JP2008212348A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザー光に関わる故障が発生した場合に、装置内の異常箇所を検知して故障原因を特定することを可能にして、装置の保守性を向上できる内視鏡装置を提供する。
【解決手段】本発明の内視鏡装置１は、励起光を発振するＬＤ１２と、このＬＤ１２を駆動する発光素子駆動部６と、前記励起光とこの励起光によって励起される蛍光とから成る照明光を生成する蛍光体１５と、前記励起光を前記蛍光体１５に伝播する光伝送ファイバ１４とを有する照明部と、前記照明光を検出する光検出部である照明光学系１６、検出用ファイバ１８及びＲＧＢ光センサ部１９と、発光素子駆動部６を流れる電流を検出する駆動電流検出部である定電流回路７、電流検出電圧回路２５及び比較回路２７と、光検出部と駆動電流検出部との検出結果に基づいて、前記照明部の故障を判定する故障検出部２３とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザー光を用いて観察・処置等を行う内視鏡装置に関し、特に、レーザー光の発生手段、伝送手段等の異常箇所を検出することのできる内視鏡装置に関する。

従来より、手術時間の短縮と迅速な治療が可能で、患者に対しても安全性が高い手術方法として、レーザー手術が注目されている。
このようなレーザー手術には、例えばレーザー光を応用したレーザーメス、又は内視鏡装置等が用いられている。

一般に、レーザー手術に用いられる手術機器がレーザーメスである場合、レーザー光は患部の切除等の処置に使用され、また、内視鏡装置である場合は、検査部位にレーザー光を照射し、照射による検査部位の生体組織の蛍光により組織の正常又は異常を観察するために使用されることが多い。

このようなレーザー光を応用した装置は、安全性を高めることは必須であり、従来より、数多くの提案がなされている。

例えば、レーザー光を応用した内視鏡装置などの装置では、レーザー光を発生するための発生手段及びレーザー光を挿入部先端部を介して照射するための伝送する伝送手段等が設けられており、これら発生手段又は伝送手段に故障が生じることもあり得る。

そこで、このようなレーザー光の伝送手段等の故障に対する安全確保のための方法として、例えば、特許文献１に記載の伝送用ファイバの安全装置が提案されている。

この特許文献１による伝送用ファイバの安全装置は、レーザー光を伝送するフアイバの出射端面から反射して戻ってくるレーザー光の強度が、予め設定された正常値以下であるか否かで伝送手段（伝送用ファイバ等）の破損等の異常を検知し、異常を検知した場合にシャッターを閉じることによりレーザー光を遮るように動作する。このことにより、レーザー光の照射による事故を未然に防ぐと共に、安全性を確保することを可能にしている。
特公平３−３１７４号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の従来技術では、レーザー光を伝送するフアイバの出射端面から反射して戻ってくるレーザー光の強度を用いた判定により、伝送手段（伝送用ファイバ等）の破損等の異常、又はレーザー光を検出する検出手段の異常を検知することが可能であるが、レーザー光を発生する発生手段については検知することができない。

このため、異常の原因を特定するためには、内視鏡装置を分解して疑わしい部分をそれぞれ検査する手間が発生する。したがって、このような故障した内視鏡装置を、製造元のサービス部門や工場で修理する場合には、多くの労力を要してしまうため、装置保守性を向上させることは困難である。

また、最近では、レーザー光を蛍光体で白色光に変換することにより白色光による検査部位の照明用途に応用させた内視鏡装置が注目されている。このような内視鏡装置の場合、白色光に変換される前のレーザー光は、レーザーメスと同様に極めて強力であるため、やはり前記同様に故障に対する安全確保の手段が必要である。

しかしながら、このような内視鏡装置の場合でも、前記同様に前記特許文献１に記載された技術を用いれば、伝送手段（伝送用ファイバ等）の破損等の異常、又はレーザー光を検出する検出手段の異常を検知することが可能であるが、レーザー光を発生する発生手段については検知することができない。さらに、レーザー光を白色光に変換する蛍光体の故障についても検知することはできない。

このため、このような内視鏡装置は、特許文献１の装置よりも構成部分の部品点数が多くなるので、異常の原因を特定する検査作業についてより多くの時間や手間を費やしてしまい、前記同様問題点と同様に、装置保守性を向上させるには困難を要していた。

そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、レーザー光に関わる故障が発生した場合に、装置内の異常箇所を検知して故障原因を特定することを可能にして、装置の保守性を向上できる内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡装置は、励起光を発振する発光素子と、前記発光素子を駆動する発光素子駆動部と、前記励起光とこの励起光によって励起される蛍光とから成る照明光を生成する蛍光部材と、前記励起光を前記蛍光部材に伝播する光伝送部材と、を有する照明部と、前記照明光を検出する光検出部と、前紀発光素子駆動部を流れる電流を検出する駆動電流検出部と、前記光検出部と前記駆動電流検出部との検出結果に基づいて、前記照明部の故障を判定する故障検出部と、を有している。

