JP5064868B2 - 超音波内視鏡システム - Google Patents

Description

この発明は、超音波内視鏡システム、詳しくは超音波観測装置と、内視鏡用プロセッサと、この両機器に接続されるキーボードとによって構成される超音波内視鏡システムに関するものである。

近年においては、内視鏡用超音波観測装置（以下、超音波観測装置と略記する）と内視鏡用プロセッサとこの両機器に接続される複数の周辺機器とによって構成される超音波内視鏡システムが、例えば特開２００５−１４３５８２号公報や特開２００５−１７７３４８号公報等に提案されている。

超音波観測装置は、先端部に超音波振動子を備えた超音波内視鏡を体腔内に挿入し前記超音波振動子を駆動させて超音波を送受信することで得られる超音波信号に基づいて所定の信号処理を行ないこれにより生成される信号によって超音波断層画像（以下単に超音波画像という）を表示部に表示させると共に主にシステム全体の制御を行なう制御回路等を含んで構成される。

前記超音波内視鏡は挿入部先端に撮像素子等を備え、内視鏡用プロセッサは、この超音波内視鏡により得られる画像信号を受けて所定の信号処理を施しこれにより生成される信号によって内視鏡画像を表示部に表示させるものである。

これら両機器に対して複数の周辺機器、例えばプリンタ装置（ビデオプリンター等）や情報記録装置（画像ファイル装置等）や情報入力装置（カードリーダー等）や操作指示入力装置（キーボード等）等を電気的に接続して構成される超音波診断装置システム（あるいは超音波内視鏡システム）が実用化され、一般に広く普及している。

従来においては、前記超音波観測装置や前記内視鏡用プロセッサと各周辺機器との間を、接続ケーブルを用いて電気的に接続することで、超音波内視鏡システムを構築した後、前記超音波観測装置や前記内視鏡用プロセッサや、これに接続した周辺機器の設定等については、使用者や機器管理者（以下使用者等という）が各機器に対応する取扱説明書やセールスマニュアルや接続配線図等の技術資料（以下、単に取扱説明書等という）に基づいて全て手動によって行なっている。

一方、従来の超音波内視鏡システムにおいては、前記超音波観測装置及び前記内視鏡用プロセッサに対して指示信号等を伝達するために、例えばキーボード等の操作指示入力装置（以下単にキーボードという）を具備して構成されているものがある。このキーボードは、前記超音波観測装置及び前記内視鏡用プロセッサの両機器に対してそれぞれが電気的に接続され、一つのキーボードを両機器で共通に使用し得るようにされているものがある。

特開２００５−１４３５８２号公報のシステムは、超音波観測装置と、内視鏡用プロセッサと、前記両機器に接続される複数の周辺機器とによって構成される超音波診断装置システムにおいて、前記超音波観測装置又は前記内視鏡用プロセッサのうちのいずれか一方に設けられるシステム設定手段と、前記システム設定手段により設定された情報を前記超音波観測装置又は前記内視鏡用プロセッサのうちの他方に転送する通信手段と、前記通信手段により転送されたシステム設定情報に基づいて自己の設定を行なう動作設定変更手段とを具備して構成される。

また、特開２００５−１７７３４８号公報のシステムは、超音波観測装置と内視鏡用プロセッサとこれら両機器に接続される操作部を含む複数の周辺機器とによって構成される超音波診断装置システムにおいて、前記超音波観測装置は、当該システムに関するオンラインマニュアル情報又はヘルプ情報のいずれか一方又は両方を予め記憶した第１の記憶部と、当該システムの使用状況を随時記憶する第２の記憶部と、上記第１の記憶部及び第２の記憶部に記憶されている各情報に基づいて選択された情報を表示装置に表示する選択部とを具備した制御回路を備えてなり、上記選択部は、上記操作部からの指示信号を受けて上記第２の記憶部に記憶されている使用状況情報を読み込み、この使用状況情報に対応した情報を上記第１の記憶部から読み込んで上記表示装置へと伝送することを特徴として構成される。
特開２００５−１４３５８２号公報 特開２００５−１７７３４８号公報

しかしながら、特開２００５−１４３５８２号公報及び特開２００５−１７７３４８号公報等の従来技術においては、システム設定情報あるいは使用状況情報は、超音波観測装置と内視鏡用プロセッサとの間の通信にて行われるため、例えば超音波観測装置が内視鏡用プロセッサの各種設定情報を認識するために、その度毎に超音波観測装置と内視鏡用プロセッサとの間にて所定のタイミング及びシーケンスで通信を行わなければならず、最新の各種設定情報の取得の手順が煩雑化するといった問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、容易にシステムを構築する複数の装置の各種状態情報を共有することのできる超音波内視鏡システムを提供することを目的としている。

