JP2000217779A - 内視鏡用送気装置の安全装置 - Google Patents
内視鏡用送気装置の安全装置Info
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Abstract
態になった場合、その異常を検出し、送気装置を安全な
状態にする。 【解決手段】 圧力センサ14により測定される閉空間
の圧力が圧力限界値を超えているか否かを検出する。ま
た、圧力調整時に、所定時間を超えても圧力調整が終了
していないか否かを検出する。閉空間の圧力が圧力限界
値を超えている、もしくは圧力調整が所定時間を超えて
も終了していない場合、コンプレッサ13の停止および
圧力制御バルブ38の開放により閉空間の圧力を低下さ
せる。それとともに、圧電ブザー49においてブザー音
を鳴らし、ランプ27を点滅させ、表示部28に文字を
表示させ、使用者に異常な状態であることを知らせる。
Description
える内視鏡を介して胃など体腔内にエア(空気)を吐出
させ、患部の状態を検査するための内視鏡用送気装置に
関し、特にエアを吐出するために形成される閉空間の圧
力および圧力制御動作が異常な状態となった時の処理に
関する。
閉空間のエアを、バルブを開閉させることによって吐出
させ、チューブを備えた内視鏡を介して吐出されたエア
を体腔内に送り込むことができる内視鏡用送気装置が知
られている。このような内視鏡用送気装置では、閉空間
の圧力が使用者により設定された圧力(以下、設定圧と
いう)と一致するように、コンプレッサの作動およびバ
ルブの開閉動作により閉空間の圧力が調整され、これに
より様々な吐出圧でエアを体腔内に吐出することができ
る。
力調整をしている間、コンプレッサやバルブといった構
成機器や電気回路が正常に作動しなくなると、閉空間の
圧力が異常に高くなる場合が生じ、また、閉空間を形成
する壁に穴があいてエア漏れが生じると、いつまでも閉
空間の圧力が設定圧と一致しない場合が生じる。このよ
うな装置の異常状態に対する安全対策を講じないと、閉
空間が高圧により破壊されたり、高圧のエアが吐出され
て人体を傷つけたり、あるいは長時間圧力調整が行われ
ることにより構成機器自体が故障してしまう恐れがあ
る。
動作が異常な状態になった場合、その異常を検出し、送
気装置を安全な状態にすることができる内視鏡用送気装
置の安全装置を得ることを目的とする。
置の安全装置は、空気を溜めるために形成される閉空間
の圧力を測定する圧力測定手段と、圧力制御手段により
測定された閉空間の圧力が設定圧と一致するように、閉
空間の圧力を調整する圧力制御手段と、閉空間の圧力も
しくは圧力制御手段による圧力制御動作が異常状態であ
るか否かを検出する異常検出手段と、異常検出手段によ
り異常状態が検出された場合、異常状態を解消する異常
解消手段とを備えたことを特徴とする。
値を超えているか否かを検出することが望ましい。圧力
限界値は、例えば、空気を体腔内に吐出させたときに人
体に損傷を与えず、閉空間が破壊されない許容圧力範囲
において、最大の圧力値である。
制御手段による圧力調整が完了してないか否かを検出す
ることが望ましい。
せ、内視鏡用送気装置の動作を停止させることが望まし
い。
する伝達手段を有することが望ましい。伝達手段は、例
えば、ブザー音の鳴動であり、ランプの点灯もしくは点
滅であり、表示画面への文字表示である。
灯もしくは点滅、表示画面への文字表示であることが望
ましい。このとき、伝達手段は、異常状態の種類に応じ
た文字を表示画面に表示することが望ましい。
りも高い場合には圧力制御バルブを開閉させ、閉空間の
圧力が設定圧よりも低い場合にはコンプレッサを作動さ
せることにより、閉空間の圧力を調整することが望まし
い。
止させ、圧力制御バルブを開放させることにより、閉空
間の圧力を低下させることが望ましい。
施形態を説明する。図1は本発明の実施形態である内視
鏡用送気装置の外観図である。この内視鏡用送気装置
は、胃などの体腔内にエアを当て、患部の状態を検査す
る装置である。
定などの操作を行うためのスイッチなどが備えられた操
作パネルSと、メインスイッチ26と、接続口11およ
び24が設けられている。
5の電気回路に電力を供給するためのスイッチである。
吐出用スイッチ22は内視鏡用送気装置15内に形成さ
れている閉空間のエアを閉空間の外に吐出するためのス
イッチであり、吐出用スイッチ22がON状態になると
接続口11からエアが吐出される。ランプ27では、閉
空間の圧力が設定圧に達したとき、吐出準備が完了した
