JPH05154137A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】操作器の操作動作に追随させて移動機構の停止
および移動を行う。 【構成】被検体を中心として対向配置されたＸ線管球と
Ｘ線検出器と、このＸ線管球とＸ線検出器を支持する支
持体と、この支持体の移動および該支持体に対する前記
Ｘ線管球とＸ線検出器の移動を操作するスイッチとを備
えたＸ線診断装置において、あるレベル内、このレベル
内以上あるいはこのレベル内以下の各加速度で前記スイ
ッチが操作されたことを検知する検知手段と、この検知
手段におけるそれぞれの検知で前記支持体の移動および
該支持体に対する前記Ｘ線管球とＸ線検出器の移動の加
速度を所定の加速度、この所定の加速度以上あるいはこ
の所定の加速度以下にして駆動させる駆動手段とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線診断装置に係り、
特に、被検体を中心として対向配置されたＸ線管球とＸ
線検出器とを備え、これらＸ線管球とＸ線検出器を被検
体に対して任意に移動できる移動機構を備えたＸ線診断
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のＸ線診断装置における前記移動
機構は、その電動源が直流あるいは交流電動機からな
り、その制御には継電器が用いられていた。したがっ
て、この場合の動作としては、継電器による電動機の断
続運転であるから、動作時の速度は一定で、起動・停止
は急俊にして行われる。このため、オペレータが意図す
る位置に動作部分を正確かつ迅速に設定することが困難
であり、また起動・停止の際に振動や動作音が発生し、
被検者やオペレータに不安感を与えたり、振動によりＸ
線写真にぶれを生じせしめることがあった。

【０００３】それ故、近年では、電動機の制御には、た
とえばインバータやサーボ制御機構、あるいはそれにマ
イクロコンピュータを組み合わせて動作時の速度を可変
速としたり、起動・停止を緩やかに行ういわゆるソフト
スタートストップを実現したものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成からなるＸ線診断装置は、上述した制御がなさ
れているものの、加速および減速時の加速度は制御機構
内で定められた加減速のそれぞれにただ一つずつの加速
度曲線に従って制御されていたものであった。このた
め、動作部分が被検者や障害物と衝突しそうになったと
き、操作器をはなしても（操作器が中立位置に戻り速度
指令値が停止値になっても）、予め定められた所定の加
速度で減速が行われるので停止する前に衝突してしまう
という問題点が残されていた。また、動作部分をできる
だけ速やかに動かしたい場合にも一定の加速度で増速す
るので実際の動作とオペレータの意図した動作が異な
り、もどかしい感覚をオペレータに与えてしまうという
問題点が残されていた。

【０００５】それ故、本発明は、このような事情に基づ
いてなされたものであり、その目的とするところのもの
は、操作器の操作動作に追随させて移動機構の停止およ
び移動が行われるようにしたことを特徴とするＸ線診断
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】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、被検体を中心として
対向配置されたＸ線管球とＸ線検出器と、このＸ線管球
とＸ線検出器を支持する支持体と、この支持体の移動お
よび該支持体に対する前記Ｘ線管球とＸ線検出器の移動
を操作するスイッチとを備えたＸ線診断装置において、
あるレベル内、このレベル内以上あるいはこのレベル内
以下の各加速度で前記スイッチが操作されたことを検知
する検知手段と、この検知手段におけるそれぞれの検知
で前記支持体の移動および該支持体に対する前記Ｘ線管
球とＸ線検出器の移動の加速度を所定の加速度、この所
定の加速度以上あるいはこの所定の加速度以下にして駆
動させる駆動手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【作用】このように構成したＸ線診断装置は、スイッチ
の操作される状態をその加速度によって区分し、この区
分に応じた加速度で支持体の移動および該支持体に対す
る前記Ｘ線管球とＸ線検出器の移動を追随させようとし
ているものである。このため、動作部分が被検者や障害
物と衝突しそうになったとき、操作器をはなしても（操
作器が中立位置に戻り速度指令値が停止値になって
も）、そのはなした際の加速度で減速が行われるので停
止する前に衝突してしまうというようなことはなくな
る。

