JP7109936B2 - 医療用制御装置、および制御方法 - Google Patents
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Description
1.本実施形態に係る医療用観察システム、および本実施形態に係る制御方法
[1]医療用観察システムの構成
[1-1]表示装置200
[1-2]医療用観察装置100
[2]本実施形態に係る制御方法
[2-1]本実施形態に係る制御方法の概要
[2-2]本実施形態に係る制御方法に係る処理
[2-3]本実施形態に係る制御方法に係る処理の具体例
[3]本実施形態に係る制御方法が用いられることにより奏される効果の一例
2.本実施形態に係るプログラム
以下、本実施形態に係る医療用観察システムの一例を説明しつつ、本実施形態に係る制御方法について説明する。
図1は、本実施形態に係る医療用観察システム1000の構成の一例を示す説明図である。医療用観察システム1000は、例えば、医療用観察装置100と、表示装置200とを有する。
表示装置200は、医療用観察システム1000における表示手段であり、医療用観察装置100からみて外部の表示デバイスに該当する。表示装置200は、例えば、医療用観察装置100において撮像された医療用撮像画像(動画像、または、静止画像。以下、同様とする。)や、UI(User Interface)に係る画像などの、様々な画像を表示画面に表示する。以下では、静止画像である医療用撮像画像を「医療用静止画像」と示す場合がある。また、表示装置200は、任意の方式により3D表示が可能な構成を有していてもよい。表示装置200における表示は、例えば、医療用観察装置100、または、医療用制御装置(図示せず)によって制御される。
医療用観察装置100は、電子撮像式の医療用観察装置である。例えば手術時に医療用観察装置100が用いられる場合、術者(医療用観察装置100の使用者の一例)は、医療用観察装置100により撮像されて、表示装置200の表示画面に表示された医療用撮像画像を参照しながら術部(患部)を観察し、当該術部に対して、術式に応じた手技などの各種処置を行う。
ベース102は、医療用観察装置100の基台であり、アーム104の一端が接続されて、アーム104と撮像デバイス106とを支持する。
アーム104は、複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成される。
撮像デバイス106は、アーム104により支持され、例えば患者の術部などの観察対象を撮像する。撮像デバイス106における撮像は、例えば、後述する制御部として機能するプロセッサ、または、外部の医療用制御装置(図示せず)によって制御される。
次に、本実施形態に係る制御方法について、説明する。以下では、本実施形態に係る制御方法に係る処理を医療用観察装置100(より具体的には、例えば医療用観察装置100を構成する制御部158)が行う場合を例に挙げる。なお、上述したように、本実施形態に係る医療用観察システムにおいて、本実施形態に係る制御方法に係る処理は、医療用制御装置(図示せず)により行われてもよい。
アーム104の動作モードがフリーモードである場合(撮像デバイス106が第2状態である場合)には、医療用観察装置100の使用者は撮像デバイス106の位置を自由に移動させることが可能である。上述したように、撮像デバイス106は拡大率(ズーム倍率)を変更することが可能である。そのため、拡大率が高い状態で撮像デバイス106により撮像が行われている場合を考えると、撮像デバイス106の位置の移動に伴って、例えば下記のような事態が生じうる。
・表示装置200の表示画面に表示される医療用撮像画像の揺れ(画揺れ)が大きくなる
・撮像デバイス106の位置が、術部などの観察対象に対して奥行方向へ少しずれただけで、表示装置200の表示画面に表示される医療用撮像画像は、ぼやけた画像となる
次に、本実施形態に係る制御方法に係る処理について、より具体的に説明する。
医療用観察装置100は、撮像デバイス106の移動に関する状態が、撮像デバイス106の移動が可能ではない第1状態の場合、医療用撮像画像を表示画面に表示させる。
・所定の切替操作が検出された時点に撮像デバイス106により撮像された静止画像
・所定の切替操作が検出された時点に撮像デバイス106により撮像された動画像を構成するフレーム画像
・所定の切替操作が検出された後であって、撮像デバイス106の移動が検出される前に、撮像デバイス106により撮像された静止画像
・所定の切替操作が検出された後であって、撮像デバイス106の移動が検出される前に、撮像デバイス106により撮像された動画像を構成するフレーム画像
撮像デバイス106の移動に関する状態が、撮像デバイス106の移動が可能ではない第1状態から、撮像デバイス106の移動が可能である第2状態へと変化した場合、医療用観察装置100は、医療用静止画像として、第1状態から第2状態へと変化するときに拡大率を下げて撮像された医療用撮像画像の静止画像を、表示画面に表示させる。
・所定の切替操作が検出された時点に拡大率を下げて撮像デバイス106により撮像された静止画像
・所定の切替操作が検出された時点に拡大率を下げて撮像デバイス106により撮像された動画像を構成するフレーム画像
・所定の切替操作が検出された後であって、撮像デバイス106の移動が検出される前に、撮像デバイス106により拡大率を下げて撮像された静止画像
・所定の切替操作が検出された後であって、撮像デバイス106の移動が検出される前に、撮像デバイス106により拡大率を下げて撮像された動画像を構成するフレーム画像
撮像デバイス106の移動に関する状態が、撮像デバイス106の移動が可能ではない第1状態から、撮像デバイス106の移動が可能である第2状態へと変化した場合に、医療用観察装置100が表示させる医療用静止画像は、第1の制御方法に係る処理における医療用静止画像、および第2の制御方法に係る処理における医療用静止画像に限られない。
