JP4472414B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、体腔内などに挿入され、内視鏡検査等を行う内視鏡に関する。

挿入部内に撮像素子を内蔵した内視鏡は、体腔内の検査や処置具を用いた処置において広く採用されるようになっている。
このように撮像素子を内蔵した内視鏡の場合には、挿入部の後端側に設けられた操作部から照明光を伝送するライトガイドと、撮像素子に接続された信号線とが挿通されたユニバーサルケーブルが延出される。
またユニバーサルケーブル内には、送気送水や吸引を行うための管路が挿通されている。
操作部からユニバーサルケーブルが延出された内視鏡においては、管路系が長くなるため、洗浄や滅菌に時間がかかる。

一方、特開２００１−３５３１２４号公報の従来例においては、ライトガイドを用いないで照明手段を形成し、かつ撮像手段により撮像した撮像信号を無線で送信することにより、ユニバーサルケーブルを不要にした内視鏡が開示されている。
特開２００２−３６９７８９号公報

しかしながら上記従来例は、アンテナが操作部の後端から後方側に延出された構成であり、アンテナが操作部を把持して操作する場合に邪魔になり易く、操作性が低くなる欠点がある。
また、挿入部を体腔内に挿入して実際に内視鏡検査を行おうとした場合、送気送水や吸引の機能を有しないため、観察窓に体液等が付着して鮮明に観察できないような場合には、視野を確保することが簡単にできない。

（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、観察機能を確保でき、かつ無線通信ができる内視鏡を提供することを目的とする。
また、本発明は、操作性及び観察機能を確保でき、無線通信ができると共に、短時間に洗浄や滅菌を行うことができる内視鏡を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、操作性及び観察機能を確保でき、かつ安定した無線通信ができる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明は、送気送水用管路が設けられた細長の挿入部と、前記挿入部の後端に設けられた操作部とを有すると共に、撮像手段を内蔵した内視鏡において、前記操作部の後端周辺部に設けた把持部と、前記把持部の後端部から把持機能を増大するために前記操作部の横手方向に向けて一旦突出した後に当該挿入部前方に向けて延出して形成されたフック部と、前記操作部内に配設された制御回路から延設され、前記把持部の後端部を経由した後に前記フック部内に挿通され配置されたアンテナと、前記アンテナにより、前記撮像手段による画像データを含む情報を外部の内視鏡周辺装置に無線伝送する無線伝送手段と、を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、送気送水等による観察機能等の低下を防止する管路を有し、かつ操作部内に無線送信手段を設けて、良好な操作性を確保できる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１ないし図１７は本発明の実施例１に係り、図１は本発明を備えた内視鏡システムの全体構成を示し、図２はデータ通信形態を示し、図３は本発明の内視鏡の概略の構成を示し、図４は本実施例を備えた内視鏡システムの全体構成を示し、図５はＡＷＳユニット周辺部の具体的な外観形状を示し、図６は内視鏡システム制御装置及びＡＷＳユニットの内部構成を示す。
図７は実施例１の内視鏡の詳細な構成を示し、図８は図７のＣ矢視により操作部に設けたトラックボール等を示し、図９は内視鏡内に設けられた構成要素における電気系の構成を示し、図１０は電源発生部の構成を示し、図１１は内視鏡システム制御装置の主要部の電気系の構成を示し、図１２はＡＷＳユニットの電気系の構成を示す。
図１３は観察モニタのモニタ表示面の代表的な表示例とメニュー表示の具体例を示し、図１４はＡＷＳユニットの起動処理の動作内容を示し、図１５は内視鏡の起動処理の動作内容を示し、図１６は起動時に無線による接続の可否を決定する起動処理の内容を示し、図１７は撮像制御処理の動作内容を示す。

本発明の具体的な構成を説明する前に、本発明の概略の構成を図１ないし図３を参照して説明する。
図１に示すように本発明を備えた内視鏡システム１は、検査ベッド２に横たわる図示しない患者の体腔内に挿入して内視鏡検査を行う軟性の内視鏡（スコープともいう）３と、この内視鏡３が接続され、送気、送水及び吸引機能を備えた送気・送水・吸引ユニット（以下、ＡＷＳユニットと略記）４と、内視鏡３に内蔵された撮像素子に対する信号処理と、内視鏡３に設けられた各種操作手段に対する制御処理等を行う内視鏡システム制御装置５と、この内視鏡システム制御装置５により生成された映像信号を表示する液晶モニタ等による観察モニタ６とを有する。
また、この内視鏡システム１は、内視鏡システム制御装置５により生成された例えばデジタル映像信号をファイリング等する画像記録ユニット７と、ＡＷＳユニット４に接続され、内視鏡３の挿入部内に形状検出用コイル（以下、ＵＰＤコイルと略記）が内蔵された場合には、そのＵＰＤコイルにより発生される電磁場の信号を受信する等して各ＵＰＤコイルの位置を検出して内視鏡３の挿入部の形状を表示するためのＵＰＤコイルユニット８とを有する。

また、画像記録ユニット７は、この内視鏡システム１が設けられた病院内のＬＡＮ９と接続されており、このＬＡＮ９に有線或いは無線で接続された各端末装置により画像記録ユニット７にファイリングされた画像等を参照できるようにしている。
また、図１に示すように、ＡＷＳユニット４と内視鏡システム制御装置５とは無線で情報（データ）の送受信を行うようにしている。なた内視鏡３は、ＡＷＳユニット４及び内視鏡システム制御装置５と、無線で情報（データ）の送受信（双方向の伝送）をする。

図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、内視鏡システム１におけるユニット、装置間、或いは内視鏡３とユニット或いは装置間のデータ送受信を行う送受信ユニット（通信部）における３つの方式を示している。図２（Ａ）では、具体例として、ＡＷＳユニット４と内視鏡システム制御装置５の場合として説明する。

図２（Ａ）は無線方式を示し、ＡＷＳユニット４に内蔵したデータ通信制御部１１により、データ送信部１２を経て変調してアンテナ部１３から無線で内視鏡システム制御装置５に送信する。
また、ＡＷＳユニット４は、内視鏡システム制御装置５側から無線で送信されるデータをアンテナ部１３で受け、データ受信部１４により復調してデータ通信制御部１１にそのデータを送る。本発明では、無線方式でデータを送信する場合には、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｇの規格により最大のデータ通信速度が５４ＭｂｐｓのワイヤレスＬＡＮを形成している。
図２（Ｂ）は、有線方式であり、具体例として、内視鏡３とＡＷＳユニット４とでデータ送受信を行う場合として説明する。内視鏡３に内蔵したデータ通信制御部１１により、データ送信部１２′を経て電気コネクタ１５から有線でＡＷＳユニット４に送信する。 また、ＡＷＳユニット４から送信されるデータは電気コネクタ１５及びデータ受信部１４′を経てデータ通信制御部１１にそのデータを送る。

図２（Ｃ）は、光通信方式を示し、具体例として、ＡＷＳユニット４と内視鏡システム制御装置５とでデータ送受信を行う場合として説明する。ＡＷＳユニット４に内蔵したデータ通信制御部１１は、光通信用の送受信を行うデータ送信部１２″とデータ受信部１４″を介して、このＡＷＳユニット４に設けた光通信カプラ１６と接続され、内視鏡システム制御装置５側の光通信カプラを介してデータの送受信を行う。
また、図３は、本発明の内視鏡３の概略の構成を示する。この内視鏡３は、内視鏡本体１８と、この内視鏡本体１８に着脱自在に接続され、例えば使い捨てタイプ（ディスポーザブルパイプ）のチューブユニット１９とからなる。チューブユニット１９は、従来のユニバーサルケーブルより細径化されており、本実施例においては後述するように２つの送気送水管路６０ｂ、６１ｂと電源線７３ａ及び信号線７３ｂのみから構成されている。 内視鏡本体１８は、体腔内に挿入される軟性の挿入部２１と、この挿入部２１の後端に設けられた操作部２２とを有し、この操作部２２にはチューブユニット１９の基端が着脱自在に接続される。

また、挿入部２１の先端部２４には、撮像素子として、撮像素子内部でゲインを可変とするＣＣＤ２５を用いた撮像ユニットが配置されている。また、先端部２４には先端部２４が体腔内の内壁等と接触（圧接）した状態を検出する接触センサ１４２を設けるようにしても良い。
また、先端部２４の後端には低力量で湾曲させることができる湾曲部２７が設けてあり、操作部２２に設けたアングル／リモコン操作子２８を操作することにより、湾曲部２７を湾曲することができる。このアングル／リモコン操作子２８は、アングル操作（湾曲操作）と、送気送水、吸引等の操作、内視鏡システム制御装置５等に対する遠隔制御操作（具体的には、フリーズ指示操作、レリーズ指示操作）としてのリモコン操作等を行うことができるようにしている。また、挿入部２１には硬度可変とする部分が形成され、挿入などをより円滑に行えるようにしている。
また、挿入部２１内に、洗浄レベル検出部２９を設けて、管路の洗浄レベル等を検出できるようにしても良い。
次に図４を参照して、内視鏡システム１のより具体的な構成を説明する。

