(57)【要約】  先端部の温度を正確に測定し、光学部材を精度よく温度制御するとともに、先端部の細径化を可能とする内視鏡システムおよび内視鏡を提供する。本発明における内視鏡システムは、先端部に位置する光学部材と、前記光学部材を加熱する加熱部１３と、先端部の温度情報を検出する第１温度検出部１１と、加熱部１３と並列に接続され、先端部の温度情報を検出する第２温度検出部１２と、第１温度検出部１１が検出した先端部の温度情報に基づき、加熱部１３を制御する制御部４３と、第１温度検出部１１が検出した先端部の温度情報、および第２温度検出部１２が検出した先端部の温度情報に基づき、第１温度検出部１１および第２温度検出部１２の異常を判定する異常判定部４２と、を備えることを特徴とする。
2017212921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡を備えた内視鏡システムにおいて、
先端部に位置する光学部材と、
前記光学部材を加熱する加熱部と、
前記先端部の温度情報を検出する第１温度検出部と、
前記加熱部と並列に接続され、前記先端部の温度情報を検出する第２温度検出部と、
前記第１温度検出部が検出した前記先端部の温度情報に基づき、前記加熱部を制御する制御部と、
前記第１温度検出部が検出した前記先端部の温度情報、および前記第２温度検出部が検出した前記先端部の温度情報に基づき、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定する異常判定部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記第２温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記加熱部および前記第２温度検出部と接続されるケーブルのケーブル抵抗を記憶する記憶部と、
前記第１温度検出部が接続されている回路の抵抗値から第１先端部温度を算出し、前記加熱部と前記第２温度検出部とが接続されている並列回路の抵抗値からケーブル抵抗を引いた値に基づき第２先端部温度を算出する温度算出部と、
を備え、
前記異常判定部は、前記第１先端部温度および前記第２先端部温度に基づき、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記異常判定部は、前記第１先端部温度と前記第２先端部温度との差分に基づき、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡において、
先端部に位置する光学部材と、
前記光学部材を加熱する加熱部と、
前記先端部の温度情報を検出する第１温度検出部と、
前記加熱部と並列に接続され、前記先端部の温度情報を検出する第２温度検出部と、
を備え、
前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部は、前記光学部材の近傍に近接して配置されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項６】
前記第２温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
【請求項７】
先端が前記光学部材近傍に位置するフレキシブルプリント基板と、
前記フレキシブルプリント基板の基端に接続される複数のケーブルと、を備え、
前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部は、前記フレキシブルプリント基板の先端に実装され、前記ケーブルと電気的に接続されていることを特徴とする５または６に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システムおよび内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体内に挿入されて被検部位の観察等を行う内視鏡が知られており、医療分野等で広く利用されている。内視鏡は、高湿度、かつ室温より高い温度の体内で使用されるため、挿入部の先端部が体内に挿入された際、先端部に配置されるレンズカバーや対物レンズ等の光学部材に曇りを生じ、鮮明な画像を得ることができないことがある。【０００３】
この問題を解決するために、対物レンズに加熱部材と第１の温度センサとを当接させて配置し、対物レンズを挟んで照明レンズに対向する側に第２の温度センサを配置し、第１の温度センサで検出した温度が第２の温度センサで検出した温度より高くなるように加熱部材を制御して対物レンズの曇りを防止する内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、走査型内視鏡において、光ファイバ等の光操作素子を収容するハウジング内の温度の変動による画像の歪みを解消するために、ヒータとサーミスタとを２本または３本のワイヤで接続し、挿入部を細径化する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１０４０３７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５０９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、第１の温度センサおよび第２の温度センサを使用することにより、先端部の温度をより正確に測定することができ、加熱部材による温度制御もより精度よく行うことができるが、第１の温度センサ、第２の温度センサおよび加熱部材をそれぞれ独自のケーブルに接続するため、先端部の細径化が困難となるおそれがある。【０００７】
