JP2010207377A - 診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 手動と同様の感覚で画像表示部を容易に移動させることが可能な診断装置を提供すること。
【解決手段】 一対の移動レール２２の両端部は、ローラ２４の作用により固定レール２１に沿って移動可能な一対の第１キャリッジ２３に固定されており、移動レール２２は第１キャリッジ２３とともに固定レール２１に沿って移動する。一対の移動レール２２の間には、ローラ２７の作用により移動レール２２に沿って移動可能な第２キャリッジ２６が配設されており、第２キャリッジ２６は移動レール２２に沿って移動する。画像表示部８は、懸垂機構３０の作用により、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向と、この表示画面を含む平面と直交する平面方向の二方向に傾斜可能な状態で、第２キャリッジ２６対して懸垂されている。
【選択図】 図２

Description

この発明は、医療用のＸ線診断装置等の診断装置に関する。

例えば、Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備えるＸ線診断装置においては、Ｘ線透視像や心電計の測定値等を表示するためモニターを備えた画像表示部が使用される。これらのモニターは、複数個が一体化された状態で懸垂器により検査室内の天井から懸垂されている場合が多い。そして、一体化して懸垂されたモニターは、レールにより案内されて移動可能となっている。オペレータは懸垂器を操作することにより、診断時には見やすい位置に、また、被検者の入退出時等には邪魔にならない位置に、モニター等を移動させている。

ところで、近年のアプリケーションの増加等に伴い、必要なモニターの数の増加や、モニター自体の大型化が進んでいる。このため、モニター全体の重量が極めて重くなり、オペレータが一体化した懸垂器を操作してモニターを移動しようとしても、その重量によりスムースな移動が困難となっている。

このため、モニターをモータの駆動により移動させる移動機構を設け、オペレータがリモコン装置やタッチパネルを操作することにより、モニターを必要な場所に移動させる医療用モニター装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００５−２４５９６２号

オペレータがリモコン装置やタッチパネルを操作することによりモニターを移動させる構成を採用した場合には、手元にリモコンやタッチパネルがないとその移動がおこなえない。このため、オペレータが診断作業を行っている場合等においては、すぐにその操作が行えない場合がある。また、検査の前後における被検者の入退出時や、準備作業や清掃作業を行う場合には、オペレータのみならず、多数の人がモニターを移動させ必要性が生じる場合もある。しかしながら、専門のオペレータ以外の人は、リモコンやタッチパネルの操作を習得していないため、モニターを移動させることは困難である。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、手動と同様の感覚で画像表示部を容易に移動させることが可能な診断装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、診断用の画像を表示する画像表示部を支持部材により懸垂するとともに、この支持部材をモータの駆動により案内部材に対して移動させる診断装置であって、前記画像表示部を支持部材に対して傾斜可能な状態で懸垂する懸垂機構と、前記画像表示部の傾斜角度を検出する角度検出手段と、前記モータに制御信号を送信することにより、前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜方向に前記支持部材を移動させる制御部とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御部は、前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜角度が一定値以下となったときに、前記モータの駆動による前記支持部材の移動を停止する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜角度と前記モータによる支持部材の移動速度との関係を示すデータを記憶する記憶手段を備え、前記制御部は、前記データに基づいて、前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜角度が大きいほど、前記モータによる支持部材の移動速度を大きくする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、前記懸垂機構は、前記画像表示部の表示画面を含む平面方向と、前記画像表示部の表示画面を含む平面と直交する平面方向の二方向に傾斜可能な状態で、前記画像表示部を支持部材に対して懸垂するとともに、前記案内部材は、前記二方向に対応した互いに直交する二方向に前記支持部材を移動可能に案内する。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記画像表示部は、互いに連結された複数個のモニターまたは画面を分割して複数のデータを表示可能な大型モニターと、このモニターの外周部に配設されたガード部材とを有する。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明において、Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備え、前記画像表示部は、前記Ｘ線検出器で検出されたＸ線による映像信号を利用してＸ線透視像を表示する。

