• / 27
  • 下載費用:30 金幣  

皇马vs维戈塞尔塔: 用于醫療器械的操作裝置.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201580000890.9

申請日:

20150114

公開號:

CN105263389A

公開日:

20160120

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A61B1/00,G01B7/30,G06F3/0346 主分類號: A61B1/00,G01B7/30,G06F3/0346
申請人: 索尼奧林巴斯醫療解決方案公司
發明人: 大野直志
地址: 日本東京
優先權: 2014-072113
專利代理機構: 北京康信知識產權代理有限責任公司 代理人: 田喜慶;吳孟秋
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201580000890.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

提供了一種用于醫療器械的操作裝置,包括:環形磁鐵,在周向或徑向上磁化并且根據用戶的旋轉操作而旋轉;以及傳感器單元,檢測磁場并且根據所檢測到的磁場輸出信號,其中,所述傳感器單元輸出具有不同相位的雙相信號。

權利要求書

1.一種用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置包括:環形磁鐵,在周向或徑向上磁化并且被配置為與由用戶進行的旋轉操作一起旋轉;以及傳感器單元,被配置為檢測磁場并且根據所檢測到的磁場輸出信號,其中,所述傳感器單元輸出具有不同相位的雙相信號。2.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述傳感器單元通過均基于取決于所檢測到的磁場的信號的信號電平輸出信號作為雙相信號。3.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述環形磁鐵包括在所述周向上交替設置的N極磁鐵和S極磁鐵。4.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述環形磁鐵在所述周向上交替設置的磁化部和空隙,所述磁化部的N極和S極在所述徑向上磁化。5.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述傳感器單元被放置為不與所述環形磁鐵接觸并且通過所述環形磁鐵的磁力而被固定。6.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置進一步包括:隔板,分隔所述環形磁鐵與所述傳感器單元但不屏蔽磁場。7.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述傳感器單元包括被配置為輸出所述雙相信號的一個傳感器。8.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述傳感器單元包括兩個傳感器,所述兩個傳感器中的一個檢測所述雙相信號中的一個信號,并且所述兩個傳感器中的另一個傳感器檢測所述雙相信號中的另一個信號。9.根據權利要求8所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述環形磁鐵包括在所述周向上交替設置的N極磁鐵和S極磁鐵,并且其中,被包含在所述傳感器單元中的所述兩個傳感器同時檢測一個磁極的磁場或者不同磁極的磁場。10.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述傳感器單元輸出相互相移90°的所述雙相信號。11.根據權利要求1所述的用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置進一步包括:處理單元,被配置為基于所述雙相信號執行處理,其中,在所述雙相信號中的每一個是取決于所檢測到的磁場的信號時,所述處理單元通過基于取決于所檢測到的磁場的信號的信號電平對該信號進行處理。12.根據權利要求11所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述處理單元基于所述雙相信號中的一個信號和另一個信號中的哪個信號在信號電平中更早變化來指定旋轉方向,并且執行對應于所指定的旋轉方向的處理。13.根據權利要求11所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述處理單元在預定的單位時間內指定所述雙相信號中的一個信號的信號電平變化的頻率或者所述雙相信號中的另一個信號的信號電平變化的頻率,并且以與特定的信號電平變化的頻率相對應的處理速度來執行處理。14.根據權利要求11所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述處理單元執行預設處理或者基于由用戶選擇處理的操作而設置的處理。15.根據權利要求14所述的用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置進一步包括:操作單元,能夠執行由用戶選擇處理的操作,其中,所述處理單元根據用戶通過操作所述操作單元而執行的所述選擇處理的操作來設置與操作信號相對應的處理,并且執行所設置的處理。16.根據權利要求11所述的用于醫療器械的操作裝置,其中,所述處理單元通知用戶關于目前執行的處理的信息。

說明書

技術領域

本公開涉及一種用于醫療器械的操作裝置。

背景技術

用于醫療器械的操作裝置的實例包括使用磁性的操作裝置,用于自動控制和調整醫學成像設備。已經開發出了這種使用磁性的操作裝置。涉及使用磁性的操作裝置的技術的實例包括在下面的專利文獻1和2中所描述的實例。

引用列表

專利文獻

專利文獻1:JP2010-191811A

專利文獻2:WO2004/066138

發明內容

技術問題

在使用磁性的現有醫療操作裝置(在后文中稱為“現有操作裝置”)中,例如,使用一種方法,其“使用磁引力移動內部元件”或者“促使磁性傳感器感測是否包含在磁場內”。然而,即使使用現有操作裝置,依然難以實現根據用戶操作精確控制和調整。因此,需要一種操作裝置,其能夠促使執行根據用戶操作的處理。

本公開提出了一種新型的并且改進的用于醫療器械的操作裝置,該操作裝置能夠促使執行根據用戶操作的處理。

問題的解決方案

根據本公開,提供了一種用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置包括:環形磁鐵,在周向或徑向上磁化并且被配置為與用戶的旋轉操作一起旋轉;以及傳感器單元,被配置為檢測磁場并且根據所檢測出的磁場輸出信號。所述傳感器單元輸出具有不同相位的雙相信號。

