(57)【要約】【課題】プロセッサの筐体内で、プロセッサの動作不良の原因となる埃の量に関する情報を得ることができる内視鏡システムを提供する。【解決手段】内視鏡システムは、生体組織を撮像する、プロセッサと接続される内視鏡と、筐体内に設けられ、撮像された前記生体組織の画像を処理して表示用画像を作成する処理部と、前記筐体内の空間中の埃の量に関する情報を求める埃検査部と、前記内視鏡と前記プロセッサとの間の接続部分で、前記空間内の光路を介した光の空間伝送による送受を行う光学インターフェース部と、前記光学インターフェース部内に、あるいは前記光学インターフェース部の外部に設けられ、前記光路中の埃による前記光の散乱光を受光する埃の検知センサと、を備えるプロセッサと、を備える。前記埃検査部は、前記検知センサの検知信号から、前記空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成されている。【選択図】  図３
2020130427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を撮像するように構成され、プロセッサと接続される内視鏡と、
筐体内に設けられ、撮像された前記生体組織の画像を処理して表示用画像を作成するように構成された処理部と、前記筐体内の空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成された埃検査部と、前記内視鏡と前記プロセッサとの間の接続部分で、前記空間内の光路を介した光の空間伝送による送受を行うように構成された光学インターフェース部と、前記光路中の埃による前記光の散乱光を受光するように構成された埃の検知センサと、を備えるプロセッサと、を備え、
前記埃検査部は、前記検知センサの検知信号から、前記空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成されている、ことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、生体組織を照明するために前記内視鏡から出射する照明光を生成するように構成された光源部を備え、
前記光学インターフェース部は、前記プロセッサから前記内視鏡に向かって前記照明光を空間伝送するように構成され、
前記検知センサは、前記照明光が前記光路を通過するときの埃による前記散乱光を受光して前記検知信号を出力するように構成されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記光学インターフェース部は、前記内視鏡と前記プロセッサとの間で、前記光の空間伝送により、前記内視鏡あるいは前記プロセッサで用いる電気信号が持つ情報の送受信、あるいは前記プロセッサから前記内視鏡への電力の供給を、前記光の空間伝送により行うように構成され、
前記検知センサは、前記情報の送受信あるいは前記電力の供給の際に前記光が前記光路を通過するときの埃による前記散乱光を受光して前記検知信号を出力するように構成されている、請求項１または２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記埃検査部は、前記埃の濃度と前記検知センサの前記検知信号のレベルとの関係を表した参照情報を有し、前記参照情報を参照することにより、前記検知センサの前記検知信号から前記埃の濃度を前記空間中の埃の量に関する情報として算出するように構成された濃度算出部を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記埃検査部は、前記内視鏡システムの駆動中、前記光学インターフェース部における光の前記空間伝送中の前記埃の濃度の所定期間内の最大値を所定期間毎に累積した累積値を算出するように構成された累積部を備え、
さらに、前記内視鏡システムは、前記累積値が所定の値を超える場合、前記プロセッサ内の埃の想定積算量が許容限界を超えた可能性が高い旨の警告を出力するように構成された報知部を、備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
生体組織を撮像するように構成され、プロセッサと接続される内視鏡と、
筐体内に設けられ、撮像された前記生体組織の画像を処理して表示用画像を作成するように構成された処理部と、前記筐体内に設けられ、外気を塵除去フィルタを通して導入して、前記筐体内の前記空間内の空気を排気するファンと、前記ファンを通過する空気の風切り音を計測する計測部と、前記筐体内の空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成された埃検査部と、を備えるプロセッサと、を備え、
