(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行を補助する駆動装置を搭載した台車と、
前記台車に搭載される医用装置と、
走行面の床材を判別する床材判別部と、
前記床材判別部による判別結果に応じて前記駆動装置の駆動量を算出する駆動量算出部と、
前記駆動量算出部により算出された駆動量に基づいて前記駆動装置を制御する走行制御部と、
前記駆動装置のモータ軸付近に送風するファンと、
前記床材判別部による判別結果に応じて前記ファンの駆動を制御するファン制御部と、
を備えることを特徴とする移動型医用装置。
【請求項２】
前記台車に設けられ、操作者による操作量を検知して出力するハンドルを備え、
前記駆動量算出部は、前記ハンドルから入力される操作量及び前記床材判別部による判別結果に応じて前記駆動装置の駆動量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動型医用装置。
【請求項３】
前記床材判別部は、床材を少なくとも２種類に判別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動型医用装置。
【請求項４】
前記床材判別部は、走行面から受ける負荷の大きさを判別する機構を用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動型医用装置。
【請求項５】
前記床材判別部は、床材の凹凸の状態を検知するセンサであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動型医用装置。
【請求項６】
前記床材判別部は、床面の上下方向の変位を検知する機構を用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動型医用装置。
【請求項７】
走行中の駆動量の変化を記憶する記憶部を更に備え、
前記駆動量算出部は、更に前記記憶部に記憶された駆動量の変化に基づきフィードバックゲインを設定し、駆動量を算出することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の移動型医用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動型医用装置に係り、詳細には、モータによる走行補助の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動型医用装置は台車にＸ線装置を搭載したものや医用画像表示装置を搭載したもの等であり、回診車とも呼ばれるものである。移動型医用装置は非常に重量があるため、動力の助けなしに台車を動かすことは難しい。そこで従来より台車に駆動モータ及びバッテリーを装備し、車輪の動きを駆動モータにより補助することで、軽い走行感を提供していた。またその操作は、例えば、台車に搭載される医用装置の本体部に設けられた手押しハンドルを押したり引いたりすることで行われていた（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載される回診用Ｘ線撮影装置では、操作者が台車のレバーハンドルを前後に操作すると、レバーハンドルに設けられた圧力センサからの信号がＣＰＵに入力され、この入力信号に比例したＰＷＭ制御幅でＰＷＭ制御回路が制御されて所定の出力トルクで駆動モータが回転する。車輪の駆動量（車輪の回転速度）はフィードバックされ、所定の駆動量よりも低ければＰＷＭ制御幅を広げ、高ければＰＭＷ制御幅を狭めることによりＣＰＵがモータの回転速度を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の病院では例えば病室には絨毯を用い、廊下にはビニールクロス等の平滑なパネル材を用いる等、様々な床材が混在する。そして、床の素材によって回診車の走行にかかる負荷が異なり、スムーズな操作が難しくなることがある。毛足の長い絨毯の上を走行する場合は、負荷が大きいため操作感が重くなったと感じやすい。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、床面の状況に応じて快適な走行操作感となるように駆動力を制御することが可能な移動型医用装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために本発明は、走行を補助する駆動装置を搭載した台車と、前記台車に搭載される医用装置と、走行面の床材を判別する床材判別部と、前記床材判別部による判別結果に応じて前記駆動装置の駆動量を算出する駆動量算出部と、前記駆動量算出部により算出された駆動量に基づいて前記駆動装置を制御する走行制御部と、を備えることを特徴とする移動型医用装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、床面の状況に応じて快適な走行操作感となるように駆動力を制御することが可能な移動型医用装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動型医用装置の一例である移動型Ｘ線装置１の構成図
【図２】移動型Ｘ線装置１の走行制御に係る機能構成図（第１の実施の形態）
【図３】床材判別機構２０１が感知した床材とモータ出力との関係を定義するテーブルである床材判別テーブル５の一例
