JP5889483B2 - 内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する内視鏡システムに関する。

従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に内視鏡システムが用いられている。内視鏡システムは、例えば先端に撮像素子が設けられ、可撓性を有する細長形状をなし、被検体の体腔内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、挿入部にケーブルを介して接続され、撮像素子が撮像した体内画像の画像処理を行って、体内画像を表示部等に表示させる処理装置とを備える。

近年、より鮮明な画像観察を可能とする高画素数の撮像素子が開発されており、内視鏡への高画素数の撮像素子の使用が検討されている。内視鏡で高画素数の撮像素子を使用する場合、該撮像素子と処理装置との間で大容量の信号を高速に伝送するために、レーザ光を用いて信号を伝送する技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。

特開２０１２−７１０６７号公報 特開２００５−２７９２５３号公報 特開２００９−６１０３２号公報

しかしながら、上述した特許文献１〜３では、安全性を考慮し、レーザ光の出力を制限せざるをえなかった。このため、撮像素子と処理装置との間でさらに高速で信号を伝送しようとした場合に、レーザ光の出力を変更することができなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安全性を確保しつつ、大容量の信号を高速に伝送することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡システムは、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡と、前記内視鏡と通信可能に接続され、前記内視鏡が撮像した前記体内画像に所定の画像処理を施す処理装置とを備えた内視鏡システムであって、前記内視鏡は、外部からの光を光電変換して電気信号を生成するセンサ部と、前記電気信号を光信号に変換し、前記処理装置に該光信号を出力する出力部と、前記内視鏡と前記処理装置との間の接続状態を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づき、前記処理装置が受光する前記光信号の出力を制限する出力制限手段と、を有し、前記処理装置は、前記出力部が出力した前記光信号を受光し、該光信号を電気信号に変換する受光部を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記出力制限手段は、前記光信号であるレーザ光の出力パワーを制御する出力制御部であることを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記出力制御部は、前記レーザ光の出力パワーをＩＥＣ６０８２５−１のＣｌａｓｓ１以下に設定することを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記出力制限手段は、前記光信号の光路に設けられるシャッタと、前記シャッタの開閉動作を制御する動作制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記処理装置の筐体の開閉状態を検知する開閉検知部を備え、前記出力制限手段は、前記開閉検知部による検知情報に基づき、前記受光部が受光する前記光信号の出力を制限することを特徴とする。

本発明によれば、内視鏡が、外部からの光を光電変換して電気信号を生成するセンサ部と、電気信号を光信号に変換し、処理装置に該光信号を出力する出力部と、内視鏡と処理装置との間の接続状態を検知する検知部と、検知部の検知結果に基づき、処理装置が受光する光信号の出力を制限する出力制限手段と、を有し、処理装置が、出力部が出力した光信号を受光し、該光信号を電気信号に変換する受光部を有するようにしたので、安全性を確保しつつ、大容量の信号を高速に伝送することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１の変形例１−１にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態１の変形例１−２にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図５は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図６は、本発明の実施の形態２の変形例２−１にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システム１の概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１の要部の機能構成を示すブロック図である。

図１および図２に示す内視鏡システム１は、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源装置３と、内視鏡２が撮像した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する処理装置４と、処理装置４が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置５と、を備える。

内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、光源装置３および処理装置４に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、ユニバーサルコード２３の操作部２２に連なる側と異なる側の端部に設けられ、光源装置３および処理装置４にそれぞれ着脱自在なコネクタ部２４と、を備える。

挿入部２１は、光を受光して光電変換を行うことにより信号を生成する画素が２次元状に配列された撮像素子を内蔵した先端部２５と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２６と、湾曲部２６の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２７と、を有する。先端部２５に設けられる撮像素子として、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが挙げられる。

先端部２５は、ライトガイド２５１と、照明レンズ２５２と、センサ部２５３と、アナログフロントエンド部２５４（以下、「ＡＦＥ部２５４」という）と、Ｐ／Ｓ変換部２５５と、Ｅ／Ｏ変換部２５６と、検知部２５７と、駆動制御部２５８と、制御部２５９と、を有する。

