JP5675496B2 - 医療機器及び医療用プロセッサ - Google Patents

Description

本発明は、医療機器及び医療用プロセッサに関し、特に、静止画の取得を行うことができる医療機器及び医療用プロセッサに関する。

従来より、医療画像を表示することのできる医療機器が広く利用されている。例えば、内視鏡装置は、被検体の体腔内に細長の可撓性を有する挿入部を挿入し、挿入部の先端に設けられた撮像素子により撮像して得られた生体組織の画像をモニタ上に表示することができる医療機器である。その医療画像を見て、術者は、観察部位の診断、処置等を行うことができる。

医療画像をモニタに表示するときに、２つの画像を１つのモニタ上に表示することができる医療機器もある。例えば、特開２００６−３１４６８０号公報及び特開２００７−２０７２７号公報に開示されているように、内視鏡システムとして、同じ被検部位について、通常光観察画像と特殊光観察画像を同時に取得することができるものがある。よって、術者は、そのようにして取得された通常光観察画像と特殊光観察画像をモニタ上に並べて同時に表示させて、両者の比較を行うことができる。

特開２００６−３１４６８０号公報 特開２００７−２０７２７号公報

しかし、上記の提案に係る内視鏡システムでは、通常光観察画像の静止画と蛍光観察画像の静止画の取得タイミングについては考慮されていない。
２つの静止画が比較されるとき、それぞれがブレの少ない画像でなければならないため、取得された各画像に対して、色ズレ防止処理を行うための回路を設けることも考えられるが、各画像に対して色ズレ防止回路を設けると、２つの静止画の取得タイミングが異なってしまう場合があるという問題があった。取得された２つの静止画が共にブレが少ないだけでなく、２つの静止画の取得タイミングが一致していないと、術者等のユーザは、２つの画像の比較を正確に行うことはできない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、同時に得られる２つの観察画像の静止画を、ブレが少なくかつ同じ取得タイミングで得られるようにする医療機器及び医療用プロセッサを提供することを目的とする。

本発明の一態様の医療機器は、生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明手段と、前記照明手段により前記生体組織に照射された光の戻り光を受光し、撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像手段により生成された前記撮像信号に基づいて、通常光観察用の光に対応する通常光観察画像と、特殊光観察用の光に対応する特殊光観察画像と、を順次生成する画像処理手段と、前記画像処理手段により順次生成された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを検出する動き量検出手段と、前記動き量検出手段により検出された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを加算して動き量加算値を算出する動き量加算手段と、前記動き量加算手段により算出された前記動き量加算値に基づいて、前記画像処理手段により順次生成された前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とから前記生体組織の情報を表示する表示部に表示するための前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを選択する画像選択手段と、を備える。

本発明の一態様の医療用プロセッサは、生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明手段により前記生体組織に照射された光の戻り光を受光する撮像手段により生成される撮像信号を処理する医療用プロセッサであって、前記撮像手段により生成された前記撮像信号に基づいて、通常光観察用の光に対応する通常光観察画像と、特殊光観察用の光に対応する特殊光観察画像と、を順次生成する画像処理手段と、前記画像処理手段により順次生成された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを検出する動き量検出手段と、前記動き量検出手段により検出された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを加算して動き量加算値を算出する動き量加算手段と、前記動き量加算手段により算出された前記動き量加算値に基づいて、前記画像処理手段により順次生成された前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とから前記生体組織の情報を表示する表示部に表示するための前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを選択する画像選択手段と、を備える。

本発明によれば、同時に得られる２つの観察画像の静止画を、ブレが少なくかつ同じ取得タイミングで得られるようにする医療機器及び医療用プロセッサを提供することができる。

本発明の実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示す模式的な構成図である。 本発明の実施の形態に係わる、通常光観察画像と特殊光観察画像の二画像同時表示の表示モードが指示された場合に表示される２つの画像の表示例を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、フロントパネル４４の例を説明するための部分正面図である。 本発明の実施の形態に係わる、画質操作及び観察モード操作時におけるモニタ５の画面の表示状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、フリーズ制御回路３１の回路図である。 本発明の実施の形態に係わる、フリーズメモリの更新状態を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態の変形例に係わる内視鏡装置の構成を示す模式的な構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（構成）
図１は、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示す模式的な構成図である。医療機器である内視鏡装置１は、内視鏡２とプロセッサ３と光源装置４とを含み、医療用プロセッサであるプロセッサ３には、表示装置であるモニタ５と画像記録装置６が接続されている。内視鏡２は、プロセッサ３とはユニバーサルケーブル７により接続されている。さらに、光源装置４は、照明光を供給するように内視鏡２と接続され、さらに、照明制御のための制御信号を受信するようにプロセッサ３とも接続されている。内視鏡２は、ユニバーサルケーブル７のコネクタ（図示せず）により、プロセッサ３に対して着脱自在に接続されている。

