关于GLIDE Technologies
医疗系统的重量可达数百公斤。岛津的 GLIDE 技术可以自然地反映操作员的意图,为操作如此重的系统提供流畅的体验。
GLIDE 技术要素
GLIDE 技术由传感技术、扭矩控制技术、减震技术、稳定控制技术和平衡技术五大技术要素构成,这些技术的开发源自我们工程师对提高医疗系统可操作性的热情。
■ 传感技术
动力辅助技术面临的主要挑战之一是操作员和系统都在运动。系统必须准确检测操作员对设备施加的力,即使他们都在运动。解决这一挑战的诀窍被融入到控制手柄中,该手柄经过了反复的原型设计和测试。
专利号:3575405等
■ 扭矩控制技术
看似只要根据一般物理定律 F=Ma 调整速度和加速度,就能控制系统,获得所需的运动。然而,无论我们如何调整速度和加速度,都无法消除系统运动的“不自然”。其根本原因是反馈延迟和累积误差。为了解决这个问题,我们修改了电机和系统特性,开发了一种新型扭矩控制,可以始终准确无误地传输扭矩。这成功地消除了系统运动的“不自然”。
专利号:3446715等
■ 减震技术
动力辅助技术是一场与操作者感官的持续斗争。例如,当操作者将系统从静止状态移动时,操作者施加在控制手柄上的力比他们预期的要大。如果这个力未经修改就传递到电机,装置会突然向前猛冲,导致其颤抖。我们了解到,即使传感器检测到相同的操作力,操作者的意图也可能因系统驱动状态和操作者的动作而有所不同。我们经过了长时间的反复试验,才消除了这种颤抖,而不会使系统运动不自然。结果就是我们基于速度的扭矩控制技术(减震技术)。
专利号:5077270等
■ 稳定控制技术
在控制系统行进方向时,必须检测多个方向的操作力。但是,直线稳定性和方向响应性往往相互对立。为了解决这个问题,开发了稳定性控制技术,根据安装和使用情况改变系统的直线稳定性和方向响应性之间的平衡。
专利号:4893199等
■ 平衡技术
在移动式X线摄影系统中,X 射线管等主要部件都安装在立柱上。岛津的移动式 X 射线系统使用可折叠立柱,使操作员在医院巡查时能够看到前方。这种可折叠机构的关键是弹簧平衡机构,该机构由弹簧和金属线组成。该机构旨在当金属线缠绕在螺旋形滑轮上时将动力传输给弹簧。这使弹簧能够吸收立柱伸展时产生的弹力,从而在立柱的整个伸展范围内产生平稳的可折叠运动。
专利号:6540880等
采用“GLIDE 技术”的岛津产品
岛津多种产品都采用了 GLIDE 技术。其中包括岛津RADspeed™ Pro 版普通放射系统中的 POWER GLIDE™ 功能,该功能可实现 X 射线管的平稳操控;岛津MobileDaRt Evolution™ MX8 版移动式X线摄影系统中的 GLIDE VIEW™ 功能,该功能可在医院巡房时实现柱子平稳伸展和系统移动;岛津FLUOROspeed™ X1 版患者侧 R/F 系统中的 GLIDE ASSIST™ 功能,该功能可实现成像台的平稳操控。
工程师的观点
本系统的开发源于我的愿望“开发出美国最好的电动辅助移动式X线摄影系统”。
最初,我们尝试通过外部反馈控制操作者施加的力来实现动力辅助,但由于反应迟缓,操作者感到非常不舒服。然后,我们想到通过反馈控制来实现动力辅助,将人为操作力纳入系统。这使我们更接近实现一个流畅的系统操作,以自然的方式反映操作者的意图。在开发一个让我们感到完全满意的系统的过程中,有许多障碍,但我们克服了这些障碍,我们开发的系统现在是美国最畅销的产品。我仍然记得收到称赞和听到医院专业人员使用该系统后感到惊讶时的喜悦。
我们将继续开发这些系统,希望用户能够将岛津与易用性联系起来。日本以外的医院目前将我们的系统称为“岛津系统”。我希望我开发的系统能够让客户如此熟悉,以至于他们只需用我们的公司名称“岛津”来称呼它们。
开发者:荒木達也
(医疗器械部研发部 X 射线系统部门)