阳-232接口去E-BOX。
键盘扫描板承担操纵部分的中心处理。它有自己的工作软件，软件可通过闪光卡或软驱装入，四个数字LED可提供该板的错误码。该板可执行的具体功能为：声音处理，控制液晶显示板，VCR接口，扫描控制板按键，译解LED驱动等。
生理信号板：这块板的功能是，通过三个电极采集ECG信号，经处理后得到三种波形（SectorECG，Doppler/MmodeECG，Rwavepulse），并将波形信号直接送E-BOXPVT板；通过RA/LAECG电极采集呼吸波信号，经处理将得到的波形用于E-BOXPVT板；放大和滤波来自心音传感器的心音获得声音输出，且将波形用于E-BOXPVT板；处理来自脉冲传感器的脉冲波形，并将它送E-BOX的PVT板。
生理信号I/O板：它包括生理传感器输入接口，ECG输入接口和ECG高压保护电路，耳机端口，生理信号的声音从耳机或扬声器输出。
生理信号控制板：允许使用者通过主菜单设置选择生理信号显示。对附加件它提供通路去控制改变位置，获得各自的通道，转换波形和控制内部试验信号的应用。
主要I/O板：此板作为键盘扫描板、生理信号板和其它功能部件的接口。如：去E-BOX的经RS-232接口，由34针并口线或RS-232接口通往VCR。也用于去扬声器、直流电源供给、系统I/O各种信号的进出，VCR立体声进出，E-BOX声音/生理信号的进出等使用。
交换滤波板：此板有两个功能，分别由两部分完成，一部分为交换电路，另一部分为滤波电路。交换电路：缓存和分离来自主要UO板输出的驱动左右扬声器信号，以供驱动四个喇叭使用。滤波电路，从直流电源经滤波电路隔离出±12V，送交换电路转换再由它提供+12V电源给液晶显示板、DSR/Floppy驱动器和DSR风扇使用，以防止因电源电压波动，引起前端板产生假的多普勒心音。
信息来源：李力
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