JP6843672B2 - Processing equipment, endoscopic system, operating method of processing equipment and computer programs - Google Patents
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Description
本発明は、処理装置、内視鏡システム、処理装置の作動方法及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a processing device, an endoscopic system, an operating method of the processing device, and a computer program.
内視鏡が有する撮像素子が撮影した体内の画像をモニタに表示する内視鏡システム(例えば、特許文献1を参照)が提案されている。特許文献1に記載の内視鏡システムでは、内視鏡の可撓管が体内に挿入される。処理装置は光を出射し、処理装置が出射した光は、体内に挿入されている可撓管の先端面から出射される。
An endoscope system (see, for example, Patent Document 1) has been proposed in which an image of the inside of a body taken by an image sensor included in an endoscope is displayed on a monitor. In the endoscope system described in
可撓管の先端面には撮像素子が設けられており、撮像素子は、処理装置が可撓管を介して体内に出射した光を用いて、体内の画像を撮影する。撮像素子が撮影した画像に係るデータは、処理装置によって取得される。処理装置は、取得したデータに画像処理を施し、画像処理を施したデータをモニタに出力する。モニタは、処理装置から入力されたデータに係る画像、即ち、撮像素子が撮影した画像を表示する。 An image pickup element is provided on the tip surface of the flexible tube, and the image pickup element captures an image of the inside of the body by using the light emitted from the inside of the body by the processing device through the flexible tube. The data related to the image taken by the image sensor is acquired by the processing device. The processing device performs image processing on the acquired data and outputs the image-processed data to the monitor. The monitor displays an image related to the data input from the processing device, that is, an image taken by the image sensor.
特許文献1に記載されているような従来の内視鏡システムでは、内視鏡に鉗子口が設けられており、鉗子口は、可撓管の先端面に設けられた開口と連通している。
In a conventional endoscope system as described in
鉗子口には、例えば、光ファイバに接続されているレーザプローブが挿入される。レーザプローブは、体内においてレーザ光を出射する。レーザ光は、例えば、体内にある腫瘍に照射される。腫瘍において、レーザ光が照射された部分は死滅する。このとき、体内においてレーザ光が照射する部分が腫瘍と略一致する適切な処置が行われることが好ましい。 For example, a laser probe connected to an optical fiber is inserted into the forceps opening. The laser probe emits laser light in the body. The laser beam irradiates, for example, a tumor in the body. In the tumor, the part irradiated with the laser beam dies. At this time, it is preferable that appropriate treatment is performed so that the portion irradiated with the laser beam in the body substantially coincides with the tumor.
また、通常、撮像素子が撮影した画像には、処理装置が体内に出射した光の強度が弱いために鮮明に写っていない部分が存在する。撮像素子が撮影する画像として、鮮明に写っていない部分が少ない画像が好ましい。 Further, in the image taken by the image sensor, there is usually a part that is not clearly captured because the intensity of the light emitted from the processing device into the body is weak. As the image captured by the image sensor, it is preferable that the image has few parts that are not clearly captured.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、適切な処置又は適切な画像の撮影を行うことが可能となる処理装置、内視鏡システム、処理装置の作動方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to operate a processing device, an endoscope system, and a processing device capable of performing appropriate treatment or taking an appropriate image. To provide methods and computer programs.
本発明の一態様に係る処理装置は、複数の画素を有する撮像素子が撮影した体内の画像に係る画像処理を行う処理装置であって、該体内に光を出射する光源と、前記複数の画素夫々が撮影した画像に係る画素データを順次取得する取得部と、該取得部が画素データを取得する都度、前記光源が光を出射すべきか否かを判定する判定部とを備える。 The processing device according to one aspect of the present invention is a processing device that performs image processing related to an image in the body taken by an image sensor having a plurality of pixels, and is a light source that emits light into the body and the plurality of pixels. Each includes an acquisition unit that sequentially acquires pixel data related to images taken by each, and a determination unit that determines whether or not the light source should emit light each time the acquisition unit acquires pixel data.
本発明の一態様に係る内視鏡システムは、前述した処理装置と、前記撮像素子を有する内視鏡とを備える。 The endoscope system according to one aspect of the present invention includes the above-mentioned processing device and an endoscope having the image pickup element.
本発明の一態様に係る処理装置の作動方法は、画像処理を行う処理装置の作動方法であって、撮像素子が有する複数の画素夫々が撮影した体内の画像に係る画素データを順次取得するステップと、画素データを取得する都度、光源が前記体内に光を出射すべきか否かを判定するステップとを前記処理装置が実行する。 The method of operating the processing device according to one aspect of the present invention is a method of operating the processing device that performs image processing, and is a step of sequentially acquiring pixel data related to an image in the body taken by each of a plurality of pixels of the image sensor. The processing device executes the step of determining whether or not the light source should emit light into the body each time the pixel data is acquired.
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、撮像素子が有する複数の画素夫々が撮影した体内の画像に係る画素データを順次取得し、画素データを取得する都度、光源が前記体内に光を出射すべきか否かを判定する処理をコンピュータに実行させる。 A computer program according to an embodiment of the present invention, each time the each of the plurality of pixels each having the imaging device sequentially acquires the pixel data of the image of the body captured to obtain the image prime over data, light source light to the body Let the computer execute the process of determining whether or not to output.
上記の態様によれば、適切な処置又は適切な画像の撮影を行うことが可能となる。 According to the above aspect, it is possible to take an appropriate treatment or an appropriate image.
