(57)【要約】医用イメージングシステム診断パッケージは、動作問題の原因でありうるシステムが使用される態様の見地を検出するために、オペレータ使用データを解析する能力を含む。システムが使用される態様に起因する問題の検出は、「問題が見つからない」修理コールの数を低減することができ、システムの使用の付加のオペレータ訓練によって永久的に解決されることができる。診断パッケージは、レジスタ、メモリ及びディスクドライブのようにソフトウェアによって使用される医用システムのコンポーネントのステータスを解析することによって、ソフトウェアエージングの影響を評価する能力を含む。この解析の結果は、システムスローダウン及び長くなる応答時間のように、完全に故障するわけではないが劣化したソフトウェア性能を向上させるために使用されることができる。
2006505335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断イメージングプロシージャを行うためにソフトウェアによって動作させられるハードウェアコンポーネントと、
イメージングシステム保守システムと、
を有し、前記イメージングシステム保守システムが、
オペレータによる開始に応答し、医用診断イメージングシステムの前記ハードウェアコンポーネントに結合され、ソフトウェアエージングの状況の検出のために、ソフトウェアと対話するコンポーネントから入力を受け取る保守プログラムと、
前記保守プログラムに応答し、前記保守プログラムによって得られる結果を示すディスプレイと、
を有する、医用診断イメージングシステム。
【請求項２】
前記ソフトウェアエージングの状況は、一時ファイルの数、バックアップファイルの数、保存された消失ファイルの数、ブラウザのヒストリファイルの数、ハードディスクの自由記憶領域の量、ハードディスクの断片化、コミットされたバイトの数、１秒当たりに読み取られるページの数、１秒当たりに受け取られるバイトの総数又はディスクアクセス時間のうちの１つ又は複数を含む、請求項１に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項３】
前記ディスプレイは、ソフトウェアエージング問題を解決するための行動方針を推奨するために、前記保守プログラムに応答する、請求項１に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項４】
前記ディスプレイは、システム資源の付加を推奨するために前記保守プログラムに応答する、請求項３に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項５】
前記ディスプレイは、ソフトウェアエージング状況に対処するために前記システムを再起動することを推奨するために、前記保守プログラムに応答する、請求項３に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項６】
前記推奨される行動方針の実現は、システム応答時間を改善する、請求項３に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項７】
前記ディスプレイは更に、選択時にソフトウェアエージング状況を少なくとも部分的に改善するオペレータ選択を示すために、前記保守プログラムに応答する、請求項３に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項８】
診断イメージングプロシージャを行うためにソフトウェアによって動作させられるハードウェアコンポーネントと、
イメージングシステム保守又は修理システムと、
を有し、前記イメージングシステム保守又は修理システムが、
オペレータによる開始に応答し、イメージングシステム使用に関する情報ソースに結合され、ある時間期間にわたる医用診断イメージングシステムの使用の解析を行うように動作する、保守／修理プログラムと、
イメージングシステム問題の原因でありうる使用特性の識別を容易にする態様で、前記保守プログラムによって得られる結果を示すディスプレイと、
を有する、医用診断イメージングシステム。
【請求項９】
前記情報ソースがシステムログを含む、請求項８に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項１０】
前記システムログがエラーログを含む、請求項９に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項１１】
前記使用特性が、前記医用診断イメージングシステムの非効率的な動作を示す、請求項８に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項１２】
前記ディスプレイが、散布図の形で、前記保守プログラムによって得られる結果を示す、請求項８に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項１３】
前記ディスプレイが、棒グラフの形で、前記保守プログラムによって得られる結果を示す、請求項８に記載の医用診断イメージングシステム。
【請求項１４】
医用イメージングシステムの利用を改善する方法であって、
第１の医用イメージングシステムの使用データを取得する取得ステップと、
前記使用データを、第２の医用イメージングシステムの使用データと比較する比較ステップと、
