JP4203209B2 - 医療用撮像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カメラ本体を手で持って操作する方式の医療用撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、歯科の診療に用いられている口腔内観察機能を備えた撮像装置では、ハンドピース型などの手持ち式のカメラ本体を術者が手に持って操作するようになっており、動画像として撮影された対象物の画像を表示部にリアルタイムで表示し、あるいは所望の画像を静止画像として記憶装置に記憶する機能が一般に備えられている。この静止画像の記憶は、フートスイッチや、カメラ本体に備えられた操作スイッチ等を術者が操作して行うが、操作スイッチを操作する際には手振れが生じやすくなる。しかしながら、従来の撮像装置では手振れを防止するための特別な対策は講じられていないため、手振れのない静止画像を得るにはかなりの熟練を必要とし、診断に有用な鮮明な静止画像を得ることが困難な場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明はこの点に着目し、手振れのない鮮明な静止画像を容易に得ることのできる医療用撮像装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、手持ち式のカメラ本体と、撮影された画像を表示する表示部と、撮影された画像を記憶する記憶部と、上記各要素の動作を制御する制御部、とを少なくとも備えた医療用撮像装置において、画像記憶指令信号を出力する記憶操作部を設け、この記憶操作部の操作後に撮影される画像を記憶するように構成されたものを対象としており、上記の課題を達成するために、この発明では、画像記憶指令信号を出力する記憶操作部の操作に応じて、所定の記憶処理時間の間に撮影される画像をあらかじめ設定された周期で静止画像として逐次自動的に仮記憶しながらこれを順次表示部に表示し、所定の記憶処理時間の終了時に表示部に表示されていた画像を保存用静止画像として自動的に記憶するようにしている。
【００１１】
上記の記憶処理時間は、手振れが収まるまでの所要時間を考慮してあらかじめ所望の値に設定できるようにし、あるいは例えば１秒程度にあらかじめ設定しておくのである。また、記憶操作部の操作開始から終了までを所定の記憶処理時間としてもよい。一般的に手振れを生ずる可能性が最も高いのは、例えば記憶操作部としてスイッチが使用されている場合においてはこのスイッチを押す時と離す時であるが、上記のような構成により、記憶操作部の操作開始時や操作終了時に撮影されつつあった画像は記憶されず、手振れが収まった時の安定した画像が保存用静止画像として記憶されることになるので、手振れのない鮮明な静止画像が得られる。またこのようにした場合には、術者自身がカメラ本体の手振れの状態を体感すると共に、表示される画像を見ながら手振れのない画像であることを確認して静止画像記憶のタイミングを決定することができる。
【００１３】
またこの発明において、静止画像の仮記憶及び保存用静止画像の記憶の際に、この記憶処理が行われたことを光、音あるいは特定の文字や画像によってその都度報知するようにしている。このような構成により、記憶処理が行われていることが術者に分かるので操作しやすくなる。
【００１４】
またこの発明において、保存用静止画像を記憶する際の操作とは異なる態様で記憶操作部を操作することにより、記憶された保存用静止画像を消去できるようにしている。このような構成により、記憶操作部に触れて折角記憶した静止画像を誤って消去してしまうようなミスを未然に防ぐことができる。
【００１５】
この発明において記憶された保存用の静止画像は、必要に応じて表示部に表示して診断や患者への説明等に利用されるが、保存用画像が表示されている時にはカメラ本体による撮影自体は不要であるから、保存用画像が表示される時に、少なくともカメラ本体の動作用電源の供給が停止されるようにしてもよい。このような構成により、カメラ本体による電源の無駄な消費をなくすことができ、特にカメラ本体が電池を電源とする場合には大きな効果がある。
【００１６】
