CN109890290B - X射线摄影装置用保持机构以及x射线摄影装置 - Google Patents
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Abstract
本X射线摄影装置用保持机构(3)具备:切换单元(36),其在允许具有X射线管(1)或X射线检测器(2)的移动体(4)移动的状态与禁止该移动体(4)移动的状态之间切换;力方向检测单元(38),其检测对移动机构(31)施加的力的方向;以及允许方向决定单元(7),其基于检测出的力的方向来决定多个方向中的切换单元允许移动的方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线摄影装置用保持机构以及X射线摄影装置,特别是涉及一种具备将X射线管或X射线检测部以能够移动的方式进行保持的移动机构的X射线摄影装置用保持机构以及X射线摄影装置。
背景技术
以往,已知一种具备将X射线管或X射线检测部以能够移动的方式进行保持的移动机构的X射线摄影装置。这种X射线摄影装置例如在国际公开第2012/043033号中被公开。
上述国际公开第2012/043033号中公开的X射线摄影装置具备:头部(移动体),其具备X射线管装置和操作手柄;移动机构,其将头部以能够移动的方式进行保持;锁定机构部,其使利用移动机构进行的头部的移动固定;以及控制装置,其控制锁定机构部。移动机构以使头部能够沿水平方向和垂直方向的正交的三个轴方向、绕垂直方向的轴的旋转方向、绕水平方向的轴的旋转方向这五个轴方向移动的方式保持该头部。锁定机构部能够将头部在五个轴方向中的各个轴方向上的移动个别地进行锁定和锁定解除。在操作手柄上设置有与各轴方向对应的多个锁定解除开关,当操作者操作任一个轴方向的锁定解除开关时,利用控制装置解除所对应的轴方向的锁定。
在进行摄影对象(患者)的X射线摄影时,操作者在解除了锁定的状态下使头部移动来进行X射线管装置的位置对准,在锁定状态下进行摄影。
专利文献1:国际公开第2012/043033号
发明内容
发明要解决的问题
在上述国际公开第2012/043033号的X射线摄影装置的情况下,在使移动体(头部)移动时需要操作锁定解除开关,操作复杂。特别是在进行移动体的位置对准时,操作者需要使视线从摄影位置移向锁定解除开关,因此可用性(用户的使用容易度、使用便利性)并不良好。另外,例如在使移动体绕水平轴旋转的情况下,在旋转的前后,锁定解除开关的位置也绕着水平轴进行旋转移动,因此无法进行直观的操作。因此,期望改善使移动体移动时的操作性。
本发明是为了解决上述那样的问题而完成的,本发明的一个目的在于,提供一种能够改善在为了X射线摄影而使移动体移动时的操作性的X射线摄影装置用保持机构以及X射线摄影装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明的第一方面的X射线摄影装置用保持机构具备:移动机构,其将具有X射线管或X射线检测器的移动体以能够沿多个方向移动的方式进行保持;切换单元,其对在多个方向中的各个方向上的、允许移动体移动的状态与禁止该移动体移动的状态进行切换;力方向检测单元,其检测对移动机构施加的力的方向;以及允许方向决定单元,其基于检测出的力的方向来决定多个方向中的切换单元允许移动的方向。此外,在本说明书中,“移动”是不仅包括使移动体平移的情况也包括使移动体旋转移动的情况的广泛的概念。另外,“对移动机构施加的力”不仅包括对移动机构直接施加的力,也包括通过对移动体施加力而间接地对保持移动体的移动机构施加的力。
在本发明的第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,如上述那样设置检测对移动机构施加的力的方向的力方向检测单元和基于检测出的力的方向来决定多个方向中的切换单元允许移动的方向的允许方向决定单元。由此,能够在对移动机构(或移动体)施加了力的情况下,利用允许方向决定单元变为允许向被施加了力的方向移动的状态。其结果,操作者不需要进行开关操作等,仅通过朝向想要使移动体移动的方向(移动方向)施加力就能够自动地切换为允许向移动方向移动的状态来使移动体移动。由此,能够改善在为了X射线摄影而使移动体移动时的操作性。而且,在进行移动体的位置对准时,不需要操作者使视线从摄影位置移开,因此能够使可用性(用户的使用容易度、使用便利性)提高。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,多个方向包括互相正交的水平的平移方向和垂直的平移方向,移动机构包括将移动体以能够沿垂直方向平移的方式进行保持的支柱和以与移动体一体地移动的方式被支柱支承的把持部,力方向检测单元检测对把持部施加的垂直方向的力。如果像这样构成,则能够使操作者为了允许移动而施加力的部位与为了使移动体移动而由操作者把持的部位一致。其结果,能够根据操作者把持把持部并使移动体沿垂直方向运动的动作,允许移动体向垂直方向移动来直接进行位置对准,因此能够进一步改善操作性。
在该情况下,优选的是,移动机构包括将支柱以能够沿水平方向平移的方式进行支承的行走机构,力方向检测单元检测对把持部施加的水平的平移方向和垂直的平移方向的力。如果像这样构成,则不仅沿垂直方向平移的情况下,而且在沿水平方向平移的情况下,也能够使施加力的部位与操作者把持的部位一致。其结果,能够更进一步地改善操作性。
在上述移动机构具备支柱、行走机构以及把持部的结构中,优选的是,力方向检测单元包括被配置在把持部与支柱之间,能够检测正交的三个轴方向的力的力检测部。如果像这样构成,则能够利用共用的力检测部检测向水平方向和垂直方向的各平移方向施加的力,从而允许移动。因此,与针对正交的三个轴方向个别地设置力检测部的结构相比,能够简化装置结构。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,多个方向包括绕互相正交的水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向,移动机构包括将移动体以能够绕水平轴旋转移动的方式进行保持的旋转保持部和以与移动体一体地旋转移动的方式被旋转保持部支承的把持部,力方向检测单元检测对把持部施加的绕水平轴的旋转方向的力。如果像这样构成,则能够根据操作者把持把持部并使移动体绕水平轴运动的动作,允许移动体向绕水平轴的旋转方向移动来直接进行位置对准,因此能够进一步改善操作性。另外,与在绕水平轴的旋转的前后改变开关等的位置(操作位置)而使操作性变化、需要再次确认操作位置的情况不同,操作者仅通过朝向想要使移动体移动的方向施加力就能够使移动体旋转移动,因此能够与移动体的朝向无关地进行直观的操作。在这点上,操作性也得到改善。
在该情况下,优选的是,移动机构包括将旋转保持部以能够绕垂直轴旋转移动的方式进行支承的支柱,力方向检测单元检测对把持部施加的绕水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向的力。如果像这样构成,则无论在哪一个旋转方向上,均能够仅通过由操作者把持把持部并施加力来允许移动体向移动方向进行旋转移动从而直接使移动体进行旋转移动。其结果,能够更进一步地改善操作性。
在上述移动机构具备支柱、旋转保持部以及把持部的结构中,优选的是,力方向检测单元包括力检测部,该力检测部被配置在把持部与旋转保持部之间,能够检测绕正交的多个轴的力矩。如果像这样构成,则能够利用共用的力检测部检测沿着绕各个轴的旋转方向的力,从而允许旋转移动。因此,与针对各旋转轴个别地设置力检测部的结构相比,能够简化装置结构。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,多个方向包括互相正交的水平的平移方向及垂直的平移方向以及绕互相正交的水平轴的旋转方向及绕垂直轴的旋转方向,力方向检测单元包括能够检测正交的三个轴的平移方向的力和绕各轴的力矩的力检测部。如果像这样构成,则即使在能够使移动体沿多个方向移动的结构中,也能够利用共用的力检测部检测朝向各个移动方向的力,从而允许移动。因此,在能够沿多个方向移动的结构中,也不需要针对每个移动方向个别地设置力检测部,因此能够使装置结构变得极其简单。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,还具备探测操作者的操作者探测单元,允许方向决定单元在利用操作者探测单元未探测到操作者的情况下切换单元禁止移动,在探测到操作者的情况下决定切换单元允许移动的方向。如果像这样构成,则即使是基于对移动机构施加的力来自动地允许移动体的移动的结构,也能够防止操作者无意地允许移动(移动体移动)。其结果,能够提高X射线摄影的可用性,并且能够防止移动体的不期望的移动以进行期望的位置处的X射线摄影。
在该情况下,优选的是,移动机构包括被设置为与移动体一体地移动的把持部,操作者探测单元探测是否把持部被操作者把持。如果像这样构成,则能够利用在使移动体移动时操作者把持把持部这一情况来容易且可靠地探测操作者。
在具备上述操作者探测单元的结构中,优选的是,操作者探测单元包括能够与操作者所保持的通信单元进行无线通信的通信部,经由通信部探测操作者。如果像这样构成,则能够在操作者以携带了通信单元的状态接近以使移动体移动的情况下容易地探测操作者。另外,在通信单元与通信部的通信时包含认证信息的情况下,能够进行操作者的个人认证,也能够抑制由无权限的第三者进行操作。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选还包括:力强度检测单元,其检测对移动机构施加的力的大小;以及辅助单元,其基于检测出的力的大小对移动体赋予朝向移动体的移动方向的辅助力。如果像这样构成,则通过检测操作者对移动机构施加的力,不仅能够允许移动体的移动,也能够进行用于移动的动力辅助。其结果,能够使操作性大幅地提高。