前記第１の医用イメージングシステムの利用の変更を推奨する推奨ステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
前記第２の医用イメージングシステムの前記使用データを有するイメージングシステム使用データのリポジトリに、前記第１の医用イメージングシステムの前記使用データを送る伝送ステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記伝送ステップは、前記第２の医用イメージングシステムの前記使用データ及び第３の医用イメージングシステムの使用データを有するイメージングシステム使用データの中央リポジトリに、前記第１の医用イメージングシステムの前記使用データを送ることを更に含み、前記比較ステップは、前記第１の医用イメージングシステムの前記使用データを、前記第２及び前記第３の医用イメージングシステムの前記使用データとを比較することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
医用イメージングシステムの修理を改善する方法であって、
前記医用イメージングシステムに関する問題を解決するためのストラテジを決定する決定ステップと、
修理情報のリポジトリに、前記ストラテジを送る第１の伝送ステップと、
少なくとも１つの他の医用イメージングシステムに、前記ストラテジを送る第２の伝送ステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
前記決定ステップは、以前に規定された、問題を解決するためのストラテジを考慮する論理解析プログラムによって、前記医用イメージングシステムに関する問題を解決するためのストラテジを決定することを更に含み、前記第２の伝送ステップは、以前に規定された、問題を解決するためのストラテジを考慮する論理解析プログラムによって問題を解決する少なくとも１つの他の医用イメージングシステムに、前記ストラテジを送ることを更に含む、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、医用診断イメージングシステムに関し、特に、システム障害を防ぐために自動的に保守されることができる医用診断イメージングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ、ＣＴ、核イメージング及び超音波のようなモダリティを含む医用イメージングシステムは、病院、クリニック及び医学研究機関にとって大きな投資である。このように、これらのシステムを所有する施設は、通常、それらを十分に利用しようとする。システムの障害及び故障は、これらのシステムのワークフローを中断し、それらの利用を低減させる。この理由のため、ほとんどの製造業者は、効果的な定期保守ルーチン及び応答の早い修理サービスを提供するように努める。これらのシステムの定期的な保守は、潜在的な障害が発生する前にそれらを検出しなければならず、障害が生じた場合には、修理サービスが、問題を迅速に識別し、解決しなければなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
イメージングシステムのための定期保守プロシージャは、概して、システム自身のコンポーネント、モジュール、ソフトウェア及び他の構成要素のオペラビリティ（操作性）及び状態に注意を注ぐ。電圧、温度及び性能スピードのようなファクタは、定期保守プロシージャにおいて測定され、解析されることができるシステムコンポーネントの特性であり、その結果は、発展する問題を予測するのに使用される。しかしながら、システムユーザは、定期保守が予測しない又は予測し得ないシステムに関する問題を報告することが多い。コンポーネント又はモジュールは、頻繁に修理員によって交換され、修理施設に返されるが、修理施設では、部品に関する問題が見つからない。このような多くの例において、問題は、システム自身の障害によるものではなく、システム又はシステムが生成する結果の不正確な使用に起因する。従って、定期保守プロシージャが、システムコンポーネントの潜在的な障害に加えて、どのようにシステムが使用されるかに関する問題を識別することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の原理によれば、医用イメージングシステム診断パッケージは、動作問題の原因でありうる、システムが使用される態様の見地を検出するために、オペレータ使用データを解析する能力を含む。システムが使用される態様に起因する問題を検出することは、「問題が見つからない」修理の数を低減することができ、多くの場合、システムの使用に際しての付加のオペレータ訓練によって永久的に解決されることができる。
【０００５】
