JPH11137543A - Bed controller for medical diagnostic equipment - Google Patents

Bed controller for medical diagnostic equipment

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JPH11137543A
JPH11137543A JP9327199A JP32719997A JPH11137543A JP H11137543 A JPH11137543 A JP H11137543A JP 9327199 A JP9327199 A JP 9327199A JP 32719997 A JP32719997 A JP 32719997A JP H11137543 A JPH11137543 A JP H11137543A
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JP
Japan
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bed
force
operating force
moving speed
speed
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Application number
JP9327199A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidekazu Makino
英一 牧野
Yoshikazu Iketa
嘉一 井桁
Tsutomu Suzuki
力 鈴木
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the operability of a bed in its positioning by arranging an operating force command value - moving speed relationship selection means that can optionally select a relationship between an operating force command value and a bed moving speed in a bed operating force control means. SOLUTION: The movement position and speed of a bed 1 is obtained by detecting the operating force of the bed 1 by an operating force detection means 2 and inputting to a bed controller 4 and inputting the output of an encoder 29 connected to the bed 1 to the bed controller 4. A gain of an amplifier that amplifies a position deviation by inputting an assisting force setting signal that sets a relationship between an optional operating force and a movement speed from an assisting force setting inputting means 30. The bed controller 4 controls the operating force of the bed 1 by amplifying a speed control deviation signal with a motor 25 obtained by calculation and giving it to the motor 25 for an X direction driving of the bed 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、X線診断装置やX
線CT装置,MRI装置等の医用診断装置における被検
者を寝載する寝台の制御装置に係わり、特に被検者の疾
患部の位置決め等のためにこの被検者を寝載する寝台を
移動制御する医用診断装置の寝台制御装置に関する。
The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray diagnostic apparatus.
The present invention relates to a control apparatus for a bed on which a subject is placed in a medical diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus and an MRI apparatus. In particular, the bed on which the subject is placed is moved to position a diseased part of the subject. The present invention relates to a bed control device of a medical diagnostic device to be controlled.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の寝台、例えばX線CT装
置の患者寝台を例に説明すると、X線CT装置は、患者
を前記寝台に寝載した状態で検査を行う。この検査時
に、遠隔操作により寝台を移動制御するモータを駆動し
て前記寝台をX線管やX線検出器等を搭載したX線CT
スキャナに近づけて撮影を行う位置制御の必要な装置で
あった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a bed of this type, for example, a patient bed of an X-ray CT apparatus will be described as an example. The X-ray CT apparatus performs an examination with a patient lying on the bed. At the time of this inspection, a motor for controlling the movement of the bed by remote control is driven to convert the bed to an X-ray CT equipped with an X-ray tube, an X-ray detector, and the like.
It was a device that required position control to take images close to the scanner.

【0003】しかし、近年IVR(インターベンショナ
ルラジオロジー)が盛んに行われるようになるにつれ
て、前記X線CT装置とアンギオ検査が可能な循環器X
線検査装置を組み合わせて治療と検査を同時に行う術式
が多くなってきた。このシステムにおいては、被検者を
動かさないで検査から治療までを一貫して行うようにす
るために、被検者を寝載する寝台はX線CT用とアンギ
オ検査用とで同一のものにすることが望ましい。
[0003] However, as IVR (interventional radiology) has become popular in recent years, the X-ray CT apparatus and a circulatory organ X capable of performing an angiography examination have been developed.
The number of procedures for performing treatment and examination at the same time by combining a line examination apparatus has increased. In this system, the bed on which the subject lies is the same for X-ray CT and for angiography, in order to perform the entire procedure from examination to treatment without moving the subject. It is desirable to do.

【0004】このため、被検者を寝載する寝台に対する
要求も、X線CT用寝台としての機能とアンギオ検査用
寝台としての機能の両方をもったもののニーズが高まっ
てきた。すなわち、X線CT用の寝台としては高速で位
置決め精度がよく、アンギオ検査用寝台としては前後方
向,左右方向に自由にフローティング動作が可能な寝台
が要求されてきた。
[0004] For this reason, there has been an increasing demand for a bed on which a subject is to be laid while having both a function as a bed for X-ray CT and a function as a bed for angio examination. That is, there has been a demand for a bed for X-ray CT which has high speed and good positioning accuracy, and a bed which can freely float in the front-rear direction and the left-right direction as an angio inspection bed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、このようなア
ンギオ検査や治療時には、寝台を前後,左右方向に自由
に手動で操作することができるが、寝台の機構が大きい
ために荷重が重く、大きな操作力を必要とする。また、
これまでの寝台制御装置は、X線CT検査に要求される
高速の位置決め制御を満足する位置制御の制御装置であ
ったために、IVRの操作に必要な手で軽く動かす微妙
な操作はできない。さらに、被検者の体重が掛かかるの
で、操作者の操作力は大きく、動かしたときの慣性力の
影響で寝台が行き過ぎてしまうなど、必ずしも操作しや
すいものとは言えない。
Therefore, during such angio examinations and treatments, the bed can be freely operated manually in the front-rear and left-right directions, but the load is heavy due to the large mechanism of the bed. Requires operating force. Also,
The conventional bed controller has been a position controller that satisfies the high-speed positioning control required for the X-ray CT examination, and therefore cannot perform the delicate operation of lightly moving the hand required for the operation of the IVR. Furthermore, since the subject's weight is applied, the operating force of the operator is large, and the bed is excessively moved by the effect of the inertia force when the operator moves, so that it is not always easy to operate.

【0006】そこで、寝台を被検者の体重も考慮した操
作力で、手動で軽く自由に動かすために、前記操作力を
検出し、この操作力をフィードバックして制御する方法
が考えられる。この方法は、操作者の操作力を小さく
し、操作者の負担を軽減するには有効であるが、操作者
の操作力とこれによって生じる寝台の移動速度はある一
定の関係下におかれ、この関係が固定されていると次の
ような不具合を生じる。
Therefore, in order to move the bed manually and lightly and freely with an operating force that also takes into account the weight of the subject, a method is conceivable in which the operating force is detected and the operating force is fed back to be controlled. Although this method is effective in reducing the operating force of the operator and reducing the burden on the operator, the operating force of the operator and the moving speed of the bed caused by this are put in a certain relationship, If this relationship is fixed, the following problems occur.

【0007】(1)寝台の移動速度は術式や疾患部に応
じて可変できることが望ましい。例えば、カテーテルの
先端位置を画像を見ながら前記カテーテルの位置合わせ
時は寝台の操作速度は遅く、逆にカテーテルを下肢から
挿入し、腹部まで一気に持っていく場合は寝台の移動速
度は速い方が操作しやすい。
[0007] (1) It is desirable that the moving speed of the bed can be changed according to the surgical procedure and the diseased part. For example, the operation speed of the couch is slow at the time of positioning the catheter while viewing the image of the tip position of the catheter, and conversely, when the catheter is inserted from the lower limb and brought to the abdomen at a stretch, the movement speed of the couch is faster. Easy to operate.

【0008】(2)術式や疾患部が同じでも、各医師の
操作能力の差や好みの違いによって、操作者が快適と感
じる寝台の操作速度が異なる。そのほか、寝台を操作す
る操作者は、医師のみならず、医師を補助する技師,看
護婦なども操作する機会があり、不特定多数の人が寝台
を操作することが少なくない。特に、操作者が女性と男
性である場合、両者が快適と感ずる操作力の大きさには
差があり、女性では、男性に比べて小さい操作力でも十
分に寝台を移動できるように、操作力と速度の関係を変
更する必要がある。
(2) Even if the operative procedure and the diseased part are the same, the operating speed of the bed that the operator feels comfortable differs depending on the difference in the operation ability and the preference of each doctor. In addition, the operator who operates the bed has a chance to operate not only the doctor but also a technician and a nurse who assist the doctor, and an unspecified number of people often operate the bed. In particular, when the operator is a woman and a man, there is a difference in the magnitude of the operation force that both feel comfortable, and in the case of a woman, the operation force is set so that the bed can be sufficiently moved even with a small operation force compared to a man. It is necessary to change the relationship between speed and speed.

