DE102005027219A1

DE102005027219A1 - Verfahren zur Funktionsüberwachung bei einer medizinischen Großanlage

Info

Publication number: DE102005027219A1
Application number: DE200510027219
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Weber
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-09-07

Abstract

Verfahren zur Funktionsüberwachung bei einer medizinischen Großanlage, insbesondere einer Partikeltherapieanlage, umfassend die Schritte DOLLAR A - Bereitstellung eines von allen für die Funktionsüberwachung relevanten Orten der Anlage zugänglichen drahtlosen Datennetzwerks, DOLLAR A - Bereitstellung wenigstens eines für die Mitführung durch einen Nutzer, insbesondere einen Servicetechniker, geeigneten und einen Zugriff auf das Datennetzwerk erlaubenden mobilen Geräts und DOLLAR A - Durchführung wenigstens eines der Funktionsüberwachung zuordbaren Vorgangs durch den Nutzer am entsprechenden Ort der Anlage mit Hilfe eines über das Datennetzwerk bereitgestellten und mittels des mobilen Geräts bedienbaren Programmmittels.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberwachung bei einer medizinischen Großanlage, insbesondere einer Partikeltherapieanlage.

Mittels medizinischer Beschleunigereinrichtungen, die zur Erzeugung hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung beziehungsweise von Teilchenstrahlung dienen, wird in der Strahlentherapie Strahlung erzeugt, mit der in der Folge bestimmte Körperbereiche eines Patienten bestrahlt werden, beispielsweise bei einer Krebsbehandlung, um so die Teilungsfähigkeit von Tumorzellen herabzusetzen oder die betroffenen Zellen abzutöten. Die medizinischen Beschleuniger sind das Kernstück von Partikeltherapieanlagen, die ihrerseits aus einem Gebäudekomplex mit vielen räumlich getrennten Bereichen bestehen, wobei zur räumlichen Trennung zumindest teilweise starke Stahlbetonwände eingesetzt werden, um den hohen Anforderungen an Sicherheit und Strahlenschutz gerecht zu werden. Für den Betrieb einer solchen Anlage mit beispielsweise einem oder mehreren Teilchenbeschleunigern ist es erforderlich, an zahlreichen Stellen innerhalb des Gebäudes Serviceleistungen und Instandhaltungsmaßnahmen durchzuführen, wofür ein entsprechender Zugriff auf eine bereitgestellte Servicesoftware beziehungsweise ein Wartungssystem erforderlich ist.

Bei derzeit verbreiteten medizinischen Geräten wird die Software in der Regel von einer Konsole aus bedient, wobei sich jedoch im Kontext einer Partikeltherapieanlage das Problem ergibt, dass diese Konsole zum einen eine beträchtliche Größe aufweist, wobei zum anderen in der Anlage unterschiedlichste Funktionseinheiten vorliegen, so dass für den Service eine entsprechende Vielzahl von Konsolen erforderlich wäre. Dies führt schließlich dazu, dass der Techniker, der mit dem Service und der Wartung betraut ist, in der Anwendung unter schiedlichster Servicekonsolen mit der jeweils darauf laufenden Software geschult werden muss. Des weiteren ist ein beträchtlicher Aufwand erforderlich, um das Zusammenspiel der Software der unterschiedlichen Funktionseinheiten zu gewährleisten. Darüber hinaus stehen dem Servicetechniker am Serviceort möglicherweise erforderliche Informationen nur eingeschränkt zur Verfügung, wobei er zudem vom Serviceort aus nur sehr umständlich oder gar nicht Unterstützung durch weitere, z.B. externe Experten anfordern kann. Durch die Strahlung, die sich beim Beschleunigerbetrieb ergibt, kann die Lebensdauer von Servicekonsolen in der Beschleunigernähe beträchtlich reduziert werden. Zudem entstehen durch die Vielzahl erforderlicher Konsolen hohe Kosten.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Funktionsüberwachung bei einer medizinischen Großanlage anzugeben, das diesbezüglich verbessert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, das die folgenden Schritte umfasst:

– Bereitstellung eines von allen für die Funktionsüberwachung relevanten Orten der Anlage zugänglichen drahtlosen Datennetzwerks,
– Bereitstellung wenigstens eines für die Mitführung durch einen Nutzer, insbesondere einen Servicetechniker, geeigneten und einen Zugriff auf das Datennetzwerk erlaubenden mobilen Geräts, und
– Durchführung wenigstens eines der Funktionsüberwachung zuordbaren Vorgangs durch den Nutzer am entsprechenden Ort der Anlage mit Hilfe eines über das Datennetzwerk bereitgestellten und mittels des mobilen Geräts bedienbaren Programmmittels.

Erfindungsgemäß wird somit an allen für eine Funktionsüberwachung, die sowohl Service als auch Wartung umfasst, relevan ten Serviceorten der Anlage ein leitungsloses Datennetzwerk bereitgestellt. Damit wird dem Problem begegnet, dass innerhalb von Partikeltherapieanlagen aus Gründen des Strahlenschutzes kein Kontakt zu öffentlichen Mobilfunknetzen möglich ist. Deswegen kann im Rahmen herkömmlicher Anlagen kein Zugriff auf Wartungssysteme von entsprechenden Dienstleistungsanbietern erfolgen, da diese in aller Regel die öffentlichen Mobilfunknetze verwenden. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Bereitstellung eines eigenen, separaten Datennetzwerks auf Funkbasis überwunden.

