JPH08173411A - 画像診断装置用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像診断装置を用いたＩＶＲ作業において術
者や介添者一人で計測制御や画像切り替え制御を行うこ
とのできる制御装置を提供する。 【構成】 術者等の手などの特定部位に位置センサ１ａ
を取り付け、センサ位置測定装置２で術者等の動作を検
出する。一方、仮想制御盤制御装置３はコンピュータ上
に構築された仮想動作制御盤４を術者等の指定する特定
の仮想空間に配置し、その空間においてセンサ１ａの指
示する位置と仮想動作制御盤４に配置された特定の制御
スイッチの位置とが一致した場合に、その一致を確認の
上、そのスイッチの動作の開始命令を画像診断装置１１
に送る。この際、制御盤の仮想モデルと一連動作による
スイッチ選択モデルとをリアルタイムで表示装置６に表
示させる。術者等はこの表示装置６の表示を見ながら制
御スイッチの選択操作を行う。仮想動作制御盤４はＩＶ
Ｒ作業や装置の配置上問題とならない所望の空間に配置
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は医療用画像診断装置の
計測及び寝台位置や計測系位置さらには計測画像表示制
御等を行うための制御装置に関し、特に仮想空間に仮想
動作制御盤を配置し、この配置空間における操作者等の
動作により画像診断装置の制御を行うことを可能にした
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の医療用画像診断装置では、定脳位
手術や各種外科的治療においてインターベンショナルラ
ジオロジー（Interventional Radiology、以下ＩＶＲと
いう）と呼ばれる計測画像診断と同時に治療処置を施す
外科的手術手技が行われる機会が多くなってきた。これ
は、従来のように計測中は被検者だけが計測室内にいて
操作者は隣接された操作室で各種計測や計測画像の解析
を行う方法ではなく、計測中の被検者のすぐ近くに医師
等の術者や介添者が配置され各種処置を行うものであ
る。つまり従来からの循環器用Ｘ線撮影と同じような操
作がＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等その他多くの診断装置
で行われるようになっている。

【０００３】ＩＶＲ処置において、術者は大部分の時
間、被検者処置（外科的手術等）のため両手がふさが
れ、また感染防止のため診断装置の操作ができない状況
にある。そのため撮影部位位置の変更や患者位置の変更
等は介添者に任せ一々指示を出さねばならず、また処置
の途中で計測を追加したり、画像を参照する場合にも一
々隣接された操作室にいる操作者と連絡を取合って操作
しているため、作業効率も悪く、治療に専念できない。
従って、術者が一人で操作できるＩＶＲ装置が望まれて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で述べた
ＩＶＲ処置には各種計測器や異なるモダリティの診断装
置が被検者の置かれる寝台の周りに配置されることか
ら、充分なスペースがとれず各装置配列が術者から離
れ、操作や画像等の確認がしずらい等の問題も発生して
いる。

【０００５】本発明では各種医療用画像診断装置でＩＶ
Ｒ手技を行うのに最適で作業効率が良好な制御装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像診断装置用制御装置は、ＩＶＲ処置を行う際に
邪魔にならない空間に仮想の動作制御盤を設置するとと
もに、術者又は操作者の体の一部に位置測定センサを付
けて、仮想動作制御盤が配置された空間における術者又
は操作者の動作を検出し、仮想動作制御盤上の特定の制
御スイッチの選択動作に基づき、その動作を開始するよ
う装置を制御するものである。

【０００７】即ち、本発明の画像診断装置用制御装置
は、術者又は操作者の位置及び現状の動作を検出する手
段と、画像診断装置の動作制御を行うための複数の制御
スイッチが配置された仮想動作制御盤を任意の空間に配
置する手段と、前記検出する手段からの入力により術者
又は操作者が仮想動作制御盤の特定の制御スイッチを選
択したことを認識し、画像診断装置にこのスイッチ選択
に対応する制御信号を送る手段とを備えたものである。

【０００８】また本発明の別な態様において画像診断装
置用制御装置は、術者又は操作者の位置及び現状の動作
を検出する手段と、画像診断装置の動作制御を行うため
の仮想動作制御盤を任意の空間に配置する手段と、仮想
動作制御盤に配置される制御スイッチの機能及び配置関
係を前記術者又は操作者のある特定動作で決定する手段
と、前記検出する手段からの入力により術者又は操作者
が仮想動作制御盤の特定の制御スイッチを選択したこと
を認識し、画像診断装置にこのスイッチ選択に対応する
制御信号を送る手段とを備えたものである。

