DE10146894C1

DE10146894C1 - Betriebsverfahren für eine medizintechnische Anlage und korespondierende medizinische Anlage

Info

Publication number: DE10146894C1
Application number: DE10146894A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Renz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: JP2003159231A; US20030058985A1; JP4327429B2; US6988012B2

Abstract

Von einer Steuereinrichtung (5) für eine medizintechnische Anlage wird selbsttätig ein Zustand mindestens eines Elements (4) der medizintechnischen Anlage erfasst und mit einem Referenzzustand verglichen. Wenn ein Vergleich der Zustände eine Zustandsbedingung erfüllt, wird von der Steuereinrichtung (5) ein Selbsttest mindestens eines Anlagenteils (1) der medizintechnischen Anlage angestoßen. Das Testergebnis wird an die Steuereinrichtung (5) übermittelt und von dieser verarbeitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine medizintechnische Anlage. Beispiele medizintechnischer Anlagen sind Magnetresonanzanlagen, Röntgenanlagen und Ultra schallanlagen, insbesondere in der Form von Tomographen. Sie betrifft ferner eine korrespondierende medizintechnische An lage.

Für den effizienten Betrieb einer medizintechnischen Anlage mit optimalen Ergebnissen ist es erforderlich, die relevanten technischen Systemparameter der medizintechnischen Anlage zu mindest von Zeit zu Zeit zu überwachen. Denn nur so können eventuelle langsame oder sprunghafte Änderungen rechtzeitig erkannt und geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden.

Zur Überprüfung des Anlagenzustands und der relevanten tech nischen Systemparameter wird im Stand der Technik der normale Betrieb der medizintechnischen Anlage unterbrochen. Ein Ser vicetechniker nimmt dann die erforderlichen Messungen und Tests vor. Dies bedeutet für den Betreiber einen Nutzungsaus fall sowie auch einen erheblichen Zeit- und Kostenaufwand.

Aus der US-Reissue Re. 36,495 ist - in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 - bereits eine medizintechni sche Anlage bekannt, bei der von einer Steuereinrichtung für die medizintechnische Anlage selbsttätig ein Zustand mindes tens eines Elements der medizintechnischen Anlage erfasst und mit einem Referenzzustand verglichen wird, von der Steuerein richtung ein Selbsttest mindestens eines Anlagenteils der me dizintechnischen Anlage angestoßen wird, wenn ein Vergleich der Zustände eine Zustandsbedingung erfüllt, und das Tester gebnis an die Steuereinrichtung übermittelt und von dieser verarbeitet wird. Eine ähnliche Vorgehensweise ist aus der DE 195 18 621 A1 für ein Endoskop bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Be triebsverfahren für eine medizintechnische Anlage und auch die medizintechnische Anlage selbst zur Verfügung zu stellen, mittels derer auf einfache, effiziente Weise jede Gefährdung eines Patienten und auch jede Beeinträchtigung des laufenden Betriebs mit Sicherheit vermeidbar ist.

Die Aufgabe für das Verfahren wird dadurch gelöst, dass von der Steuereinrichtung selbsttätig eine sofortige Unterbre chung des Selbsttests angestoßen wird, wenn während des Selbsttests der Vergleich der Zustände die Vergleichsbedin gung nicht mehr erfüllt.

Für die medizintechnische Anlage wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.

Denn dadurch bleibt jederzeit die Möglichkeit zum Normalbe trieb erhalten. Lediglich das Durchführen des Selbsttests kann sich gegebenenfalls verzögern.

Es ist möglich, dass von der Steuereinrichtung keine Auswer tung des Testergebnisses vorgenommen wird. In diesem Fall be schränkt sich das Verarbeiten darauf, das Testergebnis zu speichern, so dass es zu einem späteren Zeitpunkt an eine an die Steuereinrichtung anschließbare Auswerteeinheit übermit telbar ist.

