JP2020185106A - プロセッサ、および内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡装置の括線挿抜を可能にする技術を提供する。【解決手段】本開示は、接続された内視鏡装置に、無線給電によって電源を供給するプロセッサであって、電源を内視鏡装置に供給する送電部と、内視鏡装置のプロセッサに対する着脱の検知に応答して、送電部への電源供給を有効あるいは無効に制御する制御部と、を備える。プロセッサの電源がＯＮ状態のとき、制御部には常に電源が供給されており、送電部への電源供給のＯＮおよびＯＦＦが内視鏡装置のプロセッサに対する着脱に応じて切り替えられる。【選択図】図４

Description

本開示は、プロセッサ、および内視鏡システムに関する。

一般に、内視鏡システムは、内視鏡装置（スコープ）と、内視鏡装置を接続するプロセッサとによって構成されている。近年では、使用後の内視鏡装置の洗浄・消毒時の防水キャップ着脱の手間を考慮し、プロセッサから内視鏡装置に非接触で電力を供給する内視鏡システムが用いられている。

例えば、特許文献１は、内視鏡側コネクタにプロセッサから非接触で受電を行う受電コイルを含む受電部を設け、プロセッサ側コネクタに内視鏡装置に非接触で給電を行う給電コイルを含む給電部を設けた内視鏡システム（非接触給電内視鏡システム）を開示している。

特開２０１７−１０８９３２号公報

オペレータ（ユーザ）が上述した非接触給電による内視鏡システムを使用する際、内視鏡装置（スコープ）内の電気部品（例えば、ＣＰＵなど）の破損を防止するため、プロセッサの電源をＯＦＦにしてから内視鏡装置（スコープ）を挿抜することが推奨されている。

しかしながら、ユーザからすれば、内視鏡装置のプロセッサへの挿入時およびプロセッサからの抜去時にわざわざプロセッサの電源をＯＦＦにしなければならず手間が掛かってしまう。また、プロセッサの電源を一旦ＯＦＦにしてしまうと、再起動するまでに時間が掛かってしまい、ユーザにとって不便である。このため、プロセッサの電源をＯＮにしたまま内視鏡装置の挿抜（括線挿抜）が可能となればユーザにとって使い勝手が良い。
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、内視鏡装置の括線挿抜を可能にする技術を提供する。

上記課題を解決するために、本実施形態は、接続された内視鏡装置に、無線給電によって電源を供給するプロセッサであって、
電源を内視鏡装置に供給する送電部と、
内視鏡装置のプロセッサに対する着脱の検知に応答して、送電部への電源供給を有効あるいは無効に制御する制御部と、を備え、
プロセッサの電源がＯＮ状態のとき、制御部には常に電源が供給されており、送電部への電源供給のＯＮおよびＯＦＦが内視鏡装置のプロセッサに対する着脱に応じて切り替えられる、プロセッサを提供する。

本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本開示は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。

本開示によれば、プロセッサの電源をＯＮにしたまま、安全に内視鏡装置をプロセッサに挿入し、かつプロセッサから抜去すること（括線挿抜）が可能となる。

本実施形態の内視鏡システムの全体外観構成例を示す図である。 本実施形態の内視鏡システムの概略内部構成例を示す図である。 内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続する前の状態をある方向から見た図である。 内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続した状態を図３Ａと同方向から見た図である。 それぞれのコネクタ部１１０および２１０の光非接触送受信部の構成を示す図である。 内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続する前の状態をＸ１方向（図３Ｂ参照：図３Ａの方向とは異なる方向）から見た図である。 内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続した状態をＸ１方向（図３Ｄと同方向）から見た図である。 括線挿抜の実現に関連する、内視鏡装置１００とプロセッサ２００の内部構成例を示す図である。 内視鏡装置１００をプロセッサ２００に挿入したときの動作の詳細に説明するためのフローチャートである。 内視鏡装置１００をプロセッサ２００から抜去したときの動作の詳細に説明するためのフローチャートである。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、本開示の一実施形態として内視鏡システムを例に取り説明する。

内視鏡システムにおける観察の対象部位は、例えば、呼吸器等、消化器等である。呼吸器等は、例えば、肺、気管支、耳鼻咽喉である。消化器等は、例えば、大腸、小腸、胃、食道、十二指腸、子宮、膀胱等である。上述のような対象部位を観察する場合、特定の生体構造を強調した画像の活用がより効果的である。

＜内視鏡システムの構成＞
図１は、本実施形態の内視鏡システムの全体外観例を示す図であり、図２は、本実施形態の内視鏡システムの概略内部構成例を示す図である。内視鏡システム１は、内視鏡装置（電子スコープ）１００と、プロセッサ２００と、モニタ３００とを備えている。

内視鏡装置１００は、被検体の内部に挿入される細長い管状の挿入部１１を備えている。内視鏡装置１００は、後述する光源装置２０１からの照射光を導くためのＬＣＢ（Light Carrying Bundle）１０１と、ＬＣＢ１０１の出射端に設けられた配光レンズ１０２と、対物レンズ１０３と、対物レンズ１０３を介して被照射部分（観察部位）からの戻り光を受光する撮像素子１０４と、撮像素子１０４を駆動するドライバ信号処理回路１０５と、第１メモリ１０６とを備えている。

