JP2011156262A - Electronic scope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像信号処理等を行うプロセッサ装置に電子スコープが着脱される電子内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an electronic endoscope apparatus in which an electronic scope is attached to and detached from a processor apparatus that performs video signal processing and the like.
電子内視鏡装置では、電子スコープの挿入部先端に設けられた撮像素子からの映像信号が、例えば光源装置とビデオプロセッサが一体化されたプロセッサ装置へと送られ、所定の映像信号処理が施された後、モニタ装置へと出力される。電子スコープは、プロセッサ装置に着脱自在とされ、新旧、あるいは種類の異なる様々な電子スコープがプロセッサ装置に接続される。 In an electronic endoscope device, a video signal from an image sensor provided at the distal end of an electronic scope insertion part is sent to a processor device in which, for example, a light source device and a video processor are integrated, and predetermined video signal processing is performed. Is output to the monitor device. The electronic scope is detachable from the processor device, and various types of electronic scopes, old and new, or different types are connected to the processor device.
挿入部先端で撮影された内視鏡画像は、一般に患者名、日付、コメントなどを構成するキャラクタ情報とともにモニタ画面に表示される。これらのキャラクタ情報は、プロセッサ装置に設けられたキャラクタ生成回路において生成され、電子スコープからの映像信号に重畳されてモニタ装置に出力される(特許文献1)。 An endoscopic image photographed at the distal end of the insertion unit is generally displayed on a monitor screen together with character information constituting a patient name, date, comment, and the like. Such character information is generated in a character generation circuit provided in the processor device, and is superimposed on the video signal from the electronic scope and output to the monitor device (Patent Document 1).
しかし、例えば新型の電子スコープを旧型のプロセッサ装置に装着する場合などには、電子スコープの新機能に対応した表示をプロセッサ装置は行えず、プロセッサ装置は、必ずしも電子スコープの希望する表示を行えるわけではない。 However, for example, when a new electronic scope is attached to an old processor device, the processor device cannot perform display corresponding to the new function of the electronic scope, and the processor device does not necessarily perform the display desired by the electronic scope. is not.
本発明は、プロセッサ装置が表示させることができない情報を、電子スコープ接続時に表示可能にすることを課題としている。 An object of the present invention is to make it possible to display information that cannot be displayed by a processor device when an electronic scope is connected.
本発明の電子スコープは、プロセッサ装置に着脱される電子スコープであって、電子スコープからプロセッサ装置に出力される映像信号にグラフィック情報を重畳するグラフィック情報重畳手段を備えたことを特徴としている。 The electronic scope of the present invention is an electronic scope that is attached to and detached from a processor device, and is characterized by comprising graphic information superimposing means for superimposing graphic information on a video signal output from the electronic scope to the processor device.
電子スコープは更に、プロセッサ装置の機種情報を取得する手段を備え、例えば機種情報に基づき、グラフィック情報の表示方法が選択される。また、機種情報に基づき、グラフィック情報を重畳する位置が決定されてもよい。 The electronic scope further includes means for acquiring model information of the processor device. For example, a graphic information display method is selected based on the model information. Further, the position at which the graphic information is superimposed may be determined based on the model information.
グラフィック情報は、例えばプロセッサ装置がサポートしない電子スコープの機能に関わる情報である。その機能がプロセッサ装置の機能の利用を必要とし、機種情報からプロセッサ装置がこの機能に対応しないと判断されるときには、グラフィック情報はこの機能の使用の可否を示す情報である。 The graphic information is information related to the function of the electronic scope that is not supported by the processor device, for example. When the function requires use of the function of the processor device, and it is determined from the model information that the processor device does not support this function, the graphic information is information indicating whether or not the function can be used.
上記機能が電子スコープで完結する機能であるとき、グラフィク情報はその機能の状態を示す情報である。また、グラフィック情報は、電子スコープに設けられた操作スイッチに割り当られる機能を確認するための情報であってもよい。 When the above function is a function completed by the electronic scope, the graphic information is information indicating the state of the function. The graphic information may be information for confirming a function assigned to an operation switch provided in the electronic scope.
