JP5202742B2 - Radiation imaging apparatus, control method therefor, and program - Google Patents
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Description
本発明は、被写体を透過した放射線を画像信号として検出する放射線検出器と、前記画像信号の処理を行う電気部品とを含み構成された放射線撮影装置及びその制御方法、並びに、プログラムに関するものである。なお、本明細書の説明においては、放射線としてX線を適用した例を示すが、本発明においてはこれに限定されず、例えば、放射線として、α線、β線、γ線なども含まれるものとする。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus configured to include a radiation detector that detects radiation transmitted through a subject as an image signal, and an electrical component that processes the image signal, a control method thereof, and a program. . In the description of the present specification, an example is shown in which X-rays are applied as radiation. However, the present invention is not limited to this, and examples of radiation include α rays, β rays, and γ rays. And
従来から、例えば、工業用の非破壊検査や医療診断の分野で、放射線の一種であるX線を用いたX線撮影装置が広く利用されている。このX線撮影装置は、例えば、被写体を中央に配置し対向する両側に、X線発生部と、X線検出器を内蔵する撮影部とを向かい合わせに配置し、X線発生部からX線の照射を行い、被写体を透過したX線をX線検出器で検出して画像情報(画像信号)を得るものである。 Conventionally, for example, in the field of industrial non-destructive inspection and medical diagnosis, X-ray imaging apparatuses using X-rays, which are a kind of radiation, have been widely used. In this X-ray imaging apparatus, for example, an X-ray generation unit and an imaging unit with a built-in X-ray detector are arranged facing each other on opposite sides of the subject at the center, and the X-ray generation unit X-rays from the X-ray generation unit The image information (image signal) is obtained by detecting X-rays transmitted through the subject with an X-ray detector.
近年、デジタル技術の発展とともに、検出したX線を電気信号に変換する各種の撮像素子を使用したデジタルX線検出器の進歩も著しい。そして、このデジタルX線検出器を備えたX線撮影装置は、蛍光体と感光性フィルムを用いた従来のフィルム/スクリーン法によるアナログ撮影を行う撮影装置に替わって多くの施設に導入され始めている。 In recent years, with the development of digital technology, the progress of digital X-ray detectors using various imaging devices that convert detected X-rays into electrical signals has been remarkable. An X-ray imaging apparatus equipped with this digital X-ray detector has begun to be introduced into many facilities in place of an imaging apparatus that performs analog imaging by a conventional film / screen method using a phosphor and a photosensitive film. .
デジタル信号を扱うX線検出器として代表的な平面検出器(フラットパネル)は、一般に、X線を可視光に変換する蛍光体と、光電変換素子及びスイッチング素子からなる画素を列及び行に2次元アレイ状に配設した光電変換パネルを組み合わせて構成される。このX線検出器に入射したX線は、蛍光体による可視光を経て各画素で電荷に変換され、この電荷(電気信号)を各画素から読み出すことにより、画像信号として出力される。 A flat panel detector (flat panel), which is a typical X-ray detector that handles digital signals, generally includes a fluorescent substance that converts X-rays into visible light, and pixels that are composed of photoelectric conversion elements and switching elements in two columns and rows. It is configured by combining photoelectric conversion panels arranged in a three-dimensional array. The X-rays incident on the X-ray detector are converted into electric charges in each pixel through visible light from the phosphor, and the electric charges (electrical signals) are read out from the respective pixels and output as image signals.
近年、デジタルX線検出器の普及に伴い、X線撮影装置の小型化、撮影画像の画質向上、画像の安定性等の技術的な課題に対する要求は一層厳しくなってきた。そして、これらを実現する上で考慮しなければならない点として、装置内部に使用される、デジタル化には不可欠の電気部品の発熱があり、この発熱を効率良く放熱する放熱手段が必要とされることである。この際、放熱は、発熱する電気部品の正常動作、耐久性を保証するためだけでなく、X線撮影装置内部の温度上昇によるX線検出器の特性の変化を防ぐためにも重要な課題である。 In recent years, with the widespread use of digital X-ray detectors, demands for technical issues such as miniaturization of X-ray imaging apparatuses, improvement of image quality of captured images, and stability of images have become more severe. And as a point that must be considered in realizing these, there is heat generation of electrical parts used in the apparatus and indispensable for digitization, and a heat dissipation means for efficiently radiating this heat generation is required. That is. In this case, heat radiation is an important issue not only for ensuring the normal operation and durability of the heat generating electrical components, but also for preventing changes in the characteristics of the X-ray detector due to temperature rise inside the X-ray imaging apparatus. .
筐体構造の電子機器における効果の高い放熱手法の1つとして、例えば、ファンモータを用い、筐体内部の高温になった空気を排出すると同時に外部の空気を導入して内部を冷却する強制換気空冷式の放熱方法がある。ただし、この方式によれば、運転中に筐体内部に異物が侵入することは避けがたく、また、換気のためにその外装部材の一部に通気口を設けることにより外部からの光も侵入しやすくなる。 For example, a fan motor is used as one of the most effective heat dissipation methods in electronic equipment with a housing structure, and forced air is used to cool the inside by introducing external air while discharging the hot air inside the housing. There is an air-cooled heat dissipation method. However, according to this method, it is unavoidable that foreign matter enters the inside of the housing during operation, and light from outside also enters by providing a vent in a part of the exterior member for ventilation. It becomes easy to do.
X線検出器は、X線が蛍光体により変換された光のみを検出することで、ノイズの少ない画像信号の出力を行うことができる。よって、X線撮影装置においては、外部からの余計な光がX線検出器付近まで侵入することは好ましくない。また、外装部材による筐体は、一般に、電磁波ノイズのシールドとして重要な役割を持たされており、その筐体に通気口のような開口部があると、電磁波ノイズの侵入する経路を作ってしまい、内部電気回路の駆動に支障をきたす恐れが生じる。これらのことから、動作しているX線撮影装置の外装部材に開口部が存在することは望ましくない。 The X-ray detector can output an image signal with less noise by detecting only light in which X-rays are converted by a phosphor. Therefore, in the X-ray imaging apparatus, it is not preferable that extraneous light from the outside penetrates to the vicinity of the X-ray detector. In addition, a casing made of an exterior member generally has an important role as a shield for electromagnetic noise, and if there is an opening such as a vent in the casing, a path through which electromagnetic noise enters is created. There is a risk that the driving of the internal electric circuit may be hindered. For these reasons, it is not desirable that an opening is present in the exterior member of the operating X-ray imaging apparatus.
このような課題に対して、例えば、下記の特許文献1には、通気口の内側に通気口を開閉するシャッターを設け、その内側にファンを設けるようにした技術が提案されている。当該X線撮影装置の運転期間中において実際に撮影にとりかかる時間がごくわずかである静止画撮影を行うX線撮影装置では、特許文献1等の手段を用いることは十分な効果がある。しかしながら、X線撮影装置内部に外部の空気を導入する際に、同時に湿気、ほこりなどの侵入は避けられない。内部に侵入した湿気やほこりがX線検出器の蛍光体や半導体素子の劣化を促進することもあり、或いは、蓄積したほこりが電気部品の放熱の障害になったり、さらに危険なことに発火源になったりする恐れもある。 In order to deal with such a problem, for example, Patent Document 1 below proposes a technique in which a shutter that opens and closes a vent is provided inside the vent and a fan is provided inside the shutter. In an X-ray imaging apparatus that performs still image imaging in which only a very short time is actually taken during the operation period of the X-ray imaging apparatus, it is sufficiently effective to use the means of Patent Document 1 or the like. However, when external air is introduced into the X-ray imaging apparatus, intrusion of moisture, dust and the like is unavoidable at the same time. Moisture and dust that has entered the inside may accelerate the deterioration of the phosphor and semiconductor elements of the X-ray detector, or the accumulated dust may interfere with the heat dissipation of the electrical components, and may be a source of ignition. There is also a risk of becoming.
