JP2007502627A - 内視鏡をテレビ電話に結合するデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、内視鏡などの光学システムを、テレビ電話、例えばカメラを有する携帯電話に結合するアダプタについて述べる。内視鏡をテレビ電話に結合することによって、画像を遠隔の観察者に直接伝送することができる。テレビ電話がスクリーンを有する場合、従来型スクリーンを備えた画像処理システムを使用する必要なく、使用者が画像をスクリーンで見ることもできる。アダプタは、対象物の一部の画像を見て、伝送する簡単で低コストの方法を可能にする。

Description

本発明は、光学システムと、テレビ電話と、アダプタとを備えるシステムであって、光学システムによって生成される画像を、前記テレビ電話のカメラによって観察し、記録することができるように、アダプタが、光学システムをテレビ電話に結合するように構成されるシステムに関する。

医療分野及び産業のいずれでも、内視鏡又は顕微鏡が使用されており、人間又は動物、さらに機械や車体などの技術的対象物の内部分又は外部分に対して検査を実行することが可能である。光学システムで作られた画像が、カメラを使用してますます録画されるようになっており、例えば米国特許公報第４，７２２，０００号を参照されたい。内視鏡又は顕微鏡をビデオ内視鏡として構築することもできる。その場合、ＣＣＤ又はＣ−ｍｏｓチップなどの電子画像センサが顕微鏡又は内視鏡の先端に組み込まれる。次いで、録画された電子画像を電子的に処理することができる。例えば画像の質を調整することができ、又は画像を記録し、又は伝送することができる。

米国特許公報第６，５３２，２９８号は、電話器に電子接続された虹彩撮像装置について記述している。虹彩撮像装置によって捉えられた画像は車両又は他の資産の受信器に送信され、誰のものであるかを識別するために、既に記憶された画像のデータベースと比較される。この撮像装置は、車両又は住宅などの資産へのアクセスを保護するセキュリティ・モジュールの一部である。

米国特許公報第６，１０６，４５７号では、撮像機器について記述されているが、これはハウジングで支持される電子撮像素子を有する手持式小型ハウジングと、そのハウジングに分離可能に取り付けることができる相互交換可能な複数の機器ヘッドとを有する。機器ヘッドは光学システムを含むが、それは、機器の視軸に沿った電子撮像素子と位置合わせして配設される。撮像機器は、受け台を使用してコンピュータに接続されて、記録データをコンピュータに転送する。

特定目的のために、光学システムを使用する時に高度の柔軟性が必要となる。光学システムは、本線へのアクセスが無い、又はコンピュータ・ネットワークへのアクセスが無い場所で作動される場合がある。そうした条件で記録画像を電子フォーマットで転送する既知システムは、しばしば高コストであり、又は非実用的である。
文書第ＷＯ０２／０５５４６号は、テレビ電話、即ちその中に画像センサを収容するカメラ・モジュールを備えるテレビ電話について記述している。このカメラ・モジュールは、ケーブルによってカメラ電話に相互接続される。使用中、カメラ・モジュールはテレビ電話から変位され、目標対象物に向けられる。内視鏡などの追加の光学システムを使用することはない。

本発明の目的は、調査する対象物から遠隔で（離れた場所で）、光学システムによって記録された対象物の一部の画像を調査する簡単な方法を提供することにある。この目的は、請求項１によって記述されるシステムによって達成される。光学システムという言葉は、対象物又は人の一部を人間の目で見るように構成された任意のシステムであって、少なくとも１枚のレンズを備えるものに対して使用する。

