JP6362472B2 - 放射線撮影装置、放射線撮影装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は放射線撮影装置、放射線撮影装置の制御方法およびプログラムに関するものである。

対象物に放射線を照射し、対象物を透過した放射線の強度分布を検出して対象物の放射線画像を得る装置が医療診断の場で広く利用されている。特許文献１には、蛍光体に放射線を入射し、それに対応し発光した光を半導体センサにより電気的情報に変換する放射線検出部によって、放射線デジタル画像を撮影する放射線撮影装置が開示されている。

特に近年では、可搬性を増すために、ケーブル接続のいらないワイヤレスタイプの放射線撮影装置が開発されている。特許文献２には、ワイヤレスタイプの放射線撮影装置として、充電池が内蔵された放射線撮影装置を所定の充電器などに接続し、充電池を充電する構成が開示されている。また、特許文献３には、非接触充電方式において、充電を行わない受電部と送電部との間で通信を行う構成が開示されている。

特許第３０６６９４４号明細書 特開２００９-２５８６７７号公報 特開２０１１−２０５８６７号公報

しかしながら、特許文献２のように充電池が内蔵された放射線撮影装置の充電を行う場合、充電の度に放射線撮影装置の受電部と充電器の送電部の位置とを合わせる操作が必要となり、操作者の充電作業の負荷となる。

また、特許文献３のように、充電を行わない受電部と送電部との間で通信を行う構成では、通信を行うための待機電力が必要となり充電池の電力が消費されることになる。そのため、撮影を行う際に必要な電力が不足して撮影を行えない場合が生じ得る。

本発明は、放射線撮影装置の状態に応じて複数の受電部のそれぞれを制御することが可能な放射線撮影装置を提供する。

本発明の一つの態様にかかる放射線撮影装置は、充電池の電力により動作可能な放射線撮影装置であって、前記充電池を充電するための電力を非接触で受電することが可能な複数の受電部と、前記放射線撮影装置の状態を検出する検出部と、前記検出の結果に基づいて前記充電に使用する受電部を決定し、前記充電に使用する受電部と前記充電に使用しない受電部とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、放射線撮影装置の状態に応じて複数の受電部のそれぞれを制御することが可能になる。

第１実施形態の放射線撮影装置の外観を示す図。 第１実施形態の放射線撮影装置の構成例を示す断面図。 充電開始までの処理の流れを説明するフローチャート。 受電部の動作を制御するためのテーブルを例示的に示す図。 代表的な架台装置に放射線撮影装置を収納する例を示す図。 移動型の回診車に放射線撮影装置を収納する例を示す図。 保持部に設けられている充電器の構成例を示す図。 第３実施形態の放射線撮影装置の構成例を示す断面図。 第３実施形態の放射線撮影装置の外観を示す図。 送電部と受電部との相対的な位置関係を例示的に説明する図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

（第１実施形態）
本実施形態では充電池の電力により動作可能な放射線撮影装置の構成を説明する。放射線撮影装置は充電池を充電するための電力を非接触で受電することが可能な複数の受電部を有する。また、放射線撮影装置は、装置の状態を検出する検出部と、検出の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する制御部を有する。

図１は、本実施形態の放射線撮影装置１００の外観を示す図である。図１（ａ）は放射線の入射面からみた放射線撮影装置１００の外観図であり、図１（ｂ）は入射面と反対側の面である放射線撮影装置１００の背面からみた外観図である。放射線撮影装置１００には、充電器の送電部から供給される電力を受電するための受電部９が内蔵されている。図１（ａ）、（ｂ）において破線で示す部分は、放射線撮影装置１００に内蔵されている受電部９の配置位置を示している。図１（ａ）、（ｂ）に示すように受電部９は、筐体３の背面部および筐体３の側面部に設けられている。

図２は、第１実施形態に係る放射線撮影装置１００の構成例を示す断面図であり、図１における放射線撮影装置１００をＡ−Ａ方向から見たときの内部断面を示す図である。放射線撮影装置１００は、放射線を検出する放射線検出部１を有し、放射線検出部１は二次元の格子状に配列した半導体素子によって構成される。放射線発生装置によって照射され、被写体を透過した放射線は検出部により検出される。ここで、放射線検出部１は、ガラス基板や半導体素子、蛍光体、蛍光体保護膜などから構成することができる。放射線撮影装置１００は筐体３を有し、放射線検出部１を収納する筐体３の放射線入射面側には、筐体上面パネル３ａが設けられている。