本發明的有益效果

本公開能夠促使執行根據用戶操作的處理。

要注意的是,本公開不限于上述效果并且伴隨或者代替該效果,可以顯示希望在本說明書內介紹的任何效果或者可以從本說明書中預期的其他效果。

附圖說明

[圖1]是用于示出根據本公開的一個實施方式的操作裝置的實例的示圖。

[圖2]是用于示出具有能夠檢測用戶的旋轉操作的配置的操作裝置的實例的示圖。

[圖3]是用于示出具有能夠檢測用戶的旋轉操作的配置的操作裝置的另一個實例的示圖。

[圖4]是示出與在根據本實施方式的操作裝置中輸出的雙相信號相關的示例性配置的示圖。

[圖5]是用于示出由包含在根據本實施方式的操作裝置內的傳感器單元輸出的雙相信號的實例的示圖。

[圖6]是用于示出由包含在根據本實施方式的操作裝置內的傳感器單元輸出的雙相信號的實例的示圖。

[圖7]是用于示出由包含在根據本實施方式的操作裝置內的傳感器單元輸出的雙相信號的另一個實例的示圖。

[圖8]是與在根據本實施方式的操作裝置中輸出的雙相信號相關的另一個示例性配置的示圖。

[圖9]是用于示出由包含在根據本實施方式的操作裝置內的傳感器單元輸出的信號的實例的示圖。

[圖10]是示出根據本實施方式的操作裝置的示例性配置的示圖。

[圖11]是示出根據本實施方式的操作裝置的示例性配置的示圖。

具體實施方式

在后文中,參照附圖,詳細描述本公開的優選實施方式。要注意的是,在本說明書和附圖中,具有大體上相同的功能和結構的元件由相同的參考符號表示,并且省略重復的解釋。

在后文中,按照以下順序給出描述。

1、根據本實施方式的操作裝置

2、根據本實施方式的程序

(根據本實施方式的操作裝置)

通過輸出具有不同相位的雙相信號并且基于用戶的旋轉操作,根據本實施方式的操作裝置促使執行根據用戶操作的處理。

根據本實施方式的操作裝置基于雙相信號促使執行根據用戶操作的處理的目標的實例包括:處理單元(稍后描述),包含在根據本實施方式的操作裝置內;以及外部處理設備,與處理單元相似地運行。稍后描述由根據本實施方式的處理單元(稍后描述)等執行基于雙相信號的處理的一個實例。

在后文中,將根據本實施方式的操作裝置應用于醫用內窺鏡設備中的情況用作一個實例,描述根據本實施方式的操作裝置的配置和處理。要注意的是,應用根據本實施方式的操作裝置的醫療器械不限于內窺鏡設備。根據本實施方式的操作裝置可以應用于能夠由稍后描述的機構促使執行根據用戶操作的處理的任何醫療器械中。

圖1是用于示出根據本實施方式的操作裝置100的一個實例的示圖。在圖1中示出的操作裝置100是應用于醫用內窺鏡設備中的操作裝置(用于控制和調整醫用內窺鏡設備的操作裝置)。

操作裝置100包括操作環102,例如,用戶可旋轉地操作該操作環。操作環102自由地順時針或逆時針旋轉。通過操作所述操作環102,操作裝置100的用戶可以執行可取的順時針或逆時針旋轉操作。在用戶可旋轉地操作所述操作環102時,操作裝置100輸出對應于操作環102的這個旋轉操作的雙相信號,從而促使執行根據用戶操作的處理。

如下所述,根據操作環102的旋轉操作的處理的實例包括根據旋轉方向的焦點相關的(聚集相關的)處理。在根據旋轉操作的處理是根據旋轉方向的焦點相關的處理時,操作環102用作所謂的聚焦環。

·在旋轉方向為順時針方向(從外科醫生的角度(內窺鏡設備)到患者的角度觀看)時,焦點向前移動;

·在旋轉方向為順時針方向(從外科醫生的角度(內窺鏡設備)到患者的角度觀看)時,焦點向后移動。

在旋轉操作的操作環102的旋轉速度被檢測為預定值或更大時,可以取消目前執行的處理(例如,焦點相關的處理)或者可以執行預設處理。

顯然,根據操作環102的旋轉操作的處理的實例不限于上述實例。

雖然操作環102如上所述自由地旋轉,但是可以在根據旋轉操作的處理上設定對應于操作環102的驅動范圍的上限和下限。設定對應于驅動范圍的上限和下限,例如,認識到在超過對應于驅動范圍的上限或下限時,操作環102旋轉,但是在焦點相關的處理中(根據旋轉操作的處理的實例),焦點不從(例如)對應于上限或下限的位置移動。

在執行與根據旋轉操作的處理不同的處理或控制的同時,操作環102旋轉操作時,根據旋轉操作的處理可以優先于這個不同的處理或控制來執行。例如,在執行自動聚焦(AF)控制的同時,用戶旋轉地操作所述操作環102時,聚焦控制從AF控制切換到手動聚焦(MF)控制,并且執行根據操作環102的旋轉方向的焦點相關的處理(根據旋轉操作的處理的實例)。優先于其他不同的處理或控制來執行操作環102的旋轉操作,使用戶能夠即使在(例如)AF控制期間,通過操作所述操作環102,來手動執行精調焦。

在此處,再次假設以下情況:根據旋轉操作的處理是根據旋轉方向的焦點相關的處理。在這種情況下,在使用操作環102執行聚集(在所謂的MF模式中)的同時,在用戶指導通過重置操作等來重置時,焦點相關的處理從(例如)通過最后的操作調整的聚焦點重新開始。另一方面,在用戶在自動聚焦期間(在所謂的AF模式中)通過重置操作等來重置時,聚焦點從(例如)通過AF控制調整的聚焦點重新調整。顯然,聚焦點響應于重置指令從中重新開始的聚焦點不限于上述實例。

[1]與根據本實施方式輸出的雙相信號相關的配置

[1-1]能夠檢測用戶的旋轉操作的示例性配置

在描述與根據本實施方式輸出的雙相信號相關的配置之前,描述能夠檢測用戶的旋轉操作的示例性配置。

圖2是用于示出具有能夠檢測用戶的旋轉操作的配置的操作裝置的一個實例的示圖,該配置基于光遮斷器(photointerrupter)(PI)/光反射器(photoreflector)(PR)方法。

例如,具有基于PI/PR方法的配置的操作裝置包括操作環10、外部部分12、交叉指型元件(interdigitalmember)14以及PI傳感器(PR傳感器)16。

