(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
本実施形態のX線電源装置及びそれを備えたX線装置について、添付図面を参照して説明する。
【0013】
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態のX線電源装置が配置される医療機関内の構成例を示す概略図である。
【0014】
図1は、医療機関1内に備えられる商用電源(電源設備)2と、商用電源2に接続されるX線診断装置及びX線CT(Computed Tomography)装置等のX線装置3とを示す。
【0015】
商用電源2は、例えば、電力会社等が提供する電力系統に接続された変圧器の出力として実現される。
【0016】
X線装置3は、商用電源2から電力を供給可能な、第1実施形態のX線電源装置10と、被検体を透過したX線に基づくX線データを収集するデータ収集装置11とを備える。データ収集装置11は、X線を曝射するX線管11aを備える。
【0017】
図2は、第1実施形態のX線電源装置10の構成例を示す概略図である。
【0018】
X線電源装置10は、バッテリユニット21、バッテリ制御部22、AC/DCコンバータ23、切替部24、平滑回路25、高圧発生器26、制御部27、及び操作部28を備える。
【0019】
バッテリユニット21は、蓄電部品としての1又は複数のバッテリを備える。ここで、バッテリユニット21は、1個のバッテリ21aを備える場合と、2個のバッテリ21a,21bを備える場合について説明する。バッテリユニット21が3個以上のバッテリを備える場合についても、2個のバッテリ21a,21bを備える場合を応用することができる。
【0020】
バッテリ制御部22は、バッテリユニット21に接続され、
図19〜
図21を用いて後述するように、バッテリユニット21に備えられるバッテリ21a,21bの切り替えを制御し、バッテリ21a,21bを、商用電源2を用いて充電させる。
【0021】
AC/DCコンバータ23は、商用電源2に接続されており、商用電源2の電圧を交流から直流に変換する。
【0022】
切替部24は、バッテリユニット21の少なくとも1個のバッテリが電源として使用可と判断される場合、電源をバッテリユニット21に切り替える一方、バッテリユニット21の全てのバッテリが充電に切り替わり、消耗し、又は故障してバッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合、電源を商用電源2に切り替える。バッテリ制御部22は、
図22〜
図27を用いて後述するように、バッテリユニット21及び商用電源2の切り替えを制御する。
【0023】
平滑回路25は、バッテリ制御部22から供給される電流、又は、AC/DCコンバータ23によって整流された電流を平滑化する。
【0024】
高圧発生器26は、電力を高電圧トランス(図示省略)により昇圧して高電圧を発生してX線管11aに印加する。
【0025】
制御部27は、操作部28からに指示に従って、X線電源装置10の各構成要素を制御する。
【0026】
操作部28は、制御部27に接続され、X線電源装置10の各構成要素を操作する。操作部28では、例えばX線管11aのX線撮影条件(管電圧、管電流、及び照射時間等)等を設定し、制御部27を介してX線曝射を指示できる。
【0027】
第1実施形態のX線電源装置10は、バッテリ21a,21bを電源とする第1の電源経路と、バッテリユニット21のバックアップ用としての商用電源2を電源とする第1の電源経路を備える。
【0028】
図3は、1個のバッテリ21a及び商用電源2の使用フローの一例を示す図である。この場合、バッテリユニット21は1個のバッテリ21aのみを備えるものとする。
【0029】
図3に示すように、バッテリ21aは充電と放電を交互に繰り返す。バッテリ21aが放電から充電に切り替わると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、商用電源2がバッテリ21aの充電用電源とX線曝射用電源として使用される。バッテリ21aの充電が完了すると、バッテリユニット21が電源として使用可と判断され、商用電源2は電源として使用されない。また、バッテリ21aの電力の残量が不足すると、再び、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断されてバッテリ21aが充電され、商用電源2がバッテリ21aの充電用電源とX線曝射用電源として使用される。なお、バッテリユニット21が電源として使用可と判断される場合、商用電源2はX線曝射用電源として使用されないが、その他の部品の電源としては使用されてもよい。
【0030】
また、バッテリ21aが消耗又は故障すると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断とされ、商用電源2が電源として使用される。つまり、バッテリユニット21が電源として使用可と判断される場合、使用電源がバッテリユニット21に切り替えられる一方、バッテリ21aが充電に切り替わり、消耗し、又は故障すると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、使用電源が商用電源2に切り替えられる。
【0031】
図4は、2個のバッテリ21a,21b及び商用電源2の使用フローの一例を示す図である。この場合、バッテリユニット21は2個のバッテリ21a,21bを備えるものとする。
【0032】
図4に示すように、バッテリ21a,21bは充電と放電を交互に繰り返す。商用電源2は通常、バッテリ21a,21bの充電用電源として、その他の部品の電源としてのみ用いられる。
【0033】
