WO2002066933A1 - Dispositif de surveillance et dispositif de surveillance d'objet - Google Patents

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WO2002066933A1
WO2002066933A1 PCT/JP2002/001641 JP0201641W WO02066933A1 WO 2002066933 A1 WO2002066933 A1 WO 2002066933A1 JP 0201641 W JP0201641 W JP 0201641W WO 02066933 A1 WO02066933 A1 WO 02066933A1
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monitoring
condition
abnormality
monitored
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PCT/JP2002/001641
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Atsushi Wada
Toshihiko Harada
Original Assignee
Arkray, Inc.
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    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0264—Control of logging system, e.g. decision on which data to store; time-stamping measurements

Definitions

  • the present invention relates to a system in which a monitoring device remotely monitors various devices to be monitored via a communication network, thereby predicting a failure or the like of the monitored device.
  • the timing of periodic inspections and parts replacement is generally set appropriately by humans based on past experience. Alternatively, it may be set based on the life data of each component.
  • the present invention monitors the status of the device via a communication network and detects a warning sign of an abnormality, thereby enabling maintenance and inspection of the device to be monitored at an appropriate time.
  • the purpose of the present invention is to provide a monitoring system that can improve the normal operation rate of equipment and reduce maintenance costs.
  • a monitoring device includes a status data receiving unit that receives status data indicating a status of the monitored device from the monitored device via a communication network; A condition storage unit for storing, and a state monitoring unit for predicting an abnormality by comparing the state data with a prediction condition of the condition storage unit, wherein the prediction condition is an abnormality in the monitored device. It is characterized by including a prediction condition generated based on the transition of the state data before the point of occurrence.
  • the status data received from the monitoring target device is sequentially received and compared with the prediction condition stored in the condition storage unit, thereby predicting the abnormality of the monitoring target device.
  • the monitoring device further includes: a data storage unit that stores the status data received from the monitoring target device; and a status data stored in the data storage unit, based on a transition of the status data before the time when the abnormality occurs. It is preferable that the apparatus further comprises an abnormality analysis unit that generates the prediction condition and stores the prediction condition in the condition storage unit.
  • the abnormality analysis unit generates a prediction condition based on the status data received from the monitoring target device actually operated by the user and stores the prediction condition in the condition storage unit, thereby objectively predicting the condition. It is possible to generate conditions, and it is possible to omit the trouble of human beings generating predictive conditions.
  • the prediction condition further includes a prediction condition generated based on life data of a component of the monitoring target device.
  • the component can be used. It is possible to more accurately predict abnormalities that may occur due to exhaustion of the equipment, and to perform maintenance and inspection of the monitored device at a more appropriate time.
  • the state data include a plurality of types of sensor outputs provided in the monitored device
  • the prediction condition include a prediction condition corresponding to the plurality of types of sensor outputs.
  • the status of the monitoring target device can be more appropriately determined, so that more accurate abnormality prediction can be performed.
  • the monitoring device includes a communication unit that transmits to the monitoring target device via the communication network that the state monitoring unit has predicted an abnormality. Further, it is more preferable that the communication unit transmits an instruction on a coping method for avoiding the abnormality.
  • the user of the monitored device can take appropriate measures.
  • the monitoring device When the monitoring target device has a light source and outputs the light amount of the light source as the state data, the monitoring device sets a prediction condition for predicting an abnormality of the light source to the light amount of the light source.
  • the value of the state data may have started to increase, or the rate of change of the value of the state data relating to the light amount of the light source may have deviated from a predetermined range.
  • the light amount may temporarily increase or the light amount may become unstable. Abnormality of the light source in the device can be detected more accurately.
  • the monitoring target device has a component driven by a pulse motor, and outputs the number of pulses of a pulse mode related to the driving of the component as the status data
  • the monitoring device includes the following components:
  • the condition for predicting the abnormality may be that the value of the state data relating to the pulse number of the pulse motor deviates from a predetermined pulse number range.
  • the pulse motor loses synchronism, and the number of pulses required to cause the relevant component to perform a predetermined operation becomes larger than it should be. There is. Therefore, by using the above-described prediction conditions, it is possible to more accurately detect the abnormality of the component in the monitoring target device.
  • the monitoring target device has a component that repeats the predetermined operation when a predetermined operation cannot be completed normally, and the number of repetitions until the predetermined operation is completed normally is: It is preferable that the prediction condition for outputting as the state data and for predicting the abnormality of the component includes that a value of the state data concerning the number of repetitions exceeds a predetermined range. According to this, the abnormality of the component in the monitoring target device can be detected more accurately.
  • a monitoring target device is a monitoring target device monitored by any one of the monitoring devices described above, wherein the sensor unit that outputs the status data; And a communication unit for transmitting to the monitoring device via a communication network.
  • the communication unit immediately transmits the state data output from the sensor unit. This has the advantage that the monitoring device can always grasp the latest status of the monitored device.
  • the monitoring target device further comprising: a memory unit that accumulates state data output from the sensor unit, wherein the communication unit is configured to store the state data in the memory.
  • the status data is transmitted at a predetermined evening.
  • a first program receives status data indicating a status of a monitored device from a monitored device, and transmits the status data before an abnormality occurs in the monitored device.
  • a prediction condition including a condition generated based on a transition of status data is compared with the status data, and when the status data satisfies the prediction condition, a notification that an abnormality has been predicted is sent to the monitoring target device.
  • the monitoring device can be realized by causing a computer to read and execute the program.
  • a second program stores status data received from a device to be monitored in a data storage unit, and reads, from the status data stored in the data storage unit,
  • This is a program that causes a computer to execute a process characterized by generating a condition for predicting an abnormality based on a transition of state data before the time when the error occurs.
  • a monitoring device By reading this program into a computer and executing the program, a monitoring device according to the present invention is realized, which automatically generates a prediction condition based on status data acquired from an operating monitoring target device. be able to.
  • a third program according to the present invention is a program read by a computer mounted on a monitoring target device monitored by any one of the monitoring devices described above, and includes an output of a sensor unit. Is transmitted as status data to the monitoring device via a communication network.
  • the monitoring target device can be realized by causing the monitoring target device to execute.
  • the monitoring system includes a host computer 100 (monitoring device) of a manufacturer / distributor of a clinical testing device and the like, and a clinical testing device 2 delivered by the supplier to the user.
  • 0 monitoring target device
  • FIG. 1 shows only one clinical test apparatus 200 for simplification, the number of clinical test apparatuses 200 connected to the host computer 100 is arbitrary.
  • the communication network 300 is not limited to the above-described Internet, but may be any communication medium capable of two-way communication. Via this communication network 300, data indicating the status of the device (hereinafter referred to as status data), error signals, trouble signals, and the like are transmitted from the clinical inspection device 200 to the host computer 100. Is done. Further, a data request signal, an operation manual of the clinical test apparatus 200, and the like are transmitted from the host computer 100 to the clinical test apparatus 200.
  • an “error” in the present embodiment indicates an operation abnormality mainly caused by a user's operation error or the like, and means that there is no need to repair the device itself. For example, a phenomenon such as measurement suspension due to the test paper used for measurement being not set. In this case, if the user sets the test paper, the operation returns to normal, so there is no need for repair or the like.
  • “trouble” is a malfunction that is caused by a malfunction of the equipment, and refers to a phenomenon that requires repair or replacement of parts.
  • the host computer 100 as a monitoring device It is a prediction of rubble.
  • the host computer 100 has a communication unit 101, a control unit 102, a data storage unit 103, a condition storage unit 104, a state monitoring unit 105, And an abnormality analysis unit 106.
  • the communication unit 101 transmits / receives the above-mentioned data to / from the clinical test apparatus 200 via the communication network 300.
  • the control unit 102 controls the operation of each unit of the host computer 100 according to a predetermined program.
  • the data storage unit 103 stores the status data transmitted from the clinical test apparatus 200.
  • the condition storage unit 104 stores a condition (referred to as a predictive condition) of a previous touch of an abnormality that appears in the state data.
  • the state monitoring unit 105 determines whether the clinical test apparatus 200 requires maintenance work or the like by monitoring the state data while comparing it with the prediction condition. When a trouble occurs, the abnormality analysis unit 106 analyzes what kind of change has occurred in the state data from the state immediately before the trouble occurrence as a precursor to the trouble.
  • the clinical test apparatus 200 includes a communication unit 201, a control unit 202, a component sensor 203 a ⁇ 203 b ′′ ′, and a display unit 204.
  • a communication unit 201 the control unit 202
  • a component sensor 203 a ⁇ 203 b ′′ ′ the component sensor 203 a ⁇ 203 b ′′ ′
  • a display unit 204 the display unit 204.
  • Fig. 1 for simplicity, only the control system blocks related to abnormal prediction are shown for the clinical test device 200, but the original purpose of the clinical test device 200 was achieved. Arbitrary functional blocks or the like can be provided.
  • the communication unit 201 transmits and receives data and the like as described above to and from the host computer 100 via the communication network 300.
  • the control unit 202 controls the operation of each unit of the clinical test apparatus 200 according to a predetermined program.
  • the component sensors 203a and 203b... are attached to at least the components that may cause abnormal operation among the components of the clinical test device 200. And outputs it as state data representing the state of each component.
