WO2011125149A1

WO2011125149A1 - 内視鏡装置及び内視鏡装置用接続ユニット

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Publication number: WO2011125149A1
Application number: PCT/JP2010/056027
Authority: WO
Inventors: 佐藤　佐一
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2011-10-13
Also published as: EP2555036A1; US20110243323A1; CN102934006A; US8317680B2; JP5551765B2; EP2555036B1; JPWO2011125149A1; EP2555036A4

Abstract

内視鏡装置の内蔵メモリの画像データのセキュリティを高めることができる内視鏡装置及び内視鏡装置用接続ユニットを提供する。内視鏡装置（１）は、先端部（８）にカメラを有する挿入部（７）が接続された本体部（２）と、コアユニット（１１）とを有する。コアユニット（１１）は、本体部（２）のコネクタと接続するためのコネクタ（１２）により本体部（２）に接続可能なユニットである。コアユニット（１１）は、CPUコアと、コネクタ（１２）を介して入力されたカメラの撮像データを処理するプログラムとそのプログラムにより処理されて得られた画像データを記録あるいは一時的に保存可能なフラッシュメモリと、画像データをLCD（４）に表示するための表示データをコネクタ（１２）を介して出力する。

Description

内視鏡装置及び内視鏡装置用接続ユニット

　本発明は、内視鏡装置及び内視鏡装置用接続ユニットに関する。

　従来より、内視鏡装置は、医療分野だけでなく、工業分野においても広く利用されている。例えば、工業分野の内視鏡装置は、航空機のエンジン内のブレードの点検等に用いられる。内視鏡装置は、先端部に撮像素子が設けられた挿入部を有する。ユーザは、挿入部の先端部に設けられた撮像素子を被写体の近傍に接近させ、その撮像素子により撮像された画像をモニタに表示させることができる。また、内視鏡装置は、挿入部の先端部に設けられた撮像素子により撮像して得られた被写体の画像をモニタに表示するだけでなく、その画像データを記憶装置に記憶することもできる。

　例えば、日本特開２００９－６１１８号公報に開示されているように、内視鏡装置は、装置本体にメモリカード等の記憶媒体が装着可能となっており、ユーザは、撮像された画像データを、外部メモリとしての記憶媒体に記録可能なものがある。

　しかしながら、画像データは、一般に機密情報を含む場合が多いものの、ユーザは内視鏡装置を用いて対象物を検査した後、外部メモリに記録した画像データを消去し忘れるおそれがあった。

　そこで、内視鏡装置の内蔵メモリの画像データのセキュリティを高めることができる内視鏡装置及び内視鏡装置用接続ユニットが望まれていた。

　本実施態様によれば、先端部に撮像素子を有する挿入部が接続され、あるいは前記挿入部が接続可能な本体部であって、第１コネクタを有する内視鏡装置本体部と、前記第１のコネクタと接続するための第２コネクタにより前記内視鏡装置本体部に接続可能なユニットであって、CPUと、前記第２のコネクタを介して入力された前記撮像素子の撮像データを処理するプログラムと該プログラムにより処理されて得られた画像データを記録あるいは一時的に保存可能な不揮発性メモリと、前記画像データを表示装置に表示するための表示データを前記第２のコネクタを介して出力する表示データ出力部と、を有する接続ユニットと、を有する内視鏡装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係わる内視鏡装置の外観構成図である。本発明の実施の形態に係わるコアユニット１１の外観図である。本発明の実施の形態に係わる内視鏡装置１の回路構成を説明するためのブロック図である。本発明の実施の形態に係わる半導体装置２２の内部構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係わるフラッシュメモリ６３の記憶領域の構成を示すメモリマップである。本発明の実施の形態に係わる内視鏡装置１が画像データを記録及び再生する処理の流れをフローチャートである。本発明の実施の形態に係わる、修理等時における、ユーザとメーカ間の、本体部２、スコープユニット３及びコアユニット１１の流れを説明するための図である。本発明の実施の形態に係わる、破壊すべき場所を示すマークが記されたコアユニット１１の外観図である。本発明の実施の形態に係わる、コアユニット１１にPCが接続されて、PCからの指示に応じて画像データの送信等の処理を行うときにおけるコアユニット１１の処理の流れの例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態の内視鏡装置の変形例の外観図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。　
（構成）
　まず図１に基づき、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係わる内視鏡装置の外観構成図である。　
　図１に示すように、内視鏡装置１は、メインユニットである本体部２と、本体部２に接続されるスコープユニット３とを含んで構成される。本体部２は、内視鏡画像、操作メニュー等が表示される表示装置としての液晶パネル（以下、LCDと略す）４を有する。LCD４には、後述するようにタッチパネル（図３）が取り付けられている。スコープユニット３は、接続ケーブルであるユニバーサルケーブル６により、操作部５と本体部２とが接続され、可撓性の挿入チューブからなる挿入部７とを有する。よって、挿入部７は、スコープユニット３の操作部５とユニバーサルケーブル６を介して、本体部２と接続可能となっている。　
　なお、図１ではLCD４は、本体部２に設けられているが、LCD４は、本体部２とは別体であって、接続ケーブル等により接続されていてもよい。

