JPH0212574B2

JPH0212574B2 -

Info

Publication number: JPH0212574B2
Application number: JP56048061A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Yoshizawa; Hisashi Sakakibara
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1990-03-22
Also published as: JPS57164043A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は安全性の向上を図つた可動体の駆動制
御装置に関するものである。

診断装置の一つにＸ線透視撮影装置がある。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ア
イア並びにスポツトシヨツト装置を備え、透視時
にはイメージインテンシフア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、スポツト
シヨツト装置を作動させてその像の写真を撮影す
る。

このような診断用Ｘ線透視撮影装置の一例を第
１図に示す。図において１は装置全体を支えるた
めの支持台であり、２はこの支持台１に起倒操作
可能に支持され保持される寝台、３はこの寝台２
上にその長手方向に移動可能に設けられた被検者
載置用の天板であり、３ａはこの天板３の一端側
に設けられた踏板である。４はＸ線管であり、こ
のＸ線管４は前記寝台２のその側部に設けられた
支持アーム５によつて前記天板３に対向させて支
持されている。

前記寝台２内には前記Ｘ線管４に対向させてイ
メージインテンシフアイアやＸ線テレビカメラ及
びスポツトシヨツト装置等の撮影系が設けられて
おり、これら撮影系は前記支持アーム５の移動に
連動して常にＸ線管４に対向するようにしてあ
る。

このような装置は踏板３ａに足を置いて天板３
上に被検者を仰臥させ、寝台２を起倒させてＸ線
透視及び撮影を行なう。

天板３は図中矢示Ａ−A′方向及びＢ−B′方向
に移動可能で所望の部位をＸ線照射野中に位置さ
せることができる。また、寝台２を含む装置全体
は矢示Ｃ−C′方向に起倒可能である。天板３のＡ
−A′方向の移動量は1000mm〜1500mm、寝台２の
起倒角度範囲は105゜〜180゜程度が標準的な装置で
ある。

ところで、診断部位を任意に選べるようにする
には天板３の移動量は大きい方が良く、バリウム
等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。

一方、起倒角度水平時の天板高さは900mm弱で
あるため、天板３をＡ−A′方向に移動させた状
態で起倒操作を行なうと第２図に示す如く天板３
と床面FRまたは天板３と天井が干渉する場合が
ある。

この干渉を避けるため、天板３の位置や寝台２
の起倒角度は何らかの検出器によつて検出され天
板３の移動や起倒により上述のような干渉が生じ
ないよう誤動作防止機能を持たせるようにしてい
るのが普通である。

ここで従来のかかる検出器として多用させるフ
オト・センサの場合を考えてみる。

一般的には第３図の如く天板３の長手側一側部
近傍にその天板３の長手方向に沿つて板状のドグ
６が設けられ、このドグ６の移動経路を挾むよう
な形でフオト・センサ７の発光素子と受光素子を
対峙させるようにしたうえで、このフオト・セン
サ７を天板３のフレームに固定させる。

このような構成の検出器は天板３を移動させる
ことによつて天板３と一体にドグ６が移動し、こ
れによつて定位置にあるフオト・センサ７の光路
をドグ６が遮つたときこれを検知してその検知出
力を天板３の移動限界到達検知信号とすることに
より天板３のＡ−A′方向の移動を停止させるよ
うにする。

しかし、この場合、フオト・センサ７が故障し
た際には天板３がそのまま暴走してしまいその結
果事故を起す恐れがある。フオト・センサ７の故
障には発光素子の破壊と受光素子の破壊とが考え
られる。発光素子が破壊されると発光不良とな
り、受光素子が破壊されると検出出力が得られな
くなり、特に受光素子としてフオト・トランジス
タを用いている場合にはその破壊によつて漏れ電
流が大きくなる。また、フオト・センサのリード
ワイヤの断線による故障も考えられる。また、フ
オト・センサによる光学的な検出に限らず、リミ
ツトスイツチなどによる検出の場合においてもそ
の故障から検出不能に陥る。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、天
板等の可動部の移動可能領域を該可動体の移動方
向に少なくとも二つに区分すると共に、これら区
分された移動可能領域のそれぞれを検出領域とす
る検出器を各別に設け、また、これら検出器の検
出内容が一致したとき警報出力を発生する回路を
設けて構成し、前記二つの検出器により可動部の
位置検出を行ないこの両検出内容が同じであると
き前記可動部の駆動を停止させるようにし、また
は危険を報知させるようにすることにより前記欠
点を解消し、検出器の故障により可動部が移動限
界を超えて移動されることのないようにした可動
体の駆動制御装置を提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例について第４図〜第８
図を参照しながら説明する。

