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JP3302074B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

内視鏡装置

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Publication number
JP3302074B2
JP3302074B2 JP03098193A JP3098193A JP3302074B2 JP 3302074 B2 JP3302074 B2 JP 3302074B2 JP 03098193 A JP03098193 A JP 03098193A JP 3098193 A JP3098193 A JP 3098193A JP 3302074 B2 JP3302074 B2 JP 3302074B2
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JP
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endoscope
sensor
sid
humidity sensor
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JP03098193A
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潔 辻
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Olympus Corp
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Olympus Optic Co Ltd
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Publication date
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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、挿入部の先端部に物理
的または化学的変化を検出する検出手段を設けた内視鏡
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバを用いて光学像を伝達するフ
ァイバ式内視鏡に代わって、光電変換型イメージセンサ
を用いた電子内視鏡が、その多機能性から市場に進出し
始めている。しかし、それらイメージセンサを始めとす
る、電子内視鏡内の構成電子部品は、温度，湿度，消毒
滅菌用ガスなどの外部環境に対して敏感であり、長時間
に渡りそれらを過酷環境下においた場合、時には再生不
能な故障に至る場合もある。
【０００３】特に、内視鏡の可撓管外装チューブはゴム
製による可曲構造であり、亀裂やピンホールを生じ易
く、そこから水分が侵入するケースが多い。また、滅菌
用ガスなどによるスコープの消毒，滅菌時にも、この亀
裂やピンホールからガスが侵入し、電子内視鏡内の特に
半導体などの構成電子部品が損傷を受ける場合があっ
た。さらには、亀裂やピンホールがあった場合、臨床施
術時の伝染性，発病性の有害菌類がそこから電子内視鏡
内部に入り込むため、洗浄消毒液などによる洗浄では十
分に殺菌しきれず、次の臨床施術時に別の患者に伝染，
発病してしまう可能性も考えられる。そこで、特開平３
−２３６８２５号公報，実開昭６０−３７３０１号公報
では、湿度センサを内視鏡内部に設けて、これにより水
漏れを検出するものを提案している。
【０００４】前記実開昭６０−３７３０１号公報に記載
の技術手段では、内視鏡先端部に設けられた湿度センサ
が水漏れを検出するようになっているが、そのセンサが
水漏れを検出したときには、該電子内視鏡はすでに内蔵
する電子部品が吸湿により損傷を受けて、修理不可能と
なっている可能性がある。
【０００５】そこで、前記特開平３−２３６８２５号公
報に記載の内視鏡では、電子内視鏡に搭載する電子部品
を撮像センサユニットとして一括して防水構造とし、湿
度センサをそのユニットの外側表面に配設する構成とし
ている。前記湿度センサは内視鏡制御装置内の水漏れ検
知回路と水漏れ検知専用の信号線で結ばれ、電子部品が
水漏れで破壊される前に水漏れを検知する信号を送るこ
とができる。この先行技術により、電子部品が水漏れで
