JPH06114002A - Endoscope apparatus - Google Patents
Endoscope apparatusInfo
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- JPH06114002A JPH06114002A JP4263813A JP26381392A JPH06114002A JP H06114002 A JPH06114002 A JP H06114002A JP 4263813 A JP4263813 A JP 4263813A JP 26381392 A JP26381392 A JP 26381392A JP H06114002 A JPH06114002 A JP H06114002A
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、湾曲方向入力装置から
の入力により駆動手段を制御して、湾曲部を湾曲させる
内視鏡装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope apparatus for bending a bending portion by controlling a driving means by an input from a bending direction input device.
【0002】[0002]
【従来の技術】内視鏡の湾曲機構において、電気モータ
を利用して湾曲部を湾曲させる手段は種々提案されてい
て、例えば、特公昭63−59329号公報にもその一
例が開示されている。この公報に開示されている手段に
よると、湾曲用スイッチを操作することにより湾曲が可
能となるので、操作が軽くなるなどの操作性が向上する
長所がある。2. Description of the Related Art In a bending mechanism of an endoscope, various means for bending a bending portion by using an electric motor have been proposed, and one example thereof is disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-59329. . According to the means disclosed in this publication, the bending can be performed by operating the bending switch, so that there is an advantage that the operability such as lighter operation is improved.
【0003】また、さらに操作性を向上させる手段とし
て、前記特公昭63−59329号公報および実開昭5
8−133301号公報に、湾曲用スイッチとしてジョ
イスティックを採用するものが提案されている。これら
の公報に開示されている手段では、ジョイスティックが
有する一本のスティックを術者が指などで操作して、上
下左右の4方向に自在に湾曲部を制御でき、また、その
スティックの傾き角に応じて、湾曲部の湾曲角が変化す
るよう制御することにより、該スティックの傾き角から
術者が湾曲部の湾曲角を推定でき、安全に内視鏡を操作
できる長所がある。Further, as means for further improving operability, Japanese Patent Publication No. 63-59329 and Japanese Utility Model Publication No.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-133301 proposes a joystick as a bending switch. In the means disclosed in these publications, the operator can operate one stick of the joystick with his / her finger or the like to freely control the bending portion in four directions of up, down, left and right, and the tilt angle of the stick. By controlling the bending angle of the bending portion to change in accordance with the above, there is an advantage that the operator can estimate the bending angle of the bending portion from the tilt angle of the stick, and can safely operate the endoscope.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような、ジョイスティック等の湾曲方向入力装置では、
術者が自在にスティックを動かして操作できるが故に、
該スティックの操作速度にモータの制御が追いつかない
場合があった。このような場合、湾曲部の湾曲が操作速
度に追従できず、術者の思ったところに湾曲部を操作で
きないので、かえって操作性が低下してしまうという問
題点があった。However, in the bending direction input device such as the joystick as described above,
Because the surgeon can freely move and operate the stick,
In some cases, the motor control could not keep up with the operating speed of the stick. In such a case, the bending of the bending portion cannot follow the operation speed, and the bending portion cannot be operated where the operator thinks, so that there is a problem that the operability is rather deteriorated.
【0005】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、湾曲方向入力装置の操作速度に対する駆動手
段の制御の追従性が向上する内視鏡装置を提供すること
を目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an endoscope apparatus in which the followability of the control of the drive means to the operating speed of the bending direction input device is improved.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による内視鏡装置は、挿入部に設けられた
湾曲部と、この湾曲部を湾曲駆動する駆動手段と、前記
湾曲部の湾曲方向を入力して駆動手段を制御する湾曲方
向入力装置とを有する内視鏡装置において、前記湾曲方
向入力装置に設けた該湾曲方向入力装置の操作方向を検
出する検出手段と、同湾曲方向入力装置の入力により前
記駆動手段が駆動する前に、前記検出手段からの信号に
応じて前記駆動手段を初期制御する初動制御装置とを具
備している。In order to achieve the above object, an endoscope apparatus according to the present invention has a bending portion provided in an insertion portion, a driving means for driving the bending portion to bend, and the bending portion. In an endoscope apparatus having a bending direction input device for controlling a driving means by inputting a bending direction of a bending portion, a detecting means provided in the bending direction input device for detecting an operation direction of the bending direction input device, Before the drive means is driven by the input of the bending direction input device, an initial motion control device for initially controlling the drive means according to a signal from the detection means is provided.
【0007】[0007]
【作用】湾曲方向入力装置の入力により駆動手段が駆動
する前に、検出手段が湾曲方向入力装置の操作方向を検
出し、この検出手段からの信号に応じて、初動制御装置
が前記駆動手段を初期制御する。Before the driving means is driven by the input of the bending direction input device, the detecting means detects the operating direction of the bending direction input device, and the initial control device operates the driving means in response to a signal from the detecting means. Initial control.
【0008】[0008]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1ないし図3は本発明の第1実施例に係り、図
1は内視鏡装置の全体構成を示す図、図2はジョイステ
ィックの斜視図、図3はジョイスティックの断面図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an endoscope apparatus, FIG. 2 is a perspective view of a joystick, and FIG. 3 is a sectional view of the joystick.
