JP2012242228A - 放射線検出機能付き端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線検出機能付き端末装置を提供する。
【解決手段】空気中に累積された放射線の量を検出する放射線検出部１０と、前記放射線検出部１０において検出された放射線の量を演算する制御部２０と、放射線の量を音声に変換するスピーカー３０と、放射線の量を発光表示する発光ダイオード４０と、放射線量の情報を外部装置に有線または無線伝送する有線通信部５０や無線通信部６０と、前記放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶するメモリ７０と、ユーザーのキー入力を処理するキーパッド８０と、を備える放射線検出機能付き端末装置。これにより、現在の放射線量の値を正確に把握し、放射線量の音声や発光による表示を可能にし、さらに、前記メモリ７０から必要に応じて放射線量の情報をアップロードして使用することができ、有線または無線にて外部装置に伝送することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、フォトダイオードにより感知された放射線の量をプレアンプが増幅し、比較器により選別された信号をマイコン（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）が検出アルゴリズムを用いて線量情報に変換してデジタル化された定量値を得、該デジタル化された定量値を端末装置の放射線検出部から制御部に伝送することにより、現在の放射線の量に対する定量化された値を正確に把握することができ、端末装置にスピーカーおよび発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を組み込むことにより、放射線量の音声への変換聴取および放射線量の発光表示を行うことができ、端末装置に内蔵されたメモリに放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶することにより、必要に応じて放射線量の情報をアップロードして使用することができ、端末装置に有線通信部および無線通信部の通信ポートを取り付けることにより、制御部において演算された放射線量の情報を有線または無線にて外部装置に伝送することができ、ＭＰ３、ＭＰ４、ポータブル・メディア・プレーヤ（ＰＭＰ）、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）、ナビゲーション、携帯電話、スマートフォン、ブラックボックス、家庭用ホームパッド、タブレットＰＣ、ノート型パソコン、テレビ、冷蔵庫などの通常の端末装置に放射線検出機能を埋め込むことにより、適用対象を拡大することのできる放射線検出機能付き端末装置に関する。

一般に、放射性物質の漏出は、人命を驚かす致命的な放射線被爆事故につながる。このような放射線被爆事故は、現場で働く放射線作業者または放射線計測者の知らないうちに起こるため、その被害が一層深刻となる。

このため、放射線作業者または放射線計測者は現場の放射線の量を計測する放射線計測装置としての放射線量計を携行して常に放射線の量を計測する必要があり、この種の放射線量計としては、サーベイメーターまたは個人用放射線線量計などがある。

かかる通常の放射線量計は構成部品が多く、個人が携帯し難い程度に高体積・高重量であるため、原子力施設などのように放射性物質が漏出する可能性がある地域に固設して使用することが一般的である。すなわち、放射線作業者または放射線計測者にとっては、移動しつつ放射線の量を測定することが効率的であるが、現在の放射線量計はその高体積・高重量により携行し難く、これに伴い、作業効率が低下する。

また、一般に、放射線量計は、測定された放射線の量を表示装置に出力する機能のみを行うため、今後、測定された放射線の量に関する情報を利用することができない。なお、放射線量計のプログラム（フォームウェア）がアップグレードされる場合、放射線作業者または放射線計測者はアップグレードされた放射線量計を再購入したり、販売者を訪問してプログラムをアップグレードしたりしなければならないという問題がある。

この理由から、端末装置の放射線検出部から制御部に線量情報に変換したデジタル化された定量値を伝送して現在の放射線の量に対する定量化された値を正確に把握することができ、端末装置にスピーカーおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）を組み込んで放射線量の音声への変換聴取および放射線量の発光表示を行うことができ、端末装置に内蔵されたメモリに放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶させて必要に応じて放射線量の情報をアップロードして使用することができ、端末装置に有線通信部および無線通信部の通信ポートを取り付けて制御部において演算された放射線量の情報を有線または無線にて外部装置に伝送することができる放射線検出機能付き端末装置の開発が切望されるのが現状である。

本発明は上述した問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、端末装置の放射線検出部のフォトダイオードにより感知された放射線の量をプレアンプが増幅し、比較器により選別された信号をマイコン（ＭＣＵ）が検出アルゴリズムを用いて線量情報に変換してデジタル化された定量値を得、該デジタル化された定量値を端末装置の制御部に伝送することにより、現在の放射線の量に対する定量化された値を正確に把握することができる放射線検出機能付き端末装置を提供するところにある。

また、本発明の他の目的は、端末装置にスピーカーおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）を組み込むことにより、放射線量の音声への変換聴取および放射線量の発光表示を行うことができる放射線検出機能付き端末装置を提供するところにある。

