(57)【要約】      （修正有）【課題】性能に関する信頼できるメッセージをもたらす臨床および／または医療技術システムの試験のための簡単かつ低コストの方法を提供する。【解決手段】当該システムにおける医療検査経過のシミュレーションが行なわれる。このために、検査課題に依存して多数のプロセス経過計画から１つのプロセス経過計画が選択される。各プロセス経過計画は互いに関連する多数のプロセスユニットを含み、プロセスユニットには、システムのシステム構成要素、入力パラメータセット、出力パラメータセットおよび伝達関数が割り当てられている。個々のプロセスユニットに対する伝達関数に基づいて、出力パラメータ値及び／また性能データが、当該プロセスユニットのための多数の入力パラメータ値から求められる。プロセスユニットの出力パラメータ値が、プロセス経過計画の範囲内において次に続くプロセスユニットの入力パラメータとして用いられる。【選択図】図１
2007012071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）を有する臨床および／または医療技術システム（ＳK，ＳM）の試験のための方法であって、臨床および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）における医療検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）がシミュレーションされる方法において、医療検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）のシミュレーションが少なくとも次のステップを含み、すなわち
・検査課題（ＵＡ）に依存して多数のプロセス経過計画から１つのプロセス経過計画（Ｐ）が選択されるステップであって、各プロセス経過計画（Ｐ）は互いに関連する多数のプロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）を含み、プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）には、それぞれ、臨床および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）の少なくとも１つのシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）ならびに少なくとも１つの入力パラメータセット（ＥＰＳ）、少なくとも１つの出力パラメータセット（ＡＰＳ）および少なくとも１つの伝達関数（ＵＦ）が割り当てられ、伝達関数（ＵＦ）は、検査課題（ＵＡ）および／または、および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）の割り当てられたシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）に依存すること、
・個々のスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の多数の出力パラメータ値（ＡＰＷ）および／または性能データ（ＬＤ1，ＬＤ2a，ＬＤ2b，ＬＤ3a，ＬＤ4，ＬＤ5，ＬＤ6，ＬＤm）が、当該プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の多数の入力パラメータ値（ＥＰＷ）から、伝達関数（ＵＦ）に基づいて求められるステップであって、伝達関数（ＵＦ）は、当該プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）に、検査課題（ＵＡ）および／または、床および／または医療技術システム（ＳK，ＳM）の割り当てられたシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）に依存して割り当てられていること、
その際、それぞれのプロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の出力パラメータ値（ＡＰＷ）がプロセス経過計画の範囲内において次に続くプロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の入力パラメータ（ＥＰＷ）として用いられることを特徴とする方法。
【請求項２】
プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）における特定のシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）に依存した伝達関数（ＵＦ）の決定は、当該システム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）および／または当該システム構成要素に類似の少なくとも１つのシステム構成要素において収集された測定データに基づいて行なわれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の伝達関数（ＵＦ）は、特定のシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＳＴ1，ＩＳ1，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ）のために定義されたテーブルの形にて記憶され、テーブルには各検査課題（ＵＡ）のために当該プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）のための時間（ＺＤ）および／またはプロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の出力データボリューム（ＤＶ）が定義されていることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）に、特定のシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）またはシステム構成要素グループ（ＣＴ1，ＣＴ2，Ｗ1，Ｗn）からの１つのシステム構成要素が割り付けられ、シミュレーションされる検査経過は、当該プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）によって、特定のシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）が割り当てに使用できないか、またはシステム構成要素グループ（ＣＴ1，ＣＴ2，Ｗ1，Ｗn）からのシステム構成要素が割り当てに使用できない間は阻止されることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項５】
プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）に特定の人員または人員グループ（Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4）からの人員が割り当てられ、シミュレーションされる検査経過は、当該プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）によって、特定の人員が割り当てに使用できないか、または人員グループ（Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4）からの人員が割り当てに使用できない間は阻止されることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つのプロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）に従業者係数（ＭＦ）が割り当てられ、プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）に割り当てられた伝達関数（ＵＦ）は従業者係数（ＭＦ）に依存することを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。
【請求項７】
プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）に割り当てられたシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）または人員に対する少なくとも１つの外乱量が測定されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】
外乱量に基づいて、当該プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）について、プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の伝達関数（ＵＦ）と結合される外乱関数が求められることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の方法。
【請求項９】
