JP2007101467A - 個人警報線量計 - Google Patents

Abstract

【課題】管理区域内での放射線作業の効率化を図る上で有用な個人警報線量計を提供する。
【解決手段】放射線計測部１１と、タイマー部１２と、演算・制御部１３と、音声出力部１４とを少なくとも備え、タイマー部からの電気信号に基づいて演算・制御部において演算された積算線量を音声メッセージにより出力する。また、経過時間及び積算線量の許容値などから残り作業可能時間を演算し、これを単独でまたは上記積算線量とともに所定の時間ごとに音声メッセージにより出力する。更に、別個手動スイッチを備え、これがＯＮとされたときに、音声メッセージにより積算線量を出力可能とする。また、振動駆動部を備え、タイマー部からの信号に基づいて線量計を振動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線施設または原子力施設等の管理区域内において、放射線作業従事者（以下、作業者という。）が効率的に作業をするのに有用な作業者被曝管理用の個人警報線量計に関する。

個人警報線量計（以下、単に線量計ということがある。）は、作業者が管理区域内において作業中に被曝する放射線量を計測し、その作業中に被曝した積算線量を線量計表面のデジタル表示窓にリアルタイムに計測・表示でき、あらかじめ設定した線量を超過した場合などに警報音を発する携帯型の補助線量計である。この線量計は、管理区域内において作業を行う場合に常時携行することが義務づけられており、比較的高線量率の区域内での作業やそこへの入域毎の線量を把握して作業者の過度の被曝を防止するのに利用されるものである。

しかしながら、作業者は、管理区域内に入域して作業を行う場合、ポケットが外側にあるＢ服や内側にあるＣ服と呼ばれる管理区域用作業服を着用し、通常、この線量計を胸ポケットに入れて作業中脱落しないようにファスナーを締める。そのため、警報音が鳴っても警報の内容を確認することが困難であるとともに、特に作業服がＣ服である場合、更なる被曝の危険に晒されるという問題があった。

そこで、作業服のポケットに入れたままでも警報の内容の確認を容易にすることを目的として、この警報音の代わりに積算線量などを音声で出力する機能を持たせた線量計が提案されている。例えば、特開平７−２０９４３２号公報では、放射線作業従事者に携帯されて放射線の線量を計測して記録し、測定線量が設定線量を超過した際や、線量計の回路に異常が発生した場合に発する警報を発する音声を、所定の回路からなる音声出力可能な線量計が提案されている（特許文献１参照）。

図２は、このような音声出力機能付きの線量計の構成を示すブロック図である。この線量計は、放射線計測部１１、演算・制御部１３、音声出力部１４、データ記憶部１７、通信部１８、表示部１９および電源２１などから構成される。放射線計測部１１は、放射線の入射を検出して得られる電気信号を増幅などして演算・制御部１３に送り、演算・制御部１３は、この電気信号を演算処理し、被曝線量値を求めるとともに、周辺各部の動作を制御するものである。音声出力部１４は、設定値を超過した場合や各部の回路に異常が発生した場合に演算・制御部１３から発せられる所定の信号に基づいて内部メモリー中の音声データを読み出し、これをＤ／Ａ変換して音声メッセージとしてスピーカーなどから出力するものである。また、データ記憶部１７は、被曝線量値を記憶し、通信部１８は、演算・制御部１３に各種設定を書き込むとともに、上記記憶された被曝線量値の出力に外部機器との通信を行い、表示部１９は、上記被曝線量値をデジタル表示するものである。電源２１には、通常、電池が使用され、上記各部に電気が供給される。

特開平７−２０９４３２号公報

しかしながら、上記のような音声出力機能を有する線量計が警報音に代わって音声メッセージを発するのは、積算線量が所定の設定値を超過した場合や線量計の回路に異常が発生した場合であり、この点では従来の警報音を発する線量計と同等であった。そのため、作業中に突然線量計から積算線量設定値を超過した旨の音声メッセージが発せられた場合、作業者は、早急に管理区域外に退域するために作業を中断する必要があり、作業の効率化の点では依然問題であった。