  • the display unit 204 displays, on the screen, an operation instruction message to the user, an operation manual transmitted from the host computer 100, and a message for notifying a user of an error or a trouble.
  • the urine analyzer as a clinical test device 200 sucks a sample (urine) from a Spitz tube set in a sample rack with a nozzle, spots it on a reagent pad of a test paper, and attaches a predetermined amount to the test paper.
  • a sample Urine
  • a transport unit that moves the sample rack in the horizontal direction to enable the construction of an automatic transport line between other devices that share the sample rack and the continuous use of multiple sample racks. Is provided.
  • the urine analyzer includes, as component sensors 203, for example, (1) a sensor that counts and outputs the number of times a syringe pump is used to suction a nozzle, and (2) an air pump (diaphragm). (3) A sensor that measures and outputs the pressure in the drain passage, (4) A sensor that measures and outputs the light amount of the measurement light source lamp, (5) Various sensors such as a sensor that measures and outputs the frictional resistance of the sample rack transport section are provided in each section.
  • the timing of outputting these data from each sensor may be arbitrarily set according to the characteristics of each component.
  • two or more types of component sensors 203 may be provided for one component to detect two or more types of state data.
  • a sensor for detecting the number of drive pulses at the time of ascending and descending of the pulse motor for vertically driving the syringe may be further provided as the component sensor 203.
  • the data (state data) output from each of the component sensors 203 described above is transmitted from the communication unit 201 to the host computer 1 via the communication network 300 under the control of the control unit 202. It is sent to 00 as needed and stored in the data storage unit 103.
  • the state data may be transmitted from the clinical inspection apparatus 200 to the host computer 100, or the clinical inspection apparatus 200 may be transmitted.
  • a memory (not shown) for temporarily storing status data may be provided at 0, and when a certain amount of status data has been stored, the stored status data may be transmitted collectively.
  • the state monitoring unit 105 compares the state data stored in the data storage unit 103 with the prediction condition stored in the condition storage unit 104. Then, the state of the clinical test apparatus 200 is determined.
  • condition storage unit 104 conditions based on life data of each component are set as initial values of the prediction conditions. For example, for the status data from the syringe pump described in (1) above, "the number of uses reached 10,000" is set as the initial value of the prediction condition. Also, for the status data from the air pump in (2), for example, “the operating time has reached 50,000 hours", and for the status data from the drainage channel in (3), For example, “The amount of decrease in the pressure in the flow path after 5 seconds from the start of pump driving is 60 kPa
  • the condition data from the light source lamp for measurement in (4) is that the light intensity of the lamp has fallen to 70% or less of the initial value, and the data from the sample rack transport section in (5). For the state data, “friction has exceeded ⁇ N” is set as the initial value of the prediction condition.
  • the condition storage unit 104 also stores a coping method in association with each of these prediction conditions. For example, when the predictive condition of the syringe pump described in (1) above is satisfied, “grease-up of the syringe” and “replacement of the o-ring” are stored as countermeasures. In the case of the air pump in (2), replace the pump. In the case of the drainage flow in (3), remove the jam in the drain pipe or check if the pump capacity has dropped and replace it if necessary. "Replace lamp” for the light source lamp of (4) and “Clean frictional part" for the sample rack transport section of (5) are stored as remedies.
  • the condition monitoring unit 105 compares the condition data from the clinical test device 200 with the prediction condition, and if the condition data matches the prediction condition, a message is issued to warn that the possibility of an abnormality is extremely high.
  • a message or the like instructing a coping method stored in the condition storage unit 104 in association with the prediction condition is transmitted to the clinical test apparatus 200 via the communication unit 101 and the communication network 300.
  • Send to In the clinical test apparatus 200 when the communication unit 201 receives the message or the like, a countermeasure is displayed on the screen of the display unit 204 under the control of the control unit 202.
  • the user of the clinical test apparatus 200 can take measures such as performing treatment by himself / herself according to a message displayed on the screen or requesting dispatch of a maintenance staff if he / she cannot carry out treatment by himself.
  • the host computer 100 of the present embodiment refers to the state data accumulated in the data storage unit 103 when an abnormality actually occurs, as described below, and A new prediction condition is created based on the change pattern of the immediately preceding state data, and added to the condition storage unit 104. Thereafter, the state monitoring unit 105 monitors the clinical test apparatus 200 by comparing both the initially set prediction condition and the added prediction condition with the state data, and If the data matches any of the prediction conditions, the above-mentioned warning message and coping instruction message are transmitted to the clinical test apparatus 200.
  • FIG. 2 is a graph showing the state data from the measurement light source lamp, that is, the transition of the lamp light amount measured by one of the component sensors 203 and transmitted to the host computer 100. As shown in the figure, about 600 hours after the start of use of the lamp, the lamp was disconnected. When the light source lamp is disconnected, the component sensor 203 of the lamp detects that a “light source lamp disconnected” trouble has occurred, and outputs a trouble signal assigned in advance to the trouble content. This trouble signal is transmitted to the host computer 100 via the communication unit 201 and the communication network 300.
  • the abnormality analysis unit 106 moves from the time when the trouble signal is received to the past. State within the specified period retroactively Data is extracted from the data storage unit 103. Then, the extracted state data is analyzed to extract a change pattern representing a precursor of the abnormality, and set new prediction conditions.
  • the amount of lamp light as the status data gradually decreases after the start of use of the lamp, but before the disconnection of the lamp, the amount of light changes to an increasing trend. You can see that it is. Accordingly, the fact that the amount of lamp light has increased is added to the condition storage unit 104 as a new prediction condition. Therefore, after this, as for the lamp light quantity as the state of the light source lamp, the predictive condition of either “the lamp light quantity has become 70% or less of the initial value” or “the lamp light quantity has increased” When it matches, a warning message will be issued.
  • the change in the lamp light amount is a pattern as shown in FIG. 3, it can be seen that the light amount becomes unstable before the lamp disconnection. Therefore, in this case, for example, it is conceivable to newly add, to the condition storage unit 104, a predictive condition that “the change rate of the lamp light amount is out of the predetermined range”.
  • a pulse mode for performing the vertical drive of the syringe is used.
  • Analysis of the number of drive pulses at the time of rising and falling in the evening revealed that a shift of 4 pulses or more occurred immediately before the point of occurrence of the abnormality.
  • “a difference between the number of drive pulses when the pulse motor is raised and when it is lowered becomes 4 or more” may be added to the condition storage unit 104 as a new prediction condition.
  • the prediction conditions based on the life of the parts and the like are initially set in the condition storage unit 104, and when an abnormality actually occurs, Based on the previous state data change pattern The new prediction condition created by the above is added to the condition storage unit 104.
  • the state monitoring unit 105 can more accurately detect a warning of an abnormality.
  • the new prediction condition based on the change pattern of the state data may be created by the abnormal analysis unit 106 in accordance with a predetermined algorithm, or may be created based on the change pattern extracted and analyzed by the abnormal analysis unit 106. It may be created and set by humans based on this.
  • test piece feeder section (not shown in FIG. 1) for supplying a test piece to the test section.
  • the following describes the mechanism of prediction using Compu 100.
  • the test strip feeder included in the clinical test apparatus 200 is a mechanism for supplying test strips one by one to a predetermined test section continuously.
  • the test piece is a long and narrow strip with many different types of reagent pads arranged on one surface.
  • the test piece feeder consists of a pedestal 1, a support 2, a support member 3a, 3b, a rotating body 4, a hook 5, a test piece detection block 6, an inclined cover 7, a drum 8, and a base member. 9, a drive unit 10 and a drum control unit (not shown).
  • the drum control unit includes a microcomputer and the like.
  • the support members 3a and 3b, the hook portion 5, and the test piece detection block 6 form a peripheral side wall of the input portion 11 for inputting a large number of test pieces.
  • the rotating body 4 takes out the test pieces one by one from the input section 11 and sends them out to the drum 8.
  • a photo sensor 6 is installed inside the test piece detection block 6. a (see Fig. 6), and this sensor detects the front and back of one test piece sent from the rotating body 4 to the drum 8.
  • the driving unit 10 incorporates a pulse motor 1 O A for applying a rotating force to the rotating body 4 and the drum 8.
  • the drive shaft of the pulse motor 1OA is connected to the rotation shaft of the rotating body 4 and the drum 8 via a drive transmission system 10B such as a belt and pulleys 10Ba and 10Bb, which are partially omitted. I have.
  • the test piece feeder is provided with various sensors including the photo sensor 6a as the component sensor 203 shown in FIG. 1, and transmits the status data of each component to the host computer 100.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the rotator 4 shown in FIG. 4 and its periphery in an enlarged manner
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
  • the rotating body 4 has an overall appearance formed into a vertically long cylindrical shape, and is schematically configured by an outer peripheral portion 4 a, a rotating shaft 4 b, and a spoke member 4 c. It has been.
  • the outer peripheral portion 4a is formed in a vertically long cylindrical shape, and its longitudinal dimension almost matches the longitudinal length of the test piece.
