内視鏡システム
【課題】信号伝送状態が変化した場合においても、１つの信号伝送系の場合よりも信号処理装置側においてより良好な映像信号が得られる内視鏡システムを提供する。
【解決手段】電子内視鏡２のＣＣＤ１９による映像信号は、第１の選択回路２７ａで選択される第１の信号伝送系を構成する第１の信号送信部２５又は第２の信号伝送系を構成する第２の信号送信部２６から無線コネクタ部２１を経て無線でビデオプロセッサ３の第１の信号受信部３７又は第２の信号受信部３８に伝送される。第１の信号受信部３７及び第１の信号受信部３８の出力信号は伝送状態検出部４０に入力され、伝送状態検出部４０は、伝送状態の検出を行い、検出結果により第１及び第２の信号伝送系の一方の信号伝送系の選択を行う。
【解決手段】電子内視鏡２のＣＣＤ１９による映像信号は、第１の選択回路２７ａで選択される第１の信号伝送系を構成する第１の信号送信部２５又は第２の信号伝送系を構成する第２の信号送信部２６から無線コネクタ部２１を経て無線でビデオプロセッサ３の第１の信号受信部３７又は第２の信号受信部３８に伝送される。第１の信号受信部３７及び第１の信号受信部３８の出力信号は伝送状態検出部４０に入力され、伝送状態検出部４０は、伝送状態の検出を行い、検出結果により第１及び第２の信号伝送系の一方の信号伝送系の選択を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の撮像部に基づく映像信号を信号処理装置に無線で伝送する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡は各種の分野で広く用いられるようになった。内視鏡は、衛生管理上の観点から、消毒液・減菌液による液浸消毒・減菌処理が要求されるため、該滅菌等の処理時には防水加工して各電気部品を消毒液・減菌液から保護する必要がある。
また、最近においては、撮像部または撮像手段を内蔵した電子内視鏡と呼ばれる内視鏡も普及している。また、内視鏡（より具体的には光学式内視鏡）に、撮像部としてのテレビカメラ（ＴＶカメラ）を装着したＴＶカメラ装着内視鏡も使用されることがある。
撮像部を備えた内視鏡の場合には、撮像部により撮像された撮像信号に基づく映像信号又は画像信号は、モニタに表示する標準的な映像信号に変換する信号処理を行う信号処理装置としてのビデオプロセッサに伝送される。そして、標準的な映像信号が入力されるモニタの表示面には、術者が観察する内視鏡画像が表示される。
【０００３】
このように内視鏡の撮像部による映像信号をビデオプロセッサに伝送する必要がある。ここで、内視鏡とビデオプロセッサの間の信号線が有線で接続されている場合、内視鏡のビデオプロセッサとの電気接点部は、前記処理時には消毒液等にさらされることになるが、電気接点部の防水加工のためにコストが高くなってしまう。
この為、従来は、該電気接点部に防水膜を被せて前記滅菌処理等を行っている。また、電気接点部を防水加工することができたとしたとしても、電気接点部は酸化により腐食するため、より寿命を長くすることが難しい。
そこで、第１の従来例としての特開平１０−１５５７４０号公報では、内視鏡の撮像部からビデオプロセッサの間の信号線の一部を、光伝送方式により無線化し、電気接点部を気密状態としたままで信号の伝送を可能とし、防水膜を付けることなく内視鏡を滅菌等の処理から保護する方式が開示されている。
また、第２の従来例としての特開２００７−９７７６７号公報では、信号の伝送に静電結合伝送方式を用いる手法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１５５７４０号公報
【特許文献２】特開２００７−９７７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の第１の従来例に係る光伝送方式は、発光部又は受光部のレンズの曇りや水滴、液体による影響を受けやすい。
また、前述の第２の従来例に係る静電結合伝送方式は、外来ノイズの影響を受けやすい。
また、内視鏡を使用して内視鏡検査や処置を行う医療現場においては、電気メス等の装置が動作する為、通常の環境よりも高レベルのノイズが発生する場合や、液体等を完全に避けることも困難な状況になる場合が想定される。
このように内視鏡の使用状況等により信号伝送状態が変化した場合に対して、第１の従来例又は第２の従来例のようにいずれか１つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号が得られる機能を備えたものが実現できるとユーザにとって非常に使い易いものとなる。
【０００５】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、信号伝送状態が変化した場合においても、１つの信号伝送系の場合よりも信号処理装置側においてより良好な映像信号が得られ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】
【０００６】
本発明の内視鏡システムは、撮像部を備えた内視鏡と、
前記撮像部からの出力に基づく映像信号を光を利用して無線で内視鏡外部の信号処理装置に伝送する第１の信号伝送系と、
前記映像信号を静電結合を利用して無線で前記信号処理装置に伝送する第２の信号伝送系と、
前記第１及び第２の信号伝送系のうちの一方の信号伝送系又は、該一方の信号伝送系により伝送される映像信号を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、１つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子内視鏡システム１の概略構成を示す。
この電子内視鏡システム１は、人体内に挿入され、内視鏡検査に使用される電子内視鏡２と、この電子内視鏡２に内蔵された撮像部による画像信号に対する信号処理を行う信号処理装置としてのにビデオプロセッサ３と、ビデオプロセッサ３から出力される映像信号に対応した内視鏡画像を表示するモニタ４とを有する。
電子内視鏡２は、人体内に挿入される細長の挿入部６と、この挿入部６の基端に設けられた操作部７からなる電子内視鏡部８と、操作部７から延出されたユニバーサルコード９からなる接続コード部１０とを備えている。
【００１０】
また、挿入部６は、この挿入部６の先端に設けられた先端部１１と、この先端部１１の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部１２と、この湾曲部１２の後端から操作部７の前端に至る長尺の可撓部１３とからなる。
また、操作部７には、湾曲部１２を湾曲操作する湾曲ノブ１４が設けてあり、電子内視鏡２を使用するユーザとなる術者は、この操作部７を把持して、湾曲ノブ１４を操作することにより、湾曲部１２を湾曲することができる。
先端部１１には、照明窓１５と観察窓１６とが設けられ、照明窓１５には照明光を出射する例えばＬＥＤ（図示せず）が取り付けられている。そして、挿入部６が人体内に挿入された場合、照明窓１５から出射される照明光で人体内の観察対象部位を照明することができるようにしている。
【００１１】
また、観察窓１６には、図２に示すように撮像を行う撮像部１７を構成する対物レンズ１８が取り付けられており、照明光で照明された観察対象部位等の光学像をその結像位置に配置された撮像素子としての例えばＣＣＤ１９に結像する。
図１に示すように操作部７から延出されたユニバーサルコード９の端部には、無線伝送用コネクタ（以下、単に無線コネクタと略記）２１ａが設けてあり、この無線コネクタ２１ａはビデオプロセッサ３の筐体表面に設けられた無線コネクタ受け２１ｂに着脱自在に接続することができる。
この無線コネクタ２１ａ及び無線コネクタ受け２１ｂは、図２を参照して後述するように、電気接点を用いることなく、無線で信号の伝送を行う無線コネクタ部２１を形成する。
【００１２】
また、ビデオプロセッサ３内は、電子内視鏡２に内蔵された撮像部１７のＣＣＤ１９を駆動するための基本クロックとしてのクロック信号を生成すると共に、電子内視鏡２側から無線で送信される映像信号（本実施形態では変調された映像信号）を無線コネクタ部２１を介して受信する。そして、ビデオプロセッサ３は、受信した変調された映像信号を復調しさらに標準的な映像信号に変換する信号処理を行い、モニタ４に出力する。標準的な映像信号が入力されるモニタ４の表示面には、撮像部１７で撮像した画像が内視鏡画像として表示される。
次に図２を参照して本実施形態における信号伝送系に係る信号処理系の構成を説明する。図２は本実施形態における信号処理系の構成を示す。
