JP2004236725A - Endoscope system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡システムの光源の制御系に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内視鏡システムにおいて、入力電源の停電が起こると、内視鏡システムの制御回路を含む全ての装置への電力供給が停止されるので、全ての装置の動作が停止する。この場合、停電が復旧した時、制御回路によって全ての装置が再起動されるので、誤動作は起こりにくい。
【0003】
一方、電力供給の瞬間的な停止すなわち瞬断が起こると、例えば、制御回路への電力供給が続行される一方、ランプ装置等の被駆動装置への電力供給が不足する場合がある。この場合、被駆動装置の定常動作が停止する一方、制御回路の定常動作は停止しない。したがって、電力供給が回復したとき被駆動装置は制御回路によって再起動されずに、被駆動装置が誤動作を起こすことがある。
【0004】
なお、内視鏡装置に停電が起こった場合には、内視鏡内に設けられた予備電源により電力供給が行われる場合もある(例えば、特許文献1または特許文献2)。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−72106号公報
【特許文献2】
特開2000−125484号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、電力供給の瞬断が起こった場合に、内視鏡の被駆動装置の誤動作が発生するのを防止することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内視鏡システムは、基準電圧が印加されることにより動作する制御回路と、制御回路によって制御され、基準電圧とは異なる駆動電圧が印加されることにより、初期動作が行われた後、定常動作が行われる被駆動装置と、制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が突発的に低下して復帰したことを検出する異常状態検出手段と、異常状態検出手段によって駆動電圧が復帰したことが確認された後、被駆動装置において初期動作を実行させる初期動作実行手段を備えることを特徴とする。これにより、制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が突発的に低下した場合でも、誤動作なく被駆動回路を動作させることができる。
【0008】
基準電圧および駆動電圧は同一のシステム電源によって印加されることが好ましく、システム電源から電源監視信号を制御回路に対して出力する信号出力手段を備え、電源監視信号は、制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が低下している時に変化することが好ましい。これにより、制御回路は、電源監視信号により、容易に制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が突発的に低下したことを知ることができる。
【0009】
例えば、制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が突発的に低下した場合、警告が発せられる。これにより、内視鏡の使用者は、容易に制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が突発的に低下したことを知ることができる。
例えば、制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が突発的に低下した場合、定常動作が停止させられる。これにより、被駆動装置は駆動電圧の突発的な低下により誤動作が生じない。
【0010】
例えば、被駆動装置は、手動スイッチの操作によりランプ点灯指示信号が入力される(Trueになる)ことによって、初期動作の少なくとも一部が実行させられる。被駆動装置が、生体内を照らす照明光用光源を含む装置である場合、初期動作は、照明用光源を点灯させるための動作を含み、定常動作は照明用光源を発光させるための動作を含む。
【0011】