この発明における記憶操作部は、カメラ本体に設けられたものであってもよい。記憶操作部がカメラ本体に設けられているとその操作時に手振れが生じやすくなるが、この発明では手振れのない静止画像が得られるので、記憶操作部をカメラ本体に設けることにより操作性がよくて使いやすくなるという特長はそのまま活かしながら、鮮明な静止画像を得ることができる。
【００１７】
また、記憶された保存用画像を表示部に表示する指令信号を出力する表示操作部もカメラ本体に設けることができる。このような構成により、撮影しながら表示操作部を操作することが容易となる。
【００１８】
また、表示部に表示される画像の表示態様を設定する指令信号を出力する画像操作部をカメラ本体に設けることができる。表示態様の設定としては、例えば画像の上下反転あるいは左右反転、拡大あるいは縮小等があり、このような構成により、診断や患者への説明に適した態様で画像を表示する操作が容易となり、しかも撮影時におけるカメラ本体の向きに対する制約が軽減される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
まず、図１乃至図３により一般的な医療用撮像装置について説明する。図において、２はカメラ本体、３は記憶部、４は制御部、５は遅延回路、６は制御ボックス、７は表示部、８は記憶操作部、９は報知部、１０は電源部であり、１はこれらで構成されている医療用撮像装置である。
【００２０】
カメラ本体２は、例えばハンドピース型やガン型の手持ち式のものであり、光学像を電気信号に変換するＣＣＤ素子２ａ、得られた電気信号から画像信号を生成するカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）２ｂ、照明用の光源２ｃ、スイッチを用いた記憶操作部２ｄ、カメラ電源部２ｅ等を備えている。このようなカメラ本体２の構成自体は、従来から知られているものと特に異なる点はない。
【００２１】
記憶部３、制御部４及び遅延回路５は制御ボックス６に収納されており、表示部７としては各種のモニター装置が適宜使用可能である。記憶部３は、少なくとも１画面の静止画像を記憶できる容量を有するフレーム・バッファ・メモリであり、例えばＩＣメモリで構成される。遅延回路５は、トリガー信号が入力されると所定の時間、例えば１秒経過後に出力信号を出すものであって、例えばワンショットマルチバイブレータを用いて構成され、可変抵抗器によって時定数を調整して遅延時間を所望の値に変更できるようにしてある。制御部４には複雑な各種動作を行えるようにマイクロプロセッサを用いてある。
【００２２】
記憶操作部８には、例えば制御ボックス６に接続されるフートスイッチやリモコン用手動スイッチ等が用いられる。ここで、制御ボックス６側の記憶操作部８とカメラ本体２側の記憶操作部２ｄは同一の機能を備えたものであり、いずれかが操作されると所定の動作が行われる。このように、複数個の記憶操作部が設けられる場合には、手振れが生ずる可能性のある記憶操作部が操作された場合にのみこの発明による静止画像の記憶処理を行うようにしてもよく、図示の例ではカメラ本体２の記憶操作部２ｄがその対象とされることになる。
【００２３】
２ｆはカメラ本体２と制御ボックス６の間を接続するケーブルであり、電源部１０は制御ボックス６側の各部に対する電源を供給すると共に、ケーブル２ｆを経てカメラ本体２に対する電源を供給する。この電源部１０は商用電源を利用するもの、電池を利用するもの、のいずれであってもよい。
【００２４】
従来から知られているこの種の装置では、撮影開始スイッチが操作されると動画像の表示モードとなり、患者の患部などの対象物の画像が動画像として撮影されて表示部にリアルタイムで表示される。この状態において記憶操作部を１回操作すると、静止画像の記憶モードとなって表示される画像が静止画像に変わり、その表示されている静止画像が記憶される。そして再度記憶操作部を操作すると元の動画像の表示モードに戻る、という機能を一般に備えている。図示の装置もこれに準じてカメラ本体２で撮影されつつある画像が表示部７に動画像として表示され、記憶操作部２ｄあるいは８の操作で静止画像が記憶されるが、この時の記憶処理の動作は以下に述べるように従来のものとは相違している。
【００２５】