図9は、本実施形態に係る制御方法に係る処理の一例を示す流れ図である。
本実施形態に係る制御方法が用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本実施形態に係る制御方法が用いられることにより奏される効果が、下記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
・医療用観察装置100は、動作モード変更スイッチ128に対するフリーモードへと移行させる操作のような、アーム104のブレーキを解除する操作の検出すると、表示装置200の表示画面に表示される医療用撮像画像を、動画像から静止画像へと切り替える。また、医療用観察装置100は、撮像デバイス106を支持するアーム104の動きに基づいて、表示させている静止画像の表示を変える。ここで、アーム104は、撮像デバイス106を支持しているので、アーム104の動きに基づき静止画像の表示を変えることは、撮像デバイス106の移動に対応して静止画像の表示を変えることに該当する。よって、医療用観察装置100の使用者などの表示画面の表示を見る者は、表示画面に表示されている医療用撮像画像の揺れ(画揺れ)を感じる可能性が低減された状態で、撮像デバイス106の移動を視覚的に認識することができる。
・“表示画面に表示されている医療用撮像画像の揺れ(画揺れ)を感じる可能性が低減された状態で、撮像デバイス106の移動が視覚的に認識されること”によって、医療用観察装置100の使用者は、撮像デバイス106が高倍率で撮像を行っている場合であっても、“表示画面に表示される医療用撮像画像を見ながら、所望の撮像範囲が撮像されるように撮像デバイス106を移動させること”ができる。
・“表示画面に表示されている医療用撮像画像の揺れ(画揺れ)を感じる可能性が低減された状態で、撮像デバイス106の移動が視覚的に認識されること”によって、医療用観察装置100の使用者が感じる可能性がある医療用撮像画像の揺れによる酔いを、低減することができる。
コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置(または、本実施形態に係る制御装置)として機能させるためのプログラム(例えば、本実施形態に係る制御方法に係る処理を実行することが可能なプログラム)が、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、医療用観察装置を用いる使用者の利便性の向上を図ることができる。ここで、本実施形態に係るコンピュータシステムとしては、単体のコンピュータ、または、複数のコンピュータが挙げられる。本実施形態に係るコンピュータシステムによって、本実施形態に係る制御方法に係る一連の処理が行われる。
(1)
撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される医療用撮像画像の表示を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、前記医療用撮像画像を表示画面に表示させ、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態の場合、医療用静止画像を前記表示画面に表示させ、前記撮像デバイスの移動に応じて前記表示画面の表示を変更する、医療用制御装置。
(2)
前記表示制御部は、前記医療用静止画像が前記表示画面内において前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応する方向に動いたように見えるように、前記医療用静止画像の表示を変える、(1)に記載の医療用制御装置。
(3)
前記表示制御部は、前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応して、前記医療用静止画像における表示画面に表示させる領域の位置を変える、(1)または(2)に記載の医療用制御装置。
(4)
前記表示制御部は、前記撮像デバイスの垂直方向の移動に対応して、前記医療用静止画像をぼかす、(1)~(3)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(5)
前記表示制御部は、前記撮像デバイスの垂直方向の移動に対応して、前記垂直方向の移動を示す通知画像を表示画面にさらに表示させる、(1)~(4)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(6)
前記医療用静止画像は、前記第1状態から前記第2状態へと変化するときに撮像された医療用撮像画像の静止画像である、(1)~(5)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(7)
前記医療用静止画像は、前記第1状態から前記第2状態へと変化するときに拡大率を下げて撮像された医療用撮像画像の静止画像であり、
前記表示制御部は、拡大率を下げる前に撮像されていた撮像範囲を示すオブジェクトを、前記医療用静止画像に表示させる、(1)に記載の医療用制御装置。
(8)
前記表示制御部は、前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応して前記オブジェクトの表示位置を変える、(7)に記載の医療用制御装置。
(9)
前記第2状態から前記第1状態へと変化した場合、前記表示制御部は、前記第2状態から前記第1状態へと変化した後に撮像された医療用撮像画像を、表示画面に表示させる、(1)~(8)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(10)
前記表示制御部は、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える所定の切替操作の検出結果に基づいて、前記移動に関する状態を特定する、(1)~(9)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(11)
