DE10065559A1 - System und Verfahren zur Ausführung einer Bildbasierten Diagnose über ein Netz - Google Patents

System und Verfahren zur Ausführung einer Bildbasierten Diagnose über ein Netz

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Abstract

Ein System zur Ausführung einer bildbasierten Diagnose bei einem Gerät (56) umfaßt eine Datenbank (12), die eine Vielzahl von von einer Vielzahl von Geräten (28) aufgenommenen historischen Bildern (26, 30) aufweist, sowie eine Diagnoseeinheit (16), die zur Diagnose eines neuen Artefaktbilds (54) von dem Gerät (56) und zur Übertragung von historischen und nichthistorischen Bildern oder von mit dem System verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage (1022) konfiguriert ist. Die Vielzahl von historischen Bildern (26, 30) umfaßt eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) unter Verwendung aller möglichen Geräteeinstellungen erzeugten idealen Bildern (26) und eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) erzeugten Artefaktbildern (30), wobei mit jedem der Artefaktbilder (30) bekannte Fehler und eine entsprechende Korrekturmaßnahme zur Behebung der Fehler verbunden sind. Die Diagnoseeinheit (16) umfaßt eine Diagnosebildverarbeitungseinrichtung (22) und eine Diagnosefehlerisolationseinrichtung (24). Die Diagnosebildverarbeitungseinrichtung (22) umfaßt eine Einrichtung zum Finden eines idealen Bilds aus der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30), das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt, eine Einrichtung zur Zuweisung einer Artefaktkategorie zu dem neuen Artefaktbild, basierend auf dem zugeordneten idealen Bild und eine Einrichtung zur Extraktion eines Artefaktmerkmals aus dem neuen Artefaktbild (54) gemäß der zugewiesenen Kategorie. Die ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der medizinischen Diagnosesysteme wie beispielsweise Abbildungssysteme bzw. bildgebende Systeme. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System und ein Verfahren zur schnellen Diagnose einer Funktionsstörung bei einem medizinischen Diagnosesystem.
In entweder einem industriellen oder einem kommerziellen Rahmen kann ein schlecht funktionierendes Abbildungsgerät ein Geschäft ernstlich beeinträchtigen. Somit ist es erforderlich, daß ein schlecht funktionierendes Abbildungsgerät schnell und sorgfältig repariert wird. Üblicherweise wird während einer Funktionsstörung eines Abbildungsgeräts wie beispielsweise eines Ultraschall-, Computertomographie-(CT) oder Kernspintomographiegeräts (MRI) ein Außendiensttechniker zur Diagnose und Reparatur des Geräts hinzugezogen. Typischerweise betrachtet der Außendiensttechniker eine von dem Gerät erzeugte Vorkommnisaufzeichnung. Die Vorkommnisaufzeichnung enthält Informationen wie beispielsweise die Art des Geräts, die Modalität (modality) des Geräts und kundenbezogene Informationen. Darüber hinaus enthält die Vorkommnisaufzeichnung ein Fehlerprotokoll von Ereignissen, die während des Routinebetriebs sowie während einer Funktionsstörungssituation aufgetreten sind, und von dem Gerät erzeugte Artefaktbilder. Der Außendiensttechniker sieht unter Anwendung seiner angesammelten Erfahrung bei der Behebung von Gerätefunktionsstörungen das Fehlerprotokoll und die Artefaktbilder durch und versucht, Symptome zu finden, die auf den Fehler hinweisen können. Daraufhin versucht der Außendiensttechniker, das Problem zu korrigieren, das die Gerätefunktionsstörung verursachen kann. Wenn das Fehlerprotokoll lediglich eine kleine Menge von Informationen enthält und die erzeugten Artefaktbilder allgemein bekannt sind, dann funktioniert dieser Prozeß ziemlich gut. Wenn jedoch das Fehlerprotokoll eine große Menge von ungenauen Informationen enthält und die Ursache der Artefaktbilder unbekannt ist, wie es für große komplizierte Vorrichtungen üblicherweise der Fall ist, dann ist es sehr schwer für den Außendiensttechniker, einen Fehler schnell zu diagnostizieren. Daher besteht ein Bedarf an einem System und einem Verfahren, die eine Gerätefunktionsstörung aus einem komplizierten Fehlerprotokoll und damit verbundenen Artefaktbildern mit einer unbekannten Ursache schnell diagnostizieren können.
Lösungen für die vorstehend beschriebenen Probleme umfaßten bislang keine wesentlichen Fernfähigkeiten (remote capabilities). Somit besteht ein Bedarf an einem medizinischen Diagnosesystem, das die Vorteile von Ferndiensten bereitstellt und sich mit den vorstehend erörterten Problemen befaßt. Insbesondere besteht ein Bedarf an einem System und einem Verfahren, die eine Gerätefunktionsstörung über ein Netz schnell diagnostizieren können. Weiterhin besteht ein Bedarf an bei einer entfernten Dienstanlage anzuordnenden Systemstrukturen wie beispielsweise einer Datenbank und einer Diagnoseeinheit. Ferner besteht ein Bedarf, das Ausmaß von bei dem bildbasierten Gerät angeordneter Ausstattung unter Erhaltung der Fähigkeit zur schnellen Diagnose von Gerätefunktionsstörungen und Reaktion auf Gerätefunktionsstörungen zu verringern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf ein System zur Ausführung einer bildbasierten Diagnose bei einem Gerät und umfaßt eine Datenbank, die eine Vielzahl von von einer Vielzahl von Geräten aufgenommenen historischen Bildern aufweist, sowie eine Diagnoseeinheit, die zur Diagnose eines neuen Artefaktbilds von dem Gerät und zur Übertragung von historischen und nichthistorischen Bildern oder von mit dem System verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage konfiguriert ist. Die Vielzahl von historischen Bildern umfaßt eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten unter Verwendung aller möglichen Geräteeinstellungen erzeugten idealen Bildern und eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten erzeugten Artefaktbildern, wobei mit jedem der Artefaktbilder bekannte Fehler und eine entsprechende Korrekturmaßnahme zur Behebung der Fehler verbunden sind. Die Diagnoseeinheit umfaßt eine Diagnosebildverarbeitungseinrichtung und eine Diagnosefehlerisolationseinrichtung. Die Diagnosebildverarbeitungseinrichtung umfaßt eine Einrichtung zum Finden eines idealen Bilds aus der Vielzahl von historischen Bildern, das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt, eine Einrichtung zur Zuweisung einer Artefaktkategorie zu dem neuen Artefaktbild basierend auf dem zugeordneten idealen Bild und eine Einrichtung zur Extraktion eines Artefaktmerkmals aus dem neuen Artefaktbild gemäß der zugewiesenen Kategorie. Die Diagnosefehlerisolationseinrichtung umfaßt eine Einrichtung zur Erzeugung einer Vielzahl von Metriken (metrics) für das extrahierte Artefaktmerkmal und eine Einrichtung zur Anwendung der Vielzahl von Metriken zur Identifizierung eines Artefaktbilds aus der Vielzahl von historischen Bildern, das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt, und einer Korrekturmaßnahme zur Behebung des unbekannten Fehlers. Das Netz stellt Ferndienste von der entfernten Anlage bereit.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausführung einer bildbasierten Diagnose bei einem Gerät. Das Verfahren umfaßt ein Erhalten einer Vielzahl von von einer Vielzahl von Geräten aufgenommenen historischen Bildern über ein Netz; ein Empfangen eines neuen Artefaktbilds von einem Gerät mit einem unbekannten Fehler über das Netz; ein Finden eines idealen Bilds aus der Vielzahl von historischen Bildern, das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt; ein Zuweisen einer Artefaktkategorie zu dem neuen Artefaktbild basierend auf dem idealen Bild, das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt; ein Erzeugen einer Vielzahl von Metriken für die dem neuen Artefaktbild zugewiesene Artefaktkategorie; und ein Verwenden der Vielzahl von Metriken zur Identifizierung eines Artefaktbilds aus der Vielzahl von historischen Bildern, das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt, und einer Korrekturmaßnahme zur Behebung des unbekannten Fehlers. Die Vielzahl von historischen Bildern umfaßt eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten unter Verwendung aller möglichen Geräteeinstellungen erzeugten idealen Bildern und eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten erzeugten Artefaktbildern, wobei mit jedem der Artefaktbilder bekannte Fehler und eine entsprechende Korrekturmaßnahme zur Behebung der Fehler verbunden sind.
Andere prinzipielle Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind Fachleuten bei einer Durchsicht der nachstehenden Zeichnung, der ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Patentansprüche ersichtlich.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bildbasierten Diagnosesystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die von der in Fig. 1 gezeigten Trainingseinheit ausgeführten Bildverarbeitungsschritte darlegt;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die von der in Fig. 1 gezeigten Trainingseinheit ausgeführten Fehlerisolationsverarbeitungsschritte darlegt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das die von der in Fig. 1 gezeigten Diagnoseeinheit ausgeführten Bildverarbeitungsschritte darlegt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das die von der in Fig. 1 gezeigten Diagnoseeinheit ausgeführten Fehlerisolationsverarbeitungsschritte darlegt;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Reihe von medizinischen Diagnosesystemen, die über eine Netzverbindung zur Bereitstellung von Ferndiensten und einem Datenaustausch zwischen den Diagnosesystemen und der Dienstanlage mit einer Dienstanlage gekoppelt sind;
Fig. 7 ein Blockschaltbild der in Fig. 6 gezeigten Systeme, das gewisse funktionelle Komponenten der Diagnosesysteme und der Dienstanlage veranschaulicht;
Fig. 8 ein Blockschaltbild gewisser funktioneller Komponenten in einem Diagnosesystem der in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten Art zur Ermöglichung von interaktiven Ferndiensten bei dem Diagnosesystem; und
Fig. 9 ein Blockschaltbild gewisser funktioneller Komponenten der in Fig. 6 und Fig. 7 veranschaulichten Dienstanlage zur Ausführung eines interaktiven Ferndienstes bei einer Vielzahl von medizinischen Diagnosesystemen.