第４図は本装置の検出器部分の構成を示す斜視
図であり、図中４１，４２はＬ形のドグである。
ドグ４１，４２のうち、前者はPaからPcで示さ
れる可動部の移動可能な全領域のうちPaからPb
までの区間にわたつてその可動部の移動方向に沿
つて設けられ、また、後者はPbからPcまでの区
間にわたつて且つその移動軌跡が前者のそれと重
複しないような位置に同様に設けられる。４３，
４４はこのドグ４１，４２を検出するフオト・セ
ンサであり、４３はドグ４１を、また４４はドグ
４２を検出する。またフオト・センサ４３，４４
はともに同一検出位置に固定配設され、前記ドグ
４１，４２はこの検出位置を基準に可動部の移動
可能な領域に対応させてこの可動部に取り付けら
れる。

従つて、可動部が移動可能な領域にある場合、
いずれか一方のフオト・センサにドグが位置し、
そのフオト・センサの光路を遮断する。フオト・
センサ４３，４４は光路が遮断されていないとき
はその出力が例えば論理「１」（“Ｈ”レベル）、
遮断されているときは論理「０」（“Ｌ”レベル））
となるものとする。

従つて、第４図の如き配置構成をとればフオ
ト・センサ４３が出力「１」のとき、フオト・セ
ンサ４４は出力「０」、フオト・センサ４３が出
力「０」のとき、フオト・センサ４４は出力
「１」となる。

即ち、フオト・センサ４３，４４がともに同じ
出力状態になることはなく、もしも同じ出力状態
となつたときは可動部が移動可能領域を外れた時
か或いはフオト・センサ等の故障時と云うことに
なる。特にフオト・センサの故障は一方の場合の
みに限らず、過大ノイズ電圧等によつて両方同時
に故障した場合であつても検出できる。即ち、フ
オト・センサ４３，４４が同時に故障する場合は
同じ故障モードであると推測されるので、フオ
ト・センサ４３，４４の出力はともに「１」にな
るが或いは共に「０」になるかのいずれかであ
り、故に故障であると判断される。

第５図にかかる判定を行なうための回路を示
す。図において４３，４４は前記フオト・センサ
であり、LEDはその発光素子である発光ダイオ
ード、PTRは受光素子であるフオト・トランジ
スタである。ここでフオト・センサ４４は天板上
下動の頭側移動限界を検出するセンサであり、ま
たフオト・センサ４３はフオト・センサ４４のバ
ツク・アツプ用である。５１は天板を被検者の頭
部側方向に駆動移動操作するための天板頭側移動
スイツチ、５２は前記フオト・センサ４３，４４
のフオト・トランジスタPTR出力を入力とし、
両者の排他的論理和をとるエクスクルーシブオア
ゲート、５３はこのエクスクルーシブオアゲート
５２の出力を反転するインバータ、５４はこのイ
ンバータ５３の出力をベース入力として動作する
NPN型のトランジスタ、５５はこのトランジス
タ５４のコレクタ側に接続されたフオト・センサ
故障表示用の発光ダイオード（LED）であり、
この発光ダイオード５５は抵抗を介して直流電源
＋15Vにそのアノード側が接続されている。ま
た、前記トランジスタ５４のエミツタ側は接地さ
れており、トランジスタ５４がオンされると前記
発光ダイオード５５は点灯され、トランジスタ５
４がオフされると発光ダイオード５５は消灯され
る。５６は前記エクスクルーシブオアゲート５２
の出力と前記フオト・センサ４４の出力の論理積
をとる第１のアンドゲートであり、５７はこのア
ンドゲート５６の出力と前記天板頭側移動スイツ
チ５１の出力との論理積をとる第２のアンドゲー
ト、５８はこの第２のアンドゲート５７の出力に
より動作して天板の駆動制御出力を発生する駆動
回路、５９はこの駆動回路５８の出力により動作
して天板を上下方向に駆動する天板上下駆動用モ
ータである。尚、前記フオト・トランジスタ４
３，４４の発光ダイオードLEDはそのアノード
側をプルアツプ用の抵抗を介して直流電源＋15V
にプルアツプされ、且つカソード側は接地される
他フオト・トランジスタPTRはコレクタ側を直
流電源＋15Vに接続され、エミツタ側は抵抗を介
して接地してある。