前記撮像デバイスは、複数のリンクが関節部によって互いに連結され、所定の回転軸で回転可能に構成されるアームにより支持され、
前記表示制御部は、前記所定の回転軸における回転角度の変化に基づいて、前記撮像デバイスの移動を特定する、(1)~(10)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(12)
複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、(1)~(11)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(13)
複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている撮像デバイスと、
前記撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される医療用撮像画像の表示を制御する表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、前記医療用撮像画像を表示画面に表示させ、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態の場合、医療用静止画像を前記表示画面に表示させ、前記撮像デバイスの移動に応じて前記表示画面の表示を変更する、医療用観察装置。
(14)
撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される医療用撮像画像の表示を制御するステップを有し、
前記制御するステップでは、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、前記医療用撮像画像を表示画面に表示させ、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態の場合、医療用静止画像を前記表示画面に表示させ、前記撮像デバイスの移動に応じて前記表示画面の表示を変更する、医療用制御装置により実行される制御方法。
102 ベース
104 アーム
106 撮像デバイス
110a、110b、110c、110d、110e、110f 関節部
112a、112b、112c、112d、112e、112f リンク
120 撮像部材
122 筒状部材
124 ズームスイッチ
126 フォーカススイッチ
128 動作モード変更スイッチ
152 アーム部
154 撮像部
156 通信部
158 制御部
160 撮像制御部
162 アーム制御部
164 表示制御部
200 表示装置
1000 医療用観察システム
Claims (23)
- 撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される画像の表示を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、動画を構成する時系列の複数のフレーム画像からなる、医療用撮像画像を表示画面に表示させ、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記第1状態から前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態に切り替えられた場合、前記フレーム画像の内1枚の前記医療用撮像画像を医療用静止画像として前記表示画面に表示させ、前記撮像デバイスの移動に応じて前記医療用静止画像の前記表示画面での表示を変更する、医療用制御装置。 - 前記表示制御部は、前記医療用静止画像が前記表示画面内において前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応する方向に動いたように見えるように、前記医療用静止画像の表示を変える、請求項1に記載の医療用制御装置。
- 前記表示制御部は、前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応して、前記医療用静止画像における表示画面に表示させる領域の位置を変える、請求項1または2に記載の医療用制御装置。
- 前記表示制御部は、前記撮像デバイスの垂直方向の移動に対応して、前記医療用静止画像をぼかす、請求項1~3のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記医療用静止画像は、前記第1状態から前記第2状態へと変化するときに撮像された医療用撮像画像の静止画像である、請求項1~4のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記医療用静止画像は、前記第1状態から前記第2状態へと変化するときに拡大率を下げて撮像された医療用撮像画像の静止画像であり、
前記表示制御部は、拡大率を下げる前に撮像されていた撮像範囲を示すオブジェクトを、前記医療用静止画像に表示させる、請求項1に記載の医療用制御装置。 - 前記表示制御部は、前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応して前記オブジェクトの表示位置を変える、請求項6に記載の医療用制御装置。
- 前記撮像デバイスは、複数のリンクが関節部によって互いに連結され、所定の回転軸で回転可能に構成されるアームにより支持され、