そこで、本発明の目的は、上述の点を改善し、管理区域内での放射線作業の効率化を図る上で、有用な個人警報線量計を提供することにある。

上記目的は、本発明の一局面によれば、放射線計測部と、タイマー部と、演算・制御部と、音声出力部とを少なくとも備えた個人警報線量計であって、前記演算・制御部は、前記放射線計測部からの出力信号に基づいて積算線量を演算するとともに、前記タイマー部が所定の時間経過ごとに発する信号に基づいて前記積算線量に相応する電気信号を前記音声出力部に出力し、前記音声出力部は、当該電気信号基づいて前記積算線量を音声メッセージにより出力するようにしたことを特徴とする個人警報線量計によって達成される。
また、上記目的は、本発明の別の局面によれば、放射線計測部と、タイマー部と、演算・制御部と、音声出力部とを備え、積算線量許容値または作業可能時間許容値の設定がされた個人警報線量計であって、前記演算・制御部は、前記放射線計測部からの出力信号および前記タイマー部が発する所定の時間経過ごとの信号に基づいてそれぞれ積算線量および経過時間を演算し、これらの積算線量および経過時間ならびに前記積算線量許容値または前記作業可能時間許容値から残りの作業可能時間を演算し、この演算結果に相当するデータ信号を前記タイマー部が発する信号に基づいて音声出力部に出力し、前記音声出力部は、当該電気信号に基づいて前記残り作業可能時間を音声メッセージにより出力するようにしたことを特徴とする個人警報線量計によって達成される。

本発明の個人警報線量計は、所定の時間経過ごとに積算線量若しくは残り作業可能時間、またはこれらの双方をリアルタイムに音声メッセージにより出力することとしたので、作業者は作業中に積算線量の変化を把握できるとともに、作業の進行状況を見ながら計画的に作業を進めることができ、利便性が向上するとともに、作業の効率化も図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の個人警報線量計をより詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態である個人警報線量計１の構成を示すブロック図である。符号１１は、放射線計測部、１２はタイマー部、１３は演算・制御部、１４は音声出力部、１５は設定部、１６は手動スイッチ、１７はデータ記憶部、１８は通信部、１９は表示部、２０は振動駆動部、２１は電源をそれぞれ示している。なお、この図において、上記図２に示した線量計と同一または共通する構成部については同一番号を付している。

放射線計測部１１としては、公知の構成のものを使用できる。例えば、放射線の入射を検出し、これを電気的なパルス信号として出力する半導体検出器などの放射線検出器、上記出力信号を増幅する増幅回路、当該増幅回路から出力される電圧パルス信号をノイズと判別する波高弁別回路および上記アナログの電圧パルス信号をデジタルパルス信号に変換するＡ／Ｄ変換回路などを備えたものを好適に使用できる。この放射線計測部１は、上記デジタルパルス信号を当該演算・制御部１３に出力する。

タイマー部１２としては、所定の時間経過ごとに信号を発する機能を有するものが使用され、このうち信号発信の時間間隔を任意に設定できるものが好ましい。更に、時間経過に伴い段階的に時間間隔を設定できるものを用いるのがより好ましい。この場合、例えば、ある経過時間を設定しておき、この時間が経過するまでは時間間隔を長く設定しておき、その後は短く設定することが可能となる。設定する経過時間は、後述の残り作業可能時間であってもよい。これらの設定値の設定は、設定部１５においてこの時間間隔を入力することにより行ってもよく、通信部１８を介して外部から入力することにより行ってもよい。
この所定の時間経過ごとの信号は、演算・制御部１３に送られる。

