CN105392411A - 管状系统 - Google Patents

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Abstract

管状系统具有：管状装置(100)，具备挠性的插入部和物理量检测器(111)；物理量检测器用信号处理箱(300)，处理物理量检测器(111)的信号；以及可装拆的连接线缆(200)，将管状装置(100)和物理量检测器用信号处理箱(300)连接。物理量检测器(111)具有配置于插入部的光波导。连接线缆(200)具有：光源(211)，向物理量检测器(111)的光波导供给光；光检测器(214)，检测被物理量检测器(111)进行了调制的光；光入射出射部(213)，在与物理量检测器(111)之间进行光信号的交换；以及电气输入输出部(215)，在与物理量检测器用信号处理箱(300)之间进行电信号的交换。

Description

管状系统
技术领域
本发明涉及包括具有挠性的插入部的管状装置的管状系统。
背景技术
作为具有挠性的插入部的管状装置，具有内窥镜。日本专利第4694062号说明书中，公开了这样的内窥镜之一。该内窥镜具备检测插入部可挠管的弯曲的功能，为此，配置有多个弯曲检测用光纤的柔性带状部件被配置在插入部可挠管中。弯曲检测用光纤形成有对应于弯曲的程度而光的传递量变化的弯曲检测部。此外，使光向弯曲检测用光纤入射的发光二极管、和将从弯曲检测用光纤射出的光进行光电转换并输出电信号的光电二极管等配置在连接件内。
发明内容
在这样搭载有发光二极管及光电二极管的内窥镜中，存在如下问题。
内窥镜需要在使用后通过高温、高压、腐蚀性气体实施杀菌处理。因此，内窥镜要求采用保护发光二极管及光电二极管以耐受杀菌处理的结构。这成为成本增加和尺寸增加的要因。
此外，在管状系统中，将内窥镜等管状装置更换使用的情况较多。即，对多个管状装置兼用一个管状装置处理箱(内窥镜图像处理电路、内窥镜照明箱等)的情况较多。在所有的内窥镜中，需要搭载发光二极管和光电二极管。这成为内窥镜的成本增加、管状装置处理箱的通用性受限的要因。
本发明是考虑这样的实际情况而做出的，其目的在于，提供管状装置成为在制造和大小方面有利的结构并且通用性高的管状系统。
本发明的管状系统，具有：管状装置，具备挠性的插入部和用于检测物理量的物理量检测器；物理量检测器用信号处理箱，处理上述物理量检测器的信号；以及可装拆的连接线缆，将上述管状装置和上述物理量检测器用信号处理箱连接。上述物理量检测器具有配置于上述插入部的光波导；上述连接线缆具有：光源，向上述物理量检测器的光波导供给光；光检测器，检测被上述物理量检测器进行了调制的光；光入射出射部，在与上述物理量检测器之间进行光信号的交换；以及电气输入输出部，在与上述物理量检测器用信号处理箱之间进行电信号的交换。上述物理量检测器、上述光源、上述光检测器和上述光入射出射部构成检测上述物理量的传感器。
根据本发明，提供管状装置成为在制造和大小方面有利的结构并且通用性高的管状系统。
附图说明
图1表示管状系统的一结构例。
图2表示管状系统的其他结构例。
图3表示管状系统的又一其他结构例。
图4表示光检测器的结构例。
图5表示管状系统的连接例。
图6表示连接线缆的结构例。
图7表示连接线缆的其他结构例。
图8表示包括图7的连接线缆的管状系统的连接例。
图9表示连接线缆的又一其他结构例。
图10表示包括图9的连接线缆的管状系统的连接例。
图11表示由两个发光元件构成的光源的发光波谱。
图12表示管状装置和连接线缆的连接例。
图13表示管状装置和连接线缆的其他连接例。
图14表示管状装置和连接线缆的又一其他连接例。
图15表示管状装置和连接线缆的再其他连接例。
图16表示管状装置和连接线缆的再其他连接例。
图17是与光纤的弯曲对应的光传递量的示意图。
图18表示作为温度传感器的光纤传感器的结构例。
图19表示作为温度传感器的光纤传感器的其他结构例。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。将管状系统的一结构例在图1中示出。如图1所示，管状系统具有：挠性的插入部，被插入被检体的管腔；管状装置100，具备用于检测物理量的物理量检测器111；物理量检测器用信号处理箱300，对物理量检测器111的信号进行处理；以及可装拆的连接线缆200，将管状装置100和物理量检测器用信号处理箱300连接。