制御基板５は、放射線撮影装置の各部の動作を制御する制御部と、放射線検出部１で検出された信号を処理するプログラムやデータまたはテーブルを格納する記憶部と、外部の制御装置（情報処理装置）と通信が可能な通信部を有する。ここで、記憶部は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリにより構成されており、検出された放射線撮影装置の状態において、複数の受電部のうち充電に使用可能な受電部を決定するための充電設定情報を格納するテーブルを記憶している。制御部は、検出部による検出の結果に基づき、複数の受電部の中から充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部の回路の電源をオン状態にして受電可能な待機状態とする。また、充電に使用しない受電部について、制御部は充電回路の電源をオフ状態に維持して待機状態の状態に移行しないように制御する。受電部を決定する際に、制御部は充電設定情報を参照することが可能である。充電設定情報には、使用する受電部を制限するための制限情報が含まれ、充電に使用する受電部として複数の受電部により受電可能な場合、制御部は制限情報に基づいて充電に使用する受電部を制限する。また、制限情報には使用する受電部の優先順位を示す情報が含まれ、充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、制御部は設定された優先順位に基づいて充電に使用する受電部を決定する。

また、通信部は外部の制御装置（情報処理装置）と通信し、放射線撮影装置の位置情報を取得することが可能である。制御部は放射線検出部１で検出された信号を処理し、通信部は処理された信号を外部の制御装置（情報処理装置）に転送する。転送された信号に基づく画像は外部の制御装置（情報処理装置）の表示部に表示され診断などに使用可能である。

制御基板５はフレキシブル回路基板４により放射線検出部１と接続されており、制御部は放射線検出部１で検出されたデータ（信号）の読み出し制御やデータ（信号）の出力制御を行う。また、放射線検出部１および制御基板５は基台２により支持され、放射線撮影装置１００の筐体３の内部に配置されている。また、放射線撮影装置１００の筐体３の内部には、放射線撮影装置１００の状態を検出するための検出部１２が設けられている。検出部１２はケーブル１３（接続部材）を介して制御基板５と接続する。検出部１２はケーブル１３を介して検出した放射線撮影装置１００の状態を示す情報を制御基板５の制御部に送信することが可能である。

外部からの衝撃力から保護するための衝撃吸収部材６が放射線検出部の入射面側に配置されている。また、基台２と放射線検出部１との間には、放射線遮蔽部材８が配置されている。更に、可搬性を増すために、放射線撮影装置１００には、放射線検出部１や制御基板５の制御部、通信部などの電源として機能する充電池７が配置され、充電池７は電力を放射線検出部１や制御基板５に供給している。

図１、図２に示したように、受電部９は放射線撮影装置１００の筐体３の背面部および筐体３の側面部に設けられており、制御部は装置の状態に基づいて充電に使用する受電部を決定し、制御する。受電部９は充電器の送電部から供給される電力を受電することが可能であり、ケーブル１１（接続部材）を介して充電池７と接続する。受電部９は供給された電力により充電池７を充電する。受電部９を筐体３の背面部および筐体３の側面部に配置する配置構造は、放射線遮蔽部材８により非接触充電を行うための電磁波が遮られることなく、効率的な非接触充電を行うことを可能にする。

放射線撮影装置１００の内部は、以下の構成をとっている。放射線入射方向の順から、筐体の放射線入射面である筐体上面パネル３ａ（第一の部材）、衝撃吸収部材６（第二の部材）、放射線検出部１、放射線遮蔽部材８（第三の部材）、そして、基台２（第四の部材）の順で構成されている。ここで、筐体上面パネル３ａ（第一の部材）、衝撃吸収部材６（第二の部材）は放射線検出部１に対して放射線の入射方向側に配置されている。また、放射線遮蔽部材８（第三の部材）、そして、基台２（第四の部材）は、放射線検出部１に対して放射線の入射方向の反対側に配置されている。

放射線画像を撮影する撮影方式によっては、撮影をする被験者などが放射線撮影装置１００に接する場合があるため、放射線検出部１を収納する筐体３の放射線入射面である筐体上面パネル３ａに大きな圧力が付与されることがある。かかる構成により、筐体上面パネル３ａ側からの力により放射線検出部１にかかる応力を減らすことができる。

撮影室で放射線画像を撮影する際には、撮影する部位や被験者の状態により放射線撮影装置１００と被験者との相対的な位置関係を変える必要がある。そのため、放射線撮影装置１００を被験者に対して位置決めした状態を維持するため種々の架台装置が使用される。架台装置は放射線撮影装置１００を種々の撮影の形態に合わせて保持使用することが可能である。

図５は、架台装置の例として、立位で胸部等の撮影に使用されるスタンド３０を有する架台装置５１と、横臥した姿勢である臥位で胸部や腹部等の撮影に使用される撮影台３２を有する架台装置５２とを例示的に示す図である。例えば、スタンド３０に設けられた保持部Ｂの挿入口３１から放射線撮影装置１００を挿入して、架台装置５１に設けられた保持部Ｂに放射線撮影装置１００を保持して撮影に使用することができる。あるいは、撮影台３２の前面側に設けられた保持部Ａの挿入口３３から放射線撮影装置１００を挿入して、架台装置５２に設けられた保持部Ａに放射線撮影装置１００を保持して撮影に使用することができる。

放射線撮影装置１００は、撮影を円滑に行うために充電池７を適切に充電し、撮影時に十分な電力量を保持しておく必要がある。放射線撮影装置１００は、撮影する部位や被験者の姿勢に合わせて、様々な架台装置に保持される場合があるが、架台装置の保持部に設けられている充電器で放射線撮影装置１００の充電池７を充電しておくことで円滑な撮影を行うことができる。