本発明の超音波内視鏡システムは、体腔内に挿入され、前記体腔内の超音波データ及び前記体腔内の光学画像データを取得する超音波内視鏡と、前記超音波データをデータ処理し、超音波画像を生成する超音波観測装置と、前記光学画像データをデータ処理し、内視鏡画像を生成する内視鏡プロセッサと、前記超音波観測装置及び前記内視鏡プロセッサに対して、情報を入力する情報入力部と、前記情報入力部を介して、前記情報入力部による前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの一方に対する設定状態情報を自動的に書き込むと共に、書き込んだ前記設定状態情報を、前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの他方にて認識し、かつ、読み出しが可能な情報格納手段と、前記情報格納手段の情報の書き込み／読み出しを制御する情報格納制御手段と、を備えて構成される。

本発明によれば、容易にシステムを構築する複数の装置の各種状態情報を共有することができるという効果がある。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。

図１ないし図６は本発明の実施例１に係わり、図１は超音波内視鏡システムの構成を示す構成図、図２は図１の超音波観測装置の処理の流れを示すフローチャート、図３は図２の処理におけるメモリコントローラのフラグを説明する図、図４は図２の処理における超音波内視鏡に設けられた操作スイッチの機能を説明する図、図５は図１の情報格納部に格納されるデータファイルのデータフォーマットの一例を示す図、図６は図１の超音波内視鏡システムの変形例の構成を示す構成図である。

図１に示すように、超音波内視鏡システム１は、体腔内に挿入され超音波エコー信号及び体腔内像を撮像する超音波内視鏡２と、この超音波内視鏡２の超音波素子（図示せず）を駆動し超音波エコー信号を信号処理して超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波内視鏡２の撮像素子（CCD,CMOS等：図示せず）を駆動し、撮像信号を信号処理し内視鏡画像を生成する内視鏡プロセッサ４と、超音波観測装置３及び内視鏡プロセッサ４に対して各種指示信号を入力するキーボード５とを備えて構成される。

超音波観測装置３は、送受信部３０、超音波信号処理部３１、CPU３２、メインメモリ３３、２つのコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ（CFメモリ）３４．３５、映像信号出力部３６及び情報格納部３７を備えて構成される。

送受信部３０は、超音波内視鏡２の超音波素子に対して駆動信号を送信し、超音波素子からの超音波エコー信号を受信するものである。

超音波信号処理部３１は、前記駆動信号を生成するとともに、超音波エコー信号より各種超音波画像（Bモード画像、ドップラ画像等）を生成する処理部である。詳細に関しては公知技術であるので省略する。

CPU３２は、超音波観測装置３の全体を制御する制御部であり、メインメモリ３３に格納されているシステムプログラムにより動作する。

CFメモリ３４はCPU３２により起動されるアプリケーションプログラムを格納する記憶部であり、CFメモリ３５は超音波信号処理部３１にて生成された超音波画像を格納する記憶部である。

映像信号出力部３６は、超音波信号処理部３１にて生成された超音波画像あるいはCFメモリ３５に格納された超音波画像を内視鏡プロセッサ４に出力するものである。

情報格納部３７は、キーボード５により入力された内視鏡プロセッサ４における各種状態情報を記憶する記憶部であり、情報格納制御手段としてのメモリコントローラ３８及び情報格納手段としてのデータメモリ部３９を備えて構成される。メモリコントローラ３８は、データメモリ部３９での書き込み及び読み出しを管理すると共に、CPU３２及び、キーボード５の後述する内視鏡用キー処理部５３に対してデータを送受する。

内視鏡プロセッサ４は、撮像信号処理部４０、映像信号入力部４１、CPU４２、メインメモリ４３、CFメモリ４４、画像処理部４５、機器I/F部４６を備えて構成される。

撮像信号処理部４０は、超音波内視鏡２の撮像素子に対して駆動信号を送信し、撮像素子からの撮像信号を受信し、受信した撮像信号に対して所定の信号処理を実施し、内視鏡画像を生成するものである。詳細に関しては公知技術であるので省略する。

