WO2018066380A1 - 処理装置 - Google Patents

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WO2018066380A1
WO2018066380A1 PCT/JP2017/034210 JP2017034210W WO2018066380A1 WO 2018066380 A1 WO2018066380 A1 WO 2018066380A1 JP 2017034210 W JP2017034210 W JP 2017034210W WO 2018066380 A1 WO2018066380 A1 WO 2018066380A1
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WO
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unit
control unit
recording unit
endoscope
update information
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/034210
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智樹 岩崎
山崎 健二
橋本 進
恭輔 水野
洋介 久重路
白石 裕
Original Assignee
オリンパス株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to JP2018507737A priority Critical patent/JPWO2018066380A1/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances

Definitions

  • the present invention relates to a processing apparatus that updates data in a memory provided in an endoscope inserted into a subject to the latest data.
  • an endoscope system including an endoscope is used to observe the inside of a subject such as a patient.
  • the endoscope irradiates outgoing light from the distal end of the insertion portion inserted into the subject, and receives an in-vivo image by receiving reflected light of the outgoing light with an imaging device.
  • the in-vivo image imaged by the imaging device of the endoscope is subjected to predetermined image processing in the processing device to which the endoscope is connected.
  • a memory for recording various types of information such as the type and characteristics of the image sensor and a program executed by an FPGA (Field Programmable Gate Array) provided in the endoscope is installed in the endoscope.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • This technique is known (see, for example, Patent Document 1). According to this technique, when the memory is updated, data is transferred from the processing device to the memory of the endoscope.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of speeding up writing of update data to an endoscope memory.
  • a processing apparatus includes an internal recording unit that records predetermined information, and images the inside of the subject to generate an image signal in the subject.
  • a processing device detachably connected to the endoscope, the first recording unit capable of recording information, the second recording unit capable of recording information, and the operation of the processing device,
  • a first control unit for causing the first recording unit to record update information for updating the predetermined information input from the outside, and for transferring the update information from the first recording unit to the second recording unit;
  • a second control unit for recording the update information transferred from the first recording unit in the second recording unit and transferring the update information to the internal recording unit for recording.
  • the second recording unit and the second control unit are arranged in the above-described invention, and a predetermined image processing is performed on the image signal output from the endoscope.
  • the first control unit divides the update information into a predetermined amount of data and sequentially transfers the update information from the first recording unit to the second recording unit
  • the second control unit is characterized in that the update information is collectively transferred to and recorded in the internal recording unit.
  • the processing apparatus is the processing apparatus according to the above invention, wherein the first control unit is configured so that each of the component units is independent during a period in which the second control unit transfers the update information to the internal recording unit. It is characterized by controlling the operation.
  • the first control unit sends the update information recorded in the first recording unit to the second recording unit without passing through the second control unit. It has a writing unit for directly transferring and writing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the endoscope and the processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of update processing executed by the endoscope system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the endoscope system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a timing chart of update processing executed by the endoscope system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an endoscope system according to a reference example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of color ratio information recorded by the nonvolatile memory of the endoscope system according to the reference example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an outline of operations executed by the processing apparatus according to the reference example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the endoscope system 1 shown in FIG. 1 includes a flexible endoscope 2 that captures an image of the inside of a subject and generates an image signal by inserting a distal end portion into the subject, and the endoscope 2 is attached and detached.
  • a processing device 3 that freely connects and performs predetermined image processing on the image signal transmitted from the endoscope 2 and supplies emitted light for irradiating the inside of the subject, and the processing device 3 performs image processing.
  • a display device 4 for displaying an image corresponding to the image signal subjected to. Note that the endoscope 2 and the processing device 3 are electrically and optically connected.
  • the endoscope 2 images the inside of the subject by inserting the insertion portion 101 that is a part of the transmission cable 100 into the body cavity of the subject, and outputs an image signal (image data) to the processing device 3.
  • the endoscope 2 is on one end side of the transmission cable 100, and an optical system and an image sensor to be described later are provided on the distal end portion 102 side of the insertion portion 101 inserted into the body cavity of the subject.
  • An operation unit 104 that receives various operations on the endoscope 2 is provided on the base end 103 side of the unit 101.
  • An image signal captured by the endoscope 2 is transmitted to the processing device 3 via a transmission cable 100 having a length of several meters, for example.
  • the endoscope 2 will be described as a flexible endoscope.
  • the endoscope 2 is not limited to this, and is not limited to this. It may be an optical endoscope in which a camera head is connected to an eyepiece of an optical endoscope such as a viewing tube.
  • the endoscope 2 is not limited to the one in which the imaging element is provided at the distal end portion 102 of the insertion unit 101, and for example, the imaging element is provided on the proximal end 103 side of the insertion unit 101, It may be a flexible endoscope that can capture an optical image transmitted to the base end 103 through an optical fiber. The detailed configuration of the endoscope 2 will be described later.
  • the processing device 3 performs predetermined image processing on the image signal transmitted via the transmission cable 100 and outputs the image signal to the display device 4. Further, the processing device 3 supplies the endoscope 2 with emitted light for emitting from the distal end portion 102 of the endoscope 2 via the transmission cable 100. The detailed configuration of the processing device 3 will be described later.
  • the display device 4 displays an image corresponding to the image signal subjected to the image processing by the processing device 3. Further, the display device 4 displays various information related to the endoscope system 1.
  • the display device 4 is configured using a display panel such as liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence).
  • FIG. 2 is a block diagram showing functional configurations of the endoscope 2 and the processing device 3.
  • the endoscope 2 shown in FIG. 2 includes an optical system 21, an image sensor 22, an emission optical system 23, a scope substrate 24, an insulating transmission unit 25, and a transmission cable 100.
  • the optical system 21 is configured using one or a plurality of lenses and prisms.
  • the optical system 21 forms a subject image on the light receiving surface of the image sensor 22.
  • the image sensor 22 receives the subject image formed by the optical system 21 and performs photoelectric conversion to generate an image signal and output it to the connector unit.
  • the image sensor 22 is configured using an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) or a CCD (Charge Coupled Device).
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • the emission optical system 23 collects the emitted light supplied from the processing device 3 via the light guide 26 that forms a part of the transmission cable 100 and irradiates it toward the subject.
  • the emission optical system 23 is configured by using one or a plurality of lenses.
  • the light guide 26 is made of glass fiber or the like.
  • the scope substrate 24 controls driving of the image sensor 22, performs predetermined signal processing on the image signal generated by the image sensor 22, and outputs the signal to the insulating transmission unit 25.
  • the scope substrate 24 is provided in the operation unit 104 or the connector unit 105.
  • the scope substrate 24 includes a scope FPGA unit 241 and a flash ROM 242.
  • the scope FPGA unit 241 reads the program from the flash ROM 242 to control the drive of the image sensor 22, performs predetermined signal processing on the image signal output from the image sensor 22, and outputs the image signal to the processing device 3.
  • the predetermined signal processing includes A / D conversion processing, gain increase processing, and the like.
  • the Flash ROM 242 records various information related to the endoscope 2 and various programs executed by the scope FPGA unit 241.
  • the FlashROM 242 includes an identification information recording unit 242a that records identification information for identifying the endoscope 2.
  • the identification information is type information indicating the type and performance of the image sensor 22, manufacturing information indicating the date of manufacture of the image sensor 22, and pixel information indicating defective pixels and noise of the image sensor 22.
  • the FlashROM 242 functions as an internal recording unit.
  • the insulating transmission unit 25 electrically insulates the endoscope 2 from the processing device 3 and performs signal transmission between the scope FPGA unit 241 of the scope substrate 24 and the processing device 3.
  • the insulating transmission unit 25 is configured using an isolation amplifier or the like.
  • the insulated transmission unit 25 is provided with a pulse transformer or the like in each of the endoscope 2 and the processing device 3.
