JP2008264521A - 内視鏡装置の画像処理プロセッサ - Google Patents

Abstract

【課題】非ビデオ信号入力に対応した内視鏡装置の画像処理プロセッサを提供する。
【解決手段】内視鏡装置１の画像処理プロセッサ４０は、同期信号を含むビデオ信号を出力するビデオ信号出力装置２０と、同期信号を含まない非ビデオ信号を出力する非ビデオ信号出力装置（心拍計測器３０）とのいずれの装置が接続されたかを判別する判別部（同期信号検出部５２）を備える。ビデオ信号出力装置２０が接続されている場合には、ビデオ信号を、電子スコープ１０から得られた画像信号を出力する出力装置（モニタ６０）に出力し、非ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、非ビデオ信号を出力装置に出力する画像処理部（４８、４９）をさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡用装置の画像処理プロセッサに関し、特に同期信号を含まない非ビデオ信号を電子スコープからの画像を出力するモニタなどに出力する画像処理プロセッサに関する。

従来、ビデオ信号出力機器が接続可能な内視鏡装置が提案されている。特許文献１は、ビデオ信号出力機器が接続可能で、ビデオ信号出力機器からのビデオ信号に基づく映像を、電子スコープからの画像を表示するモニタに表示する内視鏡装置を開示する。
特開平０９−９０２３８号公報

しかし、特許文献１の装置では、同期信号を含まない非ビデオ信号を出力する非ビデオ信号出力装置の接続、及び映像出力は対応されていない。

したがって本発明の目的は、非ビデオ信号入力に対応した内視鏡装置の画像処理プロセッサを提供することである。

本発明に係る内視鏡装置の画像処理プロセッサは、同期信号を含むビデオ信号を出力するビデオ信号出力装置と、同期信号を含まない非ビデオ信号を出力する非ビデオ信号出力装置とのいずれの装置が接続されたかを判別する判別部を備える。

好ましくは、ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、ビデオ信号を、電子スコープから得られた画像信号を出力する出力装置に出力し、非ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、非ビデオ信号に対応した非ビデオ信号用画像信号を出力装置に出力する画像処理部をさらに備える。

さらに好ましくは、画像処理部は、ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、ビデオ信号と電子スコープから得られた画像信号とを合成した後に出力し、非ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、非ビデオ信号用画像信号と電子スコープから得られた画像信号とを合成した後に出力する。

さらに好ましくは、非ビデオ信号をＡＤ変換するＡＤコンバータと、ＡＤ変換後に、非ビデオ信号用画像信号を生成するためのビデオフォーマットに変換し、非ビデオ信号用画像信号を画像処理部に出力する変換部とをさらに備える。

さらに好ましくは、変換部は、電子スコープから得られた画像信号に含まれる同期信号に基づいて、変換を行う。

また、好ましくは、判別部は、画像処理プロセッサに接続された装置から出力される信号に、同期信号が含まれているか否かを判別する。

以上のように本発明によれば、非ビデオ信号入力に対応した内視鏡装置の画像処理プロセッサを提供することができる。

以下、本実施形態における内視鏡装置１の構成について、図を用いて説明する。本実施形態に係る内視鏡装置１は、電子スコープ１０、ビデオ信号出力装置２０、心拍計測器３０、画像処理プロセッサ４０、及びモニタ６０を備える（図１参照）。

電子スコープ１０は、患者の体内に挿入される可撓管である挿入部に撮像部１１を有し、施術者が手で保持しながら各種操作を行い画像処理プロセッサ（画像処理装置）４０に接続される操作及び接続部から挿入部の先端にかけて画像処理プロセッサ４０からの光を導光するライトガイド１２を有する。撮像部１１は、撮像素子、及び撮像素子を制御する回路を有する。

ビデオ信号出力装置２０は、ビデオカメラなど同期信号を含むビデオ信号を出力する装置であり、心拍計測器３０は、心電図など心拍数などを計測し同期信号を含まない非ビデオ信号を出力する装置であり、画像処理プロセッサ４０には、入力コネクタ５１を介して、いずれか一方が接続される。なお、本実施形態では、非ビデオ信号出力を行う装置として心拍計測器３０を使用する形態を説明するが、他の非ビデオ信号出力を行う装置（例えば、患者の心電図、血圧、体温、呼吸曲線などを測定するベッドサイドモニタ：ライフスコープなど）であってもよい。

画像処理プロセッサ４０は、電源やイグナイタなど点灯部４２を駆動する光源制御部４１、点灯部４２、点灯部４２から出射された光をライトガイド１２に伝達するスコープ光源用コネクタ４３、電子スコープ１０及び画像処理プロセッサ４０の各部を制御するＣＰＵ４４、スコープ制御用コネクタ４５、電子スコープ１０からの画像信号を復号するスコープ用画像デコーダ部４６、スコープ画像用コネクタ４７、画像処理部４８、画像エンコーダ部４９、出力モニタ用コネクタ５０、入力コネクタ５１、同期信号検出部５２、ビデオ信号用画像デコーダ部５３、非ビデオ信号用ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）５４、画像変換用ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）５５、及びマルチプレクサ（ＭＵＸ）５６を有する。