本発明の実施形態に係る内視鏡システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における内視鏡システム1の説明図である。内視鏡システム1は、内視鏡10、導光具11、モニタ12及び処理装置13を備える。内視鏡10、導光具11及びモニタ12夫々は、処理装置13に着脱可能に接続される。
Specific examples of the endoscope system according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram of the
内視鏡10は、細長い可撓管10aを有する。可撓管10aは人の体内に挿入される。処理装置13は、内視鏡10の可撓管10aを介して、可視光領域の波長成分を含む光(以下、ランプ光という)を体内に出射する。具体的には、可撓管10aの先端面からランプ光を出射する。内視鏡10は、処理装置13が出射したランプ光を用いて、体内の画像を撮影し、撮影した画像に係るデータを処理装置13に出力する。処理装置13は、内視鏡10から入力されたデータに画像処理を施し、画像処理を施したデータをモニタ12に出力する。モニタ12は、処理装置13から入力されたデータに係る画像、即ち、内視鏡10が撮影した画像を表示する。ランプ光は指向性が低いため、体内においてランプ光が照射される範囲は広い。
The
導光具11は、レーザプローブ20、コネクタ21、連結管22及び光ファイバ23を有する。レーザプローブ20及びコネクタ21は連結管22によって連結されている。光ファイバ23は、連結管22内を挿通しており、レーザプローブ20及びコネクタ21を連結している。連結管22及び光ファイバ23は可撓性を有する。
The light guide 11 includes a
内視鏡10には、レーザプローブ20が挿入される挿入口10bが設けられている。挿入口10bは、可撓管10aの先端面に設けられた開口10cと連通している。レーザプローブ20は、内視鏡10内における開口10cの近傍、又は、開口10cから出た場所に配置される。
The
コネクタ21は処理装置13に着脱可能に接続される。処理装置13はランプ光の他に、指向性が高いレーザ光も出射する。レーザ光は、コネクタ21を介して光ファイバ23内に入射される。光ファイバ23は、レーザ光をレーザプローブ20まで導光する。レーザプローブ20は、光ファイバ23によって導光された光を体内に出射する。
以上のように、処理装置13は、導光具11を介してレーザ光を体内に出射する。
The
As described above, the
処理装置13は、システムコントローラ30、ランプ駆動部31、ランプ32、集光レンズ33、ライトガイド34及びコネクタ35を有する。システムコントローラ30はランプ駆動部31に接続され、ランプ駆動部31はランプ32に接続されている。
The
ランプ駆動部31は、システムコントローラ30の指示に従って、ランプ32に、ランプ光の出射と、ランプ光の出射の停止とを行わせる。ランプ32は集光レンズ33に向けてランプ光を出射する。集光レンズ33は、ランプ32が出射したランプ光を集光する。集光レンズ33によって集光されたランプ光は、ライトガイド34の一端面からにライトガイド34内に入射される。ライトガイド34の他端部は、コネクタ35に連結されている。
The
内視鏡10は、更に、コネクタ50、ライトガイド51及び配光レンズ52を有する。コネクタ50は、ライトガイド51の一端部に連結され、配光レンズ52は内視鏡10の可撓管10aの先端面に設置されている。コネクタ50は、処理装置13のコネクタ35に着脱可能に接続される。コネクタ50がコネクタ35に接続されている場合、ライトガイド34,51は、ライトガイド34の一端面から入射されたランプ光を導光し、導光したランプ光をライトガイド51の他端面から配光レンズ52に向けて出射する。ライトガイド51は可撓性を有する。配光レンズ52は、ライトガイド51の他端面から入射された光を体内に照射する。
以上のように、ランプ32は、ライトガイド34,51を介して体内にランプ光を出射する。
The
As described above, the
内視鏡10は、更に、対物レンズ53、撮像素子54、素子駆動部55及びメモリ56を有する。素子駆動部55は、撮像素子54と、メモリ56と、処理装置13のシステムコントローラ30とに各別に接続されている。配光レンズ52から出射されたランプ光は、体内で反射する。反射したランプ光は、対物レンズ53を介して撮像素子54に入射される。
The
図2は撮像素子54の外観図である。撮像素子54は、対物レンズ53を介してランプ光を受光する受光面54aを有する。受光面54aには、複数の画素P,P,・・・がM行及びN列のマトリックス状に配置されている。M,N夫々は2以上の整数である。各画素Pは矩形状をなす。体内で反射したランプ光が対物レンズ53を介して撮像素子54の受光面54aに入射した場合、受光面54aにおいて、体内の画像が形成される。
FIG. 2 is an external view of the
撮像素子54が有する複数の画素P,P,・・・夫々は素子駆動部55によって駆動される。素子駆動部55は、複数の画素P,P,・・・夫々に体内の画像を順次撮影させる。具体的には、まず、素子駆動部55は、第1行目のN個の画素P,P,・・・について、左から順に画素Pに体内を撮影させる。次に、素子駆動部55は、第2行目のN個の画素P,P,・・・について、左から順に画素Pに体内を撮影させる。次に、素子駆動部55は、第3行目のN個の画素P,P,・・・について、左から順に画素Pに体内を撮影させる。以下、同様に、素子駆動部55は、第4行目〜第M行目の画素P,P,・・・に体内を順次撮影させる。
The plurality of pixels P, P, ... Each of the plurality of pixels P, P, ... Of the
以上のように、撮像素子54が有する複数の画素P,P,・・・夫々は、ランプ32がライトガイド34,51を介して体内に出射したランプ光を用いて、体内の画像を撮影する。 As described above, the plurality of pixels P, P, ... Each of the plurality of pixels P, P, ... ..