光学システムは、内視鏡又は顕微鏡、或いは対象物若しくは人の一部を調査するのに使用される他の任意の光学システムを備えることができる。内視鏡は軟性であっても硬性であってもよい。テレビ電話は携帯電話であることが好ましい。現在の携帯電話は極めて便利であり、例えば内視鏡などに驚くほど簡単に結合することができる。一体型カメラを備えた携帯電話は極めてコンパクトであり、その品質は、内視鏡の画像を充分に観察するのに適切である。小型画面を備えた電話が現在利用可能であり、写真をデジタル画像として容易に伝送することができる。携帯電話のカメラを内視鏡又は顕微鏡探査子に結合することにより、観察画像を電話の画面で直接見ることができ、次いで直接記憶され、且つ／又はデジタル・フォーマットで任意の所望アドレスに送信することができる。

削除

光学システムによって生成される画像を携帯電話によって記録することができるので、この画像を携帯電話で直接見ることができるが、ＳＭＳ（ＭＭＳ）又はｅ−メールで直接伝送することもできる。携帯電話は、例えばＩ−モード・フォン、ブルートゥース、ＵＭＴＳなどのように、さらなる開発が続けられている。本発明は、おそらくはアダプタを修正することによって、常に最新式の携帯電話と連携することを可能にする。

削除

本発明はさらに、請求項１４によって記述される方法に関する。

画像は、任意選択で例えばズーム・アダプタを使用して、詳しく観察することができる。

内視鏡をテレビ電話に結合することによって、直接に裸眼では判別のつかない対象物又は人の異常又は災難の画像を、例えば遠隔地の専門家に直接伝送することが可能である。「離れた場所」という言葉遣いは、光学システムの大きさによって決定される距離よりも長い距離を指す。これが意味するのは、遠隔診断を行い、又は医学に従事することが可能であるということである。さらに、上述のステップの手順も変更できることが指摘される。最初に内視鏡を導入、即ち位置決めし、その後で電話を結合することも可能であるが、それは電話と内視鏡の結合を、直接にも、接眼レンズを介しても行うことができるからである。

本発明のさらなる利点及び特徴が、添付図面を参照して行う、例としての幾つかの具体的実施例の説明に基づいて明らかになるであろう。

図１は、本発明の一実施例を示す。内視鏡１が、本発明によるアダプタ３によって携帯電話２に結合される。アダプタ３は、携帯電話及びそのカメラを滑り込ませ、精確に位置決めするスロットなどの固定要素を備える。携帯電話２は、フラップ５内に包含される画面４を有する。フラップ５は、キーボード部６に対して蝶番で動く。この実施例では、アダプタ３は、携帯電話２のフラップ５を備える。

図１によるアダプタ３を図２により詳しく示す。アダプタ３は主パネル１０を有し、主パネル１０の対向する２つの端部には２つのＴ−セクション１１、１２がある。ここでは、アダプタ３の頂部９は平らなパネルである。筒状スリーブ１３が主パネルに取り付けられる。スリーブ１３の主パネル１０への取り付けは、それが主パネル１０の開口部１４の正面になるようになされる。この開口部及びスリーブは、テレビ電話のカメラに対して極めて精確に位置決めしなければならない。スリーブ１５は、内視鏡を結合するネジ山を内部に有する。アダプタ３は、例えば携帯電話のフラップを中に挿入することのできるスロット１６を有する。

アダプタ３、携帯電話２、及び内視鏡１（の一部）のシステムの部分断面図を図３で見ることができる。この実施例では、カメラ対物レンズ２１を有するカメラが、携帯電話２のハウジング２２に組み込まれる。図３では、焦点を合わせることのできる接眼レンズ２６と、光の入口２８とを有する内視鏡を示す。接眼レンズはレンズ・システムを含み、使用者の目のレンズ上の画像の焦点を（算定により）合わせることを目的とする。接眼レンズ付の内視鏡が携帯電話に結合される場合、使用者は接眼レンズを回転させ、そのようにして携帯電話のカメラが登録した画像を観察し、その焦点を合わせることができる。

