KR20080051154A

KR20080051154A - 전자 내시경 시스템

Info

Publication number: KR20080051154A
Application number: KR1020087007984A
Authority: KR
Inventors: 하쯔오 시미즈; 미끼오 나까무라
Original assignee: 올림푸스 가부시키가이샤
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-06-10
Also published as: JP2007097767A; WO2007043257A1; CN101282679A; US20070078304A1; EP1932464A1

Abstract

스코프부(100a)와, 생체의 외부에 설치되는 생체 외 장치(200)와, 스코프부(100a)와 생체 외 장치(200)를 접속하는 접속 코드부(100b)를 갖는 전자 내시경 시스템(10)으로서, 생체 외 장치(200)와, 접속 코드부(100b)는, 각각 기밀하게 또한 수밀하게 구성되어 있는 패드(109, 110, 201, 214)와, 각각의 패드를 대향하여 근접시키기 위한 접속부(151, 250)를 갖고, 또한, 대향하고 있는 한 쌍의 패드간에서 신호의 통신을 행하기 위해서, 한쪽의 패드에 신호를 변조하여 전압 인가하는 제1 변조 유닛(106)과, 다른 쪽의 패드의 전위 변화로부터 신호 복조하는 제1 복조 유닛(202)을 갖는다.

생체 내 장치, 생체 외 장치, 스코프부, 접속 코드부, 패드, 변조 유닛, 복조 유닛

Description

전자 내시경 시스템{ELECTRONIC ENDOSCOPE SYSTEM}

본 발명은, 생체 내에 도입한 장치와 생체 외에 설치한 장치 사이에서, 생체 내의 정보나 전력을 통신하는 전자 내시경 시스템에 관한 것이다.

전자 내시경을 이용하여, 생체, 특히 인간의 체내를 검사, 치료하는 분야에서는, 생체 내에 관한 정보를, 생체 외에 통신하고 있다. 또한, 생체 외에 배치되어 있는 장치, 예를 들면 전원 장치로부터 전력 등을 전자 내시경(스코프부)에 전달하는 것도 행해지고 있다. 또한, 인체에 삽입하는 타입의 전자 내시경 시스템에서, 삽입부와, 삽입부를 조작하는 조작부를 포함하는 구성을, 적절히 「스코프부」라고 한다. 또한, 「스코프부」와 유니버셜 코드를 포함한 구성을, 적절히 「전자 내시경」이라고 한다. 또한, 「전자 내시경」과, 생체 외에 배치되어 있는 전원 장치, 비디오 프로세서 장치 등의 장치를 포함한 구성을, 적절히 「전자 내시경 시스템」이라고 한다.

예를 들면, 생체 외 장치로부터 스코프부에의 전력 공급을, 생체 외 장치와 스코프부 사이에 설치한 권선에 의해 전자 유도로 행하는 구성이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개 2004-159833호 공보 참조). 일본 특개 2004-159833호 공보에 개시된 구성에서는, 생체 외 장치와 스코프부 사이에서의 영상 신호 및 제어 신호 의 전달은, 이들 신호를 무선 주파수로 변조한 후, 유선 또는 무선(전파)으로 전달하고, 복조함으로써 행하고 있다.

또한, 스코프부와 생체 외 장치 사이의 신호 전송을 광학 인터페이스로 행하는 구성도 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 제3615890호 공보 참조). 일본 특허 제3615890호 공보에서는, 또한 생체 외 장치로부터 스코프부에의 전력 공급은 전자 결합(전자 유도)으로 행하고 있다.

또한, 스코프부의 삽입부 선단의 센서 유닛으로부터의 출력을 RFID에 의해 외부에 송신하는 구성도 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개 2002-336192호 공보 참조).

전자 내시경 시스템은, 체내에 삽입한 스코프부를, 다른 환자에 대하여 재사용하고 있다. 이 때문에, 전자 내시경이나 처치구를 통하여 환자간 감염이 발생하는 것을 방지하는 것이 필요로 된다. 따라서, 검사·처치 종료 후에 전자 내시경, 특히 스코프부의 세정 소독을 행하고 있다.

전자 내시경의 세정 소독에는, 세정용의 가스(기체)나 약액(액체)을 이용한다. 이 때문에, 전자 내시경은, 기밀하면서 수밀(방수)한 구성인 것이 바람직하다.

또한, 전자 내시경의 세정 소독을 용이하게 또한 효율적으로 행하기 위해서는, 전자 내시경과 생체 외 장치의 접속부, 스코프부와 유니버셜 코드의 접속부가, 소형이며, 세정 용이한 형상인 것이 바람직하다.

일본 특개 2004-159833호 공보에 개시되어 있는 바와 같은, 전력 공급을 전 자 유도로 행하고, 영상 신호 및 제어 신호를 전파로 송수신하여 송신하는 구성에서는, 접점수를 최소로 하여, 접속 핀의 접속 불량이나 파손을 방지할 수 있다.

