JP2001238205A

JP2001238205A - 内視鏡システム

Info

Publication number: JP2001238205A
Application number: JP2000048092A
Authority: JP
Inventors: Hibiki Imagawa; 響今川; Shoichi Gotanda; 正一五反田; Toshiki Terayama; 俊樹寺山; Takashi Fukaya; 孝深谷; Kenji Noda; 賢司野田; Akihiro Taguchi; 晶弘田口; Koji Taguchi; 耕司田口; Shinji Hatta; 信二八田; Tomohisa Sakurai; 友尚櫻井; Takao Tabata; 孝夫田畑
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】術者と助手との間で内視鏡画像上での切開部
位や凝固部位等の所定領域を容易に確認しあえ、スムー
ズな内視鏡手術を可能とする内視鏡システムを実現す
る。【解決手段】画像処理装置１１は、ＴＶカメラ装置６
の映像信号から内視鏡画像を生成する内視鏡画像信号処
理部５１と、この内視鏡画像信号処理部５１で生成した
内視鏡画像の所定位置又は所定領域を特定するための線
画を生成する線画生成部５２と、この線画生成部５２で
生成した線画を内視鏡画像に重畳する画像合成部５３と
から構成される。また、前記画像信号処理部５１は、内
視鏡画像に重畳した線画で特定した所定位置又は所定領
域にシステムコントローラ１５から送信されたアドレス
データをマッピングし、マッピングされた所定位置又は
所定領域及び観察対象部位を画像処理する画像処理手段
を兼ねる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡システム、
さらに詳しくは、内視鏡画像を表示手段に表示する部分
に特徴のある内視鏡システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内臓器等の診断や検査、治療に際し
ては内視鏡が多く用いられる。この内視鏡には先端にＣ
ＣＤ等の固体撮像素子を設けた電子内視鏡もある。医療
分野では、内視鏡以外にも治療用の処置具として止血用
のヒートプローブや切除器具としてのレーザーメス等が
使用される。

【０００３】これらの内視鏡や処置具を扱う場合、操作
性や、収納性の向上を図るべく、それらの機器及び処置
具を１つのシステムとしてまとめ、集中的な制御及び管
理を行っている。そして、内視鏡手術分野では、表示手
段であるディスプレイに表示された内視鏡像を確認しな
がら手術を進めている。

【０００４】このような内視鏡手術の場合は、通常の開
腹手術と異なり、患者の生体を触りながら切開部位や凝
固部位等を術者と助手との間で確認することが困難であ
る。一方、手術室に置かれたＣＲＴや液晶ディスプレイ
に内視鏡画像を表示し確認する場合は、その内視鏡画像
内の所定領域を指等で指示することで、術者と助手との
間での内視鏡画像内の所定領域の確認は難しいながらも
何とか行われていた。

【０００５】また、近年、内視鏡手術では、眼鏡のよう
に顔面に装着する顔面装着型映像表示装置が使用される
ようになってきた。この顔面装着型映像表示装置は、Ｆ
ＭＤ（ Face Mounted Display ;ＨＭＤ ( Head Mounted
Display )とも呼ばれる）と呼ばれ、ゴーグル型、眼鏡
型の装置を使用者の顔面に装着し、ケーブルを介して送
られてくる映像、音響を視聴するものであり、若年層を
中心に注目されている。

【０００６】このようなＦＭＤを用いた内視鏡システム
は、例えば特開平９−９８９８５号公報に記載されてい
るように、複数の術者が各々顔面にＦＭＤを装着し、内
視鏡画像を表示するものが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平９−９８９８５号公報に記載の内視鏡システムは、
術者がどの方向を向いていても内視鏡画像を確認できる
メリットがある反面、ＣＲＴや液晶ディスプレイに内視
鏡画像を表示している場合とは異なり、その内視鏡画像
内の所定領域を指等で指示することができないという問
題があった。このため、術者と助手との間で内視鏡画像
上での切開部位や凝固部位等の所定領域を確認すること
が困難であった。

【０００８】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、術者と助手との間で内視鏡画像上での切開
部位や凝固部位等の所定領域を容易に確認しあえ、スム
ーズな内視鏡手術を可能とする内視鏡システムを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に係る本発明の内視鏡システムは、内視鏡画像
を生成する画像信号処理手段と、この画像信号処理手段
で生成し、表示手段に表示される内視鏡画像の所定位置
又は所定領域を特定するための線画を生成する線画生成
手段と、この線画生成手段で生成した線画を前記画像信
号処理手段で生成した内視鏡画像に重畳する画像合成手
段と、を具備したことを特徴としている。また、請求項
２に係る本発明は、請求項１に記載の内視鏡システムに
おいて、前記線画生成手段で生成する線画は、少なくと
も縦方向の線画及び横方向の線画によって内視鏡画像を
縦方向の領域及び横方向の領域に分割し、これら縦方向
の領域及び横方向の領域によって、内視鏡画像の所定領
域を表すことを特徴としている。また、請求項３に係る
本発明は、請求項１に記載の内視鏡システムにおいて、
前記線画生成手段で生成する線画は、少なくとも縦方向
の縦軸及び横方向の横軸による座標表示で内視鏡画像の
所定位置を表すことを特徴としている。 ◎この構成に
より、術者と助手との間で内視鏡画像上での切開部位や
凝固部位等の所定領域を容易に確認しあえ、スムーズな
内視鏡手術を可能とする内視鏡システムを実現する。