在该情况下,优选的是,多个方向包括互相正交的水平的平移方向和垂直的平移方向,移动机构包括将移动体以能够沿垂直方向平移的方式进行保持的支柱和以与移动体一体地移动的方式被支柱支承的把持部,力强度检测单元检测对把持部施加的垂直方向的力。如果像这样构成,则仅通过操作者把持把持部并进行使移动体沿垂直方向运动的动作就能够利用辅助单元进行向垂直方向的动力辅助,因此能够进一步改善操作性。
在上述力强度检测单元检测对把持部施加的垂直方向的力的结构中,优选的是,移动机构包括将支柱以能够沿水平方向平移的方式进行支承的行走机构,力强度检测单元检测对把持部施加的水平的平移方向和垂直的平移方向的力。如果像这样构成,则仅通过操作者把持把持部并施加力,就能够利用辅助单元进行向任意的平移方向移动时的动力辅助,因此能够更进一步地改善操作性。
在具备上述力强度检测单元和辅助单元的结构中,优选的是,多个方向包括绕互相正交的水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向,移动机构包括将移动体以能够绕水平轴旋转移动的方式进行保持的旋转保持部和以与移动体一体地移动的方式被旋转保持部支承的把持部,力强度检测单元检测对把持部施加的绕水平轴的旋转方向的力。如果像这样构成,则仅通过操作者把持把持部并进行使移动体绕水平轴旋转的动作,就能够进行向绕水平轴的旋转方向的动力辅助,因此能够进一步改善操作性。
在该情况下,优选的是,移动机构包括将旋转保持部以能够绕垂直轴旋转移动的方式进行支承的支柱,力强度检测单元检测对把持部施加的绕水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向的力。如果像这样构成,则仅通过操作者把持把持部并施加力,就能够进行向任意的旋转方向移动时的动力辅助。因此,能够通过只是向移动方向施加力的通用的动作来开始利用辅助单元进行动力辅助,因此能够更进一步地改善操作性。
在具备上述力强度检测单元和辅助单元的结构中,优选的是,力方向检测单元和力强度检测单元由检测力的方向和力的大小的力检测部一体地构成。如果像这样构成,则能够利用共用的力检测部构成力方向检测单元和力强度检测单元,因此与利用不同的检测部检测力的方向和力的大小的结构相比,能够简化装置结构。
在具备上述力强度检测单元和辅助单元的结构中,优选的是,辅助单元构成为对移动体赋予与检测出的力的大小相应的大小的辅助力。如果像这样构成,则操作者施加的力越大,辅助力越大,从而能够使移动体容易地(轻松地)移动。因此,即使是有重量的移动体也能够迅速地移动,因此能够使X射线摄影的可用性进一步提高。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,移动机构包括以能够解除卡合的方式与移动机构卡合来使移动体在规定位置处停止的卡合单元,切换单元在移动机构与卡合单元卡合的情况下切换为禁止移动体移动的状态,允许方向决定单元决定切换单元允许移动的方向,并且使移动机构与卡合单元的卡合解除。如果像这样构成,则例如通过将进行标准的X射线摄影时的移动体的位置设为规定位置并设置卡合单元,能够容易且迅速地进行移动体的定位。另外,即使在设置卡合单元的情况下,也能够仅通过由操作者对移动机构施加力来解除卡合单元的卡合,因此能够使操作性提高。
在该情况下,优选还具备:力强度检测单元,其检测对移动机构施加的力的大小;以及辅助单元,其基于检测出的力的大小对移动体赋予朝向移动体的移动方向的辅助力,在移动体朝向规定位置移动的情况下,移动体越接近规定位置,辅助单元使对移动体赋予的辅助力越小。如果像这样构成,则能够通过检测操作者对移动机构施加的力来进行用于移动体的移动的动力辅助。而且,即使在进行动力辅助的情况下,也能够以使越接近规定位置、使移动体越难移动(使辅助力越小)的方式降低移动速度,因此能够缓和在规定位置处与卡合单元卡合时的冲击。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,还具备自由模式设定单元,该自由模式设定单元基于操作者的设定操作来利用切换单元允许移动体向多个方向的所有方向移动。如果像这样构成,则能够在要求操作者的设定操作之后转移到能够使移动体自由地移动的自由模式。例如能够在自由模式下进行了移动体的粗略的位置对准之后,通过允许基于检测出的力的方向的移动来仅进行向特定的移动方向的位置调整,能够使可用性(用户的使用容易度、使用便利性)更进一步提高。
在该情况下,优选的是,自由模式设定单元基于操作者的设定解除操作或者从允许向多个方向的所有方向移动起的时间经过,利用切换单元切换为禁止向多个方向的所有方向移动的状态。如果像这样构成,则能够将自由模式下的移动允许与基于检测出的力的方向的移动允许容易地区分使用。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,允许方向决定单元获取从包括立位摄影、卧位摄影以及普通摄影中的多个选项的选择项选择的摄影方式信息,根据摄影方式信息在基于检测出的力的方向来决定允许移动的方向的自动决定控制与基于操作者的操作输入来决定允许移动的方向的手动决定控制之间切换。如果像这样构成,则能够根据摄影方式的种类进行例如以下等控制切换:对于需要使移动体向任意方向移动的规定的摄影方式而言进行自动决定控制,对于其它摄影方式而言进行手动决定控制。其结果,能够根据操作者的目的来适当地区分使用用于决定允许移动体移动的方向的控制,因此能够使可用性更进一步地提高。
在该情况下,优选的是,允许方向决定单元基于摄影方式信息来获取移动体的基准位置,在自动决定控制中,对于多个方向中的移动体的当前位置与基准位置不同的移动方向而言基于检测出的力的方向来允许移动体的移动,对于移动体的当前位置与基准位置一致的移动方向而言禁止移动体移动。如果像这样构成,则在进行自动决定控制的情况下,也能够使移动体容易地移动到根据摄影方式设定的基准位置。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,允许方向决定单元获取表示成为X射线摄影的摄影对象的部位的摄影部位信息,根据摄影部位信息在基于检测出的力的方向来决定允许移动的方向的自动决定控制与基于操作者的操作输入来决定允许移动的方向的手动决定控制之间切换。如果像这样构成,则能够根据摄影部位进行例以下等控制切换:对于需要使移动体向任意方向移动的规定的摄影部位而言进行自动决定控制,对于不需要向任意方向移动的摄影部位而言进行手动决定控制。其结果,能够根据操作者的目的来适当地区分使用用于决定允许移动体移动的方向的控制,因此能够使可用性(用户的使用容易度、使用便利性)更进一步地提高。
在该情况下,优选的是,允许方向决定单元基于摄影部位信息来获取移动体的基准位置,在自动决定控制中,对于多个方向中的移动体的当前位置与基准位置不同的移动方向而言,基于检测出的力的方向来允许移动体移动,对于移动体的当前位置与基准位置一致的移动方向而言,禁止移动体移动。如果像这样构成,则在进行自动决定控制的情况下,也能够使移动体容易地移动到根据摄影部位设定的基准位置。
在上述第一方面的X射线摄影装置用保持机构中,优选的是,切换单元构成为,通常维持禁止移动体在多个方向中的各个方向上移动的状态,对于由允许方向决定单元决定的方向而言个别地切换为允许移动体移动的状态。如果像这样构成,则即使在允许移动体向由操作者施加的力的方向移动的情况下,也能够抑制移动体向操作者不期望的方向移动。
在该情况下,优选的是,切换单元构成为包括与多个方向中的各个方向对应地设置的、用于锁定移动体的移动的多个锁定机构,解除与由允许方向决定单元决定的方向对应的锁定机构的锁定。如果像这样构成,则能够容易地独立地仅允许向由允许方向决定单元决定的方向的移动,并维持禁止向其它方向移动的状态。
本发明的第二方面的X射线摄影装置具备:移动体,其具有X射线管;X射线检测器;移动机构,其将移动体以能够沿多个方向移动的方式进行保持;锁定机构,其以能够解除锁定的方式锁定移动体在多个方向中的各个方向上的移动;力检测部,其检测对移动机构施加的力的方向;以及控制部,其控制锁定机构,使得解除多个方向中的由力检测部检测出的力的方向上的锁定。此外,“对移动机构施加的力”不仅包括对移动机构直接施加的力,也包括通过对移动体施加力而间接地对保持移动体的移动机构施加的力。
在本发明的第二方面的X射线摄影装置中,如上述那样设置用于检测对移动机构施加的力的方向的力检测部和控制锁定机构使得解除多个方向中的由力检测部检测出的力的方向上的锁定的控制部。由此,能够在对移动机构(或移动体)施加了力的情况下,利用控制部解除向被施加了力的方向上的锁定来变为允许移动体移动的状态。其结果,操作者不需要进行开关操作等,仅通过朝向想要使移动体移动的方向(移动方向)施加力就能够自动地解除移动方向的锁定来使移动体移动。由此,能够改善在为了X射线摄影而使移动体移动时的操作性。而且,在进行移动体的位置对准时,操作者不需要使视线从摄影位置移开,因此能够使可用性(用户的使用容易度、使用便利性)提高。
发明的效果
如上所述,根据本发明,能够改善在为了X射线摄影而使移动体移动时的操作性。
附图说明
图1是示出第一实施方式~第五实施方式的X射线摄影装置的整体结构的示意图。
图2是X射线摄影装置的框图。
图3是示意性地示出行走机构的俯视图。
图4是示意性地示出支柱、旋转保持部以及移动体的侧视图。
图5是示出切换单元的一例的框图。
图6是用于说明力检测部的示意图。
图7是示出把持部和操作部的移动体的主视图。
图8是用于说明第一实施方式的自动决定控制的流程图。
