(57)【要約】  プロセッサ１０に接続する内視鏡コネクタ５のコネクタ基板８に当該コネクタ基板８の温度を直接的に測定するための温度センサ３４を設け、測定したコネクタ基板８（すなわち、内視鏡コネクタ５）の温度に応じて内視鏡電源回路３３からの電源供給を規制（すなわち、電源供給を制限、及び、停止）する制御を行うことにより、内視鏡１における内視鏡コネクタ５の温度を適正に管理する。
2019176133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路及び電子部品を実装し、外部装置から電源および制御信号を受けて、前記電源回路から先端側の撮像素子および前記電子部品に電源を供給するコネクタ基板と、
前記コネクタ基板を内蔵する外装部を有し、前記外部装置に接続するコネクタと、
前記コネクタ基板の温度を測定する温度センサと、
前記コネクタ基板の温度に応じて、前記電源回路からの電源供給を規制する電源規制部と、を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記電源規制部は、内視鏡制御部であり、
前記内視鏡制御部は、前記コネクタ基板の温度が予め設定した第１の設定温度を超えたとき、前記コネクタにおける消費電力を抑制するための省電力モード制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記内視鏡制御部は、前記コネクタ基板の温度が前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度を超えたとき、シャットダウン制御を通じて前記電源回路の電力供給をオフすることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記温度センサは、前記電源規制部を兼用し、前記コネクタ基板の温度が前記第２の設定温度よりも高い第３の設定温度を超えたとき、前記電源回路の電力供給をオフすることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記温度センサは、前記コネクタ基板を信号線に接続するコネクタ部の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記温度センサは、前記コネクタ基板と前記外装部との温度相関性を持つ所定位置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記温度センサは、前記外装部と前記コネクタ基板を接続するメカ接続部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記温度センサは、前記コネクタ基板において熱源となる前記電子部品の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記電源規制部は、フィールドプログラマブルデートアレイからなる内視鏡制御部であり、
前記温度センサは、前記フィールドプログラマブルデートアレイの内部に搭載する温度センサであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１０】
請求項１に記載の内視鏡と、
前記内視鏡の前記コネクタが接続される外部装置と、を有し、
前記外部装置は、
前記内視鏡の前記電源回路に電源を供給する外部電源回路と、
前記内視鏡の前記温度センサによって測定された前記コネクタ基板の温度に応じて、前記外部電源回路から前記電源回路に供給する電源を規制する外部電源規制部と、を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１１】
前記外部電源規制部は、前記コネクタ基板の温度が予め設定した第４の設定温度を超えたとき、前記外部電源回路から前記電源回路への電源供給をオフすることを特徴とする請求項１０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、外部装置に着脱自在なコネクタを有する内視鏡及び内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野においては、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察することができる内視鏡が広く用いられている。【０００３】
この種の内視鏡においては、特に先端部の発熱に対する対策を行うことが必要となる。これに対し、例えば、日本国特開２０１３−２７４１８号公報には、撮像素子とその周辺回路を有する撮像装置と、電源回路としての第１レギュレータとを含んだ第１回路部を内視鏡先端部に内蔵し、第１レギュレータに電力を供給する第２レギュレータを含んだ第２回路部（コネクタ基板）をコネクタに内蔵した内視鏡において、先端部に配置した温度検出手段或いはレギュレータの過電流検出機能などにより、先端部における温度異常及び過電流のうち少なくとも一方の異常を検知した場合、第１レギュレータ或いは第２レギュレータのうち少なくとも一方の出力を停止させることにより、先端部への電力供給を停止させる技術が開示されている。【０００４】
