JPH0777577B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は内視鏡装置に関し、とくに画像表示の技術に関
する。

（従来の技術） 近年、固体撮像素子等の撮像手段（例えばCCDイメージ
センサ。以下簡単にCCDセンサという。）を装着した内
視鏡スコープを被検体に挿入して被検体体腔内の画像を
モニタ出力する内視鏡装置においては、半導体やソフト
ウェア、その他の周辺分野の発達によって、本件特許出
願人による先願の特願昭61-111629号（特開昭62-266030
号公報）に記載されている彩度強調画像や色調強調画像
など様々の処理画像のリアルタイム化が実現している。
これによって、内視鏡から得られる情報が飛躍的に伸
び、診断の幅が非常に広くなっている。

この様な状況から、画像処理の機能は必要不可欠のもの
となりつつある。ところがその場合、通常の画像と処理
画像とを同時にみて診断する必要が出てくる。

そこで最近ではモニタを複数備え、一方のモニタには通
常の画像（以下、簡単にリアル像と呼ぶこともある。）
を、他方のモニタには処理画像を表示する内視鏡装置が
考えられている。

しかしその一方では、画像を写真撮影するなどの種々の
要請や、光ディスク等の記録媒体の急速な発達から静止
画像をモニタ出力する機能、すなわち画像フリーズの機
能もまた別の意味で必要不可欠の要素となっている。

ところが、医者が診断中画像フリーズして写真撮影を行
っている間は通常画像がモニタ上に出力されない。これ
には、例えば鉗子によるポリープ切除の治療中である場
合や、内視鏡スコープを不用意に動かして胃壁に傷をつ
けてしまうことなどが考えられ、リアル像がモニタ上か
ら消えることは非常に大きな危険を伴う。

この点を解決する技術としては、画像フリーズ時には一
つのモニタを大小二つの画面に分割して、常にリアル像
をモニタ上に出力するものがある。

以下図面を参照しながらこの内視鏡装置を説明する。第
３図はこの内視鏡装置の構成を示すブロック図である。

第３図においてCCDセンサ51が装備された内視鏡スコー
プ52は図示しない光源によって照明された体腔内光学像
をこれに対応する電荷に変換する。次にこれらの電荷は
カメラコントローラ53によってビデオ信号に変換され、
さらにA/D変換器54においてディジタル信号に変換さ
れ、その後リアル像を記録再生するための画像メモリ55
に記録される。通常の場合はリアル像がモニタ出力され
ることになるので、この場合は画像メモリ55に記録され
たディジタル信号が順次読み出されてD/A変換器58にお
いてアナログ変換された後モニタ59にリアル像として出
力される。

つぎにオペレータはそれを観察しながら目的とする画像
をさがす。そして目的とする画像が確認されると、オペ
レータは押しボタンスイッチ62を押す。この押しボタン
スイッチ62のON信号はメモリコントローラ57に転送さ
れ、このメモリコントローラ57はフリーズ像を記録再生
するための画像メモリ56にフリーズ像を作成し、その一
方で画像メモリ55にリアル像を記録する。さらにこのメ
モリコントローラ57は各画像メモリ55、56にアドレス信
号を選択的にON/OFFしながら供給する。例えば、メモリ
コントローラ57からのアドレス信号はまず画像メモリ56
だけに供給され、しかも水平方向両端部の患部情報のな
い所は読み出さずに出力され、D/A変換器58を介してモ
ニタ59及び写真撮影用モニタ60に供給される。この操作
を繰返しモニタの垂直方向の1/2程度の所まで逐次表示
されると、リアル像を記録した画像メモリ55へもアドレ
ス信号が供給され、各水平走査線の後半部は画像メモリ
56に代って画像メモリ55からのリアル像が所定ピクセル
数（例えば４ピクセル）を間引きしながらD/A変換器58
を介してモニタ59,60に供給される。このようにして１
フィールドが終了するとモニタには第４図（ｂ）の如く
表示される。

