放射線撮影装置
【課題】放射線撮影装置において、放射線撮影の撮影効率を低下させることなく操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制できるようにする。
【解決手段】判別部５０により、機器５に設けられた操作部２０が操作されているか否かを判別する。補正部６０が、操作部２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力されるこの操作部２０に加えられた外力の大きさと方向を示す信号Ｓの値を、機器５の移動を支援する移動支援部１０の制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する。制御部４０により、検出部３０で検出された信号Ｓの示す外力の方向への機器５の移動を支援するように、かつ、信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲に含まれるときには前記支援を行わないように移動支援部１０を制御して機器５を付勢しこの機器５の手動による移動を支援する。
【解決手段】判別部５０により、機器５に設けられた操作部２０が操作されているか否かを判別する。補正部６０が、操作部２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力されるこの操作部２０に加えられた外力の大きさと方向を示す信号Ｓの値を、機器５の移動を支援する移動支援部１０の制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する。制御部４０により、検出部３０で検出された信号Ｓの示す外力の方向への機器５の移動を支援するように、かつ、信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲に含まれるときには前記支援を行わないように移動支援部１０を制御して機器５を付勢しこの機器５の手動による移動を支援する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線撮影装置に関し、詳しくは、放射線撮影に用いられる機器を付勢してこの機器の手動による移動を支援する放射線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、開業医、診療所等、比較的小規模な医療施設においては、撮影部位に応じた専用の放射線撮影装置を設置することは少なく、一台の放射線撮影装置を用いて要求される様々な撮影体位に応じた放射線撮影を実施している。例えば、立位撮影台、臥位撮影台等を同一の撮影室に設置し、放射線源を天井走行懸垂器等で支持してこの放射線源を移動させたり放射線源の姿勢を変えたりして、放射線の照射方向を各撮影台の方向に向けるように調節する放射線撮影装置が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、このような放射線源等の機器に一体化された操作ハンドルを有し、その操作ハンドルに対して外力が加えられたときにその外力の方向へ機器を付勢して機器の手動による移動を支援する（以後、この移動支援をパワーアシストともいう）放射線撮影装置も知られている（特許文献３参照）。このパワーアシスト付きの放射線撮影装置においては、放射線撮影を行う操作者が、手動で操作ハンドルへ外力を加えることによりこの操作ハンドルが取り付けられた各機器を移動させている。
【０００４】
また、このようなパワーアシストの制御を行う際に不感帯が設けられている装置、例えば、操作ハンドルに加えられた外力を測定し、この測定された外力が一定値以上になったときにのみ、この操作ハンドルが取り付けられた機器を付勢するものが知られている（特許文献４参照）。このような不感帯を設けた制御により、不注意による操作ハンドルへの軽微な接触や外部から加えられた僅かな振動等によって生じる装置の不要な移動を防いでいる。
【０００５】
さらに、操作ハンドルに加えられた外力からこの操作ハンドルの自重分を差し引いて上記移動支援を実施することにより、パワーアシストの制御をより正確に実施しようとする放射線撮影装置も知られている（上記特許文献３参照）。このパワーアシストの制御は、パワーアシストの制御対象とする機器に一体化された操作ハンドルの傾斜角度と、予め記憶させた操作ハンドルの自重とを用いてパワーアシスト用の付勢力を修正して、操作者が機器を移動させるときの操作性を向上させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５９０９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４４５６９号公報
【特許文献３】特開２０００―３１６８３８号公報
【特許文献４】特開２００１−１０６０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、パワーアシストの制御における不感帯の設定は、経時変化、環境変化等の影響によってずれることがある。すなわち、例えば、操作ハンドル等の操作部に対して左右方向から加えられる外力が共に５００ｇｆを超えたときに、パワーアシストの付勢力が発生すべきところ、左方向から加えられた外力が７００ｇｆを超えたとき、および右方向から加えられた外力が３００ｇｆを超えたときにパワーアシストの付勢力が発生するように不感帯の設定がずれることがある。このような不感帯のずれが生じた場合には、操作部に一体化された機器を左右方向へ移動させるときの操作部の操作性の違いを操作者が感じることになる。
【０００８】
さらに、このような不感帯のずれが大きくなると、操作部に外力が加えられていなくともパワーアシスト用の付勢力が発生してしまい、この操作部が取り付けられた機器が暴走するおそれがある。
【０００９】
このような不感帯のずれを補正するためには、放射線撮影を中断して作業を行う必要があり、放射線撮影を中断させて不感帯のずれを修正しなければならない。
【００１０】
そのため、パワーアシストの制御における不感帯の設定のずれを、放射線撮影を中断することなく修正したいという要請がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、放射線撮影の撮影効率を低下させることなく操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる放射線撮影装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の放射線撮影装置は、放射線撮影に用いられる機器を付勢してこの機器の手動による移動を支援する移動支援手段と、移動支援手段の支援を受ける機器の移動を操作するためこの機器に設けられた操作部と、操作部に加えられた外力を検出し、この外力の大きさと方向を示す信号を出力する検出手段と、検出手段で検出され出力された信号の示す外力の方向への機器の移動を支援するように、かつ、前記信号の値が不感帯の範囲に含まれるものであるときには前記支援を行わないように移動支援手段を制御する制御手段とを備えた放射線撮影装置であって、操作部が操作されているか否かを判別する判別手段と、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
なお、前記不感帯の範囲は、移動支援手段の制御における不感帯の範囲を意味するものである。すなわち、この不感帯の範囲は、操作部に加えられた外力を検出する検出手段から出力された信号の値に対して制御手段が感度を持たないように定められた範囲である。したがって、検出手段から出力された信号の値が、この制御の不感帯の範囲に含まれるときには、移動支援手段による機器の移動の支援は実施されない。
【００１４】
また、「操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する」とは、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段で検出され出力された信号の値の上限値と下限値の両方が、制御における不感帯の範囲内に対応付けられるように補正することを意味する。
【００１５】
前記判別手段は、検出手段から出力された信号の値が一定のときに操作部が操作されていないと判別するものとすることができる。
【００１６】
前記判別手段は、検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに操作部が操作されていないと判別し、信号の変動幅が予め定められた所定幅を超えているときに操作部が操作されていると判別するものとすることができる。なお、判別手段は、予め定められた所定時間以上に亘って検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに、操作部が操作されていないと判別するものとすることが望ましい。
【００１７】
前記判別手段は、検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに操作部が操作されていないと判別し、信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに操作部が操作されていると判別するものとすることができる。
【００１８】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段から出力された信号の変動範囲の中心に対応する信号の値を、制御における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正するものとすることができる。なお、検出手段から出力された信号の変動範囲の中心に対応する信号の値は、上記検出手段から出力された信号の値の最大値と最小値の中間の値とすることができる。
【００１９】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の値の平均値を、制御における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正するものとすることができる。
【００２０】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段で検出され出力された信号の値の上限値と下限値の両方が制御における不感帯の範囲に入るように、不感帯の中心、不感帯の上限、および不感帯の下限のうちの少なくともいずれか１つを補正するものとすることができる。
【００２１】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段から出力された信号の変動幅に応じて不感帯の幅を変更するものとすることができる。
【００２２】
前記補正手段は、検出手段から出力される信号および／または制御手段の制御特性に対して、補正を施すものとすることができる。なお、補正手段は、検出手段の出力特性を変更したり、制御手段の入力特性を変更したりして、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段から出力される信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正するものとすることができる。
【００２３】
前記移動支援手段は、機器を天井から懸垂した状態で支持しつつ、この機器の鉛直方向および水平方向への移動を支援するものとすることができる。
【００２４】
前記機器は、移動支援手段に対して姿勢を変更可能なものとすることができる。
【００２５】
前記機器は、放射線撮影に用いられる放射線源または放射線検出器とすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の放射線撮影装置によれば、操作部が操作されているか否かを判別する判別手段と、操作部が操作されていないと判別されているときに検出部から出力された信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正手段とを備えるようにしたので、放射線撮影の撮影効率を低下させることなく操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【００２７】
すなわち、操作部は、放射線撮影中に常に操作され外力を受けているわけではなく、放射線撮影中であったとしても操作部が操作されることなくこの操作部が外力を受けていないときがある。そこで、放射線撮影中に操作部に外力が加えられているか否かを判別部で判別し、操作部に外力が加えられていないとき、すなわち操作部が操作されていないときに検出部から出力された信号（この操作部に加えられた外力の大きさと方向を示すはずの信号）を得、補正手段がこの信号の値を制御の不感帯の範囲内に対応付けるようにすることができる。これにより、放射線撮影を実施中であるか否かに拘わらず、操作部に外力が加えられていないときにはパワーアシスト用の付勢力を発生させないように自動的に補正ことができ、放射線撮影の撮影効率を低下させることなく操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【００２８】
また、判別手段を、検出手段で検出された信号の値が一定のときに操作部が操作されていないと判別するものとすれば、より確実に操作部が操作されているか否かを判別することができる。
【００２９】
また、判別手段を、検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅を超えているときに操作部が操作されていると判別し、検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに操作部が操作されていないと判別するものとしたり、また、この判別手段を、検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに操作部が操作されていないと判別し、検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに操作部が操作されていると判別するものとすれば、より確実に操作部が操作されているか否かを判別することができる。
【００３０】
また、補正手段を、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の変動範囲の中心に対応する信号の値を制御における不感帯の中心に対応付けるように補正するものとしたり、この補正手段を、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の平均値を制御における不感帯の範囲の中心に対応付けるように補正するものとすれば、より確実に、操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【００３１】
すなわち、例えば、操作部に対して正方向への外力を加えても移動支援手段が付勢力を発生させない不感帯となる正方向における外力の範囲と、操作部に対してこの１方向とは反対の逆方向への外力を加えても移動支援手段が付勢力を発生させない不感帯となる逆方向における外力の範囲とを略等しくすることができ、操作者が操作部を正方向と逆方向とへ移動させるときに付勢力を受けるときの操作性（操作感触）の違いを少なくすることができるので、操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態による立位撮影を行う場合の天井懸垂式の放射線撮影装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態による臥位撮影を行う場合の天井懸垂式の放射線撮影装置の概略構成を示す図