しかしながら、上述の日本国特開２０１３−２７４１８号公報に開示された技術では、先端部に内蔵した第１回路部の温度管理については行っているものの、コネクタに内蔵した第２回路部（コネクタ基板）についての温度管理については何ら考慮されていない。【０００５】
その一方で、先端部の温度管理を含めた内視鏡全体の制御等はコネクタ基板に実装された制御部等によって行われるため、内視鏡を的確に動作させるためにはコネクタ基板の温度が適正範囲となるよう管理する必要がある。また、コネクタ基板を内蔵するコネクタは、外部装置との着脱時等に使用者等によって把持されるため、当該コネクタの外装温度を所定の規格範囲内に維持する必要がある。【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成により、コネクタの温度を適正に管理することができる内視鏡及び内視鏡システムを提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様による内視鏡は、電源回路及び電子部品を実装し、外部装置から電源および制御信号を受けて、前記電源回路から先端側の撮像素子および前記電子部品に電源を供給するコネクタ基板と、前記コネクタ基板を内蔵する外装部を有し、前記外部装置に接続するコネクタと、前記コネクタ基板の温度を測定する温度センサと、前記コネクタ基板の温度に応じて、前記電源回路からの電源供給を規制する電源規制部と、を備えたものである。【０００８】
また、本発明の一態様による内視鏡システムは、請求項１に記載の内視鏡と、前記内視鏡の前記コネクタが接続される外部装置と、を有し、前記外部装置は、前記内視鏡の前記電源回路に電源を供給する外部電源回路と、前記内視鏡の前記温度センサによって測定された前記コネクタ基板の温度に応じて、前記外部電源回路から前記電源回路に供給する電源を規制する外部電源規制部と、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】内視鏡システムの概略構成図
【図２】内視鏡システムの主として電源供給制御系を示すブロック図
【図３】プロセッサ制御部に温度検出情報を伝達するための回路図
【図４】内視鏡に対する駆動信号と温度センサからの出力との関係を例示する説明図
【図５】内視鏡コネクタのコネクタ基板上における温度センサの配置を示す模式図
【図６】内視鏡コネクタの要部断面図
【図７】コネクタ基板の要部を示す拡大断面図
【図８】外装部材を取り除いて内視鏡コネクタの要部を示す斜視図
【図９】内視鏡電源制御ルーチンを示すフローチャート
【図１０】検出温度と各閾値との関係を示す説明図
【図１１】電力低減モードにおける制御内容を示す図表
【図１２】第１の変形例に係り、可変抵抗を備えた温度センサを実装したスコープ基板の要部を示すブロック図
【図１３】第２の変形例に係り、内視鏡コネクタのコネクタ基板上における温度センサの配置を示す模式図
【図１４】第３の変形例に係り、内視鏡コネクタのコネクタ基板上における温度センサの配置を示す模式図
【図１５】第４の変形例に係り、内視鏡コネクタのコネクタ基板上における温度センサの配置を示す模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係り、図１は内視鏡システムの概略構成図、図２は内視鏡システムの主として電源供給制御系を示すブロック図、図３はプロセッサ制御部に温度センサ検出情報を伝達するための回路図、図４は内視鏡に対する駆動信号と温度センサからの出力との関係を例示する説明図、図５は内視鏡コネクタのコネクタ基板上における温度センサの配置を示す模式図、図６は内視鏡コネクタの要部断面図、図７はコネクタ基板の要部を示す拡大断面図、図８は外装部材を取り除いて内視鏡コネクタの要部を示す斜視図、図９は内視鏡電源制御ルーチンを示すフローチャート、図１０は検出温度と各閾値との関係を示す説明図、図１１は電力低減モードにおける制御内容を示す図表である。【００１１】
図１に示す内視鏡システム１００は、被検体の内部の被写体を撮像して撮像信号を出力する内視鏡１と、この内視鏡１が接続される外部装置として、被写体を照明するための照明光を内視鏡１へ供給する光源としての機能及び内視鏡１から出力される撮像信号を信号処理して映像信号を出力するプロセッサとしての機能を一体に備えた光源一体型のプロセッサ１０と、を備えて構成されている。また、プロセッサ１０には、当該プロセッサ１０から出力される映像信号に応じた画像を表示するモニタ１５が接続されている。【００１２】
