JP4499875B2 - 内視鏡システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡検査を行う内視鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療用分野においては内視鏡を用いて内視鏡検査を行う内視鏡システムが広く採用される。
特願平１１−１７８８７０号には、操作者が内視鏡手術に使用する画像記録装置の設定を無意識に視認できるように、装置の電源投入後の起動処理が終了すると、選択されている入力映像信号、記録画像の圧縮率、現在の日付などの装置の設定が自動的に表示される画像記録装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特願平１１−１７８８８０号の構成は、装置の電源を投入して起動処理が終了した際に操作者が装置の近くにいることを想定しており、その場合には確かに目的は達せられる。
【０００４】
しかし、実際の手術室では看護婦が装置の準備を行っている間に術者は手洗い、術衣への着替えなどをしており、装置の起動処理終了時には装置の近傍にいない場合には術者は自動的に装置の設定を確認することができない。
【０００５】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、術者が無意識にしかも確実に装置の設定を知ることのできる内視鏡システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡システムは、内視鏡により得られた内視鏡画像に対して信号処理を施して出力する第１の内視鏡周辺装置と、前記第１の内視鏡周辺装置から出力される内視鏡画像を記録媒体に記録させるための処理、及び、前記第１の内視鏡周辺装置から出力される内視鏡画像に応じた観察画面を表示させるための処理を少なくとも行う第２の内視鏡周辺装置と、前記第１の内視鏡周辺装置においてホワイトバランス処理を行わせるための操作信号を出力するホワイトバランススイッチと、を有し、前記第２の内視鏡周辺装置は、前記ホワイトバランススイッチから出力される操作信号に基づき、前記第１の内視鏡周辺装置において前記ホワイトバランス処理が行われている期間中に、前記記録媒体に記録された記録画像を読み込むとともに、前記記録画像と前記記録画像の設定内容に関する情報とを前記観察画面に重畳した情報提供画面を生成して表示させることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態の内視鏡システムの外観を示し、図２は信号処理装置及び画像記録装置の内部構成を示し、図３は画像記録装置の動作のフローチャートを示し、図４はモニタヘの画像記録装置の設定の表示例を示す。
本実施の形態は術者が特別な操作の必要がなく、確実に装置の設定を知ることができる（内視鏡システム或いはこれを構成する）画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００８】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の内視鏡システム１は患者の体内に挿入などして被検体の光学的な内視鏡画像を得る内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に接続され、内視鏡２による光学的な内視鏡像を撮像し、電気信号に変換する撮像素子を内蔵するＴＶカメラ３と、このＴＶカメラ３により発生される電気信号に対する信号処理を行い、内視鏡画像の映像信号を生成する第１の内視鏡周辺装置としての信号処理装置４と、ライトガイドケーブル５を介して内視鏡２のライトガイドに照明光を供給する光源装置６と、信号処理装置４で生成された内視鏡画像を記録する第２の内視鏡周辺装置としての画像記録装置７と、この画像記録装置７からの映像信号が入力され、対応する内視鏡画像を表示するモニタ８とを有し、信号処理装置４、光源装置６、画像記録装置７及びモニタ８はカート９に搭載されている。
【０００９】
内視鏡２は被検体に挿入するための挿入部１１と、この挿入部１１の後端に設けられた把持部１２と、この把持部１２の後端に設けられた接眼部１３を有し、接眼部１３にはＴＶカメラ３を着脱自在で装着することができる。
【００１０】
また、内視鏡２の把持部１２にはライトガイド口金が設けてあり、このライトガイド口金にライトガイドケーブル５の一端を着脱自在に接続し、ライトガイドケーブル５の他端のライトガイドコネクタ１４を光源装置６に着脱自在で接続することにより、光源装置６からの照明光をライトガイドケーブル５を介して内視鏡２のライトガイドに供給し、挿入部１１の先端側の照明窓に取り付けられたライトガイド先端面から供給された照明光を出射し、体内の患部等の被写体を照明する。
【００１１】
照明された被写体は照明窓に隣接する観察窓に取り付けられた図示しない対物レンズにより結像され、リレーレンズ系などの像伝送手段で接眼部１３側に伝送される。
【００１２】
そして、接眼部１３にＴＶカメラ３を装着することにより、ＴＶカメラ３の内部の例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）などの固体撮像素子に結像され、光電変換される。この固体撮像素子はＴＶカメラ３から延出されたカメラケーブル１５内の信号線と接続され、カメラケーブル１５の端部のコネクタ１６を信号処理装置４に着脱自在で接続することにより、固体撮像素子は信号処理装置４と電気的に接続される。
【００１３】
図２に示すように、信号処理装置４には、固体撮像素子を駆動する固体撮像素子駆動回路２１と、この駆動信号の印加により固体撮像素子から出力される被写体を撮像した撮像信号に対する信号処理を行い、映像信号を生成する信号処理回路２２と、内視鏡２、ＴＶカメラ３、光源装置６による色のばらつきを補正させる初期設定を行う設定ボタンとなるホワイトバランススイッチ２３と、信号処理回路２２に接続され映像信号を出力するための出力コネクタ２４と、ホワイトバランススイッチ２３に接続されたホワイトバランス信号出力端子２５が設けてある。
【００１４】
ホワイトバランススイッチ２３による操作信号は信号処理回路２２に入力されており、内視鏡２やＴＶカメラ３の組み合わせによる色のばらつきを低減するため、ホワイトバランススイッチ２３が押されたときに撮像されている画像が白色となるよう信号処理回路２２が補正を行う。
