JP6289777B1 - 内視鏡システム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の内視鏡システム(電子内視鏡システム)は、被検体内に挿入され、当該被検体内を撮像して撮像信号を出力する内視鏡(電子内視鏡)と、当該内視鏡が着脱自在に接続され、当該内視鏡からの撮像信号に対して所定の画像処理を実行して表示用の映像信号を生成するプロセッサ(プロセッサ装置)と、当該プロセッサに接続され、当該プロセッサからの映像信号に基づく画像を表示する表示装置(モニタ)とを備える。そして、医師等のユーザは、表示装置に表示された画像により、被検体内を観察する。
しかしながら、特許文献1に記載の内視鏡システムでは、新プロセッサ及び旧プロセッサの双方の機能を使うことができない。したがって、上述したユーザの要望に応えることができず、利便性の向上を図ることができない、という問題がある。
図1は、本発明の実施の形態に係る内視鏡システム1の構成を示すブロック図である。
内視鏡システム1は、医療分野において用いられ、人等の被検体内(例えば、大腸等の管路)を観察するシステムである。この内視鏡システム1は、図1に示すように、新,旧スコープ2,3の2つのスコープと、入力装置4と、表示装置5と、新,旧プロセッサ6,7の2つのプロセッサとを備える。
新スコープ2は、旧スコープ3をバージョンアップしたスコープであり、本発明に係る第1内視鏡としての機能を有する。本実施の形態では、新スコープ2は、柔軟で細長形状を有し、被検体内に挿入される所謂、軟性内視鏡で構成されている。そして、新スコープ2は、コネクタ21(図1)を介して、新プロセッサ6にのみ着脱自在に接続される。この新スコープ2には、図1に示すように、被検体内の被写体像を集光する対物レンズ22と、対物レンズ22にて集光された被写体像を撮像する撮像素子23と、レリーズスイッチ等の各種操作スイッチが設けられた操作スイッチ部24とが設けられている。
なお、撮像素子23,33は、対物レンズ22,32が集光した被写体像を受光して電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子でそれぞれ構成されている。そして、撮像素子23,33は、当該変換した電気信号(アナログ信号)をそれぞれ出力する。例えば、撮像素子23は、旧スコープ3から新スコープ2へのバージョンアップに応じて、撮像素子33に対して、画素数の多い撮像素子で構成されている。
以下では、撮像素子23(新スコープ2)から出力される電気信号(アナログ信号)を第1撮像信号とし、撮像素子33(旧スコープ3)から出力される電気信号(アナログ信号)を第2撮像信号とする。
表示装置5は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)等を用いた表示ディスプレイを用いて構成され、新プロセッサ6に接続されている。そして、表示装置5は、新プロセッサ6からの表示用の映像信号を入力し、当該表示用の映像信号に基づく観察画像等を表示する。
旧プロセッサ7は、本発明に係る外部プロセッサとしての機能を有する。この旧プロセッサ7は、新プロセッサ6と略同様の構成を有し、新プロセッサ6による制御の下、所定の処理を実行する。
以下、新プロセッサ6及び旧プロセッサ7の詳細な構成について説明する。
新プロセッサ6は、コネクタ64を介して、新,旧スコープ2,3のうち新スコープ2にのみ接続可能とする。この新プロセッサ6は、図1に示すように、制御部61、RAM62、及びROM63の他、アナログ処理部65と、A/D変換部66と、画像処理部67と、映像出力I/F部68と、映像入力I/F部69とを備える。
アナログ処理部65は、新スコープ2からの第1撮像信号(アナログ信号)を入力し、当該第1撮像信号に対して、クランプ処理及びノイズ除去処理(CDS(相関二重サンプリング))等のアナログ処理を実行する。
A/D変換部66は、アナログ処理が施された第1撮像信号(アナログ信号)をA/D変換し、当該変換した第1撮像信号(デジタル信号)を出力する。
また、制御部61(新プロセッサ6)は、図示しないコネクタ及びケーブル等を介して、制御部71(旧プロセッサ7)との間で通信可能に接続し、当該通信により、接続検知部74Aによる検知結果を取得する。そして、制御部61は、接続検知部64A,74Aの各検知結果に応じて、画像処理部67の処理モードを第1処理モード(以下、単独モードと記載)及び第2処理モード(以下、従来互換モードと記載)のいずれかの処理モードに切り替える。