管状装置100可以是医疗用内窥镜、工业用内窥镜、探针等。由物理量检测器111检测的物理量是管状装置100的插入部的形状、温度、位置等。物理量检测器111具有在管状装置100的插入部中配置的光波导。光波导例如可以由光纤构成。或者也可以是，光波导将光封入而传递，由对被检测部132具有柔软性的层叠构造的膜状波导构成。在光波导内传输的光依存于管状装置100的插入部的形状、温度、位置等而被调制。
连接线缆200具有：光源211，向物理量检测器111的光波导供给光；光检测器214，检测被物理量检测器111调制后的光；光入射出射部213，与物理量检测器111之间进行光信号的交换；以及电气输入输出部215，与物理量检测器用信号处理箱300之间进行电信号的交换。连接线缆200也可以还具有用于确定光入射出射部213和光源211和光检测器214之间的光的流动的光分配部212。虽未图示，但也可以在连接线缆200中搭载有用于将光源211稳定地驱动的反馈系统。
管状装置100内的物理量检测器111，与连接线缆200内的光源211和光检测器214和光入射出射部213共同动作，构成检测物理量的传感器。该传感器例如可以由检测光的光量变化的传感器(光纤传感器、长周期FBG传感器等)、检测光的波长变化的传感器(短周期FBG传感器等)构成。除此以外，只要是利用光波导的传感器、并具有向光波导供给光且检测在光波导内传输的光的系统，则什么都能够适用。
物理量检测器用信号处理箱300具有：物理量检测器控制部311，控制物理量检测器111；运算部312，运算管状装置100的插入部的物理量；以及电力供给源313，向光源211、光分配部212、光检测器214、物理量检测器控制部311、运算部312供电。物理量检测器用信号处理箱300例如可以由计算机(PC)构成，此外也可以与管状装置图像处理箱、管状装置光源箱等一体地构成。
将管状系统的其他结构例在图2中示出。与图1所示的部件相同的部件用同一参照符号表示，其详细说明省略。如图2所示，该管状系统中，作为物理量检测器用信号处理箱300具有物理量检测器控制部311这一情况的替代，连接线缆200的电气输入输出部215具有对物理量检测器111进行控制的物理量检测器控制部216。虽未图示，但连接线缆200也可以具有对光源211、光分配部212、光检测器214、物理量检测器控制部216供电的电力供给源。此外，作为物理量检测器用信号处理箱300具有运算部312这一情况的替代，也可以是连接线缆200的电气输入输出部215具有运算部312。
将管状系统的再其他结构例在图3中示出。与图2所示的部件相同的部件用同一参照符号表示，其详细说明省略。如图3所示，该管状系统中，连接线缆200的电气输入输出部215除了物理量检测器控制部216之外还具有通信模块217，此外，物理量检测器用信号处理箱300具有通信模块314，电气输入输出部215与物理量检测器用信号处理箱300之间的电信号的交换以无线的方式进行。
在这样的管状系统中，即使管状装置100暴露在基于高温、高压、腐蚀性气体的杀菌环境中，也由于没有将光源211、光检测器214以及光分配部212等有劣化和腐蚀的可能性的部件搭载在管状装置100中，所以能够将故障或性能劣化等的可能性抑制得较低。此时，通过将光源211、光检测器214、光入射出射部213、光分配部212等与光相关的结构部配置在连接线缆200内，将光信号彼此的连接部位设为管状装置100(医疗用内窥镜、工业用内窥镜、探针等)与连接线缆200之间的1个部位，所以能够提供难以发生信号连接损失且易于进行处理的管状系统。此外，在医疗机构等事先准备管状装置100的情况下，将管状装置100比管状装置100的管状装置处理箱(内窥镜图像处理电路、内窥镜照明箱等)更多地备齐。基于这样的状况，将管状装置100内的高价的部件个数(光源211、光检测器214、光入射出射部213、光分配部212等)减少、以与管状装置处理箱数量相同的程度事先准备即可。通过将光源211、光检测器214和光入射出射部213搭载于连接线缆、此外追加地将光分配部212的部件搭载于连接线缆200，在成本降低方面有效果。
