JPH08336516A

JPH08336516A - 医用ｘ線装置

Info

Publication number: JPH08336516A
Application number: JP7170496A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Suzuki; 力鈴木; Yoshikazu Iketa; 嘉一井桁; Hiroshi Takano; 博司高野
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】医用Ｘ線装置の構成要素と制御装置との間の制
御データの送受信用ケーブルをなくす。【構成】ベッドと、Ｘ線照射手段と、Ｘ線制御装置と、
受像手段と、表示手段と、操作卓と、それらの制御装置
とを具備し、各構成要素と制御装置がそれぞれ非接触な
通信手段として光／電気変換通信手段と電気／光変換通
信手段とをもち、各構成要素と制御装置との間で制御デ
ータの送受信を光を媒体として実施する。【効果】制御データ通信用のケーブルがなくなり、安全
性の向上，診断や治療の効率向上，電磁ノイズによる装
置の誤動作の防止，コストの低減等を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検者の診断，治療を
行う医用Ｘ線装置に係わり、制御データ転送ケーブルを
無くし、安全性向上，設置スペースの縮小，据え付け時
間の短縮、さらには低コスト化をも実現できる医用Ｘ線
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線透視台や循環器Ｘ線診断装置に代表
される医用Ｘ線装置は、診断の分野においては欠かせな
いものとなっているが、診断の多様化，高度化が進み、
それにつれて装置にも様々な機能が要求されるようにな
っている。これにより、装置は複雑かつ大掛かりなもの
となり、操作性の悪化，コストアップ，信頼性の低下が
問題となっている。また、最近は上記医用Ｘ線装置を診
断のみならず治療にも使うことが多くなっている。この
治療は、Ｘ線透視下において、例えば先端にさまざまな
器具を取り付けたカテーテルを被検者に挿入して行うも
のであって、従来の外科的な開腹手術による治療に対し
て、被検者に与える苦痛を少なくでき、かつ安価に治療
ができるという大きなメリットを持つため、急速に普及
しだしている。このような治療方法は、ＩＶＲ（Interv
entional Radiology）と呼ばれている。このＩＶＲにお
いては、術者はベッドに横臥した被検者の傍らに立って
治療するため、使用される医用Ｘ線装置は高い機能を有
するだけでなく、小さくシンプルにすべきであって、機
械装置の周囲は術者や介添え者が歩くのに支障がないよ
うにしなければならない。さらに、装置の誤動作は、被
検者の生命を危険に落とし得る場合もあるので、診断の
みに使う場合に比べ信頼性は高くある必要がある。しか
しながら、従来の装置にはこれらを阻害している要因要
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来装置の問題点を図
１０と図１１を用いて説明する。図１０は、従来の医用
Ｘ線装置のシステム構成図である。この装置は、診断ば
かりでなく、ＩＶＲにも好適な装置として提案されてい
るものである。Ｘ線照射手段であるＸ線管４は床上を走
行するキャリッジ５に支持され、受像手段であるＩ.Ｉ.
及びテレビカメラ（以下単にＩ.Ｉ.６と記す）は天井９
から支持装置７により支持されている。従来の循環器Ｘ
線診断装置ではＸ線管とＩ.Ｉ.は円弧状のアームで連結
支持されているが、この図１０に示す装置では、Ｘ線管
４とＩ.Ｉ.６は機械的に分離されているので、被検者
（図示略）が横臥する天板２の周囲には、障害物がな
く、被検者にどの方向からでもアプローチでき、さらに
Ｘ線管４が被検者の下にあるので、術者のＸ線被曝を少
なくできるため、ＩＶＲを行う上で非常に都合が良い。
なお、詳細な説明は省略するが、Ｘ線管４を支持するキ
ャリッジ５，Ｉ.Ｉ.６を天井から支持する支持装置７
は、被検者を挟んで常に対向するように動作し、また天
板２を支持する脚部３は、昇降動や被検者の体軸方向に
移動するようになっている。このような動作は、アクチ
ュエータによりなされ、それぞれの制御データは図１１
におけるシステムコントローラ１０から発せられる。シ
ステムコントローラ１０には、上記の他、Ｘ線管４に高
電圧を印加する高電圧発生器１４，スイッチを有し術者
の指示を受け付ける操作卓１１，１２，被検者の透視画
像を表示するディスプレイ１３に画像処理データを転送
する画像処理装置１５が接続されている。

