内視鏡装置および内視鏡装置の作動方法
【課題】体腔が複数存在する場面においても、操作者の内視鏡の操作技術を補って操作者の所望の体腔への挿入部の操作を支援する。
【解決手段】体腔内に挿入可能な挿入部１２と、該挿入部１２の先端部分に設けられ湾曲することにより先端面の方向を変更可能な湾曲部１３と、挿入部１２に設けられ先端面の前方の視野を撮像する撮像部１６と、該撮像部１６によって撮像された画像から複数の体腔を抽出する体腔抽出部２３と、該体腔抽出部２３によって抽出された複数の体腔のうち、操作者による入力に基づいて一の体腔を指定する体腔指定部１８と、該体腔指定部１８によって指定された体腔を画像の略中心に配するように湾曲部１３を湾曲させる湾曲制御部２５とを備える内視鏡装置１００を提供する。
【解決手段】体腔内に挿入可能な挿入部１２と、該挿入部１２の先端部分に設けられ湾曲することにより先端面の方向を変更可能な湾曲部１３と、挿入部１２に設けられ先端面の前方の視野を撮像する撮像部１６と、該撮像部１６によって撮像された画像から複数の体腔を抽出する体腔抽出部２３と、該体腔抽出部２３によって抽出された複数の体腔のうち、操作者による入力に基づいて一の体腔を指定する体腔指定部１８と、該体腔指定部１８によって指定された体腔を画像の略中心に配するように湾曲部１３を湾曲させる湾曲制御部２５とを備える内視鏡装置１００を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置および内視鏡装置の作動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内に挿入された挿入部の適切な挿入方向を示す補助情報を操作者に対して提示することにより、操作者による内視鏡の操作を支援する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９３３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
体腔が途中位置で分岐していて内視鏡画像内に体腔の入口が複数存在し、一の入口を選択して内視鏡を導入する場合、湾曲部によって内視鏡の先端面の方向を変更することにより内視鏡の挿入方向を調節しなければならないなど、高度な内視鏡の操作技術が要求される。しかしながら、特許文献１の装置では、このような場面が想定されていないため、操作者の所望の一の体腔に挿入部を案内することができず、操作者を支援することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、体腔が複数存在する場面においても、操作者の内視鏡の操作技術を補って操作者の所望の体腔への挿入部の操作を支援することができる内視鏡装置および内視鏡装置の作動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、体腔内に挿入可能な挿入部と、該挿入部の先端部分に設けられ湾曲することにより前記先端面の方向を変更可能な湾曲部と、前記先端面の前方の視野を撮像する撮像部と、該撮像部によって撮像された画像から複数の体腔を抽出する体腔抽出部と、該体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、操作者による入力に基づいて一の体腔を指定する体腔指定部と、該体腔指定部によって指定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させる湾曲制御部とを備える内視鏡装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、挿入部を体腔内へ挿入し、撮像部によって撮像された体腔内の画像をモニタ等に出力することにより、体腔内を観察することができる。この場合に、体腔が途中位置において複数に分岐する場面において、体腔抽出部がこれら複数の体腔を抽出する。操作者は、抽出された複数の体腔のうち所望の体腔を体腔指定部によって指定する。これにより、湾曲制御部が、画像内において指定された体腔が略中心に移動するように湾曲部を制御する。
【０００８】
