WO2023021859A1 - 内視鏡システム及びインタフェースアダプタ - Google Patents

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WO2023021859A1
WO2023021859A1 PCT/JP2022/026126 JP2022026126W WO2023021859A1 WO 2023021859 A1 WO2023021859 A1 WO 2023021859A1 JP 2022026126 W JP2022026126 W JP 2022026126W WO 2023021859 A1 WO2023021859 A1 WO 2023021859A1
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interface adapter
information terminal
portable information
endoscope system
scope
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PCT/JP2022/026126
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English (en)
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毅章 内田
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富士フイルム株式会社
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    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system and an interface adapter.
  • Patent Literature 1 describes an endoscope in which an image signal is transmitted from a camera of the endoscope to a control operation section, and the image signal is transmitted from the control operation section to a video display via an electric wire.
  • US Pat. No. 6,200,000 describes a laparoscopic system in which a laparoscope communicates with a dongle, which transmits image data to a television display.
  • the control module having the video display is a dedicated terminal corresponding to the endoscope in order to process and display image signals from the camera of the endoscope.
  • Such dedicated terminals are more difficult to replace or update than general-purpose portable information terminals such as tablet terminals.
  • Patent Document 2 also describes the use of a mobile computing device such as a tablet or mobile phone in place of the dongle.
  • a relay device having a processing circuit that converts an image signal from an endoscope camera into image data that can be displayed on a general-purpose mobile computing device is placed between the laparoscope and the mobile computing device.
  • this processing circuit in the laparoscope, but in this case, the manufacturing cost of the laparoscope increases, and the operation of the laparoscope for single use becomes difficult.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an endoscope system capable of facilitating handling while allowing an image based on an imaging signal obtained by a scope to be displayed on a general-purpose portable information terminal.
  • the purpose is to provide an interface adapter.
  • An endoscope system includes: a scope having an imaging sensor; a frame accommodating a mobile information terminal; and an interface adapter for transmitting the image data to the portable information terminal, wherein the interface adapter is fixed to the frame.
  • An interface adapter is an interface adapter in an endoscope system that includes a scope having an imaging sensor and a frame that accommodates a portable information terminal having a display unit, and is obtained by the imaging sensor.
  • An image processing unit is provided that converts the captured image signal into image data that can be displayed by the display unit and that transmits the image data to the portable information terminal, and can be attached to the frame.
  • an endoscope system and an interface adapter that can be easily handled while allowing an image based on an imaging signal obtained by a scope to be displayed on a general-purpose portable information terminal.
  • FIG. 3 is a diagram (part 1) showing an example of the interface adapter 4;
  • FIG. 2 is a diagram (part 2) showing an example of the interface adapter 4;
  • FIG. 2 is a diagram (part 1) showing an example of a state before the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are accommodated in the frame 8;
  • FIG. 2 is a diagram (part 2) showing an example of a state before the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are accommodated in the frame 8;
  • FIG. 10 is a diagram (Part 1) showing an example of a state in which the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are attached to the rear case 82;
  • FIG. 1 showing an example of a state in which the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are attached to the rear case 82;
  • FIG. 10 is a diagram (part 2) showing an example of a state in which the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are attached to the rear case 82;
  • FIG. 10 is a diagram (part 1) showing an example of a state in which the front cover 81 is attached to the rear case 82;
  • FIG. 8 is a diagram (part 2) showing an example of a state in which the front cover 81 is attached to the rear case 82;
  • 4 is a diagram showing an example of internal configurations of the scope 1 and the interface adapter 4.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a portable information terminal 7;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an isolation section 45 included in the interface adapter 4;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a power supply unit included in the interface adapter 4;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a power supply section 46 that uses power from the portable information terminal 7.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an endoscope system 100 that is one embodiment of the present invention.
  • the endoscope system 100 includes a scope 1 , an interface adapter 4 connected to the scope 1 , and a frame 8 accommodating a portable information terminal 7 connected to the interface adapter 4 .
  • the interface adapter 4 is hidden behind the portable information terminal 7 in FIG.
  • the endoscope system 100 may further include a portable information terminal 7 .
  • the scope 1 includes an insertion section 10 which is a tubular member extending in one direction and is inserted into the subject, an operation section 11 provided at the proximal end of the insertion section 10 for performing various operations of the scope 1, is an endoscope including
  • the operation portion 11 includes, for example, an angle knob that bends the insertion portion 10 by a rotating operation.
  • the operation unit 11 may include operation members and the like for performing observation mode switching operation, image recording operation, forceps operation, air/water supply operation, suction operation, and the like of the scope 1 .
  • the scope 1 is connected to the interface adapter 4 via the communication cable 13. Also, the scope 1 is detachable from the interface adapter 4 via the communication cable 13, and can be used once (that is, disposable). For example, the communication cable 13 may be detachable from the interface adapter 4 or the scope 1 may be detachable from the communication cable 13 .
  • forceps holes for inserting forceps for extracting living tissue such as cells or polyps
  • channels for supplying air and water Various channels may be provided, such as channels for suction.
  • the insertion section 10 is composed of a flexible flexible section 10A, a bending section 10B provided at the tip of the flexible section 10A, and a hard tip section 10C provided at the tip of the bending section 10B.
  • the bending portion 10B is configured to be freely bendable by operating an operation portion 11 (for example, an angle knob).
  • the bending portion 10B can be bent in any direction and at any angle according to the site of the subject on which the scope 1 is used, and the distal end portion 10C can be oriented in a desired direction.
  • the interface adapter 4 connects the scope 1 and the portable information terminal 7 .
  • the interface adapter 4 is communicably connected to the scope 1 via the communication cable 13, for example.
  • the interface adapter 4 is communicably connected to the portable information terminal 7 by wire or wirelessly.
  • the interface adapter 4 also receives from the scope 1 an imaging signal obtained by imaging the inside of the subject with the imaging sensor of the scope 1, and converts the received imaging signal into image data that can be displayed by the portable information terminal 7. Convert. The interface adapter 4 then transmits the converted image data to the portable information terminal.
  • the mobile information terminal 7 is a general-purpose mobile information terminal such as a tablet terminal or a smartphone.
  • the portable information terminal 7 has a display section 7a capable of displaying an image based on image data.
  • the portable information terminal 7 receives, from the interface adapter 4, a captured image obtained by imaging the inside of the subject with the scope 1, and displays the received captured image on the display unit 7a.
  • the display unit 7a has a display surface in which display pixels are arranged two-dimensionally, and an image based on this image data is displayed by drawing pixel data constituting image data on each display pixel of the display surface. is displayed.
  • the portable information terminal 7 also serves as a user interface for controlling the interface adapter 4 .
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams showing an example of the interface adapter 4.
  • FIG. 2 and 3 are views of the interface adapter 4 viewed from different directions.
  • the interface adapter 4 has a substantially rectangular parallelepiped shape and has a video input terminal 4a and a video output terminal 4b.
  • the video input terminal 4a and the video output terminal 4b are terminals of various communication standards capable of transmitting video signals, such as USB (Universal Serial Bus), HDMI (High-Definition Multimedia Interface), and DVI (Digital Visual Interface). can do.
  • HDMI is a registered trademark.
  • the video input terminal 4a is a terminal for communicably connecting with the scope 1.
  • the video input terminal 4a is an HDMI terminal
  • the scope 1 is also provided with an HDMI terminal.
  • the communication cable 13 is an HDMI cable, and the video input terminal 4 a and the HDMI terminal of the scope 1 are connected by the communication cable 13 .
  • connection between the interface adapter 4 and the scope 1 is not limited to HDMI connection, and may be wired connection other than HDMI such as USB or DVI, or wireless connection such as Bluetooth or short-range wireless communication. good too. Bluetooth is a registered trademark.
  • the interface adapter 4 and the scope 1 may be connected via a conversion adapter that converts communication standards.
