JP3967731B2 - Capsule endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、体腔内等を内視鏡検査するカプセル型内視鏡に関する。 The present invention relates to a capsule endoscope that performs endoscopic examination in a body cavity or the like.
近年、内視鏡は、医療用分野及び工業用分野において広く用いられるようになった。また、最近においては、カプセル形状にしたカプセル型内視鏡も提案されており、口等から飲み込むことにより、比較的簡単に体内を内視鏡検査することができる。
従来のカプセル型内視鏡としては、例えば特開平１１−２２５９６６号公報に開示されているようにカプセル形状の収納体内に照明手段と観察手段とを設けたものが一般的であり、細長の挿入部を備えた内視鏡のように挿入部を湾曲させることにより、観察の視野方向を変更するような機能を備えていない。
As a conventional capsule endoscope, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-225966, an illuminating unit and an observing unit are generally provided in a capsule-shaped storage body. It does not have a function of changing the viewing direction of observation by bending the insertion portion like an endoscope having a portion.
このため、上記公報等の従来例においては、観察したいと望む部位が存在しても、観察視野がその方向を向いていないため、観察ができない場合がある。従って、従来例では、観察の機能が大幅に低下してしまう欠点がある。
なお、特開２０００−３４２５２２号公報には、細長のチューブ形状にした飲み込みタイプの内視鏡が開示されており、この内視鏡においては湾曲部が設けてあり、視野方向を可変できるようにしている。
しかし、この従来例では、通常の湾曲駒を長手方向に連設した湾曲部を形成しているので、全長が長くなってしまい、患者の体内に挿入する場合に、カプセル形状のタイプのものに比べて挿入性が低下する欠点がある。
For this reason, in the conventional examples such as the above-mentioned publications, even if there is a site desired to be observed, the observation field of view is not directed in that direction, and thus observation may not be possible. Therefore, the conventional example has a drawback that the observation function is significantly deteriorated.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-342522 discloses a swallow type endoscope having an elongated tube shape, and this endoscope has a curved portion so that the viewing direction can be changed. ing.
However, in this conventional example, since a curved portion in which normal bending pieces are continuously arranged in the longitudinal direction is formed, the total length becomes long, and when inserted into a patient's body, it becomes a capsule type type. There is a drawback that the insertability is lowered.
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、挿入性を確保でき、かつ観察機能を向上できる内視鏡検査に適したカプセル型内視鏡を提供することを目的とする。
(Object of invention)
The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a capsule endoscope suitable for endoscopy that can ensure insertability and improve an observation function.
請求項１に記載のカプセル型内視鏡は、カプセル形状の収納体に照明手段及び観察手段を内蔵したカプセル型内視鏡において、前記カプセル形状の収納体内に前記観察手段の視野方向を変更する視野方向変更手段を設けたことを特徴とする。
上記構成により、カプセル形状にして挿入性を確保すると共に、視野方向変更手段により観察手段の視野方向を変更できるようにして観察機能を向上している。
請求項５に記載のカプセル型内視鏡は、照明手段と撮像手段とを設けたカプセル型内視鏡において、前記カプセル型内視鏡の収納体の内部に配設されると共に、前記照明手段と前記撮像手段が設けられた第１のベース部材と、前記収納体の中心軸に対して前記第１のベース部材を傾ける傾動部と、を備えることを特徴とする。
請求項８に記載のカプセル型内視鏡は、照明手段と撮像手段とを設けたカプセル型内視鏡において、前記カプセル型内視鏡の収納体の内部に配設されると共に、前記照明手段と前記撮像手段が設けられたベース部材と、前記収納体の中心軸に対して前記ベース部材を回転させる回動部と、を備えることを特徴とする。 The capsule endoscope according to
With the configuration described above, the capsule is shaped to ensure insertability, and the viewing function is improved by allowing the viewing direction changing means to change the viewing direction of the viewing means.
The capsule endoscope according to
The capsule endoscope according to
本発明によれば、カプセル形状にして挿入性を確保すると共に、視野方向変更手段により観察手段の視野方向を変更できるようにして観察機能を向上できる。 According to the present invention, it is possible to improve the observation function by securing the insertion property by making the capsule shape and changing the visual field direction of the observation means by the visual field direction changing means.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１ないし図１８は本発明の実施例１に係り、図１は本発明の実施例１を備えたカプセル型内視鏡システムの全体構成を示し、図２は本発明に用いる各種のデータ伝送形態を示し、図３は本発明の実施例１のカプセル型内視鏡の全体構成及びその先端側の一部を斜視図で示す。
また、図４は操作リモコンの構造を示し、図５は操作リモコンを把持して操作する使用例と変形例を示し、図６はカプセル型内視鏡の電気系の構成を示し、図７は操作リモコンの電気系の構成を示し、図８はＡＷＳユニットのコネクタ付近の構造を示し、図９はＡＷＳユニットの電気系の構成を示す。
また、図１０は内視鏡システム制御装置における画像処理ユニットと送受信ユニットの構成を示し、図１１はモニタでの内視鏡画像等の表示例とメインメニューの表示例等を示し、図１２はＡＷＳユニット側での起動処理の内容を示し、図１３はカプセル型内視鏡側での起動処理の内容を示す。
1 to 18 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows an overall configuration of a capsule endoscope system including the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows various data transmissions used in the present invention. FIG. 3 shows a perspective view of the entire configuration of the capsule endoscope according to the first embodiment of the present invention and a part of the distal end side thereof.
4 shows the structure of the operation remote controller, FIG. 5 shows a usage example and a modification example of gripping and operating the operation remote controller, FIG. 6 shows the configuration of the electric system of the capsule endoscope, and FIG. FIG. 8 shows the structure near the connector of the AWS unit, and FIG. 9 shows the structure of the electrical system of the AWS unit.
FIG. 10 shows the configuration of the image processing unit and the transmission / reception unit in the endoscope system control apparatus, FIG. 11 shows a display example of an endoscopic image and the like on the monitor, a display example of the main menu, and the like. The contents of the activation process on the AWS unit side are shown, and FIG. 13 shows the contents of the activation process on the capsule endoscope side.
また、図１４は撮像処理の内容を示し、図１５は送気送水処理の内容を示し、図１６は視野方向を可変にするアングル制御処理の内容を示し、図１７はヒューマンインターフェースにおける内視鏡システム制御装置側での処理内容を示し、図１８はヒューマンインターフェースにおけるカプセル型内視鏡側での処理内容を示す。
図１に示すように本発明の実施例１を備えたカプセル型内視鏡システム１は、検査ベッド２に横たわる図示しない患者の体腔内を検査するカプセル型内視鏡３と、このカプセル型内視鏡３が着脱自在に接続され、送気送水及び吸引の制御動作を行う送気送水吸引ユニット（ＡＷＳユニットと略記）４と、カプセル型内視鏡３等に対する制御処理を行う内視鏡システム制御装置５と、この内視鏡システム制御装置５により生成された内視鏡画像等を表示する観察モニタ６と、カプセル型内視鏡３等に対して各種の遠隔操作を行うための操作用リモートコントロールユニット（操作リモコンと略記）７とから構成される。この操作リモコン７は、接続ケーブル８を介して、例えばＡＷＳユニット４のコネクタ９に着脱自在で接続される。
14 shows the contents of the imaging process, FIG. 15 shows the contents of the air / water supply process, FIG. 16 shows the contents of the angle control process for changing the visual field direction, and FIG. 17 shows the endoscope in the human interface. FIG. 18 shows the processing contents on the capsule endoscope side in the human interface.
As shown in FIG. 1, a
図２は、本実施例等に使用されるデータ通信形態を示す。カプセル型内視鏡３と操作リモコン７とにおけるデータ送受信、カプセル型内視鏡３とＡＷＳユニット４とのデータ送受信、ＡＷＳユニット４と内視鏡システム制御装置５とのデータ送受信等に用いられるデータ送受信ユニットとして利用される。
図２（Ａ）は無線方式のデータ送受信ユニットを示す。ここでは、操作リモコン７とカプセル型内視鏡３とのデータ送受信の場合で説明する。操作リモコン７に内蔵したデータ通信制御部１１により、データ送信部１２を経て変調してアンテナ部１３から無線でカプセル型内視鏡３に送信する。
また、操作リモコン７は、カプセル型内視鏡３側から無線で送信されるデータをアンテナ部１３で受け、データ受信部１４により復調してデータ通信制御部１１にそのデータを送る。本発明では、無線方式でデータを送信する場合には、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｇの規格により最大のデータ通信速度が５４ＭｂｐｓのワイヤレスＬＡＮを形成している。
FIG. 2 shows a data communication form used in this embodiment. Data used for data transmission / reception between the
FIG. 2A shows a wireless data transmission / reception unit. Here, the case of data transmission / reception between the operation
The operation
図２（Ｂ）は、有線方式であり、具体例として、カプセル型内視鏡３とＡＷＳユニット４とでデータ送受信を行う場合として説明する。カプセル型内視鏡３に内蔵したデータ通信制御部１１により、データ送信部１２′を経て電気コネクタ１５から有線でＡＷＳユニット４に送信する。また、ＡＷＳユニット４から送信されるデータは電気コネクタ１５及びデータ受信部１４′を経てデータ通信制御部１１にそのデータを送る。
図２（Ｃ）は、光通信方式を示し、具体例として、操作リモコン７とカプセル型内視鏡３とでデータ送受信を行う場合として説明する。操作リモコン７に内蔵したデータ通信制御部１１は、光通信用の送受信を行うデータ送信部１２″とデータ受信部１４″を介して、カプセル型内視鏡３に設けた光通信カプラ１６と接続され、カプセル型内視鏡３側の光通信カプラを介してデータの送受信を行う。
図３は、本実施例のカプセル型内視鏡３の具体的な構成を示す。なお、図３（Ａ）は概略の断面図を示し、図３（Ｂ）は透明な先端カバーを透視した概略の斜視図により先端側の内部構造を示す。
FIG. 2B illustrates a wired system. As a specific example, a case where data transmission / reception is performed between the
FIG. 2C shows an optical communication system, and a case where data transmission / reception is performed between the operation
FIG. 3 shows a specific configuration of the
図３に示すようにカプセル型内視鏡３は、軟性部材で形成された細長の挿入チューブ２１と、この挿入チューブ２１の先端に一体的に設けられた前記挿入チューブ２１より外径の大きいカプセル形状のカプセル部２２とを有する。この挿入チューブ２１の後端には、コネクタ２３が設けられ、このコネクタ２３は、ＡＷＳユニット４に着脱自在に接続される。
挿入チューブ２１内には、送気送水を行う送気送水管路２５及び吸引を行う吸引管路２６と、電源線２７及び（ＡＷＳユニット用）信号線２８及び（リモコン用）信号線２９とが挿通されている。なお、電源線２７は、ＡＷＳユニット４と接続されることによりＡＷＳユニット４側から電源が供給され、（ＡＷＳユニット用）信号線２８は、ＡＷＳユニット４との間で画像データを含む信号伝送を行い、（リモコン用）信号線２９は、操作リモコン７との間で主に操作リモコン７に設けられた操作手段に関する信号伝送を行うための伝送線である。
As shown in FIG. 3, the
In the
送気送水管路２５及び吸引管路２６の後端は、（コネクタ２３において）それぞれ送気送水口金２５ａ及び吸引口金２６ａとなっている。また、吸引管路２６は、コネクタ２３付近の後端側において斜め方向に分岐して外部に開口し、鉗子等の処置具を挿入可能とする処置具挿入口（鉗子口と略記）３０となり、この鉗子口３０は、処置具を挿入しない場合には、栓３０ａにより閉塞される。また、送気送水管路２５及び吸引管路２６の先端側は、カプセル部２２内を貫通してそれぞれ外部に開口している。
カプセル部２２は、細径の挿入チューブ２１の先端にカプセル形状の外装体（収納体）３１が一体的に連結して、外装体３１の内部を水密構造にしている。この場合、外装体３１は、略円筒形状の胴体部の先端側に半球形状（ドーム形状）の透明な先端カバー３２を連結して、半球形状の全方向に対して光を透過する構造にしている。そして、後述するように照明＆撮像ユニット４０が設けられた第１のベース部材３３の板面の傾きを任意の方向に傾けることにより、半球形状の透明な先端カバー３２を介して任意の方向に照明光を透過すると共に、照明光により照明された外部の被写体側での反射光を透過する構造にして、任意の方向を観察できるようにしている。
この外装体３１内には、外装体３１の内周面に嵌合する３個の円板形状のベース部材３３、３４，３５が、この外装体３１の長手方向に順次配置されている。最先端に配置される第１のベース部材３３は、先端カバー３２における半球形状の基端付近に配置され、カプセル部２２の中心軸Ｏの回りで回動自在に配置されている。また、この第１のベース部材３３は、先端カバー３２における半球形状の基端付近において、以下のように傾動（傾き角が変更）自在に配置されている。
The rear ends of the air /
In the
In the
また、このベース部材３３は、例えば導電性高分子人工筋肉（ＥＰＡＭと略記）により形成され、電圧の印加により伸縮して視野方向を可変する視野変更手段としての視野可変用アングルアクチュエータ３６を介して第２のベース部材３４と連結されている。なお、視野可変用アングルアクチュエータ３６は、図３（Ｂ）に示すように例えば中心軸Ｏの回りの周方向の３箇所にロッド形状にしてそれぞれ取り付けられている。
第２のベース部材３４も、中心軸Ｏの回りで回動自在となり、傾かないないように例えば外装体３１の内周面に嵌合するように配置されている。
このため、上記のように周方向の３箇所に設けた視野可変用アングルアクチュエータ３６により、傾動自在に保持された第１のベース部材３３は、視野可変用アングルアクチュエータ３６に電圧を印加して伸長させることにより、最も伸長しない状態で保持されている視野可変用アングルアクチュエータ３６の方向に第１のベース部材３３が傾く（中心軸Ｏと直交する面の方向から傾く）ことになる。
Further, the
The
For this reason, the
第１のベース部材３３には、図３（Ｂ）にも示すように、円板の中央には対物レンズ３７が配置され、その結像位置には撮像素子としてゲイン可変機能を備えた電荷結合素子（ＣＣＤと略記）３８とが配置され、撮像手段が形成されている。このＣＣＤ３８の周囲の例えば４箇所には、照明手段として赤、緑、青、赤外の波長域でそれぞれ発光するＲ−ＬＥＤ３９ａ、Ｇ−ＬＥＤ３９ｂ、Ｂ−ＬＥＤ３９ｃ、ＩＲ−ＬＥＤ３９ｄが配置されて照明＆撮像ユニット４０が形成されている。
可視領域での通常観察を行う通常観察モードの場合には、例えばＲ−ＬＥＤ３９ａ、Ｇ−ＬＥＤ３９ｂ、Ｂ−ＬＥＤ３９ｃを同時に発光させて、先端カバー３２の前方側にＲ，Ｇ，Ｂの照明光を同時に出射し、その照明状態においてＣＣＤ３８により撮像を行う。また、可視領域以外の特殊光による特殊光観察モード、この具体例の場合には赤外観察を行う赤外観察モードの場合には、ＩＲ−ＬＥＤ３９ｄを発光させて、先端カバー３２の前方側に赤外の照明光を出射し、その照明状態においてＣＣＤ３８により撮像を行う。例えば、表面よりも深部側を観察したいような場合には、この赤外観察モードに設定して観察を行うと、可視領域の照明光の場合よりも深部側の光学情報が得られる。
As shown in FIG. 3B, the
In the normal observation mode in which normal observation is performed in the visible region, for example, the R-LED 39a, the G-
このように本実施例においては、通常観察モードと赤外観察モードとを切り替えて行うこともできる。このため、例えば後述する図１１（Ｂ）に示すようにメインメニューにより通常観察モードと赤外観察モードとを選択してそれぞれに対応した照明光量の状態等に設定することができる。また、ファンクションスイッチにより通常観察モードと赤外観察モードとを切り替える機能を割り付けることもできる。
また上述したように、視野可変用アングルアクチュエータ３６を介して上記第１のベース部材３３を傾動させることにより、照明＆撮像ユニット４０による照明＆撮像方向（観察視野方向）を変更することができる傾動による視野方向変更手段を形成している。
As described above, in this embodiment, the normal observation mode and the infrared observation mode can be switched. For this reason, for example, as shown in FIG. 11B described later, the normal observation mode and the infrared observation mode can be selected from the main menu, and the illumination light quantity state corresponding to each can be set. In addition, a function for switching between the normal observation mode and the infrared observation mode can be assigned by a function switch.
