JPH01178242A - 寝台高さ表示装置 - 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） 本発明は例えばＸ線ＣＴスキャナで用いられる高さ方向
に移動可能な寝台の高さを高精度に表示する寝台高さ表
示装置に関する。

（従来の技術） 例えばＸ線ＣＴスキャナにおいては、被検者を載せた寝
台を高さ方向に移動させて撮影部位が所定の撮影範囲に
入るように高さ調整し、そのときの寝台の高さ方向の移
動量から寝台高さが表示されるようになっている。

ところで、従来のかかる寝台高さ表示装置としては寝台
上部に取付けられた線条体を寝台の高さ方向の移動に応
じて寝台下部に設けられた巻取りボビンにより巻取り又
は巻戻し、そのときの巻取りボビンの回転をポテンショ
メータに伝達し、その値をアナログ／ディジタル変換し
て表示部に表示するようにしたものがある。この場合、
巻取りボビンはバネ力により常に一定方向に回転できる
ように偏倚させている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このような寝台高さ表示装置においては、寝台
の下降に伴って巻取りボビンに巻取られた線条体が２重
、３重になったり、また逆に寝台の上昇に伴って２重、
３重に巻取られている状態から線条体が巻戻されて行く
と巻取り径が変化するため、巻取りボビンは寝台の下降
又は上昇移動量に比例した回転数にならず、したがって
正確な高さ表示を行なうことができない。また、巻取り
ボビンに対して巻取られた線条体が束にならないように
、しかも常に一定方向にバネ力を作用させるようにする
には一見して簡単な構成のように思えるが、意外に複雑
な構造になってしまう。

さらに、巻取りボビンの回転をポテンショメータで検出
し、その出力をアナログ／ディジタル変換して寝台高さ
を表示するようにしているため、ゲイン調整及びオフセ
ットが必要になると共に寝台の上昇限界と下降限界との
間の移動距離が比較的長い場合には、１　ｍｍ単位での
高さ表示を行なうことは困難である。例えば、寝台の上
昇限界と下降限界との間の距離が６００　ｍｍあるとし
、アナログ／ディジタル変換データとして０　＋＋＋ｎ
＋をＯＶ。

６００１を１２Ｖとすると、１　ｍｍ単位の電圧は１２
　Ｖ　／　６００　ｍｍ　−２０ｍ　Ｖ　／　１　ｎｏ
＋＋となる。したがって、移動距離の長さが６００　ｎ
＋ｎ＋以上あったり、また電圧が１２Ｖ以下であったり
する１と、１　ｍｍでの電圧は２０ｍＶ以下となり、最
悪の場合にはスイッチング電源自体から発生するノイズ
の影響もでてくるため、その表示が困難となる。

本発明は寝台の高さ方向の移動距離を簡単な構成にして
、しかも何ら測定系の調整を必要とせずに測定でき、高
精度で高さ表示することができる寝台高さ表示装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成るため、固定フレームに対して
寝台天板を載置する移動フレームを平行に配設し、且つ
これら両フレーム間を連結して前記移動フレームを水平
方向成分と垂直方向成分とを合成した方向へ移動させる
リンク機構を設けると共にこのリンク機構を駆動源によ
り駆動することにより前記移動フレームを高さ方向に移
動させるようにした寝台において、前記リンク機構の水
平移動端部に回転自在に取付けられ前記移動フレームの
水平方向成分の移動量を検出するエンコーダと、このエ
ンコーダから出力される検出信号の位相を弁別して前記
移動フレームの移動方向を判別する方向判別手段と、こ
の方向判別手段で前記移動フレームの移動方向が判別さ
れるとその方向の移動量を計測する計測手段と、予め前
記移動フレームの水平方向成分の移動量に対する垂直方
向成分の移動量に相当するデータが記憶された記憶部と
、この記憶部に記憶されたデータをもとに前記計測手段
により計測された移動量に該当する高さ表示データを判
定する判定手段と、この判定手段で判定された表示デー
タに基いて高さ表示する表示手段とを備えた構成とする
ものである。

（作用） したがって、かかる構成の寝台高さ表示装置にあっては
、リンク機構により移動フレームが移動しその水平方向
成分の移動量がエンコーダにより検出されると、この検
出信号から移動フレームの移動方向を判別すると共にそ
の方向の移動量を計Ａｌ１１する。そして、予め記憶部
に記憶されている移動フレームの水平方向成分の移動量
に対する垂直方向成分の移動量に相当するデータをもと
に計測された移動量に該当する高さ表示データを判定し
、その判定結果を表示部に表示させることにより、寝台
の高さ方向の移動距離が長くても寝台の高さを高精度で
表示させることができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