  • the rotating shaft 4b is connected to the inner surface 4aa of the outer peripheral portion 4a via a spoke member 4c while being positioned at the center of the inner portion of the outer peripheral portion 4a. Both ends of the rotating shaft 4 b are supported by the supporting members 3 a,
  • the rotating body 4 is inserted into a through hole provided at a predetermined position 3b, and is rotatable while being supported between the supporting members 3a and 3b.
  • the outer surface 4 ab of the outer peripheral portion 4 a is provided with a plurality of rows of deep groove-shaped concave portions 4 d which make a circuit along the rotation direction. Also, its outer surface
  • 4 a b is formed with a vertically long groove 4 e into which one test piece can be fitted along a longitudinal direction orthogonal to the rotation direction.
  • the rotating body 4 can be controlled by the drive unit 10 so that the photo sensor 6 a can determine whether or not there is a test piece in the groove 4 e from the position (initial position) where the groove 4 e is below the hook 5. Reciprocating rotational movement with the position (judgment position).
  • the rotation angle is controlled by the number of drive pulses of the pulse motor 10A, and the rotation position of the rotating body 4 is detected by the photo sensor 6a. That is, when the rotating body 4 is rotated by driving the pulse motor 10A by a predetermined number of pulses (for example, 500 pulses) from the initial position, the rotating body 4 is moved to the determination position by the photo sensor 6a. If it is detected, the operation of the rotating body 4 is determined to be normal.
  • the rotating body 4 When the user inserts a large number of test pieces into the input unit 11 in a state where the test pieces are aligned in the vertical direction, as shown in FIG. 3, the rotating body 4 is rotated from the initial position in the counterclockwise direction. Start to rotate. At this time, with one test piece located at the lowermost layer of the charging section 11 1 fitted in the groove 4 e of the rotating body 4, the rotating direction of the rotating body 4 moves toward the test piece detecting block 6. Move. At this time, it is assumed that the plurality of test pieces injected into the input section 11 are stacked on the outer surface 4 ab of the rotating body 4 including the groove 4 e, and the groove 4 e is in the test piece detection block. When the test piece moves to the position facing the position 6, the test pieces stacked in the groove 4e are flattened into only one by the partition plate 6e.
  • the single test piece fitted into the groove 4 e passes through the test piece detection block 6 integrally with the groove 4 e and reaches the determination position.
  • the photosensor 6a of the test piece detection block 6 detects whether or not the test piece is fitted in the groove 4e.
  • the driving unit 10 further drives the pulse motor 1OA by a predetermined number of pulses. As a result, the rotating body 4 is further rotated counterclockwise. As a result, the test piece is discharged to the ramp 12.
  • the drive unit 10 once returns the rotating body 4 to the initial position and starts the rotating operation again as described above in order to discharge the clogged test piece.
  • the component sensor 203 provided in the driving unit 10 calculates the number of times of this operation (the number of trials) until one test piece is discharged to the ramp 12 to the host computer 100 as state data. Output. If this operation is repeated a predetermined number of times (for example, 50 times), and the rotation of the rotating body 4 is not detected to have reached the determination position, the “test A trouble signal indicating that "paper jam" has occurred is output to the host computer 100 via the communication unit 201 and the communication network 300.
  • the abnormality analysis unit 106 determines that the status data immediately before the occurrence of the abnormality is, for example, 100 times of status data (that is, the last 100 Figure 7 shows the change pattern. Further, the abnormality analysis unit 106 further stores 100 times of the state data from the data storage unit 103 as the normal data for comparison with the state data immediately before the time of the occurrence of the abnormality from the data storage unit 103. Extract. Figure 8 shows the change pattern in the normal data.
  • the drive unit 10 includes a component sensor 200 that outputs the number of feed pulses of the pulse motor 1 OA for rotating the rotating body 4 from the initial position to the determination position to the host computer 100 as state data.
  • the number of feed pulses from the initial position to the determination position is originally 500 pulses, as described above. However, immediately before the occurrence of clogging of the test piece, the number of pulses was 560 or more.
  • condition storage unit 104 by adding to the condition storage unit 104 a new predictive condition that the number of pulses of the pulse motor has reached 550 or more, a warning of the occurrence of clogging of the test piece is added. It is possible to detect more accurately.
  • the increase in the number of trials and the increase in the number of pulses sent by the pulse motor immediately before the occurrence of clogging of the test piece means that dust coming out of the test piece sticks to the surface of the rotating body 4, the groove 4e, etc. This is because the test piece is easily caught between the rotating body 4 and the partition plate 6e, and the rotating friction resistance of the rotating body 4 is increased. Therefore, when the precursor of the clogging of the test piece is detected, the host computer 100 may send a message to the clinical test apparatus 200 to instruct the user to “clean the rotating body and groove” as a remedy. preferable. This allows the user of the clinical testing device 200 to take appropriate action when signs of test strip clogging appear. It is possible to prevent the actual occurrence of a trouble of clogging of the test piece.
  • the status data of the clinical test devices 200 is analyzed, and for example, a predetermined number or more of the clinical test devices 200 are analyzed. Only when a common change pattern is found in 200, a new prediction condition may be created from the change pattern. As a result, it is possible to set universal prediction conditions for detecting a warning of abnormality, and it is possible to perform more accurate abnormality prediction.
  • data such as a manufacturing lot number, a manufacturing date, and a manufacturing port number of a part used in each part is further stored for each of the plurality of clinical test apparatuses 200.
  • the data may be stored in the data storage unit 103 of the computer 100 or a storage unit provided for the manufacturing-related data.
  • the host computer 100 detects the same abnormal data from the plurality of clinical test devices 200, the host computer 100 uses the production lot number and the abnormality occurrence part of the clinical test device 200 in which the abnormality has occurred.
  • the part manufacturing lot number and the like are specified from the manufacturing-related data stored in the data storage unit 103 or the like.
  • all or some of the plurality of clinical test apparatuses 200 in which an abnormality has occurred have the same production lot number of the apparatus, the production lot number of the abnormal part, and the like.
  • the clinical inspection device 200 with the same production lot number and the clinical inspection that uses parts from the same production lot as the abnormal parts Device 200 is specified. This makes it possible to take appropriate measures for the specified clinical test apparatus 200 so as to prevent trouble from occurring.
  • the status data is transmitted to the host computer 100 as needed when the user actually uses the clinical test apparatus 200, and a new predictive condition is established when an abnormality occurs. It was created.
  • the manufacturer / distributor of the clinical testing device 200 operates the clinical testing device 200 experimentally, and the condition data when an abnormality occurs in the clinical testing device 200 is lost.
  • Forecast conditions may be created from the evening change pattern, and the created forecast conditions may be stored in the condition storage unit 104 of the host computer 100 and used.
  • the monitoring device of the present invention is not limited to the host computer as described above, and can be realized by any computer such as a personal computer or a workstation.
  • the monitoring target device is not limited to a clinical test device, and any device that requires inspection and maintenance, for example, an automobile, can be applied. Also, home appliances that do not necessarily require inspection and maintenance may be applied.
  • the connection between the monitoring target device and the communication network is not limited to a wired connection, but may be a mobile communication or a wireless connection such as a home RF or B1eTooth.
  • the monitoring system described in each of the above embodiments collects state data from a device actually used by a user, and generates a prediction condition based on the change pattern.
  • manufacturers such as clinical test equipment use endurance tests etc. using test equipment appropriately extracted from the production line. It is possible to generate a prediction condition based on the state data obtained during this test, but according to the monitoring system of the present embodiment, it is possible to generate a prediction condition suitable for the actual use environment and the use condition. Therefore, the accuracy of the abnormality prediction can be improved as compared with the case where the prediction conditions obtained by the test are used.
  • this monitoring system can connect a large number of clinical test devices and the like to the monitoring device via a communication network.
  • a manufacturer it is possible for a manufacturer to generate predictive conditions using test equipment extracted from the production line, but typically the number of equipment available for testing is not very large.
  • the monitoring system of the present embodiment can theoretically monitor devices of all users, and can generate a prediction condition from state data obtained from a large number of devices. Therefore, by generating more universal prediction conditions, the accuracy of abnormality prediction can be further improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a monitoring system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing an example of a state data of a clinical test apparatus to be monitored in the monitoring system, and showing an example of a change pattern of state data on which a prediction condition is generated.
  • FIG. 3 is a graph showing another example of the state data of the clinical test apparatus, which is a change pattern of the state data on which the prediction condition is generated.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a test strip feeder provided in an apparatus as an example of the clinical test apparatus.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the rotator shown in FIG. 4 and its periphery in an enlarged manner.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a XX cross section of FIG.
  • FIG. 7 is a graph showing a change pattern of the state data for 100 times from the time when the test piece clogging occurred to the past.
  • FIG. 8 is a graph showing a change pattern of the state data for 100 times, which goes back to the past from the state data for 100 times shown in FIG.

