JP2690078B2 - 内視鏡用色基準具及び内視鏡用色基準装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内視鏡のチャンネル内に挿通可能で基準色
を設けた内視鏡用色基準具と、この内視鏡用色基準具を
用いて、観察部位の色分析データを検出可能とする内視
鏡用色基準装置に関する。 ［従来の技術］ 近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することによっ
て、切開を必要とすることなく観察部位を診断したり、
必要に応じ処置具を用いて治療処置のできる内視鏡が広
く用いられるようになった。 上記内視鏡で診断する場合、観察部位の色調によっ
て、正常部であるか病変部であるかを識別しなければな
らない場合があり、色情報は重要な診断要素となり、単
に目視による識別だけでなく、より定量的に測定する装
置があると便利である。 従来、胃壁の色を分析する場合には、参照光を導き反
射光を測定器に導くファイバの組み合せで作られた、い
わゆる測定用プローブを内視鏡の鉗子口に通し、内視鏡
で測定すべき位置を見ながらプローブをそこにあてて測
定分析していた。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来では、測定にめんどうな作業になる。又、基
準となる物体を体内に持ち込むと、回収しなければなら
ず、さらには希望する部位に基準となる物体を置くこと
が困難であった。 尚、本出願人は特開昭61−3118号公報で正常部位の標
準的な色を基準としてカラーバランスするものを開示し
たが、正常部位を基準として観察部位との色度の差を比
較するものであるため、実際の色の判断を行うことが難
しい。 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、簡
単な操作で確実に体内での色の基準となるデータの得ら
れた内視鏡用色基準具及び内視鏡用色基準装置を提供す
ることを目的とする。 ［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明による内視鏡用色基準具は、内視鏡のチャンネ
ル内を挿通可能なシース部材と、このシース部材の先端
部に回動自在に設けられ前記チャンネル内径寸法より小
さい外径寸法を有するとともに前記チャンネル内径寸法
より大きな寸法の全長を有しかつ基準色の基準面を有す
る指標部材と、前記シース部材の手元側に前記シース部
材に対して進退自在に設けられた手元側操作部材と、前
記シース部材に対して進退自在に設けられ一端が前記手
元側操作部材に連結されるとともに他端が前記指標部材
に連結され前記手元側操作部材の操作に対応して前記指
標部材を回動せしめる操作ワイヤと、を有することを特
徴とし、また、本発明による内視鏡用色基準装置は、内
視鏡のチャンネル内を挿通可能なシース部材とこのシー
ス部材の先端部に回動自在に設けられ前記チャンネル内
径寸法より小さい外径寸法を有するとともに前記チャン
ネル内径寸法より大きな寸法の全長を有しかつ内視鏡の
観察視野内に配置可能な基準色を与える基準面を有する
指標部材と前記シース部材の手元側に前記シース部材に
対して進退自在に設けられた手元側操作部材と前記シー
ス部材に対して進退自在に設けられ一端が前記手元側操
作部材に連結されるとともに他端が前記指標部材に連結
され前記手元側操作部材の操作に対応して前記指標部材
を回動せしめる操作ワイヤとを有する色基準具と、撮像
手段と、該撮像手段で撮像された観察画像において、上
記色基準具の基準色を選択する基準色選択手段と、前記
観察画像において、所望とする観察部位を入力指定して
選択する処理選択手段と、前記基準色選択手段で選択さ
れた基準色及び処理選択手段で選択された観察部位の色
を演算する演算処理手段と、この演算処理手段からの信
号を表示する表示手段とを有することを特徴とする。 ［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。 第１図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例の色基準具を用いた色基準装置の概略
の構成を示す構成図、第２図は画像処理部の構成を示す
ブロック図、第３図は第１実施例の色基準具を示す平面
図、第４図は指標部材を起立した状態での色基準具を示
す平面図、第５図は色基準具の先端側を分解して示す斜
視図、第６図はモニタに表示された画像を示す説明図、
第７図は観察部位の色データが表示される色度座標を示
す説明図である。 第１実施例を備えた色基準装置１は生体２内に挿入さ
