JPS6224996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は手に持ち得る送信器と少くとも一個の
医療器械に取付けた受信器によつて医療器械を遠
隔制御する方法に関する。

手術台を遠隔制御する方法は既に公知であり、
持ち運び出来る送信器を手術台にとりつけた受信
器とより成り送信器には手術台の制御すべき制御
項目数に応じた数の押釦キーを備へ、制御項目に
関連してｎコードの二進命令信号用の押釦キーボ
ードを設ける。数個の入力をます周波数発信器は
関連した命令信号に応じてコードを押釦によつて
入れて周波数を制御出来、命令信号の出現の結果
としてスイツチを入れることが出来る。信号を送
信変換器に入れて命令信号に対応した周波数信号
を送出する。受信器は受信変換器を有し受信した
周波数信号を選択的に増幅して命令信号に再復号
する。

この場合に押釦キーを操作すると自由振動発振
器として作られた周波数発振器にコンデンサが接
がれ、その間コンデンサは異なるキーによつて異
なる容量値を持つので各押釦によつて異なる周波
数を発振する。この装置では送出する周波数イン
パルスの継続時間を正確に得ることは周波数発振
に必要な立上がり時間及び生ずる反射現象のため
不可能である。

更にこの装置は外部干渉を特に受け易い。しか
もこのような医療器械の遠隔制御装置を主として
用いるような病院ではこのような干渉源が多く見
受けられる。例えば周波数信号の伝送に超音波領
域を用いると干渉信号が器具を洗滌する超音波洗
滌器、超音波で動作する手の洗滌器、高周波外科
手術器械、超音波診断器、若しくは超音波骨接ぎ
装置等で発生する。更に経験によれば超音波部品
は排気管中の風の騒音若しくは電話装置等と同調
現象を生ずることが分つた。多数の手術室のある
病院のような所では類似の制御装置で制御しよう
とすると例えば隣接した室で用いている遠隔制御
装置に夫々の装置が干渉送信器として作用するた
め重大な影響を受ける。

上述形式の遠隔制御方式に似たものとしてテレ
ビジヨン受信器に用いられるものが知られてい
る。こゝでは周波数発振器を押釦のグループ・コ
ードとして用いる命令信号に相当した周波数信号
の外に、組周波数信号を発生している。送信器に
インパルス発振器を備えこれが命令信号を発生す
る作用をなし、別に組コードを関連した命令信号
に対応したコードの外にインパルス・ゼネレータ
で発生する出力インパルスによつて周波数発振器
に加え、受信器で命令信号に相当した周波数信号
と組周波数信号を交互に受けた結果として命令信
号の受信を制御する回路を有する。従つてこの場
合は押釦キーを押し送信器に命令信号を与え続け
ている間、命令信号に相当するすべての周波数信
号と異なる組周波数信号を命令周波数信号と交互
に送り、命令周波数信号インパルスと組周波数信
号インパルスを受信器中で選択的に増幅する。受
信器には又デコーダ回路があり発生し得る周波数
信号の数に相当する出力から一時に二個周波数信
号インパルスを印加すると命令信号インパルスを
発生し、更に別の出力として組周波数信号を加え
ると該組周波数を受けたことを示すインジケー
タ・インパルスを発生する。又異なる二つの周波
数を同時に且略同じ振幅で受けると出力信号を発
生しない。更に受信器には又インジケータパルス
を受けた後命令信号を受けたとして命令信号イン
パルスに相当する命令信号を発生するユニツトを
備えている。従つて命令信号を関連した器具に送
るのはインジケータ・パルスと命令信号パルスを
交互にデコーダ回路で発生した時に限られる。こ
の場合は上述の従来の方法に較べると実質的に干
渉をよく避けられる。しかし多くの場合このよう
な干渉除去も医療器械を安全に制御する要請を充
分には満たしていない。このことは命令信号に相
当する周波数と組周波数が異なるため伝送路の伝
送特性が異なることによつて生ずるもので受信器
側で干渉周波数の振幅が受信した組周波数信号パ
ルスの振幅よりも相当に少なくない、命令信号に
相当する受信した命令周波数信号インパルスの振
幅よりも相当に大きくなるためである。この場合
受信器のデコーダ回路はインジケータパルスと干
渉波に相当した命令信号パルスを交互に発生し医
療器械の誤り制御を発生することがある。

医療器械を遠隔制御する方法を改良することが
本発明の基本目的で、組周波数を命令信号に相当
する周波数と交互に伝送して干渉の除去を強化
し、更に送信器と受信器の間で組信号と命令信号
に対応する周波数に対する伝送路の特性が異なる
ことにより発生する干渉も除去するものである。
この目的は送信器又は受信器若くはその双方で組
周波数のインパルスを増幅する際に、命令信号に
相当する周波数インパルスを増幅するより増幅度
を3dB以上下げることによりにより達成出来る。

命令信号に相当する周波数信号と組周波数信号
は同じ技術的な周波数領域にある方が都合がよい
即ち従来の方法では超音波領域か又は赤外線領域
としている。更に組周波数信号の周波数若しくは
同じ遠隔制御装置で数個の医療器械を制御する場
合には、すべての組周波数（複数）は用いる制御
信号に相当したすべての周波数信号の周波数より
も高くすると都合がよい。特に超音波領域を用い
る場合にはより高い周波数領域が伝送路に沿つて
強く減衰するので伝送路に強い干渉源のある場合
には即ち反射によつて若くは干渉輻射がある場合
には先づ安全のため最初に組周波数信号を抑制し
ついて用いる器械への命令信号の輻射を抑制する
ことになる。更に送信器の構造を、押釦を押して
制御信号を供給する時先づ組信号パルスを出しそ
の後に初めて命令信号に応じた周波数信号を出し
次いで再び組信号パルスを出すような構造にする
と受信器による詳価判断が容易になる。