映像信号入力部４１は、超音波観測装置３の映像信号出力部３６からの超音波画像を入力する入力部である。

CPU４２は、内視鏡プロセッサ４の全体を制御する制御部であり、メインメモリ４３に格納されているシステムプログラムにより動作する。

CFメモリ４４は、撮像信号処理部４０にて生成された内視鏡画像及び映像信号入力部４１より入力した超音波画像を格納する記憶部である。

なお、リアルタイムでの超音波画像データはメインメモリ４３に格納される。また、CFメモリ４４はカードスロット（図示せず）を介して接続されるデータ保管用のメモリである。

画像処理部４５は、CFメモリ４４に格納されている内視鏡画像及び超音波画像をモニタ６に表示するための表示画像を生成する処理部である。

機器I/F部４６は、内視鏡プロセッサ４に接続される、プリンタ装置（ビデオプリンタ）や情報記録装置（画像ファイル装置）等の各種の周辺機器７とのデータを送受するインターフェイスである。

キーボード５は、キーマトリックス５０、キーボードコントローラ５１、超音波用キー処理部５２及び内視鏡用キー処理部５３を備えて構成される。

キーマトリックス５０は、データを入力するための複数のスイッチから構成されたスイッチ群により構成される。

キーボードコントローラ５１は、キーマトリックス５０の複数のスイッチの操作状態の管理及びキーボード５の全体を制御する制御部である。

超音波用キー処理部５２は、キーボードコントローラ５１の制御の基に、キーマトリックス５０にて入力されたデータを超音波観測装置３のCPU３２に出力すると共に、超音波観測装置３のCPU３２からの制御コマンドをキーボードコントローラ５１に出力する。ここで、超音波観測装置３のCPU３２からの制御コマンドは、例えば超音波画像の記録先としての周辺機器７に対して記録するコマンドであり、キーボードコントローラ５１及び内視鏡用キー処理部５３を介して内視鏡プロセッサ４のCPU４２に伝送される。

内視鏡用キー処理部５３は、キーボードコントローラ５１の制御の基に、キーマトリックス５０にて入力されたデータを内視鏡プロセッサ４のCPU４２及び超音波観測装置３のメモリコントローラ３８に出力すると共に、超音波観測装置３のCPU３２からの制御コマンドをキーボードコントローラ５１を介して内視鏡プロセッサ４のCPU４２に出力する。

次に、このように構成された本実施例の作用について説明する。超音波観測装置３と内視鏡プロセッサ４とからなる超音波内視鏡システム１が構築されると、キーボード５のキーボードコントローラ５１は、内視鏡用キー処理部５３を制御する。そして、内視鏡用キー処理部５３は、キーボードコントローラ５１の制御の基に、キーマトリックス５０にて入力されたデータを内視鏡プロセッサ４のCPU４２及び超音波観測装置３のメモリコントローラ３８に出力する。

この動作により、内視鏡プロセッサ４のCPU４２は、キーボード５より設定状態情報としての患者情報（患者ID、患者氏名、患者年齢、患者性別等の情報）を認識し、認識した患者情報をCFメモリ４４に格納する。

同時に、超音波観測装置３のメモリコントローラ３８は、患者情報を内視鏡用キー処理部５３より入力しデータメモリ部３９に格納する。そして、メモリコントローラ３８は、超音波観測装置３のCPU３２に対してフラグである、設定状態情報読み込みフラグFlag1を「未読み込み」状態のあることを示すON状態にセットする（図３参照）。

そして、図２に示すように、超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS１にて設定状態情報読み込みフラグFlag1により情報格納部３７のデータメモリ部３９に未読み込み（読み込まれていない）の状態情報があるかどうか判断する。

この判断において超音波観測装置３のCPU３２は、情報格納部３７のメモリコントローラ３８が管理する、図３に示すようなフラグ（Flag1,Flag2）により実行する。Flag1は設定状態情報を管理するためのフラグであり、Flag2は内視鏡プロセッサ４の動作状態情報を管理するためのフラグである。

具体的には、キーボード５から内視鏡プロセッサ４に対して入力された、患者情報（患者ID、氏名、年齢、性別等）あるいは、設定値情報（輝度、コントラスト等の画像処理設定値等）の状態情報である設定状態情報は、内視鏡用キー処理部５３を介してメモリコントローラ３８に入力されデータメモリ部３９に格納される。上述したFlag1は、格納されたデータメモリ部３９での設定状態情報の読み出しを管理するためのフラグである。

また、内視鏡プロセッサ４での制御状態（例えば、図４に示すような超音波内視鏡４の操作スイッチの割り付け状態、内視鏡プロセッサ４に接続されている周辺機器の接続状態等）を示す状態情報である、動作状態情報は、メモリコントローラ３８に入力されデータメモリ部３９に格納される。上述したFlag2は、格納されたデータメモリ部３９での動作状態情報の読み出しを管理するためのフラグである。

