特開 2022-61605 内視鏡システム、内視鏡用アダプタ、および内視鏡の作動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022061605

(43)【公開日】2022-04-19

(54)【発明の名称】内視鏡システム、内視鏡用アダプタ、および内視鏡の作動方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20220412BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20220412BHJP

【ＦＩ】

A61B1/00 550

G02B23/24 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020169640

(22)【出願日】2020-10-07

(71)【出願人】

【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】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100207789

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 良平

(72)【発明者】

【氏名】松下 朗

(72)【発明者】

【氏名】宮下 尚之

(72)【発明者】

【氏名】出澤 拓磨

【テーマコード（参考）】

2H040

4C161

【Ｆターム（参考）】

2H040CA06

2H040DA51

2H040GA02

4C161CC06

4C161HH51

4C161HH55

4C161LL02

4C161QQ07

4C161RR03

4C161RR26

(57)【要約】

【課題】動きセンサーによって生成された測定値と、撮像素子によって生成された画像とを互いに同期させることができる内視鏡システム、内視鏡用アダプタ、および内視鏡の作動方法を提供する。
【解決手段】内視鏡システムは、挿入部およびセンサー部を含む内視鏡を有する。前記挿入部は、前記挿入部の先端に配置された先端部を有する。前記センサー部は、前記先端部に配置される。前記センサー部は、動きセンサーおよび光源を有する。前記動きセンサーは、測定動作を実行し、測定結果を示す測定値を生成する。前記光源は、前記測定動作を示す光を前記測定動作と同期したタイミングで発生する。前記先端部は、前記光源が発生した光を受け取り、かつ画像を生成する撮像素子を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

挿入部およびセンサー部を含む内視鏡を有し、
前記挿入部は、前記挿入部の先端に配置された先端部を有し、
前記センサー部は、前記先端部に配置され、
前記センサー部は、
測定動作を実行し、測定結果を示す測定値を生成する動きセンサーと、
前記測定動作を示す光を前記測定動作と同期したタイミングで発生する光源と、
を有し、
前記先端部は、前記光源が発生した光を受け取り、かつ画像を生成する撮像素子を有する
内視鏡システム。

【請求項2】

前記画像を処理することにより、前記光源が発生した前記光を検出し、前記測定動作が実行された時刻と、前記画像が生成された時刻とを互いに関連付けることにより前記測定値と前記画像とを互いに関連付ける信号処理部をさらに有する
請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項3】

前記光源は、前記動きセンサーが測定動作を開始した第１のタイミングで光を発生し、
前記信号処理部は、前記光源が前記第１のタイミングで発生した前記光を検出する
請求項２に記載の内視鏡システム。

【請求項4】

前記光源は、前記動きセンサーが測定動作を停止した第２のタイミングで光を発生し、
前記信号処理部は、前記光源が前記第２のタイミングで発生した前記光を検出する
請求項３に記載の内視鏡システム。

【請求項5】

前記動きセンサーは、前記測定動作を実行する加速度センサーと、前記測定動作を実行する角速度センサーとを有する
請求項３に記載の内視鏡システム。

【請求項6】

前記動きセンサーが前記測定動作を実行している間、前記光源は、前記測定動作が継続していることを示す光を発生し、
前記信号処理部は、前記画像を処理することにより、前記測定動作が継続していることを示す前記光を検出する
請求項３に記載の内視鏡システム。

【請求項7】

互いに関連付けられた前記測定値および前記画像を記憶するメモリーをさらに有する
請求項３に記載の内視鏡システム。

【請求項8】

前記光源は、前記光源が光を発生する第１の状態と、前記光源が発光を停止する第２の状態とを切り替えることができ、
前記第１の状態が出現するパターンは、前記測定動作の状態と対応する
請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項9】

前記第１の状態が発生する期間の数は、前記測定動作の状態と対応する
請求項８に記載の内視鏡システム。

【請求項10】

前記第１の状態が継続する期間の長さは、前記測定動作の状態と対応する
請求項８に記載の内視鏡システム。

【請求項11】

前記センサー部は、前記先端部に着脱可能である
請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項12】

前記センサー部は、前記内視鏡を使用する観察のための光学アダプタに配置されている
請求項１１に記載の内視鏡システム。

【請求項13】

前記光源は、可視光を発生する
請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項14】

前記光源は、赤外光と紫外光との一方を発生する
請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項15】

前記光源は、前記測定動作の状態と対応する波長を持つ光を発生する
請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項16】

内視鏡が有する挿入部の先端に接続される内視鏡用アダプタであって、
測定動作を実行し、測定結果を示す測定値を生成する動きセンサーと、
前記測定動作のタイミングを示す制御信号を前記動きセンサーに出力する信号出力回路と、
前記測定動作を示す光を前記制御信号が示す前記タイミングで発生する光源と、
を有する内視鏡用アダプタ。

【請求項17】

内視鏡の先端に配置された動きセンサーに測定動作を実行させ、かつ測定結果を示す測定値を生成させる測定ステップと、
前記先端に配置された光源に、前記測定動作を示す光を前記測定動作と同期したタイミングで発生させる発光ステップと、
前記先端に配置された撮像素子に、前記光源が発生した光を受け取らせ、かつ画像を生成させる撮像ステップと、
を有する内視鏡の作動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡システム、内視鏡用アダプタ、および内視鏡の作動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

工業用の内視鏡装置は、ボイラー、ガスタービン、自動車エンジン、およびパイプ等の内部の異常（傷および腐食等）の検査に使用されている。内視鏡を使用する検査において、検査対象物が検査されたという証拠を記録することが要求されている。検査対象物の大きさと比較して内視鏡の視野は狭い。また、検査対象物において周期的な構造が多い。そのため、ユーザーが、内視鏡によって取得された画像に基づいて、検査された部位を判断することが難しい。

【0003】

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｒｏｍ ｍｏｔｉｏｎ（ＳｆＭ）のように２次元画像に基づいて３次元画像を再構成する技術が提案されている。この技術を使用することにより、検査された部位を含む検査対象物の３次元画像が得られる。

【0004】

しかしながら、２次元画像の品質が悪い場合、または２次元画像の枚数が不十分である場合、３次元画像の再構成に失敗する可能性がある。そのため、内視鏡の先端に動きセンサー（慣性センサ）のようなセンサーを配置する技術が望まれている。３次元画像が得られない場合であっても、センサーを使用することにより検査位置の情報を得ることができる。２次元画像と位置情報とを互いに関連付けることにより、２次元画像および位置情報が検査の証拠として機能する。

【0005】

撮像素子によって生成された画像と、センサーによって取得されたセンサーデータとが互いに時間的に同期している必要がある。１つの発振器によって生成されたクロックを撮像素子とセンサーとに供給することにより、撮像素子およびセンサーはクロックを共有することができる。この場合、２次元画像と検査位置の情報とが互いに時間的に同期する。

【0006】

特許文献１に開示された技術は、同期信号を含む画像を生成するカプセル内視鏡を提供する。カプセル内視鏡はその画像を無線で送信し、体外に配置された受信装置がその画像を受信する。受信された画像から同期信号が検出される。画像とセンサーデータとを互いに時間的に同期させるために、この同期信号を使用できる可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９－２０１７５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

センサーが搭載されていない内視鏡では、撮像素子とセンサーとでクロックを共有するための電気的な接点（端子）がない。新たなセンサーが内視鏡に搭載される場合、画像とセンサーデータとを互いに時間的に同期させることができない。画像とセンサーデータとの同期を実現するためには、クロックをセンサーに出力するための新たな信号線等を内視鏡に設置する必要がある。

【0009】

上記の同期信号を含む画像を送信する技術では、受信処理および同期信号を検出する処理の各々において遅延が発生する。画像とセンサーデータとを同期させるために上記の同期信号が使用される場合、その遅延が無視できない。

【0010】

本発明は、動きセンサーによって生成された測定値と、撮像素子によって生成された画像とを互いに同期させることができる内視鏡システム、内視鏡用アダプタ、および内視鏡の作動方法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】

【0011】

本発明は、挿入部およびセンサー部を含む内視鏡を有し、前記挿入部は、前記挿入部の先端に配置された先端部を有し、前記センサー部は、前記先端部に配置され、前記センサー部は、測定動作を実行し、測定結果を示す測定値を生成する動きセンサーと、前記測定動作を示す光を前記測定動作と同期したタイミングで発生する光源と、を有し、前記先端部は、前記光源が発生した光を受け取り、かつ画像を生成する撮像素子を有する内視鏡システムである。

【0012】

本発明の内視鏡システムは、前記画像を処理することにより、前記光源が発生した前記光を検出し、前記測定動作が実行された時刻と、前記画像が生成された時刻とを互いに関連付けることにより前記測定値と前記画像とを互いに関連付ける信号処理部をさらに有する。

【0013】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、前記動きセンサーが測定動作を開始した第１のタイミングで光を発生し、前記信号処理部は、前記光源が前記第１のタイミングで発生した前記光を検出する。

【0014】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、前記動きセンサーが測定動作を停止した第２のタイミングで光を発生し、前記信号処理部は、前記光源が前記第２のタイミングで発生した前記光を検出する。

【0015】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記動きセンサーは、前記測定動作を実行する加速度センサーと、前記測定動作を実行する角速度センサーとを有する。

【0016】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記動きセンサーが前記測定動作を実行している間、前記光源は、前記測定動作が継続していることを示す光を発生し、前記信号処理部は、前記画像を処理することにより、前記測定動作が継続していることを示す前記光を検出する。

【0017】

本発明の内視鏡システムは、互いに関連付けられた前記測定値および前記画像を記憶するメモリーをさらに有する。

【0018】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、前記光源が光を発生する第１の状態と、前記光源が発光を停止する第２の状態とを切り替えることができ、前記第１の状態が出現するパターンは、前記測定動作の状態と対応する。

【0019】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記第１の状態が発生する期間の数は、前記測定動作の状態と対応する。

【0020】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記第１の状態が継続する期間の長さは、前記測定動作の状態と対応する。

【0021】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記センサー部は、前記先端部に着脱可能である。

【0022】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記センサー部は、前記内視鏡を使用する観察のための光学アダプタに配置されている。

【0023】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、可視光を発生する。

【0024】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、赤外光と紫外光との一方を発生する。

【0025】

本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、前記測定動作の状態と対応する波長を持つ光を発生する。