本発明を添付図面により詳述すれば第１図によ
る遠隔制御装置は送信器Ｓを含み片手に乗るよう
な小型の箱としてその上面に押釦キーボードを設
けてあり、押釦キーボードは命令信号を送る数個
のキーを含み、一方接点TSは電子スイツチとし
て各ケースに収めてある。送信回路Ｆは周波数発
振器を含みこれを動作させると夫々の命令信号に
応じた周波数信号パルスと組周波数パルスを交互
に発生する。押釦を押した直後はこのようなパル
スの最初として組周波数パルスを発生する。組周
波数パルスと命令信号パルスの継続時間は何れも
50msで組信号周波数パルスの直接後に命令周波
数信号パルスが続き又はその逆となる。これらの
インパルスを送信増幅器V₁で一様に増幅し、送
信変換器W₁に入れこゝで輻射する。

本実施例では輻射する周波数は超音波領域内に
あり、送信変換器はコンデンサ・マイクロフオン
である。命令信号に相当する周波数は33.3kHzと
39.2kHzの間にある。チヤンネル間隔は最低周波
数で400Hzとし高い周波数に向つて僅かに増して
ある。送信器Ｓの組周波数は実施例では43.1kHz
である。

受信器Ｅは送信器Ｓから輻射した信号を受け制
御すべき数個の医療器械に接いである。図示した
送信器Ｓで制御すべき器械は手術台Ｔであり、こ
の台は数個の台片より成り、この台片を上下に調
整出来ると共に台片の各部を相互に且これを支え
ているベース台に対し枢着して回転することが出
来、これらの操作を送信器Ｓで制御することが出
来る。更に他の器械例えばベツド交換器械Ｕを示
してあり、これは送信器Ｓの構造を持つた別の図
示していない送信器で制御する。ベツド交換器械
Ｕは手術室の一方の壁に嵌め込みの形で備えてあ
り、その台は上昇若くは下降することが出来又手
術室の中に水平方向に動かすようこれから取出す
ことが出来、台の周りにエンドレスベルトをかけ
てベルトの上に患者を寝かしたまゝ周すことが出
来る。台自身はベルトに対し静止しており壁に向
つて直角としてある。器械Ｔ，Ｕ…を制御するた
めの器材は送信器Ｓを含みその組周波数のみが異
なりこれは39.7kHzと（前述の実施例の送信器Ｓ
のような）43.1kHzの間にある。一方命令信号に
相当する周波数はすべての送信器に等しくしてあ
り、従つて受信器Ｅで受け得る組周波数信号の数
は制御すべき器械Ｔ，Ｕ…の数だけあり、一方命
令信号に相当する周波数の数は各送信器で発出す
ることが出来、受信器Ｅで受信するがその数は
個々の器械で制御すべき操作項目の最大の数とし
てある。器械で制御すべき操作項目が少ない場合
には、関連した送信中の押釦キー数が少なく、こ
の発振器で発振し得る周波数の中幾つかを使用し
ない。

受信器は超音波領域中の信号を受けるに適した
構造の受信変換器W₂を備え、変換器に続く増幅
器V₂はアクテイブ・バンド・パルス（能動帯域
通過）回路として構成し、増幅器V₂の出力信号
でデコーダ回路Ｄを励起する。デコーダ回路Ｄを
組周波数パルスで励起するとデコーダ回路Ｄの最
初の出力群G₁，G₂…等でインジケータパルスを
得る。若し図示した送信器Ｓによつて手術台Ｔを
制御する場合には組周波数パルスは出力G₁のイ
ンジケータパルスとして同じ長さで送り、一方別
の送信器で別の組周波数を駆動すると現はれるイ
ンジケータパルスは出力G₂となる。相対応して
命令信号に相当する周波数信号パルスでデコーダ
回路を励起すると第２グループの出力F₁，F₂…
等の命令信号パルスを得る。従つてこの命令信号
パルスは関連した送信器に供給した命令信号を表
はすやはりｎコードとなる。

デコーダ回路Ｄにより受信した周波数を評価期
間即ち25msの間に数回チエツクしこれらが一定
して命令信号に相当する周波数信号の範囲内にあ
るか若しくは組周波数信号内にあるかを確かめ
る、チエツクの結果正しい結果を得た場合には命
令信号のパルスのときには関連の出力F₁，F₂…
に、又インジケータパルスのときには出力G₁，
G₂…に表はす。これらのインパルスは相当する
入力周波数パルスを基準として詳価に応じて正確
にずらせてある。これらの出力信号が初まつた後
は受信の判断若くは他の周波数受信による干渉が
あつてもその継続時間が5ms以内の時は夫々の出
力信号には影響を与えない。干渉がより長く干渉
が初まつて11ms以上となれば夫々の出力信号を
消滅させる。有効帯域（命令信号と組信号に相当
する周波数範囲）外の周波数によつて生じた干渉
はデコーダ回路Ｄには影響を与えない。しかしそ
の振幅が大きくデコーダ回路Ｄを励起している有
効周波数の振幅と略同程度若くはそれ以上の時に
は輻射受信を中断し、デコーダ回路は出力信号
（インジケータ信号パルス若くは命令信号パル
ス）を発生しない。