Vorzugsweise aber wird von der Steuereinrichtung selbsttätig das Testergebnis mit einem Referenzergebnis verglichen und eine Meldung abgegeben, wenn der Vergleich der Ergebnisse ei ne Meldungsbedingung erfüllt. Denn dann erfolgt durch die Steuereinrichtung ein aktives Auswerten des Testergebnisses nebst einem entsprechenden Hinweis an einen Anwender der me dizintechnischen Anlage, wenn ein ordnungsgemäßer Betrieb nicht mehr bzw. nicht mehr lange möglich ist.

Wenn die von der Steuereinrichtung abgegebene Meldung von ei nem Menschen mit einem seiner Sinnesorgane unmittelbar wahr nehmbar ist, ist zum Erfassen der Meldung kein weiteres tech nisches Gerät erforderlich. Als Meldung kommt in diesem Fall insbesondere eine optische und/oder eine akustische Meldung in Frage.

Das Auswerten des Testergebnisses kann sogar so weit gehen, dass die medizintechnische Anlage von der Steuereinrichtung gegebenenfalls in einen sicheren Zustand überführt wird, wenn der Vergleich der Ergebnisse eine Stillsetzungsbedingung er füllt. In diesem Fall können gefährliche Zustände für die An lage, die Bedienperson und mittels der Anlage medizinisch zu versorgende Patienten vermieden werden.

Wenn von der Steuereinrichtung vor dem Selbsttest oder wäh rend des Selbsttests ein Einbringen eines Referenzobjekts in einen Wirkbereich der medizintechnischen Anlage angestoßen wird und der Selbsttest unter Einbeziehen des Referenzobjekts erfolgt, ist ein noch umfassenderer Selbsttest der medizin technischen Anlage möglich. Insbesondere ist es möglich, Selbsttests durchzuführen, die nur mit einem derartigen Refe renzobjekt möglich sind.

Wenn das Element der medizintechnischen Anlage eine Patien tenaufnahme, insbesondere eine Patientenliege, ist und der Zustand des Elements der medizintechnischen Anlage das Ein nehmen einer Position ist, in der die Patientenaufnahme au ßerhalb eines Wirkbereichs der medizintechnischen Anlage an geordnet ist, ist der patientenfreie Zustand der medizintech nischen Anlage besonders zuverlässig erfassbar.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbin dung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 eine medizintechnische Anlage in perspektivi scher Darstellung und

Fig. 2 und 3 Ablaufdiagramme.

Gemäß Fig. 1 ist eine medizintechnische Anlage beispielhaft als Magnetresonanztomograph ausgebildet. Die medizintechni sche Anlage könnte aber auch eine andere Anlage sein, bei spielsweise ein Ultraschalltomograph, ein Röntgentomograph oder eine andere Röntgenanlage.

Der Magnetresonanztomograph weist einen Hauptbereich 1 mit einer Öffnung 2 auf. Über die Öffnung 2 ist ein Patient 3, der auf einer Patientenliege 4 liegt, in einen Wirkbereich des Magnetresonanztomographen einführbar. Im Wirkbereich wer den dann die medizinischen Untersuchungen vorgenommen. Bei dem beispielhaft genannten Magnetresonanztomographen werden dort also verschiedene Magnetfelder derart einander überla gert, dass Wasserstoffkerne (Protonen) zu definierten Magnet resonanzen angeregt werden und die Magnetresonanzsignale emp fangbar und auswertbar sind.

Der Magnetresonanztomograph einschließlich der Patientenliege 4 wird von einer Steuereinrichtung 5 entsprechend einem Steu erprogramm gesteuert, das in einem Programmspeicher 6 hinter legt ist. Die Steuerung des Magnetresonanztomographen erfolgt dabei selbstverständlich im Zusammenwirken mit Steuerbefeh len, die der Steuereinrichtung 5 von einem Anwender 7 über eine Eingabeeinrichtung 8 vorgegeben werden. Das Messergebnis des Magnetresonanztomographen ist dann über eine Ausgabeein richtung 9, z. B. einen Monitor 9, darstellbar.