撮影室で撮影することが困難な被験者の場合には、例えば、図６に示すように、放射線発生部４１を有する移動型の回診車４０を用いて、撮影可能な位置まで放射線発生部４１および放射線撮影装置１００を移動して、被験者の撮影を行うことが可能である。回診車４０には、放射線撮影装置１００を収納し、保持することが可能な保持部が設けられており、保持部の挿入口４２から放射線撮影装置１００を収納し、保持できるように構成されている。被験者を撮影可能な位置まで回診車４０により放射線発生部４１および放射線撮影装置１００を移動して、被験者の撮影部位に放射線発生部４１および放射線撮影装置１００の位置を合わせて撮影を行うことができる。回診車４０で移動する際に、保持部に設けられた充電器で放射線撮影装置１００の充電池７を充電しておくことで円滑な撮影を行うことができる。

送電部と受電部との間で非接触式に行われる充電（非接触充電）は、有線接続による充電に比べて、放射線撮影装置１００における防水性の構造を設けやすく、また、操作者の充電操作の負担を軽減することができるといった利点がある。一方、非接触充電において、効率のよい電力転送を行うために、送電部と受電部との相対的な位置関係を合わせることが必要となる。本実施形態にかかる放射線撮影装置１００は、充電池を充電するための電力を非接触で受電することが可能な複数の受電部と、放射線撮影装置の状態を検出する検出部とを有する。制御部は検出の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。制御部は充電に使用する受電部を制御して放射線撮影装置１００の充電池７を充電するように制御する。

種々の架台装置の保持部に放射線撮影装置１００が保持された場合であっても充電池７を効率的に充電することができるように、受電部９は、図１、図２に示すように、放射線撮影装置１００内の複数個所に設けられている。図１、２に示す構成では、放射線撮影装置１００の放射線入射方向の反対側の面である背面と、筐体の放射線入射面である筐体上面パネル３ａと直交する側面に非接触充電の受電部９が１つ以上ずつ配置されている。

受電部９は磁界を電流に変換する受電用コイルと受電用コイルで発生した電流を整流し、所定の電圧で充電池７を充電する充電回路を有する。複数の受電部９には受電特性の異なる受電部が含まれる。また、複数の受電部には受電可能な方向の異なる受電部が含まれる。例えば、本実施形態では、放射線撮影装置１００の背面（受電可能な第１の方向）に受電用コイルの大きさがそれぞれ異なる（受電特性の異なる）受電部９が２つ設けられており、側面部（受電可能な第２の方向）に１つの受電部９が設けられている。複数個所に受電部９を設けることにより、保持部の送電部の位置に応じた非接触充電に対応できる状況を増やすことができる。

検出部１２は、被験者に対して位置決めした状態にする保持部に放射線撮影装置が保持されているか否かを検出し、制御部は検出の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。制御部は、放射線撮影装置１００の状態（例えば、保持部に保持されていない状態、または保持部に保持された状態）に応じて、複数の受電部９の動作を個別に制御することが可能である。

また、検出部１２は、放射線撮影装置１００が保持部に保持されている場合に保持部を識別し、制御部は識別の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。制御部は、保持部に保持された状態において、保持部の架台装置（例えば、図５の架台装置５１または架台装置５２）に応じて、複数の受電部９の動作を個別に制御することが可能である。

制御基板５の記憶部は検出された放射線撮影装置の状態において、複数の受電部のうち充電に使用可能な受電部を決定するための充電設定情報を格納するテーブルを記憶している。制御部は放射線撮影装置１００の状態を示す検出部の検出の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定し、複数の受電部９を個別に制御することが可能である。この決定の際に制御部はテーブルの充電設定情報を参照することが可能である。

図４は充電設定情報が格納されたテーブルを例示的に示す図である。図４（ａ）において、受電部９１、９２、９３は放射線撮影装置１００内の複数個所に設けられている複数の受電部９に対応するものである。また、放射線撮影装置１００の状態として、保持部に保持されていない状態と、架台装置５１の保持部Ｂ、架台装置５２の保持部Ａに保持された状態とが例示されている。充電設定情報に含まれる放射線撮影装置１００の状態は、この例に限定されるものではなく、例えば、後の第２実施形態および第３実施形態で説明するように放射線撮影装置１００の位置や、姿勢の情報を含めてもよい。

検出部１２は、被験者に対して位置決めした状態にする保持部に放射線撮影装置が保持されているか否かを検出し、制御部は検出の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。また、検出部は放射線撮影装置が保持部に保持されている場合に保持部を識別し、制御部は識別の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。

