圖像診斷裝置以及圖像診斷裝置的電力控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供圖像診斷裝置以及圖像診斷裝置的電力控制方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像診斷裝置(20)消耗外部電力而生成被檢體的圖像數(shù)據(jù)，具有充放電元件(BA1、……BAn)以及充放電控制電路(140、152)。充放電元件通過(guò)外部電力來(lái)充電，并且通過(guò)放電來(lái)供給圖像診斷裝置的消耗電力的一部分。充放電控制電路將充放電元件的充放電控制為，在消耗電力大于規(guī)定的電力量的期間執(zhí)行充放電元件的放電，且在消耗電力小于規(guī)定的電力量的期間執(zhí)行充放電元件的充電。
【專(zhuān)利說(shuō)明】圖像診斷裝置以及圖像診斷裝置的電力控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及圖像診斷裝置以及圖像診斷裝置的電力控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MRI是通過(guò)拉莫爾頻率的RF脈沖對(duì)放置在靜磁場(chǎng)中的被檢體的原子核自旋進(jìn)行磁激勵(lì)，并根據(jù)伴隨該激勵(lì)而產(chǎn)生的MR信號(hào)來(lái)重構(gòu)圖像的攝像法。另外，上述MRI的含義是磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging),RF脈沖的含義是作為激勵(lì)脈沖的高頻脈沖(radio frequency pulse) ,MR信號(hào)的含義是核磁共振信號(hào)(nuclear magnetic resonancesignal)。
[0003]近年來(lái),例如EPI (Echo Planar Imaging:回波平面成像)法等所代表的那樣,攝像技術(shù)正在高速化。在執(zhí)行EPI等高速攝像的情況下，在RF脈沖發(fā)送器內(nèi)的放大器、梯度磁場(chǎng)電源等攝像系統(tǒng)的單元中，需要高輸出的電力。
[0004]在MRI裝置中，通過(guò)來(lái)自外部的商用電源的供給來(lái)提供由于這種攝像而消耗的電力。因而，為了能夠執(zhí)行上述高速攝像、即為了能夠充分地輸出執(zhí)行高速攝像的情況下的最大消耗電力，MRI裝置的電源設(shè)備也大型化。
[0005]另外，作為與MRI裝置等醫(yī)用圖像制作系統(tǒng)的電源相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，已知有專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的不間 斷電源。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特表平10-510135號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]在MRI裝置中，如果電源設(shè)備的規(guī)模大型化，則不僅設(shè)備成本增大，而且對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)也產(chǎn)生制約。具體而言，對(duì)于檢查室以及計(jì)算機(jī)室中的MRI裝置的各部的配置方法，制約變多。
[0011]上述課題不限于MRI裝置,還存在于X射線CT裝置(x-ray Computed TomographyApparatus)等其他圖像診斷裝置。因此，在MRI裝置等圖像診斷裝置中，期望不降低最大消耗電力地縮小電源設(shè)備的新技術(shù)。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種在圖像診斷裝置中不降低最大消耗電力地縮小電源設(shè)備的新技術(shù)。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]以下，按照每個(gè)方案來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式能夠采取的方案的幾個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。
[0015](I)在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，圖像診斷裝置消耗從外部電源供給的外部電力而生成被檢體的圖像數(shù)據(jù)，具有充放電元件以及充放電控制電路。[0016]上述充放電元件通過(guò)外部電力來(lái)充電，并且通過(guò)放電來(lái)供給圖像診斷裝置的消耗電力的一部分。
[0017]上述充放電控制電路將充放電元件的充放電控制為，在消耗電力大于規(guī)定的電力量的期間執(zhí)行充放電元件的放電，且在消耗電力小于上述規(guī)定的電力量的期間執(zhí)行充放電元件的充電。
[0018](2)在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，圖像診斷裝置的電力控制方法是消耗從外部電源供給的外部電力而生成被檢體的圖像數(shù)據(jù)的圖像診斷裝置的電力控制方法。在該電力控制方法中，充放電元件的充放電被控制為，在圖像診斷裝置的消耗電力大于規(guī)定的電力量的期間由圖像診斷裝置的充放電元件的蓄積電力來(lái)供給消耗電力的一部分，且在消耗電力小于上述規(guī)定的電力量的期間通過(guò)外部電力對(duì)充放電元件進(jìn)行充電。 [0019]發(fā)明的效果
[0020]根據(jù)上述(I)的圖像診斷裝置，通過(guò)新技術(shù)，能夠不降低最大消耗電力地縮小電源設(shè)備。
[0021]根據(jù)上述(2)的圖像診斷裝置的電力控制方法，通過(guò)新技術(shù)，能夠不降低最大消耗電力地縮小電源設(shè)備。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是通過(guò)消耗電力的時(shí)間變化的一例來(lái)表示混合型的MRI裝置的實(shí)施方式的概念的不意圖。
[0023]圖2是在第一實(shí)施方式的MRI裝置中主要表示攝像系統(tǒng)的構(gòu)成的功能框圖。
[0024]圖3是第一實(shí)施方式的MRI裝置的電源系統(tǒng)的模式電路圖。
[0025]圖4是表示在第一實(shí)施方式中未執(zhí)行電池單元的充放電的情況下的MRI裝置的電源系統(tǒng)的各部的電壓波形的一例的示意圖。
[0026]圖5是與圖4同樣地表示在第一實(shí)施方式中電池單元進(jìn)行放電的情況下的MRI裝置的電源系統(tǒng)的各部的電壓波形的一例的示意圖。
[0027]圖6是與圖4同樣地表示在第一實(shí)施方式中電池單元被充電的情況下的MRI裝置的電源系統(tǒng)的各部的電壓波形的一例的示意圖。
[0028]圖7是表示在判定為不能夠執(zhí)行撮像順序的情況下、重新設(shè)定撮像順序的條件的輸入畫(huà)面的一例的示意圖。
[0029]圖8是表示第一實(shí)施方式的MRI裝置的動(dòng)作流程的流程圖。
[0030]圖9是第一實(shí)施方式的MRI裝置的電源系統(tǒng)的變形例的模式電路圖。
[0031]圖10是第二實(shí)施方式的MRI裝置的電源系統(tǒng)的模式電路圖。
[0032]圖11是第三實(shí)施方式的MRI裝置的電源系統(tǒng)的模式電路圖。
[0033]圖12是表示第三實(shí)施方式的MRI裝置的帶輸出限制直流電源的輸出電壓以及輸出電流的特性的示意圖。
[0034]圖13是第四實(shí)施方式的MRI裝置的電源系統(tǒng)的模式電路圖。
[0035]圖14是表示第一~第四實(shí)施方式的MRI裝置的電力供給的概念的框圖。
[0036]圖15是第四實(shí)施方式的MRI裝置的電源系統(tǒng)的第一變形例的模式電路圖。
[0037]圖16是第四實(shí)施方式的MRI裝置的電源系統(tǒng)的第二變形例的模式電路圖。[0038]圖17是表示應(yīng)用混合型的電力控制的新技術(shù)的X射線CT裝置的概略構(gòu)成的一例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了不降低最大消耗電力地縮小電源設(shè)備，本發(fā)明人等研發(fā)出混合型的MRI裝置的具體構(gòu)成。該MRI裝置具備通過(guò)從外部電源供給的電力來(lái)充電的充放電元件，在執(zhí)行攝像過(guò)程中通過(guò)來(lái)自外部電源的供給電力而MRI裝置的消耗電力不足的情況下，消耗充放電元件的蓄積電力。另外，上述充放電元件的含義為，如鋰離子充電電池、鎳氫充電電池等二次電池以及電容器那樣、能夠反復(fù)進(jìn)行充電以及放電的電路元件。
[0040]圖1是通過(guò)消耗電力的時(shí)間變化的一例來(lái)表示混合型的MRI裝置的實(shí)施方式的概念的不意圖。
[0041]在圖1中，縱軸表示MRI裝置的消耗電力，橫軸表示經(jīng)過(guò)時(shí)間t。此外，在圖1中，時(shí)刻ta~tb的期間是對(duì)第一被檢體執(zhí)行撮像順序的執(zhí)行期間，時(shí)刻tc~td的期間是對(duì)第二被檢體執(zhí)行撮像順序的執(zhí)行期間。
[0042]在撮像順序的執(zhí)行期間中，在RF脈沖的發(fā)送器內(nèi)的放大器、梯度磁場(chǎng)電源等攝像系統(tǒng)的單元中，存在消耗電力急劇上升的期間。在以往的MRI裝置中，搭載有將外部電源作為電力源并且提供最大消耗電力峰值(PK)的規(guī)模的電源設(shè)備，因此電源設(shè)備的規(guī)模變大。
[0043]與此相對(duì)，在以下的實(shí)施方式的MRI裝置中，對(duì)于電源設(shè)備中將外部電源作為電力源的部分，縮小至能夠常時(shí)輸出圖1的例如閾值TH的消耗電力的程度的規(guī)模。并且，在撮像順序的執(zhí)行期間中，在通過(guò)從外部電源供給的外部電力而電力不足的情況下，作為消耗電力的一部分而供給充放電元件的蓄積電力。
[0044]在該情況下，在理論上，在MRI裝置的消耗電力小于閾值TH的期間(圖1的斜線部分)能夠?qū)Τ浞烹娫M(jìn)行充電。即，在撮像順序的執(zhí)行期間中的一部分期間，也能夠進(jìn)行充電。
[0045]以下，參照附圖對(duì)應(yīng)用了上述劃時(shí)代的技術(shù)思想的圖像診斷裝置以及圖像診斷裝置的電力控制方法的實(shí)施方式的幾個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。另外，在第一~第四實(shí)施方式中，作為圖像診斷裝置的一例而對(duì)MRI裝置的情況進(jìn)行說(shuō)明。此外，在各附圖中對(duì)于相同要素賦予相同符號(hào)并省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0046]<第一實(shí)施方式>
[0047]圖2是在第一實(shí)施方式的MRI裝置20中主要表示攝像系統(tǒng)的構(gòu)成的功能框圖。如圖2所示，MRI裝置20具有架臺(tái)21、診視床32以及聚光燈35。
[0048]診視床32具有頂板32a以及使該頂板32a向規(guī)定方向移動(dòng)的頂板驅(qū)動(dòng)裝置32b。頂板32a由診視床32支承為能夠移動(dòng)。被檢體P載放在頂板32a上。
[0049]聚光燈35配置在架臺(tái)21的開(kāi)口部，朝向頂板32a照射定位用的光。
[0050]此外，MRI裝置20作為數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)而具有靜磁場(chǎng)磁鐵22、勻磁線圈24、梯度磁場(chǎng)線圈26、發(fā)送用RF線圈28、接收用RF線圈29、勻磁線圈電源42、梯度磁場(chǎng)電源44、RF發(fā)送器46、RF接 收器48以及系統(tǒng)控制部52。
[0051]此外，MRI裝置20作為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)而具有系統(tǒng)總線54、圖像重構(gòu)部56、圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58以及圖像處理部60。由上述數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)形成的攝像系統(tǒng)，消耗從外部電源供給的外部電力而執(zhí)行MRI，由此生成被檢體P的圖像數(shù)據(jù)。
[0052]并且，MRI裝置20具有輸入裝置62、顯示裝置64以及存儲(chǔ)裝置66。
[0053]靜磁場(chǎng)磁鐵22、勻磁線圈24、梯度磁場(chǎng)線圈26以及發(fā)送用RF線圈28配置在架臺(tái)21內(nèi)。
[0054]靜磁場(chǎng)磁鐵22以及勻磁線圈24例如為圓筒狀，勻磁線圈24在靜磁場(chǎng)磁鐵22的內(nèi)側(cè)與靜磁場(chǎng)磁鐵22同軸地配置。
[0055]此處作為一例，如以下那樣定義裝置坐標(biāo)系的相互正交的X軸、Y軸、Z軸。首先，將靜磁場(chǎng)磁鐵22的軸向設(shè)為Z軸方向。此外，將鉛垂方向設(shè)為Y軸方向，頂板32a被配置為其載放用的面的法線方向成為Y軸方向。
[0056]靜磁場(chǎng)磁鐵22在架臺(tái)21內(nèi)的撮像空間中形成靜磁場(chǎng)。
[0057]勻磁線圈24與勻磁線圈電源42連接，通過(guò)從勻磁線圈電源42供給的電流使靜磁場(chǎng)均勻化。
[0058]另外，只要能夠充分均勻地保持(即使在撮像空間內(nèi)插入被檢體之后)由靜磁場(chǎng)磁鐵22形成的靜磁場(chǎng)，則也可以構(gòu)成為省略勻磁線圈24以及勻磁線圈電源42。因而，在后述的圖14中，勻磁線圈電源42不是必須構(gòu)成要素。
[0059]梯度磁場(chǎng)線圈26例如在靜磁場(chǎng)磁 鐵22的內(nèi)側(cè)形成為筒狀。梯度磁場(chǎng)線圈26通過(guò)從梯度磁場(chǎng)電源44供給的電流而在撮像區(qū)域中分別形成X軸方向的梯度磁場(chǎng)Gx、Y軸方向的梯度磁場(chǎng)Gy以及Z軸方向的梯度磁場(chǎng)Gz。
[0060]即，能夠?qū)ρb置坐標(biāo)系的3個(gè)軸向的梯度磁場(chǎng)Gx、Gy、Gz進(jìn)行合成,并任意地設(shè)定作為邏輯軸的切片選擇方向梯度磁場(chǎng)Gss、相位編碼方向梯度磁場(chǎng)Gpe以及讀出方向(頻率編碼方向)梯度磁場(chǎng)Gro的各方向。
[0061]另外，上述攝像區(qū)域的含義例如是I個(gè)圖像或者I組圖像的生成所使用的MR信號(hào)的收集范圍，是被設(shè)定為攝像空間的一部分的區(qū)域。“I組圖像”例如是如多切片攝像等那樣在I個(gè)脈沖序列內(nèi)多個(gè)圖像的MR信號(hào)被集中地收集的情況下的“多個(gè)圖像”。攝像區(qū)域例如在裝置坐標(biāo)系中被三維地規(guī)定。
[0062]RF發(fā)送器46基于從系統(tǒng)控制部52輸入的控制信息來(lái)生成用于引起核磁共振的拉莫爾頻率的RF脈沖(RF電流脈沖)，并將其發(fā)送至發(fā)送用RF線圈28。發(fā)送用RF線圈28從RF發(fā)送器46接受RF脈沖，并將該RF脈沖發(fā)送至被檢體P。
[0063]另外，發(fā)送用RF線圈28還包含全身用線圈(未圖示)，該全身用線圈內(nèi)置于架臺(tái)21，并且不僅用于RF脈沖的發(fā)送而且還兼用于MR信號(hào)的檢測(cè)。
[0064]接收用RF線圈29配置于頂板32a的內(nèi)部、頂板32a上等。接收用RF線圈29對(duì)通過(guò)利用RF脈沖對(duì)被檢體P內(nèi)的原子核自旋進(jìn)行激勵(lì)而產(chǎn)生的MR信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并將所檢測(cè)到的MR信號(hào)發(fā)送至RF接收器48。
[0065]另外，在圖2中作為一例，對(duì)被檢體P安裝有MR信號(hào)的局部接收用的安裝型RF線圈裝置100。
[0066]RF接收器48對(duì)于由這些接收用RF線圈裝置29以及安裝型RF線圈裝置100檢測(cè)到的MR信號(hào),根據(jù)需要而在實(shí)施了規(guī)定的信號(hào)處理之后，實(shí)施A/D(analog to digital:模擬數(shù)字)轉(zhuǎn)換。由此，RF接收器48生成被數(shù)字化了的MR信號(hào)的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)即原始數(shù)據(jù)。RF接收器48將生成的MR信號(hào)的原始數(shù)據(jù)輸入至圖像重構(gòu)部56。[0067]圖像重構(gòu)部56將從RF接收器48輸入的MR信號(hào)的原始數(shù)據(jù)配置為k空間數(shù)據(jù)。k空間的含義為頻率空間(傅里葉空間)。圖像重構(gòu)部56通過(guò)對(duì)k空間數(shù)據(jù)實(shí)施包括二維傅里葉轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的圖像重構(gòu)處理，來(lái)生成被檢體P的圖像數(shù)據(jù)。圖像重構(gòu)部56將生成的圖像數(shù)據(jù)保存于圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58。