图9是第二实施方式的移动机构的框图。
图10是示意性地示出第二实施方式的行走机构的俯视图。
图11是示出由力检测部检测出的检测力与辅助力的关系的曲线图。
图12是用于说明第二实施方式的辅助控制的流程图。
图13是用于说明第三实施方式的操作者探测单元的示意图。
图14是用于说明第四实施方式的卡合单元的示意图。
图15是用于说明第五实施方式的自动决定控制的示意图。
图16是示出第一实施方式的变形例的示意性的立体图。
具体实施方式
以下,基于附图来说明将本发明具体化的实施方式。
[第一实施方式]
(X射线摄影装置的结构)
首先,参照图1~图7对本发明的第一实施方式的X射线摄影装置100的整体结构进行说明。
在图1中,示出设置于摄影室101的顶棚悬吊型的X射线摄影装置100的例子。X射线摄影装置100主要具备X射线管1、X射线检测器2以及保持机构3。在顶棚悬吊型的X射线摄影装置100中,利用配置于摄影室101的顶棚的保持机构3将具有X射线管1的移动体4以从顶棚垂吊的方式进行保持。移动体4以能够在摄影室101内移动的方式由保持机构3进行保持。保持机构3是本发明的“X射线摄影装置用保持机构”的一例。
另外,X射线摄影装置100是医用X射线摄影装置,构成为对作为摄影对象的患者K进行X射线摄影。X射线摄影装置100具备用于使患者K以平躺的姿势(卧位)进行摄影的摄影台5和用于使患者K以站立的姿势(立位)进行摄影的摄影支架6。
在摄影台5和摄影支架6上分别将X射线检测器2以能够移动的方式进行保持。X射线检测器2例如由平板检测器(FPD)构成。保持机构3使移动体4至少能够在使用了摄影台5的卧位的摄影位置(参照图1的实线)与使用了摄影支架6的立位的摄影位置(参照图1的双点划线)之间移动。
在卧位的摄影中,移动体4配置于在上下方向与摄影台5的X射线检测器2相向的位置,在上下方向相向的X射线管1与X射线检测器2之间拍摄平躺在摄影台5上的患者K。在立位的摄影中,移动体4配置于在水平方向与摄影支架6的X射线检测器2相向的位置,在水平方向相向的X射线管1与X射线检测器2之间拍摄站立在摄影支架6的前方的患者K。另外,X射线摄影装置100将能够搬运的X射线检测器2配置在摄影室101内的任意的位置,通过使移动体4移动到与X射线检测器2相向的位置,能够进行可从任意的方向拍摄任意的姿势的患者K的普通摄影(不特别指定姿势的摄影)。
另外,X射线摄影装置100具备控制部7、存储部8以及输入装置9。如图2所示,控制部7主要具备CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)和存储器。控制部7对由X射线管1和X射线检测器2进行的X射线摄影进行控制以及进行与移动体4的移动有关的控制。在存储部8中存储有用于X射线摄影的各种数据。输入装置9具有接受与X射线摄影有关的输入操作的功能。输入操作是X射线摄影的摄影条件设定、X射线照射的开始指示等。
〈移动体〉
返回到图1,移动体4包括X射线管1和准直器11。通过从未图示的电源对X射线管1施加高电压来使X射线管1产生X射线。准直器11具有能够进行位置调整的多个遮挡板(准直器叶片),具有通过遮挡来自X射线管1的X射线的一部分来调整X射线的照射场的功能。另外,在移动体4设置有把持部35。另外,在移动体4设置有构成为包括触摸面板或机械式开关的操作部41。
〈保持机构〉
保持机构3具备:移动机构31,其将移动体4以能够沿多个方向移动的方式进行保持;以及切换单元36,其对在多个方向中的各个方向上的、允许移动体4移动的状态与禁止移动体4移动的状态进行切换(参照图2)。
能够利用移动机构31使移动体4移动的多个方向能够包括互相正交的水平的平移方向和垂直的平移方向。如图1所示,当将铅垂(垂直)方向设为Z方向、将在水平方向上互相正交的两个方向设为X方向、Y方向(参照图3)时,各平移方向是这些X、Y以及Z方向中的一个或多个方向。
另外,能够利用移动机构31使移动体4移动的多个方向能够包括绕互相正交的水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向。各旋转方向是绕铅垂(垂直)轴的旋转方向和绕在水平方向上互相正交的两个轴的旋转方向中的一个或多个方向。在第一实施方式中,多个方向表示包括三个平移方向(X、Y以及Z方向)、绕Z轴的旋转方向(η方向,参照图4)、绕水平方向的R轴的旋转方向(θ方向,参照图4)共计五个方向的例子。
如图1所示,移动机构31包括行走机构32、支柱33以及旋转保持部34。行走机构32设置于摄影室101的顶棚。行走机构32将支柱33(移动体4)以能够沿X方向和Y方向平移的方式进行支承。
具体地说,如图3所示,行走机构32包括被固定于顶棚面的一对固定导轨32a和一对可动导轨32b。一对固定导轨32a沿X方向直线状地延伸。一对可动导轨32b以能够沿X方向移动的方安装于一对固定导轨32a。一对可动导轨32b沿Y方向直线状地延伸。支柱33的基座部33a以能够沿Y方向移动的方式安装于一对可动导轨32b。
如图4所示,支柱33将移动体4以能够向垂直方向平移的方式进行保持。支柱33被设置为从安装于行走机构32的基座部33a(参照图1)垂吊,且能够沿Z方向伸缩。利用这些结构,移动机构31将移动体4以能够沿三个平移方向(X、Y以及Z方向)移动的方式进行保持。
另外,在支柱33的前端(下端)设置有旋转保持部34。支柱33将旋转保持部34以能够沿着绕垂直轴(Z轴)的η方向旋转移动的方式进行支承。Z轴与支柱33的中心轴线一致。旋转保持部34具有一端侧连接于支柱33并且另一端侧在沿支柱33的半径方向(R轴方向)发生了偏移的位置处向上方竖起的形状。旋转保持部34利用向上方竖起的另一端侧保持部34a支承移动体4。
在另一端侧保持部34a处,旋转保持部34将移动体4以能够沿着绕水平轴(R轴)的θ方向旋转移动的方式进行保持。R轴是支柱33的半径方向(水平方向)。利用这些结构,移动机构31将移动体4以能够沿两个旋转方向(η和θ方向)移动的方式进行保持。
此外,移动机构31包括把持部35。把持部35设置于移动体4,以与移动体4一体地进行旋转移动的方式被旋转保持部34支承。另外,把持部35以与移动体4一体地移动的方式被支柱33支承。也就是说,把持部35经由旋转保持部34被保持于支柱33,与移动体4成为一体地沿多个方向(X、Y、Z、η、θ)移动。操作者通过拿着把持部35并施加力,能够使移动体4沿多个方向(X、Y、Z、η、θ)移动。
在第一实施方式中,保持机构3具备检测对移动机构31施加的力的方向的力检测部38和基于检测出的力的方向来决定多个方向中的切换单元36允许移动的方向的控制部7。力检测部38是本发明的“力方向检测单元”的一例。控制部7是本发明的“允许方向决定单元”和“自由模式设定单元”的一例。详细地说明这些结构。
〈切换单元〉
如图5所示,切换单元36与多个方向中的各个方向对应地设置,包括锁定移动体4的移动的多个锁定机构。在第一实施方式中,作为锁定机构,设置有电磁锁(电磁制动器)36a。电磁锁36a是本发明的“锁定机构”的一例。作为锁定机构,也可以是液压式、机械式的制动器等。各电磁锁36a构成为将移动体4在多个方向中的各个方向上的移动以能够解除锁定的方式进行锁定。
针对X、Y、Z、η、θ方向的多个方向分别设置电磁锁36a。各电磁锁36a能够独立地切换X、Y、Z、η、θ方向中的各方向的锁定/锁定解除。由此,切换单元36构成为能够在允许移动体4向多个方向中的各个方向移动的状态(锁定解除状态)与禁止移动体4向各方向移动的状态(锁定状态)之间切换。
切换单元36通常维持禁止移动体4在多个方向中的各个方向上移动的状态。而且,切换单元36构成为对于由控制部7决定的方向而言独立地切换为允许移动体4移动的状态。
此外,移动机构31包括各轴方向的编码器37。各编码器37检测移动体4在各轴方向上的位置。能够基于各编码器37的输出信号来求出移动体4的X射线管1的当前位置(X、Y、Z方向的各位置以及η、θ方向的各旋转角度)。
控制部7借助驱动电路31a控制各电磁锁36a的动作。另外,各编码器37的输出信号经由驱动电路31a被发送到控制部7,作为位置信息被用于动作控制。
〈力方向检测单元〉
力检测部38(参照图2)检测对移动机构31施加的力的方向。更为具体地说,力检测部38构成为检测对把持部35施加的水平和垂直的各平移方向(X、Y、Z方向)的力。另外,力检测部38构成为检测对把持部35施加的绕水平轴(R轴)和绕垂直轴(Z轴)的各旋转方向(θ、η方向)的力。
具体地说,如图4所示,力检测部38被配置在把持部35与旋转保持部34之间。力检测部38例如由分力计构成。分力计检测对检测面施加的力的各检测方向成分,能够测量力的方向和力的大小。由此,力检测部38作为检测对移动机构31施加的力的方向的力方向检测单元发挥功能。
在图4的结构例中,力检测部38被配置在把持部35与旋转保持部34之间且被配置在移动体4与另一端侧保持部34a的连接部位。换句话说,力检测部38被配置在移动体4与保持机构3(移动机构31)的连接部位。另外,力检测部38被设置为检测面的中心位于R轴上。力检测部38的检测中心与把持部35的旋转中心在R轴上为同轴。
力检测部38与把持部35机械地连结,能够检测对把持部35施加的各方向的力。另外,力检测部38能够检测正交的三个轴的平移方向的力和绕各轴的力矩。
具体地说,如图6所示,力检测部38例如构成为检测(Sx、Sy、Sz)这三个轴的力和绕Sx、Sy、Sz轴的各力矩这六个成分。在图6中,力检测部38的Sz轴与R轴一致,穿过把持部35的旋转中心。另外,力检测部38的检测面(Sx-Sy平面)与把持部35的正面大致平行。由此,由力检测部38检测把持把持部35并向Sx、Sy、Sz轴的各方向按压的力来作为Sx、Sy、Sz轴方向的力。把持把持部35以使其沿θ方向(绕R轴)旋转的力作为绕Sz轴的力矩而由力检测部38检测出。在图6中,在Sx轴与Z轴一致的情况下,把持把持部35以使其沿η方向(绕Z轴)旋转的力作为绕Sx轴的力矩而由力检测部38检测出。
