ワイヤレス電子内視鏡システム
【課題】意識的な動作を行わずとも、確実に電子内視鏡の設定情報を入力することができるワイヤレス電子内視鏡システムを提供する。
【解決手段】ワイヤレス電子内視鏡システム２の電子内視鏡１０、１１は、操作部１８にＲＦＩＤタグ３８を備えている。ＲＦＩＤタグ３８には、電子内視鏡１０、１１で使用する電波の周波数などの設定情報が記憶されている。台車１６の電子内視鏡１０、１１を吊り下げるためのハンガー２１には、ＲＦＩＤタグ３８から設定情報を読み取るためのＲＦＩＤタグリーダ２２が取り付けられている。ＲＦＩＤタグリーダ２２は、電子内視鏡１０、１１を吊り下げた際にＲＦＩＤタグ３８と対面する部分に設けられている。プロセッサ装置１２は、設定情報を受けて、周波数切り替え回路９４で使用する電子内視鏡の電波の周波数に受信周波数を切り替える。
【解決手段】ワイヤレス電子内視鏡システム２の電子内視鏡１０、１１は、操作部１８にＲＦＩＤタグ３８を備えている。ＲＦＩＤタグ３８には、電子内視鏡１０、１１で使用する電波の周波数などの設定情報が記憶されている。台車１６の電子内視鏡１０、１１を吊り下げるためのハンガー２１には、ＲＦＩＤタグ３８から設定情報を読み取るためのＲＦＩＤタグリーダ２２が取り付けられている。ＲＦＩＤタグリーダ２２は、電子内視鏡１０、１１を吊り下げた際にＲＦＩＤタグ３８と対面する部分に設けられている。プロセッサ装置１２は、設定情報を受けて、周波数切り替え回路９４で使用する電子内視鏡の電波の周波数に受信周波数を切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内を撮像して得られた画像データを、電子内視鏡とプロセッサ装置との間で無線通信にて遣り取りするワイヤレス電子内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、電子内視鏡を利用した医療診断が盛んに行われている。電子内視鏡の体腔内に挿入される挿入部の先端には、ＣＣＤなどの固体撮像素子や、体腔内を照明する照明部が内蔵されている。ＣＣＤから出力される撮像信号に対して、プロセッサ装置で各種信号処理を施すことで、体腔内の画像をモニタで観察することができる。
【０００３】
普通、電子内視鏡とプロセッサ装置とは、信号ケーブルにより接続されているが、最近、信号ケーブルを取り除いた、いわゆるワイヤレス電子内視鏡システムも考案されている。このシステムでは、信号を電波に変調する変調部、および電波を送信する送信部を電子内視鏡に、電波を受信する受信部、および電波を元の信号に復調する復調部をプロセッサ装置にそれぞれ設け、電子内視鏡とプロセッサ装置との間で電波によって信号の遣り取りを行えるようにしている。
【０００４】
ワイヤレス電子内視鏡システムは、電子内視鏡の使用時に、信号ケーブルによる操作の制約がなくなり、操作性が向上する。そのうえ、信号ケーブルを用いた従来の電子内視鏡システムでは、電子内視鏡側の患者回路とプロセッサ装置側の二次回路との間で約４ｋＶの絶縁耐圧を維持することが必須となるが、ワイヤレス電子内視鏡システムでは、電子内視鏡とプロセッサ装置との間に信号ケーブルによる電気的接続が存在しないため、上記のように高い絶縁耐圧を維持する構成が不要となる。
【０００５】
ところで、電子内視鏡システムは、実際には病院内の専用の処置室に複数台纏めて設置される。また、設備費を節約するために、用途や性能が異なる複数種類の電子内視鏡を一台のプロセッサ装置で扱うことが多い。このため、複数種類の電子内視鏡を個々に識別して管理する必要が生じる。特に、ワイヤレス電子内視鏡システムの場合、電子内視鏡同士の混信を防ぐためには、電子内視鏡毎に使用する電波の周波数を管理することは必須である。
【０００６】
従来、このような設定情報の管理は、術者がコンピュータに入力するなどして手作業で行っていたが、一々手入力することは煩雑であり、誤った設定情報を入力するおそれもあった。このような背景を踏まえて、設定情報を入力する手間を省き、厳密な情報管理を達成するための様々な対策が講じられている（特許文献１〜３参照）。
【０００７】
特許文献１に記載の技術は、電子内視鏡の洗浄回数や使用来歴などの情報を記憶するトランスポンダ（無線通信を利用した非接触ＩＤ）を、電子内視鏡とプロセッサ装置とを繋ぐケーブルのコネクタ付近に取り付け、プロセッサ装置近傍に配した読取器で情報を読み取っている。
【０００８】
特許文献２には、電子内視鏡やプロセッサ装置が載置されるカートの上部側方に、電子内視鏡に埋め込まれたＲＦＩＤタグの情報を読み取るＲＦＩＤ端末を設けた内視鏡システムが開示されている。
【０００９】
特許文献３では、ワイヤレス電子内視鏡システムにおいて、使用する電波の周波数の情報を示すバーコードを電子内視鏡の操作部に設け、プロセッサ装置に接続されたバーコードリーダでバーコードの情報を読み取って、プロセッサ装置の受信周波数を設定する旨が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３２７４５９号公報
【特許文献２】特開２００５−０９５５６７号公報
【特許文献３】特開２００１−３５３１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の発明では、電子内視鏡とプロセッサ装置とを繋ぐケーブルのコネクタ付近にトランスポンダを取り付けるため、ケーブルを有さないワイヤレス電子内視鏡システムには適用することができない。
【００１１】
特許文献２、３に記載の発明では、ＲＦＩＤ端末、またはバーコードリーダに情報を読み取らせるために、ＲＦＩＤタグ、またはバーコードを、ＲＦＩＤ端末、またはバーコードリーダにかざさなければならない。また、かざし方が不十分で読み取り不良が起こった場合、再度かざす動作をしなければならず、読み取り不良を検知する機構も必要となる。
【００１２】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、意識的な動作を行わずとも、確実に電子内視鏡の設定情報を入力することができるワイヤレス電子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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検体内を撮像して得られた画像データを電波送信する電子内視鏡と、前記電子内視鏡から前記画像データを電波受信して、診断に供する内視鏡画像を生成するプロセッサ装置と、前記電子内視鏡を吊り下げるためのハンガーを有し、前記プロセッサ装置などが載置される台車とからなるワイヤレス電子内視鏡システムにおいて、前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に関わる設定情報を無線通信する第一無線通信手段と、前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記第一無線通信手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられ、前記設定情報を前記第一無線通信手段との間で無線通信する第二無線通信手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
前記第一、第二無線通信手段は、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグリーダであることが好ましい。この場合、前記ＲＦＩＤタグは、前記ＲＦＩＤタグリーダから供給される電力で動作することが好ましい。
【００１５】
前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に内蔵された電力供給用の二次電池を充電するための電力を受電する受電手段と、前記ハンガーに設けられ、前記受電手段に電力を送電するための送電手段とを備えることが好ましい。