画像処理プロセッサ４０では、電子スコープ１０により取得された画像信号の復号処理、ビデオ信号出力装置２０または心拍計測器３０からの信号を電子スコープ１０により取得された画像信号と合成可能な信号にする変換処理、電子スコープ１０から得られる画像信号とビデオ信号出力装置２０または心拍計測器３０からの信号とを合成する合成処理、及び合成された信号をモニタ６０で表示するための画像処理が行われる。

ＣＰＵ４４と電子スコープ１０との間の制御信号送受信は、スコープ制御用コネクタ４５を介して行われる。電子スコープ１０からスコープ用画像デコーダ部４６への画像信号の送信は、スコープ画像用コネクタ４７を介して行われる。

スコープ用画像デコーダ部４６での復号処理において、画像信号に含まれる同期信号が画像変換用ＦＰＧＡ５５に出力される。画像変換用ＦＰＧＡにおいて、この同期信号は、非ビデオ信号に基づく映像をモニタ６０に表示する位置を特定するために使用される。また、スコープ用画像デコーダ部４６で復号された画像信号は画像処理部４８に出力され、マルチプレクサ５６から出力された信号（復号されたビデオ信号または、非ビデオ信号用画像信号）と合成される。

画像処理プロセッサ４０に接続されるビデオ信号出力装置２０からのビデオ信号または心拍計測器３０からの非ビデオ信号の送信は、入力コネクタ５１を介して、同期信号検出部５２、ビデオ信号用画像デコーダ部５３、及び非ビデオ信号用ＡＤＣ５４に対して行われる。

同期信号検出部５２は、入力コネクタ５１に接続された機器（ビデオ信号出力装置２０または心拍計測器３０）からの信号から、同期信号を検出し、検出できたか否かに関する情報（同期検出パルス）をマルチプレクサ５６に出力する。同期信号を検出した場合には、マルチプレクサ５６は、入力コネクタ５１からの信号（ビデオ信号）をビデオ信号用画像デコーダ部５３に入力させる切り替えを行う。同期信号を検出しない場合には、マルチプレクサ５６は、入力コネクタ５１からの信号（非ビデオ信号）を非ビデオ信号用ＡＤＣ５４に入力させる切り替えを行う。

ビデオ信号用画像デコーダ部５３は、入力コネクタ５１に接続されたビデオ信号出力装置２０からのビデオ信号を復号してマルチプレクサ５６に出力する。非ビデオ信号用ＡＤＣ５４は、入力コネクタ５１に接続された心拍計測器３０からの非ビデオ信号をＡＤ変換し、画像変換用ＦＰＧＡ５５は、ＡＤ変換後の非ビデオ信号を、同期信号を含むビデオフォーマットにデータ変換し、非ビデオ信号の内容を表示可能とする画像信号である非ビデオ信号画像信号を生成してマルチプレクサ５６に出力する。画像変換用ＦＰＧＡ５５は、データ変換と非ビデオ信号画像信号の生成の際に、心拍計測器３０から出力される波形に基づいて、心拍数などが算出され、心拍数が文字情報として映像信号に付加されて表示可能とされる。図２の第２表示領域６０２は、心拍計測器３０から出力する波形に基づいて算出された心拍数が、波形とともに表示される例を示す。すなわち、画像変換用ＦＰＧＡ５５は、非ビデオ信号である心拍計測器３０からの入力信号に基づいて、心拍波形と心拍数とが容易に視認できる画像信号（非ビデオ信号用画像信号）を生成する。

マルチプレクサ５６は、入力コネクタ５１から入力された信号が同期信号を含む場合には、ビデオ信号用画像デコーダ部５３からの復号されたビデオ信号を画像処理部４８に出力し、入力コネクタ５１から入力された信号が同期信号を含まない場合には、画像変換用ＦＰＧＡ５５からの非ビデオ信号用画像信号を画像処理部４８に出力する。

画像処理部４８は、スコープ用画像デコーダ部４６で復号された画像信号に、マルチプレクサ５６から出力されたビデオ信号用画像デコーダ部５３で復号されたビデオ信号または画像変換用ＦＰＧＡ５５からの非ビデオ信号用画像信号を合成して、画像エンコーダ部４９に出力する。合成は、スコープ用画像デコーダ部４６で復号された画像信号に対応する画像（第１表示領域６０１）に、マルチプレクサ５６から出力された信号に対応する映像（第２表示領域６０２）を並べる２画面表示形態（図２参照）のほか、マルチプレクサ５６から出力された信号に対応する映像を子画面として、スコープ用画像デコーダ部４６で復号された画像信号に対応する画像上の一部に配置する子画面表示形態、それぞれの画像を別画面として表示する独立画面表示形態などが挙げられる。

