TWI517829B - An endoscopic device with a radio function - Google Patents

Description

具收音功能之內視鏡裝置

本發明是有關於一種內視鏡裝置，特別是有關於具收音功能之內視鏡裝置。

目前，一般內視鏡裝置係為一條細長的可撓曲管，主要由攝影裝置及光源構成，接上顯示器後可將身體器官、交通工具內部、電子裝置中之元件及建築物裂縫的構造顯示在螢幕上，以提供工業及醫療之用途。一般醫師、建築師、電子工程師、機構工程師及技師可藉由螢幕上的影像，加以診斷受檢者疾病及受檢物內部之問題。若身體內部器官及工具零件損壞，只要有孔道與外面相通，即可利用內視鏡裝置進行檢查，例如檢查上消化道內視鏡裝置(檢查食道、胃及十二指腸)係經口腔置入，大腸鏡則經由肛門置入，渦輪葉片可藉由排氣口檢查。若無孔道，可利用手術開設受檢者孔洞或拆解受檢物上之螺絲，以建立孔道，例如腹腔鏡檢查需在腹部打洞，關節鏡需切開關節周圍皮膚，引擎需要先予以拔除外殼等。

一般內視鏡結構僅具有接收影像之功能，而無接收聲音之功能。因此，若待測物或待測體內產生響聲，則無法利用一般內視鏡加以得知，此時即無法輔助操作者藉由上述聲響，進一步判斷內部結構是否損壞。例如，探測物為汽車之引擎時，若一般內視鏡探測此引擎外壁係正常而無明顯刮痕，倘若操作者可聽到引擎之葉片產生雜音聲響時，操作者即可判斷引擎異常，進而詳細找尋引擎外壁損毀之處。又例如，待測體為人體呼吸道時，一 般內視鏡無法探測呼吸是否異常，倘若操作者可聽到呼吸產生之雜音聲響，操作者即可判斷痰液係阻塞呼吸道，操作者即可馬上進行抽痰之急救動作。

有鑑於習知技藝之各項問題，為了能夠兼顧解決之，本發明人基於多年從事研究開發與諸多實務經驗，提出一種具收音功能之內視鏡裝置，以作為改善上述缺點之實現方式與依據。

有鑑於此，根據本發明之一目的，提出一種具收音功能之內視鏡裝置，其可藉由收音元件接收工業或醫療上之聲音響聲，以解決一般內視鏡裝置無同時存有雙影音功能，而僅具有單影像功能之內視鏡裝置。

緣是，為達本發明之目的，係提出一種具收音功能之內視鏡裝置，其包含一發光元件、一影像擷取模組及一收音元件。發光元件係投射一光線。影像擷取模組係位於發光元件一側，影像擷取模組具有一透鏡及一影像感測元件，影像感測元件係面對透鏡，透鏡係收集外部一標的物反射之光線，光線穿越透鏡而射入至影像感測元件，使影像感測元件形成一影像訊號。收音元件係配置於殼體之頂部，收音元件係收集周圍環境的聲波並轉換為一聲音訊號。

承上所述，因依本發明之具收音功能之內視鏡裝置，具有以下一個或多個優點：

(1)此具收音功能之內視鏡裝置可藉由收音元件接收工業或醫療上之聲音響聲，藉此可提高內視鏡裝置查看探測體時之正確性。

(2)此具收音功能之內視鏡裝置可藉由收音元件接收工業或醫療上之聲音響聲，藉此可減少內視鏡裝置查看探測物之誤差。

茲為使貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。

11‧‧‧中空管

12‧‧‧影像擷取模組

121‧‧‧透鏡

122‧‧‧發光元件

13‧‧‧影像感測元件

16‧‧‧握持部

161‧‧‧連接埠

17‧‧‧印刷電路板

171‧‧‧類比數位轉換電路

172‧‧‧處理單元

173‧‧‧數位類比轉換電路

174‧‧‧放大單元

18‧‧‧電連接線

2‧‧‧殼體

21‧‧‧收音孔

3‧‧‧標的物

4‧‧‧顯示界面

5‧‧‧光線

51‧‧‧影像訊號

6‧‧‧收音元件

7‧‧‧聲波

71‧‧‧聲音訊號

72‧‧‧揚聲器

8‧‧‧收音通道

第1圖 係為本發明第一實施例之具收音功能之內視鏡裝置之外觀示意圖。

第2圖 係為本發明第一實施例之具收音功能之內視鏡裝置之剖面示意圖。

第3圖 係為本發明第一實施例之具收音功能之內視鏡裝置之方塊示意圖。

第4圖 係為本發明第二實施例之具收音功能之內視鏡裝置之剖面示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之具收音功能之內視鏡裝置，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖，圖中係為本發明第一實施例之具收音功能之內視鏡裝置之外觀示意圖。

