JP6745840B2 - 故障診断装置、故障診断方法、及び故障診断プログラム - Google Patents

Description

本発明は、故障診断装置、故障診断方法、及び故障診断プログラムに関する。

従来、電子機器等の機器における故障の原因の切り分けに関する技術や、故障の予兆を検知する技術が知られている。この種の技術として、特許文献１には、ネットワークで発生した故障の位置を切り分ける故障位置確認装置が開示されている。この故障位置確認装置では、顧客情報にネットワーク機器を関連付け、さらに、ネットワーク機器の状態の組み合わせに故障情報を対応付けておく。そして、この故障位置確認装置では、顧客から故障の問い合わせを受けた場合、顧客に関連付けられたネットワーク機器の状態を収集する。さらに、この故障位置確認装置では、収集したネットワーク機器の状態の組み合わせに対応付けた故障情報を取得することにより、ネットワーク全体を調べることなく、特定の顧客に関する故障情報を確認することが可能とされている。

また、特許文献２には、機械設備の異常予兆を検知する検知システムが開示されている。この検知システムでは、機械設備からセンサデータを含む時系列データを観測データとして取得するとともに、過去に取得した正常データをクラスタリングする。また、この検知システムでは、クラスタリングした２以上のクラスタの中から、観測データとの距離が最小となるクラスタを選択し、選択したクラスタと観測データとの距離の大小に基づいて機械設備の異常予兆を検知する。

特許第５０３９７３９号公報 特許第５５３００１９号公報

ところで、保守員が、故障が発生した機器に対処する場合、保守員による故障の原因の特定作業を支援するために、故障の原因の候補を保守員に報知することが好ましい。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、取得対象とする故障情報が既知の情報に限られており、十分な故障情報が蓄積されてない場合や、未知の故障が発生した場合には、故障の原因の候補を抽出することができない場合が多い。

一方、特許文献２に記載の技術は、機器の故障の予兆を検知するものであり、クラスタリングにより得られたクラスタから、故障の原因の候補を抽出するものではない。

本発明は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、故障が発生した機器における故障の原因の特定作業を支援することができる故障診断装置、故障診断方法、及び故障診断プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の故障診断装置は、複数の機器の各々が設置された設置環境に関する複数の項目を含む設置環境情報に基づいて複数のグループに分類された複数の機器のうち、故障が生じている機器が属するグループについて、他のグループと異なる特徴を表す設置環境情報の項目を抽出する抽出部と、抽出部による抽出結果を表示部に表示させる制御を行う表示制御部と、を備えている。

また、本発明の故障診断装置は、表示制御部が、複数の機器の分類結果を、分類されたグループ毎に識別可能な状態で表示部に表示させる制御を行ってもよい。

特に、本発明の故障診断装置は、表示制御部が、故障が生じている機器を特定可能に、分類結果を表示部に表示させる制御を行ってもよい。

また、本発明の故障診断装置は、機器で発生した故障の種類に関する故障情報と複数の機器の各々に付与された識別情報とが対応付けられた故障発生情報を蓄積する蓄積部と、故障が生じている機器の故障情報を取得する取得部と、をさらに備え、表示制御部が、蓄積部により蓄積された故障発生情報に基づいて、取得部により取得された故障情報によって示される故障の種類と同一の種類の故障が発生した機器を判別可能な状態で、複数のグループを表示部に表示させる制御を行ってもよい。

また、本発明の故障診断装置は、設置環境情報が、機器が接続される機器のハードウェア、機器で使用されるソフトウェア、及び機器のメンテナンスに関する情報の少なくとも１つに関する複数の項目を含んでもよい。

また、本発明の故障診断装置は、抽出部が、異なる特徴を、最も異なる度合が高い特徴から順に、複数の特徴の各々を表す設置環境情報の項目を抽出してもよい。

本発明の故障診断装置は、機器が、医療機器であってもよい。

一方、上記目的を達成するために、本発明の故障診断方法は、複数の機器の各々が設置された設置環境に関する複数の項目を含む設置環境情報に基づいて複数のグループに分類された複数の機器のうち、故障が生じている機器が属するグループについて、他のグループと異なる特徴を表す設置環境情報の項目を抽出し、抽出結果を表示部に表示させる制御を行うものである。

さらに、上記目的を達成するために、本発明の故障診断プログラムは、コンピュータを、本発明の故障診断装置の抽出部、及び表示制御部として機能させるためのものである。
また、上記目的を達成するために、本発明の故障診断装置は、予め複数のグループに分類された複数の機器のうちの故障が生じている機器が属するグループについて、複数の機器の各々が設置された設置環境に関する複数の項目を含む設置環境情報から、他のグループと異なる特徴を表す設置環境情報の項目を抽出する抽出部と、抽出部による抽出結果を表示部に表示させる制御を行う表示制御部と、を備えている。

本発明によれば、故障が発生した機器における故障の原因の特定作業を支援することができる。

各実施の形態に係る故障診断装置、医療機器、及び管理装置の接続構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る故障診断装置の機能的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 各実施の形態に係る設置環境蓄積情報の一例を示す模式図である。 第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る分類部、特定部、及び抽出部による処理結果の一例を示す模式図である。 各実施の形態に係る故障診断装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 各実施の形態に係る設置環境情報蓄積処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る診断結果表示画面の一例を示す概略図である。 第２の実施の形態に係る故障診断装置の機能的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 第２の実施の形態に係る分類処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る故障診断装置の機能的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 第３の実施の形態に係る故障発生情報の一例を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る故障情報蓄積処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る診断結果表示画面の一例を示す概略図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。なお、ここでは、故障の診断対象とする電子機器として、医療機器を適用した形態例について説明する。