【００１５】
この信号処理装置４の出力コネクタ２４からの出力信号、及びホワイトバランス信号端子２５からのホワイトバランススイッチ２３が操作されたことを示す信号は、画像記録装置７に入力され、前記特定の機能、つまり色のばらつきを低減する機能以外の処理を行うのに利用されるようになっている。
【００１６】
画像記録装置７には、入力された映像信号に対し処理を施す映像信号入力部３１と、映像入力部３１の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３２と、Ａ／Ｄ変換器３２から出力される画像データを一時格納するフレームメモリ３３と、フレームメモリ３３内に書き込む文字を発生させるキャラクタージェネレータ３４と、フレームメモリ３３の動作をコントロールするフレームメモリコントローラ３５と、フレームメモリ３３の画像データをアナログ映像信号に変換するＤ／Ａ変換器３６と、このアナログ映像信号に処理を施す映像信号出力部３７とを有し、この映像信号出力部３７から出力される映像信号は映像出力端子から信号ケーブル３８を経てモニタ８に出力されるようになっている。
【００１７】
さらに、画像記録装置７は、画像記録など装置の動作を規定するソフトウエアプログラムを格納したＲＯＭ４１と、作業領域などに使用されるＲＡＭ４２と、ＲＯＭ４１に格納されているソフトウエアにより画像記録装置７の制御を行うＣＰＵ４３と、画像データを記録するための光磁気ディスク装置（ＭＯドライブと略記）４４と、このＭＯドライブをコントロールするＳＣＳＩコントローラ４５と、例えば画像記録装置７のフロントパネルに設けられ、フレームメモリ３３内のデータの記録を指示する記録スイッチ４６ａ、記録画像の再生を指示する再生スイッチ４６ｂ、画像記録装置７の各設定を行う設定画面を起動するメニュースイッチ４６ｃと、各スイッチやホワイトバランス信号出力端子２５からのホワイトバランス操作信号が入力される入力端子に接続されたスイッチＩ／Ｆ４７とを備える。
【００１８】
上記ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＣＰＵ４３、フレームメモリ３３、フレームメモリコントローラ３５、ＳＣＳＩコントローラ４５、スイッチＩ／Ｆ４７はバスライン４８によって互いに接続されている。
また、上記ＭＯドライブ４４には画像を記録する記録媒体としての光磁気ディスク（ＭＯと略記）４９が着脱自在で装着される。
【００１９】
本実施の形態では電源を投入して、起動処理を行った後には、特定の機能の初期設定を行う待機状態となり、設定ボタンを操作するとその操作信号を受けて第１の内視鏡周辺装置としての信号処理装置４等は対応する処理を行い、かつその間に第２の内視鏡周辺装置としての画像処理装置７はその機能以外の例えば入力信号の形態、画像を記録する場合の圧縮率等を表示する処理を行うことにより、術者は内視鏡システム１を構成する周辺装置の設定状態などを確認できるようにしている。
【００２０】
次に、本実施の形態における画像記録装置７の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
装置を手術室に設置し終えると看護婦が電源を投入する。画像記録装置７の電源が投入されると、ＣＰＵ４３はＲＯＭ４１からソフトウエアを読み出し、図３のステップＳ１の起動処理を行う。起動処理が終了すると、画像記録装置７は画像の記録、記録された画像の再生或いは装置の設定変更などを行うことが可能な状態になる。
【００２１】
また、この状態ではＴＶカメラ３の撮像素子で撮像された撮像信号が信号処理装置４で信号処理され、この信号処理装置４で映像信号にされて画像記録装置７に入力され、内部のフレームメモリ３３にフレーム周期で映像信号データ（画像データ）が書き込み／読み出しされ、モニタ８にはフレーム周期で動画が表示される。また、この状態になると、ＣＰＵ４３は各スイッチが操作されるのを待つ待機状態に移行する。
【００２２】
つまり、ステップＳ２ａの信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３の操作がありか（否か）、この操作が無い場合にはステップＳ２ｂの記録スイッチ４６ａの操作がありか（否か）、この操作が無い場合にはステップＳ２ｂの再生スイッチ４６ｂの操作がありか（否か）、この操作が無い場合にはステップＳ２ｃのメニュースイッチ４６ｃの操作がありか（否か）の判断を行い、これらのいずれの操作も行われない場合にはステップＳ２ａに戻り、いずれかの操作が行われるのを待つ待機状態となる。
【００２３】
術者の手術前の準備が整い手術を開始可能となると、術者は内視鏡２にガーゼなどの白い被写体を写した状態で、信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３を押す。ホワイトバランススイッチ２３が操作されると、信号処理装置４の信号処理回路２２にホワイトバランススイッチ操作信号が送られ、信号処理回路２２は以後この時の色を基準に色補正して映像信号を出力するようになる。一方、画像記録装置７もホワイトバランススイッチ操作信号を受けると、ステップＳ３ａの設定表示へと移行する。
【００２４】
この状態では、映像信号入力部３１、Ａ／Ｄ変換器３２で処理された白い内視鏡画像に、キャラクタジェネレータ３４で作成された画像記録装置７の様々な設定を示す文字がフレームメモリーコントローラ３５によって重畳され、フレームメモリ３３に書き込まれる。その画像データがＤ／Ａ変換器３６、映像信号出力部３７を通って、モニタ８に出力される。
【００２５】
図４にステップＳ３ａの設定表示における表示例を示す。表示される設定としては、選択されている入力信号の形態、画像を記録する場合の圧縮率、現在の日付、時刻などである。画像記録装置７にキーボードを接続可能とし、電源投入直後に看護婦により入力される患者名、症例、手技などの情報を表示するようにしても良い。
【００２６】
しばらく時間が経過し、信号処理装置４のホワイトバランス処理が終了したころになると、フレームメモリコントローラ３５は画像記録装置７の設定を重畳するのをやめ、内視鏡画像のみを表示するように制御され、画像記録装置７は待機状態に復帰する。
【００２７】
