WO2022195743A1 - Endoscope system and heating control method for endoscope - Google Patents
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Abstract
This endoscope system comprises a rigidity variable member having a rigidity that changes under heating, a heater that generates heat when energized to heat the rigidity variable member, a heater heating unit that applies power to the heater to generate heat, a heater heating control unit that controls heat generation of the heater heating unit, a first heating signal line that connects the heater heating unit and one end of the heater, a second heating signal line connected to the other end of the heater, a plurality of voltage detection signal lines connected to the one end and the other end of the heater, respectively, a first voltage detector that is connected to the voltage detection signal line and detects a first voltage, a second voltage detector that is connected to the first heating signal line and detects a second voltage, and an abnormality detector that detects an abnormality on the basis of the first voltage and the second voltage that have been detected.
Description
本発明は、内視鏡挿入部の剛性を変更する剛性可変装置を有する内視鏡システムおよび内視鏡の加熱制御方法に関する。
The present invention relates to an endoscope system having a rigidity variable device that changes the rigidity of an endoscope insertion section and a heating control method for an endoscope.
従来、内視鏡挿入部の剛性を変更する剛性可変装置としては種々の方式が知られている。この剛性可変装置の方式の１つとして、ヒータコイルを用いて形状記憶合金部材（ＳＭＡ）を加熱することで剛性を高める方式が知られている。例えば、国際公開第２０１８／１８９８８８号には、形状記憶合金部材（ＳＭＡ）をパイプ形状に形成し、発熱素子(ヒータコイル)を当該ＳＭＡパイプの同軸上に配置する構成が示されている。
Conventionally, various methods are known as a rigidity variable device that changes the rigidity of the endoscope insertion section. As one method of this variable stiffness device, a method of increasing the stiffness by heating a shape memory alloy member (SMA) using a heater coil is known. For example, International Publication No. 2018/189888 discloses a configuration in which a shape memory alloy member (SMA) is formed into a pipe shape and a heating element (heater coil) is arranged coaxially with the SMA pipe.
また、形状記憶合金部材（ＳＭＡ）の剛性制御法として、国際公開第２０１６／１８９６８３号には、ヒータコイルの電気抵抗測定によってヒータコイルの温度を測定し、さらにヒータコイル温度に基づいて形状記憶合金部材（ＳＭＡ）の剛性を算出（推定）する技術が開示されている。
In addition, as a method for controlling the rigidity of a shape memory alloy member (SMA), in International Publication No. 2016/189683, the temperature of the heater coil is measured by measuring the electrical resistance of the heater coil, and the shape memory alloy based on the heater coil temperature. A technique for calculating (estimating) the stiffness of a member (SMA) is disclosed.
ヒータコイルの抵抗を検出する方法としては、例えば、日本国特開２０２０-８７８０７号公報に示されるように、ヒータコイルの加熱用信号線に加え、電圧検出用信号線を追加する技術が知られている。この先行例では、ヒータコイルの抵抗を検出し、当該ヒータコイルの抵抗が高い場合はヒータコイルの異常と判定する。
As a method for detecting the resistance of the heater coil, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-87807, a technique of adding a voltage detection signal line in addition to the heating signal line of the heater coil is known. ing. In this prior example, the resistance of the heater coil is detected, and when the resistance of the heater coil is high, it is determined that the heater coil is abnormal.
一方、内視鏡挿入部に搭載された剛性可変装置においては、ヒータコイルに電圧を印加するケーブルのショートや断線および抵抗検出機の故障による大電圧の印加を回避することで剛性制御の確実性を高めることができる。
On the other hand, in the stiffness variable device installed in the endoscope insertion section, the reliability of stiffness control is ensured by avoiding the application of high voltage due to short or disconnection of the cable that applies voltage to the heater coil and failure of the resistance detector. can increase
一般に内視鏡は、その挿入部内に種々の電気信号の送受信のためのケーブルの他、たとえば、内視鏡挿入部に搭載された剛性可変装置を駆動するための電力供給用のケーブル等が内設されている。ここで、剛性可変装置は、内設するヒータコイルに大電力を供給することになるが、上述した電力供給用のケーブルのショート、断線および抵抗検出機の故障等による大電圧の印加を回避することで剛性制御の確実性を高めることができる。
In general, an endoscope has cables for transmitting and receiving various electric signals in its insertion portion, and cables for power supply for driving a stiffness variable device mounted in the insertion portion of the endoscope, for example. is set. Here, the stiffness variable device supplies a large amount of power to the built-in heater coil, but avoids the application of a large voltage due to the above-mentioned power supply cable short circuit, disconnection, failure of the resistance detector, etc. Thus, the reliability of stiffness control can be enhanced.
上述した日本国特開２０２０-８７８０７号公報に記載した技術では、検出した抵抗値が所定の閾値を超えた場合は異常とするものであるが、この従来技術では、ヒータコイル自体のクラックは検出できるものの、加熱用信号線のショートおよび断線は検出することができない。また、当該技術は、抵抗測定器の故障も検出することができないという問題がある。
In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-87807 mentioned above, when the detected resistance value exceeds a predetermined threshold value, it is regarded as abnormal, but in this conventional technique, cracks in the heater coil itself are detected. Although it can, it cannot detect short circuits and disconnections of the heating signal line. In addition, there is a problem that the technology cannot detect a failure of the resistance measuring device.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、、剛性可変装置の加熱用信号線およびヒータコイル抵抗検出手段が正常であるか否かを監視可能な内視鏡システムおよび内視鏡の加熱制御方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the circumstances described above, and provides an endoscope system and an endoscope capable of monitoring whether or not the heating signal line of the stiffness variable device and the heater coil resistance detection means are normal. An object of the present invention is to provide a heating control method.
本発明の一態様の内視鏡システムは、加熱されることで、剛性が変位する剛性可変部材と、通電されることで発熱し、前記剛性可変部材を加熱するヒータと、前記ヒータに電力を印加し、前記ヒータを発熱させるヒータ加熱部と、前記ヒータ加熱部の発熱を制御するヒータ加熱制御部と、前記ヒータ加熱部と前記ヒータの一端とを接続する第１の加熱用信号線と、前記ヒータの他端に接続された第２の加熱用信号線と、前記ヒータの前記一端と前記他端との各々に接続された、複数の電圧検出用信号線と、前記電圧検出用信号線に接続され、第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、前記第１の加熱用信号線に接続され、第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、検出された前記第１の電圧と前記第２電圧とに基づいて異常検知する異常検知部と、を備える。
An endoscope system according to one aspect of the present invention includes a variable stiffness member whose stiffness changes when heated, a heater that generates heat when energized and heats the variable stiffness member, and power to the heater. a heater heating unit that applies an electric current to the heater to generate heat, a heater heating control unit that controls the heat generation of the heater heating unit, a first heating signal line that connects the heater heating unit and one end of the heater; a second heating signal line connected to the other end of the heater; a plurality of voltage detection signal lines connected to each of the one end and the other end of the heater; and the voltage detection signal line. a first voltage detection unit connected to the first voltage detection unit for detecting a first voltage; a second voltage detection unit connected to the first heating signal line for detecting a second voltage; and an abnormality detection unit that detects an abnormality based on the first voltage and the second voltage.
また、本発明の一態様の内視鏡の加熱制御方法は、加熱されることで、剛性が変位する剛性可変部材と、通電されることで発熱し、前記剛性可変部材を加熱するヒータと、前記ヒータに電圧を印加し前記ヒータを発熱させるヒータ加熱部と前記ヒータの一端とを接続する第１の加熱用信号線と、前記ヒータの他端に接続された第２の加熱用信号線と、前記ヒータの前記一端と前記他端との各々に接続された、複数の電圧検出用信号線と、を有する内視鏡における異常を検知する内視鏡の加熱制御方法であって、前記電圧検出用導電線に係る第１の電圧を検出するステップと、前記第１の加熱用信号線に係る第２の電圧を検出するステップと、検出された前記第１の電圧と前記第２電圧とに基づいて異常検知するステップと、を有する。
A heating control method for an endoscope according to an aspect of the present invention includes a variable stiffness member whose stiffness changes when heated; a heater that generates heat when energized to heat the variable stiffness member; a first heating signal line connecting a heater heating unit that applies a voltage to the heater to heat the heater and one end of the heater; and a second heating signal line connected to the other end of the heater. and a plurality of voltage detection signal lines connected to each of the one end and the other end of the heater, and a heating control method for an endoscope for detecting an abnormality in the endoscope, wherein the voltage detecting a first voltage associated with the detection conductive line; detecting a second voltage associated with the first heating signal line; detecting the first voltage and the second voltage; and detecting an anomaly based on.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡システムの構成を示す要部外観斜視図であり、図２は、第１の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <First embodiment>
FIG. 1 is an external perspective view of a main part showing the configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an electrical configuration of the endoscope system according to the first embodiment. 2 is a block diagram showing .
図１は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡システムの構成を示す要部外観斜視図であり、図２は、第１の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <First embodiment>
FIG. 1 is an external perspective view of a main part showing the configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an electrical configuration of the endoscope system according to the first embodiment. 2 is a block diagram showing .
図１、図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡システム１は、被検体に挿入し体腔内に係る内視鏡画像を撮像する内視鏡２と、当該内視鏡２に接続され取得した内視鏡画像に対して所定の画像処理を施して外部に出力するプロセッサ３と、を主に備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, an endoscope system 1 according to a first embodiment of the present invention includes an endoscope 2 that is inserted into a subject and captures an endoscopic image of the inside of a body cavity; It mainly includes a processor 3 that is connected to the endoscope 2 and that performs predetermined image processing on an acquired endoscopic image and outputs the image to the outside.
内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部１１と、挿入部１１の基端側に設けられた操作部１２と、操作部１２から延設されたユニバーサルコード１３と、を有して構成されている。また、内視鏡２は、ユニバーサルコード１３の端部に設けられているスコープコネクタ１３Ａを介し、プロセッサ３に対して着脱自在に接続されるように構成されている。
The endoscope 2 has an insertion section 11 to be inserted into the subject, an operation section 12 provided on the proximal end side of the insertion section 11, and a universal cord 13 extending from the operation section 12. configured as follows. Also, the endoscope 2 is configured to be detachably connected to the processor 3 via a scope connector 13A provided at the end of the universal cord 13 .