【００１６】
この場合、前記受電手段、および前記送電手段は、電磁誘導を利用して非接触で電力の遣り取りを行うものであり、前記送電手段は、前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記受電手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられていることが好ましい。
【００１７】
また、前記受電手段、および前記送電手段は、電力とともに前記設定情報の遣り取りを行うものであり、前記第一、第二無線通信手段として兼用されていることが好ましい。
【００１８】
前記設定情報は、前記電子内視鏡の型番、製造番号、前記電波の周波数、前記被検体内を撮像する撮像手段のスペック、前記内視鏡画像を表示する際のテンプレートのデータのうち、少なくともいずれか一つであることが好ましい。
【００１９】
前記設定情報は、前記電波の周波数を少なくとも含み、前記電子内視鏡、または前記プロセッサ装置は、前記設定情報に応じて、前記電波の送信周波数、または受信周波数を切り替える周波数切り替え手段を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のワイヤレス電子内視鏡システムによれば、電子内視鏡の設定情報を無線通信する手段を台車のハンガーに設けるので、電子内視鏡をハンガーに掛けておくという無意識的な動作を利用して、設定情報を読み取らせる動作を術者に意識させずに、確実に設定情報を入力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１において、本発明のワイヤレス電子内視鏡システム２は、体腔内撮影用の電子内視鏡１０、１１、内視鏡画像を生成するプロセッサ装置１２、内視鏡画像を表示するモニタ１３、キーボード１４、あるいはＶＴＲなどの周辺機器１５が、移動自在な台車１６に一体的に載置されてなる。
【００２２】
電子内視鏡１０、１１は、外形上は同様の構成を有し、患者の体腔内に挿入される挿入部１７と、挿入部１７の基端部分に連設された操作部１８とを備えている（図２も参照）。電子内視鏡１０、１１は、互いに異なる周波数の電波１９、２０にて、プロセッサ装置１２と信号の遣り取りを行う。また、電子内視鏡１０、１１は、撮影の対象とする被観察部位や撮影範囲など、その用途や性能が互いに異なるものが用意されている。電子内視鏡１０、１１のうち、いずれを使用するかは、キーボード１４を操作することで選択することが可能となっている。
【００２３】
電子内視鏡１０、１１は、台車１６の側方に設けられた一対のハンガー２１に操作部１８を保持させることにより、挿入部１７が下方に垂れ下がった状態でハンガー２１に吊るされる。ハンガー２１には、ＲＦＩＤタグ（以下、単にタグと略す）３８（図２、３参照）からデータを読み取るためのＲＦＩＤタグリーダ（以下、単にリーダと略す）２２、および送電回路２３（図４も参照）が設けられている。これらリーダ２２、および送電回路２３は、図示しない信号線でプロセッサ装置１２に接続されている（図６参照）。なお、以下では、代表として電子内視鏡１０の構成について説明する。
【００２４】
図２において、挿入部１７の先端には、体腔内撮影用のＣＣＤ７３（図５参照）などが内蔵された先端部３０が連設されている。先端部３０の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部３１が設けられている。湾曲部３１は、操作部１８に設けられたアングルノブ３２が操作されて、挿入部１７内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部３０が体腔内の所望の方向に向けられる。
【００２５】
操作部１８の下方には、水が貯留される貯水タンク３３と、エアーが貯留されるエアーボンベ３４とが内蔵されたカートリッジ３５が着脱自在に取り付けられている。これら貯水タンク３３、エアーボンベ３４に貯留された水、エアーは、操作部１８の送水・送気ボタン３６の操作に連動して、挿入部１７の内部に配設された送水パイプ、送気パイプを通って、先端部３０に形成された噴射ノズル（図示せず）から観察窓７６（図５参照）や体腔内に向けて噴射される。これにより、観察窓７６の表面に付着した汚物などの除去や、体腔内への送気を行うことが可能となる。カートリッジ３５は、電子内視鏡１０を使用する際に、操作者の手の付け根が当接する位置に取り付けられており、電子内視鏡１０の操作性を安定化させる役割も果たしている。なお、符号３７は、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通される鉗子口である。
【００２６】
操作部１８には、前述のアングルノブ３２や送水・送気ボタン３６の他に、タグ３８、および受電回路３９が埋設されている。タグ３８、および受電回路３９は、電子内視鏡１０をハンガー２１に吊るした際に、リーダ２２、および送電回路２３と対面する位置に配されている。
【００２７】
図３において、タグ３８は、アンテナ５０を介してリーダ２２とデータの無線通信を行う無線通信回路５１と、データを記憶するメモリ５２と、これらを制御する制御回路５３とを備えている。メモリ５２には、電子内視鏡１０の用途や性能を表す設定情報（型番、製造番号、電波１９の周波数、ＣＣＤ７３のスペック、内視鏡画像をモニタ１３に表示する際のテンプレートのデータなど）が記憶されている。タグ３８の電源５４は、アンテナ５０が受信した電波から電磁誘導によって発電する。つまり、タグ３８は、リーダ２２から電力を受けて動作する、いわゆるパッシブ方式のタグからなる。
【００２８】
図４において、受電回路３９は、交流電圧が印加される送電回路２３の送電コイル６０からの誘導起電力を受けて、バッテリ８４（図５参照）を充電するための電力を発生する受電コイル６１を有し、送電回路２３とともに周知の非接触充電器を構成している。なお、受電回路３９に描かれた抵抗は、電子内視鏡１０各部の負荷を表し、スイッチは、電子内視鏡１０の電源スイッチを表す。
【００２９】
図５において、ＣＰＵ７０は、電子内視鏡１０全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ７０には、電子内視鏡１０の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ７１が接続されている。ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７１から必要なプログラムやデータを読み出し、電子内視鏡１０の動作制御を行う。
【００３０】
ＣＰＵ７０には、タイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略す）７２が接続されている。ＴＧ７２は、ＣＣＤ７３、アナログフロントエンド（以下、ＡＦＥと略す）７４、パラレル／シリアル変換部（以下、Ｐ／Ｓと略す）７５に接続されており、これら各部にタイミング信号（クロックパルス）を送信する。ＣＣＤ７３、ＡＦＥ７４、およびＰ／Ｓ７５は、ＴＧ７２から送信されるタイミング信号に基づいて動作する。
【００３１】
ＣＣＤ７３は、先端部３０に設けられた観察窓７６、および対物光学系７７を介して入射する体腔内の像光を撮像する。ＣＣＤ７３は、例えばインターライン型のＣＣＤからなり、複数の画素が配列された撮像面が表面に設けられたベアチップが用いられる。
【００３２】
観察窓７６、対物光学系７７を介して入射した像光がＣＣＤ７３の撮像面に結像されると、ＣＣＤ７３の各画素からこれに応じた撮像信号が出力される。ＡＦＥ７４は、ＣＰＵ７０の制御の下に、ＣＣＤ７３から入力された撮像信号に対して、相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換を施して、撮像信号をデジタルの画像データに変換する。Ｐ／Ｓ７５は、ＡＦＥ７４から入力されるデジタルの画像データを、パラレルデータからシリアルデータに変換する。