Das bildbasierte Diagnosesystem der Erfindung ist unter Bezugnahme auf eine medizinische Abbildungsvorrichtung wie beispielsweise ein Ultraschall-, CT- oder MRI-Gerät beschrieben. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine medizinische Abbildungsvorrichtung beschrieben ist, kann das bildbasierte Diagnosesystem in Verbindung mit jeder Abbildungsvorrichtung (chemisch, mechanisch, elektronisch, mikroprozessorgesteuert) verwendet werden, die Bilder erzeugt. Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines bildbasierten Diagnosesystems 10 gemäß der Erfindung. Das bildbasierte Diagnosesystem 10 umfaßt eine Datenbank 12 von historischen Bildern, eine Trainingseinheit 14 und eine Diagnoseeinheit 16. Die Trainingseinheit 14 umfaßt eine Bildverarbeitungseinrichtung 18 und eine Fehlerisolationseinrichtung 20. Die Diagnoseeinheit 16 umfaßt ebenfalls eine Bildverarbeitungseinrichtung 22 und eine Fehlerisolationseinrichtung 24. Sowohl die Trainingseinheit 14 als auch die Diagnoseeinheit 16 sind in einem Computer wie beispielsweise einer Workstation integriert. Es können jedoch andere Arten von Computern verwendet werden wie beispielsweise ein Großrechner, ein Minirechner, ein Mikrorechner oder ein Größtrechner.
Die in der Datenbank 12 gespeicherten historischen Bilder umfassen eine Vielzahl von von einer Vielzahl von Abbildungsgeräten 28 erzeugten idealen Bildern 26 von Phantomen. Die Vielzahl von idealen Bildern 26 von Phantomen wird unter Verwendung aller möglichen Untersuchungen (probes) und aller möglichen Gerätevorgabeparametereinstellungen von Abbildungsgeräten erzeugt. Das Modell des Abbildungsgeräts, die verwendete Untersuchung, die abgebildeten Phantome und die Parametereinstellungen bei den Abbildungsgeräten werden zusammen mit den idealen Bildern von einem Außendiensttechniker in die Datenbank 12 ferneingegeben. Alternativ kann das die Bilder erzeugende Gerät dazu programmiert sein, diese Informationen in die Bilddatei selbst einzusetzen, z. B. in den Kopf des Bilds. Somit werden die Informationen ein Bestandteil der Datenbank 12. Für fernerfaßte Bilder sind die Variablen wie beispielsweise die Modellart, die verwendete Untersuchung und das verwendete Phantom in den Bildern selbst vorhanden und können später von der Trainingseinheit 14 automatisch extrahiert werden. Die Parametereinstellungen sind jedoch nicht diskret und können potentiell eine unbegrenzte Kombination von kontinuierlichen Werten annehmen. Demgemäß werden sie anders als die anderen Variablen behandelt. Bei der Erfindung ist die Anzahl der Geräteeinstellungen auf einen begrenzten Satz festgelegt. Beispielsweise wird jedes aus dem Außendienst erfaßte ideale Bild von einem vor Ort befindlichen Außendiensttechniker oder Techniker mit dem die Parametereinstellungen des Abbildungsgeräts angebenden passenden Etikett kommentiert. "Unterleibseinstellung" "Brusteinstellung" und "Halsschlagadereinstellung" stellen Beispiele für einige der Parametereinstellungen für ein Abbildungsgerät dar.
Zusätzlich zu einer Vielzahl von idealen Bildern 26 empfängt die Datenbank 12 eine Vielzahl von von der Vielzahl von Abbildungsgeräten 28 erzeugten Artefaktbildern 30. Jedes der Artefaktbilder 30 ergibt sich aus bekannten Fehlern wie beispielsweise einem Herausziehen einer Platine, einem Installieren einer defekten Platine usw.. Wie den idealen Bildern 26 sind jedem der Artefaktbilder 30 Variablen beigefügt wie beispielsweise das Modell des Abbildungsgeräts, die verwendete Untersuchung, die abgebildeten Phantome und die Parametereinstellungen bei den Abbildungsgeräten. Wieder sind die Variablen wie beispielsweise die Modellart, die verwendete Untersuchung und das verwendete Phantom in den Bildern selbst vorhanden und werden automatisch extrahiert, während die Parametereinstellungsvariable auf einen begrenzten Satz festgelegt und von einem Außendiensttechniker oder einem Techniker bestimmt ist. Ferner wird die Vielzahl von Artefaktbildern 30 und beigefügten Variablen von einem Außendiensttechniker in die Datenbank 12 ferneingegeben. Alternativ kann das die Artefaktbilder erzeugende Gerät dazu programmiert sein, diese Informationen in die Bilddatei selbst einzusetzen, z. B. in den Kopf des Bilds.
Zusätzlich zu der Vielzahl von Artefaktbildern 30 empfängt die Datenbank 12 eine Vielzahl von von den Abbildungsgeräten 28 erzeugten Fehlerprotokollen und Tastaturprotokollen 32. Jedes der Fehlerprotokolle und Tastaturprotokolle enthält eine Aufzeichnung von Ereignissen von den Abbildungsgeräten, die während des Routinebetriebs und einer Funktionsstörungssituation auftreten. Die Fehlerprotokolle und Tastaturprotokolle stellen eine Signatur des Betriebs jedes Abbildungsgeräts dar. Jedes der Fehlerprotokolle und Tastaturprotokolle 32 entspricht einem der Artefaktbilder 30. Beispielsweise kann eines der Fehlerprotokolle und Tastaturprotokolle eine Sequenz von Ereignissen für ein Abbildungsgerät enthalten, bei dem eine Platine herausgezogen ist. Ein anderes Fahlerprotokoll und Tastaturprotokoll kann eine Sequenz von Ereignissen für ein Abbildungsgerät enthalten, das mit einer defekten Platine installiert wurde. Die Vielzahl von Fehlerprotokollen und Tastaturprotokollen 32 ist in der Datenbank 12 gespeichert und wird als historische Fälle verwendet, die die bei den verschiedenen Abbildungsgeräten 28 auftretenden Software- und Hardwarefehler dokumentieren.
Eine Beschreibung der Verarbeitung der historischen Fälle ist nachstehend ausführlicher beschrieben.
Nachdem die Vielzahl von Artefaktbildern 30 sowie Fehlerprotokollen und Tastaturprotokollen 32 in die Datenbank 12 eingegeben ist, werden die Artefaktbilder in eine Vielzahl von Sätzen aufgeteilt. Insbesondere werden die Artefaktbilder 30 in M × P × F × S-Sätze aufgeteilt, wobei es sich bei M um die Anzahl der Abbildungsgeräte, bei P um die Anzahl der Untersuchungen, bei F um die verfügbare Anzahl von Phantomen und bei S um die Anzahl von Geräteeinstellungen handelt. Da einige der Geräte nicht alle Untersuchungen oder Geräteeinstellungen handhaben können, sind einige leere Sätze vorhanden. Die Aufteilung der Artefaktbilder 30 in Sätze erleichtert es, ein historisches Gegenstück für ein neues Artefaktbild mit einem unbekannten Fehler zu finden.
Auf die historischen Bilder in der Datenbank 12 wird von der Trainingseinheit 14 durch die Bildverarbeitungseinrichtung 18 zugegriffen. Die Bildverarbeitungseinrichtung 18 verarbeitet die Vielzahl von idealen Bildern 26 mit der Vielzahl von Artefaktbildern 30. Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das die von der Bildverarbeitungseinrichtung 18 ausgeführten Bildverarbeitungsschritte darlegt. Die Bildverarbeitungsschritte beginnen bei 34, wo die Vielzahl von idealen Bildern 26 und die Vielzahl von Artefaktbildern 30 aus der Datenbank 12 wiedergewonnen werden. Daraufhin wird bei 36 jedes Artefaktbild einem entsprechenden idealen Bild zugeordnet. Der Zuordnungsprozeß stellt sicher, daß die Geräteart, die Untersuchung und die Geräteeinstellungen für das Artefaktbild und das ideale Bild gleich sind.
