JPH07171095A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設計工数を削減し、かつ製品コストを低減で
きる内視鏡装置を提供すること。 【構成】 装置本体２の入出力コネクタ部１２に対し
て、接続される硬性内視鏡３、外付けＴＶカメラ４、電
気メス５等の複数の周辺機器に対する制御手段を第１な
いし第４ＦＧＰＡ１４〜１７で構成し、接続される周辺
機器の制御機能をメモリ部１９又は外部入力手段となる
キーボード７等からのデータにより、第１ないし第４Ｆ
ＧＰＡ１４〜１７で選択的に構成し、殆どのハードウエ
アを共通化して設計工数の低減化等を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフィールド・プログラマ
ブル・ゲートアレイを用いて構成した内視鏡装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野
において、広く用いられるようになった。この内視鏡は
生体等の内部の観察、検査のみならず、処置具等を用い
て生検とか治療処置等を行う場合にも使用される。

【０００３】このため、内視鏡は殆ど必須の周辺装置と
しての光源装置の他に、撮像を行うための外付けカメラ
装置、切除を行う電気メス装置等、観察とか処置等に応
じた周辺装置が組み合わせて使用される。

【０００４】これらの周辺装置は、一般的には周辺機器
本体とその周辺機器本体が接続され、周辺機器本体の駆
動、制御、或は信号処理等を行う制御機器とから構成さ
れる場合が一般的である。

【０００５】内視鏡と共に組み合わせて使用されるこれ
らの周辺装置等の製品は、機器本体がそれぞれ異なる構
造、或は異なる機能を有している場合が殆どであり、こ
のため、設計者も異なる場合が多い。また、使用する部
品も違なる場合が多い。制御機器においても、機器本体
と同様に設計者が異なっていたり、使用される部品等も
異なっていたりする場合が多い。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】従って、従来例では
制御機器の制御内容が類似であっても、それぞれ別に
（或は無関係に）設計されるので、制御機器の設計工数
が膨大になり、製品のコストも高価になってしまうとい
う問題があった。

【０００７】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、設計工数を削減し、かつ製品コストを低減でき
る内視鏡装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【問題点を解決する手段及び作用】本発明は複数の周辺
機器がそれぞれ動作するために必要な制御手段と、 外
部からの信号を送受信するためのインターフェースと、
を備えた内視鏡装置において、前記制御手段に少なくと
もフィールド・プログラマブル・ゲートアレイを使用
し、必要な周辺機器の制御等の機能をメモリ、もしくは
外部入力手段により入力し、前記フィールド・プログラ
マブル・ゲートアレイに選択的に書き込み可能としたこ
とにより、接続される周辺機器に対応した制御機能をフ
ィールド・プログラマブル・ゲートアレイで選択的に構
成できるようにして、ユーザの使用する周辺機器を共通
のユニットで対応可能にして設計工数の削減とか低コス
ト化を実現できるようにしている。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１実施例の内視鏡装置１を示
す。この第１実施例はフィールド・プログラマブル・ゲ
ートアレイ（以下、ＦＰＧＡと略記する）を使用して、
接続使用される周辺機器に対応した駆動、制御、或は信
号処理等の制御機器の機能を実現するようにしたもので
ある。

【００１０】この内視鏡装置１は装置本体２と、この装
置本体２に接続される硬性内視鏡３等の内視鏡と、この
内視鏡と共に使用される内視鏡周辺機器、例えば硬性内
視鏡２に装着される外付けＴＶカメラ４と、電気メス５
等の処置具とを有する。この電気メス５は電気メス本体
５Ａと、Ｐプレート５Ｂとからなる。

【００１１】また、この装置本体２には、この装置本体
２の構成を設定するための外部入力手段として、例えば
キーボード７と、ＩＣカードリーダ８とを接続できる。
キーボード７からデータ入力を行うことにより、装置本
体２をどのような構成にするかを設定できる。図１では
硬性内視鏡３に装着した外付けＴＶカメラと電気メス装
置とを使用する状態に設定しているが、例えば、硬性内
視鏡３に装着した外付けカメラと光源装置という構成に
もできる。

