CN106063698B - 内窥镜系统 - Google Patents

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Abstract

内窥镜系统，缩短使不同部位可能产生的错误正常化所需要的时间，其具有电子内窥镜(11)、对电子内窥镜(11)供给照明光的光源装置(12)、对经由光源装置(12)从电子内窥镜(11)传送的图像数据进行图像处理的处理器(13)。电子内窥镜(11)具有判定摄像元件(111)拍摄的图像数据的第1错误的产生的第1处理部(112)。光源装置(12)具有判定从电子内窥镜(11)传送的图像数据的第2错误的产生的第2处理部(122)。如果用于判定第1错误的产生的变量为第1阈值以上，则第1处理部(112)进行摄像元件(111)的复位，如果用于判定第2错误的产生的变量为第2阈值以上，则第2处理部(122)对针对电子内窥镜(11)的馈电进行初始化。第1阈值小于第2阈值。

Description

内窥镜系统
技术领域
本发明涉及内窥镜系统。
背景技术
医疗诊断等所使用的内窥镜系统构成为具有被插入到被检体的体腔内的电子内窥镜、产生穿过电子内窥镜内的光导对体腔内进行照明的光的光源装置、以及进行从搭载于电子内窥镜的固体摄像元件输出的摄像信号的图像处理并将观察图像输出到监视器的处理器。
在专利文献1中公开了如下的内窥镜系统：在设置于内窥镜装置中的CMOS摄像元件无法控制的情况下，能够尽可能迅速地恢复为正常状态。在该内窥镜系统中，在CMOS摄像元件成为无法控制状态的情况下，首先，执行用于对CMOS摄像元件的寄存器进行初始化的软复位，在没有恢复为正常状态的情况下，执行CMOS摄像元件的器件复位。在即使执行器件复位也没有恢复为正常状态的情况下，暂时停止CMOS摄像元件的电源并再次接通。
在专利文献2中公开了能够详细确定内窥镜内的异常部位的内窥镜系统。内窥镜具有传感器部、进行包含从传感器部输出的图像信息在内的信号的信号处理的AFE部、将AFE部处理后的信号发送到外部的P/S转换部，各部分别生成自身的动作状态的判别所使用的判别用信号。内窥镜还具有能够根据判别用信号单独判别传感器部、AFE部和P/S转换部中有无异常的异常判别部、以及对异常判别部判别为异常的部位的动作进行单独复位的复位控制部。
专利文献1：日本特开2011-206335号公报
专利文献2：日本特开2013-172904号公报
在上述说明的专利文献1的内窥镜系统中，阶段地改变无法控制的CMOS摄像元件的复位方法。通过阶段地进行CMOS摄像元件的复位，能够使CMOS摄像元件迅速地恢复为正常状态，但是，进行复位的基准是CMOS摄像元件是否无法控制。并且，在该内窥镜系统中，未进行与从CMOS摄像元件输出的摄像信号的错误产生部位对应的复位等。
并且，在上述说明的专利文献2的内窥镜中，传感器部、AFE部和P/S转换部分别生成判别用信号，异常判别部根据判别用信号单独判别传感器部、AFE部和P/S转换部中有无异常。并且，复位控制部对存在异常的部位进行单独复位，所以，能够缩短从该异常状态恢复所需要的时间，但是，复位方法与异常部位无关是共通的。因此，如果复位对象(异常部位)相同，则恢复所需要的时间不变。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够缩短使不同部位可能产生的错误正常化所需要的时间的内窥镜系统。
本发明的一个方式的内窥镜系统具备具有摄像元件的电子内窥镜、对上述电子内窥镜供给照明光的光源装置、对经由上述光源装置从上述电子内窥镜传送的图像数据进行图像处理的处理器，其中，上述内窥镜系统具有：第1处理部，其设置在上述电子内窥镜中，判定上述电子内窥镜所具有的上述摄像元件拍摄的图像数据的错误即第1错误的产生；第2处理部，其设置在上述光源装置中，判定从上述电子内窥镜传送的图像数据的错误即第2错误的产生；以及第3处理部，其设置在上述处理器中，进行从上述光源装置传送的图像数据的图像处理，如果用于判定上述第1错误的产生的变量为第1阈值以上，则上述第1处理部进行上述摄像元件的复位，如果用于判定上述第2错误的产生的变量为第2阈值以上，则上述第2处理部对针对上述电子内窥镜的馈电进行初始化，上述第1阈值小于上述第2阈值。