【０００９】

【作用】仮想動作制御盤を任意の空間に配置する手段
は、予め画像診断装置の制御に必要な動作開始スイッチ
の配列された動作制御盤の仮想モデルを構築し、検出す
る手段が術者又は操作者（以下、術者等という）の特定
部位の位置を検出することにより、その位置に仮想動作
制御盤を配置する。即ち、術者等は体の一部に複数の位
置測定センサを付けておき、装置側はこの位置センサの
位置を絶えず測定し各位置センサの配置関係を解析する
ことで術者または介添者の現在位置と動作状況を判別す
ることができる。またＩＶＲ処置では術中の被検者が配
置された周りの空間で通常のＩＶＲ処置動作には関係し
ない空間（被検者の真上空間や術者の真横空間等）が存
在するので、この空間に仮想動作制御盤を配置するよう
に、術者等は位置センサ取付け部位で空間を指定する。
検出する手段がこの指定された領域を検知すると、この
指定された任意の仮想空間に仮想動作制御盤を配置す
る。即ち、術者等によって指定された位置の座標と仮想
モデルとの対応付けを行う。

【００１０】このように通常のＩＶＲ処置動作には関係
しない空間に仮想制御スイッチを配置した後、再度この
仮想制御盤配置位置に術者等の位置センサが検出された
場合は、術者等がこの制御スイッチによる制御動作を要
求していると判断し、現時点の位置センサの位置と対応
する仮想動作制御盤の特定の制御スイッチの機能を選択
し、このスイッチ選択による制御動作を開始する制御信
号を診断装置本体に送る。これにより画像診断装置にお
いて特定の選択された動作が行われる。

【００１１】また本発明の別な態様においては、仮想動
作制御盤に配置される制御スイッチの機能及び配置関係
を術者又は操作者が特定の動作をすることによって決定
する。即ち、上記のように仮想動作制御盤の配置される
空間を指定した後、術者の診断や処置の用途に応じて最
も使う頻度の高い制御動作を術者等が選択して、個別の
仮想制御スイッチの配置された仮想動作制御盤を作成し
て仮想空間に配置する。このスイッチ配置関係は、個々
の術者等の動作で位置センサと仮想制御空間とを対応付
けることにより認識される。このように任意の仮想制御
スイッチを仮想空間に配置した後は、前述と同様にこの
仮想制御盤配置位置に術者等の位置センサが検出された
場合は、術者等がこの制御スイッチによる制御動作を要
求していると判断し、現時点の位置センサの位置と対応
する仮想動作制御盤の特定の制御スイッチの機能を選択
し、このスイッチ選択による制御動作を開始する制御信
号を診断装置本体に送る。任意の動作と仮想動作制御盤
のスイッチ位置を対応付け配置することにより、より効
率のよい作業が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の画像診断装置用制御装置の１
実施例を図面を参照して詳細に説明する。尚、図１は代
表的な医療用画像診断装置としてＸ線透視撮影装置を示
した。このＸ線透視装置は、主として被検者が寝かせら
れる寝台装置１３と、被検者の所定部位にＸ線を照射す
るためのスキャナ装置１２と、スキャナ１２内のＸ線管
球に高電圧を供給する高電圧発生装置１４と、これら各
装置の制御と画像の再構成や解析処理を行う画像処理装
置１１と、更に後述する仮想空間制御のための制御装置
とを備えており、画像処理装置１１には患者登録や撮影
条件の入力や画像の解析や装置動作の手順を入力操作卓
１０及び表示装置１５、１６が接続されている。これら
Ｘ線透視装置の各装置は計測室と操作室とに分れて配置
されており、操作室には操作卓１０と画像処理装置１１
が配置され、計測室には寝台装置１３とスキャナ装置１
２が配置され、高電圧発生装置１４は計測室又は操作室
の近傍に配置されている。

【００１３】スキャナ装置１２は、図示しないＸ線管
球、Ｘ線ビーム領域を規制する絞り装置及びＸ線を測定
するＩ.Ｉ（イメージ・インテンシファイア）装置等が
ＣアームやＵアーム等の各種形状のＸ線計測系支持機に
取付けられた構成になっている。Ｉ.Ｉ装置での測定デ
ータは、画像処理装置１１に取込まれ、各種補正処理が
なされてＴＶモニタや液晶型モニタ等の表示装置１５に
表示される。この計測画像は計測室内用の表示装置１６
にも送り表示される。