【０００４】ところで、操作卓１１，１２とシステムコ
ントローラ１０の接続、システムコントローラ１０とキ
ャッジ５，支持装置７，ベッド３，高電圧発生器１４等
の接続はケーブル（１６，１７，１８，１９，２１，２
２）によってなされるが、それらは数１０本から１００
本を越え、診断やＩＶＲの邪魔になるものであった。特
にキャリッジ５は術中床上を走行するため、非常に危険
であった。また、電磁ノイズがケーブルから入り込み、
装置が誤動作することもあり、信頼性が低いものであっ
た。さらには、ケーブルの長さは設置する部屋に合わせ
る必要があり、そのために装置の据え付けに多大な時間
を要し、コストアップの大きな要因になっていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、被検者を横臥させるベッドと、前記被
検者にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記被検者を透
過したＸ線を電気信号に変換する受像手段と、前記Ｘ線
照射手段と受像手段とを一体でもしくは別個に支持する
支持装置と、前記Ｘ線照射手段に電力を供給するＸ線制
御器と、前記透過Ｘ線に基づく電気信号を画像として表
示する表示手段と、前記手段または装置の動作を操作す
るための１個以上の操作器とを具備する医用Ｘ線装置に
おいて、医用Ｘ線装置の前記各構成要素のうちの２個以
上が光通信手段をもつ制御装置を備え、さらに光通信手
段をもつ独立の総括制御装置を備え、各構成要素の制御
装置と総括制御装置との間で光通信を行うようにしたも
のである。

【０００６】さらに本発明では、被検者を横臥させるベ
ッドと、前記被検者にＸ線を照射するＸ線照射手段と、
前記被検者を透過したＸ線を電気信号を変換する受像手
段と、前記Ｘ線照射手段と受像手段とを一体でもしくは
別個に支持する支持装置と、前記Ｘ線照射手段に電力を
供給するＸ線制御器と、前記透過Ｘ線に基づく電気信号
を画像として表示する表示手段と、前記手段または装置
の動作を操作するための１個以上の操作器とを具備する
医用Ｘ線装置において、医用Ｘ線装置の前記構成要素の
うちの２個以上が光通信手段をもつ制御装置を備え、前
記制御装置間で光通信を行うようにしたものである。

【０００７】さらに、本発明では、前記制御装置が他の
構成要素との光通信および構成要素自体の動作を制御す
るためのマイクロプロセッサとメモリとを具備するよう
にしたものである。

【０００８】さらに、本発明では、前記光通信手段を、
光／電気変換通信手段と電気／光変換通信手段とで構成
したものである。

【０００９】さらに、本発明では、前記各構成要素につ
いて前記光／電気変換通信手段および／または電気／光
通信変換手段を複数個配設したものである。

【００１０】さらに、本発明では、前記光／電気変換通
信手段および／または電気／光変換通信手段を、異なる
方向に向けて配置したものである。

【００１１】さらに、本発明では、前記各構成要素の制
御装置が各制御装置間の光通信の可否を確認する手段を
具備させたものである。

【００１２】

【作用】本発明によれば、被検者を横臥させるべッド
と、被検者にＸ線を照射するＸ線照射手段と、被検者を
透過したＸ線を電気信号を変換する受像手段と、これら
Ｘ線照射手段と受像手段とを一体でもしくは別個に支持
する支持装置と、Ｘ線照射手段に電力を供給するＸ線制
御器と、透過Ｘ線に基づく電気信号を画像表示する表示
手段と、これらを遠隔操作するための一つまたは複数の
操作卓との間を接続する制御データ転送用ケーブルが皆
無となり、ケーブルにより診断や治療を妨げることがな
くなり、電磁ノイズによる装置の誤動作も防止でき、さ
らにケーブルの長さ調整が不要となるので、コストを下
げることができる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図９により説明す
る。図１は、本発明の第１の実施例における制御系のブ
ロック図である。天板２に横臥した被検者１に対して、
Ｘ線管４はＸ線を照射し、対向位置にあるＩ.Ｉ.６に被
検者１の透過Ｘ線が入射する。Ｉ.Ｉ.６は、図１０に示
した支持装置７に支持される。この支持装置７はＩ.Ｉ.
６を移動させる機構（後に、図４にて説明する）を有し
ており、支持装置制御部５４に含まれるアクチュエータ
３０，３２，３４，リミットセンサ３６，４０，４４、
及び原点検出センサ３８，４２，４６により駆動され
る。なお、アクチュエータは、一般にはモータが用いら
れる。リミットセンサは可動範囲を越えないように設け
られたものであり、原点検出センサは電源投入時のアク
チュエータ（モータ）の初期位置を定めるためのもので
ある。

