JP4447071B2 - 内視鏡装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、胃など体腔内にスコープを挿入して、体腔映像をモニタに表示することで患部の治療もしくは検査を行う内視鏡装置に関し、特に体腔映像とともにモニタに表示される患者名や医師名などキャラクタ情報の表示に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の内視鏡装置では、スコープを体腔内に挿入することによって得られる体腔映像をモニタに映し出すとともに、患者名や患者名のID番号などのキャラクタ情報を体腔映像とともにモニタに合わせて表示することができる。そして、治療もしくは検査をしている間に不要なキャラクタ情報をモニタの画面から消去したい場合(画面上において非表示にしたい場合)、キーボード操作により消去することが可能である。これにより、体腔映像と表示が必要なキャラクタ情報のみが画面に表示される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、不要なキャラクタ情報を画面から消去する、すなわち非表示にする場合、体腔内にスコープを挿入する前にオペレータ自らが消去操作をしなければならないため、キャラクタ情報を消去し忘れたまま、手術もしくは検査を開始してしまう場合が生じる。このとき、画面全体に体腔映像が表示されていれば、キャラクタ情報が体腔映像と重なり、患部の状態を観察する際にキャラクタ情報が障害となる恐れがある。また、スコープを挿入して治療等を開始した後に文字情報の消去を実行しようとすれば、いったん治療等を中断して文字情報を消去しなければならず、治療等の進行が妨げられる。
【0004】
本発明は、治療もしくは検査のためにスコープを使用している場合、不要であるキャラクタ情報を自動的に画面から消去することができる内視鏡装置を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡装置は、被写体へ光を照射し、かつ、被写体に照射した光が反射することにより形成される被写体像を撮像するスコープと、スコープにより撮像された被写体像を画面に表示する画像表示手段と、キャラクタ情報を被写体像とともに画面に表示するキャラクタ情報表示手段と、治療もしくは検査を始めるためスコープの使用が開始されたか否かを検出するスコープ使用開始検出手段と、スコープ使用開始検出手段によりスコープの使用開始が検出された場合、キャラクタ情報表示手段により表示されるキャラクタ情報を画面から消去するキャラクタ情報非表示手段とを備えたことを特徴とする。これにより、スコープの使用開始が自動的に検出されると、キャラクタ情報が画面から消去され、被写体像を観察するのにキャラクタ情報が障害とならない。
【0006】
キャラクタ情報非表示手段は、キャラクタ情報の中で、治療中もしくは検査中において画面に表示する必要のない不要キャラクタ情報を消去することが望ましい。これにより、表示する必要のないキャラクタ情報だけが、画面から消去される。不要キャラクタ情報は、例えば、医師名、病院名、カラーバーを含むキャラクタ情報である。
【0007】
内視鏡装置は、スコープが未使用な場合にスコープを載置するためのハンガーを有していることが望ましい。このとき、スコープ使用開始検出手段は、スコープがハンガーに掛けられているか否かを検出し、スコープがハンガーに掛けられていない場合にはスコープの使用が開始されたと判断することによって、スコープの使用開始を検出することが望ましい。これにより、スコープがハンガーから取り外されると、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0008】
スコープ使用開始検出手段は、被写体像の明るさが変化するか否かを検出し、被写体像の明るさが変化した場合にはスコープの使用が開始されたと判断することによって、スコープの使用開始を検出することが望ましい。これにより、被写体像の明るさが変化すると、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0009】
スコープ使用開始検出手段は、スコープにより撮像される被写体像に動きが生じているか否かを検出し、被写体像に動きが生じている場合にはスコープの使用が開始されたと判断することによって、スコープの使用開始を検出することが望ましい。これにより、被写体像に動きが生じると、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0010】
スコープ使用開始検出手段は、被写体像の色に関し、赤色の成分が他の色の成分に比べて多いか否かを検出し、赤色の成分が他の色の成分と比べて多い場合にはスコープの使用が開始されたと判断することによって、スコープの使用開始を検出することが望ましい。これにより、被写体像の赤色の成分が多くなると、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0011】
スコープ使用開始検出手段は、スコープにより撮像される被写体像の輝度値を検出する輝度値検出手段を有することが望ましい。
【0012】
輝度値検出手段により検出された被写体像の輝度値に基づき、被写体への光量を調整するために設けられた絞りが、常に適正な光量を被写体に照射させるように、自動的に開閉することが望ましい。
【0013】
スコープ使用開始検出手段は、絞りの開閉量が所定量を越えるか否かを検出し、絞りが所定量以上開閉した場合にはスコープが使用開始されたと判断することによって、スコープの使用開始を検出することが望ましい。これにより、被写体像の明るさが変化することによって絞りが所定量を超えて開閉すると、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0014】
スコープ使用開始検出手段は、輝度値検出手段により求められる被写体像の輝度値の変化量に基づいて被写体像の動きを検出し、被写体像の輝度値が変化することで被写体像の動きを検出した場合にはスコープの使用が開始されたと判断することによって、スコープの使用開始を検出することが望ましい。これにより、被写体像に動きが生じて被写体像の輝度値が変化すると、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。このときスコープ使用開始検出手段は、例えば、被写体像の1フレーム分における輝度値の総和の変化量が所定量を超えるか否かを検出することで、画面上における被写体像の動きを検出する。
【0015】
スコープ使用開始検出手段は、スコープにより撮像される被写体像に対し、緑色、青色、赤色に応じた画像信号をそれぞれ検出する色成分検出手段を有することが望ましい。
