JPH10253515A - 硬さ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】硬さの測定を自動的に開始かつ終了することが
できるとともに、振動子が正しい測定結果を出力してい
るか否かを正確に検出することができる硬さ測定装置を
提供する。 【解決手段】対象物に接触する接触子１０１Ａを有する
振動子１０１Ｂと、振動子１０１Ｂを共振振動させて接
触子１０１Ａに対象物が接触したときの共振状態の変化
量、すなわち共振周波数の変化を検出する周波数カウン
ター１１とを具備して、対象物の硬さ情報を得る硬さ測
定装置において、周波数カウンター１１の出力が、設定
された出力値範囲にあるか否かを確認する演算部１０Ａ
をさらに具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は対象物の硬さを測定
する硬さ測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、生体組織などの対象物に接触す
る接触子を有する振動子を共振振動させ、接触子が対象
物に接触したときの共振状態の変化量を検出することに
より対象物の硬さに関する情報を得る硬さ測定装置が従
来より知られている。

【０００３】例えば特開平５−３２２７３０号公報は電
源が投入されると自動的に測定を開始し、その直後の発
振周波数を基準周波数として設定する。そして、所定時
間経過した後に再度測定を行い、このときの測定周波数
とあらかじめ設定した基準周波数とを比較して周波数変
化を算出し、この周波数変化がしきい値よりも大きい場
合に、接触子が対象物に接触したものと判断して当該周
波数変化を対象物の硬さ情報としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平５−３２２７３０号公報においては、自動的に
測定を終了することができない。また、例えば異物が接
触子に付着したために振動子の発振周波数が変化したこ
とや、振動子が故障状態にあることを検出できない。し
たがって、振動子が上記したような異常状態にある場合
には正しい測定結果が得られないという問題があった。

【０００５】本発明の硬さ測定装置はこのような課題に
着目してなされたものであり、その目的とするところ
は、対象物の硬さの測定を自動的に開始かつ終了するこ
とができるとともに、振動子が正しい測定結果を出力し
ているか否かを正確に検出することができる硬さ測定装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の硬さ測定装置は、対象物に接触する接触
子を有する振動子と、この振動子を共振振動させて前記
接触子に対象物が接触したときの共振状態の変化量を検
出する変化量検出手段とを具備して、対象物の硬さ情報
を得る硬さ測定装置において、前記変化量検出手段の出
力が、設定された出力値範囲にあるか否かを確認する状
態確認手段をさらに具備する。

【０００７】すなわち、本発明の硬さ測定装置は、対象
物に接触する接触子を有する振動子を共振振動させて前
記接触子に対象物が接触したときの共振状態の変化量を
変化量検出手段によって検出して対象物の硬さ情報を得
るにあたって、状態確認手段によって前記変化量検出手
段の出力が、設定された出力値範囲にあるか否かを確認
するようにする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１〜第３実
施形態に係る硬さ測定装置の全体構成図である。図１に
おいて、対象物１００を観察する内視鏡１０７は対象物
１００を照射するための光線を出力する光源１０６と、
対象物１００からの観察像を処理する内視鏡プロセッサ
１０５に接続されている。また、対象物１００に接触さ
せて対象物１００の硬さデータを検出する超音波触覚セ
ンサ１０１は検出した硬さデータを処理する計測部１０
２に接続されている。スーパーインポーズ部１０３は内
視鏡プロセッサ１０５からの出力と計測部１０２からの
出力とをスーパーインポーズしてＴＶモニターやＬＣＤ
などの表示部１０４に出力する。表示部１０４はスーパ
ーインポーズされたデータを内視鏡像１０４Ａ及び硬さ
計測データ１０４Ｂのごとく表示する。