一方、特許文献２では、ヒータとサーミスタとを２本または３本のワイヤで接続することにより、挿入部の細径化が可能となるが、ヒータとサーミスタとを並列に接続するため、温度検出精度が低くなる。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、先端部の温度を正確に測定し、光学部材を精度よく温度制御するとともに、先端部の細径化を可能とする内視鏡システムおよび内視鏡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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡システムは、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡を備えた内視鏡システムにおいて、前記先端部に位置する光学部材と、前記光学部材を加熱する加熱部と、前記先端部の温度情報を検出する第１温度検出部と、前記加熱部と並列に接続され、前記先端部の温度情報を検出する第２温度検出部と、前記第１温度検出部が検出した前記先端部の温度情報に基づき、前記加熱部を制御する制御部と、前記第１温度検出部が検出した前記先端部の温度情報、および前記第２温度検出部が検出した前記先端部の温度情報に基づき、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定する異常判定部と、を備えることを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記第２温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記加熱部および前記第２温度検出部と接続されるケーブルのケーブル抵抗を記憶する記憶部と、前記第１温度検出部が接続されている回路の抵抗値から第１先端部温度を算出し、前記加熱部と前記第２温度検出部とが接続されている並列回路の抵抗値からケーブル抵抗を引いた値に基づき第２先端部温度を算出する温度算出部と、を備え、前記異常判定部は、前記第１先端部温度および前記第２先端部温度に基づき、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定することを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記異常判定部は、前記第１先端部温度と前記第２先端部温度との差分に基づき、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定することを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡において、前記先端部に位置する光学部材と、前記光学部材を加熱する加熱部と、前記先端部の温度情報を検出する第１温度検出部と、前記加熱部と並列に接続され、前記先端部の温度情報を検出する第２温度検出部と、を備え、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部は、前記光学部材の近傍に近接して配置されていることを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記第２温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、先端が前記光学部材近傍に位置するフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板の基端に接続される複数のケーブルと、を備え、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部は、前記フレキシブルプリント基板の先端に実装され、前記ケーブルと電気的に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、内視鏡の先端部の大径化を抑制しながら、先端部の温度を精度よく制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す内視鏡の先端部の内部構成を説明する断面図である。
【図３】図３は、図２で使用する加熱ユニットの上面図および側面図である。
【図４】図４は、第１温度検出部および第２温度検出部として使用されるサーミスタの温度抵抗特性を表すグラフである。
【図５】図５は、図４のサーミスタを第２温度検出部として使用した場合のヒータ・サーミスタ系列回路の温度抵抗特性を表すグラフである。