次に上記構成の本装置の動作について説明す
る。

ここで前記フオト・センサ４３は天板が例えば
寝台中央部を基準にして頭部側方向にL₁の距離
の範囲内で移動する場合には出力が論理「０」と
なるように設定し、フオト・センサ４４は寝台中
央部を基準に足部方向L₂の距離範囲内で天板が
移動する場合には出力が論理「０」となるように
設定し、また、天板頭側移動スイツチ５１をオン
にするとその出力が論理「１」となるように設定
する。但し、前記L₁、L₂は天板は起倒操作した
際に天井や床と干渉しない適宜な距離範囲であ
る。

以上の前提条件のもとで動作を説明する。ま
ず、天板が寝台中央部を基準として頭部側方向に
L₃（０＜L₃＜L₁）なる距離の位置にあるとき、天
板頭側移動スイツチ５１をオンにした場合を考え
てみる。フオト・センサ４３，４４がともに正常
な動作をしているとき、フオト・センサ４３の出
力は「０」であり、また、フオト・センサ４４の
出力は「１」であり、従つて、エクスクルーシブ
オアゲート５２の入力は「０」、「１」となるので
その出力は「１」となる。従つて、エクスクルー
シブオアゲート５２の出力を反転するインバータ
５３の出力は「０」となるから、トランジスタ５
４はオフであり、発光ダイオード５５は点灯しな
い。また、第１のアンドゲート５６の入力は、エ
クスクルーシブオアゲート５２の出力が「１」で
フオト・センサ４４の出力が「１」であるために
ともに「１」となるから出力は「１」となり、こ
の出力と天板頭側移動スイツチ５１の出力を入力
とする第２のアンドゲート５７は入力がともに
「１」で出力は「１」となる。従つて、天板頭側
移動の駆動回路５８は能動となり、天板上下駆動
用モータ５９が動作して天板は被検者頭部方向に
移動することになる。

次に天板がL₃の位置にあるとき、天板頭側移
動スイツチ５１をオンにして天板を移動させ、天
板がL₄（L₃＜L₄＜L₁）の位置まで来た時に何らか
の原因でフオト・センサ４３のフオト・トランジ
スタPTRが破壊されてフオト・トランジスタ
PTRのコレクターエミツタ間が導通状態になつ
てしまつた場合について考えてみる。

天板頭側移動スイツチ５１をオン操作した時刻
をt₁、フオト・センサ４３が故障した時刻をt₂と
して各出力の信号の関係をタイムチヤート示すと
第６図の如くとなる。尚、インバータ５３の出力
が「１」のとき、発光ダイオード５５は点灯し、
また第２のアンドゲート５７の出力が「１」のと
き天板が頭側に移動していることを示している。

即ち、初めはフオト・センサ４３の出力は
「０」（第６図ａ）、フオト・センサ４４の出力は
「１」（第６図ｂ）であるからエクスクルーシブオ
アゲート５２の出力は第６図ｄに示す如く「１」
であり、第１のアンドゲート５６の出力は第６図
ｅに示す如く「１」、またインバータ５３の出力
は第６図ｆの如く「０」であるから従つて、イン
バータ５３の出力により制御されるトランジスタ
５４はオフであり、発光ダイオード５４は消灯状
態にある。また、第２の天板頭側移動スイツチ５
１の出力が「０」（第６図ｃ）であり、アンドゲ
ート５７は出力が「０」であるから駆動回路５８
は不動作であり、天板は停止状態にある。

