JP3149218B2 - Temperature measuring endoscope - Google Patents
Temperature measuring endoscopeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、被測定部の温度分布
などを非接触で測定することができる測温内視鏡に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature measuring endoscope capable of measuring a temperature distribution of a portion to be measured in a non-contact manner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の測温内視鏡においては、被測定部
から放射される赤外線を伝達するための赤外ファイバや
赤外像伝達ファイババンドルなど（以下「赤外ファイバ
等」という）を、内視鏡挿入部内に単に挿通する構成を
とっていた。2. Description of the Related Art In a conventional temperature measuring endoscope, an infrared fiber or an infrared image transmitting fiber bundle for transmitting infrared light radiated from a part to be measured (hereinafter referred to as an "infrared fiber") is used. , It is simply inserted through the endoscope insertion portion.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】被測定部の温度分布
は、赤外ファイバ等の基端部に接続されたサーモグラフ
ィ装置等によって、赤外線エネルギを電気信号に変換処
理して最終的に検出される。The temperature distribution of the portion to be measured is finally detected by converting infrared energy into an electric signal by a thermography device or the like connected to a base end of an infrared fiber or the like. .
【０００４】ところが、赤外ファイバ等には吸収があっ
て、赤外ファイバ等自身からも赤外線エネルギが放射さ
れている。そのため、サーモグラフィ装置等に入射する
赤外線エネルギは、被測定部から放射されたものだけで
なく、赤外ファイバ等自身から放射されたものも含まれ
ている。[0004] However, infrared fibers and the like have absorption, and infrared energy is also emitted from the infrared fibers and the like. Therefore, the infrared energy incident on the thermographic device or the like includes not only the energy radiated from the measured portion but also the energy radiated from the infrared fiber itself.
【０００５】したがって、赤外ファイバ等が配置された
内視鏡挿入部内の温度が変化すると、赤外ファイバ等の
温度が変化して、サーモグラフィ装置等に入射する赤外
線エネルギが変化し、検出温度が変わってしまう。Therefore, when the temperature in the endoscope insertion portion in which the infrared fiber or the like is arranged changes, the temperature of the infrared fiber or the like changes, and the infrared energy incident on the thermographic device or the like changes, and the detected temperature decreases. Will change.
【０００６】そのため、測温内視鏡を、装置内部や人体
内など被測定部に挿入して温度分布を測定する場合、測
定部の温度が変化していないのにもかかわらず、測定温
度が変化して温度測定の誤差となる。特に、８０℃以下
の低温領域においては大きな誤差が発生する。For this reason, when a temperature measuring endoscope is inserted into a device to be measured, such as the inside of a device or a human body, and the temperature distribution is measured, the measurement temperature is not changed even though the temperature of the measuring unit does not change. Changes, resulting in temperature measurement errors. In particular, a large error occurs in a low temperature range of 80 ° C. or lower.
【０００７】以下、その誤差の程度について検討するこ
とにする。表面反射の無い黒体から放射される分光放射
発散度はプランクの式によって計算される。Hereinafter, the degree of the error will be examined. The spectral radiance emitted from a black body without surface reflection is calculated by Planck's equation.
【０００８】 Ｍ（ＴB ，λ）＝ｃ1 ［ｅｘｐ（ｃ2 ／λＴB ）−１］-1λ-5 ここで、 Ｍ（ＴB ，λ）： 黒体の単位表面積から単位時間に放
出されるエネルギの単位波長あたりの大きさ［Ｗ・ｃｍ
-2・μｍ-1］ λ ： 波長 ［μｍ］ ＴB ： 黒体の温度 ［Ｋ］ ｃ1 ，ｃ2 ： 第１、第２の放射定数 光源と赤外線検出器の間に、減衰系であるファイバが入
った場合、ファイバの透過率、放射率及び反射率をτ、
ε及びρとすると、赤外線検出器に入射する赤外線エネ
ルギＵは、ファイバを透過してきたエネルギと、ファイ
バ自身から放射されたエネルギ及びファイバ端面から反
射して来るエネルギの和に比例する。M (T B , λ) = c 1 [exp (c 2 / λT B ) −1] −1 λ -5 where M (T B , λ): From unit surface area of black body to unit time Emitted energy per unit wavelength [W · cm
−2 · μm −1 ] λ: wavelength [μm] T B : black body temperature [K] c 1 , c 2 : first and second radiation constants An attenuation system between the light source and the infrared detector When the fiber enters, the transmittance, emissivity and reflectance of the fiber are τ,
Assuming that ε and ρ, the infrared energy U incident on the infrared detector is proportional to the sum of the energy transmitted through the fiber, the energy radiated from the fiber itself, and the energy reflected from the fiber end face.
