JP2009011586A - Maintenance information collection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像診断装置の通信、振動、温度等の保守情報収集装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for collecting maintenance information on communication, vibration, temperature, etc. of an image diagnostic apparatus.
画像診断装置、例えばX線CT装置は、病院によって種々の場所に設置され、その使用環境も種々異なる。従って、X線CT装置を保守管理する側にとっても、こうした種々の状況に沿って保守情報を適格、迅速に収集する必要がある。
従来のX線CT装置の保守管理に関する公知文献には、特許文献1、2がある。
特許文献1、2は、共にX線CT装置を設置する病院と保守管理する側(例えばサービスセンタ)とが異なる場所にあってのリモートサービスを前提にした文献である。文献1は、病院側とサービスセンタとの間で、保守情報や対策情報を双方向に交信可能として、保守管理を行う例である。文献2は、X線CT装置を構成する機器(X線管、コリメータ、高電圧発生手段、X線検出器、回転盤、寝台、データ収集回路、画像処理手段、それらを制御する制御装置)の、起動時の各種メンテナンスデータを収集し記憶させ、併せてそれらのデータをリモートサービス側に送信させるようにしたものである。
X線CT装置の保守情報は、上記機器をモニタリングすることによって取得するが、モニタリング用のセンサを含む保守情報収集システムは、機器納入時に備え付けられている例、機器設置後に後発的に設置される例、がある。前者では機器に予め備え付けられるため、モニタリング精度に問題は少ない。後者では、新しい保守情報の取得のため既設の機器又はその近くにモニタリングシステムを設置させるため、モニタリングシステムの設置環境が問題となる。 Maintenance information of the X-ray CT apparatus is acquired by monitoring the above equipment, but a maintenance information collecting system including a monitoring sensor is installed after the equipment is installed, for example, after the equipment is installed. There is an example. Since the former is provided in advance in the device, there are few problems in monitoring accuracy. In the latter, the monitoring system installation environment becomes a problem because the monitoring system is installed in or near existing equipment in order to acquire new maintenance information.
この設置環境には、X線源や各種制御のための高圧電源の存在、X線管球の周囲温度の変化、湿度の変化、粉塵の存在、回転体(ガントリ)の振動等がある。
保守情報は種々の設置環境の中で、確実、正確、迅速に取得され、そして取得された保守情報は、確実、正確、迅速にメンテナンス側に伝えられる必要がある。
一方、X線CT装置の使用態様が増し、従来と比較し、より多くの個所の保守管理情報が求められるようになってきたが、既設のモニタリングシステムだけではこの要求に答えられず、新しいモニタリングシステムを後発的に設置する必要性が高くなっている。
このような必要性が高まっている事情はX線CT装置を除くモダリティにおいても同様である。
This installation environment includes the presence of an X-ray source and a high-voltage power source for various controls, changes in the ambient temperature of the X-ray tube, changes in humidity, presence of dust, vibration of a rotating body (gantry), and the like.
Maintenance information is acquired reliably, accurately, and quickly in various installation environments, and the acquired maintenance information needs to be transmitted to the maintenance side reliably, accurately, and quickly.
On the other hand, the usage of X-ray CT systems has increased, and more maintenance management information has been required than in the past. However, existing monitoring systems alone cannot meet this requirement, and new monitoring is required. The need to install the system later is increasing.
The situation where such necessity is increasing is the same also in the modality except an X-ray CT apparatus.
本発明の目的は、医用画像診断装置の設置環境に強く、保守情報の収集及び送信を、確実、正確、迅速に実現可能な保守情報収集装置を提供することにある。
更に本発明の目的は、装置の設置環境が悪くても、保守情報取得のために、後発的にその環境の中に設置した場合でも、保守情報の収集及び送信を、確実、正確、迅速に実現可能な保守情報収集装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a maintenance information collecting apparatus that is strong in the installation environment of a medical image diagnostic apparatus and can reliably, accurately, and quickly collect and transmit maintenance information.
In addition, the object of the present invention is to collect and transmit maintenance information reliably, accurately and promptly even when the installation environment of the device is bad or when it is later installed in that environment in order to obtain maintenance information. An object is to provide a feasible maintenance information collection device.
