(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の省電力化を図りつつ動作の安定化を図る。【解決手段】バッテリ２８の電力を調整して各機能部３１〜３５に供給するスイッチングレギュレータ６０と、各機能部及びスイッチングレギュレータの動作制御を行う動作制御手段３０とを備え、複数の機能部の中には、通常の機能を実行する通常モードと当該通常モードに比べて消費電力が小さい省電力モードとでモード切り替え可能な機能部３５が含まれており、スイッチングレギュレータは、スイッチング周波数が高電力出力状態と低電力出力状態とに切り替え可能であり、動作制御手段は、モード切り替え可能な機能部を省電力モードから通常モードに切り替える制御を行う場合に、当該モード切り替えに先行して、スイッチングレギュレータに対して、スイッチング周波数を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替える制御を行う。【選択図】図１
2011248158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像撮影に関する各種の機能を実行する複数の機能部に電力を供給するバッテリを筐体内部に内蔵し、前記バッテリからの電力供給による駆動が可能な放射線画像撮影装置であって、
前記バッテリの電力を調整して前記各機能部に供給するスイッチングレギュレータと、
前記各機能部及び前記スイッチングレギュレータの動作制御を行う動作制御手段とを備え、
前記複数の機能部の中には、通常の機能を実行する通常モードと当該通常モードに比べて消費電力が小さい省電力モードとでモード切り替え可能な機能部が含まれており、
前記スイッチングレギュレータは、スイッチング周波数が高電力出力状態と低電力出力状態とに切り替え可能であり、
前記動作制御手段は、前記モード切り替え可能な機能部を省電力モードから通常モードに切り替える制御を行う場合に、当該モード切り替えに先行して、前記スイッチングレギュレータに対して、スイッチング周波数を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替える制御を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記動作制御手段は、前記放射線画像撮影に関する機能を実行する通常モードと当該通常モードに比べて消費電力が少ない省電力モードとでモード切り替え可能であり、
前記バッテリの電力を調整して前記動作制御手段に供給するスイッチングレギュレータを備え、
当該動作制御手段を省電力モードから通常モードに切り替える制御を行う場合に、当該モード切り替えに先行して、前記動作制御手段のスイッチングレギュレータに対して、スイッチング周波数を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替える制御を行うことを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記モード切り替え可能な機能部は、外部との無線通信を行う通信部であることを特徴とする請求項１又は２記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記動作制御手段は、外部装置へのデータ送信を実行する場合に、前記通信部を前記通常モードに切り替えることを特徴とする請求項３記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療用の放射線画像を取得する手段であるフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）と呼ばれる放射線画像撮影装置について、近年、その内部にバッテリや二次電池からなるバッテリを内蔵し、無線通信を行いながら放射線検出素子の制御、信号電荷の読み出し等を行うことが可能なケーブルレスのカセッテ型放射線画像撮影装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなケーブルレスの放射線画像撮影装置にあっては、バッテリの消耗を抑えるために、デバイスやモジュールごとに必要に応じて電源のON-OFFを行ったり、電力消費の少ないスリープモードへの切り替えが可能なデバイス等を搭載するなどの省電力化対策を採ることが望ましい。
そして、モード切り替えが可能なデバイスに対しては、スリープモード時には小電力を供給し、通常モード時には大電力を供給する必要があるため、供給電力量を切り替えられる電力供給デバイスが必要となる。
また、上記放射線画像撮影装置では、搭載可能なサイズの制限があるため、これらの要求を満たす電力供給デバイスとしては、小型化に有利なスイッチングレギュレータが最適である。
スイッチングレギュレータは、一般的に、インダクタとバッテリ等を組み合わせて用いることでスイッチング動作を行い、入力電力を必要な出力電圧又は出力電流に変換することが可能であった