【0016】
スコープ使用開始検出手段は、色成分比較検出手段により検出される緑色、青色、赤色に応じた画像信号の情報量を比較し、赤色に応じた画像信号の情報量が緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多いか否かを検出し、赤色に応じた画像信号の情報量が緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多い場合にはスコープの使用が開始されたと判断することによって、スコープの使用開始を検出することが望ましい。これにより、赤色に応じた画像信号の情報量が緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多い場合、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0017】
内視鏡装置は、画面において非表示とするキャラクタ情報を任意に設定するための手動設定手段を有することが望ましい。これにより、使用者がスコープの使用中には消去したいキャラクタ情報を自ら選択できる。非表示とするキャラクタ情報の設定は、例えば、キーボード操作により行われる。
【0018】
本発明の内視鏡装置は、被写体へ光を照射し、かつ、被写体に照射した光が反射することにより形成される被写体像を撮像するスコープと、スコープにより撮像された被写体像を画面に表示する画像表示手段と、キャラクタ情報を被写体像とともに画面に表示するキャラクタ情報表示手段と、治療もしくは検査をしているためスコープが使用されている状態であるか否かを検出するスコープ使用状態検出手段と、スコープ使用状態検出手段によりスコープが使用状態であると検出されている期間だけ、キャラクタ情報表示手段により表示されるキャラクタ情報を画面から消去するキャラクタ情報非表示手段とを備えたことを特徴とする。これにより、スコープが使用されている状態であると検出される間、キャラクタ情報が画面から消去され、被写体像を観察するにキャラクタ情報が障害とならない。
【0019】
キャラクタ情報非表示手段は、キャラクタ情報の中で、治療中もしくは検査中において画面に表示する必要のない不要キャラクタ情報を消去することが望ましい。これにより、表示する必要のないキャラクタ情報だけが、画面から消去される。
【0020】
内視鏡装置は、スコープが使用されていない状態の時にスコープを載置するためのハンガーを有していることが望ましい。このとき、スコープ使用状態検出手段は、スコープがハンガーに掛けられているか否かを検出し、スコープがハンガーに掛けられていないと検出される期間を前記スコープが使用されている状態であると判断することによって、スコープの使用状態を検出することが望ましい。これにより、スコープがハンガーから取り外されている期間だけ、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0021】
スコープ使用状態検出手段は、被写体像の色に関し、赤色の成分が他の色の成分と比べて多いか否かを検出し、赤色の成分が他の色の成分に比べて多い期間をスコープが使用されている状態であると判断することによって、スコープの使用状態を検出することが望ましい。これにより、被写体像の赤色の成分が多くなる期間だけ、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0022】
スコープ使用状態検出手段は、スコープにより撮像される被写体像に対し、緑色、青色、赤色に応じた画像信号を検出する色成分検出手段を有することが望ましい。
【0023】
スコープ使用開始検出手段は、色成分比較検出手段により検出される緑色、青色、赤色に応じた画像信号の情報量を比較し、赤色に応じた画像信号の情報量が緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多いか否かを検出し、赤色に応じた画像信号の情報量が緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたと比べて多い期間をスコープが使用されている状態であると判断することによって、スコープの使用状態を検出することが望ましい。これにより、赤色に応じた画像信号の情報量が緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多い期間だけ、自動的にキャラクタ情報が画面から消去される。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施形態である内視鏡装置について説明する。
【0025】
図1は、第1の実施形態である内視鏡装置全体を示した図である。この内視鏡装置は、胃など体腔内にスコープを挿入し、体腔映像をモニタに映し出すことによって患部の状態を治療もしくは検査するための装置である。
【0026】
図1に示すように、電子スコープ10は、光源装置を含むプロセッサ20と接続されており、電子スコープ10を体腔内に挿入することによって、体腔内の映像がプロセッサ20を介してモニタ41に映し出される。なお、プロセッサ20、キーボード42、プリンタ43は、カートKの中に配置され、また、ハンガーUHはカートKの側面に取り付けられている。
【0027】
電子スコープ(スコープ)10は、体腔内に挿入されずに使用されない状態では、ハンガーHUに掛けられている。治療もしくは検査を開始するとき、スコープ10はハンガーUHから取り外される。
【0028】
図2は、第1の実施形態である内視鏡装置の電気回路を示したブロック図である。
【0029】
プロセッサ20内の光源21から放射された光は、集光レンズ22を介して電子スコープ10内に設けられたライドガイドケーブル11の入射端11aに入射する。ライトガイドケーブル11に入射した光は、ライトガイドケーブル11の出射端11bから出射し、配光レンズ12を介して体腔Sに照射する。体腔Sに照射される光量を調整するため、集光レンズ22とライトガイドケーブル11との間に絞り23が設けられており、この絞り23は絞り調整回路24により制御される。
【0030】
体腔Sに照射した光が反射することによって得られる体腔Sの画像は、対物レンズ13を介してCCDである撮像素子14上において結像される。撮像素子14上には、赤(R)、青(B)、緑(B)の各色に応じたモザイクフィルタが設けられ、光電変換により各色に応じた画像信号が撮像素子14上において光電変換により発生する。光電変換により発生した画像信号は、映像信号処理回路25により読み出され、撮像素子14における1フレーム分の画像信号が映像信号処理回路25に送られる。1画面分の画像信号は、所定の時間間隔(ここでは、1/30秒)で順次読み出される。