【図３】移動支援手段を拡大して示す斜視図
【図４】検出部によって検出され出力される信号の値を示す図
【図５】無操作時の信号と制御の不感帯の範囲の関係が正しい状態を示す図
【図６】無操作時の信号と制御の不感帯の範囲の関係がずれた状態を示す図
【図７】無操作時の信号と制御の不感帯の範囲の関係が大幅にずれた状態を示す図
【図８】検出部によって検出され出力された２種類の信号の変動を示す図
【図９】外力を示す信号の値と移動支援の付勢力の関係を示す２種類の制御特性曲線を示す図
【図１０】操作部と検出部のハードウエア部分をそれぞれを拡大して示す斜視図
【図１１】ハードウエア部分の標準状態と傾いた状態とを比較して示す図
【図１２】本発明の放射線撮影装置の動作を示すフローチャート
【図１３】本発明を適用した床上起立式の放射線撮影装置を示す図
【図１４】本発明を適用した他の床上起立式の放射線撮影装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１、２は本発明の実施の形態による放射線撮影装置の概略構成を示す斜視図である。図１は、立位の放射線撮影を行うときの様子を示す側面図、図２は、臥位の放射線撮影を行うときの様子を示す側面図、図３は移動支援手段である移動支援部を拡大して示す斜視図である。
【００３４】
図１、２、３に示すように本発明の放射線撮影装置１００は、天井懸垂式の放射線撮影装置であって、放射線撮影に用いられる機器である放射線源５と、放射線源５から照射され被験者１を通った放射線を検出する放射線検出器６と、放射線源５を天井Ｔｅから懸垂した状態で支持しつつこの放射線源５を鉛直方向および水平方向へ付勢して、操作者２による放射線源５の手動による移動を支援する移動支援部１０と、移動支援部１０の支援を受ける放射線源５の移動を操作するための、この放射線源５に一体的に設けられた操作部の１例である操作ハンドル２０と、操作ハンドル２０に加えられた外力を検出し、その外力の大きさおよび方向を示す信号Ｓを出力する検出部３０とを備えている。
【００３５】
移動支援部１０は、放射線源５を移動させるときに操作者２が操作ハンドル２０に加える外力の大きさを軽減するために放射線源５を付勢するものであり、操作者２による放射線源５の移動を支援するものである。
【００３６】
なお、放射線源５は、移動支援部１０に対する姿勢の変更が可能である。また、この放射線源５は２５０Ｋｇ程度の質量を持つため手動のみでの移動は容易ではない。
【００３７】
より具体的には、移動支援部１０は、図３に示すように、天井９に架設された固定レール１１、この固定レール１１の延びる方向に対して直交する方向に延びるレールであって、固定レール１１に懸架された状態でこの固定レール１１の延びる方向（図中矢印Ｙ方向）へ走行可能な可動レール１２、この可動レール１２に懸架された状態でこの可動レール１２の延びる方向（図中矢印Ｘ方向）へ移動可能な水平移動台１３、この水平移動台１３の下側に取り付けられ、多段繰り出し方式により鉛直方向（図中矢印Ｚ方向）へ伸縮可能な支柱１４と、上記Ｙ方向への可動レール１２の移動、Ｘ方向への水平移動台１３の移動、Ｚ方向への支柱の伸縮を行うための各駆動モータ（図示は省略）とを備えている。
【００３８】
支柱１４の下端には放射線源５が取り付けられている。この放射線源５は、支柱１４に対して姿勢の変更が可能であり、図１、２に示すように、立位の放射線撮影と臥位の放射線撮影とが可能となるように、水平軸Ｈｊの回り（図３中矢印ＲＡ方向）に回転可能に支柱１４に支持されている。
【００３９】
ここでは、放射線源５は検出部３０を介して操作ハンドル２０に対して一体的に取り付けられており、この検出部３０が、操作ハンドル２０に加えられた外力の方向と大きさを検出する。検出部３０は、例えば、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向に加えられたそれぞれの力を検出したり、Ｘ方向の軸の回り、Ｙ方向の軸の回り、Ｚ方向の軸の回りに加えられたそれぞれの力（回転モーメント）を検出することにより、操作ハンドル２０に加えられた外力の方向と大きさを検出する。
【００４０】
また、この放射線撮影装置１００は、検出部３０で検出され出力された信号Ｓの示す外力の方向への放射線源５の移動を支援するように、かつ、信号Ｓの値が移動支援部１０の制御における不感帯の範囲に含まれるものであるときには上記支援を行わないように移動支援部１０を制御する制御部４０を備えている。
【００４１】
上記制御の不感帯は、操作ハンドル２０に加えられた所定以下の外力に対して制御部４０が感度を持たないように、すなわち上記支援を行わないようにするために定めたものであり、検出部３０から出力され制御部４０に入力された信号Ｓの値が所定範囲内に含まれるときにこの制御部４０が上記放射線源５の移動を支援する付勢を行わないようにするためのものである。
【００４２】
さらに、この放射線撮影装置１００は、操作ハンドル２０が操作されているか否かを判別する判別部５０と、判別部５０により、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに出力された信号Ｓ（以後、無操作時の信号Ｓともいう）の値を、制御部４０の制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正部６０とを備えている。
【００４３】
すなわち、補正部６０は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値を、制御部４０の制御における不感帯の範囲内に対応付けるように補正する。ここで、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値が変動するものであっても、この変動する無操作時の信号Ｓの値に対して制御部４０が制御の感度を持たないようにするため、補正部６０が検出部３０の出力特性を変更させる。より具体的には、補正部６０は、変動する無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲に含まれるように、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値をシフトさせるように検出部３０の出力特性を変更させる。
【００４４】
ここでは、補正部６０が、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値を一定量大きくあるいは小さくするように検出部３０の出力特性を変更させて、この検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲内に対応付けられるようにする。
【００４５】
なお、補正部６０は、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０で検出され出力される無操作時の信号Ｓの値の平均値やこの無操作時の信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値を、制御部４０で制御を行うための入力における不感帯の範囲の中心に対応付けるように補正するものとすることが望ましい。
【００４６】
ここで、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値は、所定時間以上に亘って出力される無操作時の信号Ｓの値の最大値と最小値との中間の値（中間の値＝（最大値＋最小値）／２）とすることができる。
【００４７】
さらに、補正部６０は、無操作時の信号Ｓの値の変動幅に応じて制御の不感帯の幅を変更するように、制御部４０の制御特性を補正するものとすることができる。
【００４８】
なお、このような無操作時の信号Ｓの値の変動は、例えば、この放射線撮影装置１００を設置した建物自体の振動や、建物内の空調設備等の振動等に起因するものである。
【００４９】
また、判別部５０は、ここでは、検出部３０から出力される信号を用いて、操作ハンドル２０が操作されているか否かを判別するものである。
【００５０】
この判別部５０は、検出部３０から出力される信号Ｓの値の変動幅が所定時間以上に亘って予め定められた所定幅以下であるときに、操作ハンドル２０が操作されていないと判別し、その信号Ｓの値の変動幅が予め定められた所定幅を超えているときに、操作ハンドル２０が操作されていると判別するものとする。
【００５１】
なお、判別部５０は、検出部３０から出力された信号Ｓの変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに操作ハンドル２０が操作されていないと判別し、信号Ｓの変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに操作ハンドル２０が操作されていると判別するものとすることもできる。さらに、この判別部５０は、検出部３０から出力される信号Ｓの値が変動せず大きさが一定のときに操作ハンドル２０が操作されていないと判別するものとすることもできる。
【００５２】
図４は、判別部５０による判別手法を示すものであり、横軸ｔに経過時間、縦軸Ｅに電圧を示す座標上に、検出部３０によって検出され出力される信号Ｓの値（電圧）を示すものである。
【００５３】
なお、信号Ｓは、上記のように操作ハンドル２０に加えられた外力と方向を示すものであり、例えば、校正された標準状態において、右方向、前方向、および上方向に加えられた外力を正の電圧で示し、左方向、後方向、および下方向に加えられた外力を負の電圧で示すとともに、加えられた外力の大きさを電圧の絶対値で示すものとすることができる。
【００５４】
上記図４中の領域Ｒ１に示すように、判別部５０は、例えば、信号Ｓの示す電圧が、所定時間Ｔ１以上に亘り、所定幅Ｗｏ以下であるときに、操作ハンドル２０が操作されていないと判別する。
【００５５】
一方、図４中の領域Ｒ２に示すように、判別部５０は、信号Ｓの示す電圧の所定時間Ｔ１以上に亘る変動が所定幅Ｗｏを超えるときに操作ハンドル２０が操作されていると判別する。
【００５６】
なお、上記図４中の領域Ｒ３に示すように、判別部５０は、信号Ｓの示す電圧が上記領域Ｒ１に示す場合から平行移動（シフト）していても、所定時間Ｔ１以上に亘り信号Ｓの示す電圧の変動が所定幅Ｗｏ以下であるときには、操作ハンドル２０が操作されていないと判別する。
【００５７】
例えば、放射線源５の姿勢変更に伴い、操作ハンドル２０の姿勢が変わると、検出部３０で検出される無操作時の信号Ｓの値が変化することがある。しかしながら、そのような場合でもこの無操作時の信号Ｓの値の変動の幅は殆ど変化しない。それにより、判別部５０は、操作ハンドル２０が操作されているか否かを操作ハンドル２０の姿勢に拘わらず正しく判別することができる。上記放射線源５の姿勢が変更されたときの作用については後述する。
【００５８】
なお、上記無操作時の信号Ｓの示す電圧の値の変動幅は、この電圧の値の最大値と最小値との差の値として求めたり、この無操作時の信号Ｓの示す変動する電圧の値の平均値とこの平均値からの信号の値のずれを統計的に処理して求めたりすることができる。
【００５９】
なお、放射線撮影を行うための装置全体の同期や各部の動作タイミング等はコントローラ９５によって制御される。
【００６０】
次に、上記実施の形態の放射線撮影装置１００を用いて立位の放射線撮影を行う作用について説明する。
【００６１】
立位の放射線撮影を行う操作者２は、立位の撮影台３に支持された放射線検出器６の前面側に被験者１を起立させる（図１参照）。なお、臥位の放射線撮影を行うときには、臥位の撮影台４に配された放射線検出器６の前面側に被験者１を臥位の姿勢で配置する（図２参照）。
【００６２】
次に、操作者２は、放射線源５に一体的に設けられた操作ハンドル２０を把持し、放射線源５を移動させる方向への外力を操作ハンドル２０に対して加える。
【００６３】
操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさと方向は、検出部３０で検出され、検出された上記外力の大きさと方向を示す信号Ｓが連続的に判別部５０および制御部４０に入力される。
【００６４】
制御部４０は、この制御部４０へ入力された信号Ｓの値がこの制御部４０における制御の不感帯の範囲に含まれるときには、放射線源５の移動の支援を行わないように移動支援部１０を制御する。一方、信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲から外れているときには、この信号Ｓの示す方向へ放射線源５を付勢するように移動支援部１０の有する各駆動モータを制御する。
【００６５】
これにより、放射線源５は、移動支援部１０からの付勢力と操作者２により操作ハンドル２０を介して加えられた外力とを同時に受けて移動せしめられる。
【００６６】
このように、操作者２による操作ハンドル２０の操作に応じた制御部４０の制御により、移動支援部１０が質量２５０ｋｇの放射線源５を鉛直方向および水平方向へ付勢するので、操作者２は放射線源５を所望位置へ容易に移動させることができる。
【００６７】
そして、放射線撮影を行うときには、放射線源５、放射線検出器６、および被験者１が所定位置に配置された後、操作者２がコントローラ９５を介して放射線撮影の指示を各部に与える。これにより、放射線源５から照射された放射線Ｘｅが被験者１を通過して放射線検出器６で検出される。
【００６８】
放射線検出器６は、この放射線検出器６で検出された被験者１の放射線像を表す画像信号を出力し、放射線撮影装置１００を用いた放射線撮影が終了する。
【００６９】
なお、上記操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさと方向を示す信号Ｓは、放射線撮影を実施している間においても連続的に判別部５０や制御部４０へ出力される。
【００７０】
判別部５０は、上記放射線撮影を実施している間においても、常に、検出部３０から出力された信号Ｓを入力し、操作ハンドル２０が操作されているか否かを判別して、この判別した結果を示す信号Ｓｋおよび上記信号Ｓを補正部６０に入力する。
【００７１】
そして、補正部６０は、上記放射線撮影を実施している間においても、操作ハンドル２０が操作されていないと判別した判別信号Ｓｋを判別部５０から入力したときには、上記操作ハンドル２０が操作されていないときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの変動の中心を制御部４０による制御の不感帯の範囲の中心に対応させるように検出部３０の出力特性を変更させる。
【００７２】
次に、上記補正部６０による補正について、図５から図７を参照して具体的に説明する。
【００７３】
図５から図７は、いずれも縦軸に電圧Ｅ、横軸に力Ｇを示す座標上に、操作ハンドルに加えられた外力を検出して出力される信号Ｓの値である電圧と、この電圧を入力した制御部４０の制御により移動支援部１０に発生させる付勢力との関係を示すものである。上記電圧と付勢力の関係を示す制御特性曲線を符号Ｆ１で示す。また、制御における不感帯の範囲を符号Ｑ１で示す。
【００７４】
また、図５から図７中に、変動する無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値それぞれを各図中に符号Ｓ（０Ｖ）、Ｓ（３Ｖ）、Ｓ（７Ｖ）、Ｓ（４Ｖ）で示す。
【００７５】
さらに、図５から図７中に、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動範囲それぞれを各図中に矢印Ｕ（０Ｖ）、Ｕ（３Ｖ）、Ｕ（７Ｖ）、Ｕ（４Ｖ）で示すとともに、各図中に上記無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動を時間軸ｔに沿って補助的に破線で示す。