Des Weiteren wird ein mobiles Gerät bereitgestellt, das ein Servicetechniker, beispielsweise ein Ingenieur, der einen Vorgang der Funktionsüberwachung durchführen soll, immer oder für diesen Zweck bei sich trägt. Über das mobile Gerät ist ein Programmmittel bedienbar, das über das Datennetzwerk bereitgestellt wird und die Durchführung eines Service- beziehungsweise Wartungsvorgangs durch den Servicetechniker erlaubt. Somit kann eine Funktionsüberwachung durchgeführt werden, ohne dass ein Zugriff auf entsprechende Servicekonsolen beziehungsweise ein Aufsuchen dieser Servicekonsolen durch den Techniker erforderlich ist. Vielmehr kann die im weitesten Sinne zu verstehende Funktionsüberwachung direkt dort, wo eine Wartung erforderlich ist, beziehungsweise in unmittelbarer Nähe der Funktionseinheiten, an denen Probleme vermutet werden beziehungsweise vorliegen, initiiert und abgeschlossen werden.

So werden beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Funktionsüberwachung unterschiedlichste Techniken kombiniert und integriert, die an die entsprechende medizinische Großanlage, insbesondere eine Partikeltherapieanlage, angepasst sind. Das Verfahren ist auch für andere medizinische Großanlagen mit aufwändigen Diagnose- und Therapieeinrichtungen geeignet, bei denen eine regelmäßige Funktionsüberwachung wichtig ist. An allen für die Funktionsüberwachung relevanten Stellen beziehungsweise Orten der Anlage wird ein Datennetzwerk bereitgestellt, auf das ein Techniker ohne räumliche Beschränkungen einzig durch Verwendung seines mobilen Geräts Zugriff hat. Der Techniker kann sich somit zu Service- und Wartungszwecken frei in der Anlage bewegen, wobei durch die integrative Lösung zur Funktionsüberwachung anhand eines einheitlichen mobilen Geräts ein Erlernen der Bedienung unterschiedlicher Servicekonsolen mit ihrer jeweiligen Software entfällt.

Erfindungsgemäß kann die Bedienung des Programmmittels und/oder der Zugriff auf das Datennetzwerk über ein auf dem mobilen Gerät darstellbares Frontend erfolgen, insbesondere über ein grafisches Frontend. So wird dem Benutzer auf dem mobilen Gerät, das hierzu über ein entsprechendes Display verfügt, eine Oberfläche bereitgestellt, mit deren Hilfe ein einfaches und weitgehend fehlerfreies Bedienen des Programmmittels möglich ist. Eine solche Oberfläche beziehungsweise ein solches Frontend bietet den Vorteil, dass bestimmte Optionen oder Möglichkeiten für eine Funktionsüberwachung dem Nutzer direkt angezeigt werden, so dass dieser eine zweckmäßige Auswahl treffen kann beziehungsweise entsprechende Servicelisten abarbeiten kann. Dabei bietet sich insbesondere ein grafisches Frontend an, da derartige Oberflächen in der Regel einfacher erfasst werden, können doch hier unter anderem Symbole verwendet werden, die auf Funktionalitäten beziehungsweise Folgen einer Auswahl oder dergleichen hinweisen. Für die Bedienung über ein grafisches Frontend muss das mobile Gerät eine Darstellung mit einer entsprechenden Auflösung auf dem Display ermöglichen, so dass die Oberfläche gut erkannt wird und ein bequemes Bearbeiten ermöglicht.

Über das mobile Gerät können ein Serviceprogrammmittel und/oder ein Wartungsprogrammmittel bedient werden. Dabei ist es zweckmäßigerweise möglich, über das mobile Gerät eine möglichst umfassende Funktionsüberwachung zu erlauben, so dass alle Softwaresysteme aus dem Service- und Wartungsbereich über das mobile Gerät bedient werden können. Die Service- und Wartungsfunktionalitäten können gegebenenfalls in ein einziges Programmmittel integriert sein, das in diesem Fall zweckmäßigerweise als Softwaresystem ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, dass nur ein Serviceprogrammmittel beziehungsweise nur ein Wartungsprogrammmittel beziehungsweise Teile entsprechender Programmsysteme mittels des mobilen Geräts bedient werden, beispielsweise, wenn die Wartung nur durch externe Techniker erfolgen soll, die hierzu ihr eigenes Equipment mitbringen, oder in dem Fall, dass der Servicetechniker oder die Gruppe von Servicetechnikern, die mit dem entsprechenden mobilen Gerät ausgerüstet sind, nur für ganz spezielle Aufgaben innerhalb der Großanlage zuständig sein sollen.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass mittels des mobilen Geräts mehrere, insbesondere alle, seitens des Programmmittels für die Funktionsüberwachung vorgesehenen Vorgänge durchgeführt werden können. Können so mehrere unterschiedliche Service- beziehungsweise Wartungsfunktionen von jedem Punkt der Anlage aus durchgeführt werden, so sichert dies eine universelle Einsetzbarkeit der mobilen Geräte, so dass auf das Bereitstellen einer Zugriffsmöglichkeit auf das Programmmittel an einer stationären Einrichtung verzichtet werden kann oder diese nur in eingeschränktem Umfang z.B. für einen Administrator realisiert werden muss. Lassen sich alle für die Funktionsüberwachung wichtigen Vorgänge durch Verwendung des mobilen Geräts durchführen, so hat dies den Vorteil, dass der entsprechende Servicetechniker lediglich die Bedienung dieses Geräts erlernen muss. Dies führt des Weiteren zu einer hohen Akzeptanz des mobilen Geräts durch den oder die Servicetechniker.