まず、第１図により寝台天板が載置される移動フレーム
をリンク機構により高さ方向に移動させる場合の（＆成
について述べる。第１図において、１は固定フレーム、
２はこの固定フレーム１に対して平行に配設される移動
フレーム、３はこれら固定フレーム１および移動フレー
ム２間にその長手方向の両側辺にそれぞれ対向させて設
けられたリンク機構である。このリンク機構３は一対の
リンク３ａ、３ｂを交差させると共にこの交差部を枢支
し、その一方のリンク３ａの上端部を移動フレーム２の
内側に設けられたコ字形のレール２ａに枢着し、下端部
を第２図（ａ）に示すように固定フレーム１の内側に設
けられたコ字形のレール１ａに嵌合するローラを介して
移動可能にしである。そして、他方のリンク３ｂの下端
部を固定フレーム１の内側に設けられたコ字形のレール
ｌａ−に枢青し、上端部にコ字形のレール２ａに嵌合す
るローラを取付けて移動可能にしである。

したがって、このようなリンク機構３の例えばリンク３
ｂに油圧シリンダ４の駆動ロッド４ａを連結してリンク
３ｂに駆動力を伝達すると、このリンク３ｂは固定フレ
ーム１に枢支された他端部を支点として回動することに
より、移動フレーム２はその水平方向成分の移動と垂直
方向成分の移動とが合成された方向に移動することにな
る。

さて、このように固定フレーム１および移動フレーム２
間にその長手方向の両側辺にそれぞれ対向させて設けら
れたリンク機構３において、例えばリンク３ｂの下端部
に第２図（ｂ）に示すように支持板６を介してエンコー
ダ５を取付け、このエンコーダ５の回転軸に取付けられ
たローラ５ａを固定フレーム１の一側辺外面に取付けら
れたガイドレール７に沿って回転できるようになってい
る。このエンコーダ５はリンク３ｂが油圧シリンダ４に
より駆動されると、このリンク３ｂの移動によりローラ
５ａが回転し、その回転数に応じてパルス信号を出力す
るものである。

第３図は第１図に示すエンコーダから出力されるパルス
信号をもとに寝台高さを表示するためのブロック回路を
示すものである。第３図において、５は第１図に示すエ
ンコーダで、このエンコーダ５はその回転により位相の
異なる例えばＡ相及びＢ相のパルス信号を出力するもの
である。

１１はこのエンコーダ５から位相の異なるＡ相及びＢ相
のパルス信号と発振器１２からのクロック信号が入力さ
れるエンコーダパルス入力回路で、エンコーダパルス入
力回路１１はエンコーダ５から出力されるＡ相とＢ相の
位相を弁別してカウントアツプ又はカウントダウンのパ
ルス信号を回転数に応じて出力するものである。１３は
このエンコーダパルス入力回路１１から加えられるカウ
ントアツプ又はカウントダウンのパルス信号をカウント
するアップ／ダウンカウンタ回路で、このアップ／ダウ
ンカウンタ回路１３は後述する演算処理回路から寝台高
さ表示データのプリセットが可能になっている。この場
合、アップ／ダウンカウンタ回路１３には発振器１２か
らのクロック信号を分周器１５を介して加えられ、エン
コーダパルス入力回路１３からのカウントアツプ又はカ
ウントダウンのパルス信号のカウント中にプリセットデ
ータがセットされないようにしである。また、１５はア
ップ／ダウンカウンタ回路１３でカウントされたカウン
トデータを取込んでこのカウント値から詳細を後述する
処理を行なって該当する高さ表示データを判定する演算
処理回路（ＣＰＵ）である。この演算処理回路１５には
寝台高さが撮影範囲の下限値に達したことを検出すると
オフする高さ検出Ｓ　１６の検出信号が入力され、この
高さ検出器１６がオフするとカウント値及び表示データ
が初期化されるようになっている。１７はこの演算処理
回路１５により寝台高さの表示データが判定されると、
この表示データを例えばＬＥＤからなる表示部にディジ
タル表示させる表示器である。