【0031】
映像信号処理回路25では、読み出された各色に応じた画像信号に対してノイズ除去などが施されるとともに、画像信号がアナログ信号からデジタル信号に変換される。また、画像信号から輝度信号が求められ、輝度信号は映像処理回路25からCPU29に送られる。デジタル化された画像信号の中で、赤色Rに応じた画像信号はRメモリ26a、緑色Gに応じた画像信号はGメモリ26b、青色Bに応じた画像信号はBメモリ26cにそれぞれ順次送られ、一時的に各メモリに格納される。
【0032】
Rメモリ26a、Gメモリ26b、Bメモリ26cに格納された各色に応じた画像信号は、タイミング回路28により同期化され、ビデオ処理回路27に送られる。ビデオ処理回路27では、同期化された画像信号に対してホワイトバランス調整やガンマ補正などの画像処理が行われ、さらにデジタル信号からアナログ信号に変換される。アナログ化された画像信号は、ビデオ処理回路27から出力される。
【0033】
キャラクタ回路30から送られてくるキャラクタ信号とビデオ処理回路27から送られてくるアナログ画像信号は、スイッチ32、33の切り替え操作により、選択的にモニタ41、プリンタ43へ出力され、これにより、キャラクタ情報はモニタ41にスーパーインポーズされる。すなわち、キャラクタ信号を出力するタイミングがスイッチ32において調整されており、ビデオ処理回路27から送られる画像信号がモニタ41においてキャラクタ情報を表示する位置に対応していない場合、スイッチ32はビデオ処理回路27と接続され、そのまま画像信号がモニタ41に送られる。一方、ビデオ処理回路27から送られる画像信号がキャラクタ情報を表示する位置に対応している場合、スイッチ32はキャラクタ回路30と接続され、キャラクタ信号がモニタ41へ出力される。ただし、キャラクタ信号は、モニタ41に表示するキャラクタ情報に応じた信号である。このような切り替え操作は、スイッチ33においても実行され、プリンタ43におけるプリンタ用紙(印刷用紙)においてキャラクタ情報が所定の位置に表示されるように、スイッチ33が切り替えられる。このように、スイッチ32、33の切り替えにより、患者名や医師名などのキャラクタ情報が、体腔Sの映像とともにモニタ41において表示され、また、プリンタ43を印刷可能な状態に設定することにより、キャラクタ情報を含む体腔Sの画像がプリンタ用紙に記録される。スイッチ32、33の切り替え操作は、キャラクタ回路30を通してキャラクタ制御回路31により制御されおり、キャラクタ制御回路31は、タイミング回路28から送られてくる信号に基づいて、スイッチ32、33の切り替え操作を行う。
【0034】
絞り23の駆動に関し、本実施形態では体腔Sに常に適正光量が照射されるように絞り23を自動的に開閉させる自動調光を適用しており、映像処理回路25から送られる輝度信号に基づいて、絞り23を開閉させるための信号がCPU29から絞り調整回路24へ送られる。
【0035】
キーボード42上では、モニタ41に表示しない不要なキャラクタ情報を設定することが可能であり、キーボード42が操作されると、不表示の設定に関する信号がCPU29内のキャラクタ制御回路31に入力される。不要なキャラクタ情報に関するデータは、CPU29内のメモリ(RAM)40に一時的に記憶され、必要に応じて読み出される。パネルスイッチ39は、プリンタ43への体腔Sの画像記録に関する操作などを実行するためのスイッチである。
【0036】
ハンガースイッチHSWは、ハンガーUH内に設けられており、スイッチ信号がハンガースイッチHSWからキャラクタ制御回路31に入力される。電子スコープ10を体腔S内に挿入して治療もしくは検査を行うために電子スコープ10がハンガーUHから取り外されると、ハンガースイッチHSWがOFF状態になり、OFF信号がキャラクタ制御回路31に入力される。このOFF信号により、電子スコープ10の使用開始が検出される。
【0037】
キャラクタ制御回路31では、ハンガースイッチHSWから送られてくるOFF信号に基づき、キャラクタ回路30およびスイッチ32、33に対する制御信号が出力され、これにより、モニタ41に表示されるキャラクタ情報、すなわちキーボード42の操作により設定された不要なキャラクタ情報以外のキャラクタ情報に応じたキャラクタ信号のみが、キャラクタ回路30から出力される。すなわち、ビデオ処理回路27から送られる画像信号が不要なキャラクタ情報の表示位置に対応している場合には、スイッチ32、33はキャラクタ回路30に接続されず、ビデオ処理回路27と接続されたままとなる。このようなキャラクタ制御回路31によるキャラクタ回路30およびスイッチ32の制御により、表示する必要のあるキャラクタ情報のみがモニタ41において所定の場所に表示され、不必要なキャラクタ情報はモニタ41上から消去される。同様に、キャラクタ制御回路31によるキャラクタ回路30およびスイッチ33の制御により、表示する必要のあるキャラクタ情報のみが、プリンタ用紙において所定の位置に表示される。
【0038】
タイミング回路28では、キャラクタ制御回路31、ビデオ処理回路27、Rメモリ26a、Gメモリ26b、Bメモリ26c、映像信号処理回路25に対する同期信号が出力される。
【0039】
CPU29内に設けられたRTC(Real Time Clock )38では、現在の日付、時刻に関するデータが読み出され、キャラクタ回路30において日付、時刻に応じたキャラクタ信号が出力される。これにより、日付、時刻であるキャラクタ情報がモニタ41に表示される。
【0040】
なお、電子スコープ10には、治療で使用する鉗子を挿入するための鉗子用管(図示せず)が設けられている。
【0041】
図3は、電子スコープ10がハンガーUHに掛けられた状態で治療もしくは検査が開始されていない時のモニタ41の画面を示した図であり、図4は、電子スコープ10がハンガーから取り外され、体腔S内に挿入されている時のモニタ41の画面を示した図である。
【0042】
図3に示すように、モニタ41の画面Wには、電子スコープ10により撮像される映像が映し出され、それとともに様々なキャラクタ情報が表示される。本実施形態では、画面Wの右上において、患者の名前S1、性別S2、年齢S3、およびID番号S4といったキャラクタ情報が表示されており、また、画面Wの右下には、医師名S5、日付S6、時刻S7が表示される。画面Wの最上部中央には、病院名S8が表示され、また、画面Wの下には、カラーバーCLが表示されている。なお、カラーバーCLは、モニター41の調整時に使用される。
【0043】