【００３３】
変調部７８は、Ｐ／Ｓ７５から出力されたシリアルデータに、例えば、４値ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）方式を用いてデジタル直交変調を施し、ＲＦ信号に変調する。送信部７９は、変調部７８で変調されたＲＦ信号に応じた高周波電流を、給電器でアンテナ８０に給電する。これにより、アンテナ８０から電波１９が発せられる。
【００３４】
先端部３０には、観察窓７６の他に、照明窓８１や鉗子出口（図示せず）が設けられている。照明窓８１の奥には、体腔内照明用のＬＥＤ８２が配されている。ＬＥＤ８２には、駆動部８３が接続されている。駆動部８３は、ＣＰＵ７０の制御の下に、ＬＥＤ８２をオン／オフ駆動させる。ＬＥＤ８２から発せられた光は、照明窓８１を介して体腔内の被観察部位に照射される。なお、先端部３０ではなく、操作部１８の内部にＬＥＤ８２を配し、ライトガイドで先端部３０に導光する構成としてもよい。
【００３５】
操作部１８の後部には、バッテリ８４を着脱可能に収納するバッテリ収納室が設けられており、その内部にバッテリ８４が接続されるコネクタ８５が配されている。バッテリ８４の電力は、ＣＰＵ７０により制御される電力供給部８６から、電子内視鏡１０の各部に供給される。
【００３６】
図６において、ＣＰＵ９０は、プロセッサ装置１２全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ９０には、プロセッサ装置１２の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ９１が接続されている。ＣＰＵ９０は、このＲＯＭ９１から必要なプログラムやデータを読み出し、プロセッサ装置１２の動作制御を行う。また、ＣＰＵ９０は、キーボード１４からの操作入力信号に応じて、プロセッサ装置１２の各部を動作させる。
【００３７】
アンテナ９２は、電子内視鏡１０、１１からの電波１９、２０を受信する。受信部９３は、アンテナ９２で受信された電波１９、２０をＲＦ信号に変換して、適当な増幅率で増幅する。受信部９３には、使用する電子内視鏡１０、１１に応じて、電波１９、２０の送信周波数に受信周波数を切り替える周波数切り替え回路９４が設けられている。
【００３８】
復調部９５は、電波１９、２０を変換したＲＦ信号に対して、例えばデジタル直交検波を施して、ＲＦ信号を電子内視鏡１０、１１で変調される前の画像データに復調する。画像処理部９６は、ＣＰＵ９０の制御の下に、復調部９５で復調された画像データに対して、γ補正、ホワイトバランス補正などの各種画像処理を施し、内視鏡画像や患者の個人情報、検査日などの文字情報のテンプレートへの付加などの表示制御を行う。画像処理部９６で各種画像処理、および表示制御がされた画像データは、内視鏡画像としてモニタ１３に表示される。
【００３９】
リーダ２２で読み取られたタグ３８の設定情報は、ＣＰＵ９０の内蔵ＲＡＭ（図示せず）に入力される。ＣＰＵ９０は、電子内視鏡１０、１１のうち、キーボード１４で使用が選択された電子内視鏡の設定情報を内蔵ＲＡＭから読み出し、読み出した設定情報に基づいて、各部の動作を制御する。具体的には、周波数切り替え回路９４の受信周波数を、使用が選択された電子内視鏡の電波の送信周波数に切り替える。また、使用が選択された電子内視鏡の型番、ＣＣＤのスペック、あるいは内視鏡画像を表示する際のテンプレートのデータなどに応じて、画像処理部９６で行う画像処理、表示制御の内容を変更する。
【００４０】
上記のように構成されたワイヤレス電子内視鏡システム２で患者の体腔内を観察する際には、プロセッサ装置１２などの電源を投入し、キーボード１４を操作して、電子内視鏡１０、１１のうち、使用する電子内視鏡（ここでは説明の便宜上、電子内視鏡１０とする）を選択して、その電源を投入する。そして、電子内視鏡１０をハンガー２１から外して、挿入部１７を体腔内に挿入し、体腔内をＬＥＤ８２で照明しながら、ＣＣＤ７３によって得られた内視鏡画像をモニタ１３で観察する。
【００４１】
プロセッサ装置１２の電源が投入されると、リーダ２２が駆動され、電子内視鏡１０、１１のタグ３８の設定情報が読み取られる。リーダ２２で読み取られた設定情報は、ＣＰＵ９０に入力される。また、使用が選択されなかった電子内視鏡（この場合は電子内視鏡１１）が吊るされている側の送電回路２３が駆動され、電子内視鏡１１の受電回路３９に電力が供給される。これにより、電子内視鏡１１のバッテリ８４が充電される。
【００４２】
観察窓７６、対物光学系７７を介して入射した体腔内の像光は、ＣＣＤ７３の撮像面に結像され、これによりＣＣＤ７３から撮像信号が出力される。ＣＣＤ７３から出力された撮像信号は、ＡＦＥ７４で相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換が施され、デジタルの画像データに変換される。
【００４３】
ＡＦＥ７４から出力されたデジタルの画像データは、Ｐ／Ｓ７５によりシリアルデータに変換される。Ｐ／Ｓ７５から出力されたシリアルデータは、変調部７８でデジタル直交変調が施され、ＲＦ信号となる。ＲＦ信号は、送信部７９を介してアンテナ８０から電波１９として発せられる。
【００４４】
一方、プロセッサ装置１２では、電子内視鏡１０のタグ３８から読み取った設定情報に基づいて、ＣＰＵ９０により周波数切り替え回路９４の受信周波数が電波１９の周波数に切り替えられる。電波１９がアンテナ９２で受信されると、受信部９３で電波１９がＲＦ信号に変換され、増幅される。そして、復調部９５で、受信部９３からのＲＦ信号にデジタル直交検波が施され、ＲＦ信号が変調部７８で変調される前の画像データに復調される。
【００４５】
復調部９５で復調された画像データは、ＣＰＵ９０の制御の下に、画像処理部９６で電子内視鏡１０のタグ３８の設定情報に応じた画像処理、および表示制御が行われ、モニタ１３に内視鏡画像として表示される。
【００４６】
電子内視鏡１０を使用しているときに、キーボード１４が操作されて、電子内視鏡１１が使用する電子内視鏡として選択された場合は、電子内視鏡１１のタグ３８から読み取った設定情報に基づいて、周波数切り替え回路９４の受信周波数が電波１９の周波数から電波２０の周波数に切り替えられる。また、電子内視鏡１１の設定情報に応じた画像処理、および表示制御が行われ、モニタ１３の表示が電子内視鏡１１用に変更される。
【００４７】
以上説明したように、電子内視鏡１０、１１が吊るされるハンガー２１にリーダ２２を設けるので、設定情報を読み取らせる作業を術者が意識的に行うことなく、設定情報を読み取ることができる。また、電子内視鏡１０、１１を吊り下げた際にリーダ２２と対面するハンガー２１の部分にタグ３８を設けるので、読み取り不良を防止することができる。
【００４８】
設定情報の遣り取りにリーダ２２およびタグ３８を用いるので、バーコードなどに比して大量の情報を一度に送信することが可能となる。また、タグ３８にパッシブ方式を採用するので、電子内視鏡１０、１１側でタグ３８に供給する電力を確保する必要がなく、電子内視鏡１０、１１の電力消費を抑えることができる。
【００４９】
送電回路２３、および受電回路３９でバッテリ８４を充電するので、充電器を別に用意する必要がなく、バッテリ８４をコネクタ８５から外して充電器にセットするなどの作業が省かれる。また、電子内視鏡を使用していない待機時間を無駄にすることがない。
【００５０】
送電回路２３、および受電回路３９は、非接触でバッテリ８４の充電を行う構成であるので、送電回路と受電回路の接点を設けて接触式で充電を行う構成に比べて、接点の腐食、接触不良、水滴の付着によるショートなどを防ぐことができるため有利である。