撮像素子54が有する複数の画素P,P,・・・夫々は、体内を撮影する都度、自身が撮影した画像に係る画素データを素子駆動部55に出力する。画素データは、自身に対応する画素Pが撮影した画像の色及び輝度等を示す。M行及びN列のマトリックス状に配置された画素P,P,・・・から出力される(M・N)個の画素データは1フレーム分の画素データである。(M・N)の「・」は積を表す。素子駆動部55は、1フレーム分の画素データを、M行及びN列のマトリックス状に配置された画素P,P,・・・に、所定の時間間隔で出力させる。所定の時間間隔は、(1/60)秒又は(1/30)秒等である。
Each of the plurality of pixels P, P, ... Of the
画素データが示す色は、複数の基本色の少なくとも1つによって構成される色である。複数の基本色の1つの例はマゼンダ、黄色及びシアンであり、複数の基本色のもう1つの例は赤色、緑色及び青色である。
なお、画素データにおいて、色を示すデータは、基本色に係る光の強度比、例えば、マゼンダ、黄色及びシアンに係る光の強度比、又は、赤色、緑色及び青色に係る光の強度比を示すデータであってもよい。
The color indicated by the pixel data is a color composed of at least one of a plurality of basic colors. One example of the plurality of basic colors is magenta, yellow and cyan, and another example of the plurality of basic colors is red, green and blue.
In the pixel data, the data indicating the color indicates the light intensity ratio related to the basic color, for example, the light intensity ratio related to magenta, yellow and cyan, or the light intensity ratio related to red, green and blue. It may be data.
素子駆動部55は、撮像素子54から画素データが入力される都度、入力された画素データを処理装置13に出力する。メモリ56には、内視鏡10の仕様(解像度及び種類等)を示す仕様データが記憶されている。素子駆動部55は、内視鏡10が処理装置13に接続された場合、メモリ56に記憶されている仕様データを処理装置13のシステムコントローラ30に通知する。システムコントローラ30は仕様データに応じた動作を行う。また、素子駆動部55は、1フレーム分の画素データに係る画像の撮影を開始する場合、撮影の開始をシステムコントローラ30に通知する。従って、所定の時間間隔で撮影の開始が通知される。
The
処理装置13は、更に、第1処理部36、E/O変換器37、光ファイバ38、O/E変換器39、第2処理部40及びタイミングコントローラ41を有する。素子駆動部55は、更に、第1処理部36に接続されている。第1処理部36はE/O変換器37に接続されている。E/O変換器37は、光ファイバ38によって、O/E変換器39に連結されている。O/E変換器39は第2処理部40に接続されている。第2処理部40は、更に、モニタ12に接続されている。タイミングコントローラ41は、システムコントローラ30及び素子駆動部55に各別に接続されている。
The
第1処理部36には、素子駆動部55から画素データが入力される。第1処理部36は、素子駆動部55から画素データが入力される都度、画素データに画像処理を施し、画像処理を施した画素データをE/O変換器37に出力する。E/O変換器37は、第1処理部36から電気の画素データが入力される都度、入力された電気の画素データを光の画素データに変換し、変換した光の画素データを、光ファイバ38を介してO/E変換器39に送信する。
Pixel data is input to the
O/E変換器39は、E/O変換器37から光の画素データを受信する都度、受信した光の画素データを電気の画素データに変換し、変換した画素データを第2処理部40に出力する。第2処理部40は、O/E変換器39から画素データが入力される都度、入力された画素データに画像処理を施し、画像処理を施した画素データを、モニタ12及びシステムコントローラ30夫々に出力する。モニタ12は、第2処理部40から1フレーム分の画素データが入力される都度、1フレーム分の画素データに係る画像、即ち、撮像素子54が撮影した画像を表示する。
システムコントローラ30は、第2処理部40から、複数の画素P,P,・・・夫々が撮影した画像に係る画素データを順次取得する。システムコントローラ30は取得部として機能する。
Each time the O /
The
図3は、E/O変換器37及びO/E変換器39の構成の説明図である。E/O変換器37は、レーザダイオード37a及びV/I変換部37bを有する。レーザダイオード37aの両端はV/I変換部37bに各別に接続されている。V/I変換部37bは、レーザダイオード37aに供給する電流の値を、第1処理部36から入力された電気の画素データに応じて調整する。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of the E /
レーザダイオード37aに電流が供給された場合、レーザダイオード37aはレーザ光を出射する。レーザダイオード37aは、例えば、垂直共振器面発光レーザ(VICSEL:Vertical Cavity Surface Emitting LASER)である。レーザダイオード37aが発するレーザ光の励起波長は1.55μm又は1.3μm等である。なお、これらの波長は、光が伝播する媒体が真空であると仮定した場合における波長である。
When a current is supplied to the
レーザダイオード37aから発するレーザ光の強度は、レーザダイオード37aに供給される電流の値に略比例する。V/I変換部37bは、電気の画素データに応じてレーザダイオード37aに供給する電流の値を調整し、レーザダイオード37aが発するレーザ光の強度は、V/I変換部37bから供給された電流の値に応じて調整される。
The intensity of the laser light emitted from the
以上のように、V/I変換部37bは、第1処理部36から入力された画素データに応じて、レーザダイオード37aが発するレーザ光の強度を変調する。これにより、電気の画素データが光の画素データに変換される。レーザダイオード37aが発したレーザ光は、図示しないレンズ等を用いて、光ファイバ38の一端面から光ファイバ38に入射され、光ファイバ38を伝播する。レーザダイオード37aは、光ファイバ38を介して、光の画素データをO/E変換器39に送信する。