【０００９】図２は、図１の硬さ測定装置において、超
音波触覚センサ１０１及び計測部１０２周辺の構成を示
すブロック図である。図２において、超音波触覚センサ
１０１は、対象物１００に接触する接触子１０１Ａを有
する振動子１０１Ｂと、この振動子１０１Ｂからの出力
を増幅する増幅器１０１Ｃとを具備する。超音波触覚セ
ンサ１０１は振動子１０１Ｂの共振周波数をカウントす
る周波数カウンタ１１を介して計測部本体１０に接続さ
れている。ここで、周波数カウンタ１１と計測部本体１
０とは計測部１０２を構成している。また、周波数カウ
ンタ１１は接触子１０１Ａが対象物１００に接触したと
きの共振状態の変化量を検出する変化量検出手段として
の機能を有する。

【００１０】計測部本体１０は、周波数カウンタ１１の
カウント値に基づいて対象物１００の硬さを表す硬さ計
測データを得るとともに、接触子１０１Ａの対象物１０
０への接触状態を検出する接触検出手段としての機能
と、周波数カウンタ１１の出力が設定された出力値範囲
にあるか否かを確認する状態確認手段としての機能を有
する演算部１０Ａと、後述する基準周波数を記憶してお
く記憶手段としてのメモリー１０Ｂと、操作者に対する
インタフェースとしてのＩ／Ｏ制御部１０Ｃと、硬さ計
測データを表示部１０４に表示するときの表示制御を行
なう表示制御部１０Ｄと、上記した各部の制御を行なう
制御部１０Ｅとを具備する。Ｉ／Ｏ制御部１０Ｃには警
告手段１４及び測定開始及び終了用のスイッチ１５が接
続されている。

【００１１】図３は上記した構成を有する硬さ測定装置
の動作を示すフローチャートである。まず、装置の電源
をＯＮして（ステップＳ１）、測定データとして振動子
１０１Ｂの共振周波数を取得する（ステップＳ２）。次
に、スイッチ１５が操作者によって押されているか否か
を判断する（ステップＳ３）。ここでスイッチ１５が押
されていない場合にはステップＳ２において取得した共
振周波数Ｄn があらかじめ設定された最大値Ｄ_MIN と最
小値Ｄ_MAX の間のある一定の周波数範囲にあるか否か
（Ｄ_MIN ≦Ｄn ≦Ｄ_MAX ）を判断する（ステップＳ１
０）。ここでＹＥＳの場合にはこの共振周波数Ｄn によ
ってメモリー１０Ｂに記憶されている基準周波数を更新
して（ステップＳ１１）、ステップＳ２に戻る。一方、
ステップＳ１０の判断がＮＯの場合には振動子１０１Ｂ
に異常があるものと判断して警告手段１４によってアラ
ーム音などを用いて操作者に警告する（ステップＳ１
２）。アラーム音が出力されるのは、振動子１０１Ｂが
故障した場合のみならず、接触子１０１Ａに異物が付着
した場合などにも出力される。アラーム音は異常の原因
が取り除かれない限り出力されるが、接触子１０１Ａに
異物が付着した場合などはそれを取り除くことにより警
告は停止される。

【００１２】一方、ステップＳ３においてスイッチ１５
が押されたことが検出された場合にはステップＳ４に進
んで測定を開始する。すなわち、振動子１０１Ｂの共振
周波数を測定データとして取得して、計測部本体１０の
演算部１０Ａで演算を行って硬さ計測データを得、これ
を表示部１０４に表示する（ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ
７）。上記の動作をスイッチ１５がＯＦＦされてステッ
プＳ８の判断がＮＯとなるまで継続する。そしてステッ
プＳ８の判断がＮＯとなったときに測定を終了する（ス
テップＳ９）。

【００１３】上記した第１実施形態によれば、ステップ
Ｓ１０で共振周波数があらかじめ設定された最大値と最
小値の間のある一定の周波数範囲にあるか否かを判断す
るようにしたので、接触子１０１Ａに異物が付着した場
合を含む異常な状態にあるか否か、すなわち、振動子が
測定できる状態にあるか否かを正確に検出することがで
きる。

【００１４】図４は本発明の第２実施形態に係る硬さ測
定装置の構成を示すブロック図である。図４の構成は上
記した図２の構成からスイッチ１５を取り除いた構成と
同一である。