ここで、バッテリ21a,21bの一方が消耗又は故障すると、使用できるバッテリが1個になるので
図3に示す使用フローに従うことになる。
【0034】
また、バッテリ21a,21bが共に消耗又は故障すると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、商用電源2が電源として使用される。つまり、バッテリユニット21が電源として使用可と判断される場合、使用電源がバッテリユニット21に切り替えられる一方、バッテリ21a,21bが共に消耗又は故障すると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、使用電源が商用電源2に切り替えられる。
【0035】
図3及び
図4に示すとおり、バッテリユニット21が電源として使用可と判断される場合は優先的にバッテリユニット21を使用電源とすることで、瞬間的な電力を商用電源2から供給しないため、医療機関1の電源設備
を小さくすることができる。しかしながら、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合は、使用電源が商用電源2に切り替えられてしまう。その場合、商用電源2を用いて商用電源2の能力以上のX線曝射を行なう危険性があり、設備安全上の問題がある。
【0036】
そこで、第1実施形態のX線電源装置10では、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、商用電源2を使用電源とする場合にX線条件を制限することで、X線管11aによるX線曝射を制限するものである。
【0037】
図5乃至
図7は、X線条件の例を表として示す図である。
図5に示す例は、定格出力80kWの場合のX線条件を、
図6に示す例は、定格出力80kWに対して出力20kWの場合のX線条件を、
図7に示す例は、定格出力80kWに対して出力40kWの場合のX線条件をそれぞれ示す。
【0038】
図5は、X線電源装置10の定格出力が例えば80kWである場合であって、バッテリユニット21が電源として使用可と判断される場合のX線条件(管電圧及び管電流の組み合わせ)毎の出力電力を表として示したものである。操作者は、操作部28を介して
図5に示す複数の組み合わせの中から任意の組み合わせを選択することで、当該組み合わせに対応する出力電力に基づいてX線曝射が行なわれる。ただし、
図5に示すハッチング(グレー)領域の組み合わせについては定格出力を超えてしまうため、操作者によって選択できないように制御される。
【0039】
また、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合、使用電源がバッテリユニット21から商用電源2に切り替えられる。バッテリユニット21を使用電源としている間は商用電源2への負荷を低減できるが、使用電源が商用電源2に切り替えられた場合も低負荷を維持する必要がある。そこで、商用電源2が電源として使用される場合は、出力電力を
図5に示す定格出力80kWに対して20kWに制限する。
【0040】
図6は、X線電源装置10の定格出力が例えば80kWである場合であって、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合のX線条件(管電圧及び管電流の組み合わせ)毎の出力電力を表として示したものである。ただし、
図6に示すハッチング(グレー)領域の組み合わせについては出力電力20kWを超えてしまうため、操作者によって選択できないように制御される。
【0041】
また、使用電源がバッテリユニット21から商用電源2に切り替えられる際、設定できるX線条件が制限されるため、X線条件が制限される旨の報知を操作者に対して行なうことが好適である。例えば、X線条件が制限される旨の報知を、操作者へ事前の通知や、切り替え後の表示を文字表示及びランプ点灯等によって行なうことができる。事前の通知はバッテリユニット21の電力の残量監視において決めた閾値を超えることをきっかけに行なう。この制御により、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、商用電源2を使用電源とする場合でも、設備安全上の問題なく検査を継続することができる。
【0042】
なお、商用電源2が使用電源とされる場合の出力電力の制限レベルは設置環境に応じて設定可能である。医療機関1によってはX線電源装置10の定格出力80kWを賄う電源設備は持たないが、20kWには十分な設備があり、40kWまで対応可能という場合もある。このような医療機関1では、X線電源装置10の設置時に、出力電力を
図5に示す定格出力80kWに対して40kWに制限する。
【0043】
図7は、X線電源装置10の定格出力が例えば80kWである場合であって、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合のX線条件(管電圧及び管電流の組み合わせ)毎の出力電力を表として示したものである。ただし、
図7に示すハッチング(グレー)領域の組み合わせについては出力電力40kWを超えてしまうため、操作者によって選択できないように制御される。
【0044】
上述の設定は、制御部27が行なう。これにより、医療機関1の条件に合わせ、商用電源2を使用電源とする場合のX線条件の制限を医療機関1毎に設定できるため、X線条件の制限を必要最小限にとどめることができる。
【0045】
第1実施形態のX線電源装置10によると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断されて商用電源2が使用電源とされる場合に、X線条件を制限することで、X線管11aによるX線曝射を制限することができる。よって、X線電源装置10によると、電源設備の能力以上のX線出力を行なう危険性がなくなり、医療機関1の設備安全上の問題なくX線検査を継続できる。
