DE112017002826T5

DE112017002826T5 - Endoskopvorrichtung

Info

Publication number: DE112017002826T5
Application number: DE112017002826.4T
Authority: DE
Inventors: Takayuki IDA
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2016-06-06
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2019-02-28
Also published as: US11141053B2; CN109310302B; JP6271112B1; CN109310302A; JPWO2017212811A1; US20180368668A1; WO2017212811A1

Abstract

Eine Endoskopvorrichtung umfasst Folgendes: eine Bildanzeigeauswahleinheit, die ausgestaltet ist, ein chirurgisches Bild oder ein gastrointestinales Bild selektiv auszugeben, das von einer Eingangseinheit eingegangen ist, oder sowohl das chirurgische Bild als auch das gastrointestinale Bild auszugeben; eine Kombiniereinheit, die ausgestaltet ist, ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, um eine Zwei-Fenster-Anzeige des chirurgischen Bildes und des gastrointestinalen Bildes auszuführen, wenn sowohl das chirurgische als auch das gastrointestinale Bild von der Bildanzeigeauswahleinheit ausgegeben werden; eine Erkennungseinheit, die ausgestaltet ist, zu erkennen, ob ein Bereich mit hoher Luminanz im chirurgischen Bild vorhanden ist, der von einem Beleuchtungslicht gebildet wird, das zu einem Zeitpunkt der Bildaufnahme mittels des gastrointestinalen Endoskops emittiert wird; und eine Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit, die ausgestaltet ist, basierend auf dem zusammengesetzten Bild die Zwei-Fenster-Anzeige zu veranlassen, wenn die Erkennungseinheit erkennt, dass der Bereich mit hoher Luminanz im chirurgischen Bild vorhanden ist, wenn das chirurgische Bild auf dem Bildschirm angezeigt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Endoskopvorrichtung, die für eine Prozedur geeignet ist, bei der ein chirurgisches Endoskop und ein gastrointestinales Endoskop verwendet werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Üblicherweise wurde die laparoskopische Chirurgie (nachstehend auch als chirurgischer Eingriff bezeichnet) ausgeführt, bei der eine therapeutische Behandlung ausgeführt wird, ohne eine Eröffnung der Bauchhöhle auszuführen, um die Invasivität für den Patienten zu verringern. Bei einem chirurgischen Eingriff wird ein Endoskop zur Beobachtung (nachstehend als chirurgisches Endoskop bezeichnet) in eine Körperhöhle mittels eines Trokars eingeführt, der in den Bauchraum eines Patienten eingeführt wird. Zusätzlich zum chirurgischen Endoskop, das mittels des Trokars in die Bauchhöhle eingeführt wird, kann beispielsweise ein Endoskop eingeführt werden, das in ein Lumen eines Dickdarms oder Ähnliches (nachstehend als gastrointestinales Endoskop bezeichnet) eingeführt wird. Beispielsweise können zum Zeitpunkt des Ausführens einer Operation an einem Verdauungsorgan, wie einem Magen und einem Zwölffingerdarm, ein gastrointestinales Endoskop und ein chirurgisches Endoskop gleichzeitig verwendet werden. Mittels des Ausführens der Beobachtung eines Lumens von außen mit Hilfe des chirurgischen Endoskops und des Ausführens der Beobachtung des Lumens von innen mit Hilfe des gastrointestinalen Endoskops ist es möglich, eine Prozedur mit geringer Invasivität auszuführen.
Die Bildaufnahmesignale, die erhalten werden, indem Bildaufnahm von den Endoskopen ausgeführt wird, werden Kamerasteuerungseinheiten (Camera Control Units - CCUs) zugeführt, die ausgestaltet sind, Bildverarbeitung auszuführen. Die CCUs führen eine vorbestimmte Bildsignalverarbeitung für die Bildaufnahmesignale von den Endoskopen aus, um endoskopische Bilder zu erhalten. Indem endoskopische Bilder von den CCUs einem Monitor zugeführt werden, können die endoskopischen Bilder auf einem Anzeigebildschirm des Monitors angesehen werden. Im Allgemeinen werden die Bildaufnahmesignale von den beiden Endoskopen den separaten CCUs zugeführt und jeweils signalverarbeitet.
Ein chirurgisch-endoskopisches Bild (ein chirurgisches Bild) und ein Bild eines gastrointestinal-endoskopisches Bild (ein gastrointestinales Bild) von den jeweiligen CCUs werden dem gemeinsamen Monitor zugeführt, sodass ein Chirurg eine Prozedur zum Zeitpunkt ihrer Ausführung einfach bestätigen kann. Der Monitor kann jeweils das chirurgische Bild oder das gastrointestinale Bild auswählen, um die Bilder separat anzuzeigen, und kann die beiden Bilder auch in einem Picture-in-Picture (PIP)-Modus oder einem Picture-out-Picture (POP)-Modus kombinieren und anzeigen.
In der japanischen Offenlegungsschrift der Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2009-39243 , ist eine Vorrichtung offenbart, in der ein Bild von einem gastrointestinalen Endoskop in eine CCU eingegangen wird, die ausgestaltet ist, Bildverarbeitung für ein chirurgisches Endoskop auszuführen, und in der eine Kombination von zwei Bildern in der CCU ausgeführt wird, um die Bilder an einen Monitor auszugeben. In diesem Fall ist es möglich, zwischen einer Ein-Fenster-Anzeige und einer Zwei-Fenster-Anzeige umzuschalten, indem die CCU betrieben wird.
In einer Prozedur, in der ein chirurgisches Endoskop und ein gastrointestinales Endoskop verwendet werden, während ein Chirurg, der für den chirurgischen Eingriff verantwortlich ist, ein Lumen von außen unter Verwendung des chirurgischen Endoskops beobachtet, wird das gastrointestinale Endoskop über den Mund oder Ähnliches von einem Endoskopiker zu einer Zielregion eingeführt. Es ist zu beachten, dass der Endoskopiker, der das gastrointestinale Endoskop einführt, die Einführungsarbeit ausführt, während er auf einem Monitor, der für den Endoskopiker vorgesehen ist, die Anzeige ansieht. Der Chirurg, der für den chirurgischen Eingriff verantwortlich ist, sorgt dafür, dass ein chirurgisches Bild auf der gesamten Anzeige eines Monitors zum einfachen Ansehen angezeigt wird, bis das gastrointestinale Endoskop die Zielregion erreicht. Wenn das gastrointestinale Endoskop die Zielregion mittels des Endoskopikers erreicht, gibt der Chirurg, der für den chirurgischen Eingriff verantwortlich ist, eine Anweisung, die Zwei-Fenster-Anzeige des chirurgischen Bildes und eines gastrointestinalen Bildes auszuführen. Mittels des Ausführens der Zwei-Fenster-Anzeige wird eine Prozedur mit geringer Invasivität möglich.
Es ist zu beachten, dass der Chirurg, der für den chirurgischen Eingriff verantwortlich ist, beispielsweise indem Beleuchtungslicht, das vom gastrointestinalen Endoskop im chirurgischen Bild beobachtet wird, beurteilt, dass das gastrointestinale Endoskop die Zielregion erreicht hat.
