JP2545208B2 - X-ray tomography system - Google Patents
X-ray tomography systemInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線断層撮影装置に関し、更に詳しくは、そ
のガントリの安全対策に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an X-ray tomography apparatus, and more particularly to safety measures for a gantry thereof.
（従来の技術） Ｘ線断層撮影装置のガントリは、Ｘ線管とＸ線検出器
を向かい合わせて取り付けた回転体であり、その回転
は、回転量検出器とサーボモータと制御装置とからなる
サーボ機構によって制御するようになっている。ガント
リの回転量の設定値はスキャンシーケンス制御装置から
与えられ、サーボ機構はその回転量設定値にガントリの
回転量を一致させるようにガントリを制御する。回転量
検出器は、例えばサーボモータに直結されたポテンショ
メータ等により構成される。(Prior Art) A gantry of an X-ray tomography apparatus is a rotating body in which an X-ray tube and an X-ray detector are attached to face each other, and its rotation is composed of a rotation amount detector, a servomotor, and a control device. It is controlled by a servo mechanism. The set value of the rotation amount of the gantry is given from the scan sequence control device, and the servo mechanism controls the gantry so that the rotation amount set value matches the rotation amount set value of the gantry. The rotation amount detector is composed of, for example, a potentiometer directly connected to a servo motor.
（発明が解決しようとする問題点） このようなＸ線断層撮影装置において、回転検出器が
正常に動作しない場合、すなわち、ポテンショメータの
故障や配線間違い或いは取り付け不良等がある場合に
は、ガントリの正確な位置が検出されなくなる。この結
果、例えば特開昭56−60916号公報に開示されているサ
ーボ装置と同様に、ガントリは暴走状態になるおそれが
ある。ここで、ガントリは重量物であるため、暴走状態
になると極めて危険である。(Problems to be Solved by the Invention) In such an X-ray tomography apparatus, if the rotation detector does not operate normally, that is, if there is a potentiometer failure, wiring error, or improper installation, etc. The exact position will not be detected. As a result, the gantry may be in a runaway state, like the servo device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-91616. Here, since the gantry is a heavy object, it is extremely dangerous in a runaway state.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的は、ガントリが安全に回転するように制御するＸ線
断層撮影装置を実現することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize an X-ray tomography apparatus that controls a gantry to rotate safely.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的は、ガントリが安全に回転するように制御するＸ線
断層撮影装置を実現することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize an X-ray tomography apparatus that controls a gantry to rotate safely.
（課題を解決するための手段） 前記の問題点を解決する本発明は、 少なくともＸ線源が取り付けられたガントリと、この
ガントリを回転駆動するサーボモータとを備えるＸ線断
層撮影装置であって、 前記ガントリの回転位置を検出する回転位置検出手段
と、 前記ガントリの目標回転位置まで回転させるための回
転動作量設定信号を発生する設定信号発生手段と、 これら回転位置検出信号と回転動作量設定信号との差
に基づいて前記ガントリを目標回転位置に回転駆動する
ための駆動信号を発生して前記サーボモータに与える駆
動信号系と、 この駆動信号系に接続されたスイッチ手段と、 前記設定信号発生手段に前記ガントリの目標回転位置
を指定する目標回転位置指定制御信号を与えるととも
に、ガントリ回転駆動指令から所定時間経過した以降に
おいて、前記回転位置検出信号の値が、指令時の回転位
置検出信号の値と等しいとき、またはこの値と回転動作
量設定信号の値の間にないときは、回転位置検出手段及
びガントリ回転駆動系の異常と判断して、前記スイッチ
手段を選択的に駆動して前記駆動信号系から前記サーボ
モータに出力される駆動信号を強制的に遮断する制御手
段とを備えることを特徴とする。(Means for Solving the Problem) The present invention for solving the above-mentioned problems is an X-ray tomography apparatus including at least a gantry to which an X-ray source is attached, and a servomotor for rotationally driving the gantry. Rotational position detecting means for detecting the rotational position of the gantry, setting signal generating means for generating a rotational operation amount setting signal for rotating the gantry to a target rotational position, and rotational position detection signals and rotational operation amount setting A drive signal system for generating a drive signal for rotationally driving the gantry to a target rotational position based on a difference from the signal and giving the drive signal to the servo motor; a switch means connected to the drive signal system; and the setting signal. The target rotation position designation control signal for designating the target rotation position of the gantry is given to the generation means, and a predetermined time has elapsed from the gantry rotation drive command. After that, when the value of the rotational position detection signal is equal to the value of the rotational position detection signal at the time of command, or when it is not between this value and the value of the rotational movement amount setting signal, the rotational position detection means and the gantry. And a control means for selectively driving the switch means to forcibly cut off the drive signal output from the drive signal system to the servo motor when it is determined that the rotary drive system is abnormal. .
