特許 6986858 内視鏡システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6986858

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】内視鏡システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20211213BHJP

   A61B 1/05 20060101ALI20211213BHJP

   A61B 1/04 20060101ALI20211213BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20211213BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 680

   A61B1/00 735

   A61B1/05

   A61B1/04 530

   A61B1/00 630

   G02B23/24 B

   H04N7/18 M

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-99551(P2017-99551)

(22)【出願日】2017年5月19日

(65)【公開番号】特開2018-192086(P2018-192086A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2020年3月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】特許業務法人イトーシン国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100076233

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 進

(74)【代理人】

【識別番号】100101661

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 靖

(74)【代理人】

【識別番号】100135932

【弁理士】

【氏名又は名称】篠浦 治

(72)【発明者】

【氏名】姥山 奈菜子

(72)【発明者】

【氏名】藤本 武秀

(72)【発明者】

【氏名】柳澤 哲平

【審査官】 牧尾 尚能

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１０６３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１１９０７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−２１４３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３６７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１２８７６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０８８６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００− １／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４−２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体内を観察する内視鏡と、
前記内視鏡に設けられた所定デバイスに供給する電圧値を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部において検出した電圧値に基づく設定要求情報を生成する設定要求情報生成部と、
前記設定要求情報を通信信号により送信する通信回路と、
前記通信回路から送信された前記設定要求情報に基づく電圧を生成する電圧生成部と、
前記電圧生成部を制御する電源制御部とを有し、
前記電源制御部は、前記通信回路から送信された前記設定要求情報、および前記電源制御部が有するメモリに記憶されている前記所定デバイスに供給可能な電圧値の出力可能範囲に基づいて前記電圧生成部による電圧生成の可否を判定することを特徴とする内視鏡システム。

【請求項2】

前記電源制御部は、前記通信信号の正当性を判定するとともに、前記設定要求情報の正当性を判定することにより、前記電圧生成部による電圧生成の可否を判定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。

【請求項3】

前記電源制御部は、前記通信信号の正当性を前記通信信号に対する誤り訂正処理によって判定し、前記設定要求情報の正当性を前記誤り訂正処理によって得られた前記設定要求情報に基づく電圧が所定の電圧範囲内の電圧であるか否かによって判定することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。

【請求項4】

前記電圧検出部、前記設定要求情報生成部及び前記通信回路は前記内視鏡内に設けられ、
前記電圧生成部及び前記電源制御部は前記内視鏡に接続されるビデオプロセッサ内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項5】

前記電圧検出部は、前記所定デバイスに供給する電圧値が所定の範囲内に入っているか否かを検出し、
前記設定要求情報生成部は、前記所定デバイスに供給する電圧値が前記所定の範囲内にない場合に増加要求又は低減要求を含む前記設定要求情報を生成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。

【請求項6】

前記電源制御部は、前記電圧生成部に対して前記設定要求情報に基づく電圧の生成を指示するとともに、当該電圧生成部で生成された出力電圧値に基づいて故障判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項7】

前記電源制御部は、前記電圧生成部に設定されている設定電圧の情報も含めて前記電圧生成部による電圧生成の可否を判定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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡とビデオプロセッサとの間で通信を行う内視鏡システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、内視鏡システムは、例えば医療分野、工業分野等、様々な分野において用いられている。医療分野においては、内視鏡システムは、例えば体腔内の臓器の観察、処置具を用いての治療処置、内視鏡観察下における外科手術等に用いられる。内視鏡システムには、撮像素子によって患者体腔内の撮像画像を撮像可能に構成された電子内視鏡が採用されることが多い。内視鏡システムは、電子内視鏡によって撮像して得た撮像画像を映像処理するビデオプロセッサを有しており、ビデオプロセッサは撮像画像を映像信号に変換して、モニタに出力したり記録したりすることができる。

【0003】

内視鏡はケーブルを介してビデオプロセッサに着脱自在に接続されるようになっている。内視鏡に設けられた撮像素子等の各種電気回路は、ビデオプロセッサから電源供給を受け、ビデオプロセッサによって駆動されるようになっている。

【0004】

ビデオプロセッサには、多種類の内視鏡を接続可能である。また、内視鏡に内蔵する撮像素子としても、多種類のものを採用することができる。ビデオプロセッサは、内蔵する撮像素子の種類等を含む内視鏡の種類を検出し、検出結果に応じて最適な電源供給を行うようになっている。