Es kann jedoch einen Fall geben, in dem das Beleuchtungslicht vom gastrointestinalen Endoskop aufgrund von Fett, Blut und Ähnlichem schwierig zu sehen ist, und es kann sein, dass der Chirurg nicht bemerkt, dass das gastrointestinale Endoskop die Zielregion erreicht hat. Überdies müssen hinsichtlich des Betriebs des Umschaltens von einer Ein-Fenster-Anzeige des chirurgischen Bildes auf eine Zwei-Fenster-Anzeige des chirurgischen Bildes und des gastrointestinalen Bildes, eine nicht-sterile OP-Schwester, der Endoskopiker oder eine ähnliche Person, bei der es sich nicht um den Chirurg handelt, der für den chirurgischen Eingriff verantwortlich ist, diesen Vorgang unter Verwendung einer Tastatur mit zehn Tasten, einer Systemsteuerung und der Bereichsumschalter der Endoskope ausführen. Daher dauert es relativ lange, bevor tatsächlich auf die Zwei-Fenster-Anzeige umgeschaltet ist. Aus diesen Gründen gibt es ein Problem, dass es unmöglich sein kann, eine reibungslos ablaufende Prozedur zu veranlassen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Endoskopvorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, ein chirurgisches Bild und ein gastrointestinales Bild automatisch zu kombinieren und das chirurgische Bild und das gastrointestinale Bild gleichzeitig anzuzeigen, wenn ein gastrointestinales Endoskop eine Zielregion erreicht, ohne dass der Chirurg einen komplizierten Vorgang ausführen muss.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Eine Endoskopvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist mit Folgendem versehen: einer Eingangseinheit, die ausgestaltet ist, ein chirurgisches Bild zu empfangen, das von einem chirurgischen Endoskop erhalten wird, das ausgestaltet ist, ein Zielorgan einer Behandlung von außen zu beobachten, und ein gastrointestinales Bild zu empfangen, das von einem gastrointestinalen Endoskop erhalten wird, das ausgestaltet ist, das Zielorgan einer Behandlung von innen zu beobachten; einer Bildanzeigeauswahleinheit, die ausgestaltet ist, ein chirurgisches Bild oder ein gastrointestinales Bild selektiv auszugeben, das mittels der Eingangseinheit eingegangen ist, oder sowohl das chirurgische Bild als auch das gastrointestinale Bild auszugeben; einer Kombiniereinheit, die ausgestaltet ist, ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, um eine Zwei-Fenster-Anzeige des chirurgischen Bildes und des gastrointestinalen Bildes auszuführen, wenn sowohl das chirurgische als auch das gastrointestinale Bild von der Bildanzeigeauswahleinheit ausgegeben werden; einer Erkennungseinheit, die ausgestaltet ist, zu erkennen, ob ein Bereich mit hoher Luminanz im chirurgischen Bild vorhanden ist, der von Beleuchtungslicht gebildet wird, das zu einem Zeitpunkt der Bildaufnahme mittels des gastrointestinalen Endoskops emittiert wird; und einer Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit, die ausgestaltet ist, die Bildanzeigeauswahleinheit zu veranlassen, sowohl das chirurgische Bild als auch das gastrointestinale Bild auszuwählen und basierend auf dem zusammengesetzten Bild die Zwei-Fenster-Anzeige zu veranlassen, wenn die Erkennungseinheit erkennt, dass der Bereich mit hoher Luminanz im chirurgischen Bild vorhanden ist, wenn das chirurgische Bild, das von der Bildanzeigeauswahleinheit ausgewählt wurde, in einem Bildschirm angezeigt wird.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Endoskopvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein erklärendes Diagramm, das eine Gesamtausgestaltung eines medizinischen Systems zeigt, dass die Endoskopvorrichtung von 1 umfasst;
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Bildbeurteilungsablauf zum Beurteilen eines gastrointestinalen Bildes zeigt;
4 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Betriebs der Ausführungsform;
5 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Anzeige auf einem Anzeigebildschirm eines Monitors 6 zeigt;
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Anzeige auf dem Anzeigebildschirm des Monitors 6 zeigt;
7 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Anzeige auf dem Anzeigebildschirm des Monitors 6 zeigt;
8 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Anzeige auf dem Anzeigebildschirm des Monitors 6 zeigt;
9 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Anzeige auf dem Anzeigebildschirm des Monitors 6 zeigt.

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Endoskopvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist ein erklärendes Diagramm, das eine Gesamtausgestaltung eines medizinischen Systems zeigt, das die Endoskopvorrichtung von 1 umfasst.
Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht es, zum Zeitpunkt der Beobachtung mittels eines chirurgischen Endoskops, ein zusammengesetztes Bild eines chirurgischen Bildes und eines gastrointestinalen Bildes automatisch anzuzeigen, ohne dass ein Betrieb von einem Chirurgen oder einer ähnlichen Person erforderlich ist, indem erkannt wird, dass ein gastrointestinales Endoskop eine Zielregion erreicht hat.
Zunächst wird eine Gesamtausgestaltung eines medizinischen Systems 1, das in einem Operationssaal angeordnet ist, mit Hilfe von 2 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, sind in einem Operationssaal ein Patientenbett 11, auf dem ein Patient 10 liegt, und verschiedene Arten medizinischer Vorrichtungen angeordnet, die auf einem Wagen 9 montiert sind. Wie in 2 gezeigt, ist das medizinische System 1 der vorliegenden Ausführungsform mit einem chirurgischen Endoskopsystem 2, das ein chirurgisches Endoskop 21 umfasst, und einem gastrointestinalen Endoskopsystem 3 versehen, das ein gastrointestinales Endoskop 31 umfasst.
Ein Einführungsabschnitt des chirurgischen Endoskops 21 ist beispielsweise mit einem starren Endoskop oder Ähnlichem ausgestaltet und weist eine Endoskopkamera 24 an der Proximalendseite auf. Das chirurgische Endsoskopsystem 2 ist mit einer ersten Lichtquellenvorrichtung 22 und einer ersten Kamerasteuerungseinheit (nachstehend als erste CCU bezeichnet) 23 ausgestaltet, die zusätzlich zum chirurgischen Endoskop 21 auf dem Wagen 9 platziert sind.
Der Einführungsabschnitt (nicht gezeigt) des chirurgischen Endoskops 21 wird in einen ersten Trokar 14 eingeführt und in einer Bauchhöhle angeordnet. In dem Einführungsabschnitt sind ein optisches Beobachtungssystem, das mit einer Relaisoptik (nicht gezeigt) ausgestaltet ist, die ausgestaltet ist, um ein Objektbild und Ähnliches zu übertragen, und ein optisches Beleuchtungssystem, das mit einer Lichtführung (nicht gezeigt) und Ähnlichem ausgestaltet ist, vorgesehen. An einem Proximalendabschnitt des Einführungsabschnitts ist eine Okulareinheit 25 vorgesehen, das ausgestaltet ist, ein optisches Bild zu beobachten, das von dem optischen Beobachtungssystem übertragen wird. Die Endoskopkamera 24 ist ablösbar an der Okulareinheit 25 angeordnet. In der Endoskopkamera 24 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen.
Die erste Lichtquellenvorrichtung 22 führt dem chirurgischen Endoskop 21 mittels eines Lichtführungskabels 26 Beleuchtungslicht zu. Das von einem Objekt reflektierte Licht wird an einer Bild-bildenden Oberfläche der Bildaufnahmeeinrichtung der Endoskopkamera 24 als ein optisches Objektbild gebildet. Die Endoskopkamera 24 führt der ersten CCU 23 mittels eines Bildaufnahmekabels 27 ein Bildaufnahmesignal zu, das auf dem optischen Objektbild basiert. Die erste CCU 23 erhält ein endoskopisches Bild (ein chirurgisches Bild) mittels vorbestimmter Videosignalverarbeitung für das Bildaufnahmesignal von der Endoskopkamera 24 und gibt ein Videosignal des endoskopischen Bildes beispielsweise an einen Monitor 6 und ein zentrales Anzeigefeld 7 aus. Infolgedessen wird das endoskopische Bild (das chirurgische Bild) des Objekts, das vom chirurgischen Endoskop 21 erfasst wurde, auf einem Bildschirm des Monitors 6 oder auf dem zentralen Anzeigefeld 7 angezeigt.