破壊されるに至る前に水漏れ修理を施すことによって、
撮像ユニットを再び使用できるようにしていた。
【０００６】一方、特開昭６０−６９６２０号公報に
は、先端構成部に固体撮像素子を配設した内視鏡におい
て、この固体撮像素子で得られる画像信号の導出路およ
び、該固体撮像素子を駆動する駆動信号の導入路を構成
する複数の導線で少なくとも一本の網管を編成し、この
網管中にライトガイドファイバ束，送気・送水チャンネ
ルおよび鉗子チャンネルのいずれかを挿通した内視鏡が
開示されている。そして、このような構成によって、複
数の導線が単独のチャンネルとして配設されたものに比
べて、そのチャンネルの占めるスペース分だけ挿入部管
径を細径化している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平３−２３６
８２５号公報，実開昭６０−３７３０１号公報に記載さ
れたような従来技術では、内視鏡の先端部に湿度の検知
手段を設けることにより、湿度の検知手段専用の信号線
を独立に具備する必要があった。このため、湿度の検知
手段を具備しない内視鏡装置に比べて、挿入部の径が増
大することは避けられなかった。また、特開昭６０−６
９６２０号公報に記載の内視鏡は、固体撮像素子の駆動
信号の伝送線を網管と兼用する技術手段は開示されてい
るが、検出手段の信号伝送については何等示されていな
い。
【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、物理的変化もしくは化学的変化を検出して、
該検出信号を内視鏡の挿入部の径を増大させることなく
伝送できる内視鏡装置を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による内視鏡装置は、非接地のシールドを
有し、挿入部の先端部に設けられた第１の電子部材より
の信号を伝達するケーブルと、前記挿入部の先端部に設
けられ、物理的変化もしくは化学的変化を検出する第２
の電子部材である検出手段とを有し、前記検出手段の信
号を、前記非接地のシールドを介して伝送することを特
徴とする。また、本発明による内視鏡装置は、挿入部の
先端部に設けられた第１の電子部材よりの信号を伝達す
る信号伝達手段と、前記挿入部の先端部に設けられ、物
理的変化もしくは化学的変化を検出する第２の電子部材
である検出手段と、前記検出手段の信号を加算して前記
信号伝達手段に重畳する信号重畳手段とを具備したこと
を特徴とする。 更に、本発明による内視鏡装置は、挿入
部の先端部に設けられた第１の電子部材よりの信号を伝
達する信号伝達手段と、前記挿入部の先端部に設けら
れ、物理的変化もしくは化学的変化を検出する第２の電
子部材である検出手段と、前記検出手段の信号と前記第
１の電子部材の信号とを所定のタイミングで切り換えて
前記信号伝達手段に供給する切換手段とを具備したこと
を特徴とする。
【００１０】
【作 用】上記構成において、挿入部の先端部に設けら
れた第２の電子部材である検出手段が被検体観察手段を
除く物理的変化もしくは化学的変化を検出し、該検出手
段の信号を第１の電子部材よりの信号を伝達するケーブ
ルの非接地のシールドを介して伝送する。また、前記検
出手段の信号を加算して前記信号伝達手段に信号重畳手
段で重畳する。更に、前記検出手段の信号と前記第１の
電子部材の信号とを、所定のタイミングで切換手段によ
り切り換えて前記信号伝達手段に供給する。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図５は本発明の第１実施例に係り、図
１は内視鏡装置の全体構成を示すブロック図、図２は内
視鏡装置の電気回路の要部の構成を示すブロック図、図
３は湿度センサと水漏れ検知回路の詳細を説明する一部
回路図を含むブロック図、図４は湿度センサの一例の構
造を示す平面図、図５は湿度センサの他の例の構造を示
す断面図である。
【００１２】図１に示すように内視鏡装置１は、内視鏡
２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源部３および
信号処理するビデオプロセス回路４等を内蔵した内視鏡
制御装置５と、被写体像等を表示するモニタ６とでその
主要部を構成されている。
【００１３】上記内視鏡２は、細長の挿入部７と、この
挿入部７の後端に形成された操作部８と、操作部８から
外部に延出されたユニバーサルコード９とから構成され
る。
【００１４】上記挿入部７およびユニバーサルコード９
内には照明光を伝送するライトガイド１１が挿通されて