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３７０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スイッチングレギュレータは、入力電力や出力電圧や出力電流等の使用条件によって効率に変動を生じ、高い電力消費時に高効率となるように設計されたスイッチングレギュレータを、低電力消費時に用いると、効率が低下してしまうという問題があった。また、その逆の場合も同様であった。
このため、近年は、消費電力に応じて自動的にスイッチングの周波数を替えることで、高低いずれの電力消費時にも効率が損なわれないスイッチングレギュレータが登場するに至っている。このようなスイッチングレギュレータを搭載すれば、放射線画像撮影装置内の各デバイスがモード切替を行った場合でも、いずれのモードでも効率よく電力を供給することができ、バッテリの省電力化を実現することができる。
【０００６】
しかしながら、放射線画像撮影装置が搭載するデバイスの中には、スリープモードから通常モードの切り替えの際に高い突入電流を必要とするものが含まれている場合がある。周波数を自動的に切り替えられるスイッチングレギュレータは、消費電力の変化を検出してからこれに追従するように周波数を変え始める方式を採るので、上述のようなデバイスに周波数を自動的に切り替えられるスイッチングレギュレータを適用すると、モード切替時に必要な突入電流の供給が間に合わず、デバイスの動作不良が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、装置の省電力化を図りつつ動作の安定化を図ることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本発明に係る放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影に関する各種の機能を実行する複数の機能部に電力を供給するバッテリを筐体内部に内蔵し、前記バッテリからの電力供給による駆動が可能な放射線画像撮影装置であって、
前記バッテリの電力を調整して前記各機能部に供給するスイッチングレギュレータと、
前記各機能部及び前記スイッチングレギュレータの動作制御を行う動作制御手段とを備え、
前記複数の機能部の中には、通常の機能を実行する通常モードと当該通常モードに比べて消費電力が小さい省電力モードとでモード切り替え可能な機能部が含まれており、
前記スイッチングレギュレータは、スイッチング周波数が高電力出力状態と低電力出力状態とに切り替え可能であり、
前記動作制御手段は、前記モード切り替え可能な機能部を省電力モードから通常モードに切り替える制御を行う場合に、当該モード切り替えに先行して、前記スイッチングレギュレータに対して、スイッチング周波数を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替える制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、スイッチングレギュレータを使用し、動作制御手段により、スイッチングレギュレータのスイッチング周波数を高電力出力状態と低電力出力状態とに切り替え可能としている。
このため、スイッチングレギュレータにおいて、高電力出力状態と低電力出力状態とでスイッチング周波数の適正化を図ることで、いずれの出力状態でも高い効率を得ることができ、バッテリの電力消費を低減することが可能となる。
さらに、動作制御手段は、モード切り替え可能な機能部におけるスリープモードから通常モードへの切り替えに先行して、スイッチングレギュレータの出力状態を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替えるよう制御するので、モード切り替えに対して、電力供給の遅れによる電力不足の発生を回避することができ、モード切り替え可能な機能部の動作の安定性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】発明の実施形態に係る放射線画像検出システムのシステム構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図３】放射線画像撮影装置の電源回路を示すブロック図である。
【図４】図１に示す放射線画像撮影装置のセンサパネル部及び読取部等の構成を示す等価回路図である。
【図５】放射線画像撮影システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図６】放射線画像撮影装置における状態遷移図である。
【図７】放射線画像撮影装置における制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１から図７を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明を適用可能な実施形態は図示のものに限定されるものではない。
【００１２】
図１は、放射線画像検出システムの概略構成を示す図であり、図２は、本実施形態における放射線画像撮影装置の斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る放射線画像検出システム１は、蓄電体としての二つのバッテリ２８を内蔵する放射線画像撮影装置２と、放射線画像撮影装置２が載置されるクレードル４と、放射線画像撮影装置２に接続される給電ケーブル５とを備えている。
