(第1の実施形態)
図1を参照して、第1の実施形態に係るX線管保持装置10を備えるX線診断装置1の構成の一例を説明する。図1は、第1の実施形態に係るX線管保持装置10を備えるX線診断装置1の構成の一例を示す図である。X線診断装置1は、X線管保持装置10と、X線管11と、高電圧発生装置2と、寝台3と、スタンド4と、入力インターフェース5と、システム制御装置6とを有する。
X線管11は、X線を発生する。X線管11は、陰極及び陽極を備える。陰極は、電子を放出する。陽極は、陰極からの電子を受けてX線を発生し、被検体SにX線を照射する。X線管11は、移動対象の一例である。
X線管保持装置10は、X線管11を保持する。X線管保持装置10は、駆動モード設定装置の一例である。また、X線管保持装置10は、移動対象の一例である。図2は、第1の実施形態に係るX線管保持装置10の外観の一例を示す図である。図2の例に示すように、天井に設置されたレール50及びレール51のそれぞれは、X線管保持装置10を移動可能に支持する。レール50は、X線管保持装置10の前後方向(両矢印91が示す2方向)に延びている。また、レール51は、X線管保持装置10の左右方向(両矢印92が示す2方向)に延びている。すなわち、X線管保持装置10は、レール50に沿って前後方向に移動可能である。また、X線管保持装置10は、レール51に沿って左右方向に移動可能である。ここで、前後方向及び左右方向は、水平方向である。また、前後方向と左右方向とは直交している。本実施形態では、前後方向がZ軸方向と定義され、左右方向がX軸方向と定義される。
また、図2に示すように、X線管保持装置10は、支柱(ネック)52を備える。支柱52は、アーム(腕部)53を、X線管保持装置10の上下方向(両矢印93が示す2方向)に移動可能に支持する。アーム53は、X線管11を保持する。ここで、本実施形態では、上下方向は、鉛直方向であり、上述した前後方向及び左右方向と直交しており、Y軸方向と定義される。
また、図2に示すように、アーム53は、支柱52を回転軸として回転可能である。図2では、このような回転の方向は、両矢印94が示す2方向であり、「支柱回転方向」と称される。支柱回転方向は、アーム53が水平面内で回転する方向である。
また、図2に示すように、X線管(管球)11は、X線管11を回転中心として回転可能である。図2では、このような回転の方向は、両矢印95が示す2方向であり、「管球回転方向」と称される。管球回転方向は、X線管11が、上下方向を含む平面内で回転する方向である。
図1及び図2に示すように、X線管保持装置10は、X線絞り装置12と、操作ハンドル13と、タッチパネル14と、センサ15と、パワーアシスト機構16とを備える。
X線絞り装置12には、スリット(開口)が形成されている。X線絞り装置12は、スリットのサイズ及び形状を変えることによって、X線管11が発生させたX線の照射視野を調整する。
操作ハンドル13は、X線管保持装置10を介してX線管11を移動させるためのものである。操作ハンドル13は、アーム53に支持されている。例えば、操作者は、操作ハンドル13を把持した上で、X線管11を移動させたい方向に操作ハンドル13を移動させることで、X線管11を移動させる。例えば、操作者が操作ハンドル13を前後方向、左右方向及び上下方向に移動させたり、支柱回転方向に回転させたりすることで、X線管11の位置が、前後方向、左右方向及び上下方向に移動したり、支柱回転方向に回転したりする。これにより、X線管11の位置が、X線撮影に適した位置に移動される。また、操作者が操作ハンドル13を管球回転方向に回転させることで、X線管11の向き(姿勢)が調整され、X線の照射方向が撮影に適した方向に調整される。
より具体的には、例えば、操作者が操作ハンドル13を前後方向に移動させることで、レール50に沿ってX線管保持装置10が前後方向に移動するため、X線管保持装置10が保持しているX線管11の位置が前後方向に移動する。また、操作者が操作ハンドル13を左右方向に移動させることで、レール51に沿ってX線管保持装置10が左右方向に移動するため、X線管11の位置が左右方向に移動する。また、操作者が操作ハンドル13を上下方向に移動させることで、アーム53が上下方向に移動するため、アーム53が保持しているX線管11の位置が上下方向に移動する。また、操作者が操作ハンドル13を支柱回転方向に回転させることで、アーム53が支柱回転方向に回転するため、X線管11の位置が支柱回転方向に移動する。また、操作者が操作ハンドル13を管球回転方向に回転させることで、X線管11が管球回転方向に回転するため、X線管11の向きが変化する。
図3は、第1の実施形態に係る操作ハンドル13及びタッチパネル14の一例を示す図である。図3に示すように、操作ハンドル13には、複数(5つ)のスロットル13a〜13eが操作ハンドル13と一体となっている。スロットル13a〜13eは、回転可能に設けられている。スロットル13a〜13eについては後述する。
タッチパネル14は、各種の情報を表示する表示機能、及び、操作者から操作を受け付ける操作受付機能を有する。例えば、タッチパネル14は、表示機能によりX線の曝射条件、現在のX線絞り装置12の開度、現在のX線管11の管球回転方向の回転角度(管球回転角度)、及び、現在のアーム53の支柱回転方向の回転角度(支柱回転角度)等を表示する。タッチパネル14は、液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の表示装置と、タッチパッドのような位置入力装置とが組み合わされた電子部品である。
また、タッチパネル14は、操作受付機能により、各種の操作を受け付ける。例えば、タッチパネル14には、図3に示すように、5つのボタン14a〜14eが設けられている。なお、5つのボタン14a〜14eは、操作者が操作ハンドル13を把持した状態で、押下することが可能な位置に設けられてもよい。タッチパネル14は、操作者がボタン14a〜14eのうちいずれかのボタンを押下することにより、押下されたボタンに対応する操作を受け付ける。
例えば、ボタン14a〜14eのそれぞれは、ボタン14a〜14eのそれぞれに対応するロックを解除するためのボタンである。ここで、X線管保持装置10が使用されない場合には、X線管保持装置10の前後方向の移動を機械的に規制するロック(前後方向のロック)がかけられる。また、X線管保持装置10の左右方向の移動を機械的に規制するロック(左右方向のロック)、上下方向の移動を機械的に規制するロック(上下方向のロック)もかけられる。
また、X線管保持装置10が使用されない場合には、アーム53の支柱回転方向の回転を機械的に規制するロック(支柱回転方向のロック)がかけられる。また、X線管11の管球回転方向の回転を機械的に規制するロック(管球回転方向のロック)もかけられる。
そして、操作者は、X線撮影を行う場合に、ボタン14a〜14eの中から、移動又は回転させたい方向のロックを解除するために、いずれかのボタンを押下する。タッチパネル14は、押下されたボタンを示す信号(押下ボタン信号)をシステム制御装置6に送信する。システム制御装置6は、押下ボタン信号を受信すると、押下ボタン信号に対応するロックが解除されるように、制御を行う。すなわち、ボタンが押下されることでロックが解除される。
図3に示す「前後方向」と表記されたボタン14aは、前後方向のロックを解除するためのボタンである。「左右方向」と表記されたボタン14bは、左右方向のロックを解除するためのボタンである。「上下方向」と表記されたボタン14cは、上下方向のロックを解除するためのボタンである。「支柱回転方向」と表記されたボタン14dは、支柱回転方向のロックを解除するためのボタンである。「管球回転方向」と表記されたボタン14eは、管球回転方向のロックを解除するためのボタンである。
センサ15は、操作者により操作ハンドル13に加えられた操作方向の力を検知する。例えば、センサ15は、操作者により加えられた操作ハンドル13の前方向の力、後ろ方向の力、左方向の力、右方向の力、上方向の力、及び、下方向の力を検知する。また、センサ15は、操作者により加えられた操作ハンドル13の支柱52を回転軸として回転する2方向(支柱回転方向)のそれぞれの方向の力を検知する。また、センサ15は、操作者により加えられた操作ハンドル13のX線管11を回転中心として回転する2方向(管球回転方向)のそれぞれの方向の力を検知する。そして、センサ15は、検知結果を示す信号(検知信号)をシステム制御装置6に送信する。センサ15は、例えば、圧力センサ及び操作ハンドル13の傾きを検出するセンサ等により実現される。また、センサ15が、操作者により操作ハンドル13に加えられた力を検知するため、システム制御装置6は、検知信号から、操作者が操作ハンドル13を把持しているか否かが特定可能である。
パワーアシスト機構16は、操作者が小さな力でX線管保持装置10の移動及び回転を行うことできるように、移動及び回転を補助(アシスト)する力(パワー)をX線管保持装置10に加えるパワーアシスト機能を有する。本実施形態では、パワーアシスト機構16は、X線管保持装置10を駆動させるモード(駆動モード)が、パワーアシストモードである場合に、パワーアシスト機能を働かせる。パワーアシスト機構16は、モータ17a〜17eと、クラッチ18a〜18eと、駆動機構19a〜19eとを備える。
モータ17aは、回転駆動し、駆動力を発生し、発生した駆動力をクラッチ18aに伝達する。同様に、モータ17b〜17eのそれぞれは、回転駆動し、駆動力を発生し、発生した駆動力をクラッチ18b〜18eのそれぞれに伝達する。モータ17a〜17eは、駆動力発生部の一例である。
なお、モータ17aは、正回転することにより、X線管保持装置10の前方向への移動を補助するための駆動力を発生する。また、モータ17aは、逆回転することにより、X線管保持装置10の後ろ方向への移動を補助するための駆動力を発生する。
また、モータ17bは、正回転することにより、X線管保持装置10の左方向への移動を補助するための駆動力を発生する。また、モータ17bは、逆回転することにより、X線管保持装置10の右方向への移動を補助するための駆動力を発生する。
また、モータ17cは、正回転することにより、X線管保持装置10の上方向への移動を補助するための駆動力を発生する。また、モータ17cは、逆回転することにより、X線管保持装置10の下方向への移動を補助するための駆動力を発生する。
また、モータ17dは、正回転することにより、支柱52を回転軸として回転する2方向(支柱回転方向)の回転方向のうちの一方の方向に向かう回転を補助するための駆動力を発生する。また、モータ17dは、逆回転することにより、支柱52を回転軸として回転する2方向のうちの他方の方向に向かう回転を補助するための駆動力を発生する。
また、モータ17eは、正回転することにより、X線管11を回転中心として回転する2方向(管球回転方向)の回転方向のうちの一方の方向に向かう回転を補助するための駆動力を発生する。また、モータ17dは、逆回転することにより、X線管11を回転中心として回転する2方向のうちの他方の方向に向かう回転を補助するための駆動力を発生する。
