JP2012019856A - 診断用ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を抑制することができる診断用Ｘ線撮影装置を提供する。
【解決手段】診断用Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線管５のフィラメント１１に電流を流してフィラメントを加熱する電源供給部１５と、被検体Ｍの存否を検知する被検体センサ２１と、術者の存否を感知する術者センサ２３と、センサ２１、２３の検知結果に基づいて、電源供給部１５によって供給されるフィラメント電流Ｉｆを、フィラメント１１を本加熱する第１電流値、及び、フィラメント１１を予備加熱する第２電流値のいずれよりも小さい第３電流値に変更する制御部２５と、を備えている。Ｘ線を発生させないときに一律にフィラメント１１を予備加熱する場合に比べて、フィラメント１１の消費電力を抑えることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、被検体を透視または撮影する診断用Ｘ線撮影装置に係り、特に、Ｘ線管のフィラメントを加熱する技術に関する。

Ｘ線管の陰極を構成するフィラメントに電流を流すことによって、フィラメントを加熱する。このようにフィラメントを加熱しながら、フィラメントとＸ線管の陽極との間に管電圧を印加すると、Ｘ線が発生する（例えば、特許文献１参照）。

Ｘ線を発生させているときは、フィラメントに流す電流（以下、「フィラメント電流」という）を比較的に大きくして、フィラメントを所定の温度に昇温する（「本加熱」）。Ｘ線を発生させていないときは、フィラメント電流を比較的に小さくして予備加熱する。この予備加熱によって、本加熱に切り替えたときにフィラメントを所定の温度まで速やかに加熱できる。したがって、術者による操作に対応して速やかに、Ｘ線管から適切な出力のＸ線を発生させることができる。

特開２００９−２８９５７９号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
通常は、Ｘ線撮影装置は一日中、起動した状態であり、Ｘ線を発生させる度に装置の起動、停止を繰り返さない。よって、フィラメントを予備加熱している時間が長時間になる傾向がある。このため、予備加熱用の電流値が比較的に小さいといえども、予備加熱による消費電力量が大きくなり易いという不都合がある。

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、消費電力を抑制することができる診断用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、本発明は、診断用Ｘ線撮影装置であって、Ｘ線管のフィラメントに電流を流してフィラメントを加熱する電源供給部と、人の存否を検知する人感センサと、前記人感センサの検知結果に基づいて、前記電源供給部によって供給されるフィラメント電流を、フィラメントを本加熱する第１電流値、及び、フィラメントを予備加熱する第２電流値のいずれよりも小さい第３電流値に変更する制御部と、を備えている診断用Ｘ線撮影装置である。

［作用・効果］本発明に係る診断用Ｘ線撮影装置によれば、人感センサを備えているので、制御部は人がいるか否かを好適に判定できる。制御部はこのような人感センサの検知結果に基づいて、第１電流値や第２電流値よりもさらに低い第３電流値にフィラメント電流を変更する。よって、本発明では、Ｘ線を発生させないときに一律にフィラメント電流を第２電流値に維持し、フィラメントを予備加熱する場合に比べて、フィラメントの消費電力を抑えることができる。

なお、本加熱は、Ｘ線を発生させているときにフィラメントを加熱することをいう。予備加熱は、Ｘ線を発生させていないときに、いつでもＸ線を適切に発生可能な状態にフィラメントを保つようにフィラメントを加熱することをいう。ここで、いつでもＸ線を適切に発生可能な状態とは、例えば、本加熱に切り替えたときに所定の温度まで速やかに昇温させることができる状態である。

上述した発明において、第３電流値は、第２電流値の半分以下であることが好ましい。フィラメント電流が第３電流値であるときには、予備加熱のときに比べてフィラメントの消費電力を大幅に低減することができる。

また、上述した発明において、第３電流値は、零であることが好ましい。フィラメント電流が第３電流値であるときには、フィラメントの消費電力を極めて小さくすることができる。なお、「第３電流値を零とする」場合であっても、診断用Ｘ線撮影装置を稼動させている状態において、制御部が第３電流値を零として制御することを意味する。換言すれば、この場合であっても、診断用Ｘ線撮影装置を停止させることによってフィラメント電流を零にすることは含まれない。

また、上述した発明において、前記人感センサは、術者によって操作される操作部の周囲において術者の存否を検知する術者センサ、及び、Ｘ線管の照視野において被検体の存否を検知する被検体センサの少なくともいずれかを含むことが好ましい。このような人感センサによれば、術者または被検体の少なくともいずれかを好適に検知することができる。よって、制御部は、フィラメント電流を適切なタイミングで第３電流値に変更させることができる。

また、上述した発明において、前記人感センサは、前記術者センサと前記被検体センサの双方を含むことが好ましい。人感センサは、術者及び被検体をそれぞれ好適に検知することができる。よって、制御部は、フィラメント電流を一層適切なタイミングで第３電流値に変更させることができる。

また、上述した発明において、前記制御部は、術者および被検体の双方がいないと判定したときは、前記フィラメント電流を第３電流値に変更することが好ましい。術者及び被検体の双方がいなくなったときは、Ｘ線を発生させる可能性がなくなったとみなすことができる。よって、制御部は、実質的にＸ線の発生のおそれがないときに第３電流値に変更する。これにより、制御部による制御が、結果的にＸ線の発生に差し支えることを確実に回避することができる。