Das gastrointestinale Endoskop 31 ist ausgestaltet, mit einem flexiblen Einführungsabschnitt 34, der in ein Lumen eines Dickdarms oder Ähnliches einzuführen ist, einer Betriebseinheit 35 und einem Universalkabel 36 versehen zu sein. Die Betriebseinheit 35 ist mit einem Luft-/Wasser-Zufuhrschalter 35a und einem Absaugschalter 35b, einem Biegebetriebsknopf 37 versehen, der ausgestaltet ist, eine nicht gezeigte Biegeeinheit zu veranlassen, einen Biegevorgang auszuführen, und einer Behandlungsinstrument-Einführungsöffnung 38, die mit einem nicht gezeigten Behandlungsinstrumentkanal kommuniziert. An einer Proximalendabschnitt des Universalkabels 36 ist ein Verbinder für eine optische Quelle vorgesehen.
Das gastrointestinale Endoskopsystem 3 ist mit einer zweiten Lichtquellenvorrichtung 32 und einer zweiten Kamerasteuerungseinheit (nachstehend als zweite CCU bezeichnet) 33 ausgestaltet, die zusätzlich zum chirurgischen Endoskop 31 auf dem Wagen 9 platziert sind. Der Verbinder für eine optische Quelle 36a ist ablösbar mit der zweiten Lichtquellenvorrichtung 32 verbunden. Beleuchtungslicht wird dem gastrointestinalen Endoskop 31 mittels des Verbinders für eine optische Quelle 36a von der zweiten Lichtquellenvorrichtung 32 zugeführt. Im gastrointestinalen Endoskop 31 wird das Beleuchtungslicht durch eine nicht gezeigte Lichtführungsfaser übertragen und von einem Beleuchtungsfenster emittiert, das an einem Distalendabschnitt des nicht gezeigten Einführungsabschnitts 34 vorgesehen ist.
Licht, das von einem Objekt reflektiert wird, wird an einer Bild-bildenden Oberfläche einer Bildaufnahmeeinrichtung, die an dem Distalendabschnitt des Einführungsabschnitts 34vorgesehen ist, als ein optisches Objektbild gebildet. Die Bildaufnahmeeinrichtung wandelt das optische Objektbild in ein elektrisches Signal um und führt der zweiten CCU 33 mittels eines elektrischen Verbinders 36b und eines Kabels 39 ein Bildaufnahmesignal vom Universalkabel 36 zu. Die zweite CCU 33 erhält ein endoskopisches Bild (ein gastrointestinales Bild), indem sie vorbestimmte Videosignalverarbeitung für das Bildaufnahmesignal von dem gastroinstestinalen Endoskop 31 ausführt, und gibt ein Videosignal des endoskopischen Bildes beispielsweise an einen Monitor 6 und ein zentrales Anzeigefeld 7 aus. Infolgedessen wird das endoskopische Bild (das gastrointestinale Bild) des Objekts, das vom gastrointestinalen Endoskop 31 erfasst wurde, auf dem Bildschirm des Monitors 6 oder auf dem zentralen Anzeigefeld 7 angezeigt.
Es ist zu beachten, dass das medizinische System 1 auch mit einem Luftzufuhrsystem 4 versehen ist. Das Luftzufuhrsystem 4 ist in erster Linie mit einer Luftzufuhrvorrichtung 41, einem Gaszylinder 42, der eine Zufuhrquelle ist und bei dem es sich um eine Kohlendioxidgaszufuhreinheit handelt, und einer Systemsteuerung 5 ausgestaltet. Das Kohlendioxidgas wird im Gaszylinder 42 in flüssigem Zustand aufbewahrt.
Die Luftzufuhrvorrichtung 41 ist mit einer Schlauchhülse für die Zufuhr zur Bauchhöhle (nachstehend als eine erste Schlauchhülse bezeichnet) 41a, die eine erste Zufuhr-Schlauchhülse ist, und einer Schlauchhülse für die Zufuhr zum Lumen (nachstehend als eine zweite Schlauchhülse bezeichnet) 41b, die eine zweite Zufuhr-Schlauchhülse ist, versehen. Ein Endabschnitt eines Bauchhöhlenschlauchs 45a, der ein erster Schlauch ist, ist mit der ersten Schlauchhülse 41a gekoppelt, und der andere Endabschnitt des Bauchhöhlenschlauchs 45a ist mit einem dritten Trokar 16 gekoppelt.
Ein Endabschnitt eines Lumenschlauchs 45b, der ein zweiter Schlauch ist, ist mit der zweiten Schlauchhülse 41b gekoppelt, und der andere Endabschnitt des Lumenschlauchs 45b ist mit dem gastrointestinalen Endoskop 31 verbunden. Der andere Endabschnitt des Lumenschlauchs 45b ist mit einer Schlauchhülse 43a eines Verbinders 43 verbunden, der mit einem Behandlungsinstrumentkanal-Öffnungskanal des gastrointestinalen Endoskops 31 verbunden ist.
Das heißt, Kohlendioxidgas von der Luftzufuhrvorrichtung 41 wird durch den Behandlungsinstrumentkanal des gastrointestinalen Endoskops 31 mittels des Lumenschlauchs 45b und des Verbinders 43 einem Lumen zugeführt. Es ist zu beachten, dass die Luftzufuhrvorrichtung 41 und der Gaszylinder 42 mittels eines Hochdruckgasschlauchs 46 gekoppelt sind.
Ein Elektromesser 13, das ein chirurgisches Instrument ist, ist mit einer Elektromesservorrichtung 12 verbunden. Der erste Trokar 14 ist ein Trokar, der ausgestaltet ist, ein Endoskop in eine Bauchhöhle zu führen. Ein zweiter Trokar 15 ist ein Trokar, der ausgestaltet ist, Behandlungsinstrumente zum Resizieren oder Behandeln von Gewebe, z. B. ein Elektromesser 13, in die Bauchhöhle zu führen. Der dritte Trokar 16 ist ein Trokar für das Führen von Gas für die Erzeugung eines Pneumoperitoneums, beispielsweise Kohlendioxidgas, das von der Luftzufuhrvorrichtung 41 zugeführt wird, die das Luftzufuhrsystem 4 bildet, um einfach von einem lebenden Körper in einer Bauchhöhle absorbiert zu werden. Es ist zu beachten, dass Kohlendioxidgas vom ersten Trokar 14 oder vom zweiten Trokar 15 in eine Bauchhöhle geführt werden kann.
Die Systemsteuerung 5 führt die Gesamtsteuerung des gesamten medizinischen System 1 aus. Das zentrale Anzeigefeld 7, ein zentrales Betriebs-Panel 8, die Elektromesservorrichtung 12, die eine periphere Endoskop-Einrichtung ist, die Lichtquellenvorrichtungen 22 und 32, die CCUs 23 und 33, die Luftzufuhrvorrichtung 41 und Ähnliches sind mit der Systemsteuerung 5 mittels einer nicht gezeigten Kommunikationsleitung verbunden, sodass bi-direktionale Kommunikation ausgeführt werden kann.
Auf dem Bildschirm des Monitors 6 werden endoskopische Bilder eines Objekts, die vom chirurgischen Endoskop 21 und vom gastrointestinalen Endoskop 31 aufgenommen wurden, als Reaktion auf Videosignale gezeigt, die von der ersten CCU 23 und von der zweiten CCU 33 ausgegeben wurden.