クラッチ18aは、つながった状態では、モータ17aから伝達された駆動力を駆動機構19aに伝達する。また、クラッチ18aは、切れている状態では、モータ17aから伝達された駆動力を駆動機構19aに伝達しない。同様に、クラッチ18b〜18eのそれぞれは、つながった状態では、伝達された駆動力を駆動機構19b〜19eのそれぞれに伝達する。また、クラッチ18b〜18eのそれぞれは、切れている状態では、伝達された駆動力を駆動機構19b〜19eのそれぞれに伝達しない。
すなわち、クラッチ18a〜18eのそれぞれは、モータ17a〜17eのそれぞれにより発生された駆動力を駆動機構19a〜19eのそれぞれへ伝達するか、又は、駆動機構19a〜19eのそれぞれへの駆動力の伝達を遮断するかを切り替える。クラッチ18a〜18eは、切替部の一例である。また、クラッチ18a〜18eが設けられず、モータ17a〜17eのそれぞれと駆動機構19a〜19eのそれぞれとが直接接続されてもよい。
駆動機構19a〜19eは、スロットル13a〜13eにより受け付けられた回転操作に応じた駆動モードでX線管保持装置10を駆動する。駆動機構19a〜19eは、例えば、巻き取りワイヤプーリ又はギア等により実現される。駆動機構19a〜19eは、駆動部の一例である。
駆動機構19aは、クラッチ18aを介してモータ17aからの駆動力が伝達されると、伝達された駆動力に基づいて、X線管保持装置10の前方向又は後ろ方向への移動を補助する力をX線管保持装置10に加える。
また、駆動機構19bは、クラッチ18bを介してモータ17bからの駆動力が伝達されると、伝達された駆動力に基づいて、X線管保持装置10の左方向又は右方向への移動を補助する力をX線管保持装置10に加える。
また、駆動機構19cは、クラッチ18cを介してモータ17cからの駆動力が伝達されると、伝達された駆動力に基づいて、X線管保持装置10のアーム53の上方向又は下方向への移動を補助する力をX線管保持装置10に加える。
また、駆動機構19dは、クラッチ18dを介してモータ17dからの駆動力が伝達されると、伝達された駆動力に基づいて、支柱52を回転軸として回転する2方向の回転方向のうちの一方の方向又は他方の方向に向かう回転を補助する力をX線管保持装置10に加える。
また、駆動機構19eは、クラッチ18eを介してモータ17eからの駆動力が伝達されると、伝達された駆動力に基づいて、X線管11を回転中心として回転する2方向の回転方向のうちの一方の方向又は他方の方向に向かう回転を補助する力をX線管保持装置10に加える。
高電圧発生装置2は、X線管11がX線を照射するための高電圧を発生する。高電圧発生装置2は、X線管11の陽極と陰極との間に高電圧を印加する。
寝台3は、X線撮影における臥位撮影台として用いられる。スタンド4は、X線撮影における立位撮影台として用いられる。寝台3は、X線検出器3aを有し、スタンド4は、X線検出器4aを有する。
X線検出器3a,4aは、被検体Sを透過したX線を検出する。例えば、X線検出器3a,4aは、検出したX線を電荷に変化して蓄積することで、検出データを生成する。
入力インターフェース5は、操作者による入力操作を受け付けて、入力操作の内容に応じた情報をX線診断装置1の各回路や各機器等に入力する。例えば、入力インターフェース5は、入力操作の内容に応じた情報をシステム制御装置6に入力する。入力インターフェース5は、キーボード、マウス等により実現される。
システム制御装置6は、X線診断装置1の各装置、各回路及び各機器を制御する。システム制御装置6は、記憶回路6aと制御回路6bとを備える。
記憶回路6aは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。記憶回路6aは、各種の情報を記憶する。例えば、記憶回路6aは、各種のプログラムを記憶する。
制御回路6bは、X線診断装置1全体の動作を制御する。例えば、制御回路6bは、システム制御機能6c及び駆動制御機能6dを有する。ここで、例えば、図1に示す制御回路6bの構成要素であるシステム制御機能6c及び駆動制御機能6dの各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路6aに記憶されている。制御回路6bは、記憶回路6aから各プログラムを読み出し、読み出した各プログラムを実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の制御回路6bは、図1に示す制御回路6b内に示された各機能を有することとなる。制御回路6bは、例えば、プロセッサにより実現される。また、記憶回路6aは、制御回路6bによって読み出されて実行される各種機能に対応する各プログラムを記憶する。一例を挙げると、記憶回路6aは、制御回路6bによって読み出されて実行されるシステム制御機能6cに対応するプログラム、及び、駆動制御機能6dに対応するプログラムを記憶する。なお、図1においては単一の記憶回路6aが各処理機能に対応する各プログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路が分散して配置され、複数の記憶回路のそれぞれに、プログラムが記憶されていてもよい。
システム制御機能6cは、X線診断装置1全体の動作を制御する。例えば、システム制御機能6cは、X線撮影を行って検出データを生成するように、高電圧発生装置2、X線絞り装置12、X線検出器3a,4a等を制御する。駆動制御機能6dについては、後述する。
第1の実施形態に係るX線診断装置1の構成について説明した。ここで、仮に、パワーアシスト機能が常に働いている場合について説明する。このような場合には、操作者は、モータ17a〜17cの回転速度の上限値に対応する移動速度を超える速度でX線管保持装置10を移動させることが困難である。また、操作者は、モータ17d,17eの回転速度の上限値に対応する回転速度を超える速度でX線管保持装置10(具体的にはアーム53及びX線管11)を回転させることが困難である。したがって、パワーアシスト機能が常に働いている場合には、パワーアシスト機能が働いておらず、手動でX線管保持装置10を移動させる場合よりも、移動速度及び回転速度が遅いことがある。また、パワーアシスト機能が常に働いている場合には、操作者は、パワーアシスト機能の影響により、X線管11の位置及び回転角度の微調整を行うことが困難である。
このような事情から、例えば、X線診断装置1が、操作ハンドル13の近傍に設けられた1つのボタンスイッチの操作量に応じて、X線管保持装置10の駆動モードを切り替えることが考えられる。例えば、X線診断装置1が、操作量が所定範囲内である場合には、駆動モードを、パワーアシスト機能を発揮するパワーアシストモードに設定することが考えられる。また、X線診断装置1が、操作量が所定範囲から外れている場合には、手動のみでX線管保持装置10を移動させる手動モードに設定することが考えられる。しかしながら、駆動モードをパワーアシストモードに設定する場合には、操作者は、操作量が所定範囲内となるようにボタンスイッチを押下する必要がある。このため、操作量が所定範囲内となるようにボタンスイッチを押下することが難しい操作者にとっては、パワーアシストモードに設定することが困難である。
そこで、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、以下に説明するように、操作者に、容易に駆動モードを設定させることが可能なように構成されている。
例えば、上述したように、操作ハンドル13には、5つのスロットル13a〜13eが回転可能に設けられている。スロットル13aは、スロットル13aの長手方向に延びる中心軸を回転軸として2方向に回転可能である。以下の説明では、この2方向を「第1の方向」及び「第2の方向」として表記する。スロットル13aは、操作者による回転操作を受け付ける。そして、スロットル13aは、所定の基準角度(0度)からの回転角度を示す情報(スロットル情報)をシステム制御装置6に送信する。例えば、スロットル13aは、スロットル13aの回転角度を検出するセンサを有する。そして、スロットル13aが有するセンサが、検出した回転角度を示すスロットル情報をシステム制御装置6に送信する。スロットル13b〜13eのそれぞれについても、スロットル13aと同様の構成である。回転操作されたスロットル13a〜13eを操作者が離した場合に、スロットル13a〜13eは、回転操作後の状態を保持してもよいし、基準角度に復帰してもよい。スロットル13a〜13eは、操作受付部の一例である。
図4は、第1の実施形態に係るスロットル13aの一例を説明するための図である。図5は、第1の実施形態に係るスロットル13bの一例を説明するための図である。図4に示すように、スロットル13aは、第1の方向(矢印96が示す方向)、及び、第1の方向とは反対の方向である第2の方向(矢印97が示す方向)に回転可能である。また、図5に示すように、スロットル13bも、第1の方向及び第2の方向に回転可能である。スロットル13c〜13eについても同様である。
ここで、本実施形態では、操作者は、駆動モードとしてパワーアシストモードを設定する場合には、スロットル13aの回転角度及びスロットル13bの回転角度を基準角度(0度)にする。また、駆動モードとして手動モードを設定する場合には、操作者は、図4に示すように、スロットル13aを基準角度から第1の方向に回転させてスロットル13aの回転角度を基準角度よりも第1の方向側の角度にさせる。また、これに加えて、手動モードを設定する場合には、操作者は、図5に示すように、スロットル13bを基準角度から第2の方向に回転させてスロットル13bの回転角度を基準角度よりも第2の方向側の角度にさせる。このように、操作者は、操作ハンドル13から手を離すことなく、操作ハンドル13を把持したままパワーアシストモード及び手動モードの各駆動モードを設定する。また、操作者は、スロットル13a,13bの回転操作という簡易な操作により各駆動モードを設定する。よって、操作者は、容易に、各駆動モードを設定することができる。
ここで、手動モードでは、クラッチ18a〜18eのうち対応するクラッチが切れた状態となり、駆動機構19a〜19eのうち対応する駆動機構への駆動力の伝達が遮断される。
なお、操作者は、スロットル13aに代えてスロットル13c又はスロットル13dに対して、上述したスロットル13aに対する回転操作と同様の回転操作を行うことでも、各駆動モードを設定することができる。同様に、操作者は、スロットル13bに代えてスロットル13eに対して、上述したスロットル13bに対する回転操作と同様の回転操作を行うことでも、各駆動モードを設定することができる。
