JP7230256B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、放射線センサパネルや電気基板に必要な電力を得ると共に、防水や漏電の防止を実現するためにワイヤレスで受電を行う放射線撮影装置が開示されている。
特許文献2には、ワイヤレス充電と共に、ワイヤレスでのデータ転送を実施するワイヤレス受給電装置が開示されている。
図1から図4を用いて、第1の実施形態における放射線撮影装置100について説明する。
図1(a)は、放射線の入射方向から見た放射線撮影装置100の一例を示す外観図である。図1(b)は、図1(a)の反対側から見た放射線撮影装置100の一例を示す外観図である。図2(a)は、図1(a)におけるI-I線に沿って切断した断面を矢印方向から見た断面図である。図2(b)は、ワイヤレス受電部8とLED9を図2(a)の矢印Ar1方向から見たときの外観図である。図2(c)は、図2(a)のうちLED9の周辺を拡大した拡大図である。
放射線撮影装置100は、放射線検出パネル1、制御基板2、二次電池4、支持基台5、緩衝材6、筐体7、ワイヤレス受電部8、LED9、アンテナ10等を有する。
上述の構成により、放射線検出パネル1は、入射した放射線によって蛍光体層1bが発光し、当該発光した光をセンサ基板1a上に配置された光電変換素子が電気信号に変換する。ただし、放射線検出パネル1は、蛍光体層1bと光電変換素子の代わりに、放射線を直接、電気信号に変換する直接変換型の変換素子を用いてもよい。
また、放射線検出パネル1は、フレキシブル回路基板3を介して、制御基板2と電気的に接続されている。
二次電池4は、放射線検出パネル1および制御基板2の動作に用いる電力を供給する。二次電池4はバッテリとしての機能を有する。二次電池4は、例えば、リチウムイオン電池、電気二重層コンデンサ、全固体電池等が用いられる。
緩衝材6は、放射線検出パネル1を外力から保護する。緩衝材6は、放射線検出パネル1の検出面と筐体7との間に配置される。
筐体7は、略直方体であって、放射線の入射方向から見て長辺と短辺とを有する略矩形状である。筐体7は、放射線が入射する入射部71と、放射線検出パネル1を挟んで入射部71の反対側に位置する底部72と、入射部71と底部72とを接続する複数(例えば4つ)の側部73とを有する。筐体7は、例えば、底部72および側部73を一体とし、別体の入射部71を接合することで構成することができる。
入射部71の表面には、有効撮影領域の中心部や有効撮影領域の範囲を示すための指標711が表記される。指標711は塗装あるいは印刷処理によって形成される。ユーザは指標711を視認することで、有効撮影領域の中心部や有効撮影領域を容易に認識することができる。なお、指標711は、ユーザが有効撮影領域の中心部や有効撮影領域の範囲を認識できればよく、例えば、放射線検出パネル1の方向に窪んだ段差等であってもよい。
側部73は、側方から放射線撮影装置100の構成部品を覆う。側部73は、外部に露出する表面(外側面)が略平らな略板状である。側部73は、入射部71および底部72に対して略直交している。
底部72および側部73は、落下や衝撃等に対する強度、運搬時の負担軽減を目的とした軽量化、および、操作性の高さが確保されていることが好ましい。底部72および側部73は、例えば、マグネシウムやアルミニウム等の金属合金、CFRPや繊維強化樹脂等が用いられる。なお、底部72および側部73は、筐体7の外部から受けるノイズを効果的に低減するためにSUS430等の透磁率が比較的高い材料を用いてもよい。
LED9は、放射線撮影装置100の状態を示すインジケータとして機能する。例えば、LED9は、放射線撮影装置100が起動している状態や動作の状態をユーザに示すために光を発する。また、LED9は、光源の一例である。
アンテナ10は、ワイヤレスで外部装置との間でデータを送受信する。アンテナ10は、制御基板2によって外部装置との間のデータの送受信が制御される。アンテナ10は、ワイヤレス送受信部あるいはワイヤレスデータ送信部の一例である。
図1および図2に示すように、筐体7は、2つの窓部11A、11Bを有する。窓部11A、11Bは、矩形状の筐体7の4つの角部のうち一つの角部に近接して配置される。具体的には、窓部11Aは底部72に配置され、窓部11Bは短辺側の側部73に配置される。窓部11Aと窓部11Bとは、筐体7の短辺の辺に沿った方向において同一の位置あるいは筐体7の短辺の辺に沿った方向において重なり合う位置に配置される。窓部11Aは、底部72に連続し、底部72に略平行な略板状である。また、窓部11Bは、側部73に連続し、側部73に略平行な略板状である。