また、上述した発明において、前記制御部は、前記フィラメント電流が第３電流値である場合に術者および被検体の少なくともいずれかがいると判定したときは、前記フィラメント電流を第２電流値に変更することが好ましい。術者及び被検体の少なくともいずれかが現れたときは、Ｘ線を発生させる可能性が生じる。このような場合には、フィラメントを予備加熱して、Ｘ線を適切に発生可能な状態にフィラメントを戻すことができる。

また、上述した発明において、前記制御部は、前記人感センサが所定の不感期間にわたって人を検知しなかったときに人がいないと判定し、かつ、前記人感センサが前記不感期間に比べて短い有感期間にわたって人を検知したときに人がいると判定する判定部と、前記判定部による判定結果に応じて前記電源供給部を制御し、前記フィラメント電流を第３電流値及び第２電流値に変更させる電流設定部と、を備えていることが好ましい。判定部と電流設定部とによって制御部を好適に実現することができる。また、不感期間よりも有感期間が短いので、人が存在しているとの判定を比較的に敏感に行うことができる。これにより、フィラメントを予備加熱するタイミングが遅れ、Ｘ線の発生に差し支えることを回避することができる。

また、上述した発明において、術者によって操作され、第３電流値への変更を禁止する命令を前記制御部に出力する禁止指示部を備え、前記制御部は、前記禁止指示部からの命令を受けると、前記人感センサの検知結果に関わらず前記フィラメント電流を第３電流値に変更しないことが好ましい。術者が禁止指示部を操作することで、フィラメント電流が第３電流値に切り替わらないようにすることができる。このようにすれば、被検体がいないときであっても、Ｘ線管はＸ線を適切に発生させることができる。さらに、制御部は、禁止指示部からの命令を受けたときにフィラメント電流が第３電流値である場合、第２電流値に変更することが好ましい。フィラメント電流が第３電流値になっているときであっても、強制的にフィラメントを予備加熱させることができる。

なお、本明細書は、次のような発明も開示している。

（１）フィラメント加熱装置であって、Ｘ線管のフィラメントに電流を流してフィラメントを加熱する電源供給部と、人の存否を検知する人感センサと、前記人感センサの検知結果に基づいて、前記電源供給部によって供給されるフィラメント電流を、フィラメントを本加熱する第１電流値、及び、フィラメントを予備加熱する第２電流値のいずれよりも小さい第３電流値に変更する制御部と、を備えているフィラメント加熱装置。

前記（１）に記載の発明によれば、人感センサを備えているので、制御部は人がいるか否かを好適に判定できる。制御部は人感センサの検知結果に基づいて、第１電流値や第２電流値よりもさらに低い第３電流値にフィラメント電流を変更する。よって、Ｘ線を発生させないときに一律にフィラメント電流を第２電流値に維持する場合に比べて、フィラメントで消費される電力を抑制することができる。

（２）Ｘ線管のフィラメントを加熱する加熱方法であって、術者の操作に応じてフィラメントに流すフィラメント電流を、フィラメントを本加熱する第１電流値とフィラメントを予備加熱する第２電流値との間で切り替える工程と、人感センサの検知結果に基づいて人がいないと判定したときは、第２電流値と、第１電流値及び第２電流値のいずれよりも小さい第３電流値との間でフィラメント電流を切り替える工程と、を備えている加熱方法。

前記（２）に記載の発明によれば、第１電流値と第２電流値との間でフィラメント電流を切り替える工程を備えているので、術者の操作に応じてＸ線を好適に発生させることができる。また、フィラメント電流を第２電流値と第３電流との間で切り替える工程を備えているので、人がいないと判定した場合にはフィラメントで消費される電力を抑制することができる。

（３）前記（２）に記載の加熱方法において、前記人感センサが所定の不感期間にわたって人を検知しなかったときに人がいないと判定し、かつ、前記人感センサが前記不感期間に比べて短い有感期間にわたって人を検知したときに人がいると判定する加熱方法。

前記（３）に記載の発明によれば、不感期間よりも有感期間が短いので、人が存在しているとの判定を比較的に敏感に行うことができる。これにより、フィラメントを予備加熱するタイミングが遅れ、Ｘ線の発生に差し支えることを回避することができる。

（４）Ｘ線管のフィラメントを加熱する加熱方法であって、術者の操作に応じてフィラメント電流を、フィラメントを本加熱する第１電流値とする本加熱工程と、フィラメントに流すフィラメント電流を、フィラメントを予備加熱する第２電流値とする予備加熱工程と、人感センサの検知結果に基づいてフィラメント電流を、第１電流値及び第２電流値のいずれよりも小さい第３電流値とする節電工程と、を備えている加熱方法。

前記（４）に記載の発明によれば、節電工程を備えているので、Ｘ線を発生させないときには一律に予備加熱工程を行う場合に比べて、フィラメントで消費される電力を抑制することができる。

（５）上述した発明において、前記人感センサは前記装置の周囲の所定領域において人の存否を検知することが好ましい。Ｘ線の発生させる可能性があるか否かを的確に判定することができる。

（６）請求項４に記載の診断用Ｘ線撮影装置において、前記人感センサは前記術者センサを含み、前記制御部は、術者がいないと判定したときは、前記フィラメント電流を第３電流値に変更することが好ましい。さらに、前記制御部は、前記フィラメント電流が第３電流値である場合に術者がいると判定したときは、第２電流値に変更することが好ましい。Ｘ線を発生させるタイミングは術者に委ねられている。本装置によれば、術者の存否に応じてフィラメント電流を第３電流値に切り替えるので、人感センサの構成を簡略化しつつ、Ｘ線の発生を妨げることなくフィラメントの消費電力を抑制することができる。また、術者の存否に応じてフィラメント電流を第３電流値から第２電流に切り替えるので、フィラメントを予備加熱するタイミングが遅れることを回避することができる。