出力で得られたインジケータパルスG₁，G₂…
を夫々ゲート回路Ｈを通して時間信号発生器I₁，
I₂…等に加える。出力で得られた命令信号パルス
F₁，F₂…は夫々関連した時間信号発生器I₁，I₂…
等で制御したゲート回路K₁，K₂…を介して多く
の器械Ｔ，Ｕ…等に相当した出力回路L₁，L₂…
の何れかに加える。出力回路L₁，L₂…は特定の
条件に適合した場合夫々の器械Ｔ，Ｕ…に命令信
号を与える。電圧回復回路Ｍは受信器Ｅに電圧を
接続した後、若くは供給電源が短時間切断された
の後回復した時その数一定の時間命令信号の送出
を中断する。その理由は電圧の回復中に万一起る
かも知れない不正確な命令信号を抑制するためで
ある。インターロツク回路N₁，N₂…は夫々の出
力回路L₁，L₂…等に関連しているがこれは一時
に一個の命令信号のみの放出を保証するもので、
命令信号伝達が終つた後は次の命令信号は出力回
路L₁，L₂…等に蓄積し豫め定めた短い静止時間
を経過した後初めて放出されるもので、その間す
べての回路素子はその静止位置に戻ることが出来
る。

２個の異なる器械Ｔ，Ｕ…に関連する異なつた
組周波数を持つ２個の送信器が同時に操作した場
合命令信号が重複しないように組周波数信号パル
スの到来を示す出力G₁，G₂…のインジケータパ
ルスを一致回路Ｐに供給する。するとこの回路Ｐ
は２個若くはそれ以上の組周波数信号を略同時に
受けた時には出力信号を発生する。この一致回路
Ｐの出力信号でゲート回路Ｈを阻止し、これによ
つてインジケータパルスが時間信号発生器I₁，I₂
にゆくこと、従つて命令信号パルスが出力回路
L₁，L₂にゆくことが阻止され、更に一致回路Ｐ
の出力信号を出力回路L₁，L₂…に含まれるメモ
リ中に抹消の方向で入れ前に伝達されたかも知れ
ない命令信号の送出を防ぐ。

第２図は受信器Ｅ（第１図）中の増幅器V₂の
構造を詳細に示したものである。増幅器V₂は２
個の直列に接続した狭帯域のアクテイブ（能
動）・フイルタ１，１４より成り夫々の中心周波
数の利得は異なつており、フイルタ１の中心周波
数は有効周波数の下限に近くその利得は大きく又
フイルタ１４の中心周波数は有効周波数の上限に
近くその利得は小さい。

第１のフイルタ１は演算増幅器５を有しその非
反転入力を抵抗２，４よりなる電圧分圧器の接合
点に接ぎ正の一定の電圧を維持し、一方これに受
信変換器W₂で受けた信号を結合コンデンサ３を
通して供給する。周波数補償をするために演算増
幅器５にはコンデンサ１１とコンデンサ１２と抵
抗１３を直列にした回路とを接いである。希望の
フイルタ特性を得るために演算増幅器５の出力と
反転入力の間にＴ素子の饋還回路を設け、これは
出力と入力の間を接いだ抵抗１０と、抵抗１０と
並列に入れた直列に接いだ２個のコンデンサ８，
９と、コンデンサ８，９の接続部と接地点の間に
入れた抵抗７とより成立つている。抵抗１０は実
質的に利得を定めるもので、コンテンサ８，９と
抵抗７で中心周波数が定まる。第２のフイルタ１
４も同じ回路技術で構成した。演算増幅器１５は
コンデンサ２３とコンデンサ２２と抵抗２１の直
列回路を接ぎ、一方出力と反転入力の間の饋還回
路は抵抗２０、直列接続した２個のコンデンサ１
８，１９、その接続部へ接続した交叉抵抗１７よ
り成るＴ―回路であり、従つて中心周波数に於け
る利得は抵抗１０の値とは異なる抵抗２０の抵抗
値を選定することによつて定まり中心周波数もコ
ンデンサ８，９と抵抗７とは異なる値のコンデン
サ１８，１９と抵抗１７を選定することによつて
定まる。増幅器V₂（第２図）の構造で得られる
周波数曲線を第３図に示した。有効周波数の上限
周波数fo即ち送信器Ｓ（第１図）の組周波数に於
ける利得Ｖはその他の残りの有効周波数範囲の部
分より低く特に正確に述べると発生し得る命令信
号に相当する最低周波数に相当する下限周波数fu
に比べて3dB低くしてある。別の発振器の組周波
数は上限の周波数foより低いがやはり命令信号に
相当する周波数信号より3dB低く増幅している。
一般に一方で命令信号に相当する周波数信号を組
周波数信号との間の利得差は3dBから6dBの間に
あると都合がよいことが分つた。

第４図は手術台Ｔ（第１図）に関連した出力回
路L₁′の簡単なブロツクダイヤグラフである。こ
れには更にインターロツク回路N₁と電圧回復回
路Ｍ（第１図）を含み同様にこれに先立つゲート
回路K₁を関連した時間信号発生器I₁と共に示して
ある。簡単のために命令信号チヤンネルは２個し
か示していないがその入力F₁′，F₂′はデコーダ回
路Ｄ（第１図）の出力F₁，F₂に接がれている。

