WO2024034253A1 - 内視鏡システム及びその作動方法 - Google Patents

Abstract

生体の状態を示す指標値の空間的変化をユーザーに視認させることができる内視鏡システム及びその作動方法を提供する。　内視鏡システム（１０）は、画像信号を生成する内視鏡（１２）及びプロセッサを備える。プロセッサは、内視鏡画像に複数の関心領域（２１２ａ）、関心領域（２１２ｂ）、関心領域（２１２ｃ）を設定し、関心領域の位置を領域位置情報として記憶し、関心領域における画像信号に基づいて生体指標値及び生体指標値の統計値である領域指標値を関心領域ごとに算出し、複数の領域指標値をまとめた指標値表示表（２６１）を生成し、内視鏡画像、指標値表示表及び複数の領域位置情報を表示する表示用画像（２７１）を表示する制御を行う。

Description

内視鏡システム及びその作動方法

　本発明は、生体の状態を示す指標値を表示する制御を行う内視鏡システム及びその作動方法に関する。

　外科的治療を支援するアプローチとして、硬性鏡を用いて撮影される内視鏡画像に基づき、生体の状態を示す指標値を算出し、表示する方法がある。例えば、特許文献１には、光の波長に関する分光情報を少なくとも２種以上含む被検体画像を一定時間毎に取得する画像取得手段と、被検体の関心領域の動きに追従するロックオンエリアを、被検体画像上の関心領域に設定するロックオン設定手段と、被検体画像のうちロックオンエリア部分の画像に基づいて、ロックオンエリアにおける酸素飽和度の時間的変化を監視するために用いられるモニタリング画像を生成するモニタリング画像生成手段と、モニタリング画像を表示する表示手段とを備える医療装置システムが開示されている。上記構成により、腹腔鏡の先端部における動きなどによって被検体の撮像エリアが変化したとしても、被検体における酸素飽和度の時間的変化を確実にモニタリングすることができる。特許文献１では、生体の状態を示す指標値として、酸素飽和度を算出している。

特開２０１２－２３５９２６号公報

　内視鏡画像に基づく生体の状態を示す指標値を用いて外科的治療の支援を行う場合、生体の状態を示す指標値のモニタリングを、内視鏡画像に含まれる１つの局所領域について行うのみでは、体の状態を示す指標値の空間的変化を知りたい場面、特に、広範囲にわたる病変の切除範囲を決定したい場面においては、不十分な場合がある。そこで、生体の状態を示す指標値の空間的変化を視認することができる技術が求められている。

　本発明は、生体の状態を示す指標値の空間的変化をユーザーに視認させることができる内視鏡システム及びその作動方法を提供することを目的とする。

　本発明の内視鏡システムは、内視鏡と、プロセッサを備える。内視鏡は、被写体を撮影することにより、画像信号を生成する。プロセッサは、画像信号を取得し、画像信号に基づいて内視鏡画像を生成し、内視鏡画像のうち、互いに異なる位置に複数の関心領域を設定し、内視鏡画像における複数の関心領域の位置を、領域位置情報としてそれぞれ記憶し、関心領域における画像信号に基づき、被写体の状態を示す生体指標値を算出し、それぞれの関心領域における生体指標値に基づき、生体指標値の統計値である領域指標値を関心領域ごとに算出し、複数の領域指標値をまとめて表示する指標値表示表を生成し、内視鏡画像、指標値表示表及び複数の領域位置情報を表示する表示用画像を生成し、表示用画像を表示する制御を行う。

　生体指標値は、酸素飽和度及び／又はヘモグロビン指数であることが好ましい。

　指標値表示表は、複数の前記領域指標値をグラフ形式で表示することが好ましい。

　プロセッサは、領域位置情報と、領域指標値とを対応付けることにより、領域指標値を特定領域指標値として記憶し、特定領域指標値を保持して指標値表示表に表示することが好ましい。

　プロセッサは、関心領域における最新の画像信号に基づいて生体指標値を算出し、最新の生体指標値に基づいて領域指標値を関心領域ごとに算出し、指標値表示表に表示される領域指標値を更新することが好ましい。

　プロセッサは、領域位置情報と、関心領域とを対応付けることにより、関心領域の内視鏡画像における位置をロックオンエリアとして記憶し、ロックオンエリアにおける画像信号に基づき、生体指標値を算出することが好ましい。

　プロセッサは、ロックオンエリアにおける画像信号に基づいて算出された領域指標値を、ロックオンエリアと対応付けることにより、特定ロックオンエリア指標値として記憶し、表示用画像に、特定ロックオンエリア指標値を表示する制御を行うことが好ましい。

　ロックオンエリアの位置が、内視鏡画像に含まれない位置である視野外位置である場合、プロセッサは、ロックオンエリアの位置が視野外位置となる直前に記憶された特定ロックオンエリア指標値を、視野外ロックオンエリア指標値とし、かつ、視野外ロックオンエリア指標値を表示する指標値表示表を生成することが好ましい。

　プロセッサは、内視鏡画像において少なくとも１つ以上のロックオンエリアを、追加関心領域として設定し、追加関心領域における画像信号に基づき、生体指標値を算出し、追加関心領域における生体指標値の統計値である追加領域指標値を、領域指標値として算出し、追加領域指標値及び視野外ロックオンエリア指標値をまとめて表示する拡張指標値表示表を生成し、表示用画像に、拡張指標値表示表を表示する制御を行うことが好ましい。

　プロセッサは、複数の領域位置情報を内視鏡画像に重畳して表示する制御を行い、内視鏡画像に重畳表示される領域位置情報と、拡張指標値表示表に表示され、かつ、領域位置情報と対応する、視野外ロックオンエリア指標値以外の領域指標値と、を結ぶ指標値リンクラインを表示用画像に表示する制御を行うことが好ましい。

　プロセッサは、表示用画像に表示される、拡張指標値表示表の表示サイズを変更する制御を行うことが好ましい。

　プロセッサは、複数の領域位置情報を内視鏡画像に重畳して表示する制御を行い、内視鏡画像に重畳表示される領域位置情報と、指標値表示表に表示され、かつ、領域位置情報と対応する領域指標値と、を結ぶ指標値リンクラインを表示用画像に表示する制御を行うことが好ましい。

　プロセッサは、内視鏡画像において少なくとも１つ以上のロックオンエリアを、追加関心領域として設定し、追加関心領域における画像信号に基づき、生体指標値を算出し、追加関心領域における生体指標値の統計値である追加領域指標値を、領域指標値として算出し、追加領域指標値を表示する指標値表示表を生成し、表示用画像に、追加領域指標値を表示する指標値表示表を表示する制御を行うことが好ましい。

　関心領域設定用スイッチを備え、プロセッサは、関心領域設定用スイッチの押下に従って、複数の前記関心領域を設定し、再度の関心領域設定用スイッチの押下に従って、設定された関心領域における領域指標値を算出することが好ましい。

　本発明の内視鏡システムの作動方法は、内視鏡が被写体を撮影することにより、生成される画像信号を取得するステップと、画像信号に基づいて内視鏡画像を生成するステップと、内視鏡画像のうち、互いに異なる位置に複数の関心領域を設定するステップと、内視鏡画像における複数の関心領域の位置を、領域位置情報としてそれぞれ記憶するステップと、関心領域における画像信号に基づき、被写体の状態を示す生体指標値を算出するステップと、それぞれの関心領域における生体指標値に基づき、生体指標値の統計値である領域指標値を関心領域ごとに算出するステップと、複数の領域指標値をまとめて表示する指標値表示表を生成するステップと、内視鏡画像、指標値表示表及び複数の領域位置情報を表示する表示用画像を生成するステップと、表示用画像を表示する制御を行うステップと、を有する。

　本発明によれば、生体の状態を示す指標値の空間的変化をユーザーに視認させることができる。

内視鏡システムの概略図である。 第１実施形態の内視鏡システムの概略図である。 内視鏡を腹腔鏡とする場合の内視鏡システムの概略図である。 第１実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 光源部の機能を示すブロック図である。 通常モードのディスプレイ表示の例を示す説明図である。 酸素飽和度モードのディスプレイ表示の例を示す説明図である。 補正モードへの切り替えを促す場合の報知用画像の例を示す画像図である。 補正モードのディスプレイ表示の例を示す説明図である。 白色光のスペクトルを示すグラフである。 第１照明光のスペクトルを示すグラフである。 第２照明光のスペクトルを示すグラフである。 第３照明光のスペクトルを示すグラフである。 通常モード用発光パターンの例を示す説明図である。 酸素飽和度モード用発光パターンの例を示す説明図である。 補正モード用発光パターンの例を示す説明図である。 第１実施形態の撮像センサのカラーフィルタの透過帯域を示すグラフである。 第１実施形態の通常モードにおいて発光される照明光及び取得される画像信号を示す表である。 第１実施形態の酸素飽和度モードにおいて発光される照明光及び取得される画像信号を示す表である。 第１実施形態の補正モードにおいて発光される照明光及び取得される画像信号を示す表である。 特定色素が生体組織中に含まれない場合のヘモグロビン反射スペクトルを示すグラフである。 （Ａ）は、黄色色素が存在する場合の還元ヘモグロビンの反射スペクトルを示すグラフである。（Ｂ）は、黄色色素の吸光スペクトルを示すグラフである。 Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号の酸素飽和度依存性、血液濃度依存性及び明るさ依存性を示す表である。 酸素飽和度算出用テーブルを示すグラフである。 Ｘ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））及びＹ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））の酸素飽和度依存性、血液濃度依存性及び明るさ依存性を示す表である。 Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号の酸素飽和度依存性、血液濃度依存性、明るさ依存性及び黄色色素依存性を示す表である。 黄色色素の存在によって見かけ上の酸素飽和度が高く算出されることを示すグラフである。 Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号、Ｂ３画像信号、Ｇ３画像信号、Ｂ２画像信号の酸素飽和度依存性、血液濃度依存性、明るさ依存性及び黄色色素依存性を示す表である。 （Ａ）は、３次元座標系の補正酸素飽和度算出用テーブルを示すグラフである。（Ｂ）は、（Ａ）を２次元座標系とした補正酸素飽和度算出用テーブルを示すグラフである。 Ｘ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））、Ｙ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））及びＺ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３））の酸素飽和度依存性、血液濃度依存性、明るさ依存性及び黄色色素依存性を示す表である。 拡張プロセッサ装置の機能を示すブロック図である。 酸素飽和度の算出方法を示す説明図である。 （Ａ）は、２次元座標系の補正酸素飽和度算出用テーブルを示すグラフである。（Ｂ）は、領域ＡＲ２の酸素飽和度算出用テーブルの例を示すグラフである。 補正酸素飽和度の算出方法を示す説明図である。 補正用画像の例を示す画像図である。 第１信頼度算出用テーブルを示すグラフである。 第２信頼度算出用テーブルを示すグラフである。 第３信頼度算出用テーブルを示すグラフである。 信頼度によって補正用画像の彩度を変更する場合の補正用画像の例を示す画像図である。 信頼度によって特定領域を枠で囲う場合の補正用画像の例を示す画像図である。 補正処理が適切に行えることを示す場合の補正用画像の例を示す画像図である。 警告表示を行う場合の補正用画像の例を示す画像図である。 （Ａ）は、酸素飽和度画像の例を示す画像図である。（Ｂ）は、具体例（１）における関心領域画像の例を示す画像図である。 具体例（１）における関心領域画像を表示する場合のディスプレイ表示の例を示す説明図である。 組み合わせ指数算出用テーブルを示すグラフである。 生体指標値選択用画面の例を示す画像図である。 グラフ形式の指標値表示表の例を示す説明図である。 表形式の指標値表示表の例を示す説明図である。 具体例（１）における表示用画像の例を示す画像図である。 具体例（１）における表示用画像を表示する場合のディスプレイ表示の例を示す説明図である。 具体例（２）における表示用画像を表示する場合のディスプレイ表示の例を示す説明図である。 具体例（３）における関心領域画像を表示する場合のディスプレイ表示の例を示す説明図である。 具体例（３）における表示用画像を表示する場合のディスプレイ表示の例を示す説明図である。 複数種類の生体指標値に関する領域指標値を算出する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 第１実施形態の表示用画像を表示する場合の流れを説明するフローチャートである。 表示用関心領域を表示する場合の関心領域画像の例を示す画像図である。 表示用領域位置情報を表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 領域指標値記憶部を設ける場合の拡張プロセッサ装置の機能を示すブロック図である。 領域指標値を更新する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 酸素飽和度モード用発光パターンで照明光を発光する場合の、時系列順に算出される領域指標値の例を示す説明図である。 （Ａ）は、関心領域画像の例を示す画像図である。（Ｂ）は、（Ａ）の関心領域が内視鏡の動きに追従する場合の関心領域画像の例を示す画像図である。 （Ａ）は、表示用関心領域を表示する場合の関心領域画像の例を示す画像図である。（Ｂ）は、（Ａ）の関心領域が内視鏡の動きに追従する場合であって、表示用関心領域を表示する場合の関心領域画像の例を示す画像図である。 （Ａ）は、視野外ロックオンエリア指標値を表示する前時点の表示用画像の例を示す画像図である。（Ｂ）は、（Ａ）の後時点の、視野外ロックオンエリア指標値を表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示する場合であって、追加関心領域を設定する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 指標値リンクライン生成部の機能を示すブロック図である。 視野外ロックオンエリア指標値と、指標値リンクラインとを表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示する場合であって、指標値表示表の表示サイズを変更する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示されていない場合において、指標値リンクラインを表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示されていない場合において、内視鏡を動かした後の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示されていない場合において、内視鏡を動かし、さらに指標値表示表の表示サイズを変更する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示されていない場合において、指標値リンクラインと、表示用領域位置情報とを表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示されていない場合において、内視鏡を動かした後の指標値リンクラインと、表示用領域位置情報とを表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示されていない場合において、内視鏡を動かし、さらに指標値表示表の表示サイズを変更する場合に、表示用領域位置情報を表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示しない場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示しない場合に、追加関心領域を設定した場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示しない場合に、追加領域指標値を表示する表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示しない場合であって、表示用領域位置情報を表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示しない場合に、追加関心領域を設定した場合であって、表示用領域位置情報を表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 視野外ロックオンエリア指標値を表示しない場合に、追加領域指標値を表示する際に表示用領域位置情報を表示する場合の表示用画像の例を示す画像図である。 第２実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 回転フィルタの平面図である。 算出値補正処理に用いる差分値ΔＺを示す説明図である。 第３実施形態の内視鏡システムの概略図である。 第１青色光、第２青色光、緑色光及び赤色光を含む混合光のスペクトルを示すグラフである。 第３実施形態のカメラヘッドの機能を示す説明図である。 撮像センサ５１１に入射する光のスペクトルを示すグラフである。 撮像センサ５１２に入射する光のスペクトルを示すグラフである。 撮像センサ５１３に入射する光のスペクトルを示すグラフである。 撮像センサ５１４に入射する光のスペクトルを示すグラフである。 波長帯域Ｒｋを表示した、黄色色素が存在する場合の還元ヘモグロビンの反射スペクトルを示すグラフである。 Ｇ２画像信号、Ｇ３画像信号、Ｒ２画像信号及びＲｋ画像信号の酸素飽和度依存性、血液濃度依存性、明るさ依存性及び黄色色素依存性を示す表である。 第４実施形態のカメラヘッドの機能を示す説明図である。 （Ａ）は、第４照明光のスペクトルを示すグラフである。（Ｂ）は、第４実施形態のダイクロイックミラーに入射した光の反射率及び透過率と、光の波長との関係を示すグラフである。（Ｃ）は、撮像センサ６１１の感度と、光の波長との関係を示すグラフである。 （Ａ）は、第４照明光のスペクトルを示すグラフである。（Ｂ）は、第４実施形態のダイクロイックミラーに入射した光の反射率及び透過率と、光の波長との関係を示すグラフである。（Ｃ）は、撮像センサ６１２の感度と、光の波長との関係を示すグラフである。 第４実施形態の酸素飽和度モードの発光パターンを示す説明図である。 第４実施形態の補正モードの発光パターンを示す説明図である。 （Ａ）は、第３照明光のスペクトルを示すグラフである。（Ｂ）は、第４実施形態のダイクロイックミラーに入射した光の反射率及び透過率と、光の波長との関係を示すグラフである。（Ｃ）は、撮像センサ６１１の感度と、光の波長との関係を示すグラフである。 （Ａ）は、第３照明光のスペクトルを示すグラフである。（Ｂ）は、第４実施形態のダイクロイックミラーに入射した光の反射率及び透過率と、光の波長との関係を示すグラフである。（Ｃ）は、撮像センサ６１２の感度と、光の波長との関係を示すグラフである。 第４実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 （Ａ）は、補正用領域について示す画像図である。（Ｂ）は、（Ａ）に示す補正用領域を拡大した図である。 第４実施形態の信頼度算出部、補正判定部及び拡張表示制御部の機能を示すブロック図である。 横軸をＧ２画像信号の画素値とした第１信頼度算出用テーブルを示すグラフである。 縦軸を信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）とした第３信頼度算出用テーブルを示すグラフである。 第４実施形態の補正モードにおける発光パターンと、生成される内視鏡画像と、画像セットとの関係を示す説明図である。 白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像の間で対応する補正用領域を示す説明図である。 相関係数の算出方法を示す説明図である。 第４実施形態における警告表示を行う場合のディスプレイ表示の例を示す画像図である。

［第１実施形態］
　図１に示すように、内視鏡システム１０は、内視鏡１２、光源装置１３、プロセッサ装置１４、第１ユーザーインターフェース１５、拡張プロセッサ装置１６及び第２ユーザーインターフェース１７を備える。内視鏡１２は、光源装置１３と光学的又は電気的に接続され、かつ、プロセッサ装置２３と電気的に接続される。第１ユーザーインターフェース１５は、プロセッサ装置２３と電気的に接続される。拡張プロセッサ装置１６は、光源装置１３、プロセッサ装置１４及び第２ユーザーインターフェース１７と電気的に接続される。これらのそれぞれの接続は、有線に限られず、無線であってもよい。また、ネットワークを介したものでもよい。

　第１実施形態において、内視鏡システム１０は、内視鏡１２を、外科的治療を行うために被検者の体腔内に挿入し、漿膜側から体腔内の臓器を撮影する硬性内視鏡、特に腹腔鏡とする用途に好適である。なお、内視鏡１２は、被検者の鼻、口又は肛門から挿入される軟性内視鏡であってもよい。また、本明細書では、被検者とは、内視鏡１２を挿入される対象のことを意味する。被写体とは、内視鏡１２の画角に含まれ、内視鏡画像に写る観察対象のことを意味する。

　内視鏡１２を腹腔鏡とする場合、内視鏡１２は、図２に示すように、被検者の腹腔内に挿入する挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられる操作部１２ｂとを備える。挿入部１２ａの先端付近の部分（これ以降、先端部と呼ぶ。）には、光学系及び撮像センサが内蔵される。光学系には、被写体に照明光を照射するための後述する照明光学系、及び、被写体の像を撮像するための後述する撮像光学系が含まれる。撮像センサは、撮像光学系を透過して入射した観察対象からの反射光を、結像面に結像することにより、画像信号を生成する。生成された画像信号は、プロセッサ装置１４に出力される。

　操作部１２ｂには、モード切替え用スイッチ１２ｃ及び関心領域設定用スイッチ１２ｄが設けられている。モード切替え用スイッチ１２ｃは、後述する観察モードの切り替え操作に用いられる。関心領域設定用スイッチ１２ｄは、後述する関心領域設定指示の入力、及び関心領域内の生体指標値の算出の指示入力に用いられる。なお、詳しくは後述するが、関心領域設定用スイッチ１２ｄを操作することにより、モード切替え用スイッチ１２ｃを用いずにモード切替えが行われるようにしてもよい。

　腹腔鏡を用いる外科的治療では、図３に示すように、手術台Ｏｔで仰臥位（あおむけ）になった被検者Ｐの腹腔ＡＣ内に、トラカールＴｒを介して内視鏡１２を挿入する。被検者Ｐの腹腔ＡＣ内は、観察野及び術野を確保するために、気腹装置によって二酸化炭素ガスが送り込まれ、膨らんだ状態になっている。また、内視鏡１２を挿入するトラカールＴｒとは異なるトラカールＴｒを介し、観察野及び術野を広げるための把持鉗子、病変部を有する臓器の一部を切除するための電気メス等の処置具Ｔｏが挿入される。

　光源装置１３は、照明光を発生する。プロセッサ装置１４は、内視鏡システム１０のシステム制御を行い、さらに、内視鏡１２から送信された画像信号に対する画像処理を行うことにより、内視鏡画像を生成する。本明細書において、「内視鏡画像」には、白色光画像、白色光相当画像、酸素飽和度画像、関心領域画像、表示用画像、補正用画像、報知用画像、第３照明光画像、第１青色光画像が含まれる。

　第１ユーザーインターフェース１５及び第２ユーザーインターフェース１７は、ユーザーからの入力操作を受け付け、プロセッサ装置１４又は拡張プロセッサ装置１６に対して入力信号を送信する、キーボード、マウス、マイク、フットスイッチ、タッチパッド、タブレット、タッチペン等の入力装置である。また、第１ユーザーインターフェース１５及び第２ユーザーインターフェース１７は、プロセッサ装置１４又は拡張プロセッサ装置１６からの出力信号を受け、内視鏡画像、音声等の出力を行う、ディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、スピーカー等の出力装置である。これ以降、特に分けて記載のない場合、第１ユーザーインターフェース１５及び第２ユーザーインターフェース１７をまとめて示す用語として、第１ユーザーインターフェース１５又は第２ユーザーインターフェース１７を示す用語として、ユーザーインターフェースと称する。

　内視鏡１２のモード切替え用スイッチ１２ｃ及び関心領域設定用スイッチ１２ｄは、内視鏡１２ではなく、ユーザーインターフェースに設けられてもよい。

　内視鏡システム１０は、通常モード、酸素飽和度モード、補正モードの３つのモードを有する。これら３つのモードは、ユーザーによるモード切替え用スイッチ１２ｃの操作、又は関心領域設定用スイッチ１２ｄを操作によって切り替えられる。

　通常モードでは、照明光に白色光を用いて被写体を撮像することによって生成される、自然な色合いの白色光画像をユーザーインターフェースであるディスプレイに表示する。酸素飽和度モードでは、被写体の酸素飽和度を算出し、算出した酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を、ディスプレイに表示する。また、酸素飽和度モードにおいては、白色光画像よりも短波長成分が少ない白色光相当画像が、ディスプレイに表示される。補正モードでは、後述する特定色素の影響を考慮した、酸素飽和度の算出に関する補正処理を行う。

　図４に示すように、光源装置１３は、光源部２０、及び光源部２０を制御する光源制御部２１を有する。光源部２０は、例えば、複数色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体光源、レーザー光源、レーザダイオードと蛍光体との組み合わせ、キセノンランプ、ハロゲン光源等で構成される。光源部２０は、例えば、複数の光源を有し、これらをそれぞれ点灯または消灯し、点灯する場合には、各光源の発光量が光源制御部２１によって制御されることにより、観察対象を照明する照明光を発する。

 第１実施形態では、光源部２０は、例えば、図５に示すように、Ｖ－ＬＥＤ（Violet Light Emitting Diode）２０ａ、ＢＳ－ＬＥＤ（Blue Short -wavelength Light Emitting Diode）２０ｂ、ＢＬ－ＬＥＤ（Blue Long-wavelength Light Emitting Diode）２０ｃ、Ｇ－ＬＥＤ（Green Light Emitting Diode）２０ｄ、及びＲ－ＬＥＤ（Red Light Emitting Diode）２０ｅの５色のＬＥＤを有する。なお、各色ＬＥＤの組み合わせはこれに限られない。