  • the video output terminal 4b is a terminal for communicably connecting to the portable information terminal 7.
  • the video output terminal 4b is a USB terminal
  • the portable information terminal 7 is also provided with a USB terminal.
  • the video output terminal 4b and the USB terminal of the portable information terminal 7 are connected by a USB cable.
  • connection between the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 is not limited to USB connection, and may be wired connection other than USB such as HDMI or DVI, or wireless connection such as Bluetooth or short-range wireless communication.
  • the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 may be connected via a conversion adapter that converts communication standards.
  • a circuit is provided for controlling the scope 1 and converting an imaging signal from the scope 1 into image data that can be displayed by the portable information terminal 7.
  • the internal configuration of the interface adapter 4 will be described later (see FIG. 10, for example).
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams showing an example of the state before the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are accommodated in the frame 8.
  • FIG. 4 and 5 are diagrams of the interface adapter 4, the portable information terminal 7, and the frame 8 viewed from different directions.
  • the frame 8 includes a front cover 81 and a rear case 82. As shown in FIGS.
  • the front cover 81 is a member that protects the front surface of the portable information terminal 7 .
  • the front cover 81 has an opening 81a for exposing the display section 7a from the front cover 81 so that display on the display section 7a (touch panel) of the portable information terminal 7 and touch operation on the display section 7a are possible.
  • the rear case 82 is a member that protects the back surface of the portable information terminal 7 . Further, the rear case 82 is provided with a cable insertion hole (not shown) so that the communication cable 13 can be connected from the outside of the frame 8 to the video input terminal 4a of the interface adapter 4 accommodated in the frame 8. The rear case 82 is provided with a cable insertion hole cover 82a for closing the cable insertion hole. Further, the rear case 82 is provided with an inscription viewing hole 82b so that the inscription such as compliance with the standard on the housing of the interface adapter 4 can be visually recognized from the outside of the frame 8 .
  • the interface adapter 4 is accommodated in the frame 8 together with the portable information terminal 7, whereby the interface adapter 4 is fixed to the frame 8. 4 and 5, the interface adapter 4 is fixed to the frame 8 via the portable information terminal 7 by being attached to the rear surface of the portable information terminal 7 fixed by the frame 8.
  • Attachment of the interface adapter 4 to the portable information terminal 7 is performed by screwing using screw holes provided on the back surface of the portable information terminal 7, for example.
  • the interface adapter 4 may be attached to the portable information terminal 7 via a sheet metal or the like formed to match the shape of the back surface of the interface adapter 4 .
  • the interface adapter 4 is not limited to the configuration in which the interface adapter 4 is fixed to the frame 8 via the portable information terminal 7, and the interface adapter 4 may be directly attached to the frame 8.
  • interface adapter 4 may be attached to rear case 82 of frame 8 .
  • a stand 82c may be provided on the outside of the rear case 82.
  • the stand 82c is provided on the rear case 82 via a hinge, for example, and by pulling out part of the stand 82c from the rear case 82, the frame 8 can be erected on a horizontal surface such as a tabletop. It's becoming
  • the rear case 82 may be provided with screw holes that can be used when attaching the frame 8 to a wall hanging bracket, an arm, a stand, or the like.
  • This screw hole can correspond to, for example, the VESA (Video Electronics Standards Association) standard.
  • the video output terminal 4b of the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are connected via a communication cable (for example, a USB cable).
  • a communication cable for example, a USB cable
  • 6 and 7 are diagrams showing an example of a state in which the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are attached to the rear case 82.
  • FIG. 6 and 7 are diagrams of the interface adapter 4, the portable information terminal 7, and the frame 8 viewed from different directions.
  • the interface adapter 4 With the interface adapter 4 attached to the rear surface of the portable information terminal 7 as shown in FIGS. mounted inside the As a result, the notation such as compliance with the standard on the housing of the interface adapter 4 is exposed from the notation viewing hole 82b. By removing the cable insertion hole cover 82 a , the video input terminal 4 a of the interface adapter 4 is exposed from the cable insertion hole of the rear case 82 .
  • FIG. 8 and 9 are diagrams showing an example of a state in which the front cover 81 is attached to the rear case 82.
  • FIG. 8 and 9 are diagrams of the frame 8 and the like viewed from different directions.
  • the front cover 81 is attached to the rear case 82 as shown in FIGS. Thereby, the portable information terminal 7 and the interface adapter 4 are accommodated in the frame 8 .
  • the frame 8 has a waterproof structure to prevent water, dust, etc. from entering from the outside in the state shown in FIGS.
  • a packing is provided between the front cover 81 and the rear case 82 to fill the joint portion between the front cover 81 and the rear case 82 .
  • a frame portion of the opening 81a of the front cover 81 is sealed so as to be in close contact with the display portion 7a of the portable information terminal 7, and the opening 81a is closed by the display portion 7a.
  • the frame of the notation viewing hole 82b of the rear case 82 is sealed so as to be in close contact with the housing of the interface adapter 4, and the notation viewing hole 82b is closed by the interface adapter 4 housing.
  • the frame of the cable insertion hole of the rear case 82 is sealed so as to be in close contact with the housing of the interface adapter 4, and when the cable insertion hole cover 82a is removed from the rear case 82, the rear case 82 is closed.
  • the cable insertion hole is closed by the housing of the interface adapter 4 .
  • the rear case 82 has a cable insertion hole closed by the communication cable 13 inserted from the cable insertion hole of the rear case 82 when the cable insertion hole cover 82a is removed from the rear case 82.
  • the periphery of the cable insertion hole of the case 82 is sealed.
  • the frame 8 has a waterproof structure to prevent water, dust, etc. from entering the interior of the frame 8 using the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 accommodated therein.
  • the interface adapter 4 and the frame 8 are used in an environment such as outdoors, the intrusion of water, dust, etc. into the frame 8 is prevented, and the interface adapter 4 and the portable information terminal 7 are protected. can be protected.
  • the interface adapter 4 that converts the imaging signal obtained by the imaging sensor 23 of the scope 1 into image data that can be displayed by the portable information terminal 7 accommodates the portable information terminal 7. It is the structure fixed to the frame 8 which carries out.
  • the process of converting the imaging signal obtained by the imaging sensor 23 of the scope 1 into image data is performed by the interface adapter 4, so that the portable information terminal 7 can be a general-purpose portable information terminal such as a tablet terminal. can be done. This facilitates procurement, replacement, updating, etc. of the portable information terminal 7 .
  • the interface adapter 4 is fixed to the frame 8 that accommodates the portable information terminal 7 , the portable information terminal 7 and the interface adapter 4 are integrated by the frame 8 . Therefore, handling of the scope 1 while observing an image based on an imaging signal obtained by the imaging sensor 23 of the scope 1 with the portable information terminal 7 can be facilitated.
  • a user (such as a doctor) of the endoscope system 100 operates the scope 1 while observing images without worrying about the position of the interface adapter 4 between the scope 1 and the portable information terminal 7. be able to. Also, when the user operates the scope 1 while observing an image, it is possible to prevent accidents such as the interface adapter 4 between the scope 1 and the portable information terminal 7 dropping and the scope 1 being pulled. .
  • an image processing circuit for example, the signal processing unit 42 that converts the imaging signal obtained by the imaging sensor 23 of the scope 1 into image data. is not required to be provided in the scope 1, the manufacturing cost of the scope 1 is reduced, and the operation of the scope 1 for single use is facilitated.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the internal configuration of the scope 1 and the interface adapter 4.
  • the distal end portion 10C of the scope 1 includes an imaging optical system including an objective lens 21 and a lens group 22, an imaging sensor 23 for imaging a subject through the imaging optical system, and a RAM (Random Access Memory). etc., a communication interface (I/F) 26, an imaging drive unit 27, a light source device 5, and an illumination lens 50 are provided.