内視鏡１は、被検体内に挿入される細長の挿入部２と、挿入部２の後端に設けられ、把持部を兼用して各種操作を行う操作部３と、操作部３から延出するユニバーサルコード４と、を有して構成されている。また、内視鏡１は、ユニバーサルコード４の端部に設けられたコネクタとしての内視鏡コネクタ５により、プロセッサ１０に対して着脱可能に構成されている。【００１３】
挿入部２は、先端側に設けられた硬質の先端部２ａと、先端部２ａの後端に連設される湾曲自在な湾曲部２ｂと、湾曲部２ｂの後端から操作部３の前端にかけて設けられる可撓性を有する可撓管部２ｃと、が連設されて構成されている。【００１４】
なお、先端部２ａには、観察部位に照明光を照射する照明光学系と観察部位からの反射光を取り込む対物光学系とが設けられ、対物光学系の結像位置に撮像素子２１（図２参照）が配設されている。また、湾曲部２ｂには、複数の湾曲駒が配置され、操作部３に設けられた湾曲操作ノブ３ａに連結される湾曲ワイヤにより、複数の湾曲駒を駆動して湾曲部２ｂを所望の方向に湾曲させることができる。【００１５】
内視鏡コネクタ５は、例えば、図５〜図８に示すように、プロセッサ１０に対して着脱自在なプラグ部６と、このプラグ部６とユニバーサルコード４との間に介装された外装７と、外装７の内部に固定されたコネクタ基板８と、を有して構成されている。【００１６】
プラグ部６は、一部が平面状に切欠かれた略円柱形状をなし、このプラグ部６の基端面からはライトガイド６ａが突出されている。また、プラグ部６の円弧部及び平面部には複数の電気接点６ｂが設けられ、これらの電気接点６ｂを介して、内視鏡１は、プロセッサ１０との間で、各種制御信号の入出力、映像信号の出力、及び、電源の入力等を行うように構成されている。【００１７】
外装７は、略円筒形状をなす部品によって構成されている。この外装７の先端側には、ユニバーサルコード４の基端側が、折れ止部７ａを介して液密に連結されている。また、外装７の基端側には、プラグ部６が液密に連結されている。【００１８】
コネクタ基板８は、例えば、外装７の内部において、先端側から基端側へと延在する平板状の基板によって構成されている。このコネクタ基板８は、外装７の先端側及び基端側から内部に突出する一対のブラケット９に対し、ビス９ａを介して固定されている。【００１９】
図５，６に示すように、コネクタ基板８の両面には、内視鏡１の全体を統括的に制御するための内視鏡制御部３１やＩＣ回路３２等の各種電子部品、プロセッサ１０から供給される電源を内視鏡１の各部に供給するための電源回路としての内視鏡電源回路３３、及び、内視鏡コネクタ５の内部の温度としてコネクタ基板８の温度Ｔを検出するための温度センサ３４等が実装されている。【００２０】
ここで、内視鏡制御部３１は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）等の集積回路によって構成されている。なお、内視鏡制御部３１は、図示しないメモリに格納されたプログラムに従って動作して各部を制御するものであってもよい。【００２１】
コネクタ基板８の両面には、上述の各実装品（内視鏡制御部３１、ＩＣ回路３２、内視鏡電源回路３３、及び、温度センサ３４等）を覆うためのカバー３５が設けられている。さらに、このカバー３５の内部には、充填剤３５ａが充填されている。そして、この充填剤３５ａにより、コネクタ基板８に実装された各実装品が液密に封止されている。【００２２】
さらに、コネクタ基板８には、プラグ部６から延出するフレキシブルプリント基板３８をコネクタ基板８に電気的に接続するためのコネクタ部としてのＢｔｏＢコネクタ（ボードｔｏボードコネクタ）３７が設けられている。ここで、フレキシブルプリント基板３８は、プラグ部６の各電気接点６ｂと電気的に接続する複数の信号線を含んで構成されている。また、本実施形態においては、内視鏡１のメンテナンス時におけるコネクタ基板８の交換等を可能とするため、ＢｔｏＢコネクタ３７は、カバー３５の外部において、コネクタ基板８とフレキシブルプリント基板３８との接続を、カバー３５の外部において（すなわち、充填剤３５ａによって封止されない状態にて）行うように構成されている。【００２３】
プロセッサ１０の内部にはプロセッサ基板５０が内蔵され、このプロセッサ基板５０には、内視鏡システム１００を統括的に制御するためのプロセッサ制御部５１をはじめとする各種電子部品が実装されるとともに、当該プロセッサ１０の各部及び内視鏡１に対して電源供給を行うためのプロセッサ電源回路５２等が実装されている（図２参照）。さらに、プロセッサ１０の内部には、内視鏡１に対して照明光を供給するための光源部（図示せず）が内蔵されている。ここで、プロセッサ制御部５１は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）等の集積回路によって構成されている。なお、プロセッサ制御部５１は、図示しないメモリに格納されたプログラムに従って動作して各部を制御するものであってもよい。【００２４】