【図６】図６は、図３に示す加熱ユニットを含むシステムのブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態にかかる先端部の温度制御を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる加熱ユニットを含むシステムのブロック図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる加熱ユニットの上面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる加熱ユニットの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した画像信号に所定の画像処理を施すとともに内視鏡システム１の各部を制御する情報処理装置３と、内視鏡２の照明光を生成する光源装置４と、情報処理装置３による画像処理後の画像信号を画像表示する表示装置５と、を備える。
【００２０】
内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部６と、挿入部６の基端部側であって術者が把持する操作部７と、操作部７より延伸する可撓性のユニバーサルコード８と、を備える。
【００２１】
挿入部６は、照明ファイバ（ライトガイドケーブル）、電気ケーブルおよび光ファイバ等を用いて実現される。挿入部６は、後述する撮像ユニットを内蔵した先端部６ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂと、湾曲部６ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部６ｃと、を有する。先端部６ａには、照明レンズを介して被検体内を照明する照明部、被検体内を撮像する観察部、処置具用チャンネルを連通する鉗子開口部６３および送気・送水用のノズル６２が設けられている。
【００２２】
操作部７は、湾曲部６ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ７ａと、被検体の体腔内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部７ｂと、情報処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部７ｃと、を有する。処置具挿入部７ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具用チャンネルを経て挿入部６先端の鉗子開口部６３から表出する。
【００２３】
ユニバーサルコード８は、照明ファイバ１２、ケーブル等を用いて構成される。ユニバーサルコード８は、基端で分岐しており、分岐した一方の端部がコネクタ８ａであり、他方の端部がコネクタ８ｂである。コネクタ８ａは、情報処理装置３のコネクタに対して着脱自在である。コネクタ８ｂは、光源装置４に対して着脱自在である。ユニバーサルコード８は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ８ｂ、および照明ファイバ１２を介して先端部６ａに伝播する。また、ユニバーサルコード８は、後述する撮像ユニットが撮像した画像信号を、ケーブルおよびコネクタ８ａを介して情報処理装置３に伝送する。
【００２４】
情報処理装置３は、コネクタ８ａから出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体を制御する。情報処理装置３は、後述する加熱ユニット１０（図３参照）を制御する。
【００２５】
光源装置４は、光を発する光源や、集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、情報処理装置３の制御のもと、光源から光を発し、コネクタ８ｂおよびユニバーサルコード８の照明ファイバ１２を介して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内に対する照明光として供給する。
【００２６】
表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブル５ａを介して情報処理装置３によって所定の画像処理が施された画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および性状を判定することができる。
【００２７】
つぎに、内視鏡システム１の先端部の構成を説明する。図２は、図１に示す内視鏡２の先端部６ａの内部構成を説明する断面図である。図２に示すように、内視鏡システム１の挿入部６の先端側に位置する先端部６ａは、先端カバー６０によって先端部６ａが外嵌されている。先端カバー６０には、観察窓６１、図示しない照明レンズ、送気・送水用のノズル６２および鉗子開口部６３が設けられている。観察窓６１の保持部６１ｂには、レンズ６１ａを含む複数のレンズを介して、被検体内を撮像する撮像装置２０が挿嵌されている。また、観察窓６１の後方には、ノズル６２および鉗子開口部６３にそれぞれ対応するように、送気・送水孔６４および鉗子挿通孔６５などが設けられた先端ブロック６６が配設されている。
【００２８】
先端ブロック６６における送気・送水孔６４の後端部には、送気・送水パイプ６７が設けられており、この送気・送水パイプ６７に送気・送水チューブ６８が接続している。鉗子挿通孔６５の後端部には鉗子挿通パイプ６９が設けられており、鉗子挿通パイプ６９に鉗子挿通チューブ７０が接続されている。
