JP2013172765A - 内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】処置具を使用した場合であっても、信号伝送の品質を維持できる内視鏡システムを提供すること。
【解決手段】被検体の体内に挿入されて、体内の撮像を行う管状の先端部２４と、先端部２４の基端側に設けられ、先端部２４を操作する信号の入力を受け付ける操作部２２と、先端部２４および操作部２２を連結してデータの伝送を行う可撓管部と、を有する内視鏡２と、先端部２４に配設される処置具の情報に応じた波形整形を行う波形整形部２７３と、を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、撮像用の複数の画素のうち読み出し対象として任意に指定された画素から光電変換後の電気信号を画像情報として出力可能である撮像素子を備えた内視鏡システムに関する。

従来から、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に内視鏡システムが用いられている。内視鏡システムは、例えば可撓性を有する細長形状をなし、被検体の体腔内に挿入される挿入部と、挿入部の先端に設けられて体内画像を撮像する撮像素子と、挿入部に対して、例えばケーブルによって接続され、撮像素子が撮像した体内画像の画像処理を行って、体内画像を表示部等に表示させる外部装置（制御装置）とを有する。内視鏡システムを用いて体内画像を取得する際には、被検体の体腔内に挿入部を挿入した後、この挿入部の先端から体腔内の生体組織に白色光等の照明光を照射し、撮像素子が体内画像を撮像する。挿入部は、撮像素子によって撮像された映像信号を、信号処理を行う信号処理部によってＡ／Ｄ変換等を行い、信号処理された映像信号を外部装置側に出力する。医師等のユーザは、表示部が表示する体内画像に基づいて被検体の臓器の観察を行う。

上述した内視鏡システムにおいては、挿入部およびケーブルの長さや、撮像素子の種類、駆動パルス信号の電圧レベルが使用するものによって異なる場合がある。この差異に対して、従来では、例えば、撮像素子に印加するためのパルス信号を生成する波形整形回路で使用される基準電圧を調整することによって、所望の波形の駆動パルスを生成して、撮像素子に印加していた。

これに対して、使用するケーブルの長さや、撮像素子の種類、駆動パルス信号の電圧レベルの変化に対して、波形整形回路で使用される基準電圧の調整を行うことなく、所望の波形の駆動パルスを安定に生成して、撮像素子に印加することができる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１６７２０１号公報

ところで、上述したような内視鏡システムにおいて、挿入部には、生体鉗子、レーザメスおよび検査プローブ等の処理具が挿入される場合がある。しかしながら、特許文献１が開示する技術では、処理具が挿入される場合は想定されておらず、処置具から発生するノイズ等によって撮像素子が取得する映像信号の伝送に影響を与えるおそれがあった。これにより、内視鏡システムの信号伝送の品質の劣化を引き起こすという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、処置具を使用した場合であっても、信号伝送の品質を維持できる内視鏡システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡システムは、被検体の体内に挿入されて、該体内の撮像を行う管状の先端部と、該先端部の基端側に設けられ、前記先端部を操作する信号の入力を受け付ける操作部と、前記先端部および前記操作部を連結してデータの伝送を行う可撓管部と、を有する内視鏡と、前記先端部に配設される処置具の情報に応じた波形整形を行う波形整形部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記の発明において、前記内視鏡に挿入される前記処置具の情報を検出する検出部をさらに備え、前記波形整形部は、前記検出部が検出した前記処置具の情報をもとに、波形整形を行うことを特徴とする。

本発明によれば、波形整形部が先端部から出力する映像信号に対して、先端部に配設される処置具の処置具情報をもとに波形整形を行うようにしたので、処置具を使用した場合であっても、信号伝送の品質を維持できるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムが備える内視鏡の先端部の内部構成の概略を説明する断面図である。 図３は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図５は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図６は、本発明のその他の実施の形態にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。

