JP4371702B2

JP4371702B2 - Switch unit and device using the same

Info

Publication number: JP4371702B2
Application number: JP2003137990A
Authority: JP
Inventors: 孝石井; 信雄秋谷
Original assignee: 有限会社エレブス
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: JP2004311383A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、診断、参照などに利用される医用デジタル画像の表示、デジタルカメラやデジタルビデオなどで撮影されたデジタル画像の編集、医用高速ドリルの回転数制御などの操作信号を与えるための電子部品およびそれを用いた入力装置或いは応用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療現場では、ＣＴ画像、ＭＲ画像、レントゲン画像、造影画像、アンギオ画像、等の医用画像を焼き付けたフィルムが必ず必須として存在している。これらのフィルムは、各種装置で撮影した画像をイメージャーなるフィルムへの画像焼付け装置を用いて各種装置を扱う部署、例えば大規模病院の放射線科が作成し、管理しているのが現状である。作成されたフィルムは、放射線科医により読影され、読影結果はレポートとして各専門医（整形外科、内科、脳神経外科、外科、皮膚科等）へフィルムと一緒に手渡される。各専門医は、フィルムと放射線科医が作成したレポートを基に、診断や治療方針が判断されている。
近時、Ｘ線ＣＴの技術革新により、高い解像度のＣＴ画像が大量かつ短時間に撮影できるようになり、診断等に利用されている。ＣＴ画像の表示装置として、コンピュータを用いてキーボートとマウスの操作によりＣＲＴ等のディスプレイ上に多数のＣＴ画像を、２Ｄ（２次元画像）表示のみならず３Ｄ（３次元画像）表示する装置が製造され、販売されている。また、マウス、キーボードを用いることなく、断層画像を捲り表示する画像表示装置が、例えば特許文献１に提案されている。特許文献１には、１シリーズの断層画像の表示速度を可変調節つまみのスライド操作により任意に設定する技術が開示されている。
また大量のデジタルＤＡＴＡ（ビデオＤＡＴＡ、デジカメの画像ＤＡＴＡ）を編集するには操作者が意図する必要画像を見つけ出すところから、編集作業は始まる。この操作は操作者が意図し、欲する画像を確実に表示（静止）させるのに、かなりのストレスを感じての操作となる。実際、２段階認識のスイッチやシャトルと称されるジョグダイヤル式の操作ダイヤルが存在するが、２段階認識スイッチにおいては、画像表示の早送り、巻き戻しの速さを１段目のスイッチ、２段目のスイッチが押されている時間をＣＰＵで見ながら、速度可変を行っている。更には歯を削る高速回転ドリル、骨を削る高速回転ドリル、頭蓋骨を開頭する高速回転ドリルにおいて、ドリルの回転数を制御することは大変に重要なことである。大きく、大量に歯、骨を削る場合は高速回転で、細かく、繊細に歯、骨を削る場合は低速、中速、高速回転を巧みに操作して削る。特に、歯、骨の近傍に筋肉、血管、神経が存在する場合はより繊細な回転数の制御、ドリルの操作が求められる。当然、危ない場合は反応よくドリルを停止することも重要である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６５７８７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルムレスとなると、オペ室での現場、各課外来でも画像データを観る装置が不可欠となる。しかし、それらの現場において、読影するという作業はなく、出来上がってきた医用画像データを参照し、さまざまな判断、診断を行なう。たとえば、オペ室においては、オペ患者の実際の血管、臓器、神経、骨等と撮影された医用画像とを見比べながら、術者はさまざまな確認を何度も行う。したがって、そこにあるべき画像表示装置は参照用であって、複雑な操作や解析がなく、操作性を重視した画像表示を行わなければならない。
術者は、衛生な手袋を着用している関係上、各種の医用画像データに基づく画像表示を確実に操作可能な工夫が施された画像表示装置が必要となる。
デジタル画像編集において、欲した画像近くで画像表示の速さが変化した場合は意図した画像の静止が大変困難である。シャトルの場合は画像表示の速さ（低速表示、中速表示、高速表示）では、ある程度、自在に操作できるが、一枚送り、一枚戻り（コマ送り、コマ戻り）の操作が大変煩雑な操作となり、操作性が良くない。
【０００５】
本発明の目的は押し型スイッチと圧センサを組み合わせて用い、押圧操作により電気的に変化した状態を読取り、制御対象の制御に必要な入力信号を生成するためのスイッチユニットを提供することにある。
本発明の他の目的は押し型スイッチと圧センサを組み合わせたスイッチユニットを用い、押圧操作による入力により医用画像の順送りや逆送りの表示速度を変えたり、表示画像の選択などを可能にした簡便で操作性の良い画像表示装置を提供することにある。
本発明の他の目的は押し型スイッチと圧センサを組み合わせたスイッチユニットを用い、押圧操作により繊細な回転数の制御、ドリルの操作を可能にする、医療用高速回転ドリルのモータ制御に必要な電気信号を生成するための入力装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、押圧により制御対象に必要な信号を発生させる入力装置用スイッチユニットであって、基板と、前記基板に固定され、キートップ支持板に固定されたキートップを有するシーソー機構を設けた支持板と、前記キートップの押圧力を電気信号に変換する２つの圧センサと、前記キートップの押圧によりオンオフする２つの押し型スイッチと、前記キートップ支持板に設けられた折曲部と前記支持板により構成され、前記キートップを所定の押圧力を超えて回動操作した時、該押圧力を、前記折曲部を前記支持板に突き当てることで受け止めて前記押し型スイッチを保護するストッパ機構と、を備え、
前記押し型スイッチと圧センサのいずれか一方をキートップ支持板に、他方を固定の基板にそれぞれを設け、前記押し型スイッチおよび圧センサが前記キートップの押圧力の同じ作用線上に配置され、前記押し型スイッチと圧センサのいずれか一方が他方に押圧力を直接作用させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、押圧により制御対象に必要な信号を発生させる入力装置であって、基板と、前記基板に固定され、キートップ支持板に固定されたキートップを有するシーソー機構を設けた支持板と、前記キートップの押圧力を電気信号に変換する２つの圧センサと、前記キートップの押圧によりオンオフする２つの押し型スイッチと、前記キートップ支持板に設けられた折曲部と前記支持板により構成され、前記キートップを所定の押圧力を超えて操作した時、該押圧力を、前記折曲部を前記支持板に突き当てることで受け止めて前記押し型スイッチを保護するストッパ機構と、を備え、前記押し型スイッチと圧センサのいずれか一方をキートップ支持板に、他方を固定の基板にそれぞれを設け、前記押し型スイッチおよび圧センサが前記キートップの押圧力の同じ作用線上に配置され、前記押し型スイッチと圧センサのいずれか一方が他方に押圧力を直接作用させるスイッチユニットと、前記スイッチユニットのキートップの押圧で得られる操作信号に基づいて制御対象に