【００７６】
なお、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動幅は、図５から図７のいずれの場合も４Ｖ（±２Ｖ）である。
【００７７】
図５は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値と制御部４０における制御の不感帯の範囲Ｑとの関係が望ましい状態に設定されている様子を示すものであり、無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲内に入っており、かつ、無操作時の信号Ｓの値の平均値が制御における不感帯の範囲Ｑの中心に対応している場合を示している。
【００７８】
より具体的には、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの電圧の変動範囲±２Ｖ（図５中矢印Ｕ（０Ｖ）で示す）が制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に入っており、かつ、無操作時の信号Ｓの値の平均値（図５中符号Ｓ（０Ｖ）で示す値）が、制御における不感帯の範囲±５Ｖの中心である０Ｖに対応している場合を示す図である。
【００７９】
このように、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値とこの無操作時の信号Ｓが入力される制御部４０における不感帯の範囲Ｑとの関係が定められている場合には、移動支援部１０による放射線源５の移動の支援は、操作ハンドル２０を押した場合と引いた場合のいずれの方向においても同じ力を加えたときに付勢力の支援が始まるので、操作ハンドルを用いた移動支援について良好な操作性を得ることができる。
【００８０】
ここで、判別部５０が操作ハンドル２０が操作されていないと判別しているときには、補正部６０が、無操作時の信号Ｓの電圧の平均値を、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖに対応させるように補正しようとする。しかしながら、既に無操作時の信号Ｓの電圧の平均値は０Ｖなので、そのような補正を行なっても、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値とこの無操作時の信号Ｓを入力する制御部４０の制御における不感帯の範囲Ｑとの関係は変化しない。したがって、このような状態において補正部６０による補正が実施されても、移動支援部１０による移動支援に関する操作性について変化はない。
【００８１】
図６は、無操作時の信号Ｓの値の平均値が、制御における不感帯の範囲の中心から外れているが、変動する無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲内に入っている場合を示す図である。
【００８２】
より具体的には、操作ハンドルが操作されていないと判別されているときに得られた無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値（図６中符号Ｓ（３Ｖ）で示す値）が＋３Ｖであり、制御における不感帯の範囲±５Ｖの中心から外れているが、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲＋１Ｖ〜＋５Ｖ（図６中矢印Ｕ（３Ｖ）で示す）は制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に入っている場合を示す図である。
【００８３】
このような場合の移動支援部１０による放射線源５の移動の支援は、例えば、操作ハンドル２０を押したときには僅かな力で付勢力の支援を受けられるが、操作ハンドル２０を引いたときには上記押したときよりも大きな力で引かないと付勢力の支援を受けられない状態となり、操作ハンドルを用いた移動支援の操作性は多少が低下する。しかしながら、操作ハンドル２０に外力を加えていないのに移動支援部１０による駆動力が発生して放射線源５が自走（暴走）するようなことは防ぐことができる。
【００８４】
なお、補正部６０を、操作ハンドル２０が操作されていないと判別部５０により判別されているときに、単に、無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲に含まれるように補正するものとした場合には、既に無操作時の信号Ｓの値の変動範囲＋１Ｖ〜＋５Ｖが制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に入っているので、補正部６０による補正を行なっても、無操作時の信号Ｓの値と不感帯の範囲Ｑとの関係は変化しない。したがって、補正部６０による補正が実施されても、移動支援部１０による移動支援に関する操作性について変化はない。
【００８５】
一方、判別部５０が操作ハンドル２０が操作されていないと判別しているときに、補正部６０が、無操作時の信号Ｓの電圧の値である＋３Ｖを、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖに対応させるように検出部３０の出力特性を補正するようにしてもよい。そのような場合には、制御の不感帯Ｑと無操作時の信号Ｓとを望ましい関係に、すなわち上記図５を参照して説明した場合と同様の関係に定めることができる。
【００８６】
図７は、無操作時の信号の値の変動範囲が制御における不感帯の範囲から外れている場合を示す図である。
【００８７】
より具体的には、図７は、操作ハンドルが操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値が＋７Ｖ（図７中の符号Ｓ（７Ｖ）参照）で制御における不感帯の範囲±５Ｖから外れたており、かつ、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動範囲＋５Ｖ〜＋９Ｖ（図７中矢印Ｕ（７Ｖ）で示す）が全て制御における不感帯の範囲±５Ｖから外れたている場合を示している。
【００８８】
このような場合の移動支援部１０による放射線源５の移動の支援は、操作ハンドル２０が操作されていない状態であっても、例えば、無操作時の信号Ｓの電圧の値が+７Ｖである場合に対応する図中の符号Ｇ１で示す付勢力が生じており、放射線源５がこのような付勢力を受けて自走（暴走）してしまうおそれがある。
【００８９】
ここで、例えば、移動支援部１０による付勢力により放射線源５が自走（暴走）している最中であっても、判別部５０が操作ハンドル２０が操作されているか否かを正しく判別することができるので、補正部６０は、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの値を、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑに入れるように補正する。これにより、放射線源５の自走（暴走）を停止させることができる。例えば、補正部６０は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの電圧の平均値である＋７Ｖを、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖ（図５参照）あるいは３Ｖ（図６参照）に対応させるように検出部３０の出力特性を補正し、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの電圧の値を補正する。これにより、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲を制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に対応させることができ、放射線源５の自走（暴走）を停止させることができる。すなわち上記図５や図６を参照して説明した場合と同様の設定状態となるように補正することができる。
【００９０】
また、図７に示すように、操作ハンドルが操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値が＋４Ｖ（図７中の符号Ｓ（４Ｖ）参照）で制御における不感帯の範囲±５Ｖ内に入っているが、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動範囲＋２Ｖ〜＋６Ｖ（図７中矢印Ｕ（４Ｖ）で示す）の一部のみが制御における不感帯の範囲±５Ｖに含まれ、その変動範囲一部が不感帯の範囲±５Ｖから外れている場合にも、上記と同様の補正が実行される。
【００９１】
すなわち、補正部６０は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの電圧の平均値である＋４Ｖを、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖ（図５参照）あるいは３Ｖ（図６参照）に対応させるように検出部３０の出力特性を補正する。これにより、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値の変動範囲を制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に対応させることができるので、放射線源５の自走（暴走）を停止させることができる。すなわち上記図５や図６を参照して説明した場合と同様の設定状態となるように補正することができる。
【００９２】
このように、上記補正部６０による補正は、放射線源５が移動しているときにも実行することができる。さらに、この補正部による補正を、放射線源５が移動しているときにのみ実施して放射線源５の暴走を避けるために利用するようにすることもできる。
【００９３】
なお、上記図５〜７を参照した説明においては、検出部３０から出力される無操作時の信号の値の変動範囲の中心に対応する信号の値として無操作時の信号の値の平均値を採用したが、上記変動範囲の中心に対応する信号の値として無操作時の信号の値の最大値と最小値の中間の値を採用するようにしてもよい。
【００９４】
なお、上記図５〜７を参照した説明においては、補正部６０が検出部３０の出力特性を変更してこの検出部３０から出力される信号の値を補正し、検出部３０から出力される無操作時の信号の値が制御における不感帯の範囲に含まれるようにする場合について説明した。しかしながら、このような場合に限らず、補正部６０が制御部４０の制御特性（入力特性）を補正し、検出部３０から出力される無操作時の信号の値が制御における不感帯の範囲に含まれるようにしてもよい。
【００９５】
次に、補正部６０により制御の不感帯の範囲を狭める補正を実行する場合について説明する。
【００９６】
図８は、横軸ｔに経過時間、縦軸Ｅに電圧を示す座標上に、検出部３０によって検出され出力された２種類の信号Ｓの値である電圧を示すものである。図９は、縦軸Ｅに電圧、横軸に力Ｇを示す座標上に、操作ハンドルに加えられた外力を検出して得られた信号Ｓの値である電圧と、この電圧を入力した制御部４０の制御により移動支援部１０に生じる付勢力との関係を表す２種類の制御特性曲線を示すものである。上記電圧と付勢力の関係を示す制御特性曲線を符号Ｆ１１、Ｆ１２で示す。また、制御の不感帯の範囲を符号Ｑ１１、Ｑ１２で示す。
【００９７】
図８中の領域Ｒ１１に示すように、判別部５０が、信号Ｓの示す電圧の変動幅Ｗ１１が所定時間Ｔ１以上に亘り１０Ｖ以下であるときに、操作ハンドル２０が操作されていないと判別するものであり、制御部４０が、図９に示すように、制御不感帯の範囲がこの変動幅と同じ１０Ｖ（±５Ｖ）である制御特性Ｆ１１を有するものであったとする。
【００９８】
その後、図８中の領域Ｒ１２に示すように、信号Ｓの示す電圧の変動幅Ｗ１２が所定時間Ｔ１以上に亘り４Ｖ以下となったため、判別部５０が、操作ハンドル２０が操作されていないと判別したとする。
【００９９】
このような場合には、図９に示すように、補正部６０は、例えば、制御の不感帯の範囲を無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動幅と同じ４Ｖ（±２Ｖ）の範囲に狭めてなる不感帯Ｑ１２が設けられた制御特性Ｆ１２を持つように制御部４０の制御特性を補正するものとすることができる。
【０１００】
すなわち、補正部６０は、無操作時の信号Ｓの値の変動幅が大きいときに、不感帯の幅を大きくし、無操作時の信号Ｓの値の変動幅が小さいときには、不感帯の幅を小さくするように制御部４０の制御特性（入力特性）を補正するものとすることができる。
【０１０１】
以下、放射線源５の姿勢が変更されたときの作用について説明する。
【０１０２】
図１０は操作ハンドル２０と検出部３０のハードウエア部分３１をそれぞれを拡大して示す斜視図である。図１１は上記ハードウエア部分３１の標準状態と傾いた状態とを比較して示す図である。
【０１０３】
図１０に示すように、操作ハンドル２０は検出部３０のハードウエア部分３１を介して放射線源５に取り付けられている。すなわち、ハードウエア部分３１は放射線源５に取り付けられており、このハードウエア部分３１の中央に設けられた開口部３５に、操作ハンドル２０の中央から突出する軸２１を嵌合させてハードウエア部分３１に操作ハンドル２０を固定することにより、操作ハンドル２０をハードウエア部分３１を介して放射線源５に取り付ける。
【０１０４】
操作ハンドル２０に外力を加えると、このハードウエア部分３１中の歪み易く加工された各検出領域３２が歪む。検出領域３２の歪みはこの検出領域３２に取り付けられた歪ゲージ（図示は省略）によって検出される。このようにして検出された各検出領域３２の歪みゲージからの出力は、検出部３０のソフトウエア部分である基板３３に入力される。この基板３３は、歪みゲージで検出された各検出領域３２の歪みの値を入力して、操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさと方向を求めその値を信号Ｓとして出力する。
【０１０５】
ここで、放射線源５の姿勢変更に伴い、例えば、操作ハンドル２０の姿勢が変わると、操作ハンドル２０の自重によってハードウエア部分３１中の各検出領域３２に加えられる力が変化する。すなわち、例えば、図１１中に示すハードウエア部分３１（Ａ）で示される標準状態から、図１１中に示すハードウエア部分３１（Ｂ）で示されるようにハードウエア部分３１をＸ軸の回りに角度αだけ傾けると、各検出領域３２に加えられる力が変化し各検出領域３２に生じる歪みも変化する。ここでは、説明の都合上、ハードウエア部分３１がＸ軸の回りに回転する場合について説明している。
【０１０６】
このような各検出領域３２に生じる歪みの変化により、基板３３に入力される各歪みゲージからの出力の値が変化する。そのため、これらの値を用いて求められる上記操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさおよび方向を示す信号Ｓの値も変化する。
【０１０７】
例えば、検出部３０と操作ハンドル２０の合計質量が１０Ｋｇであり、姿勢変化が角度α（α＝１°）であるとすると、各歪みゲージから出力される値から求められる外力は約１.７Ｎ程度（１０ｋｇ×ｓｉｎα＝約０．１７ｋｇ、０．１７ｋｇ×９．８m/sec＝約１.７Ｎ）変化する。
【０１０８】
このような場合にも、操作ハンドル２０に外力が加えられてないときに検出部３０で検出される無操作時の信号Ｓの値をシフトさせる上記と同様の補正により、無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲の中心に対応させるように補正することができる。
【０１０９】
