JP7157207B2 - 移動型x線装置の電源管理システム及びその制御方法 - Google Patents

移動型x線装置の電源管理システム及びその制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、電力電子技術分野に関し、特に、移動型X線装置の電源管理システム及びその制御方法に関する。
現代の医療用X線装置は、急速に発展している。移動型X線装置は、外部の配電に依存しなく且つ柔軟な運動性を有するので、活動制限のある患者に対するベッドでの撮影及び診断、屋外診断、適切な配電のない農村地域に適用可能である。このため、移動型X線装置は、強力に普及されており、市場の需要がますます高まっている。
ここで、高電圧発生器は、移動型X線装置の重要な構成要素である。移動型高電圧発生器は、電気エネルギーを蓄積する機能を備える給電モジュールを含み、使用者が1回の充電で長時間使用できることを希望するので、消費電力を低減して最適な省エネルギーに対する要求を実現するために、その内部の電気エネルギーを科学的且つ合理的に割り当て管理する必要がある。
図1に示すように、従来技術において、移動型高電圧発生器は、リレーなどの機械式スイッチを含むスイッチ回路101を介して後段のサブ電源モジュールである運動部材電源群102及び映像部材電源群103を時分割でオンオフすることにより電源管理を行うことが多い。スイッチ回路101は、給電モジュール105と電源群との間に接続され、制御回路104によってオンオフ制御される。リレーなどの機械式スイッチは、電力回路に設置されており、その体積が大きく、且つ、動作回数に限界があり、使用寿命の問題があるので、製品全体の信頼性に影響を与え、ますます厳しくなる医療要求を満たすことができない。
移動型X線装置の機能がますます増えるにつれて、高電圧発生器は、より多くの動作状態を備える。リレーなどにより電源モジュールの給電を実現する場合、機能が単一である。また、コスト及び信頼性を考慮すると、高電圧発生器内の各電源モジュールにリレーなどの機械式スイッチを追加することは一般的に望ましくないので、各電源モジュールの電源を柔軟にオンオフ制御して最適な省エネルギー効果を達成することをできない。なお、移動型X線装置をオフにする場合、制御回路を切断することができないので、損失が常に存在し、長時間待機時の消費電力が大きい。
以上のように、如何にX線装置の消費電力を低減するとともにより良い電源管理を実現するかは、現在、早急に解決することが必要な技術課題である。
なお、上記の背景技術の部分に開示されている情報は、本発明の背景に対する理解を深めるためのものに過ぎないため、当業者に知られている従来技術を構成しない情報を含むことができる。
本発明の目的は、少なくともある程度で移動型X線装置の消費電力を低減するために、移動型X線装置の電源管理システム及びその制御方法を提供することにある。
本発明の第1態様によれば、移動型X線装置の電源管理システムを提供する。前記移動型X線装置の電源管理システムは、給電モジュールと、上位コンピュータに接続され、前記上位コンピュータから送信された動作信号を受信して前記給電モジュールの状態情報を取得するとともに、対応する制御信号を出力するマスタ制御モジュールと、前記給電モジュール及び前記マスタ制御モジュールに接続され、前記制御信号に応じて前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の機能部材に出力するための機能部材電源群と、を含む。
いくつかの実施例において、前記マスタ制御モジュールは、状態信号処理ユニットと、制御信号生成ユニットと、を含む。ここで、前記状態信号処理ユニットは、前記上位コンピュータに電気的に接続され、前記上位コンピュータから送信された動作信号を受信して前記制御信号生成ユニットに送信し、前記制御信号生成ユニットは、前記動作信号に応じて前記制御信号を生成して出力する。
いくつかの実施例において、前記移動型X線装置の電源管理システムは、前記給電モジュール及び前記状態信号処理ユニットに接続され、前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから前記状態信号処理ユニットに給電するための待機電源をさらに含む。且つ、前記待機電源は、第1スイッチを介して前記マスタ制御モジュールにも電気的に接続され、前記第1スイッチがオンになる場合、前記マスタ制御モジュールに給電し、ここで、前記第1スイッチは、前記状態信号処理ユニットの制御のもとでオン又はオフになる。
いくつかの実施例において、前記機能部材電源群は、前記給電モジュール及び前記マスタ制御モジュールに接続され、前記制御信号生成ユニットから出力された前記制御信号に応じて前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の運動部材に出力するための運動部材電源群と、前記給電モジュール及び前記マスタ制御モジュールに接続され、前記制御信号生成ユニットから出力された前記制御信号に応じて前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の映像部材に出力するための映像部材電源群と、を含む。
いくつかの実施例において、前記マスタ制御モジュールは、前記給電モジュールに接続され、前記給電モジュールの状態情報を検出して前記制御信号生成ユニットに送信するための検出ユニットをさらに含む。
前記制御信号生成ユニットは、前記給電モジュールの状態情報及び前記上位コンピュータから送信された動作信号に応じて制御信号を生成する。
いくつかの実施例において、前記給電モジュールの状態情報は、バッテリー充電状態情報と、バッテリー非充電状態情報と、バッテリー電力量状態情報と、バッテリー異常状態情報と、を含む。
いくつかの実施例において、前記第1スイッチは、半導体スイッチ素子である。
いくつかの実施例において、前記上位コンピュータから送信された動作信号は、スリープ信号と、フルオン信号と、ハーフオン信号と、オフ信号と、を含む。
いくつかの実施例において、前記運動部材電源群は、少なくとも第1補助電源モジュール及びモータ駆動モジュールのいずれかの運動電源モジュールを含む。
いくつかの実施例において、前記映像部材電源群は、少なくとも、映像補助電源、前記映像補助電源に接続されるフィラメント電源及び高電圧制御モジュール、コンデンサ充電器、前記コンデンサ充電器に接続されるエネルギー蓄積コンデンサユニット、前記エネルギー蓄積コンデンサユニットに接続される高電圧変換モジュール、チューブモータ駆動モジュール及びインバータ、及び第2補助電源モジュールのいずれかの映像電源モジュールを含む。
いくつかの実施例において、前記給電モジュールは、バッテリー群と、バッテリー充電器と、を含む。
本発明の第2態様によれば、本発明の第1態様に係る移動型X線装置の電源管理システムの制御方法を提供する。この方法は、上位コンピュータから送信された動作信号に応じてマスタ制御モジュールに給電するステップと、前記上位コンピュータから送信された動作信号に応じて制御信号を生成し、機能部材電源群における機能電源モジュールが前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の機能部材に出力するように制御するステップと、を含む。
いくつかの実施例において、前記機能部材電源群は、運動部材電源群と、映像部材電源群と、を含む。ここで、この方法は、運動部材電源群が前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の運動部材に出力するように制御するステップと、映像部材電源群が前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の映像部材に出力するように制御するステップと、をさらに含む。