【００１２】本実施例における装置本体２はユニバーサ
ルな本体であり、この装置本体２は出力制御部１１、入
出力コネクタ部１２、ＬＣＤパネル部１３、第１ＦＰＧ
Ａ１４、第２ＦＰＧＡ１５、第３ＦＰＧＡ１６、第４Ｆ
ＰＧＡ１７、ＣＰＵ１８、メモリ部１９、電源部２０、
及び図示しない光源装置とより構成されている。

【００１３】上記第１ＦＰＧＡ１４等のＦＰＧＡは、チ
ップ上に整列した論理ブロックや配線をプログラム素子
で接続して論理を構成する大規模なＰＬＤ（プログラマ
ブル・ロジック・デバイス）であり、例えば中央部には
マトリクス状に論理ブロックが配置され、周辺部にはＩ
／Ｏブロックが配置され、論理ブロックの行と列の間、
論理ブロックとＩ／Ｏブロックの間には内部接続要素で
設けてある。そして、論理ブロックとＩ／Ｏブロックの
機能はプログラムで変更できると共に、内部接続要素に
よる内部接続の状態もプログラムで変更できる。

【００１４】そして内蔵メモリに格納されたコンフィグ
レーション・プログラムにより、論理回路が形成され
る。このコンフィグレーション・プログラムは電源投入
時、又はコマンドにより自動的に外部メモリからロード
することができるし、システム初期化時等にマイクロプ
ロセッサによりプログラムすることも可能である。

【００１５】電源部２０は、例えばＡＣ入力をＤＣに変
換した後、ＤＣ−ＤＣコンバータ等のユニットで、標準
的な電源（＋５Ｖ，＋１２Ｖ，−１２Ｖ）を供給できる
ように構成されている。またメモリ部１９のメモリには
外部入力手段（キーボード７、ＩＣカードリーダ８を介
してのＩＣカード９）により選択された機能を満たすた
めに各ＦＰＧＡの書換を行うプログラムが記憶されてい
る。

【００１６】ＣＰＵ１８は前記外部入力手段からのデー
タを受けるためのインターフェース１８ａを内蔵してお
り、ＩＣカードリーダ８からの制御機器設定のデータ等
の読み込みも可能である。

【００１７】第１ＦＰＧＡ１４は例えば映像信号処理回
路におけるディジタル信号回路部分を構成し、図示しな
いＤ／Ａコンバータを介してカラーモニタに映像信号を
出力する機能を備える。

【００１８】第２ＦＰＧＡは出力制御部１１の制御を担
当し、装置本体２に内蔵した図示しない光源装置のラン
プ点灯装置の制御部を制御すると共に、例えば電気メス
本体５Ａの高周波増幅器の制御部を制御する。例えば、
第２ＦＰＧＡ１５に対するプログラムにより、電気メス
本体５Ａ等に対する出力モード設定、出力波形選択回路
等を自由に構成できる。

【００１９】第３ＦＰＧＡ１６は入出力コネクタ部１２
（複数のコネクタにどの信号を出力するかを切り換える
リレー等から成る）の制御部を構成する。図１では入出
力コネクタ部１２の１つのコネクタにライトガイドケー
ブル２２を介して硬性内視鏡３が接続され、この硬性内
視鏡３のライトガイドに照明光を供給する。

【００２０】また、入出力コネクタ部１２の１つのコネ
クタに信号ケーブル２３を介して外付けＴＶカメラ４と
接続され、外付けＴＶカメラ４に内蔵された図示しない
撮像素子にドライブ信号を印加すると共に、読み出させ
た映像信号を第３ＦＰＧＡ１６を経て第１ＦＰＧＡ１４
に転送し、第１ＦＰＧＡ１４で映像信号処理して図示し
ないＤ／Ａコンバータ等を経てカラーモニタに出力す
る。