図２に示すように本実施形態における電子内視鏡２は、撮像部１７の他に、この撮像部１７を構成するＣＣＤ１９を駆動するＣＣＤ駆動回路２３と、ＣＣＤ１９から出力されるＣＣＤ出力信号に対する信号処理を行い映像信号を生成する映像信号処理回路２４とを有する。
【００１３】
より具体的にはこの映像信号処理回路２４は、ＣＣＤ出力信号に対するＣＤＳ処理により生成したベースバンドのアナログの映像信号をＡ／Ｄ変換して２値化されたデジタルの映像信号に変換し、さらにパラレルシリアル変換回路によりシリアルのデジタル映像信号を生成する。
また、この電子内視鏡２は、映像信号処理回路２４から出力される映像信号を無線で送信する第１及び第２の信号伝送系をそれぞれ構成する第１及び第２の信号送信部２５、２６を備えた映像信号伝送部２７を備えている。
より具体的には第１の信号伝送系は、第１の信号送信部２５と後述する第１の信号受信部３７とにより構成される。また、第２の信号伝送系は、第２の信号送信部２６と後述する第２の信号受信部３８とにより構成される。
【００１４】
また、この電子内視鏡２は、ビデオプロセッサ３のクロック信号送信部２８から送信されるクロック信号を無線コネクタ部２１を介して無線で受信するクロック信号受信部２９を有する。
そして、このクロック信号受信部２９により生成されたクロック信号を用いてＣＣＤ駆動回路２３は、ＣＣＤ駆動信号を生成し、ＣＣＤ１９を駆動する。
また、後述するようにビデオプロセッサ３に設けられたシステムコントローラ３１は、指示信号をクロック信号に重畳して出力する。このクロック信号受信部２９は、復調して指示信号を生成し、この指示信号は、映像信号伝送部２７に設けられた第１の選択回路２７ａによる選択を制御する。
【００１５】
この指示信号により、第１の選択回路２７ａは、第１及び第２の信号送信部２５、２６の一方を選択する。そして選択された第１の信号送信部２５又は第２の信号送信部２６を用いて映像信号が送信される。つまり、第１の選択回路２７ａは、第１又は第２の信号伝送系を選択する選択手段を形成する。
なお、本実施形態においては、後述する伝送状態検出部４０の検出結果（測定結果）により選択手段を介して第１及び第２の両信号伝送系の一方を選択する例で説明するが、ユーザが手動で一方を選択するようにしても良い。
第１の信号送信部２５は、第１の変調回路３２ａと、この第１の変調回路３２ａにより変調された映像信号を静電結合方式で伝送する第１の無線送信部に相当する第１の送信電極パッド３３ａとからなる。なお、第１の送信電極パッド３３ａは、無線コネクタ２１ａ内に設けられている。
また、第２の信号送信部２６は、第２の変調回路３２ｂと、この第２の変調回路３２ｂにより変調された映像信号を光伝送方式で伝送する第２の無線送信部に相当する第１の発光部３３ｂとからなる。なお、第１の発光部３３ｂは、無線コネクタ２１ａ内に設けられている。
【００１６】
また、ビデオプロセッサ３内に設けられた第３の信号送信部に相当するクロック信号送信部２８は、例えばシステムコントローラ３１内のクロック信号発生回路により生成されたクロック信号を変調する第３の変調回路３２ｃと、この第３の変調回路３２ｃにより変調されたクロック信号を光伝送方式で送信する第３の無線送信部に相当する第２の発光部３３ｃとからなる。なお、第２の発光部３３ｃは、無線コネクタ受け２１ｂ内に設けられている。
また、電子内視鏡２内に設けられた上記クロック信号受信部２９は、無線コネクタ２１ａ内に設けられた第２の受光部３４ｃと、この第２の受光部３４ｃによる受光した光信号を復調する第３の復調回路３５ｃとからなる。この第３の復調回路３５ｃは、復調したクロック信号をＣＣＤ駆動回路２３に、指示信号を第１の選択回路２７ａにそれぞれ出力する。
【００１７】
電子内視鏡２に設けられた映像信号伝送部２７により無線で送信される映像信号は、ビデオプロセッサ３に設けられた映像信号受信部３６により受信される。
この映像信号受信部３６は、第１の信号送信部２５により送信される映像信号を静電結合方式で受信する第１の信号受信部３７と、第２の信号送信部２６から送信される映像信号を光伝送方式で受信する第２の信号受信部３８とを備える。
第１の信号受信部３７は、無線コネクタ受け２１ｂ内に設けられた第１の受信電極パッド３４ａと、この第１の受信電極パッド３４ａにより静電結合で受信した映像信号を復調する第１の復調回路３５ａとからなる。この第１の復調回路３５ａは、復調した映像信号を第２の選択回路３９を介してシステムコントローラ３１に出力する。
【００１８】
また、第２の信号受信部３８は、無線コネクタ受け２１ｂ内に設けられた第１の受光部３４ｂと、この第１の受光部３４ｂにより光結合で受信した映像信号を復調する第２の復調回路３５ｂとからなる。この第２の復調回路３５ｂは、復調した映像信号を第２の選択回路３９を介してシステムコントローラ３１に出力する。
なお、無線コネクタ２１ａと無線コネクタ受け２１ｂとが装着された装着状態においては、例えば図２に示すように、第１の発光部３３ｂと第１の受光部３４ｂとが対向すると共に、第２の発光部３３ｃと第２の受光部３４ｃとが対向する。
そして、第１の発光部３３ｂから発光された光（信号）は、第１の受光部３４ｂにて受光される。また、同様に第２の発光部３３ｃから発光された光（信号）は、第２の受光部３４ｃにて受光される。
【００１９】
また、上記装着状態においては、第１の送信電極パッド３３ａと第１の受信電極パッド３４ａとが近接して対向する。そして、第１の送信電極パッド３３ａへの映像信号は、静電結合により無線で第１の受信電極パッド３４ａに伝送される。
また、本実施形態においては、このビデオプロセッサ３には、第１の復調回路３５ａから出力される映像信号と第２の復調回路３５ａから出力される映像信号とが入力される伝送状態検出部４０が設けられている。
【００２０】
この伝送状態検出部４０は、入力される映像信号に基づき、電子内視鏡２に設けられた映像信号伝送部２７から無線コネクタ部２１を介して無線でビデオプロセッサ３に送信される映像信号の伝送状態を検出する。
【００２１】
この伝送状態検出部４０の検出信号は、システムコントローラ３１に入力され、システムコントローラ３１は、検出信号に応じて指示信号を電子内視鏡２側に送信する。
そして、この指示信号により、電子内視鏡２に設けられた映像信号伝送部２７内の第１の選択回路２７ａの選択を制御する。この制御により、実際に映像信号を送信する信号送信系を第１の信号送信部２５及び第２の信号送信部２６から一方を選択する。
なお、術者等のユーザは、図示しない選択スイッチを操作することにより、システムコントローラ３１を介して、映像信号を伝送する信号伝送系を切り替える指示信号を発生させ、手動で信号伝送系を切り替えることもできる。
【００２２】
また、このシステムコントローラ３１は、この電子内視鏡システム１の全体動作をコントロールする。
なお、電子内視鏡２は、電源として図示しないバッテリを内蔵している。このバッテリの代わりに無線コネクタ部２１に例えば電磁結合コイルを介してビデオプロセッサ３側から供給される交流電力を整流等して直流の電源を生成する構成でも良い。
このような構成の本実施形態におけるＣＣＤ１９による映像信号をビデオプロセッサ３のモニタ４の表示面に内視鏡画像として表示する動作は、以下のようになる。
システムコントローラ３１で生成されたクロック信号は、クロック信号送信部２８において変調後に光信号に変換されて送信される。この光信号は、クロック信号受信部２９により受光されて光電変換された後、第３の復調回路３５ｃで復調されてＣＣＤ駆動回路２３に伝送される。
【００２３】
ＣＣＤ駆動回路２３は、クロック信号を基にＣＣＤ１９を駆動する駆動信号としての水平転送パルス、リセットパルス、垂直転送パルス等を生成し、ＣＣＤ１９を駆動する。 そしてＣＣＤ１９により光電変換され、このＣＣＤ１９の出力信号は、映像信号処理回路２４においてＣＤＳ処理され、さらにＡ／Ｄ変換後にシリアルデータに変換された映像信号に変換される。
この映像信号は、電子内視鏡２の映像信号伝送部２７から、無線コネクタ部２１を経て無線でビデオプロセッサ３の映像信号受信部３６に伝送され、さらにシステムコントローラ３１に伝送される。このシステムコントローラ３１は、伝送された映像信号に対する信号処理を行い、標準的な映像信号に変換してモニタ４に出力し、モニタ４の表示面には標準的な映像信号に対応する内視鏡画像が表示される。
【００２４】
次に、伝送状態検出部４０を用いて伝送状態を検出する動作の概略を説明する。
この伝送状態検出部４０は、映像信号伝送部２７から映像信号受信部３６に信号伝送を行う場合、第１の信号伝送系としての第１の信号送信部２５，第１の信号受信部３７による伝送状態を検出する機能と、第２の信号伝送系としての第２の信号送信部２６，第２の信号受信部３８による伝送状態を検出する機能とを有する。