【０００９】 Ｕ＝Ｋ｛τＭ（ＴB ，λ）＋εＭ（ＴF ，λ）＋ρＭ（ＴR.T ，λ）｝ ここで、 Ｋ ： 比例定数 ＴF ： ファイバの温度 ＴR.T ： 測定環境の温度 したがって、ファイバの温度が変化すると測定温度も変
化する。[0009] U = K {τM (T B , λ) + εM (T F, λ) + ρM (T RT, λ)} where, K: proportional constant T F: Temperature Fiber T RT: temperature of measurement environment thus When the temperature of the fiber changes, the measured temperature also changes.
【００１０】図２は、ファイバの温度変化による測定温
度変化を計測した結果を表わしたグラフである。計測方
法は、放射率１で表面反射の影響が無い黒体炉を、コン
トローラによって温度コントロールし、この黒体炉の温
度を測温内視鏡によって計測した。FIG. 2 is a graph showing the result of measuring a change in measured temperature due to a change in fiber temperature. The measurement was performed by controlling the temperature of a black body furnace having an emissivity of 1 and having no influence of surface reflection by a controller, and measuring the temperature of the black body furnace with a temperature measuring endoscope.
【００１１】測温内視鏡の赤外像伝達ファイババンドル
は、その周囲の温度を、２０℃〜５０℃まで温度変化さ
せ、これによる赤外像伝達ファイババンドルの温度変化
に対する黒体炉の温度を計測した。The infrared image transmitting fiber bundle of the temperature measuring endoscope changes its surrounding temperature from 20.degree. C. to 50.degree. C., whereby the temperature of the black body furnace with respect to the temperature change of the infrared image transmitting fiber bundle is changed. Was measured.
【００１２】この結果、例えば赤外像伝達ファイババン
ドルの温度が２０℃と５０℃の時の測定温度を比較する
と、黒体温度８０℃では約３℃、黒体温度４０℃では約
６℃の差がある。これは精密な温度測定を必要とする場
合には、非常に重大な問題である。As a result, for example, comparing the measured temperatures when the temperature of the infrared image transmitting fiber bundle is 20 ° C. and 50 ° C., about 3 ° C. at a black body temperature of 80 ° C. and about 6 ° C. at a black body temperature of 40 ° C. There is a difference. This is a very serious problem if precise temperature measurements are required.
【００１３】この問題を解決するために、赤外ファイバ
等自体の温度を計測するための熱電対やサーミスタなど
の温度検出器を付設して校正を行うことが検討されてい
る。しかし、そのような温度検知器は接触式のため、赤
外ファイバ等の利点の一つである可撓性を損ねたり、折
れを発生させる原因となる。また、赤外ファイバ等の長
手方向に沿った温度分布がある場合には、多数の温度検
知器を付設しなければならない等の問題がある。In order to solve this problem, it has been studied to attach a temperature detector such as a thermocouple or a thermistor for measuring the temperature of the infrared fiber or the like itself and perform calibration. However, since such a temperature detector is a contact type, it may cause a breakage or breakage of flexibility, which is one of the advantages of an infrared fiber or the like. Further, when there is a temperature distribution along the longitudinal direction of an infrared fiber or the like, there is a problem that a large number of temperature detectors must be provided.