また、外気導入のための通気口に多孔質の合成樹脂素材等で作ったエアフィルタを設けることがほこり対策の1つではあるが、湿気侵入対策には効果が少なく、エアフィルタの清掃や交換などメンテナンスの手間が必要とならざるを得ず不便である。 In addition, providing an air filter made of a porous synthetic resin material at the vent for introducing outside air is one of the countermeasures against dust, but it is less effective in preventing moisture intrusion, and cleaning and replacement of the air filter It is inconvenient because it requires maintenance work.
これに対して、図12に示すようなX線撮影装置も提案されている。
図12は、従来例を示し、X線撮像装置における撮影部の概略構成の一例を示す模式図である。具体的に、図12の撮影部1200には、X線検出器1201及び電気部品1204等を内部に含む略密閉された筐体(箱体)と、当該筐体の外側であって外観部材である外装の内側にある、換気用のファンモータ1213が設けられている。
On the other hand, an X-ray imaging apparatus as shown in FIG. 12 has also been proposed.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a conventional example and illustrating an example of a schematic configuration of an imaging unit in the X-ray imaging apparatus. Specifically, the
X線検出器1201には、X線発生部(不図示)から照射されたX線が矢印の向きに入射し、X線検出器1201は、入射したX線を電気信号(画像信号)に変換する。そして、この画像信号は、X線検出器1201からフレキシブルケーブル1202を通って信号処理基板1203に入力される。信号処理基板1203上には、複数の電気部品1204が実装されており、これら電気部品1204は、X線検出器1201からの画像信号に対して様々な処理を加える仕事をし、また、X線検出器1201を駆動するための様々な働きをする。
X-rays emitted from an X-ray generator (not shown) are incident on the
この電気部品1204は、撮影部1200内の主な発熱源となっており、発生した熱が集中するのを避けるための放熱手段として、熱伝導シート1205、熱伝導部材1206、放熱フレーム1207が設けられており、熱の移送経路を構成している。
The
熱伝導シート1205は、例えばシリコーン系ゴム製の弾性体シートで形成され、電気部品1204の熱を熱伝導部材1206へ伝える。熱伝導部材1206は、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い材質で形成され、熱を効率良く放熱フレーム1207へ伝える。また、発熱量の大きい場合には、熱伝導部材1206として、ヒートパイプやグラファイト素材を用いたものなどの特殊な熱伝導用具を用いることもある。放熱フレーム1207は、熱伝導部材1206を伝導してくる熱、及び、空気の対流やふく射により伝えられる熱を広く拡散しつつ外側に放出するための部材であり、かつ、筐体構造のフレームの一部を兼用している。
The heat
検出器フレーム1208は、X線検出器1201や信号処理基板1203等を内包しつつ不図示の部材を介して保持している。この検出器フレーム1208は、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの電気導通性を持つ金属で作られ、内包するX線検出器1201や電気部品1204を外部の電気ノイズから守ったり、内部の電磁波の放出を防いだりする役割も持つ。
The
X線透過部カバー1209は、X線が劣化しないように透過させつつX線検出器1201を保護する。このX線透過部カバー1209には、X線透過率の高い材料であるカーボン板或いは薄いアルミニウム板等が用いられる。ここで、放熱フレーム1207、検出器フレーム1208、X線透過部カバー1209が組み合わさって筐体構造が形成され、X線検出器1201、信号処理基板1203及び電気部品1204を含む空間を略密閉する構成になっている。そのため、X線検出器1201の感光部分に外部の光が届くことは無く、X線検出器1201や信号処理基板1203の近辺に湿気やほこりが侵入することも防げる。また、電気ノイズの侵入や電磁波の放出に対するシールド効果も高められる。
The X-ray
外装カバー1210は、検出器フレーム1208の外側にあって、撮影部1200の外観を成す部材である。外装カバー1210は、不図示の部分による接続で検出器フレーム1208を支持しており、また、不図示の機構で外部から支えられている。この外装カバー1210には、通気口1211及び1212が設けられ、通気口1211には、近接する位置にファンモータ1213が設けられる。このファンモータ1213は、通気口1211から撮影部1200内の空気を排出するように送風を行う。通気口1212は、撮影部1200の外の空気を内部に取り込むためのものである。
The
筐体の内部の熱は、放熱フレーム1207の部分で拡散されつつ、当該筐体の外側の面から接触する空気に伝達される。その空気は、ファンモータ1213により矢印に示すB方向に流れ、通気口1211を通って撮影部1200外に排出される。
The heat inside the casing is transferred to the air coming in contact from the outer surface of the casing while being diffused at the portion of the
外装カバー1210には、通気口1211、1212があり、撮影部1200の内部に外光、湿気、ほこりなどが侵入することはある。しかしながら、X線検出器1201や信号処理基板1203が含まれる検出器フレーム1208の内側にまでこれらが侵入することは防げる構成になっている。
The
なお、図12に示す例では、ファンモータ1213による換気空冷の構成を示したが、低消費電力のものでは、ファンモータ1213を備えない構成、即ち自然空冷による放熱で成り立つX線撮影装置も構成できる。
In the example shown in FIG. 12, the configuration of ventilation air cooling by the
しかしながら、上述した構成を有する従来のX線撮影装置でも、以下に示すような問題が生じてきた。 However, even the conventional X-ray imaging apparatus having the above-described configuration has caused the following problems.
近年の信号処理技術や信号伝達技術の発達により、高フレームレートで画像信号を取り扱うための環境が整ってきている。デジタルX線検出器の利用分野として、これまでは静止画を取得するだけのX線撮影装置に利用されることが主であったが、昨今では長時間連続で画像を取得し続ける動画撮影や、3次元画像情報を取り扱うCT撮影を行う撮影装置への利用機会も増えつつある。 With the recent development of signal processing technology and signal transmission technology, an environment for handling image signals at a high frame rate has been established. As a field of use of digital X-ray detectors, until now it was mainly used for X-ray imaging devices that only acquire still images. Opportunities for use in imaging apparatuses that perform CT imaging that handles three-dimensional image information are also increasing.
そして、高速な動画撮影を行うことになれば、単位時間あたりの電気部品の駆動頻度が高まり、必然的に消費電力が増えて発熱量も増大する。X線検出器の発熱に関しても、静止画撮影における低頻度駆動では問題とならない程度であったものが、動画撮影における連続駆動が長時間続くケースなどでは、X線検出器自体の特性に大きく影響を及ぼすレベルになることもある。 If high-speed moving image shooting is performed, the frequency of driving electrical components per unit time increases, which inevitably increases power consumption and heat generation. Although X-ray detector heat generation was not problematic for low-frequency driving in still image shooting, it has a significant effect on the characteristics of the X-ray detector itself in cases such as when continuous driving for moving image shooting continues for a long time. It may become a level that affects.
また、信号処理基板1203上に実装されている電気部品1204の発熱により信号処理基板1203の面内において発熱量の高低の分布が生じると、同一の空間内にあるX線検出器1201にも影響を及ぼす。これにより、X線検出器1201のパネル面内に高温度部と低温度部の温度ムラが生じてしまい、部分ごとに検出の特性にもばらつきができ、出力される画像の品質を劣化させる。さらに、X線撮影装置の起動時における通電直後には、X線検出器の温度が低いのに対して、駆動を連続で続けているうちに発熱の影響で高温になるため、時間の経過によってもX線検出器による検出特性が変化してしまい、安定性に欠けるという課題がある。
In addition, if the heat generation of the
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、連続駆動が長時間続く動画撮影などを行う場合であっても、発熱する電気部品の冷却効果を向上させるとともに、放射線検出器の安定した性能維持を実現する仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and improves the cooling effect of the electric parts that generate heat, even when performing moving image shooting that continues for a long time, and the radiation detector. The purpose is to provide a mechanism to achieve stable performance maintenance.
