JP2003310544A - 内視鏡における生体の硬さ診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 胃内壁など生体の弾性率又は粘性率を具体的
に数値化したり、検査部位の相対的比較により硬さを診
断でき、かつ、空気噴流の押し付け力を変え、内臓内壁
の患部や部位に応じて任意に押し付け力を変化させて診
断することができる内視鏡における生体の硬さ診断装置
を提供する。 【解決手段】 パルス状加圧空気を検査部位に照射して
検査部位を振動させる鉗子チャンネル１２と、パルス状
加圧空気の振動周波数を変化させるためのノズル１３
と、検査部位に与えた振動の加速度、速度、変位又は力
に対する検査部位からの振動の加速度、速度、変位又は
力を測定する振動測定センサ１４とを備え、さらに、検
査部位に与えた振動に対する振幅比の変化率と位相差の
変化率との少なくとも一方を測定することにより、生体
の硬さを診断する演算・表示装置１６を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡における生
体の硬さ診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、特開2000-14637号公
報には、内臓内壁の弾力性を測定する際にパルス状に空
気を供給することができる内視鏡用送気装置が開示され
ている。

【０００３】このものは、コンプレッサと該コンプレッ
サによって圧縮された閉空間を構成する加圧源と、加圧
閉空間の圧力を検出する圧力センサと、加圧閉空間内の
圧力を設定する圧力設定器と、圧力センサの検出圧力及
び圧力設定器の設定圧力に応じ、コンプレッサのオン・
オフを制御して該加圧閉空間の圧力を圧力設定器で設定
された設定圧力に保つ圧力制御機構と、加圧閉空間と接
続された電磁開閉制御されるメインバルブと、メインバ
ルブの出口側からエアーチューブを介して接続されると
ころの、内視鏡鉗子口入り口と接続するための接続チュ
ーブが接続されるための接続口を備えたことを特徴とし
ている。

【０００４】これにより、メインバルブを制御機構によ
りパルス状にオン・オフ制御すれば、内視鏡の鉗子口入
り口へパルス状に加圧空気を供給でき、設定圧力に応じ
てコンプレッサのオン・オフを制御するため、設定圧力
の加圧空気を内視鏡の鉗子口出口を介して体腔内あるい
は検査部位に供給できるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような内視鏡用送気装置にあっては、体腔内あるいは検
査部位にパルス状に加圧空気を供給できるものの、胃内
壁など生体の弾性率又は粘性率を具体的に数値化した
り、検査部位の相対的比較により硬さを診断できるもの
ではなかった。

【０００６】また、上記提案の内視鏡用送気装置では、
空気噴流の押し付け力を変え、内臓内壁の患部や部位に
応じて任意に押し付け力を変化させて診断するような機
構を想定しているものではなく、さらなる改良が求めら
れるものである。

【０００７】本発明は上記問題点にかんがみ、胃内壁な
ど生体の弾性率又は粘性率を具体的に数値化したり、検
査部位の相対的比較により硬さを診断でき、かつ、空気
噴流の押し付け力を変え、内臓内壁の患部や部位に応じ
て任意に押し付け力を変化させて診断することができる
内視鏡における生体の硬さ診断装置を提供することを技
術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、パルス状加圧空気を検査部位に照射して検査
部位を振動させる鉗子チャンネルと、前記パルス状加圧
空気の振動周波数を変化させるための圧力制御弁と、検
査部位に与えた振動の加速度、速度、変位又は力に対す
る検査部位からの振動の加速度、速度、変位又は力を測
定する振動測定センサとを備え、さらに、検査部位に与
えた振動に対する前記振動測定センサから得られた振幅
比の変化率と位相差の変化率との少なくとも一方を測定
することにより、生体の硬さを診断する演算・表示装置
を備える、という技術的手段を講じた。

