JP5164455B2 - 保守情報収集システム - Google Patents

Description

本発明は、画像診断装置の通信、振動、温度等の保守情報収集装置に関する。

画像診断装置、例えばＸ線ＣＴ装置は、病院によって種々の場所に設置され、その使用環境も種々異なる。従って、Ｘ線ＣＴ装置を保守管理する側にとっても、こうした種々の状況に沿って保守情報を適格、迅速に収集する必要がある。
従来のＸ線ＣＴ装置の保守管理に関する公知文献には、特許文献１、２がある。
特開２００３−１６２１２号公報 特開２００６−７５３８７号公報

特許文献１、２は、共にＸ線ＣＴ装置を設置する病院と保守管理する側（例えばサービスセンタ）とが異なる場所にあってのリモートサービスを前提にした文献である。文献１は、病院側とサービスセンタとの間で、保守情報や対策情報を双方向に交信可能として、保守管理を行う例である。文献２は、Ｘ線ＣＴ装置を構成する機器（Ｘ線管、コリメータ、高電圧発生手段、Ｘ線検出器、回転盤、寝台、データ収集回路、画像処理手段、それらを制御する制御装置）の、起動時の各種メンテナンスデータを収集し記憶させ、併せてそれらのデータをリモートサービス側に送信させるようにしたものである。

Ｘ線ＣＴ装置の保守情報は、上記機器をモニタリングすることによって取得するが、モニタリング用のセンサを含む保守情報収集システムは、機器納入時に備え付けられている例、機器設置後に後発的に設置される例、がある。前者では機器に予め備え付けられるため、モニタリング精度に問題は少ない。後者では、新しい保守情報の取得のため既設の機器又はその近くにモニタリングシステムを設置させるため、モニタリングシステムの設置環境が問題となる。

この設置環境には、Ｘ線源や各種制御のための高圧電源の存在、Ｘ線管球の周囲温度の変化、湿度の変化、粉塵の存在、回転体（ガントリ）の振動等がある。
保守情報は種々の設置環境の中で、確実、正確、迅速に取得され、そして取得された保守情報は、確実、正確、迅速にメンテナンス側に伝えられる必要がある。
一方、Ｘ線ＣＴ装置の使用態様が増し、従来と比較し、より多くの個所の保守管理情報が求められるようになってきたが、既設のモニタリングシステムだけではこの要求に答えられず、新しいモニタリングシステムを後発的に設置する必要性が高くなっている。
このような必要性が高まっている事情はＸ線ＣＴ装置を除くモダリティにおいても同様である。

本発明の目的は、医用画像診断装置の設置環境に強く、保守情報の収集及び送信を、確実、正確、迅速に実現可能な保守情報収集装置を提供することにある。
更に本発明の目的は、装置の設置環境が悪くても、保守情報取得のために、後発的にその環境の中に設置した場合でも、保守情報の収集及び送信を、確実、正確、迅速に実現可能な保守情報収集装置を提供することにある。

本発明は、医用画像診断装置の保守情報収集装置において、前記医用画像診断装置に電力供給源からの電力を供給する電力線と、前記医用画像診断装置の保守対象に近接して設けられ、前記保守対象からの保守情報を検出し通信信号として出力するセンサと、前記通信信号を前記電力線上の電力に重畳する第1の電力線通信部と、前記電力線上の電力に重畳された検出信号を分離出力し、メンテナンス側へ送信する第２の電力線通信部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、医用画像診断装置の保守情報を得るためのモニタからの保守情報の送信を、電力線通信モデムを介して行わせることとしたため、劣悪な周囲環境にあっても、確実、正確、迅速に情報収集及びその送信が可能となった。

図１は、医用画像診断装置の１つのモダリティであるＸ線ＣＴ装置の保守情報収集システムを示す。Ｘ線ＣＴ装置１００は、本体２００と再構成等処理部（図示せず）とより成る。本体２００は、ガントリ、被検体搭載用ベッド、ガントリの回転体に取りつけた互いに対向関係にあるＸ線管とＸ線検出器、並びにＸ線検出器で検出した被検体透過Ｘ線を電気信号として取り出し、ＡＤ変換しデータとする信号処理部を有する。再構成等処理部は、この信号処理部からのデータから断層像の再構成を行う再構成部、並びこの断層像を表示する表示部、データ記憶部、更に各種の操作を行う操作部、等より成る。
なお、Ｘ線ＣＴ装置以外のモダリティも、被検体へＸ線、電磁波、超音波等のエネルギー媒体を照射し、被検体から発せられる信号を検出して、信号処理を行って、診断用画像を得るものであり、Ｘ線ＣＴ装置と似た構成となっている。