入力F₁′とF₂′は夫々ANDゲート２４の入力に
接いであるが、ANDゲート２４の第２の入力は
すべて時間信号発生器I₁の出力に接がれ、この発
生器I₁は遅延反応回路、遅延復帰回路から成立つ
ている。時間―信号発生器I₁の反応遅延は出力G₁
（第１図）で発生したインジケータパルスの前縁
（この場合は正と仮定してある）の後少くともイ
ンジケータパルスの継続時間は続き、遅延復旧は
同様にインジケータパルスの前縁から測るがイン
ジケータパルスの全長程長くなく、それの直後に
続く命令信号パルス程長くない。この反応遅延及
び復旧遅延共に上述の値より夫々より長く又より
短かくすると都合がよい。この方法で時間の窓を
作り、インジケータパルスに続く時間内に正常な
受信状態では命令信号パルスが現はれ、ANDゲ
ート２４の一つを通ることが出来出力回路L₁′の
入力の一つに入ることが出来る。

出力回路L₁′は命令信号チヤンネルの数に応じ
た数のメモリを再トリガし得る単安定フリツプフ
ロツプ２５の形で持つており、その中のセツト入
力（Ａ入力）は出力回路L₁′の入力を、構成しゲ
ート回路K₁を通過し得た命令信号パルスが励起
する。このような情況ではフリツプフロツプ２５
は命令信号パルスの前縁（正と仮定する）でセツ
トされフリツプフロツプ２５の消去入力に消去の
信号がなければ、AND―ゲート２６に接がつた
出力（Ｑ―出力）に命令信号を発生する。フリツ
プフロツプ２５がセツトされた後定められた復旧
時間の経過後静止状態に戻るが、その復旧時間は
少くともインジケータパルスとそれに続く命令信
号パルスの全継続時間程長く、その間に前に出た
命令信号は消滅している。フリツプフロツプ２５
の各消去入力の前にはNOR―ゲート２７があ
り、これが静止状態にある時には入力信号を受け
ないので出力信号には消去信号を送り、従つてフ
リツプフロツプ２５で消去信号を受けたものはす
べて命令信号パルスをメモリすることが出来な
い。

出力のインジケータパルスG₁（第１図）は時
間―信号発生器I₁の外に回路L₁′の入力による別
の再トリガし得るフリツプフロツプ２８の形であ
る追加のメモリを励起する。この復旧時間はフリ
ツプフロツプ２５の復旧時間と略等しい。送信器
Ｓ（第１図）を命令信号を送るために励起する
と、先づ前に示したように組周波数信号パルスを
送り出しこれによつてデコーダ回路Ｄが相対応す
るインジケータパルスを発生し、その前縁フリツ
プフロツプ２８をセツトする。このフリツプフロ
ツプ２８の出力信号で２個のANDゲート２９と
３０を励起する。静止状態では遅延回路３１の出
力からの入力がANDゲート３０の第２の入力に
入る。従つてフリツプフロツプ２８の出力が表は
れると同様に出力信号を発生する。この出力は全
NORゲート２７の各入力に入り、これによつて
フリツプフロツプ２５の消去入力に前以つて入つ
ていた消去信号が取払はれる。するとフリツプフ
ロツプは時間信号発生器１１で定められた継続時
間の窓の間に供給される命令信号パルスをメモリ
する準備が出来る。この方法で伝送期間中同じ命
令チヤンネル中に命令信号パルスが現はれない限
り上記フリツプフロツプ２５による命令信号が出
される。何故ならばこの命令信号インパルスで再
トリガし得るフリツプフロツプ２５の反転時間が
毎回更新されるからである。命令信号の伝達が終
り、若し前にセツトされた関連したチヤンネルの
フリツプフロツプ２５を次の命令信号パルスが最
早励起しないと最後に受けた命令信号パルスの前
縁から定められた復旧時間の経過後静止状態に戻
る。

フリツプフロツプ２５の中の一つが命令信号を
出したとすると更にANDゲート２９の入力信号
が発生する。この目的のために本実施例では命令
信号を更にOR―ゲート３２の入力に入れ、この
出力を上記のANDゲート２９の入力に接ぐ。若
しフリツプフロツプ２５から放射した命令信号が
あり又追加のフリツプフロツプ２８からの出力信
号もあればANDゲート２９のAND条件が一般に
満たされるのでAND―ゲート２９は線３３にサ
ービス信号を送りこれが受信器Ｅ（第１図）がサ
ービス動作中であることを示し関連した器械即ち
この例では手術台Ｔに命令信号を送る。実際には
サービス信号があるとゲート回路を開き夫々のフ
リツプフロツプ２５で発生した命令信号を関連の
器械に送るものである。本実施例では上記ゲート
回路はANDゲート２６であり、各ゲート２６の
一方の入力を同じチヤンネルのフリツプフロツプ
２５に接ぎ、一方他の入力をサービス信号で励起
する。

電圧回復回路Ｍは第４図に専用の遅延反応素子
として作り供給電源で励起している。こゝで発生
した出力信号でANDゲート２９の別の入力を励
起しているので電圧回復回路Ｍの出力信号が存在
しないと、線３３にサービス信号が現はれず従つ
て命令信号も送られない。更にANDゲート２９
の反転入力には線３４を通して一致回路Ｐ（第１
図）の出力信号を入れてあるので、この出力信号
が存在すると同様にサービス信号が遮断され命令
信号の送出が断たれる。