【００１４】本発明のＸ線透視装置用制御装置は、上記
画像処理装置１１に加えて、術者、介添者又は操作者
（以下、単に術者等という）が計測室内において画像処
理装置１１を制御可能にするための機構として仮想空間
制御機構を備えている。この機構は、術者等の所定の部
位及び動作を検出する手段としてセンサ位置測定装置２
と、Ｘ線透視装置全体の動作制御を行うための仮想動作
制御スイッチが配列した制御盤の仮想モデル（以下、単
に仮想制御盤という）４を任意の空間に配置する手段と
して仮想制御盤制御装置３と、仮想制御盤及びこの仮想
制御盤に配置された、特定の動作を開始するための仮想
スイッチを選択する経過をリアルタイムで表示するため
の表示制御装置５及び表示装置６とを備えている。また
仮想制御盤制御装置３において仮想制御盤におけるスイ
ッチの選択を最終的に確認するために、補助スイッチ７
が設けられている。この補助スイッチ７は、例えばフッ
トスイッチやタッチセンサ、ジョイステック等のスイッ
チとして設置され、仮想制御盤制御装置３に接続されて
いる。

【００１５】一方、術者等にはその指示動作をセンサ位
置測定装置２によって検知可能とするための位置センサ
１が術者等の手に張り付けられている。位置センサとし
ては赤外線発光素子、超音波発信機、磁場センサ等を用
いることができるが、本実施例では小型で検出精度も良
好なことから、磁場変換方式三次元位置検出装置として
ポヒマスセンサとよばれる磁場センサを用いている。こ
の磁場変換方式三次元位置検出装置は、直交する３方向
コイルが一体となって立方体構造をしている１対の磁場
ソースと磁場センサから成り、磁場ソースに電流を流す
と磁場センサに磁場ソースからの距離と磁場センサの配
向に応じた誘導起電力が生じる。従って磁場センサの各
コイルに生じた誘導起電力の電圧及び位相差を測定する
ことにより、磁場ソースを基準とした磁場センサの三次
元位置座標と配向を算出することができる。

【００１６】このため本実施例において磁場センサ１ａ
及び磁場ソース１ｂのいずれか一方（図では磁場センサ
１ａ）は、術者等の指示動作を検知するために、指先又
はその近傍に配置する。指先に配置するほど指示感覚が
向上するが、指先に配置して手術その他の処置に邪魔に
なる場合には、通常の操作の邪魔にならない箇所、例え
ば指先近傍の手の一部や手術手袋等の表面に貼付しても
よい。この場合でも、指先と磁気センサ貼付位置との位
置関係がわかっていれば概算的な位置補正を簡単に行う
ことができる。もう一方の磁場ソース１ｂは、基準点と
なるもので、磁気センサの検出範囲内の計測室内の適当
な位置、例えば位置変動のない寝台やスキャナーの一部
等に固定される。また仮想空間を術者との相対位置関係
で決定される空間に配置するのであれば、センサ１ａを
装着した者の頭や体の一部に固定してもよい。

【００１７】センサ位置測定装置２は基準点となる一方
の磁場ソース１ｂにＸ、Ｙ、Ｚ方向の順に電流を流し磁
気を発生せしめるとともに、もう片方の指示点側のセン
サ１ａを受信機として順次各軸方向の検出信号を測定
し、これら各測定電圧信号を解析して基準点に対する指
示点の位置を算出し、位置データとして仮想制御盤制御
装置３に送る。

【００１８】仮想制御盤制御装置３は、診断装置の動作
を制御する制御盤の仮想モデルがコンピュータ上で構築
されており、この制御盤仮想モデルには、例えば特定の
動作を選択し開始させるための複数の動作開始スイッチ
が予め配置されている。本発明の制御装置による制御
は、基本的には画像診断装置の動作全ての制御を含むこ
とができ、例えば被検者の位置決めのための制御として
寝台装置１３の制御、スキャナの回転やＸ線管球の位置
決めなどの制御、Ｘ線照射、撮影開始又は停止など計測
動作の制御、画像制御等を含む。従って、動作開始スイ
ッチはこれら制御に対応した機能を有するものとして適
当な位置関係で配列される。制御毎に予め複数の制御面
を用意しておいてもよい。尚、コンピュータ上での仮想
モデルの構築は、ヴァーチャルリアリティとして航空機
操作シミュレータや３次元立体ゲーム等に適用されてお
り、「人口現実感」（日刊工業新聞社発行）や「ヴァー
チャルリアリティズ」（技術評論社発行）等に記載され
ている。