ライトガイド２５１は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源装置３が発光した光の導光路をなす。

照明レンズ２５２は、ライトガイド２５１の先端に設けられ、ライドガイド２５１からの光を外部に出射する。

センサ部２５３は、光を光電変換して電気信号（撮像信号）を生成する。センサ部２５３は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードおよびフォトダイオードが蓄積した電荷を増幅する増幅器をそれぞれ有する複数の画素が２次元状に配列され、光学系からの光を光電変換して電気信号（撮像信号）を生成する受光部２５３ａと、受光部２５３ａの複数の画素が生成した電気信号を画像情報として読み出す読み出し部２５３ｂと、を有する。

ＡＦＥ部２５４は、センサ部２５３が出力した電気信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換などを行う。具体的には、ＡＦＥ部２５４は、電気信号（アナログ）に含まれるノイズ成分の低減や、出力レベルの維持のための電気信号の増幅率（ゲイン）の調整、アナログの電気信号のＡ／Ｄ変換を行う。

Ｐ／Ｓ変換部２５５は、ＡＦＥ部２５４が出力したデジタル信号（画像信号）をパラレル／シリアル変換する。

Ｅ／Ｏ変換部２５６は、Ｐ／Ｓ変換部２５５から出力された画素情報を含むシリアル形態の電気信号を光信号に変換して処理装置４に出力する。Ｅ／Ｏ変換部２５６は、レーザダイオード（ＬＤ）２５６ａ（出力部）を有する。レーザダイオード２５６ａは、駆動制御部２５８の制御のもと、画素情報を含むレーザ光（光信号）を処理装置４に出力する。

検知部２５７は、先端部２５と処置装置４との間の接続状態を処理装置４に検知させるための検知情報としての接続検知信号（アナログ）を処理装置４に出力する。接続検知信号には、内視鏡２の固有番号などの識別情報を含んでいる。

駆動制御部２５８（出力制御部）は、Ｅ／Ｏ変換部２５６のレーザダイオード（ＬＤ）２５６ａの駆動を制御する。

制御部２５９は、処理装置４から受信した設定データに従って先端部２５の各種動作を制御する。制御部２５９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や各種プログラムを記録するレジスタ等を用いて構成される。

操作部２２は、湾曲部２６を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部２２２と、処理装置４、光源装置３に加えて、送気手段、送水手段、画面表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２５の処置具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。

ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２５１と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブルと、を少なくとも内蔵している。

つぎに、光源装置３の構成について説明する。光源装置３は、照明部３１と、照明制御部３２と、を備える。

照明部３１は、被写体を照明する照明光を出射する。照明部３１は、光源３３と、光源ドライバ３４と、を有する。
光源３３は、白色ＬＥＤを用いて構成され、照明制御部３２の制御のもと、白色光を発生する。光源３３が発生した光は、集光レンズ（図示せず）およびライトガイド２５１を経由して先端部２５から被写体に向けて照射される。
光源ドライバ３４は、光源３３に対して照明制御部３２の制御のもとで電流を供給することにより、光源３３に白色光を発生させる。

照明制御部３２は、照明部３１による照明光の出射および消灯の制御を行なう。また、照明制御部３２は、照明部３１が出射する照明光の強度を一定に保つなど、照明部３１が出射する照明光の強度を制御する。

次に、処理装置４の構成について説明する。処理装置４は、Ｏ／Ｅ変換部４０１と、Ｓ／Ｐ変換部４０２と、画像処理部４０３と、アナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）４０４と、入力部４０５と、記録部４０６と、制御部４０７と、電源部４０８と、を備える。

Ｏ／Ｅ変換部４０１は、先端部２５から出力された画素情報を含む光信号を受信して電気信号に変換する。Ｏ／Ｅ変換部４０１は、先端部２５から出力された光（光信号）を受光（受信）するフォトダイオード（ＰＤ）４０１ａ（受光部）を有する。