　挿入部７の先端部８には、カメラが設けられている。具体的には、先端部８には、図示しない撮像素子、例えばCCDやCMOS等が内蔵されている。また、撮像素子の撮像面側には、レンズ等の撮像光学系が配置されている。先端部８の基端側には、湾曲部９が設けられている。先端部８には、光学アダプタ１０が取り付け可能になっている。操作部５には、レリーズボタン、上下左右（U/D/L/R）方向湾曲ボタン、等の各種操作ボタンが設けられている。

　内視鏡装置１は、例えば、自動車生産工場においてエンジン内の検査、飛行場においてジェットエンジン内のタービンブレードの検査、等々に用いられる。ユーザは、操作部５の各種操作ボタンを操作して、被写体の撮影、静止画記録等を行うことができる。また、ユーザは、タッチパネルを操作して、内視鏡装置１の種々の操作を指示することができる。すなわち、タッチパネルは、内視鏡装置１の動作内容を指示する指示部を構成する。

　操作部５をタッチパネルで構成することにより、操作部５をジョイスティックで構成するよりも、内視鏡検査の初心者は、容易に内視鏡装置１を操作することができる。

　本体部２には、接続ユニットとしてのコアユニット１１が着脱自在に装着可能となっている。すなわち、コアユニット１１は、本体部２に接続可能なユニットである。ユーザは、コアユニット１１を本体部２に装着し、かつ取り外すことができる。　
　接続ユニットとしてのコアユニット１１は、後述するように、中央処理装置（以下、CPUという）を有する１チップの半導体装置を搭載するものである。その１チップ半導体装置は、内蔵メモリとしてフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。なお、内蔵メモリは、１チップ半導体装置自体に内蔵されるものに限定されるものではなく、コアユニット１１内に設けられていればよい。例えば、内蔵メモリは、CPUを内蔵する半導体装置を搭載した基板上に、その半導体装置とは異なる半導体装置として搭載されていてもよい。また、コアユニット１１には、後述するように、外部メモリとしてのメモリカード１４（図２）が装着可能となっている。

　本体部２は、一側面部にヒンジ機構により開閉可能な蓋部２ａが設けられている。ユーザは、本体部２に設けられた蓋部２ａを開けて、挿入口IPからコアユニット１１を本体部２の内部に取り付け、及び本体部２から取り外すことができる。コアユニット１１は、本体部２の内部に設けられたコネクタ２ｄ（図３）に接続するためのコネクタ１２を有する。コアユニット１１は、コネクタ１２とコネクタ２ｄとが接続されることによって、内視鏡装置１のカメラ、LCD４、操作部５等と電気的に接続される。また、コアユニット１１を本体部２から取り外すときは、ユーザは、本体部２のイジェクトボタン２ｂを押すことによって、イジェクト機構を作用させて、本体部２の内部のコネクタ２ｄからコアユニット１１のコネクタ１２を外して、コアユニット１１を本体部２から取り外すことができる。なお、ここでは、本体部２とコアユニット１１は、コネクタ１２と２ｄのコネクタ接続により直接的に接続されるが、コネクタ１２と２ｄ間を接続ケーブル等により接続するようにしてもよい。

　ユーザは、内視鏡装置１の挿入部７の先端部８を、検査対象装置内の観察対象部位に近付け、LCD４に内視鏡画像を表示させて、対象部位の検査を行うことができる。

　図２は、コアユニット１１の外観図である。コアユニット１１の筐体２０は、ここでは、樹脂からなり、略直方体の形状を有する。筐体２０の一側面には、コネクタ１２が突出して設けられている。さらにコネクタ１２が設けられている側面とは反対側の側面には、USBコネクタ１３が突出して設けられている。

　筐体２０の他の側面には、メモリカード１４用の装着口２０ａが設けられ、メモリカード１４が装着口２０ａを介してコアユニット１１に装着可能となっている。USBコネクタ１３は、画像データ管理用あるいは画像データ保存用コンピュータ等のコンピュータ（以下、PCという）のUSBコネクタの受け口に接続可能な雄型のUSBコネクタである。

　コアユニット１１は、筐体２０内に固定された基板２１を有し、その基板２１上に１チップの半導体装置２２が搭載されている。基板２１には、コネクタ１２、USBコネクタ１３及びメモリカード用コネクタ２３が固定されて搭載されている。筐体２０の装着口２０ａを通して装着されるメモリカード１４は、メモリカード用コネクタ２３に接続される。コアユニット１１が本体部２に装着されると、コネクタ１２は、本体部２内のコネクタ２ｄと接続される。すなわち、コネクタ１２は、コアユニット１１を、本体部２に接続するためのコネクタである。また、USBコネクタ１３は、コアユニット１１を、PCに接続するためのコネクタである。メモリカード用コネクタ２３は、メモリカード１４を、コアユニット１１に接続するためのコネクタである。　
　ここでは、コアユニット１１は、例えば、幅と奥行きがそれぞれ５ｃｍで、高さが１ｃｍ程度の箱型である。　
　そして、後述するように、内視鏡装置１を利用して得られた画像データは、検査対象の検査データであり、内視鏡装置１は、内蔵メモリまたはメモリカード１４に、あるいは内蔵メモリとメモリカード１４の両方に記録可能となっている。

　図３は、内視鏡装置１の回路構成を説明するためのブロック図である。本体部２とスコープユニット３は、本体部２側のコネクタ２ｃと、スコープユニット３のユニバーサルケーブル６の基端側のコネクタ６ａとが接続されることによって、電気的に接続される。そして、本体部２とコアユニット１１は、本体部２内部に設けられたコネクタ２ｄと、コアユニット１１のコネクタ１２とが接続されることによって、電気的に接続される。

