(57)【要約】【課題】煩雑な送気量の調整作業をすることなく、所望する送気量による送気処理を実現する。  【解決手段】ポンプ調整処理を行うために調整ボタンが操作されると、ビデオスコープの種類を判別するとともに、ポンプをモータによって駆動し、流量計によって送気量を検出する（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）。そして、検出される送気量が基準送気量となるように、モータの回転速度を調整する（Ｓ１０４〜Ｓ１０６）。送気量が基準送気量と等しくなると、そのときのモータの回転速度をビデオスコープの種類に関連づけてポンプデータメモリに記憶する（Ｓ１０７）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スコープに設けられた流体の通る輸送管へ送気するポンプと、
基準送気量を設定する送気量設定手段と、
基準送気量に基づいて、前記ポンプを駆動するポンプ駆動手段と、
前記ポンプの動作を調整するポンプ調整手段とを備え、
前記ポンプ調整手段が、
前記輸送管を流れる気体の送気量を測定する送気量検出手段によって検出された送気量に基づいて、基準送気量で送気するように前記ポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、
基準送気量を満たす前記ポンプの駆動パラメータを設定する駆動パラメータ設定手段と
を有し、
前記ポンプ駆動手段が、駆動パラメータに基づいて前記ポンプを駆動することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
基準送気量を設定するための送気量設定ボタンをさらに有し、
前記送気量設定手段が、前記送気量設定ボタンに対する操作に従って基準送気量のレベルを設定し、
前記ポンプ駆動手段が、設定された基準送気量のレベルに応じた駆動パラメータに基づいて前記ポンプを駆動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】
接続されたスコープの種類を検出するスコープ判別手段をさらに有し、
前記駆動パラメータ設定手段が、前記ポンプの駆動パラメータをスコープの種類に関連づけて設定し、
前記ポンプ駆動手段が、検出されたスコープの種類と基準送気量に応じた駆動パラメータに基づいて前記ポンプを駆動することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項４】
設定される基準送気量を検出する送気量検出手段と、
前記輸送管を流れる気体の送気量を測定する送気量検出手段によって送気量を検出する送気量検出手段と、
検出された送気量に基づいて、基準送気量で送気するように前記ポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、
基準送気量を満たす前記ポンプの駆動パラメータを設定する駆動パラメータ設定手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡装置のポンプ調整装置。
【請求項５】
設定される基準送気量を検出し、
前記輸送管を流れる気体の送気量を測定する送気量検出手段によって送気量を検出し、
検出された送気量に基づいて、基準送気量で送気するように前記ポンプの動作を制御し、
基準送気量を満たす前記ポンプの駆動パラメータを設定することを特徴とする内視鏡のポンプ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオスコープ、あるいはファイバスコープ先端部への送気、送水処理が可能な内視鏡装置に関し、特に、送気量の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置のスコープ内部には、水などの液体、圧縮空気を送流する送気、送水管が設けられており、電子内視鏡装置のプロセッサあるいはファイバスコープ用光源装置に設けられた送気、送水機構よって送気、送水処理が行われる。内視鏡装置に設けたポンプを作動させると、圧縮空気、あるいはタンク内に貯留された洗浄水がスコープの管路を通り、スコープ先端部から吐出する。これにより、スコープ先端部に設けられたレンズの汚れ、あるいは観察部位に付着した汚れの洗浄、除去等が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１０６０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ポンプの動作は、モータの動作特性、電源供給の不安定性などによって安定せず、目標とする送気量で送気することが難しい。