(57)【要約】【課題】管腔部の内壁にかかる圧力を適正に確保しつつ、バルーンの所望の内圧への到達時間を大幅に短縮する。【解決手段】バルーン制御装置１００は、供給制御部１００Ａとエア供給部１００Ｂとからエア供給制御部を構成し、エア供給部１００Ｂは、チューブ１１０に接続されたポンプ２００と、チューブ１１０の内圧を計測する圧力計２０２と、バルーン送気口１８とポンプ２００との間に設けられたチューブ１１０を間欠的に連通／遮断する間欠手段としての電磁弁２０３とを備えて構成されている。一方、供給制御部１００Ａは、圧力検出部２１１、微分回路２１２、差圧算出部２１３、メモリ２１４、流量算出部２１５及び流量制御部２１０とを備えて構成される。【選択図】図３
2011010925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管腔部内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端に設けられたバルーンと、
前記バルーンに接続された管路と、
前記管路を介し前記バルーンに流体を流動させるポンプと、
前記ポンプと前記管路とを間欠的に遮断及び連通させ、前記流体の流動を規制する間欠手段と、
前記管路の管路内圧力を検知する管路圧検知手段と、
前記間欠手段の遮断期間における前記管路内圧力の到達値での前記管路内圧力に基づき、前記間欠手段の次回連通時における前記流体の流動量を算出する流動量算出手段と、
前記流動量算出手段が算出した前記流体の流動量に基づき、前記間欠手段での間欠動作を制御する間欠動作制御手段と、
を備えたことを特徴とするバルーン制御装置。
【請求項２】
前記管路圧検知手段は、前記バルーンと前記間欠手段との間の前記管路の前記管路内圧力を検知することを特徴とする請求項１に記載のバルーン制御装置。
【請求項３】
前記流動量算出手段は、前記バルーンの目標内圧値を予め格納している目標内圧値格納手段と、前記間欠手段の遮断期間における前記管路内圧力の到達値の検出する到達値検出手段と、前記到達値検出手段にて検出した前記到達値における前記管路内圧力と前記目標内圧値格納手段に格納されている前記目標内圧値との差圧を算出する差圧算出手段と、を備え、前記差圧算出手段が算出した前記差圧に基づき、前記間欠手段の次回連通時における前記流体の流動量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のバルーン制御装置。
【請求項４】
前記間欠動作制御手段は、前記流動量算出手段が算出した前記流体の流動量に基づき、前記間欠手段での間欠動作における連通時間及び前記ポンプの流動圧力の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のバルーン制御装置。
【請求項５】
前記ポンプは、前記バルーンに前記流体を供給流動させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のバルーン制御装置。
【請求項６】
前記ポンプは、前記バルーンから前記流体を排出流動させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のバルーン制御装置。
【請求項７】
前記挿入部は、体腔内の管腔臓器内に挿入される内視鏡の挿入部であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のバルーン制御装置。
【請求項８】
腔部内に挿入される挿入部挿入部の先端に設けられたバルーンに流体を流動させるポンプと前記バルーンに接続された管路とを間欠的に遮断及び連通させ、前記流体の流動を規制する間欠ステップと、
前記管路の管路内圧力を検知する管路圧検知ステップと、
前記間欠ステップの遮断期間における前記管路内圧力の到達値での前記管路内圧力に基づき、前記間欠ステップの次回連通時における前記流体の流動量を算出する流動量算出ステップと、
前記流動量算出ステップが算出した前記流体の流動量に基づき、前記間欠ステップでの間欠動作を制御する間欠動作制御ステップと、