　また、タッチパネル３３と、タッチパネル３３を接続するためのタッチパネル用コネクタ３４が、本体部２に設けられている。タッチパネル用コネクタ３４は、コネクタ２ｄに接続されている。さらに、本体部２には、LCD４と、LCD４を接続するためのLCD用コネクタ３５が設けられている。LCD用コネクタ３５は、コネクタ２ｄに接続されている。

　コアユニット１１の基板２１に搭載された半導体装置２２は、後述するように、カメラコントロールユニットと制御部の機能、及びタッチパネル３３及びLCD４の制御機能を有する１チップIC、すなわち１チップの半導体装置である。　
　挿入部７の先端部８に設けられたカメラ３１と照明素子であるLED３２は、半導体装置２２と、コネクタ１２、２ｄ、２ｃ、６ａを介して接続されている。操作部５も、半導体装置２２と、コネクタ１２、２ｄ、２ｃ、６ａを介して接続されている。LCD４は、コネクタ１２、２ｄ及び３５を介して半導体装置２２に接続されている。タッチパネル３３は、コネクタ１２、２ｄ及び３４を介して、半導体装置２２に接続されている。

　なお、本体部２内には、バッテリー３６が設けられている。バッテリー３６は、DC-DC変換器（図示せず）を介して、本体部２内の、LCD用コネクタ３５等の各種回路への電源供給を行う。同時に、バッテリー３６は、同様に、コネクタ２ｄ、１２を介して、コアユニット１１内の半導体装置２２等の各種回路への電源供給を行う。　
　１チップの半導体装置２２は、１枚の基板２１上に搭載され、半導体装置２２は、コネクタ１２、２ｄ、２ｃ及び６ａを介して、カメラ３１、LCD４等の装置と接続されている。すなわち、半導体装置２２とカメラ３１等の装置は、１枚の基板２１上の配線とその配線と接続された信号ケーブルとによって電気的に接続されている。　
　半導体装置２２は、各種駆動信号OUT1をカメラ３１へ出力し、カメラ３１は、映像信号等の各種入力信号INP1を半導体装置２２へ出力する。カメラ３１は、ここでは、CMOSセンサである。後述するように、半導体装置２２は、カメラ３１へ駆動信号を直接供給するようにその駆動回路を内部に含み、CMOSセンサの撮像素子を含むカメラ３１からの撮像信号が直接入力される。

　LED３２は、観察対象の被写体を照明する照明部として、挿入部７の先端部１０内に設けられており、DC駆動回路（図示せず）を介して接続されている。半導体装置２２は、LED３２の駆動信号OUT2をDC駆動回路へ出力する。また、LED３２は、DC駆動回路の出力により駆動される。DC駆動回路（図示せず）は、回路基板２１上に搭載されている。　
　操作部５は、半導体装置２２と接続されている。操作部５は、操作部５に対する操作内容を示す各種操作信号である入力信号INP2を半導体装置２２へ出力する。

　タッチパネル３３は、LCD４の表面に配置されて取り付けられ、タッチパネル用コネクタ３４とDC電極駆動回路（図示せず）を介して半導体装置２２と接続されている。半導体装置２２は、タッチパネル３３の各電極を駆動するための駆動信号OUT3をDC電極駆動回路へ出力し、DC電極駆動回路の出力によりタッチパネル用コネクタ３４を介してタッチパネル３３は駆動される。DC電極駆動回路（図示せず）は、回路基板２１上に搭載されている。DC電極駆動回路は、半導体装置２２からの駆動信号OUT3を、タッチパネル３３の各電極を駆動できる電圧信号に変換する回路である。

　タッチパネル３３からのタッチ位置の検出信号である入力信号INP3は、タッチパネル用コネクタ３４を介して半導体装置２２へ入力される。従って、半導体装置２２は、タッチパネル３３と信号線により電気的に接続され、タッチパネル３３へ駆動信号OUT3を供給するようにその駆動回路を含み、タッチパネル３３からの入力信号INP3を直接入力する。

　LCD４は、LCD用コネクタ３５を介して半導体装置２２に接続されている。LCD用コネクタ３５には、バックライト用のDC電源が与えられている。半導体装置２２は、LCD４との間で各種コマンド信号を通信すると共に、LCD４からの入力信号INP4を入力し、各種駆動信号OUT４をLCD４へ出力する。従って、半導体装置２２は、LCD４と信号線により電気的に接続され、LCD４へ駆動信号OUT４を直接供給するように、その駆動回路を含む。

　タッチパネル用コネクタ３４とLCD用コネクタ３５は、本体部２内の基板あるいはフレームに固定されている。　
　メモリカード１４は、内視鏡画像を記録するための記憶媒体であり、メモリカード用コネクタ２３を介して半導体装置２２に接続されている。よって、メモリカード用コネクタ２３は、外部メモリを装着可能なコネクタである。

　なお、上述したように、半導体装置２２が不揮発性メモリを内蔵しないで基板２１上に不揮発性メモリチップの半導体装置を半導体装置２２とは別に設ける場合、あるいは不揮発性メモリを内蔵する半導体装置２２に加えてさらに別の不揮発性メモリチップを基板２１上に設ける場合は、図３において点線で示すように、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ４０が基板２１上に搭載されてもよい。