[0068]圖像處理部60從圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58取得圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)其實(shí)施規(guī)定的圖像處理，將圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)作為顯示用圖像數(shù)據(jù)保存于存儲(chǔ)裝置66。
[0069]存儲(chǔ)裝置66對(duì)上述顯示用圖像數(shù)據(jù)作為附帶信息而附屬該顯示用圖像數(shù)據(jù)的生成所使用的攝像條件、被檢體P的信息(患者信息)等并加以保存。
[0070]顯示裝置64通過(guò)系統(tǒng)控制部52的控制來(lái)顯示撮像條件的設(shè)定用畫(huà)面、通過(guò)撮像而生成的圖像數(shù)據(jù)所表示的圖像等。
[0071]系統(tǒng)控制部52在撮像動(dòng)作以及撮像后的圖像顯示中，經(jīng)由系統(tǒng)總線54等布線進(jìn)行MRI裝置20整體的系統(tǒng)控制。
[0072]因此，系統(tǒng)控制部52存儲(chǔ)梯度磁場(chǎng)電源44、RF發(fā)送器46以及RF接收器48的驅(qū)動(dòng)所需要的控制信息。此處的控制信息例如是記述了施加于梯度磁場(chǎng)電源44的脈沖電流的強(qiáng)度、施加時(shí)間、施加定時(shí)等動(dòng)作控制信息的順序信息。
[0073]系統(tǒng)控制部52按照所設(shè)定的撮像順序來(lái)驅(qū)動(dòng)梯度磁場(chǎng)電源44、RF發(fā)送器46以及RF接收器48， 由此產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)Gx、Gy、Gz以及RF脈沖。
[0074]此外，系統(tǒng)控制部52在頂板32a處于架臺(tái)21外的情況下，能夠?qū)敯弪?qū)動(dòng)裝置32b進(jìn)行控制，由此使頂板32a沿Y軸方向升降。
[0075]此外，系統(tǒng)控制部52通過(guò)對(duì)頂板驅(qū)動(dòng)裝置32b進(jìn)行控制而使頂板32a沿Z軸方向移動(dòng)，使頂板32a相對(duì)于架臺(tái)21內(nèi)部的撮像空間進(jìn)出。系統(tǒng)控制部52通過(guò)對(duì)頂板32a的Z軸方向的位置進(jìn)行控制，由此使頂板32a上的被檢體P的撮像部位位于撮像空間內(nèi)的磁場(chǎng)中心附近。
[0076]此外，系統(tǒng)控制部52還作為撮像順序的條件設(shè)定部起作用。即，系統(tǒng)控制部52基于操作者對(duì)輸入裝置62輸入的被檢體P的信息、撮像順序的一部分條件，來(lái)設(shè)定撮像順序的全部條件。因此，系統(tǒng)控制部52使顯示裝置64顯示撮像順序的條件的設(shè)定用的畫(huà)面。
[0077]輸入裝置62向操作者提供設(shè)定撮像順序的條件、圖像處理?xiàng)l件的功能。
[0078]上述攝像順序的條件例如意味著作為主掃描以哪種脈沖序列在什么樣的條件下發(fā)送RF脈沖等，并在什么樣的條件下從被檢體收集MR信號(hào)。作為攝像順序的條件的例子，能夠舉出作為攝像空間內(nèi)的位置信息的攝像區(qū)域、攝像部位、并行成像等脈沖序列的種類(lèi)、所使用的RF線圈裝置的種類(lèi)、切片數(shù)、切片間的間隔等。
[0079]上述攝像部位例如意味著將頭部、胸部、腹部等被檢體P的哪個(gè)部分作為攝像區(qū)域來(lái)進(jìn)行圖像化。
[0080]上述“主掃描”是用于質(zhì)子密度強(qiáng)調(diào)圖像等、作為目的的診斷圖像的攝像的掃描，不包括定位圖像用的MR信號(hào)收集的掃描、校正用掃描。
[0081]掃描是指MR信號(hào)的收集動(dòng)作，不包括圖像重構(gòu)。
[0082]校正用掃描例如是指為了決定主掃描的攝像條件中的未確定的攝像條件、主掃描后的圖像重構(gòu)時(shí)所使用的條件、數(shù)據(jù)等而與主掃描分開(kāi)進(jìn)行的掃描。在校正用掃描之中，在(例如在后述的圖4的步驟SI等的定時(shí))主掃描之前執(zhí)行的掃描是預(yù)掃描。[0083]MRI裝置20還具有冷卻控制裝置36以及冷凍器38。
[0084]冷卻控制裝置36通過(guò)使冷卻制冷劑在架臺(tái)21內(nèi)的冷卻管(未圖示)內(nèi)循環(huán)，由此對(duì)架臺(tái)21內(nèi)的梯度磁場(chǎng)線圈26、發(fā)送用RF線圈28進(jìn)行冷卻。
[0085]冷凍器38例如利用液氦來(lái)常時(shí)冷卻靜磁場(chǎng)磁鐵22。
[0086]圖3是第一實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的模式電路圖。
[0087]如圖3所示，MRI裝置20的變壓器TR具有相互磁耦合的第一一次繞組Lf 1、第二一次繞組Lf2以及η個(gè)二次繞組。η個(gè)二次繞組為第一二次繞組Lsl、第二二次繞組Ls2、第三二次繞組Ls3、……第η 二次繞組Lsn。 [0088]MRI裝置20的電源系統(tǒng)是將從外部電源120供給的交流外部電力作為直流電力向二次側(cè)傳遞的正向方式的AC/DC轉(zhuǎn)換器(alternate current/direct current
converter)。因而,第--次繞組Lfl與各二次繞組Lsl~Lsn的磁I禹合為同極性,第二一
次繞組Lf2與各二次繞組Lsl~Lsn的磁耦合為同極性。此外，第--次繞組Lfl與第二一
次繞組Lf2的磁耦合為同極性。
[0089]但是，這僅為一例，例如，第--次繞組Lfl以及第二一次繞組Lf2與各二次繞組
Lsl~Lsn之間的磁耦合也可以為反極性。即，也可以構(gòu)成為回掃方式的電源電路。此外，由于構(gòu)成為在將來(lái)自外部電源120的外部電力在一次側(cè)轉(zhuǎn)換成直流之后，作為直流電力向二次側(cè)的各單元進(jìn)行電力供給，因此也可以解釋為DC/DC轉(zhuǎn)換器。
[0090]以下，按照變壓器TR的一次側(cè)、二次側(cè)的順序來(lái)對(duì)電路構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0091]MRI裝置20的電源系統(tǒng)具有:與第一一次繞組Lfl并聯(lián)連接的第一開(kāi)關(guān)電路130 ；和與第一開(kāi)關(guān)電路130并聯(lián)連接的平滑電容器Cl以及整流器134。
[0092]此外，MRI裝置20的電源系統(tǒng)作為第一開(kāi)關(guān)電路130的控制電路還具有電流檢測(cè)器136以及電源控制電路140。
[0093]整流器134將從外部電源120供給的交流外部電力轉(zhuǎn)換成直流，并輸出直流電流。外部電源120例如是商用電源。此處，將整流器134的輸出電壓(及其值)稱(chēng)作一次側(cè)電壓Vinl，將整流器134的輸出電流(及其值)稱(chēng)作一次側(cè)電流Iinl。電流檢測(cè)器136對(duì)一次側(cè)電流Iinl進(jìn)行檢測(cè)，并將其輸入至電源控制電路140。
[0094]第一開(kāi)關(guān)電路130是全橋電路。第一開(kāi)關(guān)電路130具有:作為開(kāi)關(guān)元件的四個(gè)晶體管Tl、T2、T3、T4 ;以及對(duì)它們的柵極電壓進(jìn)行控制的柵極電壓控制電路144。
[0095]晶體管T1、T2、T3、T4 例如是 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極晶體管)。如圖3所示，晶體管Tl、T2、T3、T4分別具有將從發(fā)射極朝向集電極的方向作為正向的寄生二極管D1、D2、D3、D4。
[0096]另外，晶體管Tl、T2、T3、T4也可以不是IGBT，而是功率MOS (Metal-Oxide-Silicon:金屬氧化娃)晶體管等其他開(kāi)關(guān)元件。
[0097]電源控制電路140根據(jù)從二次側(cè)輸入的后述的反饋信號(hào)FB1、FB2、FB3、……FBN以及撮像順序的條件，將接通期間、斷開(kāi)期間、死區(qū)時(shí)間(短路防止期間)的長(zhǎng)度等控制信息輸入至柵極電壓控制電路144。柵極電壓控制電路144基于該控制信息來(lái)輸出晶體管Tl、T2、T3、T4的各柵極電壓。
[0098]晶體管Tl、Τ2、Τ3、Τ4根據(jù)從柵極電壓控制電路144輸入的柵極電壓而切換為接通(導(dǎo)通狀態(tài))或者斷開(kāi)(非導(dǎo)通狀態(tài))。因而，二次側(cè)的輸出電壓的控制成為電源控制電路140、第一開(kāi)關(guān)電路130的占空比控制。
[0099]接著，對(duì)第二一次繞組Lf2側(cè)進(jìn)行說(shuō)明。MRI裝置20的電源系統(tǒng)具有與第二一次繞組Lf2并聯(lián)連接的第二開(kāi)關(guān)電路148、電池單元BU、開(kāi)關(guān)SW1、二極管D9、D10以及電流控制器152。
[0100]第二開(kāi)關(guān)電路148是全橋電路。第二開(kāi)關(guān)電路148具有:作為開(kāi)關(guān)元件的四個(gè)晶體管T5、T6、T7、T8 ;以及對(duì)它們的柵極電壓進(jìn)行控制的柵極電壓控制電路156。
[0101]晶體管Τ5、Τ6、Τ7、Τ8例如是IGBT。晶體管Τ5、Τ6、Τ7、Τ8分別具有再生從發(fā)射極偵_向集電極側(cè)的方向的電流即反向電流的再生二極管D5、D6、D7、D8。
[0102]另外，晶體管Τ5~Τ8也可以不是IGBT,而是功率MOS晶體管等其他開(kāi)關(guān)兀件。
[0103]電源控制電路140根據(jù)反饋信號(hào)FBl~FBN以及撮像順序的條件，將接通期間、斷開(kāi)期間、死區(qū)時(shí)間的長(zhǎng)度等控制信息輸入至柵極電壓控制電路156。柵極電壓控制電路156基于該控制信息來(lái)輸出晶體管Τ5~Τ8的各柵極電壓。
[0104]晶體管Τ5~Τ8根據(jù)從柵極電壓控制電路156輸入的柵極電壓而切換為接通(導(dǎo)通狀態(tài))或者斷開(kāi)(非導(dǎo)通狀態(tài))。
[0105]電池單元BU具有相互串聯(lián)連接的多個(gè)充電電池ΒΑ1、ΒΑ2、……BAn以及電池余量監(jiān)視電路ΒΜ。充電電池BAl~BAn在此處作為一例是鋰離子充電電池，但也可以是其他充放電元件。電池余量監(jiān)視電路 BM對(duì)充電電池BAl~BAn整體的電壓即電池單元BU的充電電壓Vin2進(jìn)行檢測(cè)，并將充電電壓Vin2的大小(值)輸入至電源控制電路140。
[0106]電流控制器152根據(jù)從電源控制電路140輸入的控制信號(hào)來(lái)切換電池單元BU的充放電狀態(tài)。具體而言，電流控制器152通過(guò)使開(kāi)關(guān)SWl接通、并且使二極管D9的負(fù)極側(cè)與電池單元BU的正極側(cè)之間成為非導(dǎo)通狀態(tài)，由此將電池單元BU切換成放電狀態(tài)。
[0107]此外，電流控制器152通過(guò)使開(kāi)關(guān)SWl斷開(kāi)、并且使二極管D9的負(fù)極側(cè)與電池單元BU的正極側(cè)之間成為非導(dǎo)通狀態(tài)，由此將電池單元BU切換成不進(jìn)行充放電的狀態(tài)(待機(jī)狀態(tài))。
[0108]此外，電流控制器152通過(guò)使開(kāi)關(guān)SWl斷開(kāi)、并且使二極管D9的負(fù)極側(cè)與電池單元BU的正極側(cè)之間成為導(dǎo)通狀態(tài)，由此將電池單元BU切換成充電狀態(tài)。此時(shí)，電流控制器152通過(guò)對(duì)從二極管D9向電池單元BU的正極側(cè)流入的充電電流的量進(jìn)行限制，來(lái)保護(hù)電池單元BU。
[0109]另外，將從電池單元BU的正極側(cè)輸出的電流(及其值)設(shè)為放電電流Iin2。
[0110]接著，對(duì)二次側(cè)進(jìn)行說(shuō)明。在二次側(cè)，對(duì)于各二次繞組Lsl~Lsn分別并聯(lián)連接有整流器160。各整流器160對(duì)在二次繞組Lsl~Lsn中分別產(chǎn)生的感應(yīng)電流進(jìn)行整流，由此將直流的二次側(cè)電流分別供給至單元1、2、3、……N。
[0111]單元I~N是在MRI裝置20中消耗電力的各部，是頂板驅(qū)動(dòng)裝置32b、冷卻控制裝置36、冷凍器38，勻磁線圈電源42、梯度磁場(chǎng)電源44、RF發(fā)送器46、RF接收器48、系統(tǒng)控制部52、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是圖像重構(gòu)部56、圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58、圖像處理部60、輸入裝置62、顯示裝置64以及存儲(chǔ)裝置66等(參照?qǐng)D2)。
[0112]因而，單元I例如是撮像順序執(zhí)行中的消耗電力一般最大且消耗電力的變動(dòng)最大的梯度磁場(chǎng)電源44。單元2例如是RF發(fā)送器46，單元3例如是冷凍器38。單元N例如是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的單元，為了防止數(shù)據(jù)消失，例如也可以在整流器160的后級(jí)設(shè)置不間斷電源(未圖示)。
[0113]這些各單元I~N分別生成反饋信號(hào)FBl~FBN，并將這些反饋信號(hào)FBl~FBN分別輸入至電源控制電路140。
[0114]另外，在MRI裝置20的各部中，對(duì)于使用電力變動(dòng)不大、不存在由于從電池單元BU接受電力而帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)的部分，也可以不包含于圖3所示的二次側(cè)的單元、而通過(guò)其他手段供給電力。其他手段例如是從外部電源120直接供給電力等(參照后述的圖15、圖16的單元I)。
[0115]接著，對(duì)第一一次繞組Lfl、第二一次繞組Lf2以及各二次繞組的匝數(shù)的設(shè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。將單元N的消耗電壓(及其值)設(shè)為VoutN，將第一一次繞組Lfl的匝數(shù)設(shè)為T(mén)H、將單元N的二次繞組的匝數(shù)設(shè)為T(mén)sNjf MRI裝置20的電源系統(tǒng)的剩余率設(shè)為Kp。
[0116]導(dǎo)通狀態(tài)下的晶體管Tl、Τ4(或者晶體管Τ2、Τ3)的電壓降量與一次側(cè)電壓Vinl相比十分小，因此第一一次繞組Lfl的電壓與一次側(cè)電壓Vinl近似相等。此時(shí)，以下式成立的方式設(shè)定匝數(shù)(對(duì)于二次側(cè)的其他單元1、2、3等也是相同的)。
[0117]VoutN/TsN = KpX (Vinl/Tfl)......(I)
[0118]在(I)式中，剩余率Kp是小于I的正值，例如是0.5~0.9左右的值。此外，在(I)式中，對(duì)于一次側(cè)電壓Vinl、單元N的消耗電壓VoutN，與正負(fù)的符號(hào)無(wú)關(guān)而都按照絕對(duì)值來(lái)進(jìn)行考慮(對(duì)于后述的(3)~(6)式也是相同的)。
[0119]接著，考慮能夠充電條件。在充電時(shí)，使第二開(kāi)關(guān)電路148的晶體管T5~T8全部斷開(kāi)，使充電電流經(jīng)由再 生二極管D5、D8 (或者再生二極管D6、D7)流入電池單元BU。
[0120]此時(shí)，當(dāng)從第二一次繞組Lf2所感應(yīng)的電壓Vf2減去電流控制器152、二極管D9以及再生二極管D5、D8的電壓降量而得到的電壓大于充電電壓Vin2的最大值(充電完成時(shí)的電壓Vin2m)時(shí)，無(wú)法將電池單元BU充電至達(dá)到充電完成時(shí)的充電電壓。
[0121]即，將匝數(shù)設(shè)定為，從在第一一次繞組Lfl中流動(dòng)勵(lì)磁電流時(shí)第二一次繞組Lf2所感應(yīng)的電壓Vf2減去電流控制器152、二極管D9以及再生二極管D5、D8的電壓降量而得到的電壓大于充電完成時(shí)的充電電壓Vin2m。如果假定為與第二一次繞組Lf2的電壓Vf2相t匕、電流控制器152、二極管D9以及再生二極管D5、D8的電壓降量十分小而進(jìn)行近似，則以下式成立的方式設(shè)定匝數(shù)。
[0122]Vin2m < Vf2......(2)
[0123]另外，在⑵式中，對(duì)于充電完成時(shí)的充電電壓Vin2m、第二一次繞組Lf2的電壓Vf2，與正負(fù)的符號(hào)無(wú)關(guān)而都按照絕對(duì)值來(lái)進(jìn)行考慮(對(duì)于后述的(3)~(6)式也是相同的)。此處，對(duì)于第二一次繞組Lf2的電壓Vf2，下式成立。
[0124]Vf2/Tf2 = Vinl/Tfl......(3)
[0125]如果將(2)式的兩邊除以Tf2進(jìn)而將(3)式代入，則以下式成立的方式設(shè)定匝數(shù)的情況是能夠充電條件。