【００２１】また、入出力コネクタ部１２の１対のコネ
クタは高周波ケーブル２４、Ｐコード２５を介して電気
メス本体５Ａ及びＰプレート５Ｂにそれぞれ接続され、
高周波電流によりポリープ等の不要組織の切除等を行う
ことができる。

【００２２】第４ＦＰＧＡ１７はＬＣＤパネル１３の表
示部、スイッチ部のハード的構成をきめるユニットを担
当する。

【００２３】ＬＣＤパネル１３は、キー入力、表示部を
兼用しており、使用する機器に応じて、ＬＣＤパネル表
示を自由に構成できる。例えば、キーの表示等は、英
文、和文、シンボルを自由に選定できる。

【００２４】次にこの実施例の動作を以下に説明する。
初期状態では各ＦＰＧＡは何も機能的な回路を構成して
いない。予め、設定したい機器に適合した出力制御部１
１、入出力コネクタ部１２を装着する。

【００２５】次に、キーボード７からのプログラム読み
込み指示のキー入力、もしくは同様の情報を記録したＩ
Ｃカード９（外付けＲＯＭ、フロッピィ．ディスク、Ｇ
Ｐ−ＩＢ、ＲＳ２３２Ｃインターフェース等も可能）に
より、接続される機器に対応した制御機器の回路をＦＰ
ＧＡで構成するためのプログラムをメモリ部１９のＲＯ
Ｍから入力されるようにする。

【００２６】この場合、ＦＰＧＡで構成するためのプロ
グラムはメモリ部１９のＲＯＭでなく、外部入力手段よ
り入力しても良い。ＣＰＵ１８が上記プログラムを解読
し、各ＦＰＧＡを設定したい制御機器に対応した回路に
書き換える。これらの動作により装置本体２は希望の制
御機器に設定され、接続された機器を駆動したり、制御
したり、信号処理したりできる。

【００２７】本構成によれば出力制御部１１、入出力コ
ネクタ部１２を除くハードウエアは全て共通に使用で
き、各機器本体毎に制御機器を設計する必要はなく、設
計工数を低減化できる。ＬＣＤパネル１３の表示も和
文、英文、シンボル表示とプログラムにより自由に設定
できるため部品の共通化が図れる。

【００２８】また、装置本体２の機能上の変更が必要で
あっても、プログラムの変更のみでハード的な変更も可
能であるため設計変更時の部品の変更も不要であり、且
つ共通して使用できる等のために経済的となり、装置を
低コストで提供できる。

【００２９】上記第１実施例では装置本体２に接続して
使用する機器に対し、キーボード７等から接続された機
器に応じた制御機器を構成するように指示或は選択する
ことが必要になる。これに対し、接続される機器を検知
して接続される機器に対応した制御機器を構成するよう
にしても良い。

【００３０】また、第１実施例では装置本体２は接続さ
れる複数の各機器に対する制御機器の機能を備えている
場合で説明したが、接続される複数の機器全てに対して
制御機器の機能を実現するものに限定されるものでな
く、一部は周辺装置が接続されるものでも良い。

【００３１】例えば、第１実施例では外付けＴＶカメラ
４が装置本体２に接続される構成であるが、ＴＶカメラ
４がその制御機器となるＣＣＵを介して接続されるよう
にしても良い。また、機器或は装置が接続された場合、
それらと装置本体２とで複合的に機能する場合がある。
例えば、光源装置における自動調光機能は、ＴＶカメラ
４からの出力信号とか、ＣＣＵの出力信号に基づく信号
で働くので、他の機器とか制御機器の特性に影響され
る。

【００３２】この自動調光機能のように同じ種類の機器
（例えばＴＶカメラ）、又は装置（例えばＣＣＵ）が接
続される場合でも特性が異なる場合があり、この場合に
接続される機器、又は装置の特性に適した機能を実現で
きると、応答速度の低下等を防止できることになる。次
にこのような機能を備えた内視鏡装置を説明する。

