(57)【要約】【課題】装置本体と連係して動作するデバイスへの電力供給を好適に行うことが可能な医用画像診断装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る医用画像診断装置は、被検体内からの信号を受信して被検体の生体情報を取得する装置であって、装置本体と、送信コイルと、デバイスとを有する。送信コイルは、外部から電力を受けて振動磁場を発生する。デバイスは、実質的に送信コイルと等しい共振周波数を有し、送信コイルにより発生された振動磁場を受けて電力を発生する受信コイルを含み、受信コイルにより発生された電力により動作する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内からの信号を受信して前記被検体の生体情報を取得する医用画像診断装置であって、
装置本体と、
外部から電力を受けて振動磁場を発生する送信コイルと、
実質的に前記送信コイルと等しい共振周波数を有し、前記送信コイルにより発生された振動磁場を受けて電力を発生する受信コイルを含み、前記受信コイルにより発生された電力により動作するデバイスと、
を備える医用画像診断装置。
【請求項２】
前記デバイスは、Ｘ線診断装置の無線Ｘ線検出器、ＭＲＩ装置の高周波コイルユニット、又は、超音波診断装置の超音波プローブであることを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
【請求項３】
前記送信コイルは、前記装置本体、並びに、前記デバイスが使用される検査室の床、天井及び壁のうちのいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の医用画像診断装置。
【請求項４】
前記デバイスは、前記受信コイルにより発生された電力を蓄電するバッテリーを有し、前記バッテリーに蓄電された電力により動作することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
前記バッテリーの残量を呈示する呈示部を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の医用画像診断装置。
【請求項６】
前記装置本体及び前記デバイスによる検査が行われていないときにのみ前記送信コイルに電力を供給させる制御部を更に備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の医用画像診断装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記検査の開始トリガーを検知する第１検知部を有し、前記開始トリガーが検知されたことに対応して前記送信コイルへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項６に記載の医用画像診断装置。
【請求項８】
前記開始トリガーは、前記装置本体への患者情報の入力、前記検査の開始を指示するための操作の実行、及び、前記デバイスの所定位置への配置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７に記載の医用画像診断装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記検査の終了トリガーを検知する第２検知部を有し、前記終了トリガーが検知されたことに対応して前記送信コイルへの電力の供給を開始することを特徴とする請求項６に記載の医用画像診断装置。
【請求項１０】
前記終了トリガーは、前記検査に関する処理の終了、前記検査の終了を指示するための操作の実行、前記装置本体又は前記デバイスの電源オフ操作の実行、並びに、前記装置本体及び前記デバイスに対する操作が所定時間以上行われないこと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９に記載の医用画像診断装置。
【請求項１１】
前記バッテリーの充電レベルを検知する第３検知部と、
前記充電レベルの検知結果に基づいて前記送信コイルへの電力の供給を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする請求項４〜請求項１０のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【請求項１２】
前記送信コイルと前記デバイスとの距離が所定距離以下であるか判定する判定部と、
前記距離の判定結果に基づいて前記送信コイルへの電力の供給を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【請求項１３】
それぞれ異なる位置に設置された複数の前記送信コイルを備えることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【請求項１４】
前記受信コイルは、前記複数の送信コイルのうちの２つ以上により発生された振動磁場を同時に受けて電力を発生することを特徴とする請求項１３に記載の医用画像診断装置。
【請求項１５】
２つ以上の前記デバイスを備え、
前記２つ以上のデバイスに含まれる２つ以上の前記受信コイルは、１つの前記送信コイルにより発生された振動磁場を受けて電力を発生する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は医用画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像診断装置は、被検体内からの信号を受信して被検体の生体情報を取得するものである。医用画像診断装置には、装置本体と、これに連係して動作するデバイスとを有するものがある。このような医用画像診断装置としては、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、超音波診断装置などがある。Ｘ線診断装置の当該デバイスの例として無線Ｘ線検出器（ワイヤレスＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ））がある。ＭＲＩ装置の当該デバイスの例としてＲＦコイルユニットがある。超音波診断装置の当該デバイスの例として超音波プローブがある。
