CN107205685A - 医疗设备诊断装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种医疗设备诊断装置及其控制方法。所述医疗设备诊断装置包括被连接到受控医疗设备的通信器，所述通信器被配置为向所述受控医疗设备发送数据和从所述受控医疗设备接收数据，以及控制器，被配置为基于所接收的数据，从所述受控医疗设备的组件中选择组件，计算所选择的组件的输入和输出数据与参考数据中的与所选择的组件对应的输入和输出数据之间的差值，确定所述差值是否大于某一值，响应于所述控制器确定差值大于所述值，确定所述所选择的组件异常操作，以及响应于所述控制器确定所述差值小于或等于所述值，从所述组件中选择另一组件。

Description

医疗设备诊断装置及其控制方法

技术领域

与示例性实施例一致的装置和方法涉及用于确定医疗设备的组件当中的故障组件的医疗设备诊断装置。

背景技术

医疗设备是用于使用仪器、工具、物质、材料等来诊断、预防、控制、治疗或减少患者的疾病或残疾的装置。医疗设备的示例包括超声波成像装置、X射线成像装置、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)装置、计算机断层扫描(computed tomography，CT)装置和微流体设备。

如果医疗设备的组件发生故障，则可以用新的组件替换相应的组件，以正常操作医疗设备。然而，因为发现这样的故障组件存在困难，并且医疗设备的大部分组件是昂贵的，所以用新的组件替换被确定为故障的组件需要花费大量时间和高成本。

发明内容

技术问题

一个或多个示例性实施例包括用于通过在用虚拟组件替换医疗设备的多个组件之后操作医疗设备来诊断医疗设备的故障的医疗设备诊断装置，以及控制该医疗设备诊断装置的方法。

技术方案

根据示例性实施例的一个方面，医疗设备诊断装置包括医疗设备诊断装置，其包括被连接到受控医疗设备的通信器，所述通信器被配置为向受控医疗设备发送数据和从受控医疗设备接收数据，以及控制器，其被配置为基于所接收的数据从受控医疗设备的组件中选择组件，计算所选择的组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所选择的组件对应的输入和输出数据之间的差值，确定所述差值是否大于某一值，响应于所述控制器确定所述差值大于所述值，确定所选择的组件异常操作，响应于所述控制器确定所述差值小于或等于所述值，从组件中选择另一组件，并计算所选择的另一组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所述所选择的另一组件对应的输入和输出数据之间的另一差值。

参考数据可以是与受控医疗设备对应的医疗设备仿真。

医疗设备诊断装置还可以包括储存器，其被配置为存储作为组件的输入和输出的正常输入/输出数据，并且参考数据可以是正常输入/输出数据。

通信器可以被连接到与受控医疗设备对应的外部参考医疗设备，外部参考医疗设备正常操作，并且通信器还被配置为从外部参考医疗设备接收数据，并且参考数据可以是从外部参考医疗设备所接收的数据。

医疗设备诊断装置还可以包括用户接口，其被配置为显示受控医疗设备的状态，并接收诊断命令。

医疗设备诊断装置还可以包括用户接口，其被配置为显示组件，并接收输入的从所述组件中对所述组件的选择以确定所选择的组件是否异常操作。

控制器可以被配置为从组件中随机选择组件，该组件还未经受对组件是否异常操作的确定。

医疗设备诊断装置还可以包括用户接口，其被配置为显示被确定为异常操作的组件的库存。

通信器还可以被配置为定购其库存被显示的组件。

医疗设备诊断装置还可以包括储存器，其被配置为存储用于替换被确定为异常操作的组件的自我替换手册，以及用户接口，其被配置为基于自我替换手册来显示替换被确定为异常操作的组件的方法。

通信器还可以被配置为从服务器接收用于更新参考数据的数据。

控制器还可以被配置为基于所接收的数据来确定包括受控医疗设备的组件的一个或多个上部组件(upper component)，从一个或多个上部组件中选择上部组件，计算所选择的上部组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所述所选择的上部组件对应的输入和输出数据之间的第一差值，确定所述第一差值是否大于所述值，并且响应于所述控制器确定所述第一差值大于所述值，确定所选择的上部组件异常操作。

控制器还可以被配置为响应于控制器确定第一差值小于或等于所述值，选择还未从一个或多个上部组件中被选择的另一上部组件。

控制器还可以被配置为从被确定为异常操作的上部组件的一个或多个下部组件(lower component)中选择下部组件，计算所选择的下部组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所述所选择的下部组件对应的输入和输出数据之间的第二差值，确定所述第二差值是否大于所述值，并且响应于所述控制器确定所述第二差值大于所述值，确定所选择的下部组件异常操作。

根据另一示例性实施例的方面，提供了控制医疗设备诊断装置的方法，包括向受控医疗设备发送数据和从受控医疗设备接收数据，基于所接收的数据来从受控医疗设备的组件中选择组件，计算所选择的组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所选择的组件对应的输入和输出数据之间的差值，确定所述差值是否大于某一值，响应于确定所述差值大于所述值，确定所选择的组件异常操作，响应于确定所述差值小于或等于所述值，从组件中选择另一组件，并计算所选择的另一组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所述所选择的另一组件对应的输入和输出数据之间的另一差值。

参考数据可以是作为组件的输入和输出的正常输入/输出数据。

该方法还可以包括从与受控医疗设备对应的外部参考医疗设备接收数据，外部参考医疗设备正常操作，并且参考数据可以是从外部参考医疗设备所接收的数据。

该方法还可以包括显示所述组件，并接收输入的从所述组件中对所述组件的选择以确定所选择的组件是否异常操作。

选择组件可以包括从组件中随机选择组件，该组件还未经受对组件是否异常操作的确定。

该方法还可以包括显示被确定为异常操作的组件的库存。

该方法还可以包括定购其库存被显示的组件。

该方法还可以包括基于用于替换被确定为异常操作的组件的自我替换手册来显示替换被确定为异常操作的组件的方法。

该方法还可以包括从服务器接收用于更新参考数据的数据。

根据另一示例性实施例的方面，提供了控制医疗设备诊断装置的方法，包括向受控医疗设备发送数据和从受控医疗设备接收数据，基于所接收的数据来确定包括受控医疗设备的组件的一个或多个上部组件，从所述一个或多个上部组件中选择上部组件，计算所选择的上部组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所述所选择的上部组件对应的输入和输出数据之间的第一差值，确定所述第一差值是否大于所述值，并且响应于确定所述第一差值大于所述值，确定所选择的上部组件异常操作。

该方法还可以包括响应于确定第一差值小于或等于所述值，选择还未从一个或多个上部组件中被选择的另一上部组件。

该方法还可以包括从被确定为异常操作的上部组件的一个或多个下部组件中选择下部组件，计算所选择的下部组件的输入和输出数据与在参考数据中的与所述所选择的下部组件对应的输入和输出数据之间的第二差值，确定所述第二差值是否大于所述值，并且响应于确定所述第二差值大于所述值，确定所选择的下部组件异常操作。

根据另一示例性实施例的方面，医疗设备诊断装置包括：通信器，其被配置为向受控医疗设备发送数据和从受控医疗设备接收数据，以及控制器，其被配置为基于所接收的数据来从受控医疗设备的组件中选择组件，将所选择的组件的数据与所选择的组件的参考数据比较，并且基于比较的结果来确定所选择的组件是否异常操作。

控制器还可以被配置为选择还未从组件中被选择的另一组件，将所选择的另一组件的数据与所选择的另一组件的参考数据比较，并且基于所选择的另一组件与另一所选择的另一组件的参考数据的比较的结果来确定所选择的另一组件是否异常操作。

参考数据可以是以下各项当中的至少一个：所选择的组件的仿真、所选择的组件的正常输入/输出数据、以及从正常操作的外部参考医疗设备接收的数据，所述数据作为与所选择的组件对应的组件。

有益效果

根据如上所述的医疗设备诊断装置及其控制方法，通过用与故障组件对应的虚拟组件来替换被怀疑为故障组件的组件而不实际用新组件替换故障组件，可以准确地确定被怀疑为故障组件的组件。

附图说明

通过参考附图描述示例性实施例，上述方面和/或其他方面将变得更加清楚，其中：

图1是根据示例性实施例的医疗设备诊断装置的框图；

图2是根据示例性实施例的医疗设备诊断装置的透视图；

图3是根据另一示例性实施例的医疗设备诊断装置的透视图；

图4是根据示例性实施例的作为受控医疗设备的超声波成像装置的透视图；

图5是根据示例性实施例的作为受控医疗设备的超声波成像装置的框图；

图6是根据示例性实施例的作为受控医疗设备的超声波成像装置的无线探头的框图；

图7是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的透视图；

图8是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的框图；

图9是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的X射线管的透视图；

图10是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的X射线检测器的透视图；

图11是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的X射线检测器的电路图；

图12是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的MRI装置的透视图；

图13是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的CT装置的透视图；

图14是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的CT装置的框图；

图15是根据示例性实施例的当受控医疗设备是超声波成像装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图16是根据示例性实施例的当受控医疗设备是X射线成像装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图17是根据示例性实施例的当受控医疗设备是MRI装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图18是根据示例性实施例的当受控医疗设备是CT装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图19、图20和图21是示出根据示例性实施例的在其中医疗设备诊断装置诊断受控医疗设备的故障的方法的视图；

图22是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是超声波成像装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图23是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是X射线成像装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图24是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是MRI装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图25是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是CT装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图26、图27和图28是示出根据另一示例性实施例的在其中医疗设备诊断装置诊断受控医疗设备的故障的方法的视图；

图29是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是超声波成像装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图30是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是X射线成像装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图31是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是MRI装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图32是根据另一示例性实施例的当受控医疗设备是CT装置时的医疗设备诊断装置的框图；

图33、图34和图35是示出根据另一示例性实施例的在其中医疗设备诊断装置诊断受控医疗设备的故障的方法的视图；

图36是根据示例性实施例在用户接口上所显示的屏幕；以及

图37是示出根据示例性实施例的在其中医疗设备诊断装置确定受控医疗设备的异常操作的方法的流程图；

具体实现方式

下面参考附图更详细地描述示例性实施例。

在下面的描述中，即使在不同的附图中，相似的附图参考标号也被用于相似的元素。提供在描述中定义的事物，诸如详细的结构和要素，以帮助对示例性实施例的全面理解。并且，显而易见的是，可以无需那些具体定义的事物来实践示例性实施例。另外，熟知的功能或结构可能不会被详细描述，因为它们将以不必要的细节来模糊所述描述。

图1是根据示例性实施例的医疗设备诊断装置的框图，图2是根据示例性实施例的医疗设备诊断装置的透视图，图3是根据另一示例性实施例的医疗设备诊断装置的透视图。

参考图1，医疗设备诊断装置100可以被连接到受控医疗设备1000，以确定在受控医疗设备1000中的故障，并检测故障组件。

可以通过通信器110将医疗设备诊断装置100连接到受控医疗设备1000，并且根据参考数据用虚拟组件替换受控医疗设备1000的组件，以将组件的输入和输出数据与虚拟组件的输入和输出数据比较，从而确定受控医疗设备1000的故障并检测故障组件。医疗设备诊断装置100可以起到仿真接口的作用，以将受控医疗设备1000连接到虚拟参考数据。医疗设备诊断装置100可以起到硬件和软件接口的作用，以使得能够进行硬件和软件之间的连接和数据交换。

医疗设备诊断装置100可以包括通信器110、储存器120、用户接口130和控制器140。

通信器110可以向受控医疗设备1000发送信息等和从受控医疗设备1000接收信息等，以确定受控医疗设备1000的故障。通信器110可以接收关于被包括在受控医疗设备1000中的组件的输入和输出数据的信息，并将所接收的信息传递到控制器140。通信器110可以向与受控医疗设备1000对应的参考医疗设备200发送数据和从与受控医疗设备1000对应的参考医疗设备200接收数据，并将所接收的数据传递到控制器140。通信器110可以由通过电缆的有线连接或者通过网络400无线地连接到受控医疗设备1000。

通信器110可以通过有线或无线地连接到网络400，以向受控医疗设备1000、参考医疗设备200、服务器410或另一用户接口420发送数据，和从其接收数据。例如，通信器110可以通过控制器区域网络(Controller Area Network，CAN)、外围组件互连(PeripheralComponent Interconnect，PCI)或以太网向受控医疗设备1000等发送数据和从受控医疗设备1000等接收数据。通信器110可以通过各种通信方法连接到外部设备或网络400。

通信器110可以包括与网络400通信的一个或多个组件。例如，通信器110可以包括无线通信器116和有线通信器111。

无线通信器116可以无线地连接到网络400，以将输入信号传递到被包括在受控医疗设备1000或参考医疗设备200中的多个组件，并从多个组件接收输出信号。无线通信器116可以包括无线通信端口118和无线通信模块117。

无线通信端口118可以提供到通信器110的路径，以将数据从无线通信模块117传递到受控医疗设备1000。

可以将无线通信器117与受控医疗设备1000的通信器配对，以发送和接收用于识别和设置受控医疗设备1000的型号、序列号和/或设备因特网协议(Internet Protocol，IP)的信息。无线通信模块117可以包括天线系统、射频(radio frequency，RF)收发器、至少一个放大器、调谐器，至少一个振荡器、数字信号处理器、编解码器(Coder-Decode，CODEC)芯片组、用户身份模块(Subscriber Identity Module，SIM)卡、存储器等，但是无线通信模块117的组件不限于这些。无线通信模块117可以包括用于执行所有或一些上述组件的功能的电路。

无线通信方法可以包括全球移动通信系统(Global System for MobileCommunication，GSM)、增强型数据GSM环境(Enhanced Data GSM Environment，EDGE)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、蓝牙、蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，BLE)、近场通信(Near Field Communication，NFC)、ZigBee、无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi，例如IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和/或IEEE802.11n)，互联网语音协议(Voice over Internet Protocol，VoIP)、Wi-MAX、Wi-Fi直连(Wi-Fi Direct，WFD)、超宽带(Ultra Wide Band，UWB)、红外数据协会(Infrared Data Association，IrDA)、电子邮件、即时消息、和/或适当的通信协议，诸如用于短消息服务(Short Message Service，SMS)的协议，但是这不是限制。

有线通信器111可以通过有线连接到网络400，以将输入信号传递到被包括在受控医疗设备1000或参考医疗设备200中的多个组件，并且从多个组件接收输出信号。有线通信器111可以包括有线通信端口113和有线通信模块112。