本発明によれば、レーザー光に関わる故障が発生した場合に、装置内の異常箇所を検知して故障原因を特定することを可能にして、装置の保守性を向上できる内視鏡装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の内視鏡装置の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の内視鏡装置全体の構成を示すブロック図である。尚、本発明は、内視鏡装置１のレーザー光に係わる構成要素に特徴を有しているので、内視鏡装置に含まれる内視鏡の本来有する撮像系の構成要素については説明簡略のため省略して説明する。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る内視鏡装置１は、内視鏡を構成する挿入部２及び本体部３と、挿入部２の図示しない撮像手段によって撮像された内視鏡画像及び後述する内視鏡装置１の異常箇所等を表示するＬＣＤ等の表示部４と、音声出力によって検査者に前記内視鏡装置１の異常箇所等を音声によって告知するための音声出力部５とを有している。尚、前記音声出力部５は、表示部４が音声出力再生機能を有していれば、必ずしも設けなくても良い。

前記内視鏡装置１を用いる場合には、検査者は、挿入部２を、例えばパイプ等の検査対象内に挿入し、表示部４上に表示される内視鏡画像を見て確認しながら、所望の検査部位のところで挿入部を保持した状態で、内視鏡画像による検査・診断処理を行う。

挿入部２は、検査対象空間内に挿入される細長に形成された可撓管であり、内部にレーサー光を伝送するための光伝送部材である伝送用ファイバ１４と、この伝送用ファイバ１４の先端部に設けられた蛍光部材である蛍光体１５と、この蛍光体１５の前面側に配された照明光学系１６と、外光遮蔽板１７と、検出用ファイバ１８と、を有している。

本体部３は、前記レーザー光を発振する発光素子である半導体レーザーダイオード（以下、ＬＤと称す）１２と、このＬＤ１２からのレーザー光を挿入部２の伝送用ファイバ１４側に入射させる集光レンズ１３と、ＬＤ１２を駆動させるためのもので、内部に駆動電流検出部を有する発光素子駆動部６と、この発光素子駆動部６とＬＤ出力調整回路９との接続をＯＮ／ＯＦＦするＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８と、ＬＤ１２を駆動させるのに必要な電流を出力するＬＤ出力調整回路９と、ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８を制御して発光素子駆動部６をＯＮ／ＯＦＦさせるＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０と、挿入部２からの照明光の一部である戻り光を検出する光検出部であるＲＧＢセンサ部１９と、駆動電流検出部とＲＧＢセンサ部１９との検出結果に基づいて、伝送ファイバ１４、ＬＤ駆動回路、又は蛍光体１５等の異常箇所を検出する故障検出部２１と、を有している。

尚、前記ＬＤ１２、前記発光素子駆動部６、前記蛍光体１５及び前記伝送ファイバ１４は、照明部を構成している。また、前記照明光学系１６、外光遮蔽板１７、検出用ファイバ１８及びＲＧＢセンサ部１９は、光検出部を構成している。

ここで、本体部３の具体的な構成を説明すると、発光素子駆動部６は、電源３ａと、レギュレータ１１と、定電流回路７と、電流検出電圧増幅回路２５と、基準電圧２６と、比較回路２７と、を有している。

電源３ａは、ＬＤ１２及び本体部３を駆動させるのに必要な電源を供給するもので、ＬＤ１２を駆動させるための駆動電圧を生成するレギュレータ１１に電力を供給している。

ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０は、後述する故障検出部２１の制御部（ＣＰＵ）２３からの制御信号（Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルの電圧値）が供給される抵抗１０ａと、この抵抗１０ａの出力によって定電流回路７への電流の出力の有無をスイッチングするスイッチング素子１０ｂと、を有している。

また、発光素子駆動部６内の定電流回路７は、前記スイッチング素子１０ｂからの出力が正極の入力端に入力され、負極の入力端に後段のスイッチング素子７ｂの出力とが入力されて比較を行うコンパレータ等の比較回路７ａと、この比較回路７ａの出力に基づきＬＤ１２に供給する駆動電流が常に一定となるようにスイッチングを行うスイッチング素子７ｂと、このスイッチング素子７ｂに流れる電流に対応する電圧値として検出する分圧抵抗２４とを有している。

定電流回路７の出力、すなわち、分圧抵抗２４により検出された電圧値は、電流検出電圧増幅回路２５によって増幅され、比較回路２７の一方の入力端に供給される。比較回路２７の他方の入力端には、基準電圧２６からの基準電圧が供給される。そして、比較回路２５は、基準電圧と分圧抵抗２４からの検出電圧とを比較し、比較結果をＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａとして、レギュレータ１１及び後述する故障検出部２１の制御部（ＣＰＵ）２３に供給する。

一方、ＲＧＢセンサ部１９は、挿入部２からの照明光の一部である戻り光を検出するもので、例えば、戻り光のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの特定波長範囲の光を通過させるためのＲ用フォトダイオード（以下、ＰＤと称す）１９ａ、Ｇ用ＰＤ１９ｂ、及びＢ用ＰＤ１９ｃと、これらＲＧＢ用ＰＤ１９ａ〜１９ｃの各出力をそれぞれ増幅して出力する３つのＲ用増幅回路２０ａ、Ｇ用増幅回路２０ｂ、及びＢ用増幅回路２０ｃからなる光量検出電圧増幅回路２０と、を有している。