いくつかの実施例において、前記制御方法は、給電モジュールの状態を検出するとともに、前記給電モジュールの状態情報及び前記動作信号に応じて制御信号を生成するステップをさらに含む。
いくつかの実施例において、前記制御方法は、前記給電モジュールの状態情報及び前記動作信号に応じて前記高電圧発生器の動作モードを判断するステップと、前記動作モードに応じて対応する制御信号を生成するステップと、をさらに含む。
いくつかの実施例において、前記動作信号は、スリープ信号、フルオン信号、ハーフオン信号及びオフ信号の少なくとも1つを含む。
いくつかの実施例において、前記動作モードは、待機モード、運動部材オンモード、映像部材オンモード、スリープモード、給電通知モード、充電待機モード、充電オンモード及びパワーダウン露光モードの少なくとも1つを含む。
いくつかの実施例において、前記給電モジュールは、バッテリー群と、バッテリー群を充電するためのバッテリー充電器と、を含み、前記給電モジュールの状態情報は、バッテリー充電状態情報と、バッテリー非充電状態情報と、バッテリー電力量状態情報と、バッテリー異常状態情報と、を含む。
いくつかの実施例において、前記バッテリー群が非充電状態になる場合、前記動作信号に応じて前記高電圧発生器の動作モードを判断する。ここで、前記動作信号がオフ信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが待機モードであると確定する。前記動作信号がハーフオン信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが運動部材オンモードであると確定する。前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が第1閾値よりも小さい場合、前記高電圧発生器の動作モードが給電通知モードであると確定する。前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が前記第1閾値以上である場合、前記高電圧発生器の動作モードが映像部材オンモードであると確定する。前記動作信号がスリープ信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が前記第1閾値以上である場合、前記高電圧発生器の動作モードがスリープモードであると確定する。
いくつかの実施例において、待機モードでは、待機電源は動作する。運動部材オンモードでは、待機電源、マスタ制御モジュール及び運動部材電源群は動作する。給電通知モードでは、待機電源、マスタ制御モジュール及び運動部材電源群は動作する。映像部材オンモードでは、待機電源、マスタ制御モジュール、運動部材電源群及び映像部材電源群は動作する。スリープモードでは、待機電源、マスタ制御モジュール、運動部材電源群及び一部の映像部材電源群は動作する。
いくつかの実施例において、前記バッテリー群が充電状態になる場合、前記動作信号に応じて前記高電圧発生器の動作モードを判断する。ここで、前記動作信号がオフ信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが充電待機モードであると確定する。前記動作信号がハーフオン信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが充電オンモードであると確定する。前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が第2閾値よりも小さい場合、前記高電圧発生器の動作モードは、パワーダウン露光モードである。前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が前記第2閾値以上である場合、前記高電圧発生器の動作モードが映像部材オンモードであると確定する。前記動作信号がスリープ信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードがスリープモードであると確定する。
いくつかの実施例において、充電待機モードでは、待機電源及びマスタ制御モジュールは動作する。充電オンモードでは、待機電源、マスタ制御モジュール及び一部の運動部材電源群は動作する。パワーダウン露光モードでは、待機電源、マスタ制御モジュール、一部の運動部材電源群及び映像部材電源群は動作する。映像部材オンモードでは、待機電源、マスタ制御モジュール、一部の運動部材電源群及び映像部材電源群は動作する。スリープモードでは、待機電源、マスタ制御モジュール、一部の運動部材電源群及び一部の映像部材電源群は動作する。
いくつかの実施例において、前記運動部材電源群は、少なくとも第1補助電源モジュール及びモータ駆動モジュールのいずれかの運動電源モジュールを含む。
いくつかの実施例において、前記映像部材電源群は、少なくとも、映像補助電源、前記映像補助電源に接続されるフィラメント電源及び高電圧制御モジュール、コンデンサ充電器、前記コンデンサ充電器に接続されるエネルギー蓄積コンデンサユニット、前記エネルギー蓄積コンデンサユニットに接続される高電圧変換モジュール、チューブモータ駆動モジュール及びインバータ、及び第2補助電源モジュールのいずれかの映像電源モジュールを含む。
本発明の実施例に係る移動型X線装置の電源管理システム及びその制御方法において、上位コンピュータから送信された動作信号及び給電モジュールの状態情報に応じて機能部材電源群の動作を制御するマスタ制御モジュールを設置することにより、電源管理の科学性、信頼性及び柔軟性を向上させるとともに、高電圧発生器の消費電力を低減することができる。
なお、前記一般的な記載及び後述の詳細な記載は、単なる例示的で解釈的なものであり、本発明を限定するものではない。
以下の図面は、明細書に組み入れて本明細書の一部分を構成し、本発明に該当する実施例を例示するとともに、明細書とともに本発明の原理を解釈するように構成される。なお、以下の記載における図面はただ本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者の場合、創造的な労働を付与しない前提で、これらの図面によって他の図面を得ることができる。
従来技術における移動型X線装置の給電構造を模式的に示す模式図である。 本発明の実施例に係る移動型X線装置システムの電源管理を模式的に示すアーキテクチャ図である。 本発明の実施例に係る移動型X線装置の電源管理システムを模式的に示すアーキテクチャ図である。 本発明の実施例に係る移動型X線装置の電源管理ソリューションを模式的に示すフローチャートである。
次に、添付の図面を参照しながら、例示的な実施形態をより完全に説明する。ただし、例示的な実施形態は複数種類の形態で実施することができ、ここに記述する実施形態に限定されない。逆に、これらの実施形態を提供して、本発明を全面で完全に、かつ、例示的な実施形態の思想を全面で当業者に伝達する。
また、記載されている特徴、構造又は特性を、何れの適切な様態で1つ又はより多くの実施例に組み合わせても良い。以下の記述では、本発明の実施例を充分に理解するために、多くの詳細を提供する。しかしながら、当業者が理解すべきは、特定の細部のうちの一つ又は複数がなくても本発明に係る技術案を実現でき、あるいは、他の方法、要素、装置、ステップなどを採用することができる。他の場合には、本発明の各態様をあいまいすることを避けるように、周知の方法、装置、実現又は操作を詳しく表示や説明しない。