また、検出領域３２に取り付けられた歪ゲージから出力される値が徐々にドリフトすることも考えられるが、そのような場合にも上記と同様の補正により、無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲に含まれるように補正することができる。
【０１１０】
また、アルミニウム材料で形成した構造部材に、協和電業製の歪ゲージＫＦＧ−３−１２０−Ｃ１−２３を接着剤ＰＣ-６を用いて接着しＡｋ−２２で保護して検出部３０と類似の力センサを作成し、この力センサに対して±約１００Ｎ（±約１０ｋｇ・ｍ/sec）の繰り返し外力を加えた。その結果、外力を加えていないときに力センサから出力される値は、繰り返し外力を加える前後において約５Ｎ（約０．５ｋｇ・ｍ/sec）程度外力が変化することを示していることを確認した。
【０１１１】
医療機器は１０年以上の長期に亘って使用されることが多いが、上記のように力センサの性能を一定に保つことは難しく、また、その対策コストは高額となる。本発明によれば、不感帯の設定を正しい状態に補正することができるので、性能が変化しやすい安価なセンサを用いたとしても、上記のような補正を行うことにより、常に、移動支援の制御における不感帯の範囲を正しくかつ小さな範囲に保つことができ、移動支援の操作力を小さくした良好な操作性を維持することができる。
【０１１２】
図１２は、本発明の放射線撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【０１１３】
以下、このフローチャートを参照して、本発明の放射線撮影装置１００における上記とは多少異なる動作について説明する。
【０１１４】
まず、図１２に示すように、ステップＰ１からスタートすると、力センサである検出部３０が操作ハンドル２０に加えられる外力の測定を開始する。
【０１１５】
次に、ステップＰ２において、判別部５０が、検出部３０により一定期間に亘って測定された外力の最大値と最小値を求める。
【０１１６】
さらに、ステップＰ３において、判別部５０が、上記測定された外力の最大値と最小値との差（外力の変動幅）が一定範囲内か否かを判別する。外力の変動幅が一定範囲から外れているとき、すなわち、操作ハンドル２０に外力が加えられていると判別された場合には、ステップＰ２の処理に戻る。一方、外力の変動幅が一定の範囲内のとき、すなわち、操作ハンドル２０に外力が加えられていと判別された場合には、ステップＰ４の処理に移行する。
【０１１７】
つづいて、ステップＰ４において、操作ハンドル２０に外力が加えられていないときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲の中心へ対応付ける際の補正量が大きすぎるときには、ステップＰ５の処理に移行し、上記補正量が大きすぎることが否定されたときにはステップＰ５′の処理に移行する。
【０１１８】
ステップＰ５においては、予め定められた補正量の上限値だけ補正を行なう。すなわち、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値、あるいは無操作時の信号Ｓの値の平均値を、制御の不感帯の範囲の中心により近い領域へ対応付ける。その後、ステップＰ６の処理に移行する。
【０１１９】
ステップＰ５′においては、操作ハンドル２０に外力が加えられていない場合に検出部３０で検出された信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値、あるいは無操作時の信号Ｓの値の平均値を、制御の不感帯の範囲の中心に対応付ける。すなわち、無操作時の信号Ｓの値を、制御の不感帯の範囲の中心へ対応付ける補正を行なう。その後、ステップＰ６の処理に移行する。
【０１２０】
なお、上記ステップＰ５、Ｐ５′は補正部６０により処理が行われる。
【０１２１】
ステップＰ６において、上記のように無操作時の信号Ｓの値と制御の不感帯の範囲の中心との関係が定められた状態でのパワーアシスト動作を行う。すなわち、移動支援部１０による放射線源５の移動の支援を実施する。
【０１２２】
ステップＰ７において、移動支援部１０による放射線源５の移動の支援を終了する。
【０１２３】
なお、上記説明においては、放射線源の移動を支援する場合について説明したが、このような場合に限らず、放射線検出器等の移動を支援する場合にも本発明を適用することができる。
【０１２４】
このように、本発明によれば、放射線撮影中においても、無操作時の信号の値が、常に、パワーアシスト制御の入力における不感帯の範囲内に対応付けられるように、より望ましくはこの不感帯の範囲の中心に対応付けられるように自動的に補正することができる。
【０１２５】
例えば、操作部に外力が加えられていないのに、検出手段で検出された信号が操作部に外力が加えられたことを示すような値を有していたとしても、操作部に加えられた外力を示す信号の値の大きさにかかわらず、判別手段が、その信号が操作部が操作されているときに検出されたものか否かを判別することができる。したがって、そのような値を持つ無操作時の信号の値を制御の入力における不感帯の範囲内、あるいは不感帯の範囲の中心に対応させるように補正することができるので、操作部に外力を加えていないのに移動支援手段による駆動力が発生して操作部の取り付けられた機器が移動（暴走）してしまうことを防止することができる。
【０１２６】
さらに、例えば、無操作時の信号の値の平均値等を制御の入力における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正することにより、操作部に対して前後方向あるいは左右方向に同じ大きさの外力を加えたときに移動支援手段による駆動（付勢力の支援）を開始させることができるので、操作部の取り付けられた機器を移動させるときの操作性を向上させることができる。
【０１２７】
さらに、例えば、装置に加えられた衝撃等により制御における不感帯の設定がずれて、操作ハンドルに外力が加えられていないときにパワーアシストの付勢力が発生して機器が自走（暴走）するようなときにも、判別手段が、機器の自走（暴走）中にこの操作部が外力を受けているかを判別することができるので、上記と同様の補正を行なうことができ、この補正により機器の自走（暴走）を停止させることができる。
【０１２８】
さらに、無操作時の信号の値の変動幅に応じて、制御の不感帯の範囲を拡大したり縮小したりすることができるので、例えば、空調設備の変更により装置に加えられる振動が大きくなって、無操作時の信号の値の変動幅が制御の不感帯の範囲より大きくなったとしても、無操作時の信号の値の変動幅が制御の不感帯の範囲内に含まれるようにこの不感帯の範囲を拡大するように補正手段により補正することができるので、操作部を用いた移動支援の操作性の低下を抑制することができる。
【０１２９】
また、上記とは反対に、無操作時の信号の値の変動幅が制御の不感帯の範囲より小さいときには、この変動幅に応じて制御の不感帯の範囲を狭くするように補正部により補正することができるので、より小さい外力の付与により付勢力を発生させることができ、操作部を用いた移動支援の操作性を向上させることができる。
【０１３０】
なお、上記実施の形態においては、天井懸垂式の放射線撮影装置について説明したが、本発明は、床面上に施設したレール上を移動する床上起立式の放射線撮影装置に適用することもできる。
【０１３１】
図１３は、床上起立式の放射線撮影装置の１例を示す図である。この床上起立式の放射線撮影装置２００は、放射線撮影に用いられる機器である放射線源１０５と、被験者を臥位の姿勢で支持するための臥位用の撮影台１０４と、放射線源１０５から照射され被験者を通った放射線を検出する臥位用の撮影台１０４に収容されている放射線検出器１０６と、放射線源１０５を支持しつつこの放射線源１０５を鉛直方向および水平方向へ付勢して、操作者による放射線源１０５の手動による移動を支援する移動支援部１１０とを備えている。
【０１３２】
さらに、この床上起立式の放射線撮影装置２００は、移動支援部１１０の支援を受けた放射線源１０５の移動を操作するための、この放射線源１０５に一体的に設けられた操作ハンドル１２０と、操作ハンドル１２０に加えられた外力を検出し、その外力の大きさおよび方向を示す信号Ｓを出力する検出部１３０とを備えている。
【０１３３】
上記移動支援部１１０は、放射線源１０５を移動させるときに操作者が操作ハンドル１２０に加える外力の大きさを軽減するために放射線源１０５を付勢するものであり、操作者による放射線源１０５の移動を支援するものである。
【０１３４】
移動支援部１１０は、床面に架設された固定レール１１１、固定レール１１１に係合された状態でこの固定レール１１１の延びる方向（図中矢印YＹ方向）へ走行可能な可動支柱１１２、この可動支柱１１２に係合された状態でこの可動支柱１１２の延びる上下方向（図中矢印Ｚ方向）へ移動可能であって、多段繰り出し方式により水平方向（図中矢印Ｘ方向）へ伸縮可能な水平伸縮アーム１１４と、上記Ｙ方向への可動支柱１１２の移動、Ｚ方向への水平伸縮アーム１１４の移動、水平伸縮アーム１１４のＸ方向への伸縮を行うための各駆動モータ（図示は省略）とを備えている。
【０１３５】
なお、固定レール１１１を床面に架設するとともに壁面あるいは天井面にも固定レールを架設してこれらの固定レールを上記可動支柱１１２に係合させることにより、可動支柱１１２の移動方向であるＹ方向以外へのこの可動支柱１１２の不要な位置変動を少なくするようにすることもできる。
【０１３６】
水平伸縮アーム１１４の先端には放射線源１０５が取り付けられており、この放射線源１０５は、水平伸縮アーム１１４に対して姿勢の変更が可能であ。
【０１３７】
放射線源１０５は検出部１３０を介して操作ハンドル１２０に一体的に取り付けられており、この検出部１３０が、操作ハンドル１２０に加えられた外力の方向と大きさを検出する。
【０１３８】
この床上起立式の放射線撮影装置２００のその他の構成および作用は、説明済みの図１、２等に示す天井懸垂式の放射線撮影装置と同様である。
【０１３９】
以上説明した図１３の放射線撮影装置は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動可能とされた放射線源を搭載した形式のものであるが、本発明は、操作ブロックに放射線検出器を搭載してなる床上起立式の放射線撮影装置に対しても適用可能である。図１４は、そのような放射線撮影装置の一例を示すものである。なおこの図１４において、図１３中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【０１４０】
図１４に示す放射線撮影装置２０１は、水平伸縮アーム１１４の先端に、放射線源１０５の替わりに放射線検出器１０６が取り付けられたものである。
【０１４１】
この放射線検出器１０６は、手操作あるいは駆動手段によって、水平方向に延びる軸の周りをα方向に回転可能とされている。また放射線検出器１０６の左右側面には、この放射線検出器１０６を手操作によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させ、あるいはα方向に回転させるための操作ハンドル１２０が固定されている。
【０１４２】
この放射線撮影装置２０１によれば、放射線検出器１０６を臥位用の撮影台１０４から外れた位置（例えば図１４中で右上方に離れた位置）に動かし、その位置で放射線検出器１０６を図１４に示された姿勢にしてこの放射線検出器１０６の検出面を床面に対して垂直に設定し、そして例えば天井から吊り下げられて適宜移動自在とされた図示外の放射線源を用いることにより、立位状態にある被写体の放射線画像を撮影することができる。
【０１４３】
また、放射線検出器１０６を臥位用の撮影台１０４の側方位置に動かし、その位置でこの放射線検出器１０６を図１４に示された姿勢からα方向に９０°回転させて放射線検出器１０６の検出面を上向きにして床面に対して水平に設定し、次いで放射線検出器１０６を下降させてから水平伸縮アーム１１４を伸長させて、放射線検出器１０６を臥位用の撮影台１０４の下方に配置することも可能である。この状態になれば、臥位用の撮影台１０４の上で臥位の姿勢となった被写体に上記放射線源から放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線検出器１０６で検出することにより、臥位の姿勢となった被写体の放射線撮影を実施することができる。
【０１４４】
この種の装置においても、図１３に示した装置と同様に、固定レール１１１を床面に架設するとともに壁面あるいは天井面にも固定レールを架設してこれらの固定レールを上記可動支柱１１２に係合させることにより、可動支柱１１２の移動方向であるＹ方向以外へのこの可動支柱１１２の不要な位置変動を少なくすることができる。
【符号の説明】
【０１４５】
５ 機器
１０ 移動支援部
２０ 操作部
３０ 検出部
４０ 制御部
５０ 判別部
６０ 補正部
Ｓ 信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線撮影装置に関し、詳しくは、放射線撮影に用いられる機器を付勢してこの機器の手動による移動を支援する放射線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、開業医、診療所等、比較的小規模な医療施設においては、撮影部位に応じた専用の放射線撮影装置を設置することは少なく、一台の放射線撮影装置を用いて要求される様々な撮影体位に応じた放射線撮影を実施している。例えば、立位撮影台、臥位撮影台等を同一の撮影室に設置し、放射線源を天井走行懸垂器等で支持してこの放射線源を移動させたり放射線源の姿勢を変えたりして、放射線の照射方向を各撮影台の方向に向けるように調節する放射線撮影装置が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、このような放射線源等の機器に一体化された操作ハンドルを有し、その操作ハンドルに対して外力が加えられたときにその外力の方向へ機器を付勢して機器の手動による移動を支援する（以後、この移動支援をパワーアシストともいう）放射線撮影装置も知られている（特許文献３参照）。このパワーアシスト付きの放射線撮影装置においては、放射線撮影を行う操作者が、手動で操作ハンドルへ外力を加えることによりこの操作ハンドルが取り付けられた各機器を移動させている。
【０００４】
また、このようなパワーアシストの制御を行う際に不感帯が設けられている装置、例えば、操作ハンドルに加えられた外力を測定し、この測定された外力が一定値以上になったときにのみ、この操作ハンドルが取り付けられた機器を付勢するものが知られている（特許文献４参照）。このような不感帯を設けた制御により、不注意による操作ハンドルへの軽微な接触や外部から加えられた僅かな振動等によって生じる装置の不要な移動を防いでいる。
【０００５】
さらに、操作ハンドルに加えられた外力からこの操作ハンドルの自重分を差し引いて上記移動支援を実施することにより、パワーアシストの制御をより正確に実施しようとする放射線撮影装置も知られている（上記特許文献３参照）。このパワーアシストの制御は、パワーアシストの制御対象とする機器に一体化された操作ハンドルの傾斜角度と、予め記憶させた操作ハンドルの自重とを用いてパワーアシスト用の付勢力を修正して、操作者が機器を移動させるときの操作性を向上させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５９０９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４４５６９号公報
【特許文献３】特開２０００―３１６８３８号公報
