JP2000325305A - 内視鏡用画像処理装置 - Google Patents

内視鏡用画像処理装置

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JP2000325305A
JP2000325305A JP11137733A JP13773399A JP2000325305A JP 2000325305 A JP2000325305 A JP 2000325305A JP 11137733 A JP11137733 A JP 11137733A JP 13773399 A JP13773399 A JP 13773399A JP 2000325305 A JP2000325305 A JP 2000325305A
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JP
Japan
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specific
image processing
endoscope
image
endoscope image
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JP11137733A
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English (en)
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Susumu Kawada
晋 川田
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作を簡単化して内視鏡画像の特定部位を分
かり易くするような表示を可能とする内視鏡用画像処理
装置を実現する。 【解決手段】 画像処理装置7に接続されたキーボード
9に、予め特定部位を示す名称または記号やコメント等
の文字データに対してファンクションキー9aを割り当
てて登録し、この登録された文字データ及び画像処理装
置7の特徴量算出部23で算出された特定部位とこの算
出された領域に関連した位置情報をCPU25に伝送す
ることで、このCPU25により特定部位と算出された
領域に関連した位置情報が更新される際に、マーキング
生成手段として特定部位をマーキングし、特定内容記憶
手段として登録されている文字データを特定内容選択手
段として選択し、特定内容表示手段としてその位置にカ
ーソルを表示して選択された文字データを表示させるよ
うに画像処理部21を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡画像を表示
手段に表示するための内視鏡用画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、切開することなく患者の体腔内部を観察し
たり、必要に応じて処置具を使用することで治療処理等
を行う内視鏡が医療分野で広く用いられるようになっ
た。
【0003】ところで、従来はファイバスコープと呼ば
れる内視鏡を用いて、生体腔内を観察していたが、近
年、挿入部の先端側に固体撮像素子等の撮像装置を内蔵
して、この撮像装置で撮像した生体腔内の内視鏡画像を
モニタ等の表示手段に表示して観察する電子内視鏡装置
が用いられている。
【0004】このような電子内視鏡装置は、得られた内
視鏡画像に対して、画像情報だけでなく表示している内
視鏡画像と同一表示画面上に患者情報や検査情報等の様
々な情報を表示し、また、内視鏡画像から得られる情報
をもとに病変部等を可視化して、表示画面から様々な情
報が得られるようになっている。
【0005】このような従来の電子内視鏡装置に用いら
れる内視鏡用画像処理装置は、例えば特開平8−704
50号公報に記載されているように、病変部等の特定部
位を囲む指示枠をモニタの表示画面に表示している内視
鏡画像上に表示させ、この指示枠の表示位置と関連した
位置に名称や記号等の文字データを表示させることによ
り、特定部位を分かり易くする方法などが提案されてい
る。また、特開平2−224635号公報に記載されて
いるものには、可視光以外の波長域についても映像化を
可能とし、あるいは、複数の波長域によって得られる情
報の映像化を可能として、病変部または通常の観察では
観察不能であった生体情報を詳細に観察可能とした方法
なども提案されている。
【0006】また、前記特開平2−224635号公報