本実施形態においてプロセッサ３は、図示しない光源装置を内設する。また、挿入部１１、操作部１２及びユニバーサルコード１３の内部には、当該光源装置から供給される照明光を伝送するためのライトガイド（不図示）と、プロセッサ３から延設される所定の電気ケーブル１４が配設されている。
In this embodiment, the processor 3 incorporates a light source device (not shown). Inside the insertion portion 11 , the operation portion 12 and the universal cord 13 , a light guide (not shown) for transmitting the illumination light supplied from the light source device and a predetermined electric power cord extending from the processor 3 are provided. A cable 14 is provided.
挿入部１１は、可撓性及び細長形状を有して構成されている。また、挿入部１１は、硬質の先端部１１Ａと、湾曲自在に形成された湾曲部１１Ｂと、可撓性を有する長尺な可撓管部１１Ｃと、を先端側から順に設けて構成されている。
The insertion portion 11 is configured to have flexibility and an elongated shape. The insertion portion 11 is configured by sequentially providing a rigid distal end portion 11A, a bendable bending portion 11B, and a long flexible tube portion 11C from the distal end side. there is
先端部１１Ａには、挿入部１１の内部に設けられたライトガイドにより伝送された照明光を被写体へ出射するための照明窓（不図示）が設けられている。また、先端部１１Ａには、プロセッサ３から供給される撮像制御信号に応じた動作を行うとともに、照明窓を経て出射される照明光により照明された被写体を撮像して撮像信号を出力するように構成された撮像部（不図示）が設けられている。撮像部は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等のイメージセンサを有して構成されている。
The distal end portion 11A is provided with an illumination window (not shown) for emitting illumination light transmitted by a light guide provided inside the insertion portion 11 to a subject. Further, the distal end portion 11A performs an operation according to an image pickup control signal supplied from the processor 3, picks up an image of an object illuminated by the illumination light emitted through the illumination window, and outputs an image pickup signal. A configured imaging unit (not shown) is provided. The imaging unit is configured with an image sensor such as a CMOS image sensor, a CCD image sensor, or the like.
湾曲部１１Ｂは、操作部１２に設けられたアングルノブ１２Ａの操作に応じて湾曲することができるように構成されている。
The bending portion 11B is configured to bend according to the operation of the angle knob 12A provided on the operation portion 12.
本実施形態においては、詳しくは後述するが、湾曲部１１Ｂの基端部から可撓管部１１Ｃの先端部にかけての所定の範囲に相当する剛性可変範囲の内部には、プロセッサ３（剛性制御装置）の制御に応じて当該剛性可変範囲の曲げ剛性を変化させることができるように構成された剛性可変部２０が、挿入部１１の長手方向に沿って設けられている。剛性可変部２０の具体的な構成等については、後に詳述する。
In the present embodiment, the processor 3 (stiffness control device), which corresponds to a predetermined range from the proximal end of the bending portion 11B to the distal end of the flexible tube portion 11C, includes a processor 3 (rigidity control device). ) is provided along the longitudinal direction of the insertion portion 11 so as to be able to change the bending rigidity in the rigidity variable range. A specific configuration and the like of the rigidity variable portion 20 will be described in detail later.
操作部１２は、ユーザが把持して操作することが可能な形状を具備して構成されている。また、操作部１２には、挿入部１１の長手軸に対して交差する上下左右（ＵＤＬＲ）の４方向に湾曲部１１Ｂを湾曲させるための操作を行うことができるように構成されたアングルノブ１２Ａが設けられている。また、操作部１２には、ユーザの入力操作に応じた指示を行うことが可能な１つ以上のスコープスイッチ１２Ｂが設けられている。
The operation unit 12 is configured to have a shape that can be gripped and operated by the user. Further, the operation unit 12 has an angle knob 12A configured so as to be able to perform an operation for bending the bending portion 11B in four directions of up, down, left, and right (UDLR) that intersect the longitudinal axis of the insertion portion 11. is provided. Further, the operation unit 12 is provided with one or more scope switches 12B capable of giving instructions according to the user's input operation.
＜剛性可変部材２０＞
剛性可変部材２０は、図１に示すように、ＳＭＡパイプ２１、ヒータ２２、熱伝導性部材２３により構成され、プロセッサ３（剛性制御装置）の制御に応じて当該剛性可変範囲の曲げ剛性を変化させることができるようになっている。 <Rigidity variable member 20>
As shown in FIG. 1, thevariable stiffness member 20 is composed of an SMA pipe 21, a heater 22, and a thermally conductive member 23, and changes the bending stiffness in the variable stiffness range according to the control of the processor 3 (stiffness control device). It is designed to be able to
剛性可変部材２０は、図１に示すように、ＳＭＡパイプ２１、ヒータ２２、熱伝導性部材２３により構成され、プロセッサ３（剛性制御装置）の制御に応じて当該剛性可変範囲の曲げ剛性を変化させることができるようになっている。 <
As shown in FIG. 1, the
ＳＭＡパイプ２１は、細径のパイプ形状を呈する形状記憶合金部材（ＳＭＡ）により形成され、加熱されることで曲げ剛性が高まる剛性可変部材である。また本実施形態においてＳＭＡパイプ２１は、内視鏡２の挿入部１１における湾曲部１１Ｂの基端部から可撓管部１１Ｃの先端部にかけての所定の範囲において、挿入部１１の長手方向に沿って配設される。
The SMA pipe 21 is a rigid variable member made of a shape memory alloy member (SMA) having a pipe shape with a small diameter, and whose flexural rigidity increases when heated. In this embodiment, the SMA pipe 21 extends along the longitudinal direction of the insertion section 11 of the endoscope 2 in a predetermined range from the proximal end of the bending section 11B to the distal end of the flexible tube section 11C. are arranged.
ヒータ２２は、ＳＭＡパイプ２１の内径部に長手方向に沿って配設されたヒートコイルにより構成される。このヒートコイルは、導電性を有し、電力の供給を受けて通電されることにより発熱する導電体をＳＭＡパイプ２１の軸に対して同軸に巻回し略筒形状に形成される。
The heater 22 is composed of a heating coil arranged in the inner diameter portion of the SMA pipe 21 along the longitudinal direction. This heat coil is formed in a substantially cylindrical shape by winding a conductive body which is electrically conductive and generates heat when supplied with electric power coaxially with respect to the axis of the SMA pipe 21 .
また本実施形態においては、ヒータ２２は剛性可変部材であるＳＭＡパイプ２１の内側に配置され、筒形状のコイル外周部がＳＭＡパイプ２１の内径部に略当接しつつ長手方向に沿って配設される。
In this embodiment, the heater 22 is arranged inside the SMA pipe 21, which is a variable-rigidity member, and the cylindrical outer circumference of the coil is arranged along the longitudinal direction while substantially contacting the inner diameter of the SMA pipe 21. be.
本実施形態においてヒータ２２は、プロセッサ３におけるヒータ加熱部３２（定電流回路にて構成される）に接続され、当該ヒータ加熱部３２から電力の供給を受け発熱する。より具体的には、ヒートコイルにより構成されるヒータ２２の一端には電力供給用の第１の加熱用信号線が接続され、他端には同じく電力供給用の第２の加熱用信号線が接続される。
In the present embodiment, the heater 22 is connected to the heater heating section 32 (configured with a constant current circuit) in the processor 3 and receives electric power from the heater heating section 32 to generate heat. More specifically, a first heating signal line for power supply is connected to one end of the heater 22 composed of a heat coil, and a second heating signal line for power supply is connected to the other end. Connected.
これら第１の加熱用信号線および第２の加熱用信号線は、比較的大きな電力を伝送可能な電力線であり、いずれも挿入部１１の内部に配設され、さらに、操作部１２、ユニバーサルコード１３を経由してスコープコネクタ１３Ａまで延設される。
The first signal line for heating and the second signal line for heating are power lines capable of transmitting a relatively large amount of power, and are both arranged inside the insertion portion 11. Further, the operation portion 12 and the universal cord 13 to the scope connector 13A.
一方、ヒータ２２の両端には、当該ヒータ２２の両端電圧を計測するための第１の電圧検出用信号線と第２の電圧検出用信号線とがそれぞれ接続される。
On the other hand, both ends of the heater 22 are connected to a first voltage detection signal line and a second voltage detection signal line for measuring the voltage across the heater 22 .
これら第１の電圧検出用信号線および第２の電圧検出用信号線は、大電流の伝送は必要ない比較的細径な信号線であって、いずれも挿入部１１の内部に配設され、さらに、操作部１２、ユニバーサルコード１３を経由してスコープコネクタ１３Ａまで延設される。
The first voltage detection signal line and the second voltage detection signal line are relatively thin signal lines that do not require large current transmission, and are both arranged inside the insertion portion 11, Furthermore, it extends to the scope connector 13A via the operation section 12 and the universal cord 13. As shown in FIG.
すなわち、上述した第１の加熱用信号線および第２の加熱用信号線、並びに、第１の電圧検出用信号線および第２の電圧検出用信号線は、いずれも、上述した電気ケーブル１４（ユニバーサルコード１３および挿入部１１の内部において延設される）の一部を構成する。
That is, the above-described first heating signal line and second heating signal line, and the first voltage detection signal line and second voltage detection signal line are both the electric cable 14 ( extending inside the universal cord 13 and the insertion portion 11).
なお、第１の加熱用信号線は、スコープコネクタ１３Ａがプロセッサ３に接続された際、プロセッサ３におけるヒータ加熱部３２（定電流回路）の出力端およびヒータ加熱電圧検出部３３の入力部に接続される。
The first heating signal line is connected to the output end of the heater heating section 32 (constant current circuit) and the input section of the heater heating voltage detection section 33 in the processor 3 when the scope connector 13A is connected to the processor 3. be done.
