TW201416048A - 內視鏡主機及內視鏡訊號處理方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一內視鏡主機，係連接於一內視鏡，該內視鏡主機包含一螢幕、一連接部以及一訊號判斷模組。該螢幕係位於該內視鏡主機之一第一面，該連接部係位於該內視鏡主機之一第二面，該訊號判斷模組電性連接於該螢幕。該訊號判斷模組會接收來自該內視鏡所取得之一影像訊號，並判斷該影像訊號之類型，進而使該影像訊號以一數位資訊顯示於該螢幕。

Description

內視鏡主機及內視鏡訊號處理方法

本發明係關於一種內視鏡主機，特別是關於具有訊號判斷及處理功能的內視鏡主機。

內視鏡不論在醫學或是工業扮演重要的角色，以醫學為例，內視鏡的檢查能夠在最少的傷害下，達到觀察人體內部器官的目的，透過內視鏡深入人體，例如胃鏡、膀胱鏡等，以擷取人體內的影像，除此之外，也能切取組織樣本提供切片檢查，因此對於微創手術更是意義重大。在工業上，內視鏡可用於高溫、有毒、核輻射及人眼無法直接觀察到的場所的檢查和觀察，主要用於汽車、航空發動機、管道、機械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設備停止運行的情況下實現無損檢測。

常見的內視鏡有硬式光學內視鏡、可繞式光纖內視鏡以及數位影像式內視鏡三種，硬式光學內視鏡軸心裝有許多消色差光學鏡片組成影像傳遞系統，可得到較高品質的影像，易於使用及較同品質的可繞式光纖內視鏡便宜是其優點。可繞式光纖內視鏡可深入檢查硬式光學內視鏡無法到達的地方，其使用軟性光學光纖組成影像傳遞系統，因此內視鏡軸扭轉或彎曲均不會影響影像傳遞，但其影像解析度由光纖數目所決定，越多直徑越小的光纖其成像解析度也越高，當然製造成本也隨之提高。數位影像式工業內視鏡使用位於內視鏡軸端之CCD或CMOS晶片直接取像，以訊號傳輸線傳送並經訊號轉換處理電路處理後，以標準影像格式提供給監視器顯像，因影像直接轉成電氣訊號所以無法直接目視，優點為可用螢幕觀察，缺點為受限於耐環境性較差，容許耐溫性及耐震性均不及光學式內視鏡，無法應用於各種場合。

硬式光學內視鏡及可繞式光纖內視鏡係屬於光學式內視鏡，以光學訊號傳遞影像訊號並使用接目鏡目視觀察，數位影像式內視鏡則是以電氣訊號傳遞影像訊號至螢幕觀看。硬式光學及可繞式光纖內視鏡於接目鏡側可連接CCD轉接鏡、數位相機轉接鏡或其他轉換裝置，再 進行影像錄取及拍攝工作以供紀錄分析使用。但不論是哪種轉換裝置，後端感應器都無法在微小的面積中處理，以致於需要一個約手掌大小的裝置去接收此訊號，且如果取下接目鏡再行轉接，於醫學使用上，有增加醫療行為之感染風險，且外接其他設備及裝置再進行訊號處理，其過程複雜會造成使用上之不便。

光學式內視鏡及數位影像式內視鏡皆有其優缺點，但至今仍無產品可同時適用於不同訊號類型的內視鏡，有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加研發與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明提供一內視鏡主機，係連接於一內視鏡，內視鏡主機具有一第一面以及一第二面，且該內視鏡主機包含一螢幕、一連接部、一訊號判斷模組以及一訊號處理模組，但本發明不以此為限。

其中螢幕係位於內視鏡主機的第一面，連接部係位於內視鏡主機的第二面，用以連接內視鏡，訊號判斷模組以及訊號處理模組係電性連接於螢幕。

訊號判斷模組會接收來自內視鏡所取得之一影像訊號，並判斷該影像訊號之類型，進而使該影像訊號以一數位資訊顯示於螢幕。此時所指的影像訊號之類型可包含光學訊號或數位訊號，本發明不以此為限。

當內視鏡擷取到影像訊號之後，會先藉由訊號判斷模組進行判斷該影像訊號是光學訊號或是數位訊號，若該影像訊號為數位訊號，則直接將該數位訊號顯示於螢幕；若該訊號為光學訊號，則透過訊號處理模組將光學訊號轉換為一數位資訊顯示於螢幕。