制御回路によって制御され、照明光用光源の光量を調整する絞りを備える場合、例えば異常状態検出手段によって駆動電圧が復帰したことが確認された後、絞りの初期設定動作が行われる。また、制御回路によって制御され、照明用光源が発光した光から特定の色を順次透過させるためのカラーフィルタを備える場合、例えば異常状態検出手段によって駆動電圧が復帰したことが確認された後、カラーフィルタの初期設定動作が行われる。これらにより、制御回路に基準電圧の印加が維持されている間に、駆動電圧が突発的に低下した場合でも、内視鏡システムの動作における誤動作が防止される。さらに、駆動電圧は基準電圧よりも高いことが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態である内視鏡光源装置10を示す。操作パネル11には、ランプスイッチ12等のスイッチ類および警告ランプ13が設けられる。
CPU15には、ROM18、RAM19、フラッシュROM14が接続されている。スイッチ類が操作されると、CPU15にスイッチ情報が送られる。CPU15は、操作パネル11から送られてきたスイッチ情報やROM18やRAM19に格納されている情報に基づいてランプ装置その他の被駆動装置を制御する。また、CPU15は、ランプ26から発光された光を調光するための絞り27とRGBフィルタ42を制御する。
【0013】
システム電源35には、商用電源(AC電源)から入力電圧(例えば100V交流電圧)が供給される。入力電圧はシステム電源35によって直流電圧に変換され、CPU15を含む制御回路16全体には基準電圧(例えば5V)である直流電圧が、ランプ電源20には基準電圧より高い駆動電圧(例えば24V)である直流電圧が供給される。制御回路16は、基準電圧が印加されることにより正常に動作する。また、ランプ電源20は、駆動電圧が印加された状態において、CPU15からの指示に従って初期動作および定常動作すなわち、ランプの点灯、発光動作を正常に行う。
【0014】
ランプ電源20はランプハウス25に接続され、ランプハウス25はランプ26を有する。ランプ26は例えばキセノンランプであって生体内を照らす照明光用光源である。ランプ26が発光せしめた光は、絞り27によって光量が制御され、RGBフィルタ42によって3色の色が順次透過され、ライトガイド41に集光される。ライトガイド41に集光された光は、内視鏡(図示せず)の挿入部の先端部(図示せず)に送られる。
【0015】
システム電源35の電源が投入されると、制御回路16に基準電圧が印加されるとともにランプ電源20に駆動電圧が印加される。制御回路16に基準電圧が印加されると、システム全体がスタートアップされ、CPU15によって例えば光源装置10に接続されている内視鏡(図示せず)のデータ等が読み込まれ、そのデータがRAM19に格納される。次に、CPU15によって初期動作が行われる。ここで、初期動作は、初期設定動作およびランプ点灯動作を含む。
【0016】
初期設定動作は、RGBフィルタ42、絞り27およびランプ電源20に対して行われる。つまり、ROM18やRAM19に格納されたデータに基づき、CPU15によってRGBフィルタ42が始点位置に設定されるとともに、ランプ26の光量を制御するための絞り27が開放位置に設定される。さらにCPU15から、ランプ電流制御値がD/A変換器17に送られ、D/A変換器17から、ランプ電流制御値に基づいたランプ電流制御電圧がランプ電源20に出力される。そして、そのランプ電流制御電圧によって、ランプ電源20のランプ電流が一定値(例えば20A)に制御される。
【0017】
初期設定動作終了後ランプ点灯動作が行われ、ランプ26は初期電圧が印加され点灯する。すなわち、ランプスイッチ12が押されると、ランプスイッチ12からCPU15にスイッチ情報が送られ、CPU15はランプ電源20に対してランプ点灯指示信号をFalseからTrueにする。ランプ電源20では、ランプ点灯指示信号がTrueになると、ランプ点灯動作が行われ、ランプ26が点灯する。
【0018】
ランプ電源20はランプ26を点灯させた後定常状態に入り、ランプ26に入力される電圧を初期電圧より低い電圧に降下させ、ランプ26は発光を継続する。
【0019】
ランプスイッチ12が再度押されると、スイッチ情報がCPU15に送られ、CPU15はランプ点灯指示信号をFalseにする。ランプ電源20は、ランプ点灯指示信号がFalseになると、ランプ26への電圧の印加を終了させ、ランプ26は消灯する。
【0020】
システム電源35からはPGS信号(電源監視信号)が出力されており、PGS信号はCPU15に入力されている。PGS信号は、システム電源の入力電圧が一定電圧範囲α(図2参照)内に下げられたときにハイレベル(True)からローレベル(False)に反転させられる信号であって、その一定電圧範囲αは、制御回路16への基準電圧の印加が維持できる一方、ランプ電源20への駆動電圧の供給が維持できなくなる電圧の範囲である。PGS信号は、入力電圧が元の正常な電圧に復帰したときにハイレベル(True)に戻る。
