JP5316548B2 - 可搬型放射線画像撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、可搬型放射線画像撮影装置に関する。

照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。

このタイプの放射線画像撮影装置は、通常、複数の放射線検出素子が二次元状に配列されており、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られている。従来は、支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納して可搬型とされた放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２等参照）。これらの可搬型の放射線画像撮影装置では、通常、バッテリが内蔵されている。

ところで、放射線画像撮影装置では、図示を省略するが、放射線画像撮影の際に、放射線検出素子に逆バイアス電源から逆バイアス電圧が印加された状態で放射線が照射されると、各放射線検出素子内に電荷が発生して蓄積される。そして、各放射線検出素子内に発生した電荷の読み出し処理では、走査駆動回路から走査線を介して各放射線検出素子のスイッチ素子に電圧が印加されると放射線検出素子から信号線に電荷が放出され、その電荷が読み出し回路で電荷電圧変換され増幅される等して電気信号（すなわち画像データ）として読み出される。

そのため、放射線画像撮影時や電気信号の読み出し処理時には、逆バイアス電源や走査駆動回路、読み出し回路等の各機能部に電力が供給されるため、比較的大量の電力が消費される。その際、前述したように放射線画像撮影装置が支持台やブッキー装置と一体的に形成されている場合には、支持台等を介して放射線画像撮影装置に常時電力が供給されるため、比較的大量に電力が消費されても少なくとも放射線画像撮影が行えなくなるといった事態は生じない。

しかし、バッテリ内蔵型の可搬型放射線画像撮影装置では、電力が大量に消費される状態が継続されると、内蔵されたバッテリから各機能部に電力が供給されてバッテリが消耗し、肝心の放射線画像撮影の際に、バッテリの充電量が不足していて放射線画像撮影が行えなくなる等の問題が生じ得る。

そこで、特許文献３では、可搬型放射線画像撮影装置における電力供給モードを、前述した逆バイアス電源や走査駆動回路、読み出し回路等の全ての機能部に電力を供給する撮影モードと、電力が供給されると速やかに機能が安定する読み出し回路以外の各機能部に電力を供給する第１の待機モードと、無線信号部のみに電力を供給する第２の待機モードとの間で切り替えられるように構成することが提案されている。

そして、可搬型放射線画像撮影装置が放射線画像撮影に使用されない場合には第２の待機モードに遷移された状態で設置台に保持されるように構成することで、可搬型放射線画像撮影装置の省電力化が図られている。

特開平９−７３１４４号公報 特開平６−３４２０９９号公報 特開２００８−１７８５７８号公報

しかしながら、特許文献３に記載された可搬型放射線画像撮影装置では、最も消費電力が少ない第２の待機モードにおいても、無線信号部には電力が供給され続けるため、バッテリの電力が少量ずつながらも消費される。そのため、例えば、バッテリを充電しない状態で可搬型放射線画像撮影装置を比較的長期間放置する等すると、放射線画像撮影の際にバッテリの充電量が不足していて、放射線画像撮影を的確に行うことができない等の事態が生じてしまう可能性がある。

また、特許文献３に記載された放射線画像撮影システムでは、放射線画像撮影時には、放射線技師等の操作者が可搬型放射線画像撮影装置をコンソールから所定の距離内に設けられた設置台から取り出して撮影室に携行し、放射線画像撮影が終了すると、可搬型放射線画像撮影装置を撮影室から持ち出して設置台に戻すことが要請されている。

しかし、放射線技師等の操作者の立場から言えば、使用した可搬型放射線画像撮影装置をいちいちコンソール近傍の設置台まで戻すことは煩雑であり、撮影室やその前室（撮影準備室）等に比較的長期間放置しておきたい場合も少なくない。しかし、その際、上記のように、バッテリを充電しない状態で比較的長期間放置するとバッテリが消耗してしまうのでは、可搬型放射線画像撮影装置は使い勝手が悪いものとなる。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、充電しない状態で比較的長期間放置されても、放射線画像撮影に用いることができ、各放射線検出素子から電気信号を読み出して放射線画像を得ることが可能な電力を維持することが可能な可搬型放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、本発明の可搬型放射線画像撮影装置は、
二次元状に配列され、照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子を備え、前記放射線検出素子を含む複数の機能部に対する内蔵する電池からの電力の供給モードとして、前記複数の機能部に電力を供給する撮影可能モードと、前記複数の機能部のうち一部の機能部に対してのみ電力を供給するスリープモードとを有する可搬型放射線画像撮影装置において、
前記一部の機能部は、無線通信部を含み、
前記内蔵する電池は、一次電池および充電可能な二次電池であり、
前記複数の機能部への電力の供給および前記複数の機能部の動作を制御する制御部を備え、
前記スリープモードでは、前記一次電池により前記無線通信部が起動されており、前記無線通信部は、前記撮影可能モードへの遷移を指示する遷移信号を外部装置から受信すると、前記二次電池を起動させて前記制御部に電力を供給し、それにより前記制御部が起動して前記二次電池から前記無線通信部を含む前記複数の機能部に電力を供給させることで前記電力の供給モードを前記撮影可能モードに遷移させることを特徴とする。

