JP2004022308A - Power supply device for x-ray apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線CT装置や歯科用X線装置に電力を供給するX線装置用の電源装置、特に家庭用電源及び/又は発電機等から供給した電力を通常電圧に平滑化させて蓄え、この蓄えた電源をX線装置の駆動に必要なピーク電圧に高めて瞬時に供給できるX線装置用の電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の医療用のX線CT装置や歯科用のX線装置は、室内に設置して用いられるものとして設計されており、しかも、歯科用のX線装置を例に挙げると、X線管からX線を照射するときに20A(2KVA)程度の高負荷の電力を瞬間的に消費するため、100V、15Aの電力を供給する一般の家庭用電源が利用できなかった。このため、100V、20Aである高負荷の高圧業務用の交流電源を利用していた。
また、医療用のX線CT装置や歯科用のX線装置をバスなどの大型車両に搭載して移動先の車内で診療やX線撮影することがあり、この診療車に搭載されている医療用のX線CT装置や歯科用のX線装置は、室内に設置して用いられるものがそのまま利用されていた。
そして、従来の医療用のX線CT装置や歯科用のX線装置に用いられる電源装置では、高圧業務用の交流電源をそのままX線装置に供給すると、単相式の上記X線装置の場合、X線管に印加する管電圧波形が正弦波状であるためリップルが多く、医療診断のための画像情報に寄与する一定レベル以上の管電圧領域が狭いという問題があることから、高圧業務用の交流電源を一旦直流電源に変換し、その後、交流電源に再変換してX線管に供給するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、瞬時の高負荷に対応させるために20A程度の大容量の高圧業務用の交流電源を安定供給させることによる高価格な電力利用コストは無視できず、しかも、多くの建物には高圧業務用の交流電源の供給を受けるコンセントが無いために、このような場所では、別途、このための電気工事や設備が必要であった。
特に、医療用のX線CT装置や歯科用のX線装置の利用は、病院や医院等の室内に設備するだけではなく、移動検診車の車内に設備して利用することもあり、これに対応させたX線装置及び機種でも商用高圧電源が利用される。このため、検診する場所の近くに高圧業務用の交流電源のコンセントが無い場合には、車輌に搭載した専用の発電機を運転させてその電源を得ていたが、この種の発電機は、上述した大容量の電源供給に対応させるために大型のものになって、発電機の設備コストが高価格化になり、発電機の設置場所の確保による車両の大型化及び、発電機の運転騒音による室内環境の悪化を招いていた。
【0004】
このような背景下、本発明者は上記課題を解消するX線装置用の電源装置、特に移動検診車に搭載するX線装置用として好適な電源装置の開発に着手した。そして、その後における鋭意・検討の結果、遂に、これら課題を解消するX線装置用の電源装置を発明するに至った。
【0005】
このような経緯を経て完成するに至った本発明は、100V、15Aの家庭用電源でX線装置を稼動させることができ、しかも、必要に応じて小型発電機から出力させた電源等でも稼動させることができ、特に移動検診車にX線装置と共に搭載して用いるのに好適なX線装置用の電源装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために提案される請求項1に記載の発明は、家庭用電源及び/又は発電機から供給された交流電源の入出力を制御する制御回路部と、制御回路部に流れる又は制御回路部から供給される交流電源を平滑化する充電用平滑化回路部と、平滑化した交流電源を直流電源に変換するAC/DC変換回路部と、このAC/DC変換回路部で変換した直流電源を蓄える充電手段及び二次電池と、この二次電池から供給された直流電源を交流電源に変換するDC/AC変換回路部と、このDC/AC変換回路部から供給される交流電源のピーク電圧をピークカットすることにより負荷を平滑化し、X線の照射スイッチ入力時に、平滑化した交流電源を瞬時にX線装置の照射に必要な瞬間的なピーク電圧に昇圧してX線装置に供給する昇圧回路部とを備えていることを特徴とするX線装置用の電源装置である。
【0007】
このX線装置用の電源装置では、家庭用100V、15Aの家庭用交流電源を平滑化して一旦直流電源に変換して二次電池に蓄える。この平滑化は充電させるために行なわれ、このようにすることにより安定化させた電源が充電できる。そして、この蓄えた直流電源を再び交流電圧に変換し、この変換した交流電源を平滑化する。この平滑化は電圧波形のピーク値をピークカットするために行い、このようにすると、後の昇圧回路部によって交流電源を、X線装置の照射時に、その照射に必要な高圧に高めて瞬時に供給できる。この昇圧回路部に向けた電流の流れは、X線装置の照射スイッチをON操作することにより可能となる。