【０００９】これにより、鉗子チャンネルからパルス状
加圧空気を検査部位に非接触で照射して振動させるか
ら、生体を傷つけることなく規則的な振動周波数を長時
間維持することができ、しかも、振動周波数を変化させ
る際は、圧力制御弁を制御することで応答性がよくな
り、高精度に変化させることができる。そして、検査部
位に与えた振動に対する前記振動測定センサから得られ
た振幅比の変化率と位相差の変化率との少なくとも一方
が測定され、弾性率又は粘性率を具体的に数値化する
か、又は検査部位の相対的比較により直ちに生体の硬さ
を診断することが可能となる。

【００１０】また、前記圧力制御弁は、電磁石の励磁に
より、可動弁体を弁座から離して噴出管路内の加圧空気
を噴射口から噴射させて検査部位に振動を与えるもので
あるから、弁座の開閉を通電によって制御することがで
きる。

【００１１】さらに、前記圧力制御弁は、電圧を加える
と変形する圧電素子を用いた可動弁体を備え、電圧を可
動弁体に印加させて湾曲させた際、可動弁体が弁座より
離れて噴出管路内の加圧空気を噴出口から噴射させて検
査部位に振動を与えるものであるから、弁座に設けた通
路の開閉の応答性に優れ、細かな制御も可能となる。そ
して、可動弁体を大幅に小型化できるという大きなメリ
ットがあるため、内視鏡の軽量・小型化に大きく貢献で
きるものとなる。

【００１２】そして、前記パルス状加圧空気の噴風周期
を変更して振動周波数を変更するものであるから、任意
の周波数に容易に変更することができる。

【００１３】また、前記圧力制御弁の周期と、該圧力制
御弁のオンタイムとの比をとってデューティー比を算出
し、該デューティー比を変更して振動周波数を変更する
ので、患部に合わせて噴風力及び加振周波数を制御する
ことができる。

【００１４】そして、前記振動測定センサは、検査部位
に照射されたレーザー光が検査部位の振動によってドッ
プラー効果を受けることを利用して検査部位の振動状態
を測定するから、非接触で表面の反射率の影響を受けに
くく、かつ、高精度で検査部位の内部の振動状態を詳細
に把握することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は内視鏡を体腔
内に挿入したときの全体図を示しており、この内視鏡１
は操作部２及び挿入部３からなり、さらに操作部２上部
には、検査部位を観察することが可能な接眼部４と、加
圧空気を送給するための空気チューブ５と、振動計測セ
ンサから連絡する電気的又は光学的ケーブル６が接続さ
れる。該空気チューブ５の他端側にはコンプレッサーな
どを内蔵した送気装置７が接続され、ケーブル６の他端
側には振動計測センサからの電気信号を検出する検出器
８が接続されている。そして、内視鏡１の挿入部３に
は、基端側の軟性部９を介して湾曲部１０を接続し、さ
らに、該湾曲部１０に先端部１１を連設する。前記操作
部２から挿入部３にわたっては、内部に複数の鉗子チャ
ンネル（図示せず）を形成するとともに、空気チューブ
５が挿入される鉗子チャンネル出口１２ａには空気ノズ
ル１３を接続する一方、ケーブル６が挿入される鉗子チ
ャンネル出口１２ｂには振動計測センサ１４が接続され
る。また、送気装置７内には、圧力センサの入力による
圧力制御弁の制御、送気（噴風）の圧力制御、送気によ
り加振するための加速度制御及び送気による振動情報の
計測を行う制御部３６を設ける。

【００１６】符号１５は前記操作部２に設けた湾曲操作
ノブであり、該湾曲操作ノブ１５を操作することによ
り、前記湾曲部１０を適宜な角度に湾曲させて先端部１
１を進退自在に遠隔操作することができる。

【００１７】符号１６は演算・表示装置であり、パルス
状加圧空気により付与させる振動の情報を信号線１７に
より制御部３６から入力するとともに、前記振動計測セ
ンサ１４から得られた振動の情報を信号線１８により検
出器８から入力して、これらの振動情報を比較・演算し
て硬さ情報を算出するのである。符号１９は演算・表示
装置に設けた硬さ情報表示部である。

