JP2004033461A - 付加情報表示装置、付加情報表示方法および内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡の観察画像において処置具とキャラクタが重ならないようにする。
【解決手段】内視鏡は、観察窓３５に対する処置具口３８の位置に関する撮像装置情報を記憶する。画像処理装置内のＣＰＵは、撮像装置情報に応じて、観察画像を４領域に分割して、各領域の優先順位を設定する。処置具が出現する領域については優先順位を後位に設定する。優先順位に従って観察画像にキャラクタを表示する。観察窓に対する処置具の位置が認識されることにより、観察画像において処置具の出現位置にキャラクタが配置されることが回避される。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡によって得られる観察画像において、付加情報を表示するための内視鏡システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の観察画像には、患者名等を認識するため、画像の隅にキャラクタが表示されることが一般的である。また、内視鏡により患部を観察しつつ、注射針や鉗子の処置具等を使用して処置が行われるとき、これらの処置具は観察画像において見えやすくしておく必要がある。
【０００３】
しかしながら、処置具等が使用されて画像に映し出される位置は、観察窓に対する処置具口の位置によって決まり、内視鏡の種類に応じて異なる。一方、キャラクタ表示は同一の画像処理装置が用いられたときは、同一の位置に表示されている。したがって、内視鏡の種類が変更され、かつ同一の画像処理装置が用いられた場合、処置具とキャラクタが重なってしまい、処置が行いにくくなることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、内視鏡を用いた処置を行いやすくするため、観察画像においてキャラクタと処置具が重なることを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る付加情報表示装置は撮像装置によって得られた対象物を観察画像に表示する観察画像表示手段と、付加情報を観察画像の特定表示位置に表示する付加情報表示手段と、撮像装置の特徴に関する撮像装置情報を含む特定情報に応じて特定表示位置を決定する表示位置決定手段とを備える。
【０００６】
付加情報はキャラクタであってもよく、撮像装置は内視鏡であってもよい。さらに、撮像装置情報は対象物を観察するための内視鏡の観察窓に対する処置具口の位置に関する情報を含むことが好ましい。これにより、観察窓に対する処置具口の位置に応じて付加情報が観察画像に表示することができる。
【０００７】
観察画像を縦横に２分割して４領域に分け、４領域に付加情報を表示する位置を決定する優先順位がつけられていてもよい。さらに、優先順位に関する表示位置優先情報は特定情報に含まれていてもよい。また、撮像装置が内視鏡であって、優先順位は内視鏡の特徴に関する情報に従って決定されてもよい。これにより、内視鏡の種類に応じて、処置具口から出現する処置具を回避して付加情報を表示することができる。
【０００８】
本発明に係る内視鏡システムは対象物を観察するための内視鏡と、対象物を観察画像に表示する観察画像表示手段と、付加情報を観察画像の特定表示位置に表示する付加情報表示手段と、内視鏡の特徴に関する撮像装置情報を含む特定情報に応じて特定表示位置を決定する表示位置決定手段とを設けられた観察画像を処理するための画像処理装置とを備える。
【０００９】
撮像装置情報は内視鏡内に記憶されていてもよいし、撮像装置情報は画像処理装置内に記憶されていてもよい。また、好ましくは観察画像を縦横に２分割して４領域に分け、４領域に付加情報を表示する位置を決定する優先順位がつけられる。更に好ましくは、その優先順位に関する表示位置優先情報は特定情報に含まれており、表示位置優先情報は内視鏡内に記憶されていてもよい。好ましくは、撮像装置情報が対象物を観察するための内視鏡の観察窓に対する処置具口の位置に関する情報を含む。
【００１０】
