JP2019130049A - 電子内視鏡システム、プロセッサ及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の動作を精度良く制御することが可能な電子内視鏡システム等を提供する。【解決手段】電子内視鏡に設けられた光源部による照明光を用いた観察を行っている場合、電子内視鏡の受光センサは、電子内視鏡の鉗子チャンネルに挿入された光源装置のライトガイドの光放出部から放出される光を検知する。画像処理装置は、受光センサによる検知信号を取得し、取得した検知信号に基づいて、受光センサが所定強度以上の光を検知したか否かを判断し、所定強度以上の光を検知した場合、電子内視鏡の光源部による照明光を消灯する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子内視鏡システム、プロセッサ及び制御方法に関する。

人の体内を観察するための医療用機器として電子内視鏡システムが使用されている。電子内視鏡システムは、体内の被写体を照明して撮像する電子内視鏡と、電子内視鏡による照明及び撮像等の処理を制御し、電子内視鏡にて得られた撮像画像を処理する処理装置とを備える。電子内視鏡は、体内に挿入される挿入管を有し、挿入管の先端に照明部及び撮像部が設けられている。また挿入管には、所定位置に設けられた鉗子孔から挿入管の先端まで貫通する鉗子チャンネルが設けられている。このような電子内視鏡システムでは、電子内視鏡（挿入管）を体内に挿入して観察している際に必要に応じて、高周波ナイフ、高周波ハサミ鉗子等の処置具を鉗子チャンネルに挿入して内視鏡的粘膜切除術等の施術を行うことができる。特許文献１では、電子内視鏡の鉗子孔（鉗子チャンネル）に細径超音波プローブを挿入して超音波画像を取得する装置が提案されている。

特開平８−１０２６２号公報

近年、狭帯域光観察（ＮＢＩ：Narrow Band Imaging ）、蛍光観察（ＡＦＩ：Auto Fluorescence Imaging ）、赤外光観察（ＩＲＩ：Infra Red Imaging ）等、波長が制御された光（特殊光）を用いた特殊光観察が行われている。特殊光観察を行う場合、特殊光用の光源から出射された特殊光を伝達するライトガイドを電子内視鏡の鉗子チャンネルに挿入し、ライトガイドにて伝達された特殊光にて被写体を照明することが考えられる。このように特殊光のライトガイドを鉗子チャンネルに挿入して使用する場合、電子内視鏡に設けられた照明部の光源と特殊光用の光源とを適宜切り替えて用いることが可能となる。しかし、２つの光源を切り替えて使用できる状況では、一方の光源を用いて観察している場合は他方の光源を点灯させないように制御する必要があり、また、２つの光源が同時に消灯しないように制御する必要があり、各光源を精度良く制御できる構成が必要である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光源の動作を精度良く制御することが可能な電子内視鏡システム等を提供することにある。

本発明の一態様に係る電子内視鏡システムは、体内を照明する照明部及び照明された体内を撮像する撮像部を有する電子内視鏡と、前記電子内視鏡にて撮像して得られた画像を処理する処理装置とを備える電子内視鏡システムにおいて、前記電子内視鏡は、前記電子内視鏡に設けられたチャンネルに装着された、光源装置からの光を伝達するライトガイドの所定位置に設けられた光放出部から放出される光を検知する検知部を備え、前記処理装置は、前記検知部が所定強度以上の光を検知した場合に、前記照明部を消灯する照明制御部を備える。

本発明の一態様に係るプロセッサは、体内を照明する照明部及び照明された体内を撮像する撮像部を有する電子内視鏡を制御するプロセッサにおいて、前記電子内視鏡に設けられたチャンネルに装着された、光源装置からの光を伝達するライトガイドの所定位置に設けられた光放出部から放出される光を検知する検知部から検知信号を取得し、取得した前記検知信号に基づいて、前記検知部が所定強度以上の光を検知した場合に、前記照明部を消灯する処理を実行する。

本発明の一態様に係る制御方法は、体内を照明する照明部及び照明された体内を撮像する撮像部を有する電子内視鏡の制御方法において、前記電子内視鏡に設けられたチャンネルに装着された、光源装置からの光を伝達するライトガイドの所定位置に設けられた光放出部から放出される光を検知し、所定強度以上の光を検知した場合に、前記照明部を消灯する。

本発明の一態様によれば、複数の光源を有する電子内視鏡システムにおいて、それぞれの光源の動作を精度良く制御できる。

電子内視鏡システムの構成例を示す模式図である。 電子内視鏡システムの制御系の構成例を示すブロック図である。 光源装置の構成例を示す模式図である。 ライトガイドの光放出部の構成例を示す模式図である。 画像処理装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。 モニタ装置の表示例を示す模式図である。 画像処理装置が行う処理の手順の一部を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の電子内視鏡システムについて詳述する。

（実施形態１）
図１は、電子内視鏡システムの構成例を示す模式図であり、図２は、電子内視鏡システムの制御系の構成例を示すブロック図であり、図３は、光源装置の構成例を示す模式図である。本実施形態の電子内視鏡システムは、体内を照明して撮影する電子内視鏡１０、電子内視鏡１０で撮影して得られた画像信号を処理して画像データを生成する画像処理装置（プロセッサ）２０、電子内視鏡１０に設けられた光源（光源部１３）とは異なる光源３２を有する光源装置３０を備える。また、本実施形態の電子内視鏡システムでは、画像処理装置２０に、画像処理装置２０で生成された画像データを表示するモニタ装置２０ａが接続されている。