システム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ）として少なくとも１つのモダリティ（ＣＴ1，ＣＴ2）ならびに多数の周辺構成要素（ＶＲ，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗ2，Ｎ）を含む臨床システム（ＳK）における医療検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）がシミュレーションされることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の方法。
【請求項１０】
プロセスユニット（Ｐ2，Ｐ3）が多数の部分プロセスユニット（Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3a，Ｐ3b）を含むことを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
医療検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）が、少なくとも１つのデータ取得構成要素（ＲＡ）をシステム構成要素（ＲＡ）として含む医療技術システム（ＳM）の範囲内においてシミュレーションされることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の方法。
【請求項１２】
医療技術システム（ＳM）が他のシステム構成要素（ＢＴ，ＢＲ，ＲＳ，ＢＳ）として操作装置（ＢＴ）および／またはメモリ装置（ＲＳ，ＢＳ）および／または画像再構成装置（ＢＲ）を含むことを特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の方法。
【請求項１３】
検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）の全体性能データ（ＧＬＤ1，ＧＬＤ2，…，ＧＬＤn）を求めるために、所属のプロセス経過計画（Ｐ）のプロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）における検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）のシミュレーション時に得られる性能データ（ＬＤ1，ＬＤ2a，ＬＤ2b，ＬＤ3a，ＬＤ4，ＬＤ5，ＬＤ6，ＬＤm）が結合されることを特徴とする請求項１乃至１２の１つに記載の方法。
【請求項１４】
臨床および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）の試験のために検査リスト（ＵＬ）にしたがって予め与えられる複数の検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）がシミュレーションされることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載の方法。
【請求項１５】
システム性能データ（ＳＬＤ）を求めるために、臨床および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）の試験の際にシミュレーションされた検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）により得られた全体性能データ（ＧＬＤ1，ＧＬＤ2，…，ＧＬＤn）および／またはその際に得られるプロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の性能データ（ＬＤ1，ＬＤ2a，ＬＤ2b，ＬＤ3a，ＬＤ4，ＬＤ5，ＬＤ6，ＬＤm）が結合されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
プロセスユニット（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6）の性能データ（ＬＤ1，ＬＤ2a，ＬＤ2b，ＬＤ3a，ＬＤ4，ＬＤ5，ＬＤ6，ＬＤm）および／または検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）の全体性能データ（ＧＬＤ1，ＧＬＤ2，…，ＧＬＤn）および／またはシステム性能データ（ＳＬＤ）がグラフにて出力されることを特徴とする請求項１乃至１５の１つに記載の方法。
【請求項１７】
性能データ（ＬＤ1，ＬＤ2a，ＬＤ2b，ＬＤ3a，ＬＤ4，ＬＤ5，ＬＤ6，ＬＤm）および／または全体性能データ（ＧＬＤ1，ＧＬＤ2，…，ＧＬＤn）および／またはシステム性能データ（ＳＬＤ）に基づいて、自動的にシステム最適化目標データ（ＳＯＺ）および／またはシステム構成要素最適化目標データ（ＳＫＺ）が求められることを特徴とする請求項１乃至１６の１つに記載の方法。
【請求項１８】
多数の互いにネットワーク化されたシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）を有する臨床および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）における医療検査経過を制御するための方法において、請求項１７に記載の方法によるシステム試験の範囲内で検査経過（Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕn）のシミュレーションが行なわれ、システム最適化目標データ（ＳＯＺ）および／またはシステム構成要素最適化目標データ（ＳＫＺ）が求められ、システム最適化目標データ（ＳＯＺ）および／またはシステム構成要素最適化目標データ（ＳＫＺ）に基づいて、システム（ＳK，ＳM）および／またはそれのシステム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）のための制御パラメータ（ＳＰ）が求められて、臨床および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）および／または当該システム構成要素（ＶＲ，ＣＴ1，ＣＴ2，ＩＳ1，ＩＳ2，Ｗ1，Ｗn，Ｎ，ＲＡ，ＶＶ，ＲＳ，ＢＲ，ＢＴ，ＢＳ，ＳＴ）に引き渡されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
コンピュータプログラム生産物がコンピュータ装置において実行される際に請求項１乃至１７の１つに記載の方法の全てのステップを実行するためにプログラムコード手段により、直接にプログラム可能なコンピュータ装置のメモリにロード可能であるコンピュータプログラム生産物。
【請求項２０】
コンピュータプログラム生産物がコンピュータ装置において実行される際に請求項１８記載の方法の全てのステップを実行するためにプログラムコード手段により、直接に臨床および／または医療技術のシステム（ＳK，ＳM）のプログラム可能な制御装置のメモリにロード可能であるコンピュータプログラム生産物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のシステム構成要素を有する臨床および／または医療技術システムの試験方法ならびに臨床および／または医療技術システムにおける医療技術検査経過の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ断層撮影装置、核スピン断層撮影装置、Ｘ線システム、超音波システム、血管撮影装置などの如き医療用の大規模装置（モダリティとも呼ばれる。）は、非常に複雑な医療技術システムである。このようなシステムは多数のさまざまのシステム構成要素を有する。これには、特にデータ取得装置、冷却装置、制御コンピュータなどのような種々のハードウェア構成要素が含まれ、しかし、さまざまの画像評価ソフトウェアまたは特殊な監視／制御プロセスを有するアプリケーションのようなソフトウェア構成要素も含まれる。さらにまた、これらのシステム構成要素の多くは、またしても多数のサブシステム構成要素からなる。例えば、データ取得構成要素は、一般に信号発生装置（例えば、核スピン断層撮影装置の場合には高周波システム、コンピュータ断層撮影装置の場合にはＸ線放射器）ならびに適切な検出器装置を有する。このような医療技術システムは、一部には、個別的に種々の構成要素から構成することができ、個々の構成要素は、最適なシステム性能を達成するために、適切に相互に調整され、相応に設定されていなければならない。
【０００３】
同様のことが、巨視的な考察において、使用環境、すなわち臨床システムにおけるこのような医療技術システムの使用についても当てはまる。
【０００４】