筐体３の検出部１２は、例えば、渦電流式の非接触式のセンサなどで実現することができる。検出部１２は、例えば、放射線撮影装置１００が保持部に保持されていない状態でオフ状態を示し、保持部に保持された状態でオン状態を示すように構成されている。オン、オフ状態の検出結果に基づき、制御部は放射線撮影装置１００が保持部に保持された状態であるか否かを判定することができる。また、各架台装置の保持部にはセンサ検出用の部材（検出部材）が設けられており、制御部は検出部１２による部材の検出結果により、放射線撮影装置１００が、どの保持部（架台装置）に保持されているかを識別することができる。各架台装置の保持部ごとに、例えば、異なる材質、異なる部材形状や異なる数の検出部材が配置されているものとする。検出部１２は検出部材を検出することにより放射線撮影装置１００が保持されている架台装置の保持部を識別することが可能である。例えば、検出部１２が１つの検出部材を検出した場合に、制御基板５の制御部は図５の保持部Ａに放射線撮影装置１００が保持されていると判定することができる。また、検出部１２が複数の検出部材を検出した場合に、制御部は図５の保持部Ｂに放射線撮影装置１００が保持されていると判定することができる。尚、検出部１２、検出部材の構成および制御部の判定処理は例示的なものであり、この例に限定されるものではない。また、検出部１２の構成としては、非接触式のセンサに限定されるものではなく、例えば、接触式のセンサにより構成される検出部１２を筐体３上に配置することも可能である。

次に、本実施形態の放射線撮影装置１００における充電開始までの処理の流れを図３のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１０１で、検出部１２は放射線撮影装置１００の状態を検知する。ここで、放射線撮影装置１００の状態には、例えば、装置が保持部に保持されていない状態、装置が架台装置５１の保持部Ｂ、架台装置５２の保持部Ａに保持された状態が含まれる。放射線撮影装置１００の状態には、更に、後の第２および第３実施形態で具体的に説明する放射線撮影装置の位置、姿勢の状態を示す情報が含まれる。

ステップＳ１０２で、制御部は、検出部１２の検出の結果（Ｓ１０１）に基づいて充電に使用する受電部を決定する。この決定の際に制御部はテーブルの充電設定情報を参照することが可能である（Ｓ１０３）。放射線撮影装置１００の該当状態で使用可能な受電部が無い場合、制御部は充電できない状態と判断し（Ｓ１０４）、処理をステップＳ１０１に戻す。一方、ステップＳ１０２の判定で、放射線撮影装置１００の該当状態で使用可能な受電部が有る場合、制御部は処理をステップＳ１０５に進める。

ステップＳ１０５で、制御部は使用可能な受電部が複数あるか否かを判定する。一つの受電部が使用可能な場合、制御部は処理をステップＳ１０６に進める。ステップＳ１０６で、制御部は、決定した一つの受電部を制御して受電可能な待機状態（送電待機の状態）にする。送電部から電力が供給されることにより充電開始となる。例えば、検出部１２の検出結果により、放射線撮影装置１００が保持部に保持されていない状態である場合（Ｓ１０１）、制御部は充電設定情報を参照して（Ｓ１０３、図４（ａ））、受電部９１を充電に使用可能な受電部として決定する（Ｓ１０２）。制御部は受電部９１を制御して受電可能な待機状態（送電待機の状態）とする（Ｓ１０６）。制御部は受電部９１を制御して充電回路の電源をオン状態にして受電可能な待機状態（送電待機の状態）にする。また、制御部は充電に使用しない受電部９２、９３については待機状態に移行しないように制御する。制御部は受電部９２、９３の充電回路の電源をオフ状態のまま維持することにより、待機状態に移行しないように制御する。

制御部によって決定された受電部９１は、放射線撮影装置１００の外部にある非接触の送電部から電力が転送されるのを待機する待機状態となり、他の受電部９２、９３は待機状態にならない。待機状態にならない受電部９２、９３は、外部の送電部との間で信号を送受信するための待機電力が不要になり、放射線撮影装置１００の充電池７や送電部の電力消費を抑えることができる。

また、充電に使用する受電部は、制御部によって、放射線撮影装置１００の状態の検出結果に基づいて決定される。この際、制御部は放射線撮影装置１００の状態に対応する充電設定情報を参照する。このため、制御部は外部の送電部との間で充電開始のための情報の通信を行うことなく、制御部は充電に使用するための受電部を決定することができる。これにより、充電池７や送電部の電力消費を抑えつつ、充電可能となるまでの開始時間を短縮することが可能になる。

ステップＳ１０５の判定で、使用可能な受電部が複数ある場合、制御部は処理をステップＳ１０７に進め、充電に使用する受電部を決定する。この際、テーブルに格納されている充電設定情報に、使用する受電部を制限するための制限情報が設定されている場合、制御部は制限情報に基づいて複数の受電部の中から充電に使用する受電部を決定する。制限情報が設定されていない場合、制御部は先のステップＳ１０２で決定した複数の受電部を充電に使用するように制御する。

ここで、ステップＳ１０７における制御部の処理を、図１０（ａ）を用いて具体的に説明する。図１０は送電部と受電部との相対的な位置関係を例示的に説明する図である。図１０（ａ）は、保持部Ａ（図５）に配置されている充電器として給電パッド１０１に複数の送電部１０２が設けられている構成を例示す図である。

