JPS63242241A - 移動量検出手段の故障検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、可動体の移動状態を検出する移動量検出手段
、例えば、ポテンショメータやこのポテンショメータへ
の配線等の故障を検出する装置に関する。

（従来の技術） この様な移動は検出手段が使われる装置としては、特に
技術分野を問わず広く一般的であるか、例えばＸ線透視
撮影装置に適用した場合について以下に説明する。

このＸ線透視撮影装置は例えば透視用のＸ線テレビカメ
ラと光学像変換用のイメージインテンシファイア並びに
スポットショット装置を備え、透視時にはイメージイン
テンシファイアにて寝台天板上の被検体のＸ線像を光学
像に変換し、これをＸ線テレビカメラで捕えてＣＲＴ　
（陰極線管）表示装置等に像として表示する。

前記寝台天板は起倒可能であり、例えば造影剤を投与し
た被検体の検査対象部位を上記ＣＲＴ表示装置で透視し
つつ、寝台天板を起倒させるなどして観察し、所望の像
が得られたとき、スポットショット装置を作動させてそ
の像の写真を撮影する。

このようなＸ線透視撮影装置の一例を第５図に示す。図
において２７は装置全体を支えるための支ｔｊｊ台であ
り、２８はこの支持台２７に起倒操作＋１Ｊ能に支ｒ、
＋７され保持される寝台、２９はこの寝台２８］買こそ
の長手ノｊ向に移動可能に設けられた披検者載置用の人
数であり、２９ａはこの天板２９の一端側に設けられた
踏板である。３０はＸ線管であり、このＸ線管３０は前
記寝台２８のその側部に設けられた支持アーム３１によ
って前記天板２９に対向させて支持されている。

前記寝台２８内には前記Ｘ線管３０に対向させてイメー
ジインテンシファイアやＸ線テレビカメラ及びスポット
ショット装置等の撮影系か設けられており、これら撮影
系は前記支持アーム３１の移動に連動して常にＸ線管３
０に対向するようにしである。

このような装置は踏ｔ＆２９ａに足を置いて天板２９１
−に彼検者を仰臥させ、寝台２８を起倒させてＸ線透視
及び撮影を行なう。

大阪２９は図中矢示Ａ−Ａ一方向及びＢ−Ｂ　一方向に
移動Ｉ）■能で所望の部位をＸ線照射野中に位置させる
ことかできる。また、寝台２８を含む装置全体は矢示Ｃ
−Ｃ一方向に起倒可能である。天板２９のＡ−Ａ　”方
向の移動量は１ｏｏｏ＋ｎ＋＋＋　〜１５００ｍｍ。

寝台２８の起倒角度範囲は１０５°〜１８０°程度が標
■的な装置である。

ところで、診断部位を任意に選べるようにするには人数
２９の移動量は大きい方が良く、バリウム−９の造影剤
を診断部位の中で任意に位置決めするには起倒角度範囲
も大きい方が良い。そこで、寝台の起倒角度の制御を例
にとると、従来は、例えば寝台を起倒させるためのモー
タの回転軸に減速機を介してポテンショメータを取付け
、このポテンショメータにて回転角度を検出していた。

これによって、寝台の起倒角を９０°　（立位）に設定
し起倒用のモータを駆動すれば、起倒角度かに昇するに
つれてポテンショメータの出力値も上ｙ１１シ、この出
力値が９０°の起倒角度に対応する値に達すると寝台の
起倒駆動制御部かそれを検出し、モータの回転を停止さ
せる。よって寝台の起倒動は９υ°で停止し、この角度
位置で静止する。

（発明か解決しようとする問題点） 従来は上述の様に、単一のポテンショメータによって寝
台の起倒動を制御していたため、このポテンショメータ
かｆｎＩらかの原因で破損、若しくはこのポテンショメ
ータへの信号伝達用の配線が切損二９゛の故障が生じた
場合、事故を引き起こす恐れかあった。上述した様な寝
台の起倒制御においては、９０°位置で寝台か停止せず
に暴走して倒れたり、或いは天板の移動量制御において
も同様に、大阪の長老により、診断中の被検体に対し傷
害を与えてしまう等のｉＲ大な問題をかかえている。