内視鏡装置の製造段階において、流量計を管に接続して実際の送気量を計り、作業者が送気量を確認しながらポンプモータの回転速度を調整する作業が必要である。また、ビデオスコープは、観察対象（上部消化管、下部消化管、気管支など）によって径の大きさが異なる。そのため、あらかじめ送気量を所定値に設定しても、接続するビデオスコープの種類によって送気量が変化する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の内視鏡装置は、自動的にポンプを調整可能な機構を備えた内視鏡装置であり、例えば、送気、送水（水以外の液体も含む）処理機構を備えた電子内視鏡装置のプロセッサ、あるいはファイバスコープの光源装置等として構成される。そして、本発明の内視鏡装置は、スコープに設けられた流体の通る輸送管へ送気するポンプと、基準送気量を設定する送気量設定手段と、基準送気量に基づいて、ポンプを駆動するポンプ駆動手段とを備える。ポンプの種類は任意であり、遠心型ポンプなどを適用すればよい。また、ポンプ駆動手段は、モータなどのアクチュエータによって構成される。例えばポンプから輸送管の間に送流管が接続され、ポンプによって送気された空気は、スコープの先端部まで延びる輸送管を通り、スコープ先端部から吐出する。送気量は、オペレータのキーボード操作等の入力操作に従って設定してもよく、あるいはプログラムによって自動的に設定してもよい。
【０００５】
本発明の内視鏡装置は、ポンプの動作を調整するポンプ調整手段を備え、内視鏡作業前に行うポンプ調整を自動的に実行可能である。ポンプ調整手段は、送気量検出手段によって検出された送気量に基づいて、基準送気量で送気するようにポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、基準送気量を満たすポンプの駆動パラメータを設定する駆動パラメータ設定手段とを備える。エアフロメータなどの送気量検出手段は、オペレータによってポンプから輸送管まで延びる送流管へ接続してもよく、あるいは、あらかじめ内視鏡装置内の送流管の途中に設置してもよい。
【０００６】
フィードバック制御によるポンプ調整が行われると、送気量が基準送気量に維持されている時の駆動パラメータが設定される。例えば、駆動パラメータ設定手段は、モータの回転速度などの駆動パラメータをメモリに記憶する。そして、処置等の内視鏡作業が開始され、送気処理が行われると、ポンプ駆動手段は、設定された（基準送気量に応じた）駆動パラメータに基づいてポンプを駆動する。
【０００７】
決められた送気量による送気処理だけでなく、オペレータが、送気量のレベルを必要に応じて設定、変更する場合、すなわち、基準送気量を設定するための送気量設定ボタンを設けた場合、設定に合わせて駆動パラメータを設定するのがよい。そのため、送気量設定手段は、送気量設定ボタンに対する操作に従って基準送気量のレベルを設定し、ポンプ駆動手段は、設定された基準送気量のレベルに応じた駆動パラメータに基づいてポンプを駆動する。また、スコープの径は、スコープの種類、すなわち観察対象（上部消化管、下部消化管など）によって異なり、輸送管の径もスコープの種類によって異なる。そのため、ある特定のスコープによって送気量を設定しても、異なるタイプのスコープを使用すれば送気量は変化する。そのため、接続されたスコープの種類を検出するスコープ判別手段をさらに有し、駆動パラメータ設定手段が、ポンプの駆動パラメータをスコープの種類に関連づけて設定するのがよい。内視鏡作業を行う場合、ポンプ駆動手段は、検出されたスコープの種類と基準送気量に応じた駆動パラメータに基づいてポンプを駆動する。
【０００８】
本発明の内視鏡装置のポンプ調整装置は、設定される基準送気量を検出する送気量検出手段と、輸送管を流れる気体の送気量を測定する送気量検出手段によって送気量を検出する送気量検出手段と、検出された送気量に基づいて、基準送気量で送気するようにポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、基準送気量を満たすポンプの駆動パラメータを設定する駆動パラメータ設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の内視鏡装置のポンプ調整方法は、設定される基準送気量を検出し、輸送管を流れる気体の送気量を測定する送気量検出手段によって送気量を検出し、検出された送気量に基づいて、基準送気量で送気するようにポンプの動作を制御し、基準送気量を満たすポンプの駆動パラメータを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、煩雑な送気量の調整作業をすることなく、所望する送気量による送気処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