図面に示されるブロック図は、機能エンティティに過ぎず、必ずしも物理的に独立しているエンティティに対応する必要がない。即ち、これらの機能的実体は、ソフトウェア形式で実現され、又は、1つ又は複数のハードウェアモジュール或いは集積回路で実現され、又は、異なるネットワーク及び/又はプロセッサ装置及び/又はマイクロコントローラ装置で実現される。
図面に示されるフローチャートは、例示的な説明に過ぎず、必ずしもすべての内容及び操作/ステップを含む必要がなく、記載された順序で実行される必要もない。例えば、一部の操作/ステップが分解されたり、一部の操作/ステップが合併又は部分的に合併されたりすることができるので、実際の実行順序は、実際の状況によって異なる可能性がある。
関連技術では、移動型X線装置の電源管理システムにおいて、リレーなどの機械式スイッチを介して後段のサブ電源モジュールを時分割でオンオフすることにより電源管理を行う。この技術案には、消費電力が大きいという欠点がある。
本発明の実施例は、移動型X線装置の消費電力を低減するとともにより良い電源管理を実現するために、移動型X線装置の電源管理システム及びその制御方法を提供する。
図2に示すように、本発明の実施例は、X線装置の電源管理システムを提供する。この電源管理システムは、給電モジュール210と、上位コンピュータ260に接続され、上位コンピュータ260から送信された動作信号を受信して給電モジュール210の状態情報を取得するとともに、対応する制御信号を出力するマスタ制御モジュール230と、運動部材電源群240及び映像部材電源群250を含み、それぞれ給電モジュール210及びマスタ制御モジュール230に接続され、制御信号に応じて給電モジュール210の電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の機能部材に出力するための機能部材電源群と、を含む。
本発明の実施例に係る移動型X線装置の電源管理システムにおいて、マスタ制御モジュールは、上位コンピュータの命令及び給電モジュールの状態に応じて電源管理を最適化し、機能部材電源群における各サブ電源モジュールを独立にオンオフ制御することができ、完全デジタル化電源管理ソリューションを使用することにより、電源管理の科学性、信頼性、柔軟性及び拡張性を向上させる。
具体的に、本発明の実施例に係る移動型X線装置の電源管理システムは、機械式リレーにより実現されるスイッチ回路のすべてを除去し、電源モジュールが動作するか否かは、マスタ制御モジュールの制御信号によって完全に制御され、これにより、移動型X線装置の信頼性及び寿命を改善する。
ここで、給電モジュール210は、バッテリー群212と、バッテリー充電器211と、を含むことができる。一般的なバッテリー充電器211は、電気グリッドに接続され、電気グリッドの電圧を受信してバッテリー群212を充電する。バッテリー群212は、1組又は複数組のバッテリーモジュールであってもよい。給電モジュールの状態情報は、バッテリー充電状態情報、バッテリー非充電状態情報、バッテリー電力量状態情報及びバッテリー異常状態情報を含むことができる。
ここで、バッテリー充電状態情報とは、現在のバッテリーの出力電圧及び充電電流を含む、バッテリーが充電される時の情報を指す。バッテリー非充電状態情報とは、現在のバッテリーの出力電圧及び放電電流を含む、バッテリーが放電する時の情報を指す。バッテリー電力量状態情報は、バッテリー残量を含む。バッテリー異常状態情報は、バッテリーが正常に動作するか否か、過電圧保護、低電圧保護、過電流保護、過充電保護、過放電保護、過熱保護があるか否かという情報を含む。
移動型X線装置の電源管理システムは、上位コンピュータから受信した動作信号に応じて電源管理を行うことに加えて、給電モジュールの状態に応じて対応する調整を行う。具体的に、本発明の実施例に係る移動型X線装置の電源管理システムの電源管理ソリューションにおいて、電源管理がより科学的になるように、給電モジュールが充電されるか否か、及びバッテリー電力量などの状態情報に応じて、移動型X線装置の電源管理システムの動作モードを調整する。
図2に示すように、マスタ制御モジュール230は、状態信号処理ユニット231と、制御信号生成ユニット232と、を含む。ここで、状態信号処理ユニット231は、上位コンピュータ260に電気的に接続され、上位コンピュータ260から送信された動作信号を受信して制御信号生成ユニット232に送信し、制御信号生成ユニット232は、動作信号に応じて制御信号を生成して出力する。
いくつかの実施例において、上位コンピュータから送信された動作信号は、スリープ信号、フルオン信号、ハーフオン信号及びオフ信号を含むことができる。
図2に示すように、前記移動型X線装置の電源管理システムは、給電モジュール210及び状態信号処理ユニット231に接続され、給電モジュール210の電気エネルギーを変換してから状態信号処理ユニット231に給電するための待機電源220をさらに含む。且つ、待機電源220は、第1スイッチ221を介してマスタ制御モジュール230にも電気的に接続され、第1スイッチ221がオンになる場合、前記マスタ制御モジュール210に給電する。ここで、第1スイッチ221は、状態信号処理ユニット231の制御でオン又はオフになる。第1スイッチ221は、例えばIGBT、BJT、MOSFETなどの半導体スイッチ素子であってもよいが、これらに限定されない。
本発明の実施例は、移動型X線装置の電源管理システムをウェークアップするための待機電源を導入する。移動型X線装置の電源管理システムが完全に待機する場合、待機電源のみが動作する。待機電源は、状態信号処理ユニットに給電することにより、状態信号処理ユニットが上位コンピュータからの動作信号をリアルタイム受信することができることを確保する。上位コンピュータからのオン信号を受信した場合に、待機電源は、第1スイッチを介してマスタ制御モジュールに接続され、マスタ制御モジュール全体に完全に給電することにより、長時間待機による移動型X線装置の電源管理システムの損失を大幅に低減し、バッテリーのエネルギー利用率を向上させる。
なお、本発明の実施例において、待機電源以外の各サブ電源モジュールが動作するか否かは、いずれもマスタ制御モジュール230の制御信号生成ユニット232によって独立に制御されるので、システムの柔軟性や拡張性を向上させる。
さらに、機能部材電源群は、給電モジュール210及びマスタ制御モジュール230に接続され、制御信号生成ユニット232から出力された制御信号に応じて給電モジュール210の電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の運動部材に出力するための運動部材電源群240と、給電モジュール210及びマスタ制御モジュール230に接続され、制御信号生成ユニット232から出力された制御信号に応じて給電モジュール210の電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の映像部材に出力するための映像部材電源群250と、を含む。
運動部材電源群240は、移動型X線装置の移動及び移動に関連する機能を実現するための一部の電源モジュールを含む。映像部材電源群250は、移動型X線装置の映像及び映像に関連する機能を実現するための一部の電源モジュールを含む。上位コンピュータ260は、移動型X線装置における電源管理システムの状態を制御する部分を指し、実際の必要に応じて移動型X線装置の電源管理システムにハーフオン信号(X線装置の移動機能を起動する)、フルオン信号(X線装置の移動及び映像機能を起動し、X線装置が正常に動作できることを確保する)、オフ信号及びスリープ信号を送信する。