具有基于PI/PR方法的配置的操作裝置將根據操作環10的旋轉的對應于由PI傳感器(PR傳感器)16檢測的交叉指形狀的脈沖信號用作根據用戶的旋轉操作的信號。

在用戶在大約140[℃]的環境下高壓滅菌(高溫和高壓蒸汽滅菌)之后,給醫療器械(例如,醫用內窺鏡設備)殺菌。因此,醫療器械需要抵抗高壓滅菌。為了使醫用內窺鏡設備抵抗高壓滅菌,例如,將透鏡單元(稍后描述)等部件放在氣密和防水的密封結構內。將透鏡單元(稍后描述)等部件放在密封結構內,防止高壓滅菌器的蒸汽在其內流動,從而防止高壓滅菌損壞透鏡單元(稍后描述)等部件。

然而,在使用PI/PR方法時,外部部分12必須具有孔,如圖2中所示。因此,期望的是使用PI/PR方法的配置不具有對高壓滅菌的上述抗性。因此,不優選地給醫療器械應用具有基于PI/PR方法的配置的操作裝置。

此外,使用PI/PR方法的配置必須具有交叉指型元件14,如圖2中所示,從而不利于小型化。

圖3是用于示出具有能夠檢測用戶的旋轉操作的配置的操作裝置的另一個實例的示圖,該配置基于可變電阻方法。

例如,具有基于可變電阻方法的配置的操作裝置包括操作環20、外部部分22、N極磁鐵24A、S極磁鐵24B、擦拭器(wiper)26以及可變電阻器28。不屏蔽磁場的外部部分22使N極磁鐵24A與S極磁鐵24B分離。

在具有基于可變電阻方法的配置的操作裝置中,N極磁鐵24A隨著操作環20的旋轉而移動,并且其磁引力移動S極磁鐵24B,以便擦拭器26與S極磁鐵24B一起移動??殺淶繾杵?8的電阻值根據擦拭器26的位置變化,并且具有基于可變電阻方法的配置的操作裝置將根據擦拭器26的位置(從而根據可變電阻器28的電阻值)的信號用作根據用戶的旋轉操作的信號。

在使用可變電阻方法時,具有有限長度的可變電阻器必須具有與操作檢測相關的令人滿意的高分辨率。然而,在使用可變電阻方法時,即使可變電阻器在機械設計中設計良好,也難以使與操作檢測相關的分辨率足夠高,以適用于聚集等。

[1-2]與根據本實施方式輸出的雙相信號相關的配置

圖4是示出與在根據本實施方式的操作裝置100中輸出的雙相信號相關的示例性配置的示圖。圖4的部分A示意性示出了在圖1中示出的操作裝置100的具有操作環102的(例如)部分的在圖1中的深度方向的橫截面。圖4的部分B示意性示出了在圖1中示出的操作裝置100的具有操作環102的(例如)部分的在圖1中的垂直方向的橫截面。

例如,操作裝置100包括環形磁鐵104和傳感器單元106。

環形磁鐵104包括在環形的周向上交替地設置的N極磁鐵和S極磁鐵,并且與用戶的旋轉操作儀器一起旋轉?;謊災?,環形磁鐵104是具有多個極的磁化的環形磁鐵。在圖4的實例中,在用戶旋轉操作所述操作環102時,環形磁鐵104與操作環102一起移動。

傳感器單元106檢測磁場并且根據所檢測出的磁場輸出信號。具體而言,傳感器單元106輸出具有不同相位的雙相信號。傳感器單元106被放置成不與環形磁鐵104接觸,例如,如在圖4中所示,并且通過環形磁鐵104的磁力固定。

更具體而言,例如,傳感器單元106可以包括用于輸出雙相信號的傳感器。交替地,傳感器單元106可以包括兩個傳感器:用于輸出雙相信號的一個信號(在后文中稱為“A相信號”或者有時簡稱為“A相”)的一個傳感器;以及用于輸出雙相信號的另一個信號(在后文中稱為“B相信號”或者有時簡稱為“B相”)的一個傳感器。

在以下描述中,作為一個實例,使用傳感器單元106包括兩個傳感器的情況:用于輸出A相信號的一個傳感器以及用于輸出B相信號的一個傳感器。要注意的是,作為用于輸出雙相信號的傳感器的該傳感器單元106等同于傳感器,其具有用于輸出A相信號的傳感器的功能以及用于輸出B相信號的傳感器的功能。因此,即使在傳感器單元106是用于輸出雙相信號的傳感器時,由傳感器單元106輸出的雙相信號與在以下實例中描述的雙相信號相似。

包含在傳感器單元106內的傳感器的實例包括霍爾傳感器(hallsensor)。然而,包含在傳感器單元106內的每個傳感器可以是在不與環形磁鐵104接觸的情況下使用能夠檢測由環形磁鐵104生成的磁場的任何方法的傳感器。

例如,傳感器單元106包括比較器(未示出),并且將根據由霍爾傳感器輸出的所檢測的磁場的模擬信號轉換成均在高電平與低電平之間切換的信號,即,具有均對應于所檢測的磁場的信號電平的信號(數字信號),并且輸出具有對應于所檢測的磁場的信號電平的信號。如圖4的A中所示,在環形磁鐵104包括在其周向上交替地設置的N極磁鐵和S極磁鐵時,傳感器單元106輸出具有均對應于任一個磁極的信號電平的信號(數字信號)。例如,傳感器單元106可以進一步包括鎖存電路(未示出)。

根據本實施方式的傳感器單元106的配置不限于包括比較器(未示出)等的配置。例如,根據本實施方式的傳感器單元106可以具有不包括比較器(未示出)等的配置,以輸出根據由霍爾傳感器輸出的所檢測的磁場的模擬信號。在根據本實施方式的傳感器單元106不包括比較器(未示出)時,通過促使在傳感器單元106外面的外部比較器(未示出)將模擬信號轉換成具有對應于所檢測的磁場的信號電平的信號,來獲得這些信號。

在以下描述中,作為一個實例,主要使用以下情況:如圖4的A中所示,根據本實施方式的環形磁鐵包括在其周向上交替地設置的N極磁鐵和S極磁鐵,并且,根據本實施方式的傳感器單元106輸出具有對應于任一個磁極的信號電平的信號,作為具有對應于所檢測的磁場的信號電平的信號。要注意的是,即使在根據本實施方式的環形磁鐵具有稍后描述的另一個配置時,傳感器單元10可以輸出具有基于根據所檢測的磁場的信號的信號電平的信號,作為雙相信號,與以下實例相似。

