JP6084064B2 - 移動型ｘ線撮影装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線を照射するＸ線管球部を、アーム部を介して位置調整自在に支持する支柱部と、移動台車上に設けられる装置本体と、を有する移動式Ｘ線回診車、即ち移動型Ｘ線撮影装置及びその制御方法に関するものである。

病院等で使用される移動式Ｘ線回診車は、Ｘ線を照射するＸ線管球部（Ｘ線源）を、アーム部を介して位置調整自在に支持する支柱部が移動台車の前部に立設され、その後ろに装置本体が搭載されている。このような移動式Ｘ線回診車は液晶パネル等の表示部を装置本体に備えて、該表示部に様々な情報やＸ線撮影画像等を表示している。

特許文献１には、移動式Ｘ線回診車におけるＸ線撮影装置の上方に表示部と文字等を記入できるメインパネルを設置する記載がある。
特許文献２には、寝台と、その寝台の上方に設けられる受像手段と、この受像手段に映像光を投射する映像投射手段とを備えた映像投射システムの記載がある。

特開２０１２−４５４２１号公報 特開２００３−２９８９７８号公報

上記特許文献に開示されるものを含む今までの移動式Ｘ線回診車では、走行移動時に回診情報等を表示しているときには、表示装置により前方視界が妨げられる可能性があり、このような場合安全な走行が困難になるという問題があった。また、Ｘ線源を設置操作時に、表示装置で機器情報等を表示しているときは、操作位置や角度により操作者に表示が見え難いという問題があった。

本発明は、走行時又はＸ線源の操作時のいずれにおいても表示部の見易い移動型Ｘ線撮影装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の移動型Ｘ線撮影装置は、移動台車と、前記移動台車に設けられた支柱と、前記支柱に設けられたアームと、前記アームに支持されたＸ線源部と、前記支柱に設けられ、画像を投影する画像投影部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、走行移動時に前方視界が妨げられず、走行時の安全性が向上する。また、Ｘ線源の設置操作時に、操作位置及び角度に関わらず表示が見易く、操作性が向上する。

本発明に係る移動型Ｘ線撮影装置であるＸ線回診車の外観を示す図である。 本発明に係るＸ線移動回診車の移動モードにおける外観を示す図である。 本発明の実施形態に係るＸ線回診車の移動モードにおける投影表示の状態を説明する図である。 本発明の実施形態に係るＸ線回診車の移動モードにおける投影表示の表示部分を示すそれぞれ拡大図である。 本発明の実施形態に係るＸ線回診車の撮影モードにおける被検者に対する投影表示をそれぞれ説明する図である。 本発明に係るＸ線回診車の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態におけるＸ線回診車の移動モードと撮影モードに係る投影表示の動作を説明するフローチャートである。

以下、図面に基づき本発明による移動型Ｘ線撮影装置及びその制御方法における好適な実施の形態を説明する。なお、説明文の符号について、特に断りがない限り実施形態の共通又は類似部分について共通の符号を付することで、重複説明を省略するものとする。

図１は、本発明の移動型Ｘ線撮影装置であるＸ線回診車１０の外観を示す図である。図１において、１１は移動自在な移動台車である。１２はＸ線を照射するＸ線管球及び絞り等を備えたＸ線源部である。１３はＸ線源部１２の上部に設けられ、本発明の投影表示を行う表示部である。この表示部１３は後述するように、反射型と透過型のスクリーン表示部として切り換えて使用することが可能である。１４はＸ線源部１２と移動台車１１上の後述する支柱１５及びアクチュエータ部１６とを繋ぐアームである。支柱１５は、移動台車１１の前部に立設される。支柱１５は、移動台車１１に対して垂直な軸を中心に回転可能（図１、矢印Ａ）となっている。アクチェータ部１６は、支柱１５を上下に移動して位置調整可能である。上記構成によりＸ線源部１２はアクチェータ部１６によりアーム１４を介して、支柱１５に沿ってその上下位置を自在に調整可能な構成となっている（図１、矢印Ｂ）。

また、１７は画像の投影機能を有する画像投影部である。画像投影部１７の動作の詳細については後述する。１８は移動台車１１を操作者が保持して押したり引いたりの操作をしてＸ線回診車１０を移動させるためのハンドル（把持部）である。１９は移動台車１１の車輪である。２０は操作部であり、Ｘ線回診車１０の移動台車１１の移動モードにおける車輪１９の駆動や、撮影モードにおけるＸ線源部１２のオペレーションを行うためのスイッチやキーボード等が配置される。なお、操作部２０には表示部１３とは別に簡易的な液晶表示部を備えていても良い。