待機状態において記録スイッチ４６ａが操作されると、画像を記録するステップＳ３ｂに移行し、終了すると待機状態に復帰する。再生スイッチ４６ｂが操作されると、ＭＯ４９に記録された画像を再生するステップＳ３ｃに移行し、終了すると待機状態に復帰する。また、メニュースイッチ４６ｃが押されると、装置の設定が可能になるステップＳ３ｄに移行し、設定終了後に待機状態に復帰する。
【００２８】
本実施の形態は以下の効果を有する。
ホワイトバランススイッチ２３の操作は、手術に使用する滅菌された内視鏡２とＴＶカメラ３を組み合せた状態で行う必要があるため、必ず術者の準備が終了し手術を開始する直前に実行される。そのため、術者は必ずその場に居合わせる。
【００２９】
また、信号処理装置４がホワイトバランス処理を行っている間は、何もすることが無く只待っているだけである。本実施の形態の構成では、術者がこの待ち時間の間に余分な操作をせず（無作為）に、内視鏡システム１を構成する画像記録装置７の設定を確認できるため、症例毎に確実に自分の所望の設定で画像を記録することが可能である。
【００３０】
本実施の形態では、内視鏡システム１を構成する画像記録装置７で説明したが、画像記録装置７に限定するものではなく、ビデオプリンタなど信号処理装置４と組み合せて使用するあらゆる映像処理装置に応用できる。また、信号処理装置４自体をホワイトバランススイッチが押されたら、設定を表示するよう構成しても良い。
【００３１】
記録装置に使用される記録媒体もＭＯ４９に限定されるものではなく、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、フロッピディスク、ハードディスクなどでも良い。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図５ないし図７を参照して説明する。図５は本実施の形態の動作を示すフローチャートであり、図６はホワイトバランススイッチが操作された時以外の出力画像を示し、図７は信号処理装置のホワイトバランススイッチが操作されたときの画像記録装置の出力画像を示す。
本実施の形態は特別な操作を必要とせず、画像記録装置にセットされた記録媒体の内容を知ることができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【００３３】
本実施の形態の構成は図１及び図２に示す第１の実施の形態と同じであるため、その説明を省略する。本実施の形態は、第１の実施の形態において特定の機能を持つ設定ボタンが操作されると、その機能の初期設定を行うと共に、その他にその特定の機能以外の機能に関する処理状態を変更、具体的には表示方法を変更して、特別な操作を行うことなく、記録画像の確認ができるようにしている。
【００３４】
次に図５〜図７を参照して本実施の形態の作用を説明する。なお、第１の実施の形態と同様な部分は説明を省略する。
図５に示すように画像記録装置７は、起動処理であるステップＳ１が終わると、図６に示すように内視鏡画像を表示し、スイッチの操作を待つ待機状態に移行する。
【００３５】
信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作されると、内視鏡画像をの映像処理方法を変更、具体的には縮小及びシフト（移動）するステップＳ１３が実行される。そして、モニタ８には図７に示すように縮小及びシフトした位置で内視鏡画像を表示する。ホワイトバランススイッチ２３を操作した際は、ガーゼなど白い被写体が映っているだけであるため、内視鏡像が全画面に映し出す必要はない。
【００３６】
次に、ＭＯ４９内の最新の画像を読み出すステップＳ１４が実行され、次に例えば図７に示すように内視鏡像が写っている以外の部分にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す再生画像と、再生した画像が記録されたときの圧縮率、日付などのデータを読み出してその文字を出力画像に重畳するステップＳ１５を実行する。
【００３７】
そして、モニタ８には図７に示すように圧縮率等が表示される。信号処理装置４のホワイトバランス処理が終わるころになると、画像記録装置７は再生画像を重畳するのをやめ、図７のように内視鏡像のみを出力し、各スイッチが操作されるのを待つ待機状態へと復帰する。
その他の作用は図３のフローチャートと同様である。
【００３８】
本実施の形態は以下の効果を有する。
ホワイトバランススイッチ２３は手術直前に実行されるため、術者が意識することなく（特別な操作を行う必要がなく）ＭＯ４９内の画像の中身を確認することが可能である。
【００３９】
本実施の形態においては、ＭＯ４９内の最近の記録画像を再生する例を示したが、それに限定するものではなく、画像記録装置７を記録の際、自動的に日付の名前のついたディレクトリに画像を記録するように構成しておき、ＭＯ４９内にある日付ディレクトリを一覧表示するように構成するなど、ＭＯ４９内のデータを自動的に表示するものであれば、同様な効果が得られるのは明白である。
【００４０】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図８ないし図１１を参照して説明する。図８は本発明の第３の実施の形態の内視鏡システムの外観を示し、図９は本実施の形態における集中制御装置の動作のフローチャートを示し、図１０はホワイトバランススイッチ２３が操作されたときの集中表示パネル５７の表示を示しており、図１１はホワイトバランススイッチ２３が操作されたとき以外の集中表示パネル５７の表示を示す。本実施の形態は内視鏡下手術に使用される各装置の設定を確認しやすくすることを目的とする。
【００４１】
図８に示す本実施の形態の内視鏡システム５１は図１の内視鏡システム１におけるトロリ９の他に、このトロリ９に搭載できない機器を搭載するための補助トロリ５２が設けてあり、この補助トロリ５２には患者に処置を施すための高周波を発生する電気メス５３、患者の体内を気腹するために炭酸ガスを供給する気腹器５４が搭載されている。
【００４２】
また、トロリ９には信号処理装置４、光源装置６、画像記録装置７、モニタ８、電気メス５３、気腹器５４などを集中的に制御するための集中制御装置５５が搭載されており、集中制御装置５５と各装置は、制御信号を伝送する通信ケーブル５６ａ、５６ｂ、…によってそれぞれ接続されている。
【００４３】