そして、ＲＧＢセンサ部１９の出力、すなわち、光量検出電圧増幅回路２０の出力は、後段の故障検出部２１に供給されるようになっている。尚、Ｂ用ＰＤ１９ｃは、戻り光の励起光成分の光量を検出する少なくとも１つの第１の受光素子を構成している。また、Ｒ用ＰＤ１９ａ、Ｇ用ＰＤ１９ｂは第２の受光素子をそれぞれ構成している。

故障検出部２１は、ＲＧＢセンサ部１９の光量検出電圧増幅回路２０の各出力が供給される３つのＲ用ＡＤコンバータ２２ａ、Ｇ用ＡＤコンバータ２２ｂ、及びＢ用ＡＤコンバータ２２ｃからなり、検出した各光量に対応する電圧値をデジタル信号に変換してそれぞれ出力するＡＤコンバータ２２と、このＡＤコンバータ２２からのデジタル信号と発光素子駆動部６の比較回路２７からの比較結果とが供給され、これら入力された検出結果に基づき、発光素子駆動部６、伝送用ファイバ１４、及び蛍光体１５の内のいずれかの異常を検知し、検知結果に基づき、ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０及び発光素子駆動部６内のレギュレータ１１を制御する制御部（ＣＰＵ）２３と、を有している。

制御部２３は、本体部３内の各種ブロック、異常検出判定処理を行うための各種演算処理、ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０、レギュレータ１１、表示部４及び音声出力部５を主に制御する。

次に、このような構成の内視鏡装置１の動作を、図１を参照しながら説明する。

図１に示すように、図１に示す内視鏡装置１において、ＬＤ１２から出射したレーザー光は、集光レンズ１３により集光され、挿入部２の伝送用ファイバ１４により挿入部２の先端部まで伝送される。

そして、レーザー光は、挿入部２の蛍光体１５によって白色光に変換されて、照明光学系１６を介して検査対象物を照明する。尚、蛍光体１５は、ＬＤ１２からのレーザー光によって励起される蛍光とレーザー光とを含む照明光としての白色光に変換して出射するようになっている。

その後、蛍光体１５からの照明光である白色光の一部は、照明光学系１６内を散乱し、挿入部２内の検出用ファイバ１８中に伝送される。

検出用ファイバ１８から出力された検出光の、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長成分は、ＲＧＢセンサ部１９内のＲ用ＰＤ１９ａ、Ｇ用ＰＤ１９ｂ、及びＢ用ＰＤ１９ｃによって、それぞれ電圧値に変換される。

尚、ＲＧＢセンサ部１９に外部からの光が入射しないように、外光遮蔽板１７が設けられている。

その後、ＲＧＢセンサ部１９により検出した光量に対応する電圧値は、光量検出電圧増幅回路２０（Ｒ用増幅回路２０ａ、Ｇ用増幅回路２０ｂ、及びＢ用増幅回路２０ｃ）によってそれぞれ増幅された後、故障検出部２１に供給される。

そして、増幅された光量に対応する電圧値は、故障検出部２１内のＡＤコンバータ２２（Ｒ用ＡＤコンバータ２２ａ、Ｇ用ＡＤコンバータ２２ｂ、及びＢ用ＡＤコンバータ２２ｃ）によってデジタル化され、制御部２３に供給される。

制御部２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの出力値から異常の有無を判断する演算を行う。この場合、制御部２３は、例えば、供給された励起光の検出電圧値が予め設定された下限値以下である場合に、発光素子駆動部６と伝送用ファイバ１４の異常を検出する。

また、制御部２３は、例えば、供給された励起光の検出電圧値が予め設定された上限値以上である場合に、発光素子駆動部６と蛍光体１５の異常を検出する。

この場合、制御部２３は、異常が検出されずに正常である場合には、ＬＤ１２の駆動を継続するためにＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０に対してＬｏｗレベル（以下、Ｌレベルと称す）の電圧値を出力する。一方、制御部２３は、異常が検出された場合には、ＬＤ１２の駆動を停止するためにＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０に対してＨｉｇｈレベル（以下、Ｈレベルと称す）の電圧値を出力する。

ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０は、供給された電圧値がＬレベルである場合には、スイッチング素子１０ｂをオンすることで、この電圧値を定電流回路７の比較回路７ａに出力する。一方、ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０は、供給された電圧値がＨレベルである場合には、スイッチング素子１０ｂをＯＦＦさせることで、定電流回路７の比較回路７ａへの電圧値の供給を停止させる。