［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ａ、医療機器２０、及び管理装置２２の接続構成を説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ａは、施設１２に設けられ、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク１４を介して、ＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワーク１６に接続されている。

また、施設１８Ａ〜１８Ｃの各々には、故障診断装置１０Ａによる診断対象とする複数の医療機器２０及び医療機器２０を管理する管理装置２２が設置されている。また、医療機器２０及び管理装置２２は、各々ＬＡＮ等のネットワーク２４を介して互いに接続されており、ネットワーク２４はネットワーク１６に接続されている。従って、施設１８Ａ〜１８Ｃの医療機器２０と、施設１２の故障診断装置１０Ａとは、ネットワーク１６を介して互いに通信可能とされている。

なお、以下では、施設１８Ａ〜１８Ｃを区別せずに総称する場合は、符号の末尾のアルファベットの符号を省略して説明する。また、各施設１８内の医療機器２０は、機器の設計仕様や使用状況等によりネットワーク２４を介さずに、互いに電気的に直接接続されている機器を含む。また、図１では、医療機器２０の保守を行う保守員が使用するモバイル端末２６（以下、「保守員端末２６」という。）が、保守員により施設１８Ａに持ち込まれた状態が一例として示されている。また、保守員端末２６には、ディスプレイ等の表示装置、及びキーボード等の入力装置が備えられている。また、保守員端末２６は、無線通信により、ネットワーク２４及びネットワーク１６を介した他の装置との通信が可能とされている。

次に、図２を参照して、故障診断装置１０Ａの機能的な構成について説明する。本実施の形態に係る故障診断装置１０Ａは、サーバとして構成され、図２に示すように、取得部３０Ａ、記憶部３２、分類部３４、特定部３６Ａ、抽出部３８、及び表示制御部４０Ａを備えている。なお、本実施の形態では、後述する抽出ルール情報３２Ｂが保守員等により予め入力され、記憶部３２に記憶されている。

本実施の形態に係る取得部３０Ａは、各施設１８に設けられた医療機器２０を一意に識別する識別情報、及び医療機器２０が設置された設置環境に関する複数の項目を含む設置環境情報を医療機器２０の各々毎に取得する。具体的には、一例として、保守員が各施設１８内の管理装置２２に対し、対応する各施設１８内の医療機器２０の識別情報及び設置環境情報を対応付けて入力する。なお、識別情報及び設置環境情報は、医療機器２０が正常に稼働しているか否かとは無関係に、各医療機器２０について入力される。

そして、各管理装置２２は保守員により対応付けて入力された識別情報及び設置環境情報を、ネットワーク１６を介して定期的に故障診断装置１０Ａに送信する。なお、保守員は、設置環境情報により示される設置環境が変更される度に、設置環境情報を管理装置２２に入力する。

取得部３０Ａは、以上説明したように送信された識別情報及び設置環境情報を取得して、取得した識別情報及び設置環境情報を対応付けて、設置環境蓄積情報３２Ａとして記憶部３２に記憶する。図３には、設置環境蓄積情報３２Ａの一例が示されている。

図３に示すように、本実施の形態では、識別情報として、各医療機器２０に割り当てられている固有のシリアル番号を適用している。また、本実施の形態では、対応する医療機器２０のハードウェアに関する情報（以下、「ハードウェア情報」という。）、及び対応する医療機器２０のソフトウェアに関する情報（以下、「ソフトウェア情報」という。）が設置環境情報に含まれる。また、本実施の形態では、対応する医療機器２０のメンテナンスに関する情報（以下、「メンテナンス情報」という。）が設置環境情報にさらに含まれる。

図３に示すように、本実施の形態に係るハードウェア情報には、対応する医療機器２０が接続されている接続機器の機種を示す機種情報が含まれる。なお、錯綜を回避するために、図３では図示を省略しているが、ハードウェア情報には、例えば、対応する医療機器２０に搭載されているＣＰＵ（Central Processing Unit）の型番等のハードウェア構成に関する情報等がさらに含まれる。

また、本実施の形態に係るソフトウェア情報には、対応する医療機器２０にインストールされているソフトウェアモジュールＡのバージョンが含まれる。なお、錯綜を回避するために、図３では図示を省略しているが、ソフトウェア情報には、例えば、対応する医療機器２０にインストールされているＯＳ（Operating System）のバージョン及び種類を示す情報がさらに含まれる。また、ソフトウェア情報には、例えば、対応する医療機器２０にインストールされているソフトウェアモジュールＡ以外のソフトウェアモジュールのバージョン等のソフトウェア構成に関する情報がさらに含まれる。

また、本実施の形態に係るメンテナンス情報には、故障頻度及び点検頻度が含まれる。なお、錯綜を回避するために、図３では図示を省略しているが、メンテナンス情報には、例えば、対応する医療機器２０に対して行われたメンテナンスに費やされた総期間等のメンテナンスに関する情報がさらに含まれる。

また、故障頻度とは、本実施の形態では、対応する医療機器２０の使用を開始してからの、該医療機器２０に故障が発生した回数を表すものとしているが、これに限定されず、例えば故障の発生間隔の平均値等、故障の頻度に関する情報であればよい。

また、点検頻度とは、本実施の形態では、対応する医療機器２０の使用を開始してからの、該医療機器２０に対して点検が行われた回数を表すものとしているが、これに限定されず、例えば定期点検の間隔等、点検の頻度に関する情報であればよい。