【００１０】

【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７は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態を
備えた医療システムとして、ＦＭＤを有する内視鏡シス
テムの全体構成図、図２は図１の主要部の構成を示すブ
ロック図、図３は図２のＦＭＤの液晶パネルに表示され
る内視鏡画像を説明する説明図、図４は図３のＦＭＤを
用いた際の各機器間の信号の流れを示すブロック図、図
５は図３の内視鏡画像を座標表示で表現した際の説明
図、図６は図４の変形例の主要部の構成を示すブロック
図、図７は他の図４の変形例の主要部の構成を示すブロ
ック図、図８は図７のＦＭＤに表示される内視鏡画像を
示し、図８（ａ）は術者用リモコンでズームする範囲を
選択した際の内視鏡画像を示す説明図、図８（ｂ）は同
図（ａ）で選択された範囲をズームした際の内視鏡画像
を示す説明図である。

【００１１】図１に示すように本発明の医療システム、
より具体的には内視鏡システムは、手術台２に横たわる
患者３の両側には第１のトロリ４及び第２のトロリ５と
が配置され、これらの両トロリ４、５には観察、検査、
処置、記録等を行う複数の医療機器（内視鏡周辺機器）
が搭載されている。

【００１２】本実施の形態では、第１のトロリ４にはＴ
Ｖカメラ装置（或いはカメラコントロールユニット）
６、光源装置７、高周波焼灼装置（以下、電気メス）
８、気腹装置９、ＶＴＲ１０、画像処理装置１１、第１
のディスプレイ１２、これらの医療機器の状態を表示す
る集中表示パネル１３、ナースが医療機器の操作を集中
して行う集中操作パネル１４、システムコントローラ１
５等が搭載され、それぞれの医療機器は図示しないケー
ブルを介してシステムコントローラ１５と接続され、双
方向通信が可能になっている。また、光源装置７は照明
光を伝送するライトガイドケーブル１６を介して第１の
内視鏡１７に接続され、光源装置７の照明光を第１の内
視鏡１７（のライトガイド）に供給し、この第１の内視
鏡１７の挿入部が刺入された患者３の腹部内の患部等を
照明する。

【００１３】この第１の内視鏡１７の接眼部には撮像素
子を備えたカメラヘッド１９が装着され、第１の内視鏡
１７の観察光学系による患部等の光学像をカメラヘッド
１９内の撮像素子で撮像し、カメラケーブル２０を介し
てＴＶカメラ装置６に伝送し、ＴＶカメラ装置６内の信
号処理回路で信号処理して、映像信号を生成し第１のデ
ィスプレイ１２に出力して患部等の内視鏡画像を表示で
きるようにしている。

【００１４】また、気腹装置９にはＣＯ2 ボンベ２１が
接続され、気腹装置９から患者３に延びた気腹チューブ
２２を介して患者３の腹腔内にＣＯ2 ガスを供給できる
ようにしている。

【００１５】また、第２のトロリ５には、医療機器とし
てＴＶカメラ装置２３、光源装置２４、超音波診断装置
２５、第２のディスプレイ２７、集中表示パネル２８及
び中継ユニット２９等が搭載され、それぞれの機器は図
示しないケーブルで中継ユニット２９に接続され、双方
向の通信が可能になっている。

【００１６】光源装置２４は照明光を伝送するライトガ
イドケーブル３１を介して第２の内視鏡３２に接続さ
れ、光源装置２４の照明光を第２の内視鏡３２（のライ
トガイド）に供給し、この第２の内視鏡３２挿入部が刺
入された患者３の腹部内の患部等を照明する。

【００１７】この第２の内視鏡３２の接眼部には撮像素
子を備えたカメラヘッド３３が装着され、第２の内視鏡
３２の観察光学系による患部等の光学像をカメラヘッド
３３内の撮像素子で撮像し、カメラケーブル３４を介し
てＴＶカメラ装置２３に伝送し、ＴＶカメラ装置２３内
の信号処理回路で信号処理して、映像信号を生成し第２
のディスプレイ２７に出力して患部等の内視鏡画像を表
示できるようにしている。

【００１８】システムコントローラ１５と中継ユニット
２９はケーブル３５で接続されている。また、集中表示
パネル１３、２８は液晶ディスプレイ等の表示部より構
成され、各機器の状態を表示する表示機能を備えてい
る。さらに、システムコントローラ１５には術者が滅菌
域から機器操作を行うリモコン３６及び、各機器のＯＮ
／ＯＦＦ操作等を行うフットスイッチ３７が接続されて
いる。

