(57)【要約】【課題】経路抵抗の影響を抑制して迅速な充電を可能とする。【解決手段】電子機器２と電子機器のリチウムイオンキャパシタ２８に充電を行う充電装置４とからなる充電システム１であって、リチウムイオンキャパシタの温度検出部６３と、リチウムイオンキャパシタに対して充電電流を流す充電回路６と、温度検出部に検出されるリチウムイオンキャパシタの充電開始からの温度を監視する充電異常検出部６４と、リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度を記憶する記憶部６４５とを備え、充電異常検出部は、リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度に対する充電中に温度検出部に検出された温度との差分が予め定められた閾値を超える場合に充電異常と判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオンキャパシタを電源として備える電子機器と、前記電子機器のリチウムイオンキャパシタに充電を行う充電装置とからなる充電システムであって、
前記リチウムイオンキャパシタの温度を検出する温度検出部と、
前記リチウムイオンキャパシタに対して充電電流を流す充電回路と、
前記温度検出部により検出される前記リチウムイオンキャパシタの充電開始からの温度を監視する充電異常検出部と、
前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度を記憶する記憶部とを備え、
前記充電異常検出部は、前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度と、充電中に前記温度検出部に検出された温度との差分が予め定められた閾値を超える場合に充電異常と判定することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
リチウムイオンキャパシタの充電装置であって、
前記リチウムイオンキャパシタに対して充電を行うために電流を流す充電回路と、
充電装置の内部又は外部において検出される前記リチウムイオンキャパシタの充電開始からの温度を監視する充電異常検出部と、
前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度を記憶する記憶部とを備え、
前記充電異常検出部は、前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度と、充電中に前記温度検出部に検出された温度との差分が予め定められた閾値を超える場合に充電異常と判定することを特徴とする充電装置。
【請求項３】
前記充電異常検出部が充電異常と判定した場合に、前記充電回路は充電を停止することを特徴とする請求項２記載の充電装置。
【請求項４】
前記充電異常検出部が充電異常と判定した場合に、前記充電回路と前記リチウムイオンキャパシタとの間の電流経路を遮断する充電経路遮断部を備えることを特徴とする請求項２記載の充電装置。
【請求項５】
電源としてのリチウムイオンキャパシタと、
当該リチウムイオンキャパシタの充電を行う請求項２から４のいずれか一項に記載の充電装置とを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
放射線画像撮影に関する所定の機能を実行する機能部と、
前記機能部に電力を供給する電源としてのリチウムイオンキャパシタと、
当該リチウムイオンキャパシタの充電を行う請求項２から４のいずれか一項に記載の充電装置とを備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項７】
放射線画像撮影に関する所定の機能を実行する機能部と前記機能部に電力を供給する蓄電体とを備え、前記蓄電体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、
前記蓄電体の電力を前記機能部に供給する電源回路と、
装置外部からの供給電力に基づいて前記蓄電体に対して定電流充電を行う充電回路と、
前記蓄電体の電圧を検出する電圧検出部と、
前記機能部及び前記充電回路の動作制御を行う動作制御手段とを備え、
前記電源回路は、前記充電回路による前記蓄電体の充電中にも前記機能部への電力供給を行い、
前記動作制御手段は、
前記定電流充電時における前記蓄電体の検出電圧の時間的な変化率を、前記放射線画像撮影装置の動作状態の変化に対応して定められた複数の閾値の中から選択された、前記電圧検出時における前記動作状態の変化に対応する一つの閾値と比較することにより前記充電異常の判定を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記動作制御手段は、充電異常と判定した場合に前記充電回路の充電を停止させることを特徴とする請求項７記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記動作制御手段は、
放射線画像撮影装置の動作状態の変化として放射線画像撮影装置の主電源のオン状態とオフ状態とを識別し、
前記電圧検出時に主電源がオン状態とオフ状態のいずれの状態であるかに応じて前記検出電圧の時間的な変化率の閾値を選択して前記充電異常の判定を行うことを特徴とする請求項７又は８記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記動作制御手段は、
放射線画像撮影装置の動作状態の変化として前記機能部の機能の実行の有無を識別し、
前記電圧検出時に前記機能部の機能の実行の有無に応じて前記検出電圧の時間的な変化率の閾値を選択して前記充電異常の判定を行うことを特徴とする請求項７，８又は９記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記検出電圧の時間的な変化率の閾値は、前記放射線画像撮影装置の動作状態の変化に加えて前記蓄電体の検出電圧に応じて複数定められており、
前記動作制御手段は、放射線画像撮影装置の動作状態の変化と前記蓄電体の検出電圧の値とに応じて前記検出電圧の時間的な変化率の閾値を選択して前記充電異常の判定を行うことを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
放射線画像撮影に関する所定の機能を実行する機能部と前記機能部に電力を供給する蓄電体とを備え、前記蓄電体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、
前記蓄電体の電力を前記機能部に供給する電源回路と、
装置外部からの供給電力に基づいて前記蓄電体に対して定電流充電を行う充電回路と、
前記蓄電体の電圧を検出する電圧検出部と、
前記機能部及び前記充電回路の動作制御を行う動作制御手段とを備え、
前記電源回路は、前記充電回路による前記蓄電体の充電中にも前記機能部への電力供給を行い、
前記動作制御手段は、
前記放射線画像撮影装置の動作状態の変化に対応して個々に定められた、前記定電流充電における充電電流の目標値を、当該動作状態の変化に対応して選択して前記定電流充電を行うように前記充電回路を制御することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１３】
前記動作制御手段は、
放射線画像撮影装置の動作状態の変化として放射線画像撮影装置の主電源のオン状態とオフ状態とを認識し、
前記電圧検出時に主電源がオン状態とオフ状態のいずれの状態であるかに応じて前記充電電流の目標値を選択して前記定電流充電の制御を行うように前記充電回路を制御することを特徴とする請求項１２記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１４】
前記動作制御手段は、
放射線画像撮影装置の動作状態の変化として前記機能部の機能の実行の有無を認識し、
前記電圧検出時に前記機能部の機能の実行の有無に応じて前記充電電流の目標値を選択して前記定電流充電の制御を行うように前記充電回路を制御することを特徴とする請求項１２又は１３記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１５】
前記充電電流の目標値は、前記放射線画像撮影装置の動作状態の変化に加えて前記蓄電体の検出電圧に応じて複数定められており、
