專利名稱：內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)內(nèi)窺鏡前端的溫度進(jìn)行控制的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
近年來，內(nèi)窺鏡裝置例如用于醫(yī)療領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等各種領(lǐng)域中。在醫(yī)療領(lǐng)域中， 內(nèi)窺鏡裝置例如用于體腔內(nèi)的臟器觀察、使用處置器械的治療處置、內(nèi)窺鏡觀察下的外科手術(shù)等。
在這種醫(yī)療領(lǐng)域中，內(nèi)窺鏡被插入與體溫相等的溫度、且濕度較高的環(huán)境的體內(nèi)。 在內(nèi)窺鏡插入這種環(huán)境的情況下，有時(shí)在配置于內(nèi)窺鏡前端部的玻璃罩上產(chǎn)生模糊。為了防止該模糊，需要對(duì)玻璃罩進(jìn)行加溫后插入體內(nèi)，從而導(dǎo)致不方便。
因此，在日本特開2007-175230號(hào)公報(bào)中公開了如下裝置通過加熱器對(duì)內(nèi)窺鏡前端的玻璃罩進(jìn)行加熱，并且，通過檢測(cè)玻璃罩溫度的溫度傳感器來控制加熱器，進(jìn)行溫度控制。
但是，在現(xiàn)有例中，在溫度調(diào)整用的各元件之一產(chǎn)生故障的情況下，無法可靠地進(jìn)行溫度計(jì)測(cè)，不能進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度控制，存在無法防止玻璃罩的模糊的問題。
本發(fā)明的目的在于，提供在溫度控制用的各元件之一產(chǎn)生故障的情況下等能夠 強(qiáng)制停止加熱的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置。發(fā)明內(nèi)容
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一個(gè)方式的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置的特征在于，具有加熱器，其配置在內(nèi)窺鏡中，伴隨電力供給而被加熱；電源電路，其與電源連接，產(chǎn)生供給所述加熱器的電力， 經(jīng)由電源線對(duì)所述加熱器供給所產(chǎn)生的電力；溫度檢測(cè)部，其檢測(cè)由所述加熱器加熱的被加熱物的溫度；半導(dǎo)體開關(guān)，其設(shè)置在所述電源線上，切換針對(duì)所述加熱器的電力的供給/ 切斷；控制部，其根據(jù)所述溫度檢測(cè)部的溫度檢測(cè)結(jié)果控制所述半導(dǎo)體開關(guān)來進(jìn)行所述被加熱物的溫度控制，并且，根據(jù)所述溫度檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行斷開所述半導(dǎo)體開關(guān)的加熱停止控制；機(jī)械開關(guān)，其設(shè)置在從所述電源到所述加熱器的電力供給用的線上，切換所述線的導(dǎo)通 /切斷；以及加熱停止電路，其在所述加熱器的溫度控制產(chǎn)生異常的情況下，進(jìn)行斷開所述機(jī)械開關(guān)的加熱停止控制。


圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置的框圖。
圖2是示出采用圖1的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀圖。
圖3是插入部6的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖4是沿著圖3的I1-1I線的概略剖視圖。
圖曲線圖。
圖
圖
圖
5是橫軸取時(shí)間、縱軸取熱敏電阻27的溫度來說明基于FPGA30的溫度控制的具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置的框圖。圖2是示出采用圖1的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀圖。
首先，參照?qǐng)D2對(duì)內(nèi)窺鏡裝置的概要進(jìn)行說明。如圖2所示，內(nèi)窺鏡裝置I構(gòu)成為包括內(nèi)窺鏡2、光源裝置3、進(jìn)行溫度控制的照相機(jī)控制單元(以下簡(jiǎn)記為CCU) 4。