いて、ユニバーサルコード９の端部に取り付けたコネク
タ１２を前記内視鏡制御装置５に接続することにより、
光源部３から照明光が供給されるようになっている。
【００１５】すなわち、ランプ１３で発せられた白色光
は、コンデンサレンズ１４で集光されてライトガイド１
１の入射側の端面に照射される。そして、該照明光は、
ライトガイド１１によって内視鏡２の先端部１５に伝送
されて、出射側の端面から照射されることにより前方の
被写体を照明する。
【００１６】照明された被写体の光像は、先端部１５に
設けた対物光学系１６によって、その焦点面に配設され
たＣＣＤ等の固体撮像素子（以下、ＳＩＤと略記する）
１７に結像される。なお、このＳＩＤ１７は、先端部１
５内の水漏れ防御部材２１で被覆されている。
【００１７】前記ＳＩＤ１７の結像面に結像された光像
は、該ＳＩＤ１７で光電変換されて電気信号となり、信
号線であるＳＩＤ出力信号伝送ケーブル１８を経てビデ
オプロセス回路４に伝送される。また、同ＳＩＤ１７
は、信号線であるＳＩＤ駆動ケーブル２３によって駆動
回路１０と接続されている。なお、前記ＳＩＤ１７の出
力信号伝送ケーブル１８およびＳＩＤ駆動ケーブル２３
は、ケーブルからの不要輻射ノイズの低減、外来ノイズ
からの影響による回路誤動作防止、伝送波形の歪の低減
などの目的で、同軸ケーブルやシールドケーブルを用い
る場合が多い。
【００１８】前記ビデオプロセス回路４によって標準的
な映像信号に変換された後、スーパインポーズ回路１９
を経て、モニタ６の画面表示部２０に被写体像が表示さ
れる。
【００１９】前記水漏れ防御部材２１の近傍に、該水漏
れ防御部材２１の外側の水漏れや湿度等を検知する湿度
センサ２２が配設されている。この湿度センサ２２は、
挿入部７およびユニバーサルコード９内を挿通された前
記ＳＩＤ駆動ケーブル２３を介して、制御装置５内の水
漏れ検知回路２４と接続されている。湿度センサ２２に
よるセンサ出力に基づいて、水分が検出されたか否かの
検知信号が水漏れ検知回路２４によって出力される。こ
の検知信号はスーパインポーズ回路１９に入力され、ビ
デオプロセス回路４の出力信号にスーパインポーズされ
てモニタ６に出力され、水分を検知した場合には例えば
図１に示すモニタ６の表示画面の左下に「水漏れ検知」
のコメント等を表示するか、あるいは制御装置５に設け
た図示しない表示手段によって警告表示する。また、警
告音を発生することにより告知するようにしても良い
し、モニタ表示等の視覚的表示と警告音とを同時に発生
させて告知するようにしても良い。
【００２０】図２における湿度検出に関わる部分の回路
の詳細を、図３を参照して説明する。内視鏡先端部２に
侵入した水分または湿気は、前記湿度センサ２２上に吸
着、結露等し、湿度センサ２２の抵抗値を変化させる。
湿度センサ２２は、ノイズを除去するためのコンデンサ
２６と並列に結合され、その一端は前記ＳＩＤ駆動ケー
ブル２３を構成するケーブルの内の１本の、信号伝送し
ていない伝導線であるシールド外被導体と接続され、残
りの一端は接地されている。なお、ＳＩＤ駆動回路ケー
ブル２３は、図２に示すように複数のケーブル２３ａ，
…，２３ｇ，２３ｈによって構成されており、信号内訳
はＳＩＤ垂直駆動信号，ＳＩＤ水平駆動信号，ＳＩＤ用
電源等である。
【００２１】前記水漏れ検知回路２４は、電源として交
流電源３１を用い、湿度センサ２２の抵抗値を分圧によ
り検出するための抵抗素子３２が接続されている。前記
湿度センサ２２の抵抗値が高インピーダンスであるた
め、測定点ｘは高インピーダンスとなるが、電子内視鏡
内のケーブルは例えば３〜７（ｍ）と長く、特に医療用
などでは高周波メスなどの外乱源となる周辺装置と併用
するために、湿度センサの信号の伝導線を高インピーダ
ンス状態で使用すると外乱ノイズの影響を受け、回路が
誤動作する可能性がある。このため、ケーブルの特性イ
ンピーダンスに対して、信号線の結合部ではインピーダ
ンス整合させる必要があり、ターミネータ手段であるコ
ンデンサ３３を接続してある。前記測定点ｘは、ダイオ
ード３８と抵抗素子３９と一端を接地されたコンデンサ
４０とにより構成されている整流型検回路３４に接続さ
れ、この整流型検回路３４より出力されたレベルと基準
レベル３６をオペアンプ等を用いた比較器３５により比
較して、湿度等が検出されたか否かの信号をスーパーイ
ンポーズ回路１９に出力する。
【００２２】なお、本実施例の場合、湿度センサ２２の
信号の伝導線として同軸ケーブルのシールド外被導体を
