JP5487162B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡に関するものである。

従来の工業用または医療用内視鏡は、いずれも管体の前端に配置された撮影機構（即ち管体、レンズおよび光源を組み合わせたもの）によって照明および撮影作動を進む。画像を取得するとき、光源によって照明を行い、管体の前端のレンズによって画像を取得する。物体の内部の検査したい部位まで管体を差し込んだ後、光源によって照明を行い、レンズによって画像を取得し、続いて取得した画像をディスプレイに出力する。これにより、ユーザーは、肉眼で直接観察できない部位に対し、ディスプレイの画像によって観察することができる。

従来の内視鏡の多くは、単レンズによって画像を取得する。取得した画像は立体画像ではないため、取得した画像によって物体の大きさを判断することが難しい。内視鏡のディスプレイ上に目盛りを表示するとしても、撮影対象物とレンズとの間の距離を知らなければ正確に標示することができない。従って、このような目盛りによって物体の大きさを正確に判断することはできない。

台湾特許第Ｍ３５８６２４号明細書（特許文献１）および台湾特許出願公開第２０１０２９６２０号明細書（特許文献２）に開示されたレンズの前端に接触プローブを配置する技術は、接触プローブを目標物に接触させることによってレンズと目標物との間の距離を維持し、取得したデジタル画像の比を一定にし、続いてデジタル画像を測量することによってデジタル画像に表示された各部位の距離または面積を算出することである。それにもかかわらず、ユーザーは依然として目視で長さおよび面積を推算することができず、かつ後続の計算作業を進めないと目標物のデータを取得することができないため、使用上の利便性に改善の余地がある。

日本特許特開２００８−１９４１５６号公報（特許文献３）により開示された内視鏡は、伸縮できるプローブを使用する。かつ画像を取得するとき、プローブを伸ばし、プローブを撮影対象物に当接させ、続いてプローブ上のマーク（上記発明の図５の３６Ｍに参照）とプローブの末端との距離の差をディスプレイ上の目盛りと照合することによって現在の目盛りを正確に使用できるか否かを判断する。

台湾特許第Ｍ３５８６２４号明細書 台湾特許出願公開第２０１０２９６２０号明細書 特開２００８−１９４１５６号公報

しかしながら、このような先行技術による内視鏡は、伸縮できるプローブを使用するが、プローブを伸ばした距離は判断の基礎にならないため、ユーザーは目盛りに応じてプローブ上のマークとプローブ末端との距離を判断しなければならない。一方、目盛りを使用するとき、使用経験がないと使用することができない。従って、このような内視鏡は判断が複雑なだけでなく、使用に不便である。
上記問題を解決するため、本発明は、目盛りを表示可能な内視鏡を提供することを主な目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明による内視鏡は、本体、表示制御回路、管体、撮影モジュール、およびプローブを備える。本体は、ディスプレイおよび複数の押しボタンを有する。表示制御回路は、ディスプレイおよび複数の押しボタンに電気的に接続され、画像信号を受信してディスプレイに表示させ、押しボタンによってユーザーの制御を受ける。管体は、一端が本体に接続される。撮影モジュールは、管体の他端に装着され、管体に挿通されたコードを経由して表示制御回路に電気的に接続され、撮影対象物の画像を取得し、画像信号を表示制御回路に送信する。プローブは、接続端が管体と撮影モジュールを組み合わせたものに接続され、末端が撮影モジュールから離れる方向に一定の長さまで延長される。表示制御回路は、目盛り表示プログラムを有し、ディスプレイに目盛りを表示する。プローブの末端が撮影対象物に当接するとき、目盛りは、ディスプレイから目盛りに基づいて撮影対象物の寸法および大きさを判断することができる充分な正確性を有する。上述した通り、プローブによって撮影モジュールと撮影対象物との間の距離を確定し、そののち目盛りによってディスプレイに表示された撮影対象物の寸法、大きさ、面積または角度を判断することができる。

本発明の第１実施形態による内視鏡の構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態による内視鏡の回路を示す模式図である。 本発明の第１実施形態による内視鏡の操作を示す模式図である。 本発明の第２実施形態による内視鏡においてのプローブの構成を示す模式図である。 本発明の第２実施形態による内視鏡においてのプローブの構成を示す他の模式図である。