ことが表示される。表示部28では、設定圧が数値によ
って表示される。
ス状にするためのスイッチであり、1秒スイッチ30は
1秒間エアを吐出するためのスイッチである。アップス
イッチ31とダウンスイッチ32は、設定圧を設定する
ために設けられたスイッチであり、アップスイッチ31
の操作により設定圧が上がり、ダウンスイッチ32の操
作により設定圧は下がる。
れており、エアが吐出されると接続チューブ16を介し
て体腔内に空気が送り込まれる。接続口24には、エア
吐出の遠隔操作を可能にするフットスイッチ25のコー
ドが接続されている。
ブ16の一端は、内視鏡20の鉗子口入口17に接続さ
れている。鉗子口入口17は鉗子チャンネル18を通っ
て鉗子口出口19に通じている。接続口11から鉗子口
出口19までの間にはエアを通すための通路が形成され
ており、接続口11から吐出されるエアは鉗子口出口1
9を出て体腔内に送り込まれる。内視鏡20内に設けら
れた撮像素子(図示せず)に体腔内の画像が結像される
と、プロセッサ21を介してモニタ(図示せず)に動画
像が映し出される。
る。内視鏡用送気装置15内を冷却するために送風を送
るためのDCファン47と、商用電源から電源を取り込
むためのACインレット46がそれぞれ設置されてい
る。
から見た時の主な構成要素の配置図である(電気回路や
配線は除く)。筐体10の壁面にはACインレット4
6、DCファン47、メインスイッチ26、表示部28
を含む操作パネルSおよび接続口24が配置されてい
る。
るための閉空間が形成されている。この閉空間は、コン
プレッサ13、エアチューブAT5、エアタンク34,
エアチューブAT4、エアフィルター35、エアチュー
ブAT6、継ぎ手36、エアチューブAT7、圧力制御
バルブ38、エアチューブAT8、継ぎ手37、エアチ
ューブAT9、圧力センサ14、エアチューブAT1
0、吐出バルブ12が連通することによって形成されて
おり、閉空間内にあるエアはエアチューブAT11を介
して接続口11から吐出される。
AT7によって圧力制御バルブ38の方向に分岐されて
おり、同様に、継ぎ手37とエアチューブAT9によっ
て圧力センサ14の方向に分岐されている。継ぎ手36
は、エアチューブAT6、エアチューブAT7、エアチ
ューブAT8を連通させており、継ぎ手37は、エアチ
ューブAT8、エアチューブAT10、エアチューブA
T9を連通させている。なお、各エアチューブは空気が
通る管である。
アの吐出時に閉空間の外へ送り出される。圧力制御バル
ブ38は、閉空間内の圧力を低下させるときに開いて空
気を放出するが、それ以外の時は閉じている。また吐出
バルブ12は、吐出用スイッチ22またはフットスイッ
チ25が操作されたとき以外は常に閉じている。
減するためのサイレンサ33は、エアチューブAT3を
介してコンプレッサ13の大気吸入口(図示せず)に接
続されている。コンプレッサ13が作動すると、サイレ
ンサ33とエアチューブAT3を介して入り込む空気が
圧縮され、閉空間内へ送り込まれ、これにより閉空間の
圧力が高められる。
するために設けられており、エアタンク34の容量は、
エアチューブAT4〜AT10の総容量よりも十分に大
きい。エアタンク34には、エアチューブAT4および
エアチューブAT5が取り付けられる接続口34a、3
4bがエアタンク34を挟んで対面する位置に備えられ
ており、エアチューブAT5は、2つの接続口のうちコ
ンプレッサ13に対して遠い距離にある接続口34aに
接続されている。
ゴミを除去するために設けられている。閉空間の圧力
は、圧力センサ14で計測される。
力となるように空気を放出し、これにより閉空間の圧力
が調整される。
32の操作により設定された設定圧に基き、コンプレッ
サ13の作動および圧力制御バルブ38の開閉が実行さ
れる。圧力センサ14で計測された閉空間の圧力が設定
圧よりも低い場合、コンプレッサ13が作動し、圧力制
御バルブ38は閉じる。閉空間の圧力が設定圧よりも高
い場合、コンプレッサ13は作動せず停止し、圧力制御
バルブ38は開く。閉空間の圧力と設定圧が一致する場
合、コンプレッサ13は作動せず停止し、圧力制御バル
ブ38は閉じる。閉空間の圧力が異常に高くなったり、
所定時間経過しても圧力制御動作が終了しない場合、自
動的にコンプレッサの停止および圧力制御バルブの開放
が実行され、これにより閉空間の圧力は低下する。
はフットスイッチ25が操作されることにより作動し、
吐出バルブ12の弁が開くことにより、エアがAT11
を介して接続口11から吐出される。
示したブロック図である。