【0026】

本発明は、内視鏡が有する挿入部の先端に接続される内視鏡用アダプタであって、測定動作を実行し、測定結果を示す測定値を生成する動きセンサーと、前記測定動作のタイミングを示す制御信号を前記動きセンサーに出力する信号出力回路と、前記測定動作を示す光を前記制御信号が示す前記タイミングで発生する光源と、を有する内視鏡用アダプタである。

【0027】

本発明は、内視鏡の先端に配置された動きセンサーに測定動作を実行させ、かつ測定結果を示す測定値を生成させる測定ステップと、前記先端に配置された光源に、前記測定動作を示す光を前記測定動作と同期したタイミングで発生させる発光ステップと、前記先端に配置された撮像素子に、前記光源が発生した光を受け取らせ、かつ画像を生成させる撮像ステップと、を有する内視鏡の作動方法である。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、内視鏡システム、内視鏡用アダプタ、および内視鏡の作動方法は、動きセンサーによって生成された測定値と、撮像素子によって生成された画像とを互いに同期させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の第１の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態による内視鏡システムが有する動きセンサーの構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の第１の実施形態による内視鏡システムの動作の手順を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第１の実施形態による内視鏡システムの動作を示すタイミングチャートである。

【図5】本発明の第１の実施形態による内視鏡システムが有する光源の構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の第２の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の第２の実施形態による内視鏡システムの動作の手順を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第３の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図9】本発明の第３の実施形態による内視鏡システムの動作の手順を示すフローチャートである。

【図10】本発明の第４の実施形態による内視鏡システムが有する挿入部の先端の構成を示す図である。

【図11】本発明の第４の実施形態による内視鏡システムが有する光学アダプタの構成を示すブロック図である。

【図12】本発明と関連する第１の発明の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図13】本発明と関連する第２の発明の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図14】本発明と関連する第３の発明の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図15】本発明と関連する第３の発明の実施形態による内視鏡システムが有するセンサー部の構成を示すブロック図である。

【図16】本発明と関連する第４の発明の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図17】本発明と関連する第５の発明の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図18】本発明と関連する第６の発明の実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。

【0031】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による内視鏡システム１の構成を示す。内視鏡システム１は、被写体ＳＵを撮影し、被写体ＳＵの画像を生成する。例えば、被写体ＳＵは工業製品である。

【0032】

図１に示す内視鏡システム１は、内視鏡２および本体部３を有する。内視鏡２は、挿入部４およびセンサー部５を有する。挿入部４は、撮像素子４１および照明光源４２を有する。センサー部５は、動きセンサー５１および光源５２を有する。本体部３は、制御部３１および信号処理部３２を有する。図１に示す各部の大きさは、実際の大きさと異なる。

【0033】

内視鏡システム１の概略構成を説明する。挿入部４は、挿入部４の先端に配置された先端部４０を有する。センサー部５は、先端部４０に配置されている。動きセンサー５１は、測定動作を実行し、測定結果を示す測定値を生成する。光源５２は、測定動作を示す光を測定動作と同期したタイミングで発生する。先端部４０は、光源５２が発生した光を受け取り、かつ画像を生成する撮像素子４１を有する。

【0034】

内視鏡システム１の詳細な構成を説明する。挿入部４は、細長い形状を有し、かつ湾曲することができる。挿入部４は、観察対象の物体に挿入される。

【0035】

先端部４０は、挿入部４の先端面４３を含む。例えば、先端部４０は、硬質な材料で形成されている。撮像素子４１および照明光源４２は、先端部４０内に配置されている。

【0036】

撮像素子４１は、具体的にはイメージセンサであり、例えば、ＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサである。撮像素子４１は、行列状に配置された複数の画素を有し、被写体ＳＵの画像を生成する。具体的には、撮像素子４１は、２枚以上の画像（フレーム）を含む動画を所定のフレームレート（撮像レート）で生成する。撮像素子４１は、各フレーム期間において１枚の画像を生成する。撮像素子４１は、生成された画像を本体部３の制御部３１に出力する。

【0037】

例えば、照明光源４２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。照明光源４２は、照明光を発生する。照明光源４２が発生した光は、被写体ＳＵに照射される。照明光源４２が挿入部４に配置されている必要はない。照明光源４２は本体部３に配置されてもよい。本体部３に配置された照明光源４２が光を発生し、その光は挿入部４に配置された光ファイバーのようなライトガイドによって先端部４０に導かれてもよい。

【0038】

センサー部５は、挿入部４から分離している。センサー部５は、挿入部４の表面上に配置されている。センサー部５は、先端部４０と接触している。センサー部５は、挿入部４と一緒に観察対象の物体に挿入される。

【0039】

動きセンサー５１は、撮像素子４１と近い位置に配置されている。例えば、動きセンサー５１は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）のように角速度および加速度を測定可能な慣性センサーである。図２は、動きセンサー５１の構成を示す。図２に示す動きセンサー５１は、加速度センサー５１１および角速度センサー５１２を有する。

【0040】

加速度センサー５１１および角速度センサー５１２は、測定動作を実行し、測定値を生成する。例えば、加速度センサー５１１は、先端部４０に発生する３次元の加速度を測定する。加速度センサー５１１によって生成された測定値は加速度を示す。加速度を積分することにより速度を得ることができ、その速度を積分することにより位置を得ることができる。例えば、角速度センサー５１２は、ジャイロセンサーであり、先端部４０に発生する３次元の角速度を測定する。角速度センサー５１２によって生成された測定値は角速度を示す。角速度を積分することにより回転量を得ることができる。

【0041】

加速度センサー５１１および角速度センサー５１２の各々の状態は、測定状態および停止状態のいずれか一方である。加速度センサー５１１および角速度センサー５１２は、測定状態と停止状態とを切り替えることができる。加速度センサー５１１または角速度センサー５１２の状態が測定状態であるとき、加速度センサー５１１または角速度センサー５１２は測定動作を実行する。加速度センサー５１１または角速度センサー５１２の状態が停止状態であるとき、加速度センサー５１１または角速度センサー５１２は測定動作を停止している。

【0042】

加速度センサー５１１および角速度センサー５１２は、互いに独立して状態を切り替えることができる。加速度センサー５１１および角速度センサー５１２が同時に測定動作を開始する必要はなく、かつ加速度センサー５１１および角速度センサー５１２が同時に測定動作を停止する必要はない。

【0043】

例えば、光源５２はＬＥＤである。光源５２は、測定動作が実行されたタイミングを示す光を発生する。光源５２が発生した光は、挿入部４の先端面４３の前方に向かって照射される。その光は被写体ＳＵで反射し、撮像素子４１に入射する。

【0044】

光源５２の状態は、発光状態および停止状態のいずれか一方である。光源５２は、発光状態と停止状態とを切り替えることができる。光源５２の状態が発光状態であるとき、光源５２は光を発生する。光源５２の状態が停止状態であるとき、光源５２は発光を停止している。

【0045】

光源５２は動きセンサー５１と同期している。例えば、センサー部５は、図１に示されていないクロック発生器を有し、そのクロック発生器はクロックを動きセンサー５１および光源５２に出力する。

【0046】

動きセンサー５１および光源５２は、本体部３から制御信号を受けずに単独で動作することができる。そのため、センサー部５と本体部３とを互いに電気的に接続する必要はなく、クロックはセンサー部５と本体部３との間で共有されない。

【0047】

動きセンサー５１および光源５２の少なくとも一方は先端部４０に配置されてもよい。例えば、先端部４０が、直径が互いに異なる２つの円筒面を持つ場合、動きセンサー５１または光源５２は内側の円筒面の内部に配置されてもよい。この場合でも動きセンサー５１および光源５２は、本体部３から制御信号を受けずに単独で動作することが出来るため、本体部３と電気的に接続するための構成をセンサー部５に設ける必要はない。

【0048】

制御部３１は、本体部３および挿入部４の各々に配置された回路を制御する。制御部３１は、撮像素子４１から出力された画像を受信し、かつその画像を信号処理部３２に出力する。信号処理部３２は、制御部３１から出力された画像を処理し、かつ処理結果を制御部３１に通知する。

【0049】

制御部３１および信号処理部３２は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。例えば、プロセッサは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、およびＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の少なくとも１つである。例えば、論理回路は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）およびＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）の少なくとも１つである。制御部３１および信号処理部３２は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。制御部３１および信号処理部３２は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。

【0050】

電源は図１に示されていない。例えば、本体部３は、制御部３１、信号処理部３２、撮像素子４１、および照明光源４２に電力を供給する電源を有する。センサー部５は、動きセンサー５１および光源５２に電力を供給する電源を有してもよい。センサー部５は本体部３とケーブルで接続されてもよく、かつ電力がそのケーブルを経由して本体部３の電源からセンサー部５に供給されてもよい。センサー部５は、本体部３から独立している電源装置とケーブルで接続されてもよく、かつ電力がそのケーブルを経由してその電源装置からセンサー部５に供給されてもよい。ケーブルは、ＵＳＢ接続等を使用することにより本体部３と接続され、データ転送および電力供給を実施する。ソフトウェアが介在する通信方式（ＵＳＢまたはＬＡＮ等）を使用し、かつクロック同期用の信号をケーブルで転送することによりクロックの同期を実施することが想定される。しかしながら、ソフトウェアが実行される環境（ＣＰＵの状態またはそのソフトウェアと並列的に実行される他のソフトウェアの状態）に応じて、予想できない遅延が発生する場合がある。そのため、ハードウェアのみを使用することによりクロックの同期が実施される場合と比較して、同期の品質が劣化する可能性がある。

【0051】

図３は、内視鏡システム１の動作の手順を示す。センサー部５が実行する処理と、撮像素子４１が実行する処理とが図３に示されている。

【0052】

動きセンサー５１は、測定動作を実行し、かつ測定結果を示す測定値を生成する（ステップＳ１０１）。光源５２は、測定動作を示す光を測定動作と同期したタイミングで発生する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２は、ステップＳ１０１が実行されるタイミングで実行される。動きセンサー５１は、測定動作（ステップＳ１０１）を繰り返す。動きセンサー５１が測定動作を実行している間、光源５２は常に光を発生する必要はない。

