JP6271110B1 - 制御装置及び挿入装置 - Google Patents

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Abstract

細長形状の挿入部(110)と、挿入部(110)を被挿入体に挿入又は抜去するような力を発生させる自走機構(101)とを備える内視鏡(100)の自走機構(101)の動作を制御する制御装置(200)は、点検制御部(202a)と、通常制御部(202b)と、内視鏡接続検出回路(206)と、制御切替部(202d)とを備える。内視鏡接続検出回路(206)は、内視鏡(100)が接続されたことを検出する。制御切替部(202d)は、内視鏡(100)が接続されたときに当該内視鏡に係る点検動作が行われているか否かを判定し、行われているときは通常制御部(202b)に通常動作を行わせ、行われていないときは点検制御部(202a)に点検動作を行わせてその後通常制御部(202b)に通常動作を行わせる。

Description

本発明は、自走機構を備える内視鏡の当該自走機構の動作を制御する制御装置、及び前記内視鏡と前記制御装置とを備える挿入装置に関する。
一般に、内視鏡装置等の挿入装置は、その挿入部が例えば管腔内に挿入される。管腔内に挿入される挿入装置のうち、自走式等と呼ばれる挿入装置が知られている。
例えば日本国特開2007−307241号公報に記載の内視鏡装置は、回転自走式の内視鏡装置である。このような回転自走式の内視鏡装置では、例えば挿入部の外周面に螺旋形状のフィンが形成されたパワースパイラルチューブ等と呼ばれる回転筒体が設けられている。回転筒体が回転すると、回転筒体に形成されたフィンが管腔内壁に接触して推進力を発生させる。この推進力により、挿入部は、挿入方向又は抜去方向に自走する。
また、日本国特開2014−64686号公報に記載の回転自走式の内視鏡である生体内導入装置は、観察開始前に装置の状態を点検している。この生体内導入装置は、観察の開始前においてスパイラルチューブに潤滑材が適正に塗布されているかどうかを点検できるようにしている。すなわち、この生体内導入装置は、実際にスパイラルチューブを回転させ、このときのモータの駆動電流の大きさによって潤滑材が適正に塗布されているかどうかを判定する。そして、この生体内導入装置は、潤滑材が適正に塗布された正常状態であると判断された場合のみ、観察作業に移行する。
日本国特開2014−64686号公報のように、観察開始前の点検でモータを実際に回転させると、挿入装置が点検中に管腔内に挿入され得る。
本発明は、点検作業中に挿入部が管腔内に挿入されない内視鏡の自走機構の動作を制御する制御装置、及びそれを備える挿入装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、制御装置は、細長形状の挿入部と、前記挿入部を被挿入体に挿入又は抜去するような力を発生させる自走機構とを備える内視鏡の前記自走機構の動作を制御する制御装置であって、前記自走機構の点検動作を制御する点検制御部と、前記挿入部を被挿入体に挿入又は抜去するための前記自走機構の通常動作を制御する通常制御部と、前記内視鏡が接続されたときに当該内視鏡に係る前記点検動作が行われか否かを判定し、行われていないときは前記点検制御部に前記点検動作を行わせてその後に前記通常制御部に前記通常動作を許可する制御切替部とを備える。
本発明の一態様によれば、挿入装置は、前記制御装置と、前記内視鏡とを備える。
本発明は、点検作業中に挿入部が管腔内に挿入されない内視鏡の自走機構の動作を制御する制御装置、及びそれを備える挿入装置を提供することができる。
図1は、第1の実施形態に係る挿入装置の構成例の概略を示す図である。 図2は、第1の実施形態に係る挿入装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図3Aは、点検制御の動作の一例を示すフローチャートである。 図3Bは、点検制御の動作の一例を示すフローチャートである。 図4は、トルク表示ユニットの表示について説明するための図である。 図5は、第1の実施形態に係る通常制御の動作の一例を示すフローチャートである。 図6は、第2の実施形態に係る挿入装置の構成例の概略を示す図である。 図7は、第2の実施形態に係る通常制御の動作の一例を示すフローチャートである。 図8は、第2の実施形態に係る挿入装置の動作の一例を示すフローチャートである。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
〈挿入装置の構成〉
図1は、本発明の一実施形態に係る挿入装置の一例としての内視鏡システムの構成の概略を示す図である。この図に示すように、挿入装置1は、内視鏡100と、制御装置200と、画像処理装置210と、画像観察モニタ310と、トルク表示ユニット320と、フットスイッチ360とを有している。
内視鏡100は、回転自走式の内視鏡であって、挿入部110を有している。挿入部110は、細長形状であり、生体内に挿入されるように構成されている。また内視鏡100は、内視鏡100の各種操作を行うためのコントロールユニット160を有している。コントロールユニット160は、使用者によって保持される。ここでは挿入部110の先端の側を先端側と称する。また挿入部110のコントロールユニット160が設けられている側を基端側と称する。挿入部110の先端側から基端側に沿った方向を長手方向とする。内視鏡100のコントロールユニット160と画像処理装置210とは、ユニバーサルケーブル190によって接続されている。ユニバーサルケーブル190の端部には、コネクタ192が設けられており、画像処理装置210とユニバーサルケーブル190との接続は、コネクタ192によって行われる。画像処理装置210と制御装置200とは接続されており、内視鏡100と制御装置200とは、画像処理装置210を介して接続されている。
挿入部110は、先端硬性部112と、湾曲部114と、蛇管部116とを有する。先端硬性部112は、挿入部110の最先端の部分であり、湾曲しないように構成されている。湾曲部114は、先端硬性部112の基端側に形成されている部分であり、コントロールユニット160に設けられた操作部161の操作に応じて能動的に湾曲するように構成されている。蛇管部116は、湾曲部114の基端側に形成されている部分であり、外力によって受動的に湾曲するように構成されている。
