JPH10206549A - 体表面モニタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線を検出する体表面モニタにおいて、被
検者の身長に応じて頭部検出器の待機位置をきめ細かく
制御する。これによって頭部検出器の移動にかかる時間
を短縮する。 【解決手段】 体表面モニタ１０の入口前には次の被検
者が起立する待機場所１０６が設定される。待機場所１
０６上にいる被検者８の身長が超音波センサ１００によ
って検出される。この被検者の身長に応じて当該被検者
が測定室１２内に入る前に頭部検出ユニット１８の高さ
が位置決め調整される。原点から待機位置までは高速下
降制御され、待機位置から頭部までは低速下降制御され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検者の体に付着
した放射性物質からの放射線を測定する体表面モニタに
関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所、核燃料処理施設などの放
射線取扱施設においては、体表面モニタが使用される。
体表面モニタは、作業者の体表面の放射性汚染物質の有
無を検出するために放射線管理エリアの出口などに設け
られる。昼食前や作業終了後には多数の作業者が体表面
モニタを通過するため、体表面モニタの前に作業者の列
ができてしまうことも多い。

【０００３】従来の一般的な体表面モニタは被検者を収
容するボックスとしての測定室を有する。その測定室は
入口扉及び出口扉を有する。また、測定室には、その内
部の被検者に向く複数の放射線検出器が設けられる。例
えば、被検者の正面側からの放射線を検出する正面側検
出器、被検者側面側からの放射線を検出する側面側検出
器、被検者の背面側からの放射線を検出する背面側検出
器、被検者頭部からの放射線を検出する頭部検出器、被
検者の手からの放射線を検出する手部検出器、などが設
けられる。各検出器は例えばシンチレータ検出器などで
構成される。ここで、頭部検出器は、被検者の身長に応
じて昇降機構によって昇降される。その頭部検出器には
頭部検出器が被検者の頭部に近接したことを検出するセ
ンサが設けられ、そのセンサから検出信号が出されると
昇降機構による頭部検出器の下降が停止され、その状態
で所定時間、放射線の測定が行われる。手部検出器は、
測定室に固定され、その受入れ溝に手を挿入することに
よって手からの放射線の測定が行われる。また、被検者
に対し必要な指示や情報を与えるために測定室には表示
器が固定配置されている。

【０００４】なお、特開平４−３１０８９２号公報、特
開平２−２６４８８２号公報、特開平２−１１２７８７
号公報、特開平６−２５８４４２号公報、実公昭６１−
８３８７号公報には、従来の体表面モニタが開示されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−３１０
８９２号公報に記載された体表面モニタにおいては、体
表面モニタの入口に身長区分を判定する光線スイッチが
配置されている。そして、身長区分に応じて頭部検出器
の待機位置が修正されている。

【０００６】しかしながら、この従来例では、各身長区
分ごとにしか待機位置の制御を行えず、きめ細かく待機
位置の制御を行うことができなかった。また、被検者が
測定室へ入る時点にならなければ身長区分を判別できな
いため、前の被検者の測定終了に先立って次の被検者の
身長の計測を行なうことができず、このため測定終了後
に頭部検出器を直ちに新たな位置へ待機させることがで
きなかった。

【０００７】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、被検者の身長に応じて速やか
に頭部検出器を待機位置へ位置決めでき、また頭部検出
器の移動にかかる時間を短縮可能な体表面モニタを提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被検者を収容する測定室と、被検者頭部
からの放射線を検出する頭部検出器と、前記頭部検出器
を昇降させる昇降機構と、前記次の被検者の待機場所に
居る当該次の被検者の身長を計測するセンサと、前の被
検者の測定終了後に、前もって計測された次の被検者の
身長に対応した位置へ前記頭部検出器を位置決め制御す
る制御部と、を含むことを特徴とする。上記構成によれ
ば、前の被検者の測定を行っている間又は測定完了直後
に次の被検者の身長が計測され、当該次の被検者が測定
室に入る時点では前もって頭部検出器を適切な高さ（待
機位置）に位置決めできる。よって、検出器昇降にかか
る時間を短縮して、測定効率を向上できる。

【０００９】本発明の好適な態様では、前記センサは、
前記次の被検者の待機場所の上方に配置されたことを特
徴とする。この構成によれば、次の被検者の身長を誤り
なく計測でき、また身長計測の際に被検者に対する圧迫
感や違和感をなくすことができる。