れる電子内視鏡（電子スコープとも記す。）３で撮像し
た信号が入力され、映像信号（画像信号）に変換するビ
デオプロセス部４及びこのビデオプロセス部４からの映
像信号を処理分析する画像処理部５とが設けられた信号
処理装置部６と、映像表示用のモニタ７と、上記電子ス
コープ３の鉗子口８を経てチャンネル内を挿通され、基
準となる色が形成された第１実施例の色基準具９とから
なる。 上記電子スコープ３は、口腔等から生体２内に挿入で
きるように細長にした挿入部11を有し、この挿入部11内
には照明光を伝送するライトガイドと、このライトガイ
ドの先端面から出射される光で患部等を照明できるよう
にしてある。 しかして、挿入部11の先端部内に収納したCCD等の固
体撮像素子を用いた撮像手段にて撮像し、光電変換され
た撮像信号は挿入部11及びその後端側に延出したユニバ
ーサルコード12内の伝送ケーブルを介して信号処理装置
部６内のビデオプロセス部４に入力される。このビデオ
プロセス部４にてNTSC方式等の映像信号に変換された
後、この映像信号はモニタ７でカラー表示されると共
に、画像処理部５に入力され、画像処理される。 上記画像処理部５は、第２図に示すように、（ビデオ
プロセス部４からの）画像信号を取込み、基準色が形成
されたチャートの位置を検出し、色の参照値を分析部13
に送るチャート追尾部14と、画像信号（映像信号）が入
力され、分析したい場所の画像データを抽出して分析部
13に送る処理選択部15と、チャート追尾部14及び処理選
択部15の画像データから分析したい部分の色を分析する
分析部13と、この分析部13の色データと画像信号とを合
成する表示合成部16とからなり、この表示合成部16で処
理された処理画像信号はモニタ７で、映像信号をカラー
表示すると共に、分析したい場所の色の分析結果を表示
できるようにしてある。尚、信号処理装置部６には、分
析したい場所を選択する操作を行うためにポインティン
グデバイスとして例えばマウス17が設けてある。 一方、第１実施例に用いられる色基準具９の構造を第
３図及び第４図に示す。 即ち、色基準具９は、電子スコープ３のチャンネル内
を挿通できるようにした細長のシース21と、このシース
21内に進退自在に挿通された操作ワイヤ22と、シース21
の先端に形成され操作ワイヤ22で回動自在にされる指標
部材23が形成された先端部24と、シース21の手元側に形
成され、前記操作ワイヤ22を進退させる操作を行う手元
操作部25とからなり、この手元操作部25の操作によって
前記指標部材23を第３図に示すように直線状にしたり、
第４図に示すように起立させることができるようにして
ある。 上記シース21は、密巻きコイル（可撓性のパイプ部材
でも良い。）で形成されている。 上記手元操作部25は、２本の平行な棒（又は板）で形
成した操作部本体26と、上記操作ワイヤ22の後端が固定
され、上記操作部本体26に対し、その長手方向にスライ
ド自在とするスライダ27と、この操作部本体26の前端及
びシース21の後端を固定するキャップ部材28とからな
る。しかして操作部本体26の後端と、スライダ27とには
スライダ27を長手方向に移動操作を行うためのリング状
の指掛け29;30,30が設けてある。 一方、シース21の先端側に形成された先端部24は、先
端部本体31と、この先端部本体31の先端側に、ピン32で
回動自在に枢支された指標部材23とからなる。 上記先端部本体31は、ほぼ円柱形状の部材に、操作ワ
イヤ22を通ることのできる（ワイヤ）挿通孔33が形成さ
れ、又後端側にはシース21（の先端）を嵌入して固定す
る取付け凹部34が形成してある。又、この先端部本体31
の前端側には第５図でも示すようにすり割り溝（又は切
欠き溝）35を設け、このすり割り溝35には指標部材23の
基部側が嵌入され、この指標部材23は、このすり割り溝
35両側の先端部本体31に設けたピン孔に係入したピン32
を回転中心として回動できるように取付けてある。この
指標部材23の基部側には操作ワイヤ22の先端を固定する
ための固定孔36が設けてある。又、上記先端部本体31
は、挿通孔33の前部端面部分で、つき当て部37,38が形
成され、これらつき当て部37,38に対応して指標部材23
の基部側にもつき当たり部39,40が設けてあり、第３図
に示すように指標部材23を直線状にした場合にはつき当
て部36につき当たり部39がつき当たり、この状態から反
時計方向にさらに回動しない様になる。一方、第３図に
示す状態からスライダ27を手元側に移動させることによ
って、第４図に示すように指標部材23を回動させて、長