したがって、操作者は、挿入部を前進させるだけで、画像の略中央に配置された所望の体腔へ挿入部を導入することができる。すなわち、操作者による湾曲部の操作を補うことにより、従来湾曲部の複雑な操作が要求される場面においても、操作者の所望の体腔への挿入部の操作を支援することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記体腔抽出部が、前記撮像部によって時間軸方向に連続して撮像された画像から前記体腔を抽出し、前記体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、前記体腔指定部によって指定された体腔と同一の体腔を判定する指定体腔判定部を備え、前記湾曲制御部が、前記指定体腔判定部によって判定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させることとしてもよい。
【００１０】
このようにすることで、操作者が体腔指定部によって体腔を指定した後、該体腔が追跡されて該体腔が画像の略中心に配されるように湾曲制御部によって湾曲部の制御が続けられる。これにより、従来湾曲部のより高度な操作が必要とされていた場面においても、操作者の操作技術をより強固に補って支援することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記湾曲部が、所定の方向に湾曲可能であり、前記体腔指定部によって指定された体腔が、前記湾曲部の湾曲可能な前記所定の方向に配置されるように、前記挿入部の周方向の回転を指示する回転指示表示を生成する表示生成部と、該表示生成部によって生成された前記回転指示表示を表示する表示部とを備えることとしてもよい。
【００１２】
このようにすることで、湾曲部の湾曲可能な方向が制限されている場合に、操作者が体腔指定部によって指定した体腔が画像内において湾曲部の湾曲できない方向に配されていると、表示生成部によって回転指示表示が生成されて表示部に表示される。操作者は、回転指示表示が指示する方向に挿入部を回転させることにより、指定した体腔が湾曲部の湾曲可能な方向へと移動させることができる。このように、操作者は、回転指示表示に従って挿入部の周方向の操作を行えばよく、操作者による内視鏡の操作をより一層支援することができる。
【００１３】
また、本発明は、先端面の方向を変更可能な湾曲部を有する挿入部を備える内視鏡装置の作動方法であって、撮像部により体腔を含む画像を撮像するステップと、体腔抽出部により前記画像から複数の体腔を抽出するステップと、入力部からの入力信号に基づいて体腔指定部が前記複数の体腔のうち一の体腔を指定するステップと、該体腔を指定するステップにおいて指定された体腔を前記画像の略中心に配するように湾曲制御部が前記湾曲部を湾曲させるステップとを含む内視鏡装置の作動方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、体腔が複数存在する場面においても、操作者の内視鏡の操作技術を補って操作者の所望の体腔への挿入部の操作を支援することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の内視鏡装置の支援モードにおける作動方法を説明するフローチャートである。
【図３】図１の内視鏡装置の通常モードによる表示画面の一例を示す図である。
【図４】図１の内視鏡装置の支援モードによる表示画面の一例を示す図である。
【図５】図４の表示画面において湾曲部が制御された後の表示画面を示す図である。
【図６】図１の内視鏡装置の変形例における表示画面の一例を示す図である。
【図７】図６の表示画面において回転指示表示に従って挿入部を回転させた後の表示画面を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡装置の全体構成を示すブロック図である。
【図９】図１の内視鏡装置の支援モードにおける作動方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡装置１００について図１〜図７を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１００は、図１に示されるように、挿入部１２および該挿入部１２の先端側に設けられた湾曲部１３を備える内視鏡本体１と、該内視鏡本体１により取得された内視鏡画像（画像）Ｇ１を処理するとともに湾曲部１３の動作を制御するコントロールユニット２とを備えている。
【００１７】
内視鏡本体１は、細長い軟性の挿入部１２と、該挿入部１２の基端側に設けられ操作者によって把持される把持部１４とを備えている。