【０００８】また、動作部分をできるだけ速やかに動か
したい場合にも、その要求に応じた加速度でスイッチが
操作され、その操作に追随して該動作部分が動くので実
際の動作とオペレータの意図した動作がほぼ同じとな
り、もどかしい感覚をオペレータに与えてしまうという
ことがなくなる。

【０００９】

【実施例】図２は、本発明によるＸ線診断装置の一実施
例を示す概略構成図である。同図において、まず、図示
しない被検体を中心にしてＸ線管装置部６と映像装置部
５とが配置されている。これらＸ線管装置部６と映像装
置部５はほぼＣ字形状の腕部４の各端部に取り付けら
れ、この腕部４は腕支持部３によって支持されている。
そして、この腕支持部３は支柱上部１に支持され、この
支柱上部１は支柱下部２に支持されている。

【００１０】一方、操作卓７があり、この操作卓７に
は、操作器８、操作器９および操作器１０が備えられて
いる。操作器８を横方向の各対向する方向（＋β，−
β）にそれぞれ傾倒させることにより、腕支持部２が、
支持上部２に対して＋β，−β方向に回動するようにな
っている。操作器８を縦方向の各対向する方向（＋α，
−α）にそれぞれ傾倒させることにより、腕部４が、腕
支持部３に対して＋α，−α方向に移動するようになっ
ている。また、操作器９を縦方向の各対向する方向（＋
ｚ，−ｚ）にそれぞれ傾倒させることにより、支柱上部
２が、支柱下部１に対して上下動、すなわち＋ｚ，−ｚ
方向に移動できるようになっている。さらに、操作器１
０を縦方向の各対向する方向（＋ＩＩＺ，−ＩＩＺ）に
それぞれ傾倒させることにより、映像装置部５が腕部４
に対して＋ＩＩＺ，−ＩＩＺ方向に移動できるようにな
っている。

【００１１】次に、図３は、たとえば前記操作器８の＋
α，−α方向の傾倒に対して、腕部４の腕支持部３に対
する移動を行うサーボモータ１３の駆動を行う電気回路
を示すものである。この操作器８の＋β，−β方向の傾
倒、操作器９および１０の傾倒に対しても同様の回路構
成がとられている。

【００１２】図３において、操作器８を傾倒させると、
その傾倒角度に応じた電圧値が得られるポテンショメー
タ１７があり、このポテンショメータ１７からの該電圧
値はＡ／Ｄ変換器１９によってディジタル化され、ＣＰ
Ｕ１１に入力されるようになる。

【００１３】なお、このＣＰＵ１１での動作は、後に詳
述する。ＣＰＵ１１からの信号は、速度制御信号からな
り、Ｄ／Ａ変換器１２を介してアナログ化され、サーボ
アンプ１４に入力されるようになっている。そして、こ
のサーボアンプ１４からの出力でサーボモータ１３が前
記速度制御信号に対応した速度で回転するようになって
いる。ここで、サーボモータ１４にはタコジェネレータ
１５が備えられ、現状のサーボモータ１３の回転速度を
検出し前記サーボアンプ１４に入力させ、該速度制御信
号に対応した速度に前記サーボモータ１３を回転させる
ように制御させている。

【００１４】また、前記サーボモータ１３には、ポテン
ショメータ１６が備えられ、このポテンショメータ１６
によって該サーボモータ１３の回転数、すなわちこのサ
ーボモータ１３によって駆動され機構の現状の状態に対
応する情報が前記Ａ／Ｄ変換器１９を介して前記ＣＰＵ
１１に入力されるようになっている。

【００１５】ここで、本実施例において特になされる前
記ＣＰＵ１１の動作について図１に示すフロー図を用い
て説明する。なお、このＣＰＵ１１においては、図４に
示すメンバーシップ関数表に示す情報が予め格納させた
メモリが備えているものとなっている。