그러나, 전자 유도에 의한 전력 공급을 위한 권선에 의해 접속부가 대형화된다. 이 때문에, 전자 내시경의 세정이 용이하지는 않다. 또한, 권선은 전자 노이즈의 발생원으로 되기 때문에 바람직하지 않다. 이와 같이, 영상 신호 및 제어 신호의 전파에 의한 송수신은, 송수신을 위한 안테나 등에 의해 스코프부 등이 대규모로 되어, 세정이 용이한 구조가 얻어지기 어렵다. 또한, 전기 메스 등의 다른 의료 기기가 발생하는 노이즈에 약하기 때문에, 전파법에 의한 규제나, 병원 내의 다른 의료 기기에의 악영향 방지를 위한 제한도 많다고 하는 제약을 받게 된다.

또한, 일본 특허 제3615890호 공보에 개시되어 있는 바와 같은, 전력 공급을 전자 유도로 행하고, 신호 전송을 광 인터페이스로 행하는 구성에서는, 세정을 용이하게 하기 위한 기밀한 구조를 얻을 수 있다.

그러나, 전자 유도에 의한 전력 공급을 위한 권선이 필요로 된다. 이 때문에, 스코프부와 생체 외 장치의 접속부가 대형화된다. 이 결과, 세정이 용이한 구조가 얻어지기 어렵다. 또한, 광 인터페이스에 의한 신호 전송에서는, 세정의 본래의 목적인 소독·멸균 외에, 광 인터페이스부를 광학적인 로스가 생기지 않도록 세정할 필요가 있다. 이 때문에도, 세정이 용이한 구조가 얻어지기 어렵다.

또한, 일본 특개 2002-336192호 공보에 개시되어 있는 바와 같은, 스코프부의 삽입부 선단의 센서 유닛, 예를 들면 온도 센서나 압력 센서의 출력을 RFID에 의해 외부에 송신하는 구성에서는, 센서 유닛에 관해서 세정을 용이하게 하기 위한 기밀한 구조를 얻을 수 있다.

그러나, 일본 특개 2002-336192호 공보에는, 스코프부로부터 생체 외 장치에 화상 정보를 송신하는 구성, 및 생체 외 장치로부터 스코프부에 전원을 공급하는 구성에 관한 구체적인 기술이 전혀 없다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 전자 내시경(스코프부)이나 생체 외 장치에 관해서, 전자 유도를 위한 권선이나 전파 송수신을 위한 안테나의 설치 등으로 대규모로 할 필요가 없어, 소형이며, 또한 효율적인 세정이 용이한 전자 내시경 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

<발명의 개시>

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따르면, 적어도 일부가 생체의 내부에 삽입되는 생체 내 장치와, 생체의 외부에 설치되는 생체 외 장치와, 생체 내 장치와 생체 외 장치를 접속하는 접속 코드부를 갖는 전자 내시경 시스템으로서, 생체 내 장치와 생체 외 장치 중 적어도 어느 한쪽의 장치와, 접속 코드부는, 각각 기밀하게 또한 수밀하게 구성되어 있는 패드와, 각각의 패드를 대향하여 근접시키기 위한 접속부를 갖고, 대향하고 있는 한 쌍의 패드간에서 신호의 통신을 행하기 위해서, 한쪽의 패드에 신호를 변조하여 전압 인가하는 변조 수단과, 다른 쪽의 패드의 전위 변화로부터 신호 복조하는 복조 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 패드와 접속부는, 각각 접속 코드부와 생체 외 장치에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 패드와 접속부는, 각각 접속 코드부와 생체 내 장치에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 패드와 접속부는, 각각 접속 코드부와 생체 내 장치, 및 접속 코드부와 생체 외 장치에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 적어도 한 쌍의 패드가 통신하는 신호는, 전력의 전달을 위한 신호인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 적어도 한 쌍의 패드가 통신하는 신호는, 영상 신호인 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 전자 현미경 시스템의 전체 구성을 도시하는 도면.

도 2는 실시예1의 전자 내시경의 기능 블록을 도시하는 도면.

도 3은 실시예1의 생체 외 장치의 기능 블록을 도시하는 도면.

도 4는 실시예1의 커넥터 근방의 단면 구성을 도시하는 도면.

도 5는 실시예1의 패드의 정면 구성을 도시하는 도면.

도 6은 실시예1에서의 신호의 흐름을 설명하는 플로우차트.

도 7은 실시예1에서의 신호의 흐름을 설명하는 다른 플로우차트.

도 8은 본 발명의 실시예2에 따른 전자 현미경 시스템의 전체 구성을 도시하는 도면.