前記埃検査部は、前記風切り音の音圧レベルの計測結果に基づいて、前記塵除去フィルタの捕獲する埃に起因して変化する吸排気される空気の流量を推定することにより、前記空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成されている、ことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項７】
前記埃検査部は、前記空気の流量から求めた前記空間中の埃の量に関する情報が、予め定めた許容限界から外れた場合、前記筐体内の埃の量が許容限界を越えた可能性が高い旨の警告を出力するように構成された報知部を、備える、請求項６に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織を撮像する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡システムは、生体組織を撮像する撮像素子を備えた内視鏡と、撮像された生体組織の画像を処理して表示用画像を作成するように構成された処理部を有するプロセッサと、プロセッサに接続され、作成した表示用画像を表示するように構成されたモニタと、を備える。
また、内視鏡システムは、生体組織を照明するための照明用光源を備える。この照明用光源は、一般に、プロセッサ内に組み込まれる。
【０００３】
プロセッサは、内視鏡と接続され、プロセッサから内視鏡の電子部品を駆動するための電力を供給し、また、プロセッサで生成され、内視鏡の電子部品を制御するための制御信号等を送信する。内視鏡から、撮像された画像の信号や、内視鏡のスペック情報や各種パラメータを含んだ情報の信号が、プロセッサに送信される。また、照明用光源が、プロセッサ内に組み込まれる場合、照明用光源で生成した照明光を、内視鏡に提供する。
このように、プロセッサと内視鏡との間の接続部分では、電力、信号、照明光等の供給あるいは伝送が行われる。
【０００４】
ところで、プロセッサは、プロセッサを駆動するための電源を備え、また場合によっては照明用光源を備えるので、電源や光源の発熱により、プロセッサの筐体内の空間には、熱がこもり易い。筐体内には、処理部として電子回路が設けられるので、筐体内の温度が高くなることを避ける必要がある。このため、筐体内には、外気を取り込み、筐体内を冷却し、筐体内の空気を排気するためのファンが設けられる。
【０００５】
例えば、筐体内の温度に関わる異常を検知した場合に、効果的に筐体内の温度上昇を抑制することができる、内視鏡プロセッサが知られている（特許文献１）。
当該内視鏡プロセッサは、被検体内に照射するための光源と、筐体内を冷却するための冷却ファンと、被検体内の撮像信号を映像信号として処理する映像信号処理部とを筐体内に備え、更に、筐体内の温度に関わる異常状態を検知するためのファン故障検知部、及び、温度検知部と、ファン故障検知部、及び、ＣＰＵと、を備える。ＣＰＵは、温度検知部において異常状態が検知された場合、所定の映像信号処理のうち画質改善に関わる映像信号処理を停止させる指示を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−１９８８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記内視鏡プロセッサでは、ファン故障検知部、及び、温度検知部において異常状態が検知された場合に映像信号処理を停止させることができるが、照明光源のショートや照明光の光量の誤調整等のプロセッサの動作不良は、筐体内の温度に関わる異常を検知する前に、埃の筐体内の蓄積によって生じ易い。プロセッサの筐体内に冷却ファンによって導入される外気には埃が含まれているので、筐体内を冷却ファンで空冷する場合、フィルタを用いて埃を除去しようとしても、埃によるプロセッサの動作不良は回避することは難しい。このため、筐体内の温度に関わる異常を検知する前に、筐体内の埃に起因してプロセッサの動作不良が生じ易くなっていることを知ることは、安定したプロセッサの動作を確保するうえで好ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、プロセッサの筐体内で、プロセッサの動作不良の原因となる埃の量に関する情報を得ることができる内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、内視鏡システムである。当該内視鏡システムは、