先端硬性部112は、撮像素子120と照明レンズ121とを有している。撮像素子120は、例えば挿入部110の先端側の被写体像に基づく画像信号を生成する。撮像素子120で生成された画像信号は、挿入部110及びユニバーサルケーブル190を通る図示しない画像信号用信号線を介して画像処理装置210に伝送される。照明レンズ121は、挿入部110及びユニバーサルケーブル190を通る図示しない光ファイバを介して画像処理装置210から導かれた光を拡散して射出する。
本実施形態に係る挿入装置1は、自走機構101を備える。すなわち、挿入部110の蛇管部116には、コントロールユニット160に内蔵されたモータ150の駆動力を伝達するための回転部130が取り付けられている。また、回転部130の先端側には、回転筒体であるパワースパイラルチューブ132が取り付けられている。パワースパイラルチューブ132は、例えばゴムや樹脂等の軟性材料により筒形状に形成され、蛇管部116の長手軸周りに回転可能に装着されている。パワースパイラルチューブ132の外周面には、パワースパイラルチューブ132の長手軸に沿って螺旋形状のフィン134が設けられている。なお、パワースパイラルチューブ132は、回転部130から取り外し可能に構成されていてもよい。
また、パワースパイラルチューブ132は、コントロールユニット160に設けられたアクチュエータとしてのモータ150に接続されている。モータ150は、コントロールユニット160及びユニバーサルケーブル190を通る図示しないアクチュエータ電流信号用信号線を介して制御装置200に接続されている。
モータ150は、フットスイッチ360を用いた操作によって動作する。モータ150の回転力は、回転部130に伝達される。その結果、パワースパイラルチューブ132に設けられたフィン134は、長手軸周りに回転する。
フィン134が例えば管腔内壁といった壁部に接した状態で回転すると、挿入部110を自走させるような推進力が発生する。例えば小腸や大腸においては、小腸や大腸の内壁に存在する襞をフィン134が手繰りよせることによって挿入部110に推進力が作用する。この推進力によって挿入部110が自走する。挿入部110が自走することにより、使用者による挿入部110の挿入作業及び抜去作業が補助される。なお、以下の説明においては、挿入部110を先端側に自走させるモータ150の回転方向を正転方向(挿入方向)とし、挿入部110を基端側に自走させるモータ150の回転方向を逆転方向(抜去方向)とする。
モータ150には、パルス発生部152が設けられている。パルス発生部152は、モータ150の回転速度に応じたパルス信号(回転速度信号)を生成する。回転速度信号は、ユニバーサルケーブル190を通る図示しない回転速度用信号線を介して制御装置200に伝達される。
画像観察モニタ310は、例えば液晶ディスプレイといった一般的な表示素子を有する。画像観察モニタ310は、例えば撮像素子120で得られた画像信号に基づく内視鏡画像を表示する。
フットスイッチ360は、前進(FORWARD、F)ペダル362と後退(BACKWARD、B)ペダル364とを含む。Fペダル362は、使用者がモータ150を正転させたいときに踏まれるペダルである。Bペダル364は、使用者がモータ150を逆転させたいときに踏まれるペダルである。Fペダル362及びBペダル364は、それぞれ、踏み込みの強さが検出されるように構成されている。
トルク表示ユニット320は、例えばLED等の表示素子を用いて構成された表示装置であり、トルク検出部204から入力された表示信号に基づく表示を行う。
制御装置200は、挿入装置1の各部を制御する。制御装置200は、回転速度検出回路201と、制御部202と、モータ駆動回路203と、トルク検出部204と、記録回路205と、内視鏡接続検出回路206とを有する。
回転速度検出回路201は、パルス発生部152から入力される回転速度信号を所定のサンプリング期間毎に取り込む。回転速度検出回路201は、取り込んだ回転速度信号を制御部202に伝達する。
制御部202は、使用者によってFペダル362又はBペダル364が踏まれたこと、及びその踏み込みの強さを検出する。制御部202は、回転速度信号をフィードバック信号として、Fペダル362及びBペダル364の踏み込みの強さに応じた回転速度とするようなモータ電流をモータ駆動回路203に供給する。すなわち、制御部202は、現在のモータ速度と目標のモータ速度との差分に基づいて指令値を算出し、モータ駆動回路203に伝達する。
モータ駆動回路203は、例えばドライバアンプ回路によって構成されている。モータ駆動回路203は、指令値に基づいてモータ150を駆動させる。その結果、モータ150は、Fペダル362の踏み込みの強さに応じた回転速度で正転する。また、モータ150は、Bペダル364の踏み込みの強さに応じた回転速度で逆転する。
モータ電流検出部としてのトルク検出部204は、モータ駆動回路203から出力されるモータ電流の電流値を規格化し、規格化した電流値の信号を表示信号として出力する。モータ電流に基づいて算出されたトルクの大きさが規格化されてもよい。また、トルク検出部204は、モータ電流の大きさに係る信号を制御部202へと伝達する。
記録回路205は、電源を切っても内容が保存される記録媒体、例えばFLASHメモリであって、制御装置200を動作させるためのプログラム及びトルクリミット設定値等のデータを記録している。記録回路205は、半導体メモリに限らず、磁気又は光等を用いた媒体でもよい。すなわち、各種記録媒体が記録部として記録回路205の機能を担い得る。
内視鏡接続検出回路206は、画像処理装置210に内視鏡100が接続されているか否かを検出する回路である。内視鏡接続検出回路206は、内視鏡100の接続状態に係る情報を制御部202へと伝達する。
制御部202は、点検制御部202aと、通常制御部202bと、トルクリミット判定部202cと、制御切替部202dとして機能する。
点検制御部202aは、点検動作を制御する。点検動作は、内視鏡100の動作点検を使用者に行わせるために行われる制御である。通常制御部202bは、通常動作を制御する。通常動作は、観察時に、挿入部110を被挿入体に挿入又は抜去するために行われる自走機構101の動作である。