도 9는 실시예2의 커넥터 근방의 단면 구성을 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 실시예3에 따른 전자 현미경 시스템의 전체 구성을 도시하는 도면.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하에, 본 발명에 따른 전자 내시경 시스템의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한，본 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시예1

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 전자 내시경 시스템(10)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 전자 내시경 시스템(10)은, 전자 내시경(100)과 생체 외 장치(200)로 구성되어 있다. 전자 내시경(100)은, 스코프부(100a)와 접속 코드부(100b)를 구비하고 있다. 또한, 생체 외 장치(200)는, 전원 장치와, 전자 내시경(100)으로부터의 영상 신호를 처리하는 비디오 프로세서(도시 생략)와, 비디오 프로세서로부터의 영상 신호를 모니터 표시하는 표시 유닛(204)을 구비하고 있다. 또한, 스코프부(100a)는, 생체 내 장치에 대응한다.

스코프부(100a)는, 조작부(140)와 삽입부(141)로 대별된다. 삽입부(141)는, 가늘고 긴 환자의 체강 내에 삽입 가능한 가요성을 갖는 부재로 구성되어 있다. 사용자(도시 생략)는, 조작부(140)에 설치되어 있는 앵글 노브 등에 의해, 다양한 조작을 행할 수 있다.

또한, 조작부(140)로부터는, 접속 코드부(100b)가 연장되어 설치되어 있다. 접속 코드부(100b)는, 유니버셜 코드(150)와 커넥터(151)를 구비하고 있다. 또한, 접속 코드부(100b)의 스코프부(100a)측의 단부는, 조작부(140)에 대하여 일체적으로 형성되어 있다. 이에 대하여, 접속 코드부(100b)의 생체 외 장치(200)측의 단부에는, 커넥터(151)가 형성되어 있다.

유니버셜 코드(150)는, 커넥터(151, 250)를 통하여 생체 외 장치(200)에 접속되어 있다. 커넥터(151, 250)의 상세에 대해서는 후술한다.

또한, 유니버셜 코드(150)는, 전원 장치나 비디오 프로세서로부터의 전원 전압 신호 및 CCD 구동 신호 등을 스코프부(100a)에 통신함과 함께, 스코프부(100a)로부터의 영상 신호를 비디오 프로세서에 통신한다. 또한, 생체 외 장치(200) 내의 비디오 프로세서에는, 도시하지 않은 VTR 데크, 비디오 프린터 등의 주변 기기를 접속 가능하다. 비디오 프로세서는, 스코프부(100a)로부터의 영상 신호에 대하여 소정의 신호 처리를 실시하여, 표시 유닛(204)의 표시 화면 상에 내시경 화상을 표시할 수 있다.

도 2는 전자 내시경(100)의 기능 블록을 도시하고 있다. 또한, 도 3은 생체 외 장치(200)의 기능 블록을 도시하고 있다. 본 실시예에서는, 전자 내시경(100)과 생체 외 장치(200) 사이에서 쌍방향의 신호 통신이 가능하다. 우선, 전자 내시경(100)으로부터 생체 외 장치(200)에의 신호 통신에 대해서 설명하고, 다음으로, 생체 외 장치(200)로부터 전자 내시경(100)에의 신호 통신에 대해서 설명한다.

전자 내시경(100)은, 생체의 내부를 촬영할 때에 촬상 영역을 조사하기 위한LED(101)와, LED(101)의 구동 상태를 제어하는 LED 구동 회로(102)와, LED(101)에 의해 조사된 생체의 영역의 촬상을 행하는 CCD(103)를 구비하고 있다. 또한, 전자 내시경(100)은, CCD(103)의 구동 상태를 제어하는 CCD 구동 회로(104)와, CCD(103)에 의해 촬상된 화상 데이터(영상 신호) 등을 처리하는 제1 신호 처리 유닛(105)과, 제1 신호 처리 유닛(105)으로부터의 생체 내 정보 신호를 변조하는 제1 변조 유닛(106)과, 제1 변조 유닛(106)으로부터의 변조된 전압이 인가되는 제1 패드(109)와, LED 구동 회로(102), CCD 구동 회로(104), 제1 신호 처리 유닛(105) 및 제1 변조 유닛(106)의 동작을 제어하는 시스템 컨트롤 회로(107)를 구비하고 있다. 또한, 전원 유닛(108)은, 후술하는 생체 외 장치(200)로부터의 전원 전압 신호에 따라서, 전자 내시경(100) 내의 각 유닛, 회로 등에 대하여 전력을 공급한다.

CCD(103)는, 생체 내의 화상 정보 등의 생체 내 정보를 취득한다. CCD(103)는, 촬상부에 대응하고, 생체 내 정보 센서로서의 기능을 갖는다. 촬상부로서는, CCD(103) 이외에 CMOS 등을 이용할 수 있다. 촬상부의 근방에는, 투명한 재질로 형성된 창이 설치되어 있다. 촬상부는, 창을 통하여 생체 내 화상을 촬상한다.