力检测部38的检测结果(正交的三个轴的平移方向的力的大小、绕各轴的力矩的大小)由控制部7获取。
〈允许方向决定单元〉
控制部7基于各编码器37的输出信号来获取移动体4(把持部35)的朝向(η方向、θ方向)。控制部7基于移动体4(把持部35)的朝向和由力检测部38检测出的力的朝向(Sx、Sy、Sz轴方向以及绕各轴的旋转方向)来获取对各移动方向(X、Y、Z、η、θ)施加的力和力矩。然后,控制部7基于检测出的力的方向来决定多个方向(X、Y、Z、η、θ)中的切换单元36(电磁锁36a)允许移动的方向。控制部7控制电磁锁36a,使得解除多个方向中的由力检测部38检测出的力的方向的锁定。由此,控制部7作为决定允许移动体4移动的方向的允许方向决定单元而发挥功能。这样,控制部7构成为进行基于由力检测部38检测出的力的方向来决定允许移动的方向的自动决定控制。
此外,除了在操作者对把持部35施加了力的情况下自动地切换的方法以外,也能够进行锁定状态与锁定解除状态的切换。如图7所示,在设置于把持部35的操作部41中设置有各操作开关41a,各操作开关41a用于针对多个方向(X、Y、Z、η、θ)中的各方向独立地切换锁定状态和锁定解除状态。控制部7能够进行基于各操作开关的输入操作来决定允许移动体4移动的方向的手动决定控制。控制部7在手动决定控制的情况下也能够在各方向上独立地切换电磁锁36a的锁定状态和锁定解除状态。
〈自由模式设定单元〉
在第一实施方式中,控制部7作为自由模式设定单元来发挥功能,该自由模式设定单元基于操作者的设定操作来利用电磁锁36a允许移动体4向多个方向的所有方向移动。
具体地说,如图7所示,在操作部41中设置自由模式开关42。控制部7在接收到自由模式开关42的输入操作时,开始进行将所有电磁锁36a切换为锁定解除状态的自由模式的控制。在该情况下,操作者能够把持把持部35并使移动体4向多个方向(X、Y、Z、η、θ)自由地移动。
在开始了自由模式的控制的情况下,控制部7基于操作者的设定解除操作或者从允许向多个方向的所有方向移动起的时间经过,来利用电磁锁36a切换为禁止向多个方向的所有方向移动的状态。作为操作者的设定解除操作,例如包括以下情况:在输入了一次自由模式开关42而转移到自由模式之后,再次输入自由模式开关42的情况、输入了专用的解除开关(未图示)的情况。时间经过例如能够设为从开始自由模式起经过几秒、例如5秒。
(自动决定控制)
参照图8对使移动体4移动时的自动决定控制的处理进行说明。控制处理由控制部7进行。此外,在自动决定控制的情况下,只要自动决定控制的结果为没有利用控制部7切换为锁定解除状态,移动机构31的各电磁锁36a就始终维持锁定状态。
在步骤S1中,控制部7获取力检测部38的检测结果。当操作者把持把持部35并朝向要使移动体4移动的移动方向施加力时,由力检测部38检测力。控制部7根据力检测部38的检测结果和编码器37的检测结果来获取由操作者施加的力的方向(X、Y、Z、η、θ)。
在步骤S2中,控制部7基于在步骤S1中检测出的力的方向来决定切换单元36(电磁锁36a)允许移动的方向。具体地说,控制部7在检测出朝向多个方向(X、Y、Z、η、θ)中的一个或多个方向的力的情况下,将检测出的力的方向决定为允许移动的方向(移动方向)。
在步骤S3中,控制部7切换为允许移动体4向所决定的移动方向移动的状态。即,控制部7将与所决定的移动方向对应的电磁锁36a从锁定状态切换为锁定解除状态。由此,操作者能够使移动体4朝向检测出的移动方向移动。另一方面,控制部7将与多个方向(X、Y、Z、η、θ)中的除所决定的移动方向以外的其它方向对应的电磁锁36a设为保持锁定状态。
在步骤S4中,控制部7判定是否结束允许移动。例如,在正在由力检测部38检测力的期间,控制部7维持允许移动的状态。在不存在结束允许移动的移动方向的情况下,控制部7重复进行步骤S1~S3。对于某个移动方向而言,在一旦切换为允许移动的状态之后未检测到操作者的力的情况下,在步骤S2中,该移动方向被从允许移动的方向中排除。在该情况下,在步骤S4中,控制部7判断为结束允许移动,进入步骤S5。
在步骤S5中,控制部7针对结束允许移动的移动方向,切换为禁止移动的状态。即,控制部7将电磁锁36a从锁定解除状态切换为锁定状态。之后,控制部7使处理返回到步骤S1。
通过重复进行以上的处理,在由操作者施加了力的情况下,实现允许向该方向的移动的控制动作。
(第一实施方式的效果)
在第一实施方式中,能够获得如下的效果。
在第一实施方式中,如上述那样设置力检测部38和控制部7,其中,该力检测部38检测对移动机构31施加的力的方向,该控制部7基于所检测出的力的方向来决定多个方向(X、Y、Z、η、θ)中的切换单元36允许移动的方向。由此,在对移动机构31(或移动体4)施加了力的情况下,能够利用控制部7设为允许向被施加了力的方向移动的状态。其结果,操作者不需要进行开关操作等,仅通过朝向想要使移动体4移动的方向(移动方向)施加力就能够自动地切换为允许向移动方向移动的状态,从而使移动体4移动。由此,能够改善在为了X射线摄影而使移动体4移动时的操作性。而且,在进行移动体4的位置对准时,不需要操作者使视线从摄影位置移开,因此能够使可用性提高。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的垂直方向(Z方向)的力的检测部38。由此,通过操作者把持把持部35并使移动体4沿垂直方向运动的动作,能够允许移动体4向垂直方向移动,并且能够直接使移动体4沿垂直方向移动来进行位置对准,因此能够进一步改善操作性。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的水平的平移方向和垂直的平移方向(X、Y、Z)的力的力检测部38。由此,仅通过在X、Y、Z方向的平移时由操作者把持把持部35并施加力就能够允许向移动方向移动,并且能够直接使移动体4平移,因此能够更进一步地改善操作性。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置被配置在把持部35与支柱33之间且能够检测正交的三个轴方向的力的力检测部38。由此,与在正交的三个轴方向中的各个方向上分别设置力检测部的结构相比,能够简化装置结构。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的绕水平轴(R轴)的旋转方向(θ)的力的检测部38。由此,通过操作者把持把持部35并绕水平轴运动的动作,能够允许移动体4向绕水平轴的旋转方向移动来直接进行位置对准,因此能够进一步改善操作性。另外,与在绕水平轴的旋转的前后改变开关等的位置(操作位置)来使操作性变化从而需要再次确认操作位置的情况不同,操作者仅通过向想要使移动体4移动的方向施加力就能够使移动体4旋转移动,因此无论移动体4的朝向如何均能够进行直观的操作。在这点上,操作性也得到改善。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的绕水平轴(R轴)和绕垂直轴(Z轴)的各旋转方向(θ、η)的力的力检测部38。由此,无论在哪一个旋转方向上,均能够仅通过由操作者把持把持部35并施加力来允许移动体4旋转移动从而直接使其进行旋转移动。其结果,能够更进一步地改善操作性。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置被配置在把持部35与旋转保持部34之间且能够检测绕正交的多个轴的力矩的力检测部38。由此,与在各旋转轴上分别设置力检测部的结构相比,能够简化装置结构。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置能够检测正交的三个轴的平移方向的力和绕各轴的力矩的力检测部38。由此,即使在能够使移动体4沿多个方向移动的结构中,也能够利用共用的力检测部38检测朝向各个移动方向的力来允许移动。因此,即使在能够使移动体4向多个方向移动的结构中,也不需要针对每个移动方向分别设置力检测部,因此能够使装置结构变得极其简单。
另外,在第一实施方式中,如上述那样设置能够基于操作者的设定操作来设定为利用电磁锁36a允许移动体4向多个方向的所有方向移动的自由模式的控制部7。由此,能够在要求操作者的设定操作之后转移到能够使移动体4自由地移动的自由模式。例如能够在自由模式下进行了移动体4的粗略的位置对准之后,通过自动决定控制来仅进行向特定的移动方向的位置调整,能够更进一步地提高可用性。
另外,在第一实施方式中,如上述那样,控制部7基于操作者的设定解除操作或者从允许向多个方向的所有方向移动起的时间经过,来利用切换单元36切换为禁止向多个方向的所有方向移动的状态。由此,能够将自由模式下的移动允许与基于检测出的力的方向的移动允许容易地区分使用。
另外,在第一实施方式中,如上述那样将切换单元36构成为,通常维持禁止移动体4在多个方向(X、Y、Z、η、θ)中的各个方向上移动的状态(锁定状态),对于由控制部7决定的方向而言个别地切换为允许移动体4移动的状态(锁定解除状态)。由此,即使在允许移动体4向由操作者施加了的力的方向移动的情况下,也能够抑制移动体4向操作者不期望的方向移动。
另外,在第一实施方式中,如上述那样,在切换单元36中设置与多个方向中的各个方向对应地设置以用于锁定移动体4的移动的多个电磁锁36a,使与由控制部7决定的方向对应的电磁锁36a的锁定解除。由此,能够容易地维持单独允许仅向由控制部7决定的方向移动而禁止向其它方向移动的状态。
