JP2007236810A - モニタ輝度制御システム及び該システムを用いた医用診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】モニタが設置される場所の明るさに適切に対応してモニタの表示輝度を制御するモニタ輝度制御システム及び該システムを用いた医用診断システムを提供する。
【解決手段】モニタ１の周囲の明るさを検出する検出手段２と、検出手段２が明るさの変化を検出したときに所定時間の計測を開始するタイマ４と、所定時間が経過したときに、検出手段２によって検出された明るさの変化に合わせてモニタ１の輝度を調節する制御手段３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、モニタの輝度を部屋の明るさに合わせて制御するシステム及び該システムを用いた医用診断システムに関する。

被検体の厚さにかかわらず所定の明るさの被検体のＸ線透視像を得るＸ線診断装置が提案されている（特許文献１参照）。従来、被検体が非常に厚い場合に、ビデオ信号が所定のレベルに達する前にＸ線発生器の出力が最大となってしまうことがあり、この場合、得られるＸ線透視像が通常よりも暗くなることから診断に支障が生じることがあった。そのためこの提案におけるＸ線診断装置では、Ｘ線発生器の最大出力下でＸ線透視を行いビデオ信号が基準としている信号レベル（基準ビデオ信号）より小さい時に、ＴＶカメラのゲインを上げる等の措置を講じ、基準信号レベルまでビデオ信号を増幅するようにした。このようにすることで、モニタ像が暗くて診断できなかったような厚い被検体の場合であっても、通常の厚さの被検体の場合と同じ輝度のモニタ像が得られ、診断効果を上げることができる。
特開平７−７９３８４号公報

このように、上記特許文献１では、モニタの輝度を被検体の厚さに拘わらず略一定に保つ技術が開示されているが、モニタに自動輝度制御機能（オートブライトネスコントロール）が備えられている場合の輝度の自動調節については特許文献１内には明らかにされていない。この自動輝度制御機能は、モニタに光センサ等の検出器が備えられており、周囲の明るさに応じて、例えば、周囲が明るい場合にはモニタの表示輝度を上げ、反対に暗い場合には表示輝度を下げてモニタの画面を見やすくするためにモニタの表示輝度を自動的に変える機能である。

しかしながら、この自動輝度制御機能はモニタの使用者が画面を見る際の負担を軽減するための機能であることから、一般的に周囲の明るさの変化に敏感に反応するように制御するようにされていることが多い。従って、モニタが設置されている部屋が明るくなったり暗くなったりする場合の他、例えば、周囲の明るさを検出するセンサの前を人が横切ったり、手をかざす等、一時的にセンサ部分が影になるような場合にも表示輝度が変化する場合がある。このように検出器が敏感に反応し、表示輝度が頻繁に変化すると却って使用者の使い勝手を悪くすることになる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、モニタが設置される場所の明るさに適切に対応してモニタの表示輝度を制御するモニタ輝度制御システム及び該システムを用いた医用診断システムを提供することである。

本発明の実施の形態に係る特徴は、モニタ輝度制御システムは、モニタの周囲の明るさを検出する検出手段と、検出手段が明るさの変化を検出したときに所定時間の計測を開始するタイマと、所定時間が経過したときに、検出手段によって検出された明るさの変化に合わせて前記モニタの輝度を調節する制御手段とを備える。

本発明によれば、モニタが設置される場所の明るさに適切に対応してモニタの表示輝度を制御するモニタ輝度制御システム及び該システムを用いた医用診断システムを提供することができる。

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るモニタ１内には、モニタ１が設置されている場所の周囲の明るさを検出する検出手段２と、検出手段２から入力された明るさの情報に基づいて輝度の変更を制御する制御手段３と、時間の測定を行うタイマ４と、制御手段３からの制御信号により輝度を調節する輝度調節手段５と、情報をモニタ１の画面に表示するとともに、輝度が調節される表示手段６が備えられている。

