JP2008212348A - Endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザー光を用いて観察・処置等を行う内視鏡装置に関し、特に、レーザー光の発生手段、伝送手段等の異常箇所を検出することのできる内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus that performs observation, treatment, and the like using laser light, and more particularly, to an endoscope apparatus that can detect abnormal locations such as laser light generation means and transmission means.
従来より、手術時間の短縮と迅速な治療が可能で、患者に対しても安全性が高い手術方法として、レーザー手術が注目されている。
このようなレーザー手術には、例えばレーザー光を応用したレーザーメス、又は内視鏡装置等が用いられている。
Conventionally, laser surgery has attracted attention as a surgical method that can shorten the operation time and provide rapid treatment and is highly safe for patients.
In such laser surgery, for example, a laser scalpel or an endoscopic device using laser light is used.
一般に、レーザー手術に用いられる手術機器がレーザーメスである場合、レーザー光は患部の切除等の処置に使用され、また、内視鏡装置である場合は、検査部位にレーザー光を照射し、照射による検査部位の生体組織の蛍光により組織の正常又は異常を観察するために使用されることが多い。 In general, when the surgical instrument used for laser surgery is a laser scalpel, laser light is used for treatment such as excision of the affected area, and when it is an endoscopic device, the examination site is irradiated with laser light and irradiated. It is often used to observe normal or abnormal tissue by fluorescence of the living tissue at the examination site.
このようなレーザー光を応用した装置は、安全性を高めることは必須であり、従来より、数多くの提案がなされている。 In such an apparatus using laser light, it is essential to improve safety, and many proposals have been made so far.
例えば、レーザー光を応用した内視鏡装置などの装置では、レーザー光を発生するための発生手段及びレーザー光を挿入部先端部を介して照射するための伝送する伝送手段等が設けられており、これら発生手段又は伝送手段に故障が生じることもあり得る。 For example, in an apparatus such as an endoscope apparatus using laser light, a generation means for generating laser light and a transmission means for transmitting laser light through the distal end of the insertion portion are provided. A failure may occur in these generation means or transmission means.
そこで、このようなレーザー光の伝送手段等の故障に対する安全確保のための方法として、例えば、特許文献1に記載の伝送用ファイバの安全装置が提案されている。
Therefore, for example, a transmission fiber safety device described in
この特許文献1による伝送用ファイバの安全装置は、レーザー光を伝送するフアイバの出射端面から反射して戻ってくるレーザー光の強度が、予め設定された正常値以下であるか否かで伝送手段(伝送用ファイバ等)の破損等の異常を検知し、異常を検知した場合にシャッターを閉じることによりレーザー光を遮るように動作する。このことにより、レーザー光の照射による事故を未然に防ぐと共に、安全性を確保することを可能にしている。
しかしながら、前記特許文献1に記載の従来技術では、レーザー光を伝送するフアイバの出射端面から反射して戻ってくるレーザー光の強度を用いた判定により、伝送手段(伝送用ファイバ等)の破損等の異常、又はレーザー光を検出する検出手段の異常を検知することが可能であるが、レーザー光を発生する発生手段については検知することができない。
However, in the conventional technique described in
このため、異常の原因を特定するためには、内視鏡装置を分解して疑わしい部分をそれぞれ検査する手間が発生する。したがって、このような故障した内視鏡装置を、製造元のサービス部門や工場で修理する場合には、多くの労力を要してしまうため、装置保守性を向上させることは困難である。 For this reason, in order to identify the cause of the abnormality, it takes time to disassemble the endoscope apparatus and inspect each suspicious part. Therefore, when such a broken endoscope apparatus is repaired in the service department or factory of the manufacturer, a lot of labor is required, and it is difficult to improve the maintainability of the apparatus.
また、最近では、レーザー光を蛍光体で白色光に変換することにより白色光による検査部位の照明用途に応用させた内視鏡装置が注目されている。このような内視鏡装置の場合、白色光に変換される前のレーザー光は、レーザーメスと同様に極めて強力であるため、やはり前記同様に故障に対する安全確保の手段が必要である。 In recent years, an endoscope apparatus that is applied to illumination of an examination site with white light by converting laser light into white light with a phosphor has attracted attention. In the case of such an endoscope apparatus, the laser light before being converted into white light is extremely strong like the laser knife, and thus means for ensuring safety against failure is also necessary as described above.
しかしながら、このような内視鏡装置の場合でも、前記同様に前記特許文献1に記載された技術を用いれば、伝送手段(伝送用ファイバ等)の破損等の異常、又はレーザー光を検出する検出手段の異常を検知することが可能であるが、レーザー光を発生する発生手段については検知することができない。さらに、レーザー光を白色光に変換する蛍光体の故障についても検知することはできない。
However, even in the case of such an endoscope apparatus, if the technique described in
このため、このような内視鏡装置は、特許文献1の装置よりも構成部分の部品点数が多くなるので、異常の原因を特定する検査作業についてより多くの時間や手間を費やしてしまい、前記同様問題点と同様に、装置保守性を向上させるには困難を要していた。
For this reason, since such an endoscope apparatus has a larger number of components than the apparatus of
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、レーザー光に関わる故障が発生した場合に、装置内の異常箇所を検知して故障原因を特定することを可能にして、装置の保守性を向上できる内視鏡装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and in the event of a failure relating to laser light, it is possible to detect an abnormal location in the device and identify the cause of the failure, thereby maintaining the device. An object of the present invention is to provide an endoscope apparatus capable of improving the performance.