　Ｖ－ＬＥＤ２０ａは、中心波長が４１０ｎｍ±１０ｎｍの紫色光Ｖを発する。ＢＳ－ＬＥＤ２０ｂは、中心波長が４５０ｎｍ±１０ｎｍの第２青色光ＢＳを発する。ＢＬ－ＬＥＤ２０ｃは、中心波長が４７０ｎｍ±１０ｎｍの第１青色光ＢＬを発する。Ｇ－ＬＥＤ２０ｄは、緑色帯域の緑色光Ｇを発する。緑色光Ｇの中心波長は５４０ｎｍであることが好ましい。Ｒ－ＬＥＤ２０ｅは、赤色帯域の赤色光Ｒを発する。赤色光Ｒの中心波長は６２０ｎｍであることが好ましい。なお、各ＬＥＤ２０ａ～２０ｅにおける中心波長とピーク波長は、同じであってもよく、異なっても良い。

　光源制御部２１は、各ＬＥＤ２０ａ～２０ｅに対して独立に制御信号を入力することによって、各ＬＥＤ２０ａ～２０ｅの点灯、消灯、点灯時の発光量等を独立に制御する。光源制御部２１による点灯又は消灯制御は、各モードによって異なり、詳細は後述する。

　光源部２０から発せられた照明光は、ミラーやレンズなどで構成される光路結合部（図示しない）を介して、ライトガイド４１に入射される。ライトガイド４１は、内視鏡１２及びユニバーサルコード（内視鏡１２、光源装置１３及びプロセッサ装置１４を接続するコード）に内蔵されていてもよい。ライトガイド４１は、光路結合部からの光を、内視鏡１２の先端部まで伝搬する。

　内視鏡１２の先端部には、照明光学系４２と撮像光学系４３が設けられている。照明光学系４２は照明レンズ４２ａを有し、ライトガイド４１によって伝搬された照明光は、照明レンズ４２ａを介して被写体に照射される。なお、内視鏡１２が軟性内視鏡であり、光源部２０が内視鏡１２の先端部に内蔵される場合は、ライトガイド４１を介さずに、照明光学系４２の照明レンズ４２ａを透過して照明光が出射される。

　撮像光学系４３は、対物レンズ４３ａ及び撮像センサ４４を有する。照明光が照射された被写体からの反射光は、対物レンズ４３ａを介して撮像センサ４４に入射する。これにより、撮像センサ４４に被写体の像が結像される。

　撮像センサ４４は、被写体からの反射光を撮像するカラー撮像センサ又はモノクロ撮像センサである。撮像センサ４４がカラー撮像センサである場合、撮像センサ４４の各画素には、Ｂ（青色）カラーフィルタを有するＢ画素（青色画素）、Ｇ（緑色）カラーフィルタを有するＧ画素（緑色画素）、Ｒ（赤色）カラーフィルタを有するＲ画素（赤色画素）のいずれかが設けられている。Ｂカラーフィルタ、Ｇカラーフィルタ、及びＲカラーフィルタが透過する光の波長帯域と透過率については、後述する。なお、第１実施形態において、撮像センサ４４は、Ｂ画素とＧ画素とＲ画素の画素数の比率が、１：２：１であるベイヤー配列のカラー撮像センサであることが好ましい。

　また、撮像センサ４４として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像センサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサ等を適用することができる。また、青色画素、緑色画素及び赤色画素を備えるカラー撮像センサの代わりに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＧ（グリーン）の補色フィルタを備えた補色撮像センサを用いても良い。補色撮像センサを用いる場合には、ＣＭＹＧの４色の画像信号が出力される。この場合、補色－原色色変換によって、ＣＭＹＧの４色の画像信号をＲＧＢの３色の画像信号に変換することにより、青色画素、緑色画素及び赤色画素を備えるカラー撮像センサと同様の、後述するようなＲＧＢ各色の画像信号を得ることができる。各モードにおける照明光の点灯及び消灯制御、並びに各モードにおける撮像センサ４４が出力する画像信号の詳細については後述する。

　撮像センサ４４は、撮像制御部４５によって駆動制御される。撮像制御部４５による撮像センサ４４の、各モードにおける制御は後述する。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路４６（Correlated Double Sampling／Automatic Gain Control）は、撮像センサ４４から得られるアナログの画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）や自動利得制御（ＡＧＣ）を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路４６を経た画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ４７（Analog／Digital）により、デジタルの画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換後の画像信号は、プロセッサ装置１４に入力される。

　プロセッサ装置１４は、中央制御部５０、画像信号取得部６０、内視鏡画像生成部７０、表示制御部８０及び画像通信部９０を有する。プロセッサ装置１４には、各種処理に関するプログラムがプログラム用メモリ（図示しない）に組み込まれている。プロセッサによって構成される中央制御部５０が、プログラム用メモリ内のプログラムを実行することによって、画像取得部６０、内視鏡画像生成部７０、表示制御部８０及び画像通信部９０の機能が実現する。

　画像信号取得部６０は、内視鏡１２からのＡ／Ｄ変換された画像信号を取得し、内視鏡画像生成部７０及び／又は画像通信部９０に送信される。

　内視鏡画像生成部７０は、画像信号に基づいて内視鏡画像を生成する。具体的には、各色の画像信号に対し、デモザイク処理、３×３のマトリックス処理、階調変換処理、３次元ＬＵＴ（Look Up Table）処理等の色変換処理、及び／又は色彩強調処理、空間周波数強調処理等の構造強調処理である画像処理を施すことにより、内視鏡画像を生成する。なお、デモザイク処理は、各画素の欠落した色の信号を生成する処理である。デモザイク処理により、全画素がＲＧＢ各色の信号を有するようになる。デモザイク処理は、後述する拡張プロセッサ装置１６においても行われる。

　内視鏡画像生成部７０は、モードに応じた画像処理を行うことにより、内視鏡画像を生成する。通常モードの場合、内視鏡画像生成部７０は、通常モード用の画像処理を行うことにより、白色光画像を生成する。酸素飽和度モードの場合、内視鏡画像生成部７０は、白色光相当画像を生成する。

　また、酸素飽和度モードの場合、画像信号取得部６０は、画像通信部９０を介し、画像信号を拡張プロセッサ装置１６に送信する。補正モードの場合も、酸素飽和度モードの場合と同様に、内視鏡画像生成部７０において白色光相当画像が生成され、また、各色の画像信号は、画像通信部９０を介し、拡張プロセッサ装置１６に送信される。

　表示制御部８０及び拡張プロセッサ装置１６の拡張表示制御部２００は、ユーザーインターフェースへの出力に関する制御を行う。表示制御部８０は、内視鏡画像生成部７０が生成する内視鏡画像を、ユーザーインターフェースであるディスプレイに表示するための表示制御を行う。また、表示制御部８０は、拡張プロセッサ装置１６が生成する内視鏡画像を、ユーザーインターフェースであるディスプレイに表示するための表示制御を行うようにしてもよい。

　拡張プロセッサ装置１６は、プロセッサ装置１４から画像信号を受信し、各種の画像処理を行う。拡張プロセッサ装置１６は、酸素飽和度モードにおいて、酸素飽和度を算出し、算出した酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を生成する。拡張プロセッサ装置１６の、後述する拡張表示制御部２００は、拡張プロセッサ装置１６が生成する内視鏡画像を、ユーザーインターフェースであるディスプレイに表示するための表示制御を行う。また、拡張プロセッサ装置１６は、補正モードにおいて、酸素飽和度の算出に関する補正処理を行う。拡張プロセッサ装置１６が行う、酸素飽和度モード及び補正モードにおける画像信号に対する処理の詳細については、後述する。なお、酸素飽和度モード及び補正モードにおいて、拡張プロセッサ装置１６は、プロセッサ装置１４から受信した画像信号に対するデモザイク処理を行った上で、後述する信頼度の算出、補正処理、酸素飽和度を含む生体指標値の算出、酸素飽和度画像の生成、表示用画像の生成等を行う。

　通常モードの場合、プロセッサ装置１４の表示制御部８０は、図６に示すように、白色光画像８１を第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイに表示する。一方、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには何も表示しない。図６に示す例では、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイに何も表示されていないことを、斜線で示している。

　酸素飽和度モードの場合、プロセッサ装置１４の表示制御部８０は、図７に示すように、白色光相当画像２０１を、第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイに表示する。また、拡張プロセッサ装置１６の拡張表示制御部２００は、酸素飽和度画像２０２を、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイに表示する。なお、拡張プロセッサ装置１６の拡張表示制御部２００は、後述する表示用画像又は関心領域画像を、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイに表示する。拡張表示制御部２００による表示制御については後に詳述する。

　また、酸素飽和度モードに切り替えた場合、プロセッサ装置１４の表示制御部８０は、ユーザーインターフェースであるディスプレイに、図８に示すような、「補正処理を実施して下さい」とのメッセージＭＳ０を表示する報知用画像８２を表示し、補正モードへの切り替えをユーザーに促すようにしてもよい。酸素飽和度モードでは、補正モードにおける補正処理が行われた後に、ディスプレイに酸素飽和度画像を表示することが好ましい。なお、補正処理を行わない場合にも、後述する拡張表示制御部２００が、酸素飽和度画像を表示する制御を行うようにしてもよい。

　補正モードの場合、プロセッサ装置１４の表示制御部８０は、図９に示すように、白色光相当画像を、第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイに表示する。また、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには、図９に示すように、何も表示しない（斜線で示す）か、又は報知用画像８２、後述する表示用画像、後述する補正酸素飽和度を後述するベース画像に反映させた酸素飽和度画像、補正用画像、若しくは警告表示用画像を表示する。第２ユーザーインターフェース１７に対する画像の表示制御は、拡張プロセッサ装置１６の拡張表示制御部２００によって制御される。

　補正モードを経ずに酸素飽和度モードに切り替えられた場合は、酸素飽和度画像を表示せず、メッセージＭＳ０を表示する報知用画像８２をディスプレイに表示することで、補正モードへの切替えユーザーに促す。補正モードにおいて補正処理が完了された場合は、自動的又はユーザーによるモード切替えの操作により、酸素飽和度モードに切り替わる。また、補正モードにおいて補正処理が完了された場合、「補正処理が完了しました」のメッセージを表示する報知用画像８２を表示することにより、補正モードから酸素飽和度モードへの切替えをユーザーに促すようにしてもよい。

　以下、各モードにおける点灯又は消灯制御について説明を行う。まず、各モードにおいて発光される照明光について説明する。第１実施形態の通常モードにおいては、白色光が、光源部２０から発光される。白色光は、Ｖ－ＬＥＤ２０ａ、ＢＳ－ＬＥＤ２０ｂ、Ｇ－ＬＥＤ２０ｄ及びＲ－ＬＥＤ２０ｅを同時に点灯することによって発光される、図１０に示すような波長帯域をそれぞれ有する、紫色光Ｖ、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを含む、広帯域の照明光である。

　また、第１実施形態の酸素飽和度モードにおいては、算出用照明光（以下、第１照明光と呼ぶ。）及び白色相当光（以下、第２照明光と呼ぶ。）が、光源部２０から発光される。第１照明光は、ＢＬ－ＬＥＤ２０ｃ、Ｇ－ＬＥＤ２０ｄ及びＲ－ＬＥＤ２０ｅを同時に点灯することによって発光される、図１１に示すような波長帯域をそれぞれ有する、第１青色光ＢＬ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む、白色光とは波長帯域が互いに異なる広帯域の照明光である。

　第２照明光は、ＢＳ－ＬＥＤ２０ｂ、Ｇ－ＬＥＤ２０ｄ及びＲ－ＬＥＤ２０ｅを同時に点灯することによって発光される、図１２に示すような波長帯域をそれぞれ有する、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを含む照明光である。

　また、第１実施形態の補正モードにおいては、第１照明光、第２照明光、及び補正用照明光（以下、第３照明光と呼ぶ。）が、光源部２０から発光される。第３照明光は、Ｇ－ＬＥＤ２０ｄを点灯することによって発光される、図１３に示すような波長帯域を有する、緑色光Ｇからなる照明光である。本明細書において、「照明光」の文言は、白色光、第１照明光、第２照明光、第３照明光、混合光、第４照明光、紫色光Ｖ、第１青色光ＢＬ、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ若しくは赤色光Ｒのいずれか１つ、若しくはこれらの光をまとめて意味する用語、又は光源装置１３から出射される光を意味する用語として用いる。なお、図１０、図１１、図１２及び図１３では、簡単のため、各照明光の光強度を一定の値としているが、各照明光の光強度は、一定に限られない。なお、第３照明光は、図１３に示すような単色の光に限られず、複数色の光を用いた照明光であってもよい。

　以下、各モードにおける発光パターンについて説明を行う。第１実施形態の通常モードにおいては、通常モード用発光パターンに従い、各光源の点灯又は消灯制御が行われる。通常モード用発光パターンは、図１４に示すような、１回の白色光照明期間Ｐｃに、白色光Ｌｃを発光するパターンを繰り返す発光パターンである。照明期間とは、照明光を点灯する一定時間のことを意味する。また、１フレームにつき、１回の照明期間が設けられる。フレームとは、照明光の発光のタイミングから、撮像センサ４４による画像信号の読み出し完了までの間の期間を少なくとも含む期間の単位のことをいう。

　また、第１実施形態の酸素飽和度モードにおいては、酸素飽和度モード用発光パターンに従い、各光源の点灯又は消灯制御が行われる。酸素飽和度モード用発光パターンは、図１５に示すような、１回の第１照明期間Ｐ１に第１照明光Ｌ１を発光し、１回の第２照明期間Ｐ２に第２照明光Ｌ２を発光する発光パターンを繰り返す発光パターンである。

　また、第１実施形態の補正モードにおいては、補正モード用発光パターンに従い、各光源の点灯又は消灯制御が行われる。補正モード用発光パターンは、図１６に示すような、１回の第１照明期間Ｐ１に第１照明光Ｌ１を発光し、１回の第２照明期間Ｐ２に第２照明光Ｌ２を発光し、１回の第３照明期間Ｐ３に第３照明光Ｌ３を発光し、１回の第２照明期間Ｐ２に第２照明光Ｌ２を発光する発光パターンを繰り返す発光パターンである。すなわち、補正モード用発光パターンは、第１照明光Ｌ１、第２照明光Ｌ２、第３照明光Ｌ３、第２照明光Ｌ２、……、の順番に、照明光を発光する発光パターンである。

　以下、各モードにおいて、撮像センサ４４から出力される画像信号について説明する。まず、撮像センサ４４が有する、Ｂカラーフィルタ、Ｇカラーフィルタ及びＲカラーフィルタが透過する光の波長帯域と透過率について説明する。

　図１７に示すように、撮像センサ４４のＢ画素に設けられるＢカラーフィルタＢＦは、主として青色帯域の光、具体的には、波長帯域が３８０～５６０ｎｍ（青色透過帯域）の光を透過させる。透過率が最大となるピーク波長は４６０～４７０ｎｍ付近に存在する。撮像センサ４４のＧ画素に設けられるＧカラーフィルタＧＦは、主として緑色帯域の光、具体的には、波長帯域が４５０～６３０ｎｍ（緑色透過帯域）の光を透過させる。撮像センサ４４のＲ画素に設けられるＲカラーフィルタＲＦは、主として赤色帯域の光、具体的には５８０～７６０ｎｍ（赤色透過帯域）の光を透過させる。

　以下、各モードにおいて出力される画像信号について説明する。第１実施形態の通常モードにおいて、撮像制御部４５は、白色光で照明された被写体からの反射光を、１フレームごとに撮影するように、撮像センサ４４を制御する。このような制御により、第１実施形態の通常モードでは、図１８に示すように、紫色光Ｖ、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む白色光が出射される白色光照明期間Ｐｃを含むフレームごとに、撮像センサ４４のＢ画素からＢｃ画像信号が、Ｇ画素からＧｃ画像信号が、Ｒ画素からＲｃ画像信号が、それぞれ出力される。

　第１実施形態の酸素飽和度モードにおいて、撮像制御部４５は、第１照明光又は第２照明光で照明された被写体からの反射光を、１フレームごとに撮影するように、撮像センサ４４を制御する。このような制御により、第１実施形態の酸素飽和度モードでは、図１９に示すように、第１青色光ＢＬ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む第１照明光が出射される第１照明期間Ｐ１を含むフレームごとに、撮像センサ４４のＢ画素からＢ１画像信号が、Ｇ画素からＧ１画像信号が、Ｒ画素からＲ１画像信号が、それぞれ出力される。また、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む第２照明光が出射される第２照明期間Ｐ２を含むフレームごとに、撮像センサ４４のＢ画素からＢ２画像信号が、Ｇ画素からＧ２画像信号が、Ｒ画素からＲ２画像信号が、それぞれ出力される。

　第１実施形態の補正モードにおいて、撮像制御部４５は、第１照明光、第２照明光又は第３照明光で照明された被写体からの反射光を、１フレームごとに撮影するように、撮像センサ４４を制御する。このような制御により、第１実施形態の補正モードでは、図２０に示すように、第１青色光ＢＬ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む第１照明光が出射される第１照明期間Ｐ１を含むフレームごとに、撮像センサ４４のＢ画素からＢ１画像信号が、Ｇ画素からＧ１画像信号が、Ｒ画素からＲ１画像信号が、それぞれ出力される。また、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒを含む第２照明光が出射される第２照明期間Ｐ２を含むフレームごとに、撮像センサ４４のＢ画素からＢ２画像信号が、Ｇ画素からＧ２画像信号が、Ｒ画素からＲ２画像信号が、それぞれ出力される。さらに、緑色光Ｇを含む第３照明光が出射される第３照明期間Ｐ３を含むフレームごとに、撮像センサ４４のＢ画素からＢ３画像信号が、Ｇ画素からＧ３画像信号が、Ｒ画素からＲ３画像信号がそれぞれ出力される。図１８、図１９及び図２０では、１回の照明期間に発光される照明光と、１回の照明期間を含むフレームに出力される画像信号との関係について表している。

　以下、各モードにおいて出力されるそれぞれの画像信号の特性、酸素飽和度算出用テーブル及び補正処理について説明する。酸素飽和度モードでは、酸素飽和度を算出するために、酸素飽和度モードにおいて出力される画像信号のうち、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号が用いられる。

　補正モードでは、酸素飽和度の算出精度に影響を与える特定色素の存在を考慮し、酸素飽和度算出用テーブルを補正するために、補正モードにおいて出力される画像信号のうち、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号、加えて、Ｂ３画像信号及びＧ３画像信号が用いられる。

　酸素飽和度モード及び補正モードにおいて、観察対象である生体組織に向けて出射される第１照明光が有する波長帯域と、第１照明光を用いて生体組織を照明することによって得られる反射光のうち、生体組織中の還元ヘモグロビン（Ｈｂ）及び酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）からの反射光の光強度との関係を示すヘモグロビン反射スペクトルは、血液濃度によって変化する。血液濃度とは、生体組織に含まれるヘモグロビン濃度（血色素量）のことを意味する。なお、還元ヘモグロビン（Ｈｂ）とは、酸素（Ｏ_２）と結合していないヘモグロビンである。また、酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）とは、酸素（Ｏ_２）と結合しているヘモグロビンである。

　特定色素が生体組織中に含まれない場合のヘモグロビン反射スペクトル１００は、図２１に示すような曲線でそれぞれ表される。図２１に示す曲線のうち、実線で示す曲線１０１ａ、１０１ｂは、血液濃度が高い場合のヘモグロビンの反射スペクトルを表している。曲線１０１ａは、血液濃度が高い場合の還元ヘモグロビン（Ｈｂ）の反射スペクトルを表し、曲線１０１ｂは、血液濃度が高い場合の酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）の反射スペクトルを表している。

　図２１に示す曲線のうち、破線で示す曲線１０２ａ、１０２ｂは、血液濃度が低い場合のヘモグロビンの反射スペクトルを表している。曲線１０２ａは、血液濃度が低い場合の還元ヘモグロビン（Ｈｂ）の反射スペクトルを表し、曲線１０２ｂは、血液濃度が低い場合の酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）の反射スペクトルを表している。

　Ｂ１画像信号は、中心波長が４７０ｎｍ±１０ｎｍの第１青色光ＢＬを含む第１照明光で被写体を照明することによって反射される反射光のうち、ＢカラーフィルタＢＦを透過した光を撮像センサ４４が撮影することにより、Ｂ画素から出力される画像信号である。このため、第１青色光ＢＬの波長帯域（図１１参照）と、撮像センサ４４のＢカラーフィルタＢＦの透過帯域（図１７参照）との関係から、Ｂ１画像信号は、図２１に示す、波長帯域Ｂ１の情報を含む。なお、波長帯域Ｂ１は、図２１の曲線１０１ａ、１０１ｂ（血液濃度が高い場合）又は曲線１０２ａ、１０２ｂ（血液濃度が低い場合）で示す、還元ヘモグロビン（Ｈｂ）と、酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）との反射スペクトルの差が大きい波長帯域（４６０ｎｍ～４８０ｎｍ）である。

　Ｇ２画像信号は、緑色光Ｇを含む第２照明光で被写体を照明することによって反射される反射光のうち、ＧカラーフィルタＧＦを透過した光を撮像センサ４４が撮影することにより、Ｇ画素から出力される画像信号である。このため、緑色光Ｇの波長帯域（図１２参照）と、撮像センサ４４のＧカラーフィルタＧＦの透過帯域（図１７参照）との関係から、Ｇ２画像信号は、図２１に示す、波長帯域Ｇ２の情報を含む。

　Ｒ２画像信号は、赤色光Ｒを含む第２照明光で被写体を照明することによって反射される反射光のうち、ＲカラーフィルタＲＦを透過した光を撮像センサ４４が撮影することにより、Ｒ画素から出力される画像信号である。このため、赤色光Ｒの波長帯域（図１２参照）と、撮像センサ４４のＲカラーフィルタＲＦの透過帯域（図１７参照）との関係から、Ｒ２画像信号は、図２１に示す、波長帯域Ｒ２の情報を含む。

　観察対象には、還元ヘモグロビン（Ｈｂ）又は酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）以外の色素であって、酸素飽和度の算出に影響を与える色素である特定色素が含まれることがある。特定色素は、例えば、黄色色素である。特定色素が生体組織中に含まれる場合では、特定色素の吸光スペクトルがさらに考慮されるため、特定色素が生体組織中に含まれない場合（図２１参照）とは、ヘモグロビンの反射スペクトルが一部異なる。特定色素が生体組織中に含まれる場合のヘモグロビン反射スペクトル１０３の例を、図２２（Ａ）に示す。

　図２２（Ａ）には、図２１に示される曲線のうち、血液濃度が高い場合の還元ヘモグロビン（Ｈｂ）の反射スペクトル（曲線１０１ａ）と、血液濃度が高い場合の酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）の反射スペクトルとが示されている。また、図２１に示される波長帯域Ｂ１、波長帯域Ｇ２、波長帯域Ｒ２が示されている。

　ここで、図２２（Ｂ）に示す黄色色素の吸光スペクトル１０４を参照すると、図２２（Ａ）に示す、還元ヘモグロビン（Ｈｂ）と、酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）との反射スペクトルの差が大きい帯域である波長帯域Ｂ１において、黄色色素の吸光スペクトルが大きくなっている。このため、中心波長が４７０ｎｍ±１０ｎｍの第１青色光ＢＬを含む第１照明光で観察対象を照明した場合、第１照明光（特に、第１青色光ＢＬ）の一部が、黄色色素に吸収されてしまう。

　したがって、観察対象である生体組織中に黄色色素が存在する場合は、図２２（Ａ）の曲線１０１ｃで示すように、還元ヘモグロビン（Ｈｂ）の反射スペクトルが、特定色素が存在しない場合の還元ヘモグロビン（Ｈｂ）の反射スペクトル（曲線１０１ａ）よりも、特に波長帯域Ｂ１の帯域において低くなる。結果として、黄色色素が存在する場合は、Ｂ１画像信号の信号値が低下する。なお、図２２（B）に示す波長帯域Ｂ３、波長帯域Ｇ３は、黄色色素によるヘモグロビン反射スペクトルへの影響が、波長帯域Ｂ１よりも小さい帯域である。波長帯域Ｂ３、波長帯域Ｇ３については後に詳説する。

