JP2005058249A

JP2005058249A - 内視鏡装置

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Publication number: JP2005058249A
Application number: JP2003206947A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Segawa; 和則瀬川
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】操作者による把持部の把持の仕方に応じて、適切な機能の割り付けを行なう。
【解決手段】内視鏡装置であって、細長な挿入部を有する軟性鏡１０と、被写体を電子撮像する撮像部と、撮像部から出力される電気信号に対して信号処理を施して映像信号を生成する信号処理部と、信号処理部で生成された映像信号を内視鏡画像として表示するモニタ１３と、挿入部に接続され、操作者が把持可能な把持部１４と、把持部１４が操作者によって把持される状態を検出し、検出された把持状態に応じて、機能を割り付けるＣＣＵ１１とを具備する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡装置は、医療用分野および工業用分野で広く用いられている。これら内視鏡装置においては、微細で複雑な観察部位でも高解像度でかつ高画質に撮像する手段が必要となる。
【０００３】
一般に電子内視鏡装置は、内視鏡の撮像部にＣＣＤやＣＭＯＳなどに代表される固体撮像素子を設け観察部位の光学像を電子撮像する。撮像素子から出力された電気信号は内視鏡の外部に設けられたカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと呼ぶ）に入力され、ＣＣＵ内の映像処理回路によって画質調整された後、映像信号が出力される。ＣＣＵには画質調整機能以外にも観察像を静止させるフリーズ機能やＣＣＵに接続されるＶＴＲの制御機能（録画／一時停止）を設けたものがある。
【０００４】
これらの機能は、軟性内視鏡（以下、軟性鏡と呼ぶ）に付帯するリモートスイッチに割り付けられ制御することができる。つまり軟性鏡を持ったままリモートスイッチを操作することによりホワイトバランス処理を行なったり観察像をフリーズさせたりすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、軟性鏡は、把持部を左手で持ち軟性鏡の挿入部を右手で持って患者の体内へ挿入するのが一般的である。耳鼻科などの分野においては硬性鏡を右手で持って患者の体内へ挿入して診察するという歴史的背景から軟性鏡も右手に持って操作する場合がある。
【０００６】
軟性鏡にはリモートスイッチが複数配置されている。最も接触しやすいスイッチには例えば内視鏡画像のフリーズ機能を割付け、割り付けられたリモートスイッチを押すことにより内視鏡画像の動画と静止画とが切り替えられる。しかしながら軟性鏡の把持部を左手に持った場合と右手に持った場合では最も接触しやすいリモートスイッチが異なる場合がある。軟性鏡を左手に持った場合にはＡというスイッチが最も接触しやすかったのに対し右手に持った場合にはＢというスイッチが最も接触しやすくなる場合がある。
【０００７】
また軟性鏡を右手で持った場合の内視鏡画像は左手で持った場合の内視鏡画像を１８０°回転させて表示したほうが観察しやすい場合がある。
【０００８】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、操作者による把持部の把持の仕方に応じて、適切な機能の割り付けを行なうことができる内視鏡装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、操作者による把持部の把持の仕方に応じて、内視鏡画像を適切な形態で表示できる内視鏡装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明は内視鏡装置であって、細長な挿入部を有する内視鏡と、被写体を電子撮像する撮像部と、前記撮像部から出力される電気信号に対して信号処理を施して映像信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部で生成された映像信号を内視鏡画像として表示する表示部と、前記挿入部に接続され、操作者により把持される把持部と、前記把持部が操作者によって把持される状態を検出する把持状態検出部と、前記把持状態検出部で検出された把持状態に応じて、機能を割り付ける制御手段と、を具備する。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明に係る内視鏡装置において、前記把持状態検出部は、前記把持部に設けられた、操作者によって操作可能なリモートスイッチを含み、前記制御手段は、前記把持状態検出部で検出された把持状態に応じて、前記リモートスイッチに機能を割り付ける。