本発明によれば、プロセッサ装置が表示させることができない情報を、電子スコープ接続時に表示可能にすることができる。 According to the present invention, information that cannot be displayed by the processor device can be displayed when the electronic scope is connected.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態である電子内視鏡装置の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
電子内視鏡装置は、電子スコープ10と、電子スコープ10が接続されるプロセッサ装置11と、プロセッサ装置11にケーブル等を介して接続され、内視鏡画像を表示するモニタ装置12を備える。プロセッサ装置11は、電子スコープ10で得られた映像信号に各種画像処理を施すとともに、後述するように、キャラクタ列を含むグラフィック情報を付加する。また、プロセッサ装置11は、電子スコープ10に照明光を供給する光源部を備えていてもよい。
The electronic endoscope apparatus includes an
電子スコープ10は、体内や管孔内に挿入される可撓性を有する管状の挿入部13と、挿入部13の基端部に設けられ、ユーザによって保持され、操作される操作部14と、操作部14をプロセッサ装置11に連結するためコネクタ部15と、操作部14とコネクタ部15の間を連絡するユニバーサルコード(図示せず)を備える。
The
従来周知のように、挿入部13の先端部13Aには撮像素子(図示せず)が設けられ、先端部13Aから照射される照明光により、被写体の映像が撮像素子により撮影される。なお、照明光は例えばプロセッサ装置11に設けられた光源部(図示せず)から電子スコープ10内に配設されたライトガイド(図示せず)を通して供給される。
As is well known in the art, an imaging element (not shown) is provided at the
コネクタ部15内には、先端部13Aに設けられたCCDなどの撮像素子に駆動信号を供給する駆動回路16、駆動回路16のタイミングをコントロールし、クロック信号を出力するタイミング回路17が設けられる。また、タイミング回路17は、コネクタ部15内に設けられたCPU18によってその駆動が制御されるとともにクロック信号をCPU18に供給する。
In the
CPU18は、例えば操作部14に設けられた操作スイッチ14A、14Bに接続され、操作スイッチ14A、14Bの操作にしたがって所定の処理を行う。電子スコープ10が例えば拡大内視鏡の場合など、操作スイッチ14A、14Bは、例えばズーム処理に割り当られ、CPU18は、操作スイッチ14A、14Bの操作に基づいてズーム処理を行う。すなわち、操作スイッチ14Aが操作されると、電子スコープ10の先端部13Aに設けられた撮影光学系のズーム機構(図示せず)が駆動され、内視鏡画像はズームインされる。また、操作スイッチ14Bが操作されるとズーム機構が逆駆動されてズームアウトされる。
The
撮像素子からの映像信号は、加算器19を通してアンプ20へ送られ、その後、電子スコープ10が接続されたプロセッサ装置11へと出力される。加算器19は、撮像素子からの映像信号にキャラクタ、記号、グラフ、図形などのグラフィック情報を重畳する回路であり、グラフィック情報に関わる信号は、キャラクタ生成回路(重畳信号生成回路)21において生成され、加算器19へと出力される。
The video signal from the image sensor is sent to the
キャラクタ生成回路21から加算器19への信号の出力は、タイミング回路17からのクロック信号に基づいて制御され、映像信号に重畳される。キャラクタ生成回路21は、CPU18によって制御され、例えば操作スイッチ14A、14Bの操作による一連の処理(ズーム処理)に対応して、必要なグラフィック情報(例えばズームレベル)を表示するための信号を生成する。なお、電子スコープ10での処理に関わる各種グラフィック情報を表示するためのデータ(フォントデータなど)は、コネクタ部15に設けられたメモリ22に記録・保持され、必要に応じてCPU18によって読み出される。
The output of the signal from the
電子スコープ10から出力された映像信号は、電子スコープ10が装着されたプロセッサ装置11の映像信号処理回路23に入力され、従来周知の所定の映像信号処理が施され、デジタル画像信号に変換される。図1には一例として面順次式の電子内視鏡システムが示されており、映像信号処理回路23では、電子スコープ10からの映像信号に基づいてR、G、Bの画像データが順次生成される。
The video signal output from the
