(57)【要約】  内部照明を使用する任意のディスプレイ、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、デジタル光処理（ＤＬＰ）（登録商標）、または液晶オンシリコン（ＬＣｏＳ）のバックライトの故障を予測するための早期警告システムおよび方法である。このディスプレイはフラットスクリーンタイプまたはプロジェクタタイプとすることができる。ある時間内に故障が切迫していることを示すディスプレイが表示される。残りの寿命を示すカウントダウンディスプレイも提供できる。バックライトの色温度を時間をかけてモニタし、比較し、故障の予測を行う。測定値として光の個々の成分、例えば赤色成分、緑色成分および青色成分の測定値を挙げることができる。これら成分を時間に対して別々に比較し、故障予測のスレッショルドに達したカラーシフトを検出できる。
2010503892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイのバックライトの故障を予測するシステムであって、
前記バックライトからの光のカラー測定を行い、前記カラー測定中に検出された光を示す測定信号を発生するようになっている、前記バックライトと光通信するセンサと、
前記カラー測定の値を記憶するようになっているメモリデバイスと、
異なる時間においてバックライトから取り込まれた複数の測定信号を受信し、これら複数の測定信号を互いに比較し、少なくとも２つの測定信号の間の比較に基づき、バックライトの故障予測の予測信号を発生するようになっている、前記センサおよび前記メモリと通信するプロセッサとを備えたシステム。
【請求項２】
前記プロセッサは、更に
前記デバイス内に前記測定信号を記憶し、
前記記憶された測定信号を検索するよう、前記メモリデバイスにアクセスし、
前記検索された測定信号とより最新の測定信号とを比較し、
前記検索された測定信号と前記より最新の測定信号との比較に基づき、前記バックライトの故障予測の前記予測信号を発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記比較の結果がスレッショルドを超えたときに、更に故障警告信号をディスプレイに発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記比較の結果がスレッショルドを超えたときに、警告ライトを点灯するように故障警告信号を発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記比較に基づき、故障まで残っているバックライトの作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記比較の結果がスレッショルドを超えたときに、故障警告信号を発生すると共に、前記比較に基づき、故障まで残っているバックライトの作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記センサは、前記バックライトから検出された前記光の前記色温度を示す測定信号を発生するようになっており、
前記プロセッサは、前記バックライトのより最新の色温度測定信号と前記バックライトのより旧い色温度とを比較し、前記より最新の測定値と前記より旧い測定値との差が故障スレッショルドに達したときに、故障予測の予測信号を発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記センサは、前記バックライトからの光の赤色成分、緑色成分および青色成分を検出し、これら赤色成分、緑色成分および青色成分を示す成分測定信号を発生するようになっており、
前記プロセッサは更に、前記赤色成分、緑色成分および青色成分の各々のより最新の成分測定信号とより旧い成分測定信号とを比較し、前記成分のうちの少なくとも１つの前記より最新の測定値と前記より旧い測定値との差が故障スレッショルドに達したときに、故障予測の予測信号を発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記測定信号の比較により、複数の測定の間で、前記バックライトのカラーが故障スレッショルドに等しい値だけシフトしたことが示されたときに、前記プロセッサはバックライトの故障の予測信号を発生するようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記バックライトからの光の成分を検出し、検出された成分を示す成分測定信号を発生するようになっている、前記バックライトと光通信するセンサと、
前記成分測定値を記憶するようになっているメモリデバイスと、
異なる時間に前記バックライトから取り込まれた複数の成分測定信号を受信し、前記成分のうちの各々のより最新の成分測定信号と前記成分のうちの各々のより旧い成分測定信号とを比較し、前記成分のうちの少なくとも１つのより最新の測定値とより旧い測定値との間の差異が、故障スレッショルドに達したときに、前記バックライトの故障予測の予測信号を発生するようになっている、前記センサおよび前記メモリと通信するプロセッサとを備えた、ディスプレイのバックライトの故障を予測するシステム。
【請求項１１】
前記プロセッサは更に、
前記メモリデバイスに前記成分測定信号を記憶し、
前記記憶された成分測定信号を検索するように前記メモリデバイスにアクセスし、
前記検索した成分測定信号とより最新の成分測定信号とを比較し、
