CN110167417A - 图像处理装置、动作方法和程序 - Google Patents

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Abstract

提供能够进行与医疗设备在管腔内的插入动作状态对应的处理的图像处理装置、图像处理方法和程序。图像处理装置(1)具有：动作状态估计部(8)，其根据从能够插入被检体的管腔内的具有摄像装置的医疗设备依次输入的信息，估计医疗设备在管腔内的动作状态；以及处理部(9)，其根据动作状态估计部的估计结果，进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理。

Description

图像处理装置、动作方法和程序
技术领域
本发明涉及如下的图像处理装置、动作方法和程序：根据来自医疗设备的信息估计医疗设备的插入动作状态而进行处理，该医疗设备被插入到活体内管腔内，且具有以时间序列方式连续进行摄像的摄像装置。
背景技术
在专利文献1中公开了如下技术：检测被观察部位的相对运动的量，根据该检测结果对通常照明光和特殊照明光进行切换。在该技术中，在检测结果为阈值以下的情况下，交替照射通常照明光和特殊照明光，另一方面，在检测结果超过阈值的情况下，仅照射特殊照明光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-63589号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述专利文献1所公开的内窥镜的主要使用目的是实施手术医生对病变的发现和诊断。然而，在实际的内窥镜检查中，不仅是病变的发现和诊断，还存在与管腔内的内窥镜等医疗设备的动作状态对应的处理，但是，未进行与管腔内的医疗设备的动作状态对应的处理。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够进行与管腔内的医疗设备的动作状态对应的处理的图像处理装置、动作方法和程序。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并实现目的，本发明的图像处理装置的特征在于，所述图像处理装置具有：动作状态估计部，其根据从在前端具有摄像装置的医疗设备依次输入的信息，估计所述医疗设备在所述管腔内的动作状态；以及处理部，其根据所述动作状态估计部的估计结果，进行与所述医疗设备在所述管腔内的动作状态对应的处理。
此外，本发明的动作方法由图像处理装置执行，其特征在于，所述动作方法包含以下步骤：动作状态估计步骤，根据从具有摄像装置和被插入被检体的管腔内的插入部的医疗设备依次输入的信息，估计所述医疗设备在所述管腔内的动作状态；以及处理步骤，根据所述动作状态估计步骤的估计结果，进行与所述医疗设备在所述管腔内的动作状态对应的处理。
此外，本发明的程序的特征在于，所述程序使图像处理装置执行以下步骤：动作状态估计步骤，根据从摄像装置和具有被插入被检体的管腔内的插入部的医疗设备依次输入的信息，估计所述医疗设备在所述管腔内的动作状态；以及处理步骤，根据所述动作状态估计步骤的估计结果，进行与所述医疗设备在所述管腔内的动作状态对应的处理。
发明效果
根据本发明，发挥能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理这样的效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的图像处理装置的结构的框图。
图2是示出本发明的实施方式1的图像处理装置执行的处理的概要的流程图。
图3是示出图2的动作状态估计处理的概要的流程图。
图4是示出图3的插入动作判定处理的概要的流程图。
图5是示出图4的往路判定处理的概要的流程图。
图6是示出图2的切换追加处理的概要的流程图。
图7是示出图6的切换追加处理的概要的流程图。
图8是示意地说明插入时切换追加处理中使显示装置显示的图像的一例的图。
图9是示出本发明的实施方式1的变形例1的图像处理装置执行的往路判定处理的概要的流程图。
图10是示出本发明的实施方式1的变形例2的图像处理装置执行的往路判定处理的概要的流程图。
图11是示出本发明的实施方式2的图像处理装置的结构的框图。
图12是示出本发明的实施方式2的图像处理装置执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。
图13是示出本发明的实施方式3的图像处理装置的结构的框图。
图14是示出本发明的实施方式3的图像处理装置执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。
图15是示出图14的插入时发现病变数计数处理的概要的流程图。
图16是示出本发明的实施方式4的图像处理装置的结构的框图。
图17是示出本发明的实施方式4的图像处理装置执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。
图18是示出图17的插入时间测定处理的概要的流程图。
图19是示出图17的拔出时间测定处理的概要的流程图。
图20是示出本发明的实施方式5的图像处理装置的结构的框图。
图21是示出本发明的实施方式5的图像处理装置执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。
图22是示出图21的返路用参数设定处理的概要的流程图。
图23是示出图22的活体信息取得处理的概要的流程图。
图24是示出图21的返路对应处理的概要的流程图。
图25是示出本发明的实施方式5的变形例1的图像处理装置执行的活体信息取得处理的概要的流程图。
图26是示出本发明的实施方式5的变形例2的图像处理装置执行的活体信息取得处理的概要的流程图。
图27是示出本发明的实施方式5的变形例3的图像处理装置的结构的框图。
图28是示出本发明的实施方式5的变形例3的图像处理装置执行的返路用参数设定处理的概要的流程图。
图29是示出图28的实施手术医生信息取得处理的概要的流程图。
图30是示出本发明的实施方式5的变形例4的图像处理装置执行的实施手术医生信息取得处理的概要的流程图。
图31是示出本发明的实施方式6的图像处理装置的结构的框图。
图32是示出本发明的实施方式6的图像处理装置执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。
图33是示出图32的管腔内位置估计处理的概要的流程图。
图34是示出图33的管腔位置估计处理的概要的流程图。
图35是示出本发明的实施方式6的变形例1的图像处理装置执行的管腔位置估计处理的概要的流程图。
图36是示出本发明的实施方式6的变形例2的图像处理装置的结构的框图。
图37是示出本发明的实施方式6的变形例2的图像处理装置执行的管腔内位置估计处理的概要的流程图。
图38是示出图37的脏器估计处理的概要的流程图。
图39是示出图38的部位估计处理的概要的流程图。
图40是示出本发明的实施方式6的变形例2的图像处理装置执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。
图41是示出本发明的实施方式6的变形例2的图像处理装置执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。
图42是示出本发明的实施方式6的变形例2的图像处理装置执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。
图43是示出本发明的实施方式6的变形例2的图像处理装置执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式的图像处理装置、动作方法和程序进行说明。另外，本发明不由这些实施方式进行限定。此外，在各附图的记载中，对相同部分标注相同标号进行表示。