第４図は演算処理回路１５の内部構成をブロック回路に
て示すものである。第４図において、２１ａ及び２１ｂ
は第３図のアップ／ダウンカウンタ回路１３でカウント
されたカウントデータを一時的に蓄えるカウンタ用バッ
ファで、このカウンタ用バッファ２１ａ及び２１ｂに蓄
えられたカラントデータはリードアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）２２に書込まれる。また、２３ａ及び２３ｂはＲＡ
Ｍ２２に書込まれたカウントデータを第３図のアップ／
ダウンカウンタ回路１３にプリセットする際、そのデー
タを一時的に蓄えるカウンタ用バッファである。２４は
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）で、このＲＯＭ２４には
予め移動フレームの水平方向成分の移動量に対して求め
られた垂直方向成分の移動量に相当する高さデータが記
憶されている。２５はカウントデータの処理判定の中枢
を担う判定処理部で、この判定処理部２５はＲＡＭ２２
に書込まれたカウントデータとＲＯＭ２４に記憶されて
いる高さデータを読み出してカウントデータが高さデー
タの何れの範囲に該当しているかを判定し、これを表示
データとして出力するものである。２６ａ及び２６ｂは
判定処理部２５で判定された表示データを一時的に蓄え
る表示用バッファで、この表示用バッファ２６ａ及び２
６ｂに蓄えられた表示データはドライバ２７ａ及び２７
ｂをそれぞれ介して表示器１７に表示されるようになっ
ている。さらに、２８はポート選択部で、このポート選
択部２８は判定処理部２５からの指令によりカウンタ用
バッフｙ２１ａ及び２１ｂ又は２３ａ及び２３ｂの選択
、ＲＡＭ２２又はＲＯＭ２４の選択及び表示用バッファ
２６ａ又は２６ｂの選択を行なうものである。図中、３
０は停電時におけるＲＡＭ２２のバックアップ電源であ
る。

なお、判定処理部２５は電源チエツク回路２９により電
源オフが検出されると、カウンタ用バッファ２１ａ、２
１ｂのカウトデータをＲＡＭ２２に書込ませ、また電源
オンが検出されるとＲＡＭ２２のカウントデータをカウ
ンタ用バッファ２３ａ、２３ｂにセットする処理機能を
有している。また、第３図の高さ検出器１６のオフ時に
はカウントデータ及び表示データが初期化する機能も有
している。

次に上記のように構成された寝台高さ表示装置の作用を
述べる。

まず、第４図に示すＲＯＭ２４に記憶される高さデータ
の求め方について第５図及び第６図により述べる。第５
図において、油圧シリンダ４によりリンク機構３のリン
ク３ｂをａ−ａ一方向に力が加えられると、リンク３ａ
、３ｂの枢支部ｄ。

ｅを支点としてこれらが円運動することにより移動フレ
ーム２はｃ　−ｉ−ｃの水平方向成分とｂ−ｂ′の垂直
方向成分とか合成された方向に移動する。

ここで、リンク３ｂについて考察して見るとそのスライ
ド部ｆ点の軌跡は第６図に示すようになる。

第６図は横軸をリンク３ｂのスライド部ｆ点の水平方向
成分の移動量を等間隔１例えば１５０ｍｍ毎にプロット
したときの垂直方向成分の移動量を縦軸にとって表わし
たものである。即ち、リンク３ｂの枢支部ｅからスライ
ド部ｆまでの長さを例えば１３５０　ｍｍとし、また移
動フレーム２を最低の高さとしたときのリンク３ｂのス
ライド部ｆが位置する水平方向成分の枢支部ｅからの距
離（ｅ　−ｃｌ）を１２００　ｍｍとすると、このとき
のリンク３ｂのスライド部ｆが位置する垂直方向成分の
枢支部ｅからの距離距（ｅ　　ｂ　１　）　＋つまり高
さは、ｂ、−１３５０−１２００２−６１８，４６市と
なる。以下同様にして（］−ｃ２　、　　Ｃ２−Ｃ３，
・・・・・・Ｃ５→ｃ６のときのｂ２〜ｂ６は次のよう
になる。

Ｃ１（１２００ｍｍ　）のときのｂｌ　−６１８，４８
ｍｍＣ２（１０５０１０５Ｏのときのｂ２−　８４８．
５３ｍｍＣ５（９００ｍｍ）のときのｂ　３−　１００
Ｇ、２３ｍｍｃ、＋　　（７５０ｍ１Ｍ）のときのｂ　
４−　１１２２．４９ｍｍｃｓ　　（ＧＯｌｌｍｍ）の
ときのｂ５−　１２０９．３　ｍｍｃ６　　（４５０＋
＋＋＋ｓ）のときのｂ　６　＝　　１２７２．７９ｍｍ
したがって、移動フレーム２が水平方向成分としてＣ１
〜ｃ６を移動したときの各垂直方向成分、つまり高さ方
向の移動量の変化は ｂ　１−　ｂ　２−２３０　、　’０５　ｍｍｂ２−ｂ
３−１５７．７０報 ｂｉ　　ｂ、−１１６，２６ｍｍ ｂ−＋　　ｂ５＝８６．８４ｍｍ ｂ５　　ｂ６　＝６３．４９ｍｍ となる。