X線装置用の電源装置をこのように構成すると、家庭用電源が利用できる。これにより、従来の高圧業務用の交流電源を利用していたときと比較して、基本料金の価格帯域にある電力を利用することができ、電力利用コストが大幅に抑えられる。また、高圧業務用の交流電源のコンセントが無いために利用が制限されていた多くの場所におけるX線装置の利用が可能になる。
必ずしも限定されるものではないが、DC/AC変換回路部には、UPSとインバータ、又は、これらに二次電池と制御回路部を加えて構成したロードコンディショナーを用いることが望ましい。AC/DC変換回路部についても、UPSとインバータを用いることが望ましい。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のX線装置用の電源装置において、X線CT装置又は歯科用のX線装置とともに検診車に搭載して利用されるものであり、制御回路部には、制御回路部に供給された交流電源を一旦直流に変換して電源安定化用二次電池が接続されており、制御回路部又はAC/DC変換回路部と、X線装置による撮像をデジタル画像処理及びデジタル画像表示するパソコンや車内の照明・空調用の各種電気機器又は車内のコンセントとの間に、UPSが接続されているX線装置用の電源装置である。
【0009】
このように、供給された交流電源を直流に変換して電源安定化用二次電池に蓄えると、X線装置だけでなく、電源装置からこれら電気機器に安定化電源が供給できる。このため、X線装置用の電源装置をX線CT装置又は歯科用のX線装置とともに車輌に搭載して、移動検診車による移動検診、巡回検診を行なうときに、検診車のエンジンをアイドリング運転させて電源を得る必要が無くなり、エンジン音や振動の無い快適な車内環境が確保できる。
X線装置の照射時の負荷により生じる起電力の電圧降下やノイズの逆流によるパソコン等の電気機器への影響は、制御回路部とこれら各電気機器との間にUPSを接続することで防ぐことができる。なお、これら電気機器に加えて、人を車椅子に乗せたままX線撮影し易い姿勢に自由に車椅子を傾ける、車椅子支持装置を検診車に設備する場合にも、制御回路部とこの車椅子支持装置の制御用モータの制御装置との間にUPSを接続する。この車椅子支持装置としては、本出願人により特許出願されて出願公開(特開2001−019390号)されているものが該当する。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成において、制御回路部に、太陽電池及び/又は燃料電池から電気の供給を受ける接続端子が設けられているX線装置用の電源装置である。
【0011】
上述した請求項1又は2に記載のX線装置用の電源装置は、その駆動電源に家庭用交流電源及び/又は発電機から供給した交流電源の供給を受けるが、この請求項3に記載のように太陽電池及び/又は燃料電池からも電源の供給を受けることができるようになると、例えば、家庭用電源のコンセントが近くに無い場所におけるX線装置等の利用の際に、発電機を補助できる。燃料電池は主電源として用いることもできる。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3に記載のX線装置用の電源装置において、二次電池の充電量を検知する充電量検知手段を有し、この充電量検知手段による二次電池がX線の照射に必要な充電量(充電率)に達していない充電中の状態では、X線管の照射スイッチをOFFの位置にてインターロックさせ、二次電池がX線の照射に必要な充電量(充電率)に達している状態になると、照射スイッチのインターロックを解除させるスイッチ回路部が、充電量検知手段と照射スイッチの間に接続されているX線装置用の電源装置である。
【0013】
このようにすると、二次電池が所定の充電量に至っていないときには、X線装置の照射スイッチがONできないため、X線装置に必要な電圧に達しないままX線撮影が行なわれる事態には至らない。なお、二次電池が充電中でありX線の照射に必要な充電量に達していない状態と、X線の照射に必要な充電量に達していることを、それぞれ点灯表示する赤ランプと青ランプを設けと、X線の照射スイッチの操作の可否が一目できるので便利であり、充電量が不十分のままX線が照射されることもない。また、これら赤及び青のランプに代えて、充電量を段階的に点灯表示するランプを設けても良く、充電が完了したことをブザーで知らせる機能を付加しても良い。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明によるX線装置用の電源装置について、その具体的な実施の形態を添付図面に沿って詳述する。なお、以下においては、歯科用のX線装置とともに診療車に搭載される電源装置について説明する。
【0015】