内視鏡２は、細長の挿入部１１と操作部１２とを含む。挿入部１１の先端部には、照明用のレンズ１３と、対物光学系としてレンズ１４とが設けられている。挿入部１１には、ライトガイド１５が挿通されており、照明用のレンズ１３の後ろには、ライトガイド１５の先端側の端面が配置されている。ライトガイド１５の基端側は、ライトガイド１５が光源装置４からの照明光を伝達するように、光源装置４と接続されている。ライトガイド１５の基端部には、図示しないコネクタが設けられており、内視鏡２のライトガイド１５は、光源装置４に対して着脱自在に接続されている。

対物光学系としてのレンズ１４の背面の焦点位置には、撮像素子であるCCD１７が配置されている。また、レンズ１４とCCD１７の間には、励起光カットフィルタ１８が配置されている。レンズ１４を通った、被検体の生体組織Tからの戻り光は、励起光カットフィルタ１８を介して、CCD１７で受光される。

CCD１７が受光する光は、生体組織Tからの戻り光であり、その戻り光は、通常光観察用の白色光の反射光と、蛍光観察用の励起光により励起された物質の発する蛍光である。すなわち、CCD１７は、光源装置４からの照明光により生体組織Tに照射された光の戻り光を撮像する撮像手段すなわち撮像装置を構成する。

操作部１２には、術者が操作する各種スイッチが設けられている。図１では、フリーズボタン２３とレリーズボタン２４が示されている。フリーズボタン２３は、静止画を得るためのボタンである。すなわち、フリーズボタン２３は、戻り光に対する静止画の取得を指示する静止画取得指示手段あるいは静止画取得指示部を構成する。また、レリーズボタン２４は、フリーズして得られた静止画を、図示しない記憶装置に記憶させるためのボタンである。すなわち、レリーズボタン２４は、戻り光に対する静止画の記録を指示する静止画記録指示手段あるいは静止画記録指示部を構成する。
プロセッサ３は、フリーズ制御回路３１、タイミング制御回路（TG）３２、切替器であるデマルチプレクサ（DMUX）３３、遅延メモリ３４，３５、動き量算出回路（MOC）３６，３７、加算器（ADD）３８，フリーズメモリ３９，４０、画像強調回路４１，４２、及び合成回路４３を含む。さらに、プロセッサ３の筐体表面には、各種スイッチと各種表示器を有する操作部であるフロントパネル（FP）４４が設けられ、ユーザが操作して各種設定等を行うことができる。

また、プロセッサ３は、中央処理装置（図示せず。以下、CPUという）を含む制御部４５を有する。制御部４５は、プロセッサ３内の各回路に接続されており、フロントパネル４４も制御部４５に接続されている。制御部４５は、図示しないキーボードやフロントパネル４４への操作入力に基づいて各種処理を実行するように、プロセッサ３の全体の制御を行う。さらに、制御部４５は、内視鏡２からの各種信号も受信する。よって、制御部４５は、キーボード等に入力された各種コマンドに応じて、ROM（図示せず）に記憶された所定のソフトウエアプログラムを実行することによって、ユーザにより指定された各種処理を実行する。

従って、図１は、２つの静止画の同時取得と表示に関係する回路のみを示しており、その他の機能のための回路、例えば、プロセッサ３から供給されるCCD１７を駆動するための駆動回路及び駆動信号の信号線、は省略している。

さらに、フリーズ制御回路３１は、内視鏡２のフリーズボタン２３からのフリーズ指示信号FZ、及び加算器３８からの加算値信号SSを入力し、フリーズメモリ３９，４０へ制御信号FSを供給する。フリーズ制御回路３１は、フリーズボタン２３の押下によりフリーズ指示信号FZを受信すると、加算器３８からの加算値信号SSに基づいてフリーズメモリ３９，４０へ画像取得指示信号である制御信号FSを出力する。

タイミング制御回路３２は、各種モード及び内視鏡２の種類に応じたタイミング信号を各種回路へ供給する。図１では、タイミング制御回路３２は、光源装置４へもタイミング信号を供給している。

すなわち、タイミング制御回路３２は、各回路を所定のタイミングで動作させるように、各回路へ所定のタイミング信号を供給する。例えば、光源装置４には、通常光観察用の光と蛍光観察用の光の出力を所定のタイミングで出力させるためのタイミング信号が供給される。同時に、後述するように、デマルチプレクサ３３には、光源装置４へ供給されるタイミング信号に同期して、入力信号である２つの映像信号の一方を、対応する遅延メモリ３４，３５へ供給するように、出力切替のためのタイミング信号が、供給される。

デマルチプレクサ３３は、通常光観察用の画像信号Wと蛍光観察用の画像信号Fが入力可能となっており、タイミング制御回路３２からのタイミング信号に基づいて、２つの画像信号W,Fの一方を選択して出力する回路である。すなわち、デマルチプレクサ３３は、所定のタイミングで、２つの画像信号W,Fの選択を行う。