ただし、本実施形態では、駆動制御機能6dは、操作ハンドル13の回転角度に応じて、5つのスロットル13a〜13eの中から有効なスロットルを設定する。ここでいう有効なスロットルとは、例えば、処理に用いられるスロットル情報を出力するスロットルのことを指す。なお、操作ハンドル13の回転に伴ってX線管11も回転するため、操作ハンドル13の回転角度とX線管11の回転角度は一致する。
例えば、図2及び図3に示すように、X線管11の向きが鉛直方向における下方向を向く場合のX線管11の回転角度及び操作ハンドル13の回転角度を0度(基準角度)とする。そして、本実施形態では、例えば、図2において、X線管11の向きが、両矢印95が示す2方向(管球回転方向)のうち、基準角度よりも一方の方向側のX線管11の回転角度及び操作ハンドル13の回転角度を正の値とする。また、本実施形態では、例えば、図2において、X線管11の向きが、両矢印95が示す2方向のうち、基準角度よりも他方の方向側のX線管11の回転角度及び操作ハンドル13の回転角度を負の値とする。
ここで、操作ハンドル13の回転角度が「−43」度以上であり、かつ、「43」度以下である場合には、操作者がスロットル13a,13bを把持しやすい。このため、操作ハンドル13の現時点での回転角度が「−43」度以上であり、かつ、「43」度以下である場合には、駆動制御機能6dは、有効なスロットルとしてスロットル13a,13bを設定する。そして、駆動制御機能6dは、スロットル13aから送信されるスロットル情報、及び、スロットル13bから送信されるスロットル情報に基づいて、駆動モードを設定する。本実施形態では、パワーアシストモード及び手動モードの2種類の駆動モードが設定されるが、駆動モードの設定方法については後述する。
また、操作ハンドル13の回転角度が「−43」度未満であり、かつ、「−47」度以上である場合には、操作者が全てのスロットル13a〜13eを把持しやすい。また、操作ハンドル13の回転角度が「43」度よりも大きく、かつ、「47」度以下である場合にも、操作者が全てのスロットル13a〜13eを把持しやすい。このため、これらの場合には、駆動制御機能6dは、有効なスロットルとしてスロットル13a〜13eを設定する。そして、駆動制御機能6dは、スロットル13a,13c,13dのうち1つのスロットルから送信されるスロットル情報、及び、スロットル13b又はスロットル13eから送信されるスロットル情報に基づいて、駆動モードを設定する。
また、操作ハンドル13の回転角度が「−47」度未満であり、かつ、「−135」度以上である場合には、操作者がスロットル13c〜13eを把持しやすい。また、操作ハンドル13の回転角度が「47」度よりも大きく、かつ、「135」度以下である場合にも、操作者がスロットル13c〜13eを把持しやすい。このため、これらの場合には、駆動制御機能6dは、有効なスロットルとしてスロットル13c〜13eを設定する。そして、駆動制御機能6dは、スロットル13c,13dのうち1つのスロットルから送信されるスロットル情報、及び、スロットル13eから送信されるスロットル情報に基づいて、駆動モードを設定する。
ここで、アーム53を上下方向に移動させる駆動モードが手動モードに設定された場合について説明する。この場合には、クラッチ18cが切れた状態となる。このため、対策をとらない場合には、アーム53が、アーム53の重力により落下する場合がある。そこで、本実施形態では、アーム53の落下を抑制するために、バランスウェイト機構が設けられている。
図6は、第1の実施形態に係るバランスウェイト機構55の一例を示す図である。X線管保持装置10は、図6に示すバランスウェイト機構55を有する。図6に示すように、バランスウェイト機構55は、支柱52内に設けられる。バランスウェイト機構55は、駆動機構19cが駆動していない状態で、アーム53に加えられる複数の力のベクトルの和が0ベクトルとなるように、アーム53を支持する。例えば、バランスウェイト機構55は、アーム53に加えられる全ての力の合力と、力のモーメントの和とが平衡になるように、アーム53を支持する。これにより、クラッチ18cが切れた状態となっても、アーム53の落下を抑制することができる。なお、アーム53は、X線管保持装置10の一部である。また、バランスウェイト機構55は、力平衡部の一例である。
図7は、第1の実施形態に係る駆動制御機能6dが実行する駆動モード設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。例えば、駆動モード設定処理は、操作者から入力インターフェース5を介して入力された、駆動モード設定処理を実行する指示を駆動制御機能6dが受信した場合に実行される。
図7に示すように、駆動制御機能6dは、センサ15から出力される検知信号に基づいて、操作者が操作ハンドル13を把持しているか否かを判定する(ステップS100)。
例えば、検知信号が示す力が所定の閾値よりも大きい場合には、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル13を把持していると判定する。一方、検知信号が示す力が所定の閾値未満である場合には、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル13を把持していないと判定する。
操作者が操作ハンドル13を把持していないと判定した場合(ステップS100:Yes)には、駆動制御機能6dは、前の状態を維持する(ステップS101)。例えば、ステップS101において、駆動制御機能6dは、ステップS100での判定処理よりも前に、X線管保持装置10が停止している状態であった場合には、X線管保持装置10が停止している状態を維持する。すなわち、駆動制御機能6dは、X線管保持装置10を停止させ続ける。
操作者が操作ハンドル13を把持していると判定した場合(ステップS100:No)には、駆動制御機能6dは、駆動モードをパワーアシストモードに設定する(ステップS102)。
ステップS102の処理の具体例について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、まず、ステップS100での判定処理に用いた検知信号が示す力の方向を特定する。そして、駆動制御機能6dは、モータ17a〜17eのうち、特定した力の方向に対応するモータを特定する。例えば、駆動制御機能6dは、特定した力の方向が前方向である場合には、前方向に対応するモータ17aを特定する。そして、駆動制御機能6dは、回転駆動するように、特定したモータを制御する。ここで、駆動制御機能6dは、正回転及び逆回転の2つの回転方向のうち、特定した力の方向に対応する回転方向で回転駆動するように、特定したモータを制御する。例えば、駆動制御機能6dは、特定した力の方向が前方向である場合には、前方向に対応する正回転で回転駆動するように、モータ17aを制御する。
また、駆動制御機能6dは、クラッチ18a〜18eのうち、特定した力の方向に対応するクラッチを特定する。例えば、駆動制御機能6dは、特定した力の方向が前方向である場合には、前方向に対応するクラッチ18aを特定する。そして、駆動制御機能6dは、特定したクラッチがつながるように、特定したクラッチを制御する。これにより、駆動機構19a〜19eのうち、特定した力の方向に対応する駆動機構がX線管保持装置10を駆動する。例えば、駆動制御機能6dは、特定した力の方向が前方向である場合には、前方向に対応する駆動機構19aが、X線管保持装置10の前方向への移動を補助する力をX線管保持装置10に加える。このようにして、ステップS102では、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードをパワーアシストモードに設定する。
そして、駆動制御機能6dは、タッチパネル14から上述した押下ボタン信号を受信したか否かを判定する(ステップS103)。なお、押下ボタン信号は、ボタン14a〜14eの中から、操作者により押下されたボタンを示す信号である。
押下ボタン信号を受信していないと判定した場合(ステップS103;No)には、駆動制御機能6dは、再び、ステップS103の判定を行う。一方、押下ボタン信号を受信したと判定した場合(ステップS103;Yes)には、駆動制御機能6dは、押下ボタン信号が示すボタンに対応するロックを解除するための制御信号であるロック解除信号を、X線管保持装置10に送信する(ステップS104)。
例えば、駆動制御機能6dは、押下ボタン信号がボタン14aを示す場合には、ボタン14aに対応する前後方向のロックを解除するためのロック解除信号をX線管保持装置10に送信する。X線管保持装置10は、前後方向のロックを解除するためのロック解除信号を受信すると、前後方向のロックを解除する。これにより、X線管保持装置10の前後方向への移動が可能になる。
そして、駆動制御機能6dは、現時点での有効なスロットルから送信されたスロットル情報を取得する(ステップS105)。例えば、駆動制御機能6dは、有効なスロットルがスロットル13a,13bである場合には、スロットル13aからのスロットル情報、及び、スロットル13bからのスロットル情報を取得する。
そして、駆動制御機能6dは、取得したスロットル情報に基づいて、駆動モードを設定する(ステップS106)。例えば、ステップS106では、駆動制御機能6dは、有効なスロットルにより受け付けられた回転操作に基づいて、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構が駆動する際の駆動モードを設定する。また、例えば、ステップS106では、駆動制御機能6dは、有効なスロットルにより受け付けられた回転操作に基づいて、X線管11を駆動する駆動機構の駆動モードを設定する。駆動制御機能6dは、駆動モード設定部の一例である。
ステップS106の処理の具体例について説明する。まず、駆動制御機能6dが手動モードを設定する場合について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、スロットル13aからのスロットル情報が、「スロットル13aの回転角度が基準角度よりも第1の方向側の角度であること」を示し、かつ、スロットル13bからのスロットル情報が、「スロットル13bの回転角度が基準角度よりも第2の方向側の角度であること」を示す場合には、手動モードを設定する。このように、駆動制御機能6dは、2つのスロットル情報を用いて手動モードを設定する。しかしながら、駆動制御機能6dは、1つのスロットル情報を用いて手動モードを設定してもよい。例えば、駆動制御機能6dは、スロットル13aからのスロットル情報が、「スロットル13aの回転角度が基準角度よりも第1の方向側の角度であること」を示す場合には、手動モードを設定してもよい。又は、駆動制御機能6dは、スロットル13bからのスロットル情報が、「スロットル13bの回転角度が基準角度よりも第2の方向側の角度であること」を示す場合には、手動モードを設定してもよい。