  • the processing device 3 includes a CPU substrate 31, a video substrate 32, and a light source unit 33.
  • the CPU board 31 controls each part of the endoscope system 1.
  • the CPU substrate 31 includes an input I / F unit 311, a first FPGA unit 312, a first recording unit 313, a display I / F unit 314, a memory I / F unit 315, a brightness detection unit 316, and a nonvolatile memory A memory 317 and a bus 318.
  • the CPU substrate 31 functions as the second substrate.
  • the input I / F unit 311 is connected to an input device such as a keyboard and a mouse, and transfers various signals received by the input device to the first FPGA unit 312.
  • the first FPGA unit 312 executes various functions by reading a program from the nonvolatile memory 317.
  • the first FPGA unit 312 has a first control unit 312a.
  • the first control unit 312a functions as a CPU (Central Processing Unit) and comprehensively controls the operation of the endoscope system 1.
  • the first control unit 312a causes the first recording unit 313 to record update information for updating various information of the endoscope 2 input from the outside via a memory I / F unit 315 described later.
  • the update information recorded in the first recording unit 313 is transferred from the first recording unit 313 to a second recording unit of the video board 32 described later.
  • the first recording unit 313 is configured using a volatile memory such as DDR (Double Data Rate).
  • the first recording unit 313 temporarily records various information and update information input from the first FPGA unit 312.
  • the display I / F unit 314 converts the image signal input via the bus 318 into a predetermined format and outputs it to the display device 4.
  • the display I / F unit 314 is configured using, for example, an FPGA.
  • the memory I / F unit 315 is detachably mounted with the recording medium 5 from the outside of the processing device 3. Update information recorded by the recording medium 5 attached to the memory I / F unit 315 is recorded in the first recording unit 313 via the bus 318 under the control of the first control unit 312a.
  • the recording medium 5 is configured using a memory card, a USB memory, or the like. Note that update information may be acquired from a server via a network instead of the recording medium 5. Of course, instead of the recording medium 5, it may be obtained from an HDD (Hard Disk Drive) provided in a personal computer or the like that records update information.
  • HDD Hard Disk Drive
  • the brightness detection unit 316 calculates the amount of emitted light emitted from the light source unit 33 based on the image signal input via the bus 318, and outputs the calculation result to the light source unit 33. Specifically, the brightness detection unit 316 determines whether the subject has high luminance or low luminance based on the image signal, and calculates the amount of emitted light according to the determination result. The calculation result is output to the light source unit 33.
  • the non-volatile memory 317 is configured using a Flash ROM or the like.
  • the nonvolatile memory 317 records various programs executed by the processing device 3 and image processing parameters.
  • the bus 318 is configured using a transmission path or the like that connects each component of the processing device 3, and transfers various data and signals generated inside the processing device 3 to each component of the processing device 3.
  • the video board 32 performs predetermined image processing on the image signal transmitted from the endoscope 2 via the insulating transmission unit 25 and outputs the image signal to the CPU board 31.
  • the video board 32 includes a second FPGA unit 321 and a second recording unit 322. In the first embodiment, the video board 32 functions as the first board.
  • the second FPGA unit 321 reads a program from the nonvolatile memory 317, performs predetermined image processing on the image signal transmitted from the endoscope 2 via the insulating transmission unit 25, and outputs the image signal to the CPU substrate 31.
  • the predetermined image processing includes at least an optical black subtraction process, a white defect correction process, a black defect correction process, a white balance adjustment process, and an image data synchronization process when the image sensor 22 is a Bayer array, a noise Basic image processing including reduction processing, color matrix calculation processing, ⁇ correction processing, color reproduction processing, edge enhancement processing, and the like is performed.
  • the second FPGA unit 321 includes a second control unit 321a.
  • the second control unit 321 a causes the second recording unit 322 to record the update information transferred from the first recording unit 313 via the bus 318, and also records the update information recorded in the second recording unit 322 to the endoscope 2.
  • the data is transferred to the flash ROM 242 and written.
  • the second recording unit 322 is configured using a volatile memory such as DDR.
  • the second recording unit 322 temporarily records the update information transferred from the second control unit 321a.
  • the light source unit 33 supplies emitted light to the endoscope 2 through the light guide 26.
  • the light source unit 33 includes a light source control unit 331, a light source driver 332, and a light source 333.
  • the light source control unit 331 controls the light amount of the light source 333 by controlling the light source driver 332 according to the calculation result input from the brightness detection unit 316.
  • the light source driver 332 performs PWM (Pulse Width Modulation) dimming on the light source 333 by supplying power to the light source 333 at predetermined intervals under the control of the light source control unit 331.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the light source 333 emits white light when the endoscope 2 is a simultaneous type, and sequentially emits light (red, green, and blue) in different wavelength bands when the endoscope 2 is a frame sequential type.
  • the light emitted from the light source 333 is supplied to the light guide 26.
  • the light source 333 is configured using an LED (Light Emitting Diode) or the like.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a timing chart of the update process executed by the endoscope system 1.
  • 3 shows the operation timing of the first control unit 312a
  • (b) shows the operation timing of the recording medium 5
  • (c) shows the operation timing of the first recording unit 313, d) shows the operation timing of the second control unit 321a
  • (e) shows the operation timing of the second recording unit 322
  • (f) shows the operation timing of the scope FPGA unit 241
  • (g) shows the operation of the FlashROM 242.
  • the horizontal axis indicates time.
  • description will be made in the order of the recording phase, the transfer phase, and the writing phase of the update process performed by the endoscope system 1.
  • the first control unit 312a divides the update information (PCT1, PCT2, PCT3) from the recording medium 5 mounted in the memory I / F unit 315 into a predetermined data amount according to the synchronization signal. The data is sequentially read and recorded in the first recording unit 313.
  • the first control unit 312a outputs an instruction (ReadREQ1) for reading the update information PCT1 from the recording medium 5 attached to the memory I / F unit 315 (time t1), and the memory I / F unit 315.
  • PCT1 is read from the recording medium 5 attached to (time t2 to time t3), PCT1 is recorded in the first recording unit 313 (time t3 to time t4).
  • the first control unit 312a outputs an instruction (ReadREQ2) for reading the update information PCT2 from the recording medium 5 attached to the memory I / F unit 315 (time t4), and is attached to the memory I / F unit 315.
  • PCT2 is read from the recorded recording medium 5 (time t5 to time t6), PCT2 is recorded in the first recording unit 313 (time t6 to time t7).
  • the first control unit 312a outputs an instruction (ReadREQ3) to read the update information PCT3 from the recording medium 5 mounted on the memory I / F unit 315 (time t7), and is mounted on the memory I / F unit 315.
  • PCT3 is recorded in the first recording unit 313 (time t9 to time t10).
  • the first control unit 312a outputs an instruction (CMD1) to transfer PCT1 of the update information recorded in the first recording unit 313 to the second recording unit 322 (time t10), and the first recording unit 313.
  • CMD1 recorded in (2) is transferred to the second control unit 321a (time t11 to time t12), and then PCT1 is recorded in the second recording unit 322 via the second control unit 321a (time t12 to time t14).
  • the first control unit 312a outputs an instruction (CMD2) to transfer the PCT2 of the update information recorded in the first recording unit 313 to the second recording unit 322 (time t14) and records it in the first recording unit 313.
  • CMD2 an instruction
  • the PCT2 is recorded on the second recording unit 322 via the second control unit 321a (time t16 to time t18).
  • the first control unit 312a outputs an instruction (CMD3) to transfer the PCT3 of the update information recorded in the first recording unit 313 to the second recording unit 322 (time t18), and recorded in the first recording unit 313.
  • CMD3 an instruction
  • PCT3 is transferred to the second control unit 321a (time t19 to time t20)
  • PCT3 is recorded in the second recording unit 322 via the second control unit 321a (time t21 to time t22).
