JP2006043191A - X-ray equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、被写体に対して放射線を照射し、当該被写体を透過した放射線の強度分布である当該被写体の画像信号を、撮像素子により形成する撮像装置あるいは撮像システムに用いられる。 The present invention is used, for example, in an imaging apparatus or an imaging system that irradiates a subject with radiation and forms an image signal of the subject, which is an intensity distribution of radiation transmitted through the subject, with an imaging element.
従来のX線検出器を用いたX線撮影装置の電源供給は電源部とケーブルにて接続され給電されていた。このためX線検出器からの配線がX線検出器配置に制限を与えることもあった。この問題を解決するため、ワイヤレス化したX線撮影装置として記載されたものがある(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の発明はX線検出器にバッテリーを内蔵した構成を示すが、バッテリーの残量が少なくなり給電不足に陥った場合には、再充電の間、X線検出器が使用できなくなる点が問題として残る。 However, the invention described in Patent Document 1 shows a configuration in which a battery is built in the X-ray detector. However, when the remaining battery level is low and power supply is insufficient, the X-ray detector is not recharged during recharging. The point that it becomes unusable remains as a problem.
また、特許文献2に記載の予備バッテリーを内蔵し、主バッテリーの充電期間中にもX線検出器を使用可能としたものであるが、充電期間中はケーブル接続を行うため、充電期間中はX線検出器配置に関する制限を与える問題が発生する。また、主バッテリーは交換可能とし、バッテリーパックを複数用意し、逐次交換することによりX線検出器の使用中も充電の必要を無くしているが、バッテリーパックの交換及びX線検出器より取り外されたバッテリーパックの充電に関しては細かく言及されておらず、バッテリーパックの残量管理が行われていない場合、複数用意したバッテリーパックの残量不足でX線検出器が使用不可となる可能性がある。
In addition, the spare battery described in
本発明の課題は、X線検出器のバッテリー残量の管理を行い、X線検出器が使用不可になる状況を回避し、X線検出器使用時は常にワイヤレスでの使用を可能としてX線検出器配置の自由度に関する制限を無くすことにある。 The problem of the present invention is to manage the remaining battery level of the X-ray detector, avoid the situation where the X-ray detector becomes unusable, and always enable wireless use when using the X-ray detector. This is to eliminate the restriction on the degree of freedom of detector arrangement.
本発明によれは、上記課題は、X線検出器、充電・交換器、複数のバッテリーパックからシステムが構成され、充電・交換器においてバッテリーパックの交換と取り外されたバッテリーパックの残量管理及び充電管理を行い、システム稼動時に最適なバッテリーパックへの交換を行うことで解決される。 According to the present invention, the above-mentioned problem is a system comprising an X-ray detector, a charger / exchanger, and a plurality of battery packs. The battery pack is replaced and removed in the charger / exchanger, and the remaining amount management of the battery pack is removed. This can be solved by managing the charge and replacing the battery pack with the optimal one when the system is running.
以上、説明したように本発明によれば、X線検出器が使用不可になる状況を回避し、X線検出器使用時は常にワイヤレスでの使用を可能としてX線検出器配置の自由度に関する制限を無くすことが可能となる。 As described above, according to the present invention, the situation in which the X-ray detector becomes unusable is avoided, and when using the X-ray detector, it can always be used wirelessly. It is possible to remove the restriction.
本発明を以下に図示の実施例を用いて説明する。 The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
図1は本発明によるX線撮影装置のブロック図を示したものである。 FIG. 1 is a block diagram of an X-ray imaging apparatus according to the present invention.
本発明におけるX線撮影装置は撮影部1、撮影部1内のワイヤレス送信部9からの信号を受信するワイヤレス受信部11、受信した画像データを処理する画像処理装置12の構成からなる。 The X-ray imaging apparatus according to the present invention includes a configuration of an imaging unit 1, a wireless reception unit 11 that receives a signal from a wireless transmission unit 9 in the imaging unit 1, and an image processing device 12 that processes received image data.