トルクリミット判定部202cは、トルク検出部204で出力されたモータ電流の大きさが所定の電流閾値であるトルクリミット設定値を超えたか否かを判定することによってモータ150にトルクリミットをかけるか否かを判断する。トルクリミット判定部202cは、モータ電流がトルクリミット設定値を超えたと判定したときに、モータ150にトルクリミットをかけると判断する。ここで、トルクリミットとは、制御部202によるモータ駆動回路203へのモータ電流の供給を停止し、モータ150のトルクを抑制する処理である。モータ150は、抜去方向に回転しているときにトルクリミットがかけられると、抜去方向の回転を停止する。また、モータ150は、挿入方向に回転しているときにトルクリミットがかけられると、挿入方向の回転を停止する。
制御切替部202dは、点検制御部202aによる点検制御と、通常制御部202bによる通常制御とを切替える制御を行う。
画像処理装置210は、光源部211と、画像処理部212とを有する。光源部211は、例えば白色LED又はキセノンランプ等を含み、ユニバーサルケーブル190内の図示しない光ファイバに光を入力する。この光は、照明レンズ121から射出される。
画像処理部212は、挿入部110及びユニバーサルケーブル190を介して撮像素子120から画像信号を取得する。画像処理部212は、取得した画像信号に対して画像処理を施す。また、画像処理部212は、処理した画像信号を画像観察モニタ310に伝達し、画像観察モニタ310に内視鏡画像を表示させる。
〈挿入装置の動作の概要〉
本発明の一実施形態に係る挿入装置1の動作を説明する。本実施形態では、挿入装置1の起動によって、まず、自走機構101の点検が行われる。ここで行われる点検は、トルクリミットが適切に機能するか否かの点検である。本実施形態では、回転部130は、フットスイッチ360のペダルの踏み込み量に応じた回転速度で回転するように制御される。したがって、フットスイッチ360のペダルが踏まれたときに回転部130の回転が妨げられると、所定の回転速度を保つように、モータ150で発生するトルクが上昇するようにモータ150への電流供給が制御される。本実施形態では、モータ150で発生するトルクが所定値以上になったときに回転部130の回転が停止させられるトルクリミットが機能する。起動時に行われる点検は、トルクリミット機能が正常に働くか否かを点検するものである。正常であるとき、その旨は内視鏡100のシリアルナンバー(S/N)等の内視鏡100の個体を特定するための特定情報と共に記録回路205に記録される。挿入装置1は、この点検が終了した後に、実際の使用が可能になる。内視鏡100が画像処理装置210から取り外されたとき、又は、電源がオフになったとき、次のように動作する。すなわち、取り外されている期間又は電源がオフになっている期間が長期間であるとき、自走機構101の点検が再度行われる。一方で、これらの期間が短期間であるとき、自走機構101の点検は行われない。
〈挿入装置の動作の詳細〉
図2は、挿入装置1の動作の一例を示すフローチャートである。図2の動作は、制御装置200によって制御される。この動作は、例えば挿入装置1の電源がオンされたときに開始される。なお、図2の動作と並行して、撮像素子120で得られた画像信号に基づく内視鏡画像を画像観察モニタ310に表示させる処理等が行われる。
ステップS101において、制御部202は、前回電源がオフになった時刻を確認する。本実施形態では、電源がオンである間は定期的に時刻が記録回路205に記録される。したがって、記録回路205に最後に記録された時刻が、電源がオフになった時刻とみなされる。
ステップS102において、制御部202は、電源オフの状態が継続している時間は所定の時間以上であるか否かを判定する。電源オフ継続時間が所定時間以上でないとき、処理はステップS104に進む。一方、電源オフ継続時間が所定時間以上であるとき、処理はステップS103に進む。
ステップS103において、制御部202は、記録回路205に記録されている内視鏡100のシリアルナンバーを削除する。その後、処理はステップS104に進む。
ステップS104において、制御部202は、内視鏡100が画像処理装置210に接続されているか否かを判定する。接続されていないとき、処理はステップS104を繰り返して待機する。一方、内視鏡100が画像処理装置210に接続されているとき、処理はステップS105に進む。
ステップS105において、制御部202は、内視鏡100が画像処理装置210に接続されていなかった時間が所定時間以上であるか否かを判定する。非接続時間が所定時間以上でないとき、処理はステップS107に進む。一方、非接続時間が所定時間以上であるとき、処理はステップS106に進む。
ステップS106において、制御部202は、記録回路205に記録されている内視鏡100のシリアルナンバーを削除する。その後、処理はステップS107に進む。このように、電源オフ継続時間が所定時間以上であるとき、又は、非接続時間が所定時間以上であるとき、記録回路205に記録されている内視鏡100のシリアルナンバーが削除される。一方、電源オフ継続時間が所定時間未満であり、かつ、非接続時間が所定時間未満であるとき、記録回路205に記録された前回使用前点検を行った内視鏡100のシリアルナンバーは維持されることになる。
ステップS107において、制御部202は、各種初期設定を行う。
ステップS108において、制御部202は、記録回路205に記録されたシリアルナンバーと、接続された内視鏡100のシリアルナンバーとを読み出し比較する。制御部202は、その比較結果に基づいて、接続されている内視鏡100が使用前点検済みであるか否かを判定する。例えば、記録回路205に記録されたシリアルナンバーと接続された内視鏡100のシリアルナンバーとが一致しているとき、使用前点検済みであると判定される。一方、シリアルナンバーが一致しないとき、又は記録回路205にシリアルナンバーが記録されていないとき、使用前点検済みでないと判定される。したがって、ステップS102の電源オフの継続時間の判定で用いられる閾値、及びステップS105の内視鏡100の非接続時間の判定で用いられる閾値は、使用前点検が行われていると判定される時間を調節するための閾値となる。これらの閾値は適宜に調整され得る。使用前点検済みであるとき、処理はステップS110に進む。一方、使用前点検済みでないとき、処理はステップS109に進む。
ステップS109において、制御部202は、使用前点検を行う点検制御を実施する。点検制御については後に詳述する。点検制御後、処理はステップS110に進む。