この場合に、臨床システムとは次のような装置であると理解すべきである。すなわち、システム構成要素として、上述の１つの医療技術システムと、臨床経過においてその医療技術システムを動作させるために必要とされる他の構成要素の少なくとも一部とを含む装置である。他の構成要素とは、準備室、後処置室および、特に、ワークステーション、ネットワーク、印刷ステーションなどのような周辺機器または周辺システムである。このような臨床システムについても、医療技術システム自体におけると同様に、それぞれシステム内に存在するその他の構成要素を考慮したシステム構成要素の最適な選択および設定によってのみ最適な性能が得られるということが当てはまる。このような臨床システムの最適設定は、特に十分に高い患者処理率が達成され、それにともなって患者の待ち時間、装置の停止時間が最小化され、しかも従業員の不要な待ち時間も最小化される場合に存在する。他方では、非常事態を問題なくかつ速やかに処理することができなければならず、また、個々の構成要素の必要なシステム保守周期を、特に安全性の観点からかつ検査結果の技術的品質の保証のために守らなければならない。
【０００５】
現在一般に、新しいモダリティの性能は開発実験室で経験値に基づいて指定され、それ相応の試験が実施される。この場合に、例えばこのような医療技術システムにおいて可能な患者処理率に関する問題に応えるためには、さまざまの性能決定パラメータの変化が考慮されなければならない。全ての変化の協働関係は非常に複雑である。特に、このような医療技術システムが臨床環境においてどのような状況にあるかの正確なメッセージはほとんど得られない。更に、このような試験は、かなり時間がかかり、それに含まれる多数の人員により結局は高コストとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の課題は、臨床および／または医療技術システムに関する信頼できるメッセージ、特にそれの性能に関する信頼できるメッセージをもたらす臨床および／または医療技術システムの試験のための簡単かつ低コストの方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１による方法によって解決される。
【０００８】
本発明による試験方法の基本思想は、試験内部において臨床および／または医療技術システムにおける医療検査経過がシミュレーションされることにある。医療検査経過のシミュレーションは少なくとも次の２つのステップを含む。
【０００９】
まず、多数のプロセス経過計画から１つのプロセス経過計画が該当する検査経過の検査課題に依存して選択される。プロセス経過計画はそれぞれ多数の互いに結合された、例えば直列接続またはその他のやり方にて結合されたプロセスユニットを含む。更に、プロセスユニットには、入力パラメータセットおよび出力パラメータセットと、入力パラメータセットのパラメータ値を出力パラメータセットのパラメータ値に変換する少なくとも１つの伝達関数とが割り当てられている。この伝達関数は、検査課題および／または、臨床および／または医療技術システムの所属のシステム構成要素に依存する。
【００１０】
更なるステップにおいては、それぞれ、個々のプロセスユニットのための多数の出力パラメータ値および／または性能データが、当該プロセスユニットのための多数の入力パラメータ値から、検査課題および／または、臨床および／または医療技術システムの所属のシステム構成要素に依存して当該プロセスユニットに割り当てられた伝達関数に基づいて求められる。それぞれプロセスユニットの出力値は、プロセス経過計画内における後続のプロセスユニットのための入力値として考慮される。
【００１１】
すなわち、本方法では、第１のプロセスユニットにおいて多数の開始入力パラメータ値が「入力」される。これらの開始入力パラメータ値は、プロセスユニットにおいて、そのプロセスユニットに割り当てられた伝達関数に従って出力パラメータ値に変換され、これらの出力パラメータ値はプロセス経過計画に従って次に続くプロセスユニットに引き渡される。このプロセスユニットはそれから出力パラメータ値を発生し、これらを更に後に続くプロセスユニットに引き渡し、最終的にはプロセス経過計画内における最後のプロセスユニットに達する。この場合に、プロセスユニットのそれぞれは、それぞれに所属のシステム構成要素において推移する検査経過の個々の部分プロセスを模擬している。したがって、特定のプロセスユニットで求められた性能データは、それに所属のシステム構成要素の性能データである。
【００１２】
原則的には種々のプロセスユニットが並列接続されていることも可能である。例えば、２つの異なるプロセスユニットが始動させられ、それらの出力パラメータ値は再び、前述のプロセスユニットの出力パラメータ値を入力パラメータ値として受け取る共通な後続のプロセスユニットに引き渡される。同様に１つのプロセスに多数の並列接続されたプロセスユニットを後続させることもできる。
【００１３】
入力パラメータ値もしくは出力パラメータ値は、入力パラメータセットもしくは出力パラメータセットにおいて定義されたパラメータの値である。１つのプロセスユニットに入力パラメータセットの全ての入力パラメータ値が引き渡されること、もしくはこのプロセスユニットが出力パラメータセットの全ての出力パラメータ値を供給することは必要不可欠というわけではない。しかし、１つのプロセスユニットの伝達関数、入力パラメータセットおよび出力パラメータセットは、目的に適うように、プロセスユニットが入力パラメータセットの定められたパラメータについて値を受け取る限り、このプロセスユニットがこれらの値を相応の出力パラメータ値に変換することができるように、互いに適切に定義されている。入力パラメータ値から出力パラメータ値への変換は、基本的には値の簡単な中継も含み、すなわち値が変化されないで再現されることも含む。しかしながら、これはそれぞれにおけるプロセスユニットもしくは所属のシステム構成要素に依存する。
【００１４】
伝達関数により、それぞれ、当該プロセスユニットにおける性能データを求めることができる。性能データ自体は出力パラメータの一種とみなし、相応に後処理することができる。
【００１５】
本発明による試験方法により、比較的簡単にかつ速やかに非常に複雑な医療技術システムからも正確な性能データを得ることができる。特に、試験内において所属の臨床システムにおける検査経過をシミュレーションすることによって、医療技術システムの予測的な臨床環境を考慮することができる。この場合に医療技術システムは臨床システムの構成部分である。本方法はほぼ完全に自動的に経過するので、通常の試験方法と違って、試験の請負者または開発者の時間コストは相当に僅かである。更に、本発明による試験方法は、臨床環境内部における個々のプロセスユニットもしくはシステム構成要素に関する性能データのみならず、システム構成要素として多数の医療技術システムを含む完全な臨床システムの性能データも得ることができる。
【００１６】
このようにして、場合によってはモダリティとしての臨床システムの他のシステム構成要素における変化、例えば準備室および後処置室の異なった割り当て、ネットワークの変更または付加的な計算容量の生み出しによって、もしくは存在するプロセス経過の変更によって、全体システムの性能を改善することができるかどうかを確認することができる。例えば臨床システムの範囲内において特定のモダリティが新しいモダリティによって置き換えられる場合に、システムの他の構成要素またはプロセス経過が相応に変化されるかぎり、新しいモダリティによってシステムの全体性能の向上がもたらされるであろう。これらのしばしば認識されない能力改善可能性が試験方法により明らかにされ、それにしたがって置き換えを行なうことができる。
【００１７】
従属請求項はそれぞれ本発明による方法の特に有利な構成および発展形態を含んでいる。
【００１８】
伝達関数は種々の方法にて形成することができる。例えば幾つかのプロセスユニットにおよび特定のシステム構成要素においては不変であってよい。入力パラメータ値に関係なく常に定められた出力パラメータ値がこれらのプロセスユニットによって発生させられる。同様に、伝達関数はわずかにまたは極めて複雑な関数式によっても記述される。例えば、入力パラメータ値が掛算される簡単な係数であり得る。
【００１９】
特定のシステム構成要素に依存したプロセスユニット伝達関数の決定は、当該システム構成要素および／または当該システム構成要素に類似の１つまたは複数のシステム構成要素において発生させられた測定データに基づいて行なわれることが好ましい。この場合に、類似のシステム構成要素とは、例えば当該システム構成要素と同じまたは類似のやり方で構成され、および／または同じ目的に用いられるようなシステム構成要素であると理解すべきである。重要なことは、このような類似のシステム構成要素において発生させられた測定データが、試験すべきシステムの当該システム構成要素にとって説得力を有することだけである。このやり方で、存在するシステムにおいて既に得られた測定データを本発明による試験に使用することができる。例えば、簡単な試験、とりわけ特定のシステム構成要素が特定の性能を特に保証することができるかどうかという機能的な試験からの試験結果を本発明による複雑なシステム試験に加えることができる。
【００２０】