Daraufhin wird bei 38 für jede Zuordnung das Artefaktbild zu seinem entsprechenden idealen Bild justiert (registered). Typischerweise werden die Bilder manuell erfaßt, indem eine Untersuchung von dem Abbildungsgerät bei einem Phantom plaziert wird. Eine Folge der manuellen Plazierung der Untersuchung besteht darin, daß von einer Erfassung zu der nächsten Erfassung eine gewisse Variabilität bei den Bildern vorhanden ist. Die Justierung wird dazu verwendet, die Variabilität soweit wie möglich zu beseitigen. Jede nach der Justierung verbleibende Fehljustierung wird später durch den Kategorisierungsschritt berücksichtigt, der nachstehend beschrieben ist. Im wesentlichen ermöglicht die Justierung einen Vergleich Bildelement für Bildelement von zu unterschiedlichen Zeiten erfaßten Bildern. Bei der Erfindung wird die Justierung erreicht, indem das Artefaktbild auf das ideale Bild abgebildet wird. Dies erfordert eine Bestimmung von Bezugsmarkierungen bei den Artefaktbildern. Die Bildverarbeitungseinrichtung 18 verarbeitet daraufhin die in den Bezugsmarkierungen abgedeckten Bereiche von Interesse, um einen zweidimensionalen Punkt abzuleiten, der mit dem entsprechenden idealen Bild verglichen werden kann. Genauer nimmt die Bildverarbeitungseinrichtung 18 den Schwerpunkt jeder Bezugsmarkierung und verwendet ihn zur Ausführung eines Punkt-zu-Punkt-Vergleichs mit dem idealen Bild. Alternativ ist es möglich, die Justierung auszuführen, indem das Artefaktbild zu dem entsprechenden idealen Bild verzogen wird, so daß eine maximale Korrelation vorhanden ist. Die Verziehung kann über eine perspektivische Transformation, eine affine Transformation oder eine Starrkörpertransformation eines Bilds ausgeführt werden, damit es zu dem anderen Bild paßt.
Nach der Justierung wird bei 40 jedes ideale Bild aus dem Artefaktbild entfernt. Bei der Erfindung wird das ideale Bild unter Verwendung einer Subtraktionsoperation entfernt. Die Subtraktionsoperation wird Bildelement für Bildelement ausgeführt, wodurch die Graustufe des Bildelements des idealen Bilds aus der des Artefaktbilds herausgenommen wird. Da das endgültige Bild nach dieser Operation negative Zahlen enthalten kann, wird das subtrahierte Bild derart neu normalisiert, daß das minimale Bildelement in ihm Null ist. Die Subtraktionsoperation führt zu einem subtrahierten Bild, das lediglich die Artefakte enthält. Alternativ kann vor der Subtraktion eine Filteroperation auf beide Bilder angewendet werden, um eine verbleibende Fehljustierung zwischen den idealen Bildern und den Artefaktbilder zu berücksichtigen.
Nach der Subtraktion wird daraufhin bei 42 jedem subtrahierten Bild eine Artefaktkategorie zugewiesen. Bei der Erfindung basiert die zugewiesene Artefaktkategorie auf einer Eigenraumdarstellung der subtrahierten Artefaktbilder. Die Eigenraumdarstellung wird bestimmt, indem zuerst eine Kovarianzmatrix berechnet wird. Zur Bestimmung der Kovarianzmatrix wird jedes subtrahierte Bild durch einen Vektor V von Bildelementwerten dargestellt. Für ein Bild n × m handelt es sich bei den ersten n Werten um die n Bildelemente in der ersten Zeile des Bilds, bei den nächsten n Werten handelt es sich um die Bildelementwerte in der zweiten Zeile des Bilds usw.. Der bestimmte Satz von N subtrahierten Bildern ist durch [V1, V2, . . . VN] dargestellt. Der Durchschnitt aller subtrahierten Bilder ist durch Vavg dargestellt. Die Kovarianzmatrix ist durch die nachstehende Gleichung definiert:
wobei
i, j ∈ [1, 2, . . . N] und "•" das Skalarprodukt bezeichnet.
Nachdem die Kovarianzmatrix bestimmt ist, wird sie zum Erhalten einer orthogonalen Darstellung und einer Bildbasis verwendet. Die orthogonale Darstellung und die Bildbasis werden erreicht, indem eine Singulärwertzerlegung (SVD) bei der Kovarianzmatrix ausgeführt wird. Alternativ kann eine Karhunen-Loeven-Transformation (KLT) zur Bestimmung der orthogonalen Darstellung und der Bildbasis verwendet werden. Bei der KLT handelt es sich um das statistische Äquivalent der SVD, und sie bringt eine Diagonalisierung der Kovarianzmatrix mit sich. Für eine KLT ist die Kovarianzmatrix durch Q dargestellt und definiert als:
Q = UDVT (2),
wobei
U und V orthonormal sind und D eine Diagonalmatrix ist. Die Spalten von V definieren eine neue Bildbasis. Eine Eigenschaft dieses neuen Basissatzes besteht darin, daß die Bilder in ihm unkorreliert sind. Andere weniger rechenintensive Verfahren können verwendet werden, um die orthogonale Darstellung und die Bildbasis zu erhalten. Beispielsweise kann eine diskrete Kosinustransformation (DCT) verwendet werden.
Die bestimmte Bildbasis wird daraufhin zum Finden einer Darstellung für jedes der subtrahierten Artefaktbilder verwendet. Insbesondere wird jedes der subtrahierten Artefaktbilder als eine lineare Kombination der Bilder in dem neuen Basissatz dargestellt. Wenn es sich bei B1, B2, . . . BN um die N Basisbilder handelt, dann ist somit ein historisches Artefaktbild I durch die Koeffizienten α1, α2, . . . αN gekennzeichnet, derart daß
I = α1B1 + . . . + αNBN (3),
wobei
1, . . . αN] ein Punkt in dem durch [B1, . . . BN] definierten N-dimensionalen Raum ist. Jedes subtrahierte Artefaktbild in der historischen Datenbank wird durch einen derartigen Punkt dargestellt. Nachdem eine Darstellung für jedes der subtrahierten Artefaktbilder gefunden ist, werden daraufhin Cluster von eng beabstandeten Punkten in diesem Hyperraum als Artefaktkategorien bestimmt. Einige mögliche Beispiele von bestimmten Artefaktkategorien für die Ultraschallabbildungsmodalität sind "Blitzlichtartefakte", "TD-Platinenartefakte", "Suchlichtartefakte" und "Verzerrungsartefakte". Diese Beispiele veranschaulichen einige Arten von Artefaktkategorien, die bei der Erfindung verwendet werden können, und sind nicht als vollständig anzusehen. Zu Veranschaulichungszwecken sind einige der Artefaktkategorien in Fig. 1 als Fehler A, Fehler B und Fehler C gezeigt.
Nach der Kategorisierung extrahiert bei 44 die Bildverarbeitungseinrichtung 18 einen Satz von Artefaktmerkmalen für jedes der Artefakte. Die Artefaktmerkmale werden extrahiert, indem zuerst jedes der von der Subtraktionsoperation erzeugten Artefaktbilder in den Fourierbereich umgesetzt wird. Die Umsetzung der Artefaktbilder in den Fourierbereich führt zu einer spektralen Signatur der Artefakte. Viele kategoriespezifische Merkmale, die gemessen werden können, umfassen Bildhomogenität, Störabstand, Modulationsübertragungsfunktion, Auflösung, Verzerrung, Signalschwächung und Textureigenschaften. Die Erfindung ist nicht auf diese kategoriespezifischen Merkmale beschränkt, und es können andere Merkmale gemessen werden, falls es gewünscht ist.
Wieder auf Fig. 1 Bezug nehmend sendet die Bildverarbeitungseinrichtung 18 die Merkmale zur weiteren Verarbeitung zu der Fehlerisolationseinrichtung 20, nachdem die Artefaktmerkmale für alle Artefaktbilder bestimmt sind. Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, das die von der Fehlerisolationseinrichtung 20 ausgeführten Verarbeitungsschritte darlegt. Die Fehlerisolationseinrichtung 20 gewinnt zuerst bei 46 die Fehlerprotokolle und Tastaturprotokolle 32 aus der Datenbank 12 wieder. Als nächstes werden bei 48 die Fehlerprotokolle und Tastaturprotokolle 32 mit ihren entsprechenden Artefaktmerkmalen kombiniert. Die Merkmale jedes Artefakts, die unter Verwendung verschiedener kategoriespezifischer Metriken quantifiziert wurden, verkörpern das mit einem konkreten Fehler verbundene Syndrom. Die Fehlerprotokolle und Tastaturprotokolle verkörpern ebenfalls das mit dem konkreten Fehler verbundene Syndrom. Diese drei Informationsquellen werden zur Erzeugung eines Falls für ein fallbasiertes Folgerungssystem verwendet. Jeder Satz von kombinierten Artefaktmerkmalen und Protokollen erzeugt bei 50 einen historischen Fall. Die historischen Fälle von Artefaktmerkmalen und Protokollen werden daraufhin bei 52 in der Datenbank gespeichert und später von der Diagnoseeinheit 16 zur Diagnose einer neuen Problemsituation verwendet, in der ein von einem Abbildungsgerät mit einem unbekannten Fehler erzeugtes neues Artefaktbild vorhanden ist.
Wieder auf Fig. 1 Bezug nehmend empfängt die Diagnoseeinheit 16 ein von einem einen unbekannten Fehler erfahrenden Abbildungsgerät 56 erzeugtes neues Artefaktbild 54. Darüber hinaus wird ein neues Fehlerprotokoll und Tastaturprotokoll 58 der bei dem Abbildungsgerät 56 auftretenden Ereignisse zu der Diagnoseeinheit 16 gesendet.