すなわち、記憶操作部２ｄあるいは８が操作されて画像記憶指令信号が出力されても、遅延回路５から出力信号が出されるまでは動画像の表示モードがそのまま継続され、設定された遅延時間が経過して出力信号が出されると静止画像の記憶モードとなり、その時に表示部７に表示されていた画像が静止画像として記憶部３に記憶される。従って、手振れが収まるまでの所要時間を考慮して遅延時間を適切な値に設定しておくことにより、手振れのない鮮明な静止画像が記録される。特にカメラ本体２の記憶操作部２ｄを操作した場合には手振れを生ずる可能性が高くなるが、この場合でも、操作後しばらくそのままじっとしていれば手振れの影響のない静止画像を記憶できるので、操作しやすい装置が得られる。
【００２６】
上記の記憶操作部２ｄあるいは８の操作は押してすぐに離してもよく、あるいは静止画像の記憶処理が行われるまで押したままにしていてもよい。また、静止画像の記憶後の動画像表示モードへの復帰は、記憶処理が終了すると自動的に、あるいは記憶操作部２ｄあるいは８を再度操作することによって行われるように適宜設定される。
【００２７】
図３のフローチャートは、以上の諸動作のうち基本的な動作の手順を示したものであり、図示しない撮影開始スイッチが操作されて動画像の表示モードになっている状態からの手順を示している。
【００２８】
なお、上述の例では遅延回路５としてワンショットマルチバイブレータを用いているが、この遅延回路５は他の周知の遅延素子や遅延回路を適宜使用することができる。またこのような遅延回路を設けず、所定の遅延時間後に静止画像の記憶動作をするようなソフトウェアで制御部４を動作させることによって、静止画像の記憶処理を実行するようにしてもよく、この場合には遅延時間の調整もソフトウェアで行うようにしておくのである。以上のような手順で得られた静止画像は、以後の利用に備えて例えば判別用の番号や整理番号を付けてデータベース化される。
【００２９】
図４はこの発明の装置の基本的な構成を示すブロック図であり、ブロック図としては遅延回路５が設けられていない点が図１とは異なっている。
【００３５】
この発明の装置では、撮影が開始された後に記憶操作部２ｄあるいは８が操作されると、カメラ本体２で撮影されつつある動画像をあらかじめ設定された周期、例えば０．２秒の周期で静止画像に変換し、これを記憶部３に逐次仮記憶しながら順次表示部７に表示する。この静止画像の仮記憶の動作は、記憶部３に記憶されている前回の画像を消去して新しい画像を記憶する処理を繰り返すのであり、所定の記憶処理時間が終了するとその時に表示部７に表示されていた最後の画像が保存用静止画像として残されるのである。従って、手振れが収まって安定した状態の時に撮影されていた画像が保存用静止画像となり、手振れのない鮮明な静止画像が得られることになる。
【００３６】
上記の場合、記憶部３の容量は仮記憶用としては１画面の静止画像を記憶できるものであればよいが、容量に余裕があれば保存用静止画像もこの記憶部３に記憶でき、また他の記憶装置を適宜利用して保存用静止画像を記憶するようにしてもよい。なお、静止画像の仮記憶の間隔は任意に設定できるようにしてあり、仮記憶の回数はこの間隔と所定の記憶処理時間に応じて決まることになる。
【００３７】
図５のフローチャートは、上述したこの発明の装置における諸動作のうち、基本的な動作についての手順を示したものである。
【００４２】
この発明の装置における記憶処理時間は、例えば手振れが収まるまでの所要時間などを考慮してあらかじめ所望の値に設定できるようにし、あるいは例えば１秒程度にあらかじめ設定される。この場合には、記憶操作部２ｄあるいは８を押してすぐに離すという操作を１回行うだけでよく、以後は所定のシーケンスによる動作が自動的に行われ、設定された時間が経過すると自動的に終了するという手順のソフトウェアによって制御部４を動作させることができる。
【００４３】
一方、この所定の記憶処理時間を記憶操作部２ｄあるいは８の操作開始から終了まで、すなわちスイッチを押してから離すまでとすることもでき、動作のタイミングや動作の継続時間を術者が表示部７に表示される画像を見ながらその場で判断して決めることができる。すなわち、手振れのない画像であることを確認してそれを保存用静止画像として記憶できるので、安心して操作することができる。従って、いずれの方式の記憶処理時間を設定するかを目的に応じて選択できるようにすることが望ましい。
【００４４】
