JPH04220240A - 電動機により位置調節可能な機器部分を備える医用機器 - Google Patents

電動機により位置調節可能な機器部分を備える医用機器

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JPH04220240A
JPH04220240A JP3065693A JP6569391A JPH04220240A JP H04220240 A JPH04220240 A JP H04220240A JP 3065693 A JP3065693 A JP 3065693A JP 6569391 A JP6569391 A JP 6569391A JP H04220240 A JPH04220240 A JP H04220240A
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JP
Japan
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switch
equipment
control device
equipment part
grid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3065693A
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English (en)
Inventor
Klaus Goldhorn
クラウス、ゴールトホルン
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/10—Application or adaptation of safety means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一平面に対し相対的
に少なくとも一つの自由度の方向に電動機により位置調
節可能な機器部分と、機器部分を調節する制御装置と、
面に取り付けられたスイッチ板装置とを備え、このスイ
ッチ板装置がその範囲内に物体が存在する場合に信号を
出力し、この信号が制御装置に供給され、制御装置が信
号の存在する場合に機器部分の調節を阻止するようにし
た医用機器に関する。ここで「物体」とは生体並びに物
品を含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】一平面に対し相対的に調節可能な機器部
分を備え診断用機器又は治療用機器とすることができる
医用機器の場合には、操作員及び場合によっては患者に
対し負傷の危険が常に存在する。なぜならばこれらの人
の身体特に手足が調節可能な機器部分と面との間に挟み
込まれるおそれがあるからである。更に異物が調節可能
な機器部分と面との間に存在するとき機器損傷の危険が
存在する。それゆえに操作員及び患者に対する負傷の危
険並びに機器損傷の危険を防止すべく努力されている。 これらの危険に対する解決策として例えばそれぞれの面
に取り付けられた標識並びにスイッチ板（ドイツ連邦共
和国特許出願公告第２１４９２４０　号公報、ドイツ連
邦共和国特許第２１４８７６０　号明細書及びドイツ連
邦共和国特許出願公開第３８１１３８０　号公報参照）
が知られている。しかし標識は常に顧慮されるとは限ら
ない視覚的警告にすぎない。スイッチ板は面上でのその
大きさ及び配置についての妥協物にほかならない。すな
わち一方では危険にさらされたすべての領域を覆うこと
が可能であるが、その結果として例えば実際上人に対す
る危険が存在しないのに、スイッチ板装置の上に乗った
人のために機器運動の煩わしい中断又は停止が発生する
。この欠点を回避するため他方ではスイッチ板を小形に
することが可能であるが、その結果としてもはや危険に
さらされる全領域は十分に保護されなくなる。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願公告第２１４９
２４０　号公報に記載のＸ線装置は、個々の危険領域に
付設された複数のスイッチ板装置を備え、調節可能な機
器部分が所定の寸法を超えて相応の危険領域に接近し（
調節可能な機器部分の位置が位置依存性スイッチにより
監視される）、かつそれぞれ所望の機器運動が危険領域
への調節可能な機器部分の一層の接近をもたらすときに
だけ、スイッチ板装置が働くという点では改善である。 しかしながらここでも機器運動の不必要な中断又は停止
の懸念が存在し、この懸念はそれぞれの危険領域に付設
されたスイッチ板の小形化だけにより回避することがで
き、その結果として十分な保護がもはやすべての条件の
もとでは保証されない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、簡
単で確実に働き変化する要求に容易に適合する方法で危
険にさらされる全領域の保護が保証され、それにもかか