　バッテリー３６は、本体部２内の１又は２以上のDC/DC回路（図示せず）に電源を供給し、各DC/DC回路が、本体部２内の各回路、及びコアユニット１１内の基板２１上の各回路に必要な電源を供給する。

　次に、図４を用いて、半導体装置２２の内容を説明する。図４は、半導体装置２２の内部構成を示すブロック図である。　
　半導体装置２２は、上述したように１チップICである。半導体装置２２は、内部に、CPUとしてのCPUコア６１、RAM６２、不揮発性の書き換え可能なメモリとしてのフラッシュメモリ６３と、映像処理部６４と、ビデオ入出力プロセッサ６５と、グラフィック処理部６６と、暗号処理部６７と、その他回路６８とを有する。CPUコア６１と各回路部は、内部バスあるいは信号線群によって接続され、回路部間も内部バスあるいは信号線群によって接続されている。半導体装置２２は、上述したように、内視鏡装置１全体を制御するとともに、従来のカメラコントロールユニットの機能も有する。後述するように、半導体装置２２には、各装置の駆動回路とタイミング調整回路が内蔵されているので、各装置の駆動回路とタイミング調整回路を内蔵する半導体装置２２は、EMC対策上でも好ましい。

　CPUコア６１は、各種演算等の処理を行う制御部であり、内視鏡装置１の各機能の動作を実行する。RAM６２は、CPUコア６１の作業用の記憶領域のためのメモリである。フラッシュメモリ６３には、内視鏡装置１全体の動作を制御するためのプログラム、撮像素子の撮像データを処理するプログラム、各駆動回路及び各タイミング調整回路に各種調整パラメータを設定するためのプログラム等の各種プログラム、および各種パラメータデータが予め記憶されている。さらに、フラッシュメモリ６３には、前記撮像データを処理するプログラムにより処理された画像データも記録あるいは一時的に保存される。調整パラメータを設定するプログラムは、各種調整パラメータを設定するパラメータ設定部として機能する。CPUコア６１は、その処理プログラム等を、フラッシュメモリ６３から読み出してRAM６２に展開して実行する。　
　なお、RAM６２は、半導体装置２２の外部にあってもよい。

　映像処理部６４は、カメラ３１により撮像して得られた動画及び静止画の処理を行う回路であり、静止画符号化部６４ａ、静止画復号化部６４ｂ、動画符号化部６４ｃ及び動画復号化部６４ｄを含む。映像処理部６４は、入力されたJPEGフォーマット等の静止画及びMPEG4フォーマット等の動画の画像データの符号化を行い、内蔵メモリであるフラッシュメモリ６３あるいは外部メモリであるメモリカード１４に記憶された画像データの復号化を行う。符号化された画像データは、フラッシュメモリ６３あるいはメモリカード３８に記憶され、復号化された画像データは、LCD４に出力されて画面上に画像が表示される。

　ビデオ入出力プロセッサ６５は、カメラ３１やLCD４に対する映像データの入出力を制御するプロセッサであり、カメラI/F６５ａ、ディスプレイコントローラ６５ｂ、スケーラ６５ｃ、エンハンサ６５ｄ等を含む。

　カメラI/F６５ａは、カメラ３１用の駆動回路７１ａとタイミング調整回路７２ａを介してカメラ３１を駆動し、かつタイミング調整回路７２ａを介して撮像信号を受信する。　
　なお、カメラ３１からの撮像信号がアナログ信号の場合は、その撮像信号を受信するA/D変換器が、タイミング調整回路７２ａに含まれる。

　駆動回路７１ａは、設定された調整パラメータデータに応じた電圧の駆動信号OUT1を出力する、カメラ３１を駆動するための回路である。　
　タイミング調整回路７２ａは、半導体装置２２内に設けられ、駆動回路７１ａの駆動信号の出力タイミングを調整するものである。また、タイミング調整回路７２ａは、カメラ３１からの入力信号の入力タイミングを調整する調整回路である。このタイミング調整回路７２ａは、パラメータ設定部としてのプログラムが調整パラメータのデータをタイミング調整回路７２ａに設定することによって、入出力信号のタイミングが、その設定された調整パラメータのデータに応じて調整するものである。このタイミング調整回路７２ａは、設定された調整パラメータに応じたタイミングで各種駆動信号OUT1の基準信号のタイミングを調整し、設定された調整パラメータデータに応じたタイミングで各種駆動信号OUT1を出力し、かつ設定された調整パラメータデータに応じたタイミングで入力信号INP1を受信するものである。

　駆動回路７１ａとタイミング調整回路７２ａでは、それぞれ設定された調整パラメータデータに対応したビット値に応じて、アンプのゲイン調整、遅延回路の遅延量の調整やパルス幅やパルスのデューティー比の調整等が行われる。　
　ディスプレイコントローラ６５ｂは、LCD４用の駆動回路７１ｂを駆動して、タイミング調整回路７２ｂを介して、LCD４へ表示用データを出力する。駆動回路７１ｂは、カメラ３１によって撮像して得られた被写体の画像を表示する表示部としてのLCD４を駆動するための回路であり、駆動回路７１ｂは、設定された調整パラメータデータに応じた電圧の駆動信号OUT4を出力する。CPUコア６１、フラッシュメモリ６３及びディスプレイコントローラ６５ｂが、画像データをLCD４に表示するための表示データを、コネクタ１２を介して出力する表示データ出力部を構成する。

