DE102011054596A1

DE102011054596A1 - Endoskop mit Schallwellendetektions- sowie Geräuschmuster-Vergleich

Info

Publication number: DE102011054596A1
Application number: DE102011054596A
Authority: DE
Inventors: Yung-Hsiu Chen
Original assignee: THREE-IN-ONE ENT Co Ltd; Three in One Enterprises Co Ltd
Current assignee: THREE-IN-ONE ENT Co Ltd; Three in One Enterprises Co Ltd
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2012-05-24
Also published as: TW201216913A; US20120099735A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit Schallwellendetektions- sowie Stimmmuster-Vergleich mit einem flexiblen Kabel, einem per Hand tragbaren Hauptgerät und einer Geräuschaufnahmekomponente, wobei das per Hand tragbare Hauptgerät außerdem teinen Analog-Digital-Wandler, eine Speichereinheit und einen digitalen Signalprozessor umfasst, und bei der darüber hinaus die Geräuschaufnahmekomponente Schallwellen auffängt und diese an das per Hand tragbare Hauptgerät weiterleitet, wobei durch den oben erwähnten Analog-Digital-Wandler die oben erwähnten Schallwellen in digitale Signale umgewandelt werden, woraufhin der digitale Signalprozessor einen Vergleich der digitalen Daten mit der in der Speichereinheit gespeicherten Vielzahl von Geräuschmustern durchführt und die Ergebnisse des Vergleiches auf dem Display des per Hand tragbaren Hauptgerätes anzeigt.

Description

Erläuterung der Erfindung
Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Art von Endoskop, insbesondere ein solches mit Schallwellendetektion sowie Geräuschmustervergleich.
Stand der Technik
Die Erfindung des Endoskops hat bereits heutzutage auf dramatische Weise die Möglichkeit verbessert, Vorgänge im Ineren eines Objekts zu beobachten. Die Endoskopgeräte der Anfangszeit bestanden meistenteils aus großen Monitoren, Lichquellen, Stromquellen sowie einem Endoskop. Darüber hinaus waren damals diese Geräte alle unhandlich, schwer und sperrig. Nach mehreren Jahren der Anstrengung im Bereich Forschung und Entwicklung konnte die Größe soweit reduziert werden, dass solche Geräte per Hand bzw. immer am Körper getragen werden konnten. Dies war ein großer Fortschritt und Endoskope sind seitdem in großem Umfang in vielen Bereichen eingesetzt worden. Etwa für Anwendungen in der Industrie oder Medizin. Hausärzte, Architekten, Elektroingenieure, Maschinenbauingenieure oder Techniker können durch die Aufnahmen auf dem Monitor bessere Entscheidungen hinsichtlich der Probleme im Inneren des untersuchten Objekts treffen. Bei medizinischen Anwendungen finden sich z. B. die Untersuchung des Verdauungstraktes, des Dickdarms usw., bei den Industrieanwendungen z. B. Untersuchung von Motoren, Turbinen usw. Gegenwärtig verfügen herkömmliche Endoskope nur über eine Bilderfassungsfunktion und nicht über eine Geräuschaufnahmefunktion.
Daher ist es bei herkömmlichen Endoskopen nicht möglich, anhand von Geräuschen noch noch eingehender zu untersuchen, ob es im Inneren des untersuchten Objekts zu einer Beschädigung gekommen ist.
Beispielsweise kann man bei einem Automobilmotor im Falle, dass die Motorblätter Störgeräusche erzeugen, feststellen, dass der Motor nicht normal funktioniert und dann nach der Problemursache forschen. Auch in Hinblick auf das Atemsystem des menschlichen Körpers ist es so, dass, wenn der Anwender Störgeräusche bei der Atmung hören kann, er sofort erkennen kann, dass eine Blockade (z. B. durch Sputum) vorliegt und sofort Notmaßnahmen zur Rettung des Patienten durchführen. Allerdings muss der Anwender bei den vorstehend dargestellten Situationen über die Fähigkeit verfügen, zu entscheiden, ob ein Problem vorliegt. Dies ist jedoch zu schwierig für normale Anwender. Falls nur einfach eine Geräuschaufnahmefunktion vorhanden ist, besteht keine Möglichkeit für eine einfache und bequeme Nutzung für besagte normale Anwender. Zur Lösung dieses vorstehend dargestellten Problems hat der Erfinder nach vielen Jahren der Forschung und Entwicklung auf der Basis einer Vielzahl von praktischen Versuchen ein Endoskop mit Schallwellendetektion- und Geräuschmustervergleich entwickelt, welches einen Weg bzw. Basis zur Behebung des vorstehend dargestellten Missstands bietet.
Inhalt der Erfindung
Hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein mit Schallwellendetektions- und Mustererkennung ausgestattets Endoskop zur Verfügung zu stellen, um mit dessen Konstruktion die vorstehend dargestellten verschiedenen Probleme zu lösen, die beim Gebrauch von Endoskopen auftreten.
Um dieses Ziel zu erreichen, bietet die vorliegende Erfindung ein Endoskop mit Schallwellenerkennung sowie Geräuschmustervergleich mit einem flexiblen Kabel, einem per Hand tragbaren Hauptgerät und einer Geräuschaufnahmekomponente, wobei das per Hand tragbare Hauptgerät außerdem einen Analog-Digital-Wandler, eine Speichereinheit und einen digitalen Signalprozessor umfasst, und desweiteren die Geräuschaufnahmekomponente Schallwellen auffängt und diese an das per Hand tragbare Hauptgerät weiterleitet, wobei durch den oben erwähnten Analog-Digital-Wandler die oben erwähnten Schallwellen in digitale Signale umgewandelt werden, woraufhin der digitale Signalprozessor einen Vergleich der digitalen Daten mit der in der Speichereinheit gespeicherten Vielzahl von Geräuschmustern durchführt und die Ergebnisse des Vergleiches auf dem Display des per Hand tragbaren Hauptgerätes anzeigt.
In Übereinstimmung mit dem Vorstehenden besteht die vorliegende Erfindung aus einem Endoskop mit Schallwellendetektions- und Mustererkennung, wobei dieses durch folgende Vorteile gekennzeichnet ist:

1. Ein Endoskop mit Schallwellendetektions- und Mustererkennung, welches vermittels der Geräuschaufnahmekomponente Geräusche aufnehmen kann und dadurch die Genauigkeit bei der Untersuchung des Inneren von untersuchten Objekten hinsichtlich des Vorhandenseins von Problemen erhöhen und Untersuchungsfehler verringern kann.
2. Ein Endoskop mit Schallwellendetektions- und Mustererkennung, welches vermittels der Geräuschaufnahmekomponente Geräusche aufnehmen und dann einen Geräuschmustervergleich durchführen kann, um den Geräuschen entsprechende Untersuchungsergebnisse zu liefern, was dem Anwender bei der leichten Bedienung helfen kann.

Hinsichtlich der Technologie, Methode und Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung sind im Folgenden bevorzugte Umsetzungen und beigefügte Zeichnungen zur genaueren Erklärung zu linden.
Ausführungsmethode
Beziehen Sie sich beim Lesen stets gleichfalls auf Zeichnung 1 und Zeichnung 2. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop mit Schallwellendetektions- und Geräuschmustervergleich mit einem flexiblen Kabel 1, einem per Hand tragbaren Hauptgerät 2 sowie einer Geräuschaufnahmekomponente 31. Das besagte flexible Kabel 1 ist durch Flexibilität gekennzeichnet und eine Vielzahl von Materialien können in unterschiedlichen Schichten zur Erstellung einer Schlauchform verwendet werden, wobei eines der Kabelenden mit einem Kontrollmodul 3 ausgestattet ist.
Das besagte Kontrollmodul 3 verfügt außerdem über eine Bilderfassungskomponente 33 und das besagte elastische Kabel 1 verfügt im Inneren über eine Vielzahl von Signalleitungen. Die besagte Bilderfassungskomponente 33 kann entweder eine CCD- oder eine CMOS-Vorrichtung als optische Linse des Sensors haben. Die besagte lichtemittierende Komponente 33 kann aus einer Leuchtdiode bestehen und die von der Bilderfassungskomponente 32 erzeugten Bilddaten können duch besagte Signalleitungen an das per Hand tragbare Hauptgerät 2 übertragen werden. Am per Hand tragbaren Hauptgerät 2 sind außerdem ein Display 21, ein Druckknopf-Set 22, zwei Kommunikationsschnittstellen-Ports (nicht in der Zeichnung gezeigt) sowie ein Speicherkartenschacht (nicht in der Zeichnung gezeigt) angebracht. Das Druckknopf-Set 22 kann außerdem durch die besagte Vielzahl von Signalleitungen Kontrollsignale übertragen. Das Innere des per Hand tragbaren Hauptgeräts 2 beinhaltet außerdem einen Analog-Digital-Wandler 23, eine Speichereinheit 24 und einen digitalen Datenprozessor 25. Die besagte Speichereinheit 24 speichert eine Vielzahl von Geräuschmusterdaten. Die besagten Geräuschmusterdaten sind digitalisiert und erscheinen als wellenförmiges Audiospektrogramm Höhenamplitude. Die gespeicherten Geräuschmuster bestehen aus Beispielgeräuschen von normalerweise oft vorkommenden Problemen, wie etwa im Vorhinein aufgenommene Töne eines