（７）請求項４に記載の診断用Ｘ線撮影装置において、前記人感センサは前記被検体センサを含み、前記制御部は、被検体がいないと判断したときは、前記フィラメント電流を第３電流値に変更することが好ましい。さらに、前記制御部は、前記フィラメント電流が第３電流値である場合に被検体がいると判定したときは、前記フィラメント電流を第２電流値に変更することが好ましい。被検体が照視野に存在していることが、Ｘ線の発生の前提となることが多い。本装置によれば、被検体の存否に応じてフィラメント電流を第３電流値に切り替えるので、人感センサの構成を簡略化でき、Ｘ線の発生を妨げることなくフィラメントの消費電力を抑制することができる。また、被検体の存否に応じてフィラメント電流を第３電流値から第２電流に切り替えるので、フィラメントを予備加熱するタイミングが遅れることを回避することができる。

（８）上述した発明において、術者によって操作され、Ｘ線を発生させる命令を前記制御部に出力する発生指示部を備え、前記制御部は、前記発生指示部からの命令に基づいて前記フィラメント電流を第１電流値と第２電流値との間で切り替えることが好ましい。

この発明に係る診断用Ｘ線撮影装置によれば、発明に係る診断用Ｘ線撮影装置によれば、人感センサを備えているので、制御部は人がいるか否かを好適に判定できる。制御部はこのような人感センサの検知結果に基づいて、第１電流値や第２電流値よりもさらに低い第３電流値にフィラメント電流を変更する。よって、本発明では、Ｘ線を発生させないときに一律にフィラメント電流を第２電流値に維持し、フィラメントを予備加熱する場合に比べて、フィラメントの消費電力を抑えることができる。

実施例１に係る診断用Ｘ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。 制御部が行う処理の流れを示すフローチャートである。 被検体センサの検知結果と判定部の判定結果の関係を示す図である。 各部のタイミングチャートであり、（ａ）は術者による発生指示部の操作、（ｂ）は被検体センサの検知結果、（ｃ）は術者センサの検知結果、（ｄ）はフィラメント電流、（ｅ）はＸ線出力に関する。 実施例２に係る診断用Ｘ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。 制御部が行う処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係る診断用Ｘ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。

診断用Ｘ線撮影装置１は、被検体Ｍを載置する天板３と、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管５と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出して、検出信号（電荷情報）を出力するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）７とを備えている。本装置１は、さらに、術者が操作する操作卓９を備えている。操作卓９は、Ｘ線管５等が配置されるＸ線発生室Ａから隔てられた操作室Ｂに配置されている。図１では、Ｘ線発生室Ａと操作室Ｂが壁Ｗによって仕切られている様子を示している。

Ｘ線管５は、陰極を構成するフィラメント１１と、陽極を構成するターゲット１３を備えている。フィラメント１１には電源供給部１５が電気的に接続されている。電源供給部１５は、フィラメント１１に電流を流してフィラメント１１を加熱する。以下では、フィラメント１１に流れる電流を「フィラメント電流Ｉｆ」という。この電源供給部１５は、インバータや絶縁変圧器等（いずれも図示省略）を備え、商用電源や蓄電池等の電源（図示省略）に接続されている。

さらに、フィラメント１１及びターゲット１３には図示省略の管電圧発生部が電気的に接続されている。管電圧発生部は、フィラメント１１及びターゲット１３の間に管電圧を印加する。

Ｘ線管５には、Ｘ線管５が発生するＸ線の照視野Ｃを設定する絞り部１９が取り付けられている。ＦＰＤ７には、ＦＰＤ７から出力される検出信号を処理する画像処理部（図示省略）が接続されている。操作卓９には、発生指示部１７が設けられている。発生指示部１７は術者によって操作され、Ｘ線を発生させる命令を後述する制御部２５に与える。

本装置１はさらに、被検体センサ２１と術者センサ２３を備えている。被検体センサ２１は絞り部１９に取り付けられており、被検体センサ２１の検知領域ｋ１はＸ線の照視野Ｃと少なくとも一部が重なるように設定されている。そして、被検体センサ２１は、Ｘ線の照視野Ｃにおいて被検体Ｍが存在しているか否かを検知する。術者センサ２３は、操作室Ｂに設けられており、術者センサ２３の検知領域ｋ２が操作卓９の少なくとも一部を含むように設定されている。そして、術者センサ２３は操作卓９の周囲において術者が存在しているか否かを検知する。

被検体センサ２１、および、術者センサ２３は、例えば、赤外線センサ等を備え、人体から出る赤外線を検知して人の存否を非接触で検知する。なお、被検体センサ２１および術者センサ２３の各構成は、これに限られない。例えば、人体の接近を検知する近接センサで構成してもよい。または、カメラによって撮像された画像を処理して人の存否を判断する画像式を採用してもよい。あるいは、重力感知センサやタッチセンサによって直接、人体に接触して人の存否を検知してもよい。また、センサ２１、２３の構成、方式に応じて、センサ２１、２３の設置場所も、天板３、操作室Ｂの床など適宜に変更してもよい。

上述した発生指示部１７、被検体センサ２１及び術者センサ２３は、それぞれ制御部２５に接続されている。制御部２５は、人の存否を判定する判定部２７と、電源供給部１５を制御してフィラメント電流Ｉｆを変更する電流設定部２９とに機能的に分けることができる。

