JP4694308B2 - 内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、ビデオスコープを用いて観察対象を検査、処置等行う内視鏡システムに関し、特に、ビデオスコープの使用管理に関する。

内視鏡システムでは、撮像素子を有するビデオスコープがプロセッサに接続され、撮像素子から読み出される画像信号に基づき、観察画像がモニタに表示される。一方、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）とビデオスコープとの間をＵＳＢなどＰＣ用インターフェイス規格に応じたケーブルによって接続することも可能であり、画像表示、湾曲操作などをパソコン操作に基づいて制御する（特許文献１参照）。

ビデオスコープは、手術等が行われる度に患者の体内へ挿入することから、感染防止のため十分な滅菌、消毒作業がその都度行われる（特許文献２参照）
特開２００２−３４５７４５号公報 特開２００２−３４９１４号公報

手術用手袋や鉗子類等のディスポーサブル（使い捨て）製品と同様に、感染防止の観点から、内視鏡作業で一度使用したスコープを再度使用せず、そのまま所定の方法により廃棄処分する場合（以下では、このようなスコープを消耗型スコープという）、オペレータ等の作業者は、今から使用するスコープが使用済みであるか安全を期するためチェックする必要がある。オペレータが使用済みのスコープをプロセッサへ誤って取付けた場合、滅菌、消毒をされていないスコープを体内へ挿入して、処置等する恐れがある。

本発明の内視鏡システムは、撮像素子と、使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリとを有する消耗型のビデオスコープと、ビデオスコープが着脱自在に接続されるとともに、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて映像信号を出力するプロセッサと、映像信号に基づいて被写体像を表示するモニタと備える。ここで、消耗型のビデオスコープは、一度使用されると廃棄処分されるビデオスコープを表す。

本発明では、プロセッサが、ビデオスコープに関わる使用状況データに基づいて、接続されているビデオスコープが使用済であるか否かを判断する使用状況検出手段と、使用状況検出手段が使用済のビデオスコープが接続されていると判断した場合、ビデオスコープの使用済情報をモニタへ表示させる報知手段とを有する。例えば、警告を表す文字情報をモニタに表示させればよい。使用済みのビデオスコープを接続した場合、モニタに使用済みであることが表示されるため、オペレータはビデオスコープの使用状況を気にせず内視鏡作業に取り組むことができる。

オペレータに使用済であることをはっきりと知らせるため、使用済のビデオスコープが接続されている場合、映像信号をモニタへ出力させない映像信号制御手段を設けるのがよい。また、プロセッサがビデオスコープへ電源供給する場合、ビデオスコープを動作させないようにするため、使用済のビデオスコープが接続されている場合、ビデオスコープへ電源供給しない電源供給制御手段を設けるのがよい。

使用されてないビデオスコープが接続されたとき自動的に使用済みの情報をビデオスコープに与えるため、プロセッサは、使用されていないビデオスコープが接続された場合、メモリ内の使用状況データについて、使用済を示す情報へ変更するデータ変更手段を設けるのがよい。

本発明のスコープ管理装置は、ビデオスコープあるいはファイバスコープの使用管理処理を実行可能な装置であり、使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリを有する消耗型のスコープが使用済であるか否かを判断する使用状況検出手段と、使用済のスコープが接続されている場合、スコープの使用済情報をモニタへ表示させる報知手段とを備えたことを特徴とする。報知手段は、例えば、モニタに文字情報を表示、あるいはインジケータ等によって点灯表示することも可能であり、また、音声によって報知してもよい。

本発明のスコープ管理装置は、使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリを有する消耗型のスコープが使用済であるか否かを判断し、使用済のスコープが接続されている場合、スコープの使用済情報をモニタへ表示させて報知することを特徴とする。

本発明の内視鏡用プログラムは、使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリを有する消耗型のスコープが使用済であるか否かを判断する使用状況検出手段と、使用済のスコープが接続されている場合、スコープの使用済情報をモニタへ表示させる報知手段とを機能させることを特徴とする。

このように本発明によれば、誤って使用済のスコープを使用することがない。

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、第１の実施形態である電子内視鏡システムのブロック図である。

電子内視鏡システムは、ビデオスコープ１０とプロセッサ３０とを備え、ビデオスコープ１０とプロセッサ３０との間に伝送ケーブル５０が接続される。伝送ケーブル５０は、ビデオスコープ１０、プロセッサ３０の信号用の接続部１０Ｂ、３０Ｂへ装着され、ビデオスコープ１０の接続部１０Ｂ付近に絶縁回路６０が設けられる。プロセッサ３０には、キーボード８０およびモニタ７０が接続される。