　タイミング調整回路７２ｂは、タイミング調整回路７１ａと同様に、設定された調整パラメータデータに応じたタイミングで各種駆動信号OUT4を出力し、かつ設定された調整パラメータデータに応じたタイミングで入力信号INP4を受信する。　
　グラフィック処理部６６は、キャラクタ重畳部６６ａを含む。

　暗号処理部６７は、画像データの暗号化及び復号化を行う回路を有する。暗号処理部６７内の暗号化処理回路が、画像データの記録時、CPUコア６１の制御の下で、画像データの暗号化処理を行う。暗号処理部６７内の復号化処理回路が、画像データの再生時、CPUコア６１の制御の下で、画像データの復号化処理を行う。よって、画像データの再生時、表示データ出力部を構成するディスプレイコントローラ６５ｂは、暗号処理部６７において復号化された画像データを出力する。

　その他回路６８は、メモリカードコントローラ６８ａ、パラレルI/O６８ｂ、シリアルI/O６８ｃ、USBI/F６８ｄ、時計６８ｅ、タッチパネルコントローラ６８ｆ等が含まれる。

　メモリカードコントローラ６８ａは、メモリカード１４とのデータの入出力を制御する回路である。　
　パラレルI/O(PIO)６８ｂは、操作部５からの操作ボタン信号の入力や、図示しないパラレル信号の入出力のためのインターフェース回路であり、シリアルI/O（SIO）６８ｃは、図示しないシリアル信号の入出力のためのインターフェース回路である。USBI/F６８ｄは、USB規格の機器とのデータの入出力のためのインターフェース回路である。時計６８ｅは、内部の時間管理のための回路である。

　タッチパネルコントローラ６８ｆは、タッチパネル３３用の駆動回路７１ｃとタイミング調整回路７２ｃを介して、タッチパネル３３への駆動信号OUT3を出力し、タイミング調整回路７２ｃを介して入力信号INP3を入力する。駆動回路７１ｃは、内視鏡装置１の動作内容を指示する指示部を駆動する回路であり、設定された調整パラメータデータに応じた電圧の駆動信号OUT3を出力する。

　タイミング調整回路７２ｃは、タイミング調整回路７１ａと同様に、設定された調整パラメータデータに応じたタイミングで各種駆動信号OUT3を出力し、かつ設定された調整パラメータデータに応じたタイミングで入力信号INP3を受信する。

　なお、各入力信号INPについてタイミング調整の必要の無い場合がある。そのような場合は、図４において２点鎖線で示すように、入力信号は、タイミング調整回路を介さずに、ビデオ入力プロセッサ６５あるいはその他回路６８に入力するようにしてもよい。

　また、カメラ３１、LCD４あるいはタッチパネル３３と半導体装置２２間とのデータの送受信が、LVDS等のシリアル通信により行われる場合、そのLVDS等の回路は、各タイミング調整回路７２とカメラ３１，LCD４あるいはタッチパネル３３の間に設けられる。

　さらになお、照明用のLED３２をPWM駆動する場合、そのPWM駆動用のI/Fは、その他回路６８の中に含まれ、半導体装置２２は、LED３２を直接PWM駆動する、あるいは別途設けられた駆動回路を介してLED３２を駆動する。

　図５は、フラッシュメモリ６３の記憶領域の構成を示すメモリマップである。フラッシュメモリ６３は、内視鏡装置１全体の動作を実行するためのプログラム等を記憶するプログラム記憶領域６３ａと、暗号化された画像データを記憶する画像データ記憶領域６３ｂとを含む。プログラム記憶領域６３ａに記憶されるプログラムは、内視鏡装置１全体の動作を制御するためのプログラム、上述した各駆動回路及び各タイミング調整回路に各種調整パラメータを設定するためのプログラム、及び後述する画像データの記録及び再生処理のプログラムを含む。

（動作）
　次に上述した内視鏡装置１の動作を説明する。図６は、内視鏡装置１が画像データを記録及び再生する処理の流れを示すフローチャートである。図６の処理は、ユーザの指示に従って、CPUコア６１が、フラッシュメモリ６３のプログラム記憶領域６３ａに記憶されたプログラムを読み出して、RAM６２上に展開して実行することによって行われる。

　ユーザが内視鏡装置１の電源を入れると、まず、ユーザの認証処理が実行される。　
　すなわち、図６に示すように、CPUコア６１は、ユーザログイン画面をLCD４上に表示する（ステップ（以下、Sと略す）1）。図示しないユーザログイン画面上には、ユーザIDと、そのパスワードとを入力するための２つの入力フィールドが表示されるので、ユーザは、自己のユーザIDとパスワードを入力することができる。　
　ユーザが自己のユーザIDとパスワードを入力すると、CPUコア６１は、ユーザID及びパスワードの入力処理が実行される（S2）。

　CPUコア６１は、入力されたIDとパスワードに基づいて、認証処理が実行され、入力されたIDとパスワードが所定のデータと一致するか否かが判定される（S3）。　
　一致しなければ、認証が不成功となるので、処理は、S1に戻る。一致すれば、認証されたとして、ユーザは、内視鏡装置１を用いて、検査を行うことができる。内視鏡装置１は、種々の機能を有しているが、ここでは、画像データの記録処理と再生処理についてのみ説明する。