【００１６】図１において、ステップ１． 指令値を入力する。すなわち、図３にお
いて、操作器８の傾倒によるポテンショメータ１７から
の電圧値をＡ／Ｄ変換器１９を介して入力する。この場
合の入力は前記操作器８の傾倒変化に対応した入力値の
変化を示す状態で順次入力されるようになっている。

【００１７】ステップ２． 正方向かあるいは逆方向か
を判断する。すなわち、図３において、操作器８の傾倒
が＋α方向かあるいは−α方向かを前記ポテンショメー
タ１７からの出力で判断する。

【００１８】ステップ３． そして、操作器１７が最終
的に傾倒し終わった段階での前記ポテンショメータ１７
からの出力を取り入れる。

【００１９】ステップ４． 同時に、操作器８の傾倒変
化率すなわち加速度を演算により求める。

【００２０】ステップ５． 加速度を演算により求め、
その値が０以外であった場合には、操作器８の傾倒に変
化ありと判断し、該値が０であった場合には、操作器８
の傾倒に変化なしと判断する。

【００２１】ステップ６． 操作器８の傾倒に変化あり
と判断された場合、今までに取り入れられている情報に
基づき、メモリに格納されている図４のメンバシップ関
数表から所定の加速曲線あるいは減速曲線を選択する。

【００２２】すなわち、図４において、指令値が正方向に大となっている場合、 （１）変化量が正方向に大きく変化していると、正方向
に加速曲線３が選択されるようになる。この加速曲線３
は、図５（ｃ）に示すように、Δｔ時間の間に二段階に
わたる速度変化ΔＳａ３からなる大きな加速度で該指令
値に至るようになる。

【００２３】（２）変化量が正方向に中程度に変化して
いると、正方向に加速曲線２が選択されるようになる。
この加速曲線２は、図５（ｂ）に示すように、４Δｔ時
間の間に四段階にわたる速度変化ΔＳａ２からなる中程
度の加速度で該指令値に至るようになる。

【００２４】（３）変化量が正方向に小に変化している
と、同様に正方向に加速曲線２が選択されるようにな
る。

【００２５】（４）変化量が負方向に小に変化している
と、正方向に減速曲線２が選択されるようになる。この
減速曲線２は、図５（ｅ）に示すように、４Δｔ時間の
間に四段階にわたる速度変化ΔＳａ２からなる中程度の
加速度で該指令値に至るようになる。

【００２６】（５）変化量が負方向に中程度に変化して
いると、同様に正方向に減速曲線２が選択されるように
なる。

【００２７】（６）変化量が負方向に大に変化している
と、同様に正方向に減速曲線２が選択されるようにな
る。

【００２８】指令値が正方向に小となっている場合、 （１）変化量が正方向に大きく変化していると、正方向
に加速曲線２が選択されるようになる。

【００２９】（２）変化量が正方向に中程度に変化して
いると、同様に正方向に加速曲線２が選択されるように
なる。

【００３０】（３）変化量が正方向に小に変化している
と、正方向に加速曲線１が選択されるようになる。この
加速曲線１は、図５（ａ）に示すように、７Δｔ時間の
間に８段階にわたる速度変化ΔＳａ１からなる小さい加
速度で該指令値にいたるようになる。

【００３１】（４）変化量が負方向に小に変化している
と、正方向に減速曲線１が選択されるようになる。この
減速曲線１は、図５（ｄ）に示すように、７Δｔ時間の
間に８段階にわたる速度変化ΔＳａ１からなる小さい加
速度で該指令値に至るようになる。