Ein Backend des Programmmittels kann auf einer Servereinrichtung abgelegt sein. In diesem Fall wird das Programmmittel, worunter durchaus größere Softwaresysteme, beispielsweise Service- und Wartungspakete, zu verstehen sind, zentral bereitgestellt. Durch die zentrale Ausrichtung lassen sich unterschiedliche Vorgänge integrativ erfassen, ohne dass Aktualisierungsprobleme bei den mobilen Frontends auftreten. Die durchgeführten Vorgänge werden im Backend auf einer Servereinrichtung aus einem oder mehreren Rechnern erfasst, so dass jederzeit nachvollzogen werden kann, wie der gegenwärtige Status der Funktionsüberwachung und der Zugriffe auf das Programmmittel ist. Wird auf ein solches Backend auf einer Servereinrichtung beziehungsweise ein zentral abgelegtes Programmmittel verzichtet, so ist dies grundsätzlich auch möglich, wobei jedoch die Anforderungen an einer Abstimmung der Funktionalitäten des Programmmittels erhöht sind. Zudem sind in diesem Fall häufiger Aktualisierungen und dezentrale Überprüfungen von Zugriffen erforderlich, sofern mehrere Servicetechniker über mobile Geräte Vorgänge der Funktionsüberwachung auslösen beziehungsweise durchführen.

Hierzu können vorteilhafterweise erfindungsgemäß mehrere mobile Geräte bereitgestellt werden, insbesondere zur zeitgleichen Verwendung durch mehrere Servicetechniker. Werden mehrere mobile Geräte bereitgestellt, so ermöglicht dies zum einen, dass zumindest einige der in der Anlage tätigen Servicetechniker ihr mobiles Gerät jederzeit einsatzbereit mit sich führen können und so beispielsweise durch Meldungen des Programmmittels auf Funktionsprobleme bei der Grobanlage aufmerksam gemacht werden. Dazu können Alarmtöne beziehungsweise andere Warnungen ausgegeben werden. Des Weiteren ist es möglich, parallel mit mehreren Technikern Vorgänge der Funktionsüberwachung zu erledigen, beispielsweise wenn im Anlagenbetrieb eine Störung auftritt, die möglichst schnell beseitigt werden soll. Die Bereitstellung mehrerer mobiler Geräte ermöglicht außerdem, dass Vorgänge im Bereich des Services und der Wartung, die in Wechselwirkung zueinander stehen, gleichzeitig oder direkt nacheinander zur kontinuierlichen Überprüfung durch mehrere Servicetechniker an unterschiedlichen Orten der Anlage durchgeführt werden können, um so die auftretenden Wechselwirkungen zu erkennen und eine entsprechende Regelung vorzunehmen. Beispielsweise kann ein Servicetechniker eine Funktionsüberwachung an einer Ionenquelle vornehmen, während ein anderer Techniker mit Hilfe seines mobilen Geräts gleichzeitig die Auswirkungen an einer Behandlungseinrichtung erfasst.

Als mobile Geräte können Notebooks und/oder Handhelds und/oder tragbare Internet-Geräte und/oder Personal Digital Assistants oder dergleichen bereitgestellt werden. Ausschlaggebend ist dabei, dass die mobilen Geräte den Servicetechniker nicht in seiner Bewegungsfreiheit einschränken sollen, dass sie also entsprechend klein sind, wobei sie dennoch ein bequemes und fehlerfreies Arbeiten an der Software ermöglichen sollen. Hierfür sind insbesondere mobile Geräte mit Displays geeignet, die eine ausreichende grafische Auflösung für den Fall ermöglichen, dass ein grafisches Frontend bereitgestellt wird. Zweckmäßigerweise verfügen das oder die mobilen Geräte über Bildaufnahmemittel wie Kameras. Damit können gegebenenfalls vor Ort Aufnahmen z.B. bei einem Störungsfall angefertigt werden, die zur Auswertung oder Protokollierung dienen. Gegebenenfalls können auch Filmsequenzen aufgenommen und über das Datennetzwerk verschickt werden. Dementsprechend ist die Auflistung der mobilen Geräte nicht abschließend zu verstehen, sondern lediglich als Beispiel für Geräte, die geeignete Dimensionen aufweisen und eine geeignete Leistung im Sinne einer Lauffähigkeit der benötigten Software und gegebenenfalls eines Internet- und Web-Zugangs ermöglichen.

Zweckmäßigerweise wird bei einer zeitgleichen Verwendung mehrerer mobiler Geräte mittels des Programmmittels eine Beeinflussung der durchgeführten Vorgänge verhindert. So soll einerseits ein paralleles Arbeiten mehrerer Servicetechniker an der Großanlage möglich sein, beispielsweise indem diese jeweils auf unterschiedliche Prozeduren des Programmmittels zugreifen, wobei jedoch andererseits sichergestellt wird, dass die parallelen Vorgänge sich nicht störend gegenseitig beeinflussen, wodurch unerwünschte Effekte hervorgerufen werden könnten. Hierzu werden zweckmäßigerweise seitens des Programmmittels bestimmte Hierarchien oder Reihenfolgen für die Abarbeitung von Vorgängen der Funktionsüberwachung festgelegt. Des Weiteren können unerwünschte Beeinflussungen durch eine genaue örtliche Zuordnung verhindert werden, die beispielsweise über eine entsprechende Lokalisierungsfunktion des Netzwerks an das Programmmittel weitergegeben werden kann. Des Weiteren kann eine gegebenenfalls nachteilige Beeinflussung der durchgeführten Vorgänge durch einen Rückgriff auf Informationen eines Personensicherheitssystems verhindert werden, das jeweils spezifische Informationen z.B. über dort anwesende Personen und einen Betriebsstatus von Funktionseinheiten für einen bestimmten Raum erhält.