第１の信号送信部２５と第１の信号受信部３７に係る静電結合方式の伝送状態を検出する場合には、第１の信号送信部２５の動作を停止し、第１の信号受信部３７において、第１の受信電極パッド３４ａを介して外来ノイズを直接検出する。検出された外来ノイズは、伝送状態検出部４０によりサンプリングされ、システムコントローラ３１に伝えられる。
【００２５】
第１の信号伝送系としての静電結合方式においては、信号伝送の最大の障害は外来ノイズであるため、システムコントローラ３１は、外来ノイズのレベルに基づき静電結合方式の伝送状態を算出する。
また、第２の信号伝送系としての第２の信号送信部２６及び第２の信号受信部３８に係る光伝送の伝送状態を検出する場合、映像信号処理回路２４は、ＣＣＤ１９による映像信号ではなく、予め用意されたテストデータを出力する。
このテストデータの出力信号は、第１の選択回路２７ａ、第２の信号送信部２６、第２の信号受信部３８を介して伝送状態検出部４０に到達する。
ここで伝送状態検出部４０は、無線コネクタ部２１を介して伝送されたテストデータのデータと、本来のテストデータのデータを比較し、伝送の誤り率（ビットエラーレート、以下、エラーレートと略記）を算出し、システムコントローラ３１に伝える。
【００２６】
また、第１の信号伝送系と第２の信号伝送系とから、より良好な信号伝送を選定する場合には、第１の信号伝送系においてもテストデータを用い、伝送状態検出部４０はその場合のエラーレートを検出して、システムコントローラ３１に出力する。
システムコントローラ３１は、両信号伝送系におけるエラーレートが小さい方をより良好な信号伝送系であると判定し、より良好な信号伝送系を映像信号の信号伝送系として選択して使用する。
このように同じテストデータを用いたエラーレートの比較からより良好な信号伝送系を判定し、判定結果により映像信号の信号伝送系を選択しても良いが、伝送レベルが良好で無くなった場合に他方の信号伝送系を選択するように切り替えても良い。
この場合においても、１つの信号伝送系の場合よりもビデオプロセッサ３側は、より良好な映像信号を得ることができる。また、伝送状態検出部４０を有しない構成の場合においても、手動で信号伝送系を選択することにより、１つの信号伝送系の場合よりもビデオプロセッサ３側は、より良好な映像信号を得ることができる。
上記の具体例においては、同じテストデータを用いたエラーレートの比較からより良好な信号伝送系を判定する場合を説明しているが、以下のように異なる方法で伝送状態の検出結果から推定によって、より良好な信号伝送系を判定するようにしても良い。
【００２７】
第１の信号伝送系としての静電結合方式の信号伝送系の場合において、テストデータを用いたエラーレートの場合と、外来ノイズレベルとの関係のデータを予め蓄積し、その蓄積したデータに基づき、外来ノイズレベルから対応するエラーレートの場合に換算した伝送状態の検出結果の推定値をシステムコントローラ３１が算出するようにしても良い。 そして、システムコントローラ３１は、この推定値を用いることにより、第２の信号伝送系の場合とエラーレートを比較し、２つの信号伝送系からより良好な信号伝送系を判定するようにしても良い。
【００２８】
そして、システムコントローラ３１は、上記のように同じ条件で検出した伝送状態の検出結果或いは推定による検出結果からより良好な信号伝送系を実際の信号伝送系に設定するために、第１の選択回路２７ａに指示信号を出力すると共に、第２の選択回路３９にも信号伝送系、つまり伝送系ルートの選択の指示を出す。
ここで、第１の選択回路２７ａへの指示信号は、クロック信号に重畳され、第３の復調回路３５ｃで分離されて第１の選択回路２７ａへ伝送される。
尚、一般的にシリアルに変換された映像信号の周波数は非常に高い為、第１の発光部３３ｂの光源にはレーザーを用いることが望ましいが、レーザー光は、光路の断面積が非常に狭く、光路を遮断する曇りや汚れによる影響を受け易い。
【００２９】
これに対し、ＣＣＤ１９を駆動するクロック信号の周波数は、上記映像信号に比較すると遙かに低くできる為、第２の発光部３３ｃの光源にはＬＥＤ等の拡散光を用いることができ、曇り等の影響を殆ど受けることなく光伝送を実現することができる。
この為、本実施形態においては、クロック信号の伝送手段として、１つの信号伝送手段（光伝送手段）のみとしている。クロック信号の伝送手段として、映像信号の場合のように２つの信号伝送手段を形成しても良い。
次に、本実施形態の電子内視鏡システム１の動作について説明する。図３は、図１及び図２に示した電子内視鏡システム１における信号伝送の動作内容のフローチャートである。
【００３０】
以下、電子内視鏡システム１の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。電子内視鏡システム１の電源がＯＮされると、最初のステップＳ１において伝送状態検出部４０は、２つの信号伝送系による伝送状態としての信号レベル又はエラーレートを検出する。
具体的には、第１の信号送信部２５と第１の信号受信部３７に係る静電結合方式による信号伝送の場合と、第２の信号送信部２６と第２の信号受信部３８に係る光結合方式の信号伝送の場合における信号レベル（伝送状態）をそれぞれ第１の選択回路２７ａを切り替える等して検出する。
伝送状態の検出結果は、システムコントローラ３１に送られる。そして、ステップＳ２に示すようにシステムコントローラ３１は、２つの伝送状態を比較して、映像信号伝送手段として伝送状態が良好な方の信号伝送系を選択設定する。
【００３１】
つまり、信号送信部及び信号受信部として実際に選択するものを第１の信号送信部２５及び第１の信号受信部３７と、第２の信号送信部２６及び第２の信号受信部３８から選択する。
そして、次のステップＳ３に示すようにＣＣＤ１９による撮像に基づく映像信号を（ステップＳ２で選択した信号伝送系を用いて）電子内視鏡２からビデオプロセッサ３に送信する。
ビデオプロセッサ３に送信された映像信号は、ステップＳ４に示すようにシステムコントローラ３１によりさらに信号処理されて標準的な映像信号に変換されてモニタ４に入力され、モニタ４の表示面には内視鏡画像が表示される。
【００３２】
また、ステップＳ５に示すように（ビデオプロセッサ３に送信された映像信号は）伝送状態検出部４０によりその映像信号における例えば１フレーム期間毎に、その時点で選択使用されている信号伝送系（現伝送方式）における伝送状態の良否が検出される。
この場合、例えば１フレーム期間には、映像データにテストデータが追加されており、復調されたこのテストデータから伝送状態検出部４０は、エラーレートを検出する。そして、検出結果がシステムコントローラ３１に出力される。なお、この場合、所定期間として１フレーム期間として説明したが、１フレーム期間に限定されるものでなく、２フレーム期間などでも良い。
次のステップＳ６に示すように、システムコントローラ３１は、伝送状態が良いレベルであるか否かの判定を行う。システムコントローラ３１は、例えばエラーレートが、予め設定された閾値以下となる伝送状態が良いレベルか否かの判定を行う。
【００３３】
そして伝送状態が良いと判定した場合には、システムコントローラ３１は、伝送方式を切り替えない。この場合には、そのままの伝送方式の状態でステップＳ３に示すように映像信号の送信が行われる。
なお、伝送状態の良否を検出する場合、上記のようにエラーレートが閾値以上であるか否かにより、伝送状態の良否の判定ができるが、信号送信部２５，２６のパワーレベルの変更した場合のエラーレートの変化から伝送状態のレベルを検出するようにしても良い。 具体的には、信号送信部２５或いは２６のパワーレベル（第１の信号伝送系では第１の送信電極パッド３３ａからの出力振幅レベル、第２の信号伝送系では第１の発光部３３ｂの発光パワーのレベル）を徐々に下げながらテストデータを繰返し送信する。
【００３４】
そして、その場合のエラーレートを測定し、伝送状態が変化する（具体的には、エラーレートが上昇する）時の信号送信部２５，２６のパワーレベルを得ることにより、そのレベルを伝送状態のレベルとして検出するようにしても良い。
また、第１の信号伝送系の場合には、上記テストデータの期間に、信号送信部２５の送信を停止して、ノイズを検出することにより伝送状態の良否を検出するようにしても良い。このように伝送状態検出部４０による伝送状態検出は、特定の伝送状態検出方法に限定されるものでなく、他の公知の手段、方法を採用しても良い。
