(57)【要約】【課題】原子力施設内の作業中の作業員の健康管理を行なう。【解決手段】放射線検出器２と生理的変数測定部１０を具備して、測定により得られた放射線量、生理的変数（心拍数、血圧等）について記憶媒体５に記憶された許容範囲と比較判断して警報を発生させる。これにより、作業員の放射線被ばく線量と体調を監視する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線被ばく線量を測定する第１の手段と、作業員の生理的変数を測定する第２の手段と、前記放射線被ばく線量と前記生理的変数と累積放射線被ばく線量許容範囲データと生理的変数許容範囲データを記憶する記憶手段と、前記累積放射線被ばく線量許容範囲データに基づく累積放射線被ばく線量許容範囲と前記放射線被ばく線量の累積値および前記生理的変数許容範囲データに基づく生理的変数許容範囲と前記生理的変数をそれぞれ比較する演算手段と、演算手段での比較結果が前記累積放射線被ばく線量許容範囲外または前記生理的変数許容範囲外であった場合に警報を発生する警報手段とを有することを特徴とする健康管理装置。
【請求項２】
前記生理的変数は心拍数、体温、血圧のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の健康管理装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、作業工程に関する作業計画データと、この作業計画の作業工程毎に前記生理的変数許容範囲データが記憶されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の健康管理装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載した健康管理装置と、この健康管理装置の記憶手段からデータを読み出す手段と、この読み出す手段により読み出したデータを作業員毎に測定した時刻、放射線被ばく線量、生理的変数を作業員履歴データとして累積して記憶する記憶手段と、前記作業員履歴データに基づき作業員毎に累積放射線被ばく線量許容範囲データおよび生理的変数許容範囲データを算出する演算手段と、前記累積放射線被ばく線量許容範囲データと前記生理的変数許容範囲データを前記健康管理装置の記憶手段に記憶させる手段とを具備することを特徴とする放射線管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力施設内で作業を行なう作業員の健康状態を監視する健康管理装置および放射線管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電プラントなどの原子力施設内において作業を行なう場合は、作業員は原子力施設用の作業服を着用するとともに、必ず個人被ばく線量計を装着する。そして、この個人被ばく線量計によって作業中の放射線量を測定記録し、月、週、日毎の累積放射線被ばく線量が許容範囲内になるように放射線被ばく管理が徹底して行われている。
【０００３】
個人被ばく線量計により収集された放射線被ばく線量データは集計され、集計された累積放射線被ばく線量により原子力施設内への入退域管理が行われるとともに、集計されたデータは個人被ばく線量計に記憶され、個人被ばく線量計が測定値の演算と記憶された累積放射線被ばく線量の比較を行ない必要に応じて警報を発する。
【０００４】
また、原子力施設での作業開始前には、作業員の健康診断を行ない、作業員の健康管理についても行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作業員の健康診断は、作業前にしか行なうことができず、作業中に体調を崩した作業員を発見することは困難である。このように、作業中の作業員の健康管理は、作業員からの自己申告に頼らざるを得ない状況にあった。さらに、作業員は十分な医学的知識を有しているとは限らないので、作業員からの自己申告では作業中の作業員の健康管理が十分とは言えなかった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、原子力施設内で作業中の作業員の健康管理が行なえる十分な健康管理装置および放射線管理システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の健康管理装置においては、請求項１記載の発明では、放射線被ばく線量を測定する第１の手段と、作業員の生理的変数を測定する第２の手段と、前記放射線被ばく線量と前記生理的変数と累積放射線被ばく線量許容範囲データと生理的変数許容範囲データを記憶する記憶手段と、前記累積放射線被ばく線量許容範囲データに基づく累積放射線被ばく線量許容範囲と前記放射線被ばく線量の累積値および前記生理的変数許容範囲データに基づく生理的変数許容範囲と前記生理的変数をそれぞれ比較する演算手段と、演算手段での比較結果が前記累積放射線被ばく線量許容範囲外または前記生理的変数許容範囲外