Further, as described above, tilting that can change the illumination & imaging direction (observation visual field direction) by the illumination &
後述する操作リモコン７のトラックボール１９を回転する操作を行うことにより、照明＆撮像ユニット４０が形成された第１のベース部材３３の板面を任意の方向に傾動（湾曲）させることができる。この場合、傾き角は、図３（Ａ）に示すように中心軸Ｏと直交する状態を基準位置とすると、任意の方向に略９０°程度の角度で自由に傾けることができる（本明細書では、湾曲と類似させてアングル操作ともいう）。つまり、操作リモコン７のトラックボール１９を回転する操作を行うことにより、回転する方向により視野方向を可変指示できると共に、回転量により、傾き角度を可変指示できる。
By performing an operation of rotating the
また、図１１により後述するように照明＆撮像ユニット４０による観察視野方向を内視鏡画像と共に、観察モニタ６に表示し、良好な操作性を確保できるようにしている。
また、第２のベース部材３４と第３のベース部材３５との間にはモータ等による先端側回動部材としての先端回動用アクチュエータ４１が配置され、外装体３１の内周面に固定された第３のベース部材３５に対して第２のベース部材３４側を、例えば時計回り及び反時計回り方向にそれぞれ９０度程度回動できるようにしている。
そして、操作リモコン７のトラックボール１９を回転する操作を行うことにより、時計回り及び反時計回り方向の両方向における任意の方向に所定角度以内で任意の角度回転できるようにしている。
Further, as will be described later with reference to FIG. 11, the observation visual field direction by the illumination &
Further, a
Then, by performing an operation of rotating the
この場合、照明＆撮像ユニット４０の視野方向が、例えば図３（Ａ）の中心軸に沿った方向に場合には、単に観察（より具体的にはＣＣＤ３８で撮像した）画面が回転するのみであるが、照明＆撮像ユニット４０による視野方向を（上記傾動による視野方向変更手段により）中心軸Ｏとは異なる方向に設定した状態の場合には、この回転させる操作により視野方向を変更することができる。
従って、両方を組み合わせることにより、視野方向を広範囲に変更設定することができる。
In this case, when the visual field direction of the illumination &
Therefore, the viewing direction can be changed and set in a wide range by combining both.
また、ベース部材３３〜３５には、送気送水管路２５，吸引管路２６とを通す孔がそれぞれ設けてあり、挿入チューブ２１内に挿通された送気送水管路２５及び吸引管路２６は、先端カバー３２の外周面で開口している。
そして、ユーザは、操作リモコン７を操作して先端回動用アクチュエータ４１を回動させる指示操作を行うことにより、先端回動用アクチュエータ４１は、（固定された第３のベース部材３５に対して）その先端側に回動自在に配置された第２のベース部材３４側を回動し、特に吸引管路２６における先端側の方向を変更できるようにしている。
つまり、鉗子口３０から処置具を挿入して、この処置具の先端側を吸引管路２６の先端開口から突出させた場合、先端回動用アクチュエータ４１を回動させることにより、処置具の先端側の向きを可変制御できるようにしている。換言すると、本実施例のカプセル型内視鏡３は、処置具の突出方向を可変調整できる起上台のような機能を備えている。
The
Then, the user operates the operation
That is, when the treatment instrument is inserted from the
また、操作リモコン７を操作して先端回動用アクチュエータ４１を回動させることにより、上記照明＆撮像ユニット４０を中心軸Ｏの回りで例えば９０°程度の範囲内の任意の角度回動させて、観察視野方向を所望とする方向に向けることもできる視野方向変更手段、つまり回動による視野方向変更手段を形成している。
また、この第３のベース部材３５における例えば背面には、ＣＣＤ３８に対する映像処理を行う映像処理回路４２（図示せず）と、カプセル型内視鏡３における各部の制御処理を行う制御回路４３（図示せず）と、電源を生成する電源回路４４（図６参照）とが配置されている。なお、映像処理回路４２と、制御回路４３及び電源回路４４らは制御ユニット４５とし、略記する。
Further, by operating the operation
In addition, on the back surface of the
電源回路４４は、電源線２７と接続され、また制御回路４３及び映像処理回路４２は両信号線２８、２９と接続されている。挿入チューブ２１内を挿通されたこれら電源線２７、両信号線２８、２９の後端（基端）は、コネクタ２３における電気コネクタ４６の接点レス伝送部４７にそれぞれ接続されている。なお、この接点レス伝送部４７は拡大図に示すように、それぞれコイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３により形成されている。また、接点レス伝送部４７の各コイル周囲及びこれら全体の周囲は、シールド部材４８により覆われ、ノイズの放射及び混入を防止する電磁遮蔽手段が形成されている。
また、本実施例においては、さらに挿入チューブ２１内には、適宜の間隔で挿入チューブ２１の形状を検出するための挿入形状検出用コイル（ＵＰＤコイルと略記）４９が配置されており、例えばコネクタ２３内に配置されたＵＰＤコイル駆動部５０からの駆動信号により、ＵＰＤコイル４９は順次駆動される。
このＵＰＤコイル駆動部５０は、信号線を介して制御回路４３に接続されている。
The
Further, in this embodiment, an insertion shape detection coil (abbreviated as UPD coil) 49 for detecting the shape of the
The UPD
一方、ＡＷＳユニット４に着脱自在に接続される操作リモコン７は、具体的には図４に示すように構造となっている。なお、図４（Ａ）は、操作リモコン７を側面側からみた側面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の右側から見た正面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）の左側から見た背面図、図４（Ｄ）は図４（Ａ）の上から見た平面図である。
図４に示すように操作リモコン７には、術者が把持する略円筒形状の把持部１７が設けられ、さらにこの把持部１７の上下両側を連結する略Ｕ字形状のフック（或いは取っ手）１８が設けてある。このようにフック１８を設けてあるので、術者が把持部１７を強く握りしめなくても、操作リモコン７が脱落しないようにできる。
本実施例における操作リモコン７には、その上端側に斜めとなる傾斜面Ｓａを設けて、この傾斜面Ｓａにアングル操作用のトラックボール１９を設けている。
このトラックボール１９は、図４（Ｂ）の正面図に示すように左右対称な形状における操作リモコン７の長手方向に延びる中心線Ｃ上となる位置に設けてある。また、このトラックボール１９の両側の左右対称となる位置に送気送水スイッチＳＷ４と吸引スイッチＳＷ５とが設けてある。
On the other hand, the operation
As shown in FIG. 4, the operation
The operation
As shown in the front view of FIG. 4B, the
また、トラックボール１９を設けた側と反端側には、図４（Ｃ）の背面図における中心線Ｃに沿ってファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が上側から下側に順次設けてある。 このように本実施例における操作リモコン７には、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）から分かるように左右対称な形状にして、かつ操作手段となるトラックボール１９，ファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３、送気送水スイッチＳＷ４及び吸引スイッチＳＷ５とを左右対称に設けて、右利き及び左利きのいずれの術者が操作リモコン７を把持した場合にも同等に良好な操作性を確保できるようにしている。
具体的には、図５（Ａ）に示すように術者は、例えば右手で把持部１７を把持して簡単に操作することができる。この場合、左手で把持する術者の場合にも、同様に良好な操作性を確保できる。
Further, on the side opposite to the side where the
Specifically, as shown in FIG. 5 (A), the operator can easily operate by grasping the grasping
なお、この傾斜面Ｓａは、図５（Ａ）に示すように操作リモコン７の長手方向の軸（この軸は図４（Ｂ）に示す中心線Ｃと平行）となす角をφとすると、この角φは９０°から１８０°以内であれば、親指で操作する場合、良好な操作性を確保できる。より使い易い角度としては、１２０°から１５０°が望ましい。
なお、図５（Ｂ）は変形例の操作リモコン７を示し、この場合にはフック１８における下端側は把持部１７の下端側と連結されないで、フック１８の下端側が開口している。
As shown in FIG. 5A, the inclined surface Sa has an angle formed with the longitudinal axis of the operation remote controller 7 (this axis is parallel to the center line C shown in FIG. 4B). If the angle φ is within 90 ° to 180 °, good operability can be secured when operating with the thumb. An angle that is easier to use is preferably 120 ° to 150 °.
FIG. 5B shows an operation
この操作リモコン７は、水密構造で消毒或いは滅菌処理に対する耐性を有する外装体の内部には、図７に示すような制御回路５７が内蔵されている。
The operation
また、図４（Ｂ）に示すようにこの操作リモコン７における例えば下面側の内側には、接点レスの電気コネクタ（図７の電源伝送受信部）１０が設けてあり、接続ケーブル８の一方の端部に設けた接点レスの電気コネクタ８ａと接続され、この接続ケーブル８の他端の電気コネクタ８ｂが接続されるＡＷＳユニット４から交流の電力が供給される。そして、把持部１７の内側に収納した制御回路５７内の電源発生部は、供給された交流電力から直流電源を生成する。
なお、図４（Ｂ）に示す制御回路５７は、トラックボール１９が接続されるトラックボール基板５７ａ及びファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が接続されるスイッチ基板５７ｂ等に実装されて形成されている。
このように操作リモコン７を接点レスで接続する構造にしているので、術者が内視鏡検査に使用する前或いは後に、操作リモコン７を洗浄や滅菌を行うことを長期間にわたり繰り返し行ったような場合、接点レスでなく接点がある場合における腐食などを有効に防止できる。
As shown in FIG. 4B, a contactless electrical connector (power transmission / reception unit in FIG. 7) 10 is provided inside the operation
4B is mounted and formed on a trackball substrate 57a to which the
Since the operation
次に図６を参照してカプセル型内視鏡３の電気系の構成を説明する。カプセル部２２における先端部２２ａには、視野可変用アングルアクチュエータ（図中ではアクチュエータをＡＣＴと略記）３６とその変位量を検出するエンコーダ５１と、ＬＥＤ３９（図３の符号３９ａ〜３９Ｄを１つの符号３９で代表して示している）と、ＣＣＤ３８とが配置されている。
また、カプセル部２２の中央付近の胴体部２２ｂには先端回動用アクチュエータ４１及びその変位量を検出するエンコーダ５２とが配置されている。
また、挿入チューブ２１には、ＵＰＤコイル４９が配置され、また挿入チューブ２１のコネクタ２３にはＵＰＤコイル駆動部５０と電源伝送受信部５３（具体的には接点レス伝送部のコイルＣ１）が設けられている。
Next, the configuration of the electrical system of the
In addition, a distal
The
一方、映像処理回路４２及び電源回路４４を含む制御ユニット４５は、各部の制御状態を管理するＣＰＵ等により構成される状態管理部６１を有し、この状態管理部６１は、各部の状態を保持（記憶）する状態保持メモリ６２と接続されると共に、（本実施例では）ＡＷＳユニット４と操作リモコン７とで有線の通信を行う有線方式の送受信ユニット６３Ａ及び６３Ｂと接続されている。
なお、送受信ユニット６３Ａ、６３Ｂは図２（Ｂ）の有線方式の送受信ユニットに相当する。この場合、電気コネクタ１５は、ＡＷＳユニット４と接続される接点レス伝送部４７のコイルＣ２に相当する。送受信ユニット６３Ｂは、送受信ユニット６３Ａと同じ構成である。また、送受信ユニット６３Ｂは、操作リモコン７と接続される接続ケーブル８の基端の電気コネクタ８ｂと接続される電気コネクタとなる。
上記状態管理部６１は、照明を制御する照明制御部６４を介して、この照明制御部６４により制御されるＬＥＤ駆動部６５を制御する。このＬＥＤ駆動部６５は、照明手段となるＬＥＤ３９を発光させるＬＥＤ駆動信号をＬＥＤ３９に印加する。
On the other hand, the
The transmission / reception units 63A and 63B correspond to the wired transmission / reception unit of FIG. In this case, the
The
このＬＥＤ３９の発光により、照明された患部等の被写体は、観察窓に取り付けられた対物レンズ３７により、その結像位置に配置されたＣＣＤ３８の撮像面に結像され、このＣＣＤ３８により光電変換される。
このＣＣＤ３８は、状態管理部６１により制御されるＣＣＤ駆動部６６からのＣＣＤ駆動信号の印加により、光電変換して蓄積した信号電荷を撮像信号として出力する。この撮像信号は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣと略記）６７によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、状態管理部６１に入力されると共に、デジタル信号（画像データ）が画像メモリ６８に格納される。この画像メモリ６８の画像データは、送受信ユニット６３Ａのデータ送信部１２′に送られる。
そして、電気コネクタ１５からＡＷＳユニット４内を通り、ＡＷＳユニット４から無線により内視鏡システム制御装置５側に伝送される。
The illuminated object such as an affected part is imaged on the imaging surface of the
The
Then, it passes through the
上記ＡＤＣ６７の出力信号は、明るさ検出部６９に送られ、明るさ検出部６９により検出された画像の明るさの情報は、状態管理部６１に送られる。状態管理部６１は、この情報により、照明制御部６４を介してＬＥＤ３９による照明光量を適正な明るさとなるように調光制御を行う。
また、状態管理部６１は、アングル制御部７１を介してアクチュエータ駆動部７２を制御し、このアクチュエータ駆動部７２は視野可変用アングルアクチュエータ（ＥＰＡＭ）３６を駆動する。なお、この視野可変用アングルアクチュエータ３６の駆動量はエンコーダ５１により検出され、このエンコーダ５１の検出により、駆動量が指示量に対応する値となるように視野可変用アングルアクチュエータ３６の駆動量が制御される。
また、状態管理部６１は、先端回動制御部７３を制御し、この先端回動制御部７３は状態管理部６１の制御下でアクチュエータ駆動部７４を介して先端回動用アクチュエータ４１を駆動する。この先端回動用アクチュエータ４１による駆動量は、エンコーダ５２により検出される。
The output signal of the
Further, the
The
また、状態管理部６１は、ＵＰＤコイル駆動部５０を介してＵＰＤコイル４９を駆動する。