Ein Anzeigebildschirm wie eine Flüssigkristall-Anzeige ist auf dem zentralen Anzeigefeld 7 vorgesehen. Dadurch, dass das Anzeigefeld 7 mit der Systemteuerung 5 verbunden ist, können die Betriebszustände der peripheren Endoskop-Einrichtungen zentral zusammen mit den endoskopischen Bildern eines Objekts auf der Anzeige angezeigt werden.
Das zentrale Betriebs-Panel 8 ist mit einer Anzeigeeinheit wie einer Flüssigkristall-Anzeige und einer Berührungssensoreinheit ausgestaltet, die einstückig auf einer Anzeigeoberfläche der Anzeigeeinheit vorgesehen sind. Die Anzeigeeinheit des zentralen Betriebs-Panels 8 weist eine Anzeigefunktion auf, eine Betriebsumschaltung jeder peripheren Endoskop-Einrichtung und Ähnlichem als Einstellbildschirm zu veranlassen und eine Betriebsfunktion des Betreibens des Betriebsschalters, indem ein vorbestimmter Bereich auf der Berührungssensoreinheit berührt wird.
Das zentrale Betriebs-Panel 8 ist mit der Systemsteuerung 5 verbunden und es ist möglich, durch geeignetes Betreiben der Berührungssensoreinheit, die auf der Anzeigeeinheit dargestellt ist, verschiedene Betriebe, Einstellungen und Ähnliches auf dem zentralen Betriebs-Panel 8 per Fernzugriff auf die gleiche Weise auszuführen wie durch die direktes Betreiben des Betriebsschalters, der an jeder peripheren Endoskop-Einrichtung vorgesehen ist.
In 1 sind die Endoskopvorrichtungen in der vorliegenden Ausführungsform mit einer Bildanzeigesteuervorrichtung 50 versehen. Die Bildanzeigesteuervorrichtung 50 kann an jeder Position im medizinischen System 1 von 2 angeordnet sein. Die Bildanzeigesteuervorrichtung 50 kann beispielsweise im Monitor 6 vorgesehen sein. Eine Eingangseinheit 51 der Bildanzeigesteuervorrichtung 50 ist mit zwei Eingangsanschlussklemmen a und b versehen, die ausgestaltet sind, Videosignale zu erfassen. Ein endoskopisches Bild von der ersten CCU 23 wird einer der Eingangsanschlussklemmen a und b zugeführt und ein endoskopisches Bild von der zweiten CCU 33 wird der anderen zugeführt. Die Eingangseinheit 51 ist angepasst, die endoskopischen Bilder (Videosignale) zu erfassen, die von den Eingangsanschlussklemmen a und b eingegangen sind, und die endoskopischen Bilder an eine Bildanzeigeauswahleinheit 52 und eine Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 zu geben.
Die Bildanzeigeauswahleinheit 52 wählt eines oder beide der endoskopischen Bilder aus, die mittels der beiden Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen sind, und gibt das endoskopische Bild bzw. die endoskopischen Bilder an eine Kombiniereinheit 54 aus. Die Bildanzeigeauswahleinheit 52 ist angepasst, im Fall der selektiven Ausgabe nur eines Videosignals, das einer der beiden Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 entspricht, ein Auswahlsignal, das zeigt, welches der Videosignale, die an den Eingangsanschlussklemmen a und b eingegangen sind, ausgewählt wurde, an die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 zu geben. Es ist zu beachten, dass die Bildanzeigeauswahleinheit 52 auch ein auszuwählendes Bild gemäß einem Betrieb seitens des Chirurgen bestimmen kann.
Wenn die Bildanzeigeauswahleinheit 52 selektiv nur eines der endoskopischen Bilder ausgegeben hat, die mittels der beiden Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen sind, gibt die Kombiniereinheit 54 das ausgewählte endoskopische Bild (nachstehend als das ausgewählte Bild bezeichnet) wie es ist an eine Anzeigesteuerungseinheit 55. Die Kombiniereinheit 54 ist angepasst, für den Fall, dass die Bildanzeigeauswahleinheit 52 beide der beiden endoskopischen Bilder ausgegeben hat, die mittels der beiden Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen sind, durch Kombinieren der endoskopischen Bilder ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen und ein Videosignal des zusammengesetzten Bildes an die Anzeigesteuerungseinheit 55 zu geben. Die Anzeigesteuerungseinheit 55 ist angepasst, die Anzeige des Monitors 6 zu steuern, die Bildanzeige basierend auf dem Videosignal von der Kombiniereinheit 54 auszuführen.
Es ist nicht entschieden, mit welcher der Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 die erste CCU 23 und die zweite CCU 33 jeweils verbunden sind. Es ist auch vorstellbar, dass Bilder, die auf einem anderen Endoskop basieren als auf dem chirurgischen Endoskop 21 und dem gastrointestinalen Endoskop 31, beispielsweise einem Ultraschallendoskop, den Eingangsanschlussklemmen a und b zugeführt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird automatisch die Zwei-Fenster-Anzeige eingestellt, wenn ein chirurgisches Bild in der Ein-Fenster-Anzeige angezeigt wird, und es ist erforderlich, zu beurteilen, ob ein für die Ein-Fenster-Anzeige ausgewähltes Bild ein chirurgisches Bild ist oder nicht. Die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 umfasst eine Bildanalyseeinheit 53a für die Beurteilungsfunktion.
Die Bildanalyseeinheit 53a ist angepasst, zu beurteilen, ob ein ausgewähltes Bild, das von der Bildanzeigeauswahleinheit 52 ausgewählt wurde, oder ein Bild, das nicht für die Anzeige ausgewählt wurde (nachstehend als ein nicht ausgewähltes Bild bezeichnet), ein Bild vom gastrointestinalen Endoskop 31 ist oder nicht.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Bildbeurteilungsablauf zum Beurteilen eines gastrointestinalen Bildes zeigt. In einem gastrointestinalen Bild wird ein Teil mit Ausnahme eines achteckigen nicht maskierten Teils mit Maske verarbeitet, beispielsweise mit einem Schwarzpegelmaskenbild. Durch das Erkennen des Maskenbilds mittels der Bildanalyse kann die Bildanalyseeinheit 53a beurteilen, dass ein Bild, für das die Bildanalyse ausgeführt wurde, ein gastrointestinales Bild ist.
Bei S1 in 3 beginnt die Bildanalyseeinheit 53a der Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 die Bildanalyse eines eingegangenen Bildes. Wenn angenommen wird, dass nur zwei endoskopische Bilder eines chirurgischen Bildes und eines gastrointestinalen Bildes in der Eingangseinheit 51 eingehen, kann die Bildanalyseeinheit 53a Arten beider Bilder beurteilen, indem es eine Bildanalyse für ein ausgewähltes Bild und ein nicht ausgewähltes Bild ausführt.
Es wird deutlich an einem Auswahlsignal, welches der Videosignale, die an den Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen sind, für die Anzeige ausgewählt wurde, und die Bildanalyseeinheit 53a führt eine Bildanalyse für das ausgewählte Bild oder das nicht ausgewählte Bild aus, die sich vom Auswahlsignal unterscheiden.
Bei Schritt S2 führt die Bildanalyseeinheit 53a eine Luminanzverteilungsanalyse beispielsweise für das nicht ausgewählte Bild aus. Anschließend, bei Schritt S3, extrahiert die Bildanalyseeinheit 53a einen Teil mit hoher Luminanz im nicht ausgewählten Bild und führt eine Mustererkennung für den extrahierten Teil mit hoher Luminanz aus (Schritt S4). Die Bildanalyseeinheit 53a beurteilt, ob der Teil mit hoher Luminanz achteckig ist oder nicht, das heißt, ob ein derartiges Maskenbild einen nicht maskierten Teil, der achteckig ist, umfasst oder nicht (Schritt S5). Wenn das Maskenbild im analysierten Bild umfasst ist, beurteilt die Bildanalyseeinheit 53a, dass das nicht ausgewählte Bild ein gastrointestinales Bild ist (Schritt S6). Wenn das Maskenbild nicht vom analysierten Bild umfasst ist, beurteilt die Bildanalyseeinheit 53a, dass das nicht ausgewählte Bild ein anderes Bild als ein gastrointestinales Bild ist (Schritt S7).