生体組織を撮像するように構成され、プロセッサと接続される内視鏡と、
筐体内に設けられ、撮像された前記生体組織の画像を処理して表示用画像を作成するように構成された処理部と、前記筐体内の空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成された埃検査部と、前記内視鏡と前記プロセッサとの間の接続部分で、前記空間内の光路を介した光の空間伝送による送受を行うように構成された光学インターフェース部と、前記光路中の埃による前記光の散乱光を受光するように構成された埃の検知センサと、を備えるプロセッサと、を備える。
前記埃検査部は、前記検知センサの検知信号から、前記空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成されている。
【００１０】
前記プロセッサは、生体組織を照明するために前記内視鏡から出射する照明光を生成するように構成された光源部を備え、
前記光学インターフェース部は、前記プロセッサから前記内視鏡に向かって前記照明光を空間伝送するように構成され、
前記検知センサは、前記照明光が前記光路を通過するときの埃による前記散乱光を受光して前記検知信号を出力するように構成されている、ことが好ましい。
【００１１】
前記光学インターフェース部は、前記内視鏡と前記プロセッサとの間で、前記光の空間伝送により、前記内視鏡あるいは前記プロセッサで用いる電気信号が持つ情報の送受信、あるいは前記プロセッサから前記内視鏡への電力の供給を、前記光の空間伝送により行うように構成され、
前記検知センサは、前記情報の送受信あるいは前記電力の供給の際に前記光が前記光路を通過するときの埃による前記散乱光を受光して前記検知信号を出力するように構成されている、ことが好ましい。
【００１２】
前記埃検査部は、前記埃の濃度と前記検知センサの前記検知信号のレベルとの関係を表した参照情報を有し、前記参照情報を参照することにより、前記検知センサの前記検知信号から前記埃の濃度を前記空間中の埃の量に関する情報として算出するように構成された濃度算出部を備える、ことが好ましい。
【００１３】
前記埃検査部は、前記内視鏡システムの駆動中、前記光学インターフェース部における光の前記空間伝送中の前記埃の濃度の所定期間内の最大値を所定期間毎に累積した累積値を算出するように構成された累積部を備え、
さらに、前記内視鏡システムは、前記累積値が所定の値を超える場合、前記プロセッサ内の埃の想定積算量が許容限界を超えた可能性が高い旨の警告を出力するように構成された報知部を、備える、ことが好ましい。
【００１４】
本発明の別の一態様は、内視鏡システムである。当該内視鏡システムは、
生体組織を撮像するように構成され、プロセッサと接続される内視鏡と、
筐体内に設けられ、撮像された前記生体組織の画像を処理して表示用画像を作成するように構成された処理部と、前記筐体内に設けられ、外気を塵除去フィルタを通して導入して、前記筐体内の前記空間内の空気を排気するファンと、前記ファンを通過する空気の風切り音を計測する計測部と、前記筐体内の空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成された埃検査部と、を備えるプロセッサと、を備える。
前記埃検査部は、前記風切り音の音圧レベルの計測結果に基づいて、前記塵除去フィルタの捕獲する埃に起因して変化する吸排気される空気の流量を推定することにより、前記空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成されている。
【００１５】
前記埃検査部は、前記空気の流量から求めた前記空間中の埃の量に関する情報が、予め定めた許容限界から外れた場合、前記筐体内の埃の量が許容限界を越えた可能性が高い旨の警告を出力するように構成された報知部を、備える、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上述の内視鏡システムによれば、プロセッサの筐体内で、プロセッサの動作不良の原因となる筐体内の埃の量に関する情報を簡易な構成で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の内視鏡システムの概略の一例を説明する図である。