【００１８】図２は、内視鏡の別実施形態を示す全体図
であり、このものは、送気装置７内に圧力制御弁３７を
設けるとともに、送気装置７から連絡する空気チューブ
５を鉗子チャンネル内に挿入し、鉗子チャンネル出口１
２ａに噴出部５ａを設けたものである。そして、噴出部
５ａ先端には噴風圧力を検出する圧力センサ３８を設
け、該圧力センサ３８からの信号を図示しない信号線に
より制御部３６に連絡したもので、その余の構成につい
ては図１と同様である。

【００１９】以上の構成により、噴出部５ａ先端の圧力
センサ３８により空気噴流のパターンを制御部３６で察
知することができ、図１の空気ノズル１３と同様、噴風
の制御が可能である。

【００２０】さらに、この演算・表示装置１６の内部構
成を詳述する。図３は、演算・表示装置の内部構成を示
すブロック図である。演算・表示装置１６は、パルス状
加圧空気により付与させる振動の情報を信号線１７によ
り送気装置７内の制御部３６から入力するとともに、前
記振動計測センサ１４から得られた振動の情報を信号線
１８により検出器８から入力し、ある一定時間間隔で信
号をサンプリングするサンプリング部３１と、該サンプ
リング部３１からの信号をアナログ・デジタル変換する
ＡＤ変換部３２と、ＡＤ変換部３２からの時系列信号を
周波数軸の信号に変換する高速フーリエ変換部３３と、
該高速フーリエ変換部３３からの信号を相対的に比較す
るか、又は予め記憶したデータと比較して該比較値から
生体の硬さを診断する比較部３４と、ＲＯＭ及びＲＡＭ
から構成される記憶部３５とを備えている。そして、比
較部３４から得られた情報を表示する表示部１９が接続
されている。以上の構成によると、生波形解析では困難
な生体の硬さ診断が、高速フーリエ変換部３３による各
種演算手法により容易に実現可能となるのである。

【００２１】体腔内へ空気噴流を照射するノズル１３
は、図４に示すようにノズル本体２０と、前記空気チュ
ーブ５から連絡する噴出管路部２１と、截頭型のノズル
キャップ２２とにより主要部が構成される。前記ノズル
本体２０は、内部に横架状に噴出管路２１が配置され、
その噴出管路２１の周囲にソレノイド装置２３が捲回状
に横設される。該ソレノイド装置２３には、通電用の導
線２４が接続されている。また、ノズルキャップ２２に
は、通路２５を設けた弁座２６を配設するとともに、中
央に貫通孔２７を設けた可動弁体２８を前記弁座２６に
遊嵌状に当接して、フランジ部２９に嵌合させる。な
お、図２の圧力制御弁３７として適用する場合は、ノズ
ルキャップ２２を適宜加工して送気装置７に取り付ける
とよい。以上の構成により、加圧空気が噴出される際、
電圧がソレノイド装置２３に印加され、ソレノイド装置
２３が励磁され、可動弁体２８が弁座２６より離れてソ
レノイド装置２３方向に移動し、通路２５が開放される
ことにより、噴出管路２１内の加圧された空気が、貫通
孔２７、可動弁体２８の間隙、通路２５を経て、ノズル
キャップ２２より噴射されることになる。

【００２２】図５はノズル１３の別実施形態を示すもの
である。このノズル１３では、可動弁体２８’について
電圧を加えると変形する圧電素子を用いる構成であり、
該可動弁体２８’に電圧を印加させる導線２４’を備
え、ソレノイド装置を省略した構成で、その余の構成は
図４に示すノズル１３と同じである。以上の構成によ
り、加圧空気が噴出される際は、電圧が導線２４’を介
して可動弁体２８’に印加されると、可動弁体２８’は
破線に示すように湾曲し、可動弁体２８’が弁座２６よ
り離れて通路２５が開放されることにより、噴出管路２
１内の加圧された空気が、貫通孔２７、可動弁体２８’
の間隙、通路２５を経て、ノズルキャップ２２より噴射
されることになる。