圖5和圖6是用于示出由包含在根據本實施方式的操作裝置100內的傳感器單元106輸出的雙相信號的一個實例的示圖。圖5示出了由傳感器單元106輸出的A相和B相信號(雙相信號)的一個實例。圖6示出了分別對應于在圖5中的“I”、“II”、“III”以及“IV”的在環形磁鐵104與傳感器單元106之間的位置關系的一個實例。

例如,如在圖5中所示,傳感器單元106輸出相互相移90°的雙相信號。顯然,在A相信號與B相信號之間的相位差不限于90°。

例如,如在圖6的A和C中所示,包含在傳感器單元106內的兩個傳感器被設置為一次檢測一個磁極的磁場,以及如在圖6的B和D中所示,被設置為一次檢測不同磁極的磁場。

圖7是用于示出由包含在根據本實施方式的操作裝置100內的傳感器單元106輸出的雙相信號的另一個實例的示圖。在圖7的A中示出的信號和在圖7的B中示出的信號中的每個是雙相信號的一個信號(A相或B相信號)的一個實例。

例如,傳感器單元106鎖存根據由包含在其內的傳感器檢測的磁場的模擬信號,并且輸出具有均對應于所檢測出的磁極的信號電平的信號。因此,傳感器單元106輸出信號,每個信號均具有對應于根據旋轉操作的磁極變化的頻率的波形。例如,如在圖7的A和B中所示,在用戶低速旋轉操作環102時由傳感器單元106輸出的信號的信號電平變化(圖7的A)的頻率低于在用戶高速旋轉操作環102時輸出的信號電平變化(圖7的B)的頻率。

例如,如在圖5中所示,傳感器單元106輸出具有不同相位的雙相信號,并且如在圖7中所示,這些雙相信號中的每個具有根據用戶的旋轉操作的波形。例如,如上所述,通過促使傳感器單元106輸出雙相信號,然后,通過促使處理單元(稍后描述)或外部處理設備處理這些雙相信號,實現根據用戶操作的處理。稍后描述由處理單元(稍后描述)或外部處理設備執行的處理的一個實例。

再次參照圖4,進一步描述與在操作裝置100中輸出的雙相信號相關的示例性配置。例如,如在圖4的B中所示,操作裝置100可以包括隔板108,其分離環形磁鐵104和傳感器單元106。隔板108由不屏蔽由環形磁鐵104生成的磁場的任何材料構成,例如,鈦。隔板108可以是操作裝置100的外部部分。

如上所述,傳感器單元106包括傳感器,例如,霍爾傳感器,每個傳感器能夠檢測由環形磁鐵104生成的磁場,而不與環形磁鐵104接觸。因此,即使在操作裝置100包括隔板108時,傳感器單元106依然能夠輸出根據所檢測的磁極的雙相信號。毋庸置疑,在操作裝置100不包括隔板108時,傳感器單元106也能夠輸出根據所檢測的磁極的雙相信號。

在操作裝置100包括隔板108時,環形磁鐵104和傳感器單元106在不同的區域分離。因此,促使操作裝置100包括隔板108,能夠將部件(例如,傳感器單元106和稍后描述的透鏡單元)放在氣密和防水的密封結構內。因此,包括隔板108,使操作裝置100能夠具有一種配置,即使在操作裝置100通過高壓滅菌來殺菌時,該配置能夠防止損壞部件(例如,傳感器單元106和稍后描述的透鏡單元)?;謊災?,例如,包括隔板108,可以使操作裝置100抵抗高壓滅菌。

例如,使用在圖4中示出的配置,操作裝置100輸出具有不同相位的雙相信號。

要注意的是,能夠輸出根據本實施方式的雙相信號的配置不限于在圖4中示出的配置。

例如,在應用于不需要抵抗高壓滅菌的設備中時,操作裝置100可以具有不包括隔板108的配置。

操作裝置100可以包括具有與在圖4的A中示出的配置(包括在周向上交替地設置的N極磁鐵和S極磁鐵)不同的配置的環形磁鐵。

圖8是與在根據本實施方式的操作裝置100中輸出的雙相信號相關的另一個示例性配置的示圖。圖8的部分A示出了包含在(例如)圖1中示出的操作裝置100內的操作環102內的環形磁鐵的另一個實例。圖8的部分B示意性并且部分示出了在圖8的部分A中示出的環形磁鐵的橫截面。

在圖8中示出的環形磁鐵包括在周向上交替地設置的磁化部110和空隙112??障?12形成為在構成環形磁鐵的元件內產生的孔。

如在圖8的B中所示,每個磁化部110被磁化以便在環的徑向上設置N極和S極。要注意的是,雖然圖8的B顯示了一個實例,其中,磁化部110的外側是S極,并且其內側是N極,但是根據本實施方式的磁化部不限于此。例如,根據本實施方式的磁化部的外側可以是N極,而其內側是S極。

在環形磁鐵具有在圖8中示出的配置(包括在周向上交替地設置的磁化部110和空隙112)時,傳感器單元106檢測磁場并且輸出根據所檢測的磁場的信號。具體而言,如上所述,通過輸出具有不同相位的信號,傳感器單元106輸出雙相信號。

圖9是用于示出由包含在根據本實施方式的操作裝置100內的傳感器單元106輸出的信號的一個實例的示圖。圖9示出了在環形磁鐵具有在圖8中示出的配置時由傳感器單元106輸出的信號的一個實例。具體而言,圖9示例性示出了由傳感器單元106輸出的雙相信號的單相信號。

通過促使傳感器單元106檢測磁場,可以獲得信號(模擬信號),例如,如在圖9的A中所示,根據磁化部110或空隙112是否在檢測區域內,每個信號均具有波形。在圖9中示出的實例中,在圖9中的“磁極”表示磁化部110此時在檢測區域內,而在圖9中的“空隙”表示空隙112此時在檢測區域內。