【００１４】これらのアクチュエータやリミットセンサ
は制御ユニット４８に接続され、さらにこの制御ユニッ
ト４８には送・受信部５０と送・受光部５２が接続され
ている。制御ユニットの構成および動作の詳細について
は後に説明する。）これにより、送・受光部５２に所定
の光信号が入ると、その光信号は送・受信部５０により
適当な電気信号に変換され、その電気信号に基づき制御
ユニット４８はアクチュエータ３０，３２，３４を駆動
する。以下、順次各構成ユニットについて説明するが、
本発明の目的を説明する上で不要な箇所は省略し概略の
み説明する。

【００１５】Ｘ線管４は前記図１０に示すキャリッジ５
に支持されている。そのキャリッジ５はＸ線管４を移動
させる機構（図示略）を有しており、キャリッジ制御部
７８に含まれるアクチュエータ６０，６２，リミットセ
ンサ６４，６６，６８，７０により駆動される。これら
アクチュエータやリミットセンサは制御ユニット７２に
接続され、さらにこの制御ユニット７２には送・受信部
７４と送・受光部７６が接続されている。これにより、
送・受光部７６に所定の光信号が入ると、その光信号は
送・受信部７４により適当な電気信号に変換され、その
電気信号に基づき制御ユニット７２はアクチュエータ６
０，６２を駆動する。

【００１６】天板２は、前記図１０に示したベッド３に
支持されている。このベッド３は天板２を移動させる機
構（図示略）を有しており、ベッド制御部１００に含ま
れるアクチュエータ８８，リミットセンサ９０，９２に
より駆動される。これらアクチュエータやリミットセン
サは制御ユニット９４に接続され、さらにこの制御ユニ
ット９４には送・受信部９６と送・受光部９８が接続さ
れている。これにより、送・受光部９８に所定の光信号
が入ると、その光信号は送・受信部９６により、電気信
号に変換され、その電気信号に基づき制御ユニット９４
はアクチュエータ８８を駆動する。

【００１７】Ｘ線管４に高電圧を印加する高電圧発生器
１４は、高電圧発生器制御部８６により制御されるが、
その中に含まれる制御ユニット８０には送・受信部８２
と送・受光部８４が接続されている。すなわち、送・受
光部８４に所定の光信号が入ると、送・受信部８２はそ
の光信号を電気信号に変換し、Ｘ線管４に印加する高電
圧を制御する。

【００１８】操作卓（図１０においては図示略。図１１
にては品番１１で示す。）は、操作卓制御部１１８に含
まれるスイッチ１０４，１０６，１０８，１１０と、表
示器１１２（例えば、液晶ディスプレイ）を有し、制御
ユニット１０２に接続される。この制御ユニット１０２
には送・受信部１１４と送・受光部１１６が接続され
る。これにより、術者がスイッチ１０４，１０６，１０
８，１１０を操作すると、制御ユニット１０２及び送・
受信部１１４はその操作情報を光信号に変換し、送・受
光部１１６から発する。

【００１９】一般に、操作卓は撮影室の外に置かれて、
遠隔操作で制御を行っているが、この操作卓の他にＸ線
装置が置かれる撮影室の中にも、簡易な小型のものが置
かれる。このような操作卓は近接操作卓と呼ばれる（図
１１にて品番１２で示す）。この近接操作卓は、近接操
作卓制御部１４０に含まれるスイッチ１２８，１３０，
１３２と、表示器１３４（例えば、液晶ディスプレイ）
を有し、これらスイッチや表示器は制御ユニット１２６
に接続される。この制御ユニット１２６には送・受信部
１３６と、送・受光部１３８が接続される。これによ
り、術者がスイッチ１２８，１３０，１３２を操作する
と、制御ユニット１２６及び送・受信部１３６はその操
作情報を光信号に変換し、送・受光部１３８から発す
る。以上２つの操作卓からの光情報は制御装置１２０に
接続された送・受光部１２４で受ける。

【００２０】図１においては、支持装置７，ベッド３，
キャリッジ５，高電圧発生器１４の制御部について説明
したが、これらの制御部はこれらの構成要素に限定され
るものではなく、その他の構成要素である表示手段１
３，画像処理装置１５等にも制御部を設けて、光通信を
行うことができるのは勿論であるが、その構成は上記と
同様であるので詳細な説明は省くことにする。