有线通信端口113可以提供路径以将数据从有线通信模块112传递到受控医疗设备1000。即，有线通信端口113可以通过通信电缆连接到受控医疗设备1000，以向受控医疗设备1000发送数据和从受控医疗设备1000接收数据。

可以将有线通信端口113连接到各种通信电缆。有线通信端口113可以是高清晰度多媒体接口(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)端口、数字视频接口(Digital Video Interface，DVI)端口、D-超小型(D-subminiature，D-sub)端口、非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP)电缆端口、或通用串行总线(Universal SerialBus，USB)端口。有线通信端口113可以是能向被包括在受控医疗设备1000或参考医疗设备200中的多个组件发送数据和从被包括在受控医疗设备1000或参考医疗设备200中的多个组件接收数据的关于输入/输出的数据的各种通信端口中的一个。

有线通信模块112可以通过通信电缆与有线通信模块112所连接到的受控医疗设备1000、参考医疗设备200、服务器410或另一用户接口420交换数据。有线通信模块112可以将连接信号传递到网络400或受控医疗设备1000，并且从网络400或受控医疗设备1000接收响应信号，从而建立会话。

有线通信模块112可以是用于使用电信号或光学信号来通信的模块。对于有线通信，可以使用电缆对、同轴电缆、以太网电缆等，但是有线通信技术不限于这些。

储存器120可以存储关于与被包括在受控医疗设备1000中的多个组件对应的输入/输出的正常输入/输出数据121、被用来定购用于替换受控医疗设备1000的组件当中的故障组件的新组件的组件定购数据122、以及用于引导用户在没有专业人士的帮助下用新组件替换故障组件的自我替换手册123。

正常输入/输出数据121可以是当被包括在受控医疗设备1000中的多个组件正常操作时获取的关于输入和输出的预存数据。正常输入/输出数据121可以是当被包括在受控医疗设备1000中的多个组件正常操作时获取的输出与输入的预存比率。正常输入/输出数据121可以是从正常操作的医疗设备用实验获取的数据，或在制造或设计时考虑的数据。

组件定购数据122可以是用于定购被包括在受控医疗设备1000中的多个组件当中的故障组件的预设信息。组件定购数据122可以包括关于销售对应组件的商店的联系号码或主页的信息，以及制造和分发对应组件的人员的联系号码。

自我替换手册123可以是视觉地和/或口头地表示方法的数据，该方法拆卸受控医疗设备1000、用新组件替换被包括在受控医疗设备1000中的多个组件中的故障组件、并且然后装配受控医疗设备1000。

储存器120可以是非易失性存储器，诸如只读存储器(Read Only Memory，ROM)、高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁盘存储器设备和快闪存储器设备、或非易失性半导体存储器设备。

例如，储存器120可以是半导体存储器设备，诸如安全数字(Secure Digital，SD)存储卡、安全数字高容量(Secure Digital High Capacity，SDHC)存储卡、迷你SD存储卡、迷你SDHC存储卡、反式闪存(Trans Flash，TF)存储卡、微型SD存储卡、微型SDHC存储卡、记忆棒、紧凑型闪存(Compact Flash，CF)、多媒体卡(Multi-Media Card，MMC)、MMC微型和极限数字(eXtreme Digital，XD)卡。

储存器120可以是通过网络400进行访问的附网存储设备。

用户接口130可以显示与医疗设备诊断装置100的操作有关的各种信息，并且接收用于确定受控医疗设备1000的故障的用户指令。例如，用户接口130可以显示被包括在受控医疗设备1000中的多个组件的列表，并且显示关于多个组件的信息，以使得用户能够选择被参考数据替换的组件。当用户在多个组件当中选择一个组件时，用户接口130可以将用户的选择指令传递到控制器140。

用户接口130可以包括输入接口131和显示器136。

输入接口131可以包括硬件输入接口，诸如如图3中所示的键盘131a和/或鼠标131b。输入接口131可以包括用于接收用户输入的各种按钮、开关、轨迹球、各种杆(lever)、手柄或操纵杆(stick)。并且，输入接口131可以包括脚踏开关和脚踏板。

输入接口131可以包括用于接收用户的输入的诸如触摸板的图形用户界面(Graphic User Interface，GUI)。触摸面板可以包括触摸屏面板(Touch Screen Panel，TSP)，并且与显示器136一起配置夹层(inter-layer)结构。

显示器136可以包括阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、数字光处理(DigitalLight Processing，DLP)面板、等离子显示面板(Plasma Display Panel，PDP)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)面板、电致发光(Electro Luminescence，EL)面板、电泳显示(Electrophoretic Display，EPD)面板、电致变色显示(Electrochromic Display，ECD)面板、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)面板、或有机LED(Organic LED，OLED)面板，但这不是限制。

如果显示器136被配置有TSP，则显示器136可以用作输入设备，也可以用作显示设备。

控制器140可以控制医疗设备诊断装置100的操作。控制器140可以将通过通信器110接收的受控医疗设备1000的输入和输出数据与参考输入和输出数据比较，以确定受控医疗设备1000是否正常操作。控制器140可以选择被包括在受控医疗设备1000中的多个组件当中的组件，并且使用与所选择的组件对应的参考输入和输出数据来操作受控医疗设备1000。控制器140可以将被包括在受控医疗设备1000中的多个组件分组成多个组，即，上部组(upper groups)和下部组(lower groups)。

控制器140可以包括主控制器150、分组器142、组件替换器144、输入/输出比较器146和故障组件确定器148。

主控制器150可以控制医疗设备诊断装置100的操作。

主控制器150可以将与被包括在受控医疗设备1000中的多个组件对应的参考数据传递到组件替换器144。主控制器150可以从受控医疗设备1000接收数据，并将所接收的数据传递到分组器142。主控制器150可以从储存器120加载正常输入/输出数据121、组件定购数据122和自我替换手册123，以使用所加载的数据来控制医疗设备诊断装置100。

主控制器150可以包括使得能够向被包括在医疗设备诊断装置100中的各种组件进行数据发送和从被包括在医疗设备诊断装置100中的各种组件进行接收的输入/输出接口155、存储程序和数据的存储器157、执行图像处理的图形处理器153、根据被存储在存储器157中的程序和数据来执行操作的主处理器151、创建与受控医疗设备1000对应的虚拟医疗设备的仿真处理器160、以及被用作用于在输入/输出接口155、存储器157、图形处理器153、以及主处理器151之间的数据发送/接收的通路的系统总线159。

输入/输出接口155可以接收被存储在储存器120中的正常输入/输出数据121、组件定购数据122和自我替换手册123，由输入接口131感测的用户的指令，以及关于由故障组件确定器148确定的故障组件的信息，并且通过系统总线159将所接收的信息发送到主处理器151、图形处理器153和存储器157。

输入/输出接口155可以将从主处理器151输出的各种控制信号传递到分组器142、组件替换器144、输入/输出比较器146、通信器110、储存器120和用户接口130。

存储器157可以从储存器120加载用于控制医疗设备诊断装置100的操作的控制程序和控制数据，并存储控制程序和控制数据。存储器157可以临时存储由仿真处理器160生成的参考数据。

存储器157可以是诸如SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)或DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)的易失性存储器，但这不是限制。在某些情况下，存储器157可以是非易失性存储器，诸如快闪存储器、ROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory，可擦除可编程只读存储器)或EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)。

图形处理器153可以创建与受控医疗设备1000的组件对应的图像和手册图像，并且改变图像的分辨率或尺寸。

主处理器151可以根据被存储在存储器157中的程序和数据来处理从故障组件确定器148接收到的信息，或者可以执行用于显示故障组件的操作。

例如，主处理器151可以辨识在被包括在受控医疗设备1000中的多个组件当中的被确定为故障组件的组件，并且控制显示器136，以显示组件的名称和外观。

主处理器151可以生成用于控制控制器140、储存器120、用户接口130和通信器110的控制信号，并将控制信号传递到各组件。

参考图2和图3，医疗设备诊断装置100可以包括外壳101，并且在外壳101的一侧可以安装能通过电缆被连接到受控医疗设备1000的各种种类的有线通信端口113。

仿真处理器160可以包括用于配置与受控医疗设备1000对应的虚拟设备或与被包括在受控医疗设备1000中的多个组件对应的虚拟组件的程序。仿真处理器160可以通过配置虚拟受控医疗设备1000来获取用户感兴趣的数据。

例如，参考图4和图5，当将超声波成像装置1000a作为受控医疗设备1000连接到医疗设备诊断装置100时，仿真处理器160可以相对于由接收器1120a接收的输入，仿真来自发送器1110a的输出，以获取超声波收发器1100a的输入和输出数据。

再次参考图1，分组器142可以将被包括在受控医疗设备1000中的多个组件分组以创建多个上部组，每个上部组包括多个组件。组件替换器144可以将在被包括在受控医疗设备1000中的多个组件当中选择的组件替换为与所选择的组件对应的参考数据。输入/输出比较器146可以将在受控医疗设备1000的多个组件当中选择的组件的输入和输出数据和与所选择的组件对应的参考输入和输出数据比较。如果确定所选择的组件的输入和输出数据与参考输入和输出数据之间的差异大于预定值，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件异常操作。

图4是根据示例性实施例的作为受控医疗设备的超声波成像装置的透视图。图5是根据示例性实施例的作为受控医疗设备的超声波成像装置的框图。图6是根据示例性实施例的作为受控医疗设备的超声波成像装置的无线探头的框图。

参考图4，超声波成像装置1000a可以包括主体1011a、超声探头1010a、输入接口1017a、副显示器1018a和主显示器1019a。

主体1011a可容纳超声波成像装置1000a的发送信号发生器。如果用户输入超声波诊断命令，则发送信号发生器可以生成发送信号，并将发送信号发送到超声探头1010a。

可以在主体1011a的一侧布置一个或多个母连接器(female connector)1015a。连接到电缆1013a的公连接器(male connector)1014a可以与母连接器1015a中的一个物理耦合。可以经由连接到母连接器1015a的公连接器1014a和电缆1013a将由发送信号发生器生成的发送信号传递到超声探头1010a。

可以在主体1011a的底部提供用于移动超声波成像装置1000a的多个脚轮1016a。多个脚轮1016a可以将超声波成像装置1000a固定在一个位置，或者在一个方向移动超声波成像装置1000a。

超声探头1010a可以接触对象以发送或接收超声波。超声探头1010a可以将从主体1011a接收的信号转换为超声波信号，将所转换的超声波信号辐照到对象98，接收从对象98的部分反射的超声波回波信号，并且然后将所接收的超声波回波信号发送到主体1011a。

为了执行该操作，可以在超声探头1010a的一端安装用于根据电信号生成超声波的多个声学模块。

声学模块可以根据所施加的交流(alternating current，AC)电压生成超声波。声学模块可以从外部电源或内部电池接收AC电压。被包括在声学模块中的换能器可以根据所施加的AC电压振动以生成超声波。

可以将多个声学模块排列在阵列中，例如在线性阵列中或在凸阵列中。可以将多个声学模块排列在相控阵列中，或者在凹阵列中。并且，可以提供用于覆盖声学模块的盖子(cover)。

可以将电缆1013a连接到超声探头1010a的另一端，并且可以将电缆1013a的另一端连接到公连接器1014a。公连接器1014a可以与主体1011a的母连接器1015a中的一个物理耦合。

输入接口1017a允许用户输入与超声波成像装置1000a的操作有关的命令。例如，用户可以使用输入接口1017a以输入模式选择命令、超声波诊断开始命令等，其中用于超声图像的模式可以包括幅度模式(A模式)、亮度模式(B模式)、多普勒模式(D模式)、运动模式(M模式)和三维(3D)模式。可以通过有线和/或无线通信将通过输入接口1017a输入的命令发送到主体1011a。

输入接口1017a可以包括例如触摸板、键盘、脚踏开关和脚踏板中的至少一个。可以将触摸板或键盘实施为硬件，并且安装在主体1011a的上部。键盘可以包括开关、键、轮、控制杆(joystick)、轨迹球和旋钮中的至少一个。作为另一示例，可以将键盘实施为软件，例如图形用户界面(GUI)。在这种情况下，可以通过副显示器1018a或主显示器1019a来显示键盘。可以在主体1011a的下部提供脚踏开关或脚踏板，并且操作者可以使用脚踏开关或脚踏板来控制超声波成像装置1000a的操作。

可以在输入接口1017a周围提供用于容纳超声探头1010a的探头支架1012a。当不使用超声波成像装置1000a时，操作者可以将超声探头1010a放入探头支架1012a以安全地保持超声探头1010a。在图4中，在输入接口1017a周围提供一个探头支架1012a，但是也可以在不同的位置放置探头支架1012a，或者可以提供多个探头支架。

可以在主体1011a上安装副显示器1018a。在图4中，在输入接口1017a的上方提供副显示器1018a。副显示器1018a可以是，例如CRT或LCD。副显示器1018a可以显示用于超声波诊断的菜单或引导。

也可以在主体1011a上安装主显示器1019a。在图4中，在副显示器1018a的上方放置主显示器1019a。主显示器1019a也可以是，例如CRT或LCD。主显示器1019a可以显示在超声波诊断期间所获取的超声波图像。通过主显示器1019a显示的超声波图像可以包括二维(two-dimensional，2D)单色超声波图像、2D彩色超声波图像、3D单色超声波图像和3D彩色超声波图像中的至少一个。

在图4中，超声波成像装置1000a包括主显示器1019a和副显示器1018a两者，然而，可以省略副显示器1018a，并且在这种情况下，可以通过主显示器1019a显示通过副显示器1018a显示的应用或菜单。

并且，可以将副显示器1018a和主显示器1019a中的至少一个可移除地连接到主体1011a。

参考图5，超声波成像装置1000a可以包括超声探头1010a、超声波收发器1100a、图像处理器1200a、通信器1300a、存储器1400a、输入设备1500a和控制器1600a，它们通过总线1700a彼此连接。

超声波成像装置1000a可以是推车式(cart type)或便携式。便携式超声波成像装置的示例可以包括图片归档与通信系统(Picture Archiving and CommunicationSystem，PACS)查看器、智能电话、膝上型计算机、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)和平板PC，但是这不是限制。