　酸素飽和度モード及び補正モードにおいて、撮像センサ４４から出力される画像信号であるＢ１画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号には、図２３に示すように、酸素飽和度、血液濃度、明るさに対する依存性をいずれも有する。酸素飽和度に対する依存性（酸素飽和度依存性）とは、酸素飽和度の高低に応じた信号値（又は後述する信号比）の変化の程度のことであり、図２３では、酸素飽和度依存性を「大」「中」「小」で定性的に表現している。

　また、血液濃度に対する依存性（血液濃度依存性）とは、血液濃度の高低に応じた信号値（又は後述する信号比）の変化の程度のことであり、図２３では、血液濃度依存性を「大」「中」「小」で定性的に表現している。また、明るさに対する依存性（明るさ依存性）とは、明るさの高低に応じて信号値（又は後述する信号比）が変化するかどうかを意味しており、図２３では、明るさ依存性が有る場合は「有」、明るさ依存性が無い場合は「無」と表している。

　図２３に示すように、Ｂ１画像信号（図２３では、「Ｂ１」で示す）の酸素飽和度依存性は「大」、血液濃度依存性は「中」、明るさ依存性は「有」である。同様に、Ｇ２画像信号（図２３では、「Ｇ２」で示す）の酸素飽和度依存性は「小」、血液濃度依存性は「大」、明るさ依存性は「有」である。Ｒ２画像信号（図２３では、「Ｒ２」で示す）の酸素飽和度依存性は「中」、血液濃度依存性は「小」、明るさ依存性は「有」である。

　上記したように、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号のいずれも明るさ依存性を有する。このため、酸素飽和度を算出するための酸素飽和度算出用テーブル１１０は、Ｇ２画像信号を規格化信号として用い、Ｂ１画像信号をＧ２画像信号で規格化した信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）と、Ｒ２画像信号をＧ２画像信号で規格化した信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）との関係により、作成される。なお、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）の「ｌｎ」は自然対数である（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）も同様である。）。

　なお、酸素飽和度算出用テーブル１１０は、試験的に取得された画像信号の信号比と、酸素飽和度との相関関係を用いることにより、予め作成され、拡張プロセッサ装置１７に記憶されている。酸素飽和度算出用テーブル１１０の生成のための画像信号は、ある酸素飽和度を有する生体を模したファントムを、複数段階の酸素飽和度に応じて複数個用意し、それぞれのファントムを撮影することによって得られる。また、シミュレーションにより、画像信号の信号比と、酸素飽和度との相関関係を予め得るようにしてもよい。

　信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）及び信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）と、酸素飽和度との相関関係を、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）をＸ軸、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）をＹ軸の２次元座標系で表した場合、図２４に示すような酸素飽和度算出用テーブル１１０上の等高線ＥＬとして表される。等高線ＥＬは、Ｘ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））と、Ｙ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））との関係において、酸素飽和度が同じになる点（Ｘ１，Ｙ１）＝（ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）、ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））を繋ぐことによって描かれる線である。等高線ＥＬＨは、酸素飽和度が「１００％」であることを示す等高線である。等高線ＥＬＬは、酸素飽和度が「０％」であることを示す等高線である。図２４に示す酸素飽和度算出用テーブル１１０上において、等高線は、等高線ＥＬＨから等高線ＥＬＬに向けて、酸素飽和度が徐々に小さくなるように、等高線が分布している（図２４では酸素飽和度が「８０％」、「６０％」、「４０％」、「２０％」の等高線が描かれている）。

　Ｘ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））及びＹ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））は、図２５に示すように、酸素飽和度依存性、血液濃度依存性をそれぞれ有する。なお、明るさ依存性に関しては、図２５に示すように、Ｘ成分の値、Ｙ成分の値はそれぞれＧ２画像信号で規格化されているため、明るさ依存性が「無」とされる。Ｘ成分の値については、酸素飽和度依存性は「中」、血液濃度依存性は「大」である。一方、Ｙ成分の値については、酸素飽和度依存性は「大」であり、血液濃度依存性は「中」である。

　ここで、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号は、図２６に示すように、酸素飽和度依存性、血液濃度依存性及び明るさ依存性に加えて、黄色色素に対する依存性（黄色色素依存性）を有する。黄色色素依存性とは、黄色色素濃度の高低に応じた信号値（又は信号比）の変化の程度のことであり、図２６では、黄色色素依存性を「大」「中」「小」で定性的に表現している。

　図２６には、図２３に示されるＢ１画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号の酸素飽和度依存性、血液濃度依存性及び明るさ依存性に加えて、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号の黄色色素依存性について示している。図２６に示すように、Ｂ１画像信号（図２６では、「Ｂ１」で示す）の黄色色素依存性は「大」である。これは、図２２（Ａ）に示したように、黄色色素が存在する場合には、波長帯域Ｂ１の帯域における還元ヘモグロビン（Ｈｂ）の反射スペクトルが小さくなることにより、Ｂ１画像信号の信号値が低下するためである。また、Ｇ２画像信号（図２６では、「Ｇ２」で示す）の黄色色素依存性は「小～中」である。Ｒ２画像信号（図２６では、「Ｒ２」で示す）の黄色色素依存性は「小」である。

　また、黄色色素の存在によってＢ１画像信号の信号値が低下すると、図２４に示すような酸素飽和度算出用テーブル１１０を用いて酸素飽和度を算出する場合において、Ｙ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））も低下する。このため、図２７に示すように、酸素飽和度算出用テーブル１１０においては、黄色色素の存在によって、黄色色素が存在しない場合の酸素飽和度ＳｔＯ_２Ａよりも、黄色色素が存在する場合の酸素飽和度ＳｔＯ_２Ｂが、見かけ上、酸素飽和度が高くなるように算出されてしまう。

　上記の理由により、黄色色素が存在する場合には、黄色色素の濃度に応じて、より適切な酸素飽和度を算出するための補正処理を行うことが好ましい。そこで、補正モードでは、第３照明光を被写体に照明することで得られる反射光を撮影することにより、Ｂ３画像信号及びＧ３画像信号をさらに取得する。

　Ｂ３画像信号は、第３照明光で被写体を照明することによって得られる反射光のうち、ＢカラーフィルタＢＦを透過した光を撮像センサ４４が撮影することにより、Ｂ画素から出力される画像信号である。このため、緑色光Ｇの波長帯域（図１３参照）と、撮像センサ４４のＢカラーフィルタＢＦの透過帯域（図１７参照）との関係から、Ｂ３画像信号は、図２２（Ｂ）に示す、波長帯域Ｂ３の情報を含む。

　Ｇ３画像信号は、緑色光Ｇからなる第３照明光で被写体を照明することによって得られる反射光のうち、ＧカラーフィルタＧＦを透過した光を撮像センサ４４が撮影することにより、Ｇ画素から出力される画像信号である。このため、緑色光Ｇの波長帯域（図１３参照）と、撮像センサ４４のＧカラーフィルタＧＦの透過帯域（図１７参照）との関係から、Ｇ３画像信号は、図２２（Ｂ）に示す、波長帯域Ｇ３の情報を含む。

　Ｂ３画像信号及びＧ３画像信号は、図２８に示すように、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号と同様に、酸素飽和度依存性、血液濃度依存性及び明るさ依存性に加えて、黄色色素依存性を有する。図２８に示すように、Ｂ３画像信号（図２８では、「Ｂ３」で示す）の酸素飽和度依存性は「小」、血液濃度依存性は「大」、黄色色素依存性は「中」、明るさ依存性は「有」である。また、Ｇ３画像信号（図２８では、「Ｇ３」で示す）については、Ｇ２画像信号と同じく、酸素飽和度依存性は「小」、血液濃度依存性は「大」、黄色色素依存性は「小～中」、明るさ依存性は「有」である。

　なお、図２８に示すように、Ｂ２画像信号も、黄色色素依存性が「大」であるため、補正処理に際して、Ｂ３画像信号の代わりに、Ｂ２画像信号を用いてもよい。また、図２８に示すように、Ｂ２画像信号の酸素飽和度依存性は「小」、血液濃度依存性は「大」、明るさ依存性は「有」である。

　特定色素の濃度を考慮した酸素飽和度の算出には、図２９に示すような、補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を用いる。補正酸素飽和度算出用テーブル１２０は、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）及び信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）と、特定色素の濃度に応じた酸素飽和度との相関関係を表すテーブルである。信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）は、Ｂ３画像信号をＧ３画像信号で規格化した信号比である。なお、補正酸素飽和度算出用テーブル１２０は、酸素飽和度算出用テーブル１１０と同様に、予め作成され、拡張プロセッサ装置１７に記憶されている。

　補正酸素飽和度算出用テーブル１２０には、図２９（Ａ）に示すように、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）をＸ軸、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）をＹ軸、信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）をＺ軸とする３次元座標系に、酸素飽和度を表す曲面ＣＶ０～ＣＶ４が、黄色色素の濃度（以下、第１色素値と呼ぶ。）に応じて、Ｚ軸方向に分布される。曲面ＣＶ０は、第１色素値が「０」である場合（黄色色素が存在しないか、存在するもののごく微量であるために酸素飽和度の算出への影響がない場合）の酸素飽和度を表している。曲面ＣＶ１～ＣＶ４は、それぞれ第１色素値が「１」～「４」の場合の酸素飽和度を表している。第１色素値は、大きくなるほど、黄色色素の濃度が大きいことを表している。なお、曲面ＣＶ０～ＣＶ４に示すように、第１色素値が大きくなるほど、Ｚ軸の値が低くなる方向に変化する。

　図２９（Ａ）に示すように、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）をＸ軸、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）をＹ軸、信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）をＺ軸とする３次元座標系において表現される、第１色素値に応じた酸素飽和度（曲面ＣＶ０～ＣＶ４）を、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）をＸ軸、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）をＹ軸とする２次元座標系１２２で表現した場合には、図２９（Ｂ）に示すように、酸素飽和度を表す領域ＡＲ０～ＡＲ４が、それぞれ第１色素値に応じて異なる位置に分布する。領域ＡＲ０～ＡＲ４は、それぞれ第１色素値が「０」～「４」の場合の酸素飽和度の分布を表している。これら領域ＡＲ０～ＡＲ４ごとに酸素飽和度を表す等高線ＥＬ（図２４参照）を定めることによって、黄色色素の濃度に対応した酸素飽和度を求めることができる。なお、領域ＡＲ０～ＡＲ４に示すように、第１色素値が大きくなるほど、Ｘ軸の値が高くなり、Ｙ軸の値が低くなる。

　なお、図３０に示すように、Ｘ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））、Ｙ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））及びＺ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３））は、酸素飽和度依存性、血液濃度依存性、黄色色素依存性をそれぞれ有する。Ｘ成分の値の黄色色素依存性は「小～中」であり、Ｙ成分の値の黄色色素依依存性は「大」であり、Ｚ成分の値の黄色色素依存性は「中」である。また、Ｚ軸の値については、酸素飽和度依存性が「小～中」であり、血液濃度依存性が「小～中」である。また、Ｘ成分の値及びＹ成分の値については、Ｇ２画像信号で規格化されていることから、また、Ｚ成分の値については、Ｇ３画像信号で規格化されていることから、明るさ依存性は「無」である。

　すなわち、第１実施形態の補正モードにおける「補正処理」とは、酸素飽和度モードにおいて取得される画像信号に加えて、黄色色素依存性を有し、酸素飽和度依存性及び血液濃度依存性が異なる画像信号をさらに取得し、３次元座標系で表される補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を参照し、特定色素濃度に応じた酸素飽和度算出用テーブルを選択する処理のことである。補正処理を完了後に、再び酸素飽和度モードに切り替えることで、観察中の組織の特定色素濃度に応じた酸素飽和度算出用テーブルを用いて、より正確な酸素飽和度を算出することができる。

図３１に示すように、拡張プロセッサ装置１６は、酸素飽和度画像生成部１３０、補正酸素飽和度算出部１４０、テーブル補正部１４１、拡張中央制御部１５０、信頼度算出部１６０、補正判定部１７０、拡張表示制御部２００、関心領域設定部２１０、領域位置情報記憶部２４０、領域指標値算出部２５０、指標値表示表生成部２６０、表示用画像生成部２７０を備えている。拡張プロセッサ装置１６には、各種処理に関するプログラムがプログラム用メモリ（図示しない）に組み込まれている。プロセッサによって構成される拡張中央制御部１５０がプログラム用メモリ内のプログラムを実行することによって、酸素飽和度画像生成部１３０、補正酸素飽和度算出部１４０、テーブル補正部１４１、信頼度算出部１６０、補正判定部１７０、拡張表示制御部２００、関心領域設定部２１０、領域位置情報記憶部２４０、領域指標値算出部２５０、指標値表示表生成部２６０及び表示用画像生成部２７０の機能が実現する。

　酸素飽和度画像生成部１３０は、ベース画像生成部１３１、演算値算出部１３２、酸素飽和度算出部１３３及び色調調整部１３４を有する。ベース画像生成部１３１は、プロセッサ装置１４の画像通信部９０から送信される画像信号に基づき、ベース画像を生成する。ベース画像は、観察対象の形状など形態情報を把握することができる画像であることが好ましい。例えば、ベース画像は、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号を用いて生成される白色光相当画像である。なお、ベース画像は、狭帯域光で被写体を照明することによって得られる、血管、腺管構造等を強調表示された狭帯域光画像であってもよい。

　演算値算出部１３２は、画像通信部９０から送信される画像信号に基づき、演算処理によって演算値を算出する。具体的には、演算値算出部１３２は、酸素飽和度の算出に用いる演算値として、Ｂ１画像信号とＧ２画像信号との信号比Ｂ１／Ｇ２、及びＲ２画像信号とＧ２画像信号との信号比Ｒ２／Ｇ２を算出する。また、補正モードにおいては、Ｂ３画像信号とＧ３画像信号との信号比Ｂ３／Ｇ３を算出する。なお、信号比Ｂ１／Ｇ２、信号比Ｒ２／Ｇ２及び信号比Ｂ３／Ｇ３については、さらにそれぞれ対数化（ｌｎ）することが好ましい。また、演算値としては、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号、Ｂ３画像信号又はＧ３画像信号を用いて変換及び算出される色差信号Ｃｒ、Ｃｂ、彩度Ｓ、色相Ｈ等を用いてもよい。

　酸素飽和度算出部１３３は、演算値を用い、酸素飽和度算出用テーブル１１０を参照することにより（図２４参照）、酸素飽和度を算出する。酸素飽和度算出部１３３は、酸素飽和度算出用テーブル１１０を参照し、信号比Ｂ１／Ｇ２、Ｒ２／Ｇ２に対応する酸素飽和度を画素ごとに算出する。例えば、図３２に示すように、特定の画素の信号比がｌｎ（Ｂ１^＊／Ｇ２^＊）、ｌｎ（Ｒ２^＊／Ｇ２^＊）である場合には、信号比がｌｎ（Ｂ１^＊／Ｇ２^＊）、ｌｎ（Ｒ２^＊／Ｇ２^＊）に対応する酸素飽和度は「４０％」である。この場合、酸素飽和度算出部１３３は、特定の画素の酸素飽和度を「４０％」と算出する。なお、酸素飽和度は、被写体である観察対象の状態を示す値である、後述する生体指標値のひとつである。

　色調調整部１３４は、酸素飽和度算出部１３３で算出した酸素飽和度を用い、色調調整処理を行うことにより、酸素飽和度画像を生成する。色調調整処理としては、例えば、酸素飽和度に応じた色を割り当てた疑似カラー処理によって、酸素飽和度画像を生成する。疑似カラー処理を行う場合には、ベース画像は不要となる。

　色調調整処理の他の具体例として、酸素飽和度画像生成用閾値を予め設定し、ベース画像において、酸素飽和度が酸素飽和度画像生成用閾値以上である画素については、色調を維持し、酸素飽和度が酸素飽和度画像生成用閾値未満の画素については、酸素飽和度に応じて色調を変更する処理を行うことにより、酸素飽和度画像を生成する。このような色調調整処理を行う場合は、酸素飽和度が比較的高い（酸素飽和度画像生成用閾値以上である）領域の色調が維持される一方、酸素飽和度が比較的低い（酸素飽和度画像生成用閾値未満である）領域の色調を変化させているため、例えば、酸素飽和度が高い部位の形態情報を観察可能な状況下で、酸素飽和度が低い部位を把握することが可能となる。

　外科手術後では、通常であれば、切開及び縫合を行った箇所において組織の癒合が起こり、治癒に至る。一方で、何らかの原因により、縫合箇所における組織の癒合が不完全となった場合は、縫合箇所の一部又は全体が再び解離してしまう縫合不全が生じ得る。縫合不全は、酸素飽和度が低い又は鬱血している領域において生じることが知られている。このため、酸素飽和度画像を表示することにより、ユーザーが術後に縫合不全を起こしにくい切除箇所又は吻合箇所を判断することを、サポートすることができる。また、後述する指標値表示表と、酸素飽和度画像とを並べて表示することにより、色調による酸素飽和度の表現に加えて、酸素飽和度の実数値をユーザーに示し、ユーザーがより正確に、かつ、簡便に、切開又は吻合に適した領域を判別できるようサポートすることができる。

　補正酸素飽和度算出部１４０は、演算値を用い、補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を参照することにより（図２９（Ａ）参照）、補正処理を行う。なお、演算値のうち、信号比Ｂ３／Ｇ３の算出及び対数化を、補正酸素飽和度算出部１４０が行うようにしてもよい。

　テーブル補正部１４１は、補正モード時に行う補正処理として、酸素飽和度算出用テーブルを、補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を参照することにより選択された酸素飽和度算出用テーブルとするテーブル補正処理を行う。テーブル補正処理としては、例えば、第１色素値が「２」の場合において、図３３（Ａ）に示す、第１色素値に応じて定められる領域ＡＲ０～ＡＲ４（補正酸素飽和度算出用テーブル１２０の曲面ＣＶ０～ＣＶ４）のうち、図３３（Ｂ）に示すような等高線ＥＬが描かれる、第１色素値が「２」に対応する領域ＡＲ２である酸素飽和度算出用テーブルを選択する。テーブル補正部１４１は、酸素飽和度算出部１３３において参照される酸素飽和度算出用テーブル１１０を、領域ＡＲ２である酸素飽和度算出用テーブルとするように、酸素飽和度算出用テーブル１１０を補正する。

　なお、補正処理は、内視鏡画像の画素ごとに行ってもよく、後述する特定領域の画素ごとに行ってもよい。また、後述する特定領域において、画素ごとに算出される信号値の平均値である平均信号値に基づき、Ｘ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））、Ｙ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））及びＺ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３））を算出することにより、補正処理を行ってもよい。

　また、補正モードにおいては、補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を用いる補正処理に代えて、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）をＸ軸、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）をＹ軸、信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）をＺ軸とする３次元座標系において、Ｘ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））、Ｙ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））及びＺ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３））と、酸素飽和度のとの相関関係を予め記憶した補正酸素飽和度算出用テーブルを用いることにより、特定色素の影響が考慮された補正酸素飽和度を求めるようにしてもよい。なお、このような補正酸素飽和度算出用テーブルには、３次元座標系で、同じ酸素飽和度であることを示す等高線又は空間が３次元的に分布している。

　具体的には、例えば、図３４に示すような３次元座標系１２１において、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号、Ｂ３画像信号、及びＧ３画像信号に基づいて算出される特定の画素の信号比が、信号比ｌｎ（Ｒ２^＊／Ｇ２^＊）、ｌｎ（Ｂ１^＊／Ｇ２^＊）、ｌｎ（Ｂ３^＊／Ｇ３^＊）である場合には、信号比ｌｎ（Ｒ２^＊／Ｇ２^＊）、ｌｎ（Ｂ１^＊／Ｇ２^＊）、ｌｎ（Ｂ３^＊／Ｇ３^＊）と対応する点１２３における補正酸素飽和度を、酸素飽和度として算出する。

　また、補正モードにおける補正処理を行うために、補正モードにおいて得られる画像信号のうち、一部の画像信号を用いるようにしてもよい。一部の画像信号とは、後述する補正用画像のうち、特定領域における画像信号のことである。この場合、特定領域は、酸素飽和度の算出精度に影響を与える外乱の影響が少ない領域とすることが好ましい。特定領域における外乱の影響の程度を判定するためには、特定領域における画像信号の信頼度を算出する。

　さらに、信頼度の算出を行う前処理として、特定領域に含まれる画素が、有効画素であるかどうかの判定を行う。有効画素であるかどうかの判定は、拡張プロセッサ装置１６の拡張中央制御部１５０が、各画素の各チャンネル（Ｂチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネル）について、それぞれ下限値と上限値のチャンネル閾値を設けることで行い、すべてのチャンネルの画素値が各色のチャンネル下限値以上、かつ、チャンネル上限値未満の範囲内である場合に、その画素を有効画素と判定し、信頼度の算出対象の画素とする。

　外乱とは、内視鏡１２が撮影する内視鏡画像に写る観察対象のうち、特定色素以外の、酸素飽和度の算出精度を低下させる原因になり得る、ハレーション、暗部、出血、脂肪、粘膜表面の付着物等である。ハレーション及び暗部は、内視鏡画像の明るさに関係する。ハレーションとは、撮像センサ４４に強い光が入射することにより、画像が白飛びしている領域のことである。暗部は、ヒダ、結腸曲等の生体内の構造物、処置具等の影があるため、又は管腔奥であるために照明光が届きにくく、画像が暗くなっている領域のことである。

　出血は、漿膜外（腹腔内）又は消化管内腔への外出血、及び粘膜内での内出血を含む。脂肪は、大網、小網、腸間膜等の漿膜外（腹腔内）において観察される脂肪、及び消化管内腔の粘膜表面において観察される脂肪を含む。粘膜表面の付着物には、粘液、血液、滲出液等の生体由来の付着物、染色液、送水装置から送水された水等の生体外由来の付着物、生体由来及びの生体外由来の付着物が混合した残液又は残渣である付着物が含まれる。

　補正モードにおいて、特定領域における画像信号を用いて補正処理を行う場合、補正モードに切り替わったタイミングにおいて、まず、図３５に示すような、補正用画像１６１をディスプレイに表示する。補正用画像１６１の表示は、拡張表示制御部２００によって制御される。補正用画像１６１には、特定領域１６２が、ユーザーが視認できる態様で表示されている。

　なお、特定領域１６２の形状は、図３５に示すような、円型に限られない。また、特定領域１６２の位置は、図３５に示すような、画像の中心部に限られない。例えば、レンズの曲率のため歪みの影響が大きくなる補正用画像１６１の周縁部と、管腔奥に相当するため暗部となる補正用画像１６１の中心部とを除いたドーナツ状の領域を特定領域としてもよい。なお、補正用画像は、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号を用いて生成されるカラーの画像（例えば、白色光相当画像）であることが好ましい。補正用画像は、その他の画像信号を用いて生成される画像であってもよい。

　図３５に示すような、補正用画像１６１がディスプレイに表示されている場合において、信頼度算出指示が入力されると、拡張プロセッサ装置１６の信頼度算出部１６０が、特定領域１６２における画像信号に基づき、特定領域１６２に含まれる画素ごとに信頼度を算出する。なお、信頼度算出指示の入力は、ユーザーインターフェースを介した入力指示に従って行われてもよく、補正用画像１６１の表示を行う制御と同じタイミングで、自動的に行われるものであってもよい。

　以下、信頼度の算出について説明する。信頼度には、（１）内視鏡画像の明るさについての信頼度、（２）内視鏡画像に含まれる出血の程度による信頼度、（３）内視鏡画像に含まれる脂肪の程度による信頼度等がある。

