JP2006222417A - System and method for monitoring superconductive magnet device and mri device - Google Patents
System and method for monitoring superconductive magnet device and mri device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006222417A JP2006222417A JP2006003836A JP2006003836A JP2006222417A JP 2006222417 A JP2006222417 A JP 2006222417A JP 2006003836 A JP2006003836 A JP 2006003836A JP 2006003836 A JP2006003836 A JP 2006003836A JP 2006222417 A JP2006222417 A JP 2006222417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- remaining amount
- liquid helium
- superconducting magnet
- magnet device
- monitoring system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液体ヘリウム浸漬冷却型の超伝導磁石を監視する超伝導磁石装置監視システム、超電導磁石装置監視方法及びMRI装置に関する。 The present invention relates to a superconducting magnet apparatus monitoring system, a superconducting magnet apparatus monitoring method, and an MRI apparatus for monitoring a liquid helium immersion cooling type superconducting magnet.
近年、磁気共鳴画像(MRI)装置など、液体ヘリウム浸漬冷却型の超伝導磁石が適用された各種の装置が広く用いられている。このタイプの超電導磁石は、極低温の液体ヘリウムを貯蔵する容器(液体ヘリウム容器)を備え、この液体ヘリウム容器中に超伝導コイルを浸漬して冷却させることにより超伝導状態を実現するように構成されている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, various apparatuses such as a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus to which a liquid helium immersion cooling type superconducting magnet is applied have been widely used. This type of superconducting magnet is equipped with a container for storing cryogenic liquid helium (liquid helium container), and the superconducting state is realized by immersing and cooling the superconducting coil in this liquid helium container. (For example, refer to Patent Document 1).
従来から、容器内の液体ヘリウムの状態を監視するために、液体ヘリウム容器の内部圧力を計測する圧力計や、液体ヘリウムの残量を計測するための液面計(レベルセンサ、プローブなどとも呼ばれる)等が用いられている。圧力計としては、機械式圧力計や電子式圧力トランスデューサなどが適用される(例えば特許文献2参照)。 Conventionally, in order to monitor the state of liquid helium in the container, a pressure gauge that measures the internal pressure of the liquid helium container, or a liquid level gauge (level sensor, probe, etc.) that measures the remaining amount of liquid helium ) Etc. are used. As the pressure gauge, a mechanical pressure gauge, an electronic pressure transducer, or the like is applied (for example, see Patent Document 2).
また、液面計としては、液体ヘリウムの液面を通過するように配置された超伝導体と常伝導体との複合線材を備え、その複合線材を加熱してその抵抗値を測定し、その測定結果を、複合線材の液体ヘリウムに浸漬された部分(超伝導体が超伝導状態となっている部分)の長さと、浸漬されない部分(超伝導体が常伝導状態となっている部分)の長さとの割合に換算することにより、液体ヘリウムの液面レベル(残量)を求めるものなどが適用されている(例えば特許文献3参照)。 In addition, the liquid level gauge includes a composite wire composed of a superconductor and a normal conductor disposed so as to pass through the liquid level of liquid helium, and measures the resistance value by heating the composite wire. The measurement results are shown for the length of the part of the composite wire immersed in liquid helium (the part where the superconductor is in the superconducting state) and the part where the part is not immersed (the part where the superconductor is in the normal conducting state). For example, a technique for obtaining the liquid level (remaining amount) of liquid helium by converting the ratio to the length is used (see, for example, Patent Document 3).
このような圧力計や液面計は、一般的に、液体ヘリウム容器のサービスポート(サービスターレットとも呼ばれる)に設けられている。サービスポートは、液体ヘリウム容器内部の超伝導コイルに電流リードを装着するとき、液体ヘリウムを補充するとき、容器内部のガスヘリウムを外部に放出するときなどに使用される(例えば特許文献4参照)。 Such a pressure gauge and a liquid level gauge are generally provided in a service port (also called a service turret) of a liquid helium container. The service port is used when a current lead is attached to the superconducting coil inside the liquid helium container, when liquid helium is replenished, or when gas helium inside the container is discharged to the outside (see, for example, Patent Document 4). .
図12に、従来の液体ヘリウム容器の概略構成を示す。同図に示す液体ヘリウム容器1000は、容器本体1001とサービスポート1100とを有する。容器本体1001は、容器内外の熱伝搬を低減させるために真空層を形成する2重構造とされている。容器本体1001内に貯蔵された液体ヘリウムHには、超伝導コイルが浸漬され極低温に保たれている。容器本体1001には、サービスポート1100に繋がる連絡管1002が形成されている。
FIG. 12 shows a schematic configuration of a conventional liquid helium container. A liquid helium container 1000 shown in the figure has a container body 1001 and a
サービスポート1100には、超伝導コイルに電流リードを接続するときや液体ヘリウムを補充するときなどに開閉される開閉部1110と、圧力計1120と、容器本体1001内のガスヘリウムを排出口1131から排出させる排出管1130とが設けられている。排出管134の途中には、逆流防止弁135が取り付けられている。
The
このような液体ヘリウム容器1000において、サービスポート1100から外気が流入すると、その外気が氷結して固体空気Xとなり連絡管1002を閉塞することがある。そうすると、圧力計1120は、容器本体1001内の圧力を測定できず、内部に圧力異常が発生してもそれを検出することができないため、好適なタイミングでメンテナンスを実施できないおそれが生じる。
In such a liquid helium container 1000, when outside air flows from the
また、容器内圧力の上昇に対応して温度が上昇するという液体ヘリウムの物理的特性を考慮すると、永久電流の使用時におけるクエンチ(永久電流モードクエンチ)発生の危険性を判断するには、容器内圧力を監視することが有効であるが、前述のように連絡管1002に閉塞が生じると圧力異常を検出できないことから、永久電流モードクエンチ発生の危険性を把握できないおそれがある。 In addition, considering the physical characteristics of liquid helium that the temperature rises in response to an increase in the pressure in the container, the container can be used to determine the risk of quenching when using a permanent current (permanent current mode quench). Although it is effective to monitor the internal pressure, as described above, if the communication tube 1002 is clogged, the pressure abnormality cannot be detected.
なお、液体ヘリウム容器の内部圧力を検出するために、容器内部に圧力計を設置することも考えられる。しかし、その場合には、容器外部の熱が圧力計を通じて容器内に侵入することにより液体ヘリウムのボイルオフ(Boil−off)が促進されることから、液体ヘリウムの補充量や補充頻度が増大し、結果としてランニングコストが上昇するものと推察される。したがって、液体ヘリウム容器の内部圧力を検出する手段を容器内部に設置することは実用性に乏しいと考えられる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、液体ヘリウム容器内が固体空気により閉塞された場合であっても液体ヘリウムの状態の異常を検出でき、好適なタイミングでのメンテナンスの実施を可能とする超伝導磁石装置監視システム、超電導磁石装置監視方法及びMRI装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the liquid helium container is closed with solid air, an abnormality in the state of liquid helium can be detected, and maintenance is performed at a suitable timing. It is an object of the present invention to provide a superconducting magnet device monitoring system, a superconducting magnet device monitoring method, and an MRI apparatus.