【００１２】
また、第３の発明は、第１または第２の発明に係る内視鏡装置において、前記制御手段は、前記把持状態検出部で検出された把持状態に応じた形態で前記内視鏡画像を表示する。
【００１３】
また、第４の発明は、第１から第３のいずれか１つの発明に係る内視鏡装置において、前記把持状態検出部は、前記把持部に設けられたセンサを含み、操作者が当該センサを遮蔽するように前記把持部を把持したときの前記センサからの出力値に基づいて、操作者が前記把持部を右手で把持したか左手で把持したかを検出する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の概略を説明する。本発明の電子内視鏡装置では、操作者が軟性鏡を左手あるいは右手のどちらで把持しているかの把持状態を検出し、検出結果に応じた適切なリモートスイッチの機能割付けを行なうとともに、内視鏡画像を適切な表示形態（正立像あるいは倒立像）で表示することを特徴とする。ここでは軟性鏡を左手で持った場合の複数のリモートスイッチに対する機能割付けパターンと、右手で持った場合の同スイッチに対する機能割付けパターンはＣＣＵにより各々記憶される。例えば、左手による把持の場合にはＡスイッチにフリーズ機能、Ｂスイッチにホワイトバランス機能という割付けパターンで記憶され、右手による把持の場合にはＡスイッチにホワイトバランス機能、Ｂスイッチにはフリーズ機能という割付けパターンで記憶される。
【００１５】
軟性鏡の把持状態の検出のために、軟性鏡の把持部にフォトダイオード（ＰＤ）などのセンサを設ける。軟性鏡を左手で持った場合には把持部のセンサが遮光されるため検出される電流値は０となる。また、軟性鏡を右手で持った場合には把持部のセンサが遮光されず検出される電流値は０でない任意の値になるので、電流値の違いにより把持状態を識別することができる。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１ないし図４は本実施形態に係わり、図１は電子内視鏡装置の概略構成図、図２は軟性鏡の概略構成図、図３は軟性鏡の把持状態を示す図である。図４は装置内の主としてＣＣＵ１１の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように本実施形態の電子内視鏡装置は、観察部位を電子撮像する軟性鏡１０と、軟性鏡１０からの撮像信号をプロセス回路に通して映像信号を出力するＣＣＵ１１と、暗い観察部位を照明する為の光源装置１２と、映像を表示するためのモニタ１３とで構成されている。
【００１８】
軟性鏡１０は操作部を兼ねる把持部１４と、この把持部１４の先端側から延出した細長な挿入部１５とを備える。挿入部１５先端には観察部位を光学像としてとらえる対物レンズ１６と、この光学像を電子撮像する為のＣＣＤやＣＭＯＳなどで構成される固体撮像素子１７とが設けられている。
【００１９】
また軟性鏡１０は、光源装置１２から射出された光を挿入部先端まで導くために、光源装置１２に着脱可能なライトガイドケーブル１８を把持部１４に備え、かつ把持部１４から挿入部１５にかけてもライトガイドファイバー１９が備えられている。ライトガイドケーブル１８内には、ファイバーの他に固体撮像素子１７から出力された撮像信号をＣＣＵ１１へ入力するための信号ケーブルもあわせて配置されている。
【００２０】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように本実施形態の軟性鏡１０は、上述した把持部１４と挿入部１５以外に、挿入部１５先端を湾曲させるための湾曲操作レバー２１が設けられている。把持部１４には、内視鏡画像の動画／静止画の切り替えを制御するなどのＣＣＵ処理機能を操作者が手元で行なうことを可能にするリモートスイッチ２２、２３と、軟性鏡１０の把持状態を検知するためのセンサ２４が設けられている。
【００２１】