一方、ステップＳ６においてシステムコントローラ３１が、伝送状態が良くないレベルであると判定した場合には、ステップＳ７に示すように、伝送方式を切り替える。そして、この場合には切り替えられた伝送方式の状態でステップＳ３に示すように映像信号の送信が行われる。
【００３５】
このように動作する第１の実施形態によれば、映像信号の伝送系を、光伝送方式と静電結合伝送方式のどちらにも切り替えることが可能となり、信号の伝送状況に応じて伝送状態が良好な伝送方式を選択使用できる。
従って、１つの信号伝送系の場合よりも、良好な映像信号を伝送する信号伝送系を選択することができ、良好な映像信号を得ることができる。
また、例えば電源をＯＮして内視鏡検査を開始する前のように、２つの信号伝送系で信号伝送状態を比較し、より良好な方を信号伝送系に設定して使用することも可能になる。そして、この場合には最初に良好な映像信号が得られる初期設定状態で内視鏡検査を開始できることになり、内視鏡検査を行う際の操作性を向上することができる。
【００３６】
また、例えば伝送状態検出部４０を備えていない場合においても、ユーザが手動で両信号伝送系の一方を選択するようにしても良い。
つまり、ユーザによる選択操作により第１の選択回路２７ａ、第２の選択回路３９による選択の切り替えが可能な構成にし、ユーザによる選択操作で両信号伝送系の一方を選択できるようにしても良い。このような構成の場合においても、一つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号を得ることが可能になる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に図４を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。図４は、本発明の第２の実施形態の電子内視鏡システム１Ｂにおける信号伝送系に係る部分の構成を示す。
本実施形態の電子内視鏡システム１Ｂは、図２の電子内視鏡システム１において、映像信号伝送部２７における第１の選択回路２７ａを有しない映像信号伝送部２７Ｂが採用されている。
そして、映像信号処理回路２４から出力されるシリアルの映像信号は、第１の信号送信部２５と第２の信号送信部２６とに入力される。
つまり、本実施形態は、常時、第１及び第２の信号伝送系により信号伝送を行い、ビデオプロセッサ３側において、モニタ４に内視鏡画像を表示する場合には、第２の選択回路３９により一方の信号伝送系における第１の信号受信部３７、又は３８を選択する。
【００３８】
つまり、本実施形態は、第１及び第２の信号伝送系におけるそれぞれ伝送される映像信号から一方の信号伝送系により伝送される一方の映像信号を（信号処理装置としての）ビデオプロセッサ３側で選択する構成にしている。
なお、第１の選択回路２７ａを設けていないので、クロック信号送信部２８は、クロック信号のみを送信する。本実施形態においては、第１の実施形態における第１の選択回路２７ａの選択を切り替える手段が不要となる。その他は、第１の実施形態と同じ構成である。
本実施形態によれば、ビデオプロセッサ３側のみでの信号伝送系の選択に相当する映像信号の選択で済むため、指示信号の伝送が不要となり、制御がより簡単になると共に、構成も簡略化できる。
【００３９】
そして、第１の実施形態における信号伝送系を選択する代わりに、本実施形態は、伝送される映像信号を選択する構成とすることにより、第１の実施形態と殆ど同様の効果を得ることができる。
具体的には、第２の選択回路３９により２つの信号伝送系でそれぞれ伝送された２つの映像信号から１つの映像信号を選択できるので、１つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号を得ることができる。
また、伝送状態検出部４０により、２つの信号伝送系における伝送状態の良否の検出や比較が簡単にができるので、良好に伝送される方の映像信号を選択することも可能となる。
この他に、本実施形態においては、常時第１及び第２の信号伝送系で信号伝送を行う構成であるため、両信号伝送系での伝送状態の比較を常時、行うことができる。
【００４０】
そして、本実施形態では、より良好な方の信号伝送系による映像信号を得ることが常時可能となる効果もある。
なお、変形例として、ユーザからの指示により、一方の信号伝送系の動作を停止させることができるようにしても良い。
また、上述した電子内視鏡システム１或いは１Ｂにおいて、例えば、電気メス等のノイズを発生する装置と併用して動作させる場合においては、外来ノイズの影響を受けにくい第１の信号伝送系を選択し、それ以外の場合には、水滴やゴミ等の付着物の影響を受けにくい第２の信号伝送系を選択しても良い。
【００４１】
このように選択することにより、外来ノイズや水滴等の外部の環境に影響されないで、良好な映像信号を伝送することができるようにしても良い。また、信号伝送系を選択するために、例えば電子内視鏡２に手押しボタン等を設けて手動で信号伝送系を選択することができる構成にしても良い。
或いは、伝送状態を検出（監視）し、伝送状態が変化するような状況に応じて、電子内視鏡システム１或いは１Ｂが自動で信号伝送系を選択するようにしても良い。また、手動と自動との両方からユーザが選択できるようにしても良い。
なお、上述した各実施形態を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態等も本発明に属する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
撮像部を備えた内視鏡から信号処理装置に撮像された映像信号を伝送する信号伝送系として２つの信号伝送系を採用し、かつ一方の信号伝送系若しくは一方の信号伝送系による映像信号を選択できるようにして使用環境等が変化し、伝送状態が変化した場合においても、信号処理装置が良好な映像信号が得られるようにしている。そして、内視鏡検査を円滑に行い易い環境を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態の電子内視鏡システムの概略の構成図。
【図２】第１の実施形態の電子内視鏡システムにおける信号伝送系に係る部分の概略の構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態の電子内視鏡システムにおける信号伝送の動作内容を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態の電子内視鏡システムにおける信号伝送系に係る部分の概略の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４４】
１…電子内視鏡システム、２…電子内視鏡、３…ビデオプロセッサ、４…モニタ、１７…撮像部、１９…ＣＣＤ、２１…無線コネクタ部、２４…映像信号処理回路、２５…第１の信号送信部、２６…第２の信号送信部、２７…映像信号伝送部、２８…クロック信号送信部、２９…クロック信号受信部、３１…システムコントローラ、３２ａ…第１の変調回路、３２ｂ…第２の変調回路、３３ａ…第１の送信電極パッド、３３ｂ…第１の発光部、３４ａ…第１の受信電極パッド、３４ｂ…第１の受光部、３５ａ…第１の復調回路、３５ｂ…第２の復調回路、３６…映像信号受信部、３７…第１の信号受信部、３８…第２の信号受信部、３９…第２の選択回路、４０…伝送状態検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の撮像部に基づく映像信号を信号処理装置に無線で伝送する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡は各種の分野で広く用いられるようになった。内視鏡は、衛生管理上の観点から、消毒液・減菌液による液浸消毒・減菌処理が要求されるため、該滅菌等の処理時には防水加工して各電気部品を消毒液・減菌液から保護する必要がある。
また、最近においては、撮像部または撮像手段を内蔵した電子内視鏡と呼ばれる内視鏡も普及している。また、内視鏡（より具体的には光学式内視鏡）に、撮像部としてのテレビカメラ（ＴＶカメラ）を装着したＴＶカメラ装着内視鏡も使用されることがある。
撮像部を備えた内視鏡の場合には、撮像部により撮像された撮像信号に基づく映像信号又は画像信号は、モニタに表示する標準的な映像信号に変換する信号処理を行う信号処理装置としてのビデオプロセッサに伝送される。そして、標準的な映像信号が入力されるモニタの表示面には、術者が観察する内視鏡画像が表示される。
【０００３】