また、本発明は、液体ヘリウム容器内が固体空気により閉塞された場合であっても液体ヘリウムの状態の異常を検出でき、圧力異常による磁石の破壊や永久電流モードクエンチ発生の危険性を把握することが可能な超伝導磁石装置監視システム、超電導磁石装置監視方法及びMRI装置を提供することを他の目的とする。 In addition, the present invention can detect abnormalities in the state of liquid helium even when the liquid helium container is blocked by solid air, and grasps the danger of magnet destruction and permanent current mode quenching due to abnormal pressure. It is another object of the present invention to provide a superconducting magnet device monitoring system, a superconducting magnet device monitoring method, and an MRI apparatus.
本発明に係る超電導磁石装置監視システムは、上述の目的を達成するために、請求項1に記載したように、超伝導コイルを浸漬する液体ヘリウムを貯蔵するための超伝導磁石装置の液体ヘリウム容器に貯蔵された前記液体ヘリウムの残量を検出する検出手段と、前記検出手段により予備的に検出された液体ヘリウムの残量に基づいて、前記残量の予測値を示す残量予測値を算出する残量予測手段と、検出された前記液体ヘリウムの残量と前記残量予測値に基づいて超伝導磁石装置の監視情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a superconducting magnet device monitoring system according to the present invention provides a liquid helium container for a superconducting magnet device for storing liquid helium immersed in a superconducting coil as described in
また、本発明に係る超電導磁石装置監視方法は、上述の目的を達成するために、請求項9に記載したように、超伝導コイルを浸漬する液体ヘリウムを貯蔵するための超伝導磁石装置の液体ヘリウム容器に貯蔵された前記液体ヘリウムの残量を検出するステップと、予備的に検出された液体ヘリウムの残量に基づいて、前記残量の予測値を示す残量予測値を算出するステップと、検出された前記液体ヘリウムの残量と前記残量予測値に基づいて超伝導磁石装置の監視情報を出力するステップとを有することを特徴とするものである。 Moreover, the superconducting magnet apparatus monitoring method according to the present invention provides a liquid for a superconducting magnet apparatus for storing liquid helium in which a superconducting coil is immersed, in order to achieve the above-described object. Detecting a remaining amount of the liquid helium stored in the helium container; calculating a remaining amount predicted value indicating a predicted value of the remaining amount based on a preliminarily detected remaining amount of liquid helium; And a step of outputting monitoring information of the superconducting magnet device based on the detected remaining amount of liquid helium and the estimated remaining amount of liquid helium.
また、本発明に係るMRI装置は、上述の目的を達成するために、請求項17に記載したように、被検体に静磁場を印加する静磁場コイルと、前記静磁場コイルを監視する超電導磁石装置監視システムと、前記静磁場が印可された前記被検体に対して傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信するRFコイルと、前記受信された前記核磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層像を再構成する再構成手段とを備え、前記超電導磁石装置監視システムは、前記静磁場コイルを構成する超伝導コイルを浸漬する液体ヘリウムの液体ヘリウム容器における残量を検出する検出手段と、前記検出手段により予備的に検出された液体ヘリウムの残量に基づいて、前記残量の予測値を示す残量予測値を算出する残量予測手段と、検出された前記液体ヘリウムの残量と前記残量予測値に基づいて超伝導磁石装置の監視情報を出力する出力手段とを有することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an MRI apparatus according to the present invention includes a static magnetic field coil that applies a static magnetic field to a subject and a superconducting magnet that monitors the static magnetic field coil, as described in claim 17. An apparatus monitoring system; a gradient coil for applying a gradient magnetic field to the subject to which the static magnetic field is applied; an RF coil for receiving a nuclear magnetic resonance signal emitted from the subject; Reconstructing means for reconstructing a tomographic image of the subject based on the nuclear magnetic resonance signal, and the superconducting magnet device monitoring system is a liquid helium liquid that immerses the superconducting coil constituting the static magnetic field coil Based on the detection means for detecting the remaining amount in the helium container and the remaining amount of liquid helium preliminarily detected by the detection means, a predicted remaining amount value indicating the predicted value of the remaining amount is calculated. A battery remaining capacity predicting means, is characterized in that an output means for the the detected remaining amount of the liquid helium on the basis of the remaining amount predicted value to output a monitoring information of the superconducting magnet apparatus.
このような本発明に係る超伝導磁石装置監視システム、超電導磁石装置監視方法及びMRI装置によれば、液体ヘリウム容器内が固体空気により閉塞されているときでも液体ヘリウムの状態(特に圧力や温度)の異常を検出できる。それにより、好適なタイミングでメンテナンスを実施することができ、また、磁石破壊の危険性や永久電流モードクエンチ発生の危険性を把握することが可能となる。 According to the superconducting magnet apparatus monitoring system, superconducting magnet apparatus monitoring method, and MRI apparatus according to the present invention, the state of liquid helium (especially pressure and temperature) even when the liquid helium container is closed with solid air. Anomalies can be detected. As a result, maintenance can be performed at a suitable timing, and the danger of magnet destruction and the danger of permanent current mode quenching can be grasped.
なお、液体ヘリウムには、圧力の上昇とともに体積が増加する特性が知られている。本発明は、この特性を利用して液体ヘリウムの残量の検出結果と液体ヘリウム容器内の圧力とを関連付けることにより、残量の異常を圧力の異常として検出するものである。更に、液体ヘリウムは、圧力の上昇に伴って温度が上昇する特性を有しており、本発明は、この特性と上述の特性とを利用して液体ヘリウムの残量と温度とを関連付けることにより、残量の異常を温度の異常として検出するものである。 Liquid helium is known to increase in volume as the pressure increases. The present invention uses this characteristic to detect an abnormality in the remaining amount of liquid helium as a pressure abnormality by associating the detection result of the remaining amount of liquid helium with the pressure in the liquid helium container. Furthermore, liquid helium has a characteristic that the temperature increases as the pressure increases, and the present invention uses this characteristic and the above-described characteristics to relate the remaining amount of liquid helium to the temperature. The remaining amount abnormality is detected as a temperature abnormality.
本発明に係る超電導磁石装置監視システム及びそれにより実行される超電導磁石装置監視方法の好適な実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の実施形態は、当該システムをMRI装置に適用したものである。 An example of a preferred embodiment of a superconducting magnet device monitoring system and a superconducting magnet device monitoring method executed thereby will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiment, the system is applied to an MRI apparatus.