  • I/F communication interface
  • the imaging sensor 23 a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like is used.
  • the imaging sensor 23 may perform rolling shutter imaging, or may perform global shutter imaging.
  • the imaging sensor 23 has a light-receiving surface in which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally, and an optical image formed on the light-receiving surface by the imaging optical system is converted into an electric signal (imaging signal) at each pixel. do.
  • the imaging sensor 23 then converts the converted imaging signal from an analog signal into a digital signal having a predetermined number of bits, and outputs the digitally converted imaging signal to the memory 25 .
  • the imaging sensor 23 is equipped with color filters of, for example, primary colors or complementary colors. A set of imaging signals output from each pixel of the light receiving surface of the imaging sensor 23 is called a captured image signal.
  • the memory 25 temporarily records the digital imaging signal output from the imaging sensor 23 .
  • a communication interface (I/F) 26 is connected to a communication interface (I/F) 41 of the interface adapter 4 .
  • the communication interface 26 transmits the imaging signal recorded in the memory 25 to the interface adapter 4 through the signal line within the communication cable 13 .
  • the imaging drive section 27 is connected to the system control section 44 of the interface adapter 4 via the communication interface 26 .
  • the imaging driving section 27 drives the imaging sensor 23 and the memory 25 based on commands from the system control section 44 received by the communication interface 26 .
  • the light source device 5 can emit normal light, such as white light, having an emission spectrum suitable for recognition by humans such as doctors, as illumination light. Furthermore, the light source device 5 can emit, as illumination light, special light having an emission spectrum suitable for image analysis by a computer such as IEE (Image-Enhanced Endoscopy), which has a different emission spectrum from normal light. There may be.
  • a semiconductor light source is used as the light source of the light source device 5.
  • the light source device 5 is connected to the system control section 44 of the interface adapter 4 via the communication interface 26 .
  • the light source device 5 emits illumination light based on a command from the system control unit 44 received by the communication interface 26 .
  • the illumination lens 50 irradiates the illumination light emitted from the light source device 5 toward the imaging target (for example, inside the subject) by the imaging sensor 23 and the imaging optical system.
  • the interface adapter 4 includes a communication interface 41 connected to the communication interface 26 of the scope 1 via the communication cable 13, a signal processing section 42, a communication interface (I/F) 43, and a system control section 44.
  • the communication interface 41 has, for example, the video input terminal 4a shown in FIGS. to.
  • the signal processing unit 42 has a built-in memory such as a RAM for temporarily recording the imaging signal received from the communication interface 41, and processes (demosaicing or gamma correction) the captured image signal, which is a set of imaging signals recorded in the memory. image processing) to generate image data in a format that can be displayed by the portable information terminal 7, which is a general-purpose terminal.
  • a built-in memory such as a RAM for temporarily recording the imaging signal received from the communication interface 41, and processes (demosaicing or gamma correction) the captured image signal, which is a set of imaging signals recorded in the memory. image processing) to generate image data in a format that can be displayed by the portable information terminal 7, which is a general-purpose terminal.
  • the communication interface 43 has, for example, the video output terminal 4b shown in FIG.
  • the system control unit 44 controls each unit of the interface adapter 4, sends commands to the scope 1, and performs overall control of the endoscope system 100 as a whole.
  • the system control unit 44 is an example of a control unit of the imaging sensor 23 that controls imaging by the imaging sensor 23 via the imaging driving unit 27 .
  • the system control unit 44 is an example of a control unit of the light source device 5 that controls illumination light irradiation by the light source device 5 .
  • the system control unit 44 also performs processing related to brightness (exposure) of image data. For example, based on the image data generated by the signal processing unit 42, the system control unit 44 controls the image pickup by the image sensor 23 so that the brightness of the image data is suitable for recognition by a person such as a doctor.
  • AE Automatic Exposure
  • AE control for automatically controlling exposure is performed. AE control is performed by automatic control of the diaphragm included in the imaging optical system, the shutter speed of the imaging sensor 23, and the ISO sensitivity.
  • the interface adapter 4 includes various processors that execute programs and perform processing, a RAM, and a ROM (Read Only Memory).
  • Various processors include CPU (Central Processing Unit), which is a general-purpose processor that executes programs and performs various processes, FPGA (Field Programmable Gate Array), etc.
  • Programmable logic which is a processor whose circuit configuration can be changed after manufacturing
  • a device Programmable Logic Device: PLD
  • a dedicated electric circuit which is a processor having a circuit configuration specially designed to execute specific processing such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) is included. More specifically, the structure of these various processors is an electric circuit combining circuit elements such as semiconductor elements.
  • the interface adapter 4 may be configured with one of various processors, or a combination of two or more processors of the same or different type (for example, a combination of multiple FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA).
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the portable information terminal 7. As shown in FIG. The portable information terminal 7 can be implemented by a general-purpose information terminal 110 shown in FIG. 11, for example.
  • Information terminal 110 includes processor 111 , memory 112 , communication interface 113 , and user interface 114 .
  • Processor 111 , memory 112 , communication interface 113 and user interface 114 are connected by bus 119 , for example.
  • the processor 111 is a circuit that performs signal processing, and is, for example, a CPU (Central Processing Unit) that controls the entire information terminal 110 .
  • the processor 111 may be realized by other digital circuits such as FPGA (Field Programmable Gate Array) and DSP (Digital Signal Processor). Also, the processor 111 may be realized by combining a plurality of digital circuits.
  • the memory 112 includes, for example, main memory and auxiliary memory.
  • the main memory is, for example, RAM.
  • a main memory is used as a work area for the processor 111 .
  • Auxiliary memory is non-volatile memory such as magnetic disk, optical disk, flash memory, etc.
  • Various programs for operating the information terminal 110 are stored in the auxiliary memory.
  • the programs stored in the auxiliary memory are loaded into main memory and executed by processor 111 .
  • the auxiliary memory may include a portable memory removable from the information terminal 110.
  • Portable memories include memory cards such as USB flash drives and SD (Secure Digital) memory cards.
  • the communication interface 113 is a communication interface that communicates with the outside of the information terminal 110 (for example, the interface adapter 4).
  • the communication interface 113 is a wired communication interface having a terminal connectable to the video output terminal 4b of the interface adapter 4 via a communication cable.
  • the communication interface 113 may be a wireless communication interface capable of wireless communication with the interface adapter 4 .
  • Communication interface 113 is controlled by processor 111 .
  • the user interface 114 includes, for example, an input device that receives operation input from the user, an output device that outputs information to the user, and the like.
  • an input device and an output device are implemented by the display section 7a configured as a touch panel.
  • the user interface 114 may also include keys, remote controllers, etc. as input devices.
  • the user interface 114 may include a speaker, a vibrator, or the like as an output device.
  • User interface 114 is controlled by processor 111 .
  • the touch panel included in the user interface 114 displays image data received from the interface adapter 4 via the communication interface 113 . Accordingly, an image based on the imaging signal obtained by the imaging sensor 23 of the scope 1 can be displayed to a user such as a doctor.
  • the touch panel included in the user interface 114 accepts an instruction for imaging by the imaging sensor 23 of the scope 1 and an instruction for irradiation of illumination light by the light source device 5 of the scope 1 by user operation.
  • a control signal indicating a user operation received by the user interface 114 is transmitted to the system control unit 44 of the interface adapter 4 via the communication interface 113 .
  • the system control unit 44 controls imaging by the imaging sensor 23 of the scope 1 and irradiation of illumination light by the light source device 5 of the scope 1 based on the received control signal.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the isolation section 45 included in the interface adapter 4. As shown in FIG. As shown in FIG. 12, the interface adapter 4 may be provided with an isolation section 45 .
  • the isolation unit 45 electrically isolates a first circuit on the subject (patient) side electrically connected to the scope 1 and a second circuit electrically connected to the portable information terminal 7. .
