本發(fā)明涉及一種能夠利用電池進行驅(qū)動的無線內(nèi)窺鏡。

背景技術(shù)：

以往，隨著半導體技術(shù)的進步，移動電話、智能手機、平板pc等各種機器被小型化、低消耗電力化并且構(gòu)成為能夠攜帶。關(guān)于便攜式機器，多數(shù)情況下構(gòu)成為搭載電池，能夠通過對電池充電來持續(xù)性地使用。

在醫(yī)療領域中，也促進裝置的小型化，例如在消耗電力比較大的內(nèi)窺鏡中也開發(fā)了一種搭載有充電式的電池的無線內(nèi)窺鏡。無線內(nèi)窺鏡例如在醫(yī)療領域、工業(yè)領域等各種領域中使用。醫(yī)療領域中的無線內(nèi)窺鏡用于對體腔內(nèi)的臟器的觀察、使用處置器具的治療處置、內(nèi)窺鏡觀察下的外科手術(shù)等。此外，在日本特開2009-77875號公報中公開了一種無線內(nèi)窺鏡，在該提案中，公開了一種防止觀察中電池耗盡并兼顧了高效地利用電池容量的技術(shù)。

向進行圖像處理的處理器傳輸由無線內(nèi)窺鏡獲得到的攝像圖像。利用處理器進行醫(yī)療圖像向監(jiān)視器的顯示、向記錄介質(zhì)的記錄。無線內(nèi)窺鏡通過內(nèi)置用于將由攝像元件獲得到的內(nèi)窺鏡圖像向處理器傳輸?shù)臒o線通信部、用于對被攝體進行照明的光源裝置等來以無線的方式構(gòu)成，由此攜帶性、作業(yè)性優(yōu)異。

然而，當考慮攜帶性時，對搭載于無線內(nèi)窺鏡的電池的重量有限制，從而電池容量也被限制。因而，僅利用無線內(nèi)窺鏡所搭載的一個電池未必能夠在使用內(nèi)窺鏡的手動作業(yè)的整個期間對無線內(nèi)窺鏡進行驅(qū)動。因此，需要考慮在手動作業(yè)的途中更換電池。

當取下電池時，通信部、光源裝置的動作也停止，不進行對被攝體的照明、內(nèi)窺鏡圖像的傳輸，無法對被攝體進行圖像確認。因此，在電池取下前，優(yōu)選的是從體內(nèi)取出內(nèi)窺鏡的插入部。即，在每次更換電池時，需要解除此前的攝影時的最佳角度(bestangle)，為了再次插入內(nèi)窺鏡并獲得最佳角度，需要進行繁雜的作業(yè)。

另外，存在在再次安裝電池之后需要進行電源的接通操作、各種設定的情況，存在直到拍攝被攝體為止需要進行繁雜的作業(yè)的情況。特別是，有時需要比較長的時間在無線通信部中確立與對方機器的通信，存在每次進行電池的更換都會長時間地妨礙手動作業(yè)的進行的問題。

本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠通過內(nèi)置保持電力的部件并且在電池更換時能夠進行省電力動作來在電池更換前后以及更換途中順利地進行內(nèi)窺鏡觀察的無線內(nèi)窺鏡。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個方式所涉及的無線內(nèi)窺鏡具備：攝像部，其用于拍攝被攝體；蓄電部件，其用于保持電力；檢測部，其用于對裝卸自如地安裝于內(nèi)置有所述攝像部和所述蓄電部件的內(nèi)窺鏡主體來產(chǎn)生內(nèi)窺鏡觀察所需的電力的電池向所述內(nèi)窺鏡主體的連接狀態(tài)進行檢測；以及控制部，當從所述檢測部提供所述電池的未連接狀態(tài)的檢測結(jié)果時，該控制部將來自所述蓄電部件的電力用作所述內(nèi)窺鏡觀察所需的電力，并且設定更換時動作模式，在該更換時動作模式中，以比利用來自所述電池的電力來進行所述內(nèi)窺鏡觀察的通常時動作模式低的電力進行所述內(nèi)窺鏡觀察。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式所涉及的無線內(nèi)窺鏡的框圖。