本発明の他の見地によれば、医用イメージングシステム診断パッケージは、ソフトウェアエージングを表すシステム特性を監視し、解析する能力を含む。ソフトウェアエージングは、ハードな（逼迫した）システム障害ではないが、性能のスローダウン並びに実行時のエラーメッセージ及びクラッシュのようなシステム性能を劣化させるシステム問題を引き起こすことがある。本発明の別の見地によれば、保守システムは、ソフトウェアエージング問題を識別し、ソフトウェアエージング問題に対処するためのプロシージャをユーザに呈示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１をまず参照して、本発明の原理によって構成される超音波診断イメージングシステムが、ブロック図の形で示されている。図の最上部には、２次元又は３次元のイメージングフィールドにおいて超音波信号を送受信するアレイトランスデューサ１２を有するプローブ１０と、コヒーレントなエコー信号を形成するためにアレイトランスデューサの素子からの信号を処理するビームフォーマ１４と、例えばフィルタリング、検出、ドップラー処理又は他のプロセスによってエコー信号を処理する超音波信号プロセッサ１６と、信号を処理して表示形式にする画像プロセッサ１８と、超音波画像又はデータが表示されるディスプレイ２０と、を有する一般的な超音波システムの信号経路がある。これらのコンポーネントの動作は、システムコントローラ２２によって調整される。超音波システムの動作は、システムコントローラに結合されるユーザ制御装置６２によって指示される。システムコントローラ２２は、記憶装置２４に、画像及び診断レポートを記憶することができる。システムコントローラは更に、以下により詳しく述べるように、超音波システムの診断保守及び修理（修復）の実施のために超音波診断（アプリケーション）２８にアクセスする。
【０００７】
超音波システムは、例えば図２に示すハードディスクドライブ４０のようなデータの記憶及び通信用の複数の装置を有し、例えば光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒドライブ及び／又はフロッピーディスクドライブのような他の周辺装置を有することもできる。画像及びレポートの記憶２４及び超音波診断（アプリケーション）２８の記憶のための容量の一部又は全部は、これらの装置によって提供されることができる。超音波システムは、サーバ３０を通して外部ソースから情報を受信し又は外部ソースに情報を送信することができる。サーバは、プロトコルのスタック４６を通して通信を行う。プロトコルのスタック４６は、使用可能なより普遍的な通信プロトコルのいくつかを示す。スタック４６の上層には、ホストセッション、ファイル転送、電子メール、ウェブアプリケーション及びネットワーク監視のためのアプリケーションプロトコルがある。スタックの次のレベルには、Ｔｅｌｎｅｔ、ＦＴＰ、ＳＭＴＰ、ＨＴＴＰ及びＳＮＭＰプレゼンテーションプロトコルがある。３番目の層には、ＴＣＰ及びＵＤＰプロトコルがあり、その次の層には、ＩＰプロトコルがある。５番目の層には、ＰＰＰ及びイーサネットプロトコルがあり、スタックの下層には、外部通信装置に接続する物理レイヤがある。シリアルポート３１、モデム３２及びネットワーク（イーサネット）接続３６を含むいくつかの通信装置が、図１の実施例に示されている。通信プロトコル及び装置のこのアレイは、超音波システムが、プロプライエタリな又はパブリックなポイントツーポイントネットワークを通して、電話回線によって及び／又はインターネット及びワールドワイドウェブを通して、他の装置に直接接続することを可能にする。
【０００８】
図２には、図１の超音波システムの一部がより詳細に示されている。システムコントローラ２２は、ＣＰＵ５２及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４を有するコンピュータマザーボード５０を備える。ＣＰＵは、ディスクドライブ４０に記憶された予防保守（preventive maintenance;ＰＭ）及び修理診断アプリケーションを実行する。ＣＰＵは更に、超音波システム上で走る他のアプリケーションを実行する。図２には、ディスクドライブ４０に記憶された診断アプリケーションのプログラム及びデータファイルのいくつかが、見出しの超音波診断の下に挙げられている。超音波診断アプリケーションは、予防保守（ＰＭ）を行うエキスパート保守アプリケーションと、推論エンジンを走らせ、論理ルール及び事実を利用するエキスパート修理アプリケーションと、例えばエラーログ、ユーザインタフェースログ、モニタログ、サービスログ及び温度／電圧ログのようなファイルを含むシステムログと、を含む。これらのプログラム及びアプリケーションについては、以下により詳しく記述する。マザーボード５０は更に、好適な実施例において、ビデオカード５８及びネットワークカード５６に接続されるウェブサーバ３０を動作させる。ビデオカードは、ウェブサーバが、システムディスプレイ２０上にウェブページを表示することを可能にする。ビデオカードは、画像プロセッサ１８によって生成された診断画像及び情報をディスプレイ２０上に表示するために構成される実施例において使用されることもできる。ネットワークカードは、ウェブサーバが、ネットワーク１１５を通して、米国特許出願番号第０９／５３４，１４３号明細書に記載されるように、超音波システムに対して遠隔診断装置１１０によって示されるような遠隔アクセスを行うサービス員と、又は超音波システムの製造業者によって運営されうるようなサービスセンタ１２０と通信することを可能にする。ウェブサーバをネットワークカード及びビデオカードの双方に接続することによって、遠隔サービスマンは、イメージングシステムのオペレータが見ているディスプレイ２０と同じ画面表示を見ることができる。
【０００９】