CCD(103)는, CCD 구동 회로(104)에 접속되어 있다. CCD 구동 회로(104)는, CCD(103)가 생체 내 정보를 취득하기 위한 동작 신호를 CCD(103)에 출력한다. CCD(103)는, 제1 신호 처리 유닛(105)에 접속되어 있다. 제1 신호 처리 유닛(105)은, 생체 내 정보 처리 장치로서의 기능을 갖는다. 제1 신호 처리 유닛(105)은, 예를 들면 CCD(103)로부터의 출력의 화상화 회로나 데이터 압축 회로 등으로 구성되어 있다. 그리고, 제1 신호 처리 유닛(105)은, CCD(103)의 출력 신호로부터 생체 내 정보 신호를 생성하여 출력한다.

시스템 컨트롤 회로(107)를 통해서 CCD 구동 회로(104)와, 제1 신호 처리 유 닛(105)은, 제1 변조 유닛(106)에 접속되어 있다. 제1 변조 유닛(106)은, 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호를 변조하여 제1 패드(109)에 전압 인가한다. 변조 방식은, AM 변조, FM 변조, PM 변조 등의 일반적인 변조 방식이면 어느 것이어도 무방하다. 여기서, 제1 패드(109)는, 기밀하면서 수밀한 구성으로 되어 있다.

다음으로, 생체 외 장치(200)에 대해서 설명한다. 생체 외 장치(200)는, 제1 복조 유닛(202)과, 제2 신호 처리 유닛(203)과, 기록 유닛(205)과, 전원 유닛(207)을 구비하고 있다. 제1 복조 유닛(202)은, 제3 패드(201)의 표면의 전위 변화로부터, 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호를 복조한다.

제1 패드(109)에 대하여 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호를 변조한 전압 인가함으로써, 제3 패드(201)의 표면의 전위에 변화가 생긴다. 제1 복조 유닛(202)은, 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호를 복조한다. 이에 의해, 전자 내시경(100)측으로부터 생체 외 장치(200)측으로의 통신을 실현할 수 있다.

제1 복조 유닛(202)은, 제2 신호 처리 유닛(203)에 접속되어 있다. 제2 신호 처리 유닛(203)은, 예를 들면 화상 정보의 보정/강조 회로나 압축 데이터의 복원 회로 등이다. 제2 신호 처리 유닛(203)은, 제1 복조 유닛(202)에 의해 복조된 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호에 기초하여, 필요한 생체 내 정보, 예를 들면 영상 정보를 얻기 위한 신호 처리를 행한다.

또한, 제2 신호 처리 유닛(203)은, 표시 유닛(204)에 접속되어 있다. 표시 유닛(204)은, 예를 들면 액정 디스플레이 등의 모니터이다. 표시 유닛(204)은, 제2 신호 처리 유닛(203)에 의해 처리된 생체 내 정보를 표시한다. 또한, 도 1에서 는, 표시 유닛(204)을 생체 외 장치(200)와는 별체로 설치하고 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 표시 유닛(204)을 생체 외 장치(200)에 설치하는 구성이어도 된다.

제1 복조 유닛(202) 또는 제2 신호 처리 유닛(203)에는, 기록 유닛(205)이 접속되어 있다. 기록 유닛(205)은, 예를 들면 반도체 메모리 등으로 구성되어 있다. 기록 유닛(205)은, 제1 복조 유닛(202)에 의해 복조된 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호 또는 제2 신호 처리 유닛(203)에 의해 처리된 생체 내 정보를 기록, 보관한다.

또한, 전원 유닛(207)은, 제1 복조 유닛(202)과, 제2 신호 처리 유닛(203)과, 기록 유닛(205)에 전력을 공급한다.

본 실시예에 따르면, 전자 내시경(100)과 생체 외 장치(200)는, 전파나 전류에 의하지 않고, 생체 내 정보를 체외에 통신할 수 있다. 본원의 발명자들은, 정전 유도 등에 의해, 정보를 통신할 수 있는 것으로 생각하고 있다. 그리고, 발명자들은, 실제의 장치를 작성하고, 전술한 바와 같은 통신이 가능한 것을 실험적으로 확인, 검증하고 있다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 전자 내시경(100) 및 생체 외 장치(200)에서, 각각 안테나나 송신 회로의 설치 등으로 대형화할 필요가 없다. 이 때문에, 생체, 예를 들면 환자의 부담을 경감한 소형의 전자 내시경 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 전자 내시경(100)측에 형성된 제1 패드(109)와, 생체 외 장치(200)측에 형성된 제3 패드(201)는, 정전 결합하도록 대향하는 위치에 배치되어 있다. 마찬가지로, 후술하는 전자 내시경(100)측에 형성된 제2 패드(110)와, 생체 외 장치(200)측에 형성된 제4 패드(214)는, 정전 결합하도록 대향하는 위치에 배치되어 있다.

그리고, 커넥터(151)와 커넥터(250)는, 예를 들면, 나사에 의한 나합 기구, 자석에 의한 탈착 기구, 래치 기구 등에 의해, 탈착 가능하게 구성되어 있다. 또한, 커넥터(151, 250)는, 접속부에 대응한다.