検出手段２は、例えば光センサであり、モニタ１付近の明るさ（照度）を検出する。検出された明るさは、電気信号等に変換されて制御手段３に入力される。

制御手段３内には、図示しない比較手段３ａと判断手段３ｂとが設けられている。比較手段３ａでは、検出手段２によって検出された明るさが変化したか否かを比較する。そしてこの比較結果に基づいて判断手段３ｂでは、モニタ１周辺が明るくなったのか、或いは暗くなったのかを判断する。

タイマ４は、モニタ１周辺の明るさが変化したことをトリガーとして時間の測定を開始する。これは、モニタ１が設置されている場所が一定の時間同じ明るさ（暗さ）であることを確認してモニタ１の輝度を変更するためである。従って、制御手段３は、検出手段２からの明るさについての情報と、タイマ４からの測定時間の情報とを用いて、表示手段６を適切な輝度をもって表示させるための情報を輝度調節手段５に送ることができる。

より詳しくモニタ１における輝度の調節について説明すると、図２のフローチャートに示すように、まず、検出手段２がモニタ１の周囲の明るさを検出する（ＳＴ１）。検出された明るさは上述のように、例えば電気信号に変換されて制御手段３に入力される。入力された電気信号は、比較手段３ａ、判断手段３ｂによって明るさに変化があったか否かが判断される（ＳＴ２）。明るさに変化がない場合には（ＳＴ２のＮ）再度明るさを検出するステップ１の状態まで戻る。

明るさに変化があった場合には（ＳＴ２のＹ）、タイマ４により時間の測定が開始される（ＳＴ３）。これは、明るさに変化があった場合にすぐにモニタ１の輝度を変更するように制御すると、例えば、検出手段２の部分に少し影ができて一瞬暗くなったような場合にまで輝度が変更されることになり、頻繁な輝度の変更はモニタ１の使用者の使い勝手を却って悪くすることになるからである。そのため、タイマ４によって所定の時間経過したか否かを測定して（ＳＴ４）、所定の時間経過後、再度モニタ１が設置されている場所の明るさを検出する（ＳＴ５）。そして、制御手段３内の比較手段３ａにおいて今回（ＳＴ５）検出された明るさと直近（ＳＴ１）に検出された明るさとが比較され、判断手段３ｂで明るさに変更があったか否かが判断される。

その結果、明るさが変化しなかった場合に（ＳＴ６のＮ）、モニタ１の輝度を変更する（ＳＴ７）。一方、明るさが変化している場合には（ＳＴ６のＹ）、例えば、モニタ１の前を人が横切った等、検出手段２の付近が短時間暗くなった（明るくなった）だけであると判断することが可能である。従って、この場合には輝度を変更せず、そして明るさが変化していることから改めてタイマ４による時間の測定が開始される（ＳＴ３）。

このようにタイマ４を用いて所定の時間一定の明るさが継続したことを確認してモニタ１の輝度を変更するという制御を行うことにより、検出手段の検出結果に即応して輝度が頻繁に変化することを防ぐとともに、モニタが設置される場所の明暗に適切に対応して使用者の使い勝手に配慮したモニタ輝度制御システムを提供することができる。

（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。

第２の実施の形態は、医用診断システムに第１の実施の形態に示したモニタ輝度制御システムを搭載したモニタを備えた場合である。なお、この第２の実施の形態においては、図３に示すように、Ｘ線診断装置を例にとって説明するが、このＸ線診断装置の他にモニタを備える、例えば、ＣＴ（computed tomography：コンピュータ断層撮影）装置、超音波診断装置、磁気共鳴診断装置、及びガンマカメラやＰＥＴ（positron-emission tomography：ポジトロン放出断層撮影）等の核医学装置等の医用診断システム、或いは、診断データを保存する画像保存・通信システム等についても利用可能である。