  • the write phase Next, the write phase will be described. As shown in FIG. 3, after the transfer phase, the second control unit 321a transmits the update information (PCT1, PCT2, PCT3) recorded in the second recording unit 322 via the scope FPGA unit 241 according to the synchronization signal. Data is sequentially transferred to the flash ROM 242 for writing.
  • the update information PCT1, PCT2, PCT3
  • the second control unit 321a outputs an instruction (CMD4) to transfer PCT1 of the update information recorded in the second recording unit 322 to the FlashROM 242 via the scope FPGA unit 241 of the endoscope 2 ( At time t22), PCT1, PCT2, and PCT3 of the update information recorded in the second recording unit 322 are collectively transferred to the flash ROM 242 via the scope FPGA unit 241 and recorded (time t23 to time t24).
  • CMD4 an instruction
  • PCT1, PCT2, and PCT3 of the update information recorded in the second recording unit 322 are collectively transferred to the flash ROM 242 via the scope FPGA unit 241 and recorded (time t23 to time t24).
  • the second control unit 321a writes the update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2 by completely dividing the work with the first control unit 312a. That is, the second control unit 321a only writes update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2.
  • the first control unit 312a has the second control unit 321a even during a period in which the second control unit 321a is only writing update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2. It is possible to control each component constituting the endoscope system 1 independently. As a result, the second control unit 321a can write the update information recorded in the second recording unit 322 quickly and in a large capacity by burst transfer to the FlashROM 242.
  • the second control unit 321a writes the update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2, so that the second control unit 321a writes the update information to the FlashROM 242 of the endoscope 2. It is possible to speed up the writing of update information.
  • the first control unit 312a and the second control unit 321a are arranged on the CPU substrate 31 and the video substrate 32, respectively, so that the second control unit 321a is the second recording unit.
  • the writing of update information from 322 to the flash ROM 242 of the endoscope 2 is performed in a completely divided manner from the control of the first control unit 312a, so that the update information can be written at high speed.
  • the second control unit 321a transfers update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2 in a lump and writes it to the FlashROM 242. Can be speeded up.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the endoscope system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • An endoscope system 1a shown in FIG. 4 includes a processing device 3a instead of the processing device 3 of the endoscope system 1 according to the first embodiment described above.
  • the processing device 3a includes a CPU substrate 31a and a video substrate 32a instead of the CPU substrate 31 and the video substrate 32 of the processing device 3 according to the first embodiment.
  • the CPU board 31a and the video board 32a are replaced with the first FPGA part 312 and the second FPGA part 321 of the CPU board 31 and the video board 32 according to the first embodiment, respectively, and the first FPGA part 312b and the second FPGA part. 321b.
  • the first FPGA unit 312b executes various functions by reading a program from the nonvolatile memory 317.
  • the first FPGA unit 312b includes a first control unit 312c.
  • the first control unit 312c functions as a CPU and comprehensively controls the operation of each unit constituting the endoscope system 1a.
  • the first control unit 312c has a first DMA unit 312d.
  • the first DMA unit 312d causes the first recording unit 313 to record update information for updating various information of the endoscope 2 input from the outside via the memory I / F unit 315, and also the first recording unit 313. Is directly transferred from the first recording unit 313 to the second recording unit 322 without passing through the second FPGA unit 321b.
  • the first DMA unit 312d functions as a writing unit.
  • the second FPGA unit 321b reads a program from the nonvolatile memory 317, performs predetermined image processing on the image signal transmitted from the endoscope 2 via the insulating transmission unit 25, and outputs the image signal to the CPU substrate 31a. To do.
  • the second FPGA unit 321b has a second control unit 321c.
  • the second control unit 321c transfers the update information recorded in the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2.
  • the second DMA unit 321d transfers the update information recorded in the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a timing chart of update processing executed by the endoscope system 1a.
  • 5 shows the operation timing of the first DMA unit 312d of the first control unit 312c
  • (b) shows the operation timing of the recording medium 5
  • (c) shows the operation of the first recording unit 313.
  • D shows the operation timing of the second DMA unit 321d of the second control unit 321c
  • (e) shows the operation timing of the second recording unit 322
  • (f) shows the operation timing of the scope FPGA unit 241.
  • G shows the operation timing of the FlashROM 242.
  • the horizontal axis indicates time. Further, in FIG.
  • the recording phase, the transfer phase, and the writing phase in the update process performed by the endoscope system 1a will be described in this order. Since the recording phase (time t31 to time t40) is the same as the recording phase (time t1 to time t10) of the first embodiment described above, description thereof is omitted.
  • the transfer phase will be described. As shown in FIG. 5, after the recording phase, the first DMA unit 312 d sequentially reads the update information recorded in the first recording unit 313 and transfers it to the second recording unit 322 in accordance with the synchronization signal.
  • the first DMA unit 312d of the first control unit 312c outputs an instruction (CMD1) to transfer the update information PCT1 recorded in the first recording unit 313 to the second recording unit 322 (time t40).
  • CMD1 an instruction
  • PCT1 recorded in the first recording unit 313 is transferred to the second control unit 321c (time t41 to time t42)
  • PCT1 is recorded in the second recording unit 322 via the second control unit 321c (time t42 to t42). Time t43).
  • the first DMA unit 312d of the first control unit 312c outputs an instruction (CMD2) to transfer the PCT2 of the update information recorded in the first recording unit 313 to the second recording unit 322 (time t43).
  • CMD2 an instruction
  • the PCT2 recorded in the recording unit 313 is transferred to the second control unit 321c (time t44 to time t45)
  • the PCT2 is recorded in the second recording unit 322 via the second control unit 321c (time t45 to time t46).
  • the first DMA unit 312d of the first control unit 312c outputs an instruction (CMD3) to transfer the PCT3 of the update information recorded in the first recording unit 313 to the second recording unit 322 (time t46), and the first recording After PCT3 recorded in section 313 is transferred to second control section 321c (time t47 to time t48), PCT3 is recorded in second recording section 322 via second control section 321c (time t48 to time t49). .
  • CMD3 instruction
  • the second DMA unit 321d of the second control unit 321c instructs to transfer the update information PCT1 recorded in the second recording unit 322 to the FlashROM 242 via the scope FPGA unit 241 of the endoscope 2 (CMD5).
  • the update information PCT1, PCT2, and PCT3 recorded in the second recording unit 322 are sequentially recorded in the flash ROM 242 via the scope FPGA unit 241 (time t50 to time t51).
  • the second control unit 321c writes the update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2 in a completely divided manner with the first control unit 312c. That is, the second control unit 321 c only writes update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2.
  • the first control unit 312c has the second control unit 321c even during a period in which the second control unit 321c is only writing update information from the second recording unit 322 to the FlashROM 242 of the endoscope 2. It is possible to control each component constituting the endoscope system 1a independently of each other. As a result, the second control unit 321c can write the update information recorded in the second recording unit 322 quickly and in a large capacity by burst transfer to the flash ROM 242.
  • the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained, and the speed of writing update information to the flash ROM 242 of the endoscope 2 can be increased.
  • the reference example of the present embodiment is different from the configuration of the endoscope system 1 according to the first embodiment described above, and the operation executed by the endoscope system is different.
  • the operation executed by the endoscope system according to the reference example of the present embodiment will be described.
  • symbol is attached
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an endoscope system according to a reference example of the embodiment of the present invention.
  • An endoscope system 1b shown in FIG. 6 includes a processing device 3b instead of the processing device 3 of the endoscope system 1 according to the first embodiment described above.
  • the processing device 3b includes a CPU substrate 311b instead of the CPU substrate 311 according to the first embodiment described above.
  • the CPU board 311b includes a nonvolatile memory 317b instead of the nonvolatile memory 317 of the processing apparatus 3 according to the first embodiment.
  • the non-volatile memory 317b is configured using a Flash ROM or the like.
  • the non-volatile memory 317b records various programs executed by the processing device 3b.
