(57)【要約】【課題】容器内の液体残量を作業中に確認する必要がなく、また簡易な構成で液体残量が少ないことを自動的に検出でき、内視鏡作業を効果的に行う。【解決手段】  ボトル４０がプロセッサ側面７１に設置された状態で送水が開始されると、ボトル４０の重量が徐々に軽くなるので、ボトル４０内の液体Ｗの残量が所定量（１００ｍｌ）以下になると、ボトル４０を支えていた可動部６０Ａがリミットスイッチ６０をＯＦＦにする位置まで変位し、リミットスイッチ６０をＯＦＦにする。このときコントロール回路にリミットスイッチ６０のＯＦＦ信号が送られる。そのため残量が少ないことをオペレータに知らせるための文字情報がモニタに表示され、また警報音としてブザーを鳴らす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スコープへ供給する液体を貯留する容器と、
前記液体を含めた前記容器の重量もしくは重量変化を検出することによって、前記容器内の液体残量が所定量に達したか否かを検出する液体残量検出手段と、
液体残量が所定量に達した場合、液体残量が所定量に達していることを報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記残量検出手段が、
前記容器を支持し、前記容器の重量に応じて前記容器の位置を変化させる支持機構と、
液体残量が所定量である時の前記容器の位置を検出する位置検出センサと
を有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】
前記支持機構が、前記容器の重量に従い、鉛直方向に沿って伸縮可能な弾性部材を有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記位置検出センサが、リミットスイッチを有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記リミットスイッチの可動部が、前記容器の底部と係合することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記液体残量検出手段が、前記容器を支持する支持部材と、
前記支持部材から受ける力を検出することによって前記容器の重量を検出する重量センサを有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７】
前記容器の側面から棒状部材によって前記容器が支えられ、
前記棒状部材を受ける受け部がプロセッサ側面に設けられる
ことを特徴とする請求項１乃至６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、スコープとプロセッサとを備えた電子内視鏡装置に関し、特にスコープ先端部に配置された対物レンズの洗浄等のため実行される送気、送水処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置では、スコープ内に送気、送水チャンネルが設けられており、プロセッサ側からの送気、送水チャンネルを介して水等の液体や空気をスコープ先端から吐出させることが可能である。スコープが接続されるプロセッサの側面には送気、送水用ボトルが設置されて、プロセッサ内部に設けられたポンプが作動することで送気、送水処理が行われている。送気処理を行う場合、送気チャンネルを通ってスコープ先端部から吐出する。一方、送水処理を行う場合、圧縮空気をボトル内の液体面に吹き付け、これによりボトル内の液体が送水チャンネルを通ってスコープ先端部から噴出する。
【０００３】
