JP2006092199A

JP2006092199A - 医用機器接続エミュレータシステム、及び医用機器接続エミュレーション方法

Info

Publication number: JP2006092199A
Application number: JP2004275978A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kamiya; 正樹神谷
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】現地での運用を妨げることなく、問題を発見した場合には迅速に対応可能な接続試験を低コストで実行する医用機器接続エミュレータシステムの提供。
【解決手段】ネットワークを介して、例えば医用機器２１Ａと接続相手装置２３との間で実行されるデータ通信においてやり取りされる通信データ、及び通信手順をキャプチャシステム２２によってキャプチャし、ネットワークＮを介してエミュレータシステム３２に送信する。エミュレータシステム３２は、キャプチャされた通信データ及び通信手順に基づいて、医用機器２１Ａと接続相手装置２３との間で実行されたデータ通信を模倣するエミュレート処理を実行する。監視装置３３は、エミュレート処理の結果を解析し、その解析結果をユーザに通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、医用機器の保守作業に関するものであり、特に、装置をバージョンアップした後において、接続性確認のために使用される医用機器接続エミュレータシステム、及び医用機器接続エミュレーション方法に関する。

近年の基礎医学や臨床医学の進歩は、医用画像機器、治療装置その他の医用機器の進歩によるところが大きい。近年の医用機器に関する技術はコンピュータ・通信分野を含むものとなっており、従って、医用機器におけるコンピュータ・通信分野の新たな技術導入の要請は、日々増加してきていると言える。

この様な医用機器では、消耗部品の交換、プログラムソフトの更新、現行システムの不具合その他の理由により、システムのバージョンアップが必要とされる場合がある。一般的に、医用機器は大がかりなものが多く、病院からの移動は困難である。そのため、このバージョンアップのための作業は、病院にて行われことが多い。

ところで、バージョンアップ作業が行われた場合には、実際に稼働する前に接続試験などを行い、これまでの運用を実行しその接続性を確認する必要がある。従来では、バージョンアップ作業の後、病院などで装置の実機を用いて接続試験を行い、接続性を確認している。

しかしながら、従来の接続性の確認においては、次の様な問題がある。

第１に、接続試験において実際に装置を運転させるため、そのための費用が発生することになる。

第２に、接続試験を行うためには、実際の医療行為としての稼働を中止しなければならない。従って、日程調整などの手間がかかる上、さらに接続試験中に問題が発見された場合には、運用が延期される場合も有り得る。

第３に、病院等において接続試験を行い、実際に問題が発見されたとしても、現地では十分な対応が困難である場合が多い。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、病院等の現地における運用を妨げることなく、問題を発見した場合には迅速に対応可能な接続試験を低コストで実現することができる医用機器接続エミュレータシステム、及び医用機器接続エミュレーション方法を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。

本発明の第１の視点は、ネットワークを介して、医用機器と接続装置との間で実行されるデータ通信においてやり取りされる通信データ、及びその通信手順をキャプチャするキャプチャ手段と、キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順を記憶する記憶手段と、前記キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記医用機器と接続装置との間で実行されたデータ通信を模倣するエミュレート処理を実行するエミュレート手段と、前記記憶手段に記憶された前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記エミュレート処理の結果を解析する解析処理を実行し、その解析結果を通知する解析手段と、を具備することを特徴とする医用機器接続エミュレータシステムである。

本発明の第２の視点は、ネットワークを介して、医用機器と接続装置との間で実行されるデータ通信においてやり取りされる通信データ、及びその通信手順をキャプチャし、キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順を記憶し、前記キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記医用機器と接続装置との間で実行されたデータ通信を模倣するエミュレーション処理を実行し、前記記憶手段に記憶された前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記エミュレート処理の結果を解析する解析処理を実行し、前記解析処理によって得られた解析結果を通知すること、を具備することを特徴とする医用機器接続エミュレーション方法である。

以上本発明によれば、病院等の現地における運用を妨げることなく、問題を発見した場合には迅速に対応可能な接続試験を低コストで実行することができる医用機器接続エミュレータシステム、及び医用機器接続エミュレーション方法を実現できる。

以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る医用機器接続エミュレータシステム１０の構成を示した図である。同図に示すように、本医用機器接続エミュレータシステム１０は、それぞれ病院内ＬＡＮ２０に接続された、少なくとも一台の医用機器２１（本実施形態では、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの三台）、キャプチャシステム２２、接続相手装置２３と、メンテナンスプロバイダの社内ＬＡＮ３０に接続された、少なくとも一台の医用機器３１（本実施形態では、３１ａ、３１ｂ、３１ｃの三台）、エミュレータシステム３２、監視装置３３とを具備している。病院内ＬＡＮ２０とメンテナンスプロバイダの社内ＬＡＮ３０とは、ネットワークＮを介して接続されている。