本発明の放射線撮影装置は、被写体を透過した放射線を画像信号として検出する放射線検出器と、前記画像信号の処理を行う電気部品とを含み構成された放射線撮影装置であって、前記放射線検出器と前記電気部品とを内部に格納する筐体と、前記筐体内に設けられ、前記電気部品側の空気を前記放射線検出器側に送る送風手段と、前記被写体を連続撮影している際に、前記放射線検出器の近傍の温度が所定の温度を超える場合に前記送風手段の運転を終了する制御手段と、を有する。
本発明の放射線撮影装置の制御方法は、被写体を透過した放射線を画像信号として検出する放射線検出器と前記画像信号の処理を行う電気部品とを内部に格納する筐体内に設けられ、前記電気部品側の空気を前記放射線検出器側に送る送風手段を含み構成された放射線撮影装置の制御方法であって、前記被写体を連続撮影している際に、前記放射線検出器の近傍の温度が所定の温度を超える場合に前記送風手段の運転を終了する工程を有する。
本発明のプログラムは、前記放射線撮影装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのものである。
The radiation imaging apparatus of the present invention is a radiation imaging apparatus configured to include a radiation detector that detects, as an image signal, radiation that has passed through a subject, and an electrical component that processes the image signal. And a housing for storing the electrical component therein, a blower unit that is provided in the housing and sends air on the electrical component side to the radiation detector side, and when the subject is continuously photographed, Control means for terminating the operation of the blowing means when the temperature in the vicinity of the radiation detector exceeds a predetermined temperature .
The method of controlling a radiation imaging apparatus according to the present invention is provided in a housing that stores therein a radiation detector that detects radiation transmitted through a subject as an image signal and an electrical component that processes the image signal. A method for controlling a radiography apparatus including a blowing unit that sends air on the side to the radiation detector side, wherein when the subject is continuously imaged, a temperature in the vicinity of the radiation detector is a predetermined value. A step of terminating the operation of the blowing means when the temperature is exceeded ;
The program of the present invention is for causing a computer to execute the steps of the method for controlling the radiation imaging apparatus.
本発明によれば、連続駆動が長時間続く動画撮影などを行う場合であっても、発熱する電気部品の冷却効果を向上させるとともに、放射線検出器の安定した性能維持を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the cooling effect of the electric parts that generate heat, and to maintain stable performance of the radiation detector, even when performing moving image shooting that continues for a long time.
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(実施形態)について説明する。 Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)の概略構成の一例を示す模式図である。ここで、図1において、図12に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of an X-ray imaging apparatus (radiation imaging apparatus) according to the first embodiment of the present invention. Here, in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the structure shown in FIG.
X線撮影装置(放射線撮影装置)100は、図1に示すように、X線発生部(放射線発生部)110と、撮影部120と、制御部130を有して構成されている。
As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus (radiation imaging apparatus) 100 includes an X-ray generation unit (radiation generation unit) 110, an
X線発生部110は、制御部130の制御に基づいて、被写体200に対してX線(放射線)111を発生させて照射する。そして、被写体200を透過したX線(放射線)112は、撮影部120(具体的にはX線検出器1201)に入力される。即ち、X線撮影装置100では、被写体200を中央に配置し対向する両側に、X線発生部110と、X線検出器1201を内蔵する撮影部120とが向かい合わせに配置されている。
The
撮影部120は、X線検出器1201、フレキシブルケーブル1202、信号処理基板1203、電気部品1204、熱伝導シート1205、熱伝導部材1206、放熱フレーム1207、検出器フレーム1208及びX線透過部カバー1209を有している。さらに、撮影部120は、外装カバー1210、通気口1211及び1212、ファンモータ1213、断熱部材1220、並びに、ファンモータ1230−1及び1230−2を有して構成されている。
The
X線検出器(放射線検出器)1201には、X線発生部110から照射され、被写体200を透過したX線112が矢印の向きに入射し、X線検出器1201は、入射したX線を電気信号(画像信号)に変換する。そして、X線検出器1201は、この画像信号をフレキシブルケーブル1202を介して信号処理基板1203に入力する。信号処理基板1203上には、複数の電気部品1204が実装されており、これら電気部品1204は、X線検出器1201からの画像信号に対して様々な処理を行うとともに、X線検出器1201を駆動するための様々な働きをする。
The X-ray detector (radiation detector) 1201 is irradiated with the
この電気部品1204は、撮影部120内の主な発熱源となっており、発生した熱が集中するのを避けるための放熱手段として、熱伝導シート1205、熱伝導部材1206、放熱フレーム1207が設けられており、熱の移送経路を構成している。
The
熱伝導シート1205は、例えばシリコーン系ゴム製の弾性体シートで形成され、電気部品1204の熱を熱伝導部材1206へ伝える。熱伝導部材1206は、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い材質で形成され、熱を効率良く放熱フレーム1207へ伝える。また、発熱量の大きい場合には、熱伝導部材1206として、ヒートパイプやグラファイト素材を用いたものなどの特殊な熱伝導用具を用いることもある。放熱フレーム1207は、熱伝導部材1206を伝導してくる熱、及び、空気の対流やふく射により伝えられる熱を広く拡散しつつ外側に放出するための部材であり、かつ、筐体構造のフレームの一部を兼用している。
The heat
また、本実施形態における放熱フレーム1207は、強度と熱拡散性の双方の要求から、熱伝導率の高いアルミニウムを代表とする金属製であることが好ましい。さらに、熱ふく射による熱の授受を効率良く行うために、放熱フレーム1207に対して、部材表面の熱放射率を高める処理(アルマイト処理や塗装など)を加える場合もある。また、空気との熱の授受を効率良く行うために、放熱フレーム1207に対して、部分的に表面積を増加するための工夫(面を粗仕上げ化する、多数のフィンを設けるなど)を加える場合もある。
In addition, the
検出器フレーム1208は、X線検出器1201や信号処理基板1203等を内包しつつ不図示の部材を介して保持している。この検出器フレーム1208は、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの電気導通性を持つ金属で作られ、内包するX線検出器1201や電気部品1204を外部の電気ノイズから守ったり、内部の電磁波の放出を防いだりする役割も持つ。
The
X線透過部カバー1209は、X線が劣化しないように透過させつつX線検出器1201を保護する。このX線透過部カバー1209には、X線透過率の高い材料であるカーボン板或いは薄いアルミニウム板等が用いられる。ここで、放熱フレーム1207、検出器フレーム1208、X線透過部カバー1209が組み合わさって筐体構造(第1の筐体構造)が形成され、X線検出器1201、信号処理基板1203及び電気部品1204を含む空間を略密閉して格納する構成になっている。そのため、X線検出器1201の感光部分に外部の光が届くことは無く、X線検出器1201や信号処理基板1203の近辺に湿気やほこりが侵入することも防げる。また、電気ノイズの侵入や電磁波の放出に対するシールド効果も高められる。
The X-ray
外装カバー1210は、検出器フレーム1208を含み構成される筐体(第1の筐体)の外側にあって、当該筐体を内包し、撮影部120の外観を成す外装部材(第2の筐体)である。外装カバー1210は、不図示の部分による接続で検出器フレーム1208を支持しており、また、不図示の機構で外部から支えられている。この外装カバー1210には、通気口1211及び1212が設けられ、通気口1211には、近接する位置にファンモータ1213が設けられる。このファンモータ1213は、通気口1211から撮影部120内の空気を排出するように送風を行い、撮影部120の内部(特に筐体の内部)の温度を下げるための冷却手段を構成する。通気口1212は、撮影部120の外の空気を内部に取り込むためのものである。
The
筐体(第1の筐体)の内部の熱は、放熱フレーム1207の部分で拡散されつつ、当該筐体の外側の面から接触する空気に伝達される。その空気は、ファンモータ1213により矢印に示すB方向に流れ、通気口1211を通って撮影部120外に排出される。
The heat inside the casing (first casing) is transmitted to the air coming in contact from the outer surface of the casing while being diffused in the portion of the