ビデオスコープ１０は一度使用されると、滅菌、消毒処理して再度使用されることなく所定の方法により廃棄処分されるビデオスコープ（消耗型ビデオスコープ）であり、ケーブル５０を介してプロセッサ３０に着脱自在に装着される。ビデオスコープ１０には、ビデオスコープ１０の動作を制御するスコープコントローラ１２が備えられ、スコープコントローラ１２は、点灯駆動部１４、ＣＭＯＳ回路１６などの各回路へ制御信号を出力する。メモリ２０には、ビデオスコープ１０の使用状況に関するデータが格納されている。

スコープ先端部にはＬＥＤ１１が設けられており、点灯駆動部１４によってＬＥＤ１１が点灯する。ＬＥＤ１１から放射された光は、配光レンズ１３を介してスコープ先端部から射出し、これにより観察部位が照射される。

観察部位において反射した光は、対物レンズ１５を通り、ＣＭＯＳ（ＣＭＯＳ型固体撮像素子）１７の受光面に到達する。これにより、被写体像がＣＭＯＳ１７に形成され、被写体像に応じた画像信号が生成される。画像信号はＣＭＯＳ１７から読み出され、ＣＭＯＳ回路１６へ送られる。ＣＭＯＳ回路１６では、ホワイトバランス調整、ガンマ補正など画像信号に対して様々な処理が施され、輝度、色差データが生成される。生成された輝度、色差データは、ＵＳＢインターフェイス回路１８へ送られる。

ＵＳＢインターフェイス回路１８では、画像信号がＵＳＢ規格のシリアルデータに変換され、シリアルデータは接続部１０Ｂへ送られる。伝送ケーブル５０はＵＳＢ規格対応のケーブルであり、シリアルデータは伝送ケーブル５０を介してプロセッサ３０へ送信される。プロセッサ３０には電源回路３３が設けられ、伝送ケーブル５０内に設けられた電源線を介してプロセッサ３０からビデオスコープ１０へ電源が供給される。

制御回路３４は、プロセッサ３０の動作を制御し、映像信号処理回路３６等へ制御信号を出力する。プロセッサ３０の動作制御に関するプログラムが制御回路３４内のＲＯＭ（図示せず）に格納されており、また、必要に応じてデータがＲＡＭ（図示せず）に格納される。

プロセッサ３０へ伝送されたシリアルデータは、ＵＳＢインターフェイス回路３２においてシリアルデータから輝度、色差データに変換される。そして、映像信号処理回路３６では、画像信号に基づいて所定のビデオ規格に従った映像信号が生成され、モニタ７０へ出力される。これにより、観察画像がモニタ７０に表示される。

キャラクタ回路３５は、制御回路３４から送られてくるキャラクタコードに基づいてキャラクタ信号を生成し、映像信号処理回路３６へ所定のタイミングでキャラクタ信号を出力する。これにより、文字情報が観察画像とともに、あるいは観察画像なしでモニタ７０に表示される。

ビデオスコープ１０には、スコープ先端部から洗浄水、あるいは圧縮空気を吐出するための送気、送水チャンネルと、異物等を吸引して体内から取り出すための吸引チャンネル（いずれも図示せず）が設けられている。一方、プロセッサ３０には、ポンプ３８、吸引装置４０が設けられており、ポンプ３８は送水タンク４２内の水を送気、送水ケーブル４１を介してビデオスコープ１０へ送り、あるいは送水タンク４２を介して圧縮空気をビデオスコープ１０へ送る。吸引装置４０は、ビデオスコープ１０の吸引チャンネルおよび吸引ケーブル４３を介して体内異物等を吸引する。なお、伝送ケーブル５０は、防水、ロック機構を備えている。

ビデオスコープ１０の操作部にはフリーズボタン１９Ａ、コピーボタン１９Ｂ，送気、送水ボタン１９Ｃ、吸引ボタン１９Ｄが設けられており、必要に応じてオペレータが操作する。フリーズボタン１９Ａが操作されると、操作検出信号が伝送ケーブル５０を介して制御回路３４へ伝送され、制御回路３４は静止画像を記録、表示する処理を実行する。また、コピーボタン１９Ｂが操作されると、プロセッサ３０に接続されたビデオレコーダ（図示せず）に映像信号を出力するように制御回路３４が動作する。さらに、送気、送水ボタン１９Ｃが操作されると、制御回路３４はポンプ３８を動作させ、吸引ボタン１９Ｄが操作されると、制御回路３４は吸引装置４０を動作させる。