Über in der Anlage verteilte Zugriffspunkte kann auf das Datennetzwerk zugegriffen werden, insbesondere über flächendeckend verteilte Zugriffspunkte. Befinden sich derartige Zugriffspunkte in allen Räumen, die beispielsweise als Access Points den Zugriff auf das Datennetzwerk und gegebenenfalls auch den Übergang in andere Netze regeln, beispielsweise von einem WLAN in das Internet, so kann sichergestellt werden, dass von jedem Punkt der Anlage aus, an dem möglicherweise ein Service erforderlich sein kann, eine Zugriffsmöglichkeit gegeben ist. Über eine geeignete Abdeckung mit Access Points, die hierzu über die Anlage verteilt werden, kann innerhalb der Anlage ein universeller Kontakt der mobilen Geräte zum Netzwerk ermöglicht werden. Als Netzwerk kommen ein WLAN oder auch UMTS oder andere geeignete Mobiltelefonnetze oder Datennetzwerke allgemeiner Art in Frage. Entscheidend ist, dass gegebenenfalls Access Points in allen Räumen der Anlage zur Verfügung gestellt werden.

Weiterhin können die mobilen Geräte mit einer eine einfache Bedienung erlaubenden Mensch-Maschine-Schnittstelle und/oder Einrichtungen für eine Audio- und/oder Videokommunikation über das Datennetzwerk und/oder einer Desktopsharing- und/oder Filesharing-Funktionalität bereitgestellt werden. Im Hinblick auf die Mensch-Maschine-Schnittstelle sollte eine einfache Bedienung im Vordergrund stehen, um die Entstehung von Fehlern bei der Funktionsüberwachung möglichst zu verhindern und Schäden an der Anlage durch Wartungsfehler oder gar eine Gefährdung von Patienten zu vermeiden. Geeignet ist beispielsweise eine Bedienung über Tastaturen, die auch einen direkten Funktionsaufruf erlauben können, oder über entsprechende Stifte oder eine Berührung eines Displays der mobilen Geräte, wodurch eine direkte Anwahl von Optionen, die über Text oder Symbole oder beides dargestellt werden, erfolgen kann. Auch eine alternative oder ergänzende Sprachbedienung ist denkbar. Die Auswahl von Vorgängen der Funktionsüberwachung kann zudem über akustische oder grafische Signale bestätigt werden, um eine Korrektur zu ermöglichen.

Durch die Möglichkeit einer Audio- beziehungsweise Videokommunikation über das Datennetzwerk ist eine direkte Verständigung zwischen unterschiedlichen Servicetechnikern möglich, die sich beispielsweise in unterschiedlichen Räumen der Großanlage befinden. Des Weiteren kann über eine entsprechende Kommunikationseinrichtung mit Hilfe des mobilen Frontend-Geräts eine Kommunikation mit externen Experten geführt werden, um Informationen und Unterstützung einzuholen. Hierzu können beispielsweise Techniker, die gerade außer Haus sind oder in einer anderen Einrichtung tätig sind, kontaktiert werden. Des Weiteren können Experten einer Dienstleistungsgesellschaft, die im Bereich einer Funktionsüberwachung derartiger Großanlagen tätig ist, herangezogen werden.

Eine gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Möglichkeit zur Videokommunikation bietet den Vorteil, dass beispielsweise Bilder oder kurze Filme übertragen werden können, die ein möglicherweise schwer zu beschreiendes Problem oder eine nur umständlich zu beschreibende Anzeige einer Funktionseinheit zeigen, um so eine bessere Problemlösung zu ermöglichen.

Wird zudem eine Desktopsharing- beziehungsweise Filesharing-Funktionalität bereitgestellt, so können mehrere Techniker beziehungsweise Experten an der Durchführung einer Funktionsüberwachung mitwirken, wobei die durchgeführten Aktionen im Falle eines Desktopsharings für die anderen Teilnehmer direkt an ihrer entsprechenden grafischen Oberfläche nachvollzogen werden können. Das Filesharing ermöglicht ein Zugreifen auf Dateien durch unterschiedliche Teilnehmer, so dass beispielsweise ein externer Experte eine Datei mit Fehlermeldungen aufrufen kann oder eine Datei, die ein Servicetechniker vor Ort z.B. als ausführbare Datei zur Durchführung seiner Funktionsüberwachung nutzen will, überarbeiten und mit zusätzlichen Daten und Funktionen versehen kann. Insbesondere für die Ermöglichung der Kommunikation über das Datennetzwerk ist ein Netzwerk mit einer ausreichenden Bandbreite erforderlich.

Zweckmäßigerweise wird einem Nutzer über das mobile Gerät eine Möglichkeit zur Kommunikation mit wenigstens einem externen Experten bereitgestellt. So wird, mit Hilfe eines Netzwerks mit einer ausreichenden Bandbreite, eine Kollaboration mit Experten aus anderem Supportbereichen ermöglicht, beispielsweise von externen Dienstleistern, die speziell für seltenere Probleme bei Partikeltherapieanlagen geschult sind. Für die Kommunikation nach außen wird vorteilhafterweise auf das Internet und seine Subnetze und Dienste zugegriffen.