判定部２７は、被検体センサ２１の検知結果に基づいて被検体Ｍの存否を判定する。また、判定部２７は、術者センサ２３の検知結果に基づいて術者の存否を判定する。判定部２７による判定結果は電流設定部２９に出力される。

電流設定部２９は、発生指示部１７からの命令、及び、判定部２７の判定結果に基づいて、電源供給部１５を制御し、フィラメント電流Ｉｆを変更する。たとえば、電流設定部２９は、電源供給部１５のインバータを制御する。この際、電源供給部１５の絶縁変圧器の一次側電流を検出し、この検出値が目標とする値と一致するようにフィードバック制御をしてもよい。なお、フィラメント電流Ｉｆは検出値に対応した値となる。

電流設定部２９は、フィラメント電流Ｉｆを少なくとも３種以上の値に切り替える。切り替え可能なフィラメント電流Ｉｆの値としては、フィラメント１１を本加熱する第１電流値Ｉ１、フィラメント１１を予備加熱する第２電流値Ｉ２、及び、第１、第２電流値Ｉ１、Ｉ２よりも小さい第３電流値Ｉ３を含む。

ここで、第３電流値Ｉ３は、第２電流値Ｉ２の略半分以下であることが好ましい。また、第３電流値Ｉ３は、略零であってもよい。なお、これらの例示は、第３電流値Ｉ３を限定するものではない。

この制御部２５は、各種処理、操作を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。第１乃至第３電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３や、後述する不感期間Ｔａ、有感期間Ｔｂ等は、予め記憶されている。

なお、上述した電源供給部１５、被検体センサ２１、術者センサ２３及び制御部２５は、この発明のフィラメント加熱装置を構成している。

次に、実施例１に係る診断用Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。図２は、制御部２５が行う処理の流れを示すフローチャートである。制御部２５は、以下の処理を周期的に繰り返し実行する。

＜ステップＳ１＞ フィラメント電流を第２電流値とする
診断用Ｘ線撮影装置１を起動すると、電流設定部２９は、フィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２とする。これにより、フィラメント１１は予備加熱される。そして、ステップＳ２に進む。

＜ステップＳ２＞ Ｘ線発生の命令が出力されたか？
Ｘ線を発生させる命令が発生指示部１７から電流設定部２９に出力されているか否かを判断する。そして、Ｘ線発生の命令がない場合はステップＳ３に進む。また、Ｘ線発生の命令がある場合はステップＳ５に進む。

＜ステップＳ３＞ 被検体がいるか？
判定部２７は被検体センサ２１の検知結果に基づいて、被検体Ｍがいるか否かを判定する。具体的には、被検体センサ２１が所定の不感期間にわたって被検体Ｍを検知しなかったときに、被検体Ｍがいない（以下、適宜「不在」という）と判定する。他方、被検体センサ２１が所定の有感期間にわたって被検体Ｍを検知したときに被検体Ｍがいる（以下、適宜「存在」という）と判定する。なお、それら以外の場合は、直前の判定結果をそのまま維持する。この結果、「存在」と判定した場合はステップＳ２に戻る。また、「不在」と判定した場合は、ステップＳ４に進む。

図３を参照する。図３は、被検体センサ２１の検知結果と判定部２７の判定結果の関係を示す図である。なお、図３において、「有感」は被検体センサ２１が被検体Ｍを検知している状態を表し、「不感」は被検体センサ２１が被検体Ｍを検知していない状態を表す。後述する図４（ｂ）も同様である。

図示するように、被検体センサ２１は時刻ｔ０から時刻ｔ１まで被検体Ｍを検知しており、時刻ｔ１以降において被検体Ｍを検知していない。この場合、判定部２７は、時刻ｔ０から時刻ｔ１にわたり「存在」と判定する。さらに、時刻ｔ１以降においても引き続き「存在」と判定し、時刻ｔ１から所定の不感時間Ｔａが経過したときに判定結果を「不在」に変える。同様に、被検体センサ２１は時刻ｔ２において被検体Ｍを再び、検知し始める。この場合、判定部２７は、時刻ｔ２以降においても所定の有感期間Ｔｂが経過するまで「不在」と判定し続け、時刻（ｔ１+Ｔｂ）になったときに初めて「存在」と判定する。ここで、有感期間Ｔｂは不感期間Ｔａよりも短いことが好ましい。たとえば、不感期間Ｔａを数分とし、有感期間Ｔｂを数秒としてもよい。ただし、不感期間Ｔａ、及び、有感期間Ｔｂは、これらの例示に限定されない。

また、時刻ｔ３から時刻４のように、被検体センサ２１が被検体Ｍを検知していない期間が不感期間Ｔａより短い場合は、判定部２７の判定結果は「不在」に切り替わらない。この場合、それまでの判定結果である「存在」がそのまま維持される。同様に、時刻ｔ８から時刻ｔ９のように、被検体センサ２１が被検体Ｍを検知している期間が有感期間Ｔｂより短い場合は、判定部２７の判定結果は「存在」に切り替わることなく、「不在」のままとなる。

＜ステップＳ４＞ 術者がいるか？
判定部２７は術者センサ２３の検知結果に基づいて、術者がいるか否かを判定する。具体的には、術者センサ２３が所定の不感期間にわたって術者を検知しなかったときに、術者がいない（「不在」）と判定する。他方、術者センサ２３が所定の有感期間にわたって術者を検知したときに術者がいる（「存在」）と判定する。それら以外の場合は、直前の判定結果をそのまま維持する。このように術者の存否を判定する場合においても、有感期間は不感期間よりも短いことが好ましい。なお、術者の存否を判定するための不感期間、有感期間は、被検体Ｍの存否の判定で用いた不感期間Ｔａ、有感期間Ｔｂとそれぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。この結果、「存在」と判定した場合はステップＳ２に戻る。また、「不在」と判定した場合は、ステップＳ８に進む。