前記動作制御手段は、放射線画像撮影装置の動作状態の変化と前記蓄電体の検出電圧の値とに応じて前記充電電流の目標値を選択して前記定電流充電の制御を行うように前記充電回路を制御することを特徴とする請求項１２から１４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１６】
前記蓄電体はリチウムイオンキャパシタであることを特徴とする請求項７から１５のいずれか一項に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、充電システム、充電装置、電子機器及び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、その内部に蓄電体を内蔵し、ケーブルレスで駆動可能な可搬型に構成されたカセッテ型の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）。
放射線画像撮影装置を可搬型に構成した場合、患者のベッドサイド等におけるポータブル撮影をはじめとする自由度の高い撮影が可能となる。
【０００３】
ところで、蓄電体に対する従来の充電装置では、蓄電体に対して予め定めた一定の充電電流を維持して充電を行ういわゆる定電流充電を実行する。
かかる定電流充電を行う充電装置は、充電時に蓄電体の電圧を検出し、監視することが一般的に行われていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、他の充電装置では、リチウムイオン二次電池を充電の対象とする場合において、当該リチウムイオン二次電池が充電時に発熱する性質があるため、サーミスタ等の温度検出素子を設け、温度を監視しながら充電制御を行っていた（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３７０７４号公報
【特許文献２】特開平０７−１４３６８２号公報
【特許文献３】特開２００２−１４２３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蓄電体を搭載した放射線画像撮影装置は、充電中にも撮影を可能とするために、その電源回路が充電中にも装置の各部に電源供給を行っているが、特許文献１の先行技術では、定電流充電を行っている時に電源の供給が行われると、蓄電体への電流が変動し、定電流充電において一定の充電電流に維持することが困難となる。
このため、特許文献２に記載の充電装置では、電源の供給対象である本体装置において消費電力が増加する場合に、当該本体装置から制御回路に通知が行われ、制御回路はその通知により定電流充電の電圧監視を一時的に中断し、誤作動を防止している。
しかしながら、かかる先行技術では、誤作動は回避できるが、電圧監視を一時的に中断するため、その間、定電流充電の制御を適正に行うことができないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２の充電装置は、蓄電体の電圧を検出することで異常の監視を行い、定電流充電を行っている時に電力の消費が大きくなる場合に定電流充電の電圧監視を一時的に中断し、誤検出を回避する。しかしながら、電圧監視を一時的に中断するため、その間、充電異常の監視を行うことができないという問題があった。
【０００８】
また、近年は、リチウムイオン二次電池に比べて充電異常時に温度上昇が生じにくいリチウムイオンキャパシタが電源として利用されつつある。特許文献３の先行技術では、リチウムイオン二次電池の温度を監視し、所定温度を超えた場合に異常の発生を検知しているが、リチウムイオンキャパシタは、前述したように充電異常が発生してもその温度上昇は緩やかであり、特許文献３の技術をリチウムイオンキャパシタに応用した場合、充電異常の発生から検知するまでに時間がかかり過ぎるか検知できないという問題があった。
なお、この問題は、放射線画像撮影装置がリチウムイオンキャパシタを電源として搭載する場合に限らず、リチウムイオンキャパシタを電源とする電子機器全般について生じ得る問題である。
【０００９】
本発明は、充電時に電力供給を行う場合に定電流充電の制御を適正に行うことをその目的とする。
また、本発明は、充電時に電力供給を行う場合に定電流充電の充電異常の監視を適正に行うことを他の目的とする。
また、本発明は、リチウムイオンキャパシタに対して定電流充電の充電異常の監視を適正に行うことをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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の充電システムは、リチウムイオンキャパシタを電源として備える電子機器と、前記電子機器のリチウムイオンキャパシタに充電を行う充電装置とからなる充電システムであって、前記リチウムイオンキャパシタの温度を検出する温度検出部と、前記リチウムイオンキャパシタに対して充電電流を流す充電回路と、前記温度検出部により検出される前記リチウムイオンキャパシタの充電開始からの温度を監視する充電異常検出部と、前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度を記憶する記憶部とを備え、前記充電異常検出部は、前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度と、充電中に前記温度検出部に検出された温度との差分が予め定められた閾値を超える場合に充電異常と判定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の別の側面である充電装置は、リチウムイオンキャパシタの充電装置であって、前記リチウムイオンキャパシタに対して充電を行うために電流を流す充電回路と、充電装置の内部又は外部において検出される前記リチウムイオンキャパシタの充電開始からの温度を監視する充電異常検出部と、前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度を記憶する記憶部とを備え、前記充電異常検出部は、前記リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度と、充電中に前記温度検出部に検出された温度との差分が予め定められた閾値を超える場合に充電異常と判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の別の側面である電子機器又は放射線画像撮影装置は、電源としてのリチウムイオンキャパシタと、当該リチウムイオンキャパシタの充電を行う上記充電装置とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の別の側面である放射線画像撮影装置は、放射線画像撮影に関する所定の機能を実行する機能部と前記機能部に電力を供給する蓄電体とを備え、前記蓄電体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、前記蓄電体の電力を前記機能部に供給する電源回路と、装置外部からの供給電力に基づいて前記蓄電体に対して定電流充電を行う充電回路と、前記蓄電体の電圧を検出する電圧検出部と、前記機能部及び前記充電回路の動作制御を行う動作制御手段とを備え、前記電源回路は、前記充電回路による前記蓄電体の充電中にも前記機能部への電力供給を行い、前記動作制御手段は、前記定電流充電時における前記蓄電体の検出電圧の時間的な変化率を、前記放射線画像撮影装置の動作状態の変化に対応して定められた複数の閾値の中から選択された、前記電圧検出時における前記動作状態の変化に対応する一つの閾値と比較することにより前記充電異常の判定を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の別の側面である放射線画像撮影装置は、放射線画像撮影に関する所定の機能を実行する機能部と前記機能部に電力を供給する蓄電体とを備え、前記蓄電体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、前記蓄電体の電力を前記機能部に供給する電源回路と、装置外部からの供給電力に基づいて前記蓄電体に対して定電流充電を行う充電回路と、前記蓄電体の電圧を検出する電圧検出部と、前記機能部及び前記充電回路の動作制御を行う動作制御手段とを備え、前記電源回路は、前記充電回路による前記蓄電体の充電中にも前記機能部への電力供給を行い、前記動作制御手段は、前記放射線画像撮影装置の動作状態の変化に対応して個々に定められた、前記定電流充電における充電電流の目標値を、当該動作状態の変化に対応して選択して前記定電流充電を行うように前記充電回路を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明において、充電異常検出部が、リチウムイオンキャパシタの充電開始時の温度又は充電開始からの最低温度と、充電中に温度検出部に検出された温度との差分を求めて、当該差分の値が予め定められた閾値を超える場合に充電異常と判定する構成とした場合には、検出温度そのものに対する閾値を設定する場合に比べて、充電異常時に温度上昇が少ないリチウムイオンキャパシタに対しても、周囲の環境温度が高い場合でも、その影響を低減して、誤検出の少ない充電異常の検出が可能となる。