ステップS110において、制御部202は、挿入装置1による観察を可能とする通常制御を実施する。通常制御については後に詳述する。通常制御後、処理はステップS111に進む。ステップS111において、制御部202は、電源がオンであるか否かを判定する。電源がオンであるとき、処理はステップS104に戻る。一方、電源がオフであるとき、本処理は終了する。
ステップS109において行われる点検制御について図3A及び図3Bに示すフローチャートを参照して説明する。点検制御では、まず、抜去方向についての自走機構101の動作確認のための抜去方向確認処理が行われ、次に、挿入方向についての自走機構101の動作確認のための挿入方向確認処理が行われる。
ステップS201において、制御部202は、トルク表示ユニット320に抜去方向確認中表示を行う。
図4を参照して、トルク表示ユニット320による表示について説明する。図4は、レベルメータによるモータ150のトルクの表示の一例を示す。トルク表示ユニット320の表示面には、抜去方向目盛表示部A1、挿入方向目盛表示部A2、抜去方向(BACKWARD)文字表示部B1、挿入方向(FORWARD)文字表示部B2、抜去方向に係る矢印表示部C1、及び挿入方向に係る矢印表示部C2が設けられている。それぞれの表示部は例えばLEDを含む。
抜去方向目盛表示部A1は、「0」目盛に対して左側に設けられている。抜去方向目盛表示部A1は、15段階の目盛表示部を有し、モータ150を逆転させるモータ電流の大きさに応じて順次に点灯される。一方、挿入方向目盛表示部A2は、「0」目盛に対して右側に設けられている。抜去方向目盛表示部A1と同様に、挿入方向目盛表示部A2は、15段階の目盛表示部を有し、モータ150を正転させるモータ電流の大きさに応じて順次に点灯する。なお、「0」目盛は、例えば常に点灯状態になっている。例えば、モータ150が正転しているときには、図4に示すように、挿入方向目盛表示部A2がモータ電流の大きさに応じた数だけ点灯する。
抜去方向文字表示部B1は、「BACKWARD」の文字を表示するために設けられており、点灯、消灯、点滅の何れかの状態を取る。すなわち、抜去方向文字表示部B1は、通常制御の際には点灯し、抜去方向確認中表示の際には点滅し、後で説明する挿入方向確認中表示の際には消灯する。また、挿入方向文字表示部B2は、「FORWARD」の文字を表示するために設けられており、点灯、消灯、点滅の何れかの状態を取る。すなわち、挿入方向文字表示部B2は、通常制御の際には点灯し、抜去方向確認中表示の際には消灯し、後で説明する挿入方向確認中表示の際には点滅する。
矢印表示部C1は、抜去方向文字表示部B1と同様にして点灯、消灯、点滅の状態を取る。すなわち、矢印表示部C1は、通常制御の際には点灯し、抜去方向確認中表示の際には点滅し、後で説明する挿入方向確認中表示の際には消灯する。また、矢印表示部C2は、挿入方向文字表示部B2と同様にして点灯、消灯、点滅の状態を取る。すなわち、矢印表示部C2は、通常制御の際には点灯し、抜去方向確認中表示の際には消灯し、後で説明する挿入方向確認中表示の際には点滅する。
次に、抜去方向確認中表示について説明する。前述したように、抜去方向確認中表示では、抜去方向文字表示部B1及び矢印表示部C1はともに点滅し、挿入方向文字表示部B2及び矢印表示部C2はともに消灯する。すなわち、抜去方向確認中表示では、抜去方向側の表示部のみが点滅する状態となるので、使用者は、抜去方向の点検を行うべきであることを認識できる。
以下で説明する使用者による点検は、例えば、使用者の手により回転部130が回転しないように押さえられることで行われる。本実施形態では、回転部130は、フットスイッチ360のペダルの踏み込み量に応じた回転速度で回転するように制御される。したがって、回転部130が回転しないように押さえられているときにフットスイッチ360のペダルが踏まれると、ペダルの踏み込み量に応じた回転速度を出すために、モータ150に供給される電流値は上昇する。すなわち、モータ150で発生するトルクは上昇する。モータ電流の値が所定の設定値以上になったとき、トルクリミットがかかり、モータ150の回転が停止するように制御される。
ステップS202において、制御部202は、Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれているか否かを判定する。ここで、ペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれたときには、点検制御を強制的に終了するものとする。Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれていると判定されたとき、処理はステップS222に進む。一方、Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS203に進む。
ステップS203において制御部202は、Fペダル362が踏まれているか否かを判定する。Fペダル362が踏まれていると判定されたとき、処理はステップS204に進む。ステップS204において、制御部202は、モータ駆動回路203へのモータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。その後、処理はステップS202に戻る。すなわち、抜去方向確認処理中には、挿入部110は挿入方向へは移動しない。
ステップS203においてFペダル362が踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS205に進む。ステップS205において、制御部202は、Bペダル364が踏まれているか否かを判定する。Bペダル364が踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS204に進む。その結果、モータ150は停止し、処理はステップS202に戻る。
ステップS205においてBペダル364が踏まれていると判定されたとき、処理はステップS206に進む。ステップS206において、制御部202は、使用者によるBペダル364の踏み込みの強さに応じた回転速度でフィン134が逆転するように、モータ駆動回路203にモータ電流をモータ150へと供給させる。その後、処理はステップS207に進む。