図２は、プロセッサ３０のメイン動作を示したフローチャートである。メイン電源がＯＮ状態になると、処理が開始される。

ステップＳ１０１では、初期設定処理が行われる。そしてステップＳ１０２では、伝送ケーブル５０を介してビデオスコープ１０がプロセッサ３０に接続されているか否かが判断される。検出手段としては、ＵＳＢ規格に応じてプロセッサ３０から定期的に出力される検出信号に基づいて接続が検出される。すなわち、電源供給されている信号線の電位変化によって接続が検出される。

ステップＳ１０２において、ビデオスコープ１０が接続されていないと判断されると、ステップＳ１０２が繰り返し実行される。一方、ステップＳ１０２において、ビデオスコープ１０が接続されていると判断されると、ステップＳ１０３へ進み、スコープ関連処理が実行される。

ステップＳ１０４では、ＬＥＤ１１の点灯駆動処理、キーボード８０に対する操作処理など各種処理が実行される。そしてステップＳ１０５では、伝送ケーブル５０を介してビデオスコープ１０がプロセッサ３０から取り外されたか否かが判断される。ビデオスコープ１０が取り外されていないと判断されるとステップＳ１０４へ戻る。一方、ビデオスコープ１０が取り外されたと判断された場合、ステップＳ１０６へ進み、ビデオスコープ１０への電源供給が停止される。メイン電源がＯＦＦになるまでステップＳ１０２〜Ｓ１０６が繰り返し実行される。

図３は、図２のステップＳ１０３におけるスコープ関連処理のサブルーチンを示した図である。

ステップＳ２０１では、接続されたビデオスコープのメモリ２０から使用状況に関するデータが読み出される。使用状況に関するデータは、出荷時にあらかじめメモリ２０に格納されており、出荷時には、使用済みでないことを示すデータが書き込まれる。そして、ステップＳ２０２では、ビデオスコープ１０が使用されているものか否かが判断される。ここでは、フラグが立っていない場合、ビデオスコープ１０がいまだ使用されていないと判断される。

ステップＳ２０２において、ビデオスコープ１０はまだ使用されてないものであると判断された場合、ステップＳ２０５へ進み、メモリ２０へ使用済みフラグ情報を書き込み、次回接続されたときには使用済みが認識されるようにフラグが立てられる。そして、ステップＳ２０６では、ビデオスコープ１０へ電源が供給される。

一方、ステップＳ２０２において、ビデオスコープ１０がすでに使用されていると判断された場合、ステップＳ２０３へ進み、映像信号を出力しないように映像信号処理回路３６が制御される。また、それとともに、ビデオスコープ３０へ電源供給されないように電源回路３３が制御される。

ステップＳ２０４では、観察画像の代わりに警告文字情報が表示されるように、キャラクタ回路３５、映像信号処理回路３６が制御される。ここでは、モニタ７０に「警告：使用済みスコープ接続中」と表示されるように信号処理が施される。

以上のように本実施形態によれば、消耗型のビデオスコープ１０がプロセッサ３０に接続された場合、メモリ２０から使用状況に関するデータが読み出され、使用済であるか否か判断される。使用済であると判断された場合、映像信号を出力停止するとともに（Ｓ２０３）、使用済みであることをモニタ７０に表示させる（Ｓ２０４）。一方、使用されていない場合、メモリ２０に格納された使用状況に関するデータに対し、使用済みを示すデータに設定した後（Ｓ２０５）、ビデオスコープ１０へ電源供給する。

次に、図４を用いて、第２の実施形態である電子内視鏡システムについて説明する。第２の実施形態では、パーソナルコンピュータが直接ビデオスコープに接続される。それ以外の構成については、第１の実施形態と同じである。

図４は、第２の実施形態である電子内視鏡システムのブロック図である。

図４に示すように、伝送ケーブル５０の一端にはパーソナルコンピュータ１２０が接続されるとともに、吸引装置１００、送気送水装置１１０が独自にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１２０に接続されている。ビデオスコープ５０、吸引装置１００、送気送水装置１１０は、ＰＣ１２０によって制御される。

なお、ファイバスコープを適用し、光源装置内に上記スコープの使用状況の検出手段を設けてもよい。この場合、音声や光点灯などによって使用済のビデオスコープが接続されたことを報知するように構成すればよい。ＵＳＢ以外のケーブルで接続してもよい。また、ＵＳＢを介せずにプロセッサを直接ビデオスコープに接続させてもよい。

第１の実施形態である電子内視鏡システムのブロック図である。 プロセッサのメイン動作を示したフローチャートである。 スコープ関連処理のサブルーチンを示した図である。 第２の実施形態である電子内視鏡システムのブロック図である。