プロセッサ１０は、筐体１１の前面１１ａに、コネクタ１２ａ，１２ｂを備えている。これらのコネクタ１２ａ，１２ｂは、内視鏡の種類に応じて使用されるレセプタクル側のコネクタであり、図１においては、内視鏡１の内視鏡コネクタ５がコネクタ１２ａに着脱自在に接続される例を示している。【００２５】
コネクタ１２ａは、内視鏡コネクタ５のプラグ部６が嵌合される嵌合部内に、内視鏡コネクタ５の複数の電気接点６ｂにそれぞれ対応する電気接点（レセプタクル接点）が設けられている。コネクタ１２ｂも同様に、内視鏡１側の電気接点６ｂに対応する複数の電気接点（レセプタクル接点）が設けられている。【００２６】
図１の例では、内視鏡コネクタ５のプラグ部６をコネクタ１２ａの嵌合部内に挿入することにより、それぞれの接点が接触して内視鏡１とプロセッサ１０との電気的な接続が行われる。これにより、内視鏡１（内視鏡制御部３１）とプロセッサ１０（プロセッサ制御部５１）との間で各種信号の授受が可能となり、また、プロセッサ１０から内視鏡１への電源供給が可能となる。さらに、上述のプラグ部６の挿入により、プラグ部６の先端面から突出するライトガイド６ａとプロセッサ１０の光源部との光学的な接続が行われる。これにより、プロセッサ１０からの照明光がライトガイド６ａによって内視鏡１の先端部２ａに導かれ、先端部２ａの照明光学系から被検体に照射することが可能となる。【００２７】
被検体に照射された照明光は被検体で反射され、その反射光（戻り光）が内視鏡１の先端部２ａに内蔵された撮像素子２１の受光面に光学像として結像する。先端部２ａ内の撮像素子２１は、内視鏡コネクタ５に内蔵された内視鏡制御部３１によって駆動制御され、被検体の光学像を電気信号（映像信号）に変換してプロセッサ１０に出力する。【００２８】
プロセッサ制御部５１は、内視鏡１からの映像信号に対する各種信号処理を行い、モニタ１５の表示画面上に被検体の画像を表示する。【００２９】
次に、上述のように構成された内視鏡システム１００における電源供給系について、図２等を参照して説明する。【００３０】
本実施形態の内視鏡システム１００では、内視鏡コネクタ５がプロセッサ１０に接続されるとともに、プロセッサ制御部５１からのオン信号がプロセッサ電源回路５２に入力されると、当該プロセッサ電源回路５２から内視鏡電源回路３３に電源が供給されるように構成されている。【００３１】
また、内視鏡制御部３１からのオン信号が内視鏡電源回路３３に入力されると、内視鏡電源回路３３からコネクタ基板８上の各部に電源が供給されるとともに、先端部２ａに配設された撮像素子２１等に電源が供給されるように構成されている。【００３２】
この場合において、内視鏡コネクタ５では、当該内視鏡コネクタ５の内部の温度上昇を防止するための対策として、温度センサ３４により検出されるコネクタ基板８の温度に応じて、内視鏡電源回路３３からの電源供給を規制するように構成されている。【００３３】
この電源供給の規制は、基本的には、温度センサ３４からの出力に応じて、内視鏡制御部３１が内視鏡電源回路３３等を制御することにより実現される。すなわち、本実施形態において、内視鏡制御部３１は、電源規制部としての機能を実現する。【００３４】
この場合において、温度センサ３４は、例えば、サーミスタ式の温度センサによって構成されている。すなわち、例えば、図３に示すように、温度センサ３４は、定電圧源（内視鏡電源回路３３）にプルアップ抵抗３４ｂを介して接続された検温部としてのサーミスタ３４ａと、これらサーミスタ３４ａとプルアップ抵抗３４ｂとの抵抗比によって変化する出力電圧（サーミスタ出力）Ｖｔｈを検出する電圧検出回路３４ｃと、を有して構成されている。そして、電圧検出回路３４ｃは、内視鏡制御部３１に対し、サーミスタ出力Ｖｔｈに応じた温度信号をコネクタ基板８の温度Ｔとして出力するように構成されている。【００３５】
ここで、例えば、図５〜図８に示すように、本実施形態の温度センサ３４は、コネクタ基板８上におけるＢｔｏＢコネクタ３７の近傍に配置されており、当該位置での温度をコネクタ基板８の温度Ｔとして検出する。【００３６】
温度センサ３４からの温度信号が入力されると、内視鏡制御部３１は、コネクタ基板８の温度Ｔの上昇に応じて、内視鏡電源回路３３から内視鏡１の各部への電源供給を段階的に規制する。【００３７】
具体的には、内視鏡制御部３１は、コネクタ基板８の温度Ｔが予め設定された第１の設定温度Ｔｔｈ１を超えたと判断したとき、内視鏡コネクタ５における消費電力を抑制するための省電力モード制御を行う。【００３８】