前記検索した成分測定信号とより最新の成分測定信号との比較に基づき、前記バックライトの故障予測の前記予測信号を発生するようになっている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記比較の結果がスレッショルドを超えたときに、前記プロセッサは更に警告ライトを照明するための故障警告信号を発生するようになっている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサは更に、前記比較に基づき故障前に前記バックライトに残っている作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するようになっている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記比較の結果がスレッショルドを超えたときに、故障警告信号を発生すると共に、前記比較に基づき、故障まで残っているバックライトの作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するようになっている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記センサは前記バックライトから検出した前記光の前記色温度を示す測定信号を発生するようになっており、
前記プロセッサは更に、前記バックライトのより最新の色温度測定信号と前記バックライトのより旧い色温度測定信号とを比較し、前記より最新の測定値と前記より旧い測定値との差が故障スレッショルドに達したときに、故障予測の前記予測信号を発生するようになっている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記センサは、前記バックライトからの光の赤色成分、緑色成分および青色成分を検出し、前記赤色成分、緑色成分および青色成分を示す成分測定信号を発生するようになっている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記バックライトが発生した光を検出するステップと、
前記バックライトからの光のカラー測定を行うステップと、
前記カラー測定中に検出された前記光を示す測定信号を発生するステップと、
前記複数のカラー測定信号を互いに比較し、異なる時間に取り込まれた少なくとも２つの測定信号の間の比較に基づき、前記バックライトの故障の予測信号を発生するステップとを備えた、ディスプレイのバックライトの故障を予測する方法。
【請求項１８】
前記カラー測定を行うステップは、前記バックライトの色温度を測定するステップを含み、
前記比較するステップは、異なる時間において行われる色温度を測定するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記カラー測定を行うステップは、前記バックライトからの光のカラー成分を検出するステップを含み、
前記比較するステップは、前記成分の各々のより最新の成分測定信号と前記成分の各々のより旧い成分測定信号とを比較し、前記成分のうちの少なくとも１つのより最新の測定値とより旧い測定値との間の差が故障スレッショルドに達したときに、前記バックライトの故障予測の予測信号を発生するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記カラー成分を検出するステップは、赤色成分、緑色成分および青色成分を検出するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記バックライトの故障の予測信号を発生するステップは、警告ライトを照明するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記比較するステップに基づき、故障前に前記バックライトに残っている作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するステップを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記バックライトの故障の予測信号を発生するステップは、警告ライトを照明するステップと、
前記比較するステップに基づき、故障前に前記バックライトに残っている作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するステップとを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはディスプレイデバイスに関し、より詳細には、バックライトの故障を予測するためにディスプレイデバイスのバックライトの光出力を測定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
フラットパネルの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、情報を伝えるための、普及しているディスプレイデバイスとなっている。ＬＣＤは、重量が軽いこと、サイズが小さいこと、かつ電力条件が低いことにより、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイおよびその他のディスプレイタイプよりも汎用性が大幅に広くなっている。しかしながら、ＬＣＤは、表示される情報を見るために照明源を必要とする。高画質のＬＣＤ、例えば透過型カラーＬＣＤユニットは、一般に内部光源によってバック照明される。すなわちＬＣＤが発生する合成画像の視認性を増すために、液晶層の後方にバックライトが置かれる。透過反射型ＬＣＤユニットは、一般に内部光源または外部（例えば周辺）光源に依存しているが、反射型ＬＣＤは外部光源に全面的に依存している。ＬＣＤまたはＤＬＰ（テキサスインスツルメンツ社によるデジタルライトプロセシング（登録商標））のいずれかを使用する投射型ディスプレイは、一般に照明のために白熱ランプを使用している。白熱ランプのフィラメントの一部は寿命末期には侵食され、かつ細くなり、したがってより高温となるという理由から、白熱ランプの色温度は寿命終了近くで高くなることが分かっている。
【０００３】
ＬＣＤユニットは、今日、コンピュータ業界を含む多くの応用分野で使用されており、この応用分野ではＬＣＤユニットはラップトップコンピュータのための優れたディスプレイ選択ユニットであるだけでなく、小さいサイズが魅力的であるデスクトップコンピュータに対しての使用も次第に増加している。これらＬＣＤユニットは、他の多くのポータブル電子デバイスでも使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