【0021】
CPU15では、PGS信号がTrueからFalseに反転させられたことが検知されると、ランプ点灯指示信号をFalseにし、ランプ電源20ではランプ26への電圧の印加を停止し消灯動作が行われる。さらに、CPU15は操作パネル11に設けられた警告ランプ13を点灯させる。ここで、ランプ電源20が消灯動作を行うのは、駆動電圧が低下したことにより、ランプ電源20が正常動作を行わず、誤動作を行う恐れがあるからである。
【0022】
この後、PGS信号がFalseからTrueに反転させられたことがCPU15で検知されると、CPU15は先述した初期設定動作を行う。初期設定動作の後、再度ランプスイッチ12が押されると、ランプ点灯指示信号がTrueとなりランプ電源20に入力される。これにより、ランプ点灯動作が行われ、ランプ26は点灯する。
【0023】
つまり、制御回路に基準電圧の印加が維持できている間に駆動電圧が突発的に低下した後、再び駆動電圧が復帰したとしても、ランプ26は再点灯しない。ランプを点灯させるためには、初期動作として高電圧が印加される必要があるからである。またこのままランプスイッチ12が押されランプ26に高電圧が印加されると、内視鏡システムでは初期動作の一部すなわち初期設定動作が行われていないので、誤動作が発生する場合がある。そこで、本実施形態では、駆動電圧が復帰した後、CPU15によって再度初期設定動作を行い、誤動作が起こらないようにしている。なお、ここで、誤動作とは、例えば、駆動電圧が突発的に低下した場合、ランプ電源20は正常に作動されないので、ランプ電源20に流れるランプ電流の設定が変動することによる誤動作が考えられる。また、例えばRGBフィルタ42が始点位置に設定されていないため、CCD(図示せず)によって取込まれる画像が、被写体と異なる画像となる誤動作が考えられる。さらに、絞り27が開放位置に設定されないため、被写体に照射される光量が設定値と異なる光量となる誤動作が考えられる。
【0024】
また、入力電圧が、基準範囲内αを超えてさらに低下した場合、制御回路16は正常に動作しないので、システム電源30からCPU15に対してリセット信号が出力され、CPU15の動作は停止する。この後、リセット信号の出力がなくなったときに、CPU15は再起動する。したがって、システム全体は再度スタートアップされ、CPU15によって例えば光源装置10に接続されている内視鏡のデータ等が読み込まれ、そのデータがRAM19に格納される。その後先述した起動動作が開始される。
【0025】
図2を用いてPGS信号の発生原理を説明する。(A)は、システム電源へのAC電源からの入力電圧を、(B)はPGS信号を示す。入力電圧は、通常状態では、ほとんど一定に保たれているが、例えば落雷などにより、突発的にAC電源が降下した場合、瞬間的に降下する。ここで、入力電圧が一定電圧範囲αまで低下したとき、すなわち、入力電圧が基準電圧を維持できるが、駆動電圧を維持できない電圧である場合、PGS信号がTrueからFalseに反転させられる。そして、その場合、入力電圧が一定電圧範囲α以上に復帰すると、PGS信号はFalseからTrueに反転させられる。一方、入力電圧が一定電圧範囲α以下まで低下したとき、すなわち、入力電圧が基準電圧、駆動電圧ともに維持されない電圧である場合、PGS信号は反転させられずTrueのままである。
【0026】
図3、図4を用いて本実施形態のフローチャートを説明する。
ステップ100において、システム電源35の電源が投入されると、制御回路16が駆動される。制御回路16が駆動されると、ステップ101においてCPU15は、システム全体をスタートアップし、例えば、光源装置10に接続されている内視鏡のデータ等が読み込まれ、そのデータがRAM19に格納される。
【0027】
ステップ110では、図4に示す初期設定動作が行われる。初期設定動作は、ステップ111で、CPU15によってRGBフィルタ42が始点位置に設定されるとともに、ステップ112では絞り27が開放位置に設定される。さらに、ステップ113では、CPU15によってランプ電源20のランプ電流が一定値(例えば20A)に制御される。
【0028】
ステップ120で初期設定動作に異常があるかどうかが確認される。ステップ120で異常が発見されると、ステップ121に進み本フローチャートは終了する。初期設定動作に異常がないことが確認されると、ステップ130に進む。ここで初期設定動作の異常とは、RGBフィルタ42が始点位置に設定されていないこと、絞り27が開放位置に設定されていないこと、およびランプ電流が一定値に制御されていないことを言う。