以下では、錯綜を回避するために、設置環境情報として、ハードウェア情報に含まれる接続機器と、ソフトウェア情報に含まれるソフトウェアモジュールＡのバージョンと、メンテナンス情報に含まれる故障頻度及び点検頻度と、の４つの項目を適用した場合について説明する。また、以下では、一例として、上記４つの項目を医療機器２０に生じる故障の原因の候補とした場合について説明する。

本実施の形態に係る分類部３４は、取得部３０Ａにより取得された設置環境情報に基づいて、各医療機器２０を複数のグループ（所謂クラスタ）に分類する。この分類には、例えば、ｋ−ｍｅａｎｓ法等のクラスタリングの手法を適用する。具体的には、例えば、分類部３４は、設置環境蓄積情報３２Ａの設置環境情報の各項目を特徴量として、特徴量の数と同一の数の次元数の特徴ベクトルを生成する。

なお、本実施の形態では、故障の原因の候補とする上記４つの項目に対応する特徴量を特徴ベクトルの生成に用いる特徴量として用いる場合について説明するが、これに限定されない。例えば、故障の診断を行う度に保守員が、特徴ベクトルの生成に用いる特徴量を選択してもよい。この場合、例えば、保守員は、故障が発生した医療機器２０のログ情報等から、ソフトウェアに起因する故障ではないと判断できる場合は、ソフトウェア情報以外の複数の項目を特徴量として選択する形態等が例示される。

そして、分類部３４は、生成した特徴ベクトルを用いて、クラスタリングにより、各医療機器２０を複数のグループに分類する。ここで生成されるグループは、特徴ベクトルの生成に用いた特徴量に対応する項目の設置環境情報により示される設置環境が類似している医療機器２０の集合を表す。なお、クラスタリングにより得られたグループは、クラスタとも呼ばれるが、ここでは「グループ」と統一して記載する。

本実施の形態に係る特定部３６Ａは、診断対象とする故障が発生した医療機器２０（以下、「故障発生機器２０」という。）が、分類部３４により生成された複数のグループの何れのグループに属するかを特定する。具体的には、特定部３６Ａは、故障発生機器２０のシリアル番号を用いて、故障発生機器２０が属するグループ（以下、「所属グループ」という。）を特定する。

本実施の形態に係る抽出部３８は、特定部３６Ａにより特定された所属グループについて、他のグループと異なる特徴を表す設置環境情報の項目を抽出する。具体的には、抽出部３８は、この設置環境情報の項目として、抽出ルール情報３２Ｂにより示される抽出ルールに従って所属グループを特徴付ける代表的な特徴（以下、「代表特徴」という。）を抽出する。

本実施の形態に係る抽出ルールは、一例として、所属グループの各特徴量の平均値と所属グループ以外の対応する各特徴量との差を特徴別に算出し、算出した差の絶対値が最も大きい特徴量に対応する特徴を所属グループの代表特徴とする、というルールである。従って、抽出部３８は、上記絶対値が最も大きい特徴量に対応する特徴を所属グループの代表特徴として抽出する。

図４には、分類部３４による分類対象とされた複数の設置環境情報を、対応する医療機器２０毎に共通のＸ−Ｙ座標平面の１点に特徴ベクトルとして各々マッピングした状態の一例が示されている。なお、図４では、分類部３４によって得られたグループの各々について、同一のグループに属する点を共通の円状の線で囲み、かつ抽出部３８によって抽出された代表特徴を、対応する円状の線に近接させて記した状態が示されている。また、図４の丸印は、各々１つの医療機器２０を表し、図４の星印は、故障発生機器２０を表している。また、図４では、一例として、各医療機器２０が分類部３４によりグループＧ１〜Ｇ３の３つのグループに分類された状態を示している。

また、図４では、一例として、故障発生機器２０が特定部３６ＡによりグループＧ３に属していることが特定された状態を示している。また、図４では、故障発生機器２０が所属するグループＧ３の代表特徴として、「機器Ｘが接続されていること」が抽出された状態を示している。さらに、図４では、グループＧ１の代表特徴が「点検頻度が高いこと」であることを示し、グループＧ２の代表特徴が「機器Ｂが接続されていること」であることを示している。

図４に示すように、特徴ベクトルの類似度が比較的高い設置環境情報に対応する医療機器２０が同じグループに分類される。

本実施の形態に係る表示制御部４０Ａは、抽出部３８による抽出結果を表示部に表示させる制御を行う。具体的には、一例として、表示制御部４０Ａは、故障発生機器２０に故障が発生した原因の候補として、抽出部３８により抽出された代表特徴を含む表示情報を、故障発生機器２０の保守を行っている保守員が使用している保守員端末２６に送信する。

なお、ここでいう「表示」には、ディスプレイ等の表示装置による可視表示の他、スピーカ等の音声再生装置による可聴表示や、プリンタ等の画像形成装置による永久可視表示が含まれる。

次に、図５を参照して、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ａの電気系の要部構成について説明する。

図５に示すように、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ａは、故障診断装置１０Ａの全体的な動作を司るＣＰＵ５０、及び各種プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）５２を備えている。また、故障診断装置１０Ａは、ＣＰＵ５０による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）５４、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部３２を備えている。

また、故障診断装置１０Ａは、ディスプレイ等の表示装置及びマウスやキーボード等の入力装置を含む入出力装置５６を備えている。また、故障診断装置１０Ａは、前述したネットワーク１４と接続され、外部装置と通信データの送受信を行う通信回線Ｉ／Ｆ（Interface）部５８を備えている。

そして、ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５４、記憶部３２、入出力装置５６、及び通信回線Ｉ／Ｆ部５８の各部がバス６０を介して互いに接続されている。