【００１４】そこで本発明は、赤外ファイバ等自体に温
度変化が発生しないようにして、正確で安定した温度測
定を行うことができる測温内視鏡を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a temperature measuring endoscope capable of performing accurate and stable temperature measurement without causing a temperature change in an infrared fiber or the like.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の測温内視鏡は、被測定部から放射される赤
外線を伝達するための赤外線伝達手段を内視鏡挿入部内
に挿通した測温内視鏡において、上記内視鏡挿入部内に
外部から気体を送り込むための送気手段と、上記内視鏡
挿入部内から外部に気体を排出するための排気路とを設
けたことを特徴とする。In order to achieve the above object, a temperature measuring endoscope according to the present invention is provided with an infrared transmitting means for transmitting infrared radiation radiated from a portion to be measured in an endoscope insertion portion. In the inserted temperature measuring endoscope, an air supply means for sending gas from the outside into the endoscope insertion section and an exhaust path for discharging gas from the inside of the endoscope insertion section to the outside are provided. It is characterized by.
【００１６】なお、上記内視鏡挿入部内に気体を放出す
るための導入気体放出口と、上記内視鏡挿入部内から排
出するための気体を上記排気路にとり入れる排気とり入
れ口とを、一方は上記内視鏡挿入部の先端付近に設け、
他方は上記内視鏡挿入部の基端付近に設けてもよい。In addition, one of an inlet gas discharge port for discharging gas into the endoscope insertion portion and an exhaust gas inlet port for taking gas for discharging from the endoscope insertion portion into the exhaust passage is provided. Provided near the end of the endoscope insertion section,
The other may be provided near the base end of the endoscope insertion section.
【００１７】また、上記内視鏡挿入部内に一定温度の気
体を送り込むための定温気体供給手段を上記送気手段に
併設してもよく、上記内視鏡挿入部内に送り込まれる気
体の温度を複数の異なる温度に設定するための温度設定
手段を設けて、上記気体の温度を複数種類の異なる温度
に設定することによって上記赤外線伝達手段を複数の異
なる温度にして、その各々の温度において上記被測定部
から放射される赤外線の測定を行うことができるように
してもよい。Further, a constant-temperature gas supply means for feeding a gas of a constant temperature into the endoscope insertion section may be provided in addition to the air supply means, and the temperature of the gas fed into the endoscope insertion section may be plural. Temperature setting means for setting the temperature of the gas to a plurality of different temperatures by setting the temperature of the gas to a plurality of different temperatures. The measurement of infrared rays emitted from the unit may be performed.
【００１８】[0018]
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図１にお
いて、１は、装置類の内部又は体腔内等に挿入される内
視鏡挿入部であり、可撓管２によって気密に外装されて
いる。An embodiment will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an endoscope insertion portion to be inserted into the inside of a device or a body cavity or the like, and is hermetically sealed by a flexible tube 2.
【００１９】内視鏡挿入部１内には、赤外像を伝達する
ことができる赤外像伝達ファイババンドル３が挿通され
ている。後述するサーモグラフィ装置２０の赤外線検出
器として波長３〜５．５μｍの中赤外線を検知するイン
ジウム・アンチモン検出器を用いた場合、その波長範囲
で損失が少ないように、赤外像伝達ファイババンドル３
としては硫化砒素などのカルコゲナイドファイバやフッ
化物ファイバを用いるとよい。An infrared image transmitting fiber bundle 3 capable of transmitting an infrared image is inserted into the endoscope insertion section 1. When an indium / antimony detector that detects mid-infrared light at a wavelength of 3 to 5.5 μm is used as an infrared detector of a thermographic device 20 described later, the infrared image transmitting fiber bundle 3 is used to reduce loss in the wavelength range.
For example, a chalcogenide fiber such as arsenic sulfide or a fluoride fiber may be used.