【0053】

一方、撮像素子４１は、光源５２が発生した光を受け取り、かつ画像を生成する（ステップＳ２０１）。撮像素子４１は画像の生成（ステップＳ２０１）を繰り返す。光源５２が常に光を発生するとは限らないため、その光が常に画像に写っているとは限らない。

【0054】

図４は、内視鏡システム１の動作のタイミングを示す。動きセンサー５１の状態、動きセンサー５１の測定値、光源５２の状態、および内視鏡２の画像が図４に示されている。加速度センサー５１１の測定値が動きセンサー５１の測定値の例として示されている。図４における水平方向は時間を示す。

【0055】

例えば、動きセンサー５１の状態は、動きセンサー５１に供給される制御信号の状態と対応する。制御信号の状態が第１の状態であるとき、動きセンサー５１の状態は測定状態である。例えば、制御信号の電圧がハイレベルであるとき、動きセンサー５１の状態は測定状態である。制御信号の状態が第２の状態であるとき、動きセンサー５１の状態は停止状態である。例えば、制御信号の電圧がローレベルであるとき、動きセンサー５１の状態は停止状態である。

【0056】

例えば、光源５２の状態は、光源５２に供給される制御信号の状態と対応する。制御信号の状態が第１の状態であるとき、光源５２の状態は発光状態である。例えば、制御信号の電流値が０よりも大きい所定値であるとき、光源５２の状態は発光状態である。制御信号の状態が第２の状態であるとき、光源５２の状態は停止状態である。例えば、制御信号の電流値が０であるとき、光源５２の状態は停止状態である。

【0057】

図４に示す時刻ｔ１の前および図４に示す時刻ｔ２の後、動きセンサー５１の状態は停止状態である。動きセンサー５１の状態は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ａ１において測定状態である。動きセンサー５１は、時刻ｔ１において測定動作を開始し、かつ時刻ｔ２において測定動作を停止する。動きセンサー５１は、時刻ｔ１において測定値の生成を開始し、かつ時刻ｔ２において測定値の生成を停止する。動きセンサー５１は、期間Ａ１において測定動作を実行し、測定値を生成する。

【0058】

動きセンサー５１の電源がオンになったタイミングから所定時間が経過したとき、動きセンサー５１は測定動作を開始する。例えば、所定時間は３０秒である。

【0059】

時刻ｔ１の前、光源５２の状態は停止状態である。動きセンサー５１が時刻ｔ１において測定動作を開始したとき、光源５２は、測定動作が開始されたことを示す光を発生する。つまり、光源５２は、測定動作の開始と対応するパターンで光を発生する。図４に示す例では、光源５２は、画像のフレームレートに従うタイミングで光を３回発生する。つまり、光源５２は、連続する３つのフレーム期間の各々と対応するタイミングにおいてパルス光を発生する。光源５２が発光を継続する期間は１つのフレーム期間よりも短い。光源５２は、１つのフレーム期間において発光を開始し、かつそのフレーム期間において発光を停止する。

【0060】

動きセンサー５１が測定動作を実行している間、光源５２は、測定動作が継続していることを示す光を発生する。つまり、光源５２は、測定動作の継続と対応するパターンで光を発生する。図４に示す例では、光源５２は、連続する２つのフレーム期間のうち最初のフレーム期間と対応するタイミングにおいてパルス光を発生し、次のフレーム期間と対応するタイミングにおいて発光を停止する。光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を停止するまで、この動作を繰り返す。

【0061】

動きセンサー５１が時刻ｔ２において測定動作を停止したとき、光源５２は、測定動作が停止されたことを示す光を発生する。つまり、光源５２は、測定動作の停止と対応するパターンで光を発生する。図４に示す例では、光源５２は、画像のフレームレートに従うタイミングで光を２回発生する。つまり、光源５２は、連続する２つのフレーム期間の各々と対応するタイミングにおいてパルス光を発生する。その後、光源５２の状態は停止状態である。

【0062】

撮像素子４１は、光源５２から照射された光の反射光が到達する位置に配置されている。撮像素子４１は、その光が写っている画像を生成する。これにより、動きセンサー５１の測定動作のタイミングが画像に記録される。例えば、その光は、画像における所定の領域に写っている。

【0063】

動きセンサー５１が測定動作を開始したとき、光源５２は光を３回発生する。光源５２が発生した光は、連続する３つのフレーム期間の画像に写っている。動きセンサー５１が測定動作を開始した時刻ｔ１は、その３つのフレーム期間のうち最初のフレーム期間において画像ＩＭＧ１が生成された時刻ｔ１１と対応する。

【0064】

動きセンサー５１が測定動作を停止したとき、光源５２は光を２回発生する。光源５２が発生した光は、連続する２つのフレーム期間の画像に写っている。動きセンサー５１が測定動作を停止した時刻ｔ２は、その２つのフレーム期間のうち最初のフレーム期間において画像ＩＭＧ２が生成された時刻ｔ１２と対応する。

【0065】

したがって、動きセンサー５１が測定動作を継続する期間Ａ１と、光が写っている画像に基づいて検出された期間Ａ２とを関連付けることができる。つまり、期間Ａ１において生成された測定値と、期間Ａ２において生成された画像とを同期させることができる。期間Ａ１および期間Ａ２のいずれか一方の長さが正しい値からずれている可能性がある場合には、内視鏡システム１は、期間Ａ１および期間Ａ２のうち正しい方を基準にして時刻を補正し、その後、期間Ａ１と期間Ａ２とを関連付けてもよい。

【0066】

図４に示す例では、動きセンサー５１が測定動作を開始し、または動きセンサー５１が測定動作を停止した後、光源５２は、第１のフレーム期間および第２のフレーム期間を含む連続する２つ以上のフレーム期間において光を発生する。光源５２は、第１のフレーム期間において光を発生する。光源５２が第１のフレーム期間において発光を停止した後、光源５２は、第１のフレーム期間に続く第２のフレーム期間において光を発生する。光源５２は、第２のフレーム期間において発光を停止する。

【0067】

撮像素子４１の露光期間の開始タイミングは、光源５２が発光を開始するタイミングと一致するとは限らない。光源５２が短い期間において光を発生する場合、その期間は撮像素子４１の露光期間に含まれない可能性がある。そのため、光源５２は、１つのフレーム期間よりも短く、かつできるだけ長い期間において光を発生してもよい。例えば、光源５２は、撮像素子４１の露光期間の半分よりも長い期間において光を発生してもよい。

【0068】

図４に示す例では、光源５２は、１つのフレーム期間よりも短い期間において光を発生する。光源５２が断続的に光を発生するため、光源５２の消費電力が節約される効果が得られる。また、照明光源４２の光量と比較して光源５２の相対的な光量を小さくできるため、撮像素子４１によって生成された画像に光源５２が与える影響を小さくすることができ、かつ観察が容易になる効果が得られる。

【0069】

光源５２は、光源５２が光を発生する発光状態（第１の状態）と、光源５２が発光を停止する停止状態（第２の状態）とを切り替えることができる。発光状態が出現するパターンは、測定動作の状態と対応する。例えば、そのパターンは、発光状態の数および発光状態の長さの少なくとも一方によって示される。

【0070】

光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を開始したタイミング（第１のタイミング）で光を発生する。図４に示す例では、光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を開始した時刻ｔ１において発光を開始し、画像のフレームレートと同じレートで光を３回発生する。この場合、発光状態が３回発生する。

【0071】

光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を停止したタイミング（第２のタイミング）で光を発生する。図４に示す例では、光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を停止した時刻ｔ２において発光を開始し、画像のフレームレートと同じレートで光を２回発生する。この場合、発光状態が２回発生する。

【0072】

発光状態が発生する期間の数は、測定動作の状態と対応する。その期間の長さは、フレーム期間の長さと同じである。図４に示す例では、測定動作の開始を示す発光状態が、連続する３つの期間において発生する。図４に示す例では、測定動作の停止を示す発光状態が、連続する２つの期間において発生する。

【0073】

発光状態が継続する期間の長さが測定動作の状態と対応してもよい。その場合、光源５２は、１つのフレーム期間よりも長い期間において光を継続的に発生する。例えば、測定動作の開始を示す発光状態が、連続する３つの期間において継続してもよい。測定動作の停止を示す発光状態が、連続する２つの期間において継続してもよい。これにより、光源５２が３つまたは２つのフレーム期間の各々において光を断続的に発生する場合と同様の効果を得ることができる。

【0074】

動きセンサー５１が測定動作を実行している間、光源５２は、測定動作が継続していることを示す光を発生する。図４に示す例では、光源５２は、画像のフレームレートの半分のレートで光を発生する。そのため、光源５２が光を発生するフレーム期間と、光源５２が発光を停止するフレーム期間とが交互に発生する。この場合、発光状態が周期的に発生する。

【0075】

光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を開始したときのみ光を発生してもよい。光源５２は、測定動作が停止されたときに光を発生する必要はない。光源５２が測定動作の開始を示す光を発生するため、動きセンサー５１が測定動作を開始した時刻ｔ１と、その光が写っている画像ＩＭＧ１が生成された時刻ｔ１１とを関連付けることができる。つまり、測定値の生成が開始された時刻ｔ１と、画像ＩＭＧ１が生成された時刻ｔ１１とを関連付けることができる。

【0076】

動きセンサー５１は、時刻ｔ１において測定値の生成を開始し、かつ時刻ｔ２において測定値の生成を停止する。測定値が生成された時刻を示す第１の時刻情報が測定値に付加される。第１の時刻情報が示す時刻ｔ１と、第１の時刻情報が示す時刻ｔ２とに基づいて、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ａ１の長さを算出することができる。画像が生成された時刻を示す第２の時刻情報が画像に付加される。画像ＩＭＧ１に付加された第２の時刻情報が示す時刻ｔ１１と、期間Ａ１の長さとに基づいて、画像ＩＭＧ２が生成された時刻ｔ１２を算出することができる。これにより、測定値の生成が停止された時刻ｔ２と、画像ＩＭＧ２が生成された時刻ｔ１２とを関連付けることができる。したがって、光源５２が測定動作の停止を示す光を発生する必要はない。

【0077】

光源５２は、測定動作が継続していることを示す光を発生する必要はない。その光が画像に写っている場合、測定の欠落が発生していないことを確認することができる。光源５２が測定動作の継続を示す光の発生を停止した後、光源５２は測定動作の停止を示す光を発生する必要はない。

