JP7163797B2 - 充電制御装置及び移動型放射線撮影システム - Google Patents
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Description
そこで、従来、回診先で蓄電池の残量不足に陥らないようにするための各種技術が提案されている。
また、特許文献2には、撮影画像の取得に必要な電力を供給する電源手段が充電されていないことをX線撮影制御手段から知らされると、そのことを報知する回診用X線撮影装置について記載されている。
それに伴い、回診車に搭載された蓄電池で複数の放射線撮影装置の充電を行えるようにするための仕組みが必要となってきた。
病棟の通路やベッド周囲は空間が限られているため、回診車の大型化は効率的な移動の観点から問題がある。
このようにすれば、複数の放射線撮影装置を一つずつ順番に充電することが可能となる。
また、特許文献2に記載された技術は、回診車の蓄電池の容量を考慮していないため、放射線検出器に充電されていないことが報知されない(実際に充電している)としても、充電が十分になされず撮影ができなくなってしまう可能性がある。
また、特許文献3に記載された技術は、充電の優先度及びその優先度を入力する手段に関するものであり、充電の優先度をユーザーが判断・入力してはじめて動作するものとなっている。
複数の放射線撮影装置の各蓄電池を充電する際に用いられる充電制御装置であって、
前記複数の放射線撮影装置が電力供給源から電力の供給を受けることが可能な接続状態となったことをそれぞれ検知することが可能な接続検知手段と、
前記複数の放射線撮影装置がそれぞれ接続状態となったことを前記接続検知手段が検知した場合に、前記電力供給源から前記複数の放射線撮影装置のうちの一部の前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ電力を供給させる制御を行う供給制御手段と、を備え、
前記供給制御手段は、複数の前記放射線撮影装置のうち、前記接続検知手段が前記接続状態となったことを相対的に後に検知した前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ先に電力を供給させることを特徴する。
また、本発明は、
複数の放射線撮影装置の各蓄電池を充電する際に用いられる充電制御装置であって、
前記複数の放射線撮影装置が電力供給源から電力の供給を受けることが可能な接続状態となったことをそれぞれ検知することが可能な接続検知手段と、
前記複数の放射線撮影装置がそれぞれ接続状態となったことを前記接続検知手段が検知した場合に、前記電力供給源から前記複数の放射線撮影装置のうちの一部の前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ電力を供給させる制御を行う供給制御手段と、を備え、
前記供給制御手段は、前記電力供給源から供給可能な電力の上限値である供給可能電力が、前記複数の放射線撮影装置の前記蓄電池の蓄電量をそれぞれ所定量以上とするのに要する電力の合計値である必要電力よりも大きい場合、全ての前記複数の放射線撮影装置の前記蓄電池に同時に電力を供給させることを特徴する。
まず、本実施形態に係る移動型放射線撮影システム(以下、システム100)の概略構成について説明する。図1は、システム100を表すブロック図である。
また、システム100は、図示しない放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)や、画像保存通信システム(Picture Archiving and Communication System:PACS)等の他のシステムと接続可能となっていてもよい。
因みに、本システム100は、撮影装置1を複数備えていないと使用することができないというわけではなく、放射線撮影装置が一つであっても、本発明の特徴的機能が起動しないだけで従来通りの使用は可能である。
各撮影装置1は、それぞれ蓄電池11(バッテリー)を内蔵しており、蓄電池11から電力の供給を受けることで動作するようになっている。
また、蓄電池11は、本体100a又は専用の装置と接続することで、充電することが可能となっている。