ここで、第１の実施の形態には、前記したように定電流回路７の電流の異常の有無を検出する回路を有している。すなわち、定電流回路７の出力電流に対応する電圧値として検出し、電流検出電圧増幅回路２５で増幅された電圧値(定電流回路異常検出信号)が比較回路２７の一方の入力端子に供給される。そして、比較回路２７は、この電圧値（定電流回路異常検出信号）と、他方の入力端に供給された、異常の有無の判定基準値となる基準電圧とを比較し、比較結果（ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａ）を制御部２３に供給する。

この場合、制御部２３は、比較結果が基準値以上である場合には、発光素子駆動部６内の定電流回路７が故障し、予め決められた電流値以上の電流値でＬＤ１２を駆動しようとした場合であるものと判断して、レギュレータ１１を停止するように制御する。このことにより、ＬＤ１２からのレーザー光の出射を迅速に停止することができる。

このようにして、定電流回路７が故障し、予め決められた電流値以上の電流値でＬＤ１２を駆動しようとした場合である状態を検出できる。

また、第１の実施の形態では、故障検出部２３は、駆動電流検出部を構成する電流検出電圧増幅回路２５及び比較回路２７によって発光素子駆動部６に流れる電流の異常を検出し、この検出結果と、光検出部を構成するＲＧＢセンサ部１９による検出結果とに基づいて異常箇所を検出することも可能である。

次に、このような具体的な異常箇所検出方法、すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの検出電圧と、定電流回路異常検出信号の組み合わせから異常の発生原因を特定する異常箇所検出方法について説明する。

前記したように、図１に示す構成の内視鏡装置１において、ＲＧＢセンサ部１９からのＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの光量に対応する電圧値は、故障検出部２１内のＡＤコンバータ２２によってデジタル化された後、制御部２３に供給される。また、この制御部２３には、発光素子駆動部６内の比較回路２７からの比較結果（ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａ）が供給される。

制御部２３は、供給される入力信号の組み合わせから、異常の原因を特定するように判別する。そして、制御部２３は、その異常の発生回数を、その原因別にカウントし、図示しないＲＯＭ又はバッテリィ付きのＲＡＭ等の記憶部に記憶するように制御する。

ここで、前記制御部２３への入力信号と異常原因との関連は、以下の通りである。
すなわち、発光素子駆動部６の故障の場合は、定電流回路７の検出電圧が異常を示し、つまり、発光素子駆動部６内の比較回路２７からの比較結果（ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａ）がＮＧである異常を示す信号となる。

また、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光量に対応する検出電圧値が下限値以下となった場合は、ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａとの比較で伝送ファイバ１４を特定することで、伝送用ファイバ１４が破損してレーザー光が挿入部２から装置外部に漏れたことが原因と認識できる。

また、例えば、ＬＤ１２として青色レーザーを使用している場合に、Ｒ、Ｇ成分は下限値以下となり、且つＢ成分が上限値以上となった場合は、蛍光体１５が破損してレーザー光が挿入部２先端部から直接装置外部へ照射されたことが原因と認識できる。

従って、第１の実施の形態によれば、前記したように異常箇所検出方法を実施することにより、レーザー光に関わる故障が発生した場合に、装置内の異常箇所を検知して故障原因を特定することができる。このことにより、異常の原因を特定する検査作業を容易に行え、且つ検査作業時間の短縮化を図ることができるため、装置保守性を向上させることが可能となる。

また、各原因別に故障の発生回数を装置内部でカウントして図示しない記憶部に記憶することができるので、この記憶した過去の故障発生履歴を読み出すことにより、内視鏡装置１の品質改善や新製品開発時の品質又は性質の向上に大きく寄与できる。

（第２の実施の形態）
図２は本発明の内視鏡装置の第２の実施の形態に係り、内視鏡装置の故障検出部内の制御部による制御例を示すフローチャートである。
第２の実施の形態の内視鏡装置１は、前記第１の実施の形態の内視鏡装置１の構成と略同様に構成されている。

第２の実施の形態の内視鏡装置１では、故障検出部２１内の制御部２３によって、具体的な故障箇所の判定が行えるようになっている。

このような、具体的な制御部２３による制御例を、図２を参照しながら説明する。
いま、内視鏡装置１Ａが電源投入されて使用可能状態、又は使用中である場合に、故障検出部２１の制御部２３は、図示しない記憶部から図２に示すプログラムを読み出し、実行させる。

すなわち、制御部２３は、ステップＳ１の処理により、ＲＧＢセンサ部１９から供給されるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの光量の内、Ｂの光量に対応する検出電圧値が予め設定された所定範囲外であるか否かを判定する。尚、前記所定範囲とは、予め設定されたＢの下限値（図中にはＢｍｉｎと記載）以下である範囲、又は、予め設定されたＢの上限値（図中にはＢｍａｘと記載）以上である範囲を示している。

この場合、制御部２３は、Ｂの光量に対応する検出電圧値（図中にはＢと記載）が前記所定範囲外であると判定した場合、処理をステップＳ２に移行し、一方、所定範囲外でないと判定した場合には、処理をステップＳ５に移行する。