【００２９】
撮像装置２０は、複数の光学レンズ２０ａ〜２０ｅによって構成された対物光学ユニット２８と、この対物光学ユニット２８の後方に配置され、対物光学ユニット２８に入射した光を受光する撮像素子３０と、撮像素子３０と接続される回路基板３１と、回路基板３１を介して撮像素子３０と接続され、撮像素子３０が撮像した画像の画像信号を情報処理装置３に伝送する複合ケーブル３２と、を有する。
【００３０】
撮像素子３０の受光面側には、カバーガラス３６が設けられており、このカバーガラス３６の外周部には、撮像素子保持枠３７の内周部が嵌合し、接着剤などによって一体的に固定されている。
【００３１】
回路基板３１の裏面には、撮像素子３０から受信した画像信号を電気信号に処理するＩＣ３３やチップコンデンサ３４が実装され、回路基板３１の裏面に突出する取付け部３１ａに、複合ケーブル３２のケーブル３２ａが接続されている。
【００３２】
撮像素子保持枠３７の後端部には、撮像素子３０および回路基板３１を覆うようにシールド枠３９が設けられている。このシールド枠３９および撮像素子保持枠３７の外周部は、熱収縮チューブ４０によって被覆されている。
【００３３】
撮像装置２０が挿嵌される保持部６１ｂと先端ブロック６６との間には、加熱ユニット１０が挿通されている。図３は、図２で使用する加熱ユニット１０の上面図（図３（ａ））および側面図（図３（ｂ））である。
【００３４】
加熱ユニット１０は、先端部６ａの温度情報を検出する第１温度検出部１１と、観察窓６１やレンズ６１ａ等の光学部材を加熱する加熱部（ヒータ）１３と、加熱部１３と並列に接続され、先端部６ａの温度情報を検出する第２温度検出部１２と、を有する。本実施の形態では、第１温度検出部１１、第２温度検出部１２および加熱部１３は、光軸方向に一列に近接して配置されている。第１温度検出部１１、第２温度検出部１２および加熱部１３を光軸方向に一列、すなわち直線状に配置することにより、先端部６ａの大径化を抑制することができる。なお、第１温度検出部１１および第２温度検出部１２としてサーミスタを使用している。
【００３５】
ＦＰＣ基板１４は、先端部６ａから湾曲部６ｂまで延出する長さを有し、先端が観察窓６１、レンズ６１ａ、および光学レンズ２０ａ〜２０ｅ等の光学部材の近傍に位置するように配置されている。第１温度検出部１１、第２温度検出部１２および加熱部１３は、フレキシブルプリント基板１４（以下、「ＦＰＣ基板１４」という）の先端側、すなわち光学部材の近傍に実装され、接続部周辺はアンダーフィル剤１６ａで保護されている。また、第１温度検出部１１、第２温度検出部１２および加熱部１３が実装されるＦＰＣ基板１４上は、封止樹脂１６で封止されている。湾曲部６ｂに延出するＦＰＣ基板１４の基端には、接続電極１９ａ〜１９ｄが形成され、複合ケーブル１５のケーブル１５ａ〜１５ｄが接続されている。ＦＰＣ基板１４のケーブル１５ａ〜１５ｄが接続される基端外周は、熱収縮チューブ１７によって被覆され、内部は封止樹脂１６で封止されている。
【００３６】
第１温度検出部１１は、配線１８ａおよび１８ｄ、接続電極１９ａおよび１９ｄを介してケーブル１５ａおよび１５ｄと接続されたサーミスタ単独回路である。第２温度検出部１２および加熱部１３は、配線１８ｂおよび１８ｃ、接続電極１９ｂおよび１９ｃを介してケーブル１５ｂおよび１５ｃと接続された、ヒータ・サーミスタ並列回路である。本実施の形態では、第１温度検出部１１を含むサーミスタ単独回路から主として先端部６ａの温度を検出し、第２温度検出部１２および加熱部１３を含むサーミスタ・ヒータ並列回路は、先端部６ａの温度制御を行いながら、第１温度検出部１１および／または第２温度検出部１２の異常を検出するために先端部６ａの温度を検出する。
【００３７】
加熱ユニット１０は、封止樹脂１６から上面が露出した加熱部１３を保持部６１ｂに当接させて固定する。ＦＰＣ基板１４は、基端側の端部（複合ケーブル１５が接続される側）は、先端部６ａと湾曲部６ｂとの境界近傍に位置する長さに調製される。
【００３８】
例えば、図４に示す温度抵抗特性を有するＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）サーミスタ（Ｂ定数：３４３５、基準抵抗：１０ＫΩ（２５℃））を第１温度検出部１１として使用した場合、先端部６ａの温度が上昇するとサーミスタの抵抗が低下する温度抵抗特性を有し、第１温度検出部１１を含むサーミスタ回路の抵抗値を取得することにより先端部６ａの温度を精度よく検出できる。
【００３９】
第２温度検出部１２として、例えば、第１温度検出部１１と同様の仕様の図４の温度抵抗特性のサーミスタを使用し、加熱部１３として図５の温度抵抗特性（温度係数：１００ｐｐｍ／℃、基準抵抗：２００Ω（２５℃））を有するヒータを使用した場合、図５に示すように、ヒータ単独回路の抵抗は温度依存性が非常に小さいが、サーミスタの抵抗の温度依存性が非常に大きいため、ヒータ・サーミスタ並列回路の抵抗値を取得することにより先端部６ａの温度を検出することができる。なお、第１温度検出部１１としては、ＮＴＣサーミスタに限定されるものではなく、ＰＴＣ（Positive  Temperature  Coefficient）サーミスタ等を使用することも可能であるが、第２温度検出部１２としてはＮＴＣサーミスタであることが好ましい。
