JP2994101B2

JP2994101B2 - 電子内視鏡の操作装置

Info

Publication number: JP2994101B2
Application number: JP3191917A
Authority: JP
Inventors: 亨中村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH0531071A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子内視鏡の操作装置
に係り、とくに、電子内視鏡のスコープの各種操作スイ
ッチにフォトインターラプタなどの光学的検出器を用い
た操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子内視鏡のスコープには、操
作スイッチとして例えば、送気、送水を制御するための
送気・送水スイッチ、吸引を制御する吸引スイッチ、写
真を撮るためのコピースイッチなどが備えられている。
これらの操作スイッチのボタンが押されると、プロセッ
サがその操作内容を読み取り、電磁弁、フレームメモリ
回路、カメラなどを動作させ、所望の目的を果たすよう
になっている。

【０００３】操作スイッチは耐久性が必要であるため、
フォトインターラプタが多用されている。このフォトイ
ンターラプタは、例えば発光ダイオードの光をフォトト
ランジスタで受けるようになっており、発光ダイオード
は常にオン（発光）状態にしておいて、その光が遮蔽板
で遮られたときに、スイッチが押された（オン）状態と
見做される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、操作ス
イッチの要部を成す、フォトインターラプタの発光ダイ
オードは通常、５Ｖ，１０ｍＡ程度が定格値であるた
め、発光ダイオードを常時点灯させておくと、その消費
電力はかなり大きなものとなる。しかも、上述した操作
スイッチは患者側回路中に装備されることになるため、
その患者側回路のトータルの消費電力が高くなって、体
内に挿入される患者側回路と体外の装置側回路とを絶縁
するアイソレーション回路が大形化し、また高価にな
る。

【０００５】さらに、光が遮蔽されたときに、ボタンの
押し（オン）状態を判定できるようになっているため、
フォトインターラプタのリード線等に断線が生じたり、
発光ダイオードが故障した場合にも光が遮断されてしま
い、押し状態か断線、故障状態かを区別することができ
ないという問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来技術の様々の問
題に鑑みてなされたもので、操作スイッチとして使用さ
れるフォトインターラプタの消費電力を抑えて、患者側
回路の消費電力を減らし、装置側回路との間のアイソレ
ーション回路を小形化できる操作装置を提供することを
第１の目的とする。

【０００７】この第１の目的に加えて、真の操作状態か
断線、故障等の異常状態かを容易に自己チェックできる
操作装置を提供することを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１記載の発明に係る電子内視鏡の操作装
置では、体内挿入用のスコープに連結された操作スイッ
チを有し、この操作スイッチを発光素子及び受光素子か
ら成る光学的検出器を用いて形成した電子内視鏡の操作
装置において、上記操作スイッチに対してなされる操作
の状態を検出可能な、予め設定したタイミングが到来し
たか否かを判断する検出タイミング判断手段と、この検
出タイミング判断手段が上記タイミングの到来を判断し
たときに、一定時間だけ上記発光素子を発光させる発光
指令手段と、この発光指令手段が上記発光素子を発光さ
せている間に、上記操作スイッチの操作状態に関する信
号を検出する操作状態検出手段と、この操作状態検出手
段の検出信号に基づき操作内容を判断する操作内容判断
手段と、この操作内容判断手段の判断結果に応じて操作
対象に駆動指令を与える駆動指令手段とを備えた。

【０００９】また、第２の目的を達成するため、請求項
２記載の発明に係る電子内視鏡の操作装置にあっては、
請求項１記載の構成に、前記操作スイッチが操作されて
いない状態を推定する非操作状態推定手段と、この非操
作状態推定手段が非操作状態を推定したときに、前記発
光素子を相前後して発光状態及び消灯状態とするチェッ
ク状態設定手段と、このチェック状態設定手段により発
光状態及び消灯状態にしたときの前記受光素子の各受光
内容に基づき上記操作スイッチの異常を判定する異常判
断手段とを付加した。