前記表示制御部は、前記所定の回転軸における回転角度の変化に基づいて、前記撮像デバイスの移動を特定する、請求項1~7のいずれか1つに記載の医療用制御装置。 - 複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、請求項1~8のいずれか1つに記載の医療用制御装置。 - 撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される画像の表示を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、動画を構成する時系列の複数のフレーム画像からなる、医療用撮像画像を表示画面に表示させ、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記第1状態から前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態に切り替えられ、前記移動が開始した場合、前記移動が開始する前に取得した前記フレーム画像の内1枚の前記医療用撮像画像を医療用静止画像として前記表示画面に表示させ、前記撮像デバイスの移動に応じて前記医療用静止画像の前記表示画面での表示を変更する、医療用制御装置。 - 撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される画像の表示を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、動画を構成する時系列の複数のフレーム画像からなる、医療用撮像画像を表示画面に表示させ、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記第1状態から前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態に切り替えられた場合、または、前記第2状態に切り替えられた後、前記移動が開始した場合、1枚のフレーム画像からなる医療用静止画像を取得し、前記撮像デバイスの移動に対応する方向に動いたように見えるように、前記医療用静止画像の前記表示画面での表示を変更する、医療用制御装置。 - 撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される画像の表示を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、表示画面への表示を前記撮像デバイスにより撮像される動画像である医療用撮像画像に切り替え、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態の場合、前記表示画面への表示を前記撮像デバイスにより撮像される静止画像である医療用静止画像に切り替え、前記撮像デバイスの移動に応じて前記表示画面の表示を変更する、医療用制御装置。 - 前記表示制御部は、前記医療用静止画像が前記表示画面内において前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応する方向に動いたように見えるように、前記医療用静止画像の表示を変える、請求項12に記載の医療用制御装置。
- 前記表示制御部は、前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応して、前記医療用静止画像における表示画面に表示させる領域の位置を変える、請求項12または13に記載の医療用制御装置。
- 前記表示制御部は、前記撮像デバイスの垂直方向の移動に対応して、前記医療用静止画像をぼかす、請求項12~14のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記医療用静止画像は、前記第1状態から前記第2状態へと変化するときに撮像された医療用撮像画像の静止画像である、請求項12~15のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記医療用静止画像は、前記第1状態から前記第2状態へと変化するときに拡大率を下げて撮像された医療用撮像画像の静止画像であり、
前記表示制御部は、拡大率を下げる前に撮像されていた撮像範囲を示すオブジェクトを、前記医療用静止画像に表示させる、請求項12に記載の医療用制御装置。 - 前記表示制御部は、前記撮像デバイスの水平方向の移動に対応して前記オブジェクトの表示位置を変える、請求項17に記載の医療用制御装置。
- 前記第2状態から前記第1状態へと変化した場合、前記表示制御部は、前記第2状態から前記第1状態へと変化した後に撮像された医療用撮像画像を、表示画面に表示させる、請求項12~18のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記表示制御部は、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える所定の切替操作の検出結果に基づいて、前記移動に関する状態を特定する、請求項12~19のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記撮像デバイスは、複数のリンクが関節部によって互いに連結され、所定の回転軸で回転可能に構成されるアームにより支持され、
前記表示制御部は、前記所定の回転軸における回転角度の変化に基づいて、前記撮像デバイスの移動を特定する、請求項12~20のいずれか1つに記載の医療用制御装置。 - 複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、請求項12~21のいずれか1つに記載の医療用制御装置。 - 撮像デバイスの移動に関する状態に基づいて、前記撮像デバイスにより撮像される画像の表示を制御するステップを有し、
前記制御するステップでは、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能ではない第1状態の場合、表示画面への表示を前記撮像デバイスにより撮像される動画像である医療用撮像画像に切り替え、
前記撮像デバイスの移動に関する状態が、前記撮像デバイスの移動が可能である第2状態の場合、前記表示画面への表示を前記撮像デバイスにより撮像される静止画像である医療用静止画像に切り替え、前記撮像デバイスの移動に応じて前記表示画面の表示を変更する、医療用制御装置により実行される制御方法。
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