As described above, the V /
O/E変換器39は、フォトダイオード39a及びI/V変換部39bを有する。光ファイバ38を伝播した光は、光ファイバ38の他端面からフォトダイオード39aに入射される。フォトダイオード39aは、例えば、PINフォトダイオードであり、レーザダイオード37aが送信した光の画素データを受信する。フォトダイオード39aには、逆方向のバイアスがかけられている。
The O /
光ファイバ38の他端面からフォトダイオード39aに光が入射した場合、フォトダイオード39aは電流をI/V変換部39bに供給する。フォトダイオード39aが供給する電流の値は、フォトダイオード39aに入射された光の強度が大きい程大きい。I/V変換部39bは電圧を第2処理部40に出力する。I/V変換部39bが出力する電圧の値は、I/V変換部39bに供給される電流の値が大きい程高い。
When light is incident on the
以上のように、I/V変換部39bは、光ファイバ38からフォトダイオード39aに入射された光の強度に応じた電圧を出力する。結果、フォトダイオード39aが受信した光の画素データはI/V変換部39bによって電気の画素データに変換され、変換された画素データは、I/V変換部39bから第2処理部40へ出力される。
As described above, the I /
処理装置13では、電気の画素データを光の画素データに変換し、変換した光の画素データを電気の画素データに戻す。これにより、電気の画素データに係る電圧の接地電位を変更することができる。
The
図1に示すタイミングコントローラ41は、内視鏡10が有する素子駆動部55にクロック信号を出力する。クロック信号はハイレベル電圧及びローレベル電圧によって構成され、クロック信号が示す電圧は、周期的にローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わる。クロック信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わる都度、素子駆動部55は処理を実行する。タイミングコントローラ41は、システムコントローラ30の指示に従って、クロック信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わるタイミング、及び、クロック信号の周期等を調整する。
The
処理装置13は、更に、LD駆動部42、LDモジュール43、光ファイバ44及びコネクタ45を有する。LD駆動部42はシステムコントローラ30とLDモジュール43とに接続されている。LDモジュール43とコネクタ45とは光ファイバ44によって連結されている。
The
LD駆動部42は、システムコントローラ30の指示に従って、LDモジュール43に、レーザ光の出射と、レーザ光の出射の停止とを行わせる。また、LD駆動部42は、LDモジュール43が出射するレーザ光の強度を調整する。処理装置13のコネクタ45は導光具11のコネクタ21に着脱可能に接続される。コネクタ45がコネクタ21に接続されている場合において、LDモジュール43がレーザ光を出射したとき、LDモジュール43が出射したレーザ光は、光ファイバ23,44によってレーザプローブ20まで導光される。レーザプローブ20は、前述したように、光ファイバ23によって導光されたレーザ光を体内に出射する。レーザプローブ20は、例えば、内視鏡10の可撓管10a内においる開口10cの近傍、又は、開口10cから出た場所で固定される。
The
以上のように、LDモジュール43は、光ファイバ23,44及びレーザプローブ20を介して、レーザ光を体内に出射する。LDモジュール43は光源として機能する。
LDモジュール43が出射するレーザ光の励起波長は例えば630nmである。この波長も、光が伝播する媒体が真空であると仮定した場合における波長である。
As described above, the
The excitation wavelength of the laser beam emitted by the
図4はレーザプローブ20の断面図である。レーザプローブ20は、両端面が開放されている筒体20aを有する。筒体20aの一端から光ファイバ23が挿入されている。筒体20a内において、他端の近傍に出射レンズ20bが設けられている。光ファイバ23の端面から出射されたレーザ光は出射レンズ20bを介して、レーザプローブ20の外側に出射される。筒体20a内において、方向変換部20cが光ファイバ23に取り付けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
方向変換部20cは、例えば、圧電素子を有する。方向変換部20cは、レーザ光が出射される光ファイバ23の端面の向きを変更することによって、光ファイバ23から出射される光の方向を変換する。方向変換部20cの動作は、例えば、システムコントローラ30によって制御される。この場合、方向変換部20cはシステムコントローラ30に接続され、方向変換部20c及びシステムコントローラ30を接続する接続線は連結管22内を挿通している。
The
図5はレーザ光の照射部分の変更の説明図である。図5では、撮像素子54が有する複数の画素P,P,・・・夫々が撮影する撮影部分T,T,・・・を二点鎖線で示している。太線で腫瘍Eが示されている。前述したように、複数の画素P,P,・・・はM行及びN列のマトリックス状に配置されているため、複数の撮影部分T,T,・・・もM行及びN列のマトリックス状に配置されている。前述したように、各画素Pは矩形状をなすので、各撮影部分Tも矩形状をなす。 FIG. 5 is an explanatory diagram of changing the irradiation portion of the laser beam. In FIG. 5, a plurality of pixels P, P, ... Photographed by each of the plurality of pixels P, P, ... Tumor E is indicated by a thick line. As described above, since the plurality of pixels P, P, ... Are arranged in a matrix of M rows and N columns, the plurality of photographing portions T, T, ... Are also a matrix of M rows and N columns. It is arranged in a shape. As described above, since each pixel P has a rectangular shape, each photographing portion T also has a rectangular shape.