挿入部１２は、湾曲部１３が湾曲することによりその先端面の方向が変更させられる。湾曲部１３は、３６０°方向に湾曲可能であり、湾曲駆動部１５によって駆動させられる。挿入部１２の先端部には、挿入部１２の前方の視野を撮像する撮像部１６が内蔵されている。撮像部１６は、撮像した内視鏡画像をコントロールユニット２内の動作モード切替部（後述）２１に出力する。
【００１８】
把持部１４は、動作モード入力部１７および指定体腔入力部（体腔指定部）１８を備えている。
動作モード入力部１７は、通常モードと支援モードのうちいずれか一方の動作モードが操作者による操作によって入力される。動作モード入力部１７は、支援モードが入力された場合に、後述の指定体腔入力部１８への番号の入力を有効にする。
【００１９】
指定体腔入力部１８は、後述する表示画面Ｇ２に表示された複数の番号表示Ｂのうち一の番号表示Ｂが示す番号が操作者による操作によって入力される。これにより、操作者は、表示画面Ｇ２に表示された複数の体腔のうち一の体腔を指定することができる。指定体腔入力部１８は、例えば、数字を選定可能なダイヤルである。
【００２０】
コントロールユニット２は、動作モード入力部１７から入力された動作モードに応じて内視鏡画像Ｇ１の出力先を切り替える動作モード切替部２１と、内視鏡画像Ｇ１に各種の表示を重畳して表示画面Ｇ２を生成する画面生成部２２と、内視鏡画像Ｇ１から体腔の輪郭を抽出する体腔抽出部２３と、指定体腔入力部１８から入力された番号に対応する体腔（以下、指定体腔という。）の輪郭の重心位置を算出する指定体腔位置算出部２４と、該指定体腔位置算出部２４によって算出された重心位置に基づいて湾曲駆動部１５を制御する湾曲制御部２５とを備えている。
【００２１】
動作モード切替部２１は、動作モード入力部１７から通常モードを示す信号が入力されたときには、撮像部１６から入力された内視鏡画像Ｇ１を画面生成部２２のみに出力する。一方、動作モード切替部２１は、動作モード入力部１７から支援モードを示す信号が入力されたときには、撮像部１６から入力された内視鏡画像Ｇ１を画面生成部２２および体腔抽出部２３に出力する。これにより、操作者によって支援モードが選択された場合に、後述する体腔抽出部２３、指定体腔位置算出部２４および湾曲制御部２５による処理が行われることとなる。動作モード切替部２１は、通常モードに初期設定されており、操作者による入力に基づいて支援モードに切り替えた後、湾曲制御部２５から湾曲制御終了信号（後述）が入力されることにより通常モードに切り替える。
【００２２】
画面生成部２２は、通常モードが選択されているときは、撮像部１６から入力された内視鏡画像Ｇ１をそのまま表示画面Ｇ２として表示部３に出力する。一方、画面生成部２２は、支援モードが選択されているときは、後述するように、体腔抽出部２３および指定体腔位置算出部２４から入力される情報に基づいて体腔の輪郭を示す輪郭表示Ａ、各輪郭表示Ａと対応付けられた番号表示Ｂ、内視鏡画像Ｇ１の中心位置を示す中心マーカＣ、および、指定体腔の輪郭の重心位置を示す重心マーカＤを生成する。そして、画面生成部２２は、これらの表示Ａ〜Ｄを内視鏡画像Ｇ１に重畳することにより表示画面Ｇ２を生成し、該表示画面Ｇ２を表示部３に出力する。
【００２３】
体腔抽出部２３は、入力された内視鏡画像Ｇ１において、他の部分よりも暗く表示されている領域を体腔として認識し、該領域の輪郭を抽出する。体腔の輪郭の抽出には、例えば、画像の輝度値の微分、畳み込み、または、明度の２値化等の画像処理方法が利用される。体腔抽出部２３は、抽出した体腔の輪郭の位置を示す位置情報を指定体腔位置算出部２４および画面生成部２２に出力する。また、体腔抽出部２３は、抽出した各輪郭に番号を付し、この番号も輪郭の位置情報と対応付けて指定体腔位置算出部２４および画面生成部２２に出力する。
【００２４】
指定体腔位置算出部２４は、体腔抽出部２３から入力された複数の輪郭の位置情報のうち、指定体腔入力部１８に入力された番号と対応する輪郭の位置情報から、該輪郭の重心位置を算出する。指定体腔位置算出部２４は、算出した重心位置を画面生成部２２および湾曲制御部２５に出力する。
【００２５】
画面生成部２２は、体腔抽出部２３から入力された複数の体腔の輪郭と対応する位置の輪郭表示Ａを生成する。また、画面生成部２２は、体腔抽出部２３から入力された番号を示す番号表示Ｂを、対応する輪郭表示Ａの近傍に生成する。これにより、操作者は、支援モードを選択した際に、表示部３に表示される輪郭表示Ａと番号表示Ｂとを確認し、所望の体腔を示す番号を指定体腔入力部１８に入力することができる。