本發明亦提供一種內視鏡訊號處理方法，適用於一內視鏡主機，該內視鏡主機係連接於一內視鏡，該內視鏡訊號處理方法包含：步驟1. 該內視鏡主機之一訊號判斷模組接收來自該內視鏡所取得之一影像訊號；步驟2. 該訊號判斷模組判斷該影像訊號之類型； 步驟3. 若該影像訊號為數位訊號，則直接將該數位訊號顯示於該內視鏡主機之一螢幕；以及步驟4. 若該影像訊號為光學訊號，則透過訊號處理模組將光學訊號轉換為一數位資訊且顯示於該螢幕。

由上述可知，本發明的內視鏡主機以及內視鏡訊號處理方法可以透過連接部連接不同種類的內視鏡，不論內視鏡所擷取到的影像訊號是光學訊號或數位訊號，都可以透過訊號判斷模組和/或訊號處理模組將影像訊號轉換為數位資訊顯示於螢幕，也就是說，本發明的內視鏡主機同時存在光學處理及數位處理之功能，以自動並不需要手動切換的情況下，直接於後端控制並判斷光學及數位等相同訊號，提供了使用者能夠於同一台內視鏡主機完成各種訊號的擷取，簡化了處理程序，減少於醫療時的感染風險，確實改良了習知內視鏡裝置所產生的缺點。

關於本發明之優點與精神，以及更詳細的實施方式可以藉由以下的實施方式以及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參考第一圖及第二(a)圖，第一圖係為硬式內視鏡的示意圖，第二(a)圖係為數位影像式內視鏡的示意圖，數位影像式內視鏡30與硬式光學內視鏡40分別具有一連結端301、401，數位影像式內視鏡30之連結端301及硬式光學內視鏡40之連結端401具有相同的外形尺寸。

請參考第三圖，其係本發明所提供的內視鏡主機之示意圖，本發明之內視鏡主機20具有一第一面210以及一第二面220，且包含一螢幕211、一連接部221、一訊號判斷模組230以及一訊號處理模組240，但本發明不以此為限。其中螢幕211係位於內視鏡主機20的第一面210，連接部221係位於內視鏡主機20的第二面220，訊號判斷模組230以及訊號處理模組240係電性連接於螢幕211。

內視鏡主機20係透過連接部221連接於一內視鏡(圖未示)，該內視鏡的種類包含硬式光學內視鏡或數位影像式內視鏡，但本發明不以此為限，連接的方式包含卡扣、卡榫、磁吸、滑軌其中一或上述之組 合進行連接，但本發明不以此為限。

一實施例中，請參考第四圖，第四圖係本發明內視鏡主機之連接部的示意圖，內視鏡主機20之連接部221包含一凹槽222、一輔助支撐件223、一旋轉件224以及一卡榫225，該凹槽222用以容置數位影像式內視鏡30之連接端301或硬式光學內視鏡40之連接端401。以數位影像式內視鏡30為例，當輔助支撐件223受到按壓後，使用者可以對旋轉件224進行旋轉，以使卡榫225縮入連接部221，此時，可將連接端301置入該凹槽222，再對旋轉件224進行旋轉，以卡榫225固定連接端301即可，進而使數位影像式內視鏡30與內視鏡主機20連接，反之，要使數位影像式內視鏡30脫離連接部221，使用者只要再對旋轉件224進行旋轉使卡榫225縮入連接部221即可，在此實施例中，卡榫225的數量以三個為例，但本發明不以此為限。第五圖及第六圖係分別為本發明所提供的內視鏡主機連接數位影像式內視鏡及硬式光學內視鏡之示意圖。

訊號判斷模組230會接收來自內視鏡所擷取到的一影像訊號，進而使該影像訊號以一數位資訊顯示於螢幕211。此時所指的影像訊號可包含光學訊號或數位訊號，本發明不以此為限。

當內視鏡30擷取到影像訊號之後，會先藉由訊號判斷模組230進行判斷該影像訊號為數位訊號或是光學訊號，若該影像訊號為數位訊號，則直接將該影像訊號顯示於螢幕211；若該影像訊號為光學訊號，則透過訊號處理模組240將該光學訊號轉換為一數位資訊顯示於螢幕211。