具体的に、制御部61は、旧プロセッサ7に旧スコープ3が接続されておらず、新プロセッサ6に新スコープ2が接続されている場合には、画像処理部67の処理モードを単独モードに設定する。一方、制御部61は、新プロセッサ6に新スコープ2が接続されておらず、旧プロセッサ7に旧スコープ3が接続されている場合には、画像処理部67の処理モードを従来互換モードに設定する。すなわち、制御部61は、本発明に係るモード切替部としての機能を有する。
ここで、画像処理部67は、複数種類の画像処理を実行可能とする。図1には画像処理部67の一例として、オプティカルブラック減算処理を実行するOB処理部67A、ホワイトバランス調整処理を実行するWB処理部67B、ノイズリダクション処理を実行するNR処理部67C、ガンマ処理を実行するγ処理部67D、電子ズーム処理を実行する電子ズーム処理部67E、エッジ強調処理を実行する強調処理部67F、ピクチャインピクチャ処理を実行するPinP処理部67G、マスク処理を実行するマスク処理部67H、及びオンスクリーンディスプレイ処理を実行するOSD処理部67Iを備えた構成を示している。
映像入力I/F部69は、図示しないコネクタ及びケーブル等を介して、旧プロセッサ7(後述する映像出力I/F部78)との間で外部処理信号を入力可能に接続する。そして、映像入力I/F部69は、旧プロセッサ7から入力した外部処理信号を画像処理部67(図1の例では、PinP処理部67G)に出力する。
旧プロセッサ7は、コネクタ74を介して、新,旧スコープ2,3のうち旧スコープ3にのみ接続可能とする。そして、旧プロセッサ7は、旧スコープ3からの第2撮像信号(アナログ信号)に対して処理を行う点、画像処理部67の一部の機能(図1の例では、PinP処理部67G)が省略されている点以外は、新プロセッサ6と同様の構成を有する。すなわち、旧プロセッサ7は、図1に示すように、新プロセッサ6における制御部61、RAM62、ROM63、コネクタ64(接続検知部64A)、アナログ処理部65、A/D変換部66、画像処理部67(OB処理部67A、WB処理部67B、NR処理部67C、γ処理部67D、電子ズーム処理部67E、強調処理部67F、マスク処理部67H、及びOSD処理部67I)、及び映像出力I/F部68に対応した制御部71、RAM72、ROM73、コネクタ74(接続検知部74A)、アナログ処理部75、A/D変換部76、画像処理部77(OB処理部77A、WB処理部77B、NR処理部77C、γ処理部77D、電子ズーム処理部77E、強調処理部77F、マスク処理部77H、及びOSD処理部77I)、及び映像出力I/F部78を備える。
すなわち、アナログ処理部75及びA/D変換部76は、旧スコープ3からの第2撮像信号(アナログ信号)に対してアナログ処理及びA/D変換を行う。また、画像処理部77は、A/D変換部76から出力される第2撮像信号(デジタル信号)に対して、実行可能とする全ての画像処理(図1の例では、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、ノイズリダクション処理、ガンマ処理、電子ズーム処理、エッジ強調処理、マスク処理、及びオンスクリーンディスプレイ処理)を実行する。そして、映像出力I/F部78は、画像処理部77にて画像処理が実行された第2撮像信号(デジタル信号)に基づいて、表示用の映像信号を生成し、当該表示用の映像信号を外部処理信号として新プロセッサ6(映像入力I/F部69)に出力する。
図2は、新プロセッサ6の動作を示すフローチャートである。
次に、上述した新プロセッサ6の動作(本発明に係るプロセッサの制御方法)について図2を参照しつつ説明する。
先ず、制御部61は、接続検知部64Aによる検知結果に基づいて、新プロセッサ6に新スコープ2が接続されたか否かを判断する(ステップS1)。
一方、新プロセッサ6に新スコープ2が接続されていないと判断した場合(ステップS1:No)には、制御部61は、旧プロセッサ7(制御部71)と通信を行う(ステップS4)。当該通信により、制御部61は、旧プロセッサ7に旧スコープ3が接続されたか否かを判断する(ステップS5)。
一方、旧プロセッサ7に旧スコープ3が接続されていると判断した場合(ステップS5:Yes)には、制御部61は、画像処理部67の処理モードを従来互換モードに設定する(ステップS6:モード切替ステップ)。そして、画像処理部67は、映像出力I/F部78及び映像入力I/F部69を介して旧プロセッサ7から外部処理信号を入力し、制御部61による制御の下、当該外部処理信号に対して第2画像処理を実行する(ステップS7:画像処理ステップ)。この後、新プロセッサ6は、ステップS8に移行する。
ここで、外部処理信号は、上述したように、旧スコープ3からの第2撮像信号に対して画像処理部77にて実行可能とする全ての画像処理が実行された信号である。すなわち、当該外部処理信号に応じた画像は、旧スコープ3にて撮像された撮像画像(被検体内画像)の他、オンスクリーンディスプレイ処理により当該撮像画像とは別の領域に付加された文字等の文字画像を含む。