ステップS207において、トルク検出部204は、モータ駆動回路203より出力されたモータ電流の値に基づいて表示信号を生成し、生成した表示信号に基づく表示をトルク表示ユニット320に行わせる。すなわち、トルク検出部204は、モータ電流の値が大きくなるほど、多くの抜去方向目盛表示部A1を点灯させる。その後、処理はステップS208に進む。
ステップS208において、制御部202は、トルク検出部204から取得したモータ電流の値がトルクリミット設定値を超えているか否かを判定する。すなわち、制御部202は、モータ150に供給する電流にトルクリミットをかけるか否かを判定する。トルクリミットをかけないと判定されたとき、すなわち、トルク検出部204から取得したモータ電流の値がトルクリミット設定値未満であったとき、処理はステップS202に戻る。
ステップS208において、トルクリミットをかけると判定されたとき、すなわち、トルクリミット判定部202cに入力されたトルクの大きさがトルクリミット設定値以上であったとき、処理はステップS209に進む。ステップS209において、制御部202は、モータ駆動回路203へのモータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。その後、処理はステップS210に進む。
以上のように、トルクリミットがかかるまで、ステップS202乃至ステップS208の処理が繰り返されるので、自走機構101は、抜去方向にのみ動作し、挿入方向への動作は禁止されることになる。
ステップS210において、制御部202は、トルク表示ユニット320に挿入方向確認中表示を行う。挿入方向確認中表示は、挿入方向のトルクリミットの点検が開始されたことを示すための表示である。
挿入方向確認中表示について説明する。前述したように、挿入方向確認中表示では、抜去方向文字表示部B1及び矢印表示部C1はともに消灯し、挿入方向文字表示部B2及び矢印表示部C2はともに点滅する。すなわち、挿入方向確認中表示では、挿入方向側の表示部のみが点滅する状態となるので、使用者は、挿入方向の点検を行うべきであることを認識できる。
ステップS211において、制御部202は、Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれているか否かを判定する。Fペダル362とBペダル364が両方同時に踏まれていると判定されたとき、処理はステップS222に進む。一方、Fペダル362とBペダル364が両方同時に踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS212に進む。
ステップS212において、制御部202は、Bペダル364が踏まれているか否かを判定する。Bペダル364が踏まれていないとき、処理はステップS217に進む。一方、Bペダル364が踏まれているとき、処理はステップS213に進む。ステップS213において、制御部202は、モータ150を抜去方向に回転させる。すなわち、制御部202は、モータ駆動回路203にモータ電流を出力させる。このモータ電流によりモータ150は逆転する。抜去方向の回転動作は、挿入方向の確認の場合でも許可されている。
ステップS214において、トルク検出部204は、モータ駆動回路203より出力されたモータ電流の値に基づいて表示信号を生成し、生成した表示信号に基づく表示をトルク表示ユニット320に行わせる。すなわち、トルク検出部204は、モータ電流の値が大きくなるほど、多くの抜去方向目盛表示部A1を点灯させる。その後、処理はステップS215に進む。
ステップS215において、制御部202は、モータ150にトルクリミットをかけるか否かを判定する。トルクリミットをかけないとき、処理はステップS211に戻る。一方、トルクリミットをかけるとき、処理はステップS216に進む。ステップS216において、制御部202は、モータ駆動回路203へのモータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。その後、処理はステップS211に戻る。
ステップS212においてBペダル364が踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS217に進む。ステップS217において、制御部202は、Fペダル362が踏まれているか否かを判定する。Fペダル362が踏まれていないとき、処理はステップS216に進む。すなわち、モータ150は停止し、処理はステップS211に戻る。
ステップS217においてFペダル362が踏まれていると判定されたとき、処理はステップS218に進む。ステップS218において、制御部202は、モータ150を挿入方向へ回転させる。すなわち、制御部202は、モータ駆動回路203にモータ電流を出力させる。
ステップS219において、トルク検出部204は、モータ駆動回路203より出力されたモータ電流の値に基づいて表示信号を生成し、生成した表示信号に基づく表示をトルク表示ユニット320に行わせる。すなわち、トルク検出部204は、モータ電流の値が大きくなるほど、多くの挿入方向目盛表示部A2を点灯させる。
ステップS220において、制御部202は、モータ150にトルクリミットをかけるか否かを判定する。トルクリミットをかけないとき、処理はステップS211に戻る。一方、トルクリミットをかけるとき、処理はステップS221に進む。
ステップS221において、制御部202は、記録回路205に、現在接続されている内視鏡100のシリアルナンバーを記録する。その後、処理はステップS222に進む。
ステップS222において、制御部202は、モータ駆動回路203へのモータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。ステップS223において、制御部202は、トルク表示ユニット320に通常モード表示を行う。
通常モード表示では、抜去方向文字表示部B1、矢印表示部C1、挿入方向文字表示部B2及び矢印表示部C2のすべてが点灯する。すなわち、抜去方向確認中表示と挿入方向確認中表示の何れとも異なる表示が行われる。その結果、使用者は、通常制御に移行したことを認識できる。
ステップS223の処理により、点検制御が終了し、処理は図2を参照して説明しているメイン処理に戻る。以上のように、点検制御では、抜去方向、挿入方向の順に、トルクリミットが正常に働くことが確認される。