断熱部材1220は、信号処理基板1203に実装される電気部品1204の熱がX線検出器1201に伝わり難くするための断熱効果を有する部材であって、熱伝導率の低い部材で構成される。例えば、断熱部材1220は、多孔質樹脂部材や、繊維を封入した袋状部材、或いは密閉した空気層を有する箱体構造物等で構成される。そして、例えば箱体構造物の密閉された空間内を真空に近付けることが可能であれば、対流による熱伝達が抑制されるので更に断熱部材1220による断熱効果が高まる。また、完全なる密閉が難しい場合でも、対流が起きにくいような開口部分の少ない空間であれば、少なからず断熱部材1220による断熱効果が得られる。
The
また、例えば箱体構造物の表面材質を熱放射率の低いステンレス等の金属素材で構成した場合も、ふく射による熱伝達が抑制でき、断熱部材1220による断熱効果が高まる。このように、X線検出器1201と信号処理基板1203との間に断熱部材1220を設けることにより、連続撮影時においても、X線検出器1201の特性や耐久性に影響を及ぼすほどの高温になることを防止することができる。また、信号処理基板1203上の発熱の分布がX線検出器1201のパネル面内温度分布に与える影響も小さくなり、出力される画像の品質劣化を防ぐことができる。
For example, even when the surface material of the box structure is made of a metal material such as stainless steel having a low thermal emissivity, heat transfer due to radiation can be suppressed, and the heat insulating effect by the
ファンモータ1230は、検出器フレーム1208の内側、即ち筐体(第1の筐体)の内部に設けられ、筐体内部の空気を攪拌して筐体内部の温度のばらつきを小さくする役割を持つ空気攪拌手段である。図1に示す例では、ファンモータ1230として、2つのファンモータ1230−1及び1230−2が構成された例を示している。即ち、本実施形態では、コンパクト化の要求が少なからずある撮影部120の内側にファンモータ1230を設けるため、当該ファンモータ1230を小径で送風量が小さくする必要があり、これを補うために複数のファンモータを設けている。
The
このように、筐体内部の空気を攪拌するファンモータ1230を設けることにより、対流放熱を促進させて高発熱の電気部品1204の冷却に寄与し、異常動作や劣化の危険性を低下させることができる。また、信号処理基板1203上の発熱の分布がX線検出器1201のパネル面内温度分布に与える影響もやはり小さくなり、出力される画像の品質劣化も防ぐことができる。
In this way, by providing the
ただし、高速な動画撮影を連続で行うX線撮影装置100の場合、ファンモータ1230による筐体内部の空気の攪拌による放熱で不十分なほど電気部品1204の発熱量が大きくなることもあり、放熱フレーム1207の側からの冷却の工夫も必要となる。
However, in the case of the
この際、放熱フレーム1207に施すことのできる放熱向上の工夫として、前述したような以下の方法がある。
「熱伝導率の高いアルミニウムを代表とする金属製とする」、「部材表面の熱放射率を高める処理(アルマイト処理や塗装など)を加える」、「部分的に表面積を増加するための工夫(面を粗仕上げ化する、多数のフィンを設けるなど)を加える」等が考えられる。
At this time, as a device for improving the heat dissipation that can be applied to the
"Made of metal, such as aluminum with high thermal conductivity", "Adding a treatment that increases the thermal emissivity of the surface of the member (such as anodizing or coating)", "Ingenuity to partially increase the surface area ( It is conceivable to roughen the surface or provide a large number of fins).
また、ファンモータ1213による強制換気空冷が有効であるが、これ以外にも、例えば、銅やアルミニウム製のヒートシンク、ペルチェ素子、液冷ユニットなどの冷却手段を用いることで放熱フレーム1207の熱を奪って冷却する方法も有効である。なお、空冷用のファンモータ、ペルチェ素子、液冷ユニットなどの冷却手段を使った場合、そのために電力が必要だったり、コスト、騒音、故障発生のリスクが高まったりして不都合も多いため、熱伝導や熱ふく射を利用した冷却手段を採用してもメリットが大きい。
In addition, forced ventilation and air cooling by the
例えば、熱伝導を利用する場合には、放熱フレーム1207及び外装カバー1210の双方に接続するように熱伝導率の高い部材を冷却手段として設ける。この熱伝導率の高い部材としては、例えば、銅やアルミニウム素材の構造物、ヒートパイプ、グラファイトシートなどがあり、この部材により、放熱フレーム1207と外装カバー1210との間での熱交換が促進されるので、冷却手段として有効である。
For example, when using heat conduction, a member having high heat conductivity is provided as a cooling means so as to be connected to both the
また、例えば、熱ふく射を利用する場合には、放熱フレーム1207、検出器フレーム1208、X線透過部カバー1209を有して構成される筐体や、外装カバー1210を有して構成される外装部材の、壁面表面の熱放射率を高める工夫をする。具体的には、アルミニウム素材に対するアルマイト処理、熱放射率の高い塗料での塗装、熱放射性シートの表面貼り付け、熱放射性膜でコーティングした材料の利用などが冷却手段として効果的である。
Further, for example, in the case of using thermal radiation, a casing configured to include a
このように、撮影部120を構成することにより、連続駆動が長時間続く動画撮影などを行う場合であっても、高発熱する電気部品1204の冷却効果を向上させることができる。さらに、X線検出器1201のパネル面内の温度ムラによる特性のばらつきを抑制して、X線検出器1201の安定した性能を維持することができる。
In this way, by configuring the photographing
制御部130は、X線撮影装置100全体の動作を制御するものである。
ここで、制御部130は、例えば一般的なコンピュータで形成されており、例えばCPU、RAM、ROM、外部メモリ、入力デバイス、表示部、通信インターフェース等のハードウェア構成を有して形成されている。この際、CPUは、例えば、ROM或いは外部メモリに格納されたプログラムやデータを用いて、X線撮影装置100全体の制御を行う。また、RAMは、例えば、ROM或いは外部メモリからロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えるとともに、CPUが各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。また、ROMは、例えば、一般にコンピュータのBIOSや設定データなどを格納している。また、外部メモリは、例えば、オペレーティングシステム(OS)やCPUが実行するプログラム、更には制御部130の処理で必要となる情報を記憶している。また、入力デバイスは、例えば操作者がX線撮影装置100に対して各種の指示を行う際に操作され、当該指示をCPU等に入力する。また、表示部は、例えばCPUの制御に基づいて各種の情報や画像を表示する。また、通信インターフェースは、制御部130と外部装置との間で行われる各種の情報やデータの送受信を司る。
The
Here, the
図2は、本発明の第1の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)において、制御部130の撮影部120に対する制御関係の一例を示す模式図である。ここで、図2において、図1に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a control relationship of the
図2に示すように、ファンモータ1213及びファンモータ1230は、制御部130と制御可能に接続されており、制御部130は、ファンモータ1213及びファンモータ1230に対する電源制御により、それぞれの運転と停止の切り替え制御を行う。例えば、制御部130は、撮影頻度の低い状況、例えば連続動画撮影が行われていない状況においては、ファンモータ1213及びファンモータ1230のいずれか或いは全てを停止する制御を行う。こうすることにより、発熱が及ぼす悪影響が少ない状況において、エネルギー消費を抑制することができる。
As shown in FIG. 2, the
また、制御部130は、X線検出器1201に接続された信号処理基板1203を介して、信号処理基板1203及びX線検出器1201の動作を制御可能に構成されている。例えば、制御部130は、X線検出器1201で検出された画像信号を信号処理基板1203を介して画像データとして取得等できるように構成されている。
The
図3は、図1及び図2に示す撮影部120の内部の温度変化の一例を示す特性図である。具体的に、図3は、制御部130の制御により、ファンモータ1230を停止させた状態で永続的に連続撮影を行った場合のX線検出器1201及び信号処理基板1203付近の空気の2ヶ所の温度変化を示している。
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an example of a temperature change inside the photographing
ここで、環境温度は一定であるとし、縦軸が温度変化ΔT、横軸が経過時間tである。また、図3に示すように、X線検出器1201には、当該X線検出器1201に用いられる半導体素子や蛍光体が高温になると出力特性が劣化し、また耐久性にも影響を与えるため、許容温度上昇値が設定されている。このX線検出器1201の許容温度上昇値は、一般的な電気部品に比べて低いので、その温度上昇には配慮が必要である。
Here, the environmental temperature is constant, the vertical axis is the temperature change ΔT, and the horizontal axis is the elapsed time t. In addition, as shown in FIG. 3, the
図3に示す例の場合、電気部品1204の発熱により信号処理基板1203付近の空気の温度上昇における立ち上がりは早く、それに比してX線検出器1201の温度上昇は鈍く、ゆっくり時間をかけて立ち上がる。これは、X線検出器1201に比べて信号処理基板1203の発熱量がはるかに大きいためであり、また、信号処理基板1203の電気部品1204からX線検出器1201までの熱の伝達経路が長く、熱抵抗が大きいためである。ここで、図3に示すX線検出器1201の温度変化に注目すると、駆動開始時と十分長い時間をかけて連続運転を行った後では差が生じているが、場合によっては、X線検出器1201の特性変化が十分起こりうる温度差になることもある。また、信号処理基板1203付近空気の温度に関しては、発熱源の電気部品1204に対する各種放熱のための工夫により、問題の無いレベルに抑制される。
In the case of the example shown in FIG. 3, the rise in the temperature of the air near the
