JP6207226B2 - 内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、体腔内画像の観察を行うための内視鏡システムに関する。

従来、患者の体腔内に細径で長尺の電子スコープを挿入して、対象部位の観察および撮像を行うことが広く用いられている。電子スコープの挿入部先端には撮像素子（ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなど）および照明光を体腔内に照射するためのライトガイドが設けられている。対象部位によって反射された光は、撮像素子によって光電変換されて画像信号として出力され、電子スコープと接続されるビデオプロセッサを介してモニタに表示される。

また、従来、ユーザ（術者または補助者）に対して警告音や音声ガイダンスを行うための構成を備えた電子内視鏡システムも知られている。例として、特許文献１には、動作不良や故障を引き起こし得る電子スコープの劣化を検出し、ブザーなどの警告音を発生するスピーカを備えた電子内視鏡システムが提案されている。また、特許文献２には、内視鏡を用いた手術システムにおいて、操作に対する音声通知や、機器の設定状態を示す音声ガイダンスを出力する構成が開示されている。

特開２０１２−１３９４０８号公報 特開２００８−２２０８４５号公報

電子内視鏡システムでは、観察対象となる部位などに応じて様々な電子スコープが用いられる。また、電子スコープの種類に応じて、ユーザが把握すべき操作方法や注意事項は異なる。これらの操作方法や注意事項については、電子スコープやプロセッサの取扱説明書に記載されているが、ユーザによっては、取扱説明書を読まないで観察を行ってしまう恐れがある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ユーザによって内視鏡システムの操作方法および注意事項が理解されないまま観察が行われることを防ぐことが可能な内視鏡システムを提供することである。

本発明の実施形態によれば、体内画像を取得する画像取得手段と、内視鏡用ガイダンス情報を記憶する第１メモリと、を備える内視鏡と、プロセッサ用ガイダンス情報を記憶する第２メモリを備えるプロセッサと、内視鏡用ガイダンス情報およびプロセッサ用ガイダンス情報を出力する出力手段と、を備える内視鏡システムが提供される。また、本発明のプロセッサは、出力手段によって内視鏡用ガイダンス情報およびプロセッサ用ガイダンス情報の少なくとも一部が出力された後に、ユーザによる確認操作を検出する検出手段と、検出手段によって確認操作を検出した場合に、画像取得手段による体内画像の取得、または画像取得手段によって取得された体内画像の出力を許可する制御手段と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、ユーザが観察前に取扱説明書を読んで操作方法や注意事項を理解したか否かを、ユーザによる確認操作の検出によって確認することができ、安全な内視鏡システムによる観察を促進することが可能となる。

また、内視鏡用ガイダンス情報は、内視鏡の取扱説明書の内容を含み、プロセッサ用ガイダンス情報は、プロセッサの取扱説明書の内容を含んでも良い。また、内視鏡用ガイダンス情報は、内視鏡の操作方法および使用上の注意事項を含み、プロセッサ用ガイダンス情報は、プロセッサの操作方法および使用上の注意事項を含んでも良い。

また、確認操作は、出力手段によって出力される内視鏡用ガイダンス情報またはプロセッサ用ガイダンス情報に関連する、内視鏡またはプロセッサの取扱説明書のページ番号の入力であっても良い。このように構成することで、ユーザが取扱説明書を読んだことを確認することが可能となる。

また、内視鏡用ガイダンス情報は、内視鏡の種類に応じて異なるものであっても良い。

また、出力手段は、内視鏡用ガイダンス情報およびプロセッサ用ガイダンス情報を音声出力するスピーカ、または、表示するモニタのいずれかであっても良い。また、出力手段は、プロセッサまたは内視鏡のいずれかが備える構成としても良い。

さらに、本発明の内視鏡システムにおけるプロセッサは、ユーザの識別情報を取得する取得手段をさらに備えても良い。そして、制御手段は、識別情報に基づいて、ユーザが所定の条件を満たす場合に、出力手段による出力、および検出手段による検出を行わずに、画像取得手段による体内画像の取得、または画像取得手段によって取得された体内画像の出力を許可する構成としても良い。このように構成することで、ユーザに応じて観察前の処理を簡略化することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、ユーザによって内視鏡システムの操作方法および注意事項が理解されないまま、内視鏡システムによる観察が行われることを防ぐことが可能となる。