電子内視鏡１０は、例えば上部消化管向けの軟性鏡である。電子内視鏡１０は、人の体内に挿入される可撓性を有する挿入管１０ａを備える。挿入管１０ａの先端（図１では上端）には、硬質樹脂製の先端部１０ｂが連結されており、基端（図１では下端）には操作部１２が連結されている。挿入管１０ａと先端部１０ｂとの連結箇所は操作部１２からの遠隔操作によって湾曲自在に構成されている。この湾曲機構は、一般的な内視鏡に組み込まれている周知の機構であり、操作部１２の操作に連動した操作ワイヤの牽引によって湾曲するように構成されている。この湾曲機構による湾曲動作に応じて先端部１０ｂの方向が変わることにより、電子内視鏡１０による撮影範囲が変化する。操作部１２は、湾曲機構を湾曲させるための操作ノブだけでなく、モニタ装置２０ａに表示された観察画像の拡大又は縮小を指示するための操作ボタン等を有する。

挿入管１０ａの内部には、高周波ナイフ、高周波ハサミ鉗子等の処置具の挿入が可能な鉗子チャンネル１０ｅが先端部１０ｂまで設けられている。また挿入管１０ａと操作部１２との連結箇所には、鉗子チャンネル１０ｅに処置具を挿入するための鉗子口１０ｄが設けられており、先端部１０ｂには、処置具の先端が鉗子チャンネル１０ｅから出るための鉗子出口１０ｆが設けられている。なお、本実施形態の内視鏡システムでは、図１に示すように、光源装置３０から照射される光を伝達するライトガイド４０が鉗子チャンネル１０ｅに挿入されて使用される。図１では、鉗子口１０ｄから挿入されたライトガイド４０が鉗子チャンネル１０ｅに装着された状態を示すためにライトガイド４０を実線で示している。また図示しないが、ライトガイド４０及び／又は鉗子チャンネル１０ｅは、鉗子チャンネル１０ｅへのライトガイド４０の挿入が、ライトガイド４０の先端が鉗子出口１０ｆまで到達した場合に終了するように構成されている。即ち、鉗子チャンネル１０ｅに挿入されたライトガイド４０は、ライトガイド４０の先端が鉗子出口１０ｆまで到達した状態で装着が完了し、ライトガイド４０の先端が鉗子出口１０ｆから出ないように構成されている。

操作部１２にはユニバーサルコード１０ｃを介して、電子内視鏡１０を画像処理装置２０に接続するための接続部１６が接続されている。接続部１６を画像処理装置２０に設けられた内視鏡接続部２６に接続することにより、電子内視鏡１０と画像処理装置２０とが電気的に接続される。これにより、電子内視鏡１０及び画像処理装置２０の間で制御信号及び各種情報の送受信が可能となる。

電子内視鏡１０の先端部１０ｂの内部には、光源部（照明部）１３及び撮像部１４が設けられている。光源部１３は、先端部１０ｂに設けられた照明窓（図示せず）に配置された照明レンズ及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源を備える。光源部１３は、光源から照射された白色の照明光を照明レンズによって集光し、照明窓を介して被写体に照射する。なお、光源部１３の光源は、先端部１０ｂに設けられたＬＥＤ等の発光素子のほかに、画像処理装置２０に内蔵された光源であってもよい。この場合、画像処理装置２０の光源から照射された照明光を電子内視鏡１０の先端部１０ｂまで導くライトガイドがユニバーサルコード１０ｃ及び挿入管１０ａの内部に挿通される。

撮像部１４は、先端部１０ｂに設けられた観察窓（図示せず）に配置された対物レンズを含むレンズユニット、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子を備える。光源部１３による照明光は被写体によって反射され、被写体からの反射光は観察窓を介して撮像部１４に入射する。撮像部１４に入射された光は、レンズユニットを介して撮像素子に受光され、撮像素子は、受光した光を光電変換によって撮像信号に変換する。これにより、撮像部１４は撮像画像を取得する。

撮像部１４が取得した撮像画像（撮像信号）は画像処理装置２０へ伝送される。画像処理装置２０は、電子内視鏡１０から取得した撮像画像に各種の画像処理を行い、モニタ装置２０ａへ順次出力してモニタ装置２０ａに表示させる。これにより、電子内視鏡システムでは、電子内視鏡１０の撮像部１４にて取得した撮像画像をモニタ装置２０ａに表示することによって、光源部１３にて照明された範囲を光学観察することができる。本実施形態の電子内視鏡１０は、先端部１０ｂの先端面からの光学観察が可能な、いわゆる直視型であるが、電子内視鏡１０は、先端部１０ｂの側面から光学観察を行う側視型等であってもよい。

電子内視鏡１０は、操作部１２、光源部１３、撮像部１４及び接続部１６のほかに、内視鏡制御部１１及び受光センサ１５を備える。内視鏡制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の１又は複数のプロセッサを含む。内視鏡制御部１１は、画像処理装置２０から入力される制御信号に基づいて電子内視鏡１０の各構成部の動作を制御し、電子内視鏡１０が行うべき制御処理を実行する。例えば内視鏡制御部１１は、画像処理装置２０のシステム制御部２１から光源部１３の動作に関する制御信号を取得した場合、取得した制御信号に従って光源部１３による照明光の点灯／消灯を制御する。また内視鏡制御部１１は、画像処理装置２０のシステム制御部２１から撮像部１４の動作に関する制御信号を取得した場合、取得した制御信号に従って撮像部１４による撮像動作を制御する。内視鏡制御部１１は、撮像部１４が取得した撮像画像（撮像信号）を順次接続部１６から画像処理装置２０へ送出する。なお、内視鏡制御部１１は、撮像部１４が取得した撮像画像（撮像信号）に対して増幅処理、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理を行ってデジタルの撮像信号に変換した後に画像処理装置２０へ送出してもよい。