[第二实施方式]
接着,参照图9~图12对本发明的第二实施方式的X射线摄影装置进行说明。在第二实施方式中,除了上述第一实施方式以外,说明基于对移动机构施加的力来自动地对移动体赋予辅助力的结构例。此外,在第二实施方式中,对与上述第一实施方式共用的结构使用同一附图标记并省略说明。
(X射线摄影装置的结构)
在第二实施方式中,保持机构3具备检测对移动机构31施加的力的大小的力强度检测单元。另外,保持机构3具备基于检测出的力的大小对移动体4赋予朝向移动体4的移动方向的辅助力的辅助单元。在第二实施方式中,如图9所示那样示出以下例子:保持机构3具备多个电动机(111~115),辅助单元由控制部7和电动机构成。
〈力强度检测单元〉
在第二实施方式中,保持机构3的力检测部38(参照图4)也作为力强度检测单元发挥功能。即,力方向检测单元和力强度检测单元由用于检测力的方向和力的大小的力检测部38一体地构成。力检测部38的结构与上述第一实施方式中的力检测部38的结构相同。
〈辅助单元〉
行走机构32包括X轴电动机111和X轴传递机构121。X轴传递机构121例如是如图10所示那样包括配置在固定导轨32a的两端部附近的一对辊(滑轮)121a和架设在一对辊121a之间的同步皮带121b的皮带轮机构。一对可动导轨32b被固定于同步皮带121b,X轴电动机111对辊121a进行旋转驱动,由此沿X方向对一对可动导轨32b(移动体4)赋予辅助力。
如图9所示,行走机构32包括Y轴电动机112和Y轴传递机构122。与X轴传递机构121同样地,Y轴传递机构122例如是如图10所示那样包括一对辊122a和同步皮带122b的皮带轮机构。支柱33的基座部33a被固定于同步皮带122b,Y轴电动机112对辊122a进行旋转驱动,由此沿Y方向对支柱33(移动体4)赋予辅助力。
如图9所示,支柱33(参照图1)包括Z轴电动机113和Z轴传递机构123。Z轴传递机构123例如是具备与支柱33的下端部的旋转保持部34连接的线123a(参照图1)的卷起机构。Z轴电动机113对线123a进行卷起驱动,由此对旋转保持部34(移动体4)赋予Z方向的辅助力。
另外,如图9所示,支柱33(参照图4)包括用于驱动旋转保持部34绕Z轴旋转的η轴电动机114。η轴电动机114不需要与旋转保持部34直接连接,也可以设置减速机等η轴传递机构124(参照图9)。η轴电动机114沿η方向对旋转保持部34(移动体4)赋予辅助力。
旋转保持部34(参照图4)在另一端侧保持部34a中包括用于驱动移动体4绕R轴旋转的θ轴电动机115。θ轴电动机115不需要与移动体4直接连接,也可以设置减速机等θ轴传递机构125(参照图9)。θ轴电动机115沿θ方向对移动体4赋予辅助力。
如图9所示,在各电动机(X轴电动机111、Y轴电动机112、Z轴电动机113、η轴电动机114、θ轴电动机115)上分别连接有编码器37和切换单元36(各电磁锁36a)。
控制部7借助驱动电路31a控制各电动机(X轴电动机111、Y轴电动机112、Z轴电动机113、η轴电动机114、θ轴电动机115)以及各电磁锁36a的动作。另外,各编码器37的输出信号经由驱动电路31a被发送到控制部7,作为位置信息被用于动作控制。
控制部7构成为基于由力检测部38检测出的力的大小对移动体4赋予朝向移动体4的移动方向的辅助力。控制部7通过分别驱动与要赋予辅助力的方向对应的电动机(X轴电动机111、Y轴电动机112、Z轴电动机113、η轴电动机114、θ轴电动机115)的控制,来产生朝向移动体4的移动方向的辅助力。
具体地说,控制部7构成为对移动体4赋予与检测出的力的大小相应的大小的辅助力。例如,在图11中示出通过操作者对把持部35施加力而由力检测部38检测出的力(检测力)的大小(横轴)与所产生的辅助力(纵轴)的关系的一例。
控制部7控制各电动机,使得所检测出的力越大,产生越大的辅助力。例如,控制部7在辅助控制的一部分或全部控制中产生与检测出的力成比例的辅助力。在该情况下,如图11的用双点划线示出的那样,既可以使辅助力单纯与检测力成比例,也可以设定辅助力的上限值Fm,且辅助力不超过上限值Fm。
另外,控制部7例如也可以在检测出第一阈值Th1以上的力的情况下开始进行赋予辅助力的辅助控制。由此,能够抑制移动体4违反操作者的意图地大幅地移动的情况。另外,控制部7也可以在辅助控制开始后所检测出的力低于第二阈值Th2的情况下使赋予辅助力的辅助控制停止。此时,优选使第二阈值Th2小于第一阈值Th1。在该情况下,操作者能够在使重量大的移动体4停止之前接受辅助,因此移动体4的位置对准变得容易。
(辅助控制处理)
参照图12对使移动体4移动时的辅助控制处理进行说明。辅助控制处理由控制部7进行。此外,在此说明也同时进行自动决定处理的例子。
在步骤S11中,控制部7获取力检测部38的检测结果(力的方向及大小)。在步骤S12中,控制部7根据力检测部38的检测结果和编码器37的检测结果来获取由操作者施加的力的方向及大小。针对多个方向(X、Y、Z、η、θ)各方向分别实施以下的步骤S13之后的处理,但在此为了方便,说明与任意的一个方向有关的处理。
在步骤S13中,控制部7基于在步骤S12中获取到的力的大小来判断是否开始辅助。即,控制部7判断作为判断对象的朝向移动方向的力的大小是否为第一阈值Th1以上。
在力的大小为第一阈值以上的情况下,控制部7在步骤S14中将与移动方向对应的电磁锁36a切换为锁定解除状态,在步骤S15中开始进行辅助驱动。控制部7使与要赋予辅助力的方向对应的电动机(X轴电动机111、Y轴电动机112、Z轴电动机113、η轴电动机114、θ轴电动机115中的任一方)驱动,来产生朝向移动方向的辅助力。此时,控制部7产生辅助力,使得如图11中示出的那样与朝向移动方向的力的大小成比例。在辅助开始后,处理返回到步骤S11。
另一方面,在步骤S13中,在作为判断对象的朝向移动方向的力的大小小于第一阈值Th1的情况下,控制部7使处理进入步骤S16。
在步骤S16中,控制部7基于作为判断对象的朝向移动方向的力的大小来判断是否停止辅助或者是否维持当前的状态。即,控制部7判断力的大小是否为第二阈值Th2以下。在由操作者施加的力的大小不为第二阈值Th2以下的情况下(超过第二阈值Th2的情况下),控制部7使当前的状态继续。即,如果是辅助中(允许移动的状态),则继续辅助,如果是辅助停止中(禁止移动的状态),则使辅助停止状态继续。
在力的大小为第二阈值Th2以下的情况下,控制部7在步骤S17中停止所对应的电动机的辅助驱动,在步骤S18中将对应的电磁锁36a切换为锁定状态。
通过重复进行以上的处理,来实现在由操作者施加了力的情况下允许向该方向移动的控制动作以及与检测出的力的大小相应的大小的辅助控制动作。
(第二实施方式的效果)
在第二实施方式中,通过与上述第一实施方式同样地设置力检测部38和控制部7,能够改善在为了X射线摄影而使移动体4移动时的操作性,其中,该控制部7基于检测出的力的方向来决定多个方向中的切换单元36允许移动的方向。
另外,在第二实施方式中,如上述那样设置用于检测对移动机构31施加的力的大小的力检测部38和基于检测出的力的大小对移动体4赋予朝向移动体4的移动方向的辅助力的控制部7。由此,通过检测操作者对移动机构31施加的力,不仅能够允许移动体4的移动,还能够进行移动所需的动力辅助。其结果,能够使操作性大幅地提高。
另外,在第二实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的垂直方向(Z方向)的力的力检测部38。由此,仅通过操作者保持把持部35进行使移动体4沿垂直方向运动的动作就能够进行动力辅助,因此能够进一步改善操作性。
另外,在第二实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的水平和垂直各平移方向(X、Y、Z方向)的力的力检测部38。由此,能够通过仅由操作者把持把持部35并向移动方向施加力的共用的动作来开始进行各方向的动力辅助,因此能够更进一步地改善操作性。
另外,在第二实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的绕水平轴的旋转方向(θ方向)的力的力检测部38。由此,仅通过由操作者进行使把持部35绕水平轴旋转的动作就能够进行动力辅助,因此能够进一步改善操作性。
另外,在第二实施方式中,如上述那样设置用于检测对把持部35施加的绕水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向(η、θ方向)的力的力检测部38。由此,能够通过仅向旋转移动方向施加力的共用的动作来开始进行动力辅助,因此能够更进一步地改善操作性。
另外,在第二实施方式中,如上述那样由用于检测力的方向和力的大小的力检测部38一体地构成力方向检测单元和力强度检测单元。由此,与利用不同的检测部检测力的方向和力的大小的结构相比,能够简化装置结构。
另外,在第二实施方式中,如上述那样将控制部7构成为对移动体4赋予与检测出的力的大小相应的大小的辅助力。由此,越增大操作者所施加的力,越增大辅助力,从而能够使移动体4容易地(轻松地)移动。因此,即使是有重量的移动体4,也能够迅速地移动,因此能够使X射线摄影中的可用性进一步提高。
[第三实施方式]
接着,参照图13对本发明的第三实施方式的X射线摄影装置进行说明。在第三实施方式中,除了上述第二实施方式以外,对以下结构例进行说明:设置操作者探测单元,在探测到操作者的情况下允许移动体4的移动。此外,在第三实施方式中,对与上述第二实施方式共用的结构使用同一附图标记并省略说明。
(X射线摄影装置的结构)