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Description

明 細 書 監視装置および監視対象装置 技術分野
本発明は、 監視装置が、 その監視対象とする各種装置を通信網を介し て遠隔監視することにより、 監視対象装置の故障等を予知するシステム に関する。 背景技術
臨床検査装置を含む様々な検査装置、 工作機械、 あるいは自動車、 ま たはこれらの他に正確な動作が必要とされる種々の装置に関しては、 装 置の性能の維持や、 安全性の確保のために、 その製造 ·販売業者が、 装 置を納品した後、 継続的にメンテナンスを行うことが一般的である。 特 に、故障が発生すると、装置の使用者の業務遂行に差し障りが生じたり、 使用者に危険が及ぶようなこともあるため、 故障を未然に防ぐべく、 装 置の点検を定期的に行い、 消耗部品等を早めに交換することが、 顧客の 満足度の向上や、 保全コストの抑制、 並びに安全性の確保の観点から重 要視されている。
従来は、 定期点検の時期や部品交換の時期は、 一般的に、 過去の経験 則に基づいて人間が適当に設定している。 あるいは、 部品毎の寿命デー 夕に基づいて設定されている場合もある。
しかしながら、 上述のように、 単に過去の経験則や部品毎の寿命デー 夕等に基づいて点検 ·交換時期を設定した場合、 実際には、 同一部品で あっても使用条件等の違いによって寿命にばらつきがあるので、 予想に 反して、 点検 ·交換時期が来る前に故障が発生したり、 あるいはその逆 に、 まだ十分に寿命がある部品を交換することとなって却って保全コス 卜が高くなつたりするという問題があつた。 発明の開示
本発明はこの問題を解決するために、 通信網を介して装置の状況を監 視し、 異常の前触れを検知することにより、 監視対象装置の保守点検を 適切な時期に行うことを可能とし、 装置の正常稼働率を向上させると共 に保全コスドを抑制することができる監視システムを提供することを目 的とする。
上記の目的を達成するために、 本発明の監視装置は、 監視対象装置か ら、 通信網を介して、 当該監視対象装置の状態を表す状態データを受信 する状態データ受信部と、 予知条件を記憶する条件記憶部と、 前記状態 データと前記条件記憶部の予知条件とを対比することにより、 異常を予 知する状態監視部とを備え、 前記予知条件が、 前記監視対象装置におい て異常が生じた時点以前における状態データの推移に基づいて生成され た予知条件を含むことを特徴とする。
この構成では、 監視対象装置から受信した状態データを逐次受信し、 条件記憶部に記憶している予知条件と対比させることにより、 監視対象 装置の異常を予知するものである。 この予知条件として、 異常が生じた 時点以前における状態データの推移に基づいて生成されたものを用いる ことにより、 異常の発生をより正確に予知することが可能となる。 これ により、 従来のように部品の寿命デ一夕等に基づいて適当に保守点検時 期を設定する場合に比較して、 監視対象装置の正常稼働率を向上させる ことができ、 また、 監視対象装置の製造 ·販売業者等が保守サービスを 行う場合の保全コストを抑えることが可能な、 監視装置を実現できる。 前記監視装置において、 前記生成された予知条件が、 少なくとも 2以 上の監視対象装置において、 同一の異常が発生した場合の前記状態デ一 夕の推移であって共通する変化パターンを有するものに基づいて生成さ れた条件であることが好ましい。
例えば偶発的な異常の場合等は、 その直前の状態データの変化パ夕一 ンが必ずしも正確に異常の前触れを表していないことがあり、 このよう な変化パターンから作成した予知条件を用いると、 却って異常予知の精 度を劣化させてしまう場合もある。 従って、 前記の構成のように、 同一 の異常が発生した場合における共通する変化パターンから予知条件を作 成することにより、 異常の前触れを検知するための普遍的な予知条件を 設定できる。これにより、より正確な異常予知を行うことが可能となる。 前記監視装置は、 さらに、 前記監視対象装置から受信した状態データ を蓄積するデータ記憶部と、 前記データ記憶部に蓄積された状態データ から、前記異常が生じた時点以前における状態データの推移に基づいて、 前記予知条件を生成し、 前記条件記憶部へ記憶させる異常解析部とを備 えたことが好ましい。
この構成によれば、 前記異常解析部が、 ユーザが実際に稼働させてい る監視対象装置から受信した状態データに基づいて、 予知条件を生成し 条件記憶部へ記憶させることにより、 客観的に予知条件を生成すること ができ、また、人間が予知条件を生成する手間を省略することができる。 前記監視装置において、 前記予知条件が、 前記監視対象装置の部品の 寿命データに基づいて生成された予知条件をさらに含むことが好ましい。
この構成によれば、 実際に異常が発生した際の状態データの推移に基 づいて生成された予知条件と、 部品の寿命データに基づいて生成された 予知条件とを併せて用いることにより、 部品の消耗によって起こり得る 異常をより正確に予知し、 より適切な時期に監視対象装置の保守点検を 行うことが可能となる。 前記監視装置において、 前記状態デ一夕が、 前記監視対象装置に設け られた複数種類のセンサ出力を含み、 前記予知条件が、 前記複数種類の センサ出力に応じた予知条件を含むことが好ましい。
この構成によれば、 複数種類の状態データに基づいて監視を行うこと により、 監視対象装置の状態をより適切に判断できるので、 さらに正確 な異常予知が可能となる。
前記監視装置は、 前記状態監視部が異常を予知した旨を、 前記監視対 象装置へ前記通信網を介して送信する通信部を備えたことが好ましい。 また、 前記通信部が、 当該異常を回避するための対処方法についての指 示を送信することがさらに好ましい。
これらの構成によれば、 監視対象装置のユーザが、 適切な措置をとる ことが可能となる。
なお、 前記監視対象装置が光源を有し、 前記光源の光量を前記状態デ —夕として出力する場合は、 監視装置において、 前記光源の異常を予知 するための予知条件を、 前記光源の光量にかかる状態データの値が増加 傾向に転じたこと、 または、 前記光源の光量にかかる状態データの値の 変化率が所定の範囲を逸脱したこと、 としてもよい。
すなわち、 ランプの断線等の光源の異常が起こる前は、 光量が一時的 に上昇したり、 光量が不安定になったりすることがあるので、 前記のよ うな予知条件を用いることにより、監視対象装置における光源の異常を、 より正確に検知することができる。
また、 前記監視対象装置が、 パルスモータによって駆動される部品を 有し、 前記部品の駆動にかかるパルスモ一夕のパルス数を、 前記状態デ 一夕として出力する場合は、 監視装置において、 前記部品の異常を予知 するための予知条件を、 前記パルスモータのパルス数にかかる状態デー タの値が所定のパルス数範囲から逸脱したこと、 としてもよい。 パルスモー夕に駆動される部品の摩擦抵抗等が何らかの原因により大 きくなつた場合等に、 パルスモータが脱調し、 当該部品に所定の動作を させるためのパルス数が、 本来よりも多くなることがある。 従って、 前 記のような予知条件を用いることにより、 監視対象装置における当該部 品の異常を、 より正確に検知することができる。
前記監視装置において、 前記監視対象装置が、 所定の動作が正常に完 了できなかった場合に前記所定の動作を繰り返す部品を有し、 前記所定 の動作を正常に完了するまでの繰り返し回数を、 前記状態データとして 出力し、 前記部品の異常を予知するための予知条件が、 前記繰り返し回 数にかかる状態データの値が所定の範囲を超えたことを含むことが好ま しい。 これによれば、 監視対象装置における当該部品の異常を、 より正 確に検知することができる。
前記の目的を達成するために、 本発明にかかる監視対象装置は、 前記 したいずれかの監視装置によって監視される監視対象装置であって、 前 記状態データを出力するセンサ部と、 前記状態データを通信網を介して 前記監視装置へ送信する通信部とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、 通信網を介して監視装置へ状態デ一夕を送信する ことにより、 遠隔監視による異常予知サービスを受けることができる。 これにより、 正常稼働率が高く、 保全コストの低い監視対象装置を提供 できる。
前記監視対象装置において、 前記通信部が、 前記センサ部から出力さ れた状態データを即時送信することが好ましい。 これにより、 監視装置 において、 常に監視対象装置の最新の状態を把握できるという利点があ る。
前記監視対象装置において、 前記センサ部から出力された状態データ を蓄積するメモリ部を備え、 前記通信部が、 前記メモリに蓄積された状 態データを所定の夕イミングで送信することが好ましい。 これにより、 データの送信効率を向上させることができるという利点がある。
前記の目的を達成するために、 本発明にかかる第 1のプログラムは、 監視対象装置から、当該監視対象装置の状態を表す状態データを受信し、 前記監視対象装置において異常が生じた時点以前における状態データの 推移に基づいて生成された条件を含む予知条件と、 前記状態データとを 対比し、 前記状態データが前記予知条件を満たしたとき、 異常を予知し た旨を前記監視対象装置へ通知することを特徴とする処理を、 コンビュ —夕に実行させるプログラムである。