送気、送水用ボトル内の液体の残量は、その都度目視により確認しなければならず、処置等の内視鏡作業に支障をきたす。また、ボトル内の液体の残量が少ないことに気付かず内視鏡作業を行った場合、レンズ洗等の作業を中断して液体を補給しなければならず、効率よく内視鏡作業を行うことができない。この問題を解決するために、例えば液面センサを備えた内視鏡装置が知られている。この内視鏡のボトルには、ボトルの相対する位置にセンサが付いていて、センサはボトル内の液面の変化を光の透過率によって感知し、ブザーやモニタ等で残量が少なくなったことを知らせる（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−６８２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上で述べた液面センサを使う方式では、容器をセンサで挟み固定するので、プロセッサの形状が容器に対応していなければならない。また、容器が透明でないとセンサが読み取れない可能性があり、さらに液面が揺れた場合には誤作動が起こる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内視鏡装置は、スコープへ供給する液体を貯留する容器（タンクやボトル等）と、液体を含めた容器の重量もしくは重量変化を検出することによって、容器内の液体残量が所定量に達したか否かを検出する液体残量検出手段と、液体残量が所定量に達した場合、液体残量が所定量に達していることを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
このような構成によって、重量変化もしくは重量が検出され、液体残量が所定量に達すると、ブザー音やモニタ表示等によって、液体残量が少なくなっていることをオペレータに知らせる。なお、所定量は、液体残量が送水作業に支障をきたすことになる液量を表し、容器のサイズ、送水作業の内容等によって定められる。
【０００７】
重量変化を検出する場合、例えば残量検出手段が、容器を支持し、容器の重量に応じて容器の一定方向に位置を変化させる支持機構と、液体残量が所定量である時の容器の位置を検出する位置検出センサとを有する。支持機構は、たとえば鉛直方向に沿って容器の位置を変化させる。
【０００８】
例えば、支持機構が、容器の重量に従い、鉛直方向に沿って伸縮可能な弾性部材を有する。例えば、弾性部材はばねで構成される。例えば位置検出センサが、リミットスイッチを有する。リミットスイッチの場合、リミットスイッチの可動部が、容器の底部と係合するように構成すればよい。
【０００９】
一方、重量を検出する場合、液体残量検出手段が、容器を支持する支持部材と、支持部材から受ける力を検出することによって容器の重量を検出する重量センサを設ければ良い。
【００１０】
従来の送水機構と構成を変えないようにするため、容器の側面から棒状部材によって容器が支えられ、棒状部材を受ける受け部とがプロセッサ側に設けられるのが良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容器内の液体残量を作業中に確認する必要がなく、また簡易な構成で液体残量が少ないことを確実に検出でき、内視鏡作業を効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【００１４】
電子内視鏡装置は、ビデオスコープ１０とプロセッサ２０とを備える。ビデオスコープ１０はプロセッサ２０に着脱自在に接続され、また、プロセッサ２０に対してモニタ５０、キーボード５１が接続される。
【００１５】
ランプボタン４２がＯＮ状態になると、ランプ電源回路２１からキセノンランプ等のランプ２２へ電源が供給され、ランプ２２が点灯する。ランプ２２から放射された光は、絞り、集光レンズ（いずれも図示せず）を介してビデオスコープ１０内に設けられたライトガイド１６の入射端１６Ａに入射する。ライトガイド１６はランプ２２から放射される光をビデオスコープ１０の先端側まで伝達する光ファイバー束であり、ライトガイド１６を通った光はライトガイド１６の出射端１６Ｂから射出する。拡散レンズである配光レンズ１５を通ってスコープ先端部から光が射出することで、観測部位に光が照射する。
【００１６】
観測部位において反射した光はビデオスコープ１０にある先端部にある対物レンズ１１を通ってＣＣＤ１２の受光面に到達し、これにより観測部位の像がＣＣＤ１２の受光面に形成される。本実施形態では、カラー撮像方式として単板同時式が適用されており、イエロー（Ｙｅ），シアン（Ｃｙ），マゼンダ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）の色要素が市松状に並べられた補色カラーフィルタ（図示せず）が受光面の各画素に対応するように配置されている。