ステップＳ２の判断処理では、制御部２３は、Ｂの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたＢの下限値（Ｂｍｉｎ）以下であるか否かを判定する。
この場合、Ｂの光量に対応する検出電圧値がＢの下限値以下であると判定した場合には、処理をステップＳ３に移行し、一方、Ｂの下限値以下でないと判定した場合には、処理をステップＳ８に移行する。

ここで、このステップＳ２による判断処理において、Ｂの光量に対応する検出電圧値がＢの下限値以下であると判定した場合は、駆動系である発光素子駆動部６と伝送系である伝送ファイバ１４との何れかに異常があることが判定できる。

従って、制御部２３は、異常箇所が、発光素子駆動部６と伝送ファイバ１４との何れかであることを判定するために、ステップＳ３の判断処理を実行する。すなわち、ステップＳ３の判断処理では、供給されるＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａと予め決められた閾値との比較を行い、ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａが異常を示すＮＧであるか否かの判定を行う。

この場合、ＮＧであるものと判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ４の処理により、発光素子駆動部６（詳しくは定電流回路７）が異常であると判定し、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせたり、その旨を表示部４又は音声出力部５を介して告知するように制御して処理を終了する。

また、ＮＧでないものと判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ１１の処理により、伝送ファイバ１４が異常であると判定し、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせたり、その旨を表示部４又は音声出力部５を介して告知するように制御して処理を終了する。

一方、前記ステップＳ２による判断処理において、Ｂの光量に対応する検出電圧値がＢの下限値以下でないと判定した場合は、駆動系である発光素子駆動部６と蛍光体１５との何れかに異常があることが判定できる。

従って、制御部２３は、異常箇所が、発光素子駆動部６か蛍光体１５との何れかであることを判定するために、ステップＳ８の判断処理を実行する。すなわち、ステップＳ８の判断処理では、Ｒ又はＧの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたＲ又はＧの下限値（Ｂｍｉｎ又はＧｍｉｎ）以下であるか否かを判定する。

この場合、Ｒ又はＧの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたＲ又はＧの下限値以下であると判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ９の処理により、蛍光体１５が異常であると判定し、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせたり、その旨を表示部４又は音声出力部５を介して告知するように制御して処理を終了する。

また、Ｒ又はＧの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたＲ又はＧの下限値以下でないものと判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ１０の処理により、発光素子駆動部６が異常であると判定し、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせたり、その旨を表示部４又は音声出力部５を介して告知するように制御して処理を終了する。

ところで、前記ステップＳ１の判断処理において、Ｂの光量に対応する検出電圧値（図中にはＢと記載）が前記所定範囲外でないものと判定した場合は、現在、Ｂの光量に対応する検出電圧値の比較しか行ってないので蛍光体１５の異常であるか、あるいは異常なしであることを判定できる。
従って、制御部２３は、異常箇所が蛍光体１５であるのか、あるいは異常なしであるのかを判定するために、ステップＳ５の判断処理を実行する。すなわち、ステップＳ５の判断処理では、Ｒ又はＧの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたＲ又はＧの下限値（Ｂｍｉｎ又はＧｍｉｎ）以下であるか否かを判定する。

この場合、Ｒ又はＧの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたＲ又はＧの下限値以下であると判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ６の処理により、蛍光体１５が異常であると判定し、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせたり、その旨を表示部４又は音声出力部５を介して告知するように制御して処理を終了する。

また、Ｒ又はＧの光量に対応する検出電圧値が予め設定されたＲ又はＧの下限値以下でないものと判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ７の処理により、駆動系である発光素子駆動部６、伝送系である伝送ファイバ１４、及び蛍光体１５全てに異常なしと判断し、装置動作を保持しながら、異常なしである旨を表示部４又は音声出力部５を介して告知するように制御して処理を終了する。

従って、第２の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の効果が得られる他に、確実に内視鏡装置１内の故障箇所及び故障原因を特定し判別することが可能となる。また、第２の実施の形態では、前記ステップＳ１及びステップＳ５の２つの判断処理にて内視鏡装置１Ａが異常なしであることを判定することができるので、故障箇所がないこと迅速に認識でき、よって、内視鏡装置１による検査・診断処理を円滑に行うことが可能となる。

（第３の実施の形態）
図３から図５は本発明の内視鏡装置の第３の実施の形態を示し、図３は第３の実施の形態の内視鏡装置全体の構成を示すブロック図、図４は図３の故障検出部内の制御部による制御例を示すフローチャート、図５は図４の故障検出部の異常有無セルフチェック処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
尚、図３は第１の実施の形態の内視鏡装置１と同様に構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

図３に示すように、第３の実施の形態の内視鏡装置１Ａは、前記第１の実施の形態の内視鏡装置１の構成と略同様に構成されているが、故障検出部２１の異常の有無を検出するための異常有無セルフチェック機能を設けて構成されている。

具体的には、図３に示すように、内視鏡装置１Ａの本体部３Ａには、異常検出有無セルフチェック機能を実行するのに必要なＬＥＤ点灯回路３０、スイッチ３１及びハーフミラ３２が設けられている。尚、ＬＥＤ点灯回路３０は、第２の発光素子を構成している。