【0029】
ステップ130では、ランプスイッチ12が押されるか否かが確認される。ランプスイッチ12が押されると、ステップ140に進み、一方、ランプスイッチ12が押されないとステップ130においてスイッチ12が押されるまで待機される。ステップ140では、ランプ点灯動作が行われる。ステップ140でランプが点灯させられると、ステップ150に進み、ランプに印加される電圧が降下され、ランプ26が発光を継続する。
【0030】
ステップ160では、システム電源35から出力されるPGS信号がFalseか否かが判定される。PGS信号がFalseでないつまりTrueと判定されると、ステップ170に進み、ランプスイッチ12が押されたか否かが判定される。ランプスイッチ12が押されると、ステップ171に進みランプ消灯動作が行われる。一方、ランプスイッチ12が押されていないと判定されると、ステップ160に戻る。すなわち、PGS信号がTrueであり、ランプスイッチ12が押されないと、ランプ26の発光が継続される。
【0031】
ステップ160でPGS信号がFalseであると判定されると、ステップ180に進み、ランプ26への電圧の印加が中断され、消灯動作が行われる。ランプが消灯されると、ステップ190に進み、警告ランプ13が点灯する。ステップ200では、PGS信号がFalseか否かが判定され、Falseでないと判定されると、ステップ110に進み、先述した初期設定動作が行われる。一方、Falseであると判定されると、ステップ200においてPGS信号がFalseでないと判定されるまで待機する。
【0032】
以上のように、PGS信号がFalseに反転させられると、被駆動装置すなわちランプ電源20、ランプ26の動作が停止させられ、PGS信号がTrueに復帰したことが確認されてから初期設定動作およびランプの点灯動作が実行されている。つまり、本実施形態においては、制御回路に基準電圧の印加が維持できている間に駆動電圧が突発的に低下した場合、駆動電圧が復帰されたことを確認した後、初期設定動作およびランプの点灯動作が実行されることにより、瞬断による誤動作が防止されている。
【0033】
なお、本実施形態では、PGS信号は、システム電源35で生成される構成を示したが、制御回路16上で電源監視IC等を使って生成する構成にしても良い。なお、この場合、実施形態と同様に、PGS信号は、制御回路16への基準電圧の印加が維持できる一方、ランプ電源20への駆動電圧の供給が維持できなくなった場合に、ハイレベル(True)からローレベル(False)に反転させられる信号である。また、PGS信号は駆動電圧が元の正常な電圧に復帰したときにハイレベル(True)に戻る。
【0034】
【発明の効果】
以上のように本発明における内視鏡システムでは、電力供給の瞬断が起こった場合でも、システム異常を生じることなく被駆動装置を再起動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態である内視鏡光源装置のブロック図を示す。
【図2】入力電圧とPGS信号との関係を示す。
【図3】ランプ点灯動作のフローチャートを示す。
【図4】初期設定動作のフローチャートを示す。
【符号の説明】
10 内視鏡光源装置
12 ランプスイッチ
15 CPU
16 制御回路
20 ランプ電源
26 ランプ
27 絞り
35 システム電源
41 ライトガイド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source control system of an endoscope system.
[0002]
[Prior art]
In the endoscope system, when a power failure of the input power source occurs, power supply to all devices including the control circuit of the endoscope system is stopped, so that the operations of all devices are stopped. In this case, when the power failure is restored, all the devices are restarted by the control circuit, so that a malfunction does not easily occur.