Erfindungsgemäß können seitens des Programmmittels, insbesondere seitens eines Serviceprogrammmittels, unterschiedlichen Nutzern unterschiedliche Rechte zugeteilt und/oder unterschiedliche Module des Programmmittels zum Zugriff bereitgestellt werden, insbesondere in Abhängigkeit von Benutzerrollen. Über eine Rechtezuteilung beziehungsweise eine Freigabe nur einer bestimmten Anzahl von Modulen wird sichergestellt, dass kein unberechtigter Zugriff auf lokale Daten erfolgen kann, beispielsweise durch Servicetechniker anderer Bereiche. Durch eine Rechteverteilung, die auf verschiedenen Benutzerrollen basieren kann, wird zudem eine Verantwortlichkeit eines bestimmten Servicetechnikers beziehungsweise eine Gruppe von Technikern für ihren Bereich sichergestellt, steht doch in einem solchen Fall zweifelsfrei fest, dass bestimmte Vorgänge von diesem speziellen Nutzer beziehungsweise dieser Gruppe von Nutzern durchgeführt wurden.

Durch die Definition von Benutzerrollen kann es ermöglicht werden, dass einige Servicetechniker beziehungsweise Ingenieure mit einem beschränkten Aufgabenbereich nur jeweils auf die für sie relevanten Module, beispielsweise zur Funktionsüberprüfung eines linearen Teils einer Beschleunigereinrich tung, zugreifen können. Ein Servicetechniker, der mit der Koordination und Überwachung der Servicevorgänge betraut ist, kann dagegen zumindest einen Lesezugriff auf alle Module erhalten, gegebenenfalls zusätzlich umfassende Schreibrechte.

Mittels des Programmmittels, insbesondere über ein Frontend des mobilen Geräts, können eine Authentifikation von Nutzern und/oder eine Benutzerverwaltung durchgeführt werden. Dabei können Informationen eines Raumfreigabesystems herangezogen werden, das in Großanlagen dazu dienen kann, die Anwesenheit von Personen in einem bestimmten Raum zu überprüfen, um gegebenenfalls einen Beschleunigerbetrieb zu unterbrechen und dergleichen. Die Authentifikation kann des Weiteren über die Eingabe eines Passworts oder die Aufnahme biometrischer Merkmale, beispielsweise über einen Fingerabdruckscanner, erfolgen. Außerdem kann das Frontend des mobilen Geräts eine entsprechende Grafik zur Passworteingabe durch Anklicken von Symbolen oder dergleichen in einer bestimmten Reihenfolge bereitstellen. Über das mobile Gerät erfolgt vorteilhafterweise eine vollwertige Benutzerverwaltung, so dass unterschiedliche Benutzer mit jeweils unterschiedlichen Rechten über ein mobiles Gerät angelegt werden können und/oder diese später entsprechend ihren Rechten einen Zugriff auf das Programmmittel erhalten. Eine solche Benutzerverwaltung über das mobile Frontend beziehungsweise das mobile Gerät bietet den Vorteil, dass so effektiv der Zugriff entsprechend der Rolle eines Benutzers beschränkt werden kann.

Das mobile Gerät kann als Remote Client und/oder mit einer Webbrowserfunktionalität bereitgestellt werden. Ist das mobile Gerät als Remote Client ausgebildet, so kann es auf entsprechende Dienste eines Servers beziehungsweise mehrere Server zugreifen. Damit ist eine Anbindung an einen zentralen oder unter Umständen dezentralen Server gewährleistet, so dass das mobile Gerät selbst nur einen beschränkten Funktionsumfang aufweisen muss und zudem bei Vorliegen eines zentralen Servers gleichzeitig sichergestellt ist, dass von allen anderen mobilen Geräten aus ebenfalls auf Daten mit dem glei chen Aktualitätsstand zugegriffen werden kann. Über eine Webbrowserfunktionalität mit einer entsprechenden Anbindung an das World Wide Web beziehungsweise das Internet können die in diesen Netzen zur Verfügung gestellten Dienste und Informationen abgerufen werden. So kann ein Servicetechniker bei Bedarf auf eine Vielzahl von Informationen, die im Internet oder in einem Intranet abgelegt sind, zugreifen.

Zweckmäßigerweise werden die seitens eines Nutzers durchgeführten, der Funktionsüberwachung zuordbaren Vorgänge seitens des Programmmittels protokolliert. So werden vorteilhafterweise zumindest alle bedeutenden Aktionen, die ein Servicetechniker von einem mobilen Gerät aus durchführt, protokolliert und können so im Nachhinein nachvollzogen werden, beispielsweise um die vorgenommenen Vorgänge bei Fehlern abrufen zu können oder Servicefehler zu erkennen. Die Protokollierung kann im Rahmen eines „Audit Trail" durchgeführt werden, so dass alle Vorgänge von ihrer Entstehung bis zum endgültigen Abschluss nachvollzogen werden können, in der Regel auch darüber hinaus, um so die Sicherheit und Integrität der Vorgänge in der Anlage zu erhöhen. Z.B. kann mit Hilfe eines Protokolls gegebenenfalls auch nach einem Jahr noch der Zeitpunkt für eine bestimmte Überprüfung an einem Beschleunigerring ermittelt werden. Außerdem kann gezielt nach ungewöhnlichen Vorgängen gesucht werden, wenn plötzlich Störungen auftreten.