　画像データの記録あるいは再生の指示がされたか否かの判定が実行される（S4）。ユーザが画像データの記録を行う指示をタッチパネル３３あるいは操作部５において行うと、CPUコア６１は、カメラ３１からの撮像データを処理して画像データを取得する（S5）。例えば、フリーズボタンにより静止画が取得され、その静止画を記録する指示がされた場合である。

　次に、CPUコア６１は、取得した画像データを、暗号処理部６７を用いて暗号化する（S6）。暗号化は、例えば、２５６ビットの暗号化技術AESを用いて行われる。　
　CPUコア６１は、暗号化された画像データを、ユーザによって指定されたフラッシュメモリ６３又はメモリカード１４に、あるいはフラッシュメモリ６３とメモリカード１４の両方に記録する（S7）。上述したように、内視鏡装置１は、画像データを内蔵メモリであるフラッシュメモリ６３と外部メモリであるメモリカード１４のいずれにも記録可能である。

　その後、処理の終了の指示がされたか否かが判定され、CPUコア６１は、終了の指示がされていないときは、S4に戻り（S8、NO）、終了の処理がされているときは、処理は終了する（S8、YES）。　
　ユーザが画像データの再生を行う指示をタッチパネル３３あるいは操作部５において行うと、CPUコア６１は、フラッシュメモリ６３又はメモリカード１４に記録された画像データを読み出す（S9）。

　次に、CPUコア６１は、読み出した画像データを、暗号処理部６７を用いて復号化する（S10）。復号化は、暗号化に用いた暗号化技術を用いて行われる。　
　CPUコア６１は、復号化された画像データを、LCD４の画面上に表示する（S11）。

　その後、処理の終了の指示がされたか否かが判定され、CPUコア６１は、終了の指示がされていないときは、S4に戻り（S8、NO）、終了の処理がされているときは、処理は終了する（S8、YES）。　
　以上のようにして、ユーザは、内視鏡装置１を利用して、画像データを暗号化して記録し、かつその画像データを復号化して再生して画像をLCD４に表示させることができる。

　このように、一般に画像データは、機密情報を含む場合が多いものの、本実施態様にかかる内視鏡装置によれば、ユーザ毎にコアユニットを保有することにより、機密情報の流出事故の発生を抑制することができる。

　すなわち、ユーザは、外部メモリ及び内蔵メモリを有するコアユニットを本体装置から取り外して、内視鏡装置１を他部門や関連会社に貸すことができるため、機密情報の流出事故の発生を抑制することができる。

　また、小型化が進んだ内視鏡装置は、それ自体を紛失するおそれがあることから、機密情報の流出事故の発生に繋がりやすい。しかしながら、本実施態様にかかる内視鏡装置は、外部メモリ及び内蔵メモリを有するコアユニットを本体装置から取り外すことができることから、小型化が進んだ内視鏡装置に特に適している。

　また、内視鏡装置１が故障等したとき、ユーザは、内視鏡装置１の点検、修理等をメーカに依頼する場合がある。その場合、ユーザは、コアユニット１１を内視鏡装置１の本体部２から取り外し、コアユニット１１が外された本体部２とスコープユニット３とを、メーカあるいはそのメーカの検査者に引き渡す。

　図７は、修理等時における、ユーザとメーカ間の、本体部２、スコープユニット３及びコアユニット１１の流れを説明するための図である。図７に示すように、ユーザは、本体部２からコアユニット１１を外し、本体部２とスコープユニット３をメーカあるいは検査者に引き渡す。検査者は、ユーザのコアユニット１１ではなく、別のコアユニット１１Aを用いて、検査等を行うことができる。一般に、本体部２あるいはスコープユニット３の方が、機械部品が多いため、コアユニット１１よりも、故障する確率は高い。

　検査者は、コアユニット１１Aを本体部２に装着し、内視鏡装置の本体部２とスコープユニット３を動作させて、本体部２とスコープユニット３に異常がなければ、ユーザのコアユニット１１の故障の可能性があると判断することができる。また、コアユニット１１Aを用いて本体部２とスコープユニット３を動作させて、本体部２あるいはスコープユニット３に異常があることが判明すれば、検査者は、本体部２あるいはスコープユニット３を修理することができる。

　また、メーカにおいて、本体部２あるいはスコープユニット３に異常があったとして、ユーザが、修理された本体部２あるいはスコープユニット３を受け取った場合に、コアユニット１１を本体部２に装着して、内視鏡装置１の動作を確認することができる。検査者あるいはユーザは、コアユニット１１を用いて、修理された本体部２とスコープユニット３を動作させて、内視鏡装置１が適切に動作しなければ、ユーザのコアユニット１１の故障の可能性もあると判断することができる。

　コアユニット１１に故障がある場合、ユーザはその故障と判断されたコアユニット１１を、機密情報の漏洩のないように、適切に廃棄処分することになる。適切な廃棄処分は、例えば、ユーザの管理下において、画像データが読み出せなくなるように破壊される処理である。コアユニット１１の破壊は、ハンマー等を用いて、ユニット全体が粉々になるように破壊してもよいが、画像データを記憶した不揮発性メモリのある部分だけを破壊してもよい。

