JP2006141777A - 移動式x線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】X線撮影時にバッテリーの出力容量が不足する事態を回避する。
【解決手段】この発明の装置は、X線撮影に必要な電力を供給するバッテリー5に開閉スイッチ17を介して並列に接続されている蓄電コンデンサ16を備え、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射される撮影条件が設定された時はスイッチ開閉制御部18が開閉スイッチ17を閉じると共に、電荷蓄積完了検知部19が蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知した時にX線管2からX線が照射される。よって、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影が実行される時は、必ず電荷蓄積を完了している蓄電コンデンサ16からも電力供給が行なわれ、みかけ上、蓄電コンデンサ16による電力供給分だけX線撮影時のバッテリー5の電力供給能力がアップすることになるので、X線撮影時のバッテリー5の出力容量不足を確実に回避できる。
【選択図】図4
【解決手段】この発明の装置は、X線撮影に必要な電力を供給するバッテリー5に開閉スイッチ17を介して並列に接続されている蓄電コンデンサ16を備え、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射される撮影条件が設定された時はスイッチ開閉制御部18が開閉スイッチ17を閉じると共に、電荷蓄積完了検知部19が蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知した時にX線管2からX線が照射される。よって、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影が実行される時は、必ず電荷蓄積を完了している蓄電コンデンサ16からも電力供給が行なわれ、みかけ上、蓄電コンデンサ16による電力供給分だけX線撮影時のバッテリー5の電力供給能力がアップすることになるので、X線撮影時のバッテリー5の出力容量不足を確実に回避できる。
【選択図】図4
Description
この発明は、移動可能な台車に、X線照射用のX線管を含むX線撮影用装備類と、車輪回転用の電気モータを含む台車走行用装備類と、X線撮影および台車走行に必要な電力を供給するバッテリーが搭載されている移動式X線撮影装置に係り、X線撮影時におけるバッテリーの出力容量不足を回避するための技術に関する。
病院等の医療機関で病室回診用等として用いられている従来の移動式X線撮影装置は、図6に示すように、移動可能な台車51に、被検体にX線を照射するX線管52やX線管駆動用電源53等のX線撮影用装備類と、車輪回転用の電気モータ54等の台車走行用装備類に加えて、X線撮影および台車走行に必要な電力を供給する充電式のバッテリー55が搭載されている。
また、台車51の後部には、フィルムなどのX線撮影用記憶媒体を装填したカセッテ(図示省略)を収納するカセッテ収納ボックス56も搭載されている。更には、カセッテの代わりとして、或いは、カセッテに加えて、被検体の透過X線像を検出するフラットパネル型X線検出器(図示省略)が、台車51に搭載されることもある(例えば特許文献1を参照。)。
また、台車51の後部には、フィルムなどのX線撮影用記憶媒体を装填したカセッテ(図示省略)を収納するカセッテ収納ボックス56も搭載されている。更には、カセッテの代わりとして、或いは、カセッテに加えて、被検体の透過X線像を検出するフラットパネル型X線検出器(図示省略)が、台車51に搭載されることもある(例えば特許文献1を参照。)。
図6の移動式X線撮影装置によりX線撮影を実行する場合、撮影技師DRは、運転ハンドル57を手で掴んで操縦しながら台車51をX線撮影対象の被検体(患者)の居る病室(撮影場所)へ向けて走行させる。バッテリー55から電力の供給を受けながら電気モータ54が台車51の車輪を回転させるのに連れて装置は病院の廊下を病室へ撮影技師DRと共に移動してゆく。
移動式X線撮影装置が病室に到着したら、カセッテ収納ボックス56から未露光のカセッテを取り出して被検体の下にセットしておき、バッテリー55から電力を供給してX線管駆動用電源53を作動させることによりX線管52から被検体にX線を照射してX線撮影を行なう。