撮像素子54の第1行目に配置されている画素P,P,・・・は、矢印で示されているように、第1行目のN個の撮影部分T,T,・・・を左から順に撮影する。次に、第2行目に配置されている画素P,P,・・・も、矢印で示されているように、第2行目のN個の撮影部分T,T,・・・を左から順に撮影する。次に、第3行目に配置されている画素P,P,・・・も、第3行目のN個の撮影部分T,T,・・・を左から順に撮影する。以下、同様に、第4行目から第M行目の画素P,P,・・・は、第4行目から第M行目の撮影部分T,T,・・・を撮影する。
Pixels P, P, ... Arranged in the first row of the
方向変換部20cは、システムコントローラ30が第2処理部40から画素データを取得する都度、レーザ光が照射される部分を変更し、レーザ光が照射される部分は、システムコントローラ30が取得した画素データに係る画像に写っている撮影部分Tと一致又は略一致している。
The
従って、レーザ光が照射される部分は、まず、第1行目の撮影部分T,T,・・・について、左から順に変更される。次に、レーザ光が照射される部分は、第2行目の撮影部分T,T,・・・について、左から順に変更される。次に、レーザ光が照射される部分は、第3行目の撮影部分T,T,・・・について、左から順に変更される。以下、同様に、レーザ光が照射される部分は、第4行目〜第M行目の撮影部分T,T,・・・に変更される。 Therefore, the portion irradiated with the laser beam is first changed in order from the left with respect to the photographing portions T, T, ... In the first row. Next, the portion irradiated with the laser beam is changed in order from the left with respect to the photographing portions T, T, ... In the second row. Next, the portion irradiated with the laser beam is changed in order from the left with respect to the photographing portions T, T, ... In the third row. Hereinafter, similarly, the portion irradiated with the laser beam is changed to the photographing portions T, T, ... In the 4th to Mth rows.
図1に示すように、処理装置13は、更に、メモリ46を有する。メモリ46はシステムコントローラ30に接続されている。メモリ46には、コンピュータプログラムA1が記憶されている。システムコントローラ30は、図示しないCPU(Central Processing Unit)を有し、システムコントローラ30のCPUは、コンピュータプログラムA1を実行することによって、種々の処理を実行する。システムコントローラ30は、ランプ駆動部31に指示して、ランプ32の動作を制御させる。また、システムコントローラ30は、タイミングコントローラ41に指示して、クロック信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わるタイミング、又は、クロック信号の周期等を調整させる。
As shown in FIG. 1, the
更に、システムコントローラ30のCPUは、コンピュータプログラムA1を実行することによって、LDモジュール43の出射に係る出射制御処理を実行する。コンピュータプログラムA1は、CPU(コンピュータ)に出射制御処理を実行させるために用いられる。
Further, the CPU of the
なお、コンピュータプログラムA1は、コンピュータが読み取り可能に、記憶媒体B1に記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体B1から読み出されたコンピュータプログラムA1がメモリ46に記憶される。記憶媒体B1は、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、CD(Compact Disc)−ROM(Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、又は、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムA1をダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムA1をメモリ46に記憶してもよい。
The computer program A1 may be stored in the storage medium B1 so that the computer can read it. In this case, the computer program A1 read from the storage medium B1 by a reading device (not shown) is stored in the
図6は出射制御処理の手順を示すフローチャートである。システムコントローラ30は、素子駆動部55から撮影の開始を通知された場合、出射制御処理を開始する。出射制御処理は、ランプ32がランプ光を出射している状態で実行される。前述したように、システムコントローラ30は、第2処理部40から画素データを取得する。また、レーザ光が照射される部分は、システムコントローラ30が取得した画素データに係る画像に写っている撮影部分Tと一致又は略一致している。
以下では、内視鏡10の可撓管10aが挿入されている患者に薬が投与されており、体内の腫瘍Eの色が特定の色、例えば、オレンジ色に変化していると仮定する。腫瘍Eにレーザ光が照射された場合、腫瘍Eにおいて、レーザ光が照射された部分は死滅する。
FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the emission control process. When the
In the following, it is assumed that the drug is administered to a patient into which the
出射制御処理では、まず、システムコントローラ30は、第2処理部40から画素データを取得したか否かを判定する(ステップS1)。システムコントローラ30は、画素データを取得していないと判定した場合(S1:NO)、再び、ステップS1を実行し、第2処理部40からシステムコントローラ30に画素データが出力されるまで待機する。
In the emission control process, first, the
システムコントローラ30は、画素データを取得したと判定した場合(S1:YES)、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2では、システムコントローラ30は、取得した画素データが示す色、即ち、取得した画素データに係る画像の色が特定の色である場合、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきと判定し、取得した画素データが示す色が特定の色ではない場合、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきではないと判定する。システムコントローラ30は判定部としても機能する。
When the
システムコントローラ30は、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきと判定した場合(S2:YES)、LDモジュール43が出射するレーザ光の強度を決定する(ステップS3)。ステップS3では、システムコントローラ30は、例えば、第2処理部40から取得した画素データが示す輝度が低い程、レーザ光の強度を強い強度に決定する。例えば、特定の色がオレンジ色である場合において、画素データが示す色が薄いオレンジ色であるとき、レーザ光の強度を弱い強度に決定する。同様の場合において、画素データが示す色が濃いオレンジ色であるとき、レーザ光の強度を強い強度に決定する。システムコントローラ30は決定部としても機能する。
When the