必要な入力信号を生成する制御手段と、を備え、前記制御手段は制御対象を複数段に分けて制御する為の複数のしきい値を設定すると共に、押し型スイッチのオン時に読取った圧センサの検出値を初期値に設定する手段と、押し型スイッチのオン後に読取った圧センサの検出値から前記初期値を減じた値が前記複数のしきい値のいずれかが超えているとき当該しきい値に対応付けされた入力信号を生成する手段とを有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の入力装置において、入力信号は押し型スイッチがオン時の信号と圧センサの検出値から得られる２以上の信号によって構成されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、１ページ毎の画像データで１つの画像を表示し、該画像が多数ページで構成され、該多数の画像を複数の画像表示機能に応じた画像表示を行う画像表示装置であって、基板と、前記基板に固定され、キートップ支持板に固定されたキートップを有するシーソー機構を設けた支持板と、前記キートップの押圧力を電気信号に変換する２つの圧センサと、前記キートップの押圧によりオンオフする２つの押し型スイッチと、前記キートップ支持板に設けられた折曲部と前記支持板により構成され、前記キートップを所定の押圧力を超えて操作した時、該押圧力を、前記折曲部を前記支持板に突き当てることで受け止めて前記押し型スイッチを保護するストッパ機構と、を備え、前記押し型スイッチと圧センサのいずれか一方をキートップ支持板に、他方を固定の基板にそれぞれを設け、前記押し型スイッチおよび圧センサが前記キートップの押圧力の同じ作用線上に配置され、前記押し型スイッチと圧センサのいずれか一方が他方に押圧力を直接作用させるスイッチユニットと、１ページ毎の画像の表示速度を複数段に分けて制御する為の複数のしきい値を設定すると共に、前記スイッチユニットのキートップの一方側および他方側の押圧により押し型スイッチのオン時に読取った圧センサの検出値を初期値に設定する手段と、押し型スイッチのオン後に読取った圧センサの検出値から前記初期値を減じた値が前記複数のしきい値のいずれかを超えているとき当該しきい値に対応付けされた一方側および他方側の操作時の入力信号を生成する手段と、該各入力信号により表示画像を順方向または逆方向に送るときの画像表示速度を多段階に変更する制御手段と、を備えていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載の画像表示装置において、制御手段は押し型スイッチのオンオフの繰返しで１ページ毎に画像を送って画像表示することを特徴とする。
【０００８】
請求項６の発明に係る医療用ドリルのモータ制御装置用入力装置は、請求項１に記載されたスイッチユニットと、該スイッチユニットの操作状態を読取り、医療用ドリルのモータ回転数を制御する入力信号を生成する手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用・効果】
本発明のスイッチユニットによれば、キートップの押圧操作によって押し型スイッチと圧センサのいずれか一方が他方に押圧力を直接作用させて押し型スイッチの電気的な状態変化および圧センサの押圧力に応じた電気信号を取出すことができる。更にストッパ機構を設けることにより過大な押圧力が押し型スイッチに働くことがないから長期に亘って性能が保たれる。
【００１０】
本発明の入力装置によれば、制御手段がスイッチユニットの押し型スイッチのオンオフと圧センサの検出値を読取る。制御対象を複数段に制御する場合、制御手段が押し型スイッチの状態変化を読取って１段目の入力信号を生成し、２段目からは圧センサの検出値から複数の入力信号を生成する。画像表示装置に用いた場合、例えば、オペ室においては衛生的なビニルで覆われての使用となるため、回転式やスライド式のスイッチの場合はビニルの上からでは操作し辛いが、全て上から押し込むことで動作するので、何等の支障も無く、使用できる。
【００１１】
本発明の画像表示装置によれば、キートップの押圧操作により医用画像の表示速度の変更、選択などの操作を行うことができるので、操作方向が統一されかつ押し込むという簡便で操作性の良い画像表示が可能となり、又、使用する場所に合わせて必要な画像表示機能ボタンを配置するので、装置構成が簡素化、軽量化かつ小型化ができると共に、各科の外来においてもフィルムのかわりとして、診断の支援に利用可能である。
【００１２】
本発明の医療用ドリルのモータ制御装置によれば、例えば歯科で用いられる切削用のドリル、又は頭蓋骨の開頭、骨の切削に用いられる高速回転の電動ドリル、エアードリルの回転数を制御する際の操作スイッチに用いることができる。本スイッチユニットを用いれば、低速、中速、高速のドリルの回転数を反応よく、多段階に制御、操作することが可能となる。その操作性は、車のアクセルを操作するがごとくの感覚である。
【００１３】
【発明の実施の態様】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係るスイッチユニットの基本構成を示す側面図である。
スイッチユニット１はユーザの押圧操作により制御対象に必要な信号を発生させる入力装置に適用するもので、押圧手段を構成するキートップ２の一端を支点に作動可能に支持し、このキートップ２の他端の押圧により電気的な信号が状態変化するよう圧センサ３０と１段動作押し型スイッチ３１が配置されている。押し型スイッチ３１はキートップ２の矢印方向の押圧によりオフからオンし、押圧を解除するとオンからオフに切り替わる１段目スイッチである。圧センサ３０はキートップ２の押圧操作による押圧力を電気信号に変換するもので、制御対象を複数段に制御する場合、その（複数段−１）の信号を生成するために押圧力に応じた検出値を与える。後述する適用例では圧センサ３０の検出値を２段目、３段目の信号発生に利用されている。
圧センサ３０と押し型スイッチ３１はいずれか一方が他方に押圧力を作用させるよう配置される。圧センサ３０と押し型スイッチ３１のいずれか一方をキートップ側に、他方を固定の基板にそれぞれを設け、前記押し型スイッチおよび圧センサが前記キートップの押圧力の同じ作用線上に配置する。例えば図示の如く、押し型スイッチ３１をキートップ２側に、圧センサ３０を固定の基板５にそれぞれを設ける。符号６はキートップ２の復帰用スプリングである。
【００１４】
スイッチユニットに過大な押圧力が作用すると壊れる恐れがある。その対策としてキートップ２を所定の押圧力を超えて操作した時、キートップ２５の動きを所定の範囲に制限、つまり過大な押圧力を受け止めて押し型スイッチ３などの電子部品を保護するストッパ機構が設けられている。本実施例のストッパー機構は図２に示すように、キートップ支持板７の折曲部７ａとスイッチユニット支持板８により構成されている。図１に示す状態でキートップ２を強く押し込むとキートップ支持板７が所定以上に回動するとその折曲部７ａがスイッチユニット支持板８に突き当たり停止する（図３の状態）。
【００１５】
上記の基本構成は図９に示すシーソー機構を用いた構成や図１６に示す十字形シーソー機構を用いた構成においても適用可能であり、またストッパー機構も同様である。
【００１６】
次にスイッチユニットの電気的な処理について説明する。図４はスイッチユニット回路図、図５はスイッチユニットの動作例を示すフロー図である。本例は医用ドリルの回転数制御に適用したもので、モータは電動モータやエアーモータで実施可能である。スイッチユニットの初期値を０とする（ステップＳ１）。１段目（低速回転）、２段目（中速回転）、３段目（高速回転）の各しきい値を設定する（ステップＳ２）。モータをスタンバイ状態にする。このとき圧センサ３１の検出値を読取り初期値に設定する（ステップＳ３）。