本発明の実施形態に係る電子内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る観察前処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電子内視鏡システム１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の電子内視鏡システム１は、電子スコープ１００、電子内視鏡用プロセッサ２００、モニタ３００およびキーボード４００を備えている。

電子内視鏡用プロセッサ２００は、システムコントローラ２０２やタイミングコントローラ２０６を備えている。システムコントローラ２０２は、メモリ２０４に記憶された各種プログラムを実行し、電子内視鏡システム１の全体を統合的に制御する。また、システムコントローラ２０２は、電子内視鏡用プロセッサ２００に設けられた操作パネル（不図示）またはキーボード４００に入力されるユーザ（術者または補助者）からの指示に応じて、電子内視鏡システム１の各種設定を変更する。タイミングコントローラ２０６は、各部の動作のタイミングを調整するクロックパルスを電子内視鏡システム１内の各種回路に出力する。

また、電子内視鏡用プロセッサ２００は、電子スコープ１００のＬＣＢ（Light Carrying Bundle）１０２に白色光束である照明光を供給する光源装置２３０を備えている。光源装置２３０は、ランプ２３２、ランプ電源２３４、集光レンズ２３６及び調光装置２４０を備えている。ランプ２３２は、ランプ電源２３４から駆動電力の供給を受けて照明光を放射する高輝度ランプであり、例えば、キセノンランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ又はハロゲンランプが使用される。ランプ２３２が放射した照明光は、集光レンズ２３６により集光された後、調光装置２４０を介してＬＣＢ１０２に導入される。

調光装置２４０は、システムコントローラ２０２の制御に基づいてＬＣＢ１０２に導入する照明光の光量を調整する装置であり、絞り２４２、モータ２４３及びドライバ２４４を備えている。ドライバ２４４は、モータ２４３を駆動するための駆動電流を生成して、モータ２４３に供給する。絞り２４２は、モータ２４３によって駆動され、照明光が通過する開口を変化させて、開口を通過する照明光の光量を調整する。

入射端からＬＣＢ１０２に導入された照明光は、ＬＣＢ１０２内を伝播し、電子スコープ１００の先端に配置されたＬＣＢ１０２の出射端から出射して、配光レンズ１０４を介して被写体に照射される。被写体からの反射光は、対物レンズ１０６を介してＣＣＤ（Charge-Coupled Device）１０８の受光面上で光学像を結ぶ。

ＣＣＤ１０８は、各種フィルタが受光面に配置された単板式カラーＣＣＤイメージセンサであり、受光面上で結像した光学像に応じた３原色Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の撮像信号を生成する。生成された撮像信号は、スコープコントローラ１２０においてデジタル画像信号に変換され、電子内視鏡用プロセッサ２００の画像処理ユニット２２０に送られる。また、スコープコントローラ１２０は、メモリ１１４（ＲＯＭまたは不揮発性メモリ）にアクセスして電子スコープ１００の固有情報を読み出す。メモリ１１４に記録される電子スコープ１００の固有情報には、例えばＣＣＤ１０８の画素数、感度、および動作可能なフレームレートが含まれる。スコープコントローラ１２０は、メモリ１１４から読み出した固有情報をシステムコントローラ２０２に出力する。

システムコントローラ２０２は、電子スコープ１００の固有情報に基づいて各種演算を行い、制御信号を生成する。システムコントローラ２０２は、生成した制御信号を用いて、電子内視鏡用プロセッサ２００に接続された電子スコープ１００に適した処理がなされるように、電子内視鏡用プロセッサ２００内の各種回路の動作やタイミングを制御する。タイミングコントローラ２０６は、システムコントローラ２０２によるタイミング制御に従って、スコープコントローラ１２０および画像処理ユニット２２０にクロックパルスを供給する。

電子内視鏡用プロセッサ２００の画像処理ユニット２２０は、システムコントローラ２０２による制御の下、電子スコープ１００のスコープコントローラ１２０から送られてくる画像信号に基づいて内視鏡画像等をモニタ表示するためのビデオ信号を生成し、モニタ３００に出力する。術者は、モニタ３００に表示された内視鏡画像を確認しながら例えば消化管内の観察や治療を行う。