  • the nonvolatile memory 317b records color ratio information in which the type of the image sensor 22 in the endoscope 2 connected to the processing device 3b and the color ratio of the emitted light emitted from the light source unit 33 are associated with each other.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of color ratio information recorded by the nonvolatile memory 317b.
  • the type of the image sensor 22 and the color ratio of the emitted light emitted from the light source unit 33 are associated with each other.
  • the image pickup type of the image pickup device 22 is “A”
  • the image pickup method is “simultaneous”
  • the color filter is “primary color Bayer”
  • the image pickup device 22 is “CMOS”
  • the light emitted from the light source unit 33 is emitted.
  • the R component is described as “L AR1 ”, the G component as “L AG1 ”, and the B component as “L AB1 ”.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an outline of the operation executed by the processing device 3b.
  • a setting process that is executed when the endoscope 2 is connected to the processing device 3b will be described.
  • the first control unit 312a determines whether or not the endoscope 2 is connected to the processing device 3b (step S101).
  • step S101 determines that the endoscope 2 is connected to the processing device 3b (step S101: Yes)
  • the processing device 3b proceeds to step S102 described later.
  • step S101: No the process is terminated.
  • step S102 the first control unit 312a acquires identification information from the FlashROM 242 of the endoscope 2 connected to the processing device 3b.
  • the first control unit 312a determines whether the imaging type of the endoscope 2 is the A type based on the identification information acquired from the FlashROM 242 (step S103).
  • the processing device 3b proceeds to step S104 described later.
  • the processing apparatus 3b transfers to step S106 mentioned later.
  • the first control unit 312a sets the second FPGA unit 321 of the video board 32 to A-type image processing.
  • the first control unit 312a performs optical black subtraction processing, white defect correction processing, white balance adjustment processing, synchronization processing, noise reduction processing, ⁇ correction processing on an image signal transferred from the endoscope 2.
  • the image processing parameters of the second FPGA unit 321 are set so that image processing is performed in the order of edge enhancement processing and electronic zoom processing.
  • the first control unit 312a sets the color ratio of the emitted light emitted from the light source unit 33 for the A type (step S105). Specifically, the first control unit 312a outputs a set value to the light source control unit 331 so that the ratio of the A type described in the color ratio information T1 of FIG. After step S105, the processing device 3b ends this process.
  • step S106 the first control unit 312a determines whether or not the imaging type of the endoscope 2 is the B type based on the identification information acquired from the FlashROM 242 (step S106).
  • step S106: Yes the processing device 3b proceeds to step S107 described later.
  • step S106: No the processing device 3b proceeds to step S109 described later.
  • the first control unit 312a sets the second FPGA unit 321 of the video board 32 to B-type image processing.
  • the first control unit 312a performs an optical black subtraction process, a white defect correction process, a white balance adjustment process, a synchronization process, a color matrix calculation process, a noise reduction process, a ⁇ correction process, an edge enhancement process, and an electronic zoom process in this order.
  • the second FPGA unit 321 is set to perform image processing.
  • the first control unit 312a sets the color ratio of the emitted light emitted from the light source unit 33 for the B type (step S108). After step S108, the processing device 3b ends this process.
  • the first control unit 312a sets the second FPGA unit 321 of the video board 32 to C-type image processing.
  • the first control unit 312a performs image processing in the order of optical black subtraction processing, white defect correction processing, white balance adjustment processing, noise reduction processing, synchronization processing, ⁇ correction processing, edge enhancement processing, and electronic zoom processing.
  • the first control unit 312a sets the color ratio of the emitted light emitted from the light source unit 33 for the C type (step S110). After step S110, the processing device 3b ends this process.
  • the endoscope 2 having a different type can be used only by a single processing device 3b.