ここで、第１の設定温度Ｔｔｈ１は、例えば、通常の使用温度環境下においてはコネクタ基板８の温度上昇が想定されない水準ではあるが、温度上昇に備えて所定の警告等を行うことが望ましい温度であり、実験やシミュレーション等に基づいて設定されている。【００３９】
また、内視鏡制御部３１は、コネクタ基板８の温度Ｔが予め設定された第２の設定温度Ｔｔｈ２を超えたと判断したとき、内視鏡１のシャットダウンシーケンスに従って内視鏡電源回路３３をオフする。【００４０】
ここで、第２の設定温度Ｔｔｈ２は、例えば、第１の設定温度Ｔｔｈ１よりも高い温度であって、且つ、内視鏡コネクタ５のデバイス定格・製品外装温度規格を超過する可能性のある温度であり、実験やシミュレーション等に基づいて設定されている。【００４１】
このような内視鏡制御部３１による電源制御は、例えば、図９に示す内視鏡電源制御ルーチンのフローチャートに従って実行される。【００４２】
このルーチンがスタートすると内視鏡制御部３１は、先ず、ステップＳ１０１において、予め設定された所定の通常動作にて内視鏡１を動作させる。すなわち、内視鏡制御部３１は、内視鏡１の各部に対して所定の制御信号を出力する。例えば、内視鏡制御部３１は、内視鏡電源回路３３に対してオン信号を含む制御信号を出力し、内視鏡電源回路３３から各部に対し、所定の出力電圧での電源供給制御を行う。また、例えば、内視鏡制御部３１は、撮像素子２１に対し、予め設定されたフレームレートにて撮像を行わせるための駆動信号等を出力する。【００４３】
さらに、内視鏡制御部３１は、例えば、撮像素子２１から入力された映像信号に対し画像処理等を行った後、当該映像信号を所定の出力振幅にてプロセッサ１０に出力する。【００４４】
ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進むと、内視鏡制御部３１は、温度センサ３４によって検出されたコネクタ基板８の温度Ｔが予め設定された第１の設定温度Ｔｔｈ１を超えているか否かを調べる。【００４５】
そして、ステップＳ１０２において、温度Ｔが第１の設定温度Ｔｔｈ１を超えていないと判断した場合、内視鏡制御部３１は、ステップＳ１０１に戻り、内視鏡１の通常動作制御を継続する。【００４６】
一方、ステップＳ１０２において、温度Ｔが第１の設定温度Ｔｔｈ１を超えたと判断した場合、内視鏡制御部３１は、ステップＳ１０３に進み、使用者等に対して警報を行うための警報信号をプロセッサ１０に送信する。【００４７】
そして、ステップＳ１０３からステップＳ１０４に進むと、内視鏡制御部３１は、内視鏡コネクタ５の内部の温度上昇を抑制すべく、内視鏡コネクタ５における消費電力を抑制するための電力低減モード制御を行う。【００４８】
この電力低減モード制御としては、例えば、図１１に示すように、内視鏡画像の画質に対して影響度の少ない項目から順に制御内容を変更することが望ましい。すなわち、内視鏡制御部３１は、温度Ｔの上昇が継続する場合には、例えば、以下の順序にて制御内容を変更する。【００４９】
電力低減モード制御が開始すると、内視鏡制御部３１は、先ず、内視鏡電源回路３３のスイッチング周波数を低下させる制御を行う。【００５０】
次いで、内視鏡制御部３１は、プロセッサ１０に対して出力する映像信号の出力振幅を低下させる制御を行う。【００５１】
次いで、内視鏡制御部３１は、撮像素子２１を含む撮像ユニットへの出力電圧を低下させる制御を行う。【００５２】
次いで、内視鏡制御部３１は、プロセッサ１０に対して制御信号を出力し、プロセッサ電源回路５２からの電源を絞る制御を行う。【００５３】
次いで、内視鏡制御部３１は、当該内視鏡制御部３１において行っている映像信号に対する画像書生処理の削減・停止を行う。【００５４】
次いで、内視鏡制御部３１は、撮像素子２１に対して制御信号を出力し、撮像素子２１のフレームレートを低下させる制御を行う。【００５５】
ステップＳ１０４からステップＳ１０５に進むと、内視鏡制御部３１は、内視鏡制御部３１は、温度センサ３４によって検出されたコネクタ基板８の温度Ｔが予め設定された第２の設定温度Ｔｔｈ２を超えているか否かを調べる。【００５６】
そして、ステップＳ１０５において、温度Ｔが第１の設定温度Ｔｔｈ２を超えていないと判断した場合、内視鏡制御部３１は、ステップＳ１０４に戻り、内視鏡１の電力低減モード制御を継続する。【００５７】
一方、ステップＳ１０５において、温度Ｔが第２の設定温度Ｔｔｈ２を超えたと判断した場合、内視鏡制御部３１は、ステップＳ１０６に進み、プロセッサ１０に対し、内視鏡コネクタ５の温度の異常上昇によりサーマルシャットダウンする旨の指示信号を送信する。【００５８】
続くステップＳ１０７において、内視鏡制御部３１は、内視鏡１を温度異常により終了させるための内視鏡終了処理シーケンスを行った後、ルーチンを抜ける。【００５９】