特開平11−188025号公報(第2頁,図1)
移動式X線撮影装置が病室に到着したら、カセッテ収納ボックス56から未露光のカセッテを取り出して被検体の下にセットしておき、バッテリー55から電力を供給してX線管駆動用電源53を作動させることによりX線管52から被検体にX線を照射してX線撮影を行なう。
しかしながら、上記従来の移動式X線撮影装置の場合、時としてX線撮影時にバッテリーが必要な電力を供給することができないという問題がある。
撮影対象の被検体が撮影中に自分で息を止めておくのが困難な重病人や、撮影中に泣き叫んだりしてじっとさせておくのが困難な乳幼児である時は、体動によるボケがX線写真に生じるので、できるだけ短時間で撮影しなければならない。
撮影対象の被検体が撮影中に自分で息を止めておくのが困難な重病人や、撮影中に泣き叫んだりしてじっとさせておくのが困難な乳幼児である時は、体動によるボケがX線写真に生じるので、できるだけ短時間で撮影しなければならない。
ただ、短時間でX線撮影を行なうには、X線照射強度を高くする必要があり、X線照射強度を高くする為にはバッテリー55から供給する電力を増やさなければならない。けれども台車51に搭載されているバッテリー55の出力容量は余り大きくないので、X線照射強度を高くするのに必要なだけの電力が供給できない。
つまり、移動式X線撮影装置の場合、極力、装置は小型で軽量であることが要求されるので、バッテリー55の出力容量を余り大きくすることができない。その結果、短時間撮影に必要なだけの電力を供給することができず、往々にしてバッテリー55の出力容量不足を露呈することなる。
つまり、移動式X線撮影装置の場合、極力、装置は小型で軽量であることが要求されるので、バッテリー55の出力容量を余り大きくすることができない。その結果、短時間撮影に必要なだけの電力を供給することができず、往々にしてバッテリー55の出力容量不足を露呈することなる。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、X線撮影時にバッテリーの出力容量が不足する事態を回避することができる移動式X線撮影装置を提供することを目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の移動式X線撮影装置は、移動可能な台車に、X線照射用のX線管を含むX線撮影用装備類と、車輪回転用の電気モータを含む台車走行用装備類と、X線撮影および台車走行に必要な電力を供給するバッテリーが搭載されている移動式X線撮影装置において、バッテリーの不足電力を補う蓄電コンデンサを備えていることを特徴とするものである。
すなわち、請求項1に記載の移動式X線撮影装置は、移動可能な台車に、X線照射用のX線管を含むX線撮影用装備類と、車輪回転用の電気モータを含む台車走行用装備類と、X線撮影および台車走行に必要な電力を供給するバッテリーが搭載されている移動式X線撮影装置において、バッテリーの不足電力を補う蓄電コンデンサを備えていることを特徴とするものである。
(作用・効果)請求項1の発明の移動式X線撮影装置(以下、適宜「X線撮影装置」略記)が移動する場合は、台車走行用装備類である車輪回転用の電気モータが、台車に搭載されているバッテリーからの電力供給によりエネルギーを得て台車の車輪を回転させるのに連れて台車が走行することによって装置が移動する。
また、請求項1の発明のX線撮影装置によりX線撮影を実行する場合は、X線撮影用装備類であるX線管が、台車に搭載されているバッテリーからの電力供給によりエネルギーを得て被検体にX線を照射することによってX線撮影が行なわれる。
そして、請求項1の発明の移動式X線撮影装置の場合、X線撮影時にはバッテリーの不足電力を補う蓄電コンデンサからもX線管への電力供給が行なわれるので、みかけ上、蓄電コンデンサによる電力供給分だけバッテリーの電力供給能力がアップしたことになる。したがって、台車に搭載されているバッテリーの出力容量がX線撮影時に不足することを防止できる。
また、請求項1の発明のX線撮影装置によりX線撮影を実行する場合は、X線撮影用装備類であるX線管が、台車に搭載されているバッテリーからの電力供給によりエネルギーを得て被検体にX線を照射することによってX線撮影が行なわれる。