【００５１】
設定情報として電波の周波数の情報を送受信し、これに基づいて周波数切り替え回路９４で周波数を切り替えるので、電子内視鏡同士の混信を確実に防ぐことができる。
【００５２】
上記実施形態では、電波１９、２０の周波数が予め決められた電子内視鏡１０、１１を用い、プロセッサ装置１２の周波数切り替え回路９４で、使用が選択された電子内視鏡の電波に合わせて受信周波数を切り替える態様を例示しているが、図７および図８に示す例のように、電子内視鏡およびプロセッサ装置を、複数の周波数チャンネルを持ち、複数の周波数の電波を送受信可能な構成とし、システムの使用に際して、電子内視鏡からプロセッサ装置に、現在使用していない空いている周波数のチャンネルを問い合わせ、空いているチャンネルの情報を設定情報として電子内視鏡で受け取り、そのチャンネルの電波で送受信を行ってもよい。
【００５３】
図７において、電子内視鏡１００は、受電回路３９とバッテリ８４の間にデータ分離回路１０１が設けられ、変調部７８に周波数切り替え回路１０２が設けられている他は、図５に示す電子内視鏡１０の構成と同様である。また、図８において、プロセッサ装置１１０は、送電回路２３とＣＰＵ９０の間にデータ重畳回路１１１が設けられている他は、図６に示すプロセッサ装置１２の構成と同様である。なお、この場合も上記実施形態と同様に、電子内視鏡１００と構成を同じくし、その用途や性能が異なる複数の電子内視鏡をプロセッサ装置１１０で扱うものとして、以下の説明を行う。
【００５４】
データ重畳回路１１１は、キーボード１４で使用が選択された電子内視鏡（ここでは説明の便宜上、電子内視鏡１００とする）に該当する送電回路２３の送電コイル６０に与える交流電圧に、空きチャンネルの情報を重畳する。データ分離回路１０１は、受電回路３９の受電コイル６１で受けた信号を、電力成分とデータ重畳回路１１１で重畳されたデータ成分とに分離する。そして、電力成分をバッテリ８４に供給し、データ成分を元の空きチャンネルの情報に復調して、これをＣＰＵ７０に出力する。
【００５５】
ＣＰＵ７０は、空きチャンネルの情報に基づいて、周波数切り替え回路１０２の周波数を切り替える。電子内視鏡１００以外の電子内視鏡の使用が選択された場合も、上記と同様に空きチャンネルの情報を遣り取りし、電子内視鏡の送信周波数を切り替える。全てのチャンネルが占有されていた場合は、例えば、空きチャンネルの情報の代わりに、使用することができない旨の信号を送信する。なお、この場合、リーダ２２、およびタグ３８で遣り取りする設定情報は、上記実施形態で周波数の情報を除いた情報となる。このように、送電回路２３、および受電回路３９を、設定情報を無線通信する手段として兼用すれば、これらをより有効に活用することができる。
【００５６】
上記実施形態では、使用する電子内視鏡の電源を手動で投入しているが、ハンガー２１に吊り下げたときに電子内視鏡の電源を自動的にオフし、ハンガー２１から外したときに電源が自動的に投入されるような構成としてもよい。
【００５７】
なお、設定情報を無線通信する手段として、リーダ２２、およびタグ３８、送電回路２３、および受電回路３９を例に挙げて説明したが、赤外線通信などの他の無線通信手段を用いてもよく、無線通信の構成に本発明は特に限定されない。また、充電の構成も非接触でなくともよく、段落［００５０］に記載の問題を十分考慮したうえで、接触式の充電器を用いてもよい。さらに、上記実施形態で挙げた設定情報、および設定情報に伴う周波数切り替えなどの制御は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない限り、如何様にも適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ワイヤレス電子内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２】電子内視鏡の概略構成を示す図である。
【図３】ＲＦＩＤタグの内部構成を示すブロック図である。
【図４】送電回路、および受電回路の回路構成を示す図である。
【図５】電子内視鏡の内部構成を示すブロック図である。
【図６】プロセッサ装置の内部構成を示すブロック図である。
【図７】電子内視鏡の内部構成の別の態様を示すブロック図である。
【図８】プロセッサ装置の内部構成の別の態様を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５９】
２ ワイヤレス電子内視鏡システム
１０、１１、１００ 電子内視鏡
１２、１１０ プロセッサ装置
１６ 台車
２１ ハンガー
２２ ＲＦＩＤタグリーダ（リーダ）
２３ 送電回路
３８ ＲＦＩＤタグ（タグ）
３９ 受電回路
７０ ＣＰＵ
７３ ＣＣＤ
８４ バッテリ
９０ ＣＰＵ
９４、１０２ 周波数切り替え回路
１０１ データ分離回路
１１１ データ重畳回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内を撮像して得られた画像データを、電子内視鏡とプロセッサ装置との間で無線通信にて遣り取りするワイヤレス電子内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、電子内視鏡を利用した医療診断が盛んに行われている。電子内視鏡の体腔内に挿入される挿入部の先端には、ＣＣＤなどの固体撮像素子や、体腔内を照明する照明部が内蔵されている。ＣＣＤから出力される撮像信号に対して、プロセッサ装置で各種信号処理を施すことで、体腔内の画像をモニタで観察することができる。
【０００３】
普通、電子内視鏡とプロセッサ装置とは、信号ケーブルにより接続されているが、最近、信号ケーブルを取り除いた、いわゆるワイヤレス電子内視鏡システムも考案されている。このシステムでは、信号を電波に変調する変調部、および電波を送信する送信部を電子内視鏡に、電波を受信する受信部、および電波を元の信号に復調する復調部をプロセッサ装置にそれぞれ設け、電子内視鏡とプロセッサ装置との間で電波によって信号の遣り取りを行えるようにしている。
【０００４】
ワイヤレス電子内視鏡システムは、電子内視鏡の使用時に、信号ケーブルによる操作の制約がなくなり、操作性が向上する。そのうえ、信号ケーブルを用いた従来の電子内視鏡システムでは、電子内視鏡側の患者回路とプロセッサ装置側の二次回路との間で約４ｋＶの絶縁耐圧を維持することが必須となるが、ワイヤレス電子内視鏡システムでは、電子内視鏡とプロセッサ装置との間に信号ケーブルによる電気的接続が存在しないため、上記のように高い絶縁耐圧を維持する構成が不要となる。
【０００５】
ところで、電子内視鏡システムは、実際には病院内の専用の処置室に複数台纏めて設置される。また、設備費を節約するために、用途や性能が異なる複数種類の電子内視鏡を一台のプロセッサ装置で扱うことが多い。このため、複数種類の電子内視鏡を個々に識別して管理する必要が生じる。特に、ワイヤレス電子内視鏡システムの場合、電子内視鏡同士の混信を防ぐためには、電子内視鏡毎に使用する電波の周波数を管理することは必須である。
【０００６】
従来、このような設定情報の管理は、術者がコンピュータに入力するなどして手作業で行っていたが、一々手入力することは煩雑であり、誤った設定情報を入力するおそれもあった。このような背景を踏まえて、設定情報を入力する手間を省き、厳密な情報管理を達成するための様々な対策が講じられている（特許文献１〜３参照）。
【０００７】
特許文献１に記載の技術は、電子内視鏡の洗浄回数や使用来歴などの情報を記憶するトランスポンダ（無線通信を利用した非接触ＩＤ）を、電子内視鏡とプロセッサ装置とを繋ぐケーブルのコネクタ付近に取り付け、プロセッサ装置近傍に配した読取器で情報を読み取っている。
【０００８】