なお、この発明の装置において、上記のように記憶操作部２ｄあるいは８の操作開始から終了までを所定の記憶処理時間とした場合、特に操作されるのが記憶操作部２ｄの場合には操作していた指を離す瞬間にも手振れが起きやすい。このため、静止画像の記憶後、次の記憶までの待ち時間の間は処理を中断し、次の記憶処理の時刻に記憶操作部が引き続き操作されていることを検出し、操作中であれば次の記憶のシーケンスに入るように構成することが望ましい。これにより、操作終了時に撮影されつつあって手振れが生じてしまった画像が記憶されるようなことがなくなる。
【００４５】
図１及び図４に示すように、装置には報知部９が設けられている。この報知部９は所定の画像の記憶処理、すなわち静止画像の仮記憶と保存用静止画像の記憶の際に、光や音を発して記憶処理が行われていることを報知するものであり、例えばＬＥＤを用いた発光器、あるいはブザーや電子音の発声器等で構成される。これによって静止画像の記憶処理が行われたことが報知されるので、術者は装置が正常に動作していることが分かり、また記憶操作部２ｄあるいは８の操作のタイミングを判断することができ、操作が容易で使いやすい装置とすることができる。なおこの報知は、報知用としてあらかじめ設定された文字や記号、画像などを表示部７に表示することでも行うことができ、場合によっては通常の文字で静止画像が記憶された旨を表示するようにしてもよい。
【００４６】
この種の装置では、一般に記憶操作部は静止画像の記録と消去の両方に使用されるようになっている。このため、記録と消去の操作が同じであると使用中に記憶操作部に誤って触れた時に折角記憶した静止画像が消去されてしまう可能性がある。特に、カメラ本体２に設けられた記憶操作部２ｄには手が触れやすいのでその可能性が高い。
【００４７】
このような不都合を防止するために、この発明では、保存用静止画像を記憶する際と、記憶された静止画像を消去する際とで操作の態様を異ならせてある。例えば、記憶操作部２ｄあるいは８を１回だけ短時間押すことによって静止画像の記憶を行うようにした装置の場合には、記憶操作部を２度続けて操作するダブルクリックや、一定時間以上押し続けることによって消去が行われるようにしている。また記憶操作部を押し続けている時間を所定の記憶処理時間とするような装置の設定の場合には、ダブルクリックによって消去が行われるようにするのである。このような操作は意識的に行う必要があるため、誤って記憶操作部２ｄあるいは８に触れた程度では消去のための所定の操作がなされた状態にはならず、保存用の静止画像が消去されてしまうような不都合は生じないのである。
【００４８】
上述の動作によって記憶部３に記憶された保存用の静止画像は、必要に応じて表示部７に再生表示して診断や患者への説明等に利用される。この場合、治療前の静止画像を表示したままにしておいて治療を行い、治療後の静止画像も表示して比較するという使い方も多い。このように保存用画像を表示している時は原則としてカメラ本体２による撮影は不要な筈であるから、この発明の装置において保存用画像が表示される時には、制御部４が電源部１０を制御して少なくともカメラ本体２の動作用電源の供給を停止するようにしている。これにより、カメラ本体２での無駄な電力消費とそれに伴う発熱をなくすことができるが、特に制御ボックス６側も含む装置全体あるいはカメラ本体２が電池駆動の場合には、電源用電池の消耗が大幅に低減されるという大きな効果がある。
【００４９】
なお、保存用画像を表示している状態が終了すれば自動的に電源供給が再開されるような構成や、記憶操作部２ｄあるいは次に述べる表示操作部２ｇ、画像操作部２ｈ等が一定時間以上操作されないと自動的に動作用電源の供給が停止される構成、またこの電源供給停止の状態でいずれかの操作部が操作されると自動的に電源供給が再開される構成、などを適宜採用することができる。
【００５０】
上記のような保存用画像の表示部７への表示は、表示指令信号を出力する表示操作部を操作して制御部４を制御することによって行われ、この表示操作部は制御ボックス６側とカメラ本体２のいずれかに設けられる。特に図２ではこの表示操作部２ｇがカメラ本体２に設けられており、撮影しながら表示操作部２ｇを操作することができるので、必要に応じて保存用の動画像や静止画像を表示することが容易となる。
【００５１】
