フットスイッチ及びＸ線診断装置
【課題】フットスイッチを動作させるための電力を、フットスイッチ自身に発電させる。
【解決手段】互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、ペダル部材と、弾性部材と、スイッチと、を備えたフットスイッチである。ペダル部材は、第１の圧電素子と第２の圧電素子との間を移動可能に構成されている。弾性部材は、ペダル部材を、第２の圧電素子に向けて付勢する。スイッチは、ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなる。また、ペダル部材が踏み込まれたときに、ペダル部材及び弾性部材の少なくともいずれかにより第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。また、ペダル部材が開放されたときに、付勢によりペダル部材で第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。
【解決手段】互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、ペダル部材と、弾性部材と、スイッチと、を備えたフットスイッチである。ペダル部材は、第１の圧電素子と第２の圧電素子との間を移動可能に構成されている。弾性部材は、ペダル部材を、第２の圧電素子に向けて付勢する。スイッチは、ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなる。また、ペダル部材が踏み込まれたときに、ペダル部材及び弾性部材の少なくともいずれかにより第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。また、ペダル部材が開放されたときに、付勢によりペダル部材で第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に用いられるフットスイッチの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置は、Ｘ線管から患者にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器などにより捕らえて、その透過線量に比例した陰影像である透視画像を生成する。そして、医師や検査技師等の操作者（以下、単に「操作者」という）は、Ｘ線診断装置で生成される透視画像を観察することで、被検体の診断を行う。
【０００３】
このようなＸ線診断装置では、両手がふさがっている状態においても、例えば、Ｘ線照射の有無の切り替えや、Ｘ線の照射方法の（例えば、低線量照射と高線量照射）の切り替えを行う場合がある。そのため、このようなＸ線診断装置では、この切り替え操作に、足で踏み込むことによってオンまたはオフ動作を行うフットスイッチを用いる場合がある。
【０００４】
このようなフットスイッチには、無線通信によりオン及びオフを示す信号を、Ｘ線診断装置本体に送信するワイヤレスフットスイッチがある。このようなワイヤレスフットスイッチの給電設備としては、一般的には充電池が用いられる。即ち、充電池をあらかじめ充電しておくことで、ワイヤレスフットスイッチを、この充電池から供給される電力により動作させる。
【０００５】
しかしながら、充電池による電力供給により動作させる場合には、長時間の使用に伴う充電切れの恐れや、電圧が低下し動作が不安定になる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３６２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の実施形態は、フットスイッチを動作させるための電力を、フットスイッチ自身に発電させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この実施形態の第１の態様は、互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、ペダル部材と、弾性部材と、スイッチと、を備えたフットスイッチである。ペダル部材は、第１の圧電素子と第２の圧電素子との間を移動可能に構成されている。弾性部材は、ペダル部材を、第２の圧電素子に向けて付勢する。スイッチは、ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなる。また、ペダル部材が踏み込まれたときに、ペダル部材及び弾性部材の少なくともいずれかにより第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。また、ペダル部材が開放されたときに、付勢によりペダル部材で第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。
また、この実施形態の第２の態様は、Ｘ線源と、制御部と、Ｘ線検出器と、画像データ生成部と、フットスイッチと、を備えたＸ線診断装置である。Ｘ線源は、被検体に向けてＸ線を照射する。制御部は、Ｘ線源を駆動させるための制御信号をＸ線源に供給する。Ｘ線検出器は、Ｘ線源から照射されたＸ線の強度を検出する。画像データ生成部は、Ｘ線検出器で検出されたＸ線の強度に基づいてＸ線画像を生成する。フットスイッチは、制御部による制御信号の供給の有無を切り替える。また、フットスイッチは、互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、ペダル部材と、弾性部材と、スイッチと、送信部と、を備える。ペダル部材は、第１の圧電素子と第２の圧電素子との間を移動可能に構成されている。弾性部材は、ペダル部材を、第２の圧電素子に向けて付勢する。スイッチは、ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなる。送信部は、スイッチがＯＮとなったときに、制御信号を供給するための信号を制御部に送信する。また、ペダル部材が踏み込まれたときに、ペダル部材及び弾性部材の少なくともいずれかにより第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を送信部に供給する。また、ペダル部材が開放されたときに、付勢によりペダル部材で第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を送信部に供給する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るＸ線診断装置のブロック図である。
【図２Ａ】本実施形態に係るフットスイッチの構成を示した概略図である。
【図２Ｂ】本実施形態に係るフットスイッチの構成を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係るＸ線診断装置について図１を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態に係るＸ線診断装置は、撮影部２０と、システム制御部１０と、Ｘ線制御部１１と、高電圧発生部１２と、機構制御部１３と、撮像系移動機構１４と、天板移動機構１５と、画像データ生成部３１と、表示制御部３２と、表示部３３と、フットスイッチ５０とを含んで構成される。また、撮影部２０は、Ｃアーム２１と、Ｘ線発生部２２と、Ｘ線検出器２３と、天板２４とを含んで構成される。
