(57)【要約】  内視鏡システム（１０）は、内視鏡（２０）を有している。内視鏡は、操作部（２２）と挿入部（２４）と導光部材である光ファイバ（１１４）を有している。内視鏡システムはまた、前記導光部材によって導光される光を発する光源（１１２）と、前記内視鏡の故障の原因となる故障前状態を検出する故障原因検出手段（２００）と、前記故障原因検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する光源コントローラ（１５０）を備えている。
2017145336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部と挿入部と導光部材を有する内視鏡と、
前記導光部材によって導光される光を発する光源と、
前記内視鏡の故障の原因となる故障前状態を検出する故障原因検出手段と、
前記故障原因検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する光源コントローラとを備えている内視鏡システム。
【請求項２】
前記故障原因検出手段は、前記内視鏡の故障を直接的に引き起こす第一の故障前状態を検出する故障直接原因検出手段を有しており、
前記光源コントローラは、前記故障直接原因検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記故障原因検出手段は、前記内視鏡が前記第一の故障前状態に至ると予測される第二の故障前状態を検出する故障予測手段を有しており、
前記光源コントローラは、前記故障予測手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記故障原因検出手段は、前記内視鏡の故障を直接的に引き起こす第一の故障前状態に前記内視鏡が至ると予測される第二の故障前状態を検出する故障予測手段を有しており、
前記光源コントローラは、前記故障予測手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記内視鏡システムは、前記内視鏡の故障を検出する故障検出手段をさらに備えており、
前記光源コントローラは、前記故障検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する、請求項２ないし４のいずれかひとつに記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記故障検出手段は、前記故障原因検出手段による前記故障前状態の検出に応じて始動する、請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記光源コントローラは、前記故障原因検出手段による前記故障前状態の検出に応じて前記光源の光量を低減させるか前記光源を停止させる、請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記光源コントローラは、前記故障検出手段による故障の検出に応じて前記光源を停止させる、請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記光源の光量を低減させたか前記光源を停止させた後に前記故障検出手段が故障を検出しないときには、前記光源コントローラは、前記光源の光量を低減前または停止前の光量に戻す、請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記故障直接原因検出手段は、前記内視鏡が受ける衝撃を検出する衝撃センサを有しており、
前記故障直接原因検出手段は、前記衝撃センサの検出結果に基づいて、前記内視鏡が所定値以上の衝撃を受けた状態を前記第一の故障前状態として検出する、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記故障直接原因検出手段は、前記内視鏡の変形を検出する変形検出器を有しており、
前記故障直接原因検出手段は、前記変形検出器の検出結果に基づいて、前記内視鏡の変形が所定値以上である状態を前記第一の故障前状態として検出する、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記故障予測手段は、前記内視鏡が受けている加速度を検出する加速度センサを有しており、
前記故障予測手段は、前記加速度センサによって検出される加速度に基づいて、前記内視鏡の落下を前記第二の故障前状態として検出する、請求項３または４に記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記故障予測手段は、前記内視鏡の速度を検出する速度センサを有しており、
前記故障予測手段は、前記速度センサによって検出される速度に基づいて、前記内視鏡が所定値以上の速度で移動している状態を前記第二の故障前状態として検出する、請求項３または４に記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記故障予測手段は、前記挿入部の円運動を検出する軌道変位検出器を有しており、
前記故障予測手段は、前記軌道変位検出器の検出結果に基づいて、前記挿入部が円運動している状態を前記第二の故障前状態として検出する、請求項３または４に記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記故障予測手段は、前記操作部が手で握られていることを検出する接触センサを有しており、
前記故障予測手段は、前記接触センサの検出結果に基づいて、所定時間よりも長く前記操作部が手で握られていない状態を前記第二の故障前状態として検出する、請求項３または４に記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
前記導光部材によって導光された光を別の光に変換する前記挿入部に搭載された光変換部材をさらに備えており、
前記故障検出手段は、前記導光部材によって導光され前記光変換部材によって反射された光を検出する光検出器を有している、請求項５ないし９のいずれかひとつに記載の内視鏡システム。
【請求項１７】
前記導光部材によって導光された光を別の光に変換する前記挿入部に搭載された光変換部材をさらに備えており、
前記故障検出手段は、前記導光部材および／または前記光変換部材からの発熱を検出する熱検出器を有している、請求項５ないし９のいずれかひとつに記載の内視鏡システム。
【請求項１８】
前記故障検出手段は、前記導光部材に並走して設けられた電気配線と、前記電気配線の断線を検出する断線検出回路を有している、請求項５ないし９のいずれかひとつに記載の内視鏡システム。
【請求項１９】
前記故障直接原因検出手段は、前記故障直接原因検出手段の前記衝撃センサが検出した衝撃の大きさに基づいて、前記第一の故障前状態の検出のしきい値を変更する、請求項１０に記載の内視鏡システム。
【請求項２０】
前記故障直接原因検出手段の検出結果の情報を蓄積しておく記録部をさらに備えており、
前記故障直接原因検出手段は、前記記録部に蓄積された履歴情報に基づいて、前記第一の故障前状態の検出のしきい値を変更する、請求項１０または１１に記載の内視鏡システム。
【請求項２１】
前記光源は、前記内視鏡の内部に配置されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項２２】
前記内視鏡は、画像信号を無線で送信する送信機と、前記内視鏡を駆動する電源を有している、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項２３】
前記内視鏡システムは、前記内視鏡を制御する制御装置をさらに備えており、
前記故障原因検出手段は、前記操作部、前記挿入部、前記光源と前記導光部材を接続するコネクタ、前記制御装置の少なくともいずれか１つに配置されている、請求項１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、内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば日本国特許第４７３２７８３号は、一本の光ファイバからなるライトガイドと、ライトガイドの先端側に配置される蛍光体と、蛍光体を励起する励起光を射出する半導体レーザー光源と、励起光をライトガイドの後端へ集光する集光レンズとを備えることで、挿入部の温度を上昇させることなく、色むらのない照明光を射出可能な内視鏡用照明装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４７３２７８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、内視鏡が落下した際、落下による衝撃で導光部材の光ファイバや蛍光体など、照明系を構成する部材が損傷することが考えられる。使用状態で落下などにより照明系が損傷した場合は、レーザーから光が出力されている状態である為、光ファイバの折損部や蛍光体の破損部からレーザー光が予想外の高いレベルで漏れ出る可能性が高まる。また、内視鏡を洗浄するような使用時以外の状態で、内視鏡を障害物に衝突させて光ファイバの折損部や蛍光体の破損部が発生した場合、次回の使用時にレーザー光が予想外の高いレベルで漏れ出る可能性が高まる。【０００５】