また、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ２００のメモリ２０４には、電子内視鏡用プロセッサ２００の使用上の注意事項や操作方法に関するプロセッサ用ガイダンス情報の音声データおよび表示データが記憶されている。プロセッサ用ガイダンス情報の内容は、電子内視鏡用プロセッサ２００の取扱説明書に記載される内容と同一である。また、電子スコープ１００のメモリ１１４には、電子スコープ１００の使用上の注意事項や操作方法に関するスコープ用ガイダンス情報の音声データおよび表示データが記憶されている。スコープ用ガイダンス情報の内容は、電子スコープ１００の種類によって異なり、電子スコープ１００の取扱説明書に記載される内容と同一である。

プロセッサ用ガイダンス情報およびスコープ用ガイダンス情報は、注意事項として、例えば、観察を行う前の点検事項（製品の汚れの有無、ランプの使用時間の確認、ポンプ動作確認など）や、観察中の注意事項（使用時間など）を含む。また、操作方法として、例えば、電子スコープ１００の先端の湾曲方法（二方向または四方向）、電子スコープ１００が拡大内視鏡の場合の拡大方法、電子内視鏡用プロセッサ２００の操作パネルおよび電子スコープ１００の操作ボタン（不図示）の各キーに割り当てられた機能に関する情報などを含む。さらに、プロセッサ用ガイダンス情報には、接続される電子スコープ１００の種類に応じて異なるもの（例えば操作パネルの各キーに対する機能の割り当てなど）もある。また、各ガイダンス情報は、日本語だけでなく、英語、中国語など各国語の音声データおよび表示データを含んでいても良い。

さらに、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ２００は、スピーカ２０８を備えている。スピーカ２０８は、システムコントローラ２０２の制御に従って、メモリ２０４およびメモリ１１４に記憶されるプロセッサ用ガイダンス情報およびスコープ用ガイダンス情報の音声データを出力する。

続いて、本実施形態における観察前処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。本処理は、システムコントローラ２０２の制御の下、電子内視鏡システム１による観察を開始する前に実行される処理である。本実施形態では、観察前処理が終了するまでは観察を行うことができないように、画像処理ユニット２２０からの画像の出力が禁止される。

まず、患者の体腔内観察を行うために、電子スコープ１００が電子内視鏡用プロセッサ２００に接続されると、スコープコントローラ１２０によって、メモリ１１４から電子スコープ１００の固有情報が読み出され、システムコントローラ２０２に送られる。システムコントローラ２０２は、電子スコープ１００の固有情報に基づいて、電子スコープ１００の種類を識別する。また、スコープコントローラ１２０は、電子スコープ１００の固有情報とともに、メモリ１１４からスコープ用ガイダンス情報を読み出し、システムコントローラ２０２に送る。システムコントローラ２０２は、スコープコントローラ１２０からスコープ用ガイダンス情報を受信し、メモリ２０４に保存する（Ｓ１）。

続いて、システムコントローラ２０２は画像処理ユニット２２０を制御して、ユーザに識別情報の入力を求める画面をモニタ３００に表示する。そして、ユーザによってキーボード４００が操作され、識別情報が入力される（Ｓ２）。ここで、メモリ２０４には、電子内視鏡用プロセッサ２００を使用するユーザの識別情報および使用履歴情報が関連付けられて記憶されている。使用履歴情報は、ユーザが電子内視鏡用プロセッサ２００を使用した日時、およびその際に接続されていた電子スコープの固有情報（識別情報）を含む。そして、システムコントローラ２０２は、現在接続されている電子スコープ１００の固有情報、Ｓ２で取得したユーザの識別情報およびそれに関連する使用履歴報に基づいて、ユーザが、現在接続されている電子スコープ１００を以前使用したことがあるか否かを判断する（Ｓ３）。

ここで、ユーザが現在接続されている電子スコープ１００を初めて使用すると判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、システムコントローラ２０２は、メモリ２０４に記憶されるスコープ用ガイダンス情報およびプロセッサ用ガイダンス情報を読み出して出力する（Ｓ４）。具体的には、システムコントローラ２０２は、まず、メモリ２０４に記憶されるスコープ用ガイダンス情報の音声データを項目単位で読み出す。そして、読み出した音声データをスピーカ２０８に送る。これにより、スピーカ２０８より音声ガイダンスが出力される。この場合の音声ガイダンスは、電子スコープ１００を使用する際の注意事項や操作方法である。