【００１１】
Ｃアーム２１は、Ｘ線発生部２２及びＸ線検出器２３を保持する保持部である。Ｃアーム２１の一端にはＸ線発生部２２が保持され、他端にはＸ線発生部２２と対向するようにＸ線検出器２３が保持されている。Ｃアーム２１は、例えば天井から吊り下げられる円弧状の支柱に回転自在に支持される。Ｘ線発生部２２と、Ｘ線検出器２３との間には、被検体Ｐを載置する寝台の天板２４が配置される。Ｘ線発生部２２は、Ｘ線検出器２３との間に介在する天板２４に載置された被検体Ｐに向けてＸ線を照射するための構成である。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線発生部２２から照射されたＸ線を検出する。
【００１２】
撮像系移動機構１４は、Ｃアーム２１を移動及び回動させるための駆動部である。また、天板移動機構１５は、天板２４を移動させるための駆動部である。撮像系移動機構１４及び天板移動機構１５は、機構制御部１３からの制御に基づき動作する。具体的には、機構制御部１３は、システム制御部１０から供給される制御信号に従って、Ｃアーム２１やＸ線検出器２３の回動及び移動における方向、移動量、及び速度を示す情報を生成する。システム制御部１０については後述する。機構制御部１３は、生成された情報を撮像系移動機構１４に出力する。撮像系移動機構１４は、この情報に基づき、Ｃアーム２１を移動及び回動させることで、Ｃアーム２１の位置や向きを制御する。
【００１３】
また、機構制御部１３は、システム制御部１０からの制御信号に従って、天板２４の移動における方向、移動量、及び速度を示す情報を生成する。機構制御部１３は、生成された情報を天板移動機構１５に出力する。天板移動機構１５は、この情報に基づき、天板２４を被検体Ｐの体軸方向に沿って移動させることで、天板２４の位置を制御する。
【００１４】
Ｘ線発生部２２は、Ｘ線管２２１と、Ｘ線絞り２２２と、面積線量計２２３とを含んで構成されている。Ｘ線管２２１は、フィラメントより放出された電子を高電圧によって加速させ、陽極となるターゲットに衝突させることでＸ線を発生させ、照射窓から外部に照射する。ターゲットの材料としては、例えば、タングステンが用いられる。Ｘ線絞り２２２は、Ｘ線管２２１の照射窓に設けられており、複数枚の鉛羽で構成されている。Ｘ線絞り２２２は、Ｘ線管２２１から照射されたＸ線により、観察部位以外の不要な部分を被曝させないために、所定の照射野のサイズに絞り込む。また、Ｘ線絞り２２２の出射側には、アクリル等で形成されハレーションを防止するために、照射野内の所定の領域のＸ線を所定量だけ減衰させる補償フィルタを設けてもよい。
【００１５】
面積線量計２２３は、Ｘ線絞り２２２を通過したＸ線の線量を検出する。面積線量計２２３は、検出されたＸ線の線量を電荷に変換し、Ｘ線の照射強度、照射面積及び照射時間に略比例した面積線量の出力信号として出力する。具体的な一例として、面積線量計２２３は、Ｃアーム２１の回転中心（即ち、アイソセンタ）からＸ線管球側に所定距離だけ離れた位置を基準位置としてＸ線の線量を測定する。面積線量計２２３は、測定されたＸ線の線量を、基準位置におけるＸ線の照射領域の面積で除算することで面積線量を算出する。換言すると、面積線量計２２３は、単位面積あたりのＸ線の照射強度を示す信号を面積線量として出力する。
【００１６】
高電圧発生部１２は、Ｘ線管２２１の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる。高電圧発生部１２の動作は、Ｘ線制御部１１により制御される。具体的には、Ｘ線制御部１１は、システム制御部１０からＸ線の照射条件を示す制御情報を受ける。Ｘ線制御部１１は、この制御情報に基づき、高電圧発生部１２を動作させるための管電流、管電圧、Ｘ線パルス幅、照射周期（レート間隔）、透視区間等からなるＸ線照射条件を示す情報を生成する。Ｘ線制御部１１は、この情報に基づき高電圧発生部１２の動作を制御する。
【００１７】
Ｘ線検出器２３は、例えば、マトリクス状に配置された複数の半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ：平面型Ｘ線検出器）で構成される。Ｘ線検出器２３は、所定の照射野でＸ線発生部２２から照射されたＸ線の強度を半導体検出素子ごとに検出する。なお、ＦＰＤの天板２４側の面上に、被検体Ｐの所定部位を透過したＸ線の散乱光をカットするＸ線グリッドを設けてもよい。Ｘ線検出器２３は、半導体検出素子ごとに検出されたＸ線の強度を電気信号に変換し画像データとして、画像データ生成部３１に出力する。画像データ生成部３１については後述する。なお、Ｘ線検出器２３は、ＦＰＤに代えてＸ線Ｉ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）とＸ線ＴＶカメラとの組み合わせにより構成してもよい。
【００１８】
画像データ生成部３１は、Ｘ線検出器２３から画像データを受けて、この画像データに画像演算や画像処理を施す。具体的な一例として、画像データ生成部３１は、造影剤注入前後の画像データ間サブトラクションによるＤＳＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）画像データやロードマップ画像データ、長尺画像データなどを生成するための画像演算を行う。また、画像データ生成部３１は、画像演算により得られた画像データに対して輪郭抽出や平滑化、諧調変更などの画像処理を行う。また、画像データ生成部３１は、この画像データに関するＸ線検査の条件を示す情報をシステム制御部１０から受ける。画像データ生成部３１は、画像演算及び画像処理により得られた画像データに、Ｘ線検査の条件を示す情報を付帯させて、表示制御部３２に出力する。これを受けて、表示制御部３２は、この画像データに基づきＸ線画像を表示部３３に表示させる。
【００１９】
システム制御部１０は全システムの制御中心を構成し、操作者により入力されたＸ線の照射条件や撮影位置の条件をＸ線検査の条件として受けて、Ｘ線制御部１１及び機構制御部１３の動作を制御する。具体的には、システム制御部１０は、操作者により入力されたＸ線の照射条件を基に制御信号を生成し、この制御信号によりＸ線制御部１１の動作を制御する。この制御信号により、Ｘ線制御部１１は、高電圧発生部１２を動作させてＸ線発生部２２からＸ線を照射させる。また、システム制御部１０は、操作者により入力された撮影位置の条件を基に制御信号を生成し、この制御信号により機構制御部１３の動作を制御する。この制御信号により、機構制御部１３は、撮像系移動機構１４及び天板移動機構１５を動作させて、Ｃアーム２１の移動及び回動と天板２４の移動とを制御する。
【００２０】
また、本実施形態に係るＸ線診断装置は、フットスイッチ５０のＯＮ／ＯＦＦにより、Ｘ線照射の有無や、Ｘ線の照射方法の切り替え、または天板２４の移動もしくはＣアーム２１の移動及び回動を制御可能に構成されている。Ｘ線照射の有無を切り替える場合を例に、以下に具体的に説明する。
【００２１】