【0009】図1に示すように、内視鏡装置1は、内視
鏡2と外部制御装置3とモニタ16とによりその主要部
を構成されている。As shown in FIG. 1, the endoscope apparatus 1 comprises the endoscope 2, the external control device 3, and the monitor 16 as a main part thereof.
【0010】前記内視鏡2は、細長の挿入部7が設けら
れ、この挿入部7は先端より先端構成部4,湾曲可能な
湾曲部5,可撓性を有する可撓管部6が連設されて構成
されている。前記挿入部7の基端部には操作部8が設け
られ、この操作部8の側方より、挿入部7の先端まで挿
通した図示しないライトガイドおよび信号ケーブルを内
設したユニバーサルコード9が延設されている。このユ
ニバーサルコード9の先端部にはコネクタ11が設けら
れ、該内視鏡2はコネクタ11を介して前記外部制御装
置3に着脱自在に接続されるようになっている。The endoscope 2 is provided with an elongated insertion portion 7, and the insertion portion 7 has a distal end constituting portion 4, a bendable bending portion 5, and a flexible tube portion 6 having flexibility connected from the distal end. It is installed and configured. An operating portion 8 is provided at the proximal end of the insertion portion 7, and a universal cord 9 having a light guide and a signal cable (not shown) inserted to the distal end of the insertion portion 7 extends from the side of the operation portion 8. It is set up. A connector 11 is provided at the tip of the universal cord 9, and the endoscope 2 is detachably connected to the external control device 3 via the connector 11.
【0011】前記挿入部7の先端部には、対物レンズ等
の図示しない対物光学系が設けられていて、この対物光
学系の焦点面に被写体像を光電変換するCCD等の固体
撮像素子が配設されており、信号ケーブルを介して外部
制御装置3内に設けられたカメラコントロールユニット
(以下、CCUと記す)15に接続され、固体撮像素子
で撮像された映像信号がCCU15で信号処理されて、
モニタ16等に観察画像信号として出力されるようにな
っている。An objective optical system (not shown) such as an objective lens is provided at the tip of the insertion section 7, and a solid-state image pickup device such as a CCD for photoelectrically converting a subject image is arranged on the focal plane of the objective optical system. The video signal captured by the solid-state image sensor is connected to the camera control unit (hereinafter referred to as CCU) 15 provided in the external control device 3 via a signal cable, and the signal processing is performed by the CCU 15. ,
The observation image signal is output to the monitor 16 or the like.
【0012】また、前記操作部8内には、駆動手段であ
る湾曲用モータ21として、上下方向用の湾曲ワイヤを
駆動するUD湾曲用モータ(アップダウン湾曲用モー
タ)と、左右方向用の湾曲ワイヤを駆動するRL湾曲用
モータ(ライトレフト湾曲用モータ)とが設けられてお
り、それぞれの湾曲用モータ21には、モータ軸と同軸
に図示しないエンコーダが固定され、またポテンショメ
ータが設けられている。一方、それぞれの湾曲用モータ
21の出力軸には、プーリ23が固定されており、この
プーリ23が回転して牽引することによって湾曲部5を
湾曲させる湾曲ワイヤ22が、同プーリ23に巻回され
ている。Further, in the operation portion 8, as a bending motor 21 which is a driving means, a UD bending motor (up-down bending motor) for driving a bending wire for up and down directions and a bending for left and right directions. An RL curving motor (right-left curving motor) that drives the wire is provided, and an unillustrated encoder is fixed to each of the curving motors 21 coaxially with the motor shaft, and a potentiometer is also provided. . On the other hand, a pulley 23 is fixed to the output shaft of each bending motor 21, and a bending wire 22 that bends the bending portion 5 by rotating and pulling the pulley 23 is wound around the pulley 23. Has been done.
【0013】なお、湾曲ワイヤ22,プーリ23,モー
タ21等は、前述のように、UD用とRL用の2組があ
るが、ここでは簡単のためにUD用のみを図示し、RL
用は省略した。There are two sets of the bending wire 22, the pulley 23, the motor 21 and the like for the UD and the RL as described above, but here, for simplification, only the UD is shown.
Omitted.
【0014】さらに、前記操作部8は、前記湾曲部5の
湾曲を操作するための湾曲方向入力装置であるジョイス
ティック25が設けられていて、このジョイスティック
25は、信号ケーブルを介して外部制御装置3内の後述
するモータコントロールユニット(以下、MCUと記
す)27に接続されている。このような構成により、該
ジョイスティック25からの入力に基づいて、湾曲用モ
ータ21の制御がMCU27により行われるようになっ
ている。Further, the operation portion 8 is provided with a joystick 25 which is a bending direction input device for operating the bending of the bending portion 5, and the joystick 25 is connected to the external control device 3 via a signal cable. It is connected to a motor control unit (hereinafter referred to as MCU) 27 which will be described later. With such a configuration, the MCU 27 controls the bending motor 21 based on the input from the joystick 25.
【0015】前記外部制御装置3は、操作部8内のモー
タ21を制御するMCU27と、ジョイスティック25
の後述するスティックの低剛性部に設けられた歪ゲージ
からの信号を増幅するアンプ(図ではAmpと表示)2
8と、このアンプ28で増幅された歪ゲージの信号を入
力して、スティックの操作方向を判定する判定器29と
を有している。The external control unit 3 controls the motor 21 in the operating unit 8 and the joystick 25.