図１は、本実施の形態にかかる内視鏡システム１の概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態にかかる内視鏡システム１が備える内視鏡２の先端部２４の内部構成の概略を説明する断面図である。図１に示すように、内視鏡システム１は、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被写体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する制御装置３と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源装置４と、制御装置３が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置５と、生体鉗子、レーザメスおよび検査プローブ等を先端に有し、内視鏡２に挿通されて先端部２４の先端から表出する処置具６と、を備える。

内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、制御装置３および光源装置４と接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、を備える。

挿入部２１は、後述する撮像素子を内蔵した先端部２４と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２５と、湾曲部２５の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２６と、を有する。

図２は、先端部２４の内部構成の概略を説明する断面図である。図２に示すように、先端部２４は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源装置４が発生した光の導光路をなすライトガイド２４１と、ライトガイド２４１の先端に設けられる照明レンズ２４２と、集光用の光学系２４３と、光学系２４３の結像位置に設けられ、光学系２４３が集光した光を受光して電気信号に光電変換して所定の信号処理を施す撮像素子２４４と、内視鏡２用の処置具６を挿通する処置具チャンネル２４５と、を有する。撮像素子２４４は、基板２４４Ｓを介してＩＣ回路群２４４Ｇと接続される。ＩＣ回路群２４４Ｇは、後述するアナログフロントエンド部２４４ｂ（以下、「ＡＦＥ部２４４ｂ」という）、Ｐ／Ｓ変換部２４４ｃ、タイミングジェネレータ２４４ｄ、および制御部２４４ｅの機能を有する複数のＩＣ回路を有する。

光学系２４３は、２つのレンズ２４３ａ、２４３ｂからなる。なお、光学系２４３を構成するレンズの種類や数は、図２に示されるものに限られるわけではない。

図３は、本実施の形態にかかる内視鏡システム１の要部の機能構成を示すブロック図である。図３を参照して、撮像素子２４４の構成を説明する。図３に示すように、撮像素子２４４は、光学系２４３からの光を光電変換して電気信号を画像情報として出力するセンサ部２４４ａと、センサ部２４４ａが出力した電気信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換を行う信号処理部としてのアナログフロントエンド２４４ｂと、ＡＦＥ部２４４ｂが出力したデジタル信号をパラレル／シリアル変換して外部に送信するＰ／Ｓ変換部２４４ｃと、センサ部２４４ａの駆動タイミング、ＡＦＥ部２４４ｂおよびＰ／Ｓ変換部２４４ｃにおける各種信号処理のパルスを発生するタイミングジェネレータ２４４ｄと、撮像素子２４４の動作を制御する制御部２４４ｅと、各種設定情報を記憶する記憶部２４４ｋと、を有する。撮像素子２４４は、ＣＭＯＳイメージセンサである。タイミングジェネレータ２４４ｄは、制御装置３から送信される各種駆動信号を受信する。また、制御部２４４ｅは、制御装置３から送信される各種制御信号を受信する。なお、制御装置３から送信される各種の信号を受信する受信部を別個設けてもよい。

センサ部２４４ａは、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードおよびフォトダイオードが蓄積した電荷を増幅する増幅器をそれぞれ有する複数の画素が２次元マトリックス状に配設された受光部２４４ｆと、受光部２４４ｆの複数の画素のうち読み出し対象として任意に設定された画素が生成した電気信号を画像情報として読み出す読み出し部２４４ｇと、を有する。

ＡＦＥ部２４４ｂは、電気信号に含まれるノイズ成分を低減するノイズ低減部２４４ｈと、電気信号の増幅率を調整して一定の出力レベルを維持する調整部としてのＡＧＣ（Auto Gain Control）部２４４ｉと、ＡＧＣ部２４４ｉを介して出力された電気信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部２４４ｊと、を有する。ノイズ低減部２４４ｈは、たとえば相関二重サンプリング法を用いてノイズの低減を行う。

制御部２４４ｅは、制御装置３から受信した設定データにしたがって、先端部２４の各種動作を制御する。制御部２４４ｅは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成される。