また、本発明の線量計は、上記タイマー部１２とともに、手動スイッチ１６を備えることができる。このような手動スイッチとしては、押しボタンスイッチ、トグルスイッチ、レバースイッチ、ロッカースイッチなど公知のものを使用できるが、作業服のポケットに収められることから、特に押しボタンスイッチを用いるのが好ましい。このような手動スイッチ１６は、線量計表面の放射線検出面をはずした位置または線量計の側面に適宜設けることができる。また、この手動スイッチ１６は、上記タイマー部１２の出力側にこれと並列に接続されるようにする。これにより、作業者がこの手動スイッチをＯＮにすることにより、上記タイマー部１２の信号発信とは別個に、演算・制御部１３に信号を送ることができる。

演算・制御部１３は、ＣＰＵ、メモリー及びアドレスバス、データバスなどのバスからなる回路で構成される。この演算・制御部１３は、上記メモリーに格納されたプログラムによって、例えばタイマー部１２や音声出力部１４などの周辺各部の動作を制御するとともに、これら周辺各部への電力供給を行う。また、上記メモリーには演算処理プログラムも格納されており、演算・処理部１３は、このプログラムに従って以下の各種の演算処理を行う。

本発明の線量計の一実施態様では、演算・制御部１３は、上記放射線計測部１１からの出力信号に基づいて積算線量の演算処理を行う。この演算処理の結果は、上記タイマー部１２が所定の時間ごとに発する信号が演算・制御部１３に入力されると、当該信号入力時点における積算線量に相当する電気信号が音声出力部１４に出力される。また、演算・制御部１３は、上記積算線量の演算処理結果をデータ記憶部１７に送り、ここで記憶させることもできる。

また、本発明の線量計の別の実施態様においては、演算・制御部１３は、上記積算線量の演算処理とともに、残り作業可能時間の演算処理を行う。この場合、演算・制御部１３が、残り作業可能時間を演算処理するためには、上記の積算線量の演算処理結果のほか、管理区域内入域からの経過時間、および積算線量許容値もしくは作業可能時間許容値、またはこれらの双方が必要である。

上記管理区域内入域からの経過時間は、例えば次のようにして求めることができる。まず、所定の時間間隔の設定値をあらかじめ設定部１５において入力するか、または通信部１８を介して外部から入力し、演算・制御部１３内のメモリーに記憶させておく。次に、演算・制御１３内のメモリーに予め設定されたプログラムに基づいて、タイマー部１２から所定の時間ごとに発せられる信号をカウントし、これに上記時間間隔の設定値を乗ずる。このようにして得られた経過時間は、上記積算線量の演算処理結果とともにデータ記憶部１７に記憶されるようにしてもよい。

積算線量許容値や作業時間許容値は、過去の類似作業や同種作業における線量や作業時間の実績を参照したり、作業手順を解析するなどして求めることができる。これらの許容値の一方または双方について、上記時間間隔と同様に、設定部１５から入力して演算・制御部１３内のメモリーに記憶させてもよいし、外部機器（不図示）において入力されたこれらの許容値を通信部１８を介して演算・制御部１３に送り、内部のメモリーに記憶させるようにしてもよい。これらの許容値はまた、データ記憶部１７に送られ、ここで記憶されるようにしてもよい。

演算・制御部１３は、上記積算線量とともに、メモリー内に記憶された上記の経過時間、積算線量許容値や作業可能時間許容値に基づいて、以下の２つの方法により残り作業可能時間を演算処理する。いずれか１つの方法を用いるか、または両方の方法を用いるかは、適宜選択できる。これらの残り作業可能時間の演算処理方法は、管理区域内の作業場における放射線レベルが一定していない場合や複数の作業場を移動する場合などに有効である。
（１）積算線量許容値から積算線量の演算結果を減じた後、この結果を線量増加率で除して残り作業可能時間を求める方法
（２）積算線量許容値を上記線量増加率で除した後、この結果から上記経過時間を引いて残り作業可能時間を求める方法
上記の演算処理方法における線量増加率は、単位経過時間当たりの積算線量計測値の増加量であり、例えば予め設定されたプログラムに基づいて積算線量と経過時間とのテーブルを作成し、このテーブルにおいて回帰分析を行い、得られた回帰直線または回帰曲線の傾きを算出して求めることができる。また、別の方法として、上記積算線量と経過時間とのテーブルから所定の時間ごとの移動平均を算出し、これをプロットして得られる曲線の傾きを求めてもよい。この移動平均を求める場合の時間間隔については、上記演算処理プログラムに設定するようにしてもよく、別途設定部１５において、または通信部１８を介して外部機器から設定するようにしてもよい。