フットスイッチ５０は、操作者が踏み込むことでシステム制御部１０に信号を送信するためのペダル部材５４１を備えている。フットスイッチ５０は、ペダル部材５４１を足で踏み込むことでスイッチがＯＮになり、ペダル部材５４１を開放することでスイッチをＯＦＦになる。例えば、操作者によりフットスイッチ５０のペダル部材５４１が足で踏み込まれると、フットスイッチ５０からシステム制御部１０に信号が送信される。システム制御部１０は、この信号を受けて、Ｘ線制御部１１に制御信号を送信してＸ線を照射させる。フットスイッチ５０は、ペダル部材５４１が踏まれている間はシステム制御部１０に信号の送信を継続する。システム制御部１０は、フットスイッチ５０から信号が送信されている間、即ち、ペダル部材５４１が踏み込まれている間は、Ｘ線制御部１１に制御信号の送信を継続する。これによりＸ線の照射が継続される。フットスイッチ５０が開放されると、フットスイッチ５０は、システム制御部１０への信号の送信を停止する。システム制御部１０は、Ｘ線制御部１１への制御信号の送信を停止し、これによりＸ線の照射が停止する。
【００２２】
なお、システム制御部１０は、フットスイッチ５０からの信号を受けて、Ｘ線制御部１１を制御することで、Ｘ線の照射方法を切り替えさせることも可能である。また、フットスイッチ５０の操作により、天板２４もしくはＣアーム２１の動作を制御する場合には、システム制御部１０は、フットスイッチ５０からの信号を受けて、機構制御部１３に制御信号を送信するように動作させればよい。
【００２３】
（フットスイッチの構成）
次に、フットスイッチ５０の構成について図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、フットスイッチ５０の構成を示した概略図を示している。図２Ａは、スイッチがＯＦＦになっている状態を示しており、図２Ｂは、スイッチがＯＮになっている状態を示している。
【００２４】
ベース部材５１１の上面には、圧電素子５２が設けられている。また、圧電素子５２を覆うようにぺダル部材５４１が設けられている。ペダル部材５４１は、ベース部材５１１の一方に設けられた回転軸５４３を軸に回転可能に取り付けられている。
【００２５】
ベース部材５１１の回転軸５４３が設けられた方向とは逆側の端部には支持部材５１２が設けられている。圧電素子５２の支持部材５１２が設けられた方向の一部の領域と対向するように、圧電素子５２の上方に離間して平面部材５１３が設けられている。平面部材５１３は、支持部材５１２により前述した位置に固定されている。平面部材５１３の圧電素子５２と対向する側の面には、圧電素子５３が設けられている。即ち、圧電素子５２と圧電素子５３とは対向するように離間して設けられている。圧電素子５２及び圧電素子５３としては、例えば、圧電セラミックス、または圧電バイモルフ素子等が用いられる。
【００２６】
ペダル部材５４１の、回転軸５４３と逆側の端部近傍にはガイド溝５４２が設けられている。また、リンク部材５５１の側部にはピン５５２が設けられており、このピン５５２が、ガイド溝５４２に沿って移動可能にガイド溝５４２と嵌合している。これのような構成により、ペダル部材５４１とリンク部材５５１とがリンク機構を構成している。このリンク機構により、ペダル部材５４１が、回転軸５４３を軸として回動することにより、リンク部材５５１が圧電素子５２と圧電素子５３との間を移動可能に構成されている。具体的には、ペダル部材５４１の回転運動が、このリンク機構により、リンク部材５５１の上下の直線運動に変換され、リンク部材５５１が圧電素子５２と圧電素子５３との間を移動する。
【００２７】
また、リンク部材５５１と圧電素子５２との間には、弾性部材５６１が介在しており、弾性部材５６１は、リンク部材５５１を圧電素子５２に向けて付勢している。なお、リンク部材５５１を圧電素子５２に向けて直接もしくは間接的に付勢することが可能であれば、その構成は弾性部材５６１に限定されない。例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、圧電素子５２とペダル部材５４１との間に板ばね５６２を介在させ、板ばね５６２によりペダル部材５４１を上方に向けて付勢してもよい。この場合には、板ばね５６２によりペダル部材５４１が上方に向けて付勢されることで、ペダル部材５４１とリンク機構を構成するリンク部材５５１が間接的に付勢される。
【００２８】
また、ベース部材５１１とペダル部材５４１との間には、スイッチ５７が介在している。スイッチ５７は、送信部５８と電気的に接続されており、押し込まれてＯＮの状態になると送信部５８に制御信号を送信する。送信部５８は、この制御信号を受けて、システム制御部１０に信号を送信する。この信号により、システム制御部１０は、フットスイッチ５０が操作されたことを認識することが可能となる。
【００２９】
また、スイッチ５７及び送信部５８は、圧電素子５２及び圧電素子５３と電気的に接続されている。これにより、圧電素子５２及び圧電素子５３が押圧されることで発生した電力が、スイッチ５７及び送信部５８に供給される。スイッチ５７及び送信部５８は、この圧電素子５２及び圧電素子５３から供給される電力により動作する。
【００３０】
次に、フットスイッチ５０が操作された場合の動作について、操作者によりペダル部材５４１が踏み込まれた場合（即ち、「ＯＮの場合」）と、踏み込まれたペダル部材５４１が開放された場合（即ち、「ＯＦＦの場合」）とに分けて説明する。
【００３１】
（ＯＮの場合）
まず、操作者によりペダル部材５４１が踏み込まれた場合、即ち、図２Ａの状態から図２Ｂの状態に遷移する場合の動作について説明する。操作者によりペダル部材５４１が踏み込まれると、回転軸５４３を軸にペダル部材５４１が下方に向けて回転する。この回転により移動したペダル部材５４１は、スイッチ５７を押し込む。また、このときペダル部材５４１は、自身が接触する圧電素子５２の一部を押圧するとともに、板ばね５６２を下方に向けて押圧する。板ばね５６２は、ペダル部材５４１に押圧されることで、自身の下方に位置する圧電素子５２の一部を押圧する。
【００３２】
また、ペダル部材５４１の回転と連動してリンク部材５５１が下方に向けて移動し、弾性部材５６１を押圧する。弾性部材５６１は、リンク部材５５１に押圧されることで、自身の下方に位置する圧電素子５２の一部を押圧する。なお、ペダル部材５４１及びリンク部材５５１を、「ペダル部材」と呼ぶ場合がある。
【００３３】
圧電素子５２は、ペダル部材５４１、弾性部材５６１、及び板ばね５６２により押圧されることで、押圧された部分が歪み、電力を発生させる。圧電素子５２は、発生された電力を送信部５８に供給する。
【００３４】
また、ペダル部材５４１により、スイッチ５７が押し込まれることで、スイッチ５７はＯＮの状態となり、送信部５８に制御信号を送信する。送信部５８は、圧電素子５２から供給された電力により起動し、スイッチ５７から制御信号を受けて、システム制御部１０に信号を送信する。
【００３５】
（ＯＦＦの場合）
次に、踏み込まれたペダル部材５４１が開放された場合、即ち、図２Ｂの状態から図２Ａの状態に遷移する場合の動作について説明する。操作者により踏みこまれたペダル部材５４１が開放されると、板ばね５５２による付勢により、ペダル部材５４１が上方に向けて押し上げられる。これにより、ペダル部材５４１は、回転軸５４３を中心に上方に向けて回転し、ペダル部材５４１とリンク機構を構成するリンク部材５５１を圧電素子５３に向けて（即ち、上方にむけて）押し上げる。また、弾性部材５６１の付勢により、リンク部材５５１が圧電素子５３に向けて押し上げられる。また、リンク部材５５１とリンク機構を構成するペダル部材５４１は、リンク部材５５１の動作に連動して、上方に向けて押し上げられる。