図4は、図1及び図2に示す撮影部120の内部の温度変化の一例を示す特性図である。具体的に、図4は、制御部130の制御により、ファンモータ1230を永続的に運転させた状態で永続的に連続撮影を行った場合のX線検出器1201及び信号処理基板1203付近の空気の2ヶ所の温度変化を示している。ここで、環境温度は一定であるとし、縦軸が温度変化ΔT、横軸が経過時間tである。
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating an example of a temperature change inside the photographing
図4に示す例では、図3に示す例に対して、信号処理基板1203付近の空気の熱が拡散されてその温度上昇はゆるやかになり、また、ファンモータ1230による空気の攪拌で送られてきた温風が熱を伝えるため、X線検出器1201の温度が早めに上昇する。また、十分に時間が経った後もファンモータ1230による空気の攪拌が行われているため、X線検出器1201の温度は、図3に示す場合よりも上昇し、X線検出器1201の許容温度上昇値を満たすための障害になる。そうなると、更なる別の手段を追加して、放熱を促進しなくてはならず、コストの増加や別の課題が発生する恐れがある。
In the example shown in FIG. 4, the heat of the air in the vicinity of the
そこで、本実施形態に係るX線撮影装置100の制御部130においては、図5に示すフローチャートにおける制御を行うようにしている。
Therefore, the
図5は、本発明の第1の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。この図5に示す処理では、最初から、ファンモータ1213が運転し続けているものとする。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the control method of the X-ray imaging apparatus (radiation imaging apparatus) according to the first embodiment of the present invention. In the processing shown in FIG. 5, it is assumed that the
まず、例えば、操作者により入力デバイスから連続撮影の開始の指示が入力されると、ステップS101において、制御部130は、X線発生部110及び撮影部120を制御して、連続撮影の開始処理を行う。
First, for example, when an operator inputs an instruction to start continuous imaging from the input device, in step S101, the
連続撮影の開始がなされると、続いて、ステップS102において、制御部130は、同時に内蔵する時計で時間計測開始し、連続撮影の開始からの経過時間をtとして、随時、経過時間tを更新する処理を行う。
When the continuous shooting is started, subsequently, in step S102, the
続いて、ステップS103において、制御部130は、現在の経過時間tが、予め設定されている所定の時間tAを超えているか否かを判断する。ここで、予め設定されている所定の時間tAは、X線撮影装置の構成や使われる環境などにより、例えば、撮影部120の内部の温度上昇(特にX線検出器1201の許容温度上昇)を考慮して定められる値である。このように、本実施形態では、環境に応じたテーブルを持たせることも含めて、実験やシミュレーションの結果から予め所定の時間tAを求めておき、これを制御部130の外部メモリに予め記憶させておく。
Subsequently, in step S103, the
ステップS103の判断の結果、現在の経過時間tが、予め設定されている所定の時間tAを超えている場合には、ステップS104に進む。 As a result of the determination in step S103, if the current elapsed time t exceeds a preset predetermined time tA, the process proceeds to step S104.
ステップS104に進むと、制御部130は、ファンモータ1230を停止する停止制御を行う。
In step S104, the
一方、ステップS103の判断の結果、現在の経過時間tが、予め設定されている所定の時間tAを超えていない場合には、ステップS105に進む。 On the other hand, as a result of the determination in step S103, if the current elapsed time t does not exceed the preset predetermined time tA, the process proceeds to step S105.
ステップS105に進むと、制御部130は、ファンモータ1230を運転させる運転実行制御を行う。
In step S105, the
ステップS104又はS105の処理が終了すると、ステップS106に進む。
ステップS106に進むと、制御部130は、例えば、操作者により入力デバイスから撮影終了信号が入力されたか否かを判断する。
When the process of step S104 or S105 ends, the process proceeds to step S106.
In step S106, the
ステップS106の判断の結果、撮影終了信号が入力されていない場合には、ステップS103に戻り、ステップS103以降の処理を再度行う。 If the result of determination in step S106 is that a shooting end signal has not been input, processing returns to step S103, and processing from step S103 onward is performed again.
一方、ステップS106の判断の結果、撮影終了信号が入力された場合には、ステップS107に進む。
ステップS107に進むと、制御部130は、X線発生部110及び撮影部120を制御して、撮影終了の処理を行う。その後、図5に示すフローチャートの処理が終了する。
On the other hand, as a result of the determination in step S106, if a photographing end signal is input, the process proceeds to step S107.
In step S107, the
本実施形態における制御部130により上述の制御を行うことで、例えば図6に示す温度特性が得られる。
By performing the above-described control by the
図6は、本発明の第1の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)の撮影部120の内部の温度変化の一例を示す特性図である。具体的に、図6は、図5に示す制御部130の制御により、ファンモータ1230の動作を制御し、永続的に連続撮影を行った場合のX線検出器1201及び信号処理基板1203付近の空気の2ヶ所の温度変化を示している。ここで、環境温度は一定であるとし、縦軸が温度変化ΔT、横軸が経過時間tである。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing an example of a temperature change inside the
図6には、縦の点線で示した所定の時間tAのタイミングで、ファンモータ1230を停止させるようにしている。ここで、経過時間t<所定の時間tAまでの期間は、ファンモータ1230が運転している状態であるので、撮影部120の内部は、図4に示す特性図と同様の温度変化をみせる。この際、信号処理基板1203付近の空気の熱が拡散されてその温度上昇はゆるやかになり、また、X線検出器1201の温度は早めに上昇する。
In FIG. 6, the
その後、経過時間t>所定の時間tAとなると、ファンモータ1230が停止するため、信号処理基板1203付近の空気の熱の拡散、及び、温風によるX線検出器1201の温度上昇がストップし、図3に示す特性図と同じ温度値に収束していく。
Thereafter, when the elapsed time t> predetermined time tA, the
図6に示す特性図と図4及び図3の特性図とを比べると、本実施形態における制御を採用した図6の温度変化については、ファンモータ1230の内部攪拌の作用により、撮影開始から早いタイミングでX線検出器1201の温度が上昇する。そして、連続撮影が継続的に行われた場合、X線検出器1201が十分高い温度になった後は、ファンモータ1230の停止によって信号処理基板1203で暖められた温風が送られてこなくなるため、X線検出器1201の温度上昇が抑制されることになる。そして、X線検出器1201の温度は、図4に示す状況ほど高温にならない段階で熱的に飽和する。この本実施形態における制御により、撮影開始後からX線検出器1201の温度が一定に近くなるまでの時間を短縮でき、温度変化によるX線検出器1201の特性変化の影響を抑えることができる。また、X線検出器1201の温度を許容温度上昇値以上に上げ過ぎることも回避できる。
Comparing the characteristic diagram shown in FIG. 6 with the characteristic diagrams shown in FIGS. 4 and 3, the temperature change in FIG. 6 adopting the control in this embodiment is early from the start of photographing due to the internal stirring action of the
なお、図6に示すファンモータ1230の停止タイミングまでの時間において、ファンモータ1213を停止させておき、ファンモータ1230の停止と略同じタイミングで運転開始する制御を行うことも、同様の効果を得るために有効である。ファンモータ1213の作用が無いことによって、電気部品1204の冷却が促進しなくなり、信号処理基板1203近辺の空気温度の上昇度はより急激になる。また、ファンモータ1230の内部攪拌の作用によってX線検出器1201側にも熱が伝わり、X線検出器1201の温度が一定に近くなるまでの時間がより早くなる。したがって、温度変化によるX線検出器1201の特性変化の影響を抑える点に関して更なる改善が可能になる。また、冷却手段としてファンモータ1213以外の手段を用いた場合も、ファンモータ1213の運転実行/停止の制御と同様に、冷却手段の作用を増減させる制御が可能であれば、X線検出器1201の温度が一定に近くなるまでの時間を早めるのに有効である。
Note that it is also possible to obtain the same effect by controlling the
本実施形態のX線撮影装置によれば、連続駆動が長時間続く動画撮影などを行う場合であっても、高発熱する電気部品1204の冷却効果を向上させることができる。さらに、X線検出器1201における時間軸上の温度変化による特性のばらつきを抑制して、X線検出器1201の安定した性能を維持することができる。
According to the X-ray imaging apparatus of the present embodiment, the cooling effect of the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態では、図1に示すX線撮影装置100とほぼ同じ構成を採るが、第1の実施形態とは撮影部の内部構成が若干異なる。以下、第2の実施形態において、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明を行う。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, the configuration is almost the same as that of the