本発明のような方式の可搬型放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置の電力供給モードが、放射線画像撮影が行われないスリープモードである場合に、制御部や読み出し回路等の各機能部には電力を供給せず、外部装置からの信号（遷移信号）を受信することができるように無線通信部には電力を供給して起動させておく。そして、スリープモードでは、放射線画像撮影に用いる二次電池は起動させず、二次電池とは別体の一次電池から無線通信部に電力を供給する。

このように、スリープモードでは、無線通信部の起動を継続するための電力を、放射線画像撮影には用いられない一次電池から供給し、二次電池の電力は消費されないため、放射線画像撮影装置を充電しない状態で比較的長期間放置しても、放射線画像撮影の際に二次電池の充電量が不足して、放射線画像撮影を的確に行うことができない等の事態が生じることを的確に防止することが可能となる。

そのため、充電しない状態で比較的長期間放置した放射線画像撮影装置を放射線画像撮影に用いても、有効に放射線画像を得ることが可能となる。また、放射線画像を得るために必要な二次電池の電力を的確に維持することが可能となる。さらに、特許文献３に記載された放射線画像撮影システムのように、放射線画像撮影が終了するごとに放射線画像撮影装置をコンソールから所定の距離内に設けられた設置台に戻す必要がないため、放射線画像撮影装置を使い勝手のよいものとすることができる。

本実施形態に係る可搬型放射線画像撮影装置を示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本実施形態に係る基板の構成を示す平面図である。 図３の基板上の小領域に形成された撮像素子と薄膜トランジスタ等の構成を示す拡大図である。 ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。 本実施形態に係る可搬型放射線画像撮影装置の等価回路図を表す図である。 撮影可能モードにおける可搬型放射線画像撮影装置の各機能部の稼働状態を表す概略図である。 スリープモードにおける可搬型放射線画像撮影装置の各機能部の稼働状態を表す概略図である。 無線通信部が遷移信号を受信し二次電池を起動させた状態を表す概略図である。

以下、本発明に係る可搬型放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の図示例のものに限定されるものではない。

なお、以下、可搬型放射線画像撮影装置を単に放射線画像撮影装置と表す。また、以下の実施形態では、放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して放射線検出素子で電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することができる。

図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４等が収納されたカセッテ型の可搬型放射線画像撮影装置として構成されている。

ハウジング２は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｒ（以下、放射線入射面Ｒという。）が放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、ハウジング２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわば弁当箱型である場合が示されているが、ハウジング２を一体的に形成する、例えば特開２００２−３１１５２６号公報に記載されたＸ線画像撮影装置のような、いわばモノコック型とすることも可能である。

また、ハウジング２の一方側の短辺側側面部には、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６や各種の操作状況等を表示するインジケータ３７等が設けられている。また、この側面部には、後述する一次電池４３（図６参照）の交換用の蓋部材３８が設けられており、図１に示すように、蓋部材３８には、放射線画像撮影装置１が外部装置とデータや信号等の送受信を無線方式で行うためのアンテナ装置３９が埋め込まれて設けられている。

なお、アンテナ装置３９を設ける箇所は、本実施形態のようにハウジング２の１つの短辺側側面部に限定されず、他の位置に設けることも可能である。また、アンテナ装置３９の個数は必ずしも１つに限定されず、必要な数だけ適宜設けられる。

図２に示すように、ハウジング２の内部の基板４の下方側には、基台３１が配置されており、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒ側には、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。

シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光線を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。

基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図３に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、それぞれ本実施形態では光電変換素子である放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。このように、放射線検出素子７は、基板４上に二次元状に配列されており、複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。

