JPH07327922A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ビデオプロセッサ側の漏洩電流が患者に伝わる
おそれがなく、また帯電したビデオプロセッサによる固
体撮像素子の静電破壊なども発生しない、電気安全性の
高い電子内視鏡装置を提供することを目的とする。 【構成】内視鏡１の挿入部の先端に内蔵された固体撮像
素子３から出力される映像信号をビデオプロセッサ３０
に送ってそのビデオプロセッサ３０で映像信号処理を行
うようにした電子内視鏡装置において、上記ビデオプロ
セッサ３０内の回路３４と内視鏡１との間を電気的に絶
縁して、上記固体撮像素子３から上記ビデオプロセッサ
３０への信号伝送を電気的に非接触な信号伝送手段８，
１５，３２，３３によって伝送すると共に、上記固体撮
像素子３を動作させる電力を供給するための電池１７を
上記内視鏡１側に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内視鏡の挿入部の先
端に内蔵された固体撮像素子から出力される映像信号を
ビデオプロセッサに送って信号処理を行うようにした電
子内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡装置においては一般に、内視
鏡に内蔵された固体撮像素子からビデオプロセッサに対
して信号ケーブルを介して映像信号を送っている。ま
た、ビデオプロセッサへの信号伝送を電波によって行う
ようにしたものもある（特開平２−１３６１２３号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、固体撮像素子
からビデオプロセッサへの信号伝送を信号ケーブルで行
うものも電波で行うものも、従来の電子内視鏡装置にお
いては、いずれも固体撮像素子を動作させるための電力
は、ビデオプロセッサ側から内視鏡側へリード線を介し
て与えられている。

【０００４】したがって、従来の電子内視鏡装置におい
ては、内視鏡が挿入される患者とビデオプロセッサ内の
電源回路との間が電気的に結合しているため、ビデオプ
ロセッサ内における漏洩電流が患者に伝わって感電をす
る危険性があり、またビデオプロセッサが帯電している
と、そこに内視鏡を接続したときに固体撮像素子が静電
破壊されてしまう可能性がある。

【０００５】そこで本発明は、ビデオプロセッサ側の漏
洩電流が患者に伝わるおそれがなく、また帯電したビデ
オプロセッサによる固体撮像素子の静電破壊なども発生
しない、電気安全性の高い電子内視鏡装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子内視鏡装置は、内視鏡の挿入部の先端
に内蔵された固体撮像素子から出力される映像信号をビ
デオプロセッサに送ってそのビデオプロセッサで映像信
号処理を行うようにした電子内視鏡装置において、上記
ビデオプロセッサ内の回路と内視鏡との間を電気的に絶
縁して、上記固体撮像素子から上記ビデオプロセッサへ
の信号伝送を電気的に非接触な信号伝送手段によって伝
送すると共に、上記固体撮像素子を動作させる電力を供
給するための電池を上記内視鏡側に設けたことを特徴と
する。

【０００７】そして、上記電池が、充電可能な電池であ
るとよく、その場合、上記電池を充電するための充電装
置が、上記内視鏡を吊るして保持するための内視鏡ハン
ガに設けられていて、上記内視鏡を上記内視鏡用ハンガ
に吊るすことによって、上記充電装置により上記電池が
充電されるようにするとよい。

【０００８】そして、上記内視鏡ハンガが、上記ビデオ
プロセッサを載せるためのカートに設けられていてもよ
く、上記電池の充電状態を検出してその状態検出結果を
表示するための充電状態検出表示手段が設けられていて
もよい。

【０００９】また、上記電池を充電するための充電装置
から上記電池に対して、非接触の電力供給路を介して充
電電力が供給されるようにしてもよい。

【００１０】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図１及び
図２は、本発明の第１の実施例を示している。

【００１１】１は、挿入部２の先端に、例えば電荷結合
素子（ＣＣＤ）からなる固体撮像素子３を内蔵した電子
内視鏡であり、その操作部４から延び出した可撓性連結
管５の先端に設けられたコネクタ６が、光源装置を兼用
するビデオプロセッサ３０に着脱自在に接続されてい
る。

【００１２】ただし、可撓性連結管５内には、ライトガ
イドファイババンドル７は挿通されているが、信号ケー
ブルやリード線類は挿通されていない。ライトガイドフ
ァイババンドル７には、ビデオプロセッサ３０内の光源
ランプ３１から照明光が入射される。