Motorschadens als Geräuschmuster usw. Durch die auf dem Kontrollmodul 3 angebrachte Geräuschaufnahmekomponente 31 können Schallwellen 4 aus der Umgebung aufgenommen und in analoge Tonsignale umgewandelt werden. Diese werden vermittels der Signalleitungen an den Analog-Digital-Wandler 23 im Inneren des per Hand tragbaren Hauptgerätes 2 übermittelt. Der besagte Analog-Digital-Wandler 23 wandelt dann die analogen Tondaten in digitalisierte Digitaldaten um. Diese Digitaldaten können dann zum digitalen Datenprozessor 25 geschickt werden, in welchem dann ein Vergleich mit der in der Speichereinheit 24 gespeicherten Vielzahl von Geräuschmusterdaten durchgeführt wird, wie etwa ein Vergleich der akustischen Wellenform der digitalen Daten und der Geräuschmusterdaten oder ein Vergleich der Amplitude usw. Wenn bei einem solchen Vergleich entdeckt wird, dass die digitalen Daten und die in der Speichereinheit 24 gespeicherten Geräuschmuster Übereinstimmungen aufweisen, kann man ganz einfach bestimmen, zu welchem Schaden die aufgefangenen Geräusche gehören bzw. von welchen Problemen diese Geräusche kommen und es ist möglich, die Vergleichsergebnisse auf dem Display 21 des per Hand tragbaren Hauptgerätes 2 anzuzeigen. Natürlich ist es möglich, dass, wenn die Geräuschaufnahmekomponente 31 die Schallwellen 4 aus der Umgebung aufnimmt und diese in analoge Tonsignale umwandelt, diese direkt vermittels eines am per Hand tragbaren Hauptgerät 2 befestigten Lautsprechers wiedergegeben werden können, so dass der Anwender die Geräusche aus dem Lautsprecher hören kann, um direkt beurteilen zu können, ob im Inneren des untersuchten Objekts ein Problem vorliegt und danach genauer nach dem Schaden suchen und eine Reparatur vornehmen kann. Das die Geräuschaufnahmekomponente 31 kann konkret aus einem Mikrofon bestehen und hinsichtlich des Aufbaus des besagten Mikrofons kann es sich entweder um ein omnidirektionales oder ein unidirektionales Mikrofon handeln. Die vorliegende Erfindung nimmt hierbei keine Beschänkungen vor. Die vorstehende Umsetzung ist nur als Erklärung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung sowie deren Wirkungsweise gedacht. Sie impliziert auf keine Weise irgendeine Einschränkung des Umfangs Patentansprüche der vorliegenden Erfindung. Daher sind Abänderungen oder Veränderungen, die durch einen Fachmann an dieser Umsetzung ausgeführt werden, immer noch im Umfang dieser vorliegenden Erfindung enthalten.
Der Patentumfang für die vorliegende Erfindung entspricht den weiter unten in diesem Patentantrag aufgeführten Patentansprüchen.
Illustrierte Kurzerklärung
Zeichnung 1 ist eine Gesamtdarstellungszeichnung des Endoskops der vorliegenden Erfindung;
Zeichnung 2 ist eine Blockdarstellung des Endoskops mit Schallwellendetektions- und Geräuschmustervergleich der vorliegenden Erfindung
Bezugszeichenliste