【００３３】このような場合、可能な組み合わせを保証
すると、本来の性能を十分に発揮できない回路になる可
能性がある。また、使用可能な装置を拡張しようとする
場合にも性能の制約が出てきてしまう。この第２実施例
を備えた内視鏡装置は、自動調光に関してはいずれの組
み合わせにおいても最大限の性能を発揮できるようにす
るものである。

【００３４】図２に示す内視鏡装置３１は硬性内視鏡３
２と、この硬性内視鏡３２に装着される（外付け）カメ
ラヘッド３３と、硬性内視鏡３２に接続されるライトガ
イドケーブル３４が装着される光源装置３５と、カメラ
ヘッド３３の信号ケーブル３６が接続され、カメラヘッ
ド３３内の撮像素子に対する信号処理を行う（外付けカ
メラ）ＣＣＵ３７とから構成され、光源装置３５とＣＣ
Ｕ３７とは信号伝送線３８で着脱自在で接続される。

【００３５】図２の光源装置３５は第１実施例の装置本
体２における光源装置部分を示し、この他に電気メス等
を接続したり、その駆動とか制御を行う機能は省略して
いる。

【００３６】光源装置３５は以下の構成よりなる。ライ
トガイドケーブル３４に照明光を供給するためのランプ
４１、このランプ４１を点灯させるための電源回路４
２、カメラヘッド３３から被写体の明るさを示す輝度信
号をアナログ信号からデジタルに変換するＡ／Ｄコンバ
ータ４３と、あらかじめ光源装置３５の自動調光レベル
設定手段４４に応じて、基準値の値をＣＰＵ４５の制御
により出力するＲＯＭ４６と、このＲＯＭ４６より出力
された基準値と、前記ＣＣＵ３７からの輝度信号とを比
較して、絞り装置４７の絞り羽根４７ａを駆動するため
の絞り駆動回路４８に制御信号を供給するサーボ回路を
デジタル回路により構成したＦＰＧＡ４９が設けられて
いる。

【００３７】この絞り装置４７は絞り羽根４７ａと、こ
の絞り羽根４７ａを回転駆動するモータ等で構成され、
絞り羽根４７ａの回転位置はポテンショメータ５０によ
って位置信号ＰＯＴに変換して出力される。この位置信
号ＰＯＴはカメラヘッド３３の制御を行うためのＣＣＵ
３７内のＣＰＵ５２に接続されている。前記ランプ４１
より出射される光は絞り羽根４７ａを通り硬性内視鏡３
２に光を供給するためのライトガイドケーブル３４に出
力される。

【００３８】また、光源装置３５にはこの光源装置３５
に接続されたＣＣＵ３７及びカメラヘッド３３が、どの
ような特性（サーボ特性）を持つカメラかを認識する機
種判別手段５１が設けられており、ＣＣＵ３７側にも同
様の機能を有する機種判別手段５３が設けられている。
各機種判別手段はそれぞれの機器のＣＰＵに接続されて
いる。

【００３９】次にＣＣＵ３７の構成を示す。硬性内視鏡
３２より得られた画像を撮像するための撮像素子を内蔵
したカメラヘッド３３より得られた信号を輝度信号に変
換するための測光回路５４と、測光信号及び映像信号を
処理するための信号処理回路５５と、前記信号を増幅す
るための増幅器５６と、輝度信号が低いレベルの時に自
動的に映像信号を増幅するＡＧＣ５７とが設けられてい
る。

【００４０】このＡＧＣ５７を通った輝度信号は積分回
路５８により積分されて直流信号に変換され、この積分
回路５８の出力信号は光源装置３５のＡ／Ｄコンバータ
４３に入力される。

【００４１】ＣＣＵ３７はＣＰＵ５２により測光方式の
制御（平均測光、ピーク測光、部分測光）及び、測光回
路のサーボ特性を制御している。サーボ特性はいくつか
の種類をＲＯＭ５９に記憶しておき、定数の切り換えを
ＦＰＧＡ６０により切り換える構成になっている。