【００１９】仮想制御盤制御装置３は、センサ位置測定
装置２からの位置データに基づきセンサ位置（術者等が
指示した空間位置、以下指示点ともいう）に仮想制御盤
４を配置するとともに、配置後において仮想制御盤４の
各開始スイッチ位置とセンサ位置との一致を判定する。
さらに両者が一致していることを判定した場合に、その
特定の開始スイッチが選択されたかを判別して、完全に
選択されている場合には、そのスイッチ選択に対応する
動作制御信号を発生し、画像診断装置本体（画像処理装
置１１）に動作信号を送り出す。より確実に開始スイッ
チが選択されたかを判別する過程で、補助スイッチ７に
より最終的に動作信号を出すようにしてもよい。

【００２０】この動作信号は既に述べたように寝台装置
１３やスキャナ装置１２の動き制御、診断装置での画像
の選択や表示画像の変更などの画像制御、さらには計測
制御等基本的には診断装置本体の制御を行うことが可能
である。さらに仮想制御盤制御装置３は、仮想制御盤４
のスイッチ選択経過モデルをリアルタイムで表示制御装
置５に送っている。表示制御装置５ではスイッチ選択経
過モデルを映像化するためにＴＶ信号に変換する等の処
理がなされており、この画像は液晶ディスプレイやＴＶ
モニタ、液晶プロジェクタ等の画像表示装置６で表示さ
れる。即ち、画像表示装置６にはコンピュータに構築さ
れた制御盤の仮想モデルとこの制御盤の動作開始スイッ
チが選択される場合には制御盤上の指示点の位置とがリ
アルタイムで表示される。この表示画像は絶えず術者や
操作者に対し正面から見た映像として表示され、術者等
はこの表示装置６に表示された制御盤及び指示点の移動
等を確認しながら、特定の開始スイッチを選択できる。

【００２１】ＩＶＲ処置では術者は、計測室用の表示装
置１５に表示された画像を見ながら各種カテーテル操作
や内視鏡操作等を伴う処置を行っており、術者の視野動
きを少なくするためには、制御盤を表示した表示装置６
は計測室内のほうが都合がよく、好適には表示装置１６
の近辺に配置される。又は仮想制御盤の映像データを直
接本体に転送し、本体側のディスプレイ制御装置（画像
処理装置１１）内で処置して、本体装置で計測した計測
画像と仮想制御盤の表示画像とを表示装置１６において
マルチディスプレイすることも可能である。

【００２２】次にこのような構成における動作実施例を
図２を参照して説明する。ステップ１では仮想制御盤に
よる制御を機能させる。立ち上げメニュー等は例えば画
像表示装置６又は１６に表示し、本体装置の操作卓１０
又は仮想制御盤制御装置３を操作して立ち上げる。次に
ステップ２で仮想制御盤の配置位置を指定する。この指
定は、ステップ１での立ち上げメニューの指示に従い、
位置センサ１ａを付けた手を所望する空間位置に差し出
す。位置が決定したらセンサ装着者が補助スイッチ７を
動作させ決定する。またこの決定は操作卓１０又は仮想
制御盤制御装置３の入力からでもよい。

【００２３】ステップ３では、例えば補助スイッチ７の
動作によって位置決定入力が確認されると、センサ位置
測定装置２はその時点でセンサ１ａ位置の計測を行い、
基準点（磁場ソース１ｂの固定された点）からの指示点
位置を算出して仮想制御盤制御装置３に位置データを転
送する。ステップ４では、仮想制御盤制御装置３はステ
ップ３で測定した指示点位置を仮想制御盤制御装置３内
で予め構築してあった仮想制御盤４を配置する配置基準
点として配置する。この際、仮想制御盤４の大きさはす
でに決まっているので、この配置基準点を基点として仮
想制御盤空間を仮想入力部として設定する。例えば、配
置基準点が仮想制御盤４の中心となるように設定する。
配置基準点は、基準点（磁場ソース１ｂの固定された
点）が装置内の固定的な位置である場合には、装置内の
特定の点であり、基準点が術者等の頭である場合には、
術者等の動きによって変動する相対的な点である。この
際、仮想入力部は、制御盤奥行方向にある程度深さをも
った立方体形状の一致領域を設定しておくことが好まし
い。