【０００３】
これらデバイスは、外部から電力の供給を受けて動作する。装置本体に無線接続されたデバイスにはバッテリーが搭載されている。バッテリーの充電方法としては、電磁誘導を用いた非接触の充電方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリーが搭載されたデバイスは、専用の充電器を用いて適宜充電する必要がある。そのため、バッテリーの充電を忘れてしまうと、装置の使用ができず、検査を中止したり、充電の完了まで待機したりしなければならなかった。また、バッテリーを充電する度に、デバイスを専用の充電器に接続又は近接させなければならないという煩わしさがあった。
【０００６】
また、従来の非接触の充電方法では、電磁誘導を用いているため、非接触送電装置（充電器側）に対して非接触受電装置（デバイス側）をたとえば１ｃｍ以下の距離まで近接させなければならなかった。したがって、充電を忘れるおそれが少なからずあるといった問題があった。
【０００７】
この実施形態の目的は、装置本体と連係して動作するデバイスへの電力供給を好適に行うことが可能な医用画像診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る医用画像診断装置は、被検体内からの信号を受信して被検体の生体情報を取得する装置であって、装置本体と、送信コイルと、デバイスとを有する。送信コイルは、外部から電力を受けて振動磁場を発生する。デバイスは、実質的に送信コイルと等しい共振周波数を有し、送信コイルにより発生された振動磁場を受けて電力を発生する受信コイルを含み、受信コイルにより発生された電力により動作する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る医用画像診断装置の構成の一例を表す概略図である。
【図２】実施形態に係る医用画像診断装置の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図３】実施形態に係る医用画像診断装置の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図４】実施形態に係る医用画像診断装置の回路構成の一例を表す概略回路図である。
【図５】変形例に係る医用画像診断装置の構成の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態に係る医用画像診断装置について図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
実施形態に係る医用画像診断装置は、装置本体と、これに連係して動作するデバイスとを有する。このような医用画像診断装置としては、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置などがある。この医用画像診断装置は、後述する電力供給に関する部分を除き、従来と同様に構成されていてよい。
【００１２】
Ｘ線診断装置は、被検体にＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線を検出し、その検出データに基づいて被検体のＸ線画像を形成する。上記デバイスは、たとえば無線Ｘ線検出器である。また、上記装置本体は、寝台装置、Ｘ線管装置、高電圧発生装置、制御系、画像処理系、表示系、操作系などを有する。
【００１３】
ＭＲＩ装置は、磁気共鳴現象を利用して被検体内のデータを収集し、このデータに基づいて被検体内の画像を再構成する。上記デバイスは、たとえば、被検体の所定部位の撮像に用いられるＲＦコイルである。また、上記装置本体は、寝台装置、ガントリー、制御系、画像処理系、表示系、操作系などを有する。
【００１４】
超音波診断装置は、被検体に超音波を照射し、その反射波を受信して得られるエコー信号に基づいて被検体内を画像化する。上記デバイスは、たとえば、超音波の送受信を行う超音波プローブである。また、上記装置本体は、制御系、画像処理系、表示系、操作系などを有する。
【００１５】
以下、非接触で電力供給を行う手段を有するＸ線診断装置について特に詳しく説明するが、他のタイプの医用画像診断装置においても同様の非接触電力供給手段を適用することができる。
【００１６】
［装置構成］
実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を図１〜図４に示す。
【００１７】
（概要）
図１に示すように、このＸ線診断装置は、天井走行式Ｘ線照射装置１と、臥位用撮影台（寝台装置）２と、立位用撮影台３と、無線Ｘ線検出器（ＦＰＤ）４を有する。更に、このＸ線診断装置は、図２に示す高電圧発生部７２、制御系、画像処理系、表示系、操作系などを有する。
【００１８】