用いており、終端部はインピーダンス条件が開放に近く
なるので、特にインピーダンス整合が画質上重要な、Ｓ
ＩＤ出力信号伝送用ケーブルや、ＳＩＤ水平駆動信号用
ケーブルを用いるのは避け、それ以外の残りのケーブル
を用いるのが望ましい。垂直駆動信号の場合、駆動周波
数１５．７（ｋＨｚ）と水平駆動信号よりも低く、内視
鏡先端部１５のコンデンサ２６なしの場合でも、ＣＣＤ
素子などのＳＩＤ１７内部の端子容量（約１０００Ｐ
Ｆ）により実用上の悪影響は発生しない。
【００２３】次に、前記湿度センサ２２の例を、図４，
図５を参照して説明する。図４に示す湿度センサは、ポ
リイミド，ガラス，セラミックス，エポキシ等の絶縁基
板５１上に、櫛状に形成した電極パターン５２，５３を
互い違いに配して、さらにその上に感湿抵抗皮膜５４を
塗布した構成となっている。この感湿抵抗皮膜５４は、
膨潤性高分子膜に炭素粒子などの導電質を含ませたもの
で、吸湿脱湿時の膨張変化に応じて電極間抵抗値が変化
する。なお、この感湿抵抗皮膜５４なしでも、前記電極
パターン５２，５３のピッチの細密化により、湿度セン
サとして十分な感度特性が得られる。
【００２４】また、図５に示す湿度センサは、塩化リチ
ウム等の吸湿性電解質を含ませたガラス，セラミックス
等で形成された多孔質基板５６を、電極５７と電極５８
で挟んだ構成としたもので、これも吸湿、脱湿による電
気抵抗の変化をとらえるものである。
【００２５】このような第１実施例によれば、内視鏡の
挿入部の径を太くすることなく、先端部に設けた湿度セ
ンサ等の検出手段の信号を、操作部側に伝送することが
できる。そして、検出手段による検出結果を操作者に確
実に告知できる。
【００２６】なお、この第１実施例において、湿度セン
サの代わりに温度センサ，圧力センサ，ガスセンサ，バ
イオセンサ，磁気センサ，重力センサなどを用いても、
既設の信号線を兼用することにより、センサ専用の信号
の伝導線を不要とし、内視鏡装置の挿入部の径を増大さ
せることなく検出素子での物理的または化学的変化を検
知できる効果を得ることができる。これらのセンサは次
に説明するようなものである。
【００２７】前記圧力センサは、一般的には抵抗線スト
レンゲージなどで構成されていて、抵抗を有する金属線
は、その断面積が小さい程、または長さが長い程その抵
抗値が大きくなるため、該金属線に張力をかけて伸ばす
と、断面積と長さが変化することによりその抵抗値が変
化し、これにより張力つまり圧力を検知するものであ
る。なお、圧力センサの構成はこれに限るものではな
い。
【００２８】前記温度センサは、例えば測温抵抗体によ
るものでは、金属線の抵抗値が温度によって変化するの
を利用したものである。また、熱電対によるものでは、
２種の異種金属の接点における温度によって変化する熱
起電力を検出するものである。なお、温度センサの構成
はこれに限るものではない。
【００２９】前記磁気センサは、例えば磁気抵抗素子に
よるものでは、電界を加えたときに半導体を挟んだ電極
間において、キャリアの移動の変化を抵抗値として検出
するものである。ホール素子によるものも、やはりキャ
リア移動から検出するものである。なお、磁気センサの
構成はこれに限るものではない。
【００３０】前記ガスセンサは、金属酸化物による半導
体の表面にガス分子が吸着し、ガス分子と半導体との間
での電子交換による電子濃度変化を電気抵抗値の変化と
してとり出すものである。なお、ガスセンサの構成はこ
れに限るものではない。
【００３１】前記バイオセンサは、生体物質からなる機
能膜を有していて、この機能膜が特定の化学物質と反応
したときに、熱発生、イオン濃度変化として発生させ、
その変化をさらに前述の各センサによって電気信号に置
換して検出するもので、酸素センサや、抗原・抗体反応
を利用した免疫センサなどの、生体反応を検出するセン
サに応用されている。なお、バイオセンサの構成はこれ
に限るものではない。
【００３２】前記重力センサは、例えば２枚の電極に挟
んだ水晶やセラミックなどで形成される圧電素子の上に
重りを載置して構成されていて、重力の変化を電圧の変
化に置換するもので、加速度センサとしても用いられる
ものであるが、静止状態であってもその姿勢（つまり水
平状態なのか、垂直状態なのか、逆さなのか、など）の
検出にも用いることができるものであり、例えば内視鏡
の姿勢制御に用いられるものである。なお、重力センサ
の構成はこれに限るものではない。
【００３３】図６，図７は本発明の第２実施例に係り、
図６は湿度センサと水漏れ検知回路の詳細を説明する一