電子内視鏡装置は、ビデオスコープ１０とプロセッサ３０とを備え、プロセッサ３０にはモニタ６０が接続される。ビデオスコープ１０は、下部消化管、上部消化管など観察対象によって種類が異なり、選択されたビデオスコープ１０がプロセッサ３０に着脱自在に接続される。
【００１４】
プロセッサ３０内のランプ３６は、ランプ制御部４０からの駆動信号によって点灯する。ランプ３６から放射された光は、絞り３８、集光レンズ（図示せず）を介してライトガイド１２の入射端１２Ａに入射する。ライドガイド１２を通った光はライドガイド１２の射出端１２Ｂから射出し、配光レンズ（図示せず）を介して観察部位に照射する。
【００１５】
観察部位で反射した光は、対物レンズ（図示せず）を通ってＣＣＤ１４の受光面に到達し、被写体像がＣＣＤ１４の受光面に形成される。ＣＣＤ１４では、光電変換により被写体像に応じた画像信号が発生し、ＣＣＤドライバ２０からの駆動信号によって所定時間間隔で読み出される。ＮＴＳＣ、ＰＡＬ方式に従い、ここでは１フィールド分の画像信号が１／６０（または１／５０）秒毎にＣＣＤ１４から読み出される。
【００１６】
撮像方式としては、ここではオンチップカラーフィルタを使用する単板同時式が適用されており、ＣＣＤ１４の受光面上には、シアン（Ｃｙ）イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）を市松状に配列したカラーフィルタが各画素と対向するように配置される。そして、インターライン型のＣＣＤ１４に従い、色差線順次方式に従って画像信号が読み出される。
【００１７】
読み出された画像信号は、ビデオスコープ１０のコネクタ１０Ｃに設けられた増幅回路１６において増幅された後、初期信号処理回路１８へ送られる。画像信号は、初期信号処理回路１８においてゲイン調整などの処理が施された後、プロセッサ３０の後段信号処理回路３２へ送られる。
【００１８】
後段処理回路３２では、ホワイトバランス調整処理、ガンマ補正処理など様々な処理が画像信号に対して施され、映像信号が生成される。生成された映像信号は、モニタ６０に出力され、これにより観察画像がモニタ６０に表示される。また、後段処理回路３２において生成された輝度信号がシステムコントロール回路３４へ送られる。
【００１９】
ビデオスコープ１０のシステムコントロール回路２４は、ビデオスコープ１０の動作を制御し、ＣＣＤドライバ２０へ同期信号を出力するタイイングコントロール回路２２等へ制御信号を出力する。ＥＥＰＲＯＭ２６には、ビデオスコープ１０の種類に関するデータがあらかじめ記憶されており、必要に応じて読み出される。
【００２０】
一方、ＣＰＵ３３，ＲＡＭ３５を備えたプロセッサ３０内のシステムコントロール回路３４は、プロセッサ３０の動作を制御し、ランプ制御部４０など各回路へ制御信号を出力する。また、自動調光処理を実行するため、システムコントロール回路３４は、後段信号処理回路３２から送られてくる輝度信号に基づき、モニタ６０に表示される被写体像の明るさを適正な明るさで維持するように絞り３８を制御する。
【００２１】
システムコントロール回路３４とビデオスコープ１０のシステムコントロール回路２４の間で相互にデータ送信が可能であり、ビデオスコープ１０が接続されると、ＥＥＰＲＯＭ２６に記憶されたビデオスコープ１０の種類に関するデータがシステムコントロール回路３４へ送信される。
【００２２】
ポンプ４６は、送流管３４Ａを介して送気口４２から送られてくる空気を圧縮し、送流管３４Ｂを介して水などの液体が貯留されたタンク４８へ圧縮空気を送る。圧縮空気は、送流管４３Ｃ、流量計４４、送流管４３Ｄを通り、ビデオスコープ１０内に延びる送気、送水管１５へ送られる。送気、送水管１５を通った圧縮空気は、ビデオスコープ１０の先端部から吐出し、これによりレンズの汚物、あるいは観察部位の付着物が取り除かれる。
【００２３】
従来周知のように、ビデオスコープ１０の操作部に設けられた操作ボタン１７の下部には、送気、送水を切り替える弁機構（図示せず）が構成されており、操作ボタン１７が押下されると、圧縮空気によってタンク４８内の液体が送気、送水管１５を通り、スコープ先端部から吐出する。
