(57)【要約】【課題】衝突防止性能及び接触検出性能を向上させることができる接触検出装置及び医用画像診断装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る接触検出装置７は、膨張及び収縮可能な膨縮部材７ａと、その膨縮部材７ａを膨張及び収縮させる膨縮部７ｂと、膨縮部材７ａに対する物体の接触を検出する接触検出部７ｃとを備える。これにより、動作ストロークを確保してオーバーランによる衝突を抑止することが可能となり、さらに、接触対象物によらず確実に接触を検出することが可能となるので、衝突防止性能及び接触検出性能を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張及び収縮可能な膨縮部材と、
前記膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、
前記膨縮部材に対する物体の接触を検出する接触検出部と、
を備えることを特徴とする接触検出装置。
【請求項２】
膨張及び収縮可能な膨縮部材と、
前記膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、
前記膨縮部材の外面に設けられ、自身に対する物体の接触を検出する接触検出部と、
を備えることを特徴とする接触検出装置。
【請求項３】
前記膨縮部は、前記膨縮部材への流体の供給により前記膨縮部材を膨張させ、前記膨縮部材からの流体の排出により前記膨縮部材を収縮させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接触検出装置。
【請求項４】
前記膨縮部は、前記膨縮部材への流体の供給により前記膨縮部材を膨張させ、前記膨縮部材からの流体の排出により前記膨縮部材を収縮させ、
前記接触検出部は、前記流体の圧力変化又は前記流体の移動を検知し、前記膨縮部材に対する物体の接触を検出することを特徴とする請求項１に記載の接触検出装置。
【請求項５】
前記膨縮部材は、前記物体と接触する接触部材を具備していることを特徴とする請求項１に記載の接触検出装置。
【請求項６】
前記膨縮部は、前記物体の接触を検知する場合、前記膨縮部材を膨らんだ状態にし、前記物体の接触を検知する以外の場合、前記膨縮部材を萎んだ状態にすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の接触検出装置。
【請求項７】
前記膨縮部は、前記膨縮部材が取り付けられた移動体の移動速度に応じて前記膨縮部材の膨張量を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の接触検出装置。
【請求項８】
前記膨縮部材は、複数設けられており、
前記膨縮部は、前記膨縮部材が取り付けられた移動体の移動方向に応じて、前記複数の膨縮部材からその移動体の移動方向側の膨縮部材を選択して膨張させることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の接触検出装置。
【請求項９】
移動可能な移動体と、
前記移動体の外面に設けられ、膨張及び収縮可能な膨縮部材と、
前記膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、
前記膨縮部材に対する物体の接触を検出する接触検出部と、
を備えることを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項１０】
移動可能な移動体と、
前記移動体の外面に設けられ、膨張及び収縮可能な膨縮部材と、
前記膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、
前記膨縮部材の外面に設けられ、自身に対する物体の接触を検出する接触検出部と、
を備えることを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項１１】
前記膨縮部は、前記膨縮部材への流体の供給により前記膨縮部材を膨張させ、前記膨縮部材からの流体の排出により前記膨縮部材を収縮させることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の医用画像診断装置。
【請求項１２】
前記膨縮部は、前記膨縮部材への流体の供給により前記膨縮部材を膨張させ、前記膨縮部材からの流体の排出により前記膨縮部材を収縮させ、