[0126]Vin2m/Tf2 < Vinl/Tfl......(4)
[0127]并且，當(dāng)考慮第N 二次繞組Lsn所感應(yīng)的電壓(單元N的消耗電壓)VoutN時(shí)，則在下式成立的情況下，在開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期內(nèi)晶體管Tl~T8全部斷開(kāi)的死區(qū)時(shí)間有可能消失。
[0128]VoutN/TsN = Vin2m/Tf2......(5)[0129]g卩，在(5)式中，期望右邊較大，通過(guò)將這一點(diǎn)與(4)式的能夠充電條件合在一起，由此以下式成立的方式設(shè)定匝數(shù)(對(duì)于其他二次側(cè)的單元也是相同的)。
[0130]VoutN/TsN < Vin2m/Tf2 < Vinl/Tfl......(6)
[0131]此處，對(duì)于二次側(cè)的各單元I~N的每個(gè)，所需要的供給電壓不同。在如梯度磁場(chǎng)電源44那樣、消耗電力與其他單元相比相對(duì)較大的情況下，應(yīng)當(dāng)供給較大的電壓。
[0132]因而，以滿足(I)~(6)式的條件的方式且以朝二次側(cè)的各單元I~N供給的電壓在各單元I~N分別成為適當(dāng)?shù)乃谕碾妷旱姆绞?，相?duì)于第一一次繞組Lfl以及第二一次繞組Lf2的各匝數(shù)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各二次繞組Lsl~Lsn的匝數(shù)。因此，例如在圖3中，在消耗電力較大的梯度磁場(chǎng)電源44是單元I的情況下，單元I的二次繞組Lsl的匝數(shù)大于其他各二次繞組Ls2~Lsn的匝數(shù)。
[0133]接著，對(duì)MRI裝置20的電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0134]如圖3所示，MRI裝置20的電源系統(tǒng)進(jìn)行基于第一以及第二開(kāi)關(guān)電路130、148的占空比控制。
[0135]因而，當(dāng)表示二次側(cè)的消耗電力的增大的反饋信號(hào)(FBI等)輸入至電源控制電路140時(shí)，I個(gè)周期中的晶體管Tl~T4的接通期間的比例也增大，各二次繞組的感應(yīng)電流也增大。但是，I個(gè)周期中的晶體管Tl~T4的接通期間的比例存在上限Onmax，該上限例如與消耗從外部電源120供給的外部電力的最大值的情況對(duì)應(yīng)。
[0136]在即使通過(guò)從外部電源120能夠供給的最大電力(外部電力的最大值)而二次側(cè)的消耗電力仍不足的情 況下，該不足的量由來(lái)自電池單元BU的放電電流來(lái)提供。在電池單元BU放電的情況下，I個(gè)周期中的晶體管Tl~T4的接通期間在上限Onmax固定不變。
[0137]此處，將MRI裝置20的電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作根據(jù)電池單元BU的充放電狀態(tài)而劃分成三種情況，在以下的說(shuō)明中，將不充放電的情況稱(chēng)作待機(jī)模式、將放電時(shí)稱(chēng)作放電模式、將充電時(shí)稱(chēng)作充電模式。電源控制電路140將MRI裝置20的電源系統(tǒng)的模式從待機(jī)模式、放電模式、充電模式中的一個(gè)切換成其他模式。以下，按照待機(jī)模式、放電模式、充電模式的順序，參照?qǐng)D4~圖6進(jìn)行說(shuō)明。
[0138]圖4是表示待機(jī)模式(不執(zhí)行電池單元BU的充放電的情況)的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的各部的電壓波形的一例的示意圖。在圖4中，各橫軸是經(jīng)過(guò)時(shí)間t。
[0139]在圖4中，自上起依次表示晶體管Tl以及T4的柵極電壓、晶體管T2以及T3的柵極電壓、第一一次繞組Lfl的電壓、第二一次繞組Lf2的電壓以及第N 二次繞組Lsn的電壓的時(shí)間變化。在圖4的一例中，時(shí)刻tl-t5間是開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期，時(shí)刻tl-t3間以及時(shí)刻t3-t5間是開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期。
[0140]另外，不執(zhí)行電池單元BU的充放電的情況例如是滿足以下兩個(gè)條件的情況。
[0141]第一種情況是二次側(cè)的消耗電力在經(jīng)由第--次繞組Lfl朝二次側(cè)能夠傳遞的
外部電力的最大值以下的情況。在該情況下，不需要電池單元BU的放電。
[0142]第二種情況是電池單元BU不需要充電的情況。電池單元BU不需要充電的情況例如是電池單元BU為充滿電的情況，更具體而言，是其充電電壓Vin2為最大值的情況。
[0143]在不執(zhí)行電池單元BU的充放電的情況下，第二開(kāi)關(guān)電路148的柵極電壓控制電路156使各晶體管T5~T8保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)不變。在該情況下，電流控制器152電氣地遮斷二極管D9與電池單元BU之間，由此遮斷充電電流經(jīng)由再生二極管D5~D8朝電池單元BU流入，進(jìn)而開(kāi)關(guān)SWl斷開(kāi)。通過(guò)維持以上的狀態(tài)，電池單元BU在電路上被分離，被防止進(jìn)行充放電。
[0144]以下，按照?qǐng)D4所示的時(shí)刻tl~t5對(duì)待機(jī)模式(不執(zhí)行充放電的情況)的電路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0145]首先，在時(shí)刻tl，第一開(kāi)關(guān)電路130的柵極電壓控制電路144根據(jù)從電源控制電路140輸入的控制信息，將晶體管T1、T4的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。由此，從整流器134的+側(cè)輸出端子輸出的直流的一次側(cè)電流Iinl按照晶體管Tl、第一一次繞組Lfl、晶體管Τ4的順序作為勵(lì)磁電流流動(dòng)而返回到整流器134的-側(cè)輸出端子。
[0146]此處，在第--次繞組Lfl中，將晶體管Tl側(cè)(圖3的紙面上側(cè))設(shè)為高電壓側(cè)，
將晶體管Τ4側(cè)(圖3的紙面下側(cè))設(shè)為低電壓側(cè)。
[0147]此外，在第二一次繞組Lf2中，將晶體管Τ5側(cè)(圖3的紙面上側(cè))設(shè)為高電壓側(cè)，將晶體管Τ8側(cè)(圖3的紙面下側(cè))設(shè)為低電壓側(cè)。
[0148]于是，在時(shí)刻tl，在第一一次繞組Lfl中產(chǎn)生正電壓并且流動(dòng)勵(lì)磁電流(一次側(cè)電流Iinl)，因此在第二一次繞組Lf2中也感應(yīng)出正電壓。但是，電池單元BU如上述那樣在電路上被分開(kāi)，因此在第二一次繞組Lf2中不流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0149]另一方面，在時(shí)刻tl，通過(guò)在第--次繞組Lfl中產(chǎn)生的正電壓，在各二次繞組
Lsl~LsN中也感應(yīng)出電壓。由此，在二次側(cè)與電力消耗中的單元對(duì)應(yīng)的二次繞組(Lsl~LsN)中流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0150]接著，在時(shí)刻t2，柵極電壓控制電路144將晶體管Tl、T4的柵極電壓從接通電平切換成斷開(kāi)電平。由此，第二一次繞組Lf2以及各二次繞組Lsl~LsN的電壓被切換成零。
[0151]接著，在自時(shí)刻tl起經(jīng)過(guò)了開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期的時(shí)刻、即時(shí)刻t3，柵極電壓控制電路144將晶體管T2、T3的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。由此，從整流器134的+側(cè)輸出端子輸出的直流的一次側(cè)電流Iinl按照晶體管T3、第一一次繞組Lf 1、晶體管T2的順序流動(dòng)而返回到整流器134的-側(cè)輸出端子。
[0152]此時(shí)，在第--次繞組Lfl中產(chǎn)生負(fù)電壓，因此在第二一次繞組Lf2中也感應(yīng)出負(fù)
電壓，但電池單元BU在電路上被分離，因此在第二一次繞組Lf2中不流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0153]另一方面，在時(shí)刻t3，通過(guò)在第--次繞組Lfl中產(chǎn)生的負(fù)電壓，在各二次繞組
Lsl~LsN中也產(chǎn)生與時(shí)刻tl-t2間為相反方向的電壓。由此，在二次側(cè)與電力消耗中的單元對(duì)應(yīng)的二次繞組(Lsl~LsN)中流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0154]接著，在時(shí)刻t4，柵極電壓控制電路144將晶體管T2、T3的柵極電壓從接通電平切換成斷開(kāi)電平。由此，第二一次繞組Lf2以及各二次繞組Lsl~LsN的電壓被切換成零。
[0155]接著，在自時(shí)刻11起經(jīng)過(guò)了開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期的時(shí)刻、即時(shí)刻15，柵極電壓控制電路144再次將晶體管Tl、T4的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。
[0156]反復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作。這樣，在第一一次繞組Lfl中通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路130的周期性開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生交流電壓并且 流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流。因此，在各二次繞組Lsl~LsN中感應(yīng)出交流電壓(每隔開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期而產(chǎn)生相互反向的電壓)。由此產(chǎn)生的二次側(cè)的交流的感應(yīng)電流被各整流器160整流，而朝二次側(cè)的各單元I~N供給被平滑化的直流電流Isl、Is2、Is3、......1sn。
[0157]在以上的電路動(dòng)作中，電流檢測(cè)器136以一定的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)測(cè)一次側(cè)電流Iinl的電流值，并將計(jì)測(cè)值輸入至電源控制電路140。由此，電源控制電路140對(duì)從外部電源120供給的外部電力的大小進(jìn)行計(jì)算。如果所供給的外部電力的大小成為最大值(由外部電源120能夠供給的最大值)，則電源控制電路140將電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作從圖4的待機(jī)模式切換成在圖5中說(shuō)明的放電模式。
[0158]此外，在以上的電路動(dòng)作中，電池余量監(jiān)視電路BM以一定的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)測(cè)電池單元BU的充電電壓Vin2，并將計(jì)測(cè)值輸入至電源控制電路140。由此，在電池單元BU的充電電壓Vin2低于充電完成時(shí)的電壓且所供給的外部電力的大小與最大值相比充分低的情況下，電源控制電路140將電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作切換成在圖6中說(shuō)明的充電模式。
[0159]并且，從各單元I~N向電源控制電路140輸入表示對(duì)二次側(cè)的各單元I~N供給的電流值等消耗電力的指標(biāo)的反饋信號(hào)FBl~FBN。由此，電源控制電路140基于反饋信號(hào)FBl~FBN以及由電流檢測(cè)器136檢測(cè)到的一次側(cè)電流的大小(供給中的外部電力的大小)，計(jì)算以及決定占空比。
[0160]即，在使二次側(cè)的消耗電力增大的情況下，電源控制電路140以晶體管T1、T4的接通期間(時(shí)刻tl-t2間)以及晶體管T2、T3的接通期間(時(shí)刻t3-t4間)變長(zhǎng)的方式對(duì)柵極電壓控制電路144進(jìn)行控制。相反地，在使二次側(cè)的消耗電力減少的情況下，電源控制電路140以晶體管Tl~T4的接通期間縮短的方式對(duì)柵極電壓控制電路144進(jìn)行控制。
[0161]另外，此處作為一例，如上述那樣，以相互的接通期間以及斷開(kāi)期間一致的方式對(duì)晶體管T1、T4進(jìn)行控制。相同地，如上述那樣，以相互的接通期間以及斷開(kāi)期間一致的方式對(duì)晶體管Τ2、Τ3進(jìn)行控制。此外`，此處作為一例，將晶體管Τ1、Τ4的接通期間(時(shí)刻tl-t2間)與晶體管T2、T3的接通期間控制成相等的長(zhǎng)度。
[0162]圖5是與圖4相同地表示放電模式(電池單元BU放電的情況)的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的各部的電壓波形的一例的示意圖。在圖5中，各橫軸是經(jīng)過(guò)時(shí)間t。
[0163]在圖5中，自上起依次表示晶體管Tl以及T4的柵極電壓、晶體管T2以及T3的柵極電壓、晶體管T5以及T8的柵極電壓、晶體管T6以及T7的柵極電壓、第一一次繞組Lfl的電壓、第二一次繞組Lf2的電壓以及第N 二次繞組Lsn的電壓的時(shí)間變化。
[0164]在圖5的例子中，時(shí)刻tll_tl7間是開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期，時(shí)刻tll_tl4間以及時(shí)刻tl4-tl7間是開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期。
[0165]此外，時(shí)刻tl3_tl4間以及時(shí)刻tl6_tl7間是晶體管Tl~T8全部斷開(kāi)的死區(qū)時(shí)間。
[0166]另外，不論是否進(jìn)行充放電，在開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期內(nèi)都插入(設(shè)定)晶體管Tl~T8全部斷開(kāi)的死區(qū)時(shí)間。
[0167]如上所述，在放電模式中，I個(gè)周期中的晶體管Tl~T4的接通期間固定為上限Onmax，二次側(cè)的消耗電力的一部分(通過(guò)外部電力而不能夠滿足的量)由來(lái)自電池單元BU的放電電流來(lái)提供。
[0168]因而，在放電模式中，電流控制器152使開(kāi)關(guān)SWl成為導(dǎo)通狀態(tài)，并且電氣地遮斷二極管D9與電池單元BU的正極側(cè)之間。由此，能夠經(jīng)由二極管DlO輸出來(lái)自電池單元BU的正極側(cè)的放電電流，但不會(huì)經(jīng)由二極管D9朝電池單元BU的正極側(cè)流入充電電流。
[0169]以下，按照?qǐng)D5所示的時(shí)刻til~tl7對(duì)放電模式(電池單元BU放電的情況)的電路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。[0170]首先，在時(shí)刻tll，柵極電壓控制電路144與上述相同地將晶體管T1、T4的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。由此，從整流器134輸出的一次側(cè)電流Iinl與上述相同地作為勵(lì)磁電流在第--次繞組Lfl中流動(dòng)。
[0171]此時(shí)，在第一一次繞組Lfl中產(chǎn)生正電壓，因此在第二一次繞組Lf2以及各二次繞組Lsl~LsN中也感應(yīng)出電壓。但是，在時(shí)刻tll-tl2的期間，在晶體管Tl~T8中、除了晶體管T1、T4以外都斷開(kāi)，因此在第二一次繞組Lf2中不流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0172]另一方面，在時(shí)刻tll，與上述相同在各二次繞組Lsl~LsN中也產(chǎn)生電壓，因此在二次側(cè)與電力消耗中的單元對(duì)應(yīng)的二次繞組(Lsl~LsN)中流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0173]接著，在時(shí)刻tl2，柵極電壓控制電路144將晶體管T1、T4的柵極電壓從接通電平切換成斷開(kāi)電平。與晶體管Tl、Τ4的柵極電壓成為斷開(kāi)電平緊后的定時(shí)同步，柵極電壓控制電路156將晶體管Τ5、Τ8的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。