【００２４】
遠心型のポンプ４６は、モータ４７の回転によって動作する。モータ４７は、ここではＤＣモータによって構成されており、ポンプ駆動回路５０は、システムコントロール回路３４からの制御信号に基づき、モータ４７へ駆動信号を出力する。
【００２５】
プロセッサ３０のフロントパネルには、ポンプ３２を動作させるポンプボタン５２と、ポンプ３２の調整を行うための調整ボタン５３と、送気量を３段階で設定、変更するための送気量設定ボタン５４とが設けられている。送気量設定ボタン５４により、（送気量の少ない順に）低、中、高の３つのレベルで送気量が設定され、送気量ボタン５４の操作に応じて検出信号がシステムコントロール回路３４へ送られる。そして、ポンプボタン５２が操作されると、設定された送気量に基づいてポンプ３２が作動し、手術、処置、検査等の内視鏡作業中に送気、あるいは送水処理が実行可能となる。調整ボタン５３が操作されると、後述するポンプ調整処理が実行される。
【００２６】
エアフロメータなどの流量計４４では、送流管４３Ｃ，４４Ｄ、すなわち送気、送水管１５を流れる送気量が測定され、送気量のデータがＡ／Ｄ変換器５２でデジタルデータに変換された後、システムコントロール回路３４へ送られる。ただし、送気量は、単位時間当たりに流れる空気の流量を表す。システムコントロール回路３４は、ポンプ調整処理が行われている間、検出された送気量が設定された送気量と等しくなるように、ポンプ４６の動作を調整、すなわちモータ４７の回転速度を調整する。
【００２７】
ポンプデータメモリ３９には、ポンプ調整処理によって設定されたモータ４７の回転速度のデータがビデオスコープ１０の種類と関連づけられて記憶されている。ポンプボタン５２が操作されると、システムコントロール回路３４は、ポンプデータメモリ３９に記憶された回転速度のデータから、接続されているビデオスコープ１０の種類と設定された送気量に合った回転速度のデータを選択し、その選択したデータに基づいてモータ４７を回転させる。
【００２８】
図２は、システムコントロール回路３４によって実行されるポンプ調整処理のフローチャートである。
【００２９】
ステップＳ１０１では、ポンプ調整処理を実行するため、調整ボタン５３が操作されたか否かが判断される。ポンプ４６の動作を調整、すなわちモータ４７の回転速度を設定するため、内視鏡作業を実行する前に調整ボタン５３がオペレータによって操作されたと判断されると、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２では、ビデオスコープ１０のＥＥＰＲＯＭ２６から読み出されたビデオスコープ１０の種類に関するデータに基づき、ビデオスコープ１０の種類が判別される。
【００３０】
ステップＳ１０３では、送気量ボタン５４によって設定された送気量のレベルに基づき、送気量Ａ０が検出される。さらに、ポンプ４６がモータ４７によって駆動される。ここでは、設定された送気量に応じたデフォルトの回転速度があらかじめＲＯＭ３５に記憶されており、ＲＯＭ３５から相当するデータが読み出される。ステップＳ１０４では、流量計４４によって計測された送気量Ａが検出され、ステップＳ１０５では、送気量Ａが設定された送気量（基準送気量）と等しいか否かが判断される。
【００３１】
ステップＳ１０５において、検出された送気量Ａが基準送気量Ａ０と等しくないと判断されると、ステップＳ１０６へ進み、ポンプ４６のモータ４７の回転速度が変更される。送気量Ａが基準送気量Ａ０より多い場合、モータ４７の回転速度を低下させるようにポンプ駆動回路５０へ制御信号が出力され、逆に、送気量Ａが基準送気量Ａ０より少ない場合、モータ４７の回転速度を上げる制御信号が出力される。
【００３２】
ステップＳ１０６が実行されると、ステップＳ１０４へ戻り、送気量Ａが基準送気量Ａ０と等しくなるまで、繰り返しステップＳ１０４〜Ｓ１０６が実行される。一方、ステップＳ１０５において、送気量Ａが基準送気量Ａ０と等しいと判断されると、ステップＳ１０７へ進む。なお、送気量を調整する間、送気量など送気に関するデータがモニタ６０に表示される。
【００３３】
ステップＳ１０７では、送気量Ａが基準送気量Ａ０と等しい状態におけるモータ４７の回転速度が検出され、ビデオスコープの種類と関連づけてポンプデータメモリ３９に記憶される。モータ４７の回転速度は、モータ４７に設けられたエンコーダ（図示せず）によって検出され、ポンプ駆動回路５０を介して回転速度のデータがシステムコントロール回路３４へ送られる。ビデオスコープの種類に関しては、例えば型番号で表されており、回転速度とともに記憶される。ステップＳ１０７が実行されると、ステップＳ１０８へ進む。