を備えたことを特徴とするバルーン制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバルーン制御装置及びその制御方法に係り、特にバルーンの膨張／収縮時間の制御に特徴のあるバルーン制御装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の小腸内視鏡にとって代わるものとして、ダブルバルーン式内視鏡がある。このダブルバルーン式内視鏡は、内視鏡先端にバルーンが取り付けられ、このバルーンへのエア供給・吸引が可能なバルーン式内視鏡と、バルーン式内視鏡の挿入部が挿入されるオーバーチューブであって、チューブ先端にバルーンが取り付けられ、このバルーンへのエア供給・吸引が可能なオーバーチューブとから構成されている。そして、このダブルバルーン式内視鏡には、各バルーンを別々に膨らませるためのバルーン制御装置が接続され、バルーン制御装置は、各バルーンに別々にエア供給・吸引を行う。
【０００３】
このダブルバルーン式内視鏡を小腸内に挿入する場合、各バルーンを交互に膨らませ、内視鏡先端又はオーバーチューブ先端を交互に腸壁に固定するとともに、非固定側の内視鏡挿入部又はオーバーチューブと小腸とを相対的に移動させる。これにより、バルーンで固定された箇所を支点として腸管が手繰り寄せられ、相対的にダブルバルーン式内視鏡の先端を小腸の深部まで挿入することができる。
【０００４】
この種のダブルバルーン式内視鏡先端部のバルーンに関して、バルーンを安全かつ速やかに膨張・収縮させるため、バルーン内圧を測定し、ポンプを圧力制御する方法が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０３０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、バルーン内圧の測定方法は、バルーンから長尺の送排気管を介した送排気ポンプの近傍に圧力センサーを取り付けるものであるが、送排気中は送排気管の圧力損失（送排気流速に応じる)の影響で、正しいバルーン内圧を測定できず、「圧力センサー位置での圧力  ＝  バルーン内圧  ＋  送排気管の圧力損失」の関係となる。
【０００７】
一方、膨張体（バルーン）へ流体を導く管路が長いため圧力測定位置であるポンプ近傍の圧力は高くなるが、特に管路が細い場合、高速に流体を送ると管路圧損による圧力上昇が大きくなる。このため、圧力センサー位置における圧力に基づく制御での一度の間欠動作で送ることのできる流体の流体量が少なくなり、膨張体が所望の圧力に達するまでに時間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、管腔部の内壁にかかる圧力を適正に確保しつつ、バルーンの所望の内圧への到達時間を大幅に短縮することのできるバルーン制御装置及びその制御方法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】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のバルーン制御装置は、管腔部内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端に設けられたバルーンと、前記バルーンに接続された管路と、前記管路を介し前記バルーンに流体を流動させるポンプと、前記ポンプと前記管路とを間欠的に遮断及び連通させ、前記流体の流動を規制する間欠手段と、前記管路の管路内圧力を検知する管路圧検知手段と、前記間欠手段の遮断期間における前記管路内圧力の到達値での前記管路内圧力に基づき、前記間欠手段の次回連通時における前記流体の流動量を算出する流動量算出手段と、前記流動量算出手段が算出した前記流体の流動量に基づき、前記間欠手段での間欠動作を制御する間欠動作制御手段と、を備えて構成される。
【００１０】
請求項１に記載のバルーン制御装置では、前記管路圧検知手段により前記管路の管路内圧力を検知し、前記流動量算出手段により前記間欠手段の遮断期間における前記管路内圧力の到達値での前記管路内圧力に基づき、前記間欠手段の次回連通時における前記流体の流動量を算出し、前記間欠動作制御手段により前記流動量算出手段が算出した前記流体の流動量に基づき、前記間欠手段での間欠動作を制御するので、管腔部の内壁にかかる圧力を適正に確保しつつ、バルーンの所望の内圧への到達時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
