(57)【要約】【課題】  内視鏡と自家蛍光の為の励起光を照射する励起光光源とを備えた内視鏡装置であって、煩雑な操作を必要とすることなく励起光光源の不必要な消耗を防止可能な内視鏡装置を提供することである。【解決手段】  内視鏡装置が、内視鏡の使用者によって内視鏡が保持されたかどうかを検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて励起光光源のランプを点灯するかどうかを判断する判断手段と、判断手段の判断結果に基づいて励起光光源を制御する制御手段と、を有する構成として、上記問題を解決した。【選択図】  図２
2005185452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡と、
内蔵のランプによって生成された励起光を前記内視鏡のライトガイドの入射端に入射させ、前記内視鏡の挿入部に配置された前記ライトガイドの出射端より放射させる励起光光源と、
前記内視鏡の使用者によって前記内視鏡が保持されたかどうかを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記ランプを点灯するかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて前記励起光光源を制御する制御手段と、
を有する、内視鏡装置。
【請求項２】
前記ランプが点灯しているときに、前記該使用者が第１の時間前記内視鏡を保持していないと前記判断手段が判断した場合、前記制御手段は前記ランプを消灯するように前記励起光光源を制御することを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記ランプが消灯しているときに、前記該使用者が第２の時間前記内視鏡を保持していると前記判断手段が判断した場合、前記制御手段は前記ランプを点灯するように前記励起光光源を制御することを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記検知手段が手ぶれセンサであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記検知手段が、該使用者から発せられる赤外光を検知する赤外線センサであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記検知手段が、該使用者の体温を検知する温度センサであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記検知手段が、該使用者が前記内視鏡を保持しているときの保持圧力を検知する圧力センサであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡と自家蛍光の為の励起光を照射する励起光光源とを備えた内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織に紫外線等の特定の波長の光（励起光）を照射すると蛍光を発する傾向がある。この現象を自家蛍光という。近年、がん細胞等の患部においては自家蛍光による蛍光の光量が低下することが発見され、疾患の早期発見法として注目されつつある。
【０００３】
そこで、励起光を管腔内に照射し、蛍光を内視鏡で観察する、自家蛍光診断が利用されつつある。このような自家蛍光診断を行う場合、特許文献１に記載の装置のように、内視鏡のライトガイドは通常観察用の白色光源に接続され、また内視鏡の処置具挿通チャンネルに別のライトガイドを挿通してこのライトガイドは励起光光源と接続される。内視鏡のオペレータは蛍光観察を行うときは励起光光源からの光がライトガイドに入射されないようにして、かつ通常観察用光源からの光がライトガイドに入射されるようにする。一方、通常観察を行う場合は、励起光光源からの光がライトガイドに入射されるようにして、かつ通常観察用光源からの光がライトガイドに入射されないようにする。
【０００４】
励起光光源のランプ寿命を考慮すると、観察時のみ励起光光源を点灯させることが望ましい。また、励起光光源の不必要な消耗を防ぐために蛍光観察終了時は直ちに励起光光源を手動で消灯しなければならなかった。
【特許文献１】特開平１０−０２４０１０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題に鑑み、煩雑な操作を必要とすることなく励起光光源の不必要な消耗を防止可能な内視鏡装置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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の内視鏡装置は、内蔵のランプによって生成された励起光を前記内視鏡のライトガイドの入射端に入射させ内視鏡の挿入部に配置されたライトガイドの出射端より放射させる励起光光源と、内視鏡の使用者によって内視鏡が保持されたかどうかを検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいてランプを点灯するかどうかを判断する判断手段と、判断手段の判断結果に基づいて励起光光源を制御する制御手段と、を有する。