ステップS110において行われる通常制御について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップS301において、制御部202は、Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれているか否かを判定する。Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれているとき、処理はステップS302に進む。ステップS302において、制御部202は、モータ電流の出力を止める処理を行い、モータ150の回転を停止させる。その後、処理はステップS310に進む。
ステップS301においてFペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS303に進む。ステップS303において、制御部202は、Bペダル362が踏まれているか否かを判定する。Bペダル362が踏まれていると判定されたとき、処理はステップS304に進む。ステップS304において、制御部202は、抜去方向への動作を行う。すなわち、制御部202は、モータ駆動回路203にモータ150へと抜去方向に係るモータ電流を供給させる。その後、ステップS305において、トルク検出部204は、モータ駆動回路203より出力されたモータ電流の値に基づいて表示信号を生成し、生成した表示信号に基づく表示をトルク表示ユニット320に行わせる。その後、処理はステップS310に進む。
ステップS303においてBペダル362が踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS306に進む。ステップS306において、制御部202は、Fペダル364が踏まれているか否かを判定する。Fペダル364が踏まれていると判定されたとき、処理はステップS307に進む。ステップS307において、制御部202は、挿入方向への動作を行う。すなわち、制御部202は、モータ駆動回路203にモータ150へと挿入方向に係るモータ電流を供給させる。その後、ステップS308において、トルク検出部204は、モータ駆動回路203より出力されたモータ電流の値に基づいて表示信号を生成し、生成した表示信号に基づく表示をトルク表示ユニット320に行わせる。その後、処理はステップS310に進む。
ステップS306においてFペダル364が踏まれていないと判定されたとき、処理はステップS309に進む。ステップS309において、制御部202は、モータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。その後、処理はステップS310に進む。
ステップS310において、制御部202は、トルクリミットをかけるか否かを判定する。トルクリミットをかけないとき、処理はステップS312に進む。一方、トルクリミットをかけると判定されたとき、処理はステップS311に進む。ステップS311において、制御部202は、モータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。その後、処理はステップS312に進む。
ステップS312において、制御部202は、現在の時刻を電源がオンである時刻として、記録回路205に記録する。このようにして、記録回路205には、電源がオンである最新の時刻が記録されることになる。したがって、電源がオフにされた際には、ステップS312で記録された最終更新時刻が、電源がオフにされた時刻として使用される。
ステップS313において、制御部202は、挿入装置1の電源がオフにされたか否かを判定する。電源がオフにされたとき、処理はステップS316に進む。一方、電源がオフにされていないとき、処理はステップS314に進む。
ステップS314において、制御部202は、内視鏡100と画像処理装置210との接続が外されたか否か、すなわち、内視鏡100と画像処理装置210とが非接続であるか否かを判定する。内視鏡100と画像処理装置210との接続が外されていないとき、処理はステップS301に戻る。一方、内視鏡100と画像処理装置210との接続が外されたとき、処理はステップS315に進む。
ステップS315において、制御部202は、内視鏡100と画像処理装置210とが非接続になった時間をカウントアップする内視鏡非接続タイマーをスタートさせる。その後、処理はステップS316に進む。
ステップS316において、制御部202は、モータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。その後、処理は図2を参照して説明しているメインフローの処理に戻る。
例えば、電源がオフになったとき、制御部202は、通常制御を終了させる。ステップS110の通常処理に続いて行われるステップS111の判定において、制御部202は、電源はオンでないと判定する。その結果、図2に示すメインフローは一度終了する。この場合、次に制御装置200の電源が投入されたとき、ステップS101において、制御部202は、記録回路205に最後に記録された電源オン時刻を読み出す。制御部202は、この記録された時刻を電源がオフにされた時刻とみなす。ステップS102において、制御部は、この電源がオフにされた時刻に基づいて、電源オフ継続時間の判定を行う。
また、通常制御の途中で内視鏡100が画像処理装置210から取り外されたとき、ステップS315において、制御部202は、内視鏡非接続タイマーをスタートさせて、その後に通常制御を終了させる。ステップS110の通常処理に続いて行われるステップS111の判定において、制御部202は電源がオンであると判定し、処理はステップS104に進む。次に内視鏡100が画像処理装置210に接続されたとき、制御部202は、ステップS105において、内視鏡非接続タイマーによる計測時間に基づいて、内視鏡非接続時間の判定を行う。
〈挿入装置の利点〉
本実施形態に係る挿入装置1の点検制御では、まず、抜去方向確認処理が行われ、抜去方向確認処理において点検が正常に終了したときに、挿入方向確認処理が行われる。さらに、抜去方向確認処理中には抜去方向への挿入部110の移動のみを許可すべく、Fペダル362が踏み込まれた場合であってもモータ150は停止状態にする。これにより、点検中に挿入部110は管腔内に挿入されることがない。