探头1010a可以根据由超声波收发器1100a接收的驱动信号将超声波信号发送到对象98，并且从对象98接收回波信号。探头1010a可以包括多个换能器，并且所述多个换能器可以根据所接收的电信号而振动，以生成作为声能的超声波。可以通过有线或无线地将探头1010a连接到超声波成像装置1000a的主体1011a，并且超声波成像装置1000a可以根据其实施方式类型而包括多个探头1010a。

超声波收发器1110a可以向探头1010a供应驱动信号，并且可以包括脉冲生成器1112a、发送延迟器1114a和脉冲器1116a。脉冲生成器1112a可以根据预定的脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency，PRF)生成用于形成发送超声波的脉冲，并且发送延迟器1114a可以将用于决定发送方向性的延迟时间应用到脉冲。各脉冲可以分别对应于被包括在探头1010a中的多个压电振动器，其中延迟时间已经被施加到所述各脉冲。脉冲器1116a可以将驱动信号(或驱动脉冲)施加到探头1010a，该驱动信号(或驱动脉冲)是与各脉冲对应的定时，其中延迟时间已经被施加到所述各脉冲。

接收器1120a可以处理由探头1010a接收的回波信号以生成超声波数据，并且可以包括放大器1122a、模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)1124a、接收延迟器1126a和加法器1128a。放大器1122a可以放大针对每个通道的回波信号，并且ADC 1124A可以将作为模拟信号的经放大的回波信号转换为数字信号。接收延迟器1126a可以将用于决定接收方向性的延迟时间应用到数字回波信号，并且加法器1128a可以对由接收延迟器1126a处理的回波信号求和以生成超声波数据。接收器1120a可以根据其实施方式类型而不包括任何放大器。即，如果探头1010a具有高灵敏度，或者ADC1124a能处理大量比特，则可以省略放大器1122a。

图像处理器1200a可以对由超声波收发器1100a生成的超声波数据执行扫描转换，以生成和显示超声图像。超声图像可以是通过以A模式、B模式或M模式扫描对象98而获取的灰度图像，或者使用多普勒效应表示移动对象98的多普勒图像。多普勒图像可以包括显示血液的流动的血流多普勒图像(或被称为彩色多普勒图像)、显示组织的移动的组织多普勒图像，以及将物体的移动速度显示为波形的频谱多普勒图像。

图像处理器1200a可以包括数据处理器1210a、图像创建器1220a和显示器1230a，并且数据处理器1210a可以包括B模式处理器1212a和多普勒处理器1214a。

B模式处理器1212a可以从超声波数据中提取B模式分量。图像创建器1220a可以基于由B模式处理器1212a提取的B模式分量来创建其中信号强度由亮度等级表示的超声图像。

同样地，多普勒处理器1214a可以从超声波数据中提取多普勒分量，并且图像创建器1220a可以基于多普勒分量创建多普勒图像，该多普勒图像中，物体的移动被表示为颜色或波形。

根据示例性实施例，图像创建器1220a可以对体数据执行体渲染以创建3D超声图像，或者创建对根据压力的对象变形的程度成像而产生的弹性图像。此外，图像创建器1220a可以在超声图像上将各种附加信息表示为文本或图形。可以在存储器1400a中存储所创建的超声图像。

显示器1230a可以显示所创建的超声图像。显示器1230a可以通过GUI在屏幕上显示由超声波成像装置1000a处理的超声图像和各种信息。超声波成像装置1000a可以根据其实施方式类型而包括两个或更多显示器。

通信器1300a可以通过有线或无线地被连接到网络，以与外部设备或服务器通信。通信器1300a可以从/向医院服务器或医院中的其他医疗装置接收/发送数据，该医疗装置通过PACS连接。通信器1300a可以根据医学数字成像和通信(Digital Imaging andCommunications in Medicine，DICOM)标准执行数据通信。

通信器1300a可以通过网络发送和接收与对象的诊断有关的数据，诸如对象的超声图像、超声波数据和多普勒数据。通信器1300a可以通过网络来发送和接收由诸如CT扫描器、MRI装置、X射线装置等的另一医疗装置拍摄的医疗图像。此外，通信器1300a可以从服务器接收关于患者的诊断历史、治疗方案等的信息，并且使用该信息用于对象的诊断。另外，通信器1300a可以执行与医生或患者的移动终端以及在医院中的服务器或医疗装置的数据通信。

通信器1300a可以通过有线或无线地连接到网络，以从/向服务器、医疗装置或移动终端接收/发送数据。通信器1300a可以包括一个或多个组件以使得能够与外部设备通信。例如，通信器1300a可以包括短距离通信模块1310a、有线通信模块1320a和移动通信模块1330a。

短距离通信模块1310a可以是用于在预定距离内的短距离通信的模块。短距离通信可以是无线LAN(Wireless LAN，WLAN)、无线保真(Wi-Fi)、蓝牙、Zigbee、Wi-Fi直连(WFD)、超宽带(UWB)、红外数据协会(IrDA)、蓝牙低功耗(BLE)或近场通信(NFC)，但是这不是限制。

有线通信模块1320a可以是用于基于电信号或光学信号来通信的模块。例如，有线通信模块1320a可以是电缆对、同轴电缆、光纤电缆或以太网电缆。

移动通信模块1330a可以通过移动通信网络从/向基站、外部终端和服务器中的至少一个发送和接收无线电信号。根据文本/多媒体消息发送/接收，无线电信号可以包括语音呼叫信号、视频呼叫信号或各种数据。

存储器1400a可以存储由超声波成像装置1000a处理的各种信息。例如，存储器1400a可以存储输入/输出超声波数据、诸如与对象98的诊断有关的超声图像的医学数据、以及在超声波成像装置1000a上运行的算法或程序。

存储器1400a可以是诸如快闪存储器、硬盘和EEPROM的各种存储介质中的一个。超声波成像装置1000a可以操作在网络上执行存储器1400a的存储功能的网络存储器或云服务器。

输入设备1500a可以从用户接收用于控制超声波成像装置1000a的数据。输入设备1500a可以是诸如小键盘、鼠标、触摸面板、触摸屏、轨迹球和点动开关(jog switch)的硬件配置，但是这不是限制。输入设备1500a还可以包括各种种类的输入设备，诸如心电图(electrocardiogram，ECG)测量模块、呼吸测量模块、语音识别传感器、手势识别传感器、指纹识别传感器、虹膜识别传感器、深度传感器和距离传感器。

控制器1600a可以控制超声波成像装置1000a的操作。即，控制器1600a可以控制探头1010a、超声波收发器1100a、图像处理器1200a、通信器1300a、存储器1400a和输入设备1500a之间的操作。

探头1010a、超声波收发器1100a、图像处理器1200a、通信器1300a、存储器1400a、输入设备1500a和控制器1600a的全部或一部分可以通过软件模块来操作，然而，上述组件的一部分可以通过硬件来操作。并且，超声波收发器1100a、图像处理器1200a和通信器1300a中的至少一个可以被包括在控制器1600a中。

参考图6，无线探头1800a可以包括至少一个换能器1820，如以上参考图5描述的，并且可以根据其实施方式类型而包括图5的超声波收发器1100a的全部或一部分组件。

参考图6，无线探头1800a可以包括发送器1810a、换能器1820和接收器1830。以上已经参考图5描述了发送器1810a、换能器1820和接收器1830，并且因此，将省略其详细描述。无线探头1800a可以根据实施方式类型而选择性地包括脉冲器1811a、发送延迟器1812a、脉冲生成器1813a、放大器1831、ADC 1832、接收延迟器1833和加法器1834。

无线探头1800a可以将超声波信号发送到对象98、接收回波信号、创建超声数据、并将超声数据无线地发送到图5的超声波成像装置1000a。

图7是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的透视图。图8是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的框图。图9是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的X射线管的透视图。图10是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的X射线检测器的透视图。图11是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的X射线成像装置的X射线检测器的电路图。

参考图7和图8，X射线成像装置1000b可以包括：操纵接口1140b，其提供用于允许用户操纵X射线成像装置1000b的接口并且包括扬声器，以根据X射线的辐照输出声音；X射线辐照器1120b，将X射线辐照到对象98；输入接口1130b；X射线检测部分1150b，以检测透过对象98的X射线；多个电动机(也被称为第一电动机1211b，第二电动机1212b和第三电动机1213b)，以提供用于移动X射线辐照器1120b的驱动力；以及一个或多个导轨1220b；移动滑架1230b和柱架1240b，以通过第一、第二和第三电动机1211b、1212b和1213b的驱动力来移动X射线辐照器1120b。

导轨1220b可以包括第一导轨1221b，和相对于第一导轨1221b以预定角度布置的第二导轨1222b。第一导轨1221b可以延伸到与第二导轨1222b交叉成直角。

可以将第一导轨1221b安装在放置有X射线成像装置1000b的检查室的天花板上。

可以将第二导轨1222b布置在第一导轨1221b的下方，并相对于第一导轨1221b滑动。第一导轨1222b可以包括沿着第一导轨1221b可移动的多个滚轴。第二导轨1222b可以连接到滚轴并沿着第一导轨1221b移动。

将第一导轨1221b延伸的方向定义为第一方向D1，并且将第二导轨1222b延伸的方向定义为第二方向D2。因此，第一方向D1可以与第二方向D2正交，并且第一和第二方向D1和D2可以与检查室的天花板平行。

可以将移动滑架1230b布置在第二导轨1222b的下方，并且沿着第二导轨1222b移动。移动滑架1230b可以包括多个滚轴以沿着第二导轨1222b移动。

因此，移动滑架1230b与第二导轨1222b一起在第一方向D1上可移动，并且在沿着第二导轨1222b的第二方向D2上可移动。

可以将柱架1240b固定在移动滑架1230b上并且布置在移动滑架1230b的下方。柱架1240b可以包括多个柱1241b、1242b、1243b、1244b和1245b。

柱1241b、1242b、1243b、1244b和1245b可以彼此连接，使得它们能彼此折叠。固定在移动滑架1230b上的柱架1240b的长度可以在检查室的垂直方向上增加或减小。

将柱架1240b的长度增加或减小的方向定义为第三方向D3。因此，第三方向D3可以与第一方向D1和第二方向D2正交。

X射线辐照器1120b可以包括X射线源1122b，以生成X射线，以及准直器1123b，以调整由X射线源1122b生成的X射线的辐照范围。X射线源1122b可以包括X射线管1180b。

如上所述，高电压生成器1121b可以被包括在X射线源1122b中，然而,高电压生成器1121b可以被包括在X射线成像装置1000b的另一组件中。

作为数字检测器的X射线检测部分1150b可以检测透过对象98的X射线，并且可以是台式1138b或立式(stand type)1137b。X射线检测部分1150b可以包括薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)或电荷耦合器件(charge-coupled devices，CCD)。

可以将旋转接头(joint)1250b布置在X射线辐照器1120b和柱架1240b之间。旋转接头1250b可以将X射线辐照器1120b连接到柱架1240b，并且支撑被施加到X射线辐照器1120b的负载。

被连接到旋转接头1250b的X射线辐照器1120b可以在垂直于第三方向D3的平面上旋转。X射线辐照器1120b的旋转方向被定义为第四方向D4。

X射线辐照器1120b在与检查室的天花板垂直的平面上是可旋转的。因此，X射线辐照器1120b可以相对于旋转接头1250b在第五方向D5上旋转，该第五方向D5是在平行于第一方向D1或第二方向D2的轴上的旋转方向。

为了在第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3上移动X射线辐照器1120b，可以提供第一、第二和第三电动机1211b、1212b和1213b。第一、第二和第三电动机1211b、1212b和1213b可以是电驱动的，并且可以包括编码器。

考虑到设计的便利，可以在适当的位置排列第一、第二和第三电动机1211b、1212b和1213b。例如，可以围绕第一导轨1221b布置被用于在第一方向D1上移动第二导轨1222b的第一马达1211b，可以围绕第二导轨1222b布置被用于在第二方向D2上移动该移动滑架1230b的第二马达1212b，并且可以在移动滑架1230b中布置被用于增加或减小柱架1240b在第三方向D3上的长度的第三马达1213b。作为另一示例，可以将第一、第二和第三电动机1211b、1212b和1213b连接到电力传递设备，以在第一方向D1到第五方向D5上线性地移动X射线辐照器1120b。电力传递设备可以是皮带和滑轮、链条和链轮、轴等。

还作为另一示例，可以将第一、第二和第三电动机1211b、1212b和1213b布置在旋转接头1250b和柱架1240b之间以及旋转接头1250b和X射线辐照器1120b之间，以在第四方向D4和第五方向D5上旋转X射线辐照器1120b。

可以在X射线辐照器1120b的部分提供操纵接口1140b，该操纵接口1140b提供用于允许用户输入与X射线检查有关的各种信息的接口并且操纵X射线成像装置1000b的单个组件。

在图7中，示出了被连接到检查室的天花板的固定式X射线成像装置，然而，根据示例性实施例的X射线成像装置1000b，以及在图7中示出的固定型X射线成像装置可以包括可以由本领域普通技术人员考虑到的各种种类的X射线装置，诸如C型臂式X射线装置和血管造影X射线装置。

参考图8，X射线成像装置1000b可以包括X射线辐照器1120b、X射线检测部分1150b、工作站1110b和操纵接口1140b。

被用于生成X射线并将X射线辐照到对象98的X射线辐照器1120b可以包括高电压生成器1121b、X射线源1122b和准直器1123b。

高电压生成器1121b可以从工作站1110b接收控制信号，并生成用于生成X射线的高电压。

高电压生成器1121b可以从操纵接口1140b接收准备信号以开始预热，并且当完成预热时，高电压生成器1121b可以向工作站1110b输出就绪信号。X射线检测部分1150b可以为X射线检测做准备。如果高电压生成器1121b接收来自操纵接口1140b的准备信号，则高电压生成器1121b可以开始预热，并且同时将准备信号输出到X射线检测部分1150b，使得X射线检测部分1150b能准备检测透过对象98的X射线。如果X射线检测部分1150b接收准备信号，则X射线检测部分1150b可以准备检测X射线。在X射线检测部分1150b完成用于检测X射线的准备之后，X射线检测部分1150b可将检测就绪信号输出到高电压生成器1121b和工作站1110b。

如果高电压生成器1121b完成预热，则X射线检测部分1150b完成X射线检测的准备，并且辐照信号从操纵接口1140b被输出到高电压生成器1121b，高电压生成器1121b可以生成高电压并将高电压施加到X射线源1122b，并且X射线源1122b可以辐照X射线。