本実施形態では、放射線検出素子７として、放射線入射面Ｒから入射した放射線がシンチレータ３で変換されて出力される電磁波の光量（シンチレータ３に入射した放射線の線量に応じて増加する。）に応じて電荷を発生させるフォトダイオードが用いられているが、この他にも、例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。

図３や図４の拡大図に示すように、各放射線検出素子７の一対の電極のうち一方の電極（図中奥側の図示しない電極）は、スイッチ素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）８のソース電極８ｓに接続されており、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。そして、ＴＦＴ８は、オン状態とされることにより、すなわちゲート電極８ｇに信号読み出し用の電圧が印加されてＴＦＴ８のゲートが開かれることにより、放射線検出素子７に蓄積された電荷を信号線６に放出させるようになっている。

また、放射線検出素子７の他方の電極（図中手前側の電極）には、この電極を介して放射線検出素子７に逆バイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で１本の結線１０に結束されている。

本実施形態では、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図５に示すように、ＩＣ１２ａ等のチップが組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。

ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図６は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路図である。

前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、一方の電極７８がそれぞれバイアス線９に接続されており、バイアス線９の結線１０は逆バイアス電源１４に接続されている。逆バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧を供給するようになっている。また、逆バイアス電源１４は制御部２２に接続されており、制御部２２は、逆バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧を制御するようになっている。

各放射線検出素子７の他方の電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図６中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図６中ではＧと表記されている。）は走査駆動回路１５から延びる各走査線５にそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図６中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。

走査線５を介して走査駆動回路１５からＴＦＴ８のゲート電極８ｇに信号読み出し用の電圧が印加されるとＴＦＴ８のゲートがオン状態とされて、放射線画像撮影により照射線が照射されて放射線検出素子７内で発生し蓄積された電荷がＴＦＴ８のソース電極８ｓを介してドレイン電極８ｄから信号線６に読み出されるようになっている。各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。

読み出し回路１７は、増幅回路１８と、相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）回路１９と、Ａ／Ｄ変換器２０とで構成されており、１本の信号線６ごとに１回路ずつ設けられているが、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器２０は、複数の回路で共通とされており、各相関二重サンプリング回路１９から出力された各電気信号がアナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値に変換されるようになっている。

このようにして、読み出し回路１７では、放射線検出素子７から信号線６を通じて電荷が読み出され、放射線検出素子７ごとに電荷が電荷電圧変換されて増幅される等して電気信号に変換され、デジタル値の電気信号として出力されるようになっている。なお、相関二重サンプリング回路１９は、図６中ではＣＤＳと表記されている。

制御部２２は、ＣＰＵ等を備えたマイクロコンピュータや専用の制御回路で構成されており、また、制御部２２には、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される記憶部２３が接続されている。そして、制御部２２は、上記のように、放射線検出素子７ごとに出力された電気信号をそれぞれ放射線検出素子７に対応付けて画像データとして記憶部２３に保存するようになっている。

制御部２２は、前述した逆バイアス電源１４や走査駆動回路１５、読み出し回路１７、記憶部２３の図示しないメモリコントローラ、後述する無線通信部４２等の放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。

すなわち、制御部２２は、前述したように、逆バイアス電源１４を制御して各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧を制御したり、走査駆動回路１５に信号読み出し用の電圧を印加する走査線５を切り替えさせたり、或いは、各読み出し回路１７内の増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９等を制御して、各放射線検出素子７からの電気信号（画像データ）の読み出し処理を行うようになっている。

また、制御部２２は、図示しないメモリコントローラの動作を制御して、記憶部２３への電気信号（画像データ）の書き込みや読み出しのほか、記憶部２３のリフレッシュ動作等を行わせるようになっている。

制御部２２には、二次電池４０が接続されており、制御部２２は、二次電池４０から電力が供給されることで起動されるようになっている。また、制御部２２は、二次電池４０から逆バイアス電源１４や走査駆動回路１５、読み出し回路１７、記憶部２３、メモリコントローラ、無線通信部４２等の放射線画像撮影装置１の各機能部への電力の供給を制御するようになっている。

二次電池４０は、例えば電気二重層コンデンサ（電気二重層キャパシタ）やリチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池等の充電可能で大きな電力を供給可能な電池が用いられる。そして、二次電池４０には、外部装置から二次電池４０に電力を供給して二次電池４０を充電するための接続端子４１が取り付けられている。