電子スコープ10が使用されていない状態であるため、画面Wには、電子スコープ10がハンガーUHに掛けられた状態で撮像される映像が映し出される。そして、この待機状態の間、カラーバーCLを使用した画面Wの画質調整や、画面Wから消去する不用なキャラクタ情報の設定などを、キーボード42の操作により行うことができる。ここでは、医師名S5、病院名S8,カラーバーCLを不要なキャラクタ情報と設定する。
【0044】
治療もしくは検査を開始するため電子スコープ10がハンガーから外されて体腔S内に挿入されると、図4に示すように、体腔Sの映像が画面W全体に映し出される。このとき、医師名S5、病院名S8、カラーバーCLといった不要なキャラクタ情報は消去され、患部JはカラーバーCLと重なることなく画面Wに表示される。これにより、患部Jの状態を容易に確認することができる。
【0045】
このように、本実施形態では、電子スコープ10の使用が開始されると、表示しなくてもよい不要なキャラクタ情報は、画面Wから消去される。
【0046】
なお、オペレータによる不要なキャラクタ情報の設定は、キーボード42上の移動キー、ファンクションキー、エンターキー等の操作により実行される。ファンクションキーF5を操作すると、画面Wには、キャラクタ情報S1〜S8およびカラーバーCLを表す文字情報「color bar」が並んで表示され、上下の移動キー(↑↓)により、不要なキャラクタ情報が選択される。そして、エンターキーを押すことにより、表示しないキャラクタ情報が設定される。再び、ファンクションキーF5が操作されると、図3に示す画面Wが表示される。また、不要なキャラクタ情報の設定を解除する場合、ファンクションキーF5を押し、設定された不要なキャラクタ情報を移動キーにより選択し、バックスペースキーを押すことにより、設定が解除される。
【0047】
また、治療もしくは検査が終了して、消去された不要なキャラクタ情報を再び画面Wに表示させる場合、キーボード42のファンクションキーF1が操作される。
【0048】
図5は、不要なキャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。
【0049】
ステップ101では、電子スコープ10がハンガーUHに掛けられた状態で、ハンガースイッチHSW(図2参照)がON状態であるか否かが判定される。ハンガースイッチHSWがON状態ではない、すなわち電子スコープ10がハンガーUHから取り外されたと判断されると、ステップ102に移る。ハンガースイッチHSWがON状態であると判断されると、ハンガースイッチHSWがOFF状態になるまで、繰り返しステップ101が実行される。
【0050】
ステップ102では、設定された不要なキャラクタ情報(ここでは、医師名S5、病院名S8、カラーバーCL)に関するデータがRAM40から読み出される。そして、ステップ103では、キャラクタ制御回路31によりキャラクタ回路30およびスイッチ32、33が制御される。すなわち、ビデオ処理回路27(図1参照))から送られる画像信号が画面W上において不要なキャラクタ情報の位置と対応している場合には、スイッチ32はキャラクタ回路30と接続されず、ビデオ処理回路27と接続される。スイッチ33についても、スイッチ32の切り替え操作と同じように、切り替え操作が行われる。
【0051】
ステップ104では、表示するキャラクタ情報に応じたキャラクタ信号のみが、スイッチ32の切り替え操作によりモニタ41へ出力され、これにより、不要なキャラクタ情報を除いたキャラクタ情報のみが、体腔Sの映像とともに画面Wに表示される。不要なキャラクタ情報が画面Wから消去されると、この消去動作は終了する。同じように、プリンタ43により印刷が行われた場合、必要なキャラクタ情報のみが、プリンタ用紙に印刷される。
【0052】
このように、第1の実施形態によれば、電子スコープ10がハンガーUHから取り外されてハンガースイッチHSWがOFF状態になると、電子スコープ10の使用が開始されたと判断され、キャラクタ回路30およびスイッチ32、33がキャラクタ制御回路31に制御されることにより、不要なキャラクタ情報が画面Wから消去される。すなわち、スイッチ32、33の切り替え操作により、不要なキャラクタ情報を非表示とし、表示する必要のあるキャラクタ情報のみ画面Wもしくはプリンタ用紙に表示される。このように、電子スコープ10がハンガーUHから取り外されるのを検出することで、電子スコープ10の使用開始を自動的に検出し、不要なキャラクタ情報を画面Wから消去できる。したがって、キーボード42を操作して不要なキャラクタ情報の消去を行う必要がなく、キャラクタ情報を消去し忘れて体腔Sの映像を観察するのにキャラクタ情報が障害となる心配がない。
【0053】
キーボード42の操作により、画面Wから消去する不要なキャラクタ情報を任意に設定することができる。したがって、オペレータは、消去したいキャラクタ情報を自ら選択することができる。なお、医師名S5、病院名S8,カラーバーCL以外のキャラクタ情報を、不要なキャラクタ情報に設定してもよい。また、、電子スコープ10を使用するとき、すべてのキャラクタ情報を画面Wから消去してもよい。
【0054】
次に、図6、図7を用いて、第2の実施形態の内視鏡装置について説明する。第2の実施形態では、電子スコープ10により撮像される体腔Sの画像の明るさに急激な変化が生じた場合にスコープの使用が開始されたと判断する構成になっており、それ以外の構成に関しては、第1の実施形態と同じである。
【0055】
図6は、第2の実施形態の内視鏡装置における電気回路を示したブロック図である。第2の実施形態では、ハンガースイッチHSWの代わりに絞り調整判別回路34が設けられている。
【0056】
治療もしくは検査が開始される前において画面Wに表示される体腔Sの映像は、被写体と電子スコープ10の先端との距離が離れていて光が被写体にたくさん照射しないため、暗い映像となる。そのため、体腔Sの映像が明るく表示されるように、絞り21は開放状態に定められる。治療もしくは検査が開始されて電子スコープ10が体腔S内に挿入されると、電子スコープ10の先端と体腔Sとの距離が短くなるため、体腔Sに照射される光量が急激に増加し、体腔Sの映像が急激に(2倍近く)明るくなる。このとき、必要以上に光が体腔Sに照射して体腔Sの映像が明るくなり過ぎるのを防ぐため、絞り21が自動的に絞られる。
【0057】
絞り調整判別回路34には、絞り23の開閉量(駆動量)に関する信号が入力され、絞り23の開閉量が検出される。そして、絞り23の開閉量が一定の開閉量を超えた場合、電子スコープ10の使用開始に関する信号がCPU29内のキャラクタ制御回路31に送られる。この信号に基づいて、キャラクタ回路30およびスイッチ32,33がキャラクタ制御回路31に制御され、不必要なキャラクタ情報が画面Wから消去される。
