JP4098155B2

JP4098155B2 - Medical equipment system

Info

Publication number: JP4098155B2
Application number: JP2003137481A
Authority: JP
Inventors: 剛明中村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP2004337356A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医療機器システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療機器システムでは、内視鏡からの映像信号を電波や赤外線などを使用して無線伝送することが行われている。無線伝送方式では、有線伝送方式のようなケーブルを手術室の床に引き回す等の煩わしさがないので術者は手術に集中できるという長所がある。特開２００１−４６３３４号は無線伝送方式の一例として、内視鏡からの映像信号を電波により受信装置へ伝送する技術を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら電波を使用する方式は、電波法の規制により実用レベルの出力が得られずほとんど実用に供することができなかった。また、内視鏡手術には高周波電流を使用した処置具が併用されるため高周波の漏れ電流がノイズとなり鮮明な画像を得ることができないという不具合があった。
【０００４】
一方、赤外線を使用する方式は上記のような問題点はないが術者、助手等の身体が障害物となる場合があり、これが原因で信号伝送が途絶えるという不具合があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、無線伝送方式における従来の欠点を克服して場所をとらず円滑な信号伝送を行うことができる医療機器システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様にかかる医療機器システムは、操作者の一方の手により把持かつ操作可能な内視鏡装置であって、体腔内に挿入される細長の挿入部と、該挿入部の基端側に設けられた操作部とを具備し、該操作部の挿入部側には操作者の手指の一部により把持される把持部が形成されるとともに、前記操作部の挿入部側と反対の側には操作者の把持していない手指により操作される操作部材が配置され、操作者が前記把持部を把持したときに操作者の手指が接触する部位には映像信号を出力するための出力電極が形成され、操作者が前記把持部を把持している間操作者の手指と前記出力電極との接触が維持され、これによって前記出力電極を介して出力される映像信号が操作者の生体電流に重畳されて操作者の体内を流れる内視鏡装置と、前記生体電流に重畳された映像信号を生体映像信号として受信する受信電極を備え、受信した生体映像信号から必要な周波数帯域の映像信号を取り出して信号処理を行うビデオプロセッサと、を具備する。
【０００７】
また、本発明の第２の態様にかかる医療機器システムは、本発明の第１の態様にかかる医療機器システムにおいて、前記内視鏡装置は、患部を照射するためのバッテリ型光源装置を有する。
【０００８】
また、本発明の第３の態様にかかる医療機器システムは、本発明の第１の態様にかかる医療機器システムにおいて、前記内視鏡装置は、少なくとも患部を照射するのに用いる外部光源からの光束を前記内視鏡装置へと導光するライトガイドファイバ束を収納したユニバーサルコードを有する。
また、本発明の第４の態様にかかる医療機器システムは、本発明の第１から第３のいずれか１つの態様にかかる医療機器システムにおいて、操作者が手袋を着用して操作を行う場合において、操作者が前記把持部を把持したときに、前記手袋の前記出力電極が接触する部位を導電性ゴムで形成する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を詳細に説明する。本実施形態は、バッテリを電源として駆動され、照明光を患部に照射するビデオ内視鏡において、ビデオ内視鏡からの映像信号をモニタする医療機器システムに関している。
【００１０】
図１は第１実施形態に係る第１の医療機器としてのビデオ内視鏡の外観斜視図である。図２は第１実施形態に係るビデオ内視鏡の断面図である。図１及び図２に示すように、内視鏡１は、細長の挿入部２と、この挿入部２の基端側の端部に形成された操作部３とを備えた内視鏡本体１Ａと、この内視鏡本体１Ａの操作部３側部に着脱自在に接続される後述の略Ｔ字形状でランプとバッテリを配設した水密構造のバッテリ型光源４とで構成されている。
【００１１】
前記挿入部２は先端に設けられた先端部５とこの先端部５の後部に設けられた湾曲自在の湾曲部６とこの湾曲部６の後部に設けられた長尺で可撓性を有する軟性部７とからなる。前記操作部３の挿入部２側には内視鏡１を把持するための把持部３ａが設けられている。この把持部３ａの上側には吸引装置を操作するための吸引ボタン８やその吸引ボタン８の近傍に画像静止用としてのレリーズスイッチ９が操作部３の長手方向の中心軸に対して直交して設けられ、左手で内視鏡１の把持部３ａを把持した際に人差し指で容易に操作できる位置に配置されている。吸引ボタン８を適宜操作することによって吸引チャンネル、吸引口金を介して体腔内の体液などを吸引することが出来る。吸引ボタンやレリーズスイッチ９の右隣面の操作部３の外面上には湾曲部６を湾曲操作する湾曲操作レバー１０が設けられており、この湾曲操作レバー１０を回動操作することによって湾曲部６が湾曲動作するようになっている。操作部３の頂上面には電源スイッチ１１が円筒部１２を介して設けられている。この電源スイッチ１１はバッテリ型光源４のランプをオン・オフするためのものであり、内視鏡１の把持部３ａを把持して内視鏡１を操作する際に容易には押下操作出来ないように、且つ吸引ボタン８及びレリーズスイッチ９を操作する容易性より困難な位置として内視鏡本体１Ａの長手方向の中心軸上であって、操作部３の頂上面に円筒部１２を介して配置している。