【００２０】内視鏡挿入部１の先端部１ａには、被測定
部１００の赤外線を赤外像伝達ファイババンドル３の入
射端面３ａに結像するように、赤外用対物レンズ５が前
方に向けて配置されている。また、内視鏡挿入部１の基
端部よりさらに外方に形成された内視鏡接眼部６には、
赤外像伝達ファイババンドル３の出射端面３ｂに対向し
て赤外用接眼レンズ８が配置されている。At the distal end 1a of the endoscope insertion section 1, an infrared objective lens 5 is directed forward so that an infrared ray of the measured section 100 is focused on the incident end face 3a of the infrared image transmitting fiber bundle 3. It is arranged. In addition, the endoscope eyepiece 6 formed further outward than the base end of the endoscope insertion portion 1 includes:
An infrared eyepiece 8 is arranged to face the emission end face 3b of the infrared image transmission fiber bundle 3.
【００２１】これら赤外用対物レンズ５及び赤外用接眼
レンズ８も検知波長範囲を透過する、カルコゲナイドガ
ラス、フッ化物ガラス、ジンクセレン、ゲルマニウム又
はシリコンなどの赤外線透過材料により形成されてい
る。The infrared objective lens 5 and the infrared eyepiece 8 are also formed of an infrared transmitting material such as chalcogenide glass, fluoride glass, zinc selenium, germanium or silicon, which transmits the detection wavelength range.
【００２２】なお、内視鏡挿入部１内には、可視像を伝
達するための可視像伝達ファイババンドルが併設されて
いて、被測定部１００の可視像を内視鏡接眼部６側で観
察できるようになっているが、その図示は省略されてい
る。A visible image transmitting fiber bundle for transmitting a visible image is provided in the endoscope insertion section 1 so that the visible image of the measured section 100 can be transferred to the endoscope eyepiece section. Although it can be observed on the 6 side, its illustration is omitted.
【００２３】赤外用接眼レンズ８には、サーモグラフィ
装置２０が接続されている。２１は、赤外用接眼レンズ
８によって結像された赤外像を検知して電気信号に変換
する赤外線検出器を内蔵した赤外カメラであり、赤外カ
メラ２１から出力された検知信号は変換ユニット２２で
画像処理され、ディスプレイ２３に被測定部１００の赤
外像が表示される。A thermography device 20 is connected to the infrared eyepiece 8. An infrared camera 21 includes an infrared detector that detects an infrared image formed by the infrared eyepiece 8 and converts the infrared image into an electric signal. The detection signal output from the infrared camera 21 is a conversion unit. Image processing is performed at 22, and an infrared image of the measured section 100 is displayed on the display 23.
【００２４】内視鏡の外部には、さらに、一定温度の気
体を発生するための定温気体発生器１０と、その定温気
体発生器１０で発生した定温気体を内視鏡挿入部１内に
送り込むための送気ポンプ１１とが設けられている。な
お、定温気体発生器１０は、ヒータによって空気を一定
温度に加熱するようなものであってもよい。Outside the endoscope, a constant-temperature gas generator 10 for generating a gas of a constant temperature and a constant-temperature gas generated by the constant-temperature gas generator 10 are fed into the endoscope insertion section 1. And an air supply pump 11 are provided. The constant-temperature gas generator 10 may be configured to heat air to a constant temperature by a heater.
【００２５】送気ポンプ１１から送り出される定温気体
は、例えばシリコンチューブのような可撓性の高いチュ
ーブ１２によって内視鏡挿入部１内部に導かれる。チュ
ーブ１２先端の導入気体放出口１２ａは、内視鏡挿入部
１の先端部１ａの内部に配置されていて、そこから定温
気体が内視鏡挿入部１内に放出されて充満する。The constant-temperature gas sent from the air supply pump 11 is guided into the endoscope insertion section 1 by a highly flexible tube 12 such as a silicon tube. The introduced gas discharge port 12a at the distal end of the tube 12 is disposed inside the distal end portion 1a of the endoscope insertion section 1, from which the constant temperature gas is discharged into the endoscope insertion section 1 and filled.