【００２１】上記の２つの制御卓と支持装置等の医用Ｘ
線装置の構成要素との間の通信の制御を行っているのが
総括制御装置１２０である。操作卓からの光情報は総括
制御装置１２０に接続された送受光部１２４で受信され
る。この情報に基づき、総括制御装置１２０は、キャリ
ッジ５の制御部７８，支持装置７の制御部５４，ベッド
３の制御部１００，高電圧発生器の制御部８６に、所定
の動作をするように、光で情報を送っている。

【００２２】図２は、本発明の第２の実施例における制
御系のブロック図である。図１を用いて説明したが第１
の実施例との相違点は、総括制御装置１２０を省き、各
制御部に個別制御装置を持たせ、各制御部間で通信を行
うようにしたことである。実用的には、操作卓制御部１
６８の個別制御装置１６６，近接操作卓制御部１７２の
個別制御装置１７０と、支持装置制御部１５２の個別制
御装置１５０，キャリッジ制御部１５６の個別制御装置
１５４，高電圧発生器制御部１６０のＸ線制御装置１５
８，ベッド制御部１６４の個別制御装置１６２との間で
通信が行われるものである。また、各個別制御装置の構
成は、図１に示した制御ユニットとほぼ同じ構成のもの
であるが、送受信が若干複雑になるために、その中に含
まれるメモリの記憶容量が増えることになる。（各個別
制御装置の構成および動作の詳細については後に説明す
る。）

【００２３】以上のように本発明によれば、ベッド，Ｘ
線照射手段，高電圧発生器，受像手段，表示手段，操作
卓から配される制御データ転送用ケーブルは皆無とな
り、診断や治療に対するケーブルによる妨げがなくな
り、電磁ノイズによる装置の誤動作も防止でき、さらに
低コスト化を達成できる。

【００２４】また、以上の説明においては、送・受光部
と送・受信部を具体的には説明しなかったので、以下に
その説明をする。送・受光部は赤外発光ダイオード(Ｌ
ＥＤ)とフォトダイオード，送・受信部はRS232C等の規
格を用いて変調するのが一般的である。また、制御系の
構成は、図１，図２のものに限定する必要はない。どの
構成要素，構成部品に適応じても良い。アクチュエー
タ，リミットセンサ，スイッチ等の数にも限定されな
い。さらに、上記第１，第２の実施例において、送・受
光部と送・受信部は光／電気変換通信手段と電気／光変
換通信手段の機能を合わせ持ち、双方向通信できるもの
としたが、光／電気変換通信手段と電気／光変換通信手
段のみとし片方向通信で行っても良い。すなわち、各構
成要素もしくはこれら構成要素内部の各構成部品もしく
は個別制御装置が、オープンループ型の制御系で構成さ
れており、現状の動作状態信号を他に発する必要がない
場合は片方向通信でも特に支障がない。なお、受像手段
はＩ.Ｉ.とテレビカメラに限定しない。

【００２５】ところで、光を利用して制御データの転送
を行う場合、途中に障害物があると転送できなくなる
が、図１０に示すようなＸ線装置が置かれる部屋におい
ては、そのような問題が生じることが十分考えられる。
すなわち、上記部屋はかなり狭く、特にＩＶＲを行う場
合にも術者が介在したり、造影剤注入器，心電計，器具
置き台等が煩雑に置かれるので、通信障害になることが
想定される。具体的には、図１を例にとると、Ｉ.Ｉ.６
の制御データを送・受信する送・受光部５２と、総括制
御装置１２０の制御データを、送・受信する送・受光部
１２４との間に造影剤注入器，器具置き台等の障害物が
あると通信不能になるものであった。また、従来のＸ線
管４とＩ.Ｉ.６が円弧状のアームにより連結され、被検
者１の周囲のどの方向からでもＸ線を転射できるような
循環器Ｘ線診断装置においては、Ｉ.Ｉ.６の送・受光部
５２と、総括制御装置１２０の送・受光部１２４との間
に被検者１やＸ線管４が介在し通信不能になることもあ
りえるものである。このようなことは、Ｉ.Ｉ.６ばかり
でなく、Ｘ線管４を支持するキャリッジ５，高電圧発生
器１４にも当てはまる。そこで、通信障害が起こると、
動作が制御できなくなり、非常に危険であるため、通信
障害状態時には動作を停止し、操作者の操作卓からの指
示によって以後の動作を進めるようにしてある。

【００２６】次に、操作卓と各構成要素との間の光通信
による制御の詳細について、支持装置の移動の制御の場
合を例にとって説明する。図３〜図６を用いて、支持装
置の移動の制御について順次説明する。