図２は、病院内ＬＡＮ２０に接続された、各種医用機器２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、キャプチャシステム２２、接続相手装置２３を示した図である。

医用機器２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、例えばＸ線診断装置、Ｘ線コンピュータ断層装置、磁気共鳴イメージング装置、超音波診断装置等の各種医用機器である。

接続相手装置２３は、病院内ＬＡＮを介して各種医用機器２１Ａ〜２１Ｃとデータ通信を行い、所定の情報処理を行なう装置である。具体的な例としては、医用機器より画像データを取得し、種々の画像処理、画像表示を行なうビューア、医用機器（例えば、超音波診断装置）によって患部をモニタリングし、当該患部に対して超音波を照射する超音波照射装置等が挙げられる。

キャプチャシステム２２は、各種医用機器２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと接続相手装置２３との間でやり取りされる通信データやその手順をキャプチャするものであり、図１、２に示した様に、病院などの現地にて医用機器、接続相手装置２３等が接続されているネットワーク上に設置される。なお、通信データとは、画像情報（当該画像情報に付された付帯情報も含む）、フラグメントデータ、フラグメントの手法、装置の制御情報、通信相手となる装置を認識するための情報等のうち少なくとも一つを有するものである。また、通信手順とは、通信プロトコル、通信データ長、通信データの表現方法等のうち少なくとも一つを有するものである。キャプチャシステム２２は、キャプチャ処理部２２０、通信データ／通信手順記録部２２１、送信部２２２、操作部２２３、表示部２２４、外部記憶装置２２５を有している。

キャプチャ処理部２２０は、病院内ＬＡＮ上を流れる、各種医用機器２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと接続相手装置２３との間でやり取りされる通信データやその手順を全てキャプチャするキャプチャ処理を実行する。このキャプチャ処理は、当該キャプチャ処理部２２０に予め設定されている装置識別情報（ＩＰアドレス、ポート番号、ＭＡＣアドレスなど）を利用して、各医用機器２１Ａ〜２１Ｃと接続相手装置２３との間で通信しているデータ、手順をキャプチャする。キャプチャされた通信データ／手順は、通信データ／通信手順記録部２２１に逐次送り出される。

通信データ／通信手順記録部２２１は、キャプチャ処理部２２０によってキャプチャされた通信データ／手順を受け取り、医用機器毎に（接続相手装置２３が複数ある場合には、医用機器と接続相手装置との組み合わせ毎に）に記録する。

送信部２２２は、ネットワークＮを経由して、記録した通信データ／手順を、記録情報（クライアント、サーバの両者の識別情報およびアプリケーションの識別情報（ソフトウェアのバージョンなど））と共にエミュレータシステム３２に送信する。この送信は、エミュレータシステム３２からの要請に応答して、又は自動的に実行される。

操作部２２３は、オペレータからの各種パラメータ条件の設定及び変更指示等をとりこむための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有している。

外部記憶装置２２５は、ＭＯ、ＤＶＤ等のリムーバブルメディアにデータを記憶するための装置である。この外部記憶装置２２５によって、キャプチャ処理部２２０によってキャプチャされた通信データ／手順を各種リムーバブルメディアに記憶することも可能である。

図３は、メンテナンスプロバイダの社内ＬＡＮ３０に接続された、医用機器３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、エミュレータシステム３２、監視装置３３を示した図である。

医用機器３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、それぞれ医用機器２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと同一の各種医用機器である。

エミュレータシステム３２は、エミュレータシステム３２は、エミュレーション処理部３２０、通信データ／通信手順記録部３２１、操作部３２３、表示部３２４、外部記憶装置３２５を具備している。

エミュレーション処理部３２０は、通信データ／通信手順記録部３２１が記憶する医用機器毎の通信データ／手順に基づいて、医用機器３１ａ〜３１ｃのうちの対応するものとの間で、院内ＬＡＮ２０における医用機器と接続相手装置２３との間のやり取りを再現するエミュレーション処理を実行する。

なお、本実施形態においては、本エミュレーション処理部３２０を接続相手装置２３と見立てて医用機器とのデータ通信に関するエミュレーション処理を実行するが、社内ＬＡＮ３０に実際の接続相手装置２３を接続し、本エミュレーション処理部３２０が医用機器側の役割を果たすエミュレーション処理を実行する構成であってもよい。

通信データ／通信手順記録部３２１は、送受信部３２２によって受信された通信データ／手順を受け取り記憶する。従って、本通信データ／通信手順記録部３２１が記憶する通信データ／手順と同一のもの（レプリカ）が、キャプチャシステム２２の通信データ／通信手順記録部２２１においても存在することになる。