また、検出温度そのものに対する閾値を設定する場合には、誤検出を低減するために閾値を高めに設定する必要があるが、本願発明は差分の値の閾値を設定するため、検出温度に対する高い閾値を設定する必要がなく、このため、リチウムイオンキャパシタが高温に達するまで判定を待つ必要がなく、充電異常の検出をより早期に行うことが可能となる。
また、リチウムイオンキャパシタは、正常に充電が行われている場合には、充電開始から徐々に温度が下がり始め、2〜3°の低下を生じたところで安定する傾向を示す。このため、充電開始からの最低温度と充電中に温度検出部に検出された温度との差分を求める構成とする場合に、より効果的に充電異常の検出を行うことが可能となる。
【００１６】
また、本願発明において、動作制御手段が、充電時において蓄電体の検出電圧から求まる時間的な変化率に対して、放射線画像撮影装置の動作状態の変化に応じて個別に定められた閾値との比較により充電異常の判定を行う構成とした場合、電力消費量の変動によって検出電圧の時間的な変化率に変動を生じても、充電異常の誤検出を低減することが可能となり、適切な充電異常の監視を実現することが可能となる。
【００１７】
また、本願発明において、動作制御手段が、充電時において放射線画像撮影装置の動作状態の変化に応じて個々に定められた、定電流充電における電流の目標値を特定し、充電回路がその目標値に従って定電流充電をおこなうように構成した場合には、充電中に電力消費量の変動が生じたとしても、蓄電体に対する電流が乱れることなく、安定させることができ、充電中にも拘わらず、蓄電体の充電量が減ってしまうような事態を回避して安定的且つ時速な充電を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１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】クレードルと放射線画像撮影装置の充電に関係する構成のみを図示したブロック図である。
【図３】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】リチウムイオンキャパシタの定電流充電における充電異常発生時の温度、充電電流、検出電圧の変化を示した線図である。
【図６】充電異常検出回路の機能ブロック図である。
【図７】充電回路による充電制御を示すフローチャートである。
【図８】充電異常検出回路が行う充電異常検出処理のフローチャートである。
【図９】放射線画像撮影検出システムの変形例１の充電に関係する構成のみを図示したブロック図である。
【図１０】放射線画像撮影検出システムの変形例２の充電に関係する構成のみを図示したブロック図である。
【図１１】第２の実施形態に係る放射線画像検出装置の構成を示す概略図である。
【図１２】放射線画像撮影装置において電力消費量が変化しない状態で蓄電体に対する充電を行った場合に電圧検出部で検出される蓄電体の検出電圧の時間的な変化率を示す線図である。
【図１３】上限閾値及び下限閾値を記録した閾値テーブルを示す図表である。
【図１４】本体制御部による各機能部に対する制御を示す制御フローチャートである。
【図１５】本体制御部が充電制御の際に実行する充電異常検出制御のフローチャートである。
【図１６】第３の実施形態である放射線画像撮影装置の構成を示す概略図である。
【図１７】複数の検出電圧の範囲と複数の状態変化において各機能部により消費される電流値を示した図表である。
【図１８】定電流充電における充電電流の目標値を2[A]に固定した場合の複数の検出電圧の範囲と複数の状態変化において蓄電体に充電される電流値を一覧表で示した図表である。
【図１９】定電流充電における充電電流の目標値を2[A]に固定した場合の複数の検出電圧の範囲と複数の状態変化において蓄電体に充電される電流値を示す棒グラフである。
【図２０】複数の検出電圧の範囲と複数の状態変化において本体制御部が充電回路に対して設定を行う電流の目標値を示すテーブルの図表である。
【図２１】図２０のテーブルに従って定電流充電が行われた場合の各検出電圧における複数の状態変化での蓄電体に流れる電流値を示す図表である。
【図２２】図２０のテーブルに従って定電流充電が行われた場合の各検出電圧における複数の状態変化での蓄電体に流れる電流値を示す棒グラフである。
【図２３】本体制御部が充電制御の際に実行する定電流充電の電流の目標値を特定する処理のフローチャートである。
【図２４】充電回路による充電制御を示すフローチャートである。
【図２５】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１から図８を参照しつつ、本発明の第１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。
図１は、放射線画像検出システム１の概略構成を示す図であり、図２は放射線画像撮影システム１の充電に関する構成のみを抽出したブロック図である。
【００２１】
本実施形態に係る放射線画像検出システム１は、図１に示すように、電子機器としての放射線画像検出装置２と、充電時に放射線画像検出装置２が載置される充電装置としてのクレードル４と、充電時に放射線画像検出装置２に接続されるケーブル５とを備えている。
【００２２】
（クレードル及びケーブル）
図２に示すように、クレードル４は、放射線画像検出装置２を載置することにより、外部から放射線画像検出装置２に電力を供給可能に構成されており、図示しない外部電源と接続されるコンセント８が接続されているＡＣ／ＤＣ定電圧電源４１と、ＡＣ／ＤＣ定電圧電源４１から供給される電力を外部に出力する出力コネクタ部４２，４３とを備えている。ＡＣ／ＤＣ定電圧電源４１は、負荷の変動に左右されず常に一定の電圧で電力を出力するものであり、出力コネクタ部４２，４３は、この所定の電圧で放射線画像検出装置２に対して電力を供給するようになっている。
【００２３】
クレードル４に放射線画像検出装置２が装着されると、クレードル出力コネクタ部４２が放射線画像検出装置２の検出装置側コネクタ部２６と電気的に接続されて、ＡＣ／ＤＣ定電圧電源４１から放射線画像検出装置２に直接電力が供給されるようになっている。
また、ケーブル用出力コネクタ部４３に接続されたケーブル５が検出装置側コネクタ部２６に接続されるとケーブル５を介してＡＣ／ＤＣ定電圧電源４１から放射線画像検出装置２に電力が供給される。
【００２４】
ケーブル５は、放射線画像検出装置２と接続することにより、外部から放射線画像検出装置２に電力を供給可能なものである。本実施形態では、ケーブル５は、両端部にコネクタ部５１を備え（図３において一方のみ図示）、その一端側が放射線画像検出装置２の検出装置側コネクタ部２６に接続され、他端側がクレードル４のケーブル用出力コネクタ部４３に接続される。これにより、ＡＣ／ＤＣ定電圧電源４１から放射線画像検出装置２に電力が供給される。
なお、本実施形態では、ケーブル５がクレードル４を介して外部電源と接続される例を示しているが、ケーブル５と外部電源との接続の仕方はこれに限定されず、ケーブル５がクレードル４の外にあるＡＣ／ＤＣ定電圧電源と直接接続されて外部電源から放射線画像検出装置２への電力供給が行われるように構成してもよい。
【００２５】
（放射線画像撮影装置）
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。
【００２６】
図３は放射線画像撮影装置２の斜視図である。
図３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３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。
【００２７】
図３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。