そして、ステップS7において、PinP処理部67Gは、外部処理信号を入力すると、当該外部処理信号を子画像とし、当該子画像を全画像領域に拡大した画像信号を生成するピクチャインピクチャ処理を実行する。次に、マスク処理部67Hは、PinP処理部67Gにて生成された画像信号に対して、上述した撮像画像以外の領域をマスク処理(上述した文字画像を黒で潰す処理)した画像信号を生成する。次に、OSD処理部67Iは、マスク処理部67Hにて生成された画像信号に対して、オンスクリーンディスプレイ処理により改めて上述した文字等の文字画像を付加した画像信号を生成する。
以上のステップにより、表示装置5には、当該表示用の映像信号に基づく観察画像が表示される。
このため、画像処理部67の処理モードを従来互換モードに設定することにより、新プロセッサ6の新しい機能を使いつつ、旧プロセッサ7のみが持つ機能(例えば、医師等のユーザの好みに応じた色味を持つ画像を生成する画像処理機能)を使いたいというユーザの要望にも応えることができる。
したがって、本実施の形態に係る新プロセッサ6によれば、利便性の向上を図ることができる、という効果を奏する。
すなわち、新,旧スコープ2,3の新,旧プロセッサ6,7への接続に応じて自動的に画像処理部67の処理モードを切り替えることができる。このため、例えば、入力装置4へのユーザ操作に応じて当該処理モードを切り替える構成を採用した場合と比較して、当該処理モードを切り替えるにあたって、医師等のユーザに煩雑な作業(入力装置4へのユーザ操作)を強いることがない。したがって、利便性の向上をさらに図ることができる。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明したが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態では、本発明に係る第1,第2内視鏡として互いに異なるスコープである新,旧スコープ2,3を採用していたが、これに限らず、同一のスコープで構成し、新,旧プロセッサ6,7のいずれのプロセッサにも着脱自在に構成しても構わない。
また、画像処理部67,77の構成は、異なっていても構わない。例えば、新プロセッサ6(画像処理部67)では搭載中止となった画像処理が旧プロセッサ7(画像処理部77)に搭載されている、あるいは、旧プロセッサ7(画像処理部77)には搭載されておらず、画質向上等を目的とした新規の画像処理が新プロセッサ6(画像処理部67)に搭載されていても構わない。
図3は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。
例えば、新プロセッサ6(制御部61)は、入力装置4へのユーザ操作に応じて、図3に示す第2画像処理設定画面FSを表示装置5に表示させる。そして、制御部61は、PinP処理、マスク処理、及びオンスクリーンディスプレイ処理の他、入力装置4へのユーザ操作に応じて選択(図3の例では、チェックボックスCBにて選択)された画像処理(図3の例では、ノイズリダクション処理、ガンマ処理、電子ズーム処理、及びエッジ強調処理が選択)を第2画像処理として設定する。
このように構成すれば、画像処理部67に対して、医師等のユーザの好みに合わせた第2画像処理を簡単なユーザ操作により実行させることができる。したがって、利便性の向上をさらに図ることができる。
図4は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。
新プロセッサ6には、図4に示すように、上述した実施の形態で説明した映像入力I/F部69の代わりに、図示しないコネクタ及びケーブル等を介して、旧プロセッサ7(後述する映像出力I/F部78A)との間で外部処理信号を入力可能に接続する映像入力I/F部69Aが設けられている。この映像入力I/F部69Aは、入力した外部処理信号を画像処理部67(図4の例では、PinP処理部67G)に出力する。
また、旧プロセッサ7には、図4に示すように、映像入力I/F部69Aに対応した映像出力I/F部78Aが追加されている。さらに、画像処理部77には、制御部71による制御の下、入力した信号の出力先を切り替える信号切替部77Jが追加されている。