記憶部２４４ｋは、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現され、制御装置３の識別情報および面順次式または同時式の観察方式を示す観察情報、撮像素子２４４の撮像速度（フレームレート）、およびセンサ部２４４ａの任意の画素からの画素情報の読み出し速度やシャッタ制御設定や、ＡＦＥ部２４４ｂ、Ｐ／Ｓ変換部２４４ｃおよびタイミングジェネレータ２４４ｄの設定データ等の設定情報、ならびにＡＦＥ部２４４ｂが読み出した画素情報の伝送制御情報等を記憶する。

基板２４４Ｓに設けられる電極２４４Ｅには、制御装置３との間で電気信号の送受信を行う複数の信号線が束ねられた集合ケーブル２４６が接続している。複数の信号線には、撮像素子２４４が出力した画像信号を制御装置３へ伝送する信号線や、制御装置３が出力する制御信号を撮像素子２４４へ伝送する信号線などが含まれる。

操作部２２と先端部２４との間には、制御装置３との間で電気信号の送受信を行う複数の信号線が束ねられた集合ケーブル２４６が接続している。複数の信号線には、撮像素子２４４が出力した映像信号を制御装置３へ伝送する信号線および制御装置３が出力する制御信号を撮像素子２４４へ伝送する信号線等が含まれる。また、電気信号の送受信には、２本の信号線（差動信号線）を用いて一つの信号を伝送する方式（差動伝送）が用いられる。差動信号線間の電圧をそれぞれ正（＋）および負（−、位相反転）とすることによって、各線にノイズが混入してもキャンセルできるため、シングルエンド信号に比べてノイズに強く、データの高速伝送が可能となる。なお、上述した差動伝送は、ユニバーサルコード２３や可撓管部２６の長さが長い場合に用いられることが好ましく、この長さが短い場合は、シングルエンド信号を用いるシングルエンド信号伝送であっても適用可能である。

操作部２２は、湾曲部２５を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、体腔内に生体鉗子、レーザメスおよび検査プローブ等の処理具を挿入する処置具挿入部２２２と、制御装置３、光源装置４に加えて、送気手段、送水手段、送ガス手段等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３（操作入力部２２３）と、処置具６を検知するとともに、その処置具６の情報を取得する検知部２２４と、を有する。

ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２４１と、集合ケーブルと、を少なくとも内蔵している。ユニバーサルコード２３は、光源装置４に着脱自在なコネクタ部２７（図１を参照）を有する。コネクタ部２７は、コイル状のコイルケーブル２７０を延設し、コイルケーブル２７０の延出端に制御装置３と着脱自在な電気コネクタ部２８を有する。コネクタ部２７は、ＦＰＧＡ２７２を制御して、内視鏡２の制御を行う制御部２７１と、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２７２と、処置具６に応じて信号の波形整形を行う波形整形部２７３と、を有する。

つぎに、制御装置３の構成について説明する。制御装置３は、Ｓ／Ｐ変換部３０１と、画像処理部３０２と、明るさ検出部３０３と、調光部３０４と、読出アドレス設定部３０５と、駆動信号生成部３０６と、入力部３０７と、記憶部３０８と、制御部３０９と、基準クロック生成部３１０と、を備える。なお、本実施の形態では、制御装置３として面順次の構成を例に説明するが、同時式であっても適用することができる。

Ｓ／Ｐ変換部３０１は、先端部２４から受信した映像信号（電気信号）をシリアル／パラレル変換する。

画像処理部３０２は、Ｓ／Ｐ変換部３０１から出力されたパラレル形態の映像信号をもとに、表示装置５が表示する体内画像を生成する。画像処理部３０２は、同時化部３０２ａと、ホワイトバランス（ＷＢ）調整部３０２ｂと、ゲイン調整部３０２ｃと、γ補正部３０２ｄと、Ｄ／Ａ変換部３０２ｅと、フォーマット変更部３０２ｆと、サンプル用メモリ３０２ｇと、静止画像用メモリ３０２ｈと、を有する。