【００１０】さらに、第２の目的を達成するため、請求
項３記載の発明に係る電子内視鏡の操作装置にあって
は、請求項１記載の構成に、前記受光素子に並列に接続
した抵抗素子と、上記受光素子及び抵抗素子の並列回路
を含む受光側経路にバイアス電流を流したときの上記受
光側経路の電圧値の変化に基づき断線を検出する断線検
出手段とを付加した。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、検出タイミング判断
手段がスイッチ状態の検出タイミングの到来を判断する
と、発光指令手段が光学的検出器の発光素子を一定時間
だけ発光させる。この一定時間の発光の間に、操作状態
検出手段が操作スイッチに対するオペレータの操作状況
を示す信号を検出し、その検出値に基づき、操作内容判
断手段が操作スイッチが押されているか否かを判断す
る。この判断結果が操作スイッチのオン（押し）である
とき、駆動指令手段が操作スイッチの操作対象に所定の
駆動指令を与えて、目的の操作が可能になる。このよう
に、操作状態を検出するに必要な時間帯のみ、光学的検
出器の発光素子を発光させ、目的の操作指令を行うこと
ができる。

【００１２】請求項２記載の発明では、上記作用に加え
て、操作スイッチを操作していない非操作状態が推定さ
れると、チェック状態設定手段により、発光素子が発光
状態、消灯状態に各々強制設定される。この強制設定の
基での受光素子の受光内容から、異常判断手段により操
作スイッチの異常、正常が判断され、自己チェックがな
される。

【００１３】また、請求項３記載の発明では、受光素子
に並列に抵抗素子を設けることで、正常時には、受光素
子の電源側経路における、操作スイッチのオフ（非操
作）時の値を電源電圧よりも下げることができる。しか
し、受光経路の電圧観測点よりもアース側の位置に断線
が生じると、その観測点の電圧は電源電圧まで上昇す
る。この電圧上昇が断線検出手段により検出されて、断
線が判断される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１５】第１実施例まず、第１実施例を図１〜図７を用いて説明する。最初
に図２を用いて電子内視鏡のスコープのグリップ部の外
観を説明する。同図において、グリップ部１には、先端
のアングル操作を指令するアングル操作ノブ１１のほ
か、送気、送水をコントロールするための送気送水スイ
ッチ１２、吸引をコントロールするための吸引スイッチ
１３、写真をとるためカメラをコントロールするコピー
スイッチ１４が装備されている。これらのスイッチ１
２、…、１４を操作すると、グリップ部１にケーブル１
５を介して接続されたプロセッサ１６内部で、電磁弁、
フレームメモリ回路、カメラなどが所期の目的を果たす
ための命令が出される。この操作は、検査中、頻繁に実
施されるため、操作スイッチ１２、…、１４には高い耐
久性が必要である。また、とくに送気送水等は必要以上
に長時間にわたると好ましくないから、高い信頼性が必
要である。このため、操作ボタン１２、…、１４には通
常、機械的スイッチではなく光学的スイッチを用いてい
る。

【００１６】この光学的操作スイッチ１２、…、１４
を、その１個（以下、必要に応じて符号１２で代表させ
る）の回路について図１に示す。操作スイッチ１２，
…，１４の各々は光学的検出器としてのフォトインター
ラプタで形成され、操作者が押すボタン２０と、このボ
タン２０の操作を検知するフォトインターラプタ本体２
１とを有している。フォトインターラプタ本体２１は、
発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）２３及び受
光素子としてのフォトトランジスタ２４を備え、ボタン
２０が図示しないスプリングに抗して押されたとき、ボ
タン２０下部の遮光板２０ａがＬＥＤ２３からフォトト
ランジスタ２４に照射される光が遮られる。

【００１７】電子内視鏡の操作装置は図１に示すよう
に、上記操作スイッチ１２（…、１４）のほか、トラン
ジスタ２５、インターフェイス回路２６、及びＣＰＵ
（中央処理装置）２７を備えている。インターフェイス
回路２６の入力ポートＰｉｎは、操作スイッチ１２のフ
ォトトランジスタ２４のコレクタに接続され、そのエミ
ッタはアースに接続されている。操作スイッチ１２のＬ
ＥＤ２３のカソードはアースに接続され、そのアノード
はトランジスタ２５のコレクタに接続されている。この
トランジスタ２５のベースはインターフェイス回路２６
の出力ポートＰｏｕｔに、エミッタは電源Ｖｄｄに各々
接続されている。インターフェイス回路２６の入力、出
力ポートＰｉｎ，Ｐｏｕｔは抵抗を介して電源Ｖｄｄに
も接続されている。