虽然也可以考虑将连接线缆200的功能和物理量检测器用信号处理箱300的功能包含在管状装置处理箱中，但该情况下，管状装置处理箱的通用性(使得不论怎样的形式的管状装置100都能尽可能地连接，即使物理量检测器111的种类不同也能够连接)、扩展性变差。与之相比，在本实施方式的管状系统中，连接线缆200和物理量检测器用信号处理箱300相对于管状装置处理箱是独立的，因此在管状装置处理箱的通用性、扩展性方面是优良的。
通过在连接线缆200内将物理量检测器控制部216、运算部312、进而通信模块217小型且高密度地安装，将物理量检测器111的输出转换为通用性高的数据形式而输出，从而还能够与管状装置处理箱的通用数据通信连接件、计算机(PC)的通信(无线通信、RS－232C、USB等)连接件连接而进行利用，是管状装置100、物理量检测器111通用性都高的结构。
将光检测器214的结构例在图4中表示。如图4所示，光检测器214具有将被物理量检测器111进行了调制的光信号转换为电信号的光电转换要素221。光检测器214也可以追加性地具有将光电转换后的电流信号转换为电压信号的电流/电压转换要素222、以及将电流/电压转换后的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字转换要素223、以及将模拟/数字转换后的数字转换值进行存储的存储器224。光检测器214还具有输出部225和光检测器控制部226，该输出部225将来自光电转换要素221的电信号输出，在有电流/电压转换要素222、模拟/数字转换要素223、存储器224的情况下将来自它们的电信号输出，光检测器控制部226对光电转换要素221和输出部225进行控制，在有电流/电压转换要素222、模拟/数字转换要素223和存储器224的情况下对它们进行控制。
因而，在连接线缆200与物理量检测器用信号处理箱300之间交换的电信号可以是被物理量检测器111进行了调制的光被光电转换后的电流信号、电流信号被电流/电压转换后的电压信号、电压信号被模拟/数字转换后的数字信号或数字转换值的任一种。
此外，电信号的交换(交接)的方法既可以是并行连接方式也可以是串行连接方式。能够考虑要检测的物理量、处理速度、噪声等的影响，将物理量检测器111的输出结果以适当的信号形态向物理量检测器用信号处理箱300传递。
将管状系统的连接例在图5中表示。图5中，管状装置100被描绘为内窥镜，经由管状系统连接件150，与管状装置图像处理电路160和管状装置照明箱170连接。管状装置图像处理电路160和管状装置照明箱170也可以一体化。此外，连接线缆200与管状系统连接件150连接。因而，管状装置100经由管状系统连接件150和连接线缆200，与物理量检测器用信号处理箱300连接。
将连接线缆200的结构例在图6中表示。如图6所示，连接线缆200具有：装拆部231，能够相对于管状装置100装拆地构成；装拆部232，能够相对于物理量检测器用信号处理箱300装拆地构成；以及连接部件233，将装拆部231和装拆部232连接。
装拆部231是与管状装置100连接的连接件部分。装拆部232是与物理量检测器用信号处理箱300连接的连接件部分。连接部件233既可以由柔性部件构成也可以由硬质部件构成，此外，也可以由柔性部件与硬质部件的复合材料构成。
在装拆部231中收纳有光入射出射部213，在装拆部232中收纳有电气输入输出部215。光源211可以收纳在装拆部231或装拆部232中。光检测器214可以收纳在装拆部231或装拆部232中。如果有的话，光分配部212例如可以与光源211和光检测器214一起收纳在装拆部232中。此外，光分配部212也可以与光源211和光检测器214的收纳部位无关而收纳在装拆部231中。
光源211和光检测器214都收纳在装拆部231中的情况下，直到装拆部231都成为光信号处理范围。此外，光源211和光检测器214的至少一方收纳在装拆部232中的情况下，直到装拆部232都成为光信号处理范围。
光源211和光检测器214都收纳在管状装置连接侧的装拆部231中的结构下，由于在装拆部231中将光信号转换为电信号，所以有物理量检测器用信号处理箱连接侧的装拆部232附近的线缆的处理更加容易的优点。此外，光源211和光检测器214都收纳在物理量检测器用信号处理箱连接侧的装拆部232中的结构下，适于管状装置连接侧的装拆部231的小型化。