前記接触検出部は、前記流体の圧力変化又は前記流体の移動を検知し、前記膨縮部材に対する物体の接触を検出することを特徴とする請求項９に記載の医用画像診断装置。
【請求項１３】
前記膨縮部材は、前記物体と接触する接触部材を具備していることを特徴とする請求項９に記載の医用画像診断装置。
【請求項１４】
前記膨縮部は、前記物体の接触を検知する場合、前記膨縮部材を膨らんだ状態にし、前記物体の接触を検知する以外の場合、前記膨縮部材を萎んだ状態にすることを特徴とする請求項９ないし請求項１３のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【請求項１５】
前記膨縮部は、前記移動体の移動速度に応じて前記膨縮部材の膨張量を変化させることを特徴とする請求項９ないし請求項１４のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【請求項１６】
前記膨縮部材は、複数設けられており、
前記膨縮部は、前記移動体の移動方向に応じて、前記複数の膨縮部材からその移動体の移動方向側の膨縮部材を選択して膨張させることを特徴とする請求項９ないし請求項１５のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、接触検出装置及び医用画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像診断装置は、寝台上の被検体に対しＸ線を照射してその被検体を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に基づいたＸ線透過データから被検体の医用画像（Ｘ線画像）を生成する装置である。この医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線照射部やＸ線検出部を対向させて保持するＣアームを備え、そのＣアームの動作により所望の撮像位置にＸ線照射部及びＸ線検出部を移動させて寝台上の被検体を撮像する医用画像診断装置が開発されている。
【０００３】
医用画像診断装置では、医師や技師などの作業者が寝台周りに立って作業を行うことがある。例えば、手術時には、術者や助手などが寝台周りで作業（例えば、手技や補助の作業）を行うことになる。このとき、寝台の周囲には人工心肺や麻酔器、器機台、超音波装置などの機器が配置されている。このような状況下において、ＣアームやＸ線照射部、Ｘ線検出部などが移動すると、その移動体が作業者や周囲の機器などの物体にあたることがある。
【０００４】
そこで、前述の衝突を防止するため、接触を検出するタッチセンサが用いられる。このタッチセンサとしては、テープ型のタッチセンサやマイクロスイッチ型のタッチセンサが採用されている。また、非接触センサも用いられ、この非接触センサとしては、超音波センサやミリ波センサ、さらに、静電容量センサが採用されている。
【０００５】
しかしながら、テープ型のタッチセンサやマイクロスイッチ型のタッチセンサでは、その作動方向が制限されており、さらに、動作ストローク（変位量）も短いため、緊急停止後のオーバーランによる衝突や破損が発生することがある。
【０００６】
また、超音波センサやミリ波センサでは、直線性が良いため、物体（検知対象物）の接近を点でしか検知することができず、接触検出性能（接触検出精度）が低くなっている。さらに、静電容量センサでは、検知対象物の材料や形状によって静電容量が変化するため、検知不能な物体も存在し、さらに、検知対象物の大きさによって静電容量の変化が異なるため、正確な距離計測が困難であり、接触検出性能が低下している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５７６６４号公報
【特許文献２】特開２０００−３０８６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、衝突防止性能及び接触検出性能を向上させることができる接触検出装置及び医用画像診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態に係る接触検出装置は、膨張及び収縮可能な膨縮部材と、膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、膨縮部材に対する物体の接触を検出する接触検出部とを備える。
【００１０】
