JP2010223603A - 体表面モニタ及び表面放射能汚染測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検者の前後方向の厚みを容易に検知して表面放射能汚染を測定できる体表面モニタ及び表面放射能汚染測定方法を提供する。
【解決手段】被検者１の表面放射能汚染を測定する体表面モニタであって、背面検出ユニットと、開閉可能な一対の扉７_１，７_２にそれぞれ支持され、扉７_１，７_２が閉じた状態で隙間を形成した位置と隙間を閉じた位置をとる各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２と、隙間に対応して天井部及び床部に配置され、隙間を通過した光線を被検者１が遮ることによって被検者１の位置を計測する複数個の光電センサ１５と、計測した被検者１の位置により背面検出ユニットを移動する駆動機構とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、原子力施設において従事者の人体表面の放射能汚染を測定する近接型の体表面モニタ及び表面放射能汚染測定方法に関する。

一般に従来の体表面モニタは、モニタ本体に固定設置された放射線検出器により被検者の前背面、側面、手部、足部及び頭部の体表面における放射能汚染を測定する。ここで、頭部測定用の放射線検出器においては、被検者の身長に応じて昇降動作を行うことにより、被検者との距離を一定に保つことができる。しかし、その他の部位については、放射線検出器が固定設置されているために、被検者の体型によって放射線検出器と体表面の距離は大きく異なることとなる。例えば、体型が痩せている被検者は、放射線検出器と被検者の体表面との距離が、放射性線源を用いた校正試験時の線源から放射線検出器の距離に比較して大きくなってしまい、測定結果の信頼性は高いとはいえない。

この対策として、下記特許文献１の体表面モニタにおいては、背面検出器側に設けた被検者の背部に接触する接触型のセンサにより背部の位置を検知し、背面検出器を被検者に接近させるように移動して停止している。

また、下記特許文献２の体表面モニタにおいては、光電センサを具備した背面検出器を被検者に接近させ、背部の位置を検知した時点で停止している。この光電センサは、被検者の背面側に設置された左右に一対の投光側スイッチ、受光側スイッチからなる。

特開昭４９−４０９７８号公報 実願昭５９−５９２３６号（実開昭６０−１７３０８８号）のマイクロフィルム

上述した体表面モニタにおいて、被検者の前後方向の放射線検出器と被検者の距離が被検者の体型によって変わるので、放射線検出器を移動させて、被検者と放射線検出器の距離を調整していた。しかし、接触型センサを用いる例では、そのセンサによりクロスコンタミネーション（二次汚染）を起こすという問題と、放射線検出器が４π方向に被検者を囲んでいる状況においては、センサの配置が難しいという問題と、また、被検者にとって装置が接触してくるということは多少なりとも圧迫感を感じるという問題がある。一方、非接触の光電センサを用いる例では、身長や体型を考慮すると、被検者の高さ方向に小さいピッチにて多数組配置させなければならない。放射線検出器が４π方向に被検者を囲んでいる状況においては、同様に光電センサの配置が難しいという問題がある。
このように、装置の構造上、被検者の位置、特に前後方向の厚みを検知することが難しいという課題があった。

本発明の目的は、上述した課題を解決するために、被検者の前後方向の厚みを容易に検知して表面放射能汚染を測定できる体表面モニタ及び表面放射能汚染測定方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の体表面モニタは、被検者の表面放射能汚染を測定する体表面モニタであって、
背面検出ユニットと、開閉可能な一対の扉にそれぞれ支持され、前記扉が閉じた状態で隙間を形成した位置と隙間を閉じた位置をとる各頭部検出器ユニットと、前記隙間に対応して天井部及び床部に配置され、前記隙間を通過した光線を被検者が遮ることによって被検者の位置を計測する複数個の光電センサと、計測した被検者の位置により前記背面検出ユニットを移動する駆動機構とを有することを特徴とする。

また、本発明の表面放射能汚染測定方法は、体表面モニタを用いた被検者の表面放射能汚染を測定する方法であって、体表面モニタ本体への被検者の入室を検知したとき、開閉可能な一対の扉が閉じる工程と、前記一対の扉が閉じたときに前記扉にそれぞれ支持された各頭部検出器ユニットが隙間を形成する工程と、前記隙間に対応して天井部及び床部に配置された複数個の光電センサが発光し、前記隙間を通過した光線を被検者が遮ることによって被検者の後部の位置を計測する工程と、前記各頭部検出器ユニットを被検者の頭頂付近まで下降させ、かつ前記各頭部検出器ユニットの前記隙間を閉じる工程と、計測された被検者の後部の位置により、背面検出ユニットを移動する工程と、を有することを特徴とする。