符号の説明

１０ ビデオスコープ
２０ メモリ
３０ プロセッサ
３５ キャラクタ回路
５０ 伝送ケーブル
７０ モニタ

Claims (8)

1. 撮像素子と、使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリとを有する消耗型のビデオスコープと、
   前記ビデオスコープが着脱自在に接続されるとともに、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて映像信号を出力するプロセッサと、
   映像信号に基づいて被写体像を表示するモニタと備え、
   前記プロセッサが、
   前記ビデオスコープの接続を検出する接続検出手段と、
   前記ビデオスコープの接続が検出されると、接続されているビデオスコープのメモリに格納された使用状況データに基づいて、接続されているビデオスコープが使用済であるか否かを判断する使用状況検出手段と、
   前記ビデオスコープへ電源供給する電源回路と、
   使用済のビデオスコープが接続されていると判断された場合、接続されているビデオスコープの使用済情報を前記モニタへ表示させる報知手段と、
   使用済のビデオスコープが接続されていると判断された場合、接続されているビデオスコープへ電源供給されないように前記電源回路を制御する電源供給制御手段と
   を有することを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記プロセッサが、使用済のビデオスコープが接続されていると判断された場合、映像信号を前記モニタへ出力させない映像信号制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記消耗型のビデオスコープが、先端部に設けられるＬＥＤと、前記ＬＥＤを駆動する点灯駆動部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
4. 前記プロセッサが、使用されていないビデオスコープが接続されていると判断された場合、前記メモリ内の使用状況データについて、使用済を示す情報へ変更するデータ変更手段をさらに有し、
   前記電源供給制御手段が、使用されていないビデオスコープが接続されていると判断された場合、前記ビデオスコープへ電源供給することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
5. 撮像素子と、使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリとを有する消耗型のビデオスコープが着脱自在に接続されるプロセッサであって、
   前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて映像信号をモニタへ出力する信号処理手段と、
   前記ビデオスコープの接続を検出する接続検出手段と、
   前記ビデオスコープの接続が検出されると、接続されているビデオスコープのメモリに格納された使用状況データに基づいて、接続されているビデオスコープが使用済であるか否かを判断する使用状況検出手段と、
   前記ビデオスコープへ電源供給する電源回路と、
   使用済のビデオスコープが接続されていると判断された場合、接続されているビデオスコープの使用済情報を前記モニタへ表示させる報知手段と、
   使用済のビデオスコープが接続されていると判断された場合、接続されているビデオスコープへ電源供給されないように前記電源回路を制御する電源供給制御手段と
   を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。
6. 使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリを有する消耗型のスコープのプロセッサへの接続を検出する接続検出手段と、
   前記スコープの接続が検出されると、接続されているスコープのメモリに格納された使用状況データに基づいて、接続されているスコープが使用済であるか否かを判断する使用状況検出手段と、
   使用済のスコープが接続されていると判断された場合、接続されているスコープの使用済情報をモニタへ表示させる報知手段と、
   使用済のスコープが接続されていると判断された場合、前記プロセッサに設けられた電源回路から接続されているスコープに対して電源供給されないように前記電源回路を制御する電源供給制御手段と
   を備えたことを特徴とするスコープ管理装置。
7. プロセッサの動作方法であって、
   接続検出手段が、使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリを有する消耗型のスコープの前記プロセッサへの接続を検出し、
   使用状況検出手段が、前記スコープの接続が検出されると、接続されているスコープのメモリに格納された使用状況データに基づいて、接続されているスコープが使用済であるか否かを判断し、
   報知手段が、使用済のスコープが接続されていると判断された場合、接続されているスコープの使用済情報をモニタへ表示させ、
   電源供給制御手段が、使用済のスコープが接続されていると判断された場合、前記プロセッサに設けられた電源回路から接続されているスコープに対して電源供給されないように前記電源回路を制御することを特徴とするプロセッサの動作方法。
8. プロセッサを、
   使用状況に関する使用状況データが格納されるメモリを有する消耗型のスコープの接続を検出する接続検出手段と、
   前記スコープの接続が検出されると、接続されているスコープのメモリに格納された使用状況データに基づいて、接続されているスコープが使用済であるか否かを判断する使用状況検出手段と、
   使用済のスコープが接続されていると判断された場合、接続されているスコープの使用済情報をモニタへ表示させる報知手段と、
   使用済のスコープが接続されていると判断された場合、前記プロセッサに設けられた電源回路から接続されているスコープに対して電源供給されないように前記電源回路を制御する電源供給制御手段として機能させることを特徴とする内視鏡用プログラム。

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