【００１７】
キートップ２を押圧すると圧センサの検出値Ｓから初期値Ｉを減じ、この値Ａが３段目しきい値ＳＨ_３を超えているか否かを判断する（ステップＳ４）。Ｓ−Ｉ＞ＳＨ_３のときは３段目モードとなり高速回転制御を行なう（ステップＳ５）。ステップＳ４でＮＯのときは２段目しきい値ＳＨ_２を超えているか否かを判断する（ステップＳ６）。Ｓ−Ｉ＞ＳＨ_２のときは２段目モードとなり中速回転制御を行なう（ステップＳ７）。ステップＳ６でＮＯのときは１段目スイッチがオン（ＯＮ）状態にあるか否かを判断する（ステップＳ８）。オンのときは前回の１段目スイッチがオフ（ＯＦＦ）状態にあったか否かを判断する（ステップＳ９）。ステップＳ９でオフ状態の場合には初期値を圧センサの検出値にした後（ステップＳ１０）、１段目モードである低速回転制御を行なう（ステップＳ１１）。
【００１８】
図６は本発明に係る入力装置を用いた画像表示装置のブロック図である。本実施例はＣＴ、ＭＲＩで撮影した人体の断層画像などの医用画像をディスプレイに表示する医用画像表示装置に適用したものである。
【００１９】
１ページ毎の画像データで１つの医用画像を表示し、この医用画像が多数ページで構成されている。画像表示装置は画像表示の操作手段を構成する入力装置１００、制御手段を構成するコンピュータ１０１、表示手段を構成するディスプレイ１０２とデータ出力用のプリンタ１０３とからなる出力装置１０４、例えばＤＶＤなどに記録された医用画像データを取得する為のデータ読取装置１０５、他のシステムからネットワークを利用して医用画像データを取得する為のモデム１０６とから構成されている。各種の医用画像のデータがネットワークで構築されている施設ではネットワーク通信を用いてデータの転送が行われる。ネットワークが繋がっていない施設ではＤＶＤ、ＣＤ、メモリーカード等のメディアによるデータの搬送が可能である。その他の付加機器としては、例えばＤＶＤ−ＲＡＭなどのメディアに記録する書込装置が設置される。
【００２０】
図７は入力装置の斜視図、図８は入力装置の断面図である。入力装置１００は底板１０に筐体カバー１１を取付けた筐体を備え、筐体内には各機能ボタンを取付けた基板１２が固定されている。筐体カバー１１の上面には各種機能ボタンが突出する穴が設けられている。基板１２には変速ボタン１３、ＷＷ可変ボタン１４、ＷＬ可変ボタン１５、参照画面表示ボタン１６、多断面再構成画像表示ボタン（ＭＰＲ）１７、ジョイステック１８が配置されていると共に、その他の画像表示機能ボタンが必要に応じて適宜配置される。
【００２１】
変速ボタン１３は表示画像を順方向に送るためのスイッチユニットと逆方向に送るためのスイッチユニットから構成されている。
ＷＷ可変ボタン１４とＷＬ可変ボタン１５はそれぞれ順送りする手前のボタンと逆送りする奥のボタンで構成されており、ボタンを押すことにより画像のウインドウ値を変更する。ＷＷ可変ボタン１４は、数１０００階調で撮影されたＣＴ画像の中で読影した階調幅（例えば、２００階調）を設定する。ＷＬ可変ボタン１５は数１０００階調の中で読影したい階調を設定する。これによりＷＬ可変ボタン１５で設定した階調を中心にしてＷＷ可変ボタン１４で設定した階調幅の範囲にあるＣＴ画像が読影可能となる。
【００２２】
参照画面表示ボタン１６は複数のボタンで構成され、各ボタンには注目する参照画面を送り方向に連続して複数ページ分を一時記憶し、それを任意に再生させることができる。変速ボタン１３にて表示画像を送って停止させ、はじめの注目画像で参照画面表示ボタン１６を一度押し、再び表示画像を送って停止させ、終わりの注目画像で参照画面表示ボタン１６を再度押すことで記憶される。この記憶されている状態は、モニタ上に表示するか、或は入力装置の各ボタン毎にＬＥＤを設け、このＬＥＤの点灯により表示する。また記憶の解除（リセット）は該当のボタンを長押しし、上記の表示の消去やＬＥＤの消灯によって確認できるよう構成される。
【００２３】
多断面再構成画像表示ボタン（ＭＰＲ）１７は任意の医用画像の表示からコロナルとサジタル（ＭＰＲ）表示に切替わる。ＭＰＲ表示において、変速ボタン１３を操作することで表示速度を切替えられる。
ジョイステック１８は説明を省略した画像表示装置の操作画面において、各種の設定や選択などを行う際に使用され、上下左右の操作で選択し、押し下げの操作で決定する。
選択ボタン１９は異なる２つの画像を表示しているときに押すと、一方の画像から他方の画像に遷移する。この状態において、変速ボタン１３を操作すると表示速度が切替えられる。
【００２４】
次に変速ボタンの実施形態を説明する。本実施形態は変速ボタンの機能を実現するための押し型スイッチと圧センサを組み合わせたスイッチユニットの具体例としてシーソースイッチに適用したものである。図９はシーソースイッチの分解斜視図、図１０は組図、図１１は断面図である。
支持板２０は基板１２に固定され、基板２１の幅間隔で平行に側板２２が立設されており、この側板２１にはキートップ支持板２３の両側方が直角に折り曲げられ、その折曲部２３ａの中央が回動可能に軸支２４されている。キートップ２５の一方側と他方側には各スイッチユニットの圧センサ３０と押し型スイッチ３１のいずれか一方が他方に押圧力を作用させるよう構成される。
【００２５】
このような条件を満足するために、スイッチユニットは圧センサ３０と押し型スイッチ３１のいずれか一方をキートップ側に、他方を固定の基板にそれぞれを設け、押し型スイッチ３１および圧センサ３０がキートップ２５の押圧力の同じ作用線上に配置されている。本例では圧センサ３０を基板に、一方押し型スイッチ３１をキートップ２５側に設けられているが、その逆の配置でも実施可能である。具体的には基板２１に圧センサ３０を設けると共に、キートップ支持板２３の上面にはキートップ２５が固定され、背面にシート材２６に接着された１段動作押し型スイッチ３１が設けられている。キートップ２５はシーソー機構により一方側または他方側を押圧することでシーソー動作を行なう。
【００２６】
キートップ２５の手前または奥側を押下すると、図１２に示すように一方側の圧センサ３０と押し型スイッチ３１が押圧力の強さに応じて電気的な状態が変化する。そのとき図中の左に示す他方側の圧センサ３０と押し型スイッチ３１は離間し、非動作状態となる。
【００２７】
ストッパー機構はキートップ支持板２３の折曲部２３ａと支持板２０により構成されている。図１３（１）に示す状態でキートップ２５の片側を強く押し込むとキートップ支持板２３が所定以上に回動するとその折曲部２３ａが支持板２０に突き当たり停止する（図１３（２）の状態）。
【００２８】
スイッチ回路は一方側と他方側が同じ構成であるので、図４を用いて説明する。押し型スイッチ３０のオンオフ状態と圧センサ４０の検出値をコンピュータ１０１が読取り、画像表示速度を低速、中速、高速の３段に切替え、画像の表示送りの速さを制御する。コンピュータ１０１は押し型スイッチ３０がオフからオンになったことを確認した後、圧センサ３１の検出値を読取る。圧センサ３１のアナログ出力は増幅器３２で増幅され、アナログ・デジタル変換器３３で速度制御に必要なデジタル信号に変換され、コンピュータ１０１に入力される。各スイッチユニットの状態信号をコンピュータ１０１が読取り、画像表示速度を低速、中速、高速の３段に切替え、画像の表示送りの速さを制御する。
【００２９】