（作用） 回転位置検出手段は、サーボモータにより回転駆動さ
れるガントリの回転位置を検出する。(Operation) The rotational position detecting means detects the rotational position of the gantry that is rotationally driven by the servo motor.
設定信号発生手段は、ガントリを目標回転位置まで回
転させるための回転動作量設定信号を発生する。The setting signal generating means generates a rotation operation amount setting signal for rotating the gantry to the target rotation position.
駆動信号系は、これら回転位置検出信号と回転動作量
設定信号との差に基づいてガントリを目標回転位置に回
転駆動するための駆動信号を発生し、選択的に駆動され
るスイッチ手段を介してサーボモータに与える。The drive signal system generates a drive signal for rotationally driving the gantry to a target rotational position on the basis of the difference between the rotational position detection signal and the rotational operation amount setting signal, and through a selectively driven switch means. Give to the servo motor.
制御手段は、設定信号発生手段にガントリの目標回転
位置を指定する目標回転位置指定制御信号を与える機
能、回転位置検出信号と回転動作量設定信号の大小関係
に基づいて回転位置検出手段及びガントリ回転駆動系の
異常を検出する機能及びこれら異常を検出した場合には
スイッチ手段を選択的に駆動して駆動信号系からサーボ
モータに出力される駆動信号を強制的に遮断する機能を
有する。The control means has a function of giving a target rotation position designation control signal for designating a target rotation position of the gantry to the setting signal generation means, and the rotation position detection means and the gantry rotation based on the magnitude relationship between the rotation position detection signal and the rotation operation amount setting signal. It has a function of detecting an abnormality in the drive system and a function of selectively driving the switch means to forcibly cut off the drive signal output from the drive signal system to the servo motor when these abnormalities are detected.
すなわち、本発明によれば、回転位置検出手段の異常
及びガントリ回転駆動系の異常のいずれをも検出でき、
これらいずれかの異常を検出した場合にはサーボモータ
の回転を強制的に停止させる。That is, according to the present invention, it is possible to detect both an abnormality in the rotational position detecting means and an abnormality in the gantry rotation drive system,
When any of these abnormalities is detected, the rotation of the servo motor is forcibly stopped.
これにより、検出手段の異常及びガントリ回転駆動系
の異常に起因するガントリの暴走回転を防止でき、Ｘ線
断層撮影装置の安全性及び信頼性をより一層高められ
る。As a result, runaway rotation of the gantry due to an abnormality in the detection means and an abnormality in the gantry rotation drive system can be prevented, and the safety and reliability of the X-ray tomography apparatus can be further enhanced.
（実施例） 以下、図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、本発明装置の一実施例を示す構成図であ
る。図において、０は被制御回転体としてのガントリで
あり、Ｘ線管0a及びＸ線検出器0bが向き合うように取り
付けられている。このガントリ０は、サーボモータ１に
よりベルトを介して回転駆動される。２はガントリ０の
回転位置を検出する回転動作量検出器として用いるポテ
ンショメータであり、サーボモータ１に結合されてい
る。ガントリ０の回転動作量に対応した回転位置検出信
号は、モータコントローラ４に入力される。モータコン
トローラ４は、この回転位置検出信号とインデックス電
圧発生器３の出力信号との差に基づいて制御信号を定
め、これをモータドライバ５を通じてサーボモータ１に
与えることにより、インデックス電圧発生器３の出力信
号に従ったガントリ０の回転制御を行う。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the device of the present invention. In the figure, reference numeral 0 is a gantry as a controlled rotary body, and the X-ray tube 0a and the X-ray detector 0b are attached so as to face each other. The gantry 0 is rotationally driven by a servo motor 1 via a belt. Reference numeral 2 is a potentiometer used as a rotational movement amount detector for detecting the rotational position of the gantry 0, and is connected to the servomotor 1. A rotation position detection signal corresponding to the rotation operation amount of the gantry 0 is input to the motor controller 4. The motor controller 4 determines a control signal based on the difference between the rotational position detection signal and the output signal of the index voltage generator 3, and supplies the control signal to the servo motor 1 via the motor driver 5 to cause the index voltage generator 3 to operate. The rotation control of the gantry 0 is performed according to the output signal.