圖2是示出圖1的無線內(nèi)窺鏡的外觀的說明圖。

圖3是示出圖1的無線內(nèi)窺鏡的外觀的說明圖。

圖4是示出配置于手術(shù)室的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖5是用于說明實施方式的動作的流程圖。

圖6是用于說明實施方式的動作的流程圖。

圖7是用于說明實施方式的動作的時序圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。

圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式所涉及的無線內(nèi)窺鏡的框圖。另外，圖2和圖3是示出圖1的無線內(nèi)窺鏡的概要的說明圖。另外，圖4是示出配置于手術(shù)室的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。

首先，參照圖2至圖4來對使用了無線內(nèi)窺鏡的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要進行說明。圖2示出已將電池31安裝于無線內(nèi)窺鏡1的狀態(tài)，圖3示出已將電池31從無線內(nèi)窺鏡1取下的狀態(tài)。

如圖4所示，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括無線內(nèi)窺鏡1、處理器60以及監(jiān)視器70。如圖4所示，在手術(shù)室中，各種醫(yī)療機器和監(jiān)視器70配置在手推車75上。在手推車75上，載置相對于無線部60a獨立構(gòu)成的處理器60。無線部60a通過未圖示的連接器而與處理器60連接。此外，在手推車75上，例如還載置電手術(shù)刀裝置、氣腹裝置、錄像機等裝置類、充填有二氧化碳的儲氣罐等來作為醫(yī)療機器。

無線內(nèi)窺鏡1是能夠通過安裝電池31來進行用于通常的內(nèi)窺鏡觀察的攝影動作且以無線的方式與處理器60連接的無線結(jié)構(gòu)。

無線內(nèi)窺鏡1包括在前端側(cè)具有插入部11且在基端側(cè)具有操作部21的內(nèi)窺鏡主體。在插入部11的前端部配設攝像部50(圖2至圖4中省略圖示)，該攝像部50具有由ccd(charge-coupleddevice：電荷耦合元件)、cmos(complementarymetaloxidesemiconductor：互補金屬氧化物半導體)傳感器等構(gòu)成的攝像元件。另外，在插入部11設置有照明部49(圖2至圖4中省略圖示)，該照明部49產(chǎn)生用于對被攝體進行照明的照明光，照明部49所產(chǎn)生的光經(jīng)由插入部11的前端的透鏡12作為照明光15向被攝體照射。

從被攝體返回的返回光經(jīng)由插入部11的前端的透鏡13入射并在攝像部50的攝像面上成像。攝像部50通過光電轉(zhuǎn)換來獲得基于被攝體光學像的攝像圖像。經(jīng)由插入部11內(nèi)的未圖示的信號線來向操作部21內(nèi)的基板22傳輸攝像部50攝像圖像。在設置于操作部21的基板22搭載有各種ic(integratedcircuit：集成電路)23a～23c。圖1的各電路部由這些ic23a～23c等構(gòu)成。

此外，將攝像部50和照明部49設為設置于插入部11的前端來進行了說明，但是也可以如攝像頭那樣將攝像部設置于操作部21側(cè)，另外，還可以將光源設置于操作部側(cè)等來將照明光通過光導件等導向插入部11的前端。

在操作部21設置有用于安裝電池31的未圖示的電池連接部，能夠?qū)υ撾姵剡B接部裝卸自如地安裝電池31。電源線26a、26b連接于電池連接部，電源線26a、26b能夠向搭載在基板22上的電源部46供給來自電池31的電力。

在本實施方式中，在操作部21內(nèi)設置有用于保持電力的作為蓄電部件的電容24。電容24能夠在后述的更換時動作模式下產(chǎn)生內(nèi)窺鏡觀察所需的電力。電源線25a、25b連接于電容24，電容24經(jīng)由電源線25a、25b而被電池31充電。另外，電源線25a、25b能夠向搭載在基板22上的電源部46供給來自電容24的電力。

此外，在本實施方式中，采用能夠被電池31充電的電容24作為保持電力的部件，因此不將電容24從操作部21取出就能夠保持內(nèi)窺鏡觀察所需的電力。此外，作為蓄電部件，在更換電池31時，只要保持能夠驅(qū)動無線內(nèi)窺鏡1的電力即可，不僅可以采用能夠充電的電容、二次電池，還可以采用一次電池。