通信ケーブル５６ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，…）は機器の設定や出力状況などのデータも送信可能であり、集中制御装置５５には通信ケーブル５６ｉで接続された全ての機器の設定や出力状況それらのパラメータを表示可能な集中表示パネル５７が図示しないケーブルにより接続されている。この集中表示パネル５７はトロリ９に固定されている。
【００４４】
また、集中制御装置５５には、通信ケーブル５６ｉで集中制御装置５５に接続された全ての機器の全ての機能を集中的に操作できる集中コントローラ５８が接続されている。すなわち、集中コントローラ５８には、信号処理装置４にホワイトバランス命令を出すホワイトバランススイッチ（図示せず）、電気メス５３に対して出力のＵＰ，ＤＯＷＮ命令を出す電気メス出力設定スイッチ（図示せず）、集中表示パネル５７に全ての機器の全パラメータを表示させる設定表示スイッチ図示せず）などを備えている。
その他は第１の実施の形態と同様な構成であるため、同様の構成部分は同じ番号を付け、その説明は省略する。
【００４５】
次に図９から図１１を参照して本実施の形態の作用を説明する。
【００４６】
各装置の電源が投入されると、集中制御装置５５は図９に示すステップＳ２１の起動処理を行った後、各装置と通信開始するステップＳ２２を行う。通信を開始すると、手術中常に確認する必要がある情報、例えば図１１に示すように電気メス５３の出力の設定や気腹器５４の設定圧、腹腔圧などのみを、集中表示パネル５７に表示させるステップＳ２３を実行し、集中コントローラ５８のスイッチが操作されるのを待つ待機状態に移行する。
【００４７】
術者の準備が整うと、集中操作コントローラ５８を操作して信号処理装置４にホワイトバランス動作を行わせる。ホワイトバランス動作を行わせると同時に、集中制御装置５５は図１０に示すように、ＴＶカメラ３の画質の設定、光源装置６の明るさの設定、電気メス５３の出力の設定、気腹器５４の設定、画像記録装置７の記録時の設定など、接続された全ての機器の設定を集中表示パネル５７により表示するステップＳ２５ａを実行する。
【００４８】
集中制御装置５５からの命令を受けた信号処理装置４がホワイトバランス動作を終了したことを、通信ケーブルによって集中制御装置５５に知らせてくると、集中制御装置５５は再び図１１のように常に必要な設定のみを集中表示パネル５７に表示させ、集中コントローラ５８の各スイッチが操作されるのを待つ待機状態に戻る。
【００４９】
また、待機状態においては、ホワイトバランススイッチ以外のスイッチが操作されたかをステップＳ２４ｂで判断し、ホワイトバランススイッチ以外のスイッチが操作されると、ステップＳ２５ｂに示すようにそのスイッチに応じて各装置の制御を行い、その後待機状態に戻る。
【００５０】
本実施の形態は以下の効果を有する。
術前に必ず行われるホワイトバランス動作が行われると、全ての機器の設定が表示されるため、余分な動作することなく各装置の設定を知ることができ、またホワイトバランス動作が終了すると、常に監視が必要な設定のみが表示されるため、装置の設定の確認が容易である。
【００５１】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は本発明の第４の実施の形態における信号処理装置及び画像記録装置の構造を示し、図１３は本実施の形態の動作を示すフローチャートである。本実施の形態は手術後との画像を分類して記録することにより、画像の識別を容易にすることを目的とする。なお、第１実施の形態と同じ構成要素には同じ番号を付け、その説明を省略する。
【００５２】
図１２に示すように本実施の形態における信号処理装置４は第１の実施の形態と同様の構成であり、また画像記録装置７′は図２の画像記録装置７において、さらに手術開始スイッチ４６ｄと手術終了スイッチ４６ｅが設けられており、手術開始スイッチ４６ｄと手術終了スイッチ４６ｅはスイッチＩ／Ｆ４７に接続されており、手術開始スイッチ４６ｄが操作された信号は信号処理装置４のホワイトバランススイッチ信号出力端子２５に入力され、信号処理回路２２に伝達されるよう構成されている。その他は図２の画像記録装置７と同様の構成である。
【００５３】
次に本実施の形態の作用を説明する。
図１３に示すように電源が投入されると、画像記録装置７′は最初のステップＳ３１の起動処理を実行する。その後にステップＳ３２の手術開始スイッチ４６ｄの操作待ちの状態となる。術者は準備が整い手術を開始する前に、内視鏡２の先端にガーゼなどの白い被写体を置いた状態で、画像記録装置７′の手術開始スイッチ４６ｄを操作する。すると、画像記録装置７′は信号処理装置４へホワイトバランス命令を送信する（ステップＳ３３）。
【００５４】
信号処理装置４は信号を受け取るとホワイトバランス動作を行う。その間に、画像記録装置７′はＭＯ４９内にディレクトリを作成するステップＳ３４を行い、その後各スイッチが操作されるのを待つ待機状態へと移行する。
【００５５】
この待機状態で、記録スイッチ４６ａが操作されると、作成したディレクトリ内に画像の記録を実行するステップＳ３６ｂを実行して待機状態に戻る。また、待機状態で再生スイッチ４６ｂが操作されたかの判断（ステップＳ３５ｃ）で、再生スイッチ４６ｂが操作されると、ステップＳ３６ｃの再生動作を実行して待機状態に戻る。
【００５６】
また、待機状態でメニュースイッチ４６ｃが操作されたかの判断（ステップＳ３５ｄ）で、メニュースイッチ４６ｃが操作されると、ステップＳ３６ｄの設定動作を実行して待機状態に戻る。
【００５７】
また、待機状態で手術終了スイッチ４６ｅが操作されたかの判断（ステップＳ３５ａ）で、手術終了スイッチ４６ｅが操作されるとステップＳ３２に戻る。
【００５８】
本実施の形態は以下の効果を有する。
ホワイトバランスを行うために症例毎に操作される手術開始スイッチ４６ｄが操作されると、自動的にＭＯ４９内にディレクトリを作成し、以後の画像を記録するため、パーソナルコンピュータでＭＯ４９内の画像を見る際に、手術毎に画像が分類されていて画像の検索が容易である。
【００５９】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態を図１４を参照して説明する。図１４は本実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態は無駄な電力を消費しない内視鏡装置を提供することを目的とする。
本実施の形態は第１の実施の形態と同じ構成のため、その説明を省略する。
【００６０】