【０００７】
従って、本発明によれば、内視鏡の使用者が内視鏡を保持している、即ち内視鏡が使用されている時のみ、励起光光源のランプを点灯させることができる。
【０００８】
また、検知手段としては、手ぶれセンサ(請求項４)、使用者から発せられる赤外光を検知する赤外線センサ(請求項５)、使用者の体温を検知する温度センサ(請求項６)、使用者が内視鏡を保持しているときの保持圧力を検知する圧力センサ(請求項７)、等が使用可能である。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、内視鏡の使用時のみランプが点灯するようになっているため、励起光用のランプの無駄な点灯を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態による内視鏡装置を模式的に示したものである。本実施形態による内視鏡装置１は、電子内視鏡１００と、内視鏡用プロセッサ２００と、励起光光源３００と、キーボード４００と、モニタ５００とを有する。
【００１１】
電子内視鏡１００は内視鏡用プロセッサ２００と接続されている。内視鏡用プロセッサ２００は電子内視鏡１００のライトガイド１０３にキセノンランプ等の通常光線を入射させるとともに、電子内視鏡１００の先端に備えられたＣＣＤ１０４を制御し、ＣＣＤ１０４より出力される画像信号を処理して例えばＮＴＳＣ信号のようなモニタ５００が表示可能な所定の形式のビデオ信号を画像切替機４００に出力する。
【００１２】
また内視鏡用プロセッサ２００のランプ部２０４には、ランプ２０４ａ、アイリス（絞り）２０４ｂ、カラーフィルタ２０４ｅ、シャッター２０４ｃ、集光レンズ２０４ｄ、ライトガイド２０９の入射端２０９ａがこの順番で並んでいる。ランプ２０４ａから発せられた通常光線はアイリス２０４ｂで適度に調光され、シャッター２０４ｃを通過し、さらに集光レンズ２０４ｄによって集光されてライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する。ライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射した光はライトガイド２０９を通って内視鏡用プロセッサ２００の内視鏡接続部２１０に達し、この内視鏡接続部２１０を介して電子内視鏡１００のライトガイド１０３の入射端１０３ａに入射する。電子内視鏡１００のライトガイド１０３の入射端１０３ａに入射した光は電子内視鏡１００のライトガイド１０３を通って電子内視鏡１００の挿入部先端から射出されて体腔内を照射する。
【００１３】
カラーフィルタ２０４ｅは、赤(R)、緑(G)、青(B)の３色のフィルタである。カラーフィルタ２０４ｅはＣＣＤ１０４の信号転送タイミングに同期して、赤(R)、緑(G)、青(B)のフィルタを順次光源部２０４から発せられる光束中に挿置する。なお、このカラーフィルタ２０４ｅの回転制御はタイミングコントロール２０５によって行われる。ＣＣＤ１０４は1/30秒で１枚の画像を撮像／転送する構成となっているので、カラーフィルタ２０４ｂは1/30秒おきにフィルタを切り替える。また、ＣＣＤ１０４が画像を転送中にフィルタを切り替える構成となっている。従って、ＣＣＤ１０４は赤、緑、青の光に照射された画像を順次撮像することになる。撮像された画像信号は内視鏡用プロセッサ２００の初段信号処理回路２０２に送信される。初段信号処理回路２０２はこの画像信号を離散化して画像メモリ２０７に記憶する。赤、緑、青の光に照射された各画像はそれぞれ画像メモリ２０７の異なる領域に保存される。内視鏡用プロセッサ２００の後段信号処理回路２０３は画像メモリ２０７に保存された赤、緑、青の光に照射された各画像を読み出して合成し、さらにＮＴＳＣビデオ信号に変換する。以上のようないわゆる面順次方式により、ＣＣＤ１０４がモノクロＣＣＤであってもカラー画像を出力可能となっている。以上の制御は内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１によって行われる。
【００１４】
また、システムコントロール２０１はカラー画像が１枚生成される間隔（１／１０秒）ごとに画像メモリ２０７の内容からカラー画像の平均輝度を算出し、この平均輝度に応じて、アイリス２０４ｂを駆動する。すなわち、カラー画像の平均輝度が所定値Ａを上回っていれば、ライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する光量を減らすようにアイリス２０４ｂを駆動する。一方、カラー画像の平均輝度が所定値Ｂ（Ａ＞Ｂ）を上回っていれば、ライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する光量を増やすようにアイリス２０４ｂを駆動する。アイリス２０４ｂの近傍には、アイリスの現在位置を検出する位置センサが設けられており、システムコントロール２０１は、この位置センサ204Sの出力に基づいて、アイリスの位置を把握している。以上のように、本実施形態においてはカラー画像の平均輝度がＡとＢの間になるようにライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する光量が制御される。