根据本发明，能够提供能够缩短使不同部位可能产生的错误正常化所需要的时间的内窥镜系统。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的内窥镜系统的外观图。
图2是示出图1所示的内窥镜系统的控制系统的结构的框图。
图3是示出图1所示的内窥镜系统的控制系统的动作的流程图。
标号说明
10：内窥镜系统；11：电子内窥镜；12：光源装置；13：处理器；14：插入部；15：操作部；16：连接器；17：通用软线；18：监视器；111：摄像元件；112：第1处理部；113：图像数据发送部；114：二次线圈；115：信号通信部；116：开关；121：图像数据接收部；122：第2处理部；123：图像数据发送部；124：一次线圈；125：第1信号通信部；126：第2信号通信部；131：图像数据接收部；132：第3处理部；133：信号通信部；134：显示处理部。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本发明的一个实施方式的内窥镜系统的外观图。如图1所示，内窥镜系统10具有电子内窥镜11、光源装置12、与电子内窥镜11和光源装置12电连接的处理器13、监视器18。
电子内窥镜11具有被插入到被检体的体腔内的挠性的插入部14、与插入部14的基端部分连续设置的操作部15、与光源装置12和处理器13连接的连接器16、以及连接操作部15与连接器16之间的通用软线17。在插入部14的前端内部设置有将光学图像光电转换为摄像信号的CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)等摄像元件。摄像元件拍摄的图像的数据从电子内窥镜11传送到光源装置12。
光源装置12将穿过设置于电子内窥镜11的前端面的照明窗对被观察区域进行照射的照明光供给到电子内窥镜11。从光源装置12供给的照明光经由捆束多条光纤而构成的光导(未图示)传送到前端硬质部31的电子内窥镜11的前端面，所述多条光纤贯穿插入到电子内窥镜11的通用软线17和插入部14内。并且，光源装置12将从电子内窥镜11传送的图像数据传送到处理器13。进而，光源装置12利用电磁感应对电子内窥镜11供给电力。
处理器13对从光源装置12传送的图像数据实施各种图像处理，将其转换为影像信号。由处理器13转换后的影像信号在与处理器13连接的监视器18中显示为观察图像。并且，处理器13将对电子内窥镜11进行控制的控制信号等经由光源装置12发送到电子内窥镜11。
图2是示出图1所示的内窥镜系统10的控制系统的结构的框图。另外，图2所示的实线箭头表示图像数据，虚线箭头表示能量，单点划线箭头表示信号或通知。
如图2所示，电子内窥镜11具有摄像元件111、第1处理部112、图像数据发送部113、二次线圈114、信号通信部115、开关116。并且，光源装置12具有图像数据接收部121、第2处理部122、图像数据发送部123、一次线圈124、第1信号通信部125、第2信号通信部126。并且，处理器13具有图像数据接收部131、第3处理部132、信号通信部133、显示处理部134。
下面，对电子内窥镜11所具有的各结构要素进行说明。电子内窥镜11所具有的摄像元件111是将光学图像光电转换为摄像信号的CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)。