以上の構成により、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ａは、ＣＰＵ５０により、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５４、及び記憶部３２に対するアクセス、並びに通信回線Ｉ／Ｆ部５８を介した外部装置との間での通信データの送受信を各々行う。また、故障診断装置１０Ａは、ＣＰＵ５０により、入出力装置５６を介した各種指示情報の取得、及び入出力装置５６に対する各種情報の表示を各々行う。

次に、図６及び図７を参照して、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ａの作用を説明する。なお、図６は、故障診断装置１０Ａの電源スイッチがオン状態とされた際にＣＰＵ５０によって実行される設置環境情報蓄積処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。また、設置環境情報蓄積処理プログラムはＲＯＭ５２に予めインストールされている。

また、図７は、故障発生機器２０の識別情報及び故障の診断を行う診断指示が受信された際にＣＰＵ５０によって実行される診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。この識別情報及び診断指示は、例えば、医療機器２０に故障が発生した場合に、保守員による保守員端末２６の操作によって故障診断装置１０Ａに対して送信される。また、診断処理プログラムはＲＯＭ５２に予めインストールされている。また、ＣＰＵ５０が設置環境情報蓄積処理プログラム及び診断処理プログラムを実行することにより、ＣＰＵ５０が前述した取得部３０Ａ、分類部３４、特定部３６Ａ、抽出部３８及び表示制御部４０Ａとして機能する。

前述したように、各管理装置２２は保守員により対応付けて入力された識別情報（本実施の形態では、シリアル番号）及び設置環境情報を、ネットワーク１６を介して定期的に故障診断装置１０Ａに送信する。そこで、図６のステップ１００で、取得部３０Ａは、識別情報及び設置環境情報の受信待ちを行う。取得部３０Ａが識別情報及び設置環境情報を受信すると、ステップ１００が肯定判定となって、ステップ１０２に移行する。

ステップ１０２で、取得部３０Ａは、受信した識別情報及び設置環境情報を対応付けて、設置環境蓄積情報３２Ａ（図３も参照。）として記憶部３２に記憶する。なお、本ステップ１０２において、設置環境蓄積情報３２Ａに受信した識別情報に対応するレコードが既に含まれる場合は、取得部３０Ａは、受信した識別情報に対応するレコードの設置環境情報を更新する。

次のステップ１０４で、取得部３０Ａは、本設置環境情報蓄積処理の終了タイミングとして予め定められたタイミングが到来したか否かを判定する。取得部３０Ａは、この判定が否定判定となった場合はステップ１００に戻る一方、肯定判定となった場合は本設置環境情報蓄積処理を終了する。なお、本実施の形態では、上記終了タイミングとして、故障診断装置１０Ａの電源スイッチがオフ状態とされたタイミングを適用しているが、これに限定されない。例えば、上記終了タイミングとして、保守員等によって本設置環境情報蓄積処理を終了する旨の指示入力が行われたタイミング等の他のタイミングを適用してもよい。

一方、図７のステップ１２０で、取得部３０Ａは、受信された故障発生機器２０の識別情報を取得する。ステップ１２２で、分類部３４は、前述したように、設置環境情報蓄積処理により記憶部３２に記憶された設置環境蓄積情報３２Ａを用いて、設置環境蓄積情報３２Ａの設置環境情報の各項目を特徴量として、特徴量の数と同一の次元数の特徴ベクトルを生成する。

次のステップ１２４で、分類部３４は、前述したように、ステップ１２２で生成された特徴ベクトルを用いて、各医療機器２０を複数のグループに分類する。次のステップ１２６で、特定部３６Ａは、ステップ１２０で取得された識別情報を用いて、ステップ１２４で生成された複数のグループの中から、故障発生機器２０が属する所属グループを特定する。

次のステップ１２８で、抽出部３８は、前述したように、ステップ１２６で特定された所属グループの代表特徴を抽出する。次のステップ１３０で、表示制御部４０Ａは、前述したように、故障発生機器２０に故障が発生した原因の候補として、ステップ１２８で抽出された代表特徴を含む表示情報を保守員端末２６に送信した後、本診断処理を終了する。

保守員端末２６は、ステップ１３０で送信された表示情報を受信すると、受信した表示情報により示される診断結果表示画面を保守員端末２６のディスプレイに表示する。図８には、診断結果表示画面の一例が示されている。図８に示すように、本実施の形態に係る診断結果表示画面では、代表特徴を示す情報が強調されて（図８に示す例では下線が付与されて）表示される。

保守員は、診断結果表示画面を参照することで、故障発生機器２０における故障の原因の候補を知った上で、故障発生機器２０における故障の原因の特定を行う。例えば、図８に示すように、故障発生機器２０の代表特徴が機器Ｘに接続されていることである場合、保守員は、故障発生機器２０の機器Ｘとの接続に関連する部品の状態を確認する。さらに、この場合、保守員は、故障発生機器２０のログ情報等を参照することにより、機器Ｘから故障発生機器２０に送信されたデータに不正なデータが含まれているか否かを確認する。これにより、故障発生機器２０における保守員による故障の原因の特定に費やされる期間を短縮することができる。

なお、診断結果表示画面は図８に示した例に限定されない。例えば、表示制御部４０Ａは、図４に示した模式図に対応する表示情報を保守員端末２６に送信する形態としてもよい。この形態例では、保守員は、診断結果表示画面を参照することで、クラスタリングによる分類結果、及び故障発生機器２０が何れのグループに属するかも知ることができる。また、表示制御部４０Ａは、図８に示した代表特徴を含む文字列と図４に示した模式図との双方に対応する表示情報を保守員端末２６に送信する形態としてもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、取得部（取得部３０Ａ）により、複数の機器（医療機器２０）の各々が設置された設置環境に関する複数の項目を含む設置環境情報を複数の機器の各々毎に取得している。また、本実施の形態によれば、分類部（分類部３４）により、設置環境情報に基づいて、複数の機器を複数のグループに分類している。また、本実施の形態によれば、抽出部（抽出部３８）により、複数の機器のうちの故障が生じている機器が属するグループについて、他のグループと異なる特徴を表す設置環境情報の項目を抽出している。さらに、本実施の形態によれば、表示制御部（表示制御部４０Ａ）により、抽出部による抽出結果を表示部に表示させる制御を行っている。これにより、故障が発生した機器における故障の原因の特定作業を支援することができる。