【００１２】
前記バッテリ型光源４はランプ１３の光をレンズ１４で集光されてライトガイドファイバ１５の光入射端面に供給され、導光される。このライトガイドファイバ１５の後端側から導光された照明光を挿入部２の先端部５の照明窓に固定された配光レンズ１６から出射される。照明された患部などの被写体像は照明窓に隣接して先端面に設けられた観察窓に取付けた対物レンズ１７によりその結像位置に結像される。
【００１３】
この結像位置には、撮像手段であるＣＣＤ等の固体撮像素子１８が配設され、被写体像は光電変換されて電気信号（映像信号）になり、この固体撮像素子１８の裏面に配置されたＦＭ変調回路１９で変調され、その信号が増幅回路２０により増幅される。
【００１４】
そして増幅された映像信号は送信手段としての出力電極２１に供給される。
【００１５】
出力電極２１は術者（操作者）が把持部３ａを把持したとき術者の手指が位置するところに設けられている。
【００１６】
出力電極２１の出力レベルは身体が触れたときに電波法で規制される微弱電力（５００μＶ／Ｍ）以下となるように設定されている。
【００１７】
一方、前記ライトガイドファイバ１５の基端側は操作部３内の図示しないライトガイド口金に固定され、バッテリ型光源４からの照明光を導光している。バッテリ型光源４はランプ１３とバッテリ（以下、電源）２２とを配設したランプ部と、バッテリとを有してなり、内視鏡本体１Ａの側部に略Ｔ字形状で着脱自在に取付けられている。このバッテリ型光源４は電源スイッチ１１とランプ１３及び電源２２とで直列回路を構成している。この直列回路は内視鏡本体１Ａの操作部３の側部とバッテリ型光源４との接続部に接点で接続されている。従って、この電源１１を押下操作してオフすると、ランプ１３は消灯し、電源２２の消耗がなくなり、多くの患者の診断または内視鏡の操作時間を延長することが出来る。
【００１８】
図３は内視鏡１からの映像信号が入力される第２の医療機器としてのビデオプロセッサ２３を示すものである。ビデオプロセッサ２３の外面には図１で説明した増幅回路２０で増幅された映像信号が供給される入力電極２４が設けられている。入力電極２４には図４に示すケーブル１０１を取り付けるネジ孔２５が設けられている。
【００１９】
このケーブル１０１は一端に雄ネジ部を有する端子電極２９に信号線３０が取付けられた構成になっている。この信号線３０の一端は術者の手指に接触巻きつけられることができるようになっている。上記端子電極２９を入力電極２４のネジ孔２５に螺着した後、術者が一方の手指で内視鏡１を把持すると出力電極２１に触れ、術者の他方の手指はケーブル１０１を介して入力電極２４に触れたことになる。このような手順により、内視鏡１からの映像信号は術者の生体電流に重畳された形態でビデオプロセッサ２３の入力電極２４に入力されることになる。
【００２０】
ビデオプロセッサ２３内部には入力電極２４に入力された信号のうち必要な周波数帯のみを取り出すための選択回路２７と、映像信号のＦＭ復調回路２８とが設けられている。上記した入力電極２４、ＦＭ復調回路２８、選択回路２７は受信手段である受信装置２６を構成する。
【００２１】
術者が前記出力電極２１と入力電極２４とをタッチすると、内視鏡１からの映像信号が術者の人体を介してビデオプロセッサ２３側に送信される。これは、人体はそのほとんどが塩分を含んだ水からなる導電体であり両手間の直流抵抗は５００ｋΩから２．３ＭΩの値であるため映像信号を送信する送信ケーブルの役割を十分に果たすことができるからである。
【００２２】
入力電極２４は不潔域にあるので術者の手指が直接触れることができない。従って前記ケーブル１０１を使用しないときは、オートクレーブ等で滅菌した金属板を入力電極２４上に接続し、術者はこの金属板に触れることで映像信号を入力することができる。
【００２３】
受信装置２６の復調回路２８からの信号は、輝度信号処理回路３１によって輝度信号成分Ｙが取り出され、この輝度信号Ｙはエンコーダ３２に入力されるとともに、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３９に入力される。このＬＰＦ３９は輝度信号成分Ｙから狭帯域の輝度信号Ｙ_Lを取り出して各減算回路３６，３７に入力する。
【００２４】
一方、前記受信装置２６の出力は色信号復調回路３３にも入力され、この色信号復調回路３３によってＲ（赤色信号）とＢ（青色信号）の色信号が取り出されるようになっている。前記各色信号Ｒ、Ｂは、各々可変利得増幅回路３４，３５によって振幅を変更された後、それぞれ減算回路３６，３７に入力される。
【００２５】
各減算回路３６，３７では色信号Ｒ、Ｂから前記狭帯域の輝度信号Ｙ_Lが減算されて色差信号Ｒ−Ｙ_L、Ｂ−Ｙ_Lが生成されるようになっている。前記色差信号Ｒ−Ｙ_L、Ｂ−Ｙ_Lは前記エンコーダ３２に入力され、このエンコーダ３２によって輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ_L、Ｂ−Ｙ_Lの３つの信号及び同期信号から、例えばＮＴＳＣ方式の複合映像信号が生成され、図示しないモニタに出力されるようになっている。
【００２６】
前記可変利得増幅回路３４，３５は、ＣＰＵ４０から出力される５〜７ビット程度のデジタルデータＤ_R、Ｄ_Bの値に比例して利得が変化する増幅回路になっている。
【００２７】