RGBそれぞれの画像データは1画面毎にRメモリ24R、Gメモリ24G、Bメモリ24Bに一時的に保持される。RGBのメモリ24R、24G、24Bに保持された画像データは、それぞれ所定のタイミングでビデオ画像処理回路25に出力され、1枚のカラー画像に合成される。得られたカラー画像は、例えばアナログの映像信号に変換されて加算器26、アンプ27を介してモニタ12へと出力される。
The RGB image data is temporarily stored in the
加算器26は、プロセッサ装置11において付加されるキャラクタなどのグラフィック情報を映像信号に重畳する回路であり、グラフィック情報に関する信号はプロセッサ装置11に設けられたCPU28の制御の下、キャラクタ生成回路29において生成される。プロセッサ装置11の映像信号処理回路23、RGBのメモリ24R、24G、24B、ビデオ画像処理回路25、CPU28、キャラクタ生成回路29は、プロセッサ装置11のタイミング回路30で生成されるクロック信号に基づいて駆動される。またCPU28は、スコープ10側のCPU18と接続され、両者の間で指令信号、識別コード等を含むデータの送受信が行われる。
The
プロセッサ装置11において付加されるグラフィック情報には、例えば、日付や患者名などがあり、例えばキーボード30などの入力装置を利用して入力される。なお、プロセッサ装置11もグラフィック情報の表示に利用されるフォントデータなどを記録・保持するメモリ31を備える。
The graphic information added in the
次に図2、3を参照して本実施形態の電子内視鏡装置で実行されるグラフィック情報の表示処理について説明する。 Next, a graphic information display process executed by the electronic endoscope apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図2は、従来の電子内視鏡装置における内視鏡画像のモニタ画面への表示例である。従来、電子スコープは、グラフィック情報を重畳する機能を備えず、日付や名前(患者名)を含むグラフィック情報は、全て接続されたプロセッサ装置において重畳されている。例えば、電子スコープ側からは、所定のモニタ装置の解像度(VGA等)に合わせて、撮像素子で撮影された内視鏡画像Sとその外側の領域Mをマスクした映像信号が出力される。 FIG. 2 is a display example of an endoscopic image on a monitor screen in a conventional electronic endoscope apparatus. Conventionally, an electronic scope does not have a function of superimposing graphic information, and all graphic information including date and name (patient name) is superimposed on a connected processor device. For example, from the electronic scope side, an endoscopic image S photographed by the image sensor and a video signal masking the region M outside the same are output in accordance with the resolution (VGA or the like) of a predetermined monitor device.
この映像信号が入力されたプロセッサ装置では、例えば日付や名前に対応するキャラクタの映像信号を生成し、内視鏡画像Sと重ならないマスク領域Mに重畳してモニタ装置に出力する。すなわち、モニタ装置では、図2に示されるような画面表示がなされる(なお、内視鏡画像Sがモニタ装置の全画面を占め、マスク領域がない場合もあり、そのような場合には内視鏡画像Sの上に日付や名前が重畳される)。 In the processor device to which the video signal is input, for example, a video signal of a character corresponding to a date or a name is generated and superimposed on a mask region M that does not overlap with the endoscopic image S and output to the monitor device. That is, the monitor device displays a screen as shown in FIG. 2 (Note that the endoscopic image S may occupy the entire screen of the monitor device and may not have a mask area. Date and name are superimposed on the endoscopic image S).