本発明は、医用画像診断装置の保守情報収集装置において、前記医用画像診断装置の複数部位に取り付けた保守情報検出用の複数のモニタリング用センサと、入力側に前記画像診断装置の交流電力線とこの交流電力線に上記複数のセンサ出力線がつながり、出力側に、交流電力線出力と上記複数のセンサ出力線のセンサ出力とを分離し交流電力線出力を配電用電力として出力し、センサ出力を通信信号として出力する電力線通信モデムと、この電力線通信モデムの出力する通信信号を、メンテナンス側につながる通信回線へ送出する送信手段と、を備える医用画像診断装置の保守情報収集装置を開示する。 The present invention relates to a maintenance information collecting device for a medical diagnostic imaging apparatus, a plurality of monitoring sensors for detecting maintenance information attached to a plurality of parts of the medical diagnostic imaging apparatus, an AC power line of the diagnostic imaging apparatus on the input side, The plurality of sensor output lines are connected to the AC power line, and on the output side, the AC power line output and the sensor output of the plurality of sensor output lines are separated, the AC power line output is output as distribution power, and the sensor output is used as a communication signal. Disclosed is a maintenance information collecting device for a medical image diagnostic apparatus, comprising: a power line communication modem to output; and a transmission means for transmitting a communication signal output from the power line communication modem to a communication line connected to the maintenance side.
本発明によれば、医用画像診断装置の保守情報を得るためのモニタからの保守情報の送信を、電力線通信モデムを介して行わせることとしたため、劣悪な周囲環境にあっても、確実、正確、迅速に情報収集及びその送信が可能となった。 According to the present invention, since the maintenance information is transmitted from the monitor for obtaining the maintenance information of the medical image diagnostic apparatus via the power line communication modem, it is ensured and accurate even in a poor ambient environment. It is now possible to quickly collect and send information.
図1は、医用画像診断装置の1つのモダリティであるX線CT装置の保守情報収集システムを示す。X線CT装置100は、本体200と再構成等処理部(図示せず)とより成る。本体200は、ガントリ、被検体搭載用ベッド、ガントリの回転体に取りつけた互いに対向関係にあるX線管とX線検出器、並びにX線検出器で検出した被検体透過X線を電気信号として取り出し、AD変換しデータとする信号処理部を有する。再構成等処理部は、この信号処理部からのデータから断層像の再構成を行う再構成部、並びこの断層像を表示する表示部、データ記憶部、更に各種の操作を行う操作部、等より成る。
なお、X線CT装置以外のモダリティも、被検体へX線、電磁波、超音波等のエネルギー媒体を照射し、被検体から発せられる信号を検出して、信号処理を行って、診断用画像を得るものであり、X線CT装置と似た構成となっている。
FIG. 1 shows a maintenance information collection system for an X-ray CT apparatus, which is one modality of a medical image diagnostic apparatus. The
Note that modalities other than the X-ray CT apparatus also irradiate the subject with an energy medium such as X-rays, electromagnetic waves, and ultrasonic waves, detect signals emitted from the subject, perform signal processing, and generate diagnostic images. It has a configuration similar to that of an X-ray CT apparatus.
X線CT装置100の本体200の保守対象を図1では信号処理部11、X線管球12、ガントリ13をそれぞれ分図しているが、これは機能的にみたためであり、構造を意味していない。本実施形態においては、それぞれに近接してモニタリング用センサを設けたので、以下説明する。
In FIG. 1, the signal processing unit 11, the X-ray tube 12, and the gantry 13 are separated from the maintenance target of the
信号処理部11…ガントリの回転体から、X線検出器で検出されたX線対応の信号がアナログ又はディジタル形式で、静止体側へ送られる。この送り方は光信号であり、回転体は光送信ユニットを持ち、静止体はそれを受信する光受信ユニットを持つ。かかる、光送信ユニットと光受信ユニット間の光通信の監視は保守情報の中で極めて重要である。上記光通信は、計測結果の送出であり、伝送誤りは絶対に避けたいこと、光通信の故にチリや埃の影響を受けやすくその影響をチェックしたいこと、等による。
図1で、信号処理部11の近くにある光通信路の監視のために設けたのが光モニタ(センサ)15である。
Signal processing unit 11... The X-ray compatible signal detected by the X-ray detector is sent from the rotating body of the gantry to the stationary body side in an analog or digital format. This sending method is an optical signal, the rotating body has an optical transmission unit, and the stationary body has an optical reception unit for receiving it. Such monitoring of optical communication between the optical transmission unit and the optical reception unit is extremely important in the maintenance information. The above optical communication is the sending of measurement results, and it is absolutely necessary to avoid transmission errors, and because of optical communication, it is easy to be affected by dust and dust and wants to check the influence.
In FIG. 1, an optical monitor (sensor) 15 is provided for monitoring an optical communication path near the signal processing unit 11.