そして、請求項1の発明の移動式X線撮影装置の場合、X線撮影時にはバッテリーの不足電力を補う蓄電コンデンサからもX線管への電力供給が行なわれるので、みかけ上、蓄電コンデンサによる電力供給分だけバッテリーの電力供給能力がアップしたことになる。したがって、台車に搭載されているバッテリーの出力容量がX線撮影時に不足することを防止できる。
即ち、請求項1の発明のX線撮影装置の場合、X線撮影に必要な電力を供給するバッテリーの不足電力を補う蓄電コンデンサを備えていて、X線撮影時にはバッテリーに並列に接続されている蓄電コンデンサからも電力供給が行なわれることにより、みかけ上、蓄電コンデンサによる電力供給分だけX線撮影時のバッテリーの電力供給能力がアップしたことになるので、台車に搭載されているバッテリーの出力容量がX線撮影時に不足する事態を防止することができる。
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の移動式X線撮影装置において、蓄電コンデンサは開閉スイッチ手段を介してバッテリーに並列接続されていて、開閉スイッチ手段が開かれている間はバッテリーへの蓄電コンデンサの並列接続が断たれるものである。
(作用・効果)請求項2の発明の装置の場合、蓄電コンデンサとバッテリーの間に介在する開閉スイッチ手段を開くことによってバッテリーへの蓄電コンデンサの並列接続を断つことができる構成であるので、蓄電コンデンサによる電力供給の必要がない時は、開閉スイッチ手段を開いたままにしておいて、バッテリーへの蓄電コンデンサの並列接続を断つことにより、蓄電コンデンサの漏れ電流によるバッテリーの電力消耗を防止することができる。
また、請求項3の発明は、請求項2に記載の移動式X線撮影装置において、X線管から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時には開閉スイッチ手段を閉じるスイッチ開閉制御手段と、蓄電コンデンサの電荷蓄積が完了していることを検知する電荷蓄積完了検知手段とを備え、電荷蓄積完了検知手段による蓄電コンデンサの電荷蓄積の完了検知を受けてX線管によるX線照射が行なわれるものである。
(作用・効果)請求項3の発明の装置の場合、X線管から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時にはスイッチ開閉制御手段が開閉スイッチ手段を閉じると共に、電荷蓄積完了検知手段が蓄電コンデンサの電荷蓄積が完了していることを検知したことを受けてX線管によるX線照射が行なわれる構成となっている。したがって、X線管から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影が実行される時は、必ず、バッテリーに蓄電コンデンサが並列に接続されると共に、電荷蓄積を完了している蓄電コンデンサによる電力供給が行なわれるので、X線撮影時に台車に搭載されているバッテリーの出力容量が不足することを確実に防止することができる。
この発明の移動式X線撮影装置の場合、X線撮影に必要な電力を供給するバッテリーの不足電力を補う蓄電コンデンサを備えていて、X線撮影時にはバッテリーに並列に接続されている蓄電コンデンサからも電力供給が行なわれることにより、みかけ上、蓄電コンデンサによる電力供給分だけX線撮影時のバッテリーの電力供給能力がアップしたことになるので、台車に搭載されているバッテリーの出力容量がX線撮影時に不足する事態を防止することができる。
よって、この発明の移動式X線撮影装置によれば、X線撮影時にバッテリーの出力容量が不足する事態を回避することができる。
よって、この発明の移動式X線撮影装置によれば、X線撮影時にバッテリーの出力容量が不足する事態を回避することができる。
以下、この発明の移動式X線撮影装置の一実施例を説明する。図1は実施例に係る病院等の医療現場で回診撮影に使われる医用の移動式X線撮影装置(以下、適宜「X線撮影装置」ないし「装置」と略記)の立面図、図2は実施例の装置の平面図、図3は実施例の装置の操縦中の状態を示す部分立面図、図4は実施例の装置におけるX線撮影や台車走行の為の制御系の構成を示すブロック図である。
実施例のX線撮影装置は、図1〜図4に示すように、4輪タイプで後輪駆動型の移動可能な台車1に、被検体MにX線を照射するX線管2を始めとするX線撮影用装備類と、右・左の後輪3A,3Bを回転させる右・左の走行用電動モータ(車輪回転用の電気モータ)4A,4Bを始めとする台車走行用装備類が搭載されているのに加えて、台車走行およびX線撮影に必要な電力を供給する充電式のバッテリー5が搭載されている。また、台車1の後部側には、台車走行時の操縦を行なう為の長棒状の運転ハンドル6や、フィルム等のX線撮影用記憶媒体を装填したカセッテを収納するカセッテ収納ボックス(図示省略)などが配備搭載されている。