　明るさについての信頼度の算出について説明する。この場合、信頼度算出部１６０は、Ｇ１画像信号を用い、図３６に示すような、第１信頼度算出用テーブル１６３を参照することによって信頼度を算出する。第１信頼度算出用テーブル１６３は、Ｇ１画像信号の信号値と、信頼度との関係を示す、予め生成されたテーブルである。Ｇ１画像信号の信号値とは、例えば、Ｇ１画像信号を用いて変換処理を行うことによって得られる輝度値である。この場合、信頼度は０から１までの値として算出される。第１信頼度算出用テーブル１６３では、図３６に示すように、Ｇ１画像信号の信号値が一定範囲Ｒｘ外の信頼度は、Ｇ１画像信号の輝度値が一定範囲Ｒｘ内の信頼度よりも低くなっている。Ｇ１画像信号の信号値が一定範囲Ｒｘ外である場合とは、具体的には、画素にハレーションが含まれることにより、高輝度値である場合、特定領域に暗部が含まれることにより、極小輝度値である場合等である。なお、明るさについての信頼度の算出には、Ｇ１画像信号の代わりにＧ２画像信号を用いてもよい（後述する図１０２参照）。

　出血の程度による信頼度の算出について説明する。この場合、信頼度算出部１６０は、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）及び信号比ｌｎ（Ｂ２／Ｇ２）を用い、図３７に示すような、第２信頼度算出用テーブル１６４を参照することによって信頼度を算出する。第２信頼度算出用テーブル１６４には、Ｘ軸をｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）、Ｙ軸を信号比ｌｎ（Ｂ２／Ｇ２）とする２次元座標系に、定義線ＤＦＸがプロットされている。この場合、Ｘ成分の値を信号値ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）、Ｙ成分の値を信号比ｌｎ（Ｂ２／Ｇ２）として算出した座標（Ｘ２，Ｙ２）＝（ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２），ｌｎ（Ｂ２／Ｇ２））が、第２信頼度算出用テーブル１６４において右下に位置するほど、信頼度が低くなるように算出される。また、座標（Ｘ２，Ｙ２）が、定義線ＤＦＸより左上の領域に位置する場合は、出血の程度による信頼度を、高信頼度である固定値とする。なお、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）は、Ｒ２画像信号をＧ２画像信号で規格化し、対数化した値である。また、信号比ｌｎ（Ｂ２／Ｇ２）は、Ｂ２画像信号をＧ２画像信号で規格化し、対数化した値である。

　脂肪の程度による信頼度の算出について説明する。この場合、信頼度算出部１６０は、信号値ｌｎ（Ｒ１／Ｇ１）及び信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ１）を用い、図３８に示すような、第３信頼度算出用テーブル１６５を参照することによって信頼度を算出する。第３信頼度算出用テーブル１６５には、Ｘ軸をｌｎ（Ｒ１／Ｇ１）、Ｙ軸を信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ１）とする２次元座標系に、定義線ＤＦＹがプロットされている。この場合、Ｘ成分の値を信号値ｌｎ（Ｒ１／Ｇ１）、Ｙ成分の値を信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ１）として算出した座標（Ｘ３，Ｙ３）＝（ｌｎ（Ｒ１／Ｇ１），ｌｎ（Ｂ１／Ｇ１））が第３信頼度算出用テーブル１６５において左下に位置するほど、信頼度が低くなるように算出される。また、座標（Ｘ３，Ｙ３）が、定義線ＤＦYより右上の領域に位置する場合は、脂肪の程度による信頼度を、高信頼度である固定値とする。なお、信号比ｌｎ（Ｒ１／Ｇ１）は、Ｒ１画像信号をＧ１画像信号で規格化し、対数化した値である。また、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ１）は、Ｂ１画像信号をＧ１画像信号で規格化し、対数化した値である。また、Ｇ１画像信号の代わりにＧ２画像信号を、また、Ｒ１画像信号の代わりにＲ２画像信号を用いることにより、Ｘ成分の値を信号値ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）、Ｙ成分の値を信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）として算出した座標（Ｘ３，Ｙ３）＝（ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２），ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））の、信頼度算出用テーブルにおける位置によって脂肪の程度による信頼度を算出してもよい（後述する図１０３参照）。

　信頼度算出部１６０は、明るさについての信頼度（第１信頼度）、出血の程度による信頼度（第２信頼度）、脂肪の程度による信頼度（第３信頼度）のうち、少なくとも１つ以上の信頼度を算出する。算出された信頼度は、特定領域に信頼度が低い領域が入らないようにするための報知、又は補正処理に用いる画像信号の信号値に対する重み付け処理に用いる。

　特定領域に信頼度が低い領域が入らないようにするための報知を行う場合、算出された信頼度は、補正判定部１７０に送信される。補正判定部１７０は、予め設定された信頼度判定用閾値を用いることにより、特定領域において画素ごとに算出された信頼度に対する判定を行い、各画素が、高信頼度画素であるか、低信頼度画素であるかの判定結果を出力する。

　補正判定部１７０は、例えば、信頼度が信頼度判定用閾値以上である画素を高信頼度画素とし、信頼度が信頼度判定用閾値未満である画素を低信頼度画素とする。補正判定部１７０は、各画素の信頼度に対する判定を行った判定結果を、拡張表示制御部２００に送信する。拡張表示制御部２００は、判定結果に応じて、ディスプレイに表示されている補正用画像１６１の表示態様を変更する制御を行う。

　拡張表示制御部２００は、例えば、図３９に示すように、特定領域１６２のうち、低信頼度領域１７１ａの彩度を高信頼度領域１７１ｂの彩度よりも高くする。低信頼度領域とは、低信頼度画素を有する画素の集合である。また、高信頼度領域とは、高信頼度画素有する画素の集合である。図３９に示すような、低信頼度領域１７１ａと高信頼度領域１７１ｂとの表示態様を異ならせた補正用画像１６１を表示することで、ユーザーに対し、特定領域に外乱を比較的多く含む低信頼度領域が含まれることを報知することができる。なお、低信頼度領域１７１ａと高信頼度領域１７１ｂとの表示態様を異ならせる方法は、領域ごとの彩度の変更に限られない。例えば、輝度、色調等を異ならせるようにしてもよい。

　なお、第１信頼度、第２信頼度及び第３信頼度のうち、複数の信頼度を算出する場合、信頼度に対する判定に用いる信頼度は、第１信頼度、第２信頼度又は第３信頼度のうち、最小の信頼度を用いるようにしてもよい。また、信頼度ごとに信頼度判定用閾値を設定してもよい。例えば、第１信頼度に対する第１信頼度判定用閾値、第２信頼度に対する第２信頼度判定用閾値及び第３信頼度に対する第３信頼度判定用閾値を予め設定し、いずれかの信頼度が信頼度判定用閾値未満の場合に、その信頼度が算出された画素を低信頼度画素と判定するようにしてもよい。

　また、補正判定部１７０は、画素ごとに算出された信頼度に対し、さらに高信頼度画素の数に対する判定を行うようにしてもよい。この場合、拡張表示制御部２００は、特定領域における高信頼度画素が、高信頼度画素数判定用閾値以上である場合と、高信頼度画素数判定用閾値未満である場合とで、特定領域の表示態様を変更する。例えば、特定領域における高信頼度画素が、高信頼度画素数判定用閾値以上である場合は、図４０に示すように、特定領域を第１判定結果色の枠１７２で囲むことによって強調表示した補正用画像１６１を表示する。特定領域を第１判定結果色の枠で囲う強調表示を行うことで、外乱の影響が少ない状態で補正処理を行えることをユーザーに報知することができる。

　また、特定領域における高信頼度画素が、高信頼度画素数判定用閾値未満である場合は、特定領域を第１判定結果色とは異なる、第２判定結果色の枠で囲むことによって強調表示した補正用画像１６１を表示するようにしてもよい。特定領域を第２判定結果色の枠で囲う強調表示を行うことで、外乱の影響が少ない画素が一定値よりも少ないことをユーザーに報知することができる。

　なお、補正判定部１７０が、低信頼度画素の数に対する判定を行うことにより、拡張表示制御部２００が、特定領域における低信頼度画素が低信頼度画素数判定用閾値以上である場合と、低信頼度画素数判定用閾値未満である場合とで、特定領域の表示態様を変更するようにしてもよい。このように、信頼度画素数判定用閾値（高信頼度画素数判定用閾値又は低信頼度画素数判定用閾値）を用い、信頼度の高い又は低い画素の数により、補正用画像の表示態様を変更することで、特定領域において外乱が含まれている程度を報知し、補正処理を適切に行うための内視鏡の操作をユーザーに促すことができる。

　また、補正判定部１７０が、信頼度判定用閾値及び／又は信頼度画素数判定用閾値を用いて特定領域における画素ごとの信頼度を判定し、特定領域における外乱の影響が少ないと判定した場合は、補正処理が適切に行えることを示すメッセージを、補正用画像１６１に表示するようにしてもよい。例えば、図４１に示すように、「補正処理は適正に行われます」のようなメッセージＭＳ１を補正用画像１６１に重畳表示する。

　さらに、補正判定部１７０が、信頼度判定用閾値及び／又は信頼度画素数判定用閾値を用いて特定領域における画素ごとの信頼度を判定し、特定領域に低信頼度領域が含まれる場合、又は低信頼度画素が信頼度画素数判定用閾値以上含まれる場合に、警告表示を行うようにしてもよい。例えば、図４２に示すように、「補正処理のため内視鏡を操作してください」のようなメッセージＭＳ２を補正用画像１６１に重畳表示する。また、明るさについての信頼度が特に影響が大きいと判定された場合に、図４２に示すように、「暗部を避けて下さい」のようなメッセージＭＳ３を補正用画像１６１に重畳表示してもよい。

　上記のように、補正用画像１６１における表示態様を変更することで、ユーザーに対し、特定領域に外乱を比較的多く含む低信頼度領域が含まれることを報知し、又は補正処理が適切に行えること報知することができる。なお、ディスプレイに表示する画像の他に、音声による報知を行うようにしてもよい。

　このような報知を行うことにより、ユーザーが、補正用画像１６１を観察しながら、外乱の影響が少ない領域が特定領域１６２内に入るように、内視鏡１２を操作することを促すことができる。すなわち、ユーザーに対して、特定領域の内部に、低信頼度領域がなるべく入らないように、かつ、高信頼度領域がなるべく入るように内視鏡１２を操作するよう促すことができる。

　また、補正処理が適切に行えること報知し、補正処理の実施を指示する操作をユーザー操作により入力された場合、補正モードにおける補正処理が行われる。なお、信頼度判定用閾値及び／又は信頼度画素数判定用閾値を用いて特定領域における画素ごとの信頼度を判定し、特定領域１６２の外乱の影響が少ないと判定された場合、ユーザーによる入力操作なしに、自動的に補正処理を実行するようにしてもよい。

　また、補正用画像１６１をディスプレイに表示することなく、拡張プロセッサ装置１６の内部処理として特定領域における信頼度を算出し、画素ごとの信頼度に対する判定を行った上で、特定領域における画像信号を用いて補正処理を行うようにしてもよい。

　補正モードにおいて補正処理が完了した場合、ユーザーに対し、酸素飽和度モードに切り替えることを促す表示制御を行う。また、このような表示を行うことなく、自動的に酸素飽和度モードに切り替えるようにしてもよい。

　なお、補正処理を行う場合に、特定領域において画素ごとに算出された信頼度を用いて、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号、Ｂ３画像信号及び／又はＧ３画像信号の信号値に対する重み付け処理を行うことで、補正処理に信頼度を反映させるようにしてもよい。また、補正処理において、特定領域におけるＢ２画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号、Ｂ３画像信号及び／又はＧ３画像信号の信号値の、それぞれの平均値（平均信号値）を用いてＸ成分の値（信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２））、Ｙ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２））及びＺ成分の値（信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３））を算出する場合、平均信号値に重み付け処理を行った荷重平均値を用い、Ｘ成分の値、Ｙ成分の値及びＺ成分の値を算出するようにしてもよい。

　以下、関心領域内の生体指標値を表示用画像として表示する制御について説明する。拡張プロセッサ装置１６は、関心領域設定部２１０、領域位置情報記憶部２４０、領域指標値算出部２５０、指標値表示表生成部２６０、表示用画像生成部２７０及び拡張表示制御部２００を有する。また、後述する領域指標値記憶部２８０及び／又は指標値リンクライン生成部２９０を備えるようにしてもよい。

　関心領域設定部２１０は、第１ユーザーインターフェース又は第２ユーザーインターフェースに表示される内視鏡画像において、関心領域を設定する。関心領域とは、内視鏡画像のうち、領域指標値を算出する対象となる領域である。領域指標値とは、関心領域における画像信号に基づいて算出される生体指標値の統計値である。生体指標値とは、被写体である観察対象の状態を示す値であり、具体的には、酸素飽和度、ヘモグロビン指数、組み合わせ指数である。生体指標値及び領域指標値については後述する。

　以下、関心領域の設定方法について、関心領域を設定する対象となる内視鏡画像の具体例を挙げながら説明する。具体例（１）は、関心領域を設定する内視鏡画像が、酸素飽和度画像である場合である。具体例（２）は、関心領域を設定する内視鏡画像が、白色光相当画像である場合である。具体例（３）は、関心領域を設定する内視鏡画像が、白色光画像である場合である。

　具体例（１）について、図を用いながら説明する。例えば、酸素飽和度モードにおいて、ディスプレイには、図４３（Ａ）に示すような酸素飽和度画像２０２が表示されている。この場合において、ユーザーが関心領域設定用スイッチ１２ｄを操作すると、関心領域設定指示がプロセッサ装置１３の中央制御部５０を介して拡張プロセッサ装置１６に入力される。関心領域設定指示を受けた関心領域設定部２１０は、例えば、図４３（Ｂ）に示すように、内視鏡画像（酸素飽和度画像２０２）上において、関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃを設定する。関心領域は、内視鏡画像上の互いに異なる位置に、複数個、設定される。なお、図４３に示す酸素飽和度画像２０２の例には、被写体Ｏｂとして、腹腔鏡である内視鏡１２を用いて漿膜側から観察される大腸を示している。これ以降の図においては、図が煩雑になることを避けるため、被写体Ｏｂの符号の表示は省略する。また、図中において、関心領域又は後述する領域位置情報は、簡単のため、一直線上に並ぶように描画しているが、設定される関心領域は、一直線上に並ばないことが好ましい。

　図４３（Ｂ）に示すような、関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃが設定された内視鏡画像（以下、関心領域画像２１１と呼ぶ。）は、関心領域設定指示が拡張プロセッサ装置１６に入力された場合に、拡張表示制御部２００の表示制御によって、図４４に示すように、第２ユーザーインターフェースであるディスプレイに表示される。図４４では、酸素飽和度画像に関心領域を設定した関心領域画像２１１が、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイに、白色光相当画像２０１が、第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイに表示されている。

　関心領域設定部２１０は、内視鏡画像上の予め設定された位置に関心領域を表示する。内視鏡画像上における、関心領域の数と位置は、予め設定されていることが好ましい。例えば、図４３（Ｂ）及び図４４に示す関心領域画像の例では、「３つ」の関心領域を設定することが予め設定されている。また、３つの関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃの「設定位置」が、予め設定されている。なお、関心領域の数は、２以上の自然数である値として、任意に設定できる。また、関心領域の位置は、任意に設定できる。関心領域が互いに異なる位置に複数設定される理由は、空間的に離れた位置にある関心領域における領域指標値を算出するためである。すなわち、空間的に離れた位置とは、生体組織の異なる位置を意味し、生体組織上の互いに異なる位置において関心領域を設定することにより、指標値の空間的変化、すなわち、生体組織の異なる位置に設定した関心領域における指標値及びこれらの指標値の変化を把握することができる。

　内視鏡画像上に関心領域が設定されると、関心領域の位置が、複数の領域位置情報として、それぞれ領域位置情報記憶部２４０に記憶される。すなわち、関心領域画像における複数の関心領域の位置が、領域位置情報となる。関心領域の位置とは、内視鏡画像における関心領域の座標情報のことである。なお、領域位置情報記憶部２４０は、拡張プロセッサ装置１６にあってもよく、拡張プロセッサ装置１６の外部にあるストレージであってもよい。

　なお、関心領域設定用スイッチ１２ｄの操作は、内視鏡１２又はユーザーインターフェースであるフットスイッチ等に備えられる関心領域設定用スイッチ１２ｄの押下操作であってもよく、ディスプレイに表示されるＧＵＩ（Graphical User Interface）としての関心領域設定用スイッチのクリック、タップ等の選択操作であってもよい。

　図４３（Ｂ）及び図４４に示すような、関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃが表示される関心領域画像２１１がディスプレイに表示されている場合において、ユーザーが関心領域設定用スイッチ１２ｄを再度操作すると、関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ内の画像信号に基づき、生体指標値が算出される。算出された関心領域における生体指標値は、領域指標値算出部２５０に送信される。

　なお、図４３（Ｂ）及び図４４に示すような関心領域画像２１１においては、関心領域におけるＢ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号等に基づいて、酸素飽和度をほぼリアルタイムに算出してもよく、生体指標値として、ヘモグロビン指数又は組み合わせ指数を算出するようにしてもよい。

　例えば、血液濃度依存性を有するＢ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号等に基づいて、被写体の血液濃度を示すヘモグロビン指数を算出してもよい。また、酸素飽和度とヘモグロビン指数を組み合わせた生体指標値である、組み合わせ指数を算出してもよい。

　組み合わせ指数は、図４５に示すような、組み合わせ指数算出用テーブル３５０を用いて算出する。組み合わせ指数算出用テーブル３５０では、酸素飽和度とヘモグロビン指数とにそれぞれ閾値が設けられているため、酸素飽和度及びヘモグロビン指数の高低に応じて、「１」「２」「３」又は「４」の値である組み合わせ指数を決定することができる。

　図４５に示す組み合わせ指数算出用テーブル３５０では、酸素飽和度（縦軸）が酸素飽和度用閾値Ｔｈ１以上、かつ、ヘモグロビン指数（横軸）がヘモグロビン指数用閾値Ｔｈ２以上である場合、組み合わせ指数は「１」となる。また、組み合わせ指数が「２」となる場合は、酸素飽和度が酸素飽和度用閾値Ｔｈ１未満、かつ、ヘモグロビン指数用閾値がヘモグロビン指数用閾値Ｔｈ２以上である場合である。組み合わせ指数が「３」となる場合は、酸素飽和度が酸素飽和度用閾値Ｔｈ１未満、かつ、ヘモグロビン指数用閾値がヘモグロビン指数用閾値Ｔｈ２未満である場合である。組み合わせ指数が「４」となる場合は、酸素飽和度が酸素飽和度用閾値Ｔｈ１以上、かつ、ヘモグロビン指数用閾値がヘモグロビン指数用閾値Ｔｈ２未満である場合である。

　組み合わせ指数が「１」「２」又は「３」である画素又は領域は、酸素飽和度が低い又は鬱血している、縫合不全を起こすリスクを有する。一方、組み合わせ指数が「４」である画素又は領域は、酸素飽和度が高く、かつ、ヘモグロビン指数が低い鬱血していない、縫合不全を起こすリスクが低い領域である。

　いずれの生体指標値を算出するかは、ユーザー設定により変更できることが好ましい。例えば、図４６に示すような、生体指標値選択用画面３５１をディスプレイに表示し、ＧＵＩであるラジオボタン３５２を操作することにより、算出する生体指標値を選択してもよい。図４６に示す例では、算出する生体指標値として、酸素飽和度及びヘモグロビン指数が選択されている。

　なお、酸素飽和度を生体指標値として算出する場合、酸素飽和度は、酸素飽和度算出部１３３において算出される。また、ヘモグロビン指数又は組み合わせ指数を算出する場合、拡張プロセッサ装置１６に生体指標値算出部（図示しない）を設け、生体指標値算出部においてこれらの生体指標値を算出するようにしてもよい。

　領域指標値算出部２５０は、関心領域における生体指標値に基づき、関心領域内の生体指標値の統計値として、領域指標値を算出する。統計値は、平均値、中央値、最頻値、最大値、最小値等である。領域指標値は、関心領域ごとに算出される。図４３（Ｂ）に示す例においては、関心領域２１２ａ、関心領域２１２ｂ及び関心領域２１２ｃのそれぞれについて、領域指標値が算出される。算出された領域指標値は、指標値表示表生成部２６０に送信される。また、後述する領域指標値記憶部２８０に送信してもよい。

　指標値表示表生成部２６０は、表示用画像に表示するための、複数の領域指標値をまとめた指標値表示表を生成する。例えば、指標値表示表生成部２６０は、図４７に示すような、複数の領域指標値をグラフ形式で表した指標値表示表２６１を生成する。図４７に示す指標値表示表２６１の例では、縦軸を領域指標値、横軸を関心領域の別とした指標値表示表２６１の例を示している。図４７に示す指標値表示表２６１では、関心領域２１２ａを「ＲＯＩ１」、関心領域２１２ｂを「ＲＯＩ２」、関心領域２１２ｃを「ＲＯＩ３」と示し、それぞれの領域指標値２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃを示す折れ線スパークライン２６２が表示されている（図４３（Ｂ）参照）。なお、「ＲＯＩ」とは、Region Of Interestの略称であり、「関心領域」を意味する。

　また、領域指標値をグラフ形式で表した指標値表示表を生成する場合、縦棒グラフによってスパークラインを表示するようにしてもよい。図４７に示す指標値表示表２６１の例では、関心領域２１２ａ（ＲＯＩ１）の領域指標値２５１ａが「６０」、関心領域２１２ｂ（ＲＯＩ２）の領域指標値２５１ｂが「９０」、関心領域２１２ｃ（ＲＯＩ３）の領域指標値２５１ｃが「９０」と算出されている。算出した領域指標値２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃを、スパークライン２６２とともに表示してもよい。なお、図４７に示す具体例では、生体指標値を酸素飽和度として算出されている例を想定している。

　なお、指標値表示表生成部２６０は、図４８に示すような、複数の領域指標値を表形式で表した指標値表示表２６３を生成してもよい。図４８では、関心領域２１２ａの領域指標値が「６０」、関心領域２１２ｂの領域指標値が「９０」、関心領域２１２ｃの領域指標値が「９０」と算出された場合の、領域指標値を表形式で表した指標値表示表２６３を示している。

　指標値表示表生成部２６０において、グラフ形式又は表形式のいずれの指標値表示表を生成するか、また、グラフ形式の場合に、折れ線スパークライン又は縦棒スパークラインのいずれのスパークラインを生成するかは、予め設定されていてもよく、ユーザーによって設定できるようにしてもよい。ユーザーによってこれらの設定を行う場合、指標値表示表用設定画面（図示しない）をディスプレイに表示し、ＧＵＩを操作することで設定が行われるようにしてもよい。指標値表示表生成部２６０において生成された指標値表示表は、表示用画像生成部２７０に送信される。

　表示用画像生成部２７０は、指標値表示表、内視鏡画像及び領域位置情報を表示するための表示用画像を生成する。例えば、図４７に示すような指標値表示表を表示する表示用画像を生成する場合、表示用画像生成部２７０は、図４９に示すような表示用画像２７１を生成する。図４９に示す表示用画像２７１の例では、内視鏡画像（酸素飽和度画像２０１に関心領域を設定した関心領域画像２１１、図４３（Ｂ）参照）及び指標値表示表２６１が表示されている。また、表示用画像２７１には、領域指標値の算出対象となった関心領域の位置の情報である領域位置情報２７２ａ、２７２ｂ、２７２ｃが、内視鏡画像上に重畳表示されている。

　表示用画像生成部２７０は、領域位置情報記憶部２４０に記憶された、内視鏡画像における関心領域の位置である領域位置情報を読み出すことにより、表示用画像に表示する内視鏡画像に、領域指標値の算出対象となった関心領域の位置を、領域位置情報として重畳表示する。図４９に示す表示用画像２７１の例では、領域位置情報２７２ａは、関心領域２１２ａに相当し、領域位置情報２７２ｂは、関心領域２１２ｂに相当し、領域位置情報２７２ｃは、関心領域２１２ｃに相当する（図４３（Ｂ）及び図４４参照）。

　生成された表示用画像は、拡張表示制御部２００に送信される。拡張表示制御部２００は、ディスプレイに表示用画像を表示するための信号処理を行うことにより、表示用画像を第２ユーザーインターフェースであるディスプレイに表示する。酸素飽和度画像２１１に関心領域を設定した場合、例えば、図５０に示すように、第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイには白色光相当画像２０１を表示し、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには表示用画像２７１を表示する。