【００１９】また、画像処理装置１１には図示しない術
者が身につける、フェイスマウントディスプレイ（以下
ＦＭＤ）３８が接続されている。このＦＭＤ３８を身に
つけた術者は、ＦＭＤ３８に内蔵された液晶パネル（図
３参照）により、常に内視鏡画像を確認できるようにな
っている。

【００２０】本実施の形態における主要な機器の接続を
図２に示す。図２では説明を簡略化するために一部の機
器の接続を省いて示している。ディスプレイ１２、ＴＶ
カメラ装置６、光源装置７、電気メス８、気腹装置９、
超音波処置装置２５、画像処理装置１１はそれぞれ通信
ケーブル４１によりシステムコントローラ１５と接続さ
れている。

【００２１】集中操作パネル１４、集中表示パネル１
３、リモコン３６もそれぞれ操作パネルケーブル４２、
表示パネルケーブル４３、リモコンケーブル４４により
システムコントローラ１５と接続されている。さらに画
像処理装置１１にはＦＭＤ３８がケーブル４５を介して
接続され、画像処理装置１１から出力された画像をＦＭ
Ｄ３８内部の液晶パネルに表示する。集中表示パネル１
３上には各機器の動作状態や設定値が表示される。リモ
コン３６を使用して機器を操作する場合、この表示を見
ながら行う。

【００２２】図３はＦＭＤ３８に内蔵されている液晶パ
ネル３８ａ、３８ｂの表示を示しており、符号３８ａが
左眼用液晶パネル、符号３８ｂが右眼用液晶パネルであ
る。尚、液晶パネルを左眼用、右眼用と分けて考えるこ
とは本発明に関してあまり意味をなさないので、以後の
説明中では単にＦＭＤあるいはディスプレイとして説明
する。また、符号３８ｃは、生体組織を含むＴＶカメラ
装置６からの内視鏡画像である。

【００２３】この内視鏡画像３８ｃには、前記画像処理
装置１１の後述する動作により例えば縦ラインが１０
本、横ラインが８本重畳されており、この内視鏡画像を
縦方向に１１個の領域に分割し、横方向を９個の領域に
分割している。縦方向の領域には、Ａ〜Ｋまでのアルフ
ァベットで文字表示を行い、一方、横方向の領域には１
〜９までの数字で文字表示を行って、（Ａ〜Ｋ,１〜
９）の組み合わせにより所定領域を表現できるようにな
っている。

【００２４】このようなＦＭＤ３８を有する内視鏡シス
テムの各機器間の信号の流れは、図４に示すようになっ
ている。前記ＴＶカメラ装置６は、画像処理装置１１に
内視鏡画像の映像信号を出力し、画像処理装置１１では
その映像信号に上述した縦ラインＡ〜Ｋ及び横ライン１
〜９を重畳し、重畳した映像信号をＦＭＤ３８へ出力す
るようになっている。

【００２５】術者用リモコン３６は、選択手段として前
記縦ラインＡ〜Ｋ及び横ライン１〜９によって分割され
る内視鏡画像の各領域を選択する図示しないスイッチを
有し、（Ａ〜Ｋ、１〜９）の組み合わせで所定領域を選
択するようになっている。この術者用リモコン３６によ
り選択される所定領域を前記内視鏡画像内に設定し、そ
の設定した内視鏡画像内の所定領域の情報（設定情報）
を画像処理装置１１にシステムコントローラ１５を介し
て送信するようになっている。例えば、前記システムコ
ントローラ１５は、前記術者用リモコン３６で選択した
所定領域を内視鏡画像の所定領域に対応するアドレスデ
ータに変換して、画像処理装置１１に送信するようにな
っている。

【００２６】前記画像処理装置１１は、前記ＴＶカメラ
装置６からの映像信号を入力し、内視鏡画像を生成する
内視鏡画像信号処理部５１と、この内視鏡画像信号処理
部５１で生成した内視鏡画像の所定位置又は所定領域を
特定するための線画を生成する線画生成部５２と、この
線画生成部５２で生成した線画を前記画像信号処理部５
１で生成した内視鏡画像に重畳し、前記ＦＭＤ３８に出
力する画像合成部５３とから構成されている。尚、前記
画像信号処理部５１は、内視鏡画像に重畳した線画で特
定した所定位置又は所定領域に前記システムコントロー
ラ１５から送信されたアドレスデータをマッピングし、
マッピングされた所定位置又は所定領域及び観察対象部
位を輪郭強調や領域内の輝度を上げる等の画像処理する
画像処理手段を兼ねている。また、前記術者用リモコン
３６の設定情報による前記システムコントローラ１５の
制御により、領域を囲む縦ライン及び横ラインのライン
幅の調整やライン本数の加減及びラインの角度等の変更
は、前記線画生成部５２で信号処理されるようになって
いる。

