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技術 電子内視鏡用プロセッサ及び電子内視鏡システム

出願人 HOYA株式会社
発明者 森智洋
出願日 2011年8月1日 (8年11ヶ月経過) 出願番号 2011-168155
公開日 2013年2月14日 (7年4ヶ月経過) 公開番号 2013-031500
状態 未査定
技術分野 孔内観察装置 内視鏡 内視鏡
主要キーワード 円筒中心軸 ロックレバ 雌側端子 雄側端子 アイソレーションデバイス 二次回路 絶縁回路 パルストランス
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (4)

課題

患者回路二次回路との絶縁性を維持しながら、電子内視鏡側に滞在する静電気を容易に除去する電子内視鏡システムの提供。

解決手段

電子内視鏡用プロセッサ200が、導電性コネクタ本体部を有し電子内視鏡が接続されるコネクタ250と、電子内視鏡から映像信号が入力される患者回路と、患者回路と絶縁回路を介して接続されビデオ信号を生成する画像処理回路230と患者回路及び画像処理回路に電源電圧を供給する電源回路240とを備える二次回路と、電源回路のグラウンド等電位である接地端子と、一端部がコネクタ本体部と接触可能に形成されコネクタ本体部に滞在する帯電した電荷を接地端子に放電する徐電装置270とを備え、徐電装置は電子内視鏡がコネクタに接続される時、コネクタ本体部に接触し、電子内視鏡がコネクタに完全に接続された時、コネクタ本体部と非接触となる。

概要

背景

患者体腔内を診断又は治療するための内視鏡システムとして、先端部にCCDなどの固体撮像素子を備えた電子内視鏡と、固体撮像素子により生成された画像信号を処理してモニタに出力する電子内視鏡用プロセッサとを備えた電子内視鏡システムが広く知られており、実用に供されている。このような電子内視鏡システムにおいては、電子内視鏡を患者の体内に挿入して使用するため、電子内視鏡用プロセッサやプロセッサに接続される周辺機器からの漏れ電流が、患者の体内に流れ込まないように、電子内視鏡と電子内視鏡用プロセッサとの絶縁性を確保する必要がある。そのため、電子内視鏡用プロセッサにおいて、直接患者と接触する電子内視鏡と導通する処理部を含む患者回路と、モニタなどの周辺装置と導通する処理部を含む二次回路とを電気的に絶縁することが一般的に行われている。

特許文献1には、患者回路と二次回路とを絶縁するための回路構成の一例が記載されている。特許文献1の電子内視鏡装置では、患者回路と出力回路(二次回路)とが同一の基板上に実装される。そして、患者回路および二次回路の信号線を、アイソレーションデバイスを介して接続することで、信号の伝送ラインにおける電気的な絶縁を維持している。さらに、特許文献1の電子内視鏡装置では、基板に所定の絶縁耐圧を確保するための空隙が設けられる。そして、該空隙にアイソレーションデバイスを渡すように配設することで、基板を介して患者回路側に電流が回り込むことを有効に防止する構成となっている。

概要

患者回路と二次回路との絶縁性を維持しながら、電子内視鏡側に滞在する静電気を容易に除去する電子内視鏡システムの提供。電子内視鏡用プロセッサ200が、導電性コネクタ本体部を有し電子内視鏡が接続されるコネクタ250と、電子内視鏡から映像信号が入力される患者回路と、患者回路と絶縁回路を介して接続されビデオ信号を生成する画像処理回路230と患者回路及び画像処理回路に電源電圧を供給する電源回路240とを備える二次回路と、電源回路のグラウンド等電位である接地端子と、一端部がコネクタ本体部と接触可能に形成されコネクタ本体部に滞在する帯電した電荷を接地端子に放電する徐電装置270とを備え、徐電装置は電子内視鏡がコネクタに接続される時、コネクタ本体部に接触し、電子内視鏡がコネクタに完全に接続された時、コネクタ本体部と非接触となる。

目的

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、患者回路と二次回路との絶縁性を維持しながら、電子内視鏡側に滞在する静電気を容易に除去することが可能な電子内視鏡用プロセッサ及び該電子内視鏡用プロセッサを備える電子内視鏡システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