また、本実施形態では、二次電池４０には、前述した電源スイッチ３６が接続されており、放射線技師等の操作者が電源スイッチ３６を手動で操作して二次電池４０を起動させることができるようになっている。なお、前述したように、二次電池４０から電力が供給されることで制御部２２が起動される。

一方、二次電池４０には、前述したアンテナ装置３９を備える無線通信部４２が接続されている。無線通信部４２は、アンテナ装置３９を介して外部装置と画像データや信号等の情報を送受信することができるように構成されており、本実施形態では、無線通信部４２は、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network；ＷＬＡＮ）方式で外部装置と情報の送受信を行うように構成されている。

また、無線通信部４２は、一次電池４３が接続されている。本実施形態では、一次電池４３として、例えばリチウム電池等の小型で容易に交換可能なボタン電池が用いられるようになっている。

ここで、放射線画像撮影装置１の放射線検出素子７を含む各機能部に対する一次電池４３や二次電池４０からの電力の供給モード（以下、電力供給モードという。）について説明する。放射線画像撮影装置１は、スリープモードと撮影可能モードとの２つの電力供給モードの間で切り替え可能とされている。

スリープモードでは、二次電池４０は起動しておらず、二次電池４０から制御部２２に電力が供給されないため、制御部２２も起動していない。しかし、無線通信部４２は、一次電池４３から電力の供給を受けて起動されており、アンテナ装置３９を介して外部装置から信号を受信できる状態になっている。

撮影可能モードでは、二次電池４０から制御部２２に電力が供給されて制御部２２が起動し、制御部２２の制御により、逆バイアス電源１４や走査駆動回路１５、読み出し回路１７、記憶部２３、メモリコントローラ等の各機能部にも二次電池４０から電力が供給されている。

そのため、撮影可能モードでは、前述したように、放射線画像撮影時に放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、各放射線検出素子７内で電荷が発生して蓄積されて放射線画像撮影が行われ、読み出し処理を行って記憶部２３に電気信号（画像データ）を保存することができるようになっている。

また、撮影可能モードでは、無線通信部４２にも二次電池４０から電力が供給されるようになっており、本実施形態では、電力供給モードが撮影可能モードに遷移されると、無線通信部４２は二次電池４０から供給される電力により稼働する。そして、一次電池４３から無線通信部４２への電力の供給が停止されるようになっている。

このように構成することで、二次電池４０から無線通信部４２に電力が供給されているにもかかわらず一次電池４３から無線通信部４２に電力を供給して一次電池４３の電力が無駄に消耗することを防止して、一次電池４３の長寿命化を図ることが可能となる。

無線通信部４２は、放射線画像撮影装置１の電力供給モードがスリープモードである場合に、アンテナ装置３９を介して外部装置から、電力供給モードを撮影可能モードに遷移するように指示する遷移信号を受信すると、二次電池４０に起動信号を送信して二次電池４０を起動させ、二次電池４０から制御部２２に電力を供給させるようになっている。

このようにして、無線通信部４２は、電力供給モードを撮影可能モードに遷移するように指示する遷移信号を受信すると、二次電池４０を起動させて制御部２２に電力を供給させ、制御部２２を起動させて、二次電池４２から無線通信部４２を含む複数の機能部に電力を供給させることで、放射線画像撮影装置１の電力供給モードを撮影可能モードに遷移させるようになっている。

なお、放射線画像撮影装置１の電力供給モードのうち、撮影可能モードを、前述した特許文献３に記載されているような撮影モードと第１の待機モードのようにさらに細かいモードに分け、電力を供給する機能部を各モードごとに段階的に増やしていくように構成することも可能である。また、本発明では、上記のように、少なくとも二次電池４０から制御部２２に電力が供給されている電力供給モードを撮影可能モードといい、二次電池４０から制御部２２に電力が供給されていない電力供給モードをスリープモードという。

また、前述したように、本実施形態では、電源スイッチ３６を操作して二次電池４０を起動させ、二次電池４０から制御部２２に電力を供給させることができる。そのため、電力供給モードがスリープモードになっている場合や、放射線画像撮影装置１自体の電源がオフ状態となっている場合（すなわち一次電池４３も二次電池４０もオフ状態となっている場合）に、電源スイッチ３６を操作してオン状態とすることで、放射線画像撮影装置１の電力供給モードを撮影可能モードとすることが可能である。