【0058】
図7は、キャラクタ情報の消去動作を示すフローチャートである。電子スコープ10がハンガーUHに掛けられた状態で内視鏡装置に電源がONになると、絞り21は、初め開放状態に定められる。
【0059】
ステップ201では、絞り23が開放状態であるか否かが判定される。絞り23が開放状態であると判断されると、ステップ202に移る。絞り23が開放状態ではないど判断された場合、絞り23が開放状態になるまでステップ201が繰り返し実行される。
【0060】
ステップ202では、絞り23の駆動が開始されたか否かが判定される。絞り23の駆動が開始されたと判断されると、ステップ203に移る。絞り23の駆動がまだ開始されていないと判断された場合、絞り23が駆動されるまでステップ202が繰り返し実行される。
【0061】
ステップ203では、絞り23の駆動が停止されたか否かが判定される。絞り23の駆動が停止されたと判断されると、ステップ204に移る。絞り23がまだ駆動されている状態であると判断されると、絞り24の駆動が停止するまでステップ203が繰り返し実行される。
【0062】
ステップ204では、絞り23の開閉量Pが使用開閉量P0を超えているか否かが判定される。使用開閉量P0は、開閉量Pが電子スコープ10の使用開始に伴う開閉量である場合の最低限の開閉量であり、ここでは次式で求められる。ただし、PAは、絞り23の全開閉量(開放状態から閉塞状態までの開閉量)を示す。
P0=PA/2 ・・・・・(1)
絞り23の開閉量が使用開閉量P0を超えていると判断されると、電子スコープ10の使用開始に関する信号が絞り調整判別回路34からキャラクタ制御回路31に送られ、ステップ205に移る。絞り23の開閉量が使用開閉量P0を超えていないと判断された場合、ステップ201に戻る。
【0063】
ステップ205〜207の実行は、図5のステップ102〜104の実行と同じである。ステップ205〜207が実行されると、この消去動作は終了する。
【0064】
このように第2の実施形態によれば、絞り21が使用開閉量P0を超えて駆動された場合に電子スコープ10の使用が開始されたと判断され、電子スコープ10の使用開始に関する信号が、絞り調整判別回路34からキャラクタ制御回路31に送られる。この信号に基づいて、不要なキャラクタ情報が画面Wから消去され(非表示とされ)、必要なキャラクタ情報のみが画面Wもしくはプリンタ用紙に表示される。すなわち、電子スコープ10が体腔S内に挿入されることによって被写体像の明るさが変化するのを絞り23の駆動により検出することで、電子スコープ10の使用開始を自動的に検出し、不要なキャラクタ情報を画面Wから消去することができる。
【0065】
この実施形態では、絞り23の開閉量Pが使用開閉量P0(前開閉量PAの半分)を超えた場合に電子スコープ10の使用が開始されたと判断するが、使用開閉量P0は、全開閉量PAの半分に限定されない。
【0066】
被写体像の明るさの変化を検出するため、絞り23の開閉量の代わりに1フレーム分の輝度信号(平均値)の変化を直接検出してもよい。
【0067】
図8〜図10を用いて、第3の実施形態の内視鏡装置について説明する。第3の実施形態では、電子スコープ10が撮像する被写体像に動きが生じた場合にスコープの使用が開始されたと判断する構成になっており、他の構成に関しては、第1の実施形態と同じである。
【0068】
図8は、第3の実施形態における内視鏡装置の電気回路を示したブロック図である。第3の実施形態では、ハンガースイッチHSWの代わりに映像変化判別回路35、判別メモリ36、Yメモリ37が設けられている。判別メモリ36、Yメモリ37は、タイミング回路28と接続されている。
【0069】
治療もしくは検査が開始される前、電子スコープ10はハンガーUHに掛けられた状態であり、モニタ41の画面Wには同じ被写体像が映し出され、被写体像に動きは生じない。治療もしくは検査が開始されて電子スコープ10がオペレータに保持されると、電子スコープ10の先端が振られるため、電子スコープ10が撮像する被写体像に動きが生じる。
【0070】
被写体像に動きが生じると、動きが生じる前の被写体像の画像信号と動きが生じた後の被写体像の画像信号は一致しない。すなわち、被写体像の動きが生じる前後において、画像信号は変化する。ここでは、輝度信号の変化に基づいて被写体像の動きを検出する。
【0071】
Yメモリ37には、映像信号処理回路25から出力される輝度信号が1フレーム分毎に順次格納される。格納された1フレーム分の輝度信号は、映像変化判別回路35に順次送られる。判別メモリ36にも、1フレーム分の輝度信号がYメモリ37から順次入力されるが、格納された輝度信号は、タイミング回路28によるタイミング調整により、1フレーム分走査する時間(1/30秒)だけ遅れて映像変化判別回路35に送られる。これにより、映像変化判別回路35では、Yメモリ37に入力されてくる1フレーム分の輝度信号と判別メモリ37から出力される前回走査時における1フレーム分の輝度信号(以下、前回輝度信号という)とが、同じタイミングで入力される。
【0072】
映像変化判別回路35では、Yメモリ37から送られてくる輝度信号と判別メモリ36から送られてくる前回輝度信号との差である輝度信号変化量が求められ、輝度信号変化量が所定変化量を超えている場合には電子スコープ10の使用が開始されたと判断し、電子スコープ10の使用開始に関する信号がキャラクタ制御回路31に送られる。この信号に基づいて、キャラクタ回路30およびスイッチ32、33がキャラクタ制御回路31により制御され、不要なキャラクタ情報がモニタ41から消去される。
【0073】
図9は、キャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。ここでは、一定の時間間隔で順次走査されていくフレームを第n番目のフレーム(n=1、2・・・・)として順番をつける。比較対象である輝度信号の値は、ここでは1フレーム分の輝度信号とする。すなわち、撮像素子14における各画素の輝度信号の総和の値である。
【0074】
ステップ301では、第n−1番目のフレームの輝度信号が判別メモリ36、Yメモリ37に入力される。ステップ302では、第n番目のフレームの輝度信号がYメモリ37から映像変化判別回路35へ送られるとともに、判別メモリ36に格納されている第n−1番目のフレームの輝度信号(前回輝度信号)が映像変化判別回路35に送られる。
【0075】