図7は、本発明の第2の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)において、制御部130の撮影部220に対する制御関係の一例を示す模式図である。ここで、図7において、図2(或いは図1)に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a control relationship of the
図2に示す構成と異なるところは、第2の実施形態における撮影部220は、図2に示す撮影部120に対して、第1の温度検出素子2210がX線検出器1201の近傍に追加されて設けられている点である。そして、第1の温度検出素子2210で検出された温度情報は、電気信号として制御部130に伝えられ、制御部130は、X線検出器1201近傍の温度値を認識することが可能に構成されている。
2 is different from the configuration shown in FIG. 2 in that the
そして、本実施形態に係るX線撮影装置の制御部130においては、図8に示すフローチャートにおける制御を行うようにしている。
And in the
図8は、本発明の第2の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。この図8に示す処理では、最初から、ファンモータ1213が運転し続けているものとする。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the control method of the X-ray imaging apparatus (radiation imaging apparatus) according to the second embodiment of the present invention. In the process shown in FIG. 8, it is assumed that the
まず、例えば、操作者により入力デバイスから連続撮影の開始の指示が入力されると、ステップS201において、制御部130は、X線発生部110及び撮影部220を制御して、連続撮影の開始処理を行う。
First, for example, when an instruction to start continuous imaging is input from the input device by the operator, in step S201, the
連続撮影の開始がなされると、続いて、ステップS202において、制御部130は、同時に第1の温度検出素子2210による温度のモニタを開始し、第1の温度検出素子2210による温度値をT1として、随時、更新する処理を行う。
When the continuous shooting is started, subsequently, in step S202, the
続いて、ステップS203において、制御部130は、現在の第1の温度検出素子2210の温度値T1が、予め設定されている所定の温度値TAを超えているか否かを判断する。ここで、予め設定されている所定の温度値TAは、例えば、撮影部120の内部の温度上昇(特にX線検出器1201の許容温度上昇)を考慮して定められる値である。そして、本実施形態では、例えば、X線検出器1201の許容温度上昇に対してマージンを盛り込んで所定の温度値TAを設定し、これを制御部130の外部メモリに予め記憶させておく。
Subsequently, in step S203, the
ステップS203の判断の結果、現在の第1の温度検出素子2210の温度値T1が、予め設定されている所定の温度値TAを超えている場合には、ステップS204に進む。
As a result of the determination in step S203, when the current temperature value T1 of the first
ステップS204に進むと、制御部130は、ファンモータ1230を停止する停止制御を行う。
In step S204, the
一方、ステップS203の判断の結果、現在の第1の温度検出素子2210の温度値T1が、予め設定されている所定の温度値TAを超えていない場合には、ステップS205に進む。
On the other hand, as a result of the determination in step S203, if the current temperature value T1 of the first
ステップS205に進むと、制御部130は、ファンモータ1230を運転させる運転実行制御を行う。
In step S205, the
ステップS204又はS205の処理が終了すると、ステップS206に進む。
ステップS206に進むと、制御部130は、例えば、操作者により入力デバイスから撮影終了信号が入力されたか否かを判断する。
When the process of step S204 or S205 ends, the process proceeds to step S206.
In step S206, the
ステップS206の判断の結果、撮影終了信号が入力されていない場合には、ステップS203に戻り、ステップS203以降の処理を再度行う。 If the result of determination in step S206 is that a shooting end signal has not been input, processing returns to step S203, and processing from step S203 onward is performed again.
一方、ステップS206の判断の結果、撮影終了信号が入力された場合には、ステップS207に進む。 On the other hand, if the result of determination in step S206 is that a shooting end signal has been input, processing proceeds to step S207.
ステップS207に進むと、制御部130は、X線発生部110及び撮影部220を制御して、撮影終了の処理を行う。その後、図8に示すフローチャートの処理が終了する。
In step S207, the
本実施形態における制御部130により上述の制御を行うことで、第1の実施形態と同様に、例えば図6に示す温度特性が得られる。即ち、撮影開始後からX線検出器1201の温度が一定に近くなるまでの時間が短縮でき、温度変化によるX線検出器1201の特性変化の影響を抑えることができる。また、X線検出器1201の温度を許容温度上昇値以上に上げ過ぎることも回避できる。
By performing the above-described control by the
なお、第1の実施形態で説明したように、図6のファンモータ1230の停止タイミングまでファンモータ1213を停止させておき、ファンモータ1230の停止と略同じタイミングで運転開始制御を行うことも、同様の効果を得るために有効である。また、第1の実施形態で説明したように、冷却手段としてファンモータ1213以外の手段を用いた場合も、本実施形態における同様の効果を得ることができる。
As described in the first embodiment, the
ところで、第1の実施形態では、予め設定すべき所定の時間tAは、X線撮影装置の構成や使われる環境などにより決める必要があり、また、環境に応じたテーブルを持たせなくてはならなかったり、実験やシミュレーションの結果が必要だったりしていた。これに対して、第2の実施形態では、X線検出器1201の許容温度から所定の温度値TAを設定するので、環境に応じたテーブルや実験、シミュレーションの結果が必要なくなり、ファンモータ1230の停止タイミングの誤差をより少なくすることが可能である。
By the way, in the first embodiment, the predetermined time tA to be set in advance needs to be determined according to the configuration of the X-ray imaging apparatus and the environment in which it is used, and a table corresponding to the environment must be provided. It was not necessary, or the results of experiments and simulations were necessary. On the other hand, in the second embodiment, since the predetermined temperature value TA is set from the allowable temperature of the
本実施形態のX線撮影装置によれば、連続駆動が長時間続く動画撮影などを行う場合であっても、高発熱する電気部品1204の冷却効果を向上させることができる。さらに、X線検出器1201における時間軸上の温度変化による特性のばらつきを抑制して、X線検出器1201の安定した性能を維持することができる。
According to the X-ray imaging apparatus of the present embodiment, the cooling effect of the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態では、図1に示すX線撮影装置100とほぼ同じ構成を採るが、第1の実施形態(或いは第2の実施形態)とは撮影部の内部構成が若干異なる。以下、第3の実施形態において、第1の実施形態(或いは第2の実施形態)と異なる部分を中心に説明を行う。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, the configuration is almost the same as that of the
図9は、本発明の第3の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)において、制御部130の撮影部320に対する制御関係の一例を示す模式図である。ここで、図9において、図2(或いは図7)に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a control relationship of the
第3の実施形態における撮影部320は、図2に示す撮影部120に対して、第2の実施形態と同様に、第1の温度検出素子2210がX線検出器1201の近傍に設けられている。更に、第3の実施形態における撮影部320は、第2の温度検出素子3210が信号処理基板1203の近傍(即ち電気部品1204の近傍)に追加されて設けられている。そして、第1の温度検出素子2210及び第2の温度検出素子3210で検出された温度情報は、電気信号として制御部130に伝えられ、制御部130は、X線検出器1201及び信号処理基板1203の近傍の温度値を認識することが可能に構成されている。
The
そして、本実施形態に係るX線撮影装置の制御部130においては、図10に示すフローチャートにおける制御を行うようにしている。
And in the
図10は、本発明の第3の実施形態に係るX線撮影装置(放射線撮影装置)の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the control method of the X-ray imaging apparatus (radiation imaging apparatus) according to the third embodiment of the present invention.