또한, 본 실시예에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 패드(109), 제2 패드(110)는, 각각 판 형상의 도전체의 표면을 절연체(152)로 덮은 구조로 되어 있다. 그리고, 전자 내시경(100)은 커넥터(151)를 포함시켜 밀봉 구조로 되어 있다. 절연체(152)의 두께는 예를 들면 1㎜ 이하 정도이다.

도 5는 커넥터(151)를 정면으로부터 본 구성을 도시하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 원형의 제1 패드(109)를 구성하는 도전체의 외주에 고리 형상의 제2 패드(110)를 구성하는 도전체가 형성되어 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 제1 패드(109)와 제2 패드(110)를 옆으로 나란히 배치하는 등의 다른 배치 구성을 취할 수도 있다.

또한, 전자 내시경(100)측의 제1 변조 유닛(106)과, 생체 외 장치(200)측의 후술하는 제2 변조 유닛(213)에서, 각각 서로 다른 변조 주파수를 이용함으로써, 제1 패드(109)와 제2 패드(110)를 하나의 패드로 겸용하는 것, 즉 하나의 도전체로 해결되는 구성으로 할 수도 있다.

다음으로, 생체 외 장치(200)로부터 전자 내시경(100)에의 신호의 통신에 대 해서 설명한다. 도 3에서, 생체 외 장치(200)는, 또한 전원 신호 발생기(210)와, CCD 제어 유닛(212)과, 신호 다중 유닛(211)을 구비하고 있다. 전원 신호 발생기(210)는, 소정의 주파수의 전원 전압 신호를 출력한다. CCD 제어 유닛(212)은, CCD(103)에의 제어 신호, 예를 들면, CCD 감도의 제어 신호 등을 출력한다.

신호 다중 유닛(211)은, 전원 신호 발생기(210)가 출력한 전원 전압 신호에 대하여, CCD 제어 유닛(212)이 출력한 CCD(103)에의 제어 신호를 중첩하여 출력한다. 신호 다중 유닛(211)은, 제2 변조 유닛(213)에 접속되어 있다. 또한, 제2 변조 유닛(213)은, 제4 패드(214)에 접속되어 있다. 제2 변조 유닛(213)은, 신호 다중 유닛(211)의 출력 신호를 변조하여 제4 패드(214)에 전압 인가한다.

다음으로, 도 2로 되돌아가서 설명을 계속한다. 제2 패드(110)는, 전자 내시경(100) 내에 설치되어 있는 공진 유닛(111)에 접속되어 있다. 공진 유닛(111)은, 전기적 공진에 의해 제2 패드(110)의 전위 변화로부터 제2 변조 유닛(213)이 변조한 주파수 성분을 추출하여 출력한다.

공진 유닛(111)은, 신호 분리 유닛(112)에 접속되어 있다. 신호 분리 유닛(112)은, 제2 복조 유닛(113)과 제3 복조 유닛(114)에 접속되어 있다.

신호 분리 유닛(112)은, 공진 유닛(111)에 의해 추출되어 출력된 제2 패드(110)의 전위 변화를, 전원 전압 신호 성분과, CCD(103)에의 제어 신호 성분으로 분리한다. 그리고, 신호 분리 유닛(112)은, 전원 전압 신호 성분을 제2 복조 유닛(113)에 출력한다. 또한, 신호 분리 유닛(112)은, CCD(103)에의 제어 신호 성분을 제3 복조 유닛(114)에 출력한다.

제2 복조 유닛(113)은, 신호 분리 유닛(112)이 출력한 제2 패드(110)의 전위변화 전압의 신호 성분에 기초하여, 전원 신호 발생기(210)가 출력한 전원 전압 신호를 복조한다.

제2 복조 유닛(113)은, 전원 유닛(108)에 접속되어 있다. 전원 유닛(108)은, 제2 복조 유닛(113)이 복조한 전원 전압 신호로부터, 시스템 컨트롤 회로(107)를 통하여, 전자 내시경(100) 내의 각 유닛, 회로 등을 동작시키기 위한 전원을 공급한다.

이와 같이, 제4 패드(214)에 전원 신호 발생기(210)가 출력한 전원 전압 신호에, CCD 제어 유닛(212)이 출력한 CCD(103)에 제어 신호를 중첩한 신호를 변조한 전압을 인가한다. 그리고, 전자 내시경(100)측에서는, 이에 의해 생긴 제2 패드(110)의 표면의 전위 변화로부터, 전원 신호 발생기(210)가 출력한 전원 전압 신호를 분리, 복조한다. 이에 의해, 생체 외 장치(200)로부터 전자 내시경(100)에 전력을 공급할 수 있다. 이 결과, 본 실시예의 전자 내시경 시스템에서는, 예를 들면, 전자 유도에 의한 전력 공급과 비교해도 권선 등으로 시스템을 대형화하는 일이 없다.