そして、ホワイトバランスが調整されている状態では無彩色の被写体を撮像した時に色差信号Ｒ−Ｙ_L、Ｂ−Ｙ_Lが殆ど０になるように前記可変利得増幅回路３４，３５の利得が設定されるようになっている。また、前記色差信号Ｒ−Ｙ_L、Ｂ−Ｙ_Lは、それぞれコンパレータ４１，４２の各非反転入力端に印加されるようになっている。この各コンパレータ４１，４２の反転入力端は設置されている。前記コンパレータ４１，４２の出力は前記ＣＰＵ４０に入力されるようになっている。このＣＰＵ４０は前記コンパレータ４１の出力が論理０（ローレベル）の時は前記デジタルデータＤ_Rの値を１だけ増加させ、前記コンパレータ４１の出力が論理１（ハイレベル）の時は前記デジタルデータＤ_Rの値を保持するようになっている。同様に、前記ＣＰＵ４０はコンパレータ４２の出力が論理０の時は前記デジタルデータＤ_Bの値を１だけ増加させ、前記コンパレータ４２の出力が論理１の時はデジタルデータＤ_Bの値を保持するようになっている。
【００２８】
また、ＣＰＵ４２にはホワイトバランスセット用スイッチ４４が接続され、ＣＰＵ４０はホワイトバランスセット用スイッチ４４をオンにするとホワイトバランス調整動作を始めるようになっている。また、前記ＣＰＵ４０にはこのＣＰＵ４０を動作させるためのプログラムが記憶されたＲＯＭ４５と作業用エリアとしてのＲＡＭ４６とホワイトバランス調整後前記データＤ_R、Ｄ_Bの値が書き込まれるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory：電気的消去及びプログラム可能な読み出し専用メモリ）４７とがバスラインを介して接続されている。前記ＥＥＰＲＯＭ４７は一般のＲＯＭと同様に電源を切っても記憶内容が消去しないメモリでありながら、その記憶内容を電気信号によって書き換えることが出来るものである。
【００２９】
ホワイトバランス調整を行う場合は使用者が白い被写体を撮像しながらホワイトバランスセット用スイッチ４４を一度オンにする。ＣＰＵ４０はホワイトバランスセット用スイッチ４４がオンされたことを検知し、データＤ_Rを最小値にし、Ｒ用の可変利得増幅回路３４の利得を最小にする。すると、可変利得増幅回路３４のＲ信号出力は最小になるので減算器３６から出力される色差信号Ｒ−Ｙ_Lはマイナス側になる。従って、前記色差信号Ｒ−Ｙ_Lが入力されるコンパレータ４１の出力は論理０になる。このコンパレータ４１の出力はＣＰＵ４０に入力される。このＣＰＵ４０は前記コンパレータ４１の出力が論理０なので前記データＤ_Rの値を１だけ増加させる。すると、色差信号Ｒ−Ｙ_Lは増加してそれまでより少しプラス寄りになる。前記コンパレータ４１の出力が論理０である間は以上の動作を繰り返していくが、前記色差信号Ｒ−Ｙ_Lがマイナスからプラスに転ずるとコンパレータ４１の出力が論理１になり、この時点でＣＰＵ４０はデータＤ_Rの増加を停止しその値に保持する。ＣＰＵ４０は以上と同様な動作を色差信号Ｂ−Ｙ_Lについても行う。その結果、色差信号Ｒ−Ｙ_L、Ｂ−Ｙ_Lは共に殆どゼロに近い状態、即ちホワイトバランスが取れた状態になる。
【００３０】
図５は内視鏡の変形例を示す図である。ここでは、前記バッテリ型光源４を内視鏡１に取り付け患部を照射するのではなく、ユニバーサルコード４８にライトガイドファイバ束を内蔵し外部光源からの光束を患部に照射できるようにしたことを特徴とする。
【００３１】
このユニバーサルコード４８には通常映像信号をビデオプロセッサ２３に送信するケーブルが内蔵されているがこの実施形態のものは第１実施形態と同様に把持部３ａに出力電極２１が設けられ、この出力電極２１から手指を介しビデオプロセッサ２３に送信できるようになっているのでユニバーサルコード４８の外形が細くなり、術者が内視鏡１を容易に操作することができるという効果を有するものである。
【００３２】
図６は、術者が処置（手術）をするとき手術用ゴム手袋をはめて内視鏡１を操作すると、術者の身体はゴム手袋で絶縁され映像信号を送信することができなくなることを解決するための実施形態を示すものである。
【００３３】
ゴム手袋４９は絶縁性ゴムで形成されている。このゴム手袋４９は術者がこれを手指に嵌め、内視鏡１の把持部３ａを把持したときに出力電極２１／入力電極２４に接する部位を導電性ゴム５０で形成したものである。このことにより術者の手指は導電性ゴム５０を介して出力電極２１／入力電極２４と導通がとれるので映像信号をビデオプロセッサ２３に送信することができる。
【００３４】
尚、図４のケーブル１０１と図６のゴム手袋４９の組み合わせは術者が内視鏡１を操作するのに一番やりやすい組み合わせをすることができるよう選択できる。
【００３５】
以下に本発明の第２実施形態を説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る医療機器システムの構成を示す図である。高周波焼灼装置２００は、読み取り手段２０６と、特性比較部２０４と、特性測定装置２０５と、操作パネル２０２と、制御部２０３と、表示部２０１とを備えている。高周波焼灼装置２００はケーブル２５０を介して処置具３００に接続されている。処置具３００の本体部３０２には処置具３００の特性情報が記憶されたＩＣチップ３０１が取付けられている。処置具３００の把持部３０３において、術者が把持部３０３を把持したときに術者の手指に接触する位置には、ＩＣチップ３０１と接続する送信手段としての端子Ａ（３０４）が取付けられている。
【００３６】
このような構成において、術者は一方の手で処置具３００の把持部３０３を把持し、他方の手指で高周波焼灼装置２００の端子Ｂ（２０７）に接触すると、ＩＣチップ３０１に記憶された処置具３００の特性情報は、端子Ａ（３０４）→人体４００→受信手段としての端子Ｂ（２０７）を経由し、術者の生体電流と重畳された形態で高周波焼灼装置２００に入力される。読み取り手段２０６はこの特性情報を読み取って特性比較部２０４に送る。特性比較部２０４は、読み取られた特性情報と、特性測定装置２０５に予め記憶された特性情報とを比較して比較結果を制御部２０３に入力する。制御部２０３は比較結果に基づいて処置具３００を駆動するための駆動エネルギを発生してケーブル２５０を介して処置具３００側に送る。