なお、各撮影装置1は、同一サイズのものであってもよいし、それぞれサイズが異なるものであってもよい。
この撮影装置1の具体的構成については後述する。
また、本実施形態に係る本体100aは、コンソール5と、各装置を格納する図示しない筐体と、図示しない車輪と、を備えている。
また、本体100aは、車輪以外の移動手段を備えたものであってもよいし、車輪を含む移動手段を備えず、単に持ち運び可能に小型・軽量化されたものであってもよい。
放射線源23は、ジェネレーター22から電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線(例えばX線等)を発生させるよう構成されている。
本実施形態に係る電力供給源3は、蓄電池で構成されている。
また、電力供給源3は、システムを使用する建物のコンセントに接続することで、充電することが可能となっている。
なお、コンセントに接続しているときは、コンセントからの電力を直接各部へ供給するようにしてもよい。
この充電制御装置4の詳細については後述する。
本実施形態に係るコンソール5は、表示部51と、図示しない操作部と、を備えている。
操作部は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボード、マウスや表示部51に設けられたタッチパネル等のポインティングデバイスにより構成されている。
なお、本実施形態においては、表示部51や操作部をコンソール5に備えることとしたが、システム100を構成する他の装置(撮影装置1、放射線発生装置2、充電制御装置4)に備えるようにしてもよい。
次に、上記システム100が備える撮影装置1の具体的構成について説明する。図2は、撮影装置1を表すブロック図である。
なお、記憶部15は、制御部12が生成した画像データを記憶できるようになっていてもよい。
なお、接続部16を筐体内に内蔵されたコイル等で構成し、無接点充電を行うようにしてもよい。
また、撮影装置1は、他の装置から受信した信号等に基づいて上記撮影動作を行う連携方式のものであってもよいし、本体100aから放射線を検知したことを契機として自動的に撮影動作を開始する非連携方式のものであってもよい。
次に、上記システム100が備える充電制御装置4の具体的構成について説明する。図3は、充電制御装置4を表すブロック図である。
各スイッチは、CPUからの制御信号に基づいてオン/オフを切り替えるようになっている。
本実施形態における各接続部41aは、本体100aの筐体表面又は本体100aから外へ延びるケーブル先端部のコネクターに設けられた端子となっており、上記スイッチを介して電力供給源3と電気的接続に接続することが可能となっている。
例えば、制御部41は、撮影装置1が電力供給源3から電力の供給を受けることが可能な接続状態となったことを検知する機能を有している。
本実施形態における「接続状態」は、図3に示したように、制御部41の接続部41aと撮影装置1の接続部16とが接した状態を指す。
すなわち、制御部41は、接続検知手段をなす。
この「蓄電池11の状態」とは、例えば、充電状況(蓄電池11が充電中であるか否か)、現在の蓄電量(上限値であるか否かを含む)の少なくとも一方を指す。
制御部41は、このような機能を有することにより、状態検知手段(残量検知手段を含む)をなす。
なお、選択方法はいずれか一つを用いるようにしてもよいし、複数組み合わせて用いるようにしてもよい。
(1)後から接続された方を優先
(2)蓄電量の少ない方を優先
(3)所定時間経過毎に切り替え
この選択方法は、複数の撮影装置1のうち、接続検知手段が接続状態となったことを相対的に後に検知した撮影装置1の蓄電池11へ先に電力を供給させるというものである。
例えば、本体100aに同時に接続可能な撮影装置1が2枚である場合、1枚の撮影装置1が本体100aと接続状態となっている(充電されている)状態で、更に他の撮影装置1が後から接続状態となった場合には、それまで行っていた充電を停止し、他の撮影装置1の充電を開始する。
なお、複数の撮影装置1が同時に接続状態となることも考えられるため、複数の撮影装置1に予め優先順位を割り振っておき、接続状態となった順番が検知できない場合には、割り振られた優先順位に従って充電を行うようにしてもよい。