電子内視鏡から出力される映像信号を処理し、モニタ表示可能なビデオ信号を生成する電子内視鏡用プロセッサであって、導電性コネクタ本体部を有し、前記電子内視鏡が接続されるコネクタと、前記電子内視鏡から前記映像信号が入力される患者回路と、前記患者回路と絶縁回路を介して接続され前記ビデオ信号を生成する画像処理回路と、前記患者回路及び前記画像処理回路に電源電圧を供給する電源回路とを備える二次回路と、前記電源回路のグラウンド等電位である接地端子と、一端部が前記コネクタ本体部と接触可能に形成され、前記コネクタ本体部に滞在する帯電した電荷を前記接地端子に放電する徐電手段と、を備え、前記徐電手段は、前記電子内視鏡が前記コネクタに接続される時、前記コネクタ本体部に接触し、前記電子内視鏡が前記コネクタに完全に接続された時、前記コネクタ本体部と非接触となることを特徴とする電子内視鏡用プロセッサ。

請求項2

前記コネクタ本体部は、円筒状の外周面と、該外周面から外側に突出する突出部とを有し、前記突出部は、前記電子内視鏡が前記コネクタに接続される時、前記コネクタ本体部の円筒中心軸を中心に回転移動し、前記徐電手段は、前記電子内視鏡が前記コネクタに接続される時、前記突出部に接触することを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

請求項3

前記徐電手段は、前記コネクタ本体部の外周面の一部に沿って延設されていることを特徴とする請求項2に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

請求項4

前記コネクタの先端部に接合され、前記電子内視鏡と前記コネクタとの接続を固定するロックレバーを有し、前記突出部は、前記ロックレバーの回転に伴って回転移動することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

請求項5

前記徐電手段は、前記コネクタ本体部と接触可能な徐電ブラシと、該徐電ブラシと前記接地端子とを接続する抵抗とを有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

請求項6

請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサと、撮像素子を有し、該撮像素子からの信号を映像信号として前記電子内視鏡用プロセッサに出力する電子内視鏡と、を備えたことを特徴とする電子内視鏡用システム

技術分野

0001

本発明は、電子内視鏡を制御する電子内視鏡用プロセッサ及び電子内視鏡システムに関し、特に、電子内視鏡に滞在する静電気を除去することを可能にした電子内視鏡用プロセッサ及び該電子内視鏡用プロセッサを備える電子内視鏡システムに関する。

背景技術

0002

患者体腔内を診断又は治療するための内視鏡システムとして、先端部にCCDなどの固体撮像素子を備えた電子内視鏡と、固体撮像素子により生成された画像信号を処理してモニタに出力する電子内視鏡用プロセッサとを備えた電子内視鏡システムが広く知られており、実用に供されている。このような電子内視鏡システムにおいては、電子内視鏡を患者の体内に挿入して使用するため、電子内視鏡用プロセッサやプロセッサに接続される周辺機器からの漏れ電流が、患者の体内に流れ込まないように、電子内視鏡と電子内視鏡用プロセッサとの絶縁性を確保する必要がある。そのため、電子内視鏡用プロセッサにおいて、直接患者と接触する電子内視鏡と導通する処理部を含む患者回路と、モニタなどの周辺装置と導通する処理部を含む二次回路とを電気的に絶縁することが一般的に行われている。

0003

特許文献1には、患者回路と二次回路とを絶縁するための回路構成の一例が記載されている。特許文献1の電子内視鏡装置では、患者回路と出力回路(二次回路)とが同一の基板上に実装される。そして、患者回路および二次回路の信号線を、アイソレーションデバイスを介して接続することで、信号の伝送ラインにおける電気的な絶縁を維持している。さらに、特許文献1の電子内視鏡装置では、基板に所定の絶縁耐圧を確保するための空隙が設けられる。そして、該空隙にアイソレーションデバイスを渡すように配設することで、基板を介して患者回路側に電流が回り込むことを有効に防止する構成となっている。

