JP2005043273A

JP2005043273A - 体表面モニタ

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Publication number: JP2005043273A
Application number: JP2003278944A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Minagawa; 栄一皆川; Masahiko Machii; 正彦町井; Masayoshi Sushi; 雅好須子; Takeshi Nonomura; 健野々村
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-24
Also published as: JP3934584B2

Abstract

【課題】体表面モニタにおいて、被測定者の身長に応じて放射線検出器の姿勢を可変して検出感度を高める。
【解決手段】被測定者を収容する測定室に臨んで複数の傾動型放射線検出器が設けられる。具体的には、左右一対の傾動型放射線検出器が上下二段に設けられる。被測定者の身長に応じて傾動型検出器の倒れ込み角度が調整される。その場合に傾動機構６０が動作する。この傾動機構６０はエア駆動機構６４及び弾性付勢機構６６によって構成される。放射線検出器Ｓ１０，Ｓ１１には頭部などへの接触を検出するセンサ８４，１０６が設けられ、また裏面側における挟み込みを検出するためのセンサ８６，１０８が設けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、被測定者からの放射線を測定する体表面モニタに関する。

体表面モニタは体表面用放射線測定装置として機能し、それは例えば原子力発電所、核燃料処理施設などに設置される。すなわち、放射線管理区域の出入口に体表面モニタが設置され、放射線管理区域に進入する作業者や放射線管理区域から退出する作業者に対して、その被曝管理のために放射線が測定される。

従来の体表面モニタは、一般に、本体、入口扉、出口扉などによって構成される。従来において、入口扉が開状態且つ出口扉が閉状態で、作業者は測定室内に進入し、その測定室内で作業者は９０度向きを変え、その正面に形成された右手用及び左手用の測定ユニット内に手を差し込む。その状態で入口扉が閉じられ、所定時間にわたって放射線が測定される。測定終了後には、出口扉が開放され、作業者は測定室から退出する。そして、出口扉が閉じられ、また入口扉が開かれる。この工程が作業者ごとに繰り返される。なお、下記特許文献１には、測定室内で向きを変えることなく測定を行える体表面モニタが開示されている。

体表面モニタにおいては、被測定者からの放射線を高感度に検出するため、できる限り被測定者に対して放射線検出器を近付けたいという要請がある。そこで、昇降運動する頭部検出器を設け、被検者の身長に応じて、その頭部検出器の高さを調整できる体表面モニタも実用化されている（例えば特許文献２、特許文献３）。なお、本願に関連する未公開の特許出願として特願２００２−１５９６１号がある。

特許第２８０７１６８号公報実開昭６３−１２９８８４号公報特開平４−３１０８９２号公報

被測定者にとっては、測定室内に閉じ込められた状態において、上方から重量感ある頭部検出器が下降してくると、場合によっては、かなりの心理的圧迫感を感じる。また、上方からのアプローチでは、必ずしも、頭部の左右側面について放射線の検出感度を高められない。

一方、上記で例示したような可動型の検出器を有する体表面モニタについては、検出器が運動してもより安全性が高められるのが望ましい。また、可動型の検出器の駆動に当たっては従来においてモータなどの電気的駆動源が利用されていたが、どうしても機構が複雑になり、また十分且つ円滑な駆動力を得るためには電気的駆動源が大型化するという点を指摘できる。

本発明の目的は、良好な性能を有する実用的価値の高い体表面モニタを提供することにある。

本発明の他の目的は、体表面モニタにおいて被測定者に与える心理的圧迫感を軽減しあるいは検出感度を向上させることにある。

本発明の他の目的は、体表面モニタにおいて安全性をより高めることにある。

本発明の他の目的は、体表面モニタにおける良好な駆動システムを提供することにある。

（１）本発明は、被測定者を収容する測定室を有する本体と、前記測定室の入口開口に設けられた開閉可能な入口扉と、前記測定室の出口開口に設けられた開閉可能な出口扉と、前記測定室に収容された被検者からの放射線を検出する複数の放射線検出器であって、少なくとも１つの傾動型放射線検出器を有する放射線検出器群と、前記傾動型放射線検出器の傾斜角度を変更する少なくとも１つの傾斜機構と、前記被測定者の身長に基づいて、前記傾斜機構を制御し、前記傾動型放射線検出器の傾斜角度を設定する制御部と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、被測定者の身長に応じて傾動型放射線検出器の傾斜角度を的確に制御することにより、傾動型放射線検出器の有感面を被測定者の頭部や肩部などに近接させることができる。その状態で高感度の放射線測定を行える。また、上記構成によれば放射線検出器の斜めの倒れ込みゆえに心理的圧迫感を軽減、解消できる。様々な身長の被検者に対応するために、上下方向に複数の傾動型放射線検出器を設けるのが望ましい。また、対向する一対の傾動型放射線検出器を設けて、それらをともに倒れ込み動作させればより検出感度を向上できる。一定身長以下の場合には、片方の傾動型放射線検出器のみを倒れ込み動作させるのが望ましい。制御部はそのような被測定者の身長に応じた傾動制御を行う。身長はセンサによって検出されるのが望ましいが、被測定者が携帯するカードなどから読みとれるようにしてもよい。