【００１８】さらに、インターフェイス回路２６はＣＰ
Ｕ２７に接続されている。このインターフェイス回路２
６の具体例を図３に示す。図３に示すインターフェイス
回路２６は途中でアイソレーションされた構成になって
いる。操作スイッチ１２、…、１４は複数在るため、シ
フトレジスタを使用してパラレル信号からシリアル信号
への変換を行っている。この例では、８ビットの入力ポ
ートＰｉｎ及び出力ポートＰｏｕｔを有している。入力
ポートＰｉｎへの入力信号は、パラレル入力シリアル出
力シフトレジスタ３０に入る。このレジスタ３０はロー
ド信号ＲＤにより入力され、内部のフリップフロップに
セットされる。このロード信号ＲＤはコントロール回路
３１で生成される。シフトレジスタ３０からは、シフト
クロックＣＫで順次データが出力されフォトカプラ３２
を通った後、シリアル入力パラレル出力のシフトレジス
タ３３に入り、再びパラレル信号となりラッチ回路３４
で同時化されてＣＰＵ２７のバスラインにのせられる。

【００１９】一方、ＣＰＵ２７からの出力は、パラレル
入力シリアル出力のシフトレジスタ３５に入り、シリア
ルデータとなってフォトカプラ３２を通り、シリアル入
力パラレル出力のシフトレジスタ３６に送られる。この
パラレルデータはラッチ回路３７により同時化され、出
力ポートＰｏｕｔに出力される。

【００２０】この図３の回路構成では、入力と出力は共
通のクロックＣＫ、共通のロード信号ＲＤを用いたが、
入力と出力でクロック，ロード信号を分ける構成にして
もよい。以上の各回路の動作は、ＣＰＵ２７と完全に同
期して行われるから、ＣＰＵ２７からみた場合、そのま
ま入出力されたものと見える。

【００２１】ここで、図４に電子内視鏡の全体回路にお
けるアイソレーションの様子を模式的に示す。この構成
では、電源用のトランスＴ１〜Ｔ３及び信号伝達用のイ
ンターフェイス回路２６のフォトカプラ３２によって１
次側回路、２次側回路、患者側回路にアイソレーション
されている。患者側回路はスコープに収納されている。

【００２２】ＣＰＵ２７は、予めメモリに記憶させたプ
ログラムに基づき、後述する図５記載の処理を行う。

【００２３】本実施例におけるＣＰＵ２７は、そのプロ
グラムにより、請求項１記載の検出タイミング判断手
段、発光指令手段、操作状態検出手段、操作内容判断手
段、及び駆動指令手段を担う。またトランジスタ２５及
びインターフェイス回路２６は共に、上記発光指令手段
及び操作内容判断手段を担う。

【００２４】次に本実施例の動作を説明する。

【００２５】まず、ＣＰＵ２７にて実施される、図５記
載の処理を説明する。この処理は一定時間Δｔ毎のタイ
マ割込でなされ、電子内視鏡のＴＶモニタの垂直ブラン
キング信号を利用した処理である。つまり、ＣＰＵ２７
は、ソフトウエアによって操作スイッチ１２のスイッチ
ング状態を検知する。

【００２６】ここで、ＴＶモニタの垂直ブランキング時
にスイッチ検知を行う理由を説明する。人間の指が操作
ボタンを押すときの速度は、１秒につき１０回程度が限
度とされているから、操作スイッチのスイッチング状態
は、１秒間に１０回以上は変化しないと考えて差支え無
い。ＴＶモニタからは１秒間に６０回の垂直ブランキン
グ信号が取り出せるから、この既存の信号を利用してセ
ンシング期間を設定すれば、スイッチング状態を必要且
つ十分に把握できる。

【００２７】まず、ＣＰＵ２７は、図５の処理が開始さ
れると、そのステップＳＴ１で垂直ブランキング信号を
入力し、ステップＳＴ２でブランキング時か否かを判断
する。この判断の結果、垂直ブランキング時でないとき
は、そのままメインプログラムにリターンする。これに
より、操作スイッチ１２の操作対象の駆動状態は変わら
ずに維持される。

