STORZ一体化手术室故障分析与维修
吴荣，朱立
浙江省肿瘤医院 设备科， 浙江 杭州 310022
[摘 要]本文介绍了STORZ一体化手术室在使用过程中出现的故障，简述了其工作原理以及分析和排除故障的过程。
[关键词]一体化手术室；集总控制系统；医疗设备维修
0 前言
一体化手术室[1]是随着微创手术技术的发展而诞生的新的医疗项目，将手术室内不同厂家的设备通过集总控制方式整合到同一系统内，以提高手术室的利用率、降低术中感染，实现医学、工控、IT、通讯、数码、红外等技术的整合[2]。本文以STORZ一体化手术室为例，对其使用过程中的故障进行了实例分析，以供参考。
1 故障一
1.1 故障现象
在使用过程中手术室内的双高清医用监视器（壁挂的高清显示器）无图像输出。
1.2 故障分析和检修
STORZ一体化手术室视频信号传输都有备用直连信号，即通过同轴线直连到监视器。首先切换监视器通道，监视显示正常，以此确认信号源和显示终端无问题。然后更换光纤备芯，仍无图像输出；查看光端机，光端机分发送端和接收端，即数字信号的编码器与解码器，光端机的主要是为其供电，光端机需要在接收端即解码端供电，此解码器连接在数字矩阵的信号输入端，电源连接在一体化控制机柜内PDU（RAACK-Power Distribution Unit，机架式电源分配单元）电源上，检测解码器端5 V电源供电正常，但无输出；说明物理连接的链路无问题，重点转向视频矩阵端部分，视频矩阵采用的是8×8矩阵，矩阵前面板有切换按钮，通过手动切换视频信号，仍无显示，说明硬件无故障。考虑设备间的兼容性，即设备间的扩展显示标识数据（Extended Display Identification Data，EDID）丢失问题。EDID可显示设备的色度参数、γ值、可支持的分辨力、场频等参数[3]。显示器无法与视频矩阵建立有效连接，无法读到EDID信息，使得图像无法正常显示。通过排查发现在正常显示与无法显示之间有一次断电动作，导致视频系统关闭，开启后即无图像输出，通过网线连接到矩阵软件设置内，核查基本设置，发现此视频矩阵的EDID改变，更改矩阵EDID，断电重启视频系统后，显示设备正常，故障排除。为避免类似故障的再次发生，将视频矩阵的电源设置为长供电，若发生非正常关机，将不会影响此数字矩阵的EDID重新识别。
2 故障二
2.1 故障现象
iPad或AMX无线触摸屏无法与中控连接，引起设备无法操作和转播。
2.2 工作原理
示教室内有2个55寸全高清监视器，通过光端机与中控系统相连接，经过视频矩阵后可以显示2间一体化手术室内的手术实况，一体化集总控制系统逻辑图，见图1。
iPad作为示教室内切换不同手术室手术画面的“遥控器”，它支持802.11 a/b/g/n协议，通过连接中控系统内无线路由器发出的Wi-Fi信号，结合在iPad上安装的控制软件来实现控制。AMX无线触摸屏支持802.11 b无线以太网用于双向网络通讯。它安装于一体化手术室内部，通过Wi-Fi连接，在AMX端连接好视频矩阵后，可以在一体化手术室内选择相应监视器上显示示教室内的视频信号，以达到双向互访的效果。
图1 一体化集总控制系统逻辑图
2.3 故障分析和检修
由于Wi-Fi属公用频段，有2.4 GHz和5 GHz两种范围，它需要设备和路由器同时支持。由于Wi-Fi设备的普及，目前很多设备均依据2.4 GHz频段设计，因此在无线信号密集区，会出现2.4 GHz公用频段拥堵的现象[4]。而Wi-Fi的频段只有13个，如果每个频段都被占满或重叠时，无线控制触摸屏的无线路由器将无法进行工作。下载Wi-Fi侦查器，在项目安装时，使用软件侦查附件查看Wi-Fi的使用频段，在无线路由器上设置空余的频道与iPad或AMX无线触摸屏连接，故障排除。
3 故障三
3.1 故障现象
术中图像无明显异常，拷贝录像后重新播放，视频画面颗粒感明显、噪点严重，且声音伴有杂音。
3.2 故障分析和检修
由于HD的影像比SD需要更大光照度。将冷光源默认输出亮度调节为5%，主机默认达到正常的亮度，就会通过电子形式调整，图像颗粒感大。腔镜使用时，吊臂显示器直接通过目镜所见的图像来显示，因此现象不明显，但高清数据存储管理系统（Advanced Image and Data Archiving，AIDA）上的图像需转换成720P格式后再呈现，因在转换过程没有调节光源导致画面不清晰，需在高清手术录像时调高冷光源光照度以达到录像画面带来更好的效果。在高清录像时将冷光源默认的5%亮度调节至35%，重新录制检查，故障排除。而录音有杂音是因为在未拾音时没有及时将麦克风关闭导致的。
4 故障四
4.1 故障现象
开机后，出现黑屏，无法进入系统，偶尔出现白色STORZ的Logo停留在画面上，需反复强制开关机才能偶尔进入系统。
4.2 工作原理
一体化手术室应用电脑、光学、红外、声控、触控、网络、多媒体等技术和机械悬挂实现了设备悬吊的空间整合。集中控制系统和数据管理系统均是建立在计算机软硬件技术基础上[5-6]。集总控制专业触摸屏和护士工作站的控制屏用于当作中控系统中电脑的显示器，在开机后自动运行设备集总控制系统程序和AIDA软件，来实现对不同设备的集总控制。
4.3 故障分析和检修
出现上述故障首先考虑AIDA软件出错，查看相关文件目录，发现引起故障的原因是系统安装了诺顿杀毒软件，原系统文件被误认为是病毒程序而删除，系统因此无法正常启动。类似诺顿杀毒软件及第三方的系统安全软件对AIDA软件本身存在威胁。厂方带来第三方的恢复光盘将AIDA软件进行恢复，并查看相关资料，在安装过程中严格对应AIDA软件型号及所对应的软件版本号，恢复完成后，重新启动，故障排除。
[参考文献]
[1] 徐勇.医院层流手术室的系统管理[J].中国医疗设备,2014,29 (11):107-109.
[2] 周岩,高杨,刘佳,等.DVI输出图像选区截取的FPGA实现[J].电视技术,2008,32(5):19-21.
[3] 钟佳德.首款四天线千兆路由器TOTO Link A2004NS体验评测[J].消费电子,2014,(19):63.
[4] 宋晓敏,胡正刚,周妍,等.探索数字化手术室的实现[J].中国数字医学,2013,(10):47-49.
[5] 彭毅,张宏阳.数字化手术室的基础设施建设与讨论[J].中国医学装备,2010,7(1):2-4.
[6] 张益钊.浅谈大型手术室高清示教系统的设计建设[J].中国数字医学,2014,(9):72-75.
Failure Analysis and Maintenance of the STORZ Integrated Operating Room
WU Rong, ZHU Li
Department of Equipment, Zhejiang Cancer Hospital, Hangzhou Zhejiang 310022, China
[中图分类号]R197.39
[文献标志码]B
doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2016.02.051
[文章编号]1674-1633(2016)02-0163-02
收稿日期：2015-08-16