內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和用于內(nèi)窺鏡的外部控制設(shè)備技術(shù)方案

一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和用于內(nèi)窺鏡的外部控制設(shè)備。在與內(nèi)窺鏡相連的處理器設(shè)備中，來(lái)自內(nèi)窺鏡的成像芯片的、串行傳輸?shù)某上裥盘?hào)由S/P轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，并且然后由8B10B解碼器解碼。每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)(八位)由成像芯片的8B10B編碼器轉(zhuǎn)換為被當(dāng)作一個(gè)字的十位字?jǐn)?shù)據(jù)以用于串行傳輸。在該處理器設(shè)備中，由8B10B解碼器中的解碼錯(cuò)誤檢測(cè)到在將串行數(shù)據(jù)劃定字?jǐn)?shù)據(jù)的字同步的定時(shí)由于噪聲等的影響而發(fā)生偏差的情況，并且通過(guò)將字同步的定時(shí)移位來(lái)進(jìn)行恢復(fù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和內(nèi)窺鏡外部控制設(shè)備并且，具體地，涉及用于將成像數(shù)據(jù)從安裝在內(nèi)窺鏡插入部的頂端處的固態(tài)成像元件串行傳輸?shù)教幚砥髟O(shè)備的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和內(nèi)規(guī)鏡外部控制設(shè)備。
技術(shù)介紹
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通常被配置成包括具有被插入到體腔內(nèi)的插入部的內(nèi)窺鏡和由操作者握持以進(jìn)行多種操作的手持操作部，以及經(jīng)由從內(nèi)窺鏡延伸出的通用線纜相連的處理器設(shè)備(外部控制設(shè)備)。成像設(shè)備安裝在內(nèi)窺鏡的插入部的頂端處，并且通過(guò)成像設(shè)備捕獲的觀察圖像作為成像信號(hào)經(jīng)由內(nèi)窺鏡的插入部和手持操作部以及在通用線纜內(nèi)部穿過(guò)的信號(hào)線傳輸?shù)教幚砥髟O(shè)備，然后在處理設(shè)備中對(duì)其進(jìn)行多種圖像處理并顯示在監(jiān)視器上。 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2002-065601和2009-201540提出將串行傳輸用作將成像信號(hào)從內(nèi)窺鏡的成像設(shè)備傳輸?shù)教幚砥髟O(shè)備的方法。根據(jù)這些公開，與其中成像信號(hào)作為模擬信號(hào)傳輸?shù)那闆r相比，傳輸較不易受噪聲影響并且傳輸特性可以被改善。同樣，與其中成像信號(hào)作為并行信號(hào)傳輸?shù)那闆r相比，信號(hào)線的數(shù)量可以減少(即，內(nèi)窺鏡插入部的直徑可以減小)，并且傳輸速度可以增加(即，快照?qǐng)D像的圖像質(zhì)量可以得到提高)。同樣，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2009-201540提出因?yàn)樵谏鲜鰞?nèi)窺鏡系統(tǒng)中從內(nèi)窺鏡的成像設(shè)備到處理器設(shè)備的傳輸距離長(zhǎng)，所以如果利用高速串行傳輸技術(shù)將與成像信號(hào)同步的時(shí)鐘信號(hào)與成像信號(hào)一起同樣從固態(tài)成像元件傳輸?shù)教幚砥髟O(shè)備，則由于與成像信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的每個(gè)的不同信號(hào)線相關(guān)的寄生電容和布線阻抗的差異會(huì)發(fā)生時(shí)序偏差 (timing skew)，由此使得成像信號(hào)的傳輸不穩(wěn)定并且導(dǎo)致在處理器設(shè)備中錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)檢測(cè)的發(fā)生，從而不利地降低圖像質(zhì)量。此外，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2009-201540提出成像信號(hào)通過(guò)由8B10B編碼器編碼在成像設(shè)備中轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，將時(shí)鐘信號(hào)嵌入到成像信號(hào)中以致低態(tài)或高態(tài)中的周期是三個(gè)時(shí)鐘以下，并且通過(guò)處理器設(shè)備中的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路 (CDR電路)從成像信號(hào)中提取時(shí)鐘信號(hào)，由此解決時(shí)序偏差的問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)成像信號(hào)的高速、穩(wěn)定化的串行傳輸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