また、第２の加熱用信号線は、スコープコネクタ１３Ａがプロセッサ３に接続された際、プロセッサ３におけるヒータ電流検出部３４内部の抵抗３４ｃを介してグランドに接続される。
Also, the second heating signal line is connected to the ground through the resistor 34c inside the heater current detector 34 in the processor 3 when the scope connector 13A is connected to the processor 3.
さらに、第１の電圧検出用信号線および第２の電圧検出用信号線は、スコープコネクタ１３Ａがプロセッサ３に接続された際、プロセッサ３におけるヒータ両端電圧検出部（第１の電圧検出部）３５の入力部に接続される。
Furthermore, when the scope connector 13A is connected to the processor 3, the first voltage detection signal line and the second voltage detection signal line are connected to the heater end voltage detector (first voltage detector) 35 in the processor 3. connected to the input of
なお、ヒータ加熱電圧検出部３３、ヒータ電流検出部３４およびヒータ両端電圧検出部３５の構成については、後に詳述する。
The configurations of the heater heating voltage detection unit 33, the heater current detection unit 34, and the heater end-to-end voltage detection unit 35 will be described in detail later.
ところで、ヒータ２２は電力の供給を受けて発熱する際、その抵抗値が温度変化に応じて変化し、それに伴いヒータ２２に印加される電力に係る電圧値および電流値も変位する。本実施形態においては、このヒータ２２に印加される電力に係る電圧値および電流値を計測することによりヒータ２２の抵抗値に係る情報がプロセッサ３にフィードバックされ、このヒータ２２の抵抗値に係る情報から当該ヒータ２２の温度を検出し、さらには、このヒータ２２の温度からＳＭＡパイプ２１の温度を推定するようになっている。
By the way, when the heater 22 is supplied with power and generates heat, its resistance value changes according to temperature changes, and accordingly the voltage value and current value related to the power applied to the heater 22 also change. In the present embodiment, information on the resistance value of the heater 22 is fed back to the processor 3 by measuring the voltage value and current value of the power applied to the heater 22, and the information on the resistance value of the heater 22 is fed back to the processor 3. The temperature of the heater 22 is detected from the temperature of the heater 22 and the temperature of the SMA pipe 21 is estimated from the temperature of the heater 22 .
なお、ＳＭＡパイプ２１およびヒータ２２の構成については、国際公開第２０１８／１８９８８８号に記載する技術を用いても良いが、本実施形態は、当該国際公開第２０１８／１８９８８８号に記載する技術においては採用されてない熱伝導性部材２３をヒータ２２とＳＭＡパイプ２１との間に充填することを特徴とする。
Note that the configuration of the SMA pipe 21 and the heater 22 may use the technology described in International Publication No. 2018/189888, but in the present embodiment, the technology described in International Publication No. 2018/189888 is It is characterized by filling an unused thermal conductive member 23 between the heater 22 and the SMA pipe 21 .
熱伝導性部材２３は、上述したように本実施形態において採用した特徴的な構成要素であって、少なくとも空気よりも高い熱伝導性を有する熱伝導性素材により構成される。本実施形態において熱伝導性部材２３は、ヒータ２２と剛性可変部材であるＳＭＡパイプ２１の内径部との間のクリアランス部に充填されるように配設され、ヒータ２２において発生した熱を効率よくＳＭＡパイプ２１に伝達する役目を果たす。
The thermally conductive member 23 is a characteristic component employed in this embodiment as described above, and is made of a thermally conductive material having a thermal conductivity at least higher than that of air. In this embodiment, the thermally conductive member 23 is arranged so as to be filled in the clearance between the heater 22 and the inner diameter portion of the SMA pipe 21, which is a rigid variable member, so that the heat generated in the heater 22 can be efficiently transferred. It serves to transmit to the SMA pipe 21 .
このように、本実施形態においては、この形状記憶合金部材（ＳＭＡ）であるＳＭＡパイプ２１とヒータコイルであるヒータ２２との間に熱伝導性部材２３を配置することで、これら形状記憶合金部材とヒータコイル間の温度差を小さくする効果を奏する。
Thus, in the present embodiment, by disposing the heat conductive member 23 between the SMA pipe 21, which is the shape memory alloy member (SMA), and the heater 22, which is the heater coil, these shape memory alloy members and the temperature difference between the heater coil.
＜プロセッサ３＞
本実施形態においてプロセッサ３は、内視鏡２に接続され取得した内視鏡画像に対して所定の画像処理を施して外部に出力する機能、および、接続された当該内視鏡２を制御する機能等、いわゆるビデオプロセッサ（画像処理装置）としての公知の諸機能を有するが、これら画像処理装置としての公知の諸機能についてはここでの詳しい説明は省略し、本実施形態における特徴的な機能を備える構成について以下説明する。 <Processor 3>
In this embodiment, theprocessor 3 is connected to the endoscope 2 and has a function of performing predetermined image processing on an acquired endoscopic image and outputting the image to the outside, and controls the connected endoscope 2. It has various known functions as a so-called video processor (image processing device), such as functions, etc., but detailed descriptions of these known functions as an image processing device are omitted here, and the characteristic functions in this embodiment are omitted. The configuration provided with will be described below.
本実施形態においてプロセッサ３は、内視鏡２に接続され取得した内視鏡画像に対して所定の画像処理を施して外部に出力する機能、および、接続された当該内視鏡２を制御する機能等、いわゆるビデオプロセッサ（画像処理装置）としての公知の諸機能を有するが、これら画像処理装置としての公知の諸機能についてはここでの詳しい説明は省略し、本実施形態における特徴的な機能を備える構成について以下説明する。 <
In this embodiment, the
図２は、本実施形態に係るプロセッサ３における主要部の構成と、内視鏡挿入部における剛性可変装置に内設されるヒータ２２(ヒータコイル)並びに加熱用信号線および電圧検出用信号線を示すブロック図である。
FIG. 2 shows the configuration of the main part of the processor 3 according to the present embodiment, the heater 22 (heater coil) provided in the rigidity variable device in the endoscope insertion section, the signal line for heating, and the signal line for voltage detection. It is a block diagram showing.
図２に示すように、本実施形態におけるプロセッサ３は、図示しない公知の画像処理機能に係る構成の他に、内視鏡２におけるヒータ２２を制御する剛性制御装置としての機能を備える。
As shown in FIG. 2, the processor 3 in this embodiment has a function as a stiffness control device for controlling the heater 22 in the endoscope 2, in addition to the configuration related to the known image processing function (not shown).
具体的にプロセッサ３は、ヒータ加熱量制御部（ヒータ加熱制御部）３１、ヒータ加熱部３２、ヒータ加熱電圧検出部３３、ヒータ電流検出部３４、ヒータ両端電圧検出部３５、ヒータ抵抗算出部３８、ヒータ抵抗検出監視部（異常検知部）３９を備える。
Specifically, the processor 3 includes a heater heating amount control unit (heater heating control unit) 31, a heater heating unit 32, a heater heating voltage detection unit 33, a heater current detection unit 34, a heater both-ends voltage detection unit 35, a heater resistance calculation unit 38, and a , a heater resistance detection monitoring unit (abnormality detection unit) 39 is provided.
なお、ヒータ加熱量制御部３１、ヒータ抵抗算出部３８およびヒータ抵抗検出監視部３９は、本実施形態においては、いわゆるＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)により構成されたＦＰＧＡ回路３０上に形成される。
In this embodiment, the heater heating amount control unit 31, the heater resistance calculation unit 38, and the heater resistance detection monitoring unit 39 are formed on the FPGA circuit 30 configured by a so-called FPGA (Field-Programmable Gate Array). .
＜ヒータ加熱部３２＞
ヒータ加熱部３２は、定電流回路により構成され、当該プロセッサ３に内視鏡２が接続された際、内視鏡２に配設された剛性可変部材２０におけるヒータ２２に対して、電力供給線である加熱用信号線を経由して、当該ヒータ２２を発熱させるための電力を供給する。このときヒータ加熱部３２は、ヒータ加熱量制御部３１の制御下に、当該ヒータ加熱量制御部３１から取得したヒータ加熱量情報（指示電流）に基づいて、上記電力を供給する。 <Heater heating unit 32>
Theheater heating unit 32 is configured by a constant current circuit, and when the endoscope 2 is connected to the processor 3, the heater 22 in the rigidity variable member 20 arranged in the endoscope 2 is connected to the power supply line. is supplied via the heating signal line to heat the heater 22 . At this time, the heater heating unit 32 supplies the electric power under the control of the heater heating amount control unit 31 based on the heater heating amount information (instruction current) acquired from the heater heating amount control unit 31 .
ヒータ加熱部３２は、定電流回路により構成され、当該プロセッサ３に内視鏡２が接続された際、内視鏡２に配設された剛性可変部材２０におけるヒータ２２に対して、電力供給線である加熱用信号線を経由して、当該ヒータ２２を発熱させるための電力を供給する。このときヒータ加熱部３２は、ヒータ加熱量制御部３１の制御下に、当該ヒータ加熱量制御部３１から取得したヒータ加熱量情報（指示電流）に基づいて、上記電力を供給する。 <
The
＜ヒータ加熱量制御部３１＞
ヒータ加熱量制御部３１は、上述したようにＦＰＧＡ回路３０上に形成され、ヒータ抵抗算出部３８において算出したヒータ抵抗情報に基づいてヒータ２２に印加すべくヒータ加熱量を算出し、当該ヒータ加熱量に係る指示電流情報を定電流回路であるヒータ加熱部３２に伝達する。 <Heater heatingamount control unit 31>
The heater heatingamount control unit 31 is formed on the FPGA circuit 30 as described above, calculates the heater heating amount to be applied to the heater 22 based on the heater resistance information calculated by the heater resistance calculating unit 38, and controls the heater heating amount. The indicated current information related to the amount is transmitted to the heater heating section 32, which is a constant current circuit.