本発明に係る付加情報表示方法は撮像装置によって得られた対象物を観察画像に表示する観察画像表示ステップと、付加情報を観察画像の特定表示位置に表示する付加情報表示ステップと、撮像装置の特徴に関する撮像装置情報を含む特定情報に応じて特定表示位置を決定する表示位置決定ステップとを備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態である付加情報表示装置を備えた内視鏡システムを示し、内視鏡システムは、撮像装置である内視鏡１０および画像処理装置から成る。内視鏡１０には、挿入部１１が設けられる。内視鏡１０によって得られた対象物は画像処理装置で処理され、観察画像としてモニターに表示される。
【００１２】
内視鏡１０によって得られた対象物は、映像信号として画像処理装置内にある映像信号処理回路２１に送られ、映像信号処理回路２１でＡ／Ｄ変換されるとともに、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３要素に分離され、それぞれＲメモリ２３ａ、Ｇメモリ２３ｂ、Ｂメモリ２３ｃに格納される。メモリ２３ａ、２３ｂ、２３ｃに格納されたそれぞれの映像信号は、ビデオ画像処理回路２４に入力され、Ｄ／Ａ変換されるとともにビデオ信号として出力される。タイミング回路２２では、ＣＰＵ２６から送られたタイミング制御情報に基づき、画像処理装置内の映像信号処理回路２１、ビデオ画像処理回路２４、キャラクタ生成回路２７の動作タイミングの制御とメモリ２３ａ、２３ｂ、２３ｃに対する書込みおよび読み出し制御が行なわれる。
【００１３】
内視鏡１０内にあるスコープデータ記憶部１２には、内視鏡の特徴に関する撮像装置情報が記憶されている。本実施形態において撮像装置情報は、内視鏡の対象物を観察するための観察窓に対する処置具口の位置に関する情報である。撮像装置情報は、スコープデータ検知部２５によって読み取られ、スコープデータ検知部２５内に記憶されている表示位置優先情報とともに、特定情報としてＣＰＵ２６に送られる。
【００１４】
キーボード２８では、キャラクタが入力され、入力されたキャラクタはＣＰＵ２６に送られる。ＣＰＵ２６では、入力されたキャラクタおよび予めＣＰＵ２６に記憶されているキャラクタが、特定情報に応じて、観察画像の特定表示位置に表示されるように制御情報が生成される。生成された制御情報は、キャラクタ生成回路２７に送られると共に、タイミング回路２２にもタイミング制御情報として送られる。ここで、キーボード２８によって入力されるキャラクタとは患者名等のように、内視鏡を使用するごとに変わる情報であり、ＣＰＵ２６に記憶されているキャラクタとは病院名等のように使用するごとに変化しない情報である。なお、本実施形態においては、観察画像の特定表示位置に表示される付加情報はキャラクタのみであるが、目的に応じて他の情報であってもよい。
【００１５】
キャラクタ生成回路２７では、制御情報に基づき、キャラクタが生成され、生成されたキャラクタは加算器２９に送られる。ビデオ画像処理回路２４によってＤ／Ａ変換された映像信号は、加算器２９に送られ、キャラクタが加算され、画像としてモニターに出力される。
【００１６】
図２は処置具口が１つある内視鏡における挿入部１１の先端面１１ａの一例を示す。この内視鏡は、例えば胃内部を観察するための内視鏡である。先端面１１ａの中心には、観察窓３５が設けられている。観察窓３５の上方にはノズル３６が位置し、観察窓３５の左右上方には対象物に照明光を照射するための照明窓３７が位置する。観察窓３５の左下方には鉗子やその他の処置具を腹腔内に挿入するための処置具口３８が位置する。
【００１７】
照明窓３７から出射される照明光は対象物を照射し、対象物からの反射光は観察窓３５を通り、内視鏡１０内部にある撮像素子３９に導かれる。これにより、反射光は撮像素子３９によって観察体の映像に応じた映像信号に変換され、画像処理装置内（図１参照）で処理され、観察画像として出力モニターに映し出される。
【００１８】
出力モニターに映し出される観察画像４０を図３に示す。本実施形態の内視鏡においては、図２に示す撮像素子のそれぞれＵＰ、ＤＯＷＮ、Ａ、Ｂの部分で得られた対象物は観察画像のＵＰ、ＤＯＷＮ、Ａ、Ｂの部分に映し出される。したがって、観察窓３９の左下に位置する処置具口３８より腹腔内に挿入された処置具４１は、観察画像４０の右下から出現する。キャラクタ４２は、特定情報によってＣＰＵ２６（図１参照）で生成されたキャラクタの制御情報に基づき観察画像４０の左上隅に映し出される。ＣＰＵ２６におけるキャラクタ表示に関する制御情報の生成方法は後述する。