【００２６】
また、画面生成部２２は、指定体腔位置算出部２４によって算出された指定体腔の輪郭の重心位置と対応する位置に重心マーカＤ、例えば、中心が重心位置と一致する十字マークを生成する。さらに、画面生成部２２は、指定体腔入力部１８に入力された番号の情報を受け取ることにより、指定体腔に対応する輪郭表示Ａを、他の輪郭表示Ａと異なる表示態様、例えば、異なる色やより太い線で表示してもよい。
【００２７】
湾曲制御部２５は、指定体腔位置算出部２４から入力された重心位置と内視鏡画像Ｇ１の中心位置とを比較し、内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対する重心位置のずれ量およびずれ方向を算出する。そして、湾曲制御部２５は、算出したずれ方向に、算出したずれ量に基づく角度だけ湾曲するように指令する駆動信号を湾曲駆動部１５に出力する。この駆動信号とともに、湾曲制御部２５は湾曲制御終了信号を動作モード切替部２１に出力する。この湾曲制御終了信号を受け取ることにより、動作モード切替部２１は支援モードを終了して通常モードに復帰する。
【００２８】
次に、このように構成された内視鏡装置１００の作用について図２を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１００を使用して体腔内を観察するには、撮像部１６によって撮像される内視鏡画像Ｇ１を表示部３で観察しながら、例えば、患者の口腔または鼻腔から挿入部１２を挿入する。腔に沿って挿入部１２を前進させると、体腔が食道Ｘと気管Ｙとに分岐する咽頭において、図３に示されるように、食道Ｘと気管Ｙとの入口が内視鏡画像Ｇ１に出現する。図３は、咽頭蓋Ｚが気管Ｙの入り口を開放し、気管Ｙに隣接する食道Ｘの中央部分が閉塞して食道Ｘが左右両側に分割された状態を示している。
【００２９】
このように挿入部１２の挿入経路が複数存在する場面において、操作者は、手元の動作モード入力部１７により支援モードを選択する。支援モードによる動作が開始されると、内視鏡装置１００はまず、取得した内視鏡画像Ｇ１から（ステップＳ１）気管Ｙおよび食道Ｘの入り口の輪郭を抽出し（ステップＳ２）、これらの輪郭表示Ａおよび番号表示Ｂならびに中心マーカＣを生成し、図４に示されるように、表示画面Ｇ２にこれらの表示Ａ〜Ｃを表示させる（ステップＳ３）。
【００３０】
操作者は、手元の指定体腔入力部１８によって観察すべき体腔に対応する番号を入力することにより当該体腔を指定する（ステップＳ４）。例えば、食道Ｘ内を観察するために「１」を入力する。これにより、内視鏡装置１００は、「１」に対応する輪郭表示Ａの重心位置を算出し（ステップＳ５）輪郭表示Ａの内部に重心マーカＤを表示する。これとともに、内視鏡装置１００は、重心位置に基づいて湾曲駆動部１５による湾曲方向および湾曲角度を決定し（ステップＳ６）、重心マーカＤが内視鏡画像Ｇ１の中心位置に向かって移動するように湾曲駆動部１５を駆動する（ステップＳ７）。
【００３１】
そして、図５に示されるように、重心マーカＤが内視鏡画像Ｇ１の中心位置に配されると、内視鏡装置１００が通常モードに復帰することにより表示画面Ｇ２から各種の表示Ａ〜Ｄが消失する。この後、操作者は、挿入部１２の基端部を口腔または鼻腔に押し入れるだけで、挿入部１２の先端部を食道Ｘの入り口の左側から該食道Ｘ内へと導入することができる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、複数の体腔Ｘ，Ｙが存在する場面においても、操作者は湾曲部１３の複雑な操作を必要とすることなく、同一の体腔内を前進させるときと同様の挿入部１２の基端側を押し入れるだけの簡便な操作だけで、挿入部１２を自身が指定した所望の体腔内へ導入することができる。すなわち、従来湾曲部の高度な操作技術が必要とされていた場面においても、操作者の内視鏡本体１の操作技術を補うことにより、内視鏡本体１の操作に熟練していない操作者に対してスムーズな操作を支援することができるという利点がある。
【００３３】