＜ステップＳ５＞ 第２電流値から第１電流値に切替
電流設定部２９は電源供給部１５を制御し、フィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２から第１電流値Ｉ１に切り替える。これにより、フィラメント１１は本加熱され、所定の温度に速やかに昇温する。この際、フィラメント１１とターゲット１３との間には管電圧が印加され、適切な出力のＸ線が発生する。発生したＸは、絞り部１９によって照視野Ｃに照射される。Ｘ線は被検体Ｍ等を透過して、ＦＰＤ７に達する。ＦＰＤ７は、Ｘ線を検出し、検出信号を画像処理部（不図示）に出力する。そして、ステップＳ６に進む。

＜ステップＳ６＞ Ｘ線発生の命令が解除されたか？
電流設定部２９はＸ線発生の命令が解除されているか否かを判断する。その結果、Ｘ発生の命令が解除されている場合は、ステップＳ７に進む。そうでない場合、すなわち、Ｘ線発生の命令が継続されている場合は、再び、本ステップＳ６の処理を行う。

＜ステップＳ７＞ 第１電流値から第２電流値に切替
電流設定部２９は、フィラメント電流Ｉｆを第１電流値Ｉ１から第２電流値Ｉ２に切り替える。これにより、フィラメント１１は予備加熱される。この際、フィラメント１１とターゲット１３との間には管電圧が印加されなくなり、Ｘ線管５はＸ線を発生しなくなる。そして、ステップＳ２に戻る。

＜ステップＳ８＞ 第２電流値から第３電流値に切替
電流設定部２９は、フィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２から第３電流値Ｉ３に切り替える。これにより、フィラメント１１の消費電力が抑制される。

＜ステップＳ９＞ 被検体がいるか？
判定部２７は、ステップＳ３と同様に、被検体センサ２１の検知結果に基づいて、被検体Ｍがいるか否かを判定する。そして、「存在」と判定した場合はステップＳ１１に進む。また、「不在」と判定した場合は、ステップＳ１０に進む。

＜ステップＳ１０＞ 術者がいるか？
判定部２７は、ステップＳ４と同様に、術者センサ２３の検知結果に基づいて、術者がいるか否かを判定する。そして、「存在」と判定した場合はステップＳ１１に進む。また、「不在」と判定した場合は、ステップＳ９に戻る。

＜ステップＳ１１＞ 第３電流値から第２電流値に切替
電流設定部２９は、フィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３から第２電流値Ｉ２に切り替える。これにより、フィラメント１１は予備加熱される。そして、ステップＳ２に進む。

次に、術者および被検体Ｍの双方が不在となる状況を例にとって、実施例１に係る診断用Ｘ線撮影装置１の動作例を簡単に説明する。図４は、この状況に例示するタイミングチャートである。図４において、（ａ）は術者による発生指示部の操作に関するタイミングチャートであり、以下同様に、（ｂ）は被検体センサの検知結果、（ｃ）は術者センサの検知結果、（ｄ）はフィラメント電流、（ｅ）はＸ線出力に関する。なお、図４（ａ）において、「ＯＮ」は発生指示部１７がＸ線発生の命令を出力している状態を表し、「ＯＦＦ」は発生指示部１７がＸ線発生の命令を出力していない状態を表す。また、図４（ｃ）において、「有感」は術者センサ２３が術者を検知している状態を表し、「不感」は術者センサ２３が術者を検知していない状態を表す。

図４において、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の期間では、電流設定部２９は発生指示部１７からＸ線発生の命令を受けておらず、判定部２７は被検体Ｍおよび術者がいる（「存在」）と判定している。したがって、この期間では、電流設定部２９はフィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２としている。これにより、フィラメント１１は予備加熱されている（予備加熱工程）。なお、この期間では、制御部２５はステップＳ２乃至Ｓ４の処理を周期的に繰り返しており、Ｘ線発生の命令の有無と、被検体Ｍおよび術者の各存否を監視している。

時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の期間では、電流設定部２９は発生指示部１７からＸ線発生の命令を受けている。したがって、この期間では、電流設定部２９はフィラメント電流Ｉｆを第１電流値Ｉ１としている。これにより、フィラメント１１は本加熱されている（本加熱工程）。そして、Ｘ線管５は所定の出力のＸ線を発生し、被検体Ｍの撮影または透視が行われる。なお、この期間では、制御部２５はステップＳ６の処理を周期的に繰り返しており、Ｘ線発生の命令が解除されたか否かを監視している。

時刻ｔ１２から時刻ｔ１５の期間では、電流設定部２９はＸ線発生の命令を受けておらず、判定部２７は被検体Ｍおよび術者の少なくともいずれかがいる（「存在」）と判定している。なお、時刻ｔ１５は、被検体Ｍおよび術者の双方を検知しなくなった時刻ｔ４から不感期間Ｔａが経過する時である。この期間では、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の期間と同様に、フィラメント電流Ｉｆは第２電流値Ｉ２であり、フィラメント１１は予備加熱されている（予備加熱工程）。