【００４２】次に動作を説明する。光源装置３５とＣＣ
Ｕ３７が接続されるとお互いの機種判別手段によりその
機種のサーボ特性を認識し自動調光の適正な応答スピー
ド、調光精度をＲＯＭ４６、５９よりそれぞれ読み出
し、ＦＰＧＡ４９、６０内の回路構成を再構成する。こ
れにより組み合わせでの最良のサーボ特性を作用させる
調光回路が自動的に構成される。

【００４３】従来例では、組み合わされる機器とか装置
に対し、固定された調光回路に合わせた設計がその都度
必要であり、設計工数も膨大であった。また、調光性能
もある特定の機器に制約され、理想的な特性を出すこと
は不可能であった。この実施例ではこれらの問題を解決
でき、自動的に高性能の調光システムを実現できる効果
がある。

【００４４】なお、本実施例ではＦＰＧＡの活用範囲が
調光回路の一部に限定されているが、ＣＰＵ、ＲＯＭを
除く全ての回路もＦＰＧＡに置き換えることが可能であ
ることは言うまでもない。

【００４５】図３は本発明の第３実施例における光源装
置７１を示す。この実施例はユーザが調光速度を自由に
設定できるようにしたものである。なお、第２実施例と
同じ構成要素は同じ符号で示す。

【００４６】この光源装置７１にはＣＣＵあるいはビデ
オプロセッサから調光用の明るさ信号ＥＥが入力され、
この明るさ信号ＥＥは演算回路７２に入力され、ポテン
ショメータ７３からの絞り位置信号ＰＯＴとの演算によ
りその絞り量に適した明るさ信号に変換する演算が行わ
れた後、比較回路７４に入力される。

【００４７】この比較回路７４には基準値設定回路７５
からの基準値ＲＥＦも入力され、差信号が求められ、Ｇ
ＣＡ７６に入力される。このＧＣＡ７６のゲイン制御端
子には、パネル７７の操作による指示信号がＣＰＵ７８
を介して印加され、この指示信号に応じてＧＣＡ７６の
ゲインが制御される。

【００４８】このＧＣＡ７６の出力信号は絞り駆動回路
７９を介して絞り８０を構成する絞りモータ８０ｂに印
加され、絞り羽８０ａを回転するこのモータ８０ｂを駆
動する。

【００４９】この絞り羽８０ａは回転される角度に応じ
て、（電源回路８１からの電源で発光する）ランプ８２
の光量を遮光する量が変化し、この光路前方に装着され
るラントガイドコネクタ８３に照射される照明光量を可
変する。つまり、明るさ信号ＥＥにより照明光量を自動
的に制御する自動調光回路が形成されている。

【００５０】この実施例では、パネル７７の操作によ
り、ＧＣＡ７６のゲインを可変できるようにして、ユー
ザは自動調光のループゲインを可変するループゲイン可
変手段を設けたことが特徴となっている。

【００５１】つまり、自動調光回路は絞り駆動信号を出
力するラインにゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）を
設け、パネル７７からの操作によりＧＣＡ７６のゲイン
を切り換えるようにした。このＧＣＡ７６は、切り換え
て最大ゲインとした時に、ハンチングを生じないループ
ゲインとなるよう設定されており、パネル７７からの操
作でループゲインを下げる方向に、即ち応答速度を下げ
る方向に働く。

【００５２】つまり、ユーザがパネル７７をキー操作に
より、調光応答速度を遅い方へ指示すると、パネル７７
からのパルスにより、ＣＰＵ７８はＧＣＡ７６へのゲイ
ン切換え信号を出力し、ゲインを低下させる。ユーザは
画面上の調光応答速度を見ながら、適切と思う速度にな
ったらキー操作を止めれば良い。

【００５３】こうすることで、適正となる応答速度をユ
ーザが任意に下げることが出来、手枝に応じてユーザが
観察し易い調光応答速度にできる。

【００５４】なお、図３において、例えば演算回路７
２、比較回路７４及びＧＣＡ７６はＦＰＧＡ８４で構成
することもできる。この実施例でも光源装置７１部分以
外の部分に、電気メス等を接続する入出力コネクタ部と
かそれに対する制御機能等を備えた構成にできる。