【0078】

光源５２は、加速度センサー５１１が測定動作を開始したときに光を発生し、かつ角速度センサー５１２が測定動作を開始したときに光を発生してもよい。光源５２は、加速度センサー５１１が測定動作を停止したときに光を発生し、かつ角速度センサー５１２が測定動作を停止したときに光を発生してもよい。光源５２は、加速度センサー５１１の測定動作が継続していることを示す光を発生し、かつ角速度センサー５１２の測定動作が継続していることを示す光を発生してもよい。加速度センサー５１１の測定動作の状態を示す光のパターンと、角速度センサー５１２の測定動作の状態を示す光のパターンとは、互いに異なる。

【0079】

図４に示す例では、光源５２は、測定動作の状態と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。センサー部５が２つ以上の光源を有する必要はない。そのため、センサー部５が軽くなる。

【0080】

例えば、光源５２は、可視光を発生する。観察のために照明光源４２が発生する可視光と同様の可視光を光源５２が発生するため、撮像素子４１等において特別な設計変更または特別な処理は必要ない。ユーザーは、画像に写っている光を確認することができる。光源５２は、所定の色を持つ可視光を発生してもよい。例えば、光源５２は、赤色光を発生してもよい。この場合、ユーザーは、画像に写っている光を容易に確認することができる。

【0081】

光源５２は、赤外光と紫外光との一方を発生してもよい。光源５２が赤外光を発生する場合、撮像素子４１は、赤外光に感度を持つ画素を有してもよい。光源５２が紫外光を発生する場合、撮像素子４１は、紫外光に感度を持つ画素を有してもよい。光源５２が赤外光と紫外光との一方を発生する場合、その光は人間には見えない。そのため、その光は、ユーザーが実施する観察を邪魔しない。

【0082】

光源５２は、測定動作の状態と対応する波長を持つ光を発生してもよい。例えば、光源５２は、図５に示す光源５２ａに変更されてもよい。光源５２ａは、第１の光源５２１および第２の光源５２２を有する。第１の光源５２１は、動きセンサー５１が測定動作を開始したタイミングで、第１の波長を持つ光を発生する。第２の光源５２２は、動きセンサー５１が測定動作を停止したタイミングで、第１の波長と異なる第２の波長を持つ光を発生する。撮像素子４１は、第１の波長を持つ光に感度を持つ画素と、第２の波長を持つ光に感度を持つ画素とを有する。

【0083】

光源５２ａは、測定動作が継続していることを示し、かつ第３の波長を持つ光を発生する光源を有してもよい。第３の波長は、第１の波長および第２の波長と異なる。撮像素子４１は、第３の波長を持つ光に感度を持つ画素を有してもよい。

【0084】

第１の実施形態において、内視鏡システム１は、動きセンサー５１によって生成された測定値と、撮像素子４１によって生成された画像とを互いに同期させることができる。

【0085】

センサー部５と本体部３とが互いに電気的に接続されていないため、センサー部５と本体部３との間でクロックを共有するための信号線等は必要ない。光源５２が発生した光が画像に記録されるため、光が発生するタイミングと画像が生成されるタイミングとの間に、無線通信等を原因とする遅延が発生しない。

【0086】

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態による内視鏡システム１ａの構成を示す。図１に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0087】

図１に示す内視鏡２は内視鏡２ａに変更される。図１に示す本体部３は本体部３ａに変更される。本体部３ａは、図１に示す制御部３１および信号処理部３２に加えて通信部３３およびメモリー３４を有する。図１に示すセンサー部５はセンサー部５ａに変更される。センサー部５ａは、図１に示す動きセンサー５１および光源５２に加えて通信部５３を有する。

【0088】

動きセンサー５１は、測定値を生成し、かつ測定値を通信部５３に出力する。通信部５３は、通信回路を有し、ケーブルあるいは無線で本体部３ａの通信部３３と接続される。通信部５３は、動きセンサー５１から出力された測定値を通信部３３に送信する。通信部５３と通信部３３とがケーブルで互いに接続される場合、ＵＳＢケーブルなどが使用される。前述したように、ソフトウェアが介在する通信方式を使用し、かつクロック同期用の信号をケーブルで転送することによりクロックの同期が実施される場合、ハードウェアのみを使用することによりクロックの同期が実施される場合と比較して、同期の品質が劣化する可能性がある。

【0089】

動きセンサー５１が測定動作を実行している間、通信部５３は測定値を通信部３３に送信してもよい。センサー部５ａは、動きセンサー５１から出力された測定値を記憶するメモリーを有してもよい。動きセンサー５１が測定動作を停止した後、通信部５３は、メモリーに記憶されている測定値を通信部３３に送信してもよい。

【0090】

通信部３３は、通信回路を有し、ケーブルあるいは無線でセンサー部５ａの通信部５３と接続される。通信部３３は、通信部５３によって送信された測定値を受信し、かつ測定値を制御部３１に出力する。

【0091】

制御部３１は、撮像素子４１から出力された画像と、通信部３３によって受信された測定値とを信号処理部３２に出力する。信号処理部３２は、画像を処理することにより、光源５２が発生した光を検出する。信号処理部３２は、測定動作が実行された時刻と、画像が生成された時刻とを互いに関連付けることにより測定値と画像とを互いに関連付ける。

【0092】

信号処理部３２は、互いに関連付けられた測定値および画像を制御部３１に出力する。制御部３１は、測定値および画像をメモリー３４に出力する。メモリー３４は、揮発性または不揮発性のメモリーである。例えば、メモリー３４は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびフラッシュメモリーの少なくとも１つである。メモリー３４は、互いに関連付けられた測定値および画像を記憶する。

【0093】

図７は、内視鏡システム１ａの動作の手順を示す。センサー部５ａが実行する処理と、撮像素子４１および本体部３ａが実行する処理とが図７に示されている。図３に示す処理と同じ処理の説明を省略する。

【0094】

動きセンサー５１は、ステップＳ１０１において測定値を生成する。光源５２は、ステップＳ１０２において測定動作を示す光を発生する。ステップＳ１０１およびステップＳ１０２の後、通信部５３は、動きセンサー５１によって生成された測定値を本体部３ａの通信部３３に送信する（ステップＳ１０３）。測定動作と測定値の送信とが並行して実行される場合、ステップＳ１０１からステップＳ１０３は繰り返し実行される。

【0095】

撮像素子４１がステップＳ２０１において画像を生成した後、通信部３３は、センサー部５ａの通信部５３によって送信された測定値を受信する（ステップＳ２０２）。測定動作と測定値の送信とが並行して実行される場合、画像の生成と測定値の受信とが並行して実行される。そのため、ステップＳ２０１およびステップＳ２０２は繰り返し実行される。

【0096】

ステップＳ２０１およびステップＳ２０２の後、信号処理部３２は、撮像素子４１によって生成された画像を処理することにより、光源５２が発生した光を検出する（ステップＳ２０３）。光源５２は、測定動作の状態と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。信号処理部３２は、ステップＳ２０３においてそのパターンを解析する。

【0097】

例えば、光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を開始した第１のタイミングで光を発生する。その光は、測定動作の開始を示す。第１のタイミングは、図４に示す時刻ｔ１と対応する。信号処理部３２は、光源５２が第１のタイミングで発生した光を検出する。図４に示す例では、動きセンサー５１が測定動作を開始したとき、光源５２は光を３回発生する。光源５２が発生した光は、連続する３つのフレーム期間の画像に写っている。連続する３枚の画像において光が検出された場合、信号処理部３２は、第１のタイミングで発生した光を検出する。

【0098】

光源５２は、動きセンサー５１が測定動作を停止した第２のタイミングで光を発生する。その光は、測定動作の停止を示す。第２のタイミングは、図４に示す時刻ｔ２と対応する。信号処理部３２は、光源５２が第２のタイミングで発生した光を検出する。図４に示す例では、動きセンサー５１が測定動作を停止したとき、光源５２は光を２回発生する。光源５２が発生した光は、連続する２つのフレーム期間の画像に写っている。連続する２枚の画像において光が検出された場合、信号処理部３２は、第２のタイミングで発生した光を検出する。

【0099】

動きセンサー５１が測定動作を実行している間、光源５２は、測定動作が継続していることを示す光を発生する。信号処理部３２は、撮像素子４１から出力された画像を処理することにより、測定動作が継続していることを示す光を検出する。図４に示す例では、光源５２が光を発生するフレーム期間と、光源５２が発光を停止するフレーム期間とが交互に発生する。連続する２枚の画像の一方において光が検出され、その２枚の画像の他方において光が検出されず、そのような状態が４つ以上のフレーム期間において継続する場合、信号処理部３２は、測定動作が継続していることを示す光を検出する。

【0100】

光源５２が発生した光を信号処理部３２が検出した後、信号処理部３２は、測定動作が実行された時刻（測定時刻）と、その光が写っている画像が生成された時刻（撮像時刻）とを互いに関連付ける。これにより、信号処理部３２は、測定値と画像とを互いに関連付ける（ステップＳ２０４）。

【0101】

例えば、信号処理部３２は、光源５２が第１のタイミングで発生した光が写っている画像が生成された時刻を抽出する。図４に示す例では、信号処理部３２は時刻ｔ１１を画像ＩＭＧ１から抽出する。信号処理部３２は、動きセンサー５１が測定動作を開始したタイミングで最初に生成された測定値の時刻を抽出する。図４に示す例では、信号処理部３２は時刻ｔ１を測定値から抽出する。信号処理部３２は、各測定値の時刻と最初に生成された測定値の時刻との差分を算出する。信号処理部３２は、最初に生成された測定値の時刻を画像から抽出された時刻で置き換える。信号処理部３２は、各測定値の時刻を上記の差分に基づいて修正する。信号処理部３２は、上記の処理を実行することにより、測定値と画像とを互いに関連付ける。

【0102】

信号処理部３２は、測定値の時刻に基づいて画像の時刻を修正してもよい。例えば、信号処理部３２は、最初に生成された測定値と対応する画像の時刻をその測定値の時刻で置き換えてもよい。