同時化部３０２ａは、画素情報として入力された映像信号を、画素ごとに設けられた３つのメモリ（図示せず）に入力し、読み出し部２４４ｇが読み出した受光部２４４ｆの画素のアドレスに対応させて、各メモリの値を順次更新しながら保持するとともに、これら３つのメモリの映像信号をＲＧＢ映像信号として同時化する。同時化部３０２ａは、同時化したＲＧＢ映像信号をホワイトバランス調整部３０２ｂへ順次出力するとともに、一部のＲＧＢ映像信号を、明るさ検出などの画像解析用としてサンプル用メモリ３０２ｇへ出力する。

ホワイトバランス調整部３０２ｂは、ＲＧＢ映像信号のホワイトバランスを自動的に調整する。具体的には、ホワイトバランス調整部３０２ｂは、ＲＧＢ映像信号に含まれる色温度に基づいて、ＲＧＢ映像信号のホワイトバランスを自動的に調整する。

ゲイン調整部３０２ｃは、ＲＧＢ映像信号のゲイン調整を行う。ゲイン調整部３０２ｃは、ゲイン調整を行ったＲＧＢ信号をγ補正部３０２ｄへ出力するとともに、一部のＲＧＢ信号を、静止画像表示用、拡大画像表示用または強調画像表示用として静止画像用メモリ３０２ｈへ出力する。

γ補正部３０２ｄは、表示装置５に対応させてＲＧＢ映像信号の階調補正（γ補正）を行う。

Ｄ／Ａ変換部３０２ｅは、γ補正部３０２ｄが出力した階調補正後のＲＧＢ映像信号をアナログ信号に変換する。

フォーマット変更部３０２ｆは、アナログ信号に変換された映像信号をハイビジョン方式等の動画用のファイルフォーマットに変更して表示装置５に出力する。

明るさ検出部３０３は、サンプル用メモリ３０２ｇが保持するＲＧＢ映像信号から、各画素に対応する明るさレベルを検出し、検出した明るさレベルを内部に設けられたメモリに記録するとともに制御部３０９へ出力する。また、明るさ検出部３０３は、検出した明るさレベルをもとにホワイトバランス調整値、ゲイン調整値および光照射量を算出し、ゲイン調整値をゲイン調整部３０２ｃへ出力する。また、ホワイトバランス調整値、ホワイトバランス調整部３０２ｂ、光照射量を調光部３０４へ出力する。

調光部３０４は、制御部３０９の制御のもと、明るさ検出部３０３が算出した光照射量をもとに光源装置４が発生する光の種別、光量、発光タイミング等を設定し、この設定した条件を含む光源同期信号を光源装置４へ送信する。

読出アドレス設定部３０５は、センサ部２４４ａの受光面における読み出し対象の画素および読み出し順序を設定する機能を有する。すなわち、読出アドレス設定部３０５は、ＡＦＥ部２４４ｂが読み出すセンサ部２４４ａの画素のアドレスを設定する機能を有する。また、読出アドレス設定部３０５は、設定した読み出し対象の画素のアドレス情報を同時化部３０２ａへ出力する。

駆動信号生成部３０６は、撮像素子２４４を駆動するための駆動用のタイミング信号（水平同期信号および垂直同期信号）を生成し、集合ケーブル２４６に含まれる所定の信号線を介してタイミングジェネレータ２４４ｄへ送信する。このタイミング信号は、読み出し対象の画素のアドレス情報を含む。

入力部３０７は、フロントパネルやキーボードにより設定されるフリーズ、レリーズ、各種画像調整（強調、電子拡大、色調など）等、内視鏡システム１の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。

記憶部３０８は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。記憶部３０８は、内視鏡システム１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記憶する。また、記憶部３０８は、制御装置３の識別情報および観察情報を記憶する。ここで、識別情報には、制御装置３の固有情報（ＩＤ）、年式、制御部３０９のスペック情報および伝送レート情報が含まれる。

制御部３０９は、ＣＰＵ等を用いて構成され、内視鏡２および光源装置４を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部３０９は、撮像制御のための設定データ等を、集合ケーブル２４６に含まれる所定の信号線を介して制御部２４４ｅへ送信する。