図1は本発明の1実施の形態によるX線装置用の電源装置を概略ブロック図で示しており、図1に示す本発明の1実施の形態によるX線装置用の電源装置(以下、本実施形態の電源装置と略称する)1は、歯科用のX線装置を稼動させるためにX線装置と共に検診車に固定的に搭載されて用いられ、その使用時に100V家庭用電源及び/又は小型発電機2から電源を得る。100V家庭用電源は、本実施形態の電源装置1の制御回路部3から延出した延長コード4の先端のプラグ5を検診車近くの建物に設けてあるコンセントに接続することにより得られる。小型発電機2は、エンジンを動力源として100V、15KVAの交流電源を出力する市販の小型発電機が用いられ、この小型発電機2は検診車の床下又はその近傍に固定的に搭載されている。何れの電源を利用するのかは、切換スイッチSW3,SW4の手動操作を選択して行なう。また、制御回路部3には、太陽電池B1又は燃料電池B2から補助電源を取り入れることができる電源入力端子P1,P2と入力スイッチSW1,SW2が設けられている。
【0016】
本実施形態の電源装置1では、制御回路部3は、交流電源を直流電源に変換するAC/DC変換回路部(番号なし)及び充電器並びに直流に変換された電源を蓄電する安定化電源用二次電池(番号なし)と電源用二次電池内の直流電源を交流電源に変換するDC/AC変換回路部(番号なし)が内装されたUPS(無停電電源装置)(番号なし)にて構成されている。このDC/AC変換回路部(番号なし)は、電気信号線を介して交流電源を平滑化する平滑化回路部6に接続されている。
そして、平滑化回路部6は、電気信号線を介して再び交流電源を直流電源に変換するAC/DC変換回路部と充電手段である充電器を内装し二次電池8を接続したUPS7の入力側端子に接続されており、この充電器により直流電流は二次電池8に蓄えられる。二次電池8内に蓄えられた直流電源電流は、UPS7の出力側端子を通じて直流電源を交流電源に変換するDC/AC変換回路部9に流れ、更に、DC/AC変換回路部9に接続されている交流電源をX線装置10の照射に必要な瞬間的なピーク電圧に昇圧してX線装置10に供給するインバータで構成される昇圧回路部11からX線装置10に至る。
【0017】
また、制御回路部3には、X線装置10による撮像をデジタル画像表示するパソコン13、検診車の室内の照明機器14、検診車の室内の空調機器15、人を車椅子に乗せたままX線撮影し易い姿勢に自由に車椅子を傾ける車椅子支持装置16、診断車の室内に取り付けたコンセント17に対応したUPS18、19、20、21、22の入力側端子を有し、この入力側端子とUPS18、19、20、21、22の各入力側端子とが電気信号線で接続されている。このようにして、UPS18、19、20、21、22の各出力側端子と、対応する各種電気機器13〜16及びコンセント17とが、電気信号線にて接続可能になる。
このように各種電気機器対応したUPS7、18〜22を設けると、X線装置10のX線管に高圧電圧電源を瞬時に印加させたときに生じる、各種電気機器13〜16及びコンセント17に向けた電圧降下による影響やノイズの逆流を防ぐことができる。
【0018】
X線装置10によるX線の照射は、照射スイッチ23をX線管に高電圧電源を瞬時に印加することによって行なわれ、この照射スイッチ23と二次電池8に接続されている充電量検知手段である充電量検知器24とは電気信号線で接続されており、この電気信号線には照射スイッチ23をリレー制御又はマイコン制御によりインターロック制御するスイッチ回路部25が接続されている。このため、二次電池8が所定量(率)の充電量(充電率)に達していないときには、照射スイッチ23を押しても、ONしない。
【0019】
図2はX線装置10の操作パネル30を示しており、図2に示すように、操作パネル30に設けられている照射スイッチ23近傍面には、二次電池8が所定量(率)の充電量(充電率)を達しており照射スイッチ23がON可能な状態であることを点灯表示する青ランプ31と、二次電池8が所定量(率)の充電量(充電率)を達しておらず充電中の状態を点灯表示する赤ランプ32が設けられている。これら各ランプ31,32は図1に示すスイッチ回路部25に接続されており、X線装置の操作を行なう歯科医や助手は、青ランプ31及び赤ランプ32のいずれが点灯しているのかを見て、X線の照射が可能かどうかを知ることができるようになっている。24はX線撮影を停止させるスイッチである。
【0020】
図3は本実施形態によるX線装置用の電源装置による充電動作をフロー図で示しており、このフロー図に示すように、二次電池に向けて直流電源が流れると(ステップ100)、安定化電源用二次電池に向けた充電が行なわれる(ステップ101)。そして、充電量検知手段により安定化電源用二次電池の充電量の検知が行なわれ(ステップ102)、その充電量が所定量に達していないことが検知されているときには充電が継続され、所定量の充電量が検知されると、次のX線照射用の二次電池に向けた充電が行なわれる(ステップ103)。そして、充電量検知手段により二次電池の充電量の検知(ステップ104)が所定の充電量に達していないことが検知されているときには充電が継続され、所定量の充電量が検知されると、二次電池内に蓄えられていた直流電源がピークカットにより負荷平滑化され、更に、X線の照射スイッチのON操作により、この直流電源が昇圧回路部で昇圧されて、X線管に向けて瞬時に、高圧交流電源になってX線管に流れ、X線管からX線が照射される(ステップ105)。X線管からX線が照射された後は、再びX線照射用の二次電池に向けた充電が行なわれ(ステップ103)、以後、X線照射、充電の各ステップを繰り返す。そして、X線撮影を終了させるスイッチを押すと高圧電源の供給が停止して撮影は停止し(ステップ106)、これにより、X線装置に向けた電源供給は終了(停止)する(ステップ107)。
