JP2010131194A - 医療機器システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の高い医療機器システムを提供する。
【解決手段】患者２の体内を撮像する内視鏡装置２０と、透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第１の表示部１０Ａと、透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第２の表示部１０Ｂと、が互いに背中合わせに重ねて配置されている、内視鏡装置２０が撮像した撮像画像を表示する両面表示可能な両面モニタ１０と、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂの状態切替を同時に指示する切替スイッチ２３Ａ、２３Ｂと、を有する
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置を有する医療機器システムに関し、特に被検者の体内の内視鏡画像を両面表示する表示装置を有する医療機器システムに関する。

体内の臓器等の検査または治療に際しては内視鏡が用いられている。特に、電子内視鏡は、挿入部の先端部にＣＣＤ等の撮像素子を有し、内視鏡画像を表示装置に表示することができる。そして近年では、いわゆる内視鏡手術が多く行われている。内視鏡手術は大きく体組織を切開して目的の処置部位の処置を行う通常の開腹手術と比して、小さな開口から処置具を体内に挿入して処置を行うため低侵襲であることを特徴とする。

内視鏡手術は、視野を確保するための内視鏡操作と実際の処置等とを同時に行う必要があるため、複数の人間が共同して行う。例えば、助手が内視鏡操作を行い、術者が内視鏡画像を見ながらレーザーメス等を用いて処置を行う。術者は内視鏡画像だけでなく、患者の患部周辺の外観および助手の操作状態も同時に監視するため、内視鏡画像を表示する医療用表示装置と、患者と、助手とは直線上に配置されていることが好ましい。しかし、表示装置は、内視鏡を操作する助手も内視鏡画像を確認可能な位置に配置されていなくてはならないため、表示装置の配置には制限があった。このため、スムーズな内視鏡手術を可能とする作業性の高い医療機器システムが望まれていた。

なお、表示装置として、特開平７−２４４２６７号公報には両面表示が可能な透過型ディスプレイ装置が開示されている。

また、特殊光を用いて撮影された内視鏡画像である特殊光観察像は病変部の検出等に有効であるが、特殊光観察像だけでは病変部の位置を特定することが困難である。このため、特開２００５−３０５０４６号公報には、通常光で撮影された白色光観察像と特殊光観察像とを重ね合わせて表示する画像合成回路を有する手術用観察システムが開示されている。すなわち、光源として通常の白色光光源に加えて、特殊光光源を有する手術用観察システムは、光源から供給する照射光の波長を変化することで、特殊光を用いて撮影した特殊光観察像を得る特殊光観察モードと通常の白色光観察像を得る通常光観察モードを１台の内視鏡システムにおいて実現することができる。ここで、特殊光観察モードとしては、例えば、照射光の分光透過率特性を狭帯域化した狭帯域光観察モード、観察部位を光源からの励起光で照射することにより励起し発生する蛍光を撮影する蛍光観察モードがある。さらに蛍光観察モードには、腫瘍親和性を有する蛍光物質を観察部位に投与し撮影する手法と、生体に元来存在する自家蛍光を撮影する手法とがある。
特開平７−２４４２６７号公報 特開２００５−３０５０４６号公報

本発明は、作業性の高い医療機器システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の医療機器システムは、体内を撮像する撮像装置と、透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第１の表示部と、透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第２の表示部と、が重ねて配置されるとともに、前記撮像装置が撮像した撮像画像を表示する両面表示可能な表示装置と、前記第１の表示部および前記第２の表示部の前記状態切替を同時に指示する切替指示部と、を有することを特徴とする。

本発明は、作業性の高い医療機器システムを提供するものである。

＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態の医療機器システム１について説明する。図１は第１の実施の形態の医療機器システムの使用状態を説明するための斜視図であり、図２は第１の実施の形態の医療機器システムの使用状態を説明するための上面模式図である。

図１および図２に示すように、本実施の形態の医療機器システム１では、手術台３上の仰臥位の患者２の上部に、患者２の身長方向と略平行方向を横方向に、表示装置である両面モニタ１０がモニタ治具１２により設置されている。そして、内視鏡装置２０を操作する助手５は仰臥位の患者２の右手側に、処置具２１を用いて処置を行う術者４は患者２の左手側に位置している。