検査ベッド２の側面に隣接して液晶モニタ等により構成される観察モニタ６が配置され、また検査ベッド２の長手方向の一方の端部付近に移動自在に配置したカート３１上には、内視鏡システム制御装置５、ＡＷＳユニット４、画像ファイル／ＬＡＮ／電気メス／超音波ユニット（画像ファイルユニット、無線ＬＡＮ或いは有線ＬＡＮ、電気メス装置、超音波ユニット等を簡略化して表記）３２が配置され、最上部にはタッチパネル付きモニタ３３が配置されている。
また、検査ベッド２における患者が横たわる上面部分には、ＵＰＤコイルユニット８が埋め込まれている。このＵＰＤコイルユニット８は、ＵＰＤケーブル３４により、ＡＷＳユニット４に接続される。

本実施例ではＡＷＳユニット４と内視鏡システム制御装置５とは、例えば図８に示すように無線の送受信ユニット７７、１０１によりデータの送受信を行う。また、図４に示すように観察モニタ６は、モニタケーブル３５により内視鏡システム制御装置５のモニタ用コネクタに接続される。

なお、図４に示すように内視鏡システム制御装置５と観察モニタ６とに、それぞれ送受信ユニット１０１、３６を取り付け、内視鏡システム制御装置５から観察モニタ６に映像信号を送信して、その表示面にその映像信号互に対応する内視鏡画像を表示できるようにしても良い。
後述するように内視鏡システム制御装置５には、内視鏡３からＣＣＤ２５により撮像した画像データが送信されると共に、ＡＷＳユニット４側からＵＰＤコイルユニット８を用いて検出した内視鏡３の挿入部形状（ＵＰＤ画像）の画像データが送信され、従って内視鏡システム制御装置５は、これらの画像データに対応する映像信号を観察モニタ６に送り、その表示面に内視鏡画像と共にＵＰＤ画像も表示することもできるようにしている。

観察モニタ６は、このように複数種類の画像をその表示面に同時に表示できるように、高解像度ＴＶ（ＨＤＴＶ）のモニタにて構成される。
また、本実施例においては、検査ベッド２における長手方向の一方の端部及びその下部の位置には、収納用凹部が形成されており、この収納用凹部にトレー運搬用トロリ３８を、スライド自在に収納できるようにしている。このトレー運搬用トロリ３８の上部には、図７に示す内視鏡３が収納されるスコープトレー３９が載置される。
そして、滅菌或いは消毒された内視鏡３を収納したスコープトレー３９をトレー運搬用トロリ３８により運搬でき、検査ベッド２の収納用凹部に収納できる。術者は、スコープトレー３９から内視鏡３を引き出して内視鏡検査に使用できると共に、内視鏡検査の終了後には再びこのスコープトレー３９に収納すれば良い。その後、トレー運搬用トロリ３８により、使用後の内視鏡３を収納したスコープトレー３９を運搬することにより、滅菌或いは消毒もスムーズに行うことができる。

また、図４に示すように、例えばＡＷＳユニット４には、スコープコネクタ４０が設けてある。そして、このスコープコネクタ４０には、図６に示すように（内視鏡３の）スコープコネクタ４１が着脱自在に接続される。
この場合、ＡＷＳユニット４側のスコープコネクタ４０のより具体的な外観形状を図５に示す。また、図６は、ＡＷＳユニット４側のスコープコネクタ４０及び内視鏡３側のスコープコネクタ４１の内部構造を接続状態で示している。
実際には図６に示すようにＡＷＳユニット４の前面には、凹部形状のＡＷＳアダプタ取り付け部が設けてあり、このＡＷＳアダプタ取り付け部には、ＡＷＳアダプタ（管路接続アダプタ）４２を取り付けることにより、スコープコネクタ４０が形成され、このスコープコネクタ４０に内視鏡３のスコープコネクタ４１が接続される。

ＡＷＳアダプタ取り付け部には、スコープ接続用の電気コネクタ４３と送気コネクタ４４と、ピンチバルブ４５とが設けてあり、このＡＷＳアダプタ取り付け部に、ＡＷＳアダプタ４２の内側端面が着脱自在に取り付けられ、その外側端面側から内視鏡３のスコープコネクタ４１が接続される。
次に図７を参照して本発明の実施例１の内視鏡３の具体的な構成を説明する。
図３において、その概略を説明したように、本実施例の内視鏡３は、軟性の挿入部２１及びその後端に設けられた操作部２２を有する内視鏡本体１８と、この内視鏡本体１８における操作部２２の基端（前端）付近に設けた（チューブユニット接続用）コネクタ部５１に、その基端の総合コネクタ部５２が着脱自在に接続される使い捨てタイプ（ディスポタイプと略記）のチューブユニット１９とからなる。

このチューブユニット１９の末端には、ＡＷＳユニット４に着脱自在に接続される上述のスコープコネクタ４１が設けてある。
挿入部２１は、この挿入部２１の先端に設けた硬質の先端部２４と、その先端部２４の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部２７と、この湾曲部２７の後端から操作部２２までの細長の軟性部（蛇管部）５３とからなり、この軟性部５３における途中の複数箇所、具体的には２箇所には、電圧を印加することにより伸縮し、硬度も変化させることができる導電性高分子人工筋肉（ＥＰＡＭと略記）と呼ばれる硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂとが設けてある。
挿入部２１の先端部２４に設けた照明窓の内側には、照明手段として例えば発光ダイオード（ＬＥＤと略記）５６が取り付けられ、このＬＥＤ５６の照明光は、このＬＥＤ５６に一体的に取り付けられた照明レンズを介して前方に出射され、患部等の被写体を照明する。なお、このＬＥＤ５６は、白色光を発生するＬＥＤでも良いし、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各波長域の光を発生するＲ用ＬＥＤ、Ｇ用ＬＥＤ及びＢ用ＬＥＤを用いて構成しても良い。照明手段を形成する発光素子としては、ＬＥＤ５６に限定されるものでなく、ＬＤ（レーザダイオード）等を用いて形成することもできる。

また、この照明窓に隣接して設けた観察窓には、図示しない対物レンズが取り付けられ、その結像位置には、ゲイン可変の機能を内蔵したＣＣＤ２５が配置され、被写体を撮像する撮像手段が形成されている。本実施例におけるＣＣＤ２５は、ゲイン可変の機能をＣＣＤ素子自体に内蔵し、ゲイン可変の機能によりＣＣＤ出力信号のゲインを数１００倍程度まで容易に可変できるので、ＬＥＤ５６による照明光のもとでも、Ｓ／Ｎの低下の少ない明るい画像が得られるようにしている。また、ＬＥＤ５６は、ランプの場合に比べて発光効率が良好であるので、ＬＥＤ５６付近の温度上昇を抑制できる。
ＬＥＤ５６及びＣＣＤ２５にそれぞれ一端が接続され、挿入部２１内に挿通された信号線の他端は、例えば操作部２２内部に設けられ、集中制御処理（集約制御処理）を行う制御回路５７に接続されている。
また、挿入部２１内には、その長手方向に沿って所定間隔でＵＰＤコイル５８が複数配置され、各ＵＰＤコイル５８に接続された信号線は、操作部２２内に設けたＵＰＤコイル駆動ユニット５９を介して制御回路５７に接続されている。

また、湾曲部２７における外皮内側における周方向の４箇所には、その長手方向にＥＰＡＭを配置して形成したアングル用アクチュエータ２７ａが配置されている。また、このアングル用アクチュエータ２７ａ及び硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂもそれぞれ信号線を介して制御回路５７に接続されている。
アングル用アクチュエータ２７ａ及び硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂに用いられるＥＰＡＭは、例えば板形状の両面に電極を取り付け、電圧を印加することにより、厚み方向に収縮させ、長手方向に伸長させることができる。なお、このＥＰＡＭは、例えば印加する電圧による電界強度Ｅの略２乗に比例して歪み量を可変することができる。 アングル用アクチュエータ２７ａとして利用する場合には、ワイヤ形状等に形成して一方を伸長させ、反対側を収縮させることにより、通常のワイヤによる機能と同様に湾曲部２７を湾曲させることができる。また、この伸長或いは収縮により、その硬度を可変させることができ、硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂではその機能を利用してその部分の硬度を可変可能にしている。