時刻ｔ１５から時刻ｔ１７の期間では、電流設定部２９はＸ線発生の命令を受けておらず、判定部２７は被検体Ｍおよび術者の双方がいない（「不在」）と判定している。なお、時刻ｔ１７は、被検体Ｍおよび術者の少なくともいずれかを検知し始めた時刻ｔ１６から有感期間Ｔｂが経過する時である。この期間では、電流設定部２９はフィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３としている。これにより、フィラメント１１の消費電力は、予備加熱の場合に比べて抑制されている（節電工程）。なお、この期間では制御部２５はステップＳ９、Ｓ１０の処理を周期的に繰り返しており、被検体Ｍおよび術者の各存否を監視している。

時刻ｔ１７から時刻ｔ１９の期間では、診断用Ｘ線撮影装置１は時刻ｔ１０から時刻ｔ１１、および、時刻ｔ１２から時刻ｔ１５の各期間と同様に動作する。また、時刻ｔ１９から時刻ｔ２０の期間では、診断用Ｘ線撮影装置１は時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の期間と同様に動作する。

このように、実施例１に係る診断用Ｘ線撮影装置１によれば、判定部２７、被検体センサ２１および術者センサ２３によって、好適に被検体Ｍおよび術者の存否を判定することができる。そして、被検体Ｍ及び術者の双方が不在と判定しているときは、Ｘ線を発生する可能性が極めて低い、言い換えれば、Ｘ線の発生に差し支え無い状況と言える。本発明では、このような判定をしているときは、電流設定部２９によって第３電流値Ｉ３にフィラメント電流Ｉｆを変更する。これにより、Ｘ線の適切な発生に差し支えることなく、フィラメント１１の消費電力を抑制することができる。

また、被検体Ｍ及び術者の少なくともいずれかがいる（「存在」）と判定しているときは、Ｘ線を発生する可能性がある状況と言える。このような判定をしたときにフィラメント電流Ｉｆが第３電流値Ｉ３である場合は、フィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に切り替える。これにより、フィラメント１１を予備加熱し、Ｘ線発生の準備を整えることができる。

また、判定部２７は、被検体センサ２１が不感期間Ｔａにわたって被検体Ｍを検知しなかったときに「不在」と判定し、所定の有感期間Ｔｂにわたって被検体Ｍを検知したときに「存在」と判定する。同様に、判定部２７は術者の存否についても、被検体Ｍの存否と同様に判定する。このため、被検体Ｍの動きや被検体センサ２１の誤作動等によって、判定結果が必要以上にめまぐるしく切り替わることを防止できる。

また、有感期間Ｔｂは不感期間Ｔａに比べて短いので、判定部２７は被検体Ｍが存在しているとの判定を比較的に敏感に行う。さらに、電流設定部２９は、被検体Ｍと術者の双方が「不在」と判定されたときに第３電流値Ｉ３に切り替えるのに対し（ステップＳ８）、被検体Ｍおよび術者のいずれかが「存在」と判定されれば第２電流値Ｉ２に切り替える（ステップＳ１１）。これにより、Ｘ線を発生する可能性が生じれば、早期に第３電流値Ｉ３から第２電流値Ｉ２に切り替え、フィラメント１１を予備加熱できる。よって、フィラメント１１を予備加熱するタイミングが遅れ、Ｘ線の適切な発生に差し支えるといった状況を回避することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。図５は、実施例２に係る診断用Ｘ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。

実施例２の診断用Ｘ線撮影装置２は、制御部２５に接続され、術者によって操作されるフットスイッチ３１を備えている。フットスイッチ３１はＸ線管５等が配置されるＸ線発生室Ａ内の適宜な場所に設置される。フットスイッチ３１は、術者の操作に応じて、Ｘ線を発生させる命令を制御部２５に出力する。フットスイッチ３１は、この発明における発生指示部に相当する。

また、本装置２は、制御部２５に接続され、術者によって操作される禁止指示部３３を備えている。禁止指示部３３は、術者の操作に応じて、第３電流値Ｉ３への変更を禁止する命令（以下、適宜「禁止命令」という）を制御部２５に出力する。

次に、実施例２に係る診断用Ｘ線撮影装置２の動作について説明する。図６は、制御部２５が行う処理の流れを示すフローチャートである。制御部２５は、以下の処理を周期的に繰り返し実行する。なお、実施例１と同じステップには、同符号を付している。

＜ステップＳ１、Ｓ２＞
診断用Ｘ線撮影装置２の起動時、電流設定部２９はフィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２とする。そして、電流設定部２９は、Ｘ線を発生させる命令がフットスイッチ３１から出力されたか否かを監視し、出力された場合はステップＳ５に進む。他方、出力されていない場合はステップＳ２１に進む。

＜ステップＳ２１、Ｓ２２＞
判定部２７は、被検体センサ２１および術者センサ２３の少なくともいずれかが不在になったか否かを監視する。具体的には、判定部２７は、被検体センサ２１および術者センサ２３の検知結果に基づいて、被検体Ｍおよび術者の各存否を判定する。その結果、双方が「存在」である場合は、ステップＳ２に戻る。そうでない場合、すなわち、少なくともいずれかが「不在」である場合は、ステップＳ２３に進む。

＜ステップＳ２３＞
判定部２７は、禁止命令が禁止指示部３３から出力されているか否かを監視する。そして、禁止命令が出力されている場合は、ステップＳ２に戻る。そうでない場合は、ステップＳ８に進む。