  • the first circuit includes, for example, the communication interface 41 and the system control section 44 .
  • the second circuit includes, for example, the signal processing section 42 and the communication interface 43 .
  • the isolation unit 45 is composed of isolation devices such as photocouplers and pulse transformers.
  • the isolation unit 45 prevents an unintended current from flowing from the second circuit to the first circuit on the test object side even if an insulation failure or the like occurs between the second circuit and the ground (GND) due to a failure or the like. It is possible to ensure the safety of the subject.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a power supply unit included in the interface adapter 4. As shown in FIG. As shown in FIG. 13, the interface adapter 4 has a power supply section 46 . The power supply unit 46 supplies power to each unit of the interface adapter 4 . The power source unit 46 may use an external power source or may be a battery.
  • the power supply unit 46 may supply power to the scope 1.
  • the power supply unit 46 supplies power to the scope 1 through the power line in the communication cable 13 .
  • each part of the scope 1 can be operated by the power supplied from the power supply unit 46 without providing the scope 1 with a power supply unit.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the power supply unit 46 that uses power from the portable information terminal 7.
  • the secondary battery 7b is a secondary battery such as a lithium ion battery that the portable information terminal 7 is equipped with.
  • the secondary battery 7 b is used as a power source for the portable information terminal 7 .
  • the portable information terminal 7 may supply power from the secondary battery 7b to the interface adapter 4.
  • the portable information terminal 7 and the interface adapter 4 are connected via a communication cable, and the portable information terminal 7 supplies power to the interface adapter 4 via a power line in the communication cable.
  • the portable information terminal 7 and the interface adapter 4 may be connected via a power cable, and the portable information terminal 7 may supply power to the interface adapter 4 via the power cable.
  • the power supply unit 46 of the interface adapter 4 operates using power supplied from the portable information terminal 7 .
  • the power supplied from the portable information terminal 7 can be used to operate each part of the interface adapter 4 .
  • power supplied from the portable information terminal 7 can be supplied from the interface adapter 4 to the scope 1 to operate each part of the scope 1.
  • the entire endoscope system 100 can be operated using the secondary battery 7b of the portable information terminal 7, charging management is facilitated.
  • the user of the endoscope system 100 can prevent the scope 1 and the interface adapter 4 from running out of driving power by only charging the secondary battery 7 b of the portable information terminal 7 .
  • a scope having an imaging sensor; a frame housing a portable information terminal; an interface adapter that converts an imaging signal obtained by the imaging sensor into image data that can be displayed by the portable information terminal and transmits the image data to the portable information terminal; wherein the interface adapter is secured to the frame; endoscope system.
  • the interface adapter comprises a control unit for the imaging sensor, endoscope system.
  • the endoscope system includes a light source device that generates illumination light for imaging by the imaging sensor,
  • the interface adapter includes a control unit for the light source device, endoscope system.
  • the interface adapter performs processing related to brightness of the image data, endoscope system.
  • the interface adapter includes a first circuit electrically connected to the scope, a second circuit electrically connected to the portable information terminal, and electrically insulating the first circuit and the second circuit. and an isolation unit for endoscope system.
  • the endoscope system according to The interface adapter supplies power from the portable information terminal to the scope, endoscope system.
  • the endoscope system according to any one of (1) to (7), The interface adapter is controlled by a signal from the portable information terminal, endoscope system.
