特許 7085468 内視鏡、内視鏡装置、内視鏡の診断方法、及び内視鏡の診断プログラム

(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】

(24)【登録日】2022-06-08

(45)【発行日】2022-06-16

(54)【発明の名称】内視鏡、内視鏡装置、内視鏡の診断方法、及び内視鏡の診断プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/045 20060101AFI20220609BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20220609BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20220609BHJP

【ＦＩ】

A61B1/045 610

A61B1/045 612

G02B23/26 C

G02B23/24 B

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018242559

(22)【出願日】2018-12-26

(65)【公開番号】P2020103368

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-02-04

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】特許業務法人航栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】成田 諭

【審査官】田辺 正樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１８９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０１１１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７５１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０２６６２（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】

挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡を有する内視鏡装置であって、
前記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、前記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、前記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
前記先端部内に設けられた湿度センサと、
前記出力データを受信し、前記出力データに基づいて、前記撮像素子から前記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出部と、
前記湿度センサにより検出された前記先端部内部の湿度情報と、前記エラー検出部により検出された前記エラーの情報とに基づいて、前記撮像素子の状態を診断する診断処理部と、を備える内視鏡装置。

【請求項2】

請求項１記載の内視鏡装置であって、
前記診断処理部は、前記エラー検出部により検出された前記エラーの度合いを示す数値指標が予め決められた第一閾値以上であり、且つ、前記湿度情報が予め決められた第二閾値以上である場合に、前記撮像素子の性能低下が発生していると診断する内視鏡装置。

【請求項3】

請求項２記載の内視鏡装置であって、
前記エラーが発生していることが検出された場合に前記エラーを補正する処理を行うエラー補正部を備え、
前記第一閾値は、前記エラー補正部によって補正が可能な前記エラーの度合いを示す前記数値指標の上限値よりも低い値が設定されている内視鏡装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記先端部内部において前記湿度センサを個別に封止する封止部材を備え、
前記封止部材は、前記湿度センサの感湿領域を除く部分を覆っている内視鏡装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記エラー検出部及び前記診断処理部は、前記内視鏡が接続される内視鏡装置の本体部に設けられる内視鏡装置。

【請求項6】

請求項１から４のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記エラー検出部及び前記診断処理部は、前記内視鏡に設けられる内視鏡装置。

【請求項7】

請求項６記載の内視鏡装置であって、
前記エラー検出部は、前記先端部内に設けられる内視鏡装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記撮像素子の性能低下が発生していると診断された場合に報知処理を行う報知制御部を備える内視鏡装置。

【請求項9】

挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡であって、
前記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、前記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、前記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
前記先端部内に設けられた湿度センサと、
前記出力データを受信し、前記出力データに基づいて、前記撮像素子から前記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出部と、
前記湿度センサにより検出された前記先端部内部の湿度情報と、前記エラー検出部から出力されるエラー検出情報とに基づいて、前記撮像素子の状態を診断する診断処理部と、を備える内視鏡。

【請求項10】

請求項９記載の内視鏡であって、
前記エラー検出部は、前記先端部内に設けられる内視鏡。

【請求項11】

挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡の診断方法であって、
前記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、前記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、前記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
前記出力データを受信し、前記出力データに基づいて、前記撮像素子から前記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出ステップと、
前記先端部内に設けられた湿度センサにより検出された前記先端部内部の湿度情報と、前記エラー検出ステップにより検出された前記エラーの情報とに基づいて、前記撮像素子の状態を診断する診断処理ステップと、を備える内視鏡の診断方法。

【請求項12】

挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡の診断プログラムであって、
前記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、前記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、前記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
前記出力データを受信し、前記出力データに基づいて、前記撮像素子から前記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出ステップと、
前記先端部内に設けられた湿度センサにより検出された前記先端部内部の湿度情報と、前記エラー検出ステップにより検出された前記エラーの情報とに基づいて、前記撮像素子の状態を診断する診断処理ステップと、をコンピュータに実行させるための内視鏡の診断プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡、内視鏡装置、内視鏡の診断方法、及び内視鏡の診断プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に内視鏡では、内蔵物を保護するために、気密又は水密構造が採用されている。特許文献１には、湿度センサによって内視鏡内部の湿度をモニタし、そのモニタ結果に応じて、水密性が低下している否かを判定する技術が開示されている。特許文献２には、挿入部先端に内蔵された基板に撮像素子と湿度センサが設けられ、この湿度センサの情報によって、挿入部先端に水分が侵入したか否かを検出する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－２４４７９４号公報