実施形態に係る接触検出装置は、膨張及び収縮可能な膨縮部材と、膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、膨縮部材の外面に設けられ、自身に対する物体の接触を検出する接触検出部とを備える。
【００１１】
実施形態に係る医用画像診断装置は、移動可能な移動体と、移動体の外面に設けられ、膨張及び収縮可能な膨縮部材と、膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、膨縮部材に対する物体の接触を検出する接触検出部とを備える。
【００１２】
実施形態に係る医用画像診断装置は、移動可能な移動体と、移動体の外面に設けられ、膨張及び収縮可能な膨縮部材と、膨縮部材を膨張及び収縮させる膨縮部と、膨縮部材の外面に設けられ、自身に対する物体の接触を検出する接触検出部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る医用画像診断装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る医用画像診断装置が備える接触検出装置の概略構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る接触検出装置の接触検出を説明するための説明図である。
【図４】第１の実施形態に係る接触検出装置の膨張量調整を説明するための第１の説明図である。
【図５】第１の実施形態に係る接触検出装置の膨張量調整を説明するための第２の説明図である。
【図６】第１の実施形態に係る接触検出装置の膨張対象選択を説明するための第１の説明図である。
【図７】第１の実施形態に係る接触検出装置の膨張対象選択を説明するための第２の説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る医用画像診断装置が行う移動処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係る医用画像診断装置が備える接触検出装置の概略構成を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る医用画像診断装置が備える接触検出装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１ないし図８を参照して説明する。
【００１５】
図１に示すように、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１は、患者などの被検体Ｐが載置される寝台２と、その寝台２上の被検体Ｐを撮像する撮像装置３と、その撮像装置３を保持する保持装置４と、画像を処理する画像処理装置５と、各種画像を表示する表示装置６と、接触を検出する接触検出装置７と、各部を制御する制御装置８とを備えている。
【００１６】
寝台２は、被検体Ｐを載せる長方形状の天板２ａと、その天板２ａを支持して水平方向及び鉛直方向に移動させる天板駆動部２ｂとを備えている。天板駆動部２ｂは、天板２ａを移動させる機構やその移動のための駆動源などを有している。駆動源は制御装置８に電気的に接続されており、その駆動が制御装置８により制御される。この寝台２は、天板駆動部２ｂにより天板２ａを所望高さまで移動させ、さらに、その天板２ａを水平方向に移動させて天板２ａ上の被検体Ｐを所望位置まで移動させる。なお、寝台２は、天板２ａ上の被検体Ｐと撮像装置３とを相対移動させる移動機構として機能する。
【００１７】
撮像装置３は、天板２ａ上の被検体Ｐに対してＸ線を照射するＸ線照射部３ａと、その被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出部３ｂとを備えている。この撮像装置３は、天板２ａの周囲を移動可能に設けられており、所望の撮像位置から天板２ａ上の被検体ＰのＸ線画像（医用画像）を撮像する。このＸ線画像としては、例えば、注目部位の透視画像やマスク画像などがある。
【００１８】
Ｘ線照射部３ａは、Ｘ線を出射するＸ線管３ａ１と、そのＸ線管３ａ１から出射されたＸ線を絞ってＸ線の照射野（照射範囲）を調整するコリメータなどのＸ線絞り器３ａ２と、Ｘ線管３ａ１に供給する高電圧を発生させる高電圧発生部３ａ３とを備えている。このＸ線照射部３ａは、外部の高電圧発生部３ａ３から高電圧をＸ線管３ａ１に供給してそのＸ線管３ａ１からＸ線を出射し、その出射したＸ線をＸ線絞り器３ａ２により絞って天板２ａ上の被検体Ｐに照射する。
【００１９】