プロセスユニットの伝達関数が特定のシステム構成要素のために定義されたテーブルの形で記憶されていることが特に有利である。テーブルには各検査課題について当該プロセスユニットのための時間および／またはプロセスユニットの出力データボリュームが、例えば関数式、定数などによって定義されている。システムの性能に関しては、特に個々のプロセスユニットにおけるプロセスが必要とする時間ならびにそれぞれのプロセスユニットにおいて出力される出力データボリュームが重要である。この場合に、時間は最も重要な性能データに含められ、出力データボリュームは、一般に後に続くプロセスユニットに入力データボリュームとして引き渡される。この後に続くプロセスユニットの負担および時間はしばしば強く出力データボリュームに依存する。したがって、個々のシステム構成要素における時間および出力データボリュームは特に重要な性能データもしくは出力パラメータである。
【００２１】
上述のように、各プロセスユニットには本発明にしたがってシステムのシステム構成要素が割り当てられている。これは、例えばこのシステム構成要素だけが当該プロセスユニットに適している場合か、特に特定の種類のシステム構成要素だけが使用可能である場合には特定のシステム構成要素である。しかし、基本的には適したシステム構成要素のグループから１つの任意のシステム構成要素を割り当てることもできる。この例が、ただ１つの磁気共鳴断層撮影装置しか使用できないが、複数のコンピュータ断層撮影装置が自由に使用できる臨床システムもしくは病院である。この場合、磁気共鳴撮影におけるデータ取得を模擬するプロセスユニットには、特定のシステム構成要素、すなわちシステムの唯一の磁気共鳴断層撮影装置が割り当てられなければならない。これに対してコンピュータ断層撮影装置におけるデータ取得を模擬するプロセスユニットには、病院内において自由に使用できるコンピュータ断層撮影装置のうちの任意の１つを割り当てることができる。
【００２２】
臨床システムにおいては、このようなシステム構成要素が他のプロセスによって阻止されていること、例えば他の検査のために組込まれていること、あるいはシステム構成要素が故障していることが十分に起こり得る。同様に、システム構成要素のグループから現在適切なシステム構成要素が全く使用できないことも有り得る。この場合には検査経過を先へ進めることができない。したがって、シミュレーションにおいては、特定のシステム構成要素が使用できない間は、もしくは当該プロセスユニットへの割り当てのためのシステム構成要素グループからのシステム構成要素が全く使用できない間は、シミュレーションすべき検査経過を当該プロセスユニットによって阻止することが好ましい。プロセスユニットが阻止されている相応の待ち時間は、このプロセスユニットの一種の性能データとして記録および／または出力されるので、このような阻止によって生じる停止時間も明らかにして、場合によっては低減することができる。
【００２３】
同様に、実際の検査経過においては、多くのプロセスについて、１人以上の人員が必要である。例えばモダリティにおけるデータ取得時には常に操作者、一般にＭＴＲＡ（診療放射線技師）が加えられる。幾つかのケースでは複数の人員、例えば１人のＭＴＲＡと１人の放射線医が必要である。他のプロセスユニット、例えば検査への患者準備を内容とするプロセスユニットにおいては看護士が必要であり、更に他のプロセスユニットにおいては、例えば報告書作成プロセス（レポーティング）のために、１人のみの放射線医が必要である。幾つかのプロセスユニットにおいては特定の人員が全く必要でなく、他のプロセスユニットにおいては、特定の人員グループからの人員、例えば任意のＭＴＲＡ，任意の放射線医または任意の看護士を割り当てることだけが必要である。
【００２４】
人員不足によっても検査経過を阻止することができる。したがって、特定の人員が使用できない間は、もしくはそれぞれのプロセスユニットへの割り当てのための人員グループからの人員が全く使用できない間は、シミュレーションすべき検査経過を当該プロセスユニットによって阻止することが好ましい。すなわち、このような場合においても、当該プロセスユニットにおける検査経過は単純に停止され、そのプロセスユニットが適切な人員を割り当てられるまで、待ち時間が記録される。この待ち時間も性能データとして出力および／または処理される。
【００２５】
更に、現実には、装置においてもしくは特定のプロセスユニットにおいて達成される性能は、このプロセスユニットに割り当てられているそれぞれの人員に依存する。例えば、長い職業経験を有する特定のＭＴＲＡは僅かな職業経験しか持たないＭＴＲＡよりも著しく迅速に必要な検査を実施することができる。このことは、例えば所見のためのように極めて人に依存したプロセスに対して一層当てはまる。この人依存性を考慮するために、当該プロセスユニットにそれぞれ特定の従業者係数を持った人員が割り付けられる。プロセスユニットに割り当てられる伝達関数は従業者係数に依存する。例えば、それぞれのプロセスユニットにおいて時間を算定する伝達関数もしくは伝達関数の一部が、その人員が少ない職業経験を持つほど大きい係数を含んでいるとよい。少ない経験の人員が関与するプロセスユニットは、非常に経験のある人員が割り当てられているプロセスユニットよりも自動的に長く続く。
【００２６】
更に、最終的にプロセスユニットの伝達関数に影響を及ぼすプロセスユニットに割り当てられたシステム構成要素または人員に対する外乱量も検出するとよい。特定のシステム構成要素についての典型的な外乱量は、例えばエラー発生率、整備周期などである。このような外乱量を求めるための基礎データは、例えば既存のシステムにおいて測定することができる。外乱量によるプロセスユニットの伝達関数の影響は、外乱量に基づいて当該プロセスユニットのための外乱関数が求められ、外乱関数がプロセスユニットの伝達関数と結合されるようにして実現される。このための典型例がプロセスの速度低下である。なぜならば、割り当てられたシステム構成要素の性能が外乱により低下させられているからである。このケースを模擬するために、例えば、時間の算定に責任のある伝達関数の一部が遅延係数と掛算される。
【００２７】
冒頭に述べたように、本発明による方法により、臨床システムにおける医療検査経過をシミュレーションすることができ、この方法はシステム構成要素として少なくとも１つのモダリティならびに多数の周辺システム構成要素、例えば準備室、データネットワーク、データ後処理装置または情報サブシステム、例えばＲＩＳ（放射線部門情報システム）またはＰＡＣＳ（医用画像管理システム）を含む。しかし、個々の考察される医療技術システムの範囲内における、すなわち個々のモダリティの範囲内における医療検査経過をシミュレーションすることも可能である。このような医療技術システムは、少なくとも１つのデータ取得構成要素、例えばスキャナまたはその他の測定値撮影装置をシステム構成要素として含むべきである。そのほかに医療技術システムは、モダリティのための操作装置（制御コンソール）、生データメモリおよび画像データメモリのようなメモリ装置、ならびに画像再構成装置または生データ前処理装置などのような他のシステム構成要素を含むとよい。
【００２８】
複雑なプロセス経過の場合に、部分プロセスユニットとしての複数のプロセスユニットを１つの上位のプロセスユニットに統合することも可能である。すなわち、プロセスユニットはプロセス経過計画の一部としてここでも多数の部分プロセスユニット含むことができる。例えば画像データ取得プロセスを模擬するプロセスユニットは、トポグラムプロセスユニットおよびスキャンプロセスユニットからなるとよい。画像データ処理プロセスを模擬するプロセスユニットは、前処理プロセスユニットと画像再構成プロセスユニットとからなるとよい。所見を模擬するプロセスユニットは読込プロセスユニット（リーディング・ワークフロー）および報告書プロセスユニット（レポーティング・ワークフロー）からなるとよい。
【００２９】
この方法は、本発明によるやり方で検査経過をシミュレーションすることができる既存の「試験ツール」において、現実のプロセスを更に詳細に記述する部分プロセスユニットによって極めて簡単に後からの時点で個々のプロセスユニットを置き換えることができるという利点を有する。すなわち、例えば、先ず本発明による方法がなおも比較的粗いやり方で実施することができる適切な試験ツールの最初のバージョンが提供される。それから個々のシステム構成要素のための新しいデータが使用可能になるや否や、これらのデータに基づいて既存のプロセスユニットによって模擬される検査経過の部分プロセスを更に正確に模擬する適切な部分プロセスユニットを提供することができる。
【００３０】
特に臨床システムの範囲内において、モダリティ、すなわち医療技術システムに関係する検査経過の一部は、非常に詳細化されて、それぞれ当該医療技術システムの個々の構成要素が割り当てられたプロセスユニットによって模擬されるとよい。このようにして試験時に同時に個々の医療技術システムおよび臨床システムを全体として観察することができる。
【００３１】
検査経過のシミュレーション時に得られるプロセス経過計画における個々のプロセスユニット（およびそれにともなう所属のシステム構成要素）の性能データは、検査経過の全体性能を得るために互いに結合されることが好ましい。例えば、全体の検査経過のための全体実行時間を得るために、個々のプロセスユニットに要する時間を適切なやり方にて加算することができる。同様に検査経過範囲内においてどのくらいの頻度でどの構成要素または人員が阻止を招いたか、または自らが阻止されたかを求めることができる。
【００３２】