【0103】

測定値と画像とが互いに関連付けられた後、制御部３１は、測定値および画像をメモリー３４に保存する（ステップＳ２０５）。

【0104】

動きセンサー５１が測定動作を停止した後、通信部５３が測定値を通信部３３に送信してもよい。信号処理部３２は、通信部３３が測定値を受信する前にステップＳ２０３およびステップＳ２０４を実行してもよい。

【0105】

測定動作の開始を示す光を信号処理部３２が検出した場合、制御部３１は、測定動作の開始を示す情報を、図１に示されていない表示部に表示してもよい。あるいは、制御部３１は、測定動作の開始を示す音声を、図１に示されていないスピーカーに発生させてもよい。これにより、制御部３１は、測定動作の開始をユーザーに通知してもよい。

【0106】

動きセンサー５１の電源がオンになったタイミングから所定時間が経過したとき、動きセンサー５１は測定動作を開始する。所定時間が経過し、かつ測定動作の開始がユーザーに通知されない場合、ユーザーは、動きセンサー５１の電源をオフにし、かつ動きセンサー５１の電源を再度オンにしてもよい。

【0107】

第２の実施形態において、内視鏡システム１ａは、互いに同期した時刻を持つ測定値と画像とを互いに関連付けることができる。センサー部５ａは本体部３ａと電気的に接続される。しかしながら、センサー部５ａと本体部３ａとの間でクロックを共有するための信号線等は必要ない。

【0108】

（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態による内視鏡システム１ｂの構成を示す。図６に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0109】

内視鏡システム１ｂは、図６に示す本体部３ａ、挿入部４、およびセンサー部５ａに加えて外部端末６を有する。外部端末６は、通信部６１、制御部６２、信号処理部６３、およびメモリー６４を有する。

【0110】

センサー部５ａの通信部５３は、動きセンサー５１から出力された測定値を外部端末６の通信部６１に送信する。本体部３ａの制御部３１は、信号処理部３２によって処理された画像を通信部３３に出力する。通信部３３は、制御部３１から出力された画像を外部端末６の通信部６１に送信する。

【0111】

外部端末６の通信部６１は、通信回路を有し、ケーブルあるいは無線でセンサー部５ａの通信部５３および本体部３ａの通信部３３と接続される。通信部６１は、通信部５３によって送信された測定値を受信し、かつ通信部３３によって送信された画像を受信する。通信部６１は、受信された測定値および画像を制御部６２に出力する。通信部６１は、測定値を受信する第１の通信部と、画像を受信する第２の通信部とを有してもよい。

【0112】

制御部６２は、通信部６１によって受信された測定値および画像を信号処理部６３に出力する。信号処理部６３は、第２の実施形態における信号処理部３２と同様の機能を有する。信号処理部６３は、画像を処理することにより、光源５２が発生した光を検出する。信号処理部６３は、測定動作が実行された時刻と、画像が生成された時刻とを互いに関連付けることにより測定値と画像とを互いに関連付ける。

【0113】

信号処理部６３は、互いに関連付けられた測定値および画像を制御部６２に出力する。制御部６２は、測定値および画像をメモリー６４に出力する。メモリー６４は、揮発性または不揮発性のメモリーである。例えば、メモリー６４は、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリーの少なくとも１つである。メモリー６４は、互いに関連付けられた測定値および画像を記憶する。

【0114】

制御部６２および信号処理部６３は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。制御部６２および信号処理部６３は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。制御部６２および信号処理部６３は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。

【0115】

図９は、内視鏡システム１ｂの動作の手順を示す。センサー部５ａが実行する処理と、撮像素子４１および本体部３ａが実行する処理と、外部端末６が実行する処理とが図９に示されている。図３に示す処理と同じ処理の説明を省略する。

【0116】

動きセンサー５１は、ステップＳ１０１において測定値を生成する。光源５２は、ステップＳ１０２において測定動作を示す光を発生する。ステップＳ１０１およびステップＳ１０２の後、通信部５３は、動きセンサー５１によって生成された測定値を外部端末６の通信部６１に送信する（ステップＳ１０３ａ）。測定動作と測定値の送信とが並行して実行される場合、ステップＳ１０１からステップＳ１０３ａは繰り返し実行される。

【0117】

撮像素子４１がステップＳ２０１において画像を生成した後、通信部３３は、その画像を外部端末６の通信部６１に送信する（ステップＳ２１１）。撮像素子４１が画像を連続的に生成している間、画像はメモリー３４に蓄積されてもよい。通信部３３は、所定のタイミングでその画像を通信部６１に送信してもよい。画像の生成と画像の送信とが並行して実行される場合、ステップＳ２０１およびステップＳ２１１は繰り返し実行される。

【0118】

外部端末６の通信部６１は、センサー部５ａの通信部５３によって送信された測定値を受信し（ステップＳ３０１）、かつ本体部３ａの通信部３３によって送信された画像を受信する（ステップＳ３０２）。通信部６１は、測定値を受信した後に画像を受信してもよい。あるいは、通信部６１は、画像を受信した後に測定値を受信してもよい。測定動作と測定値の送信とが並行して実行され、かつ画像の生成と画像の送信とが並行して実行される場合、測定値の受信と画像の受信とは並行して実行されてもよい。

【0119】

ステップＳ３０１およびステップＳ３０２の後、信号処理部６３は、通信部６１によって受信された画像を処理することにより、光源５２が発生した光を検出する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３は、図７に示すステップＳ２０３と同様である。

【0120】

ステップＳ３０３の後、信号処理部６３は、測定動作が実行された時刻（測定時刻）と、光が写っている画像が生成された時刻（撮像時刻）とを互いに関連付ける。これにより、信号処理部６３は、測定値と画像とを互いに関連付ける（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４は、図７に示すステップＳ２０４と同様である。

【0121】

ステップＳ３０４の後、制御部６２は、測定値および画像をメモリー６４に保存する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５は、図７に示すステップＳ２０５と同様である。

【0122】

動きセンサー５１が測定動作を停止した後、通信部５３が測定値を通信部６１に送信してもよい。信号処理部６３は、通信部６１が測定値を受信する前にステップＳ３０３およびステップＳ３０４を実行してもよい。

【0123】

第３の実施形態において、内視鏡システム１ｂは、互いに同期した時刻を持つ測定値と画像とを互いに関連付けることができる。センサー部５ａと本体部３ａとが互いに電気的に接続されていないため、センサー部５ａと本体部３ａとの間でクロックを共有するための信号線等は必要ない。

【0124】

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態による内視鏡システムは、図１に示す本体部３および挿入部４と、図１０に示す光学アダプタ７とを有する。図１０は、挿入部４の先端の構成を示す。各種の内視鏡用アダプタが挿入部４の先端に接続できる。図１０に示す例では、内視鏡を使用する観察のための光学アダプタ７が挿入部４の先端に接続されている。

【0125】

光学アダプタ７はセンサー部５ｂを有する。図１に示す先端部４０が挿入部４の先端に配置されている。光学アダプタ７は、先端部４０に着脱可能である。そのため、センサー部５ｂは、先端部４０に着脱可能である。

【0126】

光学アダプタ７は、照明光源７１およびＬＥＤ５１６を有する。光を光学アダプタ７に取り込むための開口部７２が光学アダプタ７の先端に形成されている。照明光源７１およびＬＥＤ５１６は、開口部７２の周辺に配置されている。照明光源７１は、被写体に照射される照明光を発生する。ＬＥＤ５１６は、測定動作が実行されたタイミングを示す光を発生する。ＬＥＤ５１６が光を照射する方向は、撮像方向と一致する必要はない。

【0127】

図１１は、光学アダプタ７の構成を示す。図１１に示す光学アダプタ７は、センサー部５ｂ、照明光源７１、およびコネクタ７３を有する。光学アダプタ７に取り込まれた光を挿入部４に伝えるための光学系は図１１に示されていない。

【0128】

センサー部５ｂは、加速度センサー５１１、角速度センサー５１２、Ａ／Ｄコンバータ５１３、Ａ／Ｄコンバータ５１４、メモリー５１５、ＬＥＤ５１６、ＬＥＤドライバー５１７、パターン発生器５１８、クロック発生器５１９、およびＣＰＵ５２０（信号出力回路）を有する。

【0129】

加速度センサー５１１は、図２に示す加速度センサー５１１と同じである。角速度センサー５１２は、図２に示す角速度センサー５１２と同じである。

【0130】

Ａ／Ｄコンバータ５１３は、加速度センサー５１１から出力されたアナログの測定値にＡＤ変換を実施し、かつその測定値をデジタルの測定値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５１４は、角速度センサー５１２から出力されたアナログの測定値にＡＤ変換を実施し、かつその測定値をデジタルの測定値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５１３およびＡ／Ｄコンバータ５１４は、クロック発生器５１９によって生成されたクロックに同期して処理を実行する。

【0131】

メモリー５１５は、揮発性または不揮発性のメモリーである。例えば、メモリー５１５は、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリーの少なくとも１つである。メモリー５１５は、Ａ／Ｄコンバータ５１３から出力された測定値と、Ａ／Ｄコンバータ５１４から出力された測定値とを記憶する。

【0132】

ＬＥＤ５１６は、図１０に示すＬＥＤ５１６と同じである。ＬＥＤドライバー５１７は、ＬＥＤ５１６に出力される電流を制御することにより、ＬＥＤ５１６の動作を制御する。

【0133】

クロック発生器５１９は発振器を有し、クロックを生成する。ＣＰＵ５２０は、測定動作の開始または測定動作の停止を示す制御信号を生成し、その制御信号を加速度センサー５１１および角速度センサー５１２の各々に出力する。Ａ／Ｄコンバータ５１３およびＡ／Ｄコンバータ５１４は、その制御信号に基づいてＡＤ変換を実施する。

【0134】

ＣＰＵ５２０は、上記の制御信号をパターン発生器５１８に出力する。パターン発生器５１８は、制御信号が入力されたタイミングで、測定動作の開始または測定動作の停止を示す発光状態のパターンを発生する。パターン発生器５１８は、クロック発生器５１９によって生成されたクロックに同期して、そのパターンと対応する制御信号をＬＥＤドライバー５１７に出力する。ＬＥＤドライバー５１７は、その制御信号に基づいてＬＥＤ５１６の動作を制御する。ＬＥＤ５１６は、測定動作の開始または測定動作の停止を示す光を発生する。これにより、ＬＥＤ５１６は、ＣＰＵ５２０から加速度センサー５１１および角速度センサー５１２の各々に出力された制御信号が示すタイミングで光を発生する。