遅延メモリ３４は、通常光観察用の画像信号Wを一時的に記憶して所定時間だけ遅延して出力する回路であり、遅延メモリ３５は、蛍光観察用の画像信号Fを一時的に記憶して所定時間だけ遅延して出力する回路である。所定時間は、ここでは、１／３０秒であり、遅延メモリ３４，３５は、それぞれ、１／３０秒遅れで通常光観察画像と蛍光観察画像を出力する。

動き量算出回路３６は、遅延メモリ３４に入力される画像信号Wと、遅延メモリ３４から出力される画像信号Wの差から、通常光観察画像の動き量を算出する回路であり、動き量算出回路３７は、遅延メモリ３５に入力される画像信号Fと、遅延メモリ３５から出力される画像信号Fの差から、蛍光観察画像の動き量を算出する回路である。ここでは、動き量算出回路３６，３７は、それぞれ画像入力期間中に、入力された画像と１／３０秒前の画像との画素値の差分の絶対値を画素毎に計算して、その全画素の和を計算することにより、動き量AM1,AM2を推定して、出力する。なお、動き量算出回路３６，３７は、それぞれ画像フレームの全画素でなく、一部の複数の画素について差分の絶対値の和を算出するようにしてもよい。

動き量算出回路３６，３７は、それぞれフレーム内の対応する画素同士の画素値の差を算出し、２つのフレームの全画素（あるいは一部の複数の画素）についての差の和を算出して、動き量AM1,AM2として出力する。動き量算出回路の出力が大きいということは、フレーム内で被写体が動き、ブレ量が大きいことを意味し、動き量算出回路の出力が小さいということは、フレーム内で被写体が動き、ブレ量が少ないことを意味する。
加算器３８は、２つの動き量算出回路３６、３７の動き量AM1,AM2の和である加算値信号SSを算出して出力する回路である。

フリーズメモリ３９は、フリーズ制御回路３１からの制御信号FSに基づいて、遅延メモリ３４から出力される通常光観察用の画像信号Wを記憶する静止画用のメモリであり、フリーズメモリ４０も、フリーズ制御回路３１からの制御信号に基づいて、遅延メモリ３４から出力される蛍光観察用の画像信号Fを記憶する静止画用のメモリである。従って、フリーズメモリ３９，４０は、フリーズ制御回路３１からの制御信号FSを受けると、画像の更新を行う。
タイミング制御回路３２，デマルチプレクサ３３，及びフリーズメモリ３９，４０が、通常光観察用の光と特殊観察用の光の照射に同期して、戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成する画像処理手段を構成する。そして、後述するように、タイミング制御回路３２が、フリーズボタン２３により静止画の取得が指示された場合、２つの画像の動きを検出して、２つの画像の静止画の取得タイミングを決定する画像処理手段を構成する。

画像強調回路４１は、フリーズメモリ３９から出力された通常光の静止画の画像に対して所定の画像処理を施して出力する回路であり、画像強調回路４２は、フリーズメモリ４０から出力された蛍光の静止画の画像に対して所定の画像処理を施して出力する回路である。所定の画像処理は、ここでは、構造強調処理、色彩強調処理及び画像の電子的拡大処理である。

なお、制御部４５の制御の下、レリーズボタン２４の押下によるレリーズ指示を受信すると、画像強調回路４１，４２の出力信号は、画像記録装置６に記憶される。ここでは、ユーザが、レリーズボタン２４を押下すると、通常光観察用の静止画と蛍光観察用の静止画の両方が、画像記録装置６に記録される。例えば、ユーザが、レリーズボタン２４を操作して、操作通常光観察画像の静止画と蛍光観察用の静止画のうちの一方の記録を指示したとき、他方の静止画も併せて、画像記録装置６に記録される。すなわち、画像記録装置６は、静止画の取得タイミングで取得された２つの画像の静止画の一方を画像として記録する場合、他方の静止画も記録する画像記録手段あるいは画像記録部を構成する。

合成回路４３は、画像強調回路４１，４２から出力された２つの画像を、モニタ５の画面上で並べて同時に表示するように、合成してモニタ５に出力するための回路である。よって、合成回路４３からの映像信号を受信するモニタ５の画面上は、通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像が並べて同時に表示される。ユーザがキーボード等の入力装置により、２つの画像の同時表示を指示するコマンドを入力すると、２つの画像を同時表示する制御信号が、制御部４５から合成回路４３へ供給される。

また、合成回路４３は、一画面上に通常光観察用画像と蛍光観察用画像の２つの画像を並べて表示すると共に、文字情報なども表示する機能を有する。
よって、合成回路４３は、画像処理手段により生成された２つの画像を表示装置の一画面内に表示させる表示手段あるいは表示部を構成する。

なお、ユーザがキーボード等の入力装置に２つの画像の同時表示を指示するコマンドを入力していないときは、合成回路４３には、２つの画像の一方を表示する制御信号が、制御部４５から入力されて、モニタ５の画面上には、１つの画像のみが表示される。