図４は、内視鏡装置内の主としてＣＣＵ１１の構成を示すブロック図であり、ＣＣＤを駆動するための駆動回路４０と、撮像信号（アナログ信号）を増幅するアンプ回路４１と、増幅された撮像信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するＣＤＳ回路・Ａ／Ｄ変換回路４２と、デジタル化された撮像信号を輝度信号と色差信号に分離する輝度・色差信号分離回路４３と、画質を調整するための映像信号処理回路４４と、内視鏡画像を１８０°回転させるための画像回転処理回路４５と、映像信号処理回路４４の出力と画像回転処理回路４５の出力を切り替えるスイッチ４９と、デジタル映像信号をアナログに変換するＤ／Ａ変換回路４６と、軟性鏡１０の把持状態を検出するセンサ（ＰＤ）２４の電流値を計測する電流検知回路４７と、検出された軟性鏡１０の把持状態に応じて、リモートスイッチ２２，２３の機能割り付けを行なったり、内視鏡画像の正立像／倒立像の表示を制御するためのマイクロコントローラ（以下、ＣＰＵと称す）４８とを備えている。
【００２２】
以下に、上述のように構成した電子内視鏡装置の作用を説明する。
【００２３】
図１に示すように軟性鏡１０のライトガイドケーブル１８を光源装置１２とＣＣＵ１１に接続し、光源装置１２とＣＣＵ１１の電源スイッチをＯＮ状態にする。光源装置１２の電源スイッチをＯＮ状態にすると、光源装置内の照明ランプが点灯し、該照明ランプから出射された照明光はライトガイドケーブル１８を通って軟性鏡挿入部１５の先端から観察部位に向かって照射される。
【００２４】
またＣＣＵ１１の電源スイッチをＯＮ状態にすると、図４に示す駆動回路４０が固体撮像素子（ＣＣＤ）１７を駆動させ、この固体撮像素子（ＣＣＤ）１７が対物レンズ１６の映し出した観察部位像を電子撮像して電気信号（アナログ信号）を出力する。次いで、出力された電気信号はアンプ回路４１、ＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路４２を通ってデジタル信号に変換され、輝度／色差信号分離回路４３により輝度信号と色差信号に分離された後、映像デジタル処理回路４４に入力される。
【００２５】
映像デジタル処理回路４４では、輝度／色差信号からＲＧＢ映像信号への変換、ホワイトバランス、画像の明るさや色合、エンハンスなどの画質調整が行なわれ、映像デジタル信号が出力される。映像デジタル処理回路４４から出力された映像デジタル信号はＤ／Ａ変換回路４６により映像アナログ信号に変換されてモニタ１３へ出力される。モニタ１３には観察部位の電子画像が映し出され、操作者が観察することができるようになる。
【００２６】
以下に、軟性鏡１０の把持状態に応じたリモートスイッチの機能割付けパターンの変更と、内視鏡画像の正立像と倒立像の切り替え表示について図３（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。
【００２７】
一般的に軟性鏡１０は図３（Ｂ）に示すように、操作者が左手で把持部１４を持ち左手親指で湾曲操作レバー２１を操作することにより挿入部１５先端を湾曲させることができる。また左手親指あるいは人指し指で軟性鏡１０に設けられたリモートスイッチ２２あるいはリモートスイッチ２３を押すことができる。
【００２８】
ＣＣＵ１１においてリモートスイッチ２２あるいはリモートスイッチ２３にフリーズ機能を割付けた場合、操作者は軟性鏡１０を持ちながらにしてリモートスイッチ２２あるいはリモートスイッチ２３を押すことにより内視鏡画像の動画／静止画の切り替えを制御することができる。
【００２９】
一方、図３（Ａ）に示すように、耳鼻科などの分野においては操作者が把持部１４を右手で持つ場合がある。把持部１４を右手で把持し、湾曲操作レバー２１を右手人指し指で操作する。また右手親指あるいは人指し指でリモートスイッチ２２あるいはリモートスイッチ２３を押すことができる。
【００３０】
例えば図３（Ｂ）に示すような操作者が把持部１４を左手で持った場合、頻繁に使用するフリーズ機能は接触しやすいリモートスイッチ２３に割り付け、ホワイトバランス機能はリモートスイッチ２２に割り付ける。一方、図３（Ａ）に示すように操作者が把持部１４を右手で持った場合、フリーズ機能は接触しやすいリモートスイッチ２２に割り付け、ホワイトバランス機能はリモートスイッチ２３に割り付ける。また右手で持った場合の画像は、左手で持った場合の内視鏡画像を１８０°回転させた後で表示させた方が観察しやすい。
【００３１】