基準クロック生成部３１０は、内視鏡システム１の各構成部の動作の基準となる基準クロック信号を生成し、内視鏡システム１の各構成部に対して生成した基準クロック信号を供給する。

つぎに、光源装置４の構成について説明する。光源装置４は、光源４１と、光源ドライバ４２と、回転フィルタ４３と、駆動部４４と、駆動ドライバ４５と、光源制御部４６と、を備える。

光源４１は、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはキセノンランプ等を用いて構成され、光源制御部４６の制御のもと、白色光を発生する。光源ドライバ４２は、光源４１に対して光源制御部４６の制御のもとで電流を供給することにより、光源４１に白色光を発生させる。光源４１が発生した光は、回転フィルタ４３および集光レンズ（図示せず）およびライトガイド２４１を経由して先端部２４の先端から照射される。

回転フィルタ４３は、光源４１が発した白色光の光路上に配置され、回転することにより、光源４１が発する白色光を所定の波長帯域を有する光のみを透過させる。具体的には、回転フィルタ４３は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）および青色光（Ｂ）のそれぞれの波長帯域を有する光を透過させる赤色フィルタ４３１、緑色フィルタ４３２および青色フィルタ４３３を有する。回転フィルタ４３は、回転することにより、赤、緑および青の波長帯域（例えば、赤：６００ｎｍ〜７００ｎｍ、緑：５００ｎｍ〜６００ｎｍ、青：４００ｎｍ〜５００ｎｍ）を有する光を順次透過させる。これにより、光源４１が発する白色光は、狭帯域化した赤色光、緑色光および青色光のいずれかの光を内視鏡２に順次出射することができる。

駆動部４４は、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成され、回転フィルタ４３を回転動作させる。駆動ドライバ４５は、光源制御部４６の制御のもと、駆動部４４に所定の電流を供給する。

光源制御部４６は、調光部３０４から送信された光源同期信号にしたがって光源４１に供給する電流量を制御する。また、光源制御部４６は、制御部３０９の制御のもと、駆動ドライバ４５を介して駆動部４４を駆動することにより、回転フィルタ４３を回転させる。

表示装置５は、映像ケーブルを介して制御装置３が生成した体内画像を制御装置３から受信して表示する機能を有する。表示装置５は、例えば液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いて構成される。

処置具６は、可撓性を有する長尺状の可撓管部６０と、可撓管部６０の先端に設けられ、生体鉗子、レーザメスまたは検査プローブ等からなる機能部６１と、可撓管部６０の機能部６１側と異なる側の端部と接続し、処置具６全体の動作を統括的に制御する処置具制御部６２と、を有する。処置具６は、処置具挿入部２２２から挿入され、先端部２４の処置具チャンネル２４５を経由して開口部２４５ａから表出する。また、可撓管部６０は、バーコードやＲＦＩＤからなり、検知部２２４に自身の情報を取得させるための識別部６３を有する。

以上の構成を有する内視鏡システム１において、内視鏡２の処置具挿入部２２２から処置具６の可撓管部６０が挿入され、先端部２４の処置具チャンネル２４５を経由して開口部２４５ａから表出する際、検知部２２４が、識別部６３から処置具６の情報を取得して、コネクタ部２７に出力する。コネクタ部２７の制御部２７１は、処置具６の情報を取得すると、この処置具情報に応じた波形整形を行うよう波形整形部２７３に指示する。波形整形部２７３は、処置具情報に基づいて、Ｐ／Ｓ変換部２４４ｃから出力された映像信号に対して波形整形を行い、制御装置３側に出力する。

ここで、波形整形部２７３は、処置具情報に基づき、波形整形フィルタ等を用いることによって、波形整形のパラメータ（レギュレータ出力、抵抗値、容量など）を変更し、Ｐ／Ｓ変換部２４４ｃから出力される映像信号に対して、振幅操作や、設定された基準電圧に対する波形調整を行う。