請參閱第2圖，其係為本發明第一實施例之具收音功能之內視鏡裝置之剖面示意圖及方塊示意圖。圖中，具收音功能之內視鏡裝置，其包含一中空管11、一殼體2、一發光元件122、一影像擷取模組12、一印刷電路板17、一收音元件6及視需要增加之一收音通道8、一握持部16。

中空管11可呈撓性，並可利用複數材質以不同層次加以圍繞呈管狀，中空管11前段係連接一殼體2，此殼體2可連接中空管11前段一端或包覆於中空管11前段內。其中殼體2具有一收音孔21，此收音孔21係對應收音元件6，且貫穿於殼體2之周圓面上。

發光元件122係投射一光線5並位於透鏡121周圍。此發光元件122環繞透鏡121或位於透鏡121一側，發光元件122可為發光二極體(LED,Light-emitting diode)。

影像擷取模組12係位於殼體2上，並具有一透鏡121及一影像感測元件13。透鏡121可為凸透鏡、凹透鏡或凹凸透鏡之併合，並置設於殼體2內，透鏡121係收集外部一標的物3反射之光線5。影像感測元件13係位於殼體2內且面對透鏡121，此影像感測元件13可為互補式金屬氧化層半導體(CMOS,Complementary Metal Oxide Semiconductor)或感光耦合元件(CCD,Charge Coupled Device)。其中光線5穿越透鏡121而射入至影像感測元件13以形成一影像訊號51，而傳送至一顯示界面4上。

印刷電路板17係位於殼體2內，或者可位於握持部16內，或者殼體2及握持部16內各別具有一印刷電路板17。印刷電路板17電性連接影像感測元件13，或者電性連接發光元件122。於此實施例中，印刷電路板17係位於殼體2內，惟印刷電路板17不以此種置設處為限。

印刷電路板17可具有類比數位轉換電路171、處理單元172、數位類比轉換電路173、電源供應單元174或放大單元175。惟上述元件不以置設於殼體2為限，亦可配置於相互電性連接之顯示裝置或外部處理裝置(例如電腦)上。放大單元174用以接收聲音訊號71(如第3圖所示)，而加以放大聲音訊號71。其中聲音訊號71為類比信號或數位信號。類比數位電路171係電性連接收音元件6，使聲音訊號71由類比訊號轉換為數位訊號。數位類比電路173係電性連接收音元件6，以轉換數位訊號為類比信號。

其中具收音功能之內視鏡裝置更包含複數個電連接線18(電連接線18內可具有複數電線)可加以電性連接印刷電路板17，或可電性連接顯示界面4，或可電性連接發光元件122，或可電性連接影像感測元件13，或可電性連接一連接埠161，惟不以上述為限。

收音元件6配置於殼體2頂部，收音元件6可位於殼體2頂部內，殼體2頂部之一端或殼體2頂部之一側，於第3圖式中，收音元件6係收集周圍環境的聲音 所產生之聲波，加以轉換為一聲音訊號71(sound signal)。其中，進入收音元件6之聲波7轉換為聲音訊號71，進而聲音訊號71傳送至顯示裝置或傳送至處理裝置上，以進行訊號上之處理。

收音元件6為一麥克風(Microphone)，此麥克風之類型可為一動圈式麥克風(Dynamic Microphone)、一電容式麥克風(Condenser Microphone)、一鋁帶式麥克風(Ribbon Microphone)或一駐極體電容式麥克風(Electret Condenser Microphone)。此麥克風之結構可為全指向性麥克風或單指向性麥克風。收音元件6經由電源供應之電力，而可接收外部聲響形成之聲波7(SOUND WAVES)，經由收音元件6內部之振膜據以帶動線圈在磁場中移位，使線圈產生感應電流而輸出不同電壓。