[0003]
On the other hand, when the power supply is momentarily stopped, that is, momentary interruption occurs, for example, while the power supply to the control circuit is continued, the power supply to the driven device such as the lamp device may be insufficient. In this case, the steady operation of the driven device stops, while the steady operation of the control circuit does not stop. Therefore, when the power supply is restored, the driven device is not restarted by the control circuit, and the driven device may malfunction.
[0004]
When a power outage occurs in the endoscope apparatus, power may be supplied from a standby power supply provided in the endoscope (for example, Patent Document 1 or Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-72106 A [Patent Document 2]
JP 2000-125484 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to prevent a malfunction of a driven device of an endoscope when a momentary interruption of power supply occurs.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the endoscope system according to the present invention, a control circuit that operates when a reference voltage is applied, and an initial operation is performed when a drive voltage that is controlled by the control circuit and is different from the reference voltage is applied. After that, a driven device in which a steady operation is performed, abnormal state detecting means for detecting that the drive voltage suddenly decreases and returns while the application of the reference voltage to the control circuit is maintained, and an abnormal state An initial operation executing means for executing an initial operation in the driven device after the detection means has confirmed that the driving voltage has been restored, is provided. This allows the driven circuit to operate without malfunction even if the drive voltage suddenly drops while the application of the reference voltage to the control circuit is maintained.
[0008]
The reference voltage and the drive voltage are preferably applied by the same system power supply, and the signal supply means for outputting a power supply monitoring signal from the system power supply to the control circuit is provided. The power supply monitoring signal applies the reference voltage to the control circuit. It is preferable to change when the drive voltage is reduced while the voltage is maintained. Thus, the control circuit can easily know from the power supply monitoring signal that the drive voltage has suddenly dropped while the application of the reference voltage to the control circuit is maintained.
[0009]
For example, if the drive voltage suddenly drops while the control circuit keeps applying the reference voltage, a warning is issued. Thereby, the user of the endoscope can easily know that the drive voltage has suddenly dropped while the application of the reference voltage to the control circuit is maintained.
For example, if the drive voltage suddenly decreases while the application of the reference voltage to the control circuit is maintained, the steady operation is stopped. As a result, the driven device does not malfunction due to a sudden decrease in the drive voltage.
[0010]
For example, the driven device is caused to perform at least a part of the initial operation by inputting a lamp lighting instruction signal (becoming True) by operating a manual switch. When the driven device is a device that includes a light source for illumination light that illuminates the inside of a living body, the initial operation includes an operation for turning on the light source for illumination, and the normal operation includes an operation for causing the light source for illumination to emit light. .
[0011]
When an aperture is controlled by the control circuit and adjusts the amount of light of the illumination light source, for example, after the abnormal state detection unit confirms that the drive voltage has returned, the aperture is initialized. In addition, when a color filter is controlled by the control circuit and sequentially transmits a specific color from light emitted by the illumination light source, for example, after it is confirmed that the driving voltage has been restored by the abnormal state detection unit, the color An initial setting operation of the filter is performed. Thus, even if the drive voltage suddenly decreases while the application of the reference voltage to the control circuit is maintained, a malfunction in the operation of the endoscope system is prevented. Further, the drive voltage is preferably higher than the reference voltage.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an endoscope light source device 10 according to one embodiment of the present invention. The
The
[0013]
An input voltage (for example, 100 V AC voltage) is supplied to the
[0014]
The
[0015]
When the power of the
[0016]
The initial setting operation is performed on the
[0017]
After completion of the initial setting operation, a lamp lighting operation is performed, and the
[0018]
After turning on the
[0019]
When the lamp switch 12 is pressed again, switch information is sent to the
[0020]
The
[0021]
When the
[0022]
Thereafter, when the
[0023]
In other words, even if the drive voltage suddenly decreases while the application of the reference voltage to the control circuit can be maintained, and the drive voltage is restored again, the
[0024]
When the input voltage further falls below the reference range α, the
[0025]
The principle of generating the PGS signal will be described with reference to FIG. (A) shows the input voltage from the AC power supply to the system power supply, and (B) shows the PGS signal. The input voltage is kept almost constant in a normal state, but instantaneously drops when the AC power suddenly drops due to, for example, a lightning strike. Here, when the input voltage decreases to the constant voltage range α, that is, when the input voltage can maintain the reference voltage but cannot maintain the drive voltage, the PGS signal is inverted from True to False. Then, in that case, when the input voltage returns to the fixed voltage range α or more, the PGS signal is inverted from False to True. On the other hand, when the input voltage has dropped to a certain voltage range α or less, that is, when the input voltage is a voltage at which neither the reference voltage nor the drive voltage is maintained, the PGS signal remains True without being inverted.
