JP2016209444A - 内視鏡システム - Google Patents

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岳仁 栗原
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Abstract

【課題】入力操作部による入力操作が重複したときでも、その都度の操作時におけるユーザニーズに柔軟に応えることができて利便性が高い内視鏡システムを提供する。
【解決手段】処理情報保持部は、処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行するとき、優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持する。ユーザインターフェースは、処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行した後、処理情報保持部が保持する情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定する。
【選択図】図2

Description

本発明は、内視鏡システムに関する。
内視鏡システムは、その基本構成として、観察画像を取得する内視鏡と、この内視鏡が取得した観察画像を画像処理するプロセッサとを有している。また内視鏡システムは、内視鏡とプロセッサの処理に関する入力操作を受け付ける入力操作部を有している。入力操作部は、例えば、内視鏡の操作ボタンやプロセッサのフロントパネルの他、プロセッサに接続された周辺機器(フットスイッチやキーボード等)によって実現される。
特許文献1には、一態様として、入力操作部による2つの入力操作が同時に行われたときに、予め定められた優先度に応じて、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行して、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行せずにこれを破棄する技術が開示されている。
特許文献1には、別態様として、入力操作部による2つの入力操作が同時に行われたときに、予め定められた優先度に応じて、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行した後、自動的に、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行する技術が開示されている。
特開2014−94140号公報
しかし、特許文献1の一態様は、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行した後に優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行したい場合には、優先度の低い方の入力操作を最初からやり直さなければならず、煩雑で手間が掛かるものである。
一方、特許文献1の別態様は、入力操作後に事情が変わって優先度の低い方の入力操作に対応する処理が不要となった場合であっても、優先度の低い方の入力操作に対応する処理が自動的に実行されてしまう。そこで現場ではこの点に関するさらなる利便性向上が要望されていた。
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、入力操作部による入力操作が重複したときでも、その都度の操作時におけるユーザニーズに柔軟に応えることができて利便性が高い内視鏡システムを得ることを目的とする。
本発明の内視鏡システムは、観察画像を取得する内視鏡と、前記内視鏡が取得した観察画像を画像処理するプロセッサと、前記内視鏡と前記プロセッサの少なくとも一方の処理に関する入力操作を受け付ける入力操作部と、前記入力操作部による入力操作が重複したとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行する処理制御部と、前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行するとき、優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持する処理情報保持部と、前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行した後、前記処理情報保持部が保持する情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定するためのユーザインターフェースと、を有することを特徴としている。
前記処理制御部は、優先度の低い方の入力操作に対応する処理の実行中に、優先度の高い方の入力操作が行われたとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を割り込みで実行し、前記処理情報保持部は、前記割り込み時点における優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持し、前記ユーザインターフェースは、前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を割り込みで実行した後、前記処理情報保持部が保持する前記割り込み時点における情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定することができる。
前記処理制御部は、優先度の高い方の入力操作に対応する処理の実行中に、優先度の低い方の入力操作が行われたとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を継続して実行し、前記処理情報保持部は、前記継続時点における優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持し、前記ユーザインターフェースは、前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を継続して実行した後、前記処理情報保持部が保持する前記継続時点における情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定することができる。