わらず直接の危険が存在しないときに機器部分の運動の
中断又は停止が確実に防止されるように、前記の種類の
機器を構成することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題はこの発明に基
づき、一平面に対し相対的に少なくとも一つの自由度の
方向に電動機により位置調節可能な機器部分と、この機
器部分を調節する制御装置と、機器部分の調節域内で面
に取り付けられマトリックス状格子を形成する複数のス
イッチ板を有するスイッチ板装置とを備え、これらのス
イッチ板がそれぞれのスイッチ板の領域に物体が存在す
る場合にそれぞれ信号を出力し、マトリックス状格子の
個々のスイッチ板の信号が制御装置に供給され、制御装
置が所望の調節方向に関係してスイッチ板から出力され
た信号を評価し、それにより制御装置が所望の調節方向
において機器部分に直接隣接するマトリックス状格子の
スイッチ板を考慮し、考慮されるスイッチ板のうちの少
なくとも一つが物体の存在を示す信号を出力するときに
、所望の調節方向への機器部分の調節を阻止することを
特徴とする医用機器により解決される。
【０００６】
【作用効果】この発明の場合にはスイッチ板装置のスイ
ッチ板がマトリックス状格子を形成し、それぞれの状態
に対し重要なスイッチ板だけが考慮されるので、調節可
能な機器部分により危険にさらされる全領域が格子によ
り保護されようと、又は危険にさらされる比較的大きい
領域内の個々の特定の危険域だけがスイッチ板装置によ
り保護されようとそれには無関係に、調節可能な機器部
分の運動の不必要な中断又は停止が確実に防止されると
いうことが保証される。その際スイッチ板装置のマトリ
ックス状構成のために機器部分の運動は、物体がスイッ
チ板装置により保護される潜在的な危険領域内の任意の
位置に存在するときに既に阻止すなわち中断又は停止さ
れるのではなく、物体が保護される危険領域内の差し迫
って危険にさらされるような位置を占めるときに初めて
阻止される。その際それにもかかわらず、常に差し迫っ
た危険が発生するおそれのあるような領域内のすべての
スイッチ板が制御装置により考慮され、調節可能な機器
部分のそれぞれの位置に関係してそれぞれ別のスイッチ
板が制御装置により考慮されるので、完全な保護が保証
される。従ってこの発明に基づく解決策は従来の技術と
は対照的に前記の種類の妥協物ではなく、機器部分の運
動の不必要な妨害の懸念無しに、危険にさらされる領域
又は個々の危険領域の完全な保護を可能にする。スイッ
チ板装置を形成するスイッチ板のマトリックス状格子の
分割はそれぞれの用途に応じて、機器部分の運動の不必
要な制約が避けられるか又は容認できる最小限度に制限
されるように選ぶことができる。更に一層細かい格子の
分割をもし行えば、特記すべき利点を享受することなく
スイッチ板装置のために必要な出費が一層多数のスイッ
チ板により上昇するということを招くことになろう。例
えば容量性又は誘導性のスイッチ板のマトリックス状格
子としてのスイッチ板装置の構造により簡単で確実に機
能する構造が得られる。例えば新しい治療又は検査の実
施のために可動な機器部分の補助的な又は別の運動が許
容されることにより生じる可能性のある要求の変化は、
制御を新しい要求に適合することにより容易に考慮に入
れることができ、このことは制御がプログラム可能であ
り必要な場合には格子に補助的なスイッチ板を付け加え
るときに特に容易に可能となる。この発明において「直
接隣接する」とは、スイッチ板装置を支持する面から調
節可能な機器部分までの距離が前記面に対し直角に測定
された所定の最小間隔を下回ることを意味する。前記最
小間隔はそれぞれの特定の実情に関係して例えば数ｍｍ
ないし約０．５ｍの程度の大きさとすることができる。 制御装置には機器部分の現在位置を測定する装置が付設
され、機器部分の現在位置に相応するその出力信号が制
御装置に供給され、制御装置が機器部分の現在位置を測
定する装置の出力信号を利用しながらスイッチ板から出
力された信号を評価するのが合目的である。機器部分の
現在位置を測定する装置は従来の変位センサを使用する
ことができる。機器部分がパルスモータにより調節され
る場合には、機器部分の現在位置を測定する装置をパル
スモータのための制御回路によって構成することもでき
、そのとき制御回路の出力信号が機器部分の現在位置を
示す。両者の場合に位置依存性スイッチの場合とは異な
って機器部分の位置の実際上無段階の監視が可能となり
、この監視は機器部分の運動の不必要な制約を回避する
場合に有利に働く。
【０００７】簡単で確実に作動し変化する要求に容易に
適合可能な制御装置の構成はこの発明の特に有利な実施
態様に基づき、制御装置が記憶装置を備え、この記憶装
置中に機器部分の多数の位置に対して及びこれらの位置
を出発点としてそれぞれ起こり得る機器部分の調節方向
に対して考慮すべきスイッチ板が記憶されているときに
保証される。従ってこの種の制御装置の場合には機器部