時刻t₁に第６図ｃに示すように天板頭側移動ス
イツチ５１をオンさせるとその出力は「１」とな
り、第２のアンドゲート５７には状態の変らない
第１のアンドゲート５６の出力「１」とこの天板
頭側移動スイツチ５１の出力が入力される。する
と第６図ｇに示すように第２のアンドゲート５７
の出力は「１」となり、従つて、これにより駆動
回路５８は能動状態となつて天板上下駆動用モー
タ５９が駆動される。これにより、天板は頭部側
方向に移動をはじめる。

L₄の距離分移動した時刻t₂の時点でフオト・セ
ンサ４３が故障しそのフオト・トランジスタ
PTRのエミツタ−コレクタ間が導通状態になる
と、フオト・センサ４３の出力は「１」となる。
一方、L₄の位置であるからフオト・センサ４４
の出力は「１」であり、従つて、両者の排他的論
理和をとるエクスクルーシブオアゲート５２の出
力は第６図ｄに示す如く「０」となる。

そのため、これを入力とするインバータ５３の
出力は第６図ｆに示す如く「１」となり、これを
ベース入力とするトランジスタ５４はオンとなつ
て発光ダイオード５５が点灯する。これによつて
故障が表示されたことになる。一方、エクスクル
ーシブオアゲート５２の出力とフオト・センサ４
４の出力を受ける第１のアンドゲート５６はエク
スクルーシブオアゲート５２の出力が「０」に変
つたために出力が「０」になり、これによつて第
２のアンドゲート５７の出力は「０」になる。そ
のため、駆動回路５８は動作を停止し、天板上下
駆動用モータ５９も停止して天板の駆動は行なわ
れなくなる。

このように天板頭側移動スイツチ５１をオン状
態としてあつてもフオト・センサ４３が故障した
時点で天板の移動を停止させ、且つ発光ダイオー
ド５５の点灯表示を行なうことができる。

上述の動作はエクスクルーシブオアゲート５２
の入力がフオト・センサ４３，４４の出力を対象
としているため、他方のフオト・センサの同様な
故障に対しても全く同じようになる。

第６図より天板頭側移動スイツチ５１をオン状
態にしていてもフオト・センサの故障した時点で
天板の移動が停止することがわかる。

次に天板がL₃の位置にあるとき、天板頭側移
動スイツチ５１をオンにして天板を移動させ、天
板がL₄の位置まで来た時、フオト・センサ４３
の発光ダイオードLEDが破壊されて発光不良を
起し、常にフオト・トランジスタPTRのコレク
タ−エミツタ間が常に不導通状態になつている状
態を想定してみる。

この場合、フオト・センサ４３の出力は「０」
であり、正常な場合も「０」であるため、第７図
ａに示す如く、故障時点でも出力状態は変化せ
ず、従つてこの故障位置L₄を過ぎても天板は未
だ動いていることになる。

しかし天板が限界点であるL₁の位置を少しで
も超えると故障していない方のフオト・センサ４
４の出力が第７図ｂの如く「１」から「０」に変
るため、第７図ｄ，ｅ，ｇの如く、エクスクルー
シブオアゲート５２の出力及び第１、第２のアン
ドゲート５６，５７の出力はすべて「０」に変化
するため、天板は停止する。

即ち、天板が基準点から頭側にL₁、足側にL₂
と云う設定した移動許容範囲を超えて暴走するこ
とはない。

また、エクスクルーシブオアゲート５２の出力
が「０」に変化したことによつてインバータ５３
の出力も第７図ｆに示す如くL₁の位置で「１」
となり、これによつてトランジスタ５４がオンさ
れ発光ダイオード５５が点灯し、故障表示が成さ
れる。尚、第７図は天板頭側移動スイツチ５１を
オンさせた時刻がt₁でその時の天板の位置はL₃、
フオト・センサ４３が故障した時刻がt₂でそのと
きの天板の位置はL₄、天板がL₁の位置に来た時
刻がt₃として各々の素子出力を示してある。ま
た、フオト・センサ４４の発光ダイオードLED
が発光不良に陥つた場合も、エクスクルーシブオ
アゲート５２の働きにより上述と同じ様な動作が
成される。