天井走行式Ｘ線照射装置１は撮影用Ｘ線を出力する。天井走行式Ｘ線照射装置１は、レール１１と、支持機構１２と、撮影条件入力部１３と、Ｘ線管１４と、Ｘ線絞り１５を有する。レール１１は、検査室の天井１０００に設けられている。支持機構１２は、その上端がレールに係合されており、レール１０００に沿って移動可能とされている。支持機構１２は、上下方向に伸縮可能に構成されている。支持機構１２の下端には、撮影条件入力部１３、Ｘ線管１４及びＸ線絞り１５が設けられている。撮影条件入力部１３は、ユーザーによる撮影条件の設定に用いられる。撮影条件とはＸ線撮影に適用される各種パラメータであり、撮影プロトコルやＸ線条件などが含まれる。撮影プロトコルは、撮影術式、撮影部位、撮影領域、体厚などに応じて設定される。Ｘ線条件には、管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、パルス幅（撮影時間、ｍｓｅｃ）などが含まれる。Ｘ線管１４は、撮影条件に応じたＸ線を出力する。Ｘ線絞り１５は、Ｘ線管１４から出力されたＸ線の照射範囲を、撮影部位に応じて制限する。レール１１又は天井１０００には送電装置６１が設けられている。また、Ｘ線絞り１５には送電装置６２が設けられている。送電装置６１、６２については後述する。
【００１９】
臥位用撮影台２は、臥位状態でのＸ線撮影に使用される。臥位用撮影台２は、検査室の床１１００に設置されている。臥位用撮影台２は、被検体が載置される天板２１と、天板２１を移動させる駆動部２２とを有する。天板２１には、ＦＰＤホルダー５１と、送電装置６３が設けられている。ＦＰＤホルダー５１には、無線Ｘ線検出器４が装着される。送電装置６３については後述する。
【００２０】
立位用撮影台３には、立位状態でのＸ線撮影に使用される。立位用撮影台３は、床１１００から上方に延びる支持部３１と、支持部３１により支持された本体部３２とを有する。本体部３２には、ＦＰＤホルダー５２と送電装置６４が設けられている。ＦＰＤホルダー５２には、無線Ｘ線検出器４が装着される。送電装置６４については後述する。
【００２１】
床１１００には、臥位用撮影台２の近傍に配置された送電装置６５と、立位用撮影台３の近傍に配置された送電装置６６が設けられている。
【００２２】
無線Ｘ線検出器４は、ワイヤレスＸ線平面検出器（ＦＰＤ）であり、Ｘ線を検出して電気信号を生成する。無線Ｘ線検出器４は、ＦＰＤホルダー５１、５２に装着されて使用される。また、無線Ｘ線検出器４は、天板２１に載置されて使用される。無線Ｘ線検出器４の動作は、装置本体との無線通信により制御される。また、無線Ｘ線検出器４により取得されたデータは、無線通信により装置本体に送信される。無線Ｘ線検出器４には受電装置４１が設けられている。受電装置４１は、送電装置６１〜６６からの振動磁場を受けて電力を生成する。この電力はＸ線検出等に用いられる。受電装置４１の詳細については後述する。
【００２３】
（制御系）
図２及び図３を更に参照し、Ｘ線診断装置の制御系について説明する。Ｘ線診断装置の制御系は、メイン制御部７０を中心に構成されている。メイン制御部７０は、コンピュータプログラムや各種データに基づいて装置各部を制御する。メイン制御部７０には、撮影条件入力部１３において設定された撮影条件が入力される。メイン制御部７０は、この撮影条件に応じた制御を行う。また、メイン制御部７０には、画像処理や表示方式に応じたパラメータも入力される。このパラメータとしては、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）の設定、ウィンドウレベル（ｗｌ）、ウィンドウ幅（ｗｗ）などがある。
【００２４】
Ｘ線制御部７１は、撮影条件に基づく制御信号をメイン制御部７０から受けて、高電圧発生部７２を制御する。高電圧発生部７２は、Ｘ線管１４にＸ線を発生させるための高電圧を発生する。Ｘ線管１４は、高電圧発生部７２から高電圧の供給を受けてＸ線を出力する。
【００２５】
機構制御部２４は、メイン制御部７０からの制御信号と、機構操作部２３における設定内容に応じた操作信号が入力される。機構制御部２４は、制御信号と操作信号に基づいて、駆動部２２のアクチュエーターであるモーター２５を動作させる。この制御により、駆動部２２は、天板２１を３次元的に移動させる。また、機構制御部２４は、メイン制御部７０からの制御信号に基づいてＸ線絞り１５を制御する。それにより、Ｘ線の照射範囲が変更される。
【００２６】
画像処理部７３は、各種の画像処理を実行する。この画像処理には、ＬＵＴやＷｌやｗｗなどの表示用処理が含まれる。表示用処理が施された画像データは表示部７５に送られ、その画像が表示される。また、画像処理部７３により処理された画像データは画像記憶部７４に記憶される。
【００２７】
送電制御部７６は、メイン制御部７０による制御に基づいて送電装置６０を制御する。なお、図２に示す送電装置６０は、図１に示す各送電装置６１〜６６を示している。送電装置６０は、電源制御部６７、電源回路６８及び送電回路６９を有する。電源制御部６７は、送電制御部７６からの制御信号を受けて電源回路６８を制御する。電源回路６８は、電源制御部６７からの制御信号と、外部電源からの電力供給とを受けて、送電回路６９を制御する。送電回路６９には、電源回路６８からの電力供給を受けて振動磁場Ｍを発生する送信コイル（共振器）が設けられている。この送信コイルについては、後述の［送電・受電の方法］において説明する。
【００２８】
無線Ｘ線検出器４の受電装置４１は、送電装置６０からの振動磁場Ｍを受けて電力を発生する。受電装置４１は、受電回路４２、充電回路４３及び電源回路４４を有する。受電回路４２には、振動磁場Ｍを受けて電力を発生する受信コイル（共振器）が設けられている。受信コイルは、実質的に送信コイルと等しい共振周波数を有する。「実質的に等しい」とは、後述の磁気共鳴を用いて送電・受電を実現するにあたり、支障が無い程度の誤差を許容することを意味する。受信コイルについては、後述の［送電・受電の方法］において説明する。充電回路４３は、受電回路４２により生成された電力を蓄電する。図３に示すように、充電回路４３には、整流回路４３１とバッテリー４３２が設けられている。整流回路４３１は、受電回路４２により生成された交流電力を直流電力に変換する。バッテリー４３２は、この直流電力を蓄電する。電源回路４４は、バッテリー４３２に蓄電された電力をＸ線検出部４５、信号処理部４６、制御部４７及び送受信部４９に供給する。なお、充電監視部４８に対してもこの電力を供給するように構成されていてもよい。
