JP2005102764A

JP2005102764A - 電子内視鏡装置

Info

Publication number: JP2005102764A
Application number: JP2003336718A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Higuchi; 充樋口
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2005-04-21
Also published as: DE102004046787B4; US20050070761A1; DE102004046787A1

Abstract

【課題】外部機器に対するデジタル画像信号の出力が完了しない場合でも、電子スコープをプロセッサ装置から取り外せるようにする。
【解決手段】電子スコープ１０を接続するプロセッサ装置１６に、ＣＣＤ１１で撮像された被観察体画像を保存する画像保存用メモリ４７、この画像を外部機器（２１〜２３）へ出力するための信号処理回路３９、メイン電源スイッチとは別個に配置されたスコープ電源オフスイッチを設け、このスコープ電源オフスイッチにより電子スコープ１０へ電源を供給するスコープ電源部３４のみをオフにする。このとき、ＣＣＤ駆動パルスが出力されている場合或いは電子スコープ１０側と通信を行っている場合は、このＣＣＤ駆動パルスの出力と通信を停止した後に、スコープ電源部３４をオフする。
【選択図】図１

Description

本発明は電子内視鏡装置、特に電子スコープの固体撮像素子で得られた撮像信号をプロセッサ装置へ出力し、このプロセッサ装置ではデジタル処理の外部機器へ出力するためのデジタル映像信号を形成する電子内視鏡装置の構成に関する。

電子内視鏡装置は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像素子を電子スコープ（電子内視鏡）の先端部に搭載し、このＣＣＤでは光源装置からの光の照明に基づいて被観察体を撮像する。このＣＣＤで得られた撮像信号をプロセッサ装置へ出力し、プロセッサ装置で各種の映像処理を施すことにより、被観察体の映像をモニタへ表示したり、静止画等を記録装置へ記録したりすることができる。

この種の電子内視鏡装置では、特開２０００−２８７２０３号公報にも示されるように、通常のＮＴＳＣ方式モニタに出力するためのアナログ処理だけでなく、デジタル画像処理を行い、被観察体映像をパーソナルコンピュータ（パソコン）モニタ等の各種の外部デジタル機器に出力して利用することが行われる。
特開２０００−２８７２０３号公報

ところで、電子内視鏡装置では画像（動画及び静止画）をＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方式のモニタに表示するので、上記従来のデジタル画像処理においてもこのＮＴＳＣ方式の表示画素数（水平画素数及び垂直画素数）を基本として信号処理が行われていたが、近年では固体撮像素子であるＣＣＤが高画素数化、高解像度化されていることから、高画素数のＣＣＤで得られた画像情報を生かしたデジタル画像を形成することが提案されている。即ち、パソコン等の表示規格として、表示画素数が相違する、例えばＶＧＡ（Video Graphics Array）、ＸＧＡ（Extended Graphics Array）、ＳＸＧＡ（Super XGA）等の規格があり、これらの規格に対応した画像信号を形成すれば、高解像度の画像を外部デジタル機器で利用することが可能となる。

しかしながら、高解像度の画像は１枚のサイズが大きく（１枚当りのデータ量が多く）、デジタル画像処理の時間（伝送時間）が長くなることから、内視鏡検査が終了したにも拘らず、デジタル画像信号を外部機器へ出力する処理が完了せず、プロセッサ装置から電子スコープを取り外すことができないという問題が生じ得る。即ち、内視鏡検査が終了した後には、電子スコープの洗浄・消毒をしなければならず、また次の検査に備えて別の電子スコープを接続する必要があるが、外部機器へのデジタル画像信号の出力処理がある場合は、次の作業を円滑に行うことができない。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部機器に対するデジタル画像信号の出力が完了しない場合でも、電子スコープをプロセッサ装置から取り外すことができる電子内視鏡装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、固体撮像素子を搭載した電子スコープをプロセッサ装置に着脱自在に接続し、このプロセッサ装置から上記電子スコープへ電源を供給するように構成された電子内視鏡装置において、上記プロセッサ装置に、上記電子スコープで撮像された被観察体画像を保存する画像保存用メモリと、この画像保存用メモリに保存されている画像を外部機器へ出力するための信号処理回路と、プロセッサメイン電源スイッチとは別個に配置されたスコープ電源オフ操作手段と、このスコープ電源オフ操作手段によるオフ操作に基づいて電子スコープへの電源（電力）供給をオフ（切断）にする制御回路と、を設けたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、上記制御回路では、上記プロセッサ装置からＣＣＤ駆動パルスが上記電子スコープに出力されているとき、又は上記プロセッサ装置と上記電子スコープとの間で通信を行っているときは、上記ＣＣＤ駆動パルスの出力を停止し、又は上記プロセッサ装置と上記電子スコープとの間の通信を停止した後に、上記電子スコープへの電源供給をオフすることを特徴とする。