【００２４】ステップ５で仮想制御盤制御装置３は仮想
制御盤の正面図モデルデータを表示制御装置５に送る。
表示制御装置５では、このモデルを映像化するためにＴ
Ｖ信号に変換する等の処理がなされ、この画像は画像表
示装置６で表示される。この時点でセンサ装着者は指定
空間に仮想制御盤が設定されたことを確認することがで
き、配置作業が完了する。

【００２５】以上のステップにより仮想制御盤機能が動
作可能な状態となり、ステップ６では仮想制御盤機能を
動作させるか否かを絶えずチェックしている状態とな
る。即ち、センサ位置測定装置２は、定期的にセンサ１
ａ位置の計測を繰り返し行い、基準点（１ｂの位置）か
らの指示点位置を算出した仮想制御盤制御装置３に位置
データを転送する。仮想制御盤制御装置３は指示点であ
る位置センサ１ａが仮想制御盤４の配置された領域にあ
るかどうかチェックして領域外ならチェックを繰り返
し、領域内ならばステップ７に移行する。この過程でセ
ンサ位置と仮想制御盤のスイッチ座標とが完全に一致し
ている必要ない。尚、仮想入力部の領域として制御盤の
大きさと奥行方向にある程度余裕をもたせておくことに
より、スイッチ指示の操作性を向上させることができ
る。

【００２６】ステップ７では仮想制御盤制御装置３は指
示点センサが制御盤上のどのスイッチ位置にあるか判別
し、指示点センサが特定のスイッチの位置にあることを
示す画像モデルデータを表示制御装置５に送る。表示装
置６で指示点が特定のスイッチ部にあることを示すため
に、画像モデルデータはそのスイッチ部のみを点灯す
る、或いはその明るさや色を変化させるようになってい
る。このように表示装置６のスイッチ状態が変化した画
像を見て、センサ装着者は現在選択されているスイッチ
を確認することができる。

【００２７】この表示される仮想制御盤のモデルは複数
枚用意されており、制御内容によっては制御パネル面を
順次切り替えて入力操作が可能になっている。例えば、
「寝台装置の移動」の動作開始スイッチが選択される
と、寝台装置の移動の方向や量を示す動作開始スイッチ
が配列した仮想制御盤が表示され、この新たに表示され
た仮想制御盤の動作開始スイッチを選択することができ
る。

【００２８】ステップ８では、選択されたスイッチの装
置動作開始に先立って、仮想制御盤制御装置３の現在選
択された制御盤上のスイッチがセンサ装着者の意思によ
って選択されていることを判断する。これは、偶発的な
選択動作での装置の誤動作を防ぐためである。選択スイ
ッチの決定のための方法としては以下例示するような種
々の方法が考えられる。

【００２９】第１の方法は、計測されたセンサ位置と制
御盤上のスイッチ位置との一致がある一定期間以上連続
している場合にのみ、そのスイッチの機能を開始する方
法（連続期間指定方法という）である。第２の方法は、
第１の連続期間指定方法でスイッチが選択された後、さ
らにセンサ装着者の別の動作との組合せてスイッチが選
択されるようにする方法である。例えば別の操作の一例
としてスイッチを押す動作を開始の指示と見做し、特定
のセンサ位置の計測が連続した後、センサ位置が仮想制
御盤奥行方向へ所定値以上の移動した場合にスイッチ押
下動作として検知し判断する。

【００３０】第３の方法では、同一仮想制御盤上にスイ
ッチ選択を決定するための別の開始スイッチを設定して
おく。この方法では、第１の連続期間指定方法である動
作開始スイッチが選択され後、さらに別の開始スイッチ
が続けて選択されることにより、先に選択された動作開
始スイッチの機能が開始するようにする。またこの別の
開始スイッチの機能を外部の補助スイッチ７に割当てて
制御してもよい。

【００３１】ステップ９では、仮想制御盤制御装置３は
ステップ８の装置動作開始命令を受けて、画像診断装置
の全般的な制御を司どる画像処理装置１１に動作命令を
送る。なお命令信号が寝台の上下動等の装置全体の制御
に関係ないような動作においては、寝台装置１３自体に
直接制御命令を出すように構成することも可能である。