在第三实施方式中,如图13所示,X射线摄影装置100(保持机构3)还具备探测操作者的操作者探测单元210。操作者探测单元210例如由接触传感器211构成,该接触传感器211探测由操作者把持把持部35的情况。作为接触传感器211,能够采用静电容量式传感器、使用了压电体膜的压电式传感器等各种方法。例如遍及把持部35的规定范围地设置接触传感器211,来探测操作者的手指对把持部35的接触。图13示出遍及把持部35的大致整体(图13的阴影部分)地设置了接触传感器211的例子。
另外,操作者探测单元210例如是能够与操作者所保持的通信单元CM进行无线通信的通信部212。通信部212例如设置于把持部35或操作部41,通过近距离无线通信与通信单元CM进行双向通信。通信单元CM是操作者携带的通信设备或能够通信的认证终端或其它设备。控制部7能够经由通信部212探测操作者。在双向通信中包含操作者的认证信息,可以进行个人认证。此外,在图13中,为了方便示出了接触传感器211和通信部212这两方,但也可以是仅设置接触传感器211和通信部212中的一方的结构。
控制部7在利用操作者探测单元210未探测到操作者的情况下,利用切换单元36(电磁锁36a)禁止移动体4的移动。控制部7在利用操作者探测单元210探测到操作者的情况下,决定切换单元36(电磁锁36a)允许移动的方向。即,控制部7在探测到操作者的状态下由力检测部38检测到移动方向的力的情况下,将与该移动方向对应的电磁锁36a切换为锁定解除状态。
(第三实施方式的效果)
在第三实施方式中,与上述第一实施方式同样地,通过设置力检测部38和控制部7,能够改善在为了X射线摄影而使移动体移动时的操作性,其中,该控制部7基于检测出的力的方向来决定多个方向中的切换单元36允许移动的方向。
另外,在第三实施方式中,如上述那样设置用于探测操作者的操作者探测单元210,将控制部7构成为,在利用操作者探测单元210未探测到操作者的情况下利用切换单元36禁止移动,在探测到操作者的情况下决定切换单元36允许移动的方向。由此,即使是基于被施加的力自动地允许移动体4的移动的结构,也能够防止操作者无意地允许移动(移动体4移动)的情况。
另外,在第三实施方式中,如上述那样设置用于探测由操作者把持把持部35的情况的操作者探测单元210(接触传感器211)。由此,能够利用在使移动体4移动时由操作者把持把持部35的情况来容易且可靠地探测操作者。
另外,在第三实施方式中,如上述那样设置能够与操作者所保持的通信单元CM进行无线通信的通信部212,控制部7经由通信部212探测操作者。由此,能够在操作者以携带了通信单元CM的状态接近移动体4以使移动体4移动的情况下容易地探测操作者。另外,在通信单元CM与通信部212通信时包含认证信息的情况下,能够进行操作者的个人认证,也能够抑制由无权限的第三者进行操作。
[第四实施方式]
接着,参照图2和图14对本发明的第四实施方式的X射线摄影装置进行说明。在第四实施方式中,除了上述第二实施方式以外,对以下结构例进行说明:在移动机构31中设置卡合单元310,使移动体4的移动在规定位置处停止。此外,在第四实施方式中,对与上述第二实施方式共用的结构使用同一附图标记并省略说明。
(X射线摄影装置的结构)
在第四实施方式中,如图2所示,移动机构31包括卡合单元310,该卡合单元310以能够解除卡合的方式与移动机构31卡合以使移动体4在规定位置停止。如图14所示,卡合单元310包括设置于移动侧的止挡机构311和设置于固定侧的卡合部321。卡合单元310能够设置于多个方向(X、Y、Z、η、θ)的移动机构部分各部分。
例如,图14示出与基座部33a相对于可动导轨32b的Y方向移动对应的卡合单元310的结构例。在该情况下,支柱33的基座部33a相对于可动导轨32b移动,因此可动导轨32b为固定侧,基座部33a为移动侧。在可动导轨32b中,在规定位置P1处形成有卡合部321。卡合部321例如是卡合孔。另一方面,在基座部33a中设置有能够与卡合部321卡合的止挡机构311。止挡机构311例如是能够朝向卡合孔进退的螺线管管脚。在止挡机构311中,管脚312被朝向卡合孔施力,当基座部33a沿Y方向移动并到达规定位置P1时,管脚312进入卡合部321的内部,使基座部33a停止。其结果,移动体4的Y方向移动在规定位置P1处停止。控制部7通过驱动止挡机构311的螺线管313来引入管脚312,能够解除止挡机构311与卡合部321的卡合。
规定位置P1被设定在作为进行X射线摄影时的X射线管1的基准位置的位置处。具体地说,作为例如卧位摄影(参照图1)的基准位置,在X方向和Y方向上是在设置于摄影台5的X射线检测器2的中心线上配置X射线管1的位置。关于Z方向,是X射线管1的焦点与X射线检测器2的检测面之间的距离(SID)为规定的基准距离的位置。关于η方向,是R轴与Y方向一致的角度位置,关于θ方向,是X射线的光轴(准直器11的朝向)与Z方向下方一致的角度位置。因而,当使移动体4移动到规定位置(基准位置)时,利用设置于固定导轨32a(X方向)、可动导轨32b(Y方向)、支柱33(Z方向、η方向)、另一端侧保持部34a(θ方向)的各卡合单元(未图示)将移动体4定位于规定位置。
在第四实施方式中,切换单元36(电磁锁36a)在移动机构31与卡合单元310卡合的情况下切换为禁止移动体4的移动的状态。即,当在各个移动方向上利用卡合单元310使移动体4的移动停止时,利用控制部7将对应的电磁锁36a切换为锁定状态。
然后,在移动体4从规定位置P1起移动的情况下,控制部7决定利用电磁锁36a允许移动的方向,并且使移动机构31与卡合单元310的卡合解除。
另外,在第四实施方式中,在移动体4朝向规定位置P1移动的情况下,移动体4越接近规定位置P1,控制部7越减小对移动体4赋予的辅助力。例如,如图14所示,在第四实施方式中,在移动方向是接近规定位置P1的方向的情况下,随着当前位置与规定位置P1之间的距离的减少,控制部7使辅助力减少。如图14那样,控制部7即可以控制为使辅助力以负的斜率同当前位置与规定位置P1之间的距离成比例,也可以控制为使辅助力与距离成反比例。
由此,随着移动体4接近规定位置P1,使移动体4移动时的阻力变大,由操作者移动的移动体4的速度自然地减少。
(第四实施方式的效果)
在第四实施方式中,与上述第一实施方式同样地,通过设置力检测部38和控制部7,能够改善在为了X射线摄影而使移动体移动时的操作性,其中,该控制部7基于检测出的力的方向来决定切换单元36允许移动的方向。
另外,在第四实施方式中,如上述那样设置以能够解除卡合的方式与移动机构31卡合以使移动体4在规定位置P1处停止的卡合单元310。而且,将控制部7构成为,决定切换单元36允许移动的方向,并且使移动机构31与卡合单元310的卡合解除。由此,能够利用卡合单元310容易且迅速进行移动体4的定位。而且,即使在设置卡合单元310的情况下,也能够仅通过操作者对移动机构31施加力来解除卡合单元310的卡合,因此能够使移动体4的定位变得容易,并且使操作性提高。
另外,在第四实施方式中,如上述那样,将控制部7构成为,在移动体4朝向规定位置P1移动的情况下,移动体4越接近规定位置P1,越减小对移动体4赋予的辅助力。由此,即使在进行动力辅助的情况下,也能够使得越接近规定位置P1越使移动体4难以移动(越减小辅助力)来降低移动速度,因此能够缓和在规定位置P1处使卡合单元310与移动体4卡合时的冲击。
[第五实施方式]
接着,参照图2和图15对本发明的第五实施方式的X射线摄影装置进行说明。在第五实施方式中,除了上述第二实施方式以外,对以下结构例进行说明:根据摄影方式、摄影部位来切换是自动地还是手动地进行决定允许移动的方向的控制。此外,在第五实施方式中,对与上述第二实施方式共用的结构使用同一附图标记并省略说明。
(X射线摄影装置的结构)
在第五实施方式中,控制部7构成为切换与移动体4的移动有关的控制。具体地说,控制部7在基于检测出的力的方向来决定允许移动的方向的自动决定控制与基于操作者的操作输入来决定允许移动的方向的手动决定控制之间切换。
如图2所示,在存储部8中预先存储有多个摄影方式和摄影部位的预设信息(8a、8b)。摄影方式例如包括卧位摄影、立位摄影以及普通摄影。摄影方式也可以包括除卧位摄影、立位摄影以及普通摄影以外的技艺方式。摄影部位是作为X射线摄影的摄影对象的部位,包括胸部、上臂、手指、锁骨、颈椎等各种解剖学的部位。能够通过操作者操作输入装置9来选择摄影方式和摄影部位。另外,在存储部8中,针对摄影方式和摄影部位分别预先设定了摄影条件。通过设定摄影方式或者摄影方式和摄影部位这两方,能够大致确定进行摄影时的移动体4(X射线管1)的位置。在存储部8中按每个摄影方式、摄影部位存储有进行X射线摄影时的基准位置的预设信息8c。
如图15所示,控制部7获取经由输入装置9选择出的摄影方式信息401和摄影部位信息402(选择出的摄影方式和摄影部位的信息)。控制部7构成为根据摄影方式信息401在自动决定控制与手动决定控制之间切换。另外,控制部7构成为根据摄影部位信息402(选择出的摄影部位)在自动决定控制与手动决定控制之间切换。
〈基于摄影方式的控制〉
控制部7在获取到的摄影方式信息401是规定的摄影方式的情况下进行自动决定控制。由此,操作者仅通过把持把持部35并朝向想要使移动体4移动的方向施加力就能够解除切换单元36(电磁锁36a)来使移动体4移动。
另外,控制部7在获取到的摄影方式信息401是规定的摄影方式以外的摄影方式的情况下,不进行自动决定控制而进行手动决定控制。在该情况下,控制部7根据操作部41的输入操作来解除与由操作者指定的移动方向对应的切换单元36(电磁锁36a)。