【文献】特開２０１３－１１８９３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

内視鏡の水密性が保たれているべき部分に液体が侵入すると、内視鏡がハンガーラック等に掛けられた状態では、その液体が重力の影響を受けて挿入部の先端部にたまるようになる。挿入部の先端部には撮像素子が設けられている。このため、この液体によって先端部内部の湿度が高くなると、撮像素子により撮像される撮像画像の品質が低下する可能性がある。

【0005】

特許文献１、２に記載されているように、湿度センサによって検出される湿度情報だけでは、水密性が低下していることは検出できるものの、その水密性の低下によってどのような不具合が生じているかまでは知ることができない。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、先端部に設けられた撮像素子の性能低下を検知することのできる内視鏡、この内視鏡を備える内視鏡装置、内視鏡の診断方法、及び内視鏡の診断プログラ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】

【0007】

本発明の内視鏡装置は、挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡を有する内視鏡装置であって、上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、上記先端部内に設けられた湿度センサと、上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記撮像素子から上記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出部と、上記湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出部により検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理部と、を備えるものである。

【0008】

本発明の内視鏡は、挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡であって、上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、上記先端部内に設けられた湿度センサと、上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記撮像素子から上記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出部と、上記湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出部により検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理部と、を備えるものである。

【0009】

本発明の内視鏡の診断方法は、挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡の診断方法であって、上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記撮像素子から上記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出ステップと、上記先端部内に設けられた湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出ステップにより検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理ステップと、を備えるものである。

【0010】

本発明の内視鏡の診断プログラムは、挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡の診断プログラムであって、上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記撮像素子から上記デジタル信号が出力されるときのエラーが発生していることを検出するエラー検出ステップと、上記先端部内に設けられた湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出ステップにより検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、先端部に設けられた撮像素子の性能低下を検知することのできる内視鏡、この内視鏡を備える内視鏡装置、内視鏡の診断方法、及び内視鏡の診断プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の内視鏡装置の一実施形態である内視鏡装置１００の概略構成を示す図である。

【図2】図１に示す内視鏡装置１００の内部構成を示す模式図である。

【図3】図２に示す内視鏡装置１００の撮像部２６の詳細構成を示す模式図である。

【図4】図３に示す撮像素子２３及び湿度センサ２４の封止構造を説明するための模式図である。

【図5】図２に示す内視鏡１におけるスコープ制御部２８の機能ブロックを示す図である。

【図6】図１に示す内視鏡装置１００における内視鏡１の診断動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

図１は、本発明の内視鏡装置の一実施形態である内視鏡装置１００の概略構成を示す図である。図１に示すように、内視鏡装置１００は、内視鏡１と、この内視鏡１が接続されるプロセッサ装置４及び光源装置５からなる本体部２と、を備える。

【0015】

プロセッサ装置４には、撮像画像等を表示する表示部７と、プロセッサ装置４に対して各種情報を入力するためのインタフェースである入力部６と、が接続されている。プロセッサ装置４は、内視鏡１、光源装置５、及び表示部７を制御する。

【0016】

内視鏡１は、一方向に延びる管状部材であって観察対象物としての体腔内に挿入される挿入部１０と、挿入部１０の基端部に連設された観察モード切替操作、撮影記録操作、鉗子操作、送気送水操作、吸引操作、及び電気メス操作等を行うための操作部材が設けられた操作部１１と、操作部１１に隣接して設けられたアングルノブ１２と、内視鏡１を光源装置５とプロセッサ装置４にそれぞれ着脱自在に接続するコネクタ部１３Ａ，１３Ｂを含むユニバーサルコード１３と、を備える。

【0017】

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採取器具である生検鉗子又は電気メス等の処置具を挿通するための処置具挿通路が設けられる。

【0018】

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。先端部１０Ｃは、軟性部１０Ａ及び湾曲部１０Ｂよりも硬い部分である。

【0019】

湾曲部１０Ｂは、アングルノブ１２の回動操作により湾曲自在に構成されている。この湾曲部１０Ｂは、内視鏡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。