　上記のように、酸素飽和度画像において複数箇所の関心領域に関する領域指標値を表示する指標値表示表を表示することにより、ユーザーに対し、ユーザーが観察中の酸素飽和度画像における生体指標値の空間的変化を報知することができる。また、具体例（１）のように、酸素飽和度モードにおいて、白色光相当画像と表示用画像を並べて表示することにより、白色光に近い画像と、酸素飽和度画像上の複数箇所の領域指標値とを、ユーザーが簡単に見比べられるように表示することができる。結果として、生体指標値に基づく適切な切開箇所の候補となる部分、また、生体指標値に基づく切開には不適切な部分のユーザーによる判断をサポートすることができる。

　以下、具体例（２）について説明する。具体例（２）は、酸素飽和度画像に関心領域を設定する具体例（１）とは異なり、酸素飽和度モードにおいて、白色光相当画像上に複数個の関心領域を設定する。また、最終的に表示用画像を表示する際に、表示用画像生成部２７０が生成した表示用画像を、プロセッサ装置１５の表示制御部８０に送信し、表示用画像を第１ユーザーインターフェースであるディスプレイに表示する。

　具体例（２）では、図５１に示すように、第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイには表示用画像２７３が表示され、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには酸素飽和度画像２０２が表示される。図５１に示す表示用画像２７３の例では、白色光相当画像２１３に、設定された関心領域の位置を示す領域位置情報２７４ａ、２７４ｂ、２７４ｃが重畳表示されている。また、白色光相当画像２１３に設定された関心領域における領域指標値をまとめて表示する指標値表示表２６４が、表示されている。

　具体例（２）における、具体的な流れについて説明する。まず、酸素飽和度モードにおいて、ユーザーが関心領域設定用スイッチ１２ｄを操作することにより、関心領域設定指示が拡張プロセッサ装置１６に入力された場合、白色光相当画像上に、複数個の関心領域を設定する。

　具体例（２）において、関心領域が白色光相当画像上に設定された後、表示用画像を生成するまでの流れは、具体例（１）と同様であるため、詳しい説明は省略する。以下、簡単に説明する。白色光相当画像上に設定された複数の関心領域の位置は、領域位置情報としてそれぞれ領域位置情報記憶部２４０に記憶される。白色光相当画像上に関心領域が表示された関心領域画像がディスプレイに表示されている場合において、再度、関心領域設定用スイッチ１２ｄが操作されると、関心領域における画像信号に基づき、生体指標値が算出される。次いで、領域指標値算出部２５０は、関心領域における生体指標値に基づき、領域指標値を算出する。次いで、指標値表示表生成部２６０は、算出された関心領域ごとの領域指標値を用いて、複数の領域指標値をまとめた指標値表示表２６３を生成する。最終的に、領域位置情報２７４ａ、２７４ｂ、２７４ｃを重畳表示した白色光相当画像２１３、及び指標値表示表２６３を表示するための表示用画像が、表示用画像生成部２７０によって生成される。

　上記の具体例（２）のように、酸素飽和度モードにおいて、表示用画像と酸素飽和度画像とを並べて表示することにより、白色光相当画像上の複数箇所の領域指標値と、酸素飽和度画像とを、ユーザーが簡単に見比べられるように表示することができる。

　以下、具体例（３）について説明する。具体例（３）は、具体例（１）及び具体例（２）とは異なり、通常モードにおいて、白色光画像に複数の関心領域を設定する。また、関心領域設定用スイッチ１２ｄではなく、モード切替え用スイッチ１２ｃによるモード切替えの操作により、関心領域設定指示が入力される。

　具体例（３）における、具体的な流れについて説明する。まず、通常モードにおいて、ユーザーが、モード切替え用スイッチ１２ｃを操作することにより、白色光画像に複数の関心領域が設定される。この場合、モード切替え用スイッチ１２ｃの操作をトリガーとして、関心領域設定指示が拡張プロセッサ装置１６に入力され、関心領域設定部２１０がプロセッサ装置の表示制御部２００に、内視鏡画像を白色光画像とする関心領域画像を、第１ユーザーインターフェースであるディスプレイに表示させる指示信号を送信する。

　この場合、図５２に示すように、内視鏡画像を白色光画像とする関心領域画像２１４を、第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイに表示し、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには、何も表示しない（何も表示しないことを斜線で示す）。なお、図５２に示す例では、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには、何も表示しないが、白色光相当画像２０１又は酸素飽和度画像２０２を表示するようにしてもよい。また、この場合、モード切替えとほぼ同時に、白色光画像上に関心領域を設定する。

　具体例（３）において、関心領域が白色光画像上に設定された後、表示用画像を生成するまでの流れは、具体例（１）と同様であるため、詳しい説明は省略する。以下、簡単に説明する。白色光画像上に設定された複数の関心領域の位置は、領域位置情報としてそれぞれ領域位置情報記憶部２４０に記憶される。白色光画像上に関心領域が表示された関心領域画像２１１がディスプレイに表示されている場合において、関心領域設定用スイッチ１２ｄが操作されると、関心領域における画像信号に基づき、生体指標値が算出される。次いで、領域指標値算出部２５０は、関心領域における生体指標値に基づき、領域指標値を算出する。次いで、指標値表示表生成部２６０は、算出された関心領域ごとの領域指標値を用いて、複数の領域指標値をまとめた指標値表示表を生成する。最終的に、領域位置情報を重畳表示した白色光画像、及び指標値表示表を表示するための表示用画像が、表示用画像生成部２７０によって生成される。

　具体例（３）では、図５３に示すように、第１ユーザーインターフェース１５であるディスプレイには表示用画像２７５が表示され、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには何も表示されていない。図５３に示す表示用画像２７５の例では、内視鏡画像を白色光画像とする関心領域画像２１４に、設定された関心領域の位置を示す領域位置情報２７６ａ、２７６ｂ、２７６ｃが重畳表示されている。また、関心領域画像２１４に設定された関心領域における領域指標値をまとめて表示する指標値表示表２６５が、表示されている。なお、図５３に示す例では、第２ユーザーインターフェース１７であるディスプレイには、何も表示しないが、白色光相当画像２０１又は酸素飽和度画像２０２を表示するようにしてもよい。

　上記の具体例（１）、（２）及び（３）に示すように、関心領域が表示される画像、すなわち、関心領域画像の背景となる内視鏡画像は、酸素飽和度画像（具体例（１））でもよく、白色光相当画像でもよく（具体例（２））、白色光画像でもよい（具体例（３））。また、第１照明光、第２照明光及び第３照明光以外の特殊光を被写体に照射することにより得られる反射光を用いて撮影された特殊光画像であってもよい。

　白色光画像又は特殊光画像に関心領域を設定し、指標値表示表が表示された表示用画像を生成する場合、領域位置情報を表示する内視鏡画像（すなわち、関心領域画像の背景となる白色光画像又は特殊光画像）は、リアルタイムに取得される画像信号に基づいて生成される画像であってもよく、モード切替えの直前に取得された画像信号に基づいて生成された静止画であってもよい。

関心領域画像の背景となる白色光画像又は特殊光画像を、リアルタイムに取得される画像信号に基づいて生成される画像とする場合、酸素飽和度モードにおいて、発光される照明光として、第１照明光及び第２照明光に加えて、白色光又は特殊光を追加する。これに伴い、酸素飽和度モードにおける発光パターン（図１５参照）に、白色光又は特殊光を発光する照明期間を設けるように、発光パターンを変更する。

　また、具体例（１）、（２）及び（３）では、関心領域画像がディスプレイに表示されている状態において、ユーザーが関心領域設定用スイッチ１２ｄを操作することにより、生体指標値及び領域指標値を算出する例について記載したが、関心領域設定指示が入力された場合、関心領域画像をディスプレイに表示することなく、表示用画像を表示するようにしてもよい。例えば、酸素飽和度モードにおいて、図７に示すように、白色光相当画像２０１及び酸素飽和度画像２０２を表示している場合において、関心領域設定用スイッチ１２ｄを操作することにより、（図４４に示すような表示態様を経ることなく、）図５０又は図５１に示すような表示態様で、表示用画像を表示するようにしてもよい。

　また、複数の関心領域について、複数種類の生体指標値を算出する場合、複数種類の生体指標値に関する領域指標値を算出し、指標値表示表を生成するようにしてもよい。例えば、生体指標値として酸素飽和度及びヘモグロビン指数を算出する場合、図５４に示すように、生体指標値を酸素飽和度（ＳｔＯ_２）とする折れ線スパークライン２６２（実線で示す）と、生体指標値をヘモグロビン指数（ＨｂＩ：Hemoglobin Index）とする折れ線スパークライン２６６（破線で示す）とを表示する指標値表示表を生成してもよい。

　上記のように、複数箇所の関心領域に関する領域指標値を表示する指標値表示表を表示することにより、ユーザーに対し、観察中の内視鏡画像における生体指標値の実数値の空間的変化を報知することができる。このような実数値をまとめて表示する指標値表示表は、生体指標値の変化を色調によってのみ表示する場合と比較して、より信頼性の高い情報を、見比べやすい態様でユーザーに示すことができるものである。

　がん等に対する手術において、大腸等の臓器を部分的に切除する際、血流が悪い部分を生体組織に残したまま臓器を縫合してしまうと、縫合部分の治癒が不十分なものとなり、縫合不全が起きる可能性が高くなる。上記構成のように、生体指標値が高い部分と低い部分とを、簡単、かつ、正確に判別することができる指標値表示表を表示することは、縫合不全を防ぐことに役立つ。

　第１実施形態における、内視鏡画像及び指標値表示表が表示された表示用画像の表示制御を行う一連の流れについて、図５５に示すフローチャートを用いて説明する。まず、内視鏡１２が、被写体からの反射光を撮影することにより、画像信号を生成する（ＳＴ１０１）。次に、プロセッサ装置１４の画像信号取得部６０が、内視鏡１２で生成された画像信号を取得する（ＳＴ１０２）。次に、プロセッサ装置１４の内視鏡画像生成部７０及び／又は拡張プロセッサ装置１６の酸素飽和度画像生成部１３０が、画像信号に基づき、内視鏡画像を生成する（ＳＴ１０３）。次に、関心領域設定部２１０が、内視鏡画像に複数の関心領域を設定する（ＳＴ１０４）。次に、内視鏡画像における複数の関心領域の位置を、複数の領域位置情報としてそれぞれ領域位置情報記憶部２４０に記憶する（ＳＴ１０５）。

　次に、それぞれの関心領域における画像信号に基づき、生体指標値を算出する（ＳＴ１０６）。次に、領域指標値算出部２５０が、それぞれの関心領域における生体指標値に基づき、領域指標値を関心領域ごとに算出する（ＳＴ１０７）。次に、指標値表示表生成部２６０が、複数の領域指標値をまとめて表示する指標値表示表を生成する（ＳＴ１０８）。次に、表示用画像生成部２７０が、複数の領域位置情報が重畳表示された内視鏡画像と、指標値表示表とを表示する、表示用画像を生成する（ＳＴ１０９）。最終的に、拡張表示制御部２００が、表示用画像を表示する制御を行う（ＳＴ１１０）。この結果、ユーザーインターフェースであるディスプレイに、表示用画像が表示される。

　なお、ディスプレイに表示される関心領域画像において、複数の関心領域を、まとめて１つの表示用関心領域として表示するようにしてもよい。例えば、図４３（Ｂ）に示すような、複数の関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃが表示される関心領域画像２１１の代わりに、図５６に示すような、表示用関心領域２１２ｄを表示してもよい。図５６に示す表示用関心領域２１２ｄには、複数の関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃが含まれているが、実際に表示はされないことを破線で示している。

　図５６に示すような関心領域画像２１１を表示する場合においても、複数の関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃにおける領域指標値がそれぞれ算出される。表示用画像としては、例えば、図５７に示すように、内視鏡画像２１１には、実際には表示されない、破線で示す領域位置情報２７２ａ、２７２ｂ、２７２ｃを含むように、表示用領域位置情報２７２ｄが表示される。複数の関心領域をまとめて表示することで、表示用画像に含まれる見かけ上の情報量を減らし、表示用画像の視認性を向上させることができる。なお、図５７に示す表示用画像２７１の例では、折れ線スパークライン２６２の符号と引き出し線を省略している。これ以降の図においても、折れ線スパークライン２６２の符号と引き出し線は、図を見やすくするために省略している。

　拡張プロセッサ装置１６において、図５８に示すように、領域指標値記憶部２８０をさらに設けてもよい。領域指標値記憶部２８０には、領域位置情報と、領域位置情報が示す関心領域において算出された領域指標値とを対応付けることにより、領域位置情報と、領域指標値とが対応付けされた特定領域指標値を記憶し、表示用画像の指標値表示表には、特定領域指標値を保持して表示することが好ましい。

　特定領域指標値を指標値表示表に保持して表示する場合、領域指標値は、生体指標値が算出された後、１回のみ算出する。領域指標値算出部２５０は、それぞれの関心領域における生体指標値に基づき、領域指標値を関心領域ごとに算出するが（図５５のＳＴ１０６、ＳＴ１０７参照）、この際に算出された領域指標値を、領域位置情報と対応付けて特定領域指標値とし、領域指標値記憶部２８０に記憶する。なお、領域指標値記憶部２８０は、拡張プロセッサ装置１６に備えられてもよく、拡張プロセッサ装置１６の外部にあるストレージであってもよい。

　指標値表示表生成部２６０は、それぞれの関心領域において算出された特定領域指標値をまとめて表示する指標値表示表を生成し、表示用画像生成部２７０は、特定領域指標値が表示される指標値表示表を表示する表示用画像を生成する。この場合、拡張表示制御部２００によってユーザーインターフェースに表示される表示用画像の特定領域指標値は、固定の値として保持して表示される。

　固定の値として複数の特定領域指標値を表示することにより、被検者のバイタルが安定し、生体指標値の変化が少ない場合に、ユーザーは、指標値表示表を注視して複数の領域指標値を見比べることができる。

　また、表示用画像の指標値表示表に表示する領域指標値は、更新されるようにしてもよい。領域指標値算出部２５０は、それぞれの関心領域における生体指標値に基づき、領域指標値を関心領域ごとに算出する（図５５のＳＴ１０６、ＳＴ１０７参照）。指標値表示表生成部２６０は、それぞれの関心領域において算出された特定領域指標値をまとめて表示する指標値表示表を生成する（図５５のＳＴ１０８参照）。指標値表示表生成部２６０は、領域指標値が算出される度に、新しく算出された最新の領域指標値を反映させた指標値表示表を生成することにより、指標値表示表に表示される複数の領域指標値をそれぞれ更新する。

　図５９には、指標値表示表２６１に表示される領域指標値を更新する場合の、表示用画像２７１の具体例を示している。指標値表示表生成部２６０は、領域指標値が新しく算出されると、時系列的に前時点において生成された折れ線スパークライン２６７（図５９では一点鎖線で示す）を、時系列的に後時点において生成された折れ線スパークライン２６８（図５９では実線で示す）に更新する。

　領域指標値の更新について詳しく説明する。具体例として、領域位置情報２７２ａで示される関心領域において、領域指標値を時系列的に算出する場合について説明する。例えば、酸素飽和度モード用発光パターンで照明光を発光する場合、図６０に示すように、第１照明光Ｌ１及び第２照明光Ｌ２が１回ずつ発光される照明期間を含むフレームセット（図６０では「１Ｓｅｔ」）ごとに、第１時点領域指標値２５２ａ、第２時点領域指標値２５２ｂ、第３時点領域指標値２５２ｃが、それぞれ時系列的に算出される。指標値表示表生成部２６０は、領域位置情報２７２ａで示される関心領域において、第１時点領域指標値２５２ａ、第２時点領域指標値２５２ｂ、第３時点領域指標値２５２ｃと、新しい領域指標値が算出されるごとに、指標値表示表を更新するように生成する。

　指標値表示表を更新して表示することにより、ユーザーに対し、ほぼリアルタイムに更新される領域指標値を示すことができる。ユーザーは、処置中、処置の直後等、血流の変化が大きいシーンにおいて、ほぼリアルタイムに複数箇所における生体指標値の実数値を確認することができる。

図６０では、１フレームセットごとに領域指標値を算出するが、領域指標値を算出するフレームセットは、任意に設定することができる。例えば、あるフレームセットでは領域指標値を算出し、次のフレームセットでは領域指標値を算出せず、次のフレームセットでは領域指標値を算出する、というように、１フレームセットおきに領域指標値を算出するよう設定することができる。また、表示用画像に表示する領域指標値を保持するか、又は更新するかは、ユーザー操作によって設定できることが好ましい。

　関心領域設定部２１０は、内視鏡画像上の、予め設定された互いに異なる複数の位置に関心領域を設定するが、一度設定された関心領域をロックオンエリアとして記憶し、内視鏡１２の動きに追従してロックオンエリアを表示してもよい。さらに、領域指標値を更新する場合は、ロックオンエリアとして記憶された関心領域において、新しい領域指標値を算出するようにしてもよい。

　ロックオンエリアを記憶する場合、一度設定された関心領域と、その関心領域の領域位置情報とを対応付けすることにより、ロックオンエリアの位置を示すロックオンエリア位置情報として記憶する。ロックオンエリア位置情報は、内視鏡画像上におけるロックオンエリアの座標情報である。一度設定された関心領域と、その関心領域の領域位置情報との対応付けは、例えば、関心領域設定部２１０に領域位置対応付け部（図示しない）を設け、領域位置対応付け部が行うようにしてもよい。

　現在の観察位置から内視鏡１２を動かす場合、内視鏡１２の観察倍率を変更する場合等の、内視鏡１２の画角に入る範囲が変更されるシーンにおいて、関心領域設定部２１０が最初に設定した関心領域を含む位置から、撮影される範囲が大きくずれてしまうことがある。例えば、図６１（Ａ）に示すような関心領域画像２１１において、領域指標値は、関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃにおいて取得される画像信号に基づいて算出される。ここで、内視鏡１２を動かし、さらに、観察倍率を高倍率とすることにより、ディスプレイに表示される内視鏡画像が、図６１（Ａ）に示すような関心領域画像２１１から、図６１（Ｂ）に示すような関心領域画像２１５に変更されたとする。

　この場合、図６１（Ａ）に示す関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃの領域位置情報を、ロックオンエリア位置情報として記憶する。図６１（Ｂ）に示すような関心領域画像２１５では、関心領域が、図６１（Ｂ）に示す領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ（一点鎖線で示す）から、ロックオンエリア２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ（実線で示す）に追従して移動する。この場合、領域指標値算出部２５０は、ロックオンエリア２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃにおける生体指標値に基づき、領域指標値を算出する。

　なお、図６１（Ａ）に示す関心領域２１２ａは、図６１（Ｂ）に示すロックオンエリア２２０ａに移動し、図６１（Ａ）に示す関心領域２１２ｂは、図６１（Ｂ）に示すロックオンエリア２２０ｂに移動し、図６１（Ａ）に示す関心領域２１２ｃは、図６１（Ｂ）に示すロックオンエリア２２０ｃに移動することを示している。複数の関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃは、複数のロックオンエリア２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃの位置であるロックオンエリア位置情報として、領域位置情報記憶部２４０にそれぞれ記憶される。

　図６１（Ａ）に示す関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃから、図６１（Ｂ）に示すロックオンエリア２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃへの移動量は、内視鏡１２の移動量、回転量、観察倍率の変化率等に基づいて算出される。なお、ロックオンエリア位置情報を記憶しない場合は、図６１（Ｂ）においても、領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃにおける生体指標値に基づき、領域指標値が算出される。このため、内視鏡１２を大きく移動させようとする場合は、一度設定された関心領域を、ロックオンエリアとして記憶することにより、内視鏡１２の移動に追従して領域指標値を算出することができる。

　なお、表示用画像においては、表示用画像に表示される内視鏡画像が、内視鏡１２の操作に伴い、図６１（Ａ）に示す関心領域画像２１１から、図６１（Ｂ）に示すようなロックオンエリア２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが表示される関心領域画像２１５に変更される。また、表示用画像に表示される内視鏡画像に、図６２（Ａ）に示すような、複数の関心領域２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃを含む表示用関心領域２１２ｄを表示する場合は、内視鏡１２の操作に伴い、図６２（Ｂ）に示すような、複数のロックオンエリア２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを含む表示用ロックオンエリア２２０ｄを表示する。

　検査中、手術中等のリアルタイムに内視鏡画像を観察する場合において、現在観察中の位置から内視鏡１２を動かして、他の位置において観察対象を観察したい場合がある。例えば、ユーザーが、観察対象において切開に適した位置を探す場合である。また、内視鏡画像の観察倍率を変更する場合、ディスプレイに表示される内視鏡画像は、遠景画像から近景画像に、又は近景画像から遠景画像に切り替わる。なお、遠景画像は、広い範囲の観察に適した低倍率観察されている内視鏡画像である。また、近景画像は、細かい構造の観察に適した高倍率観察されている内視鏡画像である。このように、内視鏡１２を動かす場合、内視鏡１２の観察倍率を変更する場合は、最初に設定した関心領域の位置と、実際に領域指標値を算出したい位置がずれてしまうことがある。このため、最初に設定した関心領域をロックオンエリアとすることにより、内視鏡１２が動いた場合でも、最初に設定した関心領域における領域指標値を算出することができる。

　なお、一度設定された関心領域をロックオンエリアとして記憶する場合、ロックオンエリア記憶指示が、ロックオンエリア設定用スイッチ（図示しない）を操作することにより入力され、ロックオンエリア位置情報を記憶することが好ましい。

　ロックオンエリアにおける画像信号に基づいて算出された領域指標値（ロックオンエリア指標値）は、ロックオンエリア位置情報と対応付けられることにより、ロックオンエリア位置情報と、ロックオンエリア指標値とが対応付けられた特定ロックオンエリア指標値として記憶されることが好ましい。特定ロックオンエリア指標値は、領域指標値記憶部２８０に記憶される。また、特定ロックオンエリア指標値は、複数のロックオンエリアにつき、それぞれ記憶される。

　特定ロックオンエリア指標値は、１回のみ記憶されてもよく、ロックオンエリア指標値が算出されるごとに、毎回更新されてもよい。また、ロックオンエリアにおける領域指標値が算出されるごとに時系列を示す時系列データと対応付け、それぞれの特定ロックオンエリア指標値が、いつ算出されたかを判別可能な情報として記憶されてもよい。

　特定ロックオンエリア指標値を記憶することにより、表示用画像の指標値表示表に表示するロックオンエリア指標値（この場合、特定ロックオンエリア指標値）を、１回算出されたロックオンエリア指標値を保持して表示することができる。また、ロックオンエリア指標値が算出されるごとに、表示用画像の指標値表示表に表示するロックオンエリア指標値（この場合、特定ロックオンエリア指標値）を更新することができる。

　検査中、手術中等のリアルタイムに内視鏡画像を観察する場合において、内視鏡１２の移動、観察倍率の変更等の操作により、観察中の内視鏡画像にロックオンエリアが含まれなくなる場合がある。このように、ロックオンエリアの位置が、観察中の内視鏡画像に含まれない位置である視野外位置となる場合に、視野外位置となったロックオンエリアにおけるロックオンエリア指標値を、表示用画像の指標値表示表に継続して表示し続けることが好ましい。

　この場合、指標値表示表生成部２６０は、ロックオンエリアの位置が前記視野外位置となる直前に記憶された特定ロックオンエリア指標値を、視野外ロックオンエリア指標値とし、視野外ロックオンエリア指標値を表示する指標値表示表を生成する。

　視野外ロックオンエリア指標値を表示する指標値表示表の具体例について、図６３を用いて説明する。図６３（Ａ）は、内視鏡１２を移動する前の表示用画像２７１を示している。図６３（Ａ）には、領域位置情報２７２ａ、２７２ｂ、２７２ｃとして表示されている３つのロックオンエリアにおいて算出された領域指標値を表示する指標値表示表２６１が表示されている。図６３（Ｂ）は、内視鏡１２を移動した後の表示用画像２７１を示している。