なお、本実施形態においては、湾曲部１３として、３６０°方向に湾曲可能なものを備えることとしたが、これに代えて、限定された方向にのみ湾曲可能なものを備えることとしてもよい。この場合には、指定体腔が、内視鏡画像Ｇ１内において湾曲部１３が湾曲できない方向に配されることがあり、指定体腔の方向へ湾曲部１３を湾曲可能な姿勢になるように挿入部１２を周方向に回転させる必要が生じる。このような挿入部１２の回転を指示する回転指示表示Ｅを画面生成部（表示生成部）２２が生成してもよい。
【００３４】
例えば、湾曲部１３が内視鏡画像Ｇ１に対して左方向にのみ湾曲可能な場合、図６に示されるように、指定体腔の輪郭の重心位置が内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対して左上方向に配されているときには挿入部１２の先端面を指定体腔の方向へ向けることができない。この場合には、挿入部１２の右方向への回転を指示する矢印を回転指示表示Ｅとして表示する。操作者は、回転指示表示Ｅに従って挿入部１２を右方向に回転させることにより、図７に示されるように、指定体腔の輪郭の重心位置を内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対して略左方向に配することができ、これにより挿入部１２の先端面を指定体腔の方向へ変更可能な状態とすることができる。
【００３５】
このように、操作者は、回転指示表示Ｅに従って挿入部１２の回転操作を行えばよく、重心マーカＤと内視鏡画像Ｇ１の中心位置との位置関係について操作者自身が考慮する必要がない。これにより、操作者の内視鏡本体１の操作技術をさらに強固に補って支援することができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡装置１００について図８および図９を参照して説明する。
本実施形態においては、上述した第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる点について主に説明する。
【００３７】
本実施形態に係る内視鏡装置１００は、図８に示されるように、コントロールユニット２内に、逐次取得される内視鏡画像Ｇ１に表示されている複数の体腔のうち指定体腔を判定する指定体腔判定部２６を備えている点、および、支援モードが操作者によって終了させられるまでの間、湾曲制御部２５が湾曲駆動部１５を連続的に制御する点において、第１の実施形態に係る内視鏡装置１００と主に異なっている。
【００３８】
動作モード切替部２１は、第１の実施形態と同様に通常モードを初期状態として設定され、操作者による入力に基づいて支援モードに切り替えるが、支援モードから通常モードへの切り替えは、操作者による動作モード入力部１７への通常モードの入力に基づいて行う。
体腔抽出部２３は、動作モード切替部２１から連続して入力される内視鏡画像Ｇ１から逐次体腔の輪郭を抽出し、抽出した体腔の輪郭の位置情報と番号情報とを指定体腔判定部２６に出力する。
【００３９】
指定体腔位置算出部２４は、第１の実施形態と同様にして、指定体腔の輪郭の重心位置を算出する。そして、指定体腔位置算出部２４は、算出した重心位置を画面生成部２２および指定体腔判定部２６に出力する。
【００４０】
指定体腔判定部２６は、まず、指定体腔位置算出部２４から入力された指定体腔の輪郭の重心位置を記憶する。次に、指定体腔判定部２６は、体腔抽出部２３から輪郭の位置情報が入力されると、これらの全ての輪郭の位置情報から各輪郭の重心位置を算出し、算出した重心位置群と記憶している指定体腔の輪郭の重心位置とを比較する。指定体腔判定部２６は、比較の結果、指定体腔の輪郭の重心位置と最も近い位置の重心位置と対応する輪郭を、指定体腔と同一の体腔の輪郭であると判定し、記憶していた重心位置を判定した重心位置に更新する。
【００４１】
これにより、指定体腔判定部２６は、指定体腔入力部１８によって一度操作者により体腔を指定された後、体腔内における挿入部１２の移動に伴って内視鏡画像Ｇ１内で移動する指定体腔の重心位置を追跡する。指定体腔判定部２６は、最初に指定体腔位置算出部２４から入力された重心位置を湾曲制御部２５に出力した後は、更新した新しい重心位置を逐次湾曲制御部２５に出力する。
【００４２】
湾曲制御部２５は、逐次指定体腔判定部２６から入力される指定体腔の輪郭の重心位置から内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対するずれ方向およびずれ量を算出し、算出したずれ方向およびずれ量に基づいて湾曲駆動部１５に駆動信号を出力する。