このようにして求められた移動フレーム２の水平方向成
分の移動量に対する高さ方向のデータは予めＲＯＭ２４
に記憶される。この場合、水平方向成分の移動量に対す
る高さ方向のデータは、高さ方向の移動量の変化分に相
当するパルス数のカウント値としてＲＯＭ２４に記憶さ
れる。

なお、上記の場合とは逆に縦軸をリンク３ｂのスライド
部ｆ点の垂直方向成分の移動量を等間隔１例えば１５０
　ｍｍ毎にしたときの水平方向成分の移動口を横軸にと
って前述と同様の計算方法で０１〜Ｃ６を求め、その高
さ方向に対する水平方向成分の移動量を高さデータとし
て用いてもよい。

いま、油圧シリンダ４によりリンク機構３を駆動すると
、このリンク機構３は各リンク３ａ。

３ｂの枢支点を中心に円運動し、そのスライド部がガイ
ドレールｌａ、２ａに沿って移動することで移動フレー
ム２は水平方向成分と垂直方向成分とを合成した方向に
移動する。このときリンク３ｂのスライド部に取付けら
れたエンコーダ５はその水平方向成分の移動口に応じて
位１０の異なるＡ相及びＢ相のパルス信号を送出し、エ
ンコーダパルス入力回路１１に加えられる。このエンコ
ーダパルス入力回路１１ではＡ相及びＢ相のパルス信号
を位相弁別して移動フレーム２の上昇又は下降かにより
カウントアツプ又はカウントダウンのパルス信号をアッ
プ／ダウンカウンタ回路１３に入力する。一方、この時
演算処理回路１５においては電源投入によりＲＡＭ２２
に書込まれているカウントデータがカウント用バッファ
２３ａ。

２３ｂにセットされ、さらにこのデータはアップ／ダウ
ンカウンタ回路１３にプリセットされる。

したがって、このアップ／ダウンカウンタ回路１３では
エンコーダパルス入力回路１１からカウントアツプのパ
ルス信号であれば、このパルス信号をそれまでの寝台高
さに相当するカウント値に加算したカウントを行ない、
これとは逆にカウントダウンのパルス信号であれば、そ
れまでの寝台高さに相当するカウント値から減算したカ
ウントを行なう。このようにアップ／ダウンカウンタ回
路１３でカウントされたデータは演算処理回路１５のカ
ウンタ用バッファ２１ａ、２１ｂに一時的に蓄えられた
後、ＲＡＭ２２に書込まれる。判定処理部２５ではＲＡ
Ｍ２２に書込まれたカウントデータとＲＯＭ２４に記憶
されている前述した高さデータを取込んで、そのカウン
トデータに該当する高さデータを判定し、その高さデー
タから表示データに変換して表示用バッファ２６ａ。

２６ｂに蓄え、これをドライバ２７ａ、２７ｂを介して
表示器１７に表示させる。ここで、高さデータから表示
データに変換する場合の具体例について第７図により述
べる。いま、カウンタ用バッファ２１ａ、２１ｂに蓄え
られたカウント値が例えば２９５１〜３０３０であれば
ＲＯＭ２４の記憶されている第７図に示す高さデータの
中から該当する高さデータを判定し、この高さデータに
対応する表示データ、この場合には例えば表示データを
全て“０”とし、またカウント値が３０５１〜３２００
であれば、高さデータの中から該当する高さデータを判
定し、この高さデータに対応する表示データを“１”と
して変換し、これを表示器１７に表示させる。

このように本実施例では移動フレーム２を水平方向成分
と垂直方向成分とを合成した方向へ移動させるリンク機
構３に取付けられたエンコーダ５より移動フレーム２の
水平方向成分の移動に応じて位相の異なるＡ相とＢ相の
パルス信号を出力させ、このパルス信号をエンコーダパ
ルス入力回路１１により位相を弁別して移動フレーム２
の移動方向を判別すると共にその移動口に応じたカウン
トアツプ又はカウントダウンのパルス信号をアップ／ダ
ウンカウンタ回路１３に与え、予めＲＯＭ２４に記憶さ
れた移動フレーム２の水平方向成分の移動量に対する垂
直方向成分の移動量に相当するデータをもとにアップ／
ダウンカウンタ１３によりカウントされたカウント値に
該当する高さ表示データを判定し、その表示データをド
ライバ２７ａ、２７ｂを介して表示器１７に表示させる
ようにしたものである。