【００２６】１３は、内視鏡挿入部１内の気体を大気中
に排出するための排気路であり、内視鏡挿入部１内の気
体を排気路１３にとり入れるための排気とり入れ口１３
ａは内視鏡挿入部１の基端部に設けられている。Reference numeral 13 denotes an exhaust passage for exhausting the gas in the endoscope insertion portion 1 to the atmosphere, and an exhaust intake port 13 for introducing the gas in the endoscope insertion portion 1 to the exhaust passage 13.
a is provided at the base end of the endoscope insertion section 1.
【００２７】したがって、定温気体は導入気体放出口１
２ａから内視鏡挿入部１の先端内に入って、内視鏡挿入
部１を全長にわたって通過した後排気とり入れ口１３ａ
から大気中に放出される。なお、放出された気体を再び
定温気体発生器１０に戻して循環させるようにしてもよ
い。Therefore, the constant temperature gas is supplied to the introduction gas outlet 1
After entering the distal end of the endoscope insertion portion 1 through the endoscope 2a and passing the entire length of the endoscope insertion portion 1, the exhaust intake port 13a
Is released into the atmosphere. The released gas may be returned to the constant temperature gas generator 10 and circulated.
【００２８】このようにして、内視鏡挿入部１内は一定
温度に保たれ、それによって、内視鏡挿入部１内部に挿
通された赤外像伝達ファイババンドル３の温度が一定に
保たれる。In this way, the inside of the endoscope insertion section 1 is kept at a constant temperature, whereby the temperature of the infrared image transmitting fiber bundle 3 inserted through the inside of the endoscope insertion section 1 is kept constant. It is.
【００２９】この測温内視鏡を使用する場合、内視鏡挿
入部１が挿入される環境温度が室温と数℃程度しか違わ
なければ、定温気体発生器１０を用いる代わりに、室内
の空気を送気ポンプ１１で内視鏡挿入部１内に送り込ん
でもよい。When the temperature measuring endoscope is used, if the environmental temperature at which the endoscope insertion section 1 is inserted is different from room temperature by only a few degrees, instead of using the constant temperature gas generator 10, indoor air is used. May be sent into the endoscope insertion section 1 by the air supply pump 11.
【００３０】逆に、環境温度が室温と数十℃相違して温
度変化が激しい場合には、内視鏡挿入部１内の温度を検
出する温度検出器１５からの検出信号を気体温度コント
ローラ１６に入力させ、この気体温度コントローラ１６
で定温気体発生器１０と送気ポンプ１１の動作を制御し
て、内視鏡挿入部１内に送り込まれる気体の温度と流量
を制御する。Conversely, when the ambient temperature differs from room temperature by several tens of degrees and the temperature changes drastically, the detection signal from the temperature detector 15 for detecting the temperature in the endoscope insertion section 1 is sent to the gas temperature controller 16. To the gas temperature controller 16
Controls the operation of the constant temperature gas generator 10 and the air supply pump 11 to control the temperature and flow rate of the gas fed into the endoscope insertion section 1.
【００３１】そのようにすることによって、測定にとっ
て悪環境下であっても、内視鏡挿入部１内の赤外像伝達
ファイババンドル３の温度を一定に保って、温度測定の
誤差を押さえることができる。By doing so, the temperature of the infrared image transmitting fiber bundle 3 in the endoscope insertion section 1 is kept constant and the error of the temperature measurement can be suppressed even in a bad environment for the measurement. Can be.