また内視鏡制御部１１は、操作部１２を介してユーザによる操作を受け付けた場合、操作に応じた信号を接続部１６から画像処理装置２０へ送出する。また電子内視鏡１０には、後述するように、鉗子チャンネル１０ｅの内面（内壁）の所定位置に受光センサ１５が設けてある。よって、内視鏡制御部１１は、受光センサ１５による検知結果を受け付けた場合、検知結果を接続部１６から画像処理装置２０へ送出する。

画像処理装置２０は、システム制御部２１、操作部２２、モニタ接続部２３、画像処理部２４、特殊光画像処理部２５、内視鏡接続部２６、光源接続部２７を備える。内視鏡接続部２６は、電子内視鏡１０の接続部１６に対応した接続部であり、接続部１６と内視鏡接続部２６とを接続することにより、電子内視鏡１０及び画像処理装置２０の間で制御信号及び撮像信号等の送受信が可能となる。光源接続部２７は、光源装置３０及び画像処理装置２０を接続するための接続部であり、光源接続部２７に光源装置３０を接続することにより、画像処理装置２０及び光源装置３０の間で制御信号の送受信が可能となる。

モニタ接続部２３は、モニタ装置２０ａ及び画像処理装置２０を接続するための接続部であり、モニタ接続部２３にモニタ装置２０ａを接続することにより、画像処理装置２０及びモニタ装置２０ａの間で制御信号及び画像信号（画像データ）等の送受信が可能となる。モニタ装置２０ａは、画像処理装置２０に接続され、画像処理装置２０から送出される画像データを表示するための装置である。モニタ装置２０ａは、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の汎用の表示装置である。なお、モニタ装置２０ａは、画像処理装置２０と一体に構成された表示装置であってもよい。

システム制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む。システム制御部２１は、ＲＯＭに予め格納してある制御プログラムをＣＰＵがＲＡＭに展開して実行することにより、画像処理装置２０の各構成部の動作を制御し、本開示の処理装置が行うべき種々の情報処理、制御処理等を画像処理装置２０に行わせる。また、システム制御部２１は、ＲＯＭに予め格納してある制御プログラムに従って、電子内視鏡１０及び光源装置３０の各構成部の動作を制御する。システム制御部２１は、シングルコアＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、マイコン、揮発性又は不揮発性のメモリ等を含む１又は複数の処理回路であればよい。

画像処理部２４は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＤＩＰ（Digital Image Processor）等を含む。画像処理部２４は、電子内視鏡１０から取得する撮像画像（撮像信号）に対して、色分離、色補正、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種の信号処理を行い、画像データを生成する。また、画像処理部２４は、生成した画像データに対して、変倍処理、色強調処理、エッジ強調処理等の画像処理を行う。システム制御部２１は、画像処理部２４にて処理された画像データを、所定のタイミングでモニタ接続部２３からモニタ装置２０ａへ出力することにより、モニタ装置２０ａに表示させる。なお、電子内視鏡１０から画像処理装置２０へアナログの撮像信号（撮像画像）が送出される場合、画像処理部２４は、アナログの撮像信号に対して増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理を行ってデジタルの撮像信号に変換した後に、上述した信号処理及び画像処理を行う。

特殊光画像処理部２５はＤＳＰ、ＤＩＰ等を含み、電子内視鏡１０から取得する撮像画像（撮像信号）に対して所定の信号処理を行う。本実施形態の電子内視鏡システムでは、電子内視鏡１０に設けられた光源部１３による照明光を用いた観察と、鉗子チャンネル１０ｅにライトガイド４０が装着された光源装置３０による照明光を用いた観察とを行うことができる。光源装置３０は、後述するように白色光（通常光）と特殊光とを交互に出射するので、光源装置３０による照明光を用いて観察を行う場合、電子内視鏡１０は通常光による撮像画像（以下、通常光画像という）と、特殊光による撮像画像（以下、特殊光画像という）とを交互に取得する。よって、光源装置３０による照明光を用いて観察を行う場合、特殊光画像処理部２５は、電子内視鏡１０から取得する撮像画像に対して通常光画像と特殊光画像とを分割する処理を行う。また特殊光画像処理部２５は、分割した特殊光画像に対して、所定の波長の信号を強調する処理等、電子内視鏡１０が取得する特殊光画像に応じた処理を行う。特殊光画像処理部２５によって処理された撮像画像（通常光画像及び特殊光画像）は、画像処理部２４へ送出され、画像処理部２４にて信号処理及び画像処理を行われる。

操作部２２は、電子内視鏡システムに対するユーザの操作入力を受け付け、操作内容に対応した制御信号をシステム制御部２１へ送出する。なお、操作部２２は、表示部（例えばモニタ装置２０ａ）と一体に構成されたタッチパネルであってもよい。
画像処理装置２０は、上述した構成のほかに、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶部を備えてもよい。また画像処理装置２０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＤ（Secure Digital）カード等の可搬型記憶媒体に記憶された情報を読み取る読取部を備えてもよい。

図３Ａは光源装置３０の斜視図であり、図３Ｂは光源３２及びフィルタ３３の斜視図であり、図３Ｃはフィルタ３３の平面図である。光源装置３０は、筐体３０ａに設けられたコネクタ部３０ｂに、ライトガイド４０のコネクタ部４０ａが接続されて構成されている。筐体３０ａの内部には、光源制御部３１、光源３２、フィルタ３３が収納されている。また光源装置３０は、光源装置３０を画像処理装置２０に接続するための接続部３４を備える。接続部３４を画像処理装置２０の光源接続部２７に接続することにより、光源装置３０及び画像処理装置２０の間で制御信号の送受信が可能となる。