(システム構成)
まず、本実施形態に係る超電導磁石装置監視システムの構成について、図1を参照して説明する。図1は、MRI装置100に適用された超電導磁石装置110を監視するための超電導磁石装置監視システム1の概略構成を表す。
(System configuration)
First, the configuration of the superconducting magnet device monitoring system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a schematic configuration of a superconducting magnet
ここで、図11を参照し、被検体の断層像を作成するMRI装置100の概略構成を簡単に説明する。MRI装置100は、従来と同様に、静磁場コイル140、傾斜磁場コイル150、RF(Radio Frequency)コイル160、コイル制御部170及び再構成ユニット180を含んで構成されている。静磁場コイル140は、後述の液体ヘリウム容器120内に配置されている。本実施形態の超電導磁石装置110は、静磁場コイル140を含んで構成されるものである。
Here, a schematic configuration of the
静磁場コイル140は、均一かつ安定した静磁場を生成して被検体に印加するための超伝導コイルを含んで構成される。傾斜磁場コイル150は、静磁場コイル140によって静磁場が印可された状態の被検体に対し、被検体内の位置を識別するための傾斜磁場を印加する。RFコイル160は、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する。この核磁気共鳴信号は、RFコイル160自身又は他のRFコイルにより被検体に印可される高周波磁場(RF磁場)に対応して放出される。
The static
コイル制御部170は、静磁場コイル140、傾斜磁場コイル150及びRFコイル160のそれぞれに対する電源の供給、傾斜磁場コイル150や核磁気共鳴信号生成用のRFコイルのそれぞれによる磁場の印可タイミングの制御などを行う。
The
再構成ユニット180は、RFコイル160が受信した核磁気共鳴信号の入力を受け、その核磁気共鳴信号に基づいて被検体の断層像を再構成する。
The
さて、超電導磁石装置監視システム1には、MRI装置100を操作するためのコンソール200と、MRI装置100(超電導磁石装置110を含む)の監視サービスをインターネット500を通じて提供するサーバ300と、このサーバ300に接続された監視用端末400とが含まれている。この超電導磁石装置監視システム1には、超電導磁石装置110に設けられた液面計等も含まれる(後述)。
The superconducting magnet
コンソール200とサーバ300とは、インターネット500を介して通信可能に接続されている。なお、図1においては、図示簡略化のためにMRI装置100を1つしか示していないが、サーバ300は、任意個数のMRI装置にサービスを提供することができる。
The
MRI装置100及びコンソール200は、病院等の医療機関に設置されている。また、サーバ300及び監視用端末400は、例えばMRI装置100のメンテナンスサービス提供会社等に設置されている。
The
コンソール200は、MRI装置100の各種操作に加え、超電導磁石装置110の状態を表すデータ、例えば、液体ヘリウム容器の内部圧力や液面レベル等の測定データなどを定期的にあるいは要求に応じてサーバ300に送信する。なお、この測定データ等の送信処理は、専用のデータ送信装置によって行うようにしてもよい。サーバ300は、コンソール200からの測定データ等の解析処理や、MRI装置100のメンテナンスサービスに関する各種データの管理などを行う。監視用端末400は、サーバ300に蓄積された測定データ等を取得してモニタ表示するとともに、オペレータの要求に応じて各種データの入力処理や書換処理などを行う。
In addition to various operations of the
(超電導磁石装置の構成)
次に、超電導磁石装置110の構成について説明する。超伝導磁石装置110は、従来と同様の構成を有し、液体ヘリウムを貯蔵する液体ヘリウム容器と、その液体ヘリウムに浸漬された超伝導コイルとを有している。以下、本発明に関連する液体ヘリウム容器の構成の一例について、図2を参照して説明する。
(Configuration of superconducting magnet device)
Next, the configuration of the
図2に示す液体ヘリウム容器120は、容器本体121と、サービスポート130とを有する。容器本体121は、真空層を形成する2重構造とされ、容器内部と外部との間の熱の伝搬を低減させるようになっている。容器本体121内には、超伝導コイルCが設置されており、容器本体121に貯蔵された液体ヘリウムHに浸漬されて極低温に保たれている。容器本体121には、サービスポート130に繋がる連絡管122が形成されている。
The
サービスポート130には、開閉部131、圧力計132、液面計133及び排出管134が設けられている。開閉部131は、超伝導コイルCに電流リードを接続するときや、容器本体121内に液体ヘリウムHを補充するときなどに開閉される。圧力計132は、連絡管122から分岐した圧力検出用導管132の先端部に設けられている。この圧力計132は、従来と同様に、機械式圧力計や電子式圧力トランスデューサにより構成される。
The
液面計133は、「検出手段」の一例であり、従来と同様に、液体ヘリウム容器120の外部に設置された液面計本体133aと、液体ヘリウム容器120内に設置された超伝導体及び常伝導体の複合線材133bと、それらを結ぶ計測線133cとを含んで構成される。計測線133cは、連絡管122の壁面に形成された計測線ポート133dを通じて、液面計本体133aと複合線材133bとを接続している。複合線材133bは、液体ヘリウムHの液面Haに対して略直行する方向に沿うように設置される。液面計本体133aが複合線材133bに電圧を印可し、そのときの抵抗値を計測することにより、液面Haのレベルを検出する。
The
液面計133による検出結果は、通常のパーセント表示、すなわち、液面Haが複合線材133bの下端にあるときを0%、上端にあるときを100%として表示される。なお、複合線材133bの下端(上端)から液面Haまでの距離(センチメートル、インチ等)で検出結果を表示してもよいし、液面検出値から算出される残量(リットル)を表示するようにしてもよい。
The detection result by the
排出管134は、容器本体121内部のガスヘリウムを排出口134aから排出するためのもので、連絡管122から分岐するように形成されている。排出管134の途中には、逆流防止弁135が設けられ、容器本体121内のガスヘリウムの圧力が所定値を超えると、そのガスヘリウムを排出口134a方向に通過させる。また、逆流防止弁135は、外部の空気が容器本体121内に流入するのを防止している。 The discharge pipe 134 is for discharging the gas helium inside the container main body 121 from the discharge port 134 a, and is formed to branch from the communication pipe 122. A check valve 135 is provided in the middle of the discharge pipe 134. When the pressure of gas helium in the container body 121 exceeds a predetermined value, the gas helium is passed in the direction of the discharge port 134a. Further, the backflow prevention valve 135 prevents outside air from flowing into the container main body 121.