計算機（CPU）７は、スキャンシーケンス制御装置の
主要部を構成するもので、ガントリ０の目標回転位置を
指定する制御信号をインデックス電圧発生器３に与え
る。インデックス電圧発生器３は、CPU7から与えられる
この制御信号に従って、ガントリ０を目標回転位置まで
回転させるための回転動作量設定信号POSCOMを発生す
る。A computer (CPU) 7 constitutes a main part of the scan sequence control device, and gives a control signal designating a target rotational position of the gantry 0 to the index voltage generator 3. The index voltage generator 3 generates a rotation operation amount setting signal POSCOM for rotating the gantry 0 to the target rotation position according to this control signal given from the CPU 7.
CPU7には、アナログディジタルコンバータ（A/Dコン
バータ）６を通じて、インデックス電圧発生器３の出力
信号POSCOMと、ポテンショメータ２の出力信号POSNOWと
が入力される。CPU7は、これらの信号に基づいて第２図
のフローチャートに示すようなデータ処理を行って異常
の有無を判定し、異常が認められたときにはリレー８を
操作してモータドライバ５の駆動信号を遮断することに
よってサーボモータ１を強制的に停止させるという安全
処置を実行する。これら異常発生及び強制停止の状況
は、オペレータコンソール（OC）９を通じてオペレータ
に通知される。The output signal POSCOM of the index voltage generator 3 and the output signal POSNOW of the potentiometer 2 are input to the CPU 7 through the analog-digital converter (A / D converter) 6. Based on these signals, the CPU 7 performs data processing as shown in the flowchart of FIG. 2 to determine the presence / absence of abnormality, and when abnormality is recognized, operates the relay 8 to cut off the drive signal of the motor driver 5. By doing so, a safety measure for forcibly stopping the servo motor 1 is executed. The operator is notified of the status of the abnormality occurrence and the forced stop through the operator console (OC) 9.
第２図において、ステップａでPOSCOMとPOSNOWを読取
り、ここで読み取ったPOSNOWをPOSORGとして記憶する。In FIG. 2, POSCOM and POSNOW are read in step a, and the POSNOW read here is stored as POSORG.
ステップｂでは、POSNOWの値が０かオーバーフローか
を判定する。そして、どちらかに該当する場合はステッ
プｃに分岐し、リレー８を操作してモータドライバ５の
駆動信号を遮断することによりサーボモータ１を強制的
に停止させるガントリストップ及びエラーコード通信を
行ってエラーエンドする。これによって、ポテンショメ
ータ２の初期出力に異常があるときの安全処置が行われ
る。なお、A/Dコンバータ６に異常があるときもここで
安全処置が行われる。In step b, it is determined whether the value of POSNOW is 0 or overflow. If either of the cases applies, the process branches to step c, and the gantry stop and the error code communication for forcibly stopping the servomotor 1 by operating the relay 8 to cut off the drive signal of the motor driver 5 are performed. Error end. As a result, safety measures are taken when the initial output of the potentiometer 2 is abnormal. When the A / D converter 6 is abnormal, safety measures are taken here.
ステップｂで異常が検出されないときは、ステップｄ
で一定時間（例えば0.5秒）待ち、ステップｅでPOSNOW
を読取り、ステップｆでPOSNOWがPOSORGと一致している
かを判定する。一致していれば、POSNOWの値が一定時間
経っても変化しないことを表しているので、ガントリ０
が回転していないことを意味する。そこで、その場合に
は、前述と同様にステップｃに分岐して安全処置を行
う。これによって、ガントリ０或いはサーボモータ１の
回転がポテンショメータ２に正しく伝えられていないこ
とに対する安全処置が行われる。If no abnormality is detected in step b, step d
Wait for a certain period of time (for example, 0.5 seconds), and then in step e, POSNOW
Is read, and it is determined in step f whether POSNOW and POSORG match. If they match, it means that the value of POSNOW does not change even after a certain period of time.
Means that is not rotating. Therefore, in that case, as in the case described above, the procedure branches to step c and safety measures are taken. As a result, safety measures are taken against the fact that the rotation of the gantry 0 or the servomotor 1 is not correctly transmitted to the potentiometer 2.
なお、サーボモータ駆動系統に故障があってガントリ
０が回転しないとき、或いはガントリ０が配線部材など
に引っ掛かって回転動作がロックされているときの安全
処置もここで行われる。Note that safety measures are also performed here when the servomotor drive system has a failure and the gantry 0 does not rotate, or when the gantry 0 is caught by a wiring member or the like and the rotation operation is locked.