先行技術

0004

特許2660994号

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1に記載の構成ように、患者回路と二次回路とを完全に絶縁すると、通電しない状態の電子内視鏡(患者回路)は電位的に浮いた状態となり、電子内視鏡側に静電気による帯電した電荷が滞在する場合には、その逃げ場がなくなるという問題が生じる。そして、電子内視鏡側に滞在する帯電した電荷は、最悪の場合、電子内視鏡が患者の身体に接触した時に放電されることとなり、患者に不快感を与えることがあった。この問題を解決するためには、電子内視鏡を事前に徐電する等の対策も考えられるが、別途電子内視鏡を徐電するための装置が必要となる上、煩わしい徐電作業が発生することとなる。

0006

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、患者回路と二次回路との絶縁性を維持しながら、電子内視鏡側に滞在する静電気を容易に除去することが可能な電子内視鏡用プロセッサ及び該電子内視鏡用プロセッサを備える電子内視鏡システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記の課題を解決するため、本発明の電子内視鏡用プロセッサは、電子内視鏡から出力される映像信号を処理し、モニタに表示可能なビデオ信号を生成する電子内視鏡用プロセッサであって、導電性コネクタ本体部を有し、電子内視鏡が接続されるコネクタと、電子内視鏡から映像信号が入力される患者回路と、患者回路と絶縁回路を介して接続されビデオ信号を生成する画像処理回路と患者回路及び前記画像処理回路に電源電圧を供給する電源回路とを備える二次回路と、電源回路のグラウンド等電位である接地端子と、一端部がコネクタ本体部と接触可能に形成され、コネクタ本体部に滞在する帯電した電荷を接地端子に放電する徐電手段とを備え、徐電手段は、電子内視鏡がコネクタに接続される時、コネクタ本体部に接触し、電子内視鏡がコネクタに完全に接続された時、コネクタ本体部と非接触となることを特徴とする。

0008

このような構成の電子内視鏡用プロセッサによれば、電子内視鏡を電子内視鏡用プロセッサに接続する過程で電子内視鏡側に滞在する静電気が除去されるため、電子内視鏡が患者に対して使用される際には、電子内視鏡用プロセッサからの漏れ電流が患者の体内に流れ込むことを有効に防止しつつ、静電気が確実に除去された電子内視鏡を使用することができる。

0009

また、コネクタ本体部は、円筒状の外周面と、該外周面から外側に突出する突出部とを有し、突出部は、電子内視鏡がコネクタに接続される時、コネクタ本体部の円筒中心軸を中心に回転移動し、徐電手段は、電子内視鏡がコネクタに接続される時、突出部に接触する構成とすることができる。この場合、徐電手段は、コネクタ本体部の外周面の一部に沿って延設されていることが好ましい。

0010

また、コネクタの先端部に接合され、電子内視鏡とコネクタとの接続を固定するロックレバーを有し、突出部は、ロックレバーの回転に伴って回転移動する構成としてもよい。

0011

また、徐電手段は、コネクタ本体部と接触可能な徐電ブラシと、該徐電ブラシと接地端子とを接続する抵抗とを有する構成とすることができる。

0012

また、別の観点からは、本発明の電子内視鏡システムは、上記の電子内視鏡用プロセッサと、撮像素子を有し、該撮像素子からの信号を映像信号として電子内視鏡用プロセッサに出力する電子内視鏡とを備えたことを特徴とする。

発明の効果

0013

以上のように、本発明の電子内視鏡用プロセッサ及び該電子内視鏡用プロセッサを備える電子内視鏡システムによれば、電子内視鏡を電子内視鏡用プロセッサに接続する過程で電子内視鏡側に滞在する静電気が除去される。このため、電子内視鏡が患者に対して使用される際には、電子内視鏡用プロセッサからの漏れ電流が患者の体内に流れ込むことを有効に防止しつつ、静電気が確実に除去された電子内視鏡を使用することが可能となる。

図面の簡単な説明

0014

図1は、本発明の実施の形態に係る電子内視鏡システムの概略構成図である。
図2は、本発明の実施の形態に係る電子内視鏡と電子内視鏡用プロセッサとの接続関係を説明する模式図である。
図3は、図2に示す電子内視鏡用プロセッサの第2コネクタ及びロックレバーを電子内視鏡側から見た時の状態を示す模式図である。