【００３２】ステップ１０ではこの動作命令を受けて、
操作卓等による制御と同様に命令に基づく動作を行う。
ステップ１１では引き続き仮想制御盤での制御を行う場
合はステップ６に戻り、ステップ６〜ステップ１１まで
の動作を繰り返す。この仮想制御盤での制御を終了する
場合には、上記のスイッチ選択手順と同じ方法で動作終
了メニューを選択して終了キー等を実行するようにして
もよいし、本体操作卓１０で終了命令を入力して仮想制
御盤での制御機能を終了してもよい。

【００３３】このように本構成での操作方法においては
術者が装置を直接触らないで、診断装置の操作卓１０で
のパネル操作や入力操作と同じ入力操作を仮想制御盤上
で制御することが可能になる。次に本発明の制御装置の
他の実施例を図３及び図４を参照して説明する。この実
施例はさらに単純な動作で装置を術者が制御するのに好
都合な方法である。

【００３４】図３の構成は基本的にほぼ図１と同じ構成
であり、同一の構成要素については同一番号を付してい
る。この実施例で図１と異なる点は指示点の位置センサ
１ａが手でなく肘や顎等の術者の体の一部に固定されて
いることである。この場合でも理論的には上述の実施例
と同様の操作は可能であるが、手で操作するのと異なり
指定位置の設定精度面で実用上は困難である。そのた
め、この実施例では各装置毎の制御スイッチパターンが
予め用意されており、メニュー選択できるようになって
いる。各種制御スイッチ配置や組合せメニューは各施設
でカスタマイズされ予め仮想制御盤のスイッチ配置の形
でモデル化されプロトコル選択が可能なようになってい
る。

【００３５】このような構成における動作を図４のフロ
ー図に基づき説明する。まずステップ１において仮想制
御盤制御を機能させる。この機能の立ち上げは画像表示
装置６又は１６に表示された立ち上げメニュー等を本体
装置の操作卓１０又は仮想制御盤制御装置３から選択す
ることによって行う。この時点で予め用意されてある各
制御スイッチパターンのメニューが出され、目的の制御
面を選択する。この制御メニューが選択された時点でス
テップ２に移行する。ここでは、例えば寝台制御、画像
制御、計測制御等の制御メニューの中から寝台位置の制
御メニューを選択したと仮定する。

【００３６】この選択された制御メニューは表示装置６
に表示される（ステップ２）。即ち、ステップ２では、
仮想制御盤制御装置３は予め構築してあった仮想制御盤
モデル正面図データを表示制御装置５に送る。表示制御
装置５では、このモデルを映像化するためにＴＶ信号に
変換する等の処理がなされ、この画像は液晶ディスプレ
イやＴＶモニタ、液晶プロジェクタ等の画像表示装置６
で表示される。この表示装置６に表示される表示例とし
ては、寝台位置の制御メニューの場合、図３に示すよう
な偶像化された釦配置が好都合である。この制御盤の上
下方向の矢印は寝台の左右または上下移動、左右矢印は
寝台の前後移動に対応している。さらに表示例としては
寝台自体の形状をモデル化して表示させてもよい。

【００３７】次にステップ３で仮想制御盤の配置位置を
指定する。このため、まず表示装置６の制御盤上の中心
位置が点滅する。術者等はメニューの指示に従い、位置
センサ１ａを付けた箇所を制御盤の点滅位置を想定して
所望する空間位置に差し出す。この位置は、これから処
置を行う最適な姿勢を想定して決める。位置が決定した
らセンサ装着者は補助スイッチ７を動作させ決定する。
またこの決定は操作卓１０または仮想制御盤制御装置３
の入力でもよい。

【００３８】センサ位置測定装置２は、位置決定入力を
確認した時点でセンサ１ａの位置（指示点位置）の計測
を行い、基準点（１ｂの位置）からの指示点位置を算出
して仮想制御盤制御装置３に位置データを転送する（ス
テップ４）。次いで、仮想制御盤制御装置３はステップ
４で測定した位置を、仮想制御盤制御装置３内に予め構
築されている仮想制御盤４の中心（配置基準点）として
記録する（ステップ５）。