分の現在位置を測定する装置の出力信号に関係して、機
器部分の調節を行おうとするときに所望の調節方向を考
慮しながら考慮すべきスイッチ板が記憶装置から呼び出
され、その際記憶装置は変化する要求に適合するために
容易にプログラムを変更することができる。前記のよう
に記憶装置を備えた制御装置は特にマトリックス状格子
を形成するスイッチ板を備えたスイッチ板装置の場合に
有利であるにもかかわらず、制御装置をマトリックス状
格子を形成しないスイッチ板装置に関連して有利に使用
することもできる。
【０００８】マトリックス状格子は圧力に反応する及び
／又は容量的に働くスイッチ板を備えることができ、そ
の際後者は物体がスイッチ板上に存在するときばかりで
なく物体がスイッチ板に触れることなくスイッチ板の範
囲に存在するときにも既に信号を供給するという長所を
提供する。圧力に反応するスイッチ板としては例えばド
イツ連邦共和国特許第２１４８７６０　号明細書に記載
のような機械電気的スイッチ板が使用可能である。容量
的に働くスイッチ板としてはドイツ連邦共和国特許出願
公開第３８１１３８０　号公報に記載のスイッチ板を用
いることができる。
【０００９】一般にはスイッチ板装置を医用機器の据付
け室の床又は壁に取り付けることができる。しかし機器
部分が相対的に調節される固定機器面にスイッチ板装置
の取り付けが行われるような場合を考えることもできる
。
【００１０】
【実施例】次にこの発明に基づく医用機器の一実施例を
示す図面により、この発明を詳細に説明する。
【００１１】図１ないし図３は公知の構成を有するＸ線
検査装置を示し、その機能についてはここでは足載せ台
１５を備えた患者横臥台１６が、検査室の床１７上に取
り付けられた台座１８に電動機により調節可能に取り付
けられているという点だけがこの発明の対象となる。詳
細には患者横臥台１６は図示されていながそれ自体知ら
れているように電動機Ｍ１（図４参照）により、直線の
二重矢印ｙの方向に高さ調節可能に台座１８に取り付け
られている。同様に図示されてないがそれ自体知られて
いるように患者横臥台１６は電動機Ｍ２（図４参照）に
より、湾曲した二重矢印αの方向に患者横臥台１６の長
手軸線に対し直角にかつ水平に延びる軸線Ａを中心とし
て傾動可能である。
【００１２】図４に示すように患者横臥台１６の運動の
制御は制御装置１９により行われ、制御装置１９に接続
されたキーボード２０の操作を必要とするような方法で
制御装置が電動機Ｍ１、Ｍ２を制御する。キーボード２
０は患者横臥台１６のそれぞれの調節方向に対し相応の
矢印により示されたキーの対を有し、これらのキーは一
方又は他方の方向へのそれぞれの運動を行わせるために
用いられる。キーボード２０及び電動機Ｍ１、Ｍ２のほ
かに二つの変位センサＷ１、Ｗ２が設けられ、これらの
センサは例えば制御装置１９に接続された誘導形変位セ
ンサであり、これらの変位センサは台座１８に対し相対
的な従って床１７に対し相対的な患者横臥台１６の位置
に相応する電気信号を供給し、その際変位センサＷ１は
方向ｙに変位センサＷ２は方向αに帰属する。
【００１３】更に制御装置１９にはスイッチ板装置が接
続され、このスイッチ板装置は図１ないし図３に示すよ
うにＸ線検査装置の範囲で検査室の床１７に取り付けら
れている。スイッチ板装置はマトリックス状格子２１の
形に６行かつ１２列に配置された多数のスイッチ板Ｓ１
，１〜Ｓ１２，６を有する。その際第１の数字はスイッ
チ板が設けられているマトリックス状格子２１の列を示
し、第２の数字は行を示す。位置Ｓ５，２〜Ｓ８，２は
ここに台座１８が設けられているのでスイッチ板は取り
付けられていない。ドイツ連邦共和国特許出願公開第３
８１１３８０　号公報に基づき容量的に働くスイッチ板
として構成することができるこれらのスイッチ板Ｓ１，
１〜Ｓ１２，６は、それぞれ物体がその領域に存在する
ときに信号を出力する。しかしスイッチ板Ｓ１，１〜Ｓ
１２，６はドイツ連邦共和国特許第２１４８７６０　号
明細書に記載の圧力に反応するスイッチ板として構成す
ることもできる。スイッチ板装置のマトリックス状格子
２１は母線状にまとめられた二つの導体枝路Ｈ、Ｖを介
して制御装置１９に結合され、物体の存在を示す信号を
供給するスイッチ板Ｓ１，１〜Ｓ１２，６のそれぞれを
制御装置１９から明確に同定することができるようにな
っている。スイッチ板装置は人の負傷又はＸ線検査装置
の損傷を招くおそれのある患者横臥台の運動を阻止する
ために用いられる。
【００１４】制御装置１９はそれ自体知られているよう
にマイクロプロセッサ２２を備え、このマイクロプロセ
ッサはデータバス２３及びアドレスバス２４を介してＲ
ＯＭ２５、ＲＡＭ２６及び入出力ポート２７に結合され
ている。入出力ポート２７にはキーボード２０、スイッ
チ板装置、変位センサＷ１、Ｗ２、電動機Ｍ１、Ｍ２が
接続され、電動機Ｍ１、Ｍ２にはドライバ回路Ｔ１、Ｔ
２が付設されている。次に述べる制御装置１９の作動方