光源装置４は、光源制御回路５１、発光素子である２つのLED５２，５３、ハーフミラー５４、及び集光レンズ５５を含む。
光源制御回路５１は、タイミング制御回路３２からのタイミング信号に基づいてLED５２と５３への駆動信号を生成して出力する。
LED５２は、通常光観察用の白色光を発する発光素子であり、LED５３は、蛍光観察用の所定の波長帯域の励起光を発する発光素子である。内視鏡装置１が、通常光観察画像と蛍光観察画像の両方を出力する動作モードにあるとき、光源制御回路５１は、LED５２と５３へ交互に所定の駆動信号を供給することによって、LED５２と５３は排他的に交互に駆動される。よって、光源装置４は、生体組織Tに対して通常光観察用の光及び特殊光観察用の光を照射可能な照明手段あるいは照明装置を構成する。ここでは、LED５２からは通常光観察用の白色光が、LED５３からは蛍光観察用の励起光が、1／６０秒毎に交互に出射される。

LED５２と５３からの照明光は、ハーフミラー５４を通って集光レンズ５５に向けられ、集光レンズ５５は、光源装置４に接続されたライトガイド１５の基端側の端面に、照明光を集光する。よって、照明光は、ライトガイド１５を通って、ライトガイド１５の先端側の端面から出射される。ライトガイド１５の先端側の端面から出射された照明光は、照明用のレンズ１３を介して、挿入部１１の先端部から出射されて観察部位の生体組織Tを照明する。
なお、ここでは、１つのCCD１７を用いて、通常光観察画像と蛍光観察画像の両方を取得するようにしているが、２つのCCDを用いて、通常光観察画像と蛍光観察画像を個別に取得するようにしてもよい。

図２は、通常光観察画像と特殊光観察画像の二画像同時表示の表示モードが指示された場合に表示される２つの画像の表示例を示す図である。図２は、モニタ５の画面５ａ上に並べて表示された、２つの静止画、すなわち通常光観察画像NLと、特殊光観察画像の一つである蛍光観察画像FL、を示している。
例えば、ユーザがキーボード等において二画像同時表示のための所定のコマンドを入力し、フリーズボタン２３を押下すると、フリーズ制御回路３１は、画像取得指示信号である制御信号FSをフリーズメモリ３９，４０へ出力し、モニタ５の画面５ａには、図２に示すような２つの静止画が同時に表示される。

２つの静止画は術者等が診断等のために見るものであるので、２つの静止画は共にブレのない、あるいはブレの少ない画像でなければならず、かつ２つの静止画の取得タイミングが同じでなければならない。
（フロントパネル）
図３は、フロントパネル４４の例を説明するための部分正面図である。図４は、画質操作及び観察モード操作時におけるモニタ５の画面の表示状態を示す図である。
フロントパネル４４は、プロセッサ３の筐体の表面に設けられ、ユーザが操作可能に構成された操作部である。図３は、フロントパネル４４の一部を示す。図３は、特に、モニタ５上に表示される静止画の画質調整、画像表示切替及び観察モード切替に関わる部分の図である。ユーザが、フロントパネル４４に対して所定の操作を行うと、モニタ５の表示画面の画質調整及び観察モード操作が可能となり、二画像表示の場合、図４のような画像がモニタ５の画面上に表示される。

フロントパネル４４は、構造強調等の画質調整の操作を行うための画質操作部６１と、一画像表示と二画像表示の切り替えを行うための画像表示切替部６２と、観察モードを選択するための観察モード選択部６３を有する。

画質操作部６１は、取得された画像について、構造強調処理、色彩強調処理及び拡大処理のそれぞれのレベルを選択するための操作部である。そのため、画質操作部６１は、構造強調ボタン６１ａ、色彩強調ボタン６１ｂ、拡大ボタン６１ｃ及び左右選択ボタン６１ｄの４つの操作ボタンと、各操作ボタンに対応して設定状態あるいは選択状態を表示する選択状態表示部６１ａ１、６１ｂ１、６１ｃ１及び６１ｄ１とを有する。

選択状態表示部６１ｄ１は、３つのLEDランプを含む。LEDランプの１つ（L）は、左の画像が選択されていることを示すための表示器であり、LEDランプの他の１つ（C）は、左右の画像が選択されていることを示すための表示器であり、LEDランプの１つ（R）は、右の画像が選択されていることを示すための表示器である。

ユーザが左右選択ボタン６１ｄを押下すると、それまで点灯していたLEDランプは消灯し、他のLEDランプが選択された状態となって点灯する。さらに、ユーザが左右選択ボタン６１ｄを押下すると、それまで点灯していたLEDランプは消灯し、他のLEDランプが選択された状態となって点灯する。ここでは、ユーザが左右選択ボタン６１ｄを複数回押下すると、LEDランプは、L→C→R→L→C→・・・というように表示が切り替わる。