【００４３】
次に、このように構成された内視鏡装置１００の作用について図９を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１００は、操作者によって指定された体腔の重心位置を算出する（ステップＳ５）までは第１の実施形態と同様に作動する。内視鏡装置１００は、算出した重心位置を記憶した後（ステップＳ９）、第１の実施形態と同様に湾曲駆動部１５を制御する（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００４４】
このようにして一度重心位置を記憶した後（ステップＳ８）、内視鏡装置１００は、次に取得した内視鏡画像Ｇ１から抽出した全ての体腔の輪郭の重心位置を算出し、これら重心位置群と記憶している重心位置とを比較することにより（ステップＳ１０）、指定体腔の移動後の重心位置を判定し（ステップＳ１１）、記憶していた重心位置を更新し（ステップＳ１２）、更新した重心位置に基づいて湾曲駆動部１５を制御する（ステップＳ６，Ｓ７）。内視鏡装置１００は、操作者によって通常モードに切り替えられるまで（ステップＳ１３）、すなわち、挿入部１２の先端が指定体腔内に到達して表示画面Ｇ２に表示される体腔が１つになるまで、指定体腔の重心位置の更新および湾曲駆動部１５の制御を続ける。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、複数の体腔Ｘ，Ｙが存在し従来高度な湾曲部１３の操作技術が必要とされていた場面においても、操作者の内視鏡本体１の操作技術を補うことにより、内視鏡本体１の操作に熟練していない操作者に対してスムーズな操作を支援することができるという利点がある。
【００４６】
さらに、操作者によって一度指定された体腔に挿入部１２の先端面が常に向けられるように連続的に湾曲駆動部１５が制御される。これにより、例えば、体腔の形状が複雑であり一度の湾曲部１３の湾曲操作だけでは所望の体腔まで挿入部１２をスムーズに導入できないような、より高度な湾曲部の操作技術が要求される場面であっても、挿入部１２の基端側を押し入れるだけの簡便な操作で挿入部１２を所望の体腔へ導入することができ、操作者の内視鏡本体１の操作技術をさらに強固に支援することができるという利点がある。
【００４７】
なお、上述した第１および第２の実施形態においては、通常モードと支援モードとを有し、支援モードにおいてのみ湾曲駆動部１５を制御することとしたが、これに代えて、体腔内を観察中は常時湾曲駆動部１５を制御することとしてもよい。
【００４８】
すなわち、体腔が分岐していない位置において、体腔抽出部２３は、挿入部１２が挿入されている体腔の前方の暗い領域の輪郭１つのみを抽出することとなる。このようにすることで、例えば、体腔が比較的大きな曲率で湾曲していて湾曲部１３の操作が必要となる場面においても、操作者は挿入部１２を押し入れるだけで体腔の形状に沿ってスムーズに挿入部１２を挿入することができ、操作者の内視鏡本体１の操作をさらに支援することができる。
【００４９】
なお、上述した第１および第２の実施形態においては、操作者による入力に基づいて通常モードと支援モードとを切り替え、支援モード時において体腔抽出部２３による体腔の抽出を行うこととした。これに代えて、体腔内を観察中は常時、体腔抽出部２３により体腔を抽出するようにしてもよい。この場合、体腔抽出部２３が複数の体腔を抽出した場合に、抽出した体腔の輪郭の位置を示す位置情報を指定体腔位置算出部２４および画面生成部２２に出力すると共に、抽出した各輪郭に付された番号を画面生成部２２に出力する。
この後、操作者が目的の体腔に付された番号を指定体腔入力部１８に入力することで、第１および第２の実施形態と同様に湾曲制御部２５が湾曲駆動部１５の駆動制御を行うことになる。
【００５０】
この場合、操作者が任意にモード切替を行わなくても、コントロールユニット２が複数の体腔を認識した時点で自動的に支援モードと同様に体腔の指定のための画面が生成される。したがって、操作者が複数の体腔の有無を確認するまでもなく、第１および第２の実施形態と同様の挿入支援を行うことができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 内視鏡本体
２ コントロールユニット
３ 表示部