【００２３】図６は、体腔内へ空気噴流を照射したとき
の拡大モデルを示したものである。つまり、胃壁などの
生体を顕微鏡等で拡大した場合、胃壁の筋力は、質量
ｍ、ばねｋ及びダンパｃを加えたモデルで表すことがで
きる。このモデルに対し、衝撃を加えると振動を生じ、
ダンパｃによって減衰振動となり、ついには静止するの
である。しかし、モデルに対し、パルス状加圧空気から
なる断続的な外力（空気噴流Ｆ）を付与させると、モデ
ルに非接触で衝撃が与えられ、自由振動と強制振動とを
合成した振動が生じ、共振点が生じる。そして、胃壁に
対して外力（空気噴流Ｆ）の付与位置を走査状に変えて
いくと、健康な筋肉と病弱な筋肉とでは固有振動数が異
なると思われる。このように、平常時と異常時の胃壁の
固有振動数を比較すれば、胃壁の等価剛性（硬さ），等
価粘性，等価質量及び体腔内異物（腫瘍など）を高精度
で知ることができるのである。そして、空気噴流Ｆによ
り非接触式で生体へ振動を付与するから、生体表面が傷
つく虞（おそれ）がなく、患部などを保護するのに有効
な手段である。

【００２４】さらに、図６のモデルを詳述する。図６の
Ｎ番目の筋肉に空気噴流Ｆを断続的に吹き付けてやる
と、例えば、角振動数ωの周期的な外力が作用する強制
振動の運動と考えられ、運動方程式は（１）式のように
なる。

【数１】 そして、（１）式の解としては、（２）式のようにな
る。

【数２】 また、振幅ｘ_０と外力に対する位相遅れφは以下の
（３）式のようになる。

【数３】

【００２５】以上の（１）式から（３）式により、振幅
ｘ_０と位相遅れφが、強制力の振動数によって、どのよ
うに変わるかは、例えば、図６の強制振動の周波数特性
図によって表すことができる。つまり、強制力の振動数
が、系の固有振動数に近いときは、振幅が大きくなり共
振を起こし、減衰比が大きいときには、共振の効果はあ
まり大きくないことが分かるのである。

【００２６】そして、図６のＮ番目の筋肉に空気噴流Ｆ
を断続的に吹き付けると、共振点では、

【数４】 となり、ｆの周期Ｔから

【数５】 より

【数６】 であるとき

【数７】 を推定することができる。

【００２７】つまり、局所的なｋとｍの比が分かること
になり、空気噴流Ｆを付与する位置を変えていくとき
に、ω_０が変化するのである。これを手がかりとすれ
ば、胃壁の硬さ診断が可能となるのである。

【００２８】上記減衰振動を比較する場合、振動の加速
度、速度、変位又は力を測定できる公知の振動計測セン
サを使用可能であるが、上記同様患部などを保護するた
めには、非接触式の振動計測センサを使用するのが好ま
しい。例えば、検査部位に照射されたレーザー光が検査
部位の振動によってドップラー効果を受けることを利用
して検査部位の振動状態を測定するものや、投光部を受
光部の同軸上又は近傍に設置しておき、物体がその前を
通過あるいは接近した際に生じる反射光量の増減によっ
て検出する拡散反射式の光電センサを利用するとよい。

【００２９】以上のように構成された内視鏡における生
体の硬さ診断装置について、以下にその動作を説明す
る。図１又は図２において、術者は接眼部４から覗きな
がら、内視鏡１の挿入部３を体腔内の広い空間（例え
ば、胃）に挿入し、湾曲操作ノブ１５などで湾曲部１０
を適宜曲げて胃壁などの診断を行う。