このとき、識別部６３は、可撓管部６０において、可撓管部６０が操作部２２に挿通される前、または挿通された際に検知部２２４が検知できる位置であれば適用可能である。

波形整形部２７３が先端部２４から出力する映像信号に対して、処置具情報をもとに波形整形を行うことによって、処置具６が動作中の場合であっても、そのノイズ等の影響を受けることなく、先端部２４からの映像信号を制御装置３側で確実に認識させることができる。

以上説明した本実施の形態によれば、波形整形部２７３が先端部２４から出力する映像信号に対して、検出部２２４が取得した処置具情報をもとに波形整形を行うようにしたので、処置具６を使用した場合であっても、そのノイズ等の影響を受けることなく、先端部２４からの信号伝送の品質を維持できる。

また、本実施の形態によれば、検知部２２４が、処置具６に設けられた識別部６３を直接読み取るため、使用する処置具６の処置具情報を確実に取得することができ、一段と確実な波形整形を行うことが可能となる。

なお、上述した本実施の形態において、光源装置４が、回転フィルタ４３を有する面順次式であるものとして説明したが、撮像素子２４４側でカラーフィルターを有するものであれば、回転フィルタ４３を有さない同時式であるものであってもよい。

また、上述した本実施の形態では、波形整形を処置具に応じて行うものとして説明したが、可撓管部２６やユニバーサルコード２３の情報（長さ、径、特性インピーダンス、直流抵抗など）に応じて信号の波形整形を行うものであってもよい。このとき、波形整形部は、コネクタ部や操作部のほか、先端部に設けていてもよい。これにより、回路を変更することなく信号伝送を行なうことができるとともに、ノイズや熱の発生を抑制することが可能となる。

図４は、本実施の形態の変形例１にかかる内視鏡システム１ａの要部の機能構成を示すブロック図である。上述した実施の形態では、波形整形部が、コネクタ部にあるものとして説明したが、操作部に設けられるものであってもよい。変形例１にかかる内視鏡システム１ａは、図４に示すように、上述した内視鏡システム１の波形整形部２７３に代えて、操作部２２ａが、波形整形部２２５を有する。

波形整形部２２５は、上述した波形整形部２７３と同様に先端部２４（Ｐ／Ｓ変換部２４ｃ）から出力される映像信号に対して波形整形を行う。具体的には、検知部２２４が内視鏡２に挿通された処置具６を検知すると、その処置具情報を取得して、取得した処置具情報をコネクタ部２７ａに出力する。コネクタ部２７ａの制御部２７１は、処置具情報を取得した旨の情報を得ると、ＦＰＧＡ２７２を介して、先端部２４からの映像信号に対して、処置具情報に基づいた波形整形を行うよう波形整形部２２５に指示する。

これにより、変形例１においても、上述した実施の形態と同様、波形整形部２２５が先端部２４から出力する映像信号に対して、検出部２２４が取得した処置具情報をもとに波形整形を行うようにしたので、処置具６を使用した場合であっても、そのノイズ等の影響を受けることなく、先端部２４からの信号伝送の品質を高度に維持できる。

なお、処置具に応じた波形整形が可能であれば、検知部２２４が、検知した処置具情報を波形整形部２２５に出力し、波形整形部２２５が先端部２４からの映像信号に対して波形整形するものであってもよい。

図５は、本実施の形態の変形例２にかかる内視鏡システム１ｂの要部の機能構成を示すブロック図である。上述した実施の形態では、操作部に処置具６を検知する検知部を有するものとして説明したが、制御装置の入力部によって処置具情報が入力されるものであってもよい。変形例２にかかる内視鏡システム１ｂは、図５に示すように、上述した内視鏡システム１の検知部２２４に代えて、制御装置３の入力部３０７が、検知部の機能を有する。なお、変形例２において、操作部２２ｂは、検知部を有していない。