に記載されているものには、粘膜ヘモグロビン濃度に相
関する指標であるIHb値を用いて所定の範囲ごとに分
割して、擬似的に色を割り付けて可視化し表示手段に表
示したものが提案されている。このIHb値は、内視鏡
画像により得られたR(赤画像の明るさ)とG(緑画像
の明るさ)の8bitディジタルデータである画像信号
に基づいてIHb=32×log2 (R/G)と定義さ
れるものであり、このIHb値を所定の範囲ごとに分割
し、擬似的に色を割り付けてIHb疑似カラー処理を行
い、そのIHb値の高い方が暖色系の色、IHb値の低
い方が寒色系の色になるよう表示することで、生体情報
が可視化されるようになっている。
【0007】また、最近では、ヘリコバクタ・ピロリ菌
と胃炎、胃潰瘍との関連が指摘されているので、得られ
た内視鏡画像からIHb値を特徴量として算出すること
により、ヘリコバクタ・ピロリ菌の感染診断及びその除
菌判定が可能であるといわれている。
【0008】このような内視鏡用画像処理装置を備えた
電子内視鏡装置は、例えば図8(a)に示すように内視
鏡画像80上の病変部等の特定部位81を術者の目視に
より発見してその特定部位81を明示化できるようにし
ている。その際には、キーボード(不示図)上に設けた
トラックボールやファンクションキー等のキー操作を行
って、前記特定部位を囲むように指示枠を操作して表示
を行うと共に、IDNo.やSEX等の患者データ82
を表示するために行う文字入力もキーボード上から1文
字ずつ所望の文字を打ち込むことによって入力してい
る。また、同図(b)に示すように、その特定部位81
に関連するコメントを付ける際に、内視鏡画像80上の
病変部等の特定部位81から離れた位置にある画面左側
の患者データ表示欄83にコメントを入力するか、また
は、同図(c)に示すように、トラックボール等を使用
して特定部位81を囲むように指示枠84を作成し、キ
ーボード上から1文字づつキー入力を行って例えばTYPE
等のコメント85の入力をしている。このため、煩雑な
キー操作が必要となり、操作が煩雑になる等の問題があ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記内視鏡用画像処理
装置を備えた電子内視鏡装置は、その内視鏡画像上の病
変部等の特定部位を術者の目視により発見し、その特定
部位を明示化する際に、キーボードのキー操作によって
指示枠を操作して表示を行い、また、文字入力もキーボ
ード上から所望の文字を打ち込むことによって入力して
いるので煩雑なキー操作が必要となり、操作が煩雑にな
る等の問題がある。
【0010】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、操作を簡単化して内視鏡画像の特定部位を
分かり易くするような表示を可能とする内視鏡用画像処
理装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、内視鏡画像を含む映像信号を表示手段の表示
画面に表示する内視鏡用画像処理装置において、内視鏡
画像データを入力する内視鏡画像データ入力手段と、前
記内視鏡画像データ入力手段により入力された内視鏡画
像データを画像処理して、特定部位を算出する特定部位
算出手段と、前記特定部位を表す名称または記号を1つ
以上予め登録しておくことが可能な特定内容記憶手段
と、前記特定部位算出手段により算出された前記特定部
位の情報に基づいて前記内視鏡画像データにマーキング
を付加するマーキング生成手段と、前記特定部位算出手
段により算出された前記特定部位の情報に基づいて前記
特定内容記憶手段に登録された名称または記号を選択す
る特定内容選択手段と、前記特定内容選択手段により選
択された名称または記号を前記特定部位と関連する特定
の位置に表示させる特定内容表示手段と、を具備したこ
とを特徴としている。この構成により、操作を簡単化し
て内視鏡画像の特定部位を分かり易くするような表示を
可能とする内視鏡用画像処理装置を実現する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (第1の実施の形態)図1ないし図4は本発明の第1の
実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態を備えた電
子内視鏡装置の全体構成を示す外観図、図2は図1の内
視鏡用画像処理装置の具体的構成を説明する説明図、図
3は第1の実施の形態における内視鏡画像の表示例を示