【0009】このように、従来の力制御を取り入れた寝
台制御装置では、軽く寝台を動かすことは可能である
が、この時の寝台の操作力と移動速度の関係が固定され
ているために、術式や疾患部位あるいは操作者に対して
全てを満足する操作感覚が得られるものではなかった。
As described above, in the bed control device incorporating the conventional force control, the bed can be moved lightly, but since the relationship between the operating force of the bed and the moving speed at this time is fixed, An operation feeling that satisfies all of the operations, the diseased site, and the operator cannot be obtained.

【0010】そこで、本発明の目的は、術式や疾患部位
あるいは操作者に応じた操作力で操作できるようにし
て、寝台の位置決め時の操作性の向上を図ることができ
る医用診断装置の寝台制御装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a bed for a medical diagnostic apparatus which can be operated with an operating force corresponding to a surgical procedure, a diseased site or an operator, thereby improving operability when positioning the bed. It is to provide a control device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的は、被検者を寝
載する寝台と、この寝台の操作力を検出する操作力検出
手段と、前記寝台の移動速度を検出する移動速度検出手
段と、前記寝台の位置を検出する位置検出手段とを備
え、前記寝台を操作する操作者の操作力指令値が前記操
作力検出手段の出力に一致するように前記寝台の操作力
を制御する寝台操作力制御手段を備えた医用診断装置の
寝台制御装置において、前記寝台操作力制御手段に前記
操作力指令値と前記寝台の移動速度の関係を任意に選択
できる操作力指令値−移動速度関係選択手段を備えるこ
とによって達成される。
The object of the present invention is to provide a bed on which a subject is laid, operating force detecting means for detecting operating force of the bed, moving speed detecting means for detecting a moving speed of the bed. And a position detecting means for detecting a position of the bed, and a bed operation for controlling the operating force of the bed so that an operating force command value of an operator operating the bed matches the output of the operating force detecting means. A bed control device of a medical diagnostic apparatus having force control means, wherein the bed operation force control means is capable of arbitrarily selecting a relationship between the operation force command value and a moving speed of the bed. This is achieved by providing

【0012】このように構成することによって、操作力
指令値と寝台の移動速度の関係を任意に設定,選択でき
るので、操作者の好みや診断目的等に応じた寝台の操作
が可能となる。
With this configuration, it is possible to arbitrarily set and select the relationship between the operation force command value and the moving speed of the bed, so that the bed can be operated according to the preference of the operator or the purpose of diagnosis.

【0013】また、本発明の寝台操作力制御手段は、前
記操作指令値を寝台の位置の情報に変換し、この位置情
報と寝台の実際の位置情報とから位置の偏差を求め、こ
の位置の偏差に前記操作力検出手段で検出した寝台の実
際の操作力を位置情報に変換した値を加えこれを増幅器
で増幅し、この増幅器の出力と前記寝台の実際の移動速
度との偏差で前記寝台を駆動するモータを制御すること
によって前記寝台の操作力を操作者の操作指令値に一致
するように構成したもので、前記操作力指令値と前記寝
台の移動速度の関係を任意に選択できる操作力指令値−
移動速度関係選択手段は前記増幅器のゲインを選択でき
るようにしたものである。このように構成することによ
って、前記操作力指令値と前記寝台の移動速度の関係を
任意に設定でき、この設定した前記ゲインを外部から選
択できるようにすることにより、操作者が任意の操作力
で寝台を操作できるようになる。
Further, the bed operating force control means of the present invention converts the operation command value into information on the position of the bed, obtains a positional deviation from the position information and the actual position information on the bed, and obtains a deviation of the position. A value obtained by converting the actual operating force of the bed detected by the operating force detecting means into position information is added to the deviation, and the amplified value is amplified by an amplifier.The deviation between the output of the amplifier and the actual moving speed of the bed is used as the deviation. By controlling the motor that drives the bed, the operating force of the bed is configured to match the operation command value of the operator, and the operation that can arbitrarily select the relationship between the operating force command value and the moving speed of the bed is performed. Force command value-
The moving speed relation selecting means is adapted to select the gain of the amplifier. With this configuration, the relationship between the operation force command value and the moving speed of the bed can be set arbitrarily, and the set gain can be selected from the outside. Can operate the bed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を詳細に説明する。図1はX線CT装置とアンギオ検
査装置とを組み合わせたシステムの構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a system in which an X-ray CT apparatus and an angio inspection apparatus are combined.

【0015】図1(a)は前記システムの側面図であ
り、5はX線CT装置のスキャナ部,6と7はアンギオ
検査装置のX線管とイメージインテンスファイアI.
I.(これらは図示しないCアームと呼ばれる支持器に
支持されている),1は前記X線CT装置とアンギオ検
査装置に共通の寝台部,2は術者の操作力を検出する術
者操作力検出手段,3は前記術者操作力検出手段2を取
り付けるためのレール,4は寝台部1の移動制御を行う
寝台制御装置である。図1(b)は上記システムの寝台
部1の上面図で、寝台部1は、前後方向(X方向)と左
右方向(Y方向)とがそれぞれ独立して移動できる機構
を備えており、それらの動作範囲内で移動できるように
なっている(図示省略)。レール3は寝台部1の両側に
取付けてあり、術者が立つ位置に応じて作業しやすい位
置へ前記図1(a)に図示した術者操作力検出手段2を
取り付けられるようになっている。
FIG. 1A is a side view of the system, wherein 5 is a scanner section of an X-ray CT apparatus, and 6 and 7 are an X-ray tube and an image intensifier I.I.
I. (These are supported by a support called a C-arm not shown), 1 is a bed common to the X-ray CT apparatus and the angiography examination apparatus, and 2 is an operator operation force detection for detecting an operation force of the operator. Means 3 are rails for mounting the operator operating force detecting means 2, and 4 is a bed control device for controlling the movement of the bed 1. FIG. 1B is a top view of the bed 1 of the above-described system. The bed 1 has a mechanism that can move independently in the front-rear direction (X direction) and the left-right direction (Y direction). (Not shown). The rails 3 are attached to both sides of the bed 1 so that the operator's operation force detecting means 2 shown in FIG. 1A can be attached to a position where the operator can easily work according to the position where the operator stands. .

【0016】寝台1を移動させるモータ及びこのモータ
の速度や前記寝台の移動量を検出するエンコーダは、寝
台部1の前後方向(X方向)移動部を例に取ると図1
(c)のような配置となっている(モータ25とこのモ
ータに連結されているエンコーダ29)。
The motor for moving the couch 1 and the encoder for detecting the speed of this motor and the amount of movement of the couch are shown in FIG.
The arrangement is as shown in (c) (motor 25 and encoder 29 connected to this motor).

【0017】このモータ25の駆動力を寝台部1に伝達
する機構としては、前記した図1(b)に示すようなプ
ーリ10やベルト11を使った機構を用いる。このシス
テムにおいて、例えば寝台1を前後方向(X方向)に動
かして被検者をX線CT装置のスキャナ5に位置合わせ
し、検査を行い、被検者の疾患部を特定する。
As a mechanism for transmitting the driving force of the motor 25 to the bed 1, the mechanism using the pulley 10 and the belt 11 as shown in FIG. 1B is used. In this system, for example, the bed 1 is moved in the front-rear direction (X direction) to align the subject with the scanner 5 of the X-ray CT apparatus, perform an examination, and specify a diseased part of the subject.