D9、および、アンテナ10が配置される。図2(a)に示す矢印Ar1方向から見ると、窓部11Aに対して、ワイヤレス受電部8、LED9およびアンテナ10が重なり合って配置される。すなわち、窓部11Aの外側面に対して直交する方向から見ると、窓部11Aに対してワイヤレス受電部8、LED9およびアンテナ10が重なり合って配置される。具体的には、窓部11Aの内側面に沿ってワイヤレス受電部8とLED9とが配置され、窓部11Aの内側面から離れた位置にアンテナ10が配置される。したがって、窓部11Aは、ワイヤレス受電部8により電力を受電するための窓部、LED9の光を透過させるための窓部、および、アンテナ10によりデータを転送するための窓部の機能を担っている。特に、窓部11Aは、内側面に接してワイヤレス受電部8とLED9とが配置されていることから、主にワイヤレス受電部8およびLED9のための窓部として機能する。
一方、窓部11Bの内側には、アンテナ10が配置される。図2(a)に示す矢印Ar2方向から見ると、窓部11Bに対して、アンテナ10が重なり合って配置される。すなわち、窓部11Bの外側面に対して直交する方向から見ると、窓部11Bに対してアンテナ10が重なり合って配置される。具体的には、窓部11Bの内側面から離れた位置にアンテナ10が配置される。したがって、窓部11Bは、アンテナ10によりデータを転送するための窓部の機能を担っている。
図2(b)は、図2(a)の矢印Ar1方向から見た、ワイヤレス受電部8およびLED9の構成を示す図である。図2(b)に示すように、LED9はワイヤレス受電部8の略中央に位置する。また、ワイヤレス受電部8はLED9を実装する基板91よりも大きく、基板91を筐体7の内側から覆うように窓部11Aの内側に配置される。このように、ワイヤレス受電部8およびLED9を構成することで、ワイヤレス受電部8およびLED9の窓部を一つの窓部11Aで共通化することができると共に、窓部11Aのサイズを小さくすることができる。したがって、筐体7の強度が低下することを抑制することができる。また、上述したようにワイヤレス受電部8およびLED9を配置することで、別々に配置する場合よりも省スペース化を図ることができ、放射線撮影装置100を小型化することができる。
なお、窓部11Aのみでアンテナ10の放射特性を十分に得られる場合には、筐体7は窓部11Bを有していなくてもよい。この場合、ワイヤレス受電部8、LED9およびアンテナ10の窓部を一つの窓部11Aで共通化することができる。したがって、筐体7の強度が低下することを更に抑制することができる。
窓部11Aの一部を光透過部にする場合には、異種材成形等によって、光透過性のある材料と光透過性のない材料とを一体で成形することで構成できる。あるいは、光透過性のある材料と光透過性のない材料とを別々に成形して、接着剤、工業用テープまたは超音波溶着等により両者を接合することで構成してもよい。
一方、窓部11BはLED9の窓部として機能しない。したがって、窓部11Bは、光透過性のある材料で構成する必要はなく、少なくとも一部が非導電性の材料であればよい。
また、窓部11A、11Bは電力やデータが転送される効率が著しく低下しないように適した厚みに設定される。また、窓部11Aは、LED9の光を透過させるために適した厚みに設定される。
本実施形態の放射線撮影装置110の筐体7は、底部72と側部73との間に傾斜部74を有する。傾斜部74は、底部72と側部73とを連続してつなぐ繋ぎ部として機能する。ここで、連続してつなぐとは、底部72と側部73との間で、再び底部72あるいは側部73が介在しないことを意味する。
傾斜部74は、底部72および側部73に対して傾斜する。また、傾斜部74は筐体7の略全周に亘って連続して形成される。また、図4(a)に示すように、傾斜部74は、外部に露出する表面(外側面)が略平らな略板状である。
