JP7146735B2 - 制御装置、外部機器、医療用観察システム、制御方法、表示方法およびプログラム - Google Patents
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Description
〔医療用観察システムの概略構成〕
図1は、実施形態1に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。
図1に示す医療用観察システム1は、医療分野に用いられ、生体等の被検体内を撮像する装置である。なお、実施形態1では、医療用観察システム1として、図1に示す硬性鏡(挿入部2)を用いた硬性内視鏡システムについて説明するが、これに限定されず、軟性内視鏡システムであってもよい。
まず、カメラヘッド5の機能構成について説明する。
カメラヘッド5は、図2に示すように、レンズユニット51と、レンズ駆動部52と、レンズ位置検出部53と、撮像部54と、通信部55と、を備える。
次に、制御装置9の構成について説明する。
制御装置9は、図2に示すように、通信部91と、画像処理部92と、映像出力部93と、送受信部94と、入力部95と、出力部96と、記録部97と、制御部98と、を備える。
次に、外部機器11の構成について説明する。
外部機器11は、図2に示すように、送受信部111と、表示部112と、タッチパネル113と、入力部114と、記録部115と、機器制御部116と、を備える。
次に、医療用観察システム1が実行する処理について説明する。図3は、医療用観察システム1が実行する処理の概要を示す図である。
次に、制御装置9が実行する処理について説明する。図7は、制御装置9が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
次に、図7のステップS105において説明した連携処理の詳細について説明する。図8は、連携処理の概要を示すフローチャートである。
次に、外部機器11が実施する処理について説明する。図10は、外部機器11が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
次に、実施形態2について説明する。実施形態2は、上述した実施形態1に係る医療用観察システム1と同様の構成を有し、医療用観察システムが実行する全体処理と制御装置が実行する連携処理が異なる。具体的には、上述した実施形態1では、外部機器11でタッチされたタッチ位置を含む領域を拡大した拡大画像を表示装置7に表示させていたが、実施形態2では、外部機器11でタッチされたタッチ位置にフォーカスレンズ511のピントを合焦させる制御を行う。以下においては、実施形態2に係る医療用観察システムが実行する全体処理および制御装置が実行する連携処理について説明する。なお、上述した実施形態1に係る医療用観察システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図15は、実施形態2に係る医療用観察システム1が実行する処理の概要を示す図である。図15において、ステップS10およびステップS11は、上述した図3のステップS1およびステップS2それぞれに対応する。
次に、制御装置9が実行する連携処理について説明する。図16は、制御装置9が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
次に、実施形態3について説明する。実施形態3は、上述した実施形態1に係る医療用観察システム1の挿入部2の構成が異なるうえ、医療用観察システムが実行する全体処理、および制御装置が実行する連携処理が異なる。以下においては、実施形態3に係る医療用観察システムの構成を説明後、医療用観察システムが実行する全体処理、および制御装置が実行する連携処理の順で説明する。なお、上述した実施形態1に係る医療用観察システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図17は、実施形態3に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。図17に示す医療用観察システム1Aは、上述した実施形態1に係る医療用観察システム1の挿入部2(内視鏡)に換えて、挿入部2Aを備える。
挿入部2Aの機能構成について説明する。
挿入部2Aは、図18に示すように、少なくとも、湾曲部23と、光学系25と、を備える。
次に、医療用観察システム1Aが実行する処理について説明する。図19は、医療用観察システム1Aが実行する処理の概要を示す図である。ステップS20およびステップS21は、上述した図3のステップS1およびステップS2それぞれに対応する。
次に、制御装置9が実行する連携処理について説明する。図20は、制御装置9が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
次に、実施形態4について説明する。上述した実施形態1では、硬性内視鏡(挿入部2)を用いた医療用観察システム1に適用していたが、実施形態4では、被検体内部(生体内)または被検体表面(生体表面)における所定の視野領域を拡大して撮像する手術用顕微鏡を用いた医療用観察システムに適用する。なお、以下の説明では、上述した実施形態1に係る医療用観察システム1と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
図21は、実施形態4に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。図21に示す医療用観察システム1Bは、光源装置3と、ライトガイド4と、第1伝送ケーブル6と、表示装置7と、第2伝送ケーブル8と、制御装置9と、第3伝送ケーブル10と、外部機器11と、観察装置30と、を備える。
図21に示す観察装置30は、被観察体の微小部位を拡大して観察する顕微鏡としての機能を有する医療用の手術用顕微鏡装置である。観察装置30は、被観察体の微小部位を観察する顕微鏡部40と、顕微鏡部40の基端部に接続され、顕微鏡部40を回動可能に支持する支持部60と、支持部60の基端部を回動可能に保持し、床面上を移動可能なベース部70と、を備える。
観察装置30の機能構成について説明する。
観察装置30は、図22に示すように、少なくとも、顕微鏡部40と、通信部55と、支持部60と、駆動部80と、検出部90と、を備える。
次に、医療用観察システム1Bが実行する処理について説明する。図23は、医療用観察システム1Bが実行する処理の概要を示す図である。ステップS30およびステップS31は、上述した図3のステップS1およびステップS2それぞれに対応する。
次に、制御装置9が実行する連携処理について説明する。図24は、制御装置9が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
本明細書における医療用観察システムの処理の説明では、「まず」、「その後」、「続いて」および「そして」等の表現を用いて各ステップの前後関係を明示していたが、実施形態を実施するために必要なステップの順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載した医療用観察システムの順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
2,2A 挿入部
3 光源装置
4 ライトガイド
5 カメラヘッド
6 第1伝送ケーブル
7 表示装置
8 第2伝送ケーブル
9 制御装置
10 第3伝送ケーブル
11 外部機器
22 先端部
23 湾曲部
24 本体部
25 光学系
30 観察装置
40 顕微鏡部
41,54 撮像部
42 光出射部
51 レンズユニット
52 レンズ駆動部
60 支持部
80 駆動部
92 画像処理部
93 映像出力部
94,111 送受信部
98 制御部
112 表示部
113 タッチパネル
114 入力部
115 記録部
116 機器制御部
116a 第2判定部
116b 第2表示制御部
116c 通信制御部
511 フォーカスレンズ
512 ズームレンズ
541 撮像素子
542 信号処理部
921 電子ズーム部
981 駆動制御部
982 第1判定部
983 ズーム制御部
984 第1表示制御部
Claims (13)
- 撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部が生成した前記表示画像を表示装置へ出力する映像出力部と、
表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器へ前記画像処理部が生成した前記表示画像を送信し、かつ、少なくとも前記表示画像における1つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する送受信部と、