【００１３】
クレードル４は、放射線画像撮影装置２を載置することにより、外部から放射線画像撮影装置２に電力を供給可能に構成されたバッテリ充電用の給電手段である。
クレードル４には、放射線画像撮影装置２が装着されると、装置側コネクタ部２６を通じて電力を供給することができるようになっている。
また、給電ケーブル５も装置側コネクタ部２６に接続されて放射線画像撮影装置２に電力を供給することができるようになっている。
放射線画像撮影装置２は、これらクレードル４又は給電ケーブル５から得られる電力によって、充電回路６を通じてバッテリ２の充電を行うことを可能としている。
【００１４】
本実施形態において放射線画像撮影装置２は、いわゆるフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：以下「ＦＰＤ」という。）をカセッテ型に構成した可搬型のカセッテ型ＦＰＤであり、放射線画像撮影に用いられ、放射線画像データ（以下、単に「画像データ」と称する。）を取得するものである。
なお、以下では、放射線画像撮影装置２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。
【００１５】
図２に示すように、放射線画像撮影装置２は、内部を保護する筐体２１を備えている。筐体２１は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｘ（以下、放射線入射面Ｘ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２では、筐体２１がフロント部材２１ａとバック部材２１ｂとで形成されている場合が示されているが、その形状、構成は特に限定されず、この他にも、筐体２１を筒状のいわゆるモノコック状等に形成することも可能である。
【００１６】
図２に示すように、本実施形態において、放射線画像撮影装置２の側面部分には、電源スイッチ２２、インジケータ２５、及び装置側コネクタ部２６等が配置されている。
【００１７】
電源スイッチ２２は、放射線画像撮影装置２の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであり、電源スイッチ２２を操作することにより、後述するバッテリ２８（図１参照）による放射線画像撮影装置２の各機能部に対する電力供給の開始及び停止を指示する信号が後述する本体制御部３０（図１参照）に出力される。放射線画像撮影装置２を撮影に使用しないときには、電源をＯＦＦ（すなわち、バッテリ２８による各機能部に対する電力供給を停止）にしておくことにより、バッテリ２８の電力消費を抑えることができる。
【００１８】
インジケータ２５は、例えばＬＥＤ等で構成されバッテリ２８の充電残量や各種の操作状況等を表示するものである。
【００１９】
また、放射線画像撮影装置２には、放射線画像撮影装置２の各機能部に電力を供給するバッテリ２８が設けられている。
バッテリ２８は、充電可能なものであり、例えばニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池、鉛蓄電池等の充電自在な二次電池や、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）、電気二重層コンデンサ等の蓄電素子等を適用することができる。
【００２０】
また、放射線画像撮影装置２の側面部分には、筐体２１内に内蔵されたバッテリ２８の交換のために開閉される蓋部材７０が設けられており、蓋部材７０の側面部には、放射線画像撮影装置２が後述する無線アクセスポイント１１３（図５参照）を介して外部と無線方式で情報の送受信を行うためのアンテナ装置７１が埋め込まれている。
【００２１】
装置側コネクタ部２６（図１において、単に「コネクタ部」と示す。）は、クレードル４及び給電ケーブル５のそれぞれと電気的に接続可能に構成されており、また、相互に着脱可能となっている。
【００２２】
また、バッテリ２８と各機能部との間には、電源回路６０が設けられている。なお、ここで言う各機能部とは、放射線画像撮影装置２において、放射線画像撮影における各種の機能を実行し、電力の供給を必要とするモジュール又はデバイスであり、前述した本体制御部３０の他、後述する記憶部３１，走査駆動回路３２，信号読み出し回路３３，信号処理部３４，通信部３５，Ａ／Ｄ変換部４０がこれに該当する。
【００２３】
ここで、電源回路６０について図３に示すブロック図により説明する。
この電源回路６０は電源回路、例えばＭＯＳトランジスタ等のスイッチング素子６１と、スイッチングによるパルス電圧に対する整流平滑部６２と、出力電圧を検出して基準電圧との比較を行う比較検出部６３と、比較検出部６３の比較結果に応じてパルス信号を生成するＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御回路６４と、比較検出部６３の比較結果に応じてパルス信号を生成するＰＦＭ(Pulse Frequency Modulation)制御回路６５と、ＰＷＭ制御回路６４又はＰＦＭ制御回路６５のパルス信号に基づいてスイッチング素子６１の駆動を行う駆動回路６６とを備え、これらにより、スイッチングレギュレータを構成している。