部回路図を含むブロック図、図７は湿度センサ出力と湿
度の関係を示す線図である。この第２実施例において前
述した第１実施例と異なるところは、次の点である。
【００３４】湿度センサ駆動用の信号源は直流電源４１
を用いている。測定点ｘに得られる湿度センサ出力は、
比較器４２，４３，４４に入力され、各々異なる基準レ
ベル４５，４６，４７と比較する。その結果、図７に示
すように、センサの周囲状況が、定常，高湿，結露，浸
水の何れの状態にあるかを判別できる。前記比較器４
２，４３，４４からの検知信号は、モニタ６（図１参
照）とは別の、上記内視鏡制御装置５に設けられた表示
部４８に表示され、観察者に警告情報を与えるようにな
っている。なお、比較器としてＡ／Ｄ変換器を用いても
同様に、高精度な判別をすることができる。
【００３５】図８は、本発明の第３実施例に係り、撮像
ユニットである先端部ユニット６１を示す斜視図であ
る。この第３実施例において、前述の第１，第２実施例
と同様である部分については説明を省略し、異なる点の
みを説明する。
【００３６】先端部ユニット６１は、図８に示すように
構成されている。すなわち、ＳＩＤ１７は、その結像面
の反対側の面から突設されているリード足１７ａにより
基板６２，６３と電気的に接続されていて、該基板６３
上には、ＳＩＤ１７へ電源を供給するためのコンデンサ
６４およびＩＣ６５が、前記基板６２に対向する面に配
設されている。このＩＣ６５は、ＳＩＤ１７の出力を増
幅し、ケーブルを駆動するバッファや、ＳＩＤ１７への
ＳＵＢ電圧，ゲート電圧などの各バイアス電圧供給のバ
イアス発生などの機能を有している。そして前記基板６
２，６３に対して、ケーブル１８，２３が接続されてい
る。
【００３７】前述のような先端部ユニット６１に対し
て、帯状に細長の湿度センサ２２をほぼ一定のピッチで
巻回して設置している。この湿度センサ２２は、細長の
例えばフレキシブル基板などの可曲性を有する基板上
に、２つの細長の電極を互いに近接させてほぼ平行に設
けたものであり、前記図４に示したような櫛状のもので
はなく、平行近接パターンによるものである。その検出
原理は前述のものと同様であり、パターン間に水分が付
着してインピーダンスが変化することにより検出してい
る。
【００３８】このような第３実施例によれば、前述の実
施例とほぼ同様の効果を有するとともに、先端部ユニッ
ト６１に対してどの方向から水漏れがあった場合でも検
出を行うことができ、検出の信頼性を向上することがで
きる。
【００３９】さらに、この実施例においても、先端部ユ
ニット６１を前記水漏れ防御部材２１でカバーした上で
湿度センサ２２を巻回した方が、ユニット６１内の電子
部品を浸水によって破損する前に検知できるので、より
有効である。
【００４０】図９は本発明の第４実施例に係り、ＳＩＤ
を示す拡大斜視図である。この第４実施例は、ＳＩＤ１
７上に検出素子を設けた実施例である。この第４実施例
において、前述の第１ないし第３実施例と同様である部
分については説明を省略し、異なる点のみを説明する。
【００４１】この第４実施例のＳＩＤ１７は、図９に示
すように、パッケージ６８と、このパッケージ６８に設
置されたセンサチップ６９とで、その要部を構成されて
いる。これらセンサチップ６９とパッケージ６８は、そ
れぞれに設けられた電気接点７５，７６をボンディング
ワイヤー７１を介して接続することにより、電気的に接
続されている。そして、その出力は、該パッケージ６８
の前記センサチップ６９とは反対側の面から突設した複
数のリード足１７ａから出力されるようになっている。
【００４２】前記センサチップ６９は、例えばＣＣＤで
構成されたＳＩＤ１７の場合、結像面に設けられた複数
のフォトダイオードなどの感光素子を平面状に配列して
構成されているイメージエリア７２と、このイメージエ
リア７２の一辺に設けられた水平ＣＣＤレジスタ７３
と、光電電荷信号を電圧変換する出力アンプ７４とを有
し、また、一端部には上記ボンディングワイヤーを接続
する複数の電気接点７５が配列されている。そして、本
実施例では、湿度などを検出するセンサ２２が、このセ
ンサチップ６９上に一体に形成されていて、例えば上記
出力アンプ７４の近傍に設けられている。
【００４３】このような第４実施例により、前述の第１
ないし第３実施例とほぼ同様の作用と効果を有するとと
もに、検出手段を別体で設ける必要がないために、組立
工程を簡略化でき、また、組立時間を減少することがで
きる。
【００４４】図１０は、本発明の第５実施例に係り、電