＜ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７＞
電流設定部２９はフィラメント電流Ｉｆを第１電流値Ｉ１に切り替える。続いて、電流設定部２９は、フットスイッチ３１から出力されるＸ線発生の命令が解除された否かを監視する。そして、Ｘ線発生の命令が解除されたと判断すると、再び、フィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に戻す。そして、ステップＳ２に戻る。

＜ステップＳ８＞
電流設定部２９は、フィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３に切り替える。これにより、フィラメント１１の消費電力が抑制される。すなわち、予備加熱工程から節電工程に移行する。そして、ステップＳ２４に進む。

＜ステップＳ２４＞
判定部２７は、術者センサ２３の検知結果に基づいて、術者の存否を判定する。その結果、術者がいる場合は、ステップＳ１１に進む。そうでない場合は、ステップＳ２５に進む。

＜ステップＳ２５＞
判定部２７は、禁止命令が禁止指示部３３から出力されたか否かを監視する。禁止命令が出力された場合、ステップＳ１１に進む。そうでない場合はステップＳ２４に戻る。

＜ステップＳ１１＞
電流設定部２９は、フィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に切り替える。これにより、フィラメント１１は予備加熱される。すなわち、節電工程から予備加熱工程に移行する。そして、ステップＳ２に戻る。

このように、実施例２に係る診断用Ｘ線撮影装置２によれば、禁止命令を出力する禁止指示部３３を備え、制御部２５は禁止命令に基づいて節電工程から予備加熱工程に強制的に移行させたり、予備加熱工程から節電工程に移行させないように制御する。これにより、実際には被検体Ｍおよび／または術者が検知領域ｋ１、ｋ２にいない状況であっても、術者の操作に応じて、フィラメント１１を予備加熱し、Ｘ線を発生可能な状態にフィラメント１１を保つことができる。よって、ファントムにＸ線を照射させる場合など、被検体Ｍや術者がいないときであっても、Ｘ線を適切に発生させることができる。

また、本実施例２では、制御部２５は、被検体Ｍおよび術者の少なくとも一方が「不在」であれば、第３電流値Ｉ３に切り替えて節電工程に移行可能に制御する（ステップＳ２１、２２）。このため、本実施例２では、実施例１に比べて、フィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３に一層積極的に切り替えることができる。よって、フィラメント１１の消費電力量を一層積極的に抑制することができる。

さらに、本実施例２では、判定部２７は、予備加熱をしている際は被検体Ｍおよび術者の双方の存否を監視しているのに対し、節電モードでは術者の存否のみを監視している。このように、診断用Ｘ線撮影装置２の運転状況に応じて判定部２７の判定内容を異ならせることで、制御部２５は状況に応じて柔軟な制御を行うことができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、被検体センサ２１及び術者センサ２３の双方を備えていたが、これに限られない。例えば、いずれか一方のセンサのみとし、他方のセンサを省略してもよい。これに応じて制御部２５についても、一方のセンサのみに基づいて、第３電流値Ｉ３または第２電流値Ｉ２に切り替えるように変更してもよい。

たとえば、術者を「不在」と判定したときはフィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３に切り替え、術者を「存在」と判定したときはフィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に切り替えるように制御部を構成してもよい。あるいは、被検体Ｍの存否のみでフィラメント電流Ｉｆを同様に切り替えるように制御部を構成してもよい。

（２）上述した実施例１では、制御部２５は、被検体Ｍおよび術者の双方がいない（「不在」）と判定したときにフィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３に変更する。また、実施例２では、制御部２５は、被検体Ｍおよび術者の少なくとも一方がいない（「不在」）と判定したときにフィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３に変更する。しかしながら、第３電流値Ｉ３に変更する条件は、これらに限られない。たとえば、術者がいない（「不在」）と判定したときにフィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３に変更してもよい。または、被検体Ｍがいない（「不在」）と判定したときにフィラメント電流Ｉｆを第３電流値Ｉ３に変更してもよい。

（３）上述した実施例１では、制御部２５は、被検体Ｍおよび術者の少なくとも一方がいる（「存在」）と判定したときにフィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に変更する。また、実施例２では、制御部２５は、術者がいる（「存在」）と判定したときにフィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に変更する。しかしながら、第２電流値Ｉ２に変更する条件は、これらに限られない。たとえば、被検体Ｍおよび術者の双方がいる（「存在」）と判定したときに、フィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に変更してもよい。または、被検体Ｍがいる（「存在」）と判定したときにフィラメント電流Ｉｆを第２電流値Ｉ２に変更してもよい。

（４）上述した各実施例では、制御部２５（電流設定部２９）は、フィラメント電流Ｉｆを第１乃至第３電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３に切り替えていたが、これに限られない。制御部２５としては、少なくとも第２、第３電流値Ｉ２、Ｉ３の間で切り替える機能を有すれば、各実施例と同様の効果を得ることができる。したがって、第１電流値Ｉ１に切り替える機能を有しない制御部に変更してもよい。たとえば、フィラメント電流Ｉｆを専ら第２、第３電流値Ｉ２、Ｉ３の間で切り替える制御部を、第１、第２電流値Ｉ１、Ｉ２の間で切り替える第２の制御部とは別個に備えるように構成してもよい。これによれば、既存の（すなわち、第２の制御部を既に有する）診断用Ｘ線撮影装置に、本発明を簡易に適用することができる。

（５）上述した各実施例では、電流設定部２９が電源供給部１５を制御する一例として、電源供給部１５のインバータを制御することを例示したが、これに限られない。電源供給部１５の構成に対応して、電源供給部１５の制御方法は適宜に選択、変更可能である。また、第３電流値Ｉ３を零とする場合においては、電源供給部１５はその出力を遮断可能なスイッチ等の開閉器を備えるように構成し、電流設定部２９はこの開閉器を制御するように変更してもよい。

