JP2011055988A - Electronic endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子内視鏡に関し、特に操作部に増設ボタンが組み込まれた電子内視鏡に関する。 The present invention relates to an electronic endoscope, and more particularly to an electronic endoscope in which an expansion button is incorporated in an operation unit.
先端部が湾曲する電子内視鏡では、該電子内視鏡の操作部を把持しながら操作部に設けられている種々の押しボタンを操作することにより、患者の体腔内の対象部位の撮像を行ったり、対象部位や対物レンズを洗浄するための送気・送水を行ったりする。各押しボタンには、光源のオンオフ、レーザ光のオンオフ、テレビモニタ上の画面のコピー、テレビモニタ上の画面の静止(いわゆるフリーズ操作)等の内視鏡の操作に係る種々の機能がそれぞれ割り当てられており、さらに施術内容に合わせて押しボタンに割り当てる機能を変更することもできる。また、昨今の電子内視鏡にあっては、照明光として白色光を利用した通常の内視鏡観察だけではなく、照明光として蛍光を利用した蛍光観察等も行われており、通常の内視鏡観察と蛍光観察を切り換えるための切り換えボタン等も操作部に必要となる。 In an electronic endoscope with a curved tip, it is possible to take an image of a target site in a patient's body cavity by operating various push buttons provided on the operation unit while holding the operation unit of the electronic endoscope. Or perform air / water feeding to clean the target area and objective lens. Each push button is assigned various functions related to the operation of the endoscope, such as turning on / off the light source, turning on / off the laser light, copying the screen on the TV monitor, and stillness of the screen on the TV monitor (so-called freeze operation). Furthermore, the function assigned to the push button can be changed according to the treatment contents. In addition, in recent electronic endoscopes, not only normal endoscope observation using white light as illumination light but also fluorescence observation using fluorescence as illumination light is performed. A switching button or the like for switching between endoscopic observation and fluorescent observation is also required in the operation unit.
このような電子内視鏡の操作部に設けられている押しボタンとして、特許文献1のような構造が用いられている。特許文献1においては、押しボタンが二段押し込み式になっており、全押しと半押しが可能である。そして、単一のボタンの全押しや半押しだけでなく、複数のボタンによる同時押しを組み合わせることにより、ボタンの押し込み状態に応じて異なる処理を実行することが可能となる。また、多くの操作機能を電子内視鏡の操作部において実行及び制御することができる。
As a push button provided in the operation unit of such an electronic endoscope, a structure as in
ところが、上記のような従来の押しボタンの構造においては、ボタンの全押し、半押し、同時押しにそれぞれ異なる機能が割り当てられ、1つのボタンに複数の機能が割り当てられている。このため、施術者がボタンの押し込み状態と実行される機能との組み合わせを把握して使いこなすには熟練を要する。また、ボタンの押し込みが全押しか半押しかで実行される機能が変わることから、全押しと半押しを適確に行わなければ誤動作を招く可能性もある。さらに、ボタンの押し込みの加減は施術者ごとに異なり、全押しと半押しの区別は、実際にボタンを押し込んだときの感覚から把握せざるを得ないため、施術者によって内視鏡の動作が異なる可能性も出てくる。従って、施術者はボタンを操作する際にボタンの押し込み加減に気を配る必要があるため、患者の体腔内の部位に対する観察や治療に集中することができなくなる可能性がある。 However, in the conventional push button structure as described above, different functions are assigned to full press, half press, and simultaneous press of the buttons, and a plurality of functions are assigned to one button. For this reason, it is necessary for the practitioner to learn and use the combination of the pressed state of the button and the function to be executed. In addition, since the function to be executed changes depending on whether the button is fully pressed or half pressed, a malfunction may occur if the full pressing and the half pressing are not performed properly. Furthermore, the amount of pressing of the button varies depending on the operator, and the distinction between full pressing and half pressing must be grasped from the feeling when the button is actually pressed. There are different possibilities. Therefore, since the practitioner needs to pay attention to the pressing of the button when operating the button, the operator may not be able to concentrate on the observation and treatment of the site in the body cavity of the patient.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、単純なボタンの押し込み操作により種々の機能を実行することができる増設ボタンを提供してより円滑な施術を実現することが可能な電子内視鏡を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to provide an electronic endoscope that can provide a smooth operation by providing an additional button capable of executing various functions by a simple button pressing operation.