望ましくは、前記傾斜機構は、エアシリンダを用いて前記傾動型放射線検出器の傾斜角度を可変するエア駆動機構を含む。電気的な駆動源を用いる場合には機構が複雑となったり機構の大型化が必要となったりする場合があるが、エア駆動方式を利用すれば比較的コンパクトな機構で必要なパワーを得ることができ、駆動機構も比較的シンプルである。また、円滑な運動を行えるので心理的な安心感もある。

望ましくは、前記傾斜機構は、前記傾動型放射線検出器に対して起き上がり方向へ補助付勢力を与える補助付勢機構を含み、前記エア駆動機構によるエア駆動力及び前記補助付勢機構による補助付勢力によって前記傾動型放射線検出器が起き上がり運動する。

上記構成によれば、エア駆動源が小型であっても、あるいは、起き上がり力の作用方向と傾動型放射線検出器の起き上がり方向とが直交に近い関係にあっても、補助付勢力が働いているので、十分な起き上がり力を得ることができる。傾動型放射線検出器の倒れ込み運動はその自重を利用して行わせるようにしてもよいし、エア駆動力を働かせてもよい。

望ましくは、前記本体には、前記測定室に臨んで複数の傾動型放射線検出器が設けられる。この構成によれば、被測定者の身長や体形に応じて１又は複数の傾動型放射線検出器を近接させて検出感度を向上できる。

望ましくは、前記複数の傾斜型放射線検出器には、互いに対向関係にある２つの傾動型放射線検出器が含まれる。望ましくは、前記互いに対向関係にある２つの傾動型放射線検出器は、前記被測定者が一定の身長よりも低い場合に、所定順番に従って選択的に倒れ込み運動する。選択的な動作（例えば交互動作）によれば機械的な負担を分散あるいは均等にできる。

望ましくは、前記一定の身長は、前記互いに対向関係にある２つの傾動型放射線検出器が倒れ込み運動した場合に両者の物理的干渉を回避することが可能な高さである。この構成によれば、２つの傾動型放射線検出器の物理的な接触を確実に回避しつつ検出感度を向上できる。

望ましくは、前記複数の傾斜型放射線検出器には、互いに上下関係にある２つの傾動型放射線検出器が含まれる。それらを身長に応じて選択的に動作させてもよいし、体形に応じてそれぞれの傾斜角度を適切に設定するようにしてもよい。

望ましくは、前記傾動型放射線検出器に挟み込み検出器が設けられる。この構成によれば、傾動型放射線検出器が復帰運動する場合において、手などが挟まれてしまった事態を検出し、必要な対処をとれる。

望ましくは、前記挟み込み検出器は、前記傾動型放射線検出器の裏面の周囲縁に沿って全体的に又は部分的に設けられたベルト状のセンサである。広範囲にわたって挟み込み検出器を設ければより安全性を高められる。

望ましくは、前記傾動型放射線検出器は、その表面に対して物体が当接したことを検出する当接検出器を有する。例えば、被測定者がつま先立ちしたりジャンプのような行為を行ったりした場合に倒れ込み状態にある又は倒れ込み運動状態にある傾動型放射線検出器が頭部に接触することも想定されるが、そのような場合に、その事態を検出して必要な対処をとりうる。

（２）また、本発明は、被測定者を収容する測定室を有する本体と、前記測定室の入口開口に設けられた開閉可能な入口扉と、前記測定室の出口開口に設けられた開閉可能な出口扉と、前記測定室に収容された被検者からの放射線を検出す複数の放射線検出器であって、少なくとも１つの可動型放射線検出器を有する放射線検出器群と、当該体表面モニタが設置された施設から導入される加圧エアを用いて、前記可動型放射線検出器を運動させる少なくとも１つのエア駆動機構と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、当該体表面モニタが設置される施設からエアを導入し、それを利用して可動型放射線検出器の運動を行わせることができるので、体表面モニタの構成を簡略化でき、省電力の点でも有利である。このように、従来の体表面モニタはすべて電気的駆動源で稼働していたが、それをエア駆動で代替し、あるいは、それとエア駆動を併用するのが望ましい。可動型放射線検出器は傾斜運動するものであるのが望ましいが、昇降運動などするものでもよい。