內(nèi)窺鏡2構(gòu)成為包括插入觀察對(duì)象中的插入部6、以及與插入部6的基端部連接的操作部7。該操作部7設(shè)有用于對(duì)內(nèi)窺鏡2進(jìn)行操作的開關(guān)類，與光源裝置3和CCU4連接。(XU4在內(nèi)部具有包含CPU8的各種裝置和電路。
通過將內(nèi)窺鏡2的插入部6插入人體來進(jìn)行基于該內(nèi)窺鏡裝置I的觀察。該情況下，例如以穿過人體的腹壁的方式配置未圖示的套管，將插入部6插入該套管中，從而引導(dǎo)到期望的觀察部位。
在插入部6中內(nèi)插有后述的光導(dǎo)，能夠?qū)τ^察部位照射來自光源裝置3的照明光。 進(jìn)而，插入部6在前端部配置有攝像單元，該攝像元件根據(jù)CCU4的控制對(duì)來自觀察部位的反射光進(jìn)行攝像。
而且，(XU4通過包含CPU8的各種裝置和電路而進(jìn)行動(dòng)作，對(duì)所攝像的圖像進(jìn)行處理，處理后的圖像例如被輸出到未圖示的監(jiān)視器等進(jìn)行顯示。
接著，使用圖3對(duì)插入部6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖3是插入部6的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，插入部6構(gòu)成為包括內(nèi)管10、以及直徑比內(nèi)管10大且配置成覆蓋內(nèi)管10的外周面的外管11。由于外管11有時(shí)直接接觸活體組織，所以，內(nèi)管10和外管11由絕緣材料構(gòu)成。
并且，如圖3所示，內(nèi)管10具有透鏡12、構(gòu)成攝像部的電荷耦合元件(以下簡(jiǎn)記為 CCD) 13、構(gòu)成發(fā)熱部的加熱器14。加熱器14為環(huán)形狀，其環(huán)形狀的外周面沿著內(nèi)管10的前端部的內(nèi)壁面配置。
透鏡12配置在內(nèi)管10的前端部的環(huán)形狀的加熱器14的內(nèi)周側(cè)。并且，(XD13配置成受光面位于透鏡12使來自外部的光在內(nèi)管10的內(nèi)部成像的位置。
另一方面，在外管11中，沿著外管11的軸向內(nèi)插有作為光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)15，光導(dǎo) 15的前端在外管11的前端面露出。并且，在外管11的前端部配置有由透射光的部件構(gòu)成的圓板狀的玻璃罩16。
而且，作為溫度檢測(cè)部的溫度傳感器17配置成接觸玻璃罩16的與透鏡12對(duì)置的內(nèi)側(cè)的面。作為溫度傳感器17，例如可以采用熱敏電阻。為了準(zhǔn)確地檢測(cè)溫度，優(yōu)選溫度傳感器17配置在玻璃罩16的附近。另外，玻璃罩16也可以由透鏡構(gòu)成。并且， 也可以不設(shè)置光導(dǎo)15,而在插入部6的前端部具有發(fā)光二極管。
下面，使用剖視圖對(duì)更加詳細(xì)的插入部6的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖4是沿著圖3的I1-1I線的概略剖視圖。如圖4所示，(XD13、加熱器14和溫度傳感器17分別經(jīng)由信號(hào)線L與(XU4連接。加熱器14和溫度傳感器17分別配置在(XD13 的攝像范圍(圖中雙點(diǎn)劃線示出攝像范圍)以外的位置。
另外，加熱器14不限于上述位置和形狀，只要配置在從內(nèi)管10的前端部到對(duì)置的玻璃罩16的對(duì)置面之間、且(XD13的攝像范圍以外即可，可以是任意位置和形狀。
如上所述，光源裝置3中產(chǎn)生的照明光由光導(dǎo)15導(dǎo)光，從插入部6的前端、SP外管11的前端進(jìn)行照射。來自被照明的觀察部位的反射光透射過玻璃罩16，通過透鏡12在 (XD13的受光面上成像。(XD13由(XU4控制，對(duì)所成的像進(jìn)行攝像，向(XU4輸出攝像信號(hào)。
并且，加熱器14和溫度傳感器17是用于防止在將插入部6插入人體內(nèi)時(shí)產(chǎn)生的玻璃罩16的模糊的結(jié)構(gòu)要素。通過(XU4，加熱器14被施加電壓而發(fā)熱，對(duì)玻璃罩16進(jìn)行加溫。