また、表示される画像はその表示態様を変えたい場合がある。例えばこの撮像装置１が口腔内カメラをカメラ本体２として用いた歯科診療用の場合には、上顎の歯は上から生えているように、下顎の歯は下から生えているように表示することが望ましい。図２に示す画像操作部２ｈはこのためにカメラ本体２に設けられている操作部であり、これを操作して表示態様を設定できるように構成される。設定される態様は用途や目的などに応じて適宜選定すればよく、例えば上下反転や左右反転、拡大や縮小のほか、複数の画像を比較検討する場合などに適した画面の２分割や４分割表示等がある。このように、画像の再生表示の際に表示の態様を選ぶことができるので、患部の撮影の時に無理な姿勢をとる必要はなく、最も自然な楽な姿勢で撮影することができる。
【００５２】
上述した装置の構成は基本的なものであって、種々の変形が可能である。例えば記憶部３として使用されている記憶素子、あるいは記憶部３とは別の小容量の記憶素子をカメラ本体２に搭載したり、記憶部３として大容量の記憶装置を適宜用いることもできる。また、液晶式などの小型表示部を表示部７とは別にカメラ本体２に搭載してもよい。更に撮像装置１が歯科用の場合には、制御ボックス６のようなものを設けないで、患者用の診療椅子と医師用の診療テーブルなどがセットになった診療ユニットに一体に組み込み、診療用テーブルに小形なディスプレイを取り付けてこれを表示部７としてもよい。
【００５３】
また、制御ボックス６の代わりにパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと記述する）を用い、カメラ本体２をパソコンに接続して制御するようにしてもよい。この場合には、パソコンの記憶装置や制御装置、ディスプレイを上記の記憶部３や制御部４、表示部７としてそれぞれ使用し、キーボードやマウスで記憶操作部８の機能を兼ねることができる。このようにパソコンで制御する場合には、データベース化された静止画像を大量に保存して種々の利用に供することが容易である。また、これを更に発展させて撮像装置１を病院などの医療施設におけるコンピュータシステムと接続し、システムの端末として扱うようにしてもよい。このようなコンピュータシステムに組み入れた場合には、データベース化された静止画像を長期に保存し、種々の利用に供することが一層容易となる。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この出願の発明は、手持ち式のカメラ本体と、撮影された画像を表示する表示部と、撮影された画像を記憶する記憶部と、上記各要素の動作を制御する制御部、とを少なくとも備えた医療用撮像装置において、画像記憶指令信号を出力する記憶操作部を設け、この記憶操作部の操作後に撮影される画像を記憶するように構成されたものであって、記憶操作部の操作に応じて、所定の記憶処理時間の間に撮影される画像をあらかじめ設定された周期で静止画像として逐次自動的に仮記憶しながらこれを順次表示部に表示し、所定の記憶処理時間の終了時に表示部に表示されていた画像を保存用静止画像として自動的に記憶するようにしたものである。従って、所定の記憶処理時間が経過して手振れが収まった時の画像が保存用静止画像として記憶されることになるので、手振れのない鮮明な静止画像が得られる。
【００５９】
上記の記憶処理時間を記憶操作部の操作開始から終了までとしたものでは、カメラ本体の手振れの状態を体感しながら術者自身が表示される画像を確認して記憶処理時間の長さや記憶のタイミングを決定できるので、使いやすい装置を得ることができる。
【００６１】
また、静止画像の仮記憶及び保存用静止画像の記憶処理が行われたことを光、音あるいは特定の文字や画像によってその都度報知するようにしたものでは、記憶処理が行われていることが術者に分かるので安心であり、操作しやすくなる。
【００６２】
また、保存用静止画像を記憶する際の操作とは異なる態様で記憶操作部を操作することにより、記憶された保存用静止画像を消去できるようにしたものでは、記憶操作部に触れて折角記憶した静止画像を誤って消去してしまうようなミスを未然に防ぐことができる。
【００６３】
また保存用画像が表示される時に、少なくともカメラ本体の動作用電源の供給を停止するようにしたものでは、カメラ本体による電源の無駄な消費をなくすことができ、特にカメラ本体が電池を電源とする場合には大きな効果がある。