(制御系の構成)
続いて、超電導磁石装置監視システム1の制御系の構成について説明する。図3は、本システム1の制御系の構成の一例を表す。
(Control system configuration)
Next, the configuration of the control system of the superconducting magnet
(コンソール)
コンソール200には、制御部210、モニタ220、入力デバイス230及び通信部240が設けられている。モニタ220は、LCDやCRT等のディスプレイ装置である。入力デバイス230は、キーボード、マウス、トラックボール、操作パネルなど、コンソール200のオペレータが各種操作やデータ入力を行うための任意の入力装置である。通信部240は、インターネット500を介してデータ通信を行うためのモデム等を含んで構成される。
(console)
The
コンソール200の制御部210は、CPU等の演算制御装置と、RAM、ROM、ハードディスクドライブ等の記憶装置とを含んで構成される。この記憶装置には、各種のコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。制御部210のCPUは、このコンピュータプログラムを実行することにより、MRI装置100の動作制御、圧力計132や液面計133による測定処理の制御、その測定データの送信処理を含む通信処理の制御などをそれぞれ実行する。
The
(サーバ)
サーバ300は、制御部310、データベース320及び通信部330を含んで構成される。データベース320は、MRI装置100のメンテナンスサービスに関する各種データを格納する大容量記憶装置である。通信部330は、インターネット接続用のモデムと、LAN等の通信回線を介して監視用端末400とデータ通信を行うためのネットワークアダプタとを含んで構成されている。
(server)
The
サーバ300の制御部310は、CPU等の演算制御装置と、RAM、ROM、ハードディスクドライブ等の記憶装置とを含んで構成され、この記憶装置にはメンテナンスサービス用のコンピュータプログラムが格納されている。この制御部310は、インターネット500を介しての通信処理の制御、データベース320に対するデータ格納処理やデータ読出処理の制御、監視用端末400との間の通信処理の制御などを行う。
The
更に、制御部310は、液体ヘリウム容器120の内部圧力の監視するための構成として、残量予測部311と、差算出部312と、判断部313とを備えている。これらの各部311〜313は、上記コンピュータプログラムを実行するCPUにより構成される。
Furthermore, the
残量予測部311は、液面計133により検出される液体ヘリウムHの残量に基づいて、この残量の将来における推移(予測値)を表す残量予測値を算出する処理を行う。この算出処理は、例えば次のようにして行う。
Based on the remaining amount of liquid helium H detected by the
ここで、当該算出処理の前提として、液面計133により液体ヘリウムHの液面Haのレベルが複数回検出されることとする。この液面レベルの検出は、例えば、1日1回、1ヶ月に亘って行われる(合計30回程度)。また、液面Haのレベルと液体ヘリウムHの残量との関係は、液面計133の設置位置と液体ヘリウム容器120の内部領域のサイズ及びその形態とにのみ依存するものであり、その関係は既知であるとする。つまり、液面Haのレベルから液体ヘリウムHの残量を求めることができ、逆もまた可能であるとする。
Here, it is assumed that the level of the liquid surface Ha of the liquid helium H is detected a plurality of times by the
残量予測部311は、液面計133により得られる複数の検出結果に基づき、液体ヘリウムHのボイルオフレート(Boil−Off−Rate;B.O.R.)を算出する。B.O.R.は、気化による液体ヘリウム量の減少速度を表す指標であり、時間Δtにおける液体ヘリウムHの変化量をΔVとすると、B.O.R.=ΔV/Δtと定義される。この定義から分かるように、B.O.R.は負の値となる。ここで、Δtは、例えば1日、1週間、1ヶ月などとされ、B.O.R.は、それぞれ1日、1週間、1ヶ月に間における液体ヘリウムHの減少量を表す。
The remaining
ここで、液体ヘリウムHの残量と液面Haのレベルとの関係は前述のように既知であるので、時間Δtにおける液面レベルの変位量ΔLを用いてB.O.R.を求めるようにしてもよい。例えば、液体ヘリウム容器120の内部領域が直方形状であり(図2参照)、その底面積がSである場合にはΔV=S×ΔLであるから、B.O.R.=(S×ΔL)/Δtと定義される。なお、液体ヘリウム容器120の内部領域の形状が、液面計133の複合線材133bの長さ方向において変化するとき(例えば内部形状が球形のとき)には、その変化度合を考慮してΔVとΔLとの関係を定義する。
Here, since the relationship between the remaining amount of liquid helium H and the level of the liquid level Ha is known as described above, the displacement level ΔL of the liquid level at the time Δt is used to determine the B.P. O. R. May be requested. For example, when the internal region of the
残量予測部311は、更に、算出されたB.O.R.を参照して、将来における液体ヘリウムHの残量予測値を算出する。B.O.R.に基づく液体ヘリウムHの残量予測値の一例を図4および図5に示す。なお、ここでは、液体ヘリウムHの残量Vの時間的変化予測を用いているが、液体ヘリウムHの液面Haのレベルの時間的変化予測を使用することも可能である。
The remaining
図4に示す残量予測値V(t)は、1つのB.O.R.の値から残量予測値を算出する場合や、複数のB.O.R.の値の平均値等を用いて残量予測値を算出する場合などに得られるの残量予測値の態様を表している。 The remaining amount prediction value V (t) shown in FIG. O. R. When the remaining amount prediction value is calculated from the value of O. R. The mode of the remaining amount predicted value obtained when the remaining amount predicted value is calculated using the average value of the values or the like is shown.
(ここで、t(n+1)−tn=Δt)において得られた複数のB.O.R.の値から得られるものであり、t=0〜t1におけるB.O.R.=ΔV1/Δt、t=t1〜t2におけるB.O.R.=ΔV2/Δt、・・・を用いることにより、時間経過に応じた液体ヘリウムHの減少速度の変化を加味した残量予測となっている。 (Where t (n + 1) −tn = Δt). O. R. Obtained from the value of B. at t = 0 to t1. O. R. = ΔV1 / Δt, B. at t = t1 to t2. O. R. = ΔV2 / Δt,... Is used to predict the remaining amount taking into account the change in the decrease rate of liquid helium H over time.
なお、予測精度を考慮すると、図4の残量予測値よりも、図5の残量予測値を適用することが望ましい。ここで、図5においては、図示簡略化のために2つのB.O.R.のみが示されているが、残量予測値算出に用いるB.O.R.の個数は任意である。例えば、前述のように、液面レベルの検出を1ヶ月に亘って毎日1回行う場合には、30個程度のB.O.R.に基づいて残量予測値を算出する。 In consideration of the prediction accuracy, it is desirable to apply the remaining amount prediction value of FIG. 5 rather than the remaining amount prediction value of FIG. Here, in FIG. 5, two B.B. O. R. Only B. is used for calculating the remaining amount prediction value. O. R. The number of is arbitrary. For example, as described above, when the liquid level is detected once a day for one month, about 30 B.C. O. R. Based on the above, the remaining amount prediction value is calculated.
制御部310は、算出された残量予測値V(t)に対する差の許容範囲(差許容範囲と呼ぶことがある。)を設定する。この差許容範囲は、例えば、液面計133による検出値の1%分に相当する液体ヘリウム量などとされる。なお、差許容範囲は、あらかじめ設定された値を使用するようにしてもよいし、算出された残量予測値V(t)毎に個別に設定するようにしてもよい。
The
図6は、図5の残量予測値V(t)に対応する差許容範囲の一例を表す。図6に示す差許容範囲は、時刻tにおける残量の許容範囲上限U(t)と許容範囲下限D(t)とにより設定されている。ここで、残量予測値V(t)と許容範囲上限U(t)との差と、残量予測値V(t)と許容範囲下限D(t)との差とは、等しくてもよいし(例えば上限、下限ともに1%分など)、それぞれ異なってもよい(例えば上限は1%分、下限は1.5%分など)。また、許容範囲上限U(t)と許容範囲下限D(t)とのうちのいずれか一方のみを必要に応じて設定するようにしてもよい。 FIG. 6 shows an example of a difference allowable range corresponding to the remaining amount prediction value V (t) in FIG. The allowable difference range shown in FIG. 6 is set by the allowable range upper limit U (t) and the allowable range lower limit D (t) of the remaining amount at time t. Here, the difference between the remaining amount prediction value V (t) and the allowable range upper limit U (t) and the difference between the remaining amount prediction value V (t) and the allowable range lower limit D (t) may be equal. (For example, the upper limit and the lower limit are each 1%) and may be different (for example, the upper limit is 1%, the lower limit is 1.5%, etc.). Further, only one of the allowable range upper limit U (t) and the allowable range lower limit D (t) may be set as necessary.