本発明の内視鏡装置は、励起光を発振する発光素子と、前記発光素子を駆動する発光素子駆動部と、前記励起光とこの励起光によって励起される蛍光とから成る照明光を生成する蛍光部材と、前記励起光を前記蛍光部材に伝播する光伝送部材と、を有する照明部と、前記照明光を検出する光検出部と、前紀発光素子駆動部を流れる電流を検出する駆動電流検出部と、前記光検出部と前記駆動電流検出部との検出結果に基づいて、前記照明部の故障を判定する故障検出部と、を有している。 The endoscope apparatus according to the present invention generates illumination light including a light emitting element that oscillates excitation light, a light emitting element driving unit that drives the light emitting element, and the excitation light and fluorescence excited by the excitation light. An illumination unit having a fluorescent member and a light transmission member that propagates the excitation light to the fluorescent member, a light detection unit that detects the illumination light, and a drive current that detects a current flowing through the pre-light emitting element drive unit A failure detection unit that determines a failure of the illumination unit based on detection results of the detection unit and the light detection unit and the drive current detection unit;
本発明によれば、レーザー光に関わる故障が発生した場合に、装置内の異常箇所を検知して故障原因を特定することを可能にして、装置の保守性を向上できる内視鏡装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an endoscope apparatus capable of improving the maintainability of the apparatus by enabling detection of an abnormal point in the apparatus and identifying the cause of the malfunction when a malfunction related to the laser beam occurs. can do.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は本発明の内視鏡装置の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態の内視鏡装置全体の構成を示すブロック図である。尚、本発明は、内視鏡装置1のレーザー光に係わる構成要素に特徴を有しているので、内視鏡装置に含まれる内視鏡の本来有する撮像系の構成要素については説明簡略のため省略して説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 relates to a first embodiment of an endoscope apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the entire endoscope apparatus according to the first embodiment. Since the present invention is characterized by the constituent elements related to the laser beam of the
図1に示すように、第1の実施の形態に係る内視鏡装置1は、内視鏡を構成する挿入部2及び本体部3と、挿入部2の図示しない撮像手段によって撮像された内視鏡画像及び後述する内視鏡装置1の異常箇所等を表示するLCD等の表示部4と、音声出力によって検査者に前記内視鏡装置1の異常箇所等を音声によって告知するための音声出力部5とを有している。尚、前記音声出力部5は、表示部4が音声出力再生機能を有していれば、必ずしも設けなくても良い。
As shown in FIG. 1, the
前記内視鏡装置1を用いる場合には、検査者は、挿入部2を、例えばパイプ等の検査対象内に挿入し、表示部4上に表示される内視鏡画像を見て確認しながら、所望の検査部位のところで挿入部を保持した状態で、内視鏡画像による検査・診断処理を行う。
When using the
挿入部2は、検査対象空間内に挿入される細長に形成された可撓管であり、内部にレーサー光を伝送するための光伝送部材である伝送用ファイバ14と、この伝送用ファイバ14の先端部に設けられた蛍光部材である蛍光体15と、この蛍光体15の前面側に配された照明光学系16と、外光遮蔽板17と、検出用ファイバ18と、を有している。
The
本体部3は、前記レーザー光を発振する発光素子である半導体レーザーダイオード(以下、LDと称す)12と、このLD12からのレーザー光を挿入部2の伝送用ファイバ14側に入射させる集光レンズ13と、LD12を駆動させるためのもので、内部に駆動電流検出部を有する発光素子駆動部6と、この発光素子駆動部6とLD出力調整回路9との接続をON/OFFするLD−ON/OFFスイッチ8と、LD12を駆動させるのに必要な電流を出力するLD出力調整回路9と、LD−ON/OFFスイッチ8を制御して発光素子駆動部6をON/OFFさせるLD−ON/OFF制御回路10と、挿入部2からの照明光の一部である戻り光を検出する光検出部であるRGBセンサ部19と、駆動電流検出部とRGBセンサ部19との検出結果に基づいて、伝送ファイバ14、LD駆動回路、又は蛍光体15等の異常箇所を検出する故障検出部21と、を有している。
The
尚、前記LD12、前記発光素子駆動部6、前記蛍光体15及び前記伝送ファイバ14は、照明部を構成している。また、前記照明光学系16、外光遮蔽板17、検出用ファイバ18及びRGBセンサ部19は、光検出部を構成している。
The
ここで、本体部3の具体的な構成を説明すると、発光素子駆動部6は、電源3aと、レギュレータ11と、定電流回路7と、電流検出電圧増幅回路25と、基準電圧26と、比較回路27と、を有している。
Here, a specific configuration of the
電源3aは、LD12及び本体部3を駆動させるのに必要な電源を供給するもので、LD12を駆動させるための駆動電圧を生成するレギュレータ11に電力を供給している。
The power source 3 a supplies power necessary for driving the
LD−ON/OFF制御回路10は、後述する故障検出部21の制御部(CPU)23からの制御信号(Highレベル又はLowレベルの電圧値)が供給される抵抗10aと、この抵抗10aの出力によって定電流回路7への電流の出力の有無をスイッチングするスイッチング素子10bと、を有している。
The LD-ON /
また、発光素子駆動部6内の定電流回路7は、前記スイッチング素子10bからの出力が正極の入力端に入力され、負極の入力端に後段のスイッチング素子7bの出力とが入力されて比較を行うコンパレータ等の比較回路7aと、この比較回路7aの出力に基づきLD12に供給する駆動電流が常に一定となるようにスイッチングを行うスイッチング素子7bと、このスイッチング素子7bに流れる電流に対応する電圧値として検出する分圧抵抗24とを有している。
In addition, the constant
定電流回路7の出力、すなわち、分圧抵抗24により検出された電圧値は、電流検出電圧増幅回路25によって増幅され、比較回路27の一方の入力端に供給される。比較回路27の他方の入力端には、基準電圧26からの基準電圧が供給される。そして、比較回路25は、基準電圧と分圧抵抗24からの検出電圧とを比較し、比較結果をLD駆動NG有無検出信号21aとして、レギュレータ11及び後述する故障検出部21の制御部(CPU)23に供給する。
The output of the constant
