Аппаратно-программный комплекс мониторинга и управления технически важными показателями оборудования магнитно-резонансной томографии Российский патент 2024 года по МПК G01R33/00 G01R31/00 

Описание патента на изобретение RU2816985C1

Область техники

Изобретение относится к устройствам удаленного наблюдения за техническим состоянием оборудования магнитно-резонансной томографии (далее - МРТ). Изобретение может быть использовано в качестве аппаратного программного комплекса (далее - АПК) для дистанционного контроля состояния оборудования МРТ и состояния системы охлаждения МРТ с целью осуществления превентивного управления и поддержания работоспособности МРТ.

Уровень техники

Существуют системы наблюдения за параметрами работы оборудования МРТ и системы охлаждения МРТ от производителей оборудования. Система мониторинга от компании Philips Healthcare устанавливается на оборудование МРТ для осуществления наблюдения за температурой охлаждающей жидкости во внешнем и внутреннем контурах охлаждения оборудования МРТ и чиллера. Системы выполнена на базе GSM-термометра, беспроводного датчика контроля температуры. Устройство оповещает пользователя оборудования МРТ или сервисного инженера лечебно-профилактического учреждения (далее ЛПУ) при отклонении показателей температуры за пределы указанных значений, а также при отключении криогенного компрессора посредством SMS-сообщений. Оповещения отправляются по запросу пользователя или по изменению контролируемых параметров. Основными недостатками системы являются отсутствие ведения базы данных параметров о работе оборудования за длительный промежуток времени, монитор только показателей температуры, а также ограничение в выборе физического канала передачи данных [Philips e-Alert Frequently asked questions // Philips URL: https://www.philips.co.uk/healthcare/resources/feature-detail/e-alert-faq (дата обращения: 13.09.2023).].

Система наблюдения за параметрами работы оборудования МРТ и системы охлаждения МРТ от Siemens Healthineers представляет собой встроенное программное обеспечение Smart Remote Service (Guardian Program), запускаемое на консоли оператора МРТ. Устройство выполняет контроль и сбор данных температур, расхода и давления охлаждающих жидкостей оборудования МРТ, температуры воздуха в помещении, а также осуществляет контроль работоспособности насоса охлаждения во внутреннем контуре климатической системы МРТ. Климатическое оборудование применяется для создания в процедурной МРТ необходимого микроклимата [Smart Remote Services // Siemens Healthineers URL: https://www.siemens-healthineers.com/services/customer-services/connect-platforms-and-smart-enablers/smart-remote-services (дата обращения: 13.09.2023)], [Guardian MR-FF.indd // HubSpot URL: https://cdn2.hubspot.net/hubfs/381908/Pdf/Guardian-MR.pdf?t=1471622153019 (дата обращения: 13.09.2023).].

Недостатками системы является отсутствие возможности получать, обрабатывать и передавать данные о работе оборудования при выключенной консоли оператора. Таким образом, отсутствует реализация непрерывного мониторинга за работой оборудования МРТ.

Система наблюдения за оборудованием МРТ от производителя GE Healthcare осуществляет мониторирование параметров криостата посредством отдельно стоящего блока Magnet Monitor, который предоставляет доступ к температуре и объемному расходу охлаждающей жидкости криогенного компрессора оборудования МРТ [MAGNET MONITOR 3 - RoHS 2394952-100-R // GE HealthCare Service Shop URL: https://services.gehealthcare.com/gehcstorefront/p/2394952-100-R (дата обращения: 13.09.2023).].

Недостатком системы является отсутствие логирования, т. е. сбора и хранения данных параметров системы охлаждения оборудования МРТ.

