特許 6054170 画像診断装置および寝台装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6054170

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】画像診断装置および寝台装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20161219BHJP

   A61B 6/04 20060101ALI20161219BHJP

   A61B 5/055 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/03 323Z

   A61B6/04 331Z

   A61B5/05 366

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-280923(P2012-280923)

(22)【出願日】2012年12月25日

(65)【公開番号】特開2014-124216(P2014-124216A)

(43)【公開日】2014年7月7日

【審査請求日】2015年9月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000235

【氏名又は名称】特許業務法人 天城国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】手塚 明

(72)【発明者】

【氏名】林原 良

【審査官】 原 俊文

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２３４７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９９１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９２５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７５９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１９７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２２２８５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ａ６１Ｇ ７／００−７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体を載置する天板と、
前記天板を長手方向にスライド可能に支持する天板フレームと、
天板フレーム側面に取り付けられ可動する補助バーと、
前記天板フレームの高さを可変する上下方向制御部と、
前記補助バーの位置を前記天板フレーム上側から退避可能に制御する補助バー制御部と、を有し、
前記補助バー制御部は、前記天板フレームの高さを検出する寝台高さ検出部と、
少なくとも２つの第１の高さ範囲と第２の高さ範囲を設定し、前記天板フレームの高さが第１の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側に出現させ、前記天板フレームの高さが第２の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側から退避させる補助バー駆動部と、
を有する寝台装置。

【請求項2】

前記補助バー制御部は、被検体の身体能力の程度に応じた動作モードごとに少なくとも２つの第１の高さ範囲と第２の高さ範囲が設定される請求項１記載の寝台装置。

【請求項3】

被検体を載置する天板と、
前記天板を長手方向にスライド可能に支持する天板フレームと、
天板フレーム側面に取り付けられ可動する補助バーと、
前記天板フレームの高さを可変する上下方向制御部と、
前記補助バーの位置を前記天板フレーム上側から退避可能に制御する補助バー制御部と、を有し、
前記補助バー制御部は、
寝台支持台に固定される支柱部材と、
前記支柱部材の上部に固定され、所定の範囲で長さが可変する伸縮部材と、
前記伸縮部材の上部に形成される補助バー受け部材と、
前記天板フレームの高さが所定値あるいは所定の高さ範囲にある場合には、前記補助バー受け部材と接触して前記伸縮部材を伸縮させる押し下げ部材と、
前記補助バーを上下方向にガイドするガイド部材と、
を有する寝台装置。

【請求項4】

被検体を撮影するガントリと、
前記ガントリ内の撮影位置に被検体を移動する寝台と、
前記ガントリの撮影を制御する架台制御部と、
前記寝台の天板を長手方向に移動する長手方向制御部と、
前記寝台の高さを可変する上下方向制御部と、
前記寝台の天板を支持する天板フレーム側面に取り付けられる補助バーを退避可能に制御する補助バー制御部と、
を有し、
前記補助バー制御部は、前記天板フレームの高さを検出する寝台高さ検出手段と、
少なくとも２つの第１の高さ範囲と第２の高さ範囲を設定し、前記天板フレームの高さが第１の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側に出現させ、前記天板フレームの高さが第２の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側から退避させる補助バー駆動手段と、
を有する画像診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、画像診断装置およびそれに用いる寝台装置に関する。

【背景技術】

【0002】

高齢化社会が進むにつれて、高齢者の外来患者がさらに増えることが予想されている。ガントリを有するＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置などの画像診断装置においては、寝台に患者を横臥させ、ガントリ内に患者を移動させて撮影が行われる。しかし従来の画像診断装置では、寝台に手すりなどの手が掴める部分が無いため、高齢者にとっては寝台乗降時に転倒する恐れがある。

【0003】

患者は寝台を下降させた状態で寝台天板に横臥するが、手が掴める部分が無いと高齢者では自力で体勢を変えられないため、看護師、放射線技師または医師などの補助が必要となる。これらの問題を解決するために、患者の体を動かす能力に応じて手すり（以下手すりや転落防止のセーフティーガードなどを総称して補助バーと呼ぶことにする）などを追加し必要な構造に変更可能な寝台がある（例えば特許文献１参照）。