【0005】

例えば、特許文献１においては、内視鏡の通信回路とビデオプロセッサの通信回路との間で情報を送受信することで、内視鏡に供給すべき電力を求めて、ビデオプロセッサの電源を制御する技術が開示されている。特許文献１の提案を採用することで、ビデオプロセッサの電源回路において発生する電圧が経年劣化や周囲温度の変化に伴って変化しようとする場合でも、精度の高い電源電圧を内視鏡に供給することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５８８１９０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、内視鏡は通信の外乱が発生する環境下で使用されることがある。例えば、高周波電流が通電される電気メス使用時には、内視鏡とビデオプロセッサとの間の通信に著しく悪影響が与えられる可能性がある。このような外乱によって、ビデオプロセッサにおいて内視鏡からの通信情報が誤検出され、正確な電源制御が行われないことがあるという問題があった。

【0008】

本発明は、外乱等の影響に拘わらず確実な電源制御を可能にすることができる内視鏡システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様による内視鏡システムは、被検体内を観察する内視鏡と、前記内視鏡に設けられた所定デバイスに供給する電圧値を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部において検出した電圧値に基づく設定要求情報を生成する設定要求情報生成部と、前記設定要求情報を通信信号により送信する通信回路と、前記通信回路から送信された前記設定要求情報に基づく電圧を生成する電圧生成部と、前記電圧生成部を制御する電源制御部とを有し、前記電源制御部は、前記通信回路から送信された前記設定要求情報、および前記電源制御部が有するメモリに記憶されている前記所定デバイスに供給可能な電圧値の出力可能範囲に基づいて前記電圧生成部による電圧生成の可否を判定する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、外乱等の影響に拘わらず確実な電源制御を可能にすることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示すブロック図。

【図2】図１中の電力設定部１３及び可変レギュレータ１２の一例を示す回路図。

【図3】電源制御フローを示すフローチャート。

【図4】図３の電源制御フローによる電源電圧の制御結果を説明するための説明図。

【図5】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡システムを示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

【0013】

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示すブロック図である。

【0014】

本実施の形態においては、内視鏡２０とビデオプロセッサ１０との間の通信そのもの及び通信によって伝送された情報の正当性を判定することにより、通信に混入する外乱に拘わらず安定した電源制御を行うことを可能にするものである。

【0015】

図１において、内視鏡システムは、ビデオプロセッサ１０と内視鏡２０とを備えている。内視鏡２０には、制御部２１が設けられている。設定要求情報生成部としての制御部２１は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）により構成されていてもよく、また、図示しないＣＰＵ等を用いたプロセッサによって構成されて、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御することができるようになっていてもよい。

【0016】

内視鏡２０には、例えば、内視鏡２０先端の図示しない挿入部先端にＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の図示しない撮像素子が配置されており、内視鏡２０は、撮像素子を含む各種の電気回路２２を有する。内視鏡２０の電気回路２２に供給する電力は、ビデオプロセッサ１０から供給されるようになっている。

【0017】

ビデオプロセッサ１０には、制御部１１が設けられている。電源制御部としての制御部１１は、ＦＰＧＡにより構成されていてもよく、また、図示しないＣＰＵ等を用いたプロセッサによって構成されて、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御することができるようになっていてもよい。

【0018】

制御部１１にはメモリ１１ａが設けられており、メモリ１１ａには、内視鏡２０の電気回路２２において用いられる電源に関する情報が記憶されている。例えば、メモリ１１ａには、撮像素子等の電気回路２２に供給可能な電圧の許容範囲（出力可能範囲）に関する情報等を記憶する。制御部１１は、メモリ１１ａに記憶されている情報に基づいて、内視鏡２０に供給する電源電圧を設定するようになっている。なお、出力可能範囲は、電気回路２２に供給すべき電圧の範囲（電圧仕様範囲）よりも広い電圧範囲であって、電気回路２２を故障させない電圧範囲に設定される。

【0019】

電力設定部１３は、制御部１１に制御されて、内視鏡２０に供給する電源電圧を可変レギュレータ１２に設定する。例えば、電力設定部１３は、Ｄ／Ａコンバータ等によって構成することができ、制御部１１からの制御値をアナログ信号に変換して可変レギュレータ１２に供給する。