【0135】

照明光源７１は、図１０に示す照明光源７１と同じである。コネクタ７３は、光学アダプタ７と挿入部４とを電気的に接続する。例えば、本体部３に配置された電源から出力された電力は、挿入部４に配置されたケーブルおよびコネクタ７３を経由して光学アダプタ７に供給される。あるいは、ＣＰＵ５２０は、挿入部４に配置されたケーブルおよびコネクタ７３を経由して本体部３の制御部３１と通信を実施する。あるいは、照明光源７１を駆動するための駆動信号が制御部３１から出力され、挿入部４に配置されたケーブルおよびコネクタ７３を経由して照明光源７１に出力される。ＣＰＵ５２０は通信を実施する前に、加速度および角速度の各々の測定値に対して、雑音を低減するためにローパスフィルター処理および特定の周波数を強調するためのハイパスフィルター処理などのフィルター処理を実施してもよい。

【0136】

光学アダプタ７は、通信部を有してもよい。その通信部は、測定値を図６に示す本体部３ａの通信部３３または図８に示す外部端末６の通信部６１に送信してもよい。

【0137】

センサー部５ｂは、光学アダプタと異なる種類の内視鏡用アダプタに配置されてもよい。

【0138】

第４の実施形態において、内視鏡システムは、互いに同期した時刻を持つ測定値と画像とを互いに関連付けることができる。センサー部５ｂが内視鏡用アダプタに配置されているため、センサー部５ｂを挿入部４の先端部４０に容易に配置することができる。

【0139】

（第１の発明の実施形態）
図１２は、本発明と関連する第１の発明の実施形態による内視鏡システム１ｃの構成を示す。図１に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0140】

図１に示す内視鏡２は内視鏡２ｃに変更される。図１に示す本体部３は本体部３ｃに変更される。本体部３ｃは、図１に示す制御部３１および信号処理部３２に加えてメモリー３４を有する。図１に示すセンサー部５はセンサー部５ｃに変更される。センサー部５ｃは、動きセンサー５１、受光素子５４、および制御部５５を有する。

【0141】

メモリー３４は、不揮発性のメモリーである。制御部３１は、撮像素子４１から出力された画像をメモリー３４に記録する。制御部３１は、画像の記録を開始するタイミングで、測定動作の開始を示す光の発生を照明光源４２に指示する。制御部３１は、画像の記録を停止するタイミングで、測定動作の停止を示す光の発生を照明光源４２に指示する。

【0142】

挿入部４の照明光源４２は、測定動作の開始または測定動作の停止をセンサー部５ｃに要求するための光を発生する。制御部３１が測定動作の開始を示す光の発生を照明光源４２に指示したとき、照明光源４２は、測定動作の開始と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。つまり、照明光源４２は、画像の記録が開始されたタイミングで、測定動作の開始を示す光を発生する。その後、制御部３１が測定動作の停止を示す光の発生を照明光源４２に指示したとき、照明光源４２は、測定動作の停止と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。つまり、照明光源４２は、画像の記録が停止したタイミングで、測定動作の停止を示す光を発生する。

【0143】

照明光源４２が発生した光は、被写体ＳＵで反射し、センサー部５ｃの受光素子５４に入射する。受光素子５４はフォトダイオードである。受光素子５４は、照明光源４２が発生した光を受け取り、かつその光の量に応じた信号を生成する。その信号は、図１２に示されていないＡ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変換され、制御部５５に出力される。

【0144】

制御部５５は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。制御部５５は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。制御部５５は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。

【0145】

制御部５５は、受光素子５４に入射した光の量に応じたデジタル信号に基づいて、照明光源４２が発生した光を検出する。制御部５５は、デジタル信号の値が示す光の強度に基づいて発光状態のパターンを解析する。これにより、制御部５５は、測定動作の開始または測定動作の停止を示す光を検出する。測定動作の開始を示す光が検出されたとき、制御部５５は、測定動作の開始を示す制御信号を動きセンサー５１に出力し、かつ動きセンサー５１に測定動作を開始させる。測定動作の停止を示す光が検出されたとき、制御部５５は、測定動作の停止を示す制御信号を動きセンサー５１に出力し、かつ動きセンサー５１に測定動作を停止させる。

【0146】

測定動作の開始を示す制御信号が制御部５５から出力された場合、動きセンサー５１は測定動作を開始する。測定動作の停止を示す制御信号が制御部５５から出力された場合、動きセンサー５１は測定動作を停止する。

【0147】

センサー部５ｃは、図６に示す通信部５３を有してもよく、かつ本体部３ｃは、図６に示す通信部３３を有してもよい。その場合、通信部５３は、動きセンサー５１から出力された測定値を通信部３３に送信してもよい。制御部３１は、測定値を、メモリー３４に記録された画像と関連付け、かつメモリー３４に記録してもよい。

【0148】

センサー部５ｃが通信部５３を有し、かつ本体部３ｃが通信部３３を有する場合、内視鏡システム１ｃは、図８に示す外部端末６を有してもよい。通信部５３は、動きセンサー５１から出力された測定値を外部端末６の通信部６１に送信してもよい。通信部３３は、メモリー３４に記録された画像を外部端末６の通信部６１に送信してもよい。制御部６２は、通信部６１によって受信された測定値および画像を互いに関連付け、かつメモリー６４に記録してもよい。

【0149】

センサー部５ｃは、内視鏡用アダプタに配置されてもよい。

【0150】

第１の発明の実施形態において、照明光源４２は、測定動作を示す光を発生し、制御部５５は、受光素子５４が受け取った光に基づいて動きセンサー５１の測定動作を制御する。動きセンサー５１は、画像がメモリー３４に記録される期間において測定動作を実行し、かつ測定値を生成する。そのため、内視鏡システム１ｃは、動きセンサー５１によって生成された測定値と、撮像素子４１によって生成された画像とを互いに同期させることができる。この場合、挿入部４が有する照明光源４２が発する光を測定動作を示す光としてそのまま使用することができるため、内視鏡本体に設計変更を行う必要がない。ユーザーはセンサー部５ｃを挿入部４に装着するだけで良く、ユーザーの負担を軽減することが出来る。

【0151】

（第２の発明の実施形態）
図１３は、本発明と関連する第２の発明の実施形態による内視鏡システム１ｄの構成を示す。図１または図１２に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0152】

図１３に示す内視鏡システム１ｄは、内視鏡２ｃ、本体部３、および測定指示装置８を有する。図１に示す内視鏡２は内視鏡２ｃに変更される。内視鏡２ｃは、図１２に示す内視鏡２ｃと同じである。測定指示装置８は、制御部８１および光源８２を有する。

【0153】

制御部８１は、測定動作の開始を示す光の発生を光源８２に指示する。その後、制御部８１は、測定動作の停止を示す光の発生を光源８２に指示する。制御部８１は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。制御部８１は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。制御部８１は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。

【0154】

例えば、光源８２はＬＥＤである。光源８２は、測定動作の開始または測定動作の停止をセンサー部５ｃに通知するための光を発生する。制御部８１が測定動作の開始を示す光の発生を光源８２に指示したとき、光源８２は、測定動作の開始と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。つまり、光源８２は、測定動作の開始を示す光を発生する。その後、制御部８１が測定動作の停止を示す光の発生を光源８２に指示したとき、光源８２は、測定動作の停止と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。つまり、光源８２は、測定動作の停止を示す光を発生する。

【0155】

光源８２が発生した光は、センサー部５ｃの受光素子５４および挿入部４の撮像素子４１に入射する。受光素子５４は、光源８２が発生した光を受け取り、かつその光の量に応じた信号を生成する。その信号は、図１３に示されていないＡ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変換され、制御部５５に出力される。

【0156】

制御部５５は、第１の発明の実施形態と同様に、測定動作の開始または測定動作の停止を示す光を検出する。制御部５５は、第１の発明の実施形態と同様に、測定動作の開始を示す制御信号または測定動作の停止を示す制御信号を動きセンサー５１に出力し、かつ動きセンサー５１の測定動作を制御する。動きセンサー５１は、第１の発明の実施形態と同様に、制御部５５から出力された制御信号に基づいて、測定動作を開始または停止する。

【0157】

撮像素子４１は、光源８２が発生した光を受け取り、かつ画像を生成する。撮像素子４１は、生成された画像を本体部３の制御部３１に出力する。制御部３１は、撮像素子４１から出力された画像を信号処理部３２に出力する。信号処理部３２は、画像を処理することにより、光源８２が発生した光を検出する。

【0158】

測定動作の開始を示す光が検出された場合、信号処理部３２は、測定動作の開始を制御部３１に通知する。制御部３１は、測定動作の開始が通知された時刻を、動きセンサー５１が測定動作を開始した時刻として扱う。これにより、制御部３１は、動きセンサー５１が測定動作を開始したタイミングで生成された画像を特定することができる。測定動作の停止を示す光が検出された場合、信号処理部３２は、測定動作の停止を制御部３１に通知する。制御部３１は、測定動作の停止が通知された時刻を、動きセンサー５１が測定動作を停止した時刻として扱う。これにより、制御部３１は、動きセンサー５１が測定動作を停止したタイミングで生成された画像を特定することができる。

【0159】

例えば、測定指示装置８は、観察対象の物体の外部に配置されている。内視鏡２ｃが物体に挿入される前に、ユーザーは、内視鏡２ｃを測定指示装置８に近づけ、測定を開始するための指示を測定指示装置８に入力する。このとき、制御部８１は、測定動作の開始を示す光の発生を光源８２に指示する。その後、内視鏡２ｃは物体に挿入される。

【0160】

ユーザーは、測定を停止するために内視鏡２ｃを物体から引き抜く。内視鏡２ｃが物体から引き抜かれた後、ユーザーは、内視鏡２ｃを測定指示装置８に近づけ、測定を停止するための指示を測定指示装置８に入力する。このとき、制御部８１は、測定動作の停止を示す光の発生を光源８２に指示する。