臨床および／または医療技術システムの試験のために、予め与えられた検査リスト（ワークリスト）にしたがって確定された複数の検査経過がシミュレーションされることが好ましい。このような検査リストは、どの検査課題を有するどの検査経過が、いつ、とりわけどの順序で（相前後して、並行して、ずらされて並行してなど）実行されるべきかを正確に予め与えることができる。システム性能データを求めるためには、臨床および／または医療技術システムの試験時に検査リストにしたがってシミュレーションされた検査経過の際に得られた全体性能データおよび／または個々のプロセスユニットの性能データが互いに結合されることが特に有利である。
【００３３】
全ての性能データは、すなわちプロセスユニットの性能データも、検査経過の全体性能データも、そして更にはシステム性能データも、適切なやり方でグラフにて出力することができるので、操作者は極めて容易に、有り得るシステムの弱点について概括的な知識を得ることができ、それにしたがって弱点除去対策を講じることができる。
【００３４】
全体のシミュレーションは、適切なソフトウェアにより、すなわち適切なプログラムコードにより任意の十分な高性能のコンピュータ上で実行することができる。検査経過範囲内におけるシステム構成要素を割り当てられた種々の部分プロセスを模擬する個々のプロセスユニットが、好ましくはプログラムモジュールの形で、例えばソフトウェア・サブルーチンとして実現される。この場合に、入力パラメータセットおよび出力パラメータセットはそれぞれのプログラムモジュール間のインターフェースをなすとよい。このような試験ツールの使用時に操作者は、入力パラメータセットおよび出力パラメータセットを、そして場合によって伝達関数も、定義もしくは変更することができる。特に、操作者は、シミュレーションにおける入力データ、ならびに従業者数、種々の構成要素の有り得る外乱量などのシステム大枠条件を変化させることができる。
【００３５】
性能データおよび／または全体性能データおよび／またはシステム性能データに基づいて、システム最適化目標データおよび／またはシステム構成要素最適化目標データを自動的に求めると特に有利である。すなわち、本方法の範囲内において、システムおよび／または個々の構成要素がどのように最適化され得るかの提案が自動的に展開される。
【００３６】
互いに関連させられる多数のシステム構成要素を有する臨床および／または医療技術システムにおける医療検査経過を制御するための本発明による方法においては、求められたシステム最適化目標データおよび／またはシステム構成要素最適化目標データに基づいて、臨床および／または医療技術システムおよび／またはそれのシステム構成要素のための制御パラメータを求めることができる。これらの制御パラメータは、自動的に臨床および／または医療技術システムもしくは該当のシステム構成要素に引き渡すことができる。これに対する典型例は、このようなシミュレーションの範囲内において次のことが認識されることである。すなわち、臨床システムのネットワーク内で特定のプロセスユニットのための計算容量が十分でなく、それによって不要な時間遅れまたは停止が生じること、そして他方では他のプロセスユニットに割り当てられている特定のシステム構成要素が十分に利用できないことが認識される。その際に、該当のシステム構成要素および／またはネットワークの制御パラメータの適切な設定によって、不必要に低速で経過するプロセスユニットの自由な計算容量を利用することができる。このやり方で自動的に大きなコストなしにシステム全体の性能を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下において添付図面を参照しながら実施例に基づいて本発明を更にもう一度詳細に説明する。図１は多数のシステム構成要素を有する臨床システムの概観図を示し、図２は多数のシステム構成要素を有する医療技術システムの概観図を示し、図３は検査経過を模擬するプロセス経過計画例の概略図を示し、図４は臨床システムのシステム構成要素としての準備室のための入力パラメータセット、伝達関数を有するテーブルおよび出力パラメータセットを示し、図５は臨床システムのシステム構成要素としてのコンピュータ断層撮影装置のための入力パラメータセット、伝達関数を有するテーブルおよび出力パラメータセットを示し、図６は臨床システムのシステム構成要素としての表示装置のための伝達関数を有するテーブルを示し、図７は臨床システムのシステム構成要素としてのＰＡＣＳのための伝達関数を有するテーブルを示し、図８は臨床システムのシステム構成要素としてのデータネットワークのための伝達関数を有するテーブルを示し、図９は医療技術システムのシステム構成要素としてのＤＭＳ（文書管理システム）のための伝達関数を有するテーブルを示し、図１０は医療技術システムのシステム構成要素としてのＩＲＳ準備モジュール（ＩＲＳ＝Ｉｍａｇｅ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ、画像再構成システム）のための伝達関数を有するテーブルを示し、図１１は医療技術システムのシステム構成要素としての生データメモリのための伝達関数を有するテーブルを示し、図１２は本発明による試験方法を含む臨床および／または医療技術システムにおける医療検査経過を制御するための本発明による制御方法の経過の概略図を示し、図１３は本発明による試験内において得られる臨床システムの性能データグラフ表示例を示す。
【００３８】
本発明による試験方法により、臨床システムも医療技術システムも、該当システム内において検査経過をシミュレーションすることによって試験することができる。
【００３９】
図１は臨床システムＳKの概観を示す。図から分かるように、臨床システムＳKは、１つ以上のモダリティＣＴ1，ＣＴ2を含む。図示の例は、２つのモダリティＣＴ1，ＣＴ2、つまり２つのコンピュータ断層撮影装置ＣＴ1，ＣＴ2を有する臨床システムＳKである。これらのコンピュータ断層撮影装置ＣＴ1，ＣＴ2は医療技術システムとして同様に詳細に考察され、本発明にしたがってシミュレーションによって試験される。これを後で図２に基づいて説明する。
【００４０】
しかしながら、臨床システムＳKの試験の際に、重点は他の関与しているシステム構成要素の解析にも置かれ、すなわち医療技術システムにだけ置かれるのではない。医療技術システムは、ここでは先ずは「ブラックボックス」のシステム構成要素として考察する。臨床システムＳKは、モダリティＣＴ1，ＣＴ2のほかに、一般になおも、患者が検査の準備をされる１つ以上の準備室ＶＲを有する。更に、このような臨床システムには、例えば、１つ以上の情報システムＩＳ1，ＩＳ2、すなわちここではＰＡＣＳ（＝Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ、医用画像管理システム）ＩＳ1およびＲＩＳ（＝Ｒａｄｉｏｌｏｇｉｅ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｓｙｓｔｅｍ、放射線部門情報システム）ＩＳ2ならびに多数のワークステーションＷ1，…，ＷnおよびデータネットワークＮが属していて、データネットワークＮは全てのシステム構成要素を互いに接続する。同様に、臨床システムにおいては、複数の人員グループＨ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4のからなる従業者が存在する。第１の人員グループＨ1はＭＴＲＡを含み、第２の人員グループＨ2は放射線医を含み、第３の人員グループＨ3は看護者を含み、第４の人員グループＨ4は清掃者を含む。
【００４１】
臨床システムの本発明による試験では、相互作用に基づいて、全てのシステム構成要素の性能および容量、すなわちモダリティＣＴ1，ＣＴ2、情報システムＩＳ1，ＩＳ2、ワークステーションＷ1，…，ＷnまたはネットワークＮのような純粋な技術構成要素の性能および容量も、例えば準備室ＶＲのような非技術的要素の性能および容量も重要である。この場合に、個々のシミュレーションにとって、従業者の投入も、患者横臥時間や患者準備経過のようなその他のプロセスも重要である。これらの影響量は任意に変化される。本発明による試験の範囲内におけるシミュレーションによって構成要素の不足のほかに、例えば追加または不足の従業員によってひき起こされる影響も容易に認識することができる。
【００４２】
試験のための入力をなすのはいわゆる検査リストＵＬであり、この検査リストにおいては、例えば「腸のコンピュータ断層撮影」、「頭部のコンピュータ断層撮影」、「肺の検査」等のようなそれぞれ固有の検査課題ＵＡを有する特定の検査経過Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕnがワークフローの形で記述されている。１つの有り得る検査経過の経過を後で更に図３に基づいて説明する。
【００４３】
試験は出力として特定の性能データを供給する。これに含まれるのは、困難な状況に関する情報、データボリューム、資源稼働率、処理時間、患者当たりの時間、単位時間当たりの患者数、コストおよび類似のデータである。これらの性能データを一方では個々のプロセスユニットもしくはシステム構成要素のために取得することができる。しかし、同様に完全な検査経過のための全体性能データもしくは完全なシステムのためのシステム性能データを、複数の検査経過を有するシミュレーションに基づいて取得することができる。