　図６３（Ｂ）では、内視鏡１２の移動により、領域位置情報２７２ａとして表示されていたロックオンエリアの位置は、視野外位置になっている。このため、図６３（Ｂ）には、領域位置情報２７２ｂ、２７２ｃとして表示されている２つのロックオンエリアが表示されている。この場合、領域位置情報２７２ａとして表示されていたロックオンエリアの領域指標値は、視野外ロックオンエリア指標値として記憶されている。また、この場合、指標値表示表生成部２６０は、視野外ロックオンエリア指標値２８１を表示する指標値表示表２６１を生成する。拡張表示制御部２００は、表示用画像生成部２７０によって生成された、視野外ロックオンエリア指標値２８１を表示する指標値表示表２６１を表示する表示用画像を表示する制御を行うことにより、図６３（Ｂ）に示すような表示用画像を表示する。

　視野外ロックオンエリア指標値を表示する場合、図６３（Ｂ）に示すように、指標値表示表２６１に視野外ロックオンエリア指標値が表示されていることをユーザーに分かりやすくするため、視野外ロックオンエリア指標値が表示されている指標値表示表２６１の一部分を、表示用画像上に表示されている内視鏡画像２１１よりもずらして表示することが好ましい。なお、後述するように、指標値表示表２６１の表示サイズを変更する場合は、この限りではない。

　上記のように、視野外ロックオンエリア指標値を表示用画像に表示することにより、視野外位置となった関心領域をユーザーに提示することができる。観察中の内視鏡画像の外の領域指標値を表示することにより、ユーザーに対し、被写体の広い範囲における情報を提示することができる。結果として、ユーザーは、観察中の内視鏡画像の外の情報を参照しながら、切開に適した領域を探すことができる。

　図６３（Ｂ）に示すような、視野外ロックオンエリア指標値が表示用画像に表示されている場合において、内視鏡画像上に、関心領域をさらに追加できることが好ましい。以下、関心領域をさらに追加する例について図６４を用いて説明する。

　図６３（Ｂ）に示すような、視野外ロックオンエリア指標値が表示用画像に表示されている場合において、ユーザー操作によって関心領域設定指示が入力されることにより、関心領域設定部２１０は、図６４に示すような、追加関心領域２７７を設定する。図６４に示す表示用画像の例における追加関心領域２７７は、正確には、表示用画像に重畳表示される追加関心領域２７７の領域位置情報である。なお、追加関心領域２７７は、ロックオンエリアとすることが好ましい。

　関心領域設定指示が入力されることにより、追加関心領域２７７が設定されると、設定領域位置情報記憶部２４０には、追加関心領域２７７の領域位置情報が記憶される。領域指標値算出部２５０は、追加関心領域２７７における画像信号に基づいて算出された生体指標値の統計値として、追加領域指標値を算出する。追加領域指標値とは、追加関心領域２７７における画像信号に基づいて算出された生体指標値の統計値である領域指標値のことである。

　指標値表示表生成部２６０は、視野外ロックオンエリア指標値２８１、領域位置情報２７２ｂ、２７２ｃとして表示されている２つのロックオンエリアのそれぞれの領域指標値２８２ａ、２８２ｂ、及び追加領域指標値２８３をまとめて表示する指標値表示表である拡張指標値表示表２６９を生成する。拡張表示制御部２００は、表示用画像生成部２７０によって生成された、拡張指標値表示表２６９を表示する表示用画像を表示する制御を行うことにより、図６４に示すような表示用画像２７１を表示する。なお、拡張指標値表示表とは、追加領域指標値を表示する指標値表示表のことであり、「指標値表示表」の一態様である。拡張指標値表示表には、一度算出された追加領域指標値を保持して表示してもよく、追加領域指標値が算出される度に更新して表示してもよい。

　なお、図６４に示す例では、１つの追加関心領域２７７が新たに設定されているが、複数の追加関心領域を設定し、追加関心領域ごとに領域指標値を算出し、複数の領域指標値を指標値表示表に追加表示するようにしてもよい。

　上記のように、追加関心領域を設定し、追加領域指標値を表示することにより、ユーザーに対し、被写体の広い範囲における情報を提示することができる。さらに、追加関心領域を設定するよりも、時系列的に前に算出された視野外ロックオンエリア指標値に加えて、追加領域指標値を表示することにより、ユーザーに対し、被写体のより広い範囲における情報を提示することができる。

　図６４に示すような表示用画像２７１を表示する場合において、表示用画像に表示されている領域位置情報と、これらの領域位置情報と対応する領域指標値と、を結ぶ指標値リンクラインを表示することが好ましい。この場合、図６５に示すように、表示用画像生成部２７０に、指標値リンクライン生成部２９０を設ける。以下、指標値リンクラインを表示する例について、図６６を用いて説明する。

　図６６に示す表示用画像の例では、図６４に例示する表示用画像２７１において、指標値リンクライン２９１ａ、２９１ｂ、２９１ｃが表示されている。指標値リンクライン２９１ａは、領域指標値２８２ａと、領域位置情報２７２ｂとを結ぶように表示されている。指標値リンクライン生成部２９０は、領域指標値記憶部２８０に記憶されている、領域指標値２８２ａ（ロックオンエリア指標値）と、領域位置情報２７２ｂ（ロックオンエリア位置情報）との対応付けを読み出すことにより、これらを結ぶ指標値指標値リンクライン２９１ａを生成し、拡張表示制御部２００が表示制御を行うように制御する。

　指標値リンクライン２９１ｂは、領域指標値２８２ｂと、領域位置情報２７２ｃとを結ぶ指標値リンクラインである。指標値リンクライン２９１ｃは、追加領域指標値２８３と、領域位置情報として表示されている追加関心領域２７７とを結ぶ指標値リンクラインである。指標値リンクライン２９１ｂ及び指標値リンクライン２９１ｃは、指標値リンクライン２９１ａと同様に、領域指標値記憶部２８０に記憶されている対応付けに基づき、指標値リンクライン生成部２９０によって生成される。

　上記のように、指標値表示表に表示される領域指標値と、内視鏡画像に重畳表示される領域位置情報とを結ぶ指標値リンクラインを表示することで、領域指標値と領域位置情報との対応関係を、ユーザーが簡単に理解できる態様で表示することができる。特に、指標値表示表に表示される領域指標値が多い場合において、切開に適した領域の判別を助ける情報の視認性を向上することができる。

　また、図６６に示す表示用画像の例のように、視野外ロックオンエリア指標値である領域指標値２８１には、指標値リンクラインを表示しない。領域指標値２８１と対応するロックオンエリアの位置が視野外位置であることを、ユーザーが簡単に理解できるようにするためである。

　拡張表示制御部２００は、表示用画像に表示される、指標値表示表の表示サイズを変更するようにしてもよい。「表示サイズの変更」には、指標値表示表の縦横比を維持して、拡大又は縮小する変更と、指標値表示表の縦横比を維持せずに拡大又は縮小する変更とが含まれる。指標値表示表の縦横比を維持せずに拡大又は縮小する変更には、指標値表示表に表示される、隣接する領域指標値の距離を大きくする、又は小さくする変更が含まれる。

　隣接する領域指標値の距離を小さくして表示する、指標値表示表の表示サイズの変更の具体例を、図６７を用いて説明する。図６７には、図６６に示す表示用画像２７１において表示されている拡大指標値表示表２６９を、隣接する領域指標値の距離を小さくすることで縮小した拡大指標値表示表２６９ａを示している。上記のように、指標値表示表の表示サイズを変更することにより、指標値表示表の視認性を向上させることができる。また、ディスプレイのインチサイズが小さい場合、表示用画像に他の情報を表示したい場合等の、指標値表示表の表示範囲を小さくすることができる。また、ディスプレイ上で指標値表示表を大きく表示したい場合に好適である。なお、表示用画像における指標値表示表の表示サイズを変更する制御は、ユーザーによる操作入力を介して行われてもよく、自動的に行われてもよい。

　図６６には、視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示される表示用画像において、指標値リンクラインを表示する例を示したが、指標値リンクラインは、視野外ロックオンエリア指標値及び追加関心領域が表示されていない表示用画像において、表示してもよい。以下、具体例について説明する。

　例えば、図４９に例示する表示用画像２７１において、指標値リンクラインを表示する場合、ディスプレイには、図６８に示すような表示用画像２７１を表示する。図６８に示す表示用画像の例では、図４９に例示する表示用画像２７１において、指標値リンクライン２９２ａ、２９２ｂ、２９２ｃが表示されている。

　指標値リンクライン２９２ａは、領域指標値２８４と、領域位置情報２７２ａとを結ぶ指標値リンクラインである。指標値リンクライン２９２ｂは、領域指標値２８２ｂと、領域位置情報２７２ｂとを結ぶ指標値リンクラインである。指標値リンクライン２９２ｃは、領域指標値２８２ｂと、領域位置情報２７２ｃとを結ぶ指標値リンクラインである。

　指標値リンクライン２９２ａ、指標値リンクライン２９２ｂ及び指標値リンクライン２９２ｃは、領域指標値記憶部２８０に記憶されている対応付けに基づき、指標値リンクライン生成部２９０によって生成される。図６８に示す表示用画像の例の場合、領域指標値２８４及び領域位置情報２７２ａ、領域指標値２８２ｂ及び領域位置情報２７２ｂ並びに領域指標値２８２ｂ及び領域位置情報２７２ｃが、それぞれ対応付けされて領域指標値記憶部２８０に記憶されている。なお、領域位置情報２７２ａ、領域位置情報２７２ｂ及び領域位置情報２７２ｃはロックオンエリア位置情報であり、領域指標値２８４、領域指標値２８２ｂ及び領域指標値２８２ｂはロックオンエリア指標値である。

　図６８に示すような表示用画像２７１において、内視鏡１２を動かすことにより、領域位置情報２７２ａ（ロックオンエリア位置情報）が視野外位置とした場合、図６９に示すような、視野外ロックオンエリア指標値２８１を表示する拡張指標値表示表２６９を表示する表示用画像２７１が表示される。この場合、領域位置情報２７２ａが視野外位置となるため、図６８において表示されていた指標値リンクライン２９２ａは、図６９に示す表示用画像２７１には表示されない。

　また、図６９に示すような表示用画像２７１において、隣接する領域指標値の距離を小さくすることで拡大指標値表示表２６９ａを縮小する、指標値表示表の表示サイズの変更を行う場合、図７０に示すような、拡大指標値表示表２６９ａが縮小された拡大指標値表示表２６９ｂを、表示用画像２７１に表示する。

　また、図６８、図６９、図７０に例示するような表示用画像２７１において、図７１、図７２、図７３にそれぞれ示すような、破線で示す領域位置情報２７２ａ、２７２ｂ、２７２ｃのいずれか１つ以上を含む、実線で示す表示用領域位置情報２７２ｄを表示するようにしてもよい。なお、図７２、図７３にそれぞれ示すように、内視鏡１２の動きに追従し、ロックオンエリア位置情報２７２ａが視野外位置となった場合には、表示用領域位置情報２７２ｄの表示態様を変更することが好ましい。

　また、追加関心領域は、視野外ロックオンエリア指標値が表示されていない表示用画像においても、追加設定されてもよい。また、表示用画像の指標値表示表には、視野外ロックオンエリア指標値を表示せず、表示用画像に表示されている領域位置情報と対応付けされて記憶されている領域指標値のみを表示するようにしてもよい。以下、具体例について説明する。

　例えば、図４９に例示する表示用画像２７１において、内視鏡１２を動かすことにより、領域位置情報２７２ａ、２７２ｂ（ロックオンエリア位置情報）を視野外位置とし、図７４に示すように、領域位置情報２７２ｃ（ロックオンエリア位置情報）のみが表示用画像に表示されている場合、領域位置情報２７２ｃと対応付けられた領域指標値２８２ｂのみを、表示用画像２７１の指標値表示表２６１に表示してもよい。

　図７４に示すような表示用画像２７１が表示されている場合において、ユーザー操作によって関心領域設定指示が入力されることにより、関心領域設定部２１０は、図７５に示すような、追加関心領域２７８ａ、２７８ｂを設定する。図７５に示す例では、追加関心領域を２つ設定するように予め設定されている。なお、設定される追加関心領域の数は、任意に設定されてよく、１つであっても、３つ以上であってもよい。また、図７５に示す表示用画像の例における追加関心領域２７８ａ、２７８ｂは、正確には、表示用画像に重畳表示される追加関心領域２７８ａ、２７８ｂの領域位置情報である。

　追加関心領域２７８ａ、２７８ｂが設定されると、領域位置情報記憶部２４０には、追加関心領域２７８ａ、２７８ｂの領域位置情報が記憶される。領域指標値算出部２５０は、追加関心領域２７８ａ、２７８ｂにおける画像信号に基づいて算出された生体指標値の統計値として、追加領域指標値２８５ａ、２８５ｂを算出する（図７６参照）。追加領域指標値２８５ａは、追加関心領域２７８ａにおける画像信号に基づいて算出された領域指標値である。追加領域指標値２８５ｂは、追加関心領域２７８ｂにおける画像信号に基づいて算出された領域指標値である。

　指標値表示表生成部２６０は、領域位置情報２７２ｃ、追加関心領域２７８ａ及び追加関心領域２７８ｂとして表示されている２つのロックオンエリアのそれぞれの領域指標値２８２ｂ、追加領域指標値２８５ａ、２８５ｂをまとめて表示する指標値表示表である拡張指標値表示表２６９を生成する。拡張表示制御部２００は、表示用画像生成部２７０によって生成された、拡張指標値表示表２６９を表示する表示用画像を表示する制御を行うことにより、図７６に示すような表示用画像２７１を表示する。なお、図７６に示すような表示用画像２７１においても、指標値リンクラインを表示するようにしてもよい。

　また、図７６では、領域指標値２８２ｂと、追加領域指標値、２８５ａ、２８５ｂとをまとめて表示する拡張指標値表示表２６９を表示する例を示したが、領域指標値２８２ｂを表示する指標値表示表と、追加領域指標値２８５ａ、２８５ｂを表示する指標値表示表とを、異なる複数の指標値表示表として、分けて表示するようにしてもよい。

　また、図７４、図７５、図７６に例示するような表示用画像２７１において、図７７、図７８、図７９にそれぞれ示すような、破線で示す領域位置情報２７２ｃ、２７８ａ、２７８ｂのいずれか１つ以上を含む、実線で示す表示用領域位置情報２７８ｃを表示するようにしてもよい。なお、図７８、図７９に示すように、追加関心領域が設定された場合には、表示用領域位置情報２７８ｃの表示態様を変更することが好ましい。

　上記のように、追加領域指標値を表示することにより、ユーザーに対し、被写体の広い範囲における情報を提示することができる。このように、複数の関心領域における領域指標値を表示し、また、関心領域を追加できるようにすることで、生体組織における生体指標値の空間的な情報を表示することにより、ユーザーが切開に適した領域を判別できるようサポートすることができる。

［第２実施形態］
　第２実施形態においては、光源部２０を、第１実施形態に示す各色ＬＥＤ２０ａ～２０ｅの代わりに、白色ＬＥＤ、キセノンランプ、ハロゲン光源等の広帯域光を発光する広帯域光源４００とし、広帯域光源４００と、回転フィルタ４１０とを組み合わせることによって光源装置１３から出射される光を、被写体を照明する照明光とする。以下、内視鏡システム１０において、第１実施形態と相違する部分を説明し、共通する部分については、説明を省略する。

　第２実施形態では、図８０に示すように、内視鏡システム１０の光源装置１３には、広帯域光源４００、回転フィルタ４１０、フィルタ切替え部４２０が設けられる。フィルタ切替え部４２０は、光源制御部２１によって制御される。それ以外の構成については、第１実施形態の内視鏡システム１０と同様である。なお、第２実施形態においては、撮像センサ４４を、モノクロの撮像センサとすることが好ましい。

　広帯域光源４００は、青色から赤色に及ぶ波長帯域を有する広帯域光を発する。広帯域光は、例えば、白色光である。回転フィルタ４１０は、図８１に示すように、内側に設けられた内側フィルタ４１１と、外側に設けられた外側フィルタ４１２とを備える。フィルタ切替え部４２０は、回転フィルタ４１０を径方向に移動させるものである。フィルタ切替え部４２０は、通常モードの場合には、回転フィルタ４１０の内側フィルタ４１１を白色光の光路に挿入する。また、フィルタ切替え部４２０は、酸素飽和度モード又は補正モードの場合には、回転フィルタ４１０の外側フィルタ４１２を白色光の光路に挿入する。

　図８１に示すように、内側フィルタ４１１には、周方向に沿って、白色光のうち紫色光Ｖ及び第２青色光ＢＳが有する波長帯域を透過させるＢ１フィルタ４１１ａ、白色光のうち緑色光Ｇが有する波長帯域を透過させるＧフィルタ４１１ｂ、及び白色光のうち赤色光Ｒが有する波長帯域を透過させるＲフィルタ４１１ｃが設けられている。したがって、通常モードの場合、紫色光Ｖ及び第２青色光ＢＳの波長帯域を有する照明光、緑色光Ｇの波長帯域を有する照明光、赤色光Ｒの波長帯域を有する照明光が、回転フィルタ４１０の回転に合わせて光源装置１３から出射される。

　また、図８１に示すように、外側フィルタ４１２には、周方向に沿って、白色光のうち波長帯域Ｂ１を有する第１青色光ＢＬを透過させるＢ１フィルタ４１２ａ、白色光のうち第２青色光ＢＳが有する波長帯域の光を透過させるＢ２フィルタ４１２ｂ、白色光のうち波長帯域Ｇ２を有する緑色光Ｇを透過させるＧフィルタ４１２ｃ、白色光のうち波長帯域Ｒ２を有する赤色光Ｒを透過させるＲフィルタ４１２ｄ、及び白色光のうち波長帯域Ｂ３の光である青緑光ＢＧを透過させるＢ３フィルタ４１２ｅが設けられている（図２１、図２２参照）。したがって、酸素飽和度モード又は補正モードの場合、第１青色光ＢＬ、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ、青緑光ＢＧの波長帯域を有する照明光が、回転フィルタ４１０の回転に合わせて光源装置１３から出射される。

　内視鏡システム１０では、通常モードの場合、紫色光Ｖ及び第２青色光ＢＳの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｂｃ画像信号が出力される。また、緑色光Ｇの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｇｃ画像信号が出力される。また、赤色光Ｒの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｒｃ画像信号が出力される。次いで、Ｂｃ画像信号、Ｇｃ画像信号、Ｒｃ画像信号に基づき、第１実施形態と同様の方法により、白色光画像が生成される。

　一方、酸素飽和度モード又は補正モードの場合、第１青色光ＢＬの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｂ１画像信号が出力される。また、第２青色光ＢＳの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｂ２画像信号が出力される。また、緑色光Ｇの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｇ２画像信号が出力される。また、赤色光Ｒの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｒ２画像信号が出力される。また、青緑光ＢＧの波長帯域を有する照明光を被写体に照明することで得られる反射光を、モノクロ撮像センサで撮影することにより、Ｂ３画像信号が出力される。次いで、プロセッサ装置１４から送信されたＢ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号、Ｂ３画像信号に基づき、第１実施形態と同様の方法により、拡張プロセッサ装置１６において酸素飽和度画像が生成され、また、補正処理が行われる。ただし、第２実施形態では、信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）に代えて、Ｂ３画像信号をＧ２画像信号で規格化した信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ２）が用いられる。

　補正モードにおける酸素飽和度の算出に関する補正処理としては、補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を参照することにより、特定色素濃度に応じた酸素飽和度算出用テーブルを選択し、酸素飽和度算出用テーブルを選択された酸素飽和度算出用テーブルとするテーブル補正処理を行ってもよく図２４に示すような酸素飽和度算出用テーブル１１０を参照することによって算出された酸素飽和度に対し、特定演算値から得られる補正値を加算又は減算する算出値補正処理を行ってもよい。

　算出値補正処理を行う場合、図８２に示す２次元座標系４３０を参照することにより、酸素飽和度の補正に用いる補正値を算出する。２次元座標系４３０の縦軸は、Ｂ１画像信号、Ｇ２画像信号、Ｒ２画像信号、及びＢ３画像信号に基づいて得られる特定演算値であり、横軸はｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）である。特定演算値は、下記式Ａ）により定められる。
式Ａ）Ｂ１／Ｇ２×ｃｏｓφ－Ｂ３／Ｇ２×ｓｉｎφ

　２次元座標系４３０では、予め定められた基準ベースライン情報の分布を示す基準線４３１ａと、実際の観察対象の撮影によって得られた実測ベースライン情報の分布を示す実測線４３１ｂとが示されている。基準線４３１ａと実測線４３１ｂとの差分値ΔＺが、補正値として算出される。なお、基準ベースライン情報は、特定色素が無い状態で得られ、かつ、酸素飽和度に依存しない情報として定められている。具体的には、上記式Ａ）が、酸素飽和度が変化しても一定になるように、φを調整した値を、基準ベースライン情報としている。

　また、酸素飽和度を算出するために、図３４に示す３次元座標１２１を参照してもよい。なお、第２実施形態においては、図３４に示す３次元座標１２１のＺ軸を、信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ２）とし、また、Ｚ成分の値として、信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ２）を用いる。

［第３実施形態］
　第３実施形態においては、内視鏡１２を、図８３に示すような、挿入部１２ａの基端部分にカメラヘッド５００を備える硬性内視鏡とする。カメラヘッド５００には、撮像光学系４３が備えられる。第１実施形態及び第２実施形態においては、内視鏡１２の先端部に、対物レンズ４３ａ及び撮像センサ４４を有する撮像光学系４３が設けられているが、第３実施形態では、撮像光学系４３のうち撮像センサが、先端部ではなくカメラヘッド５００に備えられる。カメラヘッド５００では、内視鏡１２の先端部から導光された反射光が撮影される。カメラヘッド５００において撮影された画像信号は、プロセッサ装置１４に送信される。なお、図８３では、モード切替え用スイッチ１２ｃ及び関心領域設定用スイッチ１２ｄは省略している。以下、内視鏡システム１０において、第１実施形態及び第２実施形態と相違する部分を説明し、共通する部分については、説明を省略する。

　光源装置１３は、通常モードの場合、紫色光Ｖ、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む白色光を出射する。また、光源装置１３は、酸素飽和度モード及び補正モードの場合、図８４に示すような、第１青色光ＢＬ、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む混合光である照明光を出射する。

　カメラヘッド５００は、図８５に示すように、ダイクロイックミラー５０１、５０２、５０３と、モノクロ撮像センサである撮像センサ５１１、５１２、５１３、５１４とを備える。ダイクロイックミラー５０１は、被写体からの反射光のうち、紫色光Ｖ及び第２青色光ＢＳが有する波長帯域の光を反射し、かつ、第１青色光ＢＬ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒが有する波長帯域の光を透過する。ダイクロイックミラー５０１が反射し、撮像センサ５１１に入射する光は、図８６に示すように、紫色光Ｖ又は第２青色光ＢＳの波長帯域を有する。撮像センサ５１１は、通常モードではＢｃ画像信号を出力し、酸素飽和度又は補正モードではＢ２画像信号を出力する。

　ダイクロイックミラー５０２は、ダイクロイックミラー５０１を透過した光のうち、第１青色光ＢＬが有する波長帯域の光を反射し、かつ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒが有する波長帯域の光を透過させる。ダイクロイックミラー５０２が反射し、撮像センサ５１２に入射する光は、図８７に示すように、第１青色光ＢＬの波長帯域を有する。撮像センサ５１２は、通常モードでは画像信号の出力を停止し、酸素飽和度モード又は補正モードではＢ１画像信号を出力する。