１２ 挿入部
１３ 湾曲部
１４ 把持部
１５ 湾曲駆動部
１６ 撮像部
１７ 動作モード入力部
１８ 指定体腔入力部（体腔指定部、入力部）
２１ 動作モード切替部
２２ 画面生成部（表示生成部）
２３ 体腔抽出部
２４ 指定体腔位置算出部
２５ 湾曲制御部
２６ 指定体腔判定部
１００ 内視鏡装置
Ａ 輪郭表示
Ｂ 番号表示
Ｃ 中心マーカ
Ｄ 重心マーカ
Ｇ１ 内視鏡画像
Ｇ２ 表示画面
Ｘ 食道
Ｙ 気管
Ｚ 咽頭蓋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置および内視鏡装置の作動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内に挿入された挿入部の適切な挿入方向を示す補助情報を操作者に対して提示することにより、操作者による内視鏡の操作を支援する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９３３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
体腔が途中位置で分岐していて内視鏡画像内に体腔の入口が複数存在し、一の入口を選択して内視鏡を導入する場合、湾曲部によって内視鏡の先端面の方向を変更することにより内視鏡の挿入方向を調節しなければならないなど、高度な内視鏡の操作技術が要求される。しかしながら、特許文献１の装置では、このような場面が想定されていないため、操作者の所望の一の体腔に挿入部を案内することができず、操作者を支援することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、体腔が複数存在する場面においても、操作者の内視鏡の操作技術を補って操作者の所望の体腔への挿入部の操作を支援することができる内視鏡装置および内視鏡装置の作動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、体腔内に挿入可能な挿入部と、該挿入部の先端部分に設けられ湾曲することにより前記先端面の方向を変更可能な湾曲部と、前記先端面の前方の視野を撮像する撮像部と、該撮像部によって撮像された画像から複数の体腔を抽出する体腔抽出部と、該体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、操作者による入力に基づいて一の体腔を指定する体腔指定部と、該体腔指定部によって指定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させる湾曲制御部とを備える内視鏡装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、挿入部を体腔内へ挿入し、撮像部によって撮像された体腔内の画像をモニタ等に出力することにより、体腔内を観察することができる。この場合に、体腔が途中位置において複数に分岐する場面において、体腔抽出部がこれら複数の体腔を抽出する。操作者は、抽出された複数の体腔のうち所望の体腔を体腔指定部によって指定する。これにより、湾曲制御部が、画像内において指定された体腔が略中心に移動するように湾曲部を制御する。
【０００８】
したがって、操作者は、挿入部を前進させるだけで、画像の略中央に配置された所望の体腔へ挿入部を導入することができる。すなわち、操作者による湾曲部の操作を補うことにより、従来湾曲部の複雑な操作が要求される場面においても、操作者の所望の体腔への挿入部の操作を支援することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記体腔抽出部が、前記撮像部によって時間軸方向に連続して撮像された画像から前記体腔を抽出し、前記体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、前記体腔指定部によって指定された体腔と同一の体腔を判定する指定体腔判定部を備え、前記湾曲制御部が、前記指定体腔判定部によって判定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させることとしてもよい。
【００１０】