ヒータ加熱量制御部３１は、上述したようにＦＰＧＡ回路３０上に形成され、ヒータ抵抗算出部３８において算出したヒータ抵抗情報に基づいてヒータ２２に印加すべくヒータ加熱量を算出し、当該ヒータ加熱量に係る指示電流情報を定電流回路であるヒータ加熱部３２に伝達する。 <Heater heating
The heater heating
より具体的に、ヒータ加熱量制御部３１は、ヒータ抵抗算出部３８において算出したヒータ抵抗情報に基づいてヒータ２２のヒータ温度を算出し、この算出したヒータ２２の温度に基づいてＳＭＡパイプ２１の温度を推定し、この推定したＳＭＡパイプ２１の温度情報（ＳＭＡパイプ２１の剛性情報）に基づいてヒータ２２に印加すべくヒータ加熱量を算出する。
More specifically, the heater heating amount control unit 31 calculates the heater temperature of the heater 22 based on the heater resistance information calculated by the heater resistance calculation unit 38, and adjusts the temperature of the SMA pipe 21 based on the calculated temperature of the heater 22. The temperature is estimated, and the heater heating amount to be applied to the heater 22 is calculated based on the estimated temperature information of the SMA pipe 21 (rigidity information of the SMA pipe 21).
詳しくは後述するが、前記ヒータ抵抗算出部３８は、ヒータ電流検出部３４およびヒータ両端電圧検出部３５からの情報、すなわち、ヒータ２２に印加される電力に係る電圧・電流に係る情報に基づいて、ヒータ抵抗を逐次算出する機能を有する。ヒータ加熱量制御部３１は、このヒータ抵抗算出部３８において算出した情報に基づいてヒータ２２に印加すべくヒータ加熱量を算出するが、換言すれば、ヒータ加熱量制御部３１は、ヒータ２２に供給する電圧・電流情報に基づいて、ＳＭＡパイプ２１の剛性を制御する機能を有するといえる。
Although details will be described later, the heater resistance calculation unit 38 is based on information from the heater current detection unit 34 and the heater end-to-end voltage detection unit 35, that is, information on the voltage/current associated with the power applied to the heater 22. , has a function of sequentially calculating the heater resistance. The heater heating amount control section 31 calculates the heater heating amount to be applied to the heater 22 based on the information calculated by the heater resistance calculating section 38. In other words, the heater heating amount control section 31 controls the heater 22 to It can be said that it has a function of controlling the rigidity of the SMA pipe 21 based on the supplied voltage/current information.
＜ヒータ加熱電圧検出部３３＞
ヒータ加熱電圧検出部３３は、ヒータ加熱部３２（定電流回路により構成される）の出力ラインに接続されたバッファアンプ３３ｂと、バッファアンプ３３ｂの出力をＡ／Ｄ変換して出力するＡＤコンバータ３３ａと、を有する。 <Heaterheating voltage detector 33>
The heater heatingvoltage detection unit 33 includes a buffer amplifier 33b connected to the output line of the heater heating unit 32 (consisting of a constant current circuit) and an AD converter 33a that A/D converts the output of the buffer amplifier 33b and outputs the result. and have
ヒータ加熱電圧検出部３３は、ヒータ加熱部３２（定電流回路により構成される）の出力ラインに接続されたバッファアンプ３３ｂと、バッファアンプ３３ｂの出力をＡ／Ｄ変換して出力するＡＤコンバータ３３ａと、を有する。 <Heater
The heater heating
バッファアンプ３３ｂの入力部は、上述したようにヒータ加熱部３２の出力ラインに接続されるが、内視鏡２がプロセッサ３に接続された際、ヒータ２２の一端に接続された前記第１の加熱用信号線にも接続されることになり、これにより、ヒータ加熱電圧検出部３３は、ヒータ２２に電力を供給する電力供給線である第１の加熱用信号線に印加される電圧（ヒータ加熱電圧）を検出することになる。
The input part of the buffer amplifier 33b is connected to the output line of the heater heating part 32 as described above. The heater heating voltage detector 33 detects the voltage (heater heating voltage) will be detected.
ＡＤコンバータ３３ａは、バッファアンプ３３ｂの出力、すなわち、第１の加熱用信号線に印加される電圧に対応する信号を入力し、Ａ／Ｄ変換して電圧値Ｖ２として出力する。このＡＤコンバータ３３ａの出力は電圧値Ｖ２として、ヒータ抵抗検出監視部３９に送出される。
The AD converter 33a receives the output of the buffer amplifier 33b, that is, the signal corresponding to the voltage applied to the first heating signal line, A/D converts it, and outputs it as a voltage value V2. The output of the AD converter 33a is sent to the heater resistance detection monitoring section 39 as the voltage value V2.
なお、本明細書においては、ヒータ加熱電圧検出部３３を第２の電圧検出部と称し、また、ヒータ加熱電圧検出部３３が検出する電圧を第２の電圧と称する。ＡＤコンバータ３３ａの出力電圧値Ｖ２は、この第２の電圧に対応する。
In this specification, the heater heating voltage detection section 33 is referred to as a second voltage detection section, and the voltage detected by the heater heating voltage detection section 33 is referred to as a second voltage. The output voltage value V2 of the AD converter 33a corresponds to this second voltage.
＜ヒータ電流検出部３４＞
ヒータ電流検出部３４は、前記第２の加熱用信号線（ヒータ２２の他端に接続される）とグランドとの間に配設された電流検出用抵抗３４ｃと、この電流検出用抵抗３４ｃの両端電圧を計測するためのアンプ３４ｂと、アンプ３４ｂの出力をＡ／Ｄ変換して出力するＡＤコンバータ３４ａとを有する。 <Heatercurrent detector 34>
The heatercurrent detection unit 34 includes a current detection resistor 34c arranged between the second heating signal line (connected to the other end of the heater 22) and the ground, and a current detection resistor 34c. It has an amplifier 34b for measuring the voltage across it, and an AD converter 34a for A/D-converting the output of the amplifier 34b and outputting it.
ヒータ電流検出部３４は、前記第２の加熱用信号線（ヒータ２２の他端に接続される）とグランドとの間に配設された電流検出用抵抗３４ｃと、この電流検出用抵抗３４ｃの両端電圧を計測するためのアンプ３４ｂと、アンプ３４ｂの出力をＡ／Ｄ変換して出力するＡＤコンバータ３４ａとを有する。 <Heater
The heater
アンプ３４ｂは、第２の加熱用信号線からの電流が流れる電流検出用抵抗３４ｃの両端の信号を入力し、内視鏡２がプロセッサ３に接続された際における第２の加熱用信号線に流れる電流（すなわち、ヒータ２２に流れる電流）を検出する。アンプ３４ｂの出力はＡＤコンバータ３４ａに入力され、ＡＤコンバータ３４ａにおいてＡ／Ｄ変換され、出力電流値Ｉ１として、ヒータ抵抗算出部３８に向けて送出される。
The amplifier 34b inputs the signal from both ends of the current detection resistor 34c through which the current flows from the second heating signal line to the second heating signal line when the endoscope 2 is connected to the processor 3. The flowing current (that is, the current flowing through the heater 22) is detected. The output of the amplifier 34b is input to the AD converter 34a, A/D converted by the AD converter 34a, and sent to the heater resistance calculator 38 as an output current value I1.
なお、本明細書においては、ヒータ電流検出部３４を第１の電流検出部と称し、また、ヒータ電流検出部３４が検出する電流を第１の電流と称する。ＡＤコンバータ３４ａの出力電流値Ｉ１は、この第１の電流に対応する。
In this specification, the heater current detection section 34 is referred to as a first current detection section, and the current detected by the heater current detection section 34 is referred to as a first current. The output current value I1 of the AD converter 34a corresponds to this first current.
＜ヒータ両端電圧検出部３５＞
ヒータ両端電圧検出部３５は、前記第１の電圧検出用信号線に接続可能なバッファアンプ３５ｂと、前記第２の電圧検出用信号線に接続可能なバッファアンプ３５ｃと、バッファアンプ３５ｂとバッファアンプ３５ｃとの出力を入力し、これら差分電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡＤコンバータ３５ａと、を有する。 <Heater end-to-end voltage detector 35>
The heater end-to-endvoltage detection unit 35 includes a buffer amplifier 35b connectable to the first voltage detection signal line, a buffer amplifier 35c connectable to the second voltage detection signal line, a buffer amplifier 35b and a buffer amplifier. 35c, and A/D converter 35a for A/D-converting and outputting the difference voltage.
ヒータ両端電圧検出部３５は、前記第１の電圧検出用信号線に接続可能なバッファアンプ３５ｂと、前記第２の電圧検出用信号線に接続可能なバッファアンプ３５ｃと、バッファアンプ３５ｂとバッファアンプ３５ｃとの出力を入力し、これら差分電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡＤコンバータ３５ａと、を有する。 <Heater end-to-
The heater end-to-end
バッファアンプ３５ｂおよびバッファアンプ３５ｃは、いずれも、ハイインピーダンスな初段入力部を有するバッファアンプとして構成される。これにより、これらバッファアンプ３５ｂ、バッファアンプ３５ｃに接続される第１の電圧検出用信号線および第２の電圧検出用信号線に流れる電流値はほぼゼロとなる。
Both the buffer amplifier 35b and the buffer amplifier 35c are configured as buffer amplifiers having a high-impedance first-stage input section. As a result, the current value flowing through the first voltage detection signal line and the second voltage detection signal line connected to the buffer amplifiers 35b and 35c becomes substantially zero.
これら第１の電圧検出用信号線および第２の電圧検出用信号線は、上述したようにユニバーサルコード１３から挿入部１１にかけての内部に挿通されるため、比較的長距離に亘って配線せざるを得ないが、電流値がほぼゼロとなり電圧低下の影響をほぼ無視することができるので、これら第１の電圧検出用信号線と第２の電圧検出用信号線間の電圧、すなわち、ヒータ２２の両端電圧を高精度に検出することができる。
Since the first voltage detection signal line and the second voltage detection signal line are inserted through the interior from the universal cord 13 to the insertion portion 11 as described above, they must be wired over a relatively long distance. However, since the current value becomes almost zero and the influence of the voltage drop can be almost ignored, the voltage between the first voltage detection signal line and the second voltage detection signal line, that is, the heater 22 can be detected with high precision.