【００３９】ステップ６では、現在表示されている仮想
制御盤面の制御スイッチ位置とセンサ装着者との動作位
置関係との対応付けを行う。この時の操作の流れはステ
ップ３と同一の手順を踏む。即ち、まず上向きの矢印ス
イッチが点滅するので、術者等はメニューの指示に従い
位置センサ１を付けた箇所を制御盤の点滅位置を想定し
て所望する空間位置に差し出す。位置が決定したらセン
サ装着者は補助スイッチ７を動作させ決定する。この場
合にも決定は操作卓１０または仮想制御盤制御装置３の
入力からでもよい。ステップ４とステップ５と同様な手
順で仮想制御盤４上の上向き矢印配置位置を記録する。
これにより術者等の所望動作と上向きの矢印スイッチと
が対応付けられる。

【００４０】ステップ７ではステップ６と同じ手順でそ
の他の制御スイッチの配置位置を順に設定し、全ての配
置位置のデータがそろった時点で仮想制御盤制御装置３
は各モデル制御盤上の各制御スイッチ配置とセンサ装着
者のセンサ位置制御の関係付けを再構築する。これによ
り術者等は４つの所望の動作で４つのスイッチを選択す
ることが可能となる。この時点でセンサ装着者に指定空
間に仮想制御盤が設定されたことを確認させるメッセー
ジ等を表示してスイッチ配置作業が完了する。尚、ここ
でも制御盤のスイッチ位置及び奥行方向にはある程度余
裕をもった立方体形状の一致領域を設定しておくほうが
操作性の面で都合がよい。

【００４１】以上のステップにより仮想制御盤機能が動
作可能な状態となり、ステップ８では仮想制御盤機能が
動作されるか否かを絶えずチェックする。即ち、センサ
位置測定装置２は定期的にセンサ位置の計測を繰り返し
行い、基準点からの指示点位置を算出して仮想制御盤制
御装置３に位置データを転送する。仮想制御盤制御装置
３は指示点位置センサ１ａが仮想制御盤配置領域にある
かどうかチェックして領域外ならチェックを繰り返し、
領域内ならばステップ９に移行する。この過程でセンサ
位置と仮想制御盤のスイッチ座標とが完全に一致してい
る必要ない。また仮想制御盤配置領域が制御盤のスイッ
チ位置及び奥行方向にある程度余裕をもっているので、
位置が若干ずれていても問題はない。

【００４２】ステップ９では仮想制御盤制御装置３は指
示点センサ１ａが制御盤上のどのスイッチ位置にあるか
判別し、センサ１ａのある位置におけるスイッチ部の点
灯や明るさ又は色をかえた画像モデルデータを表示制御
装置５に送り表示装置６に表示させる。センサ装着者は
表示装置６のスイッチ状態が変化した画像を見て現在選
択されているスイッチを確認することができる。

【００４３】この場合にも、表示される仮想制御盤のモ
デルは複数枚用意されており、制御内容によっては制御
パネル面を順次切り替えて入力操作することが可能であ
る。また制御パネル面の内容によってはステップ６での
位置設定が完了していることとする。つまり制御スイッ
チの配置関係が類似する制御パネル面に切り替わる場合
には、新たにスイッチ位置と選択動作との対応付けを行
わなくてもよいようになっている。

【００４４】ステップ１０は、仮想制御盤制御装置３が
現在選択された制御盤上のスイッチがセンサ装着者の意
思によって選択されていることを判断してから、実際の
装置動作開始に移行する処理であり、偶発的な選択動作
での装置の誤動作を防ぐ。この選択スイッチの決定のた
めの方法についてはすでに図２に示す実施例のステップ
８で説明したとおりである。

【００４５】ステップ１１では、仮想制御盤制御装置３
はステップ１０の装置動作開始命令を受けて、画像診断
装置の全般的な制御を司どる画像処理装置１１に動作命
令を送る。この場合にも命令信号が寝台の上下動等の装
置全体の制御に関係ないような動作においては、直ちに
診断装置の各装置の制御命令を出すことが可能である。

【００４６】ステップ１２では、この動作命令を受けて
装置が動作命令に従った動作を行う。ステップ１３で
は、引き続き仮想制御盤での制御を行う場合はステップ
８に戻り、ステップ８〜ステップ１３までの動作を繰り
返す。そして上記のスイッチ選択手順と同じ方法で動作
終了メニューを選択して終了キー等を実行するか、本体
操作卓１０で終了命令を入力して仮想制御盤での制御機
能を終了する。

【００４７】このように図４に示す実施例では、まず予
め構築された複数の制御メニューパターンから特定の制
御パターンを選択するとともに、この仮想制御盤の制御
スイッチ位置と術者等との動作との対応付けを行い、こ
れによって診断装置の制御を行うようにしているので、
指示点センサ１ａを指示の精度が比較的低い部位に取付
けた場合でも、単純な動作で確実な制御を行うことがで
きる。