まず、例えば、操作者により入力デバイスから連続撮影の開始の指示が入力されると、ステップS301において、制御部130は、X線発生部110及び撮影部320を制御して、連続撮影の開始処理を行う。
First, for example, when an instruction to start continuous imaging is input from the input device by the operator, in step S301, the
連続撮影の開始がなされると、続いて、ステップS302において、制御部130は、同時に第1の温度検出素子2210及び第2の温度検出素子3210による温度のモニタを開始する。そして、制御部130は、第1の温度検出素子2210による温度値をT1、第2の温度検出素子3210による温度値をT2として、随時、更新する処理を行う。
When the continuous shooting is started, subsequently, in step S302, the
続いて、ステップS303において、制御部130は、現在の第1の温度検出素子2210の温度値T1が、予め設定されている所定の温度値TA(所定の第1温度)を超えているか否かを判断する。
Subsequently, in step S303, the
ステップS303の判断の結果、現在の第1の温度検出素子2210の温度値T1が、予め設定されている所定の温度値TAを超えている場合には、ステップS304に進む。
As a result of the determination in step S303, when the current temperature value T1 of the first
ステップS304に進むと、制御部130は、ファンモータ1230を停止する停止制御を行うとともに、ファンモータ1213を運転させる運転実行制御を行う。
In step S304, the
一方、ステップS303の判断の結果、現在の第1の温度検出素子2210の温度値T1が、予め設定されている所定の温度値TAを超えていない場合には、ステップS305に進む。
On the other hand, as a result of the determination in step S303, if the current temperature value T1 of the first
ステップS305に進むと、制御部130は、ファンモータ1230を運転させる運転実行制御を行う。
In step S305, the
続いて、ステップS306において、制御部130は、現在の第2の温度検出素子3210の温度値T2が、予め設定されている所定の温度値TB(所定の第2温度)を超えているか否かを判断する。
Subsequently, in step S306, the
ステップS306の判断の結果、現在の第2の温度検出素子2210の温度値T2が、予め設定されている所定の温度値TBを超えている場合には、ステップS307に進む。
As a result of the determination in step S306, if the current temperature value T2 of the second
ステップS307に進むと、制御部130は、ファンモータ1213を運転させる運転実行制御を行う。
In step S307, the
一方、ステップS306の判断の結果、現在の第2の温度検出素子3210の温度値T2が、予め設定されている所定の温度値TBを超えていない場合には、ステップS308に進む。
On the other hand, as a result of the determination in step S306, if the current temperature value T2 of the second
ステップS308に進むと、制御部130は、ファンモータ1213を停止する停止制御を行う。
In step S308, the
ステップS304、S307又はS308の処理が終了すると、ステップS309に進む。 When the process of step S304, S307, or S308 ends, the process proceeds to step S309.
ステップS309に進むと、制御部130は、例えば、操作者により入力デバイスから撮影終了信号が入力されたか否かを判断する。
In step S309, the
ステップS309の判断の結果、撮影終了信号が入力されていない場合には、ステップS303に戻り、ステップS303以降の処理を再度行う。 If the result of determination in step S309 is that a shooting end signal has not been input, processing returns to step S303, and processing from step S303 onward is performed again.
一方、ステップS309の判断の結果、撮影終了信号が入力された場合には、ステップS310に進む。 On the other hand, as a result of the determination in step S309, if a photographing end signal is input, the process proceeds to step S310.
ステップS310に進むと、制御部130は、X線発生部110及び撮影部320を制御して、撮影終了の処理を行う。その後、図10に示すフローチャートの処理が終了する。
In step S310, the
なお、予め設定される所定の温度値TA及びTBは、それぞれ、X線検出器1201及び電気部品1204などの許容温度値から定まる値である。これらの値は、許容温度(許容温度上昇)に対してマージンを盛り込んで設定され、制御部130の外部メモリに予め記憶させておく。特性の変化が性能に大きく影響を与えることになるX線検出器1201の許容温度(許容温度上昇値)は、一般に通常の電気部品1204の許容温度よりも低く設定される。また、X線検出器1201の発熱量よりも、高速で信号処理を行う電気部品1204が多数実装されることの多い信号処理基板1203の発熱量の方が大きく、温度値T2は、温度値T1より高くなりがちである。これらから、所定の温度値TAに対して、所定の温度値TBの方が高い設定となることがほとんどである。
The predetermined temperature values TA and TB set in advance are values determined from allowable temperature values of the
図11は、本発明の第3の実施形態を示し、連続撮影時における温度値T1及び温度値T2の条件ごとのファンモータ1213及びファンモータ1230の運転状況の一例を示す模式図である。図11において、ONは、ファンモータの運転状態を示し、OFFは、ファンモータの停止状態を示す。
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention, and is a schematic diagram showing an example of operating conditions of the
T1>TAである場合、制御部130は、T2がいずれの値の場合でも、ファンモータ1213をON、ファンモータ1230をOFFとする制御を行う。この場合、信号処理基板1203で発生する熱ができるだけX線検出器1201の方に流れていかないように、ファンモータ1230の運転を停止して空気の攪拌を抑制する。そして、ファンモータ1213を運転して信号処理基板1203の放熱を促進する。この状態を作ることで、X線検出器1201の更なる温度上昇を抑える。
When T1> TA, the
また、T1>TAを満たさない場合で、かつ、T2>TBである場合、制御部130は、ファンモータ1213をON、ファンモータ1230をONとする制御を行う。この場合、電気部品1204が高温状態であり続けることを回避するため、信号処理基板1203の放熱を促進すべくファンモータ1213を運転させる。同時に、X線検出器1201の温度を上げて安定状態に近づけるためにファンモータ1230を運転させて空気を攪拌し、信号処理基板1203の熱の一部をX線検出器1201に振り分ける。
When T1> TA is not satisfied and T2> TB, the
T1>TAを満たさない場合で、かつ、T2>TBも満たさない場合、制御部130は、ファンモータ1213をOFF、ファンモータ1230をONとする制御を行う。この状態は、X線撮影装置の通電直後や、連続撮影の初期の状況に対応する。この場合、X線検出器1201の温度を上げて安定状態に近づけるためにファンモータ1230を運転させて空気を攪拌し、信号処理基板1203の熱の一部をX線検出器1201に振り分ける。ただし、信号処理基板1203付近の温度も低く、X線検出器1201に振り分ける熱が不足気味となる。したがって、信号処理基板1203の放熱を抑制するために、ファンモータ1213を停止する。こうすることで、より早くX線検出器1201の温度を立ち上げて安定状態を実現できる。
When T1> TA is not satisfied and T2> TB is not satisfied, the
また、第1の実施形態で説明したように、冷却手段としてファンモータ1213以外の手段を用いた場合も、冷却手段の作用を増減させる制御が可能であれば、本実施形態における同様の効果を得ることができる。また、図10に示すフローチャートに関しては、図11に示す運転状況を実現する制御であれば、図10に示すフローチャート以外の制御が行われても、本実施形態における同様の効果を得ることができる。
In addition, as described in the first embodiment, even when a means other than the
本実施形態のX線撮影装置によれば、連続駆動が長時間続く動画撮影などを行う場合であっても、高発熱する電気部品1204の冷却効果を向上させることができる。さらに、X線検出器1201における時間軸上の温度変化による特性のばらつきを抑制して、X線検出器1201の安定した性能を維持することができる。
According to the X-ray imaging apparatus of the present embodiment, the cooling effect of the
(本発明の他の実施形態)
前述した本発明の各実施形態に係るX線撮像装置の制御部130における機能、並びに、その制御方法を示す図5、図8及び図10の各ステップは、コンピュータのCPUがその外部メモリ等に記憶されているプログラムを実行することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記憶した外部メモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
(Other embodiments of the present invention)
The functions of the
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、1つの機器からなる装置に適用してもよい。 In addition, the present invention can be implemented as, for example, a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like. Specifically, the present invention may be applied to a system including a plurality of devices. You may apply to the apparatus which consists of one apparatus.