そして、新プロセッサ6(制御部61)は、従来互換モードに設定した場合には、旧プロセッサ7(制御部71)に対して、通信により、従来互換モードに設定した旨を通知する。制御部71は、画像処理部77に対して実行可能とする全ての画像処理のうち一部の画像処理(図4の例では、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、ノイズリダクション処理、ガンマ処理、電子ズーム処理、及びエッジ強調処理)のみを実行させる。また、信号切替部77Jは、制御部71による制御の下、当該一部の画像処理が実行された第2撮像信号(デジタル信号)を映像出力I/F部78Aに出力する。そして、映像出力I/F部78Aは、当該一部の画像処理が実行された第2撮像信号(デジタル信号)を外部処理信号として新プロセッサ6(映像入力I/F部69Aを介して画像処理部67(図4の例では、PinP処理部67G))に出力する。
図5は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。なお、図5では、説明の便宜上、新,旧プロセッサ6,7において、処理を行っているブロック(図5の例では、各ブロック65,66,67A〜67C,67G〜67J,68,68A,69A,77D〜77F,77J,77K,78A,79)にはドット模様を付している。
新プロセッサ6には、図5に示すように、図4に示した構成に対して、映像出力I/F部68Aが追加されている。また、画像処理部67には、入力した信号の出力先を切り替える信号切替部67Jが追加されている。
また、旧プロセッサ7には、図5に示すように、図4に示した構成に対して、映像出力I/F部68Aに対応し、図示しないコネクタ及びケーブル等を介して、当該映像出力I/F部68Aとの間で信号を入力可能に接続する映像入力I/F部79が追加されている。この映像入力I/F部79は、入力した信号を画像処理部77に出力する。さらに、画像処理部77には、図4に示した構成に対して、制御部71による制御の下、2系統の信号のうち一方の信号を選択して出力する信号切替部77Kが設けられている。
そして、新プロセッサ6(制御部61)は、単独モードに設定した場合には、旧プロセッサ7(制御部71)に対して、通信により、単独モードに設定した旨を通知する。また、制御部61は、新スコープ2から出力され、アナログ処理部65及びA/D変換部66を介した第1撮像信号(デジタル信号)に対して、実行可能とする全ての画像処理のうち一部の画像処理(図5の例では、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、及びノイズリダクション処理)のみを画像処理部67に実行させる。また、信号切替部67Jは、制御部61による制御の下、当該一部の画像処理が実行された第1撮像信号(デジタル信号)を映像出力I/F部68Aに出力する。そして、映像出力I/F部68Aは、当該一部の画像処理が実行された第1撮像信号(デジタル信号)を旧プロセッサ7(映像入力I/F部79を介して画像処理部77)に出力する。一方、信号切替部77Kは、制御部71による制御の下、2系統の信号(図5の例では、NR処理部77Cから出力される信号と、映像入力I/F部79から出力される信号との2系統の信号)のうち、映像入力I/F部79から出力された第1撮像信号(デジタル信号)を選択して出力する。また、画像処理部77(旧プロセッサ7)は、制御部71による制御の下、信号切替部77Kから出力された第1撮像信号(デジタル信号)に対して、実行可能とする全ての画像処理のうち一部の画像処理(図5の例では、ガンマ処理、電子ズーム処理、及びエッジ強調処理)のみを実行する。また、信号切替部77Jは、制御部71による制御の下、当該一部の画像処理が実行された第1撮像信号(デジタル信号)を映像出力I/F部78Aに出力する。そして、映像出力I/F部78Aは、当該一部の画像処理が実行された第1撮像信号(デジタル信号)を新プロセッサ6(映像入力I/F部69Aを介して画像処理部67)に出力する。また、画像処理部67(新プロセッサ6)は、制御部61による制御の下、映像入力I/F部69Aから出力された第1撮像信号(デジタル信号)に対して、実行可能とする全ての画像処理のうち一部の画像処理(図5の例では、ピクチャインピクチャ処理、マスク処理、及びオンスクリーンディスプレイ処理)のみを実行する。そして、映像出力I/F部68は、当該一部の画像処理が実行された第1撮像信号(デジタル信号)に基づいて、表示用の映像信号を生成して表示装置5に出力する。
また、処理フローは、上述した実施の形態で説明したフローチャート(図2)における処理の順序に限らず、矛盾のない範囲で変更しても構わない。
さらに、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理のアルゴリズムは、プログラムとして記述することが可能である。このようなプログラムは、コンピュータ内部の記録部に記録してもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。プログラムの記録部又は記録媒体への記録は、コンピュータ又は記録媒体を製品として出荷する際に行ってもよく、あるいは、通信ネットワークを介したダウンロードにより行ってもよい。