駆動制御機能6dが手動モードを設定する場合に実行する処理の詳細について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、クラッチ18a〜18eのうち、ステップS102で特定したクラッチが切れるように、ステップS102で特定したクラッチを制御する。これにより、駆動機構19a〜19eのうち、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構への駆動力の伝達が遮断される。この結果、手動のみでX線管保持装置10を移動又は回転させる手動モードに設定される。なお、手動モードにおいて、駆動機構19aは、回転駆動を停止させるように、ステップS102で特定したモータを制御してもよい。このようにして、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードを手動モードに設定する。
次に、ステップS106で、駆動制御機能6dがパワーアシストモードを設定する場合について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、スロットル13aからのスロットル情報が、「スロットル13aの回転角度が基準角度であること」を示し、かつ、スロットル13bからのスロットル情報が、「スロットル13bの回転角度が基準角度であること」を示す場合には、パワーアシストモードを設定する。このように、駆動制御機能6dは、2つのスロットル情報を用いてパワーアシストモードを設定する。しかしながら、駆動制御機能6dは、1つのスロットル情報を用いてパワーアシストモードを設定してもよい。例えば、駆動制御機能6dは、スロットル13aからのスロットル情報が、「スロットル13aの回転角度が基準角度であること」を示す場合には、パワーアシストモードを設定してもよい。又は、駆動制御機能6dは、スロットル13bからのスロットル情報が、「スロットル13bの回転角度が基準角度であること」を示す場合には、パワーアシストモードを設定してもよい。
駆動制御機能6dがパワーアシストモードを設定する場合に実行する処理の詳細について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、クラッチ18a〜18eのうち、ステップS102で特定したクラッチがつながるように、ステップS102で特定したクラッチを制御する。また、駆動制御機能6dは、ステップS102で特定したモータの回転駆動が停止している場合には、ステップS102で特定した力の方向に対応する回転方向に回転駆動するように、ステップS102で特定したモータを制御する。これにより、駆動機構19a〜19eのうち、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構がX線管保持装置10を駆動する。すなわち、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構は、有効なスロットルにより受け付けられた回転操作に応じた駆動モードで駆動する。このようにして、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードをパワーアシストモードに設定する。
そして、駆動制御機能6dは、X線管保持装置10の移動及び回転を終了するか否かを判定する(ステップS107)。例えば、X線管11の位置及び向きがX線撮影に適した位置及び向きとなった場合には、操作者は、入力インターフェース5を介して、X線管保持装置10の移動及び回転を終了する指示(終了指示)をシステム制御装置6に入力できる。又は、操作者は操作ハンドル13及び有効なスロットルから手を離すことで、X線管保持装置10の移動及び回転を終了する指示(終了指示)をシステム制御装置6に入力できる。例えば、駆動制御機能6dは、ステップS107においてセンサ15から出力された検知信号に基づいて、操作者が操作ハンドル13を把持しているか否かを判定する。そして、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル13を把持していると判定した場合には、終了指示をシステム制御装置6に入力しない。一方、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル13を把持していないと判定した場合には、終了指示をシステム制御装置6に入力する。
駆動制御機能6dは、終了指示を受信した場合には、X線管保持装置10の移動及び回転を終了すると判定し(ステップS107;Yes)、駆動モード設定処理を終了する。一方、駆動制御機能6dは、終了指示を受信していない場合には、X線管保持装置10の移動及び回転を終了しないと判定し(ステップS107;No)、ステップS105に戻る。
図7に示すように、ステップS107で肯定判定されるまで、ステップS105及びステップS106の処理が繰り返し実行される。以上、第1の実施形態に係るX線管保持装置10について説明した。本実施形態では、操作者が、有効なスロットルに対して簡易な回転操作を行うだけで、パワーアシストモードから手動モードに切り替えたり、手動モードからパワーアシストモードに切り替えたりすることができる。したがって、第1の実施形態に係るX線管保持装置10によれば、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
また、第1の実施形態によれば、パワーアシストモードから手動モードに切り替えることができるので、パワーアシスト機能が常に働いている場合と比較して、手動モードにおいて手動によりX線管保持装置10を速い速度で移動させたり、速い回転速度で回転させたりすることができる。また、操作者は、手動モードにおいて、手動により、X線管11の位置及び回転角度の微調整を容易に行うことができる。
(第1の実施形態の第1の変形例)
上述した第1の実施形態では、駆動制御機能6dを備える制御回路6bが、X線管保持装置10の外部に設けられている場合について説明した。しかしながら、X線管保持装置が、駆動制御機能6dと同様の機能を備える制御回路を備えてもよい。そこで、このような変形例を、第1の実施形態の第1の変形例として説明する。なお、第1の実施形態の第1の変形例の説明では、第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
図8は、第1の実施形態の第1の変形例に係るX線管保持装置10aを備えるX線診断装置1aの構成の一例を示す図である。第1の変形例に係るX線診断装置1aは、システム制御装置6に代えてシステム制御装置6eを備え、X線管保持装置10に代えてX線管保持装置10aを備える点が、第1の実施形態に係るX線診断装置1と異なる。
システム制御装置6eは、制御回路6bを有する。第1の変形例に係る制御回路6bは、駆動制御機能6dを有さない点が、第1の実施形態に係る制御回路6bと異なる。
X線管保持装置10aは、制御回路20を有する点が、第1の実施形態に係るX線管保持装置10と異なる。制御回路20は、駆動制御機能20aを備える。制御回路20は、例えば、プロセッサにより実現される。
駆動制御機能20aは、第1の実施形態に係る駆動制御機能6dと同様の機能である。例えば、ステップS106では、駆動制御機能20aは、有効なスロットルにより受け付けられた回転操作に基づいて、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構が駆動する際の駆動モードを設定する。また、例えば、ステップS106では、駆動制御機能20aは、有効なスロットルにより受け付けられた回転操作に基づいて、X線管11を駆動する駆動機構の駆動モードを設定する。駆動制御機能20aは、駆動モード設定部の一例である。
以上、第1の実施形態の第1の変形例に係るX線管保持装置10aについて説明した。第1の実施形態の第1の変形例によれば、第1の実施形態と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第2の実施形態)
なお、上述した第1の実施形態及び第1の実施形態の第1の変形例では、X線管保持装置10,10aが、2種類の駆動モード(パワーアシストモード及び手動モード)を設定する場合について説明した。しかしながら、X線管保持装置が、3種類以上の駆動モードを設定してもよい。そこで、このような実施形態を、第2の実施形態として説明する。
第2の実施形態に係るX線管保持装置は、第1の実施形態のX線管保持装置10の機能又は第1の実施形態の第1の変形例のX線管保持装置10aの機能に加えて、更に、以下で説明する機能を有する。以下、第2の実施形態に係るX線管保持装置が、3種類の駆動モードを設定する場合について説明する。
本実施形態では、駆動モードとして、パワーアシストモード及び手動モードに加えて、パワーアシストモードよりも小さい力をX線管保持装置に加えるブレーキモードが設定される。パワーアシストモードは、第1の駆動モードの一例である。手動モードは、第2の駆動モードの一例である。ブレーキモードは、第3の駆動モードの一例である。
ブレーキモードを設定する場合には、操作者は、先の図4に示すように、スロットル13aを基準角度から第2の方向(矢印97が示す方向)に回転させてスロットル13aの回転角度を基準角度よりも第2の方向側の角度にさせる。また、これに加えて、ブレーキモードを設定する場合には、操作者は、先の図5に示すように、スロットル13bを基準角度から第1の方向(矢印96が示す方向)に回転させてスロットル13bの回転角度を基準角度よりも第1の方向側の角度にさせる。したがって、操作者は、操作ハンドル13から手を離すことなく、操作ハンドル13を把持したままブレーキモードを設定する。よって、操作者は、簡易に、ブレーキモードを設定することができる。
ステップS106で、駆動制御機能6dがブレーキモードを設定する場合について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、有効なスロットル13aからのスロットル情報が、「スロットル13aの回転角度が基準角度よりも第2の方向側の角度であること」を示し、かつ、有効なスロットル13bからのスロットル情報が、「スロットル13bの回転角度が基準角度よりも第1の方向側の角度であること」を示す場合には、ブレーキモードを設定する。
駆動制御機能6dがブレーキモードを設定する場合に実行する処理の詳細について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、クラッチ18a〜18eのうち、ステップS102で特定したクラッチがつながっていない場合には、つながるように、ステップS102で特定したクラッチを制御する。また、駆動制御機能6dは、ステップS102で特定したモータの回転駆動が停止している場合には、ステップS102で特定した力の方向に対応する回転方向に回転駆動するように、ステップS102で特定したモータを制御する。ただし、本実施形態では、駆動制御機能6dは、パワーアシストモードにおけるモータの回転数よりも低い回転数で回転駆動するように、モータを制御する。これにより、操作者は、ブレーキモードにおいて、パワーアシストモードの場合よりも、手動によりX線管11の位置及び回転角度の微調整を容易に行うことができる。このようにして、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードをブレーキモードに設定する。