ステップ303では、映像変化判別回路35において輝度信号変化量ΔGが求められる。ただし、輝度信号変化量ΔGは、第nフレームにおける各画素毎の輝度信号の総和と第n−1番目のフレームにおける各画素毎の輝度信号の総和との差である。そして、輝度信号変化量ΔGが動き変化量GTを超えるか否かが判定される。動き変化量GTは、ここでは第nフレームの輝度信号の総和の2割とする。すなわち、輝度信号の総和が前回走査された時の輝度信号の総和と2割以上異なる場合に被写体像に動きが生じているものとする。輝度信号変化量ΔGが動き変化量GTを超えていると判断されると、電子スコープ10の使用開始に関する信号がキャラクタ制御回路31に送られ、ステップ304に移る。輝度信号変化量ΔGが動き変化量GTを超えていないと判断された場合、ステップ301に戻る。
【0076】
ステップ301〜303が繰り返し実行されると、輝度信号の総和の変化量ΔGが1フレーム分走査する度に求められ、被写体像の動きが生じているか順次検出される(図10参照)。
【0077】
ステップ304〜ステップ306の実行は、第1の実施形態における図5のステップ102〜104の実行と同じである。ステップ304〜306が実行されると、この消去動作は終了する。
【0078】
このように、第3の実施形態によれば、映像変化判別回路35において、前回走査された1フレーム分の輝度信号の総和と次に走査された1フレーム分の輝度信号の総和との差(輝度信号変化量ΔG)が動き変化量GTを超えている場合には被写体像に動きが生じていると判断し、電子スコープ10の使用開始を検出する。このように、治療もしくは検査のために電子スコープ10が動かされることによって生じる輝度信号の変化から被写体像の動きを検出することによって、電子スコープ10の使用開始を自動的に検出し、不要なキャラクタ情報を画面Wから消去し(非表示とし)、必要なキャラクタ情報のみ画面Wもしくはプリンタ用紙に表示することができる。
【0079】
輝度信号の変化量に基づいて被写体像の動きを検出する代わりに、輝度信号に近い値をとる緑色Gに応じた画像信号に基づいて被写体像の動きを検出してもよい。また、動きベクトルを求めることにより被写体像の動きを検出してもよい。
【0080】
図11、12を用いて、第4の実施形態である内視鏡装置について説明する。第4の実施形態は、被写体像において赤色の成分が他の色の成分に比べて多くなった場合にスコープの使用が開始されたと判断する構成になっており、他の構成に関しては、第1の実施形態と同じである。
【0081】
図11は、第4の実施形態である内視鏡装置の電気回路を示したブロック図である。第4の実施形態では、ハンガースイッチHSWの代わりに映像信号判別回路44が設けられている。
【0082】
映像信号判別回路44には、Rメモリ26a、Gメモリ26b、Bメモリ26cからそれぞれ赤、緑、青色に応じた画像信号が1フレームずつ順次入力される。
【0083】
体腔S内の表面は、血管の影響から赤い色をしており、電子スコープ10が体腔S内に挿入されると、撮像される被写体像は、赤色の成分が多い画像となる。映像信号判別回路44では、赤色Rに応じた画像信号の情報量と、緑色G、青色Bに応じた画像信号の情報量が比較され、赤色Rに応じた画像信号の情報量が緑色G、青色Bの情報量と比べて多くなる場合、電子スコープ10の使用が開始されたと判断され、電子スコープ10の使用開始に関する信号がキャラクタ制御回路31に送られる。この信号に基づいて、キャラクタ回路30およびスイッチ32、33が制御され、不要なキャラクタ情報が画面Wから消去される。
【0084】
図12は、キャラクタ情報の消去動作を示すフローチャートである。ここでは、各色に応じた画像信号の情報量を、1フレーム分の情報量とする。
【0085】
ステップ401では、R、G、Bに応じた1フレーム分の画像信号が映像信号判別回路41に入力される。ステップ402では、赤色Rに応じた画像信号の情報量RIと緑色G、青色Bに応じた画像信号の情報量GI、BIとが次式で示すように比較される。
RI≧GI+S1 ・・・・・(2)
RI>BI+S2 ・・・・・(3)
赤色に応じた情報量RIが(2)式および(3)式両方を満たすと判断されると、ステップ403に移る。赤色に応じた情報量RIが(2)式および(3)式の少なくともいずれか1つの式を満たさない場合、ステップ401に戻る。なお、情報量定数S1,S2は、ここでは、両方ともRI/2とする。すなわち、赤色に応じた情報量RIが、緑色、青色に応じた情報量GI、BIより2倍多い場合に電子スコープ10の使用が開始されたと判断される。
【0086】
ステップ403〜405の実行は、第1の実施形態における図5のステップ102〜104の実行と同じである。ステップ403〜405が実行されると、この消去動作は終了する。
【0087】
こののように、第4の実施形態によれば、映像信号判別回路44において、赤色に応じた画像信号の情報量RIが、緑色G,青色Bに応じた画像信号の情報量GI、BIと比較され、画像信号の情報量RIが(2)、(3)式を満たす場合には電子スコープ10の使用が開始されたと判断し、電子スコープ10の使用開始を検出する。このように、被写体像の赤色の成分が他の色の成分に比べて多くなるのを検出することによって、電子スコープ10の使用開始を自動的に検出し、不要なキャラクタ情報を画面から消去することができる。
【0088】
図13を用いて、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態では、電子スコープ10がハンガーUHから取り外されている期間だけ不要なキャラクタ情報を画面から消去する構成になっている。他の構成に関しては、第1の実施形態と同じであり、ブロック図の説明は省略する。
【0089】
図13は、電子スコープ10が使用されている期間だけ不要なキャラクタ情報を消去する消去動作を示したフローチャートである。
【0090】
ステップ501〜504の実行は、ステップ101〜104の実行と同じであり、電子スコープ10がハンガーUHから取り外されると、不要なキャラクタ情報が画面から消去され、必要なキャラクタ情報のみが画面Wもしくはプリンタ用紙に表示される。
【0091】
ステップ505では、ハンガースイッチHSWがOFF状態であるか否かが判定される。すなわち、治療もしくは検査がまだ終了せず電子スコープ10が使用されている状態であるか否かが判定される。ハンガースイッチHSWがON状態、すなわち治療もしくは検査が終了して電子スコープ10が再びハンガーUHに掛けられることにより、ハンガースイッチSWがON状態であると判断されると、ステップ506に移る。ハンガースイッチHSWがON状態ではないと判断された場合、ハンガースイッチHSWがON状態になるまでステップ505が繰り返し実行される。
【0092】