放射線撮影装置１００が保持部Ａ（図５）に保持されている状態の検出結果に基づいて（Ｓ１０１）、制御部は充電に使用する受電部を決定する（Ｓ１０２）。この際、制御部はテーブルの充電設定情報（図４（ａ））を参照し（Ｓ１０３）、制御部は受電部９１および受電部９２を充電に使用可能な受電部として決定する（Ｓ１０２）。そして、受電部９１、９２のうちいずれか一方の使用に制限する制限情報が充電設定情報に設定されていない場合（Ｓ１０８）、制御部は受電部９１および受電部９２を充電に利用する受電部として決定する（Ｓ１０７）。制御部は受電部９１、９２を制御して受電可能な待機状態（送電待機の状態）にする。また、制御部は充電に使用しない受電部９３については待機状態に移行しないように制御する。

充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、制御部は複数の受電部から受電する電力量を比較し、複数の受電部のうち受電している電力量が最も多い受電部を選択するように制御することが可能である。これにより、電力転送効率をあげることができる。また、制限情報として、複数の受電部について選択する優先順位（図４（ａ）の（１）、（２））を充電設定情報に設定することも可能である。充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、制御部は設定された優先順位に基づいて充電に使用する受電部を決定することが可能である（Ｓ１０７）。

制御部は充電池７を充電する際の充電モードとして、例えば、充電に要する充電時間を優先する充電時間優先モード、または、電力転送効率を優先する転送効率優先モードとを設定可能である。制御部は、転送効率優先モードで充電を行う場合に、制限情報として設定された優先順位に基づいて、受電可能な電力量が最も多い受電部を充電に使用する受電部として決定し、決定した受電部を介して充電池７の充電を行うように受電部を制御する。一方、制限情報が設定されていない場合、制御部は充電時間優先モードを設定し、制御部は充電に使用可能な全ての受電部を充電に使用する受電部として決定し、決定した受電部を介して充電池７の充電を行うように受電部を制御する。

尚、受電部を選択するために、放射線撮影装置１００の筐体３に受電部を選択する選択部（スイッチなど）を設けておき、操作者が選択部を操作して、受電する受電部を決定してもよい。充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、制御部は、選択部により選択された受電部を充電に使用する受電部として制御し、選択されていない受電部を充電に使用しない受電部として制御する。選択部の操作に基づいて決定された受電部は、制御部によって、上述したように外部からの送電を受電可能な待機状態になる。すでに他の受電部が受電している場合は、選択部により選択された受電部が送電部からの電力を受電するように、制御部が受電部を切り替える。

放射線撮影装置１００は、受電部の状態を表示する表示部を有する。表示部は、充電を行っている受電部や、送信待機の状態に制御された受電部を表示することが可能である。操作者は、表示部の表示により、充電に使用する受電部として決定された受電部を確認することができる。また、操作者は表示部の表示により放射線撮影装置１００の充電状態、送信待機の状態を確認することができる。また、ステップＳ１０２の処理で、充電に使用可能な受電部が無い場合、制御部は充電できない状態であると判断する（Ｓ１０４）。この場合、制御部は表示部を制御して、充電できない状態であることを操作者に報知するための報知情報を表示させることが可能である。これにより、制御部は装置を充電可能な状態にするよう操作者を促すことができる。

（変形例）
検出部１２を構成するセンサは、上記の構成の他、放射線撮影装置１００の位置情報を取得するＧＰＳセンサを用いることが可能である。例えば、撮影を行う撮影室内において、立位で胸部等の撮影に使用されるスタンド３０を有する架台装置５１の位置情報および臥位で胸部や腹部等の撮影に使用される撮影台３２を有する架台装置５２の位置情報が既知であるとする。この場合、制御部は既知の架台装置の位置情報とＧＰＳセンサの位置情報とを比較して、制御部は、放射線撮影装置１００が架台装置５１の保持部Ｂに保持されているか、架台装置５２の保持部Ａに保持されているかを判定することができる。制御部は、ＧＰＳセンサの検出結果に基づいて、充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。

本実施形態によれば、放射線撮影装置の状態に応じて複数の受電部のそれぞれを制御することが可能になる。充電池の電力消費を抑えつつ、種々の充電環境に対応し、操作者の充電操作の負担を軽減しつつ、効率よく充電を行うことが可能になる。

（第２実施形態）
本実施形態では、放射線撮影装置１００の姿勢の検出結果に基づいて、制御部は充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する構成を説明する。放射線撮影装置の構成は、第１実施形態で説明した図１、図２と同様の構成を有するものとする。また、受電部の決定の際に、制御部は検出部１２の検出結果に対応するテーブルの充電設定情報（図４（ｂ））を参照することが可能である。制御部は、姿勢の検出の結果に基づいて充電に使用する受電部を決定する。ここで、図４（ｂ）は放射線撮影装置１００が水平姿勢（水平状態）にある場合に使用する受電部と、放射線撮影装置１００が垂直姿勢（垂直状態）にある場合に使用する受電部を示すテーブルの充電設定情報を例示する図である。