本発明の第１の見地の原理によれば、超音波診断（アプリケーション）は、本願明細書においてエキスパート保守アプリケーションと称される予防保守システムを含む。エキスパート保守アプリケーションは、好適には、超音波マシンに存在し、超音波マシンが診断モードに入るときに実行される。エキスパート保守アプリケーションは、自動化されており、超音波システムのオペレータ、現場の修理員、遠隔アクセスを行う修理員、又は図２に示すような遠隔アクセスを行う修理センタによって、開始されることができる。エキスパート保守アプリケーションは、オフアワーの自己保守の間、イメージングシステム自身によって開始されることもできる。エキスパート保守アプリケーションは、ルールの組に従ってシステムパラメータを解析する。ルールの幾つかは、後述するようにユーザによって規定されてもよい。構成される実施例において、エキスパート保守アプリケーションは、超音波システムを解析し、クリティカルでない問題に関するリマインダ又はシステム障害を起こす可能性がある問題に関するアラートを報告する。保守解析のレポートは、図３に示すように、ユーザがどのリマインダ及びアラートを解決すべきかを選択することができるように、ユーザに示される。
【００１０】
本発明の他の見地の原理によれば、予防保守は、ハードウェア及びソフトウェアコンポーネントの両方に適用される。ハードウェア保守は、発展する問題が障害となることを防ぐために、物理的装置に対して定期的に実施されるアクティビティとして規定される。このような保守の例は、オーバーヒートするコンポーネントを交換し、腐食した電気的接点のクリーニングを行い、又はゆるんだ電気的接続を正しい位置に戻すことを含む。これらのタイプの問題を検知する技法は良く知られており、温度センサ、電気インピーダンス及び印加される電圧の監視を含み、更なる説明を必要としない。監視されるパラメータは、エキスパート保守アプリケーションによって記録され、レポートの中でユーザに示される。状況の深刻さが、ユーザに示され（リマインダ、アラート、ワーニング）、ユーザ又はマシンは、適当な行動をとることができる。
【００１１】
他方、ソフトウェア保守は、ソフトウェアエージングの影響を低減し又は除去するために、ソフトウェアについて実施される定期的なアクティビティとして規定される。これは、ソフトウェアクラッシュ又は走らない若しくは適切に走らないソフトウェアのようなソフトウェア障害と対比されることができる。これらのソフトウェア障害はすべて、「ハードな（逼迫した）」障害であり、それらの多くは、欠陥のあるソフトウェアを修理し又は交換するためにサービスマンの対処を必要とする。ソフトウェアエージングは、ソフトウェア障害に至ることがあり、ソフトウェア保守は、このような障害を防ぐことを目的とする。ソフトウェアエージングは、ソフトウェアエージングの影響を識別することによって検出されることができる。ソフトウェアエージングの影響の例は、メモリリーク、解放されないファイルロック、データコンパクション、記憶空間の断片化（フラグメンテーション）、及び貧弱なシステム性能又は最終的にはシステム障害を引き起こしうる丸め誤差の蓄積である。これらの検出される状況に対する応答の例は、超音波マシンの再起動と同じくらい簡単であり、システムディスクドライブのデフラグのように一層込み入っており、又は古いソフトウェアの交換又はシステム資源の付加と同じくらい複雑でありえる。ソフトウェアエージングは、それが対処されないままにされる場合、ダウン時間がより大きくなり、システム性能が劣化し又はシステム信頼性が低下することによって、システムの診断能力に影響を与えうる。
【００１２】
エキスパート保守アプリケーションは、リアルタイムに取り出され又はマシンログにおいて観察されるソフトウェアの多くのオペレーティングパラメータを解析することができ、推奨される動作のために、この解析の結果をユーザに報告する。構成される実施例において解析されるパラメータのいくつかは、以下を含む：
【００１３】
Ａ．エキスパート保守アプリケーションは、システムが最後に起動されたときより前に作成された一時（テンポラリ）ファイル（＊．ｔｍｐ）の数を解析する。この数は、ユーザによって設定された一時ファイルの所望の最大数と比較されることができる。
【００１４】
Ｂ．エキスパート保守アプリケーションは、システムが最後に起動されたときより前に作成されたバックアップファイル（＊．ｂａｋ）の数を解析する。この数は、ユーザによって設定されたバックアップファイルの所望の最大数と比較されることができる。
【００１５】
Ｃ．エキスパート保守アプリケーションは、以前のスキャンディスク処理中に作成された、保存された消失ファイル（＊．ｃｈｋ）の数を解析する。この数は、ユーザによって設定された消失ファイルの所望の最大数と比較されることができる。
【００１６】
Ｄ．エキスパート保守アプリケーションは、ウェブブラウザのヒストリファイルの総数を解析する。この数は、ユーザによって設定されたヒストリファイルの所望の最大数と比較されることができる。
【００１７】
Ｅ．エキスパート保守アプリケーションは、オペレーティングシステムからのハードディスクの自由記憶領域を記録し、自由空間が総ディスクサイズの１０％のような所与のサイズを下回る場合、ユーザにアラートする。
【００１８】
Ｆ．エキスパート保守アプリケーションは、ハードディスクの断片化を解析し、ファイルの断片化が予め決められた量、例えば１０％を越える場合にユーザにアラートする。
【００１９】
Ｇ．エキスパート保守アプリケーションは、コミットされたバイトの数が物理的ＲＡＭの量を越えるかどうかを決定するために、コミットされたバイトの数を解析する。
【００２０】