【００２８】ステップＳＴ２において、垂直ブランキン
グ時である（ＹＥＳ）と判断されたとき、ＣＰＵ２７は
ステップＳＴ３に移行して、インターフェイス回路２６
の出力ポートＰｏｕｔを論理Ｌレベルに設定する。これ
により、トランジスタ２５がオン（導通）となり、ＬＥ
Ｄ２３が点灯する。次いで、ステップＳＴ４では、イン
ターフェイス回路２６の入力ポートＰｉｎの電圧レベル
が論理Ｈレベルか、論理Ｌレベルかをチェックし、操作
スイッチ１２が押されたか否かの情報を読み込む。

【００２９】このステップＳＴ４の読み込みにより、操
作スイッチ１２のスイッチング状態を判定できる理由
は、次の通りである。つまり、ＬＥＤ２３をオン状態に
しておいて、操作スイッチ１２が押されていない場合、
フォトトランジスタ２４がオンとなって、入力ポートＰ
ｉｎは論理Ｌレベルとなる。しかし、ＬＥＤ２３がオン
状態で操作スイッチ１２が押されると、フォトトランジ
スタ２４がオフとなり、入力ポートＰｉｎは論理Ｈレベ
ルとなるから、ＬＥＤ２３のオン指令と入力ポートＰｉ
ｎの論理Ｈレベルとが同時に達成されるときにスイッチ
・オンであると判断できる。

【００３０】次いでステップＳＴ５に移行し、ＣＰＵ２
７はインターフェイス回路２６の出力ポートＰｏｕｔを
論理Ｈレベルに設定する。これにより、トランジスタ２
５がオフ（非導通）となり、ＬＥＤ２３が消灯する。つ
まり、スイッチング状態を検知するためにフォトトラン
ジスタ２４を点灯させておく期間は、ステップＳＴ３〜
ＳＴ５までの間である。

【００３１】次いで、ＣＰＵ２７は処理をステップＳＴ
６に移行させる。つまり、ステップＳＴ３でのオン指令
とステップＳＴ４での読込み値に基づき、上述した判断
根拠によって操作スイッチ１２のボタン２０が押され
て、オン状態か否かが判断される。この結果、スイッチ
・オンの状態であると判断したときは、ステップＳＴ７
に移行して、操作スイッチ１２の操作目的に対応した、
電磁弁の開放などのスイッチ・オン時の必要な処理を指
令した後、メインプログラムに戻る。また、ステップＳ
Ｔ６にてスイッチ・オフの状態であると判断したとき
は、ステップＳＴ８に移行して、電磁弁の閉鎖などのス
イッチ・オフ時の必要な処理を指令した後、メインプロ
グラムに戻る。

【００３２】以上の処理中、ステップＳＴ１，２が検出
タイミング判断手段を形成し、ステップＳＴ３、５が発
光指令手段を形成し、ステップＳＴ４が操作状態検出手
段に対応している。また、ステップＳＴ６が操作内容判
断手段を形成し、ステップＳＴ７，８が駆動指令手段を
形成している。