【００２７】図３は支持装置７の詳細図である。レール
２５２ａ，２５２ｂは天井９に固定されており、Ｘ軸方
向台車２５６の車輪２５４ａ，２５４ｂ,２５４ｃ,２５
４ｄ（図示略）が嵌め込まれている。このＸ軸方向台車
２５６には、ギア２６０を有したモータ３０が固定さ
れ、前記レール２５２ａに固定されたラック２５８とギ
ア２６０が噛み合うようになっている。また、Ｘ軸方向
駆動台車２５６には、レール２６４ａ，２６４ｂが固定
されており、Ｙ軸方向台車２６８の車輪２６６ａ，２６
６ｂ（図示略），２６６ｃ，２６６ｄが嵌め込まれてい
る。このＹ軸方向台車２６８には、ギア２７２を有した
モータ３２が固定され、前記レール２６４，２６４ｂに
固定されたラック２７０とギア２７２が噛み合うように
なっている。さらにＹ軸方向台車２６８には、支柱２８
０が固定されている。この支柱にはモータ３４とその減
速器２８２が内蔵され、ローラ２８６，２８８，２９
０，２９２，２９４，２９６が取付けられている。これ
らローラ２８６，２８８，２９０，２９２，２９４，２
９６は、図示を省略したＩ.Ｉ.が取付けられた支柱３０
２をガイドし、この支柱は前記減速器２８２のワイヤー
３０４により、吊り下げられている。これらの構成から
なる支持装置は、モータ３０を図示を省略した制御装置
（後述）により駆動することにより、支柱２８０、すな
わちＩ.Ｉ.はＸ方向に移動する。また、モータ３２を図
示を省略した制御装置（後述）により駆動することによ
り、支柱２８０、すなわちＩ.Ｉ.はＹ方向に移動する。
さらに、モータ３４を図示を省略した制御装置（後述）
により駆動することにより、支柱３０２、すなわちＩ.
Ｉ.はＺ方向に移動する。これらにより、Ｉ.Ｉ.は任意
の位置に移動させることができるようになっている。

【００２８】図４は、図１のうちで支持装置７の制御に
関与する部分である、支持装置制御部５４，操作卓制御
部１１８，総括制御装置１２０の詳細を示したものであ
る。この場合は、操作卓からの制御信号は総括制御装置
１２０を経由して支持装置制御部５４に送られ、支持装
置の動作を制御している。図５は、図２のうちで支持装
置７の制御に関与する部分である、支持装置制御部１５
２，操作卓制御部１６８の詳細を示したものである。こ
の場合は、操作卓からの制御信号はその個別制御装置１
６６から直接支持装置制御部１５２に送られ、支持装置
の動作を制御している。両者ともほぼ同じように構成さ
れ、動作するので、以下の説明は図５を用いて説明す
る。

【００２９】図５には、支持装置７の支持装置制御部１
５２，送受光部５２，操作卓の制御部１６８，送受光部
１１６の詳細が示されている。支持装置側の個別制御装
置１５０はMPU350, RAM352, ROM354, Ｉ／Ｏ３５６，３
５８，３６０により構成されている。Ｉ／Ｏ３５６には
上記モータ３０，３２，３４，リミットセンサ３６，４
０，４４，原点検出センサ３８,４２,４６が接続されて
いる。Ｉ／Ｏ３５８にはRS232Cドライバ／レシーバ５０
を介して、送・受光部５２であるLED362,３６４，３６
６とフォトダイオード３６８が接続されている。これら
により、フォトダイオード３６８に光信号が入射すると
RS232Cドライバ／レシーバにより変調し、Ｉ／Ｏ３５８
を介して個別制御装置１５０により、各モータ３０，３
２，３４の速度や位置を制御し、上記したように、Ｉ.
Ｉ.６の位置や速度を制御する。速度や位置の制御は、
図示を省略したモータ軸に取付けたエンコーダの信号を
Ｉ／Ｏ３５６に入力し、例えば個別制御装置１５０内に
てソフトウェアにて制御することが可能である（一般的
な技術であるので詳細説明略）。一方、他の構成要素に
信号を送る場合には、Ｉ／Ｏ３５８から発せられた信号
をRS232Cドライバ／レシーバ５０により変調し、LED36
2，３６４，３６６から光信号を発する。