X線管球12…高電圧(例えば200V)印加で電流が流れ、発熱する。この発熱によりX線管球12の特性が変わる。そこで保守情報として管球温度を検出する手段が、X線管球12の近くに設けた温度モニタ16である。また管球は陽極回転系の振動もモニタリング対象となる。
X-ray tube 12 ... A current flows when a high voltage (for example, 200 V) is applied to generate heat. Due to this heat generation, the characteristics of the X-ray tube 12 change. Therefore, a means for detecting the tube temperature as maintenance information is a
ガントリ13…回転体の回転振動、静止体側のその回転振動による影響も保守管理の重要な要素である。そこでガントリ13の回転体の近くに振動検出モニタ17を設けて振動を監視する。 Gantry 13: The rotational vibration of the rotating body and the influence of the rotational vibration on the stationary body side are also important factors in maintenance management. Therefore, a vibration detection monitor 17 is provided near the rotating body of the gantry 13 to monitor vibration.
それ以外の事例…湿度、寝台の位置、X線検出器の感度等がある。
このX線CT装置本体200に電源を供給しているのが、図1の電力供給源1、AC電力線2、20、電源トランス3、AC−DC電源ユニット4、DC電力線14である。電源トランス3では電力供給源1から供給されたAC電圧に対して所定の変圧を行い、この出力をAC−DC電源ユニット4へ送る。AC−DC電源ユニット4は、いわゆるコンバータであって、電源トランス3の出力を入力して1又は複数の直流出力を得る。これらの直流出力を供給するのがDC電力線14であり、各装置11、12、13へとDC電源が供給される。
Other cases: Humidity, bed position, X-ray detector sensitivity, etc.
The power supply source 1,
図1で、各モニタ15、16、17の検出信号(データ)を取り込むために新しく設けられたものが、ハブ(HUB)5、電力線通信モデム子機6、電力線通信モデム親機7である。電力線通信モデムとは、電力線、特にAC電力線に通信信号(データ)を乗せて通信するときのモデムを云う。本発明では、新しく通信回線を設ける手間をはぶくと共に、X線CT装置に必ず設置されている電力線を利用すべく、電力線通信モデムを使用する点を特徴としている。
In FIG. 1, a hub (HUB) 5, a power line communication modem slave unit 6, and a power line communication modem base unit 7 are newly provided to capture the detection signals (data) of the
電力線通信モデム子機6及び親機7は、電源トランス3の出力側の電力線20に設けられる。電源トランス3は、その周波数特性により電力線通信モデムにおいて電力線に電磁結合された通信信号が、電力供給源1に影響を与えないためのフィルタの役割を持つ。これにより、電力線通信系は、電力供給源1から分離され、装置内で閉じた通信回路が構成される。
The power line communication modem slave unit 6 and the master unit 7 are provided on the
電力線通信モデム子機6は、モニタ15、16、17の検出信号(データ)をAC電力線に重畳させた状態で入力させるものである。これにより、AC電力(電圧、電流)に重畳した状態にて出力が行われ、親機7へと送られる。
The power line communication modem slave unit 6 inputs the detection signals (data) of the
電力線通信モデム親機7は、センサ検出信号(データ)を含む電力をAC電力線20から入力し、モニタ検出信号(データ)と本来のAC電力とを分離して出力する。分離出力されるAC電力は、他の機器、例えばパソコン等の電源として使われる。分離出力されるセンサ検出信号(データ)は、ハブ(HUB)8を介してインターネット系10へと送られる。インターネット系10にはメンテナンス側があり、メンテナンス側は、このモニタ検出信号(データ)を、どのセンサのものか、何時の時点のものか等の付加情報と共に受け取り、メンテナンス情報として保存し、且つ緊急性のある事例にあっては直ちに点検や修理の担当者へ送る。また、X線CT装置現場にいる担当者による点検や修理が可能であれば、そのための必要な指示や必要な点検・修理情報を作成してインターネット系10を介してCT装置現場の担当者へ送る。更に、センサ15、16、17からメンテナンス側へ検出信号を送る事例の他に、メンテナンス側から時期や検出方法について指示を出すことを必要とする如きセンサ仕組みであれば、インターネット系10→ハブ8→モデム7、6→ハブ(HUB)5→モニタという経由で双方向通信を行う。
本構成は医用画像診断装置に一般的に採用可能である。
The power line communication modem base unit 7 receives power including the sensor detection signal (data) from the
This configuration is generally applicable to medical image diagnostic apparatuses.