【0018】次に、被検者を載せたまま寝台1をX方
向,Y方向に移動してアンギオ検査装置のX線管6と
I.I.7とに位置合わせし、血管にカテーテルを挿入
して、このアンギオ検査装置で前記カテーテルの位置を
確認しながら治療を行うものである。
Next, the bed 1 is moved in the X and Y directions while the subject is placed on the bed, and the X-ray tube 6 of the angiography inspection apparatus is connected to the I.D. I. 7 and a catheter is inserted into a blood vessel, and treatment is performed while confirming the position of the catheter with the angio-examination apparatus.

【0019】この場合のアンギオ検査時の寝台1の位置
合わせ時には、前記寝台1を微細に制御しなければなら
ないので、このため寝台1の操作部に設けた操作力入力
用レバー(図示省略)により操作力を入力する。そし
て、前記術者操作力検出手段2(前記操作レバーと一体
となっている)で術者の操作力を検出し、これを後述す
る制御装置にフィードバックして術者の操作力を微妙に
制御するものである。
At the time of positioning the bed 1 during the angio examination in this case, the bed 1 must be finely controlled. Therefore, an operating force input lever (not shown) provided on the operation unit of the bed 1 is used. Enter the operating force. Then, the operator's operation force is detected by the operator's operation force detecting means 2 (integral with the operation lever), and this is fed back to a control device described later to finely control the operator's operation force. Is what you do.

【0020】前記寝台制御装置4は、前記操作レバーか
ら入力された操作力になるように、寝台1のX方向とY
方向の移動量を制御する制御指令に分解し、これらをX
方向,Y方向の操作力を制御する制御装置に入力する。
The bed control device 4 adjusts the X direction and the Y direction of the bed 1 so that the operating force input from the operating lever is obtained.
Is decomposed into control commands for controlling the amount of movement in the
It is input to a control device that controls the operation force in the direction and the Y direction.

【0021】図2にこのような寝台制御装置4の構成を
示す。図2において、前記寝台制御装置4は、主にX線
CT検査時に使用するX方向の寝台1の位置を制御する
寝台位置制御部21,主にアンギオ検査時に手動でX方
向,Y方向の寝台1の操作力を制御する寝台操作力制御
部22,前記寝台位置制御部21と寝台操作力制御部2
2のX方向の制御を切り換える寝台制御切換部23,前
記寝台位置制御部21と寝台操作力制御部22のX方向
の出力信号を増幅し、寝台1のX方向駆動用モータ25
を駆動するモータドライブ部24,前記寝台操作力制御
部22のY方向の出力信号を増幅し、寝台1のY方向駆
動用モータ55を駆動するモータドライブ部54,操作
力入力信号40(図示省略の操作力入力用レバーから入
力),操作力検出信号41(操作力検出手段2から入
力),位置検出信号42(前記モータ25に連結された
エンコーダ29で検出),移動速度信号43(前記エン
コーダ29で検出),アシスト力設定信号44(後述の
アシスト力設定手段30から入力)から成る。
FIG. 2 shows a configuration of such a bed control device 4. In FIG. 2, the couch control device 4 mainly includes a couch position control unit 21 for controlling the position of the couch 1 in the X direction used during the X-ray CT examination, and a couch in the X and Y directions mainly for the angiography examination. 1, a bed operating force control unit 22 for controlling the operating force, the couch position control unit 21 and the couch operating force control unit 2
The bed control switching unit 23 for switching the control of the bed 2 in the X direction, the output signal in the X direction of the bed position control unit 21 and the bed operation force control unit 22 are amplified, and the X direction drive motor 25 of the bed 1 is amplified.
, A motor drive unit 54 that amplifies the output signal in the Y direction of the bed operating force control unit 22 and drives a Y direction driving motor 55 of the bed 1, and an operating force input signal 40 (not shown). Operating force input lever), an operating force detection signal 41 (input from the operating force detecting means 2), a position detection signal 42 (detected by the encoder 29 connected to the motor 25), and a moving speed signal 43 (input by the encoder 29). 29) and an assist force setting signal 44 (input from the assist force setting means 30 described later).

【0022】上記寝台操作力制御部22は、前記したよ
うにX方向とY方向の操作力を制御する2つの制御系か
ら成っている。図2を用いて寝台制御装置4の動作を説
明すると、通常のX線CT検査時の寝台は、高速で高い
位置精度が要求されるので、寝台位置制御部21により
公知の位置制御技術を用いて位置制御を行う(回路,動
作の説明は省略)。この場合、寝台制御切換部23で切
り換えて寝台位置制御部21の出力信号をモータドライ
ブ部24に与え、モータ25を駆動して寝台1の位置制
御を行う。
The bed operating force control unit 22 comprises two control systems for controlling the operating forces in the X and Y directions as described above. The operation of the couch control device 4 will be described with reference to FIG. 2. Since a couch at the time of a normal X-ray CT examination requires high speed and high positional accuracy, the couch position control unit 21 uses a known position control technique. Position control (the description of the circuit and operation is omitted). In this case, switching is performed by the couch control switching unit 23, an output signal of the couch position control unit 21 is supplied to the motor drive unit 24, and the motor 25 is driven to control the position of the couch 1.

【0023】一方、アンギオ検査時は、前記術者操作力
検出手段2に具備した操作力制御への切り換え信号(図
示省略)が寝台制御切換部23へ入力されることによ
り、制御装置は寝台操作力制御部22に切り換えられ、
操作者は寝台1を前後,左右(X,Y)の両方向に対し
て手動で操作できるようになる。そして、操作者は図1
に示した術者操作力検出手段2に手を触れ、寝台1を動
かしたい方向に操作者の力をかけて寝台の操作力を制御
する。
On the other hand, at the time of the angio examination, a switching signal (not shown) to the operating force control provided in the operator operating force detecting means 2 is input to the couch control switching section 23, so that the couch operation is controlled. Is switched to the force control unit 22,
The operator can manually operate the bed 1 in both front and rear, left and right (X, Y) directions. And the operator can see FIG.
The operator's operation force is controlled by applying the operator's force in the direction in which the bed 1 is to be moved, by touching the operator's operation force detection means 2 shown in FIG.

【0024】このようにして寝台操作力制御部22が有
効となり、40から操作力の指令値を、41から操作力
の検出値を、42から寝台1の位置信号を、43から寝
台1の移動速度信号を、44からアシスト力設定信号を
寝台操作力制御部22に入力して寝台1のX方向,Y方
向の操作力を制御する。もちろん、必要に応じて、X線
CT検査時は寝台操作力制御部22を用いてX,Y方向
の操作力の制御を、アンギオ検査時は寝台位置制御部2
1を用いてX方向の位置の制御を行うこともできる。
In this way, the bed operating force control unit 22 is activated, and the command value of the operating force is indicated by 40, the detected value of the operating force is indicated by 41, the position signal of the bed 1 is indicated by 42, and the movement of the bed 1 is indicated by 43. A speed signal and an assist force setting signal from 44 are input to the bed operating force control unit 22 to control the operating force of the bed 1 in the X and Y directions. Of course, if necessary, the X- and Y-direction operation forces are controlled using the couch operation force control unit 22 during the X-ray CT examination, and the couch position control unit 2 is used during the angio examination.
The control of the position in the X direction can also be performed using 1.

【0025】このように、術者操作力検出手段2に操作
者の手が触れることにより、自動的にX線CT検査に対
応した寝台動作とアンギオ検査,治療に対応した寝台動
作を切り換えるように構成したことにより、切り換え作
業を操作者が意識する必要なく行なうことができる。
As described above, when the operator's hand touches the operator's operation force detecting means 2, the couch operation corresponding to the X-ray CT examination and the couch operation corresponding to the angio examination and treatment are automatically switched. With this configuration, the switching operation can be performed without the operator having to be conscious.