ライトガイド４０は、プローブ式のライトガイドであり、例えば石英製の光ファイバの束によって構成されている。ライトガイド４０において、複数の光ファイバはそれぞれコネクタ部４０ａからライトガイド４０の先端まで伸びている。ライトガイド４０には、光源３２から出射した光がコネクタ部４０ａから入射し、ライトガイド４０に入射した光は、それぞれの光ファイバによって導光され、それぞれの光ファイバの先端から出射する。またライトガイド４０は、所定の位置に光放出部４１を有する。光放出部４１については後述する。

光源制御部３１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の１又は複数のプロセッサを含む。光源制御部３１は、画像処理装置２０から入力される制御信号に基づいて光源装置３０の各構成部の動作を制御し、光源装置３０が行うべき制御処理を実行する。例えば光源制御部３１は、画像処理装置２０のシステム制御部２１から取得した制御信号に従って、光源３２の点灯／消灯、及びフィルタ３３の回転／停止を制御する。

光源３２は、キセノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプであり、少なくとも可視光領域を含む波長の光を出射する。光源３２から出射された光はフィルタ３３に入射する。フィルタ３３は、入射した光のうちで所定の波長の光のみを通過させる。本実施形態のフィルタ３３は、図３Ｃに示すように円板状のターレットに通常光用フィルタ３３ａ及び特殊光用フィルタ３３ｂを交互に取り付けて構成されている。通常光用フィルタ３３ａは、光源３２から照射された白色光をそのまま通過させ、特殊光用フィルタ３３ｂは所定の波長の光のみを通過させる。特殊光用フィルタ３３ｂは例えば、血液に強く吸収される光、粘膜で強く反射される光等のように狭帯域光観察に用いられる特殊光を通過させる。なお、特殊光用フィルタ３３ｂは、蛍光観察や赤外光観察に用いられる光を通過させる構成でもよい。

図３Ｂに示すように、フィルタ３３は、光源制御部３１がターレットを回転させることにより、光源３２から出射した光が、通常光用フィルタ３３ａ又は特殊光用フィルタ３３ｂを通過するように構成されている。よって、光源３２からの出射光は、通常光用フィルタ３３ａ及び特殊光用フィルタ３３ｂを交互に通過し、その結果、フィルタ３３から通常光と特殊光とが交互に出射する。フィルタ３３を通過した光はライトガイド４０に入射し、それぞれの光ファイバによってライトガイド４０の先端まで導かれ、ライトガイド４０の先端から出射する。これにより、光源装置３０は、ライトガイド４０の先端から通常光と特殊光とを交互に出射する。なお、以下では光源装置３０が出射する通常光及び特殊光をまとめて特殊光ということがある。

図４は、ライトガイド４０の光放出部４１の構成例を示す模式図である。図４Ａは、図１に示すように鉗子口１０ｄから鉗子チャンネル１０ｅに挿入されたライトガイド４０の先端が先端部１０ｂまで挿入された状態の挿入管１０ａの縦断面図であり、例えば図１中の矩形Ａで囲んだ領域の断面を示す。図４Ｂは、ライトガイド４０の構成を説明するための模式図である。ライトガイド４０は、複数の光ファイバ４２を束にして外装チューブ４３で被覆して構成されている。またライトガイド４０には、先端から所定距離の位置に、ライトガイド４０の周面から光を放出する光放出部４１が設けられている。ここでの所定距離は、鉗子チャンネル１０ｅにおいて鉗子出口１０ｆから受光センサ１５までの距離と同じ距離である。

光放出部４１は、光ファイバ４２の束を束ねる円環状の拡散板４１ａと、光ファイバ４２の一部であるモニタ用光ファイバ４１ｃとを備え、拡散板４１ａにモニタ用光ファイバ４１ｃが接続されている。具体的には、拡散板４１ａのコネクタ部４０ａ側の面（図４Ｂでは下面）に凹部４１ｂが設けられており、モニタ用光ファイバ４１ｃの先端が凹部４１ｂに当接されている。このような構成により、モニタ用光ファイバ４１ｃによって伝達された光源装置３０からの照明光がモニタ用光ファイバ４１ｃの先端から拡散板４１ａに入射し、拡散板４１ａによって拡散された後、拡散板４１ａの周面から出射する。なお、拡散板４１ａは、外周面が外装チューブ４３から露出して設けられており、拡散板４１ａの外周面から出射した光はライトガイド４０の周面からライトガイド４０の外に出射することになる。本実施形態では、上述したように光放出部４１に環状の拡散板４１ａを用い、拡散板４１ａの外周面が外装チューブ４３の周方向の全周に亘って配置される。これにより、ライトガイド４０が鉗子チャンネル１０ｅに挿入される際にライトガイド４０を回転させた場合であっても、ライトガイド４０内で光ファイバ４２が湾曲、変形した場合であっても、光放出部４１はライトガイド４０の周方向の全周面から光を放出することができる。なお、拡散板４１ａに複数の凹部４１ｂを設け、各凹部４１ｂにモニタ用光ファイバ４１ｃの先端が当接されていてもよい。

鉗子チャンネル１０ｅの内面（内壁）には、鉗子チャンネル１０ｅ内の光の強度を検知する受光センサ（検知部）１５が設けられている。受光センサ１５は、図４Ａに示すように、図４Ｂに示す構成のライトガイド４０が鉗子チャンネル１０ｅに挿入され、ライトガイド４０の先端が先端部１０ｂまで挿入された場合にライトガイド４０の光放出部４１に対向する位置に設けられている。光放出部４１はライトガイド４０の周方向の全周面から光を放出するので、受光センサ１５は、光放出部４１に対向する位置であればどの位置に設けられても、光放出部４１から放出された光を検知できる。受光センサ１５による検知信号は、挿入管１０ａ内に挿通された電線１５ａによって内視鏡制御部１１へ伝送され、内視鏡制御部１１によって画像処理装置２０のシステム制御部２１へ伝送される。