【００１５】以下に図５のフローチャートを参照して図
４に示す硬さ測定装置の動作を説明する。まず、装置の
電源をＯＮして（ステップＳ２１）、直ちに振動子１０
１Ｂからの共振周波数を測定データとして取得する（ス
テップＳ２２）。次にこの測定から所定時間後の共振周
波数を測定データとして再度取得する（ステップＳ２
３）。次に上記ステップＳ２２で取得した共振周波数Ｄ
n-1 と上記ステップＳ２３で取得した共振周波数Ｄn と
の間の周波数変化Ｄn −Ｄn-1 を算出して、このＤn −
Ｄn-1 が所定のしきい値Ｃ1 （＜０）より小さいか否か
を判断する（ステップＳ２４）。ここで、接触子１０１
Ａが対象物１００に接触しておらず、測定が開始されて
いない状態では図６（Ａ）に示すように時間の経過に伴
う大きな周波数の変化はない（すなわち、Ｄn −Ｄn-1
＞Ｃ1 、単位時間あたりのＤn −Ｄn-1 は傾き（時間微
分値）を表していると考えることができる）が、接触子
１０１Ａが対象物１００に接触すると図６（Ｂ）に示す
ように共振周波数が急激に低下してＤn −Ｄn-1 ≦Ｃ1
の条件を満たすのでステップＳ２５に進んで測定が自動
的に開始される。すなわち、振動子１０１Ｂの共振周波
数を周波数カウンタ１１を介して取得して、計測部本体
１０の演算部１０Ａで演算を行って硬さ計測データを
得、これを表示部１０４に表示する（ステップＳ２６、
Ｓ２７、Ｓ２８）。このようにして測定が継続される
が、測定を終了するために接触子１０１Ａを対象物１０
０から離すと図６（Ｃ）の上昇曲線Ｗで示すように共振
周波数が急激に増大する。このことより、所定の時間間
隔をおいた２つの共振周波数の変化Ｄn −Ｄn-1 が所定
のしきい値Ｃ2 （＞０）より大きいか否かを測定中に判
断し（ステップＳ２９）、接触子１０１Ａを対象物１０
０から離すとこの判断がＹＥＳとなるので、自動的に測
定を終了する（ステップＳ３０）。これによって一定時
間後には２つの共振周波数の変化がほとんどない図６
（Ｄ）に示すような特性が得られる。

【００１６】上記した第２実施形態によれば、接触子１
０１Ａが対象物１００へ接触した状態のみならず、接触
がはずれた状態をも検出できるので、これによって測定
の開始と終了を知ることができ、測定開始、終了用のス
イッチ１５が不要になる効果がある。

【００１７】以下に本発明の第３実施形態を説明する。
第３実施形態の構成は上記した第２実施形態と同様であ
るのでその構成の説明は省略する。図７は第３実施形態
の動作を説明するためのフローチャートである。このフ
ローチャートの工程は上記した図３に示す第１実施形態
の工程と、図５に示す第２実施形態の工程とを合成した
ものであり、第１実施形態における異常検出と第２実施
形態の接触検出とを同時に行なうことを意図している。

