JPH079310U - クレードル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で、信頼性が高いクレードル装置を提供
することにある。 【構成】 ベース１上に設けられたガイド４と、被検者
が載置されるクレードル２と、クレードル２の後端側に
設けられ、ガイド４に摺動可能に係合したスライダ５
と、ベース１に設けられ、クレードル２の前端側の下面
に当接する駆動ローラ６と、駆動ローラ６を回転駆動す
る駆動モータ７と、クレードル２のホームポジションか
ら距離を検出する位置検出器８と、駆動ローラ６に作用
する圧力を測定する圧力検出器９と、位置検出器８及び
圧力検出器９からの信号を取り込んで、駆動モータ７へ
の供給電流を制御する制御部１０とで構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被検者が載置され、駆動手段によって所定の方向に駆動されるクレ ードル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ＣＴ装置等においては、クレードルのガントリへのIN/OUTをオペレータ コンソールより遠隔で、かつ非デッドマンで操作することが要望されている。こ のためには、クレードル上に載置された被検者がガントリに当たり、被検者に大 きな力がかからないようにすることが不可欠である。

【０００３】 この為、ガントリの前面及び背面に面タイプのタッチセンサを貼付し、被検者 がタッチセンサに当たると、タッチセンサからの信号によってクレードルの駆動 を停止する方法が採られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記構成によれば、下記のような問題点がある。 衝突を検出してガントリが停止するまでにタイムラグが発生し、この間ガン トリは駆動されるので、被検者に大きな力がかかり続ける。

【０００５】 被検者の体の形状は複雑で、ガントリのどこに当たるか分らず、確実に当た った事を検出できるシステムではない。 面タイプのタッチセンサは、高価である。

【０００６】 面タイプのタッチセンサは、信頼性が乏しい。 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、安価で、信頼性 が高いクレードル装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する請求項１記載の考案は、被検者が載置され、駆動手段によ って所定の方向に駆動されるクレードル装置において、所定の位置から前記クレ ードルまでの距離を検出する位置検出手段と、前記被検者の体重を検出する荷重 検出手段と、該荷重検出手段より得られた被検者の体重およびクレードルの各位 置での走行抵抗から、前記クレードル駆動中に前記被検者が周辺の構造物に当た っても、前記被検者にかかる力が規定値以下になるように、前記クレードルの各 位置での駆動力を決定し、前記位置検出手段の検出信号を取り込みながら、前記 決定された駆動力に従って前記駆動手段を駆動する制御部とを具備する。

【０００８】 請求項２記載の考案は、請求項１記載の考案の駆動手段はモータであり、制御 部は、前記クレードルの各位置における前記モータへの供給電流を下式により決 定する。 g(w,T)/Km ＜ Im ≦ (Pmax + g(w,T))/Km …… (1) 但し、g(w,T) ; 被検者が載置されたクレードルを駆動するのに 必要なモータの駆動力 w ; 被検者の体重 T ; 所定の位置からクレードルまでの距離 Im ; モータへの供給電流 Km ; 単位電流当たりのモータの駆動力 Pmax ; 被検者に作用する力の最大許容値 請求項３記載の考案は、被検者が載置され、駆動手段によって所定の方向に駆 動されるクレードル装置において、所定の位置から前記クレードルまでの距離を 検出する位置検出手段と、前記クレードル駆動中に前記被検者が周辺の構造物に 当たっても、前記被検者にかかる力が規定値以下になるように、前記クレードル の各位置での駆動力を決定し、前記位置検出手段より得られた検出値を取り込ん で、決定された駆動力に従って前記駆動手段を駆動する制御部とを具備する。

【０００９】 請求項４記載の考案は、被検者が載置され、駆動手段によって所定の方向に駆 動されるクレードル装置において、前記被検者の体重を検出する荷重検出手段と 、該荷重検出手段より得られた被検者の体重から、前記クレードル駆動中に前記 被検者が周辺の構造物に当たっても、前記被検者にかかる力が規定値以下になる ように、前記クレードルの駆動力を決定し、決定された駆動力に従って前記駆動 手段を駆動する制御部とを具備する。