In der vorliegenden Ausführungsform besteht kein besonderes Problem darin, wenn beurteilt wird, dass ein ausgewähltes Bild oder ein nicht ausgewähltes Bild ein gastrointestinales Bild ist, das andere Bild als chirurgisches Bild zu behandeln. Hinsichtlich eines Bildes, das als ein anderes Bild als ein gastrointestinales Bild beurteilt wurde, kann die Bildanalyseeinheit 53a überdies beurteilen, ob das Bild, das kein gastrointestinales Bild ist, ein Ultraschallbild ist oder nicht, indem es beurteilt, ob das Bild ein Schwarzweißbild ist oder nicht.
In der vorliegenden Ausführungsform wird, indem ein Beleuchtungslichtbildteil erkannt wird, der von dem gastrointestinalen Endoskop 31 in einem chirurgischen Bild in einem Zustand gebildet wird, in dem das chirurgische Bild als Ein-Fenster-Anzeige angezeigt wird, die automatische Anzeige eines zusammengesetzten Bildes aus dem chirurgischen Bild und einem gastrointestinalen Bild veranlasst. Die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 ist angepasst, wenn ein nicht ausgewähltes Bild ein gastrointestinales Bild ist, zu beurteilen, dass das ausgewählte Bild ein chirurgisches Bild ist und überdies die Bedingungen zu beurteilen, das chirurgische Bild und das gastrointestinale Bild in der Zwei-Fenster-Anzeige anzuzeigen. Es ist zu beachten, dass die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 angepasst sein kann, auch zu beurteilen, dass das ausgewählte Bild zumindest kein gastrointestinales Bild ist, indem es auch eine Bildanalyse für ein ausgewähltes Bild ausführt. Infolgedessen ist es möglich, Fehlfunktionen zu vermeiden, für den Fall, dass beide Eingänge gastrointestinale Bilder sind.
Wenn das Beleuchtungslicht des gastrointestinalen Endoskops 31 in das Innere eines Lumens emittiert wird, erscheint ein von dem Beleuchtungslicht angestrahlter Teil als ein Bereich hoher Luminanz, der eine höhere Luminanz hat als die umgebenden Luminanzen (nachstehend als ein Beleuchtungslichtbereich bezeichnet) in einem chirurgischen Bild.
Wenn ein nicht ausgewähltes Bild ein gastrointestinales Bild ist, erkennt die Bildanalyseeinheit 53a, ob der Beleuchtungslichtbereich vorhanden ist oder nicht, indem es eine Bildanalyse für ein ausgewähltes Bild ausführt, das heißt, eine Bildanalyse für ein chirurgisches Bild. Die Bildanalyseeinheit 53a analysiert eine Farbe von jedem Teil des chirurgischen Bildes. Es wird davon ausgegangen, dass Bildteile von Fett, Blut, einer Leber und einer Oberflächenschicht einer Bauchwand, bei denen es sich nicht um Verdauungsorgane handelt, Bildteile mit Sättigungen sein werden, die über einer vorbestimmten Sättigung liegen. Da in den Bildteilen kein Beleuchtungslicht vorhanden ist, können die Bereiche von den Bereichen für das Erkennen eines Beleuchtungslichts zum Erkennen eines Beleuchtungslichts ausgeschlossen werden. Infolgedessen kann die Erkennungsgenauigkeit verbessert werden. Danach legt die Bildanalyseeinheit 53a Bereiche, in denen die Sättigung unter der vorbestimmten Sättigung liegt (nachstehend als Bereiche mit niedriger Sättigung bezeichnet) als Erkennungsbereiche legt fest. Die Bereiche mit niedriger Sättigung umfassen Bildteile einer Schleimhaut des Verdauungstrakts, Gaze, Pinzetten und Ähnliches mit niedrigen Sättigungen.
Bei der endoskopischen Beobachtung entstehen entsprechend des Strahlungszustands eines Beleuchtungslichts und Ähnlichem zu helle Teile infolge der Reflexion des Beleuchtungslichts und im Gegensatz dazu Teile mit einer extrem geringen Lichtmenge. Daher gibt es in chirurgischen Bildern Teile mit hoher Luminanz wie Lichthöfe und Teile mit niedriger Luminanz mit deutlich niedrigen Luminanzen. Auch solche Teile mit hoher Luminanz und Teile mit niedriger Luminanz können von einem Beleuchtungslichtbereich-Erkennungsbereich ausgeschlossen werden. Infolgedessen ist es möglich, zu verhindern, dass eine grob kreisförmige Form, die in einem Lichthof vorhanden ist, oder ein heller Punkt in einem dunklen Teil fehlerhaft erkannt wird, und die Erkennungsgenauigkeit zu erhöhen. Die Bildanalyseeinheit 53a führt eine Luminanzverteilungsanalyse für Bereiche mit niedriger Sättigung aus, um Teile mit hoher Luminanz und Teile mit niedriger Luminanz zu erkennen, und legt Bereiche fest, die erhalten wurden, indem die Teile mit hoher Luminanz und die Teile mit niedriger Luminanz aus den Bereichen mit niedriger Sättigung als Beleuchtungslichtbereich-Erkennungsbereiche ausgeschlossen werden.
Wenn das gastrointestinale Endoskop 31 innerhalb einer Schleimhaut des Verdauungstraktes vorhanden ist, wird Beleuchtungslicht, das von dem Distalendabschnitt des gastrointestinalen Endoskops 31 emittiert wird, durch die Schleimhaut des Verdauungstraktes übertragen und ein Übertragungsteil wird hell. Der Übertragungsteil wird zu einem Bereich, der im Vergleich zur Schleimhaut um den Übertragungsteil herum eine höhere Luminanz hat. So bestimmt beispielsweise die Bildanalyseeinheit 53a Luminanzunterschiede über jeden Erkennungsbereich und führt eine Randverarbeitung aus. Mittels der Randverarbeitung kann die Bildanalyseeinheit 53a einen Bereich extrahieren, der eine Luminanz hat, die höher ist als die Luminanzen um den Bereich herum (ein Bereich mit hoher Luminanz). Es ist zu beachten, dass die Bildanalyseeinheit 53a angepasst werden kann, um für jeden Erkennungsbereich einen Bildteil mit einer Luminanz, die eine vorbestimmte Luminanz überschreitet, abhängig von einer Beleuchtungsumgebung als Bereich mit hoher Luminanz zu erkennen.
Überdies führt die Bildanalyseeinheit 53a eine Mustererkennung aus, um zu beurteilen, ob die Form eines Bereichs mit hoher Luminanz im Erkennungsbereich der Form ähnelt, die vom Beleuchtungslichts gebildet wird. So zeichnet die Bildanalyseeinheit 53a beispielsweise Informationen über eine Form auf, die als die Form eines Beleuchtungslichtbereichs in einem Speicher geschätzt wird, die nicht zuvor gezeigt wurde, und erkennt, ob die Form des Bereichs mit hoher Luminanz der Form des Beleuchtungslichtbereichs ähnlich ist oder nicht, indem die Informationen, die aus dem Speicher gelesen werden, und Informationen über die Form des Bereichs mit hoher Luminanz verglichen werden. Es ist zu beachten, dass die Form des Beleuchtungslichtbereichs häufig im Wesentlichen rund ist. Wenn die Form des Bereichs mit hoher Luminanz im Erkennungsbereich als Ergebnis der Mustererkennung beispielsweise grob kreisförmig ist, beurteilt die Bildanalyseeinheit 53a, dass der Bereich mit hoher Luminanz ein Beleuchtungslichtbereich ist, der vom Beleuchtungslicht des gastrointestinalen Endoskops 31 gebildet wird.