また、挿入部２１内には、送気送水管路６０ａ及び吸引管路６１ａとが挿通されており、その後端はコネクタ部５１において開口した管路コネクタ部５１ａとなっている。そして、この管路コネクタ部５１ａには、チューブユニット１９の基端の総合コネクタ部５２におけるチューブコネクタ５２ａが着脱自在に接続される。
そして、送気送水管路６０ａは、チューブユニット１９内に挿通された送気送水管路６０ｂに接続され、吸引管路６１ａは、チューブユニット１９内に挿通された吸引管路６１ｂに接続されると共に、チューブコネクタ５２ａ内で分岐して外部に開口し、鉗子等の処置具を挿入可能とする処置具挿入口（鉗子口と略記）６２と連通する。この鉗子口６２は、鉗子栓６２ａにより、使用しない場合には閉塞される。
これら送気送水管路６０ｂ及び吸引管路６１ｂの手元側の後端は、スコープコネクタ４１において、送気送水口金６３及び吸引口金６４となる。

送気送水口金６３及び吸引口金６４は、ＡＷＳアダプタ４２の送気送水コネクタ及び吸引コネクタにそれぞれ接続される。そして、図６に示すようにこのＡＷＳアダプタ４２の内部において送気送水コネクタは、送気管路と送水管路に分岐する。

この送気管路は、ＡＷＳユニット４内部の送気送水用ポンプ６５に電磁弁Ｂ１を介挿して接続され、送水管路は、送水タンク４８に接続される。また、この送水タンク４８も、途中に電磁弁Ｂ２を介して送気送水用ポンプ６５に接続される。

送気送水用ポンプ６５、電磁弁Ｂ１及びＢ２は、制御線（駆動線）によりＡＷＳ制御ユニット６６と接続され、このＡＷＳ制御ユニット６６により開閉が制御され、送気及び送水を行うことができるようにしている。なお、ＡＷＳ制御ユニット６６は、ピンチバルブ４５の開閉の制御により、吸引の動作制御も行う。

また、図７に示すように内視鏡本体１８の操作部２２には、術者が把持する把持部６８が設けられ、この把持部６８を含むその周辺には、レリーズ、フリーズ等のリモートコントロール操作（リモコン操作と略記）を行う、例えば３つのスコープスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が操作部２２の長手方向の軸に沿って設けてあり、それぞれ制御回路５７に接続されている。
さらに操作部２２におけるこれらスコープスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が設けられた位置と反対側の上面として傾斜して形成された斜面部Ｓａには、把持部６８を把持した手で操作可能とする位置にアングル操作（湾曲操作）や切り換えて他のリモコン操作の設定等を行う防水構造のトラックボール６９が設けてある。
また、図７におけるＣ矢視を図８に示す。図８に示すように、この斜面部Ｓａにおけるトラックボール６９の両側には、２つのスコープスイッチＳＷ４，ＳＷ５が操作部２２の長手方向の両側となる左右方向に左右対称となる位置に設けてある。スコープスイッチＳＷ４，ＳＷ５は、通常は、送気送水スイッチと吸引スイッチの機能が割り付けられる。

図７におけるＣ矢視方向側から内視鏡３の操作部２２を見た場合を正面とした場合、操作部２２或いは挿入部２１の長手方向に対してトラックボール６９が長手方向の中心線上となり、かつ２つのスコープスイッチＳＷ４，ＳＷ５は左右対称に配置されると共に、この中心線に沿ってその背面側にスコープスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が配置されている。
このように操作部２２には、トラックボール６９等の各種の操作手段が、その長手方向の中心軸に関して左右対称に設けられているので、術者が操作部２２の把持部６８を把持して操作する場合、左手で把持する場合と右手で把持して操作する場合のいずれにおいても同じように良好な操作性を確保できるようにしている。
このトラックボール６９及びスコープスイッチＳＷ４，ＳＷ５も制御回路５７に接続されている。トラックボール６９及びスコープスイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、図３のアングル／リモコン操作子２８に該当する。

また、この制御回路５７から延出された電源線７１ａは、コネクタ部５１及び総合コネクタ部５２において形成される接点レス伝送部７２ａを介してチューブユニット１９内を挿通された電源線７３ａと接点レスにより電気的に接続される。電源線７３ａは、スコープコネクタ４１において電源＆信号接点を備えた電気コネクタ７４に接続されている。なお、接点レス伝送部７２ａにおけるコネクタ部５１側を例えば接点レス伝送ユニット５１ｂと呼ぶ。
そして、ユーザは、このスコープコネクタ４１をＡＷＳユニット４に接続することにより、図６及び図１２に示すように電源線７３ａは、ＡＷＳユニット４の電気コネクタ４３を介して電源ユニット７５に接続される。なお、送受信ユニット７７は、無線による電波の送受信を行うアンテナと接続される。

また、図７に示すように本実施例の内視鏡３においては、ＣＣＤ２５により撮像した画像データ等を送信する手段として、無線により伝送する。このため、操作部２２内における例えば操作部２２の後端（上端）内部にアンテナ部１４１を配置している。

そして、本実施例では、図９にてその内部構成を説明するように、制御回路５７により各種の操作手段及び撮像手段等を集中的に制御ないしは管理する構成にすることにより、チューブユニット１９内には、管路以外の電気信号線としては電源線７３ａのみで済むようにしている。そして、外部との信号の伝送は、アンテナ部１４１による無線で行うようにしている。

また、内視鏡３に設ける機能を変更した場合においても、チューブユニット１９内の電源線７３ａをそのまま変更無しで使用することができる。
また、本実施例の内視鏡３は、内視鏡本体１８をチューブユニット１９と接点レスで着脱自在に接続する構成にしていることが特徴の１つになっている。
図９は、内視鏡本体１８の操作部２２内に配置された制御回路５７等と、挿入部２１の各部に配置された主要構成要素における電気系の構成を示す。
図９における左側の下部に示す挿入部２１の先端部２４には、ＣＣＤ２５とＬＥＤ５６とが配置され、図面中その上に記載された湾曲部２７にはアングル用アクチュエータ（本実施例では具体的にはＥＰＡＭ）２７ａ及びエンコーダ２７ｃが配置されている。

また、軟性部５３には硬度可変用アクチュエータ５４及びエンコーダ５４ｃ（本実施例では具体的にはＥＰＡＭによる硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂであるが、簡略化して１つで代表して示している）がそれぞれ配置されている。また、この軟性部５３にはＵＰＤコイル５８が配置されている。
また、挿入部２１の軟性部５３の上に記載された操作部２２の表面には、トラックボール６９、送気送水ＳＷ（ＳＷ４）、吸引ＳＷ（ＳＷ５）、スコープＳＷ（ＳＷ１〜３）が配置される。なお、後述するようにトラックボール６９は、アングル操作と他の機能の選択設定等に利用される。
図９の左側に示したこれらは、信号線を介してその右側に示した操作部２２に設けた制御回路５７（なお、ＵＰＤコイル駆動ユニット５９は操作部２２内）と接続され、制御回路５７は、それらの機能の駆動制御や信号処理等を行う。

制御回路５７は、制御状態を管理するＣＰＵ等により構成される状態管理部８１を有し、この状態管理部８１は、各部の状態を保持（記憶）する状態保持メモリ８２と接続されている。この状態保持メモリ８２は、制御情報格納手段としてのプログラム保持メモリ８２ａを有し、このプログラム保持メモリ８２ａに格納される制御情報としてのプログラムデータを書き換えることにより、図９に示す構成要素を変更した場合にも、状態管理部８１（を構成するＣＰＵ）は、その変更した構成に対応した制御（管理）を行えるようにしている。
また、この状態保持メモリ８２或いは少なくともプログラム保持メモリ８２ａは、例えば不揮発性で電気的に書き換え可能なフラッシュメモリ或いはＥＥＰＲＯＭ等で構成され、状態管理部８１を介してプログラムデータの変更を簡単に行えるようにしている。

例えばアンテナ部１４１を介して、つまり無線による送受信ユニット８３を介して状態管理部８１に対して、プログラムデータの変更のコマンドを送り、そのコマンドの後に書き換えるプログラムデータを送信することによりプログラムデータの変更を行えるようにしている。また、バージョンアップ等もアンテナ部１４１を介して容易に行えるようにしている。
また、この状態保持メモリ８２に、以下のように各内視鏡３に固有な機種情報や使用状況に対応した個体情報を書き込んで保持し、その情報を有効利用できるようにしても良い。

具体的には、状態保持メモリ８２には、例えば内視鏡３の機種情報（例えば、ＣＣＤ２５の種類、挿入部長などの情報）を保持すると共に、内視鏡検査等の使用状況によって異なる各内視鏡３の個体別情報（例えば、使用時間（内視鏡検査の通算或いは積算の使用時間）、洗浄回数、調整値、保守履歴などの情報）が保持され、これらの情報はシステム動作の決定やユーザへの情報提供などに利用される。
またこれらの情報は、内視鏡システム制御装置５や図示しない洗浄装置など外部からの編集も可能としている。
このようにすることにより、状態保持メモリ８２を従来のスコープＩＤの機能を兼ねることで共有して利用することで、スコープＩＤに持たす情報（データ）を有効に活用できる。
また、この状態保持メモリ８２を有しているので、別途スコープＩＤを設ける必要がないし、既存のスコープＩＤよりも高機能化でき、より詳細に適切な設定、調整、管理、処理等を行うことが可能となる。