通過溫度傳感器17檢測(cè)玻璃罩16的溫度。該溫度傳感器17的電阻值例如根據(jù)溫度而變化，始終通過(XU4檢測(cè)電阻值。而且，(XU4根據(jù)檢測(cè)到的溫度來控制對(duì)加熱器14 施加的電壓，使得玻璃罩16的溫度成為規(guī)定溫度。
在圖1中，加熱器26和熱敏電阻27相當(dāng)于圖3和圖4的加熱器14和溫度傳感器 17。S卩，圖1所示的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置中的加熱器26和熱敏電阻27內(nèi)置在內(nèi)窺鏡2 中。圖1的其他結(jié)構(gòu)要素內(nèi)置在(XU4中。
經(jīng)由設(shè)置在電源線20上的開關(guān)23、24和寄存器25對(duì)加熱器26供給例如+20V的電源電壓。另外，開關(guān)23是機(jī) 械式繼電器，開關(guān)24是MOS開關(guān)等半導(dǎo)體開關(guān)。從電源經(jīng)由開關(guān)32對(duì)D⑶C轉(zhuǎn)換器(以下簡(jiǎn)記為DOTC) 22提供+5V的電源電壓，D⑶C22將電源電壓轉(zhuǎn)換為例如+20V而供給到電源線20。
加熱器26的一端與寄存器25連接，另一端與基準(zhǔn)電位點(diǎn)連接。在開關(guān)32、23、 24接通的情況下，經(jīng)由寄存器25對(duì)加熱器26供給+20V的電源電壓，加熱器26進(jìn)行加熱。 FPGA30通過對(duì)開關(guān)24進(jìn)行接通、斷開控制，對(duì)加熱器26的溫度進(jìn)行控制。
如上所述，熱敏電阻27成為與玻璃罩16的溫度對(duì)應(yīng)的電阻值。AMP28產(chǎn)生與熱敏電阻27的電阻值對(duì)應(yīng)的電壓并輸出到Α/D轉(zhuǎn)換器29。Α/D轉(zhuǎn)換器29將所輸入的模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出到FPGA30。這樣，對(duì)FPGA30提供玻璃罩16的溫度的檢測(cè)結(jié)果。FPGA30 對(duì)開關(guān)24進(jìn)行接通、斷開控制，使得溫度的檢測(cè)結(jié)果為規(guī)定范圍內(nèi)的值。
圖5是橫軸取時(shí)間、縱軸取熱敏電阻27的溫度來說明基于FPGA30的溫度控制的曲線圖。
在使用內(nèi)窺鏡裝置進(jìn)行外科手術(shù)等時(shí)，有時(shí)在配置于內(nèi)窺鏡插入部的前端部的玻璃罩16中產(chǎn)生模糊。因此，通過將玻璃罩16確保為高于體溫且不會(huì)使活體組織引起燙傷的程度的溫度、例如38°C以上42°C以下，能夠防止模糊。
FPGA30例如根據(jù)玻璃罩16的溫度檢測(cè)結(jié)果，每隔IOms對(duì)開關(guān)24的接通、斷開進(jìn)行控制。當(dāng)加熱器26的加熱開始后，F(xiàn)PGA30每隔IOms檢測(cè)溫度。當(dāng)檢測(cè)溫度超過42°C 時(shí)，F(xiàn)PGA30斷開開關(guān)24。由此，停止對(duì)加熱器26供給電源電壓。于是，加熱器26的溫度停止上升，加熱器26的溫度開始下降。與此相伴，當(dāng)熱敏電阻27的檢測(cè)溫度為40°C以下時(shí)，F(xiàn)PGA30再次接通開關(guān)24。這樣，再次開始對(duì)加熱器26供給電源電壓，加熱器26的溫度上升。
FPGA30此后反復(fù)進(jìn)行同樣的動(dòng)作，進(jìn)行溫度控制，使得檢測(cè)溫度大致成為40°C與 42 °C之間的溫度。
在本實(shí)施方式中，F(xiàn)PGA30在檢測(cè)到各部的故障后，斷開開關(guān)24。S卩，開關(guān)24具有進(jìn)行溫度控制用的電源電壓的供給斷開的功能，并且，具有在部件故障時(shí)停止對(duì)加熱器26 供給電源的加熱停止開關(guān)的功能。
為了進(jìn)行溫度控制，這種開關(guān)24比較頻繁地反復(fù)進(jìn)行接通、斷開。因此，當(dāng)考慮接通、斷開耐性時(shí)，作為開關(guān)24，需要使用半導(dǎo)體開關(guān)。但是，半導(dǎo)體開關(guān)在故障時(shí)成為短路狀態(tài)。即，在開關(guān)24故障的情況下，無法通過FPGA30斷開開關(guān)24，無法停止對(duì)加熱器26供給電源。