プロセッサ装置には、新旧様々な電子スコープが接続されるが、新型の電子スコープが旧型のプロセッサ装置に接続される場合などには、接続された電子スコープの機能にプロセッサ装置が対応していない場合がある。このような場合でも、その機能がズーム機能のように、電子スコープ側で完結するものである場合には、その機能を利用することができる。しかし、プロセッサ装置がその機能に対応していないと、モニタ装置にその機能に関する画面表示を行うことができない。 Various old and new electronic scopes are connected to the processor unit. When a new type electronic scope is connected to an old type processor unit, the processor unit does not support the functions of the connected electronic scope. There is. Even in such a case, when the function is completed on the electronic scope side like the zoom function, the function can be used. However, if the processor device does not support the function, the monitor device cannot display a screen related to the function.
本実施形態の電子スコープ10は、上述したように加算器19とキャラクタ生成回路21とを備えることで、電子スコープ10からプロセッサ装置11に出力される映像信号に、電子スコープ10の機能に関わるグラフィック情報を重畳することができる。図3は、本実施形態におけるモニタ画面の表示例を示すものであり、内視鏡画像Sには、例えば3段階のレベルで表示されるズームレベル(1、2、3)が重畳される。このときのグラフィック情報としてのキャラクタの映像信号は、キャラクタ生成回路21で生成され、加算器19により撮像素子からの映像信号(内視鏡画像)に重畳される。
The
本実施形態では、グラフィック情報の信号を生成するためのデータがメモリ22に記憶されており、データには例えばフォントデータが含まれる。また、モニタ装置12の画面に表示されるグラフィック情報が、電子スコープ10のものか、プロセッサ装置11のものかを簡略に見分けるには、グラフィック情報の表示方法を異ならせることが好ましい。例えば電子スコープ10とプロセッサ装置11とで、異なるフォントタイプを用いることで両者を容易に見分けることができる。図3の例では、プロセッサ装置11で通常のフォント、電子スコープ10側で斜字体のフォントが用いられる。
In the present embodiment, data for generating a graphic information signal is stored in the memory 22, and the data includes, for example, font data. Further, in order to easily distinguish whether the graphic information displayed on the screen of the
次に図4のフローチャートを参照して、本実施形態のグラフィック重畳処理を電子スコープ10で実行する際の初期化処理について説明する。なお、図4の初期化処理は、電子スコープ10がプロセッサ装置11に接続され、プロセッサ装置11の電源が投入された際に、他の初期化処理とともに電子スコープ10のCPU18において実行される。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 4, an initialization process when the graphic superposition process of the present embodiment is executed by the
ステップS100では、プロセッサ装置11の識別処理が実行される。すなわち、CPU18は、プロセッサ装置11のCPU28と通信を行い、プロセッサ装置11の識別コード(機種情報)を取得する。接続されたプロセッサ装置11の機種が判別されると、そのプロセッサ装置11において使用されているフォントの種類が特定され、CPU18は、ステップS101において、メモリ22に記録されたフォントデータのうち、プロセッサ装置11が使用するものとは異なる種類のフォント(表示方法)を選択する。
In step S100, the identification process of the
ステップS102では、プロセッサ装置11の識別コードから、そのプロセッサ装置で重畳されるグラフィク情報の画面表示位置を把握し、内視鏡画像を配置する位置と、スコープ10において重畳されるグラフィック情報の画面上の表示位置が決定される。例えば、図3の例では、プロセッサ装置11で日付および名前が画面の両側に別れて配置されるので、電子スコープ10では内視鏡画像Sが画面中央に配置されるように映像信号を生成するとともに、ズームレベルなどのグラフィック情報が内視鏡画像S内の右下に配置されるように設定を行う。
In step S102, the screen display position of the graphic information superimposed by the
以上により、電子スコープ10におけるグラフィック情報の重畳処理のための初期化処理は終了する。この後、グラフィック情報は、初期化処理で設定された内容にしたがって常時、または必要に応じて映像信号に重畳される。すなわち、キャラクタ生成回路21は、設定された画面位置に対応するタイミングでキャラクタ信号を加算器19に出力して映像信号に重畳する。なお、操作スイッチ14A、14Bなどの操作に応じて、CPU18は、重畳されるグラフィック情報を更新し(表示されるズームレベルを変更)、キャラクタ生成回路21において対応する信号を生成する。