特許文献２には、電子内視鏡やプロセッサ装置が載置されるカートの上部側方に、電子内視鏡に埋め込まれたＲＦＩＤタグの情報を読み取るＲＦＩＤ端末を設けた内視鏡システムが開示されている。
【０００９】
特許文献３では、ワイヤレス電子内視鏡システムにおいて、使用する電波の周波数の情報を示すバーコードを電子内視鏡の操作部に設け、プロセッサ装置に接続されたバーコードリーダでバーコードの情報を読み取って、プロセッサ装置の受信周波数を設定する旨が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３２７４５９号公報
【特許文献２】特開２００５−０９５５６７号公報
【特許文献３】特開２００１−３５３１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の発明では、電子内視鏡とプロセッサ装置とを繋ぐケーブルのコネクタ付近にトランスポンダを取り付けるため、ケーブルを有さないワイヤレス電子内視鏡システムには適用することができない。
【００１１】
特許文献２、３に記載の発明では、ＲＦＩＤ端末、またはバーコードリーダに情報を読み取らせるために、ＲＦＩＤタグ、またはバーコードを、ＲＦＩＤ端末、またはバーコードリーダにかざさなければならない。また、かざし方が不十分で読み取り不良が起こった場合、再度かざす動作をしなければならず、読み取り不良を検知する機構も必要となる。
【００１２】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、意識的な動作を行わずとも、確実に電子内視鏡の設定情報を入力することができるワイヤレス電子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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検体内を撮像して得られた画像データを電波送信する電子内視鏡と、前記電子内視鏡から前記画像データを電波受信して、診断に供する内視鏡画像を生成するプロセッサ装置と、前記電子内視鏡を吊り下げるためのハンガーを有し、前記プロセッサ装置などが載置される台車とからなるワイヤレス電子内視鏡システムにおいて、前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に関わる設定情報を無線通信する第一無線通信手段と、前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記第一無線通信手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられ、前記設定情報を前記第一無線通信手段との間で無線通信する第二無線通信手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
前記第一、第二無線通信手段は、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグリーダであることが好ましい。この場合、前記ＲＦＩＤタグは、前記ＲＦＩＤタグリーダから供給される電力で動作することが好ましい。
【００１５】
前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に内蔵された電力供給用の二次電池を充電するための電力を受電する受電手段と、前記ハンガーに設けられ、前記受電手段に電力を送電するための送電手段とを備えることが好ましい。
【００１６】
この場合、前記受電手段、および前記送電手段は、電磁誘導を利用して非接触で電力の遣り取りを行うものであり、前記送電手段は、前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記受電手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられていることが好ましい。
【００１７】
また、前記受電手段、および前記送電手段は、電力とともに前記設定情報の遣り取りを行うものであり、前記第一、第二無線通信手段として兼用されていることが好ましい。
【００１８】
前記設定情報は、前記電子内視鏡の型番、製造番号、前記電波の周波数、前記被検体内を撮像する撮像手段のスペック、前記内視鏡画像を表示する際のテンプレートのデータのうち、少なくともいずれか一つであることが好ましい。
【００１９】
前記設定情報は、前記電波の周波数を少なくとも含み、前記電子内視鏡、または前記プロセッサ装置は、前記設定情報に応じて、前記電波の送信周波数、または受信周波数を切り替える周波数切り替え手段を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のワイヤレス電子内視鏡システムによれば、電子内視鏡の設定情報を無線通信する手段を台車のハンガーに設けるので、電子内視鏡をハンガーに掛けておくという無意識的な動作を利用して、設定情報を読み取らせる動作を術者に意識させずに、確実に設定情報を入力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１において、本発明のワイヤレス電子内視鏡システム２は、体腔内撮影用の電子内視鏡１０、１１、内視鏡画像を生成するプロセッサ装置１２、内視鏡画像を表示するモニタ１３、キーボード１４、あるいはＶＴＲなどの周辺機器１５が、移動自在な台車１６に一体的に載置されてなる。
【００２２】
電子内視鏡１０、１１は、外形上は同様の構成を有し、患者の体腔内に挿入される挿入部１７と、挿入部１７の基端部分に連設された操作部１８とを備えている（図２も参照）。電子内視鏡１０、１１は、互いに異なる周波数の電波１９、２０にて、プロセッサ装置１２と信号の遣り取りを行う。また、電子内視鏡１０、１１は、撮影の対象とする被観察部位や撮影範囲など、その用途や性能が互いに異なるものが用意されている。電子内視鏡１０、１１のうち、いずれを使用するかは、キーボード１４を操作することで選択することが可能となっている。
【００２３】
電子内視鏡１０、１１は、台車１６の側方に設けられた一対のハンガー２１に操作部１８を保持させることにより、挿入部１７が下方に垂れ下がった状態でハンガー２１に吊るされる。ハンガー２１には、ＲＦＩＤタグ（以下、単にタグと略す）３８（図２、３参照）からデータを読み取るためのＲＦＩＤタグリーダ（以下、単にリーダと略す）２２、および送電回路２３（図４も参照）が設けられている。これらリーダ２２、および送電回路２３は、図示しない信号線でプロセッサ装置１２に接続されている（図６参照）。なお、以下では、代表として電子内視鏡１０の構成について説明する。
【００２４】
図２において、挿入部１７の先端には、体腔内撮影用のＣＣＤ７３（図５参照）などが内蔵された先端部３０が連設されている。先端部３０の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部３１が設けられている。湾曲部３１は、操作部１８に設けられたアングルノブ３２が操作されて、挿入部１７内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部３０が体腔内の所望の方向に向けられる。
【００２５】
操作部１８の下方には、水が貯留される貯水タンク３３と、エアーが貯留されるエアーボンベ３４とが内蔵されたカートリッジ３５が着脱自在に取り付けられている。これら貯水タンク３３、エアーボンベ３４に貯留された水、エアーは、操作部１８の送水・送気ボタン３６の操作に連動して、挿入部１７の内部に配設された送水パイプ、送気パイプを通って、先端部３０に形成された噴射ノズル（図示せず）から観察窓７６（図５参照）や体腔内に向けて噴射される。これにより、観察窓７６の表面に付着した汚物などの除去や、体腔内への送気を行うことが可能となる。カートリッジ３５は、電子内視鏡１０を使用する際に、操作者の手の付け根が当接する位置に取り付けられており、電子内視鏡１０の操作性を安定化させる役割も果たしている。なお、符号３７は、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通される鉗子口である。