또한, 제3 복조 유닛(114)은, 신호 분리 유닛(112)이 출력한 제2 패드(110)의 전위 전압 변화의 신호 성분으로부터, CCD 제어 유닛(212)이 출력한 CCD(103)의 제어 신호를 복조한다.

제3 복조 유닛(114)은, CCD 구동 회로(104)에 접속되어 있다. 복조된 CCD 제어 유닛(212)으로부터의 CCD(103)에의 제어 신호, 예를 들면, 감도 제어의 지시 신호 등에 기초하여，CCD(103)를 구동한다.

이와 같이, 제4 패드(214)에, 전원 신호 발생기(210)가 출력한 전원 전압 신호에, CCD 제어 유닛(212)이 출력한 CCD(103)에의 제어 신호를 중첩한 신호를 변조한 전압을 인가한다. 그리고, 전자 내시경(100)측에서는, 이에 의해 생긴 제2 패드(110)의 표면의 전위 변화로부터, CCD 제어 유닛(212)이 출력한 CCD(103)에의 제어 신호를 분리, 복조한다. 이에 의해, 생체 외 장치(200)로부터 전자 내시경(100)에의 신호 통신을 실현할 수 있다. 이 결과, 본 실시예의 전자 내시경 시스템에서는, 전파 송수신을 위한 안테나의 설치 등으로 시스템을 대형화하는 일이 없다.

또한, 패드(109, 110)에 의해 전자 내시경(100)에 필요한 기밀하면서 수밀한 구성을 실현할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 세정 시에 커넥터(151)에, 별도로 방수 캡을 씌우는 것도 필요없다. 또한, 커넥터(151)는, 소형이며 요철이 적은 간소한 형상을 갖고 있다. 이 결과, 전자 내시경(100)의 세정을 용이하게 또한 효율적으로 행할 수 있다.

다음으로, 본 실시예에서의 전술한 신호의 흐름을 플로우차트에 기초하여, 더욱 상세하게 설명한다. 도 6, 도 7은, 각각 본 실시예에서의 신호의 흐름을 설명하는 플로우차트이다.

스텝 S601에서, 전원 신호 발생기(210)는, 신호 다중 유닛(211)에 소정의 주파수의 전원 전압 신호를 출력한다. 스텝 S602에서，CCD 제어 유닛(212)은, 신호 다중 유닛(211)에 대하여 CCD(103)에의 제어 신호를 출력한다.

스텝 S603에서, 신호 다중 유닛(211)은, 전원 신호 발생기(210)가 출력한 전원 전압 신호에, CCD 제어 유닛(212)이 출력한 CCD(103)에의 제어 신호를 중첩하여, 제2 변조 유닛(213)에 출력한다.

스텝 S604에서, 제2 변조 유닛(213)은, 신호 다중 유닛(211)의 출력 신호를 변조하여 제4 패드(214)에 전압 인가한다.

스텝 S605에서, 제4 패드(214)에 인가된 신호 다중 유닛(211)의 출력 신호를 변조한 전압에 의해, 제2 패드(110)의 표면의 전위가 변화된다.

스텝 S606에서, 공진 유닛(111)은, 전기적 공진에 의해 제2 패드(110)의 전위 변화로부터 제2 변조 유닛(213)이 변조 출력한 주파수 성분을 추출하여, 신호 분리 유닛(112)에 출력한다.

스텝 S607에서, 신호 분리 유닛(112)은, 공진 유닛(111)에 의해 추출된 제2 패드(110)의 전위 변화를, 전원 전압 신호 성분과 CCD(103)에의 제어 신호 성분으로 분리한다.

스텝 S608에서, 신호 분리 유닛(112)은, 신호 분리 유닛(112)에 의해 분리된 전원 전압 신호 성분을 제2 복조 유닛(113)에 출력한다.

스텝 S609에서, 제2 복조 유닛(113)은, 제2 패드(110)의 전위 변화로부터, 전원 신호 발생기(210)가 출력한 전원 전압 신호를 복조한다. 그리고, 복조된 전원 전압 신호(전력)는, 전원 유닛(108)을 통하여, 전자 내시경(100) 내의 각 유닛, 각 회로 등에 공급된다.

또한, 스텝 S610에서, 신호 분리 유닛(112)은, CCD(103)에의 제어 신호 성분 을 제3 복조 유닛(114)에 출력한다. 스텝 S611에서, 제3 복조 유닛(114)은, 제2 패드(110)의 전위 변화로부터, CCD 제어 유닛(212)이 출력한 CCD(103)에의 제어 신호를 복조한다. 그리고, 제3 복조 유닛(114)은, CCD 구동 회로(104)에 대하여 복조한 제어 신호를 출력한다.

다음으로, 도 7의 스텝 S612에서，CCD 구동 회로(104)가 CCD(103)에 구동 신호를 출력한다. 스텝 S613에서，CCD(103)는, 생체 내 정보를 취득(촬상)한다. 그리고, CCD(103)는, 취득한 생체 내 정보를 제1 신호 처리 유닛(105)에 출력한다.