【００１５】
電子内視鏡１００はメモリ１１０を有する。メモリ１１０はＥＥＰＲＯＭ等の記憶保持が可能なメモリであり、電子内視鏡１００の型番や製造番号、特性値などのデータが記憶されている。内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１は、電子内視鏡１００が内視鏡接続部２１０を介して内視鏡用プロセッサ２００に取り付けられた状態において、このメモリ１１０と情報通信可能に接続され、メモリ１１０の内容を読み取り、電子内視鏡１００の特性に応じた処理を行う。例えば、システムコントロール２０１はＣＣＤ１０４の感度特性に応じて画像メモリ２０７に保存された赤、緑、青の光に照射された各画像を画像処理して、ＣＣＤ１０４の種類の違いによってモニタ５００に出力されるカラー画像の色合いやコントラストなどにばらつきが生じることを防止する。
【００１６】
励起光光源３００は、生体組織の自家蛍光を励起するスペクトルを含む紫外線等の光線を生成するランプ部３０４を有する。このランプ部３０４によって生成された励起光は蛍光観察用ライトガイド３０５の入射端に入射する。蛍光観察用ライトガイド３０５の先端は、電子内視鏡の処置具口１０７ａより処置具挿通チャンネル１０７に挿通されており、電子内視鏡１００の先端部から体腔内の生体組織に向けて励起光を照射することが可能である。励起光が照射されている時にＣＣＤ１０４から出力された信号は通常観察画像と同様、初段信号処理回路２０２によって離散化されて画像メモリ２０７に記憶され、さらに後段信号処理回路２０３によってＮＴＳＣビデオ信号に変換される。
【００１７】
励起光が照射されている時の画像は蛍光画像であり、がん細胞などの患部は健康な組織に比べて弱い蛍光を発生する。従って、この蛍光画像と通常観察時の撮像画像である通常観察画像とを比較することにより、疾患部を特定することができる。内視鏡装置１のオペレータはこの蛍光画像と通常画像を内視鏡用プロセッサ２００のフロントパネルスイッチ２０８またはキーボード４００を操作することによって切り換えることができる。フロントパネルスイッチ２０８および／またはキーボード４００からの信号はシステムコントロール２０１に入力され、システムコントロール２０１はこの信号を元に内視鏡用プロセッサ２００のランプ部２０４に備えられたシャッター２０４ｃおよび励起光光源３００のランプ部３０４に備えられたシャッター３０４ａの一方が閉じ、他方が開くように両シャッターを制御する。
【００１８】
また、電子内視鏡１００のハンドル部には手ぶれセンサ１１８が備えられている。手ぶれセンサ１１８は、例えば加速度センサであり、電子内視鏡１００の使用者が電子内視鏡を保持して振動させると、これを検知し、検知結果を電子内視鏡用プロセッサ２００に送信する。電子内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１は、この検知結果に基づいてランプ部３０４の制御を行う。
【００１９】
本実施形態の内視鏡装置１のランプ制御処理を以下に説明する。図２は本実施形態の内視鏡用プロセッサ２００のランプ制御ルーチンのフローである。なお、本ルーチンは内視鏡用プロセッサ２００のメモリ２０７に記憶され、システムコントロール２０１によって実行されるプログラムである。
【００２０】
本ルーチンは内視鏡用プロセッサ２００の電源投入に伴って開始する。なお、本ルーチン開始時は励起光光源３００の光源ランプ３０４ａは消灯している。本ルーチンが開始すると、最初にステップＳ１０１が実行される。
【００２１】
ステップＳ１０１では、変数ｔに０が代入される。次いで、ステップＳ１０２に進む。
【００２２】
ステップＳ１０２では、システムコントロール２０１は電子内視鏡１００の手ぶれセンサ１１８の検出加速度が所定値を越えているか否かに基づいて、現在電子内視鏡１００が使用者によって保持されているかどうかを判断する。電子内視鏡１００が使用者によって保持されていないのであれば（Ｓ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。一方、電子内視鏡１００が使用者によって保持されているのであれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。
【００２３】
ステップＳ１０３では、変数ｔと定数αとの比較が行われる。ステップＳ１０５においてｔ＜αであれば（Ｓ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０４に進んでｔに１を加算し、次いでステップＳ１０２に戻る。一方、ステップＳ１０３においてｔ≧αであれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進んで励起光光源３００のランプ部３０４のランプを点灯し、次いでステップＳ１０６に進む。
【００２４】
