JP4488281B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents
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Description
特開2000−354240号公報には動画像をDV、MPEG2などのフォーマットに圧縮し、外部機器にデジタル出力する電子内視鏡装置が開示されている。
従来は、内視鏡の動画像を記録する場合はVTRなどを電子内視鏡装置に接続し、ドクタなどの使用者は記録の必要な場面で電子内視鏡或いはカメラヘッドのリモートスイッチを操作して、VTRの制御を行っていた。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、術者は記録状況に気を配らずとも、自動的に内視鏡画像の動画像を記録しておくことが可能で、更に記録した画像を後から編集する場合でも、編集作業を容易に行うことが出来る電子内視鏡装置を提供することを目的とする。
挿入部11内にはライトガイド14が挿通され、このライトガイド14は、把持部12のライトガイド口金に接続されるライトガイドケーブル15を介して光源装置5に接続され、光源装置5内の図示しないランプからの白色の照明光を伝送してライトガイド14の先端面から出射し、患部などの被写体を照明する。
TVカメラ3は、光学式内視鏡2の接眼部18に着脱自在で装着されるカメラヘッド21と、そのカメラヘッド21の後端からその基端が延出されるカメラケーブル22と、このカメラケーブル22の末端に設けたコネクタ23とから構成され、このコネクタ23はCCU6と、図示しない接点部を介して着脱自在で接続される。
CCD25の裏面側には、図示しないバッファアンプを形成する回路基板が配置され、CCD25及び回路基板にはカメラケーブル22の一端が接続され、その他端はコネクタ23内に設けられた前処理回路28に接続されている。
なお、図1ではTVモニタ7内に撮像手段としてのCCD25を内蔵しているが、対物レンズ16の結像位置にCCD25を配置したり、リレーレンズ系17の結像位置にCCD25を配置したビデオスコープでも良い。
また、カメラヘッド21にはリモートスイッチ30が設けられており、術者が所望とする機能をこのリモートスイッチ30により操作することが出来る。リモートスイッチ30の状態はケーブル22を介して後述するCCU6内の信号処理回路29に入力される。
より具体的には動画像を連続して記録した記録画像中におけるチャプタ更新機能(区分け位置更新)機能が割り付けられており、このリモートスイッチ30を操作することによりそれまでのチャプタ番号から1つ番号を進めたチャプタ番号に更新され、後で診断等のために検索する場合や、編集する場合にその作業を容易にできるようにしている。
CCU6内の信号処理回路29は、カメラヘッド21内の前処理回路28と接続されるフローティング回路34と、このフローティング回路34と電源が絶縁された2次回路35とで構成されている。両者の間はフォトカプラ41、56、57、59a、59b、61、62の絶縁手段で信号を電気的に分離している。
2次回路35はフォトカプラ41にて伝送された映像デジタル信号を輝度信号と色差信号に色分離する色分離手段42と、輝度信号に輪郭強調処理を施すエンハンス回路43と、色分離された色差信号を同時化処理してR−Y信号とB−Y信号を生成する色差信号同時化回路44とが備えられる。エンハンス処理されたY信号とR−Y、B−Y信号はRGBマトリクス回路45に入力され、RGB信号に変換される。
また、このRGB信号はペイント、ホワイトバランス回路47に入力され、ホワイトバランス処理及び色調補正処理が行われる。ホワイトバランス処理されたRGB信号は、γ回路48a、48b、48cでそれぞれγ処理された後、拡張コネクタ50に入力される。
拡張コネクタ50から出力された映像信号は、D/A変換部51にてアナログ信号に変換され、その変換されたアナログRGB信号は図示しない75Ωドライバを介してTVモニタ7に出力される。また、エンコーダ52にてY/C信号及びコンポジット信号を作成してTVモニタ7に出力する。
また、この2次回路35内には、CPU54が備えられており、2次回路35内の各種機能のコントロールを行う。
2次回路35内に設けられた発振器(CXO)55から出力された原発振クロック(CK)はフォトカプラ56を介して前処理回路28内のTG32に入力される。TG32は原発振クロックを基に各種タイミング信号を作成するとともに、原発振クロックを2分周したメインクロック(MCK)を生成する。