【0026】前記の操作力制御に関しては、術者操作力
検出手段2により得られた操作者の操作力検出値を、位
置の偏差や、速度、または加速度などの状態量に変換
し、これらを用いて制御量を演算することによって寝台
の操作力を制御することができ、従来は特願平7−11
1015に開示されている図3に示す制御系をそれぞれ
X方向とY方向に用いて寝台操作力制御部22は構成さ
れていた。
Regarding the above-mentioned operation force control, the operation force detection value of the operator obtained by the operator operation force detection means 2 is converted into a state quantity such as a position deviation, a speed or an acceleration, and these are converted. The operating force of the couch can be controlled by calculating the control amount using the conventional method.
The bed operating force control unit 22 was configured using the control system shown in FIG. 3 disclosed in 1015 in the X direction and the Y direction, respectively.

【0027】図3は、寝台1のX方向の操作力を制御す
る制御系を示している。この制御系において、寝台1を
移動可能に支える保持枠などの全面に設けられた操作部
(図示省略)から入力される寝台1の操作力指令値40
を力−位置変換器I31で位置の情報量に変換した値と
モータ25に連結されたエンコーダ29からの寝台1の
実際の位置信号42とから位置偏差量を求める演算器3
2と、この演算器32の出力に力検出器2の出力41を
力−位置変換器II36で位置の情報量に変換した値を
加える演算器33と、この演算器33の出力を増幅する
増幅器34と、この増幅器34の出力と後述する寝台1
の移動速度信号43との速度偏差を求める演算器35
と、この演算器35の出力により駆動される寝台1の駆
動モータ25(図2のモータドライブ24も含む)と、
このモータ25の回転駆動により移動操作される負荷と
しての寝台1と、この寝台1の移動量を積分する積分器
32と、上記寝台1の移動の速度情報を検出して上記演
算器35へ負帰還する速度検出器(エンコーダ29)と
で構成される。
FIG. 3 shows a control system for controlling the operating force of the bed 1 in the X direction. In this control system, an operation force command value 40 of the bed 1 input from an operation unit (not shown) provided on the entire surface such as a holding frame that movably supports the bed 1.
Calculator 3 for calculating the position deviation amount from the value obtained by converting the position information amount by the force-position converter I31 and the actual position signal 42 of the bed 1 from the encoder 29 connected to the motor 25.
2, an arithmetic unit 33 for adding a value obtained by converting the output 41 of the force detector 2 into an information amount of the position by the force-position converter II 36 to the output of the arithmetic unit 32, and an amplifier for amplifying the output of the arithmetic unit 33 34, an output of the amplifier 34 and a bed 1 described later.
Calculator 35 for calculating a speed deviation from the moving speed signal 43
A drive motor 25 (including the motor drive 24 in FIG. 2) of the bed 1 driven by the output of the calculator 35;
The bed 1 as a load that is moved by the rotation of the motor 25, an integrator 32 for integrating the amount of movement of the bed 1, and speed information of the movement of the bed 1 are detected and sent to the arithmetic unit 35. It is composed of a speed detector (encoder 29) that returns.

【0028】寝台1の位置信号42は、図1で説明した
モータ25に連結されたエンコーダ29の出力パルスを
積分して求め、寝台1の速度信号43は前記エンコーダ
29から出力される一定時間毎のパルスをカウントして
求める。
The position signal 42 of the bed 1 is obtained by integrating the output pulse of the encoder 29 connected to the motor 25 described with reference to FIG. And counting the number of pulses.

【0029】図3の点線で囲んだ部分の演算及び寝台1
の位置信号42,速度信号43等の算出はマイクロコン
ピュータで行うことによって、回路の簡単化や複雑な演
算,信号処理を可能としている。
Calculation of the portion surrounded by the dotted line in FIG.
The calculation of the position signal 42, the speed signal 43, and the like is performed by a microcomputer, thereby enabling simplification of the circuit, complicated calculations, and signal processing.

【0030】この制御系において、力検出器2で検出し
た操作力信号は次段の力−位置変換器II36で位置の
量に変換して、これを位置偏差量に加算しているが、こ
れは、上記力検出器2で検出した実際の操作力を正帰還
し、この操作力がゼロとなるように目標指令をモータ2
5に与えるためである。
In this control system, the operation force signal detected by the force detector 2 is converted into a position amount by a force-position converter II 36 at the next stage, and this is added to the position deviation amount. Feeds back the actual operating force detected by the force detector 2 and sends a target command to the motor 2 so that the operating force becomes zero.
5 to give.

【0031】このように、力の量を位置の量に変換して
制御することから、図3に示す位置制御系の外側の帰還
ループには位置のフィードバックループが必要となる。
そのため、図1に示すエンコーダ29で寝台1の現在位
置を検出し、この位置情報を図3に示すように、操作力
指令値40を力−位置変換器I31で位置信号に変換し
た位置指令値の入力部に負帰還する。これと同時に、図
1に示すエンコーダ29で寝台1の移動速度を検出し、
その速度情報を図3に示すように増幅器34の次段へ負
帰還する。
As described above, since the control is performed by converting the amount of force into the amount of position, the position feedback loop is necessary for the feedback loop outside the position control system shown in FIG.
Therefore, the current position of the bed 1 is detected by the encoder 29 shown in FIG. 1, and this position information is converted into a position command value by converting the operation force command value 40 into a position signal by the force-position converter I31 as shown in FIG. Negative feedback to the input section of. At the same time, the moving speed of the bed 1 is detected by the encoder 29 shown in FIG.
The speed information is negatively fed back to the next stage of the amplifier 34 as shown in FIG.

【0032】このようにして、力の偏差量を位置の偏差
量に変換して正帰還することにより、力のフィードバッ
クを行うもので、これによって操作レバー(図示省略)
から入力した操作指令値に一致するように操作者の操作
力に相当する力を補償することができる。
In this manner, the feedback of the force is performed by converting the amount of deviation of the force into the amount of deviation of the position and performing positive feedback, whereby the operation lever (not shown) is provided.
Thus, a force corresponding to the operation force of the operator can be compensated so as to coincide with the operation command value input from.

【0033】この場合、力−位置変換器I31の特性で
ある操作力指令値40と寝台1の移動量の関係を比例関
係になるように設定すれば、寝台1の移動速度も操作力
指令値40に比例する。すなわち、操作力指令値40と
寝台1の移動速度の関係は図4に示すような比例関係に
あり、大きい操作力を入力するとこれに比例して寝台の
移動量が大きくなり、現在位置よりも遠くの目標位置に
変換され、小さい操作力を入力すると移動量は小さくな
り、現在位置に近い目標位置に変換される。
In this case, if the relationship between the operation force command value 40, which is a characteristic of the force-position converter I31, and the amount of movement of the bed 1 is set to be in a proportional relationship, the moving speed of the bed 1 is also controlled by the operation force command value. It is proportional to 40. In other words, the relationship between the operation force command value 40 and the moving speed of the bed 1 is in a proportional relationship as shown in FIG. 4. The position is converted to a distant target position, and when a small operation force is input, the movement amount is reduced, and the position is converted to a target position close to the current position.

【0034】そして、これらの目標位置になるように寝
台1の位置制御が行われ、現在位置から遠い目標位置ほ
ど現在位置との位置制御偏差量が大きいことから、モー
タ25を駆動する速度制御偏差量が大きくなり、寝台の
移動速度は速くなる。逆に、現在位置から近い目標位置
ほど現在位置との位置制御偏差量が小さいことから、モ
ータ25を駆動する速度制御偏差量が小さくなり、寝台
の移動速度は遅くなる。 このように、大きい操作力を
入力すると寝台1の移動速度は速くなり、小さい操作力
を入力する移動速度は遅くなる。
Then, the position of the bed 1 is controlled so as to reach these target positions, and the target position farther from the current position has a larger amount of position control deviation from the current position. The larger the amount, the faster the bed moves. Conversely, since the position control deviation from the current position is smaller as the target position is closer to the current position, the speed control deviation for driving the motor 25 is smaller, and the moving speed of the bed is slower. As described above, when a large operating force is input, the moving speed of the bed 1 is increased, and a moving speed at which a small operating force is input is reduced.