このプログラムをコンピュータに読み込ませて実行させることにより, 本発明にかかる監視装置を実現することができる。
前記の目的を達成するために、 本発明にかかる第 2のプログラムは、 監視対象装置から受信した状態データをデータ記憶部に蓄積し、 前記デ —タ記憶部に蓄積された状態データから、 異常が生じた時点以前におけ る状態データの推移に基づいて、 異常の予知条件を生成することを特徴 とする処理を、 コンピュータに実行させるプログラムである。
このプログラムをコンピュータに読み込ませて実行させることにより、 本発明にかかる監視装置であって、 稼働中の監視対象装置から取得した 状態データに基づいて予知条件を自動的に生成する監視装置を実現する ことができる。
前記の目的を達成するために、 本発明にかかる第 3のプログラムは、 前述のいずれかの監視装置によって監視される監視対象装置に搭載され たコンピュータに読み込まれるプログラムであって、センサ部の出力を、 状態データとして、 通信網を介して前記監視装置へ送信することを特徴 とする処理を、 前記コンピュータに実行させるプログラムである。
このプログラムを監視対象装置に搭載されたコンピュータに読み込ま せて実行させることにより、本発明にかかる監視対象装置を実現できる。 発明を実施するための最良の形態
(実施の形態 1 )
以下、 本発明の一実施形態について、 図面を参照しながら説明する。 本実施形態にかかる監視システムは、 図 1に示すように、 臨床検査装 置等の製造 ·販売業者のホストコンピュータ 1 0 0 (監視装置） と、 こ の業者がユーザへ納品した臨床検査装置 2 0 0 (監視対象装置） とが、 ィン夕ーネット等の通信網 3 0 0を介して接続された構成である。なお、 図 1では、簡略化のために、臨床検査装置 2 0 0を 1台のみ図示したが、 ホストコンピュータ 1 0 0に接続する臨床検査装置 2 0 0の台数は任意 である。
通信網 3 0 0としては、 前記のインタ一ネットに限らず、 双方向通信 が可能な任意の通信媒体が用いられる。 この通信網 3 0 0を介して、 臨 床検査装置 2 0 0からホストコンピュータ 1 0 0へ、 装置の状態を表す データ （以下、 状態データと称する） や、 エラー信号およびトラブル信 号等が送信される。 また、 ホストコンピュータ 1 0 0から臨床検査装置 2 0 0へは、 データ要求信号や、 臨床検査装置 2 0 0の操作マニュアル 等が送信される。
なお、 本実施形態における 「エラー」 とは、 主にユーザの操作ミス等 に起因する動作異常を表し、 装置自体に修理等を行う必要はないものを いう。 例えば、 測定に使用する試験紙がセットされていなかったことに よる測定中止等の現象であり、 この場合、 ユーザが試験紙をセットすれ ば正常動作に戻るので、 修理等の必要はない。 一方、 「トラブル」 とは、 装置の異常に起因する動作異常であり、 修理や部品の交換等を必要とす る現象をいう。 監視装置としてのホストコンピュータ 1 0 0は、 前記ト ラブルを予知するものである。
ホストコンピュータ 1 0 0は、 図 1に示すように、 通信部 1 0 1、 制 御部 1 0 2、 デ一夕記憶部 1 0 3、 条件記憶部 1 0 4、 状態監視部 1 0 5、 および異常解析部 1 0 6を備えている。
通信部 1 0 1は、 通信網 3 0 0を介して、 臨床検査装置 2 0 0との間 で、 前述したようなデ一夕等の送受信を行う。 制御部 1 0 2は、 所定の プログラムに従い、ホストコンピュータ 1 0 0の各部の動作を制御する。 データ記憶部 1 0 3は、 臨床検査装置 2 0 0から送信された状態デ一タ を記憶する。 条件記憶部 1 0 4は、 前記状態データに現れる異常の前触 れの条件 （予知条件と称する） を記憶している。 状態監視部 1 0 5は、 前記状態デ一夕を前記予知条件と対比させながら監視することにより、 臨床検査装置 2 0 0が保守作業等が必要か否かを判断する。 異常解析部 1 0 6は、 トラブルが発生したときに、 トラブル発生時点の直前の状態 デ一夕から、 当該トラブルの前触れとして、 状態データにどのような変 化が生じていたかを解析する。
臨床検査装置 2 0 0は、 図 1に示すように、 通信部 2 0 1、 制御部 2 0 2、 部品センサ 2 0 3 a · 2 0 3 b "'、 表示部 2 0 4を備えている。 なお、 図 1では、 簡略化のために、 臨床検査装置 2 0 0については、 異 常予知に関連する制御系のブロックのみを示したが、 臨床検査装置 2 0 0の本来の目的を達成するための任意の機能ブロック等を設けることが できる。
通信部 2 0 1は、 通信網 3 0 0を介して、 ホストコンピュータ 1 0 0 と、 前述したようなデータ等の送受信を行う。 制御部 2 0 2は、 所定の プログラムに従って、 臨床検査装置 2 0 0の各部の動作を制御する。 部 品センサ 2 0 3 a · 2 0 3 b…は、 臨床検査装置 2 0 0の構成部品のう ち、 少なくとも動作異常の原因となり得る部品にそれぞれとり付けられ たセンサであり、 各部品の状態を表す状態データとして出力する。 表示 部 2 0 4は、 ユーザへの操作指示メッセージや、 ホストコンピュータ 1 0 0から送信された操作マニュアルの他、 エラーやトラブルをュ一ザへ 通知するメッセージ等を、 画面に表示する。
ここで、 臨床検査装置 2 0 0として尿分析装置を用いる場合をとりあ げ、 本監視システムの動作について説明する。
臨床検査装置 2 0 0としての尿分析装置は、 サンプルラックにセット されたスピッツ管から、 検体 （尿） をノズルで吸引して試験紙の試薬パ ッドに点着し、 この試験紙へ所定の波長の光を照射し、 その反射率を測 定することにより、 尿糖や尿蛋白等の測定を行う。 また、 サンプルラッ クの検体に光を照射し、 その屈折率から比重を測定する機能と、 散乱光 を用いて濁度を測定する機能も有する。 さらに、 サンプルラックを共有 する他の装置との間に自動搬送ラインを構築することや、 複数のサンプ ルラックを連続使用することを可能とするために、 サンプルラックを水 平方向に移動させる搬送部が設けられている。
このため、 尿分析装置は、 部品センサ 2 0 3として、 例えば、 （1 ) ノ ズルに吸引動作させるためのシリンジポンプの使用回数を数えて出力す るセンサ、 （2 ) エアーポンプ（ダイァフラムポンプ） の稼働時間を求め て出力するセンサ、 ( 3 ) 排液流路内の圧力を測定して出力するセンサ、 ( 4 )測定用光源ランプの光量を測定して出力するセンサ、 （5 )サンプ ルラック搬送部の摩擦抵抗を測定して出力するセンサ等、 種々のセンサ を各部に備えている。
なお、 各センサからこれらのデータを出力するタイミングは、 各部品 の特性等に応じて任意に設定すればよい。 また、 一つの部品について、 2種類以上の部品センサ 2 0 3を設けて、 2種類以上の状態データを検 出してもよい。 例えば、 上記のシリンジポンプに、 使用回数を数えるセ ンサの他に、 シリンジの上下駆動を行うパルスモータの、 上昇時および 下降時の駆動パルス数を検出するセンサを、 部品センサ 2 0 3としてさ らに設けてもよい。
前述の各部品センサ 2 0 3から出力されたデ一夕 （状態データ） は、 制御部 2 0 2の制御の下で、 通信部 2 0 1から通信網 3 0 0を介してホ ストコンピュータ 1 0 0へ随時送られ、 データ記憶部 1 0 3に記憶され る。
なお、 部品センサ 2 0 3の各々から状態データの出力がある毎に、 臨 床検査装置 2 0 0からホストコンピュータ 1 0 0へその状態データを送 信しても良いし、 臨床検査装置 2 0 0に状態データを一時的に記憶する メモリ （図示せず） を設け、 ある程度の状態データが蓄積されたところ で、 蓄積された状態データをまとめて送信するようにしても良い。 前者 の方法によれば、 ホス卜コンピュータ 1 0 0において常に臨床検査装置 2 0 0の最新の状態を把握できるという利点があり、 後者の方法によれ ば、 データの送信効率を向上させることができるという利点がある。 ホストコンピュータ 1 0 0では、 状態監視部 1 0 5が、 データ記憶部 1 0 3に記憶された状態デ一夕と、 条件記憶部 1 0 4に記憶されている 前記予知条件とを対比することにより、 臨床検査装置 2 0 0の状態を判 断する。
なお、 条件記憶部 1 0 4には、 予知条件の初期値として、 各部品の寿 命データ等に基づいた条件が設定されている。 例えば、 前述 （1 ) のシ リンジポンプからの状態デー夕に対しては、 「使用回数が 1万回に達し た」 ことを、 予知条件の初期値として設定する。 また、 （2 ) のエアーポ ンプからの状態データに対しては、 例えば 「稼働時間が 5 0 0 0時間に 達した」こと、 （3 )の排液流路からの状態データに対しては、例えば「ポ ンプ駆動開始から 5秒経過したときの流路内圧力の減少量が 6 0 k P a に満たない」 こと、 （4 ) の測定用光源ランプからの状態データに対して は、 「ランプ光量が初期値の 7 0 %以下になった」 こと、 （5 ) のサンプ ルラック搬送部からの状態データに対しては、 「摩擦が〇〇N以上にな つた」 ことを、 それぞれ、 予知条件の初期値として設定する。