(实施方式1)
〔图像处理装置的结构〕
图1是示出本发明的实施方式1的图像处理装置的结构的框图。作为一例，本实施方式1的图像处理装置1是如下装置：根据通过包含软性内窥镜或硬性内窥镜等内窥镜镜体的内窥镜或胶囊型内窥镜(下面将这些统一简称为“医疗装置”)对被检体的管腔内进行连续摄像而得到的按照时间序列排列的活体内管腔图像或来自医疗设备的信息，估计医疗设备的插入动作状态，进行与估计结果对应的处理。此外，活体内管腔图像通常是在各像素位置具有针对R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的波长成分的像素级别(Pixel level)(像素值)的彩色图像。此外，病变区域作为特定区域，是映出出血、发红、凝血、肿瘤、糜烂、溃疡、口疮、绒毛异常等视为病变或异常的部位的特定区域即异常区域。进而，下面，插入是指医疗设备的前端进入被检体的管腔内且到达对象位置为止。此外，拔出是指医疗设备的前端到达被检体的管腔内的对象位置后拔出到管腔外为止。此外，设到达对象位置为止为往路，设从对象位置拔出到被检体的管腔外为止为返路。进而，在来自医疗设备的信息中，除了活体内管腔图像以外，还包含针对医疗设备的实施手术医生的操作信息；来自设置在医疗设备的前端的加速度传感器、温度传感器和磁产生传感器等传感器的信息；以及与医疗设备的前端的形状有关的形状信息等。
图1所示的图像处理装置1具有：取得部2，其从医疗设备或外部取得包含由医疗设备进行拍摄到的活体内管腔图像的信息；输入部3，其受理通过来自外部的操作而输入的输入信号；输出部4，其向显示装置输出图像和各种信息；记录部5，其记录有由取得部2取得的活体内管腔图像、来自医疗设备的信息和各种程序；控制部6，其对图像处理装置1整体的动作进行控制；以及运算部7，其针对活体内管腔图像切换规定的图像处理和处理。另外，在本实施方式1中，取得部2从外部的医疗设备取得包含活体内管腔图像的信息，但是，例如，也可以在图像处理装置1中设置具有摄像功能的摄像部，对被检体的活体内管腔图像进行摄像。
取得部2根据包含医疗设备的系统的形式而适当构成。例如，取得部2在与医疗设备之间的活体内管腔图像的交接使用移动型记录介质的情况下，构成为读取装置，该读取装置以拆装自如的方式装配该记录介质且读出所记录的活体内管腔图像。此外，取得部2在使用记录由医疗设备拍摄到的活体内管腔图像的服务器的情况下，由能够与该服务器进行双向通信的通信装置等构成，通过与服务器进行数据通信，取得活体内管腔图像。进而，取得部2也可以由从医疗设备经由缆线输入活体内管腔图像的接口装置等构成。
输入部3例如由键盘、鼠标、触摸面板、各种开关等输入器件实现，向控制部6输出根据来自外部的操作而受理的输入信号。另外，输入部3不需要必须是有线方式，例如也可以是无线方式。
输出部4在控制部6的控制下，向通过有线连接而连接的显示装置或通过无线通信而连接的显示装置等输出通过运算部7的运算而提取出的信息和图像。另外，输出部4使用液晶或有机EL(Electro Luminescence)的显示面板等构成，可以显示包含通过运算部7的运算而被实施了图像处理的图像在内的各种图像，也可以通过声音或文字等输出警告。
记录部5通过闪存、ROM(Read Only Memory)和RAM(Random Access Memory)这样的各种IC存储器以及内置或利用数据通信端子连接的硬盘等实现。记录部5除了记录由取得部2取得的活体内管腔图像和动态图像以外，还记录用于使图像处理装置1进行动作并且使图像处理装置1执行各种功能的程序、用于使图像处理装置1进行动作的程序、该程序的执行中使用的数据等。例如，记录部5记录用于对活体内管腔图像进行光流等的图像处理程序51、以及该程序的执行中使用的各种信息等。进而，在运算部7进行病变检测等时，记录部5记录预先设定了病变等的特征的模板和病变的判断所使用的基准。
控制部6使用CPU(Central Processing Unit)等通用处理器或ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等执行特定功能的各种运算电路等专用处理器构成。在控制部6是通用处理器的情况下，通过读入记录部5存储的各种程序，进行针对构成图像处理装置1的各部的指示和数据的转送等，对图像处理装置1整体的动作进行总括控制。此外，在控制部6是专用处理器的情况下，处理器可以单独执行各种处理，也可以使用记录部5存储的各种数据等，由此，处理器和记录部5协作或结合而执行各种处理。
运算部7使用CPU等通用处理器或ASIC、FPGA等执行特定功能的各种运算电路等专用处理器构成。在运算部7是通用处理器的情况下，通过从记录部5读入图像处理程序51，根据所取得的活体内管腔图像或来自医疗设备的信息，估计医疗设备在管腔内的插入动作状态，执行与估计出的动作对应的处理。此外，在运算部7是专用处理器的情况下，处理器可以单独执行各种处理，也可以使用记录部5存储的各种数据等，由此，处理器和记录部5协作或结合而执行各种处理。
〔运算部的详细结构〕
接着，对运算部7的详细结构进行说明。运算部7具有动作状态估计部8和处理部9。
动作状态估计部8根据由取得部2经由控制部6或记录部5取得的从医疗设备依次输入的信息，医疗设备在估计管腔内的动作状态。动作状态估计部8具有插入动作判定部81。
插入动作判定部81根据由取得部2经由控制部6或记录部5取得的从医疗设备依次输入的信息，判定医疗设备在管腔内的插入动作。插入动作判定部81具有判定医疗设备所具有的摄像装置是否插入管腔内的管腔内判定部811、以及判定是否是医疗设备正在朝向观察对象的目标进行插入动作的过程中即往路的往路判定部812。
处理部9根据动作状态估计部8的估计结果，进行与管腔内的医疗设备的动作状态对应的处理。处理部9具有插入时切换追加部91。
插入时切换追加部91在动作状态估计部8判定为插入动作的情况下，切换为与插入动作一致的处理或追加处理。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1执行的处理进行说明。图2是示出图像处理装置1执行的处理的概要的流程图。
如图2所示，首先，动作状态估计部8执行根据由取得部2取得的活体内管腔图像估计医疗设备的动作状态的动作状态估计处理(步骤S1)。在步骤S1之后，图像处理装置1转移到后述步骤S2。
图3是示出图2的步骤S1的动作状态估计处理的概要的流程图。如图3所示，插入动作判定部81执行根据由取得部2取得的活体内管腔图像判定医疗设备是否插入管腔内的插入动作判定处理(步骤S10)。具体而言，插入动作判定部81根据由取得部2取得的活体内管腔图像判定医疗设备所具有的插入部是否存在于管腔内，并且，判定是否正在通过朝向作为目标的对象位置进行插入动作而使医疗设备前进。在步骤S10之后，图像处理装置1返回图2的主进程。
图4是示出图3的步骤S10的插入动作判定处理的概要的流程图。如图4所示，管腔内判定部811判定医疗设备所具有的摄像装置的前端部是否存在于管腔内(步骤S11)。具体而言，管腔内判定部811对取得部2取得的活体内管腔图像和预先能够识别为管腔内的基准进行比较，由此判定医疗设备所具有的插入部的前端部是否存在于管腔内。当然，在基于基准的判定以外，管腔内判定部811例如也可以根据活体内管腔图像的特征量判定医疗设备所具有的插入部的前端部是否存在于管腔内，还可以根据活体内管腔图像的色调、亮度和RGB的直方图的统计值等判定医疗设备所具有的插入部的前端部是否存在于管腔内。
接着，往路判定部812执行如下的往路判定处理：判定是否是医疗设备正在进行至作为目标的对象位置的插入动作的过程中即往路(步骤S12)。在步骤S12之后，图像处理装置1返回上述图3的动作状态估计处理的子进程。