LEDランプ（L）が点灯しているときは、モニタ５に表示された２つの画像のうち左側の画像が選択され、次に説明する画質の設定が可能な状態を示していることを意味する。モニタ５の画面５ａ上においても、図４に示すように、選択表示部７１に、左側の画像の下に、丸印（実線）が表示されて、いずれの画像が選択されているかを、ユーザが画面上で判るようになっている。なお、図４では、右側の点線の丸印は、表示されていないことを示している。

同様に、LEDランプ（R）が点灯しているときは、モニタ５に表示された２つの画像のうち右側の画像が選択され、次に説明する画質の設定が可能な状態を示していることを意味する。

LEDランプ（C）が点灯しているときは、モニタ５に表示された２つの画像の両方の画像が選択され、２つの画像に対して、次に説明する画質の設定が可能な状態を示していることを意味する。２つの画像が選択されている場合は、選択表示部７１において、左右の画像の下に、丸印が現れる。よって、表示手段である合成回路４３は、選択された画像を識別可能に表示する。

構造強調ボタン６１ａは、選択された１つ又は２つの画像に対して、構造強調処理を行うレベルを設定するためのボタンである。選択状態表示部６１ａ１は、左右の２つの画像の構造強調処理の設定レベルを表示するための複数のLEDランプ、ここでは、左右それぞれに３つで、合計６つのLEDランプを有する。
図３では、現在設定されているレベルが黒丸で示されている。

色彩強調ボタン６１ｂは、選択された１つ又は２つの画像に対して、色彩強調処理を行うレベルを設定するためのボタンである。選択状態表示部６１ｂ１は、左右の２つの画像の色彩強調処理の設定レベルを表示するための複数のLEDランプ、ここでは、左右それぞれに３つで、合計６つのLEDランプを有する。

拡大ボタン６１ｃは、選択された１つ又は２つの画像に対して、拡大処理を行うレベルを設定するためのボタンである。選択状態表示部６１ｃ１は、左右の２つの画像の拡大処理の設定レベルを表示するための複数のLEDランプ、ここでは、左右それぞれに３つで、合計６つのLEDランプを有する。

ユーザは、左右選択ボタン６１ｄを操作して、左側の画像を選択する状態にすると、選択状態表示部６１ｄ１のうち、LのLEDランプが点灯（図３では黒丸で示されている）する。その状態において、ユーザが構造強調ボタン６１ａを押下すると、左側の画像に対する構造強調処理のレベルは１レベルだけ変更される。さらにユーザが構造強調ボタン６１ａを押下すると、左側の画像に対する構造強調処理のレベルは１レベルだけ変更される。ユーザが構造強調ボタン６１ａを複数回押下すると、選択状態表示部６１ｄ１のうち、LのLEDランプは、1→2→3→1→2→・・・というように表示が切り替わり、ユーザは、構造強調レベルを３段階で調整することができる。

ユーザは、左右選択ボタン６１ｄを操作して、LEDランプの１つ（R）を点灯させて、右側の画像を選択する状態にすると、上述した左側の画像について操作と同様の操作を行うと、ユーザは、右側の画像に対して、構造強調処理のレベル設定を行うことができる。

また、ユーザは、左右選択ボタン６１ｄを操作して、LEDランプの１つ（Ｃ）を点灯させて、２つの画像を選択する状態にすると、上述した左側の画像について操作と同様の操作を行うと、ユーザは、２つの画像に対して、構造強調処理を同じレベルに設定することができる。この場合は、ユーザが構造強調ボタン６１ａを複数回押下すると、選択状態表示部６１ｄ１のLとＲの２つのLEDランプが、1→2→3→1→2→・・・というように表示が同時に切り替わり、ユーザは、構造強調レベルを３段階で調整することができる。

なお、フロントパネル４４で設定された構造強調処理のレベル信号は、画像強調回路４１，４２に供給され、画像強調回路４１，４２は、それぞれの設定レベルに画像強調処理を行う。

色彩強調処理及び拡大処理の設定操作も、上述した構造強調処理の設定操作と同様である。フロントパネル４４で設定された色彩強調処理及び拡大処理のレベル信号も、画像強調回路４１，４２に供給されて、色彩強調及び拡大が行われる。
よって、フロントパネル４４の画質操作部６１と画像強調回路４１，４２が、モニタ５に表示された一画面内における２つの画像に対して、個別の画質調整と、全体の画質調整を選択的に行う選択調整手段あるいは選択調整部を構成する。
以上のようにして、ユーザは、モニタ５に表示される２つの画像の画質を調整することができる。

画像表示切替部６２は、一画面内に一画像を表示する一画像表示と一画面内に二画像を表示する二画像表示とを切り替えるための切替ボタン６２ａを有する。ユーザが、切替ボタン６２ａを押下すると、一画像表示と二画像表示のいずれか一方の表示状態から、他方の表示状態に、モニタ５の画面は切り替わる。ユーザが切替ボタン６２ａを複数回押下すると、モニタ５の表示状態は、一画像表示→二画像表示→一画像表示→二画像表示→一画像表示→・・・というように表示が切り替わる。よって、ユーザは、切替ボタン６２ａの操作により、一画像表示と二画像表示の切り替えを行うことができる。