本発明は、このような状況を鑑みて成されたものであり、その目的は、照明系の損傷時のレーザー光の漏れが制御された内視鏡システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内視鏡システムは、内視鏡を有している。内視鏡は、操作部と挿入部と導光部材を有している。内視鏡システムはまた、前記導光部材によって導光される光を発する光源と、前記内視鏡の故障の原因となる故障前状態を検出する故障原因検出手段と、前記故障原因検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する光源コントローラを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、照明系の損傷時のレーザー光の漏れが制御された内視鏡システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第一の実施の形態による内視鏡システムを示している。
【図２】図２は、図１に示された内視鏡システムの機能ブロックを示している。
【図３】図３は、第一の実施の形態による別の内視鏡システムを示している。
【図４】図４は、図３に示された内視鏡システムの機能ブロックを示している。
【図５】図５は、図２に示された故障直接原因検出手段の構成例を示している。
【図６】図６は、図２に示された故障予測手段の構成例を示している。
【図７】図７は、第一の実施の形態の内視鏡システムの内視鏡が落下後、床に衝突した場合の対応処理の全体のフローを示している。
【図８】図８は、第一の実施の形態の第一の変形例による故障予測手段の構成例を示している。
【図９】図９は、第一の実施の形態の第二の変形例による故障予測手段の構成例を示している。
【図１０】図１０は、第二の実施の形態による内視鏡システムの機能ブロックを示している。
【図１１】図１１は、図１０に示された故障検出手段の構成例を示している。
【図１２】図１２は、第二の実施の形態の内視鏡システムの内視鏡が落下後、床に衝突した場合の対応処理の全体のフローを示している。
【図１３】図１３は、第三の実施の形態による内視鏡システムの機能ブロックを示している。
【図１４】図１４は、図１３に示された内視鏡システムの内視鏡の挿入部の先端が円運動した場合の対応処理の全体のフローを示している。
【図１５】図１５は、第四の実施の形態による内視鏡システムの機能ブロックを示している。
【図１６】図１６は、図１５に示された内視鏡システムの内視鏡が第一の故障前状態に至った場合の対応処理の全体のフローを示している。
【図１７】図１７は、第五の実施の形態による内視鏡システムの機能ブロックを示している。
【図１８】図１８は、図１７に示された内視鏡システムの内視鏡が第二の故障前状態に至った場合の対応処理の全体のフローを示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一の実施の形態＞
（構成）
［内視鏡システム１０］
図１は、本実施の形態による内視鏡システム１０を示している。このような内視鏡システム１０は、例えば検査室または手術室等に備えられる。内視鏡システム１０は、観察対象物を撮像する内視鏡２０と、内視鏡２０によって撮像された画像の処理等を行う制御装置３０と、内視鏡２０によって撮像された画像を表示するモニタ４０を有している。観察対象物は、例えば、患者の管腔などの管路部内の患部や病変部等である。
【００１０】
内視鏡２０は、例えば、管路部に挿入される挿入機器として機能する。内視鏡２０は、直視型の内視鏡であってもよいし、側視型の内視鏡であってもよい。
【００１１】
本実施の形態の内視鏡２０は、例えば医療用の内視鏡２０として説明されるが、これに限定される必要はない。内視鏡２０は、パイプ等の工業製品の管路部に挿入される工業用の内視鏡であってもよいし、照明部のみを有する例えばカテーテルなどの挿入器具であってもよい。
【００１２】
内視鏡２０は、管路部に挿入される中空の細長い挿入部２４と、挿入部２４の基端部に連結され、内視鏡２０を操作するための操作部２２とを有している。
【００１３】
内視鏡２０は、ユニバーサルコード２６を介して制御装置３０に直接接続される。ユニバーサルコード２６は、制御装置３０に着脱可能な接続部２８を有している。接続部２８は、内視鏡２０と制御装置３０の間で送受信されるデータのインターフェースとして機能する。
【００１４】
図２は、図１に示された内視鏡システム１０の機能ブロックを示している。図２に示されるように、内視鏡システム１０は、観察対象物７０を照明するための照明系１１０と、観察対象物７０を撮像するための撮像系１３０を有している。
【００１５】
照明系１１０は、光源１１２と、光源１１２から発せられた光を導光するための導光部材である光ファイバ１１８，１１４と、光ファイバ１１８，１１４を光学的に接続する光コネクタ１２０と、光ファイバ１１４によって導光された光を照明光に変換する光変換部材１１６を有している。光源１１２と光ファイバ１１８は、制御装置３０の内部に配置されている。光ファイバ１１４は、挿入部２４と操作部２２とユニバーサルコード２６の中を通って延びている。光コネクタ１２０は、ユニバーサルコード２６の接続部２８内に配置されている。光変換部材１１６は、挿入部２４の先端に配置されている。
【００１６】
撮像系１３０は、観察対象物７０からの反射光を光電変換する撮像素子１３２と、撮像素子１３２から出力される画像信号を処理する画像処理回路１３４を有している。撮像素子１３２は、挿入部２４の先端に配置されている。画像処理回路１３４は、制御装置３０の内部に配置されている。
【００１７】
内視鏡２０は、内視鏡の故障の原因となる故障前状態を検出する故障原因検出手段２００を有している。故障原因検出手段２００は、内視鏡２０の故障を直接的に引き起こす第一の故障前状態を検出する故障直接原因検出手段２１０と、内視鏡２０が第一の故障前状態に至ると予測される第二の故障前状態を検出する故障予測手段２４０を有している。
【００１８】
内視鏡システムはまた、故障原因検出手段２００の検出結果を蓄積しておく記録部であるメモリ１６０を有している。例えば、メモリ１６０は、内視鏡２０の内部、例えば操作部２２の内部に配置されている。メモリ１６０は、これに限らず、制御装置３０の内部に配置されていてもよい。
【００１９】
制御装置３０は、故障原因検出手段２００の検出結果に基づいて光源１１２の出力を制御する光源コントローラ１５０を有している。制御装置３０はまた、制御装置３０自体と内視鏡２０を駆動するための電源６０を有している。
【００２０】
図３は、本実施の形態による別の内視鏡システム１０Ａを示している。図１に示された内視鏡システム１０では、内視鏡２０と制御装置３０がユニバーサルコード２６によって接続されていたが、図３に示された内視鏡システム１０Ａにはユニバーサルコードはなく、内視鏡２０Ａは、ワイヤレス内視鏡となっており、内視鏡２０Ａと制御装置３０Ａの間の信号伝送は無線で行われる。尚、ワイヤレス内視鏡の構成に限定せず、画像の伝送は有線で、光源を内視鏡の操作部に置く構成等としてもよい。
【００２１】
ワイヤレス化に伴い、内視鏡２０Ａと制御装置３０Ａの構成も図１の内視鏡２０と制御装置３０とは異なる。図４は、図３に示された内視鏡システム１０Ａの機能ブロックを示している。図４に示されるように、図１に示された内視鏡システム１０では制御装置３０の内部に配置されていた光源１１２と光源コントローラ１５０が操作部２２Ａの内部に配置されている。また、内視鏡２０Ａを駆動するための電源６４が操作部２２Ａの内部に設けられている。
【００２２】
撮像系１３０は、撮像素子１３２からの画像信号を無線で送信する送信機１３６と、送信機１３６から送信された画像信号を受信する受信機１３８を有している。送信機１３６は、操作部２２Ａの内部に配置されている。受信機１３８は、制御装置３０Ａの内部に配置されている。また、制御装置３０Ａを駆動するための電源６２が制御装置３０Ａの内部に設けられている。
【００２３】
このようなワイヤレスの内視鏡システム１０Ａは、ユニバーサルコードがないため、内視鏡２０１の使用時にユニバーサルコードに制約されず自由なレイアウトとすることができること、またユニバーサルコードに引っ張られることなく内視鏡２０の姿勢／位置を変えることができることなど、利便性に優れている。
【００２４】
以下では、代表的に図１に示された内視鏡システム１０について説明されるが、その内容は、図３に示されたワイヤレスの内視鏡システム１０Ａに適用されてもよい。
【００２５】
以下、内視鏡システム１０の各構成について詳しく説明する。
【００２６】
〈照明系１１０〉
光源１１２から射出された１次光は、光ファイバ１１８，１１４によって導光され、光変換部材１１６によって所望の光学特性の照明光に変換され、外部に向けて射出される。光変換部材１１６は、例えば波長変換部材を有していてよい。波長変換部材は、例えば、１次光を吸収し、１次光の波長とは異なる波長を有する蛍光（照明光）を生成する蛍光体を有してもよい。または、光変換部材１１６は、１次光の波長を変換せずに、１次光を拡散する拡散部材を有していてもよい。拡散部材は、１次光の広がり角度よりも広い広がり角度を有しており、可干渉性が低い拡散光（照明光）を生成する。光変換部材は、波長変換部材と拡散部材両方を有していてもよい。
【００２７】
〈光源１１２〉
