JP2014044046A

JP2014044046A - タブレット端末を用いた分析装置

Info

Publication number: JP2014044046A
Application number: JP2012184846A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakamura; 孝一中村; Yasushi Terui; 康照井; Michinari Kamitsuma; 道成上妻; Takayuki Wakui; 隆行和久井; Yoichi Sato; 洋一佐藤
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2014-03-13
Also published as: CN104520716A; DE112013003620T5; WO2014030434A1

Abstract

【課題】顧客の運用に合わせて、それぞれの環境下でシステム構築や更新作業を最小限に抑えられるようなシステム構成を可能にする。
【解決手段】分析装置を含む分析システムであって、分析装置１０１を制御するファームウェア１０２と、ウェブサーバ１０４が実装された演算処理装置と、ウェブサーバ１０４上に組み込まれ、ファームウェア１０２に対して指示を行い、ウェブブラウザ１０９から実行可能なアプリケーション１０５を備えた分析装置１０１と、ウェブブラウザ１０９を備え、ウェブブラウザ１０９からアプリケーション１０５を実行する端末１０８と、分析装置１０１と端末１０８の通信を行う無線回線１０７を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、分析装置本体にWebサーバ機能を持ち、操作部にタブレット端末を使用し、有線LANまたは無線LAN環境下での運用が可能な分析装置に関するものである。

分析装置には、スタンドアロンで使用するもの、PCを接続してPCから制御して使用するもの（特許文献１）、PCと装置を接続した分析装置をネットワーク上に複数接続したシステムとして使用するものがある。

スタンドアロンで使用する分析装置の場合、分析装置自身に表示画面とキーボードのような入力装置を持ち、これらの入出力と装置制御を行うコンピュータが組み込まれ、1台で分析装置として使用している。

PCを接続してPCから制御して使用する分析装置の場合、分析装置自身は装置を制御するソフトウェアを実装し、PC間はPCが持っているUSBやRS-232Cといった標準的なインターフェースを用いて1対1で接続し、PC側のアプリケーションによって装置と通信を行って制御、分析を行っている。

PCと装置で構成される分析装置が、ネットワーク上に複数台接続されたシステムとして使用する場合は、サーバPCをネットワーク上に追加して、複数の分析装置からデータを収集するなどしてシステムを構築している。この場合、各PCにインストールされる分析装置を操作するアプリケーション以外に、サーバPCとしてデータ管理等を行う別のアプリケーションをインストールしたものを使用するなど、システムの規模は大きくなるのが一般的である。

また、運用に関しては、分析を行う実験室と事務室が離れている場合、分析データを閲覧するためには、ネットワーク等で共有できない限り、データを印刷したり、別メディアにコピーしたり、場合によってはメモ書きして事務室等に持っていくなどしている。

1台の分析装置を複数人で使う場合、装置を引き継ぐ際に、分析条件ファイルなどを読み出す等して、各自の分析条件に切り替えるなどで対応することが多い。

特開平３−２０００２４号公報

スタンドアロンで使用する分析装置の場合、１台の分析装置を複数人で使用するような運用では、分析条件ファイルなど、各自が分析に使用する条件を保存しておき、これを読み出して設定し測定を行うことで、１台の分析装置を活用することが多い。この場合、分析装置をそのまま引き継ぐため、他の利用者が知らないところで分析条件ファイルを書き変えてしまっていたり、個別に設定する条件を設定し忘れたり、間違った分析を行ってしまう可能性がある。

PCを接続してPCから制御して使用する分析装置の場合、PCと装置を接続している物理的なインターフェースとPCのOSの種類などにより、接続できるPCが限られることが多い。PC上にインストールするアプリケーションもPCのOS毎に準備しなければならない場合が一般的である。

PCと装置で構成される分析装置が、ネットワーク上に複数台接続されたシステムとして使用する場合は、分析装置に接続しているPCとは別に、サーバPCを立ち上げる等、システム構築のためのセットアップ作業や設備投資が多くなる。装置とPCで構成される分析装置は複数存在し、個々のPCに、アプリケーションのインストールが必要である。PCが故障すれば、新しいPCに入れ替えする作業が発生し、システムを復旧するために、アプリケーションのインストール作業が発生する。