次に、差算出部312について説明する。この差算出部312は、液面計133による新たな検出結果に基づく液体ヘリウムHの残量と、残量予測部311により算出された残量予測値との差を算出する処理を行う。例えば、時刻t=sに検出された液体ヘリウムHの残量をVsとすると、差算出部312は、この残量Vsと、時刻t=sに対応する残量予測値V(s)との差δV(s)を算出する。
Next, the
なお、差算出部312による差算出は、残量Vsと残量予測値V(s)との差の絶対値δV(s)=|Vs−V(s)|を求めるようにしてもよいし、残量予測値V(s)に対する残量Vsの差δV(s)=Vs−V(s)を求めるようにしてもよい。前者の差は、特に、残量予測値V(t)と許容範囲上限U(t)との差と、残量予測値V(t)と許容範囲下限D(t)との差とが等しく設定されている場合に好適に用いられる。一方、後者は、これらの差が異なるように設定されている場合に好適に用いられる。
Note that the difference calculation by the
判断部313は、差算出部312により算出された差δV(s)が前述の差許容範囲に含まれるか判断する処理を行う。より具体的には、判断部313は、算出された差δV(s)が、液面計133の検出値の例えば1%分に相当する液体ヘリウム量以下であるか判断する。図6を参照すると、差δV(s)が液面検出値の1%分以下であると判断された場合、時刻t=sにおける液体ヘリウムHの残量Vsは、許容範囲下限D(s)〜許容範囲上限U(s)に含まれていることとなる。一方、差δV(s)が液面検出値の1%分を超えると判断された場合、残量V(s)はその許容範囲に含まれていないこととなる。
The
(監視用端末)
監視用端末400は、制御部410、モニタ420、入力デバイス430及び通信部440を備えている。モニタ420と入力デバイス430については、コンソール200と同様である。通信部440は、LAN等の通信回線を介してサーバ300とデータ通信を行うためのネットワークアダプタ等を含んで構成される。
(Monitoring terminal)
The
監視用端末400の制御部410は、CPU等の演算制御装置と、RAM、ROM、ハードディスクドライブ等の記憶装置とを含んで構成される。この記憶装置には、各種のコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。制御部410のCPUは、このコンピュータプログラムを実行することにより、MRI装置100のメンテナンスサービスに関する各種データを処理する。なお、サーバ300と監視用端末400とがサーバ−クライアントシステムを構成する場合などには、制御部410のCPUは、サーバ300に格納されたコンピュータプログラムに基づいて同様の処理を行うことができる。
The
(処理手順)
以上のように構成された超電導磁石装置監視システム1が実行する処理について、図7を参照しつつ説明する。図7のフローチャートは、超伝導磁石装置100の使用開始から、液体ヘリウムの状態の異常を検出してメンテナンスを行うまでの一連の処理手順の一例を示すものである。
(Processing procedure)
Processing executed by the superconducting magnet
液体ヘリウム容器120に液体ヘリウムHが補充されるなどして、超電導磁石装置110(MRI装置100)の使用を開始する(S1)。使用開始後、所定期間(例えば1ヶ月)に亘り、所定間隔(例えば1日間隔)で、液面計133により液体ヘリウムHの液面レベル(残量)を予備的に検出する(S2)。この検出処理は、コンソール200の制御部210の制御に応じて実行される。各検出結果は、コンソール200によりサーバ300に送信されてデータベース320に蓄積される。
The
液体ヘリウムHの残量の予備的な検出結果が所定個数(例えば30個程度)得られたら、サーバ300の残量予測部311は、この検出結果からB.O.R.を算出するとともに(S3)、図4または図5に示すような残量予測値V(t)を算出する(S4)。制御部310は、この残量予測値V(t)に対する差の許容範囲を設定する(S5)。ステップS4で算出された残量予測値V(t)とステップS5で設定された差許容範囲は、それぞれデータベース320に格納される。なお、差許容範囲がデフォルト設定されている場合には、ステップS5を行う必要はない。
When a predetermined number (for example, about 30) of preliminary detection results of the remaining amount of liquid helium H is obtained, the remaining
以上の処理手順は、液体ヘリウムHの残量を監視するための予備的な処理である。以下、液体ヘリウムHの実際の監視処理について説明する。 The above processing procedure is a preliminary processing for monitoring the remaining amount of liquid helium H. Hereinafter, the actual monitoring process of liquid helium H will be described.
時刻t=sにおいて、液面計133により、液体ヘリウム容器120内の液体ヘリウムHの液面レベル(残量Vs)を検出する(S6)。その検出結果Vsは、サーバ300に送られる。この液面計133による検出は、コンソール200の制御部210の制御により、例えば1週間毎に定期的に実行されるようになっている。
At time t = s, the
サーバ300の差算出部312は、この新たな液体ヘリウムHの残量の検出結果Vsと、ステップS4で算出された残量予測値V(t)のt=sにおける値V(s)との差δV(s)を算出する(S7)。
The
判断部313は、この差δV(s)が、ステップS5で設定された差許容範囲に含まれるか判断する(S8)。含まれると判断された場合(S8;Y)、特別な処理は行わず、次回の液面計133による検出まで待機状態となる(S9)。
The
ここで、差δV(s)が差許容範囲に含まれると判断された場合において(S8;Y)、サーバ300の指示により、監視用端末400のモニタ420に「液体ヘリウムの状態は正常です」等のメッセージを表示させることができる。なお、コンソール200のモニタ220に同様のメッセージを表示させるようにしてもよい。
Here, when it is determined that the difference δV (s) is included in the allowable difference range (S8; Y), the
一方、差δV(s)が差許容範囲に含まれないと判断された場合(S8;N)、サーバ300の制御部310は、監視用端末400に制御信号を送信して、「液体ヘリウムの状態に異常が発生しています」等の警告メッセージを表示させる(S10)。このとき、コンソール200のモニタ220に同様の警告メッセージを表示させてもよい。また、警告音等を出力するようにしてもよい。更に、サービスエンジニアが携帯する端末装置(携帯電話やPDA等)に対し、警報メッセージを電子メールで送信することも可能である。ステップS10における警告の報知には、任意の手法を用いることができる。
On the other hand, when it is determined that the difference δV (s) is not included in the allowable difference range (S8; N), the
サービスエンジニアは、この警告メッセージや警告音に対応して、液体ヘリウム容器120のメンテナンスを行う(S11)。このメンテナンスにおいては、液体ヘリウム容器120内における氷結状況や閉塞状況の確認、氷結した固体空気の除去、サービスポート130の確認などを行う。以上で、液体ヘリウムHの監視処理は終了となる。
The service engineer performs maintenance of the
ここで、今回の監視処理にて得られた残量検出結果(ステップS6)を用いて残量予測値V(t)を補正し、次回の監視処理に使用するように構成することができる。 Here, the remaining amount detection value (step S6) obtained in the current monitoring process can be used to correct the remaining amount prediction value V (t) and used for the next monitoring process.