光源１１２は、例えば、レーザー光のような高いコヒーレンス性を有する１次光、例えば、青色のレーザー光を射出するレーザダイオードを有している。青色のレーザー光の中心波長は、例えば、４４５ｎｍである。レーザー光の中心波長は、これに限定される必要はない。光源１１２は、レーザダイオードの前方に配置される図示しないレンズを有している。光源１１２は、光ファイバ１１８が接続される図示しないレセプタクルを有している。光源１１２は、レセプタクルを有している代わりに、ピグテイルを有していてもよい。
【００２８】
〈光コネクタ１２０〉
光コネクタ１２０は、例えば、制御装置３０にユニバーサルコード２６を介して内視鏡２０がつながれている場合に、光源１１２に接続された光ファイバ１１８と光ファイバ１１４とを光学的に接続する部位である。または、光源１１２のピグテイルと光ファイバ１１４を光接続する部位である。光ファイバ１１４の先端には、フェルールと呼ばれる部材が固定されており、フェルールを押圧することによって、相手側の光ファイバ１１８の先端と光学的に接続され固定される。
【００２９】
光源１１２と光ファイバ１１４は直接接続されてもよい。
【００３０】
〈光ファイバ１１４〉
光ファイバ１１４は、制御装置３０から射出される青色レーザー光を、挿入部２４の先端まで導光する機能を有している。本実施の形態における光ファイバ１１４は、例えばコア径５０μｍ、開口数ＮＡ＝０．２のマルチモード光ファイバである。他のコア径、開口数のマルチモード光ファイバが使用されてもよい。光ファイバ１１４は、例えばガラスまたはプラスチックによって形成されている。光ファイバ１１４の大部分は、光ファイバ１１４を保護する例えば樹脂製のカバー層（図示せず）によってカバーされている。
【００３１】
〈光変換部材１１６〉
光変換部材１１６は、光源１１２からの１次光の光学特性を変える部材である。光変換部材１１６は、例えば波長変換部材を有している。波長変換部材は、例えば、光源１１２からの１次光を吸収して、１次光の波長とは異なる波長の光を生成する、つまり波長変換する蛍光体を有している。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅで示す粉末である。この蛍光体は、青色の波長域の１次光を吸収し、１次光を照明光である黄色の蛍光に波長変換する機能を有している。また、蛍光は指向性なく発せられるので、蛍光体は拡散機能も有している。粉末状の蛍光体は、分散された状態で封止部材の内部に収容されている。
【００３２】
以下では、光変換部材１１６は蛍光体であるものとして説明する。
【００３３】
〈故障原因検出手段２００〉
故障原因検出手段２００は、内視鏡２０の構成部品の故障を直接的に引き起こす可能性がある第一の故障前状態を検出する故障直接原因検出手段２１０と、内視鏡２０を通常動作している状態から第一の故障前状態に至る可能性があると予測される状態である第二の故障前状態を故障予測として検出する故障予測手段２４０を有している。
【００３４】
〈光源コントローラ１５０〉
光源コントローラ１５０は、故障原因検出手段２００の検出結果に基づいて光源１１２の光量を低減させたり光源１１２を停止させたりする。
【００３５】
〈故障直接原因検出手段２１０〉
図５は、図２に示された故障直接原因検出手段２１０の構成例を示している。図５に示されるように、故障直接原因検出手段２１０は、内視鏡２０に加わった衝撃を検出する衝撃センサ２１２と、衝撃センサ２１２によって検出される衝撃を判断する衝撃判断回路２１４と、衝撃の判断のしきい値を記憶しているメモリ２１６を有している。衝撃センサ２１２は、操作部２２の内部または挿入部２４の先端内部に設置されている。
【００３６】
衝撃センサ２１２は、操作部２２または挿入部２４に加わった衝撃を検出し、衝撃に対応した信号を衝撃判断回路２１４に出力する。衝撃判断回路２１４は、衝撃センサ２１２の出力信号を、メモリ２１６に記憶されているしきい値と比較する。衝撃センサ２１２の出力信号がしきい値を上回った場合には、衝撃判断回路２１４は、内視鏡２０の構成部品の故障を直接的に引き起こす現象である第一の故障前状態にあると判断する。第一の故障前状態は、例えば、内視鏡２０が壁や床などに接触や衝突し、それにより衝撃が発生した状態である。故障直接原因検出手段２１０は、判断結果すなわち第一の故障前状態の検出の情報を光源コントローラ１５０に出力する。
【００３７】
光源コントローラ１５０は、第一の故障前状態の検出の情報が入力された場合には、光源１１２の光量を人体への影響が少ないレベルの光量まで低減させる。例えば、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を、レーザーの安全基準のクラス２以下に設定された光量まで低減させる。可視外の光であれば、クラス１以下に設定された光量まで低減する構成としてもよい。また、可視光であってもより低レベルの出力光量とする為に、クラス１以下としてもよい。
【００３８】
また、光源の射出光量について所定の設定光量まで低減する構成を示したが、光源から照明光射出開口までの経路の中で、故障発生可能性とその部位で故障が起きたときに漏れ出す光量を基に設定光量を定めてもよい。
【００３９】
また、故障直接原因検出手段２１０は、第一の故障前状態の検出の情報をメモリ１６０に出力する。メモリ１６０は、内視鏡２０が壁や床などに衝突した事などの履歴として、第一の故障前状態の検出の情報を記憶しておく。第一の故障前状態の検出のしきい値は、メモリ１６０に記憶されている履歴に基づいて変更されてもよい。
【００４０】
衝撃センサ２１２は、内視鏡２０の通常使用での向きで下に来る場所や、重心に近い場所や、操作部２２が落下した場合に一番初めに接触する場所に配置されるとよい。これによって、より早期に第一の故障前状態を検出しやすくなる。または、衝撃センサ２１２は、操作部２２の外側の外部の物質に接触しやすい場所に配置されてもよい。衝撃センサ２１２は、操作部２２や挿入部２４において、照明系の損傷時にレーザー光の漏れが懸念される個所、例えば、光ファイバ１１４の周辺、光変換部材１１６の周辺、光カプラ３０２の周辺、さらにワイヤレスタイプであれば光源１１２の周辺に配置されてもよい。
【００４１】
〈故障予測手段２４０〉
図６は、図２に示された故障予測手段２４０の構成例を示している。図６に示されるように、故障予測手段２４０は、内視鏡２０が受けている加速度を検出する加速度センサ２４２と、加速度センサ２４２によって検出される加速度に基づいて内視鏡２０の落下を検出する落下検出回路２４４と、落下検出の判断のしきい値を記憶しているメモリ２４６を有している。
【００４２】
加速度センサ２４２は、操作部２２の内部または挿入部２４の先端内部に設置されている。加速度センサ２４２は、操作部２２や挿入部２４において、照明系の損傷時にレーザー光の漏れが懸念される個所、例えば、光ファイバ１１４の周辺、光変換部材１１６の周辺、光カプラ３０２の周辺、さらにワイヤレスタイプであれば光源１１２の周辺に設置されてもよい。
【００４３】
加速度センサ２４２は、操作部２２または挿入部２４が受けている加速度、例えば重力加速度を検出し、加速度に対応した信号を落下検出回路２４４に出力する。落下検出回路２４４は、加速度センサ２４２の出力信号を、メモリ２４６に記憶されているしきい値と比較する。加速度センサ２４２の出力信号がしきい値を下回った場合には、落下検出回路２４４は、内視鏡２０が第一の故障前状態へ至る前の第二の故障前状態にあると判断する。第二の故障前状態とは、第一の故障前状態へ至る可能性が高い状態である。例えば、第二の故障前状態は、内視鏡２０が落下している状態である。操作部２２が手に持たれている時は、加速度（重力加速度約９．８ｍ／ｓ２）が加速度センサ２４２によって検出されているが、操作部２２が手から離されて落下した場合には加速度が減少する。落下検出のしきい値は、例えば、初期値に対して約５割以上低減した値であってよい。より確実に検出するには、初期値に対して2割以上低減した値とするとよい。また、誤検出を防止するには、初期値に対して８割以上低減した値とするとよい。故障予測手段２４０は、判断結果すなわち第二の故障前状態の検出の情報を光源コントローラ１５０に出力する。
【００４４】
光源コントローラ１５０は、第二の故障前状態の検出すなわち落下の検出の情報が入力された場合には、光源１１２の光量を、人体への影響が少ないレベルの光量まで低減させる。例えば、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を、レーザーの安全基準のクラス２以下に設定された光量まで低減させる。
【００４５】
加速度センサ２４２は、３軸の加速度を検出するものを用い、二乗和の平方根を取ってその値を用いて判定すると、何れの落下方向も検出できてよい。
【００４６】
（作用）
図７は、本実施の形態の内視鏡システム１０の内視鏡２０が落下後、床に衝突した場合の対応処理の全体のフローを示している。
【００４７】
最初のステップ１Ｓ１において、故障予測手段２４０が、第二の故障前状態にあるかないかを判断する。内視鏡２０が手から離れて落下した場合、故障予測手段２４０は、加速度センサ２４２の出力に基づいて内視鏡２０の自由落下を検出し、第二の故障前状態にあると判断する。所定の期間、自由落下状態が継続していることを検出したら第二の故障前状態にあると判断してもよい。所定の期間は、落下により故障が起きる可能性が高まる高さに相当する落下に必要な時間期間に相当する値としてもよい。