図２は、本発明のＸ線回診車１０の移動モードにおける外観を示す図である。この移動モードでは図示のように、支柱１５の軸を回転させることで、Ｘ線源部１２が移動台車１１の内方を向く。そして、Ｘ線源部１２やアーム１４が障害物とぶつかったり、引っかかったりするのを防いで安全に移動台車１１が走行できるようになっている。その他の構成は図１の説明と同様であるので省略する。

図３は、本実施形態のＸ線回診車１０の移動モードにおける投影表示の状態を説明する図である。図３（ａ）は、図２のＸ線回診車１０の移動モードにおいて、画像投影部１７を利用して表示部１３をスクリーンとして反射型の投影表示を行う場合を示している。図３において、３１は画像投影部１７から表示部１３をスクリーンとして投影表示を行う場合の光路を強調表示したものである。なお、光路３１は通常の環境下では人間の目では判別し難い。その他の構成は図１〜図２の説明と同様であるので省略する。

図３（ｂ）は、図２のＸ線回診車１０の移動モードにおいて、画像投影部１７を利用して表示部１３をスクリーンとして反射型の投影表示を行う場合を上方から見た場合を示している。即ち、図３（ａ）がＸ線回診車１０を側面から見た場合であるのに対し、図３（ｂ）は上方から見た場合である。図３（ａ）との違いは、基本的にＸ線回診車１０を上方から見た視点の違いだけである。表示部１３が平面であり、画像投影部１７からの投影により表示部１３に反射表示される画面１３Ａと、操作部２０のスイッチやキーボードや簡易液晶表示部等（スイッチ類２０Ａ）が図示されている。

図４は、本実施形態のＸ線回診車１０の移動モードにおける投影表示の表示部分の拡大図である。図４（ａ）は、図３（ａ）の表示部１３をスクリーンとして反射型の投影表示を行う場合の拡大図である。図４において、４１は操作者であり、ハンドル１８を把持して移動台車１１を走行させながら時折、表示部１３に表示される情報を確認する。Ｘ線回診車１０の移動モードで表示部１３に表示される情報とは、例えば走行に関するＸ線回診車１０の状態情報や、移動マップ（病院内の目的地を示すナビゲーション等）や、Ｘ線撮影に関する情報（次のＸ線撮影の被検者に関する情報等）である。

図４（ｂ）は、表示部１３の投影表示の変形例であり、表示部１３をスクリーンとして透過型の投影表示を行う場合の拡大図である。図４（ａ）の場合との相違に関して、表示部１３はその一端側で回動支点１３ａのまわりに回動可能（図４（ｂ）、矢印Ｃ）に支持され、且つ適宜の回動角度で固定可能に構成される。表示部１３を図４（ａ）の状態から図４（ｂ）のように起こして、表示部１３を透過型のスクリーンとして機能させる。また、Ｘ線源部１２の上部平面にはミラー１２ａ（図４（ｂ）、一点鎖線）を備え、光路３２が示すように画像投影部１７からの投影をミラー１２ａで反射して、表示部１３に透過投影する構成となっている。このように第１の投影工程では、表示部１３を反射型又は透過型のスクリーンとして機能させる。

図４（ｂ）の例では、表示部１３の表示面が略垂直方向に起きており、また表示部１３が透過型であるので、操作者４１が移動台車１１を走行させる場合にも前方不注意となることが少なく、且つ視界の妨げにならないという効果がある。なお、その他の構成は図１〜図３の説明と同様であるので省略する。

図５は、本実施形態のＸ線回診車１０の撮影モードにおける被検者に対する投影表示を説明する図である。図５（ａ）は、Ｘ線回診車１０をベッドに横付けしてＸ線照射による検査を行う場合を示した図である。図５において、３３は画像投影部１７から被検者５１に投影表示される画像の光路を強調表示したものである。この投影される画像については後述する。なお、光路３３は通常の環境下では人間の目では判別し難い。被検者５１は、Ｘ線源部１２からのＸ線照射によりＸ線検査を受ける。５２はベッドであり、被検者５１が仰臥して検査を受けることが可能である。