制御装置３の制御部３０９は、入力部３０７に処置具６に関する情報が入力されると、その処置具情報をコネクタ部２７に出力する。コネクタ部２７の制御部２７１は、制御装置３からの処置具情報の出力により、ＦＰＧＡ２７２を介して、先端部２４からの映像信号に対して、処置具情報に基づいた波形整形を行うよう波形整形部２７３に指示する。

これにより、変形例２においても、上述した実施の形態と同様、波形整形部２７３が先端部２４から出力する映像信号に対して、入力部３０７によって入力された処置具情報をもとに波形整形を行うようにしたので、処置具６を使用した場合であっても、そのノイズ等の影響を受けることなく、先端部２４からの信号伝送の品質を高度に維持できる。

なお、変形例２では、入力部３０７によって、処置具情報を取得するほか、入力された処置具のＩＤの入力をもとに、予め記憶部３０８に記憶されている処置具情報を参照するようにしてもよいし、入力されたＩＤをもとに外部の情報端末から処置具情報を取得するようにしてもよい。

また、制御装置３と、処置具制御部６２とを接続することによって処置具６から制御装置３に対して直接情報を送信できるようにしてもよい。この情報によって、上述したように制御装置３の制御部３０９が、波形整形部に対して波形整形を行わせるようにしてもよいし、処置具制御部６２に対して、例えば機能部６１の出力レベルを調整するよう制御してもよい。

また、上述した実施の形態および変形例１，２のほか、先端部２４に波形整形部を設けて、処置具に応じた波形整形を行うものであってもよい。先端部２４に設けることによって、ノイズに対して、早い段階で対応することが可能となる。ここで、先端部２４に設けられた場合の波形整形は、出力レベルやＳＮ比を調整することが挙げられる。また、制御装置３が上述した波形整形部を有するものであってもよい。

（その他の実施の形態）
図６は、本発明のその他の実施の形態にかかる内視鏡システム１ｃの要部の機能構成を示すブロック図である。なお、上述した内視鏡システム１にかかる構成と同一の箇所には、同一の符号が付してある。上述した実施の形態では、先端部に配設される処置具の情報に応じて信号の波形を整形するものとして説明したが、先端部２４から出力される信号に対して制御装置３側に出力する信号の通信方式を変更するものであってもよい。

内視鏡システム１ｃは、上述した操作部２２ｂ、先端部２４および制御装置３に加え、検知部２７４、スクランブル部２７５およびスクランブルデコード部２７６を有するＦＰＧＡ２７２ａを備えたコネクタ部２７ｂと、ＦＰＧＡ２７２ａを制御して、内視鏡２の制御を行う制御部２７１と、を備える。

検知部２７４は、コネクタ部２７ｂに制御装置３が接続された場合に、制御装置３の情報を取得する。ここで、制御装置３の情報としては、制御装置３の固有情報（ＩＤ）、年式、制御部３０９のスペック情報等が含まれる。

スクランブル部２７５は、コネクタ部２７ｂから出力する信号に対して所定のスクランブル処理を施す。また、スクランブルデコード部２７６は、コネクタ部２７ｂに入力される信号に対して所定のスクランブルを解除して、スクランブルされた信号を元に戻すデスクランブル処理を施す。

上述した内視鏡システム１ｃにおいて、検知部２７４が、接続された制御装置３の情報を取得した場合、制御部２７１は、接続された制御装置３の態様に応じ、出力する信号に対して所定のスクランブル処理を施すようスクランブル部２７５に指示する。例えば、先端部２４から出力される信号が、８ｂ／１０ｂ符号化された信号にスクランブル処理が施されている場合、まず、スクランブルデコード部２７６が、このスクランブル処理された信号に対してデスクランブル処理を施す。その後、スクランブル部２７５が、制御部２７１の制御のもと、出力先の制御装置３に応じて信号の符号化を行なった後、スクランブル処理を施す。