であった場合に警報を発生する警報手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１記載の健康管理装置においては、原子力施設内で作業を行なう作業員の健康に関連する放射線被ばく線量と生理的変数を原子力施設内での作業中において監視し、作業員の体調の変化を作業員本人が対処できる体調の期間において作業員本人に対して警告することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、請求項１に記載の健康管理装置において、前記生理的変数は心拍数、体温、血圧のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００１０】
上記請求項２記載の健康管理装置においては、作業員の作業中の心拍数と体温を測定することにより、作業員本人の体調を作業中において確実に監視することができる。
【００１１】
また、請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の健康管理装置において、前記記憶手段は、作業工程に関する作業計画データと、この作業計画の作業工程毎に前記生理的変数許容範囲データが記憶されていることを特徴とする。
【００１２】
上記請求項３記載の健康管理装置においては、作業内容による必然的な体調の変化を考慮して作業員本人の健康状態を評価して、より正確に作業員本人の健康を管理することができる。
【００１３】
また、請求項４記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載した健康管理装置と、この健康管理装置の記憶手段からデータを読み出す手段と、この読み出す手段により読み出したデータを作業員毎に測定した時刻、放射線被ばく線量、生理的変数を作業員履歴データとして累積して記憶する記憶手段と、前記作業員履歴データに基づき作業員毎に累積放射線被ばく線量許容範囲データおよび生理的変数許容範囲データを算出する演算手段と、前記累積放射線被ばく線量許容範囲データと前記生理的変数許容範囲データを前記健康管理装置の記憶手段に記憶させる手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項４記載の放射線管理システムにおいては、各々の作業員に適した累積放射線被ばく線量データおよび生理的変数データを設定することができ、結果として各々の作業員に適した健康管理を行なうことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る健康管理装置およびこの健康管理装置を用いた放射線管理システムの第１の実施の形態について、図１および図３を参照して説明する。
【００１６】
本実施の形態の健康管理装置は、健康管理装置本体１と、イヤホンを兼ねた生理的変数測定部１０と、マイクロホン２０および表示装置３０とから構成されている。
【００１７】
図１に示すように、健康管理装置本体１は、放射線を検出する放射線検出器２と、放射線検出器２からの信号を増幅する増幅器３と、増幅器３からの信号を演算する演算部４と、演算部４からの情報を記憶したり、演算部４が読み出して用いるデータを記憶する記憶媒体５とを有している。記憶媒体５は、電力が供給されなくても記憶を保持することができる不揮発型の記憶手段で、健康管理装置１に着脱可能な構造となっている。
【００１８】
さらに、健康管理装置本体１は、アンテナ６ａと、アンテナ６ａを介して演算部４の情報を表示装置３０や図３に示す原子力施設の入退域管理装置４７などと無線通信する通信部６を有する。さらに、健康管理装置本体１は、信号コネクタ７ａと、信号コネクタ７ａを介して生理的変数測定部１０から入力した信号を処理して演算部４に送ったり、演算部４からの情報により信号コネクタ７ａを介してイヤホン部１３から警告音を発生させたりする入出力部７を内蔵する。なお、入出力部７と通信部６は接続されており、マイクロホン２０から信号コネクタ７ａを介して入出力部７へ入力された音声信号を、通信部６からアンテナ６ａを介して無線発信したり、逆に、アンテナ６ａから入力した音声の無線信号を通信部６により音声信号に変換し、入出力部７から信号コネクタ７ａを介してイヤホン部１３から音を出力することができる。
【００１９】
また、健康管理装置本体１は、電源部８と充電池９を有し、充電池９に蓄積された電気エネルギーを電源部８から電気エネルギーとして健康管理装置本体１の各部に供給する。充電池９への電気エネルギーの充電は、健康管理装置本体１に設けられた充電コネクタ９ａを介して行われる。健康管理装置本体１を保管するホルダーに、充電コネクタ９ａと嵌め合い充電を行なうコネクタを備え、充電池９に充電が完了した場合にそのことを表示するランプなども備える構成とすることが望ましい。このような構成とすることにより、作業者が健康管理装置本体を取外し、ホルダーに保管している間に充電池９の充電を完了することができ、次に作業者が健康管理装置本体１を装着する時に充電池９の充電が完了していることも確認できる。
