JP2019042413A - 医療用観察装置、および医療用観察システム - Google Patents
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Abstract
Description
上記医療用観察装置の撮像制御部は、複数の上記光源のうちの波長が最も短い上記光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、複数の上記光源の発光を制御する、医療用観察システムが、提供される。
1.本実施形態に係る医療用観察システム、および本実施形態に係る制御方法
2.本実施形態に係るプログラム
以下では、本実施形態に係る医療用観察システムの一例を説明した後に、本実施形態に係る医療用観察システムに適用することが可能な、本実施形態に係る制御方法について説明する。
[1−1]第1の例に係る医療用観察システム
図1は、本実施形態に係る医療用観察システム1000の構成の第1の例を示す説明図であり、電子撮像式の医療用観察装置の一例である内視鏡装置として機能する医療用観察装置100を有する医療用観察システムの一例を示している。図1に示す医療用観察システム1000は、例えば、医療用観察装置100と、表示装置200とを有する。
表示装置200は、医療用観察システム1000における表示手段であり、医療用観察装置100からみて外部の表示デバイスに該当する。表示装置200は、例えば、医療用観察装置100において撮像された医療用撮像画像(動画像、または、複数の静止画像。以下、同様とする。)や、ユーザインタフェースに係る画像などの、様々な画像を表示画面に表示する。また、表示装置200は、3D表示が可能な構成であってもよい。表示装置200における表示は、例えば、医療用観察装置100、または、制御装置(図示せず)によって制御される。
第1の例に係る医療用観察システム1000を構成する医療用観察装置100は、内視鏡装置である。例えば図1に示す医療用観察装置100が手術時に用いられる場合、術者(医療用観察装置100のユーザの一例)は、医療用観察装置100により撮像されて、表示装置200の表示画面に表示された医療用撮像画像を参照しながら術部を観察し、当該術部に対して、術式に応じた手技などの各種処置を行う。
図2は、本実施形態に係る医療用観察システム1000の構成の第2の例を示す説明図であり、他の例に係る電子撮像式の医療用観察装置として機能する医療用観察装置100を有する医療用観察システムの一例を示している。図2に示す医療用観察システム1000は、例えば、医療用観察装置100と、表示装置200とを有する。
第2の例に係る医療用観察システムを構成する表示装置200は、第1の例に係る医療用観察システムを構成する表示装置200と同様の機能、構成を有する。
第2の例に係る医療用観察システム1000を構成する医療用観察装置100は、他の例に係る電子撮像式の医療用観察装置である。図2を参照して、電子撮像式の医療用観察装置として機能する医療用観察装置100のハードウェア構成の一例について、説明する。
ベース120は、医療用観察装置100の基台であり、アーム122の一端が接続されて、アーム122と撮像デバイス124とを支持する。
アーム122は、複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成される。
撮像デバイス124は、アーム122により支持され、例えば患者の術部などの観察対象を撮像する。撮像デバイス124における撮像は、例えば、後述する制御部として機能するプロセッサ、または、外部の制御装置(図示せず)によって制御される。
[2−1]本実施形態に係る制御方法の概要
上述したように、医療用観察装置の観察対象によっては、画像の色味変化を抑制することによる色再現の忠実度よりも、高周波成分に寄与する輝度のS/Nがよい方が、医療用撮像画像の視認性がよくなる。
図6は、本実施形態に係る医療用観察装置100の構成の一例を示す機能ブロック図である。医療用観察装置100は、例えば、撮像部150と、通信部152と、制御部154とを備える。
撮像部150は、観察対象を撮像する。医療用観察装置100が図1に示す構成の場合、撮像部150は、挿入部材102、光源ユニット104、およびカメラヘッド108(図1に示す医療用観察装置100において撮像デバイスの役目を果たす部材)で構成される。また、医療用観察装置100が図2に示す構成の場合、撮像部150は、撮像デバイス124で構成される。撮像部150における撮像は、例えば制御部154によって制御される。
通信部152は、医療用観察装置100が備える通信手段であり、表示装置200などの外部装置と無線または有線で通信を行う役目を果たす。通信部152は、例えば上述した通信デバイス(図示せず)で構成される。通信部152における通信は、例えば制御部154によって制御される。
制御部154は、医療用観察装置100全体を制御する役目を果たす。また、制御部154は、本実施形態に係る制御方法に係る処理を主導的に行う役目を果たす。