【００４４】
付加的なデータとして、シミュレーションにおいて、資源の故障、すなわち特定のシステム構成要素の故障、必要な清掃、または例えば造影剤投与に起因した患者合併症のような外乱量を考慮することができる。
【００４５】
図２は、医療技術システムＳMの個々の構成要素、すなわち個々のモダリティ、この例ではコンピュータ断層撮影装置の詳細化された概観図を示す。主構成要素は、ここでは、Ｘ線源ＲＯおよび検出器Ｄを有するガントリからなる生データ取得装置ＲＡである。この生データ取得装置ＲＡにより、生データが通常のやり方で検出される。これらの生データはＩＲＳデータ前処理構成要素ＶＶに引き渡される。前処理構成要素ＶＶは、生データ前処理後に、生データメモリＲＳへの保存および／またはＩＲＳ画像再構成ユニットＢＲへの引き渡しを行なう。
【００４６】
これらの上記構成要素は、制御コンソールとも呼ばれる操作ターミナルＢＴ、例えばシーメンス社のナビゲータ（ＮａｖｉｇａｔｏｒR）により制御される。ナビゲータにより後処理を制御し、再構成画像を観察することもできる。特に、これにより、後で行なわれる検査を計画するために、概観スキャン、いわゆるトポグラムにおいて発生させられた画像を使用することもできる。更に、画像の観察および後処理の制御は、観察ターミナルＳＴ、例えばシーメンス社のウィザード（ＷｉｚａｒｄR）を用いて行なうとよい。しかしながら、ウィザードにより生データ取得システムの直接制御はできない。仕上げられた画像は、画像データメモリに保存され、そこから再び呼び出される。
【００４７】
ここで明確に指摘しておくに、医療技術システムＳMは必ずしも上述の全ての構成要素を持たなくてもよい。例えば、観察ターミナルおよび画像データメモリは、例えば臨床システムのシミュレーションの枠内でのみ考慮に入れるが本来のモダリティには加えない付加的な構成要素と見なすことができる。同様に医療技術システムはなおも他の図示されていないシステム構成要素、例えば特定のソフトウェアアプリケーションを含むことができる。更に、特定のプロセス経過をなおも詳細に模擬できるように、図示されたシステム構成要素の部分構成要素を考察するとよい。すなわち、基本的には、図示された構成要素を個々になおも更に下位の構成要素に分解し、これらをそれぞれ個別に考慮し、これらのシステム構成要素とともに経過する検査経過部分をシミュレーションもしくはプロセス経過計画内において個々のプロセスユニットとして模擬することもできる。
【００４８】
医療技術システムＳM、すなわちモダリティの試験により、このモダリティの性能に影響を及ぼすシステムパラメータならびにシステム構成要素が特別に明瞭にされることが達成されるべきである。しかしながら、モダリティの全体性能に対するメッセージを得るためには、システム特性を臨床ワークフローと組み合わせてシミュレーションすることが好ましい。すなわち、このような医療技術システムＳMの試験は、完全な臨床システムＳKの試験の範囲内で行なわれるのが有利である。このために、図１に示されているのとは違って、シミュレーションにおいて検査経過を模擬する場合には、モダリティに関するブラックボックス構成要素の代わりに、図２に示されているような複雑な医療技術システムが考察される。
【００４９】
このような医療技術システムにおいて付加的に考察すべき外乱量は、例えば不可欠の点検作業投入、非協力的患者、システムバックログであり、あるいはコンピュータ断層撮影装置またはＸ線装置の場合における過熱時に冷却時間を必要とするＸ線管も同様である。
【００５０】
図３は、臨床システムＳKの範囲内において、検査経過が多数のプロセスユニットＰ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6を含むプロセス経過計画Ｐによってどのように模擬されるかを極めて簡略化して示す。
【００５１】
第１のプロセスユニットＰ1は患者準備を模擬する。したがって、このプロセスユニットＰ1にはシステム構成要素として準備室ＶＲが割り当てられている。
【００５２】
第２のプロセスユニットＰ2は本来の画像取得を模擬する。画像取得にはシステム構成要素としてコンピュータ断層撮影装置ＣＴ1が割り当てられている。このプロセスユニットＰ2は２つの部分プロセスユニットＰ2a，Ｐ2bにより詳細化して模擬することができ、第１のプロセスユニットＰ2aはトポグラムの作成に相当し、第２のプロセスユニットＰ2bは撮影を実行する後続の本来のスキャンに相当する。この場合に両プロセスユニットＰ2a，Ｐ2bにはシステム構成要素としてコンピュータ断層撮影装置ＣＴ1が割り当てられている。
【００５３】
画像取得Ｐ2の後に画像処理を模擬するプロセスユニットＰ3が続く。このプロセスユニットＰ3には同様にコンピュータ断層撮影装置ＣＴ1がシステム構成要素として割り当てられている。このプロセスユニットも細かいプロセスユニットに分けられ、例えばデータ前処理を模擬する第１のプロセスユニットＰ3aと画像再構成のための第２のプロセスユニットＰ3bとに分けられる。この場合に「ブラックボックス」としてのコンピュータ断層撮影装置ＣＴ1の代わりに、図２に示されているような多数のシステム構成要素を有する相応の医療技術システムが考察される場合には、前処理ユニットＶＶが第１のプロセスユニットＰ3aにシステム構成要素として割り付けられ、画像再構成ユニットＢＲが第２のプロセスユニットＰ3bにシステム構成要素として割り付けられる。
【００５４】
画像処理の後に画像の読取り（Ｒｅａｄｉｎｇ）を模擬するプロセスユニットＰ4が続き、この後に検査報告書の作成（Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）を模擬するプロセスユニットＰ5が続く。両プロセスユニットＰ4，Ｐ5にはそれぞれワークステーションＷ1が割り当てられる。しかる後に、更に他のプロセスユニットＰ6の枠内において画像の保管処理が行なわれる。したがって、このプロセスユニットには画像メモリＢＳがシステム構成要素として割り当てられる。
【００５５】
図３から分かるように、たいていのプロセスユニットＰ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6には人員も割り当てられている。例えば患者準備のためには、看護者グループＨ3から１人の人員が必要である。画像データ取得の場合にはグループＨ1からの１人のＭＴＲＡおよびグループＨ2からの１人の放射線医が必要である。画像処理は１人のＭＴＲＡによって行なわれ、読み取りおよび報告は放射線医によって行なわれる。保管はこれによって人員に結び付けられることなく自動的に行なわれる。
【００５６】
検査経過のシミュレーションにおいて、各プロセスユニットＰ1，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6は性能データＬＤ1，ＬＤ2a，ＬＤ2b，ＬＤ3a，ＬＤ3b，ＬＤ4，ＬＤ5，ＬＤ6を発生する。これらの性能データＬＤ1，ＬＤ2a，ＬＤ2b，ＬＤ3a，ＬＤ3b，ＬＤ4，ＬＤ5，ＬＤ6は、例えば、それぞれのプロセスユニットＰ1，Ｐ2a，Ｐ2b，Ｐ3a，Ｐ3b，Ｐ4，Ｐ5，Ｐ6が何時間続いたか、所属のシステム構成要素においてこの時間中に待ち時間が生じたかどうか、このシステム構成要素に何人が関与したかなどに関する情報を含む。
【００５７】
この場合に個々の検査経過のシミュレーションは次のとおり行なわれる。
【００５８】
第１のプロセスユニットＰ1のために先ず開始パラメータが予め与えられ、すなわち第１のプロセスユニットＰ1の範囲内において固有の入力パラメータ値ＥＰＷを有する入力パラメータセットＥＰＳに基づいて（かつ割り当てられたシステム構成要素および検査課題に依存した伝達関数ＵＦに基づいて）出力パラメータセットＡＰＳのための出力パラメータ値ＡＰＷが求められる。
【００５９】
準備室ＶＲにおいて行なわれる患者準備のための入力パラメータセットＥＰＳが図４に示されている。入力パラメータセットＥＰＳの入力パラメータＥＰには、ここではとりわけ検査課題ＵＡ、時間ＺＤ、データボリュームＤＶ、画像数ＢＡ、画像大きさＢＧおよびスライス厚ＳＤが属する。これはテーブルの第１列に示されている。第２列には所属の入力パラメータ値ＥＰＷが、第３列には所属の測定ユニットＭＥが指定されている。
【００６０】
患者準備（図３におけるプロセスユニットＰ1）のための入力に関して、入力パラメータセットＥＰＳは、入力パラメータ値ＥＰＷとして検査課題ＵＡのみを含み、ここでは具体的には腸の検査である。言うまでもなく、検査課題ＵＡは、例えば「盲腸の検査」または「腸癌の探索」として、極めて正確に詳細に指定可能であり、これらの検査課題ＵＡのそれぞれもしくは所属の検査経過について、所属のプロセス経過計画の個々のプロセスユニットの範囲内のどのステップが実行されるべきか、このためにどのシステム構成要素が必要でかつどの人員が必要か、それぞれのプロセスユニットのために伝達関数をどのようにするかが正確に確定されている。これらの依存性は個々のシステム構成要素ごとにテーブルの形で記憶されている。このようなテーブルにおいては、各プロセスユニットおよび各検査課題について、入力パラメータセットの種々の入力パラメータ値に基づいて出力パラメータセットの出力パラメータ値がどのように発生させられるかが確定されている。