Ｈ．エキスパート保守アプリケーションは、システムが、効率的に扱われることができるよりも多くのプログラムを仮想メモリにロードしているかどうかを決定するために、１秒当たりのページ読み取りの数を解析する。
【００２１】
Ｉ．エキスパート保守アプリケーションは、システムネットワーク上で１秒当たりに受け取られる総バイトを解析して、その数が、定常レベルを上回り、システム帯域幅の過剰な利用を示しているかどうか調べる。
【００２２】
Ｊ．エキスパート保守アプリケーションは、ディスクアクセス時間を解析し、ディスクアクセス時間が特定のパーセンテージを越える場合、ユーザにアラートする。
【００２３】
これらは、ソフトウェアエージングを検出するための可能な技法のほんの一部である。これらの状況のいずれも、即時のシステム障害を示さないが、それらの各々は、問題又は知覚される問題に至る可能性がある発展する状況を示す。システムオペレータによって知覚されることができる１つの問題は、システムが従来よりもゆっくり動作しているということである。これは、ハードな（逼迫した）障害ではないが、サービスコールに至ることがある問題であり、しかしながら多くの場合、エキスパート保守アプリケーションによって解決されうる問題である。図３は、知覚されるシステムスローダウン状況を引き起こしている又はそれに至ることがある要因の検出を示している。図３は、エキスパート保守アプリケーションの実行の終了時に表示画面に表示される一般的なレポートを示している。画面の左側のウィンドウは、一連のシステムモジュール、超音波マシンのフロントエンドコントローラ（ＦＥＣ）及び複数の超音波プローブ（Ｃ５−２、Ｃ８−４ｖ、その他）を含む、エキスパート保守アプリケーションによって調べられることができるモジュールを示す。右上のウィンドウは、定期保守の結果を示しており、この例ではソフトウェアエージングを示していることが分かる。状況の深刻さは、ウィンドウの左側に示されており（ワーニング、アラート）、状況が解決されるようにするボタンが、それぞれの状況の右側に示されている。例えば、ユーザが、ウィンドウの最上部の一時ファイルワーニングの右側の「Ｆｉｘ  Ｉｔ（それを解決する）」ボタンをクリックする場合、システムは、最も最近のシステム起動より前に作成された一時ファイルを自動的に削除する。このウィンドウに表示されるほとんどの解決策は、システムスローダウン状況に寄与し又はそれに次第に向かっている可能性があるシステム資源の消費を低減し、問題に対処するためのサービスコールの必要を回避することができる。場合によっては、永久的な解決が、例えばより多くのＲＡＭ又はより大きいディスクドライブのような資源の増加によって達成されることができるが、多くの場合、状況は、予防保守プロシージャの終了時にシステムオペレータによって改善されることができる単なる一時的なものである。
【００２４】
ユーザが、結果についてより多くの情報を望む場合、ユーザは、ボックス６０によって示されるように結果を強調する。この場合、下のウィンドウが、状況の性質についてのより詳細な情報を表示し、状況が解決されない場合に生じうる問題に関してユーザに忠告する。推奨もまた、このウィンドウに示される。
【００２５】
本発明の別の見地の原理によれば、超音波診断（アプリケーション）は、問題を解決するためにシステム使用データを解析する。使用データの解析は、予防保守プロシージャの間又は修理プロシージャの間に使用されることができる。ハードな（逼迫した）システム障害は、検出するのが比較的容易であり、システムスローダウンのような問題は、検出するのが比較的より難しい。一方、ある問題は、システム障害によっては全く引き起こされず、システムが使用される態様によって引き起こされる。多くのこのような問題は、システム使用データの解析を通して識別され、対処される。このデータは、多くの形をとることができ、超音波システムのさまざまな異なる場所に存在しうる。構成される実施例において、使用データは、ディスクドライブ４０に記憶されたシステムログ及びエラーログに存在する。図４及び図５は、時間の関数としてシステム使用データの２つの表示を示している。図４及び図５の左側のウィンドウは、超音波システムに一般に保持される複数のシステムログを示す。図４の右側のウィンドウは、２ヵ月の期間にわたる使用データの散布図を示し、一番下のウィンドウは、散布図において使用された使用データを識別する。この例では、エラーログのエラーイベントが、それらが２ヵ月の期間にわたって生じた時刻（時間帯）の関数としてプロットされている。散布図は、午前７時から午前８時の間に実際に毎日記録されたエラーイベントを示している。これらは、可能性として、超音波システムが毎朝起動されたときに記録された状況である。同様に、１９００時から２１００時の間に、毎日のイベントのかなり均一な出現があり、これは可能性として、定期保守が、毎夕のオフアワーに自動的に実施されることによるものである。しかしながら、不定期のイベントの群れ（クラスタ）もまた散布図に見られる。例えば、４月１３日（４／１３／２００２）の週の正午１２時から１４時２４分の間に出現したイベントの群れがある。この集中発生(クラスタリング)は、超音波マシンが当該時間及び日に何を行っていたかを調査することを促す。調査は、例えば、どのようなタイプの試験が行われたか、どのような動作モードが使用されたか、誰が当該時間にシステムを操作していたか、である。
【００２６】