路)51、電圧比較回路52、圧力調整器53、CPU
54から構成されており、内視鏡用送気装置15の全体
の制御を行う。CPU54では、圧電ブザー49、ラン
プ27,コンプレッサ13、圧力制御バルブ38および
吐出バルブ12に対する駆動信号が送り出される。
ルS上にある吐出用スイッチ22,パルススイッチ2
9,1秒スイッチ30,アップスイッチ31およびダウ
ンスイッチ32(図1参照)の操作により信号が発生す
る。操作パネルスイッチ部48やフットスイッチ25に
おいて発生した信号は、信号仲介ブロック50を介して
CPU54に送られる。信号仲介ブロック50では、操
作パネルスイッチ部48から送られてくる各信号(トリ
ガ信号)に対する所定の処理や、CPU54で扱える信
号への変換などが行われる。アップスイッチ31および
ダウンスイッチ32の操作により、設定圧の数値に関す
る信号が信号仲介ブロック50を介して表示部28に送
られる。
間の圧力に対応した信号は、信号処理回路51に送られ
る。信号処理回路51では、入力された信号が増幅され
る。そして増幅された信号は、CPU54とともに電圧
比較回路52に入力される。一方、CPU54に入力さ
れた設定圧に関する信号は、デジタル信号として圧力調
整器53(D/A変換器)に送られる。デジタル信号
は、圧力調整器53においてアナログ信号に変換され、
電圧比較回路52に送られる。
から送られた信号と圧力調整器53から送られた信号
(電圧)とが比較される。これら信号の差は、CPU5
4で処理できる電圧レベルの範囲に収まる信号に変換さ
れ、CPU54に送らる。
びダウンスイッチ32の操作によりトリガ信号が入力さ
れると、閉空間の圧力が設定圧と一致しているか判断さ
れる。そして一致していない場合にはコンプレッサ13
の作動、あるいは圧力制御バルブ38の開閉動作が行わ
れる。CPU54内のROM55には、閉空間が破壊さ
れず、エアが吐出されても人体に損傷を与えないような
圧力の許容範囲において、最大値である圧力限界値が記
憶されている。ランプ27では、エアの吐出準備が完了
したことが点灯表示される。
がほぼ等しい場合にコンプレッサ13と圧力制御バルブ
38の作動、停止および開閉動作が繰り返し発生してし
まうハンチング動作を防ぐため、比較電圧の範囲には不
感電圧帯が設けられている。
制御の動作が所定時間を超えても終了しない場合、内視
鏡用送気装置15が異常な状態であることをオペレータ
に伝えるため、圧電ブザー49においてブザー音が鳴ら
され、ランプ27が点滅される。また、表示部28で
は、異常状態であることが文字で表示される。
監視動作を示したフローチャートである。圧力監視動作
の処理は、圧力制御の処理とは独立して一定の時間間隔
毎に実行される。
PU54内のROM55から読み出される。
ら送られてくる閉空間の圧力が、圧力限界値PL よりも
大きいか否かが判定される。閉空間の圧力が圧力限界値
PLよりも大きいと判断されると、ステップ103に移
る。閉空間の圧力が圧力限界値PL よりも小さいと判断
された場合、ステップ103はスキップされ、この圧力
監視動作の処理は終了する。例えば、圧力限界値PL を
1.0(Kgf/m2)としている。
限界値PL を超えていることから、閉空間の圧力が異常
状態になっていると判断され、圧力限界変数Nが1に設
定される。ただし、圧力限界変数Nは、閉空間の圧力が
異常であるか否かを示す変数であり、空間の圧力が正常
であればN=0に定められ、閉空間の圧力が異常であれ
ばN=1に定められる。閉空間の圧力が異常であると判
断されると、一連の圧力監視動作の処理は終了する。
する圧力調整時間監視動作の処理を示したフローチャー
トである。この処理は、圧力制御の処理とは独立して、
例えば、10ミリ秒(1/100 秒)間毎に実行される。
圧力と設定圧との差(以下、圧力差という)が求めら
れ、ステップ202に移る。
時においてハンチング動作を防ぐために設けられた上限
値以下であるか否かが判定される。ここでは、ハンチン
グ動作を防ぐために、圧力の上限値と下限値が設けられ
ており、圧力差がこの上限値から下限値までの範囲に収
まる場合、閉空間の圧力と設定圧とが一致したとみな
す。圧力差が上限値以下であると判定されると、ステッ
プ203に移る。圧力差が上限値以下ではないと判断さ
れた場合、ステップ203、204がスキップされ、ス
テップ205に移る。
であるか否かが判定される。圧力差が下限値以上である
と判断されるとステップ204に移る。圧力差が下限値
以上ではないと判断された場合、ステップ204はスキ
ップされ、ステップ205に移る。