このように内視鏡の撮像部による映像信号をビデオプロセッサに伝送する必要がある。ここで、内視鏡とビデオプロセッサの間の信号線が有線で接続されている場合、内視鏡のビデオプロセッサとの電気接点部は、前記処理時には消毒液等にさらされることになるが、電気接点部の防水加工のためにコストが高くなってしまう。
この為、従来は、該電気接点部に防水膜を被せて前記滅菌処理等を行っている。また、電気接点部を防水加工することができたとしたとしても、電気接点部は酸化により腐食するため、より寿命を長くすることが難しい。
そこで、第１の従来例としての特開平１０−１５５７４０号公報では、内視鏡の撮像部からビデオプロセッサの間の信号線の一部を、光伝送方式により無線化し、電気接点部を気密状態としたままで信号の伝送を可能とし、防水膜を付けることなく内視鏡を滅菌等の処理から保護する方式が開示されている。
また、第２の従来例としての特開２００７−９７７６７号公報では、信号の伝送に静電結合伝送方式を用いる手法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１５５７４０号公報
【特許文献２】特開２００７−９７７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の第１の従来例に係る光伝送方式は、発光部又は受光部のレンズの曇りや水滴、液体による影響を受けやすい。
また、前述の第２の従来例に係る静電結合伝送方式は、外来ノイズの影響を受けやすい。
また、内視鏡を使用して内視鏡検査や処置を行う医療現場においては、電気メス等の装置が動作する為、通常の環境よりも高レベルのノイズが発生する場合や、液体等を完全に避けることも困難な状況になる場合が想定される。
このように内視鏡の使用状況等により信号伝送状態が変化した場合に対して、第１の従来例又は第２の従来例のようにいずれか１つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号が得られる機能を備えたものが実現できるとユーザにとって非常に使い易いものとなる。
【０００５】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、信号伝送状態が変化した場合においても、１つの信号伝送系の場合よりも信号処理装置側においてより良好な映像信号が得られ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】
【０００６】
本発明の内視鏡システムは、撮像部を備えた内視鏡と、
前記撮像部からの出力に基づく映像信号を光を利用して無線で内視鏡外部の信号処理装置に伝送する第１の信号伝送系と、
前記映像信号を静電結合を利用して無線で前記信号処理装置に伝送する第２の信号伝送系と、
前記第１及び第２の信号伝送系のうちの一方の信号伝送系又は、該一方の信号伝送系により伝送される映像信号を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、１つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子内視鏡システム１の概略構成を示す。
この電子内視鏡システム１は、人体内に挿入され、内視鏡検査に使用される電子内視鏡２と、この電子内視鏡２に内蔵された撮像部による画像信号に対する信号処理を行う信号処理装置としてのにビデオプロセッサ３と、ビデオプロセッサ３から出力される映像信号に対応した内視鏡画像を表示するモニタ４とを有する。
電子内視鏡２は、人体内に挿入される細長の挿入部６と、この挿入部６の基端に設けられた操作部７からなる電子内視鏡部８と、操作部７から延出されたユニバーサルコード９からなる接続コード部１０とを備えている。
【００１０】
また、挿入部６は、この挿入部６の先端に設けられた先端部１１と、この先端部１１の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部１２と、この湾曲部１２の後端から操作部７の前端に至る長尺の可撓部１３とからなる。
また、操作部７には、湾曲部１２を湾曲操作する湾曲ノブ１４が設けてあり、電子内視鏡２を使用するユーザとなる術者は、この操作部７を把持して、湾曲ノブ１４を操作することにより、湾曲部１２を湾曲することができる。
先端部１１には、照明窓１５と観察窓１６とが設けられ、照明窓１５には照明光を出射する例えばＬＥＤ（図示せず）が取り付けられている。そして、挿入部６が人体内に挿入された場合、照明窓１５から出射される照明光で人体内の観察対象部位を照明することができるようにしている。
【００１１】
また、観察窓１６には、図２に示すように撮像を行う撮像部１７を構成する対物レンズ１８が取り付けられており、照明光で照明された観察対象部位等の光学像をその結像位置に配置された撮像素子としての例えばＣＣＤ１９に結像する。
図１に示すように操作部７から延出されたユニバーサルコード９の端部には、無線伝送用コネクタ（以下、単に無線コネクタと略記）２１ａが設けてあり、この無線コネクタ２１ａはビデオプロセッサ３の筐体表面に設けられた無線コネクタ受け２１ｂに着脱自在に接続することができる。
この無線コネクタ２１ａ及び無線コネクタ受け２１ｂは、図２を参照して後述するように、電気接点を用いることなく、無線で信号の伝送を行う無線コネクタ部２１を形成する。
【００１２】
また、ビデオプロセッサ３内は、電子内視鏡２に内蔵された撮像部１７のＣＣＤ１９を駆動するための基本クロックとしてのクロック信号を生成すると共に、電子内視鏡２側から無線で送信される映像信号（本実施形態では変調された映像信号）を無線コネクタ部２１を介して受信する。そして、ビデオプロセッサ３は、受信した変調された映像信号を復調しさらに標準的な映像信号に変換する信号処理を行い、モニタ４に出力する。標準的な映像信号が入力されるモニタ４の表示面には、撮像部１７で撮像した画像が内視鏡画像として表示される。
次に図２を参照して本実施形態における信号伝送系に係る信号処理系の構成を説明する。図２は本実施形態における信号処理系の構成を示す。
図２に示すように本実施形態における電子内視鏡２は、撮像部１７の他に、この撮像部１７を構成するＣＣＤ１９を駆動するＣＣＤ駆動回路２３と、ＣＣＤ１９から出力されるＣＣＤ出力信号に対する信号処理を行い映像信号を生成する映像信号処理回路２４とを有する。
【００１３】
より具体的にはこの映像信号処理回路２４は、ＣＣＤ出力信号に対するＣＤＳ処理により生成したベースバンドのアナログの映像信号をＡ／Ｄ変換して２値化されたデジタルの映像信号に変換し、さらにパラレルシリアル変換回路によりシリアルのデジタル映像信号を生成する。
また、この電子内視鏡２は、映像信号処理回路２４から出力される映像信号を無線で送信する第１及び第２の信号伝送系をそれぞれ構成する第１及び第２の信号送信部２５、２６を備えた映像信号伝送部２７を備えている。
より具体的には第１の信号伝送系は、第１の信号送信部２５と後述する第１の信号受信部３７とにより構成される。また、第２の信号伝送系は、第２の信号送信部２６と後述する第２の信号受信部３８とにより構成される。
【００１４】
また、この電子内視鏡２は、ビデオプロセッサ３のクロック信号送信部２８から送信されるクロック信号を無線コネクタ部２１を介して無線で受信するクロック信号受信部２９を有する。
そして、このクロック信号受信部２９により生成されたクロック信号を用いてＣＣＤ駆動回路２３は、ＣＣＤ駆動信号を生成し、ＣＣＤ１９を駆動する。
また、後述するようにビデオプロセッサ３に設けられたシステムコントローラ３１は、指示信号をクロック信号に重畳して出力する。このクロック信号受信部２９は、復調して指示信号を生成し、この指示信号は、映像信号伝送部２７に設けられた第１の選択回路２７ａによる選択を制御する。
【００１５】
この指示信号により、第１の選択回路２７ａは、第１及び第２の信号送信部２５、２６の一方を選択する。そして選択された第１の信号送信部２５又は第２の信号送信部２６を用いて映像信号が送信される。つまり、第１の選択回路２７ａは、第１又は第２の信号伝送系を選択する選択手段を形成する。
なお、本実施形態においては、後述する伝送状態検出部４０の検出結果（測定結果）により選択手段を介して第１及び第２の両信号伝送系の一方を選択する例で説明するが、ユーザが手動で一方を選択するようにしても良い。
第１の信号送信部２５は、第１の変調回路３２ａと、この第１の変調回路３２ａにより変調された映像信号を静電結合方式で伝送する第１の無線送信部に相当する第１の送信電極パッド３３ａとからなる。なお、第１の送信電極パッド３３ａは、無線コネクタ２１ａ内に設けられている。