An amplifier (indicated as Amp in the figure) that amplifies the signal from the strain gauge provided in the low-rigidity portion of the stick, which will be described later.
8 and a judging device 29 which inputs the signal of the strain gauge amplified by the amplifier 28 and judges the operation direction of the stick.
【0016】これらは前記ユニバーサルコード9の先端
に設けられたコネクタ11を、外部制御装置3に接続す
ることにより、モータ21とジョイスティック25とに
設けられたポテンショメータは外部制御装置3内のMC
U27に、ジョイスティック25内の歪ゲージはアンプ
28に、それぞれ電気的に接続されるようになってい
る。By connecting the connector 11 provided at the tip of the universal cord 9 to the external control device 3, the potentiometers provided on the motor 21 and the joystick 25 are connected to the MC in the external control device 3.
The strain gauge in the joystick 25 is electrically connected to U27 and to the amplifier 28, respectively.
【0017】次に、前記ジョイスティック25の詳細を
図2を用いて説明する。ジョイスティック25は、略細
径円柱状のスティック31と、このスティック31を挿
通するスリット状長孔32aが穿設された、両端で枢支
されている回転板32と、スティック31を挿通するス
リット状長孔33aが穿設されていて、その両端で枢支
され前記回転板32に直行する方向に配設された円弧状
の回転板33と、前記回転板32,33の一端にそれぞ
れ固定され、該回転板32,33の回転によりそれぞれ
回転するポテンショメータ34,35とを有している。Next, details of the joystick 25 will be described with reference to FIG. The joystick 25 includes a stick 31 having a substantially thin cylindrical shape, a rotary plate 32 pivotally supported at both ends and having a slit-shaped long hole 32a for inserting the stick 31, and a slit-shaped member for inserting the stick 31. An arcuate rotary plate 33, which is provided with long holes 33a and is pivotally supported at both ends thereof and arranged in a direction orthogonal to the rotary plate 32, and is fixed to one end of each of the rotary plates 32, 33. It has potentiometers 34 and 35 which rotate by the rotation of the rotary plates 32 and 33, respectively.
【0018】前記スティック31は、指などで操作する
円柱状のスティック頭部31aと、このスティック頭部
31aから下方に延長された細長の棒部材31bとを有
していて、この棒部材31bの前記スティック頭部31
aの比較的近傍には、該棒部材31bよりもやや太径の
節部31cが設けられている。The stick 31 has a cylindrical stick head 31a operated by a finger and the like, and an elongated bar member 31b extending downward from the stick head 31a. The stick head 31
A node portion 31c having a diameter slightly larger than that of the rod member 31b is provided relatively close to a.
【0019】また、スティック31のスティック頭部3
1aと節部31cとの間には、例えばプラスチック系の
柔らかい材質などで形成された低剛性部37が設けられ
ている。この低剛性部37の周面には、図3に示すよう
に、4つの歪ゲージ38が、アップ,ダウン,ライト,
レフト方向にそれぞれ対応するように、周面の4等分位
置に接着剤などで貼設されていて、これらの歪ゲージ3
8には、信号線がそれぞれ接続されている。Further, the stick head 3 of the stick 31
A low-rigidity portion 37 made of, for example, a soft plastic material is provided between the la and the joint 31c. On the peripheral surface of the low-rigidity portion 37, as shown in FIG. 3, four strain gauges 38 are provided for up, down, light, and
The strain gauges 3 are attached to the circumferential surface in four equal positions by an adhesive so as to correspond to the left direction.
Signal lines are respectively connected to 8.
【0020】図2に戻って、前記回転板32には、ステ
ィック31の棒部材31bを挿通する細長の長孔32a
が穿設された細長の矩形軸32bを有していて、この矩
形軸32bの両端から突設されている棒状突起32c,
32dにより回動自在に枢支されている。一方、前記矩
形軸32bのほぼ中央部には、スティック31が挿入さ
れたあと、該スティック31を長孔32aに回動自在に
軸支する支持軸32eが設けられている。Returning to FIG. 2, the rotary plate 32 has an elongated hole 32a through which the rod member 31b of the stick 31 is inserted.
Has a long and narrow rectangular shaft 32b, and rod-shaped projections 32c protruding from both ends of the rectangular shaft 32b,
It is rotatably supported by 32d. On the other hand, a support shaft 32e that rotatably supports the stick 31 in the long hole 32a after the stick 31 is inserted is provided at substantially the center of the rectangular shaft 32b.
【0021】前記回転板33は、前記棒部材31bの先
端部近傍を挿通する細長の長孔33aが穿設された円弧
状の薄板部材33bを有していて、この薄板部材33b
の両端から前記回転板32の棒状突起32c,32dに
直行する方向にやはり棒状突起33c,33dを突設
し、この棒状突起33c,33dにより回動自在に枢支
されている。The rotary plate 33 has an arc-shaped thin plate member 33b in which an elongated slot 33a which is inserted near the tip of the rod member 31b is formed, and the thin plate member 33b.