（３）また、本発明は、被測定者を収容する測定室を有する本体と、前記測定室の入口開口に設けられた開閉可能な入口扉と、前記測定室の出口開口に設けられた開閉可能な出口扉と、前記測定室に収容された被検者からの放射線を検出す複数の放射線検出器であって、少なくとも１つの可動型放射線検出器を有する放射線検出器群と、前記可動型放射線検出器の裏面側に設けられ、物体の挟み込みを検出する挟み込み検出器と、前記物体の挟み込みが検出された場合に、前記可動型放射線検出器の退避動作を停止させ又は逆転動作させる制御部と、を含むことを特徴とする。この構成によれば安全性を高められる。

（４）なお、測定室の全体形状として、縦長の菱形形状、縦長の楕円形状などを採用するのが望ましい。この構成によれば、測定室の上部部分及び下部部分の少なくとも一方が内側へ絞られた形態を有することになるので、体表面に対して放射線検出器を近づけることができる。よって、感度を向上することができる。測定室の形態は、各種の身長及び各種の体形をカバーするように定められる。入口扉及び出口扉は１枚扉であってもよいし、２枚扉であってもよい。後者の場合には観音開き方式を採用するのが望ましい。なお入口扉及び出口扉の一方又は双方を省いた構成を採用することも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、良好な性能を有する実用的価値の高い体表面モニタを提供できる。傾斜型放射線検出器により、被測定者に与える心理的圧迫感を軽減しあるいは検出感度を向上できる。また、各種センサによって安全性をより高められる。また、エア駆動方式を採用すれば上記であげた各種の利点を得られる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明に係る体表面モニタの好適な実施形態が示されており、図１は入口側から見た体表面モニタの斜視図である。

図１に示される体表面モニタは、例えば原子力発電所などに設置されるものであり、具体的には、放射線管理区域の出入口に設けられ、そこに入退出する作業者について体表面汚染を測定する装置である。なお、当該体表面モニタが設置された施設には所要箇所に加圧エアの取出口（図示せず）が設置されており、そこから当該体表面モニタに加圧エアを導入してエアシリンダ等が駆動される。

体表面モニタは、大別して、本体１０、入口扉１２、出口扉１４、ベース１６及び天井部１７によって構成される。本体１０は、入口開口から出口開口にかけて形成された空洞としての測定室１８を有している。なお、図１において、Ｙ方向は作業者が進行する方向であり、Ｘ方向は作業者を基準として左右方向であり、Ｚ方向は高さ方向である。

空洞部としての測定室１８は、大別して３つの部分に区分される。すなわち、上部部分、中間部分及び下部部分に区分される。図１及び後に説明する図３に示されるように、中間部分がＸ方向に幅広になっており、上部部分は上方にかけて徐々にＸ方向の幅が狭くなっており、下部部分は下方にかけてＸ方向の幅が徐々に狭くなっている。よって、測定室１８は、その入口側から見て全体としてほぼ縦長の菱形形状を有している。この菱形形状は、およそ想定される作業者についての様々な身長及び体形に対応した形状であって、しかもできる限り、後述する放射線検出器を体表面に近づけることが可能な形態である。

測定室１８において、その中間部分におけるＸ方向の左右端には、一対の手部検出ユニット２６が設けられている。手部検出ユニット２６は、測定室１８に連通した縦溝あるいはＶ字型溝としての溝２８を有している。この溝２８は、Ｙ方向に貫通した溝である。その溝２８内に右手あるいは左手が差し込まれ、その状態で手の内側面及び外側面についての放射線の測定が行われる。溝２８と測定室１８の中間部分との間には仕切壁３０が形成されており、その仕切壁３０内には放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２が設けられている（図３参照）。また、溝２８における放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２に対向する内面には放射線検出器Ｓ８，Ｓ１４が設けられている（図３参照）。これらの放射線検出器、その他の放射線検出器は面状の放射線検出器であり、具体的にはシンチレータ板及び複数の光電子増倍管などによって構成されている。それらの放射線検出器群の中には、複数の傾動型放射線検出器及び複数の両面型放射線検出器も含まれる。

本体１０には、測定室１８に臨む傾斜面として２つの上部内面２２及び２つの下部内面２４が形成されている。上部内面２２は測定室１８側へ一定角度で傾斜しており、また下部内面２４も上方に開きつつ一定角度で傾斜している。