因此，在本實(shí)施方式中，在電源線20上與開關(guān)24串聯(lián)地配置開關(guān)23。通過使用在故障時(shí)成為開放狀態(tài)的機(jī)械式繼電器作為開關(guān)23，在開關(guān)24故障時(shí)能夠可靠地停止對(duì)加熱器26供給電源，能夠防止加熱器26的過加熱。
并且，在本實(shí)施方式中，在對(duì)電源線20供給電源電壓的D⑶C22的輸入端側(cè)配置作為機(jī)械式繼電器的開關(guān)32。通過斷開開關(guān)32，停止從DCDC22供給電源電壓，能夠防止開關(guān) 24故障時(shí)的加熱器26的過加熱。
在本實(shí)施方式中，通過比較器33對(duì)開關(guān)23進(jìn)行接通、斷開控制。對(duì)比較器33提供AMP28的輸出。比較器33對(duì)AMP28的輸出和規(guī)定閾值電壓進(jìn)行比較，在AMP28的輸出超過閾值電壓的情況下，斷開開關(guān)23。由此，在從AMP28產(chǎn)生異常電壓值的情況下，能夠斷開開關(guān)23，能夠防止加熱器26成為過加熱狀態(tài)。
另外，在本實(shí)施方式中，說明了通過比較器33對(duì)開關(guān)23進(jìn)行接通、斷開控制的例子，但是，如圖7所示，也可以通過FPGA30對(duì)開關(guān)23進(jìn)行接通、斷開控制。
進(jìn)而，說明了比較器33對(duì)開關(guān)23進(jìn)行接通、斷開控制的例子，但是，如圖8所示， 也可以通過比較器33對(duì)開關(guān)32進(jìn)行接通、斷開控制。
并且，在本實(shí)施方式中，通過監(jiān)視定時(shí)器(以下稱為WDT)31對(duì)開關(guān)32進(jìn)行接通、斷開控制。對(duì)WDT31供給來自FPGA30的時(shí)鐘，通過停止從FPGA30供給時(shí)鐘，WDT31對(duì)FPGA30 的異常等進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)停止從FPGA30供給時(shí)鐘時(shí)，WDT31斷開開關(guān)32。由此，在FPGA30產(chǎn)生異常的情況下，能夠斷開開關(guān)32，能夠防止加熱器26成為過加熱狀態(tài)。
另外，在本實(shí)施方式中，說明了 WDT31對(duì)開關(guān)32進(jìn)行接通、斷開控制的例子，但是， 如圖9所示，WDT31也可以對(duì)開關(guān)23進(jìn)行接通、斷開控制。
并且，在本實(shí)施方式中，寄存器25的輸入輸出端的電壓被供給到運(yùn)算放大器34。 運(yùn)算放大器34求出寄存器25的輸入輸出端的電壓差，檢測(cè)電源線20中流過的電流。運(yùn)算放大器34向Α/D轉(zhuǎn)換器29輸出基于檢測(cè)到的電流值的輸出。Α/D轉(zhuǎn)換器29將運(yùn)算放大器34的檢測(cè)電流提供給FPGA30。FPGA30在判定為運(yùn)算放大器34的檢測(cè)電流存在異常的情況下，斷開開關(guān)24，或者停止對(duì)WDT31供給時(shí)鐘。另外，Α/D轉(zhuǎn)換器29以時(shí)間分割的方式取入AMP28的輸出和運(yùn)算放大器34的輸出，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出。
接著，參照?qǐng)D6的流程圖對(duì)各部的故障和 故障時(shí)的控制進(jìn)行說明。
開關(guān)23、32由機(jī)械式繼電器構(gòu)成，通常時(shí)接通。因此，在通常時(shí)，對(duì)EOC22供給電源電壓，D⑶C20對(duì)電源線供給+20V。在通常時(shí)，由于開關(guān)23接通，所以，電源線20的+20V 的電壓在開關(guān)24接通時(shí)經(jīng)由寄存器25施加給加熱器26，在開關(guān)24斷開時(shí)不施加給加熱器 26。
在步驟SI中，熱敏電阻27檢測(cè)玻璃罩16的溫度。并且，在步驟Sll中，運(yùn)算放大器34檢測(cè)寄存器25中流過的電流。并且，在步驟S21中，WDT31監(jiān)視FPGA30輸出的時(shí)鐘。
熱敏電阻27的輸出通過AMP28放大并通過A/D轉(zhuǎn)換器29轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，供給到FPGA30。FPGA30存儲(chǔ)溫度檢測(cè)結(jié)果(步驟S2)，監(jiān)視溫度檢測(cè)結(jié)果的歷史(步驟S3)。