ステップ506では、キャラクタ制御回路31に入力されたハンガースイッチHSWからのON信号に基づいて、キャラクタ回路30およびスイッチ32、33がキャラクタ制御回路31により制御され、すべてのキャラクタ情報に応じたキャラクタ信号が、モニタ41およびプリンタ43へ出力される。そして、ステップ507では、電子スコープ10が使用されている期間消去されていたキャラクタ情報が、再び画面Wに表示される。消去されていた不要なキャラクタ情報が再び画面Wに表示されると、この消去動作は終了する。
【0093】
このように第5の実施形態では、ハンガースイッチHSWがOFF状態である期間だけ、不要なキャラクタ情報が画面Wから消去される(非表示とされる)。電子スコープ10がハンガーUHから外されている期間を電子スコープ10が使用されている状態であると判断することによって、自動的に電子スコープ10の状態を検出することができる。したがって、治療もしくは検査終了後、カラーバーCLなどを再び画面Wに表示させるため、キーボード42の操作をする必要がない。
【0094】
図14を用いて、第6の実施形態について説明する。第6の実施形態では、被写体像の色に関し、赤色の成分が他の色の成分に比べて多い期間だけ不要なキャラクタ情報を画面から消去する構成になっている。他の構成に関しては、第4の実施形態と同じであり、ブロック図の説明は省略する。
【0095】
図14は、第6の実施形態における消去動作を示したフローチャートである。
【0096】
ステップ601〜605の実行は、図12のステップ401〜405の実行と同じであり、被写体像の赤色Rに応じた情報量RIが、所定情報量S1、S2を加えた緑色G、青色Bに応じた情報量GI、BIより多くなると、不要なキャラクタ情報を画面Wから消去する。
【0097】
ステップ606、607の実行は、ステップ601、602の実行と同じである。すなわち、1フレーム分の赤色、緑色、青色に応じた画像信号が映像信号判別回路44に順次入力され、赤色に応じた情報量RIが(2)と(3)式両方を満たしているか否かが判定される。情報量RIが(2)、(3)式を満たしてないと判断されると、ステップ607に移る。情報量RIが(2)、(3)式をまだ満たしていると判断された場合、ステップ606に戻る。
【0098】
ステップ608、609の実行は、第5の実施形態における図13のステップ506、507の実行と同じである。消去されていた不要なキャラクタ情報が再び画面Wに表示されると、この消去動作は終了する。
【0099】
このように第6の実施形態によれば、赤色Rに応じた画像信号の情報量RIが(2)、(3)式を満たす期間だけ、不要なキャラクタ情報が画面Wから消去される。被写体像の赤色の成分が他の色の成分に比べて多い状態を電子スコープ10が使用されている状態であると判断することによって、電子スコープ10の使用状態を自動的に検出することができる。
【0100】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、治療もしくは検査のためにスコープを使用している場合、不要であるキャラクタ情報を自動的に画面から消去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】内視鏡装置を正面から見た平面図である。
【図2】第1の実施形態である内視鏡装置の電気回路を示したブロック図である。
【図3】電子スコープが使用される前の被写体像が表示された画面を示した図である。
【図4】電子スコープを使用する時の被写体像が表示された画面を示した図である。
【図5】不要キャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。
【図6】第2の実施形態である内視鏡装置の電気回路を示したブロック図である。
【図7】不要キャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。
【図8】第3の実施形態である内視鏡装置の電気回路を示したブロック図である。
【図9】不要キャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。
【図10】連続するフレーム間の輝度信号の差を示した図である。
【図11】第4の実施形態である内視鏡装置の電気回路を示したブロック図である。
【図12】不要キャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。
【図13】不要キャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。
【図14】不要キャラクタ情報の消去動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
10 電子スコープ
41 モニタ
42 キーボード
HSW ハンガースイッチ
UH ハンガー
W 画面
34 絞り調整判別回路
35 映像変化判別回路
36 判別メモリ
37 Yメモリ
44 映像信号判別回路
Claims (21)
- 被写体へ光を照射し、かつ、前記被写体に照射した光が反射することにより形成される被写体像を撮像するスコープと、
前記スコープにより撮像された前記被写体像を画面に表示する画像表示手段と、
キャラクタ情報を前記被写体像とともに前記画面に表示するキャラクタ情報表示手段と、
治療もしくは検査を始めるため前記スコープの使用が開始されたか否かを検出するスコープ使用開始検出手段と、
前記スコープ使用開始検出手段により前記スコープの使用開始が検出された場合、前記キャラクタ情報表示手段により表示される前記キャラクタ情報を前記画面から消去するキャラクタ情報非表示手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。 - 前記画面において非表示とするキャラクタ情報を任意に設定するための手動設定手段を有し、