例如,使用具有設置的閾值TH的比較器(未示出),傳感器單元106將根據所檢測的磁場的模擬信號轉換成均在高電平與低電平之間切換的信號,即,例如,如在圖9的B中所示,具有均對應于所檢測的磁場的信號電平的信號(數字信號)。然后,傳感器單元10輸出具有對應于所檢測的磁場的信號電平的信號。

要注意的是,如上所述,根據本實施方式的傳感器單元106的配置不限于包括比較器(未示出)等的配置。例如,根據本實施方式的傳感器單元106可以具有不包括比較器(未示出)等的配置,以輸出模擬信號,例如,如在圖9的A中所示。

即使在根據本實施方式的操作裝置100包括在圖8中示出的環形磁鐵(環形磁鐵包括在環周向上交替地設置的磁化部110和空隙112)時,如上所述,操作裝置100可以輸出具有不同相位的雙相信號,與在包括在圖4中示出的環形磁鐵(環形磁鐵包括在周向上交替地設置的N極磁鐵和S極磁鐵)時相似?;謊災?,例如,根據本實施方式的操作裝置100可以包括在環周向上磁化的環形磁鐵(在圖4中示出的環形磁鐵)以及在環徑向上磁化的環形磁鐵(在圖8中示出的環形磁鐵)中的任一個。

[2]根據本實施方式的基于雙相信號的處理

接下來,描述根據本實施方式的基于雙相信號的處理的一個實例。在以下描述中,作為一個實例,使用以下情況:包含在操作裝置100內的處理單元(未示出)執行根據本實施方式的基于雙相信號的處理。要注意的是,即使在外部處理設備執行根據本實施方式的基于雙相信號的處理時,外部處理設備執行處理,與由處理單元(未示出)執行的下面描述的處理相似。

此外,在以下描述中,作為一個實例,使用以下情況:根據本實施方式的環形磁鐵包括在周向上交替地設置的N極磁鐵和S極磁鐵,如在圖4的A中所示,并且作為具有對應于所檢測的磁場的信號電平的信號,傳感器單元106輸出具有均對應于任一個磁極的信號電平的信號。

根據本實施方式的處理單元基于由傳感器單元106輸出的雙相信號執行處理。例如,如圖5中所示,在由傳感器單元106輸出的雙相信號是具有均對應于任一個磁極的信號電平的信號(數字信號)時,通過使用由傳感器單元106輸出的雙相信號(沒有任何變化),根據本實施方式的處理單元執行處理。另一方面,在由傳感器單元106輸出的雙相信號是根據(例如)由霍爾傳感器等輸出的所檢測的磁場的信號(模擬信號)時,根據磁場的這些信號由(例如)比較器轉換成具有均對應于任一個磁極的信號電平的信號,并且根據本實施方式的處理單元基于根據磁場的信號,處理轉換的信號。

根據本實施方式的處理單元由包括操作電路的處理器實現,例如,微處理單元(MPU)。根據本實施方式的處理單元還可以包括各種電路,例如,比較器和鎖存電路。

[2-1]由根據本實施方式的處理單元執行的處理的第一實例

根據本實施方式的處理單元基于A相信號(雙相信號的一個信號)和B相信號(雙相信號的另一個信號)中的哪個信號在信號電平中更早變化,規定旋轉方向。

在以下描述中,在圖5中示出的雙相信號用作一個實例。例如,從在圖5中的狀態“I”或“II”開始,A相信號比B相信號更早在信號電平內從低電平變成高電平或者從高電平變成低電平時,根據本實施方式的處理單元規定旋轉方向是在圖5中由“1”表示的方向。同時,例如,從在圖5中的狀態“I”或“III”開始,B相信號比A相信號更早在信號電平內從低電平變成高電平或者從高電平變成低電平時,根據本實施方式的處理單元規定旋轉方向是在圖5中由“2”表示的方向。要注意的是,在圖5中的狀態“I”或“III”在以上實例中設置為起始點,但是即使在圖5中的狀態“II”或“IV”設置為起始點時,根據本實施方式的處理單元可以根據雙相信號中的哪個信號在信號電平中更早變化,規定旋轉方向。

然后,根據本實施方式的處理單元執行對應于規定的旋轉方向的處理。例如,根據本實施方式的處理單元參考“旋轉方向”對應于“要執行的處理的內容和參數”的表格(或數據庫)等,并且執行對應于規定的旋轉方向的處理,參數對應于規定的旋轉方向。

例如,在規定旋轉方向是在圖5中由“1”表示的方向時,根據本實施方式的處理單元執行放大處理。另一方面,在規定旋轉方向是在圖5中由“2”表示的方向時,根據本實施方式的處理單元執行縮小處理。在執行放大或縮小處理時,根據本實施方式的處理單元將控制信號傳輸給(例如)致動器,以控制用于成像的透鏡,從而控制致動器的操作。

交替地,例如,在規定旋轉方向是在圖5中由“1”表示的方向時,根據本實施方式的處理單元執行處理,用于反向再現圖像(用于在使時光倒流的方向再現圖像的處理)。另一方面,在規定旋轉方向是在圖5中由“2”表示的方向時,根據本實施方式的處理單元執行處理,用于向前再現圖像(用于在促進時間的方向再現圖像的處理)。

通過控制位于根據本實施方式的處理單元外面的外部裝置的操作,或者通過執行用于其本身的處理,用于根據第一實例執行處理的根據本實施方式的處理單元基于根據用戶操作的處理,執行雙相信號。顯然,根據第一實例的處理的實例不限于縮放相關的處理以及圖像再現相關的處理。

對應于規定的旋轉方向的處理的實例包括預設處理。

然而,對應于規定的旋轉方向的處理不限于此。例如,可以根據用戶的處理選擇操作設置對應于規定的旋轉方向的處理。例如,在用戶使用用戶可操作的用于處理選擇操作的以及包含在操作裝置100內的操作單元(稍后描述)或者位于操作裝置100外面的外部操作裝置(例如,智能控制器),來執行處理選擇操作時,根據本實施方式的處理單元基于根據這個用戶操作的操作信號,設置在表格等內的所選的處理。