在第五实施方式中,优选的是,控制部7获取规定的摄影方式的移动体4的基准位置P2。基于与存储部8的基准位置有关的预设信息8c来获取基准位置P2。而且,如图15所示,在自动决定控制中,对于多个方向中的移动体4的当前位置P3与基准位置P2不同的移动方向而言,控制部7基于检测出的力的方向来允许移动体的移动,对于移动体4的当前位置P3与基准位置P2一致的移动方向而言,控制部7禁止移动体4的移动。例如,在规定的摄影方式是立位摄影的情况下,基准位置P2设为在正面方向(X方向)上与摄影支架6相距规定距离的位置。
〈基于摄影部位的控制〉
控制部7在摄影部位信息402是规定的摄影部位的情况下进行自动决定控制,在摄影部位信息402是规定的摄影部位以外的部位的情况下进行手动决定控制。例如,在规定的摄影部位是手指的情况下,控制部7在获取到的摄影部位信息402是手指的情况下进行自动决定控制。
在第五实施方式中,优选的是,控制部7获取规定的摄影部位的移动体4的基准位置P2。而且,在自动决定控制中,对于多个方向中的移动体4的当前位置P3与基准位置P2不同的移动方向而言,控制部7基于检测出的力的方向来允许移动体4的移动,对于移动体4的当前位置P3与基准位置P2一致的移动方向而言,控制部7禁止移动体4的移动。
例如,设为规定的摄影方式是立位摄影、规定的摄影部位是胸部。在该情况下,如图15所示,基准位置P2设为在正面方向(X方向)上与摄影支架6相距规定距离L的位置。对于Z方向而言,由于身高存在个人差异,因此不设定基准位置。
例如在图15的虚线部分所示的位置是移动体4的当前位置P3的情况下,Y方向位置与基准位置P2(摄影支架6的正面、点划线上)一致,但X方向位置不同。因此,控制部7禁止Y方向的移动,允许向X方向的移动。也就是说,控制部7即使在检测出朝向Y方向的力的情况下也将Y方向的电磁锁36a仍然设为锁定状态。另一方面,在检测出朝向X方向的力的情况下,将与X方向对应的电磁锁36a切换为锁定解除状态来允许移动,并且开始进行辅助控制。
(第五实施方式的效果)
在第五实施方式中,与上述第一实施方式同样地,通过设置力检测部38和决定切换单元36允许移动的方向的控制部7,能够改善在为了X射线摄影而使移动体4移动时的操作性。
另外,在第五实施方式中,如上述那样,控制部7构成为根据摄影方式信息401在自动决定控制与手动决定控制之间切换。由此,能够根据摄影方式的种类例如进行以下方式的控制切换:对于需要使移动体4向任意方向移动的规定的摄影方式而言进行自动决定控制,对于不需要向任意方向移动的其它摄影方式而言进行手动决定控制。其结果,能够根据操作者的目的适当地区分使用用于决定允许移动体4的移动的方向的控制,因此能够使可用性更进一步地提高。
另外,在第五实施方式中,如上所述,以如下方式构成控制部7:在自动决定控制中,对于多个方向中的移动体4的当前位置P3与基准位置P2不同的移动方向而言,控制部7基于检测出的力的方向来允许移动体4的移动,对于移动体4的当前位置P3与基准位置P2一致的移动方向而言,控制部7禁止移动体4的移动。由此,即使在进行自动决定控制的情况下,也能够使移动体4容易地移动到根据摄影方式设定的基准位置P2处。
另外,在第五实施方式中,如上述那样,控制部7构成为根据摄影部位信息402在自动决定控制与手动决定控制之间切换。由此,能够根据摄影部位例如进行以下方式的控制切换:对于需要使移动体4向任意方向移动的规定的摄影部位而言进行自动决定控制,对于不需要向任意方向移动的摄影部位而言进行手动决定控制。其结果,能够根据操作者的目的来适当地区分使用用于决定允许移动体4的移动的方向的控制,因此能够使可用性更进一步地提高。
另外,在第五实施方式中,如上述那样以如下方式构成控制部7:在自动决定控制中,对于多个方向中的移动体4的当前位置P3与基准位置P2不同的移动方向而言,控制部7基于检测出的力的方向来允许移动体4的移动,对于移动体4的当前位置P3与基准位置P2一致的移动方向而言,控制部7禁止移动体4的移动。由此,即使在进行自动决定控制的情况下,也能够使移动体4容易地移动到根据摄影部位设定的基准位置P2。
[变形例]
此外,应该认为此次公开的实施方式的所有点是例示,而并非限制性的内容。本发明的范围通过并非上述实施方式的说明的权利要求书来表示,并且包括与权利要求书等效的意义和范围内的所有变更(变形例)。
例如,上述第一~第五实施方式中示出的各结构也可以相互组合。因而,也可以设为将第三~第五实施方式中的一个或多个实施方式与第一实施方式或第二实施方式组合而得到的结构。也可以将第一~第五实施方式的结构全部组合。
另外,在上述实施方式中,示出顶棚悬吊型的X射线摄影装置100(顶棚悬吊型的保持机构)的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,也可以是顶棚悬吊型以外的结构。例如也可以如图16的变形例所示那样在地上行走型的X射线摄影装置500(地上行走型的保持机构503)中应用本发明。
在图16的X射线摄影装置500(保持机构503)中,利用配置在摄影室101的地面上的保持机构503支承移动体4。在图16中,保持机构503的移动机构431包括在地面上的导轨450上沿X方向行走的行走机构432、从行走机构432向上方延伸的支柱433以及以能够沿Z方向移动的方式安装于支柱433的臂435。臂435构成为能够沿X方向伸缩,且在前端部经由旋转保持部434支承移动体4。旋转保持部434将移动体4以能够沿着绕R轴的θ方向旋转的方式进行支承。在移动体4中设置有X射线管1和准直器11。也可以在这种结构的X射线摄影装置500(保持机构503)中应用本发明,设置力检测部38和基于检测出的力的方向来决定切换单元36解除锁定的方向的控制部7。
除此以外,例如,也可以在具备车轮的车型的X射线摄影装置(保持机构)中应用本发明。
另外,在上述第一~第五实施方式中示出在移动体4中设置有X射线管1的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,也可以在移动体4中设置X射线检测器2,用于使X射线检测器移动的移动机构构成为基于检测出的力的方向来决定锁定解除的方向。
另外,在上述第一~第五实施方式中示出移动机构31将移动体4以能够沿五个轴方向(X、Y、Z、η、θ)的多个方向移动的方式进行保持的结构的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,只要移动机构将移动体以能够沿多个方向移动的方式进行保持即可,也可以是五个方向以外的其它多个方向。
另外,在上述第一~第五实施方式中示出由正交的三个轴(X、Y、Z)的台架机构和绕正交的轴的旋转机构构成移动机构31的例子,但本发明并不限于此。用于使移动体移动的移动机构也可以是任意的构造。例如,也可以是以下结构:利用多关节臂构成移动机构,通过各个关节的旋转和关节间的臂的伸缩来使移动体移动。
另外,在上述第一~第五实施方式中示出设置有能够检测正交的三个轴(X、Y、Z)的力以及绕各轴的力矩这六个成分的分力计来作为力检测部38的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,也可以设置分力计以外的力检测部。力检测部也可以使用气压、液压等的压力测定式、利用弹簧等的弹性的方式、磁致伸缩负载传感器、应变仪等。
另外,在上述第一~第五实施方式中示出利用一个力检测部38检测各方向的力的结构的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,也可以设置多个力检测部。例如,也可以按能够移动的每个轴方向设置力检测部。即,也可以在图5中示出的各传递机构121~125中分别设置用于检测移动方向的力的力检测部等。
附图标记说明
1:X射线管;2:X射线检测器;3、503:保持机构(X射线摄影装置用保持机构);4:移动体;7:控制部(允许方向决定单元、辅助单元、自由模式设定单元);31:移动机构;32:行走机构;33:支柱;34:旋转保持部;35:把持部;36:切换单元;36a:电磁锁(锁定机构);38:力检测部(力方向检测单元、力强度检测单元);42:自由模式开关(自由模式设定单元);100、500:X射线摄影装置;210:操作者探测单元;212:通信部;310:卡合单元;401:摄影方式信息;402:摄影部位信息。
Claims (29)
1.一种X射线摄影装置用保持机构,具备:
移动机构,其将具有X射线管或X射线检测器的移动体以能够沿多个方向移动的方式进行保持;
切换单元,其对在所述多个方向中的各个方向上的、允许所述移动体移动的状态与禁止所述移动体移动的状态进行切换;
力方向检测单元,其检测对所述移动机构施加的力的方向;以及
允许方向决定单元,其基于检测出的力的方向来决定所述多个方向中的所述切换单元允许移动的方向,
其中,所述允许方向决定单元获取从选择项选择的摄影方式信息,该选择项包括立位摄影、卧位摄影以及普通摄影中的多个选项,
所述允许方向决定单元根据所述摄影方式信息,在自动决定控制与手动决定控制之间切换,该自动决定控制是基于检测出的力的方向来决定允许移动的方向的控制,该手动决定控制是基于操作者的操作输入来决定允许移动的方向的控制。
2.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述多个方向包括互相正交的水平的平移方向和垂直的平移方向,
所述移动机构包括将所述移动体以能够沿垂直方向平移的方式进行保持的支柱和以与所述移动体一体地移动的方式被所述支柱支承的把持部,
所述力方向检测单元检测对所述把持部施加的垂直方向的力。
3.根据权利要求2所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述移动机构包括将所述支柱以能够沿水平方向平移的方式进行支承的行走机构,