  • An interface adapter in an endoscope system including a scope having an imaging sensor and a frame accommodating a portable information terminal having a display, An image processing unit that converts an imaging signal obtained by the imaging sensor into image data that can be displayed by the display unit and transmits the image data to the portable information terminal, and is attachable to the frame. interface adapter.
  • an endoscope system and an interface adapter that can be easily handled while allowing an image based on an imaging signal obtained by a scope to be displayed on a general-purpose portable information terminal.

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Abstract

スコープにより得られた撮像信号に基づく画像を汎用の携帯型情報端末で表示可能としつつ取り回しを容易にすることのできる内視鏡システム及びインタフェースアダプタを提供する。　スコープ（１）は、撮像センサ（２３）を有する。フレーム（８）は、携帯型情報端末（７）を収容する。インタフェースアダプタ（４）は、撮像センサ（２３）により得られた撮像信号を携帯型情報端末（７）が表示可能な画像データに変換し、変換した画像データを携帯型情報端末（７）へ送信する。そして、インタフェースアダプタ（４）がフレーム（８）に固定される。

Description

内視鏡システム及びインタフェースアダプタ
　本発明は、内視鏡システム及びインタフェースアダプタに関する。
　近年、単回使用により衛生上安全に使用できるディスポーザブル内視鏡が注目されている。特許文献１には、内視鏡のカメラから制御操作部へ画像信号を伝送し、制御操作部から画像信号が電線を介してビデオディスプレイへ送られる内視鏡が記載されている。特許文献２には、腹腔鏡がドングルと通信し、そのドングルがテレビディスプレイに画像データを送信する腹腔鏡システムが記載されている。
日本国特表２０１２－５１１３５７号公報 日本国特開２０２０－１８８７６号公報
　しかしながら、上記の従来技術では、スコープにより得られた撮像信号に基づく画像を汎用の携帯型情報端末で表示可能としつつ、画像を観察しながらスコープを操作する際の取り回しを容易にすることができなかった。
　例えば、特許文献１の構成では、ビデオディスプレイを有する制御モジュールは、内視鏡のカメラからの画像信号を処理して表示するために、その内視鏡に対応した専用端末となる。このような専用端末は、タブレット端末等の汎用の携帯型情報端末と比べて交換や更新が困難である。
　特許文献２の構成では、腹腔鏡とテレビディスプレイの間に、腹腔鏡及びテレビディスプレイのそれぞれとケーブルで接続されるドングルが存在するため、テレビディスプレイにより画像を観察しながら腹腔鏡を操作する際の取り回しが困難である。
　なお、特許文献２には、ドングルに代えてタブレット又は携帯電話等のモバイルコンピューティング装置を用いることも記載されている。しかし、この場合、例えば内視鏡のカメラからの画像信号を汎用のモバイルコンピューティング装置で表示可能な画像データに変換する処理回路を有する中継装置を、腹腔鏡とモバイルコンピューティング装置との間に設ける必要があり、やはり取り回しが困難という問題がある。また、この処理回路を腹腔鏡に設けることも考えられるが、この場合、腹腔鏡の製造コストが増加し、腹腔鏡の単回使用での運用が困難になる。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スコープにより得られた撮像信号に基づく画像を汎用の携帯型情報端末で表示可能としつつ取り回しを容易にすることのできる内視鏡システム及びインタフェースアダプタを提供することを目的とする。
　本発明の一態様の内視鏡システムは、撮像センサを有するスコープと、携帯型情報端末を収容するフレームと、上記撮像センサにより得られた撮像信号を上記携帯型情報端末が表示可能な画像データに変換し、上記画像データを上記携帯型情報端末へ送信するインタフェースアダプタと、を含み、上記インタフェースアダプタが上記フレームに固定されるものである。
　本発明の一態様のインタフェースアダプタは、撮像センサを有するスコープと、表示部を有する携帯型情報端末を収容するフレームと、を含む内視鏡システムにおけるインタフェースアダプタであって、上記撮像センサにより得られた撮像信号を上記表示部が表示可能な画像データに変換し、上記画像データを上記携帯型情報端末へ送信する画像処理部を備え、上記フレームに取り付け可能であるものである。
　本発明によれば、スコープにより得られた撮像信号に基づく画像を汎用の携帯型情報端末で表示可能としつつ取り回しを容易にすることのできる内視鏡システム及びインタフェースアダプタを提供することができる。
本発明の一実施形態である内視鏡システム１００の一例を示す図である。 インタフェースアダプタ４の一例を示す図（その１）である。 インタフェースアダプタ４の一例を示す図（その２）である。 インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７のフレーム８への収容前の状態の一例を示す図（その１）である。 インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７のフレーム８への収容前の状態の一例を示す図（その２）である。 インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７をリアケース８２に取り付けた状態の一例を示す図（その１）である。 インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７をリアケース８２に取り付けた状態の一例を示す図（その２）である。 リアケース８２にフロントカバー８１を取り付けた状態の一例を示す図（その１）である。 リアケース８２にフロントカバー８１を取り付けた状態の一例を示す図（その２）である。 スコープ１及びインタフェースアダプタ４の内部構成の一例を示す図である。 携帯型情報端末７のハードウェア構成の一例を示す図である。 インタフェースアダプタ４が備えるアイソレーション部４５の一例を示す図である。 インタフェースアダプタ４が備える電源部の一例を示す図である。 携帯型情報端末７からの電力を利用する電源部４６の一例を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
＜本発明の一実施形態である内視鏡システム１００＞
　図１は、本発明の一実施形態である内視鏡システム１００の一例を示す図である。内視鏡システム１００は、スコープ１と、スコープ１と接続されるインタフェースアダプタ４と、インタフェースアダプタ４と接続される携帯型情報端末７を収容するフレーム８と、を含む。なお、インタフェースアダプタ４は、図１においては携帯型情報端末７の裏側にありフレーム８で覆われているため見えない状態である。内視鏡システム１００は、さらに携帯型情報端末７を含んでもよい。
　スコープ１は、一方向に延びる管状部材であって被検体内に挿入される挿入部１０と、挿入部１０の基端部に設けられ、スコープ１の各種操作を行うための操作部１１と、を含む内視鏡である。操作部１１には、例えば、回動操作により挿入部１０を湾曲させるアングルノブが含まれる。また、操作部１１には、スコープ１の観察モード切替操作、撮像記録操作、鉗子操作、送気送水操作、及び吸引操作等を行うための操作部材等が含まれてもよい。
　スコープ１は、通信ケーブル１３を介してインタフェースアダプタ４と接続されている。また、スコープ１は、通信ケーブル１３を介してインタフェースアダプタ４に対して着脱可能であり、単回使用（すなわち使い捨て）が可能である。例えば、通信ケーブル１３がインタフェースアダプタ４に対して着脱可能であってもよいし、スコープ１が通信ケーブル１３に対して着脱可能であってもよい。
　なお、図１では省略されているが、操作部１１及び挿入部１０の内部には、細胞又はポリープ等の生体組織を採取するための鉗子を挿入する鉗子孔、送気及び送水用のチャンネル、吸引用のチャンネル等の各種のチャンネルが設けられていてもよい。
　挿入部１０は、可撓性を有する軟性部１０Ａと、軟性部１０Ａの先端に設けられた湾曲部１０Ｂと、湾曲部１０Ｂの先端に設けられた硬質の先端部１０Ｃと、から構成される。湾曲部１０Ｂは、操作部１１（例えばアングルノブ）の操作により湾曲自在に構成されている。この湾曲部１０Ｂは、スコープ１が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向及び任意の角度に湾曲でき、先端部１０Ｃを所望の方向に向けることができる。
　インタフェースアダプタ４は、スコープ１と携帯型情報端末７とを接続する。具体的には、インタフェースアダプタ４は、例えば通信ケーブル１３を介してスコープ１と通信可能に接続する。また、インタフェースアダプタ４は、有線又は無線により携帯型情報端末７と通信可能に接続する。
　また、インタフェースアダプタ４は、スコープ１の撮像センサにより被検体内を撮像して得られた撮像信号をスコープ１から受信し、受信した撮像信号を、携帯型情報端末７が表示可能な画像データに変換する。そして、インタフェースアダプタ４は、変換した画像データを携帯型情報端末へ送信する。
　携帯型情報端末７は、タブレット端末やスマートフォン等の汎用の携帯型情報端末である。携帯型情報端末７は、画像データに基づく画像を表示可能な表示部７ａを有する。携帯型情報端末７は、スコープ１によって被検体内を撮像して得られる撮像画像等をインタフェースアダプタ４から受信し、受信した撮像画像を表示部７ａにより表示する。表示部７ａは、表示画素が二次元状に配列された表示面を有し、この表示面の各表示画素に、画像データを構成する画素データが描画されることで、この画像データに基づく画像の表示が行われる。また、携帯型情報端末７は、インタフェースアダプタ４を制御するユーザインタフェースも兼ねる。