【００２９】
Ｘ線検出部４５はＦＰＤである。信号処理部４６は、Ｘ線検出部４５により生成された電気信号に対して所定の処理を施す。この処理やそのパラメータは、メイン制御部７０から送受信部７７、４９を介して入力される制御信号に基づいて決定される。制御部４７は、電源回路４４、信号処理部４６、送受信部４９等を制御する。充電監視部４８は、バッテリー４３２の充電レベルを検知する。充電レベルは、たとえばバッテリー４３２の現在の蓄電量とバッテリー４３２の最大蓄電量（既定値）との比である。充電監視部４８は、バッテリー４３２の現在の蓄電量を検知するよう構成されていてもよいし、充電時間や振動磁場Ｍの強度などに基づいて現在の蓄電量を推定するよう構成されていてもよい。後者の場合、装置本体側に充電監視部を設けることができる。送受信部４９は、送受信部７７との間で無線通信を行う。この無線通信の方式は任意である。
【００３０】
［送電・受電の方法］
送電装置６０と受電装置４１を用いた送電・受電の方法について説明する。
【００３１】
この実施形態では、実質的に等しい共振周波数を有する送信コイルと受信コイルを使用し、磁気共鳴による非接触の電力供給を行う。磁気共鳴を利用した給電方法は、電磁誘導や電波を利用した他の方法と比較し、遠距離（３〜４ｍ程度）かつ高出力（数Ｗ〜数ｋＷ程度）での非接触給電を実現できるというメリットがある。これは、医用画像診断装置の無線デバイスにとって特に有効である。また、磁気共鳴による電力供給には、両コイルの軸が多少ずれていても送電・受電が可能である、両コイルの間に障害物が存在しても送電・受電が可能である、共振周波数を違えることにより複数のデバイスへの選択的な給電が可能である、といった利点もある。
【００３２】
このような送電・受電方法を実現するための送電装置６０と受電装置４１の回路構成の概要を図４に示す。
【００３３】
送電装置６０の電源回路６８は、交流電源６８１と交流抵抗６８２を有する。交流電源６８１は、外部の交流電源からの電力を送電装置６０に入力する。交流抵抗６８２は所定のインピーダンスを有する。送電回路６９は、送信コイル６９１と、コンデンサ６９２と、抵抗６９３とを有する共振回路（共振器）である。送信コイル６９１は、交流電力の供給を受けて振動磁場を発生する。
【００３４】
受電装置４１の受電回路４２は、受信コイル２４１と、コンデンサ４２２と、抵抗４２３と、負荷４２４とを有する共振回路である。受電回路４２（受信コイル２４１）は、実質的に送電回路６９（送信コイル６９１）と等しい共鳴周波数を有する。つまり、送信側の共振回路と受信側の共振回路は、実質的に等しい共鳴周波数を有する。このような構成とすることにより、適当な位置関係に配置された送電装置６０と受電装置４１との間において、磁気共鳴を用いた非接触の電力供給が可能となる。
【００３５】
［使用形態］
以上のような構成を有するＸ線診断装置の使用形態について説明する。
【００３６】
（第１の使用形態）
送電装置６０、特に送電装置６２は、振動磁場を発生しているものとする。ユーザーが天板２１に無線Ｘ線検出器４を載置すると、受電回路４２は、この振動磁場を受けて電力を発生する。この電力は整流回路４３１に送られて直流電力に変換され、バッテリー４３２に蓄電される。十分に充電されたら、ユーザーは所定の操作を行って送電装置６２による磁場発生を停止させる。
【００３７】
ユーザーが所定の操作を行ってＸ線撮影の開始を指示すると、メイン制御部７０は、送受信部７７を介して無線Ｘ線検出器４に制御信号を送る。無線Ｘ線検出器４の制御部４７は、電源回路４４を制御し、バッテリー４３２に蓄電された電力をＸ線検出部４５等に供給させる。Ｘ線管１４からＸ線が出力されると、Ｘ線検出部４５は、被検体を透過したＸ線を検出し、電気信号を出力する。信号処理部４６は、この電気信号に対して所定の処理を施す。制御部４７は、信号処理部４６から出力されるデータを、送受信部４９、７７を介してメイン制御部７０に送る。メイン制御部７０は、このデータを画像処理部７３に送る。画像処理部７３は、このデータに対して所定の画像処理を施し、表示部７５に画像を表示させたり、画像記憶部７４に画像データを記憶させたりする。
【００３８】
なお、無線Ｘ線検出器４が給電可能な位置に配置されているか否かを報知する機能を無線Ｘ線検出器４に設けることができる。その一例として、受電回路４２により発生された電力で点灯する光源（ＬＥＤ等）を設けることができる。また、給電レベル（磁場から電力への変換効率）に応じた個数が点灯される複数の光源を設けたり、給電レベルに応じて発光輝度が変わる光源を設けるなどして、給電レベルを報知するようにしてもよい。給電レベルは、たとえば充電監視部４８により検出される。
【００３９】
また、充電レベルを呈示する機能を設けてもよい。充電レベルは充電監視部４８により検出される。充電レベルは、無線Ｘ線検出器４や装置本体に設けられた呈示部に呈示される。無線Ｘ線検出器４に設けられた呈示部としては、光源や表示デバイス（ＬＣＤ等）がある。また、装置本体に設けられた呈示部としては、撮影条件入力部１３（のＬＣＤ等）や、表示部７５などがある。なお、バッテリー４３２の充電レベルと残量は同じ概念である。
【００４０】
（第２の使用形態）
この使用形態では、実際のＸ線撮影が行われていないときにのみ給電を行うための制御について説明する。特に、この使用形態では、Ｘ線撮影の開始トリガーに対応して給電を停止する制御について説明する。この開始トリガーとしては、（１）装置本体への患者情報の入力、（２）検査の開始を指示するための操作の実行、（３）デバイスの所定位置への配置、などがある。この使用形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線撮影の開始トリガーを検知する第１検知部を有する。