【００３２】（５）変化量が負方向に中程度に変化して
いると、同様に正方向に減速曲線２が選択されるように
なる。

【００３３】（６）変化量が負方向に大に変化している
と、同様に正方向に減速曲線２が選択されるようにな
る。

【００３４】指令値が停止値となっている場合、 （１）変化量が正方向に大きく変化していると、負方向
に減速曲線３が選択されるようになる。この減速曲線３
は、図５（ｆ）に示すように、２Δｔ時間の間に二段階
にわたる速度変化ΔＳｂ３からなる大きな加速度で該指
令値に至るようになる。

【００３５】（２）変化量が正方向に中程度に変化して
いると、負方向に減速曲線２が選択されるようになる。

【００３６】（３）変化量が正方向に小に変化している
と、負方向に減速曲線１が選択されるようになる。

【００３７】（４）変化量が負方向に小に変化している
と、正方向に減速曲線１が選択されるようになる。

【００３８】（５）変化量が負方向に中程度に変化して
いると、正方向に減速曲線２が選択されるようになる。

【００３９】（６）変化量が負方向に大に変化している
と、正方向に減速曲線３が選択されるようになる。

【００４０】このようにして、図４に示すように、指令
値が負方向に小となっている場合、指令値が負方向に大
となっている場合においても、上述した変化に応じて、
それぞれ加速曲線、減速曲線が選択されるようになる。

【００４１】ステップ７． 位置情報を入力する。すな
わち、現状の位置情報を入力し、その情報により指令値
に対応するものである場合、移動機構の移動停止がなさ
れ、もしそうでないなら上述したステップが繰りかえさ
れる。

【００４２】上述した実施例によるＸ線診断装置によれ
ば、スイッチの操作される状態をその加速度によって区
分し、この区分に応じた加速度で支持体の移動および該
支持体に対する前記Ｘ線管球とＸ線検出器の移動を追随
させようとしているものである。

【００４３】このため、動作部分が被検者や障害物と衝
突しそうになったとき、操作器を離しても（操作器が中
立位置に戻り速度指令値が停止値になっても）、その離
した際の加速度で減速が行われるので停止する前に衝突
してしまうというようなことはなくなる。また、動作部
分をできるだけ速やかに動かしたい場合にも、その要求
に応じた加速度でスイッチが操作され、その操作に追随
して該動作部分が動くので実際の動作とオペレータの意
図した動作がほぼ同じとなり、もどかしい感覚をオペレ
ータに与えてしまうということがなくなる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によるＸ線診断装置によれば、操作器の操作動作
に追随させて移動機構の停止および移動が行われるよう
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるＸ線診断装置における制御装置
の動作の一実施例を示すフロー図である。

【図２】 本発明によるＸ線診断装置における操作卓と
移動機構との関係の一実施例を示す構成図である。

【図３】 本発明によるＸ線診断装置に操作器とサーボ
モータ間における回路の一実施例を示す図である。

【図４】 本発明によるＸ線診断装置における制御装置
のメモリに格納される情報の一実施例を示した説明図で
ある。

【図５】 （ａ）ないし（ｆ）は、本発明によるＸ線診
断装置における移動機構の動きの一実施例を示したグラ
フである。

【符号の説明】

８ 操作器 １１ ＣＰＵ １３ サーボモータ １４ サーボアンプ １５ タコジェネレータ １６ ポテンショメータ １７ ポテンショメータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検体を中心として対向配置されたＸ線管
   球とＸ線検出器と、このＸ線管球とＸ線検出器を支持す
   る支持体と、この支持体の移動および該支持体に対する
   前記Ｘ線管球とＸ線検出器の移動を操作するスイッチと
   を備えたＸ線診断装置において、あるレベル内、このレ
   ベル内以上あるいはこのレベル内以下の各加速度で前記
   スイッチが操作されたことを検知する検知手段と、この
   検知手段におけるそれぞれの検知で前記支持体の移動お
   よび該支持体に対する前記Ｘ線管球とＸ線検出器の移動
   の加速度を所定の加速度、この所定の加速度以上あるい
   はこの所定の加速度以下にして駆動させる駆動手段とを
   備えたことを特徴とするＸ線診断装置。