【００１３】固体撮像素子３で撮像された映像信号は、
内視鏡１側に設けられた送信アンテナ８からビデオプロ
セッサ３０側の受信アンテナ３２に、電波によって送ら
れるようになっていて、ビデオプロセッサ３０内の回路
と内視鏡１との間は電気的に完全に絶縁されている。

【００１４】ビデオプロセッサ３０は、移動自在なカー
ト５０の棚に載せられており、そのカート５０にはビデ
オプロセッサ３０以外にも、キーボード５１、モニタ５
２及び周辺機器５３（例えばＶＴＲ）などが載せられて
いる。

【００１５】またカート５０には、内視鏡１を吊るして
支持するための内視鏡ハンガ５５が側方に突設されてお
り、内視鏡１の操作部４をその内視鏡ハンガ５５に上方
から差し込むことにより、挿入部２がその下方に垂れ下
がった状態で内視鏡１が支持される。

【００１６】そして、そのようにして内視鏡１を内視鏡
ハンガ５５によって支持すると、カート５０に上向きに
突設された一対の接点５６が、内視鏡１の操作部４に形
成されたカバー９内の一対の接点１１に接触するように
配置されている。

【００１７】内視鏡１の挿入部２の先端面には、固体撮
像素子３の受像面に被写体の像を結像させるための対物
光学系１２と、照明窓カバーレンズ１３などが配置され
ている。

【００１８】そして操作部４内には、固体撮像素子３と
接続された固体撮像素子制御回路１４が配置されてい
て、送信アンテナ８に接続された送信回路１５と固体撮
像素子制御回路１４との間が信号ケーブルで結ばれてい
る。固体撮像素子制御回路１４は、固体撮像素子３を駆
動すると同時に固体撮像素子３で撮像された映像信号を
増幅して出力する。

【００１９】その結果、固体撮像素子３で撮像された映
像信号は、固体撮像素子制御回路１４で所定の処理がさ
れて増幅された後、電波によって内視鏡１側の送信アン
テナ８からビデオプロセッサ３０側の受信アンテナ３２
に送信されて、ビデオプロセッサ３０内の受信回路３３
で受信され、ビデオプロセッサ３０側の映像信号処理回
路３４において各種補正処理などが行われた後モニタ５
２に出力され、内視鏡による観察画像がモニタ５２に再
生される。

【００２０】また、内視鏡１側にビデオプロセッサ３０
や周辺機器５３の動作を制御するスイッチ（図示せず）
がある場合には、その制御信号も映像信号と同様にして
内視鏡１側からビデオプロセッサ３０側へ電波で送られ
る。

【００２１】固体撮像素子３を動作させるための電力
は、内視鏡１の操作部４に内蔵された充電式の電池１７
から供給される。ただし、電池１７と固体撮像素子制御
回路１４との間には、操作部４外から操作可能な電源ス
イッチ１８が接続されていて、固体撮像素子制御回路１
４への電力供給を任意にオン・オフさせることができ
る。

【００２２】電池１７の電圧は、図３にも示される操作
部４内の電圧監視回路１９によって常時監視されてい
て、図４に示されるように、使用時間の経過によって電
池１７の電圧が所定電圧（しきい値）を下回ると、電圧
監視回路１９からの出力信号がＬＥＤ点滅回路２０に送
られて、操作部４の外壁に設けられた発光ダイオード２
１を点滅させる。なお、発光ダイオード２１に代えて、
警報ブザーや液晶表示器などを用いてもよい。

【００２３】また、カバー９内には、操作部４を内視鏡
ハンガ５５に掛けたときに接続状態が切り換わる切り換
えスイッチ２２が設けられている。一方カート５０側に
は、電池１７を充電するための充電器６０が接点５６に
接続して設けられている。

【００２４】したがって、操作部４を内視鏡ハンガ５５
に掛けると、切り換えスイッチ２２が切り換わると共
に、カート５０側の接点５６と内視鏡１側の接点１１を
介して、充電器６０と電池１７とが接続され、電池１７
が充電される。