【図２】本実施形態のプロセッサの内部の構成の一例を模式的に示す図である。
【図３】本実施形態のプロセッサの内部の構成の一例を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態で用いる、埃の濃度と検知信号の出力電圧との関係の一例を示す図である。
【図５】図３に示す光学インターフェース部と異なる光学インターフェース部を用いて光の送受信を行う一例を説明する図である。
【図６】図３〜５に示す実施形態とは別の実施形態における検出センサ及び埃検出部の構成の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態では、内視鏡システムにおけるプロセッサの動作不良の原因となるプロセッサの筐体内の埃の量に関する情報を得るために、プロセッサに埃の検知センサが設けられる。埃の検知センサは、光路中に存在する埃によって生じる光の散乱光を受光することにより、散乱光の信号を埃の検知信号として出力する。この検知信号を利用して筐体内の埃の量に関する情報を取得する。筐体内において散乱光を生じさせるために光を照射する光源を含む光源装置を埃検出のために別途設けることは、限られた筐体内の空間を狭くすることから好ましくない。このため、本実施形態では、プロセッサと内視鏡の接続部分で光の空間伝送による送受を行うように構成された光学インターフェース部を利用し、光学インターフェース部で用いる光の光路中にある埃による光の散乱光を受光するように検知センサが設けられる。検知センサは、光学インターフェース部に設けられもよいし、光学インターフェース部の外部に設けられてもよい。本実施形態では、少なくとも光学インターフェース部で用いる光を用いて埃による散乱光を計測する。このような光学インターフェース部の光は、プロセッサから内視鏡に向けて空間伝送させて内視鏡の先端部から出射させる、生体組織を照明するための照明光、プロセッサと内視鏡との間の電気信号の送受を光の空間伝送を利用して行う場合の光、あるいは、プロセッサ側から内視鏡に供給する駆動用電力を、光を媒体として供給する場合の光であってもよい。
【００１９】
別の一実施形態では、筐体内に蓄積する埃の量を、筐体内を流れる空気の流量を用いて予測する。空気の流量は、空気導入口から導入される量によって定まり、この量は、空気導入口に設けられる埃除去フィルタに捕獲された埃の量に応じて定まる（埃除去フィルタの捕獲量が多いほど導入される空気の量は少なくなる）。一方、空気排気口には、外部に空気を排気するためのファンが設けられており、空気が流れる量に応じて、ファンの風切り音の音圧レベル及び波形が変化する。このため、ファンの風切り音を計測することによって、筐体内の埃の量に関する情報を取得することができる。
【００２０】
このように、本実施形態では、光学インターフェース部で用いる光を用いて散乱光を検知センサで計測することにより、また、ファンの風切り音を計測することにより、プロセッサの動作不良の原因となる筐体内の埃の量に関する情報を簡易な構成で得ることができる。
【００２１】
以下、本実施形態の内視鏡システムについて添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
（内視鏡システム）
図１は、内視鏡システム１０の概略の一例を説明する図である。
内視鏡システム１０は、生体組織を撮影する内視鏡１００と、プロセッサ２００と、ディスプレイ３００と、を有する。内視鏡１００は、照明された生体組織を撮像する固体撮像素子を先端部１２０に備える。プロセッサ２００は、撮像した生体組織の撮像画像を画像処理して、ディスプレイ３００に表示する表示用画像を作成するように構成された処理部を備える。
【００２３】
内視鏡１００は、可撓性を有するシースによって外装された可撓管１１０を備えている。可撓管１１０の先端には、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装された先端部１２０が連結されている。可撓管１１０と先端部１２０との連結箇所に湾曲部１５０が設けられている。湾曲部１５０は、可撓管１１０の基端に連結された操作部１３０からの遠隔操作（回転操作）によって自在に湾曲あるいは屈曲するように構成されている。湾曲部１５０の機構は、一般的な内視鏡に組み込まれている周知の機構であり、操作部１３０における遠隔操作に連動した操作ワイヤの牽引によって湾曲部１５０を湾曲あるいは屈曲させるように構成されている。先端部１２０の方向が上記操作に応じて変わることにより、内視鏡１００による撮影領域が移動する。
