JP2006141670A - 電子内視鏡及び内視鏡装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 構造を複雑化することなく電子内視鏡の使用時間を計測することが可能で且つ広く適用できる装置を提供する。
【解決手段】 電子内視鏡10は、撮像により得られた画像信号について信号処理を行い、垂直同期信号を出力する映像信号処理IC13と、垂直同期信号が出力される回数に基づいて使用時間を計測する第1CPU15とを備える。第1CPU15は、垂直同期信号の出力回数に対応する第1、第2カウンタを一時記憶し、垂直同期信号が出力される度に第1カウンタの値を1だけ加算し、第1カウンタの値が第1パラメータ以上になる度に第1カウンタを0にし第2カウンタの値を1だけ加算し、第2カウンタの値が第2パラメータ以上になる度に第2カウンタを0にし使用時間を1だけ加算して、使用時間を計測する。第1パラメータの値は、垂直同期信号が出力される間隔に相当する垂直同期周波数に対応して設定される。
【選択図】 図2

Description

本発明は、電子内視鏡及び内視鏡装置に関し、特に電子内視鏡の使用時間を計測する装置に関する。
従来、電子内視鏡の使用時間を計測する装置が提案されている。電子内視鏡の使用時間を知ることにより、点検や整備の必要性を客観的に知ることが可能になる。
特許文献1は、電子内視鏡の使用時間を計測する装置を開示する。
特開平7−171089号公報
しかし、特許文献1の装置は、従来の電子内視鏡の構成に、電子内視鏡の使用時間を計測するための部材としてインターバルタイマーなどのタイマー素子またはクロックなどを付加するので、コストアップや構造の複雑化の要因となる。
したがって本発明の目的は、構造を複雑化することなく電子内視鏡の使用時間を計測することが可能な装置を提供することである。
本発明に係る電子内視鏡または内視鏡装置は、撮像により得られた画像信号について信号処理を行い、垂直同期信号を出力する映像信号処理部と、垂直同期信号が出力される回数に基づいて使用時間を計測する制御部とを備える。
好ましくは、制御部は、垂直同期信号の出力回数に対応する第1、第2カウンタを一時記憶し、垂直同期信号が出力される度に第1カウンタの値を第1の一定値だけ加算し、第1カウンタの値が第1パラメータ以上になる度に第1カウンタを第1初期値にし第2カウンタの値を第2の一定値だけ加算し、第2カウンタの値が第2パラメータ以上になる度に前記第2カウンタを第2初期値にし使用時間を第3の一定値だけ加算して、使用時間を計測する。
さらに好ましくは、第1パラメータの値は、垂直同期信号が出力される間隔に相当する垂直同期周波数に対応して設定される。
また、さらに好ましくは、第1〜第3の一定値はいずれも1で、第1、第2初期値はいずれも0である。
また、好ましくは、内視鏡装置は、ビデオプロセッサを備え、ビデオプロセッサは、制御部と、使用時間を記録するメモリを有し、制御部は、装着される電子内視鏡ごとに分けて使用時間の値をメモリに記録する。
さらに好ましくは、メモリは、不揮発性メモリである。
また、さらに好ましくは、使用時間は、電子内視鏡がビデオプロセッサに取り付けられ且つ電子内視鏡の電源がオン状態にされた使用状態の累積時間である。
また、好ましくは、内視鏡装置に備えられた電子内視鏡が制御部を有する。
以上のように本発明によれば、構造を複雑化することなく電子内視鏡の使用時間を計測することが可能な装置を提供することができる。また、時間計測に利用する垂直同期信号は、電子内視鏡であれば必ず発生する信号なので、本発明は広くどの電子内視鏡にも適用することができる。
以下、第1の実施形態について、図を用いて説明する。第1の実施形態にかかる内視鏡装置1は、電子内視鏡10、接続部20、ビデオプロセッサ30、キーボード50、及びTVモニタ70を備える電子内視鏡装置である(図1参照)。
電子内視鏡10は、先端部に対物光学系(不図示)と撮像素子11などを内蔵し、被写体である体内などを撮像する。
電子内視鏡10は、CCDなどの撮像素子11、AGC(オートゲインコントローラ)12、映像信号処理IC13、第1CPU15、第1メモリ16、及びスイッチ19を有する(図2参照)。電子内視鏡10は、接続部20を介してビデオプロセッサ30と接続される。
撮像素子11において撮像により得られた信号は、AGC12を介して映像信号処理IC13に入力され、各種の信号処理が行われる。信号処理された映像信号は、ビデオプロセッサ30に出力される。映像信号処理IC13は、第1CPU15によって制御される。映像信号処理IC13と第1CPU15は、データの送受信のために、シリアル通信接続される。映像信号処理IC13は、垂直同期信号Vsyncを第1CPU15の割り込み端子(不図示)に出力する。映像信号処理IC13は、撮像素子11を駆動するCCD駆動信号を出力する。