さらに、本発明のさらに他の目的は、端末装置に内蔵されたメモリに放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶することにより、必要に応じて放射線量の情報をアップロードして使用することができる放射線検出機能付き端末装置を提供するところにある。

さらにまた、本発明のさらに他の目的は、端末装置に有線通信部および無線通信部の通信ポートを取り付けることにより、制御部において演算された放射線量の情報を有線または無線にて外部装置に伝送することができる放射線検出機能付き端末装置を提供するところにある。

さらにまた、本発明のさらに他の目的は、ＭＰ３、ＭＰ４、ポータブル・メディア・プレーヤ（ＰＭＰ）、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）、ナビゲーション、携帯電話、スマートフォン、ブラックボックス、家庭用ホームパッド、タブレットＰＣ、ノート型パソコン、テレビ、冷蔵庫などの通常の端末装置に放射線検出機能を埋め込むことにより、適用対象を拡大することのできる放射線検出機能付き端末装置を提供するところにある。

上述した目的を達成するために、本発明に係る放射線検出機能付き端末装置は、放射線検出機能付き端末装置において、空気中に累積された放射線の量を検出する放射線検出部と、前記放射線検出部において検出された放射線の量を演算する制御部と、前記制御部の信号によって放射線の量を音声に変換するスピーカーと、前記制御部の信号によって放射線の量を発光表示する発光ダイオードと、前記制御部において演算された放射線量の情報を外部装置に有線伝送する有線通信部と、前記制御部において演算された放射線量の情報を外部装置に無線伝送する無線通信部と、前記放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶しているメモリと、ユーザーのキー入力を処理するキーパッドと、を備えることを特徴とする。

前記放射線検出機能付き端末装置は、端末装置の画面部に端末装置固有の機能および放射線の量をディスプレイする画面出力部をさらに備える。

前記放射線検出機能付き端末装置において、前記放射線検出部は、放射線の量を感知するフォトダイオードと、前記フォトダイオードにおいて検出された信号を増幅するプレアンプと、前記プレアンプにおいて増幅された信号を選別する比較器と、前記比較器を介して出力された信号をカウントし、検出アルゴリズムを用いて線量情報に変換したデジタル化された定量値を端末装置の制御部に伝送するマイコンと、前記フォトダイオード、プレアンプ、比較器、マイコンが要求する入力電圧を整流して安定化させた電圧として供給する電圧調節器と、を備える。

前記放射線検出機能付き端末装置において、前記有線通信部における有線伝送は、ＲＳ２３２通信、ＲＳ４８５通信、ＣＡＮ通信、ＳＰＩ通信、Ｉ２Ｃ通信およびその他の有線通信よりなる群から選ばれるいずれかの有線通信方式により行われる。

前記放射線検出機能付き端末装置において、前記無線通信部における無線伝送は、ＲＦＩＤ通信、ＩｒＤＡ通信、ＷｉＦｉ通信、ＺｉｇＢｅｅ通信、ブルーテゥース通信、Ｗｉｂｒｏ通信、ＣＤＭＡ装置との通信、ＧＳＭ装置との通信、衛星ＤＭＢを用いた通信、ＴＤＭＢを用いた通信およびその他の無線通信よりなる群から選ばれるいずれかの無線通信方式により行われる。

本発明に係る放射線検出機能付き端末装置は、下記の効果を有する。

まず、第一に、本発明は、端末装置の放射線検出部のフォトダイオードにより感知された放射線の量をプレアンプが増幅し、比較器により選別された信号をマイコン（ＭＣＵ）が検出アルゴリズムを用いて線量情報に変換してデジタル化された定量値を得、該デジタル化された定量値を端末装置の制御部に伝送することにより、現在の放射線の量に対する定量化された値を正確に把握することができる。

第二に、本発明は、端末装置にスピーカーおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）を組み込むことにより、放射線量の音声への変換聴取および放射線量の発光表示を行うことができる。

第三に、本発明は、端末装置に内蔵されたメモリに放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶することにより、必要に応じて放射線量の情報をアップロードして使用することができる。

第四に、本発明は、端末装置に有線通信部および無線通信部の通信ポートを取り付けることにより、制御部において演算された放射線量の情報を有線または無線にて外部装置に伝送することができる。

最後に、本発明は、ＭＰ３、ＭＰ４、ポータブル・メディア・プレーヤ（ＰＭＰ）、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）、ナビゲーション、携帯電話、スマートフォン、ブラックボックス、家庭用ホームパッド、タブレットＰＣ、ノート型パソコン、テレビ、冷蔵庫などの通常の端末装置に放射線検出機能を埋め込むことにより、適用対象を拡大することができる。