【0020】

電圧生成部としての可変レギュレータ１２は、電力設定部１３に制御されて、制御部１１によって規定された電圧及び電流の電力を発生する。可変レギュレータ１２の出力がケーブルを介して内視鏡２０に伝送されるようになっている。可変レギュレータ１２及び電力設定部１３によって電源ブロックが構成される。

【0021】

図２は図１中の電力設定部１３及び可変レギュレータ１２の一例を示す回路図である。

【0022】

可変レギュレータ１２は、電源ＩＣ１２ａ及び抵抗Ｒ１〜Ｒ３によって構成される。電源ＩＣ１２ａは、制御端Ｖｆｂに印加される制御電圧が一定となるように出力端Ｖｏｕｔの出力電圧を変化させるようになっている。電源ＩＣ１２ａの出力端は抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を介して基準電位点に接続されており、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点が制御端Ｖｆｂに接続される。

【0023】

電力設定部１３は、Ｄ／Ａコンバータ１３ａによって構成される。Ｄ／Ａコンバータ１３ａは、制御部１１から電源電圧の設定値（設定電圧値）が与えられ、この設定電圧値をアナログ信号に変換して制御電圧Ｖｄａｃを発生する。Ｄ／Ａコンバータ１３ａの出力端は抵抗Ｒ３を介して電源ＩＣ１２ａの制御端Ｖｆｂに接続されており、Ｄ／Ａコンバータ１３ａは制御電圧Ｖｄａｃに応じた出力電流Ｉ３を流すことができる。

【0024】

いま、Ｄ／Ａコンバータ１３ａの出力端からの電流Ｉ３が０であるものとする。この場合には、抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉ２は抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉ１と等しく、電源ＩＣ１２ａの制御端Ｖｆｂに印加される電圧は、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値の比に基づく電圧となる。電源ＩＣ１２ａは、制御端Ｖｆｂに印加される制御電圧が一定となるように作用するので、出力端Ｖｏｕｔに現れる出力電圧は、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗比によって決定される固定値となる。

【0025】

ここで、Ｄ／Ａコンバータ１３ａの出力端から流出する電流Ｉ３が正の値になると、抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉ２は、Ｉ２＝Ｉ１＋Ｉ３となり、抵抗Ｒ２の電圧降下量が増大して制御電圧が高くなろうとする。そうすると、電源ＩＣ１２ａは出力端Ｖｏｕｔの出力電圧を低下させて、制御電圧を一定に維持する。逆に、Ｄ／Ａコンバータ１３ａの出力端から流出する電流Ｉ３が負の値になると、抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉ２は、Ｉ２＝Ｉ１−Ｉ３となり、抵抗Ｒ２の電圧降下が減少して制御電圧が低くなろうとする。そうすると、電源ＩＣ１２ａは出力端Ｖｏｕｔの出力電圧を増加させて、制御電圧を一定に維持する。このように、制御部１１からの設定電圧値に応じて、Ｄ／Ａコンバータ１３ａの出力端の電圧を変化させて電力Ｉ３を制御することにより、可変レギュレータ１２の出力を変化させることができる。

【0026】

図１において、可変レギュレータ１２の出力は、出力電圧検出部１４にも供給される。出力電圧検出部１４は、例えばＡ／Ｄコンバータ等により構成されており、可変レギュレータ１２から内視鏡２０へ出力される出力電力を検出して、検出結果を制御部１１にフィードバックする。制御部１１は、出力電圧検出部１４の検出結果を用いたフィードバック制御により、可変レギュレータ１２から所望の電源電圧を発生させるようになっている。

【0027】

ビデオプロセッサ１０の可変レギュレータ１２から供給される電力は、内視鏡２０のレギュレータ２３に与えられる。レギュレータ２３は、内視鏡２０内の電気回路２２に供給する供給電力を安定化させるものであり、各電気回路２２に電源電圧を供給する。制御部２１は、レギュレータ２３からの電源電圧が供給されて動作し（図示省略）、電気回路２２を駆動制御するようになっている。例えば、制御部２１は、露光や読み出しなどの動作状態の制御を行う。

【0028】

内視鏡２０には入力電圧検出部２４が設けられており、ビデオプロセッサ１０の可変レギュレータ１２から供給される電源電圧は、入力電圧検出部２４にも供給されるようになっている。入力電圧検出部２４は、レギュレータ２３に供給される電源電圧（入力電圧）を検出して、検出結果を制御部２１に出力するようになっている。