光源装置２０１からの照射光は、ＬＣＢ１０１内に入射し、ＬＣＢ１０１内で全反射を繰り返すことによって伝播する。ＬＣＢ１０１内を伝播した照射光は、挿入部１１の先端部１２内に配置されたＬＣＢ１０１の出射端から出射され、配光レンズ１０２を介して観察部位を照射する。被照射部分からの戻り光は、対物レンズ１０３を介して撮像素子１０４の受光面上の各画素で光学像を結ぶ。

撮像素子１０４は、挿入部１１の先端部１２内に配置されており、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサである。撮像素子１０４は、受光面上の各画素で結像した光学像（生体組織からの戻り光）を光量に応じた電荷として蓄積して、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成して出力する。なお、撮像素子１０４は、ＣＣＤイメージセンサに限らず、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやその他の種類の撮像装置に置き換えられてもよい。撮像素子１０４は、ドライバ信号処理回路１０５によって駆動され、１フィールドもしくは１フレーム分の画素信号が撮像素子１０４から所定の時間間隔（例えば１／６０秒あるいは１／３０秒間隔）で読み出される。

プロセッサ２００は、内視鏡装置１００からの信号を処理する信号処理装置と、自然光の届かない体腔内を内視鏡装置１００を介して照射する光源装置とを一体に備えた装置である。別の実施形態では、信号処理装置と光源装置とを別体で構成してもよい。プロセッサ２００は、光源装置２０１と、システムコントローラ２０２と、光学フィルタ２０３と、光学フィルタドライバ２０４と、前段信号処理回路２０５と、色変換回路２０６と、後段信号処理回路２０７と、第２メモリ２０８とを備えている。

プロセッサ２００は、図示しない操作パネルを備えてもよい。操作パネルの構成には種々の形態がある。操作パネルの具体的構成としては、例えば、プロセッサ２００のフロント面に実装された機能毎のハードウェアキーやタッチパネル式ＧＵＩ（Graphical User Interface）、ハードウェアキーとＧＵＩとの組合せ等が考えられる。施術者は、操作パネルによって後述するモード切替操作が可能となる。

システムコントローラ２０２は、図示省略のメモリに格納された各種プログラムを実行し、内視鏡システム１全体を統合的に制御する。システムコントローラ２０２は、制御信号を用いて、プロセッサ２００に接続されている内視鏡装置１００に適した処理がなされるようにプロセッサ２００内の各種回路の動作やタイミングを制御する。また、システムコントローラ２０２は、上述の操作パネルに接続されてもよい。システムコントローラ２０２は、操作パネルより入力される施術者からの指示に応じて、内視鏡システム１の各動作及び各動作のためのパラメータを変更する。

光源装置２０１としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることができる。光源装置２０１からの照射光は、主に可視光領域から不可視である赤外光領域に広がるスペクトルを持つ光（又は少なくとも可視光領域を含む光）である。光源装置２０１からの照射光は、光学フィルタ２０３に入射する。

内視鏡装置１００とプロセッサ２００との間のデータ通信は、有線の電気通信方式を用いてもよいし、光無線通信方式を用いてもよいが、本実施形態に例示する内視鏡側コネクタとプロセッサ側コネクタの構成（無線給電方式）では、光無線通信方式を用いた形態について示されている（図３および４参照）。

本実施形態による内視鏡システム１では、内視鏡装置１００とプロセッサ２００との接続について、括線挿抜が可能に構成されている。つまり、プロセッサ２００の主電源をＯＮしたまま、施術前に内視鏡装置１００をプロセッサ２００に挿入することができ、また、施術後に内視鏡装置１００をプロセッサ２００から抜去することができる。これを実現するために、本実施形態では、内視鏡装置１００の挿抜を検知し、その検知結果に基づいて、プロセッサ２００内に設けられた送電部やレーザドライバの動作の有効（enable）および無効（disenable）を制御するようにしている（動作詳細については後述する）。

＜コネクタ部の外観構成＞
図３Ａから図３Ｅは、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０と、プロセッサ２００のコネクタ部２１０との接続関係を説明するための図である。図３Ａは、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続する前の状態をある方向から見た図である。図３Ｂは、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続した状態を図３Ａと同方向から見た図である。図３Ｃは、それぞれのコネクタ部１１０および２１０の光非接触送受信部の構成を示す図である。図３Ｄは、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続する前の状態をＸ１方向（図３Ｂ参照：図３Ａの方向とは異なる方向）から見た図である。図３Ｅは、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０とプロセッサ２００のコネクタ部２１０とを接続した状態をＸ１方向（図３Ｄと同方向）から見た図である。

図３Ａに示されるように、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０は、非接触受電基板上に設けられた無線給電用受信側コイル１１０１と、光非接触送受信部１１０２と、を備えている。プロセッサ２００のコネクタ部２１０は、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０を挿入するための凹部構成となっており、内視鏡ロックレバー２１０１と、非接触給電基板部２１０２と、光非接触送受信部２１０３と、無線給電用送信側コイル２１０４（図３Ａには図示せず：図３Ｄ参照）と、を備えている。