すなわち、機器に生じた故障の修理等を行う保守員が、該機器の設置環境情報を知ることが困難な場合がある。また、設置環境情報を知り得た場合でも、設置環境が特徴的であるか否かの判断がつかないこともある。そこで、本実施の形態によれば、複数の機器毎に設置環境情報を取得して複数のグループに分類し、故障が生じている機器が属するグループの特徴を表す設置環境情報の項目を抽出する。これにより、抽出した項目を保守員に対して表示することで該機器における特徴的な設置環境情報の項目を知らせることができるため、故障が発生した機器における故障の原因の特定作業を支援することができる。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、故障の診断を実施する際に医療機器２０を複数のグループに分類する処理を行う形態例について説明した。これに対し、本第２の実施の形態では、医療機器２０を複数のグループに分類する処理を、予め定期的に行う点が第１の実施の形態とは異なっている。

なお、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｂ、医療機器２０、及び管理装置２２の接続構成は、上記第１の実施の形態に係る故障診断装置１０Ａ、医療機器２０、及び管理装置２２の接続構成（図１参照）と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｂの電気系の要部構成も、上記第１の実施の形態に係る故障診断装置１０Ａの電気系の要部構成（図５参照）と同様であるため、ここでの説明は省略する。

まず、図９を参照して、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｂの機能的な構成について説明する。なお、図９における図２と同一の機能を有する構成要素については、図２と同一の符号を付して、その説明を省略する。

図９に示すように、故障診断装置１０Ｂは、受付部４２をさらに備えている。本実施の形態に係る受付部４２は、故障の診断を行う場合に、故障発生機器２０の設置環境情報を受け付ける。具体的には、一例として、保守員が保守員端末２６を使用して、故障発生機器２０の設置環境情報を故障診断装置１０Ｂに送信する。そして、受付部４２は、保守員端末２６から送信された設置環境情報を受け付ける。なお、故障発生機器２０の設置環境情報は、故障診断装置１０Ｂに対して直接入力されてもよい。

本実施の形態に係る特定部３６Ｂは、受付部４２により受け付けられた設置環境情報に基づいて、故障発生機器２０が属する所属グループを特定する。具体的には、分類部３４によるクラスタリングによる分類と同様に、故障発生機器２０の設置環境情報に基づいて、故障発生機器２０を、分類部３４による分類により生成された複数のグループの何れかに分類する。すなわち、特定部３６Ｂは、この分類により、故障発生機器２０が分類されたグループを所属グループとして特定する。

次に、図１０及び図１１を参照して、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｂの作用を説明する。なお、本実施の形態に係る設置環境情報蓄積処理は、上記第１の実施の形態に係る設置環境情報蓄積処理（図６参照）と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、図１０は、所定期間毎にＣＰＵ５０によって実行される分類処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。また、分類処理プログラムはＲＯＭ５２に予めインストールされている。また、分類処理プログラムは、例えば設置環境蓄積情報３２Ａが更新されたタイミング毎に実行されてもよい。

また、図１１は、故障発生機器２０の設置環境情報及び故障の診断を行う診断指示が受信された際にＣＰＵ５０によって実行される診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。この設置環境情報及び診断指示は、例えば、医療機器２０に故障が発生した場合に、保守員による保守員端末２６の操作によって故障診断装置１０Ｂに対して送信される。また、診断処理プログラムはＲＯＭ５２に予めインストールされている。また、ＣＰＵ５０が設置環境情報蓄積処理プログラム、分類処理プログラム、及び診断処理プログラムを実行することにより、ＣＰＵ５０が前述した取得部３０Ａ、分類部３４、特定部３６Ｂ、抽出部３８、表示制御部４０Ａ、及び受付部４２として機能する。

図１０のステップ１４０で、上記ステップ１２２と同様に、分類部３４は、記憶部３２に記憶された設置環境蓄積情報３２Ａを用いて、設置環境蓄積情報３２Ａの設置環境情報の各項目を特徴量として、上記特徴ベクトルを生成する。

次のステップ１４２で、上記ステップ１２４と同様に、分類部３４は、ステップ１４０で生成された特徴ベクトルを用いて、各医療機器２０を複数のグループに分類する。次のステップ１４４で、分類部３４は、ステップ１４２による分類結果を示す分類結果情報を記憶部３２に記憶した後、本分類処理を終了する。

一方、図１１のステップ１６０で、受付部４２は、受信された故障発生機器２０の設置環境情報を受け付ける。次のステップ１６２で、特定部３６Ｂは、ステップ１６０で受け付けられた設置環境情報の各項目を特徴量として、特徴量の数と同一の次元数の特徴ベクトルを生成する。

次のステップ１６４で、特定部３６Ｂは、前述したように、ステップ１６２で生成された特徴ベクトル及び分類処理により記憶部３２に記憶された分類結果情報を用いて、故障発生機器２０が属する所属グループを特定する。次のステップ１６６で、上記ステップ１２８と同様に、抽出部３８は、ステップ１６４で特定された所属グループの代表特徴を抽出する。