一實施例中，以數位影像式內視鏡30為例，請參考第二(b)圖及第四圖，第二(b)圖係為數位影像式內視鏡之連結端的示意圖，該訊號判斷模組230的判斷方式係為於該內視鏡主機20之連接部221設置至少一第一訊號連接點226，該第一訊號連接點226係電性連接於該訊號判斷模組230，於該數位影像式內視鏡30之連結端301相對位置設置至少一第二訊號連接點311，因數位訊號係屬於電氣訊號，當該內視鏡主機20連接該數位影像式內視鏡30時，擷取到的數位訊號使第一訊號連接點226及第二訊號連接點311導通，該訊號判斷模組230的內部電 路形成通路，該訊號判斷模組230即判斷該影像訊號為數位訊號，並將該數位訊號顯示於螢幕211，若該內視鏡主機20未連接數位影像式內視鏡30時(如未連接任何內視鏡或連接硬式光學內視鏡40)，則該訊號判斷模組230內部電路不導通，該訊號判斷模組230即判斷該影像訊號為光學訊號，並透過訊號處理模組240將光學訊號轉換為一數位資訊顯示於螢幕211。

一實施例中，該訊號處理模組240可包含一CCD影像感測器或一CMOS影像感測器，本發明不以此為限。

一實施例中，內視鏡主機20更包含一輸入部212，用以提供使用進行操控，輸入部212可為實體按鍵也可為觸控介面，本發明不以此為限。

一實施例中，內視鏡主機20更包含一照明部227，當連接部221連接光學內視鏡時，將照明部227連接至光學內視鏡的光源輸入處提供光源照明，用以擷取清楚的影像訊號，本發明不以此為限。

本發明亦提供一種內視鏡訊號處理方法，此內視鏡訊號處理方法係適用於上述的內視鏡主機，該內視鏡主機係連接於一內視鏡，請參考第七圖，其係本發明內視鏡訊號處理方法的步驟圖，包含：步驟1. 該內視鏡主機之一訊號判斷模組接收來自該內視鏡所取得之一影像訊號；步驟2. 該訊號判斷模組判斷該影像訊號之類型；步驟3. 若該影像訊號為數位訊號，則直接將該數位訊號顯示於該內視鏡主機之一螢幕；以及步驟4. 若該影像訊號為光學訊號，則將光學訊號透過一訊號處理模組轉換為一數位資訊顯示於該螢幕。

一實施例中，該內視鏡主機更包含至少一第一訊號連接點，該第一訊號連接點係電性連接於該訊號判斷模組，該內視鏡包含至少一第二訊號連接點，本發明不以此為限。

一實施例中，該訊號處理模組可包含一CCD影像感測器或一CMOS影像感測器，本發明不以此為限。

由上述可知，本發明的內視鏡主機以及內視鏡訊號處理方法可以 透過連接部連接不同種類的內視鏡，如硬式光學內視鏡或是數位影像式內視鏡等等，不論內視鏡所擷取到的影像訊號是光學訊號或數位訊號，都可以透過訊號判斷模組和/或訊號處理模組將影像訊號轉換為數位資訊顯示於螢幕，也就是說，本發明的內視鏡主機同時存在光學處理及數位處理之功能，以自動並不需要手動切換的情況下，直接於後端控制並判斷光學及數位等訊號，提供了使用者能夠於同一台內視鏡主機完成各種類型訊號的擷取，簡化了處理程序，減少於醫療時的感染風險，確實改良了習知內視鏡裝置所產生的缺點。

本發明雖以較佳實例闡明如上，然其並非用以限定本發明精神與發明實體僅止於上述實施例爾。對熟悉此項技術者，當可輕易了解並利用其它元件或方式來產生相同的功效。是以，在不脫離本發明之精神與範圍內所作之修改，均應包含在下述之申請專利範圍內。