【0004】

しかし撮影時には、寝台を上昇させ、寝台天板をスライドさせてガントリ内に患者を移動する。この時安全上の観点から、患者が補助バーを掴むことや患者に付帯するカテーテル、穿刺針、および点滴チューブなどが補助バーに引っかかることを防止する必要がある。このように補助バーは身体の不自由な患者が乗降する場合には必要であるが、撮影時には安全な場所に退避する必要がある。しかし補助バーの脱着を人間の手で何度も繰り返すことは診断の迅速性の観点から好ましいものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−９２５４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決し、必要時には補助バーを天板フレーム上側に出現させ、不必要時には補助バーを天板フレーム上側から自動的に退避できる画像診断装置および寝台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】

【0007】

上記課題を達成するために、本実施形態の寝台装置は、被検体を載置する天板と、前記天板を長手方向にスライド可能に支持する天板フレームと、天板フレーム側面に取り付けられ可動する補助バーと、前記天板フレームの高さを可変する上下方向制御部と、前記補助バーの位置を前記天板フレーム上側から退避可能に制御する補助バー制御部と、を有し、前記補助バー制御部は、前記天板フレームの高さを検出する寝台高さ検出部と、少なくとも２つの第１の高さ範囲と第２の高さ範囲を設定し、前記天板フレームの高さが第１の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側に出現させ、前記天板フレームの高さが第２の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側から退避させる補助バー駆動部と、を有する。

【0008】

また、本実施形態の画像診断装置は、被検体を撮影するガントリと、前記ガントリ内の撮影位置に被検体を移動する寝台と、前記ガントリの撮影を制御する架台制御部と、前記寝台の天板を長手方向に移動する長手方向制御部と、前記寝台の高さを可変する上下方向制御部と、前記寝台の天板を支持する天板フレーム側面に取り付けられる補助バーを退避可能に制御する補助バー制御部と、を有し、前記補助バー制御部は、前記天板フレームの高さを検出する寝台高さ検出手段と、少なくとも２つの第１の高さ範囲と第２の高さ範囲を設定し、前記天板フレームの高さが第１の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側に出現させ、前記天板フレームの高さが第２の高さ範囲にある場合には、前記補助バーを前記天板フレーム上側から退避させる補助バー駆動手段と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態における画像診断装置全体のブロック構成図。

【図2】寝台乗降時における補助バーの位置の説明図。

【図3】撮影時における補助バーの位置の説明図。

【図4】補助バー制御部のブロック構成図。

【図5】第１の実施形態の寝台装置の構成図。

【図6】同実施形態の画像診断装置の動作を説明するフローチャート図。

【図7】第２の実施形態の寝台装置の構成図。

【図8】補助バー制御部を構成する機構部品の説明図。

【図9】寝台下降時の補助バー制御部の動作説明図。

【図10】寝台上昇時の補助バー制御部の動作説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態について図１から図１０を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

【0011】

（装置構成）
図１に示す本実施形態の画像診断装置はＸ線ＣＴ装置であるが、本実施形態はガントリを有する画像診断装置で適用が可能である。図１に示すように、本実施形態の画像診断装置はＸ線ＣＴ装置を構成するための架台部１０、寝台部２０、およびコンソール部３０に大きく分かれる。

【0012】

架台部１０は、被検体Ｐを撮影するためのガントリ１１を有し、ガントリ１１内には寝台１に載置する被検体Ｐに対してＸ線を発生するＸ線発生部１２、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出部１３、Ｘ線検出部１３で取得したデータを収集し、ガントリ１１外に伝送するＤＡＳ（Data Acquisition System）部１４などを備える。さらには、Ｘ線発生部１２に印加する高電圧を発生する高電圧発生部１５を有する。

【0013】

寝台部２０は、被検体をガントリ１１に移動する寝台２１を有し、寝台２１には、寝台天板２２をガントリ内方向に移動する長手方向制御部２３、寝台２１の高さを制御する上下方向制御部２４、および寝台天板２２を長手方向にスライド可能に支持する天板フレーム２５側面に配置される補助バー２６を制御する補助バー制御部２７を有している。

【0014】

コンソール部３０は、架台部１０および寝台部２０を統合的に制御するシステム制御部３１と架台部１０で収集されたボリュームデータを各種医用画像に処理する画像処理部３２を備える。システム制御部３１は、寝台部２０を制御する寝台制御部３３、架台部１０を制御する架台制御部３４、および画像処理部３２を制御する画像処理制御部３５を有する。