【００４１】
（１）患者情報の入力に基づく制御について説明する。患者情報の入力は、図示しないコンソールを用いて行われる。コンソールは、患者情報の入力の開始から終了までの間の任意のタイミングで、メイン制御部７０に信号を送る。この信号を受けたメイン制御部７０は、送電制御部７６を介して送電装置６２の動作を停止させる。それにより、無線Ｘ線検出器４への給電が停止される。なお、充電レベルが閾値以下である場合に、その旨を報知するように構成することが可能である。この場合における第１検知部は、コンソール又はメイン制御部７０である。
【００４２】
（２）検査の開始の指示に基づく制御について説明する。検査の開始の指示は、撮影条件入力部１３やコンソール、或いは図示しない専用の撮影開始スイッチを操作することによりなされる。撮影開始の操作がなされると、その操作信号がメイン制御部７０に入力される。この操作信号を受けたメイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を停止させる。この場合における第１検知部は、メイン制御部７０である。
【００４３】
（３）デバイスが所定位置に配置されたことに基づく制御について説明する。この例では、上記構成に加え、当該所定位置のそれぞれにセンサやスイッチ等が設けられる。具体的には、マイクロスイッチなどが設けられる。また、当該所定位置としては、ＦＰＤホルダー５１、５２や、天板２１などがある。
【００４４】
無線Ｘ線検出器４が所定位置に配置されると、上記センサ等がこれを検知し、メイン制御部７０に検知信号を送る。この検知信号を受けたメイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を停止させる。この場合における第１検知部は、上記センサ等である。
【００４５】
（第３の使用形態）
この使用形態では、実際のＸ線撮影が行われていないときにのみ給電を行うための制御の他の例について説明する。具体的には、Ｘ線撮影の終了トリガーに対応して給電を開始する制御について説明する。この終了トリガーとしては、（１）検査に関する処理の終了、（２）検査の終了を指示するための操作の実行、（３）装置本体又はデバイスの電源オフ操作の実行、（４）装置本体及びデバイスに対する操作が所定時間以上行われないこと、などがある。この使用形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線撮影の終了トリガーを検知する第２検知部を有する。
【００４６】
（１）検査に関する処理の終了に基づく制御について説明する。検査に関する処理としては、たとえば、Ｘ線管１４によるＸ線の照射、Ｘ線検出器４５によるＸ線の検出、画像処理部７３による画像処理などがある。Ｘ線管１４や画像処理部７３の制御はメイン制御部７０が司っている。メイン制御部７０は、Ｘ線管１４等の制御を終了したら、送電制御部７６を介して送電装置６２の動作を開始させる。それにより、無線Ｘ線検出器４への給電が開始される。この場合の第２検知部は、メイン制御部７０である。
【００４７】
（２）検査の終了を指示するための操作に基づく制御について説明する。当該指示は、撮影条件入力部１３やコンソール、或いは図示しない専用の撮影終了スイッチを操作することによりなされる。撮影終了の操作がなされると、その操作信号がメイン制御部７０に入力される。この操作信号を受けたメイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を開始させる。この場合における第２検知部は、メイン制御部７０である。
【００４８】
（３）電源オフ操作に基づく制御について説明する。装置本体の電源オフ操作は、撮影条件入力部１３、コンソール、図示しない専用の電源スイッチを用いてなされる。無線Ｘ線検出器４の電源オフ操作は、図示しない電源スイッチを用いてなされる。装置本体の電源オフ操作がなされると、その操作信号がメイン制御部７０に送られる。この操作信号を受けたメイン制御部７０は、装置各部への電源供給を終了させる処理と、上記要領で給電を開始させる処理とを実行する。この場合における第２検知部は、メイン制御部７０である。
【００４９】
一方、無線Ｘ線検出器４の電源オフ操作がなされると、その操作信号は制御部４７に送られる。この操作信号を受けた制御部４７は、送受信部４９、７７を介してメイン制御部７０に信号を送る。この信号を受けたメイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を開始させる。このとき、装置各部への電源供給を終了させる処理も行うようにしてもよい。この場合における第２検知部は、制御部７０又はメイン制御部７０である。
【００５０】
（４）操作が所定時間以上行われないことに基づく制御について説明する。メイン制御部７０は、図示しないタイマー（計時部）を有する。このタイマーの機能は、たとえばマイクロプロセッサが担う。メイン制御部７０は、操作がなされる度に、つまり装置各部からの操作信号が入力される度に、タイマーをリセットする。タイマーによる計時時間が所定時間に達すると、メイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を開始させる。この場合における第２検知部は、メイン制御部７０である。
【００５１】
（第４の使用形態）
この使用形態では、充電レベルに応じて給電を制御する場合について説明する。充電レベルは、前述のように充電監視部４８（第３検知部）により検出される。充電監視部４８は、所定の時間間隔で送受信部４９、７７を介して、充電レベルの検出結果をメイン制御部７０に送る。メイン制御部７０は、この検知結果が所定の第１レベル以下であるか判断する。検知結果が第１レベル以下である場合、メイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を開始させる。