請求項１に記載の発明によれば、画像表示部を操作して傾斜させることにより、その傾斜方向に画像表示部を移動させることができる。このため、特別な操作方法を知らなくても、手動で画像表示部を移動させる場合と同じ感覚で、容易に画像表示部を移動させることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、画像表示部が所定位置まで移動することにより傾斜角度が一定値以下となったときに、画像表示部の移動を自動的に停止させることが可能となる。このため、画像表示部をオペレータの希望する位置に自動的に停止させることが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、画像表示部の移動開始直後に画像表示部を高速で移動させることにより、移動時間を短縮することができるとともに、画像表示部の移動終了直前に画像表示部を低速で移動させることで、画像表示部を安全かつスムースに停止させることが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、画像表示部を直交する二方向のいずれかの方向に傾斜させることにより、画像表示部を互いに直交する二方向のいずれかにも移動させることが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、複数個のモニターまたは画面を分割したモニターにより画像表示部により多くの情報を表示することができ、また、画像表示部の移動時にはモニターの外周部に配設されたガード部材を操作して画像表示部を移動させることが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、Ｘ線透視像を表示する診断装置において、透視画像を表示するための画像表示部を容易に移動させることが可能となる。

この発明に係る診断装置の斜視図である。 懸垂機構３０を介して懸垂された画像表示部８をレール２０等とともに示す正面図である。 レール２０を支持部材としての第１、第２キャリッジ２３、２６とともに示す斜視図である。 懸垂機構３０の斜視図である。 懸垂機構３０を、ポテンショメータ３７等を取り外した状態で、一方向から見た側面図である。 懸垂機構３０を、ポテンショメータ４３等を取り外した状態で、図５と直交する方向から見た側面図である。 この発明に係る診断装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。 画像表示部８の移動動作を示す説明図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る診断装置の斜視図である。

この診断装置は、Ｘ線を利用したＸ線検診装置であり、検診台１上の被検者２に対してＸ線を照射するＸ線照射部３と、被検者２を通過したＸ線を検出するＸ線検出部４と備える。Ｘ線照射部３とＸ線検出部４とは、略Ｕ字状のアーム５により支持されている。このアーム５は、天井９に固定されたガイド部材７に案内されることにより一方向に移動するキャリッジ６に支持されている。また、複数のモニター１１とガード部材１２を備えた画像表示部８が天井９から懸垂されている。この画像表示部８は、後述する懸垂機構３０を介して懸垂されており、天井９に配設された案内部材としてのレール２０により案内されて移動可能となっている。さらに、検診台１の支持部１３付近の床には、この診断装置の操作をオペレータの足によって実行するための複数のフットスイッチ１４、１５、１６が載置されている。

図２は、懸垂機構３０を介して懸垂された画像表示部８をレール２０等とともに示す正面図であり、図３はレール２０を支持部材としての第１、第２キャリッジ２３、２６とともに示す斜視図である。

レール２０は、図１に示す天井９に固定された一対の固定レール２１と、この固定レールと直交する方向に延びる一対の移動レール２２とから構成される。一対の移動レール２２の両端部は、４個のローラ２４の作用により固定レール２１に沿って移動可能な一対の第１キャリッジ２３に固定されている。一対の第１キャリッジ２３のうちの一方には、モータ２５が配設されている。このモータ２５は、４個のローラ２４のうちの１個を回転駆動する。このため、移動レール２２は、モータ２５の駆動により第１キャリッジ２３とともに、固定レール２１に沿って移動する。

一対の移動レール２２の間には、４個のローラ２７の作用により移動レール２２に沿って移動可能な第２キャリッジ２６が配設されている。この第２キャリッジ２６には、モータ２８が配設されている。このモータ２８は、４個のローラ２７のうちの１個を回転駆動する。このため、第２キャリッジ２６は、モータ２８の駆動により移動レール２２に沿って移動する。そして、図２に示すように、画像表示部８は、この第２キャリッジ２６に、懸垂機構３０を介して懸垂されている。