撮像制御部156は、上述したように、撮像デバイスが有する複数の光源のうちの波長が最も短い光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、複数の光源の発光を制御する。また、撮像制御部156は、上述したように、撮像デバイスが有する複数の光源のうちの、波長が最も短い光源以外の光源については、発する光の強度が基準の色温度を実現するときの光の強度と変わらないように、複数の光源の発光を制御する。つまり、撮像制御部156は、複数の光源のうちの波長が最も短い光源が発する光の強度のみを、基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくさせる。
表示制御部158は、例えば、表示制御信号と画像信号とを通信部152を構成する通信デバイス(図示せず)に伝達し、表示制御信号と画像信号とを表示装置200に対して送信させることによって、表示装置200における表示を制御する。なお、通信部152における通信の制御は、制御部154を構成する通信制御部(図示せず)により行われてもよい。
次に、本実施形態に係る制御方法に係る処理を行うことが可能な医療用観察装置100のハードウェア構成の一例を説明する。
図7は、本実施形態に係る制御方法に係る処理を行うことが可能な医療用観察装置100のハードウェア構成の第1の例を説明するための説明図であり、図1に示す制御ユニット112の構成の一例を示している。
・・・(数式1)
・・・(数式2)
・・・(数式3)
なお、本実施形態に係る制御方法に係る処理を行うことが可能な構成は、図7に示す構成に限られない。例えば上述したように、医療用観察装置100は、複数の光源の発光の制御に応じた状態情報を、表示装置200に対して送信させることにより、表示装置200における色温度を制御することも可能である。
本実施形態に係る医療用観察システムが用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本実施形態に係る医療用観察システムが用いられることにより奏される効果が、下記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
・イメージセンサでは、赤領域の波長、緑領域の波長、および青領域の波長のうち、青領域の波長の感度が低いが、青色の光の照射強度を上げて“青色の光に対応する色信号”の信号量を増やすことによって、相対的に輝度成分のS/Nを改善することができる。
・輝度成分のS/Nが改善することによって、信号処理による画像品質を向上させることができ、より一層の高品質の絵作りが可能となる。
・輝度成分のS/Nが改善することによって、輝度の高周波成分について人の視覚特性を利用するアパーチャなどのゲインを上げても、ノイズ成分が見え難くなる。
・照明光を制御して、トータルな画質を向上させる仕組みとして、青色の光(波長が最も短い光源が発する光の一例)を有効に利用することは、ノイズの少ない医療用撮像画像を提供して術者のストレスを緩和すること、および、ひいては術者が手際のよい手術を行うことに、寄与する。
コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置(または、本実施形態に係る制御装置)として機能させるためのプログラム(例えば、本実施形態に係る制御方法に係る処理を実行することが可能なプログラム)が、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、より視認性が高い医療用撮像画像を得ることができる。ここで、本実施形態に係るコンピュータシステムとしては、単体のコンピュータ、または、複数のコンピュータが挙げられる。本実施形態に係るコンピュータシステムによって、本実施形態に係る制御方法に係る一連の処理が行われる。
(1)
波長が異なる光を発光する複数の光源を有する撮像デバイスを制御する、撮像制御部を備え、
前記撮像制御部は、複数の前記光源のうちの波長が最も短い前記光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、複数の前記光源の発光を制御する、医療用観察装置。
(2)
複数の前記光源は、赤色の光を発光する光源と、緑色の光を発光する光源と、青色の光を発光する光源とを有し、
前記撮像制御部は、波長が最も短い前記光源である前記青色の光を発光する光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、前記青色の光を発光する光源の発光を制御する、(1)に記載の医療用観察装置。
(3)
前記撮像制御部は、複数の前記光源のうちの、波長が最も短い前記光源以外の前記光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度と変わらないように、複数の前記光源の発光を制御する、(1)または(2)に記載の医療用観察装置。