図２に示すように、患者２の体内を撮像する撮像装置である内視鏡装置２０の挿入部２０Ａの先端部２０ＢにはＣＣＤ２０Ｃが配されている。挿入部２０Ａは患者２の腹部の小さな開口２Ａから体内に挿入されており、両面モニタ１０にはＣＣＤ２０Ｃが撮像した撮像画像である内視鏡画像が表示されている。一方、処置具２１の先端部２１Ａは患者２の腹部の別の小さな開口２Ｂから体内に挿入され、内視鏡画像により確認可能な状態となっている。

そして、後述するように、表示装置である両面モニタ１０は、透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第１の表示部１０Ａと、透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第２の表示部１０Ｂと、が互いに背中合わせに重ねて配置されている。言い換えれば、両面モニタ１０は、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂにおける表示面が異なる向きに平行に配置されている。

なお、ここで透過状態とは表示部を介しても背景が観察容易な状態をいい、不透過状態とは背景が事実上観察困難な状態をいう。そして内視鏡装置２０の操作部２０Ｄおよび処置具２１には、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂの表示状態切替を同時に指示する切替指示部である切替スイッチ２３Ａ、２３Ｂが、それぞれ配されている。

ここで、図３は、両面モニタ１０に表示された内視鏡画像を例示しており、図３（Ａ）は助手５側、言い換えれば第１の表示部１０Ａ側から見た場合の表示画面１１Ａであり、図３（Ｂ）は術者４側、言い換えれば第２の表示部１０Ｂ側から見た場合の表示画面１１Ｂである。処置具２１の先端部２１Ａおよび患部２Ｃは、表示画面１１Ａおよび表示画面１１Ｂのいずれにおいても確認可能であるが、第１の表示部１０Ａに表示されている表示画面１１Ａは通常の撮像画像、すなわち正像が表示されているが、第２の表示部１０Ｂに表示されている表示画面１１Ｂには撮像画像の鏡像が表示されている。

このため、助手５側から見る両面モニタ１０の表示画面１１Ａでは、処置具２１の先端部２１Ａは左上から右下に向かって患部２Ｃに接近している。これに対して、術者４側から見る両面モニタ１０の表示画面１１Ｂでは、処置具２１の先端部２１Ａは右上から左下に向かって患部２Ｃに接近している。そして、図２より明らかなように、それぞれの表示画面１１Ａ、２１Ｂは、助手５および術者４にとって、それぞれの位置からの動作方向と一致した表示となっている。

術者４と助手５が互いに向き合った位置にいるために、助手５にとっての右側、言い換えれば、患者２の足下側は、術者４にとっては左側となる。しかし両面モニタ１０は術者４と助手５の両者に対して、それぞれの動作方向と一致した表示を行うために医療機器システム１は作業性が高い。

なお、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂは、透過状態に切替可能な表示部であるため、いずれの表示部側から見た場合であっても、他方の表示部の画像が重畳して観察される。しかし、第２の表示部１０Ｂの画像が第１の表示部１０Ａの画像の鏡像であるために、観察される画像は他方の表示部の画像が重畳されても変化しない。

次に、図４は、術者４側から見た両面モニタ１０の表示画面１１Ｂおよび背景を示しており、図４（Ａ）は両面モニタ１０の表示状態を不透過状態とした場合を示しており、図４（Ｂ）は両面モニタ１０の表示状態を透過状態とした場合を示している。

図１に示したように、両面モニタ１０は、患者２の上で、かつ助手５のいる方向に配置されているために、術者４にとって表示画面１１Ｂが確認しやすい位置に配置されている。しかし、図４（Ａ）に示すように、両面モニタ１０によって視界が遮られるために、術者４は患者２の開口２Ａおよび助手５の操作状態等を確認することが困難である。

医療機器システム１では、術者４は処置具２１に配された切替スイッチ２３Ｂを操作することによって、図４（Ｂ）に示すように、両面モニタ１０の第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂを同時に透過状態に切り替えることができる。両面モニタ１０の第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂが同時に透過状態となることにより、両面モニタ１０は透過状態となり、術者４は患者２の開口２Ａ、２Ｂおよび助手５の操作状態等を確認することができる。なお、このとき、助手５も透過状態の両面モニタ１０を介して、患者２の開口２Ａ、２Ｂおよび術者４の操作状態等を確認することができる。