X射线源1122b可以接收由高电压生成器1121b生成的高电压、生成X射线并辐照X射线。准直器1123b可以引导从X射线源1122b辐照的X射线的辐照路径。

参考图9，X射线源1122b可以包括可以被具体实现为包括阳极1183b和阴极1185b的双电极真空管的X射线管1180b。双电极真空管的主体可以是由二氧化硅(硬)玻璃等制成的玻璃管1181b。

阴极1185b包括灯丝1188b和用于聚焦电子的聚焦电极1187b，并且聚焦电极1187b也被称为聚焦杯。将玻璃管1181b的内部抽空至大约10mmHg的高真空状态，并将阴极1185b的灯丝1188b加热到高温，从而生成热电子。灯丝1188b可以是钨丝，并且可以通过向被连接到灯丝1188b的电引线1186b施加电流来加热灯丝1188b。然而，代替灯丝1188b，可以使用能够用高速脉冲驱动的碳纳米管作为阴极1185b。

阳极1183b可以由铜制成，并且靶材料1184b被应用在面向阴极1185b的阳极1183b的表面上，其中靶材料1184b可以是高电阻材料，例如Cr、Fe、Co、Ni、W或Mo。靶材料1184b的熔点越高，焦斑尺寸越小。

当在阴极1185b和阳极1183b之间施加高电压时，热电子可能被加速并与阳极1183b的靶材料1184b碰撞，从而生成X射线。X射线可以通过窗口1189b辐照到外部。窗口1189b可以是铍(Beryllium，Be)薄膜。可以在窗口1189b的前侧或后侧提供滤波器，以过滤X射线的能带。

可以通过转子1182b旋转靶材料1184b。当靶材料1184b旋转时，与当靶材料1184b固定时相比，蓄热速率(heat accumulation rate)可以每单元区域增加10倍或更多，并且焦斑尺寸可以减少。

被施加在X射线管1180b的阴极1185b和阳极1183b之间的电压被称为管电压。可以将管电压的幅度表达为峰值(kVp)。

当管电压增加时，热电子的速度相应地增加。然后，当热电子与靶材料1184b碰撞时生成的X射线的能量(光子的能量)也增加。并且，随着X射线的能量增加，大量的X射线开始透过对象98。因此，X射线检测部分1150b也将检测更大量的X射线。结果，能获得具有高信噪比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)的X射线图像，即，具有高质量的X射线图像。

相反，当管电压减小时，热电子的速度相应地减小。然后，当热电子与靶材料1184b碰撞时生成的X射线的能量(光子的能量)也减小。并且，随着X射线的能量减小，在对象98中开始吸收更大量的X射线。因此，X射线检测部分1150b将检测少量的X射线。结果，将获得具有低SNR的X射线图像，即，具有低质量的X射线图像。

流过X射线管1180b的电流被称为管电流，并且能被表达为平均值(mA)。当管电流增加时，X射线的剂量(即，X射线光子的数量)增加，并且能获得具有高SNR的X射线图像。相反，当管电流减小时，X射线的剂量(即，X射线光子的数量)减小，并且可以获得具有低SNR的X射线图像。

总之，通过调整管电压可以控制X射线的能级。并且，能通过调整管电流和X射线曝光时间来控制X射线的剂量或强度。换句话说，通过根据物体的种类或特性控制管电压或管电流，能控制要辐照的X射线的能量或剂量。

再次参考图8，从X射线源1122b辐照的X射线具有由上限和下限定义的能带。能带的上限，即，要被辐照的X射线的最大能量，可以通过管电压的幅度来调整。能带的下限，即，要被辐照的X射线的最小能量，可以通过被包括在X射线源1122b中的滤波器来调整。通过使用滤波器滤除具有低能带的X射线，能增加要被辐照的X射线的平均能量。要被辐照的X射线的能量可以被表达为最大能量或平均能量。

X射线源1122b和准直器1123b可以与图7的X射线源1122b和准直器1123b相同或不同。

X射线检测部分1150b可以感测穿过对象98的X射线，并将X射线转换为图像信号。X射线检测部分1150b可以包括支托单元(resting unit)1156b和X射线检测器1152b。

支托单元1156b可以是支撑物，以提供其上支托X射线检测器1152b的空间。支托单元1156b可以在其中容纳X射线检测器1152b，并且固定X射线检测器1152b以使得X射线检测器1152b能够拍摄X射线图像。

X射线检测器1152b可以检测由X射线源1122b辐照并且然后透过对象98的X射线。可以通过安装在X射线检测器1152b中的感测面板来检测X射线。感测面板可以将所检测的X射线转换为电信号，并且获取关于对象的图像。

可以根据感测面板的材料配置、将所检测的X射线转换为电信号的方法以及获取图像信号的方法来对感测面板进行分类。

根据感测面板的材料配置将其分为单型设备或混合型设备。

如果感测面板是单型设备，则检测X射线并且生成电信号的部分以及读取和处理电信号的部分可以是由相同材料制成的半导体，或者可以由一个过程制造。在这种情况下，感测面板可以是CCD或作为光接收设备1160b(参见图10)的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)。

如果感测面板是混合型设备，检测X射线并且生成电信号的部分以及读取和处理电信号的部分可以由不同的材料制成，或者可以由不同的过程制造。例如，存在如下情况：使用诸如光电二极管、CCD或CdZnTe的光接收设备1160b来检测X射线并且使用CMOS读出集成电路(CMOS Read Out Integrated Circuit，CMOS ROIC)来读取和处理电信号，使用条形检测器来检测X射线并且使用CMOS ROIC来读取和处理电信号，以及使用a-Si或a-Se平板系统。

感测面板可以根据将X射线转换成电信号的方法来使用直接转换模式和间接转换模式。

在直接转换模式中，如果X射线被辐照，则在光接收设备1160b中暂时生成电子-空穴对，通过被施加到光接收设备1160b的两个终端的电场，电子向阳极1183b移动，并且空穴向阴极1185b移动。感测面板将电子和空穴的移动转换为电信号。光接收设备1160b可以由a-Se，CdZnTe，HgI2或PbI2制成。

在间接转换模式中，如果从X射线源1122b辐照的X射线与闪烁体起反应，以发射具有可见光区域的波长的光子，光接收设备1160b检测光子，并将光子转换为电信号。光接收设备1160b可以由a-Si制成，并且闪烁体可以是薄膜型的GADOX(Gadolinium oxysulphide，氧硫化钆)闪烁体、或微柱型或针型的CSI(Cesium iodide，碘化铯)(TI)。

感测面板可以根据获取图像信号的方法，使用存储预定时间段的电荷并且然后从存储的电荷获取信号的电荷集成模式(Charge Integration Mode，CIM)，或者使用每当由单一X射线光子生成信号时，计数具有比阈值能量高的能量的光子的数量的光子计数模式(Photon Counting Mode，PCM)。

感测面板的材料配置和感测面板的信号转换方法没有限制，然而，为了描述的便利，在示例性实施例中，感测面板使用直接从X射线和PCM获取电信号的直接转换模式，并且感测面板是在其中用于检测X射线的传感器芯片与读出电路1170b(参见图10)集成的混合型。

X射线检测器1152b的感测面板可以具有包括多个像素的2D阵列结构，如在图10中示出的。

参考图10，X射线检测器1152b的感测面板可以包括检测X射线并将X射线转换成电信号的光接收设备1160b、以及读出电信号的读出电路1170b。

光接收设备1160b可以由单晶半导体材料制成，即使在X射线的低能量和小剂量的情况下也能保证高分辨率、高响应速度和高动态区域。单晶半导体材料可以是Ge、CdTe、CdZnTe或GaAs。

光接收设备1160b可以是PIN光电二极管。可以通过在具有高电阻的n型半导体衬底1162b的下表面上粘合作为2D像素阵列的p型半导体衬底1163b来制造PIN光电二极管。

根据互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺(process)来制造的读出电路1170b可以形成2D阵列结构，并且可以以像素为单元与光接收设备1160b的p型衬底耦合。可以通过倒装芯片粘合(Flip-Chip Bonding，FCB)方法来耦合读出电路1170b和光接收设备1160b。可以通过用PbSn、In等形成凸起(bump)1179b，回流，加热，并且然后压缩来耦合读出电路1170b和光接收设备1160b。

参考图11，如果X射线的光子是入射到光接收设备1160B的，则存在于价带(valance band)中的电子可以接收光子的能量，其中所述光子要被激发到带隙的能隙上的导带。从而，可以在既不存在电子又不存在空穴的耗尽区中生成电子-空穴对。

如果在光接收设备1160b的p型层和n型衬底上分别形成金属电极之后施加反偏压，则在耗尽区中生成的电子-空穴对中的电子可以移动到n型区域，并且电子-空穴对中的空穴可以移动到p型区域。可以通过凸起1179b将移动到p型区域的空穴输入到读出电路1170b。

可以将被输入到读出电路1170b的电荷传递到前置放大器1171b，并且前置放大器1171b可以输出与电荷对应的电压信号。

可以将从前置放大器1171b输出的电压信号传递到比较器1172b。比较器1172b可以将电压信号与可由外部设备控制的预定阈值电压比较，以输出“1”或“0”的脉冲信号作为比较结果。如果电压信号的电压大于预定阈值电压，则比较器1172b可以输出“1”的信号，并且如果电压信号的电压小于预定阈值电压，则比较器1172b可以输出“0”的信号。计数器1173b可以计数已经生成“1”的信号的次数，并输出计数值作为数字数据。

为了增强对象98的内部组织的对比，可以获取多个不同能带的多个X射线图像，以产生多能量X射线图像。为了获取多个不同能带的多个X射线图像，具有不同能带的X射线被辐照若干次。然而，因为X射线成像装置1000b的X射线检测部分1150b被实施为PCD，所以X射线生成器可以辐照X射线一次，并且X射线检测部分1150b可以根据多个能带来划分所检测的X射线。

为此，如图11中所示，可以提供多个比较器(即，第一、第二和第三比较器1172b_1、1172b_2和1172b_3)和多个计数器(即，第一、第二和第三计数器1173b_1、1173b_2和1173b_3)，以计数每个能带的光子的数量。在图11中，示出了在其中提供三个比较器的示例，然而，可以根据要被划分的能带的数量提供不同数量的比较器。

参考图11，如果将由单一光子生成的电子或空穴输入到前置放大器1171b并且然后将其输出为电压信号，则电压信号被输入到三个比较器1172b_1、1172b_2和1172b_3。然后，第一、第二和第三阈值电压Vth1、Vth2和Vth3被施加到各比较器1172b_1、1172b_2和1172b_3。第一比较器1172b_1将电压信号与第一阈值电压Vth1比较，并且第一计数器1173b_1对已经生成比第一阈值电压Vth1更高的电压的光子的数量进行计数。以相同的方式，第二计数器1173b_2对已经生成比第二阈值电压Vth2更高的电压的光子的数量进行计数，并且第三计数器1173b_3对已经生成比第三阈值电压Vth3更高的电压的光子的数量进行计数。

再次参考图8，X射线检测器1152b可以包括检测器储存器1155b、检测器通信器1154b、以及检测器控制器1153b。

X射线储存器1155b可以存储指定对应的X射线检测器1152b的种类的检测器识别信息。

检测器识别信息是识别在多个X射线检测器当中的X射线检测器1152b的信息。检测器识别信息可以包括检测器模型、序列号、以及检测器互联网协议(IP)。检测器模型可以是由制造公司制造的检测器的模型名称。序列号可以是识别属于相同检测器模型的多个检测器中的每一个的信息，并且可以是相应检测器的制造日期或序列号。检测器IP可以是检测属于相同检测器模型并具有相同序列号的多个检测器中的每一个的信息，并且可以是被设置为与工作站1110b通信的协议。

检测器通信器1154b可以向工作站1110发送用于识别和设置对应的X射线检测器1152b的信息，和从工作站1110b接收用于识别和设置对应的X射线检测器1152b的信息。检测器通信器1154b可以将被存储在检测器储存器1155b中的检测器识别信息发送到工作站1110b，并且从工作站1110b接收对应的X射线检测器1152b的设置信息。检测器通信器1154b可以将由X射线检测器1152b接收和转换的电信号传递到工作站111b。检测器通信器1154b可以将被设置为与网络通信的协议传递到工作站1110b，并且使得工作站1110b能够辨识放置对应的X射线检测器1152B的检查室。检测器通信器1154b可以通过有线或无线地连接到网络，以与外部服务器、另一用户接口、另一医疗设备、或网络集线器通信。检测器通信器1154b可以根据预定的通信标准执行数据通信。

检测器通信器1154b可以通过网络发送和接收与远程控制有关的数据、以及关于另一医疗设备的操作的信息。检测器通信器1154b可以从服务器接收关于检测器模型的校正的误差的信息，并且使用所接收的信息用于X射线成像装置1000b的操作。

检测器通信器1154b可以通过有线或无线地连接到网络，并且向服务器、另一用户接口、另一医疗设备、或网络集线器发送数据，以及从服务器、另一用户接口、另一医疗设备、或网络集线器接收数据。

检测器控制器1153b可以控制X射线检测器1152b的操作。检测器控制器1153b可以从检测器储存器1155b接收检测器识别信息，以将检测器识别信息传递到工作站1110b，并从工作站1110b接收设置信息，以设置X射线检测器1152b的扫描条件并根据在其中安装了对应的X射线检测器1152b的安装单元的特性来设置信息。检测器控制器1153b可以控制检测器通信器1154b，以将由检测器传感器感测的对应的X射线检测器1152b的位置信息传递到工作站1110b，并将对应的X射线检测器1152b的协议传递到工作站1110b。检测器控制器1153b可以将接收的X射线转换成电信号，以生成图像信号。

工作站1110b可以连接到多个X射线检测器1152b，以控制X射线检测器1152b，并且接收图像信号，以显示图像。工作站1110b可以包括工作站储存器1116b、工作站通信器1115b、工作站用户接口1111b、以及工作站控制器1117b。

工作站储存器1116b可以存储用于控制和操作工作站1110b的各种数据，并将存储的数据传递到工作站控制器1117b。

工作站通信器1115b可以从X射线检测器1152b接收检测器识别信息，并将X射线检测器1152b的设置信息、用于X射线检测器1152b的控制信号等传递到X射线检测器1152b。