また、電源伝送受信部５３により伝送された交流電力は、電源回路４４に供給され、この電源回路４４は、直流の電源に変換して、制御ユニット４５内の各部に動作用の電力を供給する。
なお、上記状態保持メモリ６２に、以下のように各カプセル型内視鏡３に固有な機種情報や使用状況に対応した個体情報を書き込んで保持し、その情報を有効利用できるようにしても良い。
In addition, the
The AC power transmitted by the power
It should be noted that model information unique to each
具体的には、状態保持メモリ６２には、例えばカプセル型内視鏡３の機種情報（例えば、ＣＣＤ３８の種類、挿入チューブ２１による挿入部長などの情報）を保持すると共に、内視鏡検査等の使用状況によって異なる各カプセル型内視鏡３の個体別情報（例えば、使用時間（内視鏡検査の通算或いは積算の使用時間）、洗浄回数、調整値、保守履歴などの情報）が保持され、これらの情報はシステム動作の決定やユーザへの情報提供などに利用される。
またこれらの情報は、内視鏡システム制御装置５や図示しない洗浄装置など外部からの編集も可能としている。
このようにすることにより、状態保持メモリ６２を既存のスコープＩＤの機能を兼ねることで共有して利用することで、スコープＩＤに持たす情報（データ）を有効に活用できる。なお、以下に説明する状態保持メモリ８２に対しても同様に適用できる。
また、この状態保持メモリ６２を有しているので、別途スコープＩＤを設ける必要がないし、既存のスコープＩＤよりも高機能化でき、より詳細に適切な設定、調整、管理、処理等を行うことが可能となる。
Specifically, the
These pieces of information can be edited from the outside such as the endoscope
In this way, the information (data) held in the scope ID can be effectively utilized by sharing and using the
Further, since this
一方、操作リモコン７の内部構成は、図７のような構成である。操作リモコン７の内部の制御回路５７内には、各部の制御状態を管理するＣＰＵ等により構成される状態管理部８１を有し、この状態管理部８１は、各部の状態を保持（記憶）する状態保持メモリ８２と接続されると共に、有線方式の送受信ユニット８３と接続されている。この送受信ユニット８３は、直接的にはＡＷＳユニット４の電気コネクタに接続されるが、その電気コネクタを介してカプセル型内視鏡３の電気コネクタと接続され、カプセル型内視鏡３と互いに有線で通信を行う。その構成は図８により後述する。
On the other hand, the internal configuration of the operation
また、状態管理部８１は、操作リモコン７の（傾斜面等を含む）外表面７ａに把持した手により操作可能な位置に配置されたトラックボール１９の変位量を検出するトラックボール変位検出部８４と接続され、検出された変位量を状態保持メモリ８２に保持すると共に、送受信ユニット８３のデータ通信制御部１１に送り、カプセル型内視鏡３に送信する。
また、操作リモコン７の外表面７ａに把持した手により操作可能な位置に配置された送気送水スイッチＳＷ４、吸引スイッチＳＷ５及びファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、スイッチ押し検出部８５と接続され、このスイッチ押し検出部８５は、各スイッチを押した場合のＯＮ／ＯＦＦを検出し、その検出信号を状態管理部８１に出力する。
状態管理部８１は、検出した各スイッチの状態を状態保持メモリ８２に保持すると共に、送受信ユニット８３のデータ通信制御部１１に送り、カプセル型内視鏡３に送信する。 また、制御回路５７内に設けた電源発生部８６は、図４に示した電源伝送受信部１０と接続され、この電源伝送受信部１０から伝送されてくる交流電力から直流の電源に変換し、制御回路５７内部の各部に動作用の電源を供給する。
Further, the
Further, the air / water supply switch SW4, the suction switch SW5, and the function switches SW1 to SW3 arranged at positions that can be operated by a hand held on the outer surface 7a of the operation
The
図８及び図９はＡＷＳユニット４の内部構成を示す。
カプセル型内視鏡３のコネクタ２３は、ＡＷＳユニット４のスコープコネクタ９１にＡＷＳアダプタ９２を介挿した状態で接続される。
ＡＷＳユニット４の前面には凹部が形成され、この凹部には管路コネクタを設けたＡＷＳアダプタ９２が着脱自在に接続される。また、このＡＷＳアダプタ９２には貫通孔が設けてあり、この貫通孔を通してコネクタ２３における（接点レスの）電気コネクタ４６が挿入され、ＡＷＳユニット４の（接点レスの）電気コネクタ９３に着脱自在に接続される。
また、このＡＷＳユニット４の（例えば電気接点方式の）電気コネクタ９４には、操作リモコン７に接続された接続ケーブル８に設けた（例えば電気接点方式の）コネクタ８ｂも着脱自在に接続される。
8 and 9 show the internal configuration of the
The
A concave portion is formed on the front surface of the
A
また、ＡＷＳユニット４内の電気コネクタ９３における信号線２９と接続される信号線２９ａは電気コネクタ９４の接点に接続されている。つまり、カプセル型内視鏡３の信号線２９は、ＡＷＳユニット４内の信号線２９ａを介して操作リモコン７と接続され、操作リモコン７による操作情報をカプセル型内視鏡３に伝送すると共に、カプセル型内視鏡３による返信情報等を操作リモコン７に送信することもできるようにしている。
また、電源線２７は、電気コネクタ９３を経て電源ユニット７５と接続され、カプセル型内視鏡３には、この電源ユニット７５から電源線２７を経て交流電力が供給される。また、この電源線２７は、ＡＷＳユニット４の内部で操作リモコン７に電源を供給する電源線２７ａと接続され、操作リモコン７にも交流電力が供給される。
ＡＷＳユニット４は、電源制御部を含む電源ユニット７５の他に、ＡＷＳ制御ユニット７８と、ＵＰＤユニット７６と、無線方式の送受信ユニット７７とを内蔵している。
The signal line 29 a connected to the
The
The
ＡＷＳ制御ユニット７８は、送気送水用のポンプ９５の動作制御を行うと共に、このポンプ９５と接続される送水タンプ９８との間の送水管路の途中に配設された電磁バルブＢ２と、送気管路の途中に配設された電磁バルブＢ１との開閉を制御する。
また、カプセル型内視鏡３の送気送水口金２５ａは、ＡＷＳアダプタ９２の内部で分岐し、一方はＡＷＳユニット４内部の送気管路と接続され、側方に分岐した他方は送水口金として突出し、この送水口金に接続されるチューブを介して送水タンク９８と接続される。
また、吸引口金２６ａは、ＡＷＳアダプタ９２の内部で分岐し、側方に分岐した一方は吸引口金として突出し、図示しない吸引器に接続され、他方に分岐したリリーフ管路はＡＷＳユニット４の前面に突出するピンチバルブ９６内を通される。
The
Further, the air /
Further, the suction base 26a branches inside the
また、ＵＰＤユニット７６は、検査ベッド２の周囲に配置されるＵＰＤコイルユニット９７と接続され、このＵＰＤコイルユニット９７によりＵＰＤコイル４９の位置を検出し、さらに挿入チューブ２１の形状を算出して、挿入形状の画像（ＵＰＤ画像と略記）を生成する処理を行う。
また、送受信ユニット７７は、アンテナ部７７ａと接続され、このアンテナ部７７ａを介して内視鏡システム制御装置５と無線で画像データを含む情報の送受信を行う。
また、さらに補足説明すると、カプセル型内視鏡３の制御回路４３から電気コネクタ９３を経て入力された（ＣＣＤ３８による）画像データを含む情報は、図９に示す送受信ユニット７７のデータ通信制御部に出力され、ＵＰＤユニット７６によるＵＰＤ画像データと共に、アンテナ部１３（７７ａ）から内視鏡システム制御装置５に送信する。
Further, the
The transmission /
Further, to explain further, information including image data (by the CCD 38) input from the control circuit 43 of the
また、操作リモコン７に設けた送気送水スイッチＳＷ４や吸引スイッチＳＷ５等の操作等のＡＷＳ関連情報は、送気送水制御部１２２に送られ、この送気送水制御部１２２は、操作された情報に対応してポンプ９５及び電磁弁ユニット１２４の動作を制御する。
電磁弁ユニット１２４には、ＡＷＳアダプタ９２を介して送気送水管路２５が接続される。また、電磁弁ユニット１２４及びＡＷＳアダプタ９２には、送水タンク９８が接続され、またＡＷＳアダプタ９２には吸引タンク９９が接続される。
また、ＡＷＳユニット４には商用電源（交流電力）が供給され、この交流電力は絶縁トランス１２６を介して電源伝送出力部１２７に送られる。この電源伝送出力部１２７は、商用電源とは絶縁された交流電力を、電気コネクタ９３からこの電気コネクタ９３に接続されるカプセル型内視鏡３の電源線２７に供給する。
上記電源伝送出力部１２７は、データ通信制御部１１と接続された電力伝送制御部１２８により、（接点レスの電力伝送形態に対応した）電力伝送の出力制御が行われる（図１２及び図１３により後述）。
Also, the AWS related information such as the operation of the air / water supply switch SW4 and the suction switch SW5 provided in the operation
An air /
Also, commercial power (AC power) is supplied to the
The power
図１０は内視鏡システム制御装置５における図８の送受信ユニット１０１及び画像処理ユニット１１６の内部構成を示す。
この内視鏡システム制御装置５は、例えば無線方式の送受信ユニット１０１を有する。 ＡＷＳユニット４から無線により送信される画像信号等のデータは、アンテナ部１３により取り込まれて、データ受信部１４に送られ、増幅された後、復調処理される。このデータ受信部１４は、データ通信制御部１１によりその動作が制御され、受信されたデータはバッファメモリ１０２に順次蓄積される。
このバッファメモリ１０２の画像データは、画像データの処理を行う画像処理部１０３に送られる。この画像処理部１０３には、バッファメモリ１０２からの画像データの他に、キーボード１０４のキー入力により文字情報を発生する文字生成部１０５からの文字情報も入力され、画像データに文字情報をスーパインポーズ等することができる。
FIG. 10 shows an internal configuration of the transmission /
The endoscope
The image data in the
画像処理部１０３は、入力された画像データ等を画像メモリ制御部１０６に送り、この画像メモリ制御部１０６を介して画像メモリ１０７に画像データ等を一時格納すると共に、記録メディア１５８に記録する。
また、画像メモリ制御部１０６は、画像メモリ１０７に一時格納された画像データを読み出されてデジタルエンコーダ１０８に送り、デジタルエンコーダ１０８は画像データを所定の映像方式にエンコードし、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣと略記）１０９に出力する。このＤＡＣ１０９は、デジタルの映像信号をアナログの映像信号に変換する。このアナログの映像信号は、さらにラインドライバ１１０を経て映像出力端から観察モニタ６に出力され、観察モニタ６には映像信号に対応する画像が表示される。
また、画像メモリ１０７に一時格納された画像データは、読み出されてＤＶデータ生成部１１１にも入力され、このＤＶデータ生成部１１１によりＤＶデータが生成され、ＤＶデータ出力端からＤＶデータが出力される。
The
The image
The image data temporarily stored in the image memory 107 is read out and input to the DV
また、この内視鏡システム制御装置５には、映像入力端及びＤＶデータ入力端とが設けてあり、映像入力端子から入力された映像信号は、ラインレシーバ１１２、ＡＤＣ１１３を経てデジタル信号に変換された映像信号は、デジタルデコーダ１１４により復調されて、画像メモリ制御部１０６に入力される。
また、ＤＶデータ入力端とに入力されたＤＶデータは、画像データ抽出部１１５により画像データが抽出（デコード）され、画像メモリ制御部１０６に入力される。
画像メモリ制御部１０６は、映像入力端或いはＤＶデータ入力端から入力される映像信号（画像データ）に対しても、画像メモリ１０７に一時記憶したり、記録メディア１５８に記録したり、或いは映像出力端から観察モニタ６に出力したりする。
本実施例においては、ＡＷＳユニット４側から、内視鏡３のＣＣＤ２５により撮像された画像データとＵＰＤユニット７６により生成されたＵＰＤ画像データとが無線で内視鏡システム制御装置５に入力され、内視鏡システム制御装置５は、これらの画像データを所定の映像信号に変換して観察モニタ６に出力する。
In addition, the endoscope
The DV data input to the DV data input terminal is extracted (decoded) by the image
The image
In the present embodiment, image data captured by the
本実施例を備えた内視鏡システム１では、電源を投入した場合には観察モニタ６には、例えば図１１（Ａ）のように各種の画像が表示される。この場合、患者情報等を表示する情報表示領域Ｒｊ、内視鏡画像の表示領域Ｒｉ、ＵＰＤ画像の表示領域Ｒｕ、フリーズ画像の表示領域Ｒｆ、及び視野可変用アングルの表示領域Ｒａの他にメニュー表示領域Ｒｍが設けてあり、このメニュー表示領域Ｒｍには、メニューが表示される。
ここで、視野可変用アングルの表示領域Ｒａには、トラックボール１９による操作の方向に対応して、上下、左右の各方向を示す指標Ｕ，Ｄ，Ｌ，Ｒが表示されている。そしてトラックボール１９による操作により、照明＆撮像ユニット４０が実際に可変設定される視野方向を例えば矢印により表示する。図１１（Ａ）の場合には、トラックボール１９が上（Ｕ）方向と右（Ｒ）方向との間の方向に回転された場合に、その操作に対応する視野方向を矢印により示す。
In the
Here, indicators U, D, L, and R indicating the vertical and horizontal directions are displayed in the visual field changing angle display area Ra corresponding to the direction of operation by the
このように設定された視野方向が、湾曲部の湾曲操作と類似した表示形態で表示することにより、ユーザは、このカプセル型内視鏡３における実際の視野方向を容易に知ることができる。このため、観察対象を視野内に設定する操作を視覚的に容易に行うことができ、操作性を向上できる。
メニュー表示領域Ｒｍに表示されるメニューとしては、図１１（Ｂ）に示すメインメニューが表示される。このメインメニューには、ファンクションスイッチ、視野方向変更を行う際のアングル感度、通常観察と赤外観察のそれそれの設定、先端回動用アクチュエータ４１に対する回動（回転）感度等の設定、信号処理における画像強調の設定、送気量の設定と共に、前のメニュー画面に戻る操作指示を行う戻る操作項目と、メニューの終了の操作指示をする終了の項目が表示される。
そして、ユーザは、トラックボール１９等の操作により選択枠を移動し、例えばファンクションスイッチの項目に選択すると、そのファンクションスイッチの項目の枠が太く表示されて選択されていることを示す表示となる。
By displaying the viewing direction set in this way in a display form similar to the bending operation of the bending portion, the user can easily know the actual viewing direction in the
As a menu displayed in the menu display area Rm, a main menu shown in FIG. 11B is displayed. This main menu includes function switches, angle sensitivity when changing the viewing direction, settings for normal observation and infrared observation, rotation sensitivity for the