したがって、上述したように、測定室１８はそれ全体として縦長の菱形形状を有している。なお、測定室１８は更に天井面及び床面を有しており、その床面には足の放射性汚染を測定するための放射線検出器Ｓ９が設けられている。測定時においては、作業者はこの床面上に直立し、両手をそれぞれの手部検出ユニット２６内に差し込んだ状態で放射線の測定が行われる。

さらに放射線検出器について説明すると、入口扉１２には、本実施形態において、上方から下方にかけて３つの放射線検出器Ｓ１〜Ｓ３が設けられている。また、２つの上部内面２２には上下に並んで２つの放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０及びＳ５，Ｓ１１が設けられている（図３参照）。また、２つの下部内面２４にはそれぞれ上下に並んで２つの放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２及びＳ７，Ｓ１３が設けられている（図３参照）。出口扉１４には、本実施形態において上方から下方にかけて３つの放射線検出器が設けられているが、図示省略されている。

もちろん、各放射線検出器の配置は一例であって、各種の配置手法を用いることができる。ただし、被測定者である作業者の体全体にわたって体表面汚染を測定できるように各放射線検出器を配置するのが望ましい。

上記において、放射線検出器Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１は傾動型放射線検出器であり、放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２は両面型検出器である。それらの構成については後に詳述する。

天井部１７には、測定状況を表示する表示器１７Ａが設けられ、また入口側には次の被測定者への指示の表示などを行う液晶表示器５１が設けられている。なお、出口側に同様の液晶表示器が設けられているが、それは出口側を便宜的に入口側として利用する場合に利用されるものである。

入口扉１２は軸１２Ａに取り付けられて回転自在となっており、同様に、出口扉１４も軸１４Ａに取り付けられて回転自在となっている。それらは、上記のように導入される加圧エアによって駆動される。また複数の傾動型放射線検出器もそれぞれ加圧エアによって駆動される。但し、電気的駆動方式で代替させあるいはそれを併用するようにしてもよい。軸１２Ａと入口扉１２との間に設けられた部材１２Ｂには補助的な液晶表示器１２Ｃが設けられている。これと同様に、軸１４Ａと出口扉１４との間に設けられた部材にも補助的な液晶表示器（図２参照）が設けられている。それらの液晶表示器には、測定中に被測定者に対してガイダンスなどの表示がなされる。

測定室１８の入口側には、透過型あるいは反射型の光学的身長センサ５２が設けられている。その身長センサ５２は上下方向に配列された多数の光学的素子によって構成され、被検者の身長あるいは身長区分が測定される。その測定は被測定者の進入時に行うようにするのが望ましいが、測定室１８内に収容された段階で身長測定を行うようにしてもよい。図１に示される身長センサ５２は一例であって、超音波センサなど他のセンサを用いることもできる。図示されていない制御部は、この身長センサ５２によって測定された身長に基づいて、複数の傾動型放射線測定器の傾斜運動（倒れ込み運動、起き上がり運動）を制御する。

各溝２８に臨んで設けられたセンサ５４は溝２８に手を挿入したことを検出する光学的なセンサである。下部内面２４に設けられたセンサ５３は測定室に被測定者が存在することを検出するための光学的なセンサである。各センサ５３，５４は反射型あるいは透過型のセンサである。制御部は、それらのセンサ５３及び５４の出力によって被測定者の存在及び適正姿勢状態を判断し、それに基づいて体表面モニタの動作制御を行う。マットセンサ５０は次の被測定者の待機場所に設けられ、次の被測定者がそこに立っていることを検出する。その検出結果も制御部へ送られる。更に、ベース１６に荷重センサを配置するようにしてもよい。

図２は、体表面モニタの出口側を表した斜視図である。符号５５は制御部を含む電子回路が収容されたボックスを示している。入口扉１２及び出口扉１４が縦長の長方形を有し、一方、測定室が縦長の菱形を有しており、両扉を閉めても、測定室と外部とが連通するほぼ三角形状の複数の隙間が形成され、そのような隙間の存在は測定室１８に収容される被測定者に安心感を与えるものである。

なお、図１及び図２に示したように、上記構成では、入口扉１２の軸１２Ａが進入方向からみて右側に設定されているが、もちろんそれは左側であってもよい。これと同様に、出口扉１４の軸１４Ａが出口側から入口側を見て右側に形成されているが、もちろんそれは左側であってもよい。また、入口扉１２及び出口扉１４が中央部から左右方向に開く観音開き方式の扉であってもよい。