【００１９】
図４は処置具口が２つある内視鏡における先端面１１ａの一例を示す。この内視鏡は、例えば小腸や大腸内部を観察するための内視鏡である。本内視鏡において、図２に示した内視鏡の構成と相違するのは、観察窓３５’の左下方だけではなく右下方にも処置具口３８’が存在する点である。他の構成は図２に示した内視鏡の構成と同じである。
【００２０】
この場合における出力モニターに映し出される観察画像４０’を図５に示す。本実施形態においては図２に示した内視鏡の場合と異なるのは、処置具口３８’より腹腔内に挿入された処置具４１’が、観察画像４０’の左下のみならず、右下からも出現する点である。付加情報であるキャラクタ４２’は、内視鏡の特徴に関する撮像装置情報によってＣＰＵ２６（図１参照）で生成された制御情報に基づき観察画像４０’の左上に映し出される。
【００２１】
図６は、ＣＰＵ２６で実行されるキャラクタ表示に関する制御情報生成プログラムのフローチャートである。ステップ１００では、画像処理装置が内視鏡１０に接続されていることが確認される。ステップ１１０、１２０においては、スコープデータ記憶部１２（図１参照）に記憶されている内視鏡１０に関する特定情報が読み取られる。すなわち、ステップ１１０では、撮像装置情報が読み取られ、ステップ１２０では、表示位置優先情報が読み取られる。
【００２２】
ステップ１３０ではステップ１１０で読み取られた撮像装置情報に基づき、処置具口数が把握される。処置具口が１つ以上と把握されると、ステップ１４０に進み、処置具が０と把握されるとステップ２２０に進む。以下ステップ１３０で処置具口が１つと把握された場合に限定して説明する。
【００２３】
ステップ１４０では、撮像装置情報に基づき、観察窓に対する処置具口の位置が確認される。観察窓に対する処置具口の位置に従って、観察画像を縦横に２等分割して４領域に分け、処置具が処置具口より腹腔内に挿入されたときどの領域から出現するかが判断される。
【００２４】
ステップ１５０では表示位置優先情報の有無が確認される。表示位置優先情報がなければ、ステップ１６０に進み、ステップ１６０ではキャラクタが表示する位置の優先順位が決定される。具体的には、処置具が出現する領域の対角の領域が優先順位１と定められ、その上または下の領域が優先順位２、処置具が出現する方向の領域が優先順位４、残りの１領域が優先順位３と定められる。例えば、図２に示す内視鏡の場合、処置具が右下から出現するので、優先順位は図７に示すように、左上の領域が優先順位１、左下が優先順位２、右上が優先順位３、右下が優先順位４となる。
【００２５】
優先順位が決定されると、ステップ１６１においてキャラクタを表示する特定表示位置が優先順位、キャラクタの情報量に従って決定され、ステップ１６２において制御情報が生成される。すなわち、キャラクタの情報量が少ないと、キャラクタは優先順位１の領域のみで表示され、情報量が一定量より多くなると、キャラクタは優先順位１の領域および優先順位２の領域に表示され、さらに多くなると、優先順位３の領域や優先順位４の領域にも表示されるようになる。それぞれの領域における特定表示位置は、観察画像ができるだけ観察され易いようにするため、画面隅と設定されている。したがって、内視鏡が図２に示す構成で、表示位置優先情報がない場合、情報量が少なく、４領域のうち右下領域から処置具が出現するので、優先順位１である左上領域にキャラクタが表示され、図３に示すような観察画像が得られる。
【００２６】
ステップ１５０で表示位置優先情報が存在すると判断されれば、ステップ１６９に進み、表示位置優先情報が読出される。本実施形態において表示位置優先情報は、４領域のうち少なくとも１領域に関する優先順位を決定させるための情報である。すなわち、ステップ１６９では、表示位置優先情報により優先順位が定められている領域についての優先順位が決定される。
【００２７】