第1处理部112具有错误产生判定部117、错误纠正部118、控制部119。错误产生判定部117使用第1阈值th01判定摄像元件111拍摄的图像的数据(图像数据)的错误即第1错误的产生。针对图像数据的帧单位错误，阈值01为连续10次，针对行单位错误，阈值01为连续1,000次。因此，错误产生判定部117在连续10次产生图像数据的帧单位错误的情况下或连续1,000次产生行单位错误的情况下，判定为产生了第1错误。错误纠正部118对图像数据的错误进行纠正，并将其发送到图像数据发送部113。控制部119在由错误产生判定部117判定为产生了第1错误的情况下，进行摄像元件111的复位。并且，控制部119对第1错误产生的次数进行计数，在其累积次数(第1错误累积产生次数)成为第1规定值th11以上时，输出用于经由光源装置12向处理器13发送的第1错误产生通知。该第1错误产生通知表示在电子内窥镜11内频繁产生错误。控制部119输出第1错误产生通知后，使第1错误累积产生次数返回0。
图像数据发送部113将摄像元件111拍摄的图像数据或由错误纠正部118进行错误纠正后的图像数据发送到光源装置12。另外，图像数据发送部113进行的图像数据的发送可以是有线或无线的电信号的传送，也可以是光信号的传送。
二次线圈114将从后述光源装置12的一次线圈124利用电磁感应传播的电磁能转换为电力。由二次线圈114得到的电力被供给到第1处理部112等的电子内窥镜11的各结构要素。
信号通信部115接收从后述光源装置12的第1信号通信部125发送的信号，在接收到指示对针对电子内窥镜11的馈电进行初始化的信号的情况下，对开关116进行断开控制，在经过规定时间后对开关116进行接通控制。进行开关116的接通断开控制后，对针对电子内窥镜11的各结构要素的馈电进行初始化。并且，信号通信部115将控制部119输出的第1错误产生通知发送到光源装置12。另外，第1信号通信部125进行的信号的发送接收可以是有线或无线的电信号的传送，也可以是光信号的传送。
接着，对光源装置12所具有的各结构要素进行说明。光源装置12所具有的图像数据接收部121接收从电子内窥镜11传送的图像数据。另外，图像数据接收部121进行的图像数据的接收可以是有线或无线的电信号的传送，也可以是光信号的传送。
第2处理部122具有错误产生判定部127、错误纠正部128、控制部129。错误产生判定部127使用第2阈值th02判定从电子内窥镜11传送的图像数据的错误即第2错误的产生。针对图像数据的帧单位错误，阈值02为连续100次，针对行单位错误，阈值02为连续10,000次。因此，错误产生判定部127在连续100次产生图像数据的帧单位错误的情况下或连续10,000次产生行单位错误的情况下，判定为产生了第2错误。错误纠正部128对图像数据的错误进行纠正，并将其发送到图像数据发送部123。控制部129在由错误产生判定部127判定为产生了第2错误的情况下，将指示对针对电子内窥镜11的馈电进行初始化的信号输出到第1信号通信部125。并且，控制部129对第2错误产生的次数进行计数，在其累积次数(第2错误累积产生次数)成为第2规定值th12以上时，输出用于向处理器13发送的第2错误产生通知。该第2错误产生通知表示在从电子内窥镜11向光源装置12发送图像数据时频繁产生错误。控制部129输出第2错误产生通知后，使第2错误累积产生次数返回0。
图像数据发送部123将从电子内窥镜11传送的图像数据或由错误纠正部128进行错误纠正后的图像数据发送到处理器13。
一次线圈124将电磁能传播到电子内窥镜11的二次线圈114，以利用电磁感应对电子内窥镜11进行馈电。
第1信号通信部125将从控制部129得到的信号发送到电子内窥镜11。并且，第1信号通信部125接收从电子内窥镜11发送的第1错误产生通知。另外，第1信号通信部125进行的信号的发送接收可以是有线或无线的电信号的传送，也可以是光信号的传送。
第2信号通信部126接收从后述处理器13的信号通信部133发送的信号，将该信号发送到控制部129。并且，第2信号通信部126将控制部129输出的第2错误产生通知和/或第1信号通信部125接收到的第1错误产生通知发送到处理器13。