ここで、上位コンピュータは、移動型X線装置システムのタイミング制御モジュールであってもよく、具体的に、オンオフ状態切替用機械式ノブ又は使用者がソフトウェアを操作するインターフェースであってもよいが、これに限定されない。
また、マスタ制御モジュール230は、給電モジュール210に接続され、給電モジュール210の状態情報を検出して制御信号生成ユニット232に送信するための検出ユニット233をさらに含む。制御信号生成ユニット232は、給電モジュール210の状態情報及び上位コンピュータ260から送信された動作信号に応じて制御信号を生成する。
検出ユニット233は、給電モジュール210の状態をリアルタイムで監視する。バッテリー群212の電力量が不足し且つバッテリー充電器211が動作していない場合、マスタ制御モジュール230は、システムを即時に充電する必要があることを提示するとともに、移動型X線装置の映像機能に関連する電源モジュールの動作を禁止することにより、給電モジュール210の電力不足による患者に対する診断エラーを回避する。バッテリー群212の電力量が不足し且つバッテリー充電器211が動作している場合、マスタ制御モジュール230は、移動型X線装置の映像機能に関連する電源モジュールの動作を許可するが、その最大出力電力を制限する。移動型X線装置は、その電力量が不足して患者を即時に診断できない場合、作業者が即時に充電するように通知し、商用電源と接続して充電することにより通常の線量でのX線診断機能を回復することができる。
図3は、本発明の一実施例に係る移動型X線装置の電源管理システムを模式的に示すアーキテクチャ図である。図3に示すように、運動部材電源群は、少なくとも第1補助電源モジュール301及びモータ駆動モジュール302のいずれかの運動電源モジュールを含む。映像部材電源群は、少なくとも、映像補助電源303、映像補助電源303に接続されるフィラメント電源304及び高電圧制御モジュール305、コンデンサ充電器306、コンデンサ充電器306に接続されるエネルギー蓄積コンデンサユニット307、エネルギー蓄積コンデンサユニット307に接続される高電圧変換モジュール308、チューブモータ駆動モジュール309及びインバータ310、及び第2補助電源モジュール311のいずれかの映像電源モジュールを含む。なお、本発明における運動電源モジュール及び映像部材給電モジュールは、これらに限定されない。いくつかの実施例において、モータ駆動モジュール302は、主にX線装置を駆動して移動させ、例えばX線装置を押して移動させることができる。また、X線装置を上下に移動させることもでき、例えば、映像部材電源群における補助電源によりチューブを上下に移動させることができるが、本発明は、これに限定されない。
ここで、第1補助電源モジュール301及び第2補助電源モジュール321により提供される電源は、12V、24V又は48Vであってもよいが、これに限定されない。
具体的に、図3に示すように、第1補助電源モジュール301は、FPGA(Field-Programmable Gate Array、現場プログラミング可能ゲートアレイ)ボード312に給電し、第2補助電源モジュール311は、オールインワン313に給電する。モータ駆動モジュール302は、モータ314に給電する。高電圧変換モジュール308は、チューブ320に給電し、フィラメント電源304は、チューブ320のチューブフィラメント321に給電し、チューブモータ駆動モジュール309は、チューブ320のチューブモータ322に給電する。インバータ310は、イメージングプレート充電器315に給電する。本発明は、これに限定されない。
本発明の実施例は、X線装置の電源管理システムの制御方法をさらに提供する。この制御方法は、上位コンピュータ260から送信された動作信号に応じてマスタ制御モジュール230に給電するステップと、上位コンピュータ260から送信された動作信号に応じて制御信号を生成し、機能部材電源群における機能電源モジュールが前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の機能部材に出力するように制御するステップと、を含む。ここで、上位コンピュータ260から送信された動作信号は、スリープ信号、フルオン信号、ハーフオン信号及びオフ信号のうちの1つ又は複数であってもよい。
さらに、給電モジュール210の状態情報を検出するとともに、給電モジュール210の状態情報及び上位コンピュータ260から送信された動作信号に応じて制御信号を生成することにより、運動部材電源群240が給電モジュール210の電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の運動部材に出力するように制御し、且つ、映像部材電源群250が給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の映像部材に出力するように制御する。
具体的に、本発明の実施例において、給電モジュール210の状態情報及び上位コンピュータ260から送信された動作信号に応じて高電圧発生器の動作モードを判断し、且つ、動作モードに応じて対応する制御信号を生成することもできる。ここで、動作モードは、待機モード、運動部材オンモード、映像部材オンモード、スリープモード、給電通知モード、充電待機モード、充電オンモード、パワーダウン露光モードの少なくとも1つを含む。
ここで、バッテリー群が充電状態になる場合及び充電状態にならない場合に対応する高電圧発生器の動作モードは一致しない。また、バッテリー電力量の多少も高電圧発生器の動作モードに影響を与える。異なるバッテリー状態に応じて対応する制御を行う必要がある。
先ず、バッテリー群が非充電状態になる場合、動作信号に応じて高電圧発生器の動作モードを判断する。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がオフ信号を受信した場合、高電圧発生器の動作モードが待機モードであると確定することができる。待機モードでは、待機電源220のみが動作する。この時、待機電源は、マスタ制御モジュール230における一部の回路、例えばマスタ制御モジュール230における状態信号処理ユニット231のみに給電する。マスタ制御モジュール230における状態信号処理ユニット231以外の部分は動作しなく、運動部材電源群240及び映像部材電源群250も動作しない。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がハーフオン信号を受信した場合、高電圧発生器の動作モードが運動部材オンモードであると確定することができる。運動部材オンモードでは、待機電源220、マスタ制御モジュール230及び運動部材電源群240は、動作することができる。この時、状態信号処理ユニット231は、第1スイッチ221がオンになるように制御することにより、待機電源220は、第1スイッチ221を介してマスタ制御モジュール230全体に給電する。且つ、運動部材電源群240における運動電源モジュール、例えば第1補助電源モジュール301及びモータ駆動モジュール302は、動作し始める。第1補助電源モジュール301は、給電モジュール210からの電気エネルギーを受信してFPGAボード312に給電し、モータ駆動モジュール30は、給電モジュール210からの電気エネルギーを受信してモータ314に給電する。本発明は、これに限定されない。