Sowohl das neue Artefaktbild 54 als auch das neue Fehlerprotokoll und Tastaturprotokoll 58 werden entweder von einem Außendiensttechniker oder durch eine Ferneinwählverbindung bei ihrer Bildverarbeitungseinrichtung 22 in die Diagnoseeinheit 16 eingegeben. Die Bildverarbeitungseinrichtung 22 verarbeitet das neue Artefaktbild 54 und das neue Fehlerprotokoll und Tastaturprotokoll 58 mit den in der Datenbank 12 gespeicherten historischen Fällen.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm, das die von der Bildverarbeitungseinrichtung 22 ausgeführten Bildverarbeitungsschritte darlegt. Nach der Erfassung des neuen Artefaktbilds durchsucht die Bildverarbeitungseinrichtung 22 daraufhin bei 60 die Datenbank 12 und gewinnt ein ideales Bild wieder, das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt. Die Bildverarbeitungseinrichtung justiert daraufhin bei 62 das ideale Bild zu dem neuen Artefaktbild. Wie es vorstehend angeführt ist, wird die Justierung durch eine Abbildung des neuen Artefaktbilds auf das ideale Bild erreicht, indem Bezugsmarkierungen bei dem neuen Artefaktbild bestimmt werden und die Markierungen zur Ableitung eines zweidimensionalen Punkts verarbeitet werden, der mit dem idealen Bild verglichen wird. Nach der Justierung wird das ideale Bild daraufhin bei 64 von dem neuen Artefaktbild subtrahiert, indem eine Subtraktions- oder Filteroperation verwendet wird. Das subtrahierte Bild wird als eine lineare Kombination des gleichen Basissatzes [B1, . . . BN] dargestellt und ist definiert als:
Iartifact = β1B1 + . . . + βNBN (4),
wobei
der Punkt {β1, . . . βN} einen anderen Punkt in dem Raum von historischen Artefaktbildern darstellt. Der Abstand dieses Punkts von allen Artefaktclustern wird zur Bestimmung, zu welcher Kategorie das ankommende Bild gehört, verwendet. Daraufhin wird dem subtrahierten neuen Artefaktbild bei 66 eine Artefaktkategorie zugewiesen. Nachdem eine Artefaktkategorie zugewiesen ist, wird daraufhin bei 68 von der Bildverarbeitungseinrichtung 22 auf die vorstehend beschriebene Art und Weise ein Artefaktmerkmal aus dem subtrahierten neuen Artefaktbild extrahiert.
Nachdem das Artefaktmerkmal für das neue Artefaktbild bestimmt ist, sendet die Bildverarbeitungseinrichtung 22 das Merkmal zur weiteren Verarbeitung zu der Fehlerisolationseinrichtung 24. Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, das die von der Fehlerisolationseinrichtung 24 ausgeführten Verarbeitungsschritte darlegt. Die Fehlerisolationseinrichtung 24 verwendet das extrahierte Artefaktmerkmal zur Erzeugung einer kategoriespezifischen Metrik bei 70. Die Metrik wird zur weiteren Verkörperung des Fehlers verwendet, der das Abbildungsgerät 56 zur Erzeugung des Artefaktbilds 54 veranlaßt. Als nächstes werden bei 72 das dem neuen Artefaktbild 54 beigefügte Fehlerprotokoll und Tastaturprotokoll 58 wiedergewonnen. Die Fehlerisolationseinrichtung 24 durchsucht daraufhin bei 74 die historischen Fälle in der Datenbank 12 nach Fällen, die am wahrscheinlichsten zu dem neuen Artefaktbild passen. Bei 76 wird ein Satz von in Frage kommenden Bildern bzw. ein Kandidatensatz von Bildern, die am wahrscheinlichsten zu dem neuen Artefaktbild passen, erzeugt. Darüber hinaus werden bei 78 Korrekturmaßnahmen zur Behebung der jedem der Kandidaten entsprechenden Fehler wiedergewonnen. Eine Art von Korrekturmaßnahme kann darin bestehen, die im Außendienst austauschbare Einheit in dem Abbildungsgerät 56 zu identifizieren, die ausgetauscht werden muß.
Die Kandidatensätze von Bildern und entsprechende Korrekturmaßnahmen werden bei 80 in der Reihenfolge ihrer Wahrscheinlichkeit, zu dem neuen Artefaktbild zu passen, geordnet und für einen Außendiensttechniker dargestellt. Der Außendiensttechniker geht daraufhin bei 82 die Kandidatensätze in der geordneten Reihenfolge durch und bestimmt, ob der zu dem neuen Artefaktbild führende Fehler richtig identifiziert ist. Wenn der Fehler richtig identifiziert ist, dann protokolliert die Fehlerisolationseinrichtung 24 die Diagnose bei 84 als erfolgreich. Wenn der Fehler nicht richtig identifiziert ist, dann wird demgegenüber bei 86 bestimmt, ob noch weitere zu bewertende Kandidatensätze vorhanden sind. Wenn weitere Kandidaten vorhanden sind, dann wird wieder der nächste Kandidat bei 88 und 82 bewertet. Diese Schritte gehen weiter, bis der Fehler richtig identifiziert ist. Wenn jedoch keiner der Kandidaten den Fehler korrigiert, dann werden das neue Artefaktbild 54 sowie das Fehlerprotokoll und Tastaturprotokoll 58 bei 90 zu der Trainingseinheit 14 gesendet und zur Diagnose zukünftiger Fehler zu den historischen Fällen hinzugefügt. Wenn weitere Fälle zu der Trainingseinheit 14 hinzugefügt werden, gleicht sich das Genauigkeitsniveau des bildbasierten Diagnosesystems schließlich aus, und daraufhin ist es unnötig, noch weitere Fälle zu der Trainingseinheit hinzuzufügen.
Nachstehend auf Fig. 6 Bezug nehmend ist ein Dienstsystem 1010 zur Bereitstellung eines Ferndienstes für eine Vielzahl von medizinischen Diagnosesystemen 1012 einschließlich Systemen wie beispielsweise dem in Fig. 1 veranschaulichten bildbasierten Diagnosesystem 10 veranschaulicht. Bei dem in Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfassen die medizinischen Diagnosesysteme ein Kernspintomographiesystem (MRI-System) 1014, ein Computertomographiesystem (CT-System) 1016 und ein Ultraschallabbildungssystem 1018. Die Diagnosesysteme können bei einem einzigen Ort oder einer einzigen Anlage wie beispielsweise einer medizinischen Anlage 1020 positioniert sein oder können voneinander entfernt sein, wie es in dem Fall des Ultraschallsystems 1018 gezeigt ist. Die Diagnosesysteme werden von einer zentralisierten Dienstanlage 1022 mit Diensten versehen. Ferner kann eine Vielzahl von Außendiensteinheiten (FE) 1024 zur Übertragung von Dienstanforderungen, Verifikation des Dienststatus, Übertragung von Dienstdaten usw. mit dem Dienstsystem gekoppelt sein, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist.
Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 werden mehrere unterschiedliche Systemmodalitäten von der Dienstanlage mit einem Ferndienst versorgt. Ferndienste umfassen Dienste wie beispielsweise eine Fernüberwachung, eine Fernsystemsteuerung, einen unmittelbaren Dateizugriff von entfernten Orten, eine Ferndateispeicherung und -archivierung, ein Fernbetriebsmittelpooling, eine Fernaufzeichnung und Fernhochgeschwindigkeitsberechnungen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Ferndienste werden abhängig von den Fähigkeiten der Dienstanlage, den Arten von an Dienstverträgen mit der Anlage teilnehmenden Diagnosesystemen sowie anderen Faktoren für eine spezielle Modalität bereitgestellt. Im allgemeinen ist jedoch das vorliegende Verfahren besonders gut zur Bereitstellung eines Ferndienstes für eine breite Vielfalt von medizinischen Diagnosesystemmodalitäten einschließlich MRI- Systemen, CT-Systemen, Ultraschallsystemen, Positronenemissionstomographiesystemen (PET-Systemen), Nuklearmedizinsystemen usw. geeignet. Ferner können die gemäß den vorliegenden Verfahren mit Diensten versehenen Systeme verschiedener Modalität von unterschiedlicher Art, unterschiedlicher Herstellung und unterschiedlichem Modell sein.
Abhängig von der Modalität der Systeme sind verschiedene Subkomponenten oder Subsysteme enthalten. Im Falle des MRI- Systems 1014 umfassen derartige Systeme im allgemeinen eine Abtasteinrichtung, eine Steuer- und Signalerfassungsschaltung, eine Systemsteuereinrichtung und eine Bedienungspersonstation. Das MRI-System 1014 umfaßt eine einheitliche Plattform zum interaktiven Austausch von Dienstanforderungen, Nachrichten und Daten mit der Dienstanlage 1022, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist. Das MRI-System 1014 ist mit einem Kommunikationsmodul 1032 verbunden, das in einer einzigen oder getrennten physischen Baueinheit von dem MRI-System 1014 enthalten sein kann. Bei einem typischen System können zusätzliche Komponenten in dem System 1014 enthalten sein wie beispielsweise ein Drucker oder ein fotografisches System zur Erzeugung rekonstruierter Bilder basierend auf von der Abtasteinrichtung gesammelten Daten.
Ähnlich umfaßt das CT-System 1016 typischerweise eine Abtasteinrichtung, eine Signalerfassungseinheit und eine Systemsteuereinrichtung. Die Abtasteinrichtung erfaßt Teile von durch ein Objekt von Interesse gerichteter Röntgenstrahlung. Die Steuereinrichtung umfaßt Schaltungen zur Steuerung des Betriebs der Abtasteinrichtung und zur Verarbeitung und Rekonstruktion von Bilddaten basierend auf den erfaßten Signalen. Das CT-System 1016 ist mit einem Kommunikationsmodul 1048 zum Senden und Empfangen von Daten für Ferndienste verbunden. Ferner umfaßt das CT-System 1016 wie das MRI-System 1014 im allgemeinen einen Drucker oder eine ähnliche Vorrichtung zur Ausgabe rekonstruierter Bilder basierend auf von der Abtasteinrichtung gesammelten Daten.