【0029】

制御部２１には、メモリ２１ａが設けられている。メモリ２１ａには、電気回路２２において用いられる電源に関する情報が記憶されている。例えば、メモリ２１ａには、撮像素子等の電気回路２２の電圧仕様範囲に関する情報等を記憶する。制御部２１は、入力電圧検出部２４の検出結果とメモリ２１ａに記憶されている情報とから、ビデオプロセッサ１０の可変レギュレータ１２において発生すべき電源電圧を指示するための設定要求情報を生成する。

【0030】

なお、設定要求情報により、可変レギュレータ１２において発生すべき電源電圧の絶対値を指示しても、経年変化等の理由により指定した電源電圧の供給を受けられないことも考えられる。そこで、制御部２１は、現在供給を受けている電源電圧が電圧仕様範囲の下限よりも低い電圧である場合には電圧を増加（増加要求）させるための設定要求情報を出力し、上限よりも高い電圧である場合には電圧を低下（低減要求）させるための設定要求情報を出力するようになっていてもよい。なお、この場合には、入力電圧検出部２４は、入力電圧の電圧値そのものを検出しなくてもよく、入力電圧が電圧仕様範囲の下限又は上限を超えたか否かの変動を検出するものであってもよい。

【0031】

なお、制御部２１は、現在供給を受けている電源電圧に対して供給を希望する電圧値との正又は負の差分の電圧値を示す増加要求又は低減要求を指示するための設定要求情報を生成してもよい。

【0032】

内視鏡２０には通信回路２５が設けられており、ビデオプロセッサ１０には通信回路１５が設けられている。通信回路１５，２５は、有線又は無線による伝送路を介して、相互に通信を行うことができるようになっている。なお、通信回路１５，２５は、相互にデジタル情報の伝送が可能であり、伝送に際して、伝送データに所定のエラー訂正符号を付加して伝送することができるようになっている。通信回路１５は、受信したデータのエラー訂正処理によって、受信データに訂正不能な誤りが発生しているか否かを判定し、判定結果を制御部１１に出力することができるようになっている。内視鏡２０の制御部２１は、通信回路２５，１５を介してビデオプロセッサ１０の制御部１１に対して設定要求情報を送信するようになっている。

【0033】

本実施の形態においては、制御部１１は、通信回路２５，１５を介して内視鏡２０の制御部２１からの設定要求情報を受信すると、先ず、通信そのものの正当性（通信信号の正当性）を判定する。例えば、制御部１１は、設定要求情報に訂正不能な誤りが生じているか否かを判定し、生じている場合には通信そのものが不良であるものと判定して、設定要求情報の再送要求を発生する。なお、制御部２１はこの再送要求を受信すると、再度、通信回路２５を介して設定要求情報をビデオプロセッサ１０の制御部１１に送信するようになっている。

【0034】

また、制御部１１は、通信そのものが正当であるものと判定すると、設定要求情報の正当性を判定して可変レギュレータ１２に電圧変更の設定を行ってもよいか否かを判定する。例えば、制御部１１は、可変レギュレータ１２に設定されている現在の設定電圧値と、設定要求情報に含まれる増加要求又は低減要求と、メモリ１１ａに記憶されている電源電圧の許容範囲である出力可能範囲とに基づいて正当性を判定して、可変レギュレータ１２に電圧変更の設定を行ってもよいか否かを判定する。例えば、制御部１１は、可変レギュレータ１２に設定されている現在の設定電圧と増加要求又は低減要求により変化させる電圧値との和の電圧値（以下、要求電源電圧という）が許容範囲（出力可能範囲）内であれば電圧変更の設定可と判定し、要求電源電圧が出力可能範囲を超えている場合には、設定要求情報が外乱の影響を受けている可能性があるので電圧変更の設定不可と判定する。この場合にも、制御部１１は、設定要求情報の再送要求を発生する。

【0035】

制御部１１は、設定可と判定した場合には、可変レギュレータ１２に設定する出力電圧を要求電源電圧に一致させるように設定電圧値を出力する。また、制御部１１は、設定不可と判定した場合には、設定値を変更しない。なお、制御部１１は、所定回数設定不可の判定を行った場合には、内視鏡２０に何らかの故障が生じているものと判定して、可変レギュレータ１２による電源電圧の発生を停止させるようになっていてもよい。