【００２５】図５は、充電器６０として用いられる−Δ
Ｖ制御方式の充電器の回路構成を略示している。このよ
うな回路は公知であり、電源６１と電池１７との間に直
列に接続された電流制御回路６２によって定電流充電を
行い、電池１７と並列に接続した電圧検出回路６３によ
って充電電圧を監視して、図６に示されるように、電圧
がピーク電圧Ｖｐから一定値ΔＶ下がるのが検知された
時点で充電を終わらせる。

【００２６】ただし、この方式では、電池１７が長期間
放置された場合や寿命末期の場合に、−ΔＶが充電開始
後数分で現れる場合があるので、そのようなバッテリの
充電に際しては、充電時間をチェックする機能も持たせ
るとよい。

【００２７】図７は、充電器６０に接続される操作部４
内の回路の構成を示しており、充電器６０に対して、電
池１７と電圧監視回路１９と固体撮像素子制御回路１４
とがその順に並列に接続されていて、内視鏡１側の電源
スイッチ１８は電圧監視回路１９と固体撮像素子制御回
路１４との間に接続されており、電池１７と電圧監視回
路１９との間には逆流防止用のダイオード２５が接続さ
れている。

【００２８】発光ダイオード２１は、電池１７より充電
器６０寄りに電池１７と並列に配置されていて、その発
光ダイオード２１と直列にツェナーダイオード２４が接
続され、その間に切り換えスイッチ２２が接続されてい
る。

【００２９】切り換えスイッチ２２は、操作部４が内視
鏡ハンガ５５に掛けられていない状態ではＢ側に切り換
えられて、電圧監視回路１９に接続されたＬＥＤ点滅回
路２０に接続され、電池１７の電圧がしきい値を下まわ
ると発光ダイオード２１が点滅する。

【００３０】そして、操作部４が内視鏡ハンガ５５に掛
けられると、切り換えスイッチ２２がＡ側に切り換えら
れて、発光ダイオード２１が電池１７と並列に（ツェナ
ーダイオード２４と直列に）接続される。その結果、充
電中は発光ダイオード２１が点灯し、充電が完了すると
発光ダイオード２１は消灯する。

【００３１】図８及び図９は、本発明の第２の実施例を
示しており、操作部４内からビデオプロセッサ３０への
映像信号の伝送を、第１の実施例の電波に代えて、光フ
ァイバケーブル７１で行うようにしたものである。

【００３２】光ファイバケーブル７１は、ライトガイド
ファイババンドル７と共に可撓性連結管５内に挿通され
ていて、その一端は、固体撮像素子制御回路１４から送
られてくる映像信号及び図示されていないスイッチから
入力される制御信号などを光信号に変換する電気／光変
換器７２に、操作部４内において接続され、他端側は、
光ファイバケーブル７１によって送られてきた光信号を
電気信号に変換する光／電気変換器７３に、ビデオプロ
セッサ３０内で接続されている。

【００３３】したがって、この実施例でもビデオプロセ
ッサ３０内の回路と操作部４との間が電気的に絶縁され
ている。その他の構成は、図９にも示されるように、第
１の実施例に設けられている送信アンテナ８及び受信ア
ンテナ３２など無線による信号伝送のための部材が設け
られていない以外、第１の実施例と同じである。

【００３４】図１０は、本発明の第３の実施例を示して
おり、操作部４側からビデオプロセッサ３０への信号伝
送をＦＭ信号で行い、コネクタ部６において、その信号
伝送線７５の途中に、一次側巻線７６と二次側巻線７７
とを非接触に配置したトランスを設けて、ＦＭ信号以外
の電力が信号伝送線によってビデオプロセッサ３０内の
回路から操作部４側に流れないようにしたものである。

【００３５】信号伝送線７５は、操作部４側では、固体
撮像素子制御回路１４から送られてきた映像信号及び図
示されていないスイッチから入力された制御信号などを
ＦＭ信号に変換するＦＭ変調器７８に接続されており、
ビデオプロセッサ３０側では、信号伝送線７５によって
送られてきたＦＭ信号を元の映像信号に戻すＦＭ復調器
７９に接続されている。その他の構成は、第２の実施例
と同じである。

【００３６】図１１は本発明の第４の実施例を示してお
り、前出の各実施例において、電池１７に接続された内
視鏡１側の接点１１と充電器６０に接続されたカート５
０側の接点５６に代えて、非接触で電池１７に充電電力
の供給を行うように、一対のトランス回路１１１，１５
６を配置したものである。