また、条件記憶部 1 0 4には、これらの予知条件の各々に関連づけて、 対処方法も記憶されている。 例えば、 前述 （1 ) のシリンジポンプの予 知条件に合致した場合は、 「シリンジのグリスアップ」および「〇リング の交換」 が、 対処方法として記憶されている。 また、 （2 ) のエアーボン プの場合は 「ポンプの交換」、 ( 3 ) の排液流路の場合は 「排管内のつま りを除去、もしくはポンプ能力の低下を確認し必要であれば交換」、 ( 4 ) の光源ランプの場合は 「ランプ交換」、 ( 5 ) のサンプルラック搬送部の 場合は「摩擦部分を清掃」が、それぞれ対処方法として記憶されている。 状態監視部 1 0 5は、 臨床検査装置 2 0 0からの状態データを予知条 件と比較し、 状態データが予知条件に合致したら、 異常が発生する可能 性がきわめて高いことを警告するメッセージと共に、 条件記憶部 1 0 4 に当該予知条件に関連づけて記憶されている対処方法を指示するメッセ ージ等を、 通信部 1 0 1および通信網 3 0 0を介して、 臨床検査装置 2 0 0へ送信する。 臨床検査装置 2 0 0では、 通信部 2 0 1がこのメッセ 一ジ等を受信すると、 制御部 2 0 2の制御の下で、 表示部 2 0 4により 対処方法が画面表示される。 これにより、 臨床検査装置 2 0 0のユーザ は、 例えば画面表示されたメッセージ等に従って自分で処置をしたり、 自分で処置できない場合には保守要員の派遣を要請する等の対応が可能 となる。
しかし、 実際には、 使用状況、 メンテナンスの状態、 部品の製造条件 のばらつき等の影響により、 状態データが初期設定にかかる予知条件に 合致する以前に異常が発生したり、 逆に予知条件に合致した時点を超え ても異常が発生しない場合もある。
そこで、 本実施形態のホストコンピュータ 1 0 0は、 以下に説明する ように、 実際に異常が発生したときに、 データ記憶部 1 0 3に蓄積され ている状態データを参照し、 異常発生時点の直前の状態データの変化パ ターンに基づいて新たな予知条件を作成し、 条件記憶部 1 0 4に追加す る。 これ以降は、 状態監視部 1 0 5は、 初期設定されている予知条件お よび追加された予知条件の両方と状態データとを対比することにより、 臨床検査装置 2 0 0の監視を行い、 状態データがいずれかの予知条件に 合致したら、 前述の警告メッセージおよび対処指示メッセージ等を臨床 検査装置 2 0 0へ送信することとなる。
ここで、 異常が発生したときに、 その直前の状態データの変化パ夕一 ンに基づいて、 新たな予知条件を設定する方法を説明する。 具体例とし て、 前述の尿分析装置において、 測定用光源ランプの断線が生じた場合 をあげる。
図 2は、 測定用光源ランプからの状態データ、 すなわち部品センサ 2 0 3のいずれかによつて測定されホストコンピュータ 1 0 0へ送信され るランプ光量の推移を示すグラフである。 同図に示すように、 ランプ使 用開始から約 6 0 0 0時間が経過したところで、ランプの断線が生じた。 光源ランプが断線すると、当該ランプの部品センサ 2 0 3が、 「光源ラ ンプ断線」 のトラブルが発生したことを検知し、 このトラブル内容にあ らかじめ割り当てられているトラブル信号を出力する。 このトラブル信 号は、 通信部 2 0 1および通信網 3 0 0を介して、 ホストコンピュータ 1 0 0へ送信される。
ホストコンピュータ 1 0 0では、 通信部 1 0 1がこのトラブル信号を 受信すると、 制御部 1 0 2の制御の下で、 異常解析部 1 0 6が、 このト ラブル信号を受信した時点から過去へさかのぼって所定の期間内の状態 データを、 データ記憶部 1 0 3から抽出する。 そして、 抽出した状態デ 一夕を解析し、 異常の前触れを表す変化パターンを抽出し、 新たな予知 条件を設定する。
例えば、 図 2に示した状態データの場合、 状態デ一夕としてのランプ 光量は、 ランプの使用開始後、 徐々に減少していくが、 ランプの断線の 前には、光量が増加傾向に転じていることが分かる。従って、 「ランプ光 量が上昇した」 ことを新たな予知条件として条件記憶部 1 0 4に追加す る。 従って、 これ以降は、 光源ランプの状態デ一夕としてのランプ光量 については、 「ランプ光量が初期値の 7 0 %以下になった」 または「ラン プ光量が上昇した」 のいずれかの予知条件に合致したときに、 警告メッ セージ等が発せられることとなる。
また、 例えば、 ランプ光量の変化が図 3に示すようなパターンであつ た場合には、 ランプの断線の前に光量が不安定になっていることが分か る。 従って、 この場合、 例えば 「ランプ光量の変化率が所定の範囲を逸 脱している」 という予知条件を、 条件記憶部 1 0 4に新たに追加するこ とが考えられる。
また、 前述のシリンジポンプについて、 例えば、 初期設定された予知 条件に合致する前、 すなわち使用回数が 1万回に達する前に、 シリンジ の上下駆動異常が発生した場合、 シリンジの上下駆動を行うパルスモー 夕の上昇時および下降時の駆動パルス数を解析すると、 前記異常発生時 点の直前に、 4パルス以上のずれが発生していることが分かった。 この 場合、条件記憶部 1 0 4に、 「パルスモータの上昇時および下降時の駆動 パルス数の差が 4以上となる」を新たな予知条件として追加すればよい。 以上のように、 本実施形態の構成によれば、 部品の寿命等に基づいた 予知条件が条件記憶部 1 0 4に初期設定されており、 実際に異常が発生 した場合に、 異常発生時点の直前の状態データの変化パターンに基づい て作成された新たな予知条件を条件記憶部 1 0 4に追加する。 これによ り、 状態監視部 1 0 5が、 異常の前触れをより正確に検知することが可 能となる。
なお、 状態データの変化パターンに基づく新たな予知条件は、 異常解 析部 1 0 6が、 所定のアルゴリズムに従って作成してもよいし、 異常解 析部 1 0 6が抽出および解析した変化パターンに基づいて人間が作成、 設定してもよい。
(実施の形態 2 )
本発明の他の実施形態について以下に説明する。
本実施形態では、 臨床検査装置 2 0 0の例として、 検査部へ試験片を 供給する試験片フィーダ部 （図 1には図示せず） を備えた装置をあげ、 この装置の動作異常をホストコンピュ一夕 1 0 0で予知する仕組みにつ いて説明する。
図 4に示すように、 臨床検査装置 2 0 0が有する試験片フィーダは、 試験片を 1枚ずつ連続して所定の検査部へ供給するための機構である。 試験片とは、 片側表面に異種多数の試薬パッドを配置した細長い短片状 のものである。
図 4に示すように、 試験片フィーダは、 台座 1、 支柱 2、 支持部材 3 a , 3 b、 回転体 4、 引っかけ部 5、 試験片検出ブロック 6、 傾斜カバ —7、 ドラム 8、 ベース部材 9、 駆動部 1 0、 およびドラム制御部 （図 示せず） を備えている。 ドラム制御部は、 マイクロコンピュータ等によ り構成される。
支持部材 3 a， 3 b、引っかけ部 5、および試験片検出ブロック 6は、 試験片を多数枚にわたって投入しておく投入部 1 1の周囲側壁を形成し ている。 回転体 4は、 投入部 1 1から 1枚ずつ試験片を取り出してドラ ム 8へと送り出す。 試験片検出ブロック 6の内部には、 フォトセンサ 6 a (図 6参照） が組み込まれており、 このセンサによって回転体 4から ドラム 8へと送り出される 1枚の試験片の裏表が検出される。
駆動部 1 0には、 回転体 4やドラム 8に回転力を付与するためのパル スモ一夕 1 O Aが組み込まれている。 パルスモータ 1 O Aの駆動軸は、 一部図示省略したベルトやプーリー 1 0 B a， 1 0 B bなどの駆動伝達 系 1 0 Bを介して回転体 4およびドラム 8の回転軸に連結されている。
この試験片フィーダには、 図 1に示した部品センサ 2 0 3として、 フ オトセンサ 6 aを含む各種のセンサが設けられ、 各部品の状態データを ホス卜コンピュータ 1 0 0へ送信している。
図 5は、 図 4に示す回転体 4とその周辺を拡大して示した拡大斜視図 であり、図 6は、図 4の X— X断面図である。図 4〜図 6に示すように、 回転体 4は、 その外観全体が縦長円柱状に形成されたものであって、 外 周部 4 a、 回転軸 4 b、 およびスポーク部材 4 cにより概略構成されて いる。 外周部 4 aは、 縦長円筒状に形成されており、 その長手方向寸法 が試験片の縦長さにほぼ合致している。 回転軸 4 bは、 外周部 4 aの内 部中心に位置された状態でスポ一ク部材 4 cを介して外周部 4 aの内側 面 4 a aに連結されている。この回転軸 4 bの両端部が、支持部材 3 a ,