【特許文献４】特開２００１−１０６０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、パワーアシストの制御における不感帯の設定は、経時変化、環境変化等の影響によってずれることがある。すなわち、例えば、操作ハンドル等の操作部に対して左右方向から加えられる外力が共に５００ｇｆを超えたときに、パワーアシストの付勢力が発生すべきところ、左方向から加えられた外力が７００ｇｆを超えたとき、および右方向から加えられた外力が３００ｇｆを超えたときにパワーアシストの付勢力が発生するように不感帯の設定がずれることがある。このような不感帯のずれが生じた場合には、操作部に一体化された機器を左右方向へ移動させるときの操作部の操作性の違いを操作者が感じることになる。
【０００８】
さらに、このような不感帯のずれが大きくなると、操作部に外力が加えられていなくともパワーアシスト用の付勢力が発生してしまい、この操作部が取り付けられた機器が暴走するおそれがある。
【０００９】
このような不感帯のずれを補正するためには、放射線撮影を中断して作業を行う必要があり、放射線撮影を中断させて不感帯のずれを修正しなければならない。
【００１０】
そのため、パワーアシストの制御における不感帯の設定のずれを、放射線撮影を中断することなく修正したいという要請がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、放射線撮影の撮影効率を低下させることなく操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる放射線撮影装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の放射線撮影装置は、放射線撮影に用いられる機器を付勢してこの機器の手動による移動を支援する移動支援手段と、移動支援手段の支援を受ける機器の移動を操作するためこの機器に設けられた操作部と、操作部に加えられた外力を検出し、この外力の大きさと方向を示す信号を出力する検出手段と、検出手段で検出され出力された信号の示す外力の方向への機器の移動を支援するように、かつ、前記信号の値が不感帯の範囲に含まれるものであるときには前記支援を行わないように移動支援手段を制御する制御手段とを備えた放射線撮影装置であって、操作部が操作されているか否かを判別する判別手段と、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
なお、前記不感帯の範囲は、移動支援手段の制御における不感帯の範囲を意味するものである。すなわち、この不感帯の範囲は、操作部に加えられた外力を検出する検出手段から出力された信号の値に対して制御手段が感度を持たないように定められた範囲である。したがって、検出手段から出力された信号の値が、この制御の不感帯の範囲に含まれるときには、移動支援手段による機器の移動の支援は実施されない。
【００１４】
また、「操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する」とは、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段で検出され出力された信号の値の上限値と下限値の両方が、制御における不感帯の範囲内に対応付けられるように補正することを意味する。
【００１５】
前記判別手段は、検出手段から出力された信号の値が一定のときに操作部が操作されていないと判別するものとすることができる。
【００１６】
前記判別手段は、検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに操作部が操作されていないと判別し、信号の変動幅が予め定められた所定幅を超えているときに操作部が操作されていると判別するものとすることができる。なお、判別手段は、予め定められた所定時間以上に亘って検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに、操作部が操作されていないと判別するものとすることが望ましい。
【００１７】
前記判別手段は、検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに操作部が操作されていないと判別し、信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに操作部が操作されていると判別するものとすることができる。
【００１８】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段から出力された信号の変動範囲の中心に対応する信号の値を、制御における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正するものとすることができる。なお、検出手段から出力された信号の変動範囲の中心に対応する信号の値は、上記検出手段から出力された信号の値の最大値と最小値の中間の値とすることができる。
【００１９】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の値の平均値を、制御における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正するものとすることができる。
【００２０】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段で検出され出力された信号の値の上限値と下限値の両方が制御における不感帯の範囲に入るように、不感帯の中心、不感帯の上限、および不感帯の下限のうちの少なくともいずれか１つを補正するものとすることができる。
【００２１】
前記補正手段は、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段から出力された信号の変動幅に応じて不感帯の幅を変更するものとすることができる。
【００２２】
前記補正手段は、検出手段から出力される信号および／または制御手段の制御特性に対して、補正を施すものとすることができる。なお、補正手段は、検出手段の出力特性を変更したり、制御手段の入力特性を変更したりして、操作部が操作されていないと判別されているときに検出手段から出力される信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正するものとすることができる。
【００２３】
前記移動支援手段は、機器を天井から懸垂した状態で支持しつつ、この機器の鉛直方向および水平方向への移動を支援するものとすることができる。
【００２４】
前記機器は、移動支援手段に対して姿勢を変更可能なものとすることができる。
【００２５】
前記機器は、放射線撮影に用いられる放射線源または放射線検出器とすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の放射線撮影装置によれば、操作部が操作されているか否かを判別する判別手段と、操作部が操作されていないと判別されているときに検出部から出力された信号の値を、制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正手段とを備えるようにしたので、放射線撮影の撮影効率を低下させることなく操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【００２７】
すなわち、操作部は、放射線撮影中に常に操作され外力を受けているわけではなく、放射線撮影中であったとしても操作部が操作されることなくこの操作部が外力を受けていないときがある。そこで、放射線撮影中に操作部に外力が加えられているか否かを判別部で判別し、操作部に外力が加えられていないとき、すなわち操作部が操作されていないときに検出部から出力された信号（この操作部に加えられた外力の大きさと方向を示すはずの信号）を得、補正手段がこの信号の値を制御の不感帯の範囲内に対応付けるようにすることができる。これにより、放射線撮影を実施中であるか否かに拘わらず、操作部に外力が加えられていないときにはパワーアシスト用の付勢力を発生させないように自動的に補正ことができ、放射線撮影の撮影効率を低下させることなく操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【００２８】
また、判別手段を、検出手段で検出された信号の値が一定のときに操作部が操作されていないと判別するものとすれば、より確実に操作部が操作されているか否かを判別することができる。
【００２９】
また、判別手段を、検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅を超えているときに操作部が操作されていると判別し、検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに操作部が操作されていないと判別するものとしたり、また、この判別手段を、検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに操作部が操作されていないと判別し、検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに操作部が操作されていると判別するものとすれば、より確実に操作部が操作されているか否かを判別することができる。
【００３０】
また、補正手段を、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の変動範囲の中心に対応する信号の値を制御における不感帯の中心に対応付けるように補正するものとしたり、この補正手段を、操作部が操作されていないと判別されているときに得られた信号の平均値を制御における不感帯の範囲の中心に対応付けるように補正するものとすれば、より確実に、操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【００３１】
すなわち、例えば、操作部に対して正方向への外力を加えても移動支援手段が付勢力を発生させない不感帯となる正方向における外力の範囲と、操作部に対してこの１方向とは反対の逆方向への外力を加えても移動支援手段が付勢力を発生させない不感帯となる逆方向における外力の範囲とを略等しくすることができ、操作者が操作部を正方向と逆方向とへ移動させるときに付勢力を受けるときの操作性（操作感触）の違いを少なくすることができるので、操作部を用いた移動支援の品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態による立位撮影を行う場合の天井懸垂式の放射線撮影装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態による臥位撮影を行う場合の天井懸垂式の放射線撮影装置の概略構成を示す図
【図３】移動支援手段を拡大して示す斜視図
【図４】検出部によって検出され出力される信号の値を示す図
【図５】無操作時の信号と制御の不感帯の範囲の関係が正しい状態を示す図
【図６】無操作時の信号と制御の不感帯の範囲の関係がずれた状態を示す図
【図７】無操作時の信号と制御の不感帯の範囲の関係が大幅にずれた状態を示す図
【図８】検出部によって検出され出力された２種類の信号の変動を示す図
【図９】外力を示す信号の値と移動支援の付勢力の関係を示す２種類の制御特性曲線を示す図
【図１０】操作部と検出部のハードウエア部分をそれぞれを拡大して示す斜視図
【図１１】ハードウエア部分の標準状態と傾いた状態とを比較して示す図
【図１２】本発明の放射線撮影装置の動作を示すフローチャート
【図１３】本発明を適用した床上起立式の放射線撮影装置を示す図
【図１４】本発明を適用した他の床上起立式の放射線撮影装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１、２は本発明の実施の形態による放射線撮影装置の概略構成を示す斜視図である。図１は、立位の放射線撮影を行うときの様子を示す側面図、図２は、臥位の放射線撮影を行うときの様子を示す側面図、図３は移動支援手段である移動支援部を拡大して示す斜視図である。
【００３４】
図１、２、３に示すように本発明の放射線撮影装置１００は、天井懸垂式の放射線撮影装置であって、放射線撮影に用いられる機器である放射線源５と、放射線源５から照射され被験者１を通った放射線を検出する放射線検出器６と、放射線源５を天井Ｔｅから懸垂した状態で支持しつつこの放射線源５を鉛直方向および水平方向へ付勢して、操作者２による放射線源５の手動による移動を支援する移動支援部１０と、移動支援部１０の支援を受ける放射線源５の移動を操作するための、この放射線源５に一体的に設けられた操作部の１例である操作ハンドル２０と、操作ハンドル２０に加えられた外力を検出し、その外力の大きさおよび方向を示す信号Ｓを出力する検出部３０とを備えている。
【００３５】
移動支援部１０は、放射線源５を移動させるときに操作者２が操作ハンドル２０に加える外力の大きさを軽減するために放射線源５を付勢するものであり、操作者２による放射線源５の移動を支援するものである。
【００３６】
なお、放射線源５は、移動支援部１０に対する姿勢の変更が可能である。また、この放射線源５は２５０Ｋｇ程度の質量を持つため手動のみでの移動は容易ではない。
【００３７】
より具体的には、移動支援部１０は、図３に示すように、天井９に架設された固定レール１１、この固定レール１１の延びる方向に対して直交する方向に延びるレールであって、固定レール１１に懸架された状態でこの固定レール１１の延びる方向（図中矢印Ｙ方向）へ走行可能な可動レール１２、この可動レール１２に懸架された状態でこの可動レール１２の延びる方向（図中矢印Ｘ方向）へ移動可能な水平移動台１３、この水平移動台１３の下側に取り付けられ、多段繰り出し方式により鉛直方向（図中矢印Ｚ方向）へ伸縮可能な支柱１４と、上記Ｙ方向への可動レール１２の移動、Ｘ方向への水平移動台１３の移動、Ｚ方向への支柱の伸縮を行うための各駆動モータ（図示は省略）とを備えている。
【００３８】
支柱１４の下端には放射線源５が取り付けられている。この放射線源５は、支柱１４に対して姿勢の変更が可能であり、図１、２に示すように、立位の放射線撮影と臥位の放射線撮影とが可能となるように、水平軸Ｈｊの回り（図３中矢印ＲＡ方向）に回転可能に支柱１４に支持されている。
【００３９】
ここでは、放射線源５は検出部３０を介して操作ハンドル２０に対して一体的に取り付けられており、この検出部３０が、操作ハンドル２０に加えられた外力の方向と大きさを検出する。検出部３０は、例えば、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向に加えられたそれぞれの力を検出したり、Ｘ方向の軸の回り、Ｙ方向の軸の回り、Ｚ方向の軸の回りに加えられたそれぞれの力（回転モーメント）を検出することにより、操作ハンドル２０に加えられた外力の方向と大きさを検出する。
【００４０】
また、この放射線撮影装置１００は、検出部３０で検出され出力された信号Ｓの示す外力の方向への放射線源５の移動を支援するように、かつ、信号Ｓの値が移動支援部１０の制御における不感帯の範囲に含まれるものであるときには上記支援を行わないように移動支援部１０を制御する制御部４０を備えている。
【００４１】
上記制御の不感帯は、操作ハンドル２０に加えられた所定以下の外力に対して制御部４０が感度を持たないように、すなわち上記支援を行わないようにするために定めたものであり、検出部３０から出力され制御部４０に入力された信号Ｓの値が所定範囲内に含まれるときにこの制御部４０が上記放射線源５の移動を支援する付勢を行わないようにするためのものである。
【００４２】