専用の遅延復旧素子３１の出力は反転出力であ
るがその入力には線３３を通しサービス信号で励
起する、従つてサービス信号が現はれると遅延素
子３１の出力信号は直ちに消滅しANDゲート３
０の出力も又消滅する。かくして前に起つていた
フリツプフロツプ２５にかゝつていた消去信号の
脱落はなくなり、消去信号が再びフリツプフロツ
プ２５にかゝる。しかしこれは既にセツトされて
いるフリツプフロツプ２５には当嵌らない。実際
セツトしたフリツプフロツプ２５の命令信号を送
る出力がNORゲート２７の夫々の第２の入力に
接がれているのでフリツプフロツプ２５から命令
信号が出された場合関連のNORゲート２７は
ANDゲート３０の出力信号を消滅させるパルス
の代りに上記入力信号を受けるので消去信号は発
生しない。従つてフリツプフロツプ２５をセツト
すると直ちにすべての他のフリツプフロツプ２５
の入力に消去信号を送るので他のチヤンネルに誤
まつた命令信号をメモリすることが不可能とな
る。

第４図に以上示した受信器の部分とデコーダ回
路Ｄの詳細を第５図に特定の電子部分を用いて説
明する。

デコーダ回路Ｄは本質的に集積回路のブロツク
４４より成り、TMS3700NSとして市販されてお
り、その入力を抵抗４２及び結合コンデンサ４３
を介して増幅器V₂（第１図）の出力に接ぐ。こ
のブロツク４４は第４図に関連して説明したよう
なデコーダ回路Ｄの作用を行なうものであるが組
周波数信号パルスに相当するインジケータパルス
と周波数信号パルスに相当する命令信号パルスを
夫々の出力を接地するように発生し、一方静止の
状態ではすべてのブロツク４４の出力は非導通と
する。従つてブロツク４４の出力記号を₁，₂
…及び₁，₂…とする。静止状態にある時は一
定の電位が表はれるので、正の電位に抵抗５０で
夫々接ぎＨ（高）レベルとなる。インジケータパ
ルス及び命令信号パルスは各ケースで抵抗５１を
通して送出され、この抵抗の端子は夫々の出力
₁，₂…、若くは₁，₂…の反対例で阻止コン
デンサ５４を通して接地されている。これらのコ
ンデンサはピークの干渉電圧から保護するためで
ある。

上述のブロツク４４の出力₁，₂…に接いだ
抵抗５１は同時にゲート回路K₁の一部でもあ
り、ゲートの出力は静止の状態で抵抗５３及びダ
イオード５２を通して夫々正の電位に接がれ従つ
てＨレベルにある。抵抗５３とダイオード５２の
接合部には時間―信号発生器I₁の出力を接いであ
り、時間―信号発生器は２個のフリツプフロツプ
４７，４８より成立つている。この２つのフリツ
プフロツプ４７，４８より成る時間信号発生器I₁
は市販でMC14528SLなる集積回路ブロツクとし
て入手することが出来る。第１のフリツプフロツ
プ回路４７はＢ入力で時間―信号発生器I₁の入力
とし、ゲート回路Ｈを通るインジケータパルスの
前縁（こゝでは負）によつてセツトすることが出
来る。この復旧時間は時間信号発生器I₁の反応遅
延に相当する。出力（Ｑ出力）はフリツプフロツ
プ４７をセツトした時Ｈレベルにあるものと仮定
して第２のフリツプフロツプ４８の入力（Ｂ―入
力）に接続する。その出力（出力）はリセツト
状態でＨレベルにありこれが時間―信号発生器I₁
の出力となる。第２のフリツプフロツプ４８の復
旧時間が希望の時間窓の継続時間に相当する即ち
関連のインジケータパルスの負の前縁から測つた
時間―信号発生器I₁の遅延復旧と第１のフリツプ
フロツプ４７の復旧時間の差に相当する。第２の
フリツプフロツプ４８が非安定状態にある間時間
―信号発生器I₁の出力は接地され（Ｌ（低）レベ
ル）、その間ゲート回路K₁の出力のＨレベルで励
起してもダイオード５２で阻止されブロツク４４
で発生する命令信号パルスはＨレベルであれば何
れもゲート回路K₁を通して出力回路L₁′の入力と
なる。

ゲート回路Ｈはゲート回路K₁と同じように構
成することが出来る。

フリツプフロツプ２５，２８及び更に一致回路
Ｐ（第１図）の出力信号で励起し得るフリツプフ
ロツプ４９（こゝではＬレベルを示している）を
ここでは示していないが組として纒めて
MC14528ALなる集積ブロツクとすることも出来
る。これでは何れもＢ入力に夫々の入力信号を入
れることができ、入力信号が負の前縁即ちＨレベ
ルからＬレベルに変化するとセツトされる。フリ
ツプフロツプ２５には更に消去入力（CD入力）
がありこれは消去信号がＬレベルのときはセツト
出来ず、若くは既に非安定状態にある時には直ち
に安定状態に復帰する。一方Ｈレベルの信号で励
起すると不動作となる。この消去入力に相当する
ものは図示していないがフリツプフロツプ２８，
４７，４８，４９にも存在するが何れもＨレベル
に接続してあるので不動作である。フリツプフロ
ツプ２５，２８，４９のセツト状態でＨレベル信
号を出すＱ出力は安定状態で接地され反対に安定
状態でＨレベルの信号を出す出力はセツト状態
で接地される。