(I)熱敏電阻27的故障
考慮由于熱敏電阻27的故障而使熱敏電阻27成為開放狀態(tài)或短路狀態(tài)。例如， 考慮由于機(jī)械沖擊等而切斷熱敏電阻27或與熱敏電阻27連接的纜線。該情況下，AMP28的輸出和A/D轉(zhuǎn)換器29的輸出根據(jù)熱敏電阻27的開放或短路狀態(tài)而成為規(guī)定上限值或下限值。FPGA30在A/D轉(zhuǎn)換器29的輸出成為規(guī)定上限值或下限值的情況下，判定為熱敏電阻 27產(chǎn)生故障(步驟S4)，斷開開關(guān)24。由此，加熱器26的加熱停止(步驟S10)。
(2)加熱器26的故障
考慮由于加熱器26的故障而使加熱器26成為開放狀態(tài)或短路狀態(tài)。在加熱器26 開放的情況下 ，電流不從電源線20經(jīng)由加熱器26流到基準(zhǔn)電位點(diǎn)。因此，寄存器25中不流過電流。運(yùn)算放大器34檢測(cè)到寄存器25未產(chǎn)生電壓降，將檢測(cè)結(jié)果輸出到A/D轉(zhuǎn)換器 29。A/D轉(zhuǎn)換器29向FPGA30輸出運(yùn)算放大器34的輸出。在開關(guān)24的接通期間內(nèi)寄存器 25中不流過電流的情況下，F(xiàn)PGA30在步驟S12中判斷為加熱器26的故障，此后斷開開關(guān) 24。
并且，在加熱器26成為短路狀態(tài)的情況下，寄存器25中流過與加熱器26正常的情況不同的電流。運(yùn)算放大器34檢測(cè)寄存器25中流過的電流，將檢測(cè)結(jié)果輸出到A/D轉(zhuǎn)換器29。FPGA30根據(jù)寄存器25中流過的電流的檢測(cè)結(jié)果判斷為加熱器26處于短路狀態(tài)時(shí)(步驟S12)，此后斷開開關(guān)24。
(3)開關(guān)24 (M0S開關(guān))的故障
開關(guān)24故障時(shí)成為短路狀態(tài)。在通常時(shí)，開關(guān)23也接通，寄存器25中始終流過電流。通過運(yùn)算放大器34檢測(cè)該電流，檢測(cè)結(jié)果經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器29供給到FPGA30。FPGA30 在對(duì)開關(guān)24進(jìn)行斷開控制的期間內(nèi)檢測(cè)到寄存器25中流過電流的情況下，判斷為開關(guān)24 產(chǎn)生故障(步驟S12)，停止對(duì)WDT31供給時(shí)鐘。
當(dāng)停止從FPGA30供給時(shí)鐘時(shí)(步驟S22)，WDT31斷開開關(guān)32。由此，停止對(duì)DCDC22 供給電源，D⑶C22停止對(duì)電源線20供給+20V的電壓。由此，防止加熱器26的加熱，并且還防止泄漏電流(步驟S10)。
另外，在本實(shí)施方式中，在開關(guān)24故障時(shí)，通過斷開開關(guān)32來防止加熱器26的加熱，但是，顯而易見，也可以構(gòu)成為根據(jù)FPGA30的輸出而斷開開關(guān)23。
(4)開關(guān)23 (機(jī)械式繼電器)的故障
開關(guān)23在故障時(shí)開放。因此，即使開關(guān)23產(chǎn)生故障，加熱器26也不會(huì)被加熱。因此，在本實(shí)施方式中，不對(duì)應(yīng)于開關(guān)23的故障。
(5)AMP28 等的故障
考慮由于開關(guān)24的故障等而使加熱器26的溫度上升得超過規(guī)定閾值。比較器33檢測(cè)AMP28的輸出是否超過規(guī)定閾值電壓(步驟S4)，在超過的情況下，輸出斷開開關(guān)23的輸出。通過這種比較器33的控制停止加熱器26的加熱(步驟S10)，由此，能夠防止加熱器 26的溫度異常上升。
但是，在AMP28產(chǎn)生故障的情況下，雖然由熱敏電阻27檢測(cè)到的溫度較低，但是， 有時(shí)從AMP28輸出較高的電壓。該情況下，能夠通過比較器33斷開開關(guān)23，沒有問題。