また、この状態管理部８１は、（本実施例では）ＡＷＳユニット４及び内視鏡システム制御装置５とで通信を行う無線方式の送受信ユニット８３と接続されている（この送受信ユニット８３は、図２（Ａ）に該当するので、その構成要素は図２（Ａ）の符号を付けて示している。但し、アンテナ部は符号１４１で示す。
また、この状態管理部８１は、照明を制御する照明制御部８４を介して、この照明制御部８４により制御されるＬＥＤ駆動部８５を制御する。このＬＥＤ駆動部８５は、照明手段となるＬＥＤ５６を発光させるＬＥＤ駆動信号をＬＥＤ５６に印加する。
このＬＥＤ５６の発光により、照明された患部等の被写体は、観察窓に取り付けられた図示しない対物レンズにより、その結像位置に配置されたＣＣＤ２５の撮像面に結像され、このＣＣＤ２５により光電変換される。

このＣＣＤ２５は、状態管理部８１により制御されるＣＣＤ駆動部８６からのＣＣＤ駆動信号の印加により、光電変換して蓄積した信号電荷を撮像信号として出力する。この撮像信号は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣと略記）８７によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、状態管理部８１に入力されると共に、デジタル信号（画像データ）が画像メモリ８８に格納される。この画像メモリ８８の画像データは、送受信ユニット８３のデータ送信部１２に送られる。

そして、アンテナ部１４１から内視鏡システム制御装置５側に伝送される。
上記ＡＤＣ８７の出力信号は、明るさ検出部８９に送られ、明るさ検出部８９により検出された画像の明るさの情報は、状態管理部８１に送られる。状態管理部８１は、この情報により、照明制御部８４を介してＬＥＤ５６による照明光量を適正な明るさとなるように調光制御を行う。
また、状態管理部８１は、アングル制御部９１を介してアクチュエータ駆動部９２を制御し、このアクチュエータ駆動部９２によりアングル用アクチュエータ（ＥＰＡＭ）２７ａを駆動する管理をする。なお、このアングル用アクチュエータ（ＥＰＡＭ）２７ａの駆動量はエンコーダ２７ｃにより検出され、駆動量が指示値に対応する値に一致するように制御される。

また、状態管理部８１は、硬度可変制御部９３を介してアクチュエータ駆動部９４を制御し、このアクチュエータ駆動部９４により硬度可変用アクチュエータ５４を駆動する管理を行う。なお、この硬度可変用アクチュエータ５４の駆動量はエンコーダ５４ｃにより検出され、その駆動量が指示値に対応する値となるように制御される。
また、この状態管理部８１には、操作部２２に設けられたトラックボール６９等からの操作量に対応する操作信号がトラックボール変位検出部９５を介して入力される。
また、送気送水ＳＷ、吸引ＳＷ、スコープＳＷによるＯＮ等のスイッチ押しの操作は、スイッチ押し検出部９６により検出され、その検出された情報は状態管理部８１に入力される。ＥＰＡＭは、外力による変形により起電力を発生する特性があり、駆動するＥＰＡＭの反対側に配置したＥＰＡＭをエンコーダとして用いても良い。
また、制御回路５７は、電源伝送受信部９７及び電源発生部９８とを有する。電源伝送受信部９７は、具体的には操作部２２においては接点レス伝送部７２ａである。そして、電源発生部９８に伝送された交流電源は、この電源発生部９８において、直流電源に変換される。電源発生部９８により生成された直流電源は、制御回路５７内部の各部に、その動作に必要な電力を供給する。

この場合、電源発生部９８は、図１０に示すような構成であり、電源伝送受信部９７により伝送された交流電力は、まずＡＣ−ＤＣコンバータ１５６により直流電力に変換された後、無線回路用電源発生部１５７ａ、制御回路用電源発生部１５７ｂ、駆動回路用電源発生部１５７ｃの３つの電源発生部に供給される。
無線回路用電源発生部１５７ａ、制御回路用電源発生部１５７ｂ、駆動回路用電源発生部１５７ｃは、それぞれノイズフィルタ１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃと、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５９ａ、１５９ｂ、１５９ｃとにより構成されている。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５９ａ、１５９ｂ、１５９ｃによりそれぞれ生成されたＤＣ電源は、それぞれ無線回路用電源供給線、制御回路用電源供給線、駆動回路用電源供給線を介してそれぞれ無線関連回路系、制御関連回路系、駆動関連回路系の３つのブロックに供給される。

本実施例においては、このように３つの無線関連回路系、制御関連回路系、駆動関連回路系に対してそれぞれ独立した無線回路用電源発生部１５７ａ、制御回路用電源発生部１５７ｂ、駆動回路用電源発生部１５７ｃを設けると共に、それぞれノイズフィルタ１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃを設けて、それぞれの動作に不要なノイズが混入しないようにしている。従って、それぞれの回路は、ノイズの影響を受けることなく、安定した動作を行うことができる。
図１１は内視鏡システム制御装置５における図６の送受信ユニット１０１及び画像処理ユニット１１６の内部構成を示す。
この内視鏡システム制御装置５は、例えば無線方式の送受信ユニット１０１を有する。 内視鏡３やＡＷＳユニット４から無線により送信される画像信号等のデータは、アンテナ部１３により取り込まれて、データ受信部１４に送られ、増幅された後、復調処理される。このデータ受信部１４は、データ通信制御部１１によりその動作が制御され、受信されたデータはバッファメモリ１０２に順次蓄積される。
このバッファメモリ１０２の画像データは、画像データの処理を行う画像処理部１０３に送られる。この画像処理部１０３には、バッファメモリ１０２からの画像データの他に、キーボード１０４のキー入力により文字情報を発生する文字生成部１０５からの文字情報も入力され、画像データに文字情報をスーパインポーズ等することができる。

画像処理部１０３は、入力された画像データ等を画像メモリ制御部１０６に送り、この画像メモリ制御部１０６を介して画像メモリ１０７に画像データ等を一時格納すると共に、記録メディア１１８に記録する。
また、画像メモリ制御部１０６は、画像メモリ１０７に一時格納された画像データを読み出されてデジタルエンコーダ１０８に送り、デジタルエンコーダ１０８は画像データを所定の映像方式にエンコードし、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣと略記）１０９に出力する。このＤＡＣ１０９は、デジタルの映像信号をアナログの映像信号に変換する。このアナログの映像信号は、さらにラインドライバ１１０を経て映像出力端から観察モニタ６に出力され、観察モニタ６には映像信号に対応する画像が表示される。
また、画像メモリ１０７に一時格納された画像データは、読み出されてＤＶデータ生成部１１１にも入力され、このＤＶデータ生成部１１１によりＤＶデータが生成され、ＤＶデータ出力端からＤＶデータが出力される。

また、この内視鏡システム制御装置５には、映像入力端及びＤＶデータ入力端とが設けてあり、映像入力端子から入力された映像信号は、ラインレシーバ１１２、ＡＤＣ１１３を経てデジタル信号に変換された映像信号は、デジタルデコーダ１１４により復調されて、画像メモリ制御部１０６に入力される。
また、ＤＶデータ入力端とに入力されたＤＶデータは、画像データ抽出部１１５により画像データが抽出（デコード）され、画像メモリ制御部１０６に入力される。
画像メモリ制御部１０６は、映像入力端或いはＤＶデータ入力端から入力される映像信号（画像データ）に対しても、画像メモリ１０７に一時記憶したり、記録メディア１１８に記録したり、或いは映像出力端から観察モニタ６に出力したりする。
本実施例においては、内視鏡３のＣＣＤ２５により撮像された画像データとＵＰＤユニット７６により生成されたＵＰＤ画像データとが無線で内視鏡システム制御装置５に入力され、内視鏡システム制御装置５は、これらの画像データを所定の映像信号に変換して観察モニタ６に出力する。なお、内視鏡システム制御装置５は、ＵＰＤ画像データの代わりにＵＰＤコイル位置データを受信し、画像処理部１０３内でＵＰＤ画像データを生成しても良い。

図１２はＡＷＳユニット４の内部構成を示す。
ＡＷＳユニット４には、内視鏡３から無線で送信されるＵＰＤコイル５８で検出されたＵＰＤ画像データが送受信ユニット７７を介してＵＰＤユニット７６に入力される。

ＵＰＤユニット７６は、ＵＤＰ画像データを生成して、アンテナ部１３から内視鏡システム制御装置５のアンテナ部１３に送信する。
また、内視鏡３の操作部２２に設けた送気送水スイッチや吸引スイッチが操作された場合にも、その指示信号が送受信ユニット７７を介してＡＷＳ制御ユニット６６に入力される。そしてＡＷＳ制御ユニット６６内の送気送水制御部１２２は、操作された情報に対応してポンプ６５及び電磁弁ユニット１２４の動作を制御する。