手方向に対し直角方向に起立でき、この状態ではつき当
て部38に指標部材23のつき当たり部40が当接し、この角
度以上に回動しないようになる。 ところで、上記指標部材23における先端寄り部分は回
動され内側部分が切欠かれて、平坦面化したチャート部
41が形成され、このチャート部41は酸化マグネシウム等
で白く塗装して白の基準色部が形成してあることが特徴
となっている。 尚、第５図に示すように指標部材23の基部側には、操
作ワイヤ22が先端部本体31と干渉するのをさけるための
切欠き42が設けてある。 上記指標部材23は、ピン32を中心として回動できるよ
うにしてあるので、色基準具９を電子スコープ３のチャ
ンネル内を挿通して、第１図に示すように先端側を突出
し、さらにスライダ27を手元側に引いて指標部材23を長
手方向に対し、直角方向に起立させることによって、起
立させた指標部材23のチャート部41を電子スコープ３の
撮像（観察）視野に入れ、且つその際基準色部が露呈す
るようにしてある。例えば第１図に示す状態に説明した
場合、撮像手段によって、この視野内の病変部43は第６
図に示すようにモニタ７の表示画面7Aにカラー表示され
ると共に、色基準具９の指標部材23も、このチャート部
41が露呈する如くに表示できる。 この第１実施例を備えた色基準装置１においては、上
記チャート追尾部14によって、第６図の画像に対応する
画像信号が入力されることになり、この画像信号から視
野内にあるチャート部41を捕えて、その基準色、つまり
白データを基準データとして分析部13に送る。一方、こ
の画像信号は処理選択部15にも入力され、第６図の画面
7A上に表示されているカーソル44が示している部分の画
像データも分析部13に送る。 上記分析部13は、チャート部41の基準色データと処理
選択部15からの画像データとを演算処理し、マウス17に
よって選択したカーソル44が指し示す部位の色分析を行
いその処理結果を表示合成部16に送る。 上記表示合成部16では、電子スコープ３による画像信
号に、分析部13での処理結果を合成し、表示画面7A上に
その合成結果を表示する。この場合、表示画面7Aには、
撮像信号表示画像部分45の他に第７図に示す色度座標46
を表示し、この色度座標において基準色のデータ位置47
及びカーソル44で指し示した部分のデータ位置48とをド
ットとか小円等にて表示するようにしてある。 このように構成された第１実施例によれば、電子スコ
ープ３によって、通常の観察あるいは診断を行うことが
できる。 一方、観察部位が正常部位であるか、病変部である
か、識別が困難である場合等、その観察部位の色を分析
したいと望む場合には、電子スコープ３の鉗子口８から
色基準具９を挿入し、スライダ27を手元側に引いて第１
図に示す如く指標部材23を起立させ、チャート部41の基
準色部が第６図に示すように表示画面7A内に入るように
する。 上記チャート部41が表示画面7A内に入ると、チャート
追尾部14は画面7A内のチャート部41を捕えて、その色を
基準データとして分析部13に送り、マウス17の操作で決
定されたカーソル44位置の画像データの色分析した結果
を表示画面7Aで、撮像画像45と共に、第７図に示すよう
に色度座標46で表示させることができる。 従って、病変部43であるか正常部であるかの識別をよ
り確実に行うことができるし、経時変化等も定量的に分
析表示できる。このため、より確実な診断を行うことが
できる。 第８図は本発明の第２実施例の色基準具の先端側を示
す。 この色基準具51は、操作部本体については第１実施例
における色基準具９と同様であり、先端部材52はその長
さが２〜3cmで、中性灰色の基準色に塗布されている。
しかして、上記先端部材52が先端側に回動自在に枢支さ
れる色基準具本体53は、細長で、操作ワイヤ22が挿通さ
れる挿通孔54が設けられ、先端近傍においてワイヤ口55
から外部に引き出され、先端部材52の半球形状にした一
端に形成したワイヤ止め穴56で固定される。この操作ワ
イヤ22の他端は、手元側のスライダ27（例えば第３図参
照）に固定される。上記先端部材52の他端側にはすり割
り溝状の切欠き部57が形成され、この切欠き部57には色
基準具本体53の先端に形成した薄板部58を係入できるよ
うにしてあり、この係入状態において、それぞれ連通状
態となるピン孔にピン59を通して、先端部材52は色基準
具本体53の先端側に回動自在に取付けられる。その他の
構成は、上記第１実施例と同様である。 この色基準具51を電子スコープ（第１図参照）３の鉗
子口８に挿入する場合、先端部材52と色基準具本体53と
は第９図に示すように直線状に設定して挿入される。し