【0036】

また、制御部１１は、出力電圧検出部１４の検出結果によって、可変レギュレータ１２から所望の電源電圧を発生させることができないと判定した場合には電源ブロックの故障と判定して、可変レギュレータ１２の動作を停止させるようになっていてもよい。

【0037】

次に、このように構成された実施の形態の動作について図３のフローチャート及び図４の説明図を参照して説明する。図３は電源制御フローを示すフローチャートであり、図４は図３の電源制御フローによる電源電圧の制御結果を説明するための説明図である。

【0038】

ビデオプロセッサ１０の電源が投入されると、ビデオプロセッサ１０の制御部１１は、メモリ１１ａから内視鏡２０の電気回路２２に供給すべき電源電圧に関する情報を読み出して、電力設定部１３に設定電圧値を出力する。電力設定部１３は、可変レギュレータ１２の出力が制御部１１の設定電圧値に基づく電圧になるように制御する。これにより、可変レギュレータ１２からの電源電圧は、設定電圧値に基づくものとなる。出力電圧検出部１４は、可変レギュレータ１２の出力を監視しており、制御部１１は、出力電圧検出部１４の検出結果を用いたフィードバック制御によって、可変レギュレータ１２の出力を設定電圧値に基づく電圧に維持する。

【0039】

可変レギュレータ１２からの電源電圧は、ケーブルを介して内視鏡２０に伝送され、レギュレータ２３に供給される。レギュレータ２３は、可変レギュレータ１２から供給された電力を用いて電気回路２２に安定した電源電圧を印加する。

【0040】

レギュレータ２３に供給される電源電圧は入力電圧検出部２４において監視される。入力電圧検出部２４は、レギュレータ２３に供給される電源電圧の検出結果を制御部２１に出力する。

【0041】

制御部２１は、図３のステップＳ１において、メモリ２１ａから電気回路２２に供給すべき電圧仕様範囲の情報を読み出して、電源電圧が電圧仕様範囲内の電圧であるか否かを検査する。制御部２１は、電源電圧が電圧仕様範囲内である場合には、ステップＳ１の処理を繰り返し、電源電圧が電圧仕様範囲を超えたものと判定すると、処理をステップＳ２に移行して、ビデオプロセッサ１０に調整してほしい調整電圧値を算出して、増加要求又は低減要求の情報を含む設定要求情報を生成する。

【0042】

制御部２１は、生成した設定要求情報を通信回路２５を介してビデオプロセッサ１０に送信する。通信回路２５は、設定要求情報に所定の誤り訂正符号を付して送信する。この設定要求情報は例えばケーブルを介してビデオプロセッサ１０の通信回路１５において受信される。通信回路１５は、受信信号に誤り訂正符号を用いた誤り訂正処理を行った後、設定要求情報を制御部１１に出力する。また、通信回路１５は、誤り訂正処理の結果、訂正不能な誤りがあった場合には、通信が不良であることを示す情報を制御部１１に出力する。

【0043】

制御部１１は、ステップＳ３において、設定要求情報による通信が正常であったか否かを判定する。例えば、制御部１１は誤り訂正不能な誤りがあった場合には通信は不良であるものと判定して、ステップＳ５において、内視鏡２０に設定要求情報の再送要求を行う。例えば、電気メス等の使用による外乱の発生によって、通信が不良となることが考えられる。この再送要求が発生すると、内視鏡２０の制御部２１は、再度通信回路２５を介して設定要求情報を送信させる。

【0044】

ビデオプロセッサ１０の制御部１１は、ステップＳ３において、訂正不能な誤りが無く通信が良好に行われたものと判定すると、次のステップＳ４において、電源電圧の変更を設定してもよいか否かを判定する。例え通信が良好に行われたと判定された場合でも、電気メス等の使用による外乱によって、設定要求情報が正常でない値に変更されている可能性もある。そこで、制御部２１は、ステップＳ４において、メモリ１１ａから出力可能範囲の情報を読み出し、現在の設定電圧値と、設定要求情報に含まれる増加又は低減要求とに基づいて、電圧変更の設定の可否を判定する。