＜インタフェースアダプタ４＞
　図２及び図３は、インタフェースアダプタ４の一例を示す図である。図２，図３は、それぞれ異なる方向からインタフェースアダプタ４を見た図になっている。図２，図３に示すように、インタフェースアダプタ４は、略直方体形状であり、映像入力端子４ａ及び映像出力端子４ｂを有する。
　映像入力端子４ａ及び映像出力端子４ｂのそれぞれは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）など、映像信号を伝送可能な各種の通信規格の端子とすることができる。ＨＤＭＩは登録商標である。
　映像入力端子４ａは、スコープ１と通信可能に接続するための端子である。例えば、映像入力端子４ａはＨＤＭＩ端子であり、スコープ１にもＨＤＭＩ端子が設けられている。そして、通信ケーブル１３がＨＤＭＩケーブルであり、映像入力端子４ａとスコープ１のＨＤＭＩ端子とが通信ケーブル１３によって接続される。
　ただし、インタフェースアダプタ４とスコープ１との接続は、ＨＤＭＩによる接続に限らず、ＵＳＢやＤＶＩ等のＨＤＭＩ以外の有線接続であってもよいし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや近距離無線通信等による無線接続であってもよい。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標である。また、インタフェースアダプタ４とスコープ１との接続は、通信規格の変換を行う変換アダプタを介して行われてもよい。
　映像出力端子４ｂは、携帯型情報端末７と通信可能に接続するための端子である。例えば、映像出力端子４ｂはＵＳＢ端子であり、携帯型情報端末７にもＵＳＢ端子が設けられている。そして、映像出力端子４ｂと携帯型情報端末７のＵＳＢ端子とがＵＳＢケーブルによって接続される。
　ただし、インタフェースアダプタ４と携帯型情報端末７との接続は、ＵＳＢによる接続に限らず、ＨＤＭＩやＤＶＩ等のＵＳＢ以外の有線接続であってもよいし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや近距離無線通信等による無線接続であってもよい。また、インタフェースアダプタ４と携帯型情報端末７との接続は、通信規格の変換を行う変換アダプタを介して行われてもよい。
　また、インタフェースアダプタ４の内部には、スコープ１を制御したり、スコープ１からの撮像信号を携帯型情報端末７が表示可能な画像データに変換したりする回路が設けられる。インタフェースアダプタ４の内部構成については後述する（例えば図１０参照）。
＜インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７のフレーム８への収容前の状態＞
　図４及び図５は、インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７のフレーム８への収容前の状態の一例を示す図である。図４，図５は、それぞれ異なる方向からインタフェースアダプタ４、携帯型情報端末７、及びフレーム８を見た図になっている。図４，図５に示すように、フレーム８は、フロントカバー８１と、リアケース８２と、を含む。
　フロントカバー８１は、携帯型情報端末７の前面を保護する部材である。フロントカバー８１は、携帯型情報端末７の表示部７ａ（タッチパネル）による表示や表示部７ａに対するタッチ操作が可能なように、フロントカバー８１から表示部７ａを露出させるための開口部８１ａを有する。
　リアケース８２は、携帯型情報端末７の背面を保護する部材である。また、リアケース８２には、フレーム８に収容されるインタフェースアダプタ４の映像入力端子４ａに対してフレーム８の外部から通信ケーブル１３を接続可能なようにケーブル差込孔（不図示）が設けられており、リアケース８２にはこのケーブル差込孔を塞ぐケーブル差込孔蓋８２ａが設けられている。また、リアケース８２には、インタフェースアダプタ４の筐体における基準適合等の表記をフレーム８の外部から視認可能なように表記視認孔８２ｂが設けられている。
　インタフェースアダプタ４は携帯型情報端末７とともにフレーム８に収容され、それによってインタフェースアダプタ４はフレーム８に固定される。図４，図５の例では、インタフェースアダプタ４は、フレーム８によって固定される携帯型情報端末７の裏面に対して取り付けられることにより、携帯型情報端末７を介してフレーム８に固定される。
　インタフェースアダプタ４の携帯型情報端末７への取り付けは、例えば携帯型情報端末７の裏面に設けられたネジ穴を用いたネジ止めによって行われる。また、インタフェースアダプタ４の携帯型情報端末７への取り付けは、インタフェースアダプタ４の裏面の形状に合わせて形成された板金等を介して行われてもよい。
　また、インタフェースアダプタ４が携帯型情報端末７を介してフレーム８に固定される構成に限らず、インタフェースアダプタ４は、フレーム８に対して直接取り付けられてもよい。例えば、インタフェースアダプタ４は、フレーム８のリアケース８２に取り付けられてもよい。
　また、リアケース８２の外側にはスタンド８２ｃが設けられていてもよい。スタンド８２ｃは、例えばヒンジを介してリアケース８２に設けられており、スタンド８２ｃの一部をリアケース８２から引き出すことにより、テーブルの天板等の水平な場所にフレーム８を立てることが可能になっている。
　また、リアケース８２には、スタンド８２ｃに加えて、又はスタンド８２ｃに代えて、壁掛け金具、アーム、スタンドなどにフレーム８を取り付ける際に使用可能なネジ穴が設けられていてもよい。このネジ穴は、例えばＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格等に対応したものとすることができる。
　図４，図５の状態において、インタフェースアダプタ４の映像出力端子４ｂと携帯型情報端末７とが、通信ケーブル（例えばＵＳＢケーブル）を介して接続される。
＜インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７をリアケース８２に取り付けた状態＞
　図６及び図７は、インタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７をリアケース８２に取り付けた状態の一例を示す図である。図６，図７は、それぞれ異なる方向からインタフェースアダプタ４、携帯型情報端末７、及びフレーム８を見た図になっている。
　図４，図５に示したように携帯型情報端末７の裏面にインタフェースアダプタ４を取り付けた状態にて、図６，図７に示すように携帯型情報端末７とインタフェースアダプタ４がリアケース８２の内側に取り付けられる。これにより、インタフェースアダプタ４の筐体における基準適合等の表記が表記視認孔８２ｂから露出する。また、ケーブル差込孔蓋８２ａを外すことにより、リアケース８２のケーブル差込孔からインタフェースアダプタ４の映像入力端子４ａが露出する状態となる。
＜リアケース８２にフロントカバー８１を取り付けた状態＞
　図８及び図９は、リアケース８２にフロントカバー８１を取り付けた状態の一例を示す図である。図８，図９は、それぞれ異なる方向からフレーム８等を見た図になっている。
　図６，図７に示したように携帯型情報端末７とインタフェースアダプタ４がリアケース８２に取り付けた状態にて、図８，図９に示すようにリアケース８２にフロントカバー８１が取り付けられる。これにより、携帯型情報端末７及びインタフェースアダプタ４がフレーム８に収容される。
　フレーム８は、図８，図９に示す状態において、外部からの水や塵等の浸入を防止するように防水構造を有する。例えば、フロントカバー８１とリアケース８２との間には、フロントカバー８１とリアケース８２との間の継ぎ目部分を埋めるパッキンが設けられる。また、フロントカバー８１の開口部８１ａの枠部は、携帯型情報端末７の表示部７ａと密着するようにシーリングされ、開口部８１ａが表示部７ａによって塞がれる。
　また、リアケース８２の表記視認孔８２ｂの枠部は、インタフェースアダプタ４の筐体と密着するようにシーリングされ、表記視認孔８２ｂがインタフェースアダプタ４の筐体によって塞がれる。
　また、リアケース８２のケーブル差込孔の枠部は、インタフェースアダプタ４の筐体と密着するようにシーリングされ、リアケース８２からケーブル差込孔蓋８２ａを外した際には、リアケース８２のケーブル差込孔がインタフェースアダプタ４の筐体によって塞がれる。さらに、リアケース８２からケーブル差込孔蓋８２ａを外した際に、リアケース８２のケーブル差込孔から挿入された通信ケーブル１３によってリアケース８２のケーブル差込孔が塞がれるように、リアケース８２のケーブル差込孔の周辺がシーリングされる。
　すなわち、フレーム８は、収容するインタフェースアダプタ４及び携帯型情報端末７を利用して、フレーム８の内部への水や塵等の浸入を防止するように防水構造を有する。これにより、携帯型情報端末７、インタフェースアダプタ４及びフレーム８を屋外等の環境で用いても、フレーム８の内部への水や塵等の浸入を防止し、インタフェースアダプタ４や携帯型情報端末７を保護することができる。
　このように、内視鏡システム１００は、スコープ１の撮像センサ２３により得られた撮像信号を携帯型情報端末７が表示可能な画像データに変換するインタフェースアダプタ４が、携帯型情報端末７を収容するフレーム８に固定される構成である。
　これにより、スコープ１の撮像センサ２３により得られた撮像信号を画像データに変換する処理がインタフェースアダプタ４によって行われるため、携帯型情報端末７をタブレット端末等の汎用の携帯型情報端末とすることができる。このため、携帯型情報端末７の調達、交換、更新等が容易になる。
　また、インタフェースアダプタ４が携帯型情報端末７を収容するフレーム８に固定されるため、携帯型情報端末７及びインタフェースアダプタ４がフレーム８によって一体化する。このため、スコープ１の撮像センサ２３により得られた撮像信号に基づく画像を携帯型情報端末７により観察しながらスコープ１を操作する際の取り回しを容易にすることができる。