【００２８】
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、後述する蓄電体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動作制御手段としての本体制御部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、蓄電体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、蓄電体２８の電力消費を抑えることができる。
【００２９】
インジケータ２５は、例えばＬＥＤ等で構成され蓄電体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。
【００３０】
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蓄電体２８が設けられている。この第１の実施形態では、蓄電体２８には、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）が使用される。
【００３１】
また、放射線画像撮影装置２の側面部分には、筐体２１内に内蔵された蓄電体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２５参照）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。
【００３２】
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。
また、装置側コネクタ部２６は、放射線画像撮影装置２がクレードル４に載置されたときにクレードル出力コネクタ部４２に対応する位置に設けられている。
【００３３】
また、蓄電体２８と各機能部との間には、電源回路２９が設けられている。電源回路２９は、蓄電体２８から供給される電力を供給先の各機能部に適するように、その電圧値等を適宜変換・調整する機能部である。この電源回路２９は、蓄電体２８の充電時・非充電時に区別なく、各機能部へ電力の供給を行うようになっている。
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。
【００３４】
筐体２１の放射線入射面Ｘ（図３参照）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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４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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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４参照）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。
【００４３】
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２５参照）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。
本実施形態において、通信部３５は、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を外部機器であるコンソール１０１に送信するとともにコンソール１０１等から撮影オーダ情報等を受信する。
【００４４】
（充電に関する構成）
ここで、放射線画像撮影装置２における充電に関する構成について、図２により詳細に説明する。
図２に示すように、放射線画像撮影装置２は、充電時においてクレードル４の出力コネクタ部４２と接続される装置側コネクタ部２６と、装置側コネクタ部２６から供給される電力に基づいて蓄電体２８に対して充電制御を実行する充電回路６と、充電回路６と蓄電体２８との間を接続する正極側の配線Ｌ１と負極側の配線Ｌ２との間で蓄電体２８の両端（両極間）の電圧を検出する電圧検出部６１と、蓄電体２８の充電時に配線Ｌ１に流れる電流を検出する電流検出部６２と、蓄電体２８に併設されてその温度を検出する温度検出部としてのサーミスタ６３と、サーミスタ６３により検出される蓄電体２８の充電開始からの温度を監視する充電異常検出部としての充電異常検出回路６４とを備えている。なお、電圧検出部６１、電流検出部６２、サーミスタ６３及び充電異常検出回路６４については図１における図示を省略している。
【００４５】
充電回路６は、主に、装置側コネクタ部２６を通じて外部から供給される電力に基づいて蓄電体２８に供給する充電電流を調整するためのスイッチング素子と、スイッチング素子のon-offによりデューティー比を制御するＰＷＭ出力回路と、当該ＰＷＭ出力回路を制御して蓄電体２８に対する定電流充電と定電圧充電とを順番に実行させる充電制御回路とから構成される。
【００４６】
電流検出部６２は、配線Ｌ１に、例えば図示しない抵抗素子を設け、当該抵抗素子において配線Ｌ１を流れる電流値に応じた電圧の検出信号を検出することにより充電電流を充電回路６に出力可能となっている。
電圧検出部６１は、配線Ｌ１と配線Ｌ２の間の電圧を検出することで蓄電体２８の電圧検出を行い、充電回路６に出力を行うようになっている。
【００４７】
充電回路６は、蓄電体２８の充電時において、電流検出部６２により検出される充電電流が予め定められた一定の値を維持するよう定電流充電を行い、電圧検出部６１により検出される蓄電体２８の検出電圧が一定の目標電圧（例えば、蓄電体の定格電圧を目標電圧とする）に達すると、当該目標電圧を維持する定電圧充電に切り換えを行う。そして、定電圧充電に切り換えると、充電が進むにつれて充電電流が徐々に降下を生じるので、その値が予め定められた充電終了電流まで降下したところで充電を終了する。
【００４８】
サーミスタ６３は、蓄電体２８に密接又は近接配置され、当該蓄電体２８の温度検出を行う。サーミスタ６３は、蓄電体２８の検出温度を充電異常検出回路６４に出力する。
【００４９】
充電異常検出回路６４は、リチウムイオンキャパシタである蓄電体２８に対する定電流充電の際に、当該充電における蓄電体２８の最低温度を求め、当該最低温度に対する新たな検出温度の温度上昇による差分値を求め、当該差分値が閾値を超える場合に、充電異常とする判定を行い、充電中止指令を出力する。
【００５０】
図５はリチウムイオンキャパシタの定電流充電における充電異常発生時の温度、充電電流、検出電圧の変化を示した線図である。図５において温度をｔ、充電電流をｉ、充電電圧をｅで図示している。
リチウムイオンキャパシタは、定電流充電を開始すると、通常は、常温から１〜２度温度が下がって、それ以降は安定して温度上昇は殆ど生じない。しかしながら、リチウムイオンキャパシタに充電異常が発生すると、図５に示すように、その温度が上昇し、ある程度の温度を上限として停滞状態となる。なお、図５は充電を開始して温度が低下した後に充電異常が発生して温度上昇に転じた状態を例示している。
【００５１】
リチウムイオンキャパシタは、例えばリチウムイオン二次電池と比較した場合、充電異常発生時に温度上昇を生じる点は同じだが、リチウムイオン二次電池は最終的には発火に至るほどに温度が上昇するが、リチウムイオンキャパシタはそれよりもずっと低い温度までしか上昇しない（図５の例では摂氏40度未満）。
このように、リチウムイオン二次電池は充電異常時に高温となるので、蓄電体の検出温度そのものに閾値を定め、当該閾値まで温度が上昇するか否かによって充電異常の判定を容易に行うことが可能である。しかしながら、リチウムイオンキャパシタの場合には充電異常時の温度上昇量が少ないので、蓄電体の検出温度そのものに閾値を定める場合には、閾値として低い値を取らざるを得ない。しかし、そのような低い値で充電異常の判定を行うと、周囲の環境温度の影響を受けて充電異常の誤検出を頻出するおそれがある。
そこで、充電異常検出回路６４では、定電流充電時の最低温度との差分に閾値を定め、差分が閾値に達すると充電異常と判定することとしている。これにより、周囲の環境温度に拘わらず、温度上昇が少ないリチウムイオンキャパシタについて、誤検出を低減して充電異常の発生を検出可能としている。また、誤検出を回避するために閾値を高めに設定する必要がないので、充電異常を早期の段階で検出することが可能である。