Ｓ／Ｐ変換部４０２は、Ｏ／Ｅ変換部４０１によって変換されたシリアル形態の電気信号をシリアル／パラレル変換して画像処理部４０３に出力する。

画像処理部４０３は、Ｓ／Ｐ変換部４０２から入力された電気信号（画像情報）をもとに、表示装置５が表示する画像信号（体内画像情報）を生成する。画像処理部４０３は、画像情報に対して、所定の画像処理を実行して体内画像情報を生成する。ここで、画像処理としては、オプティカルブラック低減処理、ホワイトバランス調整処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理、エッジ強調処理等が挙げられる。また、画像処理部４０３は、Ｓ／Ｐ変換部４０２から入力された画像情報を制御部４０７へ出力する。

ＡＤＣ４０４は、検知部２５７が出力したアナログ信号である接続検知信号を受信し、アナログ信号からデジタル信号に変換して制御部４０７に出力する。

入力部４０５は、内視鏡システム１の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。入力部４０５は、受け付けた信号を制御部４０７に出力する。

記録部４０６は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。記録部４０６は、内視鏡システム１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記録する。また、記録部４０６は、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーにかかる設定値（最大出力値や下限値（制限値）など）を記録している。

制御部４０７は、ＣＰＵ等を用いて構成され、内視鏡２および光源装置３を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部４０７は、撮像制御のための設定データを、集合ケーブルに含まれる所定の信号線を介して先端部２５へ送信する。制御部４０７は、先端部２５による撮像処理の露光タイミングと読み出しタイミングを含む同期信号を光源装置３に出力する。また、制御部４０７は、検知部２５７からの接続検知信号に基づき、内視鏡２（先端部２５）にレーザ出力にかかる動作制御信号を出力する。

電源部４０８は、少なくとも内視鏡２および処理装置４に対して、各構成部が動作するための電力を供給する。

表示装置５は、映像ケーブルを介して処理装置４が生成した体内画像情報に対応する体内画像を受信して表示する。表示装置５は、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイを用いて構成される。

次に、先端部２５と処理装置４との間の光信号の送受信におけるレーザ出力制御処理について説明する。制御部４０７は、検知部２５７からの接続検知信号を受信すると、先端部２５の制御部２５９に対し、レーザダイオード２５６ａによるレーザ出力を制限しない旨の動作制御信号を出力する。この動作制御信号には、記録部４０６に登録されている設定値などの情報も含まれる。

制御部２５９は、レーザ光の出力パワーを制限しない旨の動作制御信号を受信すると、駆動制御部２５８に、レーザ光の出力パワーを大きく、例えば設定された最大値となる出力パワーで、レーザ光を出力するよう指示する。駆動制御部２５８は、この指示を受け、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーを大きくする制御を行う。これにより、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーが最大出力値に設定された状態において、処理装置４との間で光信号の伝送処理を行うことができる。

レーザ光の出力パワーの設定値は、ＩＥＣ６０８２５−１に基づいて設定される。レーザ光の出力パワーの最大値は、例えばＩＥＣ６０８２５−１のＣｌａｓｓ２またはＣｌａｓｓ３（３Ｒ）に基づいて設定される。また、レーザ光の出力パワーの最小値（制限値）は、ＩＥＣ６０８２５−１のＣｌａｓｓ１に基づいて設定される。ここで、ＩＥＣ６０８２５−１は、レーザ製品の安全性を規定するＩＥＣ規格である。また、ＩＥＣ６０８２５−１のＣｌａｓｓ１は、稼動時に予見できる合理的な条件の下で、安全なレーザと定義されたものである。

一方、制御部４０７は、ＡＤＣ４０４から接続検知信号を受信していない場合、先端部２５の制御部２５９にレーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーを制限する旨の動作制御信号を出力する。

制御部４０７が接続検知信号を受信しない場合、内視鏡２と処理装置４との間において、接続部分の離脱や信号線の断線などが生じているおそれがある。このとき、例えばレーザダイオード２５６ａから出射されたレーザ光が、外部に漏れている可能性がある。

このため、制御部２５９は、レーザ出力を制限する旨の動作制御信号を受信すると、駆動制御部２５８に、レーザ光の出力パワーを小さくするよう指示する。駆動制御部２５８は、この指示を受け、レーザダイオード２５６ａのレーザ光の出力パワーを小さくする制御を行う。これにより、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーを小さくした状態において、処理装置４との間で光信号の伝送処理を行う。