【００５２】
充電レベルが第１レベル以下であるかの判断を充電監視部４８が行うようにしてもよい。この場合、充電監視部４８は、充電レベルが第１レベル以下である場合にのみ、メイン制御部７０に信号を送るように構成できる。
【００５３】
逆に、充電レベルの検出結果が所定の第２レベル（たとえば最大蓄電量）以上である場合に、給電を停止させるように構成することも可能である。この判断は、メイン制御部７０又は制御部４７により実行される。また、撮影の残り時間等の条件が推定できる場合などには、この条件に基づいて第２レベルを算出し、この算出された第２レベルを判断基準とすることができる。
【００５４】
（第５の使用形態）
この使用形態では、送電装置６０と受電装置４１（無線Ｘ線検出器４）との距離に応じて給電を制御する場合について説明する。この使用形態に係るＸ線診断装置は、当該距離が所定距離以下になったか否か判定する判定部を有する。判定部は、（１）当該距離を常時監視し、距離の検出結果と閾値とを比較するように構成されていてもよいし、（２）送電装置６０に対して所定距離以下の領域に受電装置４１が配置されたことを検知するように構成されていてもよい。
【００５５】
（１）における常時監視の機能は、たとえば、検査室内を撮影するテレビカメラと、メイン制御部７０とにより実現される。この場合におけるメイン制御部７０は、テレビカメラによる撮影画像を解析して無線Ｘ線検出器４の位置を検出し、この位置と、既定の送電装置６０の位置との間の距離を求める。更に、（１）における比較処理は、メイン制御部７０が実行する。当該距離が所定距離以下である場合、メイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を開始させる。この場合における判定部は、メイン制御部７０とテレビカメラにより構成される。なお、常時監視の手段及び比較処理を行う手段は上記の構成には限定されず、その機能を実現可能な任意の技術であってよい。
【００５６】
（２）における検知処理についても、テレビカメラとメイン制御部７０により実現できる。具体的には、送電装置６０に対して所定距離以下の領域のみを撮影するようにテレビカメラを配置・設定すればよい。メイン制御部７０は、テレビカメラによる撮影画像を解析し、当該撮影領域内に無線Ｘ線検出器４が描画されているか判定する。無線Ｘ線検出器４が描画されていると判定された場合、メイン制御部７０は、上記と同じ要領で給電を開始させる。この場合における判定部は、メイン制御部７０とテレビカメラにより構成される。上記検知処理を行う手段は上記の構成には限定されず、その機能を実現可能な任意の技術であってよい。たとえば、所定強度の信号（電波等）を発信する発信部を無線Ｘ線検出器４に設けるとともに、この信号を受信する受信部を送電装置６０に設ける。そして、受信部により受信される信号の強度が所定レベル以上になったことに対応して給電を開始するよう構成できる。逆に、受信部により受信される信号の強度が所定レベル未満になったことに対応して給電を停止するように構成することもできる。
【００５７】
［効果］
この実施形態に係るＸ線診断装置の効果について説明する。
【００５８】
実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体内からの信号を受信して被検体内の画像（生体情報）を取得する医用画像診断装置である。このＸ線診断装置は、装置本体と、送電装置６０と、受電装置４１を含む無線Ｘ線検出器４（デバイス）とを有する。送電装置６０には、外部から電力を受けて振動磁場を発生する送信コイル６９１（送電回路６９）を有する。受電装置４１は、実質的に送信コイル６９１と等しい共振周波数を有し、送信コイル６９１により発生された振動磁場を受けて電力を発生する受信コイル２４１（受電回路４２）を含む。無線Ｘ線検出器４は、受信コイル２４１により発生された電力により動作する。
【００５９】
このようなＸ線診断装置によれば、無線Ｘ線検出器４に対する電力供給を、磁気共鳴を用いた給電方法によって行うことができるので、装置本体と連係して動作するデバイスへの電力供給を好適に行うことが可能である。具体的には、たとえば、遠距離かつ高出力（数Ｗ〜数ｋＷ程度）で給電を行うことができる、両コイルの軸が多少ずれていても給電が可能である、コイル間に障害物があっても給電が可能であるといった効果が得られる。また、従来の給電方法のように、専用の充電器に接続又は近接させる必要もない。よって、バッテリー４３２の充電をし忘れるおそれが低減される。また、専用の充電器に無線Ｘ線検出器４を接続したり近接させたりする手間がなくなり、操作性が向上する。
【００６０】
また、この実施形態において、送電装置６０は、装置本体、検査室の床・天井・壁などに設けられている。なお、送電装置６０は、検査時に無線Ｘ線検出器４が設置される位置の近傍に設けられる。この「近傍」とは、少なくとも磁気共鳴による給電が可能な距離である。このように構成することにより、バッテリー４３２の充電をし忘れるおそれを低減することが可能である。
【００６１】
また、この実施形態に係る無線Ｘ線検出器４（デバイス）は、受電回路４２により発生された電力を蓄電するバッテリー４３２を有し、このバッテリー４３２に蓄電された電力によって動作（Ｘ線の検出、画像処理等）する。このようにデバイスにバッテリーを搭載することで、送電装置６０を常時動作させる必要がなくなる。
【００６２】
また、この実施形態に係るＸ線診断装置は、バッテリー４３２の残量を呈示する呈示部を有する。それにより、ユーザーはバッテリー４３２の残量を把握することができ、必要に応じて充電を開始したり終了したりすることができる。
【００６３】