【００１８】すなわち、まず、装置の電源をＯＮして
（ステップＳ３１）、直ちに振動子１０１Ｂからの共振
周波数を測定データとして取得する（ステップＳ３
２）。次にこの測定から所定時間後の共振周波数を測定
データとして再度取得する（ステップＳ３３）。次に上
記ステップＳ３２で取得した共振周波数Ｄn-1 と上記ス
テップＳ３３で取得した共振周波数Ｄn との間の周波数
変化Ｄn −Ｄn-1 を算出して、このＤn −Ｄn-1 が所定
のしきい値Ｃ1 （＜０）より小さいか否かを判断する
（ステップＳ３４）。ここで、接触子１０１Ａが対象物
１００に接触していない間はステップＳ３４の判断がＮ
ＯとなってステップＳ４１、Ｓ４２、Ｓ４３を実行す
る。ステップＳ４１ではステップＳ３２において取得し
た共振周波数Ｄn があらかじめ設定された最大値Ｄ_MIN
と最小値Ｄ_MAX の間のある一定の周波数範囲にあるか否
か（Ｄ_MIN ≦Ｄn ≦Ｄ_MAX ）を判断する。ここでＹＥＳ
の場合にはこの共振周波数Ｄn によってメモリー１０Ｂ
に記憶されている基準周波数を更新して（ステップＳ４
２）、ステップＳ３３に戻る。一方、ステップＳ４１の
判断がＮＯの場合には振動子１０１Ｂに異常があるもの
と判断して警告手段１４によってアラーム音などを用い
て操作者に警告する（ステップＳ４３）。アラーム音が
出力されるのは、振動子１０１Ｂが故障した場合のみな
らず、接触子１０１Ａに異物が付着した場合などにも出
力される。アラーム音は異常の原因が取り除かれない限
り出力されるが、接触子１０１Ａに異物が付着した場合
などはそれを取り除くことにより警告は停止される。

【００１９】前記したように測定が開始されていない状
態では、時間の経過に伴う大きな周波数の変化はない
が、接触子１０１Ａが対象物１００に接触すると共振周
波数が急激に低下してＤn −Ｄn-1 ≦Ｃ1 の条件を満た
すのでステップＳ３５に進んで測定が自動的に開始され
る。すなわち、振動子１０１Ｂの共振周波数を周波数カ
ウンタ１１を介して取得して、計測部本体１０の演算部
１０Ａで演算を行って硬さ計測データを得、これを表示
部１０４に表示する（ステップＳ３６、Ｓ３７、Ｓ３
８）。このようにして測定が継続されるが、測定を終了
するために接触子１０１Ａを対象物１００から離すと共
振周波数が急激に増大する。これによって、所定の時間
間隔をおいた２つの共振周波数の変化Ｄn −Ｄn-1 が所
定のしきい値Ｃ2 （＞０）より大きいか否かの判断（ス
テップＳ３９）がＹＥＳとなるので、自動的に測定を終
了する（ステップＳ４０）。

【００２０】上記した第３実施形態によれば、上記した
第１実施形態の効果と第２実施形態の効果とを組み合わ
せた効果が得られる。以下に本発明の第４実施形態を説
明する。図８は本発明の第４実施形態に係る硬さ測定装
置の構成を示す図である。図８の構成は、図１の超音波
触覚センサ１０１の代わりに、体表面５４を介して体腔
内に挿入され、対象物５５の表面を走査可能な超音波触
覚センサプローブ５３を用いた点を除いて図１の構成と
実質的に同一である。図８の内視鏡スコープ５２は図１
の内視鏡１０７に対応している。また、図８の超音波触
覚センサ計測部５８は図１の計測部１０２に準ずる構成
である。