この設定操作は、制御部４５へ供給され、制御部４５は、画像表示切替部６２において指定された表示形態で１つ又は２つの画像の表示を行うように、合成回路４３を制御する。

観察モード選択部６３は、二画像表示時に、左右の画像のそれぞれに対して、通常光観察画像と蛍光観察画像のいずれのモードの表示をするかを設定するための操作部である。そのため、観察モード選択部６３は、通常光観察モードを選択するための選択ボタン６３ａと、蛍光観察モードを選択するための選択ボタン６３ｂ及び左右選択ボタン６３ｃの３つの操作ボタンと、左右選択ボタン６３ｃに対応して選択状態を表示する選択状態表示部６３ｃ１とを有する。
ユーザは、左右選択ボタン６３ｃを押下すると、選択状態表示部６３ｃ１の２つのLEDランプの内それまで点灯していた一方のLEDランプ、例えばLEDランプ（L）、は消灯し、他のLEDランプ、例えばLEDランプ（R）、が選択された状態となって点灯する。さらに、ユーザが左右選択ボタン６１ｄを押下すると、それまで点灯していたLEDランプ、例えばLEDランプ（R）、は消灯し、他方のLEDランプ、例えばLEDランプ（L）、が選択された状態となって点灯する。よって、ユーザが左右選択ボタン６３ｃを複数回押下すると、LEDランプは、L→R→L→R→・・・というように表示が交互に切り替わる。
観察モード選択部６３における設定操作は、制御部４５へ供給され、制御部４５は、設定された観察モードに応じて、２つの画像の表示を行うように、合成回路４３を制御する。

モニタ５の画面５ａ上においても、図４に示すように、選択表示部７２に、左側の画像の下に、丸印（実線）が表示されて、いずれの画像が選択されているかを、ユーザが画面上で判るようになっている。なお、図４では、右側の点線の丸印は、表示されていないことを示している。

同様に、LEDランプ（R）が点灯しているときは、モニタ５に表示された２つの画像のうち右側の画像が選択され、上述した観察モードの設定が可能な状態を示していることを意味する。
（フリーズ制御回路）
次に、フリーズ制御回路の構成について説明する。図５は、フリーズ制御回路３１の回路図である。フリーズ制御回路３１は、最小動き量保持回路８１，比較器８２，メモリ制御回路８３及び所定時間保持回路８４を含んで構成されている。

加算値信号SSが、最小動き保持回路８１と比較器８２に入力される。フリーズ指示信号FZは、最小動き保持回路８１と所定期間保持回路８４に入力される。比較器８２は、最小動き量保持回路８１の出力と加算値信号SSとを比較して、加算値信号SSが動き量保持回路８１の出力よりも小さいときには、HIGH信号を、最小動き保持回路８１とメモリ制御回路８３に出力し、加算値信号SSが動き量保持回路８１の出力以上のときには、LOW信号を、最小動き保持回路８１とメモリ制御回路８３に出力する。

よって、最小動き量保持回路８１は、入力された加算値信号SSが最小動き保持回路８１に保持されている動き量よりも小さいときに、比較器８２からのHIGH信号を受けて、入力された加算値信号SSを記憶する。そして、最小動き量保持回路８１は、入力された加算値信号SSが最小動き保持回路８１に保持されている動き量よりも小さくないときに、保持されている動き量を維持する。
なお、最小動き保持回路８１は、保持された値を、フリーズ指示信号FZの入力時に、十分な大きな値に初期化される。

所定期間保持回路８４は、フリーズ指示信号FZの入力に応じて、所定の期間T1だけ、動き量の最も少ない画像を検索するための信号TSを出力する回路である。所定期間保持回路８４は、フリーズ指示信号FZが入力されると、所定の期間T1の間だけ、動きの少ない画像の検索がされるようにメモリ制御回路８３へ信号TSを出力する。所定の期間T1は、例えば、０．５秒である。

メモリ制御回路８３は、上記の所定の期間T1に、比較器８２の比較結果に応じて、フリーズメモリ３９，４０に保持される画像の更新を行うための制御信号FSを出力する。具体的には、メモリ制御回路８３は、現在の画像の動き量が最小であると判定されたときには、フリーズメモリ３９，４０の画像を更新するための画像取得指示信号である制御信号FSを出力する。そして、メモリ制御回路８３は、現在の画像の動き量が最小でないと判定されたときには、フリーズメモリ３９，４０の画像を更新しないように、制御信号FSを出力しない。
（作用）
図６は、フリーズメモリの更新状態を説明するためのタイミングチャートである。図６に示すように、CCD１７からは、通常光観察用の画像Wと、蛍光観察用の画像Fが交互に、１／６０秒毎に出力されている。遅延メモリ３４，３５は、それぞれ通常光観察画像Wと蛍光観察画像を所定時間（ここでは１／３０秒）だけ保持してから出力している。