ここで、両面モニタ１０は第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂが、それぞれの表示画面の一部分の状態切替が可能であることが好ましく、この場合には、図４（Ｂ）に示すように、表示画面１１Ｂの一部分を不透過状態の子画面１１Ｃとして内視鏡画像を表示しておくこともできる。

次に、図５を用いて本実施の形態の医療機器システム１の構成についてさらに説明する。図５は本実施の形態の医療機器システムの構成を示した構成図である。
図５に示すように、医療機器システム１は、両面モニタ１０と、内視鏡装置２０と、処理部３０とを有する。なお、処理部３０は両面モニタ１０または内視鏡装置２０の一部であってもよい。内視鏡装置２０は、既に説明した操作部２０Ｄおよび先端にＣＣＤ２０Ｃを有する挿入部２０Ａに加えて、挿入部２０Ａが挿入された患者２の腹部内の患部等を照明する光源２４と、図示しないカメラコントロールユニットおよび制御部等を有している。そして処理部３０は、両面モニタ１０の第１の表示部１０Ａに撮像画像の正像を表示し、第２の表示部１０Ｂに前記撮像画像の鏡像を表示するように表示処理を行う表示画像処理部３１を有している。

図５に示した医療機器システム１では、切替指示部として、操作部２０Ｄに配された切替スイッチ２３Ａと、処置具２１に配された切替スイッチ２３Ｂと、両面モニタ１０の第１の表示部１０Ａ側に配された切替スイッチ２３Ｃと、両面モニタ１０の第２の表示部１０Ｂ側に配された切替スイッチ２３Ｄとを有している例を示している。切替スイッチ２３Ａ〜２３Ｄは、いずれも同様の機能を有しており、術者４または助手５は、いずれかの切替スイッチ２３Ａ〜２３Ｄを用いることにより両面モニタ１０の表示状態を切り替えることができる。切替スイッチ２３Ａ〜２３Ｄは有線または無線により切替指示を両面モニタ１０の制御部（不図示）に送信する。

なお、切替スイッチ２３Ａ〜２３Ｄに優先度を付しておくことが好ましい。例えば、術者４が操作する切替スイッチ２３Ｂに、助手５が操作する切替スイッチ２３Ａよりも高い優先度を付しておくことにより、術者４の切替指示が助手５の切替指示よりも優先して扱われるようにすることができる。なお、切替スイッチとしてフットスイッチ、または音声認識装置等を用いてもよい。

両面モニタ１０の表示部１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ独立しても使用可能な表示部であり、表示画面１１Ａまたは１１Ｂに、それぞれ異なる入力画像を表示可能である。表示部１０Ａおよび１０Ｂとしては、例えば、両面の電極を透明電極で構成した有機ＥＬ表示部等を用いることができる。有機ＥＬ表示部は自発光型の表示部であり、赤、緑および青に発光する発光画素部を有しており、発光画素部は非発光時には事実上、透明であり、透過状態となる。発光画素部が発光時には、その発する光により暗い背景は観察することができなくなり不透過状態となる。なお、両面モニタ１０は、発光画素部の発光状態を制御することにより、積極的に内視鏡画像と背景とが観察可能な、いわゆる半透過状態とすることも可能である。

また、有機ＥＬ表示部は薄型化が容易であり、フレキシブル化も可能であるために、両面モニタ１０は薄型であり、狭い手術室の使用に適している。さらに両面モニタ１０はフレキシブル化したり、表示面に適度の湾曲を形成したりすることも可能である。

以上の説明のように、医療機器システム１は両面モニタ１０を透過状態に切り替えることができるために作業性が高い。さらに、医療機器システム１は、両面モニタ１０の第１の表示部１０Ａに撮像画像の正像を表示し、第２の表示部１０Ｂに撮像画像の鏡像を表示するように表示処理を行う表示画像処理部３１を有するため、互いに向かい合った位置にいる術者４および助手５の両者が、それぞれ共に自分の位置に適した方向で表示される表示画面を見ることができるために作業性が高い。さらに、医療機器システム１は、術者４または助手５が操作しやすい、内視鏡装置２０、処置具２１、または両面モニタ１０の少なくともいずれかに、両面モニタ１０の状態切替を指示する切替スイッチが配されているため作業性が高い。さらに、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂが、それぞれの表示画面の一部分の状態切替が可能であるため、子画面１１Ｃとして内視鏡画像を表示しながら、多くの表示面を透過状態にできるため、作業性が高い。