Zweckmäßigerweise wird eine Benutzeroberfläche des Programmmittels, insbesondere ein Frontend auf dem mobilen Gerät, unter Verwendung von Darstellungsstandards und/oder Bedienstandards bereitgestellt. So werden zweckmäßigerweise auf dem mobilen Gerät oder auf einem fest angeordneten Display, das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise dazu dient, im Serverraum auf den Server zuzugreifen, bestimmte Styleguides, die den Nutzern bekannt sind, eingehalten. Dadurch wird für die Funktionsüberwachung eine Software mit einem einheitlichen „Look and Feel" bereitgestellt, wodurch die Bedienung für den Servicetechniker erleichtert wird und des Weiteren Bedienungsfehler verhindert werden, da bereits aus anderen Anwendungen beziehungsweise der bisherigen Erfahrung grundlegende Eigenschaften der Darstellung bekannt sind. Ein solcher Darstellungsstandard oder Bedienstandard kann beispielsweise die Anordnung von Menüs, die Verwendung bestimmter Symbole oder auch die Reihenfolge der Abarbeitung von Vorgängen betreffen. Zudem wird durch eine einheitliche Gestaltung der Oberfläche einem Nutzer signalisiert, dass er gerade mit einem bestimmten Programmmittel, also beispielsweise dem Serviceprogramm oder einem bestimmten Modul des Serviceprogramms arbeitet. So wird sichergestellt, dass der Nutzer eine verlässliche einheitliche Bedienerführung erhält, die für jeden Vorgang der Funktionsüberwachung ausschlaggebend ist.