【００３４】
ステップＳ１０８では、送気量ボタン５４の操作によって送気量のレベルが変更されたか否かが判断される。オペレータは、３つの送気量のレベルそれぞれを順番に設定してポンプ４６の動作調整処理を行うため、ひとつの送気量のレベルの調整が終了すると、送気量ボタン５４が操作される。ステップＳ１０８において、送気量ボタン５４が操作されたと判断されると、ステップＳ１０３へ戻り、ステップＳ１０３〜Ｓ１０７が実行される。
【００３５】
送気量のすべてのレベルについてポンプ調整処理が実行されると、ステップＳ１０９へ進み、ポンプ４６を停止するため調整ボタン５３が再び操作されたか否かが判断される。送気、送水ボタン５４が操作されたと判断されると、ポンプ調整処理は終了する。
【００３６】
このように本実施形態によれば、出荷前、内視鏡作業前などにおいてポンプ調整処理を行うために調整ボタン５３が操作されると、ビデオスコープ１０の種類が判別されるとともに、ポンプ４６がモータ４７によって駆動され、流量計４４によって送気量が検出される（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）。そして、検出される送気量が設定された基準送気量となるように、モータ４７の回転速度が調整される（Ｓ１０４〜Ｓ１０６）。送気量が基準送気量と等しくなると、そのときのモータ４７の回転速度がビデオスコープ１０の種類に関連づけてポンプデータメモリ３９に記憶される（Ｓ１０７）。
【００３７】
内視鏡作業において送気処理を行うためポンプボタン５２が操作されると、使用しているビデオスコープと設定された基準送気量に対応するモータ４７の回転速度がポンプデータメモリ３９の中から読み出され、その回転速度に基づいてポンプ４６が作動する。このように、流量計を目視しながらポンプ４６の動作を調整する必要がないため、内視鏡装置の専門知識を持ったメーカなどの作業員だけでなく、医師等のオペレータによってもポンプ調整を行うことができる。
【００３８】
ビデオスコープの送気、送水管の径の大きさによって送気量は変化し、どのビデオスコープにも同じ送気量を維持するには、径が小さいビデオスコープほどポンプの出力、すなわちモータの回転速度を上げる必要がある。本実施形態では、同じ送気量のレベルでも、ビデオスコープの種類と関連づけてモータの回転速度を記憶する。そして、内視鏡作業が実行されるとき、使用されるビデオスコープに応じたモータの回転速度によってポンプ４６が作動する。これにより、様々な種類のビデオスコープに対してモータの回転速度が調整され、同じ送気量による送気処理が実行される。
【００３９】
モータの種類は任意であり、ポンプの種類も実施形態外の構成でもよい。モータの回転速度の代わりに、ポンプの出力特性、すなわち送気量を変化させる駆動パラメータを設定するように構成する。流量計４４は、プロセッサ内部に設けずに、ビデオスコープの輸送管と接続されるプロセッサ内の送流管に携帯型の流量計を接続するように構成してもよい。また、電子内視鏡装置の代わりに、ファイバスコープに使用される光源装置を適用してもよい。
【００４０】
本実施形態では、接続されるビデオスコープに合わせて送気量調整を行うが、基準送気量を設定するモードを設け、送気量調整要の専用ビデオスコープを接続させ、基準送気量を設定するように構成してもよい。この場合、スコープのタイプ毎に、径の違いなどを考慮した比例係数をあらかじめメモリに記憶させ、接続されたスコープの種類に合った比例係数を基準送気量に乗じるように構成してもよい。これにより、一つビデオスコープを接続するだけで、任意のタイプのビデオスコープに対して送気量を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】システムコントロール回路によって実行されるポンプ調整処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ビデオスコープ
１５  送気、送水管（輸送管）
３０  プロセッサ
３４  システムコントロール回路
３９  ポンプデータメモリ
４４  流量計（送気量検出手段）
４６  ポンプ
４７  モータ
５０  ポンプ駆動回路
５２  ポンプボタン
５３  調整ボタン
５４  送気量ボタン（送気量設定ボタン）
【図１】
2009201555.tif 000003
【図２】
2009201555.tif 000004