前記ユーザインターフェースは、前記入力操作部の一機能として搭載することができる。
前記入力操作部は、前記内視鏡と前記プロセッサのそれぞれに設けることができる。
本発明の内視鏡システムは、前記プロセッサに接続された周辺機器をさらに有し、前記入力操作部は、前記内視鏡と前記プロセッサと前記周辺機器のそれぞれに設けることができる。
前記周辺機器は、フットスイッチとキーボードの少なくとも一方を含むことができる。
本発明によれば、入力操作部による入力操作が重複したときでも、その都度の操作時におけるユーザニーズに柔軟に応えることができて利便性が高い内視鏡システムが得られる。
本実施形態による内視鏡システムの構成を示すブロック図である。 本実施形態による内視鏡システムの動作を示すフローチャートである。
図1を参照して、本実施形態による内視鏡システム10の構成について説明する。
内視鏡システム10は、観察画像を取得する内視鏡20と、この内視鏡20が取得した観察画像を画像処理するプロセッサ30とを有している。内視鏡20とプロセッサ30は、コネクタプラグとコネクタソケット(図示せず)によって着脱自在となっている。プロセッサ30には、周辺機器としてのフットスイッチ40とキーボード50が接続されている。プロセッサ30には、第1モニタ60Aと第2モニタ60Bが接続されている。プロセッサ30には、コンピュータシステム70がネットワークで接続されている。コンピュータシステム70には、第3モニタ60Cが接続されている。
プロセッサ30は、白色光および特定の狭帯域の光を放射する光源システム31を有している。光源システム31から放射された光は、集光レンズ(図示せず)を介して、内視鏡20に設けられたライトガイド21に入射する。ライトガイド21に入射した光は、内視鏡20の先端部の配光光学系(図示せず)を通じて、被写体(観察部位)に照射される。
被写体で反射した光は、内視鏡20の先端部の対物レンズ(図示せず)によって結像し、これにより被写体像がイメージセンサ22の受光面に形成される。イメージセンサ22の受光面上には、Cy、Ye、G、Mgから成る色フィルタ要素をモザイク状に配列させた補色フィルタ(図示せず)が配設されている。
イメージセンサ22では、駆動回路23から送られてくる駆動信号に従い、1フィールド分の画素信号が所定の時間間隔で読み出される。NTSC方式の場合、1/60秒間隔で読み出され、PAL方式の場合、1/50秒間隔で読み出される。順次読み出される1フィールド分の画素信号は、初期画像処理回路24へ送られる。
初期画像処理回路24では、画素信号に対するデジタル化処理、さらには、ホワイトバランス処理(ゲイン処理)、ガンマ補正処理などの様々な信号処理が施される。これにより、1フィールド分のR、G、B画像信号が生成される。生成されたR、G、B画像信号は、プロセッサ30の第1画像処理回路32、第2画像処理回路33へ送られる。
第1画像処理回路32、第2画像処理回路33では、輪郭強調処理、血管強調処理、擬似色素散布画像処理、ノイズリダクション処理など、一連の画像処理を施すことが可能である。第1画像処理回路32で生成された画像信号は、映像信号として第1モニタ60Aへ出力されて画像が表示される。第2画像処理回路33で生成された画像信号は、映像信号として、第2モニタ60Bへ出力されて画像が表示されるとともに、コンピュータシステム70を介して第3モニタ60Cに出力されて画像が表示される。
プロセッサ30は、システムコントロール回路(処理制御部)34を有している。システムコントロール回路34は、駆動回路23、タイミングコントローラ(図示せず)、第1画像処理回路32、第2画像処理回路33などへ制御信号を出力し、プロセッサ30の動作全般を制御する。プロセッサ30の動作制御に関するプログラムはROM(図示せず)にあらかじめ格納されている。システムコントロール回路34による具体的な制御内容は後に詳細に説明する。
内視鏡20はスコープコントローラ25を有している。このスコープコントローラ25は、内視鏡20のスコープ動作を制御し、プロセッサ30のシステムコントロール回路34との間で相互通信可能である。また内視鏡20は、静止画像の記録処理等を実行するためのフリーズボタン(入力操作部、ユーザインターフェース)26を有している。また内視鏡20は、フリーズボタン26とは別に、送気ボタンや送水ボタン等を含む内視鏡操作ボタン(入力操作部、ユーザインターフェース)27を有している。
キーボード50は、医師の作業を支援するオペレータが主に操作する入力操作部(ユーザインターフェース)51を有している。この入力操作部(ユーザインターフェース)51により、OSDメッセージなどの画面表示の設定や切り替え、画像記録処理、画像編集等が行われる。画面表示設定としては、患者情報、観察画像処理設定値、機器使用状態、過去の記録した画像などを観察画像と合わせて表示することができる。
プロセッサ30は、内視鏡20とプロセッサ30の各種処理に関する入力操作を行う(受け付ける)ためのフロントパネル(入力操作部、ユーザインターフェース)35を有している。フロントパネル35は、通常観察モードと特殊観察モードを切り替えるためのモード変更ボタン35Pを含んでいる。通常のカラー観察画像表示に加え、光源システム31内に設けられた帯域制限色回転フィルタ(図示せず)を光路上に配置することで、特定波長域の光に基づく分光画像を表示することが可能である。