図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態を斜め上から見た斜視図である。操作者（不図示）はＸ線源部１２を操作して、被検者５１に対してＸ線照射を行ってＸ線検査を行う。なお、Ｘ線源部１２の位置決めは、台車１１のベッド５２への横付け位置と支柱１５の回転とアクチュエータ部１６の上下移動と被検者５１のベッド５２上での位置との微調整により行う。また、アーム１４が若干の収縮性を有する構成として、Ｘ線源部１２の位置決めの補助としても良い。また、Ｘ線照射前に、画像投影部１７から被検者５１の体表面に対して検査に関する画像６０の投影表示を行う（第２の投影工程）。

また、図５（ｂ）において６１は画像投影部１７から投影表示される画像６０の外枠である。６２は、位置決めされたＸ線源部１２によるＸ線の照射範囲を示す。この例では照射範囲６２は矩形である。６３はＸ線の照射範囲６２の外側において、投影表示される画像の外枠６１の内側に表示される情報画像である。この情報画像として具体的にはＸ線源部１２の照射情報や、パラメータあるいは被検者５１に関する情報等が表示される。

また、操作者（不図示）は操作部２０又は操作部２０から取外し可能な有線あるいは無線のリモートコントローラ（不図示）でＸ線源部１２の設定、位置決め操作及びＸ線照射の操作を行う。なお、画像投影部１７に投影機構だけでなく、ＲＧＢカメラと深度センサを設ける。そして、ジェスチャ認識を可能として、操作者（不図示）のジェスチャによりＸ線源部１２の設定操作、アクチュエータ部１６の上下移動の操作及びＸ線源部１２によるＸ線照射の操作を行う構成としても良い。

図６は、本発明のＸ線移動回診車の制御系のハードウェア構成例を示すブロック図である。図において、１は撮影部である。撮影部１はＸ線源部１２のＸ線照射に関する制御を行う。２は調整部である。調整部２は支柱１５の軸方向の回転とアクチュエータ部１６の上下移動を含めたＸ線源部１２の位置決めに関する制御を行う。３は操作制御部である。操作制御部３は操作部２０の入／出力の制御を行う。また、操作制御部３は画像投影部１７がＲＧＢカメラと深度センサを持つ場合は、ジェスチャ認識の制御も行う。４は投影部である。投影部４は画像投影部１７の投影表示の制御を行う。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）で示した投影モードが反射表示か透過表示かに応じて投影の制御の変更も行う。また、投影部４はＸ線回診車１０が移動モードか撮影モードかでも図３（ｂ）と図５（ｂ）で示したように表示内容を変更して表示の制御を行う。５は駆動部である。駆動部５は移動台車１１の車輪１９の駆動を行う。電動モータを移動台車１１に備えて操作者の運転により走行を行う。６は制御部である。制御部６はＣＰＵ、メモリ、Ｘ線画像の処理を行うプロセッサ、他の構成部との入出力を行うインタフェース等を備え、Ｘ線回診車１０全体の制御を行う。

図７は、本実施形態におけるＸ線回診車１０の移動モードと撮影モードの投影表示の動作を説明するフローチャートである。なお、各ステップの動作の主体はＸ線回診車１０の全体を制御する制御部６（図６）であり、即ち制御部６を構成するＣＰＵが各ステップの動作を実行する。

ステップＳ１は処理の開始である。先ず、ステップＳ２では操作者により撮影モードが選択されたかを判断する。撮影モードが選択されていればステップＳ３に進み、撮影モードが選択されていなければステップＳ７へ進む。ステップＳ２では操作者により投影表示のオンが選択されたかを判断する。投影表示がオンであればステップＳ４へ進み、投影表示がオンでなければステップＳ５へ進む。ステップＳ４では撮影モード用の投影表示の処理を実行する。撮影モード用の投影表示では、図５（ａ）と図５（ｂ）で説明したＸ線照射検査用の情報画像の投影を行う。

ステップＳ５では操作者により撮影操作が行われたかを判断する。撮影操作が行われた場合はステップＳ６へ進み、撮影操作が行われていなければ、ステップＳ５の判断へ戻る。ステップＳ５で有無を判断される撮影操作は、図５（ｂ）で説明した通り、操作部２０又は操作部２０から取外し可能な有線あるいは無線のリモコン（不図示）、又は画像投影部１７によるジェスチャ認識で行う。ステップＳ６は撮影処理である。この撮影処理では、Ｘ線源部１２によりＸ線照射が実行される。ステップＳ６の処理が終わればステップＳ１０へ進んで終了する。