【００２１】図９は上記した構成を有する硬さ測定装置
の動作を示すフローチャートである。まず、装置の電源
をＯＮして（ステップＳ５１）、超音波触覚センサプロ
ーブ５３を対象物５５を走査、すなわち、なぞる動作を
したときの共振周波数を測定データとして超音波触覚セ
ンサ計測部５８で取得する（ステップＳ５２）。次に、
ステップＳ５３でこの取得した共振周波数Ｄn があらか
じめ設定された最大値Ｄ_MIN と最小値Ｄ_MAX の間のある
一定の周波数範囲にあるか否か（Ｄ_MIN ≦Ｄn≦Ｄ
_MAX ）、すなわち、基準周波数の近辺にあるか否かを判
断する（ステップＳ５３）。ここでＹＥＳになっている
間は何もせず、ＮＯになったときにはじめてステップＳ
５４に移行して所定の時間間隔をおいて測定した２つの
共振周波数Ｄn-1 及びＤn との間の周波数変化Ｄn −Ｄ
n-1 を算出して、このＤn −Ｄn-1 が所定のしきい値Ｃ
1 （＜０）より小さいか否かを判断する（ステップＳ５
４）。ここで、プローブ５３が対象物５５をなぞると共
振周波数が急激に低下してＤn−Ｄn-1 ≦Ｃ1 の条件を
満たすのでステップＳ５５に進んで測定が自動的に開始
される。そして、次の測定中の工程（ステップＳ５６）
において、超音波触覚センサプローブ５３からの共振周
波数を超音波触覚センサ計測部５８で取得して、これを
硬さ計測データとして内視鏡プロセッサ１０５からの内
視鏡像とスーパーインポーズ部１０３でスーパーインポ
ーズして表示部１０４に表示する。このようにして測定
が継続されるが、測定を終了するために超音波触覚セン
サプローブ５３を対象物５５から離すと共振周波数が急
激に増大する。これによって、所定の時間間隔をおいた
２つの共振周波数の変化Ｄn −Ｄn-1 が所定のしきい値
Ｃ2（＞０）より大きいか否かの判断（ステップＳ５
７）がＹＥＳとなり次のステップＳ５８に移行して、取
得した共振周波数Ｄn があらかじめ設定された最大値Ｄ
_MIN と最小値Ｄ_MAX の間のある一定の周波数範囲にある
か否か（Ｄ_MIN ≦Ｄn ≦Ｄ_MAX ）を再度判断する（ステ
ップＳ５８）。そして、この判断がＮＯになっている
間、すなわち、超音波触覚センサプローブ５３が対象物
５５に接触している間はステップＳ５６に戻って測定を
繰り返し、ステップＳ５８の判断がＹＥＳとなったとき
にはじめて測定を終了する（ステップＳ５９）。

【００２２】すなわち、上記した第１〜第３実施形態の
ように軟性の内視鏡の場合は図１０（Ａ）に示すように
対象物の一点に接触子を接触させて硬さを計測するの
で、図１０（Ｂ）に示すような特性が得られるが、手術
時に用いられる硬性プローブの場合は図１０（Ｃ）に示
すように対象物の表面に沿って横になぞるような動作を
するので、硬い部分をなぞった場合には図１０（Ｄ）に
示すような特性になる。Ｘで示す部分は硬い部分をなぞ
ったときの特性である。この特性Ｘは上昇部分ＸA を含
むのでこれによって図９のステップＳ５７の判断がＹＥ
Ｓとなる。従ってこのままでは測定中であるにもかかわ
らず測定が終了してしまうことになるので、ここでさら
にステップＳ５８において共振周波数Ｄn があらかじめ
設定された最大値Ｄ_MIN と最小値Ｄ_MAX の間のある一定
の周波数範囲にあるか否かを判断する。硬い部分をなぞ
った場合はステップＳ５８の判断がＮＯとなるので測定
が継続されることになる。そして、測定を終了すべくな
ぞる動作をやめたときに共振周波数が急激に上昇して基
準周波数近辺の値になる（図１０（Ｄ）のＹで示す部
分）ので、ステップＳ５８の判断がＹＥＳとなって測定
終了となる（ステップＳ５９）。

【００２３】上記した第４実施形態によれば、対象物の
硬さが変化した場合でも操作者の意思に反して測定を終
了してしまうことがなく、測定を継続することができ
る。以下に本発明の第５実施形態を説明する。上記した
第１〜第４実施形態においては、基準周波数としての取
得データＤn が１つの場合について説明したが、第５実
施形態では、連続する複数のデータを基準周波数として
取得してそれぞれをメモリー１０Ｂに記憶しておいて、
各々についてＤ_MIN ≦Ｄn ≦Ｄ_MAX の判断を行なうもの
である。ここでは、複数の基準周波数を、Ｉ（１，
ｎ）、Ｉ（２，ｎ＋１）、…、Ｉ（ｊ，ｎ＋ｊ）と定義
する。ここで、ｊは基準周波数の個数であり、ｎは取得
データ全ての添え字（Ｄn に対応する）である。