【００１７】
ＣＣＤ１２では、補色カラーフィルタを通る色に応じた被写体象の画像信号が光電変換により発生し、所定時間間隔ごとに１フレーム（１フィールド分）の画像信号が、色差線順次方式に従って順次読み出される。本実施形態では、カラーテレビジョン方式としてＮＴＳＣ方式が適用されており、１／６０秒間隔ごとに１フィールド分の画像信号が順次読み出され、初期回路１４へ送られる。画像信号が初期回路１４において増幅されると、プロセッサ２０の信号処理回路２８へ送られる。
【００１８】
信号処理回路２８には、Ａ／Ｄ変換器、色分離・補正回路、ホワイトバランス調整回路等が含まれており、画像信号に対して様々な処理が施される。これにより、映像信号が生成され、画像合成処理回路５２を介してモニタ５０へ出力される。モニタ５０では、映像信号に基づいて観察画像が表示される。
【００１９】
システムコントロール回路２４はプロセッサ２０の動作を制御し、ランプ電源回路２１、信号処理回路２８等へ制御信号を出力する。タイミングコントロール回路（図示せず）では、信号の処理タイミングを調整するクロックパルス信号がプロセッサ２０内の各回路に出力される。システムコントロール回路２４内のＲＯＭ（図示せず）には、プロセッサ全体の動作を制御するプログラムが格納されている。
【００２０】
洗浄用液体である液体Ｗの入ったボトル４０は送気、送水用ボトルであり、プロセッサ２０の側面に設置されている。ボトル４０から延びるチューブ４１Ａ〜４１Ｃはプロセッサ２０の側面に形成された注入口に差し込まれる。注入口にはポンプ３０から延びる接続チューブ３６Ａが接続されている。ボトル４０は接続チューブ３６Ａ、チューブ４１Ａ〜４１Ｃを介してポンプ３０と連通する。
【００２１】
ポンプボタン４４が操作されると、ポンプ３０は吸引用チューブ３６を介してプロセッサ外部の空気を吸入、圧縮し、接続チューブ３６Ａを介して圧縮空気をボトル４０へ送る。ボトル４０から延びるチューブ４１Ｂ、４１Ｃはそれぞれビデオスコープ１０内に形成された送気チャンネル１７、送水チャンネル１８に接続される。
【００２２】
送気チャンネル１７は、ポンプ３０からの圧縮空気をビデオスコープ１０の先端部へ送る管であり、ビデオスコープ１０の接続部１０Ｃからスコープ先端部まで延びている。
スコープ先端部では送気チャンネル１７、送水チャンネル１８は一体的に形成されており、送気、送水チャンネル１７、１８を通った空気、液体Ｗが対物レンズ１１側へ向けて吐出するように、スコープ先端部が構成されている。
【００２３】
ビデオスコープ１０の操作部には送気、送水を切り替える逆止弁を備えたスイッチボタン（図示せず）が配置され、逆止弁は送気チャンネル１７、送水チャンネル１８の一部を構成する。ポンプボタン４４がＯＮ状態となってポンプ３０が作動すると、ボトル４０に送り出される圧縮空気は、そのままチューブ４１Ｂを介してビデオスコープ１０の送気チャンネル１７を流れる。スイッチボタンの頂部には、圧縮空気を噴出させる穴が形成されていて、操作部まで流された圧縮空気はスイッチボタン頂部から吐出される。そのため、圧縮空気はビデオスコープ１０の先端部へ流れない。
【００２４】
逆気を実行する場合、オペレータの指によってスイッチボタンの頂部が塞がれ、スイッチボタン内の逆止弁の位置が変動する。これにより、圧縮空気がスコープ先端部へ向けて送気チャンネル１７を流れ、ビデオスコープ１０の先端部から吐出する。一方、送水を実行する場合、スイッチボタンが押下され、逆止弁の位置がさらに変動する。その結果、圧縮空気がボトル４０へ逆流し、ボトル４０内の液体面を押し付ける。これにより、液体Ｗがボトル４０から吸い上げられ、チューブ４１Ｃ、送水チャンネル１８を流れ、ビデオスコープ１０の先端部から液体Ｗが噴出する。
【００２５】
ボトル４０は、プロセッサ２０の側面に設置され、ボトル４０の傍らには、リミットスイッチ６０が取り付けられている。ボトル４０に液体Ｗが所定量入っている場合、その重さでスイッチがＯＮに状態になる。液体Ｗの残量が少なくなるにつれてボトル４０が軽くなるとスイッチＯＦＦの状態になる。