Rod protrusions 33c and 33d are also projected from both ends of the rotary plate 32 in a direction orthogonal to the rod protrusions 32c and 32d, and the rod protrusions 33c and 33d are pivotally supported by the rod protrusions 33c and 33d.
【0022】そして、前記回転板32,33の棒状突起
32c,33cには、該回転板32,33の回転角を検
知するポテンショメータ34,35がそれぞれ延設され
ている。そして、これらポテンショメータ34,35に
は、信号線がそれぞれ接続されている。Further, potentiometers 34 and 35 for detecting the rotation angle of the rotary plates 32 and 33 are provided on the rod-shaped projections 32c and 33c of the rotary plates 32 and 33, respectively. A signal line is connected to each of the potentiometers 34 and 35.
【0023】なお、この第1実施例において、歪ゲージ
を周面に沿って120度間隔に3枚貼設し、この3枚の
歪ゲージの出力バランスから方向を算出するようにして
も良い。また、歪ゲージ以外にPUDF等の圧電体な
ど、軸の撓みを測定できるものなら広く一般に用いるこ
とができることはいうまでもない。また、歪ゲージの出
力は、あるしきい値を越えたら歪ゲージが出力したとし
ても良い。さらに、このしきい値は外部から調整できる
ようにするとなお良い。In the first embodiment, three strain gauges may be attached along the peripheral surface at 120 degree intervals, and the direction may be calculated from the output balance of the three strain gauges. In addition to the strain gauge, it is needless to say that it can be widely used as long as it can measure the flexure of the shaft, such as a piezoelectric body such as PUDF. The output of the strain gauge may be output by the strain gauge when it exceeds a certain threshold. Furthermore, it is even better if this threshold can be adjusted externally.
【0024】このように構成された第1実施例の作用を
説明する。内視鏡2の挿入部7を被検体内等に挿入し、
湾曲部5を術者の検査したい方向へ湾曲させるとき、術
者は操作部8に設けられたジョイスティック25を、ス
ティック31のスティック頭部31aを指などで押すこ
とにより操作する。例えば湾曲部5をアップ方向に湾曲
させたい場合には、スティック31をアップ方向へ倒そ
うとスティック頭部31aを押す。The operation of the first embodiment thus constructed will be described. Insert the insertion portion 7 of the endoscope 2 into the subject or the like,
When the bending portion 5 is bent in the direction desired by the operator, the operator operates the joystick 25 provided on the operation portion 8 by pushing the stick head 31a of the stick 31 with a finger or the like. For example, when it is desired to bend the bending portion 5 in the up direction, the stick head 31a is pushed to tilt the stick 31 in the up direction.
【0025】するとスティック31が傾く前に、該ステ
ィック31の低剛性部37が撓み、ここに貼設された歪
ゲージ38が変形する。この変形により、歪ゲージ38
が信号を発生し、この信号が外部制御装置3内のアンプ
28を介して、変形量に応じた電圧として出力される。
この出力にもとづいて歪ゲージの位置(どの歪ゲージか
ら出力されたか)を判定器29で判定し、この判定器2
9からの出力によりMCU27はモータ21へアップ方
向へ回転するように電力を供給する。Then, before the stick 31 is tilted, the low-rigidity portion 37 of the stick 31 is bent, and the strain gauge 38 attached thereto is deformed. Due to this deformation, the strain gauge 38
Generates a signal, and this signal is output as a voltage according to the deformation amount through the amplifier 28 in the external control device 3.
Based on this output, the position of the strain gauge (which strain gauge was output) is judged by the judging device 29, and this judging device 2
By the output from 9, the MCU 27 supplies electric power to the motor 21 so as to rotate in the up direction.
【0026】この後、スティック31はアップ方向に傾
斜しはじめ、ポテンショメータが回転して抵抗値を変化
させ、この変化した抵抗値に応じて、MCU27は、さ
らにモータ21へ駆動電力を供給するなどして、モータ
21側のポテンショメータの抵抗値と1対1で対応する
位置へ湾曲部5を湾曲させるよう駆動制御する。After that, the stick 31 starts to tilt in the up direction, the potentiometer rotates to change the resistance value, and the MCU 27 further supplies drive power to the motor 21 in accordance with the changed resistance value. Then, drive control is performed so that the bending portion 5 is bent to a position corresponding to the resistance value of the potentiometer on the motor 21 side by one to one.
【0027】このように構成された第1実施例によれ
ば、スティックに設けられたポテンショメータが作動す
る前に、歪ゲージから出力された信号にもとづいてモー
タを駆動させ始めるので、湾曲応答が速く、スティック
操作に湾曲が追従し易い内視鏡装置とすることができ
る。According to the first embodiment constructed as described above, the motor starts to be driven based on the signal output from the strain gauge before the potentiometer provided on the stick operates, so that the bending response is fast. It is possible to provide an endoscopic device in which the curvature easily follows the stick operation.
【0028】図4は本発明の第2実施例に係り、ジョイ
スティックの断面図である。この第2実施例は、前述の
第1実施例とほぼ同様の構成であり、歪ゲージの代わり
にリミットスイッチを用いた点が異なっている。その他
の前記第1実施例とほぼ同様である部分については説明
を省略する。FIG. 4 is a sectional view of a joystick according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment described above, except that a limit switch is used instead of the strain gauge. The description of the other parts that are almost the same as those in the first embodiment will be omitted.