【００３０】そして、腫瘍部Ｓらしきものが確認された
とすると、これを再調査するため、パルス状空気噴流が
広い範囲を走査しながら照射される。このパルス状空気
噴流の噴射の際は、電圧がソレノイド装置２３に印加さ
れ（図４参照）、ソレノイド装置２３が励磁され、可動
弁体２８が弁座２６より離れてソレノイド装置２３方向
に移動し、通路２５が開放されることにより、噴出管路
２１内の加圧された空気が、貫通孔２７、可動弁体２８
の間隙、通路２６を経て、ノズルキャップ２２より噴射
されることになる。また、ソレノイド装置２３が消磁す
ると、ソレノイド装置２３方向に移動していた可動弁体
２８が遊動するとともに、噴出管路２１から流出する多
量の加圧空気により可動弁体２８を弁座２６に圧着して
通路２５を閉鎖し、噴射を停止する。このとき、パルス
状に空気噴流を照射するためには、ソレノイド装置２３
を連続的にオン・オフ制御するとよい。加圧空気の圧力
は送気装置７により適宜調節できるものであり、タイマ
などを変更すれば、パルスの周期を変更することも可能
となる。

【００３１】また、図８に示すように、バルブのオン・
オフタイムの１周期をＴ１とし、バルブのオンタイムを
Ｔ２としてその比をとれば、デューティ比が算出され
る。

【数８】

【００３２】このデューティ比が大きいということは、
バルブのオンタイムが長いということであり、平均的に
噴風に大きな力を発生することとなる。制御部３６によ
りデューティ比を自由に制御することができる。

【００３３】上記のようなソレノイド装置２３（図４参
照）では、可動弁体２８をソレノイド（電磁コイル）に
よって弁座２６との当接・離間を制御するものであり、
ソレノイドに通電した後に、可動弁体２８が磁力により
引寄せられるため、時間的又は電気的に若干のロスが生
じる。

【００３４】そこで、図５に示すように電圧を加えると
可動弁体２８自体が変形するノズル１３を使用すると、
弁座２６に設けた通路２５の開閉の応答性に優れ、細か
な制御も可能となる。また、可動弁体２８を大幅に小型
化できるという大きなメリットがあるため、ノズル１３
全体を小型化することができる。これにより、内視鏡の
挿入部の先端部に求められる軽量・小型化に大きく貢献
できるものとなる。

【００３５】以上のように、パルス状空気噴流が患部に
照射されれば、例えば、患部には０〜２ｋHZの振動が付
与されることになる。振動の加速度は送気装置７内のセ
ンサ（図示せず）によって制御部３６が測定し、この情
報が信号線１７を介して演算・表示装置１６に入力され
る。この場合、加速度の他に力やそれらを変換した速
度、変位信号を入力してもよい。一方、胃壁などの患部
に向けられた振動計測センサ１４は、レーザー光３０を
照射し、その患部の振動速度をドップラー効果を利用し
て、検出器８によって測定する。この情報が信号線１８
を介して演算・表示装置１６に入力される。この場合も
速度の他に変位や加速度、力を入力してもよい。このよ
うなレーザードップラー法を用いることによって、胃壁
の表面状態以外に、胃壁内部の腫瘍Ｓなども非接触非破
壊でその振動を測定できる。次に、信号線１７及び１８
により入力された振動信号は、サンプリング部３１によ
り一定時間間隔でサンプリングされ、ＡＤ変換部３２に
よりアナログ・デジタル変換され、さらに、高速フーリ
エ変換部３３により時系列信号を周波数軸の信号に変換
される。そして、比較部３４により周波数に対する、患
部振動の入出力間の振幅比（ｄＢ）又は位相差（度）が
算出される。実際には、比較部３４において制御部３６
からの周波数の掃引信号と検出器８からのレーザードッ
プラーの信号とを対比させる演算が行われる。

【００３６】本実施形態による周波数に対する振幅比
（ｄＢ）の算出結果を図９に示している。

【００３７】この図９から、任意の周波数における共振
ピーク点が多数読み取れるが、この共振ピーク点は、例
えば、胃壁の柔らかい部分と硬い部分とで異なるもので
ある。つまり、硬い部分があると、任意の共鳴周波数が
軟らかいものに比べて増加すると思われ、例えば、第２
の共振ピーク点により共鳴周波数が増加すると仮定すれ
ば（図９のα参照）、この共振ピーク点から共鳴周波数
αにおける固有振動数ω_０を推定することができるので
ある。そして、固有振動数ω_０から局所的なばね定数ｋ
と質量ｍの比が分かることになるのである。