次にオペレータはこのモニタ59を観察し、撮影をするの
に妥当と判断したとき、押しボタンスイッチ63を押す。
これによってメモリコントローラ57は画像メモリ56にの
みアドレス信号を供給し、カメラ61による撮影が実施さ
れる。また、撮影が終了すると直ちにもとの状態に復帰
し、メモリコントローラ57はアドレス信号を画像メモリ
55にのみ供給し、次のフリーズ信号が入るまでリアル像
のみを表示し、観察に供する。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べてきたように、画像処理機能は必要不可欠の要
素となりつつあり、それに伴って処理画像とリアル像を
同時に出力する必要性も出てくる。しかしながら複数の
モニタに表示されている画像を視線を大きく移すことに
よってそれぞれの関心領域を見比べることは、医師にと
って負担が大きく、時にはこれが苦痛となることさえあ
る。

本発明は上記課題に基づいて成されたもので、複数の画
像を同時に出力してそれを見比べることができ、しかも
医師への負担を軽減した内視鏡装置を提供することを目
的としている。

また、もう一つの必須要素である画像フリーズの機能に
ついては、画像処理機能と両立させることが一つの大き
な課題となっている。ところが既に述べたとうり、画像
フリーズの際リアル像をモニタから消すことは大きな危
険を伴う。

本発明はこの点を考え合わせ、画像処理機能と画像フリ
ーズの機能とを両立させた内視鏡装置を提供するととも
に、どのような状況においても常にリアル画像が表示さ
れるような内視鏡装置を提供することを目的としてい
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明の内視鏡装置は、被検
体内部に挿入するスコープ手段と、前記スコープ手段に
設けられ前記被検体内部のリアル画像を撮像する撮像手
段と、前記撮像手段にて撮像されたリアル画像に画像処
理を施して処理画像を作成する画像処理手段と、画像表
示に供するモニタ手段と、前記モニタ手段の第１表示部
及び第２表示部にそれぞれ前記いずれかの画像を表示す
ると共に前記モニタ手段の第１表示部または第２表示部
の少なくとも一方に前記撮像手段にて撮像されたリアル
画像を表示する表示制御手段と、フリーズ指示手段と、
前記第１表示部に表示されている画像のフリーズ画像を
作成する画像フリーズ手段とを備え、前記表示制御手段
は、前記フリーズ指示があった場合に前記モニタ手段の
第１表示部に前記画像フリーズ手段にて作成されたフリ
ーズ画像を表示すると共に、前記モニタ手段の第２表示
部において前記リアル画像を表示していないときに前記
フリーズ指示があった場合には前記第２表示部に表示さ
れていた画像に代えて前記第２表示部に前記撮像手段に
て撮像されたリアル画像を表示することを特徴する。

（作用） このような本願発明の構成によれば、モニタ手段の第２
表示部にリアル画像を表示していないときに第１表示部
のフリーズ指示があった場合には、前記第２表示部に表
示されていた画像に代えて撮像手段にて撮像されたリア
ル画像を前記第２表示部に表示するよう表示制御が行わ
れるので、どのような表示状況でフリーズ指示を行った
場合でもモニタ手段には常にリアル画像が表示されるこ
ととなる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を説明す
る。

第１図は本発明の一実施例における内視鏡装置の構成を
示すブロック図である。第１図に示されるごとく、本発
明の一実施例における内視鏡装置は、撮像手段としての
固体撮像素子（例えばCCDセンサ）１を装着した内視鏡
スコープ２、カメラコントローラ３、A/D変換器４、リ
アル像用画像メモリ５、フリーズ像用画像メモリ６、画
像処理部７、メモリコントローラ８、D/A変換器９、CRT
モニタ10、フットスイッチ11、フリーズボタンスイッチ
12から構成されている。

次にこれらの構成要素の動作について説明する。まず、
CCDセンサ１を装着した内視鏡スコープ２の先端部がオ
ペレータによって被検体に挿入され、図示省略の光源に
よって被検体体腔内が照明される。次にこの体腔内光学
像はCCDセンサ１によってそれぞれ対応する電荷に変換
され、カメラコントローラ３によってビデオ信号に変換
され、さらにA/D変換器４によってディジタル信号に変
換される。