アダプタ３の光学的、機械的構成は、電話２がアダプタ３によって内視鏡１に結合される時、内視鏡（又は接眼レンズ２６）の画像端部２４が、カメラの対物レンズ２１の正面に位置決めされるように行われる。携帯電話が外部カメラを有する場合、アダプタ３の装備は、携帯電話２のハウジング２２ではなくアダプタ自体が外部カメラを支持することができるようになされる。カメラの対物レンズ２１が携帯電話２のハウジング２２から突出する場合、カメラの対物レンズ２１は、主パネル１０の開口部１４に挿入される（図２も参照）。アダプタ３は、例えば弾力的に軟性のプラスチックで作られて、上述の状況で、アダプタ３を、携帯電話２の位置内に正確に嵌め込こむことができ、突出するカメラの対物レンズ２１は、ある種の錠としての役目を果たす。

一実施例では、内視鏡１を、それが回転することができるように、アダプタ３の助けによってテレビ電話に取り付けることができる。この変形形態の実施例を図４に示す。図４は、円形の取付輪４１を備えたアダプタ３の断面を示す。取付輪４１は内側にネジ山４２を有し、これがアダプタ３の突出部のネジ山４３と係合する。取付輪４１をネジ締めすることによって、内視鏡１は、それを回転することができ遊びを有さないようにアダプタ３に取り付けられる。テレビ電話がアダプタ３内に挿入される場合、内視鏡１のテレビ電話への回転結合が生まれ、それはここでは図示しない。この回転結合は有利であるが、それは、観察され、記録された画像が、テレビ電話の画面に所望の正確な形で表示されるように内視鏡又はテレビ電話を回転させることができるからである。この手動回転の結果、常に観察者に対して適切な画像を得ることができる。

他の実施例では、デバイス（つまりアダプタ３）は、内視鏡画像の焦点を、携帯電話のカメラ対物レンズに合わせるための少なくとも１つレンズを有する。その結果、携帯電話のカメラで鮮明でない画像の焦点を合わせることが可能である。この実施例では、接眼レンズなしで（直結で）内視鏡を使用することも可能である。その場合、全ての必要な集束手段がアダプタに存在する。この実施例が重要となるのは、使用者が、頻繁にテレビ電話のモニタを介して作業する場合である。

さらなる実施例では、アダプタは、内視鏡の画像端部とテレビ電話のカメラ対物レンズとの間の距離を決定するための少なくとも１つのスペーサ輪を有しており、内視鏡によって生成される画像の焦点が、カメラの光電子センサ上に合わせられる。スペーサ輪を使用することによって、使用者が画像の焦点を合わせる必要なく、特定モデルのテレビ電話に対して内視鏡とテレビ電話からの最適距離を決定することができる。このスペーサ輪は、様々な形態を有することができる。図４では、アダプタ３に固定された輪４５を示す。取付輪４１も、これがスペーサ輪として働くように寸法決めすることができる。

アダプタは、ズーム・アダプタとして構築することもできる。これが意味するのは、内視鏡によって示された拡大を、使用者の必要に応じて段階的に又は連続的に調整することができるということである。剛体内視鏡の場合、画像の鮮明さがこれによって低下することはなく、それは、内視鏡の対物レンズの画角を変更できるからである。軟性内視鏡の場合、画像導体は多数の単一画像導体から成るが、画像の鮮明さは、ズーム・アダプタを介して設定された拡大又は縮小によって決まる。

さらに、フィルタを組み込むこともでき、これは、ＵＶ光（紫外線／蛍光）によって照射された対象物に対して登録された画像を、画像を上述の形で記録し、処理できるように、可視光線の範囲に切り替えることを可能にする。