す説明図、図4は第1の実施の形態におけるモニタへの
表示例を示す説明図である。
【0013】図1に示すように本実施の形態に用いる電
子内視鏡装置1は、後述の撮像装置を先端部側に内蔵し
た細長な挿入部2と、この挿入部2の基端側に連設され
て把持部を兼ねる操作部3とを備えた水密構造の電子ス
コープ1Aと、この電子スコープ1Aの前記操作部3側
部から延出したユニバーサルコード4のコネクタ4aに
着脱自在に接続されて照明光を供給する光源5と、前記
ユニバーサルコード4のコネクタ4a側部から延出した
信号ケーブル6のコネクタ6aに着脱自在に接続されて
前記電子スコープ1Aの撮像装置からの画像信号を処理
する内視鏡用画像処理装置(以下、画像処理装置)7
と、この画像処理装置7に接続されて処理された画像信
号を表示する表示手段としてのモニタ8と、前記画像処
理装置7に接続されて前記モニタ8の表示画面を操作す
るキーボード9とから主に構成されている。尚、本実施
の形態の電子内視鏡装置1は、細長な挿入部2の先端部
側に撮像装置を内蔵した電子スコープ1Aを用いている
が、イメージガイドを挿入部2に挿通して、このイメー
ジガイドで導光された被写体像を操作部3に内蔵した撮
像装置で撮像する構成の電子スコープを用いてもよく、
また、イメージガイドで導光された被写体像を操作部3
に設けた接眼部で観察できる光学式スコープに着脱自在
に撮像装置を取り付ける構成としても良い。
【0014】図2に示すように前記電子スコープ1Aの
前記挿入部2内等には、ライトガイド11が挿通されて
いる。前記コネクタ4aを前記光源5に着脱自在に接続
することにより、前記光源5に内蔵したランプ12の照
明光がレンズ13により平行光束され、モータ14で回
転駆動される回転フィルタ15を経て、R(赤),G
(緑),B(青)の面順次光にされて、更にレンズ16
により集光されて前記ライトガイド11の基端側に供給
されるようになっている。このライトガイド11により
導光された照明光は、電子スコープ1A先端部側の端面
から前方に出射されて図示しない生体内の患部等を照明
する。照明された患部等の被写体は、先端部に取り付け
た対物レンズ16により、その焦点面に配設した撮像装
置としてのCCD(電荷結合素子)17に結像され、こ
のCCD17により光電変換される。
【0015】前記CCD17は、電子スコープ1A内を
挿通している信号線18を介して前記画像処理装置7内
の画像処理部21より信号読み出し用のドライブ信号を
受けて、光電変換した電気信号をA/Dコンバータ22
を介して前記画像処理部21に出力するようになってい
る。
【0016】この画像処理部21は内視鏡画像データ入
力手段として、伝送された電気信号を映像信号に変換
し、CPU25からの制御信号に応じて、特徴量算出部
23、画像メモリ24、または、スルーで出力してい
る。
【0017】前記画像処理部21で映像信号に変換され
た信号から粘膜ヘモグロビン濃度に相関する指標である
IHb値を算出する際は、CPU25の制御信号によっ
て特定部位算出手段である前記特徴量算出部23に前記
映像信号を送信してIHb値を算出し、この算出結果に
応じて疑似カラー領域を生成して画像処理部21に出力
している。
【0018】前記画像処理部21の後段に配設された画
像メモリ24は、CPU25によりその出力が動画表示
または静止画表示の2通りに制御され、観察画像を動画
像として表示する際は、前記画像処理部21にて生成さ
れた映像信号をそのまま通過させて表示する。また、C
PU25から静止画表示する制御信号が送られてきた際
は、映像信号を画像メモリ24に一時保存して静止画像
として繰り返し出力している。生成された前記動画像、
または、前記静止画像は、前記画像メモリ24の後段に
あるD/Aコンバータ26を介して外部に接続されたモ
ニタ8に内視鏡画像として出力するようになっている。
【0019】この内視鏡画像には、前記キーボード9の
キー操作によってIDNo.やSEX等の患者データ8
2等の文字データを入力できて、キーボードI/F27
を介して前記画像処理装置7の設定または処理を司るC
PU25に伝送されて、画像処理部21で映像信号に重
畳されるようになっている。
【0020】本実施の形態では、自動的に病変部等の特
定部位81にマーキングを行い、前記キーボード9のフ
ァンクションキーのキー操作により事前に登録された特
定部位81を示す名称または記号やコメント等の文字デ
ータを表示するように構成している。
【0021】前記キーボード9は、ファンクションキー
9aとトラックボール9c及び文字キーやテンキー等の