第５図ではフリツプフロツプ２５の消去信号は
第４図の場合と反対になつているのでNORゲー
ト２７（第４図）の代りにORゲートのみが必要
でこのORゲートを通して消去信号を除去する信
号を消去入力に入れることが出来る。これらの
ORゲートは第５図で抵抗５８とダイオード６７
より構成される。抵抗５８を通して夫々の消去入
力を線６０のレベルで励起することが出来、一方
ダイオード６７でＱ出力と消去入力を接続しフリ
ツプフロツプ２５で発生するＨレベルの命令信号
を線６０のレベルがＬレベルであるにも拘らず
夫々の消去入力に加えることが出来る。

ANDゲート３０（第４図）は第５図では抵抗
で構成しこれで正電位を線６０に供給し、ダイオ
ード６９でフリツプフロツプ２８のＱ出力に接続
し又遅延素子３１の出力トランジスタ９５が接続
してある。フリツプフロツプ２８をリセツトして
いる限り、そのＱ出力は接地され（Ｌレベル）線
６０も又ダイオード６９を通してＬレベルに維持
される。トランジスタ９５は静止状態では非導通
である。何故ならばそのレベルは抵抗９４とこれ
に直列に接続した抵抗９２を通して接地している
ためである。フリツプフロツプ２８がインジケー
タパルスで励起されると、そのＱ出力がＨレベル
となりダイオード６９を阻止方向に励起する。す
ると抵抗５６を通して正の電位が送られ線６０も
トランジスタ９５が非導通である限り又Ｈレベル
をとる。するとフリツプフロツプ２５の消去入力
も抵抗５８を通してＨレベルとなりそのためフリ
ツプフロツプ２５もゲート回路K₁を通る命令信
号によりセツトされる。

ANDゲート２９（第４図）はAND条件を満た
せ受信器Ｅ（第１図）のサービス中を信号を発生
するが、第５図では技術的に極めて簡単な方法で
実施している。即ち抵抗７４、フリツプフロツプ
４９の出力、トランジスタ７７及び電圧回復回
路Ｍの出力トランジスタ８６で構成している。抵
抗７４をフリツプフロツプ２８のＱ出力に接いで
あるのでここに現はれるＨレベルを、若しフリツ
プフロツプ４９の出力、トランジスタ７７及び
トランジスタ８６が導電性でなければ線３３′に
送つている。しかしトランジスタ７７は静止状態
では導電性である。何故ならばそのベースは抵抗
５７，７５，７８より成る電圧分圧器に接がれ正
電位と接地点の間に入つているので充分高い正電
位を受けているのでトランジスタ７７を導電性と
している。トランジスタ７７のコレクタを接地し
てあるので線３３′に接いだコレクタが線３３′を
Ｌレベルとしている。同じことがフリツプフロツ
プ４９を一致回路Ｐ（第１図）の出力信号でセツ
トした時にも起る。その不安定状態が解消した後
即ち組周波数が数回続いた後サービスを表示する
信号が再び発生する。即ち線３３′がＨレベルを
回復する。同じような順序で電源電圧を投入した
後若くは電位が中断した後も電圧回復回路Ｍによ
りある一定の遅延時間の間Ｌレベルを維持する。

電圧回復回路Ｍのトランジスタ８６のベースは
コンデンサ９１と抵抗８７を直列にして投入すべ
き電源に接いである。電源を投入するとコンデン
サ９１の充電電流が抵抗８８を通つて流れる。こ
の抵抗は一方でコンデンサ９１と抵抗８７の接続
部に接ぎ他方を接地してある。この充電抵抗８８
中の電位降下が充分であるとトランジスタ８６を
導通にし、ある一定の遅延時間後コンデンサ９１
が充分充電され、充電電流が充分少なくなりトラ
ンジスタ８６のベース電圧が略接地電位にまで再
び降下すると非導通になる。この関連で遅延時間
は充電抵抗８８の抵抗値とコンデンサ９１の容量
値の積で得られる時定数で定まる。電源の遮断が
特に短かい場合でもコンデンサ９１は充電抵抗８
８と並列に接続されたダイオード８９を通して放
電して正方向に流れ、トランジスタ８６は再び導
電性となり、次の電圧回復を待つことになる。

第４図中のORゲート３２の代りに第５図では
フリツプフロツプ２５の出力にNANDゲートを
接いである。こゝでは前述の抵抗５７，７５，７
８の電圧分圧器とトランジスタ７７の外にダイオ
ード６８があり、その陰極をフリツプフロツプ２
５の出力につなぎ、一方その陽極を抵抗５７，
７５を接ぐ線６１に接いである。この線は静止の
状態でＨレベルにある。何故ならばフリツプフロ
ツプ２５をリセツトするとその出力は同様にＨ
レベルとなりダイオード６８を阻止状態とする。
一方フリツプフロツプ２５の一つをセツトすると
その出力が接地されるのでダイオード６８それ
について順方向に導電性となり線６１をＬレベル
に下げる。するとトランジスタ７７を阻止する状
態となり残りのAND条件が満足されると線３
３′にＨレベルを生じサービスを示す信号とな
る。

上述のNANDゲートは第４図に示したORゲー
ト３２より利点があり、セツトしたフリツプフロ
ツプ２５のＱ出力の負荷が少なくすべてのフリツ
プフロツプの消費電力が減少する点で有利であ
る。