第1CPU15は、ワンチップマイクロコンピュータであり、図示しないROM(リードオンリーメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、SCI(シリアルコミュニケーションインターフェース)、I/Oポート(インプット/アウトプットポート)を有する。第1CPU15は、電子内視鏡10の各部を制御し、ビデオプロセッサ30の第2CPU31とシリアル通信する。
第1CPU15は、映像信号処理IC13から出力される垂直同期信号Vsyncの回数に基づいて使用時間を計測する。使用時間は、電子内視鏡10がビデオプロセッサ30に取り付けられ且つ電子内視鏡10の電源がオン状態にされた使用状態の累積時間である。垂直同期信号Vsyncは、電子内視鏡10の映像信号方式がNTSCの場合、1/60秒ごとに一回出力され(垂直同期周波数が60Hz)、映像信号方式がPALの場合、1/50秒ごとに一回出力される(垂直同期周波数が50Hz)。
第1メモリ16は、電子内視鏡10の各部の設定値を記憶しておくための不揮発性メモリ(EEPROM等)で、第1CPU15と接続される。第1メモリ16は、電子内視鏡10の使用時間(使用時間記録値)を記憶する。電子内視鏡10の使用時間記録値は、記憶時間変数tに対応して変化する。
第1CPU15のRAMは、電子内視鏡10の使用時間を計測するための記憶時間変数t、及び第1、第2カウンタvc1、vc2の各値を一時記憶する。第1、第2カウンタvc1、vc2は、記憶時間変数tを計測するための変数である。
従って、第1の実施形態では、電子内視鏡10における映像信号処理のために使用される回路素子である映像信号処理IC13から出力される垂直同期信号を使って、電子内視鏡10の使用時間を計測することが可能になる。これにより、使用時間を計測するために別途タイマー素子などを必要としないので、その分安価に且つ簡易に電子内視鏡を構成することが可能になる。
第1カウンタvc1の値は、第1初期値以上第1パラメータP1以下の整数で、垂直同期信号Vsyncが出力される度に第1の一定値だけ加算される。第1カウンタvc1の値が第1パラメータP1以上になった時、第1カウンタvc1の値は第1初期値にされ、第2カウンタvc2の値は第2の一定値だけ加算される。第2カウンタvc2の値は、第2初期値以上第2パラメータP2以下の整数である。第2カウンタvc2の値が第2パラメータP2以上になった時、第2カウンタvc2の値は第2初期値にされ、電子内視鏡10の使用時間に相当する記憶時間変数tの値が第3の一定値だけ加算される。
第1の実施形態において、第1〜第3の一定値は、いずれも1であり、第1、第2初期値はいずれも0である。
第1パラメータP1の値は、映像信号方式に対応して設定される。第1の実施形態においては、映像信号方式がNTSCの場合は、第1パラメータP1の値は60に、PALの場合は、50に設定される。第1の実施形態においては、第2パラメータP2の値は360に設定される。
従って、映像信号方式がNTSCの場合、第1カウンタvc1の値が60以上になった時に0にされ、第2カウンタvc2の値が1だけ増やされる。映像信号方式がPALの場合、第1カウンタvc1の値が50以上になった時に0にされ、第2カウンタvc2の値が1だけ増やされる。すなわち第2カウンタvc2の値は、1秒ごとに1だけ増える。第2カウンタvc2の値が360以上になった場合は、第2カウンタvc2の値は0にされ、電子内視鏡10の記憶時間変数tの値が1だけ増やされる。記憶時間変数tの値は0以上の整数で、6分ごとに1だけ増える。従って、実際の使用時間は、6×t分で表される。
スイッチ19は、電子内視鏡10の映像信号方式をNTSCまたはPALに切り換えるためのディップスイッチで、第1CPU15と接続される。スイッチ19の接続状況に対応して、映像信号方式判別変数vnpの値が0または1に設定される。映像信号方式判別変数vnpの値は、第1CPU15のRAMに一時記憶される。
ビデオプロセッサ30は、第2CPU31、第2メモリ32、RTC(リアルタイムクロック)33、絞り制御回路35、光源36、絞り37、信号処理回路41、CRTC(CRTコントローラ)42、及びパネルスイッチ群43を有する(図3参照)。
ビデオプロセッサ30は、電子内視鏡10で撮像された被写体の画像信号を、TVモニタ70で観察可能な映像信号に変換する。また、ビデオプロセッサ30は、電子内視鏡10の先端部を介して被写体を照明する。光源36からの光は、ライトガイド18を介して先端部から被写体に照射される。