【００２４】
上記、比較検出部６３は、電源回路６０の目標出力電圧Ｖ１を記憶しており、電源回路６０から出力される電圧を検出し、目標出力電圧Ｖ１と比較し、その電圧差をＰＷＭ制御回路６４及びＰＦＭ制御回路６５に出力する。
【００２５】
電源回路６０が高電力出力状態と低電力出力状態のいずれの出力状態とするかは、本体制御部３０の制御指令に従って決定される。
なお、本体制御部３０が、電源回路６０を高電力出力状態に制御する場合には、パルス信号はＰＷＭ制御回路６４により生成される。
また、本体制御部３０が、電源回路６０を低電力出力状態に制御する場合には、パルス信号はＰＦＭ制御回路６５により生成される。
【００２６】
ＰＷＭ制御回路６４は、周波数が固定されたパルス信号を生成する回路であり、比較検出部６３の出力信号に応じてパルス信号のデューティー比を調整することが可能となっている。
即ち、比較検出部６３の比較結果に基づく出力信号が、電源回路６０の出力電圧が目標出力電圧Ｖ１に満たないことを示す場合（例えば、機能部側で電力消費量が電力供給量を上回る場合）には、ＰＷＭ制御回路６４はデューティー比を大きくしてパルス信号を出力する。
また、比較検出部６３の比較結果に基づく出力信号が、電源回路６０の出力電圧が目標出力電圧Ｖ１を超えることを示す場合（例えば、機能部側で電力消費量が電力供給量を下回る場合）には、ＰＷＭ制御回路６４はデューティー比を小さくしてパルス信号を出力する。
これにより、駆動回路６６は、ＰＷＭ制御回路６４のパルス信号に応じてスイッチング素子６１のON-OFFの切り替えを行い、電源回路６０の出力電圧が目標電圧Ｖ１に近づくよう補正される。
なお、ＰＷＭ制御回路６４の固定周波数は、後述する各機能部でのモード切り替えに必要となる応答性を確保するのに十分な値が適宜選択される。
【００２７】
ＰＦＭ制御回路６５は、パルス幅（ON状態のパルスの幅）が固定されたパルス信号を生成する回路であり、比較検出部６３の出力信号に応じてパルス信号の周波数を調整することが可能となっている。
即ち、比較検出部６３の比較結果に基づく出力信号が、電源回路６０の出力電圧が目標出力電圧Ｖ１に満たないことを示す場合（例えば、機能部側で電力消費量が電力供給量を上回る場合）には、ＰＦＭ制御回路６５は周波数を高くしてパルス信号を出力することによりデューティー比を大きくする。
また、比較検出部６３の比較結果に基づく出力信号が、電源回路６０の出力電圧が目標出力電圧Ｖ１を超えることを示す場合（例えば、機能部側で電力消費量が電力供給量を下回る場合）には、ＰＦＭ制御回路６５は周波数を低くしてパルス信号を出力することによりデューティー比を小さくする。
これにより、駆動回路６６は、ＰＦＭ制御回路６５のパルス信号に応じてスイッチング素子６１のON-OFFの切り替えを行い、電源回路６０の出力電圧が目標電圧Ｖ１に近づくよう補正される。
なお、ＰＦＭ制御回路６５の固定パルス幅は、目標電圧Ｖ１でのスイッチングレギュレータである電源回路６０の効率が目標値を確保するのに十分な値が適宜選択される。
【００２８】
上述のように、高電力出力状態でＰＷＭ制御回路６４を使用し、低電力出力状態でＰＦＭ制御回路６５を使用することで、スイッチング素子６１に起因する損失を高電力出力時と低電力出力時の双方の場合について低減することができ、バッテリ２８の電力消費を低減し、長時間の使用を可能とする。
【００２９】
なお、図１では、電源回路を一つのみ図示しているが、実際には、各機能部ごとに電源回路が設けられている。
また、通信部３５及び本体制御部３０以外の各機能部については、通常モードとスリープモードのモード切り替えは行われず、放射線画像撮影時に電源供給が行われ、待機時には電源がＯＦＦの状態に切り替えられるよう、電源供給の制御が行われるので、これら各機能部の電源回路は、電源ＯＮ状態と電源ＯＦＦ状態の切り替えのみを可能とし、高電力出力状態と低電力出力状態との切り替え機能を持たない電源回路が使用される。例えば、これらの機能部については、上記電源回路６０からＰＦＭ制御回路６５を除いた電源回路を使用しても良い。
【００３０】
筐体２１の放射線入射面Ｘ（図２参照）の内側には、放射線入射面Ｘから入射した放射線を吸収して可視光を含む波長の光に変換する図示しないシンチレータ層が形成されている。シンチレータ層は、例えばＣｓＩ：ＴｌやＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ａｇ等の母体内に発光中心物質が付活された蛍光体を用いて形成されたものを用いることができる。
【００３１】
シンチレータ層の放射線が入射する側の面とは反対側の面側には、シンチレータ層から出力された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子２３（図４参照）が２次元状に複数配列された検出手段としてのセンサパネル部２４が設けられている。光電変換素子２３は、例えばフォトダイオード等であり、シンチレータ層等と共に、被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出素子を構成する。