Общими недостатками перечисленных устройств являются отсутствие возможности превентивного перевода охлаждения криогенного компрессора на городскую воду и канализационный сток без остановки его работы в случае остановки чиллера по причине аварии или проведения сервисных работ на чиллере. При остановке работы криогенного компрессора происходит остановка охлаждающей криоголовки, ожижающей испаряющийся в объеме криостата гелий, вследствие чего увеличивается давление гелия и начинается его сброс в окружающую среду до 3% в день. В том числе устройства не являются универсальными и могут быть установлены только на оборудования МРТ от того же производителя.

Наиболее близким устройством является устройство удаленного доступа к электронным медицинским устройствам, в частности к аппарату магнитно-резонансной томографии, описанное в патенте RU 2 729 883 C1 от 30.09.2019. Данное устройство управления и мониторинга выполнено в виде единого корпуса с разъемами для подключения к оборудованию МРТ, и включает:

- блок KVM over IP, который посредством разъемов корпуса, установлен между рабочей станцией оборудования МРТ и монитором МРТ,

- блок мониторинга параметров аппарата МРТ, подключенный к компрессору МРТ, посредством разъемов корпуса,

- клиентский маршрутизатор, связанный с блоком KVM over IP и блоком мониторинга параметров аппарата, который осуществляет прием и передачу данных аппарата МРТ по каналам связи интернета на серверный маршрутизатор, к которому подключен персональный компьютер сервисного инженера

- беспроводный приемопередатчик, связанный с клиентским маршрутизатором, и который имеет возможность беспроводной связи с компьютером, телефоном или планшетом сервисного инженера, выполненный в виде 3G модема

- блок питания.

Блок мониторинга параметров аппарата МРТ выполняют в виде микрокомпьютера, способного по диагностическим каналам считывать параметры аппарата МРТ, а также включает связанный микрокомпьютером датчик влажности и давления. Монитор криосистемы МРТ подключается к компрессору через блок мониторинга параметров аппарата МРТ посредством диагностического порта DB25. Снятые параметры обрабатываются на микрокомпьютере Raspberry Pi и через VPN соединение передается в мобильное приложение, либо в случае аварии отсылается SMS через 3G модем. Для перевода охлаждения криогенного компрессора аппарата МРТ на центральный источник водоснабжения, в систему подачи воды устанавливается трехпозиционный электрический кран. Микрокомпьютер, в зависимости от необходимости подает через реле питание 24 В на открытие или закрытие крана. Также для контроля внешних параметров используется датчик температуры и влажности. Показания с него могут избежать проблем с перегревом всех устройств, расположенных в техническом помещении.

Основным недостатком данного изобретения является отсутствие возможности мониторинга технического состояния системы охлаждения оборудования МРТ. В данном изобретении предусмотрено использование датчиков влажности, температуры и давления для мониторинга внешних параметров в техническом помещении оборудования МРТ, т. е. параметров окружающей среды, без непосредственного наблюдения за техническим состоянием системы охлаждения оборудования МРТ, что является неинформативным и недостаточным для установления причины неисправности системы охлаждения МРТ. Кроме того, в изобретении реализован мониторинг параметров только криогенного компрессора МРТ, без возможности наблюдения за системой градиентных и радиочастотных усилителей МРТ. Дополнительно, изобретение имеет ряд следующих недостатков:

1. Отсутствие других видов связи, кроме сети 3G, что ограничивает возможность использования изобретения в технических помещениях с низким уровнем сигнала сети,

2. Отсутствие мониторинга давления жидкости в системе охлаждения и электромагнитного клапана для повышения давления данной жидкости в случае неисправности,

3. Не предусмотрена фильтрация воды из централизованного городского водоснабжения от крупных механических примесей до 10 мкм.

4. В изобретение описана работа только одного трехходового клапана для переключения охлаждения на городскую воду (центральное водоснабжение), но при этом не реализован сток воды после циркуляции в контуре охлаждения оборудования в канализацию. Использования только одного крана не позволяет осуществить полноценный вторичный контур охлаждения оборудования.