【００２４】連続したデータを取得することが望ましい
ので、まず、取得した基準周波数の個数ｊが連続してい
るかどうかを検出する。すなわち、Ｉ（ｉ，ｍ）の次に
Ｉ（ｉ＋１，ｍ）が選択された場合に、ｍ＝ｎ＋１なら
ば連続していると判断できるのでこれを基準周波数とし
て選択する。一方、ｍ＝ｎ＋１でないときには連続して
いないので、今までの基準周波数をクリアして、Ｉ（ｉ
＋１，ｍ）をＩ（１，ｍ）に更新して最初から記憶を開
始する。また、Ｉ（ｊ，ｎ＋ｊ）まで基準周波数が保存
されている状態で、新たにＩ（ｊ＋１，ｍ）が選択され
てｍ＝ｎ＋ｊ＋１となった場合はＩ（１，ｎ）をクリア
してそれぞれのデータをＩ（ｉ−１，ｎ＋ｊ）として保
存する。これは、記憶領域がいっぱいになったときには
データを１つシフトさせて古いデータを捨てることを意
味する。

【００２５】第５実施形態によれば、連続する複数のデ
ータを基準周波数として保存しておき、各々についてＤ
_MIN ≦Ｄn ≦Ｄ_MAX の判断を行なうようにしたので、使
用する基準周波数が複数の基準周波数の平均として求め
られ、これによって基準周波数の確度が向上する。ま
た、スーパーインポーズ表示を行なうときに、基準周波
数が１つのみの場合は図１１（Ａ）に示すような特性が
得られる。このような特性からは基準周波数が安定して
いるかどうかを判定することができない。そこで、基準
周波数を複数取得しておいてスーパーインポーズ表示の
ときに複数同時に表示し、図１１（Ｂ）のＺで示すよう
な平坦な部分が観察されれば正常であると判断すること
ができる。

【００２６】なお、上記した第１〜第５の実施形態にお
いて、触覚センサによって得られた硬さ計測データは測
定開始の工程（図３のステップＳ４、図５のステップＳ
２５、図７のステップＳ３５）に移行する前には表示部
１０４には表示されず、測定開始の工程に移行した後に
内視鏡像とスーパーインポーズされて表示部１０４に表
示される。そして、この硬さ計測データは、測定終了の
工程（図３のステップＳ９、図５のステップＳ３０、図
７のステップＳ４０）で表示が停止され、以後は内視鏡
像のみが表示部１０４に表示される。このように、触覚
センサを使用しているときのみに硬さ計測データを表示
するようにしたので、観察像としての内視鏡像が見やす
くなる効果がある。

【００２７】また、上記した第１〜第５の実施形態では
超音波触覚センサ１０１あるいは超音波触覚センサ５３
からの出力を周波数カウンタによって共振周波数の変化
として検出したが、電圧計を用いてその共振振幅を検出
するようにしてもよい。