このような線量増加率の演算処理では、上記テーブルにおける計測データ数が多いほどより線量増加率の精度が向上することになる。従って、上記のように時間経過に伴い段階的に時間間隔を短く設定することで、計測データ数を多くすることができ、積算線量許容値と積算線量の計測値との差が小さくなることとも相俟って、より正確な残り作業可能時間を求めることができる。

尚、管理区域内の作業場における放射線レベルが安定している場合や同一の作業場でのみ作業を行う場合には、作業可能時間許容値から管理区域内入域からの経過時間を減じることにより、残り作業可能時間を求めるようにすることもできる。

このようにして算出された残り作業可能時間は、上記積算線量の演算結果と同様に、所定の時間経過ごとにタイマー部１２の発する信号が演算・制御部１３に入力されると、当該信号入力時点における残り作業可能時間として音声出力部１４に出力される。上記（１）の方法及び（２）の方法による残り作業可能時間のいずれも選択した場合には、双方の結果が音声出力部１４に出力されるようにしてもよい。

この実施の形態では、演算・制御部１３は、内部のメモリーに予め設定されたプログラムに基づいて上記残り作業可能時間とともに、上記積算線量についても、これに相当するデジタル信号を音声出力部１４に出力するように設定できる。この場合、上記プログラムには、これらのデジタル信号の出力手順などが含まれることが好ましい。

音声出力部１４は、作業者が直接理解できる言語からなる音声メッセージを出力するものであり、従来の音声出力機能付きの線量計に使用されているものと同等のものが好適に使用できる。このような音声出力部１４は、例えば、デジタル音声データを格納したＲＯＭ、Ｄ／Ａ変換回路、増幅器および線量計外面に設けられたスピーカーなどから構成される。上記の積算線量及び残り作業可能時間に相当するデジタル信号がこの音声出力部１４に入力されると、これらの信号に対応したデジタル音声データがそれぞれＲＯＭから出力され、Ｄ／Ａ変換され、適宜増幅などが行われた後、音声メッセージによりスピーカーから出力される。また、上記音声メッセージは、イヤホンを通して出力されるようにしてもよい。音声出力部１４には、線量計外面などに備えられる音量調整用ボリュームを含めることができる。このようにスピーカーなどを通して音声メッセージにより積算線量や残り作業可能時間を出力することで、作業者は作業服のポケットから線量計を取り出す必要がなくなるとともに、積算線量の変化を把握でき、計画的に作業を進めることができる。
なお、上記デジタル音声データを格納したＲＯＭは、演算・制御部１３に設け、上記残り作業可能時間などに相当するデジタル信号として選択された音声データがこの音声出力部１４のＤ／Ａ変換回路に送られるようにしてもよい。

更に、本発明の線量計は、振動駆動部２０を備えることができる。この振動駆動部２０は、信号入力を受けて振動を発生させる機能を有するものであれば公知のものが制限なく使用できる。この振動駆動部２０の駆動は、タイマー部１２からの出力信号（デジタル信号）により開始されるようにするのがよい。そうすることにより、上記の音声メッセージの出力と同時に線量計自体を所定の時間振動させて、作業者の注意を喚起することができる。