請求項２に記載のバルーン制御装置のように、請求項１に記載のバルーン制御装置であって、前記管路圧検知手段は、前記バルーンと前記間欠手段との間の前記管路の前記管路内圧力を検知することが好ましい。
【００１２】
請求項３に記載のバルーン制御装置のように、請求項１または２に記載のバルーン制御装置であって、前記流動量算出手段は、前記バルーンの目標内圧値を予め格納している目標内圧値格納手段と、前記間欠手段の遮断期間における前記管路内圧力の到達値の検出する到達値検出手段と、前記到達値検出手段にて検出した前記到達値における前記管路内圧力と前記目標内圧値格納手段に格納されている前記目標内圧値との差圧を算出する差圧算出手段と、を備え、前記差圧算出手段が算出した前記差圧に基づき、前記間欠手段の次回連通時における前記流体の流動量を算出することが好ましい。
【００１３】
請求項４に記載のバルーン制御装置のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のバルーン制御装置であって、前記間欠動作制御手段は、前記流動量算出手段が算出した前記流体の流動量に基づき、前記間欠手段での間欠動作における連通時間及び前記ポンプの流動圧力の少なくとも一方を制御することが好ましい。
【００１４】
請求項５に記載のバルーン制御装置のように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のバルーン制御装置であって、前記ポンプは、前記バルーンに前記流体を供給流動させることが好ましい。
【００１５】
請求項６に記載のバルーン制御装置のように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のバルーン制御装置であって、前記ポンプは、前記バルーンから前記流体を排出流動させることが好ましい。
【００１６】
請求項７に記載のバルーン制御装置のように、請求項１ないし６のいずれか１つに記載のバルーン制御装置であって、前記挿入部は、体腔内の管腔臓器内に挿入される内視鏡の挿入部であることが好ましい。
【００１７】
請求項８に記載のバルーン制御装置の制御方法は、腔部内に挿入される挿入部挿入部の先端に設けられたバルーンに流体を流動させるポンプと前記バルーンに接続された管路とを間欠的に遮断及び連通させ、前記流体の流動を規制する間欠ステップと、前記管路の管路内圧力を検知する管路圧検知ステップと、前記間欠ステップの遮断期間における前記管路内圧力の到達値での前記管路内圧力に基づき、前記間欠ステップの次回連通時における前記流体の流動量を算出する流動量算出ステップと、前記流動量算出ステップが算出した前記流体の流動量に基づき、前記間欠ステップでの間欠動作を制御する間欠動作制御ステップと、を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、管腔部の内壁にかかる圧力を適正に確保しつつ、バルーンが所望の内圧に達する時間を最短にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１はダブルバルーン式内視鏡のバルーン制御装置を含む内視鏡装置のシステム構成図
【図２】図１のオーバーチューブ側のコネクタ（バルーン送気口）及びチューブの先端のコネクタの一例を示す図
【図３】図１のバルーン制御装置のエア供給制御部を示すブロック図
【図４】図３のバルーン制御装置における制御の流れを示すフローチャート
【図５】図４の処理によるバルーンの状態を説明するための図
【図６】図４の処理によるバルーンの内圧の遷移を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るバルーン制御装置について詳細に説明する。
【００２１】
図１はダブルバルーン式内視鏡のバルーン制御装置を含む内視鏡装置のシステム構成図である。
【００２２】
図１に示すように、この内視鏡装置は、バルーン式内視鏡１０とオーバーチューブ５０とからなるダブルバルーン式内視鏡と、バルーン制御装置１００とから構成されている。
【００２３】
バルーン式内視鏡１０は、挿入部１２の先端に撮影レンズ及び撮像素子（例えば、ＣＣＤ）等が設けられた電子内視鏡であり、観察像は撮影レンズを介してＣＣＤに結像され、ここで光電変換される。光電変換された観察像を示す電気信号は、挿入部１２及び手元操作部１４内の配線を経由して図示しないプロセッサに出力され、ここで適宜信号処理されたのちモニタＴＶに出力される。これにより、モニタＴＶに観察像を表示させることができる。