本発明は上述した従来の欠点を十分に鑑みて成されたも
ので、ポテンショメータ自体或いはその配線等の移動量
検出手段に何らかの故障が発生した場合、その故障を検
出し得る故障検出装置を提供することを「１的とするも
のである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） １−記の１−１的を達成するために本発明は、可動体の
移動量を検出するものであって、互いにその移動量の検
出可能範囲か同一である第１及び第２の移動ｍ検出手段
と、これら第１及び第２の移動瓜検出ｆ・段からの各信
号を入力しこれらの信号が前記検出可能範囲の上限或い
は−に限の状態にあることを検出する第１の故障判別手
段と、前記第１及び第２の移動ｍ検出手段からの各信号
を入力しこれら各信号間の誤差を検出してこの誤差が所
定値以」−の状態にあることを検出する第２の故障判別
手段とを具備したことを特徴としている。

（作用） 第１に、第１及び第２の移動量検出手段のいずれか或い
は両方が断線或いは短絡状態になった場合にこれを検出
でき、且つ第１及び第２の移動量検出手段のいずれかが
動作途中からその出力が変化しなくなったとしてもこれ
を検出できる。これら故障状態の検出信号は可動体の駆
動部或いは操作パネル等に供給され、例えば、駆動部を
停止させ或いは操作パネルに故障状態を表示する等利用
される。

（実施例） 第１図は、本発明の故障検出装置をＸ線透視撮影装置の
起倒可能な寝台に適用した場合の実施例を示す。

図中１は、図示−に面に披検体を載置する寝台であり、
セクタギア２により矢印へ方向にスライド自とｌ：に支
持されている。このスライド移動を円滑にするために、
セクタギア２に固定されたガイドローラ３，３か、寝台
１の上縁部に固定されたガイドレール４に係合している
。また、このガイドレール４の下部にはその長手方向の
全長にわたってラック４ｂか配置されており、このラッ
ク４ｂは前述のセクタギア２の回転軸５に同軸に配置さ
れたピニオン６と係合する。また、セクタギア２はその
回転軸５を支持台７によって回転自在に支持されており
、その外周に刻まれたラック２ａに係合する駆動用のス
プロケット８が回転することによって、このセクタギア
２は回転する。尚、このスプロケット８はその回転軸を
支持台７に固定されている。さらに、前述のスプロケッ
ト８には減速機９を介してモータ１０か接続されてこの
モータの１１：、、逆回転によって、寝台１は矢印Ｃツ
ノ向へ起倒動を行なう。また、このスプロケット８０回
転力は、図示はしていないが所定の減速機を介したチェ
ーン１１によってピニオン６へ伝達され、スプロケット
８の回転によって、寝台１は矢印入方向・＼スライドし
なから起倒動作を行なう。この動作を一般にせり１−が
りと称している。さらにチェーン１１のテンション用の
ためにテンションローラ１２が支持台７に設けられてい
る。

」一連した様な一般的な起倒寝台の回転部２箇所にポテ
ンショメータをつけたのが本発明の特徴である。第１は
、テンションローラ１２の回転軸に対し減速機１３を介
して接続された第１のポテンショメータ１４であり、第
２はスプロケット８の回転軸に対し接続された第２のポ
テンショメータ１５である。ここで減速機１３は、第１
及び第２のポテンショメータの回転角を一致させるため
に設けである。また、これら第１及び第２のポテンショ
メータ１４．１５の出力は故１箱検出回路１６へ人力さ
れ、この故障検出回路１６にてポテンショメータの故障
か検出されるものである。

次に、本発明の特徴部分である、故障検出装置の回路を
第２図を用いて説明する。

それぞれ、所定の電位子Ｖ　［Ｖ］か供給された第１及
び第２のポテンショメータ１４．１５の可動端Ｔ−１４
ａ、１５ａは、第１及び第２のバッファアンプ１７．１
８に接続される。そしてこれら出力は、差動アンプ１９
の人力へ接続され、第１及び第２のポテンショメータ１
４．１５の誤差分が検出、増幅されて出力される。この
差動アンプ１９の出力は次段のウィンドウコンパレータ
２０へ入力され、この出力が第３図に示す許容誤差範囲
（十ａ　［Ｖ］〜−ａ　［Ｖ］）を超えた状態にある時
に信号を出力する。このウィンドウコンパレータ２０の
出力は、寝台１起倒用のモータ１０並びに操作パネル上
の”Ｊ　’＋Ｊ灯へ供給されている。