【００３８】そして、図１０のように、空気噴流Ｆを走
査する位置により振動数が突出する箇所が判別できる。
このグラフから、胃壁患部が健康な柔らかい部分と腫瘍
Ｓが存在する硬い部分とを相対的に識別するのである。
なお、本発明はこれに限定されることはなく、実験など
で予め空気噴流Ｆの周波数や振幅比（ｄＢ）と生体の弾
性率又は粘性率との関係を具体的に数値化し、胃壁患部
が健康な柔らかい部分と腫瘍Ｓが存在する硬い部分とを
識別することも可能である。

【００３９】以上のように本実施形態によれば、胃壁患
部を走査して振動の振幅比と位相差を測定することによ
り、胃壁患部が健康な柔らかい部分と腫瘍Ｓが存在する
硬い部分とを識別することができ、空気噴流Ｆを吹き付
けて非接触式で患部へ振動を付与し、生体表面が傷つく
ことがなく、患部を保護しながら診断するのに有効であ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、パルス状
加圧空気を検査部位に照射して検査部位を振動させる鉗
子チャンネルと、前記パルス状加圧空気の振動周波数を
変化させるための圧力制御弁と、検査部位に与えた振動
の加速度、速度、変位又は力に対する検査部位からの振
動の加速度、速度、変位又は力を測定する振動測定セン
サとを備え、さらに、検査部位に与えた振動に対する前
記振動測定センサから得られた振幅比の変化率と位相差
の変化率との少なくとも一方を測定することにより、生
体の硬さを診断する演算・表示装置を備えたので、鉗子
チャンネルからパルス状加圧空気を検査部位に非接触で
照射して振動させるから、生体を傷つけることなく規則
的な振動周波数を長時間維持することができ、しかも、
振動周波数を変化させる際は、圧力制御弁を制御するこ
とで応答性がよくなり、高精度に変化させることができ
る。そして、検査部位に与えた振動に対する前記振動測
定センサから得られた振幅比の変化率と位相差の変化率
との少なくとも一方が測定され、弾性率又は粘性率を具
体的に数値化するか、又は検査部位の相対的比較により
直ちに生体の硬さを診断することが可能となる。

【００４１】また、前記圧力制御弁は、電磁石の励磁に
より、可動弁体を弁座から離して噴出管路内の加圧空気
を噴射口から噴射させて検査部位に振動を与えるもので
あるから、弁座の開閉を通電によって制御することがで
きる。

【００４２】さらに、前記圧力制御弁は、電圧を加える
と変形する圧電素子を用いた可動弁体を備え、電圧を可
動弁体に印加させて湾曲させた際、可動弁体が弁座より
離れて噴出管路内の加圧空気を噴出口から噴射させて検
査部位に振動を与えるものであるから、弁座に設けた通
路の開閉の応答性に優れ、細かな制御も可能となる。そ
して、可動弁体を大幅に小型化できるという大きなメリ
ットがあるため、内視鏡の軽量・小型化に大きく貢献で
きるものとなる。

【００４３】そして、前記パルス状加圧空気の噴風周期
を変更して振動周波数を変更するものであるから、任意
の周波数に容易に変更することができる。

【００４４】また、前記圧力制御弁の周期と、該圧力制
御弁のオンタイムとの比をとってデューティー比を算出
し、該デューティー比を変更して振動周波数を変更する
ので、患部に合わせて噴風力及び加振周波数を制御する
ことができる。

【００４５】そして、前記振動測定センサは、検査部位
に照射されたレーザー光が検査部位の振動によってドッ
プラー効果を受けることを利用して検査部位の振動状態
を測定するから、非接触で表面の反射率の影響を受けに
くく、かつ、高精度で検査部位の内部の振動状態を詳細
に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内視鏡を体腔内に挿入したときの全体図であ
る。

【図２】本発明の別実施形態の内視鏡を体腔内に挿入し
たときの全体図である。

【図３】演算・表示装置の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図４】体腔内へ空気噴流を照射するノズルの拡大断面
図である。