換言之,作為對應于規定的旋轉方向的處理,根據本實施方式的處理單元可以執行預設處理或者基于用戶的處理選擇操作設置的處理。在作為對應于規定的旋轉方向的處理,根據本實施方式的處理單元執行基于根據用戶的處理選擇操作的操作信號的處理時,僅僅通過使用單個旋轉可操作的操作裝置(例如,操作環102),用戶可以促使根據本實施方式的處理單元等執行分別對應于多個功能的處理任務。

[2-2]由根據本實施方式的處理單元執行的處理的第二實例

根據本實施方式的處理單元在每個預定的單位時間內規定A相信號(雙相信號的一個信號)的信號電平變化的頻率或者B相信號(雙相信號的另一個信號)的信號電平變化的頻率。預定的單位時間可以是預設的固定時間或根據用戶操作等可設置的可變時間。

然后,根據本實施方式的處理單元通過對應于信號電平變化的規定的頻率的處理速度,進行處理。例如,根據本實施方式的處理單元參考“信號電平變化的頻率”對應于“要執行的處理的參數”的表格(或數據庫)等,并且使用對應于信號電平變化的規定的頻率的參數,執行設置的處理。

由根據本實施方式的處理單元執行的處理的實例包括預設處理或者基于用戶的處理選擇操作設置的處理。例如,在用戶使用用戶可操作的用于處理選擇操作的以及包含在操作裝置100內的操作單元(稍后描述)或者位于操作裝置100外面的外部操作裝置(例如,智能控制器),來執行處理選擇操作時,根據本實施方式的處理單元基于根據這個用戶操作的操作信號,設置所選的處理。根據本實施方式的處理單元基于根據用戶的處理選擇操作設置的操作信號,設置并且執行處理時,僅僅通過使用單個旋轉可操作的操作裝置(例如,操作環102),用戶可以促使根據本實施方式的處理單元等執行分別對應于多個功能的處理任務。

與執行根據第一實例的處理一樣,例如,通過控制位于根據本實施方式的處理單元外面的外部裝置的操作,或者通過執行用于其本身的處理等,用于執行根據第二實例的處理的根據本實施方式的處理單元執行根據用戶操作的基于雙相信號的處理。

在以下描述中,在圖7中示出的信號用作一個實例。根據信號電平變化的頻率是如在圖7的A中所示更低還是如在圖7的B中所示更高,根據本實施方式的處理單元通過不同的速度執行處理。在以下描述中,設置的處理是聚集處理的情況用作一個實例。與在信號電平變化的頻率如在圖7的B中所示更高時相比,在信號電平變化的頻率如在圖7的A中所示更低時,使焦點調整速度更慢。另一方面,與在信號電平變化的頻率如在圖7的A中所示更低時相比,在信號電平變化的頻率如在圖7的B中所示更高時,使焦點調整速度更快。

因此,在圖像完全焦點沒對準時,用戶通過高速旋轉操作環102來大幅移動聚焦點,從而可以在更短的時間內執行焦點調整。為了微調焦點,用戶通過低速旋轉操作環102來逐漸移動聚焦點,從而可以精確地使可取的點焦點對準。

因此,在執行根據第二實例的處理時,根據本實施方式的處理單元根據用戶的旋轉操作的速度,通過可變速度執行處理,從而通過通常沖突的快速并且精確的控制向用戶提供增強可操作性的操作感覺。

[2-3]由根據本實施方式的處理單元執行的處理的第三實例

根據本實施方式的處理單元可以執行使根據第一實例的處理和根據第二實例的處理相結合的處理。

[2-4]由根據本實施方式的處理單元執行的處理的第四實例

除了根據第一到第三實例中的任一個的執行處理,根據本實施方式的處理單元可以通知用戶關于目前執行的處理的信息。

通過使用包括字母、指示符等的任何用戶界面,根據本實施方式的處理單元在視覺上通知用戶關于處理狀態(要通知的關于目前執行的處理的信息的實例)的信息,例如,縮放因子和焦點區域。交替地,通過促使音頻輸出裝置(例如,揚聲器)輸出聲音(包括音樂),根據本實施方式的處理單元可以在聽覺上通知用戶關于處理狀態(要通知的關于目前執行的處理的信息的實例)的信息,例如,縮放因子?;菇惶嫻?,根據本實施方式的處理單元可以在視覺上并且在聽覺上通知用戶關于目前執行的處理的信息。

要注意的是,根據本實施方式的關于目前執行的處理的信息的實例不限于上述那些實例。要注意的是,用于根據本實施方式的通知用戶關于目前執行的處理的信息的方法不限于上述那些方法,但是根據本實施方式的處理單元可以使用能夠通知用戶關于目前執行的處理的信息的任何方法。

[3]根據本實施方式的操作裝置的配置

接下來,通過將在圖1中示出的操作裝置100(用于控制和調整醫用內窺鏡設備的操作裝置)用作一個實例,描述根據本實施方式的操作裝置的一個示例性配置,包括與根據本實施方式輸出的雙相信號相關的配置。

圖10和圖11是示出根據本實施方式的操作裝置100的一個示例性配置的示圖。圖10是在圖1中示出的操作裝置100的部分分解透視圖。圖11是在圖1中示出的操作裝置100的垂直方向的剖視圖。

例如,操作裝置100包括操作環102、環形磁鐵104、傳感器單元106、磁軛114、透鏡單元116、圖像傳感器118以及操作按鈕120A、120B以及120C。其中,例如,環形磁鐵104和傳感器單元106共同等同于與根據本實施方式輸出的雙相信號相關的配置。