駆動制御部２５８がレーザ光の出力パワーを小さくする制御において、駆動制御部２５８は、レーザ光の出力パワーが予め設定された制限値となるよう制御する。制限値は、例えばＩＥＣ６０８２５−１のＣｌａｓｓ１以下のレベルとなるように設定される。

なお、駆動制御部２５８は、レーザ光の出力パワーを設定された制限値となるように制御するものであってもよいし、レーザ光の出力パワーをゼロに制御するものであってもよい。画像情報を含む光信号を送受信中の場合もあるため、突然の通信停止を回避するため、レーザ光の出力パワーを設定された制限値となるように制御することが好ましい。なお、制御信号受信時の設定として制限値に設定し、その後、所定の間隔でレーザ光の出力パワーをゼロに設定するなどの処理を行ってもよい。

上述したレーザ出力制御処理により、先端部２５と処理装置４との接続状態に応じて、レーザ光の出力パワーを制御することができる。先端部２５と処理装置４とが接続されていない場合に、レーザ光の出力パワーを小さく、またはゼロに制御して安全性を確保することが可能となる。このため、先端部２５と処理装置４とが接続状態にある場合は、安全性を確保したうえでレーザ光の出力パワーを大きくすることができ、光信号の通信処理において、大容量の情報を一段と高速に送受信することが可能となる。

上述した本実施の形態１によれば、駆動制御部２５８が、検知部２５７による検知結果に基づいてレーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーを制御するようにしたので、安全性を確保しつつ、大容量の信号を高速に伝送することができる。これにより、レーザ光による安全性を考慮したうえで、一段と高速にレーザ光（光信号）の送受信を行なうことができる。

（変形例１−１）
図３は、本発明の実施の形態１の変形例１−１にかかる内視鏡システム１ａの要部の機能構成を示すブロック図である。上述した実施の形態１では、検知部２５７が処理装置４に接続検知信号を出力するものとして説明したが、本変形例１−１では、検知部２５７ａが先端部２５ａの制御部２５９ａに接続検知信号を出力する。

本変形例１−１にかかる内視鏡２ａの先端部２５ａは、上述した先端部２５に対し、検知部２５７および制御部２５９に代えて検知部２５７ａおよび制御部２５９ａが設けられ、記録部２８１と、電源部２８２とをさらに備える。なお、記録部２８１および電源部２８２は、操作部２２などに設けられてもよい。

本変形例１−１にかかる処理装置４ａは、上述したＯ／Ｅ変換部４０１、Ｓ／Ｐ変換部４０２、画像処理部４０３、入力部４０５、記録部４０６および電源部４０８と、ＣＰＵ等を用いて構成され、内視鏡２および光源装置３を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う制御部４０７ａと、を備える。

検知部２５７ａは、先端部２５ａと処置装置４ａとの間の電気的な接続状態を検知して検知情報としての接続検知信号を制御部２５９ａに出力する。具体的には、検知部２５７ａは、例えば処置装置４ａ（制御部４０７ａ）に対して接続確認用の信号を出力するとともに、出力した信号に対して処理装置４ａから信号が返ってきたか否かを判断することによって、先端部２５ａと処置装置４ａとの間の電気的な接続状態の有無にかかる接続検知信号を出力する。

制御部２５９ａは、処理装置４ａから受信した設定データに従って先端部２５ａの各種動作を制御する。制御部２５９ａは、ＣＰＵや各種プログラムを記録するレジスタ等を用いて構成される。また、制御部２５９ａは、検知部２５７ａからの接続検知信号を受信して、この受信した接続検知信号に基づき、レーザ光の出力パワーにかかる動作制御信号を出力する。

記録部２８１は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ等の半導体メモリを用いて実現される。記録部２８１は、先端部２５ａを動作させるための各種プログラム、先端部２５ａの動作に必要な各種パラメータ等を含むデータや、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーにかかる設定値（最大出力値や下限値（制限値）など）を記録している。