【００１０】本発明の好適な態様では、前記制御部は、
被検者の頭部に前記頭部検出器を位置決めする際に、所
定の退避位置から身長に一定マージンを加えた待機位置
まで前記頭部検出器を高速下降させ、その後に前記待機
位置から頭部測定位置まで前記頭部検出器を低速下降さ
せることを特徴とする。

【００１１】本発明の好適な態様では、前記センサは超
音波の送受波を行う超音波センサである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００１３】図１には、本発明に係る体表面モニタの好
適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示
す図である。この体表面モニタ１０は、例えば原子力発
電所などの施設において放射線管理区域の出口に１又は
複数台設置されるものである。

【００１４】体表面モニタ１０の内部には被検者８を収
容する測定室１２が形成されている。被検者８は入口扉
１４を介して測定室１２内へ進入する。その状態で体表
面からの放射線の測定が所定時間実行され、測定完了
後、被検者８は出口扉１６を介して外部へ出る。図１に
おいては、次に測定を行う被検者８が立ち止まる被検者
待機場所１０６が示されている。この被検者待機場所
は、例えばフロア上に目印を付すこと等によって設定さ
れる。

【００１５】測定室１２を取り囲むようにして複数の放
射線検出器が配置されている。頭部検出ユニット１８
は、被検者８の頭部からの放射線を検出するユニットで
あり、従来例同様に、この頭部検出ユニット１８は昇降
自在に支持されている。入口扉１４内には被検者の右側
部からの放射線を検出するための検出器３４が設けられ
ており、一方、出口扉１６には被検者８の左側部からの
放射線を測定するための検出器３６が設けられている。
また、図２に示すように、被検者８の正面側には検出器
３９が配置され、一方、被検者８の背面側には検出器４
５が配置されている。それらの検出器は、プラスチック
で構成されたシンチレータによって放射線を検出する検
出器であり、その詳細については後に説明する。

【００１６】図１において、体表面モニタ１０には被検
者８の両手からの放射線を検出する手部検出ユニット２
２Ａ，２２Ｂが設けられている。これらの手部検出ユニ
ット２２Ａ，２２Ｂはそれぞれ頭部検出ユニット１８と
同様に昇降自在に支持されている。

【００１７】各検出器について詳述する。頭部検出ユニ
ット１８には板状のシンチレータ２６が設けられてい
る。このシンチレータ２６の両側には一対又は複数対の
光電子増倍管２８が設けられている。シンチレータ２６
及び複数の光電子増倍管２８によって頭部検出器２５が
構成されている。頭部検出ユニット１８には被検者８の
頭部を収容するくぼみが形成されており、そのくぼみの
天井部分にシンチレータ２６が配置されている。くぼみ
の縁付近には発光器３１及び受光器３２が設けられてお
り、これらは頭部センサ３０を構成している。頭部セン
サ３０は頭部検出ユニット１８の下降時において被検者
８の頭部がくぼみ内に入ったことを検出するためのセン
サであり、後述のように、この検出時点で頭部検出ユニ
ット１８の下降は直ちに停止する。

【００１８】頭部検出ユニット１８にはアーム１９を介
して表示器２０が取り付けられている。この表示器２０
は例えば液晶表示器で構成されるものであり、測定中あ
るいは測定前後において被検者８に対して注意や命令を
発するためのものである。例えば表示器２０には「ただ
いま測定中です。」などの表示がなされる。本実施形態
において、表示器２０は頭部検出ユニット１８と一体的
に上下方向に昇降する。頭部検出ユニット１８が被検者
８の頭部に適切に位置決めされると、表示器２０は被検
者８の顔の高さに位置決めされることになる。表示器２
０は被検者８の正面側から左側にシフトした斜め方向に
設けられており、被検者８から表示器２０までの間に一
定距離が確保されている。表示器２０は本実施形態にお
いては、その画面が測定室１２内に収容された被検者８
に対し垂直に向くように、斜めに設定されているが、表
示器２０の向きや角度を制御する機構を設けてもよい。
また、頭部検出ユニット１８の高さに応じて、頭部検出
ユニット１８と表示器２０との間の距離を調整する機構
を設けてもよい。

【００１９】本実施形態において、頭部検出ユニット１
８の最高の高さすなわち原点は測定室１２の床面１１か
ら例えば２メートルに設定されている。また、頭部検出
ユニット１８の最低の高さは小学生などに対応するため
に例えば１３５ｃｍに設定されている。もちろん、この
ような上限及び下限は適宜変更可能である。