　例えば、内視鏡システム１００のユーザ（例えば医師等）は、スコープ１と携帯型情報端末７との間のインタフェースアダプタ４の位置を気にすることなく、画像を観察しながらスコープ１を操作することができる。また、ユーザが画像を観察しながらスコープ１を操作する際に、スコープ１と携帯型情報端末７との間のインタフェースアダプタ４が落下してスコープ１が引っ張られる等の事故を防止することができる。
　また、スコープ１と携帯型情報端末７との間にインタフェースアダプタ４を設けることで、スコープ１の撮像センサ２３により得られた撮像信号を画像データに変換する画像処理回路（例えば信号処理部４２）をスコープ１に設けなくてもよいため、スコープ１の製造コストを低減し、スコープ１の単回使用での運用が容易になる。
＜スコープ１及びインタフェースアダプタ４の内部構成＞
　図１０は、スコープ１及びインタフェースアダプタ４の内部構成の一例を示す図である。図１０に示すように、スコープ１の先端部１０Ｃには、対物レンズ２１及びレンズ群２２を含む撮像光学系と、この撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像センサ２３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ２５と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２６と、撮像駆動部２７と、光源装置５と、照明用レンズ５０と、が設けられている。
　撮像センサ２３としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等が用いられる。撮像センサ２３は、ローリングシャッタ方式の撮像を行うものであってもよいし、グローバルシャッタ方式の撮像を行うものであってもよい。
　撮像センサ２３は、複数の画素が二次元状に配置された受光面を有し、上記の撮像光学系によってこの受光面に結像された光学像を各画素において電気信号（撮像信号）に変換する。そして、撮像センサ２３は、変換した撮像信号をアナログ信号から所定のビット数のデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換した撮像信号をメモリ２５に出力する。撮像センサ２３は、例えば原色又は補色等のカラーフィルタを搭載するものが用いられる。撮像センサ２３の受光面の各画素から出力される撮像信号の集合を撮像画像信号という。
　メモリ２５は、撮像センサ２３から出力されたデジタルの撮像信号を一時的に記録する。通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２６は、インタフェースアダプタ４の通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）４１と接続される。通信インタフェース２６は、メモリ２５に記録された撮像信号を、通信ケーブル１３内の信号線を通してインタフェースアダプタ４に伝送する。
　撮像駆動部２７は、通信インタフェース２６を介してインタフェースアダプタ４のシステム制御部４４と接続されている。撮像駆動部２７は、通信インタフェース２６で受信されるシステム制御部４４からの指令に基づいて、撮像センサ２３及びメモリ２５を駆動する。
　光源装置５は、照明光として、例えば白色光等の、医師等の人間による認識に適した発光スペクトルを有する通常光を出射可能である。さらに、光源装置５は、照明光として、通常光とは発光スペクトルが異なる、ＩＥＥ（Ｉｍａｇｅ－Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ：画像強調観察）等のコンピュータによる画像解析に適した発光スペクトルを有する特殊光を出射可能であってもよい。光源装置５の光源としては、例えば半導体光源が用いられる。
　光源装置５は、通信インタフェース２６を介してインタフェースアダプタ４のシステム制御部４４と接続されている。光源装置５は、通信インタフェース２６で受信されるシステム制御部４４からの指令に基づいて照明光を出射する。
　照明用レンズ５０は、光源装置５から出射された照明光を、撮像センサ２３及び撮像光学系による撮像対象（例えば被検体内）に向けて照射する。
　インタフェースアダプタ４は、通信ケーブル１３によってスコープ１の通信インタフェース２６と接続される通信インタフェース４１と、信号処理部４２と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）４３と、システム制御部４４と、を備える。
　通信インタフェース４１は、例えば図２，図３等に示した映像入力端子４ａを有し、スコープ１の通信インタフェース２６から通信ケーブル１３を介して伝送されてきた撮像信号を受信して信号処理部４２に伝達する。
　信号処理部４２は、通信インタフェース４１から受けた撮像信号を一時記録するＲＡＭ等のメモリを内蔵しており、メモリに記録された撮像信号の集合である撮像画像信号を処理（デモザイク処理又はガンマ補正処理等の画像処理）して、汎用端末である携帯型情報端末７が表示可能な形式の画像データを生成する。
　通信インタフェース４３は、例えば図３等に示した映像出力端子４ｂを有し、信号処理部４２によって生成された画像データを携帯型情報端末７へ送信する。
　システム制御部４４は、インタフェースアダプタ４の各部を制御するとともに、スコープ１に指令を送り、内視鏡システム１００の全体を統括制御する。例えば、システム制御部４４は、撮像駆動部２７を介して撮像センサ２３による撮像を制御する、撮像センサ２３の制御部の一例である。また、システム制御部４４は、光源装置５による照明光の照射を制御する、光源装置５の制御部の一例である。
　また、システム制御部４４は、画像データの明るさ（露出）に関する処理を行う。例えば、システム制御部４４は、信号処理部４２によって生成される画像データに基づいて、画像データの明るさが、医師等の人間による認識に適した明るさとなるように、撮像センサ２３による撮像の露出を自動的に制御するＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）制御を行う。ＡＥ制御は、撮像光学系に含まれる絞り、撮像センサ２３におけるシャッタースピード、及びＩＳＯ感度の自動制御により行われる。
　インタフェースアダプタ４は、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサと、ＲＡＭと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
　インタフェースアダプタ４は、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
＜携帯型情報端末７のハードウェア構成＞
　図１１は、携帯型情報端末７のハードウェア構成の一例を示す図である。携帯型情報端末７は、例えば図１１に示す汎用の情報端末１１０により実現することができる。情報端末１１０は、プロセッサ１１１と、メモリ１１２と、通信インタフェース１１３と、ユーザインタフェース１１４と、を備える。プロセッサ１１１、メモリ１１２、通信インタフェース１１３、及びユーザインタフェース１１４は、例えばバス１１９によって接続される。
　プロセッサ１１１は、信号処理を行う回路であり、例えば情報端末１１０の全体の制御を司るＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）である。なお、プロセッサ１１１は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などの他のデジタル回路により実現されてもよい。また、プロセッサ１１１は、複数のデジタル回路を組み合わせて実現されてもよい。
　メモリ１１２には、例えばメインメモリ及び補助メモリが含まれる。メインメモリは、例えばＲＡＭである。メインメモリは、プロセッサ１１１のワークエリアとして使用される。
　補助メモリは、例えば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。補助メモリには、情報端末１１０を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてプロセッサ１１１によって実行される。
　また、補助メモリは、情報端末１１０から取り外し可能な可搬型のメモリを含んでもよい。可搬型のメモリには、ＵＳＢフラッシュドライブやＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカードなどのメモリカードなどがある。
　通信インタフェース１１３は、情報端末１１０の外部（例えばインタフェースアダプタ４）との間で通信を行う通信インタフェースである。例えば、通信インタフェース１１３は、インタフェースアダプタ４の映像出力端子４ｂと通信ケーブルを介して接続可能な端子を有する有線通信インタフェースである。又は、通信インタフェース１１３は、インタフェースアダプタ４との間で無線通信が可能な無線通信インタフェースであってもよい。通信インタフェース１１３は、プロセッサ１１１によって制御される。
　ユーザインタフェース１１４は、例えば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイス等を含む。例えば、入力デバイス及び出力デバイスは、タッチパネルとして構成された表示部７ａにより実現される。また、ユーザインタフェース１１４は、入力デバイスとして、キーやリモコン等を含んでもよい。また、ユーザインタフェース１１４は、出力デバイスとして、スピーカやバイブレータ等を含んでもよい。ユーザインタフェース１１４は、プロセッサ１１１によって制御される。
　例えば、ユーザインタフェース１１４に含まれるタッチパネルは、インタフェースアダプタ４から通信インタフェース１１３を介して受信した画像データを表示する。これにより、スコープ１の撮像センサ２３により得られた撮像信号に基づく画像を、医師等のユーザに対して表示することができる。
　また、ユーザインタフェース１１４に含まれるタッチパネルは、スコープ１の撮像センサ２３による撮像の指示や、スコープ１の光源装置５による照明光の照射の指示をユーザ操作により受け付ける。ユーザインタフェース１１４が受け付けたユーザ操作を示す制御信号は、通信インタフェース１１３を介してインタフェースアダプタ４のシステム制御部４４へ送信される。システム制御部４４は、受信した制御信号に基づいて、スコープ１の撮像センサ２３による撮像の制御や、スコープ１の光源装置５による照明光の照射の制御を行う。