さらに、この放射線撮影装置１００は、操作ハンドル２０が操作されているか否かを判別する判別部５０と、判別部５０により、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに出力された信号Ｓ（以後、無操作時の信号Ｓともいう）の値を、制御部４０の制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正部６０とを備えている。
【００４３】
すなわち、補正部６０は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値を、制御部４０の制御における不感帯の範囲内に対応付けるように補正する。ここで、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値が変動するものであっても、この変動する無操作時の信号Ｓの値に対して制御部４０が制御の感度を持たないようにするため、補正部６０が検出部３０の出力特性を変更させる。より具体的には、補正部６０は、変動する無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲に含まれるように、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値をシフトさせるように検出部３０の出力特性を変更させる。
【００４４】
ここでは、補正部６０が、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値を一定量大きくあるいは小さくするように検出部３０の出力特性を変更させて、この検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲内に対応付けられるようにする。
【００４５】
なお、補正部６０は、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０で検出され出力される無操作時の信号Ｓの値の平均値やこの無操作時の信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値を、制御部４０で制御を行うための入力における不感帯の範囲の中心に対応付けるように補正するものとすることが望ましい。
【００４６】
ここで、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値は、所定時間以上に亘って出力される無操作時の信号Ｓの値の最大値と最小値との中間の値（中間の値＝（最大値＋最小値）／２）とすることができる。
【００４７】
さらに、補正部６０は、無操作時の信号Ｓの値の変動幅に応じて制御の不感帯の幅を変更するように、制御部４０の制御特性を補正するものとすることができる。
【００４８】
なお、このような無操作時の信号Ｓの値の変動は、例えば、この放射線撮影装置１００を設置した建物自体の振動や、建物内の空調設備等の振動等に起因するものである。
【００４９】
また、判別部５０は、ここでは、検出部３０から出力される信号を用いて、操作ハンドル２０が操作されているか否かを判別するものである。
【００５０】
この判別部５０は、検出部３０から出力される信号Ｓの値の変動幅が所定時間以上に亘って予め定められた所定幅以下であるときに、操作ハンドル２０が操作されていないと判別し、その信号Ｓの値の変動幅が予め定められた所定幅を超えているときに、操作ハンドル２０が操作されていると判別するものとする。
【００５１】
なお、判別部５０は、検出部３０から出力された信号Ｓの変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに操作ハンドル２０が操作されていないと判別し、信号Ｓの変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに操作ハンドル２０が操作されていると判別するものとすることもできる。さらに、この判別部５０は、検出部３０から出力される信号Ｓの値が変動せず大きさが一定のときに操作ハンドル２０が操作されていないと判別するものとすることもできる。
【００５２】
図４は、判別部５０による判別手法を示すものであり、横軸ｔに経過時間、縦軸Ｅに電圧を示す座標上に、検出部３０によって検出され出力される信号Ｓの値（電圧）を示すものである。
【００５３】
なお、信号Ｓは、上記のように操作ハンドル２０に加えられた外力と方向を示すものであり、例えば、校正された標準状態において、右方向、前方向、および上方向に加えられた外力を正の電圧で示し、左方向、後方向、および下方向に加えられた外力を負の電圧で示すとともに、加えられた外力の大きさを電圧の絶対値で示すものとすることができる。
【００５４】
上記図４中の領域Ｒ１に示すように、判別部５０は、例えば、信号Ｓの示す電圧が、所定時間Ｔ１以上に亘り、所定幅Ｗｏ以下であるときに、操作ハンドル２０が操作されていないと判別する。
【００５５】
一方、図４中の領域Ｒ２に示すように、判別部５０は、信号Ｓの示す電圧の所定時間Ｔ１以上に亘る変動が所定幅Ｗｏを超えるときに操作ハンドル２０が操作されていると判別する。
【００５６】
なお、上記図４中の領域Ｒ３に示すように、判別部５０は、信号Ｓの示す電圧が上記領域Ｒ１に示す場合から平行移動（シフト）していても、所定時間Ｔ１以上に亘り信号Ｓの示す電圧の変動が所定幅Ｗｏ以下であるときには、操作ハンドル２０が操作されていないと判別する。
【００５７】
例えば、放射線源５の姿勢変更に伴い、操作ハンドル２０の姿勢が変わると、検出部３０で検出される無操作時の信号Ｓの値が変化することがある。しかしながら、そのような場合でもこの無操作時の信号Ｓの値の変動の幅は殆ど変化しない。それにより、判別部５０は、操作ハンドル２０が操作されているか否かを操作ハンドル２０の姿勢に拘わらず正しく判別することができる。上記放射線源５の姿勢が変更されたときの作用については後述する。
【００５８】
なお、上記無操作時の信号Ｓの示す電圧の値の変動幅は、この電圧の値の最大値と最小値との差の値として求めたり、この無操作時の信号Ｓの示す変動する電圧の値の平均値とこの平均値からの信号の値のずれを統計的に処理して求めたりすることができる。
【００５９】
なお、放射線撮影を行うための装置全体の同期や各部の動作タイミング等はコントローラ９５によって制御される。
【００６０】
次に、上記実施の形態の放射線撮影装置１００を用いて立位の放射線撮影を行う作用について説明する。
【００６１】
立位の放射線撮影を行う操作者２は、立位の撮影台３に支持された放射線検出器６の前面側に被験者１を起立させる（図１参照）。なお、臥位の放射線撮影を行うときには、臥位の撮影台４に配された放射線検出器６の前面側に被験者１を臥位の姿勢で配置する（図２参照）。
【００６２】
次に、操作者２は、放射線源５に一体的に設けられた操作ハンドル２０を把持し、放射線源５を移動させる方向への外力を操作ハンドル２０に対して加える。
【００６３】
操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさと方向は、検出部３０で検出され、検出された上記外力の大きさと方向を示す信号Ｓが連続的に判別部５０および制御部４０に入力される。
【００６４】
制御部４０は、この制御部４０へ入力された信号Ｓの値がこの制御部４０における制御の不感帯の範囲に含まれるときには、放射線源５の移動の支援を行わないように移動支援部１０を制御する。一方、信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲から外れているときには、この信号Ｓの示す方向へ放射線源５を付勢するように移動支援部１０の有する各駆動モータを制御する。
【００６５】
これにより、放射線源５は、移動支援部１０からの付勢力と操作者２により操作ハンドル２０を介して加えられた外力とを同時に受けて移動せしめられる。
【００６６】
このように、操作者２による操作ハンドル２０の操作に応じた制御部４０の制御により、移動支援部１０が質量２５０ｋｇの放射線源５を鉛直方向および水平方向へ付勢するので、操作者２は放射線源５を所望位置へ容易に移動させることができる。
【００６７】
そして、放射線撮影を行うときには、放射線源５、放射線検出器６、および被験者１が所定位置に配置された後、操作者２がコントローラ９５を介して放射線撮影の指示を各部に与える。これにより、放射線源５から照射された放射線Ｘｅが被験者１を通過して放射線検出器６で検出される。
【００６８】
放射線検出器６は、この放射線検出器６で検出された被験者１の放射線像を表す画像信号を出力し、放射線撮影装置１００を用いた放射線撮影が終了する。
【００６９】
なお、上記操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさと方向を示す信号Ｓは、放射線撮影を実施している間においても連続的に判別部５０や制御部４０へ出力される。
【００７０】
判別部５０は、上記放射線撮影を実施している間においても、常に、検出部３０から出力された信号Ｓを入力し、操作ハンドル２０が操作されているか否かを判別して、この判別した結果を示す信号Ｓｋおよび上記信号Ｓを補正部６０に入力する。
【００７１】
そして、補正部６０は、上記放射線撮影を実施している間においても、操作ハンドル２０が操作されていないと判別した判別信号Ｓｋを判別部５０から入力したときには、上記操作ハンドル２０が操作されていないときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの変動の中心を制御部４０による制御の不感帯の範囲の中心に対応させるように検出部３０の出力特性を変更させる。
【００７２】
次に、上記補正部６０による補正について、図５から図７を参照して具体的に説明する。
【００７３】
図５から図７は、いずれも縦軸に電圧Ｅ、横軸に力Ｇを示す座標上に、操作ハンドルに加えられた外力を検出して出力される信号Ｓの値である電圧と、この電圧を入力した制御部４０の制御により移動支援部１０に発生させる付勢力との関係を示すものである。上記電圧と付勢力の関係を示す制御特性曲線を符号Ｆ１で示す。また、制御における不感帯の範囲を符号Ｑ１で示す。
【００７４】
また、図５から図７中に、変動する無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値それぞれを各図中に符号Ｓ（０Ｖ）、Ｓ（３Ｖ）、Ｓ（７Ｖ）、Ｓ（４Ｖ）で示す。
【００７５】
さらに、図５から図７中に、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動範囲それぞれを各図中に矢印Ｕ（０Ｖ）、Ｕ（３Ｖ）、Ｕ（７Ｖ）、Ｕ（４Ｖ）で示すとともに、各図中に上記無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動を時間軸ｔに沿って補助的に破線で示す。
【００７６】
なお、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動幅は、図５から図７のいずれの場合も４Ｖ（±２Ｖ）である。
【００７７】
図５は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値と制御部４０における制御の不感帯の範囲Ｑとの関係が望ましい状態に設定されている様子を示すものであり、無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲内に入っており、かつ、無操作時の信号Ｓの値の平均値が制御における不感帯の範囲Ｑの中心に対応している場合を示している。
【００７８】
より具体的には、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの電圧の変動範囲±２Ｖ（図５中矢印Ｕ（０Ｖ）で示す）が制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に入っており、かつ、無操作時の信号Ｓの値の平均値（図５中符号Ｓ（０Ｖ）で示す値）が、制御における不感帯の範囲±５Ｖの中心である０Ｖに対応している場合を示す図である。
【００７９】
このように、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値とこの無操作時の信号Ｓが入力される制御部４０における不感帯の範囲Ｑとの関係が定められている場合には、移動支援部１０による放射線源５の移動の支援は、操作ハンドル２０を押した場合と引いた場合のいずれの方向においても同じ力を加えたときに付勢力の支援が始まるので、操作ハンドルを用いた移動支援について良好な操作性を得ることができる。
【００８０】
ここで、判別部５０が操作ハンドル２０が操作されていないと判別しているときには、補正部６０が、無操作時の信号Ｓの電圧の平均値を、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖに対応させるように補正しようとする。しかしながら、既に無操作時の信号Ｓの電圧の平均値は０Ｖなので、そのような補正を行なっても、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値とこの無操作時の信号Ｓを入力する制御部４０の制御における不感帯の範囲Ｑとの関係は変化しない。したがって、このような状態において補正部６０による補正が実施されても、移動支援部１０による移動支援に関する操作性について変化はない。
【００８１】
図６は、無操作時の信号Ｓの値の平均値が、制御における不感帯の範囲の中心から外れているが、変動する無操作時の信号Ｓの値が制御の不感帯の範囲内に入っている場合を示す図である。
【００８２】
より具体的には、操作ハンドルが操作されていないと判別されているときに得られた無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値（図６中符号Ｓ（３Ｖ）で示す値）が＋３Ｖであり、制御における不感帯の範囲±５Ｖの中心から外れているが、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲＋１Ｖ〜＋５Ｖ（図６中矢印Ｕ（３Ｖ）で示す）は制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に入っている場合を示す図である。
【００８３】
このような場合の移動支援部１０による放射線源５の移動の支援は、例えば、操作ハンドル２０を押したときには僅かな力で付勢力の支援を受けられるが、操作ハンドル２０を引いたときには上記押したときよりも大きな力で引かないと付勢力の支援を受けられない状態となり、操作ハンドルを用いた移動支援の操作性は多少が低下する。しかしながら、操作ハンドル２０に外力を加えていないのに移動支援部１０による駆動力が発生して放射線源５が自走（暴走）するようなことは防ぐことができる。
【００８４】
なお、補正部６０を、操作ハンドル２０が操作されていないと判別部５０により判別されているときに、単に、無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲に含まれるように補正するものとした場合には、既に無操作時の信号Ｓの値の変動範囲＋１Ｖ〜＋５Ｖが制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に入っているので、補正部６０による補正を行なっても、無操作時の信号Ｓの値と不感帯の範囲Ｑとの関係は変化しない。したがって、補正部６０による補正が実施されても、移動支援部１０による移動支援に関する操作性について変化はない。
【００８５】