图5是示出图4的步骤S12的往路判定处理的概要的流程图。如图5所示，往路判定部812根据时间上前后的2个活体内管腔图像的图像之间的光流判定医疗设备是否处于往路(步骤S121)。具体而言，往路判定部812根据图像之间的光流计算局部运动，根据该计算出的计算结果估计管腔内的医疗设备的行进方向，由此，在医疗设备朝向作为目标的对象位置在管腔内前进的情况下，判定为往路。此外，在将医疗设备插入管腔内时，有时使医疗设备在管腔内前后移动。因此，往路判定部812也可以预先设定规定时间，通过利用该规定时间内的局部运动来提高是否是往路的判定的精度。另外，规定时间可以经由输入部3进行设定，预先通过实验等设定最佳时间即可。此外，往路判定部812也可以根据来自医疗设备的信息中包含的加速度传感器的加速度或来自运动传感器(方位传感器、陀螺仪传感器)的测定结果估计移动距离，根据该估计出的移动距离判定医疗设备是否处于往路，还可以对活体内管腔图像和预先设定的基准进行比较，根据该比较结果判定医疗设备是否处于往路。在步骤S13之后，图像处理装置1返回图4的插入动作判定处理的子进程。
返回图2，继续进行步骤S2以后的说明。
在步骤S2中，处理部9执行根据动作状态估计部8的估计结果进行与管腔内的医疗设备的动作状态对应的处理的切换追加处理。在步骤S2之后，图像处理装置1转移到后述步骤S3。
图6是示出图2的步骤S2的切换追加处理的概要的流程图。如图6所示，在由动作状态估计部8估计为医疗设备正在对管腔内进行插入动作的情况下(步骤S21：是)，插入时切换追加部91执行如下的插入时切换追加处理：切换为与插入动作一致的处理或追加处理(步骤S22)。在步骤S22之后，图像处理装置1返回图2的主进程。与此相对，在由动作状态估计部8估计为医疗设备未对管腔内进行插入动作的情况下(步骤S21：否)，图像处理装置1返回图2的主进程。
图7是示出图6的步骤S22的插入时切换追加处理的概要的流程图。如图7所示，插入时切换追加部91使输出部4输出插入信息(步骤S221)。具体而言，插入时切换追加部91生成如下信息，该信息表示动作状态估计部8估计为管腔内、或医疗设备在管腔内插入中。在步骤S221之后，图像处理装置1返回图6的子进程。
返回图2，继续进行步骤S3转移的说明。
在步骤S3中，在经由输入部3设定了显示装置的显示的情况下(步骤S3：是)，输出部4将动作状态估计部8的估计结果和处理部9的处理内容输出到显示装置，由此使显示装置进行显示(步骤S4)。具体而言，如图8所示，输出部4以在显示装置显示的活体内管腔图像P1中显示信息F1的方式对显示装置进行输出，该信息F1由插入时切换追加部91生成，表示医疗设备在管腔内插入中。由此，实施手术医生能够直观地掌握医疗设备的当前的状态。另外，输出部4也可以代替信息F1而输出表示医疗设备在管腔内插入中的声音或光。在步骤S4之后，图像处理装置1结束本处理。与此相对，在未经由输入部3设定显示装置的显示的情况下(步骤S3：否)，图像处理装置1结束本处理。
根据以上说明的本发明的实施方式1，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式1的变形例1)
接着，对本发明的方式1的变形例1进行说明。在本实施方式1的变形例1中，图像处理装置执行的往路判定处理不同。下面，对本实施方式1的变形例1的图像处理装置执行的往路判定处理进行说明。另外，对与上述实施方式1的图像处理装置1相同的结构标注相同标号并省略说明。
图9是示出本实施方式1的变形例1的图像处理装置执行的往路判定处理的概要的流程图。
如图9所示，往路判定部812根据预先设定的观察对象的目标与活体内管腔图像的一致度，判定是否是医疗设备正在朝向管腔内的观察对象的目标进行插入动作的过程中即往路(步骤S122)。例如，实施手术医生在被检体进行大肠检查的情况下，将医疗设备插入到回盲，在使医疗设备到达回盲后，一边从回盲拔出医疗设备一边进行观察。该情况下，往路判定部812预先将观察对象的目标设定为回盲，针对医疗设备以时间序列依次拍摄到的活体内管腔图像判定是否是回盲，从而进行判定，直到活体内管腔图像与观察对象的目标一致，在拍摄到对与观察对象的目标一致的一致度为规定的阈值以上的活体内管腔图像之前，判定为医疗设备处于往路。另外，往路判定部812也可以预先对作为观察对象的目标的基准图像(基准)与活体内管腔图像的一致度进行比较，由此判定医疗设备是否处于往路。进而，往路判定部812也可以在预先设定的时间内、活体内管腔图像与观察对象的目标不一致的情况下，判定为到达了观察对象的目标。在步骤S122之后，图像处理装置1返回图4的插入动作判定处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式1的变形例1，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式1的变形例2)
接着，对本发明的实施方式1的变形例2进行说明。在本实施方式1的变形例2中，图像处理装置执行的往路判定处理不同。下面，对本实施方式1的变形例2的图像处理装置执行的往路判定处理进行说明。另外，对与上述实施方式1的图像处理装置1相同的结构标注相同标号并省略说明。
图10是示出本实施方式1的变形例2的图像处理装置执行的往路判定处理的概要的流程图。如图10所示，往路判定部812根据由取得部2取得的医疗设备的信息中包含的加速度传感器检测到的检测结果，计算医疗设备的行进方向(插入方向或观察对象的目标)和后退方向(拔出方向)各自的移动量，在规定时间内的行进方向的移动量大于后退方向的移动量的情况下，判定为医疗设备处于往路(步骤S123)。另外，能够取得设置在医疗设备中的摄像装置的移动量和移动方向即可，也可以是加速度传感器以外的传感器、例如陀螺仪传感器等。在步骤S123之后，图像处理装置1返回图4的插入动作判定处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式1的变形例2，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式2)
接着，对本发明的实施方式2进行说明。在本实施方式2中，结构与上述实施方式1的图像处理装置1的运算部7不同。下面，在对本实施方式2的图像处理装置的结构进行说明后，对本实施方式2的图像处理装置执行的处理进行说明。另外，对与上述实施方式1的图像处理装置1相同的结构标注相同标号并省略说明。
〔图像处理装置的结构〕
图11是示出本发明的实施方式2的图像处理装置的结构的框图。图11所示的图像处理装置1a代替上述实施方式1的运算部7而具有运算部7a。运算部7a代替上述实施方式1的处理部9而具有处理部9a。处理部9a代替上述实施方式1的插入时切换追加部91而具有插入时切换追加部91a。插入时切换追加部91a具有最深部自动记录部911，该最深部自动记录部911在由动作状态估计部8判定为来自医疗设备的活体内管腔图像是观察对象的最深部的目标的情况下，在记录部5中自动记录该活体内管腔图像。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1a执行的处理进行说明。图像处理装置1a执行与上述实施方式1的图像处理装置1相同的处理，上述图7的插入时切换追加处理不同。下面，对图像处理装置1a执行的插入时切换追加处理进行说明。图12是示出图像处理装置1a执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。