＜インタフェースアダプタ４が備えるアイソレーション部４５＞
　図１２は、インタフェースアダプタ４が備えるアイソレーション部４５の一例を示す図である。図１２に示すように、インタフェースアダプタ４にアイソレーション部４５を設けてもよい。アイソレーション部４５は、スコープ１と電気的に接続される被検体（患者）側の第１回路と、携帯型情報端末７と電気的に接続される第２回路と、を電気的に絶縁する。第１回路には、例えば通信インタフェース４１やシステム制御部４４が含まれる。第２回路には、例えば信号処理部４２や通信インタフェース４３が含まれる。
　アイソレーション部４５は、フォトカプラやパルストランスなどのアイソレーションデバイスによって構成される。アイソレーション部４５により、故障等によって第２回路と接地部（ＧＮＤ）との間で絶縁不良などが生じても、第２回路から被検体側の第１回路に意図しない電流が流れることを防止でき、被検体の安全性を確保することができる。
＜インタフェースアダプタ４が備える電源部＞
　図１３は、インタフェースアダプタ４が備える電源部の一例を示す図である。図１３に示すように、インタフェースアダプタ４は電源部４６を備えている。電源部４６は、インタフェースアダプタ４の各部に電力を供給する。電源部４６は、外部電源を用いるものであってもよいし、電池であってもよい。
　さらに、電源部４６は、スコープ１に電力を供給してもよい。例えば、電源部４６は、通信ケーブル１３内の電源線を介して電力をスコープ１に供給する。これにより、スコープ１に電源部を設けなくても、電源部４６が供給する電源によってスコープ１の各部を動作させることができる。
＜携帯型情報端末７からの電力を利用する電源部４６＞
　図１４は、携帯型情報端末７からの電力を利用する電源部４６の一例を示す図である。二次電池７ｂは、携帯型情報端末７が備えるリチウムイオン電池等の二次電池である。二次電池７ｂは、携帯型情報端末７の電源として用いられる。
　さらに、携帯型情報端末７は、二次電池７ｂの電力をインタフェースアダプタ４に供給してもよい。例えば、携帯型情報端末７とインタフェースアダプタ４とは通信ケーブルを介して接続されており、携帯型情報端末７はその通信ケーブル内の電力線を介して電力をインタフェースアダプタ４に供給する。又は、携帯型情報端末７とインタフェースアダプタ４とは電源ケーブルを介して接続されており、携帯型情報端末７はその電源ケーブルを介して電力をインタフェースアダプタ４に供給してもよい。
　インタフェースアダプタ４の電源部４６は、携帯型情報端末７から供給される電力を用いて動作する。これにより、インタフェースアダプタ４に電池等を設けなくても、携帯型情報端末７から供給される電力を用いてインタフェースアダプタ４の各部を動作させることができる。
　さらに、携帯型情報端末７から供給される電力をインタフェースアダプタ４からスコープ１に供給し、スコープ１の各部を動作させることができる。これにより、携帯型情報端末７の二次電池７ｂを用いて内視鏡システム１００の全体を動作させることができるため、充電管理が容易になる。例えば、内視鏡システム１００のユーザは、携帯型情報端末７の二次電池７ｂの充電のみを行っておけば、スコープ１やインタフェースアダプタ４の駆動電力がなくなることを防止することができる。
　以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
（１）
　撮像センサを有するスコープと、
　携帯型情報端末を収容するフレームと、
　上記撮像センサにより得られた撮像信号を上記携帯型情報端末が表示可能な画像データに変換し、上記画像データを上記携帯型情報端末へ送信するインタフェースアダプタと、
　を含み、上記インタフェースアダプタが上記フレームに固定される、
　内視鏡システム。
（２）
　（１）に記載の内視鏡システムであって、
　上記インタフェースアダプタは、上記撮像センサの制御部を備える、
　内視鏡システム。
（３）
　（１）又は（２）に記載の内視鏡システムであって、
　上記スコープは、上記撮像センサによる撮像のための照明光を生成する光源装置を備え、
　上記インタフェースアダプタは、上記光源装置の制御部を備える、
　内視鏡システム。
（４）
　（１）から（３）のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
　上記インタフェースアダプタは、上記画像データの明るさに関する処理を行う、
　内視鏡システム。
（５）
　（１）から（４）のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
　上記インタフェースアダプタは、上記スコープと電気的に接続される第１回路と、上記携帯型情報端末と電気的に接続される第２回路と、上記第１回路と上記第２回路を電気的に絶縁するアイソレーション部と、を備える、
　内視鏡システム。
（６）
　（１）から（５）のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
　上記インタフェースアダプタは、上記スコープに電力を供給する、
　内視鏡システム。
（７）
　（６）に記載の内視鏡システムであって、
　上記インタフェースアダプタは、上記携帯型情報端末からの電力を上記スコープに供給する、
　内視鏡システム。
（８）
　（１）から（７）のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
　上記インタフェースアダプタは、上記携帯型情報端末からの信号により制御される、
　内視鏡システム。
（９）
　撮像センサを有するスコープと、表示部を有する携帯型情報端末を収容するフレームと、を含む内視鏡システムにおけるインタフェースアダプタであって、
　上記撮像センサにより得られた撮像信号を上記表示部が表示可能な画像データに変換し、上記画像データを上記携帯型情報端末へ送信する画像処理部を備え、上記フレームに取り付け可能である、
　インタフェースアダプタ。
　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、本出願は、２０２１年８月２０日出願の日本特許出願（特願２０２１－１３４９１２）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　本発明によれば、スコープにより得られた撮像信号に基づく画像を汎用の携帯型情報端末で表示可能としつつ取り回しを容易にすることのできる内視鏡システム及びインタフェースアダプタを提供することができる。
　１　スコープ
　４　インタフェースアダプタ
　４ａ　映像入力端子
　４ｂ　映像出力端子
　５　光源装置
　７　携帯型情報端末
　７ａ　表示部
　７ｂ　二次電池
　８　フレーム
　１０　挿入部
　１０Ａ　軟性部
　１０Ｂ　湾曲部
　１０Ｃ　先端部
　１１　操作部
　１３　通信ケーブル
　２２　レンズ群
　２３　撮像センサ
　２５，１１２　メモリ
　２６，４１，１１３　通信インタフェース
　２７　撮像駆動部
　４２　信号処理部
　４３　通信インタフェース
　４４　システム制御部
　４５　アイソレーション部
　４６　電源部
　５０　照明用レンズ
　８１　フロントカバー
　８１ａ　開口部
　８２　リアケース
　８２ａ　ケーブル差込孔蓋
　８２ｂ　表記視認孔
　８２ｃ　スタンド
　１００　内視鏡システム
　１１０　情報端末
　１１１　プロセッサ
　１１４　ユーザインタフェース
　１１９　バス

 

Claims (9)

  1. 　撮像センサを有するスコープと、
    　携帯型情報端末を収容するフレームと、
    　前記撮像センサにより得られた撮像信号を前記携帯型情報端末が表示可能な画像データに変換し、前記画像データを前記携帯型情報端末へ送信するインタフェースアダプタと、
    　を含み、前記インタフェースアダプタが前記フレームに固定される、
    　内視鏡システム。
  2. 　請求項１に記載の内視鏡システムであって、
    　前記インタフェースアダプタは、前記撮像センサの制御部を備える、
    　内視鏡システム。
  3. 　請求項１又は２に記載の内視鏡システムであって、
    　前記スコープは、前記撮像センサによる撮像のための照明光を生成する光源装置を備え、
    　前記インタフェースアダプタは、前記光源装置の制御部を備える、
    　内視鏡システム。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
    　前記インタフェースアダプタは、前記画像データの明るさに関する処理を行う、
    　内視鏡システム。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
    　前記インタフェースアダプタは、前記スコープと電気的に接続される第１回路と、前記携帯型情報端末と電気的に接続される第２回路と、前記第１回路と前記第２回路を電気的に絶縁するアイソレーション部と、を備える、
    　内視鏡システム。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
    　前記インタフェースアダプタは、前記スコープに電力を供給する、
    　内視鏡システム。
  7. 　請求項６に記載の内視鏡システムであって、
    　前記インタフェースアダプタは、前記携帯型情報端末からの電力を前記スコープに供給する、
    　内視鏡システム。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載の内視鏡システムであって、
    　前記インタフェースアダプタは、前記携帯型情報端末からの信号により制御される、
    　内視鏡システム。
  9. 　撮像センサを有するスコープと、表示部を有する携帯型情報端末を収容するフレームと、を含む内視鏡システムにおけるインタフェースアダプタであって、
    　前記撮像センサにより得られた撮像信号を前記表示部が表示可能な画像データに変換し、前記画像データを前記携帯型情報端末へ送信する画像処理部を備え、前記フレームに取り付け可能である、
    　インタフェースアダプタ。

     
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