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がフルオン信号を受信し、且つ給電モジュール210におけるバッテリー群212の電力量が第1閾値よりも小さいことを検出した場合、高電圧発生器の動作モードが給電通知モードであると確定することができる。このモードでは、通常、給電モジュール210の電力不足による患者に対する診断エラーを回避するように、移動型X線装置が正常に動作することを禁止する必要がある。このため、給電通知モードでは、一般的に、待機電源220、マスタ制御モジュール230及び運動部材電源群240のみが動作している。運動部材電源群240において、例えば第1補助電源モジュール301及びモータ駆動モジュール302は、動作状態になる。運動部材電源群240は、X線装置の移動を容易にするために動作しており、例えばX線装置を充電できる場所に移動して即時に充電する。本発明は、これに限定されない。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がフルオン信号を受信し、且つ給電モジュール210におけるバッテリー群212の電力量が第1閾値以上であることを検出した場合、高電圧発生器の動作モードが映像部材オンモードであると確定することができる。このモードでは、バッテリーの電力量が十分であるので、X線装置は、正常に動作することができ、随時に露光の準備をする。このため、映像部材オンモードでは、待機電源220、マスタ制御モジュール230、運動部材電源群240及び映像部材電源群250は、いずれもマスタ制御モジュール230の制御で動作する。
いくつかの実施例において、待機モードでは、状態信号処理ユニット231は、1段オン信号を受信するためのものである。1段オン信号を受信した場合のみに、2段オン信号を受信することができる。2段オンは、1段オンを前提とする。2段オン信号を受信した場合、2段オンの場合のみにスリープモードがある。ここで、1段オン信号及び2段オン信号は、それぞれハーフオン信号及びフルオン信号である。本願は、これに対して限定しなく、これは、1つの実施態様に過ぎない。
さらに、いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がスリープ信号を受信し、且つ給電モジュール210におけるバッテリー群212の電力量が第1閾値以上であることを検出した場合、高電圧発生器の動作モードがスリープモードであると確定することができる。ここで、スリープモードでは、待機電源220、マスタ制御モジュール230は、動作しており、且つ、運動部材電源群240及び一部の映像部材電源群250は、マスタ制御モジュール230の制御で動作する。スリープモードでは、通常、X線装置が移動できることを確保する必要があるので、運動部材電源群250は、一般的に、正常に動作する。一部の映像部材電源群、例えば第2補助電源モジュール311は、オールインワン313に給電するように正常に動作することができる。具体的な動作電源は、実際の需要に応じて設定することができ、本発明は、これに対して限定しない。
バッテリー群が充電状態になる場合、動作信号に応じて高電圧発生器の動作モードを判断する。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がオフ信号を受信した場合、高電圧発生器の動作モードが充電待機モードであると確定することができる。充電待機モードでは、通常、待機電源及びマスタ制御モジュールは動作する。このモードは、バッテリーが充電状態にならない待機モードと比べて、マスタ制御モジュール230を完全にオンにすることができる。バッテリー群が充電中であるので、電源の基本的な給電要求を確保することができる。このため、電気エネルギーを節約するために一部のマスタ制御モジュール230のみをオンにする必要がない。さらに、この時、マスタ制御モジュール230の検出ユニット233は、給電モジュール110の充電状態を検出する。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がハーフオン信号を受信した場合、高電圧発生器の動作モードが充電オンモードであると確定することができる。充電オンモードでは、待機電源220、マスタ制御モジュール230及び一部の運動部材電源群240は動作する。例えば、運動部材電源群240における第1補助電源モジュール301は、FPGAボード312に給電するように動作することができる。また、通常、モータ駆動モジュール302は動作しない。これは、この時に給電モジュールにおけるバッテリー群が充電状態になり、移動型X線装置が商用電源に接続されて充電する過程において誤移動されないように確保する必要があるからである。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がフルオン信号を受信し、且つ給電モジュール210におけるバッテリー群212の電力量が第2閾値よりも小さいことを検出した場合、高電圧発生器の動作モードがパワーダウン露光モードであると確定することができる。パワーダウン露光モードでは、待機電源220、マスタ制御モジュール230、一部の運動部材電源群240及び映像部材電源群250は動作する。同様に、通常、モータ駆動モジュール302は動作しない。これは、この時に給電モジュール210におけるバッテリー群が充電状態になり、移動型X線装置が商用電源に接続されて充電する過程において誤移動されないことを確保する必要があるからである。さらに、このモードでは、映像部材電源群250は、基本的に正常に動作する。移動型X線装置のバッテリーの電力量が不足し、且つ使用者が急ぎで使用したい場合、充電しながら一般的なX線診断を行うことができるが、その出力電力が制限される。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がフルオン信号を受信し、且つ給電モジュール210におけるバッテリー群212の電力量が第2閾値以上であることを検出した場合、高電圧発生器の動作モードが映像部材オンモードであると確定することができる。このモードは、バッテリーが充電されていない時の映像部材オンモードとほぼ同じである。ここで、待機電源220、マスタ制御モジュール230、一部の運動部材電源群240及び映像部材電源群250は、いずれも正常に動作する。しかしながら、給電モジュール210におけるバッテリー群が充電状態になるので、移動型X線装置が商用電源に接続されて充電する過程において誤移動されないことを確保する必要があり、このため、運動部材電源群240におけるモータ駆動モジュール302は、一般的に動作しない。
いくつかの実施例において、マスタ制御モジュール230がスリープ信号を受信した場合、高電圧発生器の動作モードがスリープモードであると確定することができる。同様に、このバッテリーが充電されている場合及びバッテリーが充電されていない場合に、スリープモードは、ほぼ同じである。ここで、この時、待機電源220、マスタ制御モジュール230は、動作しており、且つ、一部の運動部材電源群240及び一部の映像部材電源群250は、マスタ制御モジュール230の制御で動作することができる。例えば、運動部材電源群240における第1補助電源モジュール301は、給電モジュール210からの電気エネルギーを受信してFPGAボード312に給電し、映像部材電源群250における第2補助電源モジュール311は、オールインワン313に給電するように正常に動作することができる。具体的な動作電源モジュールは、これに限定されない。いくつかの実施例において、給電モジュール210におけるバッテリー群が充電状態になる場合、同様に、移動型X線装置が商用電源に接続されて充電する過程において誤移動されないことを確保する必要があるので、運動部材電源群240におけるモータ駆動モジュール302は、一般的に動作しない。