次に、システムコントローラ30は、強度がステップS3で決定した強度であるレーザ光の出射をLD駆動部42に指示する(ステップS4)。これにより、LD駆動部42は、LDモジュール43に、強度がステップS3で決定された強度であるレーザ光を出射させる。結果、ステップS2の判定で用いた画素データに係る画像に写っている撮影部分Tにレーザ光が照射される。
Next, the
次に、システムコントローラ30は、例えば、図示しないタイマを用いて、ステップS4を実行してから所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS5)。システムコントローラ30は、所定時間が経過していないと判定した場合(S5:NO)、再びステップS5を実行し、所定時間が経過するまで待機する。システムコントローラ30は、所定時間が経過したと判定した場合(S5:YES)、レーザ光の出射の停止をLD駆動部42に指示する(ステップS6)。これにより、LDモジュール43はレーザ光の出射を停止する。
Next, the
システムコントローラ30は、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきではないと判定した場合(S2:NO)、又は、ステップS6を実行した後、出射制御処理を開始してから1フレーム分の画素データを取得したか否かを判定する(ステップS7)。システムコントローラ30は、1フレーム分の画素データを取得していないと判定した場合(S7:NO)、ステップS1を実行する。システムコントローラ30は、1フレーム分の画素データを取得するまで、ステップS1で第2処理部40から画素データを取得したと判定する都度、ステップS2でLDモジュール43がレーザ光を出射すべきか否かを判定する。
システムコントローラ30は、1フレーム分の画素データを取得したと判定した場合(S7:YES)、出射制御処理を終了する。
When the
When it is determined that the pixel data for one frame has been acquired (S7: YES), the
内視鏡システム1では、内視鏡10の撮像素子54が有する画素Pの数は、通常、多数であるため、撮影部分Tの面積は小さい。前述したように、レーザ光が照射される部分は、システムコントローラ30が取得した画素データに係る画像に写っている撮影部分Tと一致又は略一致している。結果、例えば、体内においてLDモジュール43が照射する部分は腫瘍E(図5参照)と略一致し、適切な処置が行われる。
In the
また、LDモジュール43が出射するレーザ光の強度が、システムコントローラ30が取得した画素データに基づいて決定されるので、より適切な処置が行われる。
更に、システムコントローラ30は、出射制御処理のステップS2で、第2処理部40から取得した画素データに係る画像の色が特定の色であるか否かに基づいて、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきか否かを判定する。このため、腫瘍Eにレーザ光が的確に照射される。
Further, since the intensity of the laser beam emitted by the
Further, in step S2 of the emission control process, the
(実施の形態2)
実施の形態1においては、LDモジュール43が出射したレーザ光は腫瘍Eを死滅させるために用いられている。しかしながら、LDモジュール43が出射したレーザ光の用途は、腫瘍Eを死滅させる用途に限定されない。
以下では、実施の形態2について、実施の形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態1と共通しているため、実施の形態1と共通する構成部には実施の形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the laser beam emitted by the
Hereinafter, the difference between the second embodiment and the first embodiment will be described. Since the other configurations other than the configurations described later are common to the first embodiment, the same reference numerals as those of the first embodiment are assigned to the components common to the first embodiment, and the description thereof is omitted. To do.
実施の形態2においては、LDモジュール43が出射するレーザ光には、可視光領域の波長成分が含まれている。また、メモリ46には、前回、システムコントローラ30が第2処理部40から取得した1フレーム分の画素データが記憶されている。システムコントローラ30は、実施の形態1と同様に、コンピュータプログラムA1を実行することによって、出射制御処理を実行する。実施の形態2では、鮮明に写っていない部分が少ない画像を撮像素子54に撮影させることを目的として出射制御処理が実行される。
In the second embodiment, the laser light emitted by the
図7は、実施の形態2における出射制御処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態1と同様に、システムコントローラ30は、素子駆動部55から撮影の開始を通知された場合、出射制御処理を開始する。出射制御処理は、ランプ32がランプ光を出射している状態で実行される。また、レーザ光が照射される部分は、システムコントローラ30が取得した画素データに係る画像に写っている撮影部分Tと一致又は略一致している。
FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the emission control process according to the second embodiment. Similar to the first embodiment, the
出射制御処理では、まず、システムコントローラ30は、画像の撮像を実行する画素Pである撮影画素が撮影した前回の画素データを読み出す(ステップS11)。次に、システムコントローラ30は、ステップS11で読み出した画素データに基づいて、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきか否かを判定する(ステップS12)。
In the emission control process, first, the
システムコントローラ30は、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきと判定した場合(S12:YES)、LDモジュール43が出射するレーザ光の強度を決定する(ステップS13)。システムコントローラ30は、例えば、ステップS11で読み出した画素データが示す輝度が小さい程、レーザ光の強度を強い強度に決定する。
When the
次に、システムコントローラ30は、強度がステップS13で決定した強度であるレーザ光の出射をLD駆動部42に指示する(ステップS14)。これにより、LD駆動部42は、LDモジュール43に、強度がステップS13で決定されたレーザ光を出射させる。結果、撮影画素が撮影する部分Tには、ランプ光とレーザ光とが照射される。
Next, the
次に、システムコントローラ30は、撮影画素が撮影した画像に係る画素データを第2処理部40から取得したか否かを判定する(ステップS15)。システムコントローラ30は、画素データを取得していないと判定した場合(S15:NO)、再び、ステップS15を実行し、撮影画素が撮影した画像に係る画素データが第2処理部40から出力されるまで待機する。システムコントローラ30は、画素データを取得したと判定した場合(S15:YES)、レーザ光の出射の停止をLD駆動部42に指示する(ステップS16)。これにより、LDモジュール43はレーザ光の出射を停止する。
システムコントローラ30が第2処理部40から取得した時点で、次に撮影を実行する撮影画素は、素子駆動部55によって他の画素Pに変更されている。
Next, the
When the
システムコントローラ30は、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきではないと判定した場合(S12:NO)、撮影画素が撮影した画像に係る画素データを第2処理部40から取得したか否かを判定する(ステップS17)。システムコントローラ30は、画素データを取得していないと判定した場合(S17:NO)、再び、ステップS17を実行し、撮影画素が撮影した画像に係る画素データが第2処理部40から出力されるまで待機する。前述したように、システムコントローラ30が第2処理部40から取得した時点で、撮影画素は他の画素Pに変更されている。