Then, when the user moves the selection frame by operating the
さらにトラックボール１９を押して決定操作を行うことにより、図１１（Ｃ）に示すように５つのファンクションスイッチＳＷ１からＳＷ５に割り当てる機能を選択設定することができる。なお、送気送水スイッチＳＷ４と吸引スイッチＳＷ５もファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３と同様に割り付けることができる場合で示している。
なお、後述する他の実施例においても、本実施例におけるカプセル部２２の機能とは異なる他の機能を設けた場合には、その機能を操作する項目を、ファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３（及びＳＷ４，ＳＷ５）に割り付けることもできるようにしている。
次に、このような構成によるカプセル型内視鏡システム１の作用を説明する。
内視鏡検査を実施する場合、まずカプセル型内視鏡３を予めＡＷＳアダプタ２を装着したＡＷＳユニット４に接続する。また、操作リモコン７に接続ケーブル８を接続し、この接続ケーブル８の電気コネクタ８ｂをＡＷＳユニット４に接続する。
Further, by pressing the
In other embodiments to be described later, when another function different from the function of the
Next, the operation of the
When performing endoscopy, first, the
また、ユーザは、ＡＷＳユニット４をＵＰＤコイルユニット９７と接続し、内視鏡システム制御装置５を、観察モニタ６に接続する。また、必要に応じて、内視鏡システム制御装置５を図示しない画像記録ユニット等と接続することにより、カプセル型内視鏡システム１のセットアップが完了する。
次にＡＷＳユニット４及び内視鏡システム制御装置５の電源をオンする。すると、ＡＷＳユニット４内の各部が動作状態になり電源ユニット７５は、電源線２７を介してカプセル型内視鏡３側に電力を供給できる状態になると共に、操作リモコン７にも電源線を介して電力を供給できる状態となる。
この場合のＡＷＳユニット４及びカプセル型内視鏡３側の起動時の動作を図１２及び図１３を参照して説明する。
In addition, the user connects the
Next, the power of the
The operation at the time of starting the
図９に示すＡＷＳユニット４の電源ユニット７５内の電力伝送制御部１２８は、起動処理を開始すると、図１２に示すように、最初のステップＳ１において、電源伝送出力部１２７の状態を電力供給を停止、つまり電力供給をＯＦＦにする。
その後、ステップＳ２において、監視タイマをＯＮにした後、ステップＳ３に示すように電源伝送出力部１２７の状態を電力供給する状態、つまり電力供給をＯＮにする。電源伝送出力部１２７が電力供給する状態となることにより、この電力が電源線２７を介して、カプセル型内視鏡３の制御ユニット４５内の電源回路４４に交流の電力が供給されるようになる。
また、操作リモコン７にも、制御回路５７内の電源発生部８６に交流の電力が供給されるようになる。
When the power
Thereafter, in step S2, after the monitoring timer is turned on, the power
Further, AC power is also supplied to the
その後、ステップＳ４に示すように電力伝送制御部１２８は、信号線２８を介してカプセル型内視鏡３側からの起動メッセージの受信待ちする状態となる。そして、電力伝送制御部１２８は、起動メッセージを受信しない場合には、ステップＳ５に示すように監視タイマの時間切れかの判断を行い、時間切れでない場合には、ステップＳ４に戻り、時間切れの場合には最初のステップＳ１に戻る。
一方、ステップＳ４において時間切れの前に起動メッセージを受信した場合には、電力伝送制御部１２８は、ステップＳ６に示すように監視タイマの時間計測をＯＦＦにする。そして、ステップＳ７に示すように継続メッセージを発行して、この起動処理を終了する。
一方、カプセル型内視鏡３の制御回路４３には、電源回路４４に交流の電力が供給されることにより、制御回路５７内の動作に必要な電力が供給され、起動処理を開始する。そして、図１３に示す状態管理部８１は、最初のステップＳ１１において電源回路４４の電源電圧が安定化するのを待つ。
Thereafter, as shown in step S <b> 4, the power
On the other hand, when the activation message is received before the time expires in step S4, the power
On the other hand, when the AC power is supplied to the
そして、電源電圧が安定化した場合には次のステップＳ１２において、状態管理部６１は、制御ユニット４５各部のシステム初期化を行う。このシステム初期化の後、ステップＳ１３に示すように状態管理部６１は、操作リモコン７に対して起動メッセージを発行し、さらにステップＳ１４において操作リモコン７から起動メッセージ受信（の返信メッセージの受信）待ちとなる。
そして、操作リモコン７から起動メッセージ受信のデータを受信すると、ステップＳ１５に示すように今度はＡＷＳユニット４に対して起動メッセージを発行する。そして、この起動メッセージの発行後、ステップＳ１６に示すように状態管理部６１は、電力伝送制御部１２８側からの継続メッセージを受信するのを待つ状態となり、継続メッセージを受信した場合には、起動処理を終了する。一方、継続メッセージを受信しない場合には、ステップＳ１７に示すすように状態管理部６１は、リトライ終了の条件（例えば予め設定されたリトライ回数の条件）に達しない場合には、ステップＳ１５に戻り、再度起動メッセージを発行し、リトライ終了の条件になった場合には、エラー終了する。
When the power supply voltage is stabilized, the
When receiving the activation message reception data from the operation
図１２及び図１３に示すような起動処理を行うことにより、接点レスでＡＷＳユニット４からカプセル型内視鏡３及びリモコン７に交流電力を供給する場合においても、電源供給の動作を安定して行うことができる。
上記起動処理が正常に終了すると、ＣＣＤ３８による撮像が開始し、ユーザは、操作リモコン７の操作手段となる送気送水、吸引、視野可変のアングル操作等を行うことができる。従って、ユーザは、このカプセル型内視鏡３をその先端側から体内に挿入して、内視鏡検査を開始することができる。
By performing the starting process as shown in FIG. 12 and FIG. 13, even when AC power is supplied from the
When the activation process ends normally, imaging by the
本実施例におけるカプセル型内視鏡３は、カプセル部２２の他に、カプセル部２２の外径よりはるかに細い挿入部として機能する軟性の挿入チューブ２１が一体的に設けてあるので、体内への挿入が容易であると共に、カプセル部２２のみの場合よりもはるかに検査対象部位の内視鏡検査や処置をより円滑に行うことができる。
つまり、挿入チューブ２１を有しないカプセル部２２のみであると、カプセル部２２は蠕動運動等による移動であるので、検査対象とする部位に到達に時間がかかったり、検査対象部位に到達しても前号運動等により移動するため、詳しく調べることが困難になる。これに対して、本実施例では、挿入チューブ２１がカプセル部２２に一体的に連結してあるので、挿入チューブ２１の基端側を押し出す操作を行うことにより、体内に深部側への挿入が容易にでき、従って目的部位を短時間に観察できう状態に設定することができると共に、挿入チューブ２１の基端側での移動を規制するように保持すれば、その先端のカプセル部２２を目的部位にとどめて目的部位を十分に検査することが可能となる。
In the
That is, if only the
また、従来例において、留置するタイプのものがあるが、挿入チューブ２１に対応するものは留置する場合、邪魔になるので留置して使用状態に設定する場合には取り外される。この場合には、観察視野が体液の付着等で観察機能が低下してもそれを防止することができない等の欠点があるが、本実施例では送気送水等を行うことにより簡単に観察機能の低下などを防止できる。
また、本実施例においては、照明＆撮像ユニット４０による観察視野方向を変更できるようにしているので、観察機能を向上できる。
これらの各種の操作等に関する代表的な処理動作を図１４〜図１８により説明する。図１４は撮像制御処理の動作内容を示す。
図１４に示すように、撮像処理が開始するとステップＳ２１に示すように、カプセル型内視鏡３は、撮像データ取得を行う。具体的には、状態管理部６１の管理（制御）下で、ＬＥＤ３９は発光すると共に、ＣＣＤ駆動部６６はＣＣＤ３８を駆動する動作を開始し、ＣＣＤ３８により撮像された撮像信号は、ＡＤＣ６７によりデジタル信号（撮像データ）に変換される。その撮像データ（画像データ）は順次、画像メモリ６８に記憶され、撮像データの取得が行われる。
Further, in the conventional example, there is a type of indwelling type, but the one corresponding to the
Further, in this embodiment, since the observation visual field direction by the illumination &
Representative processing operations relating to these various operations will be described with reference to FIGS. FIG. 14 shows the operation content of the imaging control process.
As shown in FIG. 14, when the imaging process starts, as shown in step S21, the
取得された画像データは、ステップＳ２２に示すように順次送信される。画像メモリ６８から読み出された画像データは、送受信ユニット６３ＡからＡＷＳユニット４に有線で送信され、このＡＷＳユニット４の送受信ユニット７７からさらに無線で内視鏡システム制御装置５側に送信され、内視鏡システム制御装置５の内部で映像信号に変換されて観察モニタ６に表示されるようになる。
また、ＡＤＣ６７の撮像データは、明るさ検出部６９に入力される。ステップＳ２３に示すようにこの明るさ検出部６９は、撮像データの輝度データの適宜の時間での平均値を算出するなどして、撮像データの明るさ検出を行う。
この明るさ検出部６９の検出データは、例えば状態管理部６１に入力され、指定の明るさか否かの判断が行われる（ステップＳ２４）。そして、指定の明るさの場合には、撮像処理を終了し、次の撮像処理に移る。
The acquired image data is sequentially transmitted as shown in step S22. The image data read from the
Further, the imaging data of the
The detection data of the
一方、ステップＳ２４において、状態管理部６１は、指定の明るさでないと判断した場合には、ステップＳ２５に示すように、照明制御部６４に照明光調整の指示信号（制御信号）を送り、照明制御部６４は、照明光量の調整を行う。例えば、照明制御部６４は、ＬＥＤ３９を発光させる駆動電流を増大或いは減少させる等して照明光量の調整を行う。照明制御部６４は、この調整結果を状態管理部６１に返す。
従って状態管理部６１は、調整結果の情報により、照明制御部６４により可能な明るさ調整範囲内かの判断を行う。そして、照明制御部６４による明るさ調整で行えた場合には、ステップＳ２７の処理を行わないで、この撮像処理制御を終了する。一方、照明制御部６４による明るさ調整範囲から外れた場合には、ステップＳ２７に示すように状態管理部６１は、ＣＣＤ駆動部６６に対してＣＣＤゲイン調整の信号を出力し、ＣＣＤ３８のゲインを調整することにより撮像データの明るさ調整を行う。そして、この撮像処理を終了する。
On the other hand, if it is determined in step S24 that the brightness is not the designated brightness, the
Therefore, the
次に図１５の送気送水処理を説明する。図４に示したように通常は、操作リモコン７におけるトラックボール１９の両側に送気送水スイッチＳＷ４と吸引スイッチＳＷ５との機能が割り付けられる。
送気送水の処理が開始すると、図１５のステップＳ３１に示すように、制御回路５７の状態管理部８１は、送気送水スイッチＳＷ４の状態データの取得を行う。
送気送水スイッチＳＷ４の操作は、図７に示すスイッチ押し検出部８５によりその操作が検出され、その検出結果の情報が入力されることにより、状態管理部８１は、送気送水スイッチＳＷ４の状態データの取得を行う。
Next, the air / water supply process of FIG. 15 will be described. As shown in FIG. 4, normally, the functions of the air / water supply switch SW4 and the suction switch SW5 are assigned to both sides of the
When the air / water supply process is started, the
The operation of the air / water supply switch SW4 is detected by the switch
そして、ステップＳ３２に示すように状態管理部８１は、送気送水スイッチＳＷ４の状態変化を判断する。ステップＳ３２において、送気送水スイッチＳＷ４の状態変化があったと判断した場合には、ステップＳ３３に示すように状態管理部８１は、ユーザにより操作された送気送水スイッチの指示に対応する送気送水制御データを送受信ユニット６３Ｂを介してカプセル型内視鏡３の状態管理部６１に送り、この状態管理部６１は、さらに送受信ユニット６３Ａによりその送気送水制御データをＡＷＳユニット４側に送信する。 ＡＷＳユニット４における送気送水制御部１２２は、この送気送水制御データに対応して、ポンプ９５や電磁弁ユニット１２４の制御動作を行う。そして、この送気送水処理動作を終了する。一方、ステップＳ３２において、送気送水スイッチＳＷ４の状態変化がないと判断された場合には、ステップＳ３３の処理を行うことなく、この送気送水処理動作を終了する。
And as shown to step S32, the
本実施例においては、このように送気送水管路２５及びこの送気送水管路２５を介して送気或いは送水を行う送気送水スイッチＳＷ４が設けてあるので、以下のように適切な観察視野を確保することがし易くなる。
例えばカプセル部２２を体腔内に挿入して、透明な先端カバー３２に体液等が付着して対物レンズ３７及びＣＣＤ３８による観察視野（撮像視野）の一部が不鮮明になる等、観察を妨げるような場合においては、送気送水スイッチＳＷ４を操作して、送水タンク９８の水を送気送水管路２５を介してその先端開口から先端カバー３２の外表面に送水することができる。
そして、外表面に付着した観察を妨げる体液等を洗い流すことが簡単にできる。また、必要に応じてさらに送気することにより、送水した水を吹き飛ばす等することにより、体液等に影響されない適切な観察視野を確保することが可能となる。
In the present embodiment, the air /
For example, when the
And it is possible to easily wash away body fluids or the like that hinder observation that adheres to the outer surface. Further, by supplying air as necessary, by blowing off the supplied water, it is possible to secure an appropriate observation field of view that is not affected by body fluids or the like.