D9およびアンテナ10が配置される。図4(a)に示す矢印Ar1方向および矢印Ar2方向の何れの方向から見ても、窓部11Cに対して、ワイヤレス受電部8、LED9およびアンテナ10が重なり合って配置される。また、第1の部位111Cの外側面に対して直交する方向から見ると、第1の部位111Cに対してワイヤレス受電部8およびLED9が重なり合って配置される。また、第2の部位112Cの外側面に対して直交する方向から見ると、第2の部位112Cに対してアンテナ10が重なり合って配置される。具体的には、第1の部位111Cの内側面に沿ってワイヤレス受電部8とLED9とが配置され、第2の部位112Cの内側面に沿ってアンテナ10が配置される。したがって、窓部11Cは、ワイヤレス受電部8のための窓部、LED9のための窓部およびアンテナ10のための窓部の機能を担っている。なお、上述した図2と同様に、ワイヤレス受電部8およびLED9は重なり合って構成されている。
なお、上述した変形例では、窓部11Cは、第1の部位111Cを有する場合について説明したが、この場合に限られず、第1の部位111Cを有さずに、第2の部位112Cと第3の部位113Cとが連続して形成されていてもよい。
まず、第1として、放射線撮影装置100、110では、ワイヤレス受電部8がワイヤレスで電力を受電するときに用いる周波数帯域と、アンテナ10がワイヤレスでデータを転送するときに用いる周波数帯域とが異なるように設定する。このように、ワイヤレス受電部8およびアンテナ10において、それぞれ周波数帯域が異なるように設定することで、互いの動作への干渉を抑制させることができる。
図5を用いて、第2の実施形態における放射線撮影装置120について説明する。
図5(a)は、放射線撮影装置120の一例を示す断面図である。図5(b)は、図5(a)のうちLED9の周辺を拡大した拡大図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は同一符号を付している。
LED9と放射線検出パネル1との間に遮光シート12を配置することで、放射線検出パネル1にLED9の光が到達しないようにすることができる。また、遮光シート12は窓部11Aの内側に配置されることから、窓部11Aのうち遮光シート12が配置される領域では、外部から光を透過させないようにし、漏光を防止することができる。
図6および図7を用いて、第3の実施形態における放射線撮影装置130について説明する。
図6(a)は、放射線の入射方向から見た放射線撮影装置130の一例を示す外観図である。図6(b)は、図6(a)の反対側から見た放射線撮影装置130の一例を示す外観図である。図7(a)は、図6(a)におけるIII-III線に沿って切断した断面を矢印方向から見た断面図である。図7(b)は、図7(a)のうちLED9の周辺を拡大した拡大図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は同一符号を付している。
第1の傾斜部74は、底部72と側部73との間に位置する。第1の傾斜部74は、底部72と側部73とを連続してつなぐ繋ぎ部として機能する。第1の傾斜部74は、底部72と側部73に対して傾斜する。第1の傾斜部74は、外部に露出する表面(外側面)が略平らな略板状である。
第2の傾斜部75は、入射部71と側部73との間に位置する。第2の傾斜部75は、入射部71と側部73とを連続してつなぐ繋ぎ部として機能する。第2の傾斜部75は、入射部71と側部73に対して傾斜する。第2の傾斜部75は、外部に露出する表面(外側面)が略平らな略板状である。
第1の傾斜部74および第2の傾斜部75は、筐体7の略全周に亘って連続して形成される。
ここで、窓部11Dは入射部71と底部72とに亘って位置しているので、窓部11Dを放射線撮影装置130の様々な方向から視認することができる。したがって、インジゲータとして機能するLED9の視認性を向上させることができる。また、ワイヤレス受電部8が電力を広く受電できると共に、アンテナ10の放射特性を向上させることができる。
また、支持部114Dは、LED9と放射線検出パネル1との間に配置されている。したがって、支持部114Dを略板状にして遮光性を有するように構成することで、LED9の光が放射線検出パネル1に到達しないように遮光することができる。
図8は、放射線撮影システム140の構成の一例を示す断面図である。
放射線撮影システム140は、放射線撮影装置130と、ワイヤレス送電ユニット150とを有する。なお、放射線撮影装置130は、上述した構成と同様であり、同一符号を付している。
ワイヤレス送電ユニット150は、ワイヤレス受電部8に対してワイヤレスで電力を送電する。ワイヤレス送電ユニット150は、ワイヤレス送電部21と、制御基板22と、筐体23とを有する。