【0021】
図4はX線装置と各種電気機器による電力需要を電力量と時間で表したグラフであり、この図に示すように、X線照射時や車椅子支持装置の制御時には電力量が突出するが、本実施形態の電源装置を用いると、このピーク値を負荷平滑化したレベルLまでピークカットした低価格帯域の電力料金が利用できる。そして、X線照射時や車椅子支持装置の制御時には、この二次電池内に貯めておいた電源を、X線の照射や車椅子支持装置の制御に必要な電圧まで昇圧して供給できる。
【0022】
【発明の効果】
以上、説明した本発明によるX線装置の電源装置によれば、100V,15Aの家庭用交流電源及び/又は小型の発電機を利用してX線装置を稼動させることができるため、従来、高圧業務用の交流電源のコンセントが無いために利用が制限されていた多くの場所におけるX線装置の利用が可能になった。しかも、本発明によるX線装置の電源装置によれば、家庭用交流電源及び/又は小型の発電機から供給された電源を、一旦二次電池に蓄えておき、X線を照射するときに、この電源電圧波形をピークカットにより負荷を平滑化させ、更に、X線の照射に必要な高電圧負荷に高めて、瞬時にX線装置に供給できるようになった。この結果、従来必要としていた高負荷帯域の業務用の電源を利用しなくても、電力利用料金が安価な、家庭用電源が利用でき、電力利用コストを大幅に抑えることができるようになった。また、車両に搭載し易い小型の発電機からも、電源供給できるようになった。
【0023】
よって、本発明によるX線装置の電源装置によれば、X線装置とともに車輌に搭載して移動検診車による移動検診、巡回検診に対応でき、しかも、X線装置用の電源だけでなく、X線装置による照射をデジタル画像処理及びデジタル画像表示するパソコン、車内照明、車内の空調装置、車内のコンセント、車椅子支持装置等の各種電気機器にも電源供給できるため、これらの機器にX線装置の照射時の負荷による起電力の電圧降下による影響やノイズの逆流による悪影響を防ぐことができるようになった。
【0024】
また、X線装置のX線照射による検診車の室内のエアコンを稼動させるときも、エンジンをアイドリング駆動させて行なうのではなく、この電源装置から電源を取り入れて稼動させることができるようになったので、エンジン音や振動の無い快適な車内環境が確保できるようになった。
【0025】
この他にも、二次電池が充電中のときには、X線装置の照射スイッチがONできないようにインターロックさせて、X線装置が作動しないようにした結果、X線装置の照射スイッチを押操作の可否が一目でき、X管電圧が低いままX線を照射して不鮮明な撮像が出力されるという事態になるのを防ぐことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態によるX線装置用の電源装置を示した概略ブロック図である。
【図2】X線装置の操作パネルを示した図である。
【図3】本実施形態によるX線装置用の電源装置による充電動作を示したフロー図である。
【図4】X線装置と各種電気機器による電力需要を電力量と時間で表したグラフである。
【符号の説明】
1 X線装置用の電源装置
2 小型発電機
3 制御回路部
3 UPS
6 平滑化回路部
7 UPS
8 二次電池
9 DC/AC変換回路部
10 X線装置
11 昇圧回路部
13 パソコン
14 照明機器
15 空調機器
16 車椅子支持装置
17 コンセント
18、19、20、21、22 UPS[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a power supply device for an X-ray device that supplies power to an X-ray CT device or a dental X-ray device, particularly, power supplied from a home power supply and / or a generator, etc., smoothed to a normal voltage and stored. The present invention relates to a power supply device for an X-ray device capable of instantaneously supplying the stored power to a peak voltage required for driving the X-ray device.