Die Patientenliege 4 kann, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, nicht nur entlang eines Pfeils A in den Wirkbereich eingefah ren bzw. aus ihm ausgefahren werden. Sie ist auch entspre chend einem Pfeil B absenkbar bzw. anhebbar. Im abgesenkten Zustand ist dabei mit Sicherheit gewährleistet, dass sich kein Mensch im Wirkbereich befindet. Der Zustand einer abge senkten Patientenliege 4 entspricht daher einem Referenzzu stand, bei dem gefahrlos Selbsttests der medizintechnischen Anlage durchgeführt werden können.

Die Position der Patientenliege 4 wird kontinuierlich mittels eines Sensors 10 erfasst und an die Steuereinrichtung 5 ge meldet. Wenn das vom Sensor 10 abgegebene Sensorsignal eine abgesenkte Patientenliege 4 widerspiegelt, ist eine Zustands bedingung erfüllt, so dass also die Selbsttests von der Steu ereinrichtung 5 angestoßen werden können. Die Steuereinrich tung 5 übermittelt hierzu einen entsprechenden Steuerbefehl an den Hauptbereich 1.

Aufgrund des Steuerbefehls können verschiedene Selbsttests durchgeführt werden. Beispielsweise können Kennlinien der Leistungsverstärker für die Sendespulen der Magnetresonanzan lagen erfasst und ausgewertet werden. Weiterhin können bei spielsweise verschiedene Hochfrequenz-Leistungsüberwachungen gegeneinander auf Konsistenz überprüft werden. Auch können Parameter der Hochfrequenz-Sendespule erfasst werden. Bei spiele derartiger Parameter sind Entkopplung, Resonanzfre quenz und Güte der Spule. Auch kann beispielsweise die soge nannte Body-Tune-Box auf ihre Funktionsfähigkeit (Schalten der Relais, Verstimmung einzelner Elemente) überprüft werden. Weitere Tests sind denkbar. Sie hängen von der jeweiligen An lagenkonfiguration ab.

Die Testergebnisse werden an die Steuereinrichtung 5 übermit telt und von dieser verarbeitet. Sodann wird von der Steuer einrichtung 5 ein Einbringen eines Referenzobjekts 11 (Phan tom 11) in den Wirkbereich angestoßen. Nach dem Einbringen des Referenzobjekts 11 werden dann unter Einbeziehen des Re ferenzobjekts 11 weitere Selbsttests durchgeführt.

Aufgrund des Referenzobjekts 11 kann beispielsweise der Leis tungsbedarf der Sendespule ermittelt werden. Auch ist bei spielsweise eine Kontrolle des Signal-Rausch-Verhältnisses möglich. Ferner kann der Magnetresonanztomograph auf Stabili tät überprüft werden. Auch kann das Ausmaß der erzeugten Wir belströme kontrolliert werden. Schließlich ist eine Überprü fung der sogenannten Shims und der Parameter des Gradienten systems möglich.

Auch diese Testergebnisse werden an die Steuereinrichtung 5 übermittelt und von dieser weiterverarbeitet.

Im einfachsten Fall werden die Testergebnisse von der Steuer einrichtung 5 lediglich in einem Testspeicher 12 gespeichert. In diesem Fall sind sie zu einem späteren Zeitpunkt an eine Auswerteeinheit 13 übermittelbar, die an die Steuereinrich tung 5 anschließbar ist.

Vorzugsweise aber vergleicht die Steuereinrichtung 5 die Testergebnisse mit Referenzergebnissen. Die Referenzergebnis se können beispielsweise in einem Referenzwertspeicher 14 hinterlegt sein. Wenn aufgrund des Vergleichs der Testergeb nisse mit den Referenzergebnissen eine Meldungsbedingung er füllt ist, kann von der Steuereinrichtung 5 beispielsweise eine Meldung abgegeben werden, die von einem Menschen (dem Anwender 7) mit einem seiner Sinnesorgane unmittelbar wahr nehmbar ist. Beispielsweise kann über die Ausgabeeinrichtung 9 oder eine Kontrollleuchte 15 ein optisches Warnsignal aus gegeben werden. Auch kann z. B. über einen Lautsprecher 16 ein akustisches Meldesignal abgegeben werden.