【００３７】
上記した第１実施形態では、内視鏡１が送信手段を有する第１の医療機器に相当し、ビデオプロセッサ２３が受信手段を有する第２の医療機器に相当している。また、第２の実施形態では、処置具３００が送信手段を有する第１の医療機器に相当し、高周波焼灼装置２００が受信手段を有する第２の医療機器に相当している。これに対して、内視鏡に設けられるＣＣＤや各種センサの駆動信号を生成して出力するビデオプロセッサ２３や高周波焼灼装置２００側を第１の医療機器とし、ＣＣＤや各種センサが設けられていて、前記駆動信号を受信する内視鏡１や処置具３００側を第２の医療機器とすることも可能である。すなわち、本発明の医療機器を用いて術者の生体電流を重畳させる電気信号は第１実施形態で説明したような映像信号や第２実施形態で説明したようなＩＣチップの特性情報に限らず、例えば内視鏡先端部に設けられた各種センサからの電気信号も重畳することが可能である。
【００３８】
上記した第１、第２実施形態によれば、無線伝送方式における従来の欠点を克服して場所をとらず円滑な信号伝送を行うことができる。また、本実施形態の信号伝送では内視鏡装置の消費電力を小さくできるので、特にバッテリ式内視鏡に有効な信号伝送装置を提供できる。
【００３９】
（付記）
１．先端に固体撮像素子を有する内視鏡からの映像信号を操作者の生体電流に重畳可能に送信する送信手段と、
ビデオプロセッサに設けられ、前記映像信号が重畳された生体電流を受信可能な受信手段と、
前記ビデオプロセッサからのビデオ信号を表示する表示装置と
を具備することを特徴とする医療機器システム。
【００４０】
２．前記内視鏡からの映像信号はＦＭ変調が施された後に送信され、前記受信手段側でＦＭ復調されることを特徴とする１．記載の医療機器システム。
【００４１】
３．患部を撮像するための撮像手段と、この撮像手段により撮像された映像信号を操作者の生体電流に重畳可能に送信する送信手段を有する内視鏡装置と、
前記内視鏡装置の前記送信手段から送信された前記映像信号が重畳された生体電流を生体映像信号として受信して、前記生体映像信号から必要な周波数帯域の映像信号を取り出す受信手段を有するビデオプロセッサと、
前記ビデオプロセッサの前記受信手段により取り出された映像信号を表示する表示装置と、
を具備することを特徴とする医療機器システム。
【００４２】
４．前記内視鏡装置は、前記撮像手段により撮像された映像信号を操作者の生体電流に重畳して送信する前にＦＭ変調するＦＭ変調部を有し、前記ビデオプロセッサの受信手段は、前記送信手段から送信されたＦＭ変調された映像信号を受信してＦＭ復調を行うＦＭ復調部を含む３．に記載の医療機器システム。
【００４３】
５．前記内視鏡装置は、その操作部に着脱自在に接続され、患部を照射するための照明光を発生するバッテリ型光源を含むことを特徴とする３．又は４．に記載の医療機器システム。
【００４４】
６．前記内視鏡装置は、ユニバーサルコードを介して外部光源からの照射光を取り入れて患部を照射することを特徴とする３．又は４．に記載の医療機器システム。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、無線伝送方式における従来の欠点を克服して場所をとらず円滑な信号伝送を行うことができる医療機器システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るビデオ内視鏡の外観斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るビデオ内視鏡の断面図である。
【図３】内視鏡１からの映像信号が入力されるビデオプロセッサ２３の構成を示す図である。
【図４】ケーブル１０の概略構成を示す図である。
【図５】内視鏡の変形例を示す図である。
【図６】絶縁性ゴムのゴム手袋４９に導電性ゴム５０を形成したようすを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る医療機器システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１…内視鏡、１Ａ…内視鏡本体、２…挿入部、３…操作部、３ａ…把持部、４…バッテリ型光源、５…先端部、６…湾曲部、７…軟性部、８…吸引ボタン、９…レリーズスイッチ、１０…湾曲操作レバー、１１…電源スイッチ、１２…円筒部、１３…ランプ、１４…レンズ、１５…ライトガイドファイバ、１６…配光レンズ、１７…対物レンズ、１８…固体撮像素子、１９…ＦＭ変調回路、２０…増幅回路、２１…出力電極、２２…電源、２３…ビデオプロセッサ、２４…入力電極、２５…ネジ孔、２６…受信装置、２７…選択回路、２８…ＦＭ復調回路、２９…端子電極、３０…信号線、３１…輝度信号処理回路、３２…エンコーダ、３３…色信号復調回路、３４…可変利得増幅回路、３５…可変利得増幅回路、３６…減算回路、３７…減算回路、３９…ローパスフィルタ、４０…ＣＰＵ、４１…コンパレータ、４２…コンパレータ、４４…ホワイトバランスセット用スイッチ、４５…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、４７…ＥＥＰＲＯＭ、４８…ユニバーサルコード、４９…ゴム手袋、５０…導電性ゴム、１０１…ケーブル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a medical device system.