上記の構成によれば、プロセッサ装置の例えば制御パネルに配置されたスコープ電源オフスイッチを押すと、制御回路によって電子スコープへの電源の供給が停止される。また、電子スコープにＣＣＤ駆動パルスが供給されているとき、或いは電子スコープとの間で通信が行われているときは、これらの動作を停止した後に、電子スコープへの電源供給がオフされる。このとき、プロセッサ装置の電源はオフされておらず、画像保存用メモリに格納されているデジタル画像を外部機器へ出力する処理は継続して行われる。

本発明の電子内視鏡装置によれば、デジタル画像の外部機器への出力処理が完了するか否かに拘わらず、電子スコープをプロセッサ装置から取り外すことができ、内視鏡検査が終了した後の電子スコープの洗浄や次の検査に備えた別の電子スコープの接続等を円滑に行うことが可能になる。
また、請求項２の発明によれば、ＣＣＤ駆動パルスを出力していた場合や電子スコープとの間で通信を行っていた場合でも、スコープ電源を安全に切断することができ、装置の動作不良や故障或いはノイズの混入等を未然に防ぐことが可能となる。

図１及び図２には、実施例に係る電子内視鏡装置の構成が示されており、まず図２に基づいて全体の構成を説明する。図２に示されるように、電子スコープ（電子内視鏡）１０の先端部に固体撮像素子であるＣＣＤ１１が設けられ、このＣＣＤ１１としては、各種の画素数のものが搭載される。この電子スコープ１０の操作部には、フリーズ／記録釦１２等の操作スイッチが配置される。この電子スコープ１０は、ライトガイドコネクタ１４Ａにて光源装置１５に接続されると共に、信号／電源線コネクタ１４Ｂによってプロセッサ装置１６に接続される。上記光源装置１５の光は、電子スコープ１０内に配置されているライトガイドを介して先端部へ供給され、この先端部から出射された照明光によって被観察体が上記ＣＣＤ１１で撮像される。

上記プロセッサ装置１６の前面制御（操作）パネル１６Ａには、メイン電源スイッチ（操作釦）１７の他に、スコープ電源オフスイッチ（操作釦）１８が配置される。なお、図示していないが、プロセッサ装置１６ではキーボードも接続されており、このキーボードの所定のキーにスコープ電源オフスイッチを割り当ててもよい。このプロセッサ装置１６には、ＮＴＳＣ方式のＴＶモニタ２０、デジタルプリンタ２１、情報（記録）メディア機器２２、ファイリング装置２３、パソコン（ＰＣ）モニタ２４等が接続される。

図１には、プロセッサ装置１６内の詳細な構成が示されており、このプロセッサ装置１６は、所定の映像処理を行う患者回路１６Ｂと各種の出力形態に合わせた信号を形成する出力回路１６Ｃを有し、信号／電源線コネクタ２６に上記電子スコープ１０側の信号／電源線コネクタ１４Ｂが接続される。上記患者回路１６Ｂには、図の上側から説明すると、ＣＣＤ１１から入力された撮像信号をサンプリングし、かつ増幅するＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）回路２８、Ａ／Ｄ変換器２９、水晶発振器３０、電子スコープ１０へＣＣＤ駆動パルスや同期信号を出力し、またその他のタイミング信号を形成するタイミングジェネレータ（ＴＧ）３１、電子スコープ１０に対し通信を行いかつ患者回路１６Ｂの制御を行う患者側マイコン３２が設けられる。