その他のキー9bを備え、後述の特定内容記憶手段とし
て予め登録された特定部位を示す名称または記号やコメ
ント等の文字データに対して、各々一つのファンクショ
ンキー9aが割り当てられている。尚、文字データの割
り当ては、ファンクションキー9aに限らず、キーボー
ド上の任意のキー例えば文字キーやテンキー等のその他
のキー9bであっても良く、前記ファンクションキー9
aに割り当てた場合と同様な効果が得られる。この登録
された文字データ及び前記特徴量算出部23にて特定部
位81と算出された領域に関連した位置情報も前記CP
U25に伝送されるようになっている。
【0022】前記CPU25では、特定部位81と算出
された領域に関連した位置情報が更新される際に、マー
キング生成手段として特定部位81をマーキングし、特
定内容記憶手段として予め図示しない不揮発性のメモリ
またはバッテリでバックアップされたメモリに登録され
ている特定部位81を示す名称または記号やコメント等
の文字データを特定内容選択手段として選択し、特定内
容表示手段としてその位置にカーソルを表示して選択さ
れた文字データを表示させるように画像処理部21を制
御している。
【0023】前記マーキングは、前記特徴量算出部23
にてIHb値が算出され、IHb値が高く陽性とみなさ
れる病変領域に対して暖色系の色が割り付けられるよう
疑似カラー表示されて、病変部等の特定部位81が明示
化されるようになっている。
【0024】このマーキングされる領域は、例えば図3
(a)や同図(b)に示すように内視鏡画像30の病変
部等の特定部位の大きさに応じてマーキング領域(特定
部位)31、32が疑似カラー表示されて、あるいは、
同図(c)に示すように第1のマーキング領域(特定部
位)33、第2のマーキング領域(特定部位)34とい
うように複数個あっても良く、これらによって見易く表
示されるようになっている。また、この疑似カラー表示
した後、図4に示すようにキーボード9上に配設された
ファンクションキー9aをキー操作して、このファンク
ションキー9aに割り当てられた文字データから所望の
文字データを選択することにより、画面上の特定部位を
マーキングしたマーキング領域35(特定部位)と関連
した位置に表示されているカーソル36の位置に文字デ
ータ(例えば図3ではTYPE、TYPE1、TYPE2等のコメント
37)が表示されるようになっている。また、事前に登
録されていない文字データを入力して表示する際には、
キーボード9から随時、前記カーソル36の位置にコメ
ントを入力できるようにしている。
【0025】このように構成された電子内視鏡装置1を
用いて、体腔内の内視鏡画像30をモニタ8に表示させ
る。先ず、電子スコープ1Aの挿入部2を体腔内に挿入
し、挿入部先端部側のCCD17により光源5の照明光
で照明された被写体を撮像して画像処理装置7で処理し
た内視鏡画像30をモニタ8に表示させる。
【0026】このとき、病変部を分かり易くするなどの
ために、内視鏡画像30の病変部等の特定部位を目立つ
ように表示して、コメントを付ける。図3または図4で
説明したように自動的に病変部等の特定部位がマーキン
グされ、このマーキング領域(特定部位)35と関連し
た位置に表示されたカーソル36の位置で、ファンクシ
ョンキー9aを押下操作することにより、事前に登録さ
れたコメント等の文字データが表示される。
【0027】この結果、内視鏡画像上の病変部等の特定
部位を分かりやすく表示させる際、図8で説明したよう
な煩雑なキー操作を行わなくても、コメント等の文字デ
ータを迅速に表示できて、検査時間が短縮できるので患
者が苦痛を受ける時間も短縮できる。また、記録した画
像には病変部が分かり易く表示されているので、患者の
状態を把握しやすいという使用者にとっても、患者にと
っても大きな利点がある。
【0028】尚、本実施の形態の画像処理装置では、内
視鏡画像の病変部等の特定部位を自動的にマーキングし
てマーキング領域を表示する構成となっているが、図示
しない切換手段を設けて、この切換手段の操作によって
マーキングしないそのままの内視鏡画像を表示すること
も可能である。
【0029】また、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。
【0030】(第2の実施の形態)図5ないし図7は本
発明の第2の実施の形態に係り、図5は第2の実施の形
態を備えた電子内視鏡装置の全体構成を示す外観図、図
6は図5の内視鏡用画像処理装置の具体的構成を説明す