【0015】

画像処理部３２は、架台部１０で収集されたボリュームデータを再構成する画像再構成部３６、再構成された画像を表示に適するようにフォーマット変換、色調整、ノイズ低減処理などを行う画像表示処理部３７、および各種医用画像を表示するモニタ部３８を有する。

【0016】

コンソール部３０は高性能なコンピュータで構成されており、図示しないＣＰＵ、メモリ、ストレージなど一般的な構成を備える。またＸ線ＣＴ装置を操作するためマウス、トラックボール、各種レバー、ボタンなどを有する操作部３９が接続されている。

【0017】

図２は、被検体Ｐが寝台２１に乗降する時の補助バー２６の位置を説明する図であり、図３は、被検体Ｐを撮影する時の補助バー２６の位置を説明する図である。

【0018】

図２に示すように、被検体Ｐが寝台２１に乗る場合は、寝台２１を下降させた状態で寝台天板２２に横臥することになる。この寝台２１には、患者が手で掴んで体勢を変えやすいように、補助バー２６ａ、２５ｂが設置されている。また、撮影が終了し寝台２１から降りる場合においても、補助バー２６（２６ａ、２６ｂ）があることで立ち上がり動作が楽に行える。

【0019】

補助バー２６ａは、乗降側とは反対側の天板フレーム２５側面に設置される比較的長い補助バーである。これは、どの位置においても掴み易く横臥時の転落防止（セーフティガード）にも効果がある。また補助バー２６ｂは、乗降側の天板フレームに設置され、補助バー２６ａに比べて短い補助バーである。これは、乗降の際に邪魔にならず、体勢を変える場合や、立ち上がり動作において効果がある。

【0020】

通常、病院設備レイアウトに応じて被検体Ｐの乗降方向は決まっており、これらの補助バー２６は、使用者（病院）のニーズに合わせて左右どちらにも取り付け可能である。

【0021】

図３に示すように、被検体Ｐの撮影時には、寝台天板２２に載置された被検体Ｐをガントリ１１の開口部に移動する。寝台天板２２の移動に伴って被検体Ｐに付帯するカテーテル、穿刺針および点滴チューブなどが補助バー２６に引っかからないように、補助バー２６を天板フレーム２５上側から下側方向へと退避する。退避の方法は、補助バー２６ａに示すように天板フレーム２５内に隠れるよう下方向にスライドする方法、または補助バー２６ｂに示すように、回転して下方向を向くように退避する方法などがある。

【0022】

（第１の実施形態）
図４は、補助バー制御部２７のブロック構成図である。また、図５は、補助バー制御部２７を組み込んだ寝台２１を先頭方向から見た図である。説明のため補助バー２６は１つのみを図示している。

【0023】

補助バー制御部２７は上下方向制御部２４で制御された寝台２１の上下動および寝台高さを検出する寝台高さ検出部４１、前記寝台高さに応じて補助バーをコントロールするコントローラ部４２、およびコントローラ部４２から出力される制御信号により補助バー２６を駆動する補助バー駆動部４３を有する。

【0024】

寝台高さ検出部４１における寝台２１の高さ検出は、ワイアエンコーダ、距離センサなどの各種センサを用いることができる。図５では、ワイアエンコーダ５２（符号５３はエンコーダワイヤを示す）にて寝台高さを検出している。

【0025】

コントローラ部４２は、寝台高さ検出部４１の高さ検出の値が、所定のしきい値または所定の高さ範囲に入っているかを判断する。具体的な一例では、寝台２１が乗降のため、ある範囲以内に下降した場合の第１の高さ範囲と、寝台２１が撮影のため、ガントリ１１の開口部付近のある範囲に上昇した場合の第２の高さ範囲の２つの高さ範囲が設定される。また、この所定のしきい値または高さ範囲は、システム制御部３１から設定・変更が可能である。また、２つより多くの高さ範囲を設定してもよい。

【0026】

補助バー駆動部４３は駆動ギア５４、モータ５５などから構成され、コントローラ部４２の制御信号に基づき補助バー２６を動作させる。モータ５５は、回転して補助バー２６を退避させても良いし、リニアモータなどを利用して垂直（上下）方向に動作させてもよい。また駆動ギア５４は必要に応じて補助バー２６が安全に動作するための加速、減速に使用する。