　図８は、破壊すべき場所を示すマークが記されたコアユニット１１の外観図である。図８に示すように、コアユニット１１の筐体２０の表面であって、画像データを記憶したフラッシュメモリ６３の近傍の位置に、破壊すべき場所を示すマークDMが、印刷あるいは刻印されている。図８では、フラッシュメモリ６３を内蔵する半導体装置２２の近傍の位置に「×」印が、筐体２０の表面に示されている。基板２１上にフラッシュメモリ４０が設けられている場合は、半導体装置２２の近傍の位置だけでなく、フラッシュメモリ４０の近傍の位置にも、筐体２０の表面にマークDMが設けられる。

　なお、筐体２０を、透明な筐体としてもよい。透明な筐体であれば、ユーザが筐体２０の外側から見て、破壊しなければならないチップの位置を確認することができるからである。さらになお、筐体２０は、透明な筐体でかつ上記のマークDMを付したものであってもよい。

　故障のないコアユニット１１は、PCに接続して、内部の画像データを読み出すことができる。図２に示すように、コアユニット１１は、USBコネクタ１３を介して、内視鏡装置とは離間配置されたPC４１に接続することができる。　
　図９は、コアユニット１１にPCが接続されて、表示装置としてのPCからの指示に応じて画像データの送信等の処理を行うときにおけるコアユニット１１の処理の流れの例を示すフローチャートである。

　コアユニット１１がPC４１に接続されると、PC４１から電源を供給され起動する。CPUコア６１は、USBコネクタ１３がPC４１に接続されたことを検知することができる。

　CPUコア６１は、USBコネクタ１３がPC４１のUSBコネクタに接続されたか否かを判断する（S21）。USBコネクタの接続判断はPC４１からの電源供給状態を検知してもよい。CPUコア６１は、USBコネクタ１３にPC４１が接続されたと判断すると、CPUコア６１は、USBI/F６８ｄにデバイス機能を設定してUSBデバイス機能を起動する（S22）
　USBコネクタ１３がPC４１に接続されたと判断されなければ、CPUコア６１は、USBコネクタの接続エラーとして処理を何もせずに終了する（S21、NO）。

　PC４１ではコアユニット１１がUSBデバイスと認識された後、ユーザはそのユーザログイン画面生成プログラムを実行させ、PC４１のモニタ上に、ユーザログイン画面を表示させることができる。

　コアユニット１１がUSBマスストレージクラスをサポートしていた場合は、ユーザログイン画面生成プログラムをコアユニット１１で持ち、ユーザはこのプログラムをPC４１上で実行しても良い。PC４１のユーザは、モニタ上に表示されたユーザログイン画面を利用して、ユーザIDとパスワードを入力することができる。

　CPUコア６１はユーザにより入力されたユーザIDとパスワードを受信されたか受信待ちする（S23,NO）。

　ユーザIDとパスワードが受信されたと判断された場合、CPUコア６１は、受信したユーザIDとパスワードに基づいて、認証処理を実行し、受信したユーザIDとパスワードが所定のデータと一致するか否かを判定する（S24）。

　一致しなければ、認証が不成功となるので、処理は、PC４１に認証不成功を送信(S31)し、S23に戻る。一致すれば、認証されたとして、CPUコア６１は、PC４１からのアクセスを許可する（S25）。　
　PC４１からのアクセスによる指令が、画像データの送信であるか否かが判定され（S26）、指令が画像データの送信である場合（S26、YES）、画像データをフラッシュメモリ６３から読み出して、暗号処理部６７により復号化する（S27）。CPUコア６１は、復号化した画像データを、USBコネクタ１３を介して出力する（S28）。画像データの転送処理は、例えば、PC４１へのデータの移動やコピーなどである。

　そして、CPUコア６１は、USBコネクタ１３とPC４１のUSBコネクタとの接続が断であるか否か、すなわちUSB接続が切断されたか否か（または切断要求信号を受信したか否か）を判定する（S29）。USB接続が切断されなければ（S29、NO）、処理は、S26に戻る。USB接続が切断されれば（または切断要求信号を受信した）、処理は、終了する（S29、YES）。

　また、PC４１からのアクセスによる指令が、画像データの送信以外の指令である場合（S26、NO）、CPUコア６１は、受信した指令に対応する、転送以外の処理を実行する（S30）。転送以外の処理は、例えば、消去処理である。

　以上のように、本実施の形態に係る内視鏡装置によれば、内視鏡装置１を複数の他部門間や関連会社で使用する場合や、修理等時に、ユーザは、画像データを記憶する不揮発性メモリを内蔵するコアユニット１１を外してメーカ等に本体部２とスコープユニット３だけを渡すことができる。画像データは、コアユニット１１内の不揮発性メモリであるフラッシュメモリ６３あるいは４０に記録されているので、画像データが他に間違えて渡ることはない。修理の場合などメーカの検査者は、ユーザのコアユニットではなく、別のコアユニットを用いて、内視鏡装置１の点検等を行うことができる。

　また、画像データを記憶する不揮発性メモリ６３は、１チップの半導体装置２２に内蔵されているので、そのチップからの画像データの読み出しは極めて困難となる。　
　さらに、不揮発性メモリ内の画像データは、暗号化されているので、よりセキュリティ度は、さらに高い。

　また、図８に示すように筐体２０に破壊すべき場所を示すマークDMが付けられていたり、あるいはチップの位置が目で見て判るように透明な筐体を用いれば、ユーザは、コアユニット１１を廃棄するときに、ユーザは筐体のマークDMが付けられている箇所をハンマー等で叩く、あるいは透明な筐体を透けて見える不揮発性メモリの位置をハンマーで叩くことによって、画像データを記憶する不揮発性メモリを確実に破壊することができるので、廃棄時におけるセキュリティ度も高い。　
　さらにまた、ユーザは、コアユニット１１だけをPCにUSB接続により接続すれば、コアユニット１１内の画像データを読み出すことができる。