図５では、本発明の実施例によるシステム５１を示す。システム５１は、内視鏡５２、携帯電話５３、及びアダプタ５５を備える。アダプタ５５は、内視鏡５２によって生成される画像を携帯電話５３のカメラ５９によって観察し、記録することができるように、内視鏡５２を携帯電話５３に結合するように構成される。アダプタ５５は携帯電話５３を保持するように構成された保持器６０を備える。保持器６０は、携帯電話５３を保持器６０内に堅固に保持する連結手段５７を備える。さらにアダプタ５５は保持プレート６１を備えるが、これは保持器６０に連結され、光学アダプタ５８を携帯電話５３のカメラ５９に対して位置決めするように構成される。光学アダプタ５８は、内視鏡５２をカメラ５９に光学的に結合するように構成された複数のレンズ６２を備えることができる。ここで、内視鏡５２は対物レンズ５４、スペーサ輪６４、及び複数のレンズ６７を備える。対物レンズ５４はそれ自体で、別のスペーサ輪６８を有することができ、調査する対象物の上に内視鏡を直接配置することを可能にする。このようにして、極端な接写が可能になる。一実施例では、スペーサ輪６８は透明プレートによって密閉される。透明プレートは、線構造若しくは格子型構造と、目盛り分割とを備えて構成される。これは、調査する対象物の距離を精確且つ厳密に測定することを可能にする。内視鏡５２は、対物レンズ５４の周りに配置された光ファイバ６５も備える。ファイバ６５は調査する区域に光を与える。ファイバ６５の端部は、対物レンズ５４の外側端部の周りに点として、又は対物レンズ５４の外側端部の周りに円として配置することができる。

システム５１は、システム５１を手で保持する取手６３も備える。取手６３には、照明システム６６に電力供給するための、ここに示さない電力源、並びにここに示さない光源を配置して、光をファイバ６５によって照明システム６６に送ることができる。

特定の実施例によると、内視鏡アダプタなどから成るシステムは、潜在的に爆発しやすい環境で安全に使用することができるように構築される。システムの構成要素は、医療権威によって定められた要件を満たすことが好ましい。より詳しくは、医療環境で使用される部分だけを、それを殺菌／加熱滅菌することができるように作ることが可能である。システムの他の構成要素は、この要件を満たす必要はない。

アダプタ５５は、内視鏡５２を携帯電話５３に取り外し可能に結合させるように構成されることが好ましい。一実施例では、連結手段５７は、携帯電話５３を保持器６０内に嵌め込むように構成される。

当業者であれば上記を読めば、変形形態が即座に明らかとなろう。例えば、携帯電話ではなく固定テレビ電話を結合させることも可能である。さらに内視鏡は、携帯電話に結合させることのできる軟性の画像導体を有することができる。この変形形態では、軟性の画像導体の端部は、固定した形で、又はそれが回転することができるように電話に結合される。テレビ電話のハウジングを、一体型アダプタを備えたハウジングと容易に置き換えることも考えられる。そのような変形形態は、添付特許請求の範囲の範囲内に入ると考えられる。さらに、調査する対象物という言葉を使用する時は常に、それが調査する人又は動物と置き換えられることも理解されたい。

図１は、携帯電話に結合された内視鏡の斜視図である。 図２は、本発明によるアダプタの斜視図である。 図３は、アダプタ、内視鏡、及び携帯電話のシステムの部分断面図である。 図４は、図３に示す構造の変形形態である。 図５は、本発明の実施例によるシステムの断面図である。

符号の説明

１、５２ 内視鏡、光学システム
２、５３ 携帯電話
３、５５、５８ アダプタ
４ 画面
５ フラップ
１０ 主パネル
１１、１２ Ｔ−セクション
１３ 筒状スリーブ
１４ 主パネル１０の開口部
１５ スリーブ
１６、６０ スロット、受口、保持器
２１、５４ 対物レンズ
２２ ハウジング
２４ 画像端部
２６ 接眼レンズ
２８ 光の入口
４１ 円形の取付輪
４２、４３ ネジ山
４５ 輪
５７ 連結手段
５９ カメラ
６１ 保持プレート
６２ レンズ
６３ 取手
６４、６８ スペーサ輪
６５ 光ファイバ
６６ 照明システム
６７ レンズ

Claims (20)