Раскрытие сущности изобретения

Задачи, которые решает предлагаемое изобретение заключаются в непрерывном дистанционном мониторинге параметров технического состояния оборудования МРТ и состояния системы охлаждения МРТ в режиме реального времени, автоматическом управлении системой охлаждения оборудования МРТ в случае неисправности и оповещении о неисправности сервисного инженера ЛПУ. Главным достоинством устройства является его совместимость с оборудованием МРТ любого производителя.

Целью изобретения является осуществление превентивного управления работоспособностью оборудования МРТ. Технический результат - упрощение технического обслуживания оборудования МРТ и повышение эксплуатационной надежности оборудования МРТ. Технический результат достигается тем, что устройство удаленного управления и мониторинга, выполненное в виде единого корпуса с набором датчиков с возможностью подключения к блокам оборудования и системе охлаждения МРТ, включает в себя:

1. Блок исполнительного устройства, который посредством набора регистрирующих датчиков (аналоговых и цифровых) температуры, давления, расхода, утечки охлаждающей жидкости, а также электрического тока, подключен к блокам оборудования и системе охлаждения МРТ,

2. Блок управления и мониторинга параметров криогенного компрессора аппарата МРТ, подключенный к компрессору МРТ посредством смонтированных в корпусе разъемов и с использованием диагностического порта DB25,

3. Блок мониторинга систем охлаждения криогенного компрессора, градиентных усилителей и радиочастотных усилителей c набором датчиков, которые подключаются к системе охлаждения посредством резьбовых соединений и поверхностного монтажа для мониторинга температуры, давления, расхода и утечки охлаждающей жидкости,

4. Блок управления системой охлаждения криогенного компрессора, вмонтированный в систему охлаждения посредством резьбовых соединений, принимающий управляющий сигнал от исполнительного устройства для переключения на второстепенный контур охлаждения с помощью арматурных устройств (трехходовые клапаны),

5. Источник бесперебойного питания.

Кроме того, исполнительное устройство, включает в себя микроконтроллер, снабженный необходимым набором обвязки, для подключения регистрирующих датчиков (температуры, давления, утечки, расхода, тока), электронных компонентов блоков управления (электромагнитные реле), модулей беспроводных приемопередатчиков (GSM/GPRS, Wi-Fi), модуля работы с проводной сетью связи LAN и источником питания исполнительного устройства.

При этом, исполнительное устройство оснащено клиент-серверной архитектурой для отправки данных о состоянии технически важных показателей оборудования МРТ, регистрируемых датчиками, на сервер с последующей отправкой данных на электронное устройство оператора, представляющее смартфон, планшет или персональный компьютер. В случае отклонения регистрируемых технически важных показателей от нормы, на электронное устройство оператора приходит соответствующее уведомление.

Дополнительно, исполнительное устройство оснащено программой для дистанционного управления посредством модулей беспроводных приемопередатчиков (GSM/GPRS, Wi-Fi) и проводной сетью связи LAN блоком переключения на первостепенный (теплообменник, чиллер) или второстепенный контур (городское водоснабжение и слив в канализацию) охлаждения МРТ с помощью арматурных устройств (трехходовых клапанов) в случае неисправности в работе оборудования МРТ и системе охлаждения оборудования МРТ.

Также исполнительное устройство оснащено программой для дистанционного контроля блока управления включенного/отключенного состояния криогенного компрессора посредством модулей беспроводных приемопередатчиков (GSM/GPRS, Wi-Fi) и проводной сетью связи LAN.

Блок мониторинга системы охлаждения АПК оборудования МРТ оснащен механическим манометром для непрерывного наглядного отображения значения давления охлаждающих жидкостей в системе охлаждения оборудования МРТ.

Блок управления системой охлаждения АПК оснащен фильтром и грязевиком для очистки поступающей из городского водоснабжения жидкости от крупных частиц загрязнений.

При этом предусмотрена возможность установки в АПК дополнительных датчиков и устройств для расширения функционала изобретения при некоторых особенностях эксплуатации АПК.