[0026]
A flowchart according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
In step 100, when the
[0027]
In step 110, the initial setting operation shown in FIG. 4 is performed. In the initial setting operation, in step 111, the
[0028]
At
[0029]
In
[0030]
In
[0031]
When it is determined in
[0032]
As described above, when the PGS signal is inverted to False, the operation of the driven device, that is, the
[0033]
Although the PGS signal is generated by the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, in the endoscope system according to the present invention, the driven device can be restarted without causing a system abnormality even when the power supply is momentarily interrupted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a block diagram of an endoscope light source device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a relationship between an input voltage and a PGS signal.
FIG. 3 shows a flowchart of a lamp lighting operation.
FIG. 4 shows a flowchart of an initial setting operation.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Endoscope light source device 12
16
Claims (11)
前記制御回路によって制御され、前記基準電圧とは異なる駆動電圧が印加されることにより、初期動作が行われた後、定常動作が行われる被駆動装置と、
前記制御回路に前記基準電圧の印加が維持されている間に、前記駆動電圧が突発的に低下して復帰したことを検出する異常状態検出手段と、
前記異常状態検出手段によって前記駆動電圧が復帰したことが確認された後、前記被駆動装置において前記初期動作を実行させる初期動作実行手段とを備える内視鏡システム。A control circuit that operates when a reference voltage is applied;
A driven device that is controlled by the control circuit and that receives a drive voltage different from the reference voltage, performs an initial operation, and then performs a steady operation.
While the application of the reference voltage to the control circuit is maintained, an abnormal state detection unit that detects that the drive voltage suddenly decreases and returns.
An endoscope system comprising: an initial operation execution unit that executes the initial operation in the driven device after the abnormal state detection unit confirms that the drive voltage has returned.
前記電源監視信号は、前記制御回路に前記基準電圧の印加が維持されている間に、前記駆動電圧が低下している時に変化することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。Signal output means for outputting a power supply monitoring signal from the system power supply to the control circuit,
The endoscope system according to claim 2, wherein the power supply monitoring signal changes when the drive voltage decreases while the control circuit keeps applying the reference voltage.
前記異常状態検出手段によって前記駆動電圧が復帰したことが確認された後、前記絞りの初期設定動作が行われることを特徴とする請求項7に記載の内視鏡システム。An aperture is controlled by the control circuit and adjusts a light amount of the illumination light source,
The endoscope system according to claim 7, wherein after the abnormal state detection unit confirms that the drive voltage has returned, the aperture setting operation is performed.
前記異常状態検出手段によって前記駆動電圧が復帰したことが確認された後、前記カラーフィルタの初期設定動作が行われることを特徴とする請求項7に記載の内視鏡システム。A color filter controlled by the control circuit, for sequentially transmitting a specific color from light emitted by the illumination light source,
8. The endoscope system according to claim 7, wherein the operation of initializing the color filter is performed after it is confirmed by the abnormal state detection unit that the drive voltage has been restored. 9.
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