子内視鏡の回路構成を示す一部回路図を含むブロック図
である。この第５実施例は、ＳＩＤの信号伝送線に、検
出手段の検出信号を重畳して伝送する実施例である。こ
の第５実施例において、前述の第１ないし第４実施例と
同様である部分については説明を省略し、異なる点のみ
を説明する。
【００４５】図１０に示すように、ＳＩＤ１７の出力信
号は、先端部ＩＣ６５内のトランジスタ８２に入力され
るようになっていて、このトランジスタ８２のエミッタ
は、トランジスタ８３に接続されている。このトランジ
スタ８３は、電流源として動作すべく、エミッタを抵抗
８５を介して接地する一方、ベース端子を抵抗８６、８
７によって電源電圧Ｖccより分圧してバイアスを与えて
いる。つまり、このベース端子の電圧Ｖbによって電流
源としての電流値が決定され、その値と前記ＳＩＤ１７
の出力信号が加算されて、マッチング抵抗８４を介して
ケーブル１８を伝送する。ここで、前記抵抗８７は、前
記湿度センサなどの検出手段を示す抵抗であり、検出値
に応じてその抵抗値が変化するものである。そして、こ
のような構成により、信号線であるケーブル１８の、前
記ＳＩＤ１７の出力信号を伝達する芯線に、２種類の信
号が重畳して伝送されることになる。
【００４６】前記ＳＩＤ１７の出力信号は、画素の駆動
クロックに応じたパルス状信号であり、一方、湿度など
のセンサ８７からの出力信号は、緩やかな時間的変化と
して、つまりほぼ直流成分として扱えて、互いに周波数
が異なっているので、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）やハ
イパスフィルタ（ＨＰＦ）などのフィルタリングによっ
て分離することができる。このような分離回路８９を内
視鏡制御装置５内に設けて、ＳＩＤ１７からのビデオ信
号と湿度センサ等の抵抗８７からの検知信号とを分離し
ている。
【００４７】またこの第５実施例では、内視鏡制御装置
５から先端部ＩＣ６５に向かって図示のようにケーブル
２３ｉが設けられているが、このケーブル２３ｉは、シ
ールド線ではなく単線による電源供給線であり、該内視
鏡制御装置５内に設けられた電源８８の電圧Ｖccを、同
先端部ＩＣ６５やＳＩＤ１７に供給している。また、先
端部ＩＣ６５内のバイアス発生回路８１は、ＳＩＤ１７
の駆動に必要なＳＵＢ電圧や各ゲート電圧などの各種バ
イアス電圧を、前記電源８８の電圧Ｖccより分圧して発
生するものであり、このような分圧を先端部で複数種発
生させる構成にすることにより、内視鏡制御装置５側か
ら全種のバイアス電圧を伝送するのに比べて、ケーブル
本数を削減し、より内視鏡の細径化を図っている。
【００４８】なお、前述のように、電源供給用ケーブル
２３ｉは、単線を用いているために、他の同軸線２３と
同じ径寸法であれば低インピーダンス化を、また、同程
度のインピーダンスで良ければ、同軸線２３よりも細径
化が可能である。そしてグランド（ＧＮＤ）用の伝送ケ
ーブルとしては、前記同軸線２３ａ〜２３ｇのシールド
部分を兼用してケーブル束としての細径化を行い、電子
内視鏡のさらなる細径化に寄与している。
【００４９】このような第５実施例によれば、前述の第
１ないし第４実施例とほぼ同様の作用と効果を有すると
ともに、バイアス電圧の発生を先端部で行っているため
にケーブル本数が削減され、加えて、グランド用の伝送
ケーブルとして既設線のシールド部分を用いているため
に、より細径化した内視鏡とすることができる。
【００５０】図１１は、本発明の第６実施例に係り、電
子内視鏡の回路構成を示す一部回路図を含むブロック図
である。この第６実施例は、ＳＩＤの信号伝送線に、検
出手段の検出信号を時系列的に伝送する実施例であり、
前述の第５実施例とほぼ同様であるので、異なる部分の
みを説明する。
【００５１】図１１に示すように、ＳＩＤ１７の出力信
号は、トランジスタ８２と抵抗８５によるエミッタホロ
ワによりバッファされている。一方、抵抗８６と、湿度
センサなどの検出手段の抵抗８７によって、電源電圧Ｖ
ccを分圧した電位が、トランジスタ８３のベース端子に
入力され、トランジスタ８３と抵抗８８はエミッタホロ
ワを形成し、従ってこのエミッタホロワ（トランジスタ
８３）は、湿度センサなどの検出手段の抵抗８７の変化
に応じた信号をバッファ出力している。
【００５２】ここで、ＳＩＤ１７への駆動信号のうち、
垂直レジスタ用駆動信号φＶなどは、テレビジョン水平
周期つまり１５．７３４ＫＨｚの繰り返しパルスであ
り、多くの場合、水平帰線期間（ブランキング期間）に