また、第２の信号送信部２６は、第２の変調回路３２ｂと、この第２の変調回路３２ｂにより変調された映像信号を光伝送方式で伝送する第２の無線送信部に相当する第１の発光部３３ｂとからなる。なお、第１の発光部３３ｂは、無線コネクタ２１ａ内に設けられている。
【００１６】
また、ビデオプロセッサ３内に設けられた第３の信号送信部に相当するクロック信号送信部２８は、例えばシステムコントローラ３１内のクロック信号発生回路により生成されたクロック信号を変調する第３の変調回路３２ｃと、この第３の変調回路３２ｃにより変調されたクロック信号を光伝送方式で送信する第３の無線送信部に相当する第２の発光部３３ｃとからなる。なお、第２の発光部３３ｃは、無線コネクタ受け２１ｂ内に設けられている。
また、電子内視鏡２内に設けられた上記クロック信号受信部２９は、無線コネクタ２１ａ内に設けられた第２の受光部３４ｃと、この第２の受光部３４ｃによる受光した光信号を復調する第３の復調回路３５ｃとからなる。この第３の復調回路３５ｃは、復調したクロック信号をＣＣＤ駆動回路２３に、指示信号を第１の選択回路２７ａにそれぞれ出力する。
【００１７】
電子内視鏡２に設けられた映像信号伝送部２７により無線で送信される映像信号は、ビデオプロセッサ３に設けられた映像信号受信部３６により受信される。
この映像信号受信部３６は、第１の信号送信部２５により送信される映像信号を静電結合方式で受信する第１の信号受信部３７と、第２の信号送信部２６から送信される映像信号を光伝送方式で受信する第２の信号受信部３８とを備える。
第１の信号受信部３７は、無線コネクタ受け２１ｂ内に設けられた第１の受信電極パッド３４ａと、この第１の受信電極パッド３４ａにより静電結合で受信した映像信号を復調する第１の復調回路３５ａとからなる。この第１の復調回路３５ａは、復調した映像信号を第２の選択回路３９を介してシステムコントローラ３１に出力する。
【００１８】
また、第２の信号受信部３８は、無線コネクタ受け２１ｂ内に設けられた第１の受光部３４ｂと、この第１の受光部３４ｂにより光結合で受信した映像信号を復調する第２の復調回路３５ｂとからなる。この第２の復調回路３５ｂは、復調した映像信号を第２の選択回路３９を介してシステムコントローラ３１に出力する。
なお、無線コネクタ２１ａと無線コネクタ受け２１ｂとが装着された装着状態においては、例えば図２に示すように、第１の発光部３３ｂと第１の受光部３４ｂとが対向すると共に、第２の発光部３３ｃと第２の受光部３４ｃとが対向する。
そして、第１の発光部３３ｂから発光された光（信号）は、第１の受光部３４ｂにて受光される。また、同様に第２の発光部３３ｃから発光された光（信号）は、第２の受光部３４ｃにて受光される。
【００１９】
また、上記装着状態においては、第１の送信電極パッド３３ａと第１の受信電極パッド３４ａとが近接して対向する。そして、第１の送信電極パッド３３ａへの映像信号は、静電結合により無線で第１の受信電極パッド３４ａに伝送される。
また、本実施形態においては、このビデオプロセッサ３には、第１の復調回路３５ａから出力される映像信号と第２の復調回路３５ａから出力される映像信号とが入力される伝送状態検出部４０が設けられている。
【００２０】
この伝送状態検出部４０は、入力される映像信号に基づき、電子内視鏡２に設けられた映像信号伝送部２７から無線コネクタ部２１を介して無線でビデオプロセッサ３に送信される映像信号の伝送状態を検出する。
【００２１】
この伝送状態検出部４０の検出信号は、システムコントローラ３１に入力され、システムコントローラ３１は、検出信号に応じて指示信号を電子内視鏡２側に送信する。
そして、この指示信号により、電子内視鏡２に設けられた映像信号伝送部２７内の第１の選択回路２７ａの選択を制御する。この制御により、実際に映像信号を送信する信号送信系を第１の信号送信部２５及び第２の信号送信部２６から一方を選択する。
なお、術者等のユーザは、図示しない選択スイッチを操作することにより、システムコントローラ３１を介して、映像信号を伝送する信号伝送系を切り替える指示信号を発生させ、手動で信号伝送系を切り替えることもできる。
【００２２】
また、このシステムコントローラ３１は、この電子内視鏡システム１の全体動作をコントロールする。
なお、電子内視鏡２は、電源として図示しないバッテリを内蔵している。このバッテリの代わりに無線コネクタ部２１に例えば電磁結合コイルを介してビデオプロセッサ３側から供給される交流電力を整流等して直流の電源を生成する構成でも良い。
このような構成の本実施形態におけるＣＣＤ１９による映像信号をビデオプロセッサ３のモニタ４の表示面に内視鏡画像として表示する動作は、以下のようになる。
システムコントローラ３１で生成されたクロック信号は、クロック信号送信部２８において変調後に光信号に変換されて送信される。この光信号は、クロック信号受信部２９により受光されて光電変換された後、第３の復調回路３５ｃで復調されてＣＣＤ駆動回路２３に伝送される。
【００２３】
ＣＣＤ駆動回路２３は、クロック信号を基にＣＣＤ１９を駆動する駆動信号としての水平転送パルス、リセットパルス、垂直転送パルス等を生成し、ＣＣＤ１９を駆動する。 そしてＣＣＤ１９により光電変換され、このＣＣＤ１９の出力信号は、映像信号処理回路２４においてＣＤＳ処理され、さらにＡ／Ｄ変換後にシリアルデータに変換された映像信号に変換される。
この映像信号は、電子内視鏡２の映像信号伝送部２７から、無線コネクタ部２１を経て無線でビデオプロセッサ３の映像信号受信部３６に伝送され、さらにシステムコントローラ３１に伝送される。このシステムコントローラ３１は、伝送された映像信号に対する信号処理を行い、標準的な映像信号に変換してモニタ４に出力し、モニタ４の表示面には標準的な映像信号に対応する内視鏡画像が表示される。
【００２４】
次に、伝送状態検出部４０を用いて伝送状態を検出する動作の概略を説明する。
この伝送状態検出部４０は、映像信号伝送部２７から映像信号受信部３６に信号伝送を行う場合、第１の信号伝送系としての第１の信号送信部２５，第１の信号受信部３７による伝送状態を検出する機能と、第２の信号伝送系としての第２の信号送信部２６，第２の信号受信部３８による伝送状態を検出する機能とを有する。
第１の信号送信部２５と第１の信号受信部３７に係る静電結合方式の伝送状態を検出する場合には、第１の信号送信部２５の動作を停止し、第１の信号受信部３７において、第１の受信電極パッド３４ａを介して外来ノイズを直接検出する。検出された外来ノイズは、伝送状態検出部４０によりサンプリングされ、システムコントローラ３１に伝えられる。
【００２５】
第１の信号伝送系としての静電結合方式においては、信号伝送の最大の障害は外来ノイズであるため、システムコントローラ３１は、外来ノイズのレベルに基づき静電結合方式の伝送状態を算出する。
また、第２の信号伝送系としての第２の信号送信部２６及び第２の信号受信部３８に係る光伝送の伝送状態を検出する場合、映像信号処理回路２４は、ＣＣＤ１９による映像信号ではなく、予め用意されたテストデータを出力する。
このテストデータの出力信号は、第１の選択回路２７ａ、第２の信号送信部２６、第２の信号受信部３８を介して伝送状態検出部４０に到達する。
ここで伝送状態検出部４０は、無線コネクタ部２１を介して伝送されたテストデータのデータと、本来のテストデータのデータを比較し、伝送の誤り率（ビットエラーレート、以下、エラーレートと略記）を算出し、システムコントローラ３１に伝える。
【００２６】
また、第１の信号伝送系と第２の信号伝送系とから、より良好な信号伝送を選定する場合には、第１の信号伝送系においてもテストデータを用い、伝送状態検出部４０はその場合のエラーレートを検出して、システムコントローラ３１に出力する。
システムコントローラ３１は、両信号伝送系におけるエラーレートが小さい方をより良好な信号伝送系であると判定し、より良好な信号伝送系を映像信号の信号伝送系として選択して使用する。
このように同じテストデータを用いたエラーレートの比較からより良好な信号伝送系を判定し、判定結果により映像信号の信号伝送系を選択しても良いが、伝送レベルが良好で無くなった場合に他方の信号伝送系を選択するように切り替えても良い。
この場合においても、１つの信号伝送系の場合よりもビデオプロセッサ３側は、より良好な映像信号を得ることができる。また、伝送状態検出部４０を有しない構成の場合においても、手動で信号伝送系を選択することにより、１つの信号伝送系の場合よりもビデオプロセッサ３側は、より良好な映像信号を得ることができる。