なお、本実施形態では、電源スイッチ３６を長く押すことで、放射線画像撮影装置１自体の電源のオン／オフを切り替え、電源スイッチ３６を短く押すことで、その電力供給モードを、スリープモードと撮影可能モードとの間で遷移させることができるようになっているが、例えば、モード切り替え用のスイッチを電源スイッチ３６とは別に設けるように構成してもよい。

一方、逆に、放射線画像撮影装置１の電力供給モードが撮影可能モードからスリープモードに切り替わる際には、二次電池４０から制御部２２への電力の供給が停止され、二次電池４０から無線通信部４２への電力の供給も停止されるため、一次電池４３から無線通信部４２への電力の供給が再開されるようになっている。

上記のように、電源スイッチ３６を操作することで、電力供給モードを撮影可能モードからスリープモードに切り替えることができる。その際、制御部２２は、電源スイッチ３６から二次電池４０の起動を停止する停止信号を受信すると、無線通信部４２に対して電力供給モードをスリープモードに遷移させることを通知する信号を送信するようになっている。

また、本実施形態では、制御部２２は、電源スイッチ３６が操作されなくても、読み出し回路１７等が読み出し処理を行うなど所定の動作を行っていない状態で、無線通信部４２を介して外部装置とのデータや信号等の情報の送信や受信が一定期間行われていない場合にも、制御部２２は、無線通信部４２に対して電力供給モードをスリープモードに遷移させることを通知する信号を送信するようになっている。

無線通信部４２は、上記の信号を受信すると、前述したように、一次電池４３を起動させて一次電池４３から電力の供給を再開させるようになっている。また、制御部２２は、無線通信部４２に上記の信号を送信すると、二次電池４０から無線通信部４２を含む各機能部への電力の供給を停止するようになっている。二次電池４０からの電力の供給が停止されるため、制御部２２も起動を停止する。

このように構成することで、放射線技師等の操作者が電源スイッチ３６を操作して意図的に電力供給モードを撮影可能モードからスリープモードに切り替えた場合だけでなく、撮影可能モードにあるにもかかわらず外部装置との情報の送受信が一定期間行われない場合に電力供給モードをスリープモードに切り替えることで、二次電池４０の電力が無駄に消費されて二次電池４０が消耗することを防止することが可能となる。

また、放射線画像撮影装置１は、その電力供給モードが撮影可能モードである場合に、無線通信部４２で外部装置から送信されてきた、電力供給モードをスリープモードに遷移するように指示する遷移信号を受信することによって、電力供給モードを撮影可能モードからスリープモードに切り替えることができるようにもなっている。

この場合、無線通信部４２は、アンテナ装置３９を介して外部装置から電力供給モードをスリープモードに遷移するように指示する遷移信号を受信すると、二次電池４０の起動を停止させ、制御部２２を含む各機能部への二次電池４０からの電力の供給を停止させる。また、無線通信部４２は、それと同時に、一次電池４３を起動させるようになっている。

このように、本実施形態では、無線通信部４２は、外部装置から放射線画像撮影装置１の電力供給モードをスリープモードに遷移するように指示する遷移信号を受信すると、二次電池４０の起動を停止させて制御部２２を含む各機能部への二次電池４０からの電力の供給を停止させて放射線画像撮影装置１の電力供給モードをスリープモードに遷移させるとともに、一次電池４３を起動させて一次電池４３から電力の供給を受けることで、無線通信部４２自身の起動が継続されるようになっている。

次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の作用について、図７〜図９に示す放射線画像撮影装置１の各機能部の概略図を用いて説明する。

なお、図７〜図９では、逆バイアス電源１４や走査駆動回路１５、読み出し回路１７、記憶部２３等の各機能部の図示が省略されている。また、以下のいずれの稼働状態においても、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６が長押しされることで放射線画像撮影装置１自体の電源をオフ状態とすることが可能である。

まず、放射線画像撮影装置１自体の電源がオフとなっている状態で、放射線技師等の操作者が電源スイッチ３６を長押しする等して操作して放射線画像撮影装置１の二次電池４０を起動させると、図７に示すように、二次電池４０から制御部２２に電力が供給されて制御部２２が起動し、制御部２２の制御により逆バイアス電源１４や走査駆動回路１５、読み出し回路１７、記憶部２３、メモリコントローラ等の各機能部に二次電池４０から電力が供給されて、放射線画像撮影装置１の電力供給モードが撮影可能モードになる。

そのため、撮影可能モードでは、放射線画像撮影のために放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、各放射線検出素子７内で電荷が発生して蓄積されて放射線画像撮影が行われ、読み出し処理が行われると、記憶部２３に電気信号（画像データ）が保存される。