【0035】したがって、寝台1を手動により前後,左
右方向(図1のX,Y方向)に移動させて疾患部の位置
合わせを行うことができ、従来のX線CT検査専用時は
ガントリー開口部の中心に一方向前後動作、すなわちX
方向のみの動作だけであったが、前後,左右方向に自由
にフローティング動作が可能となる。
Therefore, it is possible to manually move the bed 1 back and forth and left and right (X and Y directions in FIG. 1) to position the diseased part. Forward and backward movement in the center of
Although only the operation in the direction is performed, the floating operation can be freely performed in the front, rear, left and right directions.

【0036】しかしながら、図3に示す制御方法では、
操作力と移動速度の関係が図4に示すように固定されて
いるために、以下のような場合に不都合なものである。
すなわち、 (1)前記図3の制御系は、操作者が加えた力に対応し
て生じる寝台1の移動速度は、図4に示す如く、加えた
力に比例して増減するようになっている。すなわち、加
えた力に応じて速度が可変するものである。しかしなが
ら、人間が加える力は、特に速度を小さくした状態で動
かそうとするとき、所望の速度になるように力をゆるめ
ることができず、また人により物を動かす時の力は異な
ることから、図4に示すような速度と力の関係となり、
ゆっくり動かそうとするためには加える力を小さくする
必要があるが、ある力f1より小さな力で操作すること
ができない(このf1は人により異なる)。これが操作
感覚が十分満足したものとならないことを示している。
However, in the control method shown in FIG.
Since the relationship between the operating force and the moving speed is fixed as shown in FIG. 4, it is inconvenient in the following cases.
That is, (1) In the control system of FIG. 3, the moving speed of the bed 1 corresponding to the force applied by the operator increases and decreases in proportion to the applied force as shown in FIG. I have. That is, the speed varies according to the applied force. However, the force applied by humans cannot be reduced to the desired speed, especially when trying to move at a reduced speed, and the force when moving objects by humans is different, The relationship between speed and force is as shown in FIG.
In order to move slowly, it is necessary to reduce the applied force, but it is impossible to operate with a force smaller than a certain force f1 (this f1 differs depending on the person). This indicates that the operation feeling is not sufficiently satisfied.

【0037】(2)各医師の操作能力の差や好みの違い
によって、操作者が快適と感じる寝台の操作速度が異な
る。しかし、図4のように操作力と寝台の移動速度の関
係はある標準値に固定されたままであり、この関係は全
ての操作者に快適な関係にあるものとは言えない。例え
ば、患者のある部位の撮影検査を繰り返し行うために、
寝台1の移動速度をVaにする必要があったとする。仮
に、操作者が男性の場合、操作力faを入力すれば、寝
台1の移動速度Vaを楽に得ることができたとする。し
かし、操作者が女性である場合には、男性と同等の操作
力faを必ずしも出すことができない場合があり、操作
力faを出す作業はいくぶん重く、さらに繰り返し操作
には、操作力faよりも小さい操作力fb程度の方が楽
な場合がある。上述の場合、操作力fbに対して寝台1
の移動速度はVbとなり、撮影検査には寝台の移動速度
が不足する。そこで、女性が寝台1の操作をする場合に
は男性よりも小さい操作力であっても、寝台1の移動速
度を男性と同じ速度のVaが楽に出せるようにする工夫
が必要である。
(2) The operating speed of the bed, which the operator feels comfortable, differs depending on the difference in the operation ability and the preference of each doctor. However, as shown in FIG. 4, the relationship between the operating force and the moving speed of the bed remains fixed at a certain standard value, and this relationship cannot be said to be a comfortable relationship for all operators. For example, in order to repeatedly perform radiographic examination of a certain part of the patient,
It is assumed that the moving speed of the bed 1 needs to be Va. It is assumed that when the operator is a man, if the operating force fa is input, the moving speed Va of the bed 1 can be easily obtained. However, when the operator is a woman, the operation force fa equivalent to that of a man may not always be exerted, and the operation of producing the operation force fa is somewhat heavy. In some cases, a smaller operation force fb is easier. In the case described above, the bed 1
Is Vb, and the moving speed of the bed is insufficient for the radiographic examination. Therefore, when a woman operates the couch 1, it is necessary to devise a method for easily moving the couch 1 to Va at the same speed as that of a man even with an operation force smaller than that of a man.

【0038】また、前述したように、寝台を操作する人
は、医師のみならず、医師を補助する技師、看護婦など
の場合もあり、不特定多数の人が寝台を操作することが
少なくない。そのため、不特定多数の人が寝台を操作す
るとき、各人に応じた最適な操作性となる移動速度の値
は各人多様であり一様ではない。そこで、各人の操作能
力や好みに合わせた移動速度が選択できようにする必要
がある。
As described above, the person who operates the bed may be not only a doctor but also a technician or a nurse assisting the doctor, and an unspecified number of people often operate the bed. . For this reason, when an unspecified number of people operate the bed, the value of the moving speed at which the operability is optimal for each person varies and is not uniform. Therefore, it is necessary to be able to select a moving speed according to each person's operation ability and preference.

【0039】(3)操作者が同じでも、術式や疾患部が
異なると寝台の移動速度もこれに対応した速度で操作し
た方が良い場合がある。
(3) Even if the operator is the same, it may be better to operate the bed at a speed corresponding to the operating procedure or the diseased part when the operating procedure or the diseased part is different.

【0040】これは、例えばカテーテルの先端の位置合
わせ時には微細な操作をするために、大きな操作力でも
寝台の操作速度は遅く、逆にカテーテルを一気に移動さ
せる場合は素早く目的の位置に持っていくために、小さ
な操作力でも寝台の移動速度は速い方が操作しやすい。
This is because, for example, a fine operation is performed at the time of positioning the tip of the catheter, so that the operating speed of the bed is slow even with a large operating force. Conversely, when the catheter is moved at a stroke, the catheter is quickly brought to the target position. Therefore, it is easier to operate the bed with a faster moving speed even with a small operating force.

【0041】このように、従来の力制御を取り入れた寝
台制御装置では、軽く寝台を動かすことは可能である
が、この時の寝台の操作力と移動速度の関係が固定され
ているために、術式や疾患部位あるいは操作者に対して
全てを満足する操作感覚が得られるものではなかった。
As described above, in the bed control device incorporating the conventional force control, the bed can be moved lightly, but since the relationship between the operating force of the bed and the moving speed at this time is fixed, An operation feeling that satisfies all of the operations, the diseased site, and the operator cannot be obtained.

【0042】そこで、上記(1)に対しては、図5に示
すように、小さな操作力の領域では移動速度が小さく、
操作力がある値f1以上からは移動速度が大きくなるよ
うに、操作力と移動速度の関係のゲインを操作力に応じ
て異なるようにすれば良い。
Therefore, with respect to the above (1), as shown in FIG. 5, the moving speed is low in the region of small operating force,
The gain of the relationship between the operating force and the moving speed may be made different according to the operating force so that the moving speed increases from a certain value f1 or more.