電磁弁ユニット１２４には、ＡＷＳアダプタ４２を介して送気送水管路６０ｂ、６１ｂが接続される。また、電磁弁ユニット１２４及びＡＷＳアダプタ４２には、送水タンク４８が接続され、またＡＷＳアダプタ４２には吸引タンク４９ｂが接続される。

また、ＡＷＳユニット４には商用電源が供給され、この商用電源は絶縁トランス１２６を介して電源伝送出力部１２７に送られる。この電源伝送出力部１２７は、商用電源とは絶縁された交流電源を、電気コネクタ４３からこの電気コネクタ４３に接続される内視鏡３の電源線７３ａに供給する。
上記電源伝送出力部１２７は、データ通信制御部１１と接続された電力伝送制御部１２８により、電力伝送出力が制御される。
本実施例を備えた内視鏡システム１では、電源を投入した場合には観察モニタ６には、例えば図１３（Ａ）のように各種の画像が表示される。この場合、患者情報等を表示する情報表示領域Ｒｊ、内視鏡画像の表示領域Ｒｉ、ＵＰＤ画像の表示領域Ｒｕ、フリーズ画像の表示領域Ｒｆ、及びアングル形状の表示領域Ｒａの他にメニュー表示領域Ｒｍが設けてあり、メニュー表示領域Ｒｍには、メニューが表示される。なお、アングル形状の表示領域Ｒａは、アングル用アクチュエータ２７ａのアングル操作量をエンコーダ２７ｃにより検出し、その場合のアングル形状を表示する。

メニュー表示領域Ｒｍに表示されるメニューとしては、図１３（Ｂ）に示すメインメニューが表示される。このメインメニューには、スコープスイッチ、アングル感度、挿入部硬度、ズーム、画像強調、送気量と共に、前のメニュー画面に戻る操作指示を行う戻ると、メニューの終了の操作指示をする終了の項目が表示される。
そして、ユーザは、トラックボール６９等の操作により選択枠をスコープスイッチの項目に移動選択すると、そのスコープスイッチの項目の枠が太く表示されて選択されていることを示す表示となり、さらにトラックボール６９を押して決定操作を行うことにより、図１３（Ｃ）に示すように５つのスコープスイッチＳＷ１からＳＷ５に割り当てる機能を選択設定することができる。

次に、このような構成による内視鏡システム１の作用を説明する。
内視鏡検査を実施する前準備として、まず内視鏡本体１８の操作部２２のコネクタ部５１にディスポタイプのチューブユニット１９側の総合コネクタ部５２を接続する。この場合、接点レス伝送部７２ａを形成する図示しないトランスは、互いに絶縁かつ防水状態で電磁的的に接続されることになる。この接続により、内視鏡３の準備は完了する。
次に、チューブユニット１９のスコープコネクタ４１をＡＷＳユニット４のコネクタ４３に接続する。この部分はワンタッチ接続により、各種管路、電源線接続が一度の接続動作で完了する。従来の内視鏡システムのように各種管路の接続や、電気コネクタの接続などをその都度それぞれ行う必要はない。

また、ユーザは、ＡＷＳユニット４をＵＰＤコイルユニット８と接続し、内視鏡システム制御装置５を、観察モニタ６に接続する。また、必要に応じて、内視鏡システム制御装置５を画像記録ユニット７等と接続することにより、内視鏡システム１のセットアップが完了する。
次にＡＷＳユニット４及び内視鏡システム制御装置５の電源をオンする。すると、ＡＷＳユニット４内の各部が動作状態になり電源ユニット７５は、電源線７３ａを介して内視鏡３側に電源を供給できる状態になる。
この場合のＡＷＳユニット４及び内視鏡３の起動時の動作を図１４及び図１５を参照して説明する。

図１２に示すＡＷＳユニット４の電源ユニット７５内の電力伝送制御部１２８は、起動処理を開始すると、図１４に示すように、最初のステップＳ１において、電源伝送出力部１２７の状態を電力供給を停止、つまり電力供給をＯＦＦにする。
その後、ステップＳ２において、監視タイマをＯＮにした後、ステップＳ３に示すように電源伝送出力部１２７の状態を電力供給する状態、つまり電力供給をＯＮにする。電源伝送出力部１２７が電力供給する状態となることにより、この電力がチューブユニット１９内の電源線７３ａを介し、さらに接点レス伝送部７２ａを経て、操作部２２の制御回路５７内の電源発生部９８に交流の電力が供給されるようになる。
その後、ステップＳ４に示すように電力伝送制御部１２８は、内視鏡３側からの起動メッセージを受信待ちする状態となる。そして、電力伝送制御部１２８は、起動メッセージを受信しない場合には、ステップＳ５に示すように監視タイマの時間切れかの判断を行い、時間切れでない場合には、ステップＳ４に戻り、時間切れの場合には最初のステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ４において時間切れの前に起動メッセージを受信した場合には、電力伝送制御部１２８は、ステップＳ６に示すように監視タイマの時間計測をＯＦＦにする。そして、ステップＳ７に示すように継続メッセージを発行して、この起動処理を終了する。
一方、内視鏡３の制御回路５７には、電源発生部９８に交流の電力が供給されることにより、制御回路５７内の動作に必要な電力が供給され、起動処理を開始する。そして、図１３に示す状態管理部８１は、最初のステップＳ１１において電源発生部９８の電源電圧が安定化するのを待つ。
そして、電源電圧が安定化した場合には次のステップＳ１２において、状態管理部８１は、制御回路５７各部のシステム初期化を行う。このシステム初期化の後、ステップＳ１３に示すように状態管理部８１は、起動メッセージを送受信ユニット８３を介してＡＷＳユニット４の送受信ユニット７７に無線で送信する。その起動メッセージは、さらに電力伝送制御部１２８に送信される。

この起動メッセージの送信後、ステップＳ１４に示すように状態管理部８１は、電力伝送制御部１２８側からの継続メッセージを受信するのを待つ状態となり、継続メッセージを受信した場合には、起動処理を終了する。一方、継続メッセージを受信しない場合には、ステップＳ１５に示すように状態管理部８１は、リトライ終了の条件（例えば予め設定されたリトライ回数の条件）に達しない場合には、ステップＳ１３に戻り、再度起動メッセージを発行し、リトライ終了の条件になった場合には、エラー終了する。
また、内視鏡３、ＡＷＳユニット４及び内視鏡システム制御装置５は、上記ステップＳ１３，Ｓ２の起動メッセージ発行、起動メッセージ受信の処理において、図１６に示すような無線方式による接続初期化の処理を行い、通信相手を決定する。

本実施例においては、この処理により実効通信レートを最優先に考慮して、この実効通信レートを確保できない接続要求をする機器とは接続リストに追加しないようにすることにより、接続リストに追加された機器とは無線の電波状況に殆ど影響されないで、安定したデータ伝送を行えるようにしていることが特徴の１つとなる。
また、通信相手の機器として決定した後は、定期的に実効通信レートをモニタし、その都度、その実効通信レートの確保に必要かつ最小に近い通信チャンネル数をダイナミックに変更することで、放射電磁波や消費電力を低減することができるようにしている。

図１６では、例えば内視鏡３からＡＷＳユニット４に起動メッセージが発行された場合により説明する。
ＡＷＳユニット４（のＣＰＵ）は、内視鏡３からの起動メッセージを受信した場合、ステップＳ３１に示すようにその起動メッセージに含まれる内視鏡３のＩＤ情報により接続して対応すべき接続対応機器かの判断を行う。

なお、内視鏡３等の起動メッセージを送信する機器は、起動メッセージを発行する際、その（ａ）機器ＩＤ情報（内視鏡３の場合には内視鏡３のＩＤ情報）の他に、（ｂ）要求通信レート（つまり、起動メッセージを送信する機器がデータ伝送に必要とする最小の通信レート）及び（ｃ）最大使用チャンネル数（起動メッセージを送信する機器が送受信に使用可能なチャンネル数の最大値）との３つの情報を含む。そして、これらの情報は、以下のステップにて使用される。
上記ステップＳ３１において、ＡＷＳユニット４は、接続対応機器でないと判断した場合には、ステップＳ３８に移り、起動メッセージを受信するバッファをクリアしてこの起動メッセージ処理を終了する。
一方、ＡＷＳユニット４は、ステップＳ３１の判断処理において、接続対応機器であると判断した場合には、ステップＳ３２に進み、未使用チャンネル数が最大使用チャンネル数Ｎより大きいか否かの判断を行う。