一方、判別部５０が操作ハンドル２０が操作されていないと判別しているときに、補正部６０が、無操作時の信号Ｓの電圧の値である＋３Ｖを、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖに対応させるように検出部３０の出力特性を補正するようにしてもよい。そのような場合には、制御の不感帯Ｑと無操作時の信号Ｓとを望ましい関係に、すなわち上記図５を参照して説明した場合と同様の関係に定めることができる。
【００８６】
図７は、無操作時の信号の値の変動範囲が制御における不感帯の範囲から外れている場合を示す図である。
【００８７】
より具体的には、図７は、操作ハンドルが操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値が＋７Ｖ（図７中の符号Ｓ（７Ｖ）参照）で制御における不感帯の範囲±５Ｖから外れたており、かつ、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動範囲＋５Ｖ〜＋９Ｖ（図７中矢印Ｕ（７Ｖ）で示す）が全て制御における不感帯の範囲±５Ｖから外れたている場合を示している。
【００８８】
このような場合の移動支援部１０による放射線源５の移動の支援は、操作ハンドル２０が操作されていない状態であっても、例えば、無操作時の信号Ｓの電圧の値が+７Ｖである場合に対応する図中の符号Ｇ１で示す付勢力が生じており、放射線源５がこのような付勢力を受けて自走（暴走）してしまうおそれがある。
【００８９】
ここで、例えば、移動支援部１０による付勢力により放射線源５が自走（暴走）している最中であっても、判別部５０が操作ハンドル２０が操作されているか否かを正しく判別することができるので、補正部６０は、操作ハンドル２０が操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの値を、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑに入れるように補正する。これにより、放射線源５の自走（暴走）を停止させることができる。例えば、補正部６０は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの電圧の平均値である＋７Ｖを、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖ（図５参照）あるいは３Ｖ（図６参照）に対応させるように検出部３０の出力特性を補正し、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの電圧の値を補正する。これにより、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲を制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に対応させることができ、放射線源５の自走（暴走）を停止させることができる。すなわち上記図５や図６を参照して説明した場合と同様の設定状態となるように補正することができる。
【００９０】
また、図７に示すように、操作ハンドルが操作されていないと判別されているときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの電圧の値の平均値が＋４Ｖ（図７中の符号Ｓ（４Ｖ）参照）で制御における不感帯の範囲±５Ｖ内に入っているが、無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動範囲＋２Ｖ〜＋６Ｖ（図７中矢印Ｕ（４Ｖ）で示す）の一部のみが制御における不感帯の範囲±５Ｖに含まれ、その変動範囲一部が不感帯の範囲±５Ｖから外れている場合にも、上記と同様の補正が実行される。
【００９１】
すなわち、補正部６０は、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの電圧の平均値である＋４Ｖを、制御部４０による制御の不感帯の範囲Ｑの中心である０Ｖ（図５参照）あるいは３Ｖ（図６参照）に対応させるように検出部３０の出力特性を補正する。これにより、検出部３０から出力される無操作時の信号Ｓの値の変動範囲を制御の不感帯の範囲±５Ｖ内に対応させることができるので、放射線源５の自走（暴走）を停止させることができる。すなわち上記図５や図６を参照して説明した場合と同様の設定状態となるように補正することができる。
【００９２】
このように、上記補正部６０による補正は、放射線源５が移動しているときにも実行することができる。さらに、この補正部による補正を、放射線源５が移動しているときにのみ実施して放射線源５の暴走を避けるために利用するようにすることもできる。
【００９３】
なお、上記図５〜７を参照した説明においては、検出部３０から出力される無操作時の信号の値の変動範囲の中心に対応する信号の値として無操作時の信号の値の平均値を採用したが、上記変動範囲の中心に対応する信号の値として無操作時の信号の値の最大値と最小値の中間の値を採用するようにしてもよい。
【００９４】
なお、上記図５〜７を参照した説明においては、補正部６０が検出部３０の出力特性を変更してこの検出部３０から出力される信号の値を補正し、検出部３０から出力される無操作時の信号の値が制御における不感帯の範囲に含まれるようにする場合について説明した。しかしながら、このような場合に限らず、補正部６０が制御部４０の制御特性（入力特性）を補正し、検出部３０から出力される無操作時の信号の値が制御における不感帯の範囲に含まれるようにしてもよい。
【００９５】
次に、補正部６０により制御の不感帯の範囲を狭める補正を実行する場合について説明する。
【００９６】
図８は、横軸ｔに経過時間、縦軸Ｅに電圧を示す座標上に、検出部３０によって検出され出力された２種類の信号Ｓの値である電圧を示すものである。図９は、縦軸Ｅに電圧、横軸に力Ｇを示す座標上に、操作ハンドルに加えられた外力を検出して得られた信号Ｓの値である電圧と、この電圧を入力した制御部４０の制御により移動支援部１０に生じる付勢力との関係を表す２種類の制御特性曲線を示すものである。上記電圧と付勢力の関係を示す制御特性曲線を符号Ｆ１１、Ｆ１２で示す。また、制御の不感帯の範囲を符号Ｑ１１、Ｑ１２で示す。
【００９７】
図８中の領域Ｒ１１に示すように、判別部５０が、信号Ｓの示す電圧の変動幅Ｗ１１が所定時間Ｔ１以上に亘り１０Ｖ以下であるときに、操作ハンドル２０が操作されていないと判別するものであり、制御部４０が、図９に示すように、制御不感帯の範囲がこの変動幅と同じ１０Ｖ（±５Ｖ）である制御特性Ｆ１１を有するものであったとする。
【００９８】
その後、図８中の領域Ｒ１２に示すように、信号Ｓの示す電圧の変動幅Ｗ１２が所定時間Ｔ１以上に亘り４Ｖ以下となったため、判別部５０が、操作ハンドル２０が操作されていないと判別したとする。
【００９９】
このような場合には、図９に示すように、補正部６０は、例えば、制御の不感帯の範囲を無操作時の信号Ｓの電圧の値の変動幅と同じ４Ｖ（±２Ｖ）の範囲に狭めてなる不感帯Ｑ１２が設けられた制御特性Ｆ１２を持つように制御部４０の制御特性を補正するものとすることができる。
【０１００】
すなわち、補正部６０は、無操作時の信号Ｓの値の変動幅が大きいときに、不感帯の幅を大きくし、無操作時の信号Ｓの値の変動幅が小さいときには、不感帯の幅を小さくするように制御部４０の制御特性（入力特性）を補正するものとすることができる。
【０１０１】
以下、放射線源５の姿勢が変更されたときの作用について説明する。
【０１０２】
図１０は操作ハンドル２０と検出部３０のハードウエア部分３１をそれぞれを拡大して示す斜視図である。図１１は上記ハードウエア部分３１の標準状態と傾いた状態とを比較して示す図である。
【０１０３】
図１０に示すように、操作ハンドル２０は検出部３０のハードウエア部分３１を介して放射線源５に取り付けられている。すなわち、ハードウエア部分３１は放射線源５に取り付けられており、このハードウエア部分３１の中央に設けられた開口部３５に、操作ハンドル２０の中央から突出する軸２１を嵌合させてハードウエア部分３１に操作ハンドル２０を固定することにより、操作ハンドル２０をハードウエア部分３１を介して放射線源５に取り付ける。
【０１０４】
操作ハンドル２０に外力を加えると、このハードウエア部分３１中の歪み易く加工された各検出領域３２が歪む。検出領域３２の歪みはこの検出領域３２に取り付けられた歪ゲージ（図示は省略）によって検出される。このようにして検出された各検出領域３２の歪みゲージからの出力は、検出部３０のソフトウエア部分である基板３３に入力される。この基板３３は、歪みゲージで検出された各検出領域３２の歪みの値を入力して、操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさと方向を求めその値を信号Ｓとして出力する。
【０１０５】
ここで、放射線源５の姿勢変更に伴い、例えば、操作ハンドル２０の姿勢が変わると、操作ハンドル２０の自重によってハードウエア部分３１中の各検出領域３２に加えられる力が変化する。すなわち、例えば、図１１中に示すハードウエア部分３１（Ａ）で示される標準状態から、図１１中に示すハードウエア部分３１（Ｂ）で示されるようにハードウエア部分３１をＸ軸の回りに角度αだけ傾けると、各検出領域３２に加えられる力が変化し各検出領域３２に生じる歪みも変化する。ここでは、説明の都合上、ハードウエア部分３１がＸ軸の回りに回転する場合について説明している。
【０１０６】
このような各検出領域３２に生じる歪みの変化により、基板３３に入力される各歪みゲージからの出力の値が変化する。そのため、これらの値を用いて求められる上記操作ハンドル２０に加えられた外力の大きさおよび方向を示す信号Ｓの値も変化する。
【０１０７】
例えば、検出部３０と操作ハンドル２０の合計質量が１０Ｋｇであり、姿勢変化が角度α（α＝１°）であるとすると、各歪みゲージから出力される値から求められる外力は約１.７Ｎ程度（１０ｋｇ×ｓｉｎα＝約０．１７ｋｇ、０．１７ｋｇ×９．８m/sec＝約１.７Ｎ）変化する。
【０１０８】
このような場合にも、操作ハンドル２０に外力が加えられてないときに検出部３０で検出される無操作時の信号Ｓの値をシフトさせる上記と同様の補正により、無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲の中心に対応させるように補正することができる。
【０１０９】
また、検出領域３２に取り付けられた歪ゲージから出力される値が徐々にドリフトすることも考えられるが、そのような場合にも上記と同様の補正により、無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲に含まれるように補正することができる。
【０１１０】
また、アルミニウム材料で形成した構造部材に、協和電業製の歪ゲージＫＦＧ−３−１２０−Ｃ１−２３を接着剤ＰＣ-６を用いて接着しＡｋ−２２で保護して検出部３０と類似の力センサを作成し、この力センサに対して±約１００Ｎ（±約１０ｋｇ・ｍ/sec）の繰り返し外力を加えた。その結果、外力を加えていないときに力センサから出力される値は、繰り返し外力を加える前後において約５Ｎ（約０．５ｋｇ・ｍ/sec）程度外力が変化することを示していることを確認した。
【０１１１】
医療機器は１０年以上の長期に亘って使用されることが多いが、上記のように力センサの性能を一定に保つことは難しく、また、その対策コストは高額となる。本発明によれば、不感帯の設定を正しい状態に補正することができるので、性能が変化しやすい安価なセンサを用いたとしても、上記のような補正を行うことにより、常に、移動支援の制御における不感帯の範囲を正しくかつ小さな範囲に保つことができ、移動支援の操作力を小さくした良好な操作性を維持することができる。
【０１１２】
図１２は、本発明の放射線撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【０１１３】
以下、このフローチャートを参照して、本発明の放射線撮影装置１００における上記とは多少異なる動作について説明する。
【０１１４】
まず、図１２に示すように、ステップＰ１からスタートすると、力センサである検出部３０が操作ハンドル２０に加えられる外力の測定を開始する。
【０１１５】
次に、ステップＰ２において、判別部５０が、検出部３０により一定期間に亘って測定された外力の最大値と最小値を求める。
【０１１６】
さらに、ステップＰ３において、判別部５０が、上記測定された外力の最大値と最小値との差（外力の変動幅）が一定範囲内か否かを判別する。外力の変動幅が一定範囲から外れているとき、すなわち、操作ハンドル２０に外力が加えられていると判別された場合には、ステップＰ２の処理に戻る。一方、外力の変動幅が一定の範囲内のとき、すなわち、操作ハンドル２０に外力が加えられていと判別された場合には、ステップＰ４の処理に移行する。
【０１１７】
つづいて、ステップＰ４において、操作ハンドル２０に外力が加えられていないときに検出部３０から出力された無操作時の信号Ｓの値を制御の不感帯の範囲の中心へ対応付ける際の補正量が大きすぎるときには、ステップＰ５の処理に移行し、上記補正量が大きすぎることが否定されたときにはステップＰ５′の処理に移行する。
【０１１８】
ステップＰ５においては、予め定められた補正量の上限値だけ補正を行なう。すなわち、無操作時の信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値、あるいは無操作時の信号Ｓの値の平均値を、制御の不感帯の範囲の中心により近い領域へ対応付ける。その後、ステップＰ６の処理に移行する。
【０１１９】
ステップＰ５′においては、操作ハンドル２０に外力が加えられていない場合に検出部３０で検出された信号Ｓの値の変動範囲の中心に対応する信号の値、あるいは無操作時の信号Ｓの値の平均値を、制御の不感帯の範囲の中心に対応付ける。すなわち、無操作時の信号Ｓの値を、制御の不感帯の範囲の中心へ対応付ける補正を行なう。その後、ステップＰ６の処理に移行する。
【０１２０】
なお、上記ステップＰ５、Ｐ５′は補正部６０により処理が行われる。
【０１２１】
ステップＰ６において、上記のように無操作時の信号Ｓの値と制御の不感帯の範囲の中心との関係が定められた状態でのパワーアシスト動作を行う。すなわち、移動支援部１０による放射線源５の移動の支援を実施する。
【０１２２】
ステップＰ７において、移動支援部１０による放射線源５の移動の支援を終了する。
【０１２３】
なお、上記説明においては、放射線源の移動を支援する場合について説明したが、このような場合に限らず、放射線検出器等の移動を支援する場合にも本発明を適用することができる。
【０１２４】
このように、本発明によれば、放射線撮影中においても、無操作時の信号の値が、常に、パワーアシスト制御の入力における不感帯の範囲内に対応付けられるように、より望ましくはこの不感帯の範囲の中心に対応付けられるように自動的に補正することができる。
【０１２５】
例えば、操作部に外力が加えられていないのに、検出手段で検出された信号が操作部に外力が加えられたことを示すような値を有していたとしても、操作部に加えられた外力を示す信号の値の大きさにかかわらず、判別手段が、その信号が操作部が操作されているときに検出されたものか否かを判別することができる。したがって、そのような値を持つ無操作時の信号の値を制御の入力における不感帯の範囲内、あるいは不感帯の範囲の中心に対応させるように補正することができるので、操作部に外力を加えていないのに移動支援手段による駆動力が発生して操作部の取り付けられた機器が移動（暴走）してしまうことを防止することができる。
【０１２６】