電源部２８２は、少なくとも先端部２５ａに対して、各構成部が動作するための電力を供給する。

次に、先端部２５ａと処理装置４ａとの間の光信号の送受信におけるレーザ出力制御処理について説明する。制御部２５９ａは、検知部２５７ａからの接続検知信号を受信すると、この接続検知信号に基づき、駆動制御部２５８に対し、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーにかかる動作制御信号を出力する。

具体的には、制御部２５９ａは、受信した接続検知信号が、先端部２５ａと処理装置４ａとが接続状態にある旨の信号であるか否かを判断する。制御部２５９ａは先端部２５ａと処理装置４ａとが接続状態にあると判断した場合、レーザ光の出力パワーを制限しない旨の動作制御信号を駆動制御部２５８に出力する。

駆動制御部２５８は、この動作制御信号に基づき、記録部２８１を参照してレーザダイオード２５６ａのレーザ光の出力パワーが最大値となるように制御する。これにより、レーザダイオード２５６ａによってレーザ光の出力パワー大きくした状態において、処理装置４ａとの間で光信号の伝送処理を行う。

一方、制御部２５９ａは、先端部２５ａと処理装置４ａとが接続状態にないと判断した場合、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーを小さくする旨の動作制御信号を駆動制御部２５８に出力する。

駆動制御部２５８は、この動作制御信号に基づき、記録部２８１を参照してレーザダイオード２５６ａのレーザ光の出力パワーを小さくする制御を行う。これにより、レーザダイオード２５６ａによってレーザ光の出力パワーを小さくした状態において、処理装置４ａとの間で光信号の伝送処理を行う。なお、駆動制御部２５８は、レーザ光の出力パワーを、上述した制限値となるように制御する。また、駆動制御部２５８は、レーザ光の出力パワーをゼロに制御してもよい。

上述したレーザ出力制御処理により、本変形例１−１においても、先端部２５ａと処理装置４ａとの接続状態に応じて、レーザ光の出力パワーを制御することができる。先端部２５ａと処理装置４ａとが接続されていない場合に、レーザ光の出力パワーを制限値に現光、またはゼロに制御して安全性を確保することが可能となる。このため、先端部２５ａと処理装置４ａとが接続状態にある場合は、レーザ光の出力パワーを大きくすることができ、光信号の通信処理において、一段と高速な送受信を行なうことが可能となる。

（変形例１−２）
図４は、本発明の実施の形態１の変形例１−２にかかる内視鏡システム１ｂの要部の機能構成を示すブロック図である。変形例１−２にかかる処理装置４ｂは、上述した実施の形態１の構成に対し、制御部４０７に代えて制御部４０７ｂが設けられるとともに、筐体の開閉を検知する開閉検知部４０９をさらに有する。

開閉検知部４０９は、例えば光や磁気を用いるセンサによって構成され、このセンサによって筐体の開閉を検知し、検知信号を制御部４０７ｂに出力する。開閉検知部４０９は、例えば、筐体が開放状態にある場合に検知信号を出力する。

制御部４０７ｂは、開閉検知部４０９からの検知信号を受信した場合、先端部２５の制御部２５９にレーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーを制限させる旨の動作制御信号を出力する。

制御部２５９が動作制御信号を受信すると、駆動制御部２５８に、この動作制御信号に基づき、レーザダイオード２５６ａのレーザ光の出力パワーを小さくする、またはゼロにする制御を行わせる。これにより、レーザダイオード２５６ａによってレーザ光の出力パワーを小さく、またはオフした状態とすることができる。

上述したレーザ出力制御処理により、先端部２５と処理装置４ｂとの接続状態と、処理装置４ｂの筐体の開閉状態とに応じて、レーザ光の出力パワーを制御することができる。先端部２５と処理装置４ｂとが接続されていない場合に、レーザ光の出力パワーを制限値に減光、またはゼロに制御して安全性を確保することが可能となる。このため、先端部２５と処理装置４ｂとが接続状態にある場合は、レーザ光の出力パワーを大きくすることができ、光信号の通信処理において、一段と高速に送受信を行なうことが可能となる。