色回転フィルタは、異なる狭帯域の光を透過する複数の色要素から構成される。オペレータがキーボード50の入力操作部(ユーザインターフェース)51を操作することによって所望するスペクトル光を選択すると、光源システム31の光に応じた色要素が光路上に配置されるように色回転フィルタが駆動される。このような観察モード切り替えは、医師がフットスイッチ40の入力操作部(ユーザインターフェース)41を操作することによっても行うことができる。つまり、フットスイッチ40の入力操作部(ユーザインターフェース)41とキーボード50の入力操作部(ユーザインターフェース)51は、同一の機能を発揮可能な構成要素である。
さらにフロントパネル35には、自動調光用の参照輝度レベル設定ボタン35Q、輪郭強調処理ボタン35Tが設けられている。参照輝度レベル設定ボタン35Qによって基準となる明るさレベルを段階的に設定することが可能であり、設定値に合わせてイメージセンサ22の電子シャッタスピード(露光時間)が調整される。
第1画像処理回路32、第2画像処理回路33は、ともにイメージセンサ22から読み出される画素信号に基づいて、観察画像を生成する。第1画像処理回路32によって生成される観察画像(以下、第1観察画像という)は、内視鏡20を操作する医師用の第1モニタ60Aに表示され、第2画像処理回路33によって生成される観察画像(以下、第2観察画像という)は、主にオペレータ観察用の第2モニタ60Bに表示される。
医師とオペレータは、それぞれ第1、第2観察画像を見ながら、上述した「入力操作部(26、27、35、41、51)」を操作し、作業を行う。このとき、「入力操作部」による入力操作が重複すると、システムコントロール回路34では一度に処理が実行できず、内視鏡20の作業が停滞してしまう、換言すればビジー状態が生じてしまう場合がある。
ここで本明細書において「入力操作が重複する」とは、2つ以上の入力操作に対応する処理を並行して(時間的に重なって)実行することを指示するようなタイミングで、当該2つ以上の入力操作が行われることを意味する。従って、2つ以上の入力操作が同時に行われる場合の他、2つ以上の入力操作が時間的にずれて行われる場合であっても、「入力操作が重複する」に該当することがあり得る。
そこで本実施形態では、「入力操作部」の入力操作に対して予め優先度を設定し、その優先度の高低に応じた最適な処理を実行する。以下では、その最適処理実行のための構成要素について詳細に説明する。ここで「入力操作部」の入力操作に対する優先度の設定は、例えば、フロントパネル35やキーボード50を操作することによりユーザがマニュアル設定することができ、しかもその設定の内容は問わない(優先順位の付け方には自由度がある)。
システムコントロール回路(処理制御部)34は、「入力操作部」による入力操作が重複したとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行する。
プロセッサ30は、処理情報保持部(処理情報記録領域)36を有している。この処理情報保持部36は、システムコントロール回路34が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行するとき、優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を記録してこれを保持する。
「入力操作部」の一機能として搭載された「ユーザインターフェース(26、27、35、41、51)」は、システムコントロール回路34が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行した後、処理情報保持部36が保持する情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを問い合わせる。内視鏡システム10の使用者(医師とオペレータ)は、この問い合わせ時の状況に応じて、「ユーザインターフェース」を使用することで、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定することができる。
システムコントロール回路34は、優先度の低い方の入力操作に対応する処理の実行中に、優先度の高い方の入力操作が行われたとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を割り込みで実行する。処理情報保持部36は、この割り込み時点における優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持する。「ユーザインターフェース」は、システムコントロール回路34の制御の下で、システムコントロール回路34が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を割り込みで実行した後、処理情報保持部36が保持する割り込み時点における情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを使用者に問い合わせる(システムコントロール回路34が「ユーザインターフェース」を介して問い合わせを行う)。より具体的に、システムコントロール回路34は、プロセッサ30のフロントパネル(ユーザインターフェース)35に問い合わせの内容を示すメッセージを表示したり、プロセッサ30に設けられたスピーカ(ユーザインターフェース)から問い合わせの内容を示す音声を流したりする。内視鏡システム10の使用者(医師とオペレータ)は、この問い合わせ時の状況に応じて、「ユーザインターフェース」を使用する(各種のボタンやフロントパネルやフットスイッチ等を操作する)ことで、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定することができる。別言すると、「ユーザインターフェース」は、システムコントロール回路34の制御の下で、システムコントロール回路34が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を割り込みで実行した後、処理情報保持部36が保持する割り込み時点における情報に基づいて、残存処理の有無およびその内容を確認し、ユーザへの告知を行い、ユーザの操作に応じて残存処理実行の可否判断を行うのである。