ここで、ワイヤレス充電を実施する場合には、ワイヤレス送電部21とワイヤレス受電部8とが対面するように、ワイヤレス送電ユニット150を放射線撮影装置130の筐体7の窓部11Dに近接して配置する。この場合、放射線撮影装置130の窓部11Dがワイヤレス送電ユニット150により覆われてしまい、ユーザがLED9の光を視認することができない虞がある。
したがって、ワイヤレス充電を実施するために、ワイヤレス送電ユニット150を放射線撮影装置130の筐体7の窓部11Dに近接して配置した場合であっても、ユーザは光透過部24を通してLED9の光を視認することができる。
まず、第1として、放射線撮影装置130の制御基板2は、ワイヤレス受電部8がワイヤレスで電力を受電する場合には、LED9を発光しないように制御する。このように、LED9を発光しないことで省電力化を図ることができる。
第2として、放射線撮影装置130が複数のLED9を有するように構成する。放射線撮影装置130の制御基板2は、ワイヤレス受電部8がワイヤレスで電力を受電する場合に、複数のLED9のうちワイヤレス送電ユニット150により覆われてしまうLED9を発光させずに、ユーザが視認できるLED9を発光するように制御する。このように、LED9を制御することで、ユーザは放射線撮影装置130の状態を確認できると共に省電力化を図ることができる。
また、本実施形態では、第2の部位112Dが第1の傾斜部74に連続し、第1の傾斜部74に略平行である場合について説明したが、この場合に限られず、底部72と連続し、底部72と略平行であってもよい。
また、本実施形態では、第3の部位113Dが第2の傾斜部75に連続し、第2の傾斜部75に略平行である場合について説明したが、この場合に限られず、入射部71と連続し、入射部71と略平行であってもよい。
なお、本実施形態で説明したワイヤレスでの充電方式は、特に限定するものではなく、電磁誘導方式、電界方式、共鳴方式等を適宜、選択して適用することができる。
また、本実施形態で説明したワイヤレスでのデータの転送方式は、特に限定するものではなく、近接から長距離、また転送速度も含めて、各ワイヤレス転送に関する規格や方式等を適宜、選択して適用することができる。また、可視光や赤外光等による転送方式であってもよい。
また、本実施形態では筐体7が長辺と短辺とを有する略矩形状である場合について説明したが、正方形であってもよい。
Claims (6)
- 放射線を検出する放射線検出パネルと、
前記放射線検出パネルを収容する筐体と、を有する放射線撮影装置であって、
前記筐体は、窓部を有し、
前記窓部に、該放射線撮影装置の状態を示す光源およびワイヤレスデータ送信部のうち少なくとも何れかと、ワイヤレス受電部とが配置されており、
前記光源および前記ワイヤレスデータ送信部のうち前記窓部に配置されていないものは、前記窓部の外側面に直交する方向から見た場合に、前記窓部と重なり合う位置に配置されていることを特徴とする放射線撮影装置。 - 放射線を検出する放射線検出パネルと、
前記放射線検出パネルを収容する筐体と、を有する放射線撮影装置であって、
前記筐体は、窓部を有し、
前記窓部に、該放射線撮影装置の状態を示す光源と、ワイヤレスデータ送信部と、ワイヤレス受電部とが配置されていることを特徴とする放射線撮影装置。 - 前記筐体は、
放射線が入射する入射部と、前記入射部の反対側に位置する底部と、複数の側部とを有し、
前記窓部は、前記底部および前記側部のうち少なくとも何れかに配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の放射線撮影装置。 - 前記筐体は、
放射線が入射する入射部と、前記入射部の反対側に位置する底部と、複数の側部とを有し、
前記窓部は、前記入射部、前記側部、および、前記底部のうち少なくとも2つ以上に亘って配置されていることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の放射線撮影装置。 - 前記窓部の少なくとも一部は、非導電性の材料により構成されていることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記ワイヤレス受電部が電力を受電するときに用いる周波数帯域と、前記ワイヤレスデータ送信部がデータを転送するときに用いる周波数帯域とが異なっていることを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
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