3 bの所定箇所に設けられた貫通孔に揷入され、 回転体 4は支持部材 3 a , 3 bの間に軸支された状態で回転可能とされている。
一方、 外周部 4 aの外側面 4 a bには、 回転方向に沿って一周する深 溝状の凹部 4 dが複数列にわたって形成されている。 また、 その外側面
4 a bには、 回転方向に直交する長手方向に沿って試験片 1枚分を嵌め 込み可能な縦長状の溝部 4 eが形成されている。
回転体 4は、 駆動部 1 0の制御により、 溝部 4 eが引っかけ部 5の下 にある位置 （初期位置） から、 溝部 4 eに試験片があるか否かをフォト センサ 6 aが判定できる位置 （判定位置） との間で往復回転運動する。 回転角度は、 パルスモータ 1 0 Aの駆動パルス数で制御され、 回転体 4 の回転位置は、 フォトセンサ 6 aにより検知される。 すなわち、 初期位 置から所定のパルス数 （例えば 5 0 0パルス分） だけパルスモータ 1 0 Aを駆動させることにより回転体 4を回転させたとき、 フォトセンサ 6 aにより回転体 4が判定位置にあることが検知されれば、 回転体 4の動 作は正常であると判断される。
ユーザが、 試験片を多数枚、 縦方向の向きを揃えた状態で、 投入部 1 1へ投入すると、 図 3に示すように、 回転体 4が、 前記初期位置から、 時計周りとは逆方向に回転し始める。 このとき、 投入部 1 1の最下層に 位置する 1枚の試験片が、 回転体 4の溝部 4 eに嵌め込まれた状態で、 回転体 4の回転に伴い、 試験片検出ブロック 6の方向へ移動していく。 この際、 投入部 1 1に投入された複数枚の試験片が溝部 4 eを含む回転 体 4の外側面 4 a b上に積み重なった状態とされているが、 その溝部 4 eが試験片検出ブロック 6との対面位置まで移動してくると、 溝部 4 e に積み重なった試験片が、 仕切板 6 eによって、 1枚のみに平坦化され る。
さらに回転体 4が回転することにより、 溝部 4 eに嵌め込まれた 1枚 の試験片は、 その溝部 4 eと一体となって、 試験片検出ブロック 6を通 過し、 判定位置に到達する。 ここで、 試験片検出ブロック 6のフォトセ ンサ 6 aは、 溝部 4 eに試験片が嵌め込まれているか否かを検出する。 フォトセンサ 6 aが試験片を検出した場合、 すなわち、 回転体 4が判定 位置まで回転したことが確認されると、 駆動部 1 0は、 パルスモータ 1 O Aをさらに所定のパルス数だけ駆動することにより、 回転体 4をさら に反時計方向へ回転させる。 これにより、 傾斜路 1 2へ試験片が排出さ れる。
回転体 4を 5 0 0パルス分だけ回転させても、 フォトセンサ 6 aによ り回転体 4が判定位置まで回転したことが検知されない場合は、 試験片 が回転体 4と仕切板 6 eとの間に挟まったことにより、 回転体 4の回転 が妨げられていることが考えられる。
この場合、 駆動部 1 0は、 詰まった試験片を排出すべく、 上述のよう に、 回転体 4を一旦初期位置へ戻して、 再び回転動作を開始する。 駆動 部 1 0に設けられた部品センサ 2 0 3は、 1枚の試験片が傾斜路 1 2へ 排出されるまでのこの動作の回数 （トライ回数） を、 状態データとして ホストコンピュータ 1 0 0へ出力している。 なお、 この動作を所定の回 数 （例えば 5 0回） 繰り返しても、 回転体 4が判定位置まで回転したこ とが検知されない場合は、駆動部 1 0の部品センサ 2 0 3から、 「試験紙 詰まり」 が発生したことを表すトラブル信号が出力され、 通信部 2 0 1 および通信網 3 0 0を介して、ホストコンピュータ 1 0 0へ送信される。 ホストコンピュータ 1 0 0において、 通信部 1 0 1がこのトラブル信 号を受信すると、 制御部 1 0 2の制御の下で、 異常解析部 1 0 6がこの トラブル信号を受信した時点から過去へさかのぼって適当な期間の状態 データを、 データ記憶部 1 0 3から抽出する。 ' ここで、異常解析部 1 0 6が、異常発生時点直前の状態データとして、 例えば、 「試験片詰まり」が発生した時点から過去へさかのぼって 1 0 0 回分の状態データ （すなわち過去 1 0 0枚分の試験片取り出しについて のトライ回数）を抽出したものとし、その変化パターンを、図 7に示す。 また、 異常解析部 1 0 6は、 前記異常発生時点直前の状態データと対比 させるための正常時データとして、 さらに過去へさかのぼって 1 0 0回 分の状態データを、 データ記憶部 1 0 3から抽出する。 この正常時デー 夕の変化パターンを、 図 8に示す。
図 7と図 8とを対比させることにより分かるように、 正常時 （図 8 ) は、 1枚の試験片を取り出すまでのトライ回数が平均 3〜 4回であるの に対し、 異常発生時点直前 （図 7 ) では、 トライ回数が急激に増加し、 平均 6〜 1 0回になっている。 従って、 条件記憶部 1 0 4に、 新たな予 知条件として、 例えば 「トライ回数の平均が 9回以上となった」 ことを 追加することにより、 これ以降、 状態監視部 1 0 5が、 この予知条件に 基づいて状態データとしてのトライ回数を監視することにより、 試験片 詰まり発生の前触れを検知することが可能となる。
また、 駆動部 1 0には、 回転体 4を初期位置から判定位置まで回転さ せるためのパルスモータ 1 O Aの送りパルス数を、 状態データとしてホ ストコンピュータ 1 0 0へ出力する部品センサ 2 0 3も備えており、 こ の部品センサ 2 0 3による状態データを、 異常解析部 1 0 6により解析 したところ、 初期位置から判定位置までの送りパルス数が、 本来ならば 前述した 5 0 0パルスであるところが、 試験片詰まり発生時点の直前に は、 5 6 0パルス以上になっていた。
従って、条件記憶部 1 0 4に、新たな予知条件として、 「パルスモータ の送りパルス数が 5 5 0パルス以上になった」 ことをさらに追加するこ とにより、 試験片詰まりの発生の前触れを、 より正確に検知することが 可能となる。
なお、 試験片詰まり発生の直前に、 トライ回数が増加したり、 パルス モータの送りパルス数が増加したりするのは、 試験片から出る塵芥が回 転体 4の表面や溝部 4 e等にこびりつくことにより、 回転体 4と仕切り 板 6 eとの間に試験片が挟まりやすくなつたり、 回転体 4の回転摩擦抵 抗が大きくなつたりすることが原因である。 従って、 試験片詰まり発生 の前触れを検知した場合、 ホストコンピュータ 1 0 0から臨床検査装置 2 0 0へ、対処方法として、 「回転体および溝部を清掃する」 よう指示す るメッセージを送信することが好ましい。 これにより、 臨床検査装置 2 0 0のュ一ザは、 試験片詰まりの兆候が現れたときに適切な処置をとる ことができ、 実際に試験片詰まりのトラブルが発生することを未然に防 ぐことができる。
なお、 上記の説明では、 異常が発生する毎に、 状態データの変化パタ ーンに基づいて新たな予知条件を追加するものとしたが、 例えば特殊な 使用条件下等で偶発的に異常が発生した場合等は、 その直前の状態デー 夕の変化パターンが必ずしも正確に異常の前触れを表していないことが ある。 このような変化パターンから予知条件を作成して用いることは、 却って異常予知の精度を劣化させてしまう場合もある。
従って、 ホストコンピュータ 1 0 0において、 複数の臨床検査装置 2 0 0において同様の異常が発生したときに、 それらの臨床検査装置 2 0 0の状態データを解析し、 例えば所定台数以上の臨床検査装置 2 0 0に おいて共通する変化パターンが見られた場合にのみ、 その変化パターン から新たな予知条件を作成するようにしてもよい。 これにより、 異常の 前触れを検知するための普遍的な予知条件を設定することができ、 より 正確な異常予知を行うことが可能となる。
この場合、 さらに、 複数の臨床検査装置 2 0 0のそれぞれについて、 製造ロット番号、 製造日、 および、 各部に使用されている部品の製造口 ット番号などのデータ （製造関連データ） を、 ホストコンピュータ 1 0 0のデータ記憶部 1 0 3あるいはこの製造関連データ用に設けられた記 憶部に、 記憶しておくようにしてもよい。 そして、 ホストコンピュータ 1 0 0は、 複数の臨床検査装置 2 0 0から同様の異常データを検知した 場合、 異常を発生した臨床検査装置 2 0 0の製造ロット番号や異常発生 部に使用されている部品の製造ロット番号などを、 前記データ記憶部 1 0 3等に記憶された製造関連データから特定する。 さらに、 異常が生じ た複数の臨床検査装置 2 0 0の全てまたはそれらの一部において、 例え ば装置の製造ロット番号や異常部品の製造ロット番号等が共通している 場合は、 監視対象となっている臨床検査装置 2 0 0の中から、 これと同 じ製造ロット番号の臨床検査装置 2 0 0や、 異常部品と同じ製造ロット の部品を使用している臨床検査装置 2 0 0を特定する。 これにより、 特 定した臨床検査装置 2 0 0に対して、 トラブルの発生を未然に防ぐよう 適切な処置をとることが可能となる。