【００２４】
内視鏡１０が接続するプロセッサ２００側には、操作部１３０から延びるユニバーサルチューブ１３２を介してプロセッサ２００と接続するコネクタ部１４０が設けられている。ユニバーサルチューブ１３２には、先端部１２０の撮像素子の制御信号及び撮像素子が出力する撮像信号を伝送する信号線及び先端部１２０に照明光を伝送する光ファイバ素線の束であるライトガイドケーブル１４３（図３参照）が内蔵されている。
【００２５】
コネクタ部１４０は、内部にドライバ信号処理回路及びメモリが設けられ、プロセッサ２００と接続されることにより、プロセッサ２００にメモリに記憶された内視鏡の固有情報データを送信するように構成されている。また、撮像素子が出力信号をドライバ信号処理回路で処理した後、プロセッサ２００の処理部に送信するように構成されている。
【００２６】
コネクタ部１４０には、照明光をプロセッサ２００から受ける光入射端面を有する光コネクタ部１４２と、プロセッサ２００から送られる制御信号及びドライバ信号処理回路で処理された撮像信号等を含む電気信号の送受を行うための接続端子を備えた電気信号コネクタ部１４４とが設けられている。
光コネクタ部１４２は、プロセッサ２００に凹状に設けられた光コネクタ受け部２４２に挿入され、電気信号コネクタ部１４４は、プロセッサ２００に凹状に設けられ、接続端子が複数設けられた電気信号コネクタ受け部２４４に挿入される。これにより、プロセッサ２００と内視鏡１００は、電気的、光学的に接続され、電気信号及び制御信号の送受が可能になり、照明光をプロセッサ２００から内視鏡１００に供給することができる。
【００２７】
プロセッサ２００は、内視鏡１００からの撮像信号を処理して表示用画像を生成する処理部２０４（図２参照）と、自然光の届かない体腔内を内視鏡１００を介して照射する照明光を生成する光源装置２１０（図２参照）とを一体に備えた装置である。
ディスプレイ３００は、内視鏡１００で撮像した生体組織の撮像画像を表示するほか、記録装置３２０に記録された動画データを再生表示する。
【００２８】
（プロセッサ）
図２は、プロセッサの内部の構成の一例を模式的に示す図であり、図３は、プロセッサ２００と内視鏡１００との間の照明光の送受及び埃検査部の構成の一例を説明する図である。
プロセッサ２００は、筐体２０２内の空間を上下２段に別けて、回路ブロック２０７と、電源・光源ブロック２１１とが設けられている。図２では、各ブロックの範囲を点線で簡易的に示している。回路ブロック２０７は、上段フロアに設けられ、電源・光源ブロック２１１は、下段フロアに設けられている。
プロセッサ２００の筐体２００の光コネクタ受け部２４２及び電気信号コネクタ受け部２４４が設けられる側を前方側とすると、筐体２００の後方側には、空気導入口２０２ａ及び空気排気口２０２ｂが設けられている。空気排気口２０２ｂには、空気を外部に排気するファンが設けられ、図示されない駆動モータに接続されている。ファンの回転により、空気導入口２０２ａから外部の空気が導入され、回路ブロック２０７、電気信号コネクタ受け部２４４、光コネクタ受け部２４２、及び電源・光源２１１を流れた空気が空気排気口２０２ｂから外部に空気が排気される。
【００２９】
回路ブロック２０７には、処理部２０４と埃検査部２０６が、設けられている。処理部２０４は、撮像素子で撮像された生体組織の画像を処理して表示用画像を作成するように構成されている。埃検査部２０６は、筐体２０２内の空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成されている。
また、筐体２０２内には、光学インターフェース部２０８が設けられている。光学インターフェース部２０８は、内視鏡１００とプロセッサ２００との間の接続部分で、空間内の光路を介した光の空間伝送による送受を行うように構成されている。
【００３０】
電源・光源ブロック２１１には、光源装置２１０と図示されない電源装置が設けられている。電源装置は、プロセッサ２００及び内視鏡１００を駆動させるための電力を供給するように構成されている。光源装置２１０は、ライトガイドケーブル１４３を通して内視鏡１００の先端部１２０から生体組織を照明するための照明光を射出するように構成されている。光源装置２１０には、照明光を生成する光源２１０ａ（図３参照）と、光源２１０ａの駆動を制御する光源駆動部２１０ｂ（図３参照）と、集光レンズ２１０ｃと、が設けられている。集光レンズ２１０ｃは、照明光をライトガイドケーブル１４３の開口端に入射させるように、照明光を集光するように構成されている。