以下、本発明による内視鏡を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１および図２に示すように、本発明の第１実施形態による内視鏡１０は、本体１１、表示制御回路２１、管体３１、撮影モジュール４１、およびプローブ５１から構成される。

本体１１は、ディスプレイ１２および複数の押しボタン１４を有する。
表示制御回路２１は、画像信号を受信し、画像信号をディスプレイ１２に表示するためディスプレイ１２および複数の押しボタン１４に電気的に接続される。ユーザーは、押しボタン１４によって表示制御回路２１を制御することができる。本実施形態において、表示制御回路２１は本体１１に内蔵されるが、これに限らない。他の実施形態において、表示制御回路２１、ディスプレイ１２および押しボタン１４の間の電気的接続を維持しさえできれば、表示制御回路２１を本体１１以外の装置に配置してもよい。

管体３１は、一端が本体１１に接続される。
撮影モジュール４１は、管体３１の他端に装着され、かつ撮影対象物９１の画像を取得し、画像信号を表示制御回路２１に送信するため、管体３１に挿通されたコードを経由して表示制御回路２１に電気的に接続される。コードを経由する接続する方式は、従来の技術であるため、コードは図に表示されない。

本実施形態の特徴は次の通りである。
プローブ５１は、接続端が管体３１と撮影モジュール４１を組み合わせたものに接続され、末端が撮影モジュール４１から離れる方向に一定の長さまで延長される。
表示制御回路２１は、ディスプレイ１２に目盛り１２１を示すため、目盛り表示プログラム２２を有する。プローブ５１の末端が撮影対象物９１に当接するとき、目盛り１２１は充分な正確性を有する。このときディスプレイ１２から目盛り１２１に基づいて撮影対象物９１の寸法および大きさを判断することができる。本実施形態において、目盛り表示プログラム２２は、表示制御回路２１に内蔵されたソフトウェアモジュールであり、かつ目盛り１２１を表示するか否かということがユーザーまたはプログラムの指令を受けた表示制御回路２１によって制御される。

続いて、第１実施形態の操作について説明を進める。
図３に示すように、内視鏡１０を操作するとき、目盛り表示プログラム２２によってディスプレイ１２に目盛り１２１を表示し、続いて撮影対象物９１に管体１１を差し込み、撮影モジュール４１を撮影位置まで送り込む。続いて管体３１を操作し、プローブ５１を撮影対象物９１に当接させることによって撮影モジュール４１と撮影対象物９１との間の距離を確定する。このときユーザーはディスプレイ１２上の目盛り１２１に基づいてディスプレイ１２に表示された撮影対象物９１の寸法、大きさ、面積または角度を判断することができる。面積を判断するとき、周知の寸法に基づいて面積を推算する方式またはＡＯＩ（自動光学検査）技術を採用する。角度を判断するとき、目視で進めることができるか、或いはＡＯＩ（自動光学検査）技術によって推算またはソフトウェアの測定を進め、撮影対象物の角度データを取得することができる。ＡＯＩ技術は従来の技術であるため、詳細な説明を省略する。

上述した通り、ユーザーは、プローブ５１を介して撮影モジュール４１と撮影対象物９１との間の距離を確定し、そののち目盛り１２１を介してディスプレイ１２に表示された撮影対象物９１の寸法または大きさ、面積または角度を判断することができる。

第１実施形態において、プローブ５１の末端は撮影モジュール４１の撮影範囲内に配置されてもよいため、ユーザーはディスプレイ１２によってプローブ５１が所定位置に正確に当接するか否かを確認することができる。

第１実施形態において、プローブ５１のボディーは撮影モジュール４１の撮影方向に平行してもよいため、ユーザーは撮影対象物９１の表面と撮影モジュール４１との関係（例えば垂直、水平または傾斜）をより容易に判断することができる。

第１実施形態において、複数の押しボタン１４のうちの一つの押しボタンを目盛りボタン１４１として設定することができる。ユーザーは目盛りボタン１４１によってディスプレイ１２に目盛り１２１を表示するか否かを制御することができる。一方、プローブ５１を撮影対象物９１に当接させた後、ディスプレイ１２に目盛り１２１を表示するか、或いは目盛り１２１を表示した後、プローブ５１を撮影対象物９１に当接させることができる。