なお、本発明は、前述した各実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム(実施形態では図5、図8及び図10に示すフローチャートに対応したプログラム)を、システム或いは装置に直接、或いは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。 In the present invention, a software program (in the embodiment, a program corresponding to the flowcharts shown in FIGS. 5, 8, and 10) that realizes the functions of the above-described embodiments is directly or remotely transmitted to the system or apparatus. Includes supplies. The present invention also includes a case where the system or the computer of the apparatus is achieved by reading and executing the supplied program code.
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RWなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などもある。 Examples of the recording medium for supplying the program include a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, and CD-RW. In addition, there are magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R), and the like.
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。 As another program supply method, a browser on a client computer is used to connect to an Internet home page. The computer program itself of the present invention or a compressed file including an automatic installation function can be downloaded from the homepage by downloading it to a recording medium such as a hard disk.
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. Let It is also possible to execute the encrypted program by using the downloaded key information and install the program on a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した各実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した各実施形態の機能が実現され得る。 Further, the functions of the respective embodiments described above are realized by the computer executing the read program. In addition, based on the instructions of the program, the OS running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can also be realized by the processing.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した各実施形態の機能が実現される。 Further, the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instructions of the program, the CPU provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing.
なお、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 Note that each of the above-described embodiments is merely a specific example for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. . That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
100:X線撮影装置(放射線撮影装置)、110:X線発生部(放射線発生部)、120:撮影部、1201:X線検出器、1202:フレキシブルケーブル、1203:信号処理基板、1204:電気部品、1205:熱伝導シート、1206:熱伝導部材、1207:放熱フレーム、1208:検出器フレーム、1209:X線透過部カバー、1210:外装カバー、1211,1212:通気口、1213:ファンモータ、1220:断熱部材、1230:ファンモータ、130:制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: X-ray imaging apparatus (radiography apparatus), 110: X-ray generation part (radiation generation part), 120: Imaging part, 1201: X-ray detector, 1202: Flexible cable, 1203: Signal processing board, 1204: Electricity Components: 1205: Thermal conductive sheet, 1206: Thermal conductive member, 1207: Heat dissipation frame, 1208: Detector frame, 1209: X-ray transmission part cover, 1210: Exterior cover, 1211, 1212: Vent, 1213: Fan motor, 1220: Thermal insulation member, 1230: Fan motor, 130: Control unit
Claims (16)
前記放射線検出器と前記電気部品とを内部に格納する筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記電気部品側の空気を前記放射線検出器側に送る送風手段と、
前記被写体を連続撮影している際に、前記放射線検出器の近傍の温度が所定の温度を超える場合に前記送風手段の運転を終了する制御手段と、
を有することを特徴とする放射線撮影装置。 A radiation imaging apparatus configured to include a radiation detector that detects radiation transmitted through a subject as an image signal, and an electrical component that processes the image signal,
A housing for storing the radiation detector and the electrical component therein;
Blower means provided in the housing and for sending air on the electrical component side to the radiation detector side;
Control means for terminating the operation of the blowing means when the temperature in the vicinity of the radiation detector exceeds a predetermined temperature when continuously photographing the subject;
A radiation imaging apparatus comprising:
前記制御手段は、前記被写体を連続撮影している際に、前記放射線検出器の近傍の温度が所定の温度を超える場合に前記冷却手段の運転を開始することを特徴とする請求項1に記載の放射線撮影装置。 A cooling means provided on the outside of the housing for cooling the housing;
2. The control unit according to claim 1, wherein when the temperature of the vicinity of the radiation detector exceeds a predetermined temperature during continuous imaging of the subject, the control unit starts operation of the cooling unit. Radiography equipment.
前記制御手段は、前記判断手段の判断結果に応じて、前記送風手段の運転及び前記冷却手段の運転を制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の放射線撮影装置。 A judgment means for judging whether or not a temperature in the vicinity of the radiation detector exceeds the predetermined temperature;
The radiation imaging apparatus according to claim 2, wherein the control unit controls the operation of the blowing unit and the operation of the cooling unit according to a determination result of the determination unit.
前記電気部品の近傍の温度を検出する第2の温度検出手段と、
を更に有し、
前記制御手段は、前記第1の温度検出手段で検出された温度が前記所定の温度である第1温度を超える場合に前記送風手段の運転を終了し且つ前記冷却手段の運転を開始し、前記第1の温度検出手段で検出された温度が前記第1温度以下である場合であって前記第2の温度検出手段で検出された温度が第2温度を超える場合に前記送風手段の運転を開始し且つ前記冷却手段の運転を開始することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。 First temperature detecting means for detecting a temperature in the vicinity of the radiation detector;
Second temperature detecting means for detecting a temperature in the vicinity of the electrical component;
Further comprising
The control means ends the operation of the air blowing means and starts the operation of the cooling means when the temperature detected by the first temperature detection means exceeds the first temperature which is the predetermined temperature, When the temperature detected by the first temperature detection means is equal to or lower than the first temperature and the temperature detected by the second temperature detection means exceeds the second temperature, the operation of the blower means is started. The radiation imaging apparatus according to claim 2, wherein the operation of the cooling unit is started.
前記筐体の一部であり、前記電気部品側の空気を当該筐体の外側に放熱する放熱手段と、
を更に有し、
前記冷却手段は、前記放熱手段により熱せられた空気を前記外装部材に設けられた通気口を介して当該外装部材の外側に送ることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。 An exterior member formed to cover the outside of the housing;
A heat dissipating means that is part of the housing and radiates the air on the electrical component side to the outside of the housing;
Further comprising
The said cooling means sends the air heated by the said heat radiating means to the outer side of the said exterior member through the vent provided in the said exterior member, The said any one of Claims 2 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Radiography equipment.
前記被写体を連続撮影している際に、前記放射線検出器の近傍の温度が所定の温度を超える場合に前記送風手段の運転を終了する工程を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。 A radiation detector that detects radiation that has passed through the subject as an image signal and an electrical component that processes the image signal are provided in a housing, and air on the electrical component side is sent to the radiation detector side. A method for controlling a radiographic apparatus including a blowing means,
A method of controlling a radiographic apparatus, comprising: a step of ending the operation of the blowing unit when a temperature in the vicinity of the radiation detector exceeds a predetermined temperature during continuous imaging of the subject.
前記第1の温度検出手段で検出された温度が前記所定の温度である第1温度を超える場合に前記送風手段の運転を終了し且つ前記冷却手段の運転を開始し、前記第1の温度検出手段で検出された温度が前記第1温度以下である場合であって前記第2の温度検出手段で検出された温度が第2温度を超える場合に前記送風手段の運転を開始し且つ前記冷却手段の運転を開始することを特徴とする請求項12又は13に記載の放射線撮影装置の制御方法。 The radiation imaging apparatus further includes first temperature detecting means for detecting a temperature in the vicinity of the radiation detector, and second temperature detecting means for detecting a temperature in the vicinity of the electrical component. ,
When the temperature detected by the first temperature detection means exceeds the first temperature which is the predetermined temperature, the operation of the blower means is terminated and the operation of the cooling means is started, and the first temperature detection When the temperature detected by the means is equal to or lower than the first temperature and the temperature detected by the second temperature detection means exceeds the second temperature, the operation of the blowing means is started and the cooling means 14. The method of controlling a radiation imaging apparatus according to claim 12 or 13 , wherein the operation is started.
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