【００３３】以上のセンシング処理により、操作ボタン
１２のボタン２０が押されたか、離されたかが判断さ
れ、その判断結果に応じて操作目的を果たすべく、必要
な指令がなされる。前述したように、ステップＳＴ３〜
８のセンシングルーチンは、垂直ブランキングの度に、
即ち１６ｍｓｅｃ毎に処理され、しかも、ＬＥＤ２３の
点灯期間はステップＳＴ３〜５までである。このステッ
プＳＴ３〜５までの処理を実際にプログラムすると、図
６のようになる（同図（ａ）は入力ポート、出力ポート
の模式図であり、出力ポートＢのＬＥＤビット＝「０」
がＬＥＤ点灯、ＬＥＤビット＝「１」がＬＥＤ消灯に対
応する。同図（ｂ）は各コマンド及びその処理に要する
時間を説明する図）。つまり、このステップＳＴ３〜５
までの処理時間は、クロック周波数が１ＭＨｚのＣＰＵ
を使った場合、約２７マイクロ秒で済む（実際にはＬＥ
Ｄオン指令のための最初の「３＋２」μＳの間、ＬＥＤ
は点灯していないのでさらに少ない）。そこで、ＬＥＤ
２３を常時点灯していた従来の方法と本実施例の方法と
の消費電力の違いを図７に示す。ＬＥＤ２３には通常、
電圧５Ｖで１０ｍＡ程度の電流を流すため、従来の常時
点灯を示す同図（ａ）のものでは１秒当たり、５０ｍＷ
の消費電力となる。これに対して、本実施例を示す同図
（ｂ）のものでは、オン時間が１秒間に６０回で、しか
も一回当たり２７マイクロ秒のため、消費電力は合計８
１μＷとなる。つまり、従来に比較して約１／６００以
上の省エネルギーとなる。電子内視鏡では、スコープが
体内に挿入されるため、安全性が重要で、図４で示した
ようにスコープの電気回路は、商用電源から電源トラン
スＴ１，Ｔ２でアイソレーションした２次側から、さら
に電源トランスＴ３，フォトカプラ３２，…，３２でア
イソレーションした患者側回路になる。操作スイッチ１
２、…、１４もまたスコープ回路の一部を成すため、ア
イソレーションされている。このため、上述のように操
作スイッチ１２、…、１４の消費電力を抑制すること
で、省エネルギー化のみならず、電源トランスＴ３のア
イソレーション回路を小さくして、患者側回路全体の小
形化を推進できる。

【００３４】なお、上記実施例ではスイッチ状態の検出
タイミングを垂直ブランキング信号により設定したが、
独自のタイミング信号を設定する構成にしてもよい。

【００３５】第２実施例次に、第２実施例を図８に基づき説明する。この第２実
施例は、ソフトウエアによる操作スイッチの自己チェッ
ク機能を付加したものである。ここで、第１実施例と同
一の構成要素には同一符号を用いてその説明を省略す
る。

【００３６】この第２実施例の構成は第１実施例と同一
である。ＣＰＵ２７は、図８に示したタイマ割込の自己
チェック処理を行う。この処理は、電子内視鏡の電源が
投入されて直ぐに行われる。このチェックタイミング
は、電源投入直後は通常、操作スイッチが未だ操作され
ていないことから選択されたものである。

【００３７】ＣＰＵ２７は、図８の処理のステップＳＴ
１１において、起動直後の一定時間内か否かを、内臓す
るソフトウエア・カウンタにより判断する。この一定時
間の幅は、通常の操作において、電源投入後にオペレー
タが操作スイッチを操作する恐れが無い値（例えば２、
３秒）に設定されている。このステップＳＴ１１の判断
により、未だ一定時間が経過していないときは、ステッ
プＳＴ１２に移行して、未だ自己チェックを行っていな
いか否かを、図示しないフラグ処理により判断する。

【００３８】上記ステップＳＴ１２においてＹＥＳ、即
ち電源投入直後であって、未だ自己チェックを行ってい
ないときは、ステップＳＴ１３以降の処理を行う。

【００３９】ステップＳＴ１３では、インターフェイス
回路２６の出力ポートＰｏｕｔを論理Ｌレベルに設定す
る。これにより、トランジスタ２５がオンとなり、ＬＥ
Ｄ２３が点灯する。次いで、ステップＳＴ１４では、イ
ンターフェイス回路２６の入力ポートＰｉｎの電圧レベ
ルが論理Ｌレベルか否かをチェックする。次いで、ステ
ップＳＴ１５では、操作スイッチ１２が正常か否かを判
断する。即ち、いまの状態では、操作スイッチ１２は押
されていない筈であるから、ステップＳＴ１４の読込み
値が、入力ポートＰｉｎの論理Ｌレベルに相当するとき
は、正常状態であるとして、ステップＳＴ１６〜１８の
処理を引き続き行う。

【００４０】ステップＳＴ１６では、今度は、インター
フェイス回路２６の出力ポートＰｏｕｔを論理Ｈレベル
に設定する。これにより、トランジスタ２５がオフとな
り、ＬＥＤ２３が消灯する。次いで、ステップＳＴ１７
では、インターフェイス回路２６の入力ポートＰｉｎの
電圧レベルが論理Ｈレベルか否かチェックする。次い
で、ステップＳＴ１８では、操作スイッチ１２が正常か
否かを判断する。即ち、いまの状態では、操作スイッチ
１２は押されていないが、ＬＥＤ２３が消灯しているの
で、操作スイッチ１２が押されたと同一の読込み値（入
力ポートＰｉｎの論理Ｈレベル）が得られれば正常状態
である。このステップＳＴ１８にて正常状態であると判
断されたときは、そのままメインプログラムに戻る。