[0002]
[Prior art]
In medical device systems, video signals from an endoscope are wirelessly transmitted using radio waves, infrared rays, or the like. The wireless transmission method has an advantage that the operator can concentrate on the operation because there is no trouble of routing the cable to the floor of the operating room as in the wired transmission method. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-46334 discloses a technique for transmitting a video signal from an endoscope to a receiving device by radio waves as an example of a wireless transmission method.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method using radio waves could not be practically used because the output of the practical level could not be obtained due to regulations of the radio wave law. In addition, since a surgical instrument using a high-frequency current is used in endoscopic surgery, there is a problem that a high-frequency leakage current becomes noise and a clear image cannot be obtained.
[0004]
On the other hand, the method using infrared rays does not have the above-mentioned problems, but there are cases where the body of an operator, an assistant, or the like may become an obstacle, and this causes a problem that signal transmission is interrupted.
[0005]
The present invention has been made paying attention to such a problem, and the object of the present invention is to overcome the conventional drawbacks of the wireless transmission system and to perform a smooth signal transmission without taking up space. To provide a system.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a medical device system according to a first aspect of the present invention is an endoscope apparatus that can be grasped and operated by one hand of an operator and is inserted into a body cavity. And an operating portion provided on the proximal end side of the inserting portion, and a gripping portion that is gripped by a part of an operator's finger is formed on the inserting portion side of the operating portion. An operation member that is operated by a finger that is not gripped by the operator is disposed on a side opposite to the insertion portion side of the operation portion, and the operator's finger contacts when the operator grips the grip portion. An output electrode for outputting a video signal is formed in the part, and contact between the operator's finger and the output electrode is maintained while the operator is gripping the grip portion, and thereby the output electrode is The video signal output is superimposed on the operator's bioelectric current and operated. And a receiving electrode for receiving a video signal superimposed on the biological current as a biological video signal, extracting a video signal of a necessary frequency band from the received biological video signal and performing signal processing. And a video processor for performing .
[0007]
The medical device system according to the second aspect of the present invention is the medical device system according to the first aspect of the present invention, wherein the endoscope device has a battery-type light source device for irradiating the affected area .
[0008]
Further , the medical device system according to the third aspect of the present invention is the medical device system according to the first aspect of the present invention, wherein the endoscope device has a light beam from an external light source used to irradiate at least the affected area. A universal cord that houses a bundle of light guide fibers that guides the light to the endoscope apparatus .
In the medical device system according to the fourth aspect of the present invention, in the medical device system according to any one of the first to third aspects of the present invention, when an operator wears gloves and performs an operation. When the operator grips the grip portion, the portion of the glove that contacts the output electrode is formed of conductive rubber.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present embodiment relates to a medical device system that monitors a video signal from a video endoscope in a video endoscope that is driven with a battery as a power source and irradiates an affected area with illumination light.
[0010]
FIG. 1 is an external perspective view of a video endoscope as a first medical device according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the video endoscope according to the first embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, an endoscope 1 includes an endoscope main body 1 </ b> A including an elongated insertion portion 2 and an operation portion 3 formed at an end portion on the proximal end side of the insertion portion 2. And a battery-type light source 4 having a watertight structure in which a lamp and a battery are disposed in a substantially T shape, which will be described later, which is detachably connected to the side of the operation unit 3 of the endoscope body 1A.
[0011]
The insertion portion 2 has a distal end portion 5 provided at the distal end, a bendable bending portion 6 provided at the rear portion of the distal end portion 5, and a long and flexible soft member provided at the rear portion of the bending portion 6. Part 7. A grip portion 3 a for gripping the endoscope 1 is provided on the insertion portion 2 side of the operation portion 3. Above the grip portion 3a, a suction button 8 for operating the suction device and a release switch 9 for stopping the image in the vicinity of the suction button 8 are orthogonal to the longitudinal center axis of the operation portion 3. It is provided and disposed at a position where it can be easily operated with the index finger when the grasping portion 3a of the endoscope 1 is grasped with the left hand. By appropriately operating the suction button 8, body fluid in the body cavity can be sucked through the suction channel and the suction cap. A bending operation lever 10 for bending the bending portion 6 is provided on the outer surface of the operation portion 3 on the right side surface of the suction button or the release switch 9, and the bending portion is operated by rotating the bending operation lever 10. 6 bends. A power switch 11 is provided on the top surface of the operation unit 3 via a cylindrical portion 12. This power switch 11 is for turning on / off the lamp of the battery-type light source 4 and cannot be easily pushed down when the endoscope 1 is operated by holding the holding portion 3a of the endoscope 1. As described above, the position is more difficult than the ease of operating the suction button 8 and the release switch 9 on the central axis in the longitudinal direction of the endoscope body 1A, and on the top surface of the operation unit 3 via the cylindrical portion 12. It is arranged.
[0012]
The battery-type light source 4 condenses the light of the lamp 13 by the lens 14 and supplies the light to the light incident end face of the light guide fiber 15 to be guided. The illumination light guided from the rear end side of the light guide fiber 15 is emitted from the light distribution lens 16 fixed to the illumination window of the distal end portion 5 of the insertion portion 2. An illuminated subject image such as an affected part is imaged at an image forming position by an objective lens 17 attached to an observation window provided on the front end surface adjacent to the illumination window.