図2は、X線CT装置の対向関係にあるX線管とX線検出器とを搭載して回転する回転系30とその周囲に設けた静止系40との間での光通信を行うときの適用例を示す。回転系30は、X線検出器の検出信号を送るための手段として送信ユニット31と送信プリズム32とを持ち、静止系40は、受信プリズム43と受信ユニット41、画像又は光モニタ42とを持つ。AC−DC電源ユニット4は、AC−DCへの電力変換を行うもので、その出力が送信ユニット31と受信ユニット41との電源となる。
本構成は静止部と回転部とを有し、それらの間で信号のやり取りを行うモダリティに採用可能である。
FIG. 2 shows an optical communication between a
This configuration has a stationary part and a rotating part, and can be adopted as a modality for exchanging signals between them.
電力線通信モデム50は、図1のモデム6、7に相当し、モニタ42の電源51とLAN通信信号52との分離及び併合を行う。LAN通信信号52とは、モニタ検出信号(データ)であり、双方向通信であればモニタ42への指示信号を含む。
図2で、送信プリズム32と受信プリズム43との間は、光信号54による通信がなされ、これは空気中に露出した状態で行う。それ故に、空気中のチリや埃53が通信に悪影響を及ぼす。そこで、モニタ42で通信状態やチリや埃の様子をモニタすることにした。
The power
In FIG. 2, the
図3は、ガントリの回転盤60へのモニタ取り付け例を示す図である。回転盤60の外周には遮蔽板金部61が形成され、内周には、送信部63が形成されている。この送信部63は、X線検出器(図示せず)からの検出データを取り込み、送信回路64から遮蔽板金部61に設けられている受信部65へ送出する。この検出データの送信部64から受信部65への伝送が光通信による。受信部65で受信した光信号は電気信号に変換されて、受信回路66へと送られる。 FIG. 3 is a view showing an example of attaching the monitor to the rotating disk 60 of the gantry. A shielding sheet metal part 61 is formed on the outer periphery of the turntable 60, and a transmission part 63 is formed on the inner periphery. The transmission unit 63 takes in detection data from an X-ray detector (not shown) and sends the detection data from the transmission circuit 64 to the reception unit 65 provided in the shielding sheet metal unit 61. Transmission of the detection data from the transmission unit 64 to the reception unit 65 is based on optical communication. The optical signal received by the receiving unit 65 is converted into an electric signal and sent to the receiving circuit 66.
ここで、送信回路63からの送信にあっては、図2で述べた送信プリズムを介して、受信部65にあっては、図2で述べた受信プリズムを介して行う。
遮蔽板金部61には、更に、画像・光モニタ62を設けて、受信部65のモニタリングを行う。画像・光モニタ62は、受信部の埃の蓄積具合を画像としてモニタリングし、且つ受信部の光信号レベル(振幅)をモニタリングする。これは1つのモニタで検知可能であるが、2つのモニタによって実現することもある。
Here, transmission from the transmission circuit 63 is performed via the transmission prism described in FIG. 2, and reception unit 65 is performed via the reception prism described in FIG.
The shielding sheet metal part 61 is further provided with an image / light monitor 62 to monitor the receiving part 65. The image / light monitor 62 monitors the accumulation state of dust in the receiving unit as an image, and monitors the optical signal level (amplitude) of the receiving unit. This can be detected by one monitor, but may be realized by two monitors.
図4は、X線管球67のモニタ例を示す図である。X線管球67の固定具68の側面に、温度、異常音モニタ70を取り付けて、管球の温度上昇、及び管球内の回転子の異常音や振動の発生や状況をモニタリングする。これは2つの別々のモニタによる。
本構成はX線CT装置以外に、X線透視撮影装置等のX線管を用いる装置へ採用可能である。また温度上昇の問題に限定すれば、MRI装置のコイル部のモニタリングに採用可能である。
FIG. 4 is a diagram showing a monitor example of the X-ray tube 67. A temperature / abnormal sound monitor 70 is attached to the side surface of the fixture 68 of the X-ray tube 67 to monitor the temperature rise of the tube and the occurrence and status of abnormal sound and vibration of the rotor in the tube. This is due to two separate monitors.
In addition to the X-ray CT apparatus, this configuration can be applied to an apparatus using an X-ray tube such as an X-ray fluoroscopic apparatus. Moreover, if it is limited to the problem of temperature rise, it can be used for monitoring the coil portion of the MRI apparatus.
1 電力供給源
3 電源トランス
4 AC−DC電源ユニット
6 電力線通信モデム子機
7 電力線通信モデム親機
15、16、17 モニタ(センサ)
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