そして、ＡＷＳユニット４は、未使用チャンネル数が最大使用チャンネル数Ｎ未満と判断した場合には、ステップＳ３８に移る。
一方、ＡＷＳユニット４は、未使用チャンネル数が最大使用チャンネル数Ｎ以上と判断した場合には、ステップＳ３３に進む。本実施例では、ＡＷＳユニット４は、通常の条件下では、内視鏡３と内視鏡システム制御装置５とに常時接続できるように未使用チャンネル数として大きな値を確保している。従って、通常は、ステップＳ３２の判断結果によりステップＳ３３に進むことになる。
ステップＳ３３において、ＡＷＳユニット４は、最小通信レートを最小実効レート×Ｎに設定する処理を行う。つまり、ＡＷＳユニット４は、その時点での実効通信レートの情報を取り込み、その実効通信レートが変動している場合にはその最小となる実効通信レート、つまり最小実効通信レートのＮ倍を最小通信レートに設定する。

そして、次のステップＳ３４において、ＡＷＳユニット４は、最小通信レートが内視鏡３側が要求する要求通信レート以上になるかの判断を行う。ＡＷＳユニット４は、最小通信レートが要求通信レート未満と判断した場合には、ステップＳ３８に移る。
一方、ＡＷＳユニット４は、最小通信レートが要求通信レート以上になると判断した場合には、通信を行えると判断して次のステップＳ３５に進む。
このように要求される最小通信レート（最小通信速度）を確保できる場合にのみ無線による通信（接続）を行うようにすることにより、内視鏡検査を開始後の最中において、通信条件が多少変動した場合においても通信を行う状態を維持できるようにしている。
このステップＳ３５において、ＡＷＳユニット４は、ステップＳ３３，Ｓ３４の条件を考慮して初期使用チャンネル数の決定を行う。その後、次のステップＳ３６においてＡＷＳユニット４は、未使用チャンネル数及び接続情報の更新を行う。

さらに次のステップＳ３６においてＡＷＳユニット４は、起動メッセージ受信確立の処理を行い、この起動メッセージ処理を終了する。
上述したように本実施例においては、無線によるデータの送受信を行う相手とするか否かを決定する場合、ＩＤ情報の他に、所定の通信レートが確保できるか否かの判断を行い、所定の通信レート、つまり最小通信レート（最小通信速度）が確保できる場合にのみ無線で送受信を行う接続相手とするようにしている。このようにして無線による送受信を安定して行うことができるようになる。
なお、図１６の説明では、ＡＷＳユニット４側が各ステップの処理を行う例で説明したが、内視鏡３側が行うようにしても良い。例えば図１４のステップＳ４において、ＡＷＳユニット４は、内視鏡３側からの起動メッセージの受信待ちとなるが、ここでＡＷＳユニット４から内視鏡３側に起動メッセージを送信し、内視鏡３側で起動メッセージ受信の処理を行い、この受信の処理の際に図１６の処理を行うようにしても良い。この場合には、内視鏡３の状態管理部８１（を構成するＣＰＵ）が、図１６の各ステップの処理を行うことになる。

従って、本実施例によれば、内視鏡システム１において、内視鏡３，ＡＷＳユニット４，内視鏡システム制御装置５等が無線による通信を行う状態に設定された場合、通信条件が多少変動してもそれぞれが画像データや送気送水等の流体制御データ等を確実に送受信する状態を維持することができるようになる。
なお、上述の説明においては、起動メッセージの際に３つの情報を含むと説明したが、さらに以下の情報を付加しても良い。
つまり、（ｄ）メーカＩＤ（対応機器の判別をより高速で行うことができるように製造元の識別番号）と、（ｅ）起動時刻（起動メッセージの送信機器が起動した時刻で、これを優先順位の決定に用いる）との情報を含むようにしても良い。
なお、実際にはＡＷＳユニット４は、さらに内視鏡システム制御装置５に対しても同様の処理を行う。また、内視鏡３も、このＡＷＳユニット４との間において起動メッセージ処理を行うと共に、内視鏡システム制御装置５との間においても同様の処理を行うことになる。

また、ＡＷＳユニット４或いは内視鏡システム制御装置５は、定期的に実効通信レートをモニタし、その都度その実効通信レートを確保でき、かつその確保に必要な最小に近いチャンネル数にダイナミックに変更しても良い。
これらの処理により、内視鏡３はＣＣＤ２５による撮像等の動作を開始し、撮像された信号は、内視鏡システム制御装置５に無線で送信され、観察モニタ６には図１３（Ａ）に示すような内視鏡画像が表示される。
また、ＡＷＳユニット４によるＵＰＤ画像も、内視鏡システム制御装置５に無線で送信され、観察モニタ６には図１３（Ａ）に示すようにＵＰＤ画像が表示されるようになる。 次に内視鏡３による代表的な処理動作として、図１７による撮像制御処理の動作内容を説明する。

図１７に示すように、撮像処理が開始するとステップＳ２１に示すように、内視鏡３は、撮像データ取得を行う。具体的には、状態管理部８１の管理（制御）下で、ＬＥＤ５６は発光すると共に、ＣＣＤ駆動部８６はＣＣＤ２５を駆動する動作を開始し、ＣＣＤ２５により撮像された撮像信号はＡＤＣ８７によりデジタル信号（撮像データ）に変換される。その撮像データ（画像データ）は順次、画像メモリ８８に記憶され、撮像データの取得が行われる。
取得された画像データは、ステップＳ２２に示すように順次送信される。画像メモリ８８から読み出された画像データは、送受信ユニット８３からＡＷＳユニット４に有線で送信され、このＡＷＳユニット４の送受信ユニット７７から無線で内視鏡システム制御装置５側に送信され、内視鏡システム制御装置５の内部で映像信号に変換されて観察モニタ６に表示されるようになる。

また、ＡＤＣ８７の撮像データは、明るさ検出部８９に入力される。ステップＳ２３に示すようにこの明るさ検出部８９は、撮像データの輝度データの適宜の時間での平均値を算出するなどして、撮像データの明るさ検出を行う。
この明るさ検出部８９の検出データは、例えば状態管理部８１に入力され、指定の明るさか否かの判断が行われる（ステップＳ２４）。そして、指定の明るさの場合には、撮像処理を終了し、次の撮像処理に移る。

一方、ステップＳ２４において、状態管理部８１は、指定の明るさでないと判断した場合には、ステップＳ２５に示すように、照明制御部８４に照明光調整の指示信号（制御信号）を送り、照明制御部８４は、照明光量の調整を行う。例えば、照明制御部８４は、ＬＥＤ５６を発光させる駆動電流を増大或いは減少させる等して照明光量の調整を行う。照明制御部８４は、この調整結果を状態管理部８１に返す。
従って状態管理部８１は、調整結果の情報により、照明制御部８４により可能な明るさ調整範囲内かの判断を行う。そして、照明制御部８４による明るさ調整で行えた場合には、ステップＳ２７の処理を行わないで、この撮像処理制御を終了する。一方、照明制御部８４による明るさ調整範囲から外れた場合には、ステップＳ２７に示すように状態管理部８１は、ＣＣＤ駆動部８６に対してＣＣＤゲイン調整の信号を出力し、ＣＣＤ２５のゲインを調整することにより撮像データの明るさ調整を行う。そして、この撮像処理を終了する。

このような動作を行う内視鏡システム１を形成する本実施例の内視鏡３によれば、無線で画像データや送気送水等の流体制御の信号を送受信できるようにしているので、送受信相手の内視鏡周辺装置とそれぞれケーブルにより接続しなくても内視鏡検査等を行うことができる。
また、本実施例では、内視鏡３に送気送水管路６０ａと吸引管路６１ａも設けてあるので、観察窓が体液の付着により視野の一部が遮られるような場合においても送気や送水を行うことにより、所定の視野を確保できる。つまり、本実施例によれば、観察機能も確保できる。これに対して、従来例においては、無線方式のものは、送気送水管路６０ａを有しないため、観察機能を十分に確保することが困難になる。

また、本実施例においては、内視鏡検査を開始する起動処理の際に、接続すべき内視鏡周辺装置間で、それぞれ所定の通信レートで通信が可能か否かの判断処理を行い、所定の通信レートで通信が行える場合にのみ無線方式で通信を行うようにしているので、内視鏡検査中に画像データの送信レートが所定レートから大幅に低下してしまうような事を実質的に解消できる。
また、本実施例によれば、内視鏡３を操作部２２において内視鏡本体１８と、チューブユニット１９とに分離可能にして、チューブユニット１９側を使い捨てタイプにすることにより、内視鏡本体１８の洗浄、滅菌等を容易に行うことができる。

つまり、内視鏡本体１８における送気送水管路６０ａ及び吸引管路６１ａは、チューブユニット１９に対応するユニバーサルケーブルが一体的に形成された従来例の場合に比べてはるかに短くでき、従って洗浄や滅菌も行い易い。
また、この場合、チューブユニット１９に対応するユニバーサルケーブルが一体的に形成された従来例の場合には、操作部２２からユニバーサルケーブルが屈曲されるようにして連設されているが、本実施例では操作部２２のコネクタ部５１において、若干屈曲した程度の管路コネクタ部５１ａとなり、その他の部分は、ほぼ直線状に延びる送気送水管路６０ａと吸引管路６１ａとなっているので、管路内の洗浄や滅菌及び乾燥等の処理を容易かつ短時間に行うことができる。従って、内視鏡検査を行うことができる状態に短時間に設定できる。