本実施形態では、ステップS106において、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構は、パワーアシストモード、手動モード、及び、ブレーキモードのいずれかの駆動モードでX線管保持装置を駆動する。
以上、第2の実施形態に係るX線管保持装置について説明した。第2の実施形態に係るX線管保持装置によれば、第1の実施形態又は第1の実施形態の第1の変形例と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第3の実施形態)
上述した第2の実施形態では、X線管保持装置が、パワーアシストモード、手動モード及びブレーキモードを設定する場合について説明した。しかしながら、X線管保持装置が、手動モードを除いて、パワーアシストモード及びブレーキモードを設定してもよい。そこで、このような実施形態を第3の実施形態として説明する。
第3の実施形態に係るX線管保持装置は、第2の実施形態に係るX線管保持装置と同様に、パワーアシストモード及びブレーキモードを設定する。
ただし、手動モードがないため、上述したクラッチ18a〜18e及びバランスウェイト機構55が不要である。このため、第3の実施形態に係るX線管保持装置は、クラッチ18a〜18e及びバランスウェイト機構55を備えない。このため、モータ17a〜17eのそれぞれと駆動機構19a〜19eのそれぞれとが直接接続される。
以上、第3の実施形態に係るX線管保持装置について説明した。第3の実施形態に係るX線管保持装置によれば、第2の実施形態と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第4の実施形態)
上述した各実施形態及び変形例では、X線管保持装置が、バランスウェイト機構55を備える場合について例示した。しかしながら、X線管保持装置が、バランスウェイト機構55に代えてぜんまいばね機構を備えてもよい。そこで、このような実施形態を、第4の実施形態に係るX線管保持装置として説明する。
図9は、第4の実施形態に係るぜんまいばね機構60の一例を示す図である。第4の実施形態に係るX線管保持装置は、図9に示す、ぜんまいばね機構60を有する。図9に示すように、ぜんまいばね機構60は、支柱52内に設けられる。ぜんまいばね機構60は、駆動機構19cが駆動していない状態で、アーム53に加えられる複数の力のベクトルの和が0ベクトルとなるように、アーム53を支持する。例えば、ぜんまいばね機構60は、アーム53に加えられる全ての力の合力と、力のモーメントの和とが平衡になるように、アーム53を支持する。これにより、クラッチ18cが切れた状態となっても、アーム53の落下を抑制することができる。なお、ぜんまいばね機構60は、力平衡部の一例である。
なお、第4の実施形態に係るX線管保持装置は、ぜんまいばね機構に代えて、特開昭53−99177公報に記載されている力平衡装置を用いて、駆動機構19cが駆動していない状態で、アーム53に加えられる複数の力のベクトルの和が0ベクトルとなるように、アーム53を支持してもよい。力平衡装置は、力平衡部の一例である。
(第5の実施形態)
上述した各実施形態及び変形例では、スロットル13a〜13eにより回転操作を受け付ける場合について例示した。しかしながら、X線管保持装置は、スロットル13a〜13eではなく、他の操作受付部により操作を受け付けてもよい。そこで、このような実施形態を第5の実施形態として説明する。
第5の実施形態に係るX線管保持装置は、スロットル13a〜13eに代えて、操作ハンドル13に、複数の駆動モードのそれぞれに対応する複数のスイッチのそれぞれが設けられている。例えば、操作者が、操作ハンドル13を把持した状態で押下することが可能な位置に、複数のスイッチが設けられている。例えば、パワーアシストモードを設定するためのスイッチ、手動モードを設定するためのスイッチ、及び、ブレーキモードを設定するためのスイッチが設けられている。各スイッチは、操作者による押下操作を受け付ける。スイッチは、操作受付部の一例である。
各スイッチと駆動制御機能6d,20aは、電気的に接続されており、駆動制御機能6d,20aは、押下操作されたスイッチを特定することができる。駆動制御機能6d,20aは、複数のスイッチのうち、押下操作が受け付けられたスイッチに対応する駆動モードを設定する。したがって、本実施形態では、ステップS106において、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構は、複数のスイッチのうち、押下操作が受け付けられたスイッチに対応する駆動モードでX線管保持装置10を駆動する。本実施形態によれば、押下操作という簡易な操作で駆動モードを設定することができる。
以上、第5の実施形態に係るX線管保持装置について説明した。第5の実施形態に係るX線管保持装置によれば、上述した各実施形態及び第1の変形例と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第6の実施形態)
上述した各実施形態及び上述した変形例では、スロットル13a〜13e及び操作ハンドル13に設けられたスイッチにより駆動モードを設定するための操作を受け付ける場合について例示した。しかしながら、X線管保持装置は、他の操作受付部により、駆動モードを設定するための操作を受け付けてもよい。そこで、このような実施形態を第6の実施形態として説明する。
第6の実施形態に係るX線管保持装置は、上述の方法に代えて、タッチパネル14に、複数の駆動モードのそれぞれに対応する複数のスイッチのそれぞれが設けられている。このスイッチは、タッチパネル14に仮想的に表示されるものである。例えば、操作者が、操作ハンドル13を把持した状態で押下することが可能な位置に、上述したスイッチが設けられている。上述した各スイッチは、操作者による押下操作を受け付ける。スイッチは、操作受付部の一例である。
各スイッチと駆動制御機能6d,20aは、電気的に接続されており、駆動制御機能6d,20aは、押下操作されたスイッチを特定することができる。駆動制御機能6d,20aは、複数のスイッチのうち、押下操作が受け付けられたスイッチに対応する駆動モードを設定する。したがって、本実施形態では、ステップS106において、ステップS102で特定した力の方向に対応する駆動機構は、複数のスイッチのうち、押下操作が受け付けられたスイッチに対応する駆動モードでX線管保持装置10を駆動する。本実施形態によれば、押下操作という簡易な操作で駆動モードを設定することができる。
なお、タッチパネル14には、駆動モードを切替可能な1つのスイッチが設けられていてもよい。この場合、駆動制御機能6d,20aは、スイッチにより切り替えられた駆動モードを特定し、特定した駆動モードを設定する。
以上、第6の実施形態に係るX線管保持装置について説明した。第6の実施形態に係るX線管保持装置によれば、上述した各実施形態及び上述した変形例と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第7の実施形態)
なお、上述した各実施形態及び変形例において、スタンド4は、X線検出器4aを保持する受像器ユニットを有する。この受像器ユニットは、操作者が操作ハンドルを握って操作することで、上下方向(Y軸方向)に移動可能である。
そこで、スタンド4は、上述したX線管保持装置10,10aと同様に、容易に各種の駆動モードを設定させることが可能なように構成されてもよい。そこで、このような実施形態を、第7の実施形態として説明する。なお、上述した各実施形態及び変形例と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
図10及び図11を参照して、第7の実施形態に係るスタンド4の構成及び外観の一例を説明する。図10は、第7の実施形態に係るスタンド4の構成の一例を示す図である。図11は、第7の実施形態に係るスタンド4の外観の一例を示す図である。図10及び図11に示すように、第7の実施形態に係るスタンド4は、支柱31と、X線検出器保持装置30と、受像器ユニット33と、を有する。
支柱31は、設置面(床面)に立設されている。支柱31は、X線検出器保持装置30が上下方向(図11に示す両矢印98が示す2方向、Y軸方向)に移動可能なように、X線検出器保持装置30を支持する。具体例を挙げて説明すると、支柱31は、X線検出器保持装置30に含まれる移動装置32が上下方向に移動可能なように、移動装置32を支持する。
受像器ユニット33は、X線検出器4aと図示しないグリッドとを備える。X線検出器4aは、例えば、FPD(Flat Panel Detector)である。FPDは、X線を直接電気信号に変換する直接変換方式、又は、X線を一旦蛍光体で吸収して発生した光をフォトダイオードで電気信号に変換する間接変換方式によって、X線の検出データをデジタルデータとして出力する。なお、X線検出器4aは、イメージングプレートであってもよい。X線検出器4aは、X線検出部の一例である。
グリッドは、鉛などの放射線を吸収する材質で被膜された板状部材を格子状に配列して構成され、散乱したX線がX線検出器4aに入射するのを抑制する。
X線検出器保持装置30は、受像器ユニット33を保持する。すなわち、X線検出器保持装置30は、受像器ユニット33を介して、X線検出器4aを保持する。X線検出器保持装置30は、X線検出部保持装置の一例である。また、X線検出器保持装置30は、駆動モード設定装置の一例である。また、X線検出器保持装置30は、移動対象の一例である。
図10及び図11に示すように、X線検出器保持装置30は、移動装置32と、操作装置34と、操作ハンドル35と、センサ36と、パワーアシスト機構37とを備える。
移動装置32は、上下方向に移動可能なように支柱31に支持される。図11において、移動装置32の右側に、操作装置34が取り付けられている。また、移動装置32は、受像器ユニット33を保持する。すなわち、移動装置32が上下方向に移動することで、受像器ユニット33も連動して上下方向に移動する。また、移動装置32が上下方向に移動することで、移動装置32を有するX線検出器保持装置30も上下方向に移動する。
操作装置34は、操作者による各種の操作や指示を受け付ける装置である。図12は、第7の実施形態に係る操作装置34及び操作ハンドル35の一例を示す図である。図12に示すように、操作装置34は、ボタン34a〜34eを有する。ボタン34a〜34eは、操作者による押下操作を受け付ける。ボタン34a〜34eは、操作受付部の一例である。操作装置34は、ボタン34a〜34eのうち、いずれかのボタンが操作者により押下されると、押下されたボタンを示す押下ボタン信号をシステム制御装置6に送信する。