水平、垂直同期信号はフォトカプラ59a、59bを介してフローティング回路34に入力され、接点部60を介して、前処理回路28内のTG32に供給される。
検波回路46から出力された調光信号は図示しないコネクタとケーブルを介して、光源装置5に供給され、光源からの出射光量を制御する。また、フォトカプラ61を介して、前処理回路28内のTG32に供給され、CCD25の電子シャッタを制御する。
カメラヘッド21のリモートスイッチ30からの信号は、フォトカプラ62を介してCPU54に供給され、各種機能のコントロールを行う。
映像処理回路29を構成するメイン基板65と、メイン基板65に設けた拡張コネクタ50に着脱自在に装着される拡張基板53の外形は図3に示すようになっている。
メイン基板65には、図2の信号処理回路29中の拡張基板53を除いた機能が搭載されている。拡張基板53には、ハードディスクドライブ(HDD)83やIEEE1394コネクタ85などが搭載されており、拡張基板53とメイン基板65は拡張コネクタ50を介して着脱自在に接続される。
また、拡張基板53にはタイミング信号発生部77が設けられており、同期信号ライン78を介してメイン基板65内のSSG(同期信号発生器)58から供給される各種同期信号がタイミング信号発生部77に入力され、拡張基板53内の各種タイミング信号を生成する。
変換されたMPEG2データはHDDコントローラ82に供給され、MPEG2映像データをハードディスクドライブ(HDD)83に記録する。本実施例ではCCU6のメイン基板65に拡張基板53を装着することにより、このCCU6は画像情報をレコーディングするHDDレコーディング機能を備えたCCUに拡張することができるようにしている。
そして、IEEE1394コネクタ85とIEEE1394ケーブル86を介してパーソナルコンピュータ(パソコン)87と接続して記録した映像データを外部に取り出すことが出来るようにしている。
本実施例では、以下に説明するように、内視鏡撮像装置としてのTVカメラ3を信号処理装置としてのCCU6に接続して、CCU6の電源をオンにして内視鏡検査を開始すると、CCU6内に設けた拡張基板53によりTVカメラ3で撮像した内視鏡画像のデジタル動画像データを、例えばMPEG2で圧縮してデジタル画像記録手段としてのHDD83に自動的に記録する動作を行うようにしている。
このようにすることにより、術者は記録状況に気を配らなくても、自動的に内視鏡画像の動画像を記録でき、さらに記録した画像を編集する場合にも、画像の劣化を防止して編集作業を容易に行えるようにしている。また、以下に説明するように電源投入して動作が開始すると、正常に記録が行えるか否かの記録テストの動作を行うようにして、より確実に画像の記録動作を行えるようにしている。
次に図5のフローチャートを参照して本実施例の作用を説明する。
まず、光学式内視鏡2にTVカメラ3を装着して、カメラケーブル22のコネクタ23をCCU6に接続すると共に、このライトガイドケーブル15を光源装置5に接続して、光源装置5の電源をオンにして照明光を供給する状態にする。
本実施例での拡張基板53は、HDDレコーディング機能を備えた拡張基板であるため、ステップS2に示すようにCPU54はID信号発生部75からHDDレコーディング基板であることを認識する。
すると、CPU54は次のステップS3に示すようにHDD83の容量及びその空き容量を検出する。さらに次のステップS4でメディアフル(ないしはこれに近い状態)であるか否かの判定を行う。
メディアフルでない場合或いはメディアフルの状態が解消された場合はステップS6に示すようにテスト記録に移行する。一方、上書き確認を術者に対して行い、上書きしない場合が選択された場合には、例えばステップS4に戻る。或いは記録HDD83の記録データを転送する等して記録容量を確保して下さい等の表示をモニタ7行うようにしても良い。
そして、術者は画像を観察しながら後で画像の編集作業を行う際に頭出し画像としたい様なシーンや、診断等に利用したいような画像が表示されている場面において、記録画像中の区分け位置を変更する区分け更新(チャプタ更新)機能が割り付けられたリモートスイッチ30をオン操作する。
ステップS12に示すようにリモートスイッチ30が操作されると、CPU54はMPEG2エンコーダ81に対して区分け位置更新(チャプタアップ)の指示を行う。
チャプタアップの指示が行われると、図6(D)に示すように、チャプタアップされた現在のチャプタNo.をモニタ7の表示画面7a上に表示して術者に知らせる。