第2CPU31は、ワンチップマイクロコンピュータであり、図示しないROM(リードオンリーメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、SCI(シリアルコミュニケーションインターフェース)、I/Oポート(インプット/アウトプットポート)を有する。第2CPU31は、ビデオプロセッサの各部を制御し、電子内視鏡10の第1CPU15とシリアル通信する。
信号処理回路41は、電子内視鏡10の映像信号処理IC13から出力される画像信号を、TVモニタ70に表示する信号に変換する。信号処理回路41は、画像信号のうち輝度信号を第2CPU31に出力する。第2CPU31は、輝度信号に基づいて、絞り制御回路35を制御し、絞り37の絞り具合を変え、光源36からライトガイド18を介して被写体に照射される光量を調整する。(自動調光処理)。
電子内視鏡10の映像信号処理IC13から出力される垂直同期信号Vsyncは、信号処理回路41を介して第2CPU31に入力される。
第2CPU31は、キーボード50のキー、及びパネルスイッチ群43のスイッチが操作された時に、それに対応する処理を行う。
第2CPU31は、RTC33から日時を読み出し、CRTC42を介してTVモニタ70に表示する。第2CPU31は、患者名、年齢、性別、医師名などの各種文字情報を、CRTC42を介してTVモニタ70に表示する。
第2メモリ32は、ビデオプロセッサ30の各部の設定値を記憶しておくための不揮発性メモリ(EEPROM等)で、第2CPU31と接続される。
図4のフローチャートを用いて、第1の実施形態における第1CPU15による割り込み処理として実行される使用時間記憶処理の手順を説明する。割り込み処理は、第1CPU15による初期設定処理がなされた後に開始される。割り込み処理は、映像信号処理IC13からの垂直同期信号Vsyncの出力に対応して、1フィールド毎に一回(映像信号方式がNTSCの場合は1/60秒に一回、PALの場合は1/50秒に一回)実行される。
また、最初の割り込み処理の前に行われる第1CPU15による初期設定処理において、第1、第2カウンタvc1、vc2の値が0にされ、スイッチ19の状態に応じて映像信号方式判別変数vnpの値が設定される。スイッチ19が、映像信号方式についてNTSCを選択する状態の場合は、映像信号方式判別変数vnpの値は0に設定され、映像信号方式についてPALを選択する状態の場合は、映像信号方式判別変数vnpの値は1に設定される。
ステップS11で、割り込み処理が開始されると、ステップS12で、第1カウンタvc1の値が1だけ加算される。ステップS13で、電子内視鏡10の映像信号方式がNTSC、PALのいずれに設定されているかが判断される。具体的には、映像信号方式判別変数vnpの値を調べることによって判断される。
vnp=0である場合、すなわち映像信号方式がNTSCである場合は、ステップS14で、第1カウンタvc1の値が60以上であるか否かが判断される。第1カウンタvc1の値が60以上である場合は、ステップS15で、使用時間記憶メイン処理が行われ、ステップS18で、割り込み処理が終了する。使用時間記憶メイン処理の詳細手順については、図5のフローチャートで説明する。第1カウンタvc1の値が60以上でない場合は、ステップS18で割り込み処理が終了する。
vnp=1である場合、すなわち映像信号方式がPALである場合は、ステップS16で、第1カウンタvc1の値が50以上であるか否かが判断される。第1カウンタvc1の値が50以上である場合は、ステップS17で、使用時間記憶メイン処理が行われ、ステップS18で、割り込み処理が終了する。第1カウンタvc1の値が50以上でない場合は、ステップS18で割り込み処理が終了する。
次に、図5のフローチャートを用いて、使用時間記憶メイン処理の詳細を説明する。ステップS31で、図4のステップS15、S17の手順に進められると、ステップS32で、第1カウンタvc1の値が0にされ、第2カウンタvc2の値が1だけ加算される。
ステップS33で、第2カウンタvc2の値が360以上か否かが判断される。第2カウンタvc2の値が360以上の場合は、ステップS34で、第2カウンタvc2の値が0にされる。ステップS35で、記憶時間変数tの値を第1メモリ16から読み出しした使用時間記録値に設定し、記憶時間変数tの値を1だけ加算し、加算した記憶時間変数tの値を使用時間記録値として第1メモリ16に記憶し、ステップS36で使用時間記憶メイン処理が終了する。第2カウンタvc2の値が360以上でない場合は、ステップS36で使用時間記憶メイン処理が終了する。