本発明の電子内視鏡は、体腔内に挿入され、先端部に対物光学系や撮像素子が設けられた挿入部と、該挿入部を湾曲操作するためのアングルノブや電子内視鏡の種々の操作機能を切り換えるための操作ボタンが設けられた操作部と、該電子内視鏡とプロセッサとを接続し、該撮像素子によって生成された撮像画像の画像信号を該プロセッサに伝送し、該プロセッサ内に設けられたシステムコントローラからの制御信号や光源部からの照明光等を電子内視鏡に伝送、伝播する接続部とからなる電子内視鏡であって、操作部に設けられた操作ボタンの少なくとも1つは、コネクタとして設けられるか、あるいはコネクタ機能を有し、コネクタあるいはコネクタ機能を有する操作ボタンには、該操作ボタンの機能のうち少なくとも2つ以上の機能を有するアタッチメントを接続することができる。 The electronic endoscope of the present invention is inserted into a body cavity and includes an insertion portion provided with an objective optical system and an image sensor at the tip, and various angle knobs and electronic endoscopes for bending the insertion portion. An operation unit provided with an operation button for switching the operation function, and the electronic endoscope and the processor are connected, and an image signal of a captured image generated by the imaging device is transmitted to the processor, and the processor An operation button provided in the operation unit, which is an electronic endoscope comprising a connection unit that transmits and propagates a control signal from a system controller provided in the system, illumination light from the light source unit, and the like to the electronic endoscope. At least one of them is provided as a connector or has a connector function, and an operation button having a connector or a connector function has at least two functions among the functions of the operation buttons. It is possible to connect the attachment to.
好ましくは、アタッチメントは、少なくとも2つ以上の操作ボタンが設けられた増設ボタンユニットである。また、増設ボタンユニットの各操作ボタンに設けられた抵抗の抵抗値が互いに異なる。さらに、増設ボタンユニットの複数の操作ボタンのうち、異なる二つ以上の操作ボタンにおいて抵抗の合成抵抗値が互いに異なる。このため、いずれか1つのボタンを押したときだけでなく、複数のボタンを同時押ししたときの機能も設定することができる。また、アタッチメントは、伸縮自在のケーブルを介してコネクタあるいはコネクタ機能を有する操作ボタンに接続され、該アタッチメントには、施術者の腕に該アタッチメントを固定することができるアームバンド等の固定具が設けられている。 Preferably, the attachment is an expansion button unit provided with at least two operation buttons. Further, the resistance values of the resistors provided on the operation buttons of the extension button unit are different from each other. Further, the combined resistance value of the resistors is different between two or more different operation buttons among the plurality of operation buttons of the extension button unit. Therefore, not only when one of the buttons is pressed, but also a function when a plurality of buttons are pressed simultaneously can be set. Further, the attachment is connected to a connector or an operation button having a connector function via a telescopic cable, and the attachment is provided with a fixture such as an arm band capable of fixing the attachment to the arm of the practitioner. It has been.
あるいは、アタッチメントは、操作ボタンとしてメンブレンスイッチを採用したボタンパネルであるか、操作ボタンとしてタッチセンサを採用した液晶タッチパネルである。このため、操作部におけるボタン操作の柔軟性を高めることができる。さらに、電子内視鏡は、プロセッサ内の画像処理部により生成された画像信号を基に画像サイズを変更する信号処理部を備え、液晶タッチパネルは、該信号処理部により画像サイズが変更された撮像画像を表示する。これにより、モニタを確認することなく液晶タッチパネルに表示されるボタンを操作して種々の処理を実行することができるため、従来のボタンを用いる場合に比べて施術時の作業効率を高めることができる。また、従来は補助者によらなければ困難であった施術中のプロセッサの設定変更も、液晶タッチパネルの操作によって行うことができる。 Alternatively, the attachment is a button panel that employs a membrane switch as an operation button, or a liquid crystal touch panel that employs a touch sensor as an operation button. For this reason, the flexibility of button operation in an operation part can be improved. Furthermore, the electronic endoscope includes a signal processing unit that changes an image size based on an image signal generated by an image processing unit in the processor, and the liquid crystal touch panel is an image pickup in which the image size is changed by the signal processing unit. Display an image. As a result, various processes can be executed by operating the buttons displayed on the liquid crystal touch panel without checking the monitor, so that the working efficiency during the treatment can be improved as compared with the case of using the conventional buttons. . In addition, it is possible to change the setting of the processor during the operation, which was difficult without the assistance of an assistant, by operating the liquid crystal touch panel.