このように、本実施形態の内視鏡１では、プロセッサ１０に接続する内視鏡コネクタ５のコネクタ基板８に当該コネクタ基板８の温度を直接的に測定するための温度センサ３４を設け、測定したコネクタ基板８（すなわち、内視鏡コネクタ５）の温度に応じて内視鏡電源回路３３からの電源供給を規制（すなわち、電源供給を制限、及び、停止）する制御を行うことにより、内視鏡１における内視鏡コネクタ５の温度を適正に管理することができる。【００６０】
この場合において、コネクタ基板８の温度検出するための方式としては、例えば、内視鏡電源回路３３から内視鏡１の各部に供給する電源電圧及び電流の上昇に基づいてコネクタ基板８の温度を推定する監視回路を採用することも考えられるが、このような方式では演算が複雑化し、温度上昇を確実に検出することが困難となることも想定される。これに対し、本実施形態では、検温部としてサーミスタ３４ａを用いたサーミスタ式の温度センサ３４を採用することにより、簡単な構成によりコネクタ基板８の温度検出を実現することができる。【００６１】
また、上述の温度センサ３４により、充填剤３５ａによって封止されていないＢｔｏＢコネクタ３７の近傍の温度Ｔをコネクタ基板８の温度として検出することにより、仮に、ＢｔｏＢコネクタ３７に短絡等による温度上昇が発生したとしても、コネクタ基板８の温度上昇を的確に抑制することができる。【００６２】
ここで、本実施形態の内視鏡１では、内視鏡制御部３１に何らかの障害が発生した場合の対策として、例えば、図２に示すように、内視鏡制御部３１から内視鏡電源回路３３にオンオフ制御する信号を出力する信号線４０に温度センサ３４のオープンドレイン出力端子３４ｄを接続し、コネクタ基板８の温度Ｔが第２の設定温度Ｔｔｈ２よりも高い第３の設定温度Ｔｔｈ３（図１０参照）となったとき内視鏡電源回路３３を直接オフさせる電源規制部として、温度センサ３４を機能させることも可能である。【００６３】
この場合、例えば、内視鏡制御部３１からの制御信号として、内視鏡電源回路３３をオンするときにハイレベル、オフするときにローレベルの信号が出力される場合において、温度センサ３４は、温度Ｔが第３の設定温度Ｔｔｈ３を超えた際に信号線４０から電流を引き込むことにより、制御信号をハイレベルからローレベルに電圧降下させ、内視鏡電源回路３３をオフさせることが可能である。【００６４】
さらに、本実施形態の内視鏡システム１００では、さらなる障害対策として、例えば、図２，３に示すように、内視鏡制御部３１とプロセッサ制御部５１とを接続する信号線の一つに温度センサ３４のオープンドレイン出力端子３４ｅを接続し、コネクタ基板８の温度Ｔが第３の設定温度Ｔｔｈ３よりも高い第４の設定温度Ｔｔｈ４（図１０参照）となったとき、プロセッサ制御部５１にプロセッサ電源回路５２から内視鏡電源回路３３への電源供給をオフさせる電源規制部として、温度センサ３４を機能させることも可能である。【００６５】
この場合、例えば、内視鏡制御部３１とプロセッサ制御部５１との通信が確立された際にハイレベルとなり、通信が遮断された際にローレベルとなる制御信号（イネーブル信号）用の信号線４１を好適に採用することができる。この信号線４１は、内視鏡１の内部において、プルアップ抵抗４２を介して内視鏡電源回路３３に接続されている。また、プロセッサ制御部５１は、信号線４１に対する出力端子の他に、制御信号を監視する入力端子を有する。そして、プロセッサ制御部５１は、制御信号がハイレベルからローレベルとなったとき、内視鏡制御部３１との通信状態が遮断されたことを検出し、プロセッサ電源回路５２から内視鏡電源回路３３に対する電源供給をオフする。【００６６】
このような信号線４１に対し、温度センサ３４は、温度Ｔが第４の設定温度Ｔｔｈ４を超えた際に信号線４１から電流を引き込むことにより、制御信号をハイレベルからローレベルに電圧降下させ、プロセッサ制御部５１に対し、プロセッサ電源回路５２から内視鏡電源回路３３に対する電源供給をオフさせることが可能である（図４参照）。【００６７】
これらの構成により、仮に内視鏡制御部３１によるコネクタ基板８に対する温度制御が不能となった場合にも、コネクタ基板８（内視鏡コネクタ５）を的確に熱害から保護することができる。【００６８】
ここで、例えば、図１２に示すように、温度センサ３４に用いるプルアップ抵抗３４ｂを可変抵抗とすることも可能である。この場合、コネクタ基板８に設けられた不揮発性メモリ４５に対し、内視鏡１の機種や個体差等に応じた抵抗値を、組立工程設備４６を用いて予め記憶させ、内視鏡１の起動時に内視鏡制御部３１においてプルアップ抵抗３４ｂの抵抗値を設定することにより、より適切な温度管理が可能となる。【００６９】
また、例えば、図１３に示すように、内視鏡コネクタ５の外装７に対する熱の伝達経路として想定されるコネクタ基板８の機械的な接点部（例えば、コネクタ基板８とブラケット９とのビス９ａによる締結部）に温度センサ３４を配置することも可能である。【００７０】