【００３２】
本実施形態においては、本体制御部３０、走査駆動回路３２、信号読出し回路３３等により、このセンサパネル部２４の各光電変換素子２３の出力値を読み取る読取手段である読取部４５（図４参照）が構成されている。
【００３３】
センサパネル部２４及び読取部４５の構成について、図４の等価回路図を参照しつつ、さらに説明する。
図３に示すように、センサパネル部２４の各光電変換素子２３の一方の電極にはそれぞれ信号読出し用のスイッチ素子であるＴＦＴ４６のソース電極が接続されている。また、各光電変換素子２３の他方の電極にはバイアス線Ｌｂが接続されており、バイアス線Ｌｂはバイアス電源３６に接続されていて、バイアス電源３６から各光電変換素子２３に逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００３４】
各ＴＦＴ４６のゲート電極はそれぞれ走査駆動回路３２から延びる走査線Ｌｌに接続されており、ＴＦＴ４６のゲート電極には、この走査線Ｌｌを介して図示しないＴＦＴ電源から読み出し電圧（ＯＮ電圧）又はＯＦＦ電圧が印加されるようになっている。また、各ＴＦＴ４６のドレイン電極はそれぞれ信号線Ｌｒに接続されている。各信号線Ｌｒは、それぞれ信号読出し回路３３内の増幅回路３７に接続されており、各増幅回路３７の出力線はそれぞれサンプルホールド回路３８を経てアナログマルチプレクサ３９に接続されている。また、信号読出し回路３３には信号をデジタル信号に変換処理する処理手段としてのＡ／Ｄ変換部４０が接続されており、アナログマルチプレクサ３９から送り出されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換部４０によりデジタルの画像信号に変換される。信号読出し回路３３は、このＡ／Ｄ変換部４０を介して本体制御部３０に接続されており、デジタルの画像信号が本体制御部３０に出力される。
本体制御部３０には、記憶部３１が接続されており、本体制御部３０は、Ａ／Ｄ変換部４０から送られたデジタルの画像信号を画像データとして記憶部３１に記憶させるようになっている。
【００３５】
本体制御部３０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるコンピュータであり、放射線画像撮影装置２全体を統括的に制御する。
【００３６】
ＲＯＭには、実写画像データ生成処理、オフセット補正値生成処理、放射線画像撮影装置２において各種の処理を行うためのプログラム、各種の制御プログラムやパラメータ等が記憶されている。
本体制御部３０は、ＲＯＭに格納された所定のプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、当該プログラムに従ってＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
【００３７】
また、本体制御部３０は、実際には、処理能力の高いメインＣＰＵと、処理能力の低いサブＣＰＵとを備え、放射線画像の撮像から外部装置への送信までの一連の処理を実行する際の各機能部における各種制御については、メインＣＰＵが起動してその制御を行うようになっている。
また、放射線画像の撮像から外部装置への送信までの一連の処理の非実行時には、各機能部は、電力消費の少ない省電力モードとしてのスリープモード又は電力供給が断たれた作動停止状態とされ、かかる状態にあっては、本体制御部３０も最小限の処理を行うことができれば十分であるため、メインＣＰＵはスリープモードにされ、サブＣＰＵのみが起動状態を維持するようになっている。
サブＣＰＵは、電源スイッチ２２を操作による電源のＯＮ／ＯＦＦの切り替え、通信部３５におけるコンソール１０１等の外部装置からの撮像・読み出し指令の受信時における電源回路６０の高電力出力状態への切り替え制御、通信部３５におけるコンソール１０１等の外部装置からの撮像・読み出し指令の受信時における各機能部のモード切り替え制御、通信部３５におけるコンソール１０１等の外部装置からの撮像・読み出し指令の受信時におけるメインＣＰＵの起動、通信部３５における無線アクセスポイント１１３からのビーコン受信時の応答処理等を主として行うものである。
【００３８】
なお、本体制御部３０のスリープモードとは、メインＣＰＵがスリープモードとなりサブＣＰＵのみが起動している状態を示し、本体制御部３０の通常モードとは、メインＣＰＵが起動して各種の処理が可能な状態をいうものとする。
また、ここでは、本体制御部３０がメインＣＰＵとサブＣＰＵを備える場合を例示したが、これに限らず、例えば、クロック周波数が高い状態と低い状態とに切り替え可能な単一のＣＰＵを備え、クロック周波数が高い状態を本体制御部３０の通常モードとし、クロック周波数が低い状態を本体制御部３０のスリープモードとする構成としても良い。
【００３９】
信号処理部３４は、画像データに所定の信号処理を施すことによって画像データを外部に出力するのに適した形式のデータとする機能部である。