Ｘ線検出部３ｂは、Ｘ線管３ａ１に対向させて保持装置４により保持されており、対向するＸ線管３ａ１に対して接離方向に移動可能に形成されている。このＸ線検出部３ｂは制御装置８に電気的に接続されており、その制御装置８に対し、検出したＸ線量（Ｘ線画像信号）を送信する。Ｘ線検出部３ｂとしては、例えば、イメージ・インテンシファイアやＸ線平面検出器（ＦＰＤ）などを用いることが可能である。
【００２０】
保持装置４は、Ｘ線管３ａ１及びＸ線検出部３ｂを対向させて保持する保持アーム４ａと、その保持アーム４ａをスライド移動可能に支持するアーム支持部４ｂと、そのアーム支持部４ｂを回動可能に支持する支柱４ｃと、その支柱４ｃを回動可能に支持する床ベース４ｄとを備えている。この保持装置４は移動に係る機構やその移動のための駆動源などを有している。駆動源は制御装置８に電気的に接続されており、その駆動が制御装置８により制御される。なお、保持装置４は、天板２ａ上の被検体Ｐと撮像装置３とを相対移動させる移動機構として機能する。
【００２１】
保持アーム４ａは、例えばＣ字形状のＣアームであり、そのアームが伸びる方向にスライド移動可能にアーム支持部４ｂに設けられている。この保持アーム４ａの長手方向の端部にＸ線管３ａ１が設けられており、もう一端部にＸ線検出部３ｂが設けられている。また、アーム支持部４ｂは支柱４ｃに回動可能に設けられており、支柱４ｃは床ベース４ｄに回動可能に設けられている。さらに、床ベース４ｄも床面に回動可能に設けられている。この床ベース４ｄはその端部の中央が回転中心とされ床面に沿って回転可能に形成されており、その他方の端部に支柱４ｃが設けられている。
【００２２】
画像処理装置５は、Ｘ線検出部３ｂにより検出されたＸ線量に基づいてＸ線画像を生成する処理を行う画像処理部５ａと、生成したＸ線画像を記憶する画像記憶部５ｂとを備えている。
【００２３】
画像処理部５ａは、Ｘ線量に基づいて各種の画像処理により被検体ＰのＸ線画像を生成し、その生成したＸ線画像を画像記憶部５ｂに送信する。画像記憶部５ｂは、画像処理部５ａから送信されたＸ線画像を保存する。この画像記憶部５ｂとしては、例えば、磁気ディスク装置や半導体ディスク装置（フラッシュメモリ）などを用いることが可能である。
【００２４】
表示装置６は、画像処理装置５から送信されたＸ線画像などの各種画像を表示する表示装置である。この表示装置６としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、ＣＲＴ（ブラウン管）ディスプレイなどを用いることが可能である。
【００２５】
接触検出装置７は、膨張及び収縮可能な複数の膨縮部材７ａと、それらの膨縮部材７ａを膨張及び収縮させる膨縮部７ｂと、各膨縮部材７ａに対する物体の接触を検出する接触検出部７ｃとを備えている。なお、膨縮とは、膨張（拡張）及び収縮のことである。
【００２６】
膨縮部材７ａは、Ｘ線照射部３ａやＸ線検出部３ｂ、床ベース４ｄのそれぞれの外面に個別に設けられている。これらの膨縮部材７ａは、その内部への流体（気体あるいは液体）の供給によって膨張し、その内部からの流体の排出によって収縮する部材である。例えば、膨縮部材７ａは、密閉可能な材料（例えば、ゴムやナイロンなど）により形成されている。
【００２７】
ここで、説明を簡略化するため、Ｘ線照射部３ａやＸ線検出部３ｂ、床ベース４ｄなどを移動体Ａ１として説明する。この移動体Ａ１は、被検体Ｐの撮像に係る移動を行うものである。
【００２８】
図２に示すように、膨縮部材７ａは、移動体Ａ１の外面に設けられている。なお、移動体Ａ１としては、Ｘ線照射部３ａやＸ線検出部３ｂ、床ベース４ｄ以外にも、例えば、保持アーム４ａや天板２ａなども挙げられる。したがって、膨縮部材７ａは必要に応じて衝突を防止したい箇所に設置されるものである。
【００２９】
膨縮部７ｂは、膨縮部材７ａの内部につながる流路７ｂ１を有しており、その流路７ｂ１を介して膨縮部材７ａの内部に流体（気体あるいは液体）を供給して膨縮部材７ａを膨張させ、流路７ｂ１を介して膨縮部材７ａから流体を吸引して排出し、膨縮部材７ａを収縮させる。この膨縮部７ｂは、制御装置８に電気的に接続されており、その駆動が制御装置８により制御される（図１参照）。なお、気体としては、例えば、空気などを用いることが可能であり、液体としては、例えば、水などを用いることが可能である。
【００３０】