【００２６】
操作部１８には、前述のアングルノブ３２や送水・送気ボタン３６の他に、タグ３８、および受電回路３９が埋設されている。タグ３８、および受電回路３９は、電子内視鏡１０をハンガー２１に吊るした際に、リーダ２２、および送電回路２３と対面する位置に配されている。
【００２７】
図３において、タグ３８は、アンテナ５０を介してリーダ２２とデータの無線通信を行う無線通信回路５１と、データを記憶するメモリ５２と、これらを制御する制御回路５３とを備えている。メモリ５２には、電子内視鏡１０の用途や性能を表す設定情報（型番、製造番号、電波１９の周波数、ＣＣＤ７３のスペック、内視鏡画像をモニタ１３に表示する際のテンプレートのデータなど）が記憶されている。タグ３８の電源５４は、アンテナ５０が受信した電波から電磁誘導によって発電する。つまり、タグ３８は、リーダ２２から電力を受けて動作する、いわゆるパッシブ方式のタグからなる。
【００２８】
図４において、受電回路３９は、交流電圧が印加される送電回路２３の送電コイル６０からの誘導起電力を受けて、バッテリ８４（図５参照）を充電するための電力を発生する受電コイル６１を有し、送電回路２３とともに周知の非接触充電器を構成している。なお、受電回路３９に描かれた抵抗は、電子内視鏡１０各部の負荷を表し、スイッチは、電子内視鏡１０の電源スイッチを表す。
【００２９】
図５において、ＣＰＵ７０は、電子内視鏡１０全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ７０には、電子内視鏡１０の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ７１が接続されている。ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７１から必要なプログラムやデータを読み出し、電子内視鏡１０の動作制御を行う。
【００３０】
ＣＰＵ７０には、タイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略す）７２が接続されている。ＴＧ７２は、ＣＣＤ７３、アナログフロントエンド（以下、ＡＦＥと略す）７４、パラレル／シリアル変換部（以下、Ｐ／Ｓと略す）７５に接続されており、これら各部にタイミング信号（クロックパルス）を送信する。ＣＣＤ７３、ＡＦＥ７４、およびＰ／Ｓ７５は、ＴＧ７２から送信されるタイミング信号に基づいて動作する。
【００３１】
ＣＣＤ７３は、先端部３０に設けられた観察窓７６、および対物光学系７７を介して入射する体腔内の像光を撮像する。ＣＣＤ７３は、例えばインターライン型のＣＣＤからなり、複数の画素が配列された撮像面が表面に設けられたベアチップが用いられる。
【００３２】
観察窓７６、対物光学系７７を介して入射した像光がＣＣＤ７３の撮像面に結像されると、ＣＣＤ７３の各画素からこれに応じた撮像信号が出力される。ＡＦＥ７４は、ＣＰＵ７０の制御の下に、ＣＣＤ７３から入力された撮像信号に対して、相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換を施して、撮像信号をデジタルの画像データに変換する。Ｐ／Ｓ７５は、ＡＦＥ７４から入力されるデジタルの画像データを、パラレルデータからシリアルデータに変換する。
【００３３】
変調部７８は、Ｐ／Ｓ７５から出力されたシリアルデータに、例えば、４値ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）方式を用いてデジタル直交変調を施し、ＲＦ信号に変調する。送信部７９は、変調部７８で変調されたＲＦ信号に応じた高周波電流を、給電器でアンテナ８０に給電する。これにより、アンテナ８０から電波１９が発せられる。
【００３４】
先端部３０には、観察窓７６の他に、照明窓８１や鉗子出口（図示せず）が設けられている。照明窓８１の奥には、体腔内照明用のＬＥＤ８２が配されている。ＬＥＤ８２には、駆動部８３が接続されている。駆動部８３は、ＣＰＵ７０の制御の下に、ＬＥＤ８２をオン／オフ駆動させる。ＬＥＤ８２から発せられた光は、照明窓８１を介して体腔内の被観察部位に照射される。なお、先端部３０ではなく、操作部１８の内部にＬＥＤ８２を配し、ライトガイドで先端部３０に導光する構成としてもよい。
【００３５】
操作部１８の後部には、バッテリ８４を着脱可能に収納するバッテリ収納室が設けられており、その内部にバッテリ８４が接続されるコネクタ８５が配されている。バッテリ８４の電力は、ＣＰＵ７０により制御される電力供給部８６から、電子内視鏡１０の各部に供給される。
【００３６】
図６において、ＣＰＵ９０は、プロセッサ装置１２全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ９０には、プロセッサ装置１２の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ９１が接続されている。ＣＰＵ９０は、このＲＯＭ９１から必要なプログラムやデータを読み出し、プロセッサ装置１２の動作制御を行う。また、ＣＰＵ９０は、キーボード１４からの操作入力信号に応じて、プロセッサ装置１２の各部を動作させる。
【００３７】
アンテナ９２は、電子内視鏡１０、１１からの電波１９、２０を受信する。受信部９３は、アンテナ９２で受信された電波１９、２０をＲＦ信号に変換して、適当な増幅率で増幅する。受信部９３には、使用する電子内視鏡１０、１１に応じて、電波１９、２０の送信周波数に受信周波数を切り替える周波数切り替え回路９４が設けられている。
【００３８】
復調部９５は、電波１９、２０を変換したＲＦ信号に対して、例えばデジタル直交検波を施して、ＲＦ信号を電子内視鏡１０、１１で変調される前の画像データに復調する。画像処理部９６は、ＣＰＵ９０の制御の下に、復調部９５で復調された画像データに対して、γ補正、ホワイトバランス補正などの各種画像処理を施し、内視鏡画像や患者の個人情報、検査日などの文字情報のテンプレートへの付加などの表示制御を行う。画像処理部９６で各種画像処理、および表示制御がされた画像データは、内視鏡画像としてモニタ１３に表示される。
【００３９】
リーダ２２で読み取られたタグ３８の設定情報は、ＣＰＵ９０の内蔵ＲＡＭ（図示せず）に入力される。ＣＰＵ９０は、電子内視鏡１０、１１のうち、キーボード１４で使用が選択された電子内視鏡の設定情報を内蔵ＲＡＭから読み出し、読み出した設定情報に基づいて、各部の動作を制御する。具体的には、周波数切り替え回路９４の受信周波数を、使用が選択された電子内視鏡の電波の送信周波数に切り替える。また、使用が選択された電子内視鏡の型番、ＣＣＤのスペック、あるいは内視鏡画像を表示する際のテンプレートのデータなどに応じて、画像処理部９６で行う画像処理、表示制御の内容を変更する。
【００４０】
上記のように構成されたワイヤレス電子内視鏡システム２で患者の体腔内を観察する際には、プロセッサ装置１２などの電源を投入し、キーボード１４を操作して、電子内視鏡１０、１１のうち、使用する電子内視鏡（ここでは説明の便宜上、電子内視鏡１０とする）を選択して、その電源を投入する。そして、電子内視鏡１０をハンガー２１から外して、挿入部１７を体腔内に挿入し、体腔内をＬＥＤ８２で照明しながら、ＣＣＤ７３によって得られた内視鏡画像をモニタ１３で観察する。
【００４１】