次に図１４を参照して本実施の形態における画像記録装置７の動作を説明する。
【００６１】
電源が投入されると、起動処理を行うステップＳ４１を実行する。その後、ＣＰＵ４３がＭＯドライブ４４を省電カモードにするよう制御するステップＳ４２を実行する。
【００６２】
具体的には、通常ＭＯドライブ４４にＭＯ４９が挿入されている間はＭＯ４９のディスクは連続回転しているが、省電カモードでは一定期間ディスクヘのアクセスがないと回転が停止される。
【００６３】
この間、ＭＯドライブ４４のディスク回転用モータが停止するため、画像記録装置７の消費電力は低く押さえられる。次にステップＳ４３の信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作されるのを持ち、ホワイトバランススイッチ２３が操作されると、ＭＯドライブ４４を省電力モードを解除して通常モードヘ移行させるステップＳ４４を実行する。
【００６４】
次に、各スイッチが操作されるのを待つ待機状態となる。この待機状態で記録スイッチ４６ａが操作されたかの判断（ステップＳ４５ａ）に対し、記録スイッチ４６ｂが操作されると、ステップＳ４６ａの記録動作が実行され、この場合ＭＯドライブ４４は常に回転しているため即座に画像が記録される。（省電力モードの場合にはディスクの回転が停止している状態で記録スイッチ４６ｂが押されたら、ディスクが回転し回転が安定するまで記録動作に移行できず記録に時間がかかってしまう）。この記録動作を行った後、待機状態に戻る。
【００６５】
また、待機状態で再生スイッチ４６ｂが操作されたかの判断（ステップＳ４５ｂ）に対し、再生スイッチ４６ｂが操作されると、ステップＳ４６ｂの再生動作が実行され、その後、待機状態に戻る。
【００６６】
また、待機状態でメニュースイッチ４６ｃが操作されたかの判断（ステップＳ４５ｃ）に対し、メニュースイッチ４６ｃが操作されると、ステップＳ４６ｃの設定動作が実行され、その後、待機状態に戻る。
【００６７】
本実施の形態は以下の効果を有する。
既に説明した通り装置の電源投入後すぐに手術が開始される訳ではない。本実施の形態の画像記録装置７は電源が入されてから実際に手術が開始されるまでは、省電力モードで動作するため消費電力を低く押さえることが可能である。
【００６８】
画像記録装置７を例示したが、画像記録装置７に限定するものではなく、例えば印加する電圧によりランプの明るさを制御する光源装置において同様の構成を採用し、電源投入後信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作されるまでは印加電圧を自動的に低く設定するようにすれば、同様の効果が得られるばかりか、ランプの寿命が延びるという効果も得られる。画像記録装置７、光源装置６以外にも、内視鏡手術に使用する装置ならば、同様の構成を採用することにより、電源投入から手術開始までの時間の消費電力を押さえることが可能である。
【００６９】
（第６の実施の形態）
次に本発明の第６の実施の形態を図１５ないし図１８を参照して説明する。図１５は本実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャートを示し、図１６（Ａ），（Ｂ）は細い挿入部径の内視鏡を使用した場合の出力画像例を示し、図１７はメモリに格納される内視鏡画像とマスク形状を示し、図１８は長方形状のマスクを用いて内視鏡画像とマスク形状を格納する様子を示す。本実施の形態は内視鏡のマスク部分のノイズが目立たず内視鏡画像が見易く、画像を記録する場合に記録速度の速い画像記録装置を提供することを目的とする。
【００７０】
本実施の形態は第１の実施の形態と同じ構成のため、その説明を省略するが、本実施の形態の画像記録装置７では画像を記録する際にＪＰＥＧ圧縮して画像を記録するモードの他、非圧縮で画像を記録するモードが設けられている。
【００７１】
次に図１５を参照して本実施の形態の作用を説明する。
図１５は本実施の形態における画像記録装置７の動作を示す。起動処理を行うステップＳ５１が終了すると、各スイッチが操作されるのを待つ待機状態に移行する（ステップＳ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）。
【００７２】
ＴＶカメラ３に接続される内視鏡２の挿入部１１の径が小さい場合には、リレーレンズ系などで構成された像伝送手段の径が小さく、接眼部１３に設けられたマスクが撮像されてしまうため、内視鏡２は挿入部１１の径によって、モニタ８に内視鏡画像を写したときに実際には画像が出ない部分（マスク部）の大きさが異なる。
【００７３】
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は細い挿入部径の内視鏡２を使用した場合の出力画像を示す。中央の内視鏡画像部分の周囲はマスク部で覆われる。マスク部は通常反射を防ぐため黒色である。
術者が内視鏡２の先端に白い被写体を置き、信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作されると、ステップＳ５３ａのマウスク部の認識処理を行う。
【００７４】
つまり、ホワイトバランススイッチ２３が操作されると、画像記録装置７はフレームメモリ３３内のデータをある決めた輝度データと比較し、その輝度より低い部分をマスクと判定する処理を実行する。その後、マスク部と判定された部分と同じ形状を一定の黒レベルにしたマスクデータを作成して、ＲＡＭ４２に格納するステップＳ５４ａを実行する。
【００７５】
次に、フレームメモリ３３内のデータにマスクデータを書き込み、図１７に示すように内視鏡画像とマスク形状を合成しフレームメモリ３３に格納するようフレームメモリコントローラ３５を制御するステップＳ５５ａが実行される。
【００７６】
以後、マスク部はＲＡＭ４２に作成されたマスクデータに置き換えられて出力されるようになる。その後、待機状態に戻る。
【００７７】
待機状態から記録スイッチ４６ａが操作されると、まずステップＳ５３ｂに示すように圧縮／非圧縮のモードに関わらずマスク部をＪＰＥＧ圧縮し、さらに続くステップＳ５４ｂで、そのマスクデータを記録する。次に、ステップＳ５５ｂに示すように内視鏡画像の部分を圧縮モードの場合には圧縮して、非圧縮モードの場合に圧縮せずに記録する。その後、待機状態に戻る。
【００７８】