【0043】この操作者の加える力と、所望の速度の関
係を 0<f<f1 v=αF f1<f v=βF という関係式より、図5に示すように、加えた力f1を
境に変化せせるようにすれば良い。操作者は、寝台を所
望の場所へ移動することができるが、移動の方法として
は、微細な位置決めを目的として、ゆっくりした速度で
寝台を動かそうとする。このとき、図5のような関係に
すれば、操作者の力がある程度大きくとも、速度の変化
率がαと小さいことから、速度が急に変わることがな
く、大きな力により操作してもゆっくりと微小の速度で
動かすことが可能となる。また、変曲点Cより大きな操
作力を操作者が加えると、加えた力によって生じる速度
の傾きを大きくしているので速く寝台を移動させること
ができる。
The relationship between the force applied by the operator and the desired speed is expressed by the relational expression of 0 <f <f1 v = αF f1 <fv = βF, as shown in FIG. You can make it change. The operator can move the couch to a desired place, but the moving method is to move the couch at a slow speed for the purpose of fine positioning. At this time, if the relationship is as shown in FIG. 5, even if the force of the operator is large to some extent, since the rate of change of the speed is small, α, the speed does not change suddenly, and even if the operator operates with a large force, the speed is slow. It can be moved at a very small speed. Further, when the operator applies an operating force larger than the inflection point C, the bed can be moved quickly because the speed gradient generated by the applied force is increased.

【0044】また、(2),(3)に対しては、操作力
と移動速度の関係を、例えば図6の(イ),(ロ),
(ハ)に示すように、数種類の特性のものを用意し、こ
れを術式,疾患部位あるいは操作者の好みに応じて選択
できるようにすれば良い。これは、例えば、図3の制御
系の増幅器34のゲインを適当な値に設定し、これを外
部から選択できるようにすれば良い。したがって、これ
らの特性を選択するための信号を外部、すなわち、操作
部より入力する手段が必要となる。
For (2) and (3), the relationship between the operating force and the moving speed is shown in, for example, (a), (b), and (b) of FIG.
As shown in (c), several types of characteristics may be prepared, and these may be selected according to an operation method, a diseased site, or an operator's preference. This can be achieved by, for example, setting the gain of the amplifier 34 of the control system of FIG. 3 to an appropriate value so that the gain can be selected from the outside. Therefore, means for inputting a signal for selecting these characteristics from outside, that is, from the operation unit is required.

【0045】なお、操作力と移動速度の関係は、図5,
図6に限定するものではなく、これらを組み合わせた特
性でも良く、上記ゲインを種々選択できるようにすれ
ば、これに応じて任意の特性が得られるもので、ここで
は一例として挙げたに過ぎない。
The relationship between the operating force and the moving speed is shown in FIG.
The present invention is not limited to FIG. 6, but may be a combination of these characteristics. If the above-mentioned gain can be variously selected, an arbitrary characteristic can be obtained in accordance with this, and this is merely an example. .

【0046】このように、図3の制御系の操作力と移動
速度に関係する制御系要素のゲイン(図3の制御系では
増幅器34のゲイン)を適当な値に設定することにより
任意の操作力で寝台を移動制御することができる。そこ
で、これを達成するためには、前記制御系要素のゲイン
を設定,変更するための信号を外部より入力する必要が
ある。
As described above, by setting the gain of the control system element related to the operating force and the moving speed of the control system of FIG. 3 (the gain of the amplifier 34 in the control system of FIG. 3) to an appropriate value, any operation can be performed. The bed can be moved and controlled by force. In order to achieve this, it is necessary to externally input a signal for setting and changing the gain of the control system element.

【0047】図7に、操作力と移動速度の関係を任意に
選択して寝台1の操作力を制御する制御システムの構成
を示す。1は寝台,2は操作力検出手段,4は寝台制御
装置,24は寝台1のX方向駆動用モータ25に駆動電
力を供給するためのモータドライブ部,29は前記寝台
1のX方向の位置及び速度を検出するエンコーダで、こ
れらは図1と同じである。
FIG. 7 shows the configuration of a control system for controlling the operating force of the bed 1 by arbitrarily selecting the relationship between the operating force and the moving speed. 1 is a bed, 2 is an operation force detecting means, 4 is a bed control device, 24 is a motor drive unit for supplying driving power to an X-direction drive motor 25 of the bed 1, and 29 is a position of the bed 1 in the X direction. And an encoder for detecting speed, which are the same as those in FIG.

【0048】30は、今回新たに設けた前記寝台1の操
作力と移動速度の関係を設定するためのアシスト力設定
入力手段である。
Reference numeral 30 denotes an assist force setting input means for setting the relationship between the operating force and the moving speed of the bed 1 newly provided this time.

【0049】図7において、寝台1の操作力を操作力検
出手段2で検出し、この信号を寝台制御装置4に入力す
る。一方、前記寝台1に連結したエンコーダ29の出力
パルスを寝台制御装置4に入力し、このエンコーダの出
力パルスをカウントして寝台1の移動位置及び移動速度
を求める。
In FIG. 7, the operation force of the bed 1 is detected by the operation force detection means 2, and this signal is input to the bed control device 4. On the other hand, the output pulse of the encoder 29 connected to the couch 1 is input to the couch controller 4, and the output pulse of this encoder is counted to determine the moving position and the moving speed of the couch 1.

【0050】そして、アシスト力設定入力手段30か
ら、任意の操作力と移動速度の関係を設定するアシスト
力設定信号を入力して、前記した図3の位置偏差を増幅
する増幅器34のゲインを設定し、寝台制御装置4で演
算して求めたモータ25との速度制御偏差号をモータド
ライブ部24で増幅してこれを寝台1のX方向駆動用モ
ータ25に与え、このモータの動力で前記寝台1の操作
力を制御するものである。
Then, an assist force setting signal for setting the relationship between an arbitrary operating force and a moving speed is input from the assist force setting input means 30, and the gain of the amplifier 34 for amplifying the position deviation shown in FIG. 3 is set. Then, the speed control deviation from the motor 25 calculated by the couch control device 4 is amplified by the motor drive unit 24 and given to the X-direction drive motor 25 of the couch 1. The first operation force is controlled.

【0051】このような構成の制御系を用いて上記した
課題(1),(2),(3)の解決策について具体例を
挙げて説明する。
The solutions to the above-mentioned problems (1), (2) and (3) using the control system having such a configuration will be described with reference to specific examples.

【0052】〔1〕(1)の課題の解決策の具体例 図5に示すような操作力と移動速度の関係を得るには、
例えば図8に示すように、操作力の大きさを判定し、こ
の操作力の大きさの移動速度になるように増幅器34の
ゲインを切り替える。
[1] Specific Example of Solution to Problem (1) To obtain the relationship between the operating force and the moving speed as shown in FIG.
For example, as shown in FIG. 8, the magnitude of the operation force is determined, and the gain of the amplifier 34 is switched so that the moving speed becomes the magnitude of the operation force.

【0053】図8において、操作力検出手段2で操作力
を検出し、これを操作力による利得切り替え演算部37
に入力して、操作力の大きさに応じてスイッチ38によ
り増幅器34のゲインKx1(図5のゲインα),Kx
2(図5のゲインβ)の値に切り替える。
In FIG. 8, the operating force is detected by the operating force detecting means 2 and the gain is changed by the operating force.
The gain Kx1 of the amplifier 34 (gain α in FIG. 5), Kx
2 (gain β in FIG. 5).

【0054】〔2〕(2),(3)の課題の解決策の具
体例 図6のような関係にする場合には、図9に示すように、
前記した操作力に応じてゲインを切り替える手段に加え
て、これと直列にこの特性の全体のゲインを切り替える
ためのゲイン切り替えスイッチ39と複数のゲイン定数
Kx3,Kx4,Kx5を設けて、これらを外部の図7
に示したアシスト力設定入力手段30からのアシスト力
設定信号44により切り替えることによって達成され
る。
[2] Specific Example of Solution to the Problems (2) and (3) In the case where the relationship is as shown in FIG. 6, as shown in FIG.
In addition to the means for switching the gain in accordance with the operating force described above, a gain changeover switch 39 for switching the overall gain of this characteristic and a plurality of gain constants Kx3, Kx4, and Kx5 are provided in series with the means for switching these gains. Figure 7 of
Is achieved by the assist force setting signal 44 from the assist force setting input means 30 shown in FIG.

