JP2014113310A - X線画像診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部電源に接続されたX線画像診断装置において、X線を発生させるX線管と、前記X線管に高電圧を印加する高電圧発生器と、前記高電圧発生器に印加する電力を蓄える曝射コンデンサと、被検体を搭載する寝台天板と、前記寝台天板の移動動作を行う寝台駆動装置と、前記寝台駆動装置が前記寝台天板の移動動作を行うために要する消費電力、及び前記曝射コンデンサの充電動作に要する消費電力の合計値が、前記外部電源の供給電力を超えないように制御する電力制御部と、を備える。
【選択図】図1
Description
第一実施形態は、寝台天板の移動動作と、X線源に印加する電力を蓄電する曝射コンデンサへの充電動作と、を排他的に制御する実施形態である。以下、図1乃至図3に基づいて第一実施形態について説明する。図1は、第一実施形態に係るX線画像診断装置の概略構成を示す機能ブロック図である。図2は、第一実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。図3は、第一実施形態における第一スイチング回路及び第二スイチング回路の切替動作を示すタイムチャートである。
被検体が、寝台天板41に乗る(S1)。
操作者が寝台スイッチを操作して、寝台天板41の昇降動作及び起倒動作を行う指示を入力する。電力制御部32は、この指示の入力をトリガーとして、第一スイチング回路51をOFF、第二スイチング回路52をONに切り替える(図3参照)。曝射コンデンサ14への通電が停止し、寝台駆動装置42が寝台天板41の昇降動作及び起倒動作を開始する(S2)。被検体の位置決めが終了すると、ステップS3へ進む。
操作者(図示を省略)が、フットペダルや曝射スイッチを操作して、透視・撮影を行う(S3)。通常、透視開始の指示をフットペダルから入力し、続いて曝射スイッチから撮影開始の指示が入力される。電力制御部32は、フットペダルや曝射スイッチが操作されたことをトリガーとして、第一スイチング回路51をON、第二スイチング回路52をOFFに切り替える(図3参照)。これにより、曝射コンデンサ14への給電が開始し、寝台駆動装置42への給電が停止する。
ステップS3の撮影で消費された電力が、曝射コンデンサ14に充電される(S4)。
全ての透視・撮影が終了したか否かが判断され、肯定の場合はステップS6へ進み、否定の場合は、ステップS3へ戻る(S5)。この判断は、操作者が行ってもよいし、検査開始前に撮影枚数が設定されているときには、電力制御部32がその設定値と、実行された撮影回数とを比較して判断してもよい。
被検体を寝台天板から退避させるために、寝台天板の移動動作が開始する(S6)。ステップS5において、操作者が終了判断を行った場合には、電力制御部32は、寝台スイッチが操作されたことをトリガーとして、第一スイチング回路51をOFFに、第二スイチング回路52をONに切り替える(図3参照)。また、ステップS5において、電力制御部32が終了判断を行ったときには、判断終了をトリガーとして第一スイチング回路51をOFFに、第二スイチング回路52をONに切り替えてもよいし、上記同様、寝台スイッチの操作をトリガーとしてもよい。本ステップにより、寝台駆動装置42への給電が開始され、曝射コンデンサ14への給電が停止する(S6)。
寝台天板41の移動動作が停止すると、電力制御部32は、寝台スイッチからの入力操作が停止したことをトリガーとして、第一スイチング回路51をONに、第二スイチング回路52をOFFに切り替え(図3参照)、待機状態へと移行する。また、寝台天板41の移動が停止すると被検体が寝台天板41から退避して、一連の処理を終了する(S7)。
第二実施形態は、寝台天板の上昇動作時の消費電力と下降動作時の消費電力とが異なる場合に、寝台の移動方向に応じて曝射コンデンサの充電制御を行う実施形態である。以下、図4及び図5に基づいて第二実施形態について説明する。図4は、第二実施形態に係るX線画像診断装置の概略構成を示す機能ブロック図である。図5は、第二実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。
電力制御部32は、操作部35から寝台天板41を上下動する動作指示の入力があるか否かに基づいて、昇降動作の有無を判断する(S21)。肯定であれば、ステップS22へ進み、否定であればステップS23へ進む。
寝台移動方向検出部62が、寝台天板41の移動方向(上昇か下降か)を検出し、その検出結果を示す信号を電力制御部32に出力する(S22)。本実施形態では、寝台移動方向検出部62が、寝台天板41の移動量の変化量を基に移動方向を検出するが、寝台スイッチの入力値を基に、すなわち、寝台スイッチから上昇又は下降のどちらの指示が入力されているかを基に判断してもよい。「上昇」であればステップS24へ進み、「下降」であればステップS25へ進む。
寝台天板41が昇降動作をしていない場合、昇降動作に必要な消費電力は0となる。そこで、曝射コンデンサ14への充電動作を最優先に行うこととし、電力制御部32は、電流制限回路61(FET)のデューティ(duty)比を最大に変調し、充電速度を最速にする(S23)。その結果、寝台駆動装置42への供給される電力は最小(望ましくは0)となる。その後、ステップS21へ戻る。