待機状態から再生スイッチ４６ｂが操作された場合には、マスクデータ、内視鏡データをそれぞれ伸長するステップＳ５３ｃを実行した後、内視鏡像とマスクを合成（ステップＳ５４ｃ）して再生を行う。その後、待機状態に戻る。
【００７９】
また、待機状態からメニュースイッチ４６ｃが操作された場合には、ステップＳ５３ｄの設定動作を行った後、待機状態に戻る。
【００８０】
本実施の形態は以下の効果を有する。
ＴＶカメラ３で撮像されたマスク部の信号も、画像記録装置７内の映像信号入力部３１に入力された後、Ａ／Ｄ変換３２でデジタルデータに変換されるが、変換の際デジタルデータの最下位１ビットの値はちょっとした信号振れにより変動してしまう。
【００８１】
マスク部は通常黒色のため、この最下位１ビットの変動により、画像記録装置７の出力画像ではマスク部にノイズがのったような画像になってしまう場合がある。本実施の形態では、マスク部を自動的に判別して同一の値に置き換えるため、そのような変動の影響を受けずノイズのように見えることがない。そのため、マスク部の映像が奇麗で、内視鏡画像の観察に集中することができる。
【００８２】
また、信号処理装置４のホワイトバランスが行われている際には、被写体は白であり、内視鏡画像が映し出させれる部分は白のデータであるため、確実にマスク部を判定できる。
【００８３】
加えて、内視鏡画像を高画質で記録するために非圧縮モードが選択されている場合でも、画質が圧縮率に無関係なマスク部は圧縮されて記録されるため、画像データを小さくすることができ、ＭＯ４９への記録容量を削減できると同時に、記録速度も早くすることができる。
【００８４】
本実施の形態では、マスク部をＪＰＥＧ圧縮して記録する構成を示したが、圧縮方法はＬＨＡなど他の方法でもよく、また、マスクデータとして図１８に示すとおり、長方形の黒データを記録しておき、合成の際に内視鏡画像をマスクデータに上書きするように構成しても良い。このように構成すれば、マスクデータは内視鏡に関わらず一定のため、特に毎回保存する必要もなく、さらに記録時間の短縮に繋がる。
【００８５】
（第７の実施の形態）
次に本発明の第７の実施の形態を図１９及び図２０を参照して説明する。図１９は本実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャートであり、図２０は内視鏡画像を表示面一杯に拡大表示する様子を示す。本実施の形態は異なる挿入部径の内視鏡像を記録しても、パーソナルコンピュータで画像を編集、利用する際に、常に同じ大さの内視鏡像を得ることができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【００８６】
本実施の形態は第１の実施の形態と同じ構成のため、その説明を省略するが、本実施の形態の画像記録装置７では画像を記録する際に常に実内視画像の大きさが一定になるように記録するモードが設けられている。
【００８７】
次に本実施の形態の作用を説明する。
図１９のフローチャートは本実施の形態の画像記録装置７の動作を示す。電源を投入すると起動処理を行うステップＳ６１を実行し、各スイッチが操作されるのを待つ待機状態に移行する（ステップＳ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ）。
この状態で信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作されると、ステップＳ６３ａのマスク部の認識処理を行う。
【００８８】
つまり、ホワイトバランススイッチ２３が操作されると画像記録装置７はフレームメモリ３３内のデータをある決めた輝度データと比較し、その輝度より低い部分をマスクと判定し低い部分をマスク部と認識する処理を実行する。
【００８９】
次に、図２０に示すようにその右側の内視鏡画像を矢印で示すようにその内視鏡画像がモニタ８に一杯に写る倍率の計算を実行し、待機状態に戻る。
待機状態で記録スイッチ４６ａが操作されると、図２０に示すように計算の結果求めた倍率に画像を拡大する処理（ステップＳ６３ｂ）を行った後、その画像をＭＯ４９へ記録する（ステップＳ６３ｂ）。その後、待機状態に戻る。
【００９０】
また、待機状態で再生スイッチ４６ｂが操作されると、再生する動作（ステップＳ６３ｃ）を行った後、待機状態に戻る。
また、待機状態でメニュースイッチ４６ｃが操作された場合には、ステップＳ６３ｄの設定動作を行った後、待機状態に戻る。
【００９１】
本実施の形態は以下の効果を有する。
実内視鏡画像の大きさが常に一定になるよう画像を記録するモードがあるため、パーソナルコンピュータで決めれたフォーマットの文書ファイルなどに画像を貼り付ける際に、画像毎に実内視鏡画像を切り出して拡大縮小して貼り付ける必要がなく、常に一定の倍率で貼り付ければ良いので簡単である。
【００９２】
実内視鏡画像をモニタ８に一杯になるよう拡大して記録する例を示したが、何段階かに画像の大きさを設定できるようにしておき、ホワイトバランススイッチ２３が操作されたらマスクの大きさを認識し、設定した大きさに自動的に拡大、縮小して記録するように構成しても、同様な効果が得られる。
【００９３】
（第８の実施の形態）
次に本発明の第８の実施の形態を図２１を参照して説明する。図２１は本実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態は異なる挿入部径の内視鏡画像を記録しても、記録画像のデータの大きさを一定にすることができる画像記録装置を提供することを目的とする。
本実施の形態は第１実施の形態と同じ構成のため、その説明を省略する。
【００９４】
次に本実施の形態の作用を説明する。
図２１のフローチャートは本実施の形態の画像記録装置７の動作を示す。電源を投入すると起動処理を行うステップＳ７１を実行し、各スイッチが操作されるのを待つ待機状態に移行する（ステップＳ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ）。
この状態で信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作されると、ステップＳ７３ａのマスク部の認識処理を行う。
【００９５】
つまり、画像記録装置７はフレームメモリ３３内のデータをある決めた輝度データと比較し、その輝度より低い部分をマスクと判定する処理を実行する。
次に、マスク部の大きさによって画像データの大きさが一定となるよう画像を記録する際の圧縮率を決定するステップＳ７４ａを実行する。その後、待機状態に戻る。