内視鏡装置１００のコネクタ部１１０がプロセッサ２００のコネクタ部２１０の凹部に挿入されると、図３Ｂに示されるように、無線給電用受信側コイル１１０１とプロセッサ２００側の無線給電用送信側コイル２１０４とが対向するように位置する。また、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０の光非接触送受信部１１０２とプロセッサ２００のコネクタ部２１０の光非接触送受信部２１０３とが接続され、これにより内視鏡装置１００とプロセッサ２００との間の光データ通信が可能となる。なお、本実施形態では、図３Ｃに示されるように、非接触送受信部１１０２と光非接触送受信部２１０３とはそれぞれ２つずつ設けられているが、２つに限定されない。

さらに、図３Ａとは別の方向から内視鏡装置１００のコネクタ部１１０がプロセッサ２００のコネクタ部２１０を見ると、図３Ｄに示されるように、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０の側面（Ｘ１方向の側面）には無線給電用受信側コイル１１０１が設けられ、プロセッサ２００のコネクタ部２１０の凹部側面（Ｘ１方向の側面）には無線給電用送信側コイル２１０４が設けられていることが分かる。そして、内視鏡装置１００のコネクタ部１１０をプロセッサ２００のコネクタ部２１０の凹部に挿入すると、無線給電用受信側コイル１１０１が無線給電用送信側コイル２１０４に対向する状態となることが、図３Ｅからも分かる。

＜括線挿抜を実現する構成例＞
上述したように、本実施形態による内視鏡システム１では、プロセッサ２００の主電源をＯＮしたまま、施術前に内視鏡装置１００をプロセッサ２００に挿入することができ、また、施術後に内視鏡装置１００をプロセッサ２００から抜去することができるようになっている。図４は、当該括線挿抜の実現に関連する、内視鏡装置１００とプロセッサ２００の内部構成例を示す図である。図４では、当該括線挿抜に関係する構成部のみが示され、図１に示される他の必要な構成部の図示は省略している。また、図５は、内視鏡装置１００をプロセッサ２００に挿入するときの各部（例えば、送電部やレーザダイオードなど）の動作を説明するためのフローチャートである。図６は、内視鏡装置１００をプロセッサ２００から抜去するときの各部の動作を説明するためのフローチャートである。

（１）内視鏡装置１００とプロセッサ２００の内部構成例
括線挿抜を実現するための構成として、内視鏡装置１００は、内視鏡装置１００の全体動作を制御するコントローラ１_１２０と、画像処理に関する動作を制御するコントローラ２_１２１と、プロセッサ２００から供給される電源を無線で受電する受電部１２２と、プロセッサ２００から光通信で送信されてきた制御情報等を受信（受光）する少なくとも１つのフォトダイオード１２３_１と、フォトダイオード１２３_１によって受信した制御情報等の信号レベルを増幅する少なくとも１つのトランスインピーダンス増幅器１２４_１と、増幅された信号の振幅を一定振幅の電圧信号に変換するリミッティングアンプ１２９_１と、受信した制御情報等をプロセッサ２００側に返送する少なくとも１つのレーザダイオード１２５_３と、レーザダイオード１２５_３を駆動するレーザドライバ１２６_３と、撮像素子１０４で取得した映像信号等をプロセッサ２００に対して光通信で送信する複数のレーザダイオード１２５_１および１２５_２・・・と、レーザダイオード１２５_１および１２５_２を駆動する複数のレーザドライバ１２６_１および１２６_２・・・と、を備えている。なお、内視鏡側のコントローラ１_１２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processor Unit）で構成することができ、内視鏡側のコントローラ２_１２１は、例えば、ＦＰＧＡで構成することができる。

一方、プロセッサ２００は、当該括線挿抜を実現するための構成として、プロセッサ２００の全体動作を制御するコントローラ１_２２０と、電源供給および停止を制御するための各enable信号（例えば、enable_0からenable_2）を出力すると共に、画像処理に関する動作を制御するコントローラ２_２２１と、後段信号処理回路２０７と、コントローラ２_２２１からのEnable信号に応答して、内視鏡装置１００に対して無線による電源供給の開始および停止をする送電部２２２と、制御情報を内視鏡装置１００に対して光通信で送信する少なくとも１つのレーザダイオード２２３_１と、レーザダイオード２２３_１を駆動するレーザドライバ２２４_１と、内視鏡装置１００から返送されてきた制御情報等を受信する少なくとも１つのフォトダイオード２２５_３と、フォトダイオード２２５_３によって受信した制御情報等の信号レベルを増幅するトランスインピーダンス増幅器２２６_３と、増幅された信号の振幅を一定振幅の電圧信号に変換する少なくとも１つのリミッティングアンプ２２７_３と、内視鏡装置１００から光通信で送信されてきた映像信号等を受信（受光）する複数のフォトダイオード２２５_１および２２５_２・・・と、フォトダイオード２２５_１および２２５_２によって受信した映像信号等の信号レベルを増幅する複数のトランスインピーダンス増幅器２２６_１および２２６_２・・・と、増幅された信号の振幅を一定振幅の電圧信号に変換するリミッティングアンプ２２７_１および２２７_２・・・と、コントローラ２_２２１からのEnable信号に応答して、レーザドライバ２２４_１および２２４_２とレーザダイオード２２３_１および２２３_２に対する電源供給の開始および停止をするパワーＩＣ１_２２８と、コントローラ２_２２１からのEnable信号に応答して、フォトダイオード２２５_１および２２５_２とトランスインピーダンス増幅器２２６_１および２２６_２に対する電源供給の開始および停止をするパワーＩＣ１_２２８と、を備えている。なお、プロセッサ側のコントローラ１_２２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processor Unit）で構成することができ、プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、例えば、ＦＰＧＡで構成することができる。