（６）上述した各実施例では、判定部２７は、センサ２１、２３が所定の不感期間にわたって人を検知しなかったときに人がいない（「不在」）と判定し、センサ２１、２３が所定の有感期間にわたって人を検知したときに人がいる（「存在」）と判定したがこれに限られない。たとえば、センサ２１、２３が人を検知しないときには「不在」と判定し、センサ２１、２３が人を検知するときに「存在」と判定してもよい。

（７）上述した各実施例では、図４に示すように、電流設定部２９がフィラメント電流Ｉｆを変更するときは、一瞬でステップ状に電流値を切り替えていたが、これに限られない。たとえば、第２電流値Ｉ２から第３電流値Ｉ３に切り替えるときは、所定の期間をかけて電流値を下降させてもよいし、緩やかに、あるいは、徐々に電流値を下降させてもよい。また、被検体Ｍのみが不在となった場合、術者のみが不在となった場合、被検体Ｍと術者の双方が不在となった場合などの状況に応じて、異なる複数の第３電流値Ｉ３を用いて制御してもよい。

（８）上述した各実施例では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ７により検出していたが、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）管などにより検出するようにしてもよい。

（９）上述した各実施例では、Ｘ線の発生期間等については特に説明していないが、撮影および透視のいずれであっても本発明を適用することができる。

（１０）上述した各実施例では、特に図４の時刻ｔ１１、ｔ１９に示すように、発生指示部１７から制御部２５にＸ線発生の命令が与えられると、一瞬で所定の出力のＸ線が発生するように説明したが、これに限られない。例えば、Ｘ線発生の命令が出力されてから所定の遅延時間が経過した後に、所定のＸ線出力でＸ線を発生させるように変更してもよい。同様に、上述した各実施例では、Ｘ線発生の命令が出力されると同時に、フィラメント電流Ｉｆは第２電流値Ｉ２から第１電流値Ｉ１にステップ状に変化したが、これに限られない。例えば、Ｘ線発生の命令が出力されてから所定の時間をかけて、フィラメント電流Ｉｆを第１電流値Ｉ１に到達させるように変更してもよい。

（１１）上述した各実施例または上述の各変形実施例について、それらに含まれる構成を、さらに他の実施例および変形実施例の構成に置換または組み合わせるなどして適宜に変更してもよい。

１、２ … 診断用Ｘ線撮影装置
５ … Ｘ線管
７ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
９ … 操作卓
１１ … フィラメント
１３ … ターゲット
１５ … 電源供給部
１７ … 発生指示部
２１ … 被検体センサ
２３ … 術者センサ
２５ … 制御部
２７ … 判定部
２９ … 電流設定部
３１ … フットスイッチ
３３ … 禁止指示部
Ａ … Ｘ線発生室
Ｂ … 操作室
Ｃ … 照視野
Ｉｆ … フィラメント電流
Ｉ１ … 第１電流値
Ｉ２ … 第２電流値
Ｉ３ … 第３電流値
ｋ１、ｋ２ … 検知領域
Ｍ … 被検体

Claims (9)

1. 診断用Ｘ線撮影装置であって、
   Ｘ線管のフィラメントに電流を流してフィラメントを加熱する電源供給部と、
   人の存否を検知する人感センサと、
   前記人感センサの検知結果に基づいて、前記電源供給部によって供給されるフィラメント電流を、フィラメントを本加熱する第１電流値、及び、フィラメントを予備加熱する第２電流値のいずれよりも小さい第３電流値に変更する制御部と、
   を備えている診断用Ｘ線撮影装置。
2. 請求項１に記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   第３電流値は、第２電流値の半分以下である診断用Ｘ線撮影装置。
3. 請求項２に記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   第３電流値は、零である診断用Ｘ線撮影装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   前記人感センサは、術者によって操作される操作部の周囲において術者の存否を検知する術者センサ、及び、Ｘ線管の照視野において被検体の存否を検知する被検体センサの少なくともいずれかを含む診断用Ｘ線撮影装置。
5. 請求項４に記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   前記人感センサは、前記術者センサと前記被検体センサの双方を含む診断用Ｘ線撮影装置。
6. 請求項５に記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   前記制御部は、術者および被検体の双方がいないと判定したときは、前記フィラメント電流を第３電流値に変更する診断用Ｘ線撮影装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   前記制御部は、前記フィラメント電流が第３電流値である場合に術者および被検体の少なくともいずれかがいると判定したときは、前記フィラメント電流を第２電流値に変更する診断用Ｘ線撮影装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   前記制御部は、前記人感センサが所定の不感期間にわたって人を検知しなかったときに人がいないと判定し、かつ、前記人感センサが前記不感期間に比べて短い有感期間にわたって人を検知したときに人がいると判定する判定部と、
   前記判定部による判定結果に応じて前記電源供給部を制御し、前記フィラメント電流を第３電流値及び第２電流値に変更させる電流設定部と、
   を備えている診断用Ｘ線撮影装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の診断用Ｘ線撮影装置において、
   術者によって操作され、第３電流値への変更を禁止する命令を前記制御部に出力する禁止指示部を備え、
   前記制御部は、前記禁止指示部からの命令を受けると、前記人感センサの検知結果に関わらず前記フィラメント電流を第３電流値に変更しない診断用Ｘ線撮影装置。

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