工作站用户接口1111b可以包括工作站输入接口1112b和工作站显示器1113b。工作站显示器1113b可以显示X射线图像和用于X射线检测器1152b的设置的图形用户界面，并且工作站输入接口1112b可以接收用于获取X射线图像的控制命令、用于设置X射线检测器1152b的命令等。

工作站控制器1117b可以控制工作站1110b的操作。工作站控制器1117b可以接收多个检测器识别信息，并将检测器识别信息与检测器的列表进行比较，以从检测器的列表中搜索与检测器识别信息相同的信息。工作站控制器1117b可以搜索能被连接到工作站1110b的X射线检测器1152b，并且排列和显示关于X射线检测器1152b的信息作为GUI。工作站控制器1117b可以在工作站1110b能连接的X射线检测器1152b当中选择X射线检测器1152b、存储X射线检测器1152b的设置信息、以及将所存储的设置信息传递到X射线检测器1152b。工作站控制器1117b可以将控制信号传递到X射线辐照器1120b，以使得X射线辐照器1120b能够生成X射线并将X射线辐照到对象98。工作站控制器1117b可以从X射线检测部分1150b接收图像信号。

操纵接口1140b可以接收用于使得X射线成像装置1000b能够获取对象98的X射线图像的用户的命令。

图12是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的MRI装置的透视图。

参考图12，MRI装置可以包括台架1020c、信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c和操作控制器1060c。

台架1020c可以防止由主磁体1022c、梯度线圈1024c、RF线圈1026c等生成的电子波泄漏。在台架1020c的孔(bore)内，可以形成恒定磁场和梯度磁场，并且可以朝着对象98辐照RF信号。

可以在台架1020c延伸的预定方向布置主磁体1022c、梯度线圈1024c、以及RF线圈1026c。预定方向可以是台架1020c的圆柱形结构的同轴方向。可以在能沿着圆柱形结构的水平轴被插入到圆柱形结构中的工作台1028c上放置对象98。

主磁体1022c可以形成静磁场或恒定磁场，以在一个方向上将被包括在对象98中的原子核的磁偶极矩对齐。由于由主磁体1022c形成的磁场更强或更均匀，所以能获取针对对象98的更准确的磁共振(Magnetic Resonance，MR)图像。

梯度线圈1024c可以包括X、Y和Z线圈，以在相对于彼此成直角的X、Y和Z轴方向上生成梯度磁场的。梯度线圈1024c可以根据对象98的不同部分感应不同的共振频率，以提供针对对象98的每个部分的位置信息。

RF线圈1026c可以向患者辐照RF信号，并且接收从患者发射的MR信号。RF线圈1026c可以将与朝着执行进动的原子核进动的频率相同频率的RF信号发送到患者，然后停止发送RF信号，并且然后接收从患者发射的MR信号。

例如，为了将原子核从低能量状态改变为高能量状态，RF线圈1026c可以生成与原子核的种类对应的射频的电子波信号(例如，RF信号)，并将电子波信号施加到对象98。如果由RF线圈1026c生成的电子波信号被施加到原子核，则原子核可以从低能量状态改变为高能量状态。此后，如果RF由线圈1026c生成的电子波信号消失，则电子波信号已经被施加到的原子核可以从高能量状态返回到低能量状态，以发射具有拉莫尔频率的电子波。换句话说，如果不再将电子波信号施加到原子核，则会发生从高能量到低能量的能量等级的改变，从而可以发射具有拉莫尔频率的电子波。RF线圈1026c可以接收从对象98中的原子核发射的电子波信号。

RF线圈1026c可以被具体实现为具有生成具有与原子核的种类对应的RF频率的电子波的功能以及接收从原子核发射的电子波的功能两者的RF发送/接收线圈。RF线圈1026c可以被具体实现为具有生成具有与原子核的种类对应的RF频率的电子波的功能的发送RF线圈，以及具有接收从原子核发射的电子波的功能的接收RF线圈。

RF线圈1026c可以被固定在台架1020c处，或者可拆卸地被附着在台架1020c上。能可拆卸地被附着在台架1020c上的RF线圈1026c可以包括用于对象98的各种部分的多个RF线圈，包括头部RF线圈、胸部RF线圈、腿部RF线圈、颈部RF线圈、肩部RF线圈、手腕RF线圈、以及脚踝RF线圈。

RF线圈1026c可以通过包括光纤的有线或者无线地与外部设备通信。

RF线圈1026c可以是能发送和接收两个或更多共振频率以接收针用于两个或更多原子核的MR信号的双调线圈或多调线圈。

根据线圈的结构，RF线圈1026c可以是鸟笼线圈、表面线圈、或横向电磁(TraverseElectro Magnetic，TEM)线圈。

根据发送和接收RF信号的方法，RF线圈1026c可以是发送专用线圈、接收专用线圈、或收发器线圈。

RF线圈1026c可以是诸如16个通道、32个通道、72个通道、以及144个通道的各种通道的RF线圈。

台架1020c还可以包括在外部布置的显示器1029c、以及在内部布置的显示器1029c。通过位于台架1020c的外部和内部的显示器1029c，可以向用户或对象98提供预定信息。

信号收发器1030c可以根据预定的MR序列来控制在台架1020c内部，也就是，在孔中，形成的梯度磁场，并控制RF信号和MR信号的发送/接收。

信号收发器1030c可以包括梯度放大器1032c、发送/接收开关1034c、RF发送器1036c、以及RF接收器1038c。

磁放大器1032c可以驱动被包括在台架1020c中的梯度线圈1024c，并且在梯度控制器1054c的控制下，向梯度线圈1024c供应用于形成梯度场的脉冲信号。通过控制从梯度放大器1032c被供应到梯度线圈1024C的脉冲信号，可以在X、Y、和Z轴方向上形成梯度场。

RF发送器1036c和RF接收器1038c可以驱动RF线圈1026c。RF发送器1036c可以向RF线圈1026c供应拉莫尔频率的RF脉冲，并且RF接收器1038c可以接收由RF线圈1026c接收的MR信号。

发送/接收开关1034c可以调整发送或接收RF信号和MR信号的方向。例如，在发送模式中，发送/接收开关1034c可以通过RF线圈1026c使RF信号被辐照到对象98，并且在接收模式中，发送/接收开关1034c可以通过RF线圈1026c使得MR信号从对象98被接收。可以根据来自RF控制器1056c的控制信号来控制发送/接收开关1034c。

监视器1040c可以监视或控制台架1020c或被包括在台架1020c中的组件。监视器1040c可以包括系统监视器1042c、对象监视器1044c、工作台控制器1046c、以及显示器控制器1048c。

系统监视器1042c可以监视和控制恒定磁场、梯度磁场、RF信号、RF线圈1026c的状态、工作台1028c的状态、测量对象98的身体信息的设备的状态、电源状态、热交换器的状态、压缩机的状态等。

对象监视器1044c可以监视对象98。对象监视器1044c可以包括观察对象98的移动或位置的相机、用于测量对象98的呼吸的呼吸计、用于测量对象98的ECG的心电图(ECG)测量仪器、以及用于测量对象98的温度的温度计。

工作台控制器1046c可以控制在其上放置对象98的工作台1028c的移动。工作台控制器1046c可以根据由序列控制器1052c的序列控制来控制工作台1028c的移动。例如，根据对象98的移动成像，工作台控制器1046c可以根据由序列控制器1052c的序列控制连续地或间歇地移动工作台1028c，并且因此，可以用比台架1020c大的视场(Field of View，FOC)拍摄对象98。

显示器控制器1048c可以控制在台架1020c内部和外部布置的显示器1029c。显示器控制器1048c可以开启/关闭在台架1020c内部或外部布置的显示器1029c，或控制要在显示器1029c上显示的屏幕。并且，如果在台架1020c内部或外部提供扬声器，则显示器控制器1048c可以开启/关闭扬声器或调整将通过扬声器被输出的声音。

系统控制器1050c可以包括控制在台架1020c内部形成的信号的序列的序列控制器1052c、以及控制台架1020c和被包括在台架1020c中的组件的台架控制器1058c。

序列控制器1052c可以包括控制梯度放大器1032c的梯度控制器1054c、以及控制RF发送器1036c、RF接收器1038c、和发送/接收开关1034c的RF控制器1056c。序列控制器1052c可以根据从操作控制器1060c接收的脉冲序列来控制梯度放大器1032c、RF发送器1036c、RF接收器1038c、以及发送器开关1034c。这里，脉冲序列可以包括要被用来控制梯度放大器1032c、RF发送器1036c、RF接收器1038c、以及发送/接收开关1034c的所有信息。例如，脉冲序列可以包括关于被施加到梯度线圈1024c的脉冲信号的强度、脉冲信号的施加时间段、脉冲信号的施加定时等的信息。

操作控制器1060c可以控制MRI装置的操作，并将脉冲序列信息发送到系统控制器1050c。

操作控制器1060c可以包括处理从RF接收器1038c接收的MR信号的图像处理器1062c、输出接口1064c、以及输入接口1066c。

图像处理器1062c可以处理从RF接收器1038c接收的MR信号，并且生成针对对象98的MR图像数据。

图像处理器1062c可以对从RF接收器1038c接收的MR信号执行诸如放大、频率转换、相位检测、低频放大、以及滤波的各种信号处理。

图像处理器1062c可以在存储器的第k空间(例如，也被称为傅立叶空间或频率空间)中定位数字数据，并对数字数据执行2D/3D傅立叶变换，以将其重新配置为图像数据。

图像处理器1062c可以对图像数据执行合成和差的操作。合成可以包括对像素的加法处理或最大强度投影(Maximum Intensity Projection，MIP)处理。图像处理器1062c可以在存储器或外部服务器中存储经受合成或差的操作的图像数据、以及经重新配置的图像数据。

并且，可以并行地执行由图像处理器1062c施加到MR信号的各种信号处理。例如，通过对由多通道RF线圈1026c接收的多个MR信号并行地施加信号处理，可以将多个MR信号重新配置为图像数据。

输出接口1064c可以将图像数据或由图像处理器1062c创建的经重新配置的图像数据输出到用户。输出接口1064c可以输出用于操纵MRI装置的诸如用户接口(UserInterface，UI)、用户信息、对象信息等的信息。输出接口1064c可以是扬声器、打印机、CRT显示器、LCD、PDP显示器、OLED显示器、场发射显示(Field Emission Display，FED)显示器、LED显示器、变频驱动(Variable Frequency Drive，VFD)显示器、DLP显示器、PFD显示器、3D显示器、或透明显示器。然而，输出接口1064c不限于这些，并且可以是能由本领域普通技术人员中考虑的任何其他输出接口。

用户可以使用输入接口1066c来输入关于对象98的信息、参数信息、扫描条件、脉冲序列、或关于图像合成或差的操作的信息。输入接口1066c可以包括键盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、手势识别器、触摸屏等，并且还可以包括能由本领域普通技术人员考虑到的各种输入设备。

在图12中，信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c被显示为分离单元(separate units)，然而，由信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c执行的功能可以由另一设备执行。例如，图像处理器1062c可以将由RF接收器1038c接收的MR信号转换为数字信号，然而，可以由RF接收器1038c或RF线圈1026c执行MR信号到数字信号的转换。

台架1020c、RF线圈1026c、信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c可以通过有线或无线地彼此连接。如果台架1020c、RF线圈1026c、信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c被无线地彼此连接，则还可以提供用于在台架1020c、RF线圈1026c、信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c之间同步时钟的单元。可以使用高速数字接口(例如，低电压差分信号(low voltage differential signaling，LVDS))、异步串行通信(例如，通用异步收发器(universal asynchronous receiver transmitter，UART))、低延迟网络协议(例如，误差同步串行通信或控制器区域网络(CAN))、光通信、或本领域普通技术人员所熟知的任何其他各种通信方法来执行台架1020c、RF线圈1026c、信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c之间的通信。

图13是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的CT装置的透视图。图14是根据另一示例性实施例的作为受控医疗设备的CT装置的框图。

参考图13，CT装置1000d可以包括外壳1101d、工作台1190d、输入接口1130d、以及显示器1135d。

可以在外壳1101d中安装台架1102d。在台架1102d中，可以将X射线生成器1120d和X射线检测器1150d布置为彼此相对。台架1102d可以围绕孔1105d以在180°至360°范围内的角度旋转。当台架1102d旋转时，X射线生成器1120d和X射线检测器1150d可以相应地旋转。

可以在X射线生成器1120d附近提供深度相机。深度相机可以与X射线生成器1120d一起被安装在台架1102d中。作为另一示例，可以在与X射线生成器1120d对应的位置、在台架1102d的外表面上布置深度相机。因而，因为深度相机被布置在台架1102d中或在台架1102d的外表面上，所以当台架1102d旋转时，深度相机可以旋转。

工作台1190d可以将要被扫描的对象98传输到孔1105d中。工作台1190d可以在维持相对于地面的水平的同时，在前后、上下、以及左右方向上移动。

输入接口1130d可以接收用于控制CT装置1000d的操作的指令或命令。为了接收用于控制CT装置1000d的操作的指令或命令，输入接口1130d可以包括键盘和鼠标中的至少一个。

显示器1135d可以显示对象98的X射线图像。X射线图像可以是对象98的截面图像、3D图像、以及3D立体图像中的任何一个。

可以通过相对于预定的视点对基于多个截面图像而创建的3D体数据执行体渲染来获取对象98的3D图像。即，3D图像是通过相对于预定视点将体数据投影到2D平面而获取的2D投影图像。可以通过相对于与人类的左眼和右眼对应的左视点和右视点对体数据执行体渲染，以获取左图像和右图像，并且将左图像与右图像合成，进而获取对象98的3D立体图像。

显示器1135d可以包括至少一个显示器。图13示出了在其中显示器1135d包括第一显示器1136d和第二显示器1137d的情况。在这种情况下，第一显示器1136d和第二显示器1137d可以显示不同种类的图像。例如，第一显示器1136d可以显示截面图像，并且第二显示器1137d可以显示3D图像或3D立体图像。可替换地，第一和第二显示器1136d和1137d可以显示相同种类的图像。

参考图14，CT装置1000d可以包括输入接口1130d、控制器1140d、X射线生成器1120d、X射线检测器1150d、图像处理器1110d、显示器1135d、储存器1145d、以及工作台1190d。

如上所述，输入接口1130d可以接收用于控制CT装置1000d的操作的指令或命令。

控制器1140d可以基于从图像处理器1110d的检测器接收的对象98的位置信息来计算工作台1190d的移动方向和移动距离，并且根据计算的结果来生成用于移动工作台1190d的控制信号。可以将控制信号提供给被提供在工作台1190d中的驱动单元，以移动工作台1190d。