送受信部３２２は、送信部２２２から送り出された通信データ／手順を受信し、通信データ／通信手順記録部３２１に送り出す。

外部記憶装置３２５は、ＭＯ、ＤＶＤ等のリムーバブルメディアにデータを記憶するための装置である。ネットワークＮ経由ではなく、当該外部記憶装置３２５によってリムーバブルメディアから情報を読み出すことで、キャプチャ処理部２２０によってキャプチャされた通信データ／手順を通信データ／通信手順記録部３２１内に取り込むことも可能である。

操作部３２３、表示部３２４、上述した操作部２２３、表示部２２４と実質的に同一の機能を有する。

監視装置３３は、通信データ／通信手順記録部３２１内に記憶されている通信データ／手順（すなわち、病院内の医用機器と接続相手装置２３との間でやり取りされた通信データ／手順）に基づいて実行されるエミュレーション処理を監視・解析する。これらの解析結果は、Alert/Warning/Information などの識別情報と共に、所定の形態によって、例えばエミュレータシステム３２の操作者に通知される。

なお、解析の結果通信エラーを発見した場合には、監視装置３３は、必要に応じて、そのエラーの原因が医用機器又は接続相手装置２３のいずれにあるのかを、解析結果に含めて操作者に知らせる構成であってもよい。

次に、本医用機器接続エミュレータシステムによって実行される一連の動作について説明する。

図４は、本医用機器接続エミュレータシステムの動作を説明するためのフローチャートである。同図に示すように、まず、病院内ＬＡＮ２０において、医用機器と接続相手装置２３との間でデータのやり取りが実行されると（ステップＳ１）、キャプチャシステム２２によって通信データ／手順が逐次キャプチャされ、通信データ／通信手順記録部２２１内に保存される（ステップＳ２）。このステップＳ１及びステップＳ２の処理は、医用機器と接続相手装置２３との間でデータ通信中は継続して実行される。

次に、キャプチャシステム２２の送信部２２２は、ネットワークＮを介して、エミュレータシステム３２に、キャプチャした通信データ／手順を転送する（ステップＳ３）。転送された通信データ／手順は、送受信部３２２によって受信され、通信データ／通信手順記録部３２１内に保存される（ステップＳ４）。

次に、エミュレーション処理部３２２は、通信データ／通信手順記録部３２１内に保存された通信データ／手順に基づいて、エミュレーション処理を実行する（ステップＳ５）。なお、このエミュレーション処理は、医用機器３１ａ〜３１ｃのうち、病院内において接続相手装置２３とデータ通信を行なった医用機器と同一のものとの間で実行される。

監視装置３３は、通信データ／手順に基づいて実行されるエミュレーション処理における通信不良（エラー）の存在の有無を監視し（ステップＳ６）、通信不良の存在を発見した場合には、その不良の原因となっているイベントを特定してこれをユーザに通知する（ステップＳ７）。

以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。

本医用機器接続エミュレータシステムによれば、病院内において医用機器と接続相手装置との間でやり取りされる通信データ／手順を自動的にキャプチャし、これに基づいて、病院内における医用機器に影響を与えることなく、エミュレーション処理を実行する。従って、病院等の現地における運用を妨げることなく、接続等における問題を発見することができる。その結果、現場での接続試験の費用は発生せず、また、運転休止のための日程調整も必要がなくなり、コスト低減及び作業負担を図ることができる。

また、本医用機器接続エミュレータシステムによれば、病院等の現場ではなく、メンテナンスプロバイダ側において接続試験としてのエミュレーション処理が実行される。従って、接続試験を行い、実際に問題が発見されたとしても、充分かつ迅速な対応を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本第２の実施形態は、病院等においてキャプチャされた医用機器毎の通信データ／通信手順を一時的に保存する管理サーバをネットワーク上に設ける例である。

図５は、第２の実施形態に係る医用機器接続エミュレータシステム４０の構成を示した図である。同図に示すように、本医用機器接続エミュレータシステム４０は、図１の構成に加えて、ネットワーク上に管理サーバ５０が追加された構成となっている。

なお、管理サーバ５０は、アクセス可能なネットワーク上であれば、どこに設けられていてもよい。代表的な例としては、現地以外の場所、例えば開発サイトやメンテナンスプロバイダ側等に設けることができる。

管理サーバ５０は、キャプチャシステム２２内の通信データ／通信手順記録部２２１から医用機器毎の通信データ／通信手順を、適当なタイミングで受信し、保存する。保存された各通信データ／通信手順は、エミュレータシステム３２からの要請により、電話回線、インターネットまたはメディアにて、エミュレータシステムへ送り出す。