第１実施形態において、目盛り表示プログラム２２に倍率変換プログラム２３を内蔵することができる。倍率変換プログラム２３は異なる表示倍率に対応するディスプレイ１２の目盛り１２１を定義するため、表示制御回路２１はディスプレイ１２の表示倍率に応じ、目盛り１２１を表示することができる。従来の内視鏡は表示上の拡大／縮小（Ｚｏｏｍ ｉｎ／ Ｚｏｏｍ ｏｕｔ）機能を有する。本実施形態による内視鏡１０により表示を拡大／縮小する（即ち表示倍率を変える）とき、表示制御回路２１は倍率変換プログラム２３によって現在の表示倍率に対応する目盛り１２１を表示するため、表示倍率が変わってもユーザーは撮影対象物９１の寸法および大きさを正確に判断することができる。

（第２実施形態）
図４および図５に示すように、本発明の第２実施形態による内視鏡は、第１実施形態とほぼ同じである。第１実施形態との違いは次の通りである。
プローブ５１は末端に横部位５２を有し、横部位５２は、一定の長さを有し、プローブ５１のボディーに対し、一定の角度で接続する。本実施形態において、横部位５２はプローブ５１のボディーに垂直に接続し、かつ撮影モジュール４１の撮影範囲内に配置される。

ユーザーは、撮影対象物９１に当接した横部位５２の状態によって撮影対象物９１の表面が平坦であるか否かということと、撮影対象物９１が撮影方向に垂直であるか否かということを判断することができる。

一方、横部位５２の長さが一定（例えば０．５ｃｍ）に設定された場合、ユーザーは、ディスプレイ１２上の画像に横部位５２を表示し、目盛り１２１を対照することによって目盛り１２１の正確性を校正することができる。

図４および図５に示すように、横部位５２とプローブ５１のボディーとを結合させてＬ形またはＴ形を呈することができる。
第２実施形態の他の構造および効果は、第１実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。

１０ ：内視鏡、
１１ ：本体、
１２ ：ディスプレイ、
１２１：目盛り、
１４ ：押しボタン、
１４１：目盛りボタン、
２１ ：表示制御回路、
２２ ：目盛り表示プログラム、
２３ ：倍率変換プログラム、
３１ ：管体、
４１ ：撮影モジュール、
５１ ：プローブ、
５２ ：横部位、
９１ ：撮影対象物

Claims (6)

1. ディスプレイおよび複数の押しボタンを有する本体と、
   前記ディスプレイおよび前記複数の押しボタンに電気的に接続され、画像信号を受信して前記ディスプレイに表示させ、前記押しボタンによってユーザーの制御を受ける表示制御回路と、
   一端が前記本体に接続される管体と、
   前記管体の他端に装着され、前記管体に挿通されたコードを経由して前記表示制御回路に電気的に接続され、撮影対象物の画像を取得し、画像信号を前記表示制御回路に送信する撮影モジュールと、
   接続端が前記管体と前記撮影モジュールとを組み合わせたものに接続され、末端が前記撮影モジュールから離れる方向に一定の長さまで延長されるプローブと、
   を備え、
   前記表示制御回路は、目盛り表示プログラムを有し、前記ディスプレイに目盛りを表示し、
   前記プローブの末端が前記撮影対象物に当接するとき、前記ディスプレイから目盛りに基づいて前記撮影対象物の寸法および大きさを判断することが可能であり、
   前記プローブは、末端に、一定の長さを有し前記プローブのボディーに対し一定の角度で接続する横部位を有することを特徴とする内視鏡。
2. 前記プローブの末端は、前記撮影モジュールの撮影範囲内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記複数の押しボタンのうちの一つの押しボタンは、目盛りボタンであり、
   前記目盛りボタンによって前記ディスプレイに目盛りを表示するか否かを制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
4. 前記目盛り表示プログラムは、異なる表示倍率に対応する前記ディスプレイの目盛りを定義する倍率変換プログラムを有し、
   前記表示制御回路は前記ディスプレイの表示倍率に応じ、目盛りを表示することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
5. 前記横部位は、前記プローブのボディーに垂直に接続することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
6. 前記横部位は、前記撮影モジュールの撮影範囲内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

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