動き量算出回路３６と３７は、それぞれ、連続する２つの画像フレームから、通常光観察画像Wの動き量AM1（＝W（i）−W（i+1））と、蛍光観察画像Fの動き量AM2(＝（F（i）−F（i+1））とを出力する。ここで、ｉは、画像フレームの番号を示す整数である。

加算器３８は、通常光観察画像Wの動き量AM1と、蛍光観察画像Fの動き量AM2を加算して、加算値信号SSを出力する。
フリーズ指示信号FZが入力されると、フリーズ制御回路３１の所定期間保持回路８４は、動き量の最も少ない画像を検索するための信号TSを所定期間T1の間だけ出力するので、その所定期間T1の間、比較器８２の出力がHIGHとなったときに、最小動き量保持回路８１の動き量が更新されると共に、フリーズメモリ３９，４０に制御信号FSが出力される。

図６では、時刻ｔ０でフリーズ指示信号FZが入力されてから、時刻ｔ１までは、加算値信号SSが徐々に小さくなっているので、フリーズメモリ３９，４０は、更新されている。しかし、時刻ｔ１以降時刻ｔ２までは、加算値信号SSがそれまでの最小の加算値信号SSよりも大きいので、フリーズメモリ３９，４０の内容は更新されず、前の内容を保持する。

時刻ｔ２から時刻ｔ３までは、加算値信号SSが徐々に小さくなっているので、フリーズメモリ３９，４０は、更新されている。その後、時刻ｔ３以降時刻ｔ４までは、加算値信号SSがそれまでの最小の加算値信号SSよりも大きいので、フリーズメモリ３９，４０の内容は更新されず、前の内容を保持する。

時刻ｔ４から時刻ｔ５までは、加算値信号SSが前の値よりも小さいので、フリーズメモリ３９，４０は、更新されるが、その後は、時刻ｔ５以降時刻ｔ６までは、加算値信号SSがそれまでの最小の加算値信号SSよりも大きいので、フリーズメモリ３９，４０の内容は更新されず、前の内容を保持する。時刻ｔ６は、時刻ｔ０から、所定の期間T1が経過した時である。
図６の場合、結果として、通常光観察画像と蛍光観察画像については、それぞれ７番目の画像W7,F7が静止画としてフリーズメモリ３９，４０に保持される。

よって、フリーズボタン２３が押下されると、フリーズメモリ３９，４０には、最も動き量の小さい画像が保持されているので、同時に得られる通常光観察画像の静止画と蛍光観察画像の静止画は、共にブレが最も少なくかつ同時の取得タイミングで得られたものとなる。
（変形例）
次に、変形例を説明する。図７は、上述した本実施の形態の変形例に係わる内視鏡装置の構成を示す模式的な構成図である。図７において、図１と同じ構成要素については、同じ符号を付し説明は省略する。

図７に示す内視鏡装置１Aは、動き量算出回路３６と３７の内の一方の出力のみ、ここでは、通常光観察画像用の遅延メモリ３４についての動き量算出回路３６の出力のみ、がフリーズ制御回路３１に入力されている点で、図１の内視鏡装置１と異なっている。フリーズ制御回路３１では、動き量算出回路３６の出力である通常光観察画像Wの動き量AM1が最小動き量保持回路８１へ入力される。

すなわち、図１の内視鏡装置１では、通常光観察画像NLの動き量AM1と蛍光観察用画像FLの動き量AM2の和を用いて、ブレの最も少ない画像をフリーズメモリ３９，４０に記憶して、２つの静止画を生成しているのに対して、図７の内視鏡装置１Aでは、２つの画像のうちの一方の画像の動き量のみに基づいて、ブレの最も少ない画像をフリーズメモリ３９，４０に記憶させて、２つの静止画を生成している。

これは、一方の画像において、動き量が小さければ、他方の画像においても動き量は小さいと推定できるからである。
なお、図７では、通常光観察画像用の遅延メモリ３４についての動き量算出回路３６の出力AM1が、フリーズ制御回路３１に入力されているが、蛍光観察画像用の遅延メモリ３５についての動き量算出回路３７の出力AM2をフリーズ制御回路３１に入力するようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、同時に得られる２つの観察画像の静止画を、ブレが少なくかつ同時の取得タイミングで得られるようにする医療機器及び医療用プロセッサを提供することができる。特に、画像処理手段を構成するフリーズ制御回路３１は、フリーズボタン２３により静止画の取得が指示された場合、２つの画像の内少なくとも一方の画像の動きを検出して、前記２つの画像の静止画の取得タイミングを決定する。よって、同時に得られる２つの観察画像の静止画は、ブレが少なくかつ同時の取得タイミングで得られたものとなるので、術者等のユーザは、２つの画像の比較を正確に行うことができる。