【００３１】
また、筐体２０２内には、検知センサ２２０（図３参照）が設けられている。検知センサ２２０は、図３に示すように、光学インターフェース部２０８の照明光の光路中の埃による散乱光を受光するように構成されている。検知センサ２２０は、例えば、フォトダーオードで構成される。図３に示す例では、検知センサ２２０は、光学インターフェース部２０８内に設けられているが、光学インターフェース部２０８の外部に設けられてもよい。
光学インターフェース部２０８は、挿入された光コネクタ部１４２と光源装置２１０の照明光の射出口の間に設けられた空間を有し、空間内の光路を介した照明光の空間伝送による送受を行うように構成されている。
【００３２】
埃検査部２０６は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアモジュールで構成され、図３に示すように、ＣＰＵ２０６ａ、濃度算出部２０６ｂ、累積部２０６ｃ、判定部２０６ｄ、及び報知部２０６ｅを備える。埃検査部２０６は、ハードウェアモジュールに代えてソフトウェアモジュールで構成されてもよい。
【００３３】
濃度算出部２０６ｂは、埃の濃度と検知センサ２２０の検知信号のレベル（電圧レベル）との関係を表した参照情報を有し、この参照情報を参照することにより、検知センサ２２０の検知信号から埃の濃度を、空間中の埃の量に関する情報として算出するように構成されている。図４は、埃の濃度と検知信号の出力電圧との関係の一例を示す図である。図４に示すように、埃の濃度の変化に対して検知信号の電圧が線形的に変化する部分がある。この部分を、埃の濃度と検知センサ２２０の検知信号のレベル（電圧レベル）との関係を表した参照情報として濃度算出部２０６ｂは記憶している。したがって、濃度算出部２０６ｂは、参照情報を参照することにより、検知センサ２２０の検知信号から埃の濃度を算出することができる。
【００３４】
累積部２０６ｃは、内視鏡システム１０の駆動中、光学インターフェース部２０８における光の空間伝送中の埃の濃度の所定期間内の最大値を所定期間毎に累積した累積値を算出する。埃の濃度は、計測した時の浮遊する埃の情報であり、筐体２０２内に蓄積された埃に関する情報ではない。埃は、筐体２０２内の空間を空気の流れに沿って流れるため、累積部２０６ｃは、埃が通過する総量が空気排気口からすべて排出されない最悪の状態を想定して、測定した埃の濃度の情報のうち、所定期間内の最大の濃度の値を所定期間ごとに（例えば、１分毎に）累積する。
【００３５】
判定部２０６ｄは、累積部２０６ｃが算出した累積値が所定の値を超えるか否かを判定する。所定の値は、過去の知見によりこれ以上累積値が増えると、プロセサ２００動作不良が生じる可能性が高くなる値である。プロセサ２００動作不良は、電源装置のショート、光源のショートによる故障、光源の光量を調整するセンサの誤動作、及びファン２０２ｃの動作不良を含む。したがって、ファン２０２ｃの動作不良等の累積値は、埃の想定積算量として扱われる。判定部２０６ｄは、累積値（想定積算量）によって、プロセサ２００の動作不良が生じる可能性が高くなる段階か否かを判定する。
報知部２０６ｅは、判定の結果、累積値が所定の値を超える場合、プロセッサ内の埃の想定積算量が許容限界を超えた可能性が高いと判定して、報知を行う。報知は、警告音を発してもよいし、プロセッサ２００の操作パネルに、埃の想定積算量が許容限界を超えた可能性が高い旨の注意喚起をする表示をしてもよい。
なお、図３に示す例では、報知部２０６ｅは、埃検出部２０６内に設けられるが、埃検出部２０６の外部に設けられてもよい。
【００３６】
このように、図３に示す例では、光学インターフェース部２０８において、プロセッサ２００から内視鏡１００に向かって照明光を空間伝送するように構成され、検知センサ２２０は、照明光が光学インターフェース部２０８の光路を通過するときの埃による照明光の散乱光を受光して検知信号を出力するので、プロセッサの動作不良の原因となる筐体２０２内の埃の量に関する情報を簡易な構成で得ることができる。
埃検査部２０６は、埃の濃度と検知センサ２２０の検知信号のレベルとの関係を表した参照情報を有し、この参照情報を参照することにより、検知センサ２２０の検知信号から埃の濃度を算出するので、空間中の埃の量に関する情報を容易に取得することができる。