スタンドアロンの分析装置や、単独のPC制御の分析装置においては、分析を行う実験室と、解析やレポート作成を行う事務室が離れている場合等では、事務室にデータを移動する手段としては、データをレポートに印刷したり、持ち出せるメディアにコピーする等しなければならない。また、結果レポートを紙で保管している場合、データファイルと結果レポートはファイル名等でひも付けされているが、レポートに記載されているファイル名から生データファイルを探す作業は、データが大量になるにつれて困難になる。

上記課題に鑑み、本発明は以下の構成を有する。分析装置を含む分析システムであって、分析装置を制御するファームウェアと、ウェブサーバが実装された演算処理装置と、前記ウェブサーバ上に組み込まれ、前記ファームウェアに対して指示を行い、ウェブブラウザから実行可能なアプリケーションを備えた分析装置と、ウェブブラウザを備え、当該ウェブブラウザから前記アプリケーションを実行する端末と、前記分析装置と前記端末の通信を行う無線回線を備えたことを特徴とする分析システム。

分析装置本体にＷｅｂサーバ機能を実装し、アプリケーションを分析装置内に組み込むことによって、タブレット端末準備後、ネットワークに接続するだけで、簡単に使用可能となり、システム構築に時間がかからなくなる。また、タブレット端末を追加することも容易に可能になる。

基本構成、及び、分析装置１台とタブレット端末複数台による実施例分析装置複数台とそれぞれタブレット端末1台による実施例分析装置複数台とタブレット端末1台による実施例分析装置複数台とそれぞれタブレット端末複数台による実施例分析装置とOSの異なるタブレット端末及びPCによる実施例タブレット端末を無線LAN環境のない別室に移動した実施例分析装置に接続したストレージと、ネットワークで共通のストレージを装備した実施例二次元コードを印刷したレポートから生データファイルを読み出した実施例分析装置１台とタブレット端末複数台における分析装置を引き継いで使用する際の実施例

まず、本発明の一般説明をする。分析装置本体にLANポートを装備したCPUボードを実装しWebサーバを組み込み、ここに分析装置を操作する機能とデータを閲覧する機能を持ったアプリケーションを組み込む。分析装置のLANポートを無線LANアクセスポイント(無線LANルータ機能付き)に接続し、無線LANにタブレット端末を接続する。タブレット端末のWebブラウザから分析装置は同じ無線LAN上で接続できるように設定し、分析装置のIPアドレスと、分析装置内のアプリケーションのURLを実行することで、分析装置に組み込まれたアプリケーションをタブレット端末のWebブラウザ上で起動することができる。分析装置内のアプリケーションは、分析装置に対して分析条件の設定や測定の実行、測定結果データのリアルタイム表示、測定結果のデータ処理などが可能なものとする。

このような分析装置をベースに、以下のように課題の解決が可能になる。

分析装置と無線LANで接続したタブレット端末においてデータ分析を行うことで、離れた居室においても無線LANが接続されていれば、タブレット端末を移動することで、そのままデータを閲覧することが可能になる。また、タブレット端末内にデータを保持することによって、無線ＬＡＮから外れた場所に持って行っても、データの閲覧が可能である。

無線LANのネットワーク上には複数の分析装置とタブレット端末を接続することが可能になり、複数の分析装置と複数のタブレット端末を同じネットワーク上に接続することが可能になる。このネットワークに接続できる機器としては、プリンタ、ストレージ、各種ＯＳを組み込んだＰＣ等がある。

分析装置のCPUをから、ネットワーク上のストレージやＰＣの共有フォルダをマウントし、Ｗｅｂサーバ経由でデータをマウントしたストレージに保存することが可能になる。タブレット端末によっては外部メディアにファイルを出力することができないものもあるため有効である。

測定データを保存した場所やサンプルIDを例えば二次元コードに変換しレポートに印刷しておくことで、印刷したレポート(紙)の二次元コードをバーコードリーダで読み取り、読み取れた情報から保存先の生データを呼び出すことが可能になる。

分析装置のWebサーバで動作するアプリケーションは、複数のタブレット端末から実行が可能になり、測定を行うタブレット端末、データ閲覧を行うタブレット端末など役割を決めて運用することも可能になる。

ネットワーク上にはＩＰアドレスの異なる分析装置を複数台接続することが可能になり、1台のタブレット端末からＷｅｂブラウザを介して、異なる分析装置のIPアドレスをアクセスすることで、それぞれの分析装置のアプリケーションを実行することが可能になる。