ステップ１７０では、表示位置優先情報により優先順位が定められていない領域についての優先順位が定められる。優先順位の決定方法は、ステップ１６０と同一である。４領域について優先順位が決定されれば、ステップ１６１，１６２と同一の手法により、ステップ１７１においてキャラクタ表示位置が決定させられ、ステップ１７２において制御情報が生成される。
【００２８】
ステップ１６９ないし１７２のフローについて以下具体例にて説明する。ここでは、表示位置優先情報に１領域に関する優先順位が定められている場合を説明する。図８は、表示位置優先情報により、優先順位１となる領域が４領域のうちの左下領域と決定され、さらに、内視鏡の撮像装置情報により処置具の出現方向が右下と認定された場合におけるキャラクタ位置の表示位置の優先順位である。この場合、予め記憶されている表示位置優先情報により、まず左下の領域が優先順位１と決定され、つづいて、処置具の出現方向の対角領域である左上領域が優先順位２とされ、処置具の出現領域が優先順位４とされ、残りの領域が優先順位３とされ、その優先順位に基づき、制御情報が生成される。これは、画像処理装置内に予め、画面上の特定表示位置にキャラクタが表示されることが設定されている場合であり、例えば、病院名がすべての観察画像の左隅にキャラクタとして表示されることが予め設定されている画像処理装置を用いた場合である。
【００２９】
ステップ１３０で処置具が２つと把握された場合に限定して説明する。ステップ１６０においては観察窓に対する処置具の位置により優先順位が決定される。処置具が２つある場合は、通常２方向の領域から処置具が出現する。したがって、その２領域を表示位置優先順位３または４と決定され、残りの領域が表示位置優先順位１または表示位置優先順位２と決定される。ステップ１６１では、処置具が１つと把握された場合と同様にキャラクタの表示位置が決定され、ステップ１６２で制御情報が生成される。表示位置優先情報がある場合でもステップ１６９ないし１７２において同様に制御情報が生成される。ただし、処置具口が２つあっても処置具の出現する領域が１領域しかない場合は、処置具口が１つしかない場合と同様の手法により表示位置が決定される。
【００３０】
例えば、内視鏡が図４に示すような構成の場合、処置具が画面右下領域および左下領域から出現するので、画面の右上領域および左上領域が優先順位１，２と、右下・左下領域が優先順位３，４と決定される。なお、左右どちらが先の優先順位になるかは予め設定されていてもよいし、任意に設定されるようにしてもよい。本実施形態においては、予め左が先の優先順位になると設定されており、図９に示すように左上領域が優先順位１、右上領域が優先順位２、左下領域が優先順位３、右下領域が優先順位４と定められ、図５に示す観察画像が得られる。なお、処置具口が３つ以上ある場合も同様に制御情報が生成される。
【００３１】
ステップ１３０で処置具口がないと判断された場合、ステップ２２０においては、初期にＣＰＵ２６に記憶されていた優先順位に従って表示位置が決定され、制御情報が生成される。
【００３２】
なお、表示位置優先情報は予め、内視鏡の種類に応じて内視鏡１０内にあるスコープデータ記憶部１２（図１参照）に記憶されている構成にしても良い。すなわち、キャラクタが表示される位置を決定する優先順位が、観察窓に対する処置具口の位置にあわせて予め記憶されている構成である。この構成によれば、キャラクタが表示される位置と、処置具が出現する位置が重ねられることを的確に回避できる。
【００３３】
また、本実施形態においては、撮像装置情報は、内視鏡１０内にあるスコープデータ記憶部１２に記憶されているが、画像処理装置内に記憶されるようにしてもよい。例えば、スコープデータ記憶部１２には内視鏡の名前のみが記憶されており、スコープデータ検知部２５でその名前が読み取られ、内視鏡の種類が認識される。スコープデータ検知部２５には内視鏡の種類に応じた撮像装置情報が予め設定されており、把握された内視鏡の種類に応じて、撮像装置情報が決定される。本変形例では、内視鏡側の記憶領域が狭く、データが保管できない場合や、撮像装置情報が予め記憶されていない内視鏡において有効である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明における内視鏡システムでは、観察窓に対する処置具の位置が認識されることにより、観察画像において処置具の出現位置にキャラクタが配置されることが避けられ、内視鏡を用いた処置がより行いやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である内視鏡システムを示すブロック図である。