如图12所示，最深部自动记录部911在由动作状态估计部8判定为来自医疗设备的活体内管腔图像是作为观察对象的目标的最深部的情况下，在记录部5中自动记录该活体内管腔图像(步骤S222)。例如，最深部自动记录部911在记录部5中自动记录上述实施方式1的变形例1中由往路判定部812判定为作为观察对象的目标的最深部的回盲时的活体内管腔图像。该自动记录的活体内管腔图像识别为医疗设备连续摄像且由取得部2依次取得的活体内管腔图像，记录在记录部5中。这里，进行识别且记录在记录部5中的理由是为了证明实施手术医生对被检体实施了检查。另外，其他识别出的活体内管腔图像也可以通过输出部4输出到外部，由此用作被检体的检查报告。此外，最深部自动记录部911也可以在往路判定部812判定为作为观察对象的目标的最深部的回盲的情况下，在经由输出部4输出对医疗设备所具有的摄像装置指示拍摄的指示信号后，将从医疗设备输入的活体内管腔图像识别为其他活体内管腔图像并记录在记录部5中。在步骤S222之后，图像处理装置1a返回上述图6的切换追加处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式2，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式3)
接着，对本发明的实施方式3进行说明。在本实施方式3中，结构与上述实施方式1的图像处理装置1的运算部7不同。下面，在对本实施方式3的图像处理装置的结构进行说明后，对本实施方式3的图像处理装置执行的处理进行说明。另外，对与上述实施方式1的图像处理装置1相同的结构标注相同标号并省略说明。
〔图像处理装置的结构〕
图13是示出本发明的实施方式3的图像处理装置的结构的框图。图13所示的图像处理装置1b代替上述实施方式1的运算部7而具有运算部7b。运算部7b代替上述实施方式1的处理部9而具有处理部9b。处理部9b代替上述实施方式1的插入时切换追加部91而具有插入时切换追加部91b。
插入时切换追加部91b具有在医疗设备的插入时对作为对象的病变数进行计数的插入时发现病变数计数部912。此外，插入时发现病变数计数部912具有针对活体内管腔图像检测病变的病变检测部9121。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1b执行的处理进行说明。图像处理装置1b执行与上述实施方式1的图像处理装置1相同的处理，上述图7的插入时切换追加处理不同。下面，对图像处理装置1b执行的插入时切换追加处理进行说明。图14是示出图像处理装置1b执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。
如图14所示，首先，在由动作状态估计部8b估计为医疗设备在管腔内插入中的情况下(步骤S223：是)，插入时发现病变数计数部912执行对作为对象的病变数进行计数的插入时发现病变数计数处理(步骤S224)。在步骤S224之后，图像处理装置1b返回图6的切换追加处理的子进程。
图15是示出图14的步骤S224的插入时发现病变数计数处理的概要的流程图。如图15所示，病变检测部9121根据活体内管腔图像检测病变(步骤S301)。具体而言，病变检测部9121使用预先设定的基准对经由取得部2从医疗设备依次输入的活体内管腔图像进行公知的模板匹配等，由此对插入中的病变数进行计数(对与基准之间的相似度位于规定的范围内的特定区域的数量进行计数)。在步骤S301之后，图像处理装置1b返回图14的插入时切换追加处理的子进程。
返回图14，继续进行插入切换追加处理的说明。
在步骤S223中，在由动作状态估计部8b估计为医疗设备未在管腔内插入中的情况下(步骤S223：否)，插入时切换追加部91b针对输出部4生成与插入时发现病变数计数部912计数出的病变的数量有关的信息(步骤S225)。在步骤S225之后，图像处理装置1b返回图6的切换追加处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式3，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式4)
接着，对本发明的实施方式4进行说明。在本实施方式4中，结构与上述实施方式3的图像处理装置1b的运算部7b不同。下面，在对本实施方式4的图像处理装置的结构进行说明后，对本实施方式4的图像处理装置执行的处理进行说明。另外，对与上述实施方式3的图像处理装置1b相同的结构标注相同标号并省略说明。另外，对与上述实施方式2的图像处理装置1b相同的结构标注相同标号并省略说明。
〔图像处理装置的结构〕
图16是示出本发明的实施方式4的图像处理装置的结构的框图。图16所示的图像处理装置1c代替上述实施方式3的运算部7b而具有运算部7c。运算部7c代替上述实施方式3的处理部9b而具有处理部9c。处理部9c代替上述实施方式3的插入时切换追加部91b而具有插入时切换追加部91c。
插入时切换追加部91c具有测定医疗设备插入管腔内的时间的插入时间测定部913、以及测定医疗设备从最深部拔出到管腔外为止的时间的拔出时间测定部914。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1c执行的处理进行说明。图像处理装置1c执行与上述实施方式1的图像处理装置1相同的处理，上述图7的插入时切换追加处理不同。下面，对图像处理装置1c执行的插入时切换追加处理进行说明。
图17是示出图像处理装置1c执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。如图17所示，首先，在由动作状态估计部8b估计为医疗设备在管腔内插入中的情况下(步骤S226：是)，插入时间测定部913执行测定医疗设备插入管腔内的时间的插入时间测定处理(步骤S227)。在步骤S227之后，图像处理装置1c转移到后述步骤S229。
图18是示出图17的步骤S227的插入时间测定处理的概要的流程图。如图18所示，插入时间测定部913从由管腔内判定部811判定为医疗设备在管腔内的时刻起开始测定，测定由往路判定部812判定为往路的期间作为插入时间(步骤S302)。在步骤S302之后，图像处理装置1c返回上述图17的插入时切换追加处理的子进程。
返回图17，继续进行插入时切换追加处理的说明。
在步骤S226中，在由动作状态估计部8b估计为医疗设备未在管腔内插入中的情况下(步骤S226：否)，拔出时间测定部914执行测定医疗设备从管腔内拔出的时间的拔出时间测定处理(步骤S228)。在步骤S228之后，图像处理装置1c转移到后述步骤S229以后。
图19是示出图17的步骤S228的拔出时间测定处理的概要的流程图。如图19所示，拔出时间测定部914从由往路判定部812判定为最深部的时刻起开始测定，测定到被检体的管腔外为止的期间作为拔出时间(步骤S303)。在步骤S303之后，图像处理装置1c返回上述图17的插入时切换追加处理的子进程。
返回图17，继续进行步骤S229以后的说明。
在步骤S229中，插入时切换追加部91c针对输出部4生成与插入时间或拔出时间的测定时间有关的信息。另外，插入时切换追加部91c也可以将插入时间或拔出时间作为报告等而使输出部4进行输出。此外，插入时切换追加部91c也可以根据插入时间和拔出时间估计检查的置信度或难易度。该情况下，插入时切换追加部91c也可以在拔出时间远远短于规定时间的情况下，例如在拔出时间短于一般检查中作为指标的6分钟的情况下，估计为实施手术医生的检查的置信度较低，通过输出部4向显示装置输出该置信度。此外，插入时切换追加部91c也可以在插入时间远远长于规定时间的情况下，例如估计为实施手术医生的检查的难易度较高，通过输出部4向显示装置输出该难易度。在步骤S229之后，图像处理装置1c返回图6的切换追加处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式4，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
此外，在本发明的实施方式4中，输出插入时间和拔出时间，但是，例如也可以使记录部5记录插入时间和拔出时间，在针对被检体的诊察结束后，输出部4输出、记载用户针对插入时间和拔出时间生成的诊断报告等。