　なお、上述した内視鏡装置１は、本体部２とスコープユニット３が別体で構成され、操作部５は、スコープユニット３に設けられているが、本実施の形態のコアユニットは、図１０に示すような構成の内視鏡装置にも適用可能である。

　図１０は、本実施の形態の内視鏡装置の変形例の外観図である。図１０に示す内視鏡装置１Aは、軟性あるいは硬性の挿入部７Aと、本体部２Aとから構成されている。挿入部７Aの基端部に折れ止め部１４が設けられ、挿入部７Aは、本体部２Aから延びるように設けられている。本体部２Aには、モニタとしてLCD４Aと、操作部としての各種操作ボタン５A、ジョイスティック５B等が設けられている。さらに、本体部２Aは、把持部としての、ハンドル１５を有する。　
　コアユニット１１が、本体部２Aの側面部の挿入口IPを介して着脱可能となっている。コアユニット１１の構成は、図２と同一である。よって、内視鏡装置１Aにより撮像して得られた画像データは、暗号化されてコアユニット１１内の不揮発性メモリに記憶される。

　そして、修理等のために、内視鏡装置１Aをメーカに引き渡すときは、ユーザは、コアユニット１１を取り外して、挿入部７Aが付いた本体部２Aだけをメーカに渡せばよい。

　以上のように、上述した本発明の実施の形態及び変形例に係る内視鏡装置によれば、内蔵メモリの画像データのセキュリティを高めることができる内視鏡装置及び内視鏡装置用接続ユニットを実現することができる。　
　本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

Claims

　先端部に撮像素子を有する挿入部が接続され、あるいは前記挿入部が接続可能な本体部であって、第１コネクタを有する内視鏡装置本体部と、
　前記第１のコネクタと接続するための第２コネクタにより前記内視鏡装置本体部に接続可能なユニットであり、CPUと、前記第２のコネクタを介して入力された前記撮像素子の撮像データを処理するプログラムと、該プログラムにより処理されて得られた画像データを記録あるいは一時的に保存可能な不揮発性メモリと、前記画像データを表示装置に表示するための表示データを前記第２のコネクタを介して出力する表示データ出力部と、を有する接続ユニットと、
　を有することを特徴とする内視鏡装置。
　前記CPUと前記不揮発性メモリは、１チップ半導体装置に内蔵されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
　前記不揮発性メモリは、前記CPUを内蔵する半導体装置とは異なる半導体装置であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
　前記画像データを暗号化して前記不揮発性メモリに記録しかつ前記不揮発性メモリに記録された暗号化された前記画像データを復号化するための暗号処理部を有し、
　前記表示データ出力部が出力する前記表示データは、前記暗号処理部により復号化された画像データであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
　前記表示装置は、パーソナルコンピュータであって、
　前記表示データ出力部は、前記復号化された画像データを前記パーソナルコンピュータへ伝送するものであることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
　前記表示装置は、パーソナルコンピュータであって、
　前記画像データを暗号化して前記不揮発性メモリに記録しかつ前記不揮発性メモリに記録された暗号化された前記画像データを復号化するための暗号処理部を有し、
　前記表示データ出力部が前記パーソナルコンピュータの指示に基づいて出力する前記表示データは、前記暗号処理部により復号化された画像データであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
　前記表示装置は、前記内視鏡装置本体部に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載に内視鏡装置。
　前記コアユニットは、外部メモリを装着可能な第３のコネクタを有し、
　前記CPUは、前記第３のコネクタに接続された前記外部メモリに、前記画像データを記録可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
　内視鏡装置本体部に接続可能な内視鏡装置用接続ユニットであって、
　前記内視鏡装置本体部のコネクタと接続するための第１のコネクタと、
　CPUと、
　前記第１のコネクタを介して入力された前記撮像素子の撮像データを処理するプログラムと該プログラムにより処理されて得られた画像データを記録あるいは一時的に保存可能な不揮発性メモリと、
　前記画像データを表示装置に表示するための表示データを前記第１のコネクタを介して出力する表示データ出力部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置用接続ユニット。
　前記CPUと前記不揮発性メモリは、１チップ半導体装置に内蔵されていることを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置用接続ユニット。
　前記不揮発性メモリは、前記CPUを内蔵する半導体装置とは異なる半導体装置であることを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置用接続ユニット。
　さらに、コンピュータと接続するための第２のコネクタを有し、
　前記不揮発性メモリの画像データは、前記CPUの制御の下、前記コンピュータにより前記第２のコネクタを介して読み出し可能であることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１つに記載の内視鏡装置用接続ユニット。
　さらに、前記画像データを暗号化して前記不揮発性メモリに記録しかつ前記不揮発性メモリに記録された暗号化された前記画像データを復号化するための暗号処理部を有し、
　前記表示データ出力部が出力する前記表示データは、前記暗号処理部により復号化された画像データであることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１つに記載の内視鏡装置用接続ユニット。
　さらに、外部メモリを装着可能な第３のコネクタを有し、
　前記CPUは、前記第３のコネクタに接続された前記外部メモリに、前記画像データを記録可能であることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１つに記載の内視鏡装置用接続ユニット。