以下に、把持部１４の把持状態（すなわち、操作者が軟性鏡１０を右手で把持しているのか、あるいは左手で把持しているのか）を検出するための具体的な方法を説明する。図３（Ｂ）に示すように操作者が軟性鏡１０を左手に持って把持部１４に設けられたセンサ２４（図２（Ｂ）、図４参照）を遮光すると、電流検知回路４７での計測値が０となる。計測値が０となった場合、ＣＰＵ４８は操作者が軟性鏡１０を左手で持っていると判断して、上記の方法にてリモートスイッチの機能割付けを行なうとともに、内視鏡画像の正立像を選択してモニタ１３に表示させる。
【００３２】
一方、図３（Ａ）に示すように操作者が軟性鏡１０を右手に持った場合には、センサ２４（図２（Ｂ）、図４参照）を遮光することがないため電流検知回路４７において計測値が任意値となる。計測値が任意値となった場合、ＣＰＵ４８は操作者が軟性鏡１０を右手で持っていると判断して、上記の方法にてリモートスイッチの機能割付けを行なうとともに、内視鏡画像の倒立像を選択してモニタ１３に表示させる。この際、内視鏡画像の倒立像は画像回転処理回路４５により生成される。
【００３３】
なお、軟性鏡１０の把持状態を検出するセンサ２４の取り付け位置は、操作者が軟性鏡１０を右手で持った場合のみ遮光できるように把持部１４後端に取り付けて検知することも可能である。この場合、電流検知回路４７における計測値が０となった場合は操作者が軟性鏡１０を右手で持った状態になり、計測値が任意値になった場合は左手で持った状態となる。
【００３４】
上記した実施形態によれば、操作者毎に軟性鏡の把持状態が異なっていても、その都度、リモートスイッチの機能割付けを適切なパターンに自動変更するので適切な機能の割り付けが行なえる。また、内視鏡画像を適切な形態に切り替えて表示するので軟性鏡を使用しての観察が行ない易くなる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、操作者による把持部の把持の仕方に応じて、適切な機能の割り付けを行なうことができる内視鏡装置が提供される。
【００３６】
また、本発明によれば、操作者による把持部の把持の仕方に応じて、内視鏡画像を適切な形態で表示できる内視鏡装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子内視鏡装置の概略構成図である。
【図２】軟性鏡の概略図である。
【図３】軟性鏡の把持状態を示す図である。
【図４】主としてＣＣＵ１１の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…軟性鏡、１１…カメラコントロールユニット、１２…光源装置、１３…モニタ、１４…把持部、１５…挿入部、１６…対物レンズ、１７…固体撮像素子、１８…ライトガイドケーブル、１９…ライトガイドファイバー、２１…湾曲レバー、２２…リモートスイッチ、２３…リモートスイッチ、２４…センサ（フォトダイオード）、４０…駆動回路、４１…アンプ回路、４２…ＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路、４３…輝度・色分離回路、４４…映像処理回路、４５…画像回転回路、４６…Ｄ／Ａ回路、４７…電流検知回路、４８…ＣＰＵ。

Claims

細長な挿入部を有する内視鏡と、
被写体を電子撮像する撮像部と、
前記撮像部から出力される電気信号に対して信号処理を施して映像信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部で生成された映像信号を内視鏡画像として表示する表示部と、
前記挿入部に接続され、操作者により把持される把持部と、
前記把持部が操作者によって把持される状態を検出する把持状態検出部と、
前記把持状態検出部で検出された把持状態に応じて、機能を割り付ける制御手段と、を具備することを特徴とする内視鏡装置。
前記把持状態検出部は、前記把持部に設けられた、操作者によって操作可能なリモートスイッチを含み、前記制御手段は、前記把持状態検出部で検出された把持状態に応じて、前記リモートスイッチに機能を割り付けることを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置。
前記制御手段は、前記把持状態検出部で検出された把持状態に応じた形態で前記内視鏡画像を表示することを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡装置。
前記把持状態検出部は、前記把持部に設けられたセンサを含み、操作者が当該センサを遮蔽するように前記把持部を把持したときの前記センサからの出力値に基づいて、操作者が前記把持部を右手で把持したか左手で把持したかを検出する請求項１から３のいずれか１つに記載の内視鏡装置。