  • the image signal generated by the image sensor is transmitted to the processing device via the transmission cable.
  • the image signal is not necessarily wired, and may be wireless.
  • the image signal may be transmitted to the processing device in accordance with a predetermined wireless communication standard (for example, Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark)).
  • a predetermined wireless communication standard for example, Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark)
  • wireless communication may be performed according to other wireless communication standards.
  • update information for updating various information of the endoscope may be transmitted.
  • the processing device and the light source unit are integrally formed.
  • the present invention is not limited to this, and the processing device and the light source unit may be separate, for example.
  • a simultaneous endoscope has been described as an example, but even a frame sequential endoscope can be applied.
  • an endoscope system such as a rigid endoscope, a sinus endoscope, an electric knife, and an inspection probe is provided. Can also be applied.

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Abstract

内視鏡のメモリへのアップデート用のデータの書き込みの高速化を行うことができる処理装置を提供する。処理装置(3)は、処理装置(3)を構成する各構成部の動作を制御し、外部から入力された所定情報を更新するための更新情報を第1記録部(313)に記録させるとともに、更新情報を第1記録部(313)から第2記録部(322)へ転送させる第1制御部(312a)と、第1記録部(313)から転送された更新情報を第2記録部(322)に記録させるとともに、更新情報をFlashROM(242)に転送して記録させる第2制御部(321a)と、を備える。

Description

処理装置
 本発明は、被検体内に挿入される内視鏡に設けられたメモリ内のデータを最新のデータに更新する処理装置に関する。
 従来、医療分野において、患者等の被検体内を観察するために内視鏡を備えた内視鏡システムが用いられている。内視鏡は、被検体内に挿入した挿入部の先端から出射光を照射し、この出射光の反射光を撮像素子で受光することによって、体内画像を撮像する。このように内視鏡の撮像素子によって撮像された体内画像は、内視鏡が接続された処理装置において所定の画像処理が施される。
 このような内視鏡システムでは、撮像素子の種別や特性等の各種情報および内視鏡内に設けられたFPGA(Field Programmable Gate Array)が実行するプログラムを記録するメモリを内視鏡内に実装した技術が知られている(例えば特許文献1参照)。この技術によれば、メモリをアップデートする場合、処理装置から内視鏡のメモリへデータを転送する。
特開2009-279074号公報
 ところで、近年、内視鏡システムでは、内視鏡の高機能化に伴い、内視鏡のメモリに記録させるアップデート用のデータ量も増大し、メモリへの書き込みに必要となる時間が長時間になるという問題点があった。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内視鏡のメモリへのアップデート用のデータの書き込みの高速化を行うことができる処理装置を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る処理装置は、所定情報を記録する内部記録部を有するとともに被検体内を撮像して該被検体内の画像信号を生成する内視鏡に対して、着脱自在に接続される処理装置であって、情報を記録可能な第1記録部と、情報を記録可能な第2記録部と、当該処理装置の動作を制御し、外部から入力された前記所定情報を更新するための更新情報を前記第1記録部に記録させるとともに、前記更新情報を前記第1記録部から前記第2記録部へ転送させる第1制御部と、前記第1記録部から転送された前記更新情報を前記第2記録部に記録させるとともに、前記更新情報を前記内部記録部に転送して記録させる第2制御部と、を備えたことを特徴とする。
 また、本発明に係る処理装置は、上記発明において、前記第2記録部および前記第2制御部を配置し、前記内視鏡から出力された前記画像信号に対して所定の画像処理を施して出力する第1基板と、前記第1記録部および前記第1制御部を配置し、前記第1基板が前記所定の画像処理を施して出力した前記画像信号を外部へ出力する第2基板と、を備えたことを特徴とする。
 また、本発明に係る処理装置は、上記発明において、前記第1制御部は、前記更新情報を所定のデータ量に分割して前記第1記録部から前記第2記録部へ順次転送させ、前記第2制御部は、前記更新情報を前記内部記録部に一括で転送して記録させることを特徴とする。
 また、本発明に係る処理装置は、上記発明において、前記第1制御部は、前記第2制御部が前記更新情報を前記内部記録部に転送している期間において、独立して前記各構成部の動作を制御することを特徴とする。
 また、本発明に係る処理装置は、上記発明において、前記第1制御部は、前記第1記録部に記録された前記更新情報を、前記第2制御部を介さずに前記第2記録部へ直接転送して書き込みを行う書き込み部を有することを特徴とする。
 本発明に係る処理装置によれば、内視鏡のメモリへのデータの書き込みの高速化を行うことができるという効果を奏する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図2は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡および処理装置の機能構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡システムが実行する更新処理のタイミングチャートを示す図である。 図4は、本発明の実施の形態2に係る内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図5は、本発明の実施の形態2に係る内視鏡システムが実行する更新処理のタイミングチャートを示す図である。 図6は、本発明の実施の形態の参考例に係る内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図7は、本発明の実施の形態の参考例に係る内視鏡システムの不揮発性メモリが記録する色比率情報の一例を模式的に示す図である。 図8は、本発明の実施の形態の参考例に係る処理装置が実行する動作の概要を示すフローチャートである。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)として、医療用の内視鏡システムについて説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
(実施の形態1)
 〔内視鏡システムの構成〕
 図1は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図1に示す内視鏡システム1は、被検体内に先端部を挿入することによって、被検体の体内を撮像して画像信号を生成する軟性の内視鏡2と、内視鏡2が着脱自在に接続され、内視鏡2から伝送された画像信号に対して所定の画像処理を行うとともに、被検体内を照射するための出射光を供給する処理装置3と、処理装置3が画像処理を施した画像信号に対応する画像を表示する表示装置4と、を備える。なお、内視鏡2および処理装置3は、電気的および光学的に接続される。
 内視鏡2は、伝送ケーブル100の一部である挿入部101を被検体の体腔内に挿入することによって被検体の体内を撮像して画像信号(画像データ)を処理装置3へ出力する。また、内視鏡2は、伝送ケーブル100の一端側であり、被検体の体腔内に挿入される挿入部101の先端部102側に、後述する光学系および撮像素子が設けられており、挿入部101の基端103側に、内視鏡2に対する各種操作を受け付ける操作部104が設けられている。内視鏡2が撮像した画像信号は、例えば、数mの長さを有する伝送ケーブル100を介して処理装置3へ伝送される。なお、以下において、本実施の形態1に係る内視鏡2を軟性内視鏡として説明するが、これに限定されることなく、挿入部101が硬性である硬性内視鏡、ファイバースコープまたは光学視管等の光学式内視鏡の接眼部にカメラヘッドを接続する光学式内視鏡であってもよい。さらに、内視鏡2は、挿入部101の先端部102に撮像素子を設けたものに限らず、例えば撮像素子が挿入部101の基端103側に設けられ、挿入部101の先端部102から基端103へ光ファイバで伝送された光学像を撮像可能な軟性内視鏡であってもよい。なお、内視鏡2の詳細な構成は、後述する。
 処理装置3は、伝送ケーブル100を介して伝送された画像信号に所定の画像処理を施して表示装置4へ出力する。また、処理装置3は、伝送ケーブル100を介して内視鏡2の先端部102から出射するための出射光を内視鏡2へ供給する。なお、処理装置3の詳細な構成は、後述する。
 表示装置4は、処理装置3が画像処理を施した画像信号に対応する画像を表示する。また、表示装置4は、内視鏡システム1に関する各種情報を表示する。表示装置4は、液晶や有機EL(Electro Luminescence)等の表示パネル等を用いて構成される。