また、埃検査部２０６は、計測した埃の濃度の所定期間内の最大値を所定期間毎に累積した累積値を算出し、この累積値が所定の値を超える場合、プロセッサ２００内の埃の想定積算量が許容限界を超えた可能性が高い旨の情報を出力するので、プロセッサ２００の動作不良の発生前に事前に、内視鏡システム１０の操作者に埃に関する注意喚起を促がすことができる。
【００３７】
図５は、図３に示す光学インターフェース部２０８と異なる光学インターフェース部２５０を用いて光の送受信を行う一例を説明する図である。
光学インターフェース部２５０は、プロセッサ２００の電気信号コネクタ受け部２４４に設けられる。コネクタ部１４０には、光学インターフェース部２５０に対応するように光学インターフェース部１４４が、電気信号コネクタ部１４４に設けられる。
光学インターフェース部２５０は、通信インターフェース２５０ａと、光送受信部２５０ｂと、光学レンズ２５０ｃと、を備える。同様に、光学インターフェース部１４４は、通信インターフェース１４４ａと、光送受信部１４４ｂと、光学レンズ１４４ｃと、を備える。
【００３８】
通信インターフェース２５０ａ，１４４ａは、電気信号を、光信号にするための制御信号を生成し、あるいは、光信号を電気信号にするための信号を生成するように構成される。送受信部２５０ｂ，１４４ｂは、通信用の光を出射するレーザダイオード（ＬＤ）と、光を受信するフォトダイオード（ＰＤ）を備え、光の出射と受光を行うように構成されている。光学レンズ２５０ｃ，１４４ｃは、コリメートレンズである。
光学インターフェース部２５０には、送受信部２５０ｂと送受信部１４４ｂとの間の通信用の光の光路中の埃による散乱光を受光する埃の検知センサ２６０が設けられている。検知センサ２６０の検知信号は、図３に示す埃検出部２０６に送られて、上述したように、埃の濃度の算出、累積値の算出、判定を行って、判定結果に応じて、埃の想定積算量が許容限界を超えた可能性が高い旨の報知を行う。
【００３９】
図５に示す例では、内視鏡１００あるいはプロセッサ２００で用いる電気信号の情報の送受信を、光の空間伝送により行うように構成され、検知センサ２６０は、電気信号の情報を担持した光の信号が光路を通過するときの埃による散乱光を受光して検知信号を出力する。このため、プロセッサ２００の筐体内で、プロセッサ２００の動作不良の原因となる筐体２０２内の埃の量に関する情報を簡易な構成で得ることができる。光信号は、電気信号の情報を担持した信号を含むので、濃度算出部２０６ｂは、この信号と区別して散乱光の検知信号のみを取り出す処理が行われる。
【００４０】
なお、図５では、電気信号を光信号に変換したときのこの光信号を搬送する光を用いて、埃の量に関する情報を得るが、光は、プロセッサ２００から内視鏡１００への電力の供給のために光学インターフェース部の空間を伝送する光を用いることもできる。この場合、コネクタ部１４０の光学インターフェース部１４４には、光学レンズ１４４ｃと、フォトダイオード等で構成された光受信部と、光受信部で受信した光の信号を電力に変換する変換回路と、を備えるとよい。
【００４１】
図６は、図３〜５に示す実施形態とは別の実施形態における検出センサ及び埃検出部の構成の一例を説明する図である。
図６に示す例では、図２に示す筐体２０２内に蓄積する埃の量を、筐体２０２内を流れる空気の流量を用いて予測する。空気の流量は、ファン２０２ｃの風切り音を計測することにより得ることができる。空気の流量は、空気導入口２０ａに設けられた埃除去フィルタの埃の捕獲量によって変化する。したがって、風切り音の計測により、埃除去フィルタの捕獲量の情報を得ることができ、筐体内に蓄積する埃の量に関する情報を得ることができる。
【００４２】
図６に示す例は、図２に示す筐体２０２に設けられる。筐体２０２には、撮像素子で撮像された生体組織の画像を処理して表示用画像を作成するように構成された処理部２０４（図２参照）と、ファン２０２ｃと、計測部２７０と、埃検査部２８０と、が設けられている。なお、図６に示す例では、図２に示す光学インターフェース部２１０の代わりに、計測部２７０が設けられる。
ファン２０２ｃは、外気を導入して、筐体２０２内の空間内の空気を排気するように構成されている。
計測部２７０は、ファン２０２ｃを通過する空気の風切り音を計測する部分で、例えば騒音マイクが設けられる。
埃検査部２８０は、筐体２０２内の空間中の埃の量に関する情報を求めるように構成されている。
【００４３】
検査部２７０は、ファン２０２ｃを通過する空気の風切り音を計測するために、ファン２０２ｃの近傍に設けられえている。