実施例

0015

以下、図面を参照して、本発明に係る電子内視鏡システムについて説明する。

0016

図1は、本発明の実施形態における電子内視鏡システム1の概略構成を示した図である。電子内視鏡システム1は、電子内視鏡100、電子内視鏡用プロセッサ200、およびモニタ300から構成される。電子内視鏡100は、患者の体腔内へ挿入されて画像を撮像する機器であり、電子内視鏡用プロセッサ200と着脱自在に接続される。電子内視鏡用プロセッサ200は、電子内視鏡100へ照明光を供給するための光源部(不図示)、および電子内視鏡100にて撮像された画像の処理を行う画像処理回路230等を備えている。また、モニタ300は、電子内視鏡用プロセッサ200に接続され、電子内視鏡用プロセッサ200にて処理された画像の表示を行う。

0017

電子内視鏡100の基端部には電子内視鏡用プロセッサ200と接続するための第1コネクタ150が設けられている。また、電子内視鏡用プロセッサ200の前面のパネルには、電子内視鏡100と接続するための第2コネクタ250と、第1コネクタ150が第2コネクタ250から脱落しないようにその接続を固定するロックレバー260が設けられている。電子内視鏡100を使用する場合、先ず電子内視鏡100の第1コネクタ150を電子内視鏡用プロセッサ200の第2コネクタ250に接続し、ロックレバー260を回転させて固定する。

0018

本実施形態の電子内視鏡システム1では、電子内視鏡用プロセッサ200の図示しない光源部から電子内視鏡100へと照明光が供給される。電子内視鏡100は、該照明光を図示しないライトガイドにて伝搬し、挿入部先端から体腔壁に向けて照射する。そして、体腔壁にて反射された光を電子内視鏡100の挿入部先端に備えられたCCD120によって受光する。CCD120は、受光した反射光光電変換して画像信号を生成する。そして、CCD120によって生成された画像信号は、電子内視鏡100の基端部に内蔵されるスコープ回路130に送られる。

0019

スコープ回路130は、不図示のCCD駆動回路増幅回路とを備えている。CCD駆動回路は、CCD120を駆動するための各種制御信号を生成し、CCD120に供給する。また、増幅回路は、CCD120から入力される画像信号を所定のゲインで増幅し、第1コネクタ150及び第2コネクタ250を介して電子内視鏡用プロセッサ200に出力する。

0020

電子内視鏡用プロセッサ200は、上述の第2コネクタ250及びロックレバー260のほか、プリプロセス回路210、アイソレーションデバイス220、画像処理回路230、電源回路240および徐電装置270を備えている。

0021

プリプロセス回路210は、不図示のA/D変換回路ガンマ補正回路等を備えている。A/D変換回路は、スコープ回路130から入力されるアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換し、ガンマ補正回路に出力する。そして、ガンマ補正回路は、A/D変換回路から入力される画像信号のガンマ値を調整し、アイソレーションデバイス220を介して後段の画像処理回路230に出力する。

0022

画像処理回路230は、プリプロセス回路210から入力される画像信号について、輪郭強調処理色変換処理等の各種画像処理を行う回路である。画像処理回路230は、これらの各種画像処理を行い、モニタ300での表示に適した映像信号(例えば、NTSCビデオ信号)を生成する。

0023

電源回路240は、不図示の商用電源に接続され、電子内視鏡用プロセッサ200及び電子内視鏡100の各回路に必要な電源電圧を生成し供給する。なお、電源回路のGNDは、電子内視鏡用プロセッサ200のシャーシに接続され、シャーシはアースに接続される。