画像エンコーダ部４９は、合成された画像信号を、モニタ６０で表示可能な映像信号に変換する。画像エンコーダ部４９からモニタ６０への映像信号出力は出力モニタ用コネクタ５０を介して行われる。なお、モニタ６０への出力だけでなく、図示しないビデオプリンタなどに出力する形態であってもよい。モニタ６０は、電子スコープ１０から得られた画像と、ビデオ信号出力装置２０または心拍計測器３０から出力された信号に対応する映像とを合成した画像を表示する。

本実施形態では、電子スコープ１０から得られた画像に、画像処理プロセッサ４０に接続されたビデオ信号出力装置２０からのビデオ信号を合成する他、ビデオ信号出力装置２０に代えて画像処理プロセッサ４０に接続された非ビデオ信号出力装置（心拍計測器３０）からの同期信号を含まない非ビデオ信号に対応した画像信号（非ビデオ信号用画像信号）を合成し、合成した画像をモニタ６０に表示させることが可能になる。

また、ビデオ信号出力装置２０と非ビデオ信号出力装置（心拍計測器３０）の画像処理プロセッサ４０への接続は、同じ入力コネクタ５１を介して行われるため、入力コネクタを増やす必要はない。

また、入力コネクタ５１と同期信号検出部５２とを複数設けて、ビデオ信号出力装置２０と、心拍計測器３０とが同時に接続される形態であってもよい。この場合、複数の入力コネクタ５１それぞれを介して接続された機器が、ビデオ信号出力装置２０であるか、心拍計測器３０であるかを判別するために、同期信号検出部５２は、それぞれの入力コネクタ５１を介して入力された信号に含まれる同期信号を検出する。ビデオ信号出力装置２０と心拍計測器３０の両方が、複数の入力コネクタ５１を介して画像処理プロセッサ４０に接続された場合には、使用者による切替指示により選択されたいずれか一方からの信号が電子スコープ１０から得られる画像信号と合成される。

本実施形態における内視鏡装置の構成図である。 電子スコープから得られた画像と、心拍計測器からの非ビデオ信号に基づく映像とが合成されて表示されたモニタを示す図である。

符号の説明

１ 内視鏡装置
１０ 電子スコープ
１１ 撮像部
１２ ライトガイド
２０ ビデオ信号出力装置
３０ 心拍計測器
４０ 画像処理プロセッサ
４１ 光源制御部
４２ 点灯部
４３ スコープ光源用コネクタ
４４ ＣＰＵ
４５ スコープ制御用コネクタ
４６ スコープ用画像デコーダ部
４７ スコープ画像用コネクタ
４８ 画像処理部
４９ 画像エンコーダ部
５０ 出力モニタ用コネクタ
５１ 入力コネクタ
５２ 同期信号検出部
５３ ビデオ信号用画像デコーダ部
５４ 非ビデオ信号用ＡＤＣ
５５ 画像変換用ＦＰＧＡ
５６ マルチプレクサ
６０ モニタ
６０１、６０２ 第１、第２表示領域

Claims (6)

1. 同期信号を含むビデオ信号を出力するビデオ信号出力装置と、前記同期信号を含まない非ビデオ信号を出力する非ビデオ信号出力装置とのいずれの装置が接続されたかを判別する判別部を備えることを特徴とする内視鏡装置の画像処理プロセッサ。
2. 前記ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、前記ビデオ信号を、電子スコープから得られた画像信号を出力する出力装置に出力し、前記非ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、前記非ビデオ信号に対応した非ビデオ信号用画像信号を前記出力装置に出力する画像処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理プロセッサ。
3. 前記画像処理部は、前記ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、前記ビデオ信号と電子スコープから得られた画像信号とを合成した後に出力し、前記非ビデオ信号出力装置が接続されている場合には、前記非ビデオ信号用画像信号と前記電子スコープから得られた画像信号とを合成した後に出力することを特徴とする請求項２に記載の画像処理プロセッサ。
4. 前記非ビデオ信号をＡＤ変換するＡＤコンバータと、
   前記ＡＤ変換後に、前記非ビデオ信号用画像信号を生成するためのビデオフォーマットに変換し、前記非ビデオ信号用画像信号を前記画像処理部に出力する変換部とをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の画像処理プロセッサ。
5. 前記変換部は、前記電子スコープから得られた画像信号に含まれる同期信号に基づいて、前記変換を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理プロセッサ。
6. 前記判別部は、画像処理プロセッサに接続された装置から出力される信号に、前記同期信号が含まれているか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の画像処理プロセッサ。

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