【００４０】
ヒータ・サーミスタ並列回路の抵抗値Ｒｐは、ヒータ抵抗Ｒｈ、サーミスタ抵抗Ｒｔを用いて下記式により算出することができる。
Ｒｐ＝１／（１／Ｒｈ＋１／Ｒｔ）
なお、図４および図５はあくまで例であり、第１温度検出部１１および第２温度検出部１２として、同一種のサーミスタを使用する必要はない。
【００４１】
図６は、図３に示す加熱ユニット１０を含むシステムのブロック図である。図６に示すように、情報処理装置３は、先端部６ａの温度を算出する温度算出部４１と温度算出部４１が算出した先端部６ａの温度に基づき、第１温度検出部１１および第２温度検出部１２の異常を判定する異常判定部４２と、温度算出部４１が算出した先端部６ａの温度に基づき、加熱部１３を制御する制御部４３と、を備える。
【００４２】
温度算出部４１は、第１温度検出部１１を含むサーミスタ回路から出力された抵抗値に基づき先端部６ａの温度Ｔ１（第１先端部温度）を算出する。また、温度算出部４１は、第２温度検出部１２および加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ回路から出力された抵抗値に基づき先端部６ａの温度Ｔ２（第２先端部温度）を算出する。
【００４３】
異常判定部４２は、第１温度検出部１１を含むサーミスタ回路から出力された抵抗値から温度算出部４１が算出した先端部６ａの温度Ｔ１に基づき、第１温度検出部１１の異常を判定する。また、異常判定部４２は、第２温度検出部１２および加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ回路から出力された抵抗値から温度算出部４１が算出した先端部６ａの温度Ｔ２に基づき、第２温度検出部１２の異常を判定する。さらに、異常判定部４２は、温度Ｔ１と温度Ｔ２との差分に基づき、第１温度検出部１１または第２温度検出部１２の異常を判定する。異常判定部４２は、第１温度検出部１１および／または第２温度検出部１２が異常である場合、その旨制御部４３に出力する。
【００４４】
制御部４３は、第１温度検出部１１を含むサーミスタ回路から出力された抵抗値に基づき温度算出部４１が算出した先端部６ａの温度Ｔ１が、先端部６ａの目標温度Ｔ０となるよう加熱部１３を制御する。制御部４３は、異常判定部４２から第１温度検出部１１もしくは第２温度検出部１２が異常であると判定した場合、加熱部１３への電力供給を停止し、表示装置５に第１温度検出部１１の異常を出力する。
【００４５】
次に、図を参照して本実施の形態にかかる先端部６ａの温度制御について説明する。図７は、本発明の実施の形態にかかる先端部の温度制御を説明するフローチャートである。
【００４６】
まず、温度算出部４１は、第１温度検出部１１を含むサーミスタ回路の抵抗値から先端部６ａの温度Ｔ１を算出する（ステップＳ１）。
【００４７】
異常判定部４２は、温度算出部４１が算出した先端部６ａの温度Ｔ１が、設定温度Ｔ１’以上であるか判定する（ステップＳ２）。設定温度Ｔ１’は、第１温度検出部１１が、目標温度Ｔ０より異常に高温であると判定できる温度であり、先端部６ａの温度として許容できる最大温度に第１温度検出部１１を含むサーミスタ回路から算出される温度検出のバラツキを加味した温度である。
【００４８】
異常判定部４２が、先端部６ａの温度Ｔ１が設定温度Ｔ１’以上と判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、制御部４３は、加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ並列回路への電力供給を停止し（ステップＳ９）、表示装置５に警告を表示する（ステップＳ１０）。
【００４９】
一方、異常判定部４２が、先端部６ａの温度Ｔ１が設定温度Ｔ１’未満と判定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、温度算出部４１は、第２温度検出部１２および加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ回路の抵抗値から先端部６ａの温度Ｔ２を算出する（ステップＳ３）。
【００５０】
異常判定部４２は、温度算出部４１が算出した先端部６ａの温度Ｔ２が、設定温度Ｔ２’以上であるか判定する（ステップＳ４）。設定温度Ｔ２’は、第２温度検出部１２が、目標温度Ｔ０より異常に高温であると判断できる温度であり、先端部６ａの温度として許容できる最大温度に第２温度検出部１２を含むヒータ・サーミスタ回路から算出される温度検出のバラツキを加味した温度である。温度検出のバラツキは、サーミスタ単独回路よりヒータ・サーミスタ回路の方が大きいため、Ｔ２’の方がＴ１’より高くなる。
【００５１】
異常判定部４２が、先端部６ａの温度Ｔ２が設定温度Ｔ２’以上と判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部４３は、加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ並列回路への電力供給を停止し（ステップＳ９）、表示装置５に警告を表示する（ステップＳ１０）。