一方、RGBセンサ部19は、挿入部2からの照明光の一部である戻り光を検出するもので、例えば、戻り光のR、G、Bそれぞれの特定波長範囲の光を通過させるためのR用フォトダイオード(以下、PDと称す)19a、G用PD19b、及びB用PD19cと、これらRGB用PD19a〜19cの各出力をそれぞれ増幅して出力する3つのR用増幅回路20a、G用増幅回路20b、及びB用増幅回路20cからなる光量検出電圧増幅回路20と、を有している。
On the other hand, the
そして、RGBセンサ部19の出力、すなわち、光量検出電圧増幅回路20の出力は、後段の故障検出部21に供給されるようになっている。尚、B用PD19cは、戻り光の励起光成分の光量を検出する少なくとも1つの第1の受光素子を構成している。また、R用PD19a、G用PD19bは第2の受光素子をそれぞれ構成している。
The output of the
故障検出部21は、RGBセンサ部19の光量検出電圧増幅回路20の各出力が供給される3つのR用ADコンバータ22a、G用ADコンバータ22b、及びB用ADコンバータ22cからなり、検出した各光量に対応する電圧値をデジタル信号に変換してそれぞれ出力するADコンバータ22と、このADコンバータ22からのデジタル信号と発光素子駆動部6の比較回路27からの比較結果とが供給され、これら入力された検出結果に基づき、発光素子駆動部6、伝送用ファイバ14、及び蛍光体15の内のいずれかの異常を検知し、検知結果に基づき、LD−ON/OFF制御回路10及び発光素子駆動部6内のレギュレータ11を制御する制御部(CPU)23と、を有している。
The
制御部23は、本体部3内の各種ブロック、異常検出判定処理を行うための各種演算処理、LD−ON/OFF制御回路10、レギュレータ11、表示部4及び音声出力部5を主に制御する。
The
次に、このような構成の内視鏡装置1の動作を、図1を参照しながら説明する。
Next, the operation of the
図1に示すように、図1に示す内視鏡装置1において、LD12から出射したレーザー光は、集光レンズ13により集光され、挿入部2の伝送用ファイバ14により挿入部2の先端部まで伝送される。
As shown in FIG. 1, in the
そして、レーザー光は、挿入部2の蛍光体15によって白色光に変換されて、照明光学系16を介して検査対象物を照明する。尚、蛍光体15は、LD12からのレーザー光によって励起される蛍光とレーザー光とを含む照明光としての白色光に変換して出射するようになっている。
Then, the laser light is converted into white light by the
その後、蛍光体15からの照明光である白色光の一部は、照明光学系16内を散乱し、挿入部2内の検出用ファイバ18中に伝送される。
Thereafter, part of the white light that is illumination light from the
検出用ファイバ18から出力された検出光の、R、G、Bの各波長成分は、RGBセンサ部19内のR用PD19a、G用PD19b、及びB用PD19cによって、それぞれ電圧値に変換される。
The R, G, and B wavelength components of the detection light output from the
尚、RGBセンサ部19に外部からの光が入射しないように、外光遮蔽板17が設けられている。
An external
その後、RGBセンサ部19により検出した光量に対応する電圧値は、光量検出電圧増幅回路20(R用増幅回路20a、G用増幅回路20b、及びB用増幅回路20c)によってそれぞれ増幅された後、故障検出部21に供給される。
After that, the voltage value corresponding to the light amount detected by the
そして、増幅された光量に対応する電圧値は、故障検出部21内のADコンバータ22(R用ADコンバータ22a、G用ADコンバータ22b、及びB用ADコンバータ22c)によってデジタル化され、制御部23に供給される。
The voltage value corresponding to the amplified light amount is digitized by the AD converter 22 (the
制御部23は、R、G、Bの出力値から異常の有無を判断する演算を行う。この場合、制御部23は、例えば、供給された励起光の検出電圧値が予め設定された下限値以下である場合に、発光素子駆動部6と伝送用ファイバ14の異常を検出する。
The
また、制御部23は、例えば、供給された励起光の検出電圧値が予め設定された上限値以上である場合に、発光素子駆動部6と蛍光体15の異常を検出する。
For example, the
この場合、制御部23は、異常が検出されずに正常である場合には、LD12の駆動を継続するためにLD−ON/OFF制御回路10に対してLowレベル(以下、Lレベルと称す)の電圧値を出力する。一方、制御部23は、異常が検出された場合には、LD12の駆動を停止するためにLD−ON/OFF制御回路10に対してHighレベル(以下、Hレベルと称す)の電圧値を出力する。
In this case, when the abnormality is normal without being detected, the
LD−ON/OFF制御回路10は、供給された電圧値がLレベルである場合には、スイッチング素子10bをオンすることで、この電圧値を定電流回路7の比較回路7aに出力する。一方、LD−ON/OFF制御回路10は、供給された電圧値がHレベルである場合には、スイッチング素子10bをOFFさせることで、定電流回路7の比較回路7aへの電圧値の供給を停止させる。
The LD-ON / OFF
ここで、第1の実施の形態には、前記したように定電流回路7の電流の異常の有無を検出する回路を有している。すなわち、定電流回路7の出力電流に対応する電圧値として検出し、電流検出電圧増幅回路25で増幅された電圧値(定電流回路異常検出信号)が比較回路27の一方の入力端子に供給される。そして、比較回路27は、この電圧値(定電流回路異常検出信号)と、他方の入力端に供給された、異常の有無の判定基準値となる基準電圧とを比較し、比較結果(LD駆動NG有無検出信号21a)を制御部23に供給する。
Here, in the first embodiment, as described above, there is a circuit for detecting the presence or absence of an abnormality in the current of the constant
この場合、制御部23は、比較結果が基準値以上である場合には、発光素子駆動部6内の定電流回路7が故障し、予め決められた電流値以上の電流値でLD12を駆動しようとした場合であるものと判断して、レギュレータ11を停止するように制御する。このことにより、LD12からのレーザー光の出射を迅速に停止することができる。
In this case, when the comparison result is equal to or higher than the reference value, the
このようにして、定電流回路7が故障し、予め決められた電流値以上の電流値でLD12を駆動しようとした場合である状態を検出できる。
In this way, it is possible to detect a state in which the constant
また、第1の実施の形態では、故障検出部23は、駆動電流検出部を構成する電流検出電圧増幅回路25及び比較回路27によって発光素子駆動部6に流れる電流の異常を検出し、この検出結果と、光検出部を構成するRGBセンサ部19による検出結果とに基づいて異常箇所を検出することも可能である。
In the first embodiment, the
次に、このような具体的な異常箇所検出方法、すなわち、R、G、Bそれぞれの検出電圧と、定電流回路異常検出信号の組み合わせから異常の発生原因を特定する異常箇所検出方法について説明する。 Next, a description will be given of such a specific abnormal point detection method, that is, an abnormal point detection method for identifying the cause of the abnormality from the combination of the detected voltages of R, G, and B and the constant current circuit abnormality detection signal. .