Ｘ線ＣＴ装置１００の本体２００の保守対象を図１では信号処理部１１、Ｘ線管球１２、ガントリ１３をそれぞれ分図しているが、これは機能的にみたためであり、構造を意味していない。本実施形態においては、それぞれに近接してモニタリング用センサを設けたので、以下説明する。

信号処理部１１…ガントリの回転体から、Ｘ線検出器で検出されたＸ線対応の信号がアナログ又はディジタル形式で、静止体側へ送られる。この送り方は光信号であり、回転体は光送信ユニットを持ち、静止体はそれを受信する光受信ユニットを持つ。かかる、光送信ユニットと光受信ユニット間の光通信の監視は保守情報の中で極めて重要である。上記光通信は、計測結果の送出であり、伝送誤りは絶対に避けたいこと、光通信の故にチリや埃の影響を受けやすくその影響をチェックしたいこと、等による。
図１で、信号処理部１１の近くにある光通信路の監視のために設けたのが光モニタ（センサ）１５である。

Ｘ線管球１２…高電圧（例えば２００Ｖ）印加で電流が流れ、発熱する。この発熱によりＸ線管球１２の特性が変わる。そこで保守情報として管球温度を検出する手段が、Ｘ線管球１２の近くに設けた温度モニタ１６である。また管球は陽極回転系の振動もモニタリング対象となる。

ガントリ１３…回転体の回転振動、静止体側のその回転振動による影響も保守管理の重要な要素である。そこでガントリ１３の回転体の近くに振動検出モニタ１７を設けて振動を監視する。

それ以外の事例…湿度、寝台の位置、Ｘ線検出器の感度等がある。
このＸ線ＣＴ装置本体２００に電源を供給しているのが、図１の電力供給源１、ＡＣ電力線２、２０、電源トランス３、ＡＣ−ＤＣ電源ユニット４、ＤＣ電力線１４である。電源トランス３では電力供給源１から供給されたＡＣ電圧に対して所定の変圧を行い、この出力をＡＣ−ＤＣ電源ユニット４へ送る。ＡＣ−ＤＣ電源ユニット４は、いわゆるコンバータであって、電源トランス３の出力を入力して１又は複数の直流出力を得る。これらの直流出力を供給するのがＤＣ電力線１４であり、各装置１１、１２、１３へとＤＣ電源が供給される。

図１で、各モニタ１５、１６、１７の検出信号（データ）を取り込むために新しく設けられたものが、ハブ（ＨＵＢ）５、電力線通信モデム子機６、電力線通信モデム親機７である。電力線通信モデムとは、電力線、特にＡＣ電力線に通信信号（データ）を乗せて通信するときのモデムを云う。本発明では、新しく通信回線を設ける手間をはぶくと共に、Ｘ線ＣＴ装置に必ず設置されている電力線を利用すべく、電力線通信モデムを使用する点を特徴としている。

電力線通信モデム子機６及び親機７は、電源トランス３の出力側の電力線２０に設けられる。電源トランス３は、その周波数特性により電力線通信モデムにおいて電力線に電磁結合された通信信号が、電力供給源１に影響を与えないためのフィルタの役割を持つ。これにより、電力線通信系は、電力供給源１から分離され、装置内で閉じた通信回路が構成される。

電力線通信モデム子機６は、モニタ１５、１６、１７の検出信号（データ）をＡＣ電力線に重畳させた状態で入力させるものである。これにより、ＡＣ電力（電圧、電流）に重畳した状態にて出力が行われ、親機７へと送られる。

電力線通信モデム親機７は、センサ検出信号（データ）を含む電力をＡＣ電力線２０から入力し、モニタ検出信号（データ）と本来のＡＣ電力とを分離して出力する。分離出力されるＡＣ電力は、他の機器、例えばパソコン等の電源として使われる。分離出力されるセンサ検出信号（データ）は、ハブ（ＨＵＢ）８を介してインターネット系１０へと送られる。インターネット系１０にはメンテナンス側があり、メンテナンス側は、このモニタ検出信号（データ）を、どのセンサのものか、何時の時点のものか等の付加情報と共に受け取り、メンテナンス情報として保存し、且つ緊急性のある事例にあっては直ちに点検や修理の担当者へ送る。また、Ｘ線ＣＴ装置現場にいる担当者による点検や修理が可能であれば、そのための必要な指示や必要な点検・修理情報を作成してインターネット系１０を介してＣＴ装置現場の担当者へ送る。更に、センサ１５、１６、１７からメンテナンス側へ検出信号を送る事例の他に、メンテナンス側から時期や検出方法について指示を出すことを必要とする如きセンサ仕組みであれば、インターネット系１０→ハブ８→モデム７、６→ハブ（ＨＵＢ）５→モニタという経由で双方向通信を行う。
本構成は医用画像診断装置に一般的に採用可能である。