いくつかの実施例において、第1閾値と第2閾値は、同じであってもよい。さらに、いくつかの実施例において、第1閾値と第2閾値は、バッテリー群212の満充電時の電力量の2%~50%に設定されてもよい。
図4に示すように、移動型X線装置の電源管理システムは、電源管理がより科学的になるように、給電モジュールの状態情報に応じて動作モードを調整する。
具体的に、図4に示すように、モード1~モード5は、バッテリー群が非充電状態になる時の動作モードであり、モード6~モード8は、バッテリー群が充電状態になる時の動作モードである。移動型X線装置の電源管理システムが電源管理を行う場合、制御フロー及びモードは、以下の通りである。
ステップS410を実行し、バッテリーが充電されているか否かを判断する。そうでない場合には、ステップS411を実行し、そうである場合には、ステップS421を実行する。
ステップS411において、高電圧発生器の動作モードがモード1であると確定し、モード1は、待機モードであり、待機電源220は、無負荷で動作し、マスタ制御モジュール230における状態信号処理ユニット231は動作し、マスタ制御モジュール230における他の部分は、動作しなく、運動部材電源群240及び映像部材電源群250は、動作しない。この時の移動型X線装置がオフ状態になると言える。移動型X線装置がオフになる場合、待機電源220及び状態信号処理ユニット231のみが動作するので、わずかな無負荷損失が存在し、システムの待機損失を大幅に低減することができる。
さらに、高電圧発生器がモード1になる場合、この時のマスタ制御モジュール230が受信した動作信号がハーフオン信号であれば、ステップS412を実行する。
ステップS412において、高電圧発生器の動作モードがモード2であると確定し、モード2は、運動部材オンモードであり、このモードでは、マスタ制御モジュール230における制御信号生成ユニット232は、制御信号を生成して運動部材電源群240をオンにし、モータ駆動モジュール及び他の機能拡張電源モジュール(電源モジュール1~n)は、動作することができる。この時の移動型X線装置は、プッシュして移動可能な状態になる。
さらに、高電圧発生器がモード2になる場合、この時のマスタ制御モジュール230が受信した動作信号がフルオン信号であれば、ステップS413を実行する。
ステップS413において、バッテリーの電力量が第1閾値よりも低いか否かを判断する。そうである場合には、ステップS414を実行する。そうでない場合には、ステップ415を実行する。
ステップS414、高電圧発生器の動作モードがモード5であると確定し、モード5は、給電通知モードであり、このモードでは、モータ駆動モジュールのみが動作する。この時、移動型X線装置の電力量が不足するので、即時に充電する必要がある。このモードでは、ユーザーが移動型X線装置を移動して充電することを容易にするように、運動電源部材群240における移動型X線装置の移動機能に関連する給電電源をオンにしたまま、電力不足を提示する。
さらに、モード5では、マスタ制御モジュール230がオフ信号を受信した場合、ステップS410を実行する。
ステップS415において、高電圧発生器の動作モードがモード3-1であると確定し、モード3-1は、バッテリー非充電中の映像部材オンモードであり、このモードでは、マスタ制御モジュール230における制御信号生成ユニット232は、制御信号を生成して映像部材電源群250をオンにし、X線映像に関連する電源及び他の機能拡張電源モジュール(電源モジュールa~N)は動作する。この時、移動型X線装置は、押されて移動されることができ、且つ、正常にX線診断を行うことができる。ここで、モード3-1及び後述するモード3-2は、いずれも映像部材オンモードである。映像部材オンモードは、バッテリー充電中の映像部材オンモード及びバッテリー非充電中の映像部材オンモードを含む。
さらに、モード3-1では、この時のマスタ制御モジュール230がスリープ信号を受信した場合、ステップS416を実行し、オフ信号を受信した場合、ステップS410を実行する。
ステップS416において、高電圧発生器の動作モードがモード4であると確定し、モード4は、スリープモードであり、X線映像に関連する電源をオフにすることができる。この時の移動型X線装置は、スリープ状態になる。また、移動型X線装置がフルオン状態になり、且つ長時間使用されない場合にも、スリープモードに入り、マスタ制御モジュール230における制御信号生成ユニット232も映像部材電源群250におけるオフが許可された給電モジュールをオフにする。同様に、この時のマスタ制御モジュール230がオフ信号を受信した場合、ステップS410を実行する。
さらに、ステップS421において、高電圧発生器の動作モードがモード6であると確定し、モード6は、充電待機モードであり、このモードは、モード1をもとにマスタ制御モジュール230をオフにすることにより、待機電源及びマスタ制御モジュール230は、同時に動作する。この時、マスタ制御モジュール230は、給電モジュール210の充電状態を検出することができる。
充電待機モードでは、電力を節約する必要がなく、状態信号処理ユニット231は、いずれも動作する。
高電圧発生器がモード6になる場合、この時のマスタ制御モジュール230が受信した動作信号がハーフオン信号であれば、ステップS422を実行する。
ステップS422において、高電圧発生器の動作モードがモード7であると確定し、モード7は、モード2と類似した充電オンモードである。この時、移動型X線装置は、充電状態になり、且つ、電気グリッドとの接続線を切断する前に押さて移動されることができない。このため、このモードでは、運動部材電源群240における運動に関連する電源モジュールをオフにすることにより、移動型X線装置が商用電源に接続されて充電する過程において誤移動されないことを確保する。
高電圧発生器がモード7になる場合、この時のマスタ制御モジュール230が受信した動作信号がフルオン信号であれば、ステップS423を実行する。
ステップS423において、バッテリーの電力量が第2閾値よりも低いか否かを判断する。そうである場合には、ステップS424を実行する。そうでない場合には、ステップ425を実行し、即ち、モード3-2になる。
ステップS424において、高電圧発生器の動作モードがモード8であると確定し、モード8は、モード3-1及びモード3-2と類似したパワーダウン露光モードであるが、その出力電力が制限される。この時の移動型X線装置は、高線量でのX線診断を行うことができないが、日常の一般的な診断の要求を満たすことができる。このモードでは、移動型X線装置のバッテリーの電力量が不足し、且つ使用者が急ぎで使用したい場合、充電しながら一般的なX線診断を行うことができる。
同様に、モード8では、この時のマスタ制御モジュール230がオフ信号を受信した場合、ステップS410を実行する。この時のマスタ制御モジュール230がスリープ信号を受信した場合、ステップS416を実行し、モード4、即ちスリープモードに入り、X線映像に関連する電源をオフにし、この時の移動型X線装置は、スリープ状態になる。
ステップS425において、高電圧発生器の動作モードがモード3-2であると確定し、モード3-2は、バッテリー充電中の映像部材オンモードであり、このモードでは、マスタ制御モジュール230における制御信号生成ユニット232は、制御信号を生成して映像部材電源群250をオンにし、X線映像に関連する電源及び他の機能拡張電源モジュール(電源モジュールa~N)は動作する。この時の移動型X線装置は、押されて移動されることができないが、正常にX線診断を行うことができる。即ち、映像部材電源群250は動作するが、高電圧発生器が移動することを防止するために、モータ駆動モジュール302は動作しない。