また、充電異常検出回路６４は、定電流充電時の充電開始時の温度と充電中に検出される温度との差分に閾値を定め、差分が閾値に達すると充電異常と判定するように構成することも可能である。しかしながら、前述したように、リチウムイオンキャパシタは、一般に、充電開始から徐々に温度低下を生じる傾向にあるため、上記のように、定電流充電時の最低温度と充電中に検出される温度との差分に閾値を定め、差分が閾値に達すると充電異常と判定する構成とする方が好ましい。かかる構成とすることにより、リチウムイオンキャパシタが充電を開始し、温度低下を生じた後に充電異常が発生した場合でも、温度低下の影響を受けることなく充電異常の発生を検出することが可能である。
【００５２】
図６は充電異常検出回路６４の機能ブロック図である。
図示のように、充電異常検出回路６４は、サーミスタ６３の出力をＡ／Ｄ変換する変換部６４１と、蓄電体２８の充電開始からの最低温度を取得する比較部６４２と、サーミスタ６３による検出温度と最低温度との差分を算出する算出部６４３と、算出された差分値を異常判定のための閾値と比較して充電異常を判定する判定部６４４と、異常判定のための閾値を記憶したメモリ６４５と、充電異常の判定時に充電回路６に対して充電中止指令を出力する報知処理部６４６とから構成されている。
【００５３】
充電異常検出回路６４では、蓄電体２８に対する定電流充電が開始されると、所定のサンプリング周期でサーミスタ６３の検出信号を受信して蓄電体２８の検出温度を取得し、検出温度を取得するたびに、充電異常の判定を実行する。
上記変換部６４１は、サーミスタ６３からの検出信号をデジタル化して検出時の検出温度のデータを比較部に入力する。
【００５４】
比較部６４２は、毎回サンプリングされる検出温度をそれまでの最低温度と比較し、より低い温度の場合に、最低温度を更新してメモリ６４５に記録する。比較の結果、最低温度である場合にはメモリ６４５の最低温度の記録を更新して処理を終了する。
また、比較の結果、検出温度が最低温度ではない場合に限り、当該検出温度を算出部６４３に出力する。
【００５５】
算出部６４３は、検出温度からメモリ６４５内の最低温度を減算して差分値を算出する。算出された差分値は判定部６４４に入力される。
判定部６４４は、メモリ６４５内に予め登録されている充電異常を判定するための閾値を読み出して、算出部６４３で算出された差分値と比較する。その結果、差分値が閾値を超える場合には、充電異常の検出を報知処理部６４６に入力する。
【００５６】
報知処理部６４６は、判定部６４４が充電異常を検出すると、充電回路６に対して充電異常検出信号を入力する。なお、充電回路６では、この充電異常検出信号が入力されると、例えばスイッチング素子をoff状態として、蓄電体２８に対する充電電流の供給を遮断するようになっている。これにより、充電が中止される。
【００５７】
（放射線画像検出システムの充電制御）
ここで、放射線画像撮影装置２の充電制御について図７に基づいて説明する。図７は充電回路６による充電制御を示すフローチャートである。
放射線画像撮影装置２の装置側コネクタ部２６がクレードル４に接続されると充電回路６は定電流充電を開始する（ステップＳ１）。
定電流充電を開始すると、充電回路６は充電異常検出回路６４からの充電中止指令の入力の有無を判定する（ステップＳ３）。
充電中止指令が入力された場合には、充電電流を遮断して（ステップＳ５）、そのまま充電制御を終了する。
【００５８】
充電中止指令がなければ、充電回路６は、電圧検出部６１による検出電圧が目標電圧に到達したか判定を行う（ステップＳ７）。そして、目標電圧に到達してなければ、処理をステップＳ３に戻して再び充電中止指令の入力の有無を判定し、検出電圧が目標電圧に到達した場合には、充電回路６は、定電流充電から定電圧充電に切り替えて充電を行う（ステップＳ９）。
その後、検出電圧を目標電圧に維持して定電圧充電を継続しつつ、電流検出部６２による充電電流が充電終了電流まで下降したか判定を繰り返す（ステップＳ１１）。
そして、電流検出部６２による充電電流が充電終了電流まで下降したことが検出されると、充電制御を終了する。
【００５９】
次に、上記充電制御に並行して充電異常検出回路６４が行う充電異常検出処理について図８のフローチャートに基づいて説明する。
蓄電体２８の充電が開始されると、充電異常検出回路６４は、サーミスタ６３を通じて蓄電体２８の温度を検出する（ステップＳ３１）。
そして、検出された蓄電体２８の温度（以下、単に検出温度という）を変換部６４１によりデータ化すると共に、比較部６４２により、メモリ６４５内の当該定電流充電における最低温度との比較を行う（ステップＳ３３）。
比較の結果、検出温度が最低温度よりも低い場合には、メモリ６４５内の最低温度を当該検出温度に更新する（ステップＳ３５）。また、処理開始当初でメモリ６４５内に最低温度のデータが存在しない場合には、当該検出温度をメモリ６４５内に最低温度として記録する。
【００６０】
一方、比較の結果、検出温度が最低温度よりも高い場合には、算出部６４３により、
（検出温度）−（最低温度）によって差分を算出する（ステップＳ３７）。
次に、判定部６４４により、算出された差分の値がメモリ６４５内に登録されている充電異常の判定の閾値以上であるか判定が行われる（ステップＳ３９）。
その結果、差分の値が閾値に満たない場合には処理は終了となり、差分の値が閾値以上の場合には、報知処理部６４６によって充電中止指令が充電回路６に入力される（ステップＳ４１）。
なお、上記充電異常検出処理は、充電回路６により蓄電体２８の充電制御が行われている間、所定の周期で繰り返し実行される。
【００６１】
（放射線画像検出システムの技術的な効果）
上記放射線画像検出システム１では、放射線画像撮影装置２がリチウムイオンキャパシタを蓄電体として備える場合に、充電異常検出回路６４が、リチウムイオンキャパシタの充電開始からの最低温度に対するサーミスタ６３に検出された温度との差分を求めて、当該差分の値が予め定められた閾値を超える場合に充電異常と判定するので、検出温度そのものに対する閾値を設定する場合に比べて、充電異常時に温度上昇が少ないリチウムイオンキャパシタに対しても、周囲の環境温度が高い場合でも、その影響を低減して、誤検出の少ない充電異常の検出が可能となる。
また、リチウムイオンキャパシタは充電異常時の温度上昇が少ないことから、検出温度そのものに対する閾値を設定する場合には、誤検出を低減するために閾値を高めに設定する必要があるが、充電異常検出回路６４では差分の値の閾値を設定しているため、検出温度に対する高い閾値を設定する必要がなく、このため、リチウムイオンキャパシタが高温になるまで判定を待つ必要がなく、充電異常の検出をより早期に行うことが可能となる。
【００６２】
（その他）
なお、充電異常検出回路６４では、定電流充電において蓄電体２８の最低温度を求め、最低温度と検出温度との差分の値を閾値と比較して充電異常の判定を行っているが、最低温度ではなく、定電流充電の開始温度と検出温度との差分値を閾値と比較して充電異常の判定を行っても良い。
即ち、最低温度と検出温度との差分の値を閾値と比較する方が、充電の途中で充電異常が発生した場合（温度低下以後に充電異常が発生した場合）には充電異常による温度上昇の傾向を顕著に検出することができるという利点がある。
一方、定電流充電の開始温度と検出温度との差分の値を閾値と比較する場合には、最低温度を求める必要がないので、充電異常検出回路６４の構成及び処理をより簡易なものにすることができるという利点がある。
【００６３】
また、充電異常検出回路６４では、充電異常の検出時に充電中止指令を充電回路６に出力して充電を中止させているが、充電中止ではなく、例えば、インジケータの表示制御などの報知処理を行っても良い。或いは、充電中止と報知処理を並行して行っても良い。
【００６４】
また、充電異常検出回路６４では、充電異常の検出時に充電中止指令を充電回路６に出力して充電を中止させているが、充電電流を蓄電体２８に供給する経路の途中にON-OFF切り替え可能な遮断回路或いはスイッチ素子等を設け、充電電流を遮断させても良い。
【００６５】
［第１の実施形態（変形例１）］
図９に放射線画像撮影検出システム１の変形例である放射線画像撮影検出システム１Ａを示す。図９は放射線画像撮影システム１Ａの充電に関する構成のみを抽出したブロック図である。なお、放射線画像撮影システム１Ａについて放射線画像撮影検出システム１と同一の構成については同じ符号を付して重複する説明は省略する。
【００６６】