ステップＳ７では操作者により移動モードが選択されたかを判断する。移動モードが選択されていればステップＳ８へ進み、移動モードが選択されていなければステップＳ１０へ進む。ステップＳ８では操作者により投影表示のオンが選択されたかを判断する。投影表示がオンであればステップＳ９へ進み、投影表示がオンでなければステップＳ１０へ進む。ステップＳ９では移動モード用の投影表示の処理を実行する。移動モード用の投影表示では、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）で説明したように例えば、走行に関する回診車の状態情報や、移動マップ（病院内の目的地を示すナビゲーション等）や、Ｘ撮影に関する情報（次のＸ線撮影の被検者に関する情報等）の表示を行う。ステップＳ９の処理が終わればステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では投影表示の処理を終了する。

以上のように本実施形態によれば、移動モードの投影表示によりＸ線回診車１０の走行移動時に前方視界が妨げられず、走行時の安全性が向上する。また、撮影モードの投影表示により、Ｘ線源部１２の操作時に、操作位置・角度に関わらず表示が見易く、操作性が向上する。

本発明のその他の実施形態として、例えばシステム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。

また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す、又は読み取る処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

１０ Ｘ線回診車、１１ 移動台車、１２ Ｘ線源部、１３ 表示部、１４ アーム、１５ 支柱、１６ アクチュエータ部、１７ 画像投影部、１８ ハンドル、１９ 車輪、２０ 操作部、３１，３２，３２ 光路、４１ 操作者、５１ 被検者、６０ 画像、６１ 外枠、６２ 照射範囲。

Claims (11)

1. 移動型Ｘ線撮影装置であって、
   移動台車と、
   前記移動台車に設けられた支柱と、
   前記支柱に設けられたアームと、
   前記アームに支持されたＸ線源部と、
   前記支柱に設けられ、画像を投影する画像投影部と、を有することを特徴とする移動型Ｘ線撮影装置。
2. 前記移動台車の走行時に、操作者が保持して操作するハンドルと、
   前記ハンドルと前記支柱の間であって、前記画像投影部から投影された画像を表示するための反射型又は透過型のスクリーン表示部を有することを特徴とする請求項１に記載の移動型Ｘ線撮影装置。
3. 前記Ｘ線源部によるＸ線撮影の操作を行うときに、前記画像投影部から被検者の体表面に情報画像を投影することを特徴とする請求項１に記載の移動型Ｘ線撮影装置。
4. 前記移動台車の走行時に、前記スクリーン表示部に投影表示される画像は、走行に関する装置の状態情報、マップ、Ｘ線撮影に関する情報のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項２に記載の移動型Ｘ線撮影装置。
5. 前記Ｘ線撮影の操作を行うときに、前記被検者の体表面に投影される前記情報画像は、前記Ｘ線源部の照射情報やパラメータ、被検者に関する情報のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の移動型Ｘ線撮影装置。
6. 移動台車と、前記移動台車に設けられた支柱と、前記支柱に設けられたアームと、前記アームに支持されたＸ線源部と、前記支柱に設けられ、画像を投影する画像投影部と、を有する移動型Ｘ線撮影装置の制御方法であって、
   前記移動台車の走行時に、操作者が保持して操作するハンドルと前記ハンドルと前記支柱の間に配された反射型又は透過型のスクリーン表示部に前記画像投影部から画像を投影する第１の投影工程を有することを特徴とする移動型Ｘ線撮影装置の制御方法。
7. 移動台車と、前記移動台車に設けられた支柱と、前記支柱に設けられたアームと、前記アームに支持されたＸ線源部と、前記支柱に設けられ、画像を投影する画像投影部と、を有する移動型Ｘ線撮影装置の制御方法であって、
   前記Ｘ線源部によるＸ線撮影の操作を行うときに、前記画像投影部から被検者の体表面に情報画像を投影する第２の投影工程を有することを特徴とする移動型Ｘ線撮影装置の制御方法。
8. 請求項６に記載の移動型Ｘ線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
9. 請求項７に記載の移動型Ｘ線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 請求項８に記載のプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
11. 請求項９に記載のプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。

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