なお、内視鏡装置１００とプロセッサ２００との間を非接触化することにより、内視鏡装置１００側の回路を患者側回路に、プロセッサ２００側の回路を２次側回路とすることができる。

内視鏡装置１００の挿抜時の動作を簡単に説明する。例えば、プロセッサ２００のコネクタ部２１０に設けられた機構スイッチあるいはセンサ（例えば、光センサなど）によって内視鏡装置１００のプロセッサ２００に対する挿抜が検知されると、トリガー信号が生成され、それがコントローラ１_２２０に送信される。コントローラ１_２２０は、トリガー信号を受信すると、内視鏡装置１００の挿抜動作が行われたと判断し、コントローラ２_２２１にトリガー信号を受信したこと（内視鏡装置１００の挿抜動作検知）を通知する。内視鏡装置挿入時に通知を受けると、コントローラ２_２２１は、電源供給を有効にするためのEnable_0信号、Enable_1信号、Enable_2信号を送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９にそれぞれ送信する。また、内視鏡抜去時に通知を受けると、コントローラ２_２２１は、電源供給を無効にする場合には、enable_0信号、enable_1信号、およびenable_2信号を、送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９にそれぞれに送信することを停止する。

内視鏡装置１００がプロセッサ２００に挿入され、電源供給を有効にするためのEnable_0信号を受け取ると（受け取っている間は）、送電部２２２への電源供給が有効となり、送電部２２２は、内視鏡装置１００へ電源供給を開始する。すると、内視鏡装置１００の受電部１２２は、送電部２２２から電源を受け取り、内視鏡装置１００のコントローラ１_１２０およびコントローラ２_１２１に電源が供給され、コントローラ１_１２０およびコントローラ１_１２０は動作を開始する。また、受電部１２２は、フォトダイオード１２３_１、トランスインピーダンス増幅器１２４_１、レーザダイオード１２５_１、１２５_２および１２５_３、レーザドライバ１２６_１、１２６_２および１２６_３に電源を供給する。また、コントローラ２_２２１から電源供給を有効にするためのEnable_１信号を受け取ると（受け取っている間は）、パワーＩＣ１_２２８は、レーザダイオード２２３_１、レーザドライバ２２４_１、フォトダイオード２２５_３、トランスインピーダンス増幅器２２６_３、およびリミッティングアンプ２２７_３に電源を供給し、それらを起動する。さらに、コントローラ２_２２１から電源供給を有効にするためのEnable_2信号を受け取ると（受け取っている間は）、パワーＩＣ２_２２９は、フォトダイオード２２５_１および２２５_２とトランスインピーダンス増幅器２２６_１および２２６_２に電源を供給し、それらを起動する。

一方、内視鏡装置１００がプロセッサ２００から抜去され、enable_0信号の送信が停止されると、送電部２２２への電源供給が無効となり、内視鏡装置１００への電源供給も停止される。また、enable_1信号の送信が停止されると、パワーＩＣ１_２２８への電源供給が無効となり、レーザダイオード２２３_１、レーザドライバ２２４_１、フォトダイオード２２５_３、トランスインピーダンス増幅器２２６_３およびリミッティングアンプ２２７_３に電源が供給されなくなり、それらの動作が停止する。さらに、enable_2信号の送信が停止されると、パワーＩＣ２_２２９への電源供給が無効となり、フォトダイオード２２５_１および２２５_２、トランスインピーダンス増幅器２２６_１および２２６_２とリミッティングアンプ２２７_１および２２７_２に電源が供給されなくなり、それらの動作が停止する。
なお、内視鏡装置１００の挿抜時に電源供給を有効および無効にする動作については図５および６のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

（２）内視鏡装置１００をプロセッサ２００に挿入したときの動作の詳細
図５は、内視鏡装置１００をプロセッサ２００に挿入したときの動作の詳細に説明するためのフローチャートである。

（i）ステップ５０１
プロセッサ側のコントローラ１_２２０は、内視鏡装置１００がプロセッサ２００のコネクタ部（プロセッサ側コネクタ）２１０に接続されたか否か判断する。内視鏡装置１００のコネクタ部（内視鏡側コネクタ）１１０への接続は、例えば、機械的スイッチがＯＮとなることにより検知したり、センサ（図示せず）により検知したりすることができ、検知した際には検知信号が出力されるように構成される。機械的スイッチの場合には、スイッチがＯＮとなったときに検知信号を出力する回路を設けてもよい。そして、コントローラ１_２２０は、当該検知信号を受信することにより、内視鏡装置１００が接続（挿入）されたと判断する。

内視鏡装置１００のプロセッサ２００への接続が検知されていない場合（ステップ５０２でＮＯの場合）、処理はステップ５０２に移行する。内視鏡装置１００のプロセッサ２００への接続が検知された場合（ステップ５０１でＹＥＳの場合）、処理はステップ５０４に移行する。