次に、上述した構成の電子内視鏡システムにおいて、電子内視鏡１０の光源部１３による照明光を用いた観察（通常光観察）を行っている場合に画像処理装置２０が行う処理について説明する。図５は、画像処理装置２０が行う処理の手順を示すフローチャートであり、図６は、モニタ装置２０ａの表示例を示す模式図である。本実施形態の電子内視鏡システムでは、画像処理装置２０の操作部２２に、光源装置３０からの照明光（特殊光）による観察（特殊光観察）の実行を指示するための操作ボタンが設けられているものとする。なお、特殊光観察の実行を指示するための操作ボタンは光源装置３０に設けられてもよく、この場合、光源装置３０の光源制御部３１が、特殊光観察の実行指示を受け付けた場合に画像処理装置２０に通知する。

光源部１３による照明光を用いた観察を行っている場合、画像処理装置２０のシステム制御部２１は、操作部２２を介して特殊光観察の実行指示を受け付けたか否かを判断する（Ｓ１）。特殊光観察の実行指示を受け付けていないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、システム制御部２１は、特殊光観察の実行指示を受け付けるまで、光源部１３による照明光を用いた観察に係る処理を行いつつ待機する。特殊光観察の実行指示を受け付けたと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、システム制御部２１は、光源装置３０を起動し（Ｓ２）、光源装置３０からの特殊光の照射を開始する。

ユーザ（術者）は、ライトガイド４０の先端及び光放出部４１から光源装置３０による特殊光が出射されていることを確認した後、ライトガイド４０を電子内視鏡１０の鉗子チャンネル１０ｅに挿入する。画像処理装置２０のシステム制御部２１は、電子内視鏡１０の受光センサ１５が検知した光の強度を示す検知信号を、内視鏡制御部１１を介して取得する（Ｓ３）。システム制御部２１は、取得した検知信号に基づいて、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値（所定強度）以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。第１閾値は、特殊光観察を行うために必要な十分な強度の光（正常範囲内の強度の光）がライトガイド４０の先端から出射しているか否かを判断するための強度であり、ライトガイド４０の先端から正常範囲における最低強度の光が出射している場合に光放出部４１から放出される光の強度である。

受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、システム制御部２１は、電子内視鏡１０の内視鏡制御部１１を制御して光源部１３の点灯を維持し（Ｓ５）、光源部１３による照明光（白色の通常光）を用いた通常光観察に係る処理を継続する（Ｓ６）。具体的には、システム制御部２１は、光源部１３による照明光を用いて電子内視鏡１０によって撮像された撮像信号を取得し、取得した撮像信号に対して画像処理部２４による所定の信号処理及び画像処理を行う。そしてシステム制御部２１は、処理後の撮像画像をモニタ接続部２３を介してモニタ装置２０ａへ送出し、モニタ装置２０ａに表示する。図６Ａは通常光観察を行っている場合にモニタ装置２０ａに表示される撮像画像の表示例を示す。通常光観察を行っている場合、図６Ａに示すように、光源部１３からの照明光による撮像画像（通常光画像）がモニタ装置２０ａに表示され、ユーザは通常光画像によって被写体を観察できる。

内視鏡制御部１１は、受光センサ１５による検知信号を定期的に画像処理装置２０へ送出しており、システム制御部２１は、受光センサ１５からの検知信号を再度取得する（Ｓ３）。システム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上であると判断するまで、ステップＳ５〜Ｓ６の処理を繰り返す。なお、ライトガイド４０が鉗子チャンネル１０ｅの先端部１０ｂまで挿入されていない場合、即ち、ユーザがライトガイド４０を鉗子チャンネル１０ｅに挿入中である場合、受光センサ１５は第１閾値以上の強度の光を検知しないので、システム制御部２１はステップＳ５〜Ｓ６の処理を繰り返す。

システム制御部（照明制御部）２１は、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、電子内視鏡１０の内視鏡制御部１１を制御して光源部１３を消灯する（Ｓ７）。受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上である場合、正常範囲内の強度の光がライトガイド４０の先端から出射していると判断できる。よって、システム制御部２１は、ライトガイド４０の先端から出射する光源装置３０からの光（特殊光）を用いた特殊光観察に係る処理を行う（Ｓ８）。具体的には、システム制御部２１は、光源装置３０から出射される特殊光を用いて電子内視鏡１０によって撮像された撮像信号を取得し、取得した撮像信号に対して、特殊光画像処理部２５及び画像処理部２４による所定の信号処理及び画像処理を行う。そしてシステム制御部２１は、処理後の撮像画像をモニタ装置２０ａへ送出し、モニタ装置２０ａに表示する。これにより、通常光観察から特殊光観察に切り替えられ、モニタ装置２０ａの表示画面が、図６Ａに示す画面から図６Ｂに示す画面に切り替えられる。

図６Ｂは特殊光観察を行っている場合にモニタ装置２０ａに表示される撮像画像の表示例を示す。特殊光観察を行っている場合、光源装置３０からは白色の通常光と特殊光とが交互に出射される。そして電子内視鏡１０によって撮像された撮像信号に基づいて、特殊光画像処理部２５及び画像処理部２４によって通常光画像及び特殊光画像が生成され、モニタ装置２０ａに通常光画像（白色光画像）及び特殊光画像が並べて表示される。図６Ｂに示すような表示画面により、ユーザは通常光画像及び特殊光画像によって被写体を観察できる。