Im Einzelfall, nämlich bei Detektieren eines gefährlichen Zu stands des Magnetresonanztomographen, ist es sogar möglich, dass der Magnetresonanztomograph von der Steuereinrichtung 5 in einen sicheren Zustand überführt wird. Das Detektieren ei nes gefährlichen Zustands entspricht dabei dem Vergleichen der Testergebnisse mit Referenzergebnissen, welche gefährli che Zustände charakterisieren. Ist dieser Vergleich erfüllt, ist eine Stillsetzungsbedingung erfüllt. Selbstverständlich wird auch in diesem Fall eine Meldung an den Anwender 7 aus gegeben.

Die gesamte, oben stehend beschriebene Vorgehensweise erfolgt selbsttätig. Gegebenenfalls ist es aber auch möglich, dass das Durchführen der Selbsttests durch einen entsprechenden Steuerbefehl des Anwender 7 ausgelöst wird. Auch in diesem Fall wird von der Steuereinrichtung 5 aber zumindest die Po sition der Patientenliege 4 erfasst und der Selbsttest nur dann durchgeführt, wenn die Patientenliege 4 sich in ihrer abgesenkten Position befindet.

Gemäß Ausführungsbeispiel wird ferner auch das Einbringen des Referenzobjekts 11 in den Wirkbereich von der Steuereinrich tung 5 selbsttätig angestoßen. Auch hier wäre aber denkbar, dass ein entsprechender Auslösebefehl vom Anwender 7 vorgege ben wird.

Die Selbsttests sollen den normalen Betrieb der medizintechni schen Anlage nicht beeinträchtigen. Die Steuereinrichtung 5 stößt daher eine sofortige Unterbrechung der Selbsttests an, wenn während der Selbsttests die Patientenliege 4 ihre abge senkte Position verlässt, also die Vergleichsbedingung nicht mehr erfüllt ist.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird nachfolgend nochmals in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 erläutert.

Gemäß Fig. 2 wird zunächst in einem Schritt 17 überprüft, ob die Patientenliege 4 abgesenkt ist. Der Schritt 17 wird wie derholt, bis detektiert wird, dass die Patientenliege 4 abge senkt ist, und dann wird zu einem Schritt 18 verzweigt. Im Schritt 18 werden Selbsttests ausgeführt, die ohne Einbezie hen des Referenzobjekts 11 durchführbar sind.

Danach wird in einem Schritt 19 das Referenzobjekt 11 in den Wirkbereich eingebracht, z. B. eingefahren. In einem Schritt 20 werden sodann die Selbsttests durchgeführt, die nur unter Einbeziehen des Referenzobjekts 11 durchführbar sind. Schließlich wird in einem Schritt 21 das Referenzobjekt 11 wieder aus dem Wirkbereich ausgebracht, z. B. ausgefahren.

Nach dem Ausfahren des Referenzobjekts 11 wird in einem Schritt 22 überprüft, ob die Selbsttests abgeschlossen worden sind. Falls dies der Fall ist, werden in einem Schritt 23 die Testergebnisse verarbeitet, ansonsten wird die Testroutine ohne Verarbeitung der Testergebnisse verlassen.

Die Überprüfung, ob die Selbsttests beendet sind, ist insbe sondere deshalb sinnvoll, weil die Selbsttests gegebenenfalls jederzeit unterbrochen werden, sowie die Patientenliege 4 ih re abgesenkte Position verlässt. Dies ist in Fig. 2 durch ei nen gezackten Pfeil angedeutet. In diesem Fall werden die Selbsttests sofort unterbrochen und es wird zum Schritt 22 verzweigt. Das Referenzobjekt 11 wird selbstverständlich wie der aus dem Wirkbereich ausgebracht, falls es zu diesem Zeit punkt bereits eingebracht sein sollte.

Das Verarbeiten der Testergebnisse umfasst gemäß Fig. 3 zu nächst das Abspeichern in dem Testspeicher 12 gemäß Schritt 23a. Sodann werden die eingespeicherten Testergebnisse in ei nem Schritt 23b mit ersten Referenzergebnissen verglichen. In einem Schritt 23c wird überprüft, ob der Vergleich eine Mel dungsbedingung erfüllt. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt 23d eine Meldung an den Anwender 7 ausgegeben.