[0002]
[Prior art]
Conventional medical X-ray CT devices and dental X-ray devices are designed to be installed and used indoors, and, furthermore, taking a dental X-ray device as an example, an X-ray tube Since high-load power of about 20 A (2 KVA) is instantaneously consumed when irradiating X-rays, a general household power supply that supplies 100 V and 15 A power cannot be used. For this reason, a high-load high-voltage business AC power supply of 100 V and 20 A has been used.
In addition, a medical X-ray CT apparatus or a dental X-ray apparatus may be mounted on a large vehicle such as a bus to perform medical treatment or X-ray photography in a destination vehicle. X-ray CT apparatuses and dental X-ray apparatuses used indoors have been used as they are.
In a power supply device used in a conventional medical X-ray CT device or dental X-ray device, when a high-voltage commercial AC power supply is directly supplied to the X-ray device, a single-phase X-ray device is used. Since the tube voltage waveform applied to the X-ray tube is sinusoidal, there are many ripples, and there is a problem that a tube voltage region above a certain level contributing to image information for medical diagnosis is narrow. The AC power was once converted into a DC power, and then converted again into an AC power and supplied to the X-ray tube.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the cost of using high-priced power by stably supplying a large-capacity high-voltage commercial AC power supply of about 20 A in order to cope with an instantaneous high load cannot be ignored. Since there is no outlet to receive the AC power supply, electrical work and facilities for this purpose are separately required in such a place.
In particular, the use of medical X-ray CT equipment and dental X-ray equipment is not limited to being installed in rooms such as hospitals and clinics, but may also be used in mobile examination vehicles. Commercially available high-voltage power supplies are also used for compatible X-ray devices and models. For this reason, when there was no AC power outlet for high-voltage business near the place to be examined, a dedicated generator mounted on the vehicle was operated to obtain the power, but this type of generator was The large-capacity power supply described above requires a large-sized power supply, which increases the equipment cost of the generator, increases the size of the vehicle by securing a generator installation location, and reduces the operating noise of the generator. Caused the deterioration of the indoor environment.
[0004]
Against this background, the present inventor has started to develop a power supply device for an X-ray device that solves the above-described problems, particularly a power supply device suitable for an X-ray device mounted on a mobile examination vehicle. As a result of enthusiastic studies, the inventors have finally invented a power supply device for an X-ray apparatus that solves these problems.
[0005]
The present invention, which has been completed through such circumstances, can operate an X-ray apparatus with a household power supply of 100 V and 15 A, and can also operate with a power supply output from a small generator if necessary. In particular, it is an object of the present invention to provide a power supply device for an X-ray apparatus which is suitable for being mounted on a mobile examination vehicle together with the X-ray apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, which is proposed to solve the above-described problem, controls the input / output of an AC power supplied from a household power supply and / or a generator, and a control circuit for controlling the input / output of the power supply. Alternatively, a charging smoothing circuit for smoothing an AC power supplied from a control circuit, an AC / DC conversion circuit for converting the smoothed AC power to a DC power, and conversion by the AC / DC conversion circuit Charging means and a secondary battery for storing the obtained DC power, a DC / AC conversion circuit for converting the DC power supplied from the secondary battery to an AC power, and an AC power supplied from the DC / AC conversion circuit The load is smoothed by cutting the peak voltage of the X-ray device, and when the X-ray irradiation switch is input, the smoothed AC power supply is instantaneously boosted to the instantaneous peak voltage necessary for the irradiation of the X-ray device. Supply to It is a power supply device for an X-ray apparatus according to claim that a pressure circuit portion.
[0007]
In this power supply device for an X-ray apparatus, a household AC power supply of 100 V and 15 A for home use is smoothed, temporarily converted to a DC power supply, and stored in a secondary battery. This smoothing is performed for charging, and thus, a stabilized power supply can be charged. Then, the stored DC power supply is converted into an AC voltage again, and the converted AC power supply is smoothed. This smoothing is performed to cut the peak value of the voltage waveform. In this case, the booster circuit unit raises the AC power to the high voltage necessary for the irradiation of the X-ray apparatus at the time of the irradiation of the X-ray apparatus, and instantaneously. Can supply. The flow of the current toward the booster circuit section is made possible by turning on the irradiation switch of the X-ray apparatus.