埃検査部２８０は、図６に示すように、ＣＰＵ２８０ａ、オーディオコーデック回路２８０ｂ、判定部２８０ｃ、及び報知部２８０ｄを備える。埃検査部２８０は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアモジュールで構成されるが、ソフトウェアモジュールで構成されてもよい。
【００４４】
オーディオコーデック回路２８０ｂは、計測部２７０で計測された風切り音の波形をデジタル信号にして、風切り音に対応する周波数領域の波形を除去するフィルタを備える。ＣＰＵ２８０ａの指示によって上記フィルタのオン、オフを行って、ＣＰＵ２８０ａは、風切り音の波形を抽出するように構成されている。ＣＰＵ２８０ａは、風切り音の音圧レベルを計算するように構成される。
【００４５】
判定部２８０ｃは、抽出した風切り音の音圧レベルを計算し、音圧レベルと筐体２０２内に蓄積される埃の蓄積量との関係を予め記録した参照情報を参照することにより、計算した風切り音の音圧レベルから埃の蓄積量を求める。埃の蓄積量は、外気から導入される空気中の埃の量が多いほど、埃除去フィルタにより捕獲された量は多くなるが、埃除去フィルタを通過する埃の量も多くなる。すなわち、埃除去フィルタにより捕獲された埃の量が多くなるほど、筐体２０２内を流れる空気の流量は少なくなり、風切り音の音圧レベルも変化する。したがって、判定部２８０ｃは、風切り音の音圧レベルが許容限界レベルを低下したか否かを判定する。
このように、埃検査部２８０は、埃除去フィルタの捕獲する埃に起因して変化する吸排気される空気の流量を推定することにより、筐体２０２内の空間中の埃の量（蓄積量）に関する情報を求める。
【００４６】
報知部２８０ｄは、判定部２８０ｃの判定の結果、風切り音の音圧レベルが許容限界レベルを低下したと判定した場合、筐体２０２内の埃の蓄積した量が許容限界を越えた可能性が高い旨の警告を出力するように構成されている。
【００４７】
このように、埃検査部２８０は、埃除去フィルタの捕獲する埃に起因して変化する吸排気される空気の流量を推定することにより、筐体２０２内の空間中の埃の量に関する情報を求めるので、筐体２０２内で、プロセッサの動作不良の原因となる筐体０２内の埃に関する情報を簡易な構成で得ることができる。
また、報知部２８０ｄは、風切り音の音圧レベルが許容限界レベルを低下したと判定した場合、筐体２０２内の埃の蓄積した量が許容限界を越えた可能性が高い旨の警告を出力するので、筐体２０２内の動作不良が生じる前に、内視鏡１００の操作者に埃の除去等を知らせることができる。
【００４８】
なお、計測部２７０として用いる騒音マイクはファン２０２ｃの風切り音を計測するが、ファン２０２ｃが、２つの空気排気口２０２ｂが２箇所近傍に並列して設けられ、２箇所の空気排気口２０２ｂそれぞれにファン２０２ｃが設けられる場合、１つのステレオ騒音マイクを２つのファン２０２ｃの間に設け、２つのファン２０２ｃの風切り音を計測するようにしてもよい。
【００４９】
以上、本発明の内視鏡システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５０】
１０  内視鏡システム
１００  内視鏡
１１０  可撓管
１２０  先端部
１３０  操作部
１３２  ユニバーサルチューブ
１４０  コネクタ部
１４２  光コネクタ部
１４３  ライトガイドケーブル
１４４  電気信号コネクタ部
１４４ａ，２５０ａ  通信インターフェース
１４４ｂ，２５０ｂ  光送受信部
１４４ｃ，２５０ｃ  光学レンズ
１５０  湾曲部
２００  プロセッサ
２０２  筐体
２０２ａ  空気導入口
２０２ｂ  空気排気口
２０２ｃ  ファン
２０４  処理部
２０６，２８０  埃検査部
２０６ａ，２８０ａ  ＣＰＵ
２０６ｂ  濃度算出部
２０６ｃ  累積部
２０６ｄ，２８０ｃ  判定部
２０６ｅ，２８０ｄ  報知部
２０７  回路ブロック
２０８，２５０  光学インターフェース部
２１０  光源装置
２１０ａ  光源
２１０ｂ  光源駆動部
２１０ｃ  集光レンズ
２１１  電源・光源ブロック
２２０，２６０  検知センサ
２４２  光コネクタ受け部
２４４  電気信号コネクタ受け部
２７０  計測部
２８０ｂ  オーディオコーデック回路
３００  ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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