このように、バッファアンプ３５ｂおよびバッファアンプ３５ｃは、ヒータ２２の両端電圧を検出し、これら差分電圧はＡＤコンバータ３５ａに入力され、ＡＤコンバータ３５ａにおいてＡ／Ｄ変換され、出力電圧値Ｖ１として、ヒータ抵抗算出部３８に向けて送出される。
Thus, the buffer amplifier 35b and the buffer amplifier 35c detect the voltage across the heater 22, and the difference voltage is input to the AD converter 35a, A/D converted in the AD converter 35a, and output to the heater as the output voltage value V1. It is sent to the resistance calculator 38 .
なお、上述したように本実施形態のヒータ両端電圧検出部３５においては、ヒータ２２の両端に接続された第１の電圧検出用信号線と第２の電圧検出用信号線とをそれぞれ別のバッファアンプ３５ｂ、３５ｃで受け、これら差分電圧を出力するように構成するが、これに限らず、例えば、図８に示すように、第１の電圧検出用信号線と第２の電圧検出用信号線とを１つの差動アンプ３５ｄで受け、１つの差動信号を出力するように構成してもよい。
As described above, in the heater end-to-end voltage detection unit 35 of the present embodiment, the first voltage detection signal line and the second voltage detection signal line connected to both ends of the heater 22 are separated into separate buffers. The voltage is received by the amplifiers 35b and 35c, and the difference voltage is output. may be received by one differential amplifier 35d and one differential signal may be output.
＜ヒータ抵抗算出部３８＞
ヒータ抵抗算出部３８は、上述したようにＦＰＧＡ回路３０上に形成され、算出したヒータ抵抗情報をヒータ加熱量制御部３１に対して送出する。すなわち、ヒータ抵抗算出部３８は、ヒータ電流検出部３４およびヒータ両端電圧検出部３５からの情報、すなわち、ヒータ２２に印加される電力に係る電圧・電流に係る情報に基づいて、ヒータ抵抗を逐次算出する。 <Heater resistance calculator 38>
Theheater resistance calculator 38 is formed on the FPGA circuit 30 as described above, and sends the calculated heater resistance information to the heater heating amount controller 31 . That is, the heater resistance calculation unit 38 sequentially calculates the heater resistance based on the information from the heater current detection unit 34 and the heater end voltage detection unit 35, that is, the information on the voltage/current related to the power applied to the heater 22. calculate.
ヒータ抵抗算出部３８は、上述したようにＦＰＧＡ回路３０上に形成され、算出したヒータ抵抗情報をヒータ加熱量制御部３１に対して送出する。すなわち、ヒータ抵抗算出部３８は、ヒータ電流検出部３４およびヒータ両端電圧検出部３５からの情報、すなわち、ヒータ２２に印加される電力に係る電圧・電流に係る情報に基づいて、ヒータ抵抗を逐次算出する。 <
The
より具体的には、ヒータ抵抗算出部３８は、ヒータ電流検出部３４の出力電流情報（ヒータ２２に流れる電流情報）である電流Ｉ１と、ヒータ両端電圧検出部３５からの出力電圧情報（ヒータ２２の両端電圧情報）である電圧Ｖ１（第１の電圧）と、を取得し、ヒータ２２に係るヒータ抵抗を逐次算出する。そして、算出したヒータ抵抗に係る情報をヒータ加熱量制御部３１に伝達する。上述したように、ヒータ抵抗に係る情報を受けたヒータ加熱量制御部３１は、ヒータ２２に印加すべくヒータ加熱量を算出し、この算出結果に応じた指示電流を定電流回路であるヒータ加熱部３２に伝達する。
More specifically, the heater resistance calculation unit 38 calculates current I1, which is output current information (current information flowing through the heater 22) from the heater current detection unit 34, and output voltage information from the heater both-end voltage detection unit 35 (heater 22 voltage V1 (first voltage), which is the voltage information between both ends of the heater 22, and the heater resistance of the heater 22 are sequentially calculated. Then, information related to the calculated heater resistance is transmitted to the heater heating amount control section 31 . As described above, the heater heating amount control unit 31 receives the information about the heater resistance, calculates the heater heating amount to be applied to the heater 22, and outputs the indicated current corresponding to the calculation result to the heater heating amount, which is a constant current circuit. to the unit 32.
＜ヒータ抵抗検出監視部３９＞
ヒータ抵抗検出監視部３９は、上述したようにＦＰＧＡ回路３０上に形成され、ヒータ両端電圧検出部３５およびヒータ加熱電圧検出部３３からの電圧情報を取得し、上記第１、第２の電圧検出用信号線、または、上記第１、第２の加熱用信号線の断線等の故障を検知する。 <Heater resistancedetection monitoring unit 39>
The heater resistancedetection monitoring unit 39 is formed on the FPGA circuit 30 as described above, acquires voltage information from the heater end-to-end voltage detection unit 35 and the heater heating voltage detection unit 33, and performs the first and second voltage detection. A failure such as disconnection of the heating signal line or the first and second heating signal lines is detected.
ヒータ抵抗検出監視部３９は、上述したようにＦＰＧＡ回路３０上に形成され、ヒータ両端電圧検出部３５およびヒータ加熱電圧検出部３３からの電圧情報を取得し、上記第１、第２の電圧検出用信号線、または、上記第１、第２の加熱用信号線の断線等の故障を検知する。 <Heater resistance
The heater resistance
具体的には、ヒータ抵抗検出監視部３９は、ヒータ両端電圧検出部３５からの出力電圧情報（ヒータ２２の両端電圧情報）である電圧Ｖ１と、ヒータ加熱電圧検出部３３からの出力電圧情報（第１の加熱用信号線に印加するヒータ加熱電圧情報）である電圧Ｖ２と、を取得し、これら電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差を監視することで、第１の電圧検出用信号線、第２の電圧検出用信号線、第１の加熱用信号線または第２の加熱用信号線の断線等のケーブル故障、並びに、ヒータ加熱電圧検出部３３またはヒータ両端電圧検出部３５自体の故障を検出する。
Specifically, the heater resistance detection monitoring unit 39 detects the voltage V1, which is the output voltage information (both-ends voltage information of the heater 22) from the heater both-ends voltage detection unit 35, and the output voltage information from the heater heating voltage detection unit 33 ( By acquiring a voltage V2 which is heater heating voltage information applied to the first heating signal line, and monitoring the difference between the voltage V1 and the voltage V2, the first voltage detection signal line, the first 2 voltage detection signal line, the first heating signal line or the second heating signal line disconnection, and the failure of the heater heating voltage detection unit 33 or the heater both-ends voltage detection unit 35 itself. do.
上述したように、第１の加熱用信号線、第２の加熱用信号線、第１の電圧検出用信号線および第２の電圧検出用信号線は、上述したようにユニバーサルコード１３から挿入部１１にかけての内部に挿通され、例えば、挿入部１１に挿通される個所は湾曲動作による負荷を受けるため、僅かながらも断線、ショート等の虞がある。
As described above, the first heating signal line, the second heating signal line, the first voltage detection signal line, and the second voltage detection signal line are connected from the universal cord 13 to the insertion portion as described above. 11, for example, the portion where the insertion portion 11 is inserted receives a load due to the bending motion, so there is a risk of wire breakage, short circuit, etc., even if only slightly.
本願発明は、係る事情に鑑み、上述したケーブルまたは電圧検出部等の故障を素早く検知する技術を提供するものである。
In view of such circumstances, the present invention provides a technique for quickly detecting failures in the above-mentioned cables, voltage detection units, or the like.
＜第１の実施形態の効果＞
以上説明したように、本第１の実施形態の内視鏡システムによると、剛性可変装置におけるヒータに電力を供給するヒータ加熱部の出力ラインの電圧（ヒータ加熱電圧）と、ヒータの両端電圧と、の差を監視することで、ヒータに電力を供給するための加熱用信号線、または、ヒータの両端電圧を検出するための電圧検出用信号線の断線、ショート等の故障、および、ヒータ電圧を検出する検出手段の故障を的確に検知することができ、機器の安全性を高めることができる。 <Effects of the First Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the first embodiment, the voltage (heater heating voltage) of the output line of the heater heating unit that supplies power to the heater in the stiffness variable device and the voltage across the heater By monitoring the difference between , the heating signal line for supplying power to the heater, or the voltage detection signal line for detecting the voltage across the heater. It is possible to accurately detect the failure of the detection means for detecting the, and to improve the safety of the equipment.
以上説明したように、本第１の実施形態の内視鏡システムによると、剛性可変装置におけるヒータに電力を供給するヒータ加熱部の出力ラインの電圧（ヒータ加熱電圧）と、ヒータの両端電圧と、の差を監視することで、ヒータに電力を供給するための加熱用信号線、または、ヒータの両端電圧を検出するための電圧検出用信号線の断線、ショート等の故障、および、ヒータ電圧を検出する検出手段の故障を的確に検知することができ、機器の安全性を高めることができる。 <Effects of the First Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the first embodiment, the voltage (heater heating voltage) of the output line of the heater heating unit that supplies power to the heater in the stiffness variable device and the voltage across the heater By monitoring the difference between , the heating signal line for supplying power to the heater, or the voltage detection signal line for detecting the voltage across the heater. It is possible to accurately detect the failure of the detection means for detecting the, and to improve the safety of the equipment.
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <Second embodiment>
Next, a second embodiment of the invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the endoscope system according to the second embodiment of the invention.
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <Second embodiment>
Next, a second embodiment of the invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the endoscope system according to the second embodiment of the invention.
第２の実施形態の内視鏡システムは、基本的な構成は第１の実施形態と同様であるので、ここでは差異のみの説明に留める。
The basic configuration of the endoscope system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, so only the differences will be explained here.