超音波観測装置３のCPU３２は、メモリコントローラ３８のフラグ（Flag1,Flag2）により情報格納部３７のデータメモリ部３９に未読み込み（読み込まれていない）の状態情報があると判断すると、超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS２にてメモリコントローラ３８によりデータメモリ部３９から未読み出しの状態情報の読み出し処理を開始する。

そして、超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS３にてデータメモリ部３９に対しての状態情報の更新（キーボード５での設定情報の更新あるいは内視鏡プロセッサ４での動作状態の更新）があるかどうかを、メモリコントローラ３８のフラグ（Flag1,Flag2）により判断する。

そして、超音波観測装置３のCPU３２は、状態情報の更新がないと判断すると、ステップS４にてデータの読み出しの完了を判断し、データの読み出しが完了するまでステップS３及びステップS４を繰り返す。

データの読み出しが完了すると、超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS５にて再度、データメモリ部３９に対しての状態情報の更新（キーボード５での設定情報の更新あるいは内視鏡プロセッサ４での動作状態の更新）があるかどうかを、メモリコントローラ３８のフラグ（Flag1,Flag2）により判断する。データ更新があるとステップS２に戻り、データ更新がない場合にはステップS６に進む。

超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS６にて超音波観測装置３での周辺機器７に対する制御（例えば、周辺機器７である情報記録装置（画像ファイル装置）への超音波画像等のデータ記録制御）があるかどうか判断する。周辺機器７に対する制御がある場合にはステップS７に進み、周辺機器７に対する制御がない場合にはステップS９に進む。

ステップS７では、超音波観測装置３のCPU３２は、超音波用キー処理部５２に周辺機器に対する制御コマンドを発行する。そして、ステップS８にて、キーボードコントローラ５１は、超音波用キー処理部５２を介して制御コマンドを入力し、さらにこの制御コマンドを内視鏡用キー処理部５３を介して内視鏡プロセッサ４のCPU４２に出力する。

そして、ステップS９にて超音波内視鏡システム１での検査が終了するまで、超音波観測装置３のCPU３２は、上記ステップS５〜ステップS９の処理を繰り返す。

また、ステップS１にてフラグFlag1により情報格納部３７のデータメモリ部３９に未読み込み（読み込まれていない）の状態情報がないと判断すると、超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS１０にて超音波用キー処理部５２にデータ送信要求コマンドを発行する。

そして、ステップS１１にて、キーボードコントローラ５１は、超音波用キー処理部５２を介してデータ送信要求コマンドを入力し、さらにこのデータ送信要求コマンドを内視鏡用キー処理部５３を介して内視鏡プロセッサ４のCPU４２に出力する。

このデータ送信要求コマンドにより内視鏡プロセッサ４のCPU４２は、内視鏡用キー処理部５３を介して要求された状態情報を超音波観測装置３のCPU３２に出力する。

また、超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS３にてメモリコントローラ３８のフラグ（Flag1,Flag2）によりデータメモリ部３９に対しての状態情報の更新（キーボード５での設定情報の更新あるいは内視鏡プロセッサ４での動作状態の更新）があると判断すると、ステップS１２に進む。

ステップS１２では、超音波観測装置３のCPU３２は、メモリコントローラ３８を制御しデータメモリ部の読み出しを中止する。そして、超音波観測装置３のCPU３２は、ステップS１３での状態情報の更新を待ち、ステップS１に戻る。

このように本実施例によれば、キーボード５にて内視鏡プロセッサ４に患者情報を含む設定状態情報を入力すると、これらの設定状態情報が自動的に超音波観測装置３のデータメモリ部３９に格納されるので、超音波観測装置３のCPU３２は、メモリコントローラ３８を介してデータメモリ部３９に格納された内視鏡プロセッサ４の設定状態情報を認識できる。つまり、超音波観測装置３は、何らの操作を必要とせずに、簡単に内視鏡プロセッサ４と設定状態情報を共有することができる。

また、超音波観測装置３のCPU３２は、データメモリ部３９に格納された内視鏡プロセッサ４の動作状態情報が認識でき、例えば周辺機器７への制御コマンドをキーボード５の、超音波用キー処理部５２→キーボードコントローラ５１→内視鏡用キー処理部５３を介して内視鏡プロセッサ４のCPU４２に送信し、周辺機器７を制御することができる。