接着，对处理器13所具有的各结构要素进行说明。处理器13所具有的图像数据接收部131接收从光源装置12发送的图像数据。
第3处理部132进行图像数据接收部131接收到的图像数据的图像处理。并且，第3处理部132使用第3阈值th03判定从光源装置12发送的图像数据的错误即第3错误的产生。针对图像数据的帧单位错误，阈值03为连续200次，针对行单位错误，阈值03为连续20,000次。因此，第3处理部132在连续200次产生图像数据的帧单位错误的情况下或连续20,000次产生行单位错误的情况下，判定为产生了第3错误。
信号通信部133将与电子内窥镜11或光源装置12的控制等有关的信号发送到光源装置12。并且，信号通信部133接收从光源装置12发送的第1错误产生通知和/或第2错误产生通知。第1错误产生通知和/或第2错误产生通知被发送到显示处理部134。
显示处理部134进行在监视器18中显示由第3处理部132进行处理后的图像数据的影像的处理。并且，显示处理部134进行处理，使得监视器18显示包含分别与信号通信部133接收到的错误产生通知或第3处理部132判定出的第3错误对应的错误产生部位在内的错误信息。在监视器18中显示基于第1错误产生通知的错误信息的情况下，该错误信息表示在电子内窥镜11的特别是摄像元件111中产生了错误。并且，在监视器18中显示基于第2错误产生通知的错误信息的情况下，该错误信息表示在电子内窥镜11与光源装置12之间的传送路上产生了错误。并且，在监视器18中显示基于第3错误的错误信息的情况下，该错误信息表示在光源装置12与处理器13之间的传送路上产生了错误。
接着，对具有前面说明的结构的控制系统的内窥镜系统10的动作进行说明。图3是示出本实施方式的内窥镜系统10的控制系统的动作的流程图。下面，分为电子内窥镜11、光源装置12和处理器13的各动作进行说明。
[电子内窥镜11的动作]
如图3所示，在电子内窥镜11中，对针对电子内窥镜11的馈电进行初始化(步骤S111)后，电子内窥镜11的第1处理部112取得摄像元件111拍摄的图像数据(步骤S113)。接着，错误产生判定部117使用第1阈值th01(针对图像数据的帧单位错误为连续10次，针对行单位错误为连续1,000次)判定摄像元件111拍摄的图像数据的错误即第1错误的产生(步骤S115、S117)。在步骤S117中判定为产生了第1错误的情况下进入步骤S119，在判定为未产生第1错误的情况下返回步骤S113。
在步骤S119中，电子内窥镜11的控制部119进行摄像元件111的复位。接着，控制部119使第1错误累积产生次数加1(步骤S121)，判断第1错误累积产生次数是否为第1规定值th11以上(第1错误累积产生次数≥th11)(步骤S123)。在步骤S123中为第1错误累积产生次数≥th11的情况下进入步骤S125，在第1错误累积产生次数<th11的情况下返回步骤S113。
在步骤S125中，信号通信部115经由光源装置12向处理器13发送电子内窥镜11的控制部119输出的第1错误产生通知。接着，控制部119使第1错误累积产生次数返回0(步骤S127)。在步骤S127之后返回步骤S113。
[光源装置12的动作]
在光源装置12中，图像数据接收部121接收从电子内窥镜11传送的图像数据(步骤S131)。接着，错误产生判定部127使用第2阈值th02(针对图像数据的帧单位错误为连续100次，针对行单位错误为连续10,000次)判定从电子内窥镜11传送的图像数据的错误即第2错误的产生(步骤S133、S135)。在步骤S135中判定为产生了第2错误的情况下进入步骤S137，在判定为未产生第2错误的情况下返回步骤S131。
在步骤S137中，光源装置12的控制部129使第2错误累积产生次数加1，接着，判断第2错误累积产生次数是否为第2规定值th12以上(第2错误累积产生次数≥th12)(步骤S139)。在步骤S139中为第2错误累积产生次数≥th12的情况下进入步骤S141，在第2错误累积产生次数<th12的情况下返回步骤S131。