【００２４】
また、バルーン式内視鏡１０の挿入部１２の先端側面には空気供給吸引口１６が設けられ、一方、手元操作部１４側にはバルーン送気口１８が設けられており、空気供給吸引口１６とバルーン送気口１８とは、挿入部１２に沿って設けられた内径0.8 ｍｍ程度のエア供給チューブによって連結されている。
【００２５】
このバルーン式内視鏡１０をダブルバルーン式内視鏡として使用する場合には、挿入部１２の先端にバルーン２０を被せ、バルーン２０の両端を固定用ゴムで固定する。これにより、バルーン送気口１８から空気供給吸引口１６を介してバルーン２０内に空気（エア）を供給してバルーン２０を膨らませたり、バルーン２０内のエアを吸引してバルーン２０を収縮（挿入部先端に密着）させることができる。
【００２６】
オーバーチューブ５０は、バルーン式内視鏡１０と協働して小腸の深部にバルーン式内視鏡１０の挿入部１２を挿入するためのものであり、バルーン式内視鏡１０の挿入部１２の外径よりも僅かに大きな内径を有し、またバルーン式内視鏡１０の挿入部１２と同様に可撓性を有している。
【００２７】
このオーバーチューブ５０の先端側面には空気供給吸引口５２が設けられ、この空気供給吸引口５２を囲むようにチューブ先端の周囲にバルーン５４が取り付けられている。また、オーバーチューブ５０の後部にはバルーン送気口５６が設けられ、このバルーン送気口５６と空気供給吸引口５２とは、オーバーチューブ５０の外周に沿って一体的に形成された内径１ｍｍ程度のエア供給チューブ５８によって連結されている。上記構成により、バルーン送気口５６からエア供給チューブ５８、空気供給吸引口５２を介してバルーン５４内にエアを供給してバルーン５４を膨らませたり、バルーン５４内のエアを吸引してバルーン５４を収縮させることができるようになっている。尚、注水口６０は、オーバーチューブ５０内に潤滑剤（水）を注入するための注水口である。
【００２８】
バルーン制御装置１００は、バルーン式内視鏡１０の挿入部先端のバルーン２０と、オーバーチューブ５０の先端のバルーン５４とを交互に膨らませるために各バルーン２０、５４に別々にエア供給・吸引を行うもので、ポンプ、シーケンサ等が設けられた装置本体１０２と、リモートコントロール用のハンドスイッチ１０４とから構成されている。
【００２９】
バルーン制御装置１００の装置本体１０２の前面パネルには、電源スイッチＳＷ１、異常発生時等に操作される停止スイッチＳＷ２、バルーン２０用の圧力計１０６、バルーン５４用の圧力計１０８等が設けられている。
【００３０】
また、装置本体１０２の前面パネルには、各バルーン２０、５４へのエア供給・吸引用の管路としてのチューブ１１０、１２０が取り付けられている。尚、各チューブ１１０、１２０の内径は６ｍｍ程度である。
【００３１】
各チューブ１１０、１２０の途中には、それぞれバルーンが破れたときに体液の逆流を防ぐための内視鏡用の液溜めタンク１３０と、オーバーチューブ用の液溜めタンク１４０とが設けられ、各液溜めタンク１３０、１４０は、装置本体１０２の前面パネルに着脱自在に取り付けられている。
【００３２】
前記チューブ１１０とチューブ１２０とは、チューブ１１０をオーバーチューブ側のバルーン送気口５６に接続したり、チューブ１２０を内視鏡側のバルーン送気口１８に接続する接続ミスを防止するために、各チューブの色、模様が異なり、また、コネクタ１１２、１２２の形状、大きさ等が異なるように形成されている。
【００３３】
図２は図１のオーバーチューブ側のコネクタ（バルーン送気口）及びチューブの先端のコネクタの一例を示す図である。
【００３４】
図２に示すように、バルーン送気口５６のコネクタの一端には、雄ねじ５６Ａが形成されており、この雄ねじ５６Ａを含むバルーン送気口５６のコネクタの中心は中空に形成され、オーバーチューブ５０に接続されるチューブ５７と連結されている。
【００３５】
一方、チューブ１２０の先端のコネクタ１２２には、前記バルーン送気口５６のコネクタの雄ねじ５６Ａと螺合する雌ねじ１２２Ａが形成されており、この雌ねじ１２２Ａの中心には、前記バルーン送気口５６のコネクタの雄ねじ５６Ａ内に挿入される突出部１２３が形成されている。この突出部１２３を含むコネクタ１２２の中心は中空に形成され、チューブ１２０と連結されている。
【００３６】