此外，在本发明的实施方式4中，也可以根据插入时间和拔出时间判定用户对被检体实施的检查的置信度和难易度。
(实施方式5)
接着，对本发明的实施方式5进行说明。在本实施方式5中，结构与上述实施方式3的图像处理装置1b的运算部7b不同。下面，在对本实施方式5的图像处理装置的结构进行说明后，对本实施方式5的图像处理装置执行的处理进行说明。另外，对与上述实施方式3的图像处理装置1b相同的结构标注相同标号并省略说明。
〔图像处理装置的结构〕
图20是示出本发明的实施方式5的图像处理装置的结构的框图。图20所示的图像处理装置1d代替上述实施方式3的运算部7b而具有运算部7d。运算部7d代替上述实施方式3的处理部9b而具有处理部9d。处理部9d代替上述实施方式3的插入时切换追加部91b而具有插入时切换追加部91d。
插入时切换追加部91d具有取得医疗设备的返路的辅助所需要的参数的返路用参数设定部915、进行管腔内的医疗设备的返路的对应的返路对应部916。此外，返路用参数设定部915具有根据活体内管腔图像取得与活体有关的信息的活体信息取得部9151。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1d执行的处理进行说明。图像处理装置1d执行与上述实施方式1的图像处理装置1相同的处理，上述图7的插入时切换追加处理不同。下面，对图像处理装置1d执行的插入时切换追加处理进行说明。
图21是示出图像处理装置1d执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。如图21所示，首先，在由动作状态估计部8b估计为医疗设备在管腔内插入中的情况下(步骤S230：是)，返路用参数设定部915执行取得医疗设备的返路的对应所需要的参数的返路用参数设定处理(步骤S231)。在步骤S231之后，图像处理装置1d返回上述图6的切换追加处理的子进程。
图22是示出上述图21的步骤S231的返路用参数设定处理的概要的流程图。如图22所示，活体信息取得部9151执行根据取得部2取得的活体内管腔图像来取得与活体有关的信息的活体信息取得处理(步骤S304)。在步骤S304之后，图像处理装置1d返回上述图21的插入时切换追加处理的子进程。
图23是示出图22的步骤S304的活体信息取得处理的概要的流程图。如图23所示，活体信息取得部9151根据活体内管腔图像取得粘膜的颜色、血管的血和体液的颜色的统计信息(步骤S304a)。具体而言，活体信息取得部9151根据活体内管腔图像的RGB信息，使用公知技术从活体内管腔图像内取得粘膜、血管、体液和残渣这样的可能根据被检体而变化的活体信息。在步骤S304a之后，图像处理装置1d返回图22的返路用参数设定处理的子进程。
返回图21，继续进行插入时切换追加处理的说明。
在步骤S230中，在由动作状态估计部8b估计为医疗设备未在管腔内插入中的情况下(步骤S230：否)，返路对应部916执行进行医疗设备的返路的对应的返路对应处理(步骤S232)。在步骤S232之后，图像处理装置1d返回上述图6的切换追加处理的子进程。
图24是示出图21的步骤S232的返路对应处理的概要的流程图。如图24所示，返路对应部916生成用于供输出部4输出的与活体信息有关的信息，该活体信息是通过返路用参数设定部915在医疗设备处于管腔内的往路中取得的(步骤S305)。具体而言，返路对应部916在医疗设备的拔出时，生成与活体信息取得部9151取得的活体信息中包含的病变候选(特定区域)的位置或行进困难部位的位置有关的信息。或者，返路对应部916进行如下的对应：根据活体信息取得部9151取得的活体信息，在从最深部拔出医疗设备时，在医疗设备中设定被检体固有的适合的图像处理的参数。由此，能够容易地进行返路的病变检测等。在步骤S305之后，图像处理装置1d返回图21的插入时切换追加处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式5，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式5的变形例1)
接着，对本发明的实施方式5的变形例1进行说明。在本实施方式5的变形例1中，图像处理装置执行的活体信息取得处理不同。下面，对本实施方式5的变形例1的图像处理装置执行的活体信息取得处理进行说明。另外，对与上述实施方式3的图像处理装置1b相同的结构标注相同标号并省略说明。
图25是示出本实施方式5的变形例1的图像处理装置执行的活体信息取得处理的概要的流程图。如图25所示，活体信息取得部9151根据活体内管腔图像取得病变候选的位置信息(步骤S304b)。具体而言，活体信息取得部9151预先生成检测病变候选(特定区域)的基准，对经由取得部2从医疗设备依次输入的活体内管腔图像进行公知的图案匹配，由此识别病变候选，经由取得部2从医疗设备取得与摄像装置的位置有关的信息，或者根据从医疗设备依次输入的活体内管腔图像取得摄像装置的位置，由此取得病变候选(特定区域)和位置信息。这里，在由往路判定部813判定为是医疗设备正在管腔内拔出的过程中即返路的情况下，处理部9d使输出部4输出所取得的病变候选的位置信息，由此使显示装置进行显示。当然，处理部9d也可以根据来自医疗设备的传感器的检测结果，计算医疗设备的拔出的移动量，根据该计算结果，在医疗设备接近病变候选的位置的附近的情况下，使输出部4向显示装置输出活体信息取得部9151取得的病变候选的位置信息。在步骤S304b之后，图像处理装置1d返回图22的返路用参数设定处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式5的变形例1，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式5的变形例2)
接着，对本发明的实施方式5的变形例2进行说明。在本实施方式5的变形例2中，图像处理装置执行的活体信息取得处理不同。下面，对本实施方式5的变形例2的图像处理装置执行的活体信息取得处理进行说明。另外，对与上述实施方式3的图像处理装置1b相同的结构标注相同标号并省略说明。
图26是示出本实施方式5的变形例2的图像处理装置执行的活体信息取得处理的概要的流程图。如图26所示，活体信息取得部9151根据活体内管腔图像取得医疗设备的行进困难部位的位置信息(步骤S304c)。具体而言，活体信息取得部9151根据在时间上连续的活体内管腔图像，根据光流图计算摄像装置的前端的运动，在行进方向的移动量和后退方向(拔出方向)的移动量均衡的情况下、或后退方向的移动量多于行进方向的移动量的情况下，从医疗设备取得当前的摄像装置的位置作为行进困难部位。此外，活体信息取得部9151根据来自设置在摄像装置的前端的加速度传感器或运动传感器等传感器的信息或来自医疗设备的信息，在管腔内的位置变化较少的情况下、或医疗设备反复进行行进和后退的情况下，从医疗设备取得计算的摄像装置的位置作为行进困难部位。另外，处理部9d也可以在由往路判定部813判定为是医疗设备正在管腔内拔出的过程中即返路的情况下，从输出部4向显示装置输出活体信息取得部9151取得的医疗设备的行进困难部位的位置信息。当然，处理部9d也可以根据来自医疗设备的传感器的检测结果，计算医疗设备的拔出的移动量，根据该计算结果，在医疗设备接近医疗设备的行进困难部位的附近的情况下，使输出部4向显示装置输出活体信息取得部9151取得的医疗设备的行进困难部位的位置信息。在步骤S304c之后，图像处理装置1d返回图22的返路用参数设定处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式5的变形例2，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式5的变形例3)