【図４】走行制御処理の流れを説明するフローチャート（第1の実施の形態）
【図５】第２の実施の形態の移動型Ｘ線装置１Ａの一例
【図６】第２の実施の形態における床材判別テーブル５ａの構成図
【図７】走行制御処理の流れを説明するフローチャート（第２の実施の形態）
【図８】走行制御処理の流れを説明するフローチャート（第３の実施の形態）
【図９】第４の実施の形態の移動型Ｘ線装置１Ｂの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
まず、図１及び図２を参照して、本発明に係る移動型医用装置の一例である移動型Ｘ線装置１の構成について説明する。
【００１２】
移動型Ｘ線装置１とは、Ｘ線装置を台車に搭載して移動可能にしたものであり、回診車とも呼ばれる。Ｘ線装置とは、Ｘ線を発生する各種の装置を含む。例えば、被検体にＸ線を連続的に照射して動画像からなるＸ線画像（透視画像）を生成する透視撮影装置でもよいし、被検体に一瞬だけＸ線を照射して静止画像からなるＸ線画像を生成する一般撮影装置でもよい。
【００１３】
また、図１に示す例では、移動型Ｘ線装置１にＸ線受像装置やＸ線画像を生成する画像処理装置及び画像表示装置等を含まない構成としているが、例えばＣアーム型の移動型Ｘ線撮影装置のように、略Ｃ型形状のアームの一端にＸ線管装置を搭載し、他端にＸ線受像装置を搭載したもの等も、本発明を適用可能である。また、移動型Ｘ線装置１と組み合わせて移動型の画像表示装置（モニタ台車）を使用することもあるが、この移動型画像表示装置についても本発明を適用可能である。移動型画像表示装置とは、医用画像表示装置や医用画像処理装置等を移動型Ｘ線装置１とは別の台車に搭載したものであり、移動型Ｘ線装置１にケーブル等で接続されて使用される。移動型画像表示装置は移動型Ｘ線装置１により撮影された透過Ｘ線データを収集し、Ｘ線画像を生成して表示する。
【００１４】
図１に示すように、移動型Ｘ線装置１は、Ｘ線管装置１０３を支持するアーム１０２と、アーム１０２を台車１０８に対して連結する支柱１０１と、本体部１０４と、支柱１０１及び本体部１０４を床面上において移動させる台車１０８とを備える。台車１０８には、移動走行用の車輪（左右の前輪１０９ａ及び後輪１０９ｂ）が設けられる。本体部１０４にはハンドル１０５が設けられ、操作者がハンドル１０５を押したり引いたりすることで移動型Ｘ線装置１を移動可能となっている。
【００１５】
Ｘ線管装置１０３は、Ｘ線管及び高電圧発生部により構成され、制御装置１０７の制御により所定強度のＸ線を照射する。また、Ｘ線管装置１０３にはＸ線の照射領域を制限するＸ線絞り１０３ａが設けられる。Ｘ線管装置１０３及びＸ線絞り１０３ａの動作は本体部１０４に設けられる制御装置１０７により制御される。
【００１６】
支柱１０１は支柱軸方向（上下方向）にアーム１０２をスライド可能に支持する。また、アーム１０２は水平方向に伸縮自在となっている。また、支柱１０１は台車１０８に対して支柱軸を中心に回転可能となっている。支柱１０１内にはアーム１０２の上下位置を移動（昇降）するアーム移動機構が設けられている。アーム移動機構の動作は本体部１０４に設けられる制御装置１０７により制御される。
【００１７】
本体部１０４は筐体の上面に操作パネル１０６、内部に制御装置１０７を備える。また、本体部１０４には、操作者が台車１０８を移動させる際に把持される手押し用のハンドル１０５が設けられる。
【００１８】
操作パネル１０６は、例えばキーボード、マウス、テンキー等の入力装置、及び各種スイッチボタン等を有する操作部と、液晶パネル等のディスプレイ装置及びディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路等を有する表示部を備える。操作パネル１０６は、操作部と表示部とが一体化したタッチパネル式のものとしてもよい。操作部は、操作者によって入力される各種の指示や情報を制御装置１０７に出力する。表示部は、制御装置１０７が取り扱う種々の情報を表示する。
【００１９】
ハンドル１０５は、操作者が台車１０８を押したり引いたりして走行させる際に把持する部位である。また、ハンドル１０５は台車１０８の走行を補助する駆動装置１１０の駆動量を調整するための操作入力部としても機能する。ハンドル１０５は、ハンドル機構１０５ａと操作検出器１０５ｂとを備える。
【００２０】
ハンドル機構１０５ａは、ハンドル１０５を走行させる際に押したり引いたりする力に応じて僅かに変位するレバーハンドルとすればよい。レバーハンドルの機構及び操作検知の仕組みについては、例えば特開２００１−２５８８７２号公報等に記載されている。
【００２１】
具体的には、レバーハンドルはハンドル機構１０５ａ及び操作検出器１０５ｂとして、例えば板バネ等のバネ部材と、磁石と、圧力センサとを用いる。バネ部材は本体部１０４とハンドル１０５とを連結する部位（例えば、ハンドルの両端部）に介在させる。また、レバーハンドル１０５の両端（左右）にはレバーハンドル１０５とともに動く一対の線形磁石がそれぞれ取り付けられる。そして、本体部１０４側のレバーハンドル取り付け位置の近傍には、操作検出部１０５ｂとして一対の圧力センサ（ホール効果センサ）が設けられる。この圧力センサ（圧力センサ）が磁石に対して中心位置にあるとき、圧力センサの出力信号はゼロ・レベルとなり、磁石をずらすとホール効果センサの出力信号は正の最大値と負の最大値の間で変化する。センサの出力信号の極性（正負）はレバーハンドルの移動方向（押す／引く）を表し、センサの出力信号の大きさは磁石の変位量に比例する。バネ部材のバネの作用により、レバーハンドルは比較的容易に変位させることができるとともに、レバーハンドルを離したときに中性位置または中心位置に素早く復帰させることができる。