また、撮影装置1がn枚(n=3以上)の場合には、最も後に接続状態となった撮影装置1を優先して充電するのが好ましいが、2番目~n-1番目に接続状態となった放射線撮影装置を先に充電するようにしてもよい。
この選択方法は、複数の撮影装置1のうち、蓄電量が相対的に少ない撮影装置1の蓄電池11へ先に電力を供給させるというものである。
例えば、本体100aに同時に接続可能な撮影装置1が2枚である場合、2枚の撮影装置1が本体100aと接続状態となった場合に、各蓄電池11の蓄電量を検知し、蓄電量が少ない方の撮影装置1の充電を開始する。
先に接続されていた撮影装置1の蓄電量の方が、後から接続された他の撮影装置1の蓄電量よりも少ない場合には、そのまま充電が継続され、先に接続されていた撮影装置1の蓄電量の方が、後から接続された撮影装置1の蓄電量よりも多い場合には、それまで行っていた充電を停止し、他の撮影装置1の充電を開始する。
なお、各撮影装置1の蓄電量が等しいことも考えられるため、複数の撮影装置1に予め優先順位を割り振っておき、蓄電量の差を検知できない場合には、割り振られた優先順位に従って充電を行うようにしてもよい。
また、撮影装置1がn枚(n=3以上)の場合には、蓄電量の最も少ない接続状態となった撮影装置1を優先して充電するのが好ましいが、2番目~n-1番目に蓄電量の少ない撮影装置1を先に充電するようにしてもよい。
この選択方法は、所定時間経過する度に、電力の供給先を、それまで供給先であった撮影装置1の蓄電池11から供給先でなかった他の撮影装置1の蓄電池11へ切り替えるというものである。
例えば、本体100aに同時に接続可能な撮影装置1が2枚である場合、一方の撮影装置1を所定時間充電する動作と、他方の撮影装置1を所定時間充電する動作を交互に繰り返すことにより、各蓄電池11に電力を一定量ずつ均等に供給する。
また、撮影装置1がn枚(n=3以上)の場合には、各撮影装置1を割り振られた順番で所定時間ずつ充電し、n番目の撮影装置1を所定時間充電した後は、再び1番目の撮影装置1を充電する。
また、複数の撮影装置1のうち一部の撮影装置1の充電が完了したら、残りの撮影装置1だけで切り替えを行うようにしてもよい。
また、撮影装置1がn枚(n=3以上)の場合には、n-1枚以下の範囲で複数枚を同時に充電するようにしてもよい。
制御部41は、以上のような機能を有することにより、供給制御手段をなす。
なお、上述したように、表示部51は、コンソール5以外の他の装置(撮影装置1、放射線発生装置2、充電制御装置4)に設けられていてもよく、その場合には他の装置において表示することとなる。
制御部41は、このような機能を有することにより、表示制御手段をなす。
次に、上記システム100における撮影装置1の充電について説明する。図4,5はシステム100を回診で用いる際の、複数の撮影装置1の蓄電池11の蓄電率の変化を示すグラフの一例であって、図4は上記(1)の選択方法で供給先を選択する場合、図5は上記(2)の選択方法で供給先を選択する場合である。
なお、ここでは、複数の撮影装置1がA(実線グラフで表示)とB(破線グラフで表示)の2枚である場合について説明するが、3枚以上の撮影装置1を用いた場合も同様の流れとなる。
また、図4,5では、グラフの縦軸を蓄電率(蓄電容量に対する蓄電量の割合)で示しているが、蓄電量を縦軸としてもグラフの変化は同様のものとなる。
充電制御装置4が、上記(1)の選択方法で供給先を選択するよう設定されている場合、システム100を用いて回診する際、各撮影装置A,Bの蓄電量は、例えば図4に示すように変化する。
まず、ユーザーが、複数の撮影装置A,Bを、本体100aと同時に接続状態にする(例えば図示しない収納部に収納する)と、本体100aが、撮影装置A,Bの蓄電池11を、所定順序で順番に充電する。ここでは、A,B,C・・の順に充電するように設定しているため、まず、撮影装置Aの充電を開始する(t0)。
撮影装置Aの充電が完了する(蓄電量が上限値(蓄電率100%)に達する)と、本体100aが、撮影装置Aの充電を停止し、撮影装置Bの充電を開始する(t1~t2)。
その後、ユーザーが撮影装置Bを本体100aと再び接続状態にすると、本体100aが撮影装置Bの充電を再び開始する(t3~t4)。