上記の具体例においては、同じテストデータを用いたエラーレートの比較からより良好な信号伝送系を判定する場合を説明しているが、以下のように異なる方法で伝送状態の検出結果から推定によって、より良好な信号伝送系を判定するようにしても良い。
【００２７】
第１の信号伝送系としての静電結合方式の信号伝送系の場合において、テストデータを用いたエラーレートの場合と、外来ノイズレベルとの関係のデータを予め蓄積し、その蓄積したデータに基づき、外来ノイズレベルから対応するエラーレートの場合に換算した伝送状態の検出結果の推定値をシステムコントローラ３１が算出するようにしても良い。 そして、システムコントローラ３１は、この推定値を用いることにより、第２の信号伝送系の場合とエラーレートを比較し、２つの信号伝送系からより良好な信号伝送系を判定するようにしても良い。
【００２８】
そして、システムコントローラ３１は、上記のように同じ条件で検出した伝送状態の検出結果或いは推定による検出結果からより良好な信号伝送系を実際の信号伝送系に設定するために、第１の選択回路２７ａに指示信号を出力すると共に、第２の選択回路３９にも信号伝送系、つまり伝送系ルートの選択の指示を出す。
ここで、第１の選択回路２７ａへの指示信号は、クロック信号に重畳され、第３の復調回路３５ｃで分離されて第１の選択回路２７ａへ伝送される。
尚、一般的にシリアルに変換された映像信号の周波数は非常に高い為、第１の発光部３３ｂの光源にはレーザーを用いることが望ましいが、レーザー光は、光路の断面積が非常に狭く、光路を遮断する曇りや汚れによる影響を受け易い。
【００２９】
これに対し、ＣＣＤ１９を駆動するクロック信号の周波数は、上記映像信号に比較すると遙かに低くできる為、第２の発光部３３ｃの光源にはＬＥＤ等の拡散光を用いることができ、曇り等の影響を殆ど受けることなく光伝送を実現することができる。
この為、本実施形態においては、クロック信号の伝送手段として、１つの信号伝送手段（光伝送手段）のみとしている。クロック信号の伝送手段として、映像信号の場合のように２つの信号伝送手段を形成しても良い。
次に、本実施形態の電子内視鏡システム１の動作について説明する。図３は、図１及び図２に示した電子内視鏡システム１における信号伝送の動作内容のフローチャートである。
【００３０】
以下、電子内視鏡システム１の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。電子内視鏡システム１の電源がＯＮされると、最初のステップＳ１において伝送状態検出部４０は、２つの信号伝送系による伝送状態としての信号レベル又はエラーレートを検出する。
具体的には、第１の信号送信部２５と第１の信号受信部３７に係る静電結合方式による信号伝送の場合と、第２の信号送信部２６と第２の信号受信部３８に係る光結合方式の信号伝送の場合における信号レベル（伝送状態）をそれぞれ第１の選択回路２７ａを切り替える等して検出する。
伝送状態の検出結果は、システムコントローラ３１に送られる。そして、ステップＳ２に示すようにシステムコントローラ３１は、２つの伝送状態を比較して、映像信号伝送手段として伝送状態が良好な方の信号伝送系を選択設定する。
【００３１】
つまり、信号送信部及び信号受信部として実際に選択するものを第１の信号送信部２５及び第１の信号受信部３７と、第２の信号送信部２６及び第２の信号受信部３８から選択する。
そして、次のステップＳ３に示すようにＣＣＤ１９による撮像に基づく映像信号を（ステップＳ２で選択した信号伝送系を用いて）電子内視鏡２からビデオプロセッサ３に送信する。
ビデオプロセッサ３に送信された映像信号は、ステップＳ４に示すようにシステムコントローラ３１によりさらに信号処理されて標準的な映像信号に変換されてモニタ４に入力され、モニタ４の表示面には内視鏡画像が表示される。
【００３２】
また、ステップＳ５に示すように（ビデオプロセッサ３に送信された映像信号は）伝送状態検出部４０によりその映像信号における例えば１フレーム期間毎に、その時点で選択使用されている信号伝送系（現伝送方式）における伝送状態の良否が検出される。
この場合、例えば１フレーム期間には、映像データにテストデータが追加されており、復調されたこのテストデータから伝送状態検出部４０は、エラーレートを検出する。そして、検出結果がシステムコントローラ３１に出力される。なお、この場合、所定期間として１フレーム期間として説明したが、１フレーム期間に限定されるものでなく、２フレーム期間などでも良い。
次のステップＳ６に示すように、システムコントローラ３１は、伝送状態が良いレベルであるか否かの判定を行う。システムコントローラ３１は、例えばエラーレートが、予め設定された閾値以下となる伝送状態が良いレベルか否かの判定を行う。
【００３３】
そして伝送状態が良いと判定した場合には、システムコントローラ３１は、伝送方式を切り替えない。この場合には、そのままの伝送方式の状態でステップＳ３に示すように映像信号の送信が行われる。
なお、伝送状態の良否を検出する場合、上記のようにエラーレートが閾値以上であるか否かにより、伝送状態の良否の判定ができるが、信号送信部２５，２６のパワーレベルの変更した場合のエラーレートの変化から伝送状態のレベルを検出するようにしても良い。 具体的には、信号送信部２５或いは２６のパワーレベル（第１の信号伝送系では第１の送信電極パッド３３ａからの出力振幅レベル、第２の信号伝送系では第１の発光部３３ｂの発光パワーのレベル）を徐々に下げながらテストデータを繰返し送信する。
【００３４】
そして、その場合のエラーレートを測定し、伝送状態が変化する（具体的には、エラーレートが上昇する）時の信号送信部２５，２６のパワーレベルを得ることにより、そのレベルを伝送状態のレベルとして検出するようにしても良い。
また、第１の信号伝送系の場合には、上記テストデータの期間に、信号送信部２５の送信を停止して、ノイズを検出することにより伝送状態の良否を検出するようにしても良い。このように伝送状態検出部４０による伝送状態検出は、特定の伝送状態検出方法に限定されるものでなく、他の公知の手段、方法を採用しても良い。
一方、ステップＳ６においてシステムコントローラ３１が、伝送状態が良くないレベルであると判定した場合には、ステップＳ７に示すように、伝送方式を切り替える。そして、この場合には切り替えられた伝送方式の状態でステップＳ３に示すように映像信号の送信が行われる。
【００３５】
このように動作する第１の実施形態によれば、映像信号の伝送系を、光伝送方式と静電結合伝送方式のどちらにも切り替えることが可能となり、信号の伝送状況に応じて伝送状態が良好な伝送方式を選択使用できる。
従って、１つの信号伝送系の場合よりも、良好な映像信号を伝送する信号伝送系を選択することができ、良好な映像信号を得ることができる。
また、例えば電源をＯＮして内視鏡検査を開始する前のように、２つの信号伝送系で信号伝送状態を比較し、より良好な方を信号伝送系に設定して使用することも可能になる。そして、この場合には最初に良好な映像信号が得られる初期設定状態で内視鏡検査を開始できることになり、内視鏡検査を行う際の操作性を向上することができる。
【００３６】
また、例えば伝送状態検出部４０を備えていない場合においても、ユーザが手動で両信号伝送系の一方を選択するようにしても良い。
つまり、ユーザによる選択操作により第１の選択回路２７ａ、第２の選択回路３９による選択の切り替えが可能な構成にし、ユーザによる選択操作で両信号伝送系の一方を選択できるようにしても良い。このような構成の場合においても、一つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号を得ることが可能になる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に図４を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。図４は、本発明の第２の実施形態の電子内視鏡システム１Ｂにおける信号伝送系に係る部分の構成を示す。
本実施形態の電子内視鏡システム１Ｂは、図２の電子内視鏡システム１において、映像信号伝送部２７における第１の選択回路２７ａを有しない映像信号伝送部２７Ｂが採用されている。
そして、映像信号処理回路２４から出力されるシリアルの映像信号は、第１の信号送信部２５と第２の信号送信部２６とに入力される。
つまり、本実施形態は、常時、第１及び第２の信号伝送系により信号伝送を行い、ビデオプロセッサ３側において、モニタ４に内視鏡画像を表示する場合には、第２の選択回路３９により一方の信号伝送系における第１の信号受信部３７、又は３８を選択する。
【００３８】