【0020】

図２は、図１に示す内視鏡装置１００の内部構成を示す模式図である。図３は、図２に示す内視鏡装置１００の撮像部２６の詳細構成を示す模式図である。

【0021】

光源装置５は、光源制御部５１と、光源部５２と、を備える。

【0022】

光源部５２は、観察部位を照明するための照明光を発生させるものである。光源部５２から射出された照明光は、ユニバーサルコード１３に内蔵されたライトガイド２０に入射し、挿入部１０の先端部１０Ｃに設けられた照明用レンズ２０ａを通って観察部位に照射される。

【0023】

光源部５２としては、白色光を出射する白色光源、又は、白色光源とその他の色の光を出射する光源（例えば青色光を出射する青色光源）を含む複数の光源等が用いられる。本願明細書における光源に用いられる発光素子は、例えば、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等である。

【0024】

光源制御部５１は、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサにより構成されており、プロセッサ装置４のシステム制御部４４と接続されている。光源制御部５１は、システム制御部４４からの指令に基づいて光源部５２を制御する。

【0025】

内視鏡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素子２３（図３参照）を含む撮像部２６と、光源部５２から射出された照明光を照明用レンズ２０ａに導くためのライトガイド２０と、撮像部２６から出力される信号をプロセッサ装置４に伝送するための信号ケーブル２７と、が設けられている。

【0026】

ライトガイド２０は、先端部１０Ｃからユニバーサルコード１３のコネクタ部１３Ａまで延びている。ユニバーサルコード１３のコネクタ部１３Ａが光源装置５に接続された状態で、光源装置５の光源部５２から射出される照明光がライトガイド２０に供給可能な状態となる。ライトガイド２０は、具体的には、複数本の可撓性を持つ光ファイバ（例えばプラスチック製の光ファイバ）が束ねられた状態で被覆部材によって被覆された光ファイババンドルであり、光源部５２から射出される照明光を、先端部１０Ｃまで伝送する。

【0027】

図３に示すように、撮像部２６は、撮像素子２３と、湿度センサ２４と、撮像素子２３及び湿度センサ２４が形成された基板２５と、を備える。

【0028】

撮像素子２３は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサが用いられる。

【0029】

撮像素子２３は、フォトダイオード等の光電変換素子を含む複数の画素が二次元状に配置された画素部２３Ａを有し、上記の撮像光学系によってこの画素部２３Ａに結像された光学像を各画素において電圧信号（撮像信号）に変換する。撮像素子２３の画素部２３Ａには、例えば原色又は補色等のカラーフィルタが搭載される。

【0030】

なお、光源部５２として、白色光源から射出される白色光を複数色のカラーフィルタによって時分割で分光して照明光を生成するものを用いる場合には、撮像素子２３の画素部２３Ａはカラーフィルタを搭載していないものを用いてもよい。

【0031】

撮像素子２３は、更に、画素部２３Ａの画素から出力された電圧信号を処理する信号処理部２３Ｂと、情報付加部２３Ｃと、を備える。

【0032】

信号処理部２３Ｂは、画素部２３Ａの画素から出力された電圧信号をデジタル信号（以下、デジタル画素信号という）に変換する処理を少なくとも行う。信号処理部２３Ｂは変換部を構成する。

【0033】

情報付加部２３Ｃは、信号処理部２３Ｂから出力されるデジタル画素信号にエラー検出用情報を付加し、出力データとして信号ケーブル２７に出力する。信号ケーブル２７は、挿入部１０の先端部１０Ｃからユニバーサルコード１３のコネクタ部１３Ｂまで延びており、コネクタ部１３Ｂがプロセッサ装置４に接続された状態にて、プロセッサ装置４と電気的に接続される。情報付加部２３Ｃは、電気回路により構成される、又は、プロセッサがソフトウェアを実行することにより構成される。

【0034】

エラー検出用情報は、撮像素子２３から出力されるデジタル画素信号にエラーが生じた場合にこれを検出するための情報であり、各種方式の誤り検出に用いられる符号が用いられる。エラー検出用情報は、例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）に用いられる符号又はＥＣＣ（ｅｒｒｏｒ－ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｃｏｄｅ）等が用いられる。以下では、エラー検出用情報がＣＲＣ値であるものとして説明する。

【0035】

湿度センサ２４は、内視鏡１の先端部１０Ｃの内部、換言すると撮像素子２３周辺、の湿度を検出するものであり、抵抗式又は静電容量式のセンサ等が用いられる。湿度センサ２４によって検出された湿度情報は信号ケーブル２７に入力される。