【００２６】
設定ボタン４６は、警告表示、ブザー警報を選択的に設定するためのボタンであり、オペレータの操作に従って処理動作が設定される。警告表示は、液体Ｗの残量が少ないことをオペレータに向けて表示する処理動作であり、ブザー警報は、液体Ｗの残量が少ないことをオペレータに音で知らせる。
【００２７】
設定ボタン４６によって警告表示が設定された場合、液体Ｗの残量が少ないことを報知する警告放置処理が実行される。すなわち、システムコントロール回路２４が、液体Ｗの残量が交換の必要性が生じる所定残量以下であることを検知すると、表示制御信号をモニタ表示制御回路２７へ出力する。モニタ表示制御回路２７が表示制御信号に基づいてキャラクタ信号を画像合成処理回路５２へ出力すると、画像合成処理回路５２では、映像信号に対してキャラクタ信号がスーパーインポーズされる。これにより液体Ｗの残量の少ないことを知らせる文字情報（たとえば、「残り僅かです」等）がモニタ５０に表示される。さらに、設定ボタン４６によってブザー警報が表示された場合、システムコントロール回路２４からブザー（図示せず）へ制御信号が出力されブザー警報される。キーボード５１は、液体残量の警告表示を実行する時の残量値を設定するときに操作される。
【００２８】
図２はボトルの取り付け機構を概略的に示した図である。
【００２９】
適量の液体Ｗが入ったボトル４０はプロセッサ側面７１に沿って取り付けられている。ボトル４０の蓋６９には横方向に穴が空いていて、ボルト６６が蓋６９の穴にネジ止めされており、ナット７７Ａ、７７Ｂによって動かないように固定されている。
【００３０】
プロセッサ２０の側面７１には鉛直方向に沿った縦長の穴６４が空いており、穴６４に沿ってソケット状の受け部６３が設けられている。受け部６３は穴６３Ａを有し、ボルト６６が穴６３Ａに挿入されている。受け部６３では弾性のスナップリング６５がボルト６６に嵌まっていて、受け部６３からボルト６６が抜けないようになっている。
【００３１】
受け部６３は、ばね６２の端部と繋がっていて、支柱６８は受け部６３の下方に固定されている。ばね６２は、上下方向に延びる支柱６８の周囲に螺旋状に形成された圧縮スプリングである。台６１には上下方向に穴６１Ａが空いており、その中を支柱６８が上下にスライド運動できる構造になっている。ばね６２の他端部は台６１の上に固定されていて、この構造により、ばね６２は受け部６３、すなわちボトル４０を支える。
【００３２】
プロセッサ側面７１の底部にはリミットスイッチ６０が設けられており、可動部６０Ａが穴７１Ａから突出している。リミットスイッチ６０は、内部にばね（図示せず）の入った構造で、軸Ｐを中心として回転する可動部６０Ａに重みがかかると内部のばねが縮み、リミットスイッチ６０内の回路がＯＮ状態となって、システムコントロール回路２４に信号を送る。ボトル４０の底部は、可動部６０Ａと係合し、支持台Ｓから離れた位置にボトル４０が設置される。ばね６２の弾性力は、リミットスイッチ６０内のばねの弾性力より大きく、実質的にばね６４がボトル４０を支える。ボトル４０の重さ、すなわち液体Ｗの残量の変化によってばね６２が伸縮し、ボトル４０の位置が上下方向に沿って変化する。プロセッサ側面７１の穴６４は、受け部６３が上下方向に所定距離移動できるように形成されている。また、可動部６０Ａは上下に移動するボトル４０の底部の位置に合わせて取り付けられている。
【００３３】
図３はボトル４０に適量な液体Ｗが入っているときとボトル４０の液体Ｗの残量が少なくなったときを比較した図である。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、液体Ｗがボトル４０の中に十分入っているとき（例えば１００ｍｌ以上）、ばね６２が縮むのに伴い、リッミトスイッチ６０のばねも圧縮され、リミットスイッチ６０がＯＮ状態になっている。液体Ｗが送水用パイプ６７を通って排出されていくと、ボトル４０内の液体Ｗの残量が減少し、徐々にボトル４０の重量が減るため、ばね６２の復元力によってボトル４０が上昇する。それに伴い、リミットスイッチ可動部分６０Ａにかかるボトル４０の重量が小さくなり、内部ばねも復元していく。液体Ｗの残量が１００ｍｌほどになると、リミットスイッチ可動部分６０Ａが内部ばねの弾性力によって、ＯＦＦ位置まで変位し、リミットスイッチ６０がＯＦＦ状態になる（図３（ｂ）参照）。システムコントロール回路２４は、ＯＦＦ信号を検出すると、残量が少ないことを警告する警報や警告表示を実行する。具体的にはブザー音を鳴らし、モニタ５０に警告表示を行う。