エミュレータシステム３２は、管理サーバ５０から受け取った通信データ／通信手順に基づいて、既述のエミュレーション処理を実行し、監視装置３３は、その解析結果を操作者に通知する。

この様な構成によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、管理サーバによって、キャプチャシステム内の医用機器毎の通信データ／通信手順が適宜取得されるので、当該キャプチャシステム内のメモリ容量に余裕を持たせることができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

（１）上記各実施形態においては、エミュレータシステム３２、監視装置３３をメンテナンスプロバイダ側に設ける構成とした。しかしながら、これらはその機能を果たすことができればよく、その設定場所をメンテナンスプロバイダ側に限定する趣旨ではない。

（２）上記各実施形態においては、エミュレータシステム３２によってエミュレーション処理を実行する場合、実際の医用機器３１ａ等を用いる例を示した。しかしながら、エミュレーション処理に用いられる医用機器３１ａ等は、必ずしも実際の医用機器を用いる必要はなく、同様の情報通信が可能である擬似的な装置（例えば、実際の医用機器と同一のオペレーションシステム等がインストールされたコンピュータ等）を用いる構成であってもよい。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以上本発明によれば、病院等の現地における運用を妨げることなく、問題を発見した場合には迅速に対応可能な接続試験を低コストで実現することができる医用機器接続エミュレータシステム、及び医用機器接続エミュレーション方法を実現できる。

図１は、第１の実施形態に係る医用機器接続エミュレータシステム１０の構成を示した図である。図２は、病院内ＬＡＮ２０に接続された、各種医用機器２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、キャプチャシステム２２、接続相手装置２３を示した図である。図３は、メンテナンスプロバイダの社内ＬＡＮ３０に接続された、医用機器３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、エミュレータシステム３２、監視装置３３を示した図である。図４は、本医用機器接続エミュレータシステムの動作を説明するためのフローチャートである。図５は、第２の実施形態に係る医用機器接続エミュレータシステム４０の構成を示した図である。

符号の説明

１０…医用機器接続エミュレータシステム、２０…病院内ＬＡＮ、２１…医用機器、２２…キャプチャシステム、２３…接続相手装置、３０社内ＬＡＮ、３１…医用機器、３２…エミュレータシステム、３３…監視装置、２２０…キャプチャ処理部、２２１…通信データ／通信手順記録部、２２０…送受信部、２２３…操作部、２２４表示部、２２５…外部記憶装置、３２０…エミュレーション処理部、３２１…通信データ／通信手順記録部、３２３…操作部、３２４…表示部、３２５…外部記憶装置、Ｎ…ネットワーク

Claims

ネットワークを介して、医用機器と接続装置との間で実行されるデータ通信においてやり取りされる通信データ、及びその通信手順をキャプチャするキャプチャ手段と、
キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順を記憶する記憶手段と、
前記キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記医用機器と接続装置との間で実行されたデータ通信を模倣するエミュレート処理を実行するエミュレート手段と、
前記記憶手段に記憶された前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記エミュレート処理の結果を解析する解析処理を実行し、その解析結果を通知する解析手段と、
を具備することを特徴とする医用機器接続エミュレータシステム。
前記キャプチャ手段は、前記医用機器及び前記接続装置が設けられている病院内に配置され、
前記エミュレート手段及び前記解析手段は、メンテナンスプロバイダ側に配置されていること、
を特徴とする請求項１記載の医用機器接続エミュレータシステム。
前記解析手段は、前記解析処理において、前記医用機器と接続装置との間のデータ通信におけるエラーを発見した場合には、前記医用機器又は前記接続装置のうち、いずれのエラーであるかを解析することを特徴とする請求項１又は２記載の医用機器接続エミュレータシステム。
ネットワークを介して、医用機器と接続装置との間で実行されるデータ通信においてやり取りされる通信データ、及びその通信手順をキャプチャし、
キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順を記憶し、
前記キャプチャされた前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記医用機器と接続装置との間で実行されたデータ通信を模倣するエミュレーション処理を実行し、
前記記憶手段に記憶された前記通信データ及び前記通信手順に基づいて、前記エミュレート処理の結果を解析する解析処理を実行し、
前記解析処理によって得られた解析結果を通知すること、
を具備することを特徴とする医用機器接続エミュレーション方法。
前記エミュレーション処理及び前記解析処理は、メンテナンスプロバイダ側において実行すること、
を特徴とする請求項４記載の医用機器接続エミュレーション方法。
前記解析処理においては、前記医用機器と接続装置との間のデータ通信におけるエラーを発見した場合には、前記医用機器又は前記接続装置のうち、いずれのエラーであるかを解析することを特徴とする請求項４又は５記載の医用機器接続エミュレーション方法。