ボタン34aは、操作者が右手で操作ハンドル35を把持する場合に、手動モードを設定するときのスロットル35aの回転角度(回転方向)を決定するためのボタンである。また、ボタン34bは、操作者が左手で操作ハンドル35を把持する場合に、手動モードを設定するときのスロットル35aの回転角度(回転方向)を決定するためのボタンである。ボタン34a及びボタン34bの詳細については、後述する。
また、ボタン34cは、パワーアシストモードに設定するためのボタンである。また、ボタン34dは、手動モードに設定するためのボタンである。このように、操作ハンドル35に、複数の駆動モードのそれぞれに対応する複数のボタン34c,34dのそれぞれが設けられている。
ボタン34eは、X線検出器保持装置30の上下方向の移動を機械的に規制するロックを解除するためのボタンである。ここで、本実施形態では、X線検出器保持装置30が使用されない場合には、X線検出器保持装置30の上下方向の移動を機械的に規制するロック(上下方向のロック)がかけられる。
そして、操作者は、X線撮影を行う場合に、上下方向のロックを解除するために、ボタン34eを押下する。そして、操作装置34は、押下されたボタン34eを示す押下ボタン信号をシステム制御装置6に送信する。システム制御装置6は、押下されたボタン34eを示す押下ボタン信号を受信すると、上下方向のロックが解除されるように、制御を行う。すなわち、ボタン34eが押下されることで上下方向のロックが解除される。
操作ハンドル35は、X線検出器保持装置30を介して受像器ユニット33を移動させるためのものである。操作ハンドル35は、操作装置34に取り付けられている。例えば、操作ハンドル35は、棒状の部材であり、この棒状の部材の一端が、操作装置34に取り付けられている。操作者は、操作ハンドル35を把持した上で、上下方向に操作ハンドル35を移動させることで、受像器ユニット33を上下方向に移動させる。より具体的には、操作者は、操作ハンドル35を上下方向に移動させることで、X線検出器保持装置30が上下方向に移動するため、X線検出器保持装置30が保持している受像器ユニット33の位置が上下方向に移動する。これにより、受像器ユニット33の位置が、X線撮影に適した位置に移動される。
また、図12に示すように、操作ハンドル35には、1つのスロットル35aが操作ハンドル35と一体となって設けられている。スロットル35aは、回転可能に設けられている。スロットル35aについては後述する。
なお、操作者は、操作ハンドル35を把持している状態で、ボタン34a〜34eのそれぞれを押下することができる。すなわち、ボタン34a〜34eのそれぞれは、操作者が操作ハンドル35を把持している状態で、操作者により押下されることが可能な位置に設けられている。
センサ36は、操作者により操作ハンドル35に加えられた操作方向の力を検知する。例えば、センサ36は、操作者により加えられた操作ハンドル35の上方向の力、及び、下方向の力を検知する。そして、センサ36は、検知結果を示す検知信号をシステム制御装置6に送信する。センサ36は、例えば、圧力センサ等により実現される。
パワーアシスト機構37は、操作者が小さな力でX線検出器保持装置30の上下方向の移動を行うことができるように、上下方向の移動を補助する力をX線検出器保持装置30に加えるパワーアシスト機能を有する。本実施形態では、パワーアシスト機構37は、X線検出器保持装置30を駆動させる駆動モードが、パワーアシストモードである場合に、パワーアシスト機能を働かせる。パワーアシスト機構37は、モータ38と、クラッチ39と、駆動機構40とを備える。
モータ38は、回転駆動し、駆動力を発生し、発生した駆動力をクラッチ39に伝達する。モータ38は、駆動力発生部の一例である。
なお、モータ38は、正回転することにより、X線検出器保持装置30の上方向への移動を補助するための駆動力を発生する。また、モータ38は、逆回転することにより、X線検出器保持装置30の下方向への移動を補助するための駆動力を発生する。
クラッチ39は、つながった状態では、モータ38から伝達された駆動力を駆動機構40に伝達する。また、クラッチ39は、切れている状態では、モータ38から伝達された駆動力を駆動機構40aに伝達しない。
すなわち、クラッチ39は、モータ38により発生された駆動力を駆動機構40へ伝達するか、又は、駆動機構40への駆動力の伝達を遮断するかを切り替える。クラッチ39は、切替部の一例である。
駆動機構40は、スロットル35aにより受け付けられた回転操作に応じた駆動モードでX線検出器保持装置30を駆動する。駆動機構40は、例えば、巻き取りワイヤプーリ又はギア等により実現される。駆動機構40は、駆動部の一例である。
駆動機構40は、クラッチ39を介してモータ38からの駆動力が伝達されると、伝達された駆動力に基づいて、X線検出器保持装置30の上方向又は下方向への移動を補助する力をX線検出器保持装置30に加える。
ここで、仮に、第7の実施形態において、パワーアシスト機能が常に働いている場合について説明する。このような場合には、操作者は、モータ38の回転速度の上限値に対応する移動速度を超える速度でX線検出器保持装置30を移動させることが困難である。したがって、パワーアシスト機能が常に働いている場合には、パワーアシスト機能が働いておらず、手動でX線検出器保持装置30を移動させる場合よりも、上下方向の移動速度が遅いことがある。また、パワーアシスト機能が常に働いている場合には、操作者は、パワーアシスト機能の影響により、受像器ユニット33の位置の微調整を行うことが困難である。
そこで、第7の実施形態に係るスタンド4は、以下に説明するように、操作者に、容易に駆動モードを設定させることが可能なように構成されている。
例えば、上述したように、操作ハンドル35には、スロットル35aが回転可能に設けられている。スロットル35aは、スロットル35aの長手方向に延びる中心軸を回転軸として2方向(第1の方向及び第2の方向)に回転可能である。スロットル35aは、操作者による回転操作を受け付ける。そして、スロットル35aは、所定の基準角度(0度)からの回転角度を示すスロットル情報をシステム制御装置6に送信する。例えば、スロットル35aは、スロットル35aの回転角度を検出するセンサを有する。そして、スロットル35aが有するセンサが、検出した回転角度を示すスロットル情報をシステム制御装置6に送信する。回転操作されたスロットル35aを操作者が離した場合に、スロットル35aは、回転操作後の状態を保持してもよいし、基準角度に復帰してもよい。スロットル35aは、操作受付部の一例である。
図13は、第7の実施形態に係るスロットル35aの一例を説明するための図である。図13に示すように、スロットル35aは、第1の方向(矢印96が示す方向)、及び、第1の方向とは反対の方向である第2の方向(矢印97が示す方向)に回転可能である。
ここで、本実施形態では、操作者は、駆動モードとしてパワーアシストモードを設定する場合には、スロットル35aの回転角度を基準角度にする。
次に、操作者が、駆動モードとして手動モードを設定する場合について説明する。まず、操作者が右手で操作ハンドル35を把持している場合について説明する。この場合、操作者は、右手で操作ハンドル35を把持している状態で、右手で、ボタン34aを押下する。そして、操作者は、スロットル35aを基準角度から第1の方向に回転させてスロットル35aの回転角度を基準角度よりも第1の方向側の角度にさせる。
次に、操作者が左手で操作ハンドル35を把持している場合について説明する。この場合、操作者は、左手で操作ハンドル35を把持している状態で、左手で、ボタン34bを押下する。そして、操作者は、スロットル35aを基準角度から第2の方向に回転させてスロットル35aの回転角度を基準角度よりも第2の方向側の角度にさせる。
このように、本実施形態では、操作者が、右手で操作ハンドル35を把持している場合と、左手で操作ハンドル35を把持している場合とで、手動モードを設定するときのスロットル35aの回転操作が異なる。
また、操作者は、操作ハンドル35から手を離すことなく、操作ハンドル35を把持したままパワーアシストモード及び手動モードの各駆動モードを設定する。また、操作者は、スロットル35aの回転操作という簡易な操作により各駆動モードを設定する。よって、操作者は、容易に、各駆動モードを設定することができる。
ここで、手動モードでは、クラッチ39が切れた状態となり、駆動機構40への駆動力の伝達が遮断される。
第7の実施形態では、駆動制御機能6dは、スロットル35aから送信されるスロットル情報、並びに、ボタン34a及びボタン34bのうち押下されたボタンを示す押下ボタン信号に基づいて、駆動モードを設定する。本実施形態では、パワーアシストモード及び手動モードの2種類の駆動モードが設定されるが、駆動モードの設定方法については後述する。
ここで、受像器ユニット33を上下方向に移動させる駆動モードが手動モードに設定された場合について説明する。この場合には、クラッチ39が切れた状態となる。このため、対策をとらない場合には、受像器ユニット33及びX線検出器保持装置30が、受像器ユニット33及びX線検出器保持装置30の重力により落下する場合がある。そこで、本実施形態では、受像器ユニット33及びX線検出器保持装置30の落下を抑制するために、バランスウェイト機構が設けられている。
図14は、第7の実施形態に係るバランスウェイト機構41の一例を示す図である。X線検出器保持装置30は、図14に示すバランスウェイト機構41を有する。図14に示すように、バランスウェイト機構41は、支柱31内に設けられる。バランスウェイト機構41は、駆動機構40が駆動していない状態で、移動装置32に加えられる複数の力のベクトルの和が0ベクトルとなるように、移動装置32を支持する。例えば、バランスウェイト機構41は、移動装置32に加えられる全ての力の合力と、力のモーメントの和とが平衡になるように、移動装置32を支持する。これにより、クラッチ39cが切れた状態となっても、受像器ユニット33及びX線検出器保持装置30の落下を抑制することができる。なお、移動装置32は、X線検出器保持装置30の一部である。また、バランスウェイト機構41は、力平衡部の一例である。
次に、図15を参照して、駆動制御機能6dが、スロットル35aから出力されたスロットル情報に基づいて、駆動モードを設定する場合について説明する。図15は、第7の実施形態に係る駆動制御機能6dが実行する駆動モード設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。例えば、駆動モード設定処理は、操作者から入力インターフェース5を介して入力された、駆動モード設定処理を実行する指示を駆動制御機能6dが受信した場合に実行される。