(4)
前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像の表示を制御する表示制御部を、さらに備え、
前記表示制御部は、複数の前記光源の発光の制御に応じて、前記医療用撮像画像を表示画面に表示する表示装置における色温度を制御する、(1)〜(3)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(5)
前記表示制御部は、複数の前記光源の発光の制御の状態を示す状態情報を、前記表示装置に対して送信させることにより、前記色温度を制御する、(4)に記載の医療用観察装置。
(6)
患者の体内に挿入され、前記体内を撮像する前記撮像デバイスを備える、(1)〜(5)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(7)
複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、(1)〜(5)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(8)
波長が異なる光を発光する複数の光源を有する撮像デバイスを制御する、撮像制御部を備える医療用観察装置と、
前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を表示画面に表示する表示装置と、
を有し、
前記医療用観察装置の撮像制御部は、複数の前記光源のうちの波長が最も短い前記光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、複数の前記光源の発光を制御する、医療用観察システム。
102 挿入部材
104 光源ユニット
106 ライトガイド
108 カメラヘッド
110 ケーブル
112 制御ユニット
120 ベース
122 アーム
124 撮像デバイス
130a、130b、130c、130d、130e、130f 関節部
132a、132b、132c、132d、132e、132f リンク
134 撮像部材
136 筒状部材
138 ズームスイッチ
140 フォーカススイッチ
142 動作モード変更スイッチ
150 撮像部
152 通信部
154 制御部
156 撮像制御部
158 表示制御部
200 表示装置
1000 医療用観察システム
Claims (8)
- 波長が異なる光を発光する複数の光源を有する撮像デバイスを制御する、撮像制御部を備え、
前記撮像制御部は、複数の前記光源のうちの波長が最も短い前記光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、複数の前記光源の発光を制御する、医療用観察装置。 - 複数の前記光源は、赤色の光を発光する光源と、緑色の光を発光する光源と、青色の光を発光する光源とを有し、
前記撮像制御部は、波長が最も短い前記光源である前記青色の光を発光する光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、前記青色の光を発光する光源の発光を制御する、請求項1に記載の医療用観察装置。 - 前記撮像制御部は、複数の前記光源のうちの、波長が最も短い前記光源以外の前記光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度と変わらないように、複数の前記光源の発光を制御する、請求項1に記載の医療用観察装置。
- 前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像の表示を制御する表示制御部を、さらに備え、
前記表示制御部は、複数の前記光源の発光の制御に応じて、前記医療用撮像画像を表示画面に表示する表示装置における色温度を制御する、請求項1に記載の医療用観察装置。 - 前記表示制御部は、複数の前記光源の発光の制御の状態を示す状態情報を、前記表示装置に対して送信させることにより、前記色温度を制御する、請求項4に記載の医療用観察装置。
- 患者の体内に挿入され、前記体内を撮像する前記撮像デバイスを備える、請求項1に記載の医療用観察装置。
- 複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、請求項1に記載の医療用観察装置。 - 波長が異なる光を発光する複数の光源を有する撮像デバイスを制御する、撮像制御部を備える医療用観察装置と、
前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を表示画面に表示する表示装置と、
を有し、
前記医療用観察装置の撮像制御部は、複数の前記光源のうちの波長が最も短い前記光源が発する光の強度が、設定されている基準の色温度を実現するときの光の強度よりも大きくなるように、複数の前記光源の発光を制御する、医療用観察システム。
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