データ記憶部１７は、上記の通り積算線量、経過時間および残り作業可能時間などを記憶するものであり、公知のメモリーなどを用いることができるが、特にＥＰＲＯＭを用いるのが好ましい。また、通信部１８は、上記の通り各種設定値の入力を受信し、また演算処理結果を送信するものであり、双方向に通信可能なものを好適に使用できる。双方向通信が可能であれば、半二重、全二重の別や有線、無線の別は問わない。

本発明の線量計には、時刻、積算線量、管理区域内入域からの経過時間、残り作業可能時間などを適宜選択してデジタル表示可能な表示部１９を備えることができる。また、電源１１は、従来の線量計と同様、通常線量計に内蔵された電池が用いられるが、外部電源を設けてこれから電気供給を行うこともできる。

本発明の線量計は、所定の時間ごとに積算線量若しくは残り作業可能時間、またはこれらの双方を音声メッセージにより出力することとしたので、管理区域内で作業を行う作業者は積算線量の変化を把握できるとともに、作業の進行状況を見ながら計画的に作業を進めることができ、管理区域内での放射線作業の効率化を図るのに有用である。

本発明の個人警報線量計の構成を示すブロック図である。 従来の音声出力機能付きの線量計の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１１・・・放射線計測部
１２・・・タイマー部
１３・・・演算・制御部
１４・・・音声出力部
１６・・・手動スイッチ
２０・・・振動駆動部

Claims (6)

1. 放射線計測部と、タイマー部と、演算・制御部と、音声出力部とを少なくとも備えた個人警報線量計であって、前記演算・制御部は、前記放射線計測部からの出力信号に基づいて積算線量を演算するとともに、前記タイマー部が所定の時間経過ごとに発する信号に基づいて前記積算線量に相当する電気信号を前記音声出力部に出力し、前記音声出力部は、前記電気信号に基づいて前記積算線量を音声メッセージにより出力するようにしたことを特徴とする個人警報線量計。
2. 手動スイッチを更に備え、前記演算・制御部は、前記手動スイッチからの信号に基づいて前記積算線量に相当する電気信号を前記音声出力部に出力し、前記音声出力部は、当該電気信号に基づいて前記積算線量を音声メッセージにより出力するようにした請求項１に記載の個人警報線量計。
3. 放射線計測部と、タイマー部と、演算・制御部と、音声出力部とを備え、積算線量許容値または作業可能時間許容値の設定がされた個人警報線量計であって、前記演算・制御部は、前記放射線計測部からの出力信号および前記タイマー部が発する所定の時間経過ごとの信号に基づいて積算線量および経過時間をそれぞれ演算し、これらの積算線量および経過時間ならびに前記積算線量許容値または前記作業可能時間許容値から残り作業可能時間を演算してこの結果に相当する電気信号を前記タイマー部が発する信号に基づいて音声出力部に出力し、前記音声出力部は、当該電気信号に基づいて前記残り作業可能時間を音声メッセージにより出力するようにしたことを特徴とする個人警報線量計。
4. 前記演算・制御部は、更に、前記タイマー部が所定の時間経過ごとに発する信号に基づいて積算線量に相当する電気信号をそれぞれ音声出力部に出力し、前記音声出力部は、前記電気信号に基づいて積算線量を音声メッセージにより出力するようにした請求項３に記載の個人警報線量計。
5. 手動スイッチを更に備え、前記演算・制御部は、前記手動スイッチからの信号に基づいて前記残り作業可能時間に相当する電気信号を前記音声出力部に出力するか、または積算線量および残り作業可能時間に相当する電気信号をそれぞれ前記音声出力部に出力し、前記音声出力部は、これらの電気信号に基づいて前記積算線量および残り作業可能時間を音声メッセージにより出力するようにした請求項３または４に記載の個人警報線量計。
6. 更に、振動駆動部を備え、前記演算・制御部は、前記タイマー部が発する信号に基づいて振動駆動部を駆動させるようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の個人警報線量計。
   
   
   

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