前記表示画像における所定の領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成する電子ズーム部と、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、前記電子ズーム部に前記拡大処理を行わせることによって前記拡大画像を生成させ、かつ、該拡大画像を前記映像出力部に前記表示装置へ出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電子ズーム部が切り出す前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記表示画像内において前記タッチ位置を含むように前記電子ズーム部が切り出す領域を変更するズーム制御部と、
を有する制御装置。 - 前記指示信号は、互いに異なる2つのタッチ位置をさらに含み、
前記ズーム制御部は、互いに異なる2つのタッチ位置の距離に応じて、前記電子ズーム部が切り出す領域の大きさを変更する請求項1に記載の制御装置。 - 前記撮像部の有効画素数は、8メガピクセル以上であり、
前記表示装置は、モニタサイズが31インチ以上であり、
前記電子ズーム部は、前記拡大画像を2メガピクセル以上の解像度を満たして生成する請求項1または2のいずれか一つに記載の制御装置。 - 前記指示信号は、時間の経過とともに移動する前記タッチ位置の軌跡情報をさらに含み、
前記表示画像は、被写体画像と該被写体画像以外のマスク領域を含み、
前記制御部は、
前記軌跡情報に基づいて、前記被写体画像の表示位置を前記映像出力部に変更させて前記表示装置に出力させる請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、
一または複数のレンズを移動させてピントを調整可能なフォーカス機構を有するレンズユニットの駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示画像の位置に前記レンズユニットのピントを合焦させる請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、
前記撮像部が設けられた先端部と、該先端部を上下左右方向へ湾曲可能な湾曲部と、を備える内視鏡における前記湾曲部の駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示装置の位置に向けて前記先端部を湾曲させる請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、
少なくとも前記撮像部を保持し、前記撮像部を移動可能に支持する支持部の駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に、前記撮像部における撮像視野の中心を向ける請求項1に記載の制御装置。 - 制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、
前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、
前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記判定部が前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記タッチ位置を含むように前記領域情報の重畳位置を変更して前記表示部に表示させる外部機器。 - 撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部が生成した前記表示画像を表示装置へ出力する映像出力部と、
前記表示画像を送信するとともに、外部からの情報を受信可能な送受信部と、
前記送受信部から送信された前記表示画像を表示する表示部と、該表示部の表示領域に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、少なくとも1つの前記タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器と、
前記表示画像における所定の領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成する電子ズーム部と、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、前記電子ズーム部に前記拡大処理を行わせることによって前記拡大画像を生成させ、かつ、該拡大画像を前記映像出力部に前記表示装置へ出力させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電子ズーム部が切り出す前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記表示画像内において前記タッチ位置を含むように前記電子ズーム部が切り出す領域を変更するズーム制御部と、
を有する医療用観察システム。 - 撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップにおいて生成した前記表示画像を表示装置および表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器それぞれへ送信する送信ステップと、
少なくとも前記表示画像における1つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する受信ステップと、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置を含む領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成し、かつ、該拡大画像を前記表示装置および前記外部機器へ出力する制御ステップと、
を含み、
前記制御ステップは、
前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記表示画像内において前記タッチ位置を含むように前記領域を変更する制御方法。 - 制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器が実行する表示方法であって、
前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御ステップと、
前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定ステップと、
を含み、
前記表示制御ステップは、
前記判定ステップにおいて前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記タッチ位置を含むように前記領域情報の重畳位置を変更して前記表示部に表示させる表示方法。 - 制御装置に、
撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップにおいて生成した前記表示画像を表示装置および表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器それぞれへ送信する送信ステップと、
少なくとも前記表示画像における1つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する受信ステップと、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置を含む領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成し、かつ、該拡大画像を前記表示装置および前記外部機器へ出力する制御ステップと、
を実行させ、
前記制御ステップは、
前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記表示画像内において前記タッチ位置を含むように前記領域を変更するプログラム。 - 制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器に、
前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御ステップと、
前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定ステップと、
を実行させ、
前記表示制御ステップは、
前記判定ステップにおいて前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記タッチ位置を含むように前記領域情報の重畳位置を変更して前記表示部に表示させるプログラム。
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