【００３０】また、操作卓側の個別制御装置１６６はMP
U370, RAM372,ROM374, I／Ｏ３７６，３７８により構成
されている。Ｉ／Ｏ３７８には上記スイッチ１０４，１
０６，１０８，１１０、及び表示器１１２が接続されて
いる。Ｉ／Ｏ３７６にはRS232Cドライバ／レシーバ１１
４を介して、送・受光部１１６であるLED380,３８２，
３８４とフォトダイオード３８６が接続されている。こ
れらにより、フォトダイオード３８６に光信号が入射す
ると、RS232Cドライバ／レシーバ１１４により変調して
Ｉ／Ｏ３７６を介し個別制御装置１６６により、表示器
により所定の情報を表示したりする。一方、他の構成要
素に信号を送る場合には、Ｉ／Ｏ３７６から発せられた
信号をRS232Cドライバ／レシーバ１１４により変調し、
LED380，３８２，３８４から光信号を発する。このよう
にして制御装置１５２と１６８間での制御データの転送
が可能になる。

【００３１】次に、本発明の制御装置の動作について一
例を説明する。図６は、図５の制御装置の概略の動作を
表すフローチャートの一例を示したものである。支持装
置制御部１５２の制御ユニット１５０はＩ.Ｉ.６の位置
及び向きを制御するものであるが、先ずＩ.Ｉ.６の位置
（この位置は本制御の場合モータ３０，３２，３４の回
転角度位置に対応付けられる）は原点検出センサ３８，
４２，４６の働きにより、原点にあるものとする。これ
らの動作は、主にソフトウェアで処理している。以下、
順を追って説明する。ステップ１：制御ユニット１５０の電源をＯＮする。ステップ２：通信状態をチェックし、通信不可の場合
は、以降の動作を停止する。通信状態のチェックは以下の如く行われる。図５におい
て、操作卓のMPU370がROM374に格納された所定の信号を
Ｉ／Ｏ376を介してRS232Cドライバ／レシーバ１１４
（なお、ここでＲＳ２３２に限定する必要はなく、ＲＳ
４２２等他の規格に準拠したものでも良い。）に送る。
ここで信号は変調され、LED380，３８２，３８４から光
の信号を発信する。（なお、RS232Cドライバ／レシーバ
とＬＥＤの間に増幅器を設けても良い。）この光信号は
支持装置のフォトダイオード３６８で受信され、RS232C
ドライバ／レシーバ５０で変調され、Ｉ／Ｏ３５８を介
してRAM352に格納される。ここで、RAM352に格納された
所定の信号が正しいものか否か判断する信号がROM354に
格納されており、MPU350は前記の受信信号とROM354に格
納されている信号とを比較し判断する。比較の結果、受
信信号が正しいものであれば、通信可能を表す信号を上
記とは逆の手順で操作卓のMPU370に返信する。しかし、
支持装置のMPU350側から通信可能を表す信号が所定時間
経過しても返ってこない場合は（通信不可を示す信号を
反信しても良い。）、通信不可能状態と判断して、以降
の動作を停止する。

【００３２】ステップ３：操作卓の操作スイッチ１０
４，１０６，１０８，１１０の状態をMPU370に読み込
み、上記スイッチが投入されていれば、次のステップに
進む。ステップ４：再度、通信状態をチェックし、通信不可の
場合は、以降の動作を停止する。チェックはステップ２
と同様に行う。ステップ５：操作卓のRAM372に格納されている上記操作
スイッチに対応した支持装置のモータ駆動信号をMPU370
を経由して支持装置の制御装置１５２に転送し、RAM352
に格納する。具体的には、支持装置のどのモータを駆動するのか、目
標位置はどこか、目標速度はいくらか等の情報が転送さ
れる。なお、目標位置や目標速度は、上記操作スイッチ
１０４，１０６，１０８，１１０が例えばジェイスティ
ック（ばねで支持されたレバーと、レバーの回転角度を
検出する可変抵抗器で構成されたもの）で構成してある
ならば、Ａ／Ｄ変換器を設け、その傾倒角度に応じた信
号としても良いし、ＯＮ，ＯＦＦだけのスイッチである
ならば、あらかじめ決めた値を用いても良い。ステップ６：支持装置のモータ３０，３２，３４を駆動
する。具体的には、MPU350が図示を省略したモータと同軸に設
けたエンコーダ(タコジェネレータでも良い)から現在の
位置情報をＩ／Ｏ３５６を介して取り込み、モータを上
記RAM352に格納された目標位置まで目標速度にて回転さ
せるように演算する。この演算により、モータに所定の
動作をするようにＩ／Ｏ３５６を介して制御信号を発信
する。なお、Ｉ／Ｏ３５６とモータの間にモータを駆動
できるレベルまで電力を増幅する増幅器を設けても良
い。