以上のように、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５によれば、電子内視鏡１００が使用者によって保持されている状態が一定回数α以上続く、すなわちＳ１０２〜Ｓ１０４のループにかかる時間をＴ１として時間αＴ以上連続して電子内視鏡１００が保持されている状態が続くことによって、励起光光源３００のランプ部３０４のランプが点灯する構成となっている。電子内視鏡１００で体腔内を観察しているときは、電子内視鏡１００は内視鏡用プロセッサ２００に接続されているので、保持開始後所定時間αＴ１が経過すると自動的に励起光光源３００のランプ部３０４のランプが点灯する。
【００２５】
ステップＳ１０６では変数ｔに０が代入される。次いで、ステップＳ１０７に進む。
【００２６】
ステップＳ１０７では、システムコントロール２０１は電子内視鏡１００の手ぶれセンサ１１８の検出結果から、現在電子内視鏡１００が使用者によって保持されているかどうかを判断する。電子内視鏡１００が使用者によって保持されているのであれば（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に戻る。一方、電子内視鏡１００が使用者によって保持されていないのであれば（Ｓ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１０８に進む。
【００２７】
ステップＳ１０８では、変数ｔと定数βとの比較が行われる。ステップＳ１０８においてｔ＜βであれば（Ｓ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０９に進んでｔに１を加算し、次いでステップＳ１０７に戻る。一方、ステップＳ１０８においてｔ≧βであれば（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０に進んで励起光光源３００のランプ部３０４のランプを消灯し、次いでステップＳ１０１に戻る。
【００２８】
以上のように、ステップＳ１０６〜Ｓ１１０によれば電子内視鏡１００が使用者によって保持されていない状態が一定回数β以上続く、すなわちＳ１１０〜Ｓ１１３のループにかかる時間をＴ２として電子内視鏡１００が使用者によって保持されていない状態が時間βＴ２以上続くことによって、励起光光源３００のランプ部３０４のランプが消灯する構成となっている。なお、蛍光観察中に電子内視鏡１００を誤って内視鏡用プロセッサ２００から外してしまった場合に励起光光源３００のランプ部３０４のランプが消灯するのを防止するため、時間βＴ２が例えば１分以上と充分大きな値となるように定数βの値が設定される。
【００２９】
以上のルーチンに従って励起光光源３００のランプ部３０４のランプを制御することによって、内視鏡による通常観察を行っている間に励起光光源３００のランプ部３０４のランプが点灯し、内視鏡による体腔内の観察を中断するとランプが自動的に消灯する。従って、蛍光観察開始時に既に励起光光源３００のランプ部３０４のランプが点灯してその光量が安定しているため、即座に蛍光観察が可能となる。一方、内視鏡による体腔内の観察を中断するとランプが自動的に消灯するため、蛍光観察用ランプの不必要な点灯が防止され、蛍光観察用ランプの長寿命化が可能となる。
【００３０】
なお、内視鏡用プロセッサ２００のフロントパネルスイッチを操作することにより、電子内視鏡１００の保持状態にかかわらず、励起光光源３００のランプ部３０４のランプの点灯／消灯を行うことが可能である。
【００３１】
本発明は上記構成に限定されるものではなく、電子内視鏡１００の使用／不使用を観察するための他の機構を用いて励起光光源３００のランプ部３０４のランプの点灯／消灯を制御する構成を利用しても良い。本発明の第２、第３、第４の実施形態は、このような構成の電子内視鏡装置を示したものである。
【００３２】
本発明の第２の実施形態の構成を以下に説明する。本実施形態の電子内視鏡装置は、第１の実施形態の手ぶれセンサ１１８の代わりに赤外線センサ１１１８を使用したものである。
【００３３】
図３に、本実施形態の電子内視鏡１１００を示す。本実施形態においては、電子内視鏡１１００の操作部１１０１に赤外線センサ１１１８が備えられている。図３に示されているように、操作部１１０１には凹部１１０１ａが形成されており、使用者はこの凹部１１０１ａに指をおいた状態で電子内視鏡１１００を操作する。なお、他の構成については本発明の第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。また、第１の実施形態と同様又は類似の機能を有する部位には、第１の実施形態と同様又は類似の符号が付与される。
【００３４】
凹部１１０１ａの端部には赤外線センサ１１１８が設置されている。電子内視鏡１１００の使用者がこの凹部１１０１ａに指を置くと、指から発せられた赤外線が赤外線センサ１１１８に検知される。赤外線センサ１１１８はこの検知結果(赤外線の量)を電子内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１に送信する。従って、システムコントロール２０１は、検知結果が所定の閾値を越えているかどうかを判断することによって、凹部１１０１ａに指が置かれているかどうか、即ち電子内視鏡１１００が保持されているかどうかを検知することができる。
【００３５】
本発明の第３の実施形態の構成を以下に説明する。本実施形態の電子内視鏡装置は、第１の実施形態の手ぶれセンサ１１８の代わりに温度センサ２１１８を使用したものである。