【0045】

図４は横軸に時間をとり縦軸に可変レギュレータ１２が発生する電源電圧値をとって発生する電源電圧の変化を示している。図４の上段は制御部２１が受信した増加要求及び低減要求をそのまま適用した場合の電源電圧の変化を示し、下段は制御部２１による設定電圧値に基づく電源電圧の変化を示している。

【0046】

図４の電圧要求範囲は電気回路２２の電圧仕様範囲に対応しており、内視鏡２０の制御部２１は、供給される電源電圧がこの電圧仕様範囲内の電圧値となるように、増加要求及び低減要求を発生する。例えば、図４のタイミングｔ１までは、供給される電源電圧が電圧仕様範囲の下限よりも低く、制御部２１は、増加要求を含む設定要求情報を送信させる。

【0047】

この場合において、ビデオプロセッサ１０の制御部１１がステップＳ４において、電圧変更の設定可と判定すると、制御部１１は、次のステップＳ６において、増加要求に従った設定電圧値を電力設定部１３に設定する。これにより、可変レギュレータ１２の出力電圧値は増大する。制御部１１は、出力電圧検出部１４の検出結果を用いて、可変レギュレータ１２から設定電圧値に基づく電源電圧が発生するようにフィードバック制御を行う。制御部２１はステップＳ７において設定電圧値に基づく電源電圧が発生したか否かを判定する。正しい電源電圧が発生している場合には、処理はステップＳ１に戻される。

【0048】

こうして、電気回路２２に供給される電源電圧が上昇した結果、タイミングｔ２において、供給される電源電圧が電圧仕様範囲の上限を越してしまうものとする。制御部２１は、これに対し、ステップＳ２において、低減要求の情報を含む設定要求情報を通信回路２５に送信させる。

【0049】

いま、通信回路１５が受信した設定要求情報が外乱の影響を受け、低減要求が増加要求に変化してしまうものとする。外乱の影響によりデータが変更された場合でも、誤り訂正処理では通信の不良を判定することができないことがある。この場合には、外乱の影響を受けた誤ったデータが制御部１１に受信されてしまう。この場合でも、制御部１１は、増加要求に従った設定電圧値が出力可能範囲内の電源電圧を示すものである場合には、受信した増加要求に従って電圧変更を電力設定部１３に指示する。この結果、可変レギュレータ１２の電源電圧は増加し、増加要求をそのまま適用すると、図４の上段に示すように、可変レギュレータ１２から出力可能範囲を超える電圧が発生してしまうことが考えられる。

【0050】

しかし、本実施の形態においては、制御部１１は、ステップＳ４において、設定電圧値に基づく電源電圧が出力可能範囲を超えるか否かを判定しており、出力可能範囲を超える場合には、ステップＳ５に移行して内視鏡２０に設定要求情報の再送を要求するようになっている。即ち、本実施の形態においては、可変レギュレータ１２からの電源電圧が出力可能範囲を超えることはなく、図４の下段のタイミングｔ３以降に示すように、可変レギュレータ１２からの電源電圧は、最大でも出力可能範囲の上限の電圧値以下となる。

【0051】

内視鏡２０の制御部２１は、制御部１１からの再送要求に対して、設定要求情報を再送する。外乱の影響がなくなると、ビデオプロセッサ１０の通信回路１５によって低減要求を含む設定要求情報が正常に受信される。これにより、制御部１１は、低減要求に応じた設定電圧値を電力設定部１３に設定し、可変レギュレータ１２からの電源電圧を低下させる。

【0052】

こうして、図４の下段に示すように、可変レギュレータ１２からの電源電圧は、例え電気回路２２の電圧仕様範囲を超えることがあっても、出力可能範囲を超えないように、制御される。

【0053】

なお、制御部１１は、電圧検出部１４の検出結果に基づいて、電源電圧が設定電圧値と所定の閾値以上異なることを検出した場合には、ステップＳ７において、電源電圧の設定に失敗したものと判定する。この場合には、制御部１１は、処理をステップＳ８に移行して、電源電圧の設定が失敗した回数を示す設定失敗回数が所定の回数以内、例えば３回以内であるか否かを判定する。３回以内の場合には、制御部１１は、処理をステップＳ６に戻して、再度設定電圧値を電力設定部１３に出力して、可変レギュレータ１２からの電源電圧の変更を指示する。