図１において、本実施形態においては、仕切壁３０の頂点の高さは床面から例えば９０〜１００ｃｍの範囲内に設定され、望ましくは９５ｃｍである。また２つの溝２８の中心間距離は例えば６０〜１２０ｃｍであり、望ましくは９０ｃｍである。さらに、溝２８の深さは例えば３０〜４５ｃｍであり、望ましくは４０ｃｍである。さらに、床面から天井面までの高さは例えば２ｍであるが、もちろんそれ以外の値を採用してもよい。上部内面２２の垂直からの傾斜角度は例えば０〜８０°であり、望ましくは３５°である。下部内面２４の開いた傾斜角度は例えば０〜２０°であり、望ましくは１０°である。しかしながら、以上あげた各数値はいずれも一例であって、それ以外の値を採用することも可能である。たとえば、下部内面２４についてはその全部あるいは一部分を垂直面とするようにしてもよい。また上部内面２２についてもその全部あるいは一部分を垂直面とすることもでき、さらに傾斜角度を２段階あるいは複数段階に設定することも可能である。究極的には、縦長の楕円形状として測定室１８を構成することも可能である。ただし、本実施形態の形態によれば、比較的シンプルな形態を有し、しかも効率的な測定を行えるため、実用的価値がある。

次に、体表面モニタの動作（制御部の制御内容）について説明する。まず、出口扉１４が閉じられた状態において、入口開口側から作業者（被測定者）が測定室１８の内部へ進入し、床面上に起立する。その際に身長センサ５２によって作業者の身長が測定され、また作業者の存在がセンサ５３によって検出される。その起立状態では作業者は出口扉１４の内面に対面することになる。またその状態において、両手が２つの手部検出ユニット２６内に差し込まれる。その状態がセンサ５４によって検出される。測定開始に先だって、入口扉１２が閉じられる。そのような過程と同時進行で（あるいは入口扉１２を閉める前あるいは後に）、作業者の身長に合わせて、頭部などの上部の検出感度を高めるために、４つの傾動型放射線検出器の中の１つ又は複数が倒れ込み動作する。その傾斜角度は作業者の身長に依存し、いずれにしても作業者に接触せずにその作業者に放射線検出器の有感面を近接させることができるような角度に傾動型放射線検出器が姿勢調整される。入口扉１２が閉じられた時点あるいは必要な動作が完了した時点から所定時間にわたって放射線の測定が実行される。

放射線測定が完了すると、出口扉１４のみが開かれ、これによって作業者は前方に退出することが可能となる。出口扉１４の開動作の前にあるいはそれと同時に、倒れ込み状態にある１又は複数の傾動型放射線検出器が元の復帰動作する。但し、次の作業者の身長データが事前に入手できていれば、動作時間の短縮化のために、その者の身長に応じた傾斜角度に合わせるようにしてもよい。作業者の退出の後、出口扉１４が閉じられ、そして入口扉１２が開かれ、上記同様の工程が繰り返し実行される。

したがって、被測定者としての作業者は、測定室１８内部において向きを変える必要はないので、一人当たりの測定時間を短縮することが可能となる。また、特に作業者の上部及び下部においては放射線検出器が体表面に近づけられているため、検出感度を高められる。また、図１に示される測定室１８は菱形形状を有しており、しかもその測定室１８はある程度の高さをもって構成されているため、およそほとんどの作業者を収容して放射線測定を実施することが可能である。

本実施形態の体表面モニタにおいては、測定室１８の左右両端に手部検出ユニット２６が固定的に設けられている。しかし、手の長さは身長に概ね比例しており、そのような固定配置であっても格別問題は生じない。しかも、一般的に、身長の高い者の場合には、２つの上腕をそれほど開かなくても２つの手を手部検出ユニット２６内に差し込むことができ、その一方、身長が低い者の場合には２つの上腕をある程度開いて２つの手を手部検出ユニット２６に差し込むことになるので、そのような上腕の開きあるいは関節の屈曲角の違いといったものによって腕の長さの違い及び身長差を吸収あるいは調整できる。このために、手部検出ユニット２６が固定配置されていても、各種の身長に応じて両手についての放射線測定を確実に行える。ただし、必要に応じて手部検出ユニット２６を上下方向に可動にしてもよい。

図３には、体表面モニタにおける放射線検出器の配置が概略的に示されいる。入口側から向かって右側には、上方から下方にかけて、放射線検出器Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ７が設けられ、入口側から向かって左側には、上方から下方にかけて、放射線検出器Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１３が設けられている。また、床面には放射線検出器Ｓ９が設けられている。