（ii）ステップ５０２
プロセッサ側のコントローラ１_２２０は、非トリガー（Non-trigger）信号（Scope Lock信号OFF）を生成し、プロセッサ側のコントローラ２_２２１にそれを送信する。

（iii）ステップ５０３
プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、非トリガー信号に応答した場合、電源供給を有効にするenable_0信号、enable_1信号、およびenable_2信号を、送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９に送信開始することはない（enable信号の送信待機）。これによって、送電部２２２、レーザダイオード２２３_１、レーザドライバ２２４_１、フォトダイオード２２５_１、２２５_２、および２２５_３、トランスインピーダンス増幅器２２６_１、２２６_２、および２２６_３、リミッティングアンプ２２７_１、２２７_２、および２２７_３には、電源が供給されず、動作しないままに制御されることになる。そして、処理は再度、ステップ５０１に移行する。

（iv）ステップ５０４
プロセッサ側のコントローラ１_２２０は、トリガー（Trigger）信号（Scope Lock信号ON）を生成し、プロセッサ側のコントローラ２_２２１にそれを送信する。

（v）ステップ５０５
プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、トリガー信号に応答して、送電部２２２に、電源供給を有効にするためのEnable_0信号を送信し、電源を供給する状態に制御する。

（vi）ステップ５０６
電源供給を有効にするためのEnable_0信号に応答して、送電部２２２への電源供給が有効となり、送電部２２２は、内視鏡装置１００の受電部１２２へ送電（電源供給）を開始する。

（vii）ステップ５０７
プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、トリガー信号に応答して、パワーＩＣ２_２２９に、電源供給を有効にするためのEnable_2信号を送信し、電源を供給する状態に制御する。そして、電源供給を有効にするためのEnable_2信号に応答して、パワーＩＣ２_２２９への電源供給が有効となり、パワーＩＣ２_２２９が起動し、動作可能になる。

（viii）ステップ５０８
パワーＩＣ２_２２９は、プロセッサ側のフォトダイオード２２５_１および２２５_２と、トランスインピーダンス増幅器２２６_１および２２６_２と、リミッティングアンプ２２７_１および２２７_２への電源供給を開始する（電源ＯＮ）。

（ix）ステップ５０９
内視鏡装置側の受電部１２２には、プロセッサ側の送電部２２２からの送電（電源供給）により電源が供給される。

（x）ステップ５１０
受電部１２２から電源が供給されることにより、内視鏡装置側のコントローラ１_１２０およびコントローラ２_１２１が起動し、動作可能な状態になる。また、受電部１２２から電源が供給されることにより、内視鏡側のフォトダイオード１２３_１と、トランスインピーダンス増幅器１２４_１と、レーザダイオード１２５_１、１２５_２および１２５_３と、レーザドライバ１２６_１、１２６_２および１２６_３とが起動し、動作可能な状態になる。
また、内視鏡装置側のコントローラ２_１２１によって撮像素子１０４が起動され、観察の対象部位の映像（静止画を含む）の撮像が可能となる。

（xi）ステップ５１１
内視鏡装置側のコントローラ２_１２１は、内視鏡装置１００および撮像素子１０４のイニシャルデータ（例えば、スコープＩＤ、機種、センサ情報（撮像（映像）レートや撮像方式など）、内視鏡装置１００の使用回数や接続時間、伝送帯域の情報）を、例えばメモリ１０６から取得し、イニシャルデータ伝送用の帯域を用いて（どのような機種の内視鏡装置１００が接続されてもプロセッサ２００がイニシャルデータを取得できるように）、内視鏡側のレーザダイオード１２５_１および１２５_２を介してプロセッサ２００に送信（光伝送）する。

（xii）ステップ５１２
プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、内視鏡装置１００からそのイニシャルデータを受信したか判断する。内視鏡装置１００からイニシャルデータが送信された場合には、当該イニシャルデータは、プロセッサ側のフォトダイオード２２５_３によって受光され、プロセッサ側のトランスインピーダンス増幅器２２６_３、ならびにリミッティングアンプ２２７_３を介して、プロセッサ側のコントローラ２_２２１に送信される。内視鏡装置１００のイニシャルデータが取得された場合（ステップ５１２でＹＥＳの場合）、処理はステップ５１４に移行する。内視鏡装置１００のイニシャルデータが取得されない場合（ステップ５１２でＮＯの場合）、処理はステップ５１６に移行する。

なお、内視鏡装置１００からそのイニシャルデータを受信した場合、プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、受信したイニシャルデータの内容を確認（解析）する。そして、当該コントローラ２_２２１は、レーザドライバ２２４_１に対して、イニシャルデータに含まれる伝送帯域の情報を通知したり、後段信号処理回路２０７に撮像（映像）レートや撮像方式の情報を通知したりする。また、プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、イニシャルデータに含まれる内視鏡装置の使用回数や接続時間などの情報から、接続された内視鏡装置１００の継続使用を許可するか判断する。使用回数や接続時間が所定回数・所定時間以上である場合には、当該接続された内視鏡装置１００の使用を停止するようなメッセージをモニタ３００に表示するようにしたり、レーザドライバ２２４_１ならびにレーザダイオード２２３_１への電源供給を有効にしないなどの制御をしたりするようにしてもよい。