なお、上記送気送水処理の場合において、操作リモコン７側の状態管理部８１は、スイッチ押し検出部８５の検出結果により送気送水スイッチＳＷ４の状態変化があったと判断した場合にカプセル型内視鏡３の状態管理部６１にその情報を送り、状態管理部６１からＡＷＳユニット４側にその情報を送信するようにしているが、操作リモコン７側の状態管理部８１は、スイッチ押し検出部８４の情報を定期的等で送り、カプセル型内視鏡３の状態管理部６１により集中的に状態管理を行うようにしても良い。
図１５では、送気送水処理を説明したが、吸引処理もほぼ同様の動作となるため、フローチャートによる動作を省略する。
本実施例においては、上述したように吸引管路２６及びこの吸引管路２６を介して吸引を行う吸引スイッチＳＷ５が設けてあるので、例えば体液が観察視野を妨げるような場合には、吸引スイッチＳＷ５を操作することにより、吸引管路２６の先端開口から体液を吸引して排除することができる。これにより適切な観察視野を確保することができる。
In the case of the air / water supply process, the
Although the air / water supply process has been described with reference to FIG. 15, the suction process also has substantially the same operation, and thus the operation according to the flowchart is omitted.
In the present embodiment, as described above, the
また、吸引管路２６に連通する鉗子口３０が設けてあるので、術者はこの鉗子口３０から処置具を挿入して、対物レンズ３７及びＣＣＤ３８による観察視野内に処置対象物となる患部に対して処置具の先端を吸引管路２６の先端開口から突出して、患部組織を採取して、その採取した組織を詳しく検査したり、切除用処置具により病変組織を切除する処置を行うこともできる。
また、この場合、先端回動用アクチュエータ４１を駆動して吸引管路２６の先端開口から突出する処置具の先端側の方向を規制或いは可変制御することもでき、生検等の処置の機能を向上できる。
このように本実施例によれば、挿入チューブ２１内に送気送水管路２５及び吸引管路２６とを設け、かつその先端側をカプセル部２２を貫通させてその外表面に開口させるようにしているので、送気送水の処置や吸引の処置及び処置具挿通による診断或いは治療の処置等を行うことができ、より適切な内視鏡検査及び処置を行うことが可能となる。
次に図１６を参照して視野可変のアングル操作制御の処理を説明する。アングル制御の処理が開始すると、ステップＳ４１に示すように状態管理部８１は、アングル制御が有効か否かの判断を行う。
Further, since the
In this case, the
As described above, according to the present embodiment, the air /
Next, with reference to FIG. 16, the process of angle operation control with variable field of view will be described. When the angle control process starts, the
本実施例においては、トラックボール１９には、このトラックボール１９が押圧されているか否かにより、状態管理部８１は、ステップＳ４１に示すようにアングル制御有効か否かの判断を行う。具体的には、状態管理部８１は、トラックボール変位検出部８４の出力により、トラックボール１９の変位操作と押圧操作とを検出することができる。なお、トラックボール１９が押圧されているとアングル制御がＯＦＦにされる。
状態管理部８１は、トラックボール変位検出部８４の出力により、アングル制御が有効か否かの判断を行う。
そして、アングル制御が有効でないと判断した場合には、ステップＳ４５に移り、前の視野変更の指令値を保持する。一方、アングル制御が有効と判断した場合には、次のステップＳ４２に進み、状態管理部８１は、トラックボール１９の操作によるその状態データの取得を行う。そして、次のステップＳ４３において、状態管理部８１は、トラックボール変位検出部８４の出力により、さらに状態変化が有りか否かの判断を行う。
In this embodiment, depending on whether or not the
The
If it is determined that the angle control is not effective, the process proceeds to step S45, and the previous view change command value is held. On the other hand, if it is determined that the angle control is valid, the process proceeds to the next step S42, and the
この場合、状態管理部８１は、状態変化がないと判断した場合には、ステップＳ４５に移り、逆に状態変化が有ると判断した場合には、次のステップＳ４４において、トラックボール１９の回転方向、回転量に対応する指令値を算出する。
ステップＳ４４或いはＳ４５の処理の後、ステップＳ４６に示すように状態管理部８１は、指令値をカプセル型内視鏡３の状態管理部６１に送る。この状態管理部６１は、その指令値をアングル制御部７１を介してアクチュエータ駆動部７２に送り、視野可変用アングルアクチュエータ３６をサーボ処理する。
つまり、アクチュエータ駆動部７２は、指令値に基づいてその指令値に対応するアングル角度（視野方向）となるように視野可変用アングルアクチュエータ３６を駆動する。その際、視野可変用アングルアクチュエータ３６のアングル状態をエンコーダ５１により検出し、このエンコーダ５１により検出される値が指令値に対応する目的の視野方向に到達かの判断を行う（ステップＳ４７）。
In this case, when the
After the processing in step S44 or S45, the
That is, the
そして目的の視野方向に到達していない場合には、ステップＳ４６に戻るようにすることにより、アクチュエータ駆動部７２は、視野可変用アングルアクチュエータ３６を目的の視野方向に到達するように駆動し、目的の視野方向に到達すると、このアングル制御処理は終了する。
次に、上述した、図１４〜図１６の制御処理をまとめたヒューマンインターフェースの（操作リモコン７を含む）カプセル型内視鏡３側及び内視鏡システム制御装置５側での処理内容を図１７及び図１８を参照して説明する。なお、図中ではヒューマンインターフェースをＨＭＩと略記する。
図１７に示すようにヒューマンインターフェースの処理が開始すると、カプセル型内視鏡３の状態管理部６１は、（操作リモコン７の状態管理部８１を介して）アングル有効スイッチがＯＦＦにされるのを待つ。つまり、トラックボール１９が押圧されてアングル有効スイッチがＯＦＦにされるのを待つ。
If the target visual field direction has not been reached, the
Next, the processing contents on the
As shown in FIG. 17, when the processing of the human interface is started, the
そして、アングル有効スイッチがＯＦＦにされると、次のステップＳ６２に示すように状態管理部６１は、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）表示メッセージを発行する。このＧＵＩ表示メッセージは、カプセル型内視鏡３からＡＷＳユニット４を経由して無線で内視鏡システム制御装置５のシステム制御ユニット１１７内の（制御用ＣＰＵ）に送られる。
状態管理部６１は、ＧＵＩ表示メッセージを発行した後、次のステップＳ６３において、内視鏡システム制御装置５側からＧＵＩの表示完了メッセージの受信待ちの状態となる。そして、状態管理部６１は、このＧＵＩの表示完了メッセージの受信できない場合には、ステップＳ６４に進みリトライ終了の条件に該当するか否かの判断を行い、リトライ終了の条件に該当しない場合にはステップＳ６３に戻り、逆にリトライ終了の条件に該当する場合にはエラー終了する。
When the angle effective switch is turned off, the
After issuing the GUI display message, the
ステップＳ６３の処理において、状態管理部６１は、表示完了メッセージを受信した場合には、ステップＳ６５に移り、アングル有効スイッチがＯＮされたか否かの判断を（操作リモコン７の状態管理部８１を介して）行う。そして、状態管理部６１は、アングル有効スイッチがＯＮにされた場合には、ステップＳ６６に示すようにＧＵＩ終了メッセージを発行する。
このＧＵＩ終了メッセージは、ＧＵＩ表示メッセージの場合と同様に、カプセル型内視鏡３からＡＷＳユニット４を経由して無線で内視鏡システム制御装置５に送信される。そして、このＧＵＩ終了メッセージを発行した後、状態管理部６１は、次のステップＳ６７において、内視鏡システム制御装置５側からＧＵＩの表示終了メッセージの受信待ちの状態となる。そして、状態管理部６１は、このＧＵＩの表示終了メッセージを受信した場合には、このヒューマンインターフェース処理を終了する。
In the process of step S63, when the
This GUI end message is transmitted wirelessly from the
一方、状態管理部６１は、このＧＵＩの表示終了メッセージを受信できない場合には、ステップＳ６８に進み、リトライ終了の条件に該当するか否かの判断を行い、リトライ終了の条件に該当しない場合にはステップＳ６６に戻り、逆にリトライ終了の条件に該当する場合にはエラー終了する。
また、ステップＳ６５において、アングル有効スイッチがＯＮにされない場合には、ステップＳ６９側のメニュー画面での処理に移り、このステップＳ６９において、状態管理部６１は、トラックボール１９の状態の変化が有るか否かの判断をトラックボール変位検出部８４の出力からある閾値以上の変化量が有るか否かによって判断する。
そして、ステップＳ７０に示すように状態管理部６１は、（操作リモコン７の状態管理部８１を介して）トラックボール１９の状態の変化が有ると判断した場合には、そのトラックボール１９の状態データ（変化データ）を取得する。
On the other hand, if the
If the angle effective switch is not turned on in step S65, the process proceeds to the process on the menu screen on step S69. In step S69, the
When the
この場合、ユーザは、図１１（Ｂ）のメインメニューの画面において、トラックボール１９の操作に対応して動くカーソルにより、所望とする項目の機能を選択指示することができる。
そして、ステップＳ７１に示すように状態管理部６１は、ユーザによるトラックボール１９の操作に対応した状態データを送信する。この状態データは、カプセル型内視鏡３からＣＣＤ３８の撮像データと同期してパケットデータとしてＡＷＳユニット４を経て内視鏡システム制御装置５に送信される。この状態データの送信後、ステップＳ６５の処理に戻る。
ステップＳ６９において、状態管理部６１は、トラックボール１９の状態変化が無いと判断した場合には、ステップＳ７２に示すようにスイッチ状態（スイッチＳＷ１〜ＳＷ５）の変化が有るか否かをスイッチ押し検出部８５による検出出力から（操作リモコン７の状態管理部８１を介して）判断する。
In this case, the user can select and instruct the function of the desired item with the cursor that moves in response to the operation of the
Then, as shown in step S71, the
In step S69, when the
このステップＳ７２において、スイッチ状態の変化がないと判断した場合にはステップＳ６５に戻り、逆にスイッチ状態の変化があると判断した場合にはステップＳ７３に示すように、状態管理部６１は、スイッチ押し状態データを取得し、さらに次のステップＳ７４において取得したスイッチ押しデータを送信してステップＳ６５の処理に戻る。
一方、図１８に示すようにヒューマンインターフェースの処理が開始すると、内視鏡システム制御装置５のシステム制御ユニット１１７のＣＰＵは、最初のステップＳ８１において、カプセル型内視鏡３側からのＧＵＩ表示メッセージの受信待ちの状態となる。このＣＰＵは、図８或いは図１０の送受信ユニット１０１を介して無線によるＧＵＩ表示メッセージの受信を待つ。
そして、ステップＳ８２に示すようにこのシステム制御ユニット１１７のＣＰＵは、ＧＵＩ表示メッセージを受信すると、ＧＵＩ表示の制御処理を行う。つまり、ＣＰＵは、画像処理ユニット１１６に対してＧＵＩ表示を行う制御を行う。
If it is determined in step S72 that there is no change in the switch state, the process returns to step S65. Conversely, if it is determined that there is a change in the switch state, as shown in step S73, the
On the other hand, when the processing of the human interface is started as shown in FIG. 18, the CPU of the
Then, as shown in step S82, when the CPU of the
ステップＳ８２のＧＵＩ表示の処理後、ステップＳ８３に示すようにＣＰＵは、表示完了メッセージを発行する。ＣＰＵは、この表示完了メッセージを送受信ユニット１０１を介して送信する。次のステップＳ８４において、ＣＰＵは、カプセル型内視鏡３側からＧＵＩ終了メッセージを受信したか否かの判断を行う。そして、ＣＰＵは、このＧＵＩ終了メッセージを受信した場合には、ステップＳ８５においてＧＵＩ表示を終了する処理を行った後、次のステップＳ８６においてさらにＧＵＩ表示終了メッセージを発行した後、このヒューマンインターフェースの処理を終了する。
ステップＳ８４において、ＣＰＵは、ＧＵＩ終了メッセージを受信していない場合には、ステップＳ８７に移り、トラックボール１９の受信データに変化が有るか否かの判断を行う。このトラックボール１９の受信データの変化の有無の判断は、（操作リモコン７を含む）カプセル型内視鏡３側によるトラックボール１９の状態の変化の判断結果を受けて行う。
After the GUI display process in step S82, the CPU issues a display completion message as shown in step S83. The CPU transmits this display completion message via the transmission /
In step S84, if the CPU has not received a GUI end message, the CPU moves to step S87 and determines whether or not the received data of the
そして、受信データに変化有りの場合には、ステップＳ８８に示すようにトラックボール１９の状態データの取得を行う。さらに次のステップＳ８９において、ＣＰＵは、取得したトラックボール１９の状態データ（変化データ）に対応する移動量、カーソルを移動させる。そして、ステップＳ８４の処理に戻る。
また、ステップＳ８７の処理において、トラックボール１９の受信データに変化がないと判断した場合には、ＣＰＵは、ステップＳ９０に示すようにスイッチの受信データに変化ありか否かの判断を、カプセル型内視鏡３側での判断結果の送信情報により行う。
そして、スイッチの受信データに変化ありと判断した場合には、ステップＳ９１に示すようにＣＰＵは、カプセル型内視鏡３側からの送信情報からスイッチ押し状態データを取得する。さらにステップＳ９１に示すようにＣＰＵは、スイッチ押しがされたスイッチに割り付けられて機能の実行する処理を行ってステップＳ８４の処理に戻る。また、ステップＳ９０において、スイッチの受信データに変化が無い場合にもステップＳ８４の処理に戻る。
このような動作を行うカプセル型内視鏡システム１を形成する本実施例のカプセル型内視鏡３によれば、照明及び撮像ユニット４０により形成される観察手段の視野方向を所定角度以内で任意の角度に変更設定（変更操作）できる構造にしているので、操作リモコン７を操作することにより、所望とする方向に視野方向を設定でき、観察機能を大幅に向上することができる。
If there is a change in the received data, the status data of the
If it is determined in step S87 that the received data of the
If it is determined that there is a change in the received data of the switch, the CPU acquires switch pressing state data from the transmission information from the