システム制御部２１は、内視鏡制御部１１から定期的に送出される受光センサ１５による検知信号を取得し（Ｓ９）、取得した検知信号に基づいて、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１０）。受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上であると判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、システム制御部２１は、光源装置３０からの特殊光を用いた特殊光観察に係る処理を継続する（Ｓ８）。

特殊光観察の実行中に受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上でないと判断した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、システム制御部２１は、前記光の強度が第２閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１１）。第２閾値は、正常範囲よりも低いが、特殊光観察を行うために許容可能な強度の光（許容範囲内の強度の光）がライトガイド４０の先端から出射しているか否かを判断するための強度であり、ライトガイド４０の先端から許容範囲における最低強度の光が出射している場合に光放出部４１から放出される光の強度である。従って、第２閾値は第１閾値よりも低い強度である。

受光センサ１５が検知した光の強度が第２閾値以上であると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、システム制御部２１は、所定のメッセージをモニタ装置（通知部）２０ａに表示し（Ｓ１２）、光源装置３０からの出射光の強度が低下していることをユーザに通知する。例えばシステム制御部２１は、「光源装置の光量が低下しています。確認して下さい」のようなメッセージをモニタ装置２０ａに表示する。なお、本実施形態では、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値未満となった場合であっても第２閾値以上であれば、許容範囲内の強度の光がライトガイド４０の先端から出射しているので特殊光観察を継続するように構成してある。よって、この場合、システム制御部２１は、所定のメッセージをモニタ装置２０ａに表示した後、光源装置３０からの特殊光を用いた特殊光観察に係る処理を継続する（Ｓ８）。メッセージを確認したユーザは、光源装置３０の動作状態及びライトガイド４０の使用状態を確認し、適切でない状態があれば適切な状態に戻す。

更にシステム制御部２１は、受光センサ１５による検知信号を取得し（Ｓ９）、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１０）。ここで、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上であると判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ライトガイド４０の先端からの出射光の強度が正常範囲内に戻ったので、システム制御部２１は、光源装置３０からの特殊光を用いた特殊光観察に係る処理を継続する（Ｓ８）。このとき、システム制御部２１は、ステップＳ１２でモニタ装置２０ａに表示したメッセージを消去してもよい。

受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上でないと判断した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ライトガイド４０の先端からの出射光の強度が正常範囲内に戻っていないので、システム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光の強度が第２閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１１）。ここで、受光センサ１５が検知した光の強度が第２閾値以上であると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ライトガイド４０の先端からの出射光の強度が許容範囲内のままであるので、システム制御部２１は、モニタ装置２０ａへのメッセージの表示を継続し（Ｓ１２）、特殊光観察に係る処理を継続する（Ｓ８）。

ステップＳ１１で受光センサ１５が検知した光の強度が第２閾値以上でないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ライトガイド４０の先端からの出射光の強度が許容範囲未満となったので、システム制御部２１は、内視鏡制御部１１を制御して光源部１３を点灯する（Ｓ５）。そしてシステム制御部２１は、光源部１３による照明光を用いた通常光観察に係る処理を行い（Ｓ６）、図６Ａに示すように、光源部１３による照明光を用いて電子内視鏡１０によって撮像された撮像画像をモニタ装置２０ａに表示する。これにより、光源装置３０（ライトガイド４０の先端）からの出射光が特殊光観察できる程度の強度でなくなった場合に、光源部１３からの照明光を用いた通常光観察に切り替えられる。よって、光源部１３及び光源装置３０からの光が同時に消灯した場合にモニタ装置２０ａに黒画面が表示されるブラックアウトの発生を防止できる。

その後、システム制御部２１は、ステップＳ３の処理に戻り、受光センサ１５による検知信号を取得し（Ｓ３）、ステップＳ４〜Ｓ１２の処理を繰り返す。なお、システム制御部２１は、例えば特殊光観察の実行を指示するための操作ボタンを介して特殊光観察の実行終了を受け付けるまで、上述した処理を繰り返す。上述した処理により、本実施形態では、被検者の体内に電子内視鏡１０を１回挿入することによって、光源部１３による照明光を用いた通常光観察と、光源装置３０による特殊光を用いた特殊光観察とを行うことが可能であり、被検者の負担を軽減できる。

また本実施形態では、ユーザは、通常光観察の実行中に、光源装置３０を点灯させた状態でライトガイド４０を鉗子チャンネル１０ｅに挿入するだけで、受光センサ１５が第１閾値以上の強度の光を検知した場合に、光源部１３が自動的に消灯される。即ち、ライトガイド４０の鉗子チャンネル１０ｅへの装着が完了し、受光センサ１５が第１閾値以上の強度の光を検知した場合に、光源部１３を用いた通常光観察から光源装置３０を用いた特殊光観察に自動的に切り替えられる。よって、ユーザの操作負担が増加しない。また、例えば光源装置３０が正常範囲内の強度の光を出射していない状態でライトガイド４０が鉗子チャンネル１０ｅに装着された場合には、光源部１３の点灯が維持されて通常光観察が継続され、特殊光観察に切り替えられない。よって、このような状態でのブラックアウトの発生を回避できる。

また本実施形態では、特殊光観察の実行中に光源装置３０からの特殊光の強度が低下した場合に警告メッセージがユーザに通知されるので、ユーザは光源装置３０の動作状態を把握できる。更に本実施形態では、特殊光観察の実行中に光源装置３０からの特殊光の強度が、特殊光観察ができない程度に低下した場合、光源部１３が点灯されることにより通常光観察に自動的に切り替えられる。よって、ユーザは特殊光観察の実行中に鉗子チャンネル１０ｅからライトガイド４０を取り外すことにより、光源部１３が自動的に点灯されて通常光観察を再開することができる。また、特殊光観察の実行中に、光源装置３０に異常が発生して適切な強度の光が出射されない場合、ライトガイド４０が不用意に鉗子チャンネル１０ｅから抜かれた場合、誤って光源装置３０の電源がオフされた場合等が発生しても、ブラックアウトの発生を回避できる。