[0174]由此，從電池單元BU的正極側(cè)輸出放電電流。該放電電流作為勵(lì)磁電流按照開(kāi)關(guān)SW1、二極管D10、晶體管Τ5、第二一次繞組Lf2、晶體管T8的順序流動(dòng)而返回到電池單元BU的負(fù)極側(cè)。
[0175]因此，在第二一次繞組Lf2中產(chǎn)生正電壓。該時(shí)刻tl2_tl3間的第二一次繞組Lf2的電壓相當(dāng)于電池單元BU的充電電壓Vin2，因此低于用于對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電的電壓(時(shí)刻tll_tl2間的第二一次繞組Lf2的電壓)。其原因?yàn)?，第次繞組Lfl、第二一次繞組Lf2的匝數(shù)滿足上述能夠充電條件。
[0176]在通過(guò)放電電流而在第二一次繞組Lf2中產(chǎn)生正電壓的時(shí)刻tl2_tl3間，在第——次繞組Lfl中感應(yīng)出正電壓，在各二次繞組Lsl~LsN中也感應(yīng)出電壓。但是，在時(shí)刻tl2-tl3間，晶體管Tl~T4斷開(kāi)，因此在第一一次繞組Lfl中不流動(dòng)感應(yīng)電流。另一方面，在二次側(cè)與電力消耗中的單元對(duì)應(yīng)的二次繞組(Lsl~LsN)中流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0177]接著，在時(shí)刻113，柵極電壓控制電路156將晶體管T5、T8的柵極電壓從接通電平切換成斷開(kāi)電平。之后，到時(shí)刻tl4為止成為死區(qū)時(shí)間。
[0178]接著，在自時(shí)刻tll起經(jīng)過(guò)了開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期的時(shí)刻tl4，柵極電壓控制電路144與上述相同地將晶體管T2、T3的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。因此，與上述相同在第一一次繞組Lfl中作為勵(lì)磁電流而流動(dòng)一次側(cè)電流Iinl，并在第一一次繞組Lfl中產(chǎn)生負(fù)電壓。由此，在第二一次繞組Lf2中感應(yīng)出負(fù)電壓，在各二次繞組Lsl~LsN中感應(yīng)出與在時(shí)刻tll-tl2的期間的極性相反的電壓。
[0179]因而，在時(shí)刻tl4，在二次側(cè)與電力消耗中的單元對(duì)應(yīng)的二次繞組(Lsl~LsN)中流動(dòng)與時(shí)刻tll-tl2的期間反向的感應(yīng)電流。另外，在時(shí)刻tl4-tl5的期間，基于與時(shí)刻tll-tl2的期間相同的理由，在第二一次繞組Lf2中不流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0180]接著，在時(shí)刻tl5，柵極電壓控制電路144將晶體管T2、T3的柵極電壓從接通電平切換成斷開(kāi)電平。與晶體管Τ2、Τ3的柵極電壓成為斷開(kāi)電平緊后的定時(shí)同步，柵極電壓控制電路156將晶體管Τ6、Τ7的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。
[0181]由此，從電池單元BU的正極側(cè)輸出放電電流。該放電電流作為勵(lì)磁電流按照二極管D10、晶體管Τ7、第二一次繞組Lf2、晶體管T6的順序流動(dòng)而返回到電池單元BU的負(fù)極偵U。因此，在時(shí)刻tl5-tl6間，在第二一次繞組Lf2中產(chǎn)生負(fù)電壓。由此，在第——次繞組Lfl中感應(yīng)出負(fù)電壓，在各二次繞組Lsl~LsN中感應(yīng)出與時(shí)刻tl2-tl3間反向的電壓。[0182]但是，在時(shí)刻tl5_tl6間，晶體管Tl~T4斷開(kāi)，因此在第——次繞組Lfl中不流動(dòng)感應(yīng)電流。另一方面，在二次側(cè)，在與電力消耗中的單元對(duì)應(yīng)的二次繞組(Lsl~LsN)中流動(dòng)與時(shí)刻tl2-tl3間反向的感應(yīng)電流。
[0183]接著，在時(shí)刻tl6，柵極電壓控制電路156將晶體管T6、T7的柵極電壓從接通電平切換成斷開(kāi)電平。之后，到時(shí)刻tl7為止成為死區(qū)時(shí)間。
[0184]接著，在自時(shí)刻tll起經(jīng)過(guò)了開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期的時(shí)刻tl7，柵極電壓控制電路144與上述相同地將晶體管Tl、T4的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。反復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作。
[0185]這樣，在第一一次繞組Lfl中通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路130的周期性開(kāi)關(guān)而外部電力作為交流的勵(lì)磁電流流動(dòng)，在第二一次繞組Lf2中通過(guò)第二開(kāi)關(guān)電路148的周期性開(kāi)關(guān)而電池單元BU的蓄積電力作為交流的勵(lì)磁電流流動(dòng)。由此，在各二次繞組Lsl~Lsn中產(chǎn)生交流的感應(yīng)電流。
[0186]此處，在時(shí)刻tll_tl7間的開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期使朝二次側(cè)的各單元I~N供給的電流Isl~Isn平滑化。因此，與待機(jī)模式的情況相比，放電模式下的二次側(cè)的電流量多出在時(shí)刻tl2-tl3間以及時(shí)刻tl5-tl6間在二次側(cè)流動(dòng)的感應(yīng)電流的量。
[0187]換言之，放電模式下的二次側(cè)的電流比經(jīng)由第--次繞組Lfl傳遞的外部電力多
出由于作為勵(lì)磁電流的電池單元BU的放電電流而在時(shí)刻tl2-tl3間以及時(shí)刻tl5-tl6間在二次側(cè)流動(dòng)的感應(yīng)電流的量。因而，在放電模式中，能夠通過(guò)電池單元BU的蓄積電力的放電來(lái)提供通過(guò)外部電力 而不能夠滿足的二次側(cè)的消耗電力。
[0188]圖6是與圖4相同地表示充電模式(電池單元BU充電的情況)的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的各部的電壓波形的一例的示意圖。在圖6中，各橫軸是經(jīng)過(guò)時(shí)間t。
[0189]在圖6中，自上起依次表示晶體管Tl以及T4的柵極電壓、晶體管T2以及T3的柵極電壓、晶體管T5~T8的柵極電壓、第一一次繞組Lfl的電壓、第二一次繞組Lf2的電壓以及電流控制器152的接通/斷開(kāi)狀態(tài)的時(shí)間變化。
[0190]在充電模式中，柵極電壓控制電路156使晶體管T5~T8常時(shí)為斷開(kāi)狀態(tài)。此外，在充電模式中，電流控制器152使開(kāi)關(guān)SWl常時(shí)為非導(dǎo)通狀態(tài)，由此防止放電電流從電池單元BU的正極側(cè)經(jīng)由二極管DlO流動(dòng)。
[0191]在圖6的例子中，電流控制器152不是在第二一次繞組Lf2中感應(yīng)出電壓的期間的全部、而是在一部分期間接通，由此限制充電電流朝電池單元BU的流入量。這是因?yàn)?，充電時(shí)的電池單元BU的阻抗非常低，因此期望通過(guò)電流限制來(lái)保護(hù)電池單元BU。
[0192]此外，在圖6的例子中，時(shí)刻t21_t27間是開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期，時(shí)刻t21_t24間以及時(shí)刻t24-t27間是開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期。
[0193]在充電模式中，通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路130的周期性開(kāi)關(guān)而在第一一次繞組Lfl中流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流。由此，在第二一次繞組Lf2中產(chǎn)生的交流的感應(yīng)電流交替地經(jīng)由再生二極管D5、D8或者再生二極管D6、D7的一方，由此作為相同方向的充電電流流入電池單元BU0
[0194]以下，按照?qǐng)D6所示的時(shí)刻t21~t27對(duì)充電模式(電池單元BU被充電的情況)的電路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0195]首先，在時(shí)刻t21，柵極電壓控制電路144與上述相同地將晶體管T1、T4的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。由此，與上述相同在第一一次繞組Lfl中產(chǎn)生正電壓，因此在第二一次繞組Lf2中感應(yīng)出正電壓，在各二次繞組LsI~LsN中也感應(yīng)出電壓。因而，在二次側(cè)與待機(jī)模式的情況相同地流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0196]此處，在時(shí)刻t21，與晶體管Tl、T4的柵極電壓切換成接通電平的定時(shí)同步，電流控制器152從非導(dǎo)通狀態(tài)切換成導(dǎo)通狀態(tài)(接通)。因此，通過(guò)在第二一次繞組Lf2中感應(yīng)出的正電壓，按照電池單元BU的負(fù)極側(cè)、再生二極管D6、第二一次繞組Lf2、再生二極管D7、二極管D9，電流控制器152、電池單元BU的正極側(cè)的順序流動(dòng)感應(yīng)電流(充電電流)。由此，電池單元BU被充電。
[0197]接著，在晶體管T1、T4的接通期間內(nèi)的時(shí)刻t22，電流控制器152從導(dǎo)通狀態(tài)切換成非導(dǎo)通狀態(tài)(斷開(kāi))。由此，充電電流朝電池單元BU的流入被遮斷，在第二一次繞組Lf2中也不流動(dòng)電流。
[0198]接著，在時(shí)刻t23，柵極電壓控制電路144將晶體管T1、T4的柵極電壓從接通電平切換成斷開(kāi)電平。由此，各二次繞組Lsl~LsN中感應(yīng)出的電壓成為零電平。
[0199]接著，在自時(shí)刻t21起經(jīng)過(guò)了開(kāi)關(guān)的半個(gè)周期的時(shí)刻t24，柵極電壓控制電路144與上述相同地將晶體管T2、T3的柵極電壓從斷開(kāi)電平切換成接通電平。由此，在第一一次繞組Lfl中產(chǎn)生負(fù)電壓，因此在第二一次繞組Lf2中感應(yīng)出負(fù)電壓，在各二次繞組Lsl~LsN中也感應(yīng)出電壓。因而，在二次側(cè)與待機(jī)模式的情況相同地流動(dòng)感應(yīng)電流。
[0200]此外，在時(shí)刻t24，與晶體管T2、T3的柵極電壓切換成接通電平的定時(shí)同步，電流控制器152接通。因此，通過(guò)在第二一次繞組Lf2中感應(yīng)出的負(fù)電壓，按照電池單元BU的負(fù)極側(cè)、再生二極管D8、第二一次繞組Lf2、再生二極管D5、二極管D9、電流控制器152、電池單元BU的正極側(cè)的順序流動(dòng)感應(yīng)電流(充電電流)。由此，電池單元BU被充電。
[0201]接著，在晶體管T2、T3的接通期間內(nèi)的時(shí)刻t25，電流控制器152斷開(kāi)，充電電流被遮斷，在第二一次繞組Lf2中也不流動(dòng)電流。
[0202]接著，在時(shí)刻t26，柵極電壓控制電路144將晶體管T2、T3的柵極電壓切換成斷開(kāi)電平。由此,各二次繞組Lsl~LsN中感應(yīng)出的電壓成為零電平。
[0203]接著，在自時(shí)刻t21起經(jīng)過(guò)了開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期的時(shí)刻t27，各部與上述時(shí)刻t21相同地動(dòng)作。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行以上的動(dòng)作，在電流控制器152接通的期間電池單元BU被充電。
[0204]在以上開(kāi)關(guān)動(dòng)作中，電源控制電路140根據(jù)晶體管Tl~T4的占空比、電池單元BU充電時(shí)的阻抗等，對(duì)電流控制器152的接通期間的長(zhǎng)度進(jìn)行控制。
[0205]即，電源控制電路140將電流控制器152的接通期間的長(zhǎng)度設(shè)定為晶體管Tl~T4的接通期間以下的長(zhǎng)度，并根據(jù)從電池余量監(jiān)視電路BM輸入的電池單元BU的充電電壓等停止充電。例如，在電池單元BU的充電電壓達(dá)到了充電完成時(shí)的電壓Vin2m的定時(shí)，電源控制電路140將MRI裝置20的電源系統(tǒng)從充電模式切換成待機(jī)模式。
[0206]接著，對(duì)整流器134、電容器Cl、第一開(kāi)關(guān)電路130等第一一次繞組Lfl側(cè)(將來(lái)自外部電源120的外部電力朝二次側(cè)傳遞的部分)的電路規(guī)模進(jìn)行說(shuō)明。
[0207]撮像順序執(zhí)行時(shí)的消耗電力量根據(jù)脈沖序列的種類(lèi)而較大地不同。作為電力消耗量特別多的撮像順序，例如可舉出EP1、三維的FFE(fast field echo:快速場(chǎng)回波)、將心臟作為撮像部位的SSFP(steady-state free precession:穩(wěn)態(tài)游離先行)等。
[0208]因而，優(yōu)選在像這樣電力消耗量較多的撮像順序的執(zhí)行中，通過(guò)電池單元BU的蓄積電力以及外部電力來(lái)提供消耗電力，電力消耗量為標(biāo)準(zhǔn)程度的撮像順序能夠僅通過(guò)外部電力來(lái)執(zhí)行。
[0209]其原因?yàn)?，如果?biāo)準(zhǔn)程度的電力消耗量為圖1的閾值TH程度，則能夠?qū)⒌谝灰淮卫@組Lfl側(cè)的電路規(guī)?？s小到能夠常時(shí)輸出閾值TH的消耗電力的程度。在該情況下，在電力消耗量為標(biāo)準(zhǔn)程度的撮像順序中，作為待機(jī)模式或者充電模式而MRI裝置20的電源系統(tǒng)動(dòng)作。
[0210]此外，優(yōu)選以一定的時(shí)間間隔來(lái)測(cè)定電池單元BU的充電電壓Vin2，在測(cè)定電壓小于充電完成時(shí)的電壓的情況下，例如在以下的期間使電源系統(tǒng)成為充電模式而對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電。具體而言，優(yōu)選在夜間等MRI裝置20的未使用時(shí)、被檢體的更換期間等不執(zhí)行撮像順序的期間，電源控制電路140自動(dòng)將電源系統(tǒng)切換成充電模式，并到充電完成為止對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電。 [0211]接著，對(duì)由系統(tǒng)控制部52進(jìn)行的是否能夠執(zhí)行撮像順序的判定方法進(jìn)行說(shuō)明。在進(jìn)行該判定之前，系統(tǒng)控制部52根據(jù)所設(shè)定的條件對(duì)執(zhí)行主掃描的撮像順序的情況下的消耗電力的推定時(shí)間變化進(jìn)行計(jì)算。
[0212]系統(tǒng)控制部52例如按照EPI等脈沖序列的每個(gè)種類(lèi)來(lái)預(yù)先存儲(chǔ)撮像順序的條件的多種圖形以及各圖形的消耗電力的推定時(shí)間變化。預(yù)先通過(guò)模擬來(lái)進(jìn)行計(jì)算或者測(cè)定，由此能夠取得各圖形的消耗電力的推定時(shí)間變化。
[0213]此處的“各圖形”是與撮像順序的條件的各參數(shù)的代表值(代表?xiàng)l件)相對(duì)的消耗電力的推定時(shí)間變化。系統(tǒng)控制部52對(duì)多種代表值分別預(yù)先存儲(chǔ)消耗電力的推定時(shí)間變化，由此從其中選擇與在步驟SI中設(shè)定的撮像順序的條件最接近的推定時(shí)間變化。
[0214]系統(tǒng)控制部52基于所選擇的圖形的撮像順序的條件與所設(shè)定的撮像順序的條件的差分，對(duì)所選擇的圖形的消耗電力的推定時(shí)間變化進(jìn)行修正。通過(guò)該修正，系統(tǒng)控制部52根據(jù)所設(shè)定的條件對(duì)執(zhí)行主掃描的撮像順序的情況下的消耗電力的推定時(shí)間變化進(jìn)行計(jì)笪
[0215]另外，上述計(jì)算方法僅為一例，也可以利用其他方法進(jìn)行計(jì)算。例如，也可以使用梯度磁場(chǎng)電源44以及梯度磁場(chǎng)線圈26的等價(jià)電路等，將撮像順序的條件代入其中，由此對(duì)消耗電力的推定時(shí)間變化進(jìn)行計(jì)算。其原因?yàn)?，在一般情況下，在主掃描等的MR信號(hào)的收集時(shí)，消耗電力本身以及消耗電力的變動(dòng)在MRI裝置20內(nèi)最大的是梯度磁場(chǎng)電源44以及梯度磁場(chǎng)線圈26。