【００２２】
操作検出器１０５ｂ（圧力センサ）は、ハンドル１０５に対する押圧力、すなわちハンドルの変位量に応じた出力信号をハンドルの操作量として制御装置１０７に送出する。制御装置１０７は、例えば１０［ｍｓ］毎等、所定の時間刻みにハンドル１０５の操作量（操作検出器１０５ｂからの入力信号）をサンプリング（取得）する。
【００２３】
制御装置１０７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only
Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスク等の記憶部、外部機器とのインターフェイス等を備えたコンピュータである。制御装置１０７は、操作パネル１０６の操作部から入力された入力信号に基づいてＸ線管装置１０３におけるＸ線照射の動作制御を行ったり、支柱１０１に設けられるアーム移動機構の移動制御を行ったり、Ｘ線絞り１０３ａの制御を行ったりする。また制御装置１０７は、ハンドル１０５の操作検出器１０５ｂから入力される操作量に応じて台車１０８の走行制御を行う。台車の走行制御に関しては後述する。
【００２４】
制御装置１０７のＲＯＭまたは記憶部には、移動型Ｘ線装置１がＸ線装置として機能するための基本プログラム（Ｘ線照射制御及びアームの移動動作に必要なプログラム）やデータが記憶される。また、本実施の形態の走行制御に必要なプログラム及びデータ等が記憶される。
【００２５】
台車１０８は、左右の前輪１０９ａ及び後輪１０９ｂと、後輪１０９ｂをモータ駆動する駆動装置１１０と、駆動装置１１０に電源を供給するバッテリー１１１を備える。駆動装置１１０は、前後の両車輪１０９ａ、１０９ｂに備えてもよいが、一方の車輪（例えば後輪１０９ａ）のみを駆動し、他方は自走式のキャスターとしてもよい。
【００２６】
駆動装置１１０は駆動モータであり、例えば左右の後輪１０９ｂに取り付けられる。駆動装置１０７は制御装置１０７から入力される駆動制御信号に応じた駆動量でモータを回転する。駆動量とは、モータの回転数や回転トルク等、駆動モータをどの程度の速さで回転させるかを決定するパラメータである。
【００２７】
バッテリー１１１は、台車１０８の駆動装置１１０を駆動するための電源である。なお、Ｘ線管装置１０３に高電圧を供給するための電源としてはＡＣ電源を用いてもよいし、高電圧供給用のバッテリーを別に搭載してもよい。
【００２８】
次に、図２〜図３を参照して、移動型Ｘ線装置１の走行制御動作について説明する。
図２は第１の実施の形態の走行制御に関する機能構成を示す図である。
【００２９】
図２に示すように、移動型Ｘ線装置１は、ハンドル機構１０５ａ、操作検出器１０５ｂ、床材判別機構２０１（床材判別部）、操作パネル１０６、駆動量算出部４１、走行制御部４２、ファン制御部４３、駆動装置１１０、及びゴミ付着防止ファン１１３を備える。駆動量算出部４１、走行制御部４２、及びファン制御部４３は、例えば制御装置１０７に設けられる機能である。
【００３０】
ハンドル機構１０５ａは台車１０８のハンドル１０５に設けられ、その操作量が操作検出器１０５ｂにより検出される。
操作検出器１０５ｂは、ハンドル機構１０５ａの操作量を制御装置１０７の駆動量算出部４１に出力する。
【００３１】
床材判別機構２０１は、走行面の素材（以下、床材という）を判別する機構であり、例えば、図１に示すように台車１０８の底面に設けられる。図１に示す床材判別機構２０１は、床面に接するブラシ付きバーと、ブラシ付きバーに連結されブラシ付きバーの傾きに連動してつまみ位置がスライドするスライドスイッチとを有する。床材判別機構２０１は、床材から受ける負荷に応じてブラシ付きバーの傾きが変化し、その傾き方によって例えば５段階にスイッチが切り替わる仕組みとなっている（図３参照）。
【００３２】
図３はスイッチの状態から判別される床材と、床材係数との関係を示す床材判別テーブル５の一例である。床材係数は、設定された駆動量（モータ出力）に乗じる係数であり、予め、または操作パネル１０６を介してユーザから入力された値等により定義されるものとする。
【００３３】
図３に示すように、移動型Ｘ線装置１を毛足の長い絨毯等の高負荷素材の上を前方に移動させた場合は、床材判別機構２０１のスイッチは「０」の状態となる。また、毛足の短い絨毯等の中負荷素材の上を前方に移動させた場合は、床材判別機構２０１はスイッチ「１」の状態となる。またパネル材等のように低負荷素材の上を前方（又は後方）に移動させた（又は停止させた）場合は、床材判別機構２０１はスイッチ「２」の状態となる。また中負荷素材の上を後方に移動させた場合は、床材判別機構２０１はスイッチ「３」の状態となる。また高負荷素材の上を後方に移動させた場合は、床材判別機構２０１はスイッチ「４」の状態となる。
【００３４】
床材判別機構２０１はスイッチの状態を制御装置１０７の駆動量算出部４１に通知する。なお床材判別機構２０１のスライドスイッチ数は５段階に限定されず、判別すべき床材や走行方向等の種類に応じた数だけスイッチを切り替える仕組みとすればよい。
【００３５】