【００２８】なお、上記した具体的実施形態には以下の
構成を有する発明が含まれている。 １−１．対象物に接触する接触子を有する振動子と、こ
の振動子を共振振動させて前記接触子に対象物が接触し
たときの共振状態の変化量を検出する変化量検出手段と
を具備して、対象物の硬さ情報を得る硬さ測定装置にお
いて、前記変化量検出手段の出力が、設定された出力値
の範囲にあるか否かを確認する状態確認手段をさらに具
備することを特徴とする硬さ測定装置。 １−２．１−１において、前記設定された出力値の範囲
よりはずれた出力を前記状態確認手段が受けたときに操
作者に異常動作を知らせる警告手段を有することを特徴
とする。 １−３ １−１において、前記変化量検出手段が前記振動子の共
振周波数の変化を検出することを特徴とする。 １−４ １−１において、前記変化量検出手段が前記振動子の共
振振幅を検出することを特徴とする。 ２−１ 対象物に接触する接触子を有する振動子と、この振動子
を共振振動させて前記接触子に対象物が接触したときの
共振状態の変化量を検出する変化量検出手段とを具備し
て、対象物の硬さ情報を得る硬さ測定装置において、前
記接触子が対象物に接触しているか否かを検出する接触
検出手段と、この接触検出手段の出力を受けて、前記接
触子が対象物に少なくとも接触していないことが検出さ
れた場合の、前記変化量検出手段の複数の出力データを
非接触状態のデータとして記憶する記憶手段と、を具備
することを特徴とする硬さ測定装置。 ２−２ ２−１において、前記複数のデータが連続する異なる時
間に測定されたデータであることを特徴とする。 ２−３ ２−１において、前記接触検出手段は、前記変化量検出
手段が検出した変化量の時間微分値に基づいて前記接触
子の対象物への接触状態を判断することを特徴とする。 ２−４ ２−１において、対象物を観察して観察像を得る観察手
段を有し、この観察手段は、前記接触検出手段によって
前記接触子が対象物に接触していると判断されたときの
み、前記観察像に前記変化量検出手段の出力値をスーパ
ーインポーズすることを特徴とする。 ２−５ ２−４において、前記スーパーインポーズ時に前記記憶
手段に記憶された非接触状態の共振周波数も同時に表示
することを特徴とする。 ２−６ ２−１において、前記接触検出手段が、非接触から接触
への状態変化を検出することを特徴とする。 ２−７ ２−１において、前記接触検出手段が接触から非接触へ
の状態変化を検出することを特徴とする。 ３−１ 対象物に接触する接触子を有する振動子と、この振動子
を共振振動させて前記接触子に対象物が接触したときの
共振状態の変化量を検出する変化量検出手段とを具備し
て、対象物の硬さ情報を得る硬さ測定装置において、前
記振動子の動作状態を確認する状態確認手段と、前記接
触子が対象物に接触しているか否かを検出する接触検出
手段と、を具備することを特徴とする硬さ測定装置。 ３−２ ３−１において、前記接触検出手段の出力を受けて、前
記接触子が対象物に接触していないことが検出され、か
つ、前記状態確認手段が前記接触子は正常であることを
確認した場合の、前記変化量検出手段の出力データを非
接触状態のデータとして記憶する記憶手段を有すること
を特徴とする。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、対象物の硬さの測定を
自動的に開始かつ終了することができるとともに、振動
子が正しい測定結果を出力しているか否かを正確に検出
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第３実施形態に係る硬さ測定装
置の全体構成図である。

【図２】図１の硬さ測定装置において、超音波触覚セン
サ及び計測部周辺の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る硬さ測定装置の動
作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施形態に係る硬さ測定装置の構
成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る硬さ測定装置の動
作を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第２実施形態において、測定開始前か
ら測定終了後までの特性の変化を示す図である。

【図７】本発明の第３実施形態に係る硬さ測定装置の動
作を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第４実施形態に係る硬さ測定装置の構
成を示す図である。

【図９】本発明の第４実施形態に係る硬さ測定装置の動
作を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第４実施形態で得られる特性曲線を
第１〜第３実施形態の特性曲線と比較して説明するため
の図である。

【図１１】本発明の第５実施形態に係る硬さ測定装置の
動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…計測部本体、１０Ａ…演算部、１０Ｂ…メモリ
ー、１０Ｃ…Ｉ／Ｏ制御部、１０Ｄ…表示制御部、１０
Ｅ…制御部、１１…周波数カウンタ、１４…警告手段、
１５…スイッチ、１００…対象物、１０１…超音波触覚
センサ、１０２…計測部、１０３…スーパーインポーズ
部、１０４…表示部、１０５…内視鏡プロセッサ、１０
６…光源、１０７…内視鏡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物に接触する接触子を有する振動子
   と、この振動子を共振振動させて前記接触子に対象物が
   接触したときの共振状態の変化量を検出する変化量検出
   手段とを具備して、対象物の硬さ情報を得る硬さ測定装
   置において、 前記変化量検出手段の出力が、設定された出力値範囲に
   あるか否かを確認する状態確認手段をさらに具備するこ
   とを特徴とする硬さ測定装置。