【００１０】

【作用】

請求項１記載の考案のクレードル装置において、制御部は所定の位置にあるク レードル上に被検者が載置されると、荷重検出手段を用いて被検者の体重を検出 する。次に、検出した被検者の体重と、既知であるクレードルの各位置での走行 抵抗より、クレードル駆動中に被検者が周辺の構造物に当たっても、被検者にか かる力が規定値以下になるように、クレードルの各位置での駆動力を決定する。

【００１１】 そして、位置検出器の信号を取り込んで、決定した駆動力に従って駆動手段を 駆動する。 請求項２記載の考案のクレードル装置において、制御部は、(1)式に従ってク レードルの各位置でのモータへの供給電流を決定する。

【００１２】 請求項３記載の考案のクレードル装置において、制御部はクレードル駆動中に 被検者が周辺の構造物に当たっても、被検者にかかる力が規定値以下になるよう に、クレードルの各位置での駆動力を決定し、位置検出手段より得られた検出値 を取り込んで、決定された駆動力に従って駆動手段を駆動する。

【００１３】 請求項４記載の考案のクレードル装置において、制御部は荷重検出手段より得 られた被検者の体重から、クレードル駆動中に被検者が周辺の構造物に当たって も、被検者にかかる力が規定値以下になるように、クレードルの駆動力を決定し 、決定された駆動力に従って駆動手段を駆動する。

【００１４】

【実施例】 次に図面を用いて本考案の一実施例を説明する。図１は本考案の一実施例の構 成図である。

【００１５】 図において、１はベース、２は被検者３が載置されるクレードルである。ベー ス１上には、両端にストッパが設けられたレール４が敷設されている。クレード ル２の後端側には、レール４に摺動可能に係合する支えローラ５が設けられてい る。クレードル２を駆動する駆動手段として、ベース１には、クレードル２の前 端側の下面に当接する駆動ローラ６と、この駆動ローラ６を回転駆動する駆動モ ータ７とが設けられている。

【００１６】 ８はクレードル２のホームポジションからの距離Tを検出する位置検出手段と しての位置検出ポテンショ、９は駆動ローラ６に作用する圧力を測定することに より、クレードル２に対して垂直方向に作用する荷重を測定する荷重検出手段と しての圧力検出器である。１０は位置検出ポテンショ８と圧力検出器９とからの 信号を取り込んで、クレードル２の各位置での駆動モータ７への供給電流を決定 し、決定された供給電流に従って駆動モータ７への供給電流を制御する制御部で ある。

【００１７】 ここで、圧力検出器９の出力vとすると、被検者３の体重Wは、クレードル２が ホームポジションにある時の圧力検出器９の出力vhを検出し、演算することによ り求められる。

【００１８】 W = f(vh) クレードル２を駆動するに必要な駆動モータ７の駆動力Pは、被検者３の体重W と、クレードル２の各位置での走行抵抗から決定される。尚、図１に示すような 構成の装置においては、クレードル２の位置によって、クレードル２の撓み量が 異なり、走行抵抗はクレードル２の位置によって変化する。

【００１９】 P = g(W,T) 被検者３がガントリ等の周辺の構造物に当たった時に受ける静的な力ΔPは、 この時駆動モータ７へ供給される電流をIm,単位電流当たりの駆動モータの駆動 力をKmとすると、 ΔP = KmIm - P = KmIm - g(W,T) = KmIm - g(f(vh),T) である。

【００２０】 被検者３が受ける力の最大許容値をPmaxとすると、 0 ＜ ΔP ≦ Pmax g(f(vh),T)/Km ＜ Im ≦ (Pmax + g(f(vh),T))/Km …… (2) となる。

【００２１】 次に、上記構成の動作を説明する。ホームポジションで被検者３がクレードル ２上に載置されると、制御部１０は圧力検出器９からの検出値vを用いて、被検 者３がガントリ等の周辺の構造物に当たった場合、被検者３に作用する力が規定 値以下になるように、(2)式に示す範囲でクレードル２の各位置での駆動モータ ７への供給電流Imを決定する。

【００２２】 制御部１０は位置検ポテンショ８からの検出値Tを取り込みながら、決定され た各位置での供給電流Imに従ってクレードル２を駆動する。 この様な構成によれば、クレードル２の駆動中に被検者３がガントリ等周辺の 構造物に当たった場合、被検者３が受ける力は最大許容値Pmax以下とすることが できる。尚、この時、駆動モータ７はスリップ状態にあるので、このスリップを 検出することでクレードル２の駆動を停止する。