【0029】ジョイスティック25のスティック31の
棒部材31bの上端部は細径部41となっていて、この
細径部41に球部42が貫入固定されている。この球部
42に上方から覆いかぶさるように、下方が開口した筒
状のスイッチレバー43が、前記球部42に対し摺動自
在に設けられている。An upper end portion of the rod member 31b of the stick 31 of the joystick 25 is a small diameter portion 41, and a spherical portion 42 is inserted and fixed to the small diameter portion 41. A cylindrical switch lever 43 having an opening at the lower side is provided slidably with respect to the spherical portion 42 so as to cover the spherical portion 42 from above.
【0030】前記スイッチレバー43は、上端が閉塞し
た筒状部材よりなり、このスイッチレバー43の内面上
部は、前記球部の形状に合わせて球面状に形成されてい
る。そして、この内面球面部から下方に向かってほぼ前
記棒部材31bの細径部41の下端に対応する部分まで
厚肉部43aとなっており、この厚肉部43aのさらに
下部は薄肉部43bとなっている。そして、この薄肉部
43bの下端部からは内方に向かってフランジ部43c
が形成されている。The switch lever 43 is made of a cylindrical member whose upper end is closed, and the upper part of the inner surface of the switch lever 43 is formed into a spherical shape in conformity with the shape of the spherical portion. Further, a thick portion 43a extends downward from the inner spherical surface portion to a portion substantially corresponding to the lower end of the small diameter portion 41 of the rod member 31b, and the lower portion of the thick portion 43a is a thin portion 43b. Has become. Then, from the lower end of the thin portion 43b, the flange portion 43c is directed inward.
Are formed.
【0031】一方、このフランジ部43cにほぼ対応す
る位置のスティック31の棒状部材31bの周面上に
は、アップ,ダウン,ライト,レフトの4方向に対応す
る方向位置にリミットスイッチ45が固着されていて、
このリミットスイッチ45は常に前記フランジ部43c
で押すようになっている(図4(B)参照)。On the other hand, on the peripheral surface of the rod-shaped member 31b of the stick 31 at a position substantially corresponding to the flange portion 43c, limit switches 45 are fixed at directional positions corresponding to four directions of up, down, right and left. And
The limit switch 45 is always the flange portion 43c.
It is designed to be pressed with (see FIG. 4 (B)).
【0032】なお、スイッチレバー43から操作してい
る指を離せば、リミットスイッチ45の復元力でスイッ
チレバー43は中立位置に戻され、リミットスイッチ4
5はオフになる(図4(A)参照)。When the operating finger is released from the switch lever 43, the switch lever 43 is returned to the neutral position by the restoring force of the limit switch 45, and the limit switch 4
5 is turned off (see FIG. 4 (A)).
【0033】このように構成された第2実施例の作用を
説明する。術者が湾曲をかけようとスティック31を押
すと、まず、スイッチレバー43が球部42を中心に揺
動し、図4(B)に示すように、該スイッチレバー43
のフランジ部43cがリミットスイッチ45を押圧して
オンにする。The operation of the second embodiment thus constructed will be described. When the surgeon pushes the stick 31 to apply a bend, first, the switch lever 43 swings around the spherical portion 42, and as shown in FIG.
The flange portion 43c presses the limit switch 45 to turn it on.
【0034】このオン信号は、外部制御装置3内に設け
られたMCU27に入力され、このオン信号が出力され
たリミットスイッチ45に対応する操作方向へ湾曲部5
が湾曲するよう、モータ21へ駆動電力を供給する。The ON signal is input to the MCU 27 provided in the external control device 3, and the bending portion 5 is moved in the operating direction corresponding to the limit switch 45 to which the ON signal is output.
The driving power is supplied to the motor 21 so that the curve is curved.
【0035】そしてその後、ジョイスティック25のポ
テンショメータ34,35が回転する。その他の作用
は、前述の第1実施例と同様である。このような第2実
施例は、前述の第1実施例とほぼ同様の効果を有する。After that, the potentiometers 34 and 35 of the joystick 25 rotate. Other functions are similar to those of the first embodiment described above. The second embodiment as described above has substantially the same effect as that of the first embodiment.
【0036】ところで、湾曲方向入力装置としては、前
記ジョイスティック以外にもジョイパッド等、種々のも
のがあるが、従来の内視鏡装置では、湾曲部の湾曲状態
が、例えばストレート状態であるか否かを判断すること
は困難であった。このような点に鑑み、前記問題点を解
決する方法を以下に説明する。なお、前述の第1実施例
と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。By the way, as the bending direction input device, there are various devices such as a joypad other than the joystick. In the conventional endoscope device, whether the bending state of the bending portion is straight or not. It was difficult to judge. In view of such a point, a method for solving the above problem will be described below. The same parts as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0037】図5に示すように、内視鏡2の挿入部7の
先端部には、被写体像を撮像するCCD等の固体撮像素
子51が設けられており、信号ケーブルを介して外部制
御装置3内に設けられたCCU15に接続され、固体撮
像素子51で撮像された映像信号が該CCU15で信号
処理されて、モニタ16に観察画像信号として出力され
るようになっている。As shown in FIG. 5, a solid-state image pickup device 51 such as a CCD for picking up a subject image is provided at the tip of the insertion portion 7 of the endoscope 2, and an external control device is provided via a signal cable. 3 is connected to a CCU 15 provided inside the CCU 15, and a video signal picked up by the solid-state image pickup device 51 is subjected to signal processing by the CCU 15 and output to the monitor 16 as an observation image signal.