【００６４】
また、記憶操作部をカメラ本体に設けたものでは、操作性がよくて使いやすいという特長をそのまま活かしながら、鮮明な静止画像を得ることができる。
【００６５】
また、記憶された保存用画像を表示部に表示する指令信号を出力する表示操作部もカメラ本体に設けたものでは、撮影しながら表示操作部を操作することが容易となる。
【００６６】
また、表示部に表示される画像の表示態様、例えば画像の上下反転あるいは左右反転、拡大あるいは縮小等を設定する指令信号を出力する画像操作部をカメラ本体に設けたものでは、診断や患者への説明に適した態様で画像を表示することが容易となり、撮影時におけるカメラ本体の向きに対する制約が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般的な医療用撮像装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】 同上の装置におけるカメラ本体のブロック図である。
【図３】 上記装置の基本的な動作手順を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の一実施形態における撮像装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明の装置の基本的な動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 医療用撮像装置
２ カメラ本体
２ｄ 記憶操作部
２ｅ カメラ電源部
２ｇ 表示操作部
２ｈ 画像操作部
３ 記憶部
４ 制御部
５ 遅延回路
６ 制御ボックス
７ 表示部
８ 記憶操作部
９ 報知部
１０ 電源部

Claims (12)

1. 手持ち式のカメラ本体と、撮影された画像を表示する表示部と、撮影された画像を記憶する記憶部と、上記各要素の動作を制御する制御部、とを少なくとも備えた医療用撮像装置において、画像記憶指令信号を出力する記憶操作部を設け、この記憶操作部の操作後に撮影される画像を記憶するように構成されたものであって、記憶操作部の操作に応じて、所定の記憶処理時間の間に撮影される画像をあらかじめ設定された周期で静止画像として逐次自動的に仮記憶しながらこれを順次表示部に表示し、所定の記憶処理時間の終了時に表示部に表示されていた画像を保存用静止画像として自動的に記憶するように構成されたことを特徴とする医療用撮像装置。
2. 上記所定の記憶処理時間をあらかじめ所望の値に設定できるようにした請求項１記載の医療用撮像装置。
3. 上記所定の記憶処理時間が記憶操作部の操作開始から終了までの時間である請求項１記載の医療用撮像装置。
4. 上記所定の記憶処理時間が記憶操作部の操作開始から終了までの時間であり、静止画像の仮記憶後、次の記憶までの待ち時間の間に上記記憶処理時間が終了した場合に表示部に表示されていた画像を保存用静止画像として記憶するようにした請求項１記載の医療用撮像装置。
5. 静止画像の記憶の際に、記憶処理が行われたことを光、音あるいは特定の文字や画像によってその都度報知するようにした請求項１記載の医療用撮像装置。
6. 保存用静止画像を記憶する際の操作とは異なる態様で記憶操作部を操作することにより、記憶された保存用静止画像を消去できるようにした請求項１記載の医療用撮像装置。
7. 記憶された保存用静止画像が表示部に表示される時に、少なくともカメラ本体の動作用電源の供給が停止されるようにした請求項１記載の医療用撮像装置。
8. 上記記憶操作部をカメラ本体に設けた請求項１記載の医療用撮像装置。
9. 記憶された保存用画像を表示部に表示する指令信号を出力する表示操作部をカメラ本体に設けた請求項８記載の医療用撮像装置。
10. 表示部に表示される画像の表示態様を設定する指令信号を出力する画像操作部をカメラ本体に設けた請求項９記載の医療用撮像装置。
11. 表示態様の設定が画像の上下反転あるいは左右反転である請求項１０記載の医療用撮像装置。
12. 表示態様の設定が画像の拡大あるいは縮小である請求項１０記載の医療用撮像装置。

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