操作パネル１０６は、床材判別機構２０１のスイッチ状態と駆動量との関係を表す値や各種のパラメータを設定したり、各種の指示等が入力され、制御装置１０７の駆動量算出部４１に通知する。
【００３６】
駆動量算出部４１は、床材判別機構２０１による床材判別結果（スイッチ状態）に応じて駆動装置１１０の駆動量を算出する。なお、このとき駆動量算出部４１は、ハンドル機構１０５ａから入力される操作量に応じて決定される駆動量を基準として床材に応じた駆動量を求める。
また操作パネル１０６から指示またはパラメータ等が入力された場合は、その入力値を考慮して駆動量を算出する。駆動量とは、駆動モータ（駆動装置１１０）の回転速度等のパラメータであり、駆動量算出部４１により決定される値である。
【００３７】
具体的には、駆動量算出部４１は、ハンドル１０５の操作量に応じて決定される駆動量に対して床材に応じて決定される所定値（床材係数）を乗算し、これを駆動量として走行制御部に通知する。例えば、図３の示す床材判別テーブル５に従って駆動量を決定する場合には、床材が高負荷素材の場合は、ハンドル１０５の操作量に応じた駆動量の３倍の駆動量とする。また、床材が中負荷素材の場合は、ハンドル１０５の操作量に応じた駆動量の２倍とし、床材が低負荷素材の場合は、ハンドル１０５の操作量に応じた駆動量の１倍の駆動量とする。
【００３８】
なお、台車の移動方向、すなわちハンドルを押す場合（前方移動）とハンドルを引く場合（後方移動）とでは、ハンドル１０５の操作量に応じて決定される駆動量や、床材係数を異なるものとしてもよい。
【００３９】
走行制御部４２は駆動量算出部４１により算出された駆動量に基づいて駆動装置１１０への出力値（モータ出力）を決定し、モータ駆動を制御する。
【００４０】
ゴミ付着防止ファン１１３は、駆動装置１１０のモータ軸付近に送風するファンである。ゴミ付着防止ファン１１３は、例えば毛足の長い絨毯等の上を走行する際にモータ軸付近に空気を送り、軸に繊維やゴミが絡まるのを防ぐ。ファン制御部４３は、床材判別機構２０１により判別される床材に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えば、床材判別機構２０１により床材が高負荷（毛足の長い絨毯等）であると判別された場合に、ファン制御部４３はゴミ付着防止ファン１１３のスイッチをＯＮに切り替える。
【００４１】
次に図４のフローチャートを参照して、走行制御動作の流れを説明する。
移動型Ｘ線装置１を病室に移動する際、操作者は移動型Ｘ線装置１のハンドル１０５を押し、走行を開始する（ステップＳ１０１）。ハンドル１０５の操作検出部１０５ｂは、ハンドル１０５の操作量を検出する。操作検出部１０５ｂにより検出されたハンドル１０５の操作量は、制御装置１０７の駆動量算出部４１に入力される。制御装置１０７はハンドル１０５の操作量を所定時間刻みに読み込んでいる。また、制御装置１０７は床材判断機構２０１のスイッチの状態を常に（所定時間刻みに）監視している（ステップＳ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１０８）。
【００４２】
床材判別機構２０１のスイッチが「２」の状態である場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、すなわち床材が低負荷素材であると判別された場合は、制御装置１０７（駆動量算出部４１）は駆動量を初期のまま（ハンドル１０５の操作量に応じた駆動量）とし、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ１０３）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ１０４）。移動型Ｘ線装置１は決定されたモータ出力でアシストされながら走行を継続する（ステップＳ１０５）。
【００４３】
床材判別機構２０１のスイッチが「１」または「３」の状態である場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、すなわち床材が中負荷素材であると判別された場合は、制御装置１０７（駆動量算出部４１）はスイッチ状態に応じて設定された床材係数をハンドル１０５の操作量に応じた駆動量に乗じ、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ１０７）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ１０４）。例えば、図３の床材判別テーブル５の例では、中負荷素材に対する床材係数は「２倍」であるので、パネル材等、通常の床材と比較してモータ出力が２倍となる。
【００４４】
床材判別機構２０１のスイッチが「０」または「４」の状態である場合（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、すなわち床材が高負荷素材であると判別された場合は、制御装置１０７はゴミ付着防止ファン１１３を駆動する（ステップＳ１０９）。また制御装置１０７（駆動量算出部４１）は、スイッチ状態に応じて設定された床材係数をハンドル１０５の操作量に応じた駆動量に乗じ、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ１０７）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ１０４）。例えば、図３の床材判別テーブル５の例では、高負荷素材に対する床材係数は「３倍」であるので、パネル材等、通常の床材と比較してモータ出力が３倍となる。