X線管2は台車1の正面寄り中央に立設された垂直支柱7に昇降可能に配設されている水平アーム8の先端に取り付けられている。X線撮影を行なう時は、水平アーム7をX線管2ごと台車1の正面側に向ける構成とされている。
また、X線撮影の実行に必要な操作を行なう操作パネル9は、台車1の後寄り上面に配設されている。操作パネル9による入力操作でX線管2の管電圧・管電流などのX線撮影条件の設定や、X線撮影開始(X線照射開始)の指令など装置の稼働に必要な操作が行なえる。操作パネル9の入力操作により指定された管電圧・管電流などのX線撮影条件は撮影条件設定部10に設定される。
また、X線撮影の実行に必要な操作を行なう操作パネル9は、台車1の後寄り上面に配設されている。操作パネル9による入力操作でX線管2の管電圧・管電流などのX線撮影条件の設定や、X線撮影開始(X線照射開始)の指令など装置の稼働に必要な操作が行なえる。操作パネル9の入力操作により指定された管電圧・管電流などのX線撮影条件は撮影条件設定部10に設定される。
さらに、台車1にはインバータ回路部11Aや高圧発生回路部11Bを含むX線照射制御部11が搭載されている。X線撮影の際、X線照射制御部11が、バッテリー5から必要な電力の供給を受けながらインバータ回路部11Aや高圧発生回路部11Bを介して、撮影条件設定部10にセットされている撮影条件に見合った電気エネルギーをX線管2に与える制御を実行する。X線照射制御部11から電気エネルギーが供給されるのに伴ってX線管2はX線撮影条件通りにX線を照射する。
なお、X線照射制御部11の場合、バッテリー5から供給される例えば240V(ボルト)の直流出力がインバータ回路部11Aで高周波の交流に変換された後、高圧発生回路部11Bで例えば40kV(キロボルト)〜125kVの高電圧に昇圧されてから、X線管2に印加される構成とされている。
なお、X線照射制御部11の場合、バッテリー5から供給される例えば240V(ボルト)の直流出力がインバータ回路部11Aで高周波の交流に変換された後、高圧発生回路部11Bで例えば40kV(キロボルト)〜125kVの高電圧に昇圧されてから、X線管2に印加される構成とされている。
実施例の装置によりX線撮影を実行する時は、カセッテ収納ボックスから未撮影のカセッテを取り出し、図4に示すように、被検体Mの下側にカセッテCTをセットすると共に、操作パネル9の入力操作で撮影条件は撮影条件設定部10を設定する。そして、操作パネル9による入力操作でX線撮影開始を指令すると、X線管2から被検体MにX線が照射され、被検体Mの透過X線像がフィルムに写し込まれる。X線撮影の済んだカセッテCTは、カセッテ収納ボックスへ戻される。
また、実施例の装置は、図3に示すように、撮影技師DRが運転ハンドル6を手で掴んで操縦しながら装置を撮影場所や駐車場所(格納場所)等の別の場所に移動させる構成とされている。したがって実施例の装置が別の場所へ移動する時は、撮影技師DRも走行する台車1に付き添って一緒に装置の移動先に歩いてゆくことになる。
台車1の場合、図2に示すように、右・左の後輪3A,3Bが走行用電動モータ4A,4Bで回転させられる電動駆動型車輪であり、右・左の前輪3a,3bはキャスタ付きで向きが自在に変る非駆動型車輪である。
台車1の場合、図2に示すように、右・左の後輪3A,3Bが走行用電動モータ4A,4Bで回転させられる電動駆動型車輪であり、右・左の前輪3a,3bはキャスタ付きで向きが自在に変る非駆動型車輪である。
撮影技師DRによる運転ハンドル6の操縦に従って、モータ回転速度制御部12が右・左の走行用電動モータ4A,4Bの回転方向と回転速度をそれぞれ制御する。さらに右・左の走行用電動モータ4A,4Bの回転態様に応じて右・左の後輪3A,3Bが回転することによって、台車1が撮影技師DRの操縦の通りに走行する。つまり、右・左の走行用電動モータ4A,4Bは回転に必要な電力をバッテリー5から受け取りながら右・左の後輪3A,3Bに回転エネルギーを与えることになる。