なお、本変形例１−２では、開閉検知部４０９による検知結果が筐体が開放状態にある場合に、筐体が開放状態にある旨を報知するための報知手段が設けられていてもよい。例えば、表示装置５によって、文字または画像により開放状態にある旨を報知してもよいし、スピーカーや、ＬＥＤなどを用いて、音または光を発して報知してもよい。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図５は、本実施の形態２にかかる内視鏡システム１ｃの要部の機能構成を示すブロック図である。なお、上述した構成と同一の構成には同一の符号を付して説明する。上述した実施の形態１では、レーザダイオード２５６ａのレーザ出力を制御していたが、実施の形態２では、レーザダイオード２５６ａと処理装置４ｃとの間に設けられるシャッタ２８３によって光信号の通信制御を行なう。

まず、本実施の形態２にかかる内視鏡２ｂの先端部２５ｂは、上述した先端部２５に対し、駆動制御部２５８および制御部２５９に代えて駆動制御部２５８ａおよび制御部２５９ｂが設けられ、シャッタ２８３をさらに備える。シャッタ２８３は、レーザダイオード２５６ａから出射されてフォトダイオード４０１ａに到達するレーザ光の光路上に設けられ、自身の開閉動作によって該光路の開放または遮断を制御している。

駆動制御部２５８ａ（動作制御部）は、シャッタ２８３の開閉駆動を制御する。

制御部２５９ｂは、処理装置４ｃから受信した設定データに従って先端部２５ｂの各種動作を制御する。制御部２５９ｂは、ＣＰＵや各種プログラムを記録するレジスタ等を用いて構成される。また、制御部２５９ｂは、制御部４０７からの制御信号に基づき、シャッタ２８３の開閉動作にかかる動作制御信号を出力する。

本実施の形態２にかかる処理装置４ｃは、上述した処理装置４に対し、記録部４０６に代えて記録部４０６ａが設けられる。

記録部４０６ａは、フラッシュメモリやＤＲＡＭ等の半導体メモリを用いて実現される。記録部４０６ａは、内視鏡システム１ｃを動作させるための各種プログラム、内視鏡システム１ｃの動作に必要な各種パラメータ等を含むデータや、シャッタ２８３を開閉駆動によるレーザ光の出力にかかる設定条件（シャッタ２８３の開閉設定など）を記録している。

次に、先端部２５ｂと処理装置４ｃとの間の光信号の送受信におけるレーザ出力制御処理について説明する。制御部４０７は、検知部２５７からの接続検知信号を受信すると、先端部２５ｂの制御部２５９ｂに対し、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力を制限しない旨の動作制御信号を出力する。

制御部２５９ｂは、レーザ光の出力を制限しない旨の動作制御信号を受信すると、駆動制御部２５８ａに、シャッタ２８３を開放状態とするよう指示する。駆動制御部２５８ａは、この指示を受け、シャッタ２８３を開放状態とする。これにより、レーザダイオード２５６ａによって、先端部２５ｂと処理装置４ｃとの間で光信号の伝送処理が行われる。

一方、制御部４０７が、ＡＤＣ４０４から接続検知信号を受信していない場合、先端部２５ｂの制御部２５９ｂにレーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力を制限する旨の動作制御信号を出力する。

制御部２５９ｂは、レーザ光の出力を制限する旨の動作制御信号を受信すると、駆動制御部２５８ａに、シャッタ２８３の開口を絞るよう指示する。駆動制御部２５８ａは、この指示を受け、シャッタ２８３を閉じて遮光状態とする設定を行う。これにより、レーザダイオード２５６ａから処理装置４ｃに到達する光信号をゼロとすることができる。

上述したレーザ出力制御処理により、先端部２５ｂと処理装置４ｃとの接続状態に応じて、レーザ光の出力を制御することができる。先端部２５ｂと処理装置４ｃとが接続されていない場合に、処理装置４ｃに到達するレーザ光を遮断して安全性を確保することが可能となる。このため、先端部２５ｂと処理装置４ｃとが接続状態にある場合は、光の出力パワーを大きくすることができ、光信号の通信処理において、一段と高速に送受信を行なうことが可能となる。