 次に、上述した内視鏡2および処理装置3の詳細な構成について説明する。図2は、内視鏡2および処理装置3の機能構成を示すブロック図である。
 〔内視鏡の構成〕
 まず、内視鏡2について説明する。
 図2に示す内視鏡2は、光学系21と、撮像素子22と、出射光学系23と、スコープ基板24と、絶縁伝送部25と、伝送ケーブル100と、を備える。
 光学系21は、一または複数のレンズおよびプリズム等を用いて構成される。光学系21は、撮像素子22の受光面に被写体像を結像する。
 撮像素子22は、光学系21が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって画像信号を生成してコネクタ部へ出力する。撮像素子22は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサを用いて構成される。撮像素子22は、後述するスコープ基板24のスコープFPGA部の制御のもと、駆動する。
 出射光学系23は、伝送ケーブル100の一部をなすライトガイド26を介して処理装置3から供給された出射光を集光して被写体に向けて照射する。出射光学系23は、一または複数のレンズ等を用いて構成される。また、ライトガイド26は、グラスファイバ等によって構成される。
 スコープ基板24は、撮像素子22の駆動を制御するとともに、撮像素子22が生成した画像信号に対して所定の信号処理を行って絶縁伝送部25へ出力する。スコープ基板24は、操作部104またはコネクタ部105に設けられる。スコープ基板24は、スコープFPGA部241およびFlashROM242が配置されてなる。
 スコープFPGA部241は、FlashROM242からプログラムを読み込むことにより、撮像素子22の駆動を制御するとともに、撮像素子22から出力された画像信号に対して、所定の信号処理を施して処理装置3へ出力する。ここで、所定の信号処理とは、A/D変換処理およびゲインアップ処理等である。
 FlashROM242は、内視鏡2に関する各種情報およびスコープFPGA部241が実行する各種プログラムを記録する。FlashROM242は、内視鏡2を識別する識別情報を記録する識別情報記録部242aを有する。ここで、識別情報とは、撮像素子22の種別や性能を示す種別情報、撮像素子22の製造日を示す製造情報および撮像素子22の欠陥画素やノイズを示す画素情報である。なお、本実施の形態1では、FlashROM242が内部記録部として機能する。
 絶縁伝送部25は、内視鏡2と処理装置3とを電気的に絶縁するとともに、スコープ基板24のスコープFPGA部241と処理装置3との間の信号伝送を行う。絶縁伝送部25は、アイソレーションアンプ等を用いて構成される。具体的には、絶縁伝送部25は、内視鏡2および処理装置3の各々にパルストランス等が設けられている。
 〔処理装置の構成〕
 次に、処理装置3の構成について説明する。
 処理装置3は、CPU基板31と、映像基板32と、光源部33と、を備える。
 CPU基板31は、内視鏡システム1の各部を制御する。CPU基板31は、入力I/F部311と、第1FPGA部312と、第1記録部313と、表示I/F部314と、メモリI/F部315と、明るさ検出部316と、不揮発性メモリ317と、バス318と、を有する。なお、本実施の形態1では、CPU基板31が第2基板として機能する。
 入力I/F部311は、キーボードやマウス等の入力デバイスが接続され、入力デバイスが入力を受け付けた各種信号を第1FPGA部312へ転送する。
 第1FPGA部312は、不揮発性メモリ317からプログラムを読み込むことにより、各種機能を実行する。第1FPGA部312は、第1制御部312aを有する。
 第1制御部312aは、CPU(Central Processing Unit)として機能し、内視鏡システム1の動作を統括的に制御する。また、第1制御部312aは、後述するメモリI/F部315を介して外部から入力された内視鏡2の各種情報を更新するための更新情報を第1記録部313に記録させるとともに、第1記録部313に記録された更新情報を第1記録部313から後述する映像基板32の第2記録部へ転送する。
 第1記録部313は、DDR(Double Data Rate)等の揮発性メモリを用いて構成される。第1記録部313は、第1FPGA部312から入力された各種情報や更新情報を一時的に記録する。
 表示I/F部314は、バス318を介して入力された画像信号を所定のフォーマットに変換して表示装置4へ出力する。表示I/F部314は、例えばFPGA等を用いて構成される。
 メモリI/F部315は、処理装置3の外部から記録媒体5が着脱自在に装着される。メモリI/F部315に装着された記録媒体5が記録する更新情報は、第1制御部312aの制御のもと、バス318を介して第1記録部313に記録される。記録媒体5は、メモリカードやUSBメモリ等を用いて構成される。なお、記録媒体5に換えて、ネットワークを介してサーバから更新情報を取得するようにしてもよい。もちろん、記録媒体5に換えて、パーソナルコンピュータ等に設けられ、更新情報を記録するHDD(Hard Disk Drive)から取得するようにしてもよい。
 明るさ検出部316は、バス318を介して入力された画像信号に基づいて、光源部33が出射する出射光の光量を算出し、この算出結果を光源部33へ出力する。具体的には、明るさ検出部316は、画像信号に基づいて、被写体が高輝度であるか、低輝度であるか否かを判定し、この判定結果に応じた出射光の光量を算出後、この算出結果を光源部33へ出力する。
 不揮発性メモリ317は、FlashROM等を用いて構成される。不揮発性メモリ317は、処理装置3が実行する各種プログラムや画像処理のパラメータを記録する。
 バス318は、処理装置3の各構成部を接続する伝送路等を用いて構成され、処理装置3の内部で発生した各種データや信号を処理装置3の各構成部に転送する。
 映像基板32は、絶縁伝送部25を介して内視鏡2から伝送された画像信号に対して、所定の画像処理を行ってCPU基板31へ出力する。映像基板32は、第2FPGA部321と、第2記録部322と、を有する。なお、本実施の形態1では、映像基板32が第1基板として機能する。
 第2FPGA部321は、不揮発性メモリ317からプログラムを読み込むことにより、絶縁伝送部25を介して内視鏡2から伝送された画像信号に対して、所定の画像処理を行ってCPU基板31へ出力する。ここで、所定の画像処理とは、少なくとも、オプティカルブラック減算処理、白傷補正処理、黒傷補正処理、ホワイトバランス調整処理、撮像素子22がベイヤー配列の場合には画像データの同時化処理、ノイズリダクション処理、カラーマトリクス演算処理、γ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む基本の画像処理を行う。また、第2FPGA部321は、第2制御部321aを有する。
 第2制御部321aは、バス318を介して第1記録部313から転送された更新情報を第2記録部322に記録させるとともに、第2記録部322に記録された更新情報を内視鏡2のFlashROM242に転送して書き込みを行う。
 第2記録部322は、DDR等の揮発性メモリを用いて構成される。第2記録部322は、第2制御部321aから転送された更新情報を一時的に記録する。
 光源部33は、ライトガイド26を介して内視鏡2に出射光を供給する。光源部33は、光源制御部331と、光源ドライバ332と、光源333と、を有する。
 光源制御部331は、明るさ検出部316から入力された算出結果に応じて光源ドライバ332を制御することによって、光源333の光量を制御する。
 光源ドライバ332は、光源制御部331の制御のもと、所定の間隔で光源333に電力を供給することによって、光源333をPWM(Pulse Width Modulation)調光する。
 光源333は、内視鏡2が同時式の場合、白色光を出射し、内視鏡2が面順次式の場合互いに異なる波長帯域の光(赤色、緑色および青色)を順次出射する。光源333が出射した光は、ライトガイド26に供給される。光源333は、LED(Light Emitting Diode)等を用いて構成される。
 〔内視鏡システムの動作〕
 次に、上述した内視鏡システム1が実行する更新処理について説明する。図3は、内視鏡システム1が実行する更新処理のタイミングチャートを示す図である。図3において、上段から(a)が第1制御部312aの動作タイミングを示し、(b)が記録媒体5の動作タイミングを示し、(c)が第1記録部313の動作タイミングを示し、(d)が第2制御部321aの動作タイミングを示し、(e)が第2記録部322の動作タイミングを示し、(f)がスコープFPGA部241の動作タイミングを示し、(g)がFlashROM242の動作タイミングを示す。また、図3において、横軸が時間を示す。なお、図3においては、内視鏡システム1による更新処理の記録フェーズ、転送フェーズおよび書き込みフェーズの順に説明する。
 〔記録フェーズ〕
 まず、記録フェーズについて説明する。図3に示すように、第1制御部312aは、同期信号に従って、メモリI/F部315に装着された記録媒体5から更新情報(PCT1、PCT2、PCT3)を所定のデータ量に分割して順次読み出して第1記録部313に記録する。
 具体的には、第1制御部312aは、メモリI/F部315に装着された記録媒体5から更新情報のPCT1を読み出す指示(ReadREQ1)を出力し(時刻t1)、メモリI/F部315に装着された記録媒体5からPCT1を読み出した後に(時刻t2~時刻t3)、PCT1を第1記録部313に記録する(時刻t3~時刻t4)。
 続いて、第1制御部312aは、メモリI/F部315に装着された記録媒体5から更新情報のPCT2を読み出す指示(ReadREQ2)を出力し(時刻t4)、メモリI/F部315に装着された記録媒体5からPCT2を読み出した後に(時刻t5~時刻t6)、PCT2を第1記録部313に記録する(時刻t6~時刻t7)。
 その後、第1制御部312aは、メモリI/F部315に装着された記録媒体5から更新情報のPCT3を読み出す指示(ReadREQ3)を出力し(時刻t7)、メモリI/F部315に装着された記録媒体5からPCT3を読み出した後に(時刻t8~時刻t9)、PCT3を第1記録部313に記録する(時刻t9~時刻t10)。
 〔転送フェーズ〕
 次に、転送フェーズについて説明する。図3に示すように、記録フェーズの後、第1制御部312aは、同期信号に従って、第1記録部313に記録された更新情報を順次読み出して第2制御部321aを介して第2記録部322に転送する。
 具体的には、第1制御部312aは、第1記録部313に記録した更新情報のPCT1を第2記録部322に転送する指示(CMD1)を出力し(時刻t10)、第1記録部313に記録したPCT1を第2制御部321aへ転送させた後(時刻t11~時刻t12)、第2制御部321aを介して第2記録部322にPCT1を記録させる(時刻t12~時刻t14)。