[0013]
At this imaging position, a solid-state image sensor 18 such as a CCD, which is an image pickup means, is arranged, and the subject image is photoelectrically converted into an electric signal (video signal), which is arranged on the back surface of the solid-state image sensor 18. The signal is modulated by the FM modulation circuit 19, and the signal is amplified by the amplification circuit 20.
[0014]
The amplified video signal is supplied to the output electrode 21 as a transmission means.
[0015]
The output electrode 21 is provided where the operator's fingers are positioned when the operator (operator) grips the grip portion 3a.
[0016]
The output level of the output electrode 21 is set to be less than the weak power (500 μV / M) regulated by the Radio Law when touched by the body.
[0017]
On the other hand, the proximal end side of the light guide fiber 15 is fixed to a light guide base (not shown) in the operation unit 3, and guides illumination light from the battery type light source 4. The battery-type light source 4 includes a lamp portion in which a lamp 13 and a battery (hereinafter referred to as a power source) 22 are disposed, and a battery. The battery-type light source 4 is detachably attached to the side portion of the endoscope body 1A in a substantially T shape. It has been. In the battery type light source 4, the power switch 11, the lamp 13, and the power source 22 constitute a series circuit. This series circuit is connected to a connection portion between the side of the operation unit 3 of the endoscope main body 1A and the battery-type light source 4 through a contact. Therefore, when the power supply 11 is pressed and turned off, the lamp 13 is extinguished, the power supply 22 is not consumed, and the diagnosis time for many patients or the operation time of the endoscope can be extended.
[0018]
FIG. 3 shows a video processor 23 as a second medical device to which a video signal from the endoscope 1 is input. An input electrode 24 to which the video signal amplified by the amplifier circuit 20 described in FIG. 1 is supplied is provided on the outer surface of the video processor 23. The input electrode 24 is provided with a screw hole 25 for attaching the cable 101 shown in FIG.
[0019]
The cable 101 has a configuration in which a signal wire 30 is attached to a terminal electrode 29 having a male screw portion at one end. One end of the signal line 30 can be wound around the operator's finger. After the terminal electrode 29 is screwed into the screw hole 25 of the input electrode 24, when the operator holds the endoscope 1 with one finger, the operator touches the output electrode 21, and the other finger of the operator passes through the cable 101. This means that the input electrode 24 has been touched. By such a procedure, the video signal from the endoscope 1 is input to the input electrode 24 of the video processor 23 in a form superimposed on the surgeon's biological current.
[0020]
In the video processor 23, there are provided a selection circuit 27 for extracting only a necessary frequency band from signals inputted to the input electrode 24, and an FM demodulating circuit 28 for the video signal. The input electrode 24, the FM demodulation circuit 28, and the selection circuit 27 described above constitute a receiving device 26 that is a receiving means.
[0021]
When the surgeon touches the output electrode 21 and the input electrode 24, a video signal from the endoscope 1 is transmitted to the video processor 23 side via the surgeon's human body. This is because the human body is mostly a conductor made of water containing salt, and the direct current resistance between both hands is in the range of 500 kΩ to 2.3 MΩ, so that it can fully serve as a transmission cable for transmitting video signals. Because it can.
[0022]
Since the input electrode 24 is in an unclean area, the operator's fingers cannot be touched directly. Therefore, when the cable 101 is not used, a metal plate sterilized by an autoclave or the like is connected to the input electrode 24, and the operator can input a video signal by touching the metal plate.
[0023]
The luminance signal component Y is extracted from the signal from the demodulation circuit 28 of the receiving device 26 by the luminance signal processing circuit 31, and this luminance signal Y is input to the encoder 32 and also input to the low-pass filter (LPF) 39. The LPF 39 extracts a narrow-band luminance signal Y _L from the luminance signal component Y and inputs it to the subtracting circuits 36 and 37.
[0024]
On the other hand, the output of the receiving device 26 is also input to a color signal demodulating circuit 33, and the color signal demodulating circuit 33 takes out color signals of R (red signal) and B (blue signal). The color signals R and B are input to the subtracting circuits 36 and 37 after their amplitudes are changed by the variable gain amplifying circuits 34 and 35, respectively.
[0025]
Each subtraction circuits 36 and 37 in the color signals R, the narrow-band luminance signal Y _L is subtracted color difference signals R-Y _L, the B-Y _L are generated from B. The color difference signals R-Y _L and B-Y _L are input to the encoder 32, and from the three signals of the luminance signal Y, the color difference signals R-Y _L and B-Y _L and the synchronization signal by this encoder 32, for example, NTSC A composite video signal of the system is generated and output to a monitor (not shown).
[0026]
The variable gain amplifier circuit 34 and 35, the digital data D _R of about 5-7 bits output from the CPU 40, which is the amplification circuit gain in proportion to the value of D _B is changed.
[0027]
Then, the gain of the color difference signals R-Y _L, B-Y wherein _L so becomes 0 most variable gain amplifier circuit 34 and 35 is set when capturing a subject achromatic in a state where white balance is adjusted It has become so. Further, the color difference signals _{R-Y L, B-Y} L are adapted to each is applied to each non-inverting input terminal of the comparator 41. The inverting input terminals of the comparators 41 and 42 are installed. The outputs of the comparators 41 and 42 are input to the CPU 40. The CPU40 is increased by 1 the value of the digital data D _R when the output is logic 0 of the comparator 41 (low level), the digital data D when the output is a logic 1 (high level) of the comparator 41 Holds the value of _R. Similarly, the CPU40 is the output of the comparator 42 is when the logic 0 is increased by 1 the value of the digital data D _B, the output of the comparator 42 is to hold the value of the digital data D _B when logic 1 It has become.