前記したように、図1に示す構成の内視鏡装置1において、RGBセンサ部19からのR、G、Bそれぞれの光量に対応する電圧値は、故障検出部21内のADコンバータ22によってデジタル化された後、制御部23に供給される。また、この制御部23には、発光素子駆動部6内の比較回路27からの比較結果(LD駆動NG有無検出信号21a)が供給される。
As described above, in the
制御部23は、供給される入力信号の組み合わせから、異常の原因を特定するように判別する。そして、制御部23は、その異常の発生回数を、その原因別にカウントし、図示しないROM又はバッテリィ付きのRAM等の記憶部に記憶するように制御する。
The
ここで、前記制御部23への入力信号と異常原因との関連は、以下の通りである。
すなわち、発光素子駆動部6の故障の場合は、定電流回路7の検出電圧が異常を示し、つまり、発光素子駆動部6内の比較回路27からの比較結果(LD駆動NG有無検出信号21a)がNGである異常を示す信号となる。
Here, the relationship between the input signal to the
That is, in the case of a failure of the light emitting
また、例えば、R、G、Bそれぞれの光量に対応する検出電圧値が下限値以下となった場合は、LD駆動NG有無検出信号21aとの比較で伝送ファイバ14を特定することで、伝送用ファイバ14が破損してレーザー光が挿入部2から装置外部に漏れたことが原因と認識できる。
For example, when the detection voltage value corresponding to each light quantity of R, G, and B is equal to or lower than the lower limit value, the
また、例えば、LD12として青色レーザーを使用している場合に、R、G成分は下限値以下となり、且つB成分が上限値以上となった場合は、蛍光体15が破損してレーザー光が挿入部2先端部から直接装置外部へ照射されたことが原因と認識できる。
For example, when a blue laser is used as the
従って、第1の実施の形態によれば、前記したように異常箇所検出方法を実施することにより、レーザー光に関わる故障が発生した場合に、装置内の異常箇所を検知して故障原因を特定することができる。このことにより、異常の原因を特定する検査作業を容易に行え、且つ検査作業時間の短縮化を図ることができるため、装置保守性を向上させることが可能となる。 Therefore, according to the first embodiment, by performing the abnormal point detection method as described above, when a failure related to the laser beam occurs, the abnormal point in the apparatus is detected and the cause of the failure is specified. can do. As a result, the inspection work for specifying the cause of the abnormality can be easily performed and the inspection work time can be shortened, so that the maintainability of the apparatus can be improved.
また、各原因別に故障の発生回数を装置内部でカウントして図示しない記憶部に記憶することができるので、この記憶した過去の故障発生履歴を読み出すことにより、内視鏡装置1の品質改善や新製品開発時の品質又は性質の向上に大きく寄与できる。
In addition, since the number of occurrences of failures for each cause can be counted inside the apparatus and stored in a storage unit (not shown), the quality of the
(第2の実施の形態)
図2は本発明の内視鏡装置の第2の実施の形態に係り、内視鏡装置の故障検出部内の制御部による制御例を示すフローチャートである。
第2の実施の形態の内視鏡装置1は、前記第1の実施の形態の内視鏡装置1の構成と略同様に構成されている。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a flowchart showing an example of control by the control unit in the failure detection unit of the endoscope apparatus according to the second embodiment of the endoscope apparatus of the present invention.
The
第2の実施の形態の内視鏡装置1では、故障検出部21内の制御部23によって、具体的な故障箇所の判定が行えるようになっている。
In the
このような、具体的な制御部23による制御例を、図2を参照しながら説明する。
いま、内視鏡装置1Aが電源投入されて使用可能状態、又は使用中である場合に、故障検出部21の制御部23は、図示しない記憶部から図2に示すプログラムを読み出し、実行させる。
A specific control example by the
Now, when the endoscope apparatus 1A is powered on and in a usable state or in use, the
すなわち、制御部23は、ステップS1の処理により、RGBセンサ部19から供給されるR、G、Bそれぞれの光量の内、Bの光量に対応する検出電圧値が予め設定された所定範囲外であるか否かを判定する。尚、前記所定範囲とは、予め設定されたBの下限値(図中にはBminと記載)以下である範囲、又は、予め設定されたBの上限値(図中にはBmaxと記載)以上である範囲を示している。
In other words, the
この場合、制御部23は、Bの光量に対応する検出電圧値(図中にはBと記載)が前記所定範囲外であると判定した場合、処理をステップS2に移行し、一方、所定範囲外でないと判定した場合には、処理をステップS5に移行する。
In this case, when the
ステップS2の判断処理では、制御部23は、Bの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたBの下限値(Bmin)以下であるか否かを判定する。
この場合、Bの光量に対応する検出電圧値がBの下限値以下であると判定した場合には、処理をステップS3に移行し、一方、Bの下限値以下でないと判定した場合には、処理をステップS8に移行する。
In the determination process of step S2, the
In this case, if it is determined that the detection voltage value corresponding to the light quantity of B is equal to or less than the lower limit value of B, the process proceeds to step S3. The process proceeds to step S8.