【0161】

センサー部５ｃは、図６に示す通信部５３を有してもよく、かつ本体部３は、図６に示す通信部３３を有してもよい。その場合、通信部５３は、動きセンサー５１から出力された測定値を通信部３３に送信してもよい。信号処理部３２は、画像を処理することにより、光源８２が発生した光を検出してもよい。信号処理部３２は、測定動作が実行された時刻と、画像が生成された時刻とを互いに関連付けることにより測定値と画像とを互いに関連付けてもよい。制御部３１は、測定値および画像をメモリー３４に記録してもよい。

【0162】

センサー部５ｃが通信部５３を有し、かつ本体部３が通信部３３を有する場合、内視鏡システム１ｄは、図８に示す外部端末６を有してもよい。通信部５３は、動きセンサー５１から出力された測定値を外部端末６の通信部６１に送信してもよい。通信部３３は、メモリー３４に記録された画像を外部端末６の通信部６１に送信してもよい。外部端末６の信号処理部６３は、画像を処理することにより、光源８２が発生した光を検出してもよい。信号処理部６３は、測定動作が実行された時刻と、画像が生成された時刻とを互いに関連付けることにより測定値と画像とを互いに関連付けてもよい。制御部６２は、測定値および画像をメモリー６４に記録してもよい。

【0163】

センサー部５ｃは、内視鏡用アダプタに配置されてもよい。

【0164】

第２の発明の実施形態において、光源８２は、測定動作を示す光を発生し、制御部５５は、受光素子５４が受け取った光に基づいて動きセンサー５１の測定動作を制御する。動きセンサー５１は、測定指示装置８によって指示された期間において測定動作を実行し、かつ測定値を生成する。信号処理部３２は、画像を処理することにより、測定動作を示す光を検出する。そのため、内視鏡システム１ｄは、動きセンサー５１によって生成された測定値と、撮像素子４１によって生成された画像とを互いに同期させることができる。

【0165】

（第３の発明の実施形態）
図１４は、本発明と関連する第３の発明の実施形態による内視鏡システム１ｅの構成を示す。図１または図１２に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0166】

図１に示す内視鏡２は内視鏡２ｅに変更される。図１に示す本体部３は本体部３ｃに変更される。本体部３ｃは、図１２に示す本体部３ｃと同じである。図１に示すセンサー部５はセンサー部５ｅに変更される。センサー部５ｅは、動きセンサー５１、光源５２、受光素子５４、および制御部５５を有する。

【0167】

本体部３ｃの制御部３１は、第１の発明の実施形態と同様に、画像の記録を開始するタイミングで、測定動作の開始を示す光の発生を照明光源４２に指示する。制御部３１は、第１の発明の実施形態と同様に、画像の記録を停止するタイミングで、測定動作の停止を示す光の発生を照明光源４２に指示する。画像の記録が停止された後、制御部３１は、測定値を取得するために、測定値の送信を示す光の発生を照明光源４２に指示する。

【0168】

挿入部４の照明光源４２は、測定動作の開始、測定動作の停止、または測定値の送信をセンサー部５ｅに要求するための光を発生する。照明光源４２は、第１の発明の実施形態と同様に、画像の記録が開始されたタイミングで、測定動作の開始を示す光を発生する。照明光源４２は、第１の発明の実施形態と同様に、画像の記録が停止したタイミングで、測定動作の停止を示す光を発生する。その後、制御部３１が測定値の送信を示す光の発生を照明光源４２に指示したとき、照明光源４２は、測定値の送信と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。つまり、照明光源４２は、測定値の送信を示す光を発生する。

【0169】

受光素子５４は、第１の発明の実施形態と同様に、照明光源４２が発生した光を受け取り、かつその光の量に応じた信号を生成する。その信号は、図１４に示されていないＡ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変換され、制御部５５に出力される。

【0170】

制御部５５は、第１の発明の実施形態と同様に、デジタル信号の値が示す光の強度に基づいて発光状態のパターンを解析する。これにより、制御部５５は、測定動作の開始、測定動作の停止、および測定値の送信のいずれか１つを示す光を検出する。測定動作の開始を示す光が検出されたとき、制御部５５は、測定動作の開始を示す制御信号を動きセンサー５１に出力し、かつ動きセンサー５１に測定動作を開始させる。測定動作の停止を示す光が検出されたとき、制御部５５は、測定動作の停止を示す制御信号を動きセンサー５１に出力し、かつ動きセンサー５１に測定動作を停止させる。測定値の送信を示す光が検出されたとき、制御部５５は、測定値を示す光の発生を光源５２に指示する。光源５２は、測定値と対応する発光状態のパターンを持つ光を発生する。つまり、光源５２は、測定値を示す光を発生する。

【0171】

撮像素子４１は、光源５２が発生した光を受け取り、かつ画像を生成する。撮像素子４１は、生成された画像を本体部３ｃの制御部３１に出力する。制御部３１は、撮像素子４１から出力された画像を信号処理部３２に出力する。信号処理部３２は、画像を処理することにより、測定値を検出する。信号処理部３２は、検出された測定値を制御部３１に通知する。制御部３１は、測定値をメモリー３４に記憶されている画像と関連付け、かつメモリー３４に保存する。

【0172】

図１５は、センサー部５ｅの構成を示す。センサー部５ｅは、加速度センサー５１１、角速度センサー５１２、Ａ／Ｄコンバータ５１３、Ａ／Ｄコンバータ５１４、メモリー５１５、ＬＥＤ５１６、ＬＥＤドライバー５１７、パターン発生器５１８、クロック発生器５１９、ＣＰＵ５２０、ＰＤ５２３、アンプ５２４、およびＡ／Ｄコンバータ５２５を有する。図１１に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0173】

ＬＥＤ５１６は、図１４に示す光源５２と対応する。ＣＰＵ５２０は、図１４に示す制御部５５と対応する。ＰＤ５２３は、フォトダイオードであり、図１４に示す受光素子５４と対応する。ＰＤ５２３は、照明光源４２が発生した光を受け取り、かつその光の量に応じたアナログ信号を生成する。アンプ５２４は、ＰＤ５２３から出力されたアナログ信号を増幅する。Ａ／Ｄコンバータ５２５は、アンプ５２４から出力されたアナログ信号にＡＤ変換を実施し、かつそのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５２５は、デジタル信号をＣＰＵ５２０に出力する。

【0174】

ＣＰＵ５２０は、メモリー５１５に記憶されている測定値をパターン発生器５１８に出力する。パターン発生器５１８は、測定値と対応する発光状態のパターンを発生する。パターン発生器５１８は、そのパターンと対応する制御信号をＬＥＤドライバー５１７に出力する。ＬＥＤドライバー５１７は、その制御信号に基づいてＬＥＤ５１６の動作を制御する。ＬＥＤ５１６は、測定値を示す光を発生する。

【0175】

センサー部５ｅは、内視鏡用アダプタに配置されてもよい。

【0176】

第３の発明の実施形態において、照明光源４２は、測定動作を示す光を発生し、制御部５５は、受光素子５４が受け取った光に基づいて動きセンサー５１の測定動作を制御する。動きセンサー５１は、画像がメモリー３４に記録される期間において測定動作を実行し、かつ測定値を生成する。そのため、内視鏡システム１ｅは、動きセンサー５１によって生成された測定値と、撮像素子４１によって生成された画像とを互いに同期させることができる。

【0177】

光源５２は、測定値を示す光を発生し、撮像素子４１は、その光が写っている画像を生成する。信号処理部３２は、画像を処理することにより、測定値を検出する。そのため、センサー部５ｅは、図６に示す通信部５３を有する必要はなく、かつ本体部３ｃは、図６に示す通信部３３を有する必要はない。この場合、照明光源４２が測定動作を示す光を発し、光源５２が測定値を示す光を発しているので、センサー部５ｅは、解析処理を実行することなく動きセンサー５１の測定値を直接本体部３ｃに送信することができる。

【0178】

（第４の発明の実施形態）
図１６は、本発明と関連する第４の発明の実施形態による内視鏡システム１ｆの構成を示す。図１または図１２に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0179】

図１に示す内視鏡２は内視鏡２ｆに変更される。図１に示す本体部３は本体部３ｃに変更される。本体部３ｃは、図１２に示す本体部３ｃと同じである。図１に示す挿入部４は挿入部４ｆに変更される。挿入部４ｆは、図１に示す撮像素子４１および照明光源４２に加えてマイク４４を有する。図１に示すセンサー部５はセンサー部５ｆに変更される。センサー部５ｆは、動きセンサー５１およびスピーカー５６を有する。

【0180】

スピーカー５６は、測定動作が実行されたタイミングを示す音を発生する。スピーカー５６は、測定動作の開始または測定動作の停止と対応するパターンを持つ音を発生する。スピーカー５６は、動きセンサー５１が測定動作を開始したタイミングで、測定動作の開始を示す音を発生する。スピーカー５６は、動きセンサー５１が測定動作を停止したタイミングで、測定動作の停止を示す音を発生する。

【0181】

スピーカー５６が発生した音は、マイク４４に到達する。マイク４４は、挿入部４ｆの先端部４０ｆに配置されている。マイク４４は、スピーカー５６が発生した音を受け取り、かつその音の量に応じた信号を生成する。その信号は、図１６に示されていないＡ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変換され、制御部３１に出力される。マイク４４は、本体部３ｃに配置されてもよい。

【0182】

制御部３１は、デジタル信号を信号処理部３２に出力する。信号処理部３２は、デジタル信号の値が示す音の強度に基づいて音のパターンを解析する。これにより、信号処理部３２は、測定動作の開始または測定動作の停止を示す音を検出する。

【0183】

測定動作の開始を示す音が検出された場合、信号処理部３２は、測定動作の開始を制御部３１に通知する。制御部３１は、測定動作の開始が通知された時刻を、動きセンサー５１が測定動作を開始した時刻として扱う。これにより、制御部３１は、動きセンサー５１が測定動作を開始したタイミングで生成された画像を特定することができる。測定動作の停止を示す音が検出された場合、信号処理部３２は、測定動作の停止を制御部３１に通知する。制御部３１は、測定動作の停止が通知された時刻を、動きセンサー５１が測定動作を停止した時刻として扱う。これにより、制御部３１は、動きセンサー５１が測定動作を停止したタイミングで生成された画像を特定することができる。

【0184】

センサー部５ｆは、図６に示す通信部５３を有してもよく、かつ本体部３ｃは、図６に示す通信部３３を有してもよい。その場合、通信部５３は、動きセンサー５１から出力された測定値を通信部３３に送信してもよい。制御部３１は、測定値を、メモリー３４に記録された画像と関連付け、かつメモリー３４に記録してもよい。