【0027】

すなわち、乗降のため寝台２１がある高さ範囲内に下降した場合（第１の高さ範囲）では、補助バー２６を天板フレーム２５上側に出現させ、また撮影のためガントリ１１の開口部付近のある範囲に上昇した場合（第２の高さ範囲）では、補助バー２６を天板フレーム２５上側から下側へと退避させることができる。

【0028】

以上のように構成された画像診断装置の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。ステップＳＴ６０１では、被検体Ｐ（患者）の受け入れ準備を行ため、寝台２１を下降させる。この時、寝台高さが第１の高さ範囲に入ると、コントローラ部４２は、補助バー駆動部４３を制御して補助バー２６を出現させる。この時、図３の補助バー２６ａのみを出現させるなど、患者の身体能力に応じて複数の補助バー２６中から任意のものを選択できるようにしてもよい。また、健常者の場合は補助バー２６が全く出現しないように設定してもよい。これについては後述の動作モードで説明する。

【0029】

ステップＳＴ６０２では、被検体Ｐは、図２に示すように出現した補助バー２６（２６ａ、２６ｂ）に掴まりながら、横臥できるように体勢を変化させる。

【0030】

被検体Ｐが寝台２１に横臥した後、ステップＳＴ６０３では、寝台２１をガントリ１１の開口部まで上昇させる。この時、寝台高さが第２の高さ範囲に入ると、コントローラ部４２は、補助バー駆動部４３を制御して補助バー２６を天板フレーム２５上側から退避させる。この時、被検体Ｐが補助バー２６を掴んでいないかどうかなど、安全を確認して動作させる。また注意喚起を促すメッセージなどを画像または音声で出力してもよい。

【0031】

ステップＳＴ６０４では、被検体Ｐを載置した寝台天板２２がガントリ１１開口部内に挿入され被検体ＰのＣＴ撮影が行われる。

【0032】

ステップＳＴ６０５では、ＣＴ撮影が終了し被検体Ｐを載置した寝台天板２２がガントリ１１外へと移動した後、寝台２１の高さを乗降時の高さ範囲（第１の高さ範囲）まで移動する。この時、ステップＳＴ６０１と同様に補助バー２６を天板フレーム２５上側に出現させる。

【0033】

ステップＳＴ６０６では、被検体Ｐは補助バー２６に掴まりながら立ち上がり寝台２１を降りる。

【0034】

以上述べたように、第１の実施形態によれば、被検体の寝台乗降時には、補助バーを出現させることで安全に寝台に横臥することが可能である。しかも撮影時には補助バーを退避することができるので、被検体に付帯するカテーテル、穿刺針、および点滴チューブなどガントリ移動の際に、引っかけてしまうことを防止できる。また、病院設備レイアウト、被検体の身体能力などに応じて、補助バーの取り付け場所や動作する補助バーを選択可能である。これにより、被検体が寝台に横臥してから撮影終了までの一連の流れの中で、補助バーの出現・退避を意識せずに自動で行うことが可能である。

【0035】

また本実施形態は、寝台２１をシステム制御部３１で制御していることから、補助バー２６の動作を乗降時、撮影時以外にも動作させることが可能である。例えば、寝台を上昇させた状態でストレッチャーから被検体を寝台に載せる場合など、補助バーをセイフティーバーとして機能させたい場合と機能させたくない場合がある。

【0036】

このような場合に対しては、システム制御部３１内に、ストレッチャーモード、高齢者モード、車いすモード、健常者モードなどの被検体の身体能力に応じた動作モードを用意し、その動作モードごとに補助バー２６の動作する高さ範囲を設定すると同時に、動作させる補助バーを選択してもよい。さらには、操作部３９から任意のタイミングで、補助バー２６の出現・退避を手動で行えるようにしてもよい。

【0037】

また本実施形態は、従来の寝台装置に補助バー制御部をオプションで取り付けできるため、システム制御部のソフトウエアを改修するだけで実施が可能である。

【0038】

（第２の実施形態）
第１の実施形態では電気的な制御を基本とした寝台装置について説明したが、本実施形態は、機構的な制御方法にて実現する寝台装置について説明する。

【0039】

図７は、本実施形態の寝台装置の構成図である。また、図８は補助バー制御部２７を構成する機構部品の説明図である。本実施形態は、天板フレーム２５側面に設置される補助バー２６を寝台２１の高さに応じて出現・退避させる。