接触検出部７ｃは、前述の流路７ｂ１を流れる流体の圧力変化を検知し、膨縮部材７ａに対する物体の接触を検出する。なお、圧力変化（圧力差）を検知する手段としては、例えば、圧力の絶対値が許容値を超えた場合に圧力変化があったと検知するようにしても良く、あるいは、圧力の相対値が許容値を超えた場合に圧力変化があったと検知するようにしても良い。この接触検出部７ｃは、制御装置８に電気的に接続されており、その検出結果（検出信号）を制御装置８に送信する（図１参照）。
【００３１】
ここで、物体の接触を検出する手段としては、前述のように流体の圧力変化を検知する以外にも、例えば、流体の移動を検知するようにしても良い。この流体の移動を検知するためには、例えば、ドップラー効果による周波数変化や速度変化（流量変化）などを用いることが可能である。なお、速度変化を用いる一例としては、流路７ｂ１の内部にファンなどの回転体を設け、その回転体の回転数を測定し、その回転数が許容値を超えた場合に速度変化があったと検知することで、膨縮部材７ａに対する物体の接触を検出する。
【００３２】
このような接触検出装置７では、図３に示すように、物体（例えば、作業者や機器など）Ａ２との接触を検知する場合、膨縮部材７ａは膨縮部７ｂにより膨らんだ状態（膨張状態）にされる。一方、物体Ａ２の接触を検知する以外の場合には、膨縮部材７ａは膨縮部７ｂにより萎んだ状態（収縮状態）にされる（図２参照）。膨張状態の膨縮部材７ａが移動体Ａ１の移動に伴って移動して物体Ａ２に接触すると、その接触が接触検出部７ｃにより検出されることになる。なお、接触検出部７ｃは、膨縮部材７ａが膨張状態であるとき検出を実行し、膨縮部材７ａが収縮状態である場合には検出を実行しない。
【００３３】
ここで、膨縮部７ｂは、図４及び図５に示すように、膨縮部材７ａが取り付けられた移動体Ａ１の移動速度（動作速度）に応じて膨縮部材７ａの膨張量（膨らませる量）を変化させる。例えば、移動体Ａ１の移動速度が通常速度より速い場合には（図４参照）、通常の膨張量よりも膨張量を大きくして膨縮部材７ａを膨らませ、一方、移動体Ａ１の移動速度が通常速度より遅い場合には（図５参照）、通常の膨張量よりも膨張量を小さくして膨縮部材７ａを膨らませる。このように、移動体Ａ１の移動速度に応じて動作ストローク（変位量）を変えることが可能となる。
【００３４】
また、図６及び図７に示すように、膨縮部材７ａが複数設けられている場合、例えば、移動体Ａ１を挟むように対向させて移動体Ａ１の外面に二つ設けられている場合には、膨縮部７ｂは、膨縮部材７ａが取り付けられた移動体Ａ１の移動方向（動作方向）に応じて、二つの膨縮部材７ａからその移動体Ａ１の移動方向に存在する膨縮部材７ａ（移動方向側の膨縮部材７ａ）を選択して膨張させる。これにより、複数の膨縮部材７ａの中から膨らませる膨縮部材７ａを選択することを可能とし、必要とする膨縮部材７ａのみを膨張させることができる。
【００３５】
なお、膨縮部材７ａが移動体Ａ１の外面に二つ設けられている場合には、それらの膨縮部材７ａに対して一つの膨縮部７ｂを共用するため、流路７ｂ１は分岐して二本となり、二つの膨縮部材７ａにそれぞれ接続されている。また、二本の流路に電磁弁などの開閉弁がそれぞれ設けられており、それらの開閉弁の開閉動作によって二つの膨縮部材７ａのどちらか一方又は両方を膨張又は収縮させることが可能である。さらに、接触検出部７ｃは二本の流路にそれぞれ設けられており、二つの膨縮部材７ａに対する物体Ａ２の接触を各々検出することが可能である。
【００３６】
ここで、二つ以上の複数の膨縮部材７ａに対して一つの膨縮部７ｂを共用する場合には、前述の分岐数や開閉弁数、接触検出部７ｃの数を増やすことで、二つ以上の複数の膨縮部材７ａにも対応することが可能である。ただし、必ずしも複数の膨縮部材７ａに対して一つの膨縮部７ｂを共用しなくても良く、例えば、膨縮部材７ａごとに流路７ｂ１や膨縮部７ｂなどを設けるようにしても良い。
【００３７】
図１に戻り、制御装置８は、高電圧発生部３ａ３を制御するＸ線制御部８ａと、各部の機構を制御する機構制御部８ｂと、接触検出装置７を制御する検出制御部８ｃと、操作者からの入力操作を受け付ける操作部８ｄとを備えている。
【００３８】
Ｘ線制御部８ａは、各種プログラムや各種データに基づいて高電圧発生部３ａ３を制御するものであり、Ｘ線管３ａ１により所望のＸ線を発生させるため、電圧の波形、すなわち振幅やパルス幅などの各種条件を制御する。この制御に応じて、高電圧発生部３ａ３は、電圧を昇圧及び整流し、その電圧をＸ線管３ａ１に供給することになる。
【００３９】