る説明図、図7は第2の実施の形態における内視鏡画像
の表示例を示す説明図である。
【0031】本実施の形態では、図1ないし図4で説明
した第1の実施の形態の特徴量算出部の算出結果から特
徴量であるIHb値の評価を行い、そのIHb値に応じ
て色分けして疑似カラー表示される領域に対して自動的
に色分けの内容を表示する機能を設けたものである。そ
れ以外の構成は、図1及び図2と同様であるので説明を
省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【0032】図5に示すように本発明の第2の実施の形
態を備えた電子内視鏡装置51は、電子スコープ51A
と、この電子スコープ51Aに照明光を供給する光源5
と、信号処理を行う画像処理装置52と、映像信号を表
示するモニタ8とから構成される。尚、この電子内視鏡
装置51では、内視鏡検査時にキーボードによるキー操
作が一切無いため、キーボードを省略しているが、第1
の実施の形態と同様に画像処理装置52にキーボードI
/F27を介してキーボードを取り付ける構成にしても
良い。また、本実施の形態の画像処理装置では、図示し
ない切換手段を設けて、この切換手段の操作によってマ
ーキングしないそのままの内視鏡画像を表示することも
可能である。
【0033】図6に示すように前記電子スコープ51A
内に挿通されたライトガイド11には、光源5からの照
明光が供給されるようになっている。また、電子スコー
プ51Aの先端部には、対物レンズ16の焦点面にCC
D17が配設され、このCCD17で光電変換された電
気信号は画像処理装置52内の画像処理部61に入力さ
れて、映像信号に変換され、モニタ8に表示されるよう
になっている。
【0034】前記画像処理装置52内には、特定内容記
憶手段として前記特徴量算出部62の疑似カラー領域に
応じて自動的に色分けの内容を表示する特徴量評価部6
3が設けられていて、この特徴量評価部63で陽性の領
域、陰性の領域、陽性・陰性の判断がつきにくい疑わし
いIHb値を持つマーキング領域に対し、それぞれ色分
けがなされるようになっている。
【0035】このマーキング領域は、前記特徴量算出部
62によってIHb値が算出され、IHb値の値が高い
ほどその領域を白、赤のような暖色系の色とし、IHb
値が低くなるにつれて緑、青となる寒色系の色に疑似カ
ラーで表示されるようになっている。この領域の表示位
置の座標データは、前記特徴量算出部62の出力からC
PU64に送られ、CPU64では座標データが保持し
ている値が更新される際に、この領域の表示位置と関連
した位置にその領域のIHb値に相関したコメントが表
示される。このコメントは、特徴量評価部63に入力さ
れた前記特徴量算出部62の算出結果であるIHb値
と、その値に応じて事前に登録された文字データとが関
連付けされるため、IHb値に応じて、例えば「陽
性」、「陰性」、「陽性疑」に対応するそれぞれ色分け
されたマーキング領域の表示位置と関連された位置に表
示される。
【0036】図7に示すように内視鏡画像70上に病変
部等の特定部位をマーキングしたマーキング領域(特定
部位)71が表示されると共に、そのマーキング領域
(特定部位)71の表示位置と関連した位置にマーキン
グ領域(特定部位)71に対する例えばI型、II型等の
コメント72が表示されるようになっている。
【0037】この結果、前記した第1の実施の形態の効
果に加え、以下の効果を有する。前記特徴量算出部62
の算出結果の値に応じて、前記特徴量評価部63によ
り、それぞれの値に対する領域の表示位置と関連された
位置に病変部の内容を示す例えば「陽性」・「陰性」・
「陽性疑」に対応するコメント72が自動的に表示され
るため、それぞれの領域を明示的にしてわかりやすくす
る利点がある。また、検査時にキーボードによるキー操
作が一切無いため、術者の負担を軽くするばかりでな
く、更なる検査時間の短縮化を図れる。
【0038】尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに
限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形実施可能である。
【0039】[付記] (付記項1) 内視鏡画像を含む映像信号を表示手段の
表示画面に表示する内視鏡用画像処理装置において、内
視鏡画像データを入力する内視鏡画像データ入力手段
と、前記内視鏡画像データ入力手段により入力された内
視鏡画像データを画像処理して、特定部位を算出する特