스텝 S614에서, 제1 신호 처리 유닛(105)은, CCD(103)의 출력 신호로부터 생체 내 정보 신호를 생성한다. 그리고, 제1 신호 처리 유닛(105)은, 생성한 생체 내 정보 신호를 제1 변조 유닛(106)에 출력한다.

스텝 S615에서, 제1 변조 유닛(106)은, 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호를 변조한다. 그리고, 제1 변조 유닛(106)은, 변조한 출력 신호에 따라서 제1 패드(109)에 전압 인가한다.

스텝 S616에서, 제1 패드(109)에 인가된 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호를 변조한 전압에 의해, 제3 패드(201)의 표면의 전위가 변화된다.

스텝 S617에서, 제1 복조 유닛(202)은, 제3 패드(201)의 표면의 전위 변화에 기초하여, 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호를 복조한다. 그리고, 제1 복조 유닛(202)은, 복조된 출력 신호를 제2 신호 처리 유닛(203)에 출력한다.

스텝 S618에서, 제2 신호 처리 유닛(203)은, 제1 복조 유닛(202)에 의해 복조된 제1 신호 처리 유닛(105)의 출력 신호로부터, 필요한 생체 내 정보를 얻기 위 한 신호 처리를 행한다.

스텝 S619에서, 제2 신호 처리 유닛(203)은, 신호 처리에서 얻어진 생체 내 정보를 표시 유닛(204)에 출력한다. 스텝 S620에서, 표시 유닛(204)은, 생체 내 정보를 표시한다.

스텝 S621에서, 제2 신호 처리 유닛(203)은, 신호 처리에서 얻어진 생체 내 정보를 기록 유닛(205)에 출력한다. 스텝 S622에서, 기록 유닛(205)은, 생체 내 정보를 기록, 보관한다.

실시예2

다음으로, 본 발명의 실시예2에 따른 전자 내시경 시스템(20)에 대해서 설명한다. 도 8은 전자 내시경 시스템(20)의 개략 구성을 도시하고 있다. 실시예1과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에서는, 스코프부(300a)의 조작부(140)로부터 연장되어 설치된 부분에 커넥터(142)가 형성되어 있다. 또한, 접속 코드부(300b)의 스코프부(300a)측의 단부에, 커넥터(154)가 형성되어 있다.

도 9는 커넥터(142, 154)의 근방의 구성을 확대하여 도시하고 있다. 커넥터(142, 154)의 구성은, 커넥터(151, 250)의 구성과 동일하다. 그리고, 커넥터끼리를 접속한 상태에서, 제1 패드(109)와 제3 패드(201)는, 정전 결합할 수 있도록 대향하여 근접하고 있다. 마찬가지로, 제2 패드(110)와 제4 패드(214)도, 정전 결합할 수 있도록 대향하여 근접하고 있다.

제1 패드(109)와 제3 패드(201)가 통신하는 신호는, 영상 신호이다. 또한, 제2 패드(110)와 제4 패드(214)가 통신하는 신호는, 전력의 전달을 위한 전원 전압신호이다. 이들 패드(109, 110, 142, 154)는, 각각 기밀하게 또한 수밀하게 구성되어 있다.

따라서, 본 실시예에서는, 세정 시에 커넥터(142, 154)에, 별도로 방수 캡을 씌울 필요는 없다. 또한, 커넥터(142, 154)는, 소형이며 요철이 적은 간소한 형상을 갖고 있다. 이 결과, 스코프부(300a)의 세정을 용이하게 또한 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 접속 코드부(300b)의 다른 단부에는, 종래와 같은 커넥터(153)가 형성되어 있다. 또한, 생체 외 장치(200)에는, 종래형의 커넥터(153)를 접속하기 위한 종래형의 다른 커넥터(251)가 설치되어 있다.

실시예3

다음으로, 본 발명의 실시예3에 따른 전자 내시경 시스템(30)에 대해서 설명한다. 도 10은 전자 내시경 시스템(30)의 개략 구성을 도시하고 있다. 실시예1과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에서는, 실시예1과 마찬가지로，유니버셜 코드(150)의 단부에 커넥터(151)가 형성되어 있다. 또한, 생체 외 장치(200)에는, 커넥터(250)가 형성되어 있다.

또한, 실시예2와 마찬가지로, 스코프부(300a)의 조작부(140)로부터 연장되어 설치된 부분에 커넥터(142)가 형성되어 있다. 또한, 접속 코드부(300b)의 스코프부(300a)측의 단부에, 커넥터(154)가 형성되어 있다.

이에 의해, 본 실시예에서는, 스코프부(300a)와, 접속 코드부(400b)와, 생체 외 장치(200)를 각각 용이하게 접속, 분리가 가능하다. 그리고, 커넥터(142, 151, 154, 250) 내에 설치되어 있는 패드는, 각각 기밀하게 또한 수밀하게 구성되어 있다.