【００４５】
病室に到着し、移動型Ｘ線装置１が走行を一時停止すると、床材判別機構２０１のスイッチは「２」の状態となる。再び走行を開始すると、床材判別機構２０１のスイッチは床材に応じて切り替えられ、それぞれの床材に応じた動作を繰り返す。
【００４６】
以上説明したように、第１の実施の形態の移動型Ｘ線装置１では、走行面から受ける負荷の大きさを判別する床材判別機構２０１を備え、ハンドル１０５から入力される操作量に加え、床材判別機構２０１による床材の判別結果に応じて車輪に設けられる駆動装置１１０の駆動量を変更する。
【００４７】
従って、毛足の長い絨毯等のように負荷の大きい素材の場合はモータアシスト量が大きくなるように変更でき、快適な走行操作を行えるようになる。また、床材は走行中常に監視されるため、床材が変化する場所でも走行操作感の変化を小さくすることができる。
【００４８】
また、第１の実施の形態では、床材判別部としてブラシ付きバーを備えたスライドスイッチ機構を利用するため、簡易な構成で走行面から受ける負荷の大きさを判別できる。そのため、取り付けやメンテナンスが簡単であり、かつ、例えば絨毯とパネル材とを判別できる。また、モータ軸付近のゴミの付着を防止するためのゴミ付着防止ファン１１３を設け、床材に応じて自動清掃するためゴミ等が絡みにくくなり、モータ寿命が向上する。
【００４９】
［第２の実施の形態］
次に、図５〜図７を参照して、第２の実施の形態の移動型Ｘ線装置１Ａについて説明する。
第２の実施の形態の移動型Ｘ線装置１Ａは、床材の凹凸に応じて無段階に出力を調整する。そのため、第２の実施の形態では、床材の凹凸間隔を判別する床材判別センサ２０２を用いることが好適である。
【００５０】
床材の凹凸間隔を判別するセンサとしては、例えばレーザ型やフォトセンサ型等のラインセンサを用いることが好適である。また判別する凹凸のサイズは、想定される走行面の素材に適したものとすればよく、例えば、凹凸間隔が１０ｍｍ以上（Ｌ１範囲）、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満（Ｌ２範囲）、２ｍｍ以上５ｍｍ未満（Ｌ３範囲）、０．８ｍｍ以上２ｍｍ未満（Ｌ４範囲）、０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ未満（Ｌ５範囲）、０．０５ｍｍ未満（Ｌ６範囲）等のように多段階に判別できることが望ましい。なお、判別する凹凸間隔のサイズはこの数値に限定されるものではなく、走行面に応じて適宜変更可能である。
【００５１】
図５は第２の実施の形態の移動型Ｘ線装置１Ａの外観を示す図である。図５に示すように、床材判別センサ２０２が台車１０８の例えば底面に設けられる。なお、床材判別センサ２０２の設置位置はこれに限定されず、床面を判別可能な箇所に設けられればよい。また、図５では、後輪１０９ｂの近傍に床材判別センサ０２が設けられた例を示しているが、これに限定されない。
【００５２】
図６は、第２の実施の形態における床材判別テーブル５ａの例であり、床材判別センサ２０２で検知した凹凸間隔から判別される床材と床材係数との関係を示している。
図６に示すように、床材判別センサ２０２が検知した凹凸間隔が「１０ｍｍ以上（Ｌ１範囲）」の場合は床材はパネル材（低負荷素材）と判別し、床材係数は「１」倍とする。また、床材判別センサ２０２が検知した凹凸間隔が「１０ｍｍ未満５ｍｍ以上（Ｌ２範囲）」の場合は床材は毛足が短い絨毯（中負荷素材Ｐ１）と判別し、床材係数は「１．２」倍とする。床材判別センサ２０２が検知した凹凸間隔が「５ｍｍ未満２ｍｍ以上（Ｌ３範囲）」の場合は床材は毛足が短い絨毯（中負荷素材Ｐ２）と判別し、床材係数は「１．５」倍とする。床材判別センサ２０２が検知した凹凸間隔が「２ｍｍ未満０．８ｍｍ以上（Ｌ４範囲）」の場合は床材は毛足が短い絨毯（中負荷素材Ｐ３）と判別し、床材係数は「１．７」倍とする。床材判別センサ２０２が検知した凹凸間隔が「０．８ｍｍ未満０．０５ｍｍ以上（Ｌ５範囲）」の場合は床材は毛足が長い絨毯（高負荷素材Ｑ１）と判別し、床材係数は「２」倍とする。床材判別センサ２０２が検知した凹凸間隔が「０．５ｍｍ未満（Ｌ６範囲）」の場合は床材は毛足が長い絨毯（高負荷素材Ｑ２）と判別し、床材係数は「２．５」倍とする。
【００５３】
床材判別センサ２０２及び床材判別テーブル５ａ以外の各部は第１の実施の形態と同様であるため重複する説明を省略する。以下の説明では、第１の実施の形態の移動型Ｘ線装置１と同一の各部は同一の符号を付して説明する。
【００５４】
次に図７のフローチャートを参照して、走行制御動作の流れを説明する。
移動型Ｘ線装置１を病室に移動する際、操作者は移動型Ｘ線装置１のハンドル１０５を押し、走行を開始する（ステップＳ２０１）。第１の実施の形態と同様に、ハンドル１０５の操作検出部１０５ｂはハンドル１０５の操作量を検出し、制御装置１０７に入力する。制御装置１０７はハンドル１０５の操作量を所定時間刻みに読み込んでいる。走行中、制御装置１０７は床材判断センサ２０２からの出力を常に（所定時間刻みに）監視している（ステップＳ２０２、Ｓ２０６、Ｓ２０８）。
【００５５】