在圖1中，在無線內(nèi)窺鏡1中設置有控制部41?？刂撇?1也可以是，能夠包括未圖示的cpu等處理器，且能夠按照存儲于存儲器的程序來對各部進行控制。

在圖1中，用粗線表示電力供給線。電源部46經(jīng)由電源線46a而接收電力的供給，產(chǎn)生內(nèi)窺鏡觀察所需的電力。例如，電源部46產(chǎn)生向無線內(nèi)窺鏡1的控制部41、圖像處理和控制部47、無線部48、照明部49和攝像部50供給的電力。照明部49從電源部46接收電力的供給，受圖像處理和控制部47控制來產(chǎn)生用于對被攝體進行照明的光。攝像部50從電源部46接收電力的供給，被圖像處理和控制部47驅(qū)動來拍攝被攝體并向圖像處理和控制部47輸出攝像圖像。

圖像處理和控制部47從電源部46接收電力的供給，在對來自攝像部50的攝像圖像實施規(guī)定的圖像處理之后向無線部48輸出。例如，作為圖像處理，圖像處理和控制部47能夠進行圖像壓縮處理。作為通信部的無線部48從電源部46接收電力的供給，被圖像處理和控制部47驅(qū)動，經(jīng)由無線部60a向處理器60等無線發(fā)送攝像圖像。在本實施方式中，圖像處理和控制部47受控制部41控制，如后述那樣在通常時動作模式和更換時動作模式這兩個動作模式下對各部進行控制。

電池31經(jīng)由開關(guān)部43和電源線46a而與電源部46連接。在電池31與開關(guān)部43之間，設置有用于檢測是否變?yōu)槟軌蛉∠码姵?1的狀態(tài)的檢測部42。檢測部42例如能夠包括機械式開關(guān)，該機械式開關(guān)具有用于將電池31固定于操作部21的電池連接部的鎖定機構(gòu)，能夠通過使該機械式開關(guān)斷開來取下電池31。向控制部41供給檢測部42的檢測結(jié)果、即是否變?yōu)槟軌蛉∠码姵?1的狀態(tài)的檢測結(jié)果。

此外，將檢測部42設為檢測是否變?yōu)槟軌蛉∠码姵?1的狀態(tài)來進行了說明，但是作為檢測部42，也可以是對電池31的電連接進行檢測，還可以是對已在電氣上將電池31從電池連接部取下的情形進行檢測。在以下的說明中，將檢測部42設為檢測是否變?yōu)槟軌蛉∠码姵?1的狀態(tài)來進行說明，但是即使檢測是否處于電池31與電池連接部在電氣上為未連接狀態(tài)，也同樣能夠適用實施方式。

電容24經(jīng)由充電電路44和開關(guān)部43而與電源線46a連接，并且經(jīng)由放電電路45、開關(guān)部43以及電源線46a而與電源部46連接。開關(guān)部43包括對電池31與電源線46a之間的連接進行控制的開關(guān)a、對充電電路44與電源線46a之間的連接進行控制的開關(guān)b、對放電電路45與電源線46a之間的連接進行控制的開關(guān)c。當經(jīng)由電源線46a和開關(guān)部43供給來自電池31的電力時，充電電路44能夠?qū)﹄娙?4進行充電。放電電路45能夠經(jīng)由開關(guān)部43和電源線46a而向電源部46供給從電容24供給的電力。開關(guān)部43通過控制部41對各開關(guān)a～c進行接通、斷開控制。

在來自檢測部42的檢測結(jié)果示出沒有變?yōu)槟軌蛉∠码姵?1的狀態(tài)的情況下，控制部41設定通常時動作模式，使開關(guān)部43的開關(guān)a、b接通，使開關(guān)c斷開。在該通常時動作模式下，經(jīng)由開關(guān)部43而向電源線46a供給來自電池31的電力，電源部46使用來自電池31的電力來產(chǎn)生向各部供給的電力。另外，在通常時動作模式下，從電池31經(jīng)由開關(guān)a而向電源線46a供給的電力經(jīng)由開關(guān)b也向充電電路44供給。充電電路44使用出現(xiàn)在電源線46a中的電力來對電容24進行充電。