また、このとき、ユーザーが撮影装置Bと入れ替えで撮影装置Aの接続状態を解除し、撮影に用いると、撮影装置Aの蓄電池11の蓄電量が低下していく(t3~t4)。
撮影装置Aの充電が完了すると、本体100aが、撮影装置Aの充電を停止し、撮影装置Bの充電を再開する(t5~)。
一方、充電制御装置4の制御部41が、上記(2)の選択方法で供給先を選択するよう設定されている場合、システム100を用いて回診する際、各撮影装置A,Bの蓄電量は、例えば図5に示すように変化する。
まず、ユーザーが、複数の撮影装置A,Bを、本体100aと同時に接続状態にすると、本体100aが、両撮影装置A,Bの蓄電量を検知し、蓄電量が少ない方から優先して充電する。ここでは、撮影装置Aの蓄電量の方が撮影装置Bの蓄電量よりも少ないため、まず、撮影装置Aの充電を開始する(t0)。
撮影装置Aの充電が完了すると、本体100aが、撮影装置Aの充電を停止し、撮影装置Bの充電を開始する(t6~t7)。
その後、ユーザーが撮影装置Bを本体100aと再び接続状態にすると、本体100aが撮影装置Bの充電を再び開始する(t8~t9)。
また、このとき、ユーザーが撮影装置Bと入れ替えで撮影装置Aの接続状態を解除し、撮影に用いると、撮影装置Aの蓄電池11の蓄電量が低下していく(t8~t9)。
また、このとき、ユーザーが撮影装置Aと入れ替えで撮影装置Bの接続状態を解除し、撮影に用いると、撮影装置Bの蓄電池11の蓄電量が低下していく(t9~t10)。
なお、t9のときに、撮影装置Bの接続状態を解除しなかった場合には、本体100aが、両撮影装置A,Bの蓄電量を検知し、撮影装置Aの蓄電量の方が撮影装置Bの蓄電量よりも少ないと判断することになるため、本体100aは、撮影装置Bの充電を停止し、撮影装置Aの充電を開始する。
その結果、回診先で使用する撮影装置1の蓄電池11の蓄電量が十分でなく、撮影を行うことができなくなってしまうのを防ぐことができる。
なお、制御部41に、各蓄電池11の蓄電量をそれぞれ所定量以上とするのに要する電力の合計値である必要電力を検知する機能、電力供給源3から充電のために供給することが可能な電力の上限値である供給可能電力を検知する機能、及び検知した必要電力と供給可能電力とを比較する機能を持たせ、必要電力が供給可能電力よりも大きいと判断した場合に一部の撮影装置1の蓄電池11へ電力を供給させ、供給可能電力が必要電力よりも大きいと判断した場合には、全ての撮影装置1を同時に充電するようにしてもよい。
例えば所定量を上限値とする場合には、各放射線撮影装置について、蓄電池11の蓄電容量と現在の蓄電量の差を算出し、更にそれらを合計することにより必要電力が算出される。
また、電力供給源3が蓄電池11である場合には、現在の蓄電量と充電以外の動作(例えば放射線の発生やコンソール5の駆動)に必要な電力との差が供給可能電力となる。
このようにすれば、電力供給源3の蓄電量に余裕がある場合には、複数の撮影装置1を同時に充電することができ、全体の充電時間を短縮することができる。
また、撮影装置1に、充電のための電力の供給元が本体100aであるか一般撮影室のコンセントであるかを自身で判別する機能、及び本体100aと接続状態となった場合に、充電電流を変えて充電供給を少なくする機能を持たせるようにしてもよい。
一般に、システム100は、一般撮影室で撮影を行う場合に比べて電力の供給量に制約があるため、このようにすれば、上述した充電制御装置4を用いなくても、複数の撮影装置1を充電し、回診を継続することができる。
100a 本体
1 放射線撮影装置
11 蓄電池
12 制御部
13 センサー部
14 通信部
15 記憶部
16 接続部
2 放射線発生装置
21 照射指示スイッチ
22 ジェネレーター
23 放射線源
3 電力供給源
4 充電制御装置
41 制御部
42 記憶部
41a 接続部
5 コンソール
51 表示部
Claims (9)
- 複数の放射線撮影装置の各蓄電池を充電する際に用いられる充電制御装置であって、
前記複数の放射線撮影装置が電力供給源から電力の供給を受けることが可能な接続状態となったことをそれぞれ検知することが可能な接続検知手段と、