受信器のサービス状態を示す信号が線３３′で
Ｈレベルとして発生すると遅延素子３１のトラン
ジスタ９５のベースをＨレベルに対し順方向にし
たダイオード９０と抵抗９４を直列につないだ回
路で励起するのでトランジスタ９５は事実上瞬間
的に導通となる。すると線６０を接地するので上
述のようにリセツトしたフリツプフロツプ２５の
消去入力に消去信号（Ｌレベル）を与へることと
なる。しかし若し命令信号の伝達が終了し若くは
何等か他の理由でサービスを示す信号が線３３′
から消滅すると即ち線３３′がＬレベルとなつて
も、トランジスタ９５はある一定の遅延復旧時間
の間導電性のまゝ残つている。即ちこの遅延復旧
時間に相当する伝達休止時間の間次の命令信号パ
ルスのメモリを防ぐためである。この目的のため
にダイオード９０と抵抗９４の接続点と接地点の
間にコンデンサ９３を入れこれに高抵抗の放電抵
抗９２を並列に接続してある。線３３′にＨレベ
ルが現はれるとコンデンサ９３はダイオード９０
を通して急速に充電されるが、線３３′にＬレベ
ルが現はれてもダイオード９０が逆方向であるた
め放電抵抗９２を通じて放電されるにすぎない。
放電抵抗９２の抵抗値とコンデンサ９３の容量値
の積が時間遅延素子３１の時定数となりこれが遅
延復旧時間を定める。

受信器のサービス状態を示す線３３′上の信号
を第５図では増幅して放電管Ａを点灯する。増幅
するために信号をスイツチトランジスタ９６のベ
ースに抵抗７６を通して入れる。その主電流回路
にリレー９８のコイルを直列に入れて電源に接ぎ
一方ベースは入力信号がない時にトランジスタ９
６を非導通にするため抵抗７９を通して接地す
る。リレー９８のコイルには逆流防止用のダイオ
ード９７を並列につないであるリレー９８には接
点１０４がありこれを作動すると線１０５が交流
電圧につながりランプＡを点灯する。

フリツプフロツプ２５をセツトした時に生ずる
命令信号も同様にその電流を増幅する。但し第５
図では最上段のチヤンネルしか図示していない。
この目的のために夫々の命令信号で抵抗９９を通
してスイツチングトランジスタ１０１のベースを
励起し、このベースは更に抵抗１００で接地し、
トランジスタの主電流通路をリレー１０３のコイ
ルを直列にして電源に接ぎ、リレーのコイルには
逆流防止用のダイオード１０２を並列に入れ、線
１０５につないだ接点１０６を作動させる。接点
１０６は接点１０４が閉じているとすると関連器
械の制御すべき特定の作用に相当するサーボ機器
を駆動する。接点１０４と各々の接点１０６を直
列にすることは第４図のANDゲート２６により
構成される出力ANDゲートの条件を満足するも
ので、これによると命令信号は受信器のサービス
を示す信号が存在する時のみ送られる。

第５図による実施例で受信器Ｅ（第１図）の動
作原理を第６図に示したインパルスダイヤグラム
を参照しながら再度説明しよう。

ここでは受信器は豫めスイツチを投入してある
ものと仮定する。従つて電圧回復回路Ｍの遅延時
間は既に過ぎたものとし、送信器Ｓは組周波数パ
ルスと定められた命令信号に相当する周波数信号
パルスを交互に出しているものとする。

インジケータパルスのＬレベルは組周波数パル
スの受信に相当しこれは50msの間持続する、そ
の後Ｌレベルの命令信号パルスと代はり同様に
50ms持続する。こゝでは出力を₁，₁として現
はしＨレベルが静止状態を示す。夫々の信号は
100msの周期で繰返す。

最初のインジケータパルスの負前縁時間A₀で
受けてフリツプフロツプ２８と時間―信号発生器
T₁のフリツプフロツプ４７をセツトするとその
Ｑ出力がＨレベルになる。相当する信号をＱ２８
とＱ４７で示した。フリツプフロツプ２８は毎回
インジケータパルスで再トリガされるので全位送
期間中Ｑ２８はＨレベルの信号を発生する。しか
しフリツプフロツプ４７はセツト後60msの後静
止状態に戻り、その際時間―信号発生器I₁の第２
のフリツプフロツプ４８をセツトする。するとそ
の出力が25msの間Ｌレベルとなる。この信号
を４８と記した。フリツプフロツプ４７と４８
の反転はインジケータパルスと命令信号パルスの
各サイクルで毎度新しく繰返されるが、その際前
述のように時間の窓が出来その間にゲート回路
K₁は命令信号パルスを通過させる。従つてフリ
ツプフロツプ２５の入力Ｂ２５は送信している間
中各回の時間の窓の間にＬレベルの入力信号で励
起される。

フリツプフロツプ２８がセツトされている間、
線６０上の信号はＨレベルである。何故ならばフ
リツプフロツプ２８のＱ出力は最早ダイオード６
９を通して線６０を接地していないためである。
これによつてすべてのフリツプフロツプ２５の消
去信号を取り外し命令信号インパルスをメモリす
る準備をさせる。Ｌレベルの最初の命令信号イン
パルスをＢ２５の入力に送るとフリツプフロツプ
２５をセツトしそのＱ出力で信号Ｑ２５がＨレベ
ルとなる。相補の出力信号２５はＬレベルに
落ちる。この信号Ｑ２５、と２５は送信継続中
はフリツプフロツプ２５を次の命令信号で各回再
トリガするので変化しない。

