JP4786994B2 - 電子内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、電子内視鏡で取得された画像に識別情報を追加する電子内視鏡システムに関する。

医療分野において、観察対象物の内部を外部から観察する電子内視鏡システムが広く使用されている。電子内視鏡システムは、電子内視鏡（電子スコープ）、プロセッサ、モニタ等により構成されている。電子内視鏡で撮像された画像は、一般的にプロセッサで画像処理され、モニタで観察される。電子内視鏡システムを用いた検査において観察された画像を記録して残す場合、動画像はＶＴＲ等に記録され、また、特許文献１の構成のように静止画像はＭＯに記録されたり、プリンターから出力されたりする。
特開２００１−２０２５０１号公報

上記のような電子内視鏡システムにおいて、静止画像と動画像との両方を記録手段に記録する場合において、検査終了後に記録した静止画像により観察部位を確認し、さらに静止画像に記録された観察部位を動画像によっても確認することがある。そのとき静止画像に記録された観察部位が動画像のどの場面にあるか不明であるため、動画像上に静止画像に記録された観察部位が出てくるのを目で探していた。そのため静止画像に記録された観察部位を動画像内で探し出すのに時間と手間がかかるという問題点があった。

本発明は、以上の事情に鑑み、静止画像と動画像とを記録する電子内視鏡システムにおいて、静止画像に記録された観察部位が動画像のどの場面に相当するか簡単に判別できるようにすること、を目的とする。

上記課題を解決するための、本発明の電子内視鏡システムは、観察部位の画像を撮像する内視鏡と、内視鏡で撮像された画像信号に識別情報を追加する信号処理部と、識別情報が追加された画像信号を静止画像として記録する静止画像記録手段と、静止画像に追加された識別情報と同一の識別情報が追加された画像信号を動画像として記録する動画像記録手段と、を有する。上記構成によれば、静止画像に記録された識別情報と同一の識別情報が表示される動画像の場面を探すことにより、静止画像に記録された観察部位を示す、動画像上での場面を特定して、静止画像に記録された観察部位を動画像上で表示することが可能となる。また、識別情報が追加される静止画像上の位置と、静止画像に追加された識別情報と同一の識別情報が追加される動画像上の位置とは、同じ位置であるような構成としてもよい。

また、上記問題を解説するため、本発明の電子内視鏡システムは、観察部位の画像を撮像する内視鏡と、前記内視鏡で撮像された画像信号にインデックス情報を追加する信号処理部と、インデックス情報を示す識別情報が追加された画像信号を静止画像として記録する静止画像記録手段と、内視鏡で撮像された画像信号を動画像として記録すると共にインデックス情報を動画像の所定の場面を示す信号として記録し、このインデックス情報を参照して所定の場面の動画像を再生可能な動画像記録再生手段と、を有する。上記構成によれば、静止画像に記録された前記インデックス情報を示す識別情報を動画像記録再生手段に入力することにより、この静止画像に相当する動画像上での場面を特定して、この場面を再生することが可能となる。また、動画像には、静止画像に追加された識別情報と同一の識別情報が記録される構成としてもよい。

また、インデックス情報を示す識別情報が追加される静止画像上の位置とこの識別情報と同一の識別情報が追加される動画像上の位置とは、同じ位置である構成としてもよい。また、識別情報またはインデックス情報は、電子内視鏡システムに備えられたボタンが押されることによって画像信号に追加される構成としてもよい。

本発明によれば、電子内視鏡システムにおいて、静止画像と動画像の所定の場面とをリンクする情報を、静止画像と動画像とに追加することにより、静止画像で記録された観察部位が動画像のどの場面に相当するか簡単に判別することが可能となる。

図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明による電子内視鏡システムを示す図である。電子内視鏡システム１は、被験者の体内に挿入される内視鏡３、プロセッサ５、内視鏡３で撮像された画像を表示するモニタ９、内視鏡３で撮像された画像を動画像として記録するとともに、この動画像を再生する動画像記録再生手段３７（ＶＴＲ等）、内視鏡３で撮像された画像を静止画像として記録する静止画像記録手段３９（ＭＯ、ＦＤ等を記録媒体とする画像記録装置）、内視鏡３で撮像された画像を静止画像として印刷する印刷手段４１（プリンター等）を有する。内視鏡３とプロセッサ５とは、コネクタ２を介して接続されている。