X射线生成器1120d可以生成X射线，并将X射线辐照到对象98。X射线生成器1120d可以包括生成X射线的X射线管1180d。X射线检测器1150d可以检测透过对象98的X射线，将X射线转换为图像信号或电信号。X射线检测器1150d可以检测透过对象98的X射线，并将X射线转换为图像信号和电信号。X射线检测器1150d可以包括光接收设备1160d和读出电路1170d。读出电路1170d可以包括前置放大器1171d、比较器1172d、以及计数器1173d。

CT装置1000d的X射线生成器1120d和X射线检测器1150d可以与X射线成像装置1000b的X射线生成器1120b和X射线检测部分1150b相同或不同。

图像处理器1110d可以包括截面图像创建器1114d、体数据生成器1115d、以及体渲染器1116d。

截面图像创建器1114d可以基于从X射线检测器1150d的单个像素输出的电信号来创建截面图像。截面图像可以是示出对象98的截面的图像。当台架1102d旋转时，X射线生成器1120d和X射线检测器1150d可以围绕对象98以预定角度旋转，从而可以在不同位置获取关于对象98的投影数据。截面图像创建器1114d可以重建在不同位置获取的投影数据，以创建对象98的截面图像。

重建投影数据是指将投影数据中的以二维表示的对象重建为看起来与真实对象相似的3D图像。重建投影数据的方法包括迭代方法、非迭代方法、直接傅立叶(DirectFourier，DF)方法、以及反向投影方法。

迭代方法是连续地校正投影数据，直到获得表示与对象的原始结构相似的结构的数据为止的方法。非迭代方法是将被用来将3D对象建模为2D图像的变换函数的逆变换函数应用到多个投影数据以将2D图像重建为3D图像的方法。非迭代方法的一个示例是滤波反向投影(Filtered Back-Projection，FBP)。FBP是滤波投影数据以消除围绕投影图像的中心部分形成的模糊并且然后反向投影的方法。DF方法是将投影数据从空间域变换到频域的方法。反向投影方法是重建在屏幕上的多个视点处获取的投影数据的方法。

体数据生成器1115d可以基于多个截面图像来生成关于对象98的3D体数据。例如，如果多个截面图像是横截面图像，则可以通过在垂直轴方向上累积对象98的多个截面图像来获取关于对象98的体数据。

可以用多个体素表示体数据。术语“体素”是由词语“体积”和“像素”形成的。如果像素被定义为2D平面上的一个点，则体素被定义为在3D空间中的一个点。因此，像素包括X和Y坐标，并且体素包括X、Y、以及Z坐标。

体渲染器1116d可以对3D体数据执行体渲染，以生成3D图像和3D立体显示图像。可以将体渲染分类为表面渲染和直接体渲染。

表面渲染是基于预定的标量值和空间改变的量从体数据中提取表面信息，以将表面信息转换成几何因子，诸如多边形或曲面片，并且然后将渲染技术应用于几何因子。表面渲染的示例是移动立方体算法和剖分立方体算法。

直接体渲染是直接渲染体数据而不将体数据转换为几何因子。直接体渲染可以表示一个半透明结构，因为它可以按照原样可视化对象的内部。可以根据接近体数据的方式将直接体渲染分类为对象顺序方法和图像顺序方法。

对象顺序方法是以体数据存储顺序搜索体数据，并用对应的像素值合成每个体素。对象顺序方法的代表性示例是抛雪球算法(splatting)。

图像顺序方法是以图像的扫描线的顺序有序地决定像素值。图像顺序方法的示例是光线投射(Ray-Casting)和光线跟踪(Ray-Tracing)。

光线投射要从视点朝着显示器1135d的屏幕的预定像素辐照虚拟光线，并且检测在体数据的体素当中虚拟光线已经透过的体素。然后，累积所检测的体素的亮度值，以决定显示屏幕的对应像素的亮度值。可替换地，可以将所检测的体素的平均值决定为显示器1135d的屏幕的对应像素的亮度值。并且，可以将所检测的体素的加权平均值决定为显示器1135d的屏幕的对应像素的亮度值。

光线跟踪是跟踪达到观察者的眼睛的光线的路径。不同于检测光线与体数据相遇的交叉点的光线投射，光线跟踪可以跟踪辐照的光线并从而反映光线如何传播，诸如光线反射、折射等。

可以将光线跟踪分类为前向光线跟踪和后向光线跟踪。前向光线跟踪是对在其中从虚拟光源辐照的光线到达要被反射、散射、或发送的体数据的现象建模，从而找到最终达到观察者的眼睛的光线。向后光线跟踪是向后跟踪达到观察者的眼睛的光线的路径。

体渲染器1116d可以使用上述体渲染方法中的一个来对3D体数据体渲染，以生成3D图像或3D立体显示图像。如上所述，3D图像是通过相对于预定视点将体数据投影到2D显示屏幕而获取的2D投影图像。通过相对于与人类的左眼和右眼对应的左视点和右视点对体数据体渲染，以获取左图像和右图像，并且将左图像和右图像合成，进而获取3D立体图像。

显示器1135d可以显示由图像处理器1110d创建的图像。显示器1135d可以包括如上所述的第一显示器1136d和第二显示器1137d。

储存器1145d可以存储用于图像处理器1110d的操作的数据和算法，并且还存储由图像处理器1110d创建的图像。储存器1145d可以被具体实现为易失性存储器设备、非易失性存储器设备、硬盘、光盘、或它们的组合。然而，储存器1145d不限于上述设备，并且可以被具体实现为本领域中熟知的任何存储设备。

在上述示例性实施例中，将超声波成像装置、X射线成像装置、MRI装置、以及CT装置描述为受控医疗设备的示例，然而，受控医疗设备的种类不限于上述示例。例如，受控医疗设备可以是微流体装置、步行辅助机器人、或脑机接口(Brain-Machine Interface，BMI)。

在下文中，将参照图15至图21描述其中仿真处理器确定受控医疗设备的异常操作的方法的示例性实施例。

图15是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是超声波成像装置1000a时的医疗设备诊断装置100的框图，图16是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是X射线成像装置1000b时的医疗设备诊断装置100的框图，图17是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是MRI装置1000c时的医疗设备诊断装置100的框图，图18是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是CT装置1000d时的医疗设备诊断装置100的框图。

参考图15至图18，医疗设备诊断装置100可以包括控制器140和通信器110。通信器110可以被连接到诸如超声波成像装置1000a、X射线成像装置1000b、MRI装置1000c、以及CT装置1000d的受控医疗设备1000，以在医疗设备诊断装置100和受控医疗设备1000之间执行数据交换。

控制器140可以控制医疗设备诊断装置100的操作。

参考图15，作为受控医疗设备1000的超声波成像装置1000a可以被连接到医疗设备诊断装置100，并且超声波成像装置1000a可以包括超声波收发器1100a、图像处理器1200a、通信器1300a、存储器1400a、输入设备1500a、以及控制器1600a。超声波收发器1100a可以包括接收器1120a和发送器1110a。图像处理器1200a可以包括数据处理器1210a、图像创建器1220a、以及显示器1230a。接收器1120a可以包括放大器1122a、ADC 1124a、接收延迟器1226a、以及加法器1128a，并且发送器1110a可以包括脉冲器1116a、发送延迟器1114a、以及脉冲生成器1112a。数据处理器1210a可以包括B模式处理器1212a和多普勒处理器1214a。

参考图16，作为受控医疗设备1000的X射线成像装置1000b可以被连接到医疗设备诊断装置100，X射线成像装置1000b可以包括X射线辐照器1120b、X射线检测部分1150b、工作站1110b、以及操纵接口1140b。X射线辐照器1120b可以包括高电压生成器1121b、X射线源1122b、以及准直器1123b。X射线检测部分1150b可以包括支托单元1156b和X射线检测器1152b。工作站1110b可以包括工作站用户接口1111b、工作站通信器1115b、工作站储存器1116b、以及工作站控制器1117b。X射线源1122b可以包括X射线管1180b，并且X射线检测器1152b可以包括检测器控制器1153b、检测器通信器1154b、检测器储存器1155b、光接收设备1160b、以及读出电路1170b。工作站用户接口1111b可以包括工作站输入接口1112b和工作站显示器1113b。

参考图17，作为受控医疗设备1000的MRI装置1000c可以被连接到医疗设备诊断装置100，并且MRI装置1000c可以包括信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c。信号收发器1030c可以包括梯度放大器1032c、发送/接收开关1034c、RF发送器1036c、以及RF接收器1038c。监视器1040c可以包括系统监视器1042c、对象监视器1044c、工作台控制器1046c、以及显示器控制器1048c。系统控制器1050c可以包括台架控制器1058c和序列控制器1052c。操作控制器1060c可以包括输入接口1066c、输出接口1064c、以及图像处理器1062c。

参考图18，作为受控医疗设备1000的CT装置1000d可以被连接到医疗设备诊断装置100，CT装置1000d可以包括X射线生成器1120d、X射线检测器1150d、图像处理器1110d、储存器1145d、显示器1035d、输入接口1130d、工作台1190d、以及控制器1140d。X射线生成器1120d可以包括X射线管1080d，并且X射线检测器1150d可以包括光接收设备1160d和读出电路1170d。图像处理器1110d可以包括截面图像创建器1114d、体数据生成器1115d、以及体渲染器1116d。读出电路1170d可以包括前置放大器1171d、比较器1172d、以及计数器1173d。

图19、图20、以及图21是示出根据示例性实施例的在其中医疗设备诊断装置100诊断受控医疗设备1000的异常操作的方法的视图。

参考图19至图21，控制器140可以控制医疗设备诊断装置100的操作，并且可以包括主控制器150、分组器142、组件替换器144、输入/输出比较器146、以及故障组件确定器148。

主控制器150可以通过通信器110接收关于受控医疗设备1000的组件的数据，并且用仿真来替换受控医疗设备1000的组件。主控制器150可以从超声波成像装置1000a接收关于被包括在超声波成像装置1000a中的多个组件的信息，并且将关于多个组件的信息传递到分组器142和组件替换器144，从而分组器142对超声波成像装置1000a的多个组件进行分组，并且组件替换器144替换被包括在超声波成像装置1000a中的组件。

主控制器150可以包括仿真处理器160。仿真处理器160可以创建与被连接到医疗设备诊断装置100的受控医疗设备1000对应的虚拟医疗设备。如果作为受控医疗设备1000的超声波成像装置1000a被连接到医疗设备诊断装置100，则仿真处理器160可以配置与超声波收发器1100a、图像处理器1200a、通信器1300a、存储器1400a、输入设备1500a、以及控制器1600a对应的虚拟组件，获取输入到单个虚拟组件的输入值和从单个虚拟组件输出的输出值，并将输入值和输出值传递到组件替换器144和输入/输出比较器146。

分组器142可以对被包括在受控医疗设备1000中的多个组件分组。如果受控医疗设备1000是超声波成像装置1000a，则分组器142可以将超声波收发器1100a、图像处理器1200a、通信器1300a、存储器1400a、输入设备1500a、以及控制器1600a设置为上部组件，将接收器1120a和发送器1110a设置为超声波收发器1100a的下部组件，并将数据处理器1210a、图像创建器1220a、以及显示器1230a设置为图像处理器1200a的下部组件。

在分组器142设置上部组件和下部组件之后，控制器140可以用与上部组件对应的参考数据来替换上部组件，并且确定受控医疗设备1000是否正常操作。并且，如果控制器140确定上部组件异常操作，则控制器140可以用与下部组件对应的参考数据替换被包括在上部组件中的下部组件，并且然后确定受控医疗设备1000是否正常操作。

例如，如图19中所示，控制器140可以用与超声波收发器1100a、图像处理器1200a、通信器1300a、存储器1400a、输入设备1500a、以及控制器1600a对应的仿真处理器160来替换上述组件，并且然后确定受控医疗设备1000是否正常操作。如果控制器140确定图像处理器1200a异常操作，则控制器140可以用仿真处理器160替换作为图像处理器1200a的下部组件的数据处理器1210a、图像创建器1220a、以及显示器1230a，并且然后确定受控医疗设备1000是否正常操作。

组件替换器144可以选择被包括在受控医疗设备1000中的多个组件中的一个、或者受控医疗设备1000的多个上部组件或多个下部组件。组件替换器144可以将所选择的(多个)组件从受控医疗设备1000电分离、用在仿真处理器160中的与所选择的(多个)组件对应的数据来替换所选择的(多个)组件、并且然后驱动受控医疗设备1000。

例如，如图20中所示，如果控制器140确定在被包括在超声波成像装置1000a中的上部组件当中的图像处理器1200a异常操作，则组件替换器144可以选择在图像处理器1200a的下部组件当中的数据处理器1210a。然后，组件替换器144可以加载主控制器150的仿真处理器160、用在仿真处理器160中的与数据处理器1210a对应的数据处理器仿真1210_v1来替换数据处理器1210a、并且然后驱动超声波成像装置1000a。

如果输入/输出比较器146和故障组件确定器148确定数据处理器1210a正常操作，则组件替换器144可以选择在图像处理器1200a中的另一组件。例如，如图21中所示，组件替换器144可以选择在图像处理器1200a的下部组件当中还未被选择的图像创建器1220a。然后，组件替换器144可以加载主控制器150的仿真处理器160、用在仿真处理器160中的与图像创建器1220a对应的图像创建器仿真1220a_v1来替换图像创建器1220a、并且然后驱动超声波成像装置1000a。

输入/输出比较器146可以读取在被包括在在受控医疗设备1000中的多个组件当中选择的组件的输入和输出数据、将读取的输入和输出数据和与对应于所选择的组件的仿真的输入和输出数据比较、并将比较的结果传递到故障组件确定器148。

例如，如图20中所示，输入/输出比较器146可以读取数据处理器1210a的输入和输出数据、计算所读取的输入和输出数据与在仿真处理器160中的与数据处理器1210a对应的数据处理器仿真1210a_v1的输入和输出数据之间的差异、并将差异传递到故障组件确定器148。

并且，如图21中所示，输入/输出比较器146可以读取图像创建器1220a的输入和输出数据、计算图像创建器1220a的输入和输出数据与在仿真处理器160中的与图像创建器1220a对应的图像创建器仿真1220a_v1的输入和输出数据之间的差异、并将差异传递到故障组件确定器148。