床材判別センサ２０２が床の凹凸間隔が１０ｍｍ以上（Ｌ１範囲）と検知した場合は、図６のテーブルに示すように低負荷素材（パネル材）と判別して（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、制御装置１０７の駆動量算出部４１は駆動量を初期のまま（ハンドル１０５の操作量に応じた駆動量）とし、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ２０３）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ２０４）。移動型Ｘ線装置１は決定されたモータ出力でアシストされながら走行を継続する（ステップＳ２０５）。
【００５６】
床材判別センサ２０２が床の凹凸間隔が１０ｍｍ未満５ｍｍ以上（Ｌ２範囲）、５ｍｍ未満２ｍｍ以上（Ｌ３範囲）、２ｍｍ未満０．８ｍｍ以上（Ｌ４範囲）のいずれかと検知した場合は、図６の床材判別テーブル５ａに示すように中負荷素材Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のいずれか（毛足の短い絨毯等）と判別される（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）。制御装置１０７（駆動量算出部４１）は床材に応じて設定された床材係数をハンドル１０５の操作量に応じた駆動量に乗じ、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ２０７）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ２０４）。例えば、図７の床材判別テーブル５ａの例では、凹凸間隔が１０ｍｍ未満５ｍｍ以上（Ｌ２範囲）に対する床材係数は「１．２倍」であるので、パネル材の場合と比較してモータ出力を１．２倍となる。また、凹凸間隔が５ｍｍ未満２ｍｍ以上（Ｌ３範囲）と検知された場合は床材係数は「１．５倍」であるので、パネル材の場合と比較してモータ出力が１．５倍となる。また凹凸間隔が２ｍｍ未満０．８ｍｍ以上（Ｌ４範囲）と検知された場合は床材係数は「１．７倍」であるので、パネル材の場合と比較してモータ出力が１．７倍となる（いずれも操作量が同じ場合）。
【００５７】
床材判別センサ２０２が床の凹凸間隔が０．８ｍｍ未満０．０５ｍｍ以上（Ｌ５範囲）、または０．０５ｍｍ未満（Ｌ６範囲）のいずれかと検知した場合は、図７のテーブルに示すように高負荷素材Ｑ１、Ｑ２のいずれか（毛足の長い絨毯等）と判別される（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）。このとき制御装置１０７はゴミ付着防止ファン１１３を駆動する（ステップＳ２０９）。また制御装置１０７（駆動量算出部４１）は床材に応じて設定された床材係数をハンドル１０５の操作量に応じた駆動量に乗じ、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ２０７）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ（駆動装置）出力を決定する（ステップＳ２０４）。例えば、図７の床材判別テーブル５ａの例では、凹凸間隔が０．８ｍｍ未満０．０５ｍｍ以上（Ｌ５範囲）に対する床材係数は「２倍」であるので、パネル材の場合と比較してモータ出力が２倍となる。また、凹凸間隔が０．０５ｍｍ未満（Ｌ６範囲）と検知された場合は床材係数は「２．５倍」であるので、パネル材等、通常の床材と比較してモータ出力が２．５倍となる（いずれも操作量が同じ場合）。
【００５８】
以上説明したように床材判別センサ２０２は凹凸間隔から床材を判別し、制御装置１０７は、各床材に応じた動作を繰り返す。
【００５９】
以上説明したように、第２の実施の形態の移動型Ｘ線装置１では、走行面の凹凸間隔を床材判別センサ２０２により検知し、ハンドル１０５から入力される操作量及び床材判別センサ２０２による床材の凹凸状態の判別結果に応じて車輪に設けられる駆動装置１１０の駆動量を変更する。
従って、毛足の長い絨毯等のように凹凸間隔が小さい素材の場合はモータアシスト量が大きくなるように変更でき、快適な走行操作を行えるようになる。また、床材は走行中常に監視されるため、床材が変化する場所でも走行操作感の変化を小さくすることができる。
また、第２の実施の形態ではレーザ型やフォトセンサ型等の非接触センサを床材判別センサ２０２を用いるため床材の凹凸の状態を細かく検知して分類できる。そのため、モータ出力もより多段階に切り替え可能である。より多くの床材が混在した病院でも快適かつスムーズに走行を補助できる。
【００６０】
なお、制御装置１０７は、ゴミ付着防止ファン１１３についても、凹凸の細かさに応じて風量を変化させるように制御してもよい。すなわち、床材判別センサ２０２で検出した凹凸の状態に応じて、例えば、床の凹凸間隔が細かく高負荷の場合は風量を増やし、床の凹凸間隔が粗く低負荷の場合は風量を減らすよう制御してもよい。
【００６１】
［第３の実施の形態］
次に、図８を参照して、第３の実施の形態の移動型Ｘ線装置について説明する。
第３の実施の形態の移動型Ｘ線装置は、第１の実施の形態または第２に実施の形態の移動型Ｘ線装置１（１Ａ）において、走行をフィードバック制御する機能を追加するものである。第３実施形態の移動型Ｘ線装置１（１Ａ）の構成は第１または第２実施形態の移動型Ｘ線装置と同様であるため、重複する説明を省略し、同一の各部は同一の符号を付して説明する。
【００６２】
移動型Ｘ線装置１（１Ａ）の制御装置１０７は、走行中の駆動装置１１０の駆動量の変化を例えば制御装置１０７に設けられる記憶部に記憶する。制御装置１０７は、例えば過去０．５〜１秒間程度の駆動量を順次記憶する。駆動量は床材及びハンドルの操作量（力の入れ具合）によって変化している。記憶された駆動量は制御装置１０７の走行制御部４２へフィードバックされる。
【００６３】
走行制御部４２は、床材やハンドル操作量に応じて決定された駆動量となるようにモータ出力を決定する際に、記憶部に記憶されている駆動量の変化に基づき、ハンドルを軽い力で操作できるようにフィードバックを反映させる。具体的には、過去（例えば、直前の１秒間程度）の駆動量の変化に基づいてフィードバックゲインを決定する。例えば、過去の駆動量の変化がプラス（増加傾向）に変化している場合は、ゲインを大きく設定する。また、過去の駆動量の変化がマイナス（減少傾向）に変化している場合は、ゲインを小さく設定する。これにより、床材の変化や操作者の操作の仕方から、適切な操作感度を判断して快適な走行性となるように走行を制御できる。
【００６４】
図８のフローチャートを参照して、第３の実施の形態の走行制御動作の流れを説明する。なお、図８のステップＳ３０１〜ステップＳ３０４は図７（第２の実施の形態）のステップＳ２０１〜ステップＳ２０４と同様であり、図８のステップＳ３０７〜ステップＳ３１０は図７（第２の実施の形態）のステップＳ２０６〜ステップＳ２０９と同様である。
すなわち、移動型Ｘ線装置１Ａを移動する際、操作者は移動型Ｘ線装置１Ａのハンドル１０５を押し、走行を開始する（ステップＳ３０１）。ハンドル１０５の操作検出部１０５ｂはハンドル１０５の操作量を検出し、制御装置１０７に入力する。制御装置１０７はハンドル１０５の操作量を所定時間刻みに読み込んでいる。走行中、制御装置１０７は床材判断センサ２０２からの出力を常に（所定時間刻みに）監視している（ステップＳ３０２、Ｓ３０７、Ｓ３０９）。
【００６５】
床材判別センサ２０２が床の凹凸間隔が低負荷（図６のＬ１範囲）と検知した場合は（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、制御装置１０７（駆動量算出部４１）は駆動量を初期のまま（ハンドル１０５の操作量に応じた駆動量）とし、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ３０３）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ３０４）。
【００６６】
制御装置１０７は、過去の一定期間（例えば、直前の１秒間程度）の駆動量の変化を記憶部に順次保存する（ステップＳ３０５）。走行制御部４２はモータ出力を決定する際に、記憶部に記憶されている駆動量の変化に基づいてフィードバックゲインを決定する（ステップＳ３０４）。移動型Ｘ線装置１は決定されたモータ出力でアシストされながら走行を継続する（ステップＳ３０６）。
【００６７】
床材判別センサ２０２が床の凹凸間隔が中負荷素材（図６のＬ２〜Ｌ４範囲）のものと検知した場合は（ステップＳ３０７；Ｙｅｓ）、制御装置１０７（駆動量算出部４１）は床材に応じて設定された床材係数をハンドル１０５の操作量に応じた駆動量に乗じ、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ３０８）。走行制御部４２は駆動量算出部４１により算出された駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ３０４）。このとき走行制御部４２は記憶部に記憶されている過去の駆動量の変化を参照して、モータ出力を決定する。例えば、床材が低負荷から中負荷へ変化する場合は、駆動量が増加傾向となるが、この場合はフィードバックゲインを現在より大きな値とすることで、軽い操作感となる。一方、床材が高負荷から中負荷へと変化する場合は、駆動量が減少傾向となるが、この場合はフィードバックゲインを現在より小さな値とすることで、同じ操作量でモータ出力が小さくなり安定した走行を行える。
【００６８】
制御装置１０７は出力変化を記憶部に保存する（ステップＳ３０５）。移動型Ｘ線装置１は決定されたモータ出力でアシストされながら走行を継続する（ステップＳ３０６）。
【００６９】
床材判別センサ２０２が床の凹凸間隔が高負荷素材（図６のＬ５、Ｌ６範囲）のものと検知した場合は（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、制御装置１０７はゴミ付着防止ファン１１３を駆動する（ステップＳ３１０）。また制御装置１０７（駆動量算出部４１）は床材に応じて設定された床材係数をハンドル１０５の操作量に応じた駆動量に乗じ、走行制御部４２へ通知する（ステップＳ３０８）。走行制御部４２は算出した駆動量となるようモータ出力を決定する（ステップＳ３０４）。
【００７０】
このとき走行制御部４２は記憶部に記憶されている過去の駆動量の変化を参照して、モータ出力を決定する。例えば、床材が低負荷または中負荷から高負荷へ変化する場合は、駆動量が増加傾向となるが、この場合はフィードバックゲインを現在より大きな値とすることで、軽い操作感となる。
【００７１】
制御装置１０７は出力変化を記憶部に保存する（ステップＳ３０５）。移動型Ｘ線装置１は決定されたモータ出力でアシストされながら走行を継続する（ステップＳ３０６）。