上記バルーン送気口５６のコネクタとコネクタ１２２とは、相互に螺合させることで気密をもって接続することができるようになっている。
【００３７】
ここで、図１に示すように内視鏡側のチューブ１１０のコネクタ１１２と、チューブ１２０のコネクタ１２２（図２参照）とは、コネクタ形状や大きさ（ねじの径やピッチ等を含む）が互いに異なるように形成されている。これにより、コネクタ１１２をオーバーチューブ側のバルーン送気口５６に接続したり、コネクタ１２２を内視鏡側のバルーン送気口１８に接続するといった誤った接続ができない（接続ミスの防止ができる）ようになっている。
【００３８】
尚、内視鏡側のコネクタ（バルーン送気口）１８と、オーバーチューブ側のコネクタ（バルーン送気口）５６も対応するコネクタ１１２、１２２と接続可能なように、コネクタ形状や大きさ等が異なるように形成されることは言うまでもない。
【００３９】
更に、オーバーチューブ５０に設けられているバルーン送気口５６と、注水口６０との接続ミスを防止するために、これらのバルーン送気口５６と注水口６０との形状や大きさ、又はチューブ等の色、模様が異なるように形成されている。
【００４０】
一方、ハンドスイッチ１０４には、装置本体１０２側に設けられた停止スイッチＳＷ２と同様の停止スイッチＳＷ３と、内視鏡側のバルーン２０の加圧／減圧を指示する内視鏡ＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ４と、内視鏡側のバルーン２０の圧力を保持するためのポーズスイッチＳＷ５と、オーバーチューブ側のバルーン５４の加圧／減圧を指示するオーバーチューブＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ６と、オーバーチューブ側のバルーン５４の圧力を保持するためのポーズスイッチＳＷ７とが設けられており、このハンドスイッチ１０４はコード１５０を介して装置本体１０２に電気的に接続されている。
【００４１】
次に、上記構成のダブルバルーン式内視鏡を使用する場合の操作について説明する。
【００４２】
バルーン式内視鏡１０の挿入部１２をオーバーチューブ５０内に挿入し、バルーン制御装置１００のチューブ１１０を内視鏡側のバルーン送気口１８に接続し、チューブ１２０をオーバーチューブ側のバルーン送気口５６に接続する。
【００４３】
続いて、胃又は大腸を経由してダブルバルーン式内視鏡の挿入部を小腸まで挿入するが、小腸の深部まで挿入する際に、バルーン２０、５４を交互に膨らませる。即ち、ハンドスイッチ１０４の内視鏡ＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ４をＯＮにして加圧を指令し、バルーン制御装置１００の装置本体１０２からエアをチューブ１１０を介してバルーン２０に供給し、バルーン２０が予め設定した加圧力になるまで膨らませる。これにより、バルーン式内視鏡１０の挿入部先端を腸壁に固定する。一方、ハンドスイッチ１０４のオーバーチューブＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ６をＯＦＦにして減圧を指令し、バルーン５４と接続されているチューブ１２０等が予め設定した負圧力になるまで吸引し、バルーン５４を収縮させ、オーバーチューブ５０と腸管とが相対的に移動可能な状態にする。
【００４４】
この状態で、オーバーチューブ５０の先端がバルーン式内視鏡１０の先端近傍に達するまでオーバーチューブ５０を進める。
【００４５】
続いて、上記の場合とは逆に、ハンドスイッチ１０４のオーバーチューブＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ６をＯＮにして加圧を指令し、装置本体１０２からエアをチューブ１２０を介してバルーン５４に供給し、バルーン５４が予め設定した加圧力になるまで膨らませる。これにより、オーバーチューブ５０の先端を腸壁に固定する。一方、ハンドスイッチ１０４の内視鏡ＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ４をＯＦＦにして減圧を指令し、バルーン２０と接続されているチューブ１１０等が予め設定した負圧力になるまで吸引し、バルーン２０を収縮させ、バルーン式内視鏡１０の挿入部１２と腸管とが相対的に移動可能な状態にし、バルーン式内視鏡１０の挿入部１２を進める。