式を保証する制御プログラムのほかにＲＯＭ２５中には
、台座１８に対し相対的な患者横臥台１６の多数の位置
に対して及びこれらの位置を出発点としてそれぞれ可能
な患者横臥台１６の調節方向に対して、マトリックス状
格子２１の考慮すべきスイッチ板が記憶されている。 ＲＡＭ２６中には機器の運転の際に生じるデータが一時
的に記憶される。
【００１５】キーボード２０のキーのうちの一つが操作
されると、マイクロプロセッサ２２はキーボード２０の
操作されたキーを同定できるようにするデータを入出力
ポート２７を経て入手する。これに続いてマイクロプロ
セッサ２２は入出力ポート２７を経て変位センサＷ１、
Ｗ２の出力信号に相応するデータを受け取り、これらの
データによりマイクロプロセッサ２２は台座１８に対し
相対的な患者横臥台１６の現在位置を算出する。この位
置及び所望の調節方向すなわちキーボード２０の操作さ
れたキーを考慮しながら、患者横臥台１６の運動による
人的危険であれ又は異物又は床１７への衝突による患者
横臥台１６自体の危険であれこのような危険を防止でき
るようにするために、スイッチ板装置のマトリックス状
格子２１のスイッチ板Ｓ１，１〜Ｓ１２，６のうちのど
れが患者横臥台１６の現在位置を出発点として患者横臥
台１６の所望の調節方向に対して考慮されるべきである
かを示すデータを、マイクロプロセッサ２２がＲＯＭ２
５から呼び出す。マイクロプロセッサ２２が相応のデー
タをＲＯＭ２５から読み出した後に、マイクロプロセッ
サ２２はスイッチ板装置のマトリックス状格子２１の考
慮すべきスイッチ板へ入出力ポート２７を介して応答指
令信号を送る。考慮すべきスイッチ板が物体の存在を示
す信号を供給しない限りは、マイクロプロセッサ２２は
患者横臥台１６の所望の運動をつかさどる電動機Ｍ１又
はＭ２を相応の方向へ駆動する。それにより台座１８に
対し相対的に患者横臥台１６の位置が変化し、このこと
は変位センサＷ１、Ｗ２の出力信号の変化をももたらす
。変位センサの出力信号の変化をマイクロプロセッサ２
２はキーボード２０のキーが操作されている全期間にわ
たり監視する。この期間にわたりマイクロプロセッサ２
２は連続的に、患者横臥台１６の位置の変化及び選ばれ
た運動方向に相応して考慮すべきマトリックス状格子２
１のスイッチ板をＲＯＭ２５から呼び出し、前記の方法
でそのつど考慮すべきスイッチ板に応答指令信号を送る
。従って患者横臥台１６の運動中に患者横臥台１６の位
置の変化と共に、場合によっては次々に運動開始時点と
は異なるスイッチ板が制御装置１９により考慮されるこ
とが明らかである。
【００１６】患者横臥台１６の運動中に考慮すべきスイ
ッチ板が物体の存在を示す信号を供給しないならば、図
示されていないがそれ自体知られたリミットスイッチが
事前に応答する場合を除いて、キーボード２０の相応の
キーが押されている限り所望の運動が続けられる。マイ
クロプロセッサ２２がキーボード２０のキーの押圧に続
いて、所望の調節方向において患者横臥台１６に直接隣
接するスイッチ板装置のマトリックス状格子２１のスイ
ッチ板が物体の存在を示す信号を出力することを確認す
ると、所望の運動は物体が遠ざかるか又は遠ざけられて
しまうまで導入されない。患者横臥台１６の運動が実施
されている間に考慮すべきスイッチ板が物体の存在を示
す信号を供給すると、相応の電動機Ｍ１、Ｍ２の引き続
いての駆動が阻止されることによりマイクロプロセッサ
２２が運動を中断する。
【００１７】従って当初は水平な患者横臥台１６を垂直
な位置に立てることを示す図１ないし図３により容易に
分かるように、スイッチ板装置のマトリックス状格子２
１にわたり図１ないし図３の場合にハッチングにより強
調された考慮すべきスイッチ板のパターンの変化が運動
中に生じ、その際それぞれ患者横臥台１６に直接隣接す
るスイッチ板が考慮すべきスイッチ板である。ここで直
接隣接するとは、床１７に対し直角に測られた床１７か
らの距離が差し迫った危険を示す最小間隔を下回るよう
な患者横臥台の部分又は領域を意味する。
【００１８】患者横臥台の運動のそれ自体不必要な中断
の懸念は実質上低減されることが明らかである。なぜな
らば患者横臥台１６の調節は、仮に患者横臥台１６から
比較的大きい間隔を保ってしかしながらそれぞれ所望の
調節方向に物体がスイッチ板装置のマトリックス状格子
２１上に存在するとしてもそのときにはまだ中断されず
、物体が所望の調節方向に患者横臥台１６のすぐそばに
差し迫った危険状態で存在するときだけ中断されるから
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づく医用機器の一実施例の斜視図
である。
【図２】図１に示す機器の傾斜姿勢の斜視図である。
【図３】図１に示す機器の直立姿勢の斜視図である。
【図４】図１に示す機器の制御回路のブロック線図であ
る。
【符号の説明】