【0046】
(第2実施形態)
第1実施形態のX線電源装置10(
図1及び
図2に図示)では、同一医療機関1内に1個のX線電源装置10が設置される場合に、当該X線電源装置10を用いたX線曝射を制限するために、X線条件を制限するものである。また、第1実施形態のX線電源装置10はバッテリユニット21が電源として使用可と判断される場合は、医療機関1の電源設備に負荷はかからない。よって、同一医療機関1内に複数のX線電源装置10が設置される場合であっても複数のX線電源装置10にそれぞれ備えられるバッテリユニット21がそれぞれ電源として使用可と判断される場合は、医療機関1の電源設備に負荷はかからない。
【0047】
しかしながら、同一医療機関1内に複数のX線電源装置10が設置される場合であって複数のX線電源装置10にそれぞれ備えられる複数のバッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合に、電源設備に負荷をかけることになる。第1実施形態で商用電源2が使用電源である場合にその負荷を低減したとしても、複数のX線電源装置10を用いて同時に検査が進められる場合は同時にX線曝射が行われる可能性があり、やはり設備安全上の問題がある。
【0048】
図8は、2個のX線電源装置を用いて、電源として商用電源が使用されて同時曝射が起こった場合のそれぞれの必要電力を示す図である。
図9は、電源設備で必要となる電力を示す図である。
【0049】
図8に示すように、同一医用機関内の2個のX線電源装置のそれぞれを用いてX線が2回曝射されるが、そのうち1回は時間Tで同時に曝射されている。
図8に示すように時間Tで同時に曝射される場合、
図9に示すように、時間Tで2個のX線装置の電力の合計値が必要となる。したがって、複数のX線電源装置を1つの施設に設置するには、それらが同時にX線を曝射したときの必要電力をカバーする商用電源である必要がある。
【0050】
そこで、第2実施形態は、同一医療機関内に複数のX線電源装置が設置される場合であってバッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合、医療機関の電源設備を安全に使用できるようにしたものである。
【0051】
図10は、第2実施形態のX線電源装置が配置される医療機関内の構成例を示す概略図である。
【0052】
図10は、医療機関1A内に備えられる商用電源2と、商用電源2にそれぞれ接続される複数(
図10では2個)のX線装置3Aとを示す。なお、
図10に示す医療機関1Aにおいて、
図1に示す医療機関1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【0053】
複数のX線装置3Aは、商用電源2から電力を供給可能な、第2実施形態のX線電源装置10Aと、被検体を透過したX線に基づくデータを収集するデータ収集装置11とを備える。データ収集装置11は、X線を曝射するX線管11aを備える。
【0054】
複数のX線装置3Aは、LAN(local area network)等のネットワークNを介して接続される。
【0055】
図11は、第2実施形態のX線電源装置10Aの構成を示す概略図である。
【0056】
X線電源装置10Aは、バッテリユニット21、バッテリ制御部22、AC/DCコンバータ23、切替部24、平滑回路25、高圧発生器26、制御部27A、及び操作部28を備える。
【0057】
バッテリユニット21は、蓄電部品としての1又は複数のバッテリを備える。ここで、バッテリユニット21は、1個のバッテリ21aを備える場合について説明する。バッテリユニット21が2個以上のバッテリを備える場合についても、1個のバッテリ21aを備える場合を応用することができる。なお、
図11に示すX線電源装置10Aにおいて、
図2に示すX線電源装置10と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【0058】
制御部27Aは、操作部28からの指示に従って、X線電源装置10Aの各構成要素を制御する。また、制御部27Aは、商用電源2を使用電源とする同時曝射を防止する同時曝射防止部31を設ける。
【0059】
図12は、同時曝射防止部31の構成を示す図である。
【0060】
図12に示すように、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31は、X線電源装置10Aを用いてX線曝射する場合、曝射禁止のタイミング信号を他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31に出力する。一方、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31は、他のX線電源装置10Aを用いてX線曝射される場合、曝射禁止のタイミング信号を他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31から入力する。X線電源装置10Aの同時曝射防止部31が、他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31から曝射禁止のタイミング信号を入力すると、X線電源装置10Aは自己を用いたX線曝射を禁止する。なお、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31は、X線電源装置10Aに備えるバッテリユニット21が電源として使用可と判断される場合、自己が他と、商用電源2を使用電源とする同時曝射を起こす危険がないので「無効」となる。一方、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31は、X線電源装置10Aに備えるバッテリユニット21が電源として使用不可と判断される場合に商用電源2が電源として使用されることになるので、自己が他と、商用電源2を使用電源とする同時曝射を起こす危険があるので「有効」となる。