When the
システムコントローラ30は、ステップS16を実行した後、又は、画素データを取得したと判定した場合(S17:YES)、取得した画素データをメモリ46に記憶する(ステップS18)。メモリ46に記憶された画素データは、次回の出射制御処理において前回の画素データとして読み出される。次に、システムコントローラ30は、出射制御処理を開始してから1フレーム分の画素データを取得したか否かを判定する(ステップS19)。
After executing step S16, or when it is determined that the pixel data has been acquired (S17: YES), the
システムコントローラ30は、1フレーム分の画素データを取得していないと判定した場合(S19:NO)、ステップS11を実行する。このステップS11では、新たな撮影画素が撮影した前回の画素データが読み出される。システムコントローラ30は、1フレーム分の画素データを取得したと判定した場合(S19:YES)、出射制御処理を終了する。
When it is determined that the pixel data for one frame has not been acquired (S19: NO), the
以上のように、出射制御処理において、システムコントローラ30は、1フレーム分の画素データを取得していない限り、第2処理部40から画素データを取得する都度、ステップS12を実行し、次の撮影画素が撮影する撮影部分にレーザ光を出射すべきか否かを判定する。
As described above, in the emission control process, the
なお、ステップS12では、システムコントローラ30は、例えば、ステップS11で読み出した画素データが示す輝度と、前回、撮影画素が画像を撮影した際に出射されていたレーザ光の強度とに基づいて、LDモジュール43がレーザ光を出射すべきか否かを判定する。レーザ光が出射されていなかった場合、レーザ光の強度はゼロである。
In step S12, the
内視鏡システム1では、内視鏡10の撮像素子54が有する画素Pの数は、通常、多数であるため、撮影部分Tの面積は小さい。各画素Pが撮影を行う際に、過去に取得した画素データに基づいて、撮影部分Tに照射される光の強度が適切な強度に調整される。これにより、撮像素子54によって、鮮明に写っていない部分が少ない適切な画像が撮影される。
また、LDモジュール43が出射する光の強度が、システムコントローラ30が取得した画素データに基づいて決定されるので、より適切な画像が撮影される。
In the
Further, since the intensity of the light emitted by the
(実施の形態3)
図8は、実施の形態3における内視鏡システムの説明図である。
以下では、実施の形態3について、実施の形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態1と共通しているため、実施の形態1と共通する構成部には実施の形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is an explanatory diagram of the endoscope system according to the third embodiment.
Hereinafter, the differences between the third embodiment and the first embodiment will be described. Since the other configurations other than the configurations described later are common to the first embodiment, the same reference numerals as those of the first embodiment are assigned to the components common to the first embodiment, and the description thereof is omitted. To do.
実施の形態3における内視鏡システム1では、実施の形態1における内視鏡システム1と比較して、処理装置13の構成が異なる。実施の形態3における処理装置13では、実施の形態1における処理装置13と比較して、システムコントローラ30に画素データを出力する出力元が異なる。
In the
第1処理部36は、素子駆動部55から画素データが入力される都度、画素データに画像処理を施し、画像処理を施した画素データをE/O変換器37と、システムコントローラ30とに出力する。第2処理部40は、O/E変換器39から画素データが入力される都度、入力された画素データに画像処理を施し、画像処理を施した画素データを、モニタ12に出力する。
The
システムコントローラ30は出射制御処理を実施の形態1と同様に実行する。実施の形態1における出射制御処理の説明において、画素データの出力元を第2処理部40から第1処理部36に変更することよって、実施の形態3における出射制御処理を説明することができる。
実施の形態3における内視鏡システム1及び処理装置13は、実施の形態1における内視鏡システム1及び処理装置13が奏する効果を同様に奏する。
The
The
なお、実施の形態3において、LDモジュール43を、可視光領域の波長成分を有するレーザ光を出射するLDモジュールに変更し、システムコントローラ30は実施の形態2と同様に出射制御処理を実行してもよい。この場合、実施の形態2における出射制御処理の説明において、画素データの出力元を第2処理部40から第1処理部36に変更することよって、出射制御処理を説明することができる。メモリ46には、システムコントローラ30が第1処理部36から取得した1フレーム分の画素データが記憶される。
以上のように構成された内視鏡システム1及び処理装置13は、実施の形態2における内視鏡システム1及び処理装置13と同様の効果を奏する。
In the third embodiment, the
The
また、実施の形態2、又は、実施の形態2における出射制御処理が実行される実施の形態3において、LDモジュール43の代わりに、指向性が低いランプ光を出射する第2のランプを用いてもよい。この場合、LD駆動部42の代わりに、LD駆動部42と同様に動作するランプ駆動部が用いられる。第2のランプが用いられる場合、第2のランプが出射するランプ光が照射される部分は、システムコントローラ30が取得した画素データに係る画像に写っている撮影部分Tと一致又は略一致していなくてもよい。例えば、第2のランプが出射したランプ光が照射される部分をランプ32が出射したランプ光が照射される部分と略一致させ、照射部分を固定していてもよい。この場合であっても、適切な画像が撮影される。
Further, in the second embodiment or the third embodiment in which the emission control process according to the second embodiment is executed, a second lamp that emits a lamp light having low directivity is used instead of the
また、実施の形態1〜3と、実施の形態2における出射制御処理が実行される実施の形態3とにおいて、LD駆動部42及びLDモジュール43として、E/O変換器37と同様に構成されたE/O変換器を用いることができる。この場合、E/O変換器のレーザダイオードは、LDモジュール43と同様に、光ファイバ23,44及びレーザプローブ20を介して、レーザ光を体内に出射する。E/O変換器のV/I変換部は、LD駆動部42と同様に、システムコントローラ30の指示に従って、レーザダイオードに、レーザ光の出射と、レーザ光の出射の停止とを行わせ、レーザダイオードが出射するレーザ光の強度を調整する。レーザダイオードが発するレーザ光の励起波長は、LDモジュール43が発するレーザ光の励起波長と同じである。
Further, in the first to third embodiments and the third embodiment in which the emission control process according to the second embodiment is executed, the