図15に示すように、駆動制御機能6dは、センサ36から出力される検知信号に基づいて、操作者が操作ハンドル35を把持しているか否かを判定する(ステップS200)。例えば、検知信号が示す力が所定の閾値よりも大きい場合には、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル35を把持していると判定する。一方、検知信号が示す力が所定の閾値未満である場合には、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル35を把持していないと判定する。
操作者が操作ハンドル35を把持していないと判定した場合(ステップS200:Yes)には、駆動制御機能6dは、上述したステップS101の処理と同様に、前の状態を維持する(ステップS201)。
操作者が操作ハンドル35を把持していると判定した場合(ステップS200:No)には、駆動制御機能6dは、駆動モードをパワーアシストモードに設定する(ステップS202)。
ステップS202の処理の具体例について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、まず、ステップS200での判定処理に用いた検知信号が示す力の方向を特定する。そして、駆動制御機能6dは、正回転及び逆回転の2つの回転方向のうち、特定した力の方向に対応する回転方向で回転駆動するように、モータ38を制御する。例えば、駆動制御機能6dは、特定した力の方向が上方向である場合には、上方向に対応する正回転で回転駆動するように、モータ38を制御する。
また、駆動制御機能6dは、クラッチ39がつながるように、クラッチ39を制御する。これにより、駆動機構40がX線検出器保持装置30を駆動する。例えば、駆動制御機能6dが特定した力の方向が上方向である場合には、駆動機構40が、X線検出器保持装置30の上方向への移動を補助する力をX線検出器保持装置30に加える。また、例えば、駆動制御機能6dが特定した力の方向が下方向である場合には、駆動機構40が、X線検出器保持装置30の下方向への移動を補助する力をX線検出器保持装置30に加える。このようにして、ステップS202では、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードをパワーアシストモードに設定する。
そして、駆動制御機能6dは、操作装置34から、操作者により押下されたボタン34eを示す押下ボタン信号を受信したか否かを判定する(ステップS203)。
ボタン34eを示す押下ボタン信号を受信していないと判定した場合(ステップS203;No)には、駆動制御機能6dは、再び、ステップS203の判定を行う。一方、ボタン34eを示す押下ボタン信号を受信したと判定した場合(ステップS203;Yes)には、駆動制御機能6dは、上下方向のロックを解除するための制御信号であるロック解除信号を、X線検出器保持装置30に送信する(ステップS204)。
例えば、駆動制御機能6dは、受信した押下ボタン信号がボタン34aを示す場合には、ボタン34aに対応する上下方向のロックを解除するためのロック解除信号をX線検出器保持装置30に送信する。X線検出器保持装置30は、上下方向のロックを解除するためのロック解除信号を受信すると、上下方向のロックを解除する。これにより、X線検出器保持装置30及び受像器ユニット33の上下方向への移動が可能になる。
そして、駆動制御機能6dは、スロットル35aから送信されたスロットル情報を取得する(ステップS205)。
そして、駆動制御機能6dは、取得したスロットル情報に基づいて、駆動モードを設定する(ステップS206)。ただし、第7の実施形態では、駆動制御機能6dは、スロットル情報、及び、ボタン34a及びボタン34bのうち操作者により押下されたボタンを示す押下ボタン信号に基づいて、駆動モードを設定する。
例えば、ステップS206では、駆動制御機能6dは、押下ボタン信号を受信する。なお、ステップS206で受信される押下ボタン信号は、ボタン34a及びボタン34bのうち操作者により押下されたボタンを示す。そして、駆動制御機能6dは、スロットル35aにより受け付けられた回転操作、及び、受信した押下ボタン信号に基づいて、駆動機構40が駆動する際の駆動モードを設定する。また、例えば、ステップS206では、駆動制御機能6dは、スロットル35aにより受け付けられた回転操作、及び、受信した押下ボタン信号に基づいて、X線検出器保持装置30を駆動する駆動機構40の駆動モードを設定する。
ステップS206の処理の具体例について説明する。まず、駆動制御機能6dが手動モードを設定する場合について説明する。例えば、受信された押下ボタン信号がボタン34aを示す場合には、操作者は、右手で操作ハンドル35を把持していると考えられる。すなわち、操作者は、右手でスロットル35aを回転操作していると考えられる。そこで、駆動制御機能6dは、受信された押下ボタン信号がボタン34aを示す場合に、スロットル35aからのスロットル情報が、「スロットル35aの回転角度が基準角度よりも第1の方向側の角度であること」を示すときには、手動モードを設定する。
また、受信された押下ボタン信号がボタン34bを示す場合には、操作者は、左手で操作ハンドル35を把持していると考えられる。すなわち、操作者は、左手でスロットル35aを回転操作していると考えられる。そこで、駆動制御機能6dは、受信された押下ボタン信号がボタン34bを示す場合に、スロットル35aからのスロットル情報が、「スロットル35aの回転角度が基準角度よりも第2の方向側の角度であること」を示すときには、手動モードを設定する。
このように、本実施形態では、操作者が、右手で操作ハンドル35を把持している場合と、左手で操作ハンドル35を把持している場合とで、手動モードを設定するときのスロットル35aの回転操作が異なる。
ここで、駆動制御機能6dが手動モードを設定する場合に実行する処理の詳細について説明する。駆動制御機能6dは、クラッチ39がつながっている場合には、クラッチ39が切れるように、クラッチ39を制御する。これにより、駆動機構40への駆動力の伝達が遮断される。この結果、手動のみでX線検出器保持装置30及び受像器ユニット33を移動させる手動モードに設定される。なお、手動モードにおいて、駆動機構40は、回転駆動を停止させるように、モータ38を制御してもよい。このようにして、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードを手動モードに設定する。
次に、ステップS206で、駆動制御機能6dがパワーアシストモードを設定する場合について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、スロットル35aからのスロットル情報が、「スロットル35aの回転角度が基準角度であること」を示す場合には、パワーアシストモードを設定する。
駆動制御機能6dがパワーアシストモードを設定する場合に実行する処理の詳細について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、クラッチ39がつながっていない場合には、クラッチ39がつながるように、クラッチ39を制御する。また、駆動制御機能6dは、モータ38の回転駆動が停止している場合には、ステップS202で特定した力の方向に対応する回転方向に回転駆動するように、モータ38を制御する。これにより、駆動機構40がX線検出器保持装置30を駆動させる。すなわち、駆動機構40は、スロットル35aにより受け付けられた回転操作に応じた駆動モードで駆動する。このようにして、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードをパワーアシストモードに設定する。
そして、駆動制御機能6dは、X線検出器保持装置30及び受像器ユニット33の移動を終了するか否かを判定する(ステップS207)。例えば、受像器ユニット33の位置がX線撮影に適した位置となった場合には、操作者は、入力インターフェース5を介して、X線検出器保持装置30及び受像器ユニット33の移動を終了する指示(終了指示)をシステム制御装置6に入力できる。又は、操作者は操作ハンドル35及びスロットル35aから手を離すことで、X線検出器保持装置30及び受像器ユニット33の移動を終了する指示(終了指示)をシステム制御装置6に入力できる。例えば、駆動制御機能6dは、ステップS207においてセンサ36から出力された検知信号に基づいて、操作者が操作ハンドル35を把持しているか否かを判定する。そして、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル35を把持していると判定した場合には、終了指示をシステム制御装置6に入力しない。一方、駆動制御機能6dは、操作者が操作ハンドル35を把持していないと判定した場合には、終了指示をシステム制御装置6に入力する。
駆動制御機能6dは、終了指示を受信した場合には、X線検出器保持装置30及び受像器ユニット33の移動を終了すると判定し(ステップS207;Yes)、駆動モード設定処理を終了する。一方、駆動制御機能6dは、終了指示を受信していない場合には、X線検出器保持装置30及び受像器ユニット33の移動を終了しないと判定し(ステップS207;No)、ステップS205に戻る。
図15に示すように、ステップS207で肯定判定されるまで、ステップS205及びステップS206の処理が繰り返し実行される。
ここで、図15に示す駆動モード設定処理では、駆動制御機能6dが、ステップS205でスロットル情報を取得し、ステップS206で、スロットル情報に基づいて駆動モードを設定する場合について説明した。しかしながら、第7の実施形態に係る駆動制御機能6dは、スロットル情報を用いずに、駆動モードを設定することできる。
例えば、ステップS205において、操作者が、ボタン34c又はボタン34dを押下した場合について説明する。この場合、ステップS205において、駆動制御機能6dが、操作装置34から送信された、ボタン34c又はボタン34dを示す押下ボタン信号を受信する。そして、ステップS206において、駆動制御機能6dは、受信した押下ボタン信号がボタン34cを示す場合には、パワーアシストモードを設定する。一方、ステップS206において、駆動制御機能6dは、受信した押下ボタン信号がボタン34dを示す場合には、手動モードを設定する。
以上、第7の実施形態に係るX線検出器保持装置30について説明した。本実施形態では、操作者が、スロットル35aに対して簡易な回転操作を行うだけで、パワーアシストモードから手動モードに切り替えたり、手動モードからパワーアシストモードに切り替えたりすることができる。したがって、第7の実施形態に係るX線検出器保持装置30によれば、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