このように構成すれば、内視鏡コネクタ５の外装７の温度をより的確に制御することができる。【００７１】
また、例えば、内視鏡制御部３１がＦＰＧＡによって構成されている場合、図１４に示すように、内視鏡制御部３１に温度センサ３４としての機能を持たせることも可能である。【００７２】
このように構成すれば、追加の配線や回路を設ける必要がないためコネクタ基板８の構成を簡素化することができる。【００７３】
さらに、例えば、図１５に示すように、コネクタ基板８上において熱源となり得るＩＣ回路３２等の近傍に温度センサ３４を設けることも可能である。【００７４】
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。【００７５】
本出願は、２０１８年３月１２日に日本国に出願された特願２０１８−４４０３２号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
【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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【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月14日(2019.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様による内視鏡は、外部装置に接続するコネクタと、前記コネクタの一部を構成する外装部に内蔵され、電源回路及び電子部品を実装し、前記外部装置から電源および制御信号を受けて、前記電源回路から先端側の撮像素子および前記電子部品に電源を供給するコネクタ基板と、前記コネクタ基板の温度を測定する温度センサと、前記温度センサによって測定された前記コネクタ基板の温度に応じて、前記電源回路からの電源供給を規制する電源規制部と、を備えたものである。
【手続補正２】
【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】
外部装置に接続するコネクタと、
前記コネクタの一部を構成する外装部に内蔵され、電源回路及び電子部品を実装し、前記外部装置から電源および制御信号を受けて、前記電源回路から先端側の撮像素子および前記電子部品に電源を供給するコネクタ基板と、
前記コネクタ基板の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサによって測定された前記コネクタ基板の温度に応じて、前記電源回路からの電源供給を規制する電源規制部と、を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記電源規制部は、内視鏡制御部であり、
前記内視鏡制御部は、前記コネクタ基板の温度が予め設定した第１の設定温度を超えたとき、前記コネクタにおける消費電力を抑制するための省電力モード制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記内視鏡制御部は、前記コネクタ基板の温度が前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度を超えたとき、シャットダウン制御を通じて前記電源回路の電力供給をオフすることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記温度センサは、前記電源規制部を兼用し、前記コネクタ基板の温度が前記第２の設定温度よりも高い第３の設定温度を超えたとき、前記電源回路の電力供給をオフすることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記温度センサは、前記コネクタ基板を信号線に接続するコネクタ部の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記温度センサは、前記コネクタ基板と前記外装部との温度相関性を持つ所定位置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記温度センサは、前記外装部と前記コネクタ基板を接続するメカ接続部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記温度センサは、前記コネクタ基板において熱源となる前記電子部品の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記電源規制部は、フィールドプログラマブルデートアレイからなる内視鏡制御部であり、