将连接线缆200的其他结构例在图7中表示，将包括该连接线缆200的管状系统的连接例在图8中表示。如图7所示，连接线缆200具有：装拆部231，能够相对于管状装置100装拆地构成；装拆部232，能够相对于物理量检测器用信号处理箱300装拆地构成；中继部234，配置在装拆部231与装拆部232之间；连接部件235，将装拆部231和中继部234连接；以及连接部件236，将中继部234和装拆部232连接。
连接部件235和连接部件236可以与连接部件233同样地构成。
装拆部231中收纳有光入射出射部213。装拆部232中收纳有电气输入输出部215。光源211和光检测器214的一方收纳在中继部234中。光源211和光检测器214的另一方收纳在装拆部231或中继部234中。如果有的话，光分配部212例如可以与光源211和光检测器214一起收纳在中继部234中。此外，光分配部212也可以与光源211和光检测器214的一方一起、或与光源211和光检测器214独立地收纳在装拆部231中。
该结构例中，无论在哪种情况下，直到中继部234也都成为光信号处理范围。
光源211和光检测器214都收纳在中继部234中的结构下，适于管状装置连接侧的装拆部231的小型化。
将连接线缆200的又一其他结构例在图9中表示，将包括该连接线缆200的管状系统的连接例在图10中表示。这些图中，与图1～8所示的部件相同的部件用同一参照符号表示，其详细说明省略。如图10所示，管状装置100是内窥镜。如图9所示，管状装置100即内窥镜具备用于拍摄被检体的摄像部112，摄像部112配置在内窥镜的插入部内。摄像部112经由管状系统连接件150，与管状装置图像处理电路160内的摄像部控制/图像处理部161和电力供给源162连接。连接线缆200除了光源211、光检测器214、光入射出射部213和电气输入输出部215(和光分配部212)以外，还具有供给内窥镜的摄影所需的照明光的照明光波导218。照明光波导218在被连接于管状装置照明箱170时，与光学连接于管状装置照明箱170内的照明光源171的照明光波导172光学连接，此外，在被连接于管状装置100时，与管状装置100内的照明光波导113光学连接。由图10可知，连接线缆200成为将管状系统连接件150部分地包含的结构，换言之，也可以说成为管状装置连接侧的装拆部231与管状系统连接件150一体化的结构。
这样，通过在连接线缆200内包括照明光波导218，容易将连接线缆200配置在管状系统连接件150的长度方向上。于是，在管状系统连接件150的周向不存在不需要的突出，能够提供容易进行处理的结构。此外，该结构下，照明光波导218和物理量检测器111的光波导并列配置，不需要相对于管状系统连接件150弯曲，因此能够提供容易将管状系统连接件150小型化、容易进行处理的结构。此外，仅通过将管状装置100和管状系统连接件150的连接断开，就能够将管状装置100从管状装置照明箱170和物理量检测器用信号处理箱300拆下。
光源211至少可以由激光二极管、LED、灯的一个、或者接收它们的光而发出荧光的荧光材料、或者它们的组合构成。这样的光源211能够小型地搭载，能够将连接线缆200的尺寸小型地构成。具体的尺寸大约可以是将管状装置100和管状装置处理箱连接的线缆的尺寸程度。此外，这样的光源211的重量也较轻，所以能够以医疗人员不因重量而产生困难的重量构成连接线缆200。在如激光二极管那样返回光对输出带来影响的情况下，光源211也可以包括隔离器(isolator)(未图示)等。
此外，光源211也可以将多个发光元件组合构成。作为一例，将由两个发光元件211a、211b构成的光源211的发光波谱在图11中表示。图11中，单点划线表示发光元件211a单体的发光波谱，虚线表示发光元件211b单体的发光波谱，实线表示光源211整体的发光波谱。由此，还能够供给仅采用1个发光元件211a、211b而不足的波段的光。进而，通过将多个发光元件切换利用，还能够应对多个物理量检测器111、或使检测时间错开来进行检测。
将管状装置100和连接线缆200的连接例在图12中表示。如图12所示，光源211具有发光元件241、和使来自发光元件241的光与光分配部212耦合的透镜242。光分配部212具有利用了光纤的光纤耦合器243。光入射出射部213具有光纤244。光纤耦合器243的三个端部分别与光源211、光检测器214和光纤244光学连接。