放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２は仕切壁３０に設けられた両面型放射線検出器であり、それらは、被測定者の胴部あるは腰付近からの放射線と腕部の内側からの放射線とをともに測定する。後に図４を用いて説明するように、放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２は、それぞれ、一方面及び他方面にシンチレータ板を具備し、そこにより生じた発光を一対あるいはそれ以上の光電子増倍管によって検出するものである。仮に、独立した２つの放射線検出器を仕切壁３０内に設けると、その仕切壁３０の厚みが必要以上に厚くなったりあるいはその配置自体が困難になるが、本実施形態によれば、このような両面検出型の放射線検出器を用いることによって仕切壁を薄型にしつつ高感度の放射線検出を行える。

図３に示す構成例では、放射線検出器Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１が傾動型放射線検出器である。符号Ｓ４’，Ｓ５’，Ｓ１０’，Ｓ１１’は、それぞれが下端辺を回転中心として倒れ込んだ状態を示している。被測定者の身長に応じて、上段の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０又は下段の放射線検出器Ｓ５，Ｓ１１のいずれかが傾斜駆動される。但し、被測定者の身長がかなり高い場合にはそのような傾斜動作を行わせなくてもよい。また、上段の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０を傾斜動作させると共に、下段の放射線検出器Ｓ５，Ｓ１０を傾斜動作させるようにしてもよい。すなわち、被測定者の身長に応じて、被検者の頭部や肩部に各放射線検出器が近接するように各放射線検出器の傾斜角度を調整するのが望ましい。

更に、符号Ｓ４’’で示すように、対向する一対の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０の内で、一方のみを大きく倒れ込み運動させるようにすれば、身長が低い者について天井型放射線検出器と同様の上部側での測定を行うことができる。この場合においても、その下段にある一対の放射線検出器Ｓ５，Ｓ１１についても傾斜運動させれば、それらを体表面に近付けて検出感度を向上することができる。

上記のような大きな倒れ込み運動は、被測定者の身長が一定身長以下の場合に行われ、その一定身長としては、一対の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０がそれらの倒れ込み時に物理的に干渉（衝突）してしまう直前の角度に相当する身長として設定される。そのような一方のみの倒れ込み運動を行わせる場合には、一対の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０を所定順序で選択的に（望ましくは交互に）行わせるのがよい。そのようにすれば、それぞれの機構部に加わる負荷を均等にできる。

以上のように、左右及び上下に複数の姿勢可変型の放射線検出器を設けたので、被測定者の身長あるいは体形に応じて、体表面に各放射線検出器を近付けて高感度の測定を行える。

図４には、両面側放射線検出器の構成例が断面図として示されている。ケース１２０の内部は空洞であり、その一方面及び他方面には透明なアクリルなどからなる基板１２４Ａ，１２４Ｂが設けられている。それらにはプラスチックシンチレータなどで構成されるシンチレータ板１２６Ａ，１２６Ｂが重合配置され、更に、それらはアルミナイズドマイラー膜１２８Ａ，１２８Ｂで覆われている。ケース１２０には一対の光電子増倍管１３０が設けられている（図には１つの光電子増倍管のみが示されている）。放射線の入射によって、シンチレータ板１２６Ａ，１２６Ｂで発光が生じ、その光が基板１２４Ａ，１２４Ｂを通過してケース１２０の内部に放出される。その光が光電子増倍管１３０の受光面に到達すると、それが電気信号として検出される。一対の光電子増倍管の出力信号は周知の同時計数回路などに入力される。

図５には、上下２段に配列された傾動型放射線検出器が示されている。それらは図３に示した放射線検出器Ｓ１０及びＳ１１に相当するが、放射線検出器Ｓ４及びＳ５も基本的に同様の構成を有している。

傾斜機構６０は大別してエア駆動機構６４及び弾性付勢６６によって構成される。エア駆動機構６４はエアシリンダ６８及びピストンアーム７０を有しており、エアの圧力によってピストンアーム７０を進退させることができる。エアシリンダ６８の基端側は軸７４によって軸支されており、ピストンアーム７０の作用端は軸７２によって軸支されている。したがって、ピストンアーム７０をエアシリンダ６８内に引き込めば、放射線検出器Ｓ１０を起き上がりすなわち復帰運動させることができる。

ただし、図５に示すように、放射線検出器Ｓ１０がほぼ水平の状態まで倒れ込んだ傾斜角度になっていると、その放射線検出器Ｓ１０の回転軸７６、上述した２つの軸７２，７４の三者の位置関係から、放射線検出器Ｓ１０の起き上がり方向に対してピストンアーム７０による起き上がり力の方向が直交あるいは直交に近い関係となり、その結果、エア駆動機構６４のみによっては充分な起き上がり力を作用させることができない。