図３に示すように、Ｘ線診断装置１０は、検査室１１内に保持装置１２と、システムコントローラ１３と、モニタ１４と、ルームライト１５とから構成される。

図３に示すＸ線診断装置１０における保持装置１２は、寝台天板１２ａを中心にして寝台天板１２ａの上方からＸ線を照射して、下方で撮影するオーバーチューブの場合を示している。このＸ線診断装置１０は、Ｘ線を寝台天板１２ａの下方から照射するアンダーチューブの場合であってもよい。また、第２の実施の形態を示す図３においては、例えば保持装置１２やシステムコントローラ１３等、Ｘ線診断装置１０を構成する全ての要素が同一検査室１１内に置かれているが、保持装置１２は実際に患者である被検体が入室してＸ線透視・撮影を受ける検査室（撮影室）に設置され、システムコントローラ１３、モニタ１４、ルームライト１５は操作室に設置されるものであってもよい。

第２の実施の形態における保持装置１２では、寝台天板１２ａの上方にＸ線管１２ｂが設けられ、システムコントローラ１３内の高電圧発生手段１３ａから高電圧電力の供給を受けてＸ線を照射する。また、Ｘ線管１２ｂの出射側には、出射されたＸ線を絞って不要部位へのＸ線照射を防ぐ複数枚の鉛羽で構成されたＸ線照射野絞り１２ｃが設けられている。

一方、寝台天板１２ａを挟むようにＸ線管１２ｂと対向する位置に透過したＸ線を入射させるＩ．Ｉ．（Image Intensifier：画像増強管）１２ｄが設けられ、このＩ．Ｉ．１２ｄの出力側には、変換された光学像を適切な大きさに補正する光学系１２ｅと、補正された光学像をＴＶ映像信号に変換するＴＶカメラ（または撮影素子）１２ｆとが設けられる。

Ｉ．Ｉ．１２ｄは、図示しない入力蛍光面、光電陰極、収束（フォーカス）電極、陽極及び出力蛍光面で構成される大形の真空管、入力窓並びに高圧電源等からなり、ＴＶカメラに入力されたＴＶ映像信号はシステムコントローラ１３に入力される。

システムコントローラ１３には、Ｘ線管に高電圧電力を供給する高電圧発生手段１３ａとＸ線診断装置１０の各部を制御する制御手段１３ｂが設けられている。

制御手段１３ｂは、Ｘ線管１２ｂから被検体に照射するＸ線量を制御するため高電圧発生手段１３ａに対して制御信号を出力する。また、Ｉ．Ｉ．１２ｄ、光学系１２ｅ、ＴＶカメラ１２ｆを介して入力されたＴＶ映像信号を出力してモニタ１４にＸ線照射によって得られた映像を映し出す。ルームライト１５にもＯＮ（点灯）またはＯＦＦ（消灯）の信号を出力し、Ｘ線を照射する間、すなわち、診療中はルームライト１５を消灯させるようにする。

ここで、モニタは、第２の実施の形態におけるＸ線診断装置１０や検査、診断装置と一体に構成されている医用診断システムにおいては、これら診断装置等と同じ、例えば検査室内に設置される。このような場合であって、さらに診察の際（医用診断システムを使用する際）に検査室を暗くする必要が生じる場合がある。また、モニタは診断装置等が設置される検査室とは別の部屋（モニタ室）に設けられることもあり、例えば、Ｘ線診断を行う場合は、Ｘ線照射の際モニタ室は暗くなる。これらのような場合に、モニタ１４の輝度も検査室やモニタ室の明るさに合わせてその輝度が変化しなければ使用者の使い勝手に悪い影響を与える。

図４は、Ｘ線診断装置１０を用いて被検体に対するＸ線診断を行う際のＸ線診断装置１０、ルームライト１５とモニタ１４との制御の流れを示すフローチャートである。被検体へのＸ線照射にあたっては、まずＸ線照射の準備を行う（ＳＴ１１）。この準備は、いわゆる「ｒｅａｄｙ状態」のことであり、高電圧を印加してからＸ線が照射されるまでのタイムラグ（例えば、２〜３秒）の間の状態を表わす。