Vorteilhafterweise wird das Datennetzwerk unter Einhaltung von Sicherheitsstandards und/oder Leistungsstandards bereitgestellt. So ist die verwendete Funktechnik manipulationssicher und abhörsicher auszugestalten, um in jedem Fall einen unbefugten Zugriff zu verhindern, der die Sicherheit des Beschleunigerbetriebs beeinträchtigen könnte. Hierzu sind z.B. entsprechende Verschlüsselungen zu verwenden. Des Weiteren kann im Rahmen der Manipulationssicherheit nicht nur eine Authentifikation für das Netzwerk erforderlich sein, sondern auch ein Abmelden beziehungsweise ein automatisches Trennen der Verbindung nach einer bestimmten Zeit vorgesehen sein sowie eine automatische, gegebenenfalls auch manuelle, Überprüfung der Vorgänge in einem bestimmten Zeitraum, um so ungewöhnliche Vorfälle zu erkennen. Hierzu kann auf das zentrale Programmmittel zurückgegriffen werden, das den Zugriff auf die Module seiner einzelnen Komponenten steuert.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Funktionsüberwachung bei einer medizinischen Großanlage, insbesondere einer Partikeltherapieanlage, ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche. Hierzu verfügt die Einrichtung zweckmäßigerweise über mehrere mobile Geräte, auf denen ein grafisches Frontend läuft, mit dem auf ein Programmmittel eines zentralen Servers zugegriffen werden kann, das Service- und Wartungsfunktionalitäten bereitstellt. Des Weiteren umfasst die Einrichtung ein Netzwerk mit einer hinreichenden Bandbreite zur Ermöglichung der Durchführung von Funktionsüberwachungsvorgängen und gegebenenfalls von Vorgängen der Audio- und Video-Kommunikation. Zum Zugriff auf das Netzwerk weist die Einrichtung Access Points auf, die flächendeckend über die Räume der Anlage verteilt sind, so dass von allen für eine Funktionsüberwachung relevanten Orten der Anlage aus ein Zugriff auf das Netzwerk erfolgen kann. Das zentrale Programmmittel ermöglicht die Durchführung der Vorgänge der Funktionsüberwachung, wobei für die unterschiedlichen Nutzer unterschiedliche Rollen vorgesehen sind, die den Zugriff auf das Programmmittel gegebenenfalls beschränken. Um die Berechtigung eines Nutzers zu erkennen ist eine Authentifikation der Nutzer über die mobilen Geräte vorgesehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Ausführungsbeispiele sowie aus den Figuren. Dabei zeigen:
1 eine Ablaufskizze eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Skizze zur Durchführung eines Vorgangs der Funktionsüberwachung, und
3 eine Skizze einer Partikeltherapieanlage mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
1 zeigt eine Ablaufskizze eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird im Schritt S1 zunächst ein Datennetzwerk, das als drahtloses Funknetzwerk ausgebildet ist, bereitgestellt, auf das von allen für Funktionsüberwachungsvorgänge relevanten Orten der Anlage aus zugegriffen werden kann. Im Schritt S2 wird ein mobiles Gerät mit einem grafischen Frontend bereitgestellt, das ein Servicetechniker für die Durchführung von Vorgängen der Funktionsüberwachung mit sich führt, um sich an den entsprechenden Ort zu begeben, an dem die Serviceaufgabe beziehungsweise Wartungsaufgabe anfällt, um direkt von diesem Ort aus den Vorgang durchzuführen. Das mobile Gerät verfügt über ein Display sowie eine Bedieneinheit, um eine einfache Bedienung über eine Tastatur und ergänzend oder alternativ über eine Touchscreen-Funktionalität zu ermöglichen.
Um die Zeit, in der der Anlagenbetrieb für die Durchführung von Serviceaufgaben sowie Wartungsaufgaben unterbrochen ist, optimal zu nutzen, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens ein weiterer Nutzer mit einem weiteren mobilen Gerät ausgestattet, so dass er sich mit diesem an einem anderen Anlagenort begeben kann, um dort seinerseits eine Aufgabe der Funktionsüberwachung zu erfüllen.
Im Schritt S3 wird schließlich der der Funktionsüberwachung zuordbare Vorgang durchgeführt, indem der Nutzer am Serviceort der Anlage mit Hilfe seines mobilen Geräts ein zentrales Programmmittel zur Erfüllung von Service- und Wartungsaufgaben bedient, das über das drahtlose Datennetzwerk bereitgestellt wird. So ist beim erfindungsgemäßen Verfahren eine freie Beweglichkeit der Servicetechniker innerhalb der gesamten Großanlage zur Durchführung von Funktionsüberwachungsaufgaben gewährleistet, damit die Vorgänge bequem vom entsprechenden Serviceort aus durchgeführt werden können. Auf eine Bereitstellung zahlreicher Servicekonsolen, die zudem gegebenenfalls den Strahlungsbelastungen des Beschleunigers ausgesetzt wären, kann verzichtet werden.
2 zeigt eine Skizze zur Durchführung eines Vorgangs der Funktionsüberwachung bei einem erfindungsgemäßen Verfahren. Hierbei erfolgt zunächst im Schritt V1 eine Authentisierung eines Servicetechnikers beim Programmmittel durch ein entsprechendes Einloggen mit der Eingabe eines Logins und eines Passworts über die Mensch-Maschine-Schnittstelle eines mobilen Geräts. Im Schritt V2 wird der Zugriff verifiziert, wor aufhin der Servicetechniker im Schritt V3 eine Serviceaufgabe erhält.
Diese Serviceaufgabe wird seitens des Servicetechnikers im Schritt V4 zunächst einer ersten Analyse unterzogen, woraufhin im Schritt VS über das mobile Gerät das Serviceprogrammmittel gestartet beziehungsweise aufgerufen wird.
Im Schritt V6 erfolgt eine Überprüfung der Rechte des Servicetechnikers, so dass in dem Fall, wenn die entsprechenden Rechte nicht vorhanden sind, im Schritt V10 der Zugriff zur Servicesoftware verweigert wird. Im Schritt V11 wird in der Folge im Rahmen eines Audit Trails ein verbotener Zugriff protokolliert, der zu einer optischen Meldung an eine übergeordnete Leitstelle im Schritt V12 führt. Damit ist der Vorgang mit dem Schritt V13 beendet. Die Leitstelle kann gegebenenfalls weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit ergreifen.
Sind die benötigten Rechte seitens des Servicetechnikers vorhanden, so folgt auf den Schritt V6 der Schritt V7, in dem die Verfügbarkeit des entsprechenden Moduls der Servicesoftware überprüft wird. Ist dieses Modul derzeit oder prinzipiell nicht vorhanden, so werden wiederum die Schritte V10 bis V13 durchlaufen. Steht das Modul zur Verfügung, so wird im Schritt V8 überprüft, ob gegebenenfalls eine Behinderung anderer, parallel ablaufender Aufgaben oder ebenfalls angesetzter Aufgaben im Sinne einer unerwünschten Beeinflussung auftreten könnte. Ist eine solche Behinderung gegeben oder möglich, so folgt wiederum die Zugriffsverweigerung des Schrittes V10, andernfalls wird im Schritt V9 der Zugriff durch den Servicetechniker ermöglicht.
Im Schritt V14 wird anschließend überprüft, ob ein Fehler gefunden wurde, so dass in dem Fall, dass tatsächlich bereits ein Fehler festgestellt wurde, im Schritt V20 wiederum eine Protokollierung erfolgt, die eine Rückmeldung an ein entspre chendes Wartungssystem im Schritt V21 nach sich zieht, woraufhin der Vorgang mit dem Schritt V22 beendet wird.
Wird ein Fehler nicht bereits im Schritt V14 gefunden, so können gemäß dem Schritt V15 verschiedene Module der Servicesoftware verwendet werden, es können Datenbankdokumentationen gemäß dem Schritt V16 genutzt werden, ebenso wie Möglichkeiten zur Kollaboration mit externen Experten, wie im Schritt V17 angedeutet. Hierzu kann der Servicetechniker eine Kommunikationsverbindung beispielsweise mit einem Experten eines externen Dienstleisters herstellen. Es können auch, wie im Schritt V18 vorgesehen, Ersatzteile bestellt werden. Die Verwendung eines weiteren Moduls der Servicesoftware wird im Schritt V19 protokolliert, um so eine spätere Nachvollziehbarkeit zu ermöglichen. Im Anschluss an diese Vorgänge kann wiederum überprüft werden, ob der Fehler gemäß dem Schritt V14 nunmehr aufgefunden wurde. So können mit Hilfe des mobilen Geräts alle möglichen der Funktionsüberwachung zuordbaren Vorgänge, insbesondere alle Service- beziehungsweise Wartungsvorgänge durchgeführt werden.
3 stellt eine Skizze einer Partikeltherapieanlage 1 mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dar. Die Partikeltherapieanlage 1 verfügt über einen Beschleuniger 3, der aus einem linearen Teil 3a sowie einem zyklischen Teil 3b besteht. Über den Auskopplungsbereich 3c des Beschleunigers 3 werden unterschiedliche Behandlungseinrichtungen 4 mit Strahlung versorgt. Der Beschleuniger 3 sowie die Behandlungseinrichtungen 4 befinden sich in separaten Räumen 5, die jeweils durch starke Stahlbetonwände voneinander getrennt sind. Daneben verfügt die Partikeltherapieanlage 1 über zahlreiche weitere Räume wie Schaltanlagenräume, Werkstätten oder Zimmer für Physiker oder Ärzte und weitere Arbeits-, Aufenthalts- oder auch Lagerräume, die hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht im einzelnen dargestellt sind und nicht direkt mit dem Beschleuniger 3 in Verbindung stehen.
In jedem der Räume 5 ist jeweils ein Zugriffspunkt 6 vorgesehen, der den Zugriff auf ein drahtloses Datennetzwerk ermöglicht. Dieses drahtlose Datennetzwerk wird zumindest in allen Räumen 5 bereitgestellt, wie hier durch die Schraffur angedeutet ist.
In der Nähe des zyklischen Teils 3b des Beschleunigers 3 befindet sich ein Servicetechniker 7a, der ein mobiles Gerät 8a mit sich führt. Mit Hilfe eines grafischen Frontends des mobilen Geräts 8a kann er direkt eine Funktionsüberwachungsaufgabe, die dem zyklischen Teil 3b des Beschleunigers 3 zuzuordnen ist, vor Ort ausführen. Parallel befindet sich ein weiterer Servicetechniker 7b mit seinem mobilen Gerät 8b in der Nähe einer Behandlungseinrichtung 4, an der ebenfalls ein Servicevorgang durchzuführen ist. Über eine zentrale Software, die auf einem Server 9 abgelegt ist, wird sichergestellt, dass sich die Vorgänge, die die beiden Servicetechniker 7a und 7b durchführen, nicht gegenseitig beeinflussen, sofern dieses nicht gewünscht ist und zu Störungen führen könnte. Die kabelgebundenen Datenverbindungen vom und zum Server 9 sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.
Benötigt einer der beiden Servicetechniker 7a, 7b zur Erledigung seiner Aufgabe weitere Hilfe, so kann er über sein mobiles Gerät 8a, 8b, das über eine Kommunikationsfunktionalität verfügt, einen externen Experten 10 kontaktieren, der sich hier außerhalb der Partikeltherapieanlage 1 in einer weiteren Einrichtung 11 befindet. Der externe Experte 10 greift zur Unterstützung des Servicetechnikers 7a, 7b über eine Rechnereinrichtung 12 auf das Programmmittel des Servers 9 zu, um so den Servicevorgang mit Hilfe der Desktopsharing- und Filesharing-Funktionalität, die vom zentralen Programmmittel für die mobilen Geräte 8a, 8b und auch externe Rechnersysteme 12 bereitgestellt wird.