When the power supply device for the X-ray apparatus is configured in this manner, a household power supply can be used. As a result, compared to the conventional case where an AC power supply for high-voltage business is used, power in the price band of the basic charge can be used, and the power use cost can be greatly reduced. Further, the use of the X-ray apparatus in many places where the use is restricted because there is no outlet of the AC power supply for high-voltage business becomes possible.
Although not necessarily limited, it is desirable to use a UPS and an inverter, or a load conditioner configured by adding a secondary battery and a control circuit unit to these units, for the DC / AC conversion circuit unit. It is desirable to use a UPS and an inverter also for the AC / DC conversion circuit.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the power supply device for an X-ray apparatus according to the first aspect, the power supply apparatus is used by being mounted on an examination car together with an X-ray CT apparatus or a dental X-ray apparatus. The circuit unit is connected to a secondary battery for power supply stabilization by temporarily converting AC power supplied to the control circuit unit to DC, and is connected to the control circuit unit or the AC / DC conversion circuit unit and an X-ray device. This is a power supply device for an X-ray apparatus in which a UPS is connected to a personal computer that performs digital image processing and digital image display of an image, various electric devices for lighting and air conditioning in a vehicle, or an outlet in the vehicle.
[0009]
As described above, when the supplied AC power is converted into DC and stored in the power stabilizing secondary battery, stabilized power can be supplied not only from the X-ray apparatus but also from the power supply to these electric devices. For this reason, the power supply device for the X-ray device is mounted on the vehicle together with the X-ray CT device or the dental X-ray device, and the engine of the inspection vehicle is operated in an idling mode when performing the mobile inspection and the mobile inspection by the mobile inspection vehicle. This eliminates the need to obtain a power source, thereby ensuring a comfortable in-vehicle environment free of engine noise and vibration.
The effect on the electrical equipment such as personal computers due to the voltage drop of the electromotive force and the backflow of the noise caused by the load at the time of irradiation of the X-ray equipment should be prevented by connecting the UPS between the control circuit unit and each of these electrical equipment. Can be. In addition to these electric devices, the control circuit unit and the wheelchair support device are also used when a wheelchair support device is installed in a medical examination car for freely tilting the wheelchair to a position that facilitates X-ray photography while a person is in the wheelchair. UPS is connected to the control device of the control motor. As the wheelchair support device, a wheelchair support device which has been applied for a patent by the present applicant and published (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-01390) corresponds to the present invention.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration according to the first or second aspect, the control circuit unit is provided with a connection terminal that receives supply of electricity from a solar cell and / or a fuel cell. Power supply.
[0011]
The power supply device for an X-ray device according to
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply device for an X-ray apparatus according to any one of the first to third aspects, the power supply unit further includes a charge amount detection unit for detecting a charge amount of the secondary battery. If the secondary battery has not reached the required amount of charge (charging rate) for X-ray irradiation and is in the charging state, the irradiation switch of the X-ray tube is interlocked at the OFF position, and the secondary battery is irradiated with X-rays. When the required charge amount (charging rate) has been reached, a switch circuit for releasing the interlock of the irradiation switch includes a power supply for the X-ray device connected between the charge amount detection means and the irradiation switch. Device.
[0013]
In this case, when the rechargeable battery has not reached the predetermined charge level, the irradiation switch of the X-ray apparatus cannot be turned on, so that X-ray imaging is performed without reaching the voltage required for the X-ray apparatus. Absent. A red lamp and a blue lamp respectively light up and indicate that the secondary battery is charging and has not reached the charge amount required for X-ray irradiation, and that the secondary battery has reached the charge amount required for X-ray irradiation. Providing a lamp is convenient because it is possible to determine at a glance whether or not the X-ray irradiation switch can be operated, and X-rays are not irradiated while the charge amount is insufficient. Further, instead of these red and blue lamps, a lamp for lighting and displaying the charge amount in a stepwise manner may be provided, and a function of notifying that the charging is completed by a buzzer may be added.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A specific embodiment of a power supply device for an X-ray device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, a power supply device mounted on a medical examination car together with a dental X-ray device will be described.