一方、台車1では、バッテリー5による右・左の走行用電動モータ4A,4Bへの電力供給が断たれることでブレーキが掛かり、逆にバッテリー5による右・左の走行用電動モータ4A,4Bへの電力供給が行なわれることで台車1のブレーキが外れるブレーキ方式が装備されている。
他方、運転ハンドル6は、ブレーキ解除バー(図示省略)と台車操縦バー(図示省略)とからなる。そして、バッテリー5による右・左の走行用電動モータ4A,4Bへの電力供給の断続制御は、ブレーキ制御部13がブレーキ解除バーの操作に応じて行なう。
他方、運転ハンドル6は、ブレーキ解除バー(図示省略)と台車操縦バー(図示省略)とからなる。そして、バッテリー5による右・左の走行用電動モータ4A,4Bへの電力供給の断続制御は、ブレーキ制御部13がブレーキ解除バーの操作に応じて行なう。
すなわち、撮影技師DRの手がブレーキ解除バーを握り締めると、ブレーキ制御部13が右・左の走行用電動モータ4A,4Bへの電力供給を許容するので、台車1のブレーキが外れ、台車1は走行可能状態となる。
逆に、撮影技師DRの手がブレーキ解除バーから離れると、ブレーキ制御部13が右・左の走行用電動モータ4A,4Bへの電力供給を禁止するので、台車1のブレーキが掛かり台車1は走行不能状態となる。
逆に、撮影技師DRの手がブレーキ解除バーから離れると、ブレーキ制御部13が右・左の走行用電動モータ4A,4Bへの電力供給を禁止するので、台車1のブレーキが掛かり台車1は走行不能状態となる。
また、実施例の装置は、バッテリー5を充電する充電回路部14と充電用電気端子15を備えていて、バッテリー5に蓄積されていた電力が消費されてバッテリー5が必要な電力を供給できなくなってしまった時は、充電用電気端子15を商用電源などの充電用交流源(図示省略)に接続する。充電回路部14は充電用交流源から出力される交流を整流して直流に変換してからバッテリー5に送り込んでバッテリー5を充電し電力供給能力を回復させる。
バッテリー5は、充電型の電池ユニットが複数個(例えば20個)直列に接続されていて、バッテリー5の電池ユニットの個数と容量に応じた直流出力電圧および定格電池容量を有する充電式のバッテリー(電池)である。以下、バッテリー5の直流出力電圧が240Vで、定格出力容量が12kW(キロワット)であるとして説明を行なう。240Vの直流出力電圧で12kWの定格出力容量だと引き出せる出力電流は50A程度となる。
したがって、バッテリー5から12kW以上の電力を引き出そうとすると、内部インピーダンスによる電圧ドロップが大きくなってしまうので、X線撮影時に、X線管2から12kW以上の電力供給を要するレベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時には、バッテリー5の出力容量不足で設定条件通りのX線撮影が行なえない恐れがあることになる。実施例の装置の場合、バッテリー5の直流出力電圧が180Vを下回ると、X線管2に印加する高電圧を発生させられない事態が生じる。
したがって、バッテリー5から12kW以上の電力を引き出そうとすると、内部インピーダンスによる電圧ドロップが大きくなってしまうので、X線撮影時に、X線管2から12kW以上の電力供給を要するレベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時には、バッテリー5の出力容量不足で設定条件通りのX線撮影が行なえない恐れがあることになる。実施例の装置の場合、バッテリー5の直流出力電圧が180Vを下回ると、X線管2に印加する高電圧を発生させられない事態が生じる。
しかし、実施例の装置は、X線管2から12kW以上の電力供給を要するレベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時に、バッテリー5の出力容量が不足することを防止する構成を備えていて、この点が顕著な特徴であるので、以下に具体的に説明する。
すなわち、実施例の装置は、図4に示すように、開閉スイッチ17を介してバッテリー5に並列接続されている大静電容量の電解型蓄電コンデンサ16を備え、開閉スイッチ17が開かれている間はバッテリー5への蓄電コンデンサ16の並列接続が断たれる構成とされているのに加えて、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が撮影条件設定部10に設定された時には開閉スイッチ17を閉じるスイッチ開閉制御部18と、蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知する電荷蓄積完了検知部19とを備えていて、電荷蓄積完了検知部19による蓄電コンデンサ16の電荷蓄積の完了検知を受けてX線照射制御部11がX線管2にX線を照射させる構成とされている。