可以使用下面的方程式(1)来执行在其中组件替换器144加载参考数据的操作、以及在其中输入/输出比较器146读取受控医疗设备1000的输入和输出数据和参考数据的输入和输出数据的操作。

PseudoSimulationInterface

{

void Read(deviceID，funtionalID，functionalParameterAsInput)；

void Write(deviceID，funtionalID，functionalParameterAsOutput)；

} (1)

由控制器140使用方程式(1)，以写入参考数据并读取输入和输出数据。在方程式(1)中，PseudoSimulationInterface表示用于控制器140读取和写入数据的一组函数，voidRead()表示用于读取所接收的输入/输出数据的函数，deviceID表示设备ID，functionID表示功能ID，functionalParameterAsInput表示输入功能参数，void Write()表示用于写入参考数据的函数，并且functionalParameterAsOutput表示输出功能参数。

设备ID是用于识别受控医疗设备1000的每个组件的数据。设备ID可以包括设备模型、序列号和设备IP。设备模型可以是由制造公司制造的设备的模型名称。序列号可以是识别属于相同设备模型的多个设备中的每一个的信息，并且可以是对应的设备的制造日期或序列号。设备IP可以是识别属于相同设备模型并且具有相同序列号的多个设备中的每一个的信息，并且可以是与医疗设备诊断装置100通信的协议集。

故障组件确定器148可以基于所选择的组件的输入和输出数据与在仿真处理器160中的与所选择的组件对应的仿真的输入和输出数据之间的比较的结果，确定所选择的组件是否异常操作，比较的结果由输入/输出比较器146获取。

故障组件确定器148可以基于设备ID辨识所选择的组件，并且基于所选择的组件的输入和输出数据与对应仿真的输入和输出数据之间的差异来确定所选择的组件是否异常操作，所述差异由输入/输出比较器146获取。

例如，如果故障组件确定器148确定所选择的组件的输入和输出数据与仿真的输入和输出数据之间的差异大于预定值，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件异常操作。如果故障组件确定器148确定所选择的组件的输入和输出数据与仿真的输入和输出数据之间的差异小于或等于预定值，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件正常操作。这里，当所选择的组件正常操作时，预定值可以是输入和输出之间的允许误差。即，当所选择的组件的输入和输出数据与仿真的输入和输出数据之间的差异超过允许误差时，故障组件确定器148可以确定所选择的组件异常操作。预定值可以根据组件的种类变化，并且可以在制造和设计受控医疗设备1000时，根据受控医疗设备1000的种类或规范而事先被设置。

在下文中，将参照图22至图28描述基于正常输入/输出数据确定受控医疗设备是否异常操作的方法的示例性实施例。

图22是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是超声波成像装置1000a时的医疗设备诊断装置100的框图，图23是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是X射线成像装置1000b时的医疗设备诊断装置100的框图，图24是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是MRI装置1000c时的医疗设备诊断装置100的框图，并且图25是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是CT装置1000d时的医疗设备诊断装置100的框图。

参考图22至图25，医疗设备诊断装置100可以包括控制器140和通信器110。通信器110可以被连接到诸如超声波成像装置1000a、X射线成像装置1000b、MRI装置1000c、以及CT装置1000d的受控医疗设备1000，以在医疗设备诊断装置100和受控医疗设备1000之间执行数据交换。

控制器140可以控制医疗设备诊断装置100的操作。

如上所述，作为受控医疗设备1000，X射线成像装置1000a、X射线成像装置1000b、MRI装置1000c、或CT装置1000d可以被连接到医疗设备诊断装置100。

图26、图27、以及图28是示出根据示例性实施例的在其中医疗设备诊断装置100诊断受控医疗设备1000的故障的方法的视图。

参考图26至图28，医疗设备诊断装置100可以包括通信器110、储存器120、以及控制器140。

通信器110可以被连接到受控医疗设备1000，以向受控医疗设备1000发送数据和从受控医疗设备1000接收数据。通信器110可以与图1的通信器110相同或不同。

储存器120可以存储正常输入/输出数据121(121a、121b、121c、或121d)。正常输入/输出数据121可以是相对于被包括在受控医疗设备1000中的多个组件的输入和输出的数据、或输出到输入的数据。正常输入/输出数据121可以是相对于被包括在受控医疗设备1000中的上部和下部组件的输入和输出的数据、或输出到输入的数据。

正常输入/输出数据121可以被存储在查找表或数值表达式中。正常输入/输出数据121可以是在制造或设计受控医疗设备1000时，根据受控医疗设备1000的种类或规范而被设置的预定数据。

控制器140可以控制医疗设备诊断装置100的操作。控制器140可以包括主控制器150、分组器142、组件替换器144、输入/输出比较器146、以及故障组件确定器148。

主控制器150可以通过通信器110接收关于受控医疗设备1000的配置的数据，并且使用所接收的数据，以用正常输入/输出数据121替换受控医疗设备1000的组件。主控制器150可以从X射线成像装置1000b接收关于被包括在X射线成像装置1000b中的多个组件的信息，并且将所接收的信息传递到分组器142和组件替换器144，从而分组器142对多个组件分组，并且组件替换器144替换被包括在X射线成像装置1000b中的组件。

分组器142可以对被包括在受控医疗设备1000中的多个组件分组。如果受控医疗设备1000是X射线成像装置1000b，则分组器142可以将X射线辐照器1120b、X射线检测部分1150b、工作站1110b、操纵接口1140b设置为上部组件，将高电压生成器1121b、X射线源1122b、以及准直器1123b设置为X射线辐照器1120b的下部组件，将支托单元1156b和X射线检测器1152b设置为X射线检测部分1150b的下部组件，并将工作站用户接口1111b、工作站通信器1115b、工作站储存器1116b、以及工作站控制器1117b设置为工作站1110b的下部组件。

在分组器142决定上部组和下部组之后，控制器140可以用与上部组件对应的参考数据来替换上部组件，并且确定X射线成像装置1000b是否正常操作。如果控制器140确定上部组件异常操作，则控制器140可以用与对应的下部组件对应的参考数据来替换被包括在对应的上部组件中的下部组件，并且确定X射线成像装置1000b是否正常操作。

例如，如图26所示，控制器140可以用与X射线辐照器1120b、X射线检测部分1150b、工作站1110b、以及操纵接口1140b对应的正常输入/输出数据121b来替换X射线辐照器1120b、X射线检测部分1150b、工作站1110b、以及操纵接口1140b，并确定X射线成像装置1000b是否正常操作。如果控制器140确定X射线检测部分1150b异常操作，则控制器140可以用对应的正常输入/输出数据121b来替换作为X射线检测部分1150b的下部组件的支托单元1156b和X射线检测器1152b，并确定X射线成像装置1000b是否正常操作。并且，如果控制器140确定X射线检测器1152b异常操作，则控制器140可以用对应的正常输入/输出数据121b来替换作为X射线检测器1152b的下部组件的检测器控制器1153b、检测器通信器1154b、检测器储存器1155b、光接收设备1160b、以及读出电路1170b，并确定X射线成像装置1000b是否正常操作。

组件替换器144可以选择被包括在受控医疗设备1000中的多个组件中的一个、或者被包括在受控医疗设备1000中的多个上部组件或多个下部组件。组件替换器144可以将所选择的(多个)组件从受控医疗设备1000电分离、用在正常输入/输出数据121b中的与所选择的(多个)组件对应的数据替换所选择的(多个)组件、并且然后驱动受控医疗设备1000。

例如，如图27中所示，如果控制器140确定在被包括在X射线成像装置1000b的X射线检测部分1150b中的上部组件当中的X射线检测器1152b异常操作，则组件替换器144可以选择在X射线检测器1152b的下部组件当中的检测器控制器1153b。然后，组件替换器144可以加载被存储在储存器120中的正常输入/输出数据121b、用在正常输入/输出数据121b中的与检测器控制器1153b对应的检测器控制器数据1153b_v2来替换检测器控制器1153b、并且然后驱动X射线成像装置1000b。

如果输入/输出比较器146和故障组件确定器148确定数据控制器1153b正常操作，则组件替换器144可以选择在X射线检测器1152b的下部组件当中的另一组件。即，如图28中所示，组件替换器144可以选择在X射线检测器1152b的下部组件当中还未被选择的检测器通信器1154b。然后，组件替换器144可以加载被存储在储存器120中的正常输入/输出数据121b、用在正常输入/输出数据121b中的与检测器通信器1154b对应的检测器通信器数据1154b_v2来替换检测器通信器1154b、并且然后驱动X射线成像装置1000b。

输入/输出比较器146可以读取在被包括在在受控医疗设备1000中的多个组件当中选择的组件的输入和输出数据、将所选择组件的输入和输出数据与在正常输入/输出数据121b中的与所选择的组件对应的输入和输出数据比较、并且然后将比较的结果传递给故障组件确定器148。

例如，如图28中所示，输入/输出比较器146可以读取检测器通信器1154b的输入和输出数据、计算检测器通信器1154b的输入和输出数据与在正常输入/输出数据121b中的与检测器通信器1154b对应的检测器通信器数据1154b_v2之间的差异、并且然后将差异传递到故障组件确定器148。

可以使用以上定义的方程式(1)来执行在其中组件替换器144加载参考数据的操作、以及在其中输入/输出比较器146读取受控医疗设备1000的组件的输入和输出数据和参考输入和输出数据的操作。

故障组件确定器148可以基于所选择的组件的输入和输出数据与在正常输入/输出数据121b中的与所选择的组件对应的输入和输出数据之间的比较的结果，确定所选择的组件是否异常操作。

故障组件确定器148可以基于设备ID来辨识所选择的组件，并且基于所选择的组件的输入和输出数据与正常输入/输出数据121b的输入和输出数据之间的差异来确定所选择的组件是否异常操作，所述差值由输入/输出比较器146获取。

例如，如果故障组件确定器148确定所选择的组件的输入和输出数据与对应的正常输入/输出数据121b之间的差异大于预定值，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件异常操作。如果故障组件确定器148确定所选择的组件的输入和输出数据与对应的正常输入/输出数据121b之间的差异小于或等于预定值，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件正常操作。这里，当所选择的组件正常操作时，预定值可以是输入和输出之间的允许误差。如果所选择的组件的输入和输出数据与正常输入/输出数据121b的输入和输出数据之间的差异超过允许误差时，故障组件确定器148可以确定所选择的组件异常操作。预定值可以根据组件的种类变化，并且可以在制造和设计受控医疗设备1000时，根据受控医疗设备1000的种类或规范而事先被设置。

在下文中，将参考图29至图35描述通过参考医疗设备确定受控医疗设备1000是否异常操作的方法的示例性实施例。

图29是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是超声波成像装置1000a时的医疗设备诊断装置100的框图，图30是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是X射线成像装置1000b时的医疗设备诊断装置100的框图，图31是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是MRI装置1000c时的医疗设备诊断装置100的框图，图32是根据示例性实施例的当受控医疗设备1000是CT装置1000d时的医疗设备诊断装置100的框图。

参考图29至图32，医疗设备诊断装置100可以包括控制器140和通信器110。通信器110可以被连接到诸如超声波成像装置1000a、X射线成像装置1000b、MRI装置1000c、以及CT装置1000d的受控医疗设备1000，以在医疗设备诊断装置100和受控医疗设备1000之间执行数据交换。

控制器140可以控制医疗设备诊断装置100的操作。

如上参考图15至图18所述，作为受控医疗设备1000，可以将超声波成像装置1000a、X射线成像装置1000b、MRI装置1000c、或CT装置1000d连接到医疗设备诊断装置100。

图33、图34、图35是示出根据示例性实施例的医疗设备诊断装置100诊断受控医疗设备1000的故障的方法的视图。

医疗设备诊断装置100可以包括通信器110和控制器140。

通信器110可以被连接到受控医疗设备1000，以向受控医疗设备1000发送数据和从受控医疗设备1000接收数据。通信器110可以与图1的通信器110相同或不同。

通信器110可以被连接到参考医疗设备200(200a、200b、200c、或200d)、以及受控医疗设备1000。参考医疗设备200可以是与被确定为正常操作的受控医疗设备1000对应的医疗设备。参考医疗设备200可以通过有线或无线地被连接到医疗设备诊断装置100的通信器110。因此，可以将参考医疗设备200提供在与放置受控医疗设备1000相同的空间中或与放置受控医疗设备1000不同的空间中。

控制器140可以控制医疗设备诊断装置100的操作。控制器140可以包括主控制器150、分组器142、组件替换器144，输入/输出比较器146、以及故障组件确定器148。

主控制器150可以通过通信器110接收关于被包括在受控医疗设备1000中的多个组件的数据，并且使用所接收的数据，以用参考医疗设备200的数据替换组件。例如，主控制器150可以从MRI装置1000c接收关于被包括在MRI装置1000c中的多个组件的信息，并且将所接收的信息传递到分组器142和组件替换器144，从而分组器142对被包括在MRI装置1000c中的多个组件分组，并且组件替换器144替换被包括在MRI装置1000c中的组件。

分组器142可以对被包括在受控医疗设备1000中的多个组件分组。如果受控医疗设备1000是MRI装置1000c，则分组器142可以将信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c设置为上部组件，将梯度放大器1032c、发送/接收开关1034c、RF发送器1036c、以及RF接收器1038c设置为信号收发器1030c的下部组件，将系统监视器1042c、对象监视器1044c、工作台控制器1046c、以及显示器控制器1048c设置为监视器1040c的下部组件，将台架控制器1058c和序列控制器1052c设置为系统控制器1050c的下部组件，并且将输入接口1066c、输出接口1064c、以及图像处理器1062c设置为操作控制器1060c的下部组件。

在分组器142决定上部组件和下部组件之后，控制器140可以用在参考医疗设备200中的与上部组件对应的数据替换上部组件，并且然后确定MRI装置1000c是否正常操作。并且，如果控制器140确定上部组件异常操作，则控制器140可以用在参考医疗设备200中的与下部组件对应的数据替换被包括在对应上部组件中的下部组件，并且确定MRI装置1000c是否正常操作。

例如，如图33中所示，控制器140可以用参考医疗设备200c的对应组件替换信号收发器1030c、监视器1040c、系统控制器1050c、以及操作控制器1060c，并且然后确定MRI装置1000c是否正常操作。如果控制器140确定监视器1040c异常操作，则控制器140可以用参考医疗设备200c的对应组件替换作为监视器1040c的下部组件的系统监视器1042c、对象监视器1044c、工作台控制器1046c、以及显示器控制器1048c中的每一个，并且然后确定MRI装置1000c是否正常操作。