【0036】

図４は、図３に示す撮像素子２３及び湿度センサ２４の封止構造を説明するための模式図である。撮像素子２３は、画素部２３Ａを除く部分が、樹脂等の封止部材２３Ｍによって覆われて保護されている。湿度センサ２４は、感湿膜が配置される感湿領域２４ａを除く部分が、樹脂等の封止部材２４Ｍによって覆われて保護されている。

【0037】

更に、図４では図示されていないが、基板２５は、画素部２３Ａ以外の部分の全体が樹脂等の封止部材によって覆われている。つまり、湿度センサ２４は、感湿領域２４ａにおいては、基板２５全体を封止する封止部材のみによって覆われ、感湿領域２４ａ以外の部分においては、基板２５全体を封止する封止部材と、封止部材２４Ｍによって２重に覆われた構成となっている。

【0038】

図２に示すように、プロセッサ装置４は、信号処理部４２と、表示制御部４３と、システム制御部４４と、を備える。

【0039】

信号処理部４２は、撮像素子２３から伝送されてきたデジタル画素信号を受信して処理することで、撮像画像データを生成する。信号処理部４２によって生成された撮像画像データは、図示省略のハードディスク又はフラッシュメモリ等の記録媒体に記録される。

【0040】

表示制御部４３は、信号処理部４２によって生成された撮像画像データに基づく撮像画像を表示部７に表示させる。

【0041】

システム制御部４４は、プロセッサ装置４の各部を制御すると共に、内視鏡１のスコープ制御部２８と光源装置５の光源制御部５１とに指令を送り、内視鏡装置１００の全体を統括制御する。システム制御部４４は、スコープ制御部２８を介して撮像部２６の制御を行い、光源制御部５１を介して光源部５２の制御を行う。

【0042】

システム制御部４４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（Ｒａｍｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。

【0043】

本明細書における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 Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ 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。

【0044】

システム制御部４４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。

【0045】

ユニバーサルコード１３のコネクタ部１３Ｂの内部には、スコープ制御部２８が設けられている。スコープ制御部２８は、上述した各種のプロセッサと、ＲＡＭと、ＲＯＭを含む。スコープ制御部２８は、コネクタ部１３Ｂ内部の配線によってプロセッサ装置４のシステム制御部４４と接続されている。スコープ制御部２８は、システム制御部４４からの指令に基づいて、撮像部２６を制御する。

【0046】

図５は、図２に示す内視鏡１におけるスコープ制御部２８の機能ブロックを示す図である。

【0047】

スコープ制御部２８のプロセッサは、スコープ制御部２８に内蔵されるＲＯＭに格納されたプログラム（内視鏡の診断プログラムを含むプログラム）を実行することにより、エラー検出部２８Ａ、エラー補正部２８Ｂ、診断処理部２８Ｃ、及び報知制御部２８Ｄとして機能する。

【0048】

エラー検出部２８Ａは、信号ケーブル２７を伝送されてきた上記の出力データ（デジタル画素信号＋エラー検出用情報（ＣＲＣ値））を受信し、この出力データに基づいて、撮像素子２３から出力されたデジタル画素信号に発生したエラーを検出する。エラー検出部２８Ａは、エラーを検出した場合に、そのエラーの情報をＲＡＭに記憶する。

【0049】

エラーの情報は、例えば、情報付加部２３Ｃによって付加された、撮像素子２３から出力前のデジタル画素信号のＣＲＣ値と、エラー検出部２８Ａにて算出された、撮像素子２３から出力後のこのデジタル画素信号のＣＲＣ値との差分によって表される。このＣＲＣ値の差分は、検出されたエラーの度合いを示す数値指標となる。

【0050】

エラー補正部２８Ｂは、出力データのデジタル画素信号にエラーが検出された場合には、そのエラーがあったデジタル画素信号の誤り補正を行う。エラー検出部２８Ａ及びエラー補正部２８Ｂにて処理後のデジタル画素信号はプロセッサ装置４に伝送される。エラー補正部２８Ｂは、上述したＣＲＣ値の差分が所定値以下であれば、エラーを補正することが可能である。換言すると、ＣＲＣ値の差分が上記の所定値を超えるようなエラーについては補正不可となっている。

【0051】

診断処理部２８Ｃは、信号ケーブル２７を伝送されてきた湿度センサ２４からの湿度情報と、エラー検出部２８Ａによって検出されたエラーの情報とに基づいて、撮像素子２３の状態を診断する。