【００２７】このような内視鏡システムにおいては、Ｆ
ＭＤ３８を装着した術者同士で、切除部位や、腫瘍の位
置等の所定位置又は所定領域を確認しあう際に、分割さ
れた縦領域（Ａ〜Ｋ）及び横領域（１〜９）の組み合わ
せ（Ａ〜Ｋ,１〜９）により位置を示し、例えば、
『（Ｄ,３）の右から（Ｃ,５）の左側に延びているの
は、血管だよね』というように術者同士で所定位置又は
所定領域を明確化できるようになっている。更に、一目
で位置を共有化するために前記内視鏡画像信号処理部５
１での画像処理が行われる。尚、前記縦ラインＡ〜Ｋや
横ライン１〜９の重畳は、勿論術者用リモコン３６の図
示しないスイッチのＯＮ／ＯＦＦで操作されるようにな
っている。

【００２８】また、図５に示すように前記線画生成部５
２で生成する線画を縦方向の縦軸（Ｙ軸）及び横方向の
横軸（Ｘ軸）による座標表示で内視鏡画像の所定位置を
表現するようにしても良い。例えば図５では原点（０,
０）を左隅にして、縦方向のＹ軸及び横方向のＸ軸の組
み合わせ（Ｘ,Ｙ）で内視鏡画像の所定位置をそれぞれ
表現し、例えば『（５,３）の楕円状部分は、血管だよ
ね』というように所定位置を明確化できる。

【００２９】尚、図３及び図５に示した内視鏡画像は縦
方向及び横方向の線画で内視鏡画像の所定領域又は所定
位置を表現しているが、例えば超音波画像のように３次
元画像に対しては、縦方向、横方向及び高さ方向の線画
で表現できるように構成しても良い。また、これら縦ラ
イン、横ラインは内視鏡画像に重畳せずとも、液晶モニ
タ上にハード的に被せても良い。更に、領域の選択方法
も、術者用リモコンでなく、液晶パネルをタッチパネル
で形成し、この液晶パネル上に表示された映像の領域を
タッチすることにより選択しても良いし、音声で領域を
選択しても良い。

【００３０】上述したように内視鏡システムを構成する
ことによって、内視鏡手術に際しては、術者と助手との
間の所定位置又は所定領域に関する確認が容易、かつ確
実に行え、スムーズな内視鏡手術を可能とすることがで
きる。

【００３１】また、図６に示す変形例のように、処置具
の位置を予め術者用リモコン３６で選択した画面上の所
定位置又は所定領域内で検出し、この所定位置又は所定
領域内に処置具が無い場合には、その処置具からのエネ
ルギ供給はできないように構成しても良い。

【００３２】即ち、処置具８ｂを画像上で検出できるよ
うに前記システムコントローラ１５に予め術者用リモコ
ン３６で選択した所定位置又は所定領域のアドレスデー
タを設定し、ＴＶカメラ装置６から出力される映像信号
により画像処理装置１１で生成される内視鏡画像の画像
上で、例えば先端を緑色に着色された処置具８ｂを検出
する。システムコントローラ１５は、その処置具８ｂの
先端位置と術者用リモコン３６で選択した領域とを比較
し、処置具８ｂの先端が所定領域に入っていない場合に
は、電気メス装置８に出力停止命令を出すことで、電気
メス装置８からの処置具８ｂへのエネルギ供給を制御す
るようになっている。これにより、不用意に切開や凝固
を行うことに神経を使うことがなくなり、術者の疲労が
軽減することができる。

【００３３】また、図７及び図８に示す変形例のよう
に、カメラヘッド６３の内部に図示しないズームレンズ
及び左右上下方向に視点移動が可能なＣＣＤを内蔵した
視野移動機能付きＴＶカメラ装置６２を用いた場合に
は、術者用リモコン３６から選択した所定領域の情報に
基づいて、ズーム及び左右上下方向の視点移動を制御す
るように構成する。

【００３４】内視鏡６１の接眼部には、視野移動機能付
きＴＶカメラ装置６２に接続されたカメラヘッド６３が
装着されている。このカメラヘッド６３は、その内部に
ズームレンズ及びＣＣＤを有し、ＣＣＤを左右上下に動
かすことにより、また、ズームレンズを前後に動かすこ
とにより、視野の移動を行っている。このコントロール
は、視野移動機能付きＴＶカメラ装置６２を介してシス
テムコントローラ１５の制御により行っている。即ち、
本実施例では、術者用リモコン３６から選択した所定領
域の情報に基づいて、システムコントローラ１５からの
制御信号により、視野移動機能付きＴＶカメラ装置６２
を動作させている。

【００３５】図８（ａ）に示すように、術者用リモコン
３６で（Ｂ,３）から（Ｄ,５）の範囲（Ｂ〜Ｄ,３〜
５）を選択し、図示しない拡大スイッチを押下操作する
ことにより、この術者用リモコン３６から選択した所定
領域の情報に基づいて、システムコントローラ１５から
制御信号が出力され、視野移動機能付きＴＶカメラ装置
６２はカメラヘッド６３に内蔵されたＣＣＤ及びズーム
レンズの移動を調整する。そして、調整されたＣＣＤ及
びズームレンズにより、図８（ｂ）に示すような範囲を
撮像して、表示する。尚、このとき、図４で説明した内
視鏡画像処理部は、縦ライン及び横ラインの線画を選択
された所定領域の範囲に合うように画像処理を行ってい
る。この結果、確認したい所定領域をより容易に確認で
きるため、よりスムーズな手術進行が可能になる。