分析装置に組み込まれたアプリケーションは分析装置の制御機能を１台のタブレット端末にだけ可能にするように排他制御機能を持たせる。既にどこかのタブレット端末で測定を実行している場合、他のタブレット端末からは分析装置の制御部には接続できないようにする。個人ごとにタブレット端末をそれぞれ準備して接続した場合、測定等の制御系を実行する際に、分析装置を使用中状態にして、他のタブレット端末からは制御できないようにする。測定が終了したら接続を解除して、他のタブレット端末から接続可能にする。このように個人毎にタブレット端末を準備して、分析装置を引き継げることで、個々の分析作業がそれぞれのタブレット端末で実行できるようになり、分析装置の使用での間違いを少なくすることが可能になる。

また、無線ＬＡＮ上に複数の分析装置が接続されていたり、接続ケーブルでつながっていないことから、正しい装置と接続しているか、正しく装置を制御できているか不安になることが考えられるが、接続確認ボタンを実行すると装置のＬＥＤが点滅するなどの表示を行うことで確認が可能になる。条件設定時にも装置側のLEDが点滅し、条件設定が実行されたことが目で確認できる。複数の装置と接続する運用のために、各分析装置毎に名前の設定と画面の色設定の機能を持つことで確認を容易にすることができる。
以下実施例を用いて説明する。

図１に基本構成を説明する。分析装置本体101に、分析装置自身を制御するファームウェア102の他に、LANポートを持ったCPUボード103を組み込み、Webサーバ104を実装する。Webサーバ104上に分析装置の制御ファームウェア102とやり取りが可能な機能とWebブラウザから表示が可能なアプリケーション105を組み込んだ分析装置を作成する。無線LANのルータ機能付きアクセスポイント106に分析装置101を接続して、同じ無線LAN回線107に接続したタブレット端末108のWebブラウザ109から、分析装置101のCPUボード103のIPアドレスをアクセスしアプリケーション105を実行し分析装置101を操作する。
タブレット端末108と分析装置101は無線LANルータ106のDHCP機能等でIPアドレスを自動取得する等で容易に接続が可能である。
ネットワーク上には必要なストレージ110やプリンタ111を接続し、Webサーバ104のアプリケーション105から接続し、データファイルやレポートの出力が可能である。また、同じ無線LAN回線107に、タブレット端末112,113を追加し、タブレット端末108と同じように、分析装置101を操作することができる。
ネットワーク上のストレージには、測定日時、測定条件、試料の情報、測定結果などが記憶されており、これらが組合わせて1つのセットとして保管されていても良い。他の実施例の説明でも記憶される情報は同じである。

図２に、1つの無線LAN回線205上に、分析装置が2セット配置された構成を示す。タブレット端末Ａ用203は分析装置Ａ201に接続している。タブレット端末Ｂ用204は分析装置Ｂ202に接続している。ストレージ206やプリンタ207を共有することもできる。

図３に、1台のタブレット端末から2台の分析装置を使用する構成を示す。タブレット端末ＡＢ用303は、分析装置のURLを変えることで、分析装置Ａ301と分析装置Ｂ302を切り替えて使用することができる。

図４に、複数台の分析装置と複数台のタブレット端末で配置した構成を示す。タブレット端末Ａ１403、タブレット端末Ａ２404、タブレット端末Ａ３404は、分析装置Ａ401に接続している。タブレット端末Ｂ１406、タブレット端末Ｂ２407、タブレット端末Ｂ３408は、分析装置Ｂ402に接続している。

図５に、分析装置に様々な種類の端末を接続した構成を示す。分析装置501には、異なる種類のオペレーションシステムのタブレット端末502,503やパーソナルコンピュータ504,505が接続される。それぞれＷｅｂブラウザ508〜511を装備しており、分析装置501のWebサーバ506上で動作するWebアプリケーション507を表示・操作することができる。