在步骤S141中，光源装置12的控制部129输出指示对针对电子内窥镜11的馈电进行初始化的信号，第1信号通信部125将该初始化指示信号发送到电子内窥镜11。在接收到初始化指示信号的电子内窥镜11中，进行开关116的接通断开控制，如步骤S111所示，对针对电子内窥镜11的各结构要素的馈电进行初始化。接着，第2信号通信部126向处理器13发送光源装置12的控制部129输出的第2错误产生通知(步骤S143)。接着，控制部129使第2错误累积产生次数返回0(步骤S145)。在步骤S145之后返回步骤S131。
[处理器13的动作]
在处理器13中，图像数据接收部131接收从光源装置12传送的图像数据(步骤S151)。接着，第3处理部132使用第3阈值th03(针对图像数据的帧单位错误为连续200次，针对行单位错误为连续20,000次)判定从光源装置12发送的图像数据的错误即第3错误的产生(步骤S153、S155)。在步骤S155中判定为产生了第3错误的情况下进入步骤S159，在判定为未产生第3错误的情况下进入步骤S157。
在步骤S157中，第3处理部132进行图像数据的图像处理，显示处理部134进行在监视器18中显示图像数据的影像的控制。在步骤S159中，显示处理部134进行处理，使得监视器18显示包含分别与处理器13从电子内窥镜11接收到的第1错误产生通知、处理器13从光源装置12接收到的第2错误产生通知、和/或步骤S155中第3处理部132判定出的第3错误对应的错误产生部位在内的错误信息。另外，与有无产生第3错误无关，在处理器13接收到第1错误产生通知或第2错误产生通知时执行步骤S159。
如上所述，在本实施方式中，在电子内窥镜11的摄像元件111拍摄的图像数据产生了第1错误时，进行摄像元件111的复位，在从电子内窥镜11向光源装置12传送的图像数据产生了第2错误时，进行针对电子内窥镜11的馈电的初始化。进行了摄像元件111的复位时到电子内窥镜11能够使用为止的时间比进行了针对电子内窥镜11的馈电的初始化时到电子内窥镜11能够使用为止的时间短。因此，在产生了电子内窥镜11内的第1错误时，与产生了从电子内窥镜11向光源装置12传送时的第2错误的情况相比，能够在较短时间内使电子内窥镜11正常化。
并且，在本实施方式中，由于第1错误的判定所使用的第1阈值th01(针对图像数据的帧单位错误为连续10次，针对行单位错误为连续1,000次)小于第2错误的判定所使用的第2阈值th02(针对图像数据的帧单位错误为连续100次，针对行单位错误为连续10,000次)，所以，电子内窥镜11内产生的第1错误的判定灵敏度比从电子内窥镜11向光源装置12传送时产生的第2错误的判定灵敏度高。如上所述，与判定灵敏度较高的第1错误的产生对应的电子内窥镜11的恢复时间较短，与判定灵敏度较低的第2错误的产生对应的电子内窥镜11的恢复时间较长，所以，不同错误的判定灵敏度的高低和电子内窥镜11的恢复所需要的时间的长短的平衡良好。
进而，在本实施方式中，处理器13进行处理，使得监视器18显示包含分别与来自电子内窥镜11的第1错误产生通知、来自光源装置12的第2错误产生通知、和/或由处理器13判定出的第3错误对应的错误产生部位在内的错误信息。这样，通过明示内窥镜系统10的哪个部分产生错误，能够对用户提示错误的对策。
如以上说明的那样，本说明书所公开的内窥镜系统具备具有摄像元件的电子内窥镜、对上述电子内窥镜供给照明光的光源装置、对经由上述光源装置从上述电子内窥镜传送的图像数据进行图像处理的处理器，其中，上述内窥镜系统具有：第1处理部，其设置在上述电子内窥镜中，判定上述电子内窥镜所具有的上述摄像元件拍摄的图像数据的错误即第1错误的产生；第2处理部，其设置在上述光源装置中，判定从上述电子内窥镜传送的图像数据的错误即第2错误的产生；以及第3处理部，其设置在上述处理器中，进行从上述光源装置传送的图像数据的图像处理，如果用于判定上述第1错误的产生的变量为第1阈值以上，则上述第1处理部进行上述摄像元件的复位，如果用于判定上述第2错误的产生的变量为第2阈值以上，则上述第2处理部对针对上述电子内窥镜的馈电进行初始化，上述第1阈值小于上述第2阈值。