According to the
より具体的には、照明及び撮像ユニット４０が取り付けられた第１のベース部材３３を（第２のベース部材３４に対して）、視野可変用アングルアクチュエータ３６を駆動して、その傾き角度を変更することにより所望とする方向に向けることができる。
さらに、第１のベース部材３３と共に第２のベース部材３４は、先端回動用アクチュエータ４１により、第３のベース部材３５に対して中心軸Ｏの回りで回動自在に保持されているので、操作リモコン７の操作により、この先端回動用アクチュエータ４１を駆動して第２のベース部材３４側の回動角度を変更することにより、所望とする方向に観察手段を向けることもできる。
More specifically, the
Further, the
このため、傾き角度を変更する操作と回動角度を変更する操作とを操作リモコン７から行うことにより、様々な方向から検査対象部位或いは診断対象部位にアプローチすることができ、従来例よりも観察機能を大幅に向上できる。
For this reason, by performing an operation for changing the tilt angle and an operation for changing the rotation angle from the operation
また、本実施例のカプセル型内視鏡３によれば、軟性の挿入チューブ２１内に管路を設けて送気送水或いは吸引、処置具の挿通手段を設けているので、内視鏡検査或いは診断をより適切に行うことができる。
Further, according to the
また、本実施例では、カプセル型内視鏡３の基端側のコネクタ２３の電気コネクタ４６として接点レスで着脱自在に接続する構造にしているので、カプセル型内視鏡３を繰り返し洗浄、滅菌しても、接点レスでない場合の接点の導通不良等の発生がなく、信頼性を向上できる。
また、操作リモコン７も接点レスで着脱自在に接続する構造にしているので、繰り返しの洗浄、滅菌しても、接点レスでない場合の接点の導通不良等の発生がなく、信頼性を向上できる。
本実施例のカプセル型内視鏡３においては、コネクタ２３における電気コネクタ４６として、接点レスの構造にしているが、その変形例として、電気接点を有する構造にしても良い。
Further, in this embodiment, since the
Further, since the operation
In the
なお、上述の説明において、カプセル型内視鏡３は、ＡＷＳユニット４と操作リモコン７と有線方式のデータ送受信を行う専用の送受信ユニット６３Ａ、６３Ｂを設けていたが、変形例として共通となる１つの送受信ユニットを設けてＡＷＳユニット４と操作リモコン７と有線方式のデータ送受信を行うようにしても良い。
この場合には、カプセル型内視鏡３は、通常はデータ伝送量が大きい画像データを効率良く伝送できるようにＡＷＳユニット４と送受信を行う状態に設定し、時分割で操作リモコン７と操作情報に関するデータの送受信を行うようにしても良い。
In the above description, the
In this case, the
次に図１９ないし図２１を参照して本発明の実施例２を説明する。
図１９（Ａ）は本発明の実施例２のカプセル型内視鏡３Ｂを示す。また、図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）の先端側を斜視図で示すことによりカプセル部２２の先端側の内部構成を示している。
このカプセル型内視鏡３Ｂは、図３のカプセル型内視鏡３において、照明手段として４つのＲ−ＬＥＤ３９ａ、Ｇ−ＬＥＤ３９ｂ、Ｂ−ＬＥＤ３９ｃ、ＩＲ−ＬＥＤ３９ｄの代わりに例えば、２つの白色ＬＥＤ３９ｅ、３９ｆを採用しており、可視領域における通常観察を行う構成にしている。
また、本実施例のカプセル型内視鏡３Ｂは、カプセル部２２の例えば先端部の外周面（若しくは内周面でも良い）には、例えば圧電素子を円環形状にした振動用アクチュエータ（振動ユニット）１３１Ａが設けてあり、この振動用アクチュエータ１３１Ａは、信号線によりカプセル部２２内部の制御ユニット４５内に設けられ、ここでは図示されない制御回路４３に接続されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 19A shows a capsule endoscope 3B according to the second embodiment of the present invention. FIG. 19B shows the internal configuration of the
This capsule endoscope 3B is the same as the
In addition, the capsule endoscope 3B of the present embodiment has a vibration actuator (vibration unit) in which, for example, a piezoelectric element is formed in an annular shape on the outer peripheral surface (or the inner peripheral surface) of the
また、カプセル部２２内部における後端部側にも、振動モータ等により形成された振動用アクチュエータ１３１Ｂが偏心して収納され、この振動用アクチュエータ１３１Ｂも、信号線を介して制御回路４３に接続されている。
また、本実施例においては、実施例１における信号線２８、２９を設けないで、代わりにカプセル部２２内部に送受信を行うアンテナ部１３３が設けてあり、このアンテナ部１３３を介して操作リモコン７及びＡＷＳユニット４と信号の送受信を行うようにしている。なお、本実施例では、実施例１におけるＵＰＤコイル４９及びＵＰＤコイル駆動部５０を設けてない構造にしている。
また、本実施例においては、挿入チューブ２１内に挿通された電源線２７は、コネクタ２３において、電気コネクタ４６の電気接点に接続されている。その他の構成は、実施例１と同様の構成である。
なお、操作リモコン７の電源発生部８６を充電式バッテリと充電回路で構成し、接続ケーブル８を使用しなくても良い。この変形例では操作リモコン７の未使用時に接続ケーブル８を経由して供給される電源を電源伝送受信部１０で受信し、バッテリを充電可能としている。
A vibration actuator 131B formed by a vibration motor or the like is also eccentrically housed on the rear end side inside the
Further, in this embodiment, the
In this embodiment, the
Note that the
また、本実施例におけるカプセル型内視鏡３Ｂと共に使用される操作リモコン７Ｂを図２０（Ａ）に示す。
この操作リモコン７Ｂは、その外形は図４に示した操作リモコン７と同様の構成であるが、その内部において、点線で示すように制御回路５７からフック１８に沿って送受信用のアンテナ部１３４が配置されている。つまり、フック１８におけるその延出されている方向に沿って、その内側にアンテナ部１３４が配置されている。
そして、操作リモコン７Ｂは、このアンテナ部１３４によりカプセル型内視鏡３Ｂと操作情報等のデータの送受信を無線で行う。なお、図５（Ｂ）の場合のフック１８の場合にも、図２０（Ｂ）に示すようにフック１８の内部にアンテナ部１３４を設けるようにしても良い。
図２１は、カプセル型内視鏡３Ｂの電気系の構成を示す。図２１に示す構成は、図６に示した構成において、カプセル部２２における先端部２２ａにはさらに振動用アクチュエータ１３１Ａが配置されている。
FIG. 20A shows an operation
The operation
The operation
FIG. 21 shows the configuration of the electrical system of the capsule endoscope 3B. The configuration shown in FIG. 21 is similar to the configuration shown in FIG.
また、カプセル部２２における後端部２２ｃには、振動用アクチュエータ１３１Ｂが配置されている。
そして、状態管理部６１は、振動制御部１３５Ａ及びアクチュエータ駆動部１３６Ａを介して振動用アクチュエータ１３１Ａを駆動する。
また、状態管理部６１は、振動制御部１３５Ｂ及びアクチュエータ駆動部１３６Ｂを介して振動用アクチュエータ１３１Ｂを駆動する。
また、図６における送受信ユニット６３Ａ、６３Ｂの代わりに無線で送受信を行う送受信ユニット１３７が設けてある。この送受信ユニット１３７は、図２（Ａ）に相当する。この送受信ユニット１３７にはアンテナ部１３３が採用されている。
なお、図２１においては、図６に示したＵＰＤコイル４９及びＵＰＤコイル駆動部５０を備えていない構造となっている。その他は、図６と同様の構成である。
A vibration actuator 131B is disposed at the
Then, the
In addition, the
In addition, a transmission /
In FIG. 21, the
また、図２２は操作リモコン７Ｂの電気系の構成を示す。この操作リモコン７Ｂの電気系の構成は、図７の構成において有線による送受信ユニット８３の代わりに無線による送受信ユニット１３８が設けてあり、この送受信ユニット１３８ではアンテナ部１３４が採用されている。
なお、ファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３に、振動用アクチュエータ１３１Ａ及び１３１Ｂの操作機能を割り付けることにより、その機能が割り付けられたファンクションスイッチを操作することにより、カプセル部２２を振動させることができるようにしている。その他は、図７と同様の構成である。
本実施例によれば、振動用アクチュエータ１３１Ａ及び１３１Ｂが設けてあるので、カプセル部２２の先端の一部が、例えば局所的な凹部に嵌り込み、単に前方側に押す操作では円滑な挿入が行えないような場合に、振動用アクチュエータ１３１Ａ或いは１３１Ｂを振動させる操作を行うことにより、カプセル部２２も振動し、凹部から外れやすくでき、より円滑な挿入などが可能になる。
また、実施例１におけるＵＰＤコイル４９によるＵＰＤ画像が得られることを除けば、実施例１と殆ど同様の効果が得られる。
FIG. 22 shows the configuration of the electric system of the operation
In addition, by assigning the operation functions of the
According to the present embodiment, since the
Further, except for the fact that an UPD image is obtained by the
次に図２３及び図２４を参照して本発明の実施例３を説明する。
図２３は本発明の実施例３のカプセル型内視鏡３Ｃを示す。このカプセル型内視鏡３Ｃは、図３のカプセル型内視鏡３において、カプセル部２２の外装体３１の後端部側も透明部材で形成され、この後端部の内部にベース部材１４０が配置されている。
このベース部材１４０の背面には、後方照明用の例えば白色ＬＥＤ１４１と、この白色ＬＥＤ１４１による照明のもとで撮像を行う対物レンズ３７Ｂ及びＣＣＤ３８Ｂとが取り付けられており、後方照明＆撮像ユニット４０Ｂが形成されている。このＣＣＤ３８Ｂもゲイン可変の機能をＣＣＤ素子内に備えたＣＣＤである。
このように、本実施例では、カプセル部２２の先端側には、その前方側（の体腔内）を照明及び撮像する照明＆撮像ユニット４０が設けられ、さらにカプセル部２２の後方側には、その後方側（の体腔内）を照明及び撮像する後方照明＆撮像ユニット４０Ｂが設けられている。
Next,
FIG. 23 shows a
On the back surface of the
Thus, in the present embodiment, on the distal end side of the
また、本実施例においては、実施例２と同様に、（実施例１における信号線２８及び２９を用いないで）カプセル部２２の内部に送受信用のアンテナ部１３３が設けてある。また、本実施例では、例えばＵＰＤコイル４９とＵＰＤコイル駆動部５０を内蔵しない構成にしている。その他は実施例１と同様の構成である。
図２４はこのカプセル型内視鏡３Ｃの電気系の構成を示す。図２４に示す構成は、図６に示した構成において、カプセル部２２における後端部２２ｃにはさらにＬＥＤ１４１とＣＣＤ３８Ｂとが配置されている。
また、実施例２で説明したように、本実施例においても図６における送受信ユニット６３Ａ、６３Ｂの代わりに無線で送受信を行う送受信ユニット１３７が設けてあり、この送受信ユニット１３７にはアンテナ部１３３が採用されている。
In the present embodiment, similarly to the second embodiment, a transmission /
FIG. 24 shows the configuration of the electrical system of the
Further, as described in the second embodiment, in this embodiment, a transmission /
また、状態管理部６１は、照明制御部６４Ｂ及びＬＥＤ駆動部６５Ｂを介してＬＥＤ１４１の発光タイミング及び発光量を制御する。
また、状態管理部６１は、ＣＣＤ駆動部６６Ｂを介してＣＣＤ３８Ｂを駆動する。このＣＣＤ３８Ｂは、ＣＣＤ駆動部６６Ｂからの駆動信号の印加により光電変換した信号電荷を出力する。この出力信号は、ＡＤＣ６７Ｂによりデジタル信号に変換された後、画像メモリ６８Ｂと、明るさ検出部６９Ｂに入力されると共に、状態管理部６１にも入力される。
画像メモリ６８Ｂは、ＡＤＣ６７Ｂにより変換されたデジタルの信号（画像データ）を一時格納し、この画像メモリ６８Ｂから適宜のタイミングで読み出された画像データは、画像メモリ６８からの画像データと同様にデータ送信部１２に送られる。そして、画像データは、このデータ送信部１２からアンテナ部１３３を介して送信される。
また、明るさ検出部６９Ｂは、ＡＤＣ６７Ｂからの出力信号から平均の明るさを検出して状態管理部６１に送る。状態管理部６１は、適切な明るさに対応する基準値と比較して、照明制御部６４Ｂを介してＬＥＤ１４１の発光量などを制御する。
In addition, the
The
The
Further, the
図１４において説明したようにＬＥＤ１４１による明るさ調整範囲により調整できない場合には、さらにＣＣＤ１４１のゲインを調整して適切な明るさとなるように調整することになる。
なお、本実施例においては、実施例２の操作リモコン７Ｂを使用することができる。
As described with reference to FIG. 14, when the adjustment cannot be made by the brightness adjustment range by the
In the present embodiment, the operation
本実施例によればカプセル部２２の先端側から照明光を先端側に照射し、その照明状態で撮像した画像の他に、カプセル部２２の後端側から後方側に照明光を照射し、その照明状態で撮像した画像も観察モニタ６に表示し、ユーザ（具体的には術者）は、その画像を観察することができる。
このように本実施例によれば、前後の両方向の観察ができるため、術者はより内視鏡検査による診断等を行い易くなり、また操作性を向上できる。つまり、一方のみ観察できる構成であると、他の方向を観察したい場合には、術者はカプセル型内視鏡を移動させる等する作業が必要になるが、本実施例では、両方向を観察できるので、カプセル型内視鏡を移動させる作業を必要とすることなく観察でき、操作性を向上できる。また観察機能を向上できる。
According to the present embodiment, the illumination light is irradiated from the front end side of the
As described above, according to the present embodiment, since it is possible to observe in both the front and rear directions, it is easier for the operator to make a diagnosis by endoscopy, and the operability can be improved. In other words, if the configuration is such that only one side can be observed, the operator needs to move the capsule endoscope in order to observe the other direction, but in this embodiment, both directions can be observed. Therefore, observation can be performed without the need for moving the capsule endoscope, and operability can be improved. In addition, the observation function can be improved.