0024

アイソレーションデバイス220は、プリプロセス回路210と画像処理回路230の間に配設される絶縁回路である。アイソレーションデバイス220によって、画像処理回路230及び電源回路240で構成される、いわゆる二次回路と、プリプロセス回路210及びスコープ回路130で構成される、いわゆる患者回路とが、電気的に絶縁された状態で接続される。そして、電気的に絶縁された状態で、二次回路と患者回路との間で画像信号や制御信号が伝送可能に構成されている。このように、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ200においては、アイソレーションデバイス220によって、二次回路と患者回路とを電気的に絶縁することにより、電子内視鏡用プロセッサ200からの漏れ電流が患者の体内へ回りこむのを防止している。アイソレーションデバイス220としては、光結合アイソレータであるフォトカプラや、磁気結合型アイソレータであるパルストランスまたはGMRアイソレータなどが用いられる。

0025

徐電装置270は、徐電ブラシ270aと抵抗270bとで構成される。詳細は後述するが、徐電ブラシ270aの先端部は第2コネクタ250の枠部250aに接触可能に構成されており、徐電ブラシ270aの基端部は抵抗270bの一端に接続される。そして、抵抗270bの他端はアースに接続され、徐電ブラシ270aの先端部からアースに対して帯電した電荷を放電するように構成される。徐電ブラシ270aとしては、例えば、ステンレスをブラシ状に極細加工したものが用いられる。

0026

上述のように、本実施形態の電子内視鏡システム1では、アイソレーションデバイス220によって二次回路と患者回路とを絶縁している。このため、電子内視鏡100が電子内視鏡用プロセッサ200に接続されたとしても、スコープ回路130を含む電子内視鏡100がアースに対して電位的に浮いた状態となる。このため、電子内視鏡100側に静電気による帯電した電荷が滞在する場合には、その逃げ場がなくなるという問題が生じる。そこで、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ200では、電子内視鏡100が電子内視鏡用プロセッサ200に接続される時に、電子内視鏡100側の静電気による帯電した電荷を徐電装置270を介してアースに放電する構成としている。

0027

図2は、本発明の実施の形態に係る電子内視鏡100と電子内視鏡用プロセッサ200との接続関係を説明する模式図である。また、図3は、図2に示す電子内視鏡用プロセッサ200の第2コネクタ250及びロックレバー260を電子内視鏡100側から見た時の状態を示す模式図である(詳細は後述する)。

0028

図2及び図3に示すように、電子内視鏡用プロセッサ200は、円筒形の第2コネクタ250と、第2コネクタ250の前面に配設され、電子内視鏡100の第1コネクタ150が挿通される円筒状の開口部260aを有したロックレバー260とを有している。そして、第2コネクタ250の先端部は、ロックレバー260の開口部260aに嵌合して一体となっており(図1)、ロックレバー260を回転させると、その回転に伴って第2コネクタ250も回転するように構成される。

0029

第2コネクタ250は、金属製(例えば、ステンレス)の枠部250aと、その内部(枠部250の内側)に複数の金属製の雌側端子255を有している。また、第1コネクタ150は、金属製の枠部150aと、その内部(枠部150の内側)に複数の金属製の雄側端子(不図示)を有している。そして、第2コネクタ250と第1コネクタ150とが接続されると、雌側端子255と雄側端子、及び枠部250aと枠部150aがそれぞれ嵌合し、電気的に接続されることとなる。そして、ロックレバー260を回転させることにより、第1コネクタ150と第2コネクタ250とが共に回転すると共に、相互に固定されるようになっている。

0030

図3に示すように、第2コネクタ250の枠部250aの下側には、徐電ブラシ270aに対向するように突出部251が形成されている。そして、上述のように、ロックレバー260と第2コネクタ250の枠部250aが一体となっているため、突出部251は、ロックレバー260の回転に伴って回転移動する。