此外,操作裝置100可以進一步包括處理單元(未示出),其能夠執行根據本實施方式的上述基于雙相信號的處理。在這種情況下,處理單元(未示出)可以包含在另一個部件內,例如,透鏡單元116。在操作裝置100不包括處理單元(未示出)時,與處理單元(未示出)相似運行的外部處理設備可以反而執行根據本實施方式的基于雙相信號的處理。

另外,例如,操作裝置100可以進一步包括:記錄介質,其能夠儲存圖像數據;任何通信方法的通信裝置,其能夠通過無線電或者通過電纜與外部設備通信;諸如此類。

如上所述,操作環102自由地順時針或逆時針旋轉。操作環102與環形磁鐵104耦合,以便在操作環102與操作環102的旋轉操作一起旋轉時,環形磁鐵104旋轉。

例如,如在圖4的A中所示,環形磁鐵104包括交替地設置的N極磁鐵和S極磁鐵并且與用戶的旋轉操作一起旋轉。

傳感器單元106檢測磁場并且輸出具有不同相位的雙相信號,例如,相互相移90°的兩個信號。例如,如圖5中所示,傳感器單元106基于根據所檢測的磁場的信號輸出具有均對應于任一個磁極的信號電平的信號作為雙相信號。通過在高電平與低電平之間切換電平信號,由傳感器單元106輸出的具有均對應于任一個磁極的信號電平的每個雙相信號表示磁極變化。

例如,傳感器單元106包括:一個傳感器,其能夠輸出雙相信號;或者兩個傳感器,其均能夠輸出單相信號。傳感器單元106可以進一步包括比較器、鎖存電路等。

由屏蔽由環形磁鐵104生成的磁場的材料構成的磁軛114用作屏蔽,用于防止環形磁鐵104的磁力泄露到操作裝置100的外面。由于操作裝置100包括磁軛114,所以即使在操作裝置100接近易受磁性影響的設備時,防止由環形磁鐵104生成的磁場影響該設備。

例如,透鏡單元116包括透鏡和用于控制透鏡的致動器。處理單元(未示出)(例如)基于根據本實施方式的基于雙相信號的處理的結果,向致動器傳輸控制信號。并且基于控制信號,驅動致動器。例如,如上所述,在處理單元(未示出)基于根據本實施方式的基于雙相信號的處理的結果,向致動器傳輸控制信號時,能夠根據用戶的旋轉操作進行縮放等。

通過光電轉換所接收的光,圖像傳感器118形成圖像。例如,圖像傳感器118是互補金屬氧化物半導體(CMOS)或電荷耦合裝置(CCD)圖像傳感器等圖像傳感器。

操作按鈕120A、120B以及120C共同用作操作單元,其由用戶可操作,用于處理選擇操作等。例如,通過使用操作按鈕120A、120B以及120C執行處理選擇操作,用戶設置要執行的處理。通過旋轉地操作所述操作環102,用戶可以控制和調整與這樣設置的處理相關的功能。

使用操作按鈕120A、120B以及120C的處理選擇操作的實例包括:模式切換操作,用于在AF模式與MF模式之間切換;以及狀態切換操作,用于在各種“處理狀態”之間切換。如圖11中所示,在操作環102附近(例如,允許用戶操作所述操作按鈕120A、120B以及120C的位置,食指或拇指同時操作所述操作環102)提供操作按鈕120A、120B以及120C,使用戶能夠使用一只手執行使用操作環102的旋轉操作以及使用操作按鈕120A、120B以及120C的操作。例如,使用所述操作環102和操作按鈕120A、120B以及120C,用戶可以使用一只手執行模式切換操作和操作環102的操作。

如上所述,例如,通過執行使用操作按鈕120A、120B以及120C的處理選擇操作,用戶可以選擇將哪個處理設置為根據操作環102的用戶的旋轉操作執行。這使操作裝置100能夠在操作環102的用戶的旋轉操作可執行的處理任務之間切換?;謊災?,用戶可以使用操作環102控制和調整多個功能。

因此,例如,使用操作裝置100,可以實現以下活動,從而操作裝置100可以提高用戶方便性。

·通過執行處理選擇操作,以從“與成像功能相關的處理(例如,與縮放、聚焦等相關的處理)”切換到“與成像的圖像再現功能相關的處理(例如,與成像的圖像的選擇、開始再現、倒回、快進等相關的處理)”,外科醫生(用戶的實例)在外科手術期間可以檢查成像的圖像,而不為與圖像再現相關的另一個操作裝置交換操作裝置100。

而且,由于可以使用操作環102,控制和調整多個功能,所以用于控制和調整多個功能的操作裝置的數量可以減少,從而根據本實施方式的操作裝置可以小型化。

例如,如圖11中所示,操作裝置100包括與根據本實施方式輸出的雙相信號(環形磁鐵104和傳感器單元106)相關的配置。在此基礎上,與在根據本實施方式的上述基于雙相信號的處理中一樣,基于根據本實施方式的雙相信號,執行根據用戶的旋轉操作的處理。因此,例如,通過在圖11中示出的配置,操作裝置100可以促使執行根據用戶操作的執行。

而且,響應于(例如)使用操作按鈕120A、120B以及120C的用戶的處理選擇操作,操作裝置100可以使用操作環102在用戶的旋轉選擇可執行的處理任務之間切換。這使用戶能夠使用操作環102控制和調整多個功能。因此,操作裝置100可以提高用戶方便性并且可以小型化。

而且,通過促使處理單元(未示出)執行根據在上面[2-2]中示出的第二實例的處理,由于能夠進行通常沖突的快速并且精確的控制,所以操作裝置100給用戶提供增強可操作性的操作感覺。

要注意的是,根據本實施方式的操作裝置的配置不限于在圖10和11中示出的配置。

例如,根據本實施方式的操作裝置不需要包括除了與根據本實施方式輸出的雙相信號(環形磁鐵104和傳感器單元106)相關的配置以外的任何部件,例如,透鏡單元116、圖像傳感器118以及操作按鈕120A、120B以及120C。除了與根據本實施方式輸出的雙相信號相關的配置以外的這些部件可以包含在位于操作裝置外面的外部設備內。而且,根據本實施方式的操作裝置可以具有不包括操作環102或磁軛114的配置。