撮影部1は図中に構成された各内部ユニットからなり、平面型X線検出器(フラットパネルディテクタ、以下FPDと記す。)を示す。FPD2は例えばヨウ化セシウム(CsI)からなるシンチレータと非結晶シリコン(a−Si)からなる二次元光検出器の組み合わせで構成される。X線がシンチレータに入射すると、二次元光検出器に対して可視光を発し、結果としてX線可視光像を生じる。 The imaging unit 1 is composed of each internal unit configured in the figure, and shows a planar X-ray detector (flat panel detector, hereinafter referred to as FPD). For example, the FPD 2 includes a combination of a scintillator made of cesium iodide (CsI) and a two-dimensional photodetector made of amorphous silicon (a-Si). When X-rays enter the scintillator, visible light is emitted to the two-dimensional photodetector, resulting in an X-ray visible light image.
二次元光検出器各行の画素はラインドライバ3により同時にアドレシングされ、出力はサンプルホールド回路4において保持される。マルチプレクサ5を介して保持されている画素出力の電荷はアンプ6において増幅されA/D変換器7により順次デジタル値に変換される。これら読み出し動作、あるいは撮像動作等の制御は図示しないFPD制御回路により行われる。
The pixels in each row of the two-dimensional photodetector are simultaneously addressed by the
各行上の画素の読み出しが終了するごとに、ラインドライバ3が順次FPD2上の各行をドライブしていき、その結果としてFPD2の画素は上記A/D変換動作により全ての画素がデジタル化される。A/D変換器7の出力はメモリ8に一時的に蓄えられ、必要とされるときに後段のワイヤレス送信部9を介して出力される。
Each time the reading of the pixels on each row is completed, the
撮影部1を構成する全ての電気部品に対する給電はバッテリーパック10より行われる。ここでバッテリーパック10の残量が減り電源供給が不可能となる場合には、バッテリーパック10の交換が必要となる。バッテリーパック10の残量を確認するために、バッテリーパック10本体または撮影部1に、LED等で構成されたバッテリーパック10の全残量表示あるいは残量警告表示などや、ブザー及びスピーカ等による音響を用いた残量警告によりバッテリーパック10の交換を使用者に促すようにしてもよい。
Electric power is supplied from the
バッテリーパック10の残量管理のため、バッテリーパック10の交換は専用の充電システムにより行う。図2に上記の充電システムの概要を示す。充電・交換器21には複数のバッテリーパック10が内蔵されている。その数量は、撮影装置を使用する病院等におけるシステム稼働時間、使用頻度、被写体1体(患者1人)あたりの撮影枚数等から算出されるバッテリーパック10の1個あたりの給電可能時間と、充電までに要する時間などから算出される。すなわち、バッテリーパック10が1個放電しきってしまうまでに、常に別のバッテリーパック10が満充電となっている状況となるようにバッテリーパック10の使用本数を決定する。このようにすれば、バッテリーパック10の充電不足により撮影装置が使用不可になることを防ぐことができる。このような運用は専用の装置を必要とせずとも可能であるが、バッテリーパック10の取り外し及び充電管理が間違いなく行われなければ撮影装置が使用不可になる可能性が残される。例えば撮影頻度の高い病院ほど撮影作業に忙しく、取り外したバッテリーパック10の充電作業をし忘れるなど人的ミスの発生する要素は増える。充電済みのバッテリーパック10が無くなった時点から1個のバッテリーパック10の充電が完了するまでの間、撮影装置が使用不可となることは致命的であり、撮影頻度の高い場合ほど発生確率が高くなるのは問題である。このため、バッテリーパック10の交換は充電・交換器21によって行い、全てのバッテリーパック10の充電管理を行う様にする。撮影部1より取り外されたバッテリーパック10は充電・交換器21の投入口22より投入される。代わりに排出口23より満充電済みのバッテリーパック10が排出される。これを撮影部1に装着することによりバッテリーパック10の交換作業が完了する。投入されたバッテリーパック10は充電装置24によりただちに充電が開始される。バッテリーパック10の本数は上述のように、あらかじめ算出されて充電不足が生じない設定となっているため、撮影装置が使用不可となる状況に陥ることは無くなる。例えば、バッテリーパック10が1本あたり1時間で放電するような使用状況の病院において、このバッテリーパック10の満充電に要する時間が3時間であるとすると、少なくとも3本のバッテリーパック10を用意すればよい。一方で、システム稼動中はバッテリーパック10の交換のみ行い、充電はシステム稼働時間外に行うような運用を考えた場合、システム稼働時間を賄う分だけのバッテリーパック10を必要とする。仮にシステム稼働時間が10時間であったとすると、この場合にはバッテリーパック10は10個用意する必要がある。本発明は使用するバッテリーパック10の本数を最小限にしコストの削減を図る効果も有する。