ここで、このステップS2による判断処理において、Bの光量に対応する検出電圧値がBの下限値以下であると判定した場合は、駆動系である発光素子駆動部6と伝送系である伝送ファイバ14との何れかに異常があることが判定できる。
Here, in the determination process in step S2, when it is determined that the detected voltage value corresponding to the light quantity of B is equal to or lower than the lower limit value of B, the light emitting
従って、制御部23は、異常箇所が、発光素子駆動部6と伝送ファイバ14との何れかであることを判定するために、ステップS3の判断処理を実行する。すなわち、ステップS3の判断処理では、供給されるLD駆動NG有無検出信号21aと予め決められた閾値との比較を行い、LD駆動NG有無検出信号21aが異常を示すNGであるか否かの判定を行う。
Therefore, the
この場合、NGであるものと判定した場合には、制御部23は、続くステップS4の処理により、発光素子駆動部6(詳しくは定電流回路7)が異常であると判定し、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせたり、その旨を表示部4又は音声出力部5を介して告知するように制御して処理を終了する。
In this case, if it is determined that it is NG, the
また、NGでないものと判定した場合には、制御部23は、続くステップS11の処理により、伝送ファイバ14が異常であると判定し、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせたり、その旨を表示部4又は音声出力部5を介して告知するように制御して処理を終了する。
If it is determined that it is not NG, the
一方、前記ステップS2による判断処理において、Bの光量に対応する検出電圧値がBの下限値以下でないと判定した場合は、駆動系である発光素子駆動部6と蛍光体15との何れかに異常があることが判定できる。
On the other hand, in the determination process in step S2, if it is determined that the detected voltage value corresponding to the light quantity of B is not less than or equal to the lower limit value of B, either the light emitting
従って、制御部23は、異常箇所が、発光素子駆動部6か蛍光体15との何れかであることを判定するために、ステップS8の判断処理を実行する。すなわち、ステップS8の判断処理では、R又はGの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたR又はGの下限値(Bmin又はGmin)以下であるか否かを判定する。
Therefore, the
この場合、R又はGの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたR又はGの下限値以下であると判定した場合には、制御部23は、続くステップS9の処理により、蛍光体15が異常であると判定し、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせたり、その旨を表示部4又は音声出力部5を介して告知するように制御して処理を終了する。
In this case, when it is determined that the detection voltage value corresponding to the light quantity of R or G is equal to or less than the preset lower limit value of R or G, the
また、R又はGの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたR又はGの下限値以下でないものと判定した場合には、制御部23は、続くステップS10の処理により、発光素子駆動部6が異常であると判定し、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせたり、その旨を表示部4又は音声出力部5を介して告知するように制御して処理を終了する。
If it is determined that the detected voltage value corresponding to the light quantity of R or G is not less than or equal to the preset lower limit value of R or G, the
ところで、前記ステップS1の判断処理において、Bの光量に対応する検出電圧値(図中にはBと記載)が前記所定範囲外でないものと判定した場合は、現在、Bの光量に対応する検出電圧値の比較しか行ってないので蛍光体15の異常であるか、あるいは異常なしであることを判定できる。
従って、制御部23は、異常箇所が蛍光体15であるのか、あるいは異常なしであるのかを判定するために、ステップS5の判断処理を実行する。すなわち、ステップS5の判断処理では、R又はGの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたR又はGの下限値(Bmin又はGmin)以下であるか否かを判定する。
By the way, if it is determined in step S1 that the detected voltage value (denoted as B in the figure) corresponding to the B light quantity is not outside the predetermined range, the detection corresponding to the B light quantity is currently detected. Since only voltage values are compared, it can be determined whether the
Therefore, the
この場合、R又はGの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたR又はGの下限値以下であると判定した場合には、制御部23は、続くステップS6の処理により、蛍光体15が異常であると判定し、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせたり、その旨を表示部4又は音声出力部5を介して告知するように制御して処理を終了する。
In this case, when it is determined that the detection voltage value corresponding to the light quantity of R or G is equal to or less than the preset lower limit value of R or G, the
また、R又はGの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたR又はGの下限値以下でないものと判定した場合には、制御部23は、続くステップS7の処理により、駆動系である発光素子駆動部6、伝送系である伝送ファイバ14、及び蛍光体15全てに異常なしと判断し、装置動作を保持しながら、異常なしである旨を表示部4又は音声出力部5を介して告知するように制御して処理を終了する。
If it is determined that the detected voltage value corresponding to the light quantity of R or G is not less than or equal to the preset lower limit value of R or G, the
従って、第2の実施の形態によれば、前記第1の実施の形態と同様の効果が得られる他に、確実に内視鏡装置1内の故障箇所及び故障原因を特定し判別することが可能となる。また、第2の実施の形態では、前記ステップS1及びステップS5の2つの判断処理にて内視鏡装置1Aが異常なしであることを判定することができるので、故障箇所がないこと迅速に認識でき、よって、内視鏡装置1による検査・診断処理を円滑に行うことが可能となる。
Therefore, according to the second embodiment, in addition to obtaining the same effects as those of the first embodiment, it is possible to reliably identify and determine the failure location and the failure cause in the
(第3の実施の形態)
図3から図5は本発明の内視鏡装置の第3の実施の形態を示し、図3は第3の実施の形態の内視鏡装置全体の構成を示すブロック図、図4は図3の故障検出部内の制御部による制御例を示すフローチャート、図5は図4の故障検出部の異常有無セルフチェック処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
尚、図3は第1の実施の形態の内視鏡装置1と同様に構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
(Third embodiment)
3 to 5 show a third embodiment of the endoscope apparatus of the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the endoscope apparatus of the third embodiment, and FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of the abnormality presence / absence self-check process of the failure detection unit of FIG.