[0216]此處作為一例，基于電池單元BU的電池余量以及推定消耗電力的時(shí)間變化，通過(guò)是否滿足以下兩個(gè)條件來(lái)判定是否能夠執(zhí)行撮像順序。
[0217]第一個(gè)條件是，在消耗電力的推定時(shí)間變化中，不存在(瞬間的)消耗電力的最大值超過(guò)能夠輸出的電力的最大值的定時(shí)。能夠輸出的電力是從圖3的外部電源120供給的外部電力的最大值與基于電池單元BU的放電電流的電力的合計(jì)。例如在圖1中，判定外部電力的最大值與能夠由電池單元BU輸出的放電電流的最大值的合計(jì)是否低于推定消耗電力的最大值PK的值。
[0218]第二個(gè)條件是，撮像順序執(zhí)行期間的總消耗電力不超過(guò)在該執(zhí)行期間供給的外部電力量與電池單元BU的蓄積電力(電池余量)之和。作為一例，考慮在圖1中時(shí)刻ta-tb間是撮像順序執(zhí)行期間的情況。在該情況下，在概念上判定時(shí)刻ta-tb間的消耗電力的時(shí)間積分值是否超過(guò)在時(shí)刻ta-tb間供給的來(lái)自外部電力的電力量與電池單元BU的電池余量之和。
[0219]在滿足上述兩個(gè)條件的情況下，系統(tǒng)控制部52判定為能夠執(zhí)行撮像順序，在除此之外的情況下判定為不能執(zhí)行。系統(tǒng)控制部52在判定為不能執(zhí)行撮像順序的情況下,對(duì)撮像順序的條件的修正候補(bǔ)進(jìn)行計(jì)算或者限制撮像順序的條件。之后，系統(tǒng)控制部52使顯示裝置64將撮像順序的條件的重新設(shè)定用的畫(huà)面與警告一起顯示。
[0220]另外，雖然也可以是上述流程，但在后述的圖8的流程中作為一例，在判定為不能執(zhí)行撮像順序的情況下，如以下那樣進(jìn)行控制。即，系統(tǒng)控制部52判定是否存在被判定為不能執(zhí)行的撮像順序的下一個(gè)撮像順序。然后，如果存在下一個(gè)撮像順序，則系統(tǒng)控制部52判定是否滿足上述第一個(gè)條件以及第二個(gè)條件并能夠執(zhí)行且具有在執(zhí)行中切換成充電模式的電力剩余。
[0221]在判定結(jié)果為肯定的情況下，系統(tǒng)控制部52使顯示裝置64顯示要求撮像順序的次序替換的消息。之后，在進(jìn)行了許可次序替換的輸入的情況下，系統(tǒng)控制部52以先執(zhí)行被判定為不能執(zhí)行的撮像順序的下一個(gè)撮像順序的方式替換次序。由此，能夠稍微延長(zhǎng)充電期間。
[0222]系統(tǒng)控制部52在撮像順序的條件的修正候補(bǔ)的計(jì)算時(shí)，例如以消耗電力減少到滿足上述兩個(gè)條件的程度的方式對(duì)修正候補(bǔ)進(jìn)行計(jì)算。為了減少消耗電力量即減少電負(fù)荷，例如可舉出通過(guò)減少切片數(shù)、擴(kuò)大撮像視野、減少相位編碼方向以及頻率編碼方向的步驟數(shù)來(lái)降低分辨率等。
[0223]由此，例如，作為條件的修正候補(bǔ)，對(duì)與當(dāng)前設(shè)定值相比被削減到滿足上述2個(gè)條件的程度的切片數(shù)、被減少到滿足上述2個(gè)條件的程度的相位編碼方向以及頻率編碼方向的步驟數(shù)等進(jìn)行計(jì)算。
`[0224]圖7是表示在判定為不能執(zhí)行撮像順序的情況下、重新設(shè)定撮像順序的條件的輸入畫(huà)面的一例的示意圖。如圖7所示，此處作為一例，不能執(zhí)行撮像順序的含義的警告顯示以文字的形式賦予在畫(huà)面的上部。
[0225]此外,在定位圖像180內(nèi)顯示FOV(Field Of View:撮像視野)的框182,在定位圖像180的右側(cè)顯示撮像順序的條件的設(shè)定框184、190、194、196。
[0226]在圖7的例子中，在框184中，使FOV從125mmX 125mm成為150mmX 150mm被作為撮像順序的條件的一個(gè)修正候補(bǔ)加以顯示。此外，在框190中，將切片數(shù)從100張減少至50張被作為撮像順序的條件的一個(gè)修正候補(bǔ)加以顯示。
[0227]此外，在框194以及196中，將相位編碼步驟數(shù)以及頻率編碼步驟數(shù)分別從256減少至128被作為撮像順序的條件的一修正候補(bǔ)加以顯示。
[0228]操作者經(jīng)由輸入裝置62選擇顯示于顯示裝置64的撮像順序的條件的修正候補(bǔ)中的任一個(gè)或者多個(gè)，由此能夠重新設(shè)定撮像順序的條件，并能夠執(zhí)行撮像順序。
[0229]此處作為一例，系統(tǒng)控制部52在判定為不能執(zhí)行撮像順序的情況下，以消耗電力不增加的方式限制撮像順序的條件的能夠設(shè)定范圍。具體而言，例如，對(duì)于撮像順序的各條件(參數(shù))無(wú)法輸入與當(dāng)前設(shè)定的值等相比消耗電力變大的值。
[0230]例如，在對(duì)于切片數(shù)、操作者輸入了多于當(dāng)前設(shè)定的100張的值的情況下，系統(tǒng)控制部52使顯示裝置64執(zhí)行錯(cuò)誤顯示即可。這樣，顯示裝置64作為重新設(shè)定撮像順序的條件的輸入畫(huà)面，顯示如上述那樣由系統(tǒng)控制部52限制了能夠設(shè)定范圍的畫(huà)面。
[0231]圖8是表示第一實(shí)施方式的MRI裝置20的撮像動(dòng)作的流程的流程圖。此處作為一例，圖3的電源控制電路140是圖2的系統(tǒng)控制部52的一部分。
[0232]即，朝系統(tǒng)控制部52常時(shí)從電池余量監(jiān)視電路BM輸入電池單元BU的充電電壓Vin2，常時(shí)從各單元1~N輸入反饋信號(hào)FBl~FBN，常時(shí)從電流檢測(cè)器136輸入一次側(cè)電流Iinl的值。此處的“常時(shí)”例如意味著，從電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作的觀點(diǎn)出發(fā)，短到能夠充分地判別各部的電流的增加或者減少的變化的程度的規(guī)定的時(shí)間間隔。
[0233]因而，在圖8的步驟S1~S12的處理的執(zhí)行中，系統(tǒng)控制部52的電源控制電路140如上述那樣將電源系統(tǒng)的動(dòng)作從充電模式、放電模式、待機(jī)模式中的一個(gè)切換成另一個(gè)。
[0234]即，即使在撮像順序的執(zhí)行中，在二次側(cè)的消耗電力小于外部電力的最大值且電池單元BU的充電電壓Vin2未達(dá)到充電完成時(shí)的電壓的情況下，系統(tǒng)控制部52的電源控制電路140切換成充電模式，由此通過(guò)外部電力對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電。
[0235]存在成為放電模式的可能性的例如是圖8的步驟Sll的主掃描的執(zhí)行時(shí)、在步驟Si中利用消耗電力較大的方法來(lái)進(jìn)行預(yù)掃描的情況。作為消耗電力較大的預(yù)掃描的例子，可舉出得到EPI的相位修正數(shù)據(jù)的模板拍攝(參照日本特開(kāi)平9-276243號(hào)公報(bào))。
[0236]以下，參照上述各圖、按照?qǐng)D8所示的步驟編號(hào)對(duì)MRI裝置20的撮像動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0237][步驟SI]系統(tǒng)控制部52(參照?qǐng)D2)基于經(jīng)由輸入裝置62對(duì)MRI裝置20輸入的撮像順序的條件，設(shè)定主掃描的撮像順序的條件的一部分。此外，通過(guò)公知的預(yù)掃描的執(zhí)行等來(lái)設(shè)定RF脈沖的中心頻率等撮像順序的其他條件。這樣，系統(tǒng)控制部52暫定地設(shè)定主掃描的撮像順序的全部條件。之后，前進(jìn)至步驟S2。
[0238][步驟S2]系統(tǒng)控制部52根據(jù)在步驟SI中設(shè)定的條件，通過(guò)上述方法對(duì)執(zhí)行主掃描的撮像順序的情況下的消耗電力的推定時(shí)間變化進(jìn)行計(jì)算。之后，前進(jìn)至步驟S3。
[0239][步驟S3]系統(tǒng)控制部52基于從電池余量監(jiān)視電路BM輸入的最新的充電電壓Vin2，對(duì)電池單元BU的蓄積電力(電池余量)進(jìn)行計(jì)算。系統(tǒng)控制部52基于電池單元BU的蓄積電力以及在步驟S2中計(jì)算出的消耗電力的推定時(shí)間變化，判定是否滿足上述兩個(gè)條件。
[0240]第一個(gè)條件是，在消耗電力的推定時(shí)間變化中，不存在(瞬間的)消耗電力的最大值超過(guò)能夠輸出的電力的最大值的定時(shí)。
[0241]第二個(gè)條件是，撮像順序的執(zhí)行期間的總消耗電力不超過(guò)在該執(zhí)行期間供給的外部電力量與電池單元BU的蓄積電力之和。
[0242]在滿足上述兩個(gè)條件的情況下，系統(tǒng)控制部52在將暫定地設(shè)定的撮像順序的全部條件設(shè)為確定條件之后，使處理轉(zhuǎn)移到步驟S11。
[0243]在不滿足上述兩個(gè)條件中的至少一方的情況下，系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S4。但是，在基于比電池單元BU的充電完成時(shí)的電壓低的電壓進(jìn)行了上述判定的情況下，系統(tǒng)控制部52也可以如以下那樣執(zhí)行重新判定。
[0244]即，系統(tǒng)控制部52假定電池單元BU的充電電壓Vin2為充電完成時(shí)的電壓Vin2m，并進(jìn)行是否滿足上述兩個(gè)條件的重新判定。在通過(guò)重新判定而滿足上述兩個(gè)條件的情況下，系統(tǒng)控制部52使電源系統(tǒng)成為充電模式而使電池單元BU的充電完成，之后使處理轉(zhuǎn)移到步驟S6。在重新判定中也不滿足上述兩個(gè)條件中的至少一方的情況下，系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S4。
[0245][步驟S4]系統(tǒng)控制部52判定是否存在“在步驟S3中判定為不能執(zhí)行的撮像順序”的“下一個(gè)撮像順序”。此處作為一例，“在步驟S3中判定為不能執(zhí)行的撮像順序”與“下一個(gè)撮像順序”是同一被檢體的撮像順序。
[0246]在存在下一個(gè)撮像順序的情況下，系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S5，在不存在下一個(gè)撮像順序的情況下，系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S9。
[0247][步驟S5]系統(tǒng)控制部52對(duì)于在步驟S3中判定為不能執(zhí)行的撮像順序的下一個(gè)撮像順序判定是否同時(shí)滿足以下的A條件以及B條件。
[0248]A條件為，下一個(gè)撮像順序滿足在步驟S3中敘述的第一個(gè)條件以及第二個(gè)條件而能夠執(zhí)行。B條件為，在先執(zhí)行下一個(gè)撮像順序的情況下，具有在執(zhí)行中切換成充電模式的電力剩余。
[0249]在同時(shí)滿足A條件以及B條件的情況下，系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S6，在不同時(shí)滿足A條件以及B條件的情況下，系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S9。
[0250][步驟S6]系統(tǒng)控制部52使顯示裝置64顯示要求撮像順序的替換的消息。具體而言，是要求是否可以先執(zhí)行在步驟S3中判定為不能執(zhí)行的撮像順序的下一個(gè)撮像順序，之后執(zhí)行在步驟S3中判定為不能執(zhí)行的撮像順序的許可的顯示。
[0251]之后，前進(jìn)至步驟S7。
[0252][步驟S7]在對(duì)于步驟S6的顯示操作者向輸入裝置62輸入了許可撮像順序的次序替換的輸入的情況下，`系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S8。在除此之外的情況下，系統(tǒng)控制部52使處理轉(zhuǎn)移到步驟S9。
[0253][步驟S8]系統(tǒng)控制部52替換撮像順序的次序。即，先執(zhí)行在步驟S5中判定為同時(shí)滿足A條件以及B條件的撮像順序，之后執(zhí)行在步驟S3中判定為不能執(zhí)行的撮像順序。之后，前進(jìn)至步驟S11。
[0254][步驟S9]系統(tǒng)控制部52例如對(duì)滿足在步驟S3中敘述的兩個(gè)條件那樣的撮像順序的條件的修正候補(bǔ)進(jìn)行計(jì)算。此外，系統(tǒng)控制部52使顯示裝置64將撮像順序的各條件的重新設(shè)定用的輸入畫(huà)面與上述警告一起顯示(參照?qǐng)D7)。
[0255]另外，即使不顯示撮像順序的條件的修正候補(bǔ)，也可以通過(guò)其他方法來(lái)限制撮像順序的條件。例如，也可以以消耗電力不會(huì)變得大于當(dāng)前的設(shè)定值的方式進(jìn)行撮像順序的各條件的輸入限制。例如在切片數(shù)的情況下，限制成無(wú)法輸入比當(dāng)前的設(shè)定值多的值，例如在FOV的情況下，成為無(wú)法設(shè)定比當(dāng)前的范圍窄的范圍。之后，前進(jìn)至步驟S10。
[0256][步驟S10]由操作者重新設(shè)定撮像順序的條件的至少一部分。系統(tǒng)控制部52基于重新設(shè)定的條件以及預(yù)掃描的執(zhí)行結(jié)果等，暫定地重新設(shè)定撮像順序的全部條件。之后，返回到步驟S2，對(duì)重新設(shè)定的撮像順序的執(zhí)行時(shí)的消耗電力的推定時(shí)間變化進(jìn)行計(jì)算。
[0257]即，到滿足在步驟S3中敘述的兩個(gè)條件為止，反復(fù)進(jìn)行:⑴撮像順序的條件的暫定設(shè)定；(2)暫定設(shè)定的撮像順序的執(zhí)行時(shí)的消耗電力的推定時(shí)間變化的計(jì)算；(3)是否滿足上述兩個(gè)條件的判定處理。
[0258][步驟SII]根據(jù)判定為滿足在步驟S3中敘述的兩個(gè)條件的撮像順序的條件，進(jìn)行主掃描。另外，此處的主掃描是在步驟S8中替換了撮像順序的次序的情況下、由于替換而成為最先執(zhí)行的撮像順序。
[0259]具體而言，在架臺(tái)21內(nèi)的撮像空間內(nèi)在頂板32a上載放有被檢體P，在主掃描中，通過(guò)靜磁場(chǎng)磁鐵22在撮像空間中形成靜磁場(chǎng)。此外，從勻磁線圈電源42朝勻磁線圈24供給電流，使靜磁場(chǎng)均勻化。然后，當(dāng)從輸入裝置62朝系統(tǒng)控制部52輸入撮像開(kāi)始指示時(shí)，系統(tǒng)控制部52根據(jù)所確定的撮像順序的條件來(lái)驅(qū)動(dòng)梯度磁場(chǎng)電源44、RF發(fā)送器46以及RF接收器48。由此，系統(tǒng)控制部52在包括被檢體P的撮像部位在內(nèi)的撮像區(qū)域中形成梯度磁場(chǎng)，并且從發(fā)送用RF線圈28產(chǎn)生RF脈沖。
[0260]因此，通過(guò)接收用RF線圈29以及安裝型RF線圈裝置100來(lái)接收由于被檢體P內(nèi)部的核磁共振而產(chǎn)生的MR信號(hào)，并通過(guò)RF接收器48進(jìn)行檢測(cè)。RF接收器48在對(duì)檢測(cè)到的MR信號(hào)實(shí)施了規(guī)定的信號(hào)處理之后對(duì)其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，由此生成數(shù)字化了的MR信號(hào)即原始數(shù)據(jù)。RF接收器48將所生成的原始數(shù)據(jù)輸入圖像重構(gòu)部56，圖像重構(gòu)部56將原始數(shù)據(jù)作為k空間數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)。之后，前進(jìn)至步驟S12。
[0261][步驟S12]圖像重構(gòu)部56通過(guò)對(duì)k空間數(shù)據(jù)實(shí)施包括傅里葉轉(zhuǎn)換在內(nèi)的圖像重構(gòu)處理來(lái)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，并將所得到的圖像數(shù)據(jù)保存于圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58。
[0262]圖像處理部60從圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58取得圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)其實(shí)施規(guī)定的圖像處理，由此生成二維的顯示用圖像數(shù)據(jù)，并將該顯示用圖像數(shù)據(jù)保存于存儲(chǔ)裝置66。
[0263]系統(tǒng)控制部52使顯示用圖像數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)裝置66輸入至顯示裝置64，使顯示裝置64顯示顯示用圖像數(shù)據(jù)所表示的圖像。
[0264]以上是第一實(shí)施方 式的MRI裝置20的動(dòng)作說(shuō)明。