そのパルスを有している。そのパルス期間内は、ＳＩＤ
１７の出力信号としても休止期間であり、不要のもので
ある。よって、このパルス期間内のみ、切替回路８９に
よって、ＳＩＤ１７の出力信号から湿度などの検出信号
に時系列的に切替えて、信号ケーブル内の同一の伝導線
によって複数の信号を時系列的に内視鏡制御装置５に伝
送している。
【００５３】内視鏡制御装置５内では、同様に、そのパ
ルス期間内であるか、パルス期間外であるかによって分
離回路８９が切替えて信号を取り出し、ＳＩＤ１７から
の信号成分と、前記検出手段からの信号成分とに分離し
てそれぞれ処理している。
【００５４】このような第６実施例によれば、前述の第
５実施例とほぼ同様の効果を有している。
【００５５】図１２は本発明の第７実施例に係り、硬性
内視鏡装置を示す一部断面を含むブロック図である。こ
の第７実施例の内視鏡は硬性鏡であり、センサを内視鏡
表面に設けて、内視鏡の外部をセンシングする実施例で
ある。この第７実施例において、前述の第１ないし第６
実施例と同様である部分については説明を省略し、異な
る点のみを説明する。
【００５６】この第７実施例の硬性内視鏡装置９１は、
図１２に示すように、前述の軟性内視鏡装置とほぼ同様
の構成である。すなわち、硬性鏡９２は、その手元側か
ら信号ケーブル９５とライトガイドケーブル９６を接続
可能に延設していて、これらのケーブルには内視鏡制御
装置５と光源装置９７とがそれぞれ接続されて主要部を
構成されている。
【００５７】上記硬性鏡９２は、先端部９２ａに対物レ
ンズ９３が設けられ、その焦点面にＳＩＤ１７が配設さ
れていて、これにより被写体を撮像するようになってい
る。そしてこのＳＩＤ１７により光電変換された電気信
号は、基板６３を介して信号線１８，２３により伝送さ
れるようになっている。そして、この出力信号は、ビデ
オプロセス回路４を介して、モニタ等に出力され観察さ
れる。
【００５８】さらに、該硬性鏡９２には、光源装置９７
内の光源９７ａから出射された照明光を、ファイバー束
などで構成されるライトガイド１１を介して伝送し、先
端部９２ａに設けられた出射端から照明光を射出して、
被写体を照明するようになっている。
【００５９】ここで、先端部９２ａには、表面に露呈す
るように圧力センサなどのセンサ９４が設けられ、硬性
鏡９２の外部環境の状態を検出している。この圧力セン
サは、例えば抵抗線ストレンゲージで構成されていて、
その出力信号は前述の実施例と同様にＳＩＤ１７の信号
線１８，２３を介して伝送されるようになっている。こ
のように圧力センサを設けるのは、特に腹腔鏡などの硬
性鏡を用いた手術においては気腹機でＣＯ2ガスなどの
ガスを腹腔内に送り込んで腹腔を膨らませた状態で手術
を行うが、このときの生体の安全を確保するために腹腔
内圧を厳密に制御する必要があるためである。
【００６０】なお、前述のように検出手段として圧力セ
ンサを用いる場合には、図１２に示すのように完全に内
視鏡の表面にセンサを露呈させなくても、例えば内視鏡
表面に気孔を設けて、この気孔の内部にセンサが露呈す
るように構成しても同様の効果を得ることができる。
【００６１】このような第７実施例によれば、硬性内視
鏡装置においても前述の第１ないし第６実施例とほぼ同
様の効果が得られるとともに、先端部に圧力センサを設
けたために、内視鏡の挿入部の径を太くすることなく、
腹腔内にガスを送り込む手術においても生体の安全を確
保することができる。
【００６２】なお、前述の実施例において、検出手段と
して、湿度センサ，圧力センサ，湿度センサ，ガスセン
サ，バイオセンサ，磁気センサ，重力センサなどの種類
に触れているが、このような各センサの所望の種類のも
のを、前述の各実施例で説明した構成においてそれぞれ
用いることができることはいうまでもない。
【００６３】さらに本発明は、１つの内視鏡装置に１つ
の種類のセンサを用いるだけに限定されるものではな
く、ほぼ同様の構成で複数種類のセンサを有する内視鏡
装置を構成することができることはいうまでもない。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、物
理的変化もしくは化学的変化を検出して、該検出信号を
内視鏡の挿入部の径を増大させることなく伝送できる内
視鏡装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図５は本発明の第１実施例に係り、