第５図に於ける２５信号のＬレベル若くは第
４図に於けるＱ２５信号のＨレベルは受信器のサ
ービス状態を示す信号を発生させランプＡを点灯
する。これによつて又命令信号を送出して関連器
械例えば手術台の相当する機能を制御する。送出
する命令信号をT₁と記した。

遅延復旧素子３１のトランジスタ９５のスイツ
チング状態を送出した命令信号T₁の直ぐ上に示
した。このトランジスタ９５はサービスを示すラ
ンプＡに信号が現はれている間導通しその間線６
０はＬレベルをとる。最初にセツトされたフリツ
プフロツプ２５以外のフリツプフロツプ２５はす
べて消去信号の励起によつて不動作となる。

最後の命令信号パルスが時間t₁で終了する。即
ち命令信号の伝送が完了する。するとセツトした
フリツプフロツプ２５は別に組周波数パルスが送
出され従つて₁出力にインジケータ出力が発生
しても160msの復旧時間で静止状態に戻る。従つ
てランプＡで示された信号はＬレベルに戻りこれ
は又命令信号を更に送出されるのを防ぐ。

素子３１の遅延復旧時間のため、トランジスタ
９５は200msの遅延復旧時間の後非導通状態に戻
る。するとその後は出力L′₁には命令信号パルス
のメモリは不可能となる。その間フリツプフロツ
プ２８もその静止状態に復帰する。この復帰も最
後に発生したインジケータパルスの前縁から
160ms後に起る。

以上述べた遠隔制御方法と装置は任意の医療器
械に適したもので特に病院に適している。第１図
に示した手術台及びベツド変更装置の制御の外に
本遠隔制御方法と装置は特に医療浴槽中の患者リ
フト装置に適している。即ちこの装置は頭上を走
行するクレーンから吊下したシートに患者を乗
せ、上記頭上走行クレーンで浴槽の縁から引上げ
浴槽の上に運び浴槽の中に下げて浴槽中の運動を
行なわせる。この場合大きな利点は浴槽管理者若
くは患者を処置する医者が簡単に必要な操作を制
御し得ることで、その間操作者は浴槽の側に立ち
若くは送信器を水密構造にしておけば患者に最も
近く浴槽の水中にも持込み得る点ににある。更に
このような患者用のリフトの場合の制御方法が新
規なため更に新しい機能を追加し得る可能性を秘
めている。即ち患者のシートを頭上走行させるク
レーンで吊下しているのでクレーンの走行方向に
対しシートを回転することも可能で、シートを頭
上に治つて走行させている間に患者に水圧をかけ
て水を異なつた方向から放射させるシートの方向
により異なつた筋肉部分を強化することも可能で
ある。

以上の通り、本発明によれば、特に病院等の干
渉源がきわめて多い場所において送信器及び／又
は受信器で増幅する組周波数インパルスを、命令
信号に相当する周波数インパルスの増幅度より
3dB以上下げることにより干渉を防止でき、用途
の広いきわめて有効な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す遠隔制御装置の
ブロツクダイヤグラム、第２図は第１図による装
置の受信器の入力増幅器の回路図、第３図は第２
図による受信器入力増幅器の周波数特性曲線図、
第４図は第１図による装置の受信器の１部を示す
ブロツクダイヤグラム、第５図は第１図に示した
装置の受信器の一部の詳細回路図、第６図は第１
図による装置の受信器の動作原理を示すインパル
ス波形図である。 Ｓ…送信器、Ｅ…受信器、V₁，V₂…増幅器、
W₁，W₂…変換器、Ｄ…デコーダ、Ｐ…一致回
路、Ｈ，K₁，K₂…ゲート回路、I₁，I₂…時間信号
発生器、Ｍ…電圧回復回路、N₁，N₂…インタロ
ツク回路、L₁，L₂…出力回路、Ｔ，Ｕ…医療器
械、１，１４…アクテイブ（能動）フイルタ、Ａ
…サービス指示ランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 手に持ち得る送信器と少くとも一個の医療器
   械に取付けた受信器によつて医療器械を遠隔制御
   する方法であつて、制御すべき操作項目の数に応
   じた数の周波数信号を異なつた周波数として発生
   し、送信器に入れるべき希望の操作項目に応じた
   命令信号の作用としてキーを投入している間周波
   数信号を送出し、その際上記周波数信号を周波数
   信号インパルス列として送出し、このインパルス
   を命令信号として発生しうるすべての周波数信号
   とは異なる組周波数の組周波数インパルスと交互
   に送出し、受信器中で周波数信号インパルスと組
   周波数インパルスとの増幅度を変え、周波数信号
   に相当する命令信号をデコーダ回路で復号し、組
   周波数インパルスを受信を示す指示インパルスを
   発生し、デコーダ回路で異なつた２つの周波数を
   略同じ強度で受けた場合は命令信号インパルス若
   くは指示インパルスを抑止し、指示インパルスの
   存在する時のみ命令信号を関連の器械に送る医療
   器械遠隔制御方法において、 送信器及び受信器の少くとも一方で組周波数イ
   ンパルスを増幅する際命令信号に相当する周波数
   信号インパルスを増幅するより増幅度を3dB以上
   下げることを特徴とする遠隔制御方法。