【００９６】
待機状態で記録スイッチ４６ａが操作されると、計算の結果求めた圧縮率で画像を圧縮（ステップＳ７４ｂ）した後、ＭＯ４９への記録を行う（ステップＳ７５ｂ）。その後、待機状態に戻る。
【００９７】
また、待機状態で再生スイッチ４６ｂが操作されると、再生する動作（ステップＳ７３ｃ）を行った後、待機状態に戻る。
また、待機状態でメニュースイッチ４６ｃが操作された場合には、ステップＳ７３ｄの設定動作を行った後、待機状態に戻る。
【００９８】
本実施の形態は以下の効果を有する。
効率良く圧縮される黒一色のマスク部を認識して、自動的に画像データが一定の大きさとなるよう圧縮率を決定して画像を記録するため術者がパーソナルコンピュータで画像を取り扱う際に常に同じ感覚で（データ量、処理速度など）行うことができる。
【００９９】
記録する画像は、静止画でも、動画像でもよく、信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作により画像のデータがほぼ一定になるよう制御するよう構成すれば、同様の効果が得られる。
【０１００】
（第９の実施の形態）
次に本発明の第９の実施の形態を図２２を参照して説明する。図２２は本実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態は異なる挿入部径の内視鏡画像を記録しても、記録画像の画質を一様にできる画像記録装置を提供することを目的とする。
本実施の形態は第１実施の形態と同じ構成のため、その説明を省略する。
【０１０１】
次に本実施の形態の作用を説明する。
図２４のフローチャートは本実施の形態の画像記録装置７の動作を示す。電源を投入すると起動処理を行うステップＳ８１を実行し、各スイッチが操作されるのを待つ待機状態に移行する（ステップＳ８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）。
この状態で信号処理装置４のホワイトバランススイッチ２３が操作されると、ステップＳ８３ａのマスク部の認識処理を行う。
【０１０２】
つまり、画像記録装置７はフレームメモリ３３内のデータをある決めた輝度データと比較し、その輝度より低い部分をマスクと判定する処理を実行する。
次に、マスク部の大きさによって使用されている内視鏡を判定し、例えば細い内視鏡の場合には輝度のパラメータを上げて記録する等、記録画質の調整設定するステップＳ８４ａを実行する。その後、待機状態に戻る。
【０１０３】
待機状態で記録スイッチ４６ａが操作されると、計算の結果求めた画質に調整（ステップＳ８３ｂ）し、その調整された画質の画像を圧縮した後、ＭＯ４９への記録を行う（ステップＳ８４ｂ）。その後、待機状態に戻る。
【０１０４】
また、待機状態で再生スイッチ４６ｂが操作されると、再生する動作（ステップＳ８３ｃ）を行った後、待機状態に戻る。
また、待機状態でメニュースイッチ４６ｃが操作された場合には、ステップＳ８３ｄの設定動作を行った後、待機状態に戻る。
【０１０５】
本実施の形態は以下の効果を有する。
画像が暗くなりがちな挿入部径の細い内視鏡の画像を記録した場合、自動的に明るく補正して記録を行うため、術者がパーソナルコンピュータで画像を利用する際、画質の補正が不要である。
【０１０６】
［付記］
１．内視鏡画像等を表示する表示手段を備えた内視鏡システムにおいて、
ある特定機能の初期設定を行う設定ボタンと、
前記設定ボタンの操作信号を受信する手段を備え、
操作信号により前記特定機能の初期設定を実行する内視鏡周辺装置と、
操作信号により前記特定機能以外の機能に関する処理状態を変更する前記内視鏡周辺装置もしくは第２の内視鏡周辺装置と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【０１０７】
２．操作信号により前記特定機能以外の機能に関する処理状態を一時的に変更する内視鏡周辺装置を備えることを特徴とする付記１に記載の内視鏡システム。３．操作信号により前記第２の内視鏡周辺装置が処理状態を通常手術で使用される状態に変更することを特徴とする付記１に記載の内視鏡システム。
４．内部に内視鏡の映像信号の処理回路を備え、操作信号により内視鏡画像の映像処理方法を変更する内視鏡装置を備えることを特徴とする付記１〜３に記載の内視鏡システム。
【０１０８】
５．前記内視鏡の映像信号の処理回路を備える内視鏡周辺装置が、操作信号により映像信号のうち内視鏡の実画像部分の大きさを変更して出力することを特徴とする付記４に記載の内視鏡システム。
６．前記内視鏡の映像信号の処理回路を備える内視鏡周辺装置が、操作信号により内視鏡の映像信号に内視鏡手術に使用するいずれかの装置の設定を示す情報を重畳して出力することを特徴とする付記４、５に記載の内視鏡システム。
【０１０９】
（付記５〜６に対する従来技術）
特開平１０−１５５７３７には、内視鏡が変更されても内視鏡像に文字情報が重なって観察を妨げないように、電子内視鏡の内部に設けられたＣＣＤの種別を示す種別情報を読み込み、重畳する文字情報を内視鏡画像にかからないように出力信号を制御する電子内視鏡装置が開示されている。
【０１１０】
（付記５〜６に対する先行技術の欠点）
特開平１０−１５５７３７の構成は、電子内視鏡がＣＣＤの識別情報を有しており、その電子内視鏡が接続され、かつその情報を読み取ることが可能な装置では確かに有効である。しかし、内視鏡下外科手術に使用される内視鏡、ＴＶカメラにおいては、多くの場合内視鏡とＴＶカメラは着脱自在となっており、手術の目的により様々な挿入部径の内視鏡がＴＶカメラに取り付けられて使用される。つまり、ＴＶカメラ（ＣＣＤ）は同一であっても、取り付けられ内視鏡によって、内視鏡画像の大きさが異なる。この場合には、特開平１０−１５５７３７の構成では当初の目的が達せられない。
【０１１１】
７．前記設定ボタンが信号処理装置のホワイトバランスを行うスイッチであることを特徴とする付記１〜６に記載のの内視鏡システム。
８．前記内視鏡の映像信号の処理回路を備える内視鏡周辺装置が、画像記録装置であることを特徴とする付記４〜７に記載の内視鏡システム。
９．前記画像記録装置が、操作信号により画像記録装置内の記録媒体の情報を内視鏡の映像信号に重畳して出力するとを特徴とする付記８に記載の内視鏡システム。
【０１１２】