【００４０】
記憶部３１は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等で構成されており、記憶部３１には、読取部４５（図３参照）により生成される実写画像データ（被写体を透過した放射線に基づく画像データ）や、暗画像データ（放射線を照射しない状態で取得された画像データ）等が記憶されるようになっている。
なお、記憶部３１は内蔵型のメモリでもよいし、メモリカード等の着脱可能なメモリでもよい。また、その容量は特に限定されないが、複数枚分の画像データを保存可能な容量を有することが好ましい。このような記憶手段を備えることによって、被写体に対して連続して放射線を照射し、その度ごとに画像データを記録し蓄積していくことができ、連続撮影や動画撮影を行うことが可能となる。
【００４１】
通信部３５は、アンテナ装置７１と接続されており、本体制御部３０の制御に従って、コンソール１０１等の外部装置との間で各種信号の送受信を行うものである。通信部３５は、無線アクセスポイント１１３（図５参照）を介して無線方式でコンソール１０１等の外部装置との通信を行う。かかる通信部３５は、例えば、IEEE802.11の通信規格に準拠している。なお、他の通信規格を採用しても良い。
【００４２】
通信部３５は、コンソール１０１等からの撮像・読み出し指令（撮影オーダ情報）の受信、読取部４５によって読み取られＡ／Ｄ変換部４０においてアナログ信号からデジタル信号に変換された画像信号に基づく画像データの外部機器であるコンソール１０１への送信、無線アクセスポイント１１３からのビーコン受信及びその応答信号の送信、放射線画像撮影装置２における動作履歴であるログデータのコンソール１０１への送信等が主として行われる。
【００４３】
そして、通信部３５は、通常の機能を実行する通常モードと当該通常モードに比べて消費電力が小さいスリープモード（省電力モード）と電源ＯＦＦ状態とが本体制御部３０の制御の下で切り替え可能である。
そして、通常モードでは、上記画像データの外部機器であるコンソール１０１への送信、ログデータのコンソール１０１への送信が行われ、スリープモードでは、コンソール１０１等からの撮像・読み出し指令（撮影オーダ情報）の受信、無線アクセスポイント１１３からのビーコン受信及びその応答信号の送信が行われる。
【００４４】
なお、通信部３０以外の各機能部については、スリープモードを持たないが、通常の機能を実行する通常モードと電源ＯＦＦ状態とが本体制御部３０の制御の下で切り替え可能となっている。
【００４５】
そして、上記放射線画像撮影装置２は、例えば図５に示すような放射線画像撮影システム１００内に配置されて使用される。
この放射線画像撮影システム１００は、放射線画像撮影装置２と通信可能なコンソール１０１とを備えている。
【００４６】
図５に示すように、放射線画像撮影装置２は、例えば、放射線を照射して患者Ｍの一部である被写体（患者Ｍの撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１に設けられており、コンソール１０１は、この撮影室Ｒ１に対応して設けられている。
なお、本実施形態においては、放射線画像撮影システム内に１つの撮影室Ｒ１が設けられており、撮影室Ｒ１内に３つの放射線画像撮影装置２が配置されている場合を例として説明するが、撮影室の数、各撮影室に設けられる放射線画像撮影装置２の数は図示例に限定されない。
また、撮影室Ｒ１が複数ある場合に、コンソール１０１は各撮影室Ｒ１に対応して設けられていなくてもよく、複数の撮影室Ｒ１に対して１台のコンソール１０１が対応付けられていてもよい。
【００４７】
撮影室Ｒ１内には、放射線画像撮影装置２を装填・保持可能なカセッテ保持部１１１を備えるブッキー装置１１０、被写体（患者Ｍの撮影対象部位）に放射線を照射するＸ線管球等の放射線源（図示せず）を備える放射線発生装置１１２が設けられている。カセッテ保持部１１１は、撮影時に放射線画像撮影装置２を装填するものである。
なお、図５には撮影室Ｒ１内に臥位撮影用のブッキー装置１１０ａと立位撮影用のブッキー装置１１０ｂとがそれぞれ１つずつ設けられている場合を例示しているが、撮影室Ｒ１内に設けられるブッキー装置１１０の数は特に限定されない。また、本実施形態では、各ブッキー装置１１０に対応して１つずつ放射線発生装置１１２が設けられている構成を例示しているが、例えば、撮影室Ｒ１内に放射線発生装置１１２を１つ備え、複数のブッキー装置１１０に対して１つの放射線発生装置１１２が対応し、適宜位置を移動させたり、放射線照射方向を変更する等して使用するようになっていてもよい。
【００４８】
また、撮影室Ｒ１は、放射線を遮蔽する室であり、無線通信用の電波も遮断されるため、撮影室Ｒ１内には、放射線画像撮影装置２とコンソール１０１等の外部装置とが通信する際にこれらの通信を中継する無線アクセスポイント（基地局）１１３等が設けられている。
【００４９】
また、本実施形態では、撮影室Ｒ１に隣接して前室Ｒ２が設けられている。前室Ｒ２には、放射線技師や医師等（以下「操作者」と称する。）が被写体に放射線を照射する放射線発生装置１１２の管電圧、管電流、照射野絞り等の制御を行ったり、ブッキー装置１１０の操作等を行う操作装置１１４が配置されている。