本実施形態では、検出部１２の構成として、放射線撮影装置１００の姿勢を検出する検出部１２を構成するセンサとして３次元の重力センサや３次元の加速度センサを用いることが可能である。３次元の加速度センサは、重力（静的加速度）の計測にも対応可能であり、例えば、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の加速ベクトルの合計から地面に対する放射線撮影装置の向き（姿勢）を検出することができる。

図７は、保持部に設けられている充電器の構成例を示す図である。クレードル６０の挿入口６１に放射線撮影装置１００を挿入する構成の充電器を用いる場合には、放射線撮影装置の充電時の姿勢は決定される。一方、クレードル６０や、挿入口などを持たず、平面状のいわゆる充電パット６２と呼ばれる充電器も使用可能である。検出部１２は放射線撮影装置１００の姿勢を検出し、制御部は検出部１２の検出結果に基づいて、放射線撮影装置１００がクレードル６０を有するタイプの保持部に保持されている状態か、充電パット６２を用いるタイプの保持部に保持されている状態か判定する。

図１０（ｂ）は、送電部１０２が設けられているクレードル６０に放射線撮影装置１００が保持された状態を示す図である。放射線撮影装置１００がクレードル６０に保持されている状態で、制御部は、検出部１２により検出された姿勢（垂直姿勢）に基づいて、テーブル（図４（ｂ））の充電設定情報を参照し、受電部９３を充電に使用する受電部として決定する。

放射線発生部から照射される放射線の入射方向（鉛直方向）に対して、放射線撮影装置の放射線入射面が交差する姿勢（水平姿勢）であれば、制御部は放射線入射面の反対側の面に配置された受電部９１、９２を充電に使用する受電部として決定する。この状態は、例えば、図１０（ａ）に示す状態に対応する。制御部は受電部９１、および受電部９２の充電回路の電源をオン状態にして受電可能な待機状態（送電待機の状態）にする。そして、制御部は充電に利用しない受電部９３については、充電回路の電源をオフ状態のままとする（待機状態に移行しないように制御する）。

一方、放射線撮影装置１００の姿勢が放射線の入射方向（鉛直方向）に対して放射線入射面が平行となる姿勢（垂直姿勢）であれば、制御部は放射線入射面と垂直の面に配置した受電部９３を選択する（図１０（ｂ））。制御部は受電部９３を充電に利用する受電部として決定し、受電部９３の充電回路の電源をオン状態にして受電可能な待機状態（送電待機の状態）にする。そして、制御部は充電に利用しない受電部９１および受電部９２については、充電回路の電源をオフ状態のままとする（待機状態に移行しないように制御する）。

尚、受電部９３が紙面に対し垂直方向に複数個配置されており、充電用として使用可能である場合、制御部は、第１実施形態と同様に、複数の受電部のうち受電している電力量が最も多い受電部を選択するように制御することが可能である。

また、複数の受電部について選択する優先順位（図４（ｂ）の（１）、（２））を制限情報として充電設定情報に設定しておき、設定された優先順位に基づいて制御部は受電部を決定することが可能である。また、受電部を決定する際に参照するテーブル（図４（ｂ））の代わりに、受電部を選択するために、筐体３に受電部を選択する選択部（スイッチなど）を設けておき、操作者が選択部を操作して、受電する受電部を決定してもよい。充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、制御部は選択部により選択された受電部を充電に使用する受電部として制御し、選択部により選択されていない受電部を充電に使用しない受電部として制御する。

本実施形態によれば、放射線撮影装置の状態に応じて複数の受電部のそれぞれを制御することが可能になる。充電池の電力消費を抑えつつ、種々の充電環境に対応し、操作者の充電操作の負担を軽減しつつ、効率よく充電を行うことが可能になる。

（第３実施形態）
本実施形態では、放射線撮影装置の位置情報に基づいて、異なる非接触充電方式の複数の受電部のうち充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する構成を説明する。非接触充電の方式には、電磁誘導方式や磁気共鳴方式や電界結合方式などが存在する。それぞれの方式によって、電力転送距離などは異なる。一般的に、磁気共鳴方式は、電磁誘導方式より電力転送効率は低いが、電磁誘導方式に比べて電力転送距離は遠い距離まで転送可能である。電力転送距離が増えることにより、放射線撮影装置１００を利用する環境において電力転送距離の範囲内に送電部を設置すれば、充電器に放射線撮影装置を設置するなどの操作者の負荷を必要とせずに、充電を行うことができる。

制御部は、放射線撮影装置の位置情報に基づいて、異なる非接触充電方式の複数の受電部のうち充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。例えば、放射線撮影装置１００を使用する撮影室内において、制御部は磁気共鳴方式で充電を行うように受電部を制御する。撮影室外の場所で充電を行う場合に、専用の充電器などに放射線撮影装置１００が保持された状態で、制御部は電磁誘導方式で充電を行うように受電部を制御する。このように、非接触充電の方式には複数の種類があり、種々の撮影環境に適応した非接触充電の方式で充電を行うために、放射線撮影装置１００の内部は以下のような構成をとる。