【００２０】図１に示されるように、２つの手部検出ユ
ニット２２Ａ，２２Ｂはそれぞれ頭部検出ユニット１８
の下降に連動して下降する。例えば本実施形態において
頭部検出ユニット１８が２０ｃｍ下降すると、手部検出
ユニット２２Ａ，２２Ｂが１０ｃｍ下降するように制御
されている。後述するように、単一の駆動機構によって
これらのユニットが昇降制御されており、装置の機構が
簡略化されている。

【００２１】手部検出ユニット２２Ａ，２２Ｂには手を
挿入するための縦溝状の挿入部２３Ａ，２３Ｂが形成さ
れている。この実施形態では手のひらを垂直の状態にし
つつ挿入部２３Ａ，２３Ｂに挿入するタイプの手部検出
ユニットが用いられているが、もちろん手のひらを水平
にして挿入するタイプの手部検出ユニットを用いてもよ
い。

【００２２】この実施形態においては、体表面モニタ１
０の上部にアーム１０２が設けられており、アーム１０
２の一端に超音波センサ１００が設けられている。この
超音波センサ１００は次の被検者８の身長を測定するた
めの手段として機能するものである。超音波センサ１０
０は、被検者待機場所１０６の垂直上方に設けられてお
り、所定のタイミングあるいは連続的に当該位置におけ
る反射物体までの距離を計測している。そのように計測
された距離に応じて床面上からの被検者８の高さ、すな
わち身長が計測される。本実施形態において、超音波セ
ンサ１００によって形成される超音波ビームは一定の揺
動範囲で三次的走査されるように構成されており、その
ような走査の間に取り込まれたデータの中で最も高いデ
ータが被検者８の身長であると判定されている。これに
よって被検者８が待機場所１０６から若干ずれて起立し
ているような状態においても、誤りなく当該被検者８の
身長を検出することが可能である。なお、超音波センサ
１００によって次の被検者の有無を判定するための計測
を行わせてもよい。そして、次の被検者が待機場所１０
６に存在しないような場合、例えば入口扉１４付近に設
けられた表示器に「次の方は所定の場所に立って下さ
い。」等の表示を発生させてもよい。本実施形態では、
超音波センサ１００が待機場所１０６の垂直場所上方に
設けられていたが、もちろん斜め方向から被検者８の身
長を検出するようにしてもよい。ただし、垂直上方から
の身長の検出によればより正確に身長計測を行えるとい
う利点がある。

【００２３】図２には、各検出器の具体的な構成が示さ
れている。本実施形態において正面側の検出器３９は３
つのシンチレータ４０，４２，４４を含み、一方、背面
側の検出器４５は３つのシンチレータ４６，４８，５０
を含む。さらに、出口扉内に内蔵された検出器３６は３
つのシンチレータ５２，５４，５６を含む。これは入口
扉１４においても同様である。なお、図２においては頭
部検出ユニット１８が被検者８の頭部に位置決めされた
状態が示されている。この状態においては被検者８の顔
の高さに表示器２０が位置決めされる。

【００２４】図３には、体表面モニタ１０を上方から見
た状態の図が示されている。入口扉１４は次の被検者８
側から見てその右側に回転軸があり、手前側に開くよう
に構成されている。また、出口扉１６は測定室１２側か
ら見て左側にその回転軸があり、外側へ開くように構成
されている。これは従来の体表面モニタと同様である。

【００２５】各手部検出ユニット２２Ａ，２２Ｂはそれ
ぞれ一対のシンチレータ５８，６０，６２，６４を有す
る。それらのシンチレータの間に挿入部２３Ａ，２３Ｂ
が形成される。上述のように、表示器２０は測定室１２
内において被検者の左斜め前方に位置決めされている。
表示器２０が下降するとそれに連動して手部検出ユニッ
ト２２も下降するため、両者が衝突することはない。

【００２６】図４には、昇降機構１１２の具体例が示さ
れている。この昇降機構１１２は頭部検出ユニット１８
及び２つの手部検出ユニット２２を昇降させるエレベー
タ機構として機能するものである。基板７０上には一対
のレール７２が上下方向に沿って設けられている。これ
らのレール７２の間には送りネジ７６が設けられ、この
送りネジ７６はモータ７４によって回転駆動される。頭
部検出ユニット１８はレール７２によって上下動自在に
支持されており、送りネジ７６の回転はネジ受け７９を
介して頭部検出ユニット１８の上下動に変換される。送
りネジ７６の上方端には回転量すなわち頭部検出ユニッ
ト１８や手部検出ユニット２２の高さを検出するエンコ
ーダ８２が設けられている。頭部検出ユニット１８にお
いて、レール７２に跨る脚７８にはＬ字アングル８０が
連結されており、頭部検出器２５はＬ字アングル８０に
固定されている。図４には示されていないが、このＬ字
アングル８０には表示器２０も固定されている。