　ダイクロイックミラー５０３は、ダイクロイックミラー５０２を透過した光のうち、緑色光Ｇが有する波長帯域の光を反射し、かつ、赤色光Ｒが有する波長帯域の光を透過させる。ダイクロイックミラー５０３が反射し、撮像センサ５１３に入射する光は、図８８に示すように、緑色光Ｇの波長帯域を有する。撮像センサ５１３は、通常モードではＧｃ画像信号を出力し、酸素飽和度又は補正モードではＧ２画像信号を出力する。

　ダイクロイックミラー５０３で透過し、かつ、撮像センサ５１４に入射する光は、図８９に示すように、赤色光Ｒの波長帯域を有する。撮像センサ５１４は、通常モードではＲｃ画像信号を出力し、酸素飽和度モード又は補正モードではＲ２画像信号を出力する。

　すなわち、第３実施形態においては、通常モードでは、Ｂｃ画像信号、Ｇｃ画像信号及びＲｃ画像信号が、酸素飽和度モード又は補正モードでは、Ｂ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号が、カメラヘッドから出力される。カメラヘッドから出力されたＢｃ画像信号、Ｇｃ画像信号及びＲｃ画像信号は、プロセッサ装置１４の画像信号取得部６０に取得され、白色光画像を生成するために、内視鏡画像生成部７０に送信される。カメラヘッドから出力されたＢ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号は、プロセッサ装置１４の画像信号取得部６０に取得される。このうち、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号は、白色光相当画像を生成するために、内視鏡画像生成部７０に送信される。また、Ｂ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号は、酸素飽和度画像を生成するために、画像通信部９０を介して拡張プロセッサ装置１６に送信される。

　なお、第１及び第２実施形態においては、酸素飽和度の算出に、波長帯域Ｂ１の情報を含むＢ１画像信号を用いているが、Ｂ１画像信号に代えて、その他の画像信号を用いてもよい。例えば、図９０（図２２（Ａ）参照）に示すように、還元ヘモグロビン（Ｈｂ）と、酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ_２）との反射スペクトルの差が大きい波長帯域Ｒｋの情報を含むＲｋ画像信号を用いてもよい。波長帯域Ｒｘは、図９０に示すように、６８０ｎｍ±１０ｎｍの範囲の波長帯域である。図９１に示すように、Ｒｋ画像信号（図９１では、「Ｒｋ」で示す）は、の酸素飽和度依存性は「中～小」、血液濃度依存性は「小」、黄色色素依存性は「小」、明るさ依存性は「有」である。Ｒｋ画像信号を出力する場合、波長帯域Ｒｋを検出することができる撮像センサと、ダイクロイックミラー５０３を透過した赤色光Ｒが有する波長帯域の光を反射し、かつ、波長帯域Ｒｋを有する光を透過させるダイクロイックミラーとが、カメラヘッド５００に備えられる。

［第４実施形態］
　第４実施形態においては、第３実施形態と同じく、内視鏡１２を、挿入部１２ａの基端部分にカメラヘッドを備える硬性内視鏡とする。以下、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態とは異なる部分について説明し、共通する部分については省略する。第４実施形態においては、第３実施形態のカメラヘッド５００に代えて、図９２に示すような、カメラヘッド６００を備える。

　カメラヘッド６００は、図９２に示すように、ダイクロイックミラー６０１と、撮像センサ６１１、６１２とを備える。ダイクロイックミラー６０１は、被写体からの反射光のうち、紫色光Ｖ、第２青色光ＢＳ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒが有する波長帯域の光を反射し、かつ、第１青色光ＢＬが有する波長帯域の光を透過する。

　ダイクロイックミラー６０１が反射した光を受光する撮像センサ６１１は、Ｂ画素にＢカラーフィルタＢＦが、Ｇ画素にＧカラーフィルタＧＦが、Ｒ画素にＲカラーフィルタＲＦが、それぞれ設けさられるカラー撮像センサである。また、ダイクロイックミラー６０１が透過した光を受光する撮像センサ６１２は、モノクロ撮像センサである。

　通常モードの場合、光源装置１３から白色光が出射され（図１０参照）、ダイクロイックミラー６０１が反射した被写体からの反射光を、カラー撮像センサである撮像センサ６１１が受光することにより、Ｂｃ画像信号、Ｇｃ画像信号及びＲｃ画像信号が、それぞれ撮像センサ６１１から出力される。通常モードでは、モノクロ撮像センサである撮像センサ６１２は、画像信号の出力を停止する。

　酸素飽和度モードの場合、光源装置１３からは、図９３（Ａ）に示すような、第２青色光ＢＳ、第１青色光ＢＬ、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒを含む観察用照明光（以下、第４照明光と呼ぶ。）が出射される。ダイクロイックミラー６０１は、第４照明光で照明された被写体からの反射光を、反射及び透過することによって分光する。図９３（Ｂ）は、ダイクロイックミラー６０１に入射した光の反射率（破線６０１ａ）及び透過率（実線６０１ｂ）と、光の波長との関係を示している。

　第４照明光で照明された被写体からの反射光のうち、ダイクロイックミラー６０１に反射される光は、カラー撮像センサである撮像センサ６１１に受光される。撮像センサ６１１のＢ画素Ｂ、Ｇ画素Ｇ、Ｒ画素Ｒの感度と、光の波長とは、図９３（Ｃ）に示すような関係を有する。このため、撮像センサ６１１のＢ画素Ｂは、第２青色光ＢＳが有する波長帯域Ｂ２の光を感知することにより、Ｂ２画像信号を出力する。また、撮像センサ６１１のＧ画素Ｇは、緑色光Ｇが有する波長帯域Ｇ２の光を感知することにより、Ｇ２画像信号を出力する。さらに、撮像センサ６１１のＲ画素Ｒは、赤色光Ｒが有する波長帯域Ｒ２の光を感知することにより、Ｒ２画像信号を出力する。

　一方、第４照明光で照明された被写体からの反射光のうち、ダイクロイックミラー６０１に透過される光は、モノクロ撮像センサである撮像センサ６１２に受光される。撮像センサ６１２の感度と、光の波長とは、図９４（Ｃ）に示すような関係を有する。このため、撮像センサ６１２は、ダイクロイックミラー６０１が透過する、第１青色光ＢＬが有する波長帯域ＢＬの光を感知することにより、Ｂ１画像信号を出力する。なお、図９４（Ａ）は、図９３（Ａ）と同じく、第４照明光に含まれる光の波長帯域を示している。また、図９４（Ｂ）は、図９３（Ｂ）と同じく、ダイクロイックミラー６０１に入射した光の反射率（破線６０１ａ）及び透過率（実線６０１ｂ）と、光の波長との関係を示している。

　第４実施形態の酸素飽和度モードでは、図９５に示すように、１フレームＦにつき１回ずつ、第４照明光Ｌ４が発光される発光パターンを繰り返す。したがって、第４実施形態の酸素飽和度モードでは、１フレームにつき、カラー撮像センサである撮像センサ６１１からＢ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号が出力され、かつ、モノクロ撮像センサである撮像センサ６１２からＢ１画像信号が出力される。酸素飽和度モードにおいて撮像センサ６１１又は撮像センサ６１２から出力されたＢ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号は、プロセッサ装置１４に送信される。酸素飽和度モードにおける酸素飽和度を含む生体指標値の算出方法は、第１実施形態と同様である。

　第４実施形態の補正モードでは、図９６に示すように、第４照明光Ｌ４が発光されている場合に、ユーザー操作によって発光切替え指示が入力されると、２フレームＦ分の無発光状態ＮＬを経て、第３照明光Ｌ３を２フレームＦ分発光し、さらに複数フレーム分の無発光状態ＮＬを経て、２フレームＦ分の第４照明光Ｌ４を発光する発光パターンの態様をとる。無発光状態ＮＬのフレームは、第４照明光Ｌ４と第３照明光とを切替えるための期間であり、いずれの照明光も発光されない。発光切替え指示は、内視鏡１２又はユーザーインターフェースに設けられる照明光切替え用スイッチ（図示しない）の操作によって入力されてもよく、モード切替えスイッチ１２ｃのトグル操作によって入力されてもよい。

　補正モードにおいて、第４照明光Ｌ４が発光されるフレームでは、酸素飽和度モードと同じく、撮像センサ６１１からＢ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号が出力され、かつ、撮像センサ６１２からＢ１画像信号が出力される。

　補正モードにおいて、第３照明光Ｌ３が発光されるフレームでは、光源装置１３から、図９７（Ａ）に示すような、緑色光Ｇを含む第３照明光（補正用照明光）が出射される。また、ダイクロイックミラー６０１が反射した被写体からの反射光（図９７（Ｂ）参照）をカラー撮像センサである撮像センサ６１１が受光する。結果として、図９７（Ｃ）に示すように、撮像センサ６１１のＢ画素Ｂは、緑色光Ｇが有する波長帯域Ｂ３の光を感知することにより、Ｂ３画像信号を出力する。加えて、図９８（Ｃ）に示すように、撮像センサ６１１のＧ画素Ｇは、緑色光Ｇが有する波長帯域Ｇ３の光を感知することにより、Ｇ３画像信号を出力する。また、撮像センサ６１１のＲ画素Ｒは、緑色光Ｇが有する波長帯域の光を感知することにより、Ｒ３画像信号を出力する（図示しない）。

　なお、図９８（Ａ）は、図９７（Ａ）と同じく、第３照明光に含まれる光の波長帯域を示している。また、図９７（Ｂ）及び図９８（Ｂ）は、図９３（Ｂ）と同じく、ダイクロイックミラー６０１に入射した光の反射率（破線６０１ａ）及び透過率（実線６０１ｂ）と、光の波長との関係を示している。また、図９７（Ｃ）及び図９８（Ｃ）には、図９３（Ｃ）と同じく、撮像センサ６１１のＢ画素Ｂ、Ｇ画素Ｇ、Ｒ画素Ｒの感度と、光の波長との関係を示している。

　酸素飽和度モードにおいて撮像センサ６１１又は撮像センサ６１２から出力されたＢ１画像信号、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号は、プロセッサ装置１４に送信され、画像信号取得部６０に取得される。第４実施形態では、第１、第２実施形態と異なり、画像信号取得部６０が、通常モードで取得されるＢｃ画像信号、Ｇｃ画像信号及びＲｃ画像信号、酸素飽和度モード及び補正モードで取得されるＢ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号、並びに補正モードで取得されるＢ３画像信号、Ｇ３画像信号及びＲ３画像信号に対するデモザイク処理を行う。以下、第４実施形態における信頼度の算出について説明する。

　第１実施形態では、補正用画像１６１を表示し、補正用画像１６１に含まれる特定領域１６２について、特定領域１６２に含まれる画素ごとに信頼度を算出する。第４実施形態では、第１実施形態と異なり、第４照明光Ｌ４が発光されるフレームにおいて得られる画像（白色光相当画像及び第１青色光画像）と、第３照明光Ｌ３が発光されるフレームとにおいて得られる画像（第３照明光画像）とを用い、補正用領域ごとに信頼度を算出する。補正用領域は、第1実施形態における特定領域に相当する。また、「補正用領域」の用語は、後述するように、「複数に分割された小領域の集合」又は「小領域そのもの（第Ｎ補正用領域、Ｎは１以上の自然数）」を指す用語として用いる。

　白色光相当画像は、第４照明光Ｌ４が発光されるフレームにおいて出力される、Ｂ２画像信号、Ｇ２画像信号及びＲ２画像信号を用いて生成される内視鏡画像である。第１青色光画像は、第４照明光Ｌ４が発光されるフレームにおいて出力されるＢ１画像信号を用いて生成される内視鏡画像である。第３照明光画像は、第３照明光Ｌ３が発光されるフレームにおいて出力される、Ｂ３画像信号、Ｇ３画像信号及びＲ３画像信号を用いて生成される内視鏡画像である。なお、第４実施形態においては、白色光相当画像及び第３照明光画像は、画像信号取得部６０において、デモザイク処理が行われることによって生成される、全画素が画素値を有する内視鏡画像である。第１青色光画像は、モノクロ画像センサから出力されるため、画像信号取得部６０がＢ１画像信号を取得する時点において、全画素が画素値を有している。

　白色光相当画像及び第３照明光画像は、図９９に示す、プロセッサ装置１４の特徴量算出部６２０に送信される。特徴量算出部６２０は、プロセッサ装置１４において、中央制御部５０とは異なるプロセッサによって構成されることが好ましい。例えば、特徴量算出部６２０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成されることが好ましい。

　特徴量算出部６２０は、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像のうち、図１００に示す、複数の補正用領域について、それぞれ領域特徴量を算出する。領域特徴量については後述する。補正用領域６２２は、図１００に示すように、白色光相当画像６２１において、複数個の領域に分割された小領域である。図１００に示す例では、補正用領域６２２は、白色光相当画像６２１の横の長さａを、ａ１、ａ２及びａ３に、縦の長さｂを、ｂ１、ｂ２及びｂ３に、それぞれ３等分し、ａ２の列とｂ２の行とが交差する領域を、さらに１６等分に分けた領域である（図１００（Ａ）参照）。補正用領域６２２とする領域の位置、補正用領域６２２とする領域を分ける数はこれに限らない。例えば、補正用領域６２２を９等分としてもよく、２５等分としてもよい。

　図１００（Ｂ）は、図１００（Ａ）に示す補正用領域６２２を、拡大した図である。図１００（Ｂ）に示すように、補正用領域６２２は、第１補正用領域６２２ａから第１６補正用領域６２２ｐまでの１６個に分けた領域である。図１００（Ｂ）では、補正用領域６２２が第１補正用領域６２２ａから第１６補正用領域６２２ｐまでの１６個に分けられていることを、１から１６までの数字を付して示している。

　特徴量算出部６２０は、第Ｎ補正用領域（図１００に示す例の場合は、第１補正用領域から第１６補正用領域まで）のそれぞれの補正用領域について、各補正用領域を構成する画素が、有効画素であるかどうかの判定を行う。有効画素であるかどうかの判定は、各画素の各チャンネル（Ｂチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネル）について、それぞれ下限値と上限値のチャンネル閾値を設けることで行う。

　Ｂチャンネルについては、Ｂチャンネル下限閾値及びＢチャンネル上限閾値が設けられる。Ｇチャンネルについては、Ｇチャンネル下限閾値及びＧチャンネル上限閾値が設けられる。Ｒチャンネルについては、Ｒチャンネル下限閾値及びＲチャンネル上限閾値が設けられる。

特徴量算出部６２０は、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像について、各補正用領域の各画素について、すべての色のチャンネルの画素値が、各色のチャンネル下限閾値以上チャンネル上限閾値未満の範囲内である場合に、その画素を有効画素と判定する。

　白色光相当画像及び第３照明光画像については、白色光相当画像及び第３照明光画像を構成する各画素の、Ｂチャンネルの画素値がＢチャンネル下限閾値以上Ｂチャンネル上限閾値未満の範囲内、かつ、Ｇチャンネルの画素値がＧチャンネル下限閾値以上Ｇチャンネル上限閾値未満の範囲内、かつ、Ｒチャンネルの画素値がＲチャンネル下限閾値以上Ｒチャンネル上限閾値未満の範囲内である場合に、その画素を有効画素と判定する。

　第１青色光画像については、各画素の画素値が、モノクロ画像用チャンネル下限値以上モノクロ画像用チャンネル上限値未満の範囲内である場合に、その画素を有効画素と判定する。

　次いで、特徴量算出部６２０は、白色光相当画像、第３照明光画像及び第１青色光画像における、各補正用領域について、領域特徴量を算出する。領域特徴量は、有効画素数、有効画素の画素値の総和、有効画素の画素値の２乗総和、有効画素の画素値の分散等である。

　すなわち、特徴量算出部６２０は、白色光相当画像の各チャンネルの各補正用領域について領域特徴量をそれぞれ算出する。また、第３照明光画像の各チャンネルの各補正用領域について領域特徴量をそれぞれ算出する。また、第１青色光画像の各補正用領域についてそれぞれ領域特徴量を算出する。特徴量算出部６２０が算出したそれぞれの内視鏡画像の、各チャンネルの各補正用領域の領域特徴量は、拡張プロセッサ装置１６の信頼度算出部１６０に送信される。

　第４実施形態において、信頼度算出部１６０は、補正用領域における外乱の影響の程度を判定するための信頼度を算出する。また、信頼度算出部１６０は、内視鏡１２の動きの程度を判定するための第２色素値を算出する。内視鏡１２の動きの程度とは、第４実施形態の補正モードにおける照明光の切替え中（つまり、無発光状態ＮＬ）において、内視鏡１２が動かされたかどうかを判定するための程度である。無発光状態ＮＬにおいて内視鏡１２が動くと、内視鏡画像に写る観察対象も動くため、補正処理が適切に行われない場合がある。このため、補正用領域における内視鏡１２の動きの程度を算出することにより、後述のように、内視鏡１２の動きの程度によって内視鏡１２の動きに関する判定を行い、内視鏡１２の動きの程度が大きい場合は、内視鏡１２を動かさないよう、ユーザーに報知を行うことができる。第２色素値の算出については後述する。

　また、第４実施形態において、拡張プロセッサ装置１６の補正判定部１７０は、信頼度を用いて外乱の影響の程度を判定し、及び／又は第２色素値を用いて内視鏡１２の動きの程度を判定する。

　以下、第４実施形態において、外乱の影響の程度を判定する方法と、内視鏡１２の動きの程度を判定する方法とについて説明する。第４実施形態において、図１０１に示すように、信頼度算出部１６０は、領域信頼度算出部６３０及び第２色素値算出部６５０を有する。また、補正判定部１７０は、領域信頼度判定部６４０及び第２色素値判定部６６０を有する。

　信頼度算出部１６０の領域信頼度算出部６３０は、各フレームにおいて出力された画像信号から生成される白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像の、各チャンネルの各補正用領域の領域特徴量を用いて、領域信頼度を算出する。領域信頼度には、補正用領域内の画素値の平均値、補正用領域内の画素値の標準偏差、補正用領域内の有効画素率、補正用領域内の明るさについての信頼度、補正用領域内に含まれる出血の程度による信頼度、補正用領域内に含まれる脂肪の程度による信頼度等がある。なお、領域信頼度は、第１実施形態における「信頼度」の一態様である。

　補正用領域内の画素値の平均値は、補正用領域内の画素数と、補正用領域内の有効画素の画素値を用いて算出する。補正用領域内の画素値の標準偏差は、補正用領域内の画素数と、有効画素の画素値の分散を用いて算出する。補正用領域内の有効画素率は、補正用領域内の画素数と、有効画素数とを用いて算出する。補正用領域内の明るさについての信頼度は、補正用領域内のＧ２画像信号の平均値（すなわち、白色光相当画像のＧチャンネルの、補正用領域内の画素値を変換することによって得られる信号値）を、図１０２に示すような、第１信頼度算出用テーブル１６３（図３６参照）の横軸を、Ｇ２画像信号の信号値とした第１信頼度算出用テーブル７６３に適用して算出する。なお、Ｇ２画像信号の信号値は、Ｇ２画像信号を用いて変換処理を行うことによって得られる輝度値の平均値とすることが好ましい。

　補正用領域内に含まれる出血の程度による信頼度は、白色光相当画像の各補正用領域内における、Ｂ２画像信号の平均値、Ｇ２画像信号の平均値及びＲ２画像信号の平均値（すなわち、白色光相当画像の各色チャンネルの、各補正用領域内の画素値の平均）を用いて、領域平均信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）及び領域平均信号比ｌｎ（Ｂ２／Ｇ２）を算出し、これらの信号比を、第２信頼度算出用テーブル１６４に適用して算出する（図３７参照）。

　補正用領域内に含まれる脂肪の程度による信頼度は、白色光相当画像の、各補正用領域内における、Ｇ２画像信号の平均値及びＲ２画像信号の平均値（すなわち、白色光相当画像のＧチャンネル及びＲチャンネルの、各補正用領域内の画素値の平均）と、第１青色光画像の各補正用領域内における、Ｂ１画像信号の平均値とを用いて、領域平均信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）及び領域平均信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）を算出し、これらの信号比を、図１０３に示すような、第３信頼度算出用テーブル１６５（図３８参照）の縦軸を、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）とした第３信頼度算出用テーブル７６５に適用して算出する。領域信頼度算出部６３０が算出した領域信頼度は、補正判定部１７０の領域信頼度判定部６４０に送信される（図１０１参照）。

　以下、第４実施形態において、外乱の影響の程度を判定し、報知を行う方法について説明する。領域信頼度判定部６４０は、予め設定されている領域信頼度判定用閾値を用いて、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像における各補正用領域について、高信頼度補正用領域であるか、又は低信頼度補正用領域であるかの判定結果を出力する。

　領域信頼度判定用閾値は、領域信頼度の種類に応じて設定してもよい。例えば、「補正用領域内の画素値の平均値」に対して第１領域信頼度判定用閾値を設定し、「補正用領域内の画素値の平均値」が第１領域信頼度判定用閾値以上である場合は、その補正用領域を「高信頼度補正用領域」であると判定する。一方、「補正用領域内の画素値の平均値」が第１領域信頼度判定用閾値未満である場合は、その補正用領域を「低信頼度補正用領域」であると判定する。

　同様に、「補正用領域内の画素値の標準偏差」に対して第２領域信頼度判定用閾値を、「補正用領域内の有効画素率」に対して第３領域信頼度判定用閾値を、「補正用領域内の明るさについての信頼度」に対して第４領域信頼度判定用閾値を、「補正用領域内に含まれる脂肪の程度による信頼度」に対して第５領域信頼度判定用閾値を、それぞれ設定し、判定結果を出力する。

　領域信頼度判定部６４０は、各補正用領域についての、高信頼度補正用領域であるか、低信頼度補正用領域であるかの判定結果を用いて、さらに、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像における信頼度の判定を行う。この場合、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像におけるすべての補正用領域のうち、「低信頼度補正用領域」と判定された補正用領域の数に応じて、画像判定結果を出力する。画像判定結果は、例えば、第１画像判定結果出力用閾値を予め設定することにより、出力される。

　例えば、第１画像判定結果出力用閾値を「１０個」とする場合であって、白色光相当画像の補正用領域を１６個とする場合、白色光相当画像の低信頼度補正用領域が１０個以上であれば、補正用領域全体として信頼度が高い、すなわち、外乱の影響が少なく、補正処理を適切に行えるとする画像判定結果を出力する。一方、白色光相当画像の低信頼度補正用領域が１０個未満であれば、補正用領域全体として信頼度が低い、すなわち、何らかの外乱の影響があり、補正処理を適切に行えないとする画像判定結果を出力する。

　なお、領域信頼度の算出及び画像判定結果の出力は、すべての白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像に対して行ってもよく、一部の白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像に対して行ってもよい。計算処理を早く行うためである。

　領域信頼度判定部６４０が出力する画像判定結果は、拡張表示制御部２００に送信される。拡張表示制御部２００は、画像判定結果に応じて、ディスプレイにおける表示態様を変更することが好ましい。例えば、「補正用領域全体として信頼度が高い」画像判定結果が出力された場合、拡張表示制御部２００は、補正処理が適切に行えることを示すメッセージをディスプレイに表示する（図４１参照）。一方、「補正用領域全体として信頼度が低い」画像判定結果が出力された場合、「補正処理のため内視鏡を操作してください」のようなメッセージを、警告表示としてディスプレイに表示する（図４２参照）。なお、このようなメッセージは、ディスプレイに表示される白色光相当画像に重畳表示されてもよい。

　また、領域信頼度判定部６４０は、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像における各補正用領域を用いて、画像判定用平均信頼度を算出してもよい。画像判定用平均信頼度は、例えば、白色光相当画像のすべての補正用領域の信頼度の総和を、補正用領域の数で除算することで算出する。この場合、領域信頼度判定部６４０は、画像判定用平均信頼度に対して第２画像判定結果出力用閾値を予め設定し、画像判定用平均信頼度が第２画像判定結果出力用閾値以上であれば、「補正用領域全体として信頼度が高い」と画像判定結果を出力する。一方、画像判定用平均信頼度が第２画像判定結果出力用閾値未満であれば、「補正用領域全体として信頼度が低い」と画像判定結果を出力する。この場合においても、拡張表示制御部２００は、画像判定結果に応じて、ディスプレイにおける表示態様を変更することが好ましい。