本発明の電子内視鏡によれば、操作部に設けられた操作ボタンをコネクタとして利用し、操作ボタン機能を増設することにより、操作ボタンに割り当てられる機能を単純化しながらも、操作ボタンによって実行できる処理を増やすことができる。従って、電子内視鏡のボタン操作を多様化させると共に、ボタン操作に不慣れな施術者でも、簡単にボタン操作を行えるので、ボタン操作の利便性を高めることができる。また、ボタンパネルや液晶タッチパネルを用いることで、ボタン機能の視認性が向上し、より円滑な施術を促すことができる。さらに、必要に応じて液晶タッチパネルをサブモニタとしても利用することができる。 According to the electronic endoscope of the present invention, the operation button provided in the operation unit is used as a connector, and the operation button function is added, thereby simplifying the function assigned to the operation button and executing the operation button. The number of processes that can be performed can be increased. Therefore, the button operation of the electronic endoscope can be diversified, and even a practitioner unfamiliar with the button operation can easily perform the button operation, so that the convenience of the button operation can be enhanced. Further, by using a button panel or a liquid crystal touch panel, the visibility of the button function is improved, and smoother treatment can be promoted. Furthermore, the liquid crystal touch panel can be used as a sub monitor as required.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における電子内視鏡の操作部の増設ボタンについて説明する。なお、複数の図にまたがって同じ部材を示す場合は同じ番号を付すこととする。 Hereinafter, with reference to the drawings, an extension button of the operation unit of the electronic endoscope according to the embodiment of the present invention will be described. In addition, the same number is attached | subjected, when showing the same member over several figures.
図1は、本発明の実施形態における電子内視鏡の操作部にボタン機能を有するアタッチメントが取り付けられた電子内視鏡システム全体の概略構成を示すブロック図である。電子内視鏡システム1は、患者の体腔内の観察対象部位を撮像するための電子内視鏡2、電子内視鏡2に接続されるプロセッサ3、及び電子内視鏡2によって撮像された画像を表示するモニタ4から構成される。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an entire electronic endoscope system in which an attachment having a button function is attached to an operation unit of an electronic endoscope according to an embodiment of the present invention. An
電子内視鏡2の挿入部の先端には、集光レンズ等からなる対物光学系5と、該対物光学系によってその受光面に結像された体腔内の観察対象部位を画像信号に変換するためのCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子6が備えられている。また、施術者により操作される操作部には、施術者により各種操作が入力されるボタン群7、アングルノブ(図示せず)、処置具挿入口(図示せず)等が設けられている。処置具挿入口は、内視鏡の挿入部の先端に設けられている処置具用開口(図示せず)に通じている。施術者は、処置具挿入口から鉗子等の処置具を挿入し、内視鏡の挿入部内に設けられた処置具挿通チャンネル(図示せず)を通じて処置具用開口から処置具を出没させ、体腔内の組織を採取する等の処置を行う。アングルノブは、その回動操作に応じて挿入部の先端領域を湾曲させる。また、ボタン群7の操作により、観察対象部位への送気や送水、体液等の吸引、テレビモニタ上の画面の静止(フリーズ)、白色光観察/特殊光観察の切り替え、測光パターン(平均測光やピーク測光)の切り替え、画像記録媒体への観察対象部位の静止画像や動画の記録等、種々の処理を行うことができる。アングルノブやボタン群7は、操作部を把持する手の指で操作できる位置にそれぞれ設けられている。
At the distal end of the insertion portion of the electronic endoscope 2, an objective