なお、上述した例では、フリーズボタン２３が押下された後にCCD１７から出力される複数の画像間でブレの少ない画像を検出しているが、複数の画像フレームを記憶するメモリを設け、フリーズボタン２３が押下された後に、その押下前にそのメモリに記憶された複数の画像フレームの中からブレの少ない画像を検出するようにしてもよい。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１、１A 内視鏡装置、２ 内視鏡、３ プロセッサ、４ 光源装置、５ モニタ、６ 画像記録装置、７ ユニバーサルケーブル、１１ 挿入部、１２ 操作部、１３、１４ レンズ、１５ ライトガイド、５４ ハーフミラー、１７ CCD、１８ 励起光カットフィルタ、２３ フリーズボタン、２４ レリーズボタン、３１ フリーズ制御回路、３２ タイミング制御回路、３３ デマルチプレクサ、３４，３５ 遅延メモリ、３６，３７ 動き量算出回路、３９，４０ フリーズメモリ、４１，４２ 画像強調回路、４３ 合成回路、４４ フロントパネル、４５ 制御部、５１ 光源制御回路、５２、５３ LED、５５ 集光レンズ

Claims (8)

1. 生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明手段と、
   前記照明手段により前記生体組織に照射された光の戻り光を受光し、撮像信号を生成する撮像手段と、
   前記撮像手段により生成された前記撮像信号に基づいて、通常光観察用の光に対応する通常光観察画像と、特殊光観察用の光に対応する特殊光観察画像と、を順次生成する画像処理手段と、
   前記画像処理手段により順次生成された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを検出する動き量検出手段と、
   前記動き量検出手段により検出された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを加算して動き量加算値を算出する動き量加算手段と、
   前記動き量加算手段により算出された前記動き量加算値に基づいて、前記画像処理手段により順次生成された前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とから前記生体組織の情報を表示する表示部に表示するための前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを選択する画像選択手段と、
   を備えたことを特徴とする医療機器。
2. 前記画像選択手段により選択された、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを格納し、前記表示部に対して出力可能な画像格納手段をさらに備え、
   前記画像選択手段は、前記動き量加算手段により算出される前記動き量加算値が最小となる前記動き量加算値に対応する、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを選択し、
   前記画像格納手段は、前記画像選択手段により選択された、最小となる前記動き量加算値に対応する前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを格納する
   ことを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
3. 前記画像選択手段は、
   前記動き量加算手段により算出された前記動き量加算値を第１の動き量加算値として格納する加算値格納手段と、
   前記加算値格納手段に格納される前記第１の動き量加算値と、前記動き量加算手段により当該第１の動き量加算値とは異なるタイミングで算出された第２の動き量加算値とを比較する加算値比較手段と、
   前記加算値比較手段による比較の結果、前記第２の動き量加算値が前記第１の動き量加算値より小さい場合、前記加算値格納手段に格納された前記第１の動き量加算値を前記第２の動き量加算値に書き換えて更新する加算値制御手段と、
   をさらに備え、
   前記画像格納手段は、前記加算値制御手段により前記第２の動き量加算値が前記加算値格納手段に格納された場合、前記第２の動き量加算値に対応する、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを格納する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の医療機器。
4. 前記照明手段は、前記通常光観察用の光と前記特殊光観察用の光とを交互に照射可能であり、
   前記画像処理手段は、前記照明手段により前記生体組織に交互に照射された光の戻り光に応じた前記撮像信号に基づいて、第１の通常光観察画像、第１の特殊光観察画像、第２の通常光観察画像および第２の特殊光観察画像を順次生成し、
   前記動き量検出手段は、前記第１の通常光観察画像と前記第２の通常光観察画像とに基づいて前記通常光観察画像間の動き量を検出し、前記第１の特殊光観察画像と前記第２の特殊光観察画像とに基づいて前記通常光観察画像間の動き量を検出する
   ことを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載の医療機器。
5. 前記画像選択手段に対して、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを選択するよう指示する画像選択指示手段を、
   さらに備えたことを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の医療機器。
6. 前記表示部に表示された一画面内における前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とに対して、個別の画質調整と全体の画質調整とを選択的に行う選択調整手段を、
   さらに備えることを特徴とする請求項１−５のいずれか一項に記載の医療機器。
7. 前記表示部は、前記選択調整手段により選択された画像を識別可能に表示することを特徴とする請求項６に記載の医療機器。
8. 生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明手段により前記生体組織に照射された光の戻り光を受光する撮像手段により生成される撮像信号を処理する医療用プロセッサであって、
   前記撮像手段により生成された前記撮像信号に基づいて、通常光観察用の光に対応する通常光観察画像と、特殊光観察用の光に対応する特殊光観察画像と、を順次生成する画像処理手段と、
   前記画像処理手段により順次生成された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを検出する動き量検出手段と、
   前記動き量検出手段により検出された、前記通常光観察画像間の動き量と前記特殊光観察画像間の動き量とを加算して動き量加算値を算出する動き量加算手段と、
   前記動き量加算手段により算出された前記動き量加算値に基づいて、前記画像処理手段により順次生成された前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とから前記生体組織の情報を表示する表示部に表示するための前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを選択する画像選択手段と、
   を備えたことを特徴とする医療用プロセッサ。

Images