れ、0に設定される。この秒変数Mは、圧力調整にかか
る時間を計測するために設けられた変数である。秒変数
Mがクリアされると、ステップ205に移る。
される。ステップ206では、許容時間変数Tと秒変数
Mとの差が求められる。この許容時間変数Tは、閉空間
の圧力が設定圧と一致するまでにかかる時間として許容
される時間に関する変数である。本実施形態では、許容
時間(所定時間)を10秒としており、1/100 秒間隔で
処理が実行されることから、許容時間変数Tは1000
である。許容時間変数Tと秒変数Mとの差を時間差変数
Pとして表す。
あるか否かが判定される。すなわち、許容時間を超えて
圧力調整が行われているか否かが判定される。時間差変
数Pが負であると判断されると、ステップ208に移
る。時間差変数Pが負ではないと判断された場合、ステ
ップ208はスキップされ、一連の圧力調整時間監視動
作は終了する。
を超えても終了しないことから、コンプレッサ13およ
び圧力制御バルブ38による圧力制御動作が異常な状態
であると判断され、時間オーバ変数Kが1に設定され
る。ただし、時間オーバ変数Kは、圧力制御動作が異常
な状態であるか否かを示す変数であり、N=0であれば
圧力制御動作は正常、N=1であれば圧力制御動作は異
常な状態である。圧力制御動作が異常な状態であると判
断されると、一連の圧力調整時間監視動作は終了する。
が異常状態である場合に内視鏡用送気装置を安全な状態
にするための異常解消処理を示したフローチャートであ
る。異常解消処理は、圧力制御処理とは独立して一定時
間毎に実行され、CPU54が持つ機能であるタイマー
割り込み処理などで実行することができる。。
1であるか否かが判定される。すなわち、圧力制御動作
が異常な状態であるか否かが判定される。
Kが1であると判断されると、ステップ303に移る。
ステップ303では、図8の表示Bに示すように、圧力
制御動作が異常であることが表示部28において文字で
表示される。表示部28において異常であることが文字
で表示されると、ステップ305に移る。
Kが1ではないと判断された場合、ステップ302に移
る。ステップ302では、圧力限界変数Nが1であるか
否かが、すなわち、閉空間の圧力が異常な状態であるか
否かが判定される。圧力限界変数Nが1であると判断さ
れると、ステップ304に移り、図8の表示Aに示すよ
うに、閉空間の圧力が異常であることが表示部28にお
いて文字で表示される。閉空間の圧力が異常であること
が文字で表示されると、ステップ305に移る。ステッ
プ302において、圧力限界変数Nが1ではないと判断
されると、閉空間の圧力および圧力制御動作は正常な状
態であるとして、異常解消動作は実行されずに終了す
る。
が開放され、それとともにコンプレッサ13が停止す
る。これにより、閉空間の圧力が、自動的に低下する。
れ、閉空間の圧力もしくは圧力制御動作が異常な状態で
あることが示される。そして、ステップ307では、ブ
ザー音が鳴らされる。
5全体の動作が停止させられる。これにより、メインス
イッチ26をOFFにする以外の操作を実行しても、装
置自体は作動しなくなる。そして、装置全体の動作が停
止させられるとともに、この異常解消処理は、無限ルー
プ状態となり、何も実行されなくなる。
101〜103の実行により、閉空間の圧力が圧力限界
値PL を超えた異常な状態であるか否かが検出され、ま
た、ステップ201〜208の実行により、閉空間の圧
力調整が許容時間(10秒)を超えても終了しない異常
な状態であるか否かが検出される。そして、異常な状態
であることが検出されると、コンプレッサ13を停止さ
せ、圧力制御バルブ38を開放させた後、内視鏡用送気
装置10全体の動作を停止させる。これにより、閉空間
の圧力が異常に高い状態でエアが吐出されて人体を傷つ
けることもなく、閉空間の圧力が高くなり過ぎて閉空間
が破壊される恐れもない。また、長時間圧力制御動作が
実行され、圧力制御バルブ38やコンプレッサ13が故
障することもない。
な状態であることが検出されると、ランプ27が点滅さ
れ、圧電ブザー49においてブザー音が鳴らされ、表示
部28において、異常状態であることが文字で表示され
る。これにより、使用者が異常状態であることを認識す
ることができる。特に、表示部28には、圧力制御動作
が異常である場合と閉空間の圧力が異常である場合それ
ぞれに応じた文字が表示されるため、使用者はどのよう
な異常な状態であるかより詳しく認識することができ
る。
秒に限定されない。また、異常状態を使用者に伝える手
段として、ランプ27による点滅表示の代わりに点灯表