図１は内視鏡装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】内視鏡装置の電気回路の要部の構成を示すブロ
ック図。
【図３】湿度センサと水漏れ検知回路の詳細を説明す
る、一部回路図を含むブロック図。
【図４】湿度センサの一例の構造を示す平面図。
【図５】湿度センサの他の例の構造を示す断面図。
【図６】図６，図７は本発明の第２実施例に係り、図６
は湿度センサと水漏れ検知回路の詳細を説明する、一部
回路図を含むブロック図。
【図７】湿度センサ出力と湿度の関係を示す線図。
【図８】本発明の第３実施例に係り、撮像ユニットであ
る先端部ユニットを示す斜視図。
【図９】本発明の第４実施例に係り、固体撮像素子（Ｓ
ＩＤ）を示す拡大斜視図。
【図１０】本発明の第５実施例に係り、電子内視鏡の回
路構成を示す一部回路図を含むブロック図。
【図１１】本発明の第６実施例に係り、電子内視鏡の回
路構成を示す一部回路図を含むブロック図。
【図１２】本発明の第７実施例に係り、硬性内視鏡装置
を示す一部断面を含むブロック図。
【符号の説明】
１…内視鏡装置 ２…内視鏡 ５…内視鏡制御装置 ７…挿入部 １５…先端部 １７…固体撮像素子（ＳＩＤ） １８…ＳＩＤ出力信号伝送ケーブル ２２…湿度センサ ２３…ＳＩＤ駆動ケーブル ２４…水漏れ検知回路 ８７…抵抗（湿度センサ等の） ９１…硬性内視鏡装置 ９２…硬性鏡 ９４…センサ（圧力センサ）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−236825（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−238842（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−234737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−118713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−69620（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−152928（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−118019（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−79931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−275332（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−37301（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−70108（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 G02B 23/24 - 23/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 非接地のシールドを有し、挿入部の先端
    部に設けられた第１の電子部材よりの信号を伝達するケ
    ーブルと、前記挿入部の先端部に設けられ 、物理的変化もしくは化
    学的変化を検出する第２の電子部材である検出手段と、を有し、前記検出手段の信号を、前記非接地のシールド
    を介して伝送すること を特徴とする内視鏡装置。
  2. 【請求項２】 挿入部の先端部に設けられた第１の電子
    部材よりの信号を伝達する信号伝達手段と、前記挿入部の先端部に設けられ、物理的変化もしくは化
    学的変化を検出する第２の電子部材である検出手段と 、前記検出手段の信号を加算して前記信号伝達手段に重畳
    する信号重畳手段と 、を具備したことを特徴とする内視
    鏡装置。
  3. 【請求項３】 挿入部の先端部に設けられた第１の電子
    部材よりの信号を伝達する信号伝達手段と、前記挿入部の先端部に設けられ、物理的変化もしくは化
    学的変化を検出する第２の電子部材である検出手段と 、前記検出手段の信号と前記第１の電子部材の信号とを所
    定のタイミングで切り換えて前記信号伝達手段に供給す
    る切換手段と 、を具備したことを特徴とする内視鏡装置 。
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