【００３６】
このようにして、弾性部材５６１及び板ばね５５２の付勢により、ペダル部材５４１が直接的もしくは間接的に押し上げられて、スイッチ５７が開放されてＯＦＦの状態となる。
【００３７】
また、弾性部材５６１及び板ばね５５２の付勢により、直接的もしくは間接的に押し上げられたリンク部材５５１は、圧電素子５３を押圧する。圧電素子５３は、リンク部材５５１により押圧されることで、押圧された部分が歪み、電力を発生させる。圧電素子５３は、発生された電力を送信部５８に供給する。なお、このとき弾性部材５６１により圧電素子５２も押圧されるため、圧電素子５２も電力を発生させる。そのため、圧電素子５２により発生された電力を送信部５８に供給してもよい。
【００３８】
なお、圧電素子５２の面積は、圧電素子５３の面積よりも広く構成することが望ましい。これは、圧電素子５３は、操作者による踏み込みにより押圧されるため、圧電素子５３全体が押圧される時間は、圧電素子５２が押圧される時間よりも短い傾向にある。また、圧電素子５３は、弾性部材５６１及び板ばね５５２の付勢により押圧されるのに対し、圧電素子５３は、操作者による踏み込みにより押圧される。そのため、圧電素子５３が押圧される力よりも、圧電素子５２が押圧される力が大きい傾向にある。そのため、圧電素子５３の面積を広くし、押圧されたときに広い領域で歪みが発生するように構成することで、短い時間でより多くの電力を発生させるとよい。
【００３９】
一例として、スイッチ５７及び送信部５８は、１０ｍＷ〜１００ｍＷ程度の電力で動作する。圧電素子５２として圧電セラミックスまたは圧電バイモルフ素子を用いる場合には、圧電素子５２の面積（厳密には、歪みを発生させる面積）として一般的な大人の足のサイズ程度の面積を確保すれば、このようなスイッチ５７及び送信部５８を駆動させることが可能である。また、圧電素子５３により発生する電力は、圧電素子５２から電力が供給されていないときに、スイッチ５７及び送信部５８を動作させるための補助的な電力として用いられる。そのため、圧電素子５３の面積として、圧電素子５２からの電力の供給が開始されるまでの間に、スイッチ５７及び送信部５８が動作するために必要な電力を供給可能な面積を確保できればよい。これらの具体的な面積は、実験等によりあらかじめ調べて設計すればよい。
【００４０】
また、フットスイッチ５０に、充電池を設けて、圧電素子５２及び圧電素子５３による発電と組み合わせてもよい。この態様の一例として、フットスイッチ５０は、圧電素子５２及び圧電素子５３で発生した電力（例えば、送信部５８が使用しない余剰電力）を充電池に充電させる。このような態様の場合には、フットスイッチ５０は、この充電池からの電力と圧電素子５２及び圧電素子５３で発生された電力とにより、送信部５８を動作させればよい。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係るフットスイッチ５０は、ペダル部材５４１が踏み込まれたときには、圧電素子５２を押圧することで送信部５８に電力を供給する。また、フットスイッチ５０は、ペダル部材５４１が開放されたときには、圧電素子５３を押圧することで送信部５８に電力を供給する。このような構成とすることで、フットスイッチ５０は、使用の有無に拘らず、圧電素子５２及び圧電素子５３の少なくともいずれかにより電力を発生させて、この電力を基に動作することが可能となる。これにより、充電切れや電圧低下に伴う誤動作の発生を防止することが可能となる。
【００４２】
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その均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ システム制御部
１１ Ｘ線制御部
１２ 高電圧発生部
１３ 機構制御部
１４ 撮像系移動機構
１５ 天板移動機構
２０ 撮影部
２１ Ｃアーム
２２ Ｘ線発生部
２２１ Ｘ線管
２２２ Ｘ線絞り
２２３ 面積線量計
２３ Ｘ線検出器
２４ 天板
３１ 画像データ生成部
３２ 表示制御部
３３ 表示部
５０ フットスイッチ
５１１ ベース部材
５１２ 支持部材
５１３ 平面部材
５２、５３ 圧電素子
５４１ ペダル部材
５４２ ガイド溝
５４３ 回転軸
５５１ リンク部材
５５２ ピン
５６１ 弾性部材
５６２ 板ばね
５７ スイッチ
５８ 送信部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に用いられるフットスイッチの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置は、Ｘ線管から患者にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器などにより捕らえて、その透過線量に比例した陰影像である透視画像を生成する。そして、医師や検査技師等の操作者（以下、単に「操作者」という）は、Ｘ線診断装置で生成される透視画像を観察することで、被検体の診断を行う。
【０００３】
このようなＸ線診断装置では、両手がふさがっている状態においても、例えば、Ｘ線照射の有無の切り替えや、Ｘ線の照射方法の（例えば、低線量照射と高線量照射）の切り替えを行う場合がある。そのため、このようなＸ線診断装置では、この切り替え操作に、足で踏み込むことによってオンまたはオフ動作を行うフットスイッチを用いる場合がある。
【０００４】
このようなフットスイッチには、無線通信によりオン及びオフを示す信号を、Ｘ線診断装置本体に送信するワイヤレスフットスイッチがある。このようなワイヤレスフットスイッチの給電設備としては、一般的には充電池が用いられる。即ち、充電池をあらかじめ充電しておくことで、ワイヤレスフットスイッチを、この充電池から供給される電力により動作させる。
【０００５】
しかしながら、充電池による電力供給により動作させる場合には、長時間の使用に伴う充電切れの恐れや、電圧が低下し動作が不安定になる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３６２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の実施形態は、フットスイッチを動作させるための電力を、フットスイッチ自身に発電させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この実施形態の第１の態様は、互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、ペダル部材と、弾性部材と、スイッチと、を備えたフットスイッチである。ペダル部材は、第１の圧電素子と第２の圧電素子との間を移動可能に構成されている。弾性部材は、ペダル部材を、第２の圧電素子に向けて付勢する。スイッチは、ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなる。また、ペダル部材が踏み込まれたときに、ペダル部材及び弾性部材の少なくともいずれかにより第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。また、ペダル部材が開放されたときに、付勢によりペダル部材で第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させる。