本発明の一実施形態による放射線検出機能付き端末装置の構成を示す図。 本発明の一実施形態による放射線検出機能付き端末装置における放射線検出部の詳細構成を示す図。

以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。
以下、本発明を説明するに当たって、関連された公知機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にする虞があると認められる場合にはその詳細な説明は省略する。なお、後述する用語は本発明における機能を考慮して設定された用語であり、これらの用語は製品を生産する生産者の意図または慣例によって異なり、用語の定義は本明細書の全般に亘っての内容に基づいて下されるべきである。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な一実施形態による放射線検出機能付き端末装置を詳述する。

図１は、本発明の一実施形態による放射線検出機能付き端末装置の構成を示す図であり、図２は、本発明の一実施形態による放射線検出機能付き端末装置における放射線検出部の詳細構成を示す図である。

図１および図２に示すように、本発明に係る放射線検出機能付き端末装置は、空気中に累積された放射線の量を検出する放射線検出部１０と、前記放射線検出部において検出された放射線の量を演算する制御部２０と、前記制御部の信号によって放射線の量を音声に変換するスピーカー３０と、前記制御部の信号によって放射線の量を発光表示する発光ダイオード４０と、前記制御部において演算された放射線量の情報を外部装置に有線伝送する有線通信部５０と、前記制御部において演算された放射線量の情報を外部装置に無線伝送する無線通信部６０と、前記放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶しているメモリ７０と、ユーザーのキー入力を処理するキーパッド８０と、端末装置の画面部に端末装置固有の機能および放射線の量をディスプレイする画面出力部９０と、を備えている。

以下、前記本発明に係る放射線検出機能付き端末装置の構成要素について説明する。

前記放射線検出部１０は、空気中に累積された放射線の量を検出する。ここで、前記放射線検出部１０は、放射線の量を感知するフォトダイオード１１と、前記フォトダイオード１１において検出された信号を増幅するプレアンプ１２と、前記プレアンプ１２において増幅された信号を選別する比較器１３と、前記比較器１３を介して出力された信号をカウントし、検出アルゴリズムを用いて線量情報に変換したデジタル化された定量値を端末装置の制御部に伝送するマイコン１４と、前記フォトダイオード１１、プレアンプ１２、比較器１３、マイコン１４が要求する入力電圧を整流して安定化させた電圧として供給する電圧調節器１５と、を備える。

前記フォトダイオード１１は、光電変換素子の一種であるＰＮ接合ダイオードのｐ側に負の電圧をかけたとき、流れる電流が当てられた光の量に応じて変化することを用いた光検知器である。半導体が光を吸収すれば電子と正孔が発生し、外部回路には電流が流れるフォトダイオードは、前記フォトダイオードは光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。前記フォトダイオード１１は、電子と正孔が発生する個所に高抵抗の眞性半導体を用いたＰＩＮフォトダイオードである。

前記フォトダイオードは応答速度が早く、感度波長が広い他、光電流の直進性が良好であるため、主としてＣＤプレーヤーや火災警報器、テレビのリモコン受信部などの電子製品素子に用いられ、光の強度を正確に測定するために活用される場合もある。

前記プレアンプ１２は、ハイブリッド前置増幅器であり、合計４段階のオペアンプ（ＯｐＡｍｐ）を利用する。

前記マイコン（ＭＣＵ）１４は、特定のシステムを制御するための専用プロセッサーであり、前記マイコン１４はほとんどの電子製品に採用されて電子製品の頭脳の役割を果たす核心チップであり、単なる時間予約から特殊な機能に至るまで製品の様々な特性をコントロールする役割を果たす非メモリ半導体（システム半導体）である。このため、マイコン１４は、ＲＯＭおよびＲＡＭ回路を内蔵した事実上の超小型コンピュータの役割を果たしている。

前記制御部２０は、前記放射線検出部１０において検出された放射線の量を演算する。

前記スピーカー３０は、前記制御部２０の信号によって放射線の量を音声に変換する。

前記発光ダイオード４０は、前記制御部２０の信号によって放射線の量を発光表示する。ここで、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、電気エネルギーを光エネルギーに変えるものである。