【００４６】
以上の操作を繰り返しながら各バルーンによる固定点を深部へ深部へと移動させながらダブルバルーン式内視鏡の先端を進める。複雑なループを形成している箇所まで進むと、両方のバルーン２０、５４を拡張した状態でゆっくりとバルーン式内視鏡１０とともにオーバーチューブ５０を引く。この操作により、内視鏡先端が抜けることなく、ループが単純化され、挿入された腸管がオーバーチューブ５０上に畳み込まれるように短縮される。上記の一連の操作を繰り返し、腸管をオーバーチューブ５０上に畳み込み、腸管のループを単純化しながら深部小腸へと挿入を進める。
【００４７】
次に、バルーン制御装置１００についてバルーン２０のエア供給を例にその内部構造について説明する。図３は図１のバルーン制御装置のエア供給制御部を示すブロック図である。なお、バルーン２０のエア排気制御部、バルーン５４のエア供給制御部及び排気制御部も同様に構成されている。
【００４８】
図３に示すように、バルーン制御装置１００は、供給制御部１００Ａとエア供給部１００Ｂとからエア供給制御部を構成している。
【００４９】
エア供給部１００Ｂは、チューブ１１０に接続されたポンプ２００と、チューブ１１０の内圧を計測する圧力計２０２と、バルーン送気口１８とポンプ２００との間に設けられたチューブ１１０を間欠的に連通／遮断する間欠手段としての電磁弁２０３とを備えて構成されている。
【００５０】
一方、供給制御部１００Ａは、管路圧検知手段としての圧力検出部２１１、到達値検出手段としての微分回路２１２、差圧算出手段としての差圧算出部２１３、目標内圧値格納手段としてのメモリ２１４、流量算出部２１５及び流量制御部２１０とを備えて構成される。
【００５１】
なお、流動量算出手段は、上記の圧力検出部２１１、微分回路２１２、差圧算出部２１３、メモリ２１４、流量算出部２１５及び流量制御部２１０とにより構成される。
【００５２】
圧力検出部２１１は、圧力計２０２が計測したチューブ１１０の内圧を圧力信号（電気信号）として検出するものであり、微分回路２１２は、圧力信号を時間微分し圧力信号の到達値を抽出するものである。
【００５３】
差圧算出部２１３は、微分回路２１２にて抽出された圧力信号の到達値でのチューブ１１０の内圧（圧力信号値）Ｐｎと、メモリ２１４に予め格納されているバルーン２０の目標内圧Ｐとの差圧（Ｐ−Ｐｎ）を算出するものである。
【００５４】
流量算出部２１５は、差圧算出部２１３が算出した差圧（Ｐ−Ｐｎ）を変数とする所定の関数に基づき、電磁弁２０３の次回連通時のエアの供給流量Ｖｎを算出するものである。
【００５５】
流量制御部２１０は、電磁弁２０３の間欠的な連通／遮断を制御し、例えば流量算出部２１５にて算出した供給流量Ｖｎをバルーンに間欠的に供給するための制御部であり、例えば流量制御部２１０は、電磁弁２０３の連通時間及びポンプ２００の供給圧力の少なくとも一方を制御して供給流量Ｖｎをバルーンに間欠的に供給する。
【００５６】
なお、流量制御部２１０は、充分に高いゲインでポンプ２００の圧力制御を行うことにより、例えばバルーン２０の内圧が初期内圧Ｐ0に達していない時には、ポンプ２００を最大能力の供給圧力で動作するよう駆動制御するようになっている。
【００５７】
また、この流量制御部２１０は、例えばハンドスイッチ１０４の内視鏡ＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ４（図１参照）に基づき制御を実行する。
【００５８】
このように構成された本実施形態のバルーン制御装置１００の作用を図４ないし図６を用いて説明する。図４は図３のバルーン制御装置における制御の流れを示すフローチャート、図５は図４の処理によるバルーンの状態を説明するための図、図６は図４の処理によるバルーンの内圧の遷移を示す図である。
【００５９】
バルーン制御装置１００は、図４に示すように、流量制御部２１０にて電磁弁２０３の間欠的な連通／遮断の制御及び、充分に高いゲインでポンプ２００の圧力制御を行い、バルーン２０に初期流量Ｖ0のエア（流体）を供給し、バルーン２０の内圧を例えば腸壁にかかる安全な圧力である初期内圧Ｐ0にする（ステップＳ１）。
【００６０】
次に、バルーン制御装置１００は、圧力検出部２１１にて圧力計２０２が計測したチューブ１１０の内圧を圧力信号（電気信号）として検出する（ステップＳ２）。
【００６１】