接著，設為來自檢測部42的檢測結(jié)果示出變?yōu)榱四軌蛉∠码姵?1的狀態(tài)。在該情況下，控制部41設定更換時動作模式，使開關(guān)部43的開關(guān)a、b斷開，使開關(guān)c接通。在該更換時動作模式下，向放電電路45提供來自電容24的電力。放電電路45所產(chǎn)生的電力經(jīng)由開關(guān)部43而向電源線46a供給，電源部46使用來自電容24的電力來產(chǎn)生向各部供給的電力。

控制部41對圖像處理和控制部47進行控制，使圖像處理和控制部47在通常時動作模式和更換時動作模式下執(zhí)行不同的處理。例如，圖像處理和控制部47對各部進行驅(qū)動控制以使更換時動作模式下的消耗電力相比于通常時動作模式下的消耗電力下降。例如，圖像處理和控制部47也可以對攝像部50進行控制以使更換時動作模式下的攝影幀頻低于通常時動作模式下的攝影幀頻。另外，例如，圖像處理和控制部47也可以對攝像圖像進行壓縮處理以使更換時動作模式下的圖像壓縮率高于通常時動作模式下的圖像壓縮率。另外，例如，圖像處理和控制部47也可以對照明部49進行控制以使更換時動作模式下的照明光量與通常時動作模式下的照明光量相比下降。并且，圖像處理和控制部47也可以對無線部48進行控制以在更換時動作模式下采用使消耗電力相比于通常時動作模式下的消耗電力降低這樣的數(shù)據(jù)傳輸方法、例如分時傳輸?shù)取?/p>

例如，圖像處理和控制部47也可以使照明部49的照明光量在更換時動作模式下相比于通常時動作模式必然下降，針對圖像的壓縮率、攝像部50的攝影幀頻能夠任意地進行調(diào)整。

接著，參照圖5至圖7來對這樣構(gòu)成的實施方式的動作進行說明。圖5和圖6是用于說明實施方式的動作的流程圖，圖7是用于說明實施方式的動作的時序圖。圖5示出控制部41的動作流程，圖6示出圖像處理和控制部47的動作流程。

在圖5的步驟s1中，控制部41取入檢測部42的檢測結(jié)果，判定是否變?yōu)殡姵?1能夠從連接部取下的狀態(tài)(步驟s2)。當前，設為處于電池31安裝于操作部21的狀態(tài)。在該情況下，控制部41基于檢測部42的檢測結(jié)果來使開關(guān)部43的開關(guān)a、b接通，使開關(guān)c斷開。由此，進行電池驅(qū)動(步驟s3)，來自電池31的電力經(jīng)由開關(guān)部43和電源線46a而向電源部46供給。電源部46基于供給的電力來產(chǎn)生向無線內(nèi)窺鏡1的各部供給的電力。

在步驟s4中，控制部41對圖像處理和控制部47設定通常時動作模式。在圖6的步驟s11中，圖像處理和控制部47判定是否設定了更換時動作模式。當設定通常時動作模式時，圖像處理和控制部47將處理轉(zhuǎn)移到步驟s12，來設定攝像部50的攝影幀頻、照明部49的照明光量以及圖像處理中的壓縮率。在圖7中，示出在電池取下前的期間、即通常時動作模式下，將攝影幀頻設定為60f/s，將圖像的壓縮率設定為α，將照明光量設定為100％。這樣，無線內(nèi)窺鏡1的各部以通常的消耗電力被驅(qū)動。

此外，在通常時動作模式下，充電電路44利用來自電源線46a的電力來對電容24進行充電。由此，在安裝電池31時，電容24保持有用于使無線內(nèi)窺鏡1進行動作所需的電力。

在此，由于電池31的容量不足等的理由而進行電池更換。手術(shù)操作者例如對機械式開關(guān)等檢測部42進行操作以取下電池31。由此，在步驟s2中，控制部41判定為能夠取下電池。