　以下、第４実施形態において、内視鏡１２の動きの程度を判定し、報知を行う方法について説明する。この場合、領域信頼度判定部６４０が出力する、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像における各補正用領域についての、高信頼度補正用領域であるか、低信頼度補正用領域であるかの判定結果を、第２色素値算出部６５０に送信する（図１０１参照）。

　第２色素値算出部６５０は、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像における各補正用領域のうち、「低信頼度補正用領域」と判定された補正用領域を、第２色素値の算出から除外する、除外処理を行うことが好ましい。

　また、第２色素値算出部６５０は、除外処理を行う画像を、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像の一部とすることが好ましい。具体的には、例えば、図１０４に示すように、第４実施形態の補正モードにおける発光パターンにおいて（図９６参照）、第４照明光Ｌ４又は第３照明光Ｌ３が発光される各フレーム６５１ａ、６５１ｂ、６５１ｃ、６５１ｄ、６５１ｅ、６５１ｆのうち、フレーム６５１ｂにおいて出力される画像信号に基づいて生成される白色光相当画像６５２ａ及び第１青色光画像６５２ｂ、フレーム６５１ｃにおいて出力される画像信号に基づいて生成される第３照明光画像６５２ｃ、フレーム６５１ｄにおいて出力される画像信号に基づいて生成される第３照明光画像６５３ｃ、並びにフレーム６５１ｅにおいて出力される画像信号に基づいて生成される白色光相当画像６５３ａ及び第１青色光画像６５３ｂである。

　このうち、白色光相当画像６５２ａ、第１青色光画像６５２ｂ及び第３照明光画像６５２ｃを第１画像セット６５２ｄと呼ぶ。また、白色光相当画像６５３ａ、第１青色光画像６５３ｂ及び第３照明光画像６５３ｃを、第２画像セット６５３ｄと呼ぶ。第２色素値算出部６５０は、第１画像セット６５２ｄに含まれる画像及び第２画像セット６５３ｄに含まれる画像に対し、除外処理を行うことが好ましい。以降、除外処理の対象とされない、「高信頼度補正用領域」と判定された補正用領域を、有効領域と呼ぶ。一方、除外処理の対象となる、「低信頼度補正用領域」と判定された補正用領域を、除外領域と呼ぶ。

　第２色素値算出部６５０は、第１画像セット６５２ｄに含まれる各有効領域の位置と、各除外領域の位置とは、白色光相当画像６５２ａ、第１青色光画像６５２ｂ及び第３照明光画像６５２ｃの間で対応するように除外処理を行う。

　具体的には、例えば、図１０５に示すように、白色光相当画像６５２ａの除外領域を補正用領域６５４ｄ、６５４ｈとし、全体の補正用領域６５４のうち、補正用領域６５４ｄ、６５４ｈ以外の補正用領域を有効領域とする。同様に、第１青色光画像６５２ｂの除外領域を補正用領域６５５ｄ、６５５ｈとし、全体の補正用領域６５５のうち、補正用領域６５５ｄ、６５５ｈ以外の補正用領域を有効領域とする。また、第３照明光画像６５２ｃの除外領域を補正用領域６５６ｄ、６５６ｈとし、全体の補正用領域６５６のうち、補正用領域６５６ｄ、６５６ｈ以外の補正用領域を有効領域とする。このような除外処理を行うことで、第１画像セット６５２ｄに含まれる画像間で、有効領域の位置を対応させることができる。

　除外処理の方法について説明する。第２色素値算出部６５０は、予め設定された除外処理用閾値を用い、各画像セットに対する除外処理を行う。除外処理用閾値は、各補正用領域の領域信頼度を「１」から「５」までの５段階で評価して算出できるように、複数の値として設定される。なお、除外処理用閾値は、領域信頼度の種類に応じて設定することが好ましい。

　第２色素値算出部６５０は、まず、画像セットに含まれる白色光相当画像、第１青色光画像、第３照明光画像の各補正用領域について、５段階の領域判定用信頼度を算出する。次に、画像セットに含まれる白色光相当画像、第１青色光画像、第３照明光画像の、対応する各補正用領域のうち、最小の領域判定用信頼度を有する補正用領域を選択する。

　次に、最小の領域判定用信頼度を有する補正用領域に、「高信頼度補正用領域」又は「低信頼度補正用領域」と判定するための領域信頼度判定用閾値を適用し、「低信頼度補正用領域」と判定された補正用領域を、除外領域とする。この場合、「低信頼度補正用領域」と判定された補正用領域と対応する、白色光相当画像、第１青色光画像及び第３照明光画像のすべての補正用領域を、除外領域とする。

第２色素値算出部６５０は、第１画像セット６５２ｄ及び第２画像セット６５３ｄから、それぞれ第２色素値を算出する。以下、第２色素値の算出について、具体的に説明する。第１画像セット６５２ｄの第２色素値を算出する場合、白色光相当画像６５２ａ、第１青色光画像６５２ｂ及び第３照明光画像６５２ｃにおいて、互いに対応する位置にある各有効領域における信号値に基づき、Ｘ成分の値として領域平均信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）、Ｙ成分の値として領域平均信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）、Ｚ成分の値として領域平均信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）を、有効領域ごとに算出する。

　領域平均信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）は、白色光相当画像６５２ａの、各有効領域内のＲ２画像信号の平均値と、各有効領域内のＧ２画像信号の平均値（すなわち、白色光相当画像のＲチャンネルの各有効領域内の画素値の平均と、Ｇチャンネルの各有効領域内の画素値の平均）とを用いて算出される。

　領域平均信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）は、第１青色光画像６５２ｂの各有効領域内のＢ１画像信号の平均値（すなわち、第１青色光画像の各有効領域内の画素値の平均）と、白色光相当画像６５２ａの各有効領域内のＧ２画像信号の平均値とを用いて算出される。

　領域平均信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）は、第３照明光画像６５２ｃの、各有効領域内のＢ３画像信号の平均値と、各有効領域内のＧ３画像信号の平均値（すなわち、第３照明光画像のＢチャンネルの各有効領域内の画素値の平均と、Ｇチャンネルの各有効領域内の画素値の平均）とを用いて算出される。

　第２色素値算出部６５０は、第１画像セット６５２ｄの対応する各有効領域について算出した、領域平均信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）、領域平均信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）及び領域平均信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）を、補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を参照することによって算出する（図２９（Ａ）参照）。補正酸素飽和度算出用テーブル１２０には、信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２）をＸ軸、信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２）をＹ軸、信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３）をＺ軸とする３次元座標系に、黄色色素の濃度に応じて曲面ＣＶ０～ＣＶ４が分布する。

　第２色素値算出部６５０は、３次元座標系である補正酸素飽和度算出用テーブル１２０を参照し、曲面ＣＶ０～ＣＶ４のうち、座標（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）＝（領域平均信号比ｌｎ（Ｒ２／Ｇ２），領域平均信号比ｌｎ（Ｂ１／Ｇ２），領域平均信号比ｌｎ（Ｂ３／Ｇ３））が、重なる、又は距離が最も近くなる曲面によって、第２色素値を算出する。曲面ＣＶ０～ＣＶ４は、それぞれ第２色素値が「０」～「４」であることを示している。例えば、座標（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）が、曲面ＣＶ２と重なる場合は、第２色素値を「２」と算出する。第２色素値算出部６５０は、第２色素値を第１画像セット６５２ｄの有効領域ごとに算出する。同様にして、第２画像セット６５３ｄの第２色素値も、有効領域ごとに算出する。

　第１画像セット６５２ｄの有効領域ごとに算出された第２色素値と、第２画像セット６５３ｄの有効領域ごとに算出された第２色素値とは、補正判定部１７０の第２色素値判定部６６０に送信される。また、第１画像セット６５２ｄの有効領域ごとに算出されたＸ成分の値、Ｙ成分の値及びＺ成分の値と、第２画像セット６５３ｄの有効領域ごとに算出されたＸ成分の値、Ｙ成分の値及びＺ成分の値とを第２色素値判定部６６０に送信することが好ましい。

　第２色素値判定部６６０は、図１０６において説明するように、第１画像セット６５２ｄの有効領域ごとに算出された第２色素値６６１と、第２画像セット６５３ｄの有効領域ごとに算出された第２色素値６６２との相関係数６６３を求める。図１０６では、説明のため、有効領域ごとに算出された第２色素値６６１、６６２を、縦軸を第２色素値、横軸を有効領域に割り当てられた補正用領域の番号（すなわち、第Ｎ補正用領域の「Ｎ」の番号）を示している。

　第２色素値判定部６６０は、相関係数が、予め設定されている動き判定用閾値より小さい場合、「内視鏡の動きの程度が大きい」と判定される。一方、相関係数が、動き判定用閾値より大きい場合、「内視鏡の動きの程度が小さい」と判定する。この場合、第２色素値判定部６６０は、「内視鏡の動きの程度が大きい」又は「内視鏡の動きの程度が小さい」の判定結果を、動き判定結果として出力し、拡張表示制御部２００に送信する。

　拡張表示制御部２００は、動き判定結果に応じて、ディスプレイにおける表示態様を変更することが好ましい。例えば、「内視鏡の動きの程度が小さい」動き判定結果が出力された場合、拡張表示制御部２００は、補正処理が適切に行えることを示すメッセージをディスプレイに表示する（図４１参照）。一方、「内視鏡の動きの程度が大きい」動き判定結果が出力された場合、図１０７に示すような、「補正処理のため内視鏡を静止させてください」のようなメッセージＭＳ４を、警告表示としてディスプレイに表示する。なお、このようなメッセージは、白色光相当画像２０１に重畳表示してもよい。

　手動入力によって発光切替え指示を入力し、照明光を切り替える場合は、切替え中に内視鏡１２の動きが大きくなる場合がある。このような場合は、特定色素の濃度の影響に応じた補正処理を適切に行うことができない可能性がある。そこで、内視鏡１２の動きの程度を判定し、動きの程度が大きい場合にはユーザーに報知を行うことで、ユーザーが内視鏡１２を動かさないように促すことができる。結果として、内視鏡１２の動きの程度を小さくした場合は、補正処理を適切に行うことができる。

　上記のように、外乱の影響の程度を判定した画像判定結果及び／又は内視鏡１２の動きの程度を判定した動き判定結果を報知することで、補正処理を適切に行うための操作を、ユーザーに促すことができる。補正処理において、第１色素値に応じたテーブル補正処理を行うために、第１画像セット及び第２画像セットを用いて算出された、補正用領域ごとの第２色素値に基づき、ロバスト推定法によって第１色素値を求め、第１色素値に対応する領域ＡＲ０～４である酸素飽和度算出用テーブルを選択することが好ましい。また、「内視鏡の動きの程度が小さい」動き判定結果が出力された場合であって、「補正用領域全体として信頼度が高い」の画像判定結果が出力された場合に、「高信頼度補正用領域」と判定された補正用領域における領域平均信号比を用い、第１色素値を求めることにより、補正処理を行ってもよい。

　上記実施形態において、画像取得部６０、内視鏡画像生成部７０、表示制御部８０、画像通信部９０、酸素飽和度画像生成部１３０、補正酸素飽和度算出部１４０、テーブル補正部１４１、拡張中央制御部１５０、信頼度算出部１６０、補正判定部１７０、拡張表示制御部２００、関心領域設定部２１０、領域指標値算出部２５０、指標値表示表生成部２６０、表示用画像生成部２７０及び指標値リンクライン生成部２９０といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡなどの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

　１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

　さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。また、記憶部のハードウェア的な構造はＨＤＤ（hard disc drive）やＳＳＤ（solid state drive）等の記憶装置である。

１０　内視鏡システム
１２　内視鏡
１２ａ　挿入部
１２ｂ　操作部
１２ｃ　モード切替え用スイッチ
１２ｄ　関心領域設定用スイッチ
１３　光源装置
１４　プロセッサ装置
１５　第１ユーザーインターフェース
１６　拡張プロセッサ装置
１７　第２ユーザーインターフェース
２０　光源部
２０ａ　Ｖ－ＬＥＤ
２０ｂ　ＢＳ－ＬＥＤ
２０ｃ　ＢＬ－ＬＥＤ
２０ｄ　Ｇ－ＬＥＤ
２０ｅ　Ｒ－ＬＥＤ
２１　光源制御部
４１　ライトガイド
４２　照明光学系
４２ａ　照明レンズ
４３　撮像光学系
４３ａ　対物レンズ
４４、５１１、５１２、５１３、５１４、６１１、６１２　撮像センサ
４５　撮像制御部
４６　ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
４７　Ａ／Ｄコンバータ
５０　中央制御部
６０　画像信号取得部
７０　内視鏡画像生成部
８０　表示制御部
８１　白色光画像
８２　報知用画像
９０　画像通信部
１００、１０３　ヘモグロビン反射スペクトル
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０２ａ、１０２ｂ　曲線
１０４　黄色色素の吸光スペクトル
１１０　酸素飽和度算出用テーブル
１２０　補正酸素飽和度算出用テーブル
１２１　３次元座標系
１２２、４３０　２次元座標系
１３０　酸素飽和度画像生成部
１３１　ベース画像生成部
１３２　演算値算出部
１３３　酸素飽和度算出部
１３４　色調調整部
１４０　補正酸素飽和度算出部
１４１　テーブル補正部
１５０　拡張中央制御部
１６０　信頼度算出部
１６１　補正用画像
１６２　特定領域
１６３、７６３　第１信頼度算出用テーブル
１６４　第２信頼度算出用テーブル
１６５、７６５　第３信頼度算出用テーブル
１７０　補正判定部
１７１ａ　低信頼度領域
１７１ｂ　高信頼度領域
１７２　枠
２００　拡張表示制御部
２０１、２１３、６２１、６５２ａ、６５３ａ　白色光相当画像
２０２　酸素飽和度画像
２１０　関心領域設定部
２１１、２１４、２１５　関心領域画像
２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ　関心領域
２１２ｄ　表示用関心領域
２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ　ロックオンエリア
２２０ｄ　表示用ロックオンエリア
２４０　領域位置情報記憶部
２５０　領域指標値算出部
２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃ、２８２ａ、２８２ｂ　　領域指標値
２５２ａ　第１時点領域指標値
２５２ｂ　第２時点領域指標値
２５２ｃ　第３時点領域指標値
２６０　指標値表示表生成部
２６１、２６３、２６４、２６５　指標値表示表
２６２、２６６、２６７、２６８　折れ線スパークライン
２６９、２６９ａ、２６９ｂ　拡張指標値表示表
２７０　表示用画像生成部
２７１、２７３、２７５　表示用画像
２７２ａ、２７２ｂ、２７２ｃ、２７４ａ、２７４ｂ、２７４ｃ、２７６ａ、２７６ｂ、２７６ｃ　領域位置情報
２７２ｄ、２７８ｃ　表示用領域位置情報
２７７、２７８ａ、２７８ｂ　追加関心領域
２８０　領域指標値記憶部
２８１　視野外ロックオンエリア指標値
２８３、２８５ａ、２８５ｂ　追加領域指標値
２９０　指標値リンクライン生成部
２９１ａ、２９１ｂ、２９１ｃ、２９２ａ、２９２ｂ、２９２ｃ　指標値リンクライン
３５０　組み合わせ指数算出用テーブル
３５１　生体指標値選択用画面
３５２　ラジオボタン
４００　広帯域光源
４１０　回転フィルタ
４１１　内側フィルタ
４１１ａ、４１２ａ　Ｂ１フィルタ
４１１ｂ、４１２ｃ　Ｇフィルタ
４１１ｃ、４１２ｄ　Ｒフィルタ
４１２　外側フィルタ
４１２ｂ　Ｂ２フィルタ
４１２ｅ　Ｂ３フィルタ
４２０　フィルタ切替え部
４３１ａ　基準線
４３１ｂ　実測線
５００、６００　カメラヘッド
５０１、５０２、５０３、６０１　ダイクロイックミラー
６２０　特徴量算出部
６２２、６５４、６５４ｄ、６５４ｈ、６５５、６５５ｄ、６５５ｈ、６５６、６５６ｄ、６５６ｈ　補正用領域
６２２ａ　第１補正用領域
６２２ｐ　第１６補正用領域
６３０　領域信頼度算出部
６４０　領域信頼度判定部
６５０　第２色素値算出部
６５１ａ、６５１ｂ、６５１ｃ、６５１ｄ、６５１ｅ、６５１ｆ　フレーム
６５２ｂ、６５３ｂ　第１青色光画像
６５２ｃ、６５３ｃ　第３照明光画像
６５２ｄ　第１画像セット
６５３ｄ　第２画像セット
６６０　第２色素値判定部
６６１、６６２　第２色素値
６６３　相関係数
Ｏｔ　手術台
Ｐ　被検者
ＡＣ　腹腔
Ｔｒ　トラカール
Ｔｏ　処置具
Ｖ　紫色光
ＢＳ　第２青色光
ＢＬ　第１青色光
ＤＦＸ、ＤＦＹ　定義線
Ｇ　緑色光
Ｒ　赤色光
Ｌｃ　白色光
Ｌ１　第１照明光
Ｌ２　第２照明光
Ｌ３　第３照明光
Ｐｃ　白色光照明期間
Ｐ１　第１照明期間
Ｐ２　第２照明期間
Ｐ３　第３照明期間
ＢＦ　Ｂカラーフィルタ
ＧＦ　Ｇカラーフィルタ
ＲＦ　Ｒカラーフィルタ
ＥＬ、ＥＬＨ、ＥＬＬ、　等高線
ＭＳ０、ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４　メッセージ
ＣＶ０、ＣＶ１、ＣＶ２、ＣＶ３、ＣＶ４　曲面
ＡＲ０、ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４　領域
 

Claims (15)

1. 　被写体を撮影することにより、画像信号を生成する内視鏡と、
   　プロセッサを備え、
   　前記プロセッサは、
   　前記画像信号を取得し、
   　前記画像信号に基づいて内視鏡画像を生成し、
   　前記内視鏡画像のうち、互いに異なる位置に複数の関心領域を設定し、
   　前記内視鏡画像における複数の前記関心領域の位置を、領域位置情報としてそれぞれ記憶し、
   　前記関心領域における前記画像信号に基づき、前記被写体の状態を示す生体指標値を算出し、
   　それぞれの前記関心領域における前記生体指標値に基づき、前記生体指標値の統計値である領域指標値を前記関心領域ごとに算出し、
   　複数の前記領域指標値をまとめて表示する指標値表示表を生成し、
   　前記内視鏡画像、前記指標値表示表及び複数の前記領域位置情報を表示する表示用画像を生成し、
   　前記表示用画像を表示する制御を行う内視鏡システム。
2. 　前記生体指標値は、酸素飽和度及び／又はヘモグロビン指数である請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 　前記指標値表示表は、複数の前記領域指標値をグラフ形式で表示する請求項２に記載の内視鏡システム。
4. 前記プロセッサは、
   前記領域位置情報と、前記領域指標値とを対応付けることにより、前記領域指標値を特定領域指標値として記憶し、
   前記特定領域指標値を保持して前記指標値表示表に表示する請求項３に記載の内視鏡システム。
5. 　前記プロセッサは、
   　前記関心領域における最新の前記画像信号に基づいて前記生体指標値を算出し、
   　最新の前記生体指標値に基づいて前記領域指標値を前記関心領域ごとに算出し、
   　前記指標値表示表に表示される前記領域指標値を更新する請求項３に記載の内視鏡システム。
6. 　前記プロセッサは、
   　前記領域位置情報と、前記関心領域とを対応付けることにより、前記関心領域の前記内視鏡画像における位置をロックオンエリアとして記憶し、
   　前記ロックオンエリアにおける前記画像信号に基づき、前記生体指標値を算出する請求項４又は５に記載の内視鏡システム。
7. 　前記プロセッサは、
   　前記ロックオンエリアにおける前記画像信号に基づいて算出された前記領域指標値を、前記ロックオンエリアと対応付けることにより、特定ロックオンエリア指標値として記憶し、
   　前記表示用画像に、前記特定ロックオンエリア指標値を表示する制御を行う請求項６に記載の内視鏡システム。
8. 　前記ロックオンエリアの位置が、前記内視鏡画像に含まれない位置である視野外位置である場合、
   　前記プロセッサは、
   　前記ロックオンエリアの位置が前記視野外位置となる直前に記憶された前記特定ロックオンエリア指標値を、視野外ロックオンエリア指標値とし、かつ、前記視野外ロックオンエリア指標値を表示する前記指標値表示表を生成する請求項７に記載の内視鏡システム。
9. 　前記プロセッサは、
   　前記内視鏡画像において少なくとも１つ以上の前記ロックオンエリアを、追加関心領域として設定し、
   　前記追加関心領域における前記画像信号に基づき、前記生体指標値を算出し、
   　前記追加関心領域における前記生体指標値の統計値である追加領域指標値を、前記領域指標値として算出し、
   　前記追加領域指標値及び前記視野外ロックオンエリア指標値をまとめて表示する拡張指標値表示表を生成し、
   　前記表示用画像に、前記拡張指標値表示表を表示する制御を行う請求項８に記載の内視鏡システム。
10. 　前記プロセッサは、
    　複数の前記領域位置情報を前記内視鏡画像に重畳して表示する制御を行い、
    　前記内視鏡画像に重畳表示される前記領域位置情報と、前記拡張指標値表示表に表示され、かつ、前記領域位置情報と対応する、前記視野外ロックオンエリア指標値以外の前記領域指標値と、を結ぶ指標値リンクラインを前記表示用画像に表示する制御を行う請求項９に記載の内視鏡システム。
11. 　前記プロセッサは、
    　前記表示用画像に表示される、前記拡張指標値表示表の表示サイズを変更する制御を行う請求項１０に記載の内視鏡システム。
12. 　前記プロセッサは、
    　複数の前記領域位置情報を前記内視鏡画像に重畳して表示する制御を行い、
    　前記内視鏡画像に重畳表示される前記領域位置情報と、前記指標値表示表に表示され、かつ、前記領域位置情報と対応する前記領域指標値と、を結ぶ指標値リンクラインを前記表示用画像に表示する制御を行う請求項７に記載の内視鏡システム。
13. 　前記プロセッサは、
    　前記内視鏡画像において少なくとも１つ以上の前記ロックオンエリアを、追加関心領域として設定し、
    　前記追加関心領域における前記画像信号に基づき、前記生体指標値を算出し、
    　前記追加関心領域における前記生体指標値の統計値である追加領域指標値を、前記領域指標値として算出し、
    　前記追加領域指標値を表示する前記指標値表示表を生成し、
    　前記表示用画像に、前記追加領域指標値を表示する前記指標値表示表を表示する制御を行う請求項７に記載の内視鏡システム。
14. 　関心領域設定用スイッチを備え、
    　前記プロセッサは、
    　前記関心領域設定用スイッチの押下に従って、複数の前記関心領域を設定し、
    　再度の前記関心領域設定用スイッチの押下に従って、設定された前記関心領域における前記領域指標値を算出する請求項１に記載の内視鏡システム。
15. 　内視鏡が被写体を撮影することにより、生成される画像信号を取得するステップと、
    　前記画像信号に基づいて内視鏡画像を生成するステップと、
    　前記内視鏡画像のうち、互いに異なる位置に複数の関心領域を設定するステップと、
    　前記内視鏡画像における複数の前記関心領域の位置を、領域位置情報としてそれぞれ記憶するステップと、
    　前記関心領域における前記画像信号に基づき、前記被写体の状態を示す生体指標値を算出するステップと、
    　それぞれの前記関心領域における前記生体指標値に基づき、前記生体指標値の統計値である領域指標値を前記関心領域ごとに算出するステップと、
    　複数の前記領域指標値をまとめて表示する指標値表示表を生成するステップと、
    前記内視鏡画像、前記指標値表示表及び複数の前記領域位置情報を表示する表示用画像を生成するステップと、
    　前記表示用画像を表示する制御を行うステップと、を有する内視鏡システムの作動方法。
     

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