そこで、本実施形態においては、上記の弾性付勢機構６６が設けられている。この弾性付勢機構は両端が引き出された巻きバネとして構成され、それは大別して線状部分６６Ｂ、コイル部分６６Ｃ及び線状部分６６Ｄによって構成される。そのような弾性付勢機構６０の一方端６６Ａはエア駆動機構６４における所定箇所に連結されており、弾性付勢機構６６の他方端６６Ｅはフレーム５９における所定箇所に係合している。このような構成によって、弾性付勢機構６６はバネによる戻し力を用いて放射線検出器Ｓ１０に対して常に弱い起き上がり力を加えており、放射線検出器Ｓ１０がある程度の重みを有する場合においてもエア駆動機構６４の作用と相まって放射線検出器Ｓ１０を円滑かつ確実に上方へ起き上がり運動させることが可能となる。

ちなみに、放射線検出器Ｓ１０を下方へ倒れ込み運動させる場合にはその自重を利用するようにしてもよい。フレーム５９は図１などに示した測定室１８の外壁あるいはその骨格を構成するものである。

もちろん、例えば軸７４の位置をフレーム５９における上方に設定することなどによりエア駆動機構６４のみによって充分な起き上がり力を発生させることも可能であるが、一般に、体表面モニタにおける側部には充分な空きスペースが存在しておらず、それに加えて放射線検出器Ｓ１０の完全復帰状態においては充分に畳み込んで収納する必要があるためにエア駆動機構６４をそのような狭いスペースの空間に収納させる必要がある。その結果、図５に示すような各軸の位置関係が不可避的に生じてしまっており、この実施形態においては、そのような場合においても上記のような弾性付勢機構６６によって充分な起き上がり力を発生することができる。

図５に示す下段の放射線検出器Ｓ１１については傾斜機構としてエア駆動機構６２のみが設けられている。すなわち、そのエア駆動機構６２の基端側の軸９４は放射線検出器Ｓ１１の下段に設定された回転軸９８よりもかなり上方に設定され、軸９８、９４、９６の位置関係からエア駆動機構６２によって充分な起き上がり力を発揮させることができる。なお、エア駆動駆動６２がエアシリンダ９０及びピストンアーム９２によって構成される点については上段の放射線測定器Ｓ１０と同様である。

放射線測定器Ｓ１０において、ケース８０の前面側にはカバー８２が設けられており、ケース８０に対してカバー８２は前方側へバネ力によって付勢されている。すなわち、カバー８２はケース８０に対して一定範囲以内において前後方向に移動可能である。このような構成において、カバー８２が何らかの物体、通常は被検者の例えば頭部に接触すると、その接触が当接センサ８４によって検出される。そのような検出がなされると、制御部は放射線検出器Ｓ１０の倒れ込み運動を中止させ、あるいはそれを逆転動作させて放射線検出器１０を起き上がり運動させる。これによって安全性が高められている。

また、ケース８０の上面すなわち裏面にはその縁に沿ってベルト状の挟み込み検出センサ８９が設けられている。すなわち、放射線検出器Ｓ１０の起き上がり運動の際に作業者などの手がケース８０の裏面側とフレーム５９との間に挟み込まれてしまうような問題もあり得るため、上記のようなベルト状の挟み込み検出センサ８６を設けてその事態を検知し、そのような検知がなされた場合には制御部の制御によって放射線検出器Ｓ１０の上方への復帰運動が停止され、あるいは逆転運動として倒れ込み運動がなされる。これによって、安全性がより高められることになる。

放射線検出器Ｓ１１についてもケース１０２に対してカバー１０４が前後動自在に設けられ、しかもカバー１０４がケース１０２に対して前方へバネ力によって付勢されている。そして、カバー１０４に対して頭部などが接触した場合にはそれがセンサ１０６によって検知される。また、ケース１０２の裏面側にはその縁に沿って部分的にベルト状の挟み込み検出センサ１０８が設けられており、それらのセンサ１０６及び１０８によって安全性が高められている。

ちなみに、図５において符号７８及び１００はシンチレータや光電子増倍管などを収納するユニットを示している。

図６には、放射線検出器Ｓ１０及び放射線検出器Ｓ１１を起き上がらせて完全に畳み上げた状態を示している。例えば身長がかなり高い作業者に対する放射線の測定を行う場合にはこの図６に示すような状態で放射線の測定が行われることになる。