さらに、モード3-2では、この時のマスタ制御モジュール230がスリープ信号を受信した場合、ステップS416を実行し、オフ信号を受信した場合、ステップS410を実行する。いくつかの実施例において、バッテリーが充電しているか否かに応じてモード4を例えばバッテリー非充電中のスリープモード及びバッテリー充電中のスリープモードの2つのモードに分け、ここで、バッテリー充電中のスリープモードでは、一般的に、高電圧発生器が移動することを防止するように、運動部材電源群250におけるモータ駆動モジュール302が動作しないことを確保する。
ここで、上記の実施例において、モード1以外の全てのモードでは、異なる移動型X線装置の要求に応じて各電源モジュールを柔軟にオンオフすることができる。また、いくつかの実施例において、各モードでは、オフ信号を受信した場合にステップS410を実行することができ、これにより、待機モードに入る。例えば、いくつかの実施例において、モード2、モード7では、オフ信号を受信した場合に実行S410を実行することができる。
以上のモードでは、モード1、モード2、モード3-1及びモード3-2のみが必須の基本モードである。通常、モード5も存在する。モード4は、選択的なものであり、移動型X線装置の電源管理システムは、上位システム260からのスリープ信号を受信したか否かに応じてこのモードに入るか否かを決定する。モード6、モード7、モード8は、いずれも選択的なものである。
本発明の実施例に係る移動型X線装置の電源管理システム及びその制御方法において、上位コンピュータから送信された動作信号及び給電モジュールの状態情報に応じて機能部材電源群の動作を制御するマスタ制御モジュールを設置することにより、電源管理の科学性、信頼性及び柔軟性を向上させるとともに、高電圧発生器の消費電力を低減することができる。
当業者は明細書を考慮し、ここに公開された開示を実践した後、本発明の他の実施案を容易に想到する。本発明は、本発明に対する任意の変形、用途、又は適応的な変化を含み、このような変形、用途、又は適応的な変化は、本発明の一般的な原理に従い、本発明では開示していない本技術分野の公知知識、又は通常の技術手段を含む。明細書及び実施例は、単に例示的なものであって、本発明の本当の範囲と主旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。
本発明は、上記で記述され、図面で図示した特定の構成に限定されず、その範囲を離脱しない状況で、様々な修正や変更を実施してもよい。本発明の範囲は、添付される特許請求の範囲のみにより限定される。
101 スイッチ回路
102 運動部材電源群
103 映像部材電源群
104 制御回路
105 給電モジュール
210 給電モジュール
211 バッテリー充電器
212 バッテリー群
220 待機電源
221 第1スイッチ
230 マスタ制御モジュール
231 状態信号処理ユニット
232 制御信号生成ユニット
233 検出ユニット
240 運動部材電源群
250 映像部材電源群
260 上位コンピュータ
301 第1補助電源モジュール
302 モータ駆動モジュール
303 映像補助電源
304 フィラメント電源
305 高電圧制御モジュール
306 コンデンサ充電器
307 エネルギー蓄積コンデンサユニット
308 高電圧変換モジュール
309 チューブモータ駆動モジュール
310 インバータ
311 第2補助電源モジュール
312 (Field-Programmable Gate Array、現場プログラミング可能ゲートアレイ)ボード
313 オールインワン
314 モータ
315 イメージングプレート充電器
320 チューブ
321 チューブフィラメント
322 チューブモータ

Claims (15)

  1. 給電モジュールと、
    上位コンピュータに接続され、前記上位コンピュータから送信された動作信号を受信して前記給電モジュールの状態情報を取得するとともに、対応する制御信号を出力するマスタ制御モジュールと、
    前記給電モジュール及び前記マスタ制御モジュールに接続され、前記制御信号に応じて前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の機能部材に出力するための機能部材電源群と、を含み、
    前記マスタ制御モジュールは、状態信号処理ユニットと、制御信号生成ユニットと、を含み、
    前記状態信号処理ユニットは、前記上位コンピュータに電気的に接続され、前記上位コンピュータから送信された動作信号を受信して前記制御信号生成ユニットに送信し、前記制御信号生成ユニットは、前記動作信号に応じて前記制御信号を生成して出力し、
    前記給電モジュール及び前記状態信号処理ユニットに接続され、前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから前記状態信号処理ユニットに給電するための待機電源をさらに含み、
    且つ、前記待機電源は、第1スイッチを介して前記マスタ制御モジュールにも電気的に接続され、前記第1スイッチがオンになる場合、前記マスタ制御モジュールにおける前記状態信号処理ユニット以外のユニットに給電し、ここで、前記第1スイッチは、前記状態信号処理ユニットの制御でオン又はオフになり、
    前記第1スイッチは、半導体スイッチ素子である
    ことを特徴とする移動型X線装置の電源管理システム。
  2. 前記機能部材電源群は、前記給電モジュール及び前記マスタ制御モジュールに接続され、前記制御信号生成ユニットから出力された前記制御信号に応じて前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の運動部材に出力するための運動部材電源群と、前記給電モジュール及び前記マスタ制御モジュールに接続され、前記制御信号生成ユニットから出力された前記制御信号に応じて前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の映像部材に出力するための映像部材電源群と、を含む
    ことを特徴とする請求項に記載の移動型X線装置の電源管理システム。
  3. 前記マスタ制御モジュールは、前記給電モジュールに接続され、前記給電モジュールの状態情報を検出して前記制御信号生成ユニットに送信するための検出ユニットをさらに含み、
    前記制御信号生成ユニットは、前記給電モジュールの状態情報及び前記上位コンピュータから送信された動作信号に応じて制御信号を生成する
    ことを特徴とする請求項に記載の移動型X線装置の電源管理システム。
  4. 前記給電モジュールは、バッテリー群と、バッテリー充電器と、を含み、
    前記給電モジュールの状態情報は、バッテリー充電状態情報と、バッテリー非充電状態情報と、バッテリー電力量状態情報と、バッテリー異常状態情報と、を含み、
    前記上位コンピュータから送信された動作信号は、スリープ信号と、フルオン信号と、ハーフオン信号と、オフ信号と、を含み、ここで、前記バッテリー群が非充電状態になる場合、前記ハーフオン信号は前記高電圧発生器の動作モードが運動部材オンモードであることを意味し、前記バッテリー群が充電状態になる場合、前記ハーフオン信号は前記高電圧発生器の動作モードが充電オンモードであることを意味することを特徴とする請求項に記載の移動型X線装置の電源管理システム。