【００４８】
故障予測手段２４０が、内視鏡２０の自由落下を検出せず、第二の故障前状態にないと判断した場合、光源コントローラ１５０は光源１１２の動作を特に変えず、内視鏡システム１０は、そのまま継続使用できる状態に維持される。
【００４９】
故障予測手段２４０が、内視鏡２０の自由落下を検出し、第二の故障前状態にあると判断した場合、次のステップ１Ｓ２において、故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にあるかないかを判断する。内視鏡２０が落下している場合、内視鏡２０は落下の後に床などに衝突する状態となっている。
【００５０】
故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にないと判断した場合、光源コントローラ１５０は、光源１１２の動作を特に変えず、内視鏡システム１０は、そのまま継続使用できる状態に維持される。
【００５１】
故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にあると判断した場合、次のステップ１Ｓ３において、光源コントローラ１５０が、光源１１２の光量を低減させる。
【００５２】
第一の故障前状態の検出は、第二の故障前状態にあることを検出した場合に行われたが、第一の故障前状態の検出と第二の故障前状態の検出は常に同時にまたは順次に行われてもよい。
【００５３】
第一の故障前状態の検出後に光源１１２の光量が低減されたが、第二の故障前状態を検出した後に光源１１２の光量が低減されてもよい。その場合、その後の第一の故障前状態の検出において第一の故障前状態にないと判断された場合、光源コントローラ１５０が光源１１２の光量低減状態を解除し、内視鏡システム１０が通常使用状態に復帰されるとよい。
【００５４】
または、第一の故障前状態にないと判断された後、一定時間経過後に、光源コントローラ１５０が光源１１２の光量低減状態を解除し、内視鏡システム１０が通常使用状態に復帰させてもよい。または、第二の故障状態を検出した後、一定時間経過後に、第一の故障前状態の検出を行ってもよい。
【００５５】
ここでは、第一の故障前状態の検出に応じて光源コントローラ１５０が光源１１２の光量を低減させる動作例を説明したが、これに代えて、第一の故障前状態の検出に応じて光源コントローラ１５０が光源１１２を停止させてもよい。
【００５６】
（効果）
故障直接原因検出手段２１０の情報に基づいて光源コントローラ１５０が光源１１２の光量を低減させるため、レーザー光が予想外の高いレベルで漏れ出ることを防止する事ができるという効果を得る事ができる。
【００５７】
故障予測手段２４０が内視鏡２０の落下を検出した後に、故障直接原因検出手段２１０が内視鏡２０に加わった衝撃を検出して、落下検出と衝撃検出の２段階で故障前状態を検出するため、通常の内視鏡２０の操作の動作に対して落下などの状態と誤検出する事を低減する事ができるという効果を得る事ができる。
【００５８】
衝撃センサ２１２が検出した衝撃の大きさに基づいて、故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態の検出のしきい値を変更する事によって、内視鏡２０の構成部品が故障する前に、レーザー安全性を確保する事ができるという効果を得る事ができる。
【００５９】
＜第一の実施の形態の第一の変形例＞
（構成）
本変形例は、故障予測手段２４０の別の構成例に向けられている。
【００６０】
〈故障予測手段２４０〉
図８は、本変形例による故障予測手段２４０の構成例を示している。図８に示されるように、故障予測手段２４０は、内視鏡２０の速度を検出する速度センサ２５２と、速度センサ２５２によって検出される速度に基づいて内視鏡２０の移動を検出する移動検出回路２５４と、移動検出の判断のしきい値を記憶しているメモリ２５６を有している。
【００６１】
速度センサ２５２は、操作部２２の内部または挿入部２４の先端内部に設置されている。速度センサ２５２は、操作部２２や挿入部２４において、照明系の損傷時にレーザー光の漏れが懸念される個所、例えば、光ファイバ１１４の周辺、光変換部材１１６の周辺、光カプラ３０２の周辺、さらにワイヤレスタイプであれば光源１１２の周辺に設置されてもよい。
【００６２】
速度センサ２５２は、操作部２２または挿入部２４が受けている速度を検出し、速度に対応した信号を移動検出回路２５４に出力する。移動検出回路２５４は、速度センサ２５２の出力信号を、メモリ２５６に記憶されているしきい値と比較する。速度センサ２５２の出力信号がしきい値を上回った場合、または、速度センサ２５２の出力信号が所定の時間よりも長く（例えば１秒よりも長く）しきい値を継続して上回った場合、移動検出回路２５４は、内視鏡２０が第一の故障前状態へ至る前の第二の故障前状態にあると判断する。第二の故障前状態は、例えば、操作部２２が不意に勢い良く手から離れた状態（操作部２２が放り投げられた状態に相当する）である。故障予測手段２４０は、第二の故障前状態の検出の情報を光源コントローラ１５０に出力する。
【００６３】
落下開始の高さに相当する速度をしきい値とする方法を次に示す。自由落下をしているときには、重力加速度により速度が増加する。壊れることが予想される高さから落下した事を想定し、その高さから落下したときに重力加速度により到達する速度がしきい値に設定されてよい。その速度を超えた事を検出することによって、所定の高さすなわち故障が予想される高さからの落下を検出することができる。たとえば、１ｍの高さから落下すると故障の発生頻度が高まるのであれば、床からの高さをｙ、重力加速度ｇを９．８ｍ／ｓ２、床に到達したときの速度ｖとしたとき、ｙとｇとｖの間にはｖ２＝２ｇｙの関係が成り立つので、約４．４ｍ／ｓがしきい値に設定されるとよい。この速度以上の速度が検出されたとき、１ｍ以上の高さから落下したと判断し、第二の故障前状態にあると判断される。落下時の空気抵抗を考慮し、しきい値を補正するとよい。そのときは内視鏡の形状による空気抵抗を考慮して定めるとよい。
【００６４】
また、操作部２２が手から勢い良く離された場合や、操作部２２が手で握られていても上記のような故障に至ると予測される速度で内視鏡２０が移動された場合、それに相当する速度がしきい値に設定されてもよい。
【００６５】
光源コントローラ１５０は、第二の故障前状態の検出の情報が故障予測手段２４０から入力された場合には、光源１１２の光量を、人体への影響が少ないレベルの光量まで低減させる。例えば、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を、レーザーの安全基準のクラス２以下に設定された光量まで低減させる。
【００６６】
（効果）
故障予測手段２４０の情報に基づいて、例えば、故障が予想される速度での移動の情報に基づいて、光源コントローラ１５０が光源１１２の光量を低減させるため、レーザー光が予想外の高いレベルで漏れ出ることを防止する事ができるという効果を得る事ができる。
【００６７】
＜第一の実施の形態の第二の変形例＞
（構成）
本変形例は、故障予測手段２４０の別の構成例に向けられている。
【００６８】
〈故障予測手段２４０〉
図９は、本変形例による故障予測手段２４０の構成例を示している。図９に示されるように、故障予測手段２４０は、内視鏡２０の操作部２２が手に握られていることを検出する接触センサ２６２と、接触センサ２６２の出力に基づいて操作部２２が手から離れていることを検出する手離れ検出回路２６４と、手離れ検出の判断のしきい値を記憶しているメモリ２６６を有している。
【００６９】
接触センサ２６２は、内視鏡２０の操作者が普通に操作部２２を握ったときに操作者の手に触れる操作部２２の部分に設置されている。接触センサ２６２は、簡易的なスイッチで構成されてもよい。接触センサ２６２は、操作部２２が操作者の手に触れられているときは、手の指等でスイッチが押されてオンの状態になり、接触の情報を出力する。また接触センサ２６２は、操作部２２が操作者の手から離れたときは、スイッチがオフの状態となり、非接触の情報を出力する。接触センサは、たとえば静電容量方式の物を用いるとよい。
【００７０】
手離れ検出回路２６４は、接触センサ２６２から非接触の情報の入力があった場合、非接触の情報の入力の継続時間をメモリ２６６に記憶されているしきい値と比較する。非接触の情報の入力の継続時間がしきい値（例えば０．５秒）を上回った場合、手離れ検出回路２６４は、内視鏡２０が第一の故障前状態へ至る前の第二の故障前状態にあると判断する。第二の故障前状態は、例えば、操作部２２が操作者の手から離れて落下している状態である。
【００７１】
光源コントローラ１５０は、第二の故障前状態の検出の情報が故障予測手段２４０から入力された場合には、光源１１２の光量を、人体への影響が少ないレベルの光量まで低減させる。例えば、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を、レーザーの安全基準のクラス２以下に設定された光量まで低減させる。
【００７２】
＜第二の実施の形態＞
（構成）