また、撮影可能モードでは、二次電池４０から無線通信部４２に電力が供給される。一次電池４３から無線通信部４２への電力の供給は停止したままであるが、二次電池４０から電力の供給を受けて無線通信部４２が稼働する。このようにして、無線通信部４２にアンテナ装置３９を介して図示しない外部装置から信号等が送信されると制御部２２にその信号等を伝送し、また、外部装置に送信する画像データや信号等が制御部２２を介して伝送されてくると、無線通信部４２はアンテナ装置３９を介して外部装置に送信する。

一方、放射線画像撮影装置１の電力供給モードが撮影可能モードである状態で、操作者により電源スイッチ３６が短く押される等して操作され、電源スイッチ３６から二次電池４０の起動を停止する停止信号を受信したり、或いは、読み出し回路１７等が読み出し処理を行うなど所定の動作を行っていない状態で無線通信部４２を介して外部装置とのデータや信号等の情報の送信や受信が一定期間行われていない場合には、制御部２２は、無線通信部４２に対して電力供給モードをスリープモードに遷移させることを通知する信号を送信する。

無線通信部４２は、上記の信号を受信すると、図８に示すように、一次電池４３を起動させて一次電池４３から電力の供給を再開させ、一次電池４３から電力の供給を受けて起動を継続する。また、制御部２２は、無線通信部４２に上記の信号を送信すると、二次電池４０から無線通信部４２を含む各機能部への電力の供給を停止し、自らも二次電池４０からの電力の供給が停止されて起動を停止する。このようにして、放射線画像撮影装置１の電力供給モードがスリープモードになる。

また、前述したように、放射線画像撮影装置１の電力供給モードが撮影可能モードである状態（図７参照）で、無線通信部４２が、アンテナ装置３９を介して外部装置から放射線画像撮影装置１の電力供給モードをスリープモードに遷移するように指示する遷移信号を受信することによって、放射線画像撮影装置１の電力供給モードをスリープモードに遷移させることも可能である。

その場合、無線通信部４２は、外部装置から放射線画像撮影装置１の電力供給モードをスリープモードに遷移するように指示する遷移信号を受信すると、一次電池４３を起動させて一次電池４３から電力の供給を再開させ、一次電池４３から電力の供給を受けて起動を継続するとともに、二次電池４０に信号を送信して二次電池４０の起動を停止させ、制御部２２を含む各機能部への二次電池４０からの電力の供給を停止させる。

このようにして、放射線画像撮影装置１の電力供給モードは、図８に示したように、無線通信部４２は一次電池４３からの電力の供給を受けて起動されているが、制御部２２を含む各機能部は二次電池４０からの電力の供給が停止されて起動していない状態となってスリープモードになる。

一方、このようにして、放射線画像撮影装置１の電力供給モードがスリープモードである状態で、図９に示すように、外部装置からアンテナ装置３９を介して電力供給モードを撮影可能モードに遷移するように指示する遷移信号を受信すると、無線通信部４２は、今度は、二次電池４０に起動信号を送信して二次電池４０を起動させる。

そして、二次電池４０は起動すると制御部２２に電力を供給し、制御部２２が起動する。制御部２２は起動すると、逆バイアス電源１４や走査駆動回路１５、読み出し回路１７、記憶部２３、メモリコントローラ等の各機能部に二次電池４０から電力が供給させて、放射線画像撮影装置１の電力供給モードを撮影可能モードにするとともに、無線通信部４２にも二次電池４０から電力を供給させる。

そして、無線通信部４２は、一次電池４３からの電力の供給を停止し、二次電池４０から電力の供給を受けて稼働する。このようにして、放射線画像撮影装置１が図７に示した撮影可能モードの状態になる。なお、放射線画像撮影装置１の電力供給モードがスリープモードである状態で、電源スイッチ３６を操作して二次電池４０を起動させて、放射線画像撮影装置１を撮影可能モードとすることが可能であることは前述したとおりである。

以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１の電力供給モードが、放射線画像撮影が行われないスリープモードである場合に、制御部２２や読み出し回路１７等の各機能部には電力を供給せず、外部装置からの信号（電力供給モードを撮影可能モードに遷移するように指示する遷移信号）を受信することができるように、無線通信部４２には電力を供給して起動させておく。そして、スリープモードでは、放射線画像撮影に用いる二次電池４０は起動させず、一次電池４３から無線通信部４２に電力を供給する。