１６　　機器部分 １７　　平面 １９　　制御装置 ２１　　格子 ２５　　記憶装置（ＲＯＭ） Ｍ１、Ｍ２　　電動機 Ｓ１，１〜Ｓ１２，６　　スイッチ板 Ｗ１、Ｗ２　　変位センサ ｙ、α　　調節方向

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　一平面（１７）に対し相対的に少なく
    とも一つの自由度（ｙ、α）の方向に電動機により位置
    調節可能な機器部分（１６）と、この機器部分（１６）
    を調節する制御装置（１９）と、機器部分（１６）の調
    節域内で面（１７）に取り付けられマトリックス状格子
    （２１）を形成する複数のスイッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１
    ２，６）を有するスイッチ板装置とを備え、これらのス
    イッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１２，６）がそれぞれのスイッ
    チ板（Ｓ１，１〜Ｓ１２，６）の領域に物体が存在する
    場合にそれぞれ信号を出力し、マトリックス状格子（２
    １）の個々のスイッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１２，６）の信
    号が制御装置（１９）に供給され、制御装置（１９）が
    所望の調節方向に関係してスイッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１
    ２，６）から出力された信号を評価し、それにより制御
    装置が所望の調節方向において機器部分に直接隣接する
    マトリックス状格子（２１）のスイッチ板（Ｓ１，１〜
    Ｓ１２，６）を考慮し、考慮されるスイッチ板（Ｓ１，
    １〜Ｓ１２，６）のうちの少なくとも一つが物体の存在
    を示す信号を出力するときに、所望の調節方向への機器
    部分（１６）の調節を阻止することを特徴とする医用機
    器。
  2. 【請求項２】　　制御装置（１９）には機器部分（１６
    ）の現在位置を測定する装置（Ｗ１、Ｗ２）が付設され
    、機器部分（１６）の現在位置に相応するその出力信号
    が制御装置（１９）に供給され、制御装置が機器部分（
    １６）の現在位置を測定する装置（Ｗ１、Ｗ２）の出力
    信号を利用しながらスイッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１２，６
    ）から出力された信号を評価することを特徴とする請求
    項１記載の医用機器。
  3. 【請求項３】　　制御装置（１９）が記憶装置（２５）
    を備え、この記憶装置中に機器部分（１６）の多数の位
    置に対して及びこれらの位置を出発点としてそれぞれ起
    こり得る機器部分（１６）の調節方向に対して考慮すべ
    きスイッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１２，６）が記憶されてい
    ることを特徴とする請求項１又は２記載の医用機器。
  4. 【請求項４】　　マトリックス状格子（２１）が圧力に
    反応するスイッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１２，６）を備える
    ことを特徴とする請求項１ないし３の一つに記載の医用
    機器。
  5. 【請求項５】　　マトリックス状格子（２１）が容量的
    に作用するスイッチ板（Ｓ１，１〜Ｓ１２，６）を備え
    ることを特徴とする請求項１ないし４の一つに記載の医
    用機器。
  6. 【請求項６】　　スイッチ板装置が医用機器の据付け室
    の床（１７）又は壁に取り付けられていることを特徴と
    する請求項１ないし５の一つに記載の医用機器。
JP3065693A 1990-03-07 1991-03-05 電動機により位置調節可能な機器部分を備える医用機器 Withdrawn JPH04220240A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP90104373.7 1990-03-07
EP90104373A EP0445330A1 (de) 1990-03-07 1990-03-07 Medizinisches Gerät mit einem in Richtung wenigstens eines Freiheitsgrades relativ zu einer Fläche motorisch verstellbaren Geräteteil

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EP (1) EP0445330A1 (ja)
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