This completes the initialization process for the graphic information superimposing process in the
図5は、画面表示の別の例を示すもので、プロセッサ装置11で重畳されるグラフィック情報(日付、名前)は、電子スコープ10からの内視鏡画像Sに一部重なっている。電子スコープ10は、プロセッサ装置11の識別コードから、プロセッサ装置11で重畳されるグラフィック情報の配置を考慮し、電子スコープ10側で重畳されるグラフィック情報(ズームレベル)の位置を、図4のときよりもやや左側に配置し、電子スコープ10とプロセッサ装置11で重畳されるグラフィック情報が重なることを防止している。
FIG. 5 shows another example of the screen display. The graphic information (date, name) superimposed by the
次に、図6は電子スコープ10が備える機能の中に、電子内視鏡10側だけでは完結せず、プロセッサ装置11の機能を利用する必要がある機能が存在する場合の画面表示例である。プロセッサ装置11がその機能に対応していない場合、その機能は利用できないので、電子スコープ10では、その旨を警告するグラフィック情報を映像信号に重畳してプロセッサ装置11に出力する。
Next, FIG. 6 is a screen display example in the case where there are functions that the
このような機能の一例としては、電子スコープ10におけるスイッチ操作によりプロセッサ装置11のRGBゲインを変更する機能が挙げられる。このようなRGBゲイン変更機能を備える電子スコープ10が、その機能に対応していないプロセッサ装置11に装着されると、本実施形態のグラフィック情報重畳処理を用いて、図6に示される警告文がモニタ装置12の画面に表示される。なお、電子スコープ10は、接続されたプロセッサ装置11の識別コードから、接続されたプロセッサ装置11において、自身が持つ機能が使用できるか否か判断でき、図6のような画面は、所定のタイミング、例えば初期化処理の途中など、通常の内視鏡観察が開始される前にモニタ装置12に表示される。
As an example of such a function, there is a function of changing the RGB gain of the
次に図7は、電子スコープ10におけるグラフィック情報重畳処理が、電子スコープ10における操作スイッチの機能の割り当ての確認に用いられる場合の画面表示例である。
Next, FIG. 7 is a screen display example when the graphic information superimposing process in the
ここで、電子スコープ10は、操作スイッチの機能の割り当てをユーザが変更可能な機能を備えるものとする。例えば操作スイッチ14A、14Bには、それぞれ内視鏡画のフリーズ機能(静止画の録画)またはプリント機能の何れかが割り当られる。すなわち、電子スコープ10のCPU18は、操作スイッチ14A、14Bが押されたときにフリーズ指令信号またはプリント指令信号の何れかをプロセッサ装置11のCPU28に送信し、何れのスイッチ操作に対して、何れの信号を送信するかは、ユーザによって設定・変更可能である。
Here, it is assumed that the
このような機能を有する電子スコープ10をプロセッサ装置11に接続する場合、何れの操作スイッチ14A、14Bが、何れの機能に対応しているか、接続直後においてユーザは判断できない。したがって、電子スコープ10がプロセッサ装置11に接続され、例えば電源が投入された初期化処理において(あるいは特定のスイッチが操作されたときなどに)、図7に示されるように、操作スイッチの何れが、何れの機能に現在設定されているかをモニタ装置12の画面に表示する。
When the
図7の例では、操作部14の操作スイッチ14A、14B(それぞれに1、2が付番されているものとする)において、1番がフリーズ、2番がプリントに設定されていることが示される。このグラフィック情報は、上述したように、電子スコープ10内に設けられたキャラクタ生成回路21と加算器19を用いたグラフィック情報重畳処理によって、映像信号に重畳される。
In the example of FIG. 7, in the operation switches 14 </ b> A and 14 </ b> B (assuming that 1 and 2 are assigned respectively) of the
以上のように、本実施形態によれば、電子スコープによる情報表示を可能にすることで、電子スコープに搭載した新たな機能に対して、プロセッサ装置をアップデートすることなく、電子スコープの持つ新たな機能(プロセッサ装置がサポートしない機能)に関わる情報をモニタ装置に表示することができる。 As described above, according to the present embodiment, by enabling information display by the electronic scope, a new function of the electronic scope can be obtained without updating the processor device for a new function installed in the electronic scope. Information related to the function (function not supported by the processor device) can be displayed on the monitor device.