【００３２】また、気体温度コントローラ１６は、定温
気体発生器１０の状態を制御して、内視鏡挿入部１内に
送り込まれる気体の温度を任意の温度に設定することが
でき、それによって、赤外像伝達ファイババンドル３を
複数種類の異なる一定温度に保って、その各々の状態で
被測定部１００から放射される赤外線の測定を行うこと
ができる。そして、そのような測定を行うことによっ
て、被測定部１００の放射率があらかじめわかっていな
くても、被測定部１００の絶対温度を測定することがで
きる。これについて以下に説明をする。Further, the gas temperature controller 16 can control the state of the constant temperature gas generator 10 to set the temperature of the gas sent into the endoscope insertion section 1 to an arbitrary temperature. The infrared image transmitting fiber bundle 3 can be maintained at a plurality of different constant temperatures, and in each state, the infrared radiation emitted from the measured section 100 can be measured. By performing such a measurement, the absolute temperature of the measured section 100 can be measured even if the emissivity of the measured section 100 is not known in advance. This will be described below.
【００３３】表面反射のない黒体から放射される分光放
射発散度は、プランクの式によって計算される。The spectral radiance emitted from a black body without surface reflection is calculated by Planck's equation.
【００３４】 Ｍ（ＴB ，λ）＝ｃ1 ［ｅｘｐ（ｃ2 ／λＴB ）−１］-1λ-5 …（１） ここで、 Ｍ（ＴB ，λ）： 黒体の単位表面から単位時間に放出
されるエネルギの単位波長あたりの大きさ［Ｗｃｍ-2・
μｍ-1］ λ ： 波長 ［μｍ］ ＴB ： 黒体の温度 ［Ｋ］ ｃ1 ，ｃ2 ： 第１、第２の放射定数。M (T B , λ) = c 1 [exp (c 2 / λT B ) −1] −1 λ -5 (1) where M (T B , λ) is a unit surface of a black body Energy per unit wavelength of energy released per unit time [Wcm -2 ·
μm -1 ] λ: wavelength [μm] T B : temperature of black body [K] c 1 , c 2 : first and second radiation constants.
【００３５】赤外像伝達ファイババンドル３の透過率、
吸収率、反射率をそれぞれτ、α、ρとすると τ＋α＋ρ＝１ である。またキルヒホッフの法則によりα＝εが成り立
つので τ＋ε＋ρ＝１…（２） となる。The transmittance of the infrared image transmitting fiber bundle 3;
Assuming that the absorptance and reflectivity are τ, α, and ρ, respectively, τ + α + ρ = 1. Since α = ε holds according to Kirchhoff's law, τ + ε + ρ = 1 (2).
【００３６】赤外カメラ２１に入射する赤外線エネルギ
Ｕは、赤外像伝達ファイババンドル３を透過してきたエ
ネルギと、赤外像伝達ファイババンドル３自身から放射
されるエネルギ及び、赤外像伝達ファイババンドル３端
面から反射して来るエネルギの和に比例する。The infrared energy U incident on the infrared camera 21 includes the energy transmitted through the infrared image transmitting fiber bundle 3, the energy radiated from the infrared image transmitting fiber bundle 3 itself, and the infrared image transmitting fiber bundle. It is proportional to the sum of the energy reflected from the three end faces.
【００３７】 Ｕ＝Ｋ｛τＭ（ＴB ,λ）＋εＭ（ＴF ,λ）＋ρＭ（ＴR.T ,λ）｝…（３） ここで、 Ｋ ： 比例定数 ＴF ： 赤外像伝達ファイババンドル３の温度 ＴR.T ： 測定環境の温度 したがって、赤外像伝達ファイババンドル３の温度が変
化すると測定温度も変化する。U = K {τM (T B , λ) + ε M (T F , λ) + ρ M (T RT , λ)} (3) where K: proportional constant T F : infrared image transmission fiber bundle 3 temperature T RT: temperature of measurement environment Therefore, the measurement temperature a temperature of the infrared image transmission fiber bundle 3 is changed also changes.
【００３８】被測定部１００の温度分布を測定する場
合、赤外像伝達ファイババンドル３の温度が測定環境温
度になっている場合に赤外カメラ２１に入射する赤外線
エネルギＵR.Tは、（２）、（３）式より ＵR.T＝Ｋ｛τＭ（ＴB ,λ）＋（１−τ）Ｍ（ＴR.T ,λ）｝…（４）。When measuring the temperature distribution of the measured portion 100, the infrared energy U RT incident on the infrared camera 21 when the temperature of the infrared image transmitting fiber bundle 3 is the measurement environment temperature is (2) , (3) from the U RT = K {τM (T B, λ) + (1-τ) M (T RT, λ)} ... (4).