Claims

Verfahren zur Funktionsüberwachung bei einer medizinischen Großanlage, insbesondere einer Partikeltherapieanlage, umfassend die Schritte – Bereitstellung eines von allen für die Funktionsüberwachung relevanten Orten der Anlage zugänglichen drahtlosen Datennetzwerks, – Bereitstellung wenigstens eines für die Mitführung durch einen Nutzer, insbesondere einen Servicetechniker, geeigneten und einen Zugriff auf das Datennetzwerk erlaubenden mobilen Geräts, und – Durchführung wenigstens eines der Funktionsüberwachung zuordbaren Vorgangs durch den Nutzer am entsprechenden Ort der Anlage mit Hilfe eines über das Datennetzwerk bereitgestellten und mittels des mobilen Geräts bedienbaren Programmmittels.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienung des Programmmittels und/oder der Zugriff auf das Datennetzwerk über ein auf dem mobilen Gerät darstellbares Frontend erfolgt, insbesondere über ein grafisches Frontend.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über das mobile Gerät ein Serviceprogrammmittel und/oder ein Wartungsprogrammmittel bedient werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des mobilen Geräts mehrere, insbesondere alle, seitens des Programmmittels für die Funktionsüberwachung vorgesehenen Vorgänge durchgeführt werden können.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Backend des Programmmittels auf einer Servereinrichtung abgelegt ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere mobile Geräte bereitgestellt werden, insbesondere zur zeitgleichen Verwendung durch mehrere Servicetechniker.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als mobile Geräte Notebooks und/oder Handhelds und/oder tragbare Internet-Geräte und/oder Personal Digital Assistants bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zeitgleichen Verwendung mehrerer mobiler Geräte mittels des Programmmittels eine Beeinflussung der durchgeführten Vorgänge verhindert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über in der Anlage verteilte Zugriffspunkte auf das Datennetzwerk zugegriffen wird, insbesondere über flächendeckend verteilte Zugriffspunkte.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mobilen Geräte mit einer eine einfache Bedienung erlaubenden Mensch-Maschine-Schnittstelle und/oder Einrichtungen für eine Audio- und/oder Videokommunikation über das Datennetzwerk und/oder einer Desktopsharing- und/oder Filesharing-Funktionalität bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Nutzer über das mobile Gerät eine Möglichkeit zur Kommu nikation mit wenigstens einem externen Experten bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitens des Programmmittels, insbesondere seitens eines Serviceprogrammmittels, unterschiedlichen Nutzern unterschiedliche Rechte zugeteilt und/oder unterschiedliche Module des Programmmittels zum Zugriff bereitgestellt werden, insbesondere in Abhängigkeit von Benutzerrollen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmmittel, insbesondere ein Serviceprogrammmittel, zentral den Zugriff auf Module, insbesondere auf alle Module, einzelner Bestandteile des Programmmittels steuert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Programmmittels, insbesondere über ein Frontend des mobilen Geräts, eine Authentifikation von Nutzern und/oder eine Benutzerverwaltung durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Gerät als Remote Client und/oder mit einer Webbrowserfunktionalität bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitens eines Nutzers durchgeführten, der Funktionsüberwachung zuordbaren Vorgänge seitens des Programmmittels protokolliert werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Benutzeroberfläche des Programmmittels, insbesondere ein Frontend auf dem mobilen Gerät, unter Verwendung von Darstel lungsstandards und/oder Bedienstandards bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datennetzwerk unter Einhaltung von Sicherheitsstandards und/oder Leistungsstandards bereitgestellt wird.
Einrichtung (2) zur Funktionsüberwachung bei einer medizinischen Großanlage, insbesondere einer Partikeltherapieanlage (1), ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche.