(57)【要約】【課題】  X線発生手段の上下移動を電動で行う場合に、作業者が速度制御等をスムーズに行うことができ、高い操作性を備えた撮影用X線発生手段支持装置を提供する。【解決手段】  支持部２３２の上面には歪ゲージ２５１が固定されている。歪ゲージ２５１と対応した支持部２３２の下面の位置には、歪ゲージ２５３が固定されている。歪ゲージ２５１，２５３は、操作者が操作パネル２７に加えた上下方向（Ｘ方向）の力に応じた支持部２３２の変形量を検出する。制御回路は、歪ゲージ２５１，２５３からの検出信号を基に、歪ゲージ２５１の（歪）検出量と歪ゲージ２５３の（歪）検出量との差分を算出し、それを基に操作パネル２７に上下のいずれの方向の力が加えられたかを特定する。【選択図】  図５
2013006024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
X線発生手段を支持する撮影用X線発生手段支持装置であって、
前記X線発生手段の上下移動を駆動する上下駆動手段と、
前記X線発生手段と前記上下駆動手段との間に介在し、水平方向に延びる回転軸を中心に前記X線発生手段のX線出射面を指向可能であるように回転する回転支持手段と、
前記X線発生手段の上下移動を指示するために操作者が加えた上下方向の力を受ける操作手段と、
前記操作手段が受けた上下方向の力に応じて少なくとも一部が変形あるいは移動する被変形・移動手段と、
前記被変形・移動手段の変形量あるいは移動量を示す検出信号を発生するセンサ手段と、
前記検出信号を基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する制御手段と
を有する撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項２】
前記上下駆動手段が前記操作手段を上下移動するために用いられるワイヤーが巻き付けられたプーリ
を有し、
前記被変形・移動手段は、前記プーリを支持する支持部であり、
前記センサ手段は、前記支持部の所定の箇所の変形量または移動量を検出する
請求項１に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項３】
前記ワイヤーを巻き取る巻き取りプーリと、
前記操作手段と前記巻き取りプーリとの間で前記ワイヤーをガイドする第１のプーリおよび第２のプーリと
を有し、
前記センサ手段は、前記第１のプーリおよび第２のプーリのうち、前記操作手段側に位置するプーリを支持する前記支持部の所定の箇所の変形量を検出する
請求項２に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項４】
前記ワイヤーを巻き取る巻き取りプーリと、
前記操作手段と前記巻き取りプーリとの間で前記ワイヤーをガイドする第１のプーリおよび第２のプーリと
を有し、
前記センサ手段は、前記第１のプーリおよび第２のプーリのうち、前記巻き取りプーリ側に位置するプーリの回転軸の変形量を検出する
請求項２に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項５】
前記ワイヤーを巻き取る巻き取りプーリと、
前記操作手段と前記巻き取りプーリとの間で前記ワイヤーをガイドする第１のプーリおよび第２のプーリと
を有し、
前記センサ手段は、前記第１のプーリおよび第２のプーリのうち、前記巻き取りプーリ側に位置するプーリの回転軸の移動量を検出する
請求項２に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項６】
前記被変形・移動手段は、前記操作者が加えた上下方向の力を受け、当該力に応じて少なくとも一部が変形あるいは移動する前記操作手段の一部であり、
前記被変形・移動手段は、前記操作手段の一部である
請求項１に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項７】
前記操作手段は、少なくとも、第１の姿勢と、前記回転軸を中心に前記第１の姿勢に対して略９０°回転した第２の姿勢とをとることが可能であり、
前記センサ手段は、
前記操作手段が前記第１の姿勢のときに前記操作手段に加えられた上下方向の力に応じた前記変形量あるいは前記移動量を検出する第１のセンサと、
前記操作手段が前記第２の姿勢のときに前記操作手段に加えられた上下方向の力に応じた前記変形量あるいは前記移動量を検出する第２のセンサと
を有し、
前記制御手段は、前記第１のセンサの検出信号と、前記第２のセンサの検出信号とを基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する
請求項６に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項８】
前記操作手段は、前記第１の姿勢と第２の姿勢との間で所定の回転角度の複数の姿勢を選択的にとることが可能であり、
前記撮影用X線発生手段支持装置は、
前記操作手段の前記複数の姿勢における回転角度を検出する角度検出手段
をさらに有し、
前記制御手段は、前記角度検出手段が検出した前記回転角度と、前記第１のセンサの検出信号と、前記第２のセンサの検出信号とを基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する
請求項７に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項９】
前記上下駆動手段は、モータであり、
前記モータの回転位置を検出したモータ回転位置検出信号を生成する回転位置検出手段
をさらに有し、
前記制御手段は、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの検出信号を基に、前記操作手段に前記操作者によって力が加えられていないと判断した場合に、前記回転位置検出手段が生成した前記モータ回転位置検出信号を基に、前記モータの回転位置が変化しないように、前記上下駆動手段の上下駆動を制御する
請求項８に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項１０】
前記X線発生装置の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段
をさらに有し、
前記制御手段は、前記上下位置検出手段が検出した前記上下方向の位置に応じて、前記X線発生手段からのX線を受けて撮影を行う撮影台と前記X線発生手段との上下方向における相対的な位置を制御する信号を発生する
請求項９に記載の撮影用X線発生手段支持装置。
【請求項１１】
X線発生手段と、
前記X線発生手段の上下移動を駆動する上下駆動手段と、
前記X線発生手段と前記上下駆動手段との間に介在し、水平方向に延びる回転軸を中心に前記X線発生手段のX線出射面を指向可能であるように回転する回転支持手段と、
前記X線発生手段の上下移動を指示するために操作者が加えた上下方向の力を受ける操作手段と、
前記操作手段が受けた上下方向の力に応じて少なくとも一部が変形あるいは移動する被変形・移動手段と、
前記被変形・移動手段の変形量あるいは移動量を示す検出信号を発生するセンサ手段と、
前記検出信号を基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する制御手段と
を有する撮影用X線発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者にX線を照射するX線発生手段を支持する撮影用X線発生手段支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
天井取付式Ｘ線管支持器は、指示部、保持器、Ｘ線管、絞り及び操作器等が支柱の下部に取り付けられており、その質量バランスを保つために、ワイヤーで吊りあげ、バネやバランスウェイト等を用いている。
Ｘ線の照射位置を上下方向で合わせるときは、支柱の上下動ブレーキを解除し、手動で上下に動かす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３０６９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、手動による上下動操作は、バランスをとっているが、特に初期動作には力が必要となる。それを補助するため上下動を電動で行う装置もあるが、従来はスイッチをオン・オフさせて上下動作を行うものであり、速度制御ができず、Ｘ線管の上下方向を滑らかに調整することが難しく、使い勝手がよくないという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、X線発生手段の上下移動を電動で行う場合に、作業者が速度制御等をスムーズに行うことができ、高い操作性を備えた撮影用X線発生手段支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の撮影用X線発生手段支持装置は、X線発生手段を支持する撮影用X線発生手段支持装置であって、前記X線発生手段の上下移動を駆動する上下駆動手段と、前記X線発生手段と前記上下駆動手段との間に介在し、水平方向に延びる回転軸を中心に前記X線発生手段のX線出射面を指向可能であるように回転する回転支持手段と、前記X線発生手段の上下移動を指示するために操作者が加えた上下方向の力を受ける操作手段と、前記操作手段が受けた上下方向の力に応じて少なくとも一部が変形あるいは移動する被変形・移動手段と、前記被変形・移動手段の変形量あるいは移動量を示す検出信号を発生するセンサ手段と、前記検出信号を基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する制御手段とを有する。
【０００７】
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置は、前記上下駆動手段が前記操作手段を上下移動するために用いられるワイヤーが巻き付けられたプーリを有し、前記被変形・移動手段は、前記プーリを支持する支持部であり、前記センサ手段は、前記支持部の所定の箇所の変形量または移動量を検出する。
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置は、前記ワイヤーを巻き取る巻き取りプーリと、前記操作手段と前記巻き取りプーリとの間で前記ワイヤーをガイドする第１のプーリおよび第２のプーリとを有し、前記センサ手段は、前記第１のプーリおよび第２のプーリのうち、前記操作手段側に位置するプーリを支持する前記支持部の所定の箇所の変形量を検出する。
【０００８】
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置は、前記ワイヤーを巻き取る巻き取りプーリと、前記操作手段と前記巻き取りプーリとの間で前記ワイヤーをガイドする第１のプーリおよび第２のプーリとを有し、前記センサ手段は、前記第１のプーリおよび第２のプーリのうち、前記巻き取りプーリ側に位置するプーリの回転軸の変形量を検出する。
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置は、前記ワイヤーを巻き取る巻き取りプーリと、前記操作手段と前記巻き取りプーリとの間で前記ワイヤーをガイドする第１のプーリおよび第２のプーリとを有し、前記センサ手段は、前記第１のプーリおよび第２のプーリのうち、前記巻き取りプーリ側に位置するプーリの回転軸の移動量を検出する。
【０００９】
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置は、前記被変形・移動手段は、前記操作者が加えた上下方向の力を受け、当該力に応じて少なくとも一部が変形あるいは移動する前記操作手段の一部であり、前記被変形・移動手段は、前記操作手段の一部である。
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置の前記操作手段は、少なくとも、第１の姿勢と、前記回転軸を中心に前記第１の姿勢に対して略９０°回転した第２の姿勢とをとることが可能であり、前記センサ手段は、前記操作手段が前記第１の姿勢のときに前記操作手段に加えられた上下方向の力に応じた前記変形量あるいは前記移動量を検出する第１のセンサと、前記操作手段が前記第２の姿勢のときに前記操作手段に加えられた上下方向の力に応じた前記変形量あるいは前記移動量を検出する第２のセンサとを有し、前記制御手段は、前記第１のセンサの検出信号と、前記第２のセンサの検出信号とを基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する。
【００１０】
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置の前記操作手段は、前記第１の姿勢と第２の姿勢との間で所定の回転角度の複数の姿勢を選択的にとることが可能であり、前記撮影用X線発生手段支持装置は、前記操作手段の前記複数の姿勢における回転角度を検出する角度検出手段をさらに有し、前記制御手段は、前記角度検出手段が検出した前記回転角度と、前記第１のセンサの検出信号と、前記第２のセンサの検出信号とを基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する。
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置の前記上下駆動手段は、モータであり、前記モータの回転位置を検出したモータ回転位置検出信号を生成する回転位置検出手段
をさらに有し、前記制御手段は、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの検出信号を基に、前記操作手段に前記操作者によって力が加えられていないと判断した場合に、前記回転位置検出手段が生成した前記モータ回転位置検出信号を基に、前記モータの回転位置が変化しないように、前記上下駆動手段の上下駆動を制御する。
好適には、本発明の撮影用X線発生手段支持装置は、前記X線発生装置の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段をさらに有し、前記制御手段は、前記上下位置検出手段が検出した前記上下方向の位置に応じて、前記X線発生手段からのX線を受けて撮影を行う撮影台と前記X線発生手段との上下方向における相対的な位置を制御する信号を発生する。
【００１１】
本発明の撮影用X線発生装置は、X線発生手段と、前記X線発生手段の上下移動を駆動する上下駆動手段と、前記X線発生手段と前記上下駆動手段との間に介在し、水平方向に延びる回転軸を中心に前記X線発生手段のX線出射面を指向可能であるように回転する回転支持手段と、前記X線発生手段の上下移動を指示するために操作者が加えた上下方向の力を受ける操作手段と、前記操作手段が受けた上下方向の力に応じて少なくとも一部が変形あるいは移動する被変形・移動手段と、前記被変形・移動手段の変形量あるいは移動量を示す検出信号を発生するセンサ手段と、前記検出信号を基に前記上下駆動手段の上下駆動を制御する制御手段とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、X線発生手段の上下移動を電動で行う場合に、作業者が速度制御等をスムーズに行うことができ、高い操作性を備えた撮影用X線発生手段支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るＸ線撮影装置の臥位撮像姿勢における構成図である。
【図２】図２は、図１に示す操作パネルおよび操作ハンドルを説明するための図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態のＸ線発生部の上方に位置する支柱内のＸ線発生部を上下駆動する機構を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態のＸ線発生部の上方に位置する支柱内のＸ線発生部を上下駆動する機構を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態のＸ線発生部の上方に位置する支柱内のＸ線発生部を上下駆動する機構を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態のＸ線発生部の上方に位置する支柱内のＸ線発生部を上下駆動する機構を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態のＸ線発生部の上方に位置する支柱内のＸ線発生部を上下駆動する機構を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の第４実施形態における図１に示す臥位撮像姿勢のＸ線撮影装置の図１に示す矢印Ａの向きから見た図である。
【図９】図９は、図８に示す回転支持部の内部構造を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図９に示す回転支持部の図９に示すＸ断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係るＸ線撮影装置の立位置撮影姿勢における構成図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す矢印Ｃの向きから見たＸ線発生部付近の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るＸ線撮影装置を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るＸ線撮影装置１の臥位撮像姿勢における構成図である。
図１に示すように、Ｘ線撮影装置１は、静止状態の被検者にＸ線を短時間照射して撮影するマニュアル撮影等を行うものである。
Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線発生部１１と、Ｘ線検出部１２とを有する。
［Ｘ線発生部１１］
Ｘ線発生部１１は、天井走行式懸垂部の支柱１３０により保持されている。
Ｘ線発生部１１は、図１に示す立位撮像姿勢において、軸方向が略水平方向に沿うように配された円柱状のＸ線管２１と、Ｘ線管２１の下方に配された箱状のＸ線絞り器２３と、操作部２７とを有する。
なお、Ｘ線撮影装置１のＸ線管２１を支持する構成が、Ｘ線管支持装置（撮影用X線発生手段支持装置）となる。
【００１５】
Ｘ線管２１は、陰極のフィラメントと陽極のターゲットを有しており、各極の間に高電圧が印加されることによりフィラメントが放出した電子をターゲットに衝突させ、Ｘ線を発生する。
Ｘ線絞り器２３は、Ｘ線を遮蔽する複数の鉛板製の絞り羽根を有しており、各絞り羽根を変位させることで、Ｘ線管２１が発生するＸ線の照射範囲を限定する。
【００１６】
操作部２７は、複数の操作ボタン及び表示部を備えた操作パネル２７と、操作ハンドル２９を有する。
操作パネル２７は、Ｘ線撮影装置１の操作に用いられる。
操作ハンドル２９は、Ｘ線発生部１１を手動で移動させる際に用いられる。
操作ハンドル２９を手動で回転させることで、Ｘ線発生部１１は３６０°の範囲で回転可能である。
【００１７】
図３，図４は、Ｘ線発生部１１の上方に位置する支柱１３０内のＸ線発生部１１を上下駆動する機構を説明するための図である。
図３，図４に示すように、Ｘ線発生部１１は、支持部材２１０に固定されている。
支持部材２１０には、ワイヤー２１２の先端が取り付けられており、ワイヤー２１２によって上下移動する。
ワイヤー２１２の他端は、図３，図４に示すように、中間プーリ２２０，２２２を介して巻き取りプーリ２２４に固定されている。
中間プーリ２２０と２２２とは、上下（Ｘ）方向の同じ高さに位置し、これらの下方に巻き取りプーリ２２４が位置している。
【００１８】
中間プーリ２２０は、回転軸２３０を中心に回転可能である。
回転軸２３０は、支持部２３２に固定されており、支持部２３２は、支持棒２３６に固定されている。
支持棒２３６は、外側ケース２１８に固定されている
【００１９】
中間プーリ２２２は、回転軸２４２を中心に回転可能である。
回転軸２４２は、外側ケース２１８に固定されている。
【００２０】
巻き取りプーリ２２４は、図示しない制御回路からの信号に基づいて図示しないモータによって回転駆動され、当該回転に応じて、ワイヤー２１２が巻き取られる。
図３において、巻き取りプーリ２２４が時計方向に回転すると、ワイヤー２１２が巻き取りプーリ２２４に巻き取られ、Ｘ線発生部１１が上方に移動する。
一方、巻き取りプーリ２２４が反時計方向に回転すると、ワイヤー２１２が緩められ、重力によってＸ線発生部１１が下方に移動する。
これにより、Ｘ線発生部１１のＸ方向の位置（高さ）が調整できる。
【００２１】
図３，図４，図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、支持部２３２の上面には歪ゲージ２５１が固定されている。
また、歪ゲージ２５１と対応した支持部２３２の下面の位置には、歪ゲージ２５３が固定されている。
歪ゲージ２５１，２５３は、操作者が操作パネル２７に加えた上下方向（Ｘ方向）の力に応じた支持部２３２の変形量を検出する。
【００２２】
操作者が操作パネル２７に下方への力を加えると、歪ゲージ２５１が支持部２３２の伸び量を検出し、歪ゲージ２５３が支持部２３２の縮み量を検出する。
操作者が操作パネル２７に上方への力を加えると、歪ゲージ２５１が支持部２３２の縮み量を検出し、歪ゲージ２５３が支持部２３２の伸び量を検出する。
制御回路は、歪ゲージ２５１，２５３からの検出信号を基に、歪ゲージ２５１の（歪）検出量と歪ゲージ２５３の（歪）検出量との差分を算出し、それを基に操作パネル２７に上下のいずれの方向の力が加えられたかを特定する。
制御回路は、歪ゲージ２５１，２５３からの検出信号と上記差分とを基に、操作パネル２７に対して上方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を上方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
一方、制御回路は、歪ゲージ２５１，２５３からの検出信号と上記差分とを基に、操作パネル２７に対して下方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を下方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換処理を介して入力した検出信号にはばらつきがあるので、そのままモータ制御に使用するとモータの回転が安定しない。そのため、制御回路は、入力した数回分の検出信号を平均化処理して、モータの制御信号を生成する。
【００２４】
［Ｘ線検出部（ブッキー）１２］
Ｘ線検出部１２は、図１に示すように臥位撮影姿勢での撮影の場合に、被検者が横になった状態（臥位）で乗せられる昇降式テーブル撮影台の下に設けられる。
【００２５】
Ｘ線検出部１２は、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）である。ＦＰＤは、例えば、画素毎に複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス基板上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）などの光電変換層が形成された検出器であり、画素毎に蓄積された電荷をＴＦＴによって読み出して画像情報を出力する。Ｘ線検出器１３としては、ＦＰＤの他、画像記録媒体として輝尽性蛍光体を利用したＩＰ（イメージングプレート）や、Ｘ線感光フイルム等を用いてもよい。
【００２６】
上述したように支持部２３２の上下面に歪ゲージ２５１，２５３を取り付けることで、操作パネル２７の回転角（姿勢とは無関係に、しかも簡単な構成で、操作者が上下方向のうち力を入れた方向を制御回路で正確に検出し、モータを駆動できる。
【００２７】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態のＸ線撮影装置における歪ゲージの取り付け位置を説明するための図である。
本実施形態では、図４，図５に示すように歪ゲージ２５１，２５３を取り付けるのではなく、図６に示すように、変位センサ３１５を取り付けている。
回転軸２４２は、外側ケース２１８に固定され、中間プーリ２２２は回転軸２４２に対して回転可能である。
外側ケース２１８内には、部材３１３に対応する位置に凸部３１１が設けられている。
中間プーリ２２２の近傍には、一端が凸部３１１に固定され、他端が部材３１３に固定された変位センサ３１５が配設されている。
【００２８】
変位センサ３１５は、回転軸２４２の図５中左右方向の変位を検出し、その検出信号を制御回路に出力する。
Ｘ線発生部１１が操作者によって下方に押された場合には、回転軸２４２が中間プーリ２２０側に変位する。一方、Ｘ線発生部１１が操作者によって上方に押された場合には、回転軸２４２が中間プーリ２２０と反対側に変位する。
【００２９】
変位センサ３１５は、変位の向き、および変位量を示す検出信号を制御回路に出力する。制御回路は、当該検出信号に基づいて、巻き取りプーリ２２４を回転駆動するモータを制御する。
【００３０】
制御回路は、変位センサ３１５からの検出信号を基に、操作パネル２７に対して上方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を上方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
一方、制御回路は、変位センサ３１５からの検出信号に基に、操作パネル２７に対して下方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を下方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
【００３１】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００３２】
［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態のＸ線撮影装置における歪ゲージの取り付け位置を説明するための図である。
本実施形態では、図４，図５に示すように歪ゲージ２５１，２５３を取り付けるのではなく、図７に示すように、回転軸２４２に歪ゲージ３５１，３５３が取り付けられている。
【００３３】
図７に示すように、歪ゲージ３５１は、回転軸２４２の中間プーリ２２０側の周面を平坦に切り取って形成される面に取り付けられている。
また、歪ゲージ３５３は、回転軸２４２の中間プーリ２２０側とは反対側の周面を平坦に切り取って形成される面に取り付けられている。
歪ゲージ３５１，２３５３は、操作者が操作パネル２７に加えた上下方向（Ｘ方向）の力に応じた回転軸２４２の変形量を検出する。
【００３４】
操作者が操作パネル２７に下方への力を加えると、回転軸２４２の中央部が中間プーリ２２０側に変位し、歪ゲージ３５１が測定箇所の伸び量を検出し、歪ゲージ３５３が測定箇所の縮み量を検出する。
操作者が操作パネル２７に上方への力を加えると、回転軸２４２の中央部が中間プーリ２２０とは反対側に変位し、歪ゲージ３５１が測定箇所の縮み量を検出し、歪ゲージ３５３が測定箇所の伸び量を検出する。
【００３５】
制御回路は、歪ゲージ３５１，３５３からの検出信号を基に、歪ゲージ３５１の（歪）検出量と歪ゲージ３５３の（歪）検出量との差分を算出し、それを基に操作パネル２７に上下のいずれの方向の力が加えられたかを特定する。
制御回路は、歪ゲージ３５１，３５３からの検出信号と上記差分とを基に、操作パネル２７に対して上方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を上方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
一方、制御回路は、歪ゲージ３５１，３５３からの検出信号と上記差分とを基に、操作パネル２７に対して下方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を下方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
【００３６】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
［第４実施形態］
図８に示すように、Ｘ線管２１は、回転支持部３０を介して天井走行式懸垂部１８に取り付けられている。
図９に示すように、回転支持部３０は、軸受４１に軸受された回転軸４０と、回転軸４０と一体となって回転する回転軸４３とを有する。回転動作を保持するブレーキ８１を有し、ブレーキ８１を解除すると回転軸４０を回転することができ、ブレーキ８１を動作させると回転軸４０の回転を保持することができる。回転軸４０、４３は、ブレーキ８１を解除して操作ハンドル２９を持って回転することができる。
【００３８】
図１０は、図９に示す断面線Ｘ−Ｘにおける回転支持部３０の断面方向における構成である。
図１０に示すように、回転支持部３０は、光板５２と、所定の位置に固定された、発光部と受光部が一体となったフォトセンサ５３とを有する。
遮光板５２は、回転軸４０と一体となって回転する。
図１０（Ａ）に示すように、図１に示す臥位撮像姿勢の場合に、光は遮光板５２によって遮光されずにフォトセンサ５３に検出される。一方、図１０（Ｂ）に示す立位撮影姿勢の場合に、光は遮光板５２によって遮蔽されてフォトセンサ５３で検出されない。
フォトセンサ５３の検出信号は、制御回路に出力される。この回転角度の検出は、フォトセンサ５３だけでなく、マイクロスイッチやホール素子のようなスイッチを用いることができる。
【００３９】
操作部２７は、継手（ブラケット）６１を介してＸ線管２１に固定されている。
操作部２７は、X線の照射位置を合わせるため、Ｘ線管２１の回転軸４０を中心とした回転を止めるブレーキ８１、図９に示す回転軸８５を中心とした水平方向におけるＸ線管２１の回転を止めるブレーキ（図示せず）のオン／オフ操作を行うために用いられる。
【００４０】
継手６１は、例えば、断面四角柱であり、図８に示す臥位撮像姿勢において、Ｘ軸に直交する上下面に変位センサ７１が取り付けられ、Ｙ軸に直交する左右面に変位センサ７５がそれぞれ取り付けられている。変位センサ７１，７５としては、ひずみゲージやレーザ変位センサ、ポテンショメータ等が用いられる。
変位センサ７１は、上面に取り付けられたセンサ７１ａと、下面に取り付けられたセンサ７１ｂとを有する。変位センサ７１は、センサ７１ａとセンサ７１ｂとの検出信号の差分等を検出信号として用いる。
また、変位センサ７５は、右面に取り付けられたセンサ７５ａと、左面に取り付けられたセンサ７５ｂとを有する。変位センサ７５は、センサ７５ａとセンサ７５ｂとの検出信号の差分等を検出信号として用いる。
変位センサ７１，７５は、継手６１のＺ方向において中間位置よりＸ線管２１側に設けられている。
【００４１】
変位センサ７１は、図１に示す臥位撮像姿勢においてに、操作者が操作ハンドル２９に上下方向の力を加えたときに、当該力に応じた継手６１の変形を効果的に検出できるように配置されている。
また、変位センサ７５は、図１１に示す立位撮影姿勢においてに、操作者が操作ハンドル２９に上下方向の力を加えたときに、当該力に応じた継手６１の変形を効果的に検出できるように配置されている。
変位センサ７１，７５が生成した検出信号（変位信号）はアンプで増幅してＡ／Ｄ変換後、各種モータを制御する制御回路に出力される。
【００４２】
図１に示すように、天井走行式懸垂部１８は、Ｘ線撮影室の天井に図１に示すＺ方向に沿って設置されたレールに沿ってＺ方向に移動可能に設置されている。
天井走行式懸垂部１８は、Ｘ方向に（上下方向）に沿って伸縮自在であり、下端に保持したＸ線発生部１１を任意の高さに昇降させる。
【００４３】
制御回路は、変位センサ７１，７５から入力した検出信号に基づいて、各種モータの制御を行う。
Ａ／Ｄ変換処理を介して入力した検出信号にはばらつきがあるので、そのままモータ制御に使用するとモータの回転が安定しない。そのため、制御回路は、入力した数回分の検出信号を平均化処理して、モータの制御信号を生成する。
ところで、前述したようにＸ線管２１は、ブレーキ８１を解除した状態で回転軸４０を介して回転可能であり、これにより図１に示す臥位撮像姿勢と図１１に示す立位撮影姿勢とを選択的にとる。
制御回路は、フォトセンサ５３からの検出信号を基に、Ｘ線管２１が図１と図１０のいずれの姿勢になっているかを検出する。
【００４４】
制御回路は、例えば、フォトセンサ５３からの検出信号を基にＸ線管２１が図１に示す臥位撮像姿勢であると判断した場合には、変位センサ７１の検出信号に基づいて天井走行式懸垂部１８を上下移動するモータを制御する。具体的には、制御回路は、変位センサ７１からの検出信号を基に操作パネル２７に対して上方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を上方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。一方、制御回路は、変位センサ７１からの検出信号を基に操作パネル２７に対して下方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を下方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
【００４５】
制御回路は、例えば、フォトセンサ５３からの検出信号を基にＸ線管２１が図１１に示す立位撮影姿勢であると判断した場合には、変位センサ７５の検出信号に基づいて天井走行式懸垂部１８を上下移動するモータを制御する。具体的には、制御回路は、変位センサ７５からの検出信号を基に操作パネル２７に対して上方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を上方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。一方、制御回路は、変位センサ７５からの検出信号を基に操作パネル２７に対して下方に向けて加えられた力が大きくなるに従ってＸ線管２１を下方に移動する駆動力を増加させる制御信号をモータに出力する。
【００４６】
本実施形態では、Ｘ線管２１は、図１と図１０に示す縦横方向だけでなく、斜めにして使用することもできる。
例えば、脚部のX線撮影ではＸ線管２１を斜め方向に傾けることがある。
このような場合、前述したフォトセンサ５３では、縦位置か横位置しか判断できないが、その数を増やすことで、ある程度の傾きを判断することができる。
この場合に、制御回路は、変位センサ７１，７５からの検出信号と、Ｘ線管２１の回転角度を示す信号とを基に、操作者が操作パネル２７に加えた上下方向の力を算出し、当該算出結果に基づいてモータを制御する制御信号を生成する。
【００４７】
変位センサ７１の検出信号をＦ１とし、変位センサ７５の検出信号をＦ２とする。
また、Ｘ線管２１の傾きをθとする。傾きθは、例えば、Ｘ線管２１が真下に指向されているときに「０」とする。
制御回路は、検出信号Ｆ１、Ｆ２およびＸ線管２１の傾きθを基に、以下の式（１）に基づいて合成信号Ｆを生成する。
【００４８】
［数１］
Ｆ＝Ｆ１・ｃｏｓθ＋Ｆ２・ｓｉｎθ            …（１）
【００４９】
ところで、フォトセンサで角度分解能を上げるためには多くのセンサが必要で、スペース的に困難な場合がある。そのため、フォトセンサの代わりに図９に示すように回転軸４０の回転角度を検出するエンコーダ８７や図８に示す加速度センサ８９を使うことで、角度分解能を上げることができ、Ｘ線管２１が任意の方向でも、上下方向の力でモータを制御することができる。なお、エンコーダ８７は、電源を切っても現在位置がわかるアブソリュート型エンコーダを使用すれば、電源を入れたとき原点を求める必要がない。
【００５０】
［Ｘ線検出部（ブッキー）１２］
Ｘ線検出部１２は、図１に示すように臥位撮影姿勢での撮影の場合に、被検者が横になった状態（臥位）で乗せられる昇降式テーブル撮影台の下に設けられる。
【００５１】
Ｘ線検出部１２は、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）である。ＦＰＤは、例えば、画素毎に複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス基板上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）などの光電変換層が形成された検出器であり、画素毎に蓄積された電荷をＴＦＴによって読み出して画像情報を出力する。Ｘ線検出器１３としては、ＦＰＤの他、画像記録媒体として輝尽性蛍光体を利用したＩＰ（イメージングプレート）や、Ｘ線感光フイルム等を用いてもよい。
【００５２】
Ｘ線検出部１２は、図１１に示すように、立位撮像姿勢での撮影の場合に用いられ、支柱１４０に上下方向に移動可能な状態で取り付けられている。
【００５３】
［第５実施形態］
本実施形態では、図８に示すように、操作パネル２７に備えられた加速度センサ８９を用いる。
加速度センサ８９としては、２軸型のセンサを使用し、Ｘ，Ｙの２方向の角度信号から現在のＸ線管２１の傾きを求めることができる。
加速度センサ８９の垂直方向の信号をＳ１、水平方向の信号をＳ２とし、前述した検出信号Ｆ１、Ｆ２を用いると、制御回路は、モータの制御のための合成信号Ｆを以下に示す式（２）を基に生成する。
【００５４】
［数２］
Ｆ＝Ｆ１×Ｓ１＋Ｆ２× Ｓ２              …（２）
【００５５】
［第６実施形態］
操作者が、操作パネル２７から手を離すと、Ｘ線管２１を上下移動させるモータへの制御信号がなくなり、天井走行式懸垂部１８の支柱の下部に取り付けられたＸ線管２１および操作パネル２７等の質量を支えることができず、これらが落下してしまう。
そのため、本実施形態では、このような落下が起こらないように、例えばＸ線管２１を上下移動させるモータにエンコーダを取り付け、制御回路は、このエンコーダからの信号に基づいて、変位センサ７１，７５からの検出信号がないときは、エンコーダのカウント値が変化しないようにモータを制御する。これにより、上述したような落下を防止することができる。
【００５６】
［第７実施形態］
図１１に示す本実施形態のシステムは、Ｘ線検出部１２の上下方向の位置と、Ｘ線管２１の上下方向の位置とを自動で合わせる機能を有する。
ポテンショメータ１００，１２０は、Ｘ線管２１とＸ線検出部１２との位置を自動で合わせるために、位置センサとして使用している。
【００５７】
自動位置決めは、支柱１３０の固定部にポテンショメータ１００を配置し、支柱１３０の先端可動部とワイヤー１３２を介して連結されている。
支柱１３０の先端が上下するとワイヤー１３２が伸縮し、それに合わせてポテンショメータ１００が回転して抵抗値が変わる。
【００５８】
一方、立位撮影台では、Ｘ線検出部１２にＸ線フィルムやフラットパネルデテクタを入れてＸ線撮影を行う。
Ｘ線検出部１２は、患者や撮影箇所応じて上下動させる。
Ｘ線検出部１２には、ワイヤー１２８が取り付けられ、上下動するとワイヤー１２８を介してポテンショメータ１２０の抵抗値が変わる。
立位撮影台のＸ線検出部１２を上下に動かしたとき、制御回路は、支柱１３０に取り付けられたポテンショメータ１００と立位撮影台に取り付けられたポテンショメータ１２０の抵抗値が同じになるように、モータを動かし支柱１３０を伸縮（上下移動）させることで位置を合わせる。
自動位置合わせ動作をせず、手動で上下動させて操作ハンドル２９から手を離したときは、制御回路は、ポテンショメータ１００の値が変化しないようにモータの回転を制御することで、位置を保持することができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、天井取付式のＸ線撮影装置において、Ｘ線検出部１２の上下方向の位置合わせ作業で、モータを速度制御制御することで作業者の負担軽減ができ、操作感覚を向上することができる。
また、Ｘ線管２１を傾けて使用する場合でも、Ｘ線管２１の傾きによらず、動作させる上下方向の力で操作することができ、スムーズな操作性を得ることができる。
また、Ｘ線管２１や操作パネル２７とのバランスをとるためのバネやウェイトをなくすことができ、装置を小型化することができる。
【００６０】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、操作ハンドル２９の形状は操作者の上下方向の力に応じて変位センサによって検出可能な弾性変形するものであれば特に限定されない。
【００６１】
また、制御回路における合成信号の生成方法は、操作者の上下方向の力に応じて生じた操作ハンドル２９の変位（変形量あるいは移動量）に基づいて行うものであれば特に限定されない。操作ハンドル２９の移動量は、例えば、ポテンショメータやジョイスティックック等からの信号によって検出される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、被検者にX線を照射するX線発生手段を備えた撮影用X線発生手段支持装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１２…Ｘ線検出部
１８…天井走行式懸垂部
２１…Ｘ線管
２３…Ｘ線絞り器
２５…操作部
２７…操作パネル
２９…操作ハンドル
３０…回転支持部
５２…遮光板
５３…フォトセンサ
８７…エンコーダ
【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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【図１１】
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【図１２】
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