通常の場合、A/D変換器４からのディジタル信号はリア
ル像用画像メモリ５に一旦記録され、それと同時に画像
処理部７において画像処理、例えば彩度強調が施され、
メモリコントローラ８のアドレス供給にしたがってそれ
ぞれ読み出されて、D/A変換器９でアナログ変換された
後にCRTモニタ10に出力される。通常の場合、メモリコ
ントローラ８からのアドレス供給は次のように行われ
る。まず、メモリコントローラ８からのアドレス信号は
画像処理部７だけに供給され、しかも水平方向両端部の
患部情報のない所は読み出さない。これらの操作が垂直
方向の1/2程度の所まで繰り返されると、リアル像用画
像メモリ５へもアドレス信号が供給され、各水平走査線
の後半部は画像処理部７に代ってリアル像用画像メモリ
５からのリアル像が所定ピクセル数（例えば４ピクセ
ル）を間引きしながら読み出される。

このようにして１フィールドが終了するとCRTモニタ10
には第２図（ａ）のように処理画像と縮小されたリアル
像とが同時に表示される。ここでフィットスイッチ11が
踏み込まれると、フットスイッチ11のON信号はメモリコ
ントローラ８に転送され、メモリコントローラ８からリ
アル像用画像メモリ５、画像処理部７への供給アドレス
が逆転してCRTモニタ10には第２図（ｂ）のようにリア
ル像と縮小された処理画像とが同時に表示されることに
なる。以降CRTモニタ10に比較的大きく映し出される方
をメインモニタ10a、縮小されて映し出される方をサブ
モニタ10bと呼ぶことにする。

次にフリーズ操作について説明する。上述したようにメ
インモニタ10aに表示される画像はオペレータがフット
スイッチ11により選択することになるが、フリーズボタ
ンスイッチ12が押されるとフリーズのON信号はメモリコ
ントローラ８に転送され、メモリコントローラ８はメイ
ンモニタ10aに表示されている画像のフリーズ像を作成
し、メインモニタ10aにそのフリーズ像を、サブモニタ1
0bにはリアル像を表示するようにリアル像用画像メモリ
５、フリーズ像用画像メモリ６、画像処理部７をそれぞ
れコントロールする。

すなわち、第２図（ｂ）のようにメインモニタ10aにリ
アル像が選択されていればフリーズ像用画像メモリ６に
フリーズ像を作成し、メインモニタ10aにはフリーズ像
を、サブモニタ10bにはリアル像を表示する（第２図
（ｄ）参照）ようにそれぞれにアドレス供給する。この
ように、フリーズ前において第２図（ｂ）のようにサブ
モニタにリアル像が表示されていない場合には、フリー
ズ後はフリーズ前の画像に代えてサブモニタにリアル像
が表示されることとなる。

また、第２図（ａ）のようにメインモニタ10aに処理画
像が表示されているのであれば、画像処理部７に処理画
像のフリーズ像を作成し、メインモニタ10aに処理画像
のフリーズ像を、サブモニタ10bにはリアル像を表示す
る（第２図（ｃ）参照）よう画像処理部７、リアル像用
画像メモリ５にそれぞれアドレス供給する。このよう
に、フリーズ前において第２図（ａ）のようにサブモニ
タにリアル像が表示されている場合には、フリーズ後も
同様にサブモニタにはリアル像が表示される。

本実施例装置によれば、このような構成となっているこ
とから、画像フリーズの最中もリアル像が常にモニタ画
面中に表示されることとなり、診断時の安全性を向上さ
せることができるようになる。

なお、フリーズボタンスイッチ12をもう一度押せばフリ
ーズが解除されてフリーズ以前のモニタ状態に復帰す
る。

次に、以上の構成、作用を有する内視鏡装置の操作の一
例を示す。

まず、オペレータはメインモニタ10aに処理画像、サブ
モニタ10bにはリアル像が表示されているCRTモニタ10の
メインモニタ10aを見ながら内視鏡スコープ２を操作し
て表示位置を徐々に移動させる。処理画像の中に異常ら
しきものを見出せばサブモニタ10bに表示されているリ
アル像で確認する。確かに異常であると判断されればフ
ットスイッチ11を踏んでメインモニタ10aにリアル像を
表示して細かく確認を行う。