【００５５】図４は第３実施例の変形例を示す。この変
形例では、アナログの明るさ信号ＥＥはＡ／Ｄコンバー
タ８６でディジタル信号に変換された後、直接及びディ
レイライン８７を介してＥＥ信号変化速度検知手段８８
に入力され、明るさ信号ＥＥの変化速度が検出される。
このＥＥ信号変化速度検知手段８８の出力信号は変化速
度に応じてゲインを変化させるための乗算器８９に入力
され、パネル７７からの指示信号に応じてＣＰＵ７８か
ら出力される乗算データと乗算されて出力される。

【００５６】絞り位置信号ＰＯＴはＡ／Ｄコンバータ９
０でディジタル信号に変換された後、演算回路７２に入
力され、演算された後、比較回路７４に入力される。こ
の比較回路７４には基準信号ＲＥＦがＡ／Ｄコンバータ
９１でディジタル信号に変換されて入力され、差信号が
生成され、乗算器９２に入力される。

【００５７】この乗算器９２には乗算器８９の出力信号
も入力され、これらが乗算され、Ｄ／Ａコンバータ９３
を経てアナログ信号に変換され、図３の絞り駆動回路７
９に出力される。この実施例では図４の点線で示す部分
が例えばＦＰＧＡ９４で形成されている。なお、ＣＰＵ
７８及びパネル７７の操作部分も含めてＦＰＧＡで形成
しても良い。

【００５８】この変形例は第３実施例の機能の他に、通
常は適切な応答速度に設定する機能を設けている。ＥＥ
信号の現在の値とディレイライン８７を介した過去の値
との差分により、ＥＥ信号の変化速度を検知し、変化速
度に応じてゲインを変化できるように乗算器９２への乗
数を変化させるようにしている。そして、変化速度が速
い時はゲインを抑え、変化速度が遅い時はゲインを上げ
ることで、常に適正な動作速度となるようにしている。

【００５９】この状態でパネル７７からユーザが応答速
度を下げる応答速度制限指示を行うと、ＣＰＵ７８はこ
の指示に対応した乗数データを出力し、ＥＥ信号変化速
度検知手段８８の出力信号と乗算する。こうすること
で、ユーザの任意の調光速度に設定できる。この変形例
は第３実施例と同様な効果を有すると共に、通常は適正
な応答速度に維持できる。

【００６０】次に第４実施例を説明する。この実施例は
自動調光と手動調光とを切換えられる機能を有する。こ
の実施例は自動調光を実現するための機能定義データと
手動調光を実現するための機能定義データとを内蔵する
記憶素子と、メモリセルに書き込まれたデータによりそ
の機能が定義されるプログラマブル集積回路と、調光動
作を自動で行うか手動で行うかを選択する調光選択手段
を備え、調光選択手段から自動／手動信号に合わせて記
憶素子から対応する機能定義データをプログラマブル集
積回路に設定する手段を備えた事を特徴としている。

【００６１】例えば、内視鏡光源装置に設けられた自動
調光／手動調光選択手段（例えばスイッチ）よりの信号
を、装置全体を制御するＣＰＵが読み込む。読み込んだ
信号により、現在の設定が自動調光か手動調光か判断す
る、その設定（自動か手動）が、今までの設定と異なっ
ていれば、機能定義用の記憶素子（ＲＯＭ）から対応す
る機能定義データをプログラマブル集積回路の記憶領域
（メモリセル）に書き込み、まったく同一のハードウェ
ア上で別の機能を切り換えで実現可能となるようにした
り、数値をデジタル値で扱うため、既定の特性に対する
合わせ込みはバラツキなく実現できるようにしている。

【００６２】図５（ａ）は自動調光と手動調光とを切換
えできるようにした回路部分を示す。自動／手動選択ス
イッチＳＷの自動又は手動を選択する選択信号（ＯＮ／
ＯＦＦ信号）はＩ／Ｏ９５を介してＣＰＵ９６に入力さ
る。このＣＰＵ９６は選択信号に応じて、異なるアドレ
ス信号を発生し、このアドレス信号をＲＯＭ９７に印加
し、対応する調光パターンが記憶されたエリアの回路図
データを読み出し、読み出された回路図データはＦＰＧ
Ａ９８に出力する。