【００３７】両トランス回路１１１，１５６とも、鉄芯
１１２，１５７にコイルが巻回されて、水密にケーシン
グされており、電池１７との間には整流回路１１３が設
けられている。

【００３８】このように電池１７に対して非接触の電力
供給路を介して充電電力を供給するようにすれば、接点
の腐食や接触不良が発生せず、また水滴の付着などによ
るリーク事故の発生なども未然に防ぐことができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、ビデオプロセッサ内の
回路と内視鏡との間を電気的に絶縁して、内視鏡内の固
体撮像素子からビデオプロセッサへの信号伝送を電気的
に非接触な信号伝送手段によって伝送するので、ビデオ
プロセッサ側の漏洩電流が患者に伝わらず、また帯電し
たビデオプロセッサによる固体撮像素子の静電破壊も発
生しない等、優れた電気安全性を確保することができ
る。内視鏡側の固体撮像素子を動作させるための電力
は、内視鏡内に設けられた電池によって行われる。

【００４０】したがって、電池を充電可能にすれば電池
交換をすることなく長期にわたる使用が可能であり、電
池を充電するための充電装置を内視鏡ハンガに設け、内
視鏡をハンガに吊るすことによって内視鏡側の電池が充
電されるようにすれば、特別な充電操作をする必要がな
くて非常に便利である。ビデオプロセッサを載せるため
のカートにハンガを設ければ、さらに便利で使い易い。

【００４１】また、電池の充電状態を検出してその状態
検出結果を表示するようにすれば、電池の充電状態を容
易に判断することができ、常に正しい充電状態で内視鏡
を使用することができる。

【００４２】さらに、電池に対して非接触の電力供給路
を介して充電電力を供給するようにすれば、接点の腐食
や接触不良が発生せず、また水滴の付着などによるリー
ク事故の発生なども未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の全体構成を示す略示図である。

【図２】第１の実施例の全体構成を示す斜視図である。

【図３】第１の実施例の部分拡大透視図である。

【図４】第１の実施例の電池電圧の特性線図である。

【図５】第１の実施例の充電器６０の回路ブロック図で
ある。

【図６】第１の実施例の充電器６０の特性線図である。

【図７】第１の実施例の操作部側の回路ブロック図であ
る。

【図８】第２の実施例の全体構成を示す略示図である。

【図９】第２の実施例の全体構成を示す斜視図である。

【図１０】第３の実施例の全体構成を示す略示図であ
る。

【図１１】第４の実施例の部分回路図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 ３ 固体撮像素子 ４ 操作部 ８ 送信アンテナ １１ 接点 １５ 送信回路 ３０ ビデオプロセッサ ３２ 受信アンテナ ３３ 受信回路 ５０ カート ５５ 内視鏡ハンガ ５６ 接点

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡の挿入部の先端に内蔵された固体撮
   像素子から出力される映像信号をビデオプロセッサに送
   ってそのビデオプロセッサで映像信号処理を行うように
   した電子内視鏡装置において、 上記ビデオプロセッサ内の回路と内視鏡との間を電気的
   に絶縁して、上記固体撮像素子から上記ビデオプロセッ
   サへの信号伝送を電気的に非接触な信号伝送手段によっ
   て伝送すると共に、上記固体撮像素子を動作させる電力
   を供給するための電池を上記内視鏡側に設けたことを特
   徴とする電子内視鏡装置。
2. 【請求項２】上記電池が、充電可能な電池である請求項
   １記載の電子内視鏡装置。
3. 【請求項３】上記電池を充電するための充電装置が、上
   記内視鏡を吊るして保持するための内視鏡ハンガに設け
   られていて、上記内視鏡を上記内視鏡用ハンガに吊るす
   ことによって、上記充電装置により上記電池が充電され
   る請求項２記載の電子内視鏡装置。
4. 【請求項４】上記内視鏡ハンガが、上記ビデオプロセッ
   サを載せるためのカートに設けられている請求項３記載
   の電子内視鏡装置。
5. 【請求項５】上記電池の充電状態を検出してその状態検
   出結果を表示するための充電状態検出表示手段が設けら
   れている請求項２、３又は４記載の電子内視鏡装置。
6. 【請求項６】上記電池を充電するための充電装置から上
   記電池に対して、非接触の電力供給路を介して充電電力
   が供給される請求項２、３、４又は５記載の電子内視鏡
   装置。