【００３３】ステップ７：支持装置のリミットセンサ３
６，４０，４４の状態をMPU350に読み込み、リミットを
検出していれば（Ｉ.Ｉ.が動作範囲の最大位置まで移動
していることを示す）、以降の動作を停止する。ステップ８：操作卓の操作スイッチ１０４，１０６，１
０８，１１０の状態をMPU370に読み込み、スイッチが解
除されていれば、以降の動作を停止する。スイッチが投
入されていれば、ステップ４に戻り、ステップ４〜８の
動作を繰り返す。ステップ９：一連のステップ（ステップ１〜８）を完了
したら、動作を停止する。

【００３４】以上の説明は、第２の実施例である図５を
用いて行ったが、第１の実施例である図４を用いた場合
の相違点を以下に簡単に説明する。先ず、構成の上で
は、総括制御装置１２０が存在することである。総括制
御装置１２０はMPU312, RAM314, ROM316，Ｉ／Ｏ３１０
により構成されている制御ユニット１２１と、RS232Cド
ライバ／レシーバ１２２と、LED312, ３１４，３１６，
フォトダイオード３１８により構成される送受光部１２
４とから成り、Ｘ線装置の各構成要素の制御データを通
信するための中間媒体になっている。即ち、操作卓と各
構成要素との間の制御データは、この総括制御装置１２
０を介して通信されることになる。次に、動作について
であるが、このときも制御データの通信が総括制御装置
１２０を経由する以外は全く同じであり差はない。両者
を全体的に比較した場合は、図４では制御データの通信
が総括制御装置に集中しているのに対し、図５では各構
成要素の制御部間に分散されていることが相違点であ
る。従って、前者の場合には制御データの集中管理がし
易いのに対し、後者の場合集中制御装置を通さずに通信
できるので、通信時間の短縮によるリアルタイム性の向
上，通信量の低減等を図ることができる。

【００３５】以上の動作説明は、Ｉ.Ｉ.６の位置の制御
を例にとって説明したものである。他の構成要素，Ｘ線
管４，高電圧発生器，天板２等の制御についても、各々
の制御ユニットと６作卓との間の通信を上記と同様に行
うことにより、実施できる。

【００３６】次に、図４または図５の制御ブロック図に
おいて用いられる通信障害を低減するための手法につい
て、以下に説明する。図７には、送光部からの通信範囲
を広げるための第１の実施例が示されている。基板３９
０（または３９１）にはLED362, ３６４，３６６（また
は３８０，３８２，３８４）が取り付けられているが、
各々のＬＥＤは異なる方向に光を照射するように保持さ
れ、その結果光の照射範囲が広くなるので、広い通信範
囲をカバーでき、通信障害を少なくすることができる。

【００３７】図８には通信範囲を広げるための第２の実
施例が示されている。図８はＸ線装置が納められた部屋
の平面図である。２は天板、３はベッド、６はＩ.Ｉ.で
ある。Ｉ.Ｉ.６には送受光部４００，４０２が異なる位
置に複数個取り付けられており、また操作卓制御部１６
８の送受光部３９２，３９６も異なる位置に複数個取り
付けられている。このように配置したことにより、送受
光部３９２との通信は送受光部４００で行うことがで
き、送受光部３９４との通信は送受光部４０２で行うこ
とができる。また、２人の術者３９６，３９８が図のよ
うな位置にいた場合でも、送受光部３９２と送受光部４
００の間で通信が可能である。術者以外に、造影剤注入
器や心電計等が配置されている場合でも、同様な効果が
得られる。

【００３８】図９も操作卓制御部１６８の送受光部の数
を複数にし配置を変えたものであるが、図８とは異なり
垂直面で位置を変えたものである。送受光部４０４は天
板２の横方向に、送受光部４０６は天板２の上方向に配
置してある。このような配置にすることにより、Ｉ.Ｉ.
６とＸ線管４を天板２上の被検者１の横に移動した場合
においても上方向の送受光部４０６との間で通信が可能
となる。即ち、送受光部４０４とＩ.Ｉ.６の送受光部４
００，４０２との間の通信ができない場合でも、送受光
部４０６との間で通信可能となる。