この画像表示部８は、５個のモニター１１とガード部材１２を備える。これらのモニター１１には、Ｘ線透視像や心電計の測定値等の各種の情報が表示される。また、これらのモニターの外周部に配設されたガード部材１２は、モニター１１を保護する作用を有するとともに、後述する画像表示部８の移動時に、移動操作用の取っ手としての機能を果たす。この画像表示部８は、懸垂機構３０の作用により、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向と、この表示画面を含む平面と直交する平面方向の二方向に傾斜可能な状態で、第２キャリッジ２６に対して懸垂されている。なお、互いに連結された複数個のモニター１１を使用するかわりに、大型の画面を分割することにより複数のデータを一つの画面上に表示可能な大型のモニターを使用してもよい。

次に、この懸垂機構３０の構成について説明する。図４は、懸垂機構３０の斜視図である。また、図５は、懸垂機構３０を、ポテンショメータ３７等を取り外した状態で、一方向から見た側面図である。さらに、図６は、懸垂機構３０を、ポテンショメータ４３等を取り外した状態で、図５と直交する方向から見た側面図である。

この懸垂機構３０は、図２および図３に示す第２キャリッジ２６に固定された上部ジョイント３１と、図１乃至図３に示す画像表示部８に連結された下部ジョイント３２と、これら上部ジョイント３１と下部ジョイント３２とを連結する中間ジョイント４６とを備える。中間ジョイント４６は、中間ジョイント４６に固定された軸３４を介して上部ジョイント３１と連結されており、この軸３４を中心に、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向と直交する平面方向に揺動可能となっている。また、下部ジョイント３２は、中間ジョイント４６に固定された軸３３を介して中間ジョイント４６と連結されており、この軸３３を中心に、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向に揺動可能となっている。

このため、上述したように、画像表示部８は、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向と、この表示画面を含む平面と直交する平面方向の二方向に傾斜可能な状態で、第２キャリッジ２６に対して懸垂されることになる。

図４および図５に示すように、上部ジョイント３１には、ポテンショメータ４３が、ブラケット４４を介して配設されている。このポテンショメータ４３の検出軸に配設された平歯車４２は、中間ジョイント４６に固定された軸３４の端部に付設されるピニオン４１と噛合している。このため、上部ジョイント３１に対する中間ジョイント４６の傾斜角度は、ポテンショメータ４３により測定される。このため、このポテンショメータ４３により、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向と直交する平面方向に対する画像表示部８の傾斜角度を検出することができる。

図４および図６に示すように、下部ジョイント３２には、ポテンショメータ３７が、ブラケット３８を介して配設されている。このポテンショメータ３７の検出軸に配設された平歯車３６は、中間ジョイント４６に固定された軸３３の端部に付設されるピニオン３５と噛合している。このため、中間ジョイント４６に対する下部ジョイント３２の傾斜角度は、ポテンショメータ３７により測定される。このため、このポテンショメータ３７により、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向に対する画像表示部８の傾斜角度を検出することができる。

図７は、この発明に係る診断装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。

この診断装置は、ポテンショメータ３７の信号に基づいてモータ２８を制御するとともに、ポテンショメータ４３の信号に基づいてモータ２５を制御する制御部５１を備える。この制御部５１は、テーブル５２と連結されている。このテーブル５２には、各ポテンショメータ３７、４３により測定した画像表示部８の傾斜角度と、そのときの各モータ２５、２８の回転速度との関係を示すデータが記憶されている。この画像表示部８の傾斜角度と各モータ２５、２８の回転速度との関係は、各ポテンショメータ４３、３７により検出された画像表示部８の傾斜角度が大きいほど、各モータ２５、２８の駆動による第１、第２キャリッジ２３、２６の移動速度が大きくなるようなデータである。