物理量检测器111具有作为光波导的光纤131、设于光纤131的被检测部132、设于光纤131的顶端的反射部件133。光纤131沿管状装置100的插入部配置。被检测部132具有将在光纤131内传输的光依存于物理量来调制的功能。反射部件133例如是对光纤蒸镀铝等而形成的反射镜(mirror)。反射部件133起到使从光源211供给并经过被检测部132而到达光纤131的端部的光向光检测器214侧返回的作用。
当管状装置100与连接线缆200连接时，光纤131与光纤耦合器243彼此光学耦合。即，光入射出射部213经由光纤彼此的连接而与物理量检测器111连接。光纤彼此的连接对于将光入射出射部213和物理量检测器111构成得较轻是有利的。
光分配部212由光纤耦合器243构成，因此能够将光分配部212构成得小型。
将管状装置100和连接线缆200的其他连接例在图13中示出。与图12所示的部件相同的部件用同一参照符号表示，其详细说明省略。如图13所示，光源211具有发光元件251和使来自发光元件251的光成为平行光的透镜252。光分配部212具有光束分离器253。光分配部212也可以具有半反射镜来代替光束分离器253。光入射出射部213具有将来自光分配部212的平行光会聚并向光纤131耦合的作为聚光光学系统的透镜254。该连接例中，当管状装置100与连接线缆200连接时，光入射出射部213经由聚光光学系统而与物理量检测器111连接。在连接线缆200内也可以不使光进入光纤。
此外，也可以是，光入射出射部213取代具有透镜254而如图13的椭圆内所示那样具有玻璃盖片(coverglass)255，物理量检测器111具有玻璃盖片135、和从光入射出射部213将平行光会聚并向光纤131耦合的作为聚光光学系统的透镜134。该连接例中，当管状装置100与连接线缆200连接时，光入射出射部213经由平行光连接而与物理量检测器111连接。光入射出射部213的玻璃盖片255与物理量检测器111的玻璃盖片135作为防尘部而发挥功能。即使万一他们附有尘埃，也由于不会将光连接完全截断，所以能够容易地进行光连接。
将管状装置100和连接线缆200的又一其他连接例在图14中示出。与图12所示的部件相同的部件用同一参照符号表示，其详细说明省略。如图14所示，连接线缆200具有一个光源211和两个光检测器214。光入射出射部213具有两个光纤244。光分配部212具有三个光纤耦合器243、245。光纤耦合器245的一个端部与光源211连接，另两个端部与各光纤耦合器243的一个端部连接。各光纤耦合器243的另一个端部与光检测器214连接，剩下的一个端部与光纤244连接。物理量检测器111具有两个光纤131和两个反射部件133。当管状装置100与连接线缆200连接时，光纤131和光纤244彼此光学耦合。即，光入射出射部213经由光纤彼此的连接而与物理量检测器111连接。
光分配部212通过具有三个光纤耦合器243、245，从而与具有两个光纤131的物理量检测器111相对应。通过将光分配部212做成具有更多的光纤耦合器的结构，能够与物理量检测器111具有更多的光纤131的结构相对应。
将管状装置100与连接线缆200的再其他连接例在图15中表示。与图12所示的部件相同的部件用同一参照符号表示，其详细说明省略。如图15所示，连接线缆200不具有光分配部，光入射出射部213具有与光源211连接的光纤246和与光检测器214连接的光纤247。物理量检测器111具有呈环状延伸的光纤136。光纤136设有被检测部132。当管状装置100与连接线缆200连接时，光纤136的一方的端部与光纤246光学耦合，另一方的端部与光纤247光学耦合。即，光入射出射部213经由光纤彼此的连接而与物理量检测器111连接。
将管状装置100与连接线缆200再其他连接例在图16中表示。与图12所示的部件相同的部件用同一参照符号表示，其详细说明省略。如图16所示，光分配部212具有作为光偏转元件发挥功能的MEMS镜(MEMSmirror，微机电镜)249。可以是，光源211射出具有波长复用成分的光，光分配部212具有分光元件。