さらに、例えば、無操作時の信号の値の平均値等を制御の入力における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正することにより、操作部に対して前後方向あるいは左右方向に同じ大きさの外力を加えたときに移動支援手段による駆動（付勢力の支援）を開始させることができるので、操作部の取り付けられた機器を移動させるときの操作性を向上させることができる。
【０１２７】
さらに、例えば、装置に加えられた衝撃等により制御における不感帯の設定がずれて、操作ハンドルに外力が加えられていないときにパワーアシストの付勢力が発生して機器が自走（暴走）するようなときにも、判別手段が、機器の自走（暴走）中にこの操作部が外力を受けているかを判別することができるので、上記と同様の補正を行なうことができ、この補正により機器の自走（暴走）を停止させることができる。
【０１２８】
さらに、無操作時の信号の値の変動幅に応じて、制御の不感帯の範囲を拡大したり縮小したりすることができるので、例えば、空調設備の変更により装置に加えられる振動が大きくなって、無操作時の信号の値の変動幅が制御の不感帯の範囲より大きくなったとしても、無操作時の信号の値の変動幅が制御の不感帯の範囲内に含まれるようにこの不感帯の範囲を拡大するように補正手段により補正することができるので、操作部を用いた移動支援の操作性の低下を抑制することができる。
【０１２９】
また、上記とは反対に、無操作時の信号の値の変動幅が制御の不感帯の範囲より小さいときには、この変動幅に応じて制御の不感帯の範囲を狭くするように補正部により補正することができるので、より小さい外力の付与により付勢力を発生させることができ、操作部を用いた移動支援の操作性を向上させることができる。
【０１３０】
なお、上記実施の形態においては、天井懸垂式の放射線撮影装置について説明したが、本発明は、床面上に施設したレール上を移動する床上起立式の放射線撮影装置に適用することもできる。
【０１３１】
図１３は、床上起立式の放射線撮影装置の１例を示す図である。この床上起立式の放射線撮影装置２００は、放射線撮影に用いられる機器である放射線源１０５と、被験者を臥位の姿勢で支持するための臥位用の撮影台１０４と、放射線源１０５から照射され被験者を通った放射線を検出する臥位用の撮影台１０４に収容されている放射線検出器１０６と、放射線源１０５を支持しつつこの放射線源１０５を鉛直方向および水平方向へ付勢して、操作者による放射線源１０５の手動による移動を支援する移動支援部１１０とを備えている。
【０１３２】
さらに、この床上起立式の放射線撮影装置２００は、移動支援部１１０の支援を受けた放射線源１０５の移動を操作するための、この放射線源１０５に一体的に設けられた操作ハンドル１２０と、操作ハンドル１２０に加えられた外力を検出し、その外力の大きさおよび方向を示す信号Ｓを出力する検出部１３０とを備えている。
【０１３３】
上記移動支援部１１０は、放射線源１０５を移動させるときに操作者が操作ハンドル１２０に加える外力の大きさを軽減するために放射線源１０５を付勢するものであり、操作者による放射線源１０５の移動を支援するものである。
【０１３４】
移動支援部１１０は、床面に架設された固定レール１１１、固定レール１１１に係合された状態でこの固定レール１１１の延びる方向（図中矢印YＹ方向）へ走行可能な可動支柱１１２、この可動支柱１１２に係合された状態でこの可動支柱１１２の延びる上下方向（図中矢印Ｚ方向）へ移動可能であって、多段繰り出し方式により水平方向（図中矢印Ｘ方向）へ伸縮可能な水平伸縮アーム１１４と、上記Ｙ方向への可動支柱１１２の移動、Ｚ方向への水平伸縮アーム１１４の移動、水平伸縮アーム１１４のＸ方向への伸縮を行うための各駆動モータ（図示は省略）とを備えている。
【０１３５】
なお、固定レール１１１を床面に架設するとともに壁面あるいは天井面にも固定レールを架設してこれらの固定レールを上記可動支柱１１２に係合させることにより、可動支柱１１２の移動方向であるＹ方向以外へのこの可動支柱１１２の不要な位置変動を少なくするようにすることもできる。
【０１３６】
水平伸縮アーム１１４の先端には放射線源１０５が取り付けられており、この放射線源１０５は、水平伸縮アーム１１４に対して姿勢の変更が可能であ。
【０１３７】
放射線源１０５は検出部１３０を介して操作ハンドル１２０に一体的に取り付けられており、この検出部１３０が、操作ハンドル１２０に加えられた外力の方向と大きさを検出する。
【０１３８】
この床上起立式の放射線撮影装置２００のその他の構成および作用は、説明済みの図１、２等に示す天井懸垂式の放射線撮影装置と同様である。
【０１３９】
以上説明した図１３の放射線撮影装置は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動可能とされた放射線源を搭載した形式のものであるが、本発明は、操作ブロックに放射線検出器を搭載してなる床上起立式の放射線撮影装置に対しても適用可能である。図１４は、そのような放射線撮影装置の一例を示すものである。なおこの図１４において、図１３中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【０１４０】
図１４に示す放射線撮影装置２０１は、水平伸縮アーム１１４の先端に、放射線源１０５の替わりに放射線検出器１０６が取り付けられたものである。
【０１４１】
この放射線検出器１０６は、手操作あるいは駆動手段によって、水平方向に延びる軸の周りをα方向に回転可能とされている。また放射線検出器１０６の左右側面には、この放射線検出器１０６を手操作によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させ、あるいはα方向に回転させるための操作ハンドル１２０が固定されている。
【０１４２】
この放射線撮影装置２０１によれば、放射線検出器１０６を臥位用の撮影台１０４から外れた位置（例えば図１４中で右上方に離れた位置）に動かし、その位置で放射線検出器１０６を図１４に示された姿勢にしてこの放射線検出器１０６の検出面を床面に対して垂直に設定し、そして例えば天井から吊り下げられて適宜移動自在とされた図示外の放射線源を用いることにより、立位状態にある被写体の放射線画像を撮影することができる。
【０１４３】
また、放射線検出器１０６を臥位用の撮影台１０４の側方位置に動かし、その位置でこの放射線検出器１０６を図１４に示された姿勢からα方向に９０°回転させて放射線検出器１０６の検出面を上向きにして床面に対して水平に設定し、次いで放射線検出器１０６を下降させてから水平伸縮アーム１１４を伸長させて、放射線検出器１０６を臥位用の撮影台１０４の下方に配置することも可能である。この状態になれば、臥位用の撮影台１０４の上で臥位の姿勢となった被写体に上記放射線源から放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線検出器１０６で検出することにより、臥位の姿勢となった被写体の放射線撮影を実施することができる。
【０１４４】
この種の装置においても、図１３に示した装置と同様に、固定レール１１１を床面に架設するとともに壁面あるいは天井面にも固定レールを架設してこれらの固定レールを上記可動支柱１１２に係合させることにより、可動支柱１１２の移動方向であるＹ方向以外へのこの可動支柱１１２の不要な位置変動を少なくすることができる。
【符号の説明】
【０１４５】
５ 機器
１０ 移動支援部
２０ 操作部
３０ 検出部
４０ 制御部
５０ 判別部
６０ 補正部
Ｓ 信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線撮影に用いられる機器を付勢してこの機器の手動による移動を支援する移動支援手段と、
前記移動支援手段の支援を受ける前記機器の移動を操作するため、前記機器に設けられた操作部と、
該操作部に加えられた外力を検出し、該外力の大きさと方向を示す信号を出力する検出手段と、
該検出手段から出力された信号の示す外力の方向への前記機器の移動を支援するように、かつ、前記信号の値が不感帯の範囲に含まれるものであるときには前記支援を行わないように前記移動支援手段を制御する制御手段とを備えた放射線撮影装置であって、
前記操作部が操作されているか否かを判別する判別手段と、
前記操作部が操作されていないと判別されているときに得られた前記信号の値を、前記制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正手段とを備えたものであることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記判別手段が、前記検出手段から出力された信号の値が一定のときに前記操作部が操作されていないと判別するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記判別手段が、前記検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに、前記操作部が操作されていないと判別し、前記信号の変動幅が前記所定幅を超えているときに、前記操作部が操作されていると判別するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記判別手段が、前記検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに前記操作部が操作されていないと判別し、前記信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに前記操作部が操作されていると判別するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記補正手段が、前記操作部が操作されていないと判別されているときに前記検出手段から出力された前記信号の変動範囲の中心に対応する信号の値を前記制御における不感帯の中心に対応させるように補正するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記補正手段が、前記操作部が操作されていないと判別されているときに前記検出手段から出力された前記信号の平均値を前記制御における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記補正手段が、前記操作部が操作されていないと判別されているときに前記検出手段から出力された信号の変動幅に応じて前記不感帯の幅を変更するものであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記補正手段が、前記検出手段から出力される信号および／または前記制御手段の制御特性に対して、前記補正を施すものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記移動支援手段が、前記機器を天井から懸垂した状態で支持しつつ、該機器の鉛直方向および水平方向への移動を支援するものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
前記機器が、前記移動支援手段に対して姿勢を変更可能なものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】
前記機器が、放射線撮影に用いられる放射線源または放射線検出器であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１】
放射線撮影に用いられる機器を付勢してこの機器の手動による移動を支援する移動支援手段と、
前記移動支援手段の支援を受ける前記機器の移動を操作するため、前記機器に設けられた操作部と、
該操作部に加えられた外力を検出し、該外力の大きさと方向を示す信号を出力する検出手段と、
該検出手段から出力された信号の示す外力の方向への前記機器の移動を支援するように、かつ、前記信号の値が不感帯の範囲に含まれるものであるときには前記支援を行わないように前記移動支援手段を制御する制御手段とを備えた放射線撮影装置であって、
前記操作部が操作されているか否かを判別する判別手段と、
前記操作部が操作されていないと判別されているときに得られた前記信号の値を、前記制御における不感帯の範囲に含まれるように補正する補正手段とを備えたものであることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記判別手段が、前記検出手段から出力された信号の値が一定のときに前記操作部が操作されていないと判別するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記判別手段が、前記検出手段から出力された信号の変動幅が予め定められた所定幅以下であるときに、前記操作部が操作されていないと判別し、前記信号の変動幅が前記所定幅を超えているときに、前記操作部が操作されていると判別するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記判別手段が、前記検出手段から出力された信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しであるときに前記操作部が操作されていないと判別し、前記信号の変動が同じ変動パターンの繰り返しではないときに前記操作部が操作されていると判別するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記補正手段が、前記操作部が操作されていないと判別されているときに前記検出手段から出力された前記信号の変動範囲の中心に対応する信号の値を前記制御における不感帯の中心に対応させるように補正するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記補正手段が、前記操作部が操作されていないと判別されているときに前記検出手段から出力された前記信号の平均値を前記制御における不感帯の範囲の中心に対応させるように補正するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記補正手段が、前記操作部が操作されていないと判別されているときに前記検出手段から出力された信号の変動幅に応じて前記不感帯の幅を変更するものであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記補正手段が、前記検出手段から出力される信号および／または前記制御手段の制御特性に対して、前記補正を施すものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記移動支援手段が、前記機器を天井から懸垂した状態で支持しつつ、該機器の鉛直方向および水平方向への移動を支援するものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
前記機器が、前記移動支援手段に対して姿勢を変更可能なものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】
前記機器が、放射線撮影に用いられる放射線源または放射線検出器であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２２１００３（Ｐ２０１０−２２１００３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９２７７１（Ｐ２００９−１９２７７１）
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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