スイッチ開閉制御部18により開閉スイッチ17が閉じられるか否かの別れ目としている所定レベルの照射X線の強度は、バッテリー5の定格出力容量である12kWの電力を供給した時に得られる照射X線の強度の少し下の強度である。したがって、バッテリー5の定格出力容量である12kWの電力を供給した時に得られる照射X線の強度以上のレベルの強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時には、必ずスイッチ開閉制御部18により開閉スイッチ17が閉じられることになる。開閉スイッチ17が閉じられた時に蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していなければ、電荷蓄積が完了するまでバッテリー5から蓄電コンデンサ16へ電荷が送り込まれる。そして、X線照射時にはバッテリー5に並列に接続された蓄電コンデンサ16からもX線管2への(蓄積電荷の放電による)電力供給が行なわれるので、みかけ上、蓄電コンデンサ16による電力供給分だけバッテリー5の電力供給能力がアップすることになる。
心臓や肺の働きに伴う動きが絶えず起こる胸部のX線撮影では、照射X線の強度を高くすることで短時間でX線撮影を行なうことが望ましいが、バッテリー5の定格出力容量を越える電力が必要となる。例えば、バッテリー5の定格出力容量である12kWの電力を越える30kWが短時間のX線撮影時に必要とされる場合、蓄電コンデンサ16の静電容量は次のようなプロセスで決定される。
大人の胸部X線撮影だと、普通、120kV×5mAs程の撮影条件が設定される。この120kV・5mAsの条件をエネルギーに換算すると、120kV×5mAs=600J(ジュール)である。また、30kWの供給電力から、X線管2の管電流は、30kW÷120kV=250mA(ミリアンペア)となる。
もし、12kWの電力供給で120kV・5mAsの条件のX線撮影を行なうと、X線管2の管電流は12kW÷120kV=100mAとなるので、30kWの電力供給の時に比べると、2.5倍の撮影時間がかかってしまう。
もし、12kWの電力供給で120kV・5mAsの条件のX線撮影を行なうと、X線管2の管電流は12kW÷120kV=100mAとなるので、30kWの電力供給の時に比べると、2.5倍の撮影時間がかかってしまう。
一方、上述のように、バッテリー5の直流出力電圧が180Vを下回ると、X線管2に印加する高電圧を発生させられない非常事態が生じるので、この非常事態を必ず防止する為には、蓄電コンデンサ16の電圧が240Vから180Vに下がる迄の間に、蓄電コンデンサ16から600Jのエネルギーが放出される必要がある。即ち、蓄電コンデンサ16の静電容量をC〔単位はF(ファラッド)〕として、(1/2)×(C)×(240×240−180×180)=600という関係式が成立する必要がある。この関係式から蓄電コンデンサ16の静電容量Cは47.6mF(ミリファラッド)と一応算定される。更に回路のロスを考慮した有効効率90%を勘案して、最終的に蓄電コンデンサ16の静電容量Cは53mFと決定される。
勿論、X線撮影時に30kWより大きい電力供給が必要とされる場合、より大きい供給電力に見合った分だけ蓄電コンデンサ16の静電容量を更に大きくすることになる。
勿論、X線撮影時に30kWより大きい電力供給が必要とされる場合、より大きい供給電力に見合った分だけ蓄電コンデンサ16の静電容量を更に大きくすることになる。
なお、蓄電コンデンサ16としては、小型で大静電容量の電気二重層コンデンサ等が用いられる。1個のコンデンサで必要な静電容量を確保できない時は、複数のコンデンサを並列に接続すればよい。開閉スイッチ17としては、継電器(リレー)等の有接点型スイッチや、トランジスタ等の無接点型スイッチなどが用いられる。
また、電荷蓄積完了検知部19は,例えば、蓄電コンデンサ16の両端の電圧が予め定めたしきい値以上であることを感知することにより、蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知する。つまり、蓄電コンデンサ16の両端の電圧が蓄積電荷量と比例関係にあることを利用して蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知できるのである。