（xiii）ステップ５１３
プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、トリガー信号に応答して、パワーＩＣ１_２２８に、電源供給を有効にするためのEnable_1信号を送信し、電源を供給する状態に制御する。そして、電源供給を有効にするためのEnable_1信号に応答して、パワーＩＣ１_２２８への電源供給が有効となり、パワーＩＣ１_２２８が起動し、動作可能になる。

（xiv）ステップ５１４
パワーＩＣ１_２２８は、プロセッサ側のレーザダイオード２２３_１と、レーザドライバ２２４_１と、フォトダイオード２２５_３と、トランスインピーダンス増幅器２２６_３と、リミッティングアンプ２２７_３への電源供給を開始する。これにより、プロセッサ側のレーザダイオード２２３_１と、レーザドライバ２２４_１と、フォトダイオード２２５_３と、トランスインピーダンス増幅器２２６_３と、リミッティングアンプ２２７_３とが起動し、動作可能になる。これにより、プロセッサ２００と内視鏡装置１００との間の、光伝送による相互情報通信が可能となる。

（xv）ステップ５１５
内視鏡側のフォトダイオード１２３_１は、プロセッサ２００からの情報（光伝送による制御情報の通信）を受信する。受信した情報は、トランスインピーダンス増幅器１２４_１ならびにリミッティングアンプ１２９_１を介して、内視鏡側のコントローラ２_１２１に送られ、処理される。一方、撮像素子１０４で撮像された映像情報は、内視鏡側のレーザドライバ１２６_１および１２６_２ならびにレーザダイオード１２５_１および１２５_２を介してプロセッサ２００に送信され、最終的には後段信号処理回路２０７で処理され、モニタ３００で表示される。

（xvi）ステップ５１６
内視鏡装置１００からイニシャルデータを受信していない間は、プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、プロセッサ側のコントローラ１_２２０に対して、内視鏡装置１００がプロセッサ２００に接続（挿入）されたかを確認するように要求する。例えば、プロセッサ側のコントローラ１_２２０は、当該要求に応答して、上述の検知信号の受信があるか否か判断し、受信している場合には、処理をステップ５０５に移行する。受信しない場合、プロセッサ側のコントローラ１_２２０は、処理をステップ５０１に移行させる。なお、当該検知信号は、例えば、機械的スイッチがＯＮ状態のままの場合、あるいはセンサ（図示せず）が継続的に内視鏡装置１００の挿入を検知する場合に、継続的に出力されるように構成される。

（３）内視鏡装置１００をプロセッサ２００から抜去したときの動作の詳細
図６は、内視鏡装置１００をプロセッサ２００から抜去したときの動作の詳細に説明するためのフローチャートである。

（i）ステップ６０１
内視鏡装置１００がプロセッサ２００から抜去されると、例えば、機械的スイッチがＯＦＦとなり、あるいはセンサ（図示せず）による内視鏡装置１００の挿入状態が検知されなくなり、ステップ５０１で述べた検知信号が出力されなくなる。そして、検知信号を受信しなくなったプロセッサ側のコントローラ１_２２０は、検知信号を出力する手段（機械的スイッチに接続された回路、あるいはセンサ）に対して、内視鏡装置１００が抜去されたことによって検知信号の出力が停止されたか否か判断する。例えば、検知信号を出力する手段に検知信号出力リクエストを送信し、その返信内容に応じて当該判断をすることができる。

（ii）ステップ６０２
内視鏡装置１００のプロセッサ２００からの抜去の確認が取れた場合、プロセッサ側のコントローラ１_２２０は、非トリガー（Non-trigger）信号（Scope Lock信号OFF）を生成し、プロセッサ側のコントローラ２_２２１にそれを送信する。

（iii）ステップ６０３
プロセッサ側のコントローラ２_２２１は、非トリガー信号を受信すると、それに応答して、enable_0信号、enable_1信号、enable_2信号の送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９にそれぞれへの送信を停止する。

（iv）ステップ６０４
enable_0信号を受信してくなった送電部２２２は、無線給電用コイルへの通電（電源供給）を停止する。また、enable_1信号を受信しなくなったパワーＩＣ１_２２８は、プロセッサ側のレーザダイオード２２３_１と、レーザドライバ２２４_１と、フォトダイオード２２５_３と、トランスインピーダンス増幅器２２６_３と、リミッティングアンプ２２７_３への電源供給を停止する。さらに、enable_2信号を受信しなくなったパワーＩＣ２_２２９は、プロセッサ側のフォトダイオード２２５_１および２２５_２ならびにトランスインピーダンス増幅器２２６_１および２２６_２、への電源供給を停止する。

（４）変形例
本実施形態では、内視鏡装置１００がプロセッサ２００に接続された場合には、電源供給を有効にするためのEnable_0信号、Enable_1信号、およびEnable_2信号を生成し、送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９にそれぞれ提供する。一方、内視鏡装置１００がプロセッサ２００から抜去された場合には、電源供給を無効にするため、enable_0信号、enable_1信号、およびenable_2信号の、送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９それぞれへの提供を停止する。