第２の実施形態に係る内視鏡システムは、異常検知を行うヒータ抵抗検出監視部３９が、第１の実施形態に対してより多くの情報を取得することで的確な異常検知を行うことを特徴とする。
In the endoscope system according to the second embodiment, the heater resistance detection monitoring unit 39 that performs abnormality detection acquires more information than in the first embodiment, thereby performing accurate abnormality detection. Characterized by
上述したように第１の実施形態においては、ヒータ抵抗検出監視部３９は、ヒータ両端電圧検出部３５からの出力電圧情報（ヒータ２２の両端電圧情報）である電圧Ｖ１と、ヒータ加熱電圧検出部３３からの出力電圧情報（第１の加熱用信号線に印加するヒータ加熱電圧情報）である電圧Ｖ２と、を取得し、これら電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差を監視することで、加熱用信号線、電圧検出用信号線、電圧検出部の異常を検知することを特徴とする。
As described above, in the first embodiment, the heater resistance detection monitoring unit 39 detects the voltage V1, which is output voltage information (both-ends voltage information of the heater 22) from the heater both-ends voltage detection unit 35, and the heater heating voltage detection unit 33 output voltage information (heater heating voltage information applied to the first heating signal line) and a voltage V2 are acquired, and the difference between the voltage V1 and the voltage V2 is monitored to generate a heating signal It is characterized by detecting an abnormality in the line, the signal line for voltage detection, and the voltage detection unit.
これに対して第２の実施形態においては、図３に示すように、ヒータ抵抗検出監視部３９が上述の電圧Ｖ１と電圧Ｖ２とに加え、ヒータ電流検出部３４の出力電流情報（ヒータ２２に流れる電流情報）である電流Ｉ１と、ヒータ加熱量制御部３１からヒータ加熱部３２に向けての指示情報である指示電流Ｉ２と、を取得し、これら電流Ｉ１と電流Ｉ２との差を監視することで、ヒータ電流検出部３４の異常を検知することができる。
On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 3, the heater resistance detection monitoring unit 39 detects the output current information of the heater current detection unit 34 in addition to the voltage V1 and the voltage V2. A current I1, which is current information flowing through the heater, and an instruction current I2, which is instruction information directed from the heater heating amount control unit 31 to the heater heating unit 32, are acquired, and the difference between these currents I1 and I2 is monitored. Thus, an abnormality in the heater current detector 34 can be detected.
なお、本明細書においては、上述したように、ヒータ電流検出部３４が検出する電流を第１の電流と称するが、ヒータ加熱量制御部３１からヒータ加熱部３２に向けての指示情報である指示電流Ｉ２を第２の電流と称する。
In this specification, as described above, the current detected by the heater current detection unit 34 is referred to as the first current. The indicated current I2 is called the second current.
また、第２の実施形態では、上記電圧Ｖ１（第１の電圧）と電圧Ｖ２（第２の電圧）とに加え、電流Ｉ１（第１の電流）を取得することで、さらに、第１の電圧Ｖ１と第１の電流Ｉ１とに基づく第１のヒータコイル抵抗Ｒ１と、第２の電圧Ｖ２と第１の電流Ｉ１とに基づく第２のヒータコイル抵抗Ｒ２と、を取得し、これら第１のヒータコイル抵抗Ｒ１と、第２のヒータコイル抵抗Ｒ２との差を監視することで、加熱用信号線、電圧検出用信号線、電圧検出部、電流検出部の異常をより精度よく検知することができる。
Further, in the second embodiment, in addition to the voltage V1 (first voltage) and the voltage V2 (second voltage), the current I1 (first current) is acquired to obtain the first voltage. Obtaining a first heater coil resistance R1 based on the voltage V1 and the first current I1 and a second heater coil resistance R2 based on the second voltage V2 and the first current I1; By monitoring the difference between the heater coil resistance R1 and the second heater coil resistance R2, abnormalities in the heating signal line, the voltage detection signal line, the voltage detection section, and the current detection section can be detected with higher accuracy. can be done.
なお、第２の実施形態は、電圧Ｖ１（第１の電圧）と電圧Ｖ２（第２の電圧）との差分、電流Ｉ１（第１の電流）と電流Ｉ２（第２の電流）との差分、抵抗Ｒ１（第１のヒータコイル抵抗）と抵抗Ｒ２（第２のヒータコイル抵抗）との差分の３つの差分を検出することができるが、これら３つの差分を適宜組み合わせて異常検知を行っても良い。
In the second embodiment, the difference between the voltage V1 (first voltage) and the voltage V2 (second voltage), the difference between the current I1 (first current) and the current I2 (second current) , the difference between the resistance R1 (first heater coil resistance) and the resistance R2 (second heater coil resistance). Also good.
＜第２の実施形態の効果＞
以上説明したように、本第２の実施形態の内視鏡システムによると、上記第１の実施形態の効果に加え、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差分、電流Ｉ１と電流Ｉ２との差分、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との差分の３つの差分を適宜組み合わせて異常検知を行うのでより的確に検知することができ、機器の安全性をより高めることができる。 <Effects of Second Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the difference between the voltage V1 and the voltage V2, the difference between the current I1 and the current I2, the resistance Since the abnormality detection is performed by appropriately combining the three differences between R1 and the resistance R2, the abnormality can be detected more accurately, and the safety of the equipment can be further enhanced.
以上説明したように、本第２の実施形態の内視鏡システムによると、上記第１の実施形態の効果に加え、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差分、電流Ｉ１と電流Ｉ２との差分、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との差分の３つの差分を適宜組み合わせて異常検知を行うのでより的確に検知することができ、機器の安全性をより高めることができる。 <Effects of Second Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the difference between the voltage V1 and the voltage V2, the difference between the current I1 and the current I2, the resistance Since the abnormality detection is performed by appropriately combining the three differences between R1 and the resistance R2, the abnormality can be detected more accurately, and the safety of the equipment can be further enhanced.
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the invention will be described.
FIG. 4 is a block diagram showing the electrical configuration of the endoscope system according to the third embodiment of the invention.
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the invention will be described.
FIG. 4 is a block diagram showing the electrical configuration of the endoscope system according to the third embodiment of the invention.
第３の実施形態の内視鏡システムは、基本的な構成は第１の実施形態または第２の実施形態と同様であるので、ここでは差異のみの説明に留める。
The basic configuration of the endoscope system of the third embodiment is the same as that of the first or second embodiment, so only the differences will be explained here.
第３の実施形態に係る内視鏡システムは、異常検知を行うヒータ抵抗検出監視部３９が、第２の実施形態に対してもより多くの情報（加熱用信号線のケーブル抵抗等）を取得することで的確な異常検知を行うことを特徴とする。
In the endoscope system according to the third embodiment, the heater resistance detection monitoring unit 39 that detects an abnormality acquires more information (cable resistance of the heating signal line, etc.) than in the second embodiment. By doing so, it is characterized in that accurate anomaly detection is performed.
上述したように第２の実施形態においては、ヒータ抵抗検出監視部３９が電圧Ｖ１（第１の電圧）、電圧Ｖ２（第２の電圧）、電流Ｉ１（第１の電流）を取得することで、さらに、第１の電圧Ｖ１と第１の電流Ｉ１とに基づく第１のヒータコイル抵抗Ｒ１と、第２の電圧Ｖ２と第１の電流Ｉ１とに基づく第２のヒータコイル抵抗Ｒ２と、を取得した。
As described above, in the second embodiment, the heater resistance detection monitoring unit 39 acquires the voltage V1 (first voltage), the voltage V2 (second voltage), and the current I1 (first current). Furthermore, a first heater coil resistance R1 based on the first voltage V1 and the first current I1, and a second heater coil resistance R2 based on the second voltage V2 and the first current I1 Acquired.
ここで、電圧Ｖ２（第２の電圧）と電流Ｉ１（第１の電流）とに係る、第１の加熱用信号線および第２の加熱用信号線は、大電流が流れるとともに比較的距離が長いため、ケーブル抵抗が第２の電圧Ｖ２と第２のヒータコイル抵抗Ｒ２に与える影響は比較的大きいことになる。また、電流Ｉ１（第１の電流）を検出する際には、ヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃの両端電圧を取得するが、第２の加熱用信号線のライン上における当該電流検出用抵抗３４ｃも、厳密にいえば、この第２のヒータコイル抵抗Ｒ２の値に影響を及ぼすことになる。
Here, in the first heating signal line and the second heating signal line related to the voltage V2 (second voltage) and the current I1 (first current), a large current flows and the distance is relatively large. Because of its length, the cable resistance has a relatively large effect on the second voltage V2 and the second heater coil resistance R2. When detecting the current I1 (first current), the voltage across the current detection resistor 34c in the heater current detection unit 34 is obtained. Strictly speaking, the heating resistance 34c also affects the value of this second heater coil resistance R2.
第３の実施形態は係る点に鑑み、加熱用信号線のケーブル抵抗と、ヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃ等のヒータコイル加熱ライン（加熱用信号線）上のヒータ２２を除く回路抵抗の総和を第３の抵抗Ｒ３と見積もり、ヒータ抵抗検出監視部３９は、係る第３の抵抗Ｒ３をも考慮して各部の異常検知を行うことを特徴とする。
In view of the above points, the third embodiment has a circuit that excludes the heater 22 on the heater coil heating line (heating signal line) such as the cable resistance of the heating signal line and the current detection resistor 34 c in the heater current detection unit 34 . The sum of the resistances is estimated as the third resistance R3, and the heater resistance detection monitoring section 39 is characterized in that the abnormality detection of each section is performed in consideration of the third resistance R3 as well.
なお、抵抗Ｒ３の大部分を占める加熱用信号線のケーブル抵抗と、ヒータ電流検出部３４における回路抵抗（電流検出用抵抗３４ｃ）は予め求められている所定値であるので、本第３の実施形態のヒータ抵抗検出監視部３９は、この所定値である抵抗Ｒ３の値を予め考慮して、第２の電圧Ｖ２および第２のヒータコイル抵抗Ｒ２を算出する。
Note that the cable resistance of the heating signal line, which occupies most of the resistance R3, and the circuit resistance (current detection resistor 34c) in the heater current detection unit 34 are predetermined values obtained in advance. The heater resistance detection monitoring unit 39 of the embodiment calculates the second voltage V2 and the second heater coil resistance R2 in consideration of the value of the resistor R3, which is the predetermined value.