機構制御部８ｂは、各種プログラムや各種データに基づいて各部の機構を制御するものであり、特に、操作部８ｄに対する操作者の入力操作に応じて、寝台２や撮像装置３、保持装置４などを制御する。なお、機構制御部８ｂは、寝台２や保持装置４などの装置位置情報を取得することが可能であり、例えば、各機構の駆動源（例えば、サーボモータ）などに設けられた位置検出部（例えば、エンコーダ）からの出力値に基づき、装置位置情報を得ることができる。
【００４０】
検出制御部８ｃは、接触検出装置７の膨縮部７ｂを制御し、接触検出部７ｃからの検出結果（検出信号）を受信する。例えば、検出制御部８ｃは、処理に必要となる各種情報（例えば、移動体Ａ１の移動方向や移動速度など）を取得し、その取得した情報に基づいて、膨縮対象となる膨縮部材７ａの特定や膨縮部材７ａの膨張量の導出などを実行する。これらの情報を用いて検出制御部８ｃは膨縮部７ｂを制御することになり、その膨縮部７ｂは検出制御部８ｃの制御に応じて膨張動作を行う。また、検出制御部８ｃは、接触検出部７ｃから検出信号を受信すると、機構制御部８ｂに対して停止指令を送信する。これに応じて機構制御部８ｂは移動体Ａ１の移動を強制的に停止させる（インターロック）。
【００４１】
操作部８ｄは、術者や助手、技師などの操作者により入力操作される入力部である。この操作部８ｄとしては、例えば、ジョイスティックやキーボード、マウス、フットスイッチ、タッチパネルなどの入力デバイスを用いることが可能である。一例として、操作者は操作部８ｄを入力操作し、撮像装置３、すなわちＸ線管３ａ１及びＸ線検出部３ｂを所望の撮像位置に移動させる。
【００４２】
次に、前述の医用画像診断装置１が行う移動処理について図８を参照して説明する。なお、ここでは、一例として、図６及び図７に示すように、膨縮部材７ａが移動体Ａ１を挟むように対向させて移動体Ａ１の外面に二つ設けられている場合の移動処理（膨縮処理を含む）を説明する。
【００４３】
図８に示すように、移動体Ａ１の移動方向及び移動速度が検出制御部８ｃにより認識され（ステップＳ１）、その移動体Ａ１の移動方向に応じて膨張対象の膨縮部材７ａが特定され、さらに、移動体Ａ１の移動速度に応じて膨縮部材７ａの膨張量が導出される（ステップＳ２）。次いで、膨張対象の膨縮部材７ａに対して流体が膨縮部７ｂにより供給され、膨縮部材７ａがステップＳ２で求められた膨張量まで膨張する（ステップＳ３）。
【００４４】
ここで、例えば、移動体Ａ１の移動方向及び移動速度は機構制御部８ｂ内の条件情報（各種の設定値）から取得される。次に、移動体Ａ１の移動方向に基づき、その移動体Ａ１に設けられた複数の膨縮部材７ａのうち、移動体Ａ１の移動方向側の膨縮部材７ａが膨張対象として特定され（図６及び図７参照）、さらに、移動体Ａ１の移動速度に基づいて膨張対象の膨縮部材７ａの膨張量が算出される（例えば、移動速度が速いほど膨張量が大きく算出される）。その後、算出された膨張量となるまで膨張対象の膨縮部材７ａだけが膨張する。
【００４５】
ステップＳ３の処理後、移動体Ａ１の移動が開始され（ステップＳ４）、物体Ａ２に対する移動体Ａ１の接触が検知されたか否かが接触検出部７ｃにより判断される（ステップＳ５）。このとき、接触が検知されたと判断されると（ステップＳ５のＹＥＳ）、移動体Ａ１の移動が停止される（ステップＳ６：インターロック）。なお、接触が検知された場合には、移動の停止だけではなく、例えば、移動速度の減速や動作方向の制限などを行うようにしても良い。
【００４６】
一方、ステップＳ５において、接触が検出されないと判断されると（ステップＳ５のＮＯ）、移動体Ａ１が所望位置まで移動したか否かが判断され（ステップＳ７）、その移動体Ａ１が所望位置まで移動していないと判断されると（ステップＳ７のＮＯ）、処理がステップＳ５に戻される。移動体Ａ１が所望位置まで移動したと判断されると（ステップＳ７のＹＥＳ）、移動体Ａ１の移動が停止される（ステップＳ８：通常の停止）。
【００４７】
このような移動処理において、物体Ａ２との接触を検出する場合には、膨縮部材７ａが膨らんだ状態（膨張状態）にされる。この膨張状態の膨縮部材７ａが物体Ａ２に接触すると、その外部から押されて圧力変化が生じ、その圧力変化が接触検出部７ｃにより検知されて接触（作動）が検出される。
【００４８】
このとき、膨縮部材７ａが膨張状態となっており、動作ストローク（変位量）、すなわち接触検出時の移動体Ａ１と物体Ａ２との離間距離を十分に確保することが可能となるので、オーバーランによる衝突や破損を防止することができる。さらに、周辺の機器や作業者などの接触対象物によらず、その接触を確実に検出することが可能であり、接触検出性能を向上させることができる。加えて、膨縮部材７ａに対する様々な方向からの接触が検出されるので、作動方向が制限されず、接触検出性能を向上させることができる。