或者，收音元件6經由電源供應之電力，而可接收外部聲響形成之聲波7(如第3圖所示)，經由收音元件6內部之兩片隔板(一是振動膜，一是基板)，而以振動膜(Diaphragm)及基板(Backplate)間距離的改變，以產生電壓變化。當聲波7進入收音元件6，振膜振動使得振膜和基板間的距離隨著振膜振動而改變。依據電容之特性，當振膜和基板間之距離發生變化時，藉由電量在收音元件6中為定值，故電壓值亦隨著電容值變化而改變。

收音通道8係配設於收音元件6及收音孔21間，收音通道8之一端向內收束至收音通道8另一端，其中收音通道8可為橡皮之材質。

握持部16以方便握持，其可連接於中空管11底部之一端，握持部16底部具有連接埠161，以電性連接外部之裝置(例如顯示界面)。

最後，如第2圖及第3圖式中，聲音訊號71藉由類比數位轉換電路171之轉換，處理單元172之處理，數位類比轉換電路173之轉換，而將聲音訊號71由類比訊號轉換為數位訊號，再由數位訊號轉換為類比訊號，而傳輸至揚 聲器72(例如喇叭)。操作者即可收聽揚聲器72傳出之聲音，判斷待測物(例如引擎)是否異常，進而詳細找尋待測物毀損之處。或者判斷待測體是否異常(例如痰液阻塞人體呼吸道)，操作者即可馬上進行相關之處置(例如抽痰動作)。

請參閱第4圖，其係為本發明第二實施例之具收音功能之內視鏡裝置之剖面示意圖。圖中，與第一實施例相同之元件及功效，於此不再加以贅述。不同的是，具收音功能之內視鏡裝置視需要可減少第一實施例圖中之握持部16(如第2圖所示)。並且，中空管11前段之頂端係連接於殼體2末端，中空管11內係容置一殼體2並包覆此殼體2，而與第一實施例圖中所示有所區隔。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

11‧‧‧中空管

12‧‧‧影像擷取模組

121‧‧‧透鏡

122‧‧‧發光元件

13‧‧‧影像感測元件

16‧‧‧握持部

161‧‧‧連接埠

17‧‧‧印刷電路板

171‧‧‧類比數位轉換電路

172‧‧‧處理單元

173‧‧‧數位類比轉換電路

174‧‧‧放大單元

18‧‧‧電連接線

2‧‧‧殼體

21‧‧‧收音孔

3‧‧‧標的物

4‧‧‧顯示界面

5‧‧‧光線

6‧‧‧收音元件

8‧‧‧收音通道

Claims (11)

1. 一種具收音功能之內視鏡裝置，其包含：一發光元件，係投射一光線；一影像擷取模組，係位於該發光元件一側，該影像擷取模組具有一透鏡及一影像感測元件，該影像感測元件係面對該透鏡，該透鏡係收集外部一標的物反射之該光線，該光線穿越該透鏡而射入至該影像感測元件，使該影像感測元件形成一影像訊號；一殼體，該殼體係配置該發光元件、該影像擷取模組及該收音元件；以及一收音元件，係配置於該殼體之頂部，該殼體具有一收音孔，該收音孔係對應該收音元件且貫穿於該殼體之一周圓面上，該收音元件及該收音孔間係配設一收音通道，該收音通道之一端係向內收束至收音通道另一端，該收音元件係收集周圍環境的聲波並轉換為一聲音訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其更包含一中空管，該中空管係連接該殼體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該收音通道係為橡皮材質。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具收音功能之內視鏡裝置，更包含一電路板，該電路板更具有一放大單元，該放大單元係接收該聲音訊號，而加以放大該聲音訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該聲音訊號為類比信號或數位信號。
6. 如申請專利範圍第4項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該電路板係 具有一類比數位轉換電路，該類比數位轉換電路係電性連接該收音元件，以轉換該聲音訊號為數位訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該電路板係具有一數位類比轉換電路，該類比數位轉換電路係電性連接該收音元件，以轉換該數位訊號為該聲音訊號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該收音元件，係為一麥克風(Microphone)。
9. 如申請專利範圍第8項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該麥克風之類型係為一動圈式麥克風(Dynamic Microphone)、一電容式麥克風(Condenser Microphone/Capacitor Microphone)、一鋁帶式麥克風(Ribbon Microphone)或一駐極體電容式麥克風(Electret Condenser Microphone)。
10. 如申請專利範圍第8項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該麥克風之結構係為全指向性麥克風或單指向性麥克風。
11. 如申請專利範圍第1項所述之具收音功能之內視鏡裝置，其中該收音元件係位於該殼體之頂部內。