内視鏡３は、プロセッサ５から内視鏡３に照射光を伝送するライトガイド１１、ライトガイド先端部１１ａから出射された照明光を被験者の体内に照射するための配光レンズ１３、被験者の体内からの光を集光する対物レンズ１５、対物レンズ１５を介して被験者の体内を撮像するＣＣＤ等の撮像素子１７、撮像素子１７で取得された画像に目印となる文字等の識別情報または動画像記録再生手段３７に特有のインデックス情報を追加して記録するときに押されるコピーボタン１９、モニタ９に表示される動画像をフリーズ（静止）させるときに押されるフリーズボタン２０、を有する。なお、コピーボタン１９、フリーズボタン２０は、内視鏡３の操作部（不図示）に設けられる。

プロセッサ５は、内視鏡３に照明光を提供するランプ２１、ランプ２１に電力を供給するランプ用電源２２、プロセッサ５の各処理部を制御するシステムコントローラ２３、撮像素子１７で撮像された画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部３１、Ａ／Ｄ変換された画像信号に識別情報を追加する等の画像処理を行う信号処理部３３、信号処理部３３から出力された画像信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部３５を有する。信号処理部３３から出力された信号ａは、動画像としてモニタ９に表示されると同時に、動画像記録再生手段３７に例えば、ビデオ信号などの動画像情報として記録される。

信号処理部３３はメモリを有し、取得された画像信号は、フレーム毎、またはライン毎にメモリに記録される。信号処理部３３は、メモリに記録された画像情報を適宜出力して、モニタ９及び動画像記録手段３７に動画像信号を送信する。また、動画像をモニタ９に表示することと、動画像記録手段３７に記録することは、適宜選択可能となっている。

次に、コピーボタン１９が押された時の処理を説明する。コピーボタン１９が押されると、信号処理部３３において、メモリに記録されている画像情報に識別情報またはインデックス情報が追加される。そしてシステムコントローラ２３は、信号処理部３３のメモリに記録されている、すでに識別情報が追加された画像情報を静止画像として取得する。

取得された静止画像は、静止画像記録手段３９に送信され、記録される。取得された静止画像は、モニタ９に静止画像として表示されるか、印刷手段４１により印刷されてもよい。ここで印刷手段４１は静止画像を出力するので、本発明の特許請求の範囲における「静止画像記録手段」に含まれるものとする。一方、コピーボタン１９が押されたときには、静止画像に記録された識別情報と同一の識別情報が記録された動画像は、モニタ９に表示されるとともに、動画像記録再生手段３７に記録される。

図２（ａ）は、印刷手段４１及び印刷手段４１により印刷される静止画像を示す。印刷手段４１により印刷される静止画像には、コピーボタン１９が押されたとき記録された識別情報４３である“Ａ−１”という文字を含むマークが静止画像の左下に表示されている。なお静止画像は、静止画像記録手段３９に一旦記録されたのちに、記録された静止画像が静止画像記録手段３９から印刷手段４１またはモニタ９に送信されて、印刷手段４１により印刷またはモニタ９に表示されることもある。

図２（ｂ）は、モニタ９に表示された動画像を示す。モニタ９に表示された動画像は、動画像記録手段３７に記録された動画像が再生されたもの、またはプロセッサ５から直接送信された動画像であるものとする。静止画像が取得されたときに相当する図２（ｂ）に示される動画像の場面には、静止画像に記録された識別情報４３である“Ａ−１”という文字を含むマークが重ね描きされる。

上述のように、コピーボタン１９が押された時、静止画像と動画像とには同じ識別情報４３が書き込まれる。識別情報４３は、静止画像と動画像とをリンクさせる役目をもち、静止画像と対応する動画像の場面とをリンクすることができる印、記号、文字、数字、画像の色等も含むものとする。静止画像に記録された識別情報から対応する動画像の場面を探すときには、静止画像に記録された識別情報を確認し、同じ識別情報が現れる動画像の場面を目で探す。

次に、前述した識別情報と共に、インデックス情報を使用する時の概要を説明する。
図３（ａ）は、印刷手段４１及び印刷手段４１により印刷される静止画像を示す。印刷手段４１により印刷される静止画像には、コピーボタン１９が押されたとき記録されたインデックス情報を識別情報４３の形式で示した数字“１００”が静止画像の左下に表示されている。

図３（ｂ）は、動画像記録再生手段３７に記録された動画像を模式的に示した図である。動画像には、内視鏡３で撮像された様々な場面が記録されている。コピーボタン１９が押されるたびに、動画像記録再生手段３７によってインデックス情報４５が記録される。例えば、動画像上のＡの場面で、コピーボタン１９が押されると、Ａの場面に相当する時間には、インデックス情報４５である数字“１００”が記録される。同様に動画像上のＢの場面で、コピーボタン１９が押されると、Ｂの場面に相当する時間には、インデックス情報４５である数字“２００”が記録される。