また、プロセッサ装置におけるグラフィック情報の位置を把握することにより、電子スコープとプロセッサ装置で重畳されるグラフィック情報が重なることを防止できる。また、電子スコープとプロセッサ装置で重畳されるグラフィック情報の表示方法を変えることで、表示されている情報が電子スコープ、プロセッサ装置の何れから供給されているかをユーザが簡単に把握できる。 Further, by grasping the position of the graphic information in the processor device, it is possible to prevent the graphic information superimposed on the electronic scope and the processor device from overlapping. Further, by changing the display method of the graphic information superimposed on the electronic scope and the processor device, the user can easily grasp whether the displayed information is supplied from the electronic scope or the processor device.
なお、本実施形態では、内視鏡画像表示領域内に文字情報を重畳したが、マスク領域に文字情報を重畳してもよい。また、文字以外にも、グラフ(例えばズームレベルを示すバーグラフ)や絵記号などを重畳することも可能である。更に、電子スコープ、プロセッサ装置でフォントタイプやスタイルを変える代わりに、表示色を変えることも可能であり、これらを組み合わせることも可能である。 In the present embodiment, the character information is superimposed on the endoscope image display area, but the character information may be superimposed on the mask area. In addition to characters, graphs (for example, a bar graph indicating a zoom level), pictorial symbols, and the like can be superimposed. Furthermore, instead of changing the font type and style with the electronic scope and the processor device, the display color can be changed, and these can be combined.
また、上述された実施形態における各グラフィック重畳処理の例は、様々に組み合わせて用いることもできる。例えば、電子スコープがズーム機能、フリーズ/プリント機能や、接続されるプロセッサ装置がサポートしない機能を備えるときに、電源投入時に使用できない機能や各操作スイッチの設定状態の表示を行い、その後、ズーム機能の状態表示を行うこともできる。また、本実施形態のグラフィック重畳処理の対象となる電子スコープの機能は、本実施形態で例示した機能に限定されるものではない。 In addition, the examples of the graphic superimposing processes in the above-described embodiments can be used in various combinations. For example, when the electronic scope has a zoom function, freeze / print function, or a function that the connected processor device does not support, the function that cannot be used when the power is turned on and the setting status of each operation switch are displayed, and then the zoom function The status display can also be performed. Further, the function of the electronic scope that is the target of the graphic superimposing process of the present embodiment is not limited to the function exemplified in the present embodiment.
更に、電子スコープが備える機能に関わる情報以外の情報を重畳することも可能である。例えば、接続されたプロセッサ装置で電子スコープを利用できない場合には、本電子スコープが使用できない旨の情報を映像信号(マスク領域のみからなる画像)に重畳して出力してもよい。また、例えば、電子スコープの型番などの付加的な情報を表示することも可能である。 Furthermore, it is possible to superimpose information other than information related to the function of the electronic scope. For example, when the electronic scope cannot be used with the connected processor device, information indicating that the electronic scope cannot be used may be superimposed on the video signal (image including only the mask area) and output. Further, for example, additional information such as the model number of the electronic scope can be displayed.
10 電子スコープ
11 プロセッサ装置
12 モニタ装置
14 操作部
14A、14B 操作スイッチ
18 CPU
19 加算器
21 キャラクタ生成回路(重畳信号生成回路)
22 メモリ
DESCRIPTION OF
19
22 memory
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