Es ist zu beachten, dass die Form, die als die Form des Beleuchtungslichtbereichs geschätzt wird, nicht auf einen Kreis beschränkt ist, sondern eine Form sein kann, die teilweise kreisbogen- oder parabelförmig sein kann, wobei ein Fall zu berücksichtigen ist, bei dem das Beleuchtungslicht relativ zu einer Wandoberfläche eines Hohlorgans schräg emittiert wird.
Die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 umfasst eine Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit 53b. Wird ein Beleuchtungslichtbereich in einem chirurgischen Bild erkannt, gibt die Bildanalyseeinheit 53a ein Erkennungsergebnis, das diesen Effekt der Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit 53b anzeigt. Die Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit 53b ist angepasst, einen Bildschirmanzeigebefehl auszugeben, um zu entscheiden, ob ein Anzeigeverfahren eine Ein-Fenster-Anzeige oder eine Zwei-Fenster-Anzeige ist, basierend auf einem Auswahlsignal von der Bildanzeigeauswahleinheit 52 und dem Erkennungsergebnis der Bildanalyseeinheit 53a. Das heißt, die Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit 53b beurteilt entsprechend dem Auswahlsignal und dem Erkennungsergebnis der Bildanalyseeinheit 53a, ob ein ausgewähltes Bild ein chirurgisches Bild ist oder nicht. Überdies ist die Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit 53b angepasst, einen Zwei-Fenster-Anzeigebefehl an die Bildanzeigeauswahleinheit 52 auszugeben, wenn ein ausgewähltes Bild ein chirurgisches Bild ist, und das Erkennungsergebnis der Bildanalyseeinheit 53a zeigt, dass im chirurgischen Bild ein Beleuchtungslichtbereich vorhanden ist, der mittels des gastrointestinalen Endoskops 31 gebildet wird.
Die Bildanzeigeauswahleinheit 52 ist angepasst, wenn ein Zwei-Fenster-Anzeigebefehl eingeht, während eine Ein-Fenster-Anzeige ausgeführt wird, beide Videosignale, die ein chirurgisches Bild bzw. ein gastrointestinales Bild bilden, die mittels der Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen sind, an die Kombiniereinheit 54 auszugeben.
Als nächstes wird eine Ausführungsform, wie oben beschrieben ausgestaltet, mit Bezug auf 4 bis 9 beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Betriebs der Ausführungsform; 5 bis 9 sind erläuternde Diagramme, die Beispiele von Anzeigen auf dem Anzeigebildschirm des Monitors 6 zeigen.
Wenn ein chirurgisches Bild nur an einer der Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen ist, gibt die Bildanzeigeauswahleinheit 52 das eingegangene chirurgische Bild wie es ist mittels der Kombiniereinheit 54 an die Anzeigesteuerungseinheit 55 aus. Das chirurgische Bild wird von der Anzeigesteuerungseinheit 55 auf dem Anzeigebildschirm des Monitors 6 angezeigt. 5 zeigt ein Beispiel eines chirurgischen Bildes, das vom chirurgischen Endoskop 21 erhalten wurde. Wie in 5 gezeigt, wird ein chirurgisches Bild 61, das von dem chirurgischen Endoskop 21 aufgenommen wurde, auf dem Anzeigebildschirm 6a des Monitors 6 angezeigt. Das chirurgische Bild 61 ist ein Bild eines Hohlorgans, wenn das Hohlorgan von außen gesehen wird. In dem Bild sind Bildteile eines Hohlorgans 62 und eine Pinzette 63 umfasst.
Wenn ein gastrointestinales Bild nur an einer der Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen ist, gibt die Bildanzeigeauswahleinheit 52 das eingegangene gastrointestinale Bild wie es ist mittels der Kombiniereinheit 54 an die Anzeigesteuerungseinheit 55 aus. Das gastrointestinale Bild wird von der Anzeigesteuerungseinheit 55 angezeigt. 6 zeigt ein Beispiel eines gastrointestinalen Bildes, das vom gastrointestinalen Endoskop 31 erhalten wurde; es handelt sich um ein Bild eines Hohlorgans, wenn das Hohlorgan von innen gesehen wird. Wie in 6 gezeigt, wird ein gastrointestinales Bild 71 (ein Teil, der von einer durchbrochenen Linie umgeben ist), das von der zweiten CCU 33 ausgegeben wird, in einer Mitte auf dem Anzeigebildschirm 6a des Monitors 6 angezeigt. Im gastrointestinalen Bild 71 ist mit Ausnahme eines achteckigen, nicht maskierten Teils 73 ein Bereich von einem Maskenbild 72 mit einem im Wesentlichen schwarzen Pegel maskiert. In einem Teil des Maskenbilds 72 ist ein Anzeigebereich 75 für die Anzeige von Patienteninformationen und Ähnlichem vorgesehen.
Als nächstes wird angenommen, dass endoskopische Bilder an beiden Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingehen. Die Bildanzeigeauswahleinheit 52 kann eines oder beide der zwei endoskopischen Bilder, die mittels der Eingangsanschlussklemmen a und b eingegangen sind, beispielsweise basierend auf einem Benutzerbetrieb ausgeben. Wenn die Bildanzeigeauswahleinheit 52 beide der eingegangenen Bilder ausgibt, kombiniert die Kombiniereinheit 54 die beiden eingegangenen endoskopischen Bilder, um zu veranlassen, dass von der Anzeigesteuerungseinheit 55 ein zusammengesetztes Bild angezeigt wird. Wenn die Bildanzeigeauswahleinheit 52 nur eines der beiden eingegangenen Bilder auswählt und ausgibt, veranlasst die Kombiniereinheit 54, dass das ausgewählte endoskopische Bild von Anzeigesteuerungseinheit 55 auf dem Anzeigebildschirm als Ein-Fenster-Anzeige angezeigt wird. In diesem Fall gibt der Bildanzeigeauswahleinheit 52 ein Auswahlsignal an die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 aus, das zeigt, welches der an die Eingangsanschlussklemmen a und b eingegangenen Videosignale ausgewählt wurde.
Bei Schritt S11 in 4 beurteilt die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53, ob ein ausgewähltes Bild ein chirurgisches Bild ist oder nicht. Wenn beispielsweise ein Beurteilungsergebnis, das zeigt, dass ein nicht ausgewähltes Bild ein gastrointestinales Bild ist, von der Bildanalyseeinheit 53a erhalten wird, beurteilt die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53, dass das ausgewählte Bild ein chirurgisches Bild ist. Es ist zu beachten, dass, sogar wenn das nicht ausgewählte Bild ein gastrointestinales Bild ist, überdies von der Bildanalyse für das ausgewählte Bild beurteilt werden kann, ob ein anderes Bild als ein chirurgisches Bild als das ausgewählte Bild angezeigt wird oder nicht. Wenn das ausgewählte Bild ein gastrointestinales Bild ist, veranlasst die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 den Prozess mit Schritt S18 fortzufahren, und steuert die Bildanzeigeauswahleinheit 52, die Ein-Fenster-Anzeige des gastrointestinalen Bildes beizubehalten.