이 때문에, 스코프부(300a)와, 접속 코드부(400b)를 각각 분리한 상태에서 세정할 수 있다. 이 결과, 살균 정도나 세정하는 레벨에 따라서, 스코프부(300a)와 접속 코드부(400b)를 따로따로, 용이하게 또한 효율적으로 세정할 수 있다.

또한, 상기 각 실시예의 전자 내시경 시스템은, CCD 등을 구비함으로써, 생체의 내부의 화상을 촬상하는 구성으로 하고 있다. 그러나, 전자 내시경은, 이러한 구성에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 생체 내의 온도 정보나 pH 정보 등의 다른 생체 정보를 취득하는 것으로 하여도 된다.

또한, 본 발명은, 전자 내시경 시스템에 한정되는 것이 아니라, 방수 사양의 디지털 카메라, IC 레코더, PDA 등의 정보 단말기, 코드리스 전화기, 휴대 전화 등의 각종 기기에서의 정보의 전달 기구, 충전 기구 등에 응용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형예를 취할 수 있다.

본 발명에 따른 전자 내시경 시스템에 따르면, 한 쌍의 패드와의 사이에서, 한쪽의 장치, 접속 코드부에서는 패드에 신호를 변조하여 전압 인가한다. 또한, 다른 쪽의 장치, 접속 코드부에서는, 패드의 전위 변화로부터 신호를 복조한다. 이에 의해, 예를 들면, 스코프부 등의 생체 내 장치와 접속 코드부 사이, 접속 코 드부와 생체 외 장치 사이에서는, 전파나 전류를 이용하지 않고 정보의 통신을 행할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면, 생체 내 장치로부터 생체 외 장치로 정보를 통신할 때, 생체 내 장치에 관해서는, 안테나나 송신 회로가 불필요하게 되며, 따라서, 생체 내 장치를 소형화할 수 있다. 또한, 생체 외 장치에 관해서도, 피검체, 예를 들면 환자의 몸의 주변에 다수의 수신용의 안테나를 배치하는 구성이나 미약 전류의 검출, 복조 회로가 필요없다. 따라서, 생체 내외의 장치를 안테나의 설치 등으로 대규모로 할 필요가 없다. 이 결과, 소형의 전자 내시경 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 한 쌍의 패드는, 각각 기밀하면서 수밀한 구성을 갖고 있다. 이 때문에, 세정용의 가스(기체)나 약액(액체)을 이용하여, 생체 내 장치나 접속 코드부를 세정 소독할 때, 일부러 방수 캡 등으로 접속 부분을 밀봉할 필요가 없다. 또한, 전술한 바와 같이 소형의 구성이기 때문에, 생체 내 장치, 접속 코드부의 세정 소독을 용이하게 또한 고효율로 행할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 전자 내시경(스코프부)이나 생체 외 장치에 관해서, 전자 유도를 위한 권선이나 전파 송수신을 위한 안테나의 설치 등으로 대규모로 할 필요가 없어, 소형이며, 또한 효율적인 세정이 용이한 전자 내시경 시스템을 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전자 내시경 시스템은, 소형이며 세정이 용이한 전자 내시경 시스템에 적합하다.

Claims

적어도 일부가 생체의 내부에 삽입되는 생체 내 장치와,

상기 생체의 외부에 설치되는 생체 외 장치와,

상기 생체 내 장치와 상기 생체 외 장치를 접속하는 접속 코드부를 갖는 전자 내시경 시스템으로서,

상기 생체 내 장치와 상기 생체 외 장치 중 적어도 어느 한쪽의 장치와, 상기 접속 코드부는,

각각 기밀하게 또한 수밀하게 구성되어 있는 패드와,

각각의 상기 패드를 대향하여 근접시키기 위한 접속부를 갖고,

대향하고 있는 한 쌍의 상기 패드간에서 신호의 통신을 행하기 위해서, 한쪽의 상기 패드에 신호를 변조하여 전압 인가하는 변조 수단과, 다른 쪽의 상기 패드의 전위 변화로부터 신호 복조하는 복조 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제1항에 있어서,

상기 패드와 상기 접속부는, 각각 상기 접속 코드부와 상기 생체 외 장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제2항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 전력의 전달을 위한 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제2항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 영상 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제1항에 있어서,

상기 패드와 상기 접속부는, 각각 상기 접속 코드부와 상기 생체 내 장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제5항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 전력의 전달을 위한 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제5항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 영상 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제1항에 있어서,

상기 패드와 상기 접속부는, 각각 상기 접속 코드부와 상기 생체 내 장치, 및 상기 접속 코드부와 상기 생체 외 장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제8항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 전력의 전달을 위한 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제8항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 영상 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제1항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 전력의 전달을 위한 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.
제1항에 있어서,

적어도 한 쌍의 상기 패드가 통신하는 신호는, 영상 신호인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 시스템.