使用情報は、図５に示すように棒グラフの形で表現されることもでき、この図において、傾向が観察されることができる。このグラフは、２ヵ月の期間にわたって各週に出現するエラーイベントの数を示している。これらの結果は、例えば次のような質問を促す：質問は、例えば、インシデントが最も高い２月９日の週の間、超音波システムの使用はどんなであったか、インシデントが最も低い３月２３日から４月１２日の期間中、超音波システムの使用がどんなであったか、である。
【００２７】
マシンデータの傾向及びパターンの識別は、マシンの診断レポートを通して、人間によって視覚的に観察され、識別されることができ、又はこの知識は、マシンの修理／保守システムに符号化されることができる。修理／保守システムにおいて、傾向及びパターンは、それらが人間によって識別されるように正確に又はユーザ定義可能な類似のファクタの範囲内で、自動的に識別されることができる。
【００２８】
使用データのこれらの表現によって促される質問に対する答えは、多くの場合、超音波マシンが適切に使用されなかった場合に生じる問題及びエラーに結びつくことが多い。答えは、多くの場合、不十分なシステム訓練を受けた又はシステム経験をほとんどもたないオペレータによる使用を示唆する。単にマシンに関する「問題が見つからない」という結果に至るであろうサービスコールを行う代わりに、このような問題は、超音波マシンを操作するソノグラファに、増加された訓練を提供することによって解決されうることが多い。
【００２９】
この応答は、サービスコールを低減することによって機関及び製造業者に利益を与えるだけでなく、機関がより熟練され、より競争力をもつようになることを助けることも可能である。例えば、クリニックは、製造業者のサービスセンタにその使用データを送ることができ、サービスセンタでは、その使用データは、他のシステム所有者の使用データと比較されることができる。あるクリニックからの使用データは、町中、国中又は地球の向こう側で同様の試験を行っている同様のクリニックのデータより、かなり高いエラーイベントのレベルを示すことがある。結果として、サービスセンタは、当該クリニックが、そのワークフロー及びシステム使用を、他の機関と比較して調べることを助けることができる。増加された訓練及び／又はプロセス改善を通して、クリニックは、その効率及びシステム利用を改善するとともに、結果的にクリニックが提供するサービス及び保健医療の便宜のレベルを改善することができる。
【００３０】
本発明の原理の別の見地によれば、診断パッケージは、ユーザに質問をし、ユーザがサービスマンの介入なしに超音波システム問題を解決することを可能にする手引きを提供する対話的な修理システムを含む。当然ながら、対話的な修理システムは、サービス員によって使用されてもよい。対話的な修理システムは、超音波システムの状態についてユーザから定性的な情報を取得することが可能である。対話的な修理システムは、この定性的情報を、それが自動的に取得する定量的情報と組み合わせることも可能であり、推奨される修理スタラテジに達するように、両方のタイプの情報を解析する。対話的な修理システムの実施例のいくつかのクエリ（質問）画面が、図６ａ−図６ｄに示されている。ユーザが対話的な修理モードに入ると、修理システムは、まず、図６ａに示すように問題の性質について質問をする。ユーザは、超音波システムのどのエリアに問題があるようにみえるかを尋ねられる。複数の選択肢が表示され、ユーザは、その中から選択することができる。この例では、ユーザは「Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ（超音波マシン）」の選択肢をクリックし、自分の選択を入力するために「Ｓｕｂｍｉｔ（サブミット）」ボタンをクリックする。ユーザが、選択をクリックし、考えを変える場合、ユーザは、以前の選択をクリアするために「Ｒｅｓｅｔ（リセット）」ボタンをクリックすることができ、以前の質問に戻りたい場合には「Ｒｅｓｅｔ（リセット）」ボタンを２度クリックすることができる。
【００３１】
この例において、ユーザは、問題が超音波マシンに関するようにみえることを示したのち、図６ｂに示すように、問題の証拠に関する更なる情報を提供するように求められる。例えば、ユーザは、問題が矛盾する挙動又は劣化した性能のうちの１つであるようにみえるか尋ねられる。これらの性質は主観的でありえる。この例において、ユーザは、エラーバナーを見ており、サブミットするためにこれを答えとして選択する。この答えに応答して、修理システムは、図６ｃに示すように、ユーザがどのエラーバナーを見たかをユーザに尋ねる。ここで、ユーザは、プルダウンリストを与えられ、その中から選択を行う。ユーザは、リストをプルダウンし、適当なバナー番号をサブミットする。この例において、修理システムが、バナーのアイデンティティを受け取ると、選ばれたバナーと、別のシステム動作、この場合には以前の不正なシャットダウンとの間の知られている相関関係を探す。図６ｄにおいて、ユーザは、エラーの前に不正なシャットダウンがあったかどうかを質問される。ユーザは、「Ｙｅｓ（はい）」又は「Ｎｏ（いいえ）」の選択をすることができ、又は「Ｃｈｅｃｋ  Ｌｏｇｓ（ログをチェックする）」をクリックすることができる。「Ｃｈｅｃｋ  Ｌｏｇｓ」のクリックは、修理システムに、自動的に質問に答えるためにディスクドライブ４０に記憶されたシステムログを自動的にサーチするように促す。
【００３２】