在图12～图16所示的管状系统中，管状装置100内的物理量检测器111，与连接线缆200内的光源211和光检测器214和光入射出射部213一起，如果有的话还与光分配部212一起，构成检测物理量的光纤传感器。例如，光纤传感器是基于伴随管状装置100的插入部的形状变化而对光波导带来的形状变化、检测管状装置100的插入部的形状变化的形状传感器。该作为形状传感器的光纤传感器是通过检测向光纤131的入射光与来自光纤131的出射光的特性关系、获得设于光纤131的被检测部132的弯曲的方向和大小的传感器。若利用光纤传感器，则能够将光波导即光纤131在管状装置100的插入部的径向上占有的面积抑制得较小。
光纤传感器由于基于入射出射光的特性检测物理量，所以在管状装置100中仅配置形成被检测部132的光纤131、136，光源211及光检测器214能够搭载在连接线缆200之中。由此，光的连接点仅是管状装置100与连接线缆200的1个部位，能够提供信号损失少且处理容易的管状系统。此外，由于可以不将收纳光源211及光检测器214的连接线缆200做成对基于高温、高压、腐蚀性气体的杀菌具有耐性的构造，所以能够以低成本构成为小型。进而，由于在管状装置100中配置的部件少，所以能够以低成本提供管状装置100。
设有被检测部132的光纤131搭载于管状装置100的挠性的插入部。若插入部弯曲，则光纤131与该弯曲相应地弯曲，随之在光纤131内传输的光的一部分穿过被检测部132而向外部出射(泄露)。即，被检测部132设于光纤131的一侧面，与光纤131的弯曲相应地使传输的光的一部分向外部出射。即，被检测部132使光纤131的光学特性例如光传递量变化。
图17是与光纤131的弯曲相应的光传递量的示意图。图中，上段(a)表示光纤131向被检测部132的设置侧弯曲时的样子，中段(b)表示光纤131没有弯曲时的样子，下段(c)表示光纤131向被检测部132的设置侧的相反侧弯曲时的样子。如图17所示，若光纤131向被检测部132的设置侧弯曲，则向被检测部132入射的光增加，所以光纤131的光传递量与光纤131没有弯曲时相比变大。此外，光传递量随着弯曲变大而变大。相反，若光纤131向被检测部132的设置侧的相反侧弯曲，则向被检测部132入射的光减少，所以光纤131的光传递量与光纤131没有弯曲时相比变小。此外，光传递量随着弯曲变大而变小。
若像这样随着管状装置100的挠性的插入部的弯曲而光纤131弯曲，则与该弯曲的方向和大小相应地，光纤131的光传递量变化。包含该光传递量的变化的信息的光信号，被光检测器214转换为电信号而被送至运算部312，在运算部312中，运算实际发生了弯曲的部分的插入部的弯曲形状即弯曲的方向和大小。
这里，作为变化的光学特性，举出了光传递量的例子，但不限于此，例如也可以是波谱或偏振等的光的状态。该情况下，光纤传感器只要检测波谱或偏振等的光的状态即可。
将光纤传感器的其他结构例在图18中示出。该光纤传感器是能够检测温度的温度传感器。光源211构成为射出宽频带的光。光检测器214具有分光检测器的功能。配置于管状装置100的插入部的光纤141在芯部形成有FBG142。形成了FBG142的光纤141的部分被固定于不施加变形的管状装置100的插入部的部位，或被做成不施加变形的构造而固定于管状装置100的插入部。FBG142反射特定的波长的光，透射其余的波长的光。图中的两个FBG142构成为，分别反射不同的特定的波长的光。
若从光源211射出的宽频带的光入射到光纤141，则利用FBG142，特定的波长的光被反射，其余的光透射。被反射的特定的波长λB称作布拉格(Bragg)波长，利用芯的有效折射率n和衍射光栅的间隔d，表示为λB＝2·n·d。光栅间隔和折射率依存于变形及温度而变化。由于不向形成了FBG142的光纤141的部分施加变形，所以光栅间隔和折射率依存于温度而变化。若光栅间隔和折射率变化，则布拉格波长位移，所以被FBG142反射的光的波长变化。被FBG142反射的光的波长由光检测器214检测，因而温度的变化被检测。
将温度传感器的其他结构例在图19中表示。该温度传感器利用光纤145中的散射光。光源211发出脉冲(pulse)状的光。该脉冲状的光经由光分配部212，向配置在管状装置的插入部中的光纤145入射。在光纤145内传输的光的一部分在光纤145内被散射。作为散射，有布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。被后方散射的光沿入射光的传输方向的相反方向在光纤145内传输，经由光分配部212，被光检测器214检测。散射光(长波长侧：斯托克斯(Stokes)光，短波长侧：反斯托克斯(antiStokes)光)相对于入射光的频率位移量依存于温度。通过运算来自光源211的入射光和由光检测器214检测的散射光之间的频率位移量，能够求出温度。散射场所的确定通过散射光的返回光时间进行。