Im Falle des Ultraschallsystems 1018 umfassen derartige Systeme im allgemeinen eine Abtasteinrichtung und eine Datenverarbeitungseinheit sowie eine Systemsteuereinrichtung. Das Ultraschallsystem 1018 ist mit einem Kommunikationsmodul 1062 zur Übertragung von Dienstanforderungen, Nachrichten und Daten zwischen dem Ultraschallsystem 1018 und der Dienstanlage 1022 gekoppelt.
Obwohl dabei im allgemeinen auf "Abtasteinrichtungen" bei Diagnosesystemen Bezug genommen ist, ist dieser Ausdruck so zu verstehen, daß er allgemein medizinische Diagnosedatenerfassungsausstattung, die nicht auf eine Bilddatenerfassung beschränkt ist, sowie Bildarchivierungskommunikations- und -wiedergewinnungssysteme, Bildverwaltungssysteme, Anlagen- oder Einrichtungsverwaltungssysteme, Betrachtungssysteme und dergleichen auf dem Gebiet der medizinischen Diagnostik umfaßt.
Wenn mehr als ein medizinisches Diagnosesystem bei einer einzelnen Anlage oder einem einzelnen Ort bereitgestellt ist, wie es in dem Fall des MRI-Systems und des CT-Systems 1014 und 1016 in Fig. 6 angegeben ist, können diese mit einer Verwaltungsstation 1070 gekoppelt sein wie beispielsweise bei einer Radiologieabteilung eines Krankenhauses oder einer Klinik. Die Verwaltungsstation kann mit Steuereinrichtungen für die verschiedenen Diagnosesysteme direkt verbunden sein. Das Verwaltungssystem kann eine Computer-Workstation oder einen Personal-Computer (WS) 1072 umfassen, die mit den Systemsteuereinrichtungen in einer Intranetkonfiguration, in einer Konfiguration mit gemeinsamer Dateinutzung, in einer Client/Server-Anordnung oder auf eine andere geeignete Art und Weise gekoppelt sind. Ferner umfaßt die Verwaltungsstation 1070 typischerweise einen Monitor 1074 zur Betrachtung von Systembetriebsparametern, zur Analyse der Systemnutzung und zum Austausch von Dienstanforderungen und Daten zwischen der Anlage 1020 und der Dienstanlage 1022. Eingabevorrichtungen wie beispielsweise eine Standardcomputertastatur 1076 und eine Maus 1078 können zur Erleichterung bzw. Vereinfachung der Benutzerschnittstelle ebenfalls bereitgestellt sein.
Es ist zu beachten, daß alternativ das Verwaltungssystem oder andere Diagnosesystemkomponenten "dezentral" oder nicht direkt mit einem Diagnosesystem gekoppelt sein können. In derartigen Fällen können die beschriebene Dienstplattform und ein Teil der Dienstfunktionalität oder die gesamte Dienstfunktionalität trotzdem auf dem Verwaltungssystem bereitgestellt sein. Ähnlich kann bei gewissen Anwendungen ein Diagnosesystem aus einem dezentralen oder vernetzten Bildarchivierungskommunikations- und -wiedergewinnungssystem oder einer Betrachtungsstation bestehen, die mit einem Teil der beschriebenen Funktionalität oder der gesamten beschriebenen Funktionalität versehen sind.
Die vorstehend angeführten Kommunikationsmodule sowie die Workstation 1072 und die Außendiensteinheiten 1024 können über ein Fernzugriffsnetz 1080 mit der Dienstanlage 1022 verbunden sein. Zu diesem Zweck kann jede geeignete Netzverbindung verwendet werden. Die gegenwärtig bevorzugten Netzkonfigurationen umfassen sowohl proprietäre oder dedizierte Netze als auch offene Netze wie beispielsweise das Internet. Daten können zwischen den Diagnosesystemen, den Außendiensteinheiten und der entfernten Dienstanlage 1022 in jedem geeigneten Format ausgetauscht werden wie beispielsweise gemäß dem Internetprotokoll bzw. Internet Protocol (IP), dem Übertragungssteuerprotokoll bzw. Transmission Control Protocol (TCP) oder anderen bekannten Protokollen. Ferner können gewisse Arten der Daten über Dokumentauszeichnungssprachen bzw. Markup-Sprachen wie beispielsweise die Hypertext-Dokumentauszeichnungssprache bzw. Hypertext Markup Language (HTML) oder andere Standardsprachen übertragen oder formatiert werden. Die gegenwärtig bevorzugten Schnittstellenstrukturen und Kommunikationskomponenten sind nachstehend ausführlicher beschrieben.
In der Dienstanlage 1022 werden Nachrichten, Dienstanforderungen und Daten von Kommunikationskomponenten empfangen, wie sie allgemein bei einem Bezugszeichen 1082 angegeben sind. Die Komponenten 1082 übertragen die Dienstdaten zu einem Dienstzentrumsverarbeitungssystem (PS), das allgemein bei einem Bezugszeichen 1084 in Fig. 6 dargestellt ist. Das Verarbeitungssystem verwaltet den Empfang, die Handhabung und die Übertragung von Dienstdaten zu und von der Dienstanlage. Im allgemeinen kann das Verarbeitungssystem 1084 einen Computer oder eine Vielzahl von Computern sowie dedizierte Hardware- oder Software- Server zur Verarbeitung der verschiedenen Dienstanforderungen und zum Empfangen und Senden der Dienstdaten umfassen, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist.
Die Dienstanlage 1022 umfaßt auch eine Reihe von Bedienungsperson-Workstations (W) 1086, die mit Personal besetzt sein können, das sich mit den Dienstanforderungen befaßt und einen Offline- und Online-Dienst für die Diagnosesysteme im Ansprechen auf die Dienstanforderungen bereitstellt. Ferner kann das Verarbeitungssystem 1084 mit einem System von Datenbanken oder anderen Verarbeitungssystemen (DB) 1088 bei der Dienstanlage 1022 oder entfernt von der Dienstanlage 1022 verbunden sein. Derartige Datenbanken und Verarbeitungssysteme können umfassende Datenbankinformationen über Betriebsparameter, Dienstverläufe usw. sowohl für spezielle teilnehmende Abtasteinrichtungen als auch für ausgedehnte Bestände von Diagnoseausstattung umfassen.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild, das die vorstehenden Systemkomponenten in einer funktionellen Ansicht veranschaulicht. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, können die Außendiensteinheiten 1024 und die Diagnosesysteme 1012 über eine Netzverbindung, wie sie allgemein bei dem Bezugszeichen 1080 veranschaulicht ist, mit der Dienstanlage 1022 verbunden sein. In jedem Diagnosesystem 1012 ist eine einheitliche Dienstplattform 1090 bereitgestellt.
Die Plattform 1090, die nachstehend mit speziellem Bezug auf Fig. 8 ausführlicher beschrieben ist, umfaßt Hardware-, Firmware- und Softwarekomponenten, die zum Erzeugen von Dienstanforderungen, zum Senden und Empfangen von Dienstdaten, zum Herstellen von Netzverbindungen und zum Verwalten von Finanz- oder Teilnehmervereinbarungen zwischen Diagnosesystemen und der Dienstanlage eingerichtet sind. Ferner stellen die Plattformen eine einheitliche grafische Benutzeroberfläche bei jedem Diagnosesystem bereit, die an verschiedene Systemmodalitäten angepaßt werden kann, um eine Interaktion von Klinikern und Radiologen mit den verschiedenen Diagnosesystemen für Dienstfunktionen zu ermöglichen. Die Plattformen ermöglichen es dem Abtasteinrichtungskonstrukteur, sich direkt mit den Steuerschaltungen der einzelnen Abtasteinrichtungen sowie mit Speichervorrichtungen bei den Abtasteinrichtungen in Verbindung zu setzen, um auf Bilddateien, Protokolldateien und ähnliche Dateien zuzugreifen, die zur Ausführung angeforderter oder abonnierter Dienste erforderlich sind. Wo eine Verwaltungsstation 1070 bereitgestellt ist, wird vorzugsweise eine ähnliche einheitliche Plattform auf die Verwaltungsstation geladen, um eine direkte Verbindung zwischen der Verwaltungsstation und der Dienstanlage zu ermöglichen. Zusätzlich zu der einheitlichen Dienstplattform 1090 ist jedes Diagnosesystem vorzugsweise mit einem alternativen Kommunikationsmodul (F) 1092 wie beispielsweise einem Faksimileübertragungsmodul zum Senden und Empfangen von Faksimilenachrichten zwischen der Abtasteinrichtung und entfernten Dienstanlagen versehen.
Zwischen den Diagnosesystemen und der Dienstanlage übertragene Nachrichten und Daten gehen durch eine in dem Verarbeitungssystem 1084 enthaltene Sicherheitsbarriere oder "Firewall", wie es nachstehend erörtert ist, wodurch ein nicht autorisierter Zugriff auf die Dienstanlage auf eine allgemein bekannte Art und Weise verhindert wird. Ein Modemgestell 1096, das eine Reihe von Modems (M) 1098 umfaßt, empfängt die ankommenden Daten und sendet abgehende Daten durch einen Router 1100, der den Datenverkehr zwischen den Modems und dem Dienstzentrumsverarbeitungssystem 1084 verwaltet.