また、この実施形態の第２の態様は、Ｘ線源と、制御部と、Ｘ線検出器と、画像データ生成部と、フットスイッチと、を備えたＸ線診断装置である。Ｘ線源は、被検体に向けてＸ線を照射する。制御部は、Ｘ線源を駆動させるための制御信号をＸ線源に供給する。Ｘ線検出器は、Ｘ線源から照射されたＸ線の強度を検出する。画像データ生成部は、Ｘ線検出器で検出されたＸ線の強度に基づいてＸ線画像を生成する。フットスイッチは、制御部による制御信号の供給の有無を切り替える。また、フットスイッチは、互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、ペダル部材と、弾性部材と、スイッチと、送信部と、を備える。ペダル部材は、第１の圧電素子と第２の圧電素子との間を移動可能に構成されている。弾性部材は、ペダル部材を、第２の圧電素子に向けて付勢する。スイッチは、ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなる。送信部は、スイッチがＯＮとなったときに、制御信号を供給するための信号を制御部に送信する。また、ペダル部材が踏み込まれたときに、ペダル部材及び弾性部材の少なくともいずれかにより第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を送信部に供給する。また、ペダル部材が開放されたときに、付勢によりペダル部材で第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を送信部に供給する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るＸ線診断装置のブロック図である。
【図２Ａ】本実施形態に係るフットスイッチの構成を示した概略図である。
【図２Ｂ】本実施形態に係るフットスイッチの構成を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係るＸ線診断装置について図１を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態に係るＸ線診断装置は、撮影部２０と、システム制御部１０と、Ｘ線制御部１１と、高電圧発生部１２と、機構制御部１３と、撮像系移動機構１４と、天板移動機構１５と、画像データ生成部３１と、表示制御部３２と、表示部３３と、フットスイッチ５０とを含んで構成される。また、撮影部２０は、Ｃアーム２１と、Ｘ線発生部２２と、Ｘ線検出器２３と、天板２４とを含んで構成される。
【００１１】
Ｃアーム２１は、Ｘ線発生部２２及びＸ線検出器２３を保持する保持部である。Ｃアーム２１の一端にはＸ線発生部２２が保持され、他端にはＸ線発生部２２と対向するようにＸ線検出器２３が保持されている。Ｃアーム２１は、例えば天井から吊り下げられる円弧状の支柱に回転自在に支持される。Ｘ線発生部２２と、Ｘ線検出器２３との間には、被検体Ｐを載置する寝台の天板２４が配置される。Ｘ線発生部２２は、Ｘ線検出器２３との間に介在する天板２４に載置された被検体Ｐに向けてＸ線を照射するための構成である。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線発生部２２から照射されたＸ線を検出する。
【００１２】
撮像系移動機構１４は、Ｃアーム２１を移動及び回動させるための駆動部である。また、天板移動機構１５は、天板２４を移動させるための駆動部である。撮像系移動機構１４及び天板移動機構１５は、機構制御部１３からの制御に基づき動作する。具体的には、機構制御部１３は、システム制御部１０から供給される制御信号に従って、Ｃアーム２１やＸ線検出器２３の回動及び移動における方向、移動量、及び速度を示す情報を生成する。システム制御部１０については後述する。機構制御部１３は、生成された情報を撮像系移動機構１４に出力する。撮像系移動機構１４は、この情報に基づき、Ｃアーム２１を移動及び回動させることで、Ｃアーム２１の位置や向きを制御する。
【００１３】
また、機構制御部１３は、システム制御部１０からの制御信号に従って、天板２４の移動における方向、移動量、及び速度を示す情報を生成する。機構制御部１３は、生成された情報を天板移動機構１５に出力する。天板移動機構１５は、この情報に基づき、天板２４を被検体Ｐの体軸方向に沿って移動させることで、天板２４の位置を制御する。
【００１４】
Ｘ線発生部２２は、Ｘ線管２２１と、Ｘ線絞り２２２と、面積線量計２２３とを含んで構成されている。Ｘ線管２２１は、フィラメントより放出された電子を高電圧によって加速させ、陽極となるターゲットに衝突させることでＸ線を発生させ、照射窓から外部に照射する。ターゲットの材料としては、例えば、タングステンが用いられる。Ｘ線絞り２２２は、Ｘ線管２２１の照射窓に設けられており、複数枚の鉛羽で構成されている。Ｘ線絞り２２２は、Ｘ線管２２１から照射されたＸ線により、観察部位以外の不要な部分を被曝させないために、所定の照射野のサイズに絞り込む。また、Ｘ線絞り２２２の出射側には、アクリル等で形成されハレーションを防止するために、照射野内の所定の領域のＸ線を所定量だけ減衰させる補償フィルタを設けてもよい。
【００１５】
面積線量計２２３は、Ｘ線絞り２２２を通過したＸ線の線量を検出する。面積線量計２２３は、検出されたＸ線の線量を電荷に変換し、Ｘ線の照射強度、照射面積及び照射時間に略比例した面積線量の出力信号として出力する。具体的な一例として、面積線量計２２３は、Ｃアーム２１の回転中心（即ち、アイソセンタ）からＸ線管球側に所定距離だけ離れた位置を基準位置としてＸ線の線量を測定する。面積線量計２２３は、測定されたＸ線の線量を、基準位置におけるＸ線の照射領域の面積で除算することで面積線量を算出する。換言すると、面積線量計２２３は、単位面積あたりのＸ線の照射強度を示す信号を面積線量として出力する。
【００１６】
高電圧発生部１２は、Ｘ線管２２１の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる。高電圧発生部１２の動作は、Ｘ線制御部１１により制御される。具体的には、Ｘ線制御部１１は、システム制御部１０からＸ線の照射条件を示す制御情報を受ける。Ｘ線制御部１１は、この制御情報に基づき、高電圧発生部１２を動作させるための管電流、管電圧、Ｘ線パルス幅、照射周期（レート間隔）、透視区間等からなるＸ線照射条件を示す情報を生成する。Ｘ線制御部１１は、この情報に基づき高電圧発生部１２の動作を制御する。
【００１７】