【0052】

具体的には、診断処理部２８Ｃは、エラーの情報（ＣＲＣ値の差分）が予め決められた第一閾値以上であり、且つ、湿度情報が予め決められた第二閾値以上である場合に、撮像素子２３の性能低下が発生していると診断する。

【0053】

第一閾値は、エラー補正部２８Ｂによって補正が可能となるエラーの度合いの上限値（上述した所定値）よりも小さい値が設定される。第二閾値は、内視鏡１の通常使用時において先端部１０Ｃ内部にて結露が発生するときの湿度よりも大きな値が設定される。

【0054】

報知制御部２８Ｄは、診断処理部２８Ｃによって撮像素子２３の性能低下が発生していると診断された場合には報知処理を行う。報知制御部２８Ｄは、例えば、システム制御部４４を介して、予め決められたメッセージ（撮像素子の性能が低下していること、撮像素子が故障に至る可能性があること、又は、内視鏡１の検査の必要性があること等を示す警告メッセージ等）を表示部７に表示させる報知処理を行う。報知制御部２８Ｄは、表示部７にメッセージを表示させる代わりに、内視鏡装置１００に設けられる図示しないスピーカから上記メッセージを出力させてもよい。或いは、報知制御部２８Ｄは、プロセッサ装置４と接続された外部の電子機器に上記メッセージを送信させることで、修理の必要性を内視鏡装置１００の管理者に報知させてもよい。

【0055】

以上のように構成された内視鏡装置１００における内視鏡１の診断動作を説明する。図６は、内視鏡装置１００における内視鏡１の診断動作を説明するためのフローチャートである。

【0056】

内視鏡１のコネクタ部１３Ａ，１３Ｂが本体部２に接続され、内視鏡１に通電がなされると、スコープ制御部２８の制御により撮像素子２３が撮像を開始する。撮像素子２３の画素部２３Ａにて生成された画素信号は信号処理部２３Ｂにてデジタル画素信号に変換され、その後、エラー検出情報が付加されて信号ケーブル２７に出力される。このエラー検出情報は、デジタル画素信号を予め決められた値で割った余りの値である第一のＣＲＣ値とされる。

【0057】

撮像素子２３から信号ケーブル２７への出力データの出力が開始されると、エラー検出部２８Ａが出力データに基づいてエラー検出を行う。具体的には、エラー検出部２８Ａは、出力データに含まれるデジタル画素信号を上記の予め決められた値で割った余りの値である第二のＣＲＣ値を算出し、第二のＣＲＣ値から、この出力データに含まれる第一のＣＲＣ値を減算してＣＲＣ差分値（ＣＲＣ値の増加量に相当）を算出する。

【0058】

診断処理部２８Ｃは、エラー検出部２８ＡからＣＲＣ差分値を取得し（ステップＳ１）、このＣＲＣ差分値が第一閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。診断処理部２８Ｃは、ＣＲＣ差分値が第一閾値未満であった場合（ステップＳ２：ＮＯ）にはステップＳ１に処理を戻す。

【0059】

診断処理部２８Ｃは、ＣＲＣ差分値が第一閾値以上であった場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、湿度センサ２４から湿度情報を取得し（ステップＳ３）、湿度が第二閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。診断処理部２８Ｃは、湿度が第二閾値未満であった場合（ステップＳ４：ＮＯ）にはステップＳ１に処理を戻す。

【0060】

診断処理部２８Ｃは、湿度が第二閾値以上であった場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、撮像素子２３の性能が低下していると診断する（ステップＳ５）。その後、報知制御部２８Ｄによって報知処理が行われる（ステップＳ６）。以上の動作が、撮像素子２３の動作中は繰り返し行われる。

【0061】

以上のように、内視鏡装置１００によれば、内視鏡１内部に水分が侵入して先端部１０Ｃ内部の湿度が高くなった結果、撮像素子２３の性能が低下した場合に、これを検知することができる。先端部１０Ｃ内部の湿度情報だけでは、内視鏡１の水密性が低下していることは検出できるものの、その水密性の低下によってどのような不具合が生じているかまでは知ることができない。内視鏡装置１００によれば、先端部１０Ｃ内部の湿度のみではなく、撮像素子２３からデジタル画素信号が出力されるときのエラーの発生状況を加味して撮像素子２３の状態を診断する。このため、水密性の低下を要因とした撮像素子２３の性能低下といった具体的な異常内容を特定することができる。