図１０は、本実施の形態による内視鏡システム１０の機能ブロックを示している。図１０において、図２に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。以下、相違部分に重点をおいて説明する。つまり、以下の説明で触れない部分は、第一の実施の形態と同様である。
【００７３】
この内視鏡システム１０では、図１０に示されるように、内視鏡２０は、故障原因検出手段２００に加えて、故障検出手段３００を有している。言い換えれば、本実施の形態の内視鏡２０は、第一の実施の形態の内視鏡２０に故障検出手段３００が追加された構成となっている。
【００７４】
〈故障検出手段３００〉
故障検出手段３００は、照明系１１０を構成する各部材に故障が発生したかしていないかを判定し、その判定結果を光源コントローラ１５０に出力する。故障検出手段３００は、故障原因検出手段２００による故障前状態の検出に応じて始動する。
【００７５】
〈光源コントローラ１５０〉
光源コントローラ１５０は、故障原因検出手段２００と故障検出手段３００の検出結果に基づいて光源１１２の光量を低減させたり光源１１２を停止させたりする。
【００７６】
〈故障検出手段３００〉
図１１は、図１０に示された故障検出手段３００の構成例を示している。図１１に示されるように、故障検出手段３００は、光ファイバ１１４に設けられた光カプラ３０２と、光カプラ３０２に接続された光ファイバ３０４と、光ファイバ３０４と光学的に接続された光検出器３０６と、光検出器３０６によって検出される光量を判断する光量判断回路３０８と、光量の判断のしきい値を記憶しているメモリ３１０を有している。
【００７７】
光カプラ３０２は、２入力２出力の光カプラであり、２つの入力端と２つの出力端とを有している。１つの入力端は、光源１１２に接続されており、レーザー光が入力される。他の１つの入力端は、光ファイバ３０４を介して光検出器３０６に接続されている。２つの出力端は、それぞれ、光変換部材１１６に接続されている。光カプラ３０２は、１つの入力端に入力された光を２つの出力端に分岐して出力する。これに伴い、図１１に示された照明系１１０は、２つの光変換部材１１６を有している。光カプラ３０２が光を分岐する光量比率（分岐比）は５０：５０であり、照明系１１０は２灯に構成されている。
【００７８】
故障検出手段３００は、特定の波長の光を透過する光学フィルターを光カプラ３０２と光検出器３０６の間に有してもよい。光学フィルターは、光源１１２から射出される光と同等の波長の光は透過せず、光変換部材１１６（蛍光体）で発生された蛍光の波長の光を透過する特性を有しているとよい。これによって、光変換部材１１６で発生された蛍光の戻り光が光検出器３０６によって選択的に検出される。
【００７９】
光源１１２からの光は、光ファイバ１１４によって導光されて光カプラ３０２の１つの入力端に入射し、光カプラ３０２によって分岐され２つの出力端から射出される。光カプラ３０２の２つの出力端から射出された光は、光ファイバ１１４によって導光されて光変換部材１１６に入射する。光変換部材１１６（蛍光体）は、入射した光の一部を吸収して、蛍光を生成する。光変換部材１１６によって生成された蛍光の一部は、光ファイバ１１４によって導光され、光カプラ３０２の出力端に入射し、光カプラ３０２によって分岐され２つの入力端から射出される。光ファイバ３０４が接続されている入力端から射出された光は、光ファイバ３０４によって導光されて光検出器３０６に入射する。光検出器３０６は、入射した光量に応じた電気信号を光量判断回路３０８に出力する。
【００８０】
内視鏡２０の落下やその時の衝撃によって、光ファイバ１１４が折れたり損傷したりした場合や、光変換部材１１６（蛍光体）が光ファイバ１１４に対して傾いたり光ファイバ１１４から取れたりした場合、挿入部２４の先端にある光変換部材１１６からの戻り光は減少する。光量判断回路３０８は、光検出器３０６の出力信号を、メモリ３１０に記憶されているしきい値と比較する。しきい値は、光源１１２の光量が低減された状態において、故障が発生していない状態であれば決して下回ることのない戻り光の光量値に設定される。例えば、しきい値は、これに限らないが、光源１１２の光量が低減された状態において、故障が発生していない状態における戻り光の光量の８０％であってよい。光検出器３０６の出力信号がしきい値を下回った場合には、光量判断回路３０８は、光ファイバ１１４または光変換部材１１６（蛍光体）が故障したと判断する。故障検出手段３００は、判断結果を光源コントローラ１５０に出力する。戻り光量は光源から光変換部材へ入射する光量に依存するので、光源の光量の増減に合わせてしきい値を増減するとよい。
【００８１】
故障が検出されなかった場合、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を通常の光量に戻す。一方、故障が検出された場合、光源コントローラ１５０は、光源１１２を停止させる。また制御装置３０は、モニタ４０等を介して、照明系１１０に故障があり、修理が必要であることを警告する。
【００８２】
光変換部材１１６（蛍光体）を励起する光とは別に、故障検出用の光を光ファイバ１１４に通し、戻り光を検出し故障を確認してもよい。
【００８３】
故障直接原因検出手段２１０と故障予測手段２４０を駆動する電源が内視鏡２０に内蔵されており、内視鏡システム１０が使用されていない状態であっても、故障直接原因検出手段２１０と故障予測手段２４０が常に駆動されていてもよい。これにより、例えば、内視鏡２０を洗浄する際など、制御装置３０からの電源供給が停止された状態において内視鏡２０が障害物に衝突したりした場合に、その事実がメモリ１６０に記録される。その後、内視鏡システム１０が立ち上げられたとき、衝突などの履歴の記録があった場合には、例えば、故障検出手段３００が故障検出動作を開始する。または、停止中に異常が発生した事を警告するメッセージをモニタ４０に表示させてもよい。さらには、故障直接原因検出手段２１０と故障予測手段２４０に加えて故障検出手段３００も常に駆動されていてもよい。
【００８４】
（作用）
図７は、本実施の形態の内視鏡システム１０の内視鏡２０が落下後、床に衝突した場合の対応処理の全体のフローを示している。
【００８５】
最初のステップ２Ｓ１において、故障予測手段２４０が、第二の故障前状態にあるかないかを判断する。内視鏡２０が手から離れて落下した場合、故障予測手段２４０は、加速度センサ２４２の出力に基づいて内視鏡２０の自由落下を検出し、第二の故障前状態にあると判断する。所定の期間、自由落下状態が継続していることを検出したら第二の故障前状態にあると判断してもよい。所定の期間は、落下により故障が起きる可能性が高まる高さに相当する落下に必要な時間期間に相当する値としてもよい。
【００８６】
故障予測手段２４０が、内視鏡２０の自由落下を検出せず、第二の故障前状態にないと判断した場合、光源コントローラ１５０は光源１１２の動作を特に変えず、内視鏡システム１０は、そのまま継続使用できる状態に維持される。
【００８７】
故障予測手段２４０が、内視鏡２０の自由落下を検出し、第二の故障前状態にあると判断した場合、次のステップ２Ｓ２において、故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にあるかないかを判断する。内視鏡２０が落下している場合、内視鏡２０は落下の後に床などに衝突する状態となっている。
【００８８】
故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にないと判断した場合、光源コントローラ１５０は、光源１１２の動作を特に変えず、内視鏡システム１０は、そのまま継続使用できる状態に維持される。
【００８９】
故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にあると判断した場合、次のステップ２Ｓ３において、光源コントローラ１５０が、光源１１２の光量を低減させる。
【００９０】
続いて、次のステップ２Ｓ４において、故障検出手段３００が始動し、照明系１１０に故障が発生しているかいないかを判断する。
【００９１】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していると判断した場合、ステップ２Ｓ５において、光源コントローラ１５０が光源１１２を停止させる。加えて、制御装置３０が、ユーザに修理を促すメッセージをモニタ４０に表示させてもよい。また警告音を発してユーザに修理を促してもよい。
【００９２】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していないと判断した場合、ステップ２Ｓ６において、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量の制限を解除し、光源１１２を復帰させる。またメモリ１６０は、内視鏡２０が第一の故障前状態に至ったことを記憶する。
【００９３】
第一の故障前状態の検出履歴すなわち内視鏡２０がどの程度の衝撃を受けたてきたかがメモリ１６０に記憶されているため、ユーザ（医師等）やメンテナンス要員が、修理前またはメンテナンス前に、メモリ１６０に記憶されている情報にアクセスして内視鏡２０へのダメージを確認する事ができる。
【００９４】