【0054】

なお、制御部１１は、設定失敗回数が３回を超えた場合には、可変レギュレータ１２を含む電源ブロックが故障しているものと判定する。この場合には、制御部１１は、例えば可変レギュレータ１２の動作を停止させて、内視鏡２０の電力供給を停止させる。

【0055】

なお、図３ではステップＳ５の再送要求の回数に制限を設けていないが、制御部１１は、ステップＳ４からステップＳ５に移行して再送要求が発生した回数が所定の回数を超えた場合には、電気回路２２への電源供給に何らかの異常が発生しているものと判定して、可変レギュレータ１２の動作を停止させるようになっていてもよい。

【0056】

このように本実施の形態においては、例えば誤り訂正処理の結果によって通信の正当性を判定し、通信が正常に行われていないと判定した場合には、内視鏡からの要求に応じた電源電圧の変更を行わない。これにより、外乱の影響によって、電源制御が不安定となることを防止することができる。更に、通信が正常と判定された場合でも、電源回路の設定電圧が出力可能範囲を超えないように制御されており、内視鏡内の電気回路の破壊等を防止することができる。

【0057】

（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡システムを示すブロック図である。第１の実施の形態においては、電源電圧の制御値の伝送に適用した例を示したが、本実施の形態は、抵抗値の伝送に適用した例を示すものである。

【0058】

図５において、内視鏡システムは、ビデオプロセッサ３０と内視鏡４０とを備えている。内視鏡４０には、制御部４１が設けられている。制御部４１は、ＦＰＧＡにより構成されていてもよく、また、図示しないＣＰＵ等を用いたプロセッサによって構成されて、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御することができるようになっていてもよい。

【0059】

内視鏡４０には、例えば、内視鏡４０先端の図示しない挿入部先端に光軸方向に進退自在な撮影レンズが配置されており、内視鏡４０にはこの撮影レンズを駆動するアクチュエータ４３が配設されている。内視鏡４０のアクチュエータ４３を駆動するための駆動信号は、ビデオプロセッサ３０から供給されるようになっている。

【0060】

内視鏡４０にはアクチュエータ４０の駆動信号の生成に必要な情報（駆動信号設定情報）を記憶したメモリ４４が設けられている。内視鏡４０に搭載されるアクチュエータ４３を駆動するためには、アクチュエータ毎または内視鏡毎に最適な電流や電圧を最適な駆動方式で供給する必要がある。例えば、内視鏡４０とビデオプロセッサ３０とを接続するケーブルのケーブル長は比較的長く、ケーブルの導体抵抗等を考慮しなければ、アクチュエータ４３を確実に駆動することができないことがある。そこで、例えばケーブルの導体抵抗等の駆動信号設定情報をメモリ４４に記憶させ、ビデオプロセッサ３０にこの情報を提供することで、ビデオプロセッサ３０において適正な駆動信号を生成するようになっている。

【0061】

即ち、制御部４１は、所定のタイミングでメモリ４４から抵抗値等の駆動信号設定情報を読み出して、通信回路４２を介してビデオプロセッサ３０に送信するようになっている。

【0062】

一方、ビデオプロセッサ３０には、制御部３１が設けられている。制御部３１は、ＦＰＧＡにより構成されていてもよく、また、図示しないＣＰＵ等を用いたプロセッサによって構成されて、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御することができるようになっていてもよい。

【0063】

ビデオプロセッサ３０には通信回路３２が設けられている。通信回路３２は、内視鏡４０の通信回路４２との間で有線又は無線による伝送路を介して、相互に通信を行うことができるようになっている。なお、通信回路３２，４２は、相互にデジタル情報の伝送が可能であり、伝送に際して、伝送データに所定のエラー訂正符号を付加して伝送することができるようになっている。通信回路３２は、受信したデータのエラー訂正処理によって、受信データに訂正不能な誤りが発生しているか否かを判定し、判定結果を制御部３１に出力することができるようになっている。

【0064】

本実施の形態においては、制御部３１は、通信回路３２，４２を介して内視鏡４０の制御部４１からの駆動信号設定情報を受信すると、先ず、通信そのものの正当性を判定する。例えば、制御部３１は、駆動信号設定情報に訂正不能な誤りが生じているか否かを判定し、生じている場合には通信そのものが不良であるものと判定して、駆動信号設定情報の再送要求を発生する。なお、制御部４１はこの再送要求を受信すると、再度、通信回路４２を介して駆動信号設定情報をビデオプロセッサ３０の制御部３１に送信するようになっている。