＜第３の実施形態の効果＞
以上説明したように、本第３の実施形態の内視鏡システムによると、ヒータ抵抗検出監視部３９が、加熱用信号線のケーブル抵抗、および、ヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃ等を考慮して異常検知をするので、上記第２の実施形態に比してより的確に異常を検知することができる。 <Effects of the third embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the third embodiment, the heater resistancedetection monitoring unit 39 detects the cable resistance of the heating signal line, the current detection resistor 34c in the heater current detection unit 34, and the like. Therefore, the abnormality can be detected more accurately than in the second embodiment.
以上説明したように、本第３の実施形態の内視鏡システムによると、ヒータ抵抗検出監視部３９が、加熱用信号線のケーブル抵抗、および、ヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃ等を考慮して異常検知をするので、上記第２の実施形態に比してより的確に異常を検知することができる。 <Effects of the third embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the third embodiment, the heater resistance
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第４の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the invention will be described.
FIG. 5 is a block diagram showing the electrical configuration of an endoscope system according to the fourth embodiment of the invention.
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第４の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 <Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the invention will be described.
FIG. 5 is a block diagram showing the electrical configuration of an endoscope system according to the fourth embodiment of the invention.
第４の実施形態の内視鏡システムは、基本的な構成は第２の実施形態と同様であるので、ここでは差異のみの説明に留める。
The basic configuration of the endoscope system of the fourth embodiment is the same as that of the second embodiment, so only the differences will be explained here.
上述した第２の実施形態の内視鏡システムでは、ヒータ抵抗検出監視部３９が、ヒータ加熱量制御部３１から出力される指示電流を第２の電流Ｉ２として取得し、ヒータ電流検出部３４から出力される第１の電流Ｉ１との差分を監視することで、ヒータ電流検出部３４の異常検知を行うことを特徴とする。
In the endoscope system of the second embodiment described above, the heater resistance detection monitoring unit 39 acquires the indicated current output from the heater heating amount control unit 31 as the second current I2, and the heater current detection unit 34 Abnormality detection of the heater current detector 34 is performed by monitoring the difference from the output first current I1.
これに対して第４の実施形態の内視鏡システムは、図５に示すように、定電流回路であるヒータ加熱部３２の出力電流を検出する第２のヒータ電流検出部３７を設ける。そして、ヒータ抵抗検出監視部３９は、このヒータ加熱部３２の出力電流を検出する第２のヒータ電流検出部３７の出力電流情報を第２の電流Ｉ２として取得し、第２の実施形態と同様にヒータ電流検出部３４の異常検知をするとともに当該第２のヒータ電流検出部３７の異常検知をも行うことを特徴とする。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the endoscope system of the fourth embodiment is provided with a second heater current detection section 37 for detecting the output current of the heater heating section 32, which is a constant current circuit. Then, the heater resistance detection monitoring unit 39 acquires the output current information of the second heater current detection unit 37 that detects the output current of the heater heating unit 32 as the second current I2, and the same as in the second embodiment. It is characterized in that the abnormality detection of the heater current detection section 34 and the abnormality detection of the second heater current detection section 37 are also performed.
第２のヒータ電流検出部３７は、ヒータ電流検出部３４と同様の役目を果たす電流検出用抵抗３７ｃ、アンプ３７ｃ、ＡＤコンバータ３７ａを備える。これら構成要素の機能はヒータ電流検出部３４と同様であるので、ここでの説明は省略する。
The second heater current detection unit 37 includes a current detection resistor 37c, an amplifier 37c, and an AD converter 37a that perform the same functions as the heater current detection unit 34. Since the functions of these components are the same as those of the heater current detection unit 34, descriptions thereof are omitted here.
＜第４の実施形態の効果＞
以上説明したように、本第４の実施形態の内視鏡システムによると、ヒータ抵抗検出監視部３９が取得する第２の電流Ｉ２に係る情報を、実際に第１の加熱用信号線に流れるヒータ加熱部３２の出力電流から求めているので、第２の実施形態に比して、より的確に異常を検知することができる。 <Effects of the Fourth Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the fourth embodiment, the information relating to the second current I2 acquired by the heater resistancedetection monitoring section 39 is actually passed through the first heating signal line. Since it is obtained from the output current of the heater heating unit 32, the abnormality can be detected more accurately than in the second embodiment.
以上説明したように、本第４の実施形態の内視鏡システムによると、ヒータ抵抗検出監視部３９が取得する第２の電流Ｉ２に係る情報を、実際に第１の加熱用信号線に流れるヒータ加熱部３２の出力電流から求めているので、第２の実施形態に比して、より的確に異常を検知することができる。 <Effects of the Fourth Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the fourth embodiment, the information relating to the second current I2 acquired by the heater resistance
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第５の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。また、図７は、第５の実施形態に係る内視鏡システムにおけるケーブル抵抗を含む第３の抵抗Ｒ３を説明するための図である。 <Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing the electrical configuration of the endoscope system according to the fifth embodiment of the invention. Also, FIG. 7 is a diagram for explaining the third resistance R3 including the cable resistance in the endoscope system according to the fifth embodiment.
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第５の実施形態に係る内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。また、図７は、第５の実施形態に係る内視鏡システムにおけるケーブル抵抗を含む第３の抵抗Ｒ３を説明するための図である。 <Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing the electrical configuration of the endoscope system according to the fifth embodiment of the invention. Also, FIG. 7 is a diagram for explaining the third resistance R3 including the cable resistance in the endoscope system according to the fifth embodiment.
第５の実施形態の内視鏡システムは、基本的な構成は第３の実施形態と同様であるので、ここでは差異のみの説明に留める。
The basic configuration of the endoscope system of the fifth embodiment is the same as that of the third embodiment, so only the differences will be explained here.
第３の実施形態に係る内視鏡システムは、上述したように、加熱用信号線のケーブル抵抗と、ヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃ等のヒータコイル加熱ライン（加熱用信号線）上のヒータ２２を除く回路抵抗の総和を第３の抵抗Ｒ３と見積もり、ヒータ抵抗検出監視部３９は、係る第３の抵抗Ｒ３をも考慮して各部の異常検知を行うことを特徴とする。
As described above, the endoscope system according to the third embodiment has the cable resistance of the heating signal line and the heater coil heating line (heating signal line) such as the current detection resistor 34c in the heater current detection unit 34. The sum of the circuit resistances excluding the upper heater 22 is estimated as the third resistance R3, and the heater resistance detection monitoring section 39 is characterized in that it also considers the third resistance R3 to perform abnormality detection of each section.
ここで、抵抗Ｒ３の大部分を占める加熱用信号線のケーブル抵抗と、ヒータ電流検出部３４における回路抵抗（電流検出用抵抗３４ｃ）は予め求められている所定値であるが、これら所定値は、内視鏡２およびプロセッサ３の種別ごとに固有に定まる値である。
Here, the cable resistance of the heating signal line, which occupies most of the resistance R3, and the circuit resistance (current detection resistor 34c) in the heater current detection unit 34 are predetermined values obtained in advance. , are values uniquely determined for each type of the endoscope 2 and the processor 3 .
本第５の実施形態の内視鏡システムは、内視鏡２において当該内視鏡固有のＩＤ情報を格納するメモリ２５を設け、係るメモリ２５に、当該内視鏡２の種別によって定まる加熱用信号線のケーブル抵抗値を格納し、一方、プロセッサ３におけるヒータ抵抗検出監視部３９には、当該プロセッサ３に設けられたヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃの抵抗値の情報を格納する（図７参照）。
In the endoscope system of the fifth embodiment, the endoscope 2 is provided with a memory 25 for storing ID information unique to the endoscope. The cable resistance value of the signal line is stored, and information on the resistance value of the current detection resistor 34c in the heater current detection unit 34 provided in the processor 3 is stored in the heater resistance detection monitoring unit 39 in the processor 3. (See FIG. 7).
本第５の実施形態のヒータ抵抗検出監視部３９は、内視鏡２がプロセッサ３に接続された際、まず、内視鏡２における上記メモリ２５から当該内視鏡２に係るケーブル抵抗値の情報を取得し、加えて、自身が保有する当該プロセッサ３に固有の電流検出用抵抗３４ｃの抵抗値の情報を加味して第３の抵抗Ｒ３の値を算出し、さらに、当該第３の抵抗Ｒ３の値を考慮して、第２の電圧Ｖ２および第２のヒータコイル抵抗Ｒ２を算出する。
When the endoscope 2 is connected to the processor 3, the heater resistance detection monitoring unit 39 of the fifth embodiment first detects the cable resistance value of the endoscope 2 from the memory 25 in the endoscope 2. Information is acquired, and in addition, the value of the third resistor R3 is calculated in consideration of the information of the resistance value of the current detection resistor 34c unique to the processor 3 owned by itself, and furthermore, the value of the third resistor R3 is calculated. Considering the value of R3, a second voltage V2 and a second heater coil resistance R2 are calculated.
＜第５の実施形態の効果＞
以上説明したように、本第５の実施形態の内視鏡システムによると、第３の実施形態と同様にヒータ抵抗検出監視部３９が、加熱用信号線のケーブル抵抗、および、ヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃ等を考慮して異常検知をするが、その際、接続される内視鏡２の種別、および当該プロセッサ３の種別に応じた抵抗値情報を取得することができるので、上記第３の実施形態に比してより的確に異常を検知することができる。 <Effects of the Fifth Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the fifth embodiment, similarly to the third embodiment, the heater resistancedetection monitoring section 39 detects the cable resistance of the heating signal line and the heater current detection section. An abnormality is detected in consideration of the current detection resistor 34c in 34. At that time, resistance value information corresponding to the type of the connected endoscope 2 and the type of the processor 3 can be acquired. , an abnormality can be detected more accurately than in the third embodiment.