接着，对本发明的实施方式5的变形例3进行说明。在本实施方式5的变形例3中，结构与上述实施方式5的运算部7d不同。下面，在对本实施方式5的变形例3的图像处理装置的结构进行说明后，对本实施方式5的变形例3的图像处理装置执行的处理进行说明。另外，对与上述实施方式5的图像处理装置1d相同的结构标注相同标号并省略说明。
〔图像处理装置的结构〕
图27是示出本发明的实施方式5的变形例3的图像处理装置的结构的框图。图27所示的图像处理装置1e代替上述实施方式5的运算部7d而具有运算部7e。运算部7e代替上述实施方式5的处理部9d而具有处理部9e。处理部9e代替上述实施方式5的插入时切换追加部91d而具有插入时切换追加部91e。
插入时切换追加部91a具有返路对应部916、以及取得医疗设备的返路的辅助所需要的参数的返路用参数设定部917。此外，返路用参数设定部917具有实施手术医生信息取得部9171，该实施手术医生信息取得部9171取得针对医疗设备的实施手术医生的信息。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1e执行的处理进行说明。图像处理装置1e执行与上述实施方式5的图像处理装置1d相同的处理，上述图22的返路用参数设定处理不同。下面，对图像处理装置1e执行的返路用参数设定处理进行说明。
图28是示出图像处理装置1e执行的返路用参数设定处理的概要的流程图。如图28所示，实施手术医生信息取得部9171执行取得针对医疗设备的实施手术医生的信息的实施手术医生信息取得处理(步骤S305)。在步骤S305之后，图像处理装置1e返回上述图6的切换追加处理的子进程。
图29是示出图28的步骤S305的实施手术医生信息取得处理的概要的流程图。如图29所示，实施手术医生信息取得部9171取得医疗设备所具有的摄像装置到达作为目标的最深部为止的时间(步骤S305a)。具体而言，实施手术医生信息取得部9171使用与上述图9的步骤S122中说明的往路判定部812相同的判定方法，取得从医疗设备所具有的摄像装置插入管腔内起到到达最深部为止的时间。这里，取得时间的理由是为了计算行进难易度、或为了计算实施手术医生的实施手术水平的能力，进行返路的辅助。由此，在插入时间较长的情况下，能够判断为被检体即患者的肠的形状复杂或实施手术医生的实施手术水平较低。在步骤S305a之后，图像处理装置1e返回图28的返路用参数设定处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式5的变形例3，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式5的变形例4)
接着，对本发明的实施方式5的变形例4进行说明。在本实施方式5的变形例4中，图像处理装置执行的实施手术医生信息取得处理不同。下面，对本实施方式5的变形例4的图像处理装置执行的实施手术医生信息取得处理进行说明。另外，对与上述实施方式5的变形例3的图像处理装置1e相同的结构标注相同标号并省略说明。
图30是示出本实施方式5的变形例4的图像处理装置执行的实施手术医生信息取得处理的概要的流程图。如图30所示，实施手术医生信息取得部9171从医疗设备取得医疗设备所具有的摄像装置到达目标为止的光流的推移信息(步骤S305b)。这里，取得光流的推移信息的理由是为了计算行进难易度、或为了计算实施手术医生的实施手术水平的能力，进行返路的辅助。由此，在插入时间较长的情况下，能够判断为被检体即患者的肠的形状复杂或实施手术医生的实施手术水平较低。在步骤S305b之后，图像处理装置1e返回图28的返路用参数设定处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式5的变形例4，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式6)
接着，对本发明的实施方式6进行说明。在本实施方式6中，结构与上述实施方式3的图像处理装置1b的运算部7b不同。下面，在对本实施方式6的图像处理装置的结构进行说明后，对本实施方式6的图像处理装置执行的处理进行说明。另外，对与上述实施方式3的图像处理装置1b相同的结构标注相同标号并省略说明。
〔图像处理装置的结构〕
图31是示出本发明的实施方式6的图像处理装置的结构的框图。图31所示的图像处理装置1f代替上述实施方式3的图像处理装置1b的运算部7b而具有运算部7f。运算部7f代替上述实施方式3的处理部9b而具有处理部9f。处理部9f代替上述实施方式3的插入时切换追加部91b而具有插入时切换追加部91f。
插入时切换追加部91f根据来自医疗设备的信息，在医疗设备所具有的摄像装置插入管腔内时，估计摄像装置正在拍摄的管腔位置和脏器。插入时切换追加部91f具有管腔内位置估计部918，该管腔内位置估计部918根据活体内管腔图像估计摄像装置正在拍摄的管腔内的位置。此外，管腔内位置估计部918具有估计摄像装置正在拍摄的管腔的位置的管腔位置估计部9181。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1f执行的处理进行说明。图像处理装置1f执行与上述实施方式1的图像处理装置1相同的处理，上述图7的插入时切换追加处理不同。下面，对图像处理装置1f执行的插入时切换追加处理进行说明。
图32是示出图像处理装置1f执行的插入时切换追加处理的概要的流程图。如图32所示，首先，管腔内位置估计部918执行如下的管腔内位置估计处理：根据动作状态估计部8b的估计结果和活体内管腔图像，估计摄像装置正在拍摄的管腔内位置(步骤S229)。在步骤S229之后，图像处理装置1f返回上述图6的切换追加处理的子进程。
图33是示出上述图32的步骤S229的管腔内位置估计处理的概要的流程图。如图33所示，管腔位置估计部9181执行如下的管腔位置估计处理：根据来自医疗设备所具有的摄像装置的传感器的信息和活体内管腔图像，估计摄像装置拍摄到的管腔位置(步骤S306)。在步骤S306之后，图像处理装置1f返回上述图32的插入时切换追加处理的子进程。
图34是示出上述图33的步骤S306的管腔位置估计处理的概要的流程图。如图34所示，管腔位置估计部9181从医疗设备所具有的摄像装置的传感器取得信息，根据所取得的信息计算移动路径，估计摄像装置的管腔内的位置(步骤S306a)。该情况下，管腔位置估计部9181也可以针对医疗设备所具有的操作部，取得实施手术医生进行的操作历史，根据所取得的操作历史和来自传感器的信息估计摄像装置在管腔内的位置。由此，能够提高摄像装置的管腔内的估计精度。在步骤S306a之后，图像处理装置1f返回图33的管腔内位置估计处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式6，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式6的变形例1)
接着，对本发明的实施方式6的变形例1进行说明。对本发明的实施方式6的变形例1进行说明。在本实施方式6的变形例1中，图像处理装置执行的管腔位置估计处理不同。下面，对本实施方式6的变形例1的图像处理装置执行的管腔位置估计处理进行说明。另外，对与上述实施方式6的图像处理装置1f相同的结构标注相同标号并省略说明。
图35是示出本实施方式6的变形例1的图像处理装置执行的管腔位置估计处理的概要的流程图。
如图35所示，管腔位置估计部9181针对活体内管腔图像，根据解剖学上的特征估计医疗设备所具有的摄像装置在管腔内的位置(步骤S306b)。具体而言，管腔位置估计部9181对预先设定的表示管腔内的解剖学上的差异的基准和活体内管腔图像进行比较，由此估计医疗设备所具有的摄像装置的管腔内的位置。在步骤S306b之后，图像处理装置1f返回图33的管腔内位置估计处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式6的变形例1，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