1. 光学システムを画像処理システムに結合させるデバイス（３；５５）であって、前記画像処理システムがテレビ電話（２）を備えること、及び前記デバイス（３；５５）が、前記光学システム（１）によって生成される画像を前記テレビ電話（２）のカメラによって記録することができるように装備されることを特徴とするデバイス。
2. 前記テレビ電話（２）が携帯電話（２）であることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス（３；５５）。
3. 前記カメラが前記テレビ電話（２）のハウジング（２２）に組み込まれることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス（３；５５）。
4. 前記テレビ電話（２）を位置決めし、締め付ける受口（１６）を備えることを特徴とする、前記請求項の一項に記載のデバイス（３；５５）。
5. 前記光学システム（１）の画像端部を前記デバイス（３；５５）に取り付ける取付手段（１３）を備えることを特徴とする、前記請求項の一項に記載のデバイス（３；５５）。
6. 前記光学システム（１）を、それが前記テレビ電話（２）に対して相対的に回転できるように取り付けることができるように、前記取付手段（１３）が装備されることを特徴とする、請求項５に記載のデバイス（３；５５）。
7. 前記光学システムの画像を前記テレビ電話（２）の前記カメラに光学的に合致させる少なくとも１つの集束デバイスを備えることを特徴とする、前記請求項の一項に記載のデバイス（３；５５）。
8. 前記光学システム（１）によって生成される画像が前記カメラに鮮明に表示されるように、前記光学システム（１）と前記テレビ電話（２）の前記カメラとの距離を決定する少なくとも１つの第１スペーサ輪（４１）を備えることを特徴とする請求項１から６までの一項に記載のデバイス（３；５５）。
9. 光学システムが内視鏡（１）である、前記請求項のいずれかに記載のデバイス（３；５５）。
10. 光学システム（１）、テレビ電話（２）、及びアダプタ（３；５５）を備えるシステムであって、前記光学システム（１）によって生成される画像を前記テレビ電話（２）のカメラによって観察し、記録することができるように、前記光学システム（１）を前記テレビ電話（２）に結合するように構成されるシステム。
11. 画像の寸法を変更して画像を拡大／縮小するズーム・アダプタを備える、請求項１０に記載のシステム。
12. 画像を形成する放射の波長を切り替えるように構成されたフィルタを備える、請求項１０又は１１の一項に記載のシステム。
13. 潜在的に爆発しやすい環境で安全に使用することができるように構成された、請求項１０から１２までの一項に記載のシステム。
14. 前記アダプタ（３；５５）が、前記光学システム（１）を前記テレビ電話（２）に取り外し可能に結合するように構成される、請求項１０から１３までの一項に記載のシステム。
15. 互換可能な対物レンズ（５４）と、前記対物レンズ（５４）の範囲を照射するように構成された照射システム（６６）とをさらに備える、請求項１０から１４までの一項に記載のシステム。
16. 撮像する対象物上に前記対物レンズ（５４）を直接配置できるように、前記対物レンズ（５４）上に配置される第２のスペーサ輪（５８）を備える、請求項１０から１５までの一項に記載のシステム。
17. 前記対物レンズ（５４）が、生成画像内の距離を測定する、実質的に透明なライン、又は格子プレートを備える、請求項１５から１６までの一項に記載のシステム。
18. 前記照射システム（６６）が、前記対物レンズ（５４）の開口部の周りに輪形状に配置される、請求項１５から１７までの一項に記載のシステム。
19. 対象物から離れた場所で、対象物の一部の画像を提供する方法であって、
    光学システムを、カメラが設けられたテレビ電話に結合することと、
    前記光学システム及び前記テレビ電話を使用して、一部の画像を記録することと、
    前記テレビ電話を使用して、記録された画像を伝送することとを含む方法。
20. 前記光学システムが内視鏡を備え、前記方法が、
    挿入することを目的とした前記内視鏡の端部を対象物の中に挿入することを含む、請求項１９に記載の方法。

Images