またコピーボタン１９が押されたときの動画像の場面それぞれには、インデックス情報に対応した識別情報４３である数字“１００”、“２００”、“３００”がそれぞれ画像の左下に重ね描きされる。

コピーボタン１９が押された時、静止画像にはインデックス情報に対応した識別情報４３がオーバーレイ表示され、動画像記録再生手段３７にはインデックス情報４５が入力される。こうして、インデックス情報を示す識別情報４３である例えば１００を動画像記録再生手段３７に入力することにより、１００に相当する動画像上の場面を検索することが可能となる。なお、本実施形態においては、インデックス情報は数字が想定されているが、動画像記録再生手段３７の種類によりインデックス情報が文字や記号や印となることもある。

次にフローチャートに沿って静止画像及び動画像に識別情報を書き込む一連の処理について説明する。図４は、静止画像及び動画像に識別情報を書き込む場合の処理フローを示す。

電子内視鏡システムの電源がオンされたのち、書き込まれる識別情報４３及び識別情報４３が書き込まれる画像上の位置が設定される（ＳＴＥＰ１）（以後Ｓ１と略する）。図２（ａ）及び図２（ｂ）の例では、識別情報４３として“Ａ−１”が設定され、識別情報４３が書き込まれて表示される場所は画像上の左下に設定される。次に、電子内視鏡システムによる観察が開始されているかが判定される（Ｓ３）。観察の開始は、例えば内視鏡３が患者の体内に挿入された時にするなど、適宜設定可能である。観察が開始されていなければ（Ｓ３：ＮＯ）、観察が開始されるまで処理は停止する。観察が開始されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、動画像の記録が開始される（Ｓ５）。実施例では、画像記録再生手段３７への動画像の記録が開始される。

次に、コピーボタン１９が押されたかどうかが確認される（Ｓ９）。コピーボタン１９が押されていない場合（Ｓ９：ＮＯ）には、次に進んで、観察が終了しているかが判定される（Ｓ１９）。観察が終了していない場合（Ｓ１９：ＮＯ）にはＳ９に戻って、再度コピーボタン１９が押されたかどうかの判定が繰り返される。すなわち、コピーボタン１９が押されない限り、ステップＳ９とステップＳ１９が繰り返し実行され、フリーズボタン１９の押下または観察の終了の検知が繰り返し行われる。ステップＳ１９において、観察が終了している場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）には動画像の記録が停止（Ｓ２１）され、フローは終了する。

一方、ステップＳ９において、コピーボタン１９が押された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）には、Ｓ１で設定された画像の所定の位置に、識別情報４３が表示される（Ｓ１１）。

そしてシステムコントローラ２３は、モニタ９に表示されている静止画像の信号を信号処理部３３から取得し、静止画像記録信号として静止画像記録手段３９に出力する（Ｓ１３）。そして静止画像記録手段３９は、識別情報４３が追加された静止画像を記録する（Ｓ１５）。静止画像の記録が終了し、さらに数秒間経過、モニタ９に表示されている静止画像の識別情報４３は消去され、再びモニタ９に表示されている画像は動画像として表示され始め（Ｓ１７）、次いでＳ９の処理に戻る。

なお、一般には、静止画像を記録する前に記録する画像を静止させて画像の確認を行うため、コピーボタン１９を押して静止画の記録を行う前に、フリーズボタン２０が押される。フリーズボタン２０が押されると、モニタ９に表示されている動画像はフリーズ（静止）する。しかしながら、フリーズボタン２０を押すことは静止画像を記録するための必須事項ではない。フリーズボタン２０が押されない場合でも、コピーボタン１９が押されたのちに動画像はフリーズする。すなわち、コピーボタン１９またはフリーズボタン２０が押されると、モニタ９に表示される画像は静止画像として表示され、動画像記録手段３７にもモニタ９に表示される画像が記録される。

以上のように、本フローによれば、コピーボタン１９が押されたとき、静止画像及び動画像の両方に目印となる同じ識別情報４３が記録されるため、静止画像に記録された場面を動画像上で再生するときでも、動画像記録手段３７から再生される動画像を早送りして静止画像と同じ識別情報４３が現れる場面を探すだけで、簡単に静止画像がに対応する場面を見つけることができる。そのため、静止画像に相当する動画像上の場面を見つける時間と手間を省くことが可能となる。