次のステップ１６８で、上記ステップ１３０と同様に、表示制御部４０Ａは、故障発生機器２０に故障が発生した原因の候補として、ステップ１６６で抽出された代表特徴を含む表示情報を保守員端末２６に送信した後、本診断処理を終了する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、各医療機器２０の設置環境情報に基づくクラスタリングを予め実施しているため、故障発生時の診断処理に費やされる時間を短縮することができる。また、本実施の形態によれば、所属グループの特定処理を、故障発生機器２０の設置環境情報に基づいて行っているため、設置環境蓄積情報３２Ａに識別情報が含まれていなくても構わない。

［第３の実施の形態］
本第３の実施の形態では、上記第１の実施の形態において、医療機器２０で過去に発生した故障の種類に関する故障情報をさらに用いる形態例について説明する。なお、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｃ、医療機器２０、及び管理装置２２の接続構成は、上記第１の実施の形態に係る故障診断装置１０Ａ、医療機器２０、及び管理装置２２の接続構成（図１参照）と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｃの電気系の要部構成も、上記第１の実施の形態に係る故障診断装置１０Ａの電気系の要部構成（図５参照）と同様であるため、ここでの説明は省略する。

まず、図１２を参照して、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｃの機能的な構成について説明する。なお、図１２における図２と同一の機能を有する構成要素については、図２と同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１２に示すように、故障診断装置１０Ｃは、蓄積部４４をさらに備えている。本実施の形態に係る蓄積部４４は、医療機器２０で発生した故障の種類に関する故障情報、及び対応する医療機器２０の識別情報を受信する。この故障情報及び識別情報は、例えば、医療機器２０に故障が発生した場合に、保守員による保守員端末２６の操作によって故障診断装置１０Ｃに対して送信される。

また、蓄積部４４は、受信した識別情報及び故障情報を対応付けて、故障発生情報３２Ｃとして記憶部３２に蓄積する。図１３には、故障発生情報３２Ｃの一例が示されている。

図１３に示すように、本実施の形態に係る故障情報には、故障の種類を識別する故障識別情報、及び該故障が発生した日時を示す日時情報が含まれる。なお、錯綜を回避するために、図１３では図示を省略しているが、故障情報には、例えば、識別情報に対応する医療機器２０で、故障識別情報に対応する種類の故障が過去に発生した累計の回数等がさらに含まれる。

一方、本実施の形態に係る取得部３０Ｃは、故障発生機器２０の識別情報及び故障識別情報をさらに取得する。具体的には、一例として、保守員は、故障発生機器２０のログ情報等により故障識別情報を特定し、保守員端末２６を使用して、故障発生機器２０の識別情報及び故障識別情報を故障診断装置１０Ｃに送信する。なお、故障発生機器２０の識別情報及び故障識別情報は、故障発生機器２０からネットワーク１６を介して故障診断装置１０Ｃに送信されてもよいし、保守員等により故障診断装置１０Ｃに対して直接入力されてもよい。

また、本実施の形態に係る表示制御部４０Ｃは、蓄積部４４により蓄積された故障発生情報３２Ｃに基づいて、取得部３０Ｃにより取得された故障識別情報によって示される故障の種類と同一の種類が発生した医療機器２０を判別可能な状態で、分類部３４により分類されたグループを表示させる制御を行う。

次に、図１４及び図１５を参照して、本実施の形態に係る故障診断装置１０Ｃの作用を説明する。なお、本実施の形態に係る設置環境情報蓄積処理は、上記第１の実施の形態に係る設置環境情報蓄積処理（図６参照）と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、図１４は、故障診断装置１０Ｃの電源スイッチがオン状態とされた際にＣＰＵ５０によって実行される故障情報蓄積処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。また、故障情報蓄積処理プログラムはＲＯＭ５２に予めインストールされている。

また、図１５は、故障発生機器２０の識別情報及び故障識別情報と、故障の診断を行う診断指示とが受信された際にＣＰＵ５０によって実行される診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。この識別情報及び故障識別情報と、故障の診断を行う診断指示とは、例えば、医療機器２０に故障が発生した場合に、保守員による保守員端末２６の操作によって故障診断装置１０Ｃに対して送信される。また、診断処理プログラムはＲＯＭ５２に予めインストールされている。

また、図１５における図７と同一の処理を実行するステップについては図７と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。図１５に示すように、本実施の形態に係る診断処理は、ステップ１２０に代えてステップ１２１を実行する点が上記第１の実施の形態に係る診断処理とは異なっている。また、本実施の形態に係る診断処理は、ステップ１３０に代えてステップ１３２及びステップ１３４を実行する点も上記第１の実施の形態に係る診断処理とは異なっている。また、ＣＰＵ５０が設置環境情報蓄積処理プログラム、故障情報蓄積処理プログラム、及び診断処理プログラムを実行することで、ＣＰＵ５０が前述した取得部３０Ｃ、分類部３４、特定部３６Ａ、抽出部３８、表示制御部４０Ｃ、及び蓄積部４４として機能する。

前述したように、保守員は、医療機器２０に故障が発生した場合に、保守員端末２６を操作して、故障情報及び識別情報を故障診断装置１０Ｃに対して送信する。そこで、図１４のステップ１８０で、蓄積部４４は、識別情報及び故障情報の受信待ちを行う。蓄積部４４が識別情報及び故障情報を受信すると、ステップ１８０が肯定判定となって、ステップ１８２に移行する。