なお、第1メモリ16からの使用時間記録値の読み出しは、第1CPU15の初期設定処理において一度実行して記憶時間変数tの値に設定しておいた場合は、ステップS35の処理において毎回行う必要がない。また、第1の実施形態においては、使用時間計測記憶処理は、電子内視鏡10内で完結している処理である。
次に、第2の実施形態について説明する。内視鏡装置1の構成は、第1の実施形態と同様である。但し、第1の実施形態においては、使用時間記憶処理は、第1CPU15が行い、使用時間記録値は第1メモリ16が記憶するが、第2の実施形態においては、内視鏡接続確認処理、及び使用時間記憶処理は、第2CPU31が行い、使用時間記録値は第2メモリ32が記憶する点が異なる。
第1の実施形態においては、第1、第2カウンタvc1、vc2、時間記憶変数t及び映像信号方式判別変数vnpは、第1CPU15のRAMに一時記憶されるが、第2の実施形態においては、第2CPU31のRAMに一時記憶される。
第2メモリ32は、接続された電子内視鏡10それぞれの使用時間記録値、シリアルナンバー、及び内視鏡名を記憶する。電子内視鏡ごとに、第2メモリ32の異なる番地(記憶領域)に使用時間記録値などが書き込みされる。ビデオプロセッサ30に装着される電子内視鏡の使用時間記録値などを、第2メモリ32に書き込む番地は、変数vaで表される。電子内視鏡10のシリアルナンバー、及び内視鏡名は、第2CPU31によって、第1メモリ16から読み出される。シリアルナンバー及び内視鏡名に対応して、変数vaの値が設定される。ビデオプロセッサ30に過去に装着された電子内視鏡10の使用時間は、第2メモリ32の変数vaの値に対応する番地(記憶領域)に記憶される。番地を示す変数vaは、第2CPU31のRAMに一時記憶される。
図6、図7のフローチャートを用いて、第2の実施形態における使用時間記憶処理の手順を説明する。ステップS51で、第2CPU31のメインプログラムの処理が開始されると、ステップS52で、第2CPU31による初期設定処理が行われる。初期設定処理は、第2CPU31の各レジスタの設定、周辺ICの各レジスタの設定、さらに各種変数の設定などが行われる。映像信号方式判別変数vnpの値は、内視鏡装置の映像信号方式の設定状態に合わせて設定される。
ステップS53で、第2CPU31による内視鏡接続確認処理が行われる。具体的には、電子内視鏡10が接続部20を介して、ビデオプロセッサ30に接続されたか、または取り外しされたかを調べる。内視鏡接続確認処理の詳細については、図7のフローチャートで後述する。
ステップS54で、電子内視鏡10との通信処理が行われる。具体的には、電子内視鏡10と、ビデオプロセッサ30との間でコマンドのやりとりが行われる。ステップS55で、キーボード50のキー入力に対応した処理が行われる。ステップS56で、パネルスイッチ群43のスイッチ入力に対応した処理が行われる。例えば、光源36のランプの点灯や、TVモニタ70に表示された画像の明るさ(参照値)の変更等の処理である。
ステップS57で、時刻表示などのその他の処理が行われる。ステップS53〜S57の処理は繰り返し行われる。
図6のステップS53における内視鏡接続確認処理の詳細を説明する(図7参照)。ステップS71で、ビデオプロセッサ30に、新たに電子内視鏡10が接続されたか否かが判断される。新たに電子内視鏡10が接続された場合には、ステップS72で、電子内視鏡10からシリアルナンバーや内視鏡名などのデータが読み出しされる。
ステップS73で、読み出しされたシリアルナンバーから、その電子内視鏡10の使用時間記録値が記憶されている番地がアドレス変数vaに設定される。ステップS74で、第1、第2カウンタvc1、vc2の値が0に設定される。
ステップS75で、第2CPU31による割り込み処理が可能な状態にされ、内視鏡接続確認処理が終了する。ステップS72〜S75の処理は、新たに電子内視鏡10が接続されたと判断された場合に一回だけ行われる。
第2CPU31による割り込み処理は、図4、図5で説明した第1CPU15による割り込み処理と同様の処理が行われる。第2の実施形態では、図5のステップS35で、記憶時間変数tの値をアドレス変数vaの値に対応した第2メモリ32の番地から読み出しした使用時間記録値に設定し、記憶時間変数tの値を1だけ加算し、加算した記憶時間変数tの値を使用時間記録値としてアドレス変数vaの値に対応した第2メモリ32の番地に記憶し、ステップS36で使用時間記憶メイン処理が終了する。その他のステップについては、第1の実施形態で説明した内容と同様である。なお、アドレス変数vaの値に対応した第2メモリ32の番地からの読み出しは、ステップS73のアドレス変数vaの設定後に、一度実行して記憶時間変数tの値に設定しておけば、ステップS35の処理において毎回行う必要はない。