このようにして術者は必要な場面でチャプタが切り替わるので、後から編集する場合に必要な場面を選択しやすくできる。
術者は図4に示すように、IEEE1394コネクタ85とIEEE1394ケーブル86を介してパソコン87と接続して記録した映像データを外部に取り出すことが出来る。
また、HDD83をPCMCIAカード91に構成して、図7に示すようにCCU6に着脱自在としてもよい。
図7の場合は、PCMCIAカードの装着スロット92を設けてHDD83を搭載したPCMCIAカード91を挿抜自在な構成としている。
このようにすると、内視鏡検査を続けて行うような場合に有効である。つまり、前の検査の後に続いて内視鏡検査を行うような場合、前の検査で記録した画像を保存しておく必要があり、そのような場合で、HDD83の空き容量が少なくなった場合にはPCMCIAカード91を装着してそのPCMCIAカード91に搭載されているHDDに記録するようにすれば、中断することなく効率良く連続して内視鏡検査及び画像記録が行える。 また、本実施例では、動画像の圧縮方式としてMPEG2で説明したが、非圧縮で記録したり、若しくはMPEG4、MotionJPEG等の別の圧縮方式で処理しても構わない。
1.請求項1において、前記デジタル画像記録手段は前記信号処理装置に着脱可能に装着される。
(付記1の効果)信号処理装置の機能を動画像を常時記録できるように機能拡張が容易にできる。
2.請求項3において、前記スイッチ手段を操作することにより、前記動画像に対する記録画像中における区分け位置の更新を行うことにより記録情報を変更する。
2…光学式内視鏡
3…TVカメラ
4…TVカメラ外付け内視鏡
5…光源装置
6…カメラコントロールユニット(CCU)
7…TVモニタ
14…ライトガイド
21…カメラヘッド
22…カメラケーブル
23…コネクタ
25…CCD
28…前処理回路
29…信号処理回路
30…リモートスイッチ
31…プリアンプ
32…タイミングジェネレータ(TG)
35…フローティング回路
36…2次回路
37…CDS回路
41、56、57、59a、59b、61、62…フォトカプラ(PC)
42…色分離回路
45…RGBマトリクス回路
50…拡張コネクタ
52…エンコーダ
54…CPU
58…同期信号発生器(SSG)
65…メイン基板
53…拡張基板
71…データバス
72…アドレスバス
75…ID信号発生部
78…タイミング信号発生部
80…映像信号処理回路
81…MPEG2エンコーダ
82…HDDコントローラ
83…ハードディスクドライブ(HDD)
84…IEEE1394リンクコントローラ
85…IEEE1394コネクタ
代理人 弁理士 伊藤 進
Claims (2)
- 患者の体内等に挿入可能な挿入部と、少なくとも撮像手段を備えた撮像装置と、
信号処理装置と、を有し、
前記信号処理装置は、
前記撮像手段より得られた動画像の画像信号に対して信号処理を行い、映像信号を得る映像信号処理手段と、
前記映像信号処理手段により得られた前記映像信号を圧縮し、圧縮画像データを得る圧縮手段と、
前記映像信号処理手段によって前記撮像手段で得られた前記画像信号に対して前記信号処理が開始されると、前記圧縮手段より得られる前記圧縮画像データを常時記録するデジタル画像記録手段とを内部に設け、
電源投入直後に、前記デジタル画像記録手段に空き容量がない場合に上書き確認を行った後に、テスト信号を前記デジタル画像記録手段に送信し、前記テスト信号が前記デジタル画像記録手段により正常に記録されるか否かを判定することにより、前記デジタル画像記録手段に前記圧縮画像データを記録できるか否かのテストを行うテスト手段を備え、
前記テスト手段により前記テスト信号が前記デジタル画像記録手段により正常に記録されると判定された場合、表示手段の表示画面上に前記デジタル画像記録手段が前記圧縮画像データを正常に記録できることを示す表示を行い、
前記撮像装置は、前記デジタル画像記録手段により常時記録されている前記圧縮画像データに区分け位置を付加するスイッチ手段を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。 - 前記テスト手段により前記テスト信号が前記デジタル画像記録手段により正常に記録されないと判定された場合、表示手段の表示画面上に前記デジタル画像記録手段が前記圧縮画像データを正常に記録できないことを示す表示を行うことを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡装置。
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