【００６３】このＦＰＧＡ９８は回路図データに応じて
自動調光用の回路を構成したり、手動調光用の回路を構
成する。なお、ＣＰＵ９６の動作プログラムはＲＯＭ９
９に記憶されている。図５（ｂ）はＲＯＭ９７における
記憶エリアの配置を示す。つまり、自動調光対応パター
ンと手動調光対応パターンとはアドレスが異なる領域に
記憶されている。

【００６４】従来例では自動調光と手動調光とでそれぞ
れの回路が必要であったのに対し、この実施例ではＦＰ
が９８で構成すると共に、各回路図データを１つのＲＯ
Ｍ９７内に格納しているので、回路規模を小さくでき、
かつ定コスト化できる。なお、ＲＯＭ９９とＲＯＭ９７
とを１つのＲＯＭで構成しても良い。

【００６５】ところで、従来の内視鏡装置では、内視鏡
を用いて診断あるいは治療処置を行う場合、使用に必要
となる、光源装置、映像信号処理装置、電気メス装置等
の内視鏡装置を構成する構成装置をラック等にまとめ
て、内視鏡装置を構成したり、これらの装置を搭載した
ラックを組み合わせる等して、診断等を行うことが一般
であった。

【００６６】しかし、既存のラック等に構成装置を搭載
する場合には、使用する構成装置が多くなるとラックの
数もそれに合わせ増大し、ラックの配置によって操作性
が変わってしまう上、それらの配置も決まっていないた
め、最良の使用状態に設定することは極めて困難であ
る。

【００６７】そこで、考えられたものが、特開平３−２
８４２３０に記載される内視鏡装置である。これは、内
視鏡装置を構成する装置をインターフェースで接続し、
これらを制御する制御用コンピュータと、これらの装置
を集中して操作するための操作パネルを設けた操作用コ
ンピュータとからなる内視鏡装置であり、制御用コンピ
ュータで各構成装置を制御し且つ操作用コンピュータを
操作することで各装置の動作を集中して操作できるよう
にして、操作性の良い内視鏡装置を実現している。

【００６８】しかし、この内視鏡装置では、構成装置の
数が多い場合には、大変有効なものと成り得るが、内視
鏡装置を実際に使用する際、使用する装置が少ない場合
には、それらを操作するために制御用コンピュータ、操
作用コンピュータを用いてしまっては、本来構成装置が
少なくて済んだものが、かえって、増えてしまうことに
なり配置等の問題が生じてしまう。

【００６９】図６の内視鏡装置１０１は、そのような欠
点を解消すべく、内視鏡装置を構成する周辺装置の各々
に自分自身及び接続された構成装置全てを制御する制御
手段を設け、どのような構成装置を組み合わせても、１
つの構成装置からシステム全体を操作できるようにする
ものである。

【００７０】図６の内視鏡装置１０１は内視鏡１０２
と、この内視鏡１０２と共に使用される光源装置１０３
Ａ、映像信号処理装置１０３Ｂ、電気メス装置１０３
Ｃ、…等から構成され、各構成装置１０３Ｉ（Ｉ＝Ａ，
Ｂ，Ｃ，…）には、自分自身及び各構成装置の全てを制
御ないしは管理する制御手段（コンピュータ）１０４ｉ
（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ，…）が設けられており、更にそ
の制御手段１０４ｉからは、各装置も集中操作するため
のタッチパネル等で形成された操作パネル１０５ｉが接
続されている。

【００７１】上記操作パネル１０５ｉは透明電極で構成
され、マトリックス状に配置された多数のスイッチで構
成され、スキャン手段でＸ（水平）方向及びＹ（垂直）
方向にスキャンしてどの部分のスイッチが押されたかの
座標を検出できるようにしてある。この操作パネルのど
の部分が押されたかを検出し、その座標データを制御手
段（コンピュータ）１０４ｉが取り込む。