【００３６】尚、図６で説明した処置具の先端位置を検
出する検出機能と組み合わせて使用することにより、術
者が拡大したい部分の対角位置を処置具先端で示し、術
者用リモコン３６に設けた図示しない確定スイッチの押
下操作により所定領域の範囲を確定するように構成して
も良い。また、確定スイッチは、処置具に設けられても
良いし、フットスイッチを使用することにしても良い。
更に、システムコントローラ１５にメモリを設け、この
メモリに選択した所定領域の情報を記憶しておき、瞬時
にその画面を表示させるように構成しても良い。

【００３７】（第２の実施の形態）図９ないし図１１は
本発明の第２の実施の形態に係り、図９は本発明の第２
の実施の形態を備えた内視鏡システムの主要部の構成を
示すブロック図、図１０は図９のＦＭＤに表示される内
視鏡画像を示し、図１０（ａ）は内視鏡の観察方向を変
える前の内視鏡画像を示す説明図、図１０（ｂ）は同図
（ａ）の状態から内視鏡の観察方向を上方から横方向に
移動させた際の内視鏡画像を示す説明図、図１１は図９
の変形例の主要部の構成を示すブロック図である。

【００３８】本第２の実施の形態では、内視鏡の位置を
検出し、この検出した内視鏡の位置に対応して縦ライン
及び横ラインの角度や幅を変えるように画像処理を施す
構成としている。

【００３９】即ち、内視鏡７１の接眼部に着脱自在に装
着されるＴＶカメラヘッド７２には、その位置、方向を
検出するための少なくとも２個のＬＥＤ７３、７４を設
けていて、位置検出装置７５によりこれらＬＥＤ７３、
７４を読み取り、その結果として、内視鏡先端の位置、
方向を判断するようになっている。そして、この内視鏡
先端の位置、方向を示す情報は、システムコントローラ
１５に送信され、システムコントローラ１５で送信され
た情報に基づいて前記術者用リモコン３６で選択した所
定位置又は所定領域を内視鏡画像の所定位置又は所定領
域に対応するアドレスデータに変換し、画像処理装置１
１に送信する。この画像処理装置１１では、システムコ
ントローラ１５から送信された所定位置又は所定領域の
アドレスデータを基に、縦ライン、横ラインと対象物と
の位置関係が変化しないように各ラインの幅、角度を変
化させる画像処理を施し、内視鏡画像に重畳する。

【００４０】例えば、図１０（ａ）に示す内視鏡画像の
状態から内視鏡７１の観察方向を上方から横方向に移動
させた場合には、観察方向が上方から横方向に移動した
ことを位置検出装置７５により検知して、図１０（ｂ）
に示す内視鏡画像のように各縦ライン及び横ラインが対
象物の位置関係を変化させないように画像処理を施して
いる。この結果、内視鏡の位置が多少変化しても、対象
物と領域の関係に変化がないので、より位置確認が容易
になる。

【００４１】また、図１１に示す変形例のように、この
視野移動機能付きＴＶカメラ装置６２で生成した映像を
フリーズさせ、そのフリーズ画像に線画を重畳した後、
フリーズを解除して動画像をＦＭＤ３８へ出力すること
で、視野移動機能付きＴＶカメラ装置からの視野移動情
報に基づき、重畳する線画の位置、大きさ等の重畳内容
を制御するように構成しても良い。

【００４２】即ち、画像処理装置１１には、図４で説明
した内視鏡画像信号処理部５１に内蔵した図示しないフ
レームメモリを制御するフレームメモリ制御部５４を設
けて、システムコントローラ１５からの制御信号により
フリーズ（映像静止）が行われるように構成している。
尚、フリーズのＯＮ／ＯＦＦは、術者用リモコン３６の
図示しないフリーズスイッチの押下操作によりシステム
コントローラ１５に送信することで、行うようになって
いる。

【００４３】この結果、視野が変化しても、対象物と線
画の関係に変化が無いので、よりスムーズな手術が可能
となる。尚、図８で説明したように内視鏡位置、方向検
知と組み合わせての使用も可能である。

【００４４】（第３の実施の形態）図１２ないし図１４
は本発明の第３の実施の形態に係り、図１２は本発明の
第３の実施の形態を備えた内視鏡システムの構成を示す
外観図、図１３は図１２のＦＭＤに表示される内視鏡画
像を示す説明図、図１４は図１２の変形例を示す説明図
であり、図１４（ａ）は観察対象部位が内視鏡の対向位
置にある場合を説明する説明図、図１４（ｂ）は観察対
象部位が内視鏡の対向位置に無い場合を説明する説明図
である。