以上説明したように、本第５の実施形態の内視鏡システムによると、第３の実施形態と同様にヒータ抵抗検出監視部３９が、加熱用信号線のケーブル抵抗、および、ヒータ電流検出部３４における電流検出用抵抗３４ｃ等を考慮して異常検知をするが、その際、接続される内視鏡２の種別、および当該プロセッサ３の種別に応じた抵抗値情報を取得することができるので、上記第３の実施形態に比してより的確に異常を検知することができる。 <Effects of the Fifth Embodiment>
As described above, according to the endoscope system of the fifth embodiment, similarly to the third embodiment, the heater resistance
本発明は、上述した実施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。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and alterations are possible within the scope of the present invention.
Claims (15)
- 加熱されることで、剛性が変位する剛性可変部材と、
通電されることで発熱し、前記剛性可変部材を加熱するヒータと、
前記ヒータに電力を印加し、前記ヒータを発熱させるヒータ加熱部と、
前記ヒータ加熱部の発熱を制御するヒータ加熱制御部と、
前記ヒータ加熱部と前記ヒータの一端とを接続する第１の加熱用信号線と、
前記ヒータの他端に接続された第２の加熱用信号線と、
前記ヒータの前記一端と前記他端との各々に接続された、複数の電圧検出用信号線と、
前記電圧検出用信号線に接続され、第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、
前記第１の加熱用信号線に接続され、第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、
検出された前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて異常検知する異常検知部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。 a rigid variable member whose rigidity is displaced by being heated;
a heater that generates heat when energized and heats the variable rigidity member;
a heater heating unit that applies electric power to the heater to cause the heater to generate heat;
a heater heating control unit that controls heat generation of the heater heating unit;
a first heating signal line connecting the heater heating portion and one end of the heater;
a second heating signal line connected to the other end of the heater;
a plurality of voltage detection signal lines connected to each of the one end and the other end of the heater;
a first voltage detection unit connected to the voltage detection signal line for detecting a first voltage;
a second voltage detection unit connected to the first heating signal line and detecting a second voltage;
an abnormality detection unit that detects an abnormality based on the detected first voltage and the detected second voltage;
An endoscope system comprising: - 被検体に挿入し湾曲可能な挿入部を有する内視鏡を備え、
前記剛性可変部材、前記ヒータ、前記第１の加熱用信号線、前記第２の加熱用信号線および前記複数の電圧検出用信号線は、前記挿入部に配置され、
前記異常検知部は、少なくとも、前記第１の加熱用信号線の異常が発生したことを検知可能であると共に、前記第２の加熱用信号線と前記複数の電圧検出用信号線とのいずれかに異常が発生したことを検知可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。 Equipped with an endoscope having an insertion section that can be bent by being inserted into a subject,
The variable rigidity member, the heater, the first heating signal line, the second heating signal line, and the plurality of voltage detection signal lines are arranged in the insertion portion,
The abnormality detection unit is capable of detecting at least the occurrence of an abnormality in the first heating signal line, and detecting any one of the second heating signal line and the plurality of voltage detection signal lines. The endoscope system according to claim 1, wherein it is possible to detect that an abnormality has occurred in the endoscope system. - 前記異常検知部は、前記第１の電圧と前記第２の電圧との差が、所定値以上に大きい場合に異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。 The endoscope according to claim 1, wherein the abnormality detection section determines that an abnormality has occurred when a difference between the first voltage and the second voltage is greater than or equal to a predetermined value. system. - 前記第２の加熱用信号線に接続され、第１の電流を検出する第１の電流検出部と、
前記第１の電流と、前記第１の電圧検出部によって検出される前記第１の電圧とに基づいて、前記ヒータに係るヒータコイル抵抗を算出するヒータ抵抗算出部と、
をさらに有し、
前記ヒータ加熱制御部は、前記ヒータコイル抵抗に基づいて、前記ヒータ加熱部を制御する
ことを特徴とした請求項１に記載の内視鏡システム。 a first current detection unit that is connected to the second heating signal line and detects a first current;
a heater resistance calculator that calculates a heater coil resistance of the heater based on the first current and the first voltage detected by the first voltage detector;
further having
The endoscope system according to claim 1, wherein the heater heating control section controls the heater heating section based on the heater coil resistance. - 前記電圧検出用信号線に接続された前記第１の電圧検出部は、入力する信号をハイインピーダンスで受ける
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。 The endoscope system according to claim 1, wherein the first voltage detection section connected to the voltage detection signal line receives an input signal at high impedance. - 前記第２の加熱用信号線に接続され、第１の電流を検出する第１の電流検出部をさらに有し、
前記異常検知部は、さらに、前記第１の電流と、前記第１の加熱用信号線に係る第２の電流と、に基づいて異常検知する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。 further comprising a first current detection unit connected to the second heating signal line for detecting a first current;
The endoscopy according to claim 1, wherein the abnormality detection unit further detects an abnormality based on the first current and a second current associated with the first heating signal line. mirror system. - 前記第２の電流は、前記ヒータ加熱部に係る指示電流である
ことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。 The endoscope system according to claim 6, wherein the second current is an instruction current for the heater heating section. - 前記第１の加熱用信号線に接続され、前記第２の電流を検出する第２の電流検出部をさらに備える
ことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。 The endoscope system according to claim 6, further comprising a second current detection unit connected to the first heating signal line and detecting the second current. - 前記異常検知部は、さらに、前記第１の電圧と前記第１の電流とに基づく第１のヒータコイル抵抗と、前記第２の電圧と前記第２の電流とに基づく第２のヒータコイル抵抗と、を用いて異常検知する
ことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。 The abnormality detection unit further determines a first heater coil resistance based on the first voltage and the first current, and a second heater coil resistance based on the second voltage and the second current. The endoscope system according to claim 6, wherein an abnormality is detected using and. - 前記異常検知部は、前記第２のヒータコイル抵抗と前記第１のヒータコイル抵抗との差の監視と、前記第１の電流と前記第２の電流との差の監視と、による異常検知を行う
ことを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。 The abnormality detection unit detects abnormality by monitoring a difference between the second heater coil resistance and the first heater coil resistance and monitoring a difference between the first current and the second current. The endoscope system according to claim 9, characterized in that: - 前記異常検知部は、前記第２の電圧と前記第１の電圧との差の監視と、前記第１の電流と前記第２の電流との差の監視と、による異常検知を行う
こと特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。 The abnormality detection unit performs abnormality detection by monitoring a difference between the second voltage and the first voltage and a difference between the first current and the second current. The endoscope system according to claim 6. - 前記異常検知部は、前記第２の電圧と前記第２の電流とに基づく第２のヒータコイル抵抗と、前記第１の電圧と前記第１の電流とに基づく第１のヒータコイル抵抗と、の差の監視と、前記第２の電圧と前記第１の電圧の差との監視と、前記第１の電流と前記第２の電流との差の監視と、による異常検知を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。 The abnormality detection unit includes a second heater coil resistance based on the second voltage and the second current, a first heater coil resistance based on the first voltage and the first current, monitoring the difference between, monitoring the difference between the second voltage and the first voltage, and monitoring the difference between the first current and the second current. The endoscope system according to claim 6, wherein: - 前記異常検知部は、さらに、前記第１の電圧と前記第１の電流とに基づく第１のヒータコイル抵抗から予め決められた第３の抵抗を引いた第４の抵抗と、前記第２の電圧と前記第２の電流とに基づく第２のヒータコイル抵抗と、を用いて異常検知する
ことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。 The abnormality detection unit further includes a fourth resistance obtained by subtracting a predetermined third resistance from a first heater coil resistance based on the first voltage and the first current, and the second heater coil resistance. The endoscope system according to claim 6, wherein an abnormality is detected using a voltage and a second heater coil resistance based on the second current. - 内視鏡内に設けられた、当該内視鏡固有の情報を記憶するメモリをさらに備え、
前記第３の抵抗は、前記第１の加熱用信号線の抵抗値と、前記第２の加熱用信号線の抵抗値とに係る加熱用信号線抵抗情報を含み、
前記加熱用信号線抵抗情報は、前記メモリに保存されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の内視鏡システム。 further comprising a memory provided in the endoscope for storing information unique to the endoscope;
the third resistor includes heating signal line resistance information relating to the resistance value of the first heating signal line and the resistance value of the second heating signal line;
The endoscope system according to claim 13, wherein the heating signal line resistance information is stored in the memory. - 加熱されることで、剛性が変位する剛性可変部材と、
通電されることで発熱し、前記剛性可変部材を加熱するヒータと、
前記ヒータに電圧を印加し前記ヒータを発熱させるヒータ加熱部と前記ヒータの一端とを接続する第１の加熱用信号線と、
前記ヒータの他端に接続された第２の加熱用信号線と、
前記ヒータの前記一端と前記他端との各々に接続された、複数の電圧検出用信号線と、
を有する内視鏡における異常を検知する内視鏡の加熱制御方法であって、
前記電圧検出用導電線に係る第１の電圧を検出するステップと、
前記第１の加熱用信号線に係る第２の電圧を検出するステップと、
検出された前記第１の電圧と前記第２電圧とに基づいて異常検知するステップと、
を有する内視鏡の加熱制御方法。 a rigid variable member whose rigidity is displaced by being heated;
a heater that generates heat when energized and heats the variable rigidity member;
a first heating signal line connecting a heater heating unit that applies a voltage to the heater to generate heat in the heater and one end of the heater;
a second heating signal line connected to the other end of the heater;
a plurality of voltage detection signal lines connected to each of the one end and the other end of the heater;
A heating control method for an endoscope for detecting an abnormality in an endoscope having
detecting a first voltage associated with the voltage detection conductive line;
detecting a second voltage associated with the first heating signal line;
a step of detecting an abnormality based on the detected first voltage and the detected second voltage;
A heating control method for an endoscope comprising:
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Citations (4)
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| WO2017179126A1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | オリンパス株式会社 | Insertion system |
| JP2020137089A (en) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 株式会社デンソー | Control device |
-
2021
- 2021-03-16 WO PCT/JP2021/010711 patent/WO2022195743A1/en active Application Filing
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