画像表示速度はキートップ２５を押圧力の強さを調節することにより切替えられる。キートップ２５を軽く押すと押し型スイッチ３１がオン動作し、画像１枚が表示される。この押圧操作によりオンオフ動作を繰返すことで画像１枚つづを表示させる。更に押圧すると圧センサ３０の検出値に応じて画像１枚毎にゆっくりした、つまり低速のページ送りから高速のページ送りよる画像表示が行われる。所定の押圧力を超えるとストッパー機構が働き、それ以上の押圧力が各スイッチユニットに作用しないようになる。
【００３０】
図１４および図１５はシーソースイッチを用いた画像表示速度の切替えフローの一例を示す。本例は図７に示す入力装置において変速ボタン１３の手前側を押圧することで順送りの画像表示を行なわせ、奥側を押圧することで逆送りの画像表示を行なわせる。手前および奥のそれぞれスイッチユニットの初期値を０とする（ステップＳ１，Ｓ２）。手前および奥のそれぞれ１段目（低速画像表示）、２段目（中速画像表示）、３段目（高速画像表示）の各しきい値を設定する（ステップＳ３，Ｓ４）。１ページ目の画像を表示する（ステップＳ５）。このとき手前圧センサ３１の検出値を読取り手前初期値に設定する（ステップＳ６）。
【００３１】
変速ボタン１３を順送りの押圧操作を行うと手前圧センサの検出値Ｓから手前初期値Ｉを減じ、この値Ａが３段目しきい値ＳＨ_３を超えているか否かを判断する（ステップＳ７）。Ｓ−Ｉ＞ＳＨ_３のときは高速画像表示送りとなり次ページ表示を行なう（ステップＳ８）。ステップＳ７でＮＯのときは２段目しきい値ＳＨ_２を超えているか否かを判断する（ステップＳ９）。Ｓ−Ｉ＞ＳＨ_２のときは次ページ表示を行なう（ステップＳ１０）。０．１秒待機した後（ステップＳ１１）、ステップ６〜ステップ９を実行する。これにより０．１秒間隔の中速画像表示送りになる。ステップＳ９でＮＯのときは手前１段目スイッチ（押し型スイッチ）がオン（ＯＮ）状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１２）。オンのときは前回の手前１段目スイッチがオフ（ＯＦＦ）状態にあるか否かを判断する（ステップＳ９）。ステップＳ９でオフ状態、すなわち始めの操作、或いは奥側から手前の操作に移った場合には手前初期値を手前圧センサの検出値にした後（ステップＳ１４）、次ページ表示を行なう（ステップＳ１５）。一方ステップＳ１３でＮＯのときは次ページ表示を行なう（ステップＳ１５）。１秒待機した後（ステップＳ１６）、ステップ６、７、９を実行する。これにより１秒間隔の低速画像表示送りになる。
【００３２】
ステップＳ１２で手前１段目スイッチのオフ状態が判断されると奥圧センサの検出値を読取り（ステップＳ１７）、奥圧センサの検出値Ｓから奥初期値Ｉを減じ、この値Ａが３段目しきい値ＳＨ_３を超えているか否かを判断する（ステップＳ１８）。Ｓ−Ｉ＞ＳＨ_３のときは高速画像表示送りとなり前ページ表示を行なう（ステップＳ１９）。ステップＳ１８でＮＯのときは２段目しきい値ＳＨ_２を超えているか否かを判断する（ステップＳ２０）。Ｓ−Ｉ＞ＳＨ_２のときは前ページ表示を行なう（ステップＳ２１）。０．１秒待機した後（ステップＳ２２）、ステップ６、７、９、１２、１７を実行する。これにより０．１秒間隔の前繰りの中速画像表示になる。ステップＳ２０でＮＯのときは奥１段目スイッチ（押し型スイッチ）がオン（ＯＮ）状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２３）。オンのときは前回の奥１段目スイッチがオフ（ＯＦＦ）状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４でオフ状態、すなわち始めの操作、或いは手前から奥への操作に移った場合には奥初期値を奥圧センサの検出値にした後（ステップＳ２５）、前ページ表示を行なう（ステップＳ２６）。一方ステップＳ２４でＮＯのときは次ページ表示を行なう（ステップＳ２６）。１秒待機した後（ステップＳ２７）、ステップ６、７、９、１２、１７、１８、２０を実行する。これにより１秒間隔の前繰りの低速画像表示になる。
【００３３】
本発明の応用例については、ビデオ、デジカメ（デジタル画像）の編集機器操作部に本スイッチを用いる。本スイッチは一枚送り、一枚戻り（コマ送り、コマ戻り）から画像の停止、表示画像の速度変化（低速表示、中速表示、高速表示）は自在である。このスイッチを用いることにより、操作における、操作者のストレスはかなり軽減される。
【００３４】
図１６に十字形シーソースイッチの分解斜視図、図１７は組立図である。下部支持板４０には平行な軸受け板４１が立設されており、直交する軸４２を有する軸体４３の一方の軸４２を軸受け板４１に回動可能に支持する。基板４５は四角形を成し、その中央部分には軸体４３を逃がすための穴４４が形成されており、基板上面には押し型スイッチ３１が十字形に配置されている。上部支持板４６には基板４５の押し型スイッチ３１に対峙して圧センサ３０が接着固定されており、軸体４３の直交する他方の軸４２を支持するための軸受け板４７が立設されている。上部支持板４６の上面にはキートップ４８が設けられている。
直交する軸４２を有する軸体４３を利用することで、図１８に示すように四方向のいずれかの押圧操作に対してスイッチユニットの状態を読取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイッチユニットの基本構成を示す側面図である。
【図２】スイッチユニットの正面図である。
【図３】ストッパー機構を説明する側面図である。
【図４】本発明に係るスイッチユニットの回路図である。
【図５】スイッチユニットの動作の一例を示すフロー図である。
【図６】本発明に係る画像表示装置のブロック図である。
【図７】入力装置の斜視図である。
【図８】入力装置の断面図である。
【図９】変速ボタンを構成するシーソースイッチの分解斜視図である。
【図１０】シーソースイッチの組図である。
【図１１】シーソースイッチの断面図である。
【図１２】シーソースイッチの押圧時の状態を示す図である。
【図１３】シーソースイッチのストッパー機構の説明図で、（１）は断面図、（２）はストッパー機構が働いた状態を示す図である。
【図１４】シーソースイッチを用いた画像表示速度の切替えフローの一例を示す図である。
【図１５】図１４に続くフローを示す図である。
【図１６】変速ボタンの他の実施形態である、十字形シーソースイッチの分解斜視図である。
【図１７】十字形シーソースイッチの組図である。
【図１８】十字形シーソースイッチの押圧操作時の状態を示す図である。
【符号の説明】
１…スイッチユニット、２…キートップ（押圧手段）、７…ストッパ機構、８…支持板、３０…圧センサ、３１…１段動作押し型スイッチ、１００…入力装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component for providing an operation signal for displaying a digital medical image used for diagnosis, reference, etc., editing a digital image taken by a digital camera or a digital video, and controlling a rotational speed of a medical high-speed drill. The present invention also relates to an input device or an application device using the same.