ステップ１８２で、蓄積部４４は、ステップ１８０で受信された識別情報及び故障情報を対応付けて、故障発生情報３２Ｃ（図１３も参照。）として記憶部３２に蓄積する。次のステップ１８４で、蓄積部４４は、本故障情報蓄積処理の終了タイミングとして予め定められたタイミングが到来したか否かを判定する。蓄積部４４は、この判定が否定判定となった場合はステップ１８０に戻る一方、肯定判定となった場合は本故障情報蓄積処理を終了する。なお、本実施の形態では、上記終了タイミングとして、故障診断装置１０Ｃの電源スイッチがオフ状態とされたタイミングを適用しているが、これに限定されない。例えば、上記終了タイミングとして、保守員等によって本故障情報蓄積処理を終了する旨の指示入力が行われたタイミング等の他のタイミングを適用してもよい。

一方、図１５のステップ１２１で、取得部３０Ｃは、受信された故障発生機器２０の識別情報及び故障識別情報を取得する。その後、ステップ１３２で、表示制御部４０Ｃは、故障情報蓄積処理により蓄積された故障発生情報３２Ｃを参照して、ステップ１２１で取得された故障識別情報により示される故障の種類と同一の種類の故障が過去に発生した医療機器２０の識別情報を取得する。

次のステップ１３４で、表示制御部４０Ｃは、ステップ１３２で取得された識別情報により示される医療機器２０を判別可能な状態で、上記ステップ１２４で生成された複数のグループを表示させる表示情報を保守員端末２６に送信する。さらに、表示制御部４０Ｃは、この送信の際に、該表示情報をステップ１２１で取得された識別情報に対応する故障発生機器２０を特定可能な状態の情報とし、かつ該表示情報にステップ１２８で抽出された代表特徴をさらに含める。そして、表示制御部４０Ｃは、表示情報を保守員端末２６に送信した後、本診断処理を終了する。

保守員端末２６は、ステップ１３４で送信された表示情報を受信すると、受信した表示情報により示される診断結果表示画面を保守員端末２６のディスプレイに表示する。図１６には、診断結果表示画面の一例が示されている。図１６に示すように、本実施の形態に係る診断結果表示画面では、分類部３４による分類対象とされた複数の設置環境情報を、対応する医療機器２０毎に共通のＸ−Ｙ座標平面の１点に特徴ベクトルとして各々マッピングした状態の模式図が表示される。

また、図１６では、分類部３４によって得られたグループの各々について、同一のグループに属する点を共通の円状の線で囲み、かつ抽出部３８によって抽出された所属グループの代表特徴を、対応する円状の線に近接させて記した状態が示されている。このような表示が、分類部３４による分類結果を、分類されたグループ毎に識別可能な状態で表示させることの一例に相当する。分類部３４による分類結果を、分類されたグループ毎に識別可能な状態で表示させる方法はこれに限らず、表示を見た当業者が、分類されたグループ毎に識別可能な状態であればどのような表示でもよい。また、図１６の丸印は、各々１つの医療機器２０を表し、図１６の星印は、故障発生機器２０を表している。このような表示が、故障が生じている機器を特定可能な状態で、分類結果を表示させることの一例に相当する。故障が生じている機器を特定可能な状態で、分類結果を表示させる方法はこれに限らず、表示を見た当業者が、故障が生じている機器を特定可能な状態であればどのような表示でもよい。また、図１６の三角印は、故障発生機器２０に発生した故障の種類と同一の種類の故障が過去に発生した医療機器２０を表している。このような表示が、取得部３０Ｃにより取得された故障情報によって示される故障の種類と同一の種類の故障が発生した機器を判別可能な状態で、複数のグループを表示させることの一例に相当する。取得部３０Ｃにより取得された故障情報によって示される故障の種類と同一の種類の故障が発生した機器を判別可能な状態で、複数のグループを表示させる方法はこれに限らず、表示を見た当業者が、取得部３０Ｃにより取得された故障情報によって示される故障の種類と同一の種類の故障が発生した機器を判別可能な状態であればどのような表示でもよい。また、図１６では、一例として、各医療機器２０が分類部３４により３つのグループに分類された状態を示している。

また、図１６では、一例として、故障発生機器２０が所属する所属グループの代表特徴として、「機器Ｘが接続されていること」が抽出された状態を示している。

保守員は、診断結果表示画面を参照することで、故障発生機器２０における故障の原因の候補を知った上で、故障発生機器２０における故障の原因の特定を行うことができる。特に、本実施の形態によれば、保守員は、故障発生機器２０と同一のグループに、故障発生機器２０に発生した故障の種類と同一の種類の故障が過去に発生した医療機器２０が比較的多いことが分かる。従って、保守員は、「機器Ｘに接続されていること」が故障発生機器２０に今回発生した故障の原因の可能性が比較的高いことを知った上で、故障発生機器２０の故障の原因の特定作業を行うことができる。

なお、上記各実施の形態では、識別情報及び設置環境情報が、管理装置２２から故障診断装置１０Ａ（１０Ｂ、１０Ｃ）に送信される場合について説明したが、これに限定されない。識別情報及び設置環境情報が、各医療機器２０からネットワーク１６を介して故障診断装置１０Ａに送信される形態としてもよいし、保守員等により故障診断装置１０Ａに対して直接入力される形態としてもよい。この形態例の場合、管理装置２２は、必ずしも各施設１８に設けられなくてもよい。

なお、上記各実施の形態では、故障発生機器２０における故障の原因の候補として、１つの代表特徴のみを抽出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、故障発生機器２０における故障の原因の候補として、複数の特徴を抽出する形態としてもよい。この場合の形態例として、例えば、抽出部３８は、所属グループの各特徴量の平均値と所属グループ以外の対応する各特徴量との差の絶対値が最も大きい特徴量に対応する特徴から順番に複数の特徴を抽出する形態が例示される。