観察のため内視鏡100の挿入部110が被挿入体に挿入されるとき、挿入部110は様々な角度に調整されたり捩じられたりする。その結果、ユニバーサルケーブル190が捩れることがある。例えば、内視鏡的逆行性胆道膵管造影(ERCP)の場合等には、特に内視鏡100の捩れが大きくなりがちである。このような場合に、使用者は、ユニバーサルケーブル190を画像処理装置210から抜き取り、捩れを解消させることがある。本実施形態では、このように内視鏡100のユニバーサルケーブル190が画像処理装置210から一時的に抜かれ、その後短期間の経過の後に再び接続されたとき、再び点検処理が行われることなく通常処理が行われる。一方で、長期間ユニバーサルケーブル190が画像処理装置210から抜かれたときには、再接続されたときに点検処理が行われる。このことにより、長期間使われていなかった場合には、点検動作でトルクリミットが働くことが確認される一方で、捩れを解消するため等の短期間抜かれた後の再接続時には、点検動作が省略される。捩れを解消する場合などは、挿入部110が被挿入体に挿入されていることがあり、点検動作が行われては不都合な場合もある。
上述のような場合には、記録回路205にシリアルナンバーが維持される条件は、非接続状態が数分程度未満であることが想定される。
また、停電等により、挿入装置1への電源の供給が一時的に停止することがある。このような場合、通常は電源の供給が直ちに再開される。本実施形態では、短期間の停電からの回復時においても、不要な点検動作が省略される。
本実施形態に係る挿入装置1によれば、使用者にとって、使用しやすさが向上する。
なお、点検動作が長時間行われなくてもよい場合には、ステップS102及びステップS105で行われる判定に用いられる閾値を長くしたり、ステップS102及びステップS103の処理、又は、ステップS105及びステップS106の処理が省略されたりしてもよい。
〈変形例〉
自走機構は、どのような構成でもよい。例えば挿入部110の長手方向に回転するベルトが挿入部110の外周に設けられている構成でもよい。
内視鏡100が画像処理装置210から取り外された時間と電源が切られていた時間との両方に基づいて、点検制御を行うか否かの判定がなされる例を示したが、これに限らない。内視鏡100が画像処理装置210から取り外された時間と電源が切られていた時間とのうち何れか一方に基づいて、点検制御を行うか否かの判定がなされてもよい。
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。第1の実施形態では、制御装置200の制御部202は、画像処理装置210に接続された内視鏡100の使用前点検がされたか否かを、内視鏡100のシリアルナンバーと制御装置200の記録回路205に記録された情報とに基づいて判断している。これに対して本実施形態では、使用前点検の状況に係る情報が、内視鏡100に設けられたメモリに記録され、制御装置200の制御部202は、この情報に基づいて、画像処理装置210に接続された内視鏡100の使用前点検がされたか否かを判定する。
本実施形態に係る挿入装置1の構成例の概略を図6に示す。この図に示すように、内視鏡100には、メモリ180が設けられている。図6には、メモリ180がコネクタ192に設けられている例が図示されているが、メモリ180は内視鏡100のどこに配置されてもよい。例えば、メモリ180は、コントロールユニット160に配置されてもよい。
また、本実施形態では、制御装置200の制御部202は、内視鏡記録制御部202eとしての機能を備える。内視鏡記録制御部202eは、内視鏡100のメモリ180への記録を制御する。メモリ180には、例えば、制御装置200と内視鏡100との接続が切断された時刻が記録される。
本実施形態に係る通常制御について、図7に示すフローチャートを参照して説明する。本実施形態に係る通常制御のステップS401乃至ステップS411の処理は、図5を参照して説明した第1の実施形態に係る通常制御のステップS301乃至ステップS311の処理と同様である。すなわち、簡単には以下のとおりである。
ステップS401において、制御部202は、Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれているか否かを判定する。Fペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれているとき、ステップS402において、制御部202は、モータ150を停止させる。その後、処理はステップS410に進む。
ステップS401においてFペダル362とBペダル364とが両方同時に踏まれていないと判定されたとき、制御部202は、Bペダル362が踏まれているか否かを判定する。Bペダル362が踏まれていると判定されたとき、制御部202は、ステップS404において、抜去方向へモータ150を回転させる。トルク検出部204は、ステップS405において、表示信号に基づく表示をトルク表示ユニット320に行わせる。その後、処理はステップS410に進む。
ステップS403においてBペダル362が踏まれていないと判定されたとき、ステップS406において、制御部202は、Fペダル364が踏まれているか否かを判定する。Fペダル364が踏まれていると判定されたとき、ステップS407において、制御部202は、挿入方向へモータ150を回転させる。トルク検出部204は、ステップS408において、表示信号に基づく表示をトルク表示ユニット320に行わせる。その後、処理はステップS410に進む。
ステップS406においてFペダル364が踏まれていないと判定されたとき、ステップS409において、制御部202は、モータ電流の供給を止めて、モータ150の回転を停止させる。その後、処理はステップS410に進む。
ステップS410において、制御部202は、トルクリミットをかけるか否かを判定する。トルクリミットをかけないとき、処理はステップS412に進む。一方、トルクリミットをかけると判定されたとき、ステップS411において、制御部202は、モータ150を停止させる。その後、処理はステップS412に進む。
ステップS412において、制御部202は、内視鏡100のメモリ180に現在の時刻を内視鏡接続時刻として記録させる。このように、メモリ180には、内視鏡100と制御装置200とが接続されている最新の時刻が記録されることになる。
ステップS413において、制御部202は、電源がオフである、又は内視鏡100が画像処理装置210から取り外されたか否かを判定する。電源がオフでなく、かつ内視鏡100が画像処理装置210から取り外されていないとき、処理はステップS401に戻る。一方、電源がオフである、又は内視鏡100が画像処理装置210から取り外されたとき、処理はステップS414に進む。