ステップS10にて警告メッセージを表示するモニタ420や、警告音等を出力する音声出力装置(スピーカ、音声出力回路等)や、携帯端末装置は、本発明の「報知手段」の一例である。
The
(作用効果)
本実施形態の作用効果の前提となる液体ヘリウムの物理的特性について説明する。[背景技術]中でも触れたように、液体ヘリウム容器120内の圧力が上昇すると、液体ヘリウムHの温度も上昇する。また、液体ヘリウム容器120内の圧力上昇は、液体ヘリウムの量(体積)の増加に対応している。図8は、液体ヘリウムHの量(液面計133による検出値)と、液体ヘリウム容器120の内部圧力との関係(実測値)を表している。この図8には、容器内圧が約5kPa〜35kPaの範囲に対応して、液面計133の検出値(指示値)が約43.2%〜45.8%の範囲においてほぼ直線的に変化する様子が示されている。このような液体ヘリウムの特性を用いることにより、次のような作用効果が奏される。
(Function and effect)
The physical characteristics of liquid helium, which is the premise of the operational effects of this embodiment, will be described. [Background Art] As mentioned above, when the pressure in the
本実施形態の超電導磁石装置監視システム1によれば、まず、液面計133による液体ヘリウムHの残量の予備的な検出結果から、液体ヘリウムHの残量予測値V(t)を求める。この残量予測値V(t)は、将来の任意の時刻tにおける液体ヘリウムHの適正な残量を予測したものである。更に、任意の時刻tにおいて、残量予測値V(t)に対する液体ヘリウムHの残量Vtの差許容範囲が設定される。以上は、予備的な処理である。実際の監視処理(時刻t=s)においては、液体ヘリウムHの残量の検出結果Vsと残量予測値V(s)との差δV(s)が差許容範囲を超える場合に警告メッセージ等による報知がなされる。
According to the superconducting magnet
なお、本実施形態では、この差許容範囲は液面計133の検出値の1%分相当に設定されている。図8を参照すると、検出値1%分に対応する容器内圧の差許容範囲は約2.3kPaとなっている。液体ヘリウムHの残量V(t)の差許容範囲は、この容器内圧の差許容範囲に合わせて設定される。
In this embodiment, the allowable difference range is set to be equivalent to 1% of the detected value of the
差δV(s)が許容範囲を超えるということは、容器内圧の差が許容範囲を超えることを意味する。このような容器内圧の異常は、液体ヘリウム容器120内に固体空気による閉塞が発生した可能性などを示唆する(図12参照)。また、閉塞の発生は、サービスポート130からの外気の流入や、逆流防止弁135の故障、更には、圧力異常に伴う磁石破壊の危険性や温度上昇に起因する永久電流モードクエンチの危険性の増大などを示唆する。
That the difference δV (s) exceeds the allowable range means that the difference in the container internal pressure exceeds the allowable range. Such an abnormality in the internal pressure of the container suggests a possibility that the
したがって、本実施形態によれば、液体ヘリウム容器120の連絡管122に固体空気による閉塞が発生した場合であっても容器内部の圧力異常を検出できるので、好適なタイミングでメンテナンスを実施することができる。また、磁石破壊の危険性や永久電流モードクエンチの危険性を把握できるので早期の対処が可能となる。また、システム運用上におけるランニングコストの上昇もない。
Therefore, according to the present embodiment, even when the communication tube 122 of the
更に、従来の超電導磁石装置においても、液体ヘリウム容器内に液面計を有するものがあるが、そのような超電導磁石装置に対して本実施形態を適用する場合、新たにハードウェアを追加する必要がないので、システム導入に掛かるコストが軽減される。 Furthermore, some conventional superconducting magnet devices have a liquid level gauge in the liquid helium container. However, when this embodiment is applied to such a superconducting magnet device, it is necessary to add new hardware. As a result, the cost for introducing the system is reduced.
(変形例)
以上で説明した構成は、本発明を実施するための一構成例であり、本発明の要旨の範囲内における各種の変形を施すことが可能である。例えば、以下のような変形例を実施することができる。
(Modification)
The configuration described above is one configuration example for carrying out the present invention, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, the following modifications can be implemented.
上記の実施形態では、時刻t=sにおける残量予測値V(s)に対する残量Vsの差δV(s)が許容範囲にあるか否かに応じて、液体ヘリウム容器内の異常の有無を判断するようになっているが、例えば次のようにして異常の有無の判断を行うことも可能である。 In the above embodiment, whether or not there is an abnormality in the liquid helium container is determined depending on whether or not the difference δV (s) in the remaining amount Vs with respect to the estimated remaining amount V (s) at time t = s is within an allowable range. Although it is determined, for example, it is also possible to determine whether there is an abnormality as follows.
本変形例の超電導磁石装置監視システムの制御系の構成を図9に示す。本変形例は、図3に示した上記実施形態とほぼ同様の構成を有する。上記実施形態との相違は、サーバ300の制御部310に、許容範囲設定部314と判断部315とを有する点のみである。
FIG. 9 shows the configuration of the control system of the superconducting magnet device monitoring system of this modification. This modification has a configuration substantially similar to that of the above-described embodiment shown in FIG. The only difference from the above embodiment is that the
許容範囲設定部314は、残量予測部311により算出された残量予測値V(t)に対して、残量の許容範囲を設定する処理を行う。この許容範囲設定部314は、例えば、あらかじめ設定された残量の差(液面計133の検出値の1%分相当など)を、算出された残量予測値V(t)に対して加算及び/又は減算することにより、許容範囲上限U(t)及び/又は許容範囲下限D(t)を求める(図6のグラフ参照)。
The allowable range setting unit 314 performs a process of setting a remaining amount allowable range for the remaining amount predicted value V (t) calculated by the remaining
判断部315は、上記実施形態の判断部313とは異なり、時刻t=sにおいて液面計133により検出された液体ヘリウムHの残量Vsが、許容範囲設定部314により設定された許容範囲に含まれるかを判断する。すなわち、判断部315は、例えば許容範囲の上限U(t)及び下限D(t)の双方が設定されている場合には、時刻t=sにおいてD(s)≦Vs≦U(s)であるか否か判断する。上限U(t)及び下限D(t)の一方しか設定されていない場合には、それぞれ、Vs≦U(s)であるか、又は、Vs≧D(s)であるかを判断する。
Unlike the
図10のフローチャートは、本変形例による処理手順の一例を示す。このフローチャート中、上記実施形態と同様の処理については同一の符号を付してある。それらの処理については上記実施形態の説明を参照することとし、詳細な説明は省略することとする。 The flowchart of FIG. 10 shows an example of a processing procedure according to this modification. In this flowchart, the same processes as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals. For those processes, refer to the description of the above embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
本変形例の処理手順は、ステップS4の残量予測値V(t)の算出まで、上記実施形態と同じである。許容範囲設定部314は、算出された残量予測値V(t)に対して、残量の許容範囲を設定する(S21)。設定された残量許容範囲はデータベース320に格納される。
The processing procedure of this modification is the same as that of the above embodiment until the calculation of the remaining amount prediction value V (t) in step S4. The allowable range setting unit 314 sets the allowable range of the remaining amount for the calculated remaining amount predicted value V (t) (S21). The set remaining amount allowable range is stored in the
時刻t=sにおいて、液体ヘリウム容器120内の液体ヘリウムHの液面レベル(残量Vs)が検出されると(S6)、判断部315は、この新たに検出された残量Vsが、ステップS21で設定された残量許容範囲に含まれるか判断する(S22)。含まれると判断された場合(S22;Y)、次回の液面計133による検出まで待機状態となる(S9)。
When the liquid level (remaining amount Vs) of the liquid helium H in the
一方、残量V(s)が残量許容範囲に含まれないと判断された場合(S22;N)、サーバ300の制御部310は、監視用端末400に警告メッセージや警告音を出力させる(S10)。サービスエンジニアは、この警告メッセージや警告音に対応して、液体ヘリウム容器120のメンテナンスを行う(S11)。
On the other hand, when it is determined that the remaining amount V (s) is not included in the remaining amount allowable range (S22; N), the
本変形例によれば、上記実施形態と同様に、液体ヘリウム容器120内に固体空気による閉塞が発生した場合であっても、液体ヘリウムHの残量の異常に基づいて容器内圧や温度の異常を検出できるので、好適なタイミングでメンテナンスを実施できるとともに、磁石破壊の危険性や永久電流モードクエンチの危険性を知ることができる。
According to this modification, as in the above embodiment, even if the
(その他の変形例)
上記実施形態においては、残量予測部311、差算出部312及び判断部313は、サーバ300に設けられているが、これら各部をコンソール200や監視用端末400に設けるようにしてもよい。例えば、これら各部をコンソール200に設ける場合には、判断部313による判断結果がサーバ300に送信されて監視用端末400による警告メッセージ表示などが実行される。また、これら各部は、全てが同一の装置に設けられる必要もない。このような変形は、上記の変形例についても同様である。
(Other variations)
In the above embodiment, the remaining
本発明に係るシステムは、コンソール、サーバ及び監視用端末の全てを有する必要はなく、また、その他の装置を有していてもよい。また、メンテナンスサービス会社側との通信処理はコンソールにより行う必要はなく、例えば医療機関側のサーバがメンテナンスサービス会社側と通信するようにしてもよい。更に、モデム等の通信手段を超電導磁石装置(MRI装置等)に対し直接に接続して通信処理を行うこともできる。更にまた、メンテナンスサービス用のコンピュータ装置を超電導磁石装置に接続し、このコンピュータ装置により液面計や圧力計等の動作制御や、メンテナンスサービス会社側との通信処理を実行することも可能である。 The system according to the present invention need not include all of the console, the server, and the monitoring terminal, and may include other devices. Further, the communication process with the maintenance service company does not need to be performed by the console. For example, a server on the medical institution side may communicate with the maintenance service company side. Further, communication processing such as a modem can be directly connected to a superconducting magnet apparatus (MRI apparatus or the like) for communication processing. Furthermore, it is also possible to connect a computer device for maintenance service to the superconducting magnet device, and to perform operation control of a liquid level gauge, pressure gauge, etc., and communication processing with the maintenance service company by this computer device.