次に図２５及び図２６を参照して本発明の実施例４を説明する。図２５は本発明の実施例４のカプセル型内視鏡３Ｄを示す。
このカプセル型内視鏡３Ｄは、図２３に示した実施例３のカプセル型内視鏡３Ｃにおいて、後方照明＆撮像ユニット４０Ｂを設けたベース部材１４０を外装体３１の内周面に傾動自在に収納している。
そして、このベース部材１４０を第２の視野可変用アングルアクチュエータ３６Ｂを介して外装体３１の内周面に固定されたベース部材１４６により支持している。この第２の視野可変用アングルアクチュエータ３６Ｂは、視野可変用アングルアクチュエータ３６と同様の構成であり、信号線を介して制御回路４３に接続されている。
その他の構成は、実施例３と同様である。また、本実施例においては、実施例３のカプセル型内視鏡３の場合と同様に、実施例２における操作リモコン７Ｂを使用することができる。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 25 shows a
In the
The
Other configurations are the same as those of the third embodiment. In the present embodiment, the operation
図２６は、カプセル型内視鏡３Ｄにおける電気系の構成を示す。図２６に示す構成は、図２４の構成において、カプセル部２２の後端部２２ｃにはさらに第２の視野可変用アングルアクチュエータ３６Ｂ及びその変位を検出するエンコーダ５１Ｂが設けてある。
第２の視野可変用アングルアクチュエータ３６Ｂ及びエンコーダ５１Ｂは、アクチュエータ駆動部７２Ｂ及びアングル制御部７１Ｂを介して状態管理部６１に接続されている。 そして、先端照明＆撮像ユニット４０の場合と同様に、操作リモコン７Ｂのトラックボール１９を操作することにより、後方照明＆撮像ユニット４０Ｂの視野方向を可変できるようにしている。
本実施例によれば、実施例３の作用効果を有すると共に、さらに後方照明＆撮像ユニット４０Ｂの撮像視野（観察視野）方向を変更して観察することができるので、より操作性を向上できる。また、観察機能をより向上できる。
FIG. 26 shows the configuration of the electrical system in the
The second visual field changing
According to the present embodiment, the operational effects of the third embodiment can be obtained, and further, the imaging field (observation field) direction of the rear illumination &
次に図２７及び図３０を参照して本発明の実施例５を説明する。図２７（Ａ）は本発明の実施例５のカプセル型内視鏡３Ｅを示す。
このカプセル型内視鏡３Ｅは、図２５に示した実施例４のカプセル型内視鏡３Ｄにおいて、さらに挿入チューブ２１における複数箇所、例えば先端側に近い位置と、後端側に近い位置とに硬度を可変できる硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂが設けてある。この硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂは、例えばＥＰＡＭにより形成され、電圧を印加して伸張させることによりその硬度が変化することを利用して、この硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂが設けられた部分の硬度を可変できるようにしている。
これら硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂは、挿入チューブ２１内に挿通すた信号線により制御回路４３に接続されており、操作リモコン７Ｂを操作することにより、硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂが設けられた部分の硬度を可変できるようにしている。
Next,
This capsule endoscope 3E is the same as the
These
また、本実施例においては、挿入チューブ２１内には、実施例１の場合と同様にＵＰＤコイル４９が所定の間隔で配置され、またコネクタ２３内にはＵＰＤコイル駆動部５０が配置され、これらは信号線により制御回路４３と接続されている。
図２８は、このカプセル型内視鏡３Ｅにおける電気系の構成を示す。図２８に示す構成は、図２６の構成において、挿入チューブ２１内には硬度可変用アクチュエータ１５４が（図２８においては、１５４Ａと１５４Ｂを代表して１５４で示している）設けてあり、この硬度可変用アクチュエータ１５４の変位量はエンコーダ１５５により検出される。 また、状態管理部６１は、硬度可変制御部１５６を介してアクチュエータ駆動部１５７を制御し、このアクチュエータ駆動部１５７により硬度可変用アクチュエータ１５４を駆動する制御をする。この硬度可変用アクチュエータ１５４の駆動量はエンコーダ１５５により検出され、その駆動量が指示値に対応する値となるように制御される。
In the present embodiment, the UPD coils 49 are arranged at predetermined intervals in the
FIG. 28 shows the configuration of the electrical system in the
次に図２９を参照して、硬度可変操作の制御処理を説明する。
硬度可変操作の制御処理が開始すると、ステップＳ５１に示すように状態管理部６１は、硬度可変制御が有効か否かの判断を行う。
具体的には、図１１に示したようにメインメニューにより挿入部硬度がファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３（及びＳＷ４，ＳＷ５）に割り付けられており、（操作リモコン７Ｂの状態管理部８１を介して）状態管理部６１は、挿入部硬度のファンクションスイッチが押されて有効にされたか否かの判断を行う。
そして、状態管理部６１は、硬度可変制御が有効でないと判断した場合には、ステップＳ５５に移り、前の指令値を保持する。一方、硬度可変制御が有効と判断した場合には、次のステップＳ５２に進み、状態管理部６１は、トラックボール１９の操作によるその状態データの取得を行う。
Next, with reference to FIG. 29, the control process of the hardness varying operation will be described.
When the control process of the hardness variable operation is started, the
Specifically, as shown in FIG. 11, the insertion section hardness is assigned to the function switches SW1 to SW3 (and SW4, SW5) by the main menu, and the state (via the
If the
そして、次のステップＳ５３において、状態管理部６１は、トラックボール変位検出部８４の出力により、さらに状態変化が有りか否かの判断を行う。
この場合、状態管理部６１は、状態変化がないと判断した場合には、ステップＳ５５に移り、逆に状態変化が有ると判断した場合には、次のステップＳ５４において、トラックボール１９の回転方向、回転量に対応する指令値を算出する。
ステップＳ５４或いはＳ５５の処理の後、ステップＳ５６に示すように状態管理部６１は、指令値を硬度可変制御部１５６を介してアクチュエータ駆動部１５７に送り、硬度可変用アクチュエータ１５４をサーボ処理する。
つまり、アクチュエータ駆動部１５７は、指令値に基づいてその指令値に対応する目的硬度となるように硬度可変用アクチュエータ１５４を駆動する。その際、硬度可変用アクチュエータ１５４の硬度可変状態をエンコーダ１５５により検出し、このエンコーダ１５５により検出される値が目的硬度に到達するようにアクチュエータ駆動部１５７は、硬度可変用アクチュエータ１５４を駆動する。
Then, in the next step S53, the
In this case, if the
After the processing in step S54 or S55, as shown in step S56, the
That is, the
このようなサーボ処理を行う最中となるステップＳ５７において、硬度可変制御部１５６或いは状態管理部６１は、アクチュエータ駆動部１５７により硬度可変用アクチュエータ１５４の可変範囲内か否かの判断を行い、この可変範囲から逸脱した場合にはこの硬度可変制御の処理を終了する。また、ステップＳ５７において、硬度可変用アクチュエータ１５４の可変範囲内の場合には、さらに次のステップＳ５８において、硬度可変制御部１５６或いは状態管理部６１は、目的硬度に到達したか否かの判断を行い、目的硬度に到達していない場合にはステップＳ５６に戻り、サーボ処理を続行する。このようにして、目的硬度に到達した場合には、硬度可変の制御処理を終了する。
また、ＡＷＳユニット４内のＵＰＤユニット７６（図８参照）は、ＵＰＤコイルユニット９７により、カプセル型内視鏡３Ｅの挿入チューブ２１の内部に配置されたＵＰＤコイル４９の位置を検出して、挿入チューブ２１の挿入形状を算出し、観察モニタ６の表示画面に挿入チューブ２１の形状、つまりＵＰＤ画像を表示する。
In step S57 during the servo processing, the hardness
The UPD unit 76 (see FIG. 8) in the
図３０（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ右側のメニュー画面と左側のＵＰＤ画像とが対応する状態で示しており、ユーザがメニュー画面により、硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂの硬度を選択設定した場合における複数箇所（具体例では２つの箇所）に設けた硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂの硬度部分を設定した硬度に対応する色で表示することにより、その部分の硬度を識別し易くした様子を示す。
図３０（Ａ）はメインメニューの表示状態を示し、この表示状態でユーザが（挿入チューブ２１による）挿入部硬度可変を選択する様子を示す。なお、ここではＦＮスイッチの表示によりファンクションスイッチを略記している。
この場合には、ＵＰＤ画像は、挿入部硬度可変が選択される直前となるため、硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂの区間Ａ、Ｂは、この区間Ａ、Ｂ以外の部分と区別されないで表示される。
FIGS. 30A to 30D show the right menu screen and the left UPD image corresponding to each other, and the user selects and sets the hardness of the
FIG. 30A shows the display state of the main menu, and shows how the user selects variable insertion section hardness (by the insertion tube 21) in this display state. Here, the function switch is abbreviated by the display of the FN switch.
In this case, since the UPD image is immediately before the insertion section hardness variable is selected, the sections A and B of the
図３０（Ｂ）のように挿入部硬度可変が選択されると、２箇所の硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂの区間Ａ、Ｂに対して設定する硬度の区間範囲を示し、その区間Ａ、Ｂでは硬度が（柔らかい）軟の状態から硬い硬の状態におけるいずれの硬度に設定するかの硬度設定画面となり、現在の硬度の位置がそれぞれ丸で示される。この場合、軟から硬まで、それぞれ異なる表示色で表示される。
従って、対応するＵＰＤ画像は、硬度可変用アクチュエータが設定されている硬度に対応する表示色で、硬度可変用アクチュエータの部分がカラー表示される。図３０（Ｂ）の状態では、硬度区間は軟に近い状態に設定されており、この場合におけるＵＰＤ画像における硬度可変用アクチュエータ１５４Ａおよび１５４Ｂの区間Ａ、Ｂ部分は、黄色で表示される。
図３０（Ｃ）は、図３０（Ｂ）の状態において、例えば硬度可変用アクチュエータ１５４Ｂの区間Ｂの硬度を中央付近の硬度に設定した場合のものであり、この場合におけるＵＰＤ画像における硬度可変用アクチュエータ１５４Ｂの区間Ｂは緑色で表示される。
また、図３０（Ｄ）は、図３０（Ｂ）或いは図３０（Ｃ）の状態において、例えば硬度可変用アクチュエータ１５４Ｂの区間Ｂの方の硬度を硬（硬い値）の硬度に設定した場合のものであり、この場合におけるＵＰＤ画像における硬度可変用アクチュエータ１５４ＢのＢは、青色で表示される。
When variable insertion section hardness is selected as shown in FIG. 30B, the section ranges of the hardness set for the sections A and B of the two
Accordingly, the corresponding UPD image is displayed in a display color corresponding to the hardness for which the hardness varying actuator is set, and the portion of the hardness varying actuator is displayed in color. In the state of FIG. 30B, the hardness section is set to a soft state, and the sections A and B of the
FIG. 30C shows the case where the hardness of the section B of the hardness varying actuator 154B is set to a hardness near the center in the state shown in FIG. 30B. The section B of the actuator 154B is displayed in green.
FIG. 30D shows a case where the hardness of the section B of the hardness varying actuator 154B is set to a hard (hard value) hardness in the state of FIG. 30B or 30C, for example. In this case, B of the hardness varying actuator 154B in the UPD image is displayed in blue.
このように表示することにより、ユーザは、硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂの硬度を自由に設定できると共に、設定された硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ，１５４Ｂの区間Ａ、Ｂ部分が、設定された硬度に対応する表示色で表示するため、ユーザは硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ，１５４Ｂの硬度を簡単に識別することができる。 その他は、上述した各実施例と同様の効果を有する。
なお、図２７（Ａ）に示すカプセル型内視鏡３Ｅの変形例として、図２７（Ｂ）に示すような構成のカプセル型内視鏡３Ｅ′にしても良い。このカプセル型内視鏡３Ｅ′は、図２７（Ａ）のカプセル型内視鏡３Ｅにおいて、制御ユニット４５をベース部材３５Ｂの前面（表面）で保持し、このベース部材３５Ｂの背面に後端回動用アクチュエータ４１Ｂのステータ側を保持し、そのロータ側にベース部材１４６側を取り付けて、ベース部材１４６側を回動自在に保持するようにしている。
By displaying in this way, the user can freely set the hardness of the
As a modified example of the
この場合、ベース部材３５Ｂは、外装体３１の内壁面に固定され、ベース部材１４６は外装体３１の円筒状の内周面に嵌合して回動自在に配置されている。
また、電源線２８、ＵＰＤコイル４９に接続された信号線、硬度可変用アクチュエータ１５４Ａ、１５４Ｂに接続された信号線は、挿入チューブ２１の中心付近に沿って通され、かつカプセル部２２内においても中心軸Ｏ付近に沿って通すようにしている。この場合、ベース部材１４０、１４６、３５Ｂには電源線２８等を通す孔（中空部）が設けてあり、また、超音波モータ等により構成される後端回動用アクチュエータ４１Ｂにも電源線２８等を通す孔が設けてある。
In this case, the base member 35B is fixed to the inner wall surface of the
Further, the
このような構成のカプセル型内視鏡３Ｅにすることにより、カプセル型内視鏡３Ｅの場合における後方照明＆撮像ユニット４０Ｂを中心軸Ｏに沿った後方側の方向を基準とする撮像視野（観察視野）方向から、上下、左右の任意の方向に変更して観察できる機能の他にさらに、後方照明＆撮像ユニット４０Ｂを中心軸Ｏに回りに回動させて、その撮像視野（観察視野）方向を変更して観察することができる。従って、より観察機能を向上することができる。
By using the
なお、図２７（Ｂ）の場合におけるその電気系の構成を図３１に示す。この電気系の構成は、図２８の構成において、先端回動用アクチュエータ４１に対する処理系と同様の構成の後端回動用アクチュエータ４１Ｂに対する処理系を設けている。
Note that FIG. 31 shows the structure of the electrical system in the case of FIG. In the configuration of this electric system, a processing system for the rear
つまり、胴体部２２ｂ内には後端回動用アクチュエータ４１Ｂとその変位量を検出するエンコーダ５２Ｂが配置される。
That is, the rear
また、状態管理部６１は、後端回動制御部７３Ｂを介してアクチュエータ駆動部７４Ｂを制御し、このアクチュエータ駆動部７４Ｂにより後端回動用アクチュエータ４１Ｂを駆動する制御をする。この後端回動用アクチュエータ４１Ｂの駆動量は、エンコーダ５２Ｂにより検出され、その駆動量が指示値に対応する値となるように制御される。その他の構成は、図２８の場合と同様である。このように本変形例によれば、実施例５の場合よりも、さらに観察機能を向上できる。
Further, the
なお、上述した各実施例において、操作リモコン７或いは７Ｂにおけるトラックボール１９の代わりに以下に示すように操作パッドを採用しても良い。
図３２は、例えば本実施例のカプセル型内視鏡３Ｅと共に使用される第１変形例の操作リモコン７Ｃを示す。
In each of the embodiments described above, an operation pad may be employed as shown below instead of the
FIG. 32 shows an operation
なお、図３２（Ａ）は、操作リモコン７Ｃの側面側からみた側面図、図３２（Ｂ）は、図３２（Ａ）の右側から見た正面図、図３２（Ｃ）は図３２（Ａ）の上から見た平面図、図３２（Ｄ）は図３２（Ａ）における傾斜面Ｓａに設けられた操作パッド１６１を傾斜面Ｓａの傾斜方向に平行な状態で示す図であり、図３２（Ｅ）は変形例における操作パッド１６１′を図３２（Ｄ）に相当する表示形態で示している。
図３２（Ａ）〜図３２（Ｃ）に示す操作リモコン７Ｃは、図２０（Ａ）に示す操作リモコン７Ｂにおいて、トラックボール１９の代わりに円板形状にした操作パッド１６１を採用している。つまり、傾斜面Ｓａには、操作リモコン７Ｃにおける左右対称となる中心軸Ｃ上にその中心が位置するように操作パッド１６１が取り付けられている。
32A is a side view seen from the side of the operation
An operation
この操作パッド１６１には、上下、左右の４方向への操作指示を行うスイッチ１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄがそれぞれ上下、左右の４方向に対応した４箇所に設けてある。これらスイッチ１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄは左右対称に設けられている。
その他の構成は、図２０（Ａ）と同様である。この場合の作用効果は、図２０に示したものとほぼ同様である。この他に、マウスなどにより操作リモコンを形成しても良い。
On the
Other structures are similar to those in FIG. The effect in this case is substantially the same as that shown in FIG. In addition, an operation remote controller may be formed using a mouse or the like.