 続いて、第1制御部312aは、第1記録部313に記録した更新情報のPCT2を第2記録部322に転送する指示(CMD2)を出力し(時刻t14)、第1記録部313に記録したPCT2を第2制御部321aへ転送させた後(時刻t15~時刻t16)、第2制御部321aを介して第2記録部322にPCT2を記録させる(時刻t16~時刻t18)。
 その後、第1制御部312aは、第1記録部313に記録した更新情報のPCT3を第2記録部322に転送する指示(CMD3)を出力し(時刻t18)、第1記録部313に記録したPCT3を第2制御部321aへ転送させた後(時刻t19~時刻t20)、第2制御部321aを介して第2記録部322にPCT3を記録させる(時刻t21~時刻t22)。
 〔書き込みフェーズ〕
 次に、書き込みフェーズについて説明する。図3に示すように、転送フェーズの後、第2制御部321aは、同期信号に従って、第2記録部322に記録された更新情報(PCT1、PCT2、PCT3)を、スコープFPGA部241を介してFlashROM242に順次転送して書き込みを行う。
 具体的には、第2制御部321aは、第2記録部322に記録された更新情報のPCT1を内視鏡2のスコープFPGA部241を介してFlashROM242に転送する指示(CMD4)を出力し(時刻t22)、第2記録部322に記録した更新情報のPCT1、PCT2、PCT3を、スコープFPGA部241を介してFlashROM242に一括で転送して記録する(時刻t23~時刻t24)。
 このように第2制御部321aは、第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みを、第1制御部312aと完全に分業して行う。即ち、第2制御部321aは、第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みのみを行う。これにより、第1制御部312aは、第2制御部321aが第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みのみを行っている期間であっても、第2制御部321aと独立して内視鏡システム1を構成する各構成部の制御を行うことができる。この結果、第2制御部321aは、第2記録部322に記録された更新情報をFlashROM242へバースト転送によって早く、かつ大容量の書き込みを行うことができる。
 以上説明した本発明の実施の形態1によれば、第2制御部321aが第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みを行うので、内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みの高速化を行うことができる。
 また、本発明の実施の形態1によれば、CPU基板31および映像基板32の各々に第1制御部312aおよび第2制御部321aを配置することによって、第2制御部321aが第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みを、第1制御部312aの制御と完全に分業して行うので、更新情報の書き込みの高速化を行うことができる。
 また、本発明の実施の形態1によれば、第2制御部321aが第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報を一括で転送してFlashROM242へ書き込むので、更新情報の書き込みの高速化を行うことができる。
(実施の形態2)
 次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2では、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1の構成と異なるうえ、更新情報をDMA(Direct Memory Access)転送によって転送する。以下においては、本実施の形態2に係る内視鏡システムの構成を説明後、本実施の形態2に係る内視鏡システムの動作について説明する。なお、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
 〔内視鏡システムの構成〕
 図4は、本発明の実施の形態2に係る内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図4に示す内視鏡システム1aは、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1の処理装置3に換えて、処理装置3aを備える。また、処理装置3aは、上述した実施の形態1に係る処理装置3のCPU基板31および映像基板32に換えて、CPU基板31aおよび映像基板32aを備える。さらに、CPU基板31aおよび映像基板32aは、上述した実施の形態1に係るCPU基板31および映像基板32の各々の第1FPGA部312および第2FPGA部321に換えて、第1FPGA部312bおよび第2FPGA部321bを備える。
 第1FPGA部312bは、不揮発性メモリ317からプログラムを読み込むことにより、各種機能を実行する。第1FPGA部312bは、第1制御部312cを有する。
 第1制御部312cは、CPUとして機能し、内視鏡システム1aを構成する各部の動作を統括的に制御する。また、第1制御部312cは、第1DMA部312dを有する。
 第1DMA部312dは、メモリI/F部315を介して外部から入力された内視鏡2の各種情報を更新するための更新情報を第1記録部313に記録させるとともに、第1記録部313に記録された情報を第2FPGA部321bを介さず第1記録部313から第2記録部322に直接転送する。なお、本実施の形態2では、第1DMA部312dが書き込み部として機能する。
 第2FPGA部321bは、不揮発性メモリ317からプログラムを読み込むことにより、絶縁伝送部25を介して内視鏡2から伝送された画像信号に対して、所定の画像処理を行ってCPU基板31aへ出力する。また、第2FPGA部321bは、第2制御部321cを有する。
 第2制御部321cは、第2記録部322に記録された更新情報を内視鏡2のFlashROM242に転送する。第2DMA部321dは、第2記録部322に記録された更新情報を内視鏡2のFlashROM242に転送する。
 〔内視鏡システムの動作〕
 次に、上述した内視鏡システム1aが実行する更新処理について説明する。図5は、内視鏡システム1aが実行する更新処理のタイミングチャートを示す図である。図5において、上段から(a)が第1制御部312cの第1DMA部312dの動作タイミングを示し、(b)が記録媒体5の動作タイミングを示し、(c)が第1記録部313の動作タイミングを示し、(d)が第2制御部321cの第2DMA部321dの動作タイミングを示し、(e)が第2記録部322の動作タイミングを示し、(f)がスコープFPGA部241の動作タイミングを示し、(g)がFlashROM242の動作タイミングを示す。また、図5において、横軸が時間を示す。また、以下の図5においては、内視鏡システム1aによる更新処理における記録フェーズ、転送フェーズおよび書き込みフェーズの順に説明する。なお、記録フェーズ(時刻t31~時刻t40)は、上述した実施の形態1の記録フェーズ(時刻t1~時刻t10)と同様のため、説明を省略する。
 〔転送フェーズ〕
 転送フェーズについて説明する。図5に示すように、記録フェーズの後、第1DMA部312dは、同期信号に従って、第1記録部313に記録された更新情報を順次読み出して第2記録部322に転送する。
 具体的には、第1制御部312cの第1DMA部312dは、第1記録部313に記録した更新情報のPCT1を第2記録部322に転送する指示(CMD1)を出力し(時刻t40)、第1記録部313に記録したPCT1を第2制御部321cへ転送させた後(時刻t41~時刻t42)、第2制御部321cを介して第2記録部322にPCT1を記録させる(時刻t42~時刻t43)。
 続いて、第1制御部312cの第1DMA部312dは、第1記録部313に記録した更新情報のPCT2を第2記録部322に転送する指示(CMD2)を出力し(時刻t43)、第1記録部313に記録したPCT2を第2制御部321cへ転送させた後(時刻t44~時刻t45)、第2制御部321cを介して第2記録部322にPCT2を記録させる(時刻t45~時刻t46)。
 その後、第1制御部312cの第1DMA部312dは、第1記録部313に記録した更新情報のPCT3を第2記録部322に転送する指示(CMD3)を出力し(時刻t46)、第1記録部313に記録したPCT3を第2制御部321cへ転送させた後(時刻t47~時刻t48)、第2制御部321cを介して第2記録部322にPCT3を記録させる(時刻t48~時刻t49)。
 〔書き込みフェーズ〕
 次に、書き込みフェーズについて説明する。図5に示すように、転送フェーズの後、第2制御部321cは、同期信号に従って、第2記録部322に記録された更新情報(PCT1、PCT2、PCT3)を、スコープFPGA部241を介してFlashROM242に順次書き込みを行う。
 具体的には、第2制御部321cの第2DMA部321dは、第2記録部322に記録された更新情報のPCT1を内視鏡2のスコープFPGA部241を介してFlashROM242に転送する指示(CMD5)を出力し(時刻t50)、第2記録部322に記録した更新情報のPCT1、PCT2、PCT3を、スコープFPGA部241を介してFlashROM242に順次記録する(時刻t50~時刻t51)。
 このように第2制御部321cは、第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みを、第1制御部312cと完全に分業して行う。即ち、第2制御部321cは、第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みのみを行う。これにより、第1制御部312cは、第2制御部321cが第2記録部322から内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みのみを行っている期間であっても、第2制御部321cと独立して内視鏡システム1aを構成する各構成部の制御を行うことができる。この結果、第2制御部321cは、第2記録部322に記録された更新情報をFlashROM242へバースト転送によって早く、かつ大容量の書き込みを行うことができる。
 以上説明した本発明の実施の形態2によれば、上述した実施の形態1と同様の効果を有し、内視鏡2のFlashROM242への更新情報の書き込みの高速化を行うことができる。
(参考例)