放射線画像撮影検出システム１Ａは、放射線画像撮影装置２Ａと充電装置としてのクレードル４Ａとケーブル５とから構成され、放射線画像撮影装置２Ａは前述した放射線画像撮影装置２から充電回路６，電圧検出部６１，電流検出部６２及び充電異常検出回路６４を除いた構成からなり、クレードル４Ａは前述したクレードル４の構成に充電回路６，電圧検出部６１，電流検出部６２及び充電異常検出回路６４を加えた構成となっている。
このため、サーミスタ６３が放射線画像撮影装置２Ａ側に設けられ、充電異常検出回路６４がクレードル４Ａ側に設けられることとなったため、装置側コネクタ部２６Ａと出力コネクタ部４２Ａとがサーミスタ６３の検出信号を伝達するための図示しない端子を備えている。
【００６７】
このように、充電回路６，電圧検出部６１，電流検出部６２及び充電異常検出回路６４は、電気的な接続状態が適正に維持されるのであれば、放射線画像撮影装置とクレードルのいずれに設けられても良く、上述の放射線画像撮影検出システム１Ａのように、クレードル４Ａ側に上記各構成を設けることで、放射線画像撮影装置２Ａをより小型軽量化を図ることが可能となる。
【００６８】
［第１の実施形態（変形例２）］
図１０に放射線画像撮影検出システム１の変形例である放射線画像撮影検出システム１Ｂを示す。図１０は放射線画像撮影システム１Ｂの充電に関する構成のみを抽出したブロック図である。なお、放射線画像撮影システム１Ｂについて放射線画像撮影検出システム１と同一の構成については同じ符号を付して重複する説明は省略する。
【００６９】
この放射線画像撮影検出システム１Ｂは、放射線画像撮影装置２Ｂと充電装置としてのクレードル４Ｂとケーブル５とから構成され、前述した放射線画像撮影検出システム１Ａのように、放射線画像撮影装置２Ｂは前述した放射線画像撮影装置２から充電回路６，電圧検出部６１，電流検出部６２，サーミスタ６３及び充電異常検出回路６４を除いた構成からなり、クレードル４Ｂは前述したクレードル４の構成に充電回路６，電圧検出部６１，電流検出部６２，サーミスタ６３及び充電異常検出回路６４を加えた構成となっている。
さらに、放射線画像撮影装置２Ｂは、蓄電体２８の外面の一部が筐体２１（図３参照）の外部に露出するように配設されている。また、蓄電体２８は放射線画像撮影装置２Ｂの外側から温度検出が可能であればよいので、蓄電体２８そのものを露出させるのではなく、例えば熱伝導性の高い壁面に密接して配設し、当該壁面を通じて外部から蓄電体２８の温度検出を可能としても良い。
また、クレードル４Ｂには、当該クレードル４Ｂに放射線画像撮影装置２Ｂが載置された場合に、蓄電体２８に接する配置でサーミスタ６３が取り付けられている。つまり、これにより、クレードル４Ｂに放射線画像撮影装置２Ｂが載置されると、蓄電体２８とサーミスタ６３が接した状態となり、蓄電体２８の温度検出が可能となっている。なお、サーミスタ６３も、直接外部に露出する状態に設けずに、熱伝導性の高い壁面に密接して配設し、当該壁面を介して温度検出を行っても良い。
【００７０】
この放射線画像撮影検出システム１Ｂの場合も、放射線画像撮影装置２Ｂのさらなる小型軽量化を図ることが可能となる。
なお、この放射線画像撮影検出システム１Ｂの場合には、ケーブル５により充電を行う場合には、サーミスタ６３による温度検出ができないので、充電異常検出回路６４による充電異常の検出は行われない。
【００７１】
［第２の実施形態］
図１１に第２の実施形態である放射線画像撮影装置２Ｃを示す。図１１は放射線画像撮影装置２Ｃの概略構成を示す図である。なお、放射線画像撮影装置２Ｃについて放射線画像撮影装置２と同一の構成については同じ符号を付して重複する説明は省略する。
また、この放射線画像撮影装置２Ｃの蓄電体２８Ｃは、リチウムイオンキャパシタに限らず、充電可能なものであればよく、例えば、リチウムイオン二次電池や電気二重層コンデンサ等を適用することもできる。
【００７２】
この放射線画像撮影装置２Ｃは、その動作制御手段としての本体制御部３０Ｃが、前述した本体制御部３０と同一の機能を実行すると共に、定電流充電において電圧検出部６１により検出される蓄電体２８Ｃの検出電圧の時間的な変化率（単位時間あたりの検出電圧の変化、単位[mV/min]）が下限の閾値から上限の閾値の範囲内であるか否かにより充電の異常を検出する機能を備えている。
【００７３】
図１２は、放射線画像撮影装置２Ｃにおいて電力消費量が変化しない状態で蓄電体２８Ｃに対する充電を行った場合に電圧検出部６１で検出される蓄電体２８Ｃの検出電圧の時間的な変化率を示す線図である。
図示のように、電力消費されず充電のための供給電力が十分に足りており、且つ、安定している状態であれば、検出電圧の時間的な変化率は、大きな変動を生じることはなく安定している。
これに対して、充電異常の発生時には、検出電圧の時間的な変化率は安定しない状態となる。なお、この場合の充電異常は、蓄電体２８Ｃに異常が生じている場合と充電回路６に異常が生じている場合と両方が原因となりうる。
【００７４】
次に、充電異常の判定を行うための蓄電体２８Ｃの検出電圧の時間的な変化率に対する閾値について説明する。
図１２に示すように、検出電圧（Ｖｔとする）の時間的な変化率の閾値には上限閾値ΔＶｔmaxと下限閾値ΔＶｔminと定められており、ΔＶｔmin以上でΔＶｔmax以下の範囲内であれば正常とし、かかる範囲から逸脱すれば異常と判定される。
図１３は上限閾値ΔＶｔmax及び下限閾値ΔＶｔminを記録した閾値テーブルであり、これに示すように、上限閾値ΔＶｔmax及び下限閾値ΔＶｔminは、充電異常の判定を行う時点での検出電圧の値と、消費電力の増減に影響する複数の動作状態とに応じて、個々に定められている。
上記消費電力の増減に影響する動作状態としては、(1)主電源のOFF状態と(2)主電源のON状態（待機状態）と(3)撮影状態とに分類されている。
また、充電異常の判定を行う時点での検出電圧の値については2.25〜3.75[V]の範囲について0.25[V]単位で区切られた各範囲ごとに分類されている。
つまり、本体制御部３０Ｃは、充電異常の判定を行う際に、検出電圧の値がどの数値範囲に属しており、また、動作状態が(1)〜(3)のいずれの状態であるかによって、上限閾値ΔＶｔmax及び下限閾値ΔＶｔminの閾値を決定する。
なお、撮影状態では、消費電力が増大するので、検出電圧の時間的な変化率に大きな増加が生じがたいので、上限閾値ΔＶｔmaxは定められていない。
この閾値のテーブルは、本体制御部３０Ｃに併設されたメモリ５２Ｃ内に格納されており、本体制御部３０Ｃが充電異常の検出を行う際に参照する。
【００７５】
なお、ここで、消費電力の増減に影響する動作状態(1)〜(3)について説明する。
(1)主電源のOFF状態とは、電源回路２９が、機能部である記憶部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４に対して電力を殆ど供給せず、本体制御部３０Ｃのみが充電異常の検出のために必要最小限の電力が供給された状態（いわゆる省電力モード）であり、本体制御部３０Ｃはこの主電源のOFF状態を電源スイッチ２２の出力から検出する。
【００７６】
(2)主電源のON状態（待機状態）とは、電源回路２９が、機能部である記憶部３１，走査駆動回路３２，信号読み出し回路３３，信号処理部３４，Ａ／Ｄ変換部４に対して電力を殆ど供給せず、本体制御部３０Ｃ及び通信部３５が省電力モードの状態をいう。通信部３５には必要最小限の電力が供給され、コンソール１０１から放射線画像撮影指令である撮影オーダ情報を受信可能な状態とする。
本体制御部３０Ｃは、この主電源のON状態を電源スイッチ２２の出力から検出する。
【００７７】
(3)撮影状態とは、電源回路２９が、全ての機能部である本体制御部３０Ｃ，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４に対して通常電力を供給し、撮影開始が可能となった状態から画像データをコンソールに送信した状態までをいう。
前述した主電源のON状態において通信部３５がコンソール１０１からの撮影オーダ情報を受信すると、通信部３５が本体制御部３０Ｃに通知するので、これにより、本体制御部３０Ｃは当該撮影状態を検出することができる。
【００７８】
図１４は本体制御部３０Ｃによる各機能部に対する制御を示す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は、当初は、主電源のOFF状態にある。つまり、本体制御部３０Ｃは、電源回路２９を制御して、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及びＡ／Ｄ変換部４に対して電力非供給状態とし、本体制御部３０Ｃを省電力モードとする。