ステップｆで異常が検出されないときは、ステップｇ
でPOSNOWの値がPOSCOMとPOSORGの間にあるかが判定され
る。ポテンショメータ２の取り付けを間違えて前述の特
開昭56−60916号公報の第２頁上左欄第18行から第19行
に記載されているのと同様に回転方向が逆になっている
ときはここで検出され、前述と同様にステップｃに分岐
して安全処置が行われる。If no abnormality is detected in step f, step g
Determines whether the value of POSNOW is between POSCOM and POSORG. If the potentiometer 2 is installed by mistake and the rotation direction is reversed, as described in JP-A-56-60916, page 2, upper left column, lines 18 to 19, Detected here, the process branches to step c as described above, and safety measures are performed.
ステップｇで異常が検出されないときは、ステップｈ
に分岐して、POSNOWがPOSCOMと一致するかが判定され
る。ガントリ０の回転量が目標回転量に到達していると
き両者の値は一致するが、まだ途中にあるうちは一致し
ない。そこで、両者の値が一致しないときはステップｉ
に分岐し、POSNOWを新たなPOSORGとして記憶したのちス
テップｂに戻る。If no abnormality is detected in step g, step h
Branch to and determine if POSNOW matches POSCOM. When the rotation amount of the gantry 0 reaches the target rotation amount, the two values match, but they do not match while they are still in the middle. Therefore, if the two values do not match, step i
And the POSNOW is stored as a new POSORG, and the process returns to step b.
以下、同様の動作を繰り返す。すなわち、CPU7が指定
する位置へ向けてガントリ０が実際に回転移動している
最中に、ステップａ〜ｉを何回も回しながら繰り返し実
行される。従って、本発明のシステムで正常な制御が行
われていれば、このようなステップａ〜ｉを回している
うちにガントリ０が回転動作量設定信号POSCOMで指定さ
れている目標回転位置に向かって回転移動して行き、ス
テップｇからステップｈへ移ってステップｈの確認をす
る時点で回転動作量設定信号POSCOMとガントリ０の現在
の回転位置を示す検出信号POSNOWとが一致する状態が現
れる。CPU7は、この最終的な一致を検出することでガン
トリ０が目標回転位置に到達したと判断し、ノーマルエ
ンドによって一連の制御フローを終了する。Hereinafter, the same operation is repeated. That is, while the gantry 0 is actually rotating and moving toward the position designated by the CPU 7, the steps a to i are repeatedly executed while being rotated many times. Therefore, if normal control is performed in the system of the present invention, the gantry 0 moves toward the target rotational position designated by the rotational movement amount setting signal POSCOM while the steps a to i are being turned. When the rotational movement is performed, the process moves from step g to step h, and step h is confirmed, a state in which the rotational operation amount setting signal POSCOM and the detection signal POSNOW indicating the current rotational position of the gantry 0 coincide with each other appears. The CPU 7 determines that the gantry 0 has reached the target rotational position by detecting this final match, and ends the series of control flows by the normal end.
このような動作によって、回転動作量検出器系統の異
常に対する安全処置及びガントリ回転駆動系統の異常に
対する安全処置が実行される。すなわち、ガントリ０に
対する回転指令の発信元であるCPU7が、回転位置検出信
号POSNOWと回転動作量設定信号POSCOMの大小関係に基づ
いて回転動作量検出器系統として用いるポテンショメー
タ２自体の異常及びガントリ回転駆動系の異常を検出
し、これらいずれかの異常を検出した場合には安全処置
としてリレー８を選択的に駆動することによりサーボモ
ータ２に出力される駆動信号を遮断してサーボモータ２
の回転を強制的に停止する。By such an operation, the safety measure for the abnormality of the rotary motion amount detector system and the safety measure for the abnormality of the gantry rotation drive system are executed. That is, the CPU 7, which is the transmission source of the rotation command for the gantry 0, detects abnormality in the potentiometer 2 itself used as a rotation operation amount detector system and gantry rotation drive based on the magnitude relationship between the rotation position detection signal POSNOW and the rotation operation amount setting signal POSCOM. When a system abnormality is detected, and any one of these abnormalities is detected, the relay 8 is selectively driven as a safety measure so that the drive signal output to the servomotor 2 is cut off.
Forcibly stop the rotation of.
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、ガント
リの回転位置検出手段の異常及びガントリ回転駆動系の
異常に起因するガントリの暴走回転を防止でき、Ｘ線断
層撮影装置の安全性及び信頼性をより一層高めることが
できる。(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, it is possible to prevent runaway rotation of the gantry due to an abnormality in the gantry rotational position detection means and an abnormality in the gantry rotation drive system, and the X-ray tomography apparatus. The safety and reliability of can be further enhanced.