図９は、第３実施形態の放射線撮影装置１００の外観を示す図である。図９（ａ）は放射線入射面からみた放射線撮影装置１００の外観図であり、図９（ｂ）は入射面と反対側の面である放射線撮影装置１００の背面からみた外観図である。放射線撮影装置１００には、充電器の送電部から供給される電力を受電するための受電部９、および受電部１０が配置されている。受電部９は電磁誘導方式による非接触充電が可能な受電部であり、受電部１０は磁界共鳴方式による非接触充電が可能な受電部である。尚、本実施形態における非接触充電の方式は例示的なものであり、この例に限定されるものではない。図９（ａ）、（ｂ）に示すように電磁誘導方式による受電部９は、筐体３の背面部および筐体３の側面部に設けられている。また、図９（ｂ）に示すように磁界共鳴方式による受電部１０は、筐体３の背面部に設けられている。異なる非接触充電方式に対応した受電部を複数個、放射線撮影装置１００内に設けることで、種々の撮影環境において異なる非接触充電方式に対応できる状況や機会を増やすことができる。受電部９および受電部１０は送電部から供給される電力を受電することが可能であり、ケーブル１１（接続部材）を介して充電池７と接続する。受電部９および受電部１０は供給された電力により充電池７を充電する。

図８は、第３実施形態に係る放射線撮影装置１００の構成例を示す断面図であり、図９における放射線撮影装置１００をＡ−Ａ方向から見たときの内部断面を示す図である。第１実施形態で説明した図２の構成と同様に、放射線検出部１および制御基板５は筐体３に内包されている。制御基板５はフレキシブル回路基板４により放射線検出部１と接続されており、制御基板５の制御部は放射線検出部１で検出されたデータ（信号）の読み出し制御やデータ（信号）の出力制御を行う。また、放射線検出部１および制御基板５は、基台２により支持され、放射線撮影装置１００の筐体３の内部に配置されている。また、放射線撮影装置１００の筐体３の内部には、放射線撮影装置１００の状態を検出するための検出部１２が設けられている。検出部１２はケーブル１３（接続部材）を介して制御基板５と接続する。検出部１２はケーブル１３を介して検出した放射線撮影装置１００の状態を示す情報を制御基板５の制御部に送信することが可能である。

本実施形態において、制御基板５の通信部は外部機器との間で、例えば、Wi-Fi（Wireless Fidelity）などの無線ＬＡＮ通信を行うことが可能である。通信部は、外部の制御装置（情報処理装置）と通信し、放射線撮影装置の位置情報を取得する。制御部は通信部を介して放射線撮影装置１００の位置情報を取得することができる。また、放射線撮影装置１００は検出部１２の構成としてＧＰＳセンサを備えることも可能であり、制御部はＧＰＳセンサにより検出された放射線撮影装置１００の位置情報を取得することができる。

制御部は、撮影室の既知の位置情報と、通信部により取得された位置情報または検出部により検出された位置情報との比較に基づいて、充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。受電部の決定の際に、制御部はテーブルの充電設定情報（図４（ｃ））を参照することが可能である。図４（ｃ）は放射線撮影装置１００が撮影室内にある場合に使用する受電部と、放射線撮影装置１００が撮影室外にある場合に使用する受電部を示すテーブルの充電設定情報を例示する図である。

撮影を行う撮影室の位置情報が既知であるとする。制御部は、既知の位置情報と、通信部により取得された位置情報または検出部１２（ＧＰＳセンサ）による位置情報との比較に基づいて充電に使用する受電部を決定し、充電に使用する受電部と充電に使用しない受電部とを制御する。

制御部は、既知の撮影室の位置情報と、通信部またはＧＰＳセンサを介して取得した位置情報とを比較して、放射線撮影装置１００が撮影室内に位置しているか、撮影室外に位置しているかを判定する。撮影室内に放射線撮影装置１００が位置する場合、制御部は磁気共鳴方式で充電を行う受電部１０を充電で使用する受電部として決定し、受電部１０の充電回路の電源をオン状態にして受電可能な待機状態（送電待機の状態）に制御する。そして、制御部は、充電に利用しない受電部９について、充電回路の電源をオフ状態のままとする（待機状態に移行しないように制御する）。

また、撮影室外に放射線撮影装置１００が位置する場合、制御部は電磁誘導方式で充電を行う受電部９を充電で使用する受電部として決定し、受電部９の充電回路の電源をオン状態して受電可能な待機状態（送電待機の状態）に制御する。そして、制御部は、充電に利用しない受電部１０については、充電回路の電源をオフ状態のままとする（待機状態に移行しないように制御する）。

複数の受電部が受電可能である場合、第１実施形態や第２実施形態で説明したように、制御部は制限情報として設定された優先順位に基づいて、充電に使用する受電部を決定することが可能である。