【００５０】
操作装置１１４にはコンソール１０１から放射線発生装置１１２の放射線照射条件を制御する制御信号が送信されるようになっており、放射線発生装置１１２の放射線照射条件は、操作装置１１４に送信されたコンソール１０１からの制御信号に応じて設定される。放射線照射条件としては、例えば、曝射開始／終了タイミング、放射線管電流の値、放射線管電圧の値、フィルタ種等がある。
【００５１】
放射線発生装置１１２には、操作装置１１４から放射線の曝射を指示する曝射指示信号が送信されるようになっており、放射線発生装置１１２は、曝射指示信号に従って所定の放射線を所定時間、所定のタイミングで照射するようになっている。
【００５２】
コンソール１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成される制御部、記憶部、入力部、表示部、通信部（いずれも図示せず）等を備えるコンピュータである。
コンソール１０１は、放射線画像撮影装置２から送られた画像データに基づく画像を表示部に表示したり、この画像データに各種の画像処理を施すものである。
また、コンソール１０１は、通信部を介して、放射線画像撮影装置２に対する撮像・読み出し指令の送信を行ったり、放射線画像撮影装置２から撮像に基づく画像データやログデータの受信を行ったりする。
本実施形態において、コンソール１０１は、ネットワークＮを介して、ＨＩＳ／ＲＩＳ１２１、ＰＡＣＳサーバ１２２、イメージャ１２３等の外部装置と接続されるようになっている。
【００５３】
次に、上記構成からなる放射線画像撮影装置２の本体制御部３０による各機能部に対する制御について説明する。図６は放射線画像撮影装置２における状態遷移図、図７は制御フローチャートである。
図示のように、まず、放射線画像撮影装置２では、電源スイッチ２２がONされると（ステップＳ２１）、本体制御部３０及び通信部３５の各機能部の電源回路６０（スイッチングレギュレータ）が低電力出力状態で電力供給を行い、その他の機能部の電源回路は電源非供給状態（電源ＯＦＦ状態）にされる（ステップＳ２３）。また、本体制御部３０及び通信部３５はスリープモードとされる（ステップＳ２５、図６：Ｓ０→Ｓ１への状態遷移）。
【００５４】
次に、本体制御部３０はバッテリ２８の残量チェックを行い（ステップＳ２７）、残量がない場合には電源をＯＦＦして処理を終了する（図６：Ｓ１→Ｓ０への状態遷移）。
また、バッテリ２８の残量がある場合には、本体制御部３０は、通信部３５を介してコンソール１０１からのログデータ要求指令の受信の有無を判定する（ステップＳ２９）。
そして、ログデータ要求指令がない場合には、本体制御部３０は、通信部３５を介して撮像・読み出し指令の受信の有無を判定する（ステップＳ３１）。
【００５５】
通信部３５において撮像・読み出し指令を受信した場合には、本体制御部３０は、本体制御部３０及び通信部３５の各電源回路６０を高電力出力状態に切り替え、その他の機能部の電源回路を電力供給状態（電源ＯＮ状態）に切り替える（ステップＳ３３）。
そして、十分な電力供給状態を確保した状態で、本体制御部３０及び通信部３５を通常モードに切り替える制御を行う（ステップＳ３５、図６：Ｓ１→Ｓ２への状態遷移）。
【００５６】
そして、撮像を開始し、各機能部は各々が撮像における各種の機能を実行する（ステップＳ３７）。即ち、センサパネル部２４において、各光電変換素子２３のリセット、放射線照射により電荷の蓄積、蓄積電荷の読み出し等が行われ、画像データが記憶部３１に格納される。
そして、通信部３５では、画像データをコンソール１０１に送信する（ステップＳ３９）。通信部３５では、データの非送受信時或いは受信時に比べてデータ送信時には、消費電力量が急激に増加するが、送信の前段階で既に通信部３５の電源回路６０は高電力出力状態に切り替えられているので、データ送信時には十分な電力の供給が行われる。
なお、この例では、通信部３５の電源回路６０に対して、撮像処理の開始前に高電力出力状態に切り替えるよう制御しているが、撮像処理から画像データ送信までに時間的に十分に余裕がある場合には、撮像処理を行ってから通信部３５の電源回路６０を高電力出力状態に切り替え、画像データ送信を行うようにしても良い。
【００５７】
そして、画像データの送信完了後は、本体制御部３０は、本体制御部３０及び通信部３５をスリープモードに切り替え、その他の各機能部の電源回路を電源ＯＦＦ状態に切り替える（ステップＳ４１）また、本体制御部３０は、本体制御部３０及び通信部３５の電源回路６０を低電力出力状態に切り替える（ステップＳ４３、図６：Ｓ２→Ｓ１への状態遷移）。
【００５８】
そして、本体制御部３０は、電源スイッチ２２がＯＦＦされたか判定し（ステップＳ４５）、電源スイッチ２２のＯＦＦが検出された場合には各電源回路６０の電源を切断し、処理を終了する（図６：Ｓ１→Ｓ０への状態遷移）。
また、電源スイッチ２２のＯＦＦが検出されない場合には、処理をステップＳ２７に戻し、再びバッテリ２８の残量チェックを行う。
【００５９】