 次に、本発明の実施の形態の参考例について説明する。本実施の形態の参考例では、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1の構成と異なるうえ、内視鏡システムが実行する動作が異なる。以下においては、本実施の形態の参考例に係る内視鏡システムの構成を説明後、本実施の形態の参考例に係る内視鏡システムが実行する動作について説明する。なお、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
 〔内視鏡システムの構成〕
 図6は、本発明の実施の形態の参考例に係る内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図6に示す内視鏡システム1bは、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1の処理装置3に換えて、処理装置3bを備える。また、処理装置3bは、上述した実施の形態1に係るCPU基板311に換えて、CPU基板311bを備える。また、CPU基板311bは、上述した実施の形態1に係る処理装置3の不揮発性メモリ317に換えて、不揮発性メモリ317bを備える。
 不揮発性メモリ317bは、FlashROM等を用いて構成される。不揮発性メモリ317bは、処理装置3bが実行する各種プログラムを記録する。また、不揮発性メモリ317bは、処理装置3bに接続される内視鏡2における撮像素子22の種別と光源部33が出射する出射光の色比率とを対応付けた色比率情報を記録する。
 図7は、不揮発性メモリ317bが記録する色比率情報の一例を模式的に示す図である。図7に示す色比率情報T1には、撮像素子22の種別と光源部33が出射する出射光の色比率とが対応付けられている。具体的には、撮像素子22の撮像タイプが「A」、撮像方式が「同時式」、カラーフィルタが「原色Bayer」および撮像素子22が「CMOS」の場合、光源部33が出射する出射光のR成分が「LAR1」、G成分が「LAG1」、およびB成分が「LAB1」と記載されている。
 〔処理装置の動作〕
 次に、処理装置3bが実行する動作について説明する。図8は、処理装置3bが実行する動作の概要を示すフローチャートである。なお、以下においては、処理装置3bに内視鏡2が接続された際に実行する設定処理について説明する。
 図8に示すように、まず、第1制御部312aは、処理装置3bに内視鏡2が接続されたか否かを判断する(ステップS101)。第1制御部312aが処理装置3bに内視鏡2が接続されたと判断した場合(ステップS101:Yes)、処理装置3bは、後述するステップS102へ移行する。これに対して、第1制御部312aが処理装置3bに内視鏡2が接続されていないと判断した場合(ステップS101:No)、本処理を終了する。
 ステップS102において、第1制御部312aは、処理装置3bに接続された内視鏡2のFlashROM242から識別情報を取得する。
 続いて、第1制御部312aは、FlashROM242から取得した識別情報に基づいて、内視鏡2の撮像タイプがAタイプであるか否かを判断する(ステップS103)。第1制御部312aが内視鏡2の撮像タイプがAタイプであると判断した場合(ステップS103:Yes)、処理装置3bは、後述するステップS104へ移行する。これに対して、第1制御部312aが内視鏡2の撮像タイプがAタイプでないと判断した場合(ステップS103:No)、処理装置3bは、後述するステップS106へ移行する。
 ステップS104において、第1制御部312aは、映像基板32の第2FPGA部321をAタイプ用の画像処理に設定する。例えば、第1制御部312aは、内視鏡2から転送される画像信号に対して、オプティカルブラック減算処理、白傷補正処理、ホワイトバランス調整処理、同時化処理、ノイズリダクション処理、γ補正処理、エッジ強調処理および電子ズーム処理の順に画像処理を行うように第2FPGA部321の画像処理のパラメータを設定する。
 続いて、第1制御部312aは、光源部33が出射する出射光の色比率をAタイプ用に設定する(ステップS105)。具体的には、第1制御部312aは、上述した図7の色比率情報T1に記載されたAタイプの比率となるように光源制御部331に設定値を出力する。ステップS105の後、処理装置3bは、本処理を終了する。
 ステップS106において、第1制御部312aは、FlashROM242から取得した識別情報に基づいて、内視鏡2の撮像タイプがBタイプであるか否かを判断する(ステップS106)。第1制御部312aが内視鏡2の撮像タイプがBタイプであると判断した場合(ステップS106:Yes)、処理装置3bは、後述するステップS107へ移行する。これに対して、第1制御部312aが内視鏡2の撮像タイプがBタイプでないと判断した場合(ステップS106:No)、処理装置3bは、後述するステップS109へ移行する。
 ステップS107において、第1制御部312aは、映像基板32の第2FPGA部321をBタイプ用の画像処理に設定する。例えば、第1制御部312aは、オプティカルブラック減算処理、白傷補正処理、ホワイトバランス調整処理、同時化処理、カラーマトリクス演算処理、ノイズリダクション処理、γ補正処理、エッジ強調処理および電子ズーム処理の順に画像処理を行うように第2FPGA部321を設定する。
 続いて、第1制御部312aは、光源部33が出射する出射光の色比率をBタイプ用に設定する(ステップS108)。ステップS108の後、処理装置3bは、本処理を終了する。
 ステップS109において、第1制御部312aは、映像基板32の第2FPGA部321をCタイプ用の画像処理に設定する。例えば、第1制御部312aは、オプティカルブラック減算処理、白傷補正処理、ホワイトバランス調整処理、ノイズリダクション処理、同時化処理、γ補正処理、エッジ強調処理および電子ズーム処理の順に画像処理を行うように第2FPGA部321を設定する。
 続いて、第1制御部312aは、光源部33が出射する出射光の色比率をCタイプ用に設定する(ステップS110)。ステップS110の後、処理装置3bは、本処理を終了する。
 以上説明した本発明の実施の形態の参考例によれば、種別が異なる内視鏡2であっても、単一の処理装置3bのみで使用することができる。
(その他の実施の形態)
 本発明の実施の形態では、伝送ケーブルを介して撮像素子が生成した画像信号を処理装置へ伝送していたが、例えば有線である必要はなく、無線であってもよい。この場合、所定の無線通信規格(例えばWi-Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標))に従って、画像信号を処理装置へ伝送するようにすればよい。もちろん、他の無線通信規格に従って無線通信を行ってもよい。さらに、画像信号以外にも、内視鏡の各種情報を更新するための更新情報を伝送してもよい。
 また、本発明の実施の形態では、処理装置と光源部とが一体的に形成されていたが、これに限定されることなく、例えば処理装置と光源部とが別体であってもよい。
 また、本発明の実施の形態では、同時式の内視鏡を例に説明したが、面順次式の内視鏡であっても適用することができる。
 また、本発明の実施の形態では、軟性内視鏡(上下内視鏡スコープ)以外にも、硬性内視鏡、副鼻腔内視鏡および電気メスや検査プローブ等の内視鏡システムであっても適用することができる。
 以上、本願の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
 1,1a,1b 内視鏡システム
 2 内視鏡
 3,3a,3b 処理装置
 4 表示装置
 5 記録媒体
 21 光学系
 22 撮像素子
 23 出射光学系
 24 スコープ基板
 25 絶縁伝送部
 26 ライトガイド
 31,31a CPU基板
 32,32a 映像基板
 33 光源部
 100 伝送ケーブル
 101 挿入部
 102 先端部
 103 基端
 104 操作部
 105 コネクタ部
 241 スコープFPGA部
 242 FlashROM
 311 入力I/F部
 312,312b 第1FPGA部
 312a,312c 第1制御部
 312d 第1DMA部
 313 第1記録部
 314 表示I/F部
 315 メモリI/F部
 316 明るさ検出部
 317 不揮発性メモリ
 317b 不揮発性メモリ
 317c 色比率情報記録部
 318 バス
 321,321b 第2FPGA部
 321a,321c 第2制御部
 321d 第2DMA部
 322 第2記録部
 331 光源制御部
 332 光源ドライバ
 333 光源

Claims (5)

  1.  所定情報を記録する内部記録部を有するとともに被検体内を撮像して該被検体内の画像信号を生成する内視鏡に対して、着脱自在に接続される処理装置であって、
     情報を記録可能な第1記録部と、
     情報を記録可能な第2記録部と、
     当該処理装置の動作を制御し、外部から入力された前記所定情報を更新するための更新情報を前記第1記録部に記録させるとともに、前記更新情報を前記第1記録部から前記第2記録部へ転送させる第1制御部と、
     前記第1記録部から転送された前記更新情報を前記第2記録部に記録させるとともに、前記更新情報を前記内部記録部に転送して記録させる第2制御部と、
     を備えたことを特徴とする処理装置。
  2.  前記第2記録部および前記第2制御部を配置し、前記内視鏡から出力された前記画像信号に対して所定の画像処理を施して出力する第1基板と、
     前記第1記録部および前記第1制御部を配置し、前記第1基板が前記所定の画像処理を施して出力した前記画像信号を外部へ出力する第2基板と、
     を備えたことを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  3.  前記第1制御部は、前記更新情報を所定のデータ量に分割して前記第1記録部から前記第2記録部へ順次転送させ、
     前記第2制御部は、前記更新情報を前記内部記録部に一括で転送して記録させることを特徴とする請求項1または2に記載の処理装置。
  4.  前記第1制御部は、前記第2制御部が前記更新情報を前記内部記録部に転送している期間において、独立して前記各構成部の動作を制御することを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の処理装置。
  5.  前記第1制御部は、前記第1記録部に記録された前記更新情報を、前記第2制御部を介さずに前記第2記録部へ直接転送して書き込みを行う書き込み部を有することを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
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