[0265]這樣，第一實(shí)施方式的MRI裝置20是通過(guò)從外部電源供給的外部電力以及由外部電力進(jìn)行充電的電池單元BU的蓄積電力來(lái)動(dòng)作的混合型。因而，能夠在消耗電力較大的撮像順序的執(zhí)行時(shí)通過(guò)電池單元的蓄積電力以及外部電力來(lái)動(dòng)作，在除此之外的情況下僅通過(guò)外部電力來(lái)動(dòng)作。
[0266]在以上構(gòu)成中，能夠不降低最大消耗電力地將從外部電源供給的外部電力的最大值削減電池單元BU的蓄積電力的量。因而，如使用圖1而上述的那樣，與以往相比無(wú)需限制撮像順序的條件(不降低最大消耗電力)就能夠縮小電源系統(tǒng)的電路規(guī)模。
[0267]此外，第一實(shí)施方式的MRI裝置20在撮像順序的執(zhí)行前判定其是否能夠執(zhí)行，在不能執(zhí)行的情況下顯示警告，并重新設(shè)定撮像順序的條件。因而，不會(huì)發(fā)生在撮像順序的執(zhí)行中途電池余量變得不足而撮像順序中斷那種事態(tài)。
[0268]并且，第一實(shí)施方式的MRI裝置20在判定為不能執(zhí)行撮像順序的情況下，對(duì)撮像順序的條件的修正候補(bǔ)進(jìn)行計(jì)算并加以顯示。因而，操作者能夠容易地設(shè)定能夠可靠地執(zhí)行的撮像順序的條件。
[0269]在本實(shí)施方式中，作為一例，插入步驟S4~S8的處理，以操作者的許可作為前提，與下一個(gè)撮像順序替換次序，由此在判定為不能執(zhí)行的撮像順序之前實(shí)現(xiàn)充電期間的確保。因而，通過(guò)撮像順序的次序替換，具有還存在不需要撮像順序的條件的修正的可能性這種優(yōu)點(diǎn)。
[0270]根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施方式，在MRI裝置等圖像診斷裝置中，能夠不降低最大消耗電力地縮小電源設(shè)備。另外，在使圖像診斷裝置成為混合型的基礎(chǔ)上，如果可能的話在撮像中還對(duì)電力供給用的充放電元件進(jìn)行充電這種第一實(shí)施方式的技術(shù)思想完全不存在于現(xiàn)有技術(shù)。
[0271]<第一實(shí)施方式的補(bǔ)充事項(xiàng)>
[0272][I]上述步驟S4~S8的處理并不是必須的，也可以省略。即，在步驟S3中判定為不能執(zhí)行撮像順序的情況下，也可以直接轉(zhuǎn)移到步驟S9。
[0273][2]在第一實(shí)施方式中，對(duì)根據(jù)來(lái)自各單元I~N的反饋信號(hào)FBl~FBN來(lái)執(zhí)行充電模式、放電模式、待機(jī)模式的切換的例子進(jìn)行了敘述。本發(fā)明的實(shí)施方式并不限定于所述方式。
[0274]作為一例，也可以是根據(jù)撮像順序的條件以及反饋信號(hào)FBl~FBN來(lái)執(zhí)行充電模式、放電模式、待機(jī)模式的切換的方式。以下，對(duì)該情況下的控制進(jìn)行說(shuō)明。
[0275]根據(jù)撮像順序的條件，如上述那樣對(duì)撮像順序執(zhí)行中的消耗電力的推定時(shí)間變化進(jìn)行計(jì)算。因而，在步驟Sll的主掃描的執(zhí)行中，電源控制電路140能夠基于在步驟S2中計(jì)算出的消耗電力的推定時(shí)間變化來(lái)執(zhí)行充電模式、放電模式、待機(jī)模式的切換。
[0276]例如，電源控制電路140基于消耗電力的推定時(shí)間變化將整個(gè)期間劃分成通過(guò)從外部電源120能夠供給的外部電力的最大值而MRI裝置20的消耗電力不足的期間以及除此之外的期間。在該情況下，電源控制電路140在通過(guò)外部電力而消耗電力不足的期間切換成放電模式，在除此之外的期間根據(jù)電池單元BU的充電電壓Vin2來(lái)切換成待機(jī)模式或者充電模式中的一方。
[0277]即，電源控制電路140對(duì)于消耗電力通過(guò)外部電力能夠得到滿足的期間，如果電池單元BU的充電電壓Vin2為 充電完成時(shí)的電壓Vin2m，則切換成待機(jī)模式，在除此之外的情況下切換成充電模式。
[0278]這樣，在基于撮像順序的條件(根據(jù)撮像順序的條件計(jì)算的消耗電力的推定時(shí)間變化)來(lái)切換上述三個(gè)模式的情況下，優(yōu)選考慮計(jì)算值即消耗電力的推定時(shí)間變化與實(shí)際的消耗電力之間的誤差，例如如以下那樣進(jìn)行控制。
[0279]g卩，電源控制電路140對(duì)于切換成放電模式的定時(shí)，在撮像順序的執(zhí)行前，基于消耗電力的推定時(shí)間變化以規(guī)定的時(shí)間幅度預(yù)先決定。在撮像順序的執(zhí)行開(kāi)始后，電源控制電路140基于根據(jù)反饋信號(hào)FBl~FBN計(jì)算的MRI裝置20的實(shí)際的消耗電力，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地計(jì)算并決定是在上述“規(guī)定的時(shí)間幅度”中的哪個(gè)定時(shí)切換成放電模式。對(duì)于切換成充電模式的定時(shí)、切換成待機(jī)模式的定時(shí)也是相同的。
[0280]作為其他例子，電源控制電路140也可以根據(jù)撮像順序的種類(lèi)對(duì)在撮像順序的執(zhí)行中的至少一部分的期間切換成充電模式的情況以及在撮像順序的執(zhí)行中不成為充電模式的情況進(jìn)行控制。
[0281]在該情況下，例如在EPI那樣計(jì)算出消耗電力量超過(guò)規(guī)定值的撮像順序的執(zhí)行時(shí)，電源控制電路140以不切換成充電模式的方式進(jìn)行控制。另一方面，在計(jì)算出消耗電力量在規(guī)定值以下的撮像順序的執(zhí)行時(shí)，電源控制電路140以在撮像順序執(zhí)行中的至少一部分期間切換成充電模式的方式進(jìn)行控制(在該情況下，也可以切換成充電模式的期間的條件與上述相同)。
[0282]這樣，如果能夠根據(jù)撮像順序的種類(lèi)對(duì)充電的情況和不充電的情況進(jìn)行分類(lèi)，則電源控制電路140能夠減輕充電模式、放電模式、待機(jī)模式的切換控制的運(yùn)算負(fù)荷。
[0283][3]圖9是第一實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的變形例的模式電路圖。如圖9所示，在第一開(kāi)關(guān)電路130’中，也可以在晶體管T1-T2間的連接節(jié)點(diǎn)與第一一次繞組Lfl之間串聯(lián)插入電容器C2(這一點(diǎn)在第二~第四實(shí)施方式中也是相同的)。在圖9的變形例中，其他部分與在圖3中說(shuō)明的電路構(gòu)成相同。
[0284]在圖9的變形例中，能夠通過(guò)電容器C2來(lái)防止在第一開(kāi)關(guān)電路130’內(nèi)的各晶體管Tl~T4中流動(dòng)過(guò)大的電流。在通常的MRI裝置20的使用狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)的I個(gè)周期被充分縮短，對(duì)電容器C2施加的施加電壓成為幾乎接近交流的狀態(tài)。即，頻率足夠大，能夠?qū)嵸|(zhì)上忽視電容器C2的阻抗，因此圖9的變形例的電路動(dòng)作與上述圖3的情況相同。
[0285]<第二實(shí)施方式>
[0286]圖10是第二實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的模式電路圖。第二~第四實(shí)施方式的MRI裝置20的攝像系統(tǒng)的構(gòu)成與在圖2中敘述的第一實(shí)施方式的構(gòu)成相同，因此省略說(shuō)明。在第二實(shí)施方式中，為了更可靠地進(jìn)行電池單元BU的充電而對(duì)第一實(shí)施方式的電源系統(tǒng)的一部分進(jìn)行了變更。
[0287]如上述⑷式那樣，為了對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電，優(yōu)選滿足(Vin2m/Tf2)< (Vinl/Tfl)的能夠充電條件。如果與輸入的外部電源120相匹配地設(shè)計(jì)各部，則即使是第一實(shí)施方式的構(gòu)成在實(shí)用上也充分地起作用。另一方面，由于是商用電源，所以輸入的外部電源120的頻率、振幅在每個(gè)國(guó)家都不同。在萬(wàn)一由于與這種電壓變動(dòng)相伴隨的一次側(cè)電壓Vinl的變動(dòng)而一次側(cè)電壓Vinl降得過(guò)低的情況下，有可能無(wú)法充分地對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電。
[0288]因此，在第二實(shí)施方式中，如圖10所示，代替圖3的平滑電容器Cl以及整流器134而在外部電源120的后級(jí)設(shè)置直流電源220。直流電源220是接受來(lái)自外部電源120的交流的外部電力而轉(zhuǎn)換成 直流、并輸出恒壓的直流電流的恒壓源，且使一次側(cè)電壓Vinl的值固定。
[0289]除了一次側(cè)電壓Vinl被固定這一點(diǎn)之外，第二實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作，包括充電模式、放電模式、待機(jī)模式的切換在內(nèi)都與第一實(shí)施方式相同。
[0290]此外，關(guān)于第二實(shí)施方式的MRI裝置20的撮像動(dòng)作，與在圖8中說(shuō)明的流程以及在第一實(shí)施方式的補(bǔ)充事項(xiàng)中說(shuō)明的相同。
[0291]這樣，在第二實(shí)施方式中，能夠得到與第一實(shí)施方式相同的效果。并且，在第二實(shí)施方式中，一次側(cè)電壓Vinl以恒壓而保持穩(wěn)定，因此與外部電源120的電壓變動(dòng)無(wú)關(guān)，能夠充分且可靠地對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電。
[0292]〈第三實(shí)施方式〉
[0293]圖11是第三實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的模式電路圖。在第三實(shí)施方式中，通過(guò)將第二實(shí)施方式的一次側(cè)的繞組單一化來(lái)簡(jiǎn)化了電路構(gòu)成。首先，以與第二實(shí)施方式的不同為中心從電路構(gòu)成開(kāi)始進(jìn)行說(shuō)明。
[0294]如圖11所示，第三實(shí)施方式的變壓器TR’為，除了省去了第二一次繞組Lf2這一點(diǎn)之外，與圖10所示的第二實(shí)施方式的變壓器TR相同，(第一)一次繞組Lfl與各二次繞組Lsl~Lsn分別磁f禹合。
[0295]此外，在第三實(shí)施方式中，省去第二實(shí)施方式的直流電源220、電流檢測(cè)器136、開(kāi)關(guān)SWl以及第二開(kāi)關(guān)電路148，取而代之設(shè)置帶輸出限制直流電源230以及二極管D11。二極管Dll用于防止來(lái)自電池單元BU的放電電流朝帶輸出限制直流電源230側(cè)流入。[0296]圖12是表示上述帶輸出限制直流電源230的輸出電壓以及輸出電流的特性的示意圖。如圖12的粗線表示的那樣，帶輸出限制直流電源230在其輸出電流值達(dá)到額定電流值Ilim之前輸出電壓以規(guī)定電壓(在該例子中為額定電壓Vcs)成為一定。但是，當(dāng)與二次側(cè)的消耗電力的增加相伴隨而輸出電流超過(guò)額定電流值Ilim時(shí)，輸出電壓與額定電壓Vcs相比逐漸下降。
[0297]另外，帶輸出限制直流電源230的額定電壓Vcs與電池單元BU的充電完成時(shí)的充電電壓Vin2m相比高出電流控制器152以及二極管D9的電壓降量。這是因?yàn)椋軌驅(qū)﹄姵貑卧狟U充分地進(jìn)行充電，直到充電完成時(shí)的充電電壓Vin2m為止。因而，通過(guò)電流控制器152以及二極管DlO來(lái)限制充電電流朝電池單元BU流入，以便不常時(shí)對(duì)電池單元BU進(jìn)行充電。 [0298]通過(guò)設(shè)置這種帶輸出限制直流電源230，第三實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作成為以下那樣。
[0299]首先，在圖12中，將帶輸出限制直流電源230的輸出電壓成為電池單元BU的充電電壓Vin2的點(diǎn)設(shè)為動(dòng)作點(diǎn)，將該動(dòng)作點(diǎn)的帶輸出限制直流電源230的輸出電流設(shè)為lop。
[0300]在二次側(cè)的消耗電力增加、帶輸出限制直流電源230的輸出電流增加的情況下，直到輸出電流達(dá)到額定電流值Ilim為止，帶輸出限制直流電源230持續(xù)輸出一定的額定電壓Vcs。當(dāng)二次側(cè)的消耗電力進(jìn)一步增加、帶輸出限制直流電源230的輸出電流值超過(guò)額定電流值Ilim時(shí)，帶輸出限制直流電源230的輸出電壓開(kāi)始從額定電壓Vcs逐漸降低，并降低至電池單元BU的充電電壓Vin2。
[0301 ] 但是，帶輸出限制直流電源230的輸出電壓不會(huì)降低到比電池單元BU的充電電壓Vin2低。其原因?yàn)?，假設(shè)帶輸出限制直流電源230以增加輸出電流的方式動(dòng)作而輸出電壓進(jìn)一步降低，則電池單元BU的充電電壓Vin2變得高于帶輸出限制直流電源230的輸出電壓，因此電池單元BU的放電電流向一次繞組Lfl流動(dòng)。此時(shí)，由于存在二極管D11，所以電池單元BU的放電電流不會(huì)朝帶輸出限制直流電源230側(cè)流入。
[0302]因此，在隨著二次側(cè)的消耗電力的增加而在變壓器TR’的一次繞組Lfl中流動(dòng)的勵(lì)磁電流比1p增加的情況下，到1p為止的量由帶輸出限制直流電源230來(lái)供給，超過(guò)1p的量由電池單元BU的放電電流來(lái)供給。因而，在放電模式中，在帶輸出限制直流電源230的輸出電壓與電池單元BU的充電電壓Vin2相等的圖11的動(dòng)作點(diǎn)，帶輸出限制直流電源230動(dòng)作。
[0303]換言之，只要電池單元BU的充電電壓Vin2與二極管DlO的電壓降量的合計(jì)電壓稍微高于帶輸出限制直流電源230的輸出電壓，則電池單元BU就經(jīng)由二極管DlO自動(dòng)地放電。
[0304]即，從待機(jī)模式朝放電模式的切換，在第一以及第二實(shí)施方式中由電流控制器152、開(kāi)關(guān)SW1、電源控制電路140自動(dòng)控制，但在第三實(shí)施方式中不通過(guò)電源控制電路140等的控制而自動(dòng)地切換。
[0305]此外，在帶輸出限制直流電源230的輸出電壓高于電池單元BU的充電電壓Vin2與電流控制器152以及二極管D9的電壓降量的合計(jì)電壓的情況下，經(jīng)由二極管D9、電流控制器152從帶輸出限制直流電源230朝電池單元BU流入充電電流。
[0306]即，從放電模式或者待機(jī)模式朝充電模式的切換，在第一以及第二實(shí)施方式中由電源控制電路140等自動(dòng)控制，但在第三實(shí)施方式中不通過(guò)電源控制電路140等的控制而自動(dòng)地切換。
[0307]此時(shí)，電源控制電路140與第一實(shí)施方式的充電模式相同(參照?qǐng)D6)地對(duì)電流控制器152的導(dǎo)通期間的長(zhǎng)度進(jìn)行控制，由此對(duì)朝電池單元BU流入的充電電流的大小進(jìn)行控制。
[0308]然后，在電池單元BU的充電電壓Vin2達(dá)到充電完成時(shí)的電壓Vin2m的情況下，電壓Vin2m與電流控制器152以及二極管D9的電壓降量的合計(jì)電壓變得與帶輸出限制直流電源230的額定電壓Vcs相等。由此，從帶輸出限制直流電源230朝電池單元BU的充電電流的流入消失。即，從充電模式朝待機(jī)模式的切換也自動(dòng)地執(zhí)行。
[0309]如以上那樣，除了充電模式下的電流控制器152的導(dǎo)通期間的控制之外，放電模式、待機(jī)模式、充電模式的切換都自動(dòng)地執(zhí)行，因此能夠省略第二實(shí)施方式的電流檢測(cè)器136、開(kāi)關(guān)SW1、第二開(kāi)關(guān)電路148。
[0310]此外，電源控制電路140與第一以及第二實(shí)施方式相同，根據(jù)反饋信號(hào)FBl~FBN以及撮像順序的條件將接通期間、斷開(kāi)期間、死區(qū)時(shí)間的長(zhǎng)度等控制信息輸入至柵極電壓控制電路144。柵極電壓控制電路144基于該控制信息輸出晶體管Tl~T4的各柵極電壓。這樣，通過(guò)占空比來(lái)對(duì)二次側(cè)的消耗電力進(jìn)行控制。以上是第三實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作的說(shuō)明。
[0311]此外，關(guān)于第三實(shí)施方式的MRI裝置20的撮像動(dòng)作，除了電池單元BU的三個(gè)動(dòng)作狀態(tài)的切換之外，與在圖8中說(shuō)明的流程以及在第一實(shí)施方式的補(bǔ)充事項(xiàng)中說(shuō)明的相同。
[0312] 這樣，在第三實(shí)施方式中，也能夠得到與第二實(shí)施方式相同的效果。并且，在第三實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)置帶輸出限制直流電源230，由此放電模式、待機(jī)模式、充電模式的切換不通過(guò)電源控制電路140等的控制而自動(dòng)地執(zhí)行。因此，能夠省略第二開(kāi)關(guān)電路148，并且變壓器TR’的一次側(cè)繞組為單一即可。因而，能夠簡(jiǎn)化電源系統(tǒng)的電路構(gòu)成。結(jié)果，能夠減少電源系統(tǒng)中的消耗電力，并且能夠進(jìn)一步縮小電源設(shè)備。