つまり、本実施形態は、第１及び第２の信号伝送系におけるそれぞれ伝送される映像信号から一方の信号伝送系により伝送される一方の映像信号を（信号処理装置としての）ビデオプロセッサ３側で選択する構成にしている。
なお、第１の選択回路２７ａを設けていないので、クロック信号送信部２８は、クロック信号のみを送信する。本実施形態においては、第１の実施形態における第１の選択回路２７ａの選択を切り替える手段が不要となる。その他は、第１の実施形態と同じ構成である。
本実施形態によれば、ビデオプロセッサ３側のみでの信号伝送系の選択に相当する映像信号の選択で済むため、指示信号の伝送が不要となり、制御がより簡単になると共に、構成も簡略化できる。
【００３９】
そして、第１の実施形態における信号伝送系を選択する代わりに、本実施形態は、伝送される映像信号を選択する構成とすることにより、第１の実施形態と殆ど同様の効果を得ることができる。
具体的には、第２の選択回路３９により２つの信号伝送系でそれぞれ伝送された２つの映像信号から１つの映像信号を選択できるので、１つの信号伝送系の場合よりも良好な映像信号を得ることができる。
また、伝送状態検出部４０により、２つの信号伝送系における伝送状態の良否の検出や比較が簡単にができるので、良好に伝送される方の映像信号を選択することも可能となる。
この他に、本実施形態においては、常時第１及び第２の信号伝送系で信号伝送を行う構成であるため、両信号伝送系での伝送状態の比較を常時、行うことができる。
【００４０】
そして、本実施形態では、より良好な方の信号伝送系による映像信号を得ることが常時可能となる効果もある。
なお、変形例として、ユーザからの指示により、一方の信号伝送系の動作を停止させることができるようにしても良い。
また、上述した電子内視鏡システム１或いは１Ｂにおいて、例えば、電気メス等のノイズを発生する装置と併用して動作させる場合においては、外来ノイズの影響を受けにくい第１の信号伝送系を選択し、それ以外の場合には、水滴やゴミ等の付着物の影響を受けにくい第２の信号伝送系を選択しても良い。
【００４１】
このように選択することにより、外来ノイズや水滴等の外部の環境に影響されないで、良好な映像信号を伝送することができるようにしても良い。また、信号伝送系を選択するために、例えば電子内視鏡２に手押しボタン等を設けて手動で信号伝送系を選択することができる構成にしても良い。
或いは、伝送状態を検出（監視）し、伝送状態が変化するような状況に応じて、電子内視鏡システム１或いは１Ｂが自動で信号伝送系を選択するようにしても良い。また、手動と自動との両方からユーザが選択できるようにしても良い。
なお、上述した各実施形態を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態等も本発明に属する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
撮像部を備えた内視鏡から信号処理装置に撮像された映像信号を伝送する信号伝送系として２つの信号伝送系を採用し、かつ一方の信号伝送系若しくは一方の信号伝送系による映像信号を選択できるようにして使用環境等が変化し、伝送状態が変化した場合においても、信号処理装置が良好な映像信号が得られるようにしている。そして、内視鏡検査を円滑に行い易い環境を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態の電子内視鏡システムの概略の構成図。
【図２】第１の実施形態の電子内視鏡システムにおける信号伝送系に係る部分の概略の構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態の電子内視鏡システムにおける信号伝送の動作内容を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態の電子内視鏡システムにおける信号伝送系に係る部分の概略の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４４】
１…電子内視鏡システム、２…電子内視鏡、３…ビデオプロセッサ、４…モニタ、１７…撮像部、１９…ＣＣＤ、２１…無線コネクタ部、２４…映像信号処理回路、２５…第１の信号送信部、２６…第２の信号送信部、２７…映像信号伝送部、２８…クロック信号送信部、２９…クロック信号受信部、３１…システムコントローラ、３２ａ…第１の変調回路、３２ｂ…第２の変調回路、３３ａ…第１の送信電極パッド、３３ｂ…第１の発光部、３４ａ…第１の受信電極パッド、３４ｂ…第１の受光部、３５ａ…第１の復調回路、３５ｂ…第２の復調回路、３６…映像信号受信部、３７…第１の信号受信部、３８…第２の信号受信部、３９…第２の選択回路、４０…伝送状態検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部を備えた内視鏡と、
前記撮像部からの出力に基づく映像信号を光を利用して無線で内視鏡外部の信号処理装置に伝送する第１の信号伝送系と、
前記映像信号を静電結合を利用して無線で前記信号処理装置に伝送する第２の信号伝送系と、
前記第１及び第２の信号伝送系のうちの一方の信号伝送系又は、該一方の信号伝送系により伝送される映像信号を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
さらに、前記第１及び第２の信号伝送系における前記映像信号の伝送状態を検出する伝送状態検出手段を有し、
前記伝送状態検出手段によって検出された伝送状態に基づいて、前記第１及び第２の信号伝送系における一方の信号伝送系、又は該一方の信号伝送系により伝送される一方の映像信号を選択するように前記選択手段の選択を切り替え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】
前記選択手段は、前記第１及び第２の信号伝送系における伝送状態が良好な方の信号伝送系、又は伝送状態が良好な方の信号伝送系により伝送される一方の映像信号を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記第１又は第２の信号伝送系のうちの一方の信号伝送系で映像信号を伝送している状況において、伝送状態が所定のレベル以下と判定した時、他方の信号伝送系の伝送方式に切り替え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１】
撮像部を備えた内視鏡と、
前記撮像部からの出力に基づく映像信号を光を利用して無線で内視鏡外部の信号処理装置に伝送する第１の信号伝送系と、
前記映像信号を静電結合を利用して無線で前記信号処理装置に伝送する第２の信号伝送系と、
前記第１及び第２の信号伝送系のうちの一方の信号伝送系又は、該一方の信号伝送系により伝送される映像信号を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
さらに、前記第１及び第２の信号伝送系における前記映像信号の伝送状態を検出する伝送状態検出手段を有し、
前記伝送状態検出手段によって検出された伝送状態に基づいて、前記第１及び第２の信号伝送系における一方の信号伝送系、又は該一方の信号伝送系により伝送される一方の映像信号を選択するように前記選択手段の選択を切り替え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】
前記選択手段は、前記第１及び第２の信号伝送系における伝送状態が良好な方の信号伝送系、又は伝送状態が良好な方の信号伝送系により伝送される一方の映像信号を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記第１又は第２の信号伝送系のうちの一方の信号伝送系で映像信号を伝送している状況において、伝送状態が所定のレベル以下と判定した時、他方の信号伝送系の伝送方式に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−５６２４０（Ｐ２００９−５６２４０Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２８２６９（Ｐ２００７−２２８２６９）
【出願日】平成１９年９月３日（２００７．９．３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月３日（２００７．９．３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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