【００７９】
そして、本体制御部３０Ｃは、電源スイッチ２２のONの入力検出を行う（ステップＳ５１）。このとき、電源スイッチ２２のONが検出されると、本体制御部３０Ｃは電源回路２９を制御して主電源のON状態に切り換える（ステップＳ５３）。
即ち、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及びＡ／Ｄ変換部４に対して電力非供給状態とし、本体制御部３０Ｃと通信部３５を省電力モードとする。
【００８０】
そして、本体制御部３０Ｃは、通信部３５において撮影オーダ情報を受信したか判定を行い（ステップＳ５５）、受信していない場合にはステップＳ６３に処理を進めて電源スイッチ２２のOFFの入力検出を行う。
また、撮影オーダ情報の受信が検出された場合には、本体制御部３０Ｃは電源回路２９を制御して撮影状態に切り換える（ステップＳ５７）。
即ち、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及びＡ／Ｄ変換部４、本体制御部３０Ｃ及び通信部３５に対して通常電力供給状態とする。
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。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Ｓ５９）。
【００８１】
データ送信が完了すると、本体制御部３０Ｃは電源回路２９を制御して再び主電源のON状態に切り換える（ステップＳ６１）。
そして、本体制御部３０Ｃは、電源スイッチ２２のOFFの入力検出を行い（ステップＳ６３）、検出されなければ、ステップＳ５５に処理を戻して、再び、通信部３５において撮影オーダ情報を受信したか判定を行う。
また、電源スイッチ２２のOFFの入力が検出されると、本体制御部３０Ｃは電源回路２９を制御して再び主電源のOFF状態に切り換えて（ステップＳ６５）、制御を終了する。
【００８２】
一方、充電回路６は、上記本体制御部３０Ｃによる放射線画像撮影装置２の動作制御に拘わらず、放射線画像撮影装置２がクレードル４又はケーブル５に接続されると、充電制御を実行する。この充電回路６による充電制御の内容は、前述した放射線画像撮影装置２における充電制御（図７参照）とほぼ同一であるため詳細な説明は省略する。
ここで、上記本体制御部３０Ｃは、上述したように、充電回路６に併設された電圧検出部６１から充電時の検出電圧を監視して、その時間的な変化率から充電異常の検出を行っているが、これにより、充電異常が検出されると、前述した充電異常検出回路６４と同様に、充電回路に６対して充電中止指令を出力する。
従って、この放射線画像撮影装置２Ｃの充電回路６は、図７に示す充電制御において、ステップＳ３における充電中止指令の判定について、充電異常検出回路６４からの充電中止指令と本体制御部３０Ｃからの充電中止指令の両方について指令の有無を判定するようになっている。
つまり、充電異常検出回路６４と本体制御部３０Ｃのいずれから充電中止指令が入力された場合でも、充電回路６は、その充電制御を中止するようになっている。
【００８３】
次に、本体制御部３０Ｃが、充電制御の際に実行する充電異常検出制御を図１５のフローチャートにより説明する。なお、本体制御部３０Ｃはこの充電異常検出制御を充電回路６の充電制御中に所定の周期で繰り返し実行する。
本体制御部３０Ｃは、蓄電体２８Ｃに対する充電中において、電圧検出部６１から検出電圧を取得すると（ステップＳ７１）、直前に検出された検出電圧との差分を求め、充電異常検出制御の繰り返し周期で除算することで検出電圧の時間的な変化率を算出する（ステップＳ７３）。
【００８４】
また、本体制御部３０Ｃは、図１４に示す各機能部に対する制御において、動作状態が変化した時に現在の動作状態の履歴を記録する。一方、本体制御部３０Ｃは、この充電異常検出制御において、充電異常の判定を行うための上限閾値ΔＶｔmax及び下限閾値ΔＶｔminを決定するために、現在の動作状態の履歴を参照する。つまり、これにより蓄電体２８Ｃの電圧検出時の動作状態を特定する（ステップＳ７５）。
【００８５】
そして、本体制御部３０Ｃは、蓄電体２８Ｃの電圧検出時の動作状態と検出電圧の値とからメモリ５２Ｃ内の閾値のテーブルを参照して、上限閾値ΔＶｔmax及び下限閾値ΔＶｔminを特定する（ステップＳ７７）。
さらに、検出電圧の時間的な変化率が下限閾値ΔＶｔmin以上且つ上限閾値ΔＶｔmax以下の範囲内であるか判定し（ステップＳ７９）、当該範囲内であれば、充電異常なしと判定して処理を終了する。また、検出電圧の時間的な変化率が下限閾値ΔＶｔmin以上且つ上限閾値ΔＶｔmax以下の範囲内にない時には、本体制御部３０Ｃは充電回路に充電中止指令を出力して処理を終了する（ステップＳ８１）。
【００８６】
以上のように、放射線画像撮影装置２Ｃでは、本体制御部３０Ｃが、充電時において蓄電体２８Ｃの検出電圧から求まるその時間的な変化率を所定の閾値と比較することで充電異常の判定を行っている。そして、その閾値は、例えば、消費電力が大きく変動する主電源のON状態とOFF状態、或いは、ON状態と撮影状態などのような放射線画像撮影装置２Ｃの動作状態の変化に応じて個別に定められているので、電力消費量の変動によって検出電圧の時間的な変化率に変動を生じても、充電異常の誤検出を低減することが可能となり、適切な充電異常の監視を実現することが可能となる。
また、閾値は、検出電圧の変化にも対応して個別に設定されているので、充電時に検出電圧に変化を生じる過程において、より精度の高い充電異常の検出を行うことが可能となる。
【００８７】
［第３の実施形態］
図１６に第３の実施形態である放射線画像撮影装置２Ｄを示す。図１６は放射線画像撮影装置２Ｄの概略構成を示す図である。なお、放射線画像撮影装置２Ｄについて放射線画像撮影装置２と同一の構成については同じ符号を付して重複する説明は省略する。
また、この放射線画像撮影装置２Ｄの蓄電体２８Ｄは、リチウムイオンキャパシタに限らず、充電可能なものであればよく、例えば、リチウムイオン二次電池や電気二重層コンデンサ等を適用することもできる。
【００８８】
この放射線画像撮影装置２Ｄは、その動作制御手段としての本体制御部３０Ｃが、前述した本体制御部３０と同一の機能を実行すると共に、定電流充電において一定の値に維持される充電電流の目標値を放射線画像撮影装置２Ｄの動作状態の変化及び定電流充電時の蓄電体２８Ｄの検出電圧の変化に応じて適宜選択して充電を行うよう制御する機能を有している。
なお、ここで動作状態の変化とは、放射線画像撮影装置２Ｃの例で説明した(1)主電源のOFF状態と(2)主電源のON状態（待機状態）と(3)撮影状態の三つの状態変化を示すものとし、これらについての説明は省略する。
【００８９】
図１７は、蓄電体２８Ｄの検出電圧が2.25〜3.75[V]の範囲で0.25[V]ごとに変化した場合に各状態変化(1)〜(3)において各機能部により消費される電流値を示した図表である。
また、図１８は、定電流充電における一定に維持すべき充電電流の目標値を2[A]に固定した場合の各検出電圧及び各状態変化(1)〜(3)において蓄電体２８Ｄに充電される電流値を一覧表で示した図表、図１９はその棒グラフである。
図１７に示すように、撮影状態では、各機能部に流される電流値が大きくなり、図１８及び図１９に示すように、定電流充電の電流の目標値を2[A]とした場合には、各機能部により消費される電流の方が大きくなり、蓄電体２８Ｄは充電が行われず、むしろその電力が消費される。
【００９０】
図２０は、蓄電体２８Ｄの検出電圧が2.25〜3.75[V]の範囲で0.25[V]に区切られた範囲ごとに、各状態変化(1)〜(3)において本体制御部３０Ｄが充電回路６に対して設定を行う定電流充電における一定に維持すべき電流の目標値を示すテーブルである。なお、この目標値を示すテーブルは本体制御部３０Ｄに併設されたメモリ５２Ｄ内に格納される。
また、図２１は、図２０のテーブルに従って定電流充電が行われた場合の各検出電圧における各状態変化(1)〜(3)での蓄電体２８Ｄに流れる電流値を示す図表であり、図２２はその棒グラフである。
図２０の目標値に従って定電流充電を行うことにより、蓄電体２８Ｄの検出電圧が変化した場合及び各種の状態変化(1)〜(3)を生じた場合であっても、蓄電体２８Ｄに流れる充電の電流値をほぼ一定にすることが可能となったことが分かる。