また、この実施形態のメイン制御部７０は、装置本体及びデバイスによる検査（Ｘ線撮影）が行われていないときにのみ給電を行わせる。検査を行っているときに給電を行うと、送電装置６０が発生した振動磁場Ｍが検査に悪影響を与える可能性がある。この悪影響としては、装置本体やデバイスの誤動作などが考えられる。なお、このように動作するメイン制御部７０は「制御部」に含まれる。
【００６４】
また、この実施形態のＸ線診断装置は、検査の開始トリガーを検知する第１検知部を有し、この開始トリガーが検知されたことに対応して送電装置６０への電力の給電を停止する。それにより、無線Ｘ線検出器４への給電が停止される。このような構成により、検査が行われていないときにのみ給電を行うための制御が実現される。なお、開始トリガーは、検査の開始やその準備に相当するタイミングを示す。開始トリガーには、装置本体への患者情報の入力、検査の開始を指示するための操作の実行、及び、デバイスの所定位置への配置のうちの少なくとも１つが含まれる。また、第１検知部は、メイン制御部７０とともに「制御部」に含まれる。
【００６５】
また、この実施形態のＸ線診断装置は、検査の終了トリガーを検知する第２検知部を有し、この終了トリガーが検知されたことに対応して送電装置６０への電力の供給を開始する。それにより、無線Ｘ線検出器４への給電が開始される。このような構成により、検査が行われていないときにのみ給電を行うための制御が実現される。なお、終了トリガーは、検査の終了やその準備、或いは検査終了後の処理に相当するタイミングを示す。終了トリガーには、検査に関する処理の終了、検査の終了を指示するための操作の実行、装置本体又はデバイスの電源オフ操作の実行、並びに、装置本体及びデバイスに対する操作が所定時間以上行われないことのうちの少なくとも１つが含まれる。また、第２検知部は、メイン制御部７０とともに「制御部」に含まれる。
【００６６】
また、この実施形態のＸ線診断装置は、バッテリー４３２の充電レベルを検知する第３検知部と、この充電レベルの検知結果に基づいて送電装置６０への電力の供給を制御するメイン制御部７０とを有する。この制御は、充電レベル（バッテリー残量）の低下に対応する給電の開始と、充電レベルが十分な状態になったことに対応する給電の停止との少なくとも一方を含む。前者によれば、バッテリー４３２の充電レベルが大きく低下して検査を中止するといった事態を防止することができる。また、バッテリー４３２を充電するタイミングを気にする必要がなくなる。一方、後者によれば、バッテリー４３２の過充電の防止や、節電といった効果が得られる。なお、このように動作するメイン制御部７０は「制御部」の一例に相当する。
【００６７】
また、この実施形態のＸ線診断装置は、送電装置６０（送信コイル）と無線Ｘ線検出器４との距離が所定距離以下であるか判定する判定部と、この距離の判定結果に基づいて送電装置６０への電力の供給を制御するメイン制御部７０とを有する。この制御は、当該距離が所定距離以下である場合に給電を行う制御と、当該距離が所定距離を超える場合に給電を行わない制御との少なくとも一方を含む。前者には、当該距離をモニターしている場合において当該距離が所定距離以下に移行したことに対応する給電の開始と、任意のタイミングで検出された当該距離が所定距離以下である場合に給電を開始する制御との少なくとも一方が含まれる。一方、後者には、当該距離をモニターしている場合において当該距離が所定距離を超えたことに対応する給電の停止と、任意のタイミングで検出された当該距離が所定距離を超えている場合に給電を停止する制御との少なくとも一方が含まれる。このような制御によれば、無線Ｘ線検出器４の配置や移動に応じて自動的に給電を開始したり停止したりすることができるので、利便性が高まる。
【００６８】
なお、この実施形態では無線Ｘ線検出器４に対する給電について説明したが、給電対象はこれに限定されるものではない。たとえば、支持機構１２を伸縮・移動させるアクチュエーターや、表示デバイスや、Ｘ線絞り１５の絞り羽根を駆動するアクチュエーターや、臥位用撮影台２及び／又は立位用撮影台３のアクチュエーターに対して給電を行うように構成することが可能である。
【００６９】
また、この実施形態に係るＸ線診断装置は、それぞれ異なる位置に設置された複数の送電装置６１〜６６を備えている。このように構成することにより、検査室内の様々な位置に配置された無線Ｘ線検出器４に給電することができる。
【００７０】
更に、或る位置に配置された無線Ｘ線検出器４に対し、送電装置６１〜６６のうちの２つ以上によって同時に給電を行うことも可能である。たとえば、ＦＰＤホルダー５１に装着された状態の無線Ｘ線検出器４に対し、送電装置６３と送電装置６５によって同時に給電することができる。また、ＦＰＤホルダー５２の近傍に無線Ｘ線検出器４を水平に配置させることで、つまり各受電装置６１、６６の送信コイル６９１の軸に対して、受信コイル４２１の軸を略平行に配置することで、送電装置６１と送電装置６６により同時に無線Ｘ線検出器４に対して給電することができる。このような給電方法によれば、受電装置４１は、送電装置６１〜６６のうちの２つ以上により発生された振動磁場を同時に受けて電力を発生することができるので、１つの送電装置のみを用いる場合よりも迅速に給電を行うことが可能である（つまり急速充電が可能である。）なお、メイン制御部７０は、無線Ｘ線検出器４の配置に応じて、送電装置６１〜６６のうちから幾つか（たとえば当該配置位置に比較的近くに設置されたもの）を選択し、選択された送電装置のみを動作させることができる。
【００７１】
［変形例］
この発明の実施形態は上記のものには限定されない。以下、各種の変形例について説明する。なお、上記の実施形態における各種構成や、下記の各種変形例を適宜に組み合わせることが可能である。
【００７２】
（変形例１）