システムコントロール回路34は、優先度の高い方の入力操作に対応する処理の実行中に、優先度の低い方の入力操作が行われたとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を継続して実行する。処理情報保持部36は、この継続時点における優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持する。「ユーザインターフェース」は、システムコントロール回路34の制御の下で、システムコントロール回路34が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を継続して実行した後、処理情報保持部36が保持する継続時点における情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを使用者に問い合わせる(システムコントロール回路34が「ユーザインターフェース」を介して問い合わせを行う)。より具体的に、システムコントロール回路34は、プロセッサ30のフロントパネル(ユーザインターフェース)35に問い合わせの内容を示すメッセージを表示したり、プロセッサ30に設けられたスピーカ(ユーザインターフェース)から問い合わせの内容を示す音声を流したりする。内視鏡システム10の使用者(医師とオペレータ)は、この問い合わせ時の状況に応じて、「ユーザインターフェース」を使用する(各種のボタンやフロントパネルやフットスイッチ等を操作する)ことで、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定することができる。
図2を参照して、本実施形態による内視鏡システム10の動作について説明する。同図は、「処理A」の入力操作が行われて「処理A」を実行している最中に「処理B」の入力操作が行われた場合を示している。
システムコントロール回路34は、「処理A(例えばメニュー編集)」を実行している最中に「処理B(例えばスコープ接続)」の入力操作が行われると(ステップS1、ステップS2)、「処理A」と「処理B」の優先度の高低を判定する(ステップS3)。
システムコントロール回路34は、「処理B」の方が「処理A」よりも優先度が高いと判定すると(ステップS3:YES)、「処理A」を中断して「処理B」を割り込みで実行する(ステップS4)。処理情報保持部36は、「処理B」の割り込み時点における「処理A」の情報を記録してこれを保持する(ステップS5)。このステップS4とステップS5の処理の順番には自由度がありこれらを同時に実行してもよい。
「処理B」の割り込み実行が終了すると、「ユーザインターフェース」は、処理情報保持部36がステップS5で保持した情報に基づいて、「処理A」を実行するか否か、すなわち中断時の「処理A」に戻るか否かを問い合わせる(ステップS6)。
内視鏡システム10の使用者が「ユーザインターフェース」を使用して中断時の「処理A」に戻ることを決定すると(ステップS6:YES)、システムコントロール回路34は、処理情報保持部36がステップS5で保持した情報を読み出して(ステップS7)、「処理A」に戻ってこれを実行する(ステップS8)。一方、内視鏡システム10の使用者が「ユーザインターフェース」を使用して中断時の「処理A」に戻らないことを決定すると(ステップS6:NO)、システムコントロール回路34は、「処理A」の実行を中止する(ステップS9)。ステップS6における「ユーザインターフェース」の使用は、例えば、キーボード50のボタンの押下、フロントパネル35のメニューより選択、内視鏡20のスコープボタンの押下などによって実現される。
システムコントロール回路34は、「処理A」の方が「処理B」よりも優先度が高いと判定すると(ステップS3:NO)、「処理A」を継続して実行する(ステップS10)。処理情報保持部36は、「処理A」の継続時点における「処理B」の情報を記録してこれを保持する(ステップS11)。このステップS10とステップS11の処理の順番には自由度がありこれらを同時に実行してもよい。
「処理A」の継続実行が終了すると、「ユーザインターフェース」は、処理情報保持部36がステップS11で保持した情報に基づいて、後回しにされた「処理B」を実行するか否かを問い合わせる(ステップS12)。
内視鏡システム10の使用者が「ユーザインターフェース」を使用して「処理B」を実行することを決定すると(ステップS12:YES)、システムコントロール回路34は、処理情報保持部36がステップS11で保持した情報を読み出して(ステップS13)、「処理B」を実行する(ステップS14)。一方、内視鏡システム10の使用者が「ユーザインターフェース」を使用して「処理B」を実行しないことを決定すると(ステップS12:NO)、システムコントロール回路34は、「処理B」の実行を中止する(ステップS15)。ステップS12における「ユーザインターフェース」の使用は、例えば、キーボード50のボタンの押下、フロントパネル35のメニューより選択、内視鏡20のスコープボタンの押下などによって実現される。
上記のステップS6とステップS12において、使用者が使用する「ユーザインターフェース」はその操作手段とすることができる。この場合、例えば、優先度の低い処理に戻ることが許容される時間を制限し、その間は、どのような操作をしても「処理A」と「処理B」のいずれかに復帰するようにすることで、「処理A」または「処理B」の後の第3の処理が入り込んで処理が複雑になるのを防止することができる。
このように本実施形態の内視鏡システム10は、入力操作部による入力操作が重複したときでも、その都度の操作時におけるユーザニーズに柔軟に応えることができて利便性が高い。すなわち、ページの深い場所での設定等、再度操作するために何回も操作しなければ作業出来ない処理を1つの操作で実行することが可能になる。また、ユーザが意図せぬ操作(エラー処理等)で操作が中断された場合でも、簡単に通常操作への復帰を行うことが可能になる。