また、本実施例では、内視鏡本体１８と、チューブユニット１９とを接点レスで着脱自在に接続する構造にしているので、内視鏡本体１８の外表面には電気接点が露出していないので繰り返しの洗浄、滅菌しても、接点レスでない場合の接点の導通不良等の発生がなく、信頼性を向上できる。
また、本実施例においては、操作部２２にアングル操作手段、送気送水操作手段、吸引操作手段、硬度可変手段、フリーズ操作手段、レリーズ操作手段等の多数の操作手段を設けると共に、これらの操作手段を操作部２２内に設けた制御回路５７により集約的（集中的）に制御する構成にしている。また、この制御回路５７は、撮像を行うための照明光を出射する発光手段及び撮像を行う撮像手段も上記操作手段と共に集約的に制御する構成にしている。

このように本実施例においては、内視鏡本体１８に設けた各種機能を操作部２２内部に設けた制御回路５７により、集約的に制御すると共に、内視鏡本体１８に接続されるＡＷＳユニット４及び無線で情報を送受信を行う内視鏡システム制御装置５に対する操作手段に対する各種機能も集約的に制御する構成にしているので、ユーザ（より具体的には術者）は、操作部２２に設けた各種の操作手段により各種の操作を自由に行うことができ、操作性を大幅に向上できる。
特に本実施例においては、操作部２２内に集約的な制御を行う制御回路５７を設けることにより、この制御回路５７からＣＣＤ２５により撮像して得た画像データと、操作手段による各種信号を効率良く伝送することができる。
また、チューブユニット１９内に挿通されるものを削減できるので、チューブユニット１９を細径化及び屈曲し易くでき、ユーザが操作する場合における操作性を向上することができる。

次に図１８を参照して実施例２を説明する。図１８は、実施例２の内視鏡の構成を示す。なお、図１８（Ａ）は操作部付近を側方から一部を切り欠いた状態で示し、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）の右側から見た正面図を示し、図１８（Ｃ）は図１８（Ａ）の上から見たの平面図を示し、図１８（Ｄ）は、変形例の内視鏡３Ｆの一部を示す。
図１８に示す本実施例の内視鏡３Ｂは、図７に示した実施例１の内視鏡３において、操作部２２における把持部６８の上下両端を囲むように突出させたフック７０を設けている。このフック７０は、把持部６８の上下両端から突出して、略Ｕ字形状に連結している。 このようにフック７０を設けることにより、術者が把持部６８を仮に不十分に把持した状態においても、フック７０の内側に人差し指等が挿入されているので、内視鏡３がその重量により下方に落下しようとした場合には、フック７０が人差し指等により規制されて、内視鏡３の落下を有効に防止できる機能、つまり把持部６８を把持する機能を補助或いは増大する機能を持つ。

また、本実施例においては、操作部２２内部に配置したアンテナ部１４１をこの操作部２２内部に配置した制御回路５７から延出してフック７０内部を通し、略Ｌ字状に配置するようにして設けている。
また、本実施例では、挿入部２１の長手方向における途中の適宜箇所に、送気送水管路６０ａと吸引管路６１ａにおける内部の流体の透明度を検出する透明度センサ１４３を設けており、この透明度センサ１４３の検出信号は、制御回路５７に送られる。
なお、本実施例においては、実施例１におけるＵＰＤコイル５８を配置していない構成にしている。その他は実施例１と同様の構成である。
本実施例によれば、アンテナ部１４１をフック７０の内部を通すように設けていることにより、実施例１におけるアンテナ部１４１を操作部２２の上端付近に配置した場合よりも、長く形成でき、電波を受信する機能を高めることができる。また、フック７０を、そのフック７０による本来の機能の他にもアンテナ部１４１の機能を向上できるように有効利用している。

また、図１８（Ｄ）は変形例の内視鏡３Ｆを示す。この内視鏡３Ｆは、図１８（Ａ）等に示す内視鏡３Ｂにおいて、略Ｕ字形状に設けたフック７０における下側部分を設けないで、略Ｌ字形状のフック７０′に設けている。つまり、操作部２２の後端（上端）側に設けた把持部６８における上端部分から略Ｌ字形状にフック７０′を設けている。
また、やはりアンテナ部１４１をこのフック７０′内側に設けている。
この変形例は、図１８（Ａ）の内視鏡３Ｂの場合とほほ同様の効果を有する。

次に図１９を参照して実施例３を説明する。図１９は、実施例３の内視鏡の構成を示す。
図１９に示すように本実施例の内視鏡３Ｃは、図７の内視鏡３の場合と同様に操作部２２の内部にアンテナ部１４１を設け、このアンテナ部１４１により信号データの送受信を行うようにすると共に、さらに電源線７１ａも設けないで、操作部２２にバッテリ１５１と、これに接続された充電回路１５２及び非接触充電用コイル１５３とを設けている。 従って、本実施例における操作部２２のコネクタ部５１は送気送水コネクタ及び吸引コネクタからなる管路コネクタ部５１ａのみが形成されている。
このため、本実施例の内視鏡本体１８に着脱自在に接続されるチューブユニット１９は、電源線７３ａが設けてないで、送気送水管路６０ｂ及び吸引管路６１ｂの管路チューブのみが挿通された構造になっている。つまり、本実施例では、チューブユニット１９は、実質的には管路系のみが挿通されたチューブユニット（ケーブルユニット）のみからなる。

上記バッテリ１５１は、リチウム電池等の充電が可能な２次電池により構成され、このバッテリ１５１は充電回路１５２を介して操作部２２の外表面に近い部分に内蔵された水密構造の非接触充電用コイル１５３と接続されている。そして、この非接触充電用コイル１５３が内蔵された部分の外表面に、図示しない非接触給電用コイルを対向配置して、この非接触給電用コイルに交流電流を供給することにより、バッテリ１５１を充電できるようにしている。
つまり、操作部２２の外表面側に配置される非接触給電用コイルに交流電力を供給することにより、操作部２２内部の非接触充電用コイル１５３に対して、交流電力を電磁結合により非接触で伝達できる。この交流電力は、さらに充電回路１５２によりバッテリ１５１を充電する直流電圧に変換され、バッテリ１５１に供給され、バッテリ１５１は充電される。

本実施例では、実施例１においても説明したように、照明手段としてＬＥＤ５６を採用しているので、ランプを用いた場合よりもはるかに消費電力を低減化でき、かつ撮像素子としても（ゲイン可変の機能を内蔵した）超高感度のＣＣＤ２５を採用しているので、照明光量が小さい状態においても十分に明るい画像が得られる。このため、バッテリ１５１を採用した場合においても、従来例に比べてはるかに長い時間、内視鏡検査を行うことができる。また、バッテリ１５１も従来例の場合に比べて小型、軽量のものを採用することもでき、操作部２２を軽量化して、良好な操作性を確保できる。
本実施例によれば、チューブユニット１９が管路系のみからなり、より使い捨てタイプに適した構成となる。また、リサイクル（再利用）する場合にも、チューブユニット１９内に電線がないので、リサイクルし易くなる。

また、本実施例によれば、管路系を使用しない場合には、チューブユニット１９を内視鏡本体１８から取り外して使用することもできる。つまり、この場合には、チューブユニット１９を不要にできるので、チューブユニット１９が操作の邪魔になるようなことを解消でき、操作性を向上できる。
その他の作用及び効果は、実施例１或いは実施例２で説明した場合と、ほぼ同様となる。
次に図２０及び図２１を参照して他の内視鏡システムの場合を説明する。本内視鏡システムは例えば、実施例１の内視鏡システム１において、内視鏡３を把持した術者が把持部６８付近に設けられたトラックボール６９等を操作して各種の操作を行うことができると共に、さらに一緒に手術等を行う他の術者においても、送気送水や吸引等の操作を行えるように、図２０に示す操作リモコン２０７を設けた構成にしている。

この操作リモコン２０７は、その底部に着脱自在に接続される接続ケーブル２０８を介して例えばＡＷＳユニット４から電源が供給される。
この操作リモコン２０７は、例えば図１８の内視鏡３Ｂにおける把持部６８部分と同じ外形をしている。つまり、略円筒形状の把持部２１７には、その中心線Ｃ上となる長手方向にスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が設けられ、これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３の両端を覆うように略Ｕ字形状のフック２１８が設けられている。
また、把持部２１７の上端面は傾斜面Ｓａにしてあり、この傾斜面ＳａにおけるスイッチＳＷ１〜ＳＷ３とは反対側の位置にトラックボール２１９が設けられ、このトラックボール２１９の両側にはスイッチＳＷ４、ＳＷ５が設けてある。これらトラックボール２１９、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の操作により内視鏡３側での操作と同様の操作を行えるようにしている。