変形例に係る医用画像診断装置（Ｘ線診断装置）を図５に示す。変形例に係るＸ線診断装置の装置本体は、上記実施形態と同様に構成されている。なお、図５には、図１に示した装置本体の構成の一部のみが記載されている。また、変形例に係るデバイスとしては、２つの無線Ｘ線検出器４Ａ、４Ｂが用いられる。各無線Ｘ線検出器４は、上記実施形態の無線Ｘ線検出器４と同様の構成を有する。特に、無線Ｘ線検出器４Ａは受電装置４１Ａを有し、無線Ｘ線検出器４Ｂは受電装置４１Ｂを有する。
【００７３】
ユーザーは、給電に適した任意の位置に２つの無線Ｘ線検出器４Ａ、４Ｂを配置させる。図５では、天板２上かつ送電装置６２の下方位置に２つの無線Ｘ線検出器４Ａ、４Ｂが配置される。この状態で送電装置６２に電力を供給すると、送電装置６２により発生された振動磁場によって双方の受電装置４１Ａ、４１Ｂが電力を発生し、図示しない双方のバッテリーに蓄電される。
【００７４】
このような手法は、磁気共鳴を利用した給電方法の特性、特に遠距離での給電が可能であること、そして送電側と給電側とのコイルの軸が多少ずれていても給電が可能であることにより実現されるものである。なお、１つの送電装置６０により同時に給電される無線Ｘ線検出器４の個数は２つには限定されない。
【００７５】
このように、変形例に係るＸ線診断装置は、２つ以上の無線Ｘ線検出器（デバイス）を備え、これらデバイスに含まれる２つ以上の受電装置（受信コイル）は、１つの送電装置（送信コイル）により発生された振動磁場を受けて電力を発生するものである。それにより、複数のデバイスが設けられた医用画像診断装置において、２つ以上のデバイスに対して同時に給電を行えるという効果が得られる。
【００７６】
（変形例２）
上記実施形態では、バッテリーを備えたデバイスに対して磁気共鳴を用いて給電する構成、つまりデバイスのバッテリーを非接触で充電する構成について説明した。この変形例では、デバイスがバッテリーを具備しない場合について説明する。なお、この場合においては、デバイスの動作中に常に給電を行う必要がある。
【００７７】
デバイスがバッテリーを具備しない場合においても、装置本体の構成は上記実施形態と同様である（たとえば図１、図２参照）。デバイスが無線Ｘ線検出器である場合、図３に示す構成からバッテリー４３２を除いた構成を適用できる。つまり、受電回路４２により生成された交流電力を整流回路４３１で直流電力に変換し、この直流電力を電源回路４４がＸ線検出部４５等に供給する構成を適用することができる。
【００７８】
この変形例では、少なくとも検査中（Ｘ線撮影中）に、無線Ｘ線検出器４への電力供給を行う。たとえば、上記実施形態の「開始トリガー」を受けたメイン制御部７０は、送電装置６０への電力供給を開始する。それにより、送電装置６０から無線Ｘ線検出器４への給電が開始される。また、上記実施形態「終了トリガー」を受けたメイン制御部７０は、送電装置６０への電力供給を停止する。それにより、送電装置６０から無線Ｘ線検出器４への給電が停止される。
【００７９】
この変形例によれば、バッテリーを有しないデバイスに対して好適に電力供給を行うことができる。
【００８０】
なお、この変形例において、装置本体等への磁場の悪影響を回避するために、検査時に無線Ｘ線検出器４が配置される位置のごく近傍にのみ送電装置６０を設置することができる。たとえば、図１に示す送電装置６１〜６６のうち、天板２１近傍に配置可能な送電装置６２と、それぞれＦＰＤホルダー５１、５２の近傍の送電装置６３、６４のみを設置することが可能である。
【００８１】
（変形例３）
Ｘ線診断装置以外の医用画像診断装置への上記実施形態及び変形例の適用について説明する。このような医用画像診断装置としては、前述のようにＭＲＩ装置や超音波診断装置がある。
【００８２】
ＭＲＩ装置におけるデバイスは、たとえば高周波コイルユニットである。たとえば特開２０１０−２０７４６４号公報に記載のように、高周波コイルユニットは、検査時に被検体の所定部位（頭部など）に装着される。上記の実施形態や変形例で説明した給電に関する構成を、高周波コイルユニットに適用することが可能である。
【００８３】
超音波診断装置におけるデバイスは、たとえば超音波プローブである。超音波プローブは、被検体に対して超音波を照射するとともに、その体内からの反射波を受信する。なお、超音波プローブには有線のものと無線のものがあるが（たとえば特開２００８−０００４０６号公報を参照）、上記の実施形態や変形例で説明した給電に関する構成は、そのどちらに対しても適用可能である。
【００８４】
なお、上記の実施形態や変形例で説明した給電に関する構成を、これら以外の医用画像診断装置やデバイスに対して適用することが可能である。
【００８５】
この発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１  天井走行式Ｘ線照射装置
１４  Ｘ線管
１５  Ｘ線絞り
２  臥位用撮影台
３  立位用撮影台
４、４Ａ、４Ｂ  無線Ｘ線検出器
４１、４１Ａ、４１Ｂ  受電装置
４２  受電回路
４３  充電回路
４３１  整流回路
４３２  バッテリー
４４  電源回路
４５  Ｘ線検出部
４６  信号処理部
４７  制御部
４８  充電監視部
４９  送受信部
５１、５２  ＦＰＤホルダー
６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６  送電装置
６７  電源制御部
６８  電源回路
６９  送電回路
７０  メイン制御部
７６  送電制御部
７７  送受信部
Ｍ  振動磁場ｙ
【図１】
2013158589.tif 000003
【図２】
2013158589.tif 000004
【図３】
2013158589.tif 000005
【図４】
2013158589.tif 000006
【図５】
2013158589.tif 000007