[0028]
Further, a white balance setting switch 44 is connected to the CPU 42, and the CPU 40 starts a white balance adjusting operation when the white balance setting switch 44 is turned on. Further, RAM 46 and white balance adjustment after the data D _R of the the CPU 40 as ROM45 a work area storing a program for operating the CPU40, EEPROM (Electrically Erasable and the value of D _B are written Programmable Read Only memory (electrically erasable and programmable read only memory) 47 is connected via a bus line. The EEPROM 47 is a memory whose stored contents are not erased even when the power is turned off, as in a general ROM, but the stored contents can be rewritten by an electric signal.
[0029]
When performing white balance adjustment, the user turns on the white balance setting switch 44 once while imaging a white subject. CPU40 detects that the white balance setting switch 44 is turned on, and the data D _R to the minimum value, to minimize the gain of the variable gain amplifier circuit 34 for R. Then, the color difference signal R the signal output of the variable gain amplifier circuit 34 is output from the subtractor 36 because a minimum R-Y _L becomes negative. Accordingly, the output of the comparator 41 to which the color difference signal _RYL is input becomes logic 0. The output of the comparator 41 is input to the CPU 40. The CPU40 is the output of the comparator 41 increases by one the value of the logical 0 since the data D _R. Then, the color difference signals R-Y _L little becomes positive closer than before to increase. Wherein between the output of the comparator 41 is a logic 0 is repeated the above operation, but if the color difference signals R-Y _L is turn from negative to positive output of the comparator 41 becomes a logic 1, CPU 40 at this time stop increasing data D _R retains its value. The CPU40 is more similar operation is also performed for the color difference signal B-Y _L. As a result, the color difference signals R-Y _L and B-Y _L are both nearly zero, that is, a white balance is achieved.
[0030]
FIG. 5 is a diagram showing a modification of the endoscope. Here, the battery-type light source 4 is not attached to the endoscope 1 to irradiate the affected part, but a bundle of light guide fibers is incorporated in the universal cord 48 so that the affected part can be irradiated with a light beam from an external light source. And
[0031]
The universal code 48 has a built-in cable for transmitting a normal video signal to the video processor 23. In this embodiment, the output electrode 21 is provided in the grip portion 3a as in the first embodiment. 21 can be transmitted to the video processor 23 via fingers, so that the outer shape of the universal code 48 is reduced and the operator can easily operate the endoscope 1.
[0032]
FIG. 6 shows that when the operator operates the endoscope 1 while wearing surgical rubber gloves when performing treatment (surgery), the operator's body is insulated with the rubber gloves and cannot transmit video signals. The embodiment for solving is shown.
[0033]
The rubber gloves 49 are made of insulating rubber. This rubber glove 49 is formed by the conductive rubber 50 at a portion that comes into contact with the output electrode 21 / input electrode 24 when the operator puts it on a finger and grips the grip portion 3a of the endoscope 1. As a result, the operator's fingers can be electrically connected to the output electrode 21 / input electrode 24 through the conductive rubber 50, so that a video signal can be transmitted to the video processor 23.
[0034]
Note that the combination of the cable 101 in FIG. 4 and the rubber gloves 49 in FIG. 6 can be selected so that the operator can make the most convenient combination for operating the endoscope 1.
[0035]
The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a medical device system according to the second embodiment of the present invention. The high-frequency cautery apparatus 200 includes a reading unit 206, a characteristic comparison unit 204, a characteristic measurement device 205, an operation panel 202, a control unit 203, and a display unit 201. The high-frequency ablation device 200 is connected to the treatment tool 300 via a cable 250. An IC chip 301 in which characteristic information of the treatment instrument 300 is stored is attached to the main body 302 of the treatment instrument 300. In the grasping portion 303 of the treatment instrument 300, a terminal A (304) as a transmission means connected to the IC chip 301 is attached at a position where the operator touches the operator's finger when the operator grasps the grasping portion 303. Yes.
[0036]
In such a configuration, when the operator grasps the grasping portion 303 of the treatment instrument 300 with one hand and contacts the terminal B (207) of the high-frequency cautery device 200 with the other finger, the treatment stored in the IC chip 301 is performed. The characteristic information of the tool 300 is input to the high-frequency ablation device 200 in a form superimposed on the surgeon's biological current via the terminal A (304) → the human body 400 → the terminal B (207) as a receiving means. The reading unit 206 reads this characteristic information and sends it to the characteristic comparison unit 204. The characteristic comparison unit 204 compares the read characteristic information with the characteristic information stored in advance in the characteristic measurement device 205 and inputs the comparison result to the control unit 203. The control unit 203 generates drive energy for driving the treatment instrument 300 based on the comparison result and sends it to the treatment instrument 300 side via the cable 250.
[0037]
In the first embodiment described above, the endoscope 1 corresponds to a first medical device having transmission means, and the video processor 23 corresponds to a second medical device having reception means. Moreover, in 2nd Embodiment, the treatment tool 300 is corresponded to the 1st medical device which has a transmission means, and the high frequency cautery apparatus 200 is corresponded to the 2nd medical device which has a receiving means. On the other hand, the video processor 23 that generates and outputs drive signals for the CCD and various sensors provided in the endoscope and the high-frequency ablation device 200 side are the first medical devices, and the CCD and various sensors are provided. The endoscope 1 that receives the drive signal and the treatment instrument 300 side may be the second medical device. That is, the electrical signal to superimpose the surgeon's biological current using the medical device of the present invention is not limited to the video signal as described in the first embodiment and the characteristic information of the IC chip as described in the second embodiment. For example, it is possible to superimpose electric signals from various sensors provided at the distal end portion of the endoscope.