透過型液晶ディスプレイは、そのバックライトが故障すると、使用できなくなる。ＬＣＤによって表示される情報は、容易に見ることができないので、ディスプレイは基本的には作動できない状態となる。かかる故障はディスプレイに関連するデバイスまたはシステムの作動を損なう。一部のケースでは、ＬＣＤが関連するデバイスまたはシステムが完全に使用できない状態になり得る。ＬＣＤは医療機器にも使用されている。ＬＣＤは医薬投与システムおよび医薬保管システムだけでなく、他の多くのタイプの医療機器のユーザーインタフェースとなっている。多くの医療機器応用分野では、他の応用分野と同じようにＬＣＤは医療機器の一体的部分となっているので、故障しても容易には交換できない。デスクトップコンピュータの応用分野では、ＬＣＤが故障したときに一般に別のＬＣＤを容易に得ることができ、この別のＬＣＤをコンピュータに接続し、ユーザーは自分の作業を続行することができる。ラップトップコンピュータおよび多くの医療機器デバイスの場合、機器自体を分解しなければならず、故障したＬＣＤを取り外し、作動するＬＣＤを元の場所に設置しなければならない。このことは大幅な労力および時間を必要とし、ＬＣＤの交換を行っている間、機器は作動しない状態のままである。例えば注入ポンプコントローラに関連するディスプレイでバックライトの故障が生じると、バックライトを交換するまでコントローラの使用を中断しなければならないことがある。コントローラ全体を容易に交換できる場合、注入ポンプを新しいコントローラで即座に使用できるよう注入ポンプを元に戻し、その間、最初のコントローラにあった故障したディスプレイを交換することができるが、交換コントローラが入手でき、交換コントローラを再プログラムできることが前提となる。
【０００５】
別の例として、医療供給キャビネットのアクセスコントローラに関連するディスプレイ上のバックライトが故障すると、そのキャビネットは、通常のサービスに使用できなくなり得る。かかる事故が生じた場合、そのキャビネットに保管されている、被管理物質、例えば睡眠薬を別の供給キャビネットに移し替え、権限のある人しかそれにアクセスできないように保証しなければならない。管理されている医薬をあるキャビネットから別のキャビネットへ、実際に物理的に移動させる他に、かかる医薬の位置をモニタしているサーバー内に移し替えのデータをロギングしなければならない。かかる移し替え作業をするには、かなりの時間が必要であり、ほとんどの健康管理従事者の既に繁雑であるスケジュールを鑑みれば、このような移し替え作業は望ましいものではない。いずれの場合においても、医療およびその他の設定におけるバックライトの故障は、作業の流れの効率に悪影響を与え得る。
【０００６】
ＬＣＤユニットの一般的なバックライトは、発光ダイオード（ＬＥＤ）および冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）である。ＣＣＦＬの欠点は、作動寿命が比較的短いことであり、ＣＣＦＬおよびその他の照明源によって発生される光の色温度は、時間と共にシフトすることが知られている。ＣＲＴディスプレイおよびバックライトからの光の色温度のシフトを補償するために、自動ホワイトバランス調節を行うのにカラーセンサがこれまで使用されている。一般に任意の照明源からの白色光の色温度は、光の赤色、緑色および青色の強度成分の相対的パーセント寄与分と相関性がある。ケルビン度（°Ｋ）で示される比較的高い色温度は、青色の寄与分がより大きい白色を示し、比較的低い色温度は、赤色寄与分がより大きい白色を示す。光源からの光の強度を調節するのに、ＬＣＤユニットと共に光検出器も使用されている。しかしながら、本発明者が知る限り、ＬＣＤの差し迫った故障を予測するためのセンサは、これまで全く使用されていない。
【０００７】
すべてのバックライトは使用により、または単なる経年により、最終的には故障する。一部のタイプのバックライトは、他のタイプのバックライトよりも早く故障する。問題はこの故障がいつ起きるかである。多くのケースまたはほとんどのケースでは、バックライトが故障する結果、関連するＬＣＤが作動できなくなる。ＬＣＤが差し迫って作動できなくなることを正確に予測する能力により、故障するＬＣＤを定期的に交換したり、または修理するための時間の前にステップをとることができるという利点をユーザーに提供できる。ＬＣＤが医療機器の作動にとって一体的で、かつ必要な部品であり、ＬＣＤの故障が予測された場合、ＬＣＤが実際に故障してしまう前に医療機器をメンテナンスをするスケジュールを立てることができ、このメンテナンスの間にＬＣＤを交換または修理できる。かかるメンテナンスのスケジュールを立てることができるという能力があれば、医療機器が必要とされているとき、または実際に作動しているときに、ＬＣＤのバックライトの故障を原因として医療機器が予期せず作動できない状態となることがないという、より高い信頼性レベルが生じることになる。
【０００８】
バックライトに対して単に日数または月数または年数のような一定の寿命を割り当てたり、その寿命を示すのに作動時間数を割り当てたりすることは、結果的にオペレータに、バックライトの使用の履歴に注意していなければならないという別の負担を負わせることになる。オンオフの切り換え回数も寿命に影響し得る。このデータを記録し、これを定期的に検討することは、サポートする時間のないオペレータに負担を負わせ得る。オペレータは、故障を予測するためにバックライトのサービス時間およびバックライトのオンオフサイクルを常に記録し、分析するよりも、バックライトが故障するまで待つだけであり、故障すればそれを修理するという、より効率的な解決方法をとることもできる。当然ながら、故障するのを待つという解決方法は、ＬＣＤおよびバックライトが重要な用途で使用されている場合、上記のような悪い結果を生じさせ得る。
【０００９】
したがって、当業者であれば、液晶ディスプレイのバックライトの故障をより正確にあらかじめ警告する手段に対する必要性があることを認識している。かかる警告を行う自動的なシステムおよび方法に対するニーズも認識していよう。かかる警告は、故障前にバックライトを交換することでユーザーが予防的なメンテナンスを行えるようにすることにより、バックライトの故障による作業の流れの効率に対するネガティブな効果を低減する。本発明は上記およびそれ以外の必要性を満たすものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