ステップS414において、制御部202は、モータ150への出力を停止させる。以上により、通常制御は終了する。
本実施形態に係るメインフローについて、図8に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップS501において、制御部202は、内視鏡100が画像処理装置210に接続されているか否かを判定する。接続されていないとき、処理はステップS501を繰り返して待機する。一方、接続されたとき、処理はステップS502に進む。
ステップS502において、制御部202は、初期設定を行う。
ステップS503において、制御部202は、内視鏡100のメモリ180に記録されている内視鏡接続時刻を読み出し、当該時刻を切断時刻とみなす。この切断時刻は、内視鏡100が画像処理装置210から取り外された時刻、又は制御装置200の電源がオフにされた時刻とみなされる時刻である。
ステップS504において、制御部202は、ステップS503で取得された切断時刻に基づいて、内視鏡100が画像処理装置210から取り外されていた期間である内視鏡非接続時間が所定の時間以上であるか否かを判定する。内視鏡非接続時間が所定の時間以上であるとき、処理はステップS505に進む。ステップS505において、制御部202は、点検制御を行う。ここで行われる点検制御は、図3A及び図3Bを参照して説明した第1の実施形態に係る点検制御と同様である。なお、ステップS221のシリアルナンバーの記録は省略されてもよい。点検制御の後、処理はステップS506に進む。また、ステップS504の判定において、内視鏡非接続時間が所定の時間以上でないと判定されたとき、処理はステップS506に進む。
ステップS506において、制御部202は、図7を参照して説明した通常制御を行う。通常制御の後、処理はステップS507に進む。すなわち、電源がオフにされたとき、又は内視鏡100が画像処理装置210から取り外されたとき、処理はステップS507に進む。
ステップS507において、制御部202は、電源がオンであるか否かを判定する。電源がオンであるとき、処理はステップS501に戻り、内視鏡100が画像処理装置210に再び接続されるのを待つ。一方、電源がオンでないとき、本処理は終了する。
本実施形態によれば、内視鏡100のメモリ180に記録された時刻に基づいて、内視鏡非接続時間が判定され得る。内視鏡非接続時間が短いとき、点検制御を行うことなく通常制御が行われ、内視鏡非接続時間が長いとき、点検制御の後に通常制御が行われることになる。このように、本実施形態によっても第1の実施形態と同様の効果が得られる。
〈変形例〉
メモリ180には、点検制御が行われた時刻が記録され、点検制御が行われてからの経過時間が所定の時間よりも短いときに、点検制御が行われずに通常制御が行われてもよい。

Claims (9)

  1. 細長形状の挿入部と、前記挿入部を被挿入体に挿入又は抜去するような力を発生させる自走機構とを備える内視鏡の前記自走機構の動作を制御する制御装置であって、
    前記自走機構の点検動作を制御する点検制御部と、
    前記挿入部を被挿入体に挿入又は抜去するための前記自走機構の通常動作を制御する通常制御部と
    記内視鏡が接続されたときに当該内視鏡に係る前記点検動作が行われか否かを判定し、行われていないときは前記点検制御部に前記点検動作を行わせてその後に前記通常制御部に前記通常動作を許可する制御切替部と
    を備える制御装置。
  2. 前記内視鏡内に記録された前記内視鏡の個体を特定するための特定情報を前記内視鏡から読み取る内視鏡接続検出回路と、
    記特定情報を記録する記録部
    をさらに備え、
    前記制御切替部は、前記点検動作が行われたとき、当該点検動作が行われた際に接続されている前記内視鏡の前記特定情報を前記記録部に記録させ、
    前記制御切替部は、前記内視鏡が接続されたときに、前記記録部に記録された前記特定情報と、前記内視鏡接続検出回路から取得した接続された前記内視鏡の前記特定情報とを比較し、当該内視鏡に係る前記点検動作が行われか否かを判定する、
    請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記制御切替部は、前記内視鏡が取り外されてから所定時間経過しているときは、前記記録部に記録された前記特定情報を削除し、
    前記制御切替部は、前記記録部に前記特定情報が記録されていないときは、当該内視鏡に係る前記点検動作が行われていないと判定する、
    請求項2に記載の制御装置。
  4. 前記制御切替部は、当該制御装置の電源がオフになってから所定時間経過しているときは、前記記録部に記録された前記特定情報を削除する、請求項3に記載の制御装置。
  5. 前記内視鏡に設けられたメモリに前記点検動作が行われたことの記録を行うことを制御する内視鏡記録制御部をさらに備え、
    前記制御切替部は、前記内視鏡が接続されたときに、前記メモリに記録された情報に基づいて、当該内視鏡に係る前記点検動作が行われか否かを判定する、
    請求項1に記載の制御装置。
  6. 前記内視鏡記録制御部は、前記メモリに、前記点検動作が行われた後であって前記内視鏡が接続されている時刻に係る情報を記録し、
    前記制御切替部は、前記メモリに記録された時刻に係る情報に基づいて、前記内視鏡が取り外されてから所定時間経過しているとき又は当該制御装置の電源がオフになってから所定時間経過しているときは、当該内視鏡に係る前記点検動作が行われていないと判定する、
    請求項5に記載の制御装置。
  7. 前記制御切替部は、前記内視鏡が接続され当該内視鏡に係る前記点検動作が行われたと判定したときは、前記通常制御部に前記通常動作を許可する、請求項1に記載の制御装置。
  8. 請求項1に記載の制御装置と、
    前記内視鏡と
    を備える挿入装置。
  9. 前記自走機構は、
    前記挿入部の外周面に前記挿入部の長手軸周りに回転可能に設けられる回転筒体と、
    前記回転筒体を回転させるモータと、
    前記回転筒体の外周面に螺旋形状に形成され、前記回転筒体の回転に伴って前記挿入部を前記挿入又は前記抜去させるフィンと
    を備える、請求項に記載の挿入装置。
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