１０．前記記録媒体の情報が、記録媒体の使用率、画像、ディレクトリ名、ファイル名、記録日時、記録者のいずれかの情報を含むことを特徴とする付記９に記載の内視鏡システム。
【０１１３】
１１．前記操作信号により、第２の内視鏡周辺装置が消費電力を変更することを特徴とする付記３〜１０記載の内視鏡装置。
１２．前記内視鏡の映像信号の処理回路を備える内視鏡周辺装置が、操作信号における映像信号の輝度レベルを基準となる輝度レベルと比較処理を行い、結果を装置内のメモリに記録することを特徴とする付記１〜１１に記載の内視鏡システム。
【０１１４】
１３．前記内視鏡周辺装置が操作信号により映像信号の一部の輝度レベルを変更して出力することを特徴とする付記１〜１２に記載の内視鏡システム。
１４．前記内視鏡周辺装置が画像記録装置であり、操作信号により記録する画像の大きさを変更することを特徴とする付記１〜１３に記載の内視鏡システム。
【０１１５】
（付記１２〜１４に対する従来技術）
特開昭６０−２０３２３２には、有効な内視鏡画像データ部分のみを切り出して記録することにより無駄に記録容量が使われないように、特殊なライトガイドにより有効な内視鏡画像データを判別可能とした内視鏡装置が開示されている。
（付記１２〜１４に対する先行技術の欠点）
特開昭６０−２０３２３２の構成は、高価な特殊なライトガイドを用意する必要がある。一方、簡単に切り出しを行うには、画像うちマスクの部分である黒部分のみを切り出せば良いが、このような構成では実画像の黒の部分も削除されてしまう可能性がある。
【０１１６】
（付記１２〜１４の目的）
付記１２〜１４は、簡単な構成で有効に画像を記録することができる内視鏡システムを提供することである。
（付記１２〜１４の作用）
内視鏡画像の有効部分を簡単な構成で確実に判別して、自動的に画像に処理を加えるという作用を持つ。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、術者がホワイトバランススイッチを操作することで、内視鏡システムを構成する内視鏡周辺装置の情報を特別の操作を行うことなく確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の内視鏡システムの外観図。
【図２】信号処理装置及び画像記録装置の内部構成を示すブロック図。
【図３】画像記録装置の動作のフローチャート図。
【図４】モニタヘの画像記録装置の設定の表示例を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャート図。
【図６】ホワイトバランススイッチが操作された時以外の出力画像を示す図。
【図７】信号処理装置のホワイトバランススイッチが操作されたときの画像記録装置の出力画像を示す図。
【図８】本発明の第３の実施の形態の内視鏡システムの外観図。
【図９】本実施の形態における集中制御装置の動作のフローチャート図。
【図１０】ホワイトバランススイッチが操作された時の集中表示パネルの表示を示す図。
【図１１】ホワイトバランススイッチが操作されたとき以外の集中表示パネルの表示を示す図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態における信号処理装置及び画像記録装置の構造を示すブロック図。
【図１３】本実施の形態の動作を示すフローチャート図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャート図。
【図１５】本発明の第６５の実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャート図。
【図１６】細い挿入部径の内視鏡を使用した場合の出力画像例を示す図。
【図１７】メモリに格納される内視鏡画像とマスク形状を示す図。
【図１８】長方形状のマスクを用いて内視鏡画像とマスク形状を格納する様子を示す図。
【図１９】本発明の第７の実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャート図。
【図２０】内視鏡画像を表示面一杯に拡大表示する様子を示す図。
【図２１】本発明の第８の実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャート図。
【図２２】本発明の第９の実施の形態における画像記録装置の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２…内視鏡
３…ＴＶカメラ
４…信号処理装置
６…光源装置
７…画像記録装置
８…モニタ
１１…挿入部
２１…個体撮像素子駆動回路
２２…信号処理回路
２３…ホワイトバランススイッチ
２４…出力コネクタ
２５…ホワイトバランス信号出力端子
３１…映像入力部
３２…Ａ／Ｄ変換器
３３…フレームメモリ
４１…ＲＯＭ
４２…ＲＡＭ
４３…ＣＰＵ
４４…ＭＯドライブ
４７…スイッチＩ／Ｆ
４６ａ…記録スイッチ
４６ｂ…再生スイッチ
４６ｃ…メニュースイッチ
４９…ＭＯ

Claims (2)

1. 内視鏡により得られた内視鏡画像に対して信号処理を施して出力する第１の内視鏡周辺装置と、
   前記第１の内視鏡周辺装置から出力される内視鏡画像を記録媒体に記録させるための処理、及び、前記第１の内視鏡周辺装置から出力される内視鏡画像に応じた観察画面を表示させるための処理を少なくとも行う第２の内視鏡周辺装置と、
   前記第１の内視鏡周辺装置においてホワイトバランス処理を行わせるための操作信号を出力するホワイトバランススイッチと、
   を有し、
   前記第２の内視鏡周辺装置は、前記ホワイトバランススイッチから出力される操作信号に基づき、前記第１の内視鏡周辺装置において前記ホワイトバランス処理が行われている期間中に、前記記録媒体に記録された記録画像を読み込むとともに、前記記録画像と前記記録画像の設定内容に関する情報とを前記観察画面に重畳した情報提供画面を生成して表示させることを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記第２の内視鏡周辺装置は、前記ホワイトバランス処理の終了後において、前記観察画像を前記情報提供画面の代わりに表示させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。

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