電子内視鏡2の基端部、すなわちプロセッサ3との接続部には、撮像素子6の駆動制御ならびに撮像素子6によって撮像された画像の画像信号に対して信号処理を行う信号処理部8が設けられている。さらに、体腔内を照明するための照明光を伝播するライトガイド9が、電子内視鏡2の接続部から挿入部内に挿通され、その照明光出射端は、挿入部先端まで延びている。
A
プロセッサ3は、電子内視鏡2に照明光を供給する光源部10、電子内視鏡2によって生成された画像信号に所定の信号処理を行う画像処理部11、各部を制御するシステムコントローラ12を備える。光源部10は、ハロゲンランプやキセノンランプや白色LED等の光源、光源の光をライトガイド9の入射端に集光する集光レンズ、光源とライトガイド9との間に設けられ光源からの白色光を赤(R)、緑(G)、青(B)の光に順次色分解するためのカラーフィルタ、画像信号をフレームメモリに書き込む際のタイミングパルスや垂直同期信号に同期してカラーフィルタが回転するようにカラーフィルタの速度と位相を制御するためのカラーフィルタ回転制御回路、照明光の光量を調整するための光量絞り、光量絞りを制御する回路等を有し、面順次方式にて照明光を生成する(なお、図1には、対物光学系5以外の構成は図示されていない。)。なお、面順次方式の代わりに同時方式の撮像方式を採用しても良い。すなわち、光源の白色光をそのままライトガイドに集光して伝送させて観察対象部位に照射し、撮像素子6上にオンチップ化された補色フィルタによって補色信号を分離し、この補色信号をRGBの原色信号に変換して、この原色信号を色差マトリクスによって色差信号R−Y,B−Yを得ることができる。
The processor 3 includes a light source unit 10 that supplies illumination light to the electronic endoscope 2, an image processing unit 11 that performs predetermined signal processing on an image signal generated by the electronic endoscope 2, and a
システムコントローラ12は、タイミングコントロール機能等を含み、プロセッサ3のみならず、電子内視鏡システム1の駆動制御や同期を図るための回路部である。また、システムコントローラ12は、電子内視鏡システム1における各種設定を記憶する不揮発性メモリを有する。さらに、プロセッサ3は、上記各部に電源電圧を供給する電源回路13を備えている。電源回路13から供給される電源電圧は、図1に二重線の矢印にて示されるように、システムコントローラ12を介して電子内視鏡2の信号処理部8にも供給される。
The
電子内視鏡システム1では、まず、システムコントローラ12の制御の下、プロセッサ3の光源部10にて発生される照明光が、ライトガイド9を伝搬して電子内視鏡2の挿入部先端から体腔内へ射出される。体腔内の観察対象部位で反射した照明光は、対物光学系5を通って撮像素子6に入射する。撮像素子6では、入射光の光量に応じて蓄積された電荷から画像信号が生成され、信号処理部8に送られる。信号処理部8では、撮像素子6からの画像信号に対して所定の画像処理が行われ、プロセッサ3にてRGB形式の画像信号が生成される。信号処理部8で生成された画像信号は、プロセッサ3の画像処理部11に送信される。そして、画像処理部11では、画像信号に所定の処理を施して、モニタ4での表示に適したビデオ信号が生成される。そして、画像処理部11からモニタ4にビデオ信号が送信され、モニタ4は受信したビデオ信号に基づく画像を表示する。施術者は、モニタ4に表示される画像を確認しながら体腔内の部位の観察を行う。
In the
プロセッサ3の操作パネル14には、現在の電子内視鏡2の操作状況や観察画像の処理状況を示す情報が表示される。また、操作パネル14に設けられたパネルスイッチを操作することにより、システムコントローラに対して電子内視鏡2の操作部のボタン群7に割り当てる機能を指定することができる。ボタン群7のうちの1つのボタンが、ボタン機能とコネクタ機能を兼用しあるいはコネクタ7aに置き換えられ、3つのボタンが並んだボタンユニット15が増設ボタンとしてケーブルを介してコネクタ7aに接続されている。なお、このようなコネクタ7aとしては、例えば、ヒロセ丸型コネクタHR25A等を用いることができる。
Information indicating the current operation status of the electronic endoscope 2 and the processing status of the observation image is displayed on the
図2は、ボタンユニット15の回路を示す模式図である。ボタンユニット15の3つのボタンにはそれぞれスイッチSW1〜SW3が設けられている。また、スイッチSW1〜SW3には、それぞれ抵抗値が異なる抵抗R1〜R3が接続されている。抵抗R1〜R3は直列に接続されている。ボタンユニット15には、プロセッサ3の電源回路13の電源電圧がシステムコントローラ12及び信号処理部8を経由して供給される。図2は、どのボタンも押されておらず、いずれのスイッチSW1〜SW3も閉じていない状態を示す。ここでスイッチSW1に対応するボタンを押した場合、スイッチSW1が閉じ、電流は抵抗R1に流れず、スイッチSW1を経由して抵抗R2,R3に流れる。このときボタンユニット15の合成抵抗値はR2+R3となり、オームの法則からボタンユニット15における出力電圧が求まる。各抵抗R1〜R3の抵抗値は異なるため、スイッチSW1〜SW3のいずれかが閉じられたときの出力電圧はそれぞれ異なる。従って、システムコントローラ12によって、この出力電圧に基づいてどのスイッチが閉じられたか、ひいてはどのボタンが押されたかを把握することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a circuit of the