前記有線通信部５０は、前記制御部２０において演算された放射線量の情報を外部装置に有線伝送する。ここで、前記有線通信部５０による有線伝送は、ＲＳ２３２通信、ＲＳ４８５通信、コントローラー・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信、ＳＰＩ通信、Ｉ２Ｃ通信およびその他の有線通信よりなる群から選ばれるいずれかの有線通信方式により行われる。ここで、前記ＣＡＮ通信とは、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）をパラレル接続してデータを送受する通信方式をいい、ＳＰＩ通信は、３−ＷＩＲＥシリアル通信規格であって、主としてＩ２Ｃの登場前に頻用されていた通信プロトコルであり、Ｉ２Ｃと同様に、ボード内にある複数のデバイス間のデータ交換のために使用する通信方式のことをいう。

前記無線通信部６０は、前記制御部２０において演算された放射線量の情報を外部装置に無線伝送する。ここで、前記無線通信部６０による無線伝送は、ＲＦＩＤ通信、ＩｒＤＡ通信、ＷｉＦｉ通信、ＺｉｇＢｅｅ通信、ブルーテゥース通信、Ｗｉｂｒｏ通信、ＣＤＭＡ装置との通信、ＧＳＭ（Ｇｒｏｕｐ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｍｏｂｉｌｅ）装置との通信、衛星ＤＭＢを用いた通信、ＴＤＭＢを用いた通信およびその他の無線通信よりなる群から選ばれるいずれかの無線通信方式により行われる。

前記メモリ７０は、前記放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶する。

前記キーパッド８０は、ユーザーのキー入力を処理する。

前記画面出力部９０は、端末装置の画面部に端末装置固有の機能および放射線の量をディスプレイする。

上述した放射線検出機能付き端末装置は、ＭＰ３、ＭＰ４、ポータブル・メディア・プレーヤ（ＰＭＰ）、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）、ナビゲーション、携帯電話、スマートフォン、ブラックボックス、家庭用ホームパッド、タブレットＰＣ、ノート型パソコン、テレビ、冷蔵庫などの通常の端末装置に放射線検出機能を埋め込んで適用することができる。

本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内において様々に修正および変更可能であることは、この分野における通常の知識を持った者であれば誰でも理解できるであろう。

１０：放射線検出部
２０：制御部
３０：スピーカー
４０：発光ダイオード
５０：有線通信部
６０：無線通信部
７０：メモリ
８０：キーパッド
９０：画面出力部
１１：フォトダイオード
１２：プレアンプ
１３：比較器
１４：マイコン
１５：電圧調節器

Claims (5)

1. 空気中に累積された放射線の量を検出する放射線検出部と、
   前記放射線検出部において検出された放射線の量を演算する制御部と、
   前記制御部の信号によって放射線の量を音声に変換するスピーカーと、
   前記制御部の信号によって放射線の量を発光表示する発光ダイオードと、
   前記制御部において演算された放射線量の情報を外部装置に有線伝送する有線通信部と、
   前記制御部において演算された放射線量の情報を外部装置に無線伝送する無線通信部と、
   前記放射線量の情報を検出して制御するプログラムおよびデータを記憶しているメモと、
   ユーザーのキー入力を処理するキーパッドと、
   を備えることを特徴とする放射線検出機能付き端末装置。
2. 端末装置の画面部に端末装置固有の機能および放射線の量をディスプレイする画面出力部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出機能付き端末装置。
3. 前記放射線検出部は、
   放射線の量を感知するフォトダイオードと、
   前記フォトダイオードにおいて検出された信号を増幅するプレアンプと、
   前記プレアンプにおいて増幅された信号を選別する比較器と、
   前記比較器を介して出力された信号をカウントし、検出アルゴリズムを用いて線量情報に変換したデジタル化された定量値を端末装置の制御部に伝送するマイコンと、
   前記フォトダイオード、プレアンプ、比較器、マイコンが要求する入力電圧を整流して安定化させた電圧として供給する電圧調節器と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出機能付き端末装置。
4. 前記有線通信部における有線伝送は、ＲＳ２３２通信、ＲＳ４８５通信、ＣＡＮ通信、ＳＰＩ通信、Ｉ２Ｃ通信およびその他の有線通信よりなる群から選ばれるいずれかの有線通信方式により行われることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出機能付き端末装置。
5. 前記無線通信部における無線伝送は、ＲＦＩＤ通信、ＩｒＤＡ通信、ＷｉＦｉ通信、ＺｉｇＢｅｅ通信、ブルーテゥース通信、Ｗｉｂｒｏ通信、ＣＤＭＡ装置との通信、ＧＳＭ装置との通信、衛星ＤＭＢを用いた通信、ＴＤＭＢを用いた通信およびその他の無線通信よりなる群から選ばれるいずれかの無線通信方式により行われることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出機能付き端末装置。