Краткое описание графического материала

Фигура 1 – Структурная блочная схема работы АПК

Фигура 2 – Система охлаждения оборудования МРТ

поз. 19 – чиллер

поз. 6 – датчик температуры охлаждающей жидкости

поз. 20 – теплообменник

поз. 7 – датчик расхода охлаждающей жидкости

поз. 3 – шкаф радиочастотных усилителей

поз. 4 – шкаф градиентных усилителей

поз. 2 – криогенный компрессор

поз. 21 – точка подачи жидкого гелия He supply

поз. 22 - точка возврата жидкого гелия He return

поз. 23 – шаровой клапан

поз. 9 – датчик утечки охлаждающей жидкости

поз. 24 – точка выхода охлаждающей жидкости

поз. 25 – точка входа охлаждающей жидкости

поз. 26 – прецизионный кондиционер

поз. 17 – трехходовой клапан

поз. 27 – канализация

поз. 28 – контур городского холодного водоснабжения

поз. 29 – манометр механический

поз. 8– датчик давления

поз. 30 – грязевик

поз. 31 – фильтр

поз. 16 – электромагнитный клапан

поз. 32 – узел перевода на городское водоснабжение

поз. 33 – насос.

Стрелками на схеме указано направление потока охлаждающих жидкостей в системе охлаждения оборудования МРТ. Схема отображает места расположения датчиков температуры, расхода, давления и утечки охлаждающих жидкостей для получения необходимой и достаточной информации о техническом состоянии системы охлаждения оборудования МРТ.

Фигура 3 - Управление отключением и включением криогенного компрессора с помощью контактора

поз. 34 - сеть 380 В,

поз. 35 - контактор

поз.36 - катушка управления контактором

поз. 37 - микроконтроллер

поз. 38 - электромагнитное реле

поз. 33 - насос криогенного компрессора

поз. 2 - криогенный компрессор

поз. 10 - датчик тока

Q1, Q2 - автоматические выключатели

Фигура 4 – Управление арматурными устройствами переключения на второстепенный и первостепенный контуры охлаждения оборудования.

поз. 40 – Сервоприводы трехходовых клапанов

поз. 16 – Электромагнитный клапан

поз. 39 – Реле

поз. 43 – Предохранитель

L – фаза переменного питания 220 В

N – нейтраль.

SW1, SW2, SW3 – управляющие сигналы замыкания нормально открытых контактов реле в случае отклонений параметров, измеряемых датчиками, за пределы диапазона допустимых значений.

Осуществление изобретения

Конструкция:

Исполнительное устройство представляет собой пластиковый корпус, с выведенными датчиками температуры, расхода, давления и утечки охлаждающих жидкостей, а также выведенными датчиками тока. Дополнительно исполнительное устройство имеет разъемы для подключения арматурных устройств блока управления через реле к сети переменного тока 220 В. Датчики температуры могут быть присоединены к трубам системы охлаждения МРТ посредством поверхностного монтажа клеевым соединением с применением термопасты. Датчики расхода и давления имеют наружную трубную резьбу и могут быть вмонтированы в трубы системы охлаждения резьбовым соединением. Датчик тока представляет собой трансформатор тока в виде кольца, в которое продевается фазовый провод питания элементов оборудования МРТ. Датчик утечки представляет собой плоскую пластину, которая устанавливается в горизонтальном положении под трубами системы охлаждения. Набор датчиков и длины кабелей их выводов и монтажа подбираются индивидуально под оборудование МРТ определенного производителя.

Арматурные устройства (трехходовые клапаны) могут быть вмонтированы в трубы системы охлаждения оборудования посредством резьбовых соединений.

В корпусе исполнительного устройства устанавливается блок питания на 24 В, 5 А. В устройстве реализовано питание на 12 В, 5 В и 3,3 В для обеспечения работы микроконтроллера, датчиков, модулей беспроводной передачи данных и микросхем АПК.