【0062】

また、内視鏡装置１００によれば、発生したエラーの度合いを示すＣＲＣ差分値と比較する第一閾値が、エラー補正部２８Ｂによってエラーの補正が可能となるエラーの度合いを示すＣＲＣ差分値の上限値よりも小さい値に設定されている。このため、ステップＳ２の判定とステップＳ４の判定がいずれもＹＥＳとなる場合であっても、エラーが小さければ、デジタル画素信号に生じたエラー自体は補正することが可能である。

【0063】

このように、内視鏡装置１００によれば、撮像素子２３がエラー補正不可なほどにダメージを受けてしまう前の段階で、撮像素子２３の性能低下を検知することができる。したがって、内視鏡１の重故障を防ぐことができ、修理期間の短縮、修理コストの低減を図ることができる。また、ＣＲＣ差分値が上記の上限値以下であれば、撮像素子２３により撮像して得られる撮像画像の品質は担保される。このため、内視鏡１を体腔内に挿入してから、検査を中断して内視鏡１を別のものに交換する等の事態が生じるのを防ぐことができる。したがって、被検査者と検査者の双方にとっての負担を減らした効率的な検査が可能になる。

【0064】

なお、報知制御部２８Ｄは、ステップＳ４の判定がＹＥＳとなった場合に、ステップＳ１にて取得されたＣＲＣ差分値が上記の上限値を超えているか否かを判定し、このＣＲＣ差分値が上記の上限値を超えていた場合と、このＣＲＣ差分値が上記の上限値以下の場合とで、報知処理の内容を変えてもよい。

【0065】

具体的には、報知制御部２８Ｄは、このＣＲＣ差分値が上記の上限値を超えていた場合には、エラー補正対応できないほどに撮像素子２３の性能低下が生じている、すなわち、即時の修理対応が必要なことを報知させる。一方、このＣＲＣ差分値が上記の上限値以下である場合には、報知制御部２８Ｄは、撮像素子２３の性能低下は生じているが継続使用は可能であることを報知させる。

【0066】

このように、ＣＲＣ差分値の大きさに応じて報知内容を変えることで、水分による撮像素子２３のダメージが小さい状態であれば、内視鏡１を体腔内に挿入した状態であっても検査を中断せずに継続することができる。また、水分による撮像素子２３のダメージが大きい状態であれば、内視鏡１の使用を禁止して修理対応を促すことができる。

【0067】

また、内視鏡装置１００によれば、内視鏡１だけで、撮像素子２３の状態の診断が可能である。このため、プロセッサ装置４及び光源装置５の改良が不要となり、内視鏡装置１００の製造コストを下げることができる。また、既存の内視鏡装置に対しても内視鏡１を交換するのみで機能の追加が可能となり、汎用性を高めることができる。

【0068】

また、内視鏡装置１００では、図４に示すように、湿度センサ２４の感湿領域２４ａが個別の封止部材２４Ｍによって覆われない構成である。このため、湿度の検出感度を高めることができる。また、感湿領域２４ａは、基板２５全体を封止する封止部材によって覆われる。このため、内視鏡１の先端部１０Ｃ内部の結露によって生じた水滴が感湿領域２４ａに直接触れるのを防ぐことができ、湿度の検出精度を高めることができる。

【0069】

なお、内視鏡装置１００のスコープ制御部２８のエラー検出部２８Ａ、エラー補正部２８Ｂ、診断処理部２８Ｃ、及び報知制御部２８Ｄは、システム制御部４４のプロセッサがプログラムを実行することにより、システム制御部４４によって実現されるものとしてもよい。この構成によれば、内視鏡１の製造コストを下げることができる。また、内視鏡装置１００のスコープ制御部２８の診断処理部２８Ｃは、本体部２にインターネット等のネットワークを介して接続されたコンピュータに搭載されていてもよい。

【0070】

また、内視鏡装置１００において、エラー検出部２８Ａを先端部１０Ｃ内に設けてもよい。具体的には、基板２５における撮像素子２３と信号ケーブル２７との間にエラー検出部２８Ａを設けた構成としてもよい。この構成によれば、デジタル画素信号が信号ケーブル２７にて伝送される際の伝送エラーの影響を排除することができ、撮像素子２３の性能低下をより高い精度にて診断することができる。