かして先端部材52が電子スコープ３のチャンネルの先端
開口から完全に露出する段階で、操作ワイヤ22を手元側
に引きことにより、第10図に示すように、先端部材52
は、ピン59を中心として屈曲した状態になる。この状態
にすると、電子スコープ３の撮像視野内に入れることが
でき、表示画面上では第11図に示すように視野内に先端
部材52が表示されることになる。 しかして、先端部材52に塗布した中性灰色の分光特性
を予め測定しておくことで、この中性灰色を基準とし正
確な色の測定が可能になる。この色基準具の中性灰色に
対応する画像信号は、Ｒ・Ｇ・Ｂのデジタル信号として
分析部13に転送される。ここでＲ・Ｇ・Ｂのデジタル信
号は、明度・色相・彩度の三成分に再構成される。さら
に予め測定しておいた中性灰色の分光特性に基づき、上
記三成分の絶対値化が行われる。また一方、マウス17で
選定され、処理選択部15からの画像信号も同様に明度・
色相・彩度の三成分に再構成され、絶対値化された後、
中性灰色と比較される。これらの結果は、上記マウス17
等のポインティングディバイスよりしめされた二点間の
色差を表示したり、指定された色、又は指定されてある
範囲内の色を抽出することに利用される。 第12図は本発明の第３実施例の色基準具61の先端側を
示す。 この実施例においても手元操作部については第１実施
例と同様であり、省略してある。 この色基準具61は先端部62が色基準具本体63の先端側
に段差状に切欠いた先端部本体64と、この本体64の先端
に両側を切欠いて２枚の側板65,66を枢支する側板枢支
部67と、この側板枢支部67の先端に形成され、上記側板
65,66を付勢するばね68,68の各一端を固定するばね取付
部69とからなる。 上記側板65,66は、長さが２〜3cmであり、断面がＵ字
形に成形され、このＵ字の内側の面には第13図に示すよ
うに赤、緑、青の塗料が塗布され、基準色部71が形成さ
れている。各側板65,66のＵ字状凹部は、先端部本体64
の側部を収納できる寸法にしてあり、両側板65,66は先
端部本体64の対向する両側部において、密着させるよう
にしてある。 以下、一方の側板65について、その取付け構造等を説
明するが、他方の側板66についても同様である。 側板65の一端にはワイヤ止め孔72が形成してあり、色
基準具本体63におけるこの側板65側に設けたワイヤ挿通
孔73内に挿通され、ワイヤ口74から外部に引き出された
ワイヤ75の各一端が固定される。 又、上記側板枢支部67には、ピン孔76が設けてあり、
側板65の他端側にそれぞれ設けたピン孔77とを連通させ
た状態でピン78を係入して、側板65は枢支される。 又、上記側板65の枢支側端部にはばね固定用孔79がそ
れぞれ形成され、ばね取付部69に設けたばね固定孔80と
の間にばね68を取付け、該ばね68の弾性力によって、各
側板65を開く方向に付勢している。尚、挿通孔73内を挿
通された各ワイヤ75の手元側端部は、スライダに固定さ
れている。 その他の電子スコープ３及び画像処理部５等の構成は
第１実施例と同様である。 この色基準具61を電子スコープ３に挿入する場合、第
14図に示すように側板65,66と色基準具本体63とは完全
に密着した状態にして挿入できる。側板65,66が電子ス
コープ３の鉗子口８から完全に露出した場合、第15図に
示すようにばね68,68の弾性力により、側板65,66を自動
的に開かせることができる。この場合、側板65,66が一
定の角度（90゜程度）に達した時、固定される様に、ワ
イヤ75,75の全長は定められている。また、ワイヤ75,75
を操作部において引くことによって側板65,66を閉じる
ことができるし、第16図に示すように視野内で側板65,6
6が適正な位置になるよう操作することもできる。しか
して、両側板65,66が開くと、該側板65,66に塗布された
赤、緑、青の分光性を予め測定しておくことで、これら
の色を基準とし正確な色の測定が可能になる。 尚、上記実施例では内視鏡として挿入部の先端側にCC
D等を配設した電子スコープ３としてあるが、本発明は
第17図に示すように対物レンズ91によってイメージガイ
ド92の前端面に光学像を結び、該イメージガイド92によ
って接眼部93側に伝送するファイバスコープ94を用い、
この接眼部93に対物レンズ95とCCD96等固体撮像素子と
による撮像手段を収納した外付けカメラ97を取付け、こ
の外付けカメラ97の撮像信号を信号処理装置部６に伝送
するものでも良い。尚、符号98はライトガイドである。 尚、本発明における基準色が形成されるチャート部又
は基準色部等は、使用時に撮像系又は結像光学系の光軸