【００７２】例えば、光源装置１０３Ａのタッチパネル
から映像信号処理装置１０３Ｂを操作する場合には、タ
ッチパネル上の押された部分のスイッチに応じて、光源
装置１０３Ａ内の制御手段が、光源装置１０３Ａのタッ
チパネルの表示画面を映像信号処理装置操作用の表示画
面に変更すると共に、光源装置制御モードから、映像信
号処理装置制御モードへ切り換える。又、同様の方法に
より、光源装置１０３Ａから電気メス装置１０３Ｃを操
作することもできるし、その他の装置を操作することも
できる。

【００７３】図７は図６の変形例を表すブロック図であ
る。光源装置１１１には、内視鏡１１２より得られる像
を映像化するビデオプロセッサ１１３、内視鏡画像を記
録する写真撮影装置１１５、ＶＴＲ１１６、被験体（患
者）の治療に用いられる電気メス装置１１７、ヒートプ
ローブ装置１１８などの各機器を集中制御するホストコ
ントローラ１１９を内蔵する。

【００７４】又、光源装置１１１には、操作用スイッチ
を表示する液晶ディスプレイ等からなる操作画面表示
部、及び操作画面表示部上には、タッチパネルなどから
なる入力検出部を有する集中操作部が設けられた操作パ
ネル１２０が設けてある。

【００７５】操作画面表示部には常に各構成機器を示す
シンボルが表示され、そのシンボルにタッチすると入力
検出部は、そのシンボルに対応した機器をコントロール
できるようホストコントローラ１１９に信号を送る。ホ
ストコントローラ１１９はインターフェースを介し選択
された機器に、機能調整可能な待機状態となるように信
号を送り、又、操作画面表示部も選択された機器に対応
するよう制御する。

【００７６】なお、ビデオプロセッサ１１３はモニタ１
１４に接続されている。本実施例では、光源装置１１１
からその他の内視鏡装置も集中操作可能としたため、各
機器をそれぞれの調整フイッチを操作しなければならな
いといった手間が省ける。この装置に限らず、操作パネ
ル、ホストコントローラをビデオプロセッサ内に設けて
もかまわない。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｆ
ＰＧＡにより接続される周辺機器に応じた制御機能を構
成できるようにしているので、共通のユニットで対処で
き、設計工数を削減できると共に、低コスト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の内視鏡装置を示すブロッ
ク図。

【図２】本発明の第２実施例の内視鏡装置を示すブロッ
ク図。

【図３】本発明の第３実施例における光源装置を示すブ
ロック図。

【図４】第３実施例の変形例における光源装置を示すブ
ロック図。

【図５】本発明の第４実施例における自動調光と手動調
光とを切換え可能にした切換え部のブロック図。

【図６】構成装置それぞれから制御可能な内視鏡装置の
ブロック図。

【図７】図６の変形例のブロック図。

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…装置本体 ３…硬性内視鏡 ４…ＴＶカメラ ５…電気メス ７…キーボード ８…ＩＣカードリーダ ９…ＩＣカード １１…出力制御部 １２…入出力コネクタ部 １３…ＬＣＤパネル １４…第１ＦＰＧＡ １５…第２ＦＰＧＡ １６…第３ＦＰＧＡ １７…第４ＦＰＧＡ １８…ＣＰＵ １９…メモリ部 ２０…電源部 ２２…ライトガイドケーブル ２４…高周波ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内村 澄洋 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小柳 秀樹 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 谷口 明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の周辺機器がそれぞれ動作するため
   に必要な制御手段と、 外部からの信号を送受信するためのインターフェース
   と、 を備えた内視鏡装置において、 前記制御手段に少なくともフィールド・プログラマブル
   ・ゲートアレイを使用し、必要な周辺機器の機能をメモ
   リ、もしくは外部入力手段により入力し、前記フィール
   ド・プログラマブル・ゲートアレイに選択的に書き込み
   可能としたことを特徴とする内視鏡装置。