【００９１】
次に、本体制御部３０Ｄにより充電に関する各種処理について説明する。
なお、本体制御部３０Ｄによる各機能部に対する制御は、図１４に示した前述した本体制御部３０Ｃによる各機能部に対する制御と同じなので説明は省略する。
図２３は本体制御部３０Ｄが、充電制御の際に実行する定電流充電の電流の目標値を特定する処理のフローチャートである。なお、本体制御部３０Ｄはこの電流の目標値を特定する処理を充電回路６の定電流充電の制御中に所定の周期で繰り返し実行する。
【００９２】
本体制御部３０Ｄは、蓄電体２８Ｄに対する定電流充電中において、電圧検出部６１から検出電圧を取得する（ステップＳ９１）。
また、本体制御部３０Ｄも、各機能部に対する制御（図１４参照）において、動作状態が変化した時に現在の動作状態の履歴を記録する。
そして、本体制御部３０Ｄは、検出電圧を取得すると、現在の動作状態の履歴を参照する（ステップＳ９３）。
【００９３】
そして、本体制御部３０Ｄは、蓄電体２８Ｄの動作状態と検出電圧の値とからメモリ５２Ｄ内の電流の目標値のテーブルを参照して、電流の目標値を特定する（ステップＳ９５）。
そして、特定された電流の目標値を充電回路６に出力して処理を終了する（ステップＳ９７）。
【００９４】
次に、充電回路６の充電制御について図２４に基づいて説明する。図２４は充電回路６による充電制御を示すフローチャートである。
放射線画像撮影装置２の装置側コネクタ部２６がクレードル４に接続されると充電回路６は定電流充電を開始する（ステップＳ１０１）。なお、開始時において本体制御部３０Ｄから定電流充電の電流の目標値がまた入力されていない場合には、充電開始当初のみ予め定められたデフォルト値を目標値とする。
【００９５】
定電流充電を開始すると、充電回路６は本体制御部３０Ｄからの定電流充電の電流の目標値を読み取って、現在の目標値に対する変更がないか判定する（ステップＳ１０３）。そして、変更がある場合には、定電流充電の電流の目標値を本体制御部３０Ｄから入力された新たな目標値に変更する（ステップＳ１０５）。
【００９６】
その後、充電回路６は、電圧検出部６１による検出電圧が目標電圧に到達したか判定を行う（ステップＳ１０７）。そして、目標電圧に到達してなければ、処理をステップＳ１０３に戻して再び定電流充電の電流の目標値の変更の有無を判定する。
また、ステップＳ１０７において、検出電圧が目標電圧に到達した場合には、充電回路６は、定電流充電から定電圧充電に切り替えて充電を行う（ステップＳ１０９）。
その後、検出電圧を目標電圧に維持して定電圧充電を継続しつつ、電流検出部６２による充電電流が充電終了電流まで下降したか判定を繰り返す（ステップＳ１１１）。
そして、電流検出部６２による充電電流が充電終了電流まで下降したことが検出されると、充電制御を終了する。
【００９７】
以上のように、放射線画像撮影装置２Ｄでは、本体制御部３０Ｄが、充電時において蓄電体２８Ｄの検出電圧と、例えば、消費電力が大きく変動する主電源のON状態とOFF状態、或いは、ON状態と撮影状態などのような放射線画像撮影装置２Ｄの動作状態の変化とに応じて、定電流充電における電流の目標値を個別に特定するので、電力消費量の変動が生じたとしても、また、蓄電体２８Ｄの検出電圧が変化としても、蓄電体２８Ｄに対する電流が乱れることなく、安定させることができる。このため、充電中にも拘わらず、放射線画像撮影装置２Ｄの動作状態の変化によって、充電量が減ってしまうような事態を回避して安定的且つ時速な充電を行うことが可能となる。
【００９８】
［放射線画像撮影システム］
なお、上述した放射線画像撮影装置２は、例えば図２５に示すような放射線画像撮影システム１００内に配置して使用することが可能である。
放射線画像撮影システム１００は、例えばこの放射線画像撮影装置２と、当該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。
【００９９】
図２５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。
【０１００】
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２５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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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放射線を予め設定された所定時間、所定のタイミングで照射するようになっている。
【０１０５】
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。
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。
【０１０６】
放射線画像撮影装置２は、上記放射線画像撮影システム１００において、クレードル４又は給電ケーブル５に対する非接続状態にあっては、放射線画像の撮影が行われ、クレードル４の接続状態にあってはもっぱら充電が行われ、給電ケーブル５の接続状態にあっては、放射線画像の撮影と充電とが個別或いは並行して行われるようになっている。
なお、クレードル４及び給電ケーブル５は放射線画像撮影システム１００の一部を構成するものであるが、図２５ではその図示を省略している。
また、放射線画像撮影装置２の他の形態である放射線画像撮影装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ又は２Ｄの各々についても、放射線画像撮影装置２と同様にして上記放射線画像撮影システム１００に適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ又は２Ｄを混在して使用することも可能である。なお、放射線画像撮影装置２Ａ又は２Ｂを放射線画像撮影システム１００に適用する場合には、クレードル４に替えてクレードル４Ａ又は４Ｂを使用すべきことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１Ａ，１Ｂ  放射線画像検出システム（充電システム）
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ  放射線画像撮影装置（電子機器）
４，４Ａ，４Ｂ  クレードル（充電装置）
６  充電回路
２１  筐体
２６  装置側コネクタ部（コネクタ）
２８，２８Ｃ，２８Ｄ  蓄電体（リチウムイオンキャパシタ）
２９  電源回路
３０  本体制御部（機能部、動作制御手段）
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（機能部）
４０  Ａ／Ｄ変換部（機能部）
４１  ＡＣ／ＤＣ定電圧電源部（電源部）
４２  クレードル出力コネクタ部（コネクタ）
６１  電圧検出部
６２  電流検出部
６３  サーミスタ（温度検出部）
６４  充電異常検出回路（充電異常検出部）
１００  放射線画像撮影システム
６４５  メモリ（記憶部）
ΔＶｔmax  上限閾値
ΔＶｔmin  下限閾値
【図１】
2012019606.tif 000003
【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】
2012019606.tif 000009
【図８】
2012019606.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2012019606.tif 000015
【図１４】
2012019606.tif 000016
【図１５】
2012019606.tif 000017
【図１６】
2012019606.tif 000018
【図１７】
2012019606.tif 000019
【図１８】
2012019606.tif 000020
【図１９】
2012019606.tif 000021
【図２０】
2012019606.tif 000022
【図２１】
2012019606.tif 000023
【図２２】
2012019606.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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