【００２０】
図１に模式的に拡大断面を示した生理的変数測定部１０は、鼓膜または外耳道からの赤外線輻射を測定する赤外線センサ１１と、外耳内の圧力変化を測定する圧力変換器１２と、音を発生するイヤホン部１３とを内蔵している。生理的変数測定部１０は、耳に装着でき、さらに、柔軟な膜状の突起１４により作業者の外耳道内と作業者がいる室内とが隔離できる形状となっている。
【００２１】
図２に示されている表示装置３０は、健康管理装置本体１からの無線信号を受信するアンテナ３０ａと、情報を表示する表示部３０ｂと、表示装置３０に指示を入力するための複数の入力ボタン３０ｃと、作業員の腕に装着するためのバンド部３０ｄとを備えている。また、表示装置３０内部には、表示部３０ｂへの表示および入力ボタン３０ｃからの信号を受け取る入出力部３２と、アンテナ３０ａを介して無線通信を行なう通信部３３と、通信部３３および入出力部３２の情報を処理する演算部３１とを内蔵している。さらに、各手段への電力を供給する電源部３４および電池３５を内蔵している。なお、表示装置３０の好適な態様として図２（ａ）には、作業員の腕に取付けられる構造としたものを示しているが、胸に保持する形または首に下げる形にしても良いのはもちろんである。
【００２２】
健康管理装置本体１と表示装置３０は無線通信を行なうことができるため、作業者の生理的情報を測定する健康管理装置本体１を作業服の中に装着しても、表示装置３０を作業服の外に装着することができるため、表示装置３０の表示の確認および操作が容易に行なうことができる。また、健康管理装置本体１と表示装置３０をつなぐ電線などがないため、作業服の放射線遮蔽を損なったり、作業者の作業性を損なうこともない。
【００２３】
このように構成された本実施の形態において、記憶媒体５には、作業員の作業場所への入域前に、図３に示すような原子力施設内の作業全般を管理しているメインコンピュータを有する中央制御装置４０から必要なデータが転送され記憶される。この時、メインコンピュータからのデータ転送は、健康管理装置の通信部６を介して無線通信により行なうこともできるが、転送速度を速くするため、記憶媒体５を健康管理装置本体１から取外し、メインコンピュータの記憶媒体５への読み書きを行なう装置に記憶媒体５を取付けて行なうことが適している。メインコンピュータには、作業員が履行する作業の工程、作業内容、場所、必要な機材や手順に関する作業計画データ４１と、各作業員を認識させるためのＩＤ情報、各作業員の過去の作業履歴情報や放射線被ばく線量および生理的変数の測定値に関する健康管理情報を含む作業員履歴データ４２と、累積放射線被ばく線量および生理的変数の健康管理上の許容値として上限値、下限値の少なくとも１つを規定する許容範囲データ４３が保存されている。また、演算部４４により、作業計画データ４１、作業員履歴データ４２および許容範囲データ４３から、当日の作業計画や、累積放射線被ばく線量許容範囲や、生理的変数許容範囲などの必要データを読み出しあるいは算出して、入出力部４５によりメインコンピュータの記憶媒体５への読み書きを行なう装置に取付けられた記憶媒体５上への書込み、読み出しによって、作業員の作業場所への入域前に作業員の健康管理装置に記憶させる。データが記憶された記憶媒体５は、健康管理装置本体１に取付けられる。
【００２４】
また、健康管理装置本体１の充電池９への充電も、作業員の作業場所への入域前に完了される。
【００２５】
次に、作業員は、作業服に着替えるとともに健康管理装置を装着する。作業員の入退域管理を行なう入退域管理装置４７と健康管理装置が通信部６を介して無線交信を行ない、入退域管理装置４７が入域条件に適合することを確認すると、作業員の入域を許可する。この時に、入退域管理装置４７により無線で健康管理装置に放射線被ばく線量と生理的変数の測定を開始させる構成とすると、作業員が健康管理装置を作動し忘れることが無くて良い。
【００２６】
また、当日の作業時間中健康管理装置が作動できるだけの電気エネルギーが充電池９に蓄積されていることもこの時に確認される。
【００２７】
入域した後は、放射線検出器２は放射線を常に検出し、その信号は増幅器３により増幅されて演算部４に送られ、放射線被ばく線量に演算される。また、生理的変数測定部１０の赤外線センサ１１は、鼓膜または外耳道が発生する赤外線輻射を測定する。測定された信号は、入出力部７において演算部４で処理できるデータ形式に変換されて演算部４に送られる。演算部４は、測定された赤外線輻射データより体温を演算する。
【００２８】
また、生理的変数測定部１０により外耳道が密閉されているので、作業員の脈拍に伴ない外耳道内の圧力が変化する。この外耳道内の圧力変化を圧力変換器１２が電気信号に変換して入出力部７に信号として送り、入出力部７が演算部４で処理できる情報に変換して演算部４に送る。演算部４は、送られてきた情報を心拍数や血圧値に演算する。
【００２９】