しかし、本開示はこのような形態に限定されず、内視鏡装置１００がプロセッサ２００に接続されている間は継続的に電源供給を有効にするためのEnable_0信号、Enable_1信号、およびEnable_2信号、送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９にそれぞれ提供し、内視鏡装置１００がプロセッサ２００から抜去された場合には、電源供給を無効にするためのdisnable_0信号、disenable_1信号、およびdisenable_2信号を送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９に送信するようにしてもよい。この場合、送電部２２２、パワーＩＣ１_２２８、およびパワーＩＣ２_２２９は、disenable信号の受信に応答して、電源供給を停止することになる。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態によれば、プロセッサ２００の電源をＯＮ状態であっても、内視鏡装置１００がプロセッサ２００に接続（挿入）されていないときには、無線給電機能を無効にする（送電部２２２への電源供給を無効にする）。そして、内視鏡装置１００のプロセッサ２００への接続（挿入）が検知されたときに、無線給電機能を有効にする（送電部２２２への電源供給を有効にする）。また、内視鏡装置１００のプロセッサ２００からの抜去が検知されたときに、無線給電機能を有効から無効にする（送電部２２２への電源供給を停止にする）。このようにすることにより、プロセッサ２００の電源をＯＮにしたまま、安全に内視鏡装置１００のプロセッサ２００に対する括線挿抜を実現することができ、利便性ある内視鏡システムを提供することが可能になる。

また、本実施形態による内視鏡システムでは、内視鏡装置１００とプロセッサ２００との間の通信を光伝送で行っている。従って、内視鏡装置１００をプロセッサ２００から抜去して接続状態から非接続状態にしたときに、プロセッサ２００から通信用の光が出力されたままであると、誤ってユーザの目にレーザが照射されて危険である。そこで、本実施形態では、内視鏡装置１００がプロセッサ２００から抜去されたとき（抜去を検知したとき）には、内視鏡装置１００への無線給電を停止するだけでなく、光伝送用の光の出射を停止するように、レーザダイオード２２３_１および２２３_２への電源供給も停止（無効）にするように制御している。このようにすることにより、安全性を高く担保することができるようになる。

＜本開示の特定事項＞
（１）特定事項１
接続された内視鏡装置に、無線給電によって電源を供給するプロセッサであって、
前記電源を前記内視鏡装置に供給する送電部と、
前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱の検知に応答して、前記送電部への電源供給を有効あるいは無効に制御する制御部と、を備え、
前記プロセッサの電源がＯＮ状態のとき、前記制御部には常に電源が供給されており、前記送電部への電源供給のＯＮおよびＯＦＦが前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱に応じて切り替えられる、プロセッサ。

（２）特定事項２
特定事項１において、
前記内視鏡装置が前記プロセッサと接続状態にあるとき、前記制御部は、前記送電部への電源供給を有効にし、
前記内視鏡装置が前記プロセッサと非接続状態にあるとき、前記制御部は、前記送電部への電源供給を無効にする、プロセッサ。

（３）特定事項３
特定事項１または２において、
さらに、前記内視鏡装置との情報通信を光伝送で行う光通信部を備え、
前記制御部は、前記送電部に加えて、前記検知に応じて、前記光通信部への電源供給を有効あるいは無効に制御する、プロセッサ。

（４）特定事項４
特定事項３において、
前記光通信部は、情報を光で伝送するための発光部と、当該発光部を駆動する駆動部と、前記内視鏡装置から光伝送で送られてくる情報を受光する受光部と、を含む、プロセッサ。

（５）特定事項５
特定事項４において、
前記制御部は、前記発光部への電源供給を有効にする前に、前記送電部および前記受光部への電源供給を有効にし、前記内視鏡装置から所定の制御情報を含むイニシャルデータを受信した後に前記発光部への電源供給を有効にする、プロセッサ。

（６）特定事項６
特定事項５において、
前記イニシャルデータの光通信は、前記内視鏡装置が取得する映像データの伝送に用いられる帯域とは異なる、予め決められた帯域で行われる、プロセッサ。

（７）特定事項７
特定事項５または６において、
前記所定の制御情報は、前記内視鏡装置の撮像デバイスの撮像レートの情報または前記内視鏡装置の使用回数あるいは接続時間の情報の少なくとも一方を含む、プロセッサ。

（８）特定事項８
特定事項７において
前記制御部は、前記イニシャルデータに含まれる前記使用回数あるいは接続時間の情報に基づいて、前記発光部への電源供給を有効にするか判断する、プロセッサ。

（９）特定事項９
特定事項７において、
前記制御部は、前記撮像レートの情報を、画像処理を行う後段信号処理回路に提供する、プロセッサ。

（１０）特定事項１０
特定事項１から９の何れか１項において、
前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱の検知は、前記プロセッサのコネクタ部に設けられた機械的スイッチのＯＮおよびＯＦＦの検知により行われる、プロセッサ。

（１１）特定事項１１
特定事項１から９の何れか１項において、
前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱の検知は、前記プロセッサのコネクタ部に設けられたセンサの検知により行われる、プロセッサ。

（１２）特定事項１２
内視鏡装置と、
請求項１から１１の何れか１項のプロセッサと、
前記内視鏡装置によって撮像され、前記プロセッサによって画像処理された映像を表示するモニタと、
を備える内視鏡システム。

＜その他の形態＞
上述した本実施形態の機能は、ソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本開示を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。

また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ上のメモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータのＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。

さらに、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することにより、それをシステム又は装置のハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、使用時にそのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしても良い。