に垂直に配置できるようにしたものに限らず、斜め等の
配置状態で使用するようにしても良い。 さらに本発明によって、胃内の間接光による色のずれ
も測定することができ、この色ずれを補正することによ
り、正しい色による観察が可能となる。また、観察系内
のレンズ、イメージガイド、ライドガイド等による色の
変化も測定することができる。 又、色の分析データをモニタに表示するだけでなく
（又は表示するのに限らず）、数値，グラフ等で記録紙
にプリントさせるようにしても良い。 上記実施例ではチャート追尾部14が画面内のチャート
を追尾して基準の色を算出していたが、このような事を
せず、処理選択部15で所望とする部位をマウク17で選ぶ
用に、画面内のチャートをマウスにより指示してもよ
い。 ［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば内視鏡のチャンネル
内等に挿通することによって、内視鏡の視野内にシース
部材の先端側に設けた基準色部を配置でき、色基準装置
を用いることによって所望とする部位の色分析データを
定量的に知ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の色基準具を用いた色基準装置の概略の
構成を示す構成図、第２図は画像処理部の構成を示すブ
ロック図、第３図は第１実施例の色基準具を示す平面
図、第４図は指標部材を起立した状態での色基準具を示
す平面図、第５図は色基準具の先端側を分解して示す斜
視図、第６図はモニタに表示された画像を示す説明図、
第７図は観察部位の色データが表示される色度座標を示
す説明図、第８図は本発明の第２実施例の先端側を分解
して示す斜視図、第９図は第２実施例の先端側を示す側
面図、第10図は先端部材を起立した状態での第２実施例
の側面図、第11図は第２実施例を視野内に入れて表示画
面で表示した様子を示す説明図、第12図は本発明の第３
実施例の先端側を示す分解斜視図、第13図は側板に形成
された基準色部分を示す説明図、第14図は第３実施例の
先端側を閉じた状態で示す斜視図、第15図は第３実施例
の先端側を開いた状態で示す斜視図、第16図は第15図の
状態のものを視野内に入れた場合観察される視野像を示
す概略説明図、第17図は本発明に係るファイバスコープ
を示す構成図である。 １……色基準装置、３……電子スコープ ４……ビデオプロセス部、５……画像処理部 ６……信号処理装置部、７……モニタ ９……色基準具、13……分析部 14……チャート追尾部、15……処理選択部 16……表示合成部、31……チャート部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．内視鏡のチャンネル内を挿通可能なシース部材と、
   このシース部材の先端部に回動自在に設けられ前記チャ
   ンネル内径寸法より小さい外径寸法を有するとともに前
   記チャンネル内径寸法より大きな寸法の全長を有しかつ
   基準色の基準面を有する指標部材と、前記シース部材の
   手元側に前記シース部材に対して進退自在に設けられた
   手元側操作部材と、前記シース部材に対して進退自在に
   設けられ一端が前記手元側操作部材に連結されるととも
   に他端が前記指標部材に連結され前記手元側操作部材の
   操作に対応して前記指標部材を回動せしめる操作ワイヤ
   と、を有することを特徴とする内視鏡用色基準具。 ２．内視鏡のチャンネル内を挿通可能なシース部材とこ
   のシース部材の先端部に回動自在に設けられ前記チャン
   ネル内径寸法より小さい外径寸法を有するとともに前記
   チャンネル内径寸法より大きな寸法の全長を有しかつ内
   視鏡の観察視野内に配置可能な基準色を与える基準面を
   有する指標部材と前記シース部材の手元側に前記シース
   部材に対して進退自在に設けられた手元側操作部材と前
   記シース部材に対して進退自在に設けられ一端が前記手
   元側操作部材に連結されるとともに他端が前記指標部材
   に連結され前記手元側操作部材の操作に対応して前記指
   標部材を回動せしめる操作ワイヤとを有する色基準具
   と、撮像手段と、該撮像手段で撮像された観察画像にお
   いて、上記色基準具の基準色を選択する基準色選択手段
   と、前記観察画像において、所望とする観察部位を入力
   指定して選択する処理選択手段と、前記基準色選択手段
   で選択された基準色及び処理選択手段で選択された観察
   部位の色を演算する演算処理手段と、この演算処理手段
   からの信号を表示する表示手段と、を有する内視鏡用色
   基準装置。