[0313]<第四實(shí)施方式>
[0314]圖13是第四實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的模式電路圖。第四實(shí)施方式相當(dāng)于第三實(shí)施方式的下位概念。在第三實(shí)施方式中，對(duì)通過(guò)一個(gè)變壓器TR’來(lái)分配攝像系統(tǒng)的全部單元I~N的電力的例子進(jìn)行了敘述，但這僅為一例。
[0315]例如，也可以通過(guò)第一變壓器將電力分配至二次側(cè)的多個(gè)單元，通過(guò)第二變壓器將電力分配至二次側(cè)的多個(gè)單元，通過(guò)第三變壓器將電力分配至二次側(cè)的剩余的全部單元(未圖示)。
[0316]或者，如圖13所示的第四實(shí)施方式那樣，也可以對(duì)各單元I~N分別設(shè)置第一變壓器TRl、第二變壓器TR2、第3變壓器TR3、……第N變壓器TRn。
[0317]在圖13中，第一變壓器TRl~第N變壓器TRn分別具有相互以同極性磁耦合的一次繞組以及二次繞組。另外，繞組的磁耦合也可以是反極性。在第一變壓器TRl~第N變壓器TRn的一次側(cè)分別連接有與第一實(shí)施方式相同的第一開(kāi)關(guān)電路130。在第一變壓器TRl~第N變壓器TRn的二次側(cè)分別連接有整流器160。在二次側(cè)，各單元I~N與整流器160的后級(jí)連接，并分別接受直流電力。
[0318]在第四實(shí)施方式中，按照每個(gè)單元I~N，按照各自的占空比對(duì)二次側(cè)的消耗電力進(jìn)行控制。具體而言，第四實(shí)施方式的電源控制電路140’根據(jù)從各單元I~N輸入的反饋信號(hào)FBl~FBN以及撮像順序的條件，按照每個(gè)單元N計(jì)算接通期間、斷開(kāi)期間、死區(qū)時(shí)間的長(zhǎng)度等控制信息。
[0319]電源控制電路140’將計(jì)算出的控制信息作為柵極電壓控制信號(hào)SC1、SC2、SC3、……SCn分別輸入至各第一開(kāi)關(guān)電路130的柵極電壓控制電路144(參照?qǐng)D3)。
[0320]然后，各柵極電壓控制電路144基于柵極電壓控制信號(hào)SCl~SC3n輸出晶體管Tl~T4的各柵極電壓。關(guān)于電池單元BU的充電模式、放電模式、待機(jī)模式的動(dòng)作狀態(tài)的切換，與第三實(shí)施方式相同。以上是第四實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的電路動(dòng)作的說(shuō)明。
[0321 ] 此外，關(guān)于第四實(shí)施方式的MRI裝置20的撮像動(dòng)作，除了電池單元BU的三個(gè)動(dòng)作狀態(tài)的切換之外，與在圖8中說(shuō)明的流程以及在第一實(shí)施方式的補(bǔ)充事項(xiàng)中說(shuō)明的相同。
[0322]這樣，在第四實(shí)施方式中，也能夠得到與第三實(shí)施方式相同的效果。并且，在第四實(shí)施方式中，對(duì)于電池單元BU的充放電靈活運(yùn)用不需要經(jīng)由變壓器這種第三實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)，并使變壓器分體，由此能夠按照二次側(cè)的每個(gè)單元I~N來(lái)分別調(diào)整供給電力。
[0323]<第一~第四實(shí)施方式的補(bǔ)充事項(xiàng)>
[0324][I]在第一~第四實(shí)施方式中，對(duì)在將經(jīng)由變壓器從外部電源120朝一次側(cè)供給的交流電力進(jìn)行了 AC/DC轉(zhuǎn)換后，朝二次側(cè)的各單元I~N供給直流電力的例子進(jìn)行了敘述。如以下的圖14~圖16所示，本發(fā)明的實(shí)施方式并不限定于這種方式。
[0325]圖14是表示第一~第四實(shí)施方式的MRI裝置20的電力供給的概念的框圖。在圖14中，用虛線分割的左側(cè)是電力供給側(cè)，與第一~第四實(shí)施方式的一次側(cè)對(duì)應(yīng)。電力供給側(cè)是將從外部電源120供給的外部電力以及通過(guò)外部電力充電并且在必要時(shí)補(bǔ)充電力的充放電元件(在該例子中為電池單`元BU)作為電力源的混合型的構(gòu)成。
[0326]另外，在圖14中為了方便而將系統(tǒng)控制部52配置于電力供給側(cè)，但系統(tǒng)控制部52不僅進(jìn)行電力供給的控制，還作為電力消耗側(cè)的一個(gè)要素起作用。具體而言，系統(tǒng)控制部52消耗電力而執(zhí)行撮像動(dòng)作等的控制。
[0327]另一方面，由縱向的虛線分割的右側(cè)是電力消耗側(cè)，與圖2中的框圖所示的MRI裝置20的各構(gòu)成要素對(duì)應(yīng)。圖14的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)272例如與圖2的圖像重構(gòu)部56、圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58、圖像處理部60、輸入裝置62、顯示裝置64以及存儲(chǔ)裝置66對(duì)應(yīng)。圖14的電力消耗側(cè)與第一~第四實(shí)施方式的二次側(cè)的各單元I~N對(duì)應(yīng)。
[0328]此處，各實(shí)施方式的MRI裝置20并不限定于經(jīng)由變壓器分配電力的方式。例如，也可以從外部電源120直接對(duì)至少一部分單元分配電力(參照后述的圖15)。因而，圖14的電力分配器246例如可以構(gòu)成為如第一~第四實(shí)施方式那樣通過(guò)變壓器進(jìn)行分配，也可以構(gòu)成為直接進(jìn)行分配。
[0329]圖15是第四實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的第一變形例的模式電路圖。在圖15的構(gòu)成中，不經(jīng)由變壓器也不經(jīng)由帶輸出限制直流電源230，從外部電源120經(jīng)由恒流源248向單元I直接分配電力。
[0330]此外，在變壓器TR2的二次側(cè)不存在整流器160，因此在對(duì)來(lái)自外部電源120的交流電力進(jìn)行了 AC/AC轉(zhuǎn)換之后，對(duì)單元2供給交流電力。關(guān)于單元3~N，與在圖13中表示的第四實(shí)施方式相同。[0331]圖16是第四實(shí)施方式的MRI裝置20的電源系統(tǒng)的第二變形例的模式電路圖。在圖16的構(gòu)成中，不經(jīng)由帶輸出限制直流電源230，從外部電源120經(jīng)由變壓器TRl向單元I直接分配電力。
[0332]在圖16中作為一例，恒流源250將直流的一定電流作為勵(lì)磁電流供給至變壓器TRl的一次繞組。由此在變壓器TRl的二次繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電流由恒流源252作為直流的一定電流供給至單元I。另外，如該單元I那樣，作為與時(shí)間無(wú)關(guān)地大致消耗一定電力的構(gòu)成要素，例如可舉出冷凍器38等。其他構(gòu)成與在圖15中表示的第一變形例相同。
[0333][2]在MRI裝置20的運(yùn)轉(zhuǎn)中(電源接通的期間)，例如在因停電而來(lái)自外部電源120的電力供給中斷的情況下，也可以將電源系統(tǒng)切換成放電模式，通過(guò)電池單元BU的蓄積電力使MRI裝置20動(dòng)作。在該情況下，優(yōu)選系統(tǒng)控制部52基于電池單元BU的充電電壓Vin2，在停電緊后判定是否能夠?qū)⒋橄耥樞驁?zhí)行到最后，之后根據(jù)判定結(jié)果切換MRI裝置20的動(dòng)作狀態(tài)。
[0334]即，在能夠?qū)⒋橄耥樞驁?zhí)行到最后的情況下，系統(tǒng)控制部52在成為放電模式而將撮像順序執(zhí)行到最后之后，在保存了 k空間數(shù)據(jù)的狀態(tài)下使MRI裝置20的動(dòng)作安全地停止即可。另一方面，在無(wú)法將撮像順序執(zhí)行到最后的情況下，系統(tǒng)控制部52使撮像順序安全中斷，并使MRI裝置20的動(dòng)作安全地停止即可。
[0335][3]作為MRI裝置20，對(duì)RF接收器48存在于架臺(tái)21之外的例子進(jìn)行了敘述(圖2)。本發(fā)明的實(shí)施方式并不限定于所述方式。也可以是RF接收器48包含在架臺(tái)21內(nèi)的方式。
[0336]具體而言，例如，將與RF接收器48相當(dāng)?shù)碾娮与娐坊迮湓O(shè)于架臺(tái)21內(nèi)。然后，也可以將利用接收用RF線圈29、安裝型RF線圈裝置100從電磁波轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的MR信號(hào)，通過(guò)該電子電路基板內(nèi)的前置放大器放大，作為數(shù)字信號(hào)輸出至架臺(tái)21外，并輸入至圖像重構(gòu)部56。在朝架臺(tái)21外輸出時(shí)，例如如果使用光通信纜線而作為光數(shù)字信號(hào)發(fā)送，則能夠減輕外部噪音的影響，因此是優(yōu)選的。
[0337][4]在第一~第四實(shí)施方式中，作為圖像診斷裝置的一例，對(duì)在MRI裝置中應(yīng)用混合型的電力控制的新技術(shù)的例子進(jìn)行了敘述。本發(fā)明的實(shí)施方式并不限定于所述方式。上述混合型的電力控制的新技術(shù)也能夠應(yīng)用于X射線診斷裝置、X射線CT裝置等消耗電力較大的其他圖像診斷裝置。
[0338]另外，X射線診斷裝置為，例如利用呈矩陣狀排列的多個(gè)檢測(cè)元件對(duì)透射了被檢體的X射線進(jìn)行檢測(cè)，以各像素成為與每個(gè)檢測(cè)元件的X射線檢測(cè)量對(duì)應(yīng)的亮度的方式生成圖像數(shù)據(jù)。
[0339]圖17是表示應(yīng)用上述混合型的電力控制的新技術(shù)的X射線CT裝置500的概略構(gòu)成的一例的框圖。
[0340]如圖17所示，X射線CT裝置500具備架臺(tái)522、X射線管524、旋轉(zhuǎn)部528、頂板532,X射線檢測(cè)器536、高電壓產(chǎn)生器540、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部544、頂板控制部548、系統(tǒng)總線552、DAS (DATA Acquisition System:數(shù)據(jù)收集系統(tǒng))556、重構(gòu)部560、系統(tǒng)控制部564、存儲(chǔ)裝置568、顯示裝置578、輸入裝置580以及電池單元BU。
[0341]X射線CT裝置500是通過(guò)從外部電源120(圖17中未圖示)供給的電力以及電池單元BU內(nèi)的充電電池來(lái)動(dòng)作的混合型。[0342]以下，對(duì)各部的功能進(jìn)行說(shuō)明。
[0343]架臺(tái)522將圓環(huán)狀或者圓板狀的旋轉(zhuǎn)部528支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0344]頂板532插入到設(shè)置于旋轉(zhuǎn)部528的中央部的開(kāi)口部(未圖示)，在頂板532上載放被檢體P。
[0345]在旋轉(zhuǎn)部528內(nèi)，X射線管524的放射口與X射線檢測(cè)器536配置成將被檢體P夾著之間地對(duì)置。
[0346]X射線檢測(cè)器536構(gòu)成為，將多通道的檢測(cè)元件排列成圓弧狀，對(duì)從X射線管524照射而透射了被檢體P的X射線進(jìn)行檢測(cè)。
[0347]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部544基于從系統(tǒng)控制部564輸入的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部528，使由旋轉(zhuǎn)部528支承的X射線管524以及X射線檢測(cè)器536繞被檢體P連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0348]頂板控制部548基于從系統(tǒng)控制部564輸入的頂板控制信號(hào)對(duì)頂板532的位置進(jìn)行控制。
[0349]高電壓產(chǎn)生器540與X射線管524的高電壓纜線連接。高電壓產(chǎn)生器540基于從系統(tǒng)控制部564供給的X射線控制信號(hào)將規(guī)定的管電流以及管電壓供給至X射線管524。
[0350]系統(tǒng)控制部564根據(jù)輸入至輸入裝置580的條件來(lái)設(shè)定撮影條件，并對(duì)X射線CT裝置500的各部進(jìn)行控制。
[0351] 此外，系統(tǒng)控制部564與X射線管524的控制部(未圖示)連接，對(duì)使用了由X射線管524照射的X射線的撮影進(jìn)行控制。
[0352]此外，系統(tǒng)控制部564具有與第一實(shí)施方式的電源控制電路140或者第三實(shí)施方式的電源控制電路140’相同地起作用的電源控制電路140”，對(duì)X射線CT裝置500的電力系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0353]DAS556基于從系統(tǒng)控制部564輸入的數(shù)據(jù)收集控制信號(hào)，對(duì)反映了由X射線檢測(cè)器536檢測(cè)到的每個(gè)X射線通路的X射線透射率的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并將其輸入至重構(gòu)部560以及存儲(chǔ)裝置568。
[0354]重構(gòu)部560對(duì)針對(duì)被檢體P的多個(gè)切片面收集的投影數(shù)據(jù)實(shí)施重構(gòu)處理，生成被檢體P的圖像的圖像數(shù)據(jù)。
[0355]存儲(chǔ)裝置568對(duì)針對(duì)被檢體P的多個(gè)切片面收集的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。此外，存儲(chǔ)裝置568對(duì)由重構(gòu)部560生成的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
[0356]輸入裝置580具備鍵盤(pán)等輸入設(shè)備，將由操作者輸入的被檢體P的信息、撮影條件輸入至系統(tǒng)控制部564。
[0357]顯示裝置578基于由重構(gòu)部560生成的圖像數(shù)據(jù)來(lái)顯示被檢體P的圖像。
[0358]在MRI裝置20的情況下，與其他單元相對(duì)比撮像時(shí)的消耗電力量特別大的是梯度磁場(chǎng)電源44，其次是RF發(fā)送器46。
[0359]另一方面，在X射線CT裝置500的情況下，與其他單元相對(duì)比撮影時(shí)的消耗電力較大的是高電壓產(chǎn)生器540以及通過(guò)從高電壓產(chǎn)生器540供給的高電壓而產(chǎn)生X射線的X射線管24。
[0360]關(guān)于上述X射線CT裝置500的電力控制方法，能夠?qū)⑴c圖3相同的電力控制電路設(shè)置于X射線CT裝置500。在該情況下，從X射線管524、旋轉(zhuǎn)部528，X射線檢測(cè)器536、高電壓產(chǎn)生器540、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部544、頂板控制部548、DAS556等各單元朝系統(tǒng)控制部564分別輸入表示當(dāng)前的消耗電力的反饋信號(hào)。由此，系統(tǒng)控制部564根據(jù)X射線CT裝置500整體的消耗電力，與第一實(shí)施方式相同地切換成充電模式、放電模式、待機(jī)模式的任一個(gè)。
[0361]或者，也可以將與圖11相同的電力控制電路或者與圖13相同的電力控制電路設(shè)置于X射線CT裝置500，以便與第三以及第四實(shí)施方式相同地自動(dòng)執(zhí)行放電模式、待機(jī)模式、充電模式的切換。在該情況下，圖11、圖13的單元I例如與高電壓產(chǎn)生器540對(duì)應(yīng)，單元2例如與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部544對(duì)應(yīng)，單元3例如與X射線檢測(cè)器536對(duì)應(yīng)。
[0362]X射線CT裝置500通過(guò)上述電力控制，能夠在消耗電力較大的撮影的執(zhí)行時(shí)通過(guò)電池單元BU的蓄積電力以及外部電力來(lái)動(dòng)作，在除此之外的情況下僅通過(guò)外部電力來(lái)動(dòng)作。在該構(gòu)成中，能夠不降低最大消耗電力地將從外部電力供給的外部電力的最大值削減電池單元BU的蓄積電力的量。即，能夠得到與第一~第四實(shí)施方式相同的效果。 [0363][5]以下，對(duì)請(qǐng)求項(xiàng)的用語(yǔ)與實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系是為了參考而表示的一個(gè)解釋?zhuān)⒉幌薅ū景l(fā)明。