そして、この患者回路１６Ｂの電源（電力）を供給する患者電源部（Ｐ）３３と、信号／電源線コネクタ２６を介して電子スコープ１０へ電源を供給するスコープ電源部（Ｐ）３４が設けられる。このスコープ電源部３４における電源供給のオンオフは、上記患者側マイコン３２によって制御される。

このような患者回路１６Ｂに、電気的な分離状態を維持するアイソレータ３６を介して出力回路１６Ｃが接続され、この出力回路１６Ｃには、上記Ａ／Ｄ変換器２９から供給され、デジタル化された映像信号に対し各種の画像処理を施すＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）３８及び信号処理回路３９、この信号処理回路３９の出力に基づいて上記パソコンモニタ２４へ表示するための所定の解像度（例えばＶＧＡ、ＸＧＡ等の画像サイズ）に変換するＰＣ用解像度変換回路４０、ＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方式のＴＶモニタ２０へ表示するための解像度（画像サイズ）のアナログ信号（Ｙ／Ｃ信号等）へ変換するＴＶ用解像度変換回路４１が設けられ、これら解像度変換回路４０及び４１には、フリーズ時の画像を記憶する画像メモリを有する。

また、プロセッサ装置１６内の回路を統括制御するメインマイコン４３が設けられ、このメインマイコン４３に、上記制御パネル１６Ａに配置された各スイッチ１７，１８等の制御信号やキーボード４４からのキー操作信号が供給される。このマイコン４３は、スコープ電源オフスイッチ１８が押されたとき、その制御信号を患者側マイコン３２へ伝送する。更に、デジタル外部機器（２１〜２３）に対する制御（後述のメモリ４７に対する画像データの書込み及び読出し制御等）を行うサブマイコン４６、外部機器へ検査画像を出力するために少なくとも１検査データ（例えば１００枚程度の画像）を保存できる画像保存用メモリ４７、そしてデジタルプリンタ２１へ出力するために、例えばＶＧＡ、ＸＧＡ、ＳＸＧＡ等の規格に対応したデジタル画像信号を形成する解像度変換回路４８が設けられる。この解像度変換回路４８或いは上記ＰＣ用解像度変換回路４０としては、例えば解像度変換した画像信号をパラレル−シリアル変換し、このシリアル信号を差動信号として出力するＤＶＩ（Digital Video Image ）回路等がある。なお、この出力回路１６Ｃにおいては、出力回路電源部（Ｐ）５０が設けられる。

実施例は以上の構成からなり、制御パネル１６Ａのメイン電源スイッチ１７を押すことにより、電源部５０，３３，３４から各回路に対して電源が供給され、電子スコープ１０の先端のＣＣＤ１１による撮像が開始される。このＣＣＤ１１から出力された信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２８でサンプリングされ、Ａ／Ｄ変換器２９でデジタル信号へ変換された後、ＤＳＰ３８及び信号処理回路３９にて各種の映像処理が施される。そして、この映像信号はＰＣ用解像度変換回路４０を介してＰＣモニタ２４へ、又はＴＶ用解像度変換回路４１を介してＴＶモニタ２０へ供給され、被観察体映像は各モニタへ表示される。また、電子スコープ１０のフリーズ／記録釦１２の一段目（フリーズスイッチ）が押されると、各解像度変換回路４０，４１内の画像メモリ（フレームメモリ等）に格納された静止画がＴＶモニタ２０又はＰＣモニタ２４へ表示される。なお、このフリーズ時の画像データは画像保存用メモリ４７にも供給される。

上記のＴＶモニタ２０の表示画像を見ながら、フリーズ／記録釦１２の二段目（記録スイッチ）が押されると、上記画像保存用メモリ４７に供給されている例えば静止画の書込み状態が維持され、サブマイコン４６の読出し制御によってこの静止画データが読み出されることにより、情報メディア機器２２やファイリング装置２３へ出力される。また、画像保存用メモリ４７の静止画は、解像度変換回路４８にてＶＧＡ，ＸＧＡ等の画像サイズ（解像度）へ変換され、この画像がデジタルプリンタ２１等へ出力される。