[0015]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a power supply device for an X-ray device according to an embodiment of the present invention. The power supply device for an X-ray device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. The power supply device 1 of the embodiment) is fixedly mounted on a medical examination car together with an X-ray device for operating a dental X-ray device, and is used at the time of use. Power is obtained from the
[0016]
In the power supply device 1 of the present embodiment, the
The smoothing circuit unit 6 includes an AC / DC conversion circuit unit for converting an AC power supply to a DC power supply again via an electric signal line, and a charger as a charging unit. The DC terminal is connected to the side terminal, and the DC current is stored in the
[0017]
The
When the
[0018]
The X-ray irradiation by the
[0019]
FIG. 2 shows an
[0020]
FIG. 3 is a flowchart showing a charging operation performed by the power supply device for the X-ray apparatus according to the present embodiment. As shown in this flowchart, when DC power flows toward the secondary battery (step 100), the charging operation becomes stable. Charging is performed on the secondary battery for a generalized power supply (step 101). Then, the charge amount detection means detects the charge amount of the stabilized power supply secondary battery (step 102). When it is detected that the charge amount has not reached the predetermined amount, the charge is continued. When the fixed amount of charge is detected, the next X-ray irradiation secondary battery is charged (step 103). When the detection of the charged amount of the secondary battery (Step 104) by the charged amount detecting means has detected that the charged amount has not reached the predetermined charged amount, the charging is continued, and when the charged amount of the predetermined amount is detected. The DC power stored in the secondary battery is load-smoothed by peak cutting, and the DC power is boosted by the booster circuit section by turning on the X-ray irradiation switch and directed to the X-ray tube. Instantaneously, it becomes a high-voltage AC power supply, flows into the X-ray tube, and is irradiated with X-rays from the X-ray tube (step 105). After the X-ray is irradiated from the X-ray tube, charging is performed again on the secondary battery for X-ray irradiation (Step 103), and thereafter, each step of X-ray irradiation and charging is repeated. Then, when the switch for terminating the X-ray imaging is pressed, the supply of the high-voltage power is stopped and the imaging is stopped (step 106), whereby the power supply to the X-ray apparatus is terminated (stopped) (step 107). .
[0021]
FIG. 4 is a graph showing the power demand by the X-ray apparatus and various electric devices in terms of the power amount and time. As shown in this figure, the power amount protrudes at the time of X-ray irradiation and control of the wheelchair support device. When the power supply device of the present embodiment is used, a power rate in a low-price band in which the peak value is peak-cut to the level L in which the load is smoothed can be used. Then, at the time of X-ray irradiation or control of the wheelchair support device, the power stored in the secondary battery can be boosted and supplied to a voltage required for X-ray irradiation and control of the wheelchair support device.
[0022]
【The invention's effect】
According to the power supply apparatus for an X-ray apparatus according to the present invention described above, the X-ray apparatus can be operated using a household AC power supply of 100 V and 15 A and / or a small generator. The use of the X-ray apparatus has become possible in many places where the use was restricted due to the lack of a commercial AC power outlet. Moreover, according to the power supply device of the X-ray apparatus according to the present invention, when the home AC power supply and / or the power supply supplied from the small generator is temporarily stored in the secondary battery and the X-ray is irradiated, The power supply voltage waveform was smoothed by peak cutting to further reduce the load to a high voltage load required for X-ray irradiation, so that it could be instantaneously supplied to the X-ray apparatus. As a result, even if a conventional power source for high-load bandwidth is not required, a household power source with a low power usage fee can be used, and the power usage cost can be greatly reduced. . Also, power can be supplied from a small generator that can be easily mounted on a vehicle.
[0023]
Therefore, according to the power supply device of the X-ray apparatus according to the present invention, it can be mounted on a vehicle together with the X-ray apparatus to cope with a mobile examination and a mobile examination by a mobile examination vehicle. It can supply power to various electric devices such as a personal computer, a vehicle interior lighting, a vehicle interior air conditioner, a vehicle interior outlet, a wheelchair support device, etc., which perform digital image processing and digital image display of the irradiation by the X-ray device. It is now possible to prevent the effect of the voltage drop of the electromotive force due to the load at the time of irradiation and the adverse effect due to the backflow of noise.
[0024]
Also, when operating the air conditioner in the room of the medical examination car by X-ray irradiation of the X-ray device, it is possible to operate by taking in power from this power supply device, instead of performing idling driving of the engine. As a result, a comfortable in-vehicle environment free of engine noise and vibration can be secured.