次に、以上のような構成を有する診断装置において、画像表示部８を移動させる移動動作について説明する。図８は、画像表示部８の移動動作を示す説明図である。なお、図８においては、画像表示部８を、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向に移動させる場合を示しているが、この画像表示部８を、画像表示部８における各モニター１１の表示画面を含む平面方向と直交する平面方向に移動させる場合にも同様の動作が実行される。

通常の状態においては、図８（ａ）に示すように、画像表示部８はモータ２５、２８の保持力により下部ジョイント３２が鉛直方向を向く状態で静止している。この状態から画像表示部８を移動させたい場合には、図８（ｂ）に示すように、操作者が画像表示部８を移動させたい方向へ傾斜させる。このときには、操作者は画像表示部８におけるガード部材１２（図１および図２参照）を把持して画像表示部８を傾斜させる。

画像表示部８が傾斜すると、その傾斜角度がポテンショメータ３７により測定され、制御部５１に送信される。制御部５１は送信された傾斜角度の情報から、テーブル５２に記憶した画像表示部８の傾斜角度とそのときのモータ２８の回転速度との関係を示すデータに基づいて、モータ２８の回転速度を示す制御信号を送信する。これにより、図８（ｂ）に示すように、モータ２８の駆動により第２キャリッジ２６が移動レール２２に沿って画像表示部８の傾斜方向に移動する。このときの第２キャリッジ２６の移動速度は、画像表示部８の傾斜角度が大きいことから、大きなものとなる。

このように、画像表示部８の移動開始直後に画像表示部８を高速で移動させることにより、画像表示部８の移動に要する時間を短縮することが可能となる。ただし、画像表示部８の移動開始をスムースに行うため、移動開始直後には、第２キャリッジ２６の速度が徐々に大きくなるようにしてもよい。

第２キャリッジ２６が移動を続けると、図８（ｃ）に示すように、画像表示部８の傾斜角度が徐々に小さくなる。この傾斜角度は、ポテンショメータ３７により常に測定され、制御部５１に送信される。制御部５１は順次送信される傾斜角度の情報から、テーブル５２に記憶した画像表示部８の傾斜角度とそのときのモータ２８の回転速度との関係を示すデータに基づいて、モータ２８の回転速度を示す制御信号を継続して送信する。このため、第２キャリッジ２６の移動速度は、画像表示部８の傾斜角度に対応して、徐々に小さくなる。

そして、ポテンショメータ３７により測定された画像表示部８の傾斜角度が、予め設定した設定値以下となれば、制御部５１は、モータ２８に対して停止信号を送信する。このとき、画像表示部の移動終了直前には、第２キャリッジ２６の移動速度が画像表示部８の傾斜角度に対応して極めて小さくなっていることから、画像表示部８を安全かつスムースに停止させることが可能となる。

ここで、この実施形態においては、画像表示部８の傾斜角度が予め設定した設定値以下となったときに第２キャリッジ２６を停止させている。この設定値は、例えば、０度である。すなわち、画像表示部８の傾斜角度が０度になったとき、言い換えれば、画像表示部８が傾斜しなくなったとき（すなわち、下部ジョイント３２が鉛直方向を向いたとき）に第２キャリッジ２６を停止させる構成を採用した場合には、操作者が画像表示部８を移動させたい方向へ傾斜させた、まさにその位置まで画像表示部８が移動した後に、第２キャリッジ２６が停止することになる。このため、操作者は、画像表示部８を移動させたい位置まで自動的に移動させることが可能となる。また、このときには第２キャリッジ２６の移動速度が極めて小さくなっていることから、画像表示部８に揺動が生ずることもなく、画像表示部８を安全かつスムースに停止させることが可能となる。

ただし、この設定値は、必ずしも０度でなくてもよい。この設定値をある程度小さな値として設定することで、画像表示部８の傾斜角度が小さくなったときに第２キャリッジ２６を停止させることができる。また、そのときには第２キャリッジ２６の移動速度は小さなものとなっているので、画像表示部８の揺動を最小限に抑えることが可能となる。