最後に、ここで述べたプロセス及び技術は本質的に如何なる特定の装置に関連することはなく、コンポーネントの如何なる相応しい組み合わせによってでも実装できることを理解する必要がある。更に、汎用目的の多様なタイプのデバイスがここで記述した教授に従って使用可能である。ここで述べた方法のステップを実行するのに、専用の装置を構築するのが有益であることが判るかもしれない。また、実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。本開示は、具体例に関連して記述したが、これらは、すべての観点に於いて限定の為ではなく説明の為である。本分野にスキルのある者には、本開示を実施するのに相応しいハードウェア、ソフトウェア、及びファームウエアの多数の組み合わせがあることが解るであろう。例えば、記述したソフトウェアは、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。

さらに、上述の実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていても良い。

加えて、本技術分野の通常の知識を有する者には、本開示のその他の実装がここに開示された本開示の明細書及び実施形態の考察から明らかになる。記述された実施形態の多様な態様及び／又はコンポーネントは、単独又は如何なる組み合わせでも使用することが出来る。明細書と具体例は典型的なものに過ぎず、本開示の範囲と精神は後続する特許請求範囲で示される。

１ 内視鏡システム
１００ 内視鏡装置
１０４ 撮像素子
１２０ 内視鏡側のコントローラ１
１２１ 内視鏡側のコントローラ２
１２２ 受電部
１２３_１、１２３_２ 内視鏡側のフォトダイオード
１２４_１、１２４_２ 内視鏡側のトランスインピーダンス増幅器
１２５_１、１２５_２ 内視鏡側のレーザダイオード
１２６_１、１２６_２ 内視鏡側のレーザドライバ
１１０ 内視鏡装置のコネクタ部
２００ プロセッサ
２０７ 後段信号処理回路
２１０ プロセッサのコネクタ部
２２０ プロセッサ側のコントローラ１
２２１ プロセッサ側のコントローラ２
２２２ 送電部
２２３_１、２２３_２ プロセッサ側のレーザダイオード
２２４_１、２２４_２ プロセッサ側のレーザドライバ
２２５_１、１２５_２ プロセッサ側のフォトダイオード
２２６_１、１２６_２ プロセッサ側のトランスインピーダンス増幅器
２２８ パワーＩＣ１
２２９ パワーＩＣ２
３００ モニタ

Claims (12)

1. 接続された内視鏡装置に、無線給電によって電源を供給するプロセッサであって、
   前記電源を前記内視鏡装置に供給する送電部と、
   前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱の検知に応答して、前記送電部への電源供給を有効あるいは無効に制御する制御部と、を備え、
   前記プロセッサの電源がＯＮ状態のとき、前記制御部には常に電源が供給されており、前記送電部への電源供給のＯＮおよびＯＦＦが前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱に応じて切り替えられる、プロセッサ。
2. 請求項１において、
   前記内視鏡装置が前記プロセッサと接続状態にあるとき、前記制御部は、前記送電部への電源供給を有効にし、
   前記内視鏡装置が前記プロセッサと非接続状態にあるとき、前記制御部は、前記送電部への電源供給を無効にする、プロセッサ。
3. 請求項１または２において、
   さらに、前記内視鏡装置との情報通信を光伝送で行う光通信部を備え、
   前記制御部は、前記送電部に加えて、前記検知に応じて、前記光通信部への電源供給を有効あるいは無効に制御する、プロセッサ。
4. 請求項３において、
   前記光通信部は、情報を光で伝送するための発光部と、当該発光部を駆動する駆動部と、前記内視鏡装置から光伝送で送られてくる情報を受光する受光部と、を含む、プロセッサ。
5. 請求項４において、
   前記制御部は、前記発光部への電源供給を有効にする前に、前記送電部および前記受光部への電源供給を有効にし、前記内視鏡装置から所定の制御情報を含むイニシャルデータを受信した後に前記発光部への電源供給を有効にする、プロセッサ。
6. 請求項５において、
   前記イニシャルデータの光通信は、前記内視鏡装置が取得する映像データの伝送に用いられる帯域とは異なる、予め決められた帯域で行われる、プロセッサ。
7. 請求項５または６において、
   前記所定の制御情報は、前記内視鏡装置の撮像デバイスの撮像レートの情報または前記内視鏡装置の使用回数あるいは接続時間の情報の少なくとも一方を含む、プロセッサ。
8. 請求項７において
   前記制御部は、前記イニシャルデータに含まれる前記使用回数あるいは接続時間の情報に基づいて、前記発光部への電源供給を有効にするか判断する、プロセッサ。
9. 請求項７において、
   前記制御部は、前記撮像レートの情報を、画像処理を行う後段信号処理回路に提供する、プロセッサ。
10. 請求項１から９の何れか１項において、
    前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱の検知は、前記プロセッサのコネクタ部に設けられた機械的スイッチのＯＮおよびＯＦＦの検知により行われる、プロセッサ。
11. 請求項１から９の何れか１項において、
    前記内視鏡装置の前記プロセッサに対する着脱の検知は、前記プロセッサのコネクタ部に設けられたセンサの検知により行われる、プロセッサ。
12. 内視鏡装置と、
    請求項１から１１の何れか１項のプロセッサと、
    前記内視鏡装置によって撮像され、前記プロセッサによって画像処理された映像を表示するモニタと、
    を備える内視鏡システム。