在該情況下，控制部41基于檢測部42的檢測結(jié)果來使開關(guān)部43的開關(guān)a、b斷開，使開關(guān)c接通。由此，進行電容驅(qū)動(步驟s5)，來自電容24的電力向放電電路45供給，從放電電路45經(jīng)由開關(guān)c而向電源線46a供給電力。這樣，電源部46接收無線內(nèi)窺鏡1的動作所需的電力，產(chǎn)生用于對各部進行驅(qū)動的電力。

在步驟s6中，控制部41對圖像處理和控制部47設定更換時動作模式(步驟s6)。在圖6的步驟s11中，圖像處理和控制部47判定為已設定更換時動作模式，將處理轉(zhuǎn)移到步驟s14，再次設定攝像部50的攝影幀頻、照明部49的照明光量以及圖像處理中的壓縮率。在圖7中，示出在電池取下后的期間、即更換時動作模式下，將攝影幀頻設定為30f/s，將圖像的壓縮率設定為β(>α)，將照明光量設定為70％。

攝影幀頻越低，越能夠使攝像部50中的消耗電力削減。另外，壓縮率越高，越能夠使無線部48中的傳輸時的電力變小。另外，照明光量越低，越能夠使照明部49中的消耗電力削減。這樣，在更換時動作模式下，進行消耗電力比通常時動作模式下的消耗電力少的低消耗電力驅(qū)動(步驟s15)。

電容24的容量例如被設定為如果是低消耗電力下的驅(qū)動則能夠?qū)o線內(nèi)窺鏡1至少持續(xù)數(shù)分鐘左右進行驅(qū)動的容量，通過在從取下電池31起的數(shù)分鐘以內(nèi)再次安裝充好電的電池31，能夠不使基于無線內(nèi)窺鏡1的內(nèi)窺鏡觀察停止就進行電池更換。

當再次安裝電池31時，控制部41基于檢測部42的檢測結(jié)果對開關(guān)部43進行控制來進行電池驅(qū)動(步驟s3)。電源部46基于經(jīng)由電源線46a從電池31供給的電力來產(chǎn)生向無線內(nèi)窺鏡1的各部供給的電力。

另外，在步驟s4中，控制部41對圖像處理和控制部47設定通常時動作模式，圖像處理和控制部47將處理轉(zhuǎn)移到步驟s12，再次設定攝像部50的攝影幀頻、照明部49的照明光量以及圖像處理中的壓縮率。這樣，如圖7所示，在電池安裝之后的期間，使攝影幀頻返回60f/s，使圖像的壓縮率返回α，使照明光量返回100％。這樣，使無線內(nèi)窺鏡1的各部恢復到通常的消耗電力下的驅(qū)動。

這樣，在本實施方式中，即使在更換電池的情況下，也能夠通過利用來自電容的電力來持續(xù)進行內(nèi)窺鏡的動作。由此，在電池更換前后以及更換途中，能夠不解除最佳角度而持續(xù)拍攝被攝體，不需要隨著電池更換而進行用于獲得最佳角度的繁雜的操作、電源的再次接通、各種設定操作等，能夠順利地進行手動作業(yè)。另外，在更換時動作模式下，相比于通常時動作模式能夠進行低消耗電力情況下的動作，即使在使用了比較少的容量的電容的情況下，也能夠?qū)o線內(nèi)窺鏡持續(xù)更換電池所需的足夠的時間地進行驅(qū)動。因而，作為電容，能夠采用比較輕量的電容，操作性不會劣化。

另外，并不是將本發(fā)明原封不動地限定于上述各實施方式，在實施階段中能夠在不脫離該主旨的范圍內(nèi)對構(gòu)成要素進行變形并進行具體化。另外，通過上述各實施方式所公開的多個構(gòu)成要素的適當?shù)慕M合，能夠形成各種發(fā)明。例如，也可以削除實施方式所示的所有構(gòu)成要素的幾個構(gòu)成要素。并且，也可以將不同的實施方式中的構(gòu)成要素適當進行組合。

本申請基于在2015年8月18日向日本提交的日本特愿2015-161136號主張優(yōu)先權(quán)，在本申請說明書、權(quán)利要求書中引用上述的公開內(nèi)容。