図２は、Ｘ線ＣＴ装置の対向関係にあるＸ線管とＸ線検出器とを搭載して回転する回転系３０とその周囲に設けた静止系４０との間での光通信を行うときの適用例を示す。回転系３０は、Ｘ線検出器の検出信号を送るための手段として送信ユニット３１と送信プリズム３２とを持ち、静止系４０は、受信プリズム４３と受信ユニット４１、画像又は光モニタ４２とを持つ。ＡＣ−ＤＣ電源ユニット４は、ＡＣ−ＤＣへの電力変換を行うもので、その出力が送信ユニット３１と受信ユニット４１との電源となる。
本構成は静止部と回転部とを有し、それらの間で信号のやり取りを行うモダリティに採用可能である。

電力線通信モデム５０は、図１のモデム６、７に相当し、モニタ４２の電源５１とＬＡＮ通信信号５２との分離及び併合を行う。ＬＡＮ通信信号５２とは、モニタ検出信号（データ）であり、双方向通信であればモニタ４２への指示信号を含む。
図２で、送信プリズム３２と受信プリズム４３との間は、光信号５４による通信がなされ、これは空気中に露出した状態で行う。それ故に、空気中のチリや埃５３が通信に悪影響を及ぼす。そこで、モニタ４２で通信状態やチリや埃の様子をモニタすることにした。

図３は、ガントリの回転盤６０へのモニタ取り付け例を示す図である。回転盤６０の外周には遮蔽板金部６１が形成され、内周には、送信部６３が形成されている。この送信部６３は、Ｘ線検出器（図示せず）からの検出データを取り込み、送信回路６４から遮蔽板金部６１に設けられている受信部６５へ送出する。この検出データの送信部６４から受信部６５への伝送が光通信による。受信部６５で受信した光信号は電気信号に変換されて、受信回路６６へと送られる。

ここで、送信回路６３からの送信にあっては、図２で述べた送信プリズムを介して、受信部６５にあっては、図２で述べた受信プリズムを介して行う。
遮蔽板金部６１には、更に、画像・光モニタ６２を設けて、受信部６５のモニタリングを行う。画像・光モニタ６２は、受信部の埃の蓄積具合を画像としてモニタリングし、且つ受信部の光信号レベル（振幅）をモニタリングする。これは１つのモニタで検知可能であるが、２つのモニタによって実現することもある。

図４は、Ｘ線管球６７のモニタ例を示す図である。Ｘ線管球６７の固定具６８の側面に、温度、異常音モニタ７０を取り付けて、管球の温度上昇、及び管球内の回転子の異常音や振動の発生や状況をモニタリングする。これは２つの別々のモニタによる。
本構成はＸ線ＣＴ装置以外に、Ｘ線透視撮影装置等のＸ線管を用いる装置へ採用可能である。また温度上昇の問題に限定すれば、ＭＲＩ装置のコイル部のモニタリングに採用可能である。

本発明のＣＴ装置での保守情報収集装置の実施例図である。 本発明のＣＴ装置での回転系と静止系との間での保守情報収集装置例を示す図である。 本発明のガントリでの信号送受信モニタ例図である。 本発明のＸ線管球でのモニタ例図である。

符号の説明

１ 電力供給源
３ 電源トランス
４ ＡＣ−ＤＣ電源ユニット
６ 電力線通信モデム子機
７ 電力線通信モデム親機
１５、１６、１７ モニタ（センサ）

Claims (3)

1. 医用画像診断装置の保守情報収集装置において、
   前記医用画像診断装置に電力供給源からの電力を供給する電力線と、
   前記医用画像診断装置の保守対象に近接して設けられ、前記保守対象からの保守情報を検出し通信信号として出力するセンサと、
   前記通信信号を前記電力線上の電力に重畳する第1の電力線通信部と、
   前記電力線上の電力に重畳された検出信号を分離出力し、メンテナンス側へ送信する第２の電力線通信部と、を備え、
   前記医用画像診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線管球を搭載して回転する回転体と、静止体とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
   前記保守対象は前記回転体と前記静止体との間でデータを送受信する通信部であり、
   前記通信信号は前記通信部の通信状態であることを特徴とする医用画像診断装置の保守情報収集装置。
2. 請求項１に記載の医用画像診断装置の保守情報収集装置において、
   前記通信部は光信号により通信をしており、
   前記通信状態は、前記通信部内の埃の量に基づき判断されることを特徴とする医用画像診断装置の保守情報収集装置。
3. 請求項１または２のいずれかに記載の医用画像診断装置の保守情報収集装置において、
   前記電力供給源と第１の電力線通信部とを分離する電源トランスをさらに備えることを特徴とする医用画像診断装置の保守情報収集装置。

Images