この操作リモコン２０７の内部には、制御回路２５７が収納され、この制御回路２５７は、送受信ユニット２８３（図２１参照）を構成するアンテナ部２１５と接続されている。このアンテナ部２１５は、フック２１８内に配置されている。
また、この操作リモコン２０７の底部に設けた電源伝送受信部２１０には、接続ケーブル２０８の一端に設けた電源給電用コイル２０８ａが着脱自在に接続される。そして、この接続ケーブル２０８の他端が接続されるＡＷＳユニット４から交流電源を電源伝送受信部２１０に供給できるようにしている。
図２１は操作リモコン２０７の電気系の構成を示す。
操作リモコン２０７の内部の制御回路２５７内には、各部の制御状態を管理するＣＰＵ等により構成される状態管理部２８１を有し、この状態管理部２８１は、各部の状態を保持（記憶）する状態保持メモリ２８２と接続されると共に、無線方式の送受信ユニット２８３と接続されている。この送受信ユニット２８３は、内視鏡３の送受信ユニット８３及びＡＷＳユニット４の送受信ユニット７７と送受信を行う。

また、状態管理部２８１は、操作リモコン２０７の（傾斜面等を含む）外表面２０７ａに把持した手により操作可能な位置に配置されたトラックボール２１９の変位量を検出するトラックボール変位検出部２８４と接続され、検出された変位量を状態保持メモリ２８２に保持すると共に、送受信ユニット２８３のデータ通信制御部１１に送り、内視鏡３に送信する。
また、操作リモコン７の外表面２０７ａに把持した手により操作可能な位置に配置された送気送水スイッチＳＷ４、吸引スイッチＳＷ５及びファンクションスイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、スイッチ押し検出部２８５と接続され、このスイッチ押し検出部２８５は、各スイッチを押した場合のＯＮ／ＯＦＦを検出し、その検出信号を状態管理部２８１に出力する。

状態管理部２８１は、検出した各スイッチの状態を状態保持メモリ２８２に保持すると共に、送受信ユニット２８３のデータ通信制御部１１に送り、内視鏡３に送信する。また、制御回路２５７内に設けた電源発生部２８６は、電源伝送受信部２１０と接続され、この電源伝送受信部２１０を経てＡＷＳユニット４から伝送されてくる交流電力から直流の電源に変換し、制御回路２５７内部の各部に動作用の電源を供給する。
本システムによれば、内視鏡３を把持する術者以外の術者も湾曲操作（アングル操作）や流体制御操作を行うことができ、複数の術者で手術等を行う場合、円滑に行い易くなる。
なお、上述した各実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。また、各実施例を変更した変形例も本発明に属する。例えば、チューブユニット１９の接続部を、把持部６８或いは操作部２２より挿入部２１の基端（後端）側にずらす等して変形した構成も基本的に本発明に属する。

［付記］
１．請求項１において、前記内視鏡は、前記操作部を含むその周辺部に接点レス構造の接続部を有し、前記接続部には接点レス構造を一端に設けたチューブユニットが着脱自在に接続される。
２．付記１において、前記チューブユニット内には、前記送気送水管路と着脱自在に接続される送気送水チューブが挿通される。
３．付記１において、前記チューブユニット内には、前記操作部内の前記撮像手段に電源を供給する電源線が挿通される。
４．請求項１において、起動時に、前記無線伝送手段により無線で情報を伝送する場合、所定の伝送速度を確保可能か否かの判断を行い、所定の伝送速度を確保できないと判断した場合には、無線伝送手段による情報の伝送を禁止する判断手段を設けた。

５．互いに接続機器であるか否かを判断する第１のステップと、
実際の通信レートから最小通信レートを算出する第２のステップと、
前記最小通信レートが要求される通信レート以上か否かを判断する第３のステップと、 前記最小通信レートが要求される通信レート以上の場合には通信に使用するチャンネル数を決定して通信を行う第４のステップと、
からなる内視鏡と内視鏡周辺装置間における無線による接続の初期化方法。
６．付記５において、定期的に実際の通信レートをモニタし、モニタにより得られる実際の通信レートに応じて通信に用いるチャンネル数を変更する。

８．内視鏡と、内視鏡に設けられた送気送水管路に対する送気送水制御を行う送気送水制御装置と、内視鏡により撮像された画像信号に対する画像処理を行う画像処理装置とを備えた内視鏡システムにおいて、
前記内視鏡、送気送水制御装置、画像処理装置間で相互に情報を無線伝送する無線伝送手段を設けたことを特徴とする内視鏡システム。
９．付記８において、前記送気送水制御装置又は画像処理装置は、前記情報を無線伝送する場合、所定の伝送速度を確保可能か否かの判断を行い、所定の伝送速度を確保可能な場合にのみ無線伝送を行う。
１０．付記８において、前記送気送水制御装置又は画像処理装置は、定期的に実際の通信レートをモニタし、モニタにより得られる実際の通信レートに応じて通信に用いるチャンネル数を変更する。

本発明の内視鏡によれば、体腔内に挿入部を挿入し、操作部に設けたトラックボール等の各種の操作手段による操作や撮像した画像データを無線で送信でき、良好な操作性のもとで内視鏡検査を行うことができる。

図１は本発明を備えた内視鏡システムの概略の構成図。 データ通信形態を示す図。 本発明の内視鏡の概略の構成を示す図。 本実施例を備えた内視鏡システムの全体構成を示す斜視図。 ＡＷＳユニット周辺部の具体的な外観形状を示す斜視図。 ＡＷＳアダプタの構造を示す図。 実施例１の内視鏡の詳細な構成を示す全体図。 図６のＣ矢視により操作部に設けたトラックボール等を示す図。 内視鏡内に設けられた構成要素における電気系の構成を示すブロック図。 電圧発生部の構成を示すブロック図。 内視鏡システム制御装置の主要部の電気系の構成を示すブロック図。 ＡＷＳユニットの電気系の構成を示すブロック図。 観察モニタのモニタ表示面の代表的な表示例とメニュー表示の具体例を示す図。 ＡＷＳユニットの起動処理の動作内容を示すフローチャート図。 内視鏡の起動処理の動作内容を示すフローチャート図。 起動時に無線による接続の可否を決定する起動処理の内容を示すフローチャート図。 撮像制御処理の動作内容を示すフローチャート図。 本発明の実施例２における内視鏡を示す図。 本発明の実施例３における内視鏡を示す図。 操作リモコンを示す図。 操作リモコンの電気系の構成を示すブロック図。

符号の説明

１…内視鏡システム
２…検査ベッド
３…内視鏡
４…ＡＷＳユニット
５…内視鏡制御システム
６…観察モニタ
７…画像記録ユニット
８…ＵＰＤコイルユニット
１１…データ通信制御部
１３…アンテナ部
１８…内視鏡本体
１９…チューブユニット
２１…挿入部
２２…操作部
２５…ＣＣＤ
２７…湾曲部
２７ａ…アングル用アクチュエータ
４０、４１…スコープコネクタ
４２…ＡＷＳアダプタ
４３…電気コネクタ
４４…送気コネクタ
４５…ピンチバルブ
５１…コネクタ部
５２…総合コネクタ部
５３…軟性部
５４Ａ．５４Ｂ…硬度可変用アクチュエータ
５６…ＬＥＤ
５７…制御回路
５８…ＵＰＤコイル
５９…ＵＰＤコイル駆動ユニット
６０ａ、６０ｂ…送気送水管路
６１ａ、６１ｂ…吸引管路
６６…ＡＷＳ制御ユニット
６８…把持部
６９…トラックボール
７１ａ、７３ａ…電源線
７２ａ…接点レス伝送部
７５…電源ユニット
７６…ＵＰＤユニット
７７、８３…送受信ユニット
８１…状態管理部
８２…状態保持メモリ
９１…アングル制御部
９２…アクチュエータ駆動部
９３…硬度可変制御部
９５…トラックボール変位検出部
１４１…アンテナ部
代理人 弁理士 伊藤 進

Claims (1)

1. 送気送水用管路が設けられた細長の挿入部と、前記挿入部の後端に設けられた操作部とを有すると共に、撮像手段を内蔵した内視鏡において、
   前記操作部の後端周辺部に設けた把持部と、
   前記把持部の後端部から把持機能を増大するために前記操作部の横手方向に向けて一旦突出した後に当該挿入部前方に向けて延出して形成されたフック部と、
   前記操作部内に配設された制御回路から延設され、前記把持部の後端部を経由した後に前記フック部内に挿通され配置されたアンテナと、
   前記アンテナにより、前記撮像手段による画像データを含む情報を外部の内視鏡周辺装置に無線伝送する無線伝送手段と、
   を具備したことを特徴とする内視鏡。

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