In der grafischen Darstellung gemäß Fig. 7 sind Bedienungsperson-Workstations 1086 sowie entfernte Datenbanken oder Computer 1088 mit dem Verarbeitungssystem gekoppelt. Außerdem ist zumindest eine lokale Dienstdatenbank 1102 zur Verifikation von Lizenz- und Vertragsvereinbarungen, zur Speicherung von Dienstaufzeichnungsdateien, Protokolldateien usw. bereitgestellt. Ferner sind ein Kommunikationsmodul oder mehrere Kommunikationsmodule 1104 zum Senden und Empfangen von Faksimileübertragungen zwischen der Dienstanlage und den Diagnosesystemen oder Außendiensteinheiten mit dem Verarbeitungssystem 1084 verbunden.
Fig. 8 veranschaulicht schematisch die verschiedenen funktionellen Komponenten, die die einheitliche Dienstplattform 1090 in jedem Diagnosesystem 1012 umfaßt. Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, umfaßt die einheitliche Plattform ein Vorrichtungskonnektivitätsmodul 1106 sowie ein Netzkonnektivitätsmodul 1108. Das Netzkonnektivitätsmodul 1108 greift auf eine Haupt-Web- Seite (WP) 1110 zu, bei der es sich, wie es vorstehend angeführt ist, vorzugsweise um eine Markup-Sprachen-Seite wie beispielsweise eine für den Systembenutzer auf einem Monitor bei dem Diagnosesystem angezeigte HTML-Seite handelt. Auf die Haupt-Web-Seite 1110 kann vorzugsweise von einer normalen Betriebsseite aus zugegriffen werden, bei der der Benutzer Untersuchungsanforderungen konfiguriert, die Ergebnisse von Untersuchungen betrachtet usw. wie beispielsweise über ein Symbol am Bildschirm. Durch die Haupt-Web-Seite 1110 kann auf eine Reihe von zusätzlichen Web-Seiten (WP) 1112 zugegriffen werden. Derartige Web- Seiten ermöglichen es, Ferndienstanforderungen zu erzeugen sowie zu der entfernten Dienstanlage zu übertragen, und ermöglichen den Austausch von anderen Nachrichten, Berichten, Software, Protokollen usw., wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist.
Es ist zu beachten, daß der Ausdruck "Seite", wie er dabei verwendet ist, einen Benutzerschnittstellenbildschirm oder eine ähnliche Einrichtung umfaßt, die von einem Benutzer des Diagnosesystems betrachtet werden kann, wie beispielsweise Bildschirme, die grafische oder textliche Darstellungen von Daten, Nachrichten, Berichten usw. bereitstellen. Ferner können derartige Seiten durch eine Markup-Sprache oder eine Programmiersprache wie beispielsweise Java, Perl, JavaScript oder eine andere geeignete Sprache definiert sein.
Das Netzkonnektivitätsmodul 1108 ist mit einem Lizenzmodul 1114 zur Verifikation des Status von Lizenz, Gebühr oder vertraglichen Teilnahmen zwischen dem Diagnosesystem und der Dienstanlage gekoppelt. Der Ausdruck "Teilnahme", wie er dabei verwendet ist, ist so zu verstehen, daß er verschiedene Vereinbarungen vertraglicher, kommerzieller oder sonstiger Natur für die sowohl unter Zahlung einer Gebühr als auch ohne Zahlung einer Gebühr erfolgende Bereitstellung von Diensten, Informationen, Software und dergleichen umfaßt. Ferner können die von Systemen wie nachstehend beschrieben verwalteten speziellen Vereinbarungen mehrere unterschiedliche Arten von Teilnahmen einschließlich zeitlich befristeter Vereinbarungen, Vereinbarungen mit einmaliger Gebühr und sogenannter "Bezahlung pro-Verwendung"-Vereinbarungen umfassen, um nur einige wenige zu erwähnen.
Das Lizenzmodul 1114 ist seinerseits mit einer Adapterdiensteinrichtung oder mehreren Adapterdiensteinrichtungen 1116 zur Verbindung der Browser-, Server- und Kommunikationskomponenten mit Modalitätsschnittstellenhilfseinrichtungen (T) 1118 gekoppelt. Bei einer gegenwärtig bevorzugten Konfiguration sind mehrere derartige Schnittstellenhilfseinrichtungen zum Austausch von Daten zwischen der Systemabtasteinrichtung und der Dienstplattform bereitgestellt. Die Modalitätsschnittstellenhilfseinrichtungen 1118 können z. B. Applets oder Servlets zur Herstellung modalitätsspezifischer Anwendungen sowie Konfigurationsmustervorlagen, Code zur Anpassung der grafischen Benutzeroberfläche usw. umfassen. Die Adapter 1116 können mit derartigen Komponenten oder direkt mit einer mit modalitätsspezifischen Subkomponenten 1122 gekoppelten Modalitätssteuereinrichtung 1120 interagieren.
Die Modalitätssteuereinrichtung 1120 und die modalitätsspezifischen Subkomponenten 1122 umfassen typischerweise eine vorkonfigurierte Verarbeitungseinrichtung oder einen vorkonfigurierten Computer zur Ausführung von Untersuchungen und Speicherschaltungen zur Speicherung von Bliddatendateien, Protokolldateien, Fehlerdateien usw.. Der Adapter 1116 kann zur Wandlung der gespeicherten Daten zu und aus gewünschten Protokollen wie beispielsweise zwischen dem Hypertext- Übertragungsprotokoll bzw. Hypertext Transfer Protocol (HTTP) und DICOM, einem medizinischen Abbildungsstandard für die Datendarstellung, mit derartigen Schaltungen verbunden sein. Ferner kann die Übertragung von Dateien und Daten, wie sie nachstehend beschrieben ist, über jedes geeignete Protokoll wie beispielsweise das Dateiübertragungsprotokoll bzw. File Transfer Protocol (FTP) oder ein anderes Netzprotokoll ausgeführt werden.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfaßt das Vorrichtungskonnektivitätsmodul 1106 mehrere Komponenten zur Bereitstellung eines Datenaustauschs zwischen dem Diagnosesystem und der entfernten Dienstanlage. Insbesondere sorgt ein Konnektivitätsdienstmodul 1124 für die Verbindung mit dem Netzkonnektivitätsmodul 1108. Ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll-Modul bzw. Point-to-Point- Protokoll-Modul (PPP-Modul) 1126 ist zur Übertragung von Internet-Protocol-Paketen (IP-Paketen) über Fernkommunikationsverbindungen ebenfalls bereitgestellt. Schließlich ist ein Modem 1128 zum Empfangen und Senden von Daten zwischen dem Diagnosesystem und der entfernten Dienstanlage bereitgestellt. Wie es von Fachleuten zu erkennen ist, können zur Ermöglichung eines derartigen Datenaustauschs verschiedene andere Netzprotokolle und Komponenten in dem Vorrichtungskonnektivitätsmodul 1106 verwendet werden.
Das Netzkonnektivitätsmodul 1108 umfaßt vorzugsweise einen Server 1130 und einen Browser (WB) 1132. Der Server 1130 ermöglicht den Datenaustausch zwischen dem Diagnosesystem und der Dienstanlage und ermöglicht es, eine Reihe von Web- Seiten 1110 und 1112 über den Browser 1132 zu betrachten. Bei einem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel unterstützen der Server 1130 und der Browser 1132 HTTP- Anwendungen, und der Browser unterstützt Java-Anwendungen. Selbstverständlich können andere Server und Browser oder ähnliche Softwarepakete zum Austausch von Daten, Dienstanforderungen, Nachrichten und Software zwischen dem Diagnosesystem, der Bedienungsperson und der entfernten Dienstanlage verwendet werden. Schließlich kann eine direkte Netzverbindung 1134 zwischen dem Server 1130 und einer Bedienungsperson-Workstation wie beispielsweise der Verwaltungsstation 1070 in der medizinischen Anlage (siehe Fig. 6 und 7) bereitgestellt sein.
Bei einem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die Komponenten, die das Netzkonnektivitätsmodul umfaßt, über eine als Teil der einheitlichen Plattform gespeicherte Anwendung konfiguriert werden. Insbesondere ermöglicht es eine für einen Kundendiensttechniker lizenzierte Java- Anwendung dem Techniker, die Vorrichtungskonnektivität bei dem Diagnosesystem zu konfigurieren, um ihm die Verbindung mit der Dienstanlage zu ermöglichen.
Fig. 9 veranschaulicht beispielhafte funktionelle Komponenten für die Dienstanlage 1022. Wie es vorstehend angegeben ist, umfaßt die Dienstanlage 1022 ein Modemgestell 1096 mit einer Vielzahl von Modems 1098, die mit einem Router 1100 zur Koordination von Datenübertragungen mit der Dienstanlage gekoppelt sind. Ein HTTP-Dienst-Server 1094 empfängt und lenkt ankommende und abgehende Übertragungen mit der Anlage. Der Server 1094 ist mit den anderen Komponenten der Anlage durch eine Firewall 1138 für die Systemsicherheit gekoppelt. Bedienungsperson- Workstations 1086 sind mit der Anschlußverwaltungseinrichtung zur Handhabung von Dienstanforderungen und Übertragung von Nachrichten und Berichten im Ansprechen auf derartige Anforderungen gekoppelt.