【００２７】２つの手部検出ユニット２２はレール７２
に沿って上下方向に移動可能であり、また２つの手部検
出ユニット２２はワイヤ８４によって上下方向に駆動さ
れる。ワイヤ８４の一方端は頭部検出ユニット１８にお
けるＬ字アングル８０に固定されており、ワイヤ８４の
他方端は基板７０に固定されている。各手部検出ユニッ
ト２２には回転自在な滑車８６が設けられており、その
滑車８６にはワイヤ８４が巻き付けられている。従って
頭部検出ユニット１８が下方へ下降すると、その下降量
の半分だけ手部検出ユニット２２が下降することにな
る。経験的に見ると、頭部検出ユニット１８の下降量の
半分だけ手部検出ユニット２２を下降させれば、手部検
出ユニット２２を被検者に対して適切に位置決めするこ
とが可能である。よって、頭部検出ユニット１８が最も
高い位置に位置決めされている状態では、その高さに対
応する身長をもった被検者の手の位置に手部検出ユニッ
ト２２が合うようにワイヤ８４の長さなどが設定されて
いる。

【００２８】従って、被検者が測定室１２内に進入する
と、モータ７４の作用によって頭部検出ユニット１８が
上方から下方へ下降する。図１に示した頭部センサ３０
によって頭部が検出されると、その時点で頭部検出ユニ
ット１８の下降が停止する。頭部検出ユニット１８の下
降に連動して手部検出ユニット２２も下降し、頭部検出
ユニット１８が適切に頭部に位置決めされた状態では、
手部検出ユニット２２も適切に手の高さに位置決めされ
ることになる。もちろん、頭部検出ユニット１８と一体
的に駆動される表示器２０も被検者の身長に応じて適切
に位置決めされることになる。

【００２９】以上のような構成によれば、頭部検出ユニ
ット、手部検出ユニット及び表示器の３つの装置を単一
の駆動源によって昇降させることができ、装置の構成を
簡略化できるという利点がある。図５には、被検者の身
長に応じて各構成を位置決めした状態が示されている。
本実施形態の体表面モニタによれば、身長が高い被検者
から小学生などの身長が低い被検者までの広範囲に渡っ
て問題なく体表面からの放射線の検出を行えるという利
点がある。

【００３０】なお、図４に示した昇降機構１１２は図示
のものに限られず、他の構成を利用してもよい。例え
ば、手部検出ユニット２２の昇降に当たってはワイヤ８
４を利用することなくギアなどを利用してもよい。

【００３１】図６には、体表面モニタの各機能を示すブ
ロック図が示されている。制御部１１０は例えばマイク
ロコンピュータなどにより構成され、その制御部１１０
には複数の検出器２２，２５，３４，３６，３９，４５
が接続されている。これらの検出器からの検出信号は制
御部１１０に送られ、放射線の面密度などが演算され
る。また、制御部１１０には、頭の高さを検出する頭部
センサ３０、昇降機構１１２、超音波センサ１００が接
続され、さらに表示器２０及び記憶部１１４が接続され
ている。

【００３２】図７には、制御部１１０による制御がフロ
ーチャートとして示されている。図１を参照しながら本
実施形態の体表面モニタの動作について説明する。

【００３３】まず、Ｓ１０１では、最初の被検者に対し
て超音波センサ１００を利用して身長の計測が実行され
る。その身長データは図６に示した記憶部１１４に保存
される。ここで、各被検者に識別番号が付与されている
場合、各被検者の識別番号に対応付けながら身長データ
が保存される。

【００３４】Ｓ１０２では、最も高い位置（原点）に位
置決めされている頭部検出ユニット１８を高速で下降さ
せ、被検者の身長から決定される待機位置へ頭部ユニッ
ト１８を位置決めする。この待機位置は被検者の身長に
所定のマージン（例えば１０ｃｍ）を加えた高さとして
決定される。この待機位置までの間、高速で下降を行わ
せることによって頭部検出ユニット１８の移動にかかる
時間を短縮できる。