【００４８】以上の実施例では、現在診断に使っている
装置自体を仮想制御盤によって動作制御する場合につい
て説明したが、本発明の制御装置は仮想制御機構を異な
るモダリティの複数の診断装置に組合せて用いることも
可能である。例えばＸ線透視装置とＣＴ装置とを組合せ
た診断装置において、上述のようにＸ線透視装置を仮想
制御機構で制御するのみならず、そのすぐ近傍に配置し
たＣＴ装置の動作をも制御し、表示装置６、１６の近傍
に配置されたＣＴ装置の画像表示装置とＸ線透視装置の
計測画像とを合せて見ながらＩＶＲ処置を行うことがで
き、その場合仮想ＣＴ用操作卓表示を見ながらＣＴ画像
制御して、ＣＴ画像を切り替えてＣＴ画像を参照しなが
らＩＶＲ処置を行うなど、種々の組合せ適用ができる。

【００４９】さらに本発明の画像診断装置用制御装置
は、Ｘ線透視装置、ＣＴ装置のみならずＭＲＩ装置や超
音波診断装置などあらゆる画像診断装置に適用すること
ができる。尚、ＭＲＩ装置の場合には術者等の特定部位
を検出する位置センサとして磁場センサを用いることは
不適当であるので、術者等に赤外線発光素子を取り付け
これを２方向以上のカメラで位置を算出する方法や超音
波発信機を複数の受信機で検出する方法などを採用する
ことができる。

【００５０】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように本発
明の画像診断装置用制御装置によれば、画像診断装置の
制御にヴァーチャルリアリティの手法を取入れ、術者等
が仮想動作制御盤によって装置の制御を行えるようにし
たので、ＩＶＲ処理などにおいて術者や介添者一人で計
測制御や画像切り替え制御が可能になり、治療作業の中
断が行われずに効率のよい計測操作が可能になる。また
仮想空間に操作装置を配置することにより各作業に適し
た位置に操作装置を配置でき、各種計測装置周辺及び床
面のスペースを治療作業や治療装置スペースとして有効
利用でき作業性も向上でき、より治療に専念した作業が
可能となる。さらに操作動作において術者が直接装置に
触れないため、装置の汚染や付着した血液による感染が
防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像診断装置用制御装置の１実施
例を示す構成図。

【図２】図１の制御装置による動作を示すフロー図。

【図３】本発明による画像診断装置用制御装置の他の実
施例を示す構成図。

【図４】図３の制御装置による動作を示すフロー図。

【符号の説明】

１ａ・・・・・・磁場センサ（位置センサ） １ｂ・・・・・・磁場ソース（位置センサ） ２・・・・・・センサ位置測定装置 ３・・・・・・仮想制御盤制御装置 ４・・・・・・仮想動作制御盤 ５・・・・・・表示制御装置 ６・・・・・・画像表示装置 ７・・・・・・補助スイッチ １０・・・・・・操作卓 １１・・・・・・画像処理装置 １２・・・・・・スキャナ装置 １３・・・・・・寝台装置 １４・・・・・・高電圧発生装置 １５・・・・・・表示装置 １６・・・・・・室内用表示装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】術者又は操作者の位置及び現状の動作を検
   出する手段と、画像診断装置の動作制御を行うための複
   数の制御スイッチが配置された仮想動作制御盤を任意の
   空間に配置する手段と、前記検出する手段からの入力に
   より前記術者又は操作者が前記仮想動作制御盤の特定の
   制御スイッチを選択したことを認識し、前記画像診断装
   置にこのスイッチ選択に対応する制御信号を送る手段と
   を備えたことを特徴とする画像診断装置用制御装置。
2. 【請求項２】術者又は操作者の位置及び現状の動作を検
   出する手段と、画像診断装置の動作制御を行うための仮
   想動作制御盤を任意の空間に配置する手段と、前記仮想
   動作制御盤に配置される制御スイッチの機能及び配置関
   係を前記術者又は操作者のある特定動作で決定する手段
   と、前記検出する手段からの入力により前記術者又は操
   作者が前記仮想動作制御盤の特定の制御スイッチを選択
   したことを認識し、前記画像診断装置にこのスイッチ選
   択に対応する制御信号を送る手段とを備えたことを特徴
   とする画像診断装置用制御装置。