【００７２】
上述したように、第３の実施の形態では、制御装置１０７は、駆動量の変化を記憶し、過去の駆動量の変化に基づいてフィードバックゲインを設定してモータ出力を決定する。これにより、床材が変化しても、床材の変化に応じて軽い操作で安定した走行を行える。これにより最適な走行性を維持できる。
【００７３】
なお、図８のフローチャートは、第２の実施の形態の処理フロー（図７）を例に説明したが、第３の実施の形態のフィードバック制御は第１の実施の形態の移動型Ｘ線装置１にも適用できる。すなわち、図４の処理フローにおいて、ステップＳ１０４の後段にステップＳ３０５の「各負荷のときの出力変化を保存」ステップを挿入し、ステップＳ３０５の後はステップＳ１０４へ戻る。
これにより、第１の実施の形態の移動型Ｘ線装置１についても第３の実施の形態の処理を適用できる。
【００７４】
［第４の実施の形態］
次に図９を参照して第４の実施の形態の移動型Ｘ線装置１Ｂについて説明する。
第４の実施の形態では、床材判別部として床面の上下方向の変位を検知する機構（床材判別機構２０３）を用いる例について説明する。
【００７５】
図９は第４の実施の形態の移動型Ｘ線装置１Ｂの構成を示す図である。図９に示すように、床材判別機構２０３は移動型Ｘ線装置１Ｂの台車１０８の例えば底面に設けられる。なお、床材判別機構２０３の設置位置は板３１が床面に接するように設けられればよく、この例に限定されない。
【００７６】
床材判別機構２０３について説明する。
なお、床材判別機構２０３以外の各部の構成は第１の実施の形態の移動型Ｘ線装置１と同様であるため、重複する説明を省略し、以下、同一の各部は同一の符号を付して説明する。
【００７７】
床材判別機構２０３は、床面の上下方向の変位を検出する機構であり、板３１、バネ部材３２、及びスライド抵抗３３を有する。
板３１は床に接するように設けられる。板３１は床面の上下方向の変位（突起や凸凹）で上下し、かつ走行を妨げないように床に接する面を曲面とすることが望ましい。
バネ部材３２は、上部が台車１０８に固定され、台車１０８と板３１との連結部に介在させる。またバネ部材３２は、板３１が床面に常に当接するよう適度な押圧力で板３１を押圧しながら、床面の変位に応じて伸縮する。
【００７８】
スライド抵抗３３は、スライド式のつまみを有し、つまみ位置に応じて抵抗値が変化する可変抵抗である。スライド抵抗３３のつまみは板３１に連結され、板３１の上下方向の変位に連動してつまみ位置が移動される。スライド抵抗３３はつまみ位置の変位量、すなわち板３１の変位量に応じた値を出力する。
【００７９】
床材判別機構２０３は、例えば、第１の実施の形態のように５段階程度に変位を検出するようにしてもよいし、第２の実施の形態のように無段階に変位を検出するようにしてもよい。床材判別機構２０３は検出した床面の上下方向の変位量または変位量に応じたスイッチ状態を、制御装置１０７（駆動量算出部４１）に通知する。
【００８０】
制御装置１０７（駆動量算出部４１）は、第１または第２の実施形態と同様に、床材判別機構２０３から通知された床材判別結果（スイッチ状態または変位量）と、ハンドル機構１０５ａから入力される操作量とに応じて駆動装置１１０の駆動量を算出する。
【００８１】
また、制御装置１０７（走行制御部４２）は駆動量算出部４１により算出された駆動量に基づいて駆動装置１１０を制御する。
走行制御部４２は第３の実施の形態のようなフィードバック制御を行ってもよい。すなわち、走行制御部４２は過去の所定期間の出力変化を記憶部に保存しておき、記憶部に記憶されている駆動量の変化に基づきフィードバックゲインを設定し、モータ出力を決定する。これにより、床材の上下方向の変位に応じて、より軽く、安定した操作性を提供できる。
【００８２】
以上、各実施の形態において、本発明の好適な移動型Ｘ線装置について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００８３】
１、１Ａ、１Ｂ・・・・・移動型Ｘ線装置
１０１・・・・・・・・・支柱
１０２・・・・・・・・・アーム
１０３・・・・・・・・・Ｘ線管装置
１０４・・・・・・・・・本体部
１０５・・・・・・・・・ハンドル
１０５ａ・・・・・・・・ハンドル機構
１０５ｂ・・・・・・・・操作検出器
１０６・・・・・・・・・操作パネル
１０７，１０７ａ・・・・制御装置
１０８・・・・・・・・・台車
１０９ａ，１０９ｂ・・・車輪
１１０・・・・・・・・・駆動装置
１１１・・・・・・・・・バッテリー
１１３・・・・・・・・・ゴミ付着防止ファン
４１・・・・・・・・・・駆動量算出部
４２・・・・・・・・・・走行制御部
４３・・・・・・・・・・ファン制御部
２０１・・・・・・・・・床材判別機構
２０２・・・・・・・・・床材判別センサ
２０３・・・・・・・・・床材判別機構
３１・・・・・・・・・・板
３２・・・・・・・・・・バネ部材
３３・・・・・・・・・・スライド抵抗
５、５ａ・・・・・・・・床材判別テーブル
【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】
0006579803.tif 000007
【図７】
0006579803.tif 000008
【図８】
0006579803.tif 000009
【図９】
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