【0065】

制御部３１は、駆動信号設定情報に基づいて、内視鏡４０のアクチュエータ４３に供給する電圧及び電流を設定するための駆動設定値を発生して、駆動信号生成部３３にするようになっている。駆動信号生成部３３は、制御部３１に制御されて、駆動設定値によって規定された電圧及び電流の電力を発生する。駆動信号生成部３３からの電圧及び電流がケーブルを介して内視鏡４０のアクチュエータ４３に伝送されるようになっている。

【0066】

駆動信号生成部３３の出力は、駆動信号検出部３４にも供給される。駆動信号検出部３４は、駆動信号生成部３３から内視鏡４０に出力される電圧及び電流を検出して負荷抵抗を算出し、算出結果を制御部３１に出力するようになっている。

【0067】

上述したように、駆動信号設定情報の通信に際して、外乱により正常でない値の駆動信号設定情報が制御部３１において受信されることがある。そこで、制御部３１は、駆動信号検出部３４が算出した負荷抵抗の値と駆動信号設定情報に含まれる抵抗値の情報とを比較して、負荷抵抗の値が駆動信号設定情報に含まれる抵抗値の値から所定の閾値以上離間している場合には、駆動信号設定情報が外乱の影響を受けていたものと判定して、駆動信号生成部３３の出力を停止させると共に、内視鏡４０の制御部４１に対して駆動信号設定情報の再送要求を行うようになっている。

【0068】

このように構成された実施の形態においては、内視鏡４０の制御部４１は、メモリ４４からアクチュエータ４３を駆動するための駆動信号設定情報を読み出して、通信回路４２を介してビデオプロセッサ３０に送信する。通信回路４２は、駆動信号設定情報に所定の誤り訂正符号を付して送信する。この駆動信号設定情報は例えばケーブルを介してビデオプロセッサ３０の通信回路３２において受信される。通信回路３２は、受信信号に誤り訂正符号を用いた誤り訂正処理を行った後、駆動信号設定情報を制御部３１に出力する。また、通信回路３２は、誤り訂正処理の結果、訂正不能な誤りがあった場合には、通信が不良であることを示す情報を制御部３１に出力する。

【0069】

制御部３１は、駆動信号設定情報による通信が正常であったか否かを判定する。例えば、制御部３１は誤り訂正不能な誤りがあった場合には通信は不良であるものと判定して、内視鏡４０に駆動信号設定情報の再送要求を行う。例えば、電気メス等の使用による外乱の発生によって、通信が不良となることが考えられる。この再送要求が発生すると、内視鏡４０の制御部４１は、再度通信回路４２を介して駆動信号設定情報を送信させる。

【0070】

制御部３１は、駆動信号設定情報に基づいて駆動設定値を発生して、駆動信号生成部３３を制御する。これにより、駆動信号生成部３３は、駆動設定値に基づく電圧及び電流を発生して、内視鏡４０のアクチュエータ４３に供給する。駆動信号生成部３３の出力は駆動信号検出部３４に供給されて、負荷抵抗が算出される。

【0071】

通信回路３２，４２による通信が良好に行われた場合でも、電気メス等の使用による外乱によって、駆動信号設定情報が正常でない値に変更されている可能性もある。そこで、制御部３１は、駆動信号検出部３４が算出した負荷抵抗と、駆動信号設定情報に含まれる抵抗値を比較することにより、駆動信号設定情報が正常な値であったか否かを判定する。

【0072】

制御部３１は、駆動信号設定情報が正常な値ではなかったと判定した場合には、駆動信号生成部３３の動作を停止させると共に、制御部４１に駆動信号設定情報の再送要求を行い、上述の処理を繰り返す。こうして、外乱の発生により正常でない駆動信号設定情報が伝送された場合でも、アクチュエータ４３を確実に駆動できるようになっている。

【0073】

このように本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができ、安定したアクチュエータの駆動が可能となる。

【0074】

本発明は、上記各実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0075】

１０…ビデオプロセッサ、１１，２１…制御部、１１ａ，２１ａ…メモリ、１２…可変レギュレータ、１３…電力設定部、１４…電力設定部、１５，２５…通信回路、２２…電気回路、２３…レギュレータ、２４…入力電圧検出部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】