【００３５】
このように本実施形態によれば、ボトル４０がプロセッサ側面７１に設置された状態で送水が開始されると、ボトル４０の重量が徐々に軽くなるので、ボトル４０内の液体Ｗの残量がある値（１００ｍｌ）以下になると、ボトル４０を支えていた可動部６０Ａがリミットスイッチ６０をＯＦＦにする位置まで変位し、リミットスイッチ６０がＯＦＦ状態になる。このときコントロール回路２４にリミットスイッチ６０のＯＦＦ信号が送られる。そのため残量が少ないことをオペレータに知らせるための文字情報がモニタ５０に表示され、また警報音としてブザーが鳴らされる。オペレータは、警告表示、警告音に従って液体Ｗの補給作業を行えばよく、警報が出るまでは内視鏡作業に集中できる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、ボトルの表面の色、形状を限定する必要がない上に、単に受け部に取り付ければ良いので、取り付けが簡単に行える。また、重量変化を利用する仕組みなので残量を正確に測定でき、誤作動を起こしにくい。
【００３７】
次に図４を用いて第２実施形態について説明する。第２実施形態では、リミットスイッチの代わりに重量センサが用いられる。それ以外の構成については第１実施形態と同じである。
【００３８】
図４は第２実施形態におけるボトル４０の取り付け機構を概略的に示した図である。
【００３９】
第１実施形態と同様、受け部６３は支柱８１に繋がっているが、台６１の代わりに、支柱８１は重量センサ８０に繋がっている。重量センサ８０はひずみゲージ方式であり、支柱８１から受ける力を測定する。
【００４０】
ボトル４０に液体Ｗを適量入れた状態でプロセッサ側面７１に設置すると、初めのボトル４０の重量を重量センサ８０が受け、システムコントロール回路２４に信号を送信する。システムコントロール回路２４は、あらかじめ設定されているボトル４０の重量に基づき残量を算出する。ただし、ここでは設定ボタン４６によってボトル重量があらかじめ入力される。重量センサ８０は逐次重量を計測するので、システムコントロール回路２４が液体Ｗの残量に交換の必要性が生じる所定残量以下である場合に、警告表示や警報を実行する。
【００４１】
ボトルの位置変化は、上下方向に限定されず、所定方向の移動、回転によって位置を変化させ、位置をセンサにより検出するようにすればよい。また、ばね以外の弾性部材を用いてもよい。また、第１の実施形態の構成と第２の実施形態の構成を取り換え可能にし、重量の測定もしくは重量変化の検出いずれかを選択的に検出して液体残量が僅かであることを報知するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１施形態である電子内視鏡のブロック図である。
【図２】ボトルの取り付け機構を概略的に示した図である。
【図３】ボトルに適量な液体が入っているときとボトルの液体の残量が少なくなったときを比較した図である。
【図４】第２実施形態におけるボトルの取り付け機構を概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００４３】
２０    プロセッサ
２４    システムコントロール回路
４０    ボトル
６０    リミットスイッチ
６０Ａ  可動部
６１    台
６１Ａ  穴
６２    ばね
６３    受け部
６３Ａ  穴
６６    ボルト
６８    支柱
８０    重量センサ
８１    支柱
Ｗ    液体
Ｓ    支持台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009125458.tif 000006