このように、健康管理装置は、入域後は常に放射線被ばく線量の測定と生理的変数の測定を継続して行なう。さらに、演算部４は、測定された放射線被ばく線量から累積放射線被ばく線量を演算し、記憶媒体５に記憶された累積放射線被ばく線量許容範囲内にあるか否かを判定する。
【００３０】
また、演算部４は、生理的変数についても記憶媒体５に記憶された生理的変数許容範囲内にあるかどうかを判定する。
【００３１】
演算部４は、累積放射線被ばく線量または生理的変数が、それぞれに予め定められた許容範囲の外にあると判定すると、健康管理装置本体１の入出力部７から信号コネクタ７ａを介してイヤホン部１３に信号を送り、イヤホン部１３から警告音を発生し作業員に警報する。この時、通信部６からもアンテナ６ａを介して警報の無線信号が発信され、作業監督者や放射線管理員が、例えばそれぞれの手元の受信器により警報を知ることができる。
【００３２】
また、測定された放射線被ばく線量および生理的変数は、測定された時刻とともに記憶媒体５に記憶される。
【００３３】
なお、生理的変数は相互に関連しているので、作業員の健康状態を正しく評価するために、生理的変数の許容範囲は、生理的変数の数の次元を持った空間の範囲として設定される。つまり、各生理的変数それぞれに独立に許容範囲があるのではなく、生理的変数相互の変化によりそれぞれの許容範囲も変化する。
【００３４】
また、生理的変数は作業内容により変化するので、作業内容毎に生理的変数許容範囲が設定され記憶媒体５に記憶されている。この構成は、例えば中央制御装置４０が作業計画データ４１中から、該当する作業内容とこの作業内容に対応する生理的変数許容範囲を読み出すことにより実現される。
【００３５】
また、作業の進行が作業計画通りに進まないことも起こりえる。そこで、記憶媒体５に記憶された作業計画の作業内容での許容範囲外の生理的変数が測定された場合に、健康管理装置は、作業計画データ４１から読み出され記憶媒体５に記憶された作業計画に基づき、現在の作業工程において許容範囲外である生理変数値がその前後の作業工程においては許容範囲内であるかを演算部４で判定する。判定結果は、表示装置３０の表示部３０ｂに表示される。なお、判定結果により警告音を変えることが望ましい。警告音の発生が作業進行の変更による可能性があれば、作業員は、作業の進行の変化を表示装置３０の入力ボタン３０ｃにより、現在行なっている作業工程に作業内容を修正する。演算部４は、修正された作業内容による許容範囲で再度判定を行なう。このようにして、作業工程進行に伴う作業内容の変更に対処して許容判定を行なう。なお、作業員は作業計画からの進行の変更を警報発生前に修正することもできる。
【００３６】
記憶媒体５には、各時刻での放射線被ばく線量、生理的変数とともに、前述の修正された作業進行についても記憶される。これにより、実際に行なわれた作業内容による放射線被ばく線量、生理的変数の変化が確実に記録蓄積されるので、中央制御装置４０のメインコンピュータはこれら新たな蓄積データに基づき各作業員に合わせた作業内容毎の生理的変数の許容範囲を演算することが可能となる。また、作業員履歴データ４２として蓄積された各作業員の生理的変数の長期的な変化についても、メインコンピュータの演算部４４で評価することができるため、作業員のより詳細な健康診断が可能となる。
【００３７】
また、累積放射線被ばく線量の許容範囲は、万人に対して十分に安全な値が設定されている。しかし、作業員個々の健康状態は千差万別であるため、ごくまれに、許容範囲内の累積放射線被ばく線量によりわずかな体調の変調を起こす作業員がいないとも限らない。本実施の形態の健康管理装置においては、作業員履歴データ４２として放射線被ばく線量と生理的変数の変化を関連して記録することができるため、この蓄積データに基づき体調変調を起こす可能性のある作業員に対してさらに厳しい累積放射線被ばく線量許容範囲を設定したり、各作業員に対して生理的変数の変化により、累積放射線被ばく線量許容範囲をより厳しく設定することが可能となる。このことにより、作業員が作業中あるいは作業後に体調を崩す確率をより一層下げることができるため、更なる作業員の安全を確保することができる。
【００３８】
また、作業員は、表示装置３０の入力ボタン３０ｃを操作することにより、現在の放射線被ばく線量およびその累積値や生理的変数の情報を表示部３０ｂに表示させることができる。このため、作業員は健康状態について自己管理しながら作業を進めることが可能となり、より安全にかつ安心して作業を履行することができる。
【００３９】
また、外部の音はマイクロホン２０により集音され、入出力部７を介してイヤホン部１３により発音される。このため、生理的変数測定部１０を耳に装着していても、作業員は外部の音を常に聞くことができる。
【００４０】