【0038】また、操作部8内には、上下方向用の湾曲
ワイヤ22aを駆動するUD湾曲用モータ21aと、左
右方向用の湾曲ワイヤ22bを駆動するRL湾曲用モー
タ21bとが設けられており、これらの湾曲用モータ2
1a,21bには、モータ軸と同軸にエンコーダ53
a,53bがそれぞれ固定されている。また、前記湾曲
用モータ21a,21bの出力軸には、プーリ55a,
55bがそれぞれ固定されており、押引きされることに
より、湾曲部を湾曲させる湾曲ワイヤ22a,22bが
巻回されている。Further, in the operation portion 8, there are provided a UD bending motor 21a for driving the vertical bending wire 22a and an RL bending motor 21b for driving the horizontal bending wire 22b. , These bending motors 2
The encoders 1a and 21b are coaxial with the motor shaft.
a and 53b are fixed. Further, the output shafts of the bending motors 21a and 21b have pulleys 55a,
55b are fixed, and the bending wires 22a and 22b for bending the bending portion are wound by being pushed and pulled.
【0039】さらに、操作部8上には、前記ジョイステ
ィック25の代わりに、湾曲方向入力装置であるジョイ
パッド25aが設けられ、信号ケーブルを介して外部制
御装置3内に設けられたMCU27に接続されて、ジョ
イパッド25aからの出力にもとづいて湾曲用モータ2
1a,21bの制御が行われるようになっている。Further, a joy pad 25a, which is a bending direction input device, is provided on the operation unit 8 instead of the joystick 25, and is connected to the MCU 27 provided in the external control device 3 via a signal cable. The bending motor 2 based on the output from the joypad 25a.
Control of 1a and 21b is performed.
【0040】また、前記エンコーダ53a,53bは、
信号ケーブルを介して外部制御装置3内に設けられた湾
曲状態検出手段としての湾曲角度検出回路57に接続さ
れるようになっており、該エンコーダ53a,53bの
回転量の信号が湾曲角度検出回路57に入力されるよう
になっている。なお、エンコーダ53a,53bと湾曲
角度検出回路57との電気的な接続は、コネクタ11を
外部制御装置3に接続することにより行われる。The encoders 53a and 53b are
It is adapted to be connected via a signal cable to a bending angle detecting circuit 57 as a bending state detecting means provided in the external control device 3, and a signal of a rotation amount of the encoders 53a and 53b is inputted to the bending angle detecting circuit. 57 is input. The encoders 53a and 53b are electrically connected to the bending angle detection circuit 57 by connecting the connector 11 to the external control device 3.
【0041】前記湾曲角度検出回路57は、エンコーダ
53a,53bの出力信号により、湾曲用モータ21
a,21bの回転量を検出し、その検出した回転量より
湾曲角検出信号を生成して、MCU27と、湾曲情報の
画像信号を生成する画像発生装置58とへ出力するよう
になっている。The bending angle detecting circuit 57 is arranged so that the bending motor 21 receives the output signals of the encoders 53a and 53b.
The amount of rotation of a and 21b is detected, a bending angle detection signal is generated from the detected amount of rotation, and the signal is output to the MCU 27 and the image generation device 58 that generates an image signal of bending information.
【0042】また、前記MCU27は、ジョイパッド2
5aからの指示信号の入力により、湾曲用モータ21
a,21bへ駆動電力を供給するようになっている。一
方、該MCU27には、湾曲角度検出回路57からの湾
曲角検出信号も入力され、所定角度以上の湾曲角になっ
た場合には、湾曲用モータ21a,21bへの駆動電力
供給を停止するようになっている。さらに、湾曲用モー
タ21a,21bへ駆動電力が供給されている間、前記
画像発生装置58へも湾曲角度検出回路57からの湾曲
角検出信号が入力されるようになっている。The MCU 27 is provided with a joypad 2
By inputting the instruction signal from 5a, the bending motor 21
Driving power is supplied to a and 21b. On the other hand, a bending angle detection signal from the bending angle detection circuit 57 is also input to the MCU 27, and when the bending angle exceeds a predetermined angle, the driving power supply to the bending motors 21a and 21b is stopped. It has become. Further, while the driving electric power is being supplied to the bending motors 21a and 21b, the bending angle detection signal from the bending angle detection circuit 57 is also input to the image generating device 58.