フオト・センサ４３，４４の故障内容及び故障
の組み合わせとそのときの各素子の出力関係をま
とめてみると第８図の如きとなる。

従つて本装置によれば可動部位置検出系の故障
をいち早く検知でき、且つ停止できるのでかかる
故障により天板が暴走して天井や床に接触し装置
や部屋を破損したり、被検者を傷つける等の事故
を防止できる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限
定することなくその要旨を変更しない範囲内で適
宜変形して実施し得るものであり、例えば位置検
出器としてマイクロスイツチやリードスイツチな
どを用いた場合でも実施可能である他、天板の移
動方向も頭部側の他、足部側左右側等必要に応じ
た操作用スイツチを設けて論理回路と組み合わ
せ、天板の制御を行なうようにできることは勿論
のこと、また位置検出の他に本装置はＸ線透視撮
影に用いる圧迫筒の圧迫力検出等に適用すること
も可能であり、更に上記実施例では移動可能領域
を区分してそれぞれの検出を行なうようにしたが
移動可能領域全部をそれぞれ監視対象して異なる
検出器で同時に監視するようにしても良い。

このように本発明は可動体の移動可能領域を核
可動体の移動方向に少なくとも二つに区分し、そ
の一方の領域内にこの可動体が位置するときこれ
を検出する検出器と、他方の領域にあるときこれ
を検出する検出器を設け、またこれら両検出器の
出力内容が一致し且つ前記可動体の駆動制御をす
る回路が能動であるとき警報出力を発生させる回
路より構成し、前記移動体の移動許容領域内をそ
れぞれ異なる検出対象領域を対象とする二つの検
出器により監視するようにし、正常な場合は二つ
の検出器の出力内容は必ず異なるようにして前記
移動許容範囲内を超えて移動されることのないよ
うにすると共に検出器が故障した場合には少なく
とも前記移動許容範囲を超えた直後に検出器の内
容が一致するのを利用して警報出力を発生させ、
駆動の停止や警報表示を行なうようにしたので、
検出器が万一故障した場合でも可動体が移動限界
を超えて暴走するなどの事態発生を未然に防止す
ることができ事故発生を予防できるなど安全性の
高い優れた特徴を有する可動体の駆動制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は診断用Ｘ線透視撮影装置の一例を示す
斜視図、第２図はその天板位置と起倒角度により
床と干渉が生じたことを示す図、第３図は天板と
取付けられたドグとフオト・センサの関係を説明
するための斜視図、第４図は本発明装置における
ドグとフオト・センサの関係を示す斜視図、第５
図は本発明装置の回路構成図、第６図、第７図は
本装置の動作を説明するためのタイムチヤート、
第８図は本装置の各フオト・センサの状況に応じ
た各素子の出力関係を説明するための図である。２……寝台、３……天板、４１，４２……ド
グ、４３，４４……フオト・センサ、５１……天
板頭側駆動スイツチ、５２……エクスクルーシブ
オアゲート、５３……インバータ、５４……トラ
ンジスタ、５５，LED……発光ダイオード、５
６，５７……アンドゲート、５８……駆動回路、
PTR……フオト・トランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】１可動体がその移動可能領域内にあるか否かを
検出器により検出して前記可動体が前記領域を外
れて駆動移動されないようにする機能を備えた可
動体の駆動制御装置において、前記移動可能領域を前記可動体の移動方向に少
なくとも二つに区分すると共に、これら区分され
た移動可能領域のそれぞれを検出領域とする検出
器を各別に設け、また、これら各検出器の検出内容が一致したと
き警報出力を発生する回路を設けたことを特徴と
する可動体の駆動制御装置。