本発明に係る「MRI装置」は、図3又は図9に示すようなシステム構成を備えたものを含むこととする。 The “MRI apparatus” according to the present invention includes an apparatus having a system configuration as shown in FIG. 3 or FIG.
また、必ずしも超電導磁石装置監視システム1が判断部313、315における判断結果を超伝導磁石装置110の監視情報として出力する必要はない。例えば、液面計133等の検出手段により検出された液体ヘリウムの残量および残量予測部311により算出された残量予測値そのものあるいはこれらのデータから得られる情報をモニタ420に超伝導磁石装置110の監視情報として表示するのみとしてもよい。
In addition, the superconducting magnet
この場合には、ユーザが表示された超伝導磁石装置110の監視情報を参照することにより、超伝導磁石装置110の異常を検知することとなる。そこで、予め液体ヘリウムの残量予測値と検出された液体ヘリウムの残量から超伝導磁石装置110が異常であるか否かを判断するための判断テーブルを別途作成しておくことが望ましい。
In this case, an abnormality of the
この判断テーブルは、例えば液体ヘリウムの残量予測値と許容される液体ヘリウムの残量の値の上下限値、あるいは液体ヘリウムの残量予測値に対して許容される液体ヘリウムの乖離量(差や比の値)を関連付けることによって作成することができる。 This determination table shows, for example, the upper and lower limits of the liquid helium remaining amount prediction value and the allowable liquid helium remaining amount value, or the liquid helium deviation amount (difference) Or a ratio value).
そして、この判断テーブルを紙面や電子情報としてユーザが参照できるようにすれば、超電導磁石装置監視システム1に判断部313、315等の構成要素を設ける必要がなくなり、超電導磁石装置監視システム1の簡易化に繋げることが可能となる。さらに、ユーザが許容範囲を指定する手間を省くことができる。また、ユーザや超伝導磁石装置110ごとに液体ヘリウムの残量の許容範囲が異なる場合や後に許容範囲が変更されるような場合であっても、判断テーブルとして複数の異なる許容範囲を任意に設定できるため、超電導磁石装置監視システム1のパラメータ設定が不要であり共通化にも繋げることができる。
If the user can refer to the determination table as paper or electronic information, it is not necessary to provide the superconducting magnet
1 超電導磁石装置監視システム
100 MRI装置
110 超電導磁石装置
120 液体ヘリウム容器
121 容器本体
122 連絡管
130 サービスポート
131 開閉部
132 圧力計
133 液面計
134 排出管
135 逆流防止弁
140 静磁場コイル
150 傾斜磁場コイル
160 RFコイル
170 コイル制御部
180 再構成ユニット
200 コンソール
300 サーバ
310 制御部
311 残量予測部
312 差算出部
313 判断部
314 許容範囲設定部
315 判断部
320 データベース
400 監視用端末
420 モニタ
500 インターネット
C 超伝導コイル
H 液体ヘリウム
Ha 液面
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記検出手段により予備的に検出された液体ヘリウムの残量に基づいて、前記残量の予測値を示す残量予測値を算出する残量予測手段と、
検出された前記液体ヘリウムの残量と前記残量予測値に基づいて超伝導磁石装置の監視情報を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする超電導磁石装置監視システム。 Detecting means for detecting the remaining amount of liquid helium stored in a liquid helium container of a superconducting magnet device for storing liquid helium immersed in the superconducting coil;
A remaining amount predicting unit that calculates a remaining amount predicted value indicating a predicted value of the remaining amount based on the remaining amount of liquid helium preliminarily detected by the detecting unit;
Output means for outputting monitoring information of the superconducting magnet device based on the detected remaining amount of liquid helium and the remaining amount prediction value;
A superconducting magnet device monitoring system comprising:
前記算出された前記差が所定の許容範囲に含まれるか判断する判断手段とを更に備え、
前記出力手段は、前記判断手段の判断結果を前記監視情報として出力するように構成される、
ことを特徴とする請求項1記載の超電導磁石装置監視システム。 Difference calculating means for calculating a difference between the remaining amount of liquid helium newly detected by the detecting means after the preliminary detection and the estimated remaining amount corresponding to the calculated new detection time;
Judgment means for judging whether or not the calculated difference is included in a predetermined allowable range;
The output means is configured to output the determination result of the determination means as the monitoring information.
The superconducting magnet apparatus monitoring system according to claim 1.
前記予備的な検出後に前記検出手段により新たに検出された液体ヘリウムの残量が、前記設定された前記許容範囲に含まれるか判断する判断手段とを更に備え、
前記出力手段は、前記判断手段の判断結果を前記監視情報として出力するように構成される、
ことを特徴とする請求項1記載の超電導磁石装置監視システム。 An allowable range setting means for setting an allowable range of the remaining amount for the calculated remaining amount predicted value;
Determination means for determining whether the remaining amount of liquid helium newly detected by the detection means after the preliminary detection is included in the set allowable range;
The output means is configured to output the determination result of the determination means as the monitoring information.
The superconducting magnet apparatus monitoring system according to claim 1.
前記残量予測手段は、前記複数回の前記予備的な検出により得られた複数の前記残量に基づいて液体ヘリウムのボイルオフレートを算出し、前記算出されたボイルオフレートに基づいて前記残量予測値を算出するように構成される、
ことを特徴とする請求項1記載の超電導磁石装置監視システム。 The preliminary detection of the remaining amount of liquid helium by the detection means is performed a plurality of times,
The remaining amount prediction means calculates a boil-off rate of liquid helium based on the plurality of remaining amounts obtained by the plurality of preliminary detections, and predicts the remaining amount based on the calculated boil-off rate. Configured to calculate a value,
The superconducting magnet apparatus monitoring system according to claim 1.