端的に、かつ一般的に述べれば、本発明はディスプレイのバックライトの故障を予測するシステムおよび方法に関する。特に、ディスプレイのバックライトの故障を予測するシステムであって、前記バックライトからの光のカラー測定を行い、前記カラー測定中に検出された光を示す測定信号を発生するようになっている、前記バックライトと光通信するセンサと、前記カラー測定の値を記憶するようになっているメモリデバイスと、異なる時間においてバックライトから取り込まれた複数の測定信号を受信し、これら複数の測定信号を互いに比較し、少なくとも２つの測定信号の間の比較に基づき、バックライトの予測される故障の予測信号を発生するようになっている、前記センサおよび前記メモリと通信するプロセッサとを備えたシステムが提供される。より詳細な様相によれば、前記プロセッサは、更に前記デバイス内に前記測定信号を記憶し、前記記憶された測定信号を検索するよう、前記メモリデバイスにアクセスし、前記検索された測定信号とより最新の測定信号とを比較し、前記検索された測定信号と前記より最新の測定信号との比較に基づき、前記バックライトの予測される故障の前記予測信号を発生するようになっている。
【００１１】
本発明の別の詳細な様相によれば、前記プロセッサは、前記比較の結果がスレッショルドを超えたときに、更に故障警告信号をディスプレイに発生すようになっている。前記プロセッサは、前記比較の結果がスレッショルドを超えたときに、警告ライトを点灯するように故障警告信号を発生するようになっている。前記プロセッサは、前記比較に基づき、故障まで残っているバックライトの作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するようになっている。
【００１２】
更に別の様相によれば、前記センサは、前記バックライトから検出された前記光の前記色温度を示す測定信号を発生するようになっており、前記プロセッサは、前記バックライトのより最新の色温度測定信号と前記バックライトのより旧い色温度とを比較し、前記より最新の測定値と前記より旧い測定値との差が故障スレッショルドに達したときに、予測される故障の予測信号を発生するようになっている。前記センサは、前記バックライトからの光の赤色成分、緑色成分および青色成分を検出し、これら赤色成分、緑色成分および青色成分を示す成分測定信号を発生するようになっており、前記プロセッサは更に、前記赤色成分、緑色成分および青色成分の各々のより最新の成分測定信号とより旧い成分測定信号とを比較し、前記成分のうちの少なくとも１つの前記より最新の測定値と前記より旧い測定値との差が故障スレッショルドに達したときに、予測される故障の予測信号を発生するようになっている。
【００１３】
本発明に係わる方法に関係する様相によれば、前記バックライトが発生した光を検出するステップと、前記バックライトからの光のカラー測定を行うステップと、前記カラー測定中に検出された前記光を示す測定信号を発生するステップと、前記複数のカラー測定信号を互いに比較し、異なる時間に取り込まれた少なくとも２つの測定信号の間の比較に基づき、前記バックライトの故障の予測信号を発生するステップとを備えた、ディスプレイのバックライトの故障を予測する方法が提供される。より詳細な特徴によれば、前記カラー測定を行うステップは、前記バックライトの色温度を測定するステップを含み、前記比較するステップは、異なる時間において行われる色温度を測定するステップを含む。
【００１４】
更に詳細な様相によれば、前記カラー測定を行うステップは、前記バックライトからの光のカラー成分を検出するステップを含み、前記比較するステップは、前記成分の各々のより最新の成分測定信号と前記成分の各々のより旧い成分測定信号とを比較し、前記成分のうちの少なくとも１つのより最新の測定値とより旧い測定値との間の差が故障スレッショルドに達したときに、前記バックライトの予測される故障の予測信号を発生するステップを含む。更に詳細な様相によれば、前記カラー成分を検出するステップは、赤色成分、緑色成分および青色成分を検出するステップを含む。
【００１５】
本方法の更に詳細な様相によれば、前記バックライトの故障の予測信号を発生するステップは、警告ライトを照明するステップを含む。本方法は、前記比較するステップに基づき、故障前に前記バックライトに残っている作動寿命を示す残存寿命信号をディスプレイに発生するステップを更に含む。
【００１６】
添付図面を参照して読むべき次の詳細な説明から、本発明の特徴および利点がより容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】コントローラに取り付けられた注射ポンプモジュールを含むモジュラー式医薬注入システムの正面パネルの図であり、注射ポンプモジュールとコントローラの双方は、患者への注入の制御をするのに使用される少なくとも１つのＬＣＤを有する。
【図２】ユーザーインターフェース内にＬＣＤを含む、コンピュータと共にキャビネットへのアクセスをコンピュータ制御する医薬保管キャビネットの斜視図である。
【図３】バックライトに結合されたセンサからのカラー測定値に応答し、更にメモリデバイス内に記憶された基準カラー測定値に応答し、警告信号を通信デバイスへ送信するプロセッサを示すシステムのブロック図である。
【図４】故障警告テキストおよび垂直フォーマットとなっている、故障まで残っている時間を示す数字を示すバックライトの故障予測の図である。
【図５】故障警告テキストおよび水平フォーマットとなっている、故障までに残っている時間を示す数字を示すバックライトの故障予測の図である。
【図６】図１の一部の拡大図であり、コントローラの正面パネルのディスプレイに図４および５の警告を設けた例、および次の図７および８にしたがった警告ライトの位置を示す。
【図７】図６に示されるような医療デバイスの正面パネルに表示できる２つの警告インジケータおよび関連テキストの使用を示す図である。