次にフローチャートに沿って静止画像記録手段３９に静止画像を記録する、及び動画像記録手段に動画像およびインデックス情報を記録する一連の処理について説明する。図５は、静止画像および動画像の記録を行う、及び動画像記録手段にインデックス情報を書き込む場合の処理フローを示す。

電子内視鏡システムの電源がオンされたのち、書き込まれるインデックス情報を示す識別情報及びインデックス情報を示す識別情報が書き込まれる画像上の位置が設定される（Ｓ３１）。Ｓ３３からＳ３９までは、Ｓ３からＳ９までと同様の処理が行われる。

コピーボタン１９が押された場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）には、Ｓ３１で設定された画像の所定の位置に、インデックス情報を示す識別情報４３が表示される（Ｓ４１）。そして、インデックス情報４５が動画像記録手段３７に記録され、動画像にはインデックス情報を示す識別情報４３が記録される（Ｓ４２）。そしてＳ４３からＳ５１までは、Ｓ１３からＳ２１までと同様の処理が行われる。

以上のように、コピーボタン１９が押されたとき、静止画像にはインデックス情報を示す識別情報４３が記録され、動画像記録再生手段３７には動画像の場面を示すインデックス情報が記録される。そのため、静止画像に記録された観察部位を動画像上で再生するときでも、静止画像に記録されたインデックス情報を示す識別情報４３を動画像記録再生手段３７に入力するだけで、簡単で高速に静止画像が示す観察部位を動画像内に見つけ、表示することができる。図３（ａ）及び図３（ｂ）を例にして説明したように、インデックス情報を示す識別情報４３である１００を動画像記録再生手段３７に入力すると、１００に相当する動画像の場面Ａが瞬時に検索され、再生される。そのため、静止画像に相当する動画像上の場面を見つける時間と手間を省くことが可能となる。

図１は、本発明による電子内視鏡システムを示す図である。 図２（ａ）は、印刷手段及び印刷手段により印刷される静止画像を示す。図２（ｂ）は、モニタに表示された動画像を示す。 図３（ａ）は、印刷手段及び印刷手段により印刷される静止画像を示す。図３（ｂ）は、動画像記録手段に記録された動画像を模式的に示した図である。 図４は、静止画像及び動画像に識別情報を書き込む場合の処理フローを示す。 図５は、静止画像、動画像、及び動画像記録手段にインデックス情報を書き込む場合の処理フローを示す。

符号の説明

１ 電子内視鏡システム
３ 内視鏡
５ プロセッサ
９ モニタ
１１ ライトガイド
１１ａ ライトガイド先端部
１３ 配光レンズ
１５ 対物レンズ
１７ 撮像素子
１９ コピーボタン
２０ フリーズボタン
２１ ランプ
２２ ランプ用電源
２３ システムコントローラ
３１ Ａ／Ｄ変換部
３３ 信号処理部
３５ Ｄ／Ａ変換部
３７ 動画像記録手段
３９ 静止画像記録手段
４１ 印刷手段
４３ 識別情報
４５ インデックス情報

Claims (4)

1. 観察部位の画像を撮像する内視鏡と、
   前記内視鏡で撮像された画像信号に識別情報を追加する信号処理部と、
   前記識別情報が追加された画像信号を静止画像として記録する静止画像記録手段と、
   前記静止画像に追加された前記識別情報と同一の識別情報が追加された画像信号を動画像として記録する動画像記録手段と、
   を有し、
   前記識別情報が追加される静止画像上の位置と、前記静止画像に追加された前記識別情報と同一の識別情報が追加される動画像上の位置とは、同じ位置であること、
   を特徴とする電子内視鏡システム。
2. 観察部位の画像を撮像する内視鏡と、
   前記内視鏡で撮像された画像信号にインデックス情報を追加する信号処理部と、
   前記インデックス情報を示す識別情報が追加された画像信号を静止画像として記録する静止画像記録手段と、
   前記内視鏡で撮像された画像信号を動画像として記録すると共に前記インデックス情報を動画像の所定の場面を示す信号として記録し、前記インデックス情報を参照して所定の場面の動画像を再生可能な動画像記録再生手段と、
   を有し、
   前記インデックス情報を示す識別情報が追加される静止画像上の位置と、前記静止画像に追加された前記識別情報と同一の識別情報が追加される動画像上の位置とは、同じ位置であること、
   を特徴とする電子内視鏡システム。
3. 前記動画像には、前記静止画像に追加された前記インデックス情報を示す識別情報と同一の識別情報が記録されること、
   を特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡システム。
4. 前記識別情報またはインデックス情報は、前記電子内視鏡システムに備えられたボタンが押されることによって前記画像信号に追加されること、
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子内視鏡システム。
   

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