このように、スリープモードでは、無線通信部４２の起動を継続するための電力は、放射線画像撮影には用いられない一次電池４３から供給され、二次電池４０の電力は消費されないため、放射線画像撮影装置１を充電しない状態で比較的長期間放置しても、放射線画像撮影の際に二次電池４０の充電量が不足して、放射線画像撮影を的確に行うことができない等の事態が生じることを的確に防止することが可能となる。

そのため、充電しない状態で比較的長期間放置した放射線画像撮影装置１を放射線画像撮影に用いても、放射線の線量に応じて各放射線検出素子７から的確に電気信号を読み出して放射線画像を得ることが可能となる。また、そのために必要な二次電池４０の電力を的確に維持することが可能となる。

また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、特許文献３に記載された放射線画像撮影システムのように、放射線画像撮影が終了するごとにコンソールから所定の距離内に設けられた設置台に戻す必要がないため、放射線画像撮影装置１を使い勝手のよいものとすることができる。

なお、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１においても、電力供給モードが撮影可能モードである際に、二次電池４０の充電量が不足して枯渇する等の状態が生じる可能性がある。そのため、このように二次電池４０の充電量が不足する状態となった場合に、無線通信部４２側の一次電池４３から二次電池４２に電力を供給して、いわば一次電池４３で二次電池４０をバックアップするように構成することが可能である。

このように構成すれば、制御部２２が、各機能部の動作を的確に終了させた後に各機能部への電力の供給を停止させることが可能となり、各機能部が損傷したり各機能部に異常が生じる等の事態が発生することを的確に防止することが可能となる。また、二次電池４０の充電量が不足する状態となった場合に、一次電池４３で二次電池４０をバックアップするとともに、インジケータ３７（図１参照）を点滅させたり警告音を発声させたりして、操作者に二次電池４０の充電量が不足した状態となっていることを報知するように構成することも可能である。

また、放射線画像撮影装置１がスリープモードになっている場合、放射線画像撮影装置１と外部装置との間でデータ等の送受信が行われることはなく、無線通信部４２は、放射線画像撮影装置１の電力供給モードを撮影可能モードに遷移するように指示する遷移信号を外部装置から受信することができる状態になっていればよい。そして、無線通信部４２が、その電力消費モードを、外部装置とデータや信号等を含む情報を送受信することができる通常モードと、遷移信号のみを受信することができ、通常モードよりも消費電力が少ない省電力モードとの間で切り替えることができるように構成されているものもある。

そのため、放射線画像撮影装置１の電力供給モードが撮影可能モードである場合には、無線通信部４２の電力消費モードを通常モードとして二次電池４０から電力の供給を受け、放射線画像撮影装置１の電力供給モードがスリープモードである場合には、無線通信部４２の電力消費モードを省電力モードとして一次電池４３から電力の供給を受けるように構成することが可能である。

そして、放射線画像撮影装置１をこのように構成すれば、放射線画像撮影装置１の電力供給モードがスリープモードである場合に、二次電池４０の電力が消費されることが防止されて上記の効果を奏することが可能となるとともに、一次電池４３の電力消費量を低減させることが可能となり、一次電池４３の長寿命化を図ることが可能となる。

さらに、上記の実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、無線通信部４２を介して外部装置とのデータや信号等の情報の送信や受信が一定期間行われていない場合や、操作者により電源スイッチ３６が操作された場合に、制御部２２から無線通信部４２に電力供給モードをスリープモードに遷移させることを通知する信号を送信し、それに基づいて無線通信部４２が一次電池４３を起動させて一次電池４３から電力の供給を再開させる場合について説明した。

しかし、この他にも、例えば、二次電池４０が起動している場合に、無線通信部４２に二次電池４０から自らが起動していることを通知するように構成し、無線通信部４２は、二次電池４０からの通知が停止したことを検知し、放射線画像撮影装置１の電力供給モードが撮影可能モードからスリープモードに遷移されたことを検知すると、電力消費モードを通常モードから省電力モードに切り替えるように構成することも可能である。

このように構成すれば、制御部２２の制御動作を必要とせず、無線通信部４２が自ら放射線画像撮影装置１の電力供給モードがスリープモードに遷移されたことを検知して電力消費モードを省電力モードに切り替えることが可能となり、制御構成が簡単になるとともに、制御部２２が無線通信部４２に信号を送信する必要がなくなるため、二次電池４０の電力の消耗を低減することが可能となる。