【００３９】なお、送受光部の複数化に合わせて送受信
部の数を複数化することを行って良いし、送受光部の複
数化と組み合わせてＬＥＤやフォトダイオードの数を複
数化または増加させても良い。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、ベッド，Ｘ線照射手
段，Ｘ線制御手段，受像信号，表示手段，操作卓等の間
の制御データの送受信を光を媒体として非接触で行うこ
とができるので、各構成要素間に配される制御データ転
送用ケーブルは皆無となり、ケーブルによる診断や治療
の妨げがなくなり、また電磁ノイズによる装置の誤動作
も防止でき、さらに低コスト化も達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における制御系のブロッ
ク図である。

【図２】本発明の第２の実施例における制御系のブロッ
ク図である。

【図３】支持装置７の構造の詳細図である。

【図４】図１の支持装置の制御に関与する部分の詳細図
である。

【図５】図２の支持装置の制御に関与する部分の詳細図
である。

【図６】制御ユニットの概略の動作を表すフローチャー
トである。

【図７】ＬＥＤの基板への取付例を示した図である。

【図８】Ｘ線装置が納められた部屋の平面図で、送受光
部の配置を示したものである。

【図９】送受信部の数を増やした場合の通信可能範囲の
拡大例を示した図である。

【図１０】従来の医用Ｘ線装置のシステム構成図であ
る。

【図１１】従来の医用Ｘ線装置における制御系を示す図
である。

【符号の説明】

１被検者２天板３ヘッド４Ｘ線管５キャリッジ６Ｉ.Ｉ. ７支持装置５０，７４，８２，９６送受信部５２，７６，８４，９８送受光部５４，１５２支持装置の制御装置７８，１５６キャリッジの制御装置８６，１６０高電圧発生器の制御装置１００，１６４ベッドの制御装置１１４，１２２，１３６，１９０，１９６送受信部１１６，１２４，１３８，１９４，１９８送受光部１１８，１６８操作卓の制御部１２０総括制御装置１４０，１７２近接操作卓の制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検者を横臥させるベッドと、前記被検者
にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記被検者を透過し
たＸ線を電気信号に変換する受像手段と、前記Ｘ線照射
手段と受像手段とを一体でもしくは別個に支持する支持
装置と、前記Ｘ線照射手段に電力を供給するＸ線制御器
と、前記透過Ｘ線に基づく電気信号を画像として表示す
る表示手段と、前記手段または装置の動作を操作するた
めの１個以上の操作器とを具備する医用Ｘ線装置におい
て、医用Ｘ線装置の前記各構成要素のうちの２個以上が
光通信手段をもつ制御装置を備え、さらに光通信手段を
もつ独立の総括制御装置を備え、各構成要素の制御装置
と総括制御装置との間で光通信を行うことを特徴とする
医用Ｘ線装置。
【請求項２】被検者を横臥させるベッドと、前記被検者
にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記被検者を透過し
たＸ線を電気信号を変換する受像手段と、前記Ｘ線照射
手段と受像手段とを一体でもしくは別個に支持する支持
装置と、前記Ｘ線照射手段に電力を供給するＸ線制御器
と、前記透過Ｘ線に基づく電気信号を画像として表示す
る表示手段と、前記手段または装置の動作を操作するた
めの１個以上の操作器とを具備する医用Ｘ線装置におい
て、医用Ｘ線装置の前記構成要素のうちの２個以上とが
光通信手段をもつ制御装置を備え、前記制御装置間で光
通信を行うことを特徴とする医用Ｘ線装置。
【請求項３】請求項１または２記載の医用Ｘ線装置にお
いて、前記制御装置が他の構成要素との光通信および構
成要素自体の動作を制御するためのマイクロプロセッサ
とメモリとを具備することを特徴とする医用Ｘ線装置。
【請求項４】請求項１ないし３記載の医用Ｘ線装置にお
いて、前記光通信手段は、光／電気変換通信手段と電気
／光変換通信手段とからなることを特徴とする医用Ｘ線
装置。
【請求項５】請求項４記載の医用Ｘ線装置において、前
記各構成要素について前記光／電気変換通信手段および
／または電気／光通信変換手段を複数個配設したことを
特徴とする医用Ｘ線装置。
【請求項６】請求項５記載の医用Ｘ線装置において、前
記光／電気変換通信手段および／または電気／光変換通
信手段を、異なる方向に向けて配置したことを特徴とす
る医用Ｘ線装置。
【請求項７】請求項４記載の医用Ｘ線装置において、前
記各構成要素の制御装置が各制御装置間の光通信の可否
を確認する手段を具備することを特徴とする医用Ｘ線装
置。