【００３９】赤外像伝達ファイババンドル３の温度をＴ
F2にした場合の赤外カメラ２１に入射する赤外線エネル
ギＵF2は、同様に ＵF2＝Ｋ｛τＭ（ＴB,λ）＋εＭ（ＴF2,λ）＋ρＭ（ＴR.T,λ）｝…（５） となる。式（２）、（４）、（５）より ＵR.T−ＵF2＝ε｛Ｍ（ＴR.T ,λ）−Ｍ（ＴF2 ,λ）｝…（６） となり、よって ε＝｛Ｍ（ＴR.T ,λ）−Ｍ（ＴF2 ,λ）／（ＵR.T−ＵF2） ここで、Ｍ（ＴR.T ,λ）、Ｍ（ＴF2 ,λ）、ＵR.T、Ｕ
F2は求められるので、放射率εを知ることができる。The temperature of the infrared image transmitting fiber bundle 3 is set to T
Infrared energy U F2 incident on the infrared camera 21 in the case of the F2, likewise U F2 = K {τM (T B, λ) + εM (T F2, λ) + ρM (T RT, λ)} ... (5 ). From equations (2), (4), and (5), U RT −U F2 = ε （M (T RT , λ) −M (T F2 , λ)｝ (6), and thus ε = ｛M (T RT, λ) -M (T F2 , λ) / (U RT -U F2) where, M (T RT, λ) , M (T F2, λ), U RT, U
Since F2 is obtained, the emissivity ε can be known.
【００４０】したがって、赤外像伝達ファイババンドル
３の温度をかえて測定することにより放射率がわかるの
で、被測定部１００の放射率があらかじめわかっていな
くても、絶対温度を計測でき、未知の放射率の物体でも
正確な温度測定ができるという効果がある。Therefore, since the emissivity can be determined by measuring the temperature of the infrared image transmitting fiber bundle 3 while changing it, the absolute temperature can be measured even if the emissivity of the measured section 100 is not known in advance, and the unknown temperature can be measured. There is an effect that accurate temperature measurement can be performed even for an object having an emissivity.
【００４１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、内視鏡挿入部１の内部の温度をよ
り一定にコントロールするために、チューブ１２の途中
に適当な穴をいくつかあけておき、そこからも気体が出
るようにして、内視鏡挿入部１内の気体の分布をより均
一にすることも効果的であり、長さの異なるチューブを
複数本設けても良い。また、赤外像伝達ファイババンド
ル３に代えて赤外線伝達ファイバアレイなどを用いてス
キャンニングにより赤外像を形成するようにしてもよ
い。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in order to control the temperature inside the endoscope insertion section 1 more stably, some suitable holes are provided in the tube 12. Apart from that, it is also effective to make the gas flow out of the endoscope insertion portion 1 by making the gas come out therefrom, and it is also effective to provide a plurality of tubes having different lengths. . Further, an infrared image may be formed by scanning using an infrared transmission fiber array or the like instead of the infrared image transmission fiber bundle 3.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明の測温内視鏡によれば、内視鏡挿
入部の内部にその外部から温度の安定した気体を送り込
んで、赤外像伝達ファイババンドルの温度を一定温度に
保持することができるので、環境温度変化の影響を受け
ずに正確な温度測定を行うことができる。According to the temperature measuring endoscope of the present invention, a gas having a stable temperature is sent from the outside to the inside of the endoscope insertion portion to maintain the temperature of the infrared image transmitting fiber bundle at a constant temperature. Therefore, accurate temperature measurement can be performed without being affected by environmental temperature changes.