プロセッサ装置１２の電源が投入されると、リーダ２２が駆動され、電子内視鏡１０、１１のタグ３８の設定情報が読み取られる。リーダ２２で読み取られた設定情報は、ＣＰＵ９０に入力される。また、使用が選択されなかった電子内視鏡（この場合は電子内視鏡１１）が吊るされている側の送電回路２３が駆動され、電子内視鏡１１の受電回路３９に電力が供給される。これにより、電子内視鏡１１のバッテリ８４が充電される。
【００４２】
観察窓７６、対物光学系７７を介して入射した体腔内の像光は、ＣＣＤ７３の撮像面に結像され、これによりＣＣＤ７３から撮像信号が出力される。ＣＣＤ７３から出力された撮像信号は、ＡＦＥ７４で相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換が施され、デジタルの画像データに変換される。
【００４３】
ＡＦＥ７４から出力されたデジタルの画像データは、Ｐ／Ｓ７５によりシリアルデータに変換される。Ｐ／Ｓ７５から出力されたシリアルデータは、変調部７８でデジタル直交変調が施され、ＲＦ信号となる。ＲＦ信号は、送信部７９を介してアンテナ８０から電波１９として発せられる。
【００４４】
一方、プロセッサ装置１２では、電子内視鏡１０のタグ３８から読み取った設定情報に基づいて、ＣＰＵ９０により周波数切り替え回路９４の受信周波数が電波１９の周波数に切り替えられる。電波１９がアンテナ９２で受信されると、受信部９３で電波１９がＲＦ信号に変換され、増幅される。そして、復調部９５で、受信部９３からのＲＦ信号にデジタル直交検波が施され、ＲＦ信号が変調部７８で変調される前の画像データに復調される。
【００４５】
復調部９５で復調された画像データは、ＣＰＵ９０の制御の下に、画像処理部９６で電子内視鏡１０のタグ３８の設定情報に応じた画像処理、および表示制御が行われ、モニタ１３に内視鏡画像として表示される。
【００４６】
電子内視鏡１０を使用しているときに、キーボード１４が操作されて、電子内視鏡１１が使用する電子内視鏡として選択された場合は、電子内視鏡１１のタグ３８から読み取った設定情報に基づいて、周波数切り替え回路９４の受信周波数が電波１９の周波数から電波２０の周波数に切り替えられる。また、電子内視鏡１１の設定情報に応じた画像処理、および表示制御が行われ、モニタ１３の表示が電子内視鏡１１用に変更される。
【００４７】
以上説明したように、電子内視鏡１０、１１が吊るされるハンガー２１にリーダ２２を設けるので、設定情報を読み取らせる作業を術者が意識的に行うことなく、設定情報を読み取ることができる。また、電子内視鏡１０、１１を吊り下げた際にリーダ２２と対面するハンガー２１の部分にタグ３８を設けるので、読み取り不良を防止することができる。
【００４８】
設定情報の遣り取りにリーダ２２およびタグ３８を用いるので、バーコードなどに比して大量の情報を一度に送信することが可能となる。また、タグ３８にパッシブ方式を採用するので、電子内視鏡１０、１１側でタグ３８に供給する電力を確保する必要がなく、電子内視鏡１０、１１の電力消費を抑えることができる。
【００４９】
送電回路２３、および受電回路３９でバッテリ８４を充電するので、充電器を別に用意する必要がなく、バッテリ８４をコネクタ８５から外して充電器にセットするなどの作業が省かれる。また、電子内視鏡を使用していない待機時間を無駄にすることがない。
【００５０】
送電回路２３、および受電回路３９は、非接触でバッテリ８４の充電を行う構成であるので、送電回路と受電回路の接点を設けて接触式で充電を行う構成に比べて、接点の腐食、接触不良、水滴の付着によるショートなどを防ぐことができるため有利である。
【００５１】
設定情報として電波の周波数の情報を送受信し、これに基づいて周波数切り替え回路９４で周波数を切り替えるので、電子内視鏡同士の混信を確実に防ぐことができる。
【００５２】
上記実施形態では、電波１９、２０の周波数が予め決められた電子内視鏡１０、１１を用い、プロセッサ装置１２の周波数切り替え回路９４で、使用が選択された電子内視鏡の電波に合わせて受信周波数を切り替える態様を例示しているが、図７および図８に示す例のように、電子内視鏡およびプロセッサ装置を、複数の周波数チャンネルを持ち、複数の周波数の電波を送受信可能な構成とし、システムの使用に際して、電子内視鏡からプロセッサ装置に、現在使用していない空いている周波数のチャンネルを問い合わせ、空いているチャンネルの情報を設定情報として電子内視鏡で受け取り、そのチャンネルの電波で送受信を行ってもよい。
【００５３】
図７において、電子内視鏡１００は、受電回路３９とバッテリ８４の間にデータ分離回路１０１が設けられ、変調部７８に周波数切り替え回路１０２が設けられている他は、図５に示す電子内視鏡１０の構成と同様である。また、図８において、プロセッサ装置１１０は、送電回路２３とＣＰＵ９０の間にデータ重畳回路１１１が設けられている他は、図６に示すプロセッサ装置１２の構成と同様である。なお、この場合も上記実施形態と同様に、電子内視鏡１００と構成を同じくし、その用途や性能が異なる複数の電子内視鏡をプロセッサ装置１１０で扱うものとして、以下の説明を行う。
【００５４】
データ重畳回路１１１は、キーボード１４で使用が選択された電子内視鏡（ここでは説明の便宜上、電子内視鏡１００とする）に該当する送電回路２３の送電コイル６０に与える交流電圧に、空きチャンネルの情報を重畳する。データ分離回路１０１は、受電回路３９の受電コイル６１で受けた信号を、電力成分とデータ重畳回路１１１で重畳されたデータ成分とに分離する。そして、電力成分をバッテリ８４に供給し、データ成分を元の空きチャンネルの情報に復調して、これをＣＰＵ７０に出力する。
【００５５】
ＣＰＵ７０は、空きチャンネルの情報に基づいて、周波数切り替え回路１０２の周波数を切り替える。電子内視鏡１００以外の電子内視鏡の使用が選択された場合も、上記と同様に空きチャンネルの情報を遣り取りし、電子内視鏡の送信周波数を切り替える。全てのチャンネルが占有されていた場合は、例えば、空きチャンネルの情報の代わりに、使用することができない旨の信号を送信する。なお、この場合、リーダ２２、およびタグ３８で遣り取りする設定情報は、上記実施形態で周波数の情報を除いた情報となる。このように、送電回路２３、および受電回路３９を、設定情報を無線通信する手段として兼用すれば、これらをより有効に活用することができる。
【００５６】
上記実施形態では、使用する電子内視鏡の電源を手動で投入しているが、ハンガー２１に吊り下げたときに電子内視鏡の電源を自動的にオフし、ハンガー２１から外したときに電源が自動的に投入されるような構成としてもよい。
【００５７】
なお、設定情報を無線通信する手段として、リーダ２２、およびタグ３８、送電回路２３、および受電回路３９を例に挙げて説明したが、赤外線通信などの他の無線通信手段を用いてもよく、無線通信の構成に本発明は特に限定されない。また、充電の構成も非接触でなくともよく、段落［００５０］に記載の問題を十分考慮したうえで、接触式の充電器を用いてもよい。さらに、上記実施形態で挙げた設定情報、および設定情報に伴う周波数切り替えなどの制御は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない限り、如何様にも適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ワイヤレス電子内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２】電子内視鏡の概略構成を示す図である。
【図３】ＲＦＩＤタグの内部構成を示すブロック図である。
【図４】送電回路、および受電回路の回路構成を示す図である。
【図５】電子内視鏡の内部構成を示すブロック図である。
【図６】プロセッサ装置の内部構成を示すブロック図である。
【図７】電子内視鏡の内部構成の別の態様を示すブロック図である。