また、前述のバッファアンプ１７の出力はｕｎｄｃｒ側
検出用のコンパレータ２１及びｏｖｃｒ（Ｌｌｌｌ険出
用のコンパレータ２２へ接続される。これらコンパレー
タ２１，２２の入力には、所定の電位Ｖ［Ｖ］を抵抗に
て分圧して得られる互いに異なる基す電圧値か入力され
、使用中のポテンショメータ１４か適正な使用範囲内で
動作しているが否かを検出する。つまり、ｕｎｄｅｒ側
のコンパレータ２１は、その基準電圧値よりも低い入力
か供給されたときに所定の信号を出力し、ｏｖｃｒ側の
コンパレータ２２は、その基準電圧値よりも高い入力が
供給されたときに所定の信号を出力する。これらコンパ
レータ２１，２２の出力は共にＯＲゲート２５に入力さ
れ、ｕｎｄｅｒ側、０νＱｒ側のコンパレータ２１．２
２いずれか一方か信号を出力しても、第１のポテンショ
メータ故障を表イ〕す信号を出力する。このＯＲゲート
２５の出力も前述のウィンドウコンパレータ２０と同様
、モータ１０並びに操作パネル上の警告灼へ供給される
。以上のｕｎｄｅｒ側、０Ｖｅｒ側検出に関する構成は
、第２のポテンショメータ１５についても全く同様に成
されており、ｕｎｄｅｒ側検出用及びｏｖｅｒ側検出用
のコンパレータ２３．２４及びＯＲゲート２６を介した
後、同様にモータ１０・１有びに警告灯へ供給される。

次に、以」二説明した実施例装置の動作を説明する。

水平位にある寝台を１′Ｌ位の状態にして載置された彼
検体の診断をする必要のある場合、術者は所定のスイッ
チにて立位（９０°）を指定する。するとモータ１０は
回転を始め、寝台１はせり上かり動作を開始する。この
動作中、テンションローラの回転を検出する第１のポテ
ンショメータ１４及びスプロケット８の回転を検出する
第２のポテンショメータ１５は、その互いに同一の出力
値を徐々に」、昇させる。ところがその途中においては
何らかのトラブルか発生し、第１のポテンショメータ１
４が回転しなくなったとする。すると第２のポテンショ
メータ１５の出力値との間に誤差が生じ、寝台１の起倒
角度が増すごとにその誤差が大きくなる。やがてその誤
差が第３図に示す許容範囲内を突破すると、ウィンドウ
コンパレータ２０はその状態を認識し、所定の信号をモ
ータ１０及び操作テーブル１−の警告灯へ供給する。こ
れによって、それ以−１−二の寝台１の起倒動は停止し
且つポテンショメータの故障状態を警告灯か術者に知ら
しめる。これによって術者はポテンショメータの故障状
態を知り、修理に取りかかることができる。

」−述した故障は、起倒途中からのものであるが、実際
には起倒動作前に既に断線或いは短絡が生じている場合
も起こり得る。具体的には、第２図中例えば第１のポテ
ンショメータ１４の所定電位＋　Ｖ　［Ｖ］側線路、１
■動端子線路或いはアース側線路のいずれかの断線、ま
たはこれら各線路間での短絡が生じ得る。この様な故障
が起倒動作中に片側のポテンショメータのみに生じた場
合は、差動アンプ１９及びウィンドウコンパレータ２０
の回路系でその故障は判別できる。しかしなから、第１
及び第２のポテンショメータ１４．１５の両ノｊが上述
の故障に陥った場合は上記回路系では判別できない。従
って、その様な故障でも検出可能とするのが、ｕｎｄｅ
ｒ側、ｏｖｅｒ側のコンパレータによる回路系である。

つまり、寝台１の起倒動作状態にあるにもかかわらず、
第１或いは第２のポテンショメータ１４．１５のいずれ
からも信号が全く出力されなかった場合、ｕｎｄｅｒ側
検出用のコンパレータ２１及び２３にて故障であること
が判別され、ＯＲアゲ−２５，２６を介して出力される
。