所述力方向检测单元检测对所述把持部施加的水平的平移方向和垂直的平移方向的力。
4.根据权利要求3所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述力方向检测单元包括力检测部,该力检测部被配置在所述把持部与所述支柱之间,能够检测正交的三个轴方向的力。
5.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述多个方向包括绕互相正交的水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向,
所述移动机构包括将所述移动体以能够绕水平轴旋转移动的方式进行保持的旋转保持部和以与所述移动体一体地旋转移动的方式被所述旋转保持部支承的把持部,
所述力方向检测单元检测对所述把持部施加的绕水平轴的旋转方向的力。
6.根据权利要求5所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述移动机构包括将所述旋转保持部以能够绕垂直轴旋转移动的方式进行支承的支柱,
所述力方向检测单元检测对所述把持部施加的绕水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向的力。
7.根据权利要求6所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述力方向检测单元包括力检测部,该力检测部被配置在所述把持部与所述旋转保持部之间,能够检测绕正交的多个轴的力矩。
8.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述多个方向包括互相正交的水平的平移方向及垂直的平移方向以及绕互相正交的水平轴的旋转方向及绕垂直轴的旋转方向,
所述力方向检测单元包括能够检测正交的三个轴的所述平移方向的力和绕各轴的力矩的力检测部。
9.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
还具备用于探测操作者的操作者探测单元,
所述允许方向决定单元在利用所述操作者探测单元未探测到操作者的情况下所述切换单元禁止移动,在探测到操作者的情况下决定所述切换单元允许移动的方向。
10.根据权利要求9所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述移动机构包括被设置为与所述移动体一体地移动的把持部,
所述操作者探测单元探测是否所述把持部被操作者把持。
11.根据权利要求10所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述操作者探测单元包括能够与操作者所保持的通信单元进行无线通信的通信部,所述操作者探测单元借助所述通信部探测操作者。
12.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,还具备:
力强度检测单元,其检测对所述移动机构施加的力的大小;以及
辅助单元,其基于检测出的力的大小,对所述移动体赋予朝向所述移动体的移动方向的辅助力。
13.根据权利要求12所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述多个方向包括互相正交的水平的平移方向和垂直的平移方向,
所述移动机构包括将所述移动体以能够沿垂直方向平移的方式进行保持的支柱和以与所述移动体一体地移动的方式被所述支柱支承的把持部,
所述力强度检测单元检测对所述把持部施加的垂直方向的力。
14.根据权利要求13所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述移动机构包括将所述支柱以能够沿水平方向平移的方式进行支承的行走机构,
所述力强度检测单元检测对所述把持部施加的水平的平移方向和垂直的平移方向的力。
15.根据权利要求12所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述多个方向包括绕互相正交的水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向,
所述移动机构包括将所述移动体以能够绕水平轴旋转移动的方式进行保持的旋转保持部和以与所述移动体一体地移动的方式被所述旋转保持部支承的把持部,
所述力强度检测单元检测对所述把持部施加的绕水平轴的旋转方向的力。
16.根据权利要求15所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述移动机构包括将所述旋转保持部以能够绕垂直轴旋转移动的方式进行支承的支柱,
所述力强度检测单元检测对所述把持部施加的绕水平轴的旋转方向和绕垂直轴的旋转方向的力。
17.根据权利要求12~16中的任一项所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述力方向检测单元和所述力强度检测单元由用于检测力的方向和力的大小的力检测部一体地构成。
18.根据权利要求12~16中的任一项所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述辅助单元构成为对所述移动体赋予与检测出的力的大小相应的大小的辅助力。
19.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述移动机构包括以能够解除卡合的方式与所述移动机构卡合来使所述移动体在规定位置处停止的卡合单元,
所述切换单元在所述移动机构与所述卡合单元卡合的情况下切换为禁止所述移动体移动的状态,
所述允许方向决定单元决定所述切换单元允许移动的方向,并且使所述移动机构与所述卡合单元的卡合解除。
20.根据权利要求19所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,还具备:
力强度检测单元,其检测对所述移动机构施加的力的大小;以及
辅助单元,其基于检测出的力的大小,对所述移动体赋予朝向所述移动体的移动方向的辅助力,
在所述移动体朝向所述规定位置移动的情况下,所述移动体越接近所述规定位置,所述辅助单元对所述移动体赋予的辅助力越小。
21.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
还具备自由模式设定单元,该自由模式设定单元基于操作者的设定操作,利用所述切换单元允许所述移动体向所述多个方向的所有方向移动。
22.根据权利要求21所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述自由模式设定单元基于操作者的设定解除操作或者从允许向所述多个方向的所有方向移动起的时间经过,来利用所述切换单元切换为禁止向所述多个方向的所有方向移动的状态。
23.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述允许方向决定单元基于所述摄影方式信息来获取所述移动体的基准位置,
在所述自动决定控制中,对于所述多个方向中的、所述移动体的当前位置与所述基准位置不同的移动方向而言,所述允许方向决定单元基于检测出的力的方向来允许所述移动体移动,对于所述移动体的当前位置与所述基准位置一致的移动方向而言,所述允许方向决定单元禁止所述移动体移动。
24.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述允许方向决定单元获取表示成为X射线摄影的摄影对象的部位的摄影部位信息,
所述允许方向决定单元根据所述摄影部位信息,在自动决定控制与手动决定控制之间切换,该自动决定控制是基于检测出的力的方向来决定允许移动的方向的控制,该手动决定控制是基于操作者的操作输入来决定允许移动的方向的控制。
25.根据权利要求24所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述允许方向决定单元基于所述摄影部位信息来获取所述移动体的基准位置,
在所述自动决定控制中,对于所述多个方向中的、所述移动体的当前位置与所述基准位置不同的移动方向而言,所述允许方向决定单元基于检测出的力的方向来允许所述移动体移动,对于所述移动体的当前位置与所述基准位置一致的移动方向而言,所述允许方向决定单元禁止所述移动体移动。
26.根据权利要求1所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述切换单元构成为,通常维持禁止所述移动体在所述多个方向中的各个方向上移动的状态,对于由所述允许方向决定单元决定的方向而言,个别地切换为允许所述移动体移动的状态。
27.根据权利要求26所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述切换单元构成为:包括与所述多个方向中的各个方向对应地设置的、用于锁定所述移动体的移动的多个锁定机构,解除与由所述允许方向决定单元决定的方向对应的所述锁定机构的锁定。
28.根据权利要求17所述的X射线摄影装置用保持机构,其特征在于,
所述辅助单元构成为对所述移动体赋予与检测出的力的大小相应的大小的辅助力。
29.一种X射线摄影装置,具备:
移动体,其具有X射线管;
X射线检测器;以及
根据权利要求1-28中任一项所述的X射线摄影装置用保持机构,
其中,所述移动机构将具有所述X射线管的移动体以能够沿多个方向移动的方式进行保持。
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