定部位算出手段と、前記特定部位を表す名称または記号
を1つ以上予め登録しておくことが可能な特定内容記憶
手段と、前記特定部位算出手段により算出された前記特
定部位の情報に基づいて前記内視鏡画像データにマーキ
ングを付加するマーキング生成手段と、前記特定部位算
出手段により算出された前記特定部位の情報に基づいて
前記特定内容記憶手段に登録された名称または記号を選
択する特定内容選択手段と、前記特定内容選択手段によ
り選択された名称または記号を前記特定部位と関連する
特定の位置に表示させる特定内容表示手段と、を具備し
たことを特徴とする内視鏡用画像処理装置。
【0040】(付記項2) 前記マーキング生成手段
は、前記特定部位算出手段により算出された特定部位の
情報に基づいて特定部位を疑似カラーでマーキングする
ことを特徴とする付記項1記載の内視鏡用画像処理装
置。
【0041】(付記項3) 前記特定内容記憶手段に予
め特定部位を指し示す名称または記号を入力する文字デ
ータ事前登録手段を設けたことを特徴とする付記項1記
載の内視鏡用画像処理装置。
【0042】(付記項4) 前記特定内容表示手段は、
前記特定部位算出手段によって算出された特定部位の情
報に基づいて、前記内視鏡画像の前記特定部位と関連す
る特定の位置に前記特定内容選択手段により選択された
名称または記号の文字データを自動的に呼び出して、そ
れぞれマーキングされた特定部位と関連した位置に表示
することを特徴とした付記項2記載の内視鏡用画像処理
装置。
【0043】(付記項5) 前記特定内容表示手段は、
前記文字データ事前登録手段により入力された特定部位
を指し示す名称または記号を割り当てられた任意の操作
キーを押下操作することにより、所望の文字データを呼
び出して、その文字データを前記特定部位算出手段によ
り画面上の前記特定部位と関連された位置に表示するこ
とを特徴とする付記項3記載の内視鏡用画像処理装置。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、操
作を簡単化して内視鏡画像の特定部位が分かり易いよう
な表示を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1ないし図4は本発明の第1の実施の形態に
係り、図1は第1の実施の形態を備えた電子内視鏡装置
の全体構成を示す外観図。
【図2】図1における内視鏡用画像処理装置の具体的構
成を説明する説明図。
【図3】第1の実施の形態における内視鏡画像の表示例
を示す説明図。
【図4】第1の実施の形態におけるモニタへの表示例を
示す説明図。
【図5】図5ないし図7は本発明の第2の実施の形態に
係り、図5は第2の実施の形態を備えた電子内視鏡装置
の全体構成を示す外観図。
【図6】図5における内視鏡用画像処理装置の具体的構
成を説明する説明図。
【図7】第2の実施の形態における内視鏡画像の表示例
を示す説明図。
【図8】従来技術におけるモニタでの表示例を示す説明
図。
【符号の説明】
1 …電子内視鏡装置 1A …電子スコープ 7 …画像処理装置(内視鏡用画像処理装置) 9 …キーボード 9a …ファンクションキー 21 …画像処理部 23 …特徴量算出部 27 …キーボードI/F 63 …特徴量評価部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内視鏡画像を含む映像信号を表示手段の
    表示画面に表示する内視鏡用画像処理装置において、 内視鏡画像データを入力する内視鏡画像データ入力手段
    と、 前記内視鏡画像データ入力手段により入力された内視鏡
    画像データを画像処理して、特定部位を算出する特定部
    位算出手段と、 前記特定部位を表す名称または記号を1つ以上予め登録
    しておくことが可能な特定内容記憶手段と、 前記特定部位算出手段により算出された前記特定部位の
    情報に基づいて前記内視鏡画像データにマーキングを付
    加するマーキング生成手段と、 前記特定部位算出手段により算出された前記特定部位の
    情報に基づいて前記特定内容記憶手段に登録された名称
    または記号を選択する特定内容選択手段と、 前記特定内容選択手段により選択された名称または記号
    を前記特定部位と関連する特定の位置に表示させる特定
    内容表示手段と、を具備したことを特徴とする内視鏡用
    画像処理装置。
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