【0185】

センサー部５ｆは、内視鏡用アダプタに配置されてもよい。

【0186】

第４の発明の実施形態において、スピーカー５６は、測定動作を示す音を発生し、信号処理部３２は、マイク４４によって検出された音に基づいて測定動作を検出する。そのため、内視鏡システム１ｆは、動きセンサー５１によって生成された測定値と、撮像素子４１によって生成された画像とを互いに同期させることができる。

【0187】

（第５の発明の実施形態）
図１７は、本発明と関連する第５の発明の実施形態による内視鏡システム１ｇの構成を示す。図１または図１２に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0188】

図１に示す内視鏡２は内視鏡２ｇに変更される。図１に示す本体部３は本体部３ｃに変更される。本体部３ｃは、図１２に示す本体部３ｃと同じである。図１に示す挿入部４は挿入部４ｇに変更される。挿入部４ｇは、図１に示す撮像素子４１および照明光源４２に加えて通信部４５およびアンテナ４６を有する。図１に示すセンサー部５はセンサー部５ｇに変更される。センサー部５ｇは、動きセンサー５１、通信部５３ｇ、制御部５５、およびアンテナ５７を有する。

【0189】

通信部５３ｇは、無線通信回路を有し、アンテナ５７と接続されている。通信部５３ｇは、アンテナ５７を経由して挿入部４ｇの通信部４５と無線通信を実施する。アンテナ５７は、電波の送信および受信を実施する。制御部５５は、図１２に示す制御部５５と同じである。

【0190】

通信部４５およびアンテナ４６は、挿入部４ｇの先端部４０ｇに配置されている。通信部４５は、無線通信回路を有し、アンテナ４６と接続されている。通信部４５は、アンテナ４６を経由してセンサー部５ｇの通信部５３ｇと無線通信を実施する。アンテナ４６は、電波の送信および受信を実施する。通信部４５およびアンテナ４６は、本体部３ｃに配置されてもよい。

【0191】

本体部３ｃの制御部３１は、画像の記録を開始するタイミングで、測定動作の開始を示す開始情報の送信を通信部４５に指示する。通信部４５は、アンテナ４６を使用することにより開始情報をセンサー部５ｇの通信部５３ｇに送信する。アンテナ４６は、開始情報と対応する電波を送信する。

【0192】

センサー部５ｇのアンテナ５７は、挿入部４ｇの通信部４５によって送信された開始情報と対応する電波を受信する。通信部５３ｇは、アンテナ５７を経由して開始情報を通信部４５から受信する。通信部５３ｇは、受信された開始情報を制御部５５に出力する。開始情報が受信されたとき、制御部５５は、測定動作の開始を示す制御信号を動きセンサー５１に出力し、かつ動きセンサー５１に測定動作を開始させる。

【0193】

本体部３ｃの制御部３１は、画像の記録を停止するタイミングで、測定動作の停止を示す停止情報の送信を通信部４５に指示する。通信部４５は、アンテナ４６を経由して停止情報をセンサー部５ｇの通信部５３ｇに送信する。アンテナ４６は、停止情報と対応する電波を送信する。

【0194】

センサー部５ｇのアンテナ５７は、挿入部４ｇの通信部４５によって送信された停止情報と対応する電波を受信する。通信部５３ｇは、アンテナ５７を経由して停止情報を通信部４５から受信する。通信部５３ｇは、受信された停止情報を制御部５５に出力する。停止情報が受信されたとき、制御部５５は、測定動作の停止を示す制御信号を動きセンサー５１に出力し、かつ動きセンサー５１に測定動作を停止させる。

【0195】

動きセンサー５１は、測定値を制御部５５に出力する。制御部５５は、測定値の送信を通信部５３ｇに指示する。通信部５３ｇは、アンテナ５７を経由して測定値を挿入部４ｇの通信部４５に送信する。アンテナ５７は、測定値と対応する電波を送信する。

【0196】

挿入部４ｇのアンテナ４６は、センサー部５ｇの通信部５３ｇによって送信された測定値と対応する電波を受信する。通信部４５は、アンテナ４６を経由して測定値を通信部５３ｇから受信する。通信部４５は、受信された測定値を制御部３１に出力する。制御部３１は、測定値をメモリー３４に記憶されている画像と関連付け、かつメモリー３４に保存する。

【0197】

センサー部５ｇは、内視鏡用アダプタに配置されてもよい。

【0198】

第５の発明の実施形態において、通信部４５は、測定動作を示す情報を通信部５３ｇに送信し、制御部５５は、通信部５３ｇが受信した情報に基づいて動きセンサー５１の測定動作を制御する。動きセンサー５１は、画像がメモリー３４に記録される期間において測定動作を実行し、かつ測定値を生成する。そのため、内視鏡システム１ｇは、動きセンサー５１によって生成された測定値と、撮像素子４１によって生成された画像とを互いに同期させることができる。

【0199】

（第６の発明の実施形態）
図１８は、本発明と関連する第６の発明の実施形態による内視鏡システム１ｈの構成を示す。図１または図１２に示す構成と同じ構成の説明を省略する。

【0200】

図１に示す内視鏡２は内視鏡２ｈに変更される。図１に示す本体部３は本体部３ｃに変更される。本体部３ｃは、図１２に示す本体部３ｃと同じである。図１に示す挿入部４は挿入部４ｈに変更される。挿入部４ｈは、図１に示す撮像素子４１および照明光源４２に加えて第２の通信ユニット４７を有する。図１に示すセンサー部５はセンサー部５ｈに変更される。センサー部５ｈは、動きセンサー５１、制御部５５、および第１の通信ユニット５８を有する。

【0201】

第１の通信ユニット５８は、センサー部５ｈに着脱可能である。センサー部５ｈに設けられたコネクタに第１の通信ユニット５８を接続することにより、第１の通信ユニット５８はセンサー部５ｈに接続される。

【0202】

第２の通信ユニット４７は、挿入部４ｈに着脱可能である。挿入部４ｈの先端部４０ｈに設けられたコネクタに第２の通信ユニット４７を接続することにより、第２の通信ユニット４７は挿入部４ｈに接続される。

【0203】

２種類以上の第１の通信ユニット５８および２種類以上の第２の通信ユニット４７が用意されている。第２の通信ユニット４７を使用せずに第１の通信ユニット５８を使用することにより、本発明の第１から第３の実施形態のいずれか１つが実現される。また、第２の通信ユニット４７を使用せずに第１の通信ユニット５８を使用する、または第１の通信ユニット５８および第２の通信ユニット４７を組み合わせることにより、本発明と関連する第１から第５の発明の実施形態のいずれか１つが実現される。

【0204】

例えば、第１の通信ユニット５８は光源５２を有し、かつ第２の通信ユニット４７は使用されない。この場合、本発明の第１から第３の実施形態（図１、図６、および図８）のいずれか１つが実現される。

【0205】

例えば、第１の通信ユニット５８は受光素子５４を有し、かつ第２の通信ユニット４７は使用されない。この場合、本発明と関連する第１および第２の発明の実施形態（図１２および図１３）のいずれか１つが実現される。本発明と関連する第２の発明の実施形態では、測定指示装置８が必要である。

【0206】

例えば、第１の通信ユニット５８は光源５２および受光素子５４を有し、かつ第２の通信ユニット４７は使用されない。この場合、本発明と関連する第３の発明の実施形態（図１４）が実現される。

【0207】

例えば、第１の通信ユニット５８はスピーカー５６を有し、かつ第２の通信ユニット４７はマイク４４を有する。この場合、本発明と関連する第４の発明の実施形態（図１６）が実現される。

【0208】

例えば、第１の通信ユニット５８は通信部５３ｇおよびアンテナ５７を有し、かつ第２の通信ユニット４７は通信部４５およびアンテナ４６を有する。この場合、本発明と関連する第５の発明の実施形態（図１７）が実現される。

【0209】

マイク４４が挿入部４ｈまたは本体部３ｃに内蔵されてもよい。あるいは、通信部４５およびアンテナ４６が挿入部４ｈまたは本体部３ｃに内蔵されてもよい。マイク４４が挿入部４ｈまたは本体部３ｃに内蔵されている場合、第２の通信ユニット４７はマイク４４を有する必要はない。通信部４５およびアンテナ４６が挿入部４ｈまたは本体部３ｃに内蔵されている場合、第２の通信ユニット４７は通信部４５およびアンテナ４６を有する必要はない。マイク４４、通信部４５、およびアンテナ４６が挿入部４ｈまたは本体部３ｃに内蔵されている場合、第２の通信ユニット４７は不要である。

【0210】

センサー部５ｈは、内視鏡用アダプタに配置されてもよい。これにより、本発明の第４の実施形態（図１０および図１１）が実現される。

【0211】

第６の発明の実施形態において、内視鏡システム１ｈは、本発明の第１から第３の実施形態のいずれか１つまたは本発明と関連する第１から第５の発明の実施形態のいずれか１つを実現することができる。

【0212】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

【符号の説明】

【0213】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ 内視鏡システム
２，２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ 内視鏡
３，３ａ，３ｃ 本体部
４，４ｆ，４ｇ，４ｈ 挿入部
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ センサー部
６ 外部端末
７ 光学アダプタ
８ 測定指示装置
３１，６２，５５，８１ 制御部
３２，６３ 信号処理部
３３，４５，５３，５３ｇ，６１ 通信部
３４，６４，５１５ メモリー
４０，４０ｆ，４０ｇ，４０ｈ 先端部
４１ 撮像素子
４２，７１ 照明光源
４４ マイク
４６，５７ アンテナ
４７ 第２の通信ユニット
５１ 動きセンサー
５２，５２ａ，８２ 光源
５４ 受光素子
５８ 第1の通信ユニット
５６ スピーカー
７２ 開口部
７３ コネクタ
５１１ 加速度センサー
５１２ 角速度センサー
５１３，５１４，５２５ Ａ／Ｄコンバータ
５１６ ＬＥＤ
５１７ ＬＥＤドライバー
５１８ パターン発生器
５１９ クロック発生器
５２０ ＣＰＵ
５２１ 第１の光源
５２２ 第２の光源
５２３ ＰＤ
５２４ アンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】