【図８】図６に示されるような医療デバイスの正面パネルに置くことができる単一の警告インジケータおよび関連するテキストの使用を示す図である。
【図９】作成され、記憶され、予測を判断する際に比較されるカラー測定値を示すＬＣＤディスプレイのバックライトの故障の予測の一実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
次に、本発明の実施形態を示すための図面を参照して頂きたい。この図面では、同様な参照番号は数個の図面にわたって対応するか、または同様な要素を示す。図１には医療デバイス２０が示されており、この医療デバイス２０は、注入ポンプ２２、この場合注射ポンプと、ユーザーインターフェース２６を有するコントローラ２４とを含み、ユーザーインターフェース２６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２８と、複数のユーザー入力ボタン３０とを含む。注入ポンプは、同じようにユーザーインターフェースとしての少なくとも１つのＬＣＤ３２とボタン３４とを含む。この場合、注射ポンプを作動制御するためにコントローラが使用され、このコントローラは作動パラメータにより注射ポンプをプログラムし、特定の医薬に対する許容限度と作動パラメータとを比較し、所定の条件下の不正確な作動に関するアラームを発生するだけでなく、医療流体注入方法に関する他の重要な作業を実行するのにも使用される。作動パラメータの設定、投与のための医薬の選択、パラメータが正しく設定されていることの証明、所定のアラームを発生する理由がコントローラ２４のＬＣＤ２８を通してすべてオペレータに伝えられる。コントローラＬＣＤが故障した場合、オペレータはポンプのコンフィギュレーションやそのときの作動モードを確かめることはできず、ＬＣＤが修理または交換されるまでコントローラおよびポンプの使用を停止しなければならない。
【００１９】
同様に注入ポンプは、フロントパネル上のＬＣＤ３２を通して、その作動に関する所定の情報を伝える。そのポンプのＬＣＤが故障すると、オペレータは、ポンプのコンフィギュレーションおよび作動に関する情報を有することができない状態のままとなり、ＬＣＤが修理または交換されるまで、注入を遅延しなければならない。したがってこのような構造では、ＬＣＤ２８または３２のいずれかが失われる結果、故障したＬＣＤが修理または交換されるまで、注入ポンプ２２は作動できない状態となり得る。本明細書で参照により援用される「モジュラー式患者介護システム」を発明の名称とし、エッガー氏に付与された米国特許第５，７１３，８５６号には、かかるモジュラー式医薬投与システムの作動の更なる詳細が記載されている。
【００２０】
次に図２を参照する。ここには自動化された計量小出しマシン４０（ＡＤＭ；Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ）が示されており、このマシンは複数の引出し４２を備え、この引出しの各々は、医者の命令または処方に従って患者に投与すべき医薬を含むことができる。ＡＤＭは、使用するのに医者の処方が必要でない、より標準的な医療介護製品も保管することができ、管理された物質、例えば睡眠剤も保管できる。医薬または他の製品を取り出すために引出しにアクセスすることは、一体的なコントローラ４４の使用により行わなければならない。このコントローラも、そのユーザーインターフェースとしてＬＣＤ４６およびキーボード４８を有する。ＡＤＭが引出しにアクセスすることを許可する前に、ＡＤＭのユーザーが情報、例えば患者の識別、看護師の識別、処方の識別、パスワードおよび他のデータを入力することを促すのに、ＬＣＤが使用される。ＬＣＤが故障した場合、ＡＤＭのユーザーはコントローラがどの情報をリクエストしているかを知ることができず、ユーザーはコントローラが証明するための情報を正しく入力できない。したがって、ユーザーはＡＤＭの引出しにアクセスできず、よってＡＤＭはＬＣＤが修理または交換されるまで使用不能状態となる。
【００２１】
ＬＣＤ４６が故障しているＡＤＭ４０内に保管されている医薬は、ＬＣＤの修理が行われるまで別のＡＤＭに移さなければならないか、または医薬配送のための他の手段を使用しなければならず、少なくとも不便になる。故障したＬＣＤによって管理される医薬ステーションに看護師がシフトしながらおこなう医薬投与の全予定が記憶されている場合、かなりの不便が生じ得る。本願で参照により援用される「医薬を投与するための方法および装置」を発明の名称とし、ブロードフィールド外に付与された米国特許第６，１１６，４６１号には、かかる自動化された計量小出しマシン４０の作動の更なる詳細が記載されている。
【００２２】
次に図３を参照する。ここには液晶ディスプレイのバックライトの差し迫った故障の警告を発するための警告システム６０のブロック図が示されている。この警告システムは、カラーセンサ６２と、メモリデバイス６４と、通信デバイス６６とを備え、これらの各々はプロセッサ６８と通信する。カラーセンサは液晶ディスプレイ７２のバックライト７０と光通信する。一般的なタイプのバックライトは、上記のような冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）である。
【００２３】
本明細書で使用する「故障」なる用語は、通常の条件下で、関連するＬＣＤの読み取りが不可能となるポイントまでバックライトの作動が劣化することを広義に意味するものと解することができる。更にこの用語は、バックライトの一部だけが劣化し、よって通常の条件下でＬＣＤの一部を読み取りできなくなる状況も含む。更に故障とは、色温度が大きくシフトし、所定の色に反応するディスプレイが、かかる警告や警報を混同したり、誤認したり、警告を見ることができない状態となることも意味する。
【００２４】