スイッチ３１は故障検出部２１の制御部２３に電気的に接続されている。そしてスイッチ３１は、これに接続されるＬＥＤ点灯回路３０をＯＮ／ＯＦＦする。

ＬＥＤ点灯回路３０は、スイッチ３１がＯＮされると駆動して、内部に設けられた図示しないＬＥＤを点灯させる。また、このＬＥＤ点灯回路３０の図示しないＬＥＤから発光された照明光は、このＬＥＤ点灯回路３０の下部側のＲＧＢセンサ部１９内に設けられたハーフミラ３２に照射されるようになっている。

ハーフミラ３２は、第１の実施の形態と同様に検出用ファイバ１８からの光のいずれも、Ｒ、Ｇ、Ｂ用ＰＤ１９ａ〜１９ｃへ照射可能であるとともに、前記ＬＥＤ点灯回路３０の図示しないＬＥＤからの照明光を反射して前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用ＰＤ１９ａ〜１９ｃへ照射可能な光学特性を有している。

制御部２３は、内視鏡装置１Ａの起動時のＬＤ１２が発光していない状態で、ＬＥＤ点灯回路３０の点灯制御を行う。すなわち、この場合、制御部２３は、スイッチ３１をＯＮさせてＬＥＤ点灯回路３０をＯＮすることにより図示しないＬＥＤを点灯させて、ＬＥＤの照明光をハーフミラ３２に入射させる。

これに同期して、ＲＧＢセンサ部１９からのＲ、Ｇ、ＢそれぞれのＬＥＤの光量に対応する電圧値は、故障検出部２１内のＡＤコンバータ２２によってデジタル化された後、制御部２３に供給される。

制御部２３は、このようなＬＥＤの照明光に基づく検出電圧が、予め図示しないＲＯＭ又はバッテリィ付きのＲＡＭに記憶された正常値の範囲外であると判定した場合には、この故障検出部２１の故障であると認識し、内視鏡装置１Ａの電源をＯＦＦすると共に、図示しないＲＯＭ又はバッテリィ付きのＲＡＭに記憶された故障検出部２１の異常発生回数を更新して上書き保存するように制御する。

尚、第３の実施の形態において、このような制御部２３による故障検出部２１の異常有無セルフチェック機能は、内視鏡装置１Ａの起動峙のみでなく、ＬＤ１２がＯＦＦ時に、常にＬＥＤ点灯回路３０をオンさせることにより常時異常有無セルフチェック機能が動作するように構成しても良い。

従って、このような異常有無セルフチェック機能を行うことにより、前記第１の実施の形態よりもより細かな装置の故障原因の判別が可能となる。
その他の構成は、前記第１の実施の形態と同様である。

次に、異常有無セルフチェック機能が可能な、具体的な制御部２３による制御例を、図４及び図５を参照しながら説明する。

いま、内視鏡装置１Ａが電源投入されて使用可能状態、又は使用中である場合に、故障検出部２１の制御部２３は、図示しない記憶部から図４に示すプログラムを読み出し、実行させる。

すなわち、制御部２３は、ステップＳ２１の処理により、供給されるＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａと予め決められた閾値との比較を行い、ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａが異常を示すＮＧであるか否かの判定を行う。

この場合、ＮＧであるものと判定した場合には、制御部２３は、発光素子駆動部６（詳しくは定電流回路７）が異常であると認識して、処理をステップＳ２２に移行し、このステップＳ２２の処理にて、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせる。

そして、制御部２３は、続くステップＳ２３の処理により、内視鏡装置１Ａの表示部４の画面上に、発光素子駆動部６が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置１Ａの電源ＯＦＦ操作のみを受け付けるように内視鏡装置１Ａ全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。

一方、前記ステップＳ２１の判定にて、ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号２１ａが異常を示すＮＧでない場合、すなわち、正常である場合には、処理をステップＳ２４に移行し、このステップＳ２４の処理にて、ＬＤ１２が消灯中であるか否かを判定する。

この場合、ＬＤ１２が消灯中であるものと判定した場合には、続くステップＳ２５の処理により、前記したような故障検出部２１の異常有無セルフチェック機能を実行させた後、処理をステップＳ２６に移行する。また、このステップＳ２４の判定処理において、ＬＤ１２が消灯中でない場合には、処理をステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２６の判断処理では、制御部２３は、異常有無セルフチェック検出機能によって得られた検出結果が異常であるか否かを判定する。

この場合、異常であるものと判定した場合、すなわち、故障検出部２１に異常があるものと判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ２７の処理により、内視鏡装置１Ａの表示部４の画面上に、故障検出部２１が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置１Ａの電源ＯＦＦ操作のみを受け付けるように内視鏡装置１Ａ全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。

また、前記ステップＳ２６の判定処理において、判定結果が異常ではなく正常であると判定した場合には、処理を終了させる。

一方、ＬＤ１２が消灯中ではなくＯＮしてレーザー光を照射している場合には、制御部２３は、ステップＳ２８の判断処理によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であるか否かの判定を行う。