20‧‧‧內視鏡主機

210‧‧‧第一面

211‧‧‧螢幕

212‧‧‧輸入部

220‧‧‧第二面

221‧‧‧連接部

222‧‧‧凹槽

223‧‧‧輔助支撐件

224‧‧‧旋轉件

225‧‧‧卡榫

226‧‧‧第一訊號連接點

227‧‧‧照明部

230‧‧‧訊號判斷模組

240‧‧‧訊號處理模組

30‧‧‧數位影像式內視鏡

301‧‧‧數位影像式內視鏡之連接端

311‧‧‧第二訊號連接點

40‧‧‧硬式光學內視鏡

401‧‧‧硬式光學內視鏡之連接端

第一圖：硬式內視鏡的示意圖；第二(a)圖：數位影像式內視鏡的示意圖；第二(b)圖：數位影像式內視鏡之連結端的示意圖；第三圖：本發明內視鏡主機之示意圖；第四圖：本發明內視鏡主機之連接部的示意圖；第五圖：本發明內視鏡主機連接數位影像式內視鏡之示意圖；第六圖：本發明內視鏡主機連接硬式光學內視鏡之示意圖；第七圖：本發明內視鏡訊號處理方法的步驟圖。

20‧‧‧內視鏡主機

210‧‧‧第一面

211‧‧‧螢幕

212‧‧‧輸入部

220‧‧‧第二面

221‧‧‧連接部

223‧‧‧輔助支撐件

227‧‧‧照明部

230‧‧‧訊號判斷模組

240‧‧‧訊號處理模組

30‧‧‧數位影像式內視鏡

Claims (17)

1. 一種內視鏡主機，係連接於一內視鏡，該內視鏡主機包含：一螢幕，位於該內視鏡主機之一第一面；一連接部，位於該內視鏡主機之一第二面；以及一訊號判斷模組，電性連接於該螢幕，其中，該內視鏡主機透過該連接部連接於該內視鏡，該訊號判斷模組接收來自該內視鏡其所取得之一影像訊號，並判斷該影像訊號之類型，進而使該影像訊號以一數位資訊顯示於該螢幕。
2. 如申請專利範圍第1項所述之內視鏡主機，其中該影像訊號之類型包含光學訊號或數位訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之內視鏡主機，其中該連接部包含至少一第一訊號連接點，該第一訊號連接點係電性連接於該訊號判斷模組。
4. 如申請專利範圍第3項所述之內視鏡主機，其中該內視鏡包含至少一第二訊號連接點。
5. 如申請專利範圍第1項所述之內視鏡主機，更包含一訊號處理模組。
6. 如申請專利範圍第5項所述之內視鏡主機，其中該訊號處理模組包含一CCD影像感測器或一CMOS影像感測器。
7. 如申請專利範圍第1項所述之內視鏡主機，其中該連接部與該內視鏡係透過卡扣、卡榫、磁吸、滑軌其中一或上述之組合進行連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之內視鏡主機，其中該連接部包含一凹槽、一輔助支撐件、一旋轉件以及一卡榫，該內視鏡具有一連接端，該輔助支撐件、該旋轉件、該卡榫以及該連接端係用以連接該連接部與該內視鏡。
9. 如申請專利範圍第1項所述之內視鏡主機，更包含一輸入部。
10. 如申請專利範圍第1項所述之內視鏡主機，更包含一照明部。
11. 一種內視鏡訊號處理方法，適用於一內視鏡主機，該內視鏡主機係連接於一內視鏡，該內視鏡訊號處理方法包含：步驟1. 該內視鏡主機之一訊號判斷模組接收來自該內視鏡所取得之一影像訊號；步驟2. 該訊號判斷模組判斷該影像訊號之類型； 步驟3. 若該影像訊號為數位訊號，則直接將該數位訊號顯示於該內視鏡主機之一螢幕；以及步驟4. 若該影像訊號為光學訊號，則將光學訊號轉換為一數位資訊顯示於該螢幕。
12. 如申請專利範圍第11項所述之內視鏡訊號處理方法，其中該內視鏡主機更包含至少一第一訊號連接點，該第一訊號連接點係電性連接於該訊號判斷模組。
13. 如申請專利範圍第12項所述之內視鏡訊號處理方法，其中該內視鏡包含至少一第二訊號連接點。
14. 如申請專利範圍第11項所述之內視鏡訊號處理方法，其中該光學訊號係透過一訊號處理模組轉換為該數位資訊。
15. 如申請專利範圍第14項所述之內視鏡訊號處理方法，其中該訊號處理模組包含一CCD影像感測器或一CMOS影像感測器。
16. 如申請專利範圍第11項所述之內視鏡訊號處理方法，其中該內視鏡主機更包含至少一輸入部。
17. 如申請專利範圍第11項所述之內視鏡訊號處理方法，其中該內視鏡主機更包含至少一照明部。