【００６１】
図４には例として準備室ＶＲのためのテーブルが示されている。より良い表示のために、ここでは時間およびデータボリュームに関する伝達関数のみが示されている。一般にテーブルには、該当パラメータが相応のシステム構成要素において特に影響を及ばされるかぎり、その他の入力パラメータ値ＥＰＷについて、例えば画像数ＢＡ、画像大きさＢＧ、スライス厚ＳＤなどのために全ての伝達関数が記憶されている。
【００６２】
このシステム構成要素ＶＲにおいては患者準備だけが行なわれるために、これと関連するプロセスユニットだけが存在する。したがって、準備室ＶＲのためのテーブルは、患者準備プロセスユニットＰ1のための伝達関数だけを含めばよい。しかしながら、異なる検査課題を有する多数の種々の検査経過が存在し、これらの種々の検査経過のために伝達関数を種々に設定することができる。例として、図においては、腸検査（第１行）および腹部大動脈瘤検査（第２行）のみが示されている。検査課題に依存して、ここでは患者準備に必要な時間ＺＤが確定される。データボリュームＤＶはこのユニットでは特に発生しないので、準備室のテーブルが特にデータボリュームに関するデータを含むならば、出力パラメータ値として一定のデータボリュームＶ＝０を設定すればよい。類似のやり方で、テーブルにおいて、入力パラメータセットＥＰＳの影響を及ぼさないその他のパラメータＢＡ，ＢＧ，ＳＤに対しても「０値」が格納されている。時間ＺＤは、このテーブルによれば、例えばこのような検査課題における準備のために一般的に必要な時間の平均値に相当する時間定数に従業者係数ＭＦを掛算した関数によって設定されている。この従業者係数ＭＦは割り当てられる人員に依存し、異なる経験および熟練を有する種々の人員によりプロセスが高速または低速に経過し得るという事実を反映する。
【００６３】
係数ＭＦは、例えば従業者テーブルに格納されている。例えば、従業者テーブルには、多数の利用可能な個人、それらの職業経験およびそれに関連した従業者係数が格納されている。この例は、１〜２年の職業経験および係数ＭＦ＝１を有する３人の放射線医、１／２年の経験および係数ＭＦ＝１．８を有する１人の放射医、２年以上の職業経験および係数ＭＦ＝１を有する３人の技師、ならびに６〜１２か月の職業経験および係数ＭＦ＝１．４を有する３人の看護士が利用可能であることが示されているリストである。この従業者テーブルの変更によって試験時に、従業者の変更、特に従業者の削減によってどの程度まで全体システムが影響を及ぼされるか、そして例えば技術構成要素のその他の利用または編成替えによってこの結果が場合によっては少なくとも部分的にどの程度まで補償可能であるかを調べることができる。
【００６４】
図４に示された例においては腸検査のための準備が基本的には５分続き、従業者係数ＭＦ＝１．４との掛算によって患者準備の実施のために時間ＺＤが７．５分で到達される。したがって、出力パラメータセットＡＰＳにおいて出力パラメータ値ＡＰＷとして時間ＺＤに対して７．５が書き込まれる。
【００６５】
患者準備を模擬する第１のプロセスユニットＰ1の範囲内において、結局、唯一の入力パラメータ値ＥＰＷとして検査課題ＵＡを含む入力パラメータセットＥＰＳが、テーブルに記憶されている伝達関数ＵＦに基づいて出力パラメータセットＡＰＳを発生し、この出力パラメータセットＡＰＳにおいては出力パラメータ値ＡＰＷとして「そのまま通過させられた」検査課題ＵＡのほかに第１のプロセスユニットＰ1の経過後の時間ＺＤが書き込まれている。
【００６６】
この時間ＺＤは次のプロセスユニットに入力パラメータとして引き渡され、更に性能データＬＤ1の一部として引き継がれる。
【００６７】
図５は、他の例として臨床システムＳKのシステム構成要素としてのモダリティＣＴ1に関連づけられた種々のプロセスユニットのための伝達関数ＵＦを有するテーブルを示す。入力パラメータセットＥＰＳはここでは図４における出力パラメータセットＡＰＳに対応する。すぐ次のプロセスユニットＰ2は図３によれば画像取得であり、これは２つの部分プロセスユニットＰ2a，Ｐ2bとして、すなわち最初のトポグラムの作成およびそれからのスキャンの作成として考察することもできる。両部分プロセスユニットＰ2a，Ｐ2bには、コンピュータ断層撮影装置ＣＴ1が割り当てられている。したがって、コンピュータ断層撮影装置（スキャナー）ＣＴ1のためのテーブルには、それぞれ所属の異なる検査課題ＵＡを有する「トポグラム」および「スキャン」というプロセスユニットＰ2a，Ｐ2bのための伝達関数が格納されている。
【００６８】
図示の実施例の場合に、トポグラムに関する検査課題ＵＡは重要ではない。なぜならば、ここではこのプロセスユニットＰ2aが必要とする時間が常に等しい１分であるからである。したがって、テーブルにおいて、プロセスユニット「トポグラム」の背後に伝達関数ＵＦとして１分という一定時間が見つかる。出力パラメータとして他のユニットに伝達すべきデータボリュームＤＶは発生しない。
【００６９】
これはスキャンの場合には異なる。スキャンでは時間ＺＤも発生データボリュームＶＤも検査課題ＵＡに依存する。ここでは検査課題ＵＡとして、再び腸検査および腹部大動脈瘤検査が例示されている。
【００７０】
他のプロセスユニットのためにも、例えば画像再構成を模擬するプロセスユニットＰ2bのためにも、コンピュータ断層撮影装置ＣＴ1が必要である。したがって、テーブルにおいては、このプロセスユニットのためにも検査課題ＵＡに依存してそれぞれにおける伝達関数が格納されている。これは下部の行に再び腸検査および腹部大動脈瘤検査の例で示されている。
【００７１】
同様に、コンピュータ断層撮影装置ＣＴ1がデータ前処理（図３におけるプロセスステップＰ3a）のためにも当然必要である。しかし、これに属する伝達関数は図示されていない。
【００７２】
図５におけるテーブルに示されたプロセスユニットＰ2a，Ｐ2b，Ｐ3bのそれぞれについて、それぞれの入力パラメータセットＥＰＳから、テーブルに記憶されているデータもしくは伝達関数ＵＦの助けにより、出力パラメータセットＡＰＳが求められる。この出力パラメータセットＡＰＳは、後に続くプロセスユニットのための入力パラメータセットである。入力パラメータセットを後に続くプロセスユニットのために相応の出力パラメータセットに変換するために、後に続くプロセスユニットの伝達関数は、場合によっては再び同じテーブルにおいて、ただし他の行において定義されている。すなわち、プロセスユニットＰ2aに相当する第１のステップにおいては、トポグラムがこの簡略化された例における伝達関数によれば常に１分ほど続くので、時間が７．５分から８．５分まで上げられるまで入力パラメータセットが変化される。この出力パラメータ値は、次の、スキャンのプロセスユニットＰ2bに入力パラメータ値として引き渡され、そしてテーブルにおける伝達関数にしたがって新しい出力パラメータセットが求められる。この出力パラメータセットＡＰＳが図５において模擬されている。今問題にしている課題設定、すなわち腸検査においては、スキャンが１．５分ほど続くので、全体時間、したがって時間の出力パラメータ値は１０分となる。３ＧＢのデータボリュームが発生する。
【００７３】
ここでは画像取得が２つの部分プロセスユニットにて経過する場合について説明した。図３に示したように、画像取得を１つのプロセスとして、すなわち少ない細やかさを持って表すことが基本である。この場合に、同じ入力パラメータセットＡＰＳが使用され、例えば課題に応じて伝達関数がトポグラムおよび本来のスキャンのために統合される。これは、例えばトポグラムに簡略なシミュレーションにて常に（図５に示されているように）固定の時間を割り当てる場合に有利である。これに対して、トポグラムプロセスユニットの範囲内において出力パラメータもしくは伝達関数が他のパラメータに依存する場合には、トポグラムおよび本来のスキャンを別々のプロセスユニットとして表すことが好ましい。
【００７４】
同様のことが画像処理プロセスユニットＰ3ならびに他のプロセスユニットについても当てはまる。
【００７５】
図６は、伝達関数テーブルの他の例を、ここでは表示装置ＳＴを臨床システムＳKのシステム構成要素として使用するプロセスユニットについて示す。このテーブルにおいても個々のプロセスユニットおよび検査課題のための簡略化された伝達関数として一定の時間および一定の出力データボリュームが指定されている。
【００７６】
図７は臨床システムＳKのシステム構成要素としてのＰＡＣＳのための相応のテーブルを示す。所属のプロセスユニットとしてここではＰＡＣＳにおけるデータ転送のみが存在する。この場合に時間は一定ではなく。入力パラメータセットにより引き渡される入力データボリュームならびに入力速度に依存する。類似の依存性が図８に示されたデータネットワークＮのための伝達関数において与えられている、所属のプロセスユニットは、ここでは、検査課題に依存せずに常に入力ボリュームおよび現在のデータネットワークの帯域幅に依存した時間をもたらすデータ転送である。ＰＡＣＳの入力速度およびデータネットワークの帯域幅は、例えば試験中に変化可能であるか、またはシミュレーションの範囲内において他の性能データにも依存し得る。