【００５２】
一方、異常判定部４２が、先端部６ａの温度Ｔ２が設定温度Ｔ２’未満と判定した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、温度算出部４１は、Ｔ１とＴ２の差分△Ｔを算出する（ステップＳ５）。
【００５３】
異常判定部４２は、温度算出部４１が算出した△Ｔが、所定の閾値Ｄ以上であるか判定する（ステップＳ６）。閾値Ｄは、第１温度検出部１１または第２温度検出部１２のいずれかが故障していると判定する値であって、第１温度検出部１１と第２温度検出部１２との間の最大温度差の、各回路での温度検出のバラツキを加えた値である。
【００５４】
異常判定部４２が、△Ｔが閾値Ｄ以上と判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、制御部４３は、加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ並列回路への電力供給を停止し（ステップＳ９）、表示装置に警告を表示する（ステップＳ１０）。
【００５５】
一方、異常判定部４２が、△Ｔが閾値Ｄ未満と判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、さらに先端部６ａの温度Ｔ１が、目標温度Ｔ０＋α以上であるか判定する（ステップＳ７）。αは第１温度検出部１１の検出温度の挙動から設定することができる。
【００５６】
異常判定部４２が、温度Ｔ１が目標温度Ｔ０＋α以上と判定した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、制御部４３は、加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ並列回路への電力供給を停止する（ステップＳ１１）。
【００５７】
一方、異常判定部４２が、温度Ｔ１が目標温度Ｔ０＋α未満と判定した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、さらに先端部６ａの温度Ｔ１が、目標温度Ｔ０−α以下であるか判定する（ステップＳ８）。
【００５８】
異常判定部４２が、温度Ｔ１が目標温度Ｔ０−α以下と判定した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、制御部４３は、加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ並列回路に、目標温度Ｔ０となるまで電力を供給する（ステップＳ１２）。
【００５９】
異常判定部４２が、温度Ｔ１が目標温度Ｔ０−αより高いと判定した場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００６０】
本実施の形態では、第２温度検出部１２を加熱部１３に並列に接続することにより、配線およびコネクタを増やすことなく、第１温度検出部１１を含むサーミスタ単独回路、およびヒータ・サーミスタ並列回路から先端部６ａの温度を検出することができるため、先端部６ａの細径化を図りながら、先端部６ａのより正確な温度を検出でき、かつ先端部６ａの温度を精度よく制御可能となる。
【００６１】
上記の実施の形態では、温度算出部４１は、第２温度検出部１２および加熱部１３を含むヒータ・サーミスタ回路から出力された抵抗値に基づき先端部６ａの温度Ｔ２を算出するが、より正確な温度を検出するために、加熱部１３と第２温度検出部１２とが接続されているヒータ・サーミスタ並列回路の抵抗値からケーブル１５ｂおよび１５ｃの抵抗Ｒｃを減じた抵抗値に基づき、温度Ｔ２を算出することが好ましい。
【００６２】
ヒータ・サーミスタ並列回路では、ヒータ・サーミスタ並列回路の抵抗値Ｒｐに対し、接続するケーブル１５ｂおよび１５ｃの抵抗Ｒｃが相対的に大きくなるため、ケーブル抵抗Ｒｃを減じた抵抗Ｒｐ’（Ｒｐ’＝Ｒｐ−Ｒｃ）を、ヒータ・サーミスタ並列回路の抵抗値として、先端部６ａの温度を算出することにより、先端部６ａのより正確な温度Ｔ２を算出することができる。
【００６３】
図８は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる加熱ユニット１０を含むシステムのブロック図である。情報処理装置３Ａは、加熱部１３および第２温度検出部１２に接続されるケーブル１５ｂおよび１５ｃの抵抗Ｒｃを記憶する記憶部４４を備え、温度算出部４１Ａは、加熱部１３と第２温度検出部１２とが接続されているヒータ・サーミスタ並列回路の抵抗値Ｒｐからケーブルの抵抗Ｒｃを引いた値から先端部６ａの温度Ｔ２を算出する。
【００６４】
また、加熱ユニット１０は、第１温度検出部１１、第２温度検出部１２および加熱部１３が光軸方向に一列、すなわち直線状に配置されていればよく、配置の順番は、上記の実施の形態の例に限定されるものではない。図９および図１０は、本発明の実施の形態の変形例２および変形例３にかかる加熱ユニットの上面図である。
【００６５】