Nun wird angenommen, dass der Bildanzeigeauswahleinheit 52 nur ein Videosignal vom chirurgischen Endoskop 21 auswählt und das Videosignal basierend auf einem Auswahlbetrieb des Chirurgen der Kombiniereinheit 54 zuführt. In diesem Fall erhält die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 ein Beurteilungsergebnis, dass das ausgewählte Bild ein chirurgisches Bild ist, und veranlasst, dass der Prozess mit Schritt S12 fortfährt.
Bei Schritt S12 extrahiert die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 Bereiche mit niedriger Sättigung im ausgewählten Bild. Es wird davon ausgegangen, dass Bildteile, bei denen es sich nicht um das Verdauungsorgan handelt, eine höhere Sättigung als eine vorbestimmte Sättigung haben. Aufgrund der Beurteilung, dass Bildteile mit Sättigungen, die über der vorbestimmten Sättigung liegen, Teile sind, die nicht beurteilt werden müssen und in denen ein Bereich mit hoher Luminanz, der vom Beleuchtungslicht gebildet wird, nicht erscheinen kann, extrahiert die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 die Bildteile mit Sättigungen unterhalb der vorbestimmten Sättigung als Bereiche mit niedriger Sättigung. Danach kann die Erkennungsgenauigkeit verbessert werden, indem ein Beleuchtungslichtteil in den Bereichen mit niedriger Sättigung erkannt wird. Es ist zu beachten, dass, wenn die Bereiche mit niedriger Sättigung nicht extrahiert werden können, die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 mit Schritt S18 fortfährt und die Ein-Fenster-Anzeige beibehält.
Als nächstes schließt bei Schritt S13 die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 die Bereiche mit hoher Luminanz und die Bereiche mit niedriger Luminanz aus den Bereichen mit niedriger Sättigung aus, um die Beleuchtungslichterkennungsbereiche festzulegen. Als nächstes bestimmt bei Schritt S14 die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 für jeden Erkennungsbereich Luminanzunterschiede und führt eine Randverarbeitung unter Verwendung einer vorbestimmten Schwelle aus. Bei Schritt S15 beurteilt die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53, ob als Ergebnis der Randverarbeitung von Schritt S14 ein Bereich vorhanden ist, der eine höhere Luminanz als die umgebenden Luminanzen hat.
Wenn beurteilt wird, dass der Bereich, der eine höhere Luminanz hat als die umgebenden Luminanzen, nicht vorhanden ist, veranlasst die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 den Prozess, mit Schritt S18 fortzufahren, und behält die Ein-Fenster-Anzeige bei. Wenn beurteilt wird, dass der Bereich, der eine höhere Luminanz hat als die umgebenden Luminanzen, nicht vorhanden ist, veranlasst die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 den Prozess, mit Schritt S16 fortzufahren.
Die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 führt eine Mustererkennung für den Bereich mit hoher Luminanz im Erkennungsbereich aus (Schritt S16). Beim nächsten Schritt S17 beurteilt die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53, ob ein Ergebnis der Mustererkennung einer Form entspricht (oder einer Form gleicht), die als eine Form eines Beleuchtungslichtbereichs registriert ist. Wenn das Muster übereinstimmt, beurteilt die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53, dass der Bereich mit hoher Luminanz ein Beleuchtungslichtbereich ist, der vom gastrointestinalen Endoskop 31 verursacht wird, und veranlasst den Prozess, mit Schritt S19 fortzufahren. Es ist zu beachten, dass wenn das Muster nicht übereinstimmt, die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 den Prozess veranlasst, mit Schritt S18 fortzufahren, und veranlasst, dass die Ein-Fenster-Anzeige beibehalten wird.
Nun wird angenommen, dass, wenn das chirurgische Bild als Ein-Fenster-Anzeige auf dem Anzeigebildschirm 6a des Monitors 6 angezeigt wird, der Distalendabschnitt des gastrointestinalen Endoskops 31, das in ein Hohlorgan eingeführt ist, eine Zielregion erreicht, das heißt das Hohlorgan, das vom chirurgischen Endoskop 21 beobachtet wird. 7 zeigt ein chirurgisches Bild, das in diesem Fall auf dem Anzeigebildschirm 6a des Monitors 6 angezeigt wird. Wie in 7 gezeigt ist, erscheint auf dem chirurgischen Bild 61 ein Beleuchtungslichtbereich 64, das vom Beleuchtungslicht des gastrointestinalen Endoskops 31 gebildet wird.
Wenn bei Schritt S17 ein Beleuchtungslichtbereich 64 erkannt wird, fährt die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 mit Schritt S19 fort, erzeugt einen Zwei-Fenster-Anzeige-Befehl und gibt den Zwei-Fenster-Anzeige-Befehl an die Bildanzeigeauswahleinheit 52 aus. Wenn der Zwei-Fenster-Anzeige-Befehl gegeben wurde, gibt die Bildanzeigeauswahleinheit 52 beide Videosignale, die mittels der Eingangsanschlussklemmen a und b der Eingangseinheit 51 eingegangen sind, an die Kombiniereinheit 54 aus. Die Kombiniereinheit 54 kombiniert die beiden Eingänge. Die Kombiniereinheit 54 kombiniert beispielsweise die beiden Eingänge in einem PIP-Modus, wobei eines der beiden endoskopischen Bilder auf einem übergeordneten Bildschirm angezeigt wird und das andere auf einem untergeordneten Bildschirm, und gibt das zusammengesetzte Bild an die Anzeigesteuerungseinheit 55 aus.
8 zeigt ein Beispiel einer Bildanzeige in diesem Fall. Wie in 8 gezeigt ist, wird das chirurgische Bild 61 als übergeordnetes Bild auf dem gesamten Anzeigebildschirm 6a des Monitors 6 angezeigt und ein gastrointestinales Bild 71a wird als untergeordnetes Bild in einem Teilbereich in einem oberen rechten Bereich des Anzeigebildschirms 6a angezeigt. Ein Bild eines nicht abgedeckten Teils 73a im gastrointestinalen Bild 71a ist ein Bild, das vom gastrointestinalen Endoskop 31 aufgenommen wird. Ein Teil mit hoher Luminanz, der vom Beleuchtungslicht des gastrointestinalen Endoskops 31 gebildet wird, wird als Bild im chirurgischen Bild 61 als der Beleuchtungslichtbereich 64 angezeigt. Überdies kann die Kombiniereinheit 54 beispielsweise die beiden endoskopischen Bilder in einem POP-Modus kombinieren, bei dem zwei nebeneinander angeordnete endoskopische Bilder in zwei Fenstern angezeigt werden, und ein zusammengesetztes Bild an die Anzeigesteuerungseinheit 55 ausgeben.
9 zeigt ein Beispiel einer Bildanzeige in diesem Fall. Wie in 9 gezeigt ist, wird ein chirurgisches Bild 61b in einem Bereich auf einer linken Seite des Anzeigebildschirms 6a des Monitors 6 angezeigt und ein gastrointestinales Bild 71b wird in einem Bereich auf einer rechten Seite des Anzeigebildschirms 6a angezeigt. Das chirurgische Bild 61b umfasst Bildteile eines Hohlorgans 62b, eine Pinzette 63b und einen Beleuchtungslichtbereich 64b, die vom chirurgischen Endoskop 21 aufgenommen werden. Ein Bild des nicht maskierten Teils 73b im gastrointestinalen Bild 71b ist ein Bild, das vom gastrointestinalen Endoskop 31 aufgenommen wird. Ein Teil mit hoher Luminanz, der vom Beleuchtungslicht des gastrointestinalen Endoskops 31 gebildet wird, wird als Bild im chirurgischen Bild 61b als der Beleuchtungslichtbereich 64b angezeigt.