【0061】
図13は、複数のX線電源装置10Aを備える場合のバッテリ21a、商用電源2、及び同時曝射防止部31の使用フローの一例を示す図である。
【0062】
図13に示すように、バッテリ21aは充電と放電を交互に繰り返す。バッテリ21aが放電から充電に切り替わると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、商用電源2がバッテリ21aの充電用電源とX線曝射用電源として使用される。バッテリ21aの充電が完了すると、バッテリユニット21が電源として使用可と判断され、商用電源2は電源として使用されない。また、バッテリ21aの電力の残量が不足すると、再び、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断されてバッテリ21aが充電され、商用電源2がバッテリ21aの充電用電源とX線曝射用電源として使用される。
【0063】
図14は、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31と、他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31の状態に応じて、曝射禁止のタイミング信号を送受信する様子を示す図である。
【0064】
X線電源装置10Aに備えるバッテリユニット21が電源として使用不可と判断されると、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31が有効となる。ここで、同時曝射防止部31が有効であり、かつ、他のX線電源装置10Aについても同様に同時曝射防止部31が有効となっていれば、同時曝射防止部31は、他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31と曝射禁止のタイミング信号S1を送受信し、商用電源2を使用電源とする同時曝射を防止する。一方、同時曝射防止部31が有効であり、かつ、他のX線電源装置10Aについては同時曝射防止部31が無効となっていれば、同時曝射防止部31は、他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31に曝射禁止のタイミング信号S2を送信し、商用電源2を使用電源とする同時曝射を防止する。この場合、X線電源装置10Aと他のX線電源装置10Aとで同時曝射が起こりうるが、他のX線電源装置10Aについてはバッテリユニット21が電源として使用可と判断されているので商用電源2を使用電源とする同時曝射は起こらない。
【0065】
また、X線電源装置10Aに備えるバッテリユニット21が電源として使用可と判断されると、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31が無効となる。ここで、同時曝射防止部31が無効であり、かつ、他のX線電源装置10Aについては同時曝射防止部31が有効となっていれば、同時曝射防止部31は、他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31から曝射禁止のタイミング信号S3を受信し、商用電源2を使用電源とする同時曝射を防止する。この場合、X線電源装置10Aと他のX線電源装置10Aとで同時曝射が起こりうるが、他のX線電源装置10Aのみが商用電源2を使用電源としているので商用電源2を使用電源とする同時曝射は起こらない。
【0066】
一方、同時曝射防止部31が無効であり、かつ、他のX線電源装置10Aについても同様に同時曝射防止部31が無効となっていれば、商用電源2を使用電源とする同時曝射は起こらない。よって、同時曝射防止部31は、他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31に曝射禁止のタイミング信号を送信する必要はないし、他のX線電源装置10Aの同時曝射防止部31から曝射禁止のタイミング信号を受信する必要もない。
【0067】
図15は、
図10に示す医療機関1A内の構成の変形例を示す図である。
【0068】
図15は、医療機関1A内に備えられる商用電源2と、商用電源2にそれぞれ接続されるX線装置3A,3A´とを示す。なお、
図15に示す医療機関1Aにおいて、
図10に示す医療機関1Aと同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【0069】
X線装置3A´は、商用電源2から電力を供給可能なX線電源装置10A´と、被検体を透過したX線に基づくX線データを収集するデータ収集装置11とを備える。データ収集装置11は、X線を曝射するX線管11aを備える。
【0070】
X線装置3A,3A´は、LAN等のネットワークNを介して接続される。
【0071】
図16は、第2実施形態のX線電源装置10A´の構成を示す概略図である。
【0072】
X線電源装置10A´は、AC/DCコンバータ23、平滑回路25、高圧発生器26、制御部27A、及び操作部28を備える。X線電源装置10A´のX線電源装置10A(
図11に図示)と異なる点は、バッテリユニット21を電源とし得ない点である。なお、
図16に示すX線電源装置10A´において、
図11に示すX線電源装置10Aと同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【0073】