ここで、実施の形態２では、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーが最大値となるように制御されていることが好ましい。これにより、シャッタ２８３の開閉動作のみで、高速通信を実現することができる。

上述した本実施の形態２によれば、駆動制御部２５８ａが、検知部２５７による検知結果に基づいてシャッタ２８３の開閉動作を制御して、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力パワーを制御するようにしたので、安全性を確保しつつ、レーザ光の出力パワーを変更することができる。これにより、レーザ光による安全性を考慮したうえで、一段と高速な光信号の送受信を行なうことができる。

なお、上述した実施の形態２においても、上述した開閉検知部４０９を有する構成を適用することができる。

（変形例２−１）
図６は、本発明の実施の形態２の変形例２−１にかかる内視鏡システム１ｄの要部の機能構成を示すブロック図である。上述した実施の形態２では、検知部２５７が処理装置４ｃに接続検知信号を出力するものとして説明したが、本変形例２−１では、検知部２５７ａが先端部２５ｃの制御部２５９ｃに接続検知信号を出力する。

本変形例２−１にかかる内視鏡２ｃの先端部２５ｃは、上述した先端部２５ｂに対し、検知部２５７および制御部２５９ｂに代えて検知部２５７ａおよび制御部２５９ｃが設けられ、記録部２８１ａと、電源部２８２とをさらに備える。なお、処理装置４ａは、上述した変形例１−１と同様の構成である。

制御部２５９ｃは、処理装置４ａから受信した設定データに従って先端部２５ｃの各種動作を制御する。制御部２５９ｃは、ＣＰＵや各種プログラムを記録するレジスタ等を用いて構成される。また、制御部２５９ｃは、検知部２５７ａからの接続検知信号を受信して、この受信した接続検知信号に基づき、駆動制御部２５８ａにレーザ光の出力にかかる動作制御信号を出力する。

駆動制御部２５８ａは、制御部２５９ｃから受信した動作制御信号に基づいて、シャッタ２８３の開閉駆動にかかる制御を行う。

記録部２８１ａは、フラッシュメモリやＤＲＡＭ等の半導体メモリを用いて実現される。記録部２８１ａは、先端部２５ｃを動作させるための各種プログラム、先端部２５ｃの動作に必要な各種パラメータ等を含むデータや、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力にかかる設定条件（シャッタ２８３の開閉設定など）を記録している。

次に、先端部２５ｃと処理装置４ａとの間の光信号の送受信におけるレーザ出力制御処理について説明する。制御部２５９ｃは、検知部２５７ａからの接続検知信号を受信すると、この接続検知信号に基づき、駆動制御部２５８ａに対し、レーザダイオード２５６ａによるレーザ光の出力にかかる動作制御信号を出力する。

具体的には、制御部２５９ｃは、受信した接続検知信号が、先端部２５ａと処理装置４ａとが接続状態にある旨の信号であるか否かを判断する。制御部２５９ｃは、制御部２５９ｃが先端部２５ａと処理装置４ａとが接続状態にあると判断した場合、レーザ光の出力を制限しない旨の動作制御信号を駆動制御部２５８ａに出力する。

駆動制御部２５８ａは、この動作制御信号に基づき、シャッタ２８３を開放状態に制御する。これにより、レーザダイオード２５６ａによって、先端部２５ｃと処理装置４ａとの間で光信号の伝送処理が行われる。

一方、制御部２５９ｃは、先端部２５ｃと処理装置４ａとが接続状態にないと判断した場合、レーザダイオード２５６ａによるレーザ出力を制限する旨の動作制御信号を駆動制御部２５８ａに出力する。

駆動制御部２５８ａは、この動作制御信号に基づき、シャッタ２８３を閉じて遮光状態とする制御を行う。これにより、レーザダイオード２５６ａから処理装置４ａに到達するレーザ光（光信号）を遮断することができる。