【００４５】本第３の実施の形態では、内視鏡の位置を
検出し、この検出した内視鏡の位置に対応して、自動的
に最も見易い画像をＦＭＤ上の液晶パネルに表示するよ
うな構成としている。

【００４６】即ち、ＦＭＤＡ８１、ＦＭＤＢ８２、Ｔ
Ｖカメラヘッド８３にはその位置、方向を検出するため
のＬＥＤ８４〜８６を設けており、位置検出装置８７に
よりこれらＬＥＤ８４〜８６を読み取り、内視鏡の方向
及びＦＭＤの方向を判断する。その判断に従い、図８で
説明した画像処理装置（不図示）ではＦＭＤＡ８１及
びＦＭＤＢ８２に表示させる画像の方向を制御するよ
うになっている。そして、これらＦＭＤＡ８１及びＦ
ＭＤＢ８２に表示される画像として、図１３に示すよ
うにＦＭＤ及び内視鏡の角度と、各ＦＭＤに表示させる
画像を表示する。

【００４７】また、図１４に示すように、内視鏡９１、
９２と観察対象部位９７、９８との位置関係により、倒
立像を鏡像を切り替えるように構成しても良い。この場
合、内視鏡先端に発光部９３、９５及び受光部９４、９
６を設け、これらの発光部９３、９５からの反射光を受
光部９４、９６で受光して、観察対象部位が内視鏡対向
位置にあるか否かを判断し、図１４（ａ）に示すように
観察対象部位が対向位置にある場合には内視鏡画像を鏡
像にし、図１４（ｂ）に示すように観察対象部位が対向
位置に無い場合は倒立像にする画像処理を画像処理装置
（不図示）で行っている。

【００４８】上記した内視鏡システムにより、手動で内
視鏡画像を切り換えることなく、術者が最も操作し易い
画像を自動的にＦＭＤ上の液晶パネルに表示することが
できる。

【００４９】尚、本発明の内視鏡システムは、上記した
実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

【００５０】ところで、内視鏡を使用した手術の場合、
内視鏡像をＴＶモニタ等の表示手段に鮮明に表示して観
察するために、内視鏡像の観察時には無影灯を消灯する
場合がある。

【００５１】しかしながら、術者が無影灯を消灯するた
めに手術を一時中断して、無影灯や部屋灯のオンオフを
行うことは、煩雑である。また、これら無影灯や部屋灯
のスイッチは不潔域にあるため、通常術者はこれら無影
灯や部屋灯のオンオフを看護婦や助手に依頼することに
なるが、この場合、時間がかかる上、看護婦や助手が不
在の場合には術者自身が手術を中断して行う必要があ
る。そこで、無影灯や部屋灯のオンオフを行う煩わしさ
を軽減し、スムースな手術進行を行えるように構成す
る。

【００５２】図１５に示すように患者１０１の体腔内に
トラカール１０２を介して内視鏡１０３を突き刺し挿入
して、内視鏡観察を行う。前記トラカール１０２には、
内視鏡１０３を挿通する内周面側にマイクロスイッチ１
０４を設けており、このマイクロスイッチ１０４のＯＮ
／ＯＦＦは無影灯１０６及び光源装置７にＯＮ／ＯＦＦ
の命令を送信する制御装置１０５で判断するようになっ
ている。

【００５３】前記内視鏡１０３が挿入された際には、前
記マイクロスイッチ１０４が押下操作されてＯＮとな
り、制御装置１０５は無影灯１０６にＯＦＦを信号を出
力すると共に、光源装置７にはＯＮ信号を出力する。ま
た、逆に内視鏡１０３がトラカール１０２から引き抜か
れた際には、マイクロスイッチ１０４がＯＦＦとなり、
制御装置１０５は無影灯１０６にＯＮ信号を出力すると
共に、光源装置７にはＯＦＦ信号を出力する。

【００５４】この結果、いちいち看護婦や助手に無影灯
のＯＮ／ＯＦＦを依頼しなくてもすみ、省力化とともに
スムーズな手術進行が可能となる。また、自動的に光源
装置のランプをＯＦＦすることで、耐用年数の向上につ
ながる。

【００５５】また、図６で説明したのと同様に、システ
ムコントローラ１５を用いて予め術者用リモコン３６で
選択した所定領域を内視鏡画像の所定領域に対応するア
ドレスデータに変換して画像処理装置１１に送信し、Ｆ
ＭＤ３８に表示される内視鏡画像の所定領域内で内視鏡
先端の有無を検出して、内視鏡先端が患者の腹腔に入っ
ていくこと、あるいは入っていることをシステムコント
ローラ１５で判断し、無縁灯１０６を制御するように構
成しても良い。また、画像処理装置１１に明るさ等の画
像の変化を検出する図示しない検出部を設け、この検出
部の検出結果に基づいて無影灯のＯＮ／ＯＦＦを制御し
ても良い。この場合、例えば内視鏡先端がトラカールに
挿入される際には、ＴＶカメラ装置６の映像は中央が暗
く辺円が明るくなるため、この画像の変化を検出する。
また、腹腔内の観察対象部位の組織の色を例えば赤色部
あるいは白色部を検出するようにしても良い。更に、腹
腔内に内視鏡先端が入った際に、腹腔内の観察対象部位
からの反射光により輝度の高くなったことを判断材料に
して検出するようにしても良い。