In order to manage the remaining amount of the
上記では投入口22と排出口23を別に設けているが、開口を一つ設け、同開口を両用途に用いるように構成してもよい。
In the above, the
また、充電装置24では充電を行うバッテリーパック10のバッテリーパック10に不揮発性メモリ等を搭載して充電回数を記録し、この充電回数を監視する、あるいは満充電電圧の監視などによりバッテリーの劣化が確認された場合には廃棄口25よりバッテリーパック10を排出し、使用者にバッテリー劣化を通知、交換を促すように構成してもよい。
In the
第二の実施例における充電システムの構成を図3に示す。充電・交換器31には複数のバッテリーパック10が内蔵されている。その数量の決定方法は第一の実施例と同様である。撮影部1の未使用時、及びバッテリーパック10交換時にはホルダ部32にバッテリーパック10が挿入されるように撮影部1を配置する。この状態において、バッテリーパック10の残量を計測し、一定限度以下の状態であった場合には第一の実施例と同様にバッテリーパック10の交換が行われる。交換に際しては、バッテリーパック10の残量不足を表示して使用者に交換を促し、手動にてバッテリーパック10を取り外し、第一の実施例と同様の手順によりバッテリーパック10の交換を行ってもよいが、ホルダ部32において、自動にて交換作業が行われる方法が更に望ましい。この場合、撮影部1とバッテリーパック10を接続する電源端子部が露出しないため、感電・短絡等の事故防止に効果がある。バッテリーパック10の残量が一定限度以上である場合にはバッテリーパック10の交換は行われず、バッテリーパック10の補充電が行われる。充電に関してはバッテリーパック10を本体に装着した状態で行うため、撮影部との電源端子部からの充電が不可能である。バッテリーパック10に別途充電用端子を設けてもよいが、上述と同様に電源端子の露出を防ぐため、非接触式の充電機構を採用することが望ましい。上記のバッテリーパック10の交換時期を示す残量に関する一定限度は、撮影装置を使用する病院等における被写体1体(患者1人)あたりの最大撮影枚数等から決定され、これはそれぞれの病院等毎に変更可能としても良い。
The structure of the charging system in the second embodiment is shown in FIG. A plurality of
第三の実施例における充電システムの構成を図4に示す。充電・交換器41には複数のバッテリーパック10が内蔵されている。その数量の決定方法は第一及び第二の実施例と同様である。撮影部1の未使用時、及びバッテリーパック10交換時にはホルダ部42にパッテリーパック10が挿入されるように撮影部1を配置する。バッテリーパック10の残量計測、取り外し及び補充電に関しては第二の実施例と同様に行なわれる。
FIG. 4 shows the configuration of the charging system in the third embodiment. A plurality of battery packs 10 are built in the charger /
第二の実施例と異なる点は、撮影情報受信部46が付加されている点である。これは図示しない制御部より被写体1体(患者1人)あたりの、例えば撮影枚数、それぞれの撮影ごとの撮影時間などに関する撮影情報を受信し、これを基に必要とされる電力を算出する。ホルダ部43に挿入されている撮影部1のバッテリーパック10の残量が前記の算出された電力を供給可能か判断し、必要であれば別のバッテリーパック10と交換を行なう。この際に交換されるバッテリーパック10は、被写体1体(患者1人)あたりの一連の撮影を行なうことが可能であればよいので、満充電に至らずとも交換が可能となり、交換対象となるバッテリーパック10の選択肢が増える。また、この際に実施例1でも記載したように、充電回数の管理などによりバッテリーの劣化度を管理し、上記の交換条件に合致する複数のバッテリーパック10の中より、より使用頻度の低いバッテリーパック10を選択、使用することによりバッテリーパック10の使用頻度を分散させ、一部のバッテリーパック10が集中的に使用されることによる早期劣化を防ぐことが可能となる。
The difference from the second embodiment is that a photographing
1 撮影部
2 FPD
3 ラインドライバ
4 サンプルホールド回路
5 マルチプレクサ
6 アンプ
7 A/D変換器
8 メモリ
9 ワイヤレス送信部
10 バッテリーパック
11 ワイヤレス受信部
12 画像処理装置
21 充電・交換器
22 投入口
23 排出口
24 充電装置
25 廃棄口
1
3 Line Driver 4 Sample Hold Circuit 5 Multiplexer 6 Amplifier 7 A / D Converter 8 Memory 9
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