前記キャラクタ情報非表示手段が、前記キャラクタ情報の中で、設定された非表示とするキャラクタ情報を前記画面から消去することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。 - 前記非表示キャラクタ情報が、医師名、病院名、カラーバーを含むキャラクタ情報であることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープが未使用時に載置されるハンガーを有し、かつ、前記スコープ使用開始検出手段は、前記スコープが前記ハンガーに掛けられているか否かを検出し、前記スコープが前記ハンガーに掛けられていない場合には前記スコープの使用が開始されたと判断することによって、前記スコープの使用開始を検出することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記被写体像の明るさが変化するか否かを検出し、前記被写体像の明るさが変化した場合には前記スコープの使用が開始されたと判断することによって、前記スコープの使用開始を検出することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記スコープにより撮像される前記被写体像に動きが生じているか否かを検出し、前記被写体像に動きが生じている場合には前記スコープの使用が開始されたと判断することによって、前記スコープの使用開始を検出することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記被写体像の色に関し、赤色の成分が他の色の成分に比べて多いか否かを検出し、赤色の成分が他の色の成分と比べて多い場合には前記スコープの使用が開始されたと判断することによって、前記スコープの使用開始を検出することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記スコープにより撮像される前記被写体像の輝度値を検出する輝度値検出手段を有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記輝度値検出手段により検出された前記被写体像の輝度値に基づき、被写体へ照射される光量を調整するために設けられた絞りが、常に適正な光量を被写体に照射させるように、自動的に開閉することを特徴とする請求項8に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記絞りの閉じ量が前記スコープの使用開始に伴う所定量を越えるか否かを検出し、前記絞りの閉じ量が所定量を超える場合には前記スコープが使用開始されたと判断することによって、前記スコープの使用開始を検出することを特徴とする請求項9に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記輝度値検出手段により求められる前記被写体像の輝度値の変化量に基づいて前記被写体像の動きを検出し、前記被写体像の輝度値が変化することで前記被写体像の動きを検出した場合には前記スコープの使用が開始されたと判断することによって、前記スコープの使用開始を検出することを特徴とする請求項8に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記被写体像の1フレーム分における輝度値の総和の変化量が所定量を超えるか否かを検出することで、前記画面上における前記被写体像の動きを検出することを特徴とする請求項11に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記スコープにより撮像される前記被写体像に対し、緑色、青色、赤色に応じた画像信号をそれぞれ検出する色成分検出手段を有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記色成分比較検出手段により検出される前記緑色、青色、赤色に応じた画像信号の情報量を比較し、前記赤色に応じた画像信号の情報量が前記緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多いか否かを検出し、前記赤色に応じた画像信号の情報量が前記緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多い場合には前記スコープの使用が開始されたと判断することによって、前記スコープの使用開始を検出することを特徴とする請求項13に記載の内視鏡装置。
- 前記手動設定手段が、キーボードであることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
- 被写体へ光を照射し、かつ、前記被写体に照射した光が反射することにより形成される被写体像を撮像するスコープと、
前記スコープにより撮像された前記被写体像を画面に表示する画像表示手段と、
キャラクタ情報を前記被写体像とともに前記画面に表示するキャラクタ情報表示手段と、
治療もしくは検査をしているため前記スコープが使用されている状態であるか否かを検出するスコープ使用状態検出手段と、
前記スコープ使用状態検出手段により前記スコープが使用状態であると検出されている期間だけ、前記キャラクタ情報表示手段により表示される前記キャラクタ情報を前記画面から消去するキャラクタ情報非表示手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。 - 前記画面において非表示とするキャラクタ情報を任意に設定するための手動設定手段を有し、
前記キャラクタ情報非表示手段が、前記キャラクタ情報の中で、設定された非表示とするキャラクタ情報を前記画面から消去することを特徴とする請求項16に記載の内視鏡装置。 - 前記スコープが未使用時に載置されるハンガーを有し、かつ、前記スコープ使用状態検出手段は、前記スコープが前記ハンガーに掛けられているか否かを検出し、前記スコープが前記ハンガーに掛けられていないと検出される期間を前記スコープが使用されている状態であると判断することによって、前記スコープの使用状態を検出することを特徴とする請求項16に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用状態検出手段が、前記被写体像の色に関し、赤色の成分が他の色の成分と比べて多いか否かを検出し、赤色の成分が他の色の成分に比べて多い期間を前記スコープが使用されている状態であると判断することによって、前記スコープの使用状態を検出することを特徴とする請求項16に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用状態検出手段が、前記スコープにより撮像される前記被写体像に対し、緑色、青色、赤色に応じた画像信号を検出する色成分検出手段を有することを特徴とする請求項16に記載の内視鏡装置。
- 前記スコープ使用開始検出手段が、前記色成分比較検出手段により検出される前記緑色、青色、赤色に応じた画像信号の情報量を比較し、前記赤色に応じた画像信号の情報量が前記緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多いか否かを検出し、前記赤色に応じた画像信号の情報量が前記緑色、青色に応じた画像信号の情報量に所定の情報量をそれぞれ加えたものと比べて多い期間を前記スコープが使用されている状態であると判断することによって、前記スコープの使用状態を検出することを特徴とする請求項20に記載の内視鏡装置。
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