與此同時(shí)，當(dāng)高頻處理工具被插入到內(nèi)窺鏡的鉗子通道(forceps channel)中進(jìn)行使用時(shí)，或者當(dāng)IS氣從作為気等離子體凝固術(shù)(argon plasma coagulation) (APC)的用于施加高頻的插入至鉗子通道中的處理工具噴射到患病區(qū)域上時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)的噪聲。為此，在成像信號(hào)傳輸期間發(fā)生數(shù)據(jù)破壞如位插入(bit insertion)和位缺失(bit missing),并且由接收要被顯示在監(jiān)視器上的成像信號(hào)的處理設(shè)備所致，在圖像(視頻)中發(fā)生擾動(dòng)，由此不利地降低可見度。同樣，數(shù)據(jù)破壞導(dǎo)致字同步偏差，并且由于此字同步偏差而在圖像中發(fā)生擾動(dòng)。字同步是指在每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)在串行信號(hào)上作為每個(gè)字的字?jǐn)?shù)據(jù)從成像設(shè)備相繼傳輸?shù)教幚砥髟O(shè)備的同時(shí)，在接收串行信號(hào)的處理設(shè)備中，將串行信號(hào)對(duì)每個(gè)字劃定字?jǐn)?shù)據(jù)的定時(shí)在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下被設(shè)定為劃定每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的定時(shí)。如上所述，當(dāng)在如上所述的成像信號(hào)的傳輸期間發(fā)生數(shù)據(jù)破壞如位插入或位缺失時(shí)，在字同步中發(fā)生偏差，并且因此作為成像信號(hào)從成像設(shè)備傳輸?shù)南袼財(cái)?shù)據(jù)不可能被處理器設(shè)備適當(dāng)?shù)刈R(shí)別，并且圖像不能被適當(dāng)?shù)仫@示在監(jiān)視器上。對(duì)于該字同步偏差，在成像設(shè)備中，由特殊位模式形成的字同步數(shù)據(jù)以預(yù)定的間隔插入到成像信號(hào)中，并且字同步數(shù)據(jù)在處理器設(shè)備中被檢測(cè)，并且對(duì)每個(gè)字劃定串行信號(hào)的定時(shí)基于檢測(cè)到的字同步數(shù)據(jù)被適當(dāng)?shù)鼗謴?fù)。以此，可以進(jìn)行恢復(fù)以獲得適當(dāng)?shù)淖滞綘顟B(tài)。然而，當(dāng)在成像信號(hào)中插入字同步數(shù)據(jù)的間隔縮短時(shí)，像素?cái)?shù)據(jù)的傳輸速率下降， 并且因此對(duì)縮短插入字同步數(shù)據(jù)的間隔有限制。為此，當(dāng)在字同步中發(fā)生偏差時(shí)，基于字同步數(shù)據(jù)恢復(fù)字同步需要時(shí)間。尤其，當(dāng)在字同步中相對(duì)頻繁地發(fā)生偏差時(shí)，如其中將高頻處理工具用于內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的情況，理想的是允許更快地恢復(fù)字同步并且改善顯示在監(jiān)視器上的圖像的可見度。考慮到上述這些情況，作出本專利技術(shù)，并且本專利技術(shù)的目的是提供一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中成像信號(hào)串行地從內(nèi)窺鏡的成像設(shè)備傳輸?shù)酵獠靠刂圃O(shè)備(處理器設(shè)備)，所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)允許從由傳輸期間的噪聲等所致的字同步偏差快速恢復(fù)(對(duì)準(zhǔn))；并且提供用于內(nèi)窺鏡的外部控制設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括成像設(shè)備，其具有安裝在內(nèi)窺鏡插入部的頂端處的固態(tài)成像元件；外部控制設(shè)備，其作為內(nèi)窺鏡的外部設(shè)備經(jīng)由信號(hào)線連接到所述成像設(shè)備并控制該成像設(shè)備；成像設(shè)備中的編碼裝置，所述編碼裝置對(duì)作為成像信號(hào)從固態(tài)成像元件相繼輸出的每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相繼編碼以將其相繼轉(zhuǎn)換為每個(gè)字的字?jǐn)?shù)據(jù)；成像設(shè)備中的成像信號(hào)傳輸裝置，所述成像信號(hào)傳輸裝置將通過(guò)由編碼裝置向字?jǐn)?shù)據(jù)的相繼轉(zhuǎn)換所獲得的成像信號(hào)從并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，并且通過(guò)信號(hào)線將轉(zhuǎn)換的成像信號(hào)傳輸?shù)酵獠靠刂圃O(shè)備；外部控制設(shè)備中的成像信號(hào)接收裝置，所述成像信號(hào)接收裝置接收通過(guò)成像信號(hào)傳輸裝置傳輸?shù)某上裥盘?hào)，并且，對(duì)每個(gè)字將作為成像信號(hào)被相繼接收的字?jǐn)?shù)據(jù)從串行信號(hào)相繼轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)；外部控制設(shè)備中的解碼裝置，所述解碼裝置對(duì)每個(gè)字將通過(guò)成像信號(hào)接收裝置進(jìn)行的向并行信號(hào)的相繼轉(zhuǎn)換獲得的字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行相繼解碼，從而進(jìn)行向在通過(guò)編碼裝置進(jìn)行編碼前的每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)的相繼轉(zhuǎn)換；解碼裝置中的解碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置，所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置檢測(cè)表示解碼失敗的解碼錯(cuò)誤的發(fā)生； 以及同步恢復(fù)裝置，當(dāng)由解碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置檢測(cè)到解碼錯(cuò)誤的發(fā)生時(shí)，所述同步恢復(fù)裝置通過(guò)以下方式恢復(fù)字同步將在通過(guò)成像信號(hào)接收裝置進(jìn)行的向并行信號(hào)的轉(zhuǎn)換中或在通過(guò)解碼裝置進(jìn)行的向像素?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換中對(duì)每個(gè)字劃定字?jǐn)?shù)據(jù)的定時(shí)移位一位，直到解碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置檢測(cè)不到解碼錯(cuò)誤的發(fā)生。根據(jù)本專利技術(shù)，當(dāng)成像信號(hào)從內(nèi)窺鏡的成像設(shè)備串行傳輸?shù)酵獠靠刂圃O(shè)備期間由于噪聲等而發(fā)生數(shù)據(jù)破壞(如位插入和位缺失)從而導(dǎo)致字同步偏差時(shí)，在編碼的成像信號(hào)在外部控制設(shè)備中被解碼時(shí)發(fā)生解碼錯(cuò)誤。為此，當(dāng)發(fā)生解碼錯(cuò)誤時(shí)，字同步的定時(shí)被 移位一位以致不發(fā)生解碼錯(cuò)誤，由此使得字同步恢復(fù)。因此，當(dāng)在字同步中發(fā)生偏差時(shí)，字同步可以快速恢復(fù)，并且顯示在監(jiān)視器上的圖像(視頻)中的擾動(dòng)也可以減少，由此改善可見在本專利技術(shù)中，編碼裝置可以是8B10B編碼器，8B10B編碼器通過(guò)使用8B10B編碼方案將八位的像素?cái)?shù)據(jù)編碼為被當(dāng)作是一個(gè)字的十位字?jǐn)?shù)據(jù)，而解碼裝置可以是8B10B解碼器，SB10B解碼器對(duì)每個(gè)字將通過(guò)使用8B10B編碼方案對(duì)從編碼裝置的編碼獲得的字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以轉(zhuǎn)換為在通過(guò)8B10B編碼器進(jìn)行編碼之前的八位像素?cái)?shù)據(jù)。在此情況中，解碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置可以檢測(cè)作為解碼錯(cuò)誤的表錯(cuò)誤和不一致錯(cuò)誤的發(fā)生。