更に、実施の形態1〜3と、実施の形態2における出射制御処理が実行される実施の形態3とにおいて、処理装置13が複数のE/O変換器37,37,・・・を有し、これらのE/O変換器37,37,・・・に、O/E変換器39に光の画素データを送信する構成部として用いられていないE/O変換器37が含まれていると仮定する。この場合、光の画素データを送信する構成部として用いられていないE/O変換器37をLD駆動部42及びLDモジュール43として代用することができる。
Further, in the first to third embodiments and the third embodiment in which the emission control process according to the second embodiment is executed, the
代用されるE/O変換器37のレーザダイオード37aは、LDモジュール43と同様に、光ファイバ23,44及びレーザプローブ20を介して、レーザ光を体内に出射する。代用されるE/O変換器37のV/I変換部37bは、LD駆動部42と同様に、システムコントローラ30の指示に従って、レーザダイオード37aに、レーザ光の出射と、レーザ光の出射の停止とを行わせ、レーザダイオード37aが発するレーザ光の強度を調整する。レーザダイオード37aが発するレーザ光の励起波長は、LDモジュール43が発するレーザ光の励起波長と同じである。
以上のように、E/O変換器37をLD駆動部42及びLDモジュール43として代用した場合、処理装置13の既存の構成を大きく変更せずに、レーザ光を出射させる構成を実現することができる。
The
As described above, when the E /
今回開示された実施の形態1〜3はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the first to third embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, not the above-mentioned meaning, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 内視鏡システム
10 内視鏡
10a 可撓管
10b 挿入口
10c 開口
20 レーザプローブ
20a 筒体
20b 出射レンズ
20c 方向変換部
21,35,45,50 コネクタ
22 連結管
23,38,44 光ファイバ
30 システムコントローラ(取得部、判定部、決定部)
31 ランプ駆動部
32 ランプ
33 集光レンズ
34,51 ライトガイド
36 第1処理部
37 E/O変換器
37a レーザダイオード
37b V/I変換部
39 O/E変換器
39a フォトダイオード
39b I/V変換部
40 第2処理部
41 タイミングコントローラ
42 LD駆動部
43 LDモジュール(光源)
46,56 メモリ
52 配光レンズ
53 対物レンズ
54 撮像素子
54a 受光面
55 素子駆動部
A1 コンピュータプログラム
B1 記憶媒体
E 腫瘍
P 画素
T 撮影部分
1
31
46, 56
Claims (6)
該体内に光を出射する光源と、
前記複数の画素夫々が撮影した画像に係る画素データを順次取得する取得部と、
該取得部が画素データを取得する都度、前記光源が光を出射すべきか否かを判定する判定部と
を備える処理装置。 A processing device that performs image processing related to an image inside the body taken by an image sensor having a plurality of pixels.
A light source that emits light into the body,
An acquisition unit that sequentially acquires pixel data related to images taken by each of the plurality of pixels, and an acquisition unit.
A processing device including a determination unit that determines whether or not the light source should emit light each time the acquisition unit acquires pixel data.
を備える請求項1に記載の処理装置。 Claim 1 includes a determination unit that determines the intensity of the light emitted by the light source based on the pixel data acquired by the acquisition unit when the determination unit determines that the light source should emit light. The processing apparatus described in.
請求項1又は請求項2に記載の処理装置。 The processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the determination unit determines that the light source should emit light when the color of the image related to the pixel data acquired by the acquisition unit is a specific color. ..
前記撮像素子を有する内視鏡と
を備える内視鏡システム。 The processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An endoscope system including an endoscope having the image pickup element.
撮像素子が有する複数の画素夫々が撮影した体内の画像に係る画素データを順次取得するステップと、
画素データを取得する都度、光源が前記体内に光を出射すべきか否かを判定するステップと
を前記処理装置が実行する処理装置の作動方法。 It is a method of operating a processing device that performs image processing.
A step of sequentially acquiring pixel data related to an internal image taken by each of a plurality of pixels of the image sensor, and a step of sequentially acquiring pixel data.
Each time the pixel data is acquired, the step of determining whether or not the light source should emit light into the body
A method of operating the processing device, which is executed by the processing device .
画素データを取得する都度、光源が前記体内に光を出射すべきか否かを判定する
処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。 Pixel data related to internal images taken by each of a plurality of pixels of the image sensor are sequentially acquired, and the pixel data is sequentially acquired.
Each time of acquiring the image prime over data, light source computer program for executing a process of determining whether to emit light in the body to the computer.
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