なお、この診断装置においては、他の装置やオペレータ等が誤って画像表示部８に衝突した場合等においては、画像表示部８はそこから退避する方向に移動することになる。このため、衝突時の衝撃がやわらげられ、また、画像表示部８を自動的に退避させることが可能となる。

上述した実施形態においては、制御部５１は、画像表示部８の傾斜角度が大きいほど、第１、第２キャリッジ２３、２６の移動速度が連続的に大きくなるように、各モータ２５、２８を制御している。しかしながら、画像表示部８の傾斜角度を一定の範囲で区分し、第１、第２キャリッジ２３、２６の速度を、各区分毎に多段的に変化させてもよい。また、第１、第２キャリッジ２３、２６の移動速度を、高低の二段階にのみ切り換えるようにしてもよい。

また、上述した実施形態においては、モータ２５、２８によりローラ２４、２７を回転させて第１、第２キャリッジ２３、２６を移動させているが、これに変えてリニアモータ等を使用してもよい。また、レール２０の替わりに、リニアガイド等のその他の案内部材を使用してもよく、さらには、ポテンショメータ３７、４３の替わりに、エンコーダ等を使用してもよい。

１ 検診台
２ 被検者
３ Ｘ線照射部
４ Ｘ線検出部
５ アーム
６ キャリッジ
７ ガイド部材
８ 画像表示部
９ 天井
１１ モニター
１２ ガード部材
２０ レール
２１ 固定レール
２２ 移動レール
２３ 第１キャリッジ
２４ ローラ
２５ モータ
２６ 第２キャリッジ
２７ ローラ
２８ モータ
３０ 懸垂機構
３１ 上部ジョイント
３２ 下部ジョイント
３３ 軸
３４ 軸
３５ ピニオン
３６ 平歯車
３７ ポテンショメータ
３８ ブラケット
４１ ピニオン
４２ 平歯車
４３ ポテンショメータ
４４ ブラケット
４６ 中間ジョイント
５１ 制御部
５２ テーブル

Claims (6)

1. 診断用の画像を表示する画像表示部を支持部材により懸垂するとともに、この支持部材をモータの駆動により案内部材に対して移動させる診断装置であって、
   前記画像表示部を支持部材に対して傾斜可能な状態で懸垂する懸垂機構と、
   前記画像表示部の傾斜角度を検出する角度検出手段と、
   前記モータに制御信号を送信することにより、前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜方向に前記支持部材を移動させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする診断装置。
2. 請求項１に記載の診断装置において、
   前記制御部は、前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜角度が一定値以下となったときに、前記モータの駆動による前記支持部材の移動を停止する診断装置。
3. 請求項２に記載の診断装置において、
   前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜角度と前記モータによる支持部材の移動速度との関係を示すデータを記憶する記憶手段を備え、
   前記制御部は、前記データに基づいて、前記角度検出手段により検出した画像表示部の傾斜角度が大きいほど、前記モータによる支持部材の移動速度を大きくする診断装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の診断装置において、
   前記懸垂機構は、前記画像表示部の表示画面を含む平面方向と、前記画像表示部の表示画面を含む平面と直交する平面方向の二方向に傾斜可能な状態で、前記画像表示部を支持部材に対して懸垂するとともに、
   前記案内部材は、前記二方向に対応した互いに直交する二方向に前記支持部材を移動可能に案内する診断装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の診断装置において、
   前記画像表示部は、互いに連結された複数個のモニターまたは画面を分割して複数のデータを表示可能な大型モニターと、このモニターの外周部に配設されたガード部材とを有する診断装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の診断装置において、
   Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備え、前記画像表示部は、前記Ｘ線検出器で検出されたＸ線による映像信号を利用してＸ線透視像を表示する診断装置。