在本專利技術(shù)中，成像信號(hào)接收裝置可以包括時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，所述時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路從由成像信號(hào)傳輸裝置傳輸?shù)淖鳛槌上裥盘?hào)的串行信號(hào)中提取時(shí)鐘信號(hào)并用時(shí)鐘信號(hào)將成像信號(hào)再定時(shí)。在本專利技術(shù)中，成像設(shè)備可以包括同步數(shù)據(jù)插入裝置，所述同步數(shù)據(jù)插入裝置在要被傳輸?shù)酵獠靠刂圃O(shè)備的成像信號(hào)中以預(yù)定間隔插入用于字同步的字同步數(shù)據(jù)，并且外部控制設(shè)備可以包括同步處理裝置，所述同步處理裝置檢測(cè)從成像信號(hào)接收裝置接收的成像信號(hào)中的字同步數(shù)據(jù)并且，基于檢測(cè)到的字同步數(shù)據(jù)，調(diào)整在成像信號(hào)接收裝置或解碼裝置中對(duì)每個(gè)字劃定的字?jǐn)?shù)據(jù)的定時(shí)，以實(shí)現(xiàn)字同步。在本專利技術(shù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其包括：成像設(shè)備，其具有安裝在內(nèi)窺鏡的插入部的頂端處的固態(tài)成像元件；外部控制設(shè)備，其作為用于所述內(nèi)窺鏡的外部設(shè)備經(jīng)由信號(hào)線連接到所述成像設(shè)備并且控制所述成像設(shè)備；所述成像設(shè)備中的編碼設(shè)備，所述編碼設(shè)備對(duì)作為成像信號(hào)從所述固態(tài)成像元件相繼輸出的每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相繼編碼用于相繼轉(zhuǎn)換為每個(gè)字的字?jǐn)?shù)據(jù)；所述成像設(shè)備中的成像信號(hào)傳輸設(shè)備，所述成像信號(hào)傳輸設(shè)備將通過(guò)所述編碼設(shè)備向字?jǐn)?shù)據(jù)的所述相繼轉(zhuǎn)換獲得的所述成像信號(hào)從并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)并通過(guò)所述信號(hào)線將轉(zhuǎn)換的成像信號(hào)傳輸?shù)剿鐾獠靠刂圃O(shè)備；所述外部控制設(shè)備中的成像信號(hào)接收設(shè)備，所述成像信號(hào)接收設(shè)備接收通過(guò)所述成像信號(hào)傳輸設(shè)備傳輸?shù)乃龀上裥盘?hào)，并對(duì)每個(gè)字將作為所述成像信號(hào)被相繼接收的字?jǐn)?shù)據(jù)從所述串行信號(hào)相繼轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)；所述外部控制設(shè)備中的解碼設(shè)備，所述解碼設(shè)備對(duì)每個(gè)字將通過(guò)所述成像信號(hào)接收設(shè)備進(jìn)行的向所述并行信號(hào)的相繼轉(zhuǎn)換所獲得的所述字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行相繼解碼，從而進(jìn)行向在通過(guò)所述編碼設(shè)備進(jìn)行編碼前的每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)的相繼轉(zhuǎn)換；所述解碼設(shè)備中的解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備，所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)表示解碼失敗的解碼錯(cuò)誤的發(fā)生；以及同步恢復(fù)設(shè)備，當(dāng)由所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到所述解碼錯(cuò)誤的發(fā)生時(shí)，所述同步恢復(fù)設(shè)備通過(guò)以下方式恢復(fù)字同步：將在通過(guò)所述成像信號(hào)接收設(shè)備進(jìn)行的向并行信號(hào)的轉(zhuǎn)換中或在通過(guò)所述解碼設(shè)備進(jìn)行的向像素?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換中對(duì)每個(gè)字劃定字?jǐn)?shù)據(jù)的定時(shí)移位一位，直到所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)不到解碼錯(cuò)誤的發(fā)生。...