そして、現在の項目の音声ガイダンスの出力が終了すると、システムコントローラ２０２は、画像処理ユニット２２０を制御して、ユーザに確認キーの入力を求める画面をモニタ３００に表示する。具体的には、音声ガイダンスの出力がなされた項目に関連する内容が記載されている取扱説明書のページ番号を、確認キーとして入力するようユーザに求める。このように取扱説明書のページ番号を確認キーとすることで、ユーザに取扱説明書を読むよう促すこと、およびユーザが取扱説明書を読んだということを確認することができる。また、別の実施形態として、取扱説明書のページ番号以外にも、取扱説明書の該当箇所にコードを表記し、当該コードをユーザに入力させる構成としても良い。

そして、ユーザによる確認キーの入力を検出したか否かを判断する（Ｓ５）。ユーザによる確認キーの入力を検出していない場合は（Ｓ５：ＮＯ）、そのまま待機する。一方、ユーザによる確認キーの入力を検出した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、スコープ側ガイダンス情報に次の項目があるか否かを判断する（Ｓ６）。そして、次の項目がある場合は（Ｓ６：ＹＥＳ）、Ｓ４に戻って、次の項目のガイダンス情報をメモリ２０４から読み出し、スピーカ２０８から出力する。そして、その項目のガイダンス情報の出力が終わると、再度、ユーザに確認キーの入力を求める。このように、メモリ２０４に記憶されるガイダンス情報の項目毎に、音声ガイダンスの出力、およびユーザによる確認キーの入力が繰り返される。そして、スコープ用ガイダンス情報の出力が全て完了すると、続いてプロセッサ用ガイダンス情報についても、同様に項目毎に出力され、ユーザによる確認キーの入力を求める。

そして、全ての項目のガイダンス情報の出力が完了した場合（Ｓ６：ＮＯ）、ユーザの使用履歴情報を更新する（Ｓ７）。具体的には、現在の日時および接続されている電子スコープ１００の固有情報が、ユーザの識別情報に関連付けられてメモリ２０４に記憶される。その後、システムコントローラ２０２は、電子内視鏡システム１による観察を許可する（Ｓ８）。具体的には、システムコントローラ２０２は、画像処理ユニット２２０を制御して内視鏡画像等をモニタ表示するためのビデオ信号を生成し、モニタ３００への出力を開始する。

一方、Ｓ３において、ユーザが以前に電子スコープ１００を用いた観察を行ったことがあると判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、システムコントローラ２０２は、Ｓ４からＳ７のステップは行わずに、電子内視鏡システム１による観察を許可する（Ｓ８）。このように、ユーザが電子スコープ１００を使用したことがある場合には、各ガイダンス情報の音声出力およびユーザによる確認キーの入力を省略することができる。これにより、注意事項や操作方法を既に把握しているユーザに対して、観察前の作業を簡略化することが可能となる。

このように、本実施形態では、接続される電子スコープに応じたガイダンス情報の音声出力を行い、ユーザによる確認操作（確認キーの入力）を検出した場合にのみ、観察を許可する構成としたことで、ユーザによって操作方法や注意事項が把握されないまま、観察が行われることを防ぐことが可能である。これにより、ユーザが操作方法や注意事項を確認した上で電子内視鏡システム１を使用することになり、より安全に体腔内観察を行うことが可能となる。

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば、本発明は、先端に撮像素子を備えた電子スコープを含む電子内視鏡システムに限定されるものではなく、ファイバースコープや走査型内視鏡を含む様々な内視鏡システムに適用可能である。また、上記実施形態では、各ガイダンス情報が音声出力される構成となっていたが、各ガイダンス情報の表示データをモニタ３００に出力する構成としても良く、スピーカ２０８およびモニタ３００の両方から出力する構成としても良い。また、上記実施形態では、各ガイダンス情報の内容は、それぞれに対応する取扱説明書に記載される内容と同一としたが、これに限定されるものではない。例えば、各ガイダンス情報は、それぞれの取扱説明書に記載される内容の一部（例えば重要な内容のみ）であっても良く、観察前処理におけるガイダンス用に、内容に一部変更が加えられていても良い。