Note that, in FIG. 3, like the
図3に示すように、第3の実施の形態の内視鏡装置1Aは、前記第1の実施の形態の内視鏡装置1の構成と略同様に構成されているが、故障検出部21の異常の有無を検出するための異常有無セルフチェック機能を設けて構成されている。
As shown in FIG. 3, the
具体的には、図3に示すように、内視鏡装置1Aの本体部3Aには、異常検出有無セルフチェック機能を実行するのに必要なLED点灯回路30、スイッチ31及びハーフミラ32が設けられている。尚、LED点灯回路30は、第2の発光素子を構成している。
Specifically, as shown in FIG. 3, the main body 3A of the endoscope apparatus 1A is provided with an
スイッチ31は故障検出部21の制御部23に電気的に接続されている。そしてスイッチ31は、これに接続されるLED点灯回路30をON/OFFする。
The
LED点灯回路30は、スイッチ31がONされると駆動して、内部に設けられた図示しないLEDを点灯させる。また、このLED点灯回路30の図示しないLEDから発光された照明光は、このLED点灯回路30の下部側のRGBセンサ部19内に設けられたハーフミラ32に照射されるようになっている。
The
ハーフミラ32は、第1の実施の形態と同様に検出用ファイバ18からの光のいずれも、R、G、B用PD19a〜19cへ照射可能であるとともに、前記LED点灯回路30の図示しないLEDからの照明光を反射して前記R、G、B用PD19a〜19cへ照射可能な光学特性を有している。
Similarly to the first embodiment, the
制御部23は、内視鏡装置1Aの起動時のLD12が発光していない状態で、LED点灯回路30の点灯制御を行う。すなわち、この場合、制御部23は、スイッチ31をONさせてLED点灯回路30をONすることにより図示しないLEDを点灯させて、LEDの照明光をハーフミラ32に入射させる。
The
これに同期して、RGBセンサ部19からのR、G、BそれぞれのLEDの光量に対応する電圧値は、故障検出部21内のADコンバータ22によってデジタル化された後、制御部23に供給される。
In synchronization with this, the voltage values corresponding to the light amounts of the R, G, and B LEDs from the
制御部23は、このようなLEDの照明光に基づく検出電圧が、予め図示しないROM又はバッテリィ付きのRAMに記憶された正常値の範囲外であると判定した場合には、この故障検出部21の故障であると認識し、内視鏡装置1Aの電源をOFFすると共に、図示しないROM又はバッテリィ付きのRAMに記憶された故障検出部21の異常発生回数を更新して上書き保存するように制御する。
When the
尚、第3の実施の形態において、このような制御部23による故障検出部21の異常有無セルフチェック機能は、内視鏡装置1Aの起動峙のみでなく、LD12がOFF時に、常にLED点灯回路30をオンさせることにより常時異常有無セルフチェック機能が動作するように構成しても良い。
In the third embodiment, the abnormality presence / absence self-check function of the
従って、このような異常有無セルフチェック機能を行うことにより、前記第1の実施の形態よりもより細かな装置の故障原因の判別が可能となる。
その他の構成は、前記第1の実施の形態と同様である。
Therefore, by performing such an abnormality presence / absence self-check function, it is possible to determine the cause of the failure of the apparatus more finely than in the first embodiment.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
次に、異常有無セルフチェック機能が可能な、具体的な制御部23による制御例を、図4及び図5を参照しながら説明する。
Next, a specific control example by the
いま、内視鏡装置1Aが電源投入されて使用可能状態、又は使用中である場合に、故障検出部21の制御部23は、図示しない記憶部から図4に示すプログラムを読み出し、実行させる。
Now, when the endoscope apparatus 1A is turned on and can be used or is in use, the
すなわち、制御部23は、ステップS21の処理により、供給されるLD駆動NG有無検出信号21aと予め決められた閾値との比較を行い、LD駆動NG有無検出信号21aが異常を示すNGであるか否かの判定を行う。
That is, the
この場合、NGであるものと判定した場合には、制御部23は、発光素子駆動部6(詳しくは定電流回路7)が異常であると認識して、処理をステップS22に移行し、このステップS22の処理にて、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせる。
In this case, when determining that it is NG, the
そして、制御部23は、続くステップS23の処理により、内視鏡装置1Aの表示部4の画面上に、発光素子駆動部6が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置1Aの電源OFF操作のみを受け付けるように内視鏡装置1A全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。
And the
一方、前記ステップS21の判定にて、LD駆動NG有無検出信号21aが異常を示すNGでない場合、すなわち、正常である場合には、処理をステップS24に移行し、このステップS24の処理にて、LD12が消灯中であるか否かを判定する。
On the other hand, if it is determined in step S21 that the LD drive NG presence /
この場合、LD12が消灯中であるものと判定した場合には、続くステップS25の処理により、前記したような故障検出部21の異常有無セルフチェック機能を実行させた後、処理をステップS26に移行する。また、このステップS24の判定処理において、LD12が消灯中でない場合には、処理をステップS28に移行する。
In this case, if it is determined that the
ステップS26の判断処理では、制御部23は、異常有無セルフチェック検出機能によって得られた検出結果が異常であるか否かを判定する。
In the determination process of step S26, the
この場合、異常であるものと判定した場合、すなわち、故障検出部21に異常があるものと判定した場合には、制御部23は、続くステップS27の処理により、内視鏡装置1Aの表示部4の画面上に、故障検出部21が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置1Aの電源OFF操作のみを受け付けるように内視鏡装置1A全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。
In this case, when it is determined that there is an abnormality, that is, when it is determined that there is an abnormality in the
また、前記ステップS26の判定処理において、判定結果が異常ではなく正常であると判定した場合には、処理を終了させる。 Moreover, in the determination process of the said step S26, when it determines with a determination result not being abnormal but normal, a process is complete | finished.