本実施形態において、ライトガイド４０に設けられる光放出部４１の位置及び鉗子チャンネル１０ｅに設けられる受光センサ１５の位置は、図１中の矩形Ａで示した位置に限らない。受光センサ１５は、挿入管１０ａ内において、外から鉗子チャンネル１０ｅ内に光が入らない箇所であり、受光センサ１５を配置できるスペースがある箇所であれば、どのような箇所に設けられてもよい。また光放出部４１は、ライトガイド４０の先端が鉗子チャンネル１０ｅの先端まで挿入された場合に、受光センサ１５と対向するようにライトガイド４０の先端から所定距離を隔てた位置に設けられればよい。

本実施形態において、システム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光の強度に基づいて、光源装置３０からの照明光の強度（照明状態）を逐次モニタ装置２０ａに表示してもよい。例えば、光源装置３０からの特殊光の強度が正常範囲内であること、光源装置３０からの特殊光の強度が許容範囲未満となったので光源部１３を点灯していること等、光源装置３０による照明状態をユーザに通知するメッセージをモニタ装置２０ａに表示してもよい。これにより、ユーザは光源装置３０の動作状態を詳細に把握できる。

本実施形態において、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上であるか否かの判断処理と、第２閾値以上であるか否かの判断処理とは内視鏡制御部１１によって行われてもよい。具体的には、例えば内視鏡制御部１１が、受光センサ１５から取得した検知信号に基づいて、受光センサ１５が検知した光の強度が第１閾値以上である場合、第２閾値以上第１閾値未満である場合、第２閾値未満である場合のいずれであるかを判断し、受光センサ１５が検知した光の強度に変化が生じた場合に、システム制御部２１に通知するようにしてもよい。また、内視鏡制御部１１が、受光センサ１５が検知した光の強度に応じて光源部１３の消灯／点灯を行う構成でもよい。この場合、内視鏡制御部１１は、光源部１３の消灯／点灯を行った際に、光源部１３の状態（消灯／点灯）を示す信号をシステム制御部２１に通知する。このような構成とした場合、システム制御部２１による処理負担を軽減できる。

本実施形態において、ライトガイド４０に設けられる光放出部４１は環状の拡散板４１ａを用いる構成に限らない。ライトガイド４０（光ファイバ４２）によって導光される光の一部がライトガイド４０の周方向の全周面から放出される構成であればよい。また、光放出部４１は、ライトガイド４０の周方向の全周面から光を放出する構成でなくてもよく、光放出部４１から放出される光が受光センサ１５によって検知できる構成であればよい。

本実施形態の構成は、上部消化管向けの電子内視鏡１０だけでなく、下部消化管向けの電子内視鏡にも、エンジンおよび配管等の検査等に使用する、いわゆる工業用内視鏡にも適用できる。

（実施形態２）
電子内視鏡システムの変形例について説明する。実施形態１と共通する部分については説明を省略する。上述した実施形態１では、画像処理装置２０のシステム制御部２１は、電子内視鏡１０の受光センサ１５が検知した光の強度に応じて、光源部１３を用いた通常光観察と、光源装置３０を用いた特殊光観察とを切り替える構成を有する。これに対して、本実施形態では、システム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光が、光放出部４１から放出された光であるか、ライトガイド４０の先端から出射された光であるかを識別する構成を有する。そして、本実施形態のシステム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光が光放出部４１から放出された光であると識別した場合に、受光センサ１５が検知した光の強度に応じて通常光観察と特殊光観察とを切り替える処理を行う。

図７は、画像処理装置２０が行う処理の手順の一部を示すフローチャートである。図７に示す処理は、図５に示した実施形態１の処理において、ステップＳ３，Ｓ４の処理の間にステップＳ２１の処理を追加したものであり、図７では、図５中のステップＳ５〜Ｓ１２の図示を省略する。

本実施形態の電子内視鏡システムにおいて、光源部１３を用いた通常光観察を行っている場合、画像処理装置２０のシステム制御部２１は、図５中のステップＳ１〜Ｓ３の処理を行う。そして、本実施形態のシステム制御部２１は、ステップＳ３で取得した検知信号に基づいて、受光センサ１５が検知した光が光放出部４１から放出された光であるか否かを判断する（Ｓ２１）。

ライトガイド４０を鉗子チャンネル１０ｅに挿入する場合、ライトガイド４０の先端がまず鉗子チャンネル１０ｅの受光センサ１５の設置位置を通過する。そして、ライトガイド４０の先端が鉗子チャンネル１０ｅの先端まで挿入された場合に、光放出部４１が受光センサ１５の設置位置に配置され、光放出部４１と受光センサ１５とが対向した状態となる。即ち、受光センサ１５は、光放出部４１から放出された光だけでなくライトガイド４０の先端から出射した光も受光する。よって、システム制御部（識別部）２１は、受光センサ１５からの検知信号に基づいて、受光センサ１５が検知した光が、光放出部４１から放出された光であるか、ライトガイド４０の先端から出射された光であるかを識別する。

システム制御部２１は、例えば以下の方法によって、受光センサ１５が検知した光が、光放出部４１から放出された光であるか、ライトガイド４０の先端からの出射光であるかを識別する。例えば、ライトガイド４０の先端から出射する光は、光放出部４１から放出される光よりも強度が十分高い。従って、システム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光の強度が、第１閾値よりも十分高い第３閾値以上であるか否かに応じて識別することができる。具体的には、受光センサ１５が検知した光の強度が第３閾値以上であれば、受光センサ１５が検知した光はライトガイド４０の先端からの出射光であると識別され、第３閾値未満であれば、光放出部４１から放出された光であると識別される。