このような記録動作では、画像保存用メモリ４７が少なくとも１検査分の画像データを保存できる容量を持つことにより、外部機器（２１〜２３）に対する記録操作毎の画像データの出力完了を待つことなく、次の画像の観察・記録が可能となっている。これにより、近年のＣＣＤ高画素数化に伴い１画像データの容量が大きくなることによる記録動作の遅れが解消されている。しかし、その反面、患者に対する内視鏡検査が終了した後も、外部機器（２１〜２３）への記録動作が完了しないという事態が生じる。

そこで、本願発明では、スコープ電源の供給を制御できるようにしており、制御パネル１６Ａのスコープ電源オフスイッチ１８を押すと、メインマイコン４３はスコープ電源オフの指令を患者側マイコン３２へ出力し、この患者側マイコン３２の制御によってスコープ電源部３４のみがオフされる。即ち、タイミングジェネレータ３１からＣＣＤ駆動パルスが出力されている場合は、まずこのＣＣＤ駆動パルスの出力を停止（オフ）し、次に患者側マイコン３２が電子スコープ１０側と通信を行っている場合にはこの通信を停止（オフ）した後、スコープ電源部３４をオフにする。

このとき、患者電源部３３及び出力回路電源部５０はオフされておらず、外部機器（２１〜２３）に対する画像データの出力（書込み）は継続して行われる。従って、記録動作が完了する前に電子スコープ１０をプロセッサ装置１６から外すことができ、電子スコープ１０の洗浄等の後の作業を迅速に行うことが可能となる。また、実施例では、上述のようにスコープ電源部３４をオフにする前に、ＣＣＤ駆動パルスの出力や電子スコープ１０との間の通信をオフするので、これらの動作による装置の動作不良や故障等を未然に防ぎ、またノイズの混入も防止できるという利点がある。

上記実施例では、静止画を外部機器（２１〜２３）へ出力する場合を説明したが、画像保存用メモリとして動画用のメモリを設け、動画を動画用外部機器に対して出力する場合にも適用することができる。また、制御パネル１６Ａのスイッチ１８をスコープ電源オフ操作手段としたが、この操作手段としてはキーボード等のその他の操作部材を用いてもよく、また電子スコープ１０側に配置してもよい。

本発明の実施例に係る電子内視鏡装置（プロセッサ装置）の構成を示す回路ブロック図である。実施例の電子内視鏡装置の全体構成を示す図である。

符号の説明

１０…電子スコープ、１２…フリーズ／記録釦、
１６…プロセッサ装置、１６Ａ…制御パネル、
１６Ｂ…患者回路、１６Ｃ…出力回路、
１７…メイン電源スイッチ、
１８…スコープ電源オフスイッチ、
２１…デジタルプリンタ、２２…情報メディア機器、
２３…ファイリング装置、３２…患者側マイコン、
３３…患者電源部、３４…スコープ電源部、
３８…ＤＳＰ、４３…メインマイコン、
４６…サブマイコン、４７…画像保存用メモリ、
５０…出力回路電源部。

Claims

固体撮像素子を搭載した電子スコープをプロセッサ装置に着脱自在に接続し、このプロセッサ装置から上記電子スコープへ電源を供給するように構成された電子内視鏡装置において、
上記プロセッサ装置に、
上記電子スコープで撮像された被観察体画像を保存する画像保存用メモリと、
この画像保存用メモリに保存されている画像を外部機器へ出力するための信号処理回路と、
プロセッサメイン電源スイッチとは別個に配置されたスコープ電源オフ操作手段と、
このスコープ電源オフ操作手段によるオフ操作に基づいて電子スコープへの電源供給をオフにする制御回路と、を設けたことを特徴とする電子内視鏡装置。
上記制御回路は、上記プロセッサ装置からＣＣＤ駆動パルスが上記電子スコープに出力されているとき、又は上記プロセッサ装置と上記電子スコープとの間で通信を行っているときは、上記ＣＣＤ駆動パルスの出力を停止し、又は上記プロセッサ装置と上記電子スコープとの間の通信を停止した後に、上記電子スコープへの電源供給をオフすることを特徴とする上記請求項１記載の電子内視鏡装置。