【0071】

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。

【0072】

（１）
挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡を有する内視鏡装置であって、
上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
上記先端部内に設けられた湿度センサと、
上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記デジタル信号にエラーが発生していることを検出するエラー検出部と、
上記湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出部により検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理部と、を備える内視鏡装置。

【0073】

（２）
（１）記載の内視鏡装置であって、
上記診断処理部は、上記エラー検出部により検出された上記エラーの度合いを示す数値指標が予め決められた第一閾値以上であり、且つ、上記湿度情報が予め決められた第二閾値以上である場合に、上記撮像素子の性能低下が発生していると診断する内視鏡装置。

【0074】

（３）
（２）記載の内視鏡装置であって、
上記エラーが発生していることが検出された場合に上記エラーを補正する処理を行うエラー補正部を備え、
上記第一閾値は、上記エラー補正部によって補正が可能な上記エラーの度合いを示す上記数値指標の上限値よりも低い値が設定されている内視鏡装置。

【0075】

（４）
（１）から（３）のいずれか１つに記載の内視鏡装置であって、
上記先端部内部において上記湿度センサを個別に封止する封止部材を備え、
上記封止部材は、上記湿度センサの感湿領域を除く部分を覆っている内視鏡装置。

【0076】

（５）
（１）から（４）のいずれか１つに記載の内視鏡装置であって、
上記エラー検出部及び上記診断処理部は、上記内視鏡が接続される内視鏡装置の本体部に設けられる内視鏡装置。

【0077】

（６）
（１）から（４）のいずれか１つに記載の内視鏡装置であって、
上記エラー検出部及び上記診断処理部は、上記内視鏡に設けられる内視鏡装置。

【0078】

（７）
（６）記載の内視鏡装置であって、
上記エラー検出部は、上記先端部内に設けられる内視鏡装置。

【0079】

（８）
（１）から（７）のいずれか１つに記載の内視鏡装置であって、
上記撮像素子の性能低下が発生していると診断された場合に報知処理を行う報知制御部を備える内視鏡装置。

【0080】

（９）
挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡であって、
上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
上記先端部内に設けられた湿度センサと、
上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記デジタル信号にエラーが発生していることを検出するエラー検出部と、
上記湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出部により検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理部と、を備える内視鏡。

【0081】

（１０）
（９）記載の内視鏡であって、
上記エラー検出部は、上記先端部内に設けられる内視鏡。

【0082】

（１１）
挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡の診断方法であって、
上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記デジタル信号にエラーが発生していることを検出するエラー検出ステップと、
上記先端部内に設けられた湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出ステップにより検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理ステップと、を備える内視鏡の診断方法。

【0083】

（１２）
挿入部の先端部内に設けられた撮像部を含む内視鏡の診断プログラムであって、
上記撮像部は、受光した光を電圧信号に変換する画素部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換する変換部と、上記デジタル信号にエラー検出用情報を付加して出力データとして出力する情報付加部と、を含む撮像素子を有し、
上記出力データを受信し、上記出力データに基づいて、上記デジタル信号にエラーが発生していることを検出するエラー検出ステップと、
上記先端部内に設けられた湿度センサにより検出された上記先端部内部の湿度情報と、上記エラー検出ステップにより検出された上記エラーの情報とに基づいて、上記撮像素子の状態を診断する診断処理ステップと、をコンピュータに実行させるための内視鏡の診断プログラム。

【符号の説明】

【0084】

１００ 内視鏡装置
１ 内視鏡
２ 本体部
２０ ライトガイド
２０ａ 照明用レンズ
２１ 対物レンズ
２２ レンズ群
２３ 撮像素子
２３Ａ 画素部
２３Ｂ 信号処理部
２３Ｃ 情報付加部
２３Ｍ 封止部材
２４ 湿度センサ
２４ａ 感湿領域
２４Ｍ 封止部材
２５ 基板
２６ 撮像部
２７ 信号ケーブル
２８ スコープ制御部
２８Ａ エラー検出部
２８Ｂ エラー補正部
２８Ｃ 診断処理部
２８Ｄ 報知制御部
４ プロセッサ装置
４２ 信号処理部
４３ 表示制御部
４４ システム制御部
５ 光源装置
５１ 光源制御部
５２ 光源部
６ 入力部
７ 表示部
１０ 挿入部
１０Ａ 軟性部
１０Ｂ 湾曲部
１０Ｃ 先端部
１１ 操作部
１２ アングルノブ
１３ ユニバーサルコード
１３Ａ，１３Ｂ コネクタ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】