図17は、X線電源装置10A,10A´を備える場合のバッテリ21a、商用電源2、及び同時曝射防止部31の使用フローの一例を示す図である。
【0074】
図17に示す使用フローの、
図13に示す使用フローと異なる点は、X線電源装置10A´の商用電源2が常に使用電源である点である。よって、X線電源装置10A´の同時曝射防止部31は常に「有効」である。
【0075】
図17に示すように、バッテリ21aは充電と放電を交互に繰り返す。バッテリ21aが放電から充電に切り替わると、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断され、商用電源2がバッテリ21aの充電用電源とX線曝射用電源として使用される。バッテリ21aの充電が完了すると、バッテリユニット21が電源として使用可と判断され、商用電源2は電源として使用されない。また、バッテリ21aの電力の残量が不足すると、再び、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断されてバッテリ21aが充電され、商用電源2がバッテリ21aの充電用電源とX線曝射用電源として使用される。
【0076】
図18は、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31と、他のX線電源装置10A´の同時曝射防止部31の状態に応じて、曝射禁止のタイミング信号を送受信する様子を示す図である。
【0077】
X線電源装置10Aに備えるバッテリユニット21が電源として使用不可と判断されると、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31が有効となる。ここで、同時曝射防止部31が有効であると、X線電源装置10A´の同時曝射防止部31が常に有効であるので、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31は、X線電源装置10A´の同時曝射防止部31と曝射禁止のタイミング信号S1を送受信し、商用電源2を使用電源とする同時曝射を防止する。
【0078】
また、X線電源装置10Aに備えるバッテリユニット21が電源として使用可と判断されると、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31が無効となる。ここで、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31が無効であると、X線電源装置10A´の同時曝射防止部31が常に有効であるので、X線電源装置10Aの同時曝射防止部31は、X線電源装置10A´の同時曝射防止部31から曝射禁止のタイミング信号S3を受信し、商用電源2を使用電源とする同時曝射を防止する。この場合、X線電源装置10AとX線電源装置10A´とで同時曝射が起こりうるが、X線電源装置10A´のみが商用電源2を電源としているので商用電源2を使用電源とする同時曝射は起こらない。
【0079】
なお、第2実施形態のX線電源装置10Aは、個々に同時曝射防止部31を備え、他のX線電源装置10Aと曝射禁止のタイミング信号を送受信する構成について説明したが、その場合に限定されるものではない。例えば、X線電源装置10Aは同時曝射防止部31を備えずに、X線電源装置10AのX線曝射のタイミングと他のX線電源装置10AのX線曝射のタイミングとをネットワークNを介してそれぞれ入力して曝射信号を発する、ネットワークN上の外部装置を備えてもよい。
【0080】
第2実施形態のX線電源装置10Aによると、同一医療機関1内に複数のX線電源装置10(X線電源装置10´を含む場合もある)が設置される場合であっても、バッテリユニット21が電源として使用不可と判断されて商用電源2が使用電源とされる場合に、商用電源2を使用電源とする同時曝射を防止することで、X線管11aによるX線曝射を制限することができる。よって、X線電源装置10Aによると、電源設備の能力以上のX線出力を行なう危険性がなくなり、医療機関1の設備安全上の問題なくX線検査を継続できる。
【0081】
(複数のバッテリを備える場合の他のバッテリへの使用電源の切り替え)
続いて、第1及び第2実施形態で説明した、バッテリ制御部22(
図2に図示)によるバッテリ21a,21bの切り替え方法について
図19〜
図21を用いて説明する。
【0082】
X線電源装置10のバッテリ制御部22による複数のバッテリの切り替え制御は、バッテリの電力の残量を監視することによって行なわれる。以下の説明では、バッテリの電力の残量低下の2個の閾値L1,L2を設定し、閾値L1,L2を用いて以下のように運用することにより、検査の流れを妨げることなく、複数のバッテリの切り替えができる。
【0083】
図19は、2個のバッテリ21a,21bの切り替え方法の第1例をタイミングチャートとして示す図である。
【0084】
図19は、バッテリユニット21が2個のバッテリ21a,21bを備える場合に、非検査中にバッテリ21aが閾値L1を下回るとき、バッテリ21aからバッテリ21bに使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0085】
非検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが放電状態にあり、バッテリ21bが充電状態にある。非検査中に時刻Taで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L1を下回ると、その旨が操作者に報知される。時刻Ta(時刻Taから、時刻Taから所定時間経過後の時刻までの時間帯)で使用電源がバッテリ21aからバッテリ21bに切り替えられる。バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21bが放電状態となりバッテリ21bを用いた検査の待機状態となる。一方で、バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21aが充電状態となる。なお、バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0086】