本発明に係る体表面モニタを入口側から見た斜視図である。本発明に係る体表面モニタを出口側から見た斜視図である。複数の放射線検出器の配置を説明するための説明図である。両面型放射線検出器の構成例を示す断面図である。傾動機構の具体的な構成例を説明するための図である。上下二段の放射線検出器が畳み上げられた状態を示す図である。

符号の説明

１０本体、１２入口扉、１４出口扉、１６ベース、１７天井部、２６手部検出ユニット、Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１傾動型放射線検出器。

Claims

被測定者を収容する測定室を有する本体と、
前記測定室の入口開口に設けられた開閉可能な入口扉と、
前記測定室の出口開口に設けられた開閉可能な出口扉と、
前記測定室に収容された被測定者からの放射線を検出する複数の放射線検出器であって、少なくとも１つの傾動型放射線検出器を有する放射線検出器群と、
前記傾動型放射線検出器の傾斜角度を変更する少なくとも１つの傾斜機構と、
前記被測定者の身長に基づいて、前記傾斜機構を制御し、前記傾動型放射線検出器の傾斜角度を設定する制御部と、
を含むことを特徴とする体表面モニタ。
請求項１記載の体表面モニタにおいて、
前記傾斜機構は、エアシリンダを用いて前記傾動型放射線検出器の傾斜角度を可変するエア駆動機構を含むことを特徴とする体表面モニタ。
請求項２記載の体表面モニタにおいて、
前記傾斜機構は、前記傾動型放射線検出器に対して起き上がり方向へ補助付勢力を与える補助付勢機構を含み、
前記エア駆動機構によるエア駆動力及び前記補助付勢機構による補助付勢力によって前記傾動型放射線検出器が起き上がり運動することを特徴とする体表面モニタ。
請求項１記載の体表面モニタにおいて、
前記本体には、前記測定室に臨んで複数の傾動型放射線検出器が設けられたことを特徴とする体表面モニタ。
請求項４記載の体表面モニタにおいて、
前記複数の傾斜型放射線検出器には、互いに対向関係にある２つの傾動型放射線検出器が含まれることを特徴とする体表面モニタ。
請求項５記載の体表面モニタにおいて、
前記互いに対向関係にある２つの傾動型放射線検出器は、前記被測定者が一定の身長よりも低い場合に、所定順番に従って選択的に倒れ込み運動することを特徴とする体表面モニタ。
請求項６記載の体表面モニタにおいて、
前記一定の身長は、前記互いに対向関係にある２つの傾動型放射線検出器が倒れ込み運動した場合に両者の物理的干渉を回避することが可能な高さであることを特徴とする体表面モニタ。
請求項４記載の体表面モニタにおいて、
前記複数の傾斜型放射線検出器には、互いに上下関係にある２つの傾動型放射線検出器が含まれることを特徴とする体表面モニタ。
請求項１記載の体表面モニタにおいて、
前記傾動型放射線検出器に挟み込み検出器が設けられたことを特徴とする体表面モニタ。
請求項９記載の体表面モニタにおいて、
前記挟み込み検出器は、前記傾動型放射線検出器の裏面の周囲縁に沿って全体的に又は部分的に設けられたベルト状のセンサであることを特徴とする体表面モニタ。
請求項１記載の体表面モニタにおいて、
前記傾動型放射線検出器は、その表面に対して物体が当接したことを検出する当接検出器を有することを特徴とする体表面モニタ。
被測定者を収容する測定室を有する本体と、
前記測定室の入口開口に設けられた開閉可能な入口扉と、
前記測定室の出口開口に設けられた開閉可能な出口扉と、
前記測定室に収容された被検者からの放射線を検出する複数の放射線検出器であって、少なくとも１つの可動型放射線検出器を有する放射線検出器群と、
当該体表面モニタが設置された施設から導入される加圧エアを用いて、前記可動型放射線検出器を運動させる少なくとも１つのエア駆動機構と、
を含むことを特徴とする体表面モニタ。
被測定者を収容する測定室を有する本体と、
前記測定室の入口開口に設けられた開閉可能な入口扉と、
前記測定室の出口開口に設けられた開閉可能な出口扉と、
前記測定室に収容された被検者からの放射線を検出す複数の放射線検出器であって、少なくとも１つの可動型放射線検出器を有する放射線検出器群と、
前記可動型放射線検出器の裏面側に設けられ、物体の挟み込みを検出する挟み込み検出器と、
前記物体の挟み込みが検出された場合に、前記可動型放射線検出器の退避動作を停止させ又は逆転動作させる制御部と、
を含むことを特徴とする体表面モニタ。