【００７７】
図９乃至図１１はそれぞれ医療技術システム、ここでは図２によるコンピュータ断層撮影装置ＣＴ１の種々のシステム構成要素のための伝達関数を有するテーブルの例を示す。
【００７８】
図９は、生データ取得ユニットＲＡのための伝達関数を有するテーブルを示す。このために生データ取得プロセスを相応に模擬するプロセスユニットのみが存在する。このプロセスユニットのために、種々の検査課題に依存して、時間ＺＤおよび出力データボリュームＤＶに関する伝達関数が記憶されている。出力データボリュームＤＶとしてそれぞれの検査課題に依存して一定値がセットされ、ここでは腸検査の場合において１ＧＢのデータボリュームＤＶがセットされる。時間は、テーブルのヘッドに指定されているようなシステム構成要素について固定して予め与え得るボリューム範囲および回転時間に依存する。これらのパラメータも、これらのパラメータの変化がシステムの全体性能にどのような影響を有するかを確認するために、例えば試験時に変化可能である。更に、伝達関数にしたがって、出力パラメータ値として、画像大きさについて５１２×５１２ピクセルの値が、スライス厚について０．６ｍｍの値が出力パラメータセットに書き込まれる。
【００７９】
図１０はＩＲＳ前処理構成要素の伝達関数のためのテーブルからの一例を示す。ＩＲＳ前処理構成要素が割り当てられているプロセスユニットに、生データ前処理および生データ転送が含まれる。したがって、これらのプロセスユニットのそれぞれのためのテーブルにおいて、ここでも種々の伝達関数が検査課題に依存して記憶されている。図示の実施例では、両方の場合とも腸検査である。データボリュームＤＶは発生しない。時間ＺＤは、生データ前処理の場合、入力データボリュームおよび前処理能力に依存する。生データ転送の場合には時間ＺＤは入力データボリュームおよびデータフロー能力に依存する。前処理能力もデータフロー能力もそれぞれのシステム構成要素について固定設定されているが、使用者によって変更可能である。
【００８０】
類似のケースがシステム構成要素「生データメモリ」ＲＳにおいて存在する（図２参照）。この場合にはデータ受信時における時間ＺＤは入力データボリュームおよび受信能力に依存する。他のデータバンクへの送信時には時間はデータボリュームおよびメモリ能力に依存し、受信能力およびメモリ能力は同様に固定設定可能である。
【００８１】
個々のテーブルは、図７乃至図１１に示されているように、例えばプロセス経過が図３によればなおも細かく個別のプロセスユニットに分けられ、これは本発明の枠内において上述のようにいつでも可能である。
【００８２】
図１２は、本発明による試験方法により臨床および／または医療技術システムＳK，ＳMが最適化を達成するためにどのように制御され得るかを概略的に示す。本発明による試験方法の範囲内において、検査リストＵＬにおいて指定された複数の検査経過Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕnがシミュレーションされる。これらの検査経過シミュレーションのそれぞれにおいて、性能データＬＤ1，…，ＬＤmが発生させられる。これらの性能データＬＤ1，…，ＬＤmは、それぞれ、シミュレーションされた当該検査経過Ｕ1，Ｕ2，…，Ｕnのために、全体性能データＧＬＤ1，ＧＬＤ2，…，ＧＬＤnに組み合わされ得る。そして全体性能データＧＬＤ1，ＧＬＤ2，…，ＧＬＤnからシステム性能データＳＬＤが求められる。これにより本来のシミュレーションが終了する。
【００８３】
種々の性能データをグラフ表示することができる。このための例を図１３が示す。この場合には、相応に処理された形で、全体稼動率、全体データ発生、患者快適性などを示すことができる。更に、個々のプロセスユニットのためのボトルネック分析が可能である。ポップアップウィンドウを介して、更に、例えば特定の検査経過について描出された費用のような特定の質問に対する情報を考察することができる。これらの全てのデータに基づいて、システムを最適化するためにどのシステム構成要素に変更が必要であるかが、操作者にとって極めて速やかに目立つ。
【００８４】
更に、図１２に示されているように、システム性能データＳＬＤに基づいて、システム最適化目標データＳＯＺおよび／またはシステム構成要素最適化目標データＫＯＺを求めることができる。これらのデータに基づいて、試験されるシステムＳK，ＳMを自動的に制御するために利用される制御パラメータＳＰを発生させることができるので、達成しようと努められる最適化が自動的に達成される。
【００８５】
最後にもう一度指摘しておくに、以上に詳しく説明した方法経過およびシステムは実施例であって、これは専門家によって種々のやり方で、本発明の範囲を逸脱することなく変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】多数のシステム構成要素を有する臨床システムの概観図
【図２】多数のシステム構成要素を有する医療技術システムの概観図
【図３】検査経過を模擬するプロセス経過計画例の概略図
【図４】臨床システムのシステム構成要素としての準備室のための入力パラメータセット、伝達関数を有するテーブルおよび出力パラメータセットを示す説明図
【図５】臨床システムのシステム構成要素としてのコンピュータ断層撮影装置のための入力パラメータセット、伝達関数を有するテーブルおよび出力パラメータセットを示す説明図
【図６】臨床システムのシステム構成要素としての表示装置のための伝達関数を有するテーブルを示す説明図
【図７】臨床システムのシステム構成要素としてのＰＡＣＳのための伝達関数を有するテーブルを示す説明図
【図８】臨床システムのシステム構成要素としてのデータネットワークのための伝達関数を有するテーブルを示す説明図
【図９】医療技術システムのシステム構成要素としてのＤＭＳのための伝達関数を有するテーブルを示す説明図
【図１０】医療技術システムのシステム構成要素としてのＩＲＳ準備モジュールのための伝達関数を有するテーブルを示す説明図
【図１１】医療技術システムのシステム構成要素としての生データメモリのための伝達関数を有するテーブルを示す説明図
【図１２】本発明による試験方法を含む臨床および／または医療技術システムにおける医療検査経過を制御するための本発明による制御方法の経過の概略図
【図１３】図１３は本発明による試験内において得られる臨床システムの性能データグラフ表示例を示すグラフ図
【符号の説明】
【００８７】
ＡＰＳ              出力パラメータセット
ＡＰＷ              出力パラメータ値
ＢＡ                画像数
ＢＧ                画像大きさ
ＢＲ                画像再構成ユニット
ＢＳ                画像メモリ
ＢＴ                操作ターミナル
ＣＴ1，ＣＴ2      モダリティ（コンピュータ断層撮影装置）
Ｄ                  検出器
ＤＶ                データボリューム
ＥＰ                パラメータ
ＥＰＳ              入力パラメータセット
ＥＰＷ              入力パラメータ値
ＧＬＤ1〜ＧＬＤn  全体性能データ
Ｈ1〜Ｈ4          人員グループ
ＩＳ1，ＩＳ2      情報システム（ＰＡＣＳ，ＲＩＳ）
ＫＯＺ              システム構成要素最適化目標データ
ＬＤ1〜ＬＤ6      性能データ
ＭＥ                測定ユニット
ＭＦ                従業者係数
Ｎ                 データネットワーク
Ｐ                  プロセス経過計画
Ｐ1〜Ｐ6          プロセスユニット
ＲＡ                生データ取得装置
ＲＯ                Ｘ線源
ＲＳ                生データメモリ
ＳＤ                スライス厚
ＳK            臨床システム
ＳM                医療技術システム
ＳＬＤ              システム性能データ
ＳＯＺ              システム最適化目標データ
ＳＴ                表示装置
Ｕ1〜Ｕn          検査経過
ＵＡ                検査課題
ＵＦ                伝達関数
ＵＬ                検査リスト
ＶＲ                準備室
ＶＶ                前処理構成要素
Ｗ1〜Ｗn          ワークステーション
ＺＤ                時間
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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