【0040】

図７および図８に示すように、寝台２１を支持する支持台７１に固定される支柱部材７２と、支柱部材７２の上部に固定され、所定の範囲内で長さが可変する伸縮部材７３と、伸縮部材７３の上部に形成される補助バー受け部材７４と、補助バー受け部材７４と接触して伸縮部材７３を上下方向に伸縮させる押し下げ部材７５を有している。

【0041】

本実施形態において伸縮部材７３はバネを例にとり説明するが、エアダンパなど他のものでも構わない。伸縮部材７３は、その長さをＬｍｉｎ〜Ｌｍａｘまで可変できる。伸縮部材７３がバネの場合、力を加えて最大限縮んだ長さがＬｍｉｎであり、力を加えない時の長さがＬｍａｘとなる。また、押し下げ部材７５は天板フレーム２５下側に固定されており、補助バー２６を天板フレーム２５に対して上下移動させるためのガイド穴８１が形成されている。そして押し下げ部材７５の底面を基準にし、乗降時などの寝台高さでは補助バー２６が天板フレーム２５の上部へ高さＨだけ出現するように、補助バー２６の上下方向の長さが決定される。なお、補助バー２６の上下動をガイドするためのガイド穴８１は押し下げ部材７５に形成したが、ガイド部材を別に設けてもよい。

【0042】

以上のように構成された寝台装置の動作について図９および図１０を用いて説明する。図９は、寝台下降時の補助バー制御部２７の動作説明図である。また、図１０は、寝台上昇時の補助バー制御部２７の説明図である。

【0043】

図９は、寝台２１が一番下降した状態を示している。寝台２１を下降させることによって、押し下げ部材７５が補助バー受け部材７４に接し、補助バー受け部材７４に固定された伸縮部材７３の長さをＬｍａｘからＬｍｉｎまで収縮させることができる。この時、補助バー２６は押し下げ部材７５に形成されたガイド穴８１に沿って天板フレーム２５上側に上昇する。逆に、伸縮部材７３の長さがＬｍｉｎ〜Ｌｍａｘとなるまでは寝台２１の高さを上昇させても、補助バー２６を一定の高さＨで天板フレーム２５上側に出現させておくことができる。

【0044】

また図１０に示すように、伸縮部材７３の長さがＬｍａｘとなる寝台高さ以上では、押し下げ部材７５が補助バー受け部材７４と接しなくなるため、補助バー２６は、自分の自重によって降下する。この結果、図示しない天板フレーム２５内に形成された溝に退避することができる。

【0045】

すなわち、伸縮部材７３の長さの収縮範囲（Ｌｍｉｎ〜Ｌｍａｘ）、およびその他の支柱部材７２、押し下げ部材７５などの寸法を調整することにより、下降した所定の寝台高さ範囲では補助バー２６を出現させ、所定の高さ以上に寝台２１を上昇させた時には、補助バー２６を天板フレーム２５上側から退避させることが可能となる。

【0046】

このように、第２の実施形態によれば、寝台装置を機構部品で構成できるため非常に安価であり、画像診断装置からの制御を原則必要としないで実施できる。従ってソフトウエア改修などの作業も必要としないため、どのような画像診断装置にも即時適用可能であるという効果を奏する。

【0047】

以上述べたように本実施形態においては、必要時には補助バーを天板フレーム上側に出現させ、不必要時には補助バーを天板フレーム上側から自動的に退避できる。これにより、高齢者などの身体能力に不安がある患者にとって安全に寝台に横臥することが可能となる。

【0048】

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。

【0049】

実施形態では、高齢者のＣＴ撮影を例として説明したが、これに限定しない。また同様に上述したフローチャートに限定するものではない。また、画像診断装置としてＸ線ＣＴ装置を例にとり説明したが、ガントリを有するＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置などにも適用可能である。

【0050】

これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0051】

１０…架台部、
１１…ガントリ、
１２…Ｘ線発生部、
１３…Ｘ線検出部、
１４…ＤＡＳ部、
１５…高電圧発生部、
２０…寝台部、
２１…寝台、
２２…天板、
２３…長手方向制御部、
２４…上下方向制御部、
２５…天板フレーム
２６、２６ａ、２６ｂ…補助バー、
２７…補助バー制御部、
３０…コンソール部、
３１…システム制御部、
３２…画像処理部、
３３…寝台制御部、
３４…架台制御部、
３５…画像処理制御部、
３６…画像再構成部、
３７…画像表示処理部、
３８…モニタ部、
３９…操作部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】