また、マイクロホン２０で集音された音は、通信部６によりアンテナ６ａから無線発信することもでき、アンテナ６ａに受信した音声の無線信号はイヤホン部１３から発音させることができるため、本実施の形態の健康管理装置を用いて作業員は無線通話することができる。このため、作業員は、他の作業員や作業監督者および放射線管理員との通話が容易となり、作業状況連絡や点検中の機器の挙動などに関する情報連絡を円滑に行なうことができる。なお、この通話の開始や終了は、作業員が、表示装置３０の入力ボタン３０ｃを操作して行なう。
【００４１】
原子力施設内での作業が終了すると、作業員が入退域管理装置４７を通過する時に、健康管理装置と入退域管理装置４７が無線交信を行ない、退域手続が行なわれる。また、この時、健康管理装置の放射線被ばく線量測定および生理的変数の測定の停止処理も行われる。
【００４２】
記憶媒体５に作業中に新たに蓄積されたデータは、記憶媒体５にデータを記憶させた時と同様な操作により中央制御装置４０のメインコンピュータに転送される。なお、この時に、次回の作業用のデータの記憶媒体５への記憶作業を行なっても良い。
【００４３】
本実施の形態によれば、作業中の作業員の放射線被ばく線量および生理的変数を測定および監視することができるので、作業員の十分な健康管理を行なうことができる。また、作業中のわずかな体調の変調を作業員や作業監督者に事前に警報することができるため、作業員が体調を崩すような状態に至ることが防げる。
【００４４】
本実施の形態では、記憶媒体５を取外し可能としたが、記憶媒体５が健康管理装置本体１に組み込まれ取外しできない構造とすることもできる。この場合は、メインコンピュータによる記憶媒体５へのデータの記憶および読み出しは、通信部６を介して無線通信で行なったり、または、信号コネクタ７ａあるいは専用の通信コネクタを新たに設置して、いずれかのコネクタを介して有線通信で行なうこともできる。この時、記憶媒体５は不揮発型でなくても良い。
【００４５】
また、本実施の形態では、記憶媒体５へのデータの記憶を入域前に、記憶媒体５からのデータの読み出しを退域後に行なう構成としているが、メインコンピュータが入退域管理装置４７を介して、入域時の入退域管理装置４７との無線交信によりデータの記憶を、退域時の入退域管理装置４７との無線交信によりデータの読み出しを行なう構成としても良い。
【００４６】
また、生理的変数測定部３０は耳に装着する形状以外に、感温センサを皮膚に貼り付けて体温を測定したり、指カフを用いて心拍数および血圧を測定するなどの他の測定手法に変えても良い。この時、耳に装着する測定手段と併用しても良い。また、呼吸数、酸素消費量、脳波、発汗などの生理的変数を測定する構成としても良い。
【００４７】
また、本実施の形態の累積放射線被ばく線量許容範囲または生理的変数許容範囲は、許容範囲を求める手順として記憶媒体５に記憶され、健康管理装置の演算部３により都度求められる構成としても良い。
【００４８】
また、作業者の入域中に健康管理装置から放射線被ばく線量および生理的変数の測定結果や作業内容について無線で中央制御装置４０にデータを送信し、中央制御装置４０において作業員履歴データ４２に健康管理装置から送信されたデータを累積して保存すると共に、作業員履歴データ４２等のデータに基づき演算部４４により累積放射線被ばく線量許容範囲または生理的変数許容範囲等について演算を行ないその値について健康管理装置に無線でデータを送信する構成としても良い。
【００４９】
また、本実施の形態において、マイクロホン２０、通信部６およびアンテナ６ａ、表示装置３０について、その一部または全部を設置しない構成としても良い。
【００５０】
このときは、警報は作業員のみに発せられるので、作業員は自ら対処しなけばならない。しかしながら、警報は、作業員が対処できる体調の変化で発せられるため、作業員自ら十分に対処できる。このためこの場合も、作業員の健康管理を十分に行なうことができる。
【００５１】
また、健康管理装置本体１に表示部および入力ボタンを設置し、表示装置３０の機能の一部または全部を健康管理装置本体１に担持させても良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、作業中の作業員の放射線被ばく線量および生理的変数を測定しかつ挙動の監視を行なうことにより、各作業員の健康管理を即時性をもって的確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る健康管理装置の本体およびイヤホン部の構成を示す概略図。
【図２】（ａ）は図１の健康管理装置の表示装置の一例を示す斜視図、（ｂ）は同表示装置の機能ブロック図。
【図３】図１の健康管理装置と情報を授受する中央制御装置のブロック図。
【符号の説明】
１…　健康管理装置本体
２…　放射線検出器
３…　増幅器
４…　演算部
５…　記憶媒体
６…　通信部
７…　入出力部
８…　電源部
９…　充電池
１０…　生理的変数測定部
２０…　マイクロホン
３０…　表示装置
４０…　中央制御装置
４７…　入域管理装置
【図１】
2004101313.tif 000003
【図２】
2004101313.tif 000004
【図３】
2004101313.tif 000005