[0364](I)產(chǎn)生靜磁場(chǎng)的靜磁場(chǎng)磁鐵22、(2)使靜磁場(chǎng)均勻化的勻磁線圈24以及勻磁線圈電源42、(3)施加梯度磁場(chǎng)的梯度磁場(chǎng)線圈26以及梯度磁場(chǎng)電源44、(4)朝被檢體P發(fā)送RF脈沖的發(fā)送用RF線圈28以及RF發(fā)送器46、(5)接收MR信號(hào)的接收用RF線圈29以及RF接收器48、(6)系統(tǒng)控制部52的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的各個(gè)是請(qǐng)求項(xiàng)所記載的撮像單元的一例。
[0365]包括圖像重構(gòu)部56、圖像數(shù)據(jù)庫(kù)58以及圖像處理部60等的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是請(qǐng)求項(xiàng)所記載的撮像單元的一例。
[0366]“消耗電力大于外部電力的期間”是請(qǐng)求項(xiàng)所記載的“消耗電力大于規(guī)定的電力量的期間”的一例。該“規(guī)定的電力量”可以是由外部電源120能夠供給的最大電力，也可以比由外部電源120能夠供給的最大電力低規(guī)定范圍量。
[0367]通過(guò)將MRI裝置20的電源系統(tǒng)切換成充電模式、放電模式、待機(jī)模式中的任一個(gè)來(lái)對(duì)電池單元BU的充放電進(jìn)行控制的二極管D9、D10、電流控制器152以及電源控制電路140的功能，是請(qǐng)求項(xiàng)所記載的充放電控制電路的一例。
[0368]根據(jù)消耗電力的推定時(shí)間變化等來(lái)判定是否能夠執(zhí)行撮像順序的系統(tǒng)控制部52的功能是請(qǐng)求項(xiàng)所記載的判定部的一例。
[0369]X射線CT裝置500中的架臺(tái)522、X射線管524、旋轉(zhuǎn)部528、頂板532、X射線檢測(cè)器536、高電壓產(chǎn)生器540、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部544、頂板控制部548、系統(tǒng)總線552、DAS556、重構(gòu)部560以及系統(tǒng)控制部564是請(qǐng)求項(xiàng)所記載的計(jì)算機(jī)斷層撮影機(jī)構(gòu)的一例。
[0370][6]對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的，并不意圖對(duì)發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。這些實(shí)施方式能夠以其他各種方式加以實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍及主旨中，并同樣包含于請(qǐng)求項(xiàng)所記載的發(fā)明和與其等同的范圍中。
[0371]符號(hào)的說(shuō)明
[0372]20 MRI 裝置
[0373]21 架臺(tái)
[0374]22靜磁場(chǎng)磁鐵
[0375]24勻磁線圈[0376]26梯度磁場(chǎng)線圈
[0377]28發(fā)送用RF線圈
[0378]29接收用RF線圈
[0379]32a 頂板
[0380]35聚光燈
[0381]100安裝型RF線圈裝置
[0382]120外部電源
[0383]130第一開(kāi)關(guān)電路
[0384]134、160 整流器
[0385]148第二開(kāi)關(guān)電路
[0386]BU電池單元
[0387]Cl平滑電容器
[0388]Dl~D4寄生二極管
[0389]D5~D8再生二極管
[0390]Lfl第--次繞組
[0391]Lf2第二一次繞組
[0392]Lsl ~Lsn 二次繞組
[0393]P被檢體
[0394]Sffl 開(kāi)關(guān)
[0395]Tl~T8晶 體管
[0396]TR、TR’、TRl ~TRn 變壓器
【權(quán)利要求】
1.一種圖像診斷裝置，消耗從外部電源供給的外部電力而生成被檢體的圖像數(shù)據(jù)，其特征在于，具備: 充放電元件，通過(guò)所述外部電力來(lái)充電，并且通過(guò)放電來(lái)供給圖像診斷裝置的消耗電力的一部分；以及 充放電控制電路，將所述充放電元件的充放電控制為，在所述消耗電力大于規(guī)定的電力量的期間執(zhí)行所述充放電元件的放電，且在所述消耗電力小于所述規(guī)定的電力量的期間執(zhí)行所述充放電元件的充電。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備攝像系統(tǒng)，該攝像系統(tǒng)消耗所述外部電力而執(zhí)行磁共振成像，由此生成所述被檢體的圖像數(shù)據(jù)， 所述圖像診斷裝置構(gòu)成為磁共振成像裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 在所述攝像系統(tǒng)的撮像順序的執(zhí)行中，在所述消耗電力小于所述外部電力、所述充放電元件的充電電壓未達(dá)到充電完成時(shí)的電壓的情況下，所述充放電控制電路通過(guò)所述外部電力對(duì)所述充放電元件進(jìn)行充電。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備: 變壓器，包括相互磁耦合的第一一次繞組、第二一次繞組及二次繞組； 整流器，接受所述外部電力，使所述外部電力成為直流電力而輸出； 第一開(kāi)關(guān)電路，通過(guò)對(duì)所述直流電力周期性地進(jìn)行開(kāi)關(guān)，由此在所述第一一次繞組中流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流，并且使所述第二一次繞組以及所述二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流；以及 第二開(kāi)關(guān)電路，在從所述充放電元件輸出放電電流的情況下，對(duì)所述放電電流周期性地進(jìn)行開(kāi)關(guān)，由此在所述第二一次繞組中流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流，并且使所述二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流， 所述充放電元件根據(jù)在所述第二一次繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓來(lái)進(jìn)行充放電。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備電池余量監(jiān)視電路，該電池余量監(jiān)視電路對(duì)所述充放電元件的充電電壓進(jìn)行檢測(cè)并輸入至所述充放電控制電路， 所述攝像系統(tǒng)具有多個(gè)撮像單元，該多個(gè)撮像單元通過(guò)分別接受在所述二次繞組中流動(dòng)的感應(yīng)電流，由此作為整體來(lái)執(zhí)行磁共振成像并且分別輸出作為二次側(cè)的消耗電力的指標(biāo)的多個(gè)反饋信號(hào)， 所述充放電控制電路根據(jù)所述充電電壓以及所述多個(gè)反饋信號(hào)而切換成對(duì)所述充放電元件進(jìn)行充電的狀態(tài)、使所述充放電元件放電的狀態(tài)以及不執(zhí)行所述充放電元件的充放電的狀態(tài)中的任一個(gè)狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 所述充放電控制電路將所述充放電元件的充放電控制為，在推定為消耗電力量在規(guī)定值以下的撮像順序的執(zhí)行時(shí)所述充放電元件被充電，且在推定為所述消耗電力量超過(guò)所述規(guī)定值的撮像順序的執(zhí)行時(shí)所述充放電元件不被充電。
7.如權(quán)利要求3所述的圖像診斷裝置，其特征在于，還具備: 變壓器，包括相互磁耦合的第一一次繞組、第二一次繞組及二次繞組； 直流電源，接受所述外部電力，使所述外部電力成為恒壓的直流電力而輸出； 第一開(kāi)關(guān)電路，通過(guò)對(duì)所述直流電力周期性地進(jìn)行開(kāi)關(guān)，由此在所述第一一次繞組中流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流，并且使所述第二一次繞組以及所述二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流；以及第二開(kāi)關(guān)電路，在從所述充放電元件輸出放電電流的情況下，對(duì)所述放電電流周期性地進(jìn)行開(kāi)關(guān)，由此在所述第二一次繞組中流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流，并且使所述二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流， 所述充放電元件根據(jù)在所述第二一次繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓來(lái)進(jìn)行充放電。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備電池余量監(jiān)視電路，該電池余量監(jiān)視電路對(duì)所述充放電元件的充電電壓進(jìn)行檢測(cè)并輸入至所述充放電控制電路， 所述攝像系統(tǒng)具有多個(gè)撮像單元，該多個(gè)撮像單元通過(guò)分別接受在所述二次繞組中流動(dòng)的感應(yīng)電流，由此作為整體來(lái)執(zhí)行磁共振成像并且分別輸出作為二次側(cè)的消耗電力的指標(biāo)的多個(gè)反饋信號(hào)， 所述充放電控制電路根據(jù)所述充電電壓以及所述多個(gè)反饋信號(hào)而切換成對(duì)所述充放電元件進(jìn)行充電的狀態(tài)、使所述充放電元件放電的狀態(tài)以及不執(zhí)行所述充放電元件的充放電的狀態(tài)中的任一個(gè)狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求3所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備: 變壓器，包括相互磁耦合的一次繞組以及二次繞組； 直流電源，接受所述外部電力，使所述外部電力成為直流電流而輸出；以及開(kāi)關(guān)電路，在所述充放電元件的非放電時(shí)接受所述直流電流，在所述充放電元件的放電時(shí)接受所述直流電流以及所述充放電元件的放電電流，并對(duì)所接受的電流周期性地進(jìn)行開(kāi)關(guān)，由此在所述一次繞組中流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流，并且使所述二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流， 所述攝像系統(tǒng)通過(guò)接受所述感應(yīng)電流來(lái)執(zhí)行磁共振成像， 所述充放電控制電路通過(guò)所述直流電流對(duì)所述充放電元件進(jìn)行充電。
10.如權(quán)利要求9所述的 圖像診斷裝置，其特征在于， 所述直流電源為，在輸出電流值在額定電流值以下的情況下以規(guī)定電壓輸出所述直流電流，并且在輸出電流值超過(guò)所述額定電流值的情況下以比所述規(guī)定電壓低的電壓輸出所述直流電流。
11.如權(quán)利要求3所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備: 變壓器，包括多個(gè)一次繞組以及與所述多個(gè)一次繞組分別磁耦合的多個(gè)二次繞組；直流電源，接受所述外部電力，使所述外部電力成為直流電流而輸出；以及開(kāi)關(guān)電路，在所述充放電元件的非放電時(shí)接受所述直流電流，在所述充放電元件的放電時(shí)接受所述直流電流以及所述充放電元件的放電電流，并對(duì)所接受的電流周期性地進(jìn)行開(kāi)關(guān)，由此在所述多個(gè)一次繞組中分別流動(dòng)交流的勵(lì)磁電流，并且使所述多個(gè)二次繞組分別產(chǎn)生感應(yīng)電流，所述攝像系統(tǒng)通過(guò)從所述多個(gè)二次繞組分別接受所述感應(yīng)電流來(lái)執(zhí)行磁共振成像， 所述充放電控制電路通過(guò)所述直流電流對(duì)所述充放電元件進(jìn)行充電。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 所述直流電源為，在輸出電流值在額定電流值以下的情況下以規(guī)定電壓輸出所述直流電流，并且在輸出電流值超過(guò)所述額定電流值的情況下以比所述規(guī)定電壓低的電壓輸出所述直流電流。
13.如權(quán)利要求3所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備判定部，該判定部暫定地設(shè)定磁共振成像的撮像順序的條件，并且根據(jù)所述暫定地設(shè)定的條件對(duì)執(zhí)行撮像順序時(shí)的所述消耗電力進(jìn)行計(jì)算，由此在撮像順序的執(zhí)行前判定是否能夠執(zhí)行撮像順序， 所述判定部在判定為不能執(zhí)行撮像順序的情況下，以所述消耗電力減少的方式重新設(shè)定撮像順序的條件。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備顯示裝置，在由所述判定部判定為撮像順序不能執(zhí)行的情況下，該顯示裝置顯示不能執(zhí)行的含義。
15.如權(quán)利要求2所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備電壓轉(zhuǎn)換部，該電壓轉(zhuǎn)換部對(duì)從所述外部電源、所述充放電元件的至少一方供給的電力的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 所述攝像系統(tǒng)具有多個(gè)撮像單元，該多個(gè)撮像單元執(zhí)行相互不同的動(dòng)作并且作為整體來(lái)執(zhí)行磁共振成像，` 所述電壓轉(zhuǎn)換部對(duì)從所述外部電源、所述充放電元件的至少一方供給的電力的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便對(duì)所述多個(gè)撮像單元分別供給所希望的電壓。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 所述電壓轉(zhuǎn)換部是包括第一一次繞組、第二一次繞組以及二次繞組的變壓器， 所述第一一次繞組、所述第二一次繞組以及所述二次繞組的各匝數(shù)是與向所述多個(gè)撮像單元分別供給的電壓對(duì)應(yīng)的匝數(shù)。
17.如權(quán)利要求2所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 所述充放電控制電路在撮像順序的執(zhí)行時(shí)對(duì)所述充放電元件進(jìn)行充電。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 所述充放電控制電路將所述充放電元件的充放電控制為，在推定為消耗電力量在規(guī)定值以下的撮像順序的執(zhí)行時(shí)所述充放電元件被充電，且在推定為所述消耗電力量超過(guò)所述規(guī)定值的撮像順序的執(zhí)行時(shí)所述充放電元件不被充電。
19.如權(quán)利要求1所述的圖像診斷裝置，其特征在于， 還具備計(jì)算機(jī)斷層撮影機(jī)構(gòu)，該計(jì)算機(jī)斷層撮影機(jī)構(gòu)通過(guò)檢測(cè)器對(duì)透射了被檢體的X射線進(jìn)行檢測(cè)，基于所述檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)收集投影數(shù)據(jù)，并基于所述投影數(shù)據(jù)對(duì)所述被檢體的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)， 所述圖像診斷裝置構(gòu)成為X射線CT裝置。
20.一種圖像診斷裝置的電力控制方法，是消耗從外部電源供給的外部電力而生成被檢體的圖像數(shù)據(jù)的圖像診斷裝置的電力控制方法，其特征在于，將充放電元件的充放電控制為，在圖像診斷裝置的消耗電力大于規(guī)定的電力量的期間從所述圖像診斷裝置的所述充放電元件的蓄積電力來(lái)供給所述消耗電力的一部分，且在所述消耗電力小于所 述規(guī)定的電力量的期間通過(guò)所述外部電力對(duì)所述充放電元件進(jìn)行充電。
【文檔編號(hào)】G01R33/385GK103796584SQ201380002606
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月10日
【發(fā)明者】橫井基尚, 三浦資弘, 川尻將, 副島和幸, 中村治貴, 今村直樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社