そして、バルーン制御装置１００は、微分回路２１２にて圧力信号を時間微分し（ステップＳ３）、差圧算出部２１３にて圧力信号の到達値を抽出することで、圧力信号が安定したかどうか判定する（ステップＳ４）。
【００６２】
圧力信号が安定したと判断すると、バルーン制御装置１００は、差圧算出部２１３にてメモリ２１４より目標圧力Ｐを読み出す（ステップＳ５）。なお、圧力信号が安定していないと判断すると処理はステップＳ２に戻る。
【００６３】
そして、バルーン制御装置１００は、差圧算出部２１３にて微分回路２１２にて抽出された圧力信号の到達値でのチューブ１１０の内圧（圧力信号値）Ｐｎと、メモリ２１４から読み出したバルーン２０の目標内圧Ｐとの差圧（Ｐ−Ｐｎ）を算出する（ステップＳ６）。
【００６４】
次に、バルーン制御装置１００は、差圧算出部２１３にて差圧（Ｐ−Ｐｎ）が「０」かどうか、すなわちバルーン２０の内圧が目標内圧Ｐに到達したかどうか判断する（ステップＳ７）。バルーン２０の内圧が目標内圧Ｐに到達したと判断した場合、バルーン制御装置１００は処理を終了する。
【００６５】
バルーン２０の内圧が目標内圧Ｐに到達していないと判断すると、バルーン制御装置１００は、流量算出部２１５にて差圧算出部２１３が算出した差圧（Ｐ−Ｐｎ）を変数とする所定の関数ｆに基づき、電磁弁２０３の次回連通時のエアの供給流量Ｖｎを算出する（ステップＳ８）。
【００６６】
そして、バルーン制御装置１００は、流量制御部２１０にて電磁弁２０３の間欠的な連通／遮断を制御し、例えば流量算出部２１５にて算出した供給流量Ｖｎをバルーンに間欠的に供給する（ステップＳ９）。具体的には、例えば流量制御部２１０は、電磁弁２０３の連通時間及びポンプ２００の供給圧力の少なくとも一方を制御して供給流量Ｖｎをバルーンに間欠的に供給し、ステップＳ２に戻る。
【００６７】
図４に示したバルーン制御装置１００の制御により、図５に示すように、バルーン２０の内圧が「０」から初期流量Ｖ０が供給され（ステップＳ１）、バルーン２０の内圧が初期内圧Ｖ０に変化し、さらに図６に示すような間欠流量制御（ステップＳ２〜Ｓ９）により、バルーン２０の内圧が目標内圧Ｐに到達する。
【００６８】
上述したように、バルーン制御装置１００のステップＳ２〜Ｓ９の間欠流量制御では、電磁弁２０３の連通時間及びポンプ２００の供給圧力の少なくとも一方が制御される。例えば、ポンプ２００の供給圧力の制御と共に、電磁弁２０３の連通時間により間欠流量制御する場合、図６に示すように、第１回目の間欠流量制御の電磁弁２０３の連通時間は「Ｔ0」、第２回目の間欠流量制御の電磁弁２０３の連通時間は「Ｔ1」第１回目の間欠流量制御の電磁弁２０３の連通時間は「Ｔ2」、第３回目の間欠流量制御の電磁弁２０３の連通時間は「Ｔ3」というように制御され、目標内圧Ｐまでのバルーン２０の内圧の到達時間Ｔを大幅に短縮させることができる。
【００６９】
なお、バルーン制御装置１００は、図示はしないが、ポンプ２００の供給圧力を一定とし連通時間のみにより間欠流量制御することができ、また、連通時間を一定としポンプ２００の供給圧力のみにより間欠流量制御することもできる。また、バルーン制御装置１００は、図示はしないが、ポンプ２００にレギュレータなどの圧力可変手段を設けて、圧力を制御することで間欠流量制御することもできる。
【００７０】
従来は、バルーン（膨張体）を所定圧まで拡張・収縮する圧力制御を行うために圧力測定を行い、さらに送気をするか停止するかのみで判断していたが、本実施形態の間欠流量制御では、測定された圧力から次に送気する送気量を算定し、最適な流量を送気するので、目標内圧Ｐまでのバルーン２０の内圧の到達時間Ｔを大幅に短縮させることが可能となる。
【００７１】
以上、本発明のバルーン制御装置及びその制御方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００７２】
１２…挿入部、２０…バルーン、１００…バルーン制御装置、２００…ポンプ、２０２…圧力計、２０３…電磁弁、２１０…流量制御部、２１１…圧力検出部、２１２…微分回路、２１３…差圧算出部、２１４…メモリ、２１５…流量算出部
【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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