Eine automatisierte Diensteinheit 1136 kann ebenfalls in der Dienstanlage enthalten sein, um automatisch auf gewisse Dienstanforderungen zu antworten, teilnehmende Diagnosesysteme nach Betriebsparameterdaten abzutasten usw., wie es nachstehend beschrieben ist. Bei einem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die automatisierte Diensteinheit unabhängig von oder in Verbindung mit den interaktiven Dienstkomponenten arbeiten, die das Verarbeitungssystem 1084 umfaßt. Es ist zu beachten, daß andere Netz- oder Kommunikationsschemata bereitgestellt sein können, um es der Dienstanlage zu ermöglichen, Daten und Nachrichten mit Diagnosesystemen und entfernten Diensteinheiten wie beispielsweise Systemen einschließlich äußerer Internet-Serviceprovider (ISPs), virtueller privater Netze (VPNs) usw. zu übertragen und auszutauschen.
Hinter der Firewall 1138 koordiniert ein HTTP-Anwendungs- Server 1140 die Handhabung von Dienstanforderungen, Nachrichtenübermittlung, Berichterstattung, Softwareübertragungen usw.. Andere Server können mit dem HTTP-Server 1140 gekoppelt sein wie beispielsweise Dienstanalyse-Server 1142, die derart konfiguriert sind, daß sie sich mit spezifischen Arten von Dienstanforderungen befassen, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfaßt das Verarbeitungssystem 1084 auch einen Lizenz-Server 1144, der mit einer Lizenzdatenbank 1146 zur Speicherung, Aktualisierung und Verifikation des Status von Diagnosesystemdienstteilnahmen gekoppelt ist. Wenn es gewünscht ist, kann der Lizenz-Server 1144 alternativ außerhalb der Firewall 1138 angeordnet sein, um den Teilnahmestatus vor dem Zugang zu der Dienstanlage zu verifizieren.
Die Handhabung von Dienstanforderungen, Nachrichtenübermittlung und Berichterstattung wird weiterhin durch ein Schedulermodul 1148 koordiniert, das mit dem HTTP-Server 1140 gekoppelt ist. Das Schedulermodul 1148 koordiniert Aktivitäten anderer Server, die das Verarbeitungssystem umfaßt, wie beispielsweise eines Bericht-Servers 1150, eines Nachrichten-Servers 1152 und eines Softwareherunterlade-Servers 1154. Wie es von Fachleuten zu erkennen ist, sind die Server 1150, 1152 und 1154 mit (nicht gezeigten) Speichervorrichtungen zur Speicherung von Daten wie beispielsweise Adressen, Protokolldateien, Nachrichten- und Berichtdateien, Anwendungssoftware usw. gekoppelt. Wie es in Fig. 9 veranschaulicht ist, ist der Software-Server 1154 insbesondere über einen Datenkanal oder mehrere Datenkanäle mit einer Speichervorrichtung 1156 zum Enthalten übertragbarer Softwarepakete gekoppelt, die direkt zu den Diagnosesystemen gesendet werden können, auf die von den Diagnosesystemen zugegriffen werden kann oder die auf der Grundlage einer Bezahlung pro Verwendung oder eines Kaufs geliefert werden können. Der Nachrichten- und der Bericht- Server 1152 und 1150 sind ferner zusammen mit dem Kommunikationsmodul 1104 mit einem Zustellungshandhabungsmodul (DEL) 1158 gekoppelt, das zum Empfangen abgehender Nachrichten, zur Sicherstellung einer richtigen Konnektivität mit Diagnosesystemen und zur Koordination der Übertragung der Nachrichten konfiguriert ist.
Bei einem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel können die vorstehenden funktionellen Schaltungen als Hardware, Firmware oder Software auf jeder geeigneten Computerplattform konfiguriert sein. Beispielsweise können die funktionellen Schaltungen der Diagnosesysteme als geeigneter Code in einem Personal-Computer oder einer Workstation programmiert sein, die entweder vollständig in der Systemabtasteinrichtung enthalten sind oder zu der Systemabtasteinrichtung hinzugefügt sind. Die funktionellen Schaltungen der Dienstanlage können zusätzliche Personal- Computer oder Workstations zusätzlich zu einem Großrechner, in dem einer oder mehrere der Server, der Scheduler usw. konfiguriert sind, umfassen. Schließlich können die Außendiensteinheiten Personal-Computer oder Laptop-Computer von jeder geeigneten Prozessorplattform umfassen. Es ist auch zu beachten, daß die vorstehenden funktionellen Schaltungen zur Ausführung der dabei beschriebenen Funktionen auf vielfältige Art und Weise angepaßt werden können. Allgemein ermöglichen die funktionellen Schaltungen den Austausch von Ferndienstdaten zwischen den Diagnosesystemen und einer entfernten Dienstanlage, der vorzugsweise auf eine interaktive Art und Weise realisiert ist, um regelmäßige Aktualisierungen für die Diagnosesysteme hinsichtlich Dienstaktivitäten bereitzustellen.
Wie es vorstehend beschrieben ist, ermöglichen sowohl die Diagnosesysteme als auch die Außendiensteinheiten die Verbindung zwischen einer Reihe von Diagnosesystemmodalitäten und der entfernten Dienstanlage vorzugsweise über eine Reihe von interaktiven, von einem Benutzer betrachtbaren Seiten. Beispielhafte Seiten umfassen Fähigkeiten der Bereitstellung von interaktiven Informationen, des Entwurfs von Dienstanforderungen, der Auswahl und Übertragung von Nachrichten, Berichten und Diagnosesystemsoftware usw.. Die Seiten ermöglichen die Interaktion und die Verwendung von Ferndiensten wie beispielsweise einer Fernüberwachung, einer Fernsystemsteuerung, eines unmittelbaren Dateizugriffs von entfernten Orten, einer Ferndateispeicherung und -archivierung, eines Fernbetriebsmittelpoolings, einer Fernaufzeichnung und Fernhochgeschwindigkeitsberechnungen.
Der Benutzer kann auf in Textbereichen der Seiten beschriebene spezifische Dokumente zugreifen, indem er den gesamten Text oder einen Teil des Texts auswählt, der die Dokumente beschreibt. Bei dem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Dokumente, auf die zugegriffen wird, in lokalen Speichervorrichtungen in dem Diagnosesystem gespeichert sein, oder eine Auswahl des Texts kann zu einem Laden eines Uniform Resource Locator (URL) zum Zugriff auf einen entfernten Computer oder Server über eine Netzverbindung führen.
Vorteilhafterweise stellt das Dienstsystem 1010 (Fig. 6) Ferndienste bereit wie beispielsweise Ferndiagnostik, Fernsteuerung, Fernüberwachung, Ferndateispeicherung und Fernwartung. Vorteilhafterweise ermöglicht es das Dienstsystem 1010 (Fig. 6) dem bildbasierten Diagnosesystem 10, die Datenbank 12, die Trainingseinheit 14 und/oder die Diagnoseeinheit 16 bei einer entfernten Anlage anzuordnen wie beispielsweise in dem vorliegenden Fall bei der Dienstanlage 1022. Das mit dem Dienstsystem 1010 (Fig. 6) verbundene bildbasierte Diagnosesystem 10 (Fig. 1) umfaßt per se die Fähigkeit schneller Diagnose- und Dienstfunktionen wie beschrieben, während es die Notwendigkeit eines Vorhandenseins lokaler Ausstattung wie beispielsweise der Datenbank 12, der Trainingseinheit 14 und der Diagnoseeinheit vermeidet. Derartige Ausstattung kann bei zumindest einer entfernten Anlage angeordnet sein. Mehrere bildbasierte Diagnosesysteme können daraufhin kooperieren, um Datenbanken mit hoher Kapazität und Hochgeschwindigkeitsverarbeitungseinheiten für Diagnose- und Dienstfunktionen gemeinsam zu nutzen.
Während die in den Figuren veranschaulichten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele gegenwärtig bevorzugt sind, ist es selbstverständlich, daß die Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft angeboten sind. Andere Ausführungsbeispiele können z. B. Verarbeitungseinheiten umfassen, die eine beschleunigte Fernkorrektur für Geräte bereitstellen, die unbekannte Fehler aufweisen und mit einem Kommunikationsnetz gekoppelt sind. Die Erfindung ist nicht auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind verschiedene Modifikationen im Rahmen des Inhalts und Schutzbereichs der beigefügten Patentansprüche möglich.
Ein System zur Ausführung einer bildbasierten Diagnose bei einem Gerät (56) umfaßt eine Datenbank (12), die eine Vielzahl von von einer Vielzahl von Geräten (28) aufgenommenen historischen Bildern (26, 30) aufweist, sowie eine Diagnoseeinheit (16), die zur Diagnose eines neuen Artefaktbilds (54) von dem Gerät (56) und zur Übertragung von historischen und nichthistorischen Bildern oder von mit dem System verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage (1022) konfiguriert ist. Die Vielzahl von historischen Bildern (26, 30) umfaßt eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) unter Verwendung aller möglichen Geräteeinstellungen erzeugten idealen Bildern (26) und eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) erzeugten Artefaktbildern (30), wobei mit jedem der Artefaktbilder (30) bekannte Fehler und eine entsprechende Korrekturmaßnahme zur Behebung der Fehler verbunden sind. Die Diagnoseeinheit (16) umfaßt eine Diagnosebildverarbeitungseinrichtung (22) und eine Diagnosefehlerisolationseinrichtung (24). Die Diagnosebildverarbeitungseinrichtung (22) umfaßt eine Einrichtung zum Finden eines idealen Bilds aus der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30), das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild paßt, eine Einrichtung zur Zuweisung einer Artefaktkategorie zu dem neuen Artefaktbild basierend auf dem zugeordneten idealen Bild und eine Einrichtung zur Extraktion eines Artefaktmerkmals aus dem neuen Artefaktbild (54) gemäß der zugewiesenen Kategorie. Die Diagnosefehlerisolationseinrichtung (24) umfaßt eine Einrichtung zur Erzeugung einer Vielzahl von Metriken für das extrahierte Artefaktmerkmal und eine Einrichtung zur Anwendung der Vielzahl von Metriken zur Identifizierung eines Artefaktbilds aus der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30), das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild (54) paßt, und einer Korrekturmaßnahme zur Behebung des unbekannten Fehlers.