【0043】前記画像発生装置58は、湾曲角度検出回
路57からの湾曲角検出信号を受けて湾曲情報の画像信
号を生成し、加算器59の一入力端に出力するようにな
っている。この加算器59の他の入力端には、CCU1
5からの出力信号が入力されるようになっている。この
加算器59でCCU15からの出力映像信号と画像発生
装置58からの湾曲情報の画像信号とが合成されて、モ
ニタ16に出力されるようになっている。The image generator 58 receives the bending angle detection signal from the bending angle detection circuit 57, generates an image signal of bending information, and outputs it to one input end of the adder 59. The other input terminal of the adder 59 has a CCU1
The output signal from 5 is input. The adder 59 synthesizes the output video signal from the CCU 15 and the image signal of the curvature information from the image generator 58 and outputs the synthesized image signal to the monitor 16.
【0044】この湾曲情報の画像信号は、内視鏡2の湾
曲部5をストレート状態に戻すためには、アップ,ダウ
ン,ライト,レフトのいずれの方向に湾曲操作を行うべ
きかを示すストレート化操作方向の画像信号であり、図
6に示すように、モニタ16上の観察画像の周囲の例え
ば右上部に、湾曲部5をストレート化するための操作方
向を矢印61等で示すものである。The image signal of the bending information is used to straighten the bending operation in the up, down, right or left direction in order to return the bending portion 5 of the endoscope 2 to the straight state. This is an image signal of the operation direction, and as shown in FIG. 6, an operation direction for straightening the bending portion 5 is indicated by an arrow 61 or the like, for example, in the upper right portion around the observation image on the monitor 16.
【0045】また、この矢印61は、湾曲角度量も合わ
せて表示することができるようになっている。すなわ
ち、湾曲角が最大にかかった状態のときには、図7
(A)に示すように、矢印の枠内全てを塗りつぶし、湾
曲角度が減少してくると、図7(B)に示すように、矢
印の枠内の塗られる領域も減少する。The arrow 61 can also be displayed together with the bending angle amount. That is, when the bending angle is maximized, as shown in FIG.
As shown in FIG. 7A, when the inside of the arrow frame is filled up and the bending angle is reduced, the painted area in the arrow frame is also reduced as shown in FIG. 7B.
【0046】なお、湾曲角度量の表示方式は、前記矢印
塗りつぶしの他、モニタ画面の一部にバーグラフや数字
で表してもかまわないし、その他量的変化を示す表示方
法を広く一般的に採用することができる。The display method of the amount of bending angle may be represented by a bar graph or a number on a part of the monitor screen in addition to the arrow filling, and other display methods showing quantitative changes are generally adopted. can do.
【0047】次に、上述の図5に示したような構成の作
用を説明する。内視鏡2の挿入部7を体腔内等に挿入
し、湾曲部5を所望の位置へ湾曲させて被検部位の観察
を行う。ここで、例えばアップ方向へ湾曲させる場合
は、ジョイパッド25aをアップ方向へオンする。する
と、このジョイパッド25aからのアップ方向へのオン
信号は、外部制御装置3内のMCU27へ入力される。Next, the operation of the structure shown in FIG. 5 will be described. The insertion part 7 of the endoscope 2 is inserted into a body cavity or the like, and the bending part 5 is bent to a desired position to observe a test site. Here, for example, when bending in the up direction, the joypad 25a is turned on in the up direction. Then, the up signal from the joypad 25a in the up direction is input to the MCU 27 in the external control device 3.
【0048】この入力にもとづいて、MCU27はUD
湾曲用モータ21aへ駆動電力を供給し、モータ21a
をアップ方向に対応する方向に駆動する。これにより、
UD湾曲用モータ21aの出力軸に固定されたプーリ5
5aが回転し、このプーリ55aに巻回された湾曲ワイ
ヤ22aが牽引され、湾曲部5はアップ方向へ湾曲す
る。Based on this input, the MCU 27 determines the UD
The driving power is supplied to the bending motor 21a, and the motor 21a
Is driven in the direction corresponding to the up direction. This allows
Pulley 5 fixed to the output shaft of UD bending motor 21a
5a rotates, the bending wire 22a wound around the pulley 55a is pulled, and the bending portion 5 bends in the up direction.
【0049】このとき、UD湾曲用モータ21aに連設
されているエンコーダ53aからは、その回転量を示す
信号が出力され、この信号が外部制御装置3内の湾曲角
度検出回路57に入力される。この湾曲角度検出回路5
7では、入力された回転量信号を処理して、湾曲部5の
湾曲量と湾曲方向を算出する。At this time, a signal indicating the amount of rotation is output from the encoder 53a connected to the UD bending motor 21a, and this signal is input to the bending angle detection circuit 57 in the external control device 3. . This bending angle detection circuit 5
In step 7, the input rotation amount signal is processed to calculate the bending amount and bending direction of the bending portion 5.
【0050】なお、前述の一連の作用は、湾曲部5を左
右方向(RL方向)に湾曲させた場合も同様である。The series of operations described above is the same when the bending portion 5 is bent in the left-right direction (RL direction).
【0051】これらUD方向,RL方向それぞれの湾曲
量と湾曲方向情報を合成し、2次元的な湾曲方向を湾曲
角度検出回路57内で演算する。この演算された湾曲方
向情報を画像発生装置58に入力し、図6に示すよう
に、観察画像の周囲に、どの方向が湾曲部5のストレー
ト状態の方向かを示す方向情報画像を、該画像発生装置
58より発生させる。The bending amounts and the bending direction information in the UD direction and the RL direction are combined to calculate a two-dimensional bending direction in the bending angle detection circuit 57. The calculated bending direction information is input to the image generating device 58, and as shown in FIG. 6, a direction information image indicating which direction is the straight state of the bending portion 5 is displayed around the observation image. It is generated by the generator 58.