【００４９】
また、必要時（接触検出を行う場合）には膨縮部材７ａは膨らんでいるが、通常時には萎んでいる。これにより、術者や助手などの作業者の視界や作業空間を確保することが可能となるため、膨縮部材７ａが手技や補助などの作業の妨げになることを防止することができる。
【００５０】
また、膨縮部材７ａの形状や大きさは流体によって変更可能であるため、膨縮部材７ａの設置箇所や接触対象物に応じて膨縮部材７ａの形状を容易に変えることができる。さらに、膨縮部材７ａの膨らませる量（膨張量）を可変することが可能であり、作業者の死角や移動速度に応じて膨張量を調整することができる。
【００５１】
また、複数の膨縮部材７ａの中から、膨らませる膨縮部材７ａを動作対象軸や移動方向（動作方向）などに応じて選択可能にすることもできる。例えば、移動体Ａ１の移動方向が作業者の死角になる場合には、その死角になる移動体Ａ１の移動方向側の膨縮部材７ａを膨らませるようにする。また、作業者が操作部８ｄを入力操作し、複数の膨縮部材７ａの中から使用する膨縮部材７ａを自由に選択して設定するようにしても良い。
【００５２】
ここで、通常のタッチセンサでは、動作ストローク（変位量）が短いが、第１の実施形態に係る接触検出装置７は、流体を利用した流体バック型の接触検出装置であるため、動作ストロークを十分に確保することが可能であり、オーバーランによる衝突や破損を防止することができる。さらに、物体Ａ２の接近を点で検知する超音波センサやミリ波センサに比べ、正確な接触検出が可能となる。
【００５３】
また、静電容量型の非接触センサでは、接触対象物とセンサとの間の静電容量により距離換算し、非接触で装置との距離を推定するが、接触対象面積や動作方向によって、静電容量が異なるため、検出結果が異なることがある。加えて、湿度の影響を受けやすく、定期的にキャリブレーション（校正）が必要となる。一方、第１の実施形態に係る接触検出装置７は、流体を利用した流体バック型の接触検出装置であるため、キャリブレーションなどを必要とせず、正確な接触検出が可能となる。
【００５４】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、膨張及び収縮可能な膨縮部材７ａを移動体Ａ１の外面に設け、膨張状態の膨縮部材７ａに対する物体Ａ２の接触を接触検出部７ｃにより検出する。これにより、動作ストロークを十分に確保し、オーバーランによる衝突を抑止することが可能となるので、衝突防止性能を向上させることができる。さらに、周辺の機器や作業者などの接触対象物によらず、確実に接触を検出することが可能となるので、接触検出性能を向上させることができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について図９を参照して説明する。
【００５６】
第２の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。このため、第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００５７】
第２の実施形態に係る医用画像診断装置では、図９に示すように、接触検出装置７Ａは、第１の実施形態に係る膨縮部材７ａ、膨縮部７ｂ及び接触検出部７ｃを備えており、膨縮部材７ａは、物体Ａ２と直接接触する接触部材７ａ１を具備している。この接触部材７ａ１は、膨縮部材７ａの外面（移動体Ａ１側と反対側の面）に設けられている。
【００５８】
接触部材７ａ１は、例えば板状に形成されており、そのサイズは膨縮部材７ａが膨張した状態のサイズ（接触を検出するときの使用サイズ）とほぼ同じに、あるいは、そのサイズよりも大きく形成されている。なお、接触部材７ａ１の材料としては、例えば、樹脂などを用いることが可能である。
【００５９】
この接触検出装置７Ａでは、物体（例えば、作業者や機器など）Ａ２との接触を検知する場合、膨縮部材７ａは膨縮部７ｂにより膨らんだ状態（膨張状態）にされる（図９参照）。一方、物体Ａ２の接触を検知する以外の場合には、膨縮部材７ａは膨縮部７ｂにより萎んだ状態（収縮状態）にされる。膨張状態の膨縮部材７ａの外面に位置する接触部材７ａ１が移動体Ａ１の移動に伴って移動して物体Ａ２に接触すると、その接触が接触検出部７ｃにより検出される。