また、メモリ１６０に記憶されている情報に基づいて、第一の故障前状態の判断のしきい値や故障検出手段３００の判断のしきい値が変更されてもよい。例えば、第一の故障前状態の検出回数が増えた場合、照明系１１０へのダメージが蓄積されていることが予想される為、第一の故障前状態の判断のしきい値を小さくして、より小さい衝撃でも第一の故障前状態と判断する様にしてもよい。各々の強さの情報もあるとよい。
【００９５】
第二の故障前状態の検出履歴が同様にメモリ１６０に記憶されてもよい。
【００９６】
第一の故障前状態の検出は、第二の故障前状態にあることを検出した場合に行われたが、第一の故障前状態の検出と第二の故障前状態の検出は常に同時にまたは順次に行われてもよい。
【００９７】
第一の故障前状態の検出後に光源１１２の光量が低減されたが、第二の故障前状態を検出した後に光源１１２の光量が低減されてもよい。その場合、その後の第一の故障状態の検出において第一の故障状態にないと判断された場合、光源コントローラ１５０が光源１１２の光量低減状態を解除し、内視鏡システム１０が通常使用状態に復帰されるとよい。
【００９８】
または、第一の故障前状態にないと判断された後、一定時間経過後に、光源コントローラ１５０が光源１１２の光量低減状態を解除し、内視鏡システム１０が通常使用状態に復帰させてもよい。または、第二の故障前状態を検出した後、一定時間経過後に、第一の故障前状態の検出を行ってもよい。
【００９９】
（効果）
故障直接原因検出手段２１０の情報に基づいて光源コントローラ１５０が光源１１２の光量を低減させるため、レーザー光が予想外の高いレベルで漏れ出ることを防止する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１００】
故障予測手段２４０が内視鏡２０の落下を検出した後に、故障直接原因検出手段２１０が内視鏡２０に加わった衝撃を検出して、落下検出と衝撃検出の２段階で故障前状態を検出するため、通常の内視鏡２０の操作の動作に対して落下などの状態と誤検出する事を低減する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１０１】
光ファイバ１１４や光変換部材１１６（蛍光体）が内視鏡２０の落下によって損傷した場合、光変換部材１１６（蛍光体）からの戻り光の光量を故障検出手段３００において調べる事により、光ファイバ１１４および／または光変換部材１１６（蛍光体）の故障の有無を判断する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１０２】
衝撃センサ２１２が検出した衝撃の大きさに基づいて、故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態の検出のしきい値を変更する事によって、内視鏡２０の構成部品が故障する前に、レーザー安全性を確保する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１０３】
内視鏡２０が衝撃を受けたことをメモリ１６０が記録する事で、内視鏡２０がどの程度の衝撃を受け、内視鏡２０にどの程度のダメージが蓄積されたかを確認する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１０４】
＜第三の実施の形態＞
（構成）
図１３は、本実施の形態による内視鏡システム１０の機能ブロックを示している。図１３において、図２および図１０に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。以下、相違部分に重点をおいて説明する。つまり、以下の説明で触れない部分は、第一および第二の実施の形態と同様である。
【０１０５】
この内視鏡システム１０では、図１３に示されるように、内視鏡２０は、故障予測手段２４０と、故障検出手段３００を有している。
【０１０６】
〈故障予測手段２４０〉
故障予測手段２４０は、内視鏡２０の挿入部２４の先端部に設けられた軌道変位検出器である角速度センサ２７２と、角速度センサ２７２によって検出される角速度に基づいて内視鏡２０の挿入部２４の先端部の円運動を検出する円運動検出回路２７４と、円運動検出の判断のしきい値を記憶しているメモリ２７６を有している。
【０１０７】
角速度センサ２７２は、操作部２２の先端部の角速度を検出し、角速度に対応した信号を円運動検出回路２７４に出力する。円運動検出回路２７４は、角速度センサ２７２の出力信号を、メモリ２７６に記憶されているしきい値と比較する。角速度センサ２７２の出力信号がしきい値を上回った場合には、円運動検出回路２７４は、内視鏡２０が第一の故障前状態へ至る前の第二の故障前状態にあると判断する。第二の故障前状態は、例えば、挿入部２４が通常の動きではなく、操作部２２を支点として挿入部２４の先端が円運動をしている状態である。この状態は、例えば、操作部２２が手に握られていて、挿入部２４の先端が振り子のように動いている状態に相当する。挿入部２４の先端の円運動が速い場合、挿入部２４が、振り子の様に動いた事により、壁や近辺の障害物に接触する可能性が高いと予想される。
【０１０８】
光源コントローラ１５０は、第二の故障前状態の検出の情報が入力された場合には、光源１１２の光量を、人体への影響が少ないレベルの光量まで低減させる。例えば、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を、レーザーの安全基準のクラス２以下に設定された光量まで低減させる。
【０１０９】
〈故障検出手段３００〉
故障検出手段３００は、光ファイバ１１４と光変換部材１１６の周辺に設けられた複数の熱検出器である温度センサ３２２と、温度センサ３２２によって検出される温度に基づいて光ファイバ１１４および／または光変換部材１１６の発熱を判断する発熱判断回路３２４と、発熱検出の判断のしきい値を記憶しているメモリ３２６を有している。
【０１１０】
複数の温度センサ３２２は、例えば、操作部２２と挿入部２４の内部において、光ファイバ１１４に沿って例えば等間隔で配置されている。さらに、少なくとも一つの温度センサ３２２が、追加的に、光変換部材１１６の近くに配置されていてもよい。温度センサ３２２は、例えば、サーミスタや熱伝対等で構成されてよい。温度センサ３２２は、光ファイバ１１４および／または光変換部材１１６の温度を検出し、その温度に応じた信号を発熱判断回路３２４に出力する。光ファイバ１１４の各部の温度を検出するため、温度センサ３２２は、光ファイバ１１４に沿って短い間隔で配置されていると好ましい。
【０１１１】
光ファイバ１１４が折れたり損傷したりした場合、折れた個所や損傷個所から光が漏れ出し、通常時よりも多くの熱が発生する。光変換部材１１６が損傷した場合も同様に、損傷個所から光が漏れ出し、通常時よりも多くの熱が発生する。発熱判断回路３２４は、各温度センサ３２２の出力信号を、メモリ３２６に記憶されているしきい値と比較する。しきい値は、光源１１２の光量が低減された状態において、故障が発生していない状態であれば決して上回ることのない温度に設定される。温度センサ３２２の出力信号がしきい値を上回った場合には、発熱判断回路３２４は、光ファイバ１１４または光変換部材１１６が故障したと判断する。故障検出手段３００は、判断結果を光源コントローラ１５０に出力する。
【０１１２】
故障が検出されなかった場合、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を通常の光量に戻す。一方、故障が検出された場合、光源コントローラ１５０は、光源１１２を停止させる。また制御装置３０は、モニタ４０等を介して、照明系１１０に故障があり、修理が必要であることを警告する。
【０１１３】
故障検出手段３００は、しきい値を上回った温度センサ３２２の設置個所の情報を制御装置３０に出力してもよい。これは、故障個所の特定を容易にする。
【０１１４】
（作用）
図１４は、図１３に示された内視鏡システム１０の内視鏡２０の挿入部２４の先端が円運動した場合の対応処理の全体のフローを示している。本フローは、内視鏡の動作・使用中に定期的に実施すると良い。
【０１１５】
最初のステップ３Ｓ１において、故障予測手段２４０が、第二の故障前状態にあるかないかを判断する。内視鏡２０の挿入部２４の先端が振り子のような運動した場合、故障予測手段２４０は、角速度センサ２７２の出力に基づいて内視鏡２０の挿入部２４の先端部の円運動を検出し、第二の故障前状態にあると判断する。
【０１１６】
故障予測手段２４０が、内視鏡２０の挿入部２４の先端の円運動を検出せず、第二の故障前状態にないと判断した場合、光源コントローラ１５０は光源１１２の動作を特に変えず、内視鏡システム１０は、そのまま継続使用できる状態に維持される。
【０１１７】
故障予測手段２４０が、内視鏡２０の先端部の円運動を検出し、第二の故障前状態にあると判断した場合、次のステップ３Ｓ２において、光源コントローラ１５０が、光源１１２の光量を低減させる。
【０１１８】
続いて、次のステップ３Ｓ３において、故障検出手段３００が始動し、照明系１１０に故障が発生しているかいないかを判断する。
【０１１９】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していると判断した場合、ステップ３Ｓ４において、光源コントローラ１５０が光源１１２を停止させる。加えて、制御装置３０が、ユーザに修理を促すメッセージをモニタ４０に表示させてもよい。また警告音を発してユーザに修理を促してもよい。