但是，相反，由于AMP28的故障，有時(shí)相對(duì)于由熱敏電阻27檢測(cè)到的溫度而從 AMP28輸出較低的電壓。該情況下，無法通過比較器33斷開開關(guān)23。但是，該情況下，F(xiàn)PGA30 也存儲(chǔ)開關(guān)24的狀態(tài)與來自A/D轉(zhuǎn)換器29的檢測(cè)溫度之間的關(guān)系，在連續(xù)規(guī)定時(shí)間接通開關(guān)24、檢測(cè)溫度也沒有上升到規(guī)定溫度的情況下，能夠判斷為AMP28或A/D轉(zhuǎn)換器29等的故障(步驟S6)。FPGA30在檢測(cè)到AMP28或A/D轉(zhuǎn)換器29的故障的情況下，此后斷開開關(guān)24。
(6) FPGA3O 的故障
能夠通過WDT31檢測(cè)FPGA30的故障。WDT31在由于停止從FPGA30供給時(shí)鐘而檢測(cè)為其故障時(shí)(步驟S22)，斷開開關(guān)32。由此，防止加熱器26的加熱(步驟S10)。
(7)加熱器26或熱敏電阻27從玻璃罩16附近脫落
例如，在熱敏電阻27從安裝位置脫落的情況下，根據(jù)脫落的場(chǎng)所，有時(shí)熱敏電阻 27無法充分檢測(cè)玻璃罩16的溫度，有時(shí)成為加熱器26的溫度上升到必要以上的設(shè)定。在正常時(shí)，在開關(guān)24接通的情況下，加熱器26被施加電壓而加熱，認(rèn)為熱敏電阻27的溫度必定上升。FPGA30例如以IOms間隔取入來自熱敏電阻27的溫度檢測(cè)結(jié)果，對(duì)開關(guān)24進(jìn)行接通、斷開控制，判定檢測(cè)溫度是否上升與該間隔對(duì)應(yīng)的上升量(步驟 S5)。FPGA30在未檢測(cè)到期待的溫度上升的情況下，估計(jì)為由于熱敏電阻27的脫落或高壓蒸汽引起的故障等。
FPGA30在開關(guān)24的接通控制時(shí)未產(chǎn)生期待的溫度上升的情況下，判斷為脫落等的異常，斷開開關(guān)24。由此，能夠防止由于熱敏電阻27的脫落等的異常而使加熱器26異常被加熱(步驟S10)。
這樣，在本實(shí)施方式中，根據(jù)玻璃罩的檢測(cè)溫度對(duì)半導(dǎo)體開關(guān)進(jìn)行接通、斷開控制，進(jìn)行加熱器的溫度控制。該情況下，F(xiàn)PGA檢測(cè)到異常時(shí)，進(jìn)行斷開半導(dǎo)體開關(guān)的加熱停止操作。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，考慮在半導(dǎo)體開關(guān)產(chǎn)生故障的情況下成為短路狀態(tài)，在電源線或電源供給線上設(shè)置機(jī)械式繼電器等的機(jī)械開關(guān)，通過FPGA或其他部件對(duì)這些開關(guān)進(jìn)行控制，可靠地防止加熱器的過加熱。由此，在本實(shí)施方式中，能夠防止玻璃罩的模糊，并且，在產(chǎn)生單一故障的情況下也進(jìn)行加熱停止控制，能夠確保安全的溫度。
本申請(qǐng)以2010年9月22日在日本申請(qǐng)的日本特愿2010-212525號(hào)為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)進(jìn)行申請(qǐng)，上述公開內(nèi)容被引用到本申請(qǐng)說明書、權(quán)利要求書和附圖中。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 該內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置具有 加熱器，其配置在內(nèi)窺鏡中，伴隨著電力供給而被加熱； 電源電路，其與電源連接，產(chǎn)生供給所述加熱器的電力，經(jīng)由電源線對(duì)所述加熱器供給所產(chǎn)生的電力； 溫度檢測(cè)部，其檢測(cè)由所述加熱器加熱的被加熱物的溫度； 半導(dǎo)體開關(guān)，其設(shè)置在所述電源線上，切換針對(duì)所述加熱器的電力的供給/切斷；控制部，其根據(jù)所述溫度檢測(cè)部的溫度檢測(cè)結(jié)果控制所述半導(dǎo)體開關(guān)來進(jìn)行所述被加熱物的溫度控制，并且，根據(jù)所述溫度檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行斷開所述半導(dǎo)體開關(guān)的加熱停止控制； 機(jī)械開關(guān)，其設(shè)置在從所述電源到所述加熱器的電力供給用的線上，切換所述線的導(dǎo)通/切斷；以及 加熱停止電路，其在所述加熱器的溫度控制產(chǎn)生異常的情況下，進(jìn)行斷開所述機(jī)械開關(guān)的加熱停止控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 