また、上記各実施の形態では、抽出ルール情報３２Ｂにより示される抽出ルールとして、上記絶対値が最も大きい特徴量に対応する特徴を所属グループの代表特徴とする、というルールを適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、上記抽出ルールとして、所属グループの各特徴量の分散値を特徴別に算出し、算出した分散値が最も大きい特徴量に対応する特徴を所属グループの代表特徴とする、というルールを適用する形態としてもよい。また、例えば、上記抽出ルールとして、所属グループにおける各特徴量の分散値に対する全グループにおける各特徴量の分散値の比を特徴別に算出し、算出した分散値の比が最も大きい特徴量に対応する特徴を所属グループの代表特徴とする、というルールを適用する形態としてもよい。また、これらの場合の形態例として、抽出ルールとして、複数のルールを適用し、複数のルールの各々に従って、所属グループの代表特徴を複数抽出する形態としてもよい。

さらに、この場合、上記抽出ルールとして複数のルールを設定しておき、故障の診断を実施する際に、保守員により複数のルールのうち何れのルールを用いて代表特徴を抽出するかを選択する形態としてもよい。

また、上記各実施の形態では、一種類の特徴ベクトルにより医療機器２０を複数のグループに分類した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、互いに異なる設置環境情報の項目を特徴量とした複数種類の特徴ベクトルの各々により、個別に医療機器２０を複数のグループに分類する形態としてもよい。この場合の形態例として、故障発生機器２０が所属する複数のグループの各々について、代表特徴を抽出する形態が例示される。

また、上記各実施の形態では、分類部３４による設置環境情報の分類にｋ−ｍｅａｎｓ法を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、設置環境情報の分類に最小平均分散法、自己組織化マップ等の他の非階層的手法によるクラスタ分析の手法を適用してもよく、最短距離法、最長距離法、群平均法、重心法、ウォード法等の階層的手法によるクラスタ分析の手法を適用してもよい。

また、上記各実施の形態では、故障診断装置が診断結果表示画面に対応する表示情報を保守員端末に送信し、診断結果表示画面を保守員端末のディスプレイに表示する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、診断結果表示画面を故障診断装置の入出力装置のディスプレイに表示する形態としてもよい。

さらに、上記各実施の形態では、故障の診断対象とする機器として、医療機器を適用した場合について説明したが、これに限定されない。故障の診断対象とする機器として、コンピュータ等の情報処理装置や、画像読取装置、画像形成装置等の他の機器を適用する形態としてもよい。

また、上記各実施の形態では、各種プログラムがＲＯＭ５２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。各種プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、各種プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 故障診断装置
２０ 医療機器（故障発生機器）
２６ 保守員端末
３０Ａ、３０Ｃ 取得部
３２ 記憶部
３２Ａ 設置環境蓄積情報
３２Ｂ 抽出ルール情報
３２Ｃ 故障発生情報
３４ 分類部
３６Ａ、３６Ｂ 特定部
３８ 抽出部
４０Ａ、４０Ｃ 表示制御部
４２ 受付部
４４ 蓄積部
５０ ＣＰＵ

Claims (9)

1. 複数の機器の各々が設置された設置環境に関する複数の項目を含む設置環境情報に基づいて複数のグループに分類された前記複数の機器のうち、故障が生じている機器が属するグループについて、他のグループと異なる特徴を表す前記設置環境情報の項目を抽出する抽出部と、
   前記抽出部による抽出結果を表示部に表示させる制御を行う表示制御部と、
   を備えた故障診断装置。
2. 前記表示制御部は、前記複数の機器の分類結果を、分類されたグループ毎に識別可能な状態で前記表示部に表示させる制御を行う
   請求項１記載の故障診断装置。
3. 前記表示制御部は、前記故障が生じている機器を特定可能な状態で、前記分類結果を前記表示部に表示させる制御を行う
   請求項２記載の故障診断装置。
4. 前記機器で発生した故障の種類に関する故障情報と前記複数の機器の各々に付与された識別情報とが対応付けられた故障発生情報を蓄積する蓄積部と、
   前記故障が生じている機器の前記故障情報を取得する取得部と、をさらに備え、
   前記表示制御部は、前記蓄積部により蓄積された故障発生情報に基づいて、前記取得部により取得された故障情報によって示される故障の種類と同一の種類の故障が発生した機器を判別可能な状態で、前記複数のグループを前記表示部に表示させる制御を行う
   請求項１から請求項３の何れか１項記載の故障診断装置。
5. 前記設置環境情報は、前記機器が接続される機器のハードウェア、前記機器で使用されるソフトウェア、及び前記機器のメンテナンスに関する情報の少なくとも１つに関する複数の項目を含む
   請求項１から請求項４の何れか１項記載の故障診断装置。
6. 前記抽出部は、前記異なる特徴を、最も異なる度合が高い特徴から順に、複数の特徴の各々を表す前記設置環境情報の項目を抽出する
   請求項１から請求項５の何れか１項記載の故障診断装置。
7. 前記機器は、医療機器である
   請求項１から請求項６の何れか１項記載の故障診断装置。
8. 複数の機器の各々が設置された設置環境に関する複数の項目を含む設置環境情報に基づいて複数のグループに分類された前記複数の機器のうち、故障が生じている機器が属するグループについて、他のグループと異なる特徴を表す前記設置環境情報の項目を抽出し、
   抽出結果を表示部に表示させる制御を行う
   故障診断方法。
9. コンピュータを、請求項１から請求項７の何れか１項記載の故障診断装置の抽出部、及び表示制御部として機能させるための故障診断プログラム。