【０１２０】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していないと判断した場合、ステップ３Ｓ５において、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量の制限を解除し、光源１１２を復帰させる。
【０１２１】
（効果）
故障予測手段２４０による内視鏡２０の挿入部２４の先端部の円運動の検出の情報に基づいて、光源コントローラ１５０が光源１１２の光量を低減させるため、レーザー光が予想外の高いレベルで漏れ出ることを防止する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１２２】
温度センサ３２２が光ファイバ１１４および／または光変換部材１１６からの発熱を検出することによって、光ファイバ１１４および／または光変換部材１１６の故障の有無を確認でき、故障部位を特定する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１２３】
＜第四の実施の形態＞
（構成）
図１５は、本実施の形態による内視鏡システム１０の機能ブロックを示している。図１５において、図２および図１０に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。以下、相違部分に重点をおいて説明する。つまり、以下の説明で触れない部分は、第一および第二の実施の形態と同様である。
【０１２４】
この内視鏡システム１０では、図１５に示されるように、内視鏡２０は、故障直接原因検出手段２１０と、故障検出手段３００を有している。
【０１２５】
〈故障直接原因検出手段２１０〉
故障直接原因検出手段２１０は、内視鏡２０に設けられた変形検出器であるひずみゲージ２２２と、ひずみゲージ２２２によって検出されるひずみに基づいての変形を検出する変形検出回路２２４と、変形検出の判断のしきい値を記憶しているメモリ２２６を有している。
【０１２６】
ひずみゲージ２２２は、例えば、操作部２２の硬質部、例えば外装または内部基板、例えば電気基板等に配置されている。ひずみゲージ２２２は、操作部２２が落下して床に衝突したときに、一番応力がかかり変形しやすい操作部２２の個所に配置されるとよい。または、操作部２２の外装の変形しやすい個所、例えば厚みの薄い個所に配置されてもよい。ひずみゲージ２２２は、挿入部２４の硬質部や、コネクタ等の湾曲性を有しない部分に配置されてもよい。
【０１２７】
また、ひずみゲージ２２２は、操作部２２や挿入部２４において、照明系の損傷時にレーザー光の漏れが懸念される個所、例えば、光ファイバ１１４の周辺、光変換部材１１６の周辺、さらにワイヤレスタイプであれば光源１１２の周辺に設置されてもよい。
【０１２８】
ひずみゲージ２２２は、内視鏡２０の設置個所のひずみを検出し、そのひずみに対応した信号を変形検出回路２２４に出力する。変形検出回路２２４は、ひずみゲージ２２２の出力信号を、メモリ２２６に記憶されているしきい値と比較する。ひずみゲージ２２２の出力信号がしきい値を上回った場合には、変形検出回路２２４は、内視鏡２０の構成部品の故障を直接的に引き起こす現象である第一の故障前状態にあると判断する。第一の故障前状態は、例えば、内視鏡２０が壁や床などに接触や衝突した結果、内視鏡２０が変形した状態である。故障直接原因検出手段２１０は、判断結果すなわち第一の故障前状態の検出の情報を光源コントローラ１５０に出力する。
【０１２９】
光源コントローラ１５０は、第一の故障前状態の検出の情報が入力された場合には、光源１１２を停止させる。
【０１３０】
〈故障検出手段３００〉
故障検出手段３００は、内視鏡２０すなわち操作部２２と挿入部２４の内部において光ファイバ１１４に並走している電気配線３３２と、電気配線３３２の断線を検出する断線検出回路３３４を有している。電気配線３３２は、光ファイバ１１４に比べて強度的に非常に弱く、光ファイバ１１４が折れたり損傷したりした場合に確実に断線する。電気配線は、断線を検出しやすくするため、単線であるが望ましい。断線検出回路３３４は、電気配線３３２の例えば両端の間の通電の有無を調べ、通電がなかった場合、光ファイバ１１４に故障があると判断する。
【０１３１】
故障が検出されなかった場合、光源コントローラ１５０は、光源１１２の光量を通常の光量に戻す。一方、故障が検出された場合、制御装置３０は、モニタ４０等を介して、照明系１１０に故障があり、修理が必要であることを警告する。
【０１３２】
（作用）
図１６は、図１３に示された内視鏡システム１０の内視鏡２０が第一の故障前状態に至った場合の対応処理の全体のフローを示している。
【０１３３】
最初のステップ４Ｓ１において、故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にあるかないかを判断する。ここで、第一の故障前状態は、例えば、内視鏡２０が変形した状態である。
【０１３４】
故障直接原因検出手段２１０が、第一の故障前状態にないと判断した場合、光源コントローラ１５０は光源１１２の動作を特に変えず、内視鏡システム１０は、そのまま継続使用できる状態に維持される。
【０１３５】
故障直接原因検出手段２１０が、内視鏡２０が変形した第一の故障前状態にあると判断した場合、次のステップ４Ｓ２において、光源コントローラ１５０が、光源１１２を停止させる。
【０１３６】
続いて、次のステップ４Ｓ３において、故障検出手段３００が始動し、照明系１１０に故障が発生しているかいないかを判断する。具体的には、断線検出回路３３４が電気配線３３２の断線の有無を判断する。
【０１３７】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していると判断した場合、ステップ４Ｓ４において、制御装置３０が、例えば、ユーザに修理を促すメッセージをモニタ４０に表示する。また警告音を発してユーザに修理を促してもよい。
【０１３８】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していないと判断した場合、ステップ４Ｓ５において、光源コントローラ１５０は、光源１１２を再び駆動して、光源１１２を復帰させる。またメモリ１６０は、内視鏡２０が第一の故障前状態に至ったことを記憶する。
【０１３９】
（効果）
故障直接原因検出手段２１０による内視鏡２０の変形の検出の情報に基づいて、光源コントローラ１５０が光源１１２を停止させるため、レーザー光が予想外の高いレベルで漏れ出ることを防止する事ができるという効果を得る事ができる。照明光の生成に影響なく故障検出ができる。また、故障解析時の分解検討により、損傷の個所を電気配線の断線で判断できるため視覚的に故障部位の確認がしやすくなるという効果を得る事ができる。
【０１４０】
断線検出回路３３４が電気配線３３２の断線に基づいて光ファイバ１１４の断線を検出することによって、光ファイバ１１４の故障の有無を確認する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１４１】
（他の実施形態への適用）
本実施の形態のひずみゲージ２２２を有する故障直接原因検出手段２１０は、第一の実施の形態の衝撃センサ２１２を有する故障直接原因検出手段２１０に代えて適用されもよい。また、本実施の形態のひずみ断線検出回路３３４を有する故障検出手段３００は、第二の実施の形態の光カプラ３０２と光検出器３０６を有する故障検出手段３００や第三の実施の形態の温度センサ３２２を有する故障検出手段３００に代えて適用されもよい。
【０１４２】
＜第五の実施の形態＞
（構成）
図１７は、本実施の形態による内視鏡システム１０の機能ブロックを示している。図１３において、図２および図１０に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。以下、相違部分に重点をおいて説明する。つまり、以下の説明で触れない部分は、第一および第二の実施の形態と同様である。
【０１４３】
この内視鏡システム１０では、図１３に示されるように、内視鏡２０は、故障予測手段２４０と、故障検出手段３００を有している。
【０１４４】
〈故障予測手段２４０〉
故障予測手段２４０は、第一の実施の形態と第三の実施の形態で説明された故障予測手段２４０が適用されてよい。
【０１４５】
〈故障検出手段３００〉
故障検出手段３００は、第四の実施の形態で説明された故障検出手段３００と同様である。
【０１４６】
（作用）
図１８は、図１７に示された内視鏡システム１０の内視鏡２０が第二の故障前状態に至った場合の対応処理の全体のフローを示している。
【０１４７】
最初のステップ５Ｓ１において、故障予測手段２４０が、第二の故障前状態にあるかないかを判断する。ここで、第二の故障前状態は、例えば、内視鏡２０が落下している状態や、操作部２２が放り投げられている状態や、挿入部２４の先端が円運動している状態である。
【０１４８】
故障予測手段２４０が、第二の故障前状態にないと判断した場合、光源コントローラ１５０は光源１１２の動作を特に変えず、内視鏡システム１０は、そのまま継続使用できる状態に維持される。
【０１４９】