Ｘ線検出器２３は、例えば、マトリクス状に配置された複数の半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ：平面型Ｘ線検出器）で構成される。Ｘ線検出器２３は、所定の照射野でＸ線発生部２２から照射されたＸ線の強度を半導体検出素子ごとに検出する。なお、ＦＰＤの天板２４側の面上に、被検体Ｐの所定部位を透過したＸ線の散乱光をカットするＸ線グリッドを設けてもよい。Ｘ線検出器２３は、半導体検出素子ごとに検出されたＸ線の強度を電気信号に変換し画像データとして、画像データ生成部３１に出力する。画像データ生成部３１については後述する。なお、Ｘ線検出器２３は、ＦＰＤに代えてＸ線Ｉ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）とＸ線ＴＶカメラとの組み合わせにより構成してもよい。
【００１８】
画像データ生成部３１は、Ｘ線検出器２３から画像データを受けて、この画像データに画像演算や画像処理を施す。具体的な一例として、画像データ生成部３１は、造影剤注入前後の画像データ間サブトラクションによるＤＳＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）画像データやロードマップ画像データ、長尺画像データなどを生成するための画像演算を行う。また、画像データ生成部３１は、画像演算により得られた画像データに対して輪郭抽出や平滑化、諧調変更などの画像処理を行う。また、画像データ生成部３１は、この画像データに関するＸ線検査の条件を示す情報をシステム制御部１０から受ける。画像データ生成部３１は、画像演算及び画像処理により得られた画像データに、Ｘ線検査の条件を示す情報を付帯させて、表示制御部３２に出力する。これを受けて、表示制御部３２は、この画像データに基づきＸ線画像を表示部３３に表示させる。
【００１９】
システム制御部１０は全システムの制御中心を構成し、操作者により入力されたＸ線の照射条件や撮影位置の条件をＸ線検査の条件として受けて、Ｘ線制御部１１及び機構制御部１３の動作を制御する。具体的には、システム制御部１０は、操作者により入力されたＸ線の照射条件を基に制御信号を生成し、この制御信号によりＸ線制御部１１の動作を制御する。この制御信号により、Ｘ線制御部１１は、高電圧発生部１２を動作させてＸ線発生部２２からＸ線を照射させる。また、システム制御部１０は、操作者により入力された撮影位置の条件を基に制御信号を生成し、この制御信号により機構制御部１３の動作を制御する。この制御信号により、機構制御部１３は、撮像系移動機構１４及び天板移動機構１５を動作させて、Ｃアーム２１の移動及び回動と天板２４の移動とを制御する。
【００２０】
また、本実施形態に係るＸ線診断装置は、フットスイッチ５０のＯＮ／ＯＦＦにより、Ｘ線照射の有無や、Ｘ線の照射方法の切り替え、または天板２４の移動もしくはＣアーム２１の移動及び回動を制御可能に構成されている。Ｘ線照射の有無を切り替える場合を例に、以下に具体的に説明する。
【００２１】
フットスイッチ５０は、操作者が踏み込むことでシステム制御部１０に信号を送信するためのペダル部材５４１を備えている。フットスイッチ５０は、ペダル部材５４１を足で踏み込むことでスイッチがＯＮになり、ペダル部材５４１を開放することでスイッチをＯＦＦになる。例えば、操作者によりフットスイッチ５０のペダル部材５４１が足で踏み込まれると、フットスイッチ５０からシステム制御部１０に信号が送信される。システム制御部１０は、この信号を受けて、Ｘ線制御部１１に制御信号を送信してＸ線を照射させる。フットスイッチ５０は、ペダル部材５４１が踏まれている間はシステム制御部１０に信号の送信を継続する。システム制御部１０は、フットスイッチ５０から信号が送信されている間、即ち、ペダル部材５４１が踏み込まれている間は、Ｘ線制御部１１に制御信号の送信を継続する。これによりＸ線の照射が継続される。フットスイッチ５０が開放されると、フットスイッチ５０は、システム制御部１０への信号の送信を停止する。システム制御部１０は、Ｘ線制御部１１への制御信号の送信を停止し、これによりＸ線の照射が停止する。
【００２２】
なお、システム制御部１０は、フットスイッチ５０からの信号を受けて、Ｘ線制御部１１を制御することで、Ｘ線の照射方法を切り替えさせることも可能である。また、フットスイッチ５０の操作により、天板２４もしくはＣアーム２１の動作を制御する場合には、システム制御部１０は、フットスイッチ５０からの信号を受けて、機構制御部１３に制御信号を送信するように動作させればよい。
【００２３】
（フットスイッチの構成）
次に、フットスイッチ５０の構成について図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、フットスイッチ５０の構成を示した概略図を示している。図２Ａは、スイッチがＯＦＦになっている状態を示しており、図２Ｂは、スイッチがＯＮになっている状態を示している。
【００２４】
ベース部材５１１の上面には、圧電素子５２が設けられている。また、圧電素子５２を覆うようにぺダル部材５４１が設けられている。ペダル部材５４１は、ベース部材５１１の一方に設けられた回転軸５４３を軸に回転可能に取り付けられている。
【００２５】
ベース部材５１１の回転軸５４３が設けられた方向とは逆側の端部には支持部材５１２が設けられている。圧電素子５２の支持部材５１２が設けられた方向の一部の領域と対向するように、圧電素子５２の上方に離間して平面部材５１３が設けられている。平面部材５１３は、支持部材５１２により前述した位置に固定されている。平面部材５１３の圧電素子５２と対向する側の面には、圧電素子５３が設けられている。即ち、圧電素子５２と圧電素子５３とは対向するように離間して設けられている。圧電素子５２及び圧電素子５３としては、例えば、圧電セラミックス、または圧電バイモルフ素子等が用いられる。
【００２６】
ペダル部材５４１の、回転軸５４３と逆側の端部近傍にはガイド溝５４２が設けられている。また、リンク部材５５１の側部にはピン５５２が設けられており、このピン５５２が、ガイド溝５４２に沿って移動可能にガイド溝５４２と嵌合している。これのような構成により、ペダル部材５４１とリンク部材５５１とがリンク機構を構成している。このリンク機構により、ペダル部材５４１が、回転軸５４３を軸として回動することにより、リンク部材５５１が圧電素子５２と圧電素子５３との間を移動可能に構成されている。具体的には、ペダル部材５４１の回転運動が、このリンク機構により、リンク部材５５１の上下の直線運動に変換され、リンク部材５５１が圧電素子５２と圧電素子５３との間を移動する。
【００２７】
また、リンク部材５５１と圧電素子５２との間には、弾性部材５６１が介在しており、弾性部材５６１は、リンク部材５５１を圧電素子５２に向けて付勢している。なお、リンク部材５５１を圧電素子５２に向けて直接もしくは間接的に付勢することが可能であれば、その構成は弾性部材５６１に限定されない。例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、圧電素子５２とペダル部材５４１との間に板ばね５６２を介在させ、板ばね５６２によりペダル部材５４１を上方に向けて付勢してもよい。この場合には、板ばね５６２によりペダル部材５４１が上方に向けて付勢されることで、ペダル部材５４１とリンク機構を構成するリンク部材５５１が間接的に付勢される。
【００２８】