カラーセンサ６２はバックライト７０によって発生される光７４のカラー測定を行い、その測定値を示すカラー出力７６を発生するように構成されている。一実施形態におけるカラーセンサは、複数のフォトダイオードおよびカラーフィルタを含み、光の赤、緑および青（ＲＧＢ）成分を検出すると共に、ＲＧＢ成分の各々を示す電圧出力を発生するようになっている。これら電圧出力は、カラー出力７６を含み、カラー測定値を示す。好ましくは、カラーセンサは１２×１２のフォトダイオードアレイ上に設けられた一体化された赤、緑および青色のフィルタを有するチップまたは集積デバイスである。フォトダイオードアレイは、各カラー成分（ＲＧＢ）に対し、光電流を発生し、この光電流はフォトダイオードが検出したカラーの光強度の増加と共にリニアに増加するアナログ電圧出力に変換される。
【００２５】
適当なタイプのカラーセンサ６２の一例は、米国カリフォルニア州パロアルトのアギラントテクノロギーズ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）から販売されている、３カラーセンサモジュール、ＨＤＪＤ−Ｓ８３１−ＱＴ３３３がある。このカラーセンサモジュールは、赤色チャンネル、緑色チャンネルおよび青色チャンネルを有し、各チャンネルは１つの出力電圧を発生する。単位面積当たりの光エネルギーに対応する電圧出力レベルは、赤色チャンネル、緑色チャンネルおよび青色チャンネルの各々に対する利得設定によって影響される。この利得設定は、プロセッサ６８の入力条件および使用するバックライト７０のタイプによって生じる光エネルギーのレベルに応じて変わり、注意深く選択される。ＬＣＤバックライトのカラーを示すカラー出力７６を発生するために他のタイプのカラーを使用してもよいと理解できよう。
【００２６】
使用されるカラーのタイプにもかかわらず、ＲＧＢ成分の各々に対応する相対的電圧出力からカラー値を誘導できる。例えば青色に対する電圧出力が赤色および緑色に対する電圧出力よりも高いときに、青色がかった光を示すカラー値を発生させてもよい。また、赤色および緑色に対する電圧出力が青色に対する電圧出力よりも高いときに、黄色がかった光を示すカラー値を発生させてもよい。更に、電圧出力から色温度として知られるケルビン度を単位として示されるカラー値を発生させてもよい。青色がかった光の色温度は黄色がかった光の色温度よりも高くなる。一部のケースでは、緑色強度が増加したこと、または緑色強度がなくなったことは、故障を予測でき、ディスプレイは著しく青色、すなわちマゼンタの外観を呈するようになる。この場合、色温度を使用することはできない。
【００２７】
依然として図３を参照する。カラーセンサ６２からのカラー出力７６を受けるプロセッサ６８は、記憶および将来の基準のために、メモリデバイスイ６４にカラー出力を伝送するようになっている。このプロセッサは、ＬＣＤ７２のバックライト７０のカラー変化の傾向を判断する際の基準目的として、記憶されたカラー出力と共に時間マーカーを記憶することが好ましいが、時間基準を発生し、記憶するための他の手段も使用してもよい。メモリデバイスは不揮発性記憶デバイスであることが好ましい。カラー出力を記憶する際に、プロセッサは一実施形態において、各々の信号が時間マーカーと対応するようにＲＧＢ信号を別々に記憶してもよい。別の実施形態では、プロセッサは°Ｋを単位とする色温度および時間マーカーを記憶してもよい。
【００２８】
一実施形態では、プロセッサ６８は、時間経過に対するＬＣＤ７２のバックライト７０のカラーシフトをモニタすると共に、このカラーシフトの変化量および変化レートに基づき、バックライトの故障を予測するようになっている。例えばバックライトのサービス寿命の開始時には、時間に対するカラーシフト量はわずかに過ぎないが、比較的低いレートでシフトが生じ得る。バックライトのサービス寿命の終了時近くでは、同じ時間経過に対するカラーシフト量は、より極端な値となり、より高いレートで生じ得る。カラーセンサ６２が提供するようなカラーシフト量およびバックライトのカラーがシフトするレートに基づき、プロセッサはバックライトの故障を予測し、バックライトが故障する予測日または予測時間、もしくは他の時間の目安を推測してもよい。次にプロセッサは、通信デバイス６６に対し、バックライト情報信号７８を送信する。次に通信デバイスは、バックライトに関するバックライト故障情報８２をユーザー８０に提供するが、この情報は「ＤＩＳＰＬＡＹ」情報または「ＬＣＤ」情報、もしくはその他の情報と称すことができる。ＬＣＤのバックライトが故障する旨をユーザーに警告するために、この通信デバイスが使用される。
【００２９】
通信デバイス６６およびこのデバイスが提供する情報は種々の形態をとることができる。書き込み時に通信デバイスがユーザーと通信するケースでは、このバックライトを使用している同じＬＣＤ上に警告システムがモニタ中である旨の書き込みメッセージを表示できる。次に図４を参照する。ここには「ＨＯＵＲＳ  ＲＥＭＡＩＮＩＮＧ  ＢＥＦＯＲＥ  ＦＡＩＬＵＲＥ（故障までの残り時間）」９０のディスプレイのフォーマットとなっている通信デバイスが示されており、この故障までの残り時間のディスプレイは、一実施例では、警告システムでモニタされているバックライト７０を使っている同じＬＣＤ７２にも表示される。ディスプレイが故障するまでに残っていると計算された時間数の数値表示９２は、ユーザー８０にも提供される。したがって、ユーザー８０はディスプレイの交換または修理のプランを策定することが可能となる。ディスプレイの故障をユーザーに警告するという同じ結果を得るために、図４に示された場所に別の言葉を用いてもよい。例えば図５では、通信デバイス６６は、多くの単語を使用しないで図４と同じ情報を表示するために「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＨＯＵＲＳ  ＲＥＭＡＩＮＩＮＧ（残り時間の表示）」９４なる表示をユーザーに提供する。図５では、図４と同じように時間数９６も表示される。
【００３０】