検査中にバッテリ21bを用いてX線曝射が行なわれる都度、バッテリ21bの電力の残量が大きく減少する。なお、バッテリユニット21が3個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0087】
図20は、2個のバッテリ21a,21bの切り替え方法の第2例をタイミングチャートとして示す図である。
【0088】
図20は、バッテリユニット21が2個のバッテリ21a,21bを備える場合に、検査中にバッテリ21aが閾値L1を下回るとき、バッテリ21aからバッテリ21bに使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0089】
検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが放電状態にあり、バッテリ21bが充電状態にある。検査中に時刻Taで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L1を下回ると、その旨が操作者に報知され、現在の検査が続行される。現在の検査が終了した時刻Tb(時刻Tbから、時刻Tbから所定時間経過後の時刻までの時間帯)で使用電源がバッテリ21aからバッテリ21bに切り替えられる。バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21bが放電状態となりバッテリ21bを用いた検査の待機状態となる。一方で、バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21aが充電状態となる。なお、バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0090】
検査中にバッテリ21a,21bを用いてX線曝射が行なわれる都度、バッテリ21a,21bの電力の残量がそれぞれ大きく減少する。なお、バッテリユニット21が3個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0091】
図21は、2個のバッテリ21a,21bの切り替え方法の第3例をタイミングチャートとして示す図である。
【0092】
図21は、バッテリユニット21が2個のバッテリ21a,21bを備える場合に、検査中にバッテリ21aが閾値L1,L2を下回るとき、バッテリ21aからバッテリ21bに使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0093】
検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが放電状態にあり、バッテリ21bが充電状態にある。検査中に時刻Taで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L1を下回ると、その旨が操作者に報知され、現在の検査が続行される。現在の検査が続けられ、検査中のX線曝射中に時刻Tcで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L2を下回ると、その旨が操作者に報知される。検査終了を待たずにX線曝射が終了した時刻Td(時刻Tdから、時刻dから所定時間経過後の時刻までの時間帯)で使用電源がバッテリ21aからバッテリ21bに切り替えられる。バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21bが放電状態となりバッテリ21bを用いた検査の待機状態となる。一方で、バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21aが充電状態となる。なお、バッテリ21aからバッテリ21bへの使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0094】
検査中にバッテリ21aを用いてX線曝射が行なわれる都度、バッテリ21aの電力の残量が大きく減少する。なお、バッテリユニット21が3個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0095】
図19乃至
図21に示すタイミングチャートによると、バッテリユニット21が複数のバッテリを備え、複数のバッテリを切り替える場合に、検査の流れを妨げることなく、複数のバッテリの切り替えができる。
【0096】
(バッテリユニットから商用電源への使用電源の切り替え)
続いて、第1及び第2実施形態で説明した、切替部24(
図2に図示)によるバッテリユニット21から商用電源2への電源の切り替えについて、
図22〜
図24を用いて説明する。
【0097】
X線電源装置10の切替部24によるバッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替え制御は、バッテリの電力の残量を監視することによって行なわれる。以下の説明では、バッテリの電力の残量低下の2個の閾値L3,L4を設定し、閾値L3,L4を用いて以下のように運用することにより、検査の流れを妨げることなく、使用電源の切り替えができる。
【0098】
図22は、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替え方法の第1例をタイミングチャートとして示す図である。