上述したレーザ出力制御処理により、本変形例２−１においても、先端部２５ｃと処理装置４ａとの接続状態に応じて、光の出力パワーを制御することができる。先端部２５ｃと処理装置４ａとが接続されていない場合に、処理装置４ａに到達するレーザ光を遮断して安全性を確保することが可能となる。このため、先端部２５ｃと処理装置４ａとが接続状態にある場合は、光の出力パワーを大きくすることができ、光信号の通信処理において、一段と高速な送受信を行なうことが可能となる。

なお、上述した実施の形態１，２では、少なくとも処理装置４〜４ｃの画像処理部４０３と、内視鏡２〜２ｃとが絶縁されている。具体的には、光通信や患者回路により、両者の間が絶縁されている。

また、上述した実施の形態１，２において、内視鏡２〜２ｃと処理装置４〜４ｃとが非接続状態である場合に、非接続状態である旨を報知するための報知手段が設けられていてもよい。例えば、表示装置５によって、文字または画像により非接続状態である旨を報知してもよいし、スピーカーや、ＬＥＤなどを用いて、音または光を発して非接続状態である旨を報知してもよい。

また、上述した実施の形態１，２において、先端部と出力制限部との間の通信形態は、レジスタ通信や光通信を用いるものであれば適用できる。

以上のように、本発明にかかる内視鏡システムは、安全性を確保しつつ、レーザ出力を変更することに有用である。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 内視鏡システム
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 内視鏡
３ 光源装置
４，４ａ，４ｂ，４ｃ 処理装置
５ 表示装置
２１ 挿入部
２２ 操作部
２３ ユニバーサルコード
２４ コネクタ部
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 先端部
２６ 湾曲部
２７ 可撓管部
３１ 照明部
３２ 照明制御部
３３ 光源
３４ 光源ドライバ
２５１ ライトガイド
２５２ 照明レンズ
２５３ センサ部
２５４ アナログフロントエンド部（ＡＦＥ部）
２５５ Ｐ／Ｓ変換部
２５６ Ｅ／Ｏ変換部
２５６ａ レーザダイオード
２５７，２５７ａ 検知部
２５８，２５８ａ 駆動制御部
２５９，２５９ａ，２５９ｂ，２５９ｃ，４０７，４０７ａ，４０７ｂ 制御部
２８１，２８１ａ，４０６，４０６ａ 記録部
２８２，４０８ 電源部
２８３ シャッタ
４０１ Ｏ／Ｅ変換部
４０１ａ フォトダイオード
４０２ Ｓ／Ｐ変換部
４０３ 画像処理部
４０４ アナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）
４０５ 入力部
４０９ 開閉検知部

Claims (3)

1. 被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を含む撮像信号を取得する内視鏡と、前記内視鏡と通信可能に接続され、前記内視鏡が取得した前記撮像信号に所定の画像処理を施して体内画像情報を生成する処理装置とを備えた内視鏡システムであって、
   前記内視鏡は、
   外部からの光を光電変換して前記撮像信号を生成するセンサ部と、
   前記撮像信号を光信号に変換し、光通信方式により前記処理装置に該光信号をレーザ光として出力する出力部と、
   前記内視鏡と前記処理装置との間の接続状態を検知させるための接続検知信号を生成する検知部と、
   前記検知部が生成した前記接続検知信号の検出結果に基づき、前記処理装置に出力する前記レーザ光の出力パワーを制限する出力制御部と、
   を有し、
   前記処理装置は、前記光信号を受光し、該光信号を電気信号に変換する受光部を有し、
   前記出力制御部は、前記接続検知信号の検出結果が前記内視鏡と前記処理装置とが非接続状態である場合に、前記レーザ光の出力パワーを、ゼロより大きく、かつＩＥＣ６０８２５−１のＣｌａｓｓ１以下に設定して光通信可能なレベルを維持する
   ことを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記処理装置の筐体の開閉状態を検知する開閉検知部を備え、
   前記出力制御部は、前記開閉検知部による検知情報に基づき、前記受光部が受光する前記レーザ光の出力パワーを制限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. 前記処理装置は、当該処理装置および前記内視鏡に対して、当該内視鏡システムの各構成部が動作するための電力を供給する電源部を備え、
   前記内視鏡は、前記電源部により供給される電力によって動作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。

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