【００５６】ところで、電気メスを使用する内視鏡シス
テムでは、電気メスの対極版（以下Ｐプレート）を患者
の体表面に接触させ、使用部位に電気メスを押し当て生
体組織を切除していたが、Ｐプレートの位置によっては
生体組織の切除が思うように行えない場合がある。そこ
で、電気メスの先端の位置を検出して、電気メスの使用
部位により最適のＰプレートを選択することで、電気メ
スを効率良く使用するように構成する。

【００５７】図１７に示すように患者１１１の生体組織
（切除部位）１１２に対応する体表面に複数枚のＰプレ
ート１１３Ａ〜１１３Ｄをそれぞれ接触させ、電気メス
プローブ１１４を生体組織（切除部位）１１２に押し当
て生体組織の切除を行う。尚、ここでは図示しないが、
図１６で説明したのと同様に内視鏡を使用して、この内
視鏡接眼部に装着するカメラヘッドを有するＴＶカメラ
装置で内視鏡像を撮像し、システムコントローラ１５を
用いて予め術者用リモコン３６で選択した所定領域を内
視鏡画像の所定領域に対応するアドレスデータに変換し
て画像処理装置１１に送信し、ＦＭＤ３８に表示される
内視鏡画像の所定領域内で電気メスが使用されることを
確認するようになっている。

【００５８】前記電気メスプローブ１１４及びＰプレー
ト１１３Ａ〜１１３Ｄは、電気メス８にそれぞれ接続さ
れている。この電気メス８には、Ｐプレート選択スイッ
チ１１５が設けられている。

【００５９】術者は、内視鏡画像の所定領域内で電気メ
スが使用されることを確認し、電気メスの使用部位に対
応した最適のＰプレートを選択する。これにより、Ｐプ
レートを貼り直すことが不要となりスムーズな手術が実
現できる。

【００６０】また、Ｐプレートの位置を予めシステムコ
ントローラ１５に術者用リモコン３６を用いてインプッ
トしておき、内視鏡画像から電気メスプローブの位置を
判断して、自動的に最も適切なＰプレートを選択するよ
うに構成しても良い。更に、予め通電したくない部分を
術者用リモコン３６を用いて、システムコントローラ１
５に設定しておくことにより、その部分への影響を最も
少なくするようにＰプレートを選択するようにしても良
い。

【００６１】［付記］（付記項１）内視鏡画像を生成する画像信号処理手段
と、この画像信号処理手段で生成し、表示手段に表示さ
れる内視鏡画像の所定位置又は所定領域を特定するため
の線画を生成する線画生成手段と、この線画生成手段で
生成した線画を前記画像信号処理手段で生成した内視鏡
画像に重畳する画像合成手段と、を具備したことを特徴
とする内視鏡システム。

【００６２】（付記項２）前記線画生成手段で生成す
る線画は、少なくとも縦方向の線画及び横方向の線画に
よって内視鏡画像を縦方向の領域及び横方向の領域に分
割し、これら縦方向の領域及び横方向の領域によって、
内視鏡画像の所定領域を表すことを特徴とする付記項１
に記載の内視鏡システム。

【００６３】（付記項３）前記線画生成手段で生成す
る線画は、少なくとも縦方向の縦軸及び横方向の横軸に
よる座標表示で内視鏡画像の所定位置を表すことを特徴
とする付記項１に記載の内視鏡システム。

【００６４】（付記項４）前記画像合成手段で前記内
視鏡画像に重畳した線画により特定した所定位置又は所
定領域を画像処理する画像処理手段を具備したことを特
徴とする付記項１に記載の内視鏡システム。

【００６５】（付記項５）前記表示手段は、顔面に装
着自在な装着部を有する顔面装着型表示手段であること
を特徴とする付記項１に記載の内視鏡システム。

【００６６】（付記項６）選択手段によって選択され
る所定領域又は所定位置を前記内視鏡画像内に設定し、
その設定した所定領域又は所定位置の情報を前記画像信
号処理手段に出力する設定手段を具備したことを特徴と
する付記項２又は３に記載の内視鏡システム。

【００６７】（付記項７）前記設定手段で設定した内
視鏡画像内の所定領域又は所定位置の情報に基づいて、
少なくとも内視鏡の位置や方向、ズーム倍率及び撮像位
置を検出する検出手段と、この検出手段で検出した少な
くとも１つを制御する制御手段を具備したことを特徴と
する付記項６に記載の内視鏡システム。