この場合、閾値以下であると判定した場合、すなわち、伝送用ファイバ１４に異常があるものと判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ２９の処理により、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせる。

そして、制御部２３は、続くステップＳ３０の処理により、内視鏡装置１Ａの表示部４の画面上に、伝送用ファイバ１４が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置１Ａの電源ＯＦＦ操作のみを受け付けるように内視鏡装置１Ａ全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。

一方、前記ステップＳ２８の判断処理によって、閾値以下でない場合には、処理をステップＳ３１に移行する。

ステップＳ３１の判断処理では、制御部２３は、Ｒ、Ｇの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であり、且つＢの光量の検出電圧値が閾値以上であるか否かの判定を行う。

この場合、Ｒ、Ｇの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であり、且つＢの光量の検出電圧値が閾値以上であると判定した場合、すなわち、蛍光体１５に異常があるものと判定した場合には、制御部２３は、続くステップＳ３２の処理により、ＬＤ１２を消灯制御するようにレギュレータ１１をＯＦＦさせる。

そして、制御部２３は、続くステップＳ３３の処理により、内視鏡装置１Ａの表示部４の画面上に、蛍光体１５が異常である旨を表示すると同時に、使用者による内視鏡装置１Ａの電源ＯＦＦ操作のみを受け付けるように内視鏡装置１Ａ全体の関連する図示しない操作手段を制御して、処理を終了させる。

一方、前記ステップＳ３１の判断処理によって、Ｒ、Ｇの各光量の検出電圧値が予め設定された閾値以下であり、且つＢの光量の検出電圧値が閾値以上ではないと判定した場合、制御部２３は、続くステップＳ３４の処理にて、内視鏡装置１Ａに異常はなく正常に動作しているものと認識し、その後、処理を終了させる。

また、第２の実施例の形態では、前記ステップＳ２５の処理によって、故障検出部２１の異常有無セルフチェック機能を実行させた場合には、制御部２３は、図５に示すサブルーチンのプログラムを実行させる。

すなわち、制御部２３は、ステップＳ４０の処理により、ＬＥＤ点灯回路３０をＯＮさせて図示しないＬＥＤを点灯させた後、処理をステップＳ４１の判断処理に移行する。

ステップＳ４１の判断処理では、制御部２３は、Ｒ、Ｇ、ＢそれぞれのＬＥＤの光量に対応する検出電圧値が、予め図示しないＲＯＭ又はバッテリィ付きのＲＡＭに記憶された正常値の範囲外であるか否かにより、故障検出部２１が正常であるか否かを判定する。

この場合、検出電圧値が正常値の範囲内と判定した場合には、続くステップＳ４２により故障検出部２１が正常な状態であると判断し、処理をステップＳ４４に移行する。一方、検出電圧値が正常値の範囲外と判定した場合には、ステップＳ４３により故障検出部２１が異常な状態であると判断し、処理をステップＳ４４に移行する。

ステップＳ４４の処理では、制御部２３は、ＬＥＤ点灯回路３０をＯＦＦさせて図示しないＬＥＤを消灯させた後、処理をステップＳ４５の処理に移行する。

そして、ステップＳ４５の処理では、制御部２３は、前記ステップＳ４２又はステップＳ４３による判定結果（故障検出部２１の異常有無の判定結果）を、図示しないＲＯＭ又はバッテリィ付きのＲＡＭに記憶するように制御し、又は既に記憶されている故障検出部２１の異常発生回数等の判定結果を更新して上書き保存するように制御する。

そして、制御部２３は、このサブルーチンの処理を終了して、図４に示すステップＳ２６に処理を移行する。

従って、第３の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態よりもより細かな内視鏡装置１Ａ内の故障箇所及び故障原因を特定し判別することが可能となる。その他の効果は前記第１の実施の形態と同様である。
尚、第３の実施の形態では、図４中のステップＳ２３、ステップＳ２７、ステップＳ３０、及びステップＳ３３において、内視鏡装置１Ａの異常部分を表示部４の画面上に表示させて、検査者に告知するように説明したが、これに限定されるものではなく、スピーカー等の音声出力部５を制御して異常部分を音声再生によって検査者に告知するように構成しても良い。

また、本発明に係る第１から第３の実施の形態では、異常を検出した場合には、レギュレータ１１を停止することによりレーザー光の出射を停止することについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＬＤ１２の光量を調整する調整機構を制御してＬＤ１２の光量を調整したり、あるいは、ＬＤ１２からのレーザー光を遮断するシャッタ等の遮断手段を制御して物理的にレーザー光を遮断するように構成しても良い。

また、本発明は、以上述べた実施の形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡装置全体の構成を示すブロック図。 本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡装置の故障検出部内の制御部による制御例を示すフローチャート。 本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡装置全体の構成を示すブロック図。 図３の故障検出部内の制御部による制御例を示すフローチャート。 図４の故障検出部の異常有無セルフチェック処理のサブルーチンを示すフローチャート。