并且，如果上述第1错误的累积产生次数为第1规定值以上，则上述第1处理部经由上述光源装置向上述处理器发送上述第1错误的产生通知。
并且，如果上述第2错误的累积产生次数为第2规定值以上，则上述第2处理部向上述处理器发送上述第2错误的产生通知。
并且，上述第3处理部进行处理，使得在监视器中显示包含与上述处理器接收到的错误产生通知对应的错误产生部位在内的错误信息。
并且，上述第3处理部进行处理，使得在上述处理器接收到上述第1错误的产生通知的情况下，作为上述错误信息在上述监视器中显示上述摄像元件产生了错误，在上述处理器接收到上述第2错误的产生通知的情况下，作为上述错误信息在上述监视器中显示上述电子内窥镜与上述光源装置之间的传送路上产生了错误。
并且，上述第3处理部判定从上述光源装置传送的图像数据的错误即第3错误的产生，并进行处理，使得在判定了上述第3错误的产生的情况下，作为上述错误信息在上述监视器中显示上述光源装置与上述处理器之间的传送路上产生了错误。

Claims (7)

1.一种内窥镜系统，其具备具有摄像元件的电子内窥镜、对所述电子内窥镜供给照明光的光源装置、对经由所述光源装置从所述电子内窥镜传送的图像数据进行图像处理的处理器，其中，所述内窥镜系统具有：
第1处理部，其设置在所述电子内窥镜中，判定所述电子内窥镜所具有的所述摄像元件拍摄的图像数据的错误即第1错误的产生；
第2处理部，其设置在所述光源装置中，判定从所述电子内窥镜传送的图像数据的错误即第2错误的产生；以及
第3处理部，其设置在所述处理器中，进行从所述光源装置传送的图像数据的图像处理，
如果用于判定所述第1错误的产生的变量为第1阈值以上，则所述第1处理部判定为产生了第1错误，进行所述摄像元件的复位，
如果用于判定所述第2错误的产生的变量为第2阈值以上，则所述第2处理部判定为产生了第2错误，对针对所述电子内窥镜的馈电进行初始化，
所述第1阈值小于所述第2阈值。
2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其中，
如果所述第1错误的累积产生次数为第1规定值以上，则所述第1处理部经由所述光源装置向所述处理器发送所述第1错误的产生通知。
3.根据权利要求1或2所述的内窥镜系统，其中，
如果所述第2错误的累积产生次数为第2规定值以上，则所述第2处理部向所述处理器发送所述第2错误的产生通知。
4.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中，
所述第3处理部进行处理，使得在监视器中显示包含与所述处理器接收到的错误产生通知对应的错误产生部位在内的错误信息。
5.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其中，
所述第3处理部进行处理，使得在监视器中显示包含与所述处理器接收到的错误产生通知对应的错误产生部位在内的错误信息。
6.根据权利要求4或5所述的内窥镜系统，其中，
所述第3处理部进行处理，使得在所述处理器接收到所述第1错误的产生通知的情况下，作为所述错误信息在所述监视器中显示所述摄像元件产生了错误，在所述处理器接收到所述第2错误的产生通知的情况下，作为所述错误信息在所述监视器中显示所述电子内窥镜与所述光源装置之间的传送路上产生了错误。
7.根据权利要求6所述的内窥镜系统，其中，
所述第3处理部判定从所述光源装置传送的图像数据的错误即第3错误的产生，并进行处理，使得在判定了所述第3错误的产生的情况下，作为所述错误信息在所述监视器中显示所述光源装置与所述处理器之间的传送路上产生了错误。
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