また、ベース部材５１１とペダル部材５４１との間には、スイッチ５７が介在している。スイッチ５７は、送信部５８と電気的に接続されており、押し込まれてＯＮの状態になると送信部５８に制御信号を送信する。送信部５８は、この制御信号を受けて、システム制御部１０に信号を送信する。この信号により、システム制御部１０は、フットスイッチ５０が操作されたことを認識することが可能となる。
【００２９】
また、スイッチ５７及び送信部５８は、圧電素子５２及び圧電素子５３と電気的に接続されている。これにより、圧電素子５２及び圧電素子５３が押圧されることで発生した電力が、スイッチ５７及び送信部５８に供給される。スイッチ５７及び送信部５８は、この圧電素子５２及び圧電素子５３から供給される電力により動作する。
【００３０】
次に、フットスイッチ５０が操作された場合の動作について、操作者によりペダル部材５４１が踏み込まれた場合（即ち、「ＯＮの場合」）と、踏み込まれたペダル部材５４１が開放された場合（即ち、「ＯＦＦの場合」）とに分けて説明する。
【００３１】
（ＯＮの場合）
まず、操作者によりペダル部材５４１が踏み込まれた場合、即ち、図２Ａの状態から図２Ｂの状態に遷移する場合の動作について説明する。操作者によりペダル部材５４１が踏み込まれると、回転軸５４３を軸にペダル部材５４１が下方に向けて回転する。この回転により移動したペダル部材５４１は、スイッチ５７を押し込む。また、このときペダル部材５４１は、自身が接触する圧電素子５２の一部を押圧するとともに、板ばね５６２を下方に向けて押圧する。板ばね５６２は、ペダル部材５４１に押圧されることで、自身の下方に位置する圧電素子５２の一部を押圧する。
【００３２】
また、ペダル部材５４１の回転と連動してリンク部材５５１が下方に向けて移動し、弾性部材５６１を押圧する。弾性部材５６１は、リンク部材５５１に押圧されることで、自身の下方に位置する圧電素子５２の一部を押圧する。なお、ペダル部材５４１及びリンク部材５５１を、「ペダル部材」と呼ぶ場合がある。
【００３３】
圧電素子５２は、ペダル部材５４１、弾性部材５６１、及び板ばね５６２により押圧されることで、押圧された部分が歪み、電力を発生させる。圧電素子５２は、発生された電力を送信部５８に供給する。
【００３４】
また、ペダル部材５４１により、スイッチ５７が押し込まれることで、スイッチ５７はＯＮの状態となり、送信部５８に制御信号を送信する。送信部５８は、圧電素子５２から供給された電力により起動し、スイッチ５７から制御信号を受けて、システム制御部１０に信号を送信する。
【００３５】
（ＯＦＦの場合）
次に、踏み込まれたペダル部材５４１が開放された場合、即ち、図２Ｂの状態から図２Ａの状態に遷移する場合の動作について説明する。操作者により踏みこまれたペダル部材５４１が開放されると、板ばね５５２による付勢により、ペダル部材５４１が上方に向けて押し上げられる。これにより、ペダル部材５４１は、回転軸５４３を中心に上方に向けて回転し、ペダル部材５４１とリンク機構を構成するリンク部材５５１を圧電素子５３に向けて（即ち、上方にむけて）押し上げる。また、弾性部材５６１の付勢により、リンク部材５５１が圧電素子５３に向けて押し上げられる。また、リンク部材５５１とリンク機構を構成するペダル部材５４１は、リンク部材５５１の動作に連動して、上方に向けて押し上げられる。
【００３６】
このようにして、弾性部材５６１及び板ばね５５２の付勢により、ペダル部材５４１が直接的もしくは間接的に押し上げられて、スイッチ５７が開放されてＯＦＦの状態となる。
【００３７】
また、弾性部材５６１及び板ばね５５２の付勢により、直接的もしくは間接的に押し上げられたリンク部材５５１は、圧電素子５３を押圧する。圧電素子５３は、リンク部材５５１により押圧されることで、押圧された部分が歪み、電力を発生させる。圧電素子５３は、発生された電力を送信部５８に供給する。なお、このとき弾性部材５６１により圧電素子５２も押圧されるため、圧電素子５２も電力を発生させる。そのため、圧電素子５２により発生された電力を送信部５８に供給してもよい。
【００３８】
なお、圧電素子５２の面積は、圧電素子５３の面積よりも広く構成することが望ましい。これは、圧電素子５３は、操作者による踏み込みにより押圧されるため、圧電素子５３全体が押圧される時間は、圧電素子５２が押圧される時間よりも短い傾向にある。また、圧電素子５３は、弾性部材５６１及び板ばね５５２の付勢により押圧されるのに対し、圧電素子５３は、操作者による踏み込みにより押圧される。そのため、圧電素子５３が押圧される力よりも、圧電素子５２が押圧される力が大きい傾向にある。そのため、圧電素子５３の面積を広くし、押圧されたときに広い領域で歪みが発生するように構成することで、短い時間でより多くの電力を発生させるとよい。
【００３９】
一例として、スイッチ５７及び送信部５８は、１０ｍＷ〜１００ｍＷ程度の電力で動作する。圧電素子５２として圧電セラミックスまたは圧電バイモルフ素子を用いる場合には、圧電素子５２の面積（厳密には、歪みを発生させる面積）として一般的な大人の足のサイズ程度の面積を確保すれば、このようなスイッチ５７及び送信部５８を駆動させることが可能である。また、圧電素子５３により発生する電力は、圧電素子５２から電力が供給されていないときに、スイッチ５７及び送信部５８を動作させるための補助的な電力として用いられる。そのため、圧電素子５３の面積として、圧電素子５２からの電力の供給が開始されるまでの間に、スイッチ５７及び送信部５８が動作するために必要な電力を供給可能な面積を確保できればよい。これらの具体的な面積は、実験等によりあらかじめ調べて設計すればよい。
【００４０】
また、フットスイッチ５０に、充電池を設けて、圧電素子５２及び圧電素子５３による発電と組み合わせてもよい。この態様の一例として、フットスイッチ５０は、圧電素子５２及び圧電素子５３で発生した電力（例えば、送信部５８が使用しない余剰電力）を充電池に充電させる。このような態様の場合には、フットスイッチ５０は、この充電池からの電力と圧電素子５２及び圧電素子５３で発生された電力とにより、送信部５８を動作させればよい。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係るフットスイッチ５０は、ペダル部材５４１が踏み込まれたときには、圧電素子５２を押圧することで送信部５８に電力を供給する。また、フットスイッチ５０は、ペダル部材５４１が開放されたときには、圧電素子５３を押圧することで送信部５８に電力を供給する。このような構成とすることで、フットスイッチ５０は、使用の有無に拘らず、圧電素子５２及び圧電素子５３の少なくともいずれかにより電力を発生させて、この電力を基に動作することが可能となる。これにより、充電切れや電圧低下に伴う誤動作の発生を防止することが可能となる。
【００４２】
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その均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ システム制御部
１１ Ｘ線制御部
１２ 高電圧発生部
１３ 機構制御部
１４ 撮像系移動機構
１５ 天板移動機構
２０ 撮影部
２１ Ｃアーム
２２ Ｘ線発生部
２２１ Ｘ線管
２２２ Ｘ線絞り
２２３ 面積線量計
２３ Ｘ線検出器
２４ 天板