[0002]
[Prior art]
In the medical field, a film on which medical images such as CT images, MR images, X-ray images, contrast images, and angio images are printed is always present. These films are currently created and managed by departments that handle various devices, such as a radiology department at a large hospital, using an image printing device for filming an imager film. . The created film is interpreted by a radiologist, and the interpretation result is handed over to the specialists (orthopedics, internal medicine, neurosurgery, surgery, dermatology, etc.) together with the film as a report. Each specialist is judged on the diagnosis and treatment policy based on the film and the report prepared by the radiologist.
Recently, due to the technological innovation of X-ray CT, a high-resolution CT image can be taken in a large amount of time in a short time, and is used for diagnosis and the like. As a CT image display device, a device that displays not only 2D (2D images) but also 3D (3D images) on a display such as a CRT by operating a keyboard and a mouse using a computer is manufactured. Is being sold. Further, for example, Patent Literature 1 proposes an image display device that displays a tomographic image without using a mouse or a keyboard. Patent Document 1 discloses a technique for arbitrarily setting the display speed of one series of tomographic images by a sliding operation of a variable adjustment knob.
Further, in order to edit a large amount of digital data (video DATA, digital camera image DATA), the editing operation starts when the operator finds a necessary image intended. This operation is intended by the operator and is an operation that feels considerable stress in order to reliably display (still) the desired image. Actually, there are two-step recognition switches and jog dial type operation dials called shuttles. However, in the two-step recognition switch, the fast-forward and rewind speeds of the image display are the first-stage switch and the second-stage switch. The speed is varied while looking at the time the switch is pressed by the CPU. Furthermore, it is very important to control the number of revolutions of a drill in a high-speed rotary drill that cuts teeth, a high-speed rotary drill that cuts bone, and a high-speed rotary drill that opens the skull. When cutting a large amount of teeth and bones, it is rotated at high speed, and when finely and delicately cutting teeth and bones, it is scraped by skillfully operating at low speed, medium speed, and high speed rotation. In particular, when there are muscles, blood vessels, and nerves in the vicinity of teeth and bones, more delicate control of the number of rotations and drill operation are required. Of course, it is also important to stop the drill responsively if it is dangerous.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-165787 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when it is filmless, a device for viewing image data is indispensable in the operation room and in each outpatient department. However, there is no work of interpretation at those sites, and various judgments and diagnoses are made with reference to the completed medical image data. For example, in the operation room, the operator performs various checks many times while comparing the actual blood vessels, organs, nerves, bones, and the like of the operation patient with the captured medical images. Therefore, the image display device that should be there is for reference, and there is no complicated operation or analysis, and image display that emphasizes operability must be performed.
Since the surgeon wears sanitary gloves, an image display device is required that is devised so that image display based on various medical image data can be reliably operated.
In digital image editing, if the image display speed changes near the desired image, it is very difficult to freeze the intended image. In the case of the shuttle, the image display speed (low speed display, medium speed display, high speed display) can be operated freely to some extent, but the operation of feeding one sheet and returning one frame (frame advance, frame return) is very complicated. Operation becomes poor.
[0005]
An object of the present invention is to provide a switch unit that uses a combination of a push-type switch and a pressure sensor, reads a state electrically changed by a pressing operation, and generates an input signal necessary for control of a control target. .
Another object of the present invention is to use a switch unit that is a combination of a push-type switch and a pressure sensor, and can change the display speed of medical image forward and backward by input by pressing operation, and can easily select a display image. An object is to provide an image display device with good operability.
Another object of the present invention is necessary for the motor control of a medical high-speed rotary drill that uses a switch unit that combines a push-type switch and a pressure sensor and enables delicate rotation speed control and drill operation by pressing operation. An object of the present invention is to provide an input device for generating an electrical signal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a switch unit for an input device that generates a signal required for a controlled object by pressing, and includes a substrate and a seesaw mechanism having a key top fixed to the substrate and fixed to a key top support plate. A support plate provided with two pressure sensors that convert the pressing force of the key top into an electric signal, two push-type switches that are turned on and off by pressing the key top, It is composed of a bent portion provided on the key top support plate and the support plate, The key top exceeds a predetermined pressing force Rotation When operated, the pressing force is , By abutting the bent portion against the support plate A stopper mechanism for receiving and protecting the push-type switch,
Either one of the push-type switch and the pressure sensor is provided on a key top support plate, and the other is provided on a fixed substrate, and the push-type switch and the pressure sensor are disposed on the same action line of the pressing force of the key top, One of the push-type switch and the pressure sensor directly applies a pressing force to the other.
[0007]
Claim 2 The present invention is an input device for generating a signal necessary for a control object by pressing, and a support plate provided with a seesaw mechanism having a substrate and a key top fixed to the substrate and fixed to the key top support plate; Two pressure sensors for converting the pressing force of the key top into an electric signal, two pressing switches that are turned on and off by pressing the key top, It is composed of a bent portion provided on the key top support plate and the support plate, When the key top is operated exceeding a predetermined pressing force, the pressing force is reduced. , By abutting the bent portion against the support plate A stopper mechanism for receiving and protecting the push-type switch, wherein one of the push-type switch and the pressure sensor is provided on a key top support plate, and the other is provided on a fixed substrate. The sensor is arranged on the same line of action of the pressing force of the key top, and either one of the push-type switch and the pressure sensor directly applies the pressing force to the other. Rusu A control unit that generates an input signal necessary for the control target based on an operation signal obtained by pressing the key top of the switch unit, and the control unit controls the control target in a plurality of stages. Set the threshold value for the pressure sensor and set the detected value of the pressure sensor read when the push switch is turned on to the initial value. Means for setting; When a value obtained by subtracting the initial value from the detected value of the pressure sensor read after the push-type switch is turned on exceeds any of the plurality of threshold values, an input signal associated with the threshold value is generated. With means It is characterized by that.
Claim 3 The invention of claim The input device according to 2 The input signal is composed of two or more signals obtained from the signal when the push-type switch is on and the detected value of the pressure sensor.
Claim 4 The present invention is an image display device that displays one image with image data for each page, the image is composed of a large number of pages, and displays the large number of images according to a plurality of image display functions. A support plate provided with a seesaw mechanism having a key top fixed to the substrate and fixed to the key top support plate, two pressure sensors for converting the pressing force of the key top into an electric signal, Two push-type switches that are turned on and off by pressing the key top; It is composed of a bent portion provided on the key top support plate and the support plate, When the key top is operated exceeding a predetermined pressing force, the pressing force is reduced. , By abutting the bent portion against the support plate A stopper mechanism for receiving and protecting the push-type switch, wherein one of the push-type switch and the pressure sensor is provided on a key top support plate, and the other is provided on a fixed substrate. A sensor is disposed on the same action line of the pressing force of the key top, and a switch unit in which one of the pressing switch and the pressure sensor directly applies the pressing force to the other, and a plurality of image display speeds per page In addition to setting a plurality of threshold values for control in stages, the detection value of the pressure sensor read when the push-type switch is turned on by pressing one side and the other side of the key top of the switch unit is set to the initial value. Means for setting; When the value obtained by subtracting the initial value from the detected value of the pressure sensor read after the push-type switch is turned on exceeds one of the plurality of threshold values, one side and the other side associated with the threshold values Generate input signal when operating Means to And a control means for changing the image display speed when sending the display image in the forward direction or the reverse direction in accordance with the input signals in multiple stages.