而且,根據本實施方式的操作裝置不需要包括處理單元(未示出),并且與處理單元(未示出)相似運行的外部處理設備可以反而執行根據本實施方式的基于雙相信號的處理。在這種情況下,包括具有與根據本實施方式輸出的雙相信號相關的配置的根據本實施方式的操作裝置以及用于執行根據本實施方式的基于雙相信號的處理的外部處理設備的操作系統提供與由操作裝置100提供的上述效應相似的效應。

根據本實施方式的操作裝置可以進一步包括用于給正在使用操作環102進行旋轉操作的用戶提供預定的操作感覺的元件(例如,用于調整可旋轉性的元件)。傳感器單元106放置成不與環形磁鐵104接觸的根據本實施方式的操作裝置可以進一步具有用于提供預定的操作感覺的元件。

(根據本實施方式的程序)

在計算機內的處理器等執行用于促使計算機用作根據本實施方式的處理單元(或者根據本實施方式的處理設備)的程序(能夠執行根據本實施方式的基于雙相信號的處理的程序,例如,根據分別在以上[2-1]到[2-4]示出的第一實例到第四實例中任一個的處理)時,可以根據用戶操作執行根據本實施方式的基于雙相信號的處理。

在計算機內的處理器等執行用于促使計算機用作根據本實施方式的處理單元(或者根據本實施方式的處理設備)的程序時,提供了與由根據本實施方式的基于雙相信號的處理產生的上述效應相似的效應。

上面參照附圖,描述了本公開的優選實施方式,同時本公開當然不限于以上實例。本領域的技術人員可以在所附權利要求的范圍內找出各種變更和修改,并且應理解的是,這些變更和修改自然屬于本公開的技術范圍。

例如,上面顯示了提供了用于促使計算機用作根據本實施方式的處理單元(或者根據本實施方式的處理設備)的程序(計算機程序),但是本實施方式可以進一步提供促使儲存程序的記錄介質。

以上配置顯示了本實施方式的一個實例,并且自然屬于本公開的技術范圍。

此外,在本說明書內描述的效應僅僅進行說明和演示而非進行限制?;謊災?,根據本公開的技術可以顯示對于本領域的技術人員顯而易見的其他效果,伴隨或者代替基于本說明書的效果。

此外,還可以如下配置本技術。

(1)一種用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置包括:

環形磁鐵,在周向或徑向上磁化并且被配置為與由用戶進行的旋轉操作一起旋轉;以及

傳感器單元,被配置為檢測磁場并且根據所檢測到的磁場輸出信號,

其中,所述傳感器單元輸出具有不同相位的雙相信號。

(2)根據(1)所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述傳感器單元通過均基于取決于所檢測到的磁場的信號的信號電平輸出信號作為雙相信號。

(3)根據(1)所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述環形磁鐵包括在所述周向上交替設置的N極磁鐵和S極磁鐵。

(4)根據(1)所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述環形磁鐵在所述周向上交替設置的磁化部和空隙,所述磁化部的N極和S極在所述徑向上磁化。

(5)根據(1)到(4)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述傳感器單元被放置為不與所述環形磁鐵接觸并且通過所述環形磁鐵的磁力而被固定。

(6)根據(1)到(5)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置進一步包括:

隔板,分隔所述環形磁鐵與所述傳感器單元但不屏蔽磁場。

(7)根據(1)到(6)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述傳感器單元包括被配置為輸出所述雙相信號的一個傳感器。

(8)根據(1)到(6)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述傳感器單元包括兩個傳感器,所述兩個傳感器中的一個檢測所述雙相信號中的一個信號,并且所述兩個傳感器中的另一個傳感器檢測所述雙相信號中的另一個信號。

(9)根據(8)所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述環形磁鐵包括在所述周向上交替設置的N極磁鐵和S極磁鐵,并且

其中,被包含在所述傳感器單元中的所述兩個傳感器同時檢測一個磁極的磁場或者不同磁極的磁場。

(10)根據(1)到(9)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述傳感器單元輸出相互相移90°的所述雙相信號。

(11)根據(1)到(10)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置進一步包括:

處理單元,被配置為基于所述雙相信號執行處理,

其中,在所述雙相信號中的每一個是取決于所檢測到的磁場的信號時,所述處理單元通過基于取決于所檢測到的磁場的信號的信號電平對該信號進行處理。

(12)根據(11)所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述處理單元基于所述雙相信號中的一個信號和另一個信號中的哪個信號在信號電平中更早變化來指定旋轉方向,并且執行對應于所指定的旋轉方向的處理。

(13)根據(11)或(12)所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述處理單元在預定的單位時間內指定所述雙相信號中的一個信號的信號電平變化的頻率或者所述雙相信號中的另一個信號的信號電平變化的頻率,并且以與特定的信號電平變化的頻率相對應的處理速度來執行處理。

(14)根據(11)到(13)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述處理單元執行預設處理或者基于由用戶選擇處理的操作而設置的處理。

(15)根據(14)所述的用于醫療器械的操作裝置,所述操作裝置進一步包括:

操作單元,能夠執行由用戶選擇處理的操作,

其中,所述處理單元根據用戶通過操作所述操作單元而執行的選擇處理的操作來設置與操作信號相對應的處理,并且執行所設置的處理。

(16)根據(11)到(15)中任一項所述的用于醫療器械的操作裝置,

其中,所述處理單元通知用戶關于目前執行的處理的信息。

參考符號列表

10、20、102操作環

100操作裝置

104環形磁鐵

106傳感器單元

108隔板

110磁化部

112空隙

114磁軛

116透鏡單元

118圖像傳感器

120A、120B、120C操作按鈕

關 鍵 詞:
用于 醫療器械 操作 裝置
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:用于醫療器械的操作裝置.pdf
鏈接地址://www.vmyqew.com.cn/p-6872655.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 www.vmyqew.com.cn網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開