【0055】アシスト力設定入力手段30には、前記ゲ
インKx3,Kx4,Kx5を操作者あるいは操作目的
に応じて選択できるように、例えば前記ゲインKx3,
Kx4,Kx5に対応した押し釦スイッチを設けてお
き、このスイッチの開閉信号を前記アシスト力設定信号
としてアシスト力設定入力手段30から寝台制御装置4
に入力することによって、図9のスイッチ39を切り替
えて最適なゲインが選択できるようにするものである。
The assist force setting input means 30 includes, for example, the gains Kx3, Kx4, and Kx5 so that the gains Kx3, Kx4, and Kx5 can be selected according to an operator or an operation purpose.
Push button switches corresponding to Kx4 and Kx5 are provided, and an opening / closing signal of this switch is used as the assist force setting signal from the assist force setting input means 30 to the couch control device 4.
, The switch 39 in FIG. 9 is switched so that an optimum gain can be selected.

【0056】〔3〕上記ゲインの設定及びこのゲインの
選択 上記(1),(2),(3)の解決策として図8,図9
を用いて説明したが、この中で増幅器のゲインKx1,
Kx2,Kx3,Kx4,Kx5は、あらかじめ操作力
と移動速度の関係が分かっている場合は、増幅器34の
ゲインをKx1,Kx2,Kx3,Kx4,Kx5に対
応した値に設定しておき、これを操作力あるいはアシス
ト力設定信号44で設定できるようにしておくか、又は
下記のようにこれらを外部から設定し、これを選択でき
るようにすれば良い。そこで、外部から前記ゲインを設
定する場合は、図10(a),(b)に示す可変抵抗器
を調整して、これに対応したディジタル値を寝台制御装
置4に入力して前記ゲインを設定し、選択する。
[3] Setting of the gain and selection of the gain FIGS. 8 and 9 show solutions to the above (1), (2) and (3).
Has been described, in which the amplifier gain Kx1,
Kx2, Kx3, Kx4, and Kx5 set the gain of the amplifier 34 to a value corresponding to Kx1, Kx2, Kx3, Kx4, and Kx5 when the relationship between the operating force and the moving speed is known in advance. What is necessary is just to make it possible to set by the operation force or assist force setting signal 44, or to set these from outside as described below and to be able to select them. Therefore, when the gain is externally set, the variable resistor shown in FIGS. 10A and 10B is adjusted, and a digital value corresponding to the variable resistor is input to the bed control device 4 to set the gain. And select.

【0057】図10(a)は上下にスライドできる可変
抵抗器を利用したものであり、前記増幅器34のゲイン
の標準値は可変抵抗器の摺動子SDの中心とし、操作性
の軽重を表す目盛を用意しておく。一方、図10(b)
は回転式の可変抵抗器を利用したものであり、図10
(a)と同様に、回転の中心をゲインの標準値とする。
FIG. 10 (a) uses a variable resistor that can be slid up and down. The standard value of the gain of the amplifier 34 is set at the center of the slider SD of the variable resistor, indicating the operability. Prepare a scale. On the other hand, FIG.
Uses a rotary variable resistor, and FIG.
As in (a), the center of rotation is set as the standard value of the gain.

【0058】仮に、入力した操作力に対して、寝台1の
移動速度が遅い場合、すなわち、操作者が重いと感じた
場合は、図10(a)では軽いと書かれた下方方向へス
ライドし、図10(b)では反時計周りに回転させて、
増幅器34のゲインを設定,変更する。
If the moving speed of the bed 1 is slow with respect to the input operating force, that is, if the operator feels heavy, the user slides downward in FIG. In FIG. 10 (b), it is rotated counterclockwise,
The gain of the amplifier 34 is set and changed.

【0059】上記の方法で設定した抵抗値は電圧値に変
換され、寝台制御装置4に入力されて増幅器34のゲイ
ンを設定、変更することとなる。寝台制御装置4では、
常にこの電圧変化を観測してこれを増幅器34のゲイン
の値に反映しているため、アシスト力設定入力手段30
に備えられた前記可変抵抗器(これをアシスト力設定手
段と呼ぶことにする)で設定後、迅速に寝台の操作性を
操作者に合わせて変更することができる。
The resistance value set by the above method is converted into a voltage value, which is input to the bed control device 4 to set and change the gain of the amplifier 34. In the bed control device 4,
Since this voltage change is always observed and reflected on the gain value of the amplifier 34, the assist force setting input means 30
After the setting with the variable resistor provided in (1) (this is referred to as assist force setting means), the operability of the bed can be quickly changed according to the operator.

【0060】図10(c)は、図8,図9で説明した増
幅器34のゲインの値を選択する方法で、この場合の図
8,図9のゲインは予め制御装置の内部に設定しておく
か、あるいは上記した図10(a),(b)の方法で設
定し、用意されたゲインを選択するための信号を外部か
ら入力して選択する選択手段である。
FIG. 10C shows a method of selecting the gain value of the amplifier 34 described with reference to FIGS. 8 and 9. In this case, the gains of FIGS. 8 and 9 are set in advance in the control device. Alternatively, it is a selection means which is set by the method shown in FIGS. 10A and 10B and a prepared signal for selecting a gain is inputted from outside and selected.

【0061】図10(c)において、62は表示器であ
り、現在の操作性の重さを図10に示すように複数の大
小の棒グラフで表現している。操作が重いほど、左側か
ら点灯する棒グラフが順に数多く点灯し、標準値は、複
数の棒グラフの中間に位置している。
In FIG. 10 (c), reference numeral 62 denotes a display, which represents the weight of the current operability by a plurality of large and small bar graphs as shown in FIG. The heavier the operation, the more bar graphs are lit in order from the left, and the standard value is located in the middle of the bar graphs.

【0062】63,64は設定,変更をするためのスイ
ッチであり、63は操作が軽くなる方へ、64は重くな
るほうに加減するためのスイツチである。このスイッチ
の信号をアシスト力設定信号44として寝台制御装置4
に入力して、例えば図9のスイッチ39によりゲインK
x3,Kx4,Kx5のいずれかを選択するものであ
る。
Reference numerals 63 and 64 denote switches for setting and changing, and reference numeral 63 denotes a switch for adjusting the operation to be lighter and 64 to be heavier. The signal of this switch is used as the assist force setting signal 44 and the bed control device 4
, And the gain K is set by the switch 39 in FIG.
x3, Kx4, or Kx5.

【0063】もし、入力した操作力に対して、寝台が重
い場合、63のスイッチを押すことで、操作が軽くなり
(増幅器34のゲインを大きく)、それにつれて表示器
における棒グラフが点灯する数が減少する。また、操作
の軽さが足りない場合、もう一度、そのスイッチを押す
と、さらに操作が軽くなり、押し続けると徐々に軽く減
少し続ける。
If the bed is heavy with respect to the input operating force, pressing the switch 63 reduces the operation (increases the gain of the amplifier 34), and accordingly the number of lights on the bar graph on the display is reduced. Decrease. If the lightness of the operation is insufficient, pressing the switch once again makes the operation lighter.

【0064】一方、寝台が軽い場合、64のスイッチを
押すことで操作が重くなり(増幅器34のゲインが小さ
く)、それにつれて表示器における棒グラフが点灯する
数が増大する。このように、各操作者が寝台を操作する
感触を、このアシスト力設定入力手段30で任意に設
定,変更することができるようになっている。
On the other hand, when the bed is light, the operation becomes heavy by pressing the switch 64 (the gain of the amplifier 34 is small), and the number of lighted bar graphs on the display increases accordingly. In this way, the feel of each operator operating the couch can be arbitrarily set and changed by the assist force setting input means 30.