一方、LD12が消灯中ではなくONしてレーザー光を照射している場合には、制御部23は、ステップS28の判断処理によって、R、G、Bの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であるか否かの判定を行う。
On the other hand, when the
この場合、閾値以下であると判定した場合、すなわち、伝送用ファイバ14に異常があるものと判定した場合には、制御部23は、続くステップS29の処理により、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせる。
In this case, when it is determined that the
そして、制御部23は、続くステップS30の処理により、内視鏡装置1Aの表示部4の画面上に、伝送用ファイバ14が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置1Aの電源OFF操作のみを受け付けるように内視鏡装置1A全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。
Then, the
一方、前記ステップS28の判断処理によって、閾値以下でない場合には、処理をステップS31に移行する。 On the other hand, if it is determined in step S28 that the threshold value is not less than or equal to the threshold value, the process proceeds to step S31.
ステップS31の判断処理では、制御部23は、R、Gの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であり、且つBの光量の検出電圧値が閾値以上であるか否かの判定を行う。
In the determination process of step S31, the
この場合、R、Gの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であり、且つBの光量の検出電圧値が閾値以上であると判定した場合、すなわち、蛍光体15に異常があるものと判定した場合には、制御部23は、続くステップS32の処理により、LD12を消灯制御するようにレギュレータ11をOFFさせる。
In this case, when it is determined that the detection voltage value of each light quantity of R and G is less than or equal to a preset threshold value, and the detection voltage value of the light quantity of B is greater than or equal to the threshold value, that is, the
そして、制御部23は、続くステップS33の処理により、内視鏡装置1Aの表示部4の画面上に、蛍光体15が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置1Aの電源OFF操作のみを受け付けるように内視鏡装置1A全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。
And the
一方、前記ステップS31の判断処理によって、R、Gの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であり、且つBの光量の検出電圧値が閾値以上ではないと判定した場合、制御部23は、続くステップS34の処理にて、内視鏡装置1Aに異常はなく正常に動作しているものと認識し、その後、処理を終了させる。 On the other hand, if it is determined by the determination process in step S31 that the detection voltage value of each of the R and G light amounts is equal to or less than a preset threshold value, and the detection voltage value of the B light amount is not equal to or greater than the threshold value, 23 recognizes that the endoscope apparatus 1A is operating normally without any abnormality in the process of step S34, and thereafter ends the process.
また、第2の実施例の形態では、前記ステップS25の処理によって、故障検出部21の異常有無セルフチェック機能を実行させた場合には、制御部23は、図5に示すサブルーチンのプログラムを実行させる。
Further, in the second embodiment, when the abnormality detection self-check function of the
すなわち、制御部23は、ステップS40の処理により、LED点灯回路30をONさせて図示しないLEDを点灯させた後、処理をステップS41の判断処理に移行する。
That is, after the
ステップS41の判断処理では、制御部23は、R、G、BそれぞれのLEDの光量に対応する検出電圧値が、予め図示しないROM又はバッテリィ付きのRAMに記憶された正常値の範囲外であるか否かにより、故障検出部21が正常であるか否かを判定する。
In the determination process of step S41, the
この場合、検出電圧値が正常値の範囲内と判定した場合には、続くステップS42により故障検出部21が正常な状態であると判断し、処理をステップS44に移行する。一方、検出電圧値が正常値の範囲外と判定した場合には、ステップS43により故障検出部21が異常な状態であると判断し、処理をステップS44に移行する。
In this case, when it is determined that the detected voltage value is within the range of the normal value, it is determined in the subsequent step S42 that the
ステップS44の処理では、制御部23は、LED点灯回路30をOFFさせて図示しないLEDを消灯させた後、処理をステップS45の処理に移行する。
In the process of step S44, the
そして、ステップS45の処理では、制御部23は、前記ステップS42又はステップS43による判定結果(故障検出部21の異常有無の判定結果)を、図示しないROM又はバッテリィ付きのRAMに記憶するように制御し、又は既に記憶されている故障検出部21の異常発生回数等の判定結果を更新して上書き保存するように制御する。
In the process of step S45, the
そして、制御部23は、このサブルーチンの処理を終了して、図4に示すステップS26に処理を移行する。
And the
従って、第3の実施の形態によれば、前記第1の実施の形態よりもより細かな内視鏡装置1A内の故障箇所及び故障原因を特定し判別することが可能となる。その他の効果は前記第1の実施の形態と同様である。
尚、第3の実施の形態では、図4中のステップS23、ステップS27、ステップS30、及びステップS33において、内視鏡装置1Aの異常部分を表示部4の画面上に表示させて、検査者に告知するように説明したが、これに限定されるものではなく、スピーカー等の音声出力部5を制御して異常部分を音声再生によって検査者に告知するように構成しても良い。
Therefore, according to the third embodiment, it is possible to identify and determine the failure location and the cause of failure in the endoscope apparatus 1A, which are finer than those of the first embodiment. Other effects are the same as those of the first embodiment.