[0038]
According to the first and second embodiments described above, it is possible to overcome the conventional drawbacks of the wireless transmission method and perform smooth signal transmission without taking up space. In addition, since the power consumption of the endoscope apparatus can be reduced in the signal transmission of this embodiment, a signal transmission apparatus that is particularly effective for a battery-type endoscope can be provided.
[0039]
(Appendix)
1. Transmitting means for transmitting a video signal from an endoscope having a solid-state imaging device at the tip so as to be superposed on an operator's biocurrent;
A receiving means provided in a video processor and capable of receiving a bioelectric current on which the video signal is superimposed;
A medical device system comprising: a display device that displays a video signal from the video processor.
[0040]
2. The video signal from the endoscope is transmitted after being subjected to FM modulation, and FM demodulated on the receiving means side. The medical device system described.
[0041]
3. An endoscope apparatus having an imaging means for imaging an affected area, and a transmission means for transmitting a video signal imaged by the imaging means so as to be superposed on the bioelectric current of the operator;
A video having receiving means for receiving a biological current superimposed with the video signal transmitted from the transmitting means of the endoscope apparatus as a biological video signal and extracting a video signal of a necessary frequency band from the biological video signal. A processor;
A display device for displaying a video signal extracted by the receiving means of the video processor;
A medical device system comprising:
[0042]
4). The endoscope apparatus includes an FM modulation unit that performs FM modulation on the video signal captured by the imaging unit before being superimposed on a biological current of an operator and transmitted, and the reception unit of the video processor includes the transmission unit 2. An FM demodulator that receives an FM-modulated video signal transmitted from the means and performs FM demodulation; Medical device system as described in.
[0043]
5. 2. The endoscope apparatus includes a battery-type light source that is detachably connected to an operation unit thereof and generates illumination light for irradiating an affected area. Or 4. Medical device system as described in.
[0044]
6). 2. The endoscope apparatus irradiates an affected part by taking in irradiation light from an external light source through a universal cord. Or 4. Medical device system as described in.
[0045]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the medical device system which can overcome the conventional fault in a wireless transmission system and can perform smooth signal transmission without taking a place is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a video endoscope according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the video endoscope according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a video processor 23 to which a video signal from the endoscope 1 is input.
4 is a diagram showing a schematic configuration of a cable 10. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a modification of the endoscope.
FIG. 6 is a diagram showing a conductive rubber 50 formed on a rubber glove 49 made of insulating rubber.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a medical device system according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope, 1A ... Endoscope main body, 2 ... Insertion part, 3 ... Operation part, 3a ... Gripping part, 4 ... Battery type light source, 5 ... Tip part, 6 ... Bending part, 7 ... Soft part, 8 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Suction button, 9 ... Release switch, 10 ... Bending operation lever, 11 ... Power switch, 12 ... Cylindrical part, 13 ... Lamp, 14 ... Lens, 15 ... Light guide fiber, 16 ... Light distribution lens, 17 ... Objective lens, DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Solid-state image sensor, 19 ... FM modulation circuit, 20 ... Amplifier circuit, 21 ... Output electrode, 22 ... Power supply, 23 ... Video processor, 24 ... Input electrode, 25 ... Screw hole, 26 ... Receiver, 27 ... Selection circuit 28 ... FM demodulation circuit, 29 ... terminal electrode, 30 ... signal line, 31 ... luminance signal processing circuit, 32 ... encoder, 33 ... color signal demodulation circuit, 34 ... variable gain amplification circuit, 35 ... variable gain amplification circuit, 36 ... subtraction circuit, 37 ... decrease Circuit: 39: Low-pass filter, 40: CPU, 41: Comparator, 42: Comparator, 44: Switch for white balance setting, 45: ROM, 46: RAM, 47: EEPROM, 48: Universal code, 49: Rubber gloves, 50 ... conductive rubber, 101 ... cable.

Claims

An endoscope apparatus that can be grasped and operated by one hand of an operator, comprising an elongated insertion portion that is inserted into a body cavity, and an operation portion that is provided on the proximal end side of the insertion portion, A grip portion that is gripped by a part of the operator's finger is formed on the insertion portion side of the operation portion, and a finger that is not gripped by the operator is formed on the side opposite to the insertion portion side of the operation portion. An operation member to be operated is arranged, and an output electrode for outputting a video signal is formed at a portion where an operator's finger comes into contact when the operator grips the grip portion. While holding, contact between the operator's finger and the output electrode is maintained, so that the video signal output through the output electrode is superimposed on the operator's biocurrent and flows through the operator's body. An endoscopic device;
A video processor that includes a receiving electrode that receives a video signal superimposed on the bioelectric current as a biometric video signal, extracts a video signal in a necessary frequency band from the received biometric video signal, and performs signal processing;
A medical device system comprising:

The medical device system according to claim 1 , wherein the endoscope apparatus includes a battery-type light source device for irradiating an affected area .

2. The endoscope apparatus according to claim 1 , wherein the endoscope apparatus includes a universal cord that houses a bundle of light guide fibers for guiding a light beam from an external light source used to irradiate at least the affected area to the endoscope apparatus. The medical device system described.

When the operator wears gloves and performs an operation, when the operator grips the grip portion, a portion that contacts the output electrode of the glove is formed of conductive rubber. The medical device system according to any one of 1 to 3.