また、制御部は複数の受電部のうち受電している電力量が最も多い受電部を選択するように制御することが可能である。また、受電部を決定する際に参照するテーブル（図４（ｃ））の代わりに、受電部を選択するために、筐体３に受電部を選択する選択部（スイッチなど）を設けておき、操作者が選択部を操作して、受電する受電部を決定してもよい。充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、制御部は選択部により選択された受電部を充電に使用する受電部として制御し、選択部により選択されていない受電部を充電に使用しない受電部として制御する。

本実施形態によれば、放射線撮影装置の状態に応じて複数の受電部のそれぞれを制御することが可能になる。充電池の電力消費を抑えつつ、種々の充電環境、充電方式に対応し、操作者の充電操作の負担を軽減しつつ、効率よく充電を行うことが可能になる。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１００：放射線検出装置、１：放射線検出部、２：基台、
３：筐体、４：フレキシブル回路基板、 ５：制御基板（制御部）、
７：充電池、 ９,１０：受電部

Claims (17)

1. 充電池の電力により動作可能な放射線撮影装置であって、
   前記充電池を充電するための電力を非接触で受電することが可能な複数の受電部と、
   前記放射線撮影装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出の結果に基づいて前記充電に使用する受電部を決定し、前記充電に使用する受電部と前記充電に使用しない受電部とを制御する制御部と、
   を有することを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記検出された前記放射線撮影装置の状態で、前記複数の受電部のうち充電に使用する受電部を決定するための充電設定情報を格納するテーブルを記憶する記憶部を更に有し、
   前記制御部は、前記検出の結果と前記充電設定情報とに基づき、前記複数の受電部の中から前記充電に使用する受電部を決定し、前記充電に使用する受電部の電源をオン状態にして受電可能な待機状態とし、
   前記充電に使用しない受電部については電源をオフ状態に維持して前記待機状態の状態に移行しないように制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記充電設定情報には、使用する受電部を制限するための制限情報が含まれ、
   前記充電に使用する受電部として複数の受電部により受電可能な場合、前記制御部は前記制限情報に基づいて充電に使用する受電部を制限することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記制限情報には使用する受電部の優先順位を示す情報が含まれ、
   前記充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、前記制御部は設定された前記優先順位に基づいて充電に使用する受電部を決定することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
5. 前記充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、前記制御部は複数の受電部から受電する電力量を比較し、受電している電力量が最も多い受電部を前記充電に使用する受電部として決定することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
6. 前記複数の受電部から充電に使用する受電部を選択する選択部を更に有し、
   前記充電に使用する受電部として複数の受電部が使用可能である場合、前記制御部は前記選択された受電部を前記充電に使用する受電部として制御し、前記選択されていない受電部を前記充電に使用しない受電部として制御することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
7. 前記制御部は、前記充電池を充電する際の充電モードとして、充電に要する充電時間を優先する充電時間優先モード、または、電力転送効率を優先する転送効率優先モードとを設定可能であり、
   前記制御部は、前記転送効率優先モードで充電を行う場合に、電力量が最も多い受電部を前記充電に使用する受電部として決定し、
   制御部は、前記充電時間優先モードで充電を行う場合に、充電に使用可能な受電部を前記充電に使用する受電部として決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
8. 前記検出部は、被験者に対して位置決めした状態にする保持部に前記放射線撮影装置が保持されているか否かを検出し、
   前記制御部は、前記検出の結果に基づいて前記充電に使用する受電部を決定し、前記充電に使用する受電部と前記充電に使用しない受電部とを制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
9. 前記検出部は、前記放射線撮影装置が前記保持部に保持されている場合に、前記保持部を識別し、
   前記制御部は、前記識別の結果に基づいて前記充電に使用する受電部を決定し、前記充電に使用する受電部と前記充電に使用しない受電部とを制御することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影装置。
10. 前記検出部は、前記放射線撮影装置の姿勢を検出し、
    前記制御部は、前記姿勢の検出の結果に基づいて前記充電に使用する受電部を決定し、前記充電に使用する受電部と前記充電に使用しない受電部とを制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
11. 前記検出部は、前記放射線撮影装置の位置情報を検出し、
    前記制御部は、既知の位置情報と前記検出部による位置情報の検出の結果との比較に基づいて前記充電に使用する受電部を決定し、前記充電に使用する受電部と前記充電に使用しない受電部とを制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
12. 前記複数の受電部には受電特性の異なる受電部が含まれることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
13. 前記複数の受電部には受電可能な方向の異なる受電部が含まれることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載の放射線撮影装置。
14. 前記複数の受電部には非接触充電の方式の異なる受電部が含まれることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
15. 前記制御部により制御されている受電部を表示する表示部を更に有し、
    前記複数の受電部により充電できない状態である場合、前記制御部は前記表示部を制御して報知情報を表示させることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
16. 充電池を充電するための電力を非接触で受電することが可能な複数の受電部を有する放射線撮影装置の制御方法であって、
    前記放射線撮影装置の状態を検出する工程と、
    前記検出の結果に基づいて前記充電に使用する受電部を決定する工程と、
    前記充電に使用する受電部と前記充電に使用しない受電部とを制御する工程と、を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
17. 請求項１６に記載の放射線撮影装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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