また、両面モニタ１０は、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂの、それぞれの発光画素の光を共に利用するため、明るい表示が可能である。

＜第２の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第２の実施の形態の医療機器システム１Ｂについて説明する。本実施の形態の医療機器システム１Ｂは、第１の実施の形態の医療機器システム１と類似しているため同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
図６は第２の実施の形態の医療機器システムの構成を示した構成図であり、図７は第２の表示部の表示画素を示しており、図８は、両面モニタの表示画面を示しており、図８（Ａ）は第１の表示部単体での表示画面を示し、図８（Ｂ）は第２の表示部単体の表示画面を示し、図８（Ｃ）は第１の表示部と第２の表示部との表示画面が合成された表示画面を示している。

図６に示すように、本実施の形態の医療機器システム１Ｂは、両面モニタ１０の例えば、第２の表示部１０Ｂを構成する発光画素部（図７参照）を、それぞれ独立して調整が可能な色調整部３２を有する。すなわち、図７に示すように第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂは、それぞれ複数の赤色に発光するＲ表示画素１３Ａ１と、緑色に発光するＧ表示画素１３Ｂ１と、青色に発光するＢ表示画素１３Ｃ１をマトリックス的に多数有している。それぞれの表示画素は透明であるため非発光時には背景が観察可能である。なお、以下、Ｒ表示画素１３Ａ１、Ｇ表示画素１３Ｂ１およびＢ表示画素１３Ｃ１の集合をＲ表示画素部１３Ａ、Ｇ表示画素部１３ＢおよびＢ表示画素部１３Ｃという。

色調整部３２は、少なくとも第２の表示部１０ＢのＲ表示画素部１３Ａ、Ｇ表示画素部１３ＢおよびＢ表示画素部を、それぞれ独立して調整可能であるため、通常の内視鏡画像を、特殊光を用いて撮影された特殊光観察像に類似した特殊光観察像類似画像とすることができる。特に、医療機器システム１Ｂは、Ｒ表示画素部１３Ａの輝度を減ずる調整、例えば、非発光状態に調整することにより、図８（Ｂ）に示すように表示画面１１Ｂ１を、ヘモグロビンに強く吸収される波長の狭帯域光を用いて撮像した特殊光観察像と類似した特殊光観察像類似画像とすることができる。また、医療機器システム１Ｂは、Ｒ表示画素部１３ＡおよびＧ表示画素部１３Ｂの輝度を減ずる調整をすることにより、赤外蛍光観察類似画像とすることができる。

すなわち、医療機器システム１Ｂは、照明光を変化するのではなく、色調整部３２が特定の色を変更することにより簡単な構成で特殊光観察像類似画像を得ることができる。

ここで、図８（Ａ）に示すように表示画面１１Ａ１は通常の内視鏡画像を表示しているが、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂは、不透過状態の場合でも、背景の光を透過するため背面の発光画素が発光した明るい光は観察する側の表示面に表れる。このため、図８（Ｃ）に示すように、第２の表示部１０Ａ側から観察すると、表示画面１１Ａ１と表示画面１１Ｂ１とが重畳した表示画面１１Ａ２が観察される。なお、表示画面１１Ａ１は鏡像画像である。

すなわち、両面モニタ１０は、色調整部３２が第２の表示部１０ＢのＲ表示画素部１３Ａのみを調整できるために特殊光観察像類似画像を得ることができるだけでなく、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂの表示画素が発光する光が重畳して表示画面から観察できるため、電気回路による複雑な重畳画像処理を必要としない。このため、医療機器システム１Ｂは簡単な構成でありながら、白色光観察像と特殊光観察像類似画像とを重畳表示できる。なお、色調整部３２は、第１の表示部１０Ａ、または、第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂの、Ｒ表示画素部１３Ａ、Ｇ表示画素部１３ＢおよびＢ表示画素部１３Ｃを、それぞれ独立して調整が可能であってもよい。