Claims (21)

1. System zur Ausführung einer bildbasierten Diagnose bei einem Gerät (56) mit:
einer Datenbank (12), die eine Vielzahl von von einer Vielzahl von Geräten (28) aufgenommenen historischen Bildern (26, 30) aufweist, wobei die Vielzahl von historischen Bildern (26, 30) eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) unter Verwendung aller möglichen Geräteeinstellungen erzeugten idealen Bildern (26) und eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) erzeugten Artefaktbildern (30) umfaßt, wobei mit jedem der Artefaktbilder (30) bekannte Fehler und eine entsprechende Korrekturmaßnahme zur Behebung der Fehler verbunden sind; und
einer Diagnoseeinheit (16), die zur Diagnose eines neuen Artefaktbilds (54) von dem Gerät (56) konfiguriert ist, wobei das Gerät (56) einen unbekannten Fehler aufweist, wobei die Diagnoseeinheit (16) zudem zur Übertragung von historischen und nichthistorischen Bildern oder von mit dem System verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage (1022) konfiguriert ist, wobei die Diagnoseeinheit (16) eine Diagnosebildverarbeitungseinrichtung (22) mit einer Einrichtung zum Finden eines idealen Bilds aus der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30), das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild (54) paßt, einer Einrichtung zur Zuweisung einer Artefaktkategorie zu dem neuen Artefaktbild (54) basierend auf dem zugeordneten idealen Bild und einer Einrichtung zur Extraktion eines Artefaktmerkmals aus dem neuen Artefaktbild gemäß der zugewiesenen Kategorie sowie eine Diagnosefehlerisolationseinrichtung (24) mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer Vielzahl von Metriken für das extrahierte Artefaktmerkmal und einer Einrichtung zur Anwendung der Vielzahl von Metriken zur Identifizierung eines Artefaktbilds aus der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30), das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild (54) paßt, und einer Korrekturmaßnahme zur Behebung des unbekannten Fehlers umfaßt.
2. System nach Anspruch 1 mit einer mit der Datenbank (12) und der Diagnoseeinheit (16) gekoppelten Trainingseinheit (14), wobei die Trainingseinheit (14) eine Trainingsbildverarbeitungseinrichtung (18) mit einer Einrichtung zum Erhalten der Vielzahl von Artefaktbildern (30) und der Vielzahl von idealen Bildern (26), einer Einrichtung zur Zuordnung jedes der Vielzahl von Artefaktbildern (30) zu einem entsprechenden idealen Bild, einer Einrichtung zur Zuweisung einer Artefaktkategorie zu jeder Zuordnung und einer Einrichtung zur Extraktion eines Artefaktmerkmals aus jeder Zuordnung gemäß der zugewiesenen Kategorie umfaßt.
3. System nach Anspruch 2, wobei die Trainingsbildverarbeitungseinrichtung (18) eine Einrichtung zur Justierung des Artefaktbilds (30) mit seinem bekannten Fehler zu dem entsprechenden idealen Bild und eine Einrichtung zur Entfernung des entsprechenden idealen Bilds aus dem justierten Bild umfaßt.
4. System nach Anspruch 2, wobei die Trainingseinheit (14) eine mit der Trainingsbildverarbeitungseinrichtung (18) gekoppelte Trainingsfehlerisolationseinrichtung (20) zur Isolation der extrahierten Artefaktmerkmal in historische Fälle umfaßt.
5. System nach Anspruch 4, wobei die Datenbank (12) eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) erzeugten Fehlerprotokollen umfaßt, wobei jedes der Vielzahl von Fehlerprotokollen Daten aufweist, die während des Betriebs der Geräte auftretende Ereignisse darstellen.
6. System nach Anspruch 5, wobei die Trainingsfehlerisolationseinrichtung (20) die extrahierten Artefaktmerkmale (30) und Fehlerprotokolle (32) in historischen Fällen kombiniert.
7. System nach Anspruch 1, wobei die Diagnosebildverarbeitungseinrichtung (22) eine Einrichtung zur Justierung des neuen Artefaktbilds (54) zu dem zugeordneten idealen Bild und eine Einrichtung zur Entfernung des entsprechenden idealen Bilds aus dem justierten Bild umfaßt.
8. System nach Anspruch 1, wobei die Diagnosefehlerisolationseinrichtung (24) eine Einrichtung zum Empfangen eines von dem Gerät (56) mit dem unbekannten Fehler erzeugten Fehlerprotokolls (58) umfaßt, wobei das Fehlerprotokoll (58) Daten aufweist, die während des Betriebs des Geräts (56) auftretende Ereignisse darstellen.
9. System nach Anspruch 8, wobei die Diagnosefehlerisolationseinrichtung (24) das Fehlerprotokoll (58) zur Erzeugung der Vielzahl von Metriken verwendet.
10. System nach Anspruch 1, wobei die Diagnoseeinheit (16) eine Einrichtung zur Hinzufügung neu identifizierter Artefaktbilder und entsprechender Korrekturmaßnahmen zu der Vielzahl von Artefaktbildern (30) in der Datenbank (12) umfaßt.
11. System nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zum Vornehmen von Diensten bei dem Gerät (56) mit dem unbekannten Fehler.
12. Verfahren zur Ausführung einer bildbasierten Diagnose bei einem Gerät (56) mit den Schritten:
Erhalten einer Vielzahl von von einer Vielzahl von Geräten (28) aufgenommenen historischen Bildern (26, 30) über ein Netz (1080), wobei die Vielzahl von historischen Bildern (26, 30) eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) unter Verwendung aller möglichen Geräteeinstellungen erzeugten idealen Bildern (26) und eine Vielzahl von von der Vielzahl von Geräten (28) erzeugten Artefaktbildern (30) umfaßt, wobei mit jedem der Artefaktbilder (30) bekannte Fehler und eine entsprechende Korrekturmaßnahme zur Behebung der Fehler verbunden sind;
Empfangen eines neuen Artefaktbilds (54) von dem Gerät (56) mit einem unbekannten Fehler über das Netz (1080);
Finden eines idealen Bilds aus der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30), das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild (54) paßt;
Zuweisen einer Artefaktkategorie zu dem neuen Artefaktbild (54) basierend auf dem idealen Bild, das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild (54) paßt;
Erzeugen einer Vielzahl von Metriken für die dem neuen Artefaktbild (54) zugewiesene Artefaktkategorie; und
Verwenden der Vielzahl von Metriken zur Identifizierung eines Artefaktbilds aus der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30), das am genauesten zu dem neuen Artefaktbild (54) paßt, und einer Korrekturmaßnahme zur Behebung des unbekannten Fehlers.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Erhaltens der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30) nachstehende Schritte umfaßt:
Zuordnen jedes der Vielzahl von Artefaktbildern (30) zu einem entsprechenden aus der Vielzahl von idealen Bildern (26) entnommenen idealen Bild (26);
Zuweisen einer Artefaktkategorie zu jeder Zuordnung; und
Extrahieren eines Artefaktmerkmals aus jeder Zuordnung.
14. Verfahren nach Anspruch 13 mit den Schritten:
Justieren des Artefaktbilds (30) mit seinem bekannten Fehler zu dem entsprechenden idealen Bild; und
Entfernen des entsprechenden idealen Bilds (26) aus dem justierten Bild.
15. Verfahren nach Anspruch 12 mit dem Schritt des Bestimmens eines Artefaktmerkmals für das neue Artefaktbild (54).
16. Verfahren nach Anspruch 12 mit den Schritten:
Justieren des neuen Artefaktbilds (54) zu einem entsprechenden idealen Bild (26); und
Entfernen des entsprechenden idealen Bilds (26) aus dem justierten Bild.
17. Verfahren nach Anspruch 12 mit dem Schritt des Hinzufügens neu identifizierter Artefaktbilder (54) und entsprechender Korrekturmaßnahmen zu der Vielzahl von Artefaktbildern (30) bei der Vielzahl von historischen Bildern (26, 30).
18. Verfahren nach Anspruch 12 mit dem Schritt des Eingebens eines Fehlerprotokolls (32) von dem Gerät (56) mit dem unbekannten Fehler, wobei das Fehlerprotokoll (32) Daten aufweist, die während des Betriebs der Geräte (28) auftretende Ereignisse darstellen.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das eingegebene Fehlerprotokoll (32) zur Erzeugung der Vielzahl von Metriken für das neue Artefaktbild (54) verwendet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 12 mit einem Übertragen eines korrigierten Bilds zu dem Gerät (56) mit dem unbekannten Fehler über das Netz (1080).
21. Verfahren nach Anspruch 20 mit einem Bereitstellen des korrigierten Bilds für eine Bedienungsperson-Workstation.
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