示してもよい。
圧力もしくは圧力制御動作が異常な状態になった場合、
その異常を検出し、送気装置を安全な状態にすることが
できる。
ある。
構成要素を上から見た配置図である。
ク図である。
フローチャートである。
を示したフローチャートである。
消処理を示したフローチャートである。
8の画面を示した図である。
を超えても終了しないことから、コンプレッサ13およ
び圧力制御バルブ38による圧力制御動作が異常な状態
であると判断され、時間オーバ変数Kが1に設定され
る。ただし、時間オーバ変数Kは、圧力制御動作が異常
な状態であるか否かを示す変数であり、K=0であれば
圧力制御動作は正常、K=1であれば圧力制御動作は異
常な状態である。圧力制御動作が異常な状態であると判
断されると、一連の圧力調整時間監視動作は終了する。
Claims (12)
- 【請求項1】 空気を溜めるために形成される閉空間の
圧力を測定する圧力測定手段と、 前記圧力制御手段により測定された前記閉空間の圧力が
設定圧と一致するように、前記閉空間の圧力を調整する
圧力制御手段と、 前記閉空間の圧力もしくは前記圧力制御手段による圧力
制御動作が異常状態であるか否かを検出する異常検出手
段と、 前記異常検出手段により前記異常状態が検出された場
合、前記異常状態を解消する異常解消手段とを備えたこ
とを特徴とする内視鏡用送気装置の安全装置。 - 【請求項2】 前記異常検出手段が、前記閉空間の圧力
が圧力限界値を超えているか否かを検出することを特徴
とする請求項1に記載の内視鏡用送気装置の安全装置。 - 【請求項3】 前記圧力限界値が、前記空気を体腔内に
吐出させたときに人体に損傷を与えず、前記閉空間が破
壊されない許容圧力範囲において、最大の圧力値である
ことを特徴とする請求項2に記載の内視鏡用送気装置の
安全装置。 - 【請求項4】 前記異常検出手段が、所定時間を超えて
も前記圧力制御手段による圧力調整が完了していないか
否かを検出することを特徴とする請求項1に記載の内視
鏡用送気装置の安全装置。 - 【請求項5】 前記異常解消手段が、前記閉空間の圧力
を減少させ、前記内視鏡用送気装置の動作を停止させる
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用送気装置の
安全装置。 - 【請求項6】 前記異常解消手段が、前記異常状態を使
用者に伝達する伝達手段を有することを特徴とする請求
項1に記載の内視鏡用送気装置の安全装置。 - 【請求項7】 前記伝達手段が、ブザー音の鳴動である
ことを特徴とする請求項6に記載の内視鏡用送気装置の
安全装置。 - 【請求項8】 前記伝達手段が、ランプの点灯もしくは
点滅であることを特徴とする請求項6に記載の内視鏡用
送気装置の安全装置。 - 【請求項9】前記伝達手段が、表示画面への文字表示で
あることを特徴とする請求項6に記載の内視鏡用送気装
置の安全装置。 - 【請求項10】前記伝達手段が、前記異常状態の種類に
応じた文字を前記表示画面に表示することを特徴とする
請求項9に記載の内視鏡用送気装置の安全装置。 - 【請求項11】前記圧力制御手段が、前記閉空間の圧力
が前記設定圧よりも高い場合には前記圧力制御バルブを
開閉させ、前記閉空間の圧力が前記設定圧よりも低い場
合には前記コンプレッサを作動させることにより、前記
閉空間の圧力を調整することを特徴とする請求項1に記
載の内視鏡用送気装置の安全装置。 - 【請求項12】前記異常解消手段が、前記コンプレッサ
の作動を停止させ、前記圧力制御バルブを開放させるこ
とにより、前記閉空間の圧力を低下させることを特徴と
する請求項11に記載の内視鏡用送気装置の安全装置。
Priority Applications (3)
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JP02479299A JP3809026B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 内視鏡用送気装置の安全装置 |
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JP02479299A Expired - Fee Related JP3809026B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 内視鏡用送気装置の安全装置 |
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