【0052】そして、この方向情報画像を、CCU15
から出力される観察画像などと合成してモニタ16上に
表示する。この表示の際には、湾曲角度量に関する情報
(前記矢印の塗りつぶし量)についても同時に表示され
る。なお、前記湾曲情報画像は、湾曲部5がストレート
状態となっているときは、モニタ16上には何も表示さ
れないようになっている。Then, this directional information image is transferred to the CCU 15
It is displayed on the monitor 16 after being combined with the observation image output from the monitor. At the time of this display, the information regarding the bending angle amount (filling amount of the arrow) is also displayed at the same time. It should be noted that the curved information image is not displayed on the monitor 16 when the curved portion 5 is in the straight state.
【0053】このような図5に示した構成によれば、湾
曲部の湾曲状態が、例えばストレート状態であるかどう
かが、一目で判別でき、ストレート状態でない場合に
は、どの方向にどれくらい湾曲部を湾曲させればストレ
ート状態に戻すことができるかが容易にわかる。これに
より、内視鏡の湾曲操作性が向上するとともに、術者が
湾曲状態を把握することができるので、安全性がより高
い内視鏡とすることができる。According to the configuration shown in FIG. 5, it is possible to determine at a glance whether or not the bending state of the bending portion is the straight state. If not, in what direction and how much the bending portion is bent. It is easy to see if you can bend it back to a straight state. Thereby, the bending operability of the endoscope is improved, and the operator can grasp the bending state, so that the endoscope with higher safety can be obtained.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡装置の湾曲方向入力装置の操作速度に対する駆動手
段の制御の追従性を向上することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to improve the followability of the control of the drive means to the operating speed of the bending direction input device of the endoscope apparatus.
【図1】図1ないし図3は本発明の第1実施例に係り、
図1は内視鏡装置の全体構成を示す図。1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention,
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an endoscope apparatus.
【図2】ジョイスティックの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a joystick.
【図3】ジョイスティックの断面図。FIG. 3 is a sectional view of a joystick.
【図4】本発明の第2実施例を示すジョイスティックの
断面図。FIG. 4 is a sectional view of a joystick showing a second embodiment of the present invention.
【図5】湾曲部の湾曲状態を判断する手段を有する内視
鏡装置の全体構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an overall configuration of an endoscope apparatus having a unit for determining a bending state of a bending portion.
【図6】前記図5のモニタ画面を示す正面図。6 is a front view showing the monitor screen of FIG.
【図7】前記図6のモニタ画面上の矢印を説明する線
図。FIG. 7 is a diagram illustrating an arrow on the monitor screen of FIG.
1…内視鏡装置 2…内視鏡 5…湾曲部 7…挿入部 21…モータ 25…ジョイスティック 27…モータコントロールユニット(MCU) 29…判定器 38…歪ゲージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope device 2 ... Endoscope 5 ... Bending part 7 ... Inserting part 21 ... Motor 25 ... Joystick 27 ... Motor control unit (MCU) 29 ... Judgment device 38 ... Strain gauge
Claims (1)
部を湾曲駆動する駆動手段と、前記湾曲部の湾曲方向を
入力して駆動手段を制御する湾曲方向入力装置とを有す
る内視鏡装置において、 前記湾曲方向入力装置に設けた該湾曲方向入力装置の操
作方向を検出する検出手段と、同湾曲方向入力装置の入
力により前記駆動手段が駆動する前に、前記検出手段か
らの信号に応じて、前記駆動手段を初期制御する初動制
御装置とを具備したことを特徴とする内視鏡装置。1. An internal view having a bending portion provided in the insertion portion, a driving means for bending and driving the bending portion, and a bending direction input device for inputting a bending direction of the bending portion to control the driving means. In the mirror device, a detecting means provided in the bending direction input device for detecting an operating direction of the bending direction input device, and a signal from the detecting means before the driving means is driven by an input of the bending direction input device. In accordance with the above, an initial movement control device for initially controlling the drive means is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26381392A JP3382977B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Endoscope device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26381392A JP3382977B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Endoscope device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06114002A true JPH06114002A (en) | 1994-04-26 |
JP3382977B2 JP3382977B2 (en) | 2003-03-04 |
Family
ID=17394602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26381392A Expired - Fee Related JP3382977B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Endoscope device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3382977B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003052615A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-25 | Pentax Corp | Flexible electronic endoscope device |
JP2018175602A (en) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | キヤノン株式会社 | Control device of continuum robot system, control method of continuum robot system, and program |
CN112351722A (en) * | 2018-07-11 | 2021-02-09 | 奥林巴斯株式会社 | Endoscope system, endoscope calibration method, and endoscope control device |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP26381392A patent/JP3382977B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPWO2020012576A1 (en) * | 2018-07-11 | 2021-08-02 | オリンパス株式会社 | Endoscope system, endoscope calibration method and endoscope control device |
Also Published As
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JP3382977B2 (en) | 2003-03-04 |
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