【００６８】（付記項８）患者の生体にエネルギを与
える処置装置と、この処置装置から供給されるエネルギ
を伝達する処置具と、この処置具先端の位置を検出する
検出手段と、を具備し、前記設定手段で設定した内視鏡
画像内の所定領域又は所定位置の情報に基づいて、選択
された所定領域内の処置具先端の有無を判断し、前記処
置装置のエネルギ供給を制御する制御手段と、を具備し
たことを特徴とする付記項６に記載の内視鏡システム。

【００６９】（付記項９）少なくとも内視鏡の位置や
方向、ズーム倍率及び撮像位置を検出する検出手段と、
この検出手段で検出した結果に基づき重畳する線画の表
示を変更する画像処理手段と、を有することを特徴とす
る付記項６に記載の内視鏡システム。

【００７０】（付記項１０）少なくとも内視鏡の位置
や方向及び前記表示手段の位置や方向を検出する検出手
段と、この検出手段で検出した結果に基づき、前記表示
手段に表示する内視鏡画像を倒立、回転、反転させる画
像処理手段を有することを特徴とする付記項６に記載の
内視鏡システム。

【００７１】（付記項１１）前記画像信号処理手段で
生成した内視鏡画像をフリーズするフリーズ手段と、少
なくとも内視鏡の位置や方向、ズーム倍率及び撮像位置
を制御する制御手段と、少なくとも内視鏡の位置や方
向、ズーム倍率及び撮像位置を検出する検出手段と、こ
の検出手段で検出した結果に基づき、前記内視鏡画像に
重畳される線画を拡大、縮小、移動する画像処理手段
と、を有することを特徴とする付記項６に記載の内視鏡
システム。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の内視鏡シス
テムを用いることにより、内視鏡手術において、術者と
助手と間の所定領域に関する確認が容易、かつ確実に行
え、スムーズな内視鏡手術を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた医療システ
ムとして、ＦＭＤを有する内視鏡システムの全体構成図

【図２】図１の主要部の構成を示すブロック図

【図３】図２のＦＭＤの液晶パネルに表示される内視鏡
画像を説明する説明図

【図４】図３のＦＭＤを用いた際の各機器間の信号の流
れを示すブロック図

【図５】図３の内視鏡画像を座標表示で表現した際の説
明図

【図６】図４の変形例の主要部の構成を示すブロック図

【図７】他の図４の変形例の主要部の構成を示すブロッ
ク図

【図８】図７のＦＭＤに表示される内視鏡画像を示す説
明図

【図９】本発明の第２の実施の形態を備えた内視鏡シス
テムの主要部の構成を示すブロック図

【図１０】図９のＦＭＤに表示される内視鏡画像を示す
説明図

【図１１】図９の変形例の主要部の構成を示すブロック
図

【図１２】本発明の第３の実施の形態を備えた内視鏡シ
ステムの構成を示す外観図

【図１３】図１２のＦＭＤに表示される内視鏡画像を示
す説明図

【図１４】図１２の変形例を示す説明図

【図１５】無影灯や部屋灯のオンオフを行う内視鏡シス
テムを説明する説明図

【図１６】図１５の変形例を示すブロック図

【図１７】電気メスを備えた内視鏡システムを説明する
説明図

【符号の説明】

１ …内視鏡システム６ …ＴＶカメラ装置８ …高周波焼灼装置（電気メス）８ｂ …処置具１１ …画像処理装置１５ …システムコントローラ（設定手段）３６ …術者用リモコン（選択手段）３８ …ＦＭＤ５１ …内視鏡画像信号処理部５２ …線画生成部５３ …画像合成部６１ …内視鏡６２ …視野移動機能付きＴＶカメラ装置６３ …カメラヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者寺山俊樹東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者深谷孝東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者野田賢司東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者田口晶弘東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者田口耕司東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者八田信二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者櫻井友尚東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者田畑孝夫東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者谷沢信吉東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者内久保明伸東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中村剛明東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H040 AA00 GA02 GA11 4C061 AA24 BB02 CC06 DD01 LL01 NN05 SS17 VV03 VV10 WW02 WW04 WW06 WW10 XX01 5C054 AA05 CA04 CC02 CG02 CG05 CH01 EA01 EA05 FA02 FC12 FD07 FE12 FF03 HA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡画像を生成する画像信号処理手段
と、この画像信号処理手段で生成し、表示手段に表示される
内視鏡画像の所定位置又は所定領域を特定するための線
画を生成する線画生成手段と、この線画生成手段で生成した線画を前記画像信号処理手
段で生成した内視鏡画像に重畳する画像合成手段と、を
具備したことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】前記線画生成手段で生成する線画は、少
なくとも縦方向の線画及び横方向の線画によって内視鏡
画像を縦方向の領域及び横方向の領域に分割し、これら
縦方向の領域及び横方向の領域によって、内視鏡画像の
所定領域を表すことを特徴とする請求項１に記載の内視
鏡システム。
【請求項３】前記線画生成手段で生成する線画は、少
なくとも縦方向の縦軸及び横方向の横軸による座標表示
で内視鏡画像の所定位置を表すことを特徴とする請求項
１に記載の内視鏡システム。