In the third embodiment, in step S23, step S27, step S30, and step S33 in FIG. 4, the abnormal portion of the endoscope apparatus 1A is displayed on the screen of the display unit 4 so as to examine the examiner. However, the present invention is not limited to this, and the
また、本発明に係る第1から第3の実施の形態では、異常を検出した場合には、レギュレータ11を停止することによりレーザー光の出射を停止することについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、LD12の光量を調整する調整機構を制御してLD12の光量を調整したり、あるいは、LD12からのレーザー光を遮断するシャッタ等の遮断手段を制御して物理的にレーザー光を遮断するように構成しても良い。
In the first to third embodiments according to the present invention, the description has been given of stopping the emission of laser light by stopping the regulator 11 when an abnormality is detected. However, the present invention is not limited to this. For example, the adjustment mechanism for adjusting the light amount of the
また、本発明は、以上述べた実施の形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。 Further, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
1、1A…内視鏡装置、
2…挿入部、
3、3A…本体部、
3a…電源、
4…表示部、
5…音声出力部、
6…発光素子駆動部、
7…定電流回路、
7a…比較回路、
7b…スイッチング素子、
8…LD−ON/OFFスイッチ、
9…LD出力調整回路、
10…LD−ON/OFF制御回路、
10a…抵抗、
10b…スイッチング素子、
11…レギュレータ、
13…集光レンズ、
14…伝送用ファイバ、
15…蛍光体、
16…照明光学系、
17…外光遮蔽板、
18…検出用ファイバ、
19…RGBセンサ部、
19a…R用PD、
19b…G用PD、
19c…B用PD、
20…光量検出電圧増幅回路、
21…故障検出部、
21a…LD駆動NG有無検出信号、
22…ADコンバータ、
23…故障検出部、
23…制御部(CPU)、
24…分圧抵抗、
25…電流検出電圧増幅回路、
25…比較回路、
26…基準電圧、
27…比較回路、
30…LED点灯回路、
32…ハーフミラ。
1, 1A ... endoscope apparatus,
2 ... insertion part,
3, 3A ... main body,
3a ... Power supply,
4 ... display part,
5 ... Audio output part,
6 ... Light emitting element driving unit,
7 ... Constant current circuit,
7a: comparison circuit,
7b ... switching element,
8 ... LD-ON / OFF switch,
9: LD output adjustment circuit,
10 ... LD-ON / OFF control circuit,
10a ... resistance,
10b ... switching element,
11 ... Regulator,
13 ... Condensing lens,
14: Transmission fiber,
15 ... phosphor,
16: Illumination optical system,
17 ... External light shielding plate,
18: Detection fiber,
19 ... RGB sensor part,
19a ... PD for R,
19b PD for G,
19c ... PD for B,
20: Light amount detection voltage amplification circuit,
21 ... Failure detection unit,
21a ... LD drive NG presence / absence detection signal,
22 ... AD converter,
23 ... Failure detection unit,
23 ... Control unit (CPU),
24: Voltage divider resistance,
25 ... Current detection voltage amplification circuit,
25. Comparison circuit,
26: Reference voltage,
27. Comparison circuit,
30 ... LED lighting circuit,
32 ... Half Mira.
Claims (16)
前記照明光を検出する光検出部と、
前紀発光素子駆動部を流れる電流を検出する駆動電流検出部と、
前記光検出部と前記駆動電流検出部との検出結果に基づいて、前記照明部の故障を判定する故障検出部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。 A light emitting element that oscillates excitation light; a light emitting element driving unit that drives the light emitting element; a fluorescent member that generates illumination light composed of the excitation light and fluorescence excited by the excitation light; and A light transmission member that propagates to the fluorescent member;
A light detection unit for detecting the illumination light;
A drive current detector for detecting the current flowing through the pre-light emitting element driver;
A failure detection unit that determines a failure of the illumination unit based on detection results of the light detection unit and the drive current detection unit;
An endoscope apparatus comprising:
前記故障検出部は、前記第1の受光素子及び前記第2の受光素子による検出値が予め設定された下限値以下であるとき、前記光伝送部材及び前記発光素子駆動部の故障を判定することを特徴とする請求項3から請求項6の何れか1つに記載の内視鏡装置。 The light detection unit further includes, as the light receiving element, a second light receiving element that detects a light amount of a wavelength related to the fluorescence of the return light,
The failure detection unit determines a failure of the light transmission member and the light emitting element driving unit when detection values by the first light receiving element and the second light receiving element are equal to or lower than a preset lower limit value. The endoscope apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein:
前記故障検出部は、前記第2の受光素子による検出値が予め設定された下限値以下であるとき、前記第1の受光素子による検出結果に基づいて前記蛍光部材の故障を判定することを特徴とする請求項9に記載の内視鏡装置。 The light detection unit further includes, as the light receiving element, a second light receiving element that detects a light amount of a wavelength related to the fluorescence of the return light,
The failure detection unit determines a failure of the fluorescent member based on a detection result by the first light receiving element when a detection value by the second light receiving element is equal to or lower than a preset lower limit value. The endoscope apparatus according to claim 9.
前記第1の発光素子が駆動していない状態で前記第2の発光素子による光を前記光検出部に入射させることにより、前記光検出部の故障を判定することを特徴とする請求項1から請求項11の何れか1つに記載の内視鏡装置。 The light receiving element is a first light emitting element, and further includes a second light emitting element different from the first light emitting element,
The failure of the light detection unit is determined by causing light from the second light emitting element to enter the light detection unit in a state where the first light emitting element is not driven. The endoscope apparatus according to claim 11.
前記故障検出部は、前記検出の結果に基づいて前記故障の箇所を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1から請求項13の何れか1つに記載の内視鏡装置。 A display unit for displaying an observation image;
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the failure detection unit displays the location of the failure on the display unit based on a result of the detection.
前記故障検出部は、前記検出の結果に基づいて前記故障の箇所を前記音声出力部に指示させることを特徴とする請求項1から請求項14の何れか1つに記載の内視鏡装置。 An audio output unit for outputting and reproducing the audio signal;
The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the failure detection unit causes the audio output unit to instruct the location of the failure based on the detection result.
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