なお、 上述した実施形態は、 本発明を限定するものではなく、 発明の 範囲内で種々の変更が可能である。 例えば、 上記の説明では、 ユーザが 実際に使用している臨床検査装置 2 0 0の稼働時に、 状態データをホス トコンピュータ 1 0 0へ随時送信し、 異常が発生したときに予知条件を 新たに作成するものとした。 しかし、 これ以外に、 臨床検査装置 2 0 0 の製造 ·販売業者が、 実験的に臨床検査装置 2 0 0を稼働させ、 この臨 床検査装置 2 0 0において異常が発生したときの状態デ一夕の変化パタ ーンから予知条件を作成し、 作成した予知条件をホストコンピュータ 1 0 0の条件記憶部 1 0 4へ記憶させて用いてもよい。
また、 本発明の監視装置は、 前述したようなホストコンピュータに限 らず、 パーソナルコンピュータまたはワークステーション等、 任意のコ ンピュー夕で実現することができる。 また、 監視対象装置は、 臨床検査 装置に限定されず、 点検保守を必要とする任意の装置、 例えば自動車等 も適用可能である。 また、 必ずしも点検保守を必要としない家電製品等 を適用してもよい。 さらに、 監視対象装置と通信網との接続は、 有線接 続に限定されず、 移動体通信や、 ホーム R Fや B 1 u e T o o t h等の 無線接続でもよい。
なお、 前記各実施形態で説明した監視システムは、 ユーザが実際に使 用している装置から状態データを収集し、この変化パターンに基づいて、 予知条件を生成する。 これに対して、 例えば、 臨床検査装置等の製造業 者が、 製造ラインから適当に抽出した試験用の装置を用いて耐久試験等 を行い、 この試験中に得た状態データに基づいて予知条件を生成するこ ともできるが、 本実施形態の監視システムによれば、 実際の使用環境や 使用条件に適合した予知条件を生成することができるので、 試験的に得 られた予知条件を用いる場合よりも、 異常予知の精度を向上させること ができる。
さらに、 本監視システムは、 通信網を介し、 多数の臨床検査装置等を 監視装置に接続することが可能である。 前述したように、 製造業者が製 造ラインから抽出した試験用の装置を用いて予知条件を生成することも 可能であるが、 通常、 試験に使用できる装置の数は、 それほど多くはな い。 これに対し、 本実施形態の監視システムは、 理論的には全ユーザの 装置を監視対象とすることができ、 多数の装置から得た状態データから 予知条件を生成することが可能である。 従って、 より普遍的な予知条件 が生成されることにより、 異常予知の精度をさらに向上させることがで きる。
また、 本監視システムの監視装置では、 新たに生成された適切な予知 条件を条件記憶部に随時追加することにより、 システム運用期間が長く なるほど、 有意な予知条件が蓄積されていき、 異常をさらに正確に検知 できるようになる。 従って、 臨床検査装置等の正常稼働率がさらに向上 することによってユーザの満足度も向上し、 保全コストもさらに抑制で きるという効果を奏する。 産業上の利用可能性
以上に説明したように、 本発明によれば、 監視対象装置の状況を遠隔 監視し、 異常の前触れを検知することにより、 保守点検を適切な時期に 行うことを可能とし、 監視対象装置の正常稼働率を向上させ、 保全コス トを抑制できる監視システムを提供できる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施形態にかかる監視システムの概略構成を示す ブロック図である。
図 2は、 前記監視システムにおいて監視対象とされる臨床検査装置の 状態デ一夕であって、 予知条件を生成する基となる状態データの変化パ ターンの一例を示すグラフである。
図 3は、 前記臨床検査装置の状態データであって、 予知条件を生成す る基となる状態データの変化パターンの他の例を示すグラフである。 図 4は、 前記臨床検査装置の一例としての装置が備える試験片フィ一 ダの構成を示す斜視図である。
図 5は、 図 4に示す回転体とその周辺を拡大して示した拡大斜視図で ある。
図 6は、 図 4の X— X断面を示した断面図である。
図 7は、 試験片詰まりが発生した時点から過去へさかのぼって 1 0 0 回分の状態デー夕の変化パターンを示すグラフである。
図 8は、 図 7に示した 1 0 0回分の状態データからさらに過去へさか のぼって 1 0 0回分の状態デ一夕の変化パターンを示すグラフである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 監視対象装置から、 通信網を介して、 当該監視対象装置の状態を 表す状態デー夕を受信する状態デー夕受信部と、
予知条件を記憶する条件記憶部と、
前記状態データと前記条件記憶部の予知条件とを対比することにより， 異常を予知する状態監視部とを備え、
前記予知条件が、 前記監視対象装置において異常が生じた時点以前に おける状態データの推移に基づいて生成された予知条件を含むことを特 徴とする監視装置。
2 . 前記生成された予知条件が、 少なくとも 2以上の監視対象装置に おいて、 同一の異常が発生した場合の前記状態データの推移であって共 通する変化パターンを有するものに基づいて生成された条件である、 請 求の範囲 1に記載の監視装置。
3 . 前記監視対象装置から受信した状態データを蓄積するデータ記憶 部と、
前記データ記憶部に蓄積された状態データから、 前記異常が生じた時 点以前における状態データの推移に基づいて、 前記予知条件を生成し、 前記条件記憶部へ記憶させる異常解析部とを備えた、 請求の範囲 1また は 2に記載の監視装置。
4 . 前記予知条件が、 前記監視対象装置の部品の寿命データに基づい て生成された予知条件をさらに含む、 請求の範囲 1〜 3のいずれか一項 に記載の監視装置。
5 . 前記状態データが、 前記監視対象装置に設けられた複数種類のセ ンサ出力を含み、
前記予知条件が、前記複数種類のセンサ出力に応じた予知条件を含む、 請求の範囲 1〜4のいずれか一項に記載の監視装置。
6 . 前記状態監視部が異常を予知した旨を、 前記監視対象装置へ前記 通信網を介して送信する通信部を備えた、 請求の範囲 1〜 5のいずれか 一項に記載の監視装置。
7 . 前記通信部が、 当該異常を回避するための対処方法についての指 示を送信する、 請求の範囲 6に記載の監視装置。
8 . 前記監視対象装置が、 所定の動作が正常に完了できなかった場合 に前記所定の動作を繰り返す部品を有し、 前記所定の動作を正常に完了 するまでの繰り返し回数を、 前記状態データとして出力し、
前記部品の異常を予知するための予知条件が、 前記繰り返し回数にか かる状態データの値が所定の範囲を超えたことを含む、 請求の範囲 1〜 7のいずれか一項に記載の監視装置。
9 . 前記監視対象装置の各々に関する製造関連データを記憶し、
複数の監視対象装置において同様の異常が発生したことを検知すると、 前記複数の監視対象装置に関する前記製造関連データを参照し、 前記複 数の監視対象装置の少なくとも一部において共通する製造関連デ一夕が 存在する場合、 当該製造関連データに該当する他の監視対象装置を特定 する、 請求の範囲 1〜 8のいずれか一項に記載の監視装置。
1 0 . 前記製造関連データが、 監視対象装置の製造ロット識別子、 監視 対象装置の製造日、 監視対象装置の部品の製造ロット識別子、 および、 監視対象装置の部品の製造日の中から選ばれる少なくとも一つのデータ を含む、 請求の範囲 9に記載の監視装置。
1 1 . 請求の範囲 1〜 1 0のいずれかに記載の監視装置によって監視 される監視対象装置であって、
前記状態データを出力するセンサ部と、
前記状態データを通信網を介して前記監視装置へ送信する通信部とを 備えたことを特徴とする監視対象装置。
1 2 . 前記通信部が、 前記センサ部から出力された状態デ一夕を即時 送信する、 請求の範囲 1 1に記載の監視対象装置。
1 3 . 前記センサ部から出力された状態データを蓄積するメモリ部を 備え、
前記通信部が、 前記メモリに蓄積された状態デ一夕を所定のタイミン グで送信する、 請求の範囲 1 1に記載の監視対象装置。
1 4 . 監視対象装置から、 当該監視対象装置の状態を表す状態データ を受信し、
前記監視対象装置において異常が生じた時点以前における状態データ の推移に基づいて生成された条件を含む予知条件と、 前記状態データと を対比し、
前記状態データが前記予知条件を満たしたとき、 異常を予知した旨を 前記監視対象装置へ通知することを特徴とする処理を、 コンピュータに 実行させるプログラム。
1 5 . 監視対象装置から受信した状態データをデ一夕記憶部に蓄積し、 前記データ記憶部に蓄積された状態データから、 異常が生じた時点以 前における状態データの推移に基づいて、 異常の予知条件を生成するこ とを特徴とする処理を、 コンピュータに実行させるプログラム。
1 6 . 請求の範囲 1〜 1 0のいずれかに記載の監視装置によって監視 される監視対象装置に搭載されたコンピュータに読み込まれるプロダラ ムであって、
センサ部の出力を、 状態データとして、 通信網を介して前記監視装置 へ送信することを特徴とする処理を、 前記コンピュータに実行させるプ ログラム。
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