【００２３】 位置検出ポテンショ８は従来のＣＴ装置で既に用いられており流用可能である 。又、圧力検出器９は、市場で安価で信頼性の高い部品が供給されているので、 安価である。

【００２４】 更に、圧力検出器９はタッチセンサより精度が高いので、信頼性が高い。 そして、駆動電流Imは(2)式に示すように幅があるので、電流の制御精度はラ フでよく、又、検出手段の精度もラフでよい。

【００２５】 尚、本考案は上記実施例に限定するものではない。上記実施例では、圧力検出 器９の信号と、位置検出ポテンショ８の信号とを用いて駆動モータ７への供給電 流を制御する例で説明を行った。

【００２６】 しかし、被検者３が載置されたクレードル２を駆動するのに必要な駆動モータ ７の駆動力に対して、被検者３にかかる力の最大許容値Pmaxの方が遙に大きな場 合には、駆動電流Imの幅は更に広くなる。

【００２７】 この様な場合、ホームポジションからのクレードル２の位置Tのみで、駆動モ ータ７への供給電流を制御することも可能である。この場合、圧力検出器９は不 要とすることができる。

【００２８】 同様に、圧力検出器９の検出値vを用いて被検者３の体重wのみで、駆動モータ ７への供給電流を制御することも可能である。この場合、位置検出ポテンショ８ を不要とすることができる。

【００２９】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、安価で、信頼性が高いクレードル装置を実 現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図である。

【符号の説明】

１ ベース ２ クレードル ３ 被検者 ４ レール ５ 支えローラ ６ 駆動ローラ ７ 駆動モータ ８ 位置検出ポテンショ(位置検出手段) ９ 圧力検出器(荷重検出手段) １０ 制御部

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検者が載置され、駆動手段によって所
   定の方向に駆動されるクレードル装置において、 所定の位置から前記クレードルまでの距離を検出する位
   置検出手段と、 前記被検者の体重を検出する荷重検出手段と、 該荷重検出手段より得られた被検者の体重およびクレー
   ドルの各位置での走行抵抗から、前記クレードル駆動中
   に前記被検者が周辺の構造物に当たっても、前記被検者
   にかかる力が規定値以下になるように、前記クレードル
   の各位置での駆動力を決定し、前記位置検出手段の検出
   信号を取り込みながら、前記決定された駆動力に従って
   前記駆動手段を駆動する制御部と、 を具備することを特徴とするクレードル装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段はモータであり、前記制御
   部は前記クレードルの各位置における前記モータへの供
   給電流を下式により決定することを特徴とする請求項１
   記載のクレードル装置。 g(w,T)/Km ＜ Im ≦ (Pmax + g(w,T))/Km 但し、g(w,T) ; 被検者が載置されたクレードルを駆
   動するのに必要なモータの駆動力 w ; 被検者の体重 T ; 所定の位置からクレードルまでの距離 Im ; モータへの供給電流 Km ; 単位電流当たりのモータの駆動力 Pmax ; 被検者に作用する力の最大許容値
3. 【請求項３】 被検者が載置され、駆動手段によって所
   定の方向に駆動されるクレードル装置において、 所定の位置から前記クレードルまでの距離を検出する位
   置検出手段と、 前記クレードル駆動中に前記被検者が周辺の構造物に当
   たっても、前記被検者にかかる力が規定値以下になるよ
   うに、前記クレードルの各位置での駆動力を決定し、前
   記位置検出手段より得られた検出値を取り込んで、決定
   された駆動力に従って前記駆動手段を駆動する制御部
   と、 を具備することを特徴とするクレードル装置。
4. 【請求項４】 被検者が載置され、駆動手段によって所
   定の方向に駆動されるクレードル装置において、 前記被検者の体重を検出する荷重検出手段と、 該荷重検出手段より得られた被検者の体重から、前記ク
   レードル駆動中に前記被検者が周辺の構造物に当たって
   も、前記被検者にかかる力が規定値以下になるように、
   前記クレードルの駆動力を決定し、決定された駆動力に
   従って前記駆動手段を駆動する制御部と、 を具備することを特徴とするクレードル装置。