【図２】処置具口が１つある内視鏡の挿入部における先端面の具体例を示す正面図である。
【図３】処置具口が１つある内視鏡で処置具が挿入されたときの観察画像を示す模式図である。
【図４】処置具口が２つある内視鏡の挿入部における先端面の具体例を示す正面図である。
【図５】処置具口が２つある内視鏡で処置具が挿入されたときの観察画像を示す模式図である。
【図６】キャラクタ表示に関する制御情報生成プログラムのフローチャートである。
【図７】観察画像におけるキャラクタ表示位置の優先順位の一例である。
【図８】観察画像におけるキャラクタ表示位置の優先順位の一例である。
【図９】観察画像におけるキャラクタ表示位置の優先順位の一例である。
【符号の説明】
１０　　内視鏡
１１ａ　　先端面
１２　　スコープデータ記憶部
２５　　スコープデータ検知部
２７　　キャラクタ生成回路
３５、３５’　　観察窓
３８、３８’　　処置具口
４０、４０’　　観察画像
４１、４１’　　処置具
４２、４２’　　キャラクタ

Claims (15)

1. 撮像装置によって得られた対象物を観察画像に表示する観察画像表示手段と、付加情報を前記観察画像の特定表示位置に表示する付加情報表示手段と、前記撮像装置の特徴に関する撮像装置情報を含む特定情報に応じて前記特定表示位置を決定する表示位置決定手段とを備える付加情報表示装置。
2. 前記付加情報がキャラクタであることを特徴とする請求項１に記載する付加情報表示装置。
3. 前記撮像装置が内視鏡であることを特徴とする請求項１に記載する付加情報表示装置。
4. 前記撮像装置情報が対象物を観察するための前記内視鏡の観察窓に対する処置具口の位置に関する情報を含むことを特徴とする請求項３に記載する付加情報表示装置。
5. 前記観察画像を縦横に２分割して４領域に分け、前記４領域に前記付加情報を表示する位置を決定する優先順位がつけられることを特徴とする請求項１に記載する付加情報表示装置。
6. 前記優先順位に関する表示位置優先情報が前記特定情報に含まれていることを特徴とする請求項５に記載する付加情報表示装置。
7. 前記撮像装置が内視鏡であって、前記優先順位が前記内視鏡の特徴に関する情報に従って決定されることを特徴とする請求項５または６に記載する付加情報表示装置。
8. 対象物を観察するための内視鏡と、前記対象物を観察画像に表示する観察画像表示手段と、付加情報を前記観察画像の特定表示位置に表示する付加情報表示手段と、前記内視鏡の特徴に関する撮像装置情報を含む特定情報に応じて前記特定表示位置を決定する表示位置決定手段とを設けられた前記観察画像を処理するための画像処理装置とを備えた内視鏡システム。
9. 前記撮像装置情報が前記内視鏡内に記憶されていることを特徴とする請求項８に記載する内視鏡システム。
10. 前記撮像装置情報が前記画像処理装置内に記憶されていることを特徴とする請求項８に記載する内視鏡システム。
11. 前記観察画像を縦横に２分割して４領域に分け、前記４領域に前記付加情報を表示する位置を決定する優先順位がつけられることを特徴とする請求項８に記載する内視鏡システム。
12. 前記優先順位に関する表示位置優先情報が前記特定情報に含まれていることを特徴とする請求項１１に記載する内視鏡システム。
13. 前記表示位置優先情報が前記内視鏡内に記憶されることを特徴とする請求項１２に記載する内視鏡システム。
14. 前記撮像装置情報が対象物を観察するための前記内視鏡の観察窓に対する処置具口の位置に関する情報を含むことを特徴とする請求項８に記載する内視鏡システム。
15. 撮像装置によって得られた対象物を観察画像に表示する観察画像表示ステップと、付加情報を前記観察画像の特定表示位置に表示する付加情報表示ステップと、前記撮像装置の特徴に関する撮像装置情報を含む特定情報に応じて前記特定表示位置を決定する表示位置決定ステップとを備える付加情報表示方法。

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