本発明により、被検者の前後方向の厚みを容易に検知して表面放射能汚染の測定が可能である。

本発明の実施形態に係る体表面モニタの扉が開いている状態で入口側から見た図。 同じく扉が閉じている状態で入口側から見た図。 図１のＡ−Ａ線から下方に向かって見た断面図。 図２のＢ−Ｂ線から下方に向かって見た断面図。 本発明の実施形態に係る体表面モニタの本体内部から背面側を見た斜視図。

以下、本発明の実施形態に係る体表面モニタ及び表面放射能汚染測定方法について、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本実施形態に係る体表面モニタの入口側から見た図であり、図１は扉が開いた状態、図２は扉が閉じた状態を示している。

図３は、図１のＡ−Ａ線から下方に向かって見た断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ線から下方に向かって見た断面図である。
図５は、体表面モニタの本体内部から背面側を見た斜視図である。
なお、放射線検出器は単に「検出器」ともいう。

本実施形態の体表面モニタは、被検者１の前面、背面、側面、手部、足部及び頭部の表面放射能汚染密度を測定するものである。その本体は、床部２、天井部３、被検者１の前面側に複数個の前面用検出器４、手部用検出器１０及び背面側に背面検出ユニット５を有し、更に、被検者１が本体に入った後に閉じる動作を行い、検査が終わった後に開く動作を行うように回転軸８_１，８_２の回りに回動する出入り口用の扉７_１，７_２を有する。各扉７_１，７_２には、複数個の側面用検出器９が設置され、その回転軸上部に頭部検出ユニット１１_１，１１_２が支持されている。各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２は、それぞれに頭部上面を測定する頭上用検出器１２_１，１２_２、及び頭部側面を測定する側頭用検出器１３_１，１３_２を有する。また、頭部検出ユニット１１_１，１１_２は、身長に応じて異なる被検者１の頭頂の位置を検知する、例えば光電センサのようなセンサ（不図示）を備えている。

図４に示されるように、扉７_１，７_２が閉じた後、各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２は、連動して下降し頭頂から一定の距離で停止する。また、扉７_１，７_２が閉じた時点においては、各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２は出入り方向（被検者１の左右方向）の隙間が大きい。このため、被検者１の頭部の放射線検出を行うためには、各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２は、その隙間を閉じるように互いに接近するように駆動を行う。これら昇降及び接近動作の駆動機構（不図示）が各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２に取り付けられている。

各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２は、扉７_１，７_２が閉じた時点では、各頭上用検出器１１_１，１１_２に隙間が形成され、その隙間に対応して光線が通過するように天井部３及び床部２に対向して直線状に配列された複数個の透過型の光電センサ１５が被検者１の中央部、前後方向に配置される。床部２には２つの足部用検出器１４が設置されているが、光電センサ１５の他方はこれら２つの足部用検出器１３の間に配置すればよい。ここで、この光電センサ１５は、一方が発光部、他方が受光部のような透過型であるが、一方が発受光部、他方が反射部のような回帰反射型でも代用可能である。光電センサ１５の代わりに透過型又は回帰反射型の超音波センサを用いてもよい。

図５に示すように、複数個の背面用検出器６を有する背面検出ユニット５は、床部２内に設置された駆動機構、例えばボールネジと電動機を組み合わせた駆動機構１６に取り付けられる。駆動機構１６を用いて、光電センサ１５により計測された被検者１の前後方向の位置により背面検出ユニット５を本体内部へ向かう方向へ移動させ、被検者１の後部から所定の距離で停止させることができる。ここで、駆動機構１６の動力源は床部２ではなく、天井部３に設けることも可能である。また、駆動機構１６は、床部２に配置する場合には足部用検出器１４を避けて配置させる必要があり、駆動方向を支持する駆動用ガイドは床部２及び天井部３にも設置する必要がある。ここで、背面検出ユニット５の位置決めピッチは光電センサ１５のピッチと等しくなるため、光電センサ１５のピッチはできるだけ小さくすることが望ましい。