図６に、分析装置の無線LANが届かない場所にタブレット端末を持ち出した運用を示す。実験室601に設置された分析装置602に接続しているタブレット端末605を、無線LAN603の電波の届く実験室内から、電波の届かない事務室604に持ち出した場合、タブレット端末608内のWebデータの保存領域607にデータを保存している範囲でWebアプリケーション606を表示・操作することができるため、無線LAN603からオフラインとなっても、一部のデータの閲覧が可能になる。
図７に、分析装置本体にハードディスクやフラッシュメモリなどの保存媒体を接続した構成を示す。分析装置Ａ701にストレージＡＳ702、分析装置Ｂ703にストレージＢＳ704が接続してある。分析装置Ａ701に接続しているタブレット端末705〜707からデータの保存操作708を行うことで、分析装置Ａ701のデータファイルをストレージＡＳ702に保存709することができる。同じく、分析装置Ｂ703に接続しているタブレット端末709〜711からデータの保存操作712を行うことで、分析装置Ｂ703のデータファイルをストレージＢＳ704に保存713することができる。ストレージＡＳ702、ストレージＢＳ704は、分析装置から取り外して持ち出すことができる。
図８に、レポートに印刷されたバーコードや二次元コードを読み取って、レポートの基となった電子データを読み出してタブレット端末に表示する機能について説明する。分析装置Ｂ802に接続したタブレット端末Ｂ803で測定を行い結果をレポート出力806する。このレポート806にはバーコード807が印刷してある。バーコード807には、基となった電子データの保存先とファイル名が記憶されている。バーコード807をタブレット端末Ａ808で読み取る。バーコードの読み取りはカメラ付きタブレット端末や、付属のバーコードリーダで読み取ることができる。読み取ったバーコード情報809から、分析装置Ｂ802のストレージＢＳ810内のデータファイル811であることを取得し、タブレット端末Ａ808から分析装置Ｂ802に接続して、データファイル811をタブレット端末Ａ808上で表示することができる。
図９に、1台の分析装置を複数台のタブレット端末を使って、測定条件作成、測定、データ処理、データ閲覧を運用する方法を説明する。分析装置901には、同じ無線LAN905上に、複数のタブレット端末902,903,904が接続されている。それぞれのタブレット端末には、分析装置901のWebサーバ906上に組み込まれているWebアプリケーションが表示されており、分析装置901の条件設定・測定・データ処理などを表示・操作908,909,910することができる。Webアプリケーション907は、タブレット端末902においてファームウェア916による測定911を行っている間、他のタブレット端末903,904においては、ファームウェア916による測定は許さないように排他処理し、測定条件作成912やデータ閲覧913のみを実行可能にする。タブレット端末902のファームウェア916による測定911が完了し、データ処理中914に移行したら、タブレット端末903においてファームウェア916による測定915を行うことができる。このように、ファームウェア916による測定911,915,917を排他制御することによって、1台の分析装置901を複数のタブレット端末で運用することができる。

本発明によれば、以下の効果を奏する。分析装置本体にＷｅｂサーバ機能を実装し、アプリケーションを分析装置内に組み込むことによって、タブレット端末側には、何もアプリケーションをインストールする必要がなくなる。タブレット端末準備後、ネットワークに接続するだけで、簡単に使用可能となり、システム構築に時間がかからなくなる。また、タブレット端末を追加することも容易に可能になる。

更に、Ｗｅｂブラウザ上でアプリケーションを動作するため、異なるＯＳのタブレット端末やＰＣでも、Ｗｅｂブラウザさえアプリケーションを実行する要件を満たしていれば、機器を制限することなく使用が可能になる。

複数台のタブレット端末を接続できることから、複数のユーザーから同じ分析装置のデータを遠隔から参照することが可能になり、例えば、一人が分析を実行していて、別のタブレット端末から、分析の進捗を確認することも可能になる。

複数の分析装置で分析作業を分担している場合でも、別のタブレット端末から、複数の分析装置に接続して、それぞれの進捗を確認することも可能になる。

無線ＬＡＮ環境でタブレット端末にデータを収集することが可能となることで、離れた場所にも分析データを持ち出すことができる。また、ＬＡＮにオフラインでも表示データを保持する機能を持つことで、無線ＬＡＮから外れた場所に持って行っても、データの閲覧が可能になる。

ネットワーク上のストレージにデータを保存することが可能となることで、離れた場所への転送や、取り外し可能なメディアでデータを持ち出す運用も可能である。

二次元コードを印刷したレポート(紙)とすることで、レポートを紙で管理していても、ネットワーク上から生の電子データを検索することが可能になる。

複数のタブレット端末から分析装置を使用できることから、分析作業を自分のタブレットで行う準備を行って、分析装置が空いたときに接続して、分析装置を引き継ぐことが可能となり、分析条件の設定間違い等を軽減できる。