所述機(jī)械開關(guān)設(shè)置在從所述電源到電源電路的線上和從所述電源電路到所述加熱器的電源線上的至少一方上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 至少檢測(cè)所述半導(dǎo)體開關(guān)的故障，進(jìn)行斷開所述機(jī)械開關(guān)的加熱停止控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 在根據(jù)所述溫度檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)到所述被加熱物的溫度為規(guī)定閾值以上的高溫的情況下，所述加熱停止電路進(jìn)行斷開所述機(jī)械開關(guān)的加熱停止控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 所述內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置具有控制部監(jiān)視電路，該控制部監(jiān)視電路檢測(cè)所述控制部的故障，進(jìn)行斷開所述機(jī)械開關(guān)的加熱停止控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 在根據(jù)所述溫度檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)到所述被加熱物的溫度為規(guī)定閾值以上的高溫的情況下，所述控制部進(jìn)行斷開所述半導(dǎo)體開關(guān)的加熱停止控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 在根據(jù)所述溫度檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)到所述溫度檢測(cè)部和所述加熱器中的至少一方的異常的情況下，所述控制部進(jìn)行斷開所述半導(dǎo)體開關(guān)的加熱停止控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 所述加熱停止電路由所述控制部的一部分功能構(gòu)成， 所述加熱停止電路至少檢測(cè)所述半導(dǎo)體開關(guān)的故障，進(jìn)行斷開所述機(jī)械開關(guān)的加熱停止控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置，其特征在于， 所述加熱停止電路具有 電流檢測(cè)部，其檢測(cè)所述電源線中流過的電流；以及 開關(guān)控制部，其由所述控制部的一部分功能構(gòu)成，根據(jù)所述電流檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述機(jī)械開關(guān) 進(jìn)行接通/斷開控制。
全文摘要
內(nèi)窺鏡用溫度控制裝置具有加熱器；電源電路，其與電源連接，產(chǎn)生供給加熱器的電力，經(jīng)由電源線對(duì)加熱器供給所產(chǎn)生的電力；溫度檢測(cè)部，其檢測(cè)由加熱器加熱的被加熱物的溫度；半導(dǎo)體開關(guān)，其設(shè)置在電源線上，切換針對(duì)加熱器的電力的供給/切斷；控制部，其根據(jù)溫度檢測(cè)部的溫度檢測(cè)結(jié)果控制半導(dǎo)體開關(guān)來進(jìn)行被加熱物的溫度控制，并且，根據(jù)溫度檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行斷開半導(dǎo)體開關(guān)的加熱停止控制；機(jī)械開關(guān)，其設(shè)置在從電源到加熱器的電力供給用的線上，切換線的導(dǎo)通/切斷；以及加熱停止電路，其在加熱器的溫度控制產(chǎn)生異常的情況下，進(jìn)行斷開機(jī)械開關(guān)的加熱停止控制。
文檔編號(hào)H05B3/00GK103002789SQ201180035319
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者瀨川和則 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社