以下、本実施形態の体表面モニタ及び表面放射能汚染測定方法における、被検者１の前後方向の位置計測、放射線検出の動作を説明する。

被検者１が本体に入室したことを検知し、扉７_１，７_２が閉じると、同時に各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２が回動し、図１から図２に示される状態となる。その後、各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２は、連動して下降し、被検者１の頭頂の位置を検知して頭頂から一定の距離で停止する。また、扉７_１，７_２が閉じた時点において形成された各頭部検出器ユニット１１_１，１１_２の出入り方向の隙間を閉じるように互いに接近するように駆動を行う。２つの頭上用検出器１１_１，１１_２が接するまでの間に、光電センサ１５により被検者１の前後方向の位置を計測する。被検者１の後部の位置検知データを基に、被検者１に接近するよう、駆動機構１６により背面検出ユニット５を移動させる。

背面検出ユニット５の移動は、被検者１の後部の位置を検知した後なので、移動速度の制御は容易であり迅速に停止させることができる。

また、検知した被検者１の後部だけでなく前部の位置も検知しているので、それらの位置に応じて音声ガイダンスやアラームブザーのような音声又は視覚的手段により被検者の立ち位置についての変更、例えば「少し前に進んで下さい」とか、「後ろに下がって下さい」ということを指示することもできる。このような指示を被検者１に行い、立ち位置を修正させた後、背面検出ユニット５を移動させてもよい。

このように、被検者１に対して、各検出器は、適正な位置に配置させて、前面、背面、側面、手部、足部及び頭部の表面放射能汚染を正確に測定することができる。
上述のように構成された本実施形態は、その放射線検出器の構造を生かして被検者１の位置、特に前後方向の位置である厚みを測定するための光電センサ１５を配置することができる。

更に、光電センサ１５の検知データにより、被検者１自らがその位置を確認しながら手動にて装置内部から駆動機構１６により背面検出ユニット５を移動させることも可能である。また、体型別に複数の体表面モニタが用意されている場合には、別のモニタを使用しての測定を促すなどの案内が可能である。

本実施形態によれば、被検者の位置、特に体型のうち、前後方向の厚みに応じて、放射線検出器の位置を変えることができる。また、ガイダンスやアラームによる指示により、被検者自らが放射線検出器に接近することも可能である。このため、厳密な放射線検査及び出入り管理を行うことができる。

１…被検者、２…床部、３…天井部、４…前面用検出器、５…背面検出ユニット、６…背面用検出器、７_１，７_２…扉、８_１，８_２…回転軸、９…側面用検出器、１０…手部用検出器、１１_１，１１_２…頭部検出ユニット、１２_１，１２_２…頭上用検出器、１３_１，１３_２…側頭用検出器、１４…足部用検出器、１５…光電センサ、１６…駆動機構。

Claims (5)

1. 被検者の表面放射能汚染を測定する体表面モニタであって、
   背面検出ユニットと、開閉可能な一対の扉にそれぞれ支持され、前記扉が閉じた状態で隙間を形成した位置と隙間を閉じた位置をとる各頭部検出器ユニットと、前記隙間に対応して天井部及び床部に配置され、前記隙間を通過した光線を被検者が遮ることによって被検者の位置を計測する複数個の光電センサと、計測した被検者の位置により前記背面検出ユニットを移動する駆動機構とを有することを特徴とする体表面モニタ。
2. 前記光電センサの代わりに超音波センサを天井部及び床部に配置し、前記隙間を通過した超音波を被検者が遮ることによって被検者の位置を計測することを特徴とする請求項１に記載の体表面モニタにおける被検者の位置計測装置。
3. 測定された被検者の位置に応じて被検者に対して位置調整を指示する音声又は視覚的手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の体表面モニタにおける被検者の位置計測装置。
4. 体表面モニタを用いた被検者の表面放射能汚染測定方法であって、
   体表面モニタ本体への被検者の入室を検知したとき、開閉可能な一対の扉が閉じる工程と、
   前記一対の扉が閉じたときに前記扉にそれぞれ支持された各頭部検出器ユニットが隙間を形成する工程と、
   前記隙間に対応して天井部及び床部に配置された複数個の光電センサが発光し、前記隙間を通過した光線を被検者が遮ることによって被検者の後部の位置を計測する工程と、
   前記各頭部検出器ユニットを被検者の頭頂付近まで下降させ、かつ前記各頭部検出器ユニットの前記隙間を閉じる工程と、
   計測された被検者の後部の位置により、背面検出ユニットを移動する工程と、
   を有することを特徴とする表面放射能汚染測定方法。
5. 前記背面検出ユニットを移動する工程の前に、被検者の前方位置の修正を行う工程を有することを特徴とする請求項４に記載の表面放射能汚染測定方法。

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