ここで、出力先の制御装置３に応じた信号が、８ｂ／１０ｂ符号化された信号、すなわち、入力された信号と、出力する信号との通信方式が同じであれば、コネクタ部２７ｂは、８ｂ／１０ｂ符号化された信号にスクランブル処理を施す第１のスクランブル方式で通信を行う。一方で、出力先の制御装置３に応じた信号が、６４ｂ／６６ｂ符号化された信号、すなわち、入力された信号と、出力する信号との通信方式が異なる場合、コネクタ部２７ｂは、６４ｂ／６６ｂ符号化された信号にスクランブル処理を施す第２のスクランブル方式で通信を行う。なお、スクランブル部２７４は、上記のほか、例えば６４ｂ／６７ｂ、１２８ｂ／１３０ｂ符号化、マンチェスタ符号化された信号に対してスクランブル処理を施すことも可能である。

以上説明したその他の実施の形態によれば、接続する制御装置に対して、通信方式を変更することが可能であるため、接続する制御装置に関わらず、信号を送受信することができる。このため、クロックが重畳された伝送路であって、クロックを取り出して信号を送受信するシステムにおいて、使用する制御装置を変更する際に変更前後の通信方式が異なる場合であっても先端部（内視鏡）を使用することができ、その互換性を維持することが可能となる。

なお、上述したその他の実施の形態では、コネクタ部２７ｂが検知部２７４、スクランブル部２７５およびスクランブルデコード部２７６を有するものとして説明したが、操作部２２ｂが検知部２７４、スクランブル部２７５およびスクランブルデコード部２７６を有するものであっても適用可能である。

また、上述したようなスクランブル方式を変更するほか、伝送速度や、同期方式を変更するようなものであってもよい。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 内視鏡システム
２ 内視鏡
３ 制御装置
４ 光源装置
５ 表示装置
６ 処置具
２１ 挿入部
２２，２２ａ，２２ｂ 操作部
２３ ユニバーサルコード
２４ 先端部
２５ 湾曲部
２６，６０ 可撓管部
２７，２７ａ，２７ｂ コネクタ部
２８ 電気コネクタ部
４１ 光源
４２ 光源ドライバ
４３ 回転フィルタ
４４ 駆動部
４５ 駆動ドライバ
４６ 光源制御部
６１ 機能部
６２ 処置具制御部
６３ 識別部
２２１ 湾曲ノブ
２２２ 処置具挿入部
２２３ スイッチ
２２４，２７４ 検知部
２２５，２７３ 波形整形部
２４１ ライトガイド
２４２ 照明レンズ
２４３ 光学系
２４３ａ，２４３ｂ レンズ
２４４ 撮像素子
２４４ａ センサ部
２４４ｂ アナログフロントエンド
２４４ｃ Ｐ／Ｓ変換部
２４４ｄ タイミングジェネレータ
２４４ｅ，２７１，３０９ 制御部
２４４ｆ 受光部
２４４ｇ 読み出し部
２４４ｈ ノイズ低減部
２４４ｉ ＡＧＣ部
２４４ｊ Ａ／Ｄ変換部
２４４ｋ，３０８ 記憶部
２４４Ｅ 電極
２４４Ｇ ＩＣ回路群
２４４Ｓ 基板
２４５ 処置具チャンネル
２４５ａ 開口部
２４６ 集合ケーブル
２７２ ＦＰＧＡ
２７５ スクランブル部
２７６ スクランブルデコード部
３０２ 画像処理部
３０３ 明るさ検出部
３０４ 調光部
３０５ 読出アドレス設定部
３０６ 駆動信号生成部
３０７ 入力部
３１０ 基準クロック生成部

Claims (2)

1. 被検体の体内に挿入されて、該体内の撮像を行う管状の先端部と、該先端部の基端側に設けられ、前記先端部を操作する信号の入力を受け付ける操作部と、前記先端部および前記操作部を連結してデータの伝送を行う可撓管部と、を有する内視鏡と、
   前記先端部に配設される処置具の情報に応じた波形整形を行う波形整形部と、
   を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記内視鏡に挿入される前記処置具の情報を検出する検出部をさらに備え、
   前記波形整形部は、前記検出部が検出した前記処置具の情報をもとに、波形整形を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。

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