第１図は本発明の一実施例の概念的構成図、第２図は第
１図の装置の動作を説明するフローチャートである。 ０……ガントリ、１……サーボモータ、２……ポテンシ
ョメータ、３……インデックス電圧発生器、４……モー
タコントローラ、５……モータドライバ、６……A/Dコ
ンバータ、７……計算機（CPU）、８……リレー、９…
…オペレータコンソール。FIG. 1 is a conceptual block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the apparatus of FIG. 0 ... Gantry, 1 ... Servo motor, 2 ... Potentiometer, 3 ... Index voltage generator, 4 ... Motor controller, 5 ... Motor driver, 6 ... A / D converter, 7 ... Computer (CPU ), 8 ... Relay, 9 ...
… Operator console.
フロントページの続き 合議体 審判長 手島 直彦 審判官 田中 穣治 審判官 乾 雅浩 (56)参考文献 特開 昭59−166132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−79062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−60916（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−69845（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−117609（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−174103（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭41−4884（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭55−42418（ＪＰ，Ｂ２)Continuation of front page Jury Chief Judge Naohiko Teshima Judge Joji Tanaka Judge Masahiro Inui (56) References JP 59-166132 (JP, A) JP 50-79062 (JP, A) JP 56- 60916 (JP, A) JP 57-69845 (JP, A) Actually opened 58-117609 (JP, U) Actually opened 58-174103 (JP, U) JP 41-4884 (JP, B1) Japanese Patent Publication Sho 55-42418 (JP, B2)
Claims (1)
リと、このガントリを回転駆動するサーボモータとを備
えるＸ線断層撮影装置であって、 前記ガントリの回転位置を検出する回転位置検出手段
と、 前記ガントリの目標回転位置まで回転させるための回転
動作量設定信号を発生する設定信号発生手段と、 これら回転位置検出信号と回転動作量設定信号との差に
基づいて前記ガントリを目標回転位置に回転駆動するた
めの駆動信号を発生して前記サーボモータに与える駆動
信号系と、 この駆動信号系に接続されたスイッチ手段と、 前記設定信号発生手段に前記ガントリの目標回転位置を
指定する目標回転位置指定制御信号を与えるとともに、
ガントリ回転駆動指令から所定時間経過した以降におい
て、前記回転位置検出信号の値が、指令時の回転位置検
出信号の値と等しいとき、またはこの値と回転動作量設
定信号の値の間にないときは、回転位置検出手段及びガ
ントリ回転駆動系の異常と判断して、前記スイッチ手段
を選択的に駆動して前記駆動信号系から前記サーボモー
タに出力される駆動信号を強制的に遮断する制御手段と
を備えることを特徴とするＸ線断層撮影装置。1. An X-ray tomography apparatus comprising: a gantry to which at least an X-ray source is attached; and a servomotor for rotationally driving the gantry, comprising a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the gantry. Setting signal generating means for generating a rotation operation amount setting signal for rotating the gantry to a target rotation position, and rotating the gantry to a target rotation position based on a difference between the rotation position detection signal and the rotation operation amount setting signal. A drive signal system for generating a drive signal for driving and giving it to the servo motor, a switch means connected to the drive signal system, and a target rotation position for designating a target rotation position of the gantry to the setting signal generation means. While giving a specified control signal,
When the value of the rotation position detection signal is equal to the value of the rotation position detection signal at the time of the command or after the lapse of a predetermined time from the gantry rotation drive command, or when it is not between this value and the value of the rotation operation amount setting signal. Is a control unit that determines that the rotational position detection unit and the gantry rotation drive system are abnormal and selectively drives the switch unit to forcibly cut off the drive signal output from the drive signal system to the servo motor. An X-ray tomography apparatus, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142240A JP2545208B2 (en) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | X-ray tomography system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142240A JP2545208B2 (en) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | X-ray tomography system |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6196331A Division JPH0775634A (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Rotational operation controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622936A JPS622936A (en) | 1987-01-08 |
| JP2545208B2 true JP2545208B2 (en) | 1996-10-16 |
Family
ID=15310691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142240A Expired - Lifetime JP2545208B2 (en) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | X-ray tomography system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545208B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58136293A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-13 | Hitachi Ltd | Digital controller for dc motor with encoder |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60142240A patent/JP2545208B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS622936A (en) | 1987-01-08 |
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