Claim 5 The invention of claim 4. The image display device according to 4 The control means is characterized in that an image is sent and displayed for each page by repeatedly turning on and off the push-type switch.
[0008]
Claim 6 An input device for a motor control device of a medical drill according to the invention of claim 1 reads an operation state of the switch unit and the switch unit according to claim 1 and generates an input signal for controlling a motor rotation speed of the medical drill And a means for performing.
[0009]
[Operation and effect of the invention]
According to the switch unit of the present invention, the key top is pressed. Either one of the push-type switch or the pressure sensor directly applies the pressing force to the other An electrical signal corresponding to the electrical state change of the push-type switch and the pressing force of the pressure sensor can be taken out. Further, by providing a stopper mechanism, an excessive pressing force does not act on the push-type switch, so that performance can be maintained for a long time.
[0010]
According to the input device of the present invention, the control means reads on / off of the push-type switch of the switch unit and the detection value of the pressure sensor. When controlling the control target in a plurality of stages, the control means reads the state change of the push-type switch to generate the first stage input signal, and the second stage generates a plurality of input signals from the detection value of the pressure sensor. . When used in an image display device, for example, in an operating room, it is covered with sanitary vinyl, so in the case of a rotary or slide type switch, it is difficult to operate from above vinyl, It can be used without any trouble.
[0011]
According to the image display device of the present invention, operations such as changing or selecting the display speed of a medical image can be performed by pressing the key top, so that the operation direction is unified and the image is easy to operate and has good operability. Display is possible, and since the necessary image display function buttons are arranged according to the place to be used, the device configuration can be simplified, reduced in weight, and reduced in size. It can be used for diagnosis support.
[0012]
According to the medical drill motor control apparatus of the present invention, for example, when controlling the number of rotations of a cutting drill used in dentistry, a craniotomy, a high-speed electric drill used for bone cutting, or an air drill. It can be used as an operation switch. If this switch unit is used, it is possible to control and operate the multi-stage control of the number of rotations of the low speed, medium speed and high speed drill with good response. Its operability is as if you were operating a vehicle accelerator.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a basic configuration of a switch unit according to the present invention.
The switch unit 1 is applied to an input device that generates a signal required for a control target by a user's pressing operation. The switch unit 1 operably supports one end of a key top 2 that constitutes a pressing means on a fulcrum. A pressure sensor 30 and a one-step operation push-type switch 31 are arranged so that an electrical signal changes its state when the other end is pressed. The push-type switch 31 is a first-stage switch that turns on from off by pressing the key top 2 in the direction of the arrow, and switches from on to off when the press is released. The pressure sensor 30 converts the pressing force generated by the pressing operation of the key top 2 into an electric signal. When the control target is controlled in a plurality of stages, the pressure sensor 30 generates a signal corresponding to the plurality of stages in accordance with the pressing force. Gives the detected value. In an application example to be described later, the detection value of the pressure sensor 30 is used for signal generation at the second and third stages.
One of the pressure sensor 30 and the push-type switch 31 is arranged so that a pressing force acts on the other. One of the pressure sensor 30 and the push-type switch 31 is provided on the key top side, and the other is provided on a fixed substrate, and the push-type switch and the pressure sensor are arranged on the same action line of the pressing force of the key top. For example, as shown in the figure, the push-type switch 31 is provided on the key top 2 side, and the pressure sensor 30 is provided on the fixed substrate 5. Reference numeral 6 denotes a return spring for the key top 2.
[0014]
If excessive pressure is applied to the switch unit, it may be damaged. As a countermeasure, when the key top 2 is operated beyond a predetermined pressing force, the movement of the key top 25 is limited to a predetermined range, that is, a stopper that protects electronic components such as the push switch 3 by receiving an excessive pressing force. A mechanism is provided. As shown in FIG. 2, the stopper mechanism of the present embodiment is constituted by a bent portion 7 a of the key top support plate 7 and a switch unit support plate 8. When the key top 2 is pushed in strongly in the state shown in FIG. 1, when the key top support plate 7 rotates more than a predetermined value, the bent portion 7a abuts against the switch unit support plate 8 and stops (state of FIG. 3).
[0015]
The above basic configuration can be applied to the configuration using the seesaw mechanism shown in FIG. 9 and the configuration using the cross-shaped seesaw mechanism shown in FIG. 16, and the stopper mechanism is also the same.
[0016]
Next, electrical processing of the switch unit will be described. FIG. 4 is a circuit diagram of the switch unit, and FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the switch unit. This example is applied to the rotational speed control of a medical drill, and the motor can be implemented by an electric motor or an air motor. The initial value of the switch unit is set to 0 (step S1). The threshold values for the first stage (low speed rotation), the second stage (medium speed rotation), and the third stage (high speed rotation) are set (step S2). Put the motor in standby mode. At this time, the detected value of the pressure sensor 31 is read and set to the initial value (step S3).
[0017]
When the key top 2 is pressed, the initial value I is subtracted from the detected value S of the pressure sensor, and this value A becomes the third step threshold SH. ₃ It is judged whether or not (step S4). SI> SH ₃ In this case, the third stage mode is set and high speed rotation control is performed (step S5). If NO in step S4, second stage threshold SH ₂ It is judged whether or not (step S6). SI> SH ₂ In this case, the second stage mode is set and medium speed rotation control is performed (step S7). If NO in step S6, it is determined whether or not the first stage switch is in an ON state (step S8). If it is on, it is determined whether or not the previous first stage switch was in an off state (step S9). In the case of the off state in step S9, the initial value is set to the detected value of the pressure sensor (step S10), and the low speed rotation control which is the first stage mode is performed (step S11).
[0018]
FIG. 6 is a block diagram of an image display device using the input device according to the present invention. The present embodiment is applied to a medical image display device that displays a medical image such as a tomographic image of a human body taken by CT or MRI on a display.
[0019]
One medical image is displayed with image data for each page, and this medical image is composed of a large number of pages. The image display device is recorded on an input device 100 constituting an image display operation means, a computer 101 constituting a control means, an output device 104 comprising a display 102 constituting a display means and a printer 103 for data output, such as a DVD. A data reading device 105 for acquiring the medical image data thus obtained and a modem 106 for acquiring the medical image data from another system using a network. Data transfer is performed using network communication in a facility where various types of medical image data are constructed on a network. In facilities that are not connected to a network, data can be transferred by media such as DVDs, CDs, and memory cards. As another additional device, for example, a writing device for recording on a medium such as a DVD-RAM is installed.
[0020]
FIG. 7 is a perspective view of the input device, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the input device. The input device 100 includes a casing having a casing cover 11 attached to a bottom plate 10, and a substrate 12 to which each function button is attached is fixed in the casing. The upper surface of the housing cover 11 is provided with holes through which various function buttons protrude. A shift button 13, a WW variable button 14, a WL variable button 15, a reference screen display button 16, a multi-section reconstruction image display button (MPR) 17, and a joystick 18 are arranged on the substrate 12, and other image display Function buttons are appropriately arranged as necessary.