この場合も前述の故障同様、モータ１０は停止させられ
操作テーブルーヒの警告灯は点灯し、術者にポテンショ
メータの故障を知らしめる。さらにこのｕｎ＋ｊａｒ側
、ｏｖｅｒ側のコンパレータの回路系によれば、起倒動
作途中で一方のポテンショメータに１ｖ１線或いは短絡
か生じた場合、どちらか故障したかはＯＲゲート２５．
２６の出力により判断できる。

以１−説明した実施例装置によれば、ポテンショメータ
において考えられる種々の故障の時にも、確実にそれを
検出し駆動制御・１しびに術者への警告を可能とするも
のである。従って、安全を特に重要視するＸ線透視撮影
装置においては、極めて大きな効果を発揮する。

本発明は１−述した実施例に限定されるものではなく、
種々変形しても実施できる。例えば、上述の実施例にお
ける故障検出回路はアナログ信号を用いる様構成されて
いるが、これに代えてディジタル信号にて処理する様構
成しても良い。

具体的には、第２図においてバッファアンプ１７．１８
の出力をそれぞれＡ／Ｄコンバータによりディジタル信
号に変換し、これらディジタル信号をＣＰＵ　（Ｃｅｎ
ｔｒａｌ　　ＰｒｏｃｅｓＳｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）に人力
して、このＣＰＵにて第２図実施例と同様に誤差分、及
びｕｎｄｅｒ側　ｏｖｅｒ側の演算を行ない所定の信号
を出力する様構成するものである。この様にディジタル
回路系にて故障検出を実施すれば、外来雑音成分に対し
て影響を受けにくくなるので、２つのポテンショメータ
の誤差分を検出する時に、より正確に検出できる。また
、その構成も簡単なものとなる。この実施例にする場合
、ポテンショメータ１４．１５に代えてエンコーダを用
いれば、Ａ／Ｄコンバータを必要としなくなるのでさら
に構成か簡単になる。さらにこの実施例によれば、第１
及び第２のポテンショメータ１４．１５の回転角度の微
妙な補正をＣＰＵを用いて行なうことかてきるという効
果も何する。すなわち、本発明では移動量検出手段を複
数個備えることか特徴であり、これら検出手段間に誤差
がないことを前提古している。そこで第１図の様に減速
機１３にてその１市償を行なっているのであるが、ＣＰ
ＵＩこよる微妙な補正をｉｉＪ能とすればこの減速＃！
１３以」二の１：、確な前提条件で本発明の動作を実現
できるものである。その他として、ポテンショメータを
設ける箇所は、上述の実施例に限られるものではなく、
また、２箇以」−であればさらに高い効果が得られる。

また、本発明の装置はＸ線透視撮影装置に限らず、１−
ＩＪ動体の移動を制御するものであれば、いかなる装置
にも適用可能であることは言うまでもない。

［発明の効果〕 以上の事から明らかな様に本発明によれば、移動量検出
手段に発生するいかなる故障をも確実に検出し得る故障
検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体図、第２図は第１
図中の故１（÷検■回路の詳湘フロック図、第３図は第
２図中のウィンドウコンパレータの動作特性図。第４図
は第２図中のコンパレータによる動作特性図、第５図は
診断用Ｘ線透視撮影装置の一例を示す斜視図である。 １・・・宿合、１４・・・第１のポテンショメータ１５
・・・第２のボテンンヨメータ １９・・・差動アンプ ２０・・・ウィンドウコンパレータ ２１．２２，２３．２４・・・コンパレータ２５．２６
・・・ＯＲゲート 代理人　弁理士　　　則　近　憲　信 置　　　大胡典夫 第１図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可動体の移動量を検出するものであって、互いにその移
   動量の検出可能範囲が同一である第１及び第２の移動量
   検出手段と、これら第１及び第２の移動量検出手段から
   の各信号を入力しこれら各信号間の誤差を検出してこの
   誤差が所定値以上の状態にあることを検出する第１の故
   障判別手段と、前記第１及び第２の移動量検出手段から
   の各信号を入力しこれらの信号が前記検出可能範囲の上
   限或いは下限の状態にあることを検出する第２の故障判
   別手段とを具備したことを特徴とする移動量検出手段の
   故障検出装置。