図４および５の情報ディスプレイ６６は、まさに故障情報が警告されているまさにそのディスプレイに提示できる。図６では、図１の一部を拡大した図が示されている。ここではディスプレイ２８が示されており、ディスプレイスクリーン２８の頂部にあるボックス９６内に、図４の情報を提示できる。上記のように機器２４の始動時にこの情報を一時的に、かつ機械的に提示してもよいし、またはユーザーがキー９８を押すことによって特別にリクエストしてもよい。ディスプレイスクリーンには、「ステータスライン」と称すことができるスクリーンの底部に、図５の情報も示されている。かかるステータスラインは、ユーザーが検討するために連続的に表示してもよいし、定期的に、または要求のあったときに、または別の条件下でスクロールしてもよい。図６におけるステータスラインは、図５の言葉９４だけでなく、残りの時間数９６も含む。
【００３１】
ユーザーには、ＬＣＤのバックライトの故障の警告の更に別のディスプレイも提供できる。図７を参照すると、添付説明文１０４および１０６と共にそれぞれ一対のライト１００および１０２を使用してもよい。説明文「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＬＩＦＥ＞２５ＨＯＵＲＳ（寿命が２５時間より長いことを表示）」の上のライトを緑色とし発光ダイオードまたは他の光源で構成してもよい。説明文「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＬＩＦＥ＜２５ＨＯＵＲＳ（寿命が２５時間より短いことを表示）」より上のライトを赤色とすることができる。２つのライトのかかるスキームを図６に示されるようにコントローラのフロントパネル上で構成してもよい。図８に示されるような別の実施形態では、単一ライト１０８および添付説明文１１０を使用してもよい。バックライトの寿命の残り時間が所定の時間数になるまで、例えば１０時間以下（１１０）になるまで、このライトは点灯しない。別の実施形態と同じように、この実施形態は図６のコントローラ２４の正面パネル２６（図１）上で実施してもよい。この実施形態では、左下において、上記に記載した説明テキスト１１０が単一警告ライト１０８に取り付けられている。この警告ライト１０８が単一カラー、例えば赤色しか有していなくてもよいし、またはマルチカラー、例えば赤色および緑色を有していてもよく、これらカラーは状況から必要とされるときに附勢される。このライト１０８および上記別のライトは、点滅してもよいし、常時オンのままでもよい。
【００３２】
別の実施形態では、ソフトウェア制御によりＬＣＤに表示されるポップアップボックス内に（ライトを有しない）図８のテキストを含めてもよく、このＬＣＤのバックライトはポップアップボックスが関係するバックライトとなっている。別のテキスト、例えば「ＩＭＭＩＮＥＮＴ  ＦＡＩＬＵＲＥ  ＯＦ  ＤＩＳＰＬＡＹ−ＰＲＥＶＥＮＴＩＶＥ  ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ  ＲＥＱＵＩＲＥＤ  ＷＩＴＨＩＮ  ＦＩＶＥ  ＨＯＵＲＳ（ディスプレイの故障が差し迫っている−５時間以内に予防的メンテナンスが必要）」と表示できる。
【００３３】
ポップアップボックスを表示するソフトウェアは、ローカルコンピュータにロードされた、ＬＣＤを作動させるためのプログラムでもよいし、またはＬＣＤよりも多いデバイスに関連する、より大規模なオペレーティングシステムの一部でもよい。別の構造も可能である。
【００３４】
当業者には、バックライトの故障に関する警告情報を表示する別の技術が明らかとなろう。更にライトに関連する説明文または情報は、「バックライト」、「ディスプレイ」、「ＬＣＤ」の故障または残りの寿命を記述してもよいし、または他の表示を使用してもよい。
【００３５】
図４および５のディスプレイ６６は、バックライトの寿命の残り時間の更新が続行されている時間数、すなわちカウントダウン表示を示し、また図７および８のディスプレイはスレッショルドに達したことを示す。別の実施形態では、そのときの利用に基づき、バックライトが故障する正確な日にちおよび時間を計算するプロセッサを構成することもできる。例えばバックライトの寿命の残り時間が２３７時間であるとプロセッサが計算し、現にバックライトが使用中である場合、プロセッサは残りの寿命が９日と２１時間であると計算できる。プロセッサが現在の日にちおよび時間を入手した場合、プロセッサは連続使用されることを仮定し、この情報に基づき、故障の日および時間を計算できる。計算された故障日および時間の前にバックライトがオフにされた場合、プロセッサはバックライトが再び附勢されたときに、新しい故障日および時間を計算できる。
【００３６】
プロセッサ６８による故障の予測はバックライト７０の残りの作動寿命と、バックライトが発生する光の色温度のシフトとの関係を近似またはモデル化する。次に図９を参照する。液晶ディスプレイのバックライト、例えば冷陰極蛍光ランプからの光の基準カラー測定を行う（１２０）。この基準カラー測定は、バックライトの寿命の初期に、例えばバックライトを最初に液晶ディスプレイに設置した直後に行い、Ｍ（ｔ０）の表示で示すことが好ましい。ＲＧＢカラー成分に対する出力電圧レベルの形態で基準カラー測定値、色温度またはカラーを示すその他の値は、将来使用するためにメモリに記憶される（１２０）。
【００３７】
バックライトの次のカラー測定値Ｍ（ｔｎ）を取り込む（１２２）。次に、周期的に、例えばバックライトがオフにされた後にバックライトに給電されたときに、その後のカラー測定値Ｍ（ｔ１，２．．．ｎ）を取り込むことが好ましい。その後のカラー測定は、バックライトに給電されてから所定の時間の後で行うこともできる。例えば連続使用中の２時間ごとに１回行うこともできる。更に、バックライトが関連する液晶ディスプレイのユーザーによる特定のリクエストに応答し、例えば液晶ディスプレイに隣接するステータススイッチが操作されたとき、またはソフトウェアのコマンドが与えられたときに、これに応答してその後のカラー測定を行ってもよい。
【００３８】
記憶されたカラー測定値を比較し、これら記憶されたカラー測定値のうちの少なくとも２つに基づき、バックライトの寿命の予測値を決定する（１２４）。一実施形態では、測定値のどの比較においても、基準カラー測定値Ｍ（ｔ０）を使用する。故障予測アルゴリズムでは、予測値は単に基準カラー測定値Ｍ（ｔ０）とその後のカラー測定値Ｍ（ｔｎ）との間の差にすぎない。例えばカラー測定値がケルビン度である場合、２つの数字の簡単な比較を次のように行うことができる。