Монтаж осуществляется при выключенном состоянии оборудования МРТ в течение 3 – 5 часов.

Функциональное описание:

Со ссылкой на фиг. 1 представлена работа АПК. Датчики (6), (7), (8) и (9) регистрируют температуру, давление, расход и утечку охлаждающей жидкости в системе охлаждения оборудования МРТ (5). Обработка регистрируемых показателей осуществляется микроконтроллером исполнительного устройства (11). Микроконтроллер работает совместно с модулями беспроводной (Wi-Fi, GSM) и проводной связи LAN (12), (13) и (14). В результате данные о техническом состоянии системы охлаждения оборудования МРТ отображаются в режиме реального времени на электронном устройстве оператора (15). При отклонении одного из регистрируемых датчиками показателя от диапазона допустимых значений на электронное устройство оператора (15) поступает уведомление о неисправности в работе оборудования. При этом, при понижении давления охлаждающей жидкости в системе охлаждения оборудования МРТ (5), срабатывает электромагнитный клапана (16), в результате чего контур охлаждения оборудования переключается с чиллера на городское водоснабжение. При выравнивании значения давления в контуре охлаждения, с управляющего устройства (11) поступает управляющий сигнал в блок управления устройства (18) на закрытие электромагнитного клапана (16). При иных нарушениях в работе системы охлаждения, регистрируемых датчиками (6), (7), (8) и (9), исполнительное устройство (11) формирует управляющий сигнал на срабатывание трехходовых клапанов (17) блока управления устройства (18) на перевод контура охлаждения криогенного компрессора с теплообменника и чиллера на городское водоснабжение и канализационный сток.

Датчики тока (10) регистрируют наличие питания на криогенном компрессоре (2), системе радиочастотных усилителей (3), системе градиентных усилителей (4), а также на насосе криогенного компрессора. При отсутствии питания на насосе криогенного компрессора, исполнительное устройство (11) формирует управляющий сигнал на срабатывание трехходовых клапанов (17) блока управления устройства (18) на перевод контура охлаждения криогенного компрессора с чиллера на городское водоснабжение и канализационный сток. Таким образом, осуществляется непрерывный мониторинг за техническим состоянием оборудования МРТ (1), криогенным компрессором (2), системой радиочастотных усилителей (3) и системой градиентных усилителей (4). Отображение регистрируемых показателей в режиме реального времени позволяет осуществлять превентивное управление работоспособностью оборудования МРТ (1). Перевод контура охлаждения может быть осуществлен АПК автоматически, а может быть осуществлен ручным способом сервисным инженером ЛПУ после получения предупреждающего сообщения, поступающего на электронное устройство оператора (15). Монитор системы криогенного компрессора (2) МРТ подключается к криогенному компрессору через блок мониторинга параметров аппарата МРТ посредством диагностического порта DB25 для получения дополнительных данных о работе оборудования. Функции порта DB25:

1. Статус включения и выключения охлаждающей головки оборудования МРТ

2. Состояние клапана "байпас"

3. Мониторирование давления в контуре возврата системы охлаждения криогенного компрессора

4. Оповещение о превышении температуры охлаждающей жидкости

5. Оповещение о снижении расхода охлаждающей жидкости

6. Оповещение о снижении давления в контуре возврата

7. Оповещение о неисправности в цепи входного питания

8. Оповещение о превышении температуры гелия

9. Оповещение о превышении температуры мотора

10. Сброс ошибок криогенного компрессора.

Получаемые данные обрабатываются в исполнительном устройстве (11) и аналогично передаются на электронное устройство оператора (15). При обнаружении неисправности в работе криогенного компрессора, исполнительное устройство формирует управляющий сигнал, поступающий в блок управления устройства (18). Параллельно оператору приходит соответствующее уведомление.