【図５】体腔内へ空気噴流を照射する別実施形態のノズ
ルの拡大断面図である。

【図６】体腔内へ空気噴流を照射したときの拡大モデル
を示した図である。

【図７】強制振動の周波数特性図である。

【図８】バルブの周期とオンタイムを示すチャートであ
る。

【図９】患部振動の入出力間の振幅比と周波数との関係
を示した図である。

【図１０】空気噴流Ｆの走査距離と振動数との関係を示
す図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 ２ 操作部 ３ 挿入部 ４ 接眼部 ５ 空気チューブ ６ 電気ケーブル ７ 送気装置 ８ 測定器 ９ 軟性部 １０ 湾曲部 １１ 先端部 １２ 鉗子チャンネル出口 １３ 空気ノズル １４ 振動計測センサ １５ 湾曲操作ノブ １６ 演算出力装置 １７ 信号線 １８ 信号線 １９ 硬さ情報表示部 ２０ ノズル本体 ２１ 噴出管路部 ２２ ノズルキャップ ２３ ソレノイド装置 ２４ 導線 ２５ 通路 ２６ 弁座 ２７ 貫通孔 ２８ 可動弁体 ２９ フランジ部 ３０ レーザー光 ３１ サンプリング部 ３２ Ａ／Ｄ変換部 ３３ 高速フーリエ変換部 ３４ 比較部 ３５ 記憶部 ３６ 制御部 ３７ 圧力制御弁 ３８ 圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 真 広島県東広島市高屋高美が丘３−22−15 (72)発明者 田中 信治 広島県広島市南区宇品東３丁目６−３− 1104 (72)発明者 桜井 直樹 広島県東広島市鏡山２−365−５−202 (72)発明者 保坂 幸男 広島県東広島市西条西本町２番30号 株式 会社サタケ内 Ｆターム(参考） 2H040 DA51 DA57 4C061 FF42 HH51

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 パルス状加圧空気を検査部位に照射して
   検査部位を振動させる鉗子チャンネルと、前記パルス状
   加圧空気の振動周波数を変化させるための圧力制御弁
   と、検査部位に与えた振動の加速度、速度、変位又は力
   に対する検査部位からの振動の加速度、速度、変位又は
   力を測定する振動測定センサとを備え、さらに、検査部
   位に与えた振動に対する前記振動測定センサから得られ
   た振幅比の変化率と位相差の変化率との少なくとも一方
   を測定することにより、生体の硬さを診断する演算・表
   示装置を備えたことを特徴とする内視鏡における生体の
   硬さ診断装置。
2. 【請求項２】 前記圧力制御弁は、電磁石の励磁によ
   り、可動弁体を弁座から離して噴出管路内の加圧空気を
   噴射口から噴射させて検査部位に振動を与える請求項１
   記載の内視鏡における生体の硬さ診断装置。
3. 【請求項３】 前記圧力制御弁は、電圧を加えると変形
   する圧電素子を用いた可動弁体を備え、電圧を可動弁体
   に印加させて湾曲させた際、可動弁体が弁座より離れて
   噴出管路内の加圧空気を噴出口から噴射させて検査部位
   に振動を与える請求項１記載の内視鏡における生体の硬
   さ診断装置。
4. 【請求項４】 前記パルス状加圧空気の噴風周期を変更
   して振動周波数を変更してなる請求項１から請求項３の
   いずれかに記載の内視鏡における生体の硬さ診断装置。
5. 【請求項５】 前記圧力制御弁の周期と、該圧力制御弁
   のオンタイムとの比をとってデューティー比を算出し、
   該デューティー比を変更して振動周波数を変更してなる
   請求項１から請求項４のいずれかに記載の内視鏡におけ
   る生体の硬さ診断装置。
6. 【請求項６】 前記振動測定センサは、検査部位に照射
   されたレーザー光が検査部位の振動によってドップラー
   効果を受けることを利用して検査部位の振動状態を測定
   してなる請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視
   鏡における生体の硬さ診断装置。