[0021]
The speed change button 13 includes a switch unit for sending a display image in the forward direction and a switch unit for sending the display image in the reverse direction.
The WW variable button 14 and the WL variable button 15 are respectively composed of a forward button and a backward button that are forwardly moved, and the window value of the image is changed by pressing the button. The WW variable button 14 sets a gradation width (for example, 200 gradations) read in a CT image photographed with several thousand gradations. The WL variable button 15 sets a gradation to be interpreted among several thousand gradations. As a result, a CT image within the range of the gradation width set by the WW variable button 14 with the gradation set by the WL variable button 15 as the center can be read.
[0022]
The reference screen display button 16 is composed of a plurality of buttons. Each button can temporarily store a plurality of pages of a reference screen of interest continuously in the feed direction, and can arbitrarily reproduce it. Send the display image with the shift button 13 to stop, press the reference screen display button 16 once with the first attention image, send the display image again to stop, and press the reference screen display button 16 again with the last attention image Is memorized. This stored state is displayed on the monitor or is provided by providing an LED for each button of the input device and lighting the LED. Also, the release (reset) of the memory can be confirmed by pressing and holding the corresponding button and erasing the display or turning off the LED.
[0023]
The multi-section reconstructed image display button (MPR) 17 is switched from displaying an arbitrary medical image to coronal and sagittal (MPR) display. In the MPR display, the display speed can be switched by operating the speed change button 13.
The joystick 18 is used when various settings and selections are made on the operation screen of the image display apparatus, which is not described, and is selected by an up / down / left / right operation and determined by a push-down operation.
If the selection button 19 is pressed while two different images are displayed, the image transitions from one image to the other. In this state, when the shift button 13 is operated, the display speed is switched.
[0024]
Next, an embodiment of the speed change button will be described. This embodiment is applied to a seesaw switch as a specific example of a switch unit that combines a push-type switch and a pressure sensor for realizing the function of a shift button. 9 is an exploded perspective view of the seesaw switch, FIG. 10 is an assembled view, and FIG. 11 is a sectional view.
The support plate 20 is fixed to the substrate 12, and side plates 22 are erected in parallel with the width interval of the substrate 21, and both sides of the key top support plate 23 are bent at right angles to the side plate 21. The center of 23a is pivotally supported 24 so as to be rotatable. On one side and the other side of the key top 25, one of the pressure sensor 30 and the push-type switch 31 of each switch unit is configured to apply a pressing force to the other.
[0025]
In order to satisfy these conditions, the switch unit is provided with either the pressure sensor 30 or the push-type switch 31 on the key top side and the other on the fixed substrate. The key top 25 is disposed on the same line of action of the pressing force. In this example, the pressure sensor 30 is provided on the substrate and the one-push type switch 31 is provided on the key top 25 side, but the reverse arrangement is also possible. Specifically, the pressure sensor 30 is provided on the substrate 21, the key top 25 is fixed to the upper surface of the key top support plate 23, and the one-stage operation push-type switch 31 bonded to the sheet material 26 is provided on the rear surface. Yes. The key top 25 performs a seesaw operation by pressing one side or the other side by a seesaw mechanism.
[0026]
When the front side or the back side of the key top 25 is pressed, the electrical state of the pressure sensor 30 and the push-type switch 31 on one side changes according to the strength of the pressing force as shown in FIG. At that time, the pressure sensor 30 on the other side shown on the left side of the drawing and the push-type switch 31 are separated from each other and become inoperative.
[0027]
The stopper mechanism includes a bent portion 23 a of the key top support plate 23 and the support plate 20. When one side of the key top 25 is pushed in strongly in the state shown in FIG. 13 (1), when the key top support plate 23 rotates more than a predetermined value, the bent portion 23a hits the support plate 20 and stops (see FIG. 13 (2)). Status).
[0028]
Since the switch circuit has the same configuration on one side and the other side, it will be described with reference to FIG. The computer 101 reads the on / off state of the push-type switch 30 and the detection value of the pressure sensor 40, switches the image display speed to three stages, low speed, medium speed, and high speed, and controls the display display speed. The computer 101 reads the detection value of the pressure sensor 31 after confirming that the push-type switch 30 has been turned on from off. The analog output of the pressure sensor 31 is amplified by an amplifier 32, converted to a digital signal necessary for speed control by an analog / digital converter 33, and input to the computer 101. The computer 101 reads the status signal of each switch unit, switches the image display speed to three stages of low speed, medium speed, and high speed, and controls the image display speed.
[0029]
The image display speed can be switched by adjusting the strength of the pressing force on the key top 25. When the key top 25 is lightly pressed, the push switch 31 is turned on, and one image is displayed. By repeating the on / off operation by this pressing operation, one image at a time is displayed. When pressed further, image display is performed slowly for each image according to the detection value of the pressure sensor 30, that is, from low-speed page feed to high-speed page feed. When the predetermined pressing force is exceeded, the stopper mechanism works, and no further pressing force acts on each switch unit.
[0030]
14 and 15 show an example of a switching flow of the image display speed using the seesaw switch. In this example, the forward image display is performed by pressing the front side of the speed change button 13 in the input device shown in FIG. 7, and the reverse image display is performed by pressing the back side. The initial values of the front and back switch units are set to 0 (steps S1 and S2). Threshold values for the first stage (low-speed image display), the second stage (medium-speed image display), and the third stage (high-speed image display) are set (steps S3 and S4). The first page image is displayed (step S5). At this time, the detection value of the front pressure sensor 31 is set to the initial value before reading (step S6).
[0031]
When the shift button 13 is pressed forward, the front initial value I is subtracted from the detected value S of the front pressure sensor, and this value A is set to the third-stage threshold value SH. ₃ It is judged whether or not (step S7). SI> SH ₃ In this case, the high-speed image display is sent and the next page is displayed (step S8). If NO in step S7, the second stage threshold SH ₂ It is judged whether or not (step S9). SI> SH ₂ In this case, the next page is displayed (step S10). After waiting for 0.1 second (step S11), steps 6 to 9 are executed. As a result, medium-speed image display feed is performed at intervals of 0.1 seconds. If NO in step S9, it is determined whether or not the front first-stage switch (push-type switch) is in an ON state (step S12). If it is on, it is determined whether or not the previous first-stage switch is in an off state (step S9). In step S9, in the off state, that is, in the case of the first operation or the operation from the back side to the front, the front initial value is set to the detection value of the front pressure sensor (step S14), and the next page is displayed (step S15). ). On the other hand, if NO in step S13, the next page is displayed (step S15). After waiting for 1 second (step S16), steps 6, 7, and 9 are executed. As a result, low-speed image display feeding is performed at intervals of 1 second.