図９に示す変形例２の加熱ユニット１０Ｂでは、先端側から第１温度検出部１１、加熱部１３、第２温度検出部１２の順に配置され、図１０に示す変形例３の加熱ユニット１０Ｃでは、先端側から第２温度検出部１２、加熱部１３、第１温度検出部１１の順に配置されている。第１温度検出部１１、第２温度検出部１２および加熱部１３が光軸方向に一列に配置され、第２温度検出部１２および加熱部１３が並列回路を形成し、かつ配線により加熱ユニットの光軸方向に直交する方向の長さが大きくならない限り、先端部６ａの温度制御を正確に行うことができ、細径な先端部６ａとすることができる。
【００６６】
上記の実施の形態では、挿入部６が、先端部６ａと、湾曲部６ｂと、可撓管部６ｃとを備えた軟性内視鏡について説明したが、これに限定されるものではなく、硬性内視鏡においても同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の内視鏡は、高画質な画像、および先端部の細径化が要求される内視鏡システムに有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１  内視鏡システム
２  内視鏡
３  情報処理装置
４  光源装置
５  表示装置
６  挿入部
６ａ  先端部
６ｂ  湾曲部
６ｃ  可撓管部
７  操作部
７ａ  湾曲ノブ
７ｂ  処置具挿入部
７ｃ  スイッチ部
８  ユニバーサルコード
８ａ、８ｂ  コネクタ
１０  加熱ユニット
１１  第１温度検出部
１２  第２温度検出部
１３  加熱部
１４  フレキシブルプリント基板
１５、３２  複合ケーブル
１６  封止樹脂
１７  熱収縮チューブ
２０  撮像装置
２８  対物光学ユニット
３０  撮像素子
３１  回路基板
３３  ＩＣ
３４  チップコンデンサ
３６  カバーガラス
３７  撮像素子保持枠
４１  温度算出部
４２  異常判定部
４３  制御部
４４  記憶部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月17日(2017.10.17)
【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】
被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡を備えた内視鏡システムにおいて、
先端部に位置する光学部材と、
前記光学部材を加熱する加熱部と、
前記先端部の温度情報を検出する第１温度検出部と、
前記加熱部と並列に接続され、前記先端部の温度情報を検出する第２温度検出部と、
前記第１温度検出部が検出した前記先端部の温度情報に基づき、前記加熱部を制御する制御部と、
前記第１温度検出部が検出した前記先端部の温度情報、および前記第２温度検出部が検出した前記先端部の温度情報に基づき、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定する異常判定部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記第２温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記加熱部および前記第２温度検出部と接続されるケーブルのケーブル抵抗を記憶する記憶部と、
前記第１温度検出部が接続されている回路の抵抗値から第１先端部温度を算出し、前記加熱部と前記第２温度検出部とが接続されている並列回路の抵抗値からケーブル抵抗を引いた値に基づき第２先端部温度を算出する温度算出部と、
を備え、
前記異常判定部は、前記第１先端部温度および前記第２先端部温度に基づき、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記異常判定部は、前記第１先端部温度と前記第２先端部温度との差分に基づき、前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡において、
先端部に位置する光学部材と、
前記光学部材を加熱する加熱部と、
前記先端部の温度情報を検出する第１温度検出部と、
前記加熱部と並列に接続され、前記先端部の温度情報を検出する第２温度検出部と、
を備え、
前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部は、前記光学部材の近傍に近接して配置されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項６】
前記第２温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
【請求項７】
先端が前記光学部材近傍に位置するフレキシブルプリント基板と、
前記フレキシブルプリント基板の基端に接続される複数のケーブルと、を備え、
前記加熱部、前記第１温度検出部および前記第２温度検出部は、前記フレキシブルプリント基板の先端に実装され、前記ケーブルと電気的に接続されていることを特徴とする５に記載の内視鏡。
【国際調査報告】
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2017212921.tif 000014
2017212921.tif 000015
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