また、いずれか2つの抵抗の抵抗値の和が残りの1つの抵抗の抵抗値と等しくならないように設定することにより、2つのボタンを同時に押したときに、どのボタンが同時に押されたかを把握することもできる。従って、いずれか1つのボタンを押したときの機能のみならず、ボタンを同時押ししたときの機能も設定することができるため、ボタン機能の拡充及び柔軟性の向上を図ることができる。押すボタンと機能との組み合わせは、操作パネル14等を用いてシステムコントローラ12に記憶させることができる。あるいは、システムコントローラ12内のボタン操作に関するプログラムを書き換えることにより、ボタンの機能を変更することも可能である。
In addition, by setting the sum of the resistance values of any two resistors not to be equal to the resistance value of the remaining one resistor, it is possible to know which button was pressed at the same time when two buttons were pressed at the same time. You can also Therefore, not only the function when pressing any one button but also the function when pressing the buttons simultaneously can be set, so that the button function can be expanded and the flexibility can be improved. The combination of the push button and the function can be stored in the
さらに、図1に示すように、液晶タッチパネル16を増設ボタンとしてケーブルを介してコネクタ7bに接続することもできる。液晶タッチパネル16は、抵抗膜方式、音響パルス認識方式、赤外遮光方式、画像認識方式等の位置検出を採用したタッチパネルを備える。また、プロセッサ3の画像処理部11により生成された画像信号を電子内視鏡2の信号処理部8によって画像サイズを適宜変更して液晶タッチパネル16に表示することもできる。これにより、従来では電子内視鏡2の操作部のボタン数が少ないために操作部からは実行できなかった電子内視鏡システム1における処理を、良好な操作性を確保しつつ実行することができる。さらに、画像をモニタ4だけでなく手元の液晶タッチパネル16でも表示することができるため、より円滑な施術を促すことができる。なお、画像サイズを変更する信号処理部は、操作部側に設けても良い。
Further, as shown in FIG. 1, the liquid
ボタンユニット15や液晶タッチパネル16の他に、図示しないものの、防塵性、防滴性、防水性に優れるメンブレンスイッチを採用したボタンパネルを増設ボタンとして使用することもできる。この場合も、1つのパネルで複数の機能を簡単に実行することができるため、従来のボタン構造よりも視覚的に使いやすく、操作性及び利便性も向上する。
In addition to the
図3は、電子内視鏡2の操作部にボタンユニット15あるいは液晶タッチパネル16を接続して用いる場合の概略を示す図である。施術者は、電子内視鏡2の操作部を把持する手の上腕又は前腕、図3の場合は左腕の前腕に、アームバンド等の固定具によってボタンユニット15を固定する。ボタンユニット15は伸縮自在の蛇腹ケーブル17によってボタン群7のコネクタ7aに接続されている。施術者は、空いている手、ここでは右手で、電子内視鏡2の挿入部を把持したり、ボタンユニット15(あるいは液晶タッチパネル16)のボタン操作を行ったりする。なお、電子内視鏡2の操作部を把持する手の腕とは反対の腕にボタンユニット15を固定して用いても良く、どちらの腕にボタンユニット15を固定するかは施術者が任意に決定することができる。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a case where the
以上が本発明の実施形態に関する説明である。上記では、ボタンユニットのボタン数が3の場合について説明したが、任意の数のボタンを採用することができる。そして、ボタンを1つのみ押した場合と複数のボタンを同時に押した場合とで、各場合の合成抵抗値が重複しないように各ボタンに対応する抵抗値を設定することにより、上記と同様に、ボタンの1つ押しだけでなく同時押しの場合の機能もボタンユニットに割り当てることができる。また、システムコントローラにおいて、ボタンユニットの抵抗値の変化を電圧の変化ではなく電流の変化から把握するように構成しても良い。 This completes the description of the embodiment of the present invention. Although the case where the number of buttons of the button unit is 3 has been described above, an arbitrary number of buttons can be employed. By setting the resistance value corresponding to each button so that the combined resistance value in each case does not overlap between the case where only one button is pressed and the case where a plurality of buttons are pressed simultaneously, the same as above In addition to pressing one button, a function for simultaneous pressing can also be assigned to the button unit. Further, the system controller may be configured to grasp the change in the resistance value of the button unit not from the change in voltage but from the change in current.