1: Flexibles Kabel
2: Per Hand tragbares Hauptgerät
21: Display
22: Druckknopf
23: Analog-Digital-Wandler
24: Speichereinheit
25: digitaler Signalprozessor
3: Kontrollmodul
31: Radiokomponente
32: Bilderfassungskomponente
33: Lichtemittierende Komponente
4: Schallwellen

Claims

Ein mit Schallwellendetektions- und Mustererkennungsfunktionen ausgestattetes Endoskop mit: – einem flexiblen Kabel, welches an einem Ende über ein Steuermodul verfügt, und bei dem in besagtem flexiblen Kabel eine Vielzahl von Signalleitungen integriert sein kann; – einem per Hand tragbaren Hauptgerät, welches über einen Analog-Digital-Wandler, eine Speicherkomponente und einen digitalen Signalprozessor verfügt, und bei dem die besagte Speicherkomponente eine Vielzahl von Geräuschmustern speichert; – außerdem mit einer Geräuschaufnahmekomponente, welche auf dem Steuermodul angebracht ist und welche Schallwellen aus der Umgebung sammelt, diese in Analogsignale umwandelt und an den besagten digitalen Signalprozessor weiterleitet, wobei der besagte digitale Signalprozessor einen Vergleich der besagten digitalen Daten mit der in der Speichereinheit gespeicherten Vielzahl von Geräuschmustern vornimmt.
Ein Endoskop wie aus Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Kontrollmodul über eine Bilderfassungskomponente und eine Vielzahle von lichtemittierenden Komponenten verfügt und dadurch, dass es außerdem vermittels vorstehend dargestellter besagter Signalleitungen Bilddaten oder Steuersignale übertragen kann.
Ein Endoskop wie aus Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtemittierende Komponente eine Diode sein kann.
Ein Endoskop wie aus Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungskomponente als optische Linse des Sensors zur Erfassung von Bilddaten eine CCD- oder ein CMOS-Vorrichtung haben kann,
Ein Endoskop wie aus Anspruch 1, wobei dessen Geräuschaufnahmekomponente aus einem Mikrofon besteht.
Ein Endoskop wie aus Anspruch 5, wobei der Aufbau des Mikrofons so gestaltet sein kann, dass es sich um ein omnidirektionales oder um ein unidirektionales Mikrofon handeln kann.
Ein Endoskop wie aus Anspruch 1, dadruch gekennzeichnet, dass das per Hand tragbare Hauptgerät desweiteren über einen Display, ein Druckknopf-Set, zwei Kommunikationsschnittstellen-Ports sowie einen Speicherkartenschacht verfügt.
Ein Endoskop wie aus Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Display die Ergebnisse des durch den digitalen Prozessor durchgeführten Vergleich der digitalen Daten und den in der Speichereinheit gespeicherten Geräuschmusterdaten anzeigt.
Ein Endoskop wie im Anspruch Nr. 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte per Hand tragbare Hauptgerät außerdem noch über einen Lautsprecher verfügt, welcher direkt Analogsignale der besagten Geräusche abspielen kann.