组件替换器144可以选择被包括在受控医疗设备1000中的多个组件中的一个、或者被包括在受控医疗设备1000中的多个上部组件或多个下部组件。组件替换器144可以将所选择的(多个)组件从受控医疗设备1000电分离、用在被包括在参考医疗设备200c中的组件当中的、与所选择的(多个)组件对应的(多个)组件来替换所选择的(多个)组件、并且然后驱动受控医疗设备1000。

例如，如图34中所示，如果确定在被包括在MRI装置1000c中的上部组件当中的监视器1040c异常操作，则组件替换器144可以选择在监视器1040c的下部组件当中的系统监视器1042c。然后，组件替换器144可以加载关于参考医疗设备200c的组件的数据、用在参考医疗设备200c中的与系统监视器1042c对应的参考系统监视器1042c_v3来替换系统监视器1042c、并且然后驱动MRI装置1000c。

如果稍后将描述的输入/输出比较器146和故障组件确定器148确定系统监视器1042c正常操作，则组件替换器144可以选择在监视器1040c的下部组件当中的另一组件。即，如图35中所示，组件替换器144可以选择在监视器1040c的下部组件当中还未被选择的对象监视器1044c。然后，组件替换器144可以加载参考医疗设备200c的数据、用在参考医疗设备200c的组件当中的、与对象监视器1044c对应的参考对象监视器1044c_v3来替换对象监视器1044c、并且然后驱动MRI装置1000c。

输入/输出比较器146可以读取在被包括在受控医疗设备1000中的多个组件当中选择的组件的输入和输出数据、将读取的输入和输出数据与在参考医疗设备200c的组件当中的、与所选择的组件对应的输入和输出数据比较，并且然后将比较的结果传递到故障组件确定器148。

例如，如图35中所示，输入/输出比较器146可以读取对象监视器1044c的输入和输出数据、计算对象监视器1044c的输入和输出数据与在参考医疗设备200c的组件当中的、与对象监视器1044c对应的参考对象监视器1044c_v3的输入和输出数据之间的差异、并将差异传递到故障组件确定器148。

可以使用以上定义的方程式(1)来执行在其中组件替换器144加载参考数据的操作、以及在其中输入/输出比较器146读取受控医疗设备1000的组件的输入和输出数据和参考数据的输入和输出数据的操作。

故障组件确定器148可以基于所选择的组件的输入和输出数据与在参考医疗设备200c的组件当中的、与所选择的组件对应的输入和输出数据之间的比较的结果，确定所选择的组件是否异常操作。

故障组件确定器148可以基于设备ID来辨识所选择的组件，并且基于所选择的组件的输入和输出数据与参考医疗设备200c的输入和输出数据之间的差异来确定所选择的组件是否异常操作，所述差异由输入/输出比较器146获取。

例如，如果故障组件确定器148确定所选择的组件的输入和输出数据与被包括在参考医疗设备200c的对应组件的输入和输出数据之间的差异大于预定值，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件异常操作。如果故障组件确定器148确定所选择的组件的输入和输出数据与被包括在参考医疗设备200c的对应组件的输入和输出数据之间的差异小于或等于预定值，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件正常操作。这里，当所选择的组件正常操作时，预定值可以是输入和输出之间的允许误差。如果所选择的组件的输入和输出数据与被包括在参考医疗设备200c的对应组件的输入和输出数据之间的差异超过允许误差，则故障组件确定器148可以确定所选择的组件异常操作。预定值可以根据组件的种类变化，并且可以在制造和设计受控医疗设备1000时，根据受控医疗设备1000的种类或规范而事先被设置。

图36是根据示例性实施例在用户接口上所显示的屏幕。

如果确定被包括在具有控制器的受控医疗设备中的组件中的至少一个异常操作，则显示器136可以显示被包括在受控医疗设备中的对应组件，并且显示一个或多个输入按钮，以允许用户呼叫工程师、确认存货中的对应组件、定购对应组件、或选择用于用新组件替换对应组件的手册。

例如，如果被连接到医疗设备诊断装置的受控医疗设备是X射线成像装置，则显示器136可以显示文本“在X射线成像装置中的X射线检测器的检测器通信器处发现故障”作为故障组件显示图像136a。显示器136可以显示用于修复X射线成像装置的工程师呼叫图像136b、用于确认存货中的X射线检测器或检测器通信器的库存图像136c、用于定购X射线检测器或检测器通信器的定购图像136d、引导用户用新的X射线检测器或检测器通信器替换X射线检测器或检测器通信器的替换手册图像136c。

如果用户选择工程师呼叫图像136b、库存图像136c、定购图像136d、以及替换手册图像136e中的任何一个，则控制器可以通过存储在储存器中的组件定购数据或自我替换手册来执行对应功能。

图37是示出根据示例性实施例的在其中医疗设备诊断装置确定受控医疗设备的异常操作的方法的流程图。

在操作S10中，分组器可以对受控医疗设备的多个组件分类，并设置所分类的组件的优先级。在操作S20中，组件替换器可以从具有相同优先级的多个上部组件当中选择上部组件。在操作S30中，组件替换器可以基于参考数据用虚拟组件替换所选择的组件。

在操作S40中，输入/输出比较器和故障组件确定器可以确定被包括在受控医疗设备中的所选择的组件或受控医疗设备是否正常操作。如果输入/输出比较器和故障组件确定器确定被包括在受控医疗设备中的所选择的组件或受控医疗设备正常操作，则该方法在操作S50中继续。否则，该方法在操作S60中继续。

在操作S50中，组件替换器可以从具有相同优先级的上部组件当中选择还未被选择的另一组件，并且该方法返回到操作S30至S40。

在操作S60中，组件替换器可以在所选择的上部组件中选择具有相同优先级的下部组件中的一个。在操作S70中，组件替换器可以基于参考数据用虚拟组件替换所选择的下部组件。

在操作S80中，输入/输出比较器和故障组件确定器148可以确定被包括在所选择的上部组件中的所选择的下部组件或所选择的上部组件是否正常操作。如果输入/输出比较器和故障组件确定器确定被包括在所选择的上部组件中的所选择的下部组件或所选择的上部组件正常操作，则该方法在操作S90中继续。否则，该方法在操作S100中继续。

在操作S90中，组件替换器可以从具有相同优先级的下部组件当中选择还未被选择的另一下部组件，并且该方法返回到操作S70和S80。

在操作S100中，主控制器可以确定在所选择的下部组件中是否存在多个下部组件。如果主控制器确定在所选择的下部组件中存在多个下部组件，则该方法返回到操作S60至S80。如果主控制器确定在所选择的下部组件中不存在下部组件，则主控制器可以控制显示器在受控医疗设备上显示诊断结果，并且然后终止医疗设备诊断装置的操作。

前述示例性实施例和优点是示例性的，并且将不会被理解为进行限制。本教导可以被容易地应用于其他类型的装置。并且，对示例性实施例的描述意图成为例示性的，而不是用来限制权利要求的范围，并且许多替代、修改、以及变化对于本领域技术人员而言将是清楚的。

Claims (30)

1.一种医疗设备诊断装置，包括：

通信器，被连接到受控医疗设备，所述通信器被配置为向所述受控医疗设备发送数据和从所述受控医疗设备接收数据；以及

控制器，被配置为：

基于所接收的数据从所述受控医疗设备的组件中选择组件；

计算所选择的组件的输入和输出数据与参考数据中的与所选择的组件对应的输入和输出数据之间的差值；

确定所述差值是否大于某一值；

响应于所述控制器确定所述差值大于所述某一值，确定所选择的组件异常操作；

响应于所述控制器确定所述差值小于或等于所述某一值，从所述组件中选择另一组件；以及

计算所选择的另一组件的输入和输出数据与所述参考数据中的与所述所选择的另一组件对应的输入和输出数据之间的另一差值。

2.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，其中所述参考数据是与所述受控医疗设备对应的医疗设备仿真。

3.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，还包括储存器，所述储存器被配置为存储作为所述组件的输入和输出的正常输入/输出数据，

其中所述参考数据是所述正常输入/输出数据。

4.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，其中，所述通信器被连接到与所述受控医疗设备对应的外部参考医疗设备，所述外部参考医疗设备正常操作，并且所述通信器还被配置为从所述外部参考医疗设备接收数据，以及

所述参考数据是从所述外部参考医疗设备接收的数据。

5.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，还包括用户接口，被配置为：

显示所述受控医疗设备的状态；以及

接收诊断命令。

6.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，还包括用户接口，所述用户接口被配置为：

显示所述组件；以及

接收输入的从所述组件中对所述组件的选择，以确定所选择的组件是否异常操作。

7.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，其中，所述控制器被配置为从所述组件中随机地选择所述组件，所述组件还未经受对所述组件是否异常操作的确定。

8.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，还包括用户接口，所述用户接口被配置为显示被确定为异常操作的所述组件的库存。

9.根据权利要求8所述的医疗设备诊断装置，其中，所述通信器还被配置为定购其库存被显示的组件。

10.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，还包括：

储存器，被配置为存储用于替换被确定为异常操作的所述组件的自我替换手册；以及

用户接口，被配置为基于所述自我替换手册来显示替换被确定为异常操作的所述组件的方法。

11.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，其中，所述通信器还被配置为从服务器接收用于更新所述参考数据的数据。

12.根据权利要求1所述的医疗设备诊断装置，其中，所述控制器还被配置为：

基于所接收的数据确定包括所述受控医疗设备的组件的一个或多个上部组件；

从所述一个或多个上部组件中选择上部组件；

计算所选择的上部组件的输入和输出数据与所述参考数据中的与所选择的上部组件对应的输入和输出数据之间的第一差值；

确定所述第一差值是否大于所述某一值；以及

响应于所述控制器确定所述第一差值大于所述某一值，确定所选择的上部组件异常操作。

13.根据权利要求12所述的医疗设备诊断装置，其中，所述控制器还被配置为响应于所述控制器确定所述第一差值小于或等于所述某一值，从所述一个或多个上部组件中选择还未被选择的另一上部组件。

14.根据权利要求12所述的医疗设备诊断装置，其中，所述控制器还被配置为：

从被确定为异常操作的所述上部组件的一个或多个下部组件中选择下部组件；

计算所选择的下部组件的输入和输出数据与所述参考数据中的与所选择的下部组件对应的输入和输出数据之间的第二差值；

确定所述第二差值是否大于所述某一值；以及

响应于所述控制器确定所述第二差值大于所述某一值，确定所选择的下部组件异常操作。

15.一种控制医疗设备诊断装置的方法，包括：

向受控医疗设备发送数据和从所述受控医疗设备接收数据；

基于所接收的数据从所述受控医疗设备的组件中选择组件；

计算所选择的组件的输入和输出数据与参考数据中的与所选择的组件对应的输入和输出数据之间的差值；

确定所述差值是否大于某一值；

响应于确定所述差值大于所述某一值，确定所选择的组件异常操作；

响应于确定所述差值小于或等于所述某一值，从所述组件中选择另一组件；以及

计算所述所选择的另一组件的输入和输出数据与所述参考数据中的与所述所选择的另一组件对应的输入和输出数据之间的另一差值。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述参考数据是与所述受控医疗设备对应的医疗设备仿真。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述参考数据是作为所述组件的输入和输出的正常输入/输出数据。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括从与所述受控医疗设备对应的外部参考医疗设备接收数据，所述外部参考医疗设备正常操作，

其中，所述参考数据是从所述外部参考医疗设备接收的所述数据。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括：

显示所述组件；以及

接收输入的从所述组件中对所述组件的选择，以确定所选择的组件是否异常操作。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，选择所述组件包括从所述组件中随机地选择所述组件，所述组件还未经受对所述组件是否异常操作的确定。

21.根据权利要求15所述的方法，还包括显示被确定为异常操作的所述组件的库存。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括定购其库存被显示的所述组件。

23.根据权利要求15所述的方法，还包括基于用于替换被确定为异常操作的所述组件的自我替换手册来显示替换被确定为异常操作的所述组件的方法。

24.根据权利要求15所述的方法，还包括从服务器接收用于更新所述参考数据的数据。

25.一种控制医疗设备诊断装置的方法，包括：

向受控医疗设备发送数据和从所述受控医疗设备接收数据；

基于所接收的数据确定包括所述受控医疗设备的组件的一个或多个上部组件；

从所述一个或多个上部组件中选择上部组件；

计算所选择的上部组件的输入和输出数据与参考数据中的与所选择的上部组件对应的输入和输出数据之间的第一差值；

确定所述第一差值是否大于某一值；以及

响应于确定所述第一差值大于所述某一值，确定所选择的上部组件异常操作。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括响应于确定所述第一差值小于或等于所述某一值，从所述一个或多个上部组件中选择还未被选择的另一上部组件。

27.根据权利要求25所述的方法，还包括：

从被确定为异常操作的所述上部组件的一个或多个下部组件中选择下部组件；

计算所选择的下部组件的输入和输出数据与所述参考数据中的与所选择的下部组件对应的输入和输出数据之间的第二差值；

确定所述第二差值是否大于所述某一值；以及

响应于确定所述第二差值大于所述某一值，确定所选择的下部组件异常操作。

28.一种医疗设备诊断装置，包括：

通信器，被配置为向受控医疗设备发送数据和从所述受控医疗设备接收数据；以及

控制器，被配置为：

基于所接收的数据从所述受控医疗设备的组件中选择组件；

将所选择的组件的数据与所选择的组件的参考数据比较；以及

基于所述比较的结果确定所选择的组件是否异常操作。

29.根据权利要求28所述的医疗设备诊断装置，其中，所述控制器还被配置为：

从所述组件中选择还未被选择的另一组件；

将所选择的另一组件的数据与所述所选择的另一组件的参考数据比较；以及

基于所选择的另一组件与所述另一所选择的另一组件的参考数据的比较的结果，确定所述所选择的另一组件是否异常操作。

30.根据权利要求28所述的医疗设备诊断装置，其中，所述参考数据是以下各项当中的至少一个：

所选择的组件的仿真；

所选择的组件的正常输入/输出数据；以及

从正常操作的外部参考医疗设备接收的数据，所述数据作为与所选择的组件对应的组件。