[0025]
In addition, when the secondary battery is being charged, the irradiation switch of the X-ray apparatus is interlocked so that the irradiation switch cannot be turned on, so that the X-ray apparatus is not operated. As a result, the irradiation switch of the X-ray apparatus is pressed. At a glance, and it is possible to prevent a situation in which an X-ray is irradiated while the X-tube voltage is low and an unclear image is output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a power supply device for an X-ray device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an operation panel of the X-ray apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing a charging operation by a power supply device for an X-ray device according to the present embodiment.
FIG. 4 is a graph showing the power demand by the X-ray apparatus and various electric devices in terms of the amount of power and time.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply device for
6 Smoothing circuit unit 7 UPS
Claims (4)
制御回路部に流れる又は制御回路部から供給される交流電源を平滑化する充電用平滑化回路部と、
平滑化した交流電源を直流電源に変換するAC/DC変換回路部と、
このAC/DC変換回路部で変換した直流電源を蓄える充電手段及び二次電池と、
この二次電池から供給された直流電源を交流電源に変換するDC/AC変換回路部と、
このDC/AC変換回路部から供給される交流電源のピーク電圧をピークカットすることにより負荷を平滑化し、X線の照射スイッチ入力時に、平滑化した交流電源を瞬時にX線装置の照射に必要な瞬間的なピーク電圧に昇圧してX線装置に供給する昇圧回路部と
を備えていることを特徴とするX線装置用の電源装置。A control circuit for controlling the input and output of AC power supplied from a household power supply and / or a generator,
A charging smoothing circuit for smoothing AC power supplied to or supplied from the control circuit,
An AC / DC conversion circuit unit for converting the smoothed AC power supply to a DC power supply;
Charging means for storing DC power converted by the AC / DC conversion circuit, and a secondary battery;
A DC / AC conversion circuit unit for converting DC power supplied from the secondary battery into AC power,
The load is smoothed by peak-cutting the peak voltage of the AC power supply supplied from the DC / AC conversion circuit unit, and the smoothed AC power supply is instantaneously required for X-ray irradiation when the X-ray irradiation switch is input. A power supply device for the X-ray apparatus, comprising: a booster circuit section which boosts the voltage to an instantaneous peak voltage and supplies the voltage to the X-ray apparatus.
制御回路部には、制御回路部に供給された交流電源を一旦直流に変換して電源安定化用二次電池が接続されており、
制御回路部又はAC/DC変換回路部と、X線装置による撮像をデジタル画像処理及びデジタル画像表示するパソコンや車内の照明・空調用の各種電気機器又は車内のコンセントとの間に、UPS(無停電電源装置)が接続されている請求項1に記載のX線装置用の電源装置。An X-ray CT device or a dental X-ray device is used by being mounted on a medical examination car together with the X-ray device,
The control circuit unit is connected to a power supply stabilizing secondary battery by temporarily converting AC power supplied to the control circuit unit to DC,
Between the control circuit unit or the AC / DC conversion circuit unit and a personal computer that performs digital image processing and digital image display of an image captured by the X-ray apparatus, various electric devices for lighting and air conditioning in the vehicle, or an outlet in the vehicle, a UPS (Non- The power supply for an X-ray apparatus according to claim 1, wherein the power supply is connected to a power failure power supply.
この充電量検知手段による二次電池がX線の照射に必要な充電量(充電率)に達していない充電中の状態では、X線管の照射スイッチをOFFの位置にてインターロックさせ、二次電池がX線の照射に必要な充電量(充電率)に達している状態になると、照射スイッチのインターロックを解除させるスイッチ回路部が、充電量検知手段と照射スイッチの間に接続されている請求項1乃至3のいずれかに記載のX線装置用の電源装置。It has a charge amount detecting means for detecting a charge amount of the secondary battery,
When the secondary battery is not charged by the charge amount detecting means and has not reached the charge amount (charging rate) required for X-ray irradiation, the X-ray tube irradiation switch is interlocked at the OFF position to charge the secondary battery. When the state of charge of the next battery has reached the amount of charge (charge rate) required for X-ray irradiation, a switch circuit unit for releasing the interlock of the irradiation switch is connected between the charge amount detection means and the irradiation switch. A power supply device for an X-ray device according to any one of claims 1 to 3.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009022672A (en) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Hitachi Medical Corp | X-ray high voltage device for medical use |
JP2018000724A (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 富士フイルム株式会社 | Radiation irradiation device |
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2002
- 2002-06-14 JP JP2002175019A patent/JP2004022308A/en not_active Withdrawn
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