【００３６】
図４に、本実施形態の電子内視鏡２１００を示す。本実施形態においては、電子内視鏡２１００の操作部２１０１に温度センサ２１１８が備えられている。なお、他の構成については本発明の第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。また、第１の実施形態と同様又は類似の機能を有する部位には、第１の実施形態と同様又は類似の符号が付与される。
【００３７】
電子内視鏡２１００の使用者が操作部２１０１を把持すると、使用者の体温が温度センサ２１１８に伝導する。温度センサ２１１８は検知した温度を電子内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１に送信する。従って、システムコントロール２０１は、温度センサ２１１８が検知した温度が所定の閾値を越えているかどうかを判断することによって、操作部２１０１が把持されているかどうか、即ち電子内視鏡２１００が保持されているかどうかを検知することができる。
【００３８】
本発明の第４の実施形態の構成を以下に説明する。本実施形態の電子内視鏡装置は、第１の実施形態の手ぶれセンサ１１８の代わりに圧力センサ３１１８を使用したものである。
【００３９】
図５に、本実施形態の電子内視鏡３１００を示す。本実施形態においては、電子内視鏡３１００の操作部３１０１に圧力センサ３１１８が備えられている。なお、他の構成については本発明の第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。また、第１の実施形態と同様又は類似の機能を有する部位には、第１の実施形態と同様又は類似の符号が付与される。
【００４０】
圧力センサ３１１８は例えばひずみゲージを内蔵したセンサである。電子内視鏡３１００の使用者が操作部３１０１を把持すると、操作部３１０１が微妙に変形し、そのひずみ量は圧力センサ３１１８によって検知される。圧力センサ３１１８はこのひずみ量と操作部３１０１の弾性率から、操作部３１０１に係る圧力を算出する。圧力センサ３１１８は算出した圧力を電子内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１に送信する。従って、システムコントロール２０１は、圧力センサ３１１８が算出した圧力が所定の閾値を越えているかどうかを判断することによって、操作部２１０１が把持されているかどうか、即ち電子内視鏡３１００が保持されているかどうかを検知することができる。
【００４１】
なお、圧力センサ３１１８を複数設け(本実施形態においては２箇所)、複数の圧力センサ３１１８の全てが閾値以上の圧力を検知した時のみ、操作部２１０１が把持されているとシステムコントロール２０１が判断する構成としてもよい。このような構成とすると、複数箇所で圧力が検知された時のみに把持があると判断される。従って、例えば電子内視鏡３１００が机などにおかれたとき、電子内視鏡の自重から来る圧力が机と接触した一つの圧力センサにかかり、その圧力を把持と誤判断してしまう、といった現象を防止することができる。
【００４２】
また、上記各実施形態は、電子内視鏡を用いた内視鏡装置において励起光光源３００のランプ部３０４のランプの点灯制御を行うものであるが、電子内視鏡の替わりにファイバースコープを使用したものにおいても本発明を適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態による内視鏡装置を模式的に示した概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による内視鏡用プロセッサのランプ制御ルーチンのフローである。
【図３】本発明の第２の実施の形態による電子内視鏡の概略図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態による電子内視鏡の概略図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態による電子内視鏡の概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      内視鏡装置
１００      電子内視鏡
１０４      ＣＣＤ
１１０      メモリ
１１８      手ぶれセンサ
２００      内視鏡用プロセッサ
２０１      システムコントロール
２０４      ランプ部
２０４ａ    ランプ
２０４ｂ    アイリス
２０４Ｓ    位置センサ
３００      励起光光源
３０４      ランプ部
３０４ａ    シャッター
１１００      電子内視鏡
１１１８      赤外線センサ
２１００      電子内視鏡
２１１８      温度センサ
３１００      電子内視鏡
３１１８      圧力センサ
【図１】
2005185452.tif 000003
【図２】
2005185452.tif 000004
【図３】
2005185452.tif 000005
【図４】
2005185452.tif 000006
【図５】
2005185452.tif 000007