また、電荷蓄積完了検知部19は,例えば、蓄電コンデンサ16の両端の電圧が予め定めたしきい値以上であることを感知することにより、蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知する。つまり、蓄電コンデンサ16の両端の電圧が蓄積電荷量と比例関係にあることを利用して蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知できるのである。
一方、逆に開閉スイッチ17が閉じられるか否かの別れ目としている所定レベル未満の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時には、X線照射に必要な電力がバッテリー5の定格出力容量である12kWで賄えるので、開閉スイッチ17はスイッチ開閉制御部18で閉じられることはなく開かれたままである。したがって、蓄電コンデンサ16による電力供給の必要がない時は、開閉スイッチ17が開かれたままで、バッテリー5への蓄電コンデンサ16の並列接続が断たれているので、蓄電コンデンサ16の漏れ電流によるバッテリー5の電力消耗を防止できる。
また、実施例の装置の場合、スイッチ開閉制御部18はX線管2によるX線照射が終わる毎に開閉スイッチ17を開いてバッテリー5への蓄電コンデンサ16の並列接続を断つ構成とされてもいる。
また、実施例の装置の場合、スイッチ開閉制御部18はX線管2によるX線照射が終わる毎に開閉スイッチ17を開いてバッテリー5への蓄電コンデンサ16の並列接続を断つ構成とされてもいる。
続いて、以上に詳述した構成を有する実施例の装置によるX線撮影時のバッテリー5および蓄電コンデンサ16による電力供給状況を図面を参照しながら説明する。図5は実施例の装置におけるX線撮影プロセスを示すフローチャートである。以下、実施例の装置は撮影場所に運び込まれていて、既に被検体Mの下側にカセッテCTもセットされており、撮影準備が済んだ段階から説明する。
〔ステップS1〕操作パネル9の入力操作で指定された撮影条件が撮影条件設定部10に設定される。
〔ステップS2〕撮影条件設定部10に設定されたX線撮影条件が、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射される条件であれば、次のステップS3に進む。撮影条件設定部10に設定されたX線撮影条件が、X線管2から所定レベル未満の強度でX線が照射される条件であれば、ステップS7に飛ぶ。
〔ステップS3〕スイッチ開閉制御部18により開閉スイッチ17が閉じられてバッテリー5に蓄電コンデンサ16が並列に接続される。
〔ステップS4〕電荷蓄積完了検知部19が蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了しているか否かをチェックし、電荷蓄積が完了していることが検知されると、次のステップS5に進む。蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることが検知されなければ、本ステップS4が繰り返される。
〔ステップS5〕バッテリー5と蓄電コンデンサ16の両方から電力が供給されるのに伴って、X線管2から被検体MにX線が照射され、カセッテCTのフィルムに被検体Mの透過X線像が写し込まれる。
〔ステップS6〕X線管2によるX線照射が終わると、スイッチ開閉制御部18により開閉スイッチ17が開かれて蓄電コンデンサ16の並列接続が断たれ、X線撮影は終了となる。
〔ステップS7〕バッテリー5だけから電力が供給されるのに伴って、X線管2から被検体MにX線が照射され、カセッテCTのフィルムに被検体Mの透過X線像が写し込まれて、X線撮影は終了となる。
以上に述べたように、実施例の装置の場合、X線撮影に必要な電力を供給するバッテリー5に並列に接続されている蓄電コンデンサ16を備えていて、X線撮影時にはバッテリー5に並列に接続されている蓄電コンデンサ16からも電力供給が行なわれることにより、みかけ上、蓄電コンデンサ16による電力供給分だけX線撮影時のバッテリー5の電力供給能力がアップしたことになるので、台車1に搭載されているバッテリー5の出力容量がX線撮影時に不足する事態を防止することができる。