Со ссылкой на фиг. 2 представлена схема расположения датчиков температуры (6), расхода (7), давления (8) и утечки (9) охлаждающей жидкости, а также арматурных устройств в системе охлаждения оборудования МРТ. Электромагнитный клапан (16) и трехходовые клапаны (17) регулируют переключение контуров охлаждения оборудования МРТ с чиллера (19) на городское водоснабжение (28), (32) с канализационным стоком (27) и обратно, чтобы не допустить остановку работы криогенного компрессора (2) в результате перегрева охлаждающей жидкости. При переключении холодного водоснабжения с теплообменника (20) и чиллера (19) на городское (28), (32) уже нагретая охлаждающая жидкость после завершения циркуляции внутри системы охлаждения МРТ сливается в канализацию (27). Жидкость, поступающая из городского водоснабжения (28), проходит последовательно через фильтр (31) и грязевик (30), чтобы не допустить повреждения оборудования МРТ в виду присутствия крупных частиц загрязнений, размером более 10 мкм. Для наглядного мониторинга за давлением в системе охлаждения оборудования МРТ совместно с датчиком давления (8) установлен механический манометр (29).

Со ссылкой на фиг. 3 представлено управление криогенным компрессором (2). При неисправностях сети питания (34) криогенного компрессора (2) или насоса (33), регистрируемых датчиками тока (10), на микроконтроллер (37) исполнительного устройства (11) поступает соответствующий сигнал. Микроконтроллер (37) отправляет управляющий сигнал на подачу питания 24 В на катушку управления (36) контактором (35) через реле (38). При срабатывании контактора (35) криогенный компрессор (2) отключается от сети питания на время проведения ремонтных работ.

Со ссылкой на фиг. 4 представлена схема переключения контуров охлаждения криогенного компрессора и оборудования МРТ. При определенных неисправностях, микроконтроллер (37) исполнительного устройства отправляет сигнал на замыкание какого-либо из реле (39). В результате либо происходит включение сервоприводов трехходовых клапанов (40), контролирующих открытие и закрытие клапана, либо подается сигнал на открытие/закрытие электромагнитного клапана (16). АПК дополнительно оснащен предохранителем (42) для защиты устройства от перегрузок по электрическому току.

Похожие патенты RU2816985C1

название год авторы номер документа
Устройство удаленного управления и мониторинга аппарата магнитно-резонансной томографии 2019
  • Рогачев Алексей Александрович
  • Курганов Константин Валерьевич
  • Латыш Олег Григорьевич
RU2729883C1
ГАЗОСТАТ 2010
  • Тришкин Виктор Григорьевич
  • Пасечник Николай Васильевич
  • Сивак Борис Александрович
  • Наливайко Александр Владимирович
  • Шляхин Александр Павлович
  • Горфинкель Михаил Хаимович
  • Белов Олег Эдуардович
  • Чехова Наталья Викторовна
  • Головкин Владимир Иванович
  • Цыбин Михаил Андреевич
RU2434714C2
ОДНОФАЗНАЯ СИСТЕМА ИММЕРСИОННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ СЕРВЕРНЫХ ШКАФОВ 2021
  • Волосовик Александр Александрович
  • Попов Николай Леонидович
  • Савицкий Сергей Олегович
  • Низовцев Климент Александрович
RU2787641C1
УЛУЧШЕННЫЕ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ КРИОГЕННЫХ УСТРОЙСТВ 2011
  • Роджерс Джон Р.
  • Бек Эдвардус Мария
RU2561741C2
СИСТЕМА ГИБРИДНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ СТОЙКИ 2023
  • Талантов Павел Владимирович
  • Акулов Сергей Викторович
  • Ковширин Александр Сергеевич
  • Хохряков Александр Владимирович
RU2803780C1
СПОСОБ И СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2018
  • Тятинькин Виктор Викторович
  • Суворов Александр Витальевич
  • Беляков Максим Алексеевич
  • Воронов Дмитрий Олегович
  • Желваков Владимир Валентинович
RU2727220C2
Теплонасосная система использования сбросного тепла вытяжного воздуха метрополитена 2021
  • Маслак Владимир Александрович
  • Левина Елена Константиновна
  • Мощин Сергей Сергеевич
RU2760610C1
СИСТЕМА ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 1993
RU2132911C1
Энергоёмкая система кондиционирования воздуха для воздушного судна 2023
  • Будников Сергей Леонидович
  • Лихачев Игорь Викторович
  • Морошкин Ярослав Владимирович
  • Губернаторов Константин Николаевич
  • Царьков Игорь Александрович
  • Тищенко Игорь Валерьевич
  • Чижиков Владимир Евгеньевич
RU2807448C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛЕЗНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СБРОСНОЙ ТЕПЛОТЫ ЦЕНТРОВ ПРОТОННОЙ ТЕРАПИИ 2021
  • Марченко Александра Витальевна
  • Маричев Егор Александрович
RU2762203C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 816 985 C1