以上の実施形態では、「ユーザインターフェース」が「入力操作部」の一機能として搭載されている場合を例示して説明した。しかし、「ユーザインターフェース」は、「入力操作部」とは別の機能を持つ構成要素として搭載する態様も可能である。
以上の実施形態では、内視鏡20とプロセッサ30とフットスイッチ(周辺機器)40とキーボード(周辺機器)50のそれぞれに「入力操作部(ユーザインターフェース)」を設けた場合を例示して説明した。しかし、「入力操作部(ユーザインターフェース)」は、内視鏡20とプロセッサ30とフットスイッチ40とキーボード50の全部ではなく一部に設ける態様も可能である。
以上の実施形態では、プロセッサ30に接続する周辺機器をフットスイッチ40とキーボード50とした場合を例示して説明した。しかし、周辺機器は、フットスイッチ40とキーボード50のいずれか一方であってもよく、さらにはヘッドマウントディスプレイ等の他の構成要素を含んでいてもよい。
10 内視鏡システム
20 内視鏡
21 ライトガイド
22 イメージセンサ
23 駆動回路
24 初期画像処理回路
25 スコープコントローラ
26 フリーズボタン(入力操作部、ユーザインターフェース)
27 内視鏡操作ボタン(入力操作部、ユーザインターフェース)
30 プロセッサ
31 光源システム
32 第1画像処理回路
33 第2画像処理回路
34 システムコントロール回路(処理制御部)
35 フロントパネル(入力操作部、ユーザインターフェース)
35P モード変更ボタン
35Q 参照輝度レベル設定ボタン
35T 輪郭強調処理ボタン
36 処理情報保持部(処理情報記録領域)
40 フットスイッチ(周辺機器)
41 入力操作部(ユーザインターフェース)
50 キーボード(周辺機器)
51 入力操作部(ユーザインターフェース)
60A 第1モニタ
60B 第2モニタ
60C 第3モニタ
70 コンピュータシステム

Claims (7)

  1. 観察画像を取得する内視鏡と、
    前記内視鏡が取得した観察画像を画像処理するプロセッサと、
    前記内視鏡と前記プロセッサの少なくとも一方の処理に関する入力操作を受け付ける入力操作部と、
    前記入力操作部による入力操作が重複したとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行する処理制御部と、
    前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行するとき、優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持する処理情報保持部と、
    前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を実行した後、前記処理情報保持部が保持する情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定するためのユーザインターフェースと、
    を有することを特徴とする内視鏡システム。
  2. 請求項1記載の内視鏡システムにおいて、
    前記処理制御部は、優先度の低い方の入力操作に対応する処理の実行中に、優先度の高い方の入力操作が行われたとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を割り込みで実行し、
    前記処理情報保持部は、前記割り込み時点における優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持し、
    前記ユーザインターフェースは、前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を割り込みで実行した後、前記処理情報保持部が保持する前記割り込み時点における情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定する内視鏡システム。
  3. 請求項1記載の内視鏡システムにおいて、
    前記処理制御部は、優先度の高い方の入力操作に対応する処理の実行中に、優先度の低い方の入力操作が行われたとき、優先度の高い方の入力操作に対応する処理を継続して実行し、
    前記処理情報保持部は、前記継続時点における優先度の低い方の入力操作に対応する処理の情報を保持し、
    前記ユーザインターフェースは、前記処理制御部が優先度の高い方の入力操作に対応する処理を継続して実行した後、前記処理情報保持部が保持する前記継続時点における情報に基づいて、優先度の低い方の入力操作に対応する処理を実行するか否かを決定する内視鏡システム。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項記載の内視鏡システムにおいて、
    前記ユーザインターフェースは、前記入力操作部の一機能として搭載されている内視鏡システム。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項記載の内視鏡システムにおいて、
    前記入力操作部は、前記内視鏡と前記プロセッサのそれぞれに設けられている内視鏡システム。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項記載の内視鏡システムにおいて、
    前記プロセッサに接続された周辺機器をさらに有し、
    前記入力操作部は、前記内視鏡と前記プロセッサと前記周辺機器のそれぞれに設けられている内視鏡システム。
  7. 請求項6記載の内視鏡システムにおいて、
    前記周辺機器は、フットスイッチとキーボードの少なくとも一方を含んでいる内視鏡システム。
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