クエリが終わり、修理システムが、必要な当該情報を取得したのち、修理システムは、その終了及び推奨される行動方針を示す。入力された情報が、決定的な修理プロシージャを示唆せず、又はサービスマンを必要とする修理を示唆する可能性がある。後者の場合、サービスコールが行われるべきであるという推奨が与えられる。図７に示す例において、修理システムは、問題が、知られているデジタルビデオサブシステム（ＤＶＳ）問題ではなく、不正なシャットダウンがエラーログファイル中に検出されており、これがシステムソフトウェア問題である、と結論する。ユーザは、推奨される行動方針を与えられ、それは、この例では超音波システムを再起動することである。
【００３３】
これらの修理アクティビティ及びそれらの結果は、システムディスクドライブ４０に記録され、記憶される。同じ問題又は同様の問題が将来生じる場合、修理システムは、推奨される行動方針の基礎を形成するこのヒストリ情報を有する。例えば、劣化した性能の問題が、短い時間フレームに数回繰り返される場合、修理システムは、ユーザによって走らされるアプリケーションをサポートするためにより多くのシステム資源が必要とされると結論することができる。修理員が、超音波システムのためのアップグレードされたＲＡＭ又はより大きなディスクドライブの必要を評価することができるように、サービスコールが推奨され、これは永久的に問題に対処する。
【００３４】
本発明の修理システムの内容及び動作の詳細は、図８ａ−図８ｃ、図９及び図１０に示されている。図８ａ−図８ｃは、デジタルビデオサブシステム（ＤＶＳ）に関して問題がある場合に、修理システムによって問いかけられ、受け取られる質問及び回答のシーケンスの論理流れ図を示す。これらの図面に示される構成される実施例において、破線７０の左側の質問の第１のシーケンスは、個別の答えを導き出し、それらの答えは、直接、次の質問につながる。例えば、エラーバナーが表示されたという答えは、どのエラーバナーが表示されたか、という質問に直接つながる。破線７０の右側では、論理ゲート７２−７８によって示されるように、次の質問が作られる前に、複数の質問に対する答えが必要とされるので、論理がより複雑になっている。例えば、論理ＡＮＤゲート７４は、それがゲートの左側の質問に対して「Ｎｏ」の答えを受け取るとともに、ゲート７４の入力に結合される論理ＯＲゲート７６の出力によって示されるように、下にある他の２つの質問に応答して「Ｎｏ」の答えが入力される場合にのみ、出力を生成する。
【００３５】
論理ゲート７４及び７８の出力は、図８ｂ及び図８ｃに示されるプロセスに入力として結合される。これらのプロセスは、一連の質問及び論理演算を示し、本発明の別の見地によってこのように構成され、これらのプロセスは、推論エンジン（inferencing or reasoning）によって実施される。推論エンジンは、この例では、超音波システムの動作に関する問題である所与の問題について推論するために、後向き連鎖（ゴール駆動ストラテジ）を用いる。この方法は、ゴールの存在が確立され又は反駁されなければならないという仮定に依存する。このストラテジは、バックトラックによる深さ優先（縦型）探索によって強化される。ルールセット内からのルールのすべては、先着順に並べられ、遭遇する最初に成功するゴールが、ユーザに報告されるゴールである。代替例として、推論エンジンは、すべての起こりうる結果を解析し、考慮することができ、問題を解決するための優先付けされたストラテジのリストを報告することができる。
【００３６】
構成される実施例において、Amzi!, Inc.（米国オハイオ州レバノン）から入手可能なランタイム推論エンジンが使用された。推論エンジンは、ディスクドライブ４０に記憶されている又はシステムによって問いかけられる質問に対するユーザの答えとして入力される事実及び論理ルールを利用する。推論エンジンは、単に直前の質問に対する答えを見るだけでなく、以前に尋ねられた質問のすべてに与えられた答え及びシステムに知られている他の事実を解析する。こうして、推論エンジンは、終了及び推奨に到達するように、人工知能を所与の情報に適用する。これは、次にどの質問を問いかけるべきかを決定するとともに、利用可能な知られている有効な情報のすべてが、知られている問題及びその修理解決につながる一連のルールを満たすまで、連続的に所与の答え及び利用可能な事実のすべてを解析することによって、行われる。この方法の利点は、実現の容易さを含む；ルール及び事実は、理解するのが容易であり、自然にやり取りされる；結果は、容易に説明されることができ、導き出されることができる；新しい事実及びルールが、解析プログラムに関係なく、加えられることができる；新しい事実及びルールは、新しい知識を推論するために、以前に知られている事実及びルールと組み合わせられることができる。
【００３７】
図８ｂ及び図８ｃは、推論エンジンがユーザに問いかけうる複数の質問と、この人工知能処理によって達せられることができる複数の結論とを示している。推奨される行動方針のいくつかは、ソフトウェアユニットのリロードのように、ユーザによって実施されることができるが、例えばハードディスクのアンプラグ、ＰＣＩカードの交換、電源の交換のような他のものは、一般に、技術者又はサービスマンの専門知識を必要とする。このように、推論エンジンは、超音波システムの解析及び修理を容易にするために、ユーザ又は修理員によって使用されることができることが明らかである。
【００３８】