ステップS71の判断で、電子内視鏡10が新たに接続されていないと判断された場合は、ステップS76で、電子内視鏡10がビデオプロセッサ30から取り外しされたか否かが判断される。
電子内視鏡10がビデオプロセッサ30から取り外された場合は、ステップS77で、第2CPU31による割り込み処理が禁止の状態にされ、内視鏡接続確認処理が終了する。電子内視鏡10がビデオプロセッサ30から取り外しされていない場合は、内視鏡接続確認処理が終了する。即ち、電子内視鏡10が新たに接続もされず、取り外されもしない場合は、図7の内視鏡接続確認処理では、実質的に何も行われずに終了される。
第2の実施形態では、ビデオプロセッサ30における映像信号処理のために使用される信号処理回路41から出力される垂直同期信号を使って、電子内視鏡10の使用時間を計測することが可能になる。これにより、使用時間を計測するために別途タイマー素子などを必要としないので、その分安価に且つ簡易にビデオプロセッサ30を構成することが可能になる。
また、第2の実施形態では、ビデオプロセッサ30に接続される電子内視鏡10ごとに使用時間(使用時間記録値)を記憶することができ、電子内視鏡10ごとの使用時間を知ることが可能になる。
内視鏡装置の構成図である。 電子内視鏡の回路ブロック図である。 ビデオプロセッサの回路ブロック図である。 第1の実施形態における使用時間記憶処理を示すフローチャートである。 第1の実施形態における使用時間記憶メイン処理を示すフローチャートである。 第2の実施形態における第2CPUのメインプログラムの内容を示すフローチャートである。 第2の実施形態における内視鏡接続確認処理の詳細を示すフローチャートである。
符号の説明
1 内視鏡装置
10 電子内視鏡
11 撮像素子
12 AGC(オートゲインコントローラ)
13 映像信号処理IC
15 第1CPU
16 第1メモリ
18 ライトガイド
19 スイッチ
20 接続部
30 ビデオプロセッサ
31 第2CPU
32 第2メモリ
33 RTC
35 絞り制御回路
36 光源
37 絞り
41 信号処理回路
42 CRTC
43 パネルスイッチ群
50 キーボード
70 TVモニタ
t 記憶時間変数
va アドレス変数
vc1、vc2 第1、第2カウンタ

Claims (8)

  1. 撮像により得られた画像信号について信号処理を行い、垂直同期信号を出力する映像信号処理部と、
    前記垂直同期信号が出力される回数に基づいて使用時間を計測する制御部とを備える電子内視鏡または内視鏡装置。
  2. 前記制御部は、前記垂直同期信号の出力回数に対応する第1、第2カウンタを一時記憶し、前記垂直同期信号が出力される度に前記第1カウンタの値を第1の一定値だけ加算し、前記第1カウンタの値が第1パラメータ以上になる度に前記第1カウンタを第1初期値にし前記第2カウンタの値を第2の一定値だけ加算し、前記第2カウンタの値が第2パラメータ以上になる度に前記第2カウンタを第2初期値にし前記使用時間を第3の一定値だけ加算して、前記使用時間を計測することを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡または内視鏡装置。
  3. 前記第1パラメータの値は、前記垂直同期信号が出力される間隔に相当する垂直同期周波数に対応して設定されることを特徴とする請求項2に記載の電子内視鏡または内視鏡装置。
  4. 前記第1〜第3の一定値はいずれも1で、前記第1、第2初期値はいずれも0であることを特徴とする請求項2に記載の電子内視鏡または内視鏡装置。
  5. 前記内視鏡装置は、ビデオプロセッサを備え、
    前記ビデオプロセッサは、前記制御部と、前記使用時間を記録するメモリを有し、前記制御部は、装着される前記電子内視鏡ごとに分けて前記使用時間の値を前記メモリに記録することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
  6. 前記メモリは、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項5に記載の電子内視鏡または内視鏡装置。
  7. 前記使用時間は、前記電子内視鏡が前記ビデオプロセッサに取り付けられ且つ前記電子内視鏡の電源がオン状態にされた使用状態の累積時間であることを特徴とする請求項5に記載の電子内視鏡または内視鏡装置。
  8. 前記内視鏡装置は、電子内視鏡を備え、前記電子内視鏡が前記制御部を有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
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