Sodann wird mit einem Schritt 23e fortgefahren, in dem die Testergebnisse mit zweiten Referenzergebnissen verglichen werden. In einem Schritt 23f wird dann geprüft, ob der Ver gleich eine Stillsetzungsbedingung erfüllt. Wenn ja, wird in einem Schritt 23g der Magnetresonanztomograph in einen siche ren Zustand überführt und dort stillgesetzt.

Mit dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren und der entspre chend modifizierten medizintechnischen Anlage ist es auf ein fache Weise möglich, ohne Beeinträchtigung des laufenden Be triebs den Anlagenzustand für Diagnose- und Wartungszwecke zu erfassen.

Claims

1. Betriebsverfahren für eine medizintechnische Anlage,
wobei von einer Steuereinrichtung (5) für die medizintech nische Anlage selbsttätig ein Zustand mindestens eines Ele ments (4) der medizintechnischen Anlage erfasst und mit ei nem Referenzzustand verglichen wird,
wobei von der Steuereinrichtung (5) ein Selbsttest mindes tens eines Anlagenteils (1) der medizintechnischen Anlage angestoßen wird, wenn ein Vergleich der Zustände eine Zu standsbedingung erfüllt, und
wobei das Testergebnis an die Steuereinrichtung (5) über mittelt und von dieser verarbeitet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass von der Steuereinrichtung (5) selbsttätig eine sofortige Unterbrechung des Selbsttests angestoßen wird, wenn während des Selbsttests der Vergleich der Zustände die Vergleichsbe dingung nicht mehr erfüllt.

2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Testergebnis von der Steuereinrichtung (5) gespei chert wird, so dass es zu einem späteren Zeitpunkt an eine an die Steuereinrichtung (5) anschließbare Auswerteeinheit (13) übermittelbar ist.

3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinrichtung (5) selbsttätig das Testergeb nis mit einem Referenzergebnis verglichen wird und von der Steuereinrichtung (5) selbsttätig eine Meldung abgegeben wird, wenn der Vergleich der Ergebnisse eine Meldungsbedin gung erfüllt.

4. Betriebsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinrichtung (5) eine Meldung abgegeben wird, die von einem Menschen (7) mit einem seiner Sinnesorga ne unmittelbar wahrnehmbar ist.

5. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinrichtung (5) selbsttätig das Testergeb nis mit einem Referenzergebnis verglichen wird und von der Steuereinrichtung (5) die medizintechnische Anlage in einen sicheren Zustand überführt wird, wenn der Vergleich der Er gebnisse eine Stillsetzungsbedingung erfüllt.

6. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinrichtung (5) vor dem Selbsttest oder während des Selbsttests ein Einbringen eines Referenzobjekts (11) in einen Wirkbereich der medizintechnischen Anlage ange stoßen wird und dass der Selbsttest unter Einbeziehen des Re ferenzobjekts (11) erfolgt.

7. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (4) der medizintechnischen Anlage eine Pati entenaufnahme (4), insbesondere eine Patientenliege (4), ist und dass der Zustand des Elements (4) der medizintechnischen Anlage das Einnehmen einer Position ist, in der die Patien tenaufnahme (4) außerhalb eines Wirkbereichs der medizintech nischen Anlage angeordnet ist.

8. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einer Magnetresonanzanlage angewendet wird.

9. Medizintechnische Anlage, insbesondere Magnetresonanz anlage, mit einer Steuereinrichtung (5), die derart program miert ist, dass von ihr
selbsttätig ein Zustand mindestens eines Elements (4) der medizintechnischen Anlage erfassbar und mit einem Referenz zustand vergleichbar ist,
ein Selbsttest mindestens eines Anlagenteils (1) der medi zintechnischen Anlage anstoßbar ist, wenn ein Vergleich der Zustände eine Zustandsbedingung erfüllt,
das Testergebnis entgegennehmbar und verarbeitbar ist und
selbsttätig eine sofortige Unterbrechung des Selbsttests anstoßbar ist, wenn während des Selbsttests der Vergleich der Zustände die Vergleichsbedingung nicht mehr erfüllt.