ボタンユニット、液晶タッチパネル、ボタンパネルを使用しない場合は、コネクタに防水・防塵用の保護キャップを装着することにより、コネクタの絶縁性を確保することができる。また、コネクタにタクトスイッチ等のボタンを取り付けることにより、従来と同様の単一のボタンとして機能させることもできる。そして、上記の実施形態において、図1では、ボタンユニット、液晶タッチパネルを併用する場合を示しているが、ボタンユニット、液晶タッチパネル、ボタンパネルを組み合わせて使用するか、ボタンユニット、液晶タッチパネル、ボタンパネルのいずれか1つのみを使用するかは、任意に決定することができる。さらに、コネクタにサブディスプレイを接続して、体腔内の部位を観察し易くしつつ施術を行うこともできる。 When a button unit, a liquid crystal touch panel, or a button panel is not used, it is possible to ensure insulation of the connector by attaching a waterproof / dust-proof protective cap to the connector. Further, by attaching a button such as a tact switch to the connector, it can also function as a single button similar to the conventional one. In the above embodiment, FIG. 1 shows the case where a button unit and a liquid crystal touch panel are used together, but the button unit, liquid crystal touch panel and button panel are used in combination, or the button unit, liquid crystal touch panel and button panel are used. It can be arbitrarily determined whether only one of the two is used. Further, a sub-display can be connected to the connector to perform the treatment while making it easy to observe the site in the body cavity.
2 電子内視鏡
7 ボタン群
7a,7b コネクタ
8 信号処理部
15 ボタンユニット
16 液晶タッチパネル
R1,R2,R3 抵抗
2
Claims (8)
前記操作部に設けられた操作ボタンの少なくとも1つは、コネクタとして設けられるか、あるいはコネクタ機能を有し、
前記コネクタあるいは前記コネクタ機能を有する操作ボタンには、該操作ボタンの機能のうち少なくとも2つ以上の機能を有するアタッチメントを接続することができることを特徴とする電子内視鏡。 Operation part for switching various operation functions of an insertion part inserted into a body cavity and provided with an objective optical system and an image sensor at the distal end, an angle knob for bending the insertion part, and an electronic endoscope Is connected to the electronic endoscope and the processor, transmits an image signal of a captured image generated by the imaging device to the processor, and from a system controller provided in the processor. An electronic endoscope comprising a connection part that transmits and propagates control signals and illumination light from a light source part to the electronic endoscope,
At least one of the operation buttons provided in the operation unit is provided as a connector or has a connector function,
An electronic endoscope characterized in that an attachment having at least two functions among the functions of the operation buttons can be connected to the connector or the operation buttons having the connector function.
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