2 新スコープ(第1内視鏡)
3 旧スコープ(第2内視鏡)
4 入力装置(操作受付部)
5 表示装置
6 新プロセッサ(プロセッサ)
7 旧プロセッサ(外部プロセッサ)
21,31 コネクタ
22,32 対物レンズ
23,33 撮像素子
24,34 操作スイッチ部
61 制御部(モード切替部)
62,72 RAM
63,73 ROM
64,74 コネクタ
64A,74A 接続検知部
65,75 アナログ処理部
66,76 A/D変換部
67,77 画像処理部
67A,77A OB処理部
67B,77B WB処理部
67C,77C NR処理部
67D,77D γ処理部
67E,77E 電子ズーム処理部
67F,77F 強調処理部
67G PinP処理部
67H,77H マスク処理部
67I,77I OSD処理部
67J 信号切替部
68 映像出力I/F部(映像信号出力部)
68A 映像出力I/F部
69,69A 映像入力I/F部
71 制御部
77J,77K 信号切替部
78,78A 映像出力I/F部
79 映像入力I/F部
FS 第2画像処理設定画面
CB チェックボックス
Claims (7)
- 被検体内を観察する内視鏡で取得した撮像信号を処理するプロセッサを複数接続可能な内視鏡システムであって、
第1内視鏡で取得した第1撮像信号を処理する第1プロセッサと、
前記第1プロセッサに対して通信可能に接続され、第2内視鏡で取得した第2撮像信号を処理する第2プロセッサと、
前記第1プロセッサに設けられ、前記第1プロセッサ及び前記第2プロセッサに対する前記第1内視鏡及び前記第2内視鏡の接続状態に応じて画像処理に関する処理モードを第1処理モード及び第2処理モードのいずれかに切り替えるモード切替部と、
前記第1プロセッサに設けられ、前記モード切替部において前記第1処理モードが設定された場合に前記第1撮像信号に対して第1画像処理を実行し、前記モード切替部において前記第2処理モードが設定された場合に前記第2プロセッサから入力される信号に対して第2画像処理を実行する画像処理部と、
前記画像処理部からの出力信号に対して表示用の映像信号を生成して外部に出力する映像信号出力部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。 - 前記第1プロセッサに設けられ、当該第1プロセッサに前記第1内視鏡が接続されたか否かを検知する第1接続検知部と、
前記第2プロセッサに設けられ、当該第2プロセッサに前記第2内視鏡が接続されたか否かを検知する第2接続検知部と、
前記第2プロセッサに設けられ、前記第2接続検知部における検知結果に応じた信号を前記第1プロセッサに出力する制御部と、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記第1プロセッサに対してユーザ操作を受け付ける操作受付部を更に備え、
前記第2画像処理は、予め設定された複数種類の画像処理のうち、前記ユーザ操作にて指定された画像処理であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記第1画像処理は、複数種類の画像処理を含み、
前記第2画像処理は、前記第1画像処理における前記複数種類の画像処理の一部であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記第2画像処理は、少なくともオンスクリーンディスプレイ処理を含むことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記第1プロセッサに接続可能に構成され、前記第1撮像信号を前記第1プロセッサに対して出力する第1内視鏡と、
前記第2プロセッサに接続可能に構成され、前記第2撮像信号を前記第2プロセッサに対して出力する第2内視鏡と、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記モード切替部は、
前記第2プロセッサに前記第2内視鏡が接続されておらず、前記第1プロセッサに前記第1内視鏡が接続されている場合には、前記処理モードを前記第1処理モードに設定し、
前記第1プロセッサに前記第1内視鏡が接続されておらず、前記第2プロセッサに前記第2内視鏡が接続されている場合には、前記処理モードを前記第2処理モードに設定することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。
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