符号の説明

１、１Ａ…内視鏡装置、
２…挿入部、
３、３Ａ…本体部、
３ａ…電源、
４…表示部、
５…音声出力部、
６…発光素子駆動部、
７…定電流回路、
７ａ…比較回路、
７ｂ…スイッチング素子、
８…ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、
９…ＬＤ出力調整回路、
１０…ＬＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路、
１０ａ…抵抗、
１０ｂ…スイッチング素子、
１１…レギュレータ、
１３…集光レンズ、
１４…伝送用ファイバ、
１５…蛍光体、
１６…照明光学系、
１７…外光遮蔽板、
１８…検出用ファイバ、
１９…ＲＧＢセンサ部、
１９ａ…Ｒ用ＰＤ、
１９ｂ…Ｇ用ＰＤ、
１９ｃ…Ｂ用ＰＤ、
２０…光量検出電圧増幅回路、
２１…故障検出部、
２１ａ…ＬＤ駆動ＮＧ有無検出信号、
２２…ＡＤコンバータ、
２３…故障検出部、
２３…制御部（ＣＰＵ）、
２４…分圧抵抗、
２５…電流検出電圧増幅回路、
２５…比較回路、
２６…基準電圧、
２７…比較回路、
３０…ＬＥＤ点灯回路、
３２…ハーフミラ。

Claims (16)

1. 励起光を発振する発光素子と、前記発光素子を駆動する発光素子駆動部と、前記励起光とこの励起光によって励起される蛍光とから成る照明光を生成する蛍光部材と、前記励起光を前記蛍光部材に伝播する光伝送部材と、を有する照明部と、
   前記照明光を検出する光検出部と、
   前紀発光素子駆動部を流れる電流を検出する駆動電流検出部と、
   前記光検出部と前記駆動電流検出部との検出結果に基づいて、前記照明部の故障を判定する故障検出部と、
   を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記故障検出部は、前記駆動電流検出部の検出結果に基づいて、前記発光素子駆動回路の故障を判定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記光検出部は、前記照明光の一部である戻り光の特定の波長の光量を検出する少なくとも一つの受光素子を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鎧装置。
4. 前記光検出部は、前記戻り光の前記励起光に係る波長の光量を検出する第１の受光素子を備えたことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
5. 前記故障検出部は、前記第１の受光素子による検出値が予め設定された下限値以下であるとき、前記発光素子駆動部及び前記光伝送部材の何れかの故障を判定することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
6. 前記故障検出部は、前記第１の受光素子による検出結果と、前記駆動電流検出部による検出結果とに基づいて、前記光伝送部材の故障を判定することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 前記光検出部は、前記受光素子として、前記戻り光の前記蛍光に係る波長の光量を検出する第２の受光素子を更に備え、
   前記故障検出部は、前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子による検出値が予め設定された下限値以下であるとき、前記光伝送部材及び前記発光素子駆動部の故障を判定することを特徴とする請求項３から請求項６の何れか１つに記載の内視鏡装置。
8. 前記故障検出部は、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子とによる検出結果と、前記駆動電流検出部による検出結果とに基づいて、前記光伝送部材の故障を判定することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
9. 前記故障検出部は、前記第１の受光素子による検出値が予め設定された上限値以上であるとき、前記蛍光部材及び前記前記発光素子駆動部の何れかの故障を判定することを特徴とする請求項３から請求項６の何れか１つに記載の内視鏡装置。
10. 前記故障検出部は、前記第１の受光素子による検出結果と、前記駆動電流検出部による検出結果とに基づいて、前記蛍光部材の故障を判定することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置。
11. 前記光検出部は、前記受光素子として、前記戻り光の前記蛍光に係る波長の光量を検出する第２の受光素子を更に備え、
    前記故障検出部は、前記第２の受光素子による検出値が予め設定された下限値以下であるとき、前記第１の受光素子による検出結果に基づいて前記蛍光部材の故障を判定することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置。
12. 前記受光素子を第１の発光素子とし、この第１の発光素子とは異なる第２の発光素子を更に備え、
    前記第１の発光素子が駆動していない状態で前記第２の発光素子による光を前記光検出部に入射させることにより、前記光検出部の故障を判定することを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか１つに記載の内視鏡装置。
13. 電源立ち上げ時に前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とを所定時間駆動させ、前記故障検出部が前記光検出部の故障を判定することを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置。
14. 観察画像を表示する表示部を更に備え、
    前記故障検出部は、前記検出の結果に基づいて前記故障の箇所を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から請求項１３の何れか１つに記載の内視鏡装置。
15. 音声信号を出力し再生する音声出力部を更に備え、
    前記故障検出部は、前記検出の結果に基づいて前記故障の箇所を前記音声出力部に指示させることを特徴とする請求項１から請求項１４の何れか１つに記載の内視鏡装置。
16. 前記故障検出部は、前記検出の結果に基づいて前記発光素子駆動部による前記発光素子の駆動を停止させることを特徴とする請求項１から請求項１５の何れか１つに記載の内視鏡装置。

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