さらに、両面モニタ１０は第１の表示部１０Ａおよび第２の表示部１０Ｂが、それぞれの表示画面の一部分の状態切替が可能であるため、図９に示すように、表示画面１１Ａの一部分に、第１の表示部１０Ａが表示する通常の内視鏡画像を表示し、表示画面１１Ｂの一部分に、第２の表示部１０Ｂが表示する特殊光観察像類似画像を表示することもできる。

なお、表示画面の切替および色調整部３２の調整は、例えば、切替スイッチ２５Ａ〜２５Ｄを用いて行うことができる。

本発明は、上述した実施の形態または変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

第１の実施の形態の医療機器システムの使用状態を説明するための斜視図である。 第１の実施の形態の医療機器システムの使用状態を説明するための上面模式図である。 第１の実施の形態の医療機器システムの両面モニタに表示された内視鏡画像を例示しており、図３（Ａ）は助手側から見た場合の表示画面であり、図３（Ｂ）は術者から見た場合の表示画面である。 第１の実施の形態の医療機器システムの両面モニタの表示画面および背景を示しており、図４（Ａ）は両面モニタの表示状態を不透過状態とした場合を示しており、図４（Ｂ）は両面モニタの表示状態を透過状態とした場合を示している。 第１の実施の形態の医療機器システムの構成を示した構成図である。 第２の実施の形態の医療機器システムの構成を示した構成図である。 第２の実施の形態の医療機器システムの第２の表示部の表示画素を示している。 第２の実施の形態の医療機器システムの両面モニタの表示画面を示しており、図８（Ａ）は第１の表示部単体での表示画面を示し、図８（Ｂ）は第２の表示部単体の表示画面を示し、図８（Ｃ）は第１の表示部と第２の表示部との表示画面が合成された表示画面を示している。 第２の実施の形態の医療機器システムの両面モニタの表示画面を示している。

符号の説明

１…医療機器システム
２…患者
２Ａ、２Ｂ…開口
２Ｃ…患部
３…手術台
４…術者
５…助手
１０…両面モニタ
１０Ａ…第１の表示部
１０Ｂ…第２の表示部
１１Ａ、１１Ａ１、１１Ａ２、１１Ｂ、１１Ｂ１…表示画面
１２…モニタ治具
１３Ａ…Ｒ表示画素部
１３Ｂ…Ｇ表示画素部
１３Ｃ…Ｂ表示画素部
２０…内視鏡装置
２０Ａ…挿入部
２０Ｂ…先端部
２０Ｃ…ＣＣＤ
２０Ｄ…操作部
２１…処置具
２１Ａ…先端部
２３Ａ〜２３Ｄ…切替スイッチ
２４…光源
３０…処理部
３１…表示画像処理部
３２…色調整部

Claims (7)

1. 体内を撮像する撮像装置と、
   透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第１の表示部と、透過状態または不透過状態への状態切替が可能な第２の表示部と、が重ねて配置されるとともに、前記撮像装置が撮像した撮像画像を表示する両面表示可能な表示装置と、
   前記第１の表示部および前記第２の表示部の前記状態切替を同時に指示する切替指示部と、を有することを特徴とする医療機器システム。
2. 前記表示装置は、前記第１の表示部および前記第２の表示部における表示面が互いに異なる向きに平行に配置されており、
   前記第１の表示部に前記撮像画像の正像を表示し、前記第２の表示部に前記撮像画像の鏡像を表示するように表示処理を行う表示画像処理部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療機器システム。
3. 前記切替指示部が、前記撮像装置または前記表示装置の少なくともいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療機器システム。
4. 前記第１の表示部および前記第２の表示部が、それぞれの表示画面の一部分の前記状態切替が可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の医療機器システム。
5. 前記第１の表示部および前記第２の表示部が、Ｒ表示画素部、Ｇ表示画素部およびＢ表示画素部を有し、前記第１の表示部または前記第２の表示部の少なくともいずれかの、前記Ｒ表示画素部、前記Ｇ表示画素部および前記Ｂ表示画素部を、それぞれ独立して調整が可能な、色調整部を有することを特徴とする請求項５に記載の医療機器システム。
6. 前記色調整部が、前記Ｒ表示画素部の輝度を減ずる調整を行うことを特徴とする請求項５に記載の医療機器システム。
7. 前記第１の表示部および前記第２の表示部が、有機ＥＬ表示部であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の医療機器システム。

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