【技術(shù)特征摘要】
2011.09.30 JP 2011-2178881.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其包括 成像設(shè)備，其具有安裝在內(nèi)窺鏡的插入部的頂端處的固態(tài)成像元件； 外部控制設(shè)備，其作為用于所述內(nèi)窺鏡的外部設(shè)備經(jīng)由信號(hào)線連接到所述成像設(shè)備并且控制所述成像設(shè)備； 所述成像設(shè)備中的編碼設(shè)備，所述編碼設(shè)備對(duì)作為成像信號(hào)從所述固態(tài)成像元件相繼輸出的每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)相繼編碼用于相繼轉(zhuǎn)換為每個(gè)字的字?jǐn)?shù)據(jù)； 所述成像設(shè)備中的成像信號(hào)傳輸設(shè)備，所述成像信號(hào)傳輸設(shè)備將通過(guò)所述編碼設(shè)備向字?jǐn)?shù)據(jù)的所述相繼轉(zhuǎn)換獲得的所述成像信號(hào)從并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)并通過(guò)所述信號(hào)線將轉(zhuǎn)換的成像信號(hào)傳輸?shù)剿鐾獠靠刂圃O(shè)備； 所述外部控制設(shè)備中的成像信號(hào)接收設(shè)備，所述成像信號(hào)接收設(shè)備接收通過(guò)所述成像信號(hào)傳輸設(shè)備傳輸?shù)乃龀上裥盘?hào)，并對(duì)每個(gè)字將作為所述成像信號(hào)被相繼接收的字?jǐn)?shù)據(jù)從所述串行信號(hào)相繼轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)； 所述外部控制設(shè)備中的解碼設(shè)備，所述解碼設(shè)備對(duì)每個(gè)字將通過(guò)所述成像信號(hào)接收設(shè)備進(jìn)行的向所述并行信號(hào)的相繼轉(zhuǎn)換所獲得的所述字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行相繼解碼，從而進(jìn)行向在通過(guò)所述編碼設(shè)備進(jìn)行編碼前的每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)的相繼轉(zhuǎn)換； 所述解碼設(shè)備中的解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備，所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)表示解碼失敗的解碼錯(cuò)誤的發(fā)生；以及 同步恢復(fù)設(shè)備，當(dāng)由所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到所述解碼錯(cuò)誤的發(fā)生時(shí)，所述同步恢復(fù)設(shè)備通過(guò)以下方式恢復(fù)字同歩將在通過(guò)所述成像信號(hào)接收設(shè)備進(jìn)行的向井行信號(hào)的轉(zhuǎn)換中或在通過(guò)所述解碼設(shè)備進(jìn)行的向像素?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換中對(duì)每個(gè)字劃定字?jǐn)?shù)據(jù)的定時(shí)移位一位，直到所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)不到解碼錯(cuò)誤的發(fā)生。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中 所述編碼設(shè)備是8B10B編碼器，其通過(guò)使用8B10B編碼方案來(lái)編碼八位像素?cái)?shù)據(jù)以轉(zhuǎn)換為被當(dāng)作一個(gè)字的十位字?jǐn)?shù)據(jù)，并且 所述解碼設(shè)備是8B10B解碼器，其通過(guò)使用所述8B10B編碼方案對(duì)每個(gè)字將從由所述編碼設(shè)備進(jìn)行編碼獲得的所述字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以轉(zhuǎn)換為在通過(guò)所述8B10B編碼器進(jìn)行編碼之前的所述八位像素?cái)?shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中 所述解碼錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)作為所述解碼錯(cuò)誤的表錯(cuò)誤和不一致錯(cuò)誤的發(fā)生。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中 所述成像信號(hào)接收設(shè)備包括時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，所述時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路從作為所述成像信號(hào)通過(guò)所述成像信號(hào)傳輸設(shè)備傳輸?shù)乃龃行盘?hào)中提取時(shí)鐘信號(hào)并用所述時(shí)鐘信號(hào)將所述成像信號(hào)再定時(shí)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其中 所述成像設(shè)備包括同歩數(shù)據(jù)插入設(shè)備，所述同步數(shù)據(jù)插入設(shè)備在要被傳輸?shù)剿鐾獠靠刂圃O(shè)備的所述成像信號(hào)中以預(yù)定間隔插入用于字同步的字同步數(shù)據(jù)，并且 所述外部控制設(shè)備包括同步處理設(shè)備，所述同步處理設(shè)備檢測(cè)從所述成像信號(hào)接收設(shè)備接收的所述成像...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：小谷學(xué)，中村和彥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：富士膠片株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：