１０１・・・分析装置本体
１０２・・・ファームウェア
１０３・・・ＣＰＵボード
１０４・・・Ｗｅｂサーバ
１０５・・・アプリケーション
１０６・・・アクセスポイント
１０７・・・無線ＬＡＮ回線
１０８・・・タブレット端末
１０９・・・Ｗｅｂブラウザ
１１０・・・ストレージ
１１１・・・プリンタ
１１２、１１３・・・タブレット端末

２０１・・・分析装置Ａ
２０２・・・分析装置Ｂ
２０３・・・タブレット端末Ａ用
２０４・・・タブレット端末Ｂ用
２０５・・・無線ＬＡＮ回線
２０６・・・ストレージ
２０７・・・プリンタ

３０１・・・分析装置Ａ
３０２・・・分析装置Ｂ
３０３・・・タブレット端末ＡＢ用

４０１・・・分析装置Ａ
４０２・・・分析装置Ｂ
４０３・・・タブレット端末Ａ１
４０４・・・タブレット端末Ａ２

５０１・・・分析装置
５０２、５０３・・・タブレット端末
５０４、５０５・・・パーソナルコンピュータ
５０６・・・Ｗｅｂサーバ
５０７・・・Ｗｅｂアプリケーション

６０１・・・実験室
６０２・・・分析装置
６０３・・・無線ＬＡＮ
６０４・・・事務室
６０５・・・タブレット端末
６０６・・・Ｗｅｂアプリケーション
６０７・・・Ｗｅｂデータの保存領域
６０８・・・タブレット端末

７０１・・・分析装置Ａ
７０２・・・ストレージＡＳ
７０３・・・分析装置Ｂ
７０４・・・ストレージＢＳ
７０５、７０６、７０７・・・タブレット端末
７０８・・・保存操作
７０９、７１０、７１１・・・タブレット端末

８０２・・・分析装置Ｂ
８０３・・・タブレット端末Ｂ
８０６・・・レポート出力
８０７・・・バーコード
８０８・・・タブレット端末Ａ
８０９・・・バーコード情報
８１０・・・ストレージＢＳ
８１１・・・データファイル

９０１・・・分析装置
９０２、９０３、９０４・・・タブレット端末
９０５・・・無線ＬＡＮ
９０６・・・Ｗｅｂサーバ
９０７・・・Ｗｅｂアプリケーション
９０８、９０９、９１０・・・表示・操作
９１１・・・測定
９１２・・・測定条件作成
９１３・・・データ閲覧
９１４・・・データ処理中
９１５・・・測定
９１６・・・ファームウェア
９１７・・・測定

Claims

分析装置を含む分析システムであって、
分析装置を制御するファームウェアと、
ウェブサーバが実装された演算処理装置と、
前記ウェブサーバ上に組み込まれ、前記ファームウェアに対して指示を行い、ウェブブラウザから実行可能なアプリケーションを備えた分析装置と、
ウェブブラウザを備え、当該ウェブブラウザから前記アプリケーションを実行する端末と、
前記分析装置と前記端末の通信を行う無線回線を備えたこと
を特徴とする分析システム。
請求項１の分析システムであって、
複数の前記端末を有し、当該複数のタブレット端末のウェブブラウザから前記分析装置のアプリケーションを実行可能であることを特徴とする分析システム。
請求項２の分析システムであって、
前記複数のタブレット端末が前記分析装置のアプリケーションと接続しているときに、他のタブレット端末による前記アプリケーションの実行を停止することを特徴とする分析システム。
請求項１の分析システムであって、
複数の前記分析装置を有し、前記端末のウェブブラウザから前記複数の分析装置のアプリケーションを実行可能であることを特徴とする分析システム。
請求項４の分析システムであって、
前記端末が、前記複数の分析装置のいずれかと接続しているかを判別する手段を備えることを特徴とする分析システム。
請求項１の分析システムであって、
複数の前記分析装置と、複数の前記端末を有し、前記複数の端末のいずれか１つから前記複数の分析装置のアプリケーションを実行可能であることを特徴とする分析システム。
請求項１の分析システムであって、
記憶装置及び／又はプリンタが前記無線回線に接続可能であることを特徴とする分析システム。
請求欧１の分析システムであって、
前記端末は記憶装置を備え、前記分析装置で取得したデータを保存することを特徴とする分析システム。
請求項１の分析システムであって、
前記無線回線に、記憶装置及びプリンタが接続され、前記プリンタは、出力された紙面上に前記記憶装置内の情報の場所を示すコードを印字することを特徴とする分析システム。