0031

図3(a)は、ロックレバー260を回す前(第2コネクタ250と第1コネクタ150とを固定する前)の第2コネクタ250と徐電ブラシ270aとの関係を示す図である。図3(a)に示すように、この状態においては、第2コネクタ250の枠部250aの突出部251と徐電ブラシ270aとが接触している。従って、第2コネクタ250の枠部250aとアース(フレーム)とが徐電装置270を介して電気的に接続されることとなり、第2コネクタ250の枠部250aはアースと同電位となる。そして、この状態で、第1コネクタ150が第2コネクタ250に接続(挿入)されると(すなわち、電子内視鏡100が電子内視鏡用プロセッサ200に接続されると)、第1コネクタ150の枠部150aと第2コネクタ250の枠部250aとが電気的に接続されることとなるため、静電気によって電子内視鏡100に滞在する電荷は、第1コネクタ150の枠部150a、第2コネクタ250の枠部250a、徐電ブラシ270a及び抵抗270bを通って、アースに放電されることとなる。そして、第2コネクタ250と第1コネクタ150とを固定するために、ロックレバー260を時計方向に回すと、図3(a)に示す状態から、図3(b)に示す状態に移行する。

0032

図3(b)は、ロックレバー260を回す途中(第2コネクタ250と第1コネクタ150とを固定する過程)の第2コネクタ250と徐電ブラシ270aとの関係を示す図である。上述したように、ロックレバー260を時計方向に回すと、それに伴って第2コネクタ250の枠部250aが回転し突出部251が時計方向に回転移動する。本実施形態においては、徐電ブラシ270aは、第2コネクタ250の枠部250aの外周面に沿って所定の長さ(例えば、枠部250aの外周の1/6)にわたって延設されているため、突出部251は、徐電ブラシ270aの先端部に接触しながら移動する。このため、静電気によって電子内視鏡100に滞在する電荷は、第1コネクタ150の枠部150a、第2コネクタ250の枠部250a、徐電ブラシ270a及び抵抗270bを通って、確実かつ完全にアースに放電されることとなる。そして、ロックレバー260をさらに時計方向に回すと、図3(b)に示す状態から、図3(c)に示す状態に移行する。

0033

図3(c)は、ロックレバー260を回しきった後(第2コネクタ250と第1コネクタ150とを固定した状態)の第2コネクタ250と徐電ブラシ270aとの関係を示す図である。図3(c)に示すように、この状態においては、第2コネクタ250の枠部250aの突出部251は、図3(b)に示す状態からさらに時計方向に回転移動するため、徐電ブラシ270aとは非接触の状態となる。従って、第2コネクタ250の枠部250aとアース(フレーム)とが電気的に非接続の状態となるため、第2コネクタ250の枠部250aの電位、すなわち、第1コネクタ150の枠部150の電位は、浮いた状態となる。このため、上述の患者回路と二次回路とは、完全に絶縁された状態となる。そして、この状態で、電子内視鏡100の先端部が患者の体腔内へ挿入されて内視鏡診断が行われる。

0034

このように、本実施形態の電子内視鏡システムにおいては、電子内視鏡100が電子内視鏡用プロセッサ200に接続される過程で、電子内視鏡100側に滞在する電荷がアースに放電される。そして、電子内視鏡100が電子内視鏡用プロセッサ200に完全に接続された時(すなわち、電子内視鏡100を使用する時)には、患者側回路と二次回路とが完全に絶縁された状態となる。従って、電子内視鏡100を患者に対して使用する際には、二次回路からの電流が患者回路へ回り込むことを有効に防止しつつ、静電気が確実に除去された電子内視鏡100が使用される。

0035

以上が本発明の実施形態であるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、ロックレバー260の回転に合わせて、徐電ブラシ270aが第2コネクタ250の枠部250aに接触する徐電状態(図3(a)、(b))から、非接触となる絶縁状態図3(c))に移行するように構成したが、第1コネクタ150の挿抜に合わせて徐電状態から絶縁状態に移行する構成としてもよい。この場合、第1コネクタ150が第2コネクタ250に接続(挿入)された時に、徐電ブラシ270aが退避し、第2コネクタ250と非接触となるように構成すればよい。

0036

1電子内視鏡システム
100 電子内視鏡
120 CCD
130スコープ回路
150 第1コネクタ
150a 枠部
200 電子内視鏡用プロセッサ
210プリプロセス回路
220アイソレーションデバイス
230画像処理回路
240電源回路
250 第2コネクタ
250a 枠部
255雌側端子
260ロックレバー
260a 開口部
270 徐電装置
270a 徐電ブラシ
270b抵抗
300 モニタ

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