よって、本実施例の移動式X線撮影装置によれば、X線撮影時にバッテリー5の出力容量が不足する事態を回避することができる。
よって、本実施例の移動式X線撮影装置によれば、X線撮影時にバッテリー5の出力容量が不足する事態を回避することができる。
加えて、実施例の装置の場合、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時にはスイッチ開閉制御部18が開閉スイッチ17を閉じると共に、電荷蓄積完了検知部19が蓄電コンデンサ16の電荷蓄積が完了していることを検知したことを受けてX線管2によるX線照射が行なわれる構成を備えていて、X線管2から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影が実行される時は、必ず、バッテリー5に蓄電コンデンサ16が並列に接続されると共に、電荷蓄積を完了している蓄電コンデンサ16による電力供給が行なわれるので、X線撮影時にバッテリー5の出力容量が不足することを確実に防止できる。
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
(1)実施例の装置の場合、開閉スイッチ17がスイッチ開閉制御部18により開閉される構成であったが、開閉スイッチ17は撮影技師がX線撮影条件に応じて操作パネル9の操作で開閉する以外は実施例と同一の構成となっている装置が、変形例として挙げられる。
(1)実施例の装置の場合、開閉スイッチ17がスイッチ開閉制御部18により開閉される構成であったが、開閉スイッチ17は撮影技師がX線撮影条件に応じて操作パネル9の操作で開閉する以外は実施例と同一の構成となっている装置が、変形例として挙げられる。
(2)実施例の装置の場合、開閉スイッチ17を開くことによりバッテリー5への蓄電コンデンサ16の並列接続を断つことができる構成であったが、開閉スイッチ17が配置されておらず、蓄電コンデンサ16が常にバッテリー5に並列に接続されている他は、実施例と同一の構成となっている装置も、変形例として挙げられる。
(3)実施例の装置の場合、被検体の透過X線像を検出する2次元X線検出器が台車1に搭載されていなかったが、カセッテの代わりとして、或いは、カセッテに加えて、フラットパネル型X線検出器などの透過X線像検出用2次元X線検出器が、台車51に搭載されていてもよい。
(4)実施例の装置の場合、台車1が後輪駆動型であったが、台車1は前輪駆動型、或いは全輪駆動型であってもよい。
1 …台車
2 …X線管
4A …右走行用電動モータ(車輪回転用の電気モータ)
4B …左走行用電動モータ(車輪回転用の電気モータ)
5 …バッテリー
16 …蓄電コンデンサ
17 …開閉スイッチ(開閉スイッチ手段)
18 …スイッチ開閉制御部(スイッチ開閉制御手段)
19 …電荷蓄積完了検知部(電荷蓄積完了検知手段)
2 …X線管
4A …右走行用電動モータ(車輪回転用の電気モータ)
4B …左走行用電動モータ(車輪回転用の電気モータ)
5 …バッテリー
16 …蓄電コンデンサ
17 …開閉スイッチ(開閉スイッチ手段)
18 …スイッチ開閉制御部(スイッチ開閉制御手段)
19 …電荷蓄積完了検知部(電荷蓄積完了検知手段)
Claims (3)
- 移動可能な台車に、X線照射用のX線管を含むX線撮影用装備類と、車輪回転用の電気モータを含む台車走行用装備類と、X線撮影および台車走行に必要な電力を供給するバッテリーが搭載されている移動式X線撮影装置において、バッテリーの不足電力を補う蓄電コンデンサを備えていることを特徴とする移動式X線撮影装置。
- 請求項1に記載の移動式X線撮影装置において、蓄電コンデンサは開閉スイッチ手段を介してバッテリーに並列接続されていて、開閉スイッチ手段が開かれている間はバッテリーへの蓄電コンデンサの並列接続が断たれる移動式X線撮影装置。
- 請求項2に記載の移動式X線撮影装置において、X線管から所定レベル以上の強度でX線が照射されるX線撮影条件が設定された時には開閉スイッチ手段を閉じるスイッチ開閉制御手段と、蓄電コンデンサの電荷蓄積が完了していることを検知する電荷蓄積完了検知手段とを備え、電荷蓄積完了検知手段による蓄電コンデンサの電荷蓄積の完了検知を受けてX線管によるX線照射が行なわれる移動式X線撮影装置。
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