(实施方式6的变形例2)
接着，对本发明的实施方式6的变形例2进行说明。在本实施方式6的变形例2中，结构与上述实施方式6的图像处理装置不同。下面，在对本实施方式6的变形例2的图像处理装置的结构进行说明后，对本实施方式6的变形例2的图像处理装置执行的处理进行说明。另外，对与上述实施方式6的图像处理装置1f相同的结构标注相同标号并省略说明。
图36是示出本发明的实施方式6的变形例2的图像处理装置的结构的框图。图36所示的图像处理装置1g代替上述实施方式6的图像处理装置1f的运算部7f而具有运算部7g。运算部7g代替上述实施方式6的处理部9f而具有处理部9g。处理部9g代替上述实施方式6的插入时切换追加部91f而具有插入时切换追加部91g。
插入时切换追加部91g根据来自医疗设备的信息，在医疗设备所具有的摄像装置插入管腔内时，估计摄像装置拍摄到的脏器。插入时切换追加部91g具有根据活体内管腔图像估计管腔内的医疗设备在管腔内的位置或脏器的管腔内位置估计部919。管腔内位置估计部919具有根据体内管腔图像估计摄像装置拍摄到的管腔内的位置的管腔内位置估计部919。管腔内位置估计部919具有根据活体内管腔图像估计摄像装置拍摄到的脏器的脏器估计部9191。此外，脏器估计部9191具有根据活体内管腔图像估计摄像装置拍摄到的脏器的部位的部位估计部919a。
〔图像处理装置的处理〕
接着，对图像处理装置1g执行的处理进行说明。图像处理装置1g执行与上述实施方式1的图像处理装置1相同的处理，上述图7的插入时切换追加处理不同。下面，对图像处理装置1g执行的插入时切换追加处理进行说明。
图37是示出图像处理装置1g执行的管腔内位置估计处理的概要的流程图。如图37所示，首先，脏器估计部9191执行根据活体内管腔图像估计摄像装置拍摄到的脏器的脏器估计处理(步骤S307)。在步骤S307之后，图像处理装置1g返回上述图6的切换追加处理的子进程。
图38是示出图37的步骤S307的脏器估计处理的概要的流程图。如图37所示，部位估计部919a执行根据活体内管腔图像估计摄像装置拍摄到的脏器的部位的部位估计处理(步骤S401)。在步骤S401之后，图像处理装置1g返回上述图37的脏器估计处理的子进程。
图39是示出图38的部位估计处理的概要的流程图。如图39所示，部位估计部919a根据预先设定的基准，估计活体内管腔图像中映出的大肠的部位(步骤S401a)。具体而言，部位估计部919a对预先生成的多个基准和活体内管腔图像进行比较，由此估计大肠的部位，其中，该多个基准用于分别识别直肠、S字直肠、下行结肠、肝弯、横行结肠、脾弯、上行结肠和回盲。在步骤S401a之后，图像处理装置1g返回上述图38的部位估计处理的子进程。
根据以上说明的本发明的实施方式6的变形例2，能够进行与医疗设备在管腔内的动作状态对应的处理，因此，能够针对实施手术医生辅助内窥镜的检查。
另外，在本发明的实施方式6的变形例2中，部位估计部919a估计大肠的部位作为脏器的部位，但是，也可以估计其他脏器的部位。图40是示出图像处理装置1g执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。
如图40所示，部位估计部919a根据预先设定的基准，估计活体内管腔图像中映出的食管的部位(步骤S401b)。具体而言，部位估计部919a对预先生成的分别识别食管裂孔及贲门的多个基准和活体内管腔图像进行比较，由此估计食管的部位。在步骤S401b之后，图像处理装置1g返回上述图38的部位估计处理的子进程。
此外，在本发明的实施方式6的变形例2中，也可以估计胃的部位作为脏器的部位。图41是示出图像处理装置1g执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。如图41所示，部位估计部919a根据预先设定的基准，估计活体内管腔图像中映出的胃的部位(步骤S401c)。具体而言，部位估计部919a对预先生成的分别识别胃底部、胃体部、前庭部及幽门的多个基准和活体内管腔图像进行比较，由此估计胃的部位。在步骤S401c之后，图像处理装置1g返回上述图38的部位估计处理的子进程。
此外，在本发明的实施方式6的变形例2中，也可以估计十二指肠的部位作为脏器的部位。图42是示出图像处理装置1g执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。如图42所示，部位估计部919a根据预先设定的基准，估计活体内管腔图像中映出的十二指肠的部位(步骤S401d)。具体而言，部位估计部919a对预先生成的分别识别球部及法特氏乳头(Vater乳头)的多个基准和活体内管腔图像进行比较，由此估计十二指肠的部位。在步骤S401d之后，图像处理装置1g返回上述图38的部位估计处理的子进程。
此外，在本发明的实施方式6的变形例2中，也可以估计小肠的部位作为脏器的部位。图43是示出图像处理装置1g执行的另一个部位估计处理的概要的流程图。如图43所示，部位估计部919a根据预先设定的基准，估计活体内管腔图像中映出的小肠的部位(步骤S401e)。具体而言，部位估计部919a对预先生成的分别识别空肠和回肠的多个基准和活体内管腔图像进行比较，由此估计小肠的部位。在步骤S401e之后，图像处理装置1g返回上述图38的部位估计处理的子进程。
(其他实施方式)
在本发明中，能够通过由个人计算机或工作站等计算机系统执行记录装置中记录的图像处理程序来实现。此外，可以将这种计算机系统经由局域网(LAN)、广域网(WAN)或互联网等公共线路而与其他计算机系统或服务器等设备连接来使用。该情况下，实施方式1～6及其变形例的图像处理装置也可以经由这些网络取得管腔内图像的图像数据，或者对经由这些网络连接的阅读器或打印机等各种输出设备输出图像处理结果，或者在经由这些网络连接的存储装置、例如能够通过与网络连接的读取装置读取的记录介质等中存储图像处理结果。
另外，在本说明书的流程图的说明中，使用“首先”、“然后”、“接着”等表现明示了步骤间的处理的前后关系，但是，实施本发明所需要的处理的顺序不由这些表现唯一决定。即，能够在不矛盾的范围内对本说明书中记载的流程图中的处理的顺序进行变更。
另外，本发明不限于实施方式1～6及其变形例，通过适当组合各实施方式和变形例所公开的多个结构要素，能够形成各种发明。例如，也可以从各实施方式和变形例所示的全部结构要素中除外若干个结构要素来形成，还可以适当组合不同实施方式和变形例所示的结构要素来形成。
标号说明
1、1a～1g：图像处理装置；2：取得部；3：输入部；4：输出部；5：记录部；6：控制部；7、7a～7g：运算部；8、8b：动作状态估计部；9、9a～9g：处理部；51：图像处理程序；81、81b：插入动作判定部；91、91a～91g：插入时切换追加部；811：管腔内判定部；812：往路判定部；911：最深部自动记录部；912：插入时发现病变数计数部；9121：病变检测部；913：插入时间测定部；914：拔出时间测定部；915：返路用参数设定部；9151：活体信息取得部；916：返路对应部；917：返路用参数设定部；9171：实施手术医生信息取得部；918：管腔内位置估计部；9181：管腔位置估计部；9191：脏器估计部；9191a：部位估计部。

Claims (25)

1.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置具有：
动作状态估计部，其根据从具有摄像装置和被插入被检体的管腔内的插入部的医疗设备依次输入的信息，估计所述医疗设备在所述管腔内的动作状态；以及