Реферат патента 2024 года Аппаратно-программный комплекс мониторинга и управления технически важными показателями оборудования магнитно-резонансной томографии

Использование: для мониторинга и управления технически важными показателями оборудования магнитно-резонансной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что аппаратно-программный комплекс (АПК) мониторинга и управления технически важными показателями оборудования магнитно-резонансной томографии содержит блок исполнительного устройства для мониторинга параметров криогенного компрессора МРТ, блок управления трехходовым клапаном для перевода криогенного компрессора на контур городского водоснабжения, а также выполнен с возможностью передачи данных посредством беспроводной сети, при этом АПК управления и мониторинга включает в себя: блок исполнительного устройства, который посредством набора регистрирующих датчиков, аналоговых и цифровых, температуры, расхода, давления, утечки охлаждающей жидкости и электрического тока подключен к блокам оборудования и системе охлаждения МРТ; блок управления и мониторинга параметров криогенного компрессора оборудования МРТ, подключенный к криогенному компрессору МРТ посредством смонтированных в корпусе разъемов и с использованием диагностического порта DB25; блок мониторинга системы охлаждения криогенного компрессора, радиочастотных усилителей и градиентных усилителей с набором датчиков, которые подключаются к системе охлаждения посредством резьбовых соединений и поверхностного монтажа для мониторинга температуры, давления, расхода и утечки охлаждающей жидкости; блок управления системой охлаждения криогенного компрессора, вмонтированный в систему охлаждения посредством резьбовых соединений, принимающий управляющий сигнал от исполнительного устройства для переключения на второстепенный контур охлаждения с помощью арматурных устройств, трехходовых клапанов, а также электромагнитного клапана; источник бесперебойного питания. Технический результат: обеспечение возможности быстро локализовать причину неисправности и своевременно предотвратить поломку оборудования МРТ. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 816 985 C1

1. Аппаратно-программный комплекс мониторинга и управления технически важными показателями оборудования магнитно-резонансной томографии, включающий в себя аппаратно-программный комплекс управления и мониторинга, выполненный из блока исполнительного устройства для мониторинга параметров криогенного компрессора МРТ, передачи данных посредством беспроводной сети и блок управления трехходовым клапаном для перевода криогенного компрессора на контур городского водоснабжения, отличающийся тем, что аппаратно-программный комплекс (АПК) управления и мониторинга, выполненный в виде единого корпуса с возможностью подключения к блокам оборудования и системе охлаждения оборудования МРТ, включает в себя:

- блок исполнительного устройства, который посредством набора регистрирующих датчиков, аналоговых и цифровых, температуры, расхода, давления, утечки охлаждающей жидкости и электрического тока подключен к блокам оборудования и системе охлаждения МРТ,

- блок управления и мониторинга параметров криогенного компрессора оборудования МРТ, подключенный к криогенному компрессору МРТ посредством смонтированных в корпусе разъемов и с использованием диагностического порта DB25,

- блок мониторинга системы охлаждения криогенного компрессора, радиочастотных усилителей и градиентных усилителей с набором датчиков, которые подключаются к системе охлаждения посредством резьбовых соединений и поверхностного монтажа для мониторинга температуры, давления, расхода и утечки охлаждающей жидкости,

- блок управления системой охлаждения криогенного компрессора, вмонтированный в систему охлаждения посредством резьбовых соединений, принимающий управляющий сигнал от исполнительного устройства для переключения на второстепенный контур охлаждения с помощью арматурных устройств, трехходовых клапанов, а также электромагнитного клапана,

- источник бесперебойного питания.