また、第7の実施形態によれば、パワーアシストモードから手動モードに切り替えることができるので、パワーアシスト機能が常に働いている場合と比較して、手動モードにおいて手動によりX線検出器保持装置30及び受像器ユニット33を速い速度で移動させることができる。また、操作者は、手動モードにおいて、手動により、受像器ユニット33の位置の微調整を容易に行うことができる。
なお、図11において、移動装置32の右側に、操作装置34が取り付けられている例について説明した。しかしながら、図11において、移動装置32の左側に、操作装置34が取り付けられていても良い。ここで、操作装置34が、移動装置32の左側に取り付けられる場合と、移動装置32の右側に取り付けられる場合とでは、駆動モードを設定するときのスロットル35aの回転操作が異なる。
操作装置34が移動装置32の左側に取り付けられている場合に、操作者が、手動モードを設定する場合について説明する。まず、操作者が右手で操作ハンドル35を把持している場合について説明する。この場合、操作者は、右手で操作ハンドル35を把持している状態で、右手で、ボタン34aを押下する。そして、操作者は、スロットル35aを基準角度から第1の方向ではなく第2の方向に回転させてスロットル35aの回転角度を基準角度よりも第2の方向側の角度にさせる。
次に、操作者が左手で操作ハンドル35を把持している場合について説明する。この場合、操作者は、左手で操作ハンドル35を把持している状態で、左手で、ボタン34bを押下する。そして、操作者は、スロットル35aを基準角度から第2の方向ではなく第1の方向に回転させてスロットル35aの回転角度を基準角度よりも第1の方向側の角度にさせる。
(第7の実施形態の第1の変形例)
上述した第7の実施形態では、駆動制御機能6dを備える制御回路6bが、X線検出器保持装置30の外部に設けられている場合について説明した。しかしながら、X線検出器保持装置が、駆動制御機能6dと同様の機能を備える制御回路を備えてもよい。そこで、このような変形例を、第7の実施形態の第1の変形例として説明する。なお、第7の実施形態の第1の変形例の説明では、第7の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
図16は、第7の実施形態の第1の変形例に係るX線検出器保持装置30aを備えるスタンド4の構成の一例を示す図である。第7の実施形態の第1の変形例に係るX線診断装置1は、システム制御装置6に代えてシステム制御装置6eを備え、X線検出器保持装置30に代えてX線検出器保持装置30aを備える点が、第1の実施形態に係るX線診断装置1と異なる。
システム制御装置6eは、制御回路6bを有する。第7の実施形態の第1の変形例に係る制御回路6bは、駆動制御機能6dを有さない点が、第7の実施形態に係る制御回路6bと異なる。
X線検出器保持装置30aは、制御回路45を有する点が、第7の実施形態に係るX線検出器保持装置30と異なる。制御回路45は、駆動制御機能45aを備える。制御回路45は、例えば、プロセッサにより実現される。
駆動制御機能45aは、第7の実施形態に係る駆動制御機能6dと同様の機能である。例えば、ステップS206では、駆動制御機能45aは、駆動制御機能6dと同様の方法で、駆動モードを設定する。駆動制御機能45aは、駆動モード設定部の一例である。
以上、第7の実施形態の第1の変形例に係るX線検出器保持装置30aについて説明した。第7の実施形態の第1の変形例によれば、第7の実施形態と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第8の実施形態)
なお、上述した第7の実施形態及び第7の実施形態の第1の変形例では、X線検出器保持装置30,30aが、2種類の駆動モード(パワーアシストモード及び手動モード)を設定する場合について説明した。しかしながら、X線検出器保持装置が、3種類以上の駆動モードを設定してもよい。そこで、このような実施形態を、第8の実施形態として説明する。
第8の実施形態に係るX線検出器保持装置は、第7の実施形態のX線検出器保持装置30の機能、又は、第7の実施形態の第1の変形例のX線検出器保持装置30aの機能に加えて、更に、以下で説明する機能を有する。以下、第8の実施形態に係るX線検出器保持装置が、3種類の駆動モードを設定する場合について説明する。
本実施形態では、駆動モードとして、パワーアシストモード及び手動モードに加えて、パワーアシストモードよりも小さい力をX線検出器保持装置に加えるブレーキモードが設定される。
操作者がブレーキモードを設定する場合について説明する。まず、操作者が右手で操作ハンドル35を把持している場合について説明する。この場合、操作者は、右手で操作ハンドル35を把持している状態で、右手で、ボタン34aを押下する。そして、操作者は、スロットル35aを基準角度から第2の方向に回転させてスロットル35aの回転角度を基準角度よりも第2の方向側の角度にさせる。
次に、操作者が左手で操作ハンドル35を把持している場合について説明する。この場合、操作者は、左手で操作ハンドル35を把持している状態で、左手で、ボタン34bを押下する。そして、操作者は、スロットル35aを基準角度から第1の方向に回転させてスロットル35aの回転角度を基準角度よりも第1の方向側の角度にさせる。
このように、本実施形態では、操作者が、右手で操作ハンドル35を把持している場合と、左手で操作ハンドル35を把持している場合とで、ブレーキモードを設定するときのスロットル35aの回転操作が異なる。
また、操作者は、操作ハンドル35から手を離すことなく、操作ハンドル35を把持したままブレーキモードを設定する。また、操作者は、スロットル35aの回転操作という簡易な操作によりブレーキモードを設定する。よって、操作者は、容易に、ブレーキモードを設定することができる。
第8の実施形態において、ステップS206で、駆動制御機能6dがブレーキモードを設定する場合について説明する。例えば、ステップS206では、駆動制御機能6dは、押下ボタン信号を受信する。なお、ステップS206で受信される押下ボタン信号は、ボタン34a及びボタン34bのうち操作者により押下されたボタンを示す。
そして、駆動制御機能6dは、受信された押下ボタン信号がボタン34aを示す場合に、スロットル35aからのスロットル情報が、「スロットル35aの回転角度が基準角度よりも第2の方向側の角度であること」を示すときには、ブレーキモードを設定する。
駆動制御機能6dは、受信された押下ボタン信号がボタン34bを示す場合に、スロットル35aからのスロットル情報が、「スロットル35aの回転角度が基準角度よりも第1の方向側の角度であること」を示すときには、ブレーキモードを設定する。
このように、本実施形態では、操作者が、右手で操作ハンドル35を把持している場合と、左手で操作ハンドル35を把持している場合とで、ブレーキモードを設定するときのスロットル35aの回転操作が異なる。
次に、駆動制御機能6dがブレーキモードを設定する場合に実行する処理の詳細について説明する。例えば、駆動制御機能6dは、クラッチ39がつながっていない場合には、クラッチ39がつながるように、クラッチ39を制御する。また、駆動制御機能6dは、モータ38の回転駆動が停止している場合には、ステップS202で特定した力の方向に対応する回転方向に回転駆動するように、モータ38を制御する。ただし、本実施形態では、駆動制御機能6dは、パワーアシストモードにおけるモータ38の回転数よりも低い回転数で回転駆動するように、モータ38を制御する。これにより、操作者は、ブレーキモードにおいて、パワーアシストモードの場合よりも、手動により受像器ユニット33の位置の微調整を容易に行うことができる。このようにして、駆動制御機能6dは、各種の制御を行うことにより、駆動モードをブレーキモードに設定する。
本実施形態では、ステップS206において、駆動機構40は、パワーアシストモード、手動モード、及び、ブレーキモードのいずれかの駆動モードでX線検出器保持装置を駆動する。
以上、第8の実施形態に係るX線検出器保持装置について説明した。第8の実施形態に係るX線検出器保持装置によれば、第7の実施形態又は第7の実施形態の第1の変形例と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第9の実施形態)
上述した第8の実施形態では、X線検出器保持装置が、パワーアシストモード、手動モード及びブレーキモードを設定する場合について説明した。しかしながら、X線検出器保持装置が、手動モードを除いて、パワーアシストモード及びブレーキモードを設定してもよい。そこで、このような実施形態を第9の実施形態として説明する。
第9の実施形態に係るX線検出器保持装置は、第8の実施形態に係るX線検出器保持装置と同様に、パワーアシストモード及びブレーキモードを設定する。
ただし、手動モードがないため、上述したクラッチ39及びバランスウェイト機構41が不要である。このため、第9の実施形態に係るX線管保持装置は、クラッチ39及びバランスウェイト機構41を備えない。このため、モータ38と駆動機構40とが直接接続される。
以上、第9の実施形態に係るX線検出器保持装置について説明した。第9の実施形態に係るX線検出器保持装置によれば、第8の実施形態と同様に、操作者に、容易に駆動モードを設定させることができる。
(第10の実施形態)
上述した各実施形態及び上述した変形例では、X線検出器保持装置が、バランスウェイト機構41を備える場合について例示した。しかしながら、X線検出器保持装置が、バランスウェイト機構41に代えてぜんまいばね機構を備えてもよい。そこで、このような実施形態を、第10の実施形態に係るX線検出器保持装置として説明する。
第10の実施形態に係るX線検出器保持装置は、ぜんまいばね機構を有する。ぜんまいばね機構は、支柱31内に設けられる。ぜんまいばね機構は、駆動機構40が駆動していない状態で、X線検出器保持装置に加えられる複数の力のベクトルの和が0ベクトルとなるように、移動装置32を支持する。例えば、ぜんまいばね機構は、X線検出器保持装置に加えられる全ての力の合力と、力のモーメントの和とが平衡になるように、移動装置32を支持する。これにより、クラッチ39が切れた状態となっても、受像器ユニット33及びX線検出器保持装置30の落下を抑制することができる。なお、ぜんまいばね機構は、力平衡部の一例である。
なお、第10の実施形態に係るX線管保持装置は、ぜんまいばね機構に代えて、特開昭53−99177公報に記載されている力平衡装置を用いて、駆動機構40が駆動していない状態で、X線検出器保持装置に加えられる複数の力のベクトルの和が0ベクトルとなるように、移動装置32を支持してもよい。
なお、上述した実施形態において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、若しくは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。ここで、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。