次に図３３を参照して本発明の実施例６を説明する。図３３は本発明の実施例６のカプセル型内視鏡３Ｆを示す。
このカプセル型内視鏡３Ｆは、例えば図２５のカプセル型内視鏡３Ｄにおいて、挿入チューブ２１を設けないで、その外装体３１の後端側を先端側の透明な先端カバー３２と同様に、半球状（ドーム形状）の透明カバー３２Ｂで形成したカプセル部２２のみとした構成にしている。
また、このカプセル部２２は、その内部に充電可能な２次電池としてのバッテリ１７１と、このバッテリ１７１を充電する充電回路１７２と、この充電回路１７２と接続され、外部から交流電力を受けることにより、非接触でその交流電力を充電回路１７２に供給する非接触給電コイル１７３とを内蔵している。
つまり、水密構造でカプセル形状の外装体３１の内部に、非接触或いは接点レスで充電可能としたバッテリ１７１を内蔵している。
Next,
For example, in the
The
That is, the
また、本実施例におけるカプセル型内視鏡３Ｆは、送気送水管路２５と吸引管路２６が設けられている挿入チューブ２１と分離した構成にしているので、送気送水管路２５と吸引管路２６に連通する管路も設けてない。
このように挿入チューブ２１を有しないカプセル型内視鏡３Ｆの場合においても、操作リモコン７Ｂ等を操作することにより、カプセル型内視鏡３Ｆの内部に設けた照明＆撮像ユニット４０の視野方向を変更して所望とする方向を観察できるように設定することができる。
また、後方照明＆撮像ユニット４０Ｂ側の傾き角度を変更して、後方照明＆撮像ユニット４０Ｂ側の観察方向を所望とする方向に設定することもできる。このように本実施例においても、良好な観察機能を確保できる。
Further, since the
Even in the case of the
Further, the tilt angle on the rear illumination &
なお、本実施例における後方照明＆撮像ユニット４０Ｂ側の構成を照明＆撮像ユニット４０側とほぼ同様の構成にしても良い。例えば、対物レンズ３７ＢとＣＣＤ３８Ｂとを円板状のベース部材１４０の中央に配置し、その周囲に複数の白色ＬＥＤ１４１或いは赤、緑、青でそれぞれ発光するＬＥＤを配置したり、さらに赤外発光用ＬＥＤを配置して、赤外モードで照明及び撮像ができるようにしても良い。
また、本実施例は、実施例４のカプセル型内視鏡３Ｄに対して適用したが、実施例５の変形例、つまり図２７（Ｂ）のカプセル型内視鏡３Ｅ′に適用しても良い。この場合には、後方照明＆撮像ユニット４０Ｂ側の傾き角度を変更できると共に、回動する角度を変更して観察することもでき、観察機能を大幅に向上できる。
なお、視野可変用アクチュエータ３６等は導電性高分子人工筋肉（ＥＰＡＭ）の場合に限定されるものでなく、圧電素子をロッド状に積層する等して形成したものでも良い。また、先端回動用アクチュエータ４１及び後端回動用アクチュエータ４１Ｂとしては、超音波モータやその他のモータ等を用いることができる。
なお、先端回動用アクチュエータ４１或いは後端回動用アクチュエータ４１Ｂのみにより視野方向を変更できるように、基準となる視野方向を中心軸Ｏの方向からある角度だけ傾斜させた方向に設定しても良い。
なお、上述した各実施例を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
Note that the configuration of the rear illumination &
The present embodiment is applied to the
The visual
Note that the reference visual field direction may be set to a direction inclined by a certain angle from the direction of the central axis O so that the visual field direction can be changed only by the front
Note that embodiments configured by partially combining the above-described embodiments also belong to the present invention.
［付記］
１．請求項１において、前記照明手段及び前記観察手段は、共通の基板に取り付けられ、前記基板は、基準となる視野方向の上下、左右の任意の方向に傾動（傾き角度の変更が）自在である。
２．請求項１において、前記照明手段及び前記観察手段は、共通の基板に取り付けられ、前記基板は基準となる視野方向の回りで回動自在である。
３．請求項４において、前記照明手段及び前記観察手段は、前記収納体における先端側に配置され、前記視野変更手段は、前記カプセル形状の収納体の軸方向に沿った先端側における前記視野方向を変更可能である。
４．請求項４において、前記照明手段及び前記観察手段は、前記収納体における基端側に配置され、前記視野変更手段は、前記カプセル形状の収納体の軸方向に沿った基端側における前記視野方向を変更可能である。
[Appendix]
1. 2. The illumination device and the observation device according to
2. In
3. 5. The illumination unit and the observation unit according to
4). 5. The illumination means and the observation means according to
５．請求項１において、前記観察手段は、撮像素子を有し、前記撮像素子は、該撮像素子内部にゲインを可変とする高感度撮像素子である。
６．請求項４において、前記収納体は、電源回路を内蔵し、該電源回路には接点レスの電気コネクタを介して交流電力が供給される。
７．請求項１において、前記カプセル型内視鏡は、該カプセル型内視鏡に対する各種の操作指示を遠隔操作を行う遠隔操作手段と信号伝送手段を介して通信を行う。
８．付記７において、遠隔操作手段は、ユーザが把持する把持部を有し、各種の操作指示を行う操作手段が左右対称に設けてある。
９．請求項１において、前記収納体は、前記照明手段及び撮像手段をそれぞれ備えた第１及び第２の照明＆撮像ユニットを有する。
5). In
6). According to a fourth aspect of the present invention, the housing includes a power supply circuit, and AC power is supplied to the power supply circuit via a contactless electrical connector.
7). 2. The capsule endoscope according to
8). In
9. In
１０．付記９において、前記第１及び第２の照明＆撮像ユニットは、前記収納体における互いに逆方向を基準の視野方向として収納され、それぞれ基準の視野方向から所定の傾斜角（例えば略９０°程度）の範囲内で任意の方向に傾動自在である。
１１．付記９において、前記第１及び第２の照明＆撮像ユニットは、前記収納体における軸方向の回りでそれぞれ所定角度以内で任意の角度回動自在である。
１２．請求項４において、前記チューブ体における複数箇所に、そのチューブ体における硬度を変更可能とする硬度変更手段が設けてある。
１３．請求項１において、前記照明手段は、可視領域の可視照明手段と可視領域以外の特殊波長域照明手段とを有する。
１４．請求項１において、前記カプセル形状の一方の端部側は、ドーム形状である。
10. In Supplementary Note 9, the first and second illumination and imaging units are housed with the opposite directions of the housing body as reference visual field directions, each having a predetermined inclination angle (for example, approximately 90 °) from the reference visual field direction. It can be tilted in any direction within the range.
11. In Supplementary Note 9, the first and second illumination and imaging units can be freely rotated at an arbitrary angle within a predetermined angle around the axial direction of the storage body.
12 In
13. In
14 In
１５．請求項１において、さらに少なくとも前記撮像手段に対する制御処理を行う制御処理手段を有する。
15. 2. The image processing apparatus according to
１６．付記１５において、前記制御処理手段は、制御処理を行う制御情報としてのカプセル型内視鏡の機種情報を有する。
１７．付記１６において、前記カプセル型内視鏡の機種情報は、少なくとも前記撮像手段を形成する固体撮像素子の種類情報もしくは挿入部長の情報のいずれかを有する。
１８．付記１５において、前記制御処理手段は、制御処理を行う制御情報としてのカプセル型内視鏡の個体情報を有する。
１９．付記１８において、前記カプセル型内視鏡の個体情報は、少なくともカプセル型内視鏡の使用時間の情報もしくは洗浄回数の情報のいずれかを有する。
２０．請求項２において、前記傾き角度を変更する前記視野方向変更手段は、電気信号の印加により伸張又は収縮する伸張／収縮部材を複数箇所に配置して形成される。
２１．付記２０において、前記伸張／収縮部材は、導電性高分子人工筋肉（ＥＰＡＭ）或いは圧電素子により形成される。
16. In
17. In
18. In
19. In
20. 3. The visual field direction changing means for changing the tilt angle is formed by arranging expansion / contraction members that expand or contract by application of an electrical signal at a plurality of locations.
21. In Supplementary Note 20, the expansion / contraction member is formed of a conductive polymer artificial muscle (EPAM) or a piezoelectric element.
２２．請求項３において、前記回動角度を変更する前記視野方向変更手段は、電気信号の印加により回動するモータにより形成される。
２３．カプセル形状の収納体内に照明手段及び撮像手段を設けたカプセル型内視鏡と、
前記カプセル形状の収納体に内蔵され、前記撮像手段による視野方向を変更する視野方向変更手段と、
前記カプセル型内視鏡と別体で設けられ、少なくとも前記視野方向変更手段に対する指示操作を行う操作手段が設けられたリモート操作ユニットと、
を具備したことを特徴とするカプセル型内視鏡装置。
２４．付記２３において、前記操作手段は、トラックボール或いは複数のスイッチを配置した操作パッドである。
２５．付記２３において、前記視野方向変更手段は、前記観察手段が取り付けられた取付部材の傾き角度を変更することにより、前記観察手段の視野方向を変更する。
22. 4. The visual field direction changing means for changing the rotation angle is formed by a motor that rotates when an electric signal is applied.
23. A capsule endoscope provided with illumination means and imaging means in a capsule-shaped storage body;
A viewing direction changing means for changing the viewing direction by the imaging means built in the capsule-shaped container;
A remote operation unit provided separately from the capsule endoscope and provided with an operation means for performing an instruction operation on at least the visual field direction changing means;
A capsule endoscope apparatus comprising:
24. In
25. In
２６．付記２３において、前記視野方向変更手段は、前記観察手段が取り付けられた取付部材を所定の軸方向の回りの回転角度を変更することにより、前記観察手段の視野方向を変更する。
２７．付記２３において、前記収納体における基端側端部に、前記収納体よりも細径のチューブ体を連設した。
２８．付記２５において、前記リモート操作ユニットの操作により、前記取付部材の傾動の方向及び傾き角度を制御する制御信号を発生する。
２９．付記２６において、前記リモート操作ユニットの操作により、前記取付部材の回転方向及び回転角度を制御する制御信号を発生する。
３０．付記２３において、さらに前記観察手段の前記視野方向を表示する視野方向表示手段を有する。
26. In
27. In
28. In
29. In
30. The
本発明によれば、軟性のチューブの先端に、照明手段及び撮像手段を備えたカプセル形状の収納体を一体的に設け、かつ照明手段及び撮像手段による視野方向を変更可能にしているので、体腔内に挿入した場合、所望とする方向に視野方向の変更ができ、従って良好な観察機能により、内視鏡検査を円滑に行える。 According to the present invention, the capsule-shaped storage body including the illumination unit and the imaging unit is integrally provided at the distal end of the flexible tube, and the viewing direction can be changed by the illumination unit and the imaging unit. When inserted in, the visual field direction can be changed in a desired direction, and therefore endoscopic examination can be smoothly performed with a good observation function.
１…カプセル型内視鏡システム
３…カプセル型内視鏡
４…ＡＷＳユニット
５…内視鏡制御システム
６…観察モニタ
７…操作リモコン
８…接続ケーブル
１０…電気コネクタ
１１…データ通信制御部
１３…アンテナ部
１５…電気コネクタ
１７…把持部
１９…トラックボール
２１…挿入チューブ
２２…カプセル部
２３…コネクタ
２５…送気送水管路
２６…吸引管路
２７…電源線
２８、２９…信号線
３０…鉗子口
３１…外装体
３２…先端カバー
３３〜３５…ベース部材
３６…視野可変用アクチュエータ
３７…対物レンズ
３８…ＣＣＤ
３９ａ〜３９ｄ…ＬＥＤ
４０…照明＆撮像ユニット
４１…先端回動用アクチュエータ
４２…映像処理回路
４３、５７…制御回路
４５…制御ユニット
４６…電気コネクタ
４７…接点レス伝送部
４９…ＵＰＤコイル
６１、８１…状態管理部
６２、８２…状態保持メモリ
６３Ａ、６３Ｂ、７７、８３…送受信ユニット
７１…アングル制御部
７３…先端回動制御部
８４…トラックボール変位検出部
８５…スイッチ押し検出部
代理人 弁理士 伊藤 進
DESCRIPTION OF
39a-39d ... LED
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記カプセル型内視鏡の収納体の内部に配設されると共に、前記照明手段と前記撮像手段が設けられた第１のベース部材と、A first base member that is disposed inside a container of the capsule endoscope and includes the illumination unit and the imaging unit;
前記収納体の中心軸に対して前記第１のベース部材を傾ける傾動部と、A tilting portion for tilting the first base member with respect to a central axis of the storage body;
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡。A capsule endoscope comprising:
前記収納体の中心軸に対して前記第２のベース部材を回転させる回動部と、A rotating unit that rotates the second base member with respect to a central axis of the storage body;
を備えることを特徴とする請求項５に記載のカプセル型内視鏡。The capsule endoscope according to claim 5, further comprising:
前記カプセル型内視鏡の収納体の内部に配設されると共に、前記照明手段と前記撮像手段が設けられたベース部材と、A base member provided inside the container of the capsule endoscope and provided with the illumination means and the imaging means;
前記収納体の中心軸に対して前記ベース部材を回転させる回動部と、A rotating portion for rotating the base member with respect to the central axis of the storage body;
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡。A capsule endoscope comprising:
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