2. АПК по п.1, отличающийся тем, что исполнительное устройство, включает в себя микроконтроллер, снабженный необходимым набором обвязки, для подключения регистрирующих датчиков температуры, расхода, давления, утечки охлаждающих жидкостей, а также электрического тока, электронных компонентов блоков управления (электромагнитные реле), модулей беспроводных приемопередатчиков, Wi-Fi-модуль и GSM-модем, модуля работы с проводной сетью связи LAN и источником питания исполнительного устройства.

3. АПК по п.2, отличающийся тем, что исполнительное устройство оснащено клиент-серверной архитектурой для отправки данных о состоянии технически важных показателей оборудования МРТ, регистрируемых датчиками, на сервер с последующей отправкой данных на электронное устройство оператора, представляющее смартфон, планшет или персональный компьютер, а также для отображения регистрируемых показателей на жидкокристаллическом дисплее АПК.

4. АПК по п.2, отличающийся тем, что исполнительное устройство оснащено программой для дистанционного управления посредством модулей беспроводных приемопередатчиков (GSM/GPRS, Wi-Fi) и проводной сетью связи LAN блоком переключения на первостепенный (чиллер) или второстепенный контур (городское водоснабжение и канализационный сток) охлаждения МРТ с помощью трехходовых клапанов и электромагнитного клапана.

5. АПК по пп.1, 2, отличающийся тем, что исполнительное устройство оснащено программой для дистанционного контроля блока управления включенного/отключенного состояния криогенного компрессора посредством модулей беспроводных приемопередатчиков и проводной сетью связи LAN.

6. АПК по пп.1, 2, отличающийся тем, что блок мониторинга системы охлаждения оборудования МРТ оснащен механическим манометром для непрерывного наглядного отображения значения давления охлаждающих жидкостей в системе охлаждения оборудования МРТ.

7. АПК по п.1, отличающийся тем, что блок управления системой охлаждения оснащен фильтром и грязевиком для очистки поступающей из городского водоснабжения жидкости от крупных частиц загрязнений.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2816985C1

Устройство удаленного управления и мониторинга аппарата магнитно-резонансной томографии 2019
  • Рогачев Алексей Александрович
  • Курганов Константин Валерьевич
  • Латыш Олег Григорьевич
RU2729883C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ КРИОСИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭКРАНА МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНЫХ ТОМОГРАФОВ 2004
  • Седельников Максим Сергеевич
  • Седельников Сергей Петрович
  • Игнатьев Юрий Тимофеевич
RU2290863C2
ДАКТИЛОСКОПИЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ СИСТЕМЫ 2016
  • Бернерт Петер
  • Донева Мария Иванова
  • Амтор Томас Эрик
  • Кокен Петер
  • Койпп Йохен
RU2683602C2
СПОСОБ ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ПРОПЕНА 2004
  • Хас Томас
  • Брассе Клаудиа
  • Вёлль Вольфганг
  • Хофен Вилли
  • Йэгер Бернд
  • Штохниоль Гуидо
  • Ульрих Норберт
RU2340608C2
US 6621413 B1, 16.09.2003.

RU 2 816 985 C1

Авторы

Аракелян Мария Кареновна

Мамыкин Анатолий Иванович

Урунов Темирлан

Жунисали Еламан

Ратников Тимур

Даты

2024-04-08Публикация

2023-10-12Подача