一方、ステップＳ３１において、通信部３５における撮像・読み出し指令の受信がなかった場合には、ステップＳ４５に処理が進められ、電源スイッチ２２のＯＦＦの検出の有無が判定される。
【００６０】
また、ステップＳ２９において、通信部３５がコンソール１０１からのログデータ要求指令の受信ありと判定した場合には、本体制御部３０は、本体制御部３０及び通信部３５の各電源回路６０を高電力出力状態に切り替える（ステップＳ４７）。
そして、十分な電力供給状態を確保した状態で、本体制御部３０及び通信部３５を通常モードに切り替える制御を行う（ステップＳ４９、図６：Ｓ１→Ｓ２への状態遷移）。
そして、通信部３５では、ログデータをコンソール１０１に送信する（ステップＳ５１）。この場合も、通信部３５では、消費電力量が増加するが、送信の前段階で既に通信部３５の電源回路６０は高電力出力状態に切り替えられているので、データ送信時には十分な電力の供給が行われる。
そして、ログデータの送信完了後は、本体制御部３０は、本体制御部３０及び通信部３５をスリープモードに切り替え（ステップＳ５３）、さらに、本体制御部３０及び通信部３５の電源回路６０を低電力出力状態に切り替える（ステップＳ５５、図６：Ｓ２→Ｓ１への状態遷移）。
そして、ステップＳ４５に処理を進め、本体制御部３０は、電源スイッチ２２のＯＦＦが検出された場合には各電源回路６０の電源を切断して処理を終了する（図６：Ｓ１→Ｓ０への状態遷移）。また、電源スイッチ２２のＯＦＦが検出されない場合には、処理をステップＳ２７に戻し、再びバッテリ２８の残量チェックを行う。
【００６１】
以上のように、本発明の実施形態では、放射線画像撮影装置２の電源回路６０としてスイッチングレギュレータを使用し、本体制御部３０の制御の下で、ＰＷＭ制御回路６４とＰＦＭ制御回路６５とを選択的に使用することにより、スイッチング周波数を高電力出力状態と低電力出力状態とに切り替え可能としている。
このように、各電源回路６０に対して、高電力出力状態と低電力出力状態とでスイッチング周波数の適正化を図ることで、いずれの出力状態でも高い効率を得ることができ、バッテリ２８の電力消費を低減することが可能となる。
さらに、本体制御部３０は、当該本体制御部３０又は通信部３５について、スリープモードから通常モードへの切り替えに先行して、各電源回路６０の出力状態を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替えるよう制御するので、モード切り替えに対して、電力供給の遅れによる電力不足の発生を回避することができ、本体制御部３０又は通信部３５の動作の安定性を向上することが可能となる。
【００６２】
さらに、放射線画像撮影装置２では、特に、通信部３５の電源回路６０について、モード切り替えに先行して、出力状態を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替えるよう制御しているので、通信部３５において、データ送信時に発生しやすい、急激な消費電力の増加状態にも対応することができ、データ送信を安定的に行うことが可能となる。
また、同様に、本体制御部３０の電源回路６０についても、モード切り替えに先行して、出力状態を低電力出力状態から高電力出力状態に切り替えるよう制御しているので、本体制御部３０のＣＰＵについて電力不足によりリセット状態の発生を効果的に回避することが可能となり、放射線画像撮影装置２を安定的に制御することが可能となる。
【００６３】
なお、発明の実施形態として例示した放射線画像撮影装置２については上記の構成に限るものではない。
例えば、本体制御部３０はＣＰＵを具備する構成を例示したが、これに限らず、例えば本体制御部３０をＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)で構成しても良い。
【００６４】
また、電源回路６０は、ＰＷＭ制御回路６４とＰＦＭ制御回路６５とを選択的に使用することで高電力出力状態と低電力出力状態とに切り替え可能な構成を例示したが、例えば、ＰＷＭ制御回路６４とＰＦＭ制御回路６５に替えて、或いはＰＷＭ制御回路６４とＰＦＭ制御回路６５と併用して、ＶＦＯ(Variable-Frequency Oscillator〔可変周波数発振器〕)を搭載すると共に当該ＶＦＯを本体制御部３０が制御し、高電力出力状態ではスイッチング周波数を高め、低電力出力状態ではスイッチング周波数を低くすることで、各出力状態に対応可能な構成としても良い。
【符号の説明】
【００６５】
２    放射線画像撮影装置
２１  筐体
２８  バッテリ
３０  本体制御部（動作制御手段、機能部）
３１  記憶部（機能部）
３２  走査駆動回路（機能部）
３３  信号読み出し回路（機能部）
３４  信号処理部（機能部）
３５  通信部（モード切り替え可能な機能部）
４０  Ａ／Ｄ変換部（機能部）
６０  電源回路（スイッチングレギュレータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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