したがって、移動フレーム２は第６図に示すように水平
方向成分と垂直方向成分とを合成した方向へ常に一定の
カーブで移動する際の水平方向成分の移動量に応じたパ
ルス数をカウントし、そのカウント値から垂直方向成分
の移動量を得て、高さ表示データに変換しているので、
ＣＴ撮影領域の例えば下限を寝台高さ表示の初期値とし
て設定しておけば、高精度の高さ表示が可能となる。

即ち、従来の巻取りボビンに線条体を巻取り又は巻戻し
てそのときの巻取りボビンの回転によりポテンショメー
タより電気信号を得るポテンショ方式の場合には高さ表
示の範囲が広く、しかもアナログ／ディジタル変換して
高さ表示をしていたため、１　ｔａｒｓ単位の表示が実
用上の限界であったが、本実施例では誤差も少なく、し
かも０．５ｍｍ以下までの高さ表示が可能となる。また
、リンク機構３に水平方向成分の移動量をエンコーダに
より検出し、その信号を処理して寝台高さ方向の移動量
を求めるだけで高さ表示が可能なので、その構成も簡単
且つ安価なものとなし得る。

なお、上記実施例ではエンコーダから出力される位相の
異なるＡ相及びＢ相のパルス信号から移動方向の判別と
その方向のパルス数をカウントする場合について述べた
が、アブソリュートエンコーダを用い、且つ表示範囲を
限定すればカウンタ等を不要にすることできる。

［発明の効果］ 以」二述べたように本発明によれば、寝台の高さ方向の
移動距離を簡単な構成にして、しかも何ら調整を必要と
せずに測定でき、高精度で高さ表示することができる寝
台高さ表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による寝台高さ表示装置が適用されるフ
レームとリンク機構の関係を示す斜視図、第２図（ａ）
及び（ｂ）は第１図のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う矢視
断面図、第３図は本発明の寝台高さ表示装置の一実施例
を示すブロック回路図、第４図は同実施例における演算
処理部のｔ、′４成を主として示すブロック図、第５図
乃至第７図は同実施例の作用を説明するための図である
。 １・・・・・・固定フレーム、２・・・・・・移動フレ
ーム、３・・・・・・リンク機構、４・・・・・・油圧
シリンダ、５・・・・・・エンコーダ、１１・・・・・
・エンコーダパルス入力回路、１２・・・・・・発振器
、１３・・・・・・アップ／ダウンカウンタ回路、１４
・・・・・・分周器、１５・・・・・・演算処理回路、
１６・・・・・・高さ検出器、１７・・・・・・表示器
、２１ａ。 ２１ｂ、２３ａ、’２３ｂ・・・・・・カウンタ用バッ
ファ、２２・・・・・・ＲＡＭ、２４・・・・・・ＲＯ
Ｍ、２５・・・・・・判定処理部、２６ａ、２６ｂ・・
・・・・表示用バッファ、２７ａ、２７ｂ・・・・・・
ドライバ、２８・・・・・・ポート選択部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第２図 ｂ□Ｄ ヘ　　　　　　　　　　０　７７ に　　　　　　　　＋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定フレームに対して寝台天板を載置する移動フレーム
   を平行に配設し、且つこれら両フレーム間を連結して前
   記移動フレームを水平方向成分と垂直方向成分とを合成
   した方向へ移動させるリンク機構を設けると共にこのリ
   ンク機構を駆動源により駆動することにより前記移動フ
   レームを高さ方向に移動させるようにした寝台において
   、前記リンク機構の水平移動端部に回転自在に取付けら
   れ前記移動フレームの水平方向成分の移動量を検出する
   エンコーダと、このエンコーダから出力される検出信号
   の位相を弁別して前記移動フレームの移動方向を判別す
   る方向判別手段と、この方向判別手段で前記移動フレー
   ムの移動方向が判別されるとその方向の移動量を計測す
   る計測手段と、予め前記移動フレームの水平方向成分の
   移動量に対する垂直方向成分の移動量に相当するデータ
   が記憶された記憶部と、この記憶部に記憶されたデータ
   をもとに前記計測手段により計測された移動量に該当す
   る高さ表示データを判定する判定手段と、この判定手段
   で判定された表示データに基いて高さ表示する表示手段
   とを備えたことを特徴とする寝台高さ表示装置。