  5. 前記運動部材電源群は、少なくとも第1補助電源モジュール及びモータ駆動モジュールのいずれかの運動電源モジュールを含む
    ことを特徴とする請求項に記載の移動型X線装置の電源管理システム。
  6. 前記映像部材電源群は、少なくとも、映像補助電源、前記映像補助電源に接続されるフィラメント電源及び高電圧制御モジュール、コンデンサ充電器、前記コンデンサ充電器に接続されるエネルギー蓄積コンデンサユニット、前記エネルギー蓄積コンデンサユニットに接続される高電圧変換モジュール、チューブモータ駆動モジュール及びインバータ、及び第2補助電源モジュールのいずれかの映像電源モジュールを含む
    ことを特徴とする請求項に記載の移動型X線装置の電源管理システム。
  7. 上位コンピュータから送信された動作信号に応じてマスタ制御モジュールに給電するステップと、
    前記上位コンピュータから送信された動作信号に応じて制御信号を生成し、機能部材電源群における機能電源モジュールが前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の機能部材に出力するように制御するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の移動型X線装置の電源管理システムの制御方法。
  8. 前記機能部材電源群は、運動部材電源群と、映像部材電源群と、を含み、
    前記方法は、
    運動部材電源群が前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の運動部材に出力するように制御するステップと、
    映像部材電源群が前記給電モジュールの電気エネルギーを変換してから高電圧発生器の映像部材に出力するように制御するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項に記載の制御方法。
  9. 給電モジュールの状態を検出するとともに、前記給電モジュールの状態情報及び前記動作信号に応じて前記高電圧発生器の動作モードを判断するステップと、前記動作モードに応じて対応する制御信号を生成するステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項に記載の制御方法。
  10. 前記動作信号は、スリープ信号、フルオン信号、ハーフオン信号及びオフ信号の少なくとも1つを含み、
    前記動作モードは、待機モード、運動部材オンモード、映像部材オンモード、スリープモード、給電通知モード、充電待機モード、充電オンモード及びパワーダウン露光モードの少なくとも1つを含む
    ことを特徴とする請求項に記載の制御方法。
  11. 前記給電モジュールは、バッテリー群と、バッテリー群を充電するためのバッテリー充電器と、を含み、前記給電モジュールの状態情報は、バッテリー充電状態情報と、バッテリー非充電状態情報と、バッテリー電力量状態情報と、バッテリー異常状態情報と、
    を含むことを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
  12. 前記バッテリー群が非充電状態になる場合、前記動作信号に応じて前記高電圧発生器の動作モードを判断し、
    前記動作信号がオフ信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが待機モードであると確定し、
    前記動作信号がハーフオン信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが運動部材オンモードであると確定し、
    前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が第1閾値よりも小さい場合、前記高電圧発生器の動作モードが給電通知モードであると確定し、
    前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が前記第1閾値以上である場合、前記高電圧発生器の動作モードが映像部材オンモードであると確定し、
    前記動作信号がスリープ信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が前記第1閾値以上である場合、前記高電圧発生器の動作モードがスリープモードであると確定する
    ことを特徴とする請求項11に記載の制御方法。
  13. 待機モードでは、前記待機電源は動作し、
    運動部材オンモードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール及び前記運動部材電源群は動作し、
    給電通知モードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール及び前記運動部材電源群は動作し、
    映像部材オンモードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール、前記運動部材電源群及び前記映像部材電源群は動作し、
    スリープモードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール、前記運動部材電源群及び一部の前記映像部材電源群は動作する
    ことを特徴とする請求項12に記載の制御方法。
  14. 前記バッテリー群が充電状態になる場合、前記動作信号に応じて前記高電圧発生器の動作モードを判断し、
    前記動作信号がオフ信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが充電待機モードであると確定し、
    前記動作信号がハーフオン信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードが充電オンモードであると確定し、
    前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が第2閾値よりも小さい場合、前記高電圧発生器の動作モードは、パワーダウン露光モードであり、
    前記動作信号がフルオン信号であり且つ前記給電モジュールのバッテリーの電力量が前記第2閾値以上である場合、前記高電圧発生器の動作モードが映像部材オンモードであると確定し、
    前記動作信号がスリープ信号である場合、前記高電圧発生器の動作モードがスリープモードであると確定する
    ことを特徴とする請求項11に記載の制御方法。
  15. 充電待機モードでは、前記待機電源及び前記マスタ制御モジュールは動作し、
    充電オンモードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール及び一部の前記運動部材電源群は動作し、
    パワーダウン露光モードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール、一部の前記運動部材電源群及び前記映像部材電源群は動作し、
    映像部材オンモードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール、一部の前記運動部材電源群及び前記映像部材電源群は動作し、
    スリープモードでは、前記待機電源、前記マスタ制御モジュール、一部の前記運動部材電源群及び一部の前記映像部材電源群は動作する
    ことを特徴とする請求項14に記載の制御方法。
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