この様な操作を繰り返してメインモニタ10aの画像が撮
影するのに妥当であると判断したとき、オペレータはフ
リーズボタンスイッチ12を押してメインモニタ10aに表
示されるフリーズ像を確認する。このフリーズ像が本当
に撮影するのに妥当であると判断すれば、図示説明省略
の撮影手段によって撮影を実行する。撮影が終了すれば
自動的にフリーズが解除されてフリーズ以前のモニタ状
態に復帰する。撮影には妥当ではないと判断すればフリ
ーズボタンスイッチ12をもう一度押してフリーズを解除
する。この様な画像フリーズの場合もサブモニタ10bに
は常にリアル像が表示されている。

以上説明したように、本実施例における内視鏡装置によ
って一つのモニタで処理画像とリアル像とを同時にみる
ことができ、フットスイッチを踏むことによってメイン
モニタに表示される画像を入れ替え、どちらの画像も詳
細に観察することができる。しかもその操作はフットス
イッチによって行うのでオペレータは内視鏡スコープか
ら手を放すことなく実行することができる。

画像フリーズに関しては、画像フリーズの最中もリアル
像が常に表示されているので危険を伴うことがなく、し
かも処理画像のフリーズ像をも表示させることができる
ので、診断記録、医学研究の見地からも非常に効果的で
ある。

その他にも、操作の手軽さや、モニタを一つにしている
ことなどから、医師に無用の負担や苦痛を与えることが
ないなどの効果が得られる。

また、その他の実施例としては、フットスイッチを設け
ずに、操作中オペレータの手元にスイッチが位置するよ
う内視鏡スコープの操作部にスイッチを設けても同様に
上述の効果が得られる。

以上の実施例においては、CCDイメージセンサで代表さ
れる固体撮像素子の場合について述べたが、本発明はこ
れに限られるものではない。例えば、光ファイバーを用
い、その接眼部に撮影用カメラを取り付けることによっ
てモニタ出力する内視鏡においても同様に実施すること
ができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本願発明によれば、モニタ画面中
のサブモニタにリアル画像を表示していないときにメイ
ンモニタの表示画像に対するフリーズ指示があった場合
には、サブモニタに表示されていた画像に代えてリアル
画像をサブモニタに表示するよう表示制御が行われるの
で、どのような表示状況でメインモニタのフリーズ指示
を行った場合でも、モニタ画面中には常にリアル画像が
表示されることとなり、診断時の安全性を向上させるこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における内視鏡装置の概略構
成を示すブロック図、第２図は本発明の一実施例におけ
る内視鏡装置のモニタ表示とフットスイッチ、フリーズ
ボタンスイッチとの関係を示す図、第３図及び第４図は
従来の内視鏡装置の説明図である。 １……CCDセンサ、２……内視鏡スコープ、５……リア
ル像用画像メモリ、６……フリーズ像用画像メモリ、７
……画像処理部、８……メモリコントローラ、10……CR
Tモニタ、10a……メインモニタ、10b……サブモニタ、1
1……フットスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検体内部に挿入するスコープ手段と、 前記スコープ手段に設けられ前記被検体内部のリアル画
   像を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段にて撮像されたリアル画像に画像処理を施
   して処理画像を作成する画像処理手段と、 画像表示に供するモニタ手段と、 前記モニタ手段の第１表示部及び第２表示部にそれぞれ
   前記いずれかの画像を表示すると共に前記モニタ手段の
   第１表示部または第２表示部の少なくとも一方に前記撮
   像手段にて撮像されたリアル画像を表示する表示制御手
   段と、 フリーズ指示手段と、 前記第１表示部に表示されている画像のフリーズ画像を
   作成する画像フリーズ手段とを備え、 前記表示制御手段は、前記フリーズ指示があった場合に
   前記モニタ手段の第１表示部に前記画像フリーズ手段に
   て作成されたフリーズ画像を表示すると共に、前記モニ
   タ手段の第２表示部において前記リアル画像を表示して
   いないときに前記フリーズ指示があった場合には前記第
   ２表示部に表示されていた画像に代えて前記第２表示部
   に前記撮像手段にて撮像されたリアル画像を表示するこ
   とを特徴とする内視鏡装置。