[0032]
If it is determined in step S12 that the front first-stage switch is off, the detection value of the back pressure sensor is read (step S17), the back initial value I is subtracted from the detection value S of the back pressure sensor, and this value A is 3 steps. Eye threshold SH ₃ It is judged whether or not (step S18). SI> SH ₃ In this case, the high-speed image display is sent and the previous page is displayed (step S19). When NO in step S18, second stage threshold value SH ₂ It is determined whether or not it exceeds (step S20). SI> SH ₂ In this case, the previous page is displayed (step S21). After waiting for 0.1 second (step S22), steps 6, 7, 9, 12, and 17 are executed. As a result, the intermediate speed image display is performed in advance of 0.1 seconds. If NO in step S20, it is determined whether or not the back first-stage switch (push-type switch) is in an ON state (step S23). When it is on, it is determined whether or not the previous back first-stage switch is in an off state (step S24). In step S24, in the off state, that is, in the case of the first operation or the operation from the front to the back, the back initial value is set to the detection value of the back pressure sensor (step S25), and the previous page is displayed (step S26). ). On the other hand, if NO in step S24, the next page is displayed (step S26). After waiting for 1 second (step S27), steps 6, 7, 9, 12, 17, 18, and 20 are executed. As a result, the low-speed image display is performed in advance of 1 second.
[0033]
In the application example of the present invention, this switch is used in an editing device operation unit for video and digital cameras (digital images). This switch can move one sheet, return one sheet (frame advance, frame return), stop the image, and change the display image speed (low speed display, medium speed display, high speed display). By using this switch, the operator's stress in operation is considerably reduced.
[0034]
FIG. 16 is an exploded perspective view of the cruciform seesaw switch, and FIG. 17 is an assembly view. A parallel bearing plate 41 is erected on the lower support plate 40, and one shaft 42 of a shaft body 43 having an orthogonal shaft 42 is rotatably supported on the bearing plate 41. The substrate 45 has a quadrangular shape, and a hole 44 for allowing the shaft body 43 to escape is formed at the center thereof. The push-type switch 31 is arranged in a cross shape on the upper surface of the substrate. A pressure sensor 30 is bonded and fixed to the upper support plate 46 against the push switch 31 of the substrate 45, and a bearing plate 47 for supporting the other orthogonal shaft 42 of the shaft body 43 is erected. Yes. A key top 48 is provided on the upper surface of the upper support plate 46.
By using the shaft body 43 having the orthogonal shafts 42, the state of the switch unit can be read with respect to any pressing operation in four directions as shown in FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a basic configuration of a switch unit according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the switch unit.
FIG. 3 is a side view illustrating a stopper mechanism.
FIG. 4 is a circuit diagram of a switch unit according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the switch unit.
FIG. 6 is a block diagram of an image display device according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of the input device.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the input device.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a seesaw switch constituting the speed change button.
FIG. 10 is a set of seesaw switches.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a seesaw switch.
FIG. 12 is a diagram showing a state when the seesaw switch is pressed.
FIGS. 13A and 13B are explanatory views of a stopper mechanism of a seesaw switch, where FIG. 13A is a cross-sectional view and FIG. 13B is a diagram showing a state in which the stopper mechanism is working.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an image display speed switching flow using a seesaw switch.
FIG. 15 is a diagram illustrating a flow following FIG. 14;
FIG. 16 is an exploded perspective view of a cross-shaped seesaw switch which is another embodiment of the speed change button.
FIG. 17 is a set of cross-shaped seesaw switches.
FIG. 18 is a diagram showing a state when the cruciform seesaw switch is pressed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Switch unit, 2 ... Key top (pressing means), 7 ... Stopper mechanism, 8 ... Supporting plate, 30 ... Pressure sensor, 31 ... One step operation | movement push type switch, 100 ... Input device.

Claims

A switch unit for an input device that generates a signal required for a controlled object by pressing,
A substrate,
A support plate provided with a seesaw mechanism having a key top fixed to the substrate and fixed to the key top support plate;
Two pressure sensors for converting the pressing force of the key top into an electric signal;
Two push-type switches that are turned on and off by pressing the key top;
The key top support plate includes a bent portion and the support plate. When the key top is rotated over a predetermined pressing force, the pressing force is applied to the bent portion as the support plate. And a stopper mechanism that protects the push-type switch by receiving it against the
Either one of the push-type switch and the pressure sensor is provided on a key top support plate, and the other is provided on a fixed substrate, and the push-type switch and the pressure sensor are disposed on the same action line of the pressing force of the key top, A switch unit, wherein either one of the push-type switch and the pressure sensor directly applies a pressing force to the other.

An input device that generates a signal required for a controlled object by pressing,
A support plate provided with a seesaw mechanism having a key top fixed to the substrate and fixed to the key top support plate, two pressure sensors for converting a pressing force of the key top into an electric signal, and the key It is composed of two push-type switches that are turned on and off by pressing the top, a bent portion provided on the key top support plate, and the support plate, and when the key top is operated exceeding a predetermined pressing force, A stopper mechanism that protects the push-type switch by receiving pressure by abutting the bent portion against the support plate, and either one of the push-type switch or the pressure sensor on the key top support plate, The other is provided on a fixed substrate, and the push-type switch and the pressure sensor are arranged on the same line of action of the pressure force of the key top. One of the Luz switch unit by applying a pressing force directly on the other or Re,
Control means for generating an input signal necessary for a control object based on an operation signal obtained by pressing a key top of the switch unit;
The control means sets a plurality of threshold values for controlling the control object in a plurality of stages, and sets the detected value of the pressure sensor read when the push-type switch is turned on to an initial value ; Means for generating an input signal associated with the threshold value when a value obtained by subtracting the initial value from a detected value of the pressure sensor read after the switch is turned on exceeds any of the plurality of threshold values ; An input device comprising:

3. The input device according to claim 2, wherein the input signal is composed of two or more signals obtained from a signal when the push-type switch is on and a detection value of the pressure sensor.

An image display device that displays one image with image data for each page, the image is composed of a large number of pages, and displays the large number of images according to a plurality of image display functions.
A support plate provided with a seesaw mechanism having a key top fixed to the substrate and fixed to the key top support plate, two pressure sensors for converting a pressing force of the key top into an electric signal, and the key It is composed of two push-type switches that are turned on and off by pressing the top, a bent portion provided on the key top support plate, and the support plate, and when the key top is operated exceeding a predetermined pressing force, A stopper mechanism that protects the push-type switch by receiving pressure by abutting the bent portion against the support plate, and either one of the push-type switch or the pressure sensor on the key top support plate, The other is provided on a fixed substrate, and the push-type switch and the pressure sensor are arranged on the same line of action of the pressure force of the key top. A switch unit for one exerts direct pressure on the other or Re,
A plurality of threshold values are set for controlling the display speed of the image for each page in a plurality of stages, and reading is performed when the push-type switch is turned on by pressing one side and the other side of the key top of the switch unit. Means for setting the detected value of the pressure sensor to an initial value, and a value obtained by subtracting the initial value from the detected value of the pressure sensor read after the push-type switch is turned on exceeds any of the plurality of threshold values. Means for generating input signals at the time of operation on one side and the other side associated with the threshold value, and image display speed when a display image is sent in the forward direction or the reverse direction by the input signals in multiple stages And an image display device characterized by comprising:

5. The image display device according to claim 4, wherein the control means sends an image for each page by repeatedly turning on and off the push-type switch and displays the image.

A switch unit according to claim 1;
An input device for a motor control device of a medical drill, comprising: means for reading an operation state of the switch unit and generating an input signal for controlling a motor rotation speed of the medical drill.