【００４１】しかし、上記ステップＳＴ１５又は１８に
て、予定の読込み値が得られないときは操作スイッチ１
２に異常があると判断し、いずれもステップＳＴ１９の
処理を経てメインプログラムに戻る。ステップＳＴ１９
では、アラーム表示を指令するなど、スイッチ異常に関
する指令を行う。

【００４２】なお、ステップＳＴ１１，１２にてＮＯの
ときは、自己チェックを実施せずに、そのままメインプ
ログラムに戻る。他の操作スイッチ１３、１４に対して
も同様の処理がなされる。また他の構成、処理は第１実
施例と同じである。

【００４３】このように処理することにより、電源投入
直後に、操作スイッチの異常を事前に自己チェックで
き、装置の信頼性が高まる。

【００４４】本第２実施例では、ステップＳＴ１１の処
理が非操作状態推定手段を、ステップＳＴ１３，１６の
処理がチェック状態設定手段を、ステップＳＴ１４，１
５，１７，１８の処理が異常判断手段を夫々形成する。
また、トランジスタ２５、インターフェイス回路２６は
チェック状態設定手段の一部を成す。

【００４５】第３実施例次に、第３実施例を図９、１０に基づき説明する。この
第３実施例は、断線検出機能を付加したものである。こ
こで、第１実施例と同一の構成要素には同一符号を用い
てその説明を省略する。

【００４６】内視鏡装置における、グリップ部１とプロ
セッサ１６とを接続するケーブル１５は、患者診断時に
かなり激しく動かされるので、半田付け部分のはずれな
ど、断線検出機能が必要になる。

【００４７】図９に示すように、フォトトランジスタ２
４に抵抗Ｒ１を並列接続し、バイアス電流を流すことで
断線検出が可能となる。いま、断線の無い正常状態であ
るとする。図中のＰ１点の電圧は、操作スイッチ１２が
非操作状態であってフォトトランジスタ２４がオンのと
き、図１０に示すように、ほぼ零Ｖとなる。また、操作
スイッチ１２が押されて、フォトトランジスタ２４がオ
フの場合、電源電圧Ｖddよりバイアス電流が流れている
ため、Ｐ１点の電圧は抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値で決まる
電圧Ｖdd｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝を越えることはな
い。このため、デジタルＩＣ４０のしきい値をＶinであ
るとすると、操作スイッチ１２の操作状態をデジタル信
号に変換して入力ポートＰｉｎに伝達できる。

【００４８】これに対して、図９の受信側経路中、点Ｐ
２で断線した場合、同図中のＰ１点の電圧は図１０に示
すように電源電圧Ｖddまで上昇する。そこで、この上昇
電圧Ｖddを基準電圧Ｖerr のコンパレータ４１で比較す
ることにより、コンパレータ４１の出力電圧の高低とし
て断線を検出できる。断線箇所は、Ｐ２点に限らず、一
点鎖線Ｘで示す範囲であれば同様に検出できる。この断
線の検出結果は、入力ポートＰｉｎからＣＰＵ２７に伝
達することもできるが、異常事態であるから、割込みに
よってＣＰＵ２７に伝えることが望ましい。コンパレー
タ４１は、断線検出手段を形成している。その他の構
成、作用は第１実施例と同じである。

【００４９】このように断線検出を行うことにより、装
置の信頼性は一層高められる。

【００５０】なお、上記第３実施例の断線検出機構は、
第２実施例の自己チェック機構と共に装備することもで
きる。

【００５１】なおまた、上記第３実施例におけるバイア
ス電流による断線検出機構は、図１１に示すような機械
式操作スイッチ４２にも適用できる。

【００５２】さらに、光学的検出器としてはフォトリフ
レクタであってもよい。

【００５３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、検出タイ
ミングの到来が判断されたときに、一定時間だけ発光素
子を発光させ、この間に、操作スイッチの操作状態に関
する信号を検出し、その検出信号に基づき上記操作状態
を判断して操作対象に駆動指令を与えるようにしたた
め、従来のようにフォトインターラプタなどの検出器の
発光素子を常時、発光させる構成のものとは異なり、操
作状態の検出に必要な時間だけの発光で済むことから、
光学的検出器で消費される電力、即ち患者側回路の消費
電力を大幅に減らすことができ、患者側回路と装置側回
路との間のアイソレーションを行っている電源トランス
が小さくなり、装置全体の小形化を図ることができる。