以上参照附图描述了本发明的实施方式，但本发明不限于这些实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以实施各种各样的变形及变更。这里所说的各种各样的变形及变更也包含将上述的实施方式适当组合的实施。

Claims (11)

1.一种管状系统，具有：
管状装置，具备挠性的插入部和用于检测物理量的物理量检测器；
物理量检测器用信号处理箱，处理上述物理量检测器的信号；以及
可装拆的连接线缆，将上述管状装置和上述物理量检测器用信号处理箱连接；
该管状系统的特征在于，
上述物理量检测器具有配置于上述插入部的光波导；
上述连接线缆具有：
光源，向上述物理量检测器的光波导供给光；
光检测器，检测被上述物理量检测器进行了调制的光；
光入射出射部，在与上述物理量检测器之间进行光信号的交换；以及
电气输入输出部，在与上述物理量检测器用信号处理箱之间进行电信号的交换；
上述物理量检测器、上述光源、上述光检测器和上述光入射出射部构成检测上述物理量的传感器。
2.如权利要求1记载的管状系统，其特征在于，
上述连接线缆具有：
第一装拆部，构成为能够相对于上述管状装置进行装拆；
第二装拆部，构成为能够相对于上述物理量检测器用信号处理箱进行装拆；以及
连接部件，将上述第一装拆部和上述第二装拆部连接；
上述光入射出射部被收纳于上述第一装拆部，上述电气输入输出部被收纳于上述第二装拆部，上述光源被收纳于上述第一装拆部或上述第二装拆部，上述光检测器被收纳于上述第一装拆部或上述第二装拆部。
3.如权利要求2记载的管状系统，其特征在于，
上述连接线缆还具有确定上述光入射出射部与上述光源与上述光检测器之间的光的流动的光分配部，上述光分配部与上述光源和上述光检测器一起被收纳于上述第二装拆部，或者上述光分配部被收纳于上述第一装拆部。
4.如权利要求1记载的管状系统，其特征在于，
上述连接线缆具有：
第一装拆部，构成为能够相对于上述管状装置进行装拆；
第二装拆部，构成为能够相对于上述物理量检测器用信号处理箱进行装拆；
中继部，配置在上述第一装拆部与上述第二装拆部之间；
第一连接部件，将上述第一装拆部和上述中继部连接；以及
第二连接部件，将上述中继部和上述第二装拆部连接；
上述光入射出射部被收纳于上述第一装拆部，上述电气输入输出部被收纳于上述第二装拆部，上述光源与上述光检测器的一方被收纳于上述中继部，上述光源与上述光检测器的另一方被收纳于上述第一装拆部或上述中继部。
5.如权利要求4记载的管状系统，其特征在于，
上述连接线缆还具有确定上述光入射出射部与上述光源与上述光检测器之间的光的流动的光分配部，上述光分配部与上述光源和上述光检测器一起被收纳于上述中继部，或者上述光分配部被收纳于上述第一装拆部。
6.如权利要求1～5中任一项记载的管状系统，其特征在于，
上述管状装置是内窥镜，上述连接线缆还具有供给由上述内窥镜进行的摄影所需要的照明光的照明光波导。
7.如权利要求1～5中任一项记载的管状系统，其特征在于，
上述光源是至少激光二极管、LED、灯的一种，或者是接收它们的光而发出荧光的荧光材料，或者是它们的组合。
8.如权利要求1～5中任一项记载的管状系统，其特征在于，
在上述连接线缆和上述物理量检测器用信号处理箱之间被交换的电信号，是被上述物理量检测器进行了调制的光被光电转换后的电流信号、上述电流信号被电流/电压转换后的电压信号、上述电压信号被模拟/数字转换后的数字信号中的某一种。
9.如权利要求1～5中任一项记载的管状系统，其特征在于，
上述光入射出射部经由光纤彼此的连接、聚光光学系统、平行光连接中的某一种而与上述物理量检测器连接。
10.如权利要求1～5中任一项记载的管状系统，其特征在于，
上述传感器是形状传感器，基于伴随上述管状装置的插入部的形状变化而施加于上述光波导的形状变化，检测上述插入部的形状变化。
11.如权利要求3或5记载的管状系统，其特征在于，
上述光分配部具有利用光纤的光纤耦合器、光束分离器、半反射镜、MEMS镜、分光元件中的至少一个。
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