超音波観測装置３のCPU３２は、このような制御コマンドを、所定のプロトコル通信ではなく、データメモリ部３９に格納された動作状態情報に基づき、キーボード５を介して内視鏡プロセッサ４のCPU４２に送信できるので、超音波観測装置３は、何らの通信シーケンスを必要とせずに、簡単に周辺機器７を制御することができる。

なお、超音波内視鏡２は操作部に複数の操作部スイッチを有しており、図４に示すように、これら複数の操作部スイッチの機能は、超音波内視鏡システム１の動作モードにより設定される。

具体的には、この複数の操作部スイッチの機能は、内視鏡プロセッサ４の動作状態情報に基づき、内視鏡プロセッサ４による内視鏡制御モードと、超音波内視鏡２による超音波制御モードにより設定され、データメモリ部３９に格納される。

そして、内視鏡制御モードのときは複数の操作部スイッチは、内視鏡プロセッサ４による制御下において、それぞれ内視鏡機能（内視鏡画像のレリーズ機能、フリーズ機能等）を操作するスイッチとなる。また、超音波制御モードのときは、内視鏡プロセッサ４による制御下において、複数の操作部スイッチは、それぞれ超音波機能（超音波画像のレリーズ機能、フリーズ機能等）を操作するスイッチとなる。例えば、内視鏡にあるスイッチにて、超音波画像のフリーズ動作を可能とする。

ここで、図５に情報格納部３７に格納されるデータファイルのデータフォーマットを示す。図５のデータファーマットに示すように、データファイルには内視鏡プロセッサ４の固有の名称（例えば“26SL-1”）があるので、データファーマットのバージョンに変更がなされ、接続された内視鏡プロセッサに対応して共有するデータの数、長さが変更されても、データファイルの互換性を維持し対応することができる。

なお、図１に示したように、情報格納部３７を超音波観測装置３に設けるとしたが、これに限らず、例えば図６に示すように、情報格納部３７をキーボード５に設けて構成してもよい。

また、図示はしないが、情報格納部３７を内視鏡プロセッサ４に設け、超音波用キー処理部５２の機能と内視鏡用キー処理部５３の機能とを交換した構成でもよく、例えば超音波用キー処理部５２を介して超音波観測装置３に設定される各種状態情報を、情報格納部３７により内視鏡プロセッサ４と超音波観測装置３とで共有するようにしてもよい。

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明の実施例１に係る超音波内視鏡システムの構成を示す構成図 図１の超音波観測装置の処理の流れを示すフローチャート 図２の処理におけるメモリコントローラのフラグを説明する図 図２の処理における超音波内視鏡に設けられた操作スイッチの機能を説明する図 図１の情報格納部に格納されるデータファイルのデータフォーマットの一例を示す図 図１の超音波内視鏡システムの変形例の構成を示す構成図

符号の説明

１…超音波内視鏡システム
２…超音波内視鏡
３…超音波観測装置
４…内視鏡プロセッサ
５…キーボード
３７…情報格納部
６…メモリコントローラ
７…データメモリ部
５１…キーボードコントローラ
５２…超音波用キー処理部
５３…内視鏡用キー処理部

Claims (5)

1. 体腔内に挿入され、前記体腔内の超音波データ及び前記体腔内の光学画像データを取得する超音波内視鏡と、
   前記超音波データをデータ処理し、超音波画像を生成する超音波観測装置と、
   前記光学画像データをデータ処理し、内視鏡画像を生成する内視鏡プロセッサと、
   前記超音波観測装置及び前記内視鏡プロセッサに対して、情報を入力する情報入力部と、
   前記情報入力部を介して、前記情報入力部による前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの一方に対する設定状態情報を自動的に書き込むと共に、書き込んだ前記設定状態情報を、前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの他方にて認識し、かつ、読み出しが可能な情報格納手段と、
   前記情報格納手段の情報の書き込み／読み出しを制御する情報格納制御手段と、
   を備えたことを特徴とする超音波内視鏡システム。
2. 前記情報格納手段が記憶する前記設定状態情報は、患者情報及び前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの一方に対する設定値情報である
   ことを特徴とする請求項１に記載の超音波内視鏡システム。
3. 前記情報格納制御手段は、前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの一方における動作状態情報の、前記情報格納手段への書き込み／読み出しを制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波内視鏡システム。
4. 前記情報格納制御手段は、前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの一方を制御する制御コマンドを、前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの他方より前記超音波観測装置あるいは前記内視鏡プロセッサの一方に出力する
   ことを特徴とする請求項１、２、３のいずれか１つに記載の超音波内視鏡システム。
5. 前記情報入力部はキーボードである
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか１つに記載の超音波内視鏡システム。

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