前記温度センサは、前記フィールドプログラマブルデートアレイの内部に搭載する温度センサであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１０】
請求項１に記載の内視鏡と、
前記内視鏡の前記コネクタが接続される外部装置と、を有し、
前記外部装置は、
前記内視鏡の前記電源回路に電源を供給する外部電源回路と、
前記内視鏡の前記温度センサによって測定された前記コネクタ基板の温度に応じて、前記外部電源回路から前記電源回路に供給する電源を規制する外部電源規制部と、を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１１】
前記外部電源規制部は、前記コネクタ基板の温度が予め設定した第４の設定温度を超えたとき、前記外部電源回路から前記電源回路への電源供給をオフすることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月31日(2019.5.31)
【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】
外部装置に接続するコネクタと、
前記コネクタの一部を構成する外装部に内蔵され、電源回路及び電子部品を実装し、前記外部装置から電源および制御信号を受けて、前記電源回路から先端側の撮像素子および前記電子部品に電源を供給するコネクタ基板と、
前記コネクタ基板の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサによって測定された前記コネクタ基板の温度に応じて、前記電源回路からの電源供給を規制する電源規制部と、を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記電源規制部は、内視鏡制御部であり、
前記内視鏡制御部は、前記コネクタ基板の温度が予め設定した第１の設定温度を超えたとき、前記コネクタにおける消費電力を抑制するための省電力モード制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記内視鏡制御部は、前記コネクタ基板の温度が前記第１の設定温度よりも高い第２の設定温度を超えたとき、前記電源回路の電力供給をオフすることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記温度センサは、前記電源回路からの電源供給を規制する第２の電源規制部として機能し、前記コネクタ基板の温度が前記第２の設定温度よりも高い第３の設定温度を超えたとき、前記電源回路の電力供給をオフすることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記温度センサは、前記コネクタ基板を信号線に接続するコネクタ部の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記温度センサは、前記コネクタ基板と前記外装部との温度相関性を持つ所定位置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記温度センサは、前記外装部と前記コネクタ基板を接続するメカ接続部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記温度センサは、前記コネクタ基板において熱源となる前記電子部品の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記電源規制部は、フィールドプログラマブルデートアレイからなる内視鏡制御部であり、
前記温度センサは、前記フィールドプログラマブルデートアレイの内部に搭載する温度センサであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１０】
請求項１に記載の内視鏡と、
前記内視鏡の前記コネクタが接続される外部装置と、を有し、
前記外部装置は、
前記内視鏡の前記電源回路に電源を供給する外部電源回路と、
前記内視鏡の前記温度センサによって測定された前記コネクタ基板の温度に応じて、前記外部電源回路から前記電源回路に供給する電源を規制する外部電源規制部と、を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１１】
前記外部電源規制部は、前記コネクタ基板の温度が予め設定した第４の設定温度を超えたとき、前記外部電源回路から前記電源回路への電源供給をオフすることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。
【国際調査報告】
2019176133.tif 000018
2019176133.tif 000019
2019176133.tif 000020
2019176133.tif 000021