【0099】
図22は、バッテリユニット21が1個のバッテリ21aを備える場合に、非検査中にバッテリ21aが閾値L3を下回るとき、バッテリユニット21から商用電源2に使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0100】
非検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが放電状態にある。非検査中に時刻Teで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L3を下回ると、その旨が操作者に報知される。時刻Te(時刻Teから、時刻Teから所定時間後の時刻までの時間帯)で使用電源がバッテリユニット21から商用電源2に切り替えられる。バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了した後、商用電源2を用いた検査の待機状態となる。一方で、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21aが充電状態となる。なお、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0101】
なお、バッテリユニット21が2個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0102】
図23は、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替え方法の第2例をタイミングチャートとして示す図である。
【0103】
図23は、バッテリユニット21が1個のバッテリ21aを備える場合に、検査中にバッテリ21aが閾値L3を下回るとき、バッテリユニット21から商用電源2に使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0104】
検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが放電状態にある。検査中に時刻Teで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L3を下回ると、その旨が操作者に報知され、現在の検査が続行される。現在の検査が続けられ、現在の検査が終了した時刻Tf(時刻Tfから、時刻Tfから所定時間後の時刻までの時間帯)で使用電源がバッテリユニット21から商用電源2に切り替えられる。バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了した後、商用電源2を用いた検査の待機状態となる。一方で、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21aが充電状態となる。なお、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0105】
なお、バッテリユニット21が2個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0106】
図24は、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替え方法の第3例をタイミングチャートとして示す図である。
【0107】
図24は、バッテリユニット21が1個のバッテリ21aを備える場合に、検査中にバッテリ21aが閾値L3,L4を下回るとき、バッテリユニット21から商用電源2に使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0108】
検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが放電状態にある。検査中に時刻Teで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L3を下回ると、その旨が操作者に報知され、現在の検査が続行される。現在の検査が続けられ、検査中のX線曝射中に時刻Tgで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L4を下回ると、その旨が操作者に報知される。検査終了を待たずにX線曝射が終了した時刻Th(時刻Thから、時刻Thから所定時間後の時刻までの時間帯)で使用電源がバッテリユニット21から商用電源2に切り替えられる。バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了した後、商用電源2を用いた検査の待機状態となる。一方で、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21aが充電状態となる。なお、バッテリユニット21から商用電源2への使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0109】
なお、バッテリユニット21が2個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0110】
図22乃至
図24に示すタイミングチャートによると、電源をバッテリユニット21から商用電源2に切り替える場合に、検査の流れを妨げることなく、複数のバッテリの切り替えができる。
【0111】
(商用電源からバッテリユニットへの使用電源の切り替え)
続いて、第1及び第2実施形態で説明した、切替部24(
図2に図示)による商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替えについて、