次に、Ｘ線照射がｒｅａｄｙ状態となった後、検査室１１のルームライト１５がＯＦＦ（消灯）され、検査室１１は暗くなる。ルームライト１５がＯＦＦされるとモニタ１４のタイマ４がＯＦＦされる（ＳＴ１３）。これは、第１の実施の形態において説明したように、モニタの頻繁な輝度変化を避けるためにタイマ４を用いて一定の時間明るい状態、或いは暗い状態が継続した場合に限って輝度を変化させることとすると、検査室１１はルームライト１５がＯＦＦとなって暗くなっているにも拘わらず、タイマ４が働いてモニタ１４の画面のみが検査室１１が明るい状態に合わせた輝度のままとなる。

そこで、まずモニタ１４のタイマ４をＯＦＦとして（ＳＴ１３）、モニタ１４の設置されている場所の明るさが変化した場合に合わせてすぐにモニタ１４の輝度が変更されるようにする。その上で、モニタ１４の検出手段２が明るさを検出し（ＳＴ１４）、検出された明るさに対応してモニタ１４の輝度を下げる（ＳＴ１５）。

ルームライト１５がＯＦＦされ（ＳＴ１２）、モニタ１４の輝度が下がると（ＳＴ１５）、Ｘ線照射が開始され（ＳＴ１６）、検査が終了するとＸ線照射が停止される（ＳＴ１７）。このＸ線照射による検査は、被検体の人数に合わせて複数回行われてもよく、この場合、検査室１１の中は暗い状態が続くことになるので、モニタ１４の輝度も下がった状態が維持される。

Ｘ線照射が停止されると（ＳＴ１７）、検査室１１のルームライト１５がＯＮされる（ＳＴ１８）。ルームライト１５がＯＮされると検査室１１は明るくなるため、モニタ１４の検出手段２によって検出された検査室１１の明るさに合わせてモニタ１４の輝度も上がる（ＳＴ１９、ＳＴ２０）。その後、モニタ１４のタイマ４がＯＮされ（ＳＴ２１）、検査中はＯＦＦされていたタイマによる時間の測定が改めて開始される（ＳＴ２２）。

このようにモニタ１４に備えられたタイマ４を検査中は一時的にＯＦＦすることで、モニタ１４の輝度を検査室１１の明るさに即応するように制御を行うことにより、検査の開始時と終了時に、すなわち、検査室１１内の明るさに変化があった場合に、輝度の変化に時間がかかることを防止するとともに、モニタ１４が設置される場所の明るさに適切に対応して使用者の使い勝手に配慮したモニタ輝度制御システム及び該システムを用いた医用診断システムを提供することができる。

上記実施の形態では、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器としてＩ．Ｉ．を適用した場合について説明したが、Ｘ線検出器として、平面検出器を適用しても全く同様である。もちろん、平面検出器として間接変換型であっても直接変換型であってもよい。

なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

モニタの内部構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態におけるモニタ輝度制御の流れを示すフローチャートである。 モニタ輝度制御システムを備えるモニタを具備するＸ線診断装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態におけるモニタ輝度制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ モニタ
２ 検出手段
３ 制御手段
４ タイマ
５ 輝度調節手段
６ 表示手段
１０ Ｘ線診断装置
１１ 検査室
１２ 保持装置
１３ システムコントローラ
１４ モニタ
１５ ルームライト

Claims (3)

1. モニタの周囲の明るさを検出する検出手段と、
   前記検出手段が明るさの変化を検出したときに所定時間の計測を開始するタイマと、
   前記所定時間が経過したときに、前記検出手段によって検出された明るさの変化に合わせて前記モニタの輝度を調節する制御手段と、
   を備えることを特徴とするモニタ輝度制御システム。
2. 前記制御手段は、前記モニタが設置された場所の明るさが変化した場合に、前記タイマをＯＦＦし、前記検出手段によって検出された明るさに合わせて前記モニタの輝度を調節することを特徴とする請求項１に記載のモニタ輝度制御システム。
3. 前記モニタと、
   前記モニタに具備された請求項１または請求項２に記載のモニタ輝度制御システムと、
   を備えることを特徴とする医用診断システム。
   
   
   
   

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