前記複数の放射線撮影装置がそれぞれ接続状態となったことを前記接続検知手段が検知した場合に、前記電力供給源から前記複数の放射線撮影装置のうちの一部の前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ電力を供給させる制御を行う供給制御手段と、を備え、
前記供給制御手段は、複数の前記放射線撮影装置のうち、前記接続検知手段が前記接続状態となったことを相対的に後に検知した前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ先に電力を供給させることを特徴する充電制御装置。 - 複数の放射線撮影装置の各蓄電池を充電する際に用いられる充電制御装置であって、
前記複数の放射線撮影装置が電力供給源から電力の供給を受けることが可能な接続状態となったことをそれぞれ検知することが可能な接続検知手段と、
前記複数の放射線撮影装置がそれぞれ接続状態となったことを前記接続検知手段が検知した場合に、前記電力供給源から前記複数の放射線撮影装置のうちの一部の前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ電力を供給させる制御を行う供給制御手段と、を備え、
前記供給制御手段は、前記電力供給源から供給可能な電力の上限値である供給可能電力が、前記複数の放射線撮影装置の前記蓄電池の蓄電量をそれぞれ所定量以上とするのに要する電力の合計値である必要電力よりも大きい場合、全ての前記複数の放射線撮影装置の前記蓄電池に同時に電力を供給させることを特徴する充電制御装置。 - 前記供給制御手段は、複数の前記放射線撮影装置のうち、前記接続検知手段が前記接続状態となったことを相対的に後に検知した前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ先に電力を供給させることを特徴とする請求項2に記載の充電制御装置。
- 前記供給制御手段は、所定時間経過する度に、前記電力の供給先を、それまで供給先であった前記放射線撮影装置の前記蓄電池から供給先でなかった他の放射線撮影装置の前記蓄電池へ切り替えることを特徴とする請求項2に記載の充電制御装置。
- 複数の前記放射線撮影装置の各蓄電池の蓄電量をそれぞれ検知する残量検知手段を備え、
前記供給制御手段は、複数の前記放射線撮影装置のうち、蓄電量が相対的に少ない前記放射線撮影装置の前記蓄電池へ先に電力を供給させることを特徴とする請求項2に記載の充電制御装置。 - 前記供給制御手段は、先に行わせていた前記蓄電池への電力の供給が完了した後に、他の前記蓄電池へ電力の供給を開始させることを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の充電制御装置。
- 複数の前記各蓄電池の状態をそれぞれ検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段が検知した複数の前記各蓄電池の状態を、自身又は他の装置が備える表示部に判別可能に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の充電制御装置。 - 放射線を発生させる放射線発生装置と、
受けた放射線に応じた放射線画像を生成する複数の放射線撮影装置と、
複数の前記放射線撮影装置の各蓄電池へ充電のための電力を供給可能な電力供給源と、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の充電制御装置と、を備えることを特徴とする移動型放射線撮影システム。 - 放射線を発生させる放射線発生装置と、
受けた放射線に応じた放射線画像を生成する複数の放射線撮影装置と、
複数の前記放射線撮影装置の各蓄電池へ充電のための電力を供給可能な電力供給源と、
請求項7に記載の充電制御装置と、
複数の前記放射線撮影装置をそれぞれ制御するコンソールと、を備え、
前記充電制御装置の表示制御手段は、前記状態検知手段が検知した前記各蓄電池の状態を、前記放射線発生装置、前記放射線撮影装置又はコンソールに設けられた表示部に表示させることを特徴とする移動型放射線撮影システム。
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