予備的に検出された液体ヘリウムの残量に基づいて、前記残量の予測値を示す残量予測値を算出するステップと、
検出された前記液体ヘリウムの残量と前記残量予測値に基づいて超伝導磁石装置の監視情報を出力するステップと、
を有することを特徴とする超電導磁石装置監視方法。 Detecting the remaining amount of liquid helium stored in a liquid helium container of a superconducting magnet device for storing liquid helium immersed in the superconducting coil;
Calculating a remaining amount predicted value indicating a predicted value of the remaining amount based on a preliminarily detected remaining amount of liquid helium;
Outputting monitoring information of the superconducting magnet device based on the detected remaining amount of liquid helium and the remaining amount prediction value;
A superconducting magnet apparatus monitoring method comprising:
前記算出された前記差が所定の許容範囲に含まれるか判断するステップとを更に有し、
前記判断の結果を前記監視情報として出力する、
ことを特徴とする請求項9記載の超電導磁石装置監視方法。 Calculating a difference between the remaining amount of liquid helium newly detected after the preliminary detection and the predicted remaining amount corresponding to the calculated new detection time;
Determining whether the calculated difference falls within a predetermined tolerance range;
Outputting the result of the determination as the monitoring information;
The superconducting magnet apparatus monitoring method according to claim 9.
前記予備的な検出後に新たに検出された液体ヘリウムの残量が、前記設定された前記許容範囲に含まれるか判断するステップとを更に有し、
前記判断の結果を前記監視情報として出力する、
ことを特徴とする請求項9記載の超電導磁石装置監視方法。 Setting an allowable range of the remaining amount for the calculated remaining amount predicted value;
Determining whether the remaining amount of liquid helium newly detected after the preliminary detection is included in the set allowable range;
Outputting the result of the determination as the monitoring information;
The superconducting magnet apparatus monitoring method according to claim 9.
前記複数回の前記予備的な検出により得られた複数の前記残量に基づいて液体ヘリウムのボイルオフレートを算出し、前記算出されたボイルオフレートに基づいて前記残量予測値を算出する、
ことを特徴とする請求項9記載の超電導磁石装置監視方法。 The preliminary detection of the remaining amount of liquid helium is performed a plurality of times,
Calculating a boil-off rate of liquid helium based on a plurality of the remaining amount obtained by the preliminary detection of the plurality of times, and calculating the remaining amount prediction value based on the calculated boil-off rate,
The superconducting magnet apparatus monitoring method according to claim 9.
前記静磁場コイルを監視する超電導磁石装置監視システムと、
前記静磁場が印可された前記被検体に対して傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、
前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信するRFコイルと、
前記受信された前記核磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層像を再構成する再構成手段とを備え、
前記超電導磁石装置監視システムは、
前記静磁場コイルを構成する超伝導コイルを浸漬する液体ヘリウムの液体ヘリウム容器における残量を検出する検出手段と、
前記検出手段により予備的に検出された液体ヘリウムの残量に基づいて、前記残量の予測値を示す残量予測値を算出する残量予測手段と、
検出された前記液体ヘリウムの残量と前記残量予測値に基づいて超伝導磁石装置の監視情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とするMRI装置。 A static magnetic field coil for applying a static magnetic field to the subject;
A superconducting magnet device monitoring system for monitoring the static magnetic field coil;
A gradient coil for applying a gradient magnetic field to the subject to which the static magnetic field is applied;
An RF coil for receiving a nuclear magnetic resonance signal emitted from the subject;
Reconstructing means for reconstructing a tomographic image of the subject based on the received nuclear magnetic resonance signal;
The superconducting magnet device monitoring system is:
Detecting means for detecting the remaining amount of liquid helium in the liquid helium container in which the superconducting coil constituting the static magnetic field coil is immersed;
A remaining amount predicting unit that calculates a remaining amount predicted value indicating a predicted value of the remaining amount based on the remaining amount of liquid helium preliminarily detected by the detecting unit;
Output means for outputting monitoring information of the superconducting magnet device based on the detected remaining amount of liquid helium and the remaining amount prediction value;
An MRI apparatus characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006003836A JP2006222417A (en) | 2005-01-11 | 2006-01-11 | System and method for monitoring superconductive magnet device and mri device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005003471 | 2005-01-11 | ||
JP2006003836A JP2006222417A (en) | 2005-01-11 | 2006-01-11 | System and method for monitoring superconductive magnet device and mri device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006222417A true JP2006222417A (en) | 2006-08-24 |
Family
ID=36984481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006003836A Withdrawn JP2006222417A (en) | 2005-01-11 | 2006-01-11 | System and method for monitoring superconductive magnet device and mri device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006222417A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008154677A (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging device and its operating method |
WO2016163021A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | Superconducting magnet |
JP2018038634A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社日立製作所 | Superconducting magnet, magnetic resonance imaging apparatus, maintenance system using magnetic resonance imaging apparatus, and maintenance method |
-
2006
- 2006-01-11 JP JP2006003836A patent/JP2006222417A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008154677A (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging device and its operating method |
WO2016163021A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | Superconducting magnet |
US10490329B2 (en) | 2015-04-10 | 2019-11-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Superconducting magnet |
JP2018038634A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社日立製作所 | Superconducting magnet, magnetic resonance imaging apparatus, maintenance system using magnetic resonance imaging apparatus, and maintenance method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5004805B2 (en) | MRI apparatus using superconducting magnet and its maintenance method | |
US7994787B2 (en) | Superconducting magnet, magnetic resonance imaging apparatus, and method of calculating coolability of cryo-cooler | |
US10047977B2 (en) | Monitoring method and cooling system | |
US8253577B2 (en) | Wireless medical gases management system | |
JP3907182B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
AU2011267456B2 (en) | Methods and apparatus for filling superconductive magnets | |
US20060230769A1 (en) | Superconducting magnet device-monitoring system, method of monitoring superconducting magnet device and MRI device | |
JP2019523872A (en) | Series cycle fuse | |
JP2006222417A (en) | System and method for monitoring superconductive magnet device and mri device | |
US8418534B2 (en) | Methods and apparatus for detection of air ingress into cryogen vessels | |
JP2008242615A (en) | Field device for supporting fault diagnosis by simulation, and simulation method | |
JP2007138973A (en) | Hydrogen filling method and hydrogen filling monitoring device to hydrogen storage vessel | |
JPH08273939A (en) | Gas-insulated transformer | |
US11703393B2 (en) | System and method for monitoring cooling system | |
CN108511094A (en) | It is a kind of to be used to monitor reactor core liquid level and the device and method of vacuole | |
US20160209310A1 (en) | Gas measurement apparatus | |
GB2467527A (en) | Detection of frozen deposits due to air ingress into cryogen vessels by change in resonant frequency of tensioned wire | |
JP3977105B2 (en) | Open magnetic resonance imaging system | |
JP2003010143A (en) | Living body magnetism measuring system | |
Zaaboul et al. | Vibration monitoring of the MRI Scanner’s cold head | |
WO2023155107A1 (en) | Early alert method and apparatus, process instrument comprising early alert apparatus, and computing device | |
EP3745098B1 (en) | Method for measuring a quantity of liquid in a liquid-insulated electrical component, liquid-insulated electrical component and railroad vehicle having the same | |
KR102584912B1 (en) | Apparatus and Method for Detecting Wall-thining of Pipe | |
JP2005203704A (en) | Superconducting magnet | |
US20160211158A1 (en) | Tank switch and method of monitoring a fluid rate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090407 |