【００４３】また、赤外像伝達ファイババンドルを複数
の異なる温度にして、その各々の温度において測定する
ことによって、被測定部の放射率があらかじめわかって
いなくても絶対温度を計測でき、未知の放射率の物体で
も正確な温度測定を行うことができる。Further, by measuring the infrared image transmitting fiber bundle at a plurality of different temperatures and measuring at each of the temperatures, the absolute temperature can be measured even if the emissivity of the measured portion is not known in advance, and the unknown temperature can be measured. Accurate temperature measurement can be performed even for emissivity objects.
【図１】実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment.
【図２】環境温度変化による温度測定誤差の発生を説明
する実験結果を示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing an experimental result illustrating an occurrence of a temperature measurement error due to a change in environmental temperature.
１ 内視鏡挿入部 ３ 赤外像伝達ファイババンドル １１ 送気ポンプ １２ チューブ １３ 排気路 １００ 被測定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Endoscope insertion part 3 Infrared image transmission fiber bundle 11 Air supply pump 12 Tube 13 Exhaust path 100 Part to be measured
Claims (4)
伝達するための赤外像伝達手段を内視鏡挿入部内に挿通
した測温内視鏡において、 上記内視鏡挿入部内に外部から気体を送り込むための送
気手段と、上記内視鏡挿入部内から外部に気体を排出す
るための排気路と、上記内視鏡挿入部内に送り込まれる
気体の温度を複数の異なる温度に設定するための温度設
定手段とが設けられ、上記気体の温度を複数種類の異な
る温度に設定することによって上記赤外像伝達手段を複
数の異なる温度にして、その各々の温度において上記被
測定部から放射される赤外線の測定を行うことができる
ようにしたことを特徴とする測温内視鏡。1. A temperature measuring endoscope having an infrared image transmitting means for transmitting an image by infrared rays radiated from a portion to be measured inserted through an endoscope insertion portion, wherein the infrared image transmission means is externally inserted into the endoscope insertion portion. An air supply means for feeding gas, an exhaust path for discharging gas from the inside of the endoscope insertion portion to the outside, and a gas sent into the endoscope insertion portion
Temperature setting for setting the gas temperature to several different temperatures
Means for determining the temperature of the gas
The infrared image transmission means is duplicated by setting
Number of different temperatures, and at each temperature the
Can measure infrared radiation emitted from the measuring unit
A temperature measuring endoscope characterized in that:
の導入気体放出口と、上記内視鏡挿入部内から排出する
ための気体を上記排気路にとり入れる排気とり入れ口と
が、一方は上記内視鏡挿入部の先端付近に設けられ、他
方は上記内視鏡挿入部の基端付近に設けられている請求
項１記載の測温内視鏡。2. An exhaust gas inlet for discharging gas into the endoscope insertion portion, and an exhaust gas inlet for introducing gas to be discharged from the endoscope insertion portion into the exhaust passage, one of which is: The temperature measuring endoscope according to claim 1, wherein the temperature measuring endoscope is provided near a distal end of the endoscope insertion portion, and the other is provided near a base end of the endoscope insertion portion.
体を放出するための中間放出口が複数箇所に設けられて
いる請求項２記載の測温内視鏡。 3. The temperature measuring endoscope according to claim 2, wherein intermediate outlets for discharging gas from an intermediate portion of the endoscope insertion portion are provided at a plurality of positions.
り込むための定温気体供給手段が上記送気手段に併設さ
れている請求項１、２又は３記載の測温内視鏡。 4. The temperature-measuring endoscope according to claim 1, wherein a constant-temperature gas supply means for feeding a gas at a constant temperature into the endoscope insertion portion is provided in addition to the air supply means.
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|---|---|---|---|
| JP26005491A JP3149218B2 (en) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | Temperature measuring endoscope |
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|---|---|---|---|
| JP26005491A JP3149218B2 (en) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | Temperature measuring endoscope |
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1991
- 1991-10-08 JP JP26005491A patent/JP3149218B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0595889A (en) | 1993-04-20 |
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