寝台天板41の上昇動作中は、寝台駆動装置42の消費電力は、下降動作時に比べて、相対的に大きくなる。そこで、寝台駆動装置42への電力供給を最優先に行うこととし、電力制御部32は、電流制限回路61(FET)のデューティ(duty)比を最小に変調し、充電速度を最低にする(S24)。その結果、曝射コンデンサ14へ供給される電力は最小(望ましくは0)となる。その後、ステップS21へ戻る。
寝台天板41の下降動作中は、寝台駆動装置42の消費電力は、上昇動作時に比べて、相対的に小さくなる。そこで、寝台駆動装置42への給電を優先しつつ、余った電力が曝射コンデンサ14に供給されるよう、電力制御部32は、電流制限回路61(FET)のデューティ(duty)比を中程度(最小<中程度<最大)に変調し、充電速度を中程度に設定する(S25)。これにより、寝台天板41の下降動作を行いつつ、曝射コンデンサ14の充電も行える。その後、ステップS21へ戻る。
第三実施形態は、曝射コンデンサに蓄電された電力量に応じて、寝台天板の移動速度を変更する実施形態である。なお、移動速度は、起倒動作時の速度でもよいし、昇降動作時の速度でもよい。以下、図6及び図7に基づいて第三実施形態について説明する。図6は、第三実施形態に係るX線画像診断装置の概略構成を示す機能ブロック図である。図7は、第三実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。
主電源がONにされると、電圧検出回路71は、曝射コンデンサ14の電圧を検出し、その結果を示す信号を電力制御部32に出力する(S31)。
電力制御部32は、ステップS31で受け取った結果と、曝射コンデンサ14に蓄電可能な第一の電圧値及び第二の電圧値(第一の電圧値<第二の電圧値)と、を比較する。ステップS31で受け取った電圧が第一の電圧値未満であればステップS33へ進み、第一の電圧値以上第二の電圧値未満であればステップS34へ進み、第二の電圧値以上であればステップS35へ進む(S32)。
曝射コンデンサ14の電圧が第一の電圧値未満の場合、曝射コンデンサ14への充電を最優先とする。そこで、電力制御部32は、速度調整部72に対し、寝台天板41の移動速度を「最低」に設定するよう指示する(S33)。
曝射コンデンサ14の電圧が第一の電圧値以上第二の電圧値未満の場合、曝射コンデンサ14への充電を優先にし、余った電力で寝台移動を行う。そこで、電力制御部32は、速度調整部72に対し、寝台天板41の移動速度を「中」に設定するよう指示する(S34)。
曝射コンデンサ14の電圧が第二の電圧値以上の場合、寝台天板41の移動を最優先とする。そこで、電力制御部32は、速度調整部72に対し、寝台天板41の移動速度を「最高」に設定するよう指示する(S35)。
Claims (4)
- 外部電源に接続されたX線画像診断装置において、
前記外部電源から供給される電力を蓄える曝射コンデンサと、
前記曝射コンデンサから供給される直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータから供給される交流電力を直流電力に変換するとともに昇圧する高電圧発生器と、
前記高電圧発生器で昇圧された前記直流電力が印加されて、X線を発生させるX線管と、
被検体を搭載する寝台天板と、
前記寝台天板の移動動作を行う寝台駆動装置と、
前記寝台駆動装置が前記寝台天板の移動動作を行うために要する消費電力、及び前記曝射コンデンサの充電動作に要する消費電力の合計値が、前記外部電源の供給電力を超えないように制御する電力制御部と、
を備えたことを特徴とするX線画像診断装置。 - 前記電力制御部は、前記寝台駆動装置による前記寝台天板の移動動作中は、前記曝射コンデンサへの充電を禁止し、前記曝射コンデンサの充電中は、前記寝台駆動装置による前記寝台天板の移動動作を禁止する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。 - 前記寝台天板の移動方向を検出する寝台移動方向検出部と、
前記曝射コンデンサに供給される電流量を制限する電流制限回路と、を更に備え、
前記電力制御部は、前記検出された寝台天板の移動方向に応じて、前記曝射コンデンサに供給される電流量が増減するように、前記電流制限回路を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。 - 前記曝射コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
前記寝台駆動装置による前記寝台天板の移動速度を調整する速度調整部と、を更に備え、
前記電力制御部は、前記検出された前記曝射コンデンサの電圧に応じて、前記寝台天板の移動の移動速度を決定するように、前記速度調整部を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。
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JP2015107161A (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 株式会社東芝 | 検診車及び電源供給システム |
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JPS6061006U (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | 株式会社島津製作所 | 車載型x線透視撮影台 |
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