【００５４】また、請求項２記載の発明によれば、操作
スイッチが操作されていないと推定されたときに、発光
素子を相前後して発光状態及び消灯状態とし、そのとき
の受光素子の各受光状態に基づき操作スイッチの異常が
判定される。これにより、従来の常時点灯の構成とは異
なり、操作状態と故障状態とを区別でき、その自己チェ
ック機能により装置の信頼性を高めることができる。

【００５５】さらに、請求項３記載の発明によれば、受
光素子及び抵抗素子の並列回路を含む受光側経路にバイ
アス電流を流したときの受光側経路の電圧値の変化に基
づき断線が検出されるので、従来構成とは異なり、操作
状態と断線とを区別でき、装置の信頼性を一層高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電子内視鏡の操作装
置における操作スイッチ１系統に対する構成図。

【図２】電子内視鏡のスコープの斜視図。

【図３】インターフェイス回路の一例を示す回路図。

【図４】電子内視鏡全体のアイソレーション構成を示す
概略ブロック図。

【図５】第１実施例におけるＣＰＵの処理を示すフロー
チャート。

【図６】第１実施例のＬＥＤ点灯、消灯に関する説明図
であって、同図（ａ）は入力ポート、出力ポートの説明
図及び同図（ｂ）はプログラム例及び所要時間を示す説
明図。

【図７】同図（ａ）は従来方式の通電時間の説明図及び
同図（ｂ）は第１実施例の通電時間の説明図。

【図８】本発明の第２実施例におけるＣＰＵの処理を示
すフローチャート。

【図９】本発明の第３実施例を示す部分回路図。

【図１０】第３実施例における電圧変化を示す説明図。

【図１１】第３実施例の応用例を示す部分回路図。

【符号の説明】

１電子内視鏡のスコープ１２、１３、１４操作スイッチ２０ボタン２１フォトインターラプタ本体２３ＬＥＤ２４フォトトランジスタ２５トランジスタ２６インターフェイス回路２７ＣＰＵ４１コンピュータＲ１抵抗素子

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】体内挿入用のスコープに連結された操作
スイッチを有し、この操作スイッチを発光素子及び受光
素子から成る光学的検出器を用いて形成した電子内視鏡
の操作装置において、上記操作スイッチに対してなされ
る操作の状態を検出可能な、予め設定したタイミングが
到来したか否かを判断する検出タイミング判断手段と、
この検出タイミング判断手段が上記タイミングの到来を
判断したときに、一定時間だけ上記発光素子を発光させ
る発光指令手段と、この発光指令手段が上記発光素子を
発光させている間に、上記操作スイッチの操作状態に関
する信号を検出する操作状態検出手段と、この操作状態
検出手段の検出信号に基づき操作内容を判断する操作内
容判断手段と、この操作内容判断手段の判断結果に応じ
て操作対象に駆動指令を与える駆動指令手段とを備えた
ことを特徴とする電子内視鏡の操作装置。
【請求項２】前記操作スイッチが操作されていない状
態を推定する非操作状態推定手段と、この非操作状態推
定手段が非操作状態を推定したときに、前記発光素子を
相前後して発光状態及び消灯状態とするチェック状態設
定手段と、このチェック状態設定手段により発光状態及
び消灯状態にしたときの前記受光素子の各受光内容に基
づき上記操作スイッチの異常を判定する異常判断手段と
を付加したことを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡
の操作装置。
【請求項３】前記受光素子に並列に接続された抵抗素
子と、上記受光素子及び抵抗素子の並列回路を含む受光
側経路にバイアス電流を流したときの上記受光側経路の
電圧値の変化に基づき断線を検出する断線検出手段とを
付加したことを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡の
操作装置。