なお、本発明が上記の実施形態や変形例に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。

放射線画像撮影を行う分野（特に医療分野）において利用可能性がある。

１ 放射線画像撮影装置（可搬型放射線画像撮影装置）
７ 放射線検出素子（機能部）
１４ 逆バイアス電源（機能部）
１５ 走査駆動回路（機能部）
１７ 読み出し回路（機能部）
２２ 制御部（機能部）
２３ 記憶部（機能部）
３６ 電源スイッチ（装置に設けられたスイッチ）
４０ 二次電池
４２ 無線通信部
４３ 一次電池

Claims (9)

1. 二次元状に配列され、照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子を備え、前記放射線検出素子を含む複数の機能部に対する内蔵する電池からの電力の供給モードとして、前記複数の機能部に電力を供給する撮影可能モードと、前記複数の機能部のうち一部の機能部に対してのみ電力を供給するスリープモードとを有する可搬型放射線画像撮影装置において、
   前記一部の機能部は、無線通信部を含み、
   前記内蔵する電池は、一次電池および充電可能な二次電池であり、
   前記複数の機能部への電力の供給および前記複数の機能部の動作を制御する制御部を備え、
   前記スリープモードでは、前記一次電池により前記無線通信部が起動されており、前記無線通信部は、前記撮影可能モードへの遷移を指示する遷移信号を外部装置から受信すると、前記二次電池を起動させて前記制御部に電力を供給し、それにより前記制御部が起動して前記二次電池から前記無線通信部を含む前記複数の機能部に電力を供給させることで前記電力の供給モードを前記撮影可能モードに遷移させることを特徴とする可搬型放射線画像撮影装置。
2. 前記二次電池は、装置に設けられたスイッチの操作によって起動させることも可能とされており、前記スイッチの操作により前記二次電池を起動させて前記制御部に電力を供給し、それにより前記制御部が起動して前記二次電池から前記無線通信部を含む前記複数の機能部に電力を供給させることで前記電力の供給モードを前記撮影可能モードに遷移させることができるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
3. 前記電力の供給モードが前記撮影可能モードである際に、前記二次電池の充電量が不足する状態となった場合には、前記一次電池から前記二次電池に電力を供給することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
4. 前記電力の供給モードが前記撮影可能モードに遷移されると、前記一次電池から前記無線通信部への電力の供給が停止され、前記電力の供給モードが前記スリープモードに遷移されると、前記一次電池から前記無線通信部への電力の供給が開始されることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
5. 前記無線通信部は、その電力消費モードを、前記遷移信号を受信可能とされる省電力モードと、外部装置とデータを含む情報を送受信可能な通常モードとの間で切り替え可能とされており、
   前記無線通信部は、前記電力の供給モードが前記スリープモードである場合には、前記電力消費モードが前記省電力モードとされて前記一次電池から電力が供給され、前記電力の供給モードが前記撮影可能モードである場合には、前記二次電池から電力が供給されて前記電力消費モードが前記通常モードとされることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
6. 前記無線通信部は、前記電力の供給モードが前記撮影可能モードである場合に、前記スリープモードへの遷移を指示する遷移信号を外部装置から受信すると、前記二次電池の起動を停止させて前記制御部を含む前記複数の機能部への電力の供給を停止させることで前記電力の供給モードを前記スリープモードに遷移させることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
7. 前記制御部は、前記無線通信部を介して外部装置とのデータを含む情報の送信または受信が一定期間行われていない場合には、前記無線通信部に前記電力の供給モードを前記スリープモードに遷移させることを通知し、前記二次電池から前記無線通信部を含む前記複数の機能部への電力の供給を停止することを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
8. 前記二次電池は、装置に設けられたスイッチの操作によってその起動を停止させることが可能とされており、
   前記制御部は、前記スイッチが操作され、前記二次電池の起動を停止する停止信号を受信すると、前記無線通信部に前記電力の供給モードを前記スリープモードに遷移させることを通知し、前記二次電池から前記無線通信部を含む前記複数の機能部への電力の供給を停止することを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
9. 前記二次電池は、起動時には、自らが起動していることを前記無線通信部に通知し、
   前記無線通信部は、前記二次電池からの前記通知が停止し前記電力の供給モードが前記スリープモードに遷移されたことを検知すると、その電力消費モードを前記通常モードから前記省電力モードに切り替えることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。

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