【００６０】
この接触検出時には、接触部材７ａ１が面で膨縮部材７ａを押すことになる。これにより、先端が尖ったような物体Ａ２が接触部材７ａ１に接触する場合でも、その先端が尖った物体Ａ２が膨縮部材７ａに直接接触する場合に比べ、接触による流体の圧力変化（あるいは流体の移動）が大きくなるため、接触検出性能を向上させることができる。また、接触部材７ａ１が膨縮部材７ａの外面に設けられていることで、その接触部材７ａ１が物体Ａ２から膨縮部材７ａを保護することになるため、膨縮部材７ａの損傷や破損などを防止することができる。
【００６１】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、膨縮部材７ａの外面に接触部材７ａ１を設けることによって、接触検出性能の向上を実現することができ、さらに、膨縮部材７ａの損傷や破損を防止することができる。
【００６２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について図１０を参照して説明する。
【００６３】
第３の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。このため、第３の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００６４】
第３の実施形態に係る医用画像診断装置において、図１０に示すように、接触検出装置７Ｂが、第１の実施形態に係る膨縮部材７ａ及び膨縮部７ｂに加え、接触検出部７ｃ１を備えている。この接触検出部７ｃ１は、自身に対する物体Ａ２の接触を検出する接触センサであり、膨縮部材７ａの外面（移動体Ａ１側と反対側の面）に設けられている。なお、接触センサとしては、例えば、マイクロスイッチ型やテープ型のタッチセンサを用いることが可能である。
【００６５】
接触検出部７ｃ１は、例えば板状に形成されており、そのサイズは膨縮部材７ａが膨張した状態のサイズ（接触を検出するときの使用サイズ）とほぼ同じに、あるいは、そのサイズよりも大きく形成されている。この接触検出部７ｃ１は、制御装置８に電気的に接続されており、物体Ａ２との接触に応じて検出信号を制御装置８の検出制御部８ｃに送信する。
【００６６】
この接触検出装置７Ｂでは、物体（例えば、作業者や機器など）Ａ２との接触を検知する場合、膨縮部材７ａは膨縮部７ｂにより膨らんだ状態（膨張状態）にされる（図１０参照）。一方、物体Ａ２の接触を検知する以外の場合には、膨縮部材７ａは膨縮部７ｂにより萎んだ状態（収縮状態）にされる。膨張状態の膨縮部材７ａの外面に位置する接触検出部７ｃ１が移動体Ａ１の移動に伴って移動して物体Ａ２に接触すると、その接触が接触検出部７ｃ１により検出される。
【００６７】
この接触検出時、接触検出部７ｃ１と移動体Ａ１との間には、膨張状態の膨縮部材７ａが存在している。このため、膨縮部材７ａを設けていない場合に比べ、動作ストロークを長くすることが可能となり、オーバーランによる衝突や破損を抑止することができる。さらに、接触検出部７ｃ１が膨縮部材７ａの外面に設けられていることで、その接触検出部７ｃ１が物体Ａ２から膨縮部材７ａを保護することになるため、膨縮部材７ａの損傷や破損などをより確実に防止することが可能である。
【００６８】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、接触検出部７ｃ１として物体Ａ２の接触を検出する接触センサを用い、その接触検出部７ｃ１を膨縮部材７ａの外面に設けることによって、動作ストロークを十分に確保し、オーバーランによる衝突を抑止することが可能となるので、衝突防止性能を向上させることができる。さらに、周辺の機器や作業者などの接触対象物によらず、確実に接触を検出することが可能となるので、接触検出性能を向上させることができる。
【００６９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１      医用画像診断装置
７ａ    膨縮部材
７ａ１  接触部材
７ｂ    膨縮部
７ｃ    接触検出部
７ｃ１  接触検出部
７      接触検出装置
７Ａ    接触検出装置
７Ｂ    接触検出装置
Ａ１    移動体
Ａ２    物体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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