さらに、上記実施形態では、電子内視鏡用プロセッサ２００のスピーカ２０８によってガイダンス情報を出力する構成としたが、これに限定されるものではなく、電子スコープ１００にスピーカを設ける、または別体のスピーカを電子内視鏡用プロセッサ２００に接続し、ガイダンス情報を出力する構成としても良い。また、スコープ用ガイダンス情報は、電子スコープ１００のメモリ１１４にあらかじめ記憶された情報を取得する以外に、Ｗｅｂサイトからダウンロードしたり、取扱説明書に添付されたデータを読み込んだりすることで、電子内視鏡用プロセッサ２００のメモリ２０４に記憶する構成としても良い。

また、上記実施形態では、観察前処理が終了して観察が許可された場合に、画像処理ユニット２２０からの画像の出力が開始される構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、観察前処理が終了するまでは光源装置２３０による照明光の供給、または電子スコープ１００のＣＣＤ１０８による撮像が禁止される構成とし、観察が許可された場合にこれらの処理が開始される構成としても良い。

１ 電子内視鏡システム
１００ 電子内視鏡
１０８ ＣＣＤ
１１４ メモリ
１２０ 内視鏡制御部
１２１ ＣＰＵ
１３０ 基板電圧発生回路
２００ 電子内視鏡用プロセッサ
２０２ システムコントローラ
２０６ タイミングコントローラ
２０８ スピーカ
２２０ 画像処理ユニット
３００ モニタ
４００ キーボード

Claims (9)

1. 体内画像を取得する画像取得手段と、
   内視鏡用ガイダンス情報を記憶する第１メモリと、を備える内視鏡と、
   プロセッサ用ガイダンス情報を記憶する第２メモリを備えるプロセッサと、
   前記内視鏡用ガイダンス情報および前記プロセッサ用ガイダンス情報を出力する出力手段と、を備える内視鏡システムであって、
   前記プロセッサは、さらに、
   前記出力手段によって前記内視鏡用ガイダンス情報およびプロセッサ用ガイダンス情報の少なくとも一部が出力された後に、ユーザによる確認操作を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって前記確認操作を検出した場合に、前記画像取得手段による前記体内画像の取得、または前記画像取得手段によって取得された前記体内画像の出力を許可する制御手段と、を備え、
   前記確認操作は、前記出力手段によって出力される前記内視鏡用ガイダンス情報または前記プロセッサ用ガイダンス情報に関連する、前記内視鏡または前記プロセッサの取扱説明書のページ番号の入力である、
   ことを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記内視鏡用ガイダンス情報は、前記内視鏡の取扱説明書の内容を含み、前記プロセッサ用ガイダンス情報は、前記プロセッサの取扱説明書の内容を含む、請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記内視鏡用ガイダンス情報は、前記内視鏡の操作方法および使用上の注意事項を含み、前記プロセッサ用ガイダンス情報は、前記プロセッサの操作方法および使用上の注意事項を含む、請求項１または２に記載の内視鏡システム。
4. 前記内視鏡用ガイダンス情報は、前記内視鏡の種類に応じて異なる、請求項１から３のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
5. 前記出力手段は、前記内視鏡用ガイダンス情報および前記プロセッサ用ガイダンス情報を音声出力するスピーカである、請求項１から４のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
6. 前記出力手段は、前記内視鏡用ガイダンス情報および前記プロセッサ用ガイダンス情報を表示するモニタである、請求項１から４のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
7. 前記プロセッサが前記出力手段を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
8. 前記内視鏡が前記出力手段を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
9. 体内画像を取得する画像取得手段と、
   内視鏡用ガイダンス情報を記憶する第１メモリと、を備える内視鏡と、
   プロセッサ用ガイダンス情報を記憶する第２メモリを備えるプロセッサと、
   前記内視鏡用ガイダンス情報および前記プロセッサ用ガイダンス情報を出力する出力手段と、を備える内視鏡システムであって、
   前記プロセッサは、さらに、
   前記出力手段によって前記内視鏡用ガイダンス情報およびプロセッサ用ガイダンス情報の少なくとも一部が出力された後に、ユーザによる確認操作を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって前記確認操作を検出した場合に、前記画像取得手段による前記体内画像の取得、または前記画像取得手段によって取得された前記体内画像の出力を許可する制御手段と、
   前記ユーザの識別情報を取得する取得手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記識別情報に基づいて、前記ユーザが所定の条件を満たす場合に、前記出力手段による出力、および前記検出手段による検出を行わずに、前記画像取得手段による前記体内画像の取得、または画像取得手段によって取得された前記体内画像の出力を許可する、
   内視鏡システム。
   

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