【図８】プロセッサ装置の内部構成の別の態様を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５９】
２ ワイヤレス電子内視鏡システム
１０、１１、１００ 電子内視鏡
１２、１１０ プロセッサ装置
１６ 台車
２１ ハンガー
２２ ＲＦＩＤタグリーダ（リーダ）
２３ 送電回路
３８ ＲＦＩＤタグ（タグ）
３９ 受電回路
７０ ＣＰＵ
７３ ＣＣＤ
８４ バッテリ
９０ ＣＰＵ
９４、１０２ 周波数切り替え回路
１０１ データ分離回路
１１１ データ重畳回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内を撮像して得られた画像データを電波送信する電子内視鏡と、前記電子内視鏡から前記画像データを電波受信して、診断に供する内視鏡画像を生成するプロセッサ装置と、前記電子内視鏡を吊り下げるためのハンガーを有し、前記プロセッサ装置などが載置される台車とからなるワイヤレス電子内視鏡システムにおいて、
前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に関わる設定情報を無線通信する第一無線通信手段と、
前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記第一無線通信手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられ、前記設定情報を前記第一無線通信手段との間で無線通信する第二無線通信手段とを備えることを特徴とするワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項２】
前記第一、第二無線通信手段は、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグリーダであることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤタグは、前記ＲＦＩＤタグリーダから供給される電力で動作することを特徴とする請求項２に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項４】
前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に内蔵された電力供給用の二次電池を充電するための電力を受電する受電手段と、
前記ハンガーに設けられ、前記受電手段に電力を送電するための送電手段とを備えることを特徴とするワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項５】
前記受電手段、および前記送電手段は、電磁誘導を利用して非接触で電力の遣り取りを行うものであり、
前記送電手段は、前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記受電手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項６】
前記受電手段、および前記送電手段は、電力とともに前記設定情報の遣り取りを行うものであり、前記第一、第二無線通信手段として兼用されていることを特徴とする請求項５に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項７】
前記設定情報は、前記電子内視鏡の型番、製造番号、前記電波の周波数、前記被検体内を撮像する撮像手段のスペック、前記内視鏡画像を表示する際のテンプレートのデータのうち、少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項８】
前記設定情報は、前記電波の周波数を少なくとも含み、
前記電子内視鏡、または前記プロセッサ装置は、前記設定情報に応じて、前記電波の送信周波数、または受信周波数を切り替える周波数切り替え手段を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項１】
被検体内を撮像して得られた画像データを電波送信する電子内視鏡と、前記電子内視鏡から前記画像データを電波受信して、診断に供する内視鏡画像を生成するプロセッサ装置と、前記電子内視鏡を吊り下げるためのハンガーを有し、前記プロセッサ装置などが載置される台車とからなるワイヤレス電子内視鏡システムにおいて、
前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に関わる設定情報を無線通信する第一無線通信手段と、
前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記第一無線通信手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられ、前記設定情報を前記第一無線通信手段との間で無線通信する第二無線通信手段とを備えることを特徴とするワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項２】
前記第一、第二無線通信手段は、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグリーダであることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤタグは、前記ＲＦＩＤタグリーダから供給される電力で動作することを特徴とする請求項２に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項４】
前記電子内視鏡に設けられ、前記電子内視鏡に内蔵された電力供給用の二次電池を充電するための電力を受電する受電手段と、
前記ハンガーに設けられ、前記受電手段に電力を送電するための送電手段とを備えることを特徴とするワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項５】
前記受電手段、および前記送電手段は、電磁誘導を利用して非接触で電力の遣り取りを行うものであり、
前記送電手段は、前記電子内視鏡を吊り下げた際に前記受電手段と対面する前記ハンガーの部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項６】
前記受電手段、および前記送電手段は、電力とともに前記設定情報の遣り取りを行うものであり、前記第一、第二無線通信手段として兼用されていることを特徴とする請求項５に記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項７】
前記設定情報は、前記電子内視鏡の型番、製造番号、前記電波の周波数、前記被検体内を撮像する撮像手段のスペック、前記内視鏡画像を表示する際のテンプレートのデータのうち、少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【請求項８】
前記設定情報は、前記電波の周波数を少なくとも含み、
前記電子内視鏡、または前記プロセッサ装置は、前記設定情報に応じて、前記電波の送信周波数、または受信周波数を切り替える周波数切り替え手段を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のワイヤレス電子内視鏡システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−７２５１８（Ｐ２００９−７２５１８Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４６５８８（Ｐ２００７−２４６５８８）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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