また、例えば光放出部４１に用いる拡散板４１ａを所定の色に着色しておき、光放出部４１から放出される光が所定の波長の光となるように構成する。この場合、システム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光が所定の波長の光であるか否かに応じて識別することができる。具体的には、受光センサ１５が検知した光が所定の波長の光であれば、受光センサ１５が検知した光は光放出部４１から放出された光であると識別され、所定の波長の光でなければ、ライトガイド４０の先端からの出射光であると識別される。

更に、ライトガイド４０を鉗子チャンネル１０ｅに挿入する場合、ライトガイド４０の先端は短時間で受光センサ１５の設置位置を通過する。即ち、受光センサ１５がライトガイド４０の先端からの出射光を検知する時間は短時間である。従って、システム制御部２１は、受光センサ１５からの検知信号に基づいて、受光センサ１５が同程度の強度の光を連続して検知する検知時間を計測し、検知時間が所定時間を経過したか否かに応じて識別することができる。具体的には、検知時間が所定時間以上となった場合、受光センサ１５が検知した光は光放出部４１から放出された光であると識別され、所定時間未満であれば、ライトガイド４０の先端からの出射光であると識別される。

システム制御部２１は、受光センサ１５が検知した光が光放出部４１から放出された光でないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、即ち、受光センサ１５が検知した光がライトガイド４０の先端からの出射光である場合、ステップＳ３の処理に戻る。一方、受光センサ１５が検知した光が光放出部４１から放出された光であると判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、システム制御部２１は、ステップＳ３で取得した検知信号に基づいて、ステップＳ４〜Ｓ１２の処理を行う。

本実施形態においても、上述した実施形態１と同様の効果が得られる。また本実施形態では、受光センサ１５が検知した光が確実に光放出部４１から放出された光である場合に、検知した光の強度に応じて通常光観察と特殊光観察とを切り替える処理を行う。よって、誤ってライトガイド４０の先端からの出射光に応じた切り替え処理が行われることを回避できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 電子内視鏡
１３ 光源部
１４ 撮像部
１５ 受光センサ（検知部）
２０ 画像処理装置（処理装置、プロセッサ）
２１ システム制御部（照明制御部、識別部）
３０ 光源装置
３２ 光源
４０ ライトガイド
４１ 光放出部
１０ｅ 鉗子チャンネル（チャンネル）
２０ａ モニタ装置（通知部）
４１ａ 拡散板

Claims (9)

1. 体内を照明する照明部及び照明された体内を撮像する撮像部を有する電子内視鏡と、前記電子内視鏡にて撮像して得られた画像を処理する処理装置とを備える電子内視鏡システムにおいて、
   前記電子内視鏡は、前記電子内視鏡に設けられたチャンネルに装着された、光源装置からの光を伝達するライトガイドの所定位置に設けられた光放出部から放出される光を検知する検知部を備え、
   前記処理装置は、前記検知部が所定強度以上の光を検知した場合に、前記照明部を消灯する照明制御部を備える
   電子内視鏡システム。
2. 前記光放出部は、前記ライトガイドの周面に亘って設けられ前記光源装置からの光を拡散する拡散板を有し、
   前記検知部は、前記拡散板にて拡散された光を検知する
   請求項１に記載の電子内視鏡システム。
3. 前記検知部の検知結果に基づいて、前記ライトガイドによって伝達された前記光源装置からの光の照明状態を通知する通知部
   を備える請求項１又は２に記載の電子内視鏡システム。
4. 前記照明制御部は、前記検知部が所定強度未満の光を検知した場合、前記照明部を点灯する
   請求項１から３までのいずれかひとつに記載の電子内視鏡システム。
5. 前記照明制御部は、前記検知部が所定強度以上の光を検知した後に前記所定強度未満の光を検知した場合、前記照明部を点灯し、前記照明部の点灯状態を維持する
   請求項１から４までのいずれかひとつに記載の電子内視鏡システム。
6. 前記検知部によって検知された光が、前記光放出部から放出された光であるか、前記ライトガイドの先端から出射された光であるかを識別する識別部を備え、
   前記検知部は、前記識別部の識別結果に基づいて、前記光放出部から放出される光を検知する
   請求項１から５までのいずれかひとつに記載の電子内視鏡システム。
7. 前記電子内視鏡に設けられたチャンネルに装着された場合に前記検知部に対応する位置に前記光放出部を有し、前記光源装置からの光を伝達するライトガイドを更に備える
   請求項１から６までのいずれかひとつに記載の電子内視鏡システム。
8. 体内を照明する照明部及び照明された体内を撮像する撮像部を有する電子内視鏡を制御するプロセッサにおいて、
   前記電子内視鏡に設けられたチャンネルに装着された、光源装置からの光を伝達するライトガイドの所定位置に設けられた光放出部から放出される光を検知する検知部から検知信号を取得し、
   取得した前記検知信号に基づいて、前記検知部が所定強度以上の光を検知した場合に、前記照明部を消灯する
   処理を実行するプロセッサ。
9. 体内を照明する照明部及び照明された体内を撮像する撮像部を有する電子内視鏡の制御方法において、
   前記電子内視鏡に設けられたチャンネルに装着された、光源装置からの光を伝達するライトガイドの所定位置に設けられた光放出部から放出される光を検知し、
   所定強度以上の光を検知した場合に、前記照明部を消灯する
   制御方法。

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