３１ 画像データ生成部
３２ 表示制御部
３３ 表示部
５０ フットスイッチ
５１１ ベース部材
５１２ 支持部材
５１３ 平面部材
５２、５３ 圧電素子
５４１ ペダル部材
５４２ ガイド溝
５４３ 回転軸
５５１ リンク部材
５５２ ピン
５６１ 弾性部材
５６２ 板ばね
５７ スイッチ
５８ 送信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、
前記第１の圧電素子と前記第２の圧電素子との間を移動可能に構成されたペダル部材と、
前記ペダル部材を、前記第２の圧電素子に向けて付勢する弾性部材と、
前記ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、前記ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなるスイッチと、
を備え、
前記ペダル部材が踏み込まれたときに、前記ペダル部材及び前記弾性部材の少なくともいずれかにより前記第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、前記ペダル部材が開放されたときに、前記付勢により前記ペダル部材で前記第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させることを特徴とするフットスイッチ。
【請求項２】
前記スイッチがＯＮとなったときに、所定の送信先に信号を送信する送信部を備え、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子を押圧することで発生させた前記電力を前記送信部に供給することを特徴とする請求項１に記載のフットスイッチ。
【請求項３】
被検体に向けてＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源を駆動させるための制御信号を前記Ｘ線源に供給する制御部と、
前記Ｘ線源から照射された前記Ｘ線の強度を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器で検出された前記Ｘ線の強度に基づいてＸ線画像を生成する画像データ生成部と、
前記制御部による前記制御信号の供給の有無を切り替えるフットスイッチと、
を備えたＸ線診断装置であって、
前記フットスイッチは、
互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、
前記第１の圧電素子と前記第２の圧電素子との間を移動可能に構成されたペダル部材と、
前記ペダル部材を、前記第２の圧電素子に向けて付勢する弾性部材と、
前記ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、前記ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなるスイッチと、
前記スイッチがＯＮとなったときに、前記制御信号を供給するための信号を前記制御部に送信する送信部と、
を備え、
前記ペダル部材が踏み込まれたときに、前記ペダル部材及び前記弾性部材の少なくともいずれかにより前記第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を前記送信部に供給し、前記ペダル部材が開放されたときに、前記付勢により前記ペダル部材で前記第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を前記送信部に供給することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１】
互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、
前記第１の圧電素子と前記第２の圧電素子との間を移動可能に構成されたペダル部材と、
前記ペダル部材を、前記第２の圧電素子に向けて付勢する弾性部材と、
前記ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、前記ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなるスイッチと、
を備え、
前記ペダル部材が踏み込まれたときに、前記ペダル部材及び前記弾性部材の少なくともいずれかにより前記第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、前記ペダル部材が開放されたときに、前記付勢により前記ペダル部材で前記第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させることを特徴とするフットスイッチ。
【請求項２】
前記スイッチがＯＮとなったときに、所定の送信先に信号を送信する送信部を備え、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子を押圧することで発生させた前記電力を前記送信部に供給することを特徴とする請求項１に記載のフットスイッチ。
【請求項３】
被検体に向けてＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源を駆動させるための制御信号を前記Ｘ線源に供給する制御部と、
前記Ｘ線源から照射された前記Ｘ線の強度を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器で検出された前記Ｘ線の強度に基づいてＸ線画像を生成する画像データ生成部と、
前記制御部による前記制御信号の供給の有無を切り替えるフットスイッチと、
を備えたＸ線診断装置であって、
前記フットスイッチは、
互いに対向するように配置された第１の圧電素子及び第２の圧電素子と、
前記第１の圧電素子と前記第２の圧電素子との間を移動可能に構成されたペダル部材と、
前記ペダル部材を、前記第２の圧電素子に向けて付勢する弾性部材と、
前記ペダル部材が踏み込まれることでＯＮとなり、前記ペダル部材が開放されることでＯＦＦとなるスイッチと、
前記スイッチがＯＮとなったときに、前記制御信号を供給するための信号を前記制御部に送信する送信部と、
を備え、
前記ペダル部材が踏み込まれたときに、前記ペダル部材及び前記弾性部材の少なくともいずれかにより前記第１の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を前記送信部に供給し、前記ペダル部材が開放されたときに、前記付勢により前記ペダル部材で前記第２の圧電素子を押圧することで電力を発生させ、当該電力を前記送信部に供給することを特徴とするＸ線診断装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【公開番号】特開２０１３−５６０９１（Ｐ２０１３−５６０９１Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６９７６（Ｐ２０１１−１９６９７６）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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