故障予測手段２４０が、内視鏡２０が第二の故障前状態にあると判断した場合、次のステップ５Ｓ２において、光源コントローラ１５０が、光源１１２を停止させる。
【０１５０】
続いて、次のステップ５Ｓ３において、故障検出手段３００が始動し、照明系１１０に故障が発生しているかいないかを判断する。具体的には、断線検出回路３３４が電気配線３３２の断線の有無を判断する。
【０１５１】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していると判断した場合、ステップ５Ｓ４において、制御装置３０が、例えば、ユーザに修理を促すメッセージをモニタ４０に表示する。また警告音を発してユーザに修理を促してもよい。
【０１５２】
故障検出手段３００が、照明系１１０に故障が発生していないと判断した場合、ステップ５Ｓ５において、光源コントローラ１５０は、光源１１２を再び駆動して、光源１１２を復帰させる。このような状況としては、例えば、内視鏡２０の落下、操作部２２の放り投げ、操作部２２の手離れ等が生じたが、衝突前に操作部２２が操作者によって再びキャッチされた場合が考えられる。
【０１５３】
（効果）
故障予測手段２４０による内視鏡２０の故障予測の情報に基づいて、内視鏡２０が床などの障害物に衝突する前に、光源コントローラ１５０が光源１１２を停止させるため、内視鏡のレーザー安全性を確保する事ができるという効果を得る事ができる。
【０１５４】
故障検出手段、故障原因検出手段およびそれを構成する故障直接原因検出手段と故障予測手段については、各実施形態で使用した構成の任意の組み合わせが可能である。
【図１】
2017145336.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月15日(2018.8.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部と挿入部と導光部材を有する内視鏡と、
前記導光部材によって導光される光を発する光源と、
前記内視鏡の故障の原因となる故障前状態を検出する故障原因検出手段と、
前記故障原因検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する光源コントローラとを備え、
前記故障原因検出手段は、前記内視鏡の故障を直接的に引き起こす第一の故障前状態に前記内視鏡が至ると予測される第二の故障前状態を検出する故障予測手段を有しており、
前記光源コントローラは、前記故障予測手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する、内視鏡システム。
【請求項２】
前記故障原因検出手段は、前記内視鏡の故障を直接的に引き起こす第一の故障前状態を検出する故障直接原因検出手段を有しており、
前記光源コントローラは、前記故障直接原因検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記内視鏡システムは、前記内視鏡の故障を検出する故障検出手段をさらに備えており、
前記光源コントローラは、前記故障検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記故障検出手段は、前記故障原因検出手段による前記故障前状態の検出に応じて始動する、請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記光源コントローラは、前記故障原因検出手段による前記故障前状態の検出に応じて前記光源の光量を低減させるか前記光源を停止させる、請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記光源コントローラは、前記故障検出手段による故障の検出に応じて前記光源を停止させる、請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記光源の光量を低減させたか前記光源を停止させた後に前記故障検出手段が故障を検出しないときには、前記光源コントローラは、前記光源の光量を低減前または停止前の光量に戻す、請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記故障直接原因検出手段は、前記内視鏡が受ける衝撃を検出する衝撃センサを有しており、
前記故障直接原因検出手段は、前記衝撃センサの検出結果に基づいて、前記内視鏡が所定値以上の衝撃を受けた状態を前記第一の故障前状態として検出する、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記故障直接原因検出手段は、前記内視鏡の変形を検出する変形検出器を有しており、
前記故障直接原因検出手段は、前記変形検出器の検出結果に基づいて、前記内視鏡の変形が所定値以上である状態を前記第一の故障前状態として検出する、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記故障予測手段は、前記内視鏡が受けている加速度を検出する加速度センサを有しており、
前記故障予測手段は、前記加速度センサによって検出される加速度に基づいて、前記内視鏡の落下を前記第二の故障前状態として検出する、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記故障予測手段は、前記内視鏡の速度を検出する速度センサを有しており、
前記故障予測手段は、前記速度センサによって検出される速度に基づいて、前記内視鏡が所定値以上の速度で移動している状態を前記第二の故障前状態として検出する、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記故障予測手段は、前記挿入部の円運動を検出する軌道変位検出器を有しており、
前記故障予測手段は、前記軌道変位検出器の検出結果に基づいて、前記挿入部が円運動している状態を前記第二の故障前状態として検出する、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記故障予測手段は、前記操作部が手で握られていることを検出する接触センサを有しており、
前記故障予測手段は、前記接触センサの検出結果に基づいて、所定時間よりも長く前記操作部が手で握られていない状態を前記第二の故障前状態として検出する、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記導光部材によって導光された光を別の光に変換する前記挿入部に搭載された光変換部材をさらに備えており、
前記故障検出手段は、前記導光部材によって導光され前記光変換部材によって反射された光を検出する光検出器または前記導光部材および／または前記光変換部材からの発熱を検出する熱検出器を有している、請求項３から７までのいずれかひとつに記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記故障検出手段は、前記導光部材に並走して設けられた電気配線と、前記電気配線の断線を検出する断線検出回路を有している、請求項３から７までのいずれかひとつに記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
前記故障直接原因検出手段は、前記故障直接原因検出手段の前記衝撃センサが検出した衝撃の大きさに基づいて、前記第一の故障前状態の検出のしきい値を変更する、請求項８に記載の内視鏡システム。
【請求項１７】
前記故障直接原因検出手段の検出結果の情報を蓄積しておく記録部をさらに備えており、
前記故障直接原因検出手段は、前記記録部に蓄積された履歴情報に基づいて、前記第一の故障前状態の検出のしきい値を変更する、請求項８または９に記載の内視鏡システム。
【請求項１８】
前記光源は、前記内視鏡の内部に配置されており、
前記内視鏡は、画像信号を無線で送信する送信機と、前記内視鏡を駆動する電源を有している、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１９】
前記内視鏡システムは、前記内視鏡を制御する制御装置をさらに備えており、
前記故障原因検出手段は、前記操作部、前記挿入部、前記光源と前記導光部材を接続するコネクタ、前記制御装置の少なくともいずれか１つに配置されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の内視鏡システムは、内視鏡を有している。内視鏡は、操作部と挿入部と導光部材を有している。内視鏡システムはまた、前記導光部材によって導光される光を発する光源と、前記内視鏡の故障の原因となる故障前状態を検出する故障原因検出手段と、前記故障原因検出手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する光源コントローラを備えている。前記故障原因検出手段は、前記内視鏡の故障を直接的に引き起こす第一の故障前状態に前記内視鏡が至ると予測される第二の故障前状態を検出する故障予測手段を有している。前記光源コントローラは、前記故障予測手段の検出結果に基づいて前記光源の出力を制御する。
【国際調査報告】
2017145336.tif 000021
2017145336.tif 000022
2017145336.tif 000023
2017145336.tif 000024