Es ist zu beachten, dass, wenn der Bearbeitungsschritt S18 oder S19 endet, die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 den Prozess veranlasst, mit S20 fortzufahren, und beurteilt, ob eine Zwei-Fenster-Anzeige ausgeführt wird oder nicht. Im Falle einer Ein-Fenster-Anzeige geht der Prozess zu S11 zurück und wird wiederholt. Im Falle einer Zwei-Fenster-Anzeige geht der Prozess zu S12 zurück und wird wiederholt. Wenn das gastrointestinale Endoskop 31 veranlasst wird, sich von der Zielregion des Hohlorgans fortzubewegen, verschwindet der Teil mit hoher Luminanz, der vom Beleuchtungslicht gebildet wird, vom chirurgischen Bild und die Zwei-Fenster-Anzeigebedingungserkennungseinheit 53 stellt die Anzeige bei Schritt S18 auf die Ein-Fenster-Anzeige zurück. Es ist zu beachten, dass die Anzeige in diesem Fall mittels einer Benutzereinstellung wieder auf die Ein-Fenster-Anzeige des endoskopischen Bildes zurückgestellt werden kann.
Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform zum Zeitpunkt der Beobachtung mittels eines chirurgischen Endoskops automatisch ein zusammengesetztes Bild angezeigt, das aus einem chirurgischen Bild und einem gastrointestinalen Bild besteht, ohne dass ein Betrieb seitens eines Chirurgen oder Ähnlich erforderlich ist, indem ein Bereich mit hoher Luminanz erkannt wird, der mittels eines Beleuchtungslichts eines gastrointestinalen Endoskops im chirurgischen Bild gebildet wird, und dadurch erkannt wird, dass das gastrointestinale Endoskop eine Zielregion erreicht hat. Infolgedessen ist es möglich, sicher zu erkennen, dass das gastrointestinale Endoskop eine Zielregion erreicht hat, und in kurzer Zeit auf Zwei-Fenster-Anzeige umzuschalten, ohne dass der Chirurg einen komplizierten Betrieb ausführt. So kann der reibungslose Ablauf einer Prozedur unterstützt werden.
Es ist zu beachten, dass als gastrointestinales Endoskop 31 ein Endoskop verwendet werden kann, dass in der Lage ist, sowohl einen normalen (Weißlicht-) Beobachtungsmodus für das Ausführen der Beleuchtung mit weißem Licht auszuführen, als auch einen Schmalbandbeobachtungsmodus für das Ausführen der Beleuchtung mit schmalbandigem Licht. Sowohl während der Beobachtung mit Weißlicht als auch während der Beobachtung mit schmalbandigem Licht hat ein Beleuchtungslichtbereich im Vergleich zu einem umgebenden Bereich eine höhere Luminanz. Daher ist sowohl während der Beobachtung mit Weißlicht als auch während der Beobachtung mit schmalbandigem Licht die Erkennung eines Beleuchtungslichtbereichs möglich. Es ist zu beachten, dass durch die Festlegung einer Schwelle für die Randverarbeitung in Schritt S14 in 4, die für die Schmalbandbeobachtung geeignet ist, es möglich wird, einen Beleuchtungslichtbereich zu erkennen, selbst ohne zu diesem Zeitpunkt die Einstellung für die Weißlichtbeobachtung zu ändern.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform wie sie ist beschränkt, sondern die Komponenten können geändert und innerhalb eines Bereichs ausgeführt werden, der in einer Implementierungsphase nicht vom Erfindungsgedanken abweicht. Überdies können verschiedene Erfindungen gebildet werden, indem eine Vielzahl von Komponenten kombiniert werden, die in der vorstehenden Ausführungsform offenbart wurden. So können beispielsweise einige der Komponenten von allen in der Ausführungsform gezeigten Komponenten gelöscht werden.
Die vorliegende Anmeldung ist eingereicht und beansprucht den Vorteil der Priorität der japanischen Patentanmeldung Nummer 2016-112615 , eingereicht am 6. Juni 2016 in Japan, deren offenbarter Inhalt in der Beschreibung und den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme darauf aufgenommen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 200939243 [0005]
JP 2016 [0068]

Claims

Endoskopvorrichtung, umfassend: eine Eingangseinheit, die ausgestaltet ist, ein chirurgisches Bild zu empfangen, das von einem chirurgischen Endoskop erhalten wurde, das ausgestaltet ist, ein Behandlungszielorgan von außen zu beobachten, und ein gastrointestinales Bild, das von einem gastrointestinalen Endoskop erhalten wurde, das ausgestaltet ist, ein Behandlungszielorgan von innen zu beobachten; eine Bildanzeigeauswahleinheit, die ausgestaltet ist, das chirurgische oder das gastrointestinale Bild, die mittels der Eingangseinheit eingegangen sind, selektiv auszugeben oder sowohl das chirurgische Bild als auch das gastrointestinale Bild auszugeben; eine Kombiniereinheit, die ausgestaltet ist, wenn sowohl das chirurgische Bild als auch das gastrointestinale Bild von der Bildanzeigeauswahleinheit ausgegeben werden, ein zusammengesetztes Bild für das Ausführen einer Zwei-Fenster-Anzeige des chirurgischen Bildes und des gastrointestinalen Bildes zu erzeugen; eine Erkennungseinheit, die ausgestaltet ist, zu erkennen, ob im chirurgischen Bild ein Bereich mit hoher Luminanz vorhanden ist, der vom Beleuchtungslicht gebildet wird, das zum Zeitpunkt der Bildaufnahme vom gastrointestinalen Endoskop emittiert wurde; und eine Anzeigeverfahrenentscheidungseinheit, die ausgestaltet ist, wenn die Erkennungseinheit erkennt, dass der Bereich mit hoher Luminanz im chirurgischen Bild vorhanden ist, wenn das von der Bildanzeigeauswahleinheit ausgewählte chirurgische Bild auf einem Bildschirm angezeigt wird, die Bildanzeigeauswahleinheit zu veranlassen, sowohl das chirurgische Bild als auch das gastrointestinale Bild auszuwählen und basierend auf dem zusammengesetzten Bild die Anzeige einer Zwei-Fenster-Anzeige zu veranlassen.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erkennungseinheit die Luminanzverteilung des chirurgischen Bildes erkennt und einen Bereich mit einer Luminanz, die eine vorbestimmte Schwelle übersteigt, als Bereich mit hoher Luminanz erkennt.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erkennungseinheit die Luminanzverteilung des chirurgischen Bildes erkennt, und einen Bereich mit einer Luminanz, die höher ist als die umgebenden Luminanzen, als den Bereich mit hoher Luminanz erkennt.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Erkennungseinheit den Bereich erkennt, der eine höhere Luminanz als die umgebenden Luminanzen hat, indem es Luminanzunterschiede des chirurgischen Bildes bestimmt und eine Randverarbeitung ausführt.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Erkennungseinheit eine Farbanalyse des chirurgischen Bildes ausführt, um einen Bereich mit niedriger Sättigung zu extrahieren, der eine Sättigung hat, die unter einer vorbestimmten Sättigung liegt, und den Bereich mit hoher Luminanz in dem Bereich mit niedriger Sättigung erkennt.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Erkennungseinheit einen Teil in dem Bereich mit niedriger Sättigung, der eine Luminanz innerhalb eines vorbestimmten Luminanzbereichs hat, als Erkennungsbereich für die Erkennung des Bereichs mit hoher Luminanz festlegt.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Erkennungseinheit mittels einer Mustererkennung zwischen einer Form des Bereichs mit hoher Luminanz und einer vorbestimmten Form beurteilt, ob der Bereich mit hoher Luminanz ein Bereich ist, der vom Beleuchtungslicht gebildet wird, das zum Zeitpunkt der Bildaufnahme vom gastrointestinalen Endoskop emittiert wird, oder nicht.