図25〜
図27を用いて説明する。
【0112】
X線電源装置10の切替部24による商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替え制御は、バッテリの電力の残量を監視することによって行なわれる。以下の説明では、バッテリの電力の残量増加の閾値L5を設定し、閾値L5を用いて以下のように運用することにより、検査の流れを妨げることなく、使用電源の切り替えができる。
【0113】
図25は、商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替え方法の第1例をタイミングチャートとして示す図である。
【0114】
図25は、バッテリユニット21が1個のバッテリ21aを備える場合に、非検査中にバッテリ21aが閾値L5を上回るとき、商用電源2からバッテリユニット21に使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0115】
非検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが充電状態にある。非検査中に時刻Tiで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L5を上回ると、その旨が操作者に報知される。時刻Ti(時刻Tiから、時刻Tiから所定時間後の時刻までの時間帯)で使用電源が商用電源2からバッテリユニット21に切り替えられる。商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替えが完了した後、バッテリユニット21を用いた検査の待機状態となる。なお、商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0116】
検査中にバッテリ21aを用いてX線曝射が行なわれる都度、バッテリ21aの電力の残量が大きく減少する。なお、バッテリユニット21が2個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0117】
図26は、商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替え方法の第2例をタイミングチャートとして示す図である。
【0118】
図26は、バッテリユニット21が1個のバッテリ21aを備える場合に、検査中にバッテリ21aが閾値L5を上回るとき、商用電源2からバッテリユニット21に使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0119】
検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが充電状態にある。検査中に時刻Tiで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L5を上回ると、その旨が操作者に報知され、現在の検査が続行される。現在の検査が続けられ、次のX線曝射が終了した時刻Tj(時刻Tjから、時刻Tjから所定時間後の時刻までの時間帯)で使用電源が商用電源2からバッテリユニット21に切り替えられる。商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替えが完了した後、バッテリ21aを用いた検査の待機状態となる。なお、商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0120】
検査中にバッテリ21aを用いてX線曝射が行なわれる都度、バッテリ21aの電力の残量が大きく減少する。なお、バッテリユニット21が2個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0121】
図27は、商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替え方法の第3例をタイミングチャートとして示す図である。
【0122】
図27は、バッテリユニット21が1個のバッテリ21aを備える場合に、検査中にバッテリ21aが閾値L5を上回るとき、商用電源2からバッテリユニット21に使用電源を切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【0123】
検査中に、バッテリユニット21のバッテリ21aが充電状態にある。検査中に時刻Tiで、バッテリ21aの電力の残量が閾値L5を上回ると、その旨が操作者に報知され、現在の検査が続行される。現在の検査が続けられても現在の検査において次のX線曝射がないので、現在の検査が終了した時刻Tk(時刻Tkから、時刻Tkから所定時間後の時刻までの時間帯)で使用電源が商用電源2からバッテリユニット21に切り替えられる。商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替えが完了した後、バッテリユニット21を用いた検査の待機状態となる。なお、商用電源2からバッテリユニット21への使用電源の切り替えが完了するまでは次のX線曝射は禁止される。
【0124】
検査中にバッテリ21aを用いてX線曝射が行なわれる都度、バッテリ21aの電力の残量が大きく減少する。なお、バッテリユニット21が2個以上のバッテリを備える場合も同様に考えることができる。
【0125】
図25乃至
図27に示すタイミングチャートによると、使用電源を商用電源2からバッテリユニット21に切り替える場合に、検査の流れを妨げることなく、複数のバッテリの切り替えができる。
【0126】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。