处理部，其根据所述动作状态估计部的估计结果，进行与所述医疗设备在所述管腔内的动作状态对应的处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述动作状态估计部具有判定所述医疗设备在所述管腔内的插入动作的插入动作判定部，
所述处理部在所述插入动作判定部判定为在所述管腔内插入有所述医疗设备的情况下，进行与插入动作对应的处理。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述插入动作判定部具有：
管腔内判定部，其判定所述摄像装置是否被插入所述管腔内；以及
往路判定部，其判定是否是所述医疗设备正在朝向所述管腔内的观察对象的目标进行插入动作的过程中即往路。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述信息至少包含所述摄像装置在所述管腔内拍摄到的活体内管腔图像，
所述往路判定部在所述医疗设备的行进方向持续朝向所述观察对象的目标的情况下，判定为是所述往路，其中，所述医疗设备的行进方向是根据计算时间上前后的所述活体内管腔图像之间的光流的计算结果而估计出的。
5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述信息至少包含所述摄像装置在所述管腔内拍摄到的活体内管腔图像，
所述往路判定部将到预先设定的所述观察对象的目标与所述活体内管腔图像的一致度到达规定的基准值为止判定为是所述往路。
6.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述医疗设备在所述前端还具有加速度传感器，
所述信息至少包含所述加速度传感器检测到的检测结果，
所述往路判定部根据所述检测结果计算所述医疗设备的行进方向和后退方向各自的移动量，在行进方向的移动量大于后退方向的移动量的情况下，判定为是所述往路。
7.根据权利要求3～6中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，
所述处理部具有插入时间测定部，该插入时间测定部测定所述医疗设备插入所述管腔内的插入时间。
8.根据权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，
所述插入时间测定部从由所述管腔内判定部判定为所述摄像装置在所述管腔内的时刻起开始测定，测定由所述往路判定部判定为所述往路的期间作为所述插入时间。
9.根据权利要求3～6中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，
所述处理部具有自动记录部，该自动记录部在所述往路判定部判定为不是所述往路的时刻，输出对所述摄像装置指示拍摄的指示信号，并且记录所述摄像装置根据该指示信号生成的活体内管腔图像。
10.根据权利要求3～6中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，
所述处理部具有返路用参数设定部，该返路用参数设定部取得返路的动作所需要的信息。
11.根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，
所述返路的动作是特定区域的发现、鉴别和处置中的任意一方以上。
12.根据权利要求11所述的图像处理装置，其特征在于，
所述所需要的信息是与活体有关的活体信息或与操作所述医疗设备的实施手术医生有关的实施手术医生信息。
13.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，
所述活体信息是所述摄像装置生成的活体内管腔图像中包含的粘膜的颜色、血管的颜色和体液的颜色中的至少一个的统计信息、与特定区域有关的位置信息、以及与所述摄像装置的行进困难部位有关的位置信息中的任意一方，
所述实施手术医生信息是从由所述管腔内判定部判定为所述摄像装置在所述管腔内的时刻起的由所述往路判定部判定为所述往路的期间的插入时间，或者是计算从由所述管腔内判定部判定为所述摄像装置在所述管腔内的时刻起由所述摄像装置生成的时间上前后的活体内管腔图像之间的光流的计算结果的推移信息。
14.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述信息至少包含所述摄像装置在所述管腔内进行摄像而生成的活体内管腔图像，
所述处理部具有插入时病变发现计数部，该插入时病变发现计数部根据所述活体内管腔图像检测作为对象的病变，对该病变进行计数。
15.根据权利要求14所述的图像处理装置，其特征在于，
所述插入时病变发现计数部具有病变检测部，该病变检测部针对所述活体内管腔图像检测病变。
16.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述处理部具有管腔内位置估计部，该管腔内位置估计部在由所述管腔内判定部判定为所述摄像装置在所述管腔内的情况下，估计所述摄像装置正在拍摄的管腔位置或脏器。
17.根据权利要求16所述的图像处理装置，其特征在于，
所述信息至少包含所述摄像装置在所述管腔内进行摄像而生成的活体内管腔图像，
所述管腔内位置估计部具有管腔位置估计部，该管腔位置估计部根据所述活体内管腔图像估计所述管腔位置。
18.根据权利要求17所述的图像处理装置，其特征在于，
所述医疗设备在所述前端还具有加速度传感器，
所述信息至少包含所述加速度传感器检测到的检测结果，
所述管腔位置估计部根据所述检测结果计算所述摄像装置的移动路径，估计所述管腔位置。
19.根据权利要求18所述的图像处理装置，其特征在于，
所述信息至少包含所述摄像装置在所述管腔内进行摄像而生成的活体内管腔图像，
所述管腔位置估计部计算依次输入的所述活体内管腔图像的特征量，对该特征量与预先设定的基准的一致度进行比较，并且在该一致度超过规定的阈值的情况下，判断为解剖学上的所述管腔内的位置发生了变化，估计所述管腔位置。
20.根据权利要求19所述的图像处理装置，其特征在于，
所述管腔位置估计部具有脏器估计部，该脏器估计部估计所述活体内管腔图像中映出的脏器。
21.根据权利要求20所述的图像处理装置，其特征在于，
所述脏器估计部具有部位估计部，该部位估计部估计所述脏器的部位。
22.根据权利要求21所述的图像处理装置，其特征在于，
所述部位估计部在所述脏器为大肠的情况下，估计直肠、S字结肠、下行结肠、肝弯、横行结肠、横行结肠、脾弯、上行结肠、回盲和回盲中的任意一方，
在所述脏器为食管的情况下，估计食管裂孔和贲门中的任意一方，
在所述脏器为胃的情况下，估计胃底部、胃体部、前庭部和幽门中的任意一方，
在所述脏器为十二指肠的情况下，估计球部和法特氏乳头中的任意一方，
在所述脏器为小肠的情况下，估计空肠和回肠中的任意一方。
23.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像处理装置还具有输出部，该输出部向显示装置输出所述处理部根据所述医疗设备在所述管腔内的动作状态进行处理的处理结果。
24.一种动作方法，其由图像处理装置执行，其特征在于，所述动作方法包含以下步骤：
动作状态估计步骤，根据从具有摄像装置和被插入被检体的管腔内的插入部的医疗设备依次输入的信息，估计所述医疗设备在所述管腔内的动作状态；以及
处理步骤，根据所述动作状态估计步骤的估计结果，进行与所述医疗设备在所述管腔内的动作状态对应的处理。
25.一种程序，其特征在于，所述程序使图像处理装置执行以下步骤：
动作状态估计步骤，根据从具有摄像装置和被插入被检体的管腔内的插入部的医疗设备依次输入的信息，估计所述医疗设备在所述管腔内的动作状态；以及
处理步骤，根据所述动作状态估计步骤的估计结果，进行与所述医疗设备在所述管腔内的动作状态对应的处理。
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