【0065】したがって、本発明のアシスト力設定入力
手段30によれば、女性の医師が寝台を使用するとき、
あらかじめ前記アシスト力設定入力手段30で任意のゲ
インを設定することにより、最適な操作性を得ることが
できる。また、長時間の作業の疲労などによって、さら
に操作力が軽い方が操作しやすいときなども、このアシ
スト力設定入力手段30で設定変更するだけで、疲労に
合わせてより軽い操作力で操作できるようになる。
Therefore, according to the assist force setting input means 30 of the present invention, when the female doctor uses the bed,
Optimum operability can be obtained by setting an arbitrary gain by the assist force setting input means 30 in advance. In addition, even when the operation force is lighter and more easily operated due to fatigue of long-time work, etc., the operation can be operated with a lighter operation force according to the fatigue only by changing the setting with the assist force setting input means 30. Become like

【0066】このように、寝台を操作するとき、自分が
最も操作しやすいという設定値をアシスト力設定入力手
段30のボリュ−ム抵抗やスイッチ等により設定するこ
とで、各人の操作力と好みに合わせて、最も操作性が最
も適した状態で寝台を操作することができる。
As described above, when the bed is operated, the set value which allows the user to operate the couch most easily is set by the volume resistance and the switch of the assist force setting input means 30 so that the operation force and the preference of each person can be improved. , The bed can be operated in a state where the operability is most suitable.

【0067】なお、力帰還利得器で操作力を位置情報に
変換する方法として、前述の例では、比例関係とした
が、力情報と変換する位置量の関係を非線形なカ−ブと
することも可能であり、そのカ−ブとして、二次関数,
三角関数,対数関数,指数関数などで求めらるカ−ブを
適用することも有効な手段であり、アシスト力設定入力
選択手段30では、そのカ−ブの傾きを変える定数とし
ても有効な手段である。
As a method of converting the operating force into position information by the force feedback gain device, the proportional relationship is used in the above-described example, but the relationship between the force information and the position amount to be converted is a non-linear curve. It is also possible to use a quadratic function,
It is also an effective means to apply a curve obtained by a trigonometric function, a logarithmic function, an exponential function, or the like. The assist force setting input selecting means 30 is also an effective means as a constant for changing the slope of the curve. It is.

【0068】また、アシスト力を変更する手段として増
幅器34のゲインを変更するようにしたが、操作力と移
動速度の関係が図5,図6等の特性が得られるものであ
れば、これに限定するものではない。
As a means for changing the assist force, the gain of the amplifier 34 is changed. However, if the relationship between the operating force and the moving speed can obtain the characteristics shown in FIGS. It is not limited.

【0069】以上、本発明をX線撮影装置やX線CT装
置に適用した場合について説明したが、これに限定する
ものではなく、操作力制御が必要な医用診断装置の寝台
制御に適用できることは言うまでもない。
The case where the present invention is applied to an X-ray imaging apparatus or an X-ray CT apparatus has been described above. However, the present invention is not limited to this, and it can be applied to a bed control of a medical diagnostic apparatus requiring operation force control. Needless to say.

【0070】[0070]

【発明の効果】このように、寝台操作力制御手段に、操
作指令値と寝台の移動速度の関係のゲインを任意に設
定,選択する手段を設けたので、術式や疾患部位あるい
は操作者に応じた操作力で操作できるという効果が得ら
れる。
As described above, the bed operating force control means is provided with means for arbitrarily setting and selecting the gain of the relationship between the operation command value and the moving speed of the bed. The effect of being able to operate with a corresponding operating force is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】X線CT装置とアンギオ検査装置とを組み合わ
せたシステムの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a system in which an X-ray CT apparatus and an angio inspection apparatus are combined.

【図2】図1のシステムの寝台制御装置の構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of a bed control device of the system of FIG. 1;

【図3】寝台の操作力を制御する制御系の構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram of a control system that controls an operation force of a bed.

【図4】従来の寝台操作力制御に用いた寝台操作力と寝
台移動速度の関係図である。
FIG. 4 is a relationship diagram between a bed operating force and a bed moving speed used for conventional bed operating force control.

【図5】本発明に用いた寝台操作力と寝台移動速度の関
係の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a relationship between a bed operating force and a bed moving speed used in the present invention.

【図6】本発明に用いた寝台操作力と寝台移動速度の関
係の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship between a bed operating force and a bed moving speed used in the present invention.

【図7】本発明による寝台操作力と寝台移動速度の関係
を任意に設定,選択できる寝台制御装置の構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram of a couch control device according to the present invention that can arbitrarily set and select a relationship between a couch operation force and a couch moving speed;

【図8】本発明による図5に示す寝台操作力と寝台移動
速度の関係を設定,選択できる制御ブロック図である。
8 is a control block diagram for setting and selecting a relationship between the bed operating force and the bed moving speed shown in FIG. 5 according to the present invention.

【図9】本発明による図6に示す寝台操作力と寝台移動
速度の関係を設定,選択できる制御ブロック図である。
9 is a control block diagram for setting and selecting a relationship between the bed operating force and the bed moving speed shown in FIG. 6 according to the present invention.

【図10】本発明による寝台操作力と寝台移動速度の関
係のゲインを外部から設定,選択できる手段を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a means for externally setting and selecting a gain relating to a bed operating force and a bed moving speed according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 寝台 2 術者操作力検出手段 4 寝台制御装置 21 寝台位置制御部 22 寝台操作力制御部 25 寝台駆動用モータ 29 寝台の移動速度及び位置検出用エンコーダ 30 アシスト力設定入力手段 31 力−位置変換器I 32,33,35 演算器 34 増幅器 36 力−位置変換器II 37 操作力による利得切り換え演算部 38,39 ゲイン切り換えスイッチ 40 操作力指令値 41 操作力検出信号 42 寝台の位置信号 43 寝台の移動速度信号 REFERENCE SIGNS LIST 1 bed 2 operator operation force detection means 4 bed control device 21 bed position control section 22 bed operation force control section 25 bed driving motor 29 encoder for detecting bed moving speed and position 30 assist force setting input means 31 force-position conversion Unit I 32, 33, 35 Arithmetic unit 34 Amplifier 36 Force-position converter II 37 Gain switching operation unit 38, 39 Gain switching switch 40 Operating force command value 41 Operating force detection signal 42 Bed position signal 43 Travel speed signal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検者を寝載する寝台と、この寝台の操
作力を検出する操作力検出手段と、前記寝台の移動速度
を検出する移動速度検出手段と、前記寝台の位置を検出
する位置検出手段とを備え、前記寝台を操作する操作者
の操作力指令値が前記操作力検出手段の出力に一致する
ように前記寝台の操作力を制御する寝台操作力制御手段
を備えた医用診断装置の寝台制御装置において、前記寝
台操作力制御手段に前記操作力指令値と前記寝台の移動
速度の関係を任意に選択できる操作力指令値−移動速度
関係選択手段を備えたことを特徴とするる医用診断装置
の寝台制御装置。
1. A bed on which a subject rests, an operating force detecting means for detecting an operating force of the bed, a moving speed detecting means for detecting a moving speed of the bed, and a position of the bed. Medical diagnostics comprising: a position detecting means; and a bed operating force control means for controlling the operating force of the bed so that an operating force command value of an operator operating the bed matches the output of the operating force detecting means. In the couch control device of the apparatus, the couch operation force control means includes an operation force command value-movement speed relationship selection means capable of arbitrarily selecting a relationship between the operation force command value and the moving speed of the couch. Bed control device for medical diagnostic equipment.
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