図９は、超音波システムの製造業者又はサービス技術者が、対話的な修理システムによって尋ねられるべき質問を入力することができる画面を示している。エックスエムエル（xml）又はプロローグ（Prolog）のようなテキストベースのプログラミング言語が、質問をプログラムするために使用されることが好ましく、それによって、コンピュータプログラミング言語に最小限に精通している製造要員又は修理員が、質問を作り、質問を入力することを可能にする。質問が示されている例において、「ＤＶＳユニットが青い画面になり、再起動するか？」が入力されており、この質問に対して示されている答えは、「Ｙｅｓ」又は「Ｎｏ」である。
【００３９】
図１０は、問題の解析に推論エンジンを導くために書かれた論理ルールを示している。ここでも、テキストベースのプログラミング言語が、プログラミング及び理解の容易さのために使用されることが好ましい。この例において、プログラマは、左側の欄に、所与の状況下で論理的に存在する状況を入力し、右側の欄に、規定された状況について推論エンジンによって達せられる結論を入力する。推論エンジンは、ディスクドライブ４０に記憶されている超音波システムに関する事実及び上述のような論理ルールを、自動化された測定に起因するようなある時間に超音波システムにおいて利用可能な他の事実及びデータと、特定の問題を解析し、論理的に結論に達するためにユーザによって入力される定性的な答え及び可能であれば推奨される行動方針と共に、使用する。
【００４０】
人工知能によって助けられる修理プロシージャの終了時、修理の結果は、システム又はシステムにアクセス可能なネットワーク上に在るローカルな知識データベースに記憶されることができる。これらの結果は、将来の修理解析の実施のために修理システムに知られる情報又は事実を構成する。修理の結果は、更に、修理センタ１２０に伝えられ、又は定期的に修理センタ又は修理員によってダウンロードされ、修理センタに送られることもできる。修理センタでは、他の修理員及び／又は超音波システム製造業者が、ある超音波システムによって生成されたこれらの結果を、他の場所にある他の同様の超音波システムの修理の際に使用することができる。更に、これらの他のシステムがそれらのシステムの問題を解析するとき、情報は、それらの推論エンジンによって考慮されるべき事実として、それらの他のシステムに伝えられることができる。更に、情報は、製造業者のデータベースに入れられ、将来の超音波システムの設計及び生成に使用される。
【００４１】
本発明の修理システムの別の実施例は、図１１の表示画面によって示されている。この画面は、右上に、修理診断の結果及び推奨される修理ストラテジを示すボックスを含む。画面の左側のボックスには、自動化された修理システムによって診断され、修理されうるシステム構造のツリーがある。画面の右下のボックスは、システムによって問いかけられた質問及びユーザによって入力された答えの要約を示し、修理推奨はこれらに基づく。この要約ボックスは、ユーザに、適当な答えが入力されたことを検証するため、ユーザが与えた答えを見直す能力を与える。ユーザが、答えを見て、変更したいと思う場合、ユーザは、答えを変更し、自動化された修理システムは、再び終了及び推奨に達するために、この異なる入力によって強化されたデータを論理的に解析する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の原理によって構成される超音波診断イメージングシステムを示すブロック図。
【図２】図１のシステムのコントローラ及び超音波診断部分の更なる詳細を示すブロック図。
【図３】本発明の原理によって行われる定期保守診断の結果の一例を示す図。
【図４】散布図の形のシステム使用データの表示を示す図。
【図５】棒グラフの形の使用傾向解析の表示を示す図。
【図６ａ】図６ｂ乃至図６ｄと共に、本発明の原理によって定性的なシステム情報を導き出す対話的イメージングシステム診断を示す図。
【図６ｂ】図６ａ、図６ｃ及び図６ｄと共に、本発明の原理によって定性的なシステム情報を導き出す対話的なイメージングシステム診断を示す図。
【図６ｃ】図６ａ、図６ｂ及び図６ｄと共に、本発明の原理によって定性的なシステム情報を導き出す対話的なイメージングシステム診断を示す図。
【図６ｄ】図６ａ乃至図６ｃと共に、本発明の原理によって定性的なシステム情報を導き出す対話的なイメージングシステム診断を示す図。
【図７】対話的なイメージングシステム診断の結果の表示の例を示す図。
【図８ａ】図８ｂ及び図８ｃと共に、人工知能処理によって対話的に取得されるシステム診断情報の解析を示す論理的流れ図。
【図８ｂ】図８ａ及び図８ｃと共に、人工知能処理によって対話的に取得されるシステム診断情報の解析を示す論理的流れ図。
【図８ｃ】図８ａ及び図８ｂと共に、人工知能処理によって対話的に取得されるシステム診断情報の解析を示す論理的流れ図。
【図９】対話的な診断システムのための診断クエリの入力のために使用される表示画面を示す図。
【図１０】人工知能を用いるイメージングシステム診断プロセッサのための論理ルールを入力するために使用される表示画面を示す図。
【図１１】本発明の対話的なイメージングシステム診断パッケージの別の実施例を示す図。
【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７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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