【００３５】Ｓ１０３では、入口扉が開かれ、Ｓ１０４
では測定室１２内に配置されたセンサによって被検者８
の進入が検出される。この中には手部検出ユニット２２
に設けられた挿入検出センサによる手の検出も含まれ
る。被検者の進入が確認された後、Ｓ１０５では、待機
位置に位置決めされた頭部検出ユニット１８を低速で下
降させる。Ｓ１０６では、頭部センサ３０によって頭部
が検出されたか否かが判定され、頭部が検出された場
合、Ｓ１０７において直ちに頭部検出ユニット１８の下
降が停止される。これによって頭部検出器２５を頭部に
近接させつつ高精度の放射線測定を行うことが可能であ
る。Ｓ１０８では体表面からの放射線の検出が所定時間
（例えば１０数秒間）連続して実行される。

【００３６】Ｓ１０９では、被検者の身長に所定量α
（例えば１０ｃｍ）だけ加えた高さに頭部検出ユニット
１８を高速で上昇させる。ここで、被検者の身長は超音
波センサ１００によって検出され、あるいは図４に示し
たエンコーダ８２によって検出されたものである。αと
しては例えば頭部検出ユニット１８のくぼみの深さなど
に応じて適宜設定される。

【００３７】Ｓ１１０においては出口扉１６が開かれ、
被検者が出たことが確認されると、Ｓ１１１において次
の被検者に対する待機位置へ頭部検出ユニットが高速で
位置決めされる。そして出口扉１６が閉められる。ここ
で、次の被検者の身長は、Ｓ１１２においてあらかじめ
前の被検者の測定中において超音波センサ１００によっ
て計測され、その身長データは図６に示した記憶部１１
４に格納されている。次の被検者に対する身長の計測時
点は例えば前の被検者の測定開始時点あるいはそれを基
準とする所定の時点に決定され、あるいは所定期間連続
的に身長を計測した結果に基づいて決定してもよい。

【００３８】以上のように、被検者８に対して頭部検出
ユニット１８を位置決めする時には被検者８に対する心
理的な圧迫感や装置の誤動作を考慮して低速制御が行わ
れ、それ以外においては測定時間の短縮化のため頭部検
出ユニット１８に対する高速制御が行われる。また、被
検者８が測定室１２内に入った後に原点から頭部検出ユ
ニット１８を下降させるのではなく、あらかじめ被検者
８の身長に対応した位置に頭部検出ユニット１８を位置
決めしておいてから下降させるので下降にかかる時間を
短縮でき、全体としての計測時間を短縮できるという利
点がある。また、表示器２０及び手部検出ユニット２２
を被検者の身長に応じて適切かつ自動的に位置決めでき
るという利点がある。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検者の身長に応じて速やかに頭部検出器を待機位置へ
位置決めでき、また頭部検出器の移動に掛かる時間を短
縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る体表面モニタの全体構成を示す
図である。

【図２】 各検出器の具体的な構成を示す図である。

【図３】 体表面モニタを上方から見た図である。

【図４】 昇降機構の具体的な構成を示す図である。

【図５】 各身長に対応した各構成の位置決めを示す図
である。

【図６】 体表面モニタの機能を示すブロック図であ
る。

【図７】 体表面モニタの動作を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１２ 測定室、１４ 入口扉、１６ 出口扉、１８ 頭
部検出ユニット、２０表示器、２２ 手部検出ユニッ
ト、２５ 頭部検出器、３４，３６ 検出器、８２ エ
ンコーダ、１００ 超音波センサ、１１２ 昇降機構。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検者を収容する測定室と、 被検者頭部からの放射線を検出する頭部検出器と、 前記頭部検出器を昇降させる昇降機構と、 前記次の被検者の待機場所に居る当該次の被検者の身長
   を計測するセンサと、 前の被検者の測定終了後に、前もって計測された次の被
   検者の身長に対応した位置へ前記頭部検出器を位置決め
   制御する制御部と、 を含むことを特徴とする体表面モニタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の体表面モニタにおいて、 前記センサは、前記次の被検者の待機場所の上方に配置
   されたことを特徴とする体表面モニタ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の体表面モニタにおいて、 前記制御部は、被検者の頭部に前記頭部検出器を位置決
   めする際に、所定の退避位置から身長に一定マージンを
   加えた待機位置まで前記頭部検出器を高速下降させ、そ
   の後に前記待機位置から頭部測定位置まで前記頭部検出
   器を低速下降させることを特徴とする体表面モニタ。
4. 【請求項４】 請求項１記載の体表面モニタにおいて、 前記センサは超音波の送受波を行う超音波センサである
   ことを特徴とする体表面モニタ。