Ｍ（ｔ０）−Ｍ（ｔｎ）＝｜Ｄ｜                    式１
ここで、Ｍはケルビン度を単位とする温度であり、
Ｄは測定された温度の間の差である。
【００３９】
Ｄの絶対値と値のチャートとを比較し、バックライトの残り寿命を予測してもよい。しかしながらＤの絶対値とスレッショルドを比較してもよく、下記のように絶対値がスレッショルド以上である場合、故障警告信号をユーザーに提供してもよい。
｜Ｄ｜≧Ｆ？                                    式２
ここで、Ｄは測定された温度の差であり、
Ｆはバックライトの故障に対するスレッショルド値である。
【００４０】
カラーシフトのレベルを決定するために、カラーセンサ６２からの現在のカラー出力７６と、以前カラーセンサによって検出され、メモリ６４内に再記憶されたカラー出力とを連続的に比較することに基づき、プロセッサは故障警告信号を送信するかどうかを判断する。別の実施形態では、プロセッサはバックライトが故障するまでに残っている使用時間の表示を連続的に行い、更新してもよい。
【００４１】
より複雑な故障予測アルゴリズムでは、バックライトの作動寿命に影響する他の要因、例えばバックライトが受けた電源のオンオフサイクルの回数、バックライトの経過年数およびカラーシフトの変化のレートを考慮してもよい。
【００４２】
主要な色の温度の各々を記憶し、最終色温度と比較し、傾向を示すように、特定の照明源から取り込んだ経験的なデータから、モデルを構築できる。全体の強度に対して正規化された各カラーの強度の変化、すなわちデルタが十分に大きくなったときに、寿命の予測がスタートする。このことは、バックライトを低光条件下で使用できるようにバックライトの薄暗さを見越しつつ、予測を可能にすることである。
ｄＰｒ／ｄｔ≧Ｃｒ
ｄＰｇ／ｄｔ≧Ｃｇ
ｄＰｂ／ｄｔ≧Ｃｂ
【００４３】
ここで、Ｐｒ、ＰｇおよびＰｂは、照明の赤色成分、緑色成分および青色成分の測定され、正規化された強度である。Ｃｒ、ＣｇおよびＣｂは、バックライトのタイプに応じて経験によって得られた定数である。正規化されたパワー測定はすべてのカラーの全体の照明を考慮する。一例として、Ｐｒを正規化するには、全パワーＰｔ＝Ｐｒ＋Ｐｇ＋Ｐｂを使用し、前の測度と現在の測度とを比較するレシオ計量ファクタを使って、現在の測定値を正規化する。したがって、ファクタＰｔ−１／Ｐｔを現在の測定値に乗算し、この測定値を正規化する。例として、演算子が時間（ｔ−１）と（ｔ）との間で全体の強度を減少させた場合、現在の測定値は増加するので、それらの比は比較できる大きさとなる。測定に対して使用される周期性は、所定の時間の間のノイズを低減するのに多数の測定値を平均化した場合、数分または数時間の大きさとなり得る。比の差異が測定された場合、クロックをスタートさせ、予測された寿命をユーザーに対して表示できる。
【００４４】
バックライトのカラーシフトおよび残りの寿命予測を決定した（１２４）後に、「残り寿命」としてで予測をユーザーに表示できる（１２６）。この予測は図４および５に示されるように、バックライトが故障するまでに残っている週、日にちまたは時間の形態をとることができる。当業者には残り寿命の他の表示は明らかとなろう。
【００４５】
バックライトのカラーシフトと所定の限度、すなわちスレッショルド値とを比較する（１２８）。この予測値がスレッショルド値「Ｆ」以上であれば、ある時間内にバックライトが故障することをユーザーに通知するための警告信号またはメッセージを発生する（１３０）。かかる通知により、液晶ディスプレイが重要な作業を実行するために使用されている間に、バックライトが故障することがないよう、バックライトを交換するための時間がユーザーに与えられる。液晶ディスプレイの故障が生じる前に液晶ディスプレイを所定の時間の間、例えば数時間または数日連続して使用できるように、所定の限度、すなわちスレッショルド値が選択される。約１００時間内にバックライトが故障することが予測されることを警告信号またはメッセージが表示するよう、例えばこの所定の限度、すなわちスレッショルド値をバックライト作動寿命の９５％に対応させてもよい。
【００４６】
バックライトに対する残りの寿命予測値がスレッショルド値に達しない場合（１２４）、警告信号またはメッセージは発生せず、別のカラー測定値を取り込み、記憶する（１２２）。次に、図９に示されるように、比較プロセスを繰り返す。
【００４７】
バックライトの故障警告が行われるとき（１３０）、これまで、より詳細に説明したように別の方法で警告を行ってもよい。視覚的な警告の他に、警告を音で行ってもよい。例えば可聴アラームとして警告メッセージ、またはあらかじめ記録されたボイスメッセージを放送するスピーカーによって警告を行ってもよい。当業者には警告を行う他の形態も明らかとなろう。
【００４８】
別の実施形態では、色温度測定および比較の結果をリモートロケーション、例えば中央管理ロケーションへ伝送してもよい。このリモートロケーションまたは他のロケーション、例えばバイオ技術者のロケーションへ故障予測または警告を自動的に伝送してもよい。故障の警告を知ったバイオ技術者は、次にバックライトの交換プロセスに入ることができる。故障するバックライトを有するデバイスの交換のスケジュールを立てることができる。
【００４９】
本発明の数種の特定の形態について図示し、説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変形を行うことができることも明らかとなろう。開示した実施形態の特定の特徴事項および様相の種々の組み合わせまたはサブの組み合わせを互いに組み合わせたり、または互いに置換し、本発明の種々の形態を形成することを想到することができよう。したがって、本発明は特許請求の範囲を除き、上記の実施形態だけに限定されない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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