このようにすることで、操作者が体腔指定部によって体腔を指定した後、該体腔が追跡されて該体腔が画像の略中心に配されるように湾曲制御部によって湾曲部の制御が続けられる。これにより、従来湾曲部のより高度な操作が必要とされていた場面においても、操作者の操作技術をより強固に補って支援することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記湾曲部が、所定の方向に湾曲可能であり、前記体腔指定部によって指定された体腔が、前記湾曲部の湾曲可能な前記所定の方向に配置されるように、前記挿入部の周方向の回転を指示する回転指示表示を生成する表示生成部と、該表示生成部によって生成された前記回転指示表示を表示する表示部とを備えることとしてもよい。
【００１２】
このようにすることで、湾曲部の湾曲可能な方向が制限されている場合に、操作者が体腔指定部によって指定した体腔が画像内において湾曲部の湾曲できない方向に配されていると、表示生成部によって回転指示表示が生成されて表示部に表示される。操作者は、回転指示表示が指示する方向に挿入部を回転させることにより、指定した体腔が湾曲部の湾曲可能な方向へと移動させることができる。このように、操作者は、回転指示表示に従って挿入部の周方向の操作を行えばよく、操作者による内視鏡の操作をより一層支援することができる。
【００１３】
また、本発明は、先端面の方向を変更可能な湾曲部を有する挿入部を備える内視鏡装置の作動方法であって、撮像部により体腔を含む画像を撮像するステップと、体腔抽出部により前記画像から複数の体腔を抽出するステップと、入力部からの入力信号に基づいて体腔指定部が前記複数の体腔のうち一の体腔を指定するステップと、該体腔を指定するステップにおいて指定された体腔を前記画像の略中心に配するように湾曲制御部が前記湾曲部を湾曲させるステップとを含む内視鏡装置の作動方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、体腔が複数存在する場面においても、操作者の内視鏡の操作技術を補って操作者の所望の体腔への挿入部の操作を支援することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の内視鏡装置の支援モードにおける作動方法を説明するフローチャートである。
【図３】図１の内視鏡装置の通常モードによる表示画面の一例を示す図である。
【図４】図１の内視鏡装置の支援モードによる表示画面の一例を示す図である。
【図５】図４の表示画面において湾曲部が制御された後の表示画面を示す図である。
【図６】図１の内視鏡装置の変形例における表示画面の一例を示す図である。
【図７】図６の表示画面において回転指示表示に従って挿入部を回転させた後の表示画面を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡装置の全体構成を示すブロック図である。
【図９】図１の内視鏡装置の支援モードにおける作動方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡装置１００について図１〜図７を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１００は、図１に示されるように、挿入部１２および該挿入部１２の先端側に設けられた湾曲部１３を備える内視鏡本体１と、該内視鏡本体１により取得された内視鏡画像（画像）Ｇ１を処理するとともに湾曲部１３の動作を制御するコントロールユニット２とを備えている。
【００１７】
内視鏡本体１は、細長い軟性の挿入部１２と、該挿入部１２の基端側に設けられ操作者によって把持される把持部１４とを備えている。
挿入部１２は、湾曲部１３が湾曲することによりその先端面の方向が変更させられる。湾曲部１３は、３６０°方向に湾曲可能であり、湾曲駆動部１５によって駆動させられる。挿入部１２の先端部には、挿入部１２の前方の視野を撮像する撮像部１６が内蔵されている。撮像部１６は、撮像した内視鏡画像をコントロールユニット２内の動作モード切替部（後述）２１に出力する。
【００１８】
把持部１４は、動作モード入力部１７および指定体腔入力部（体腔指定部）１８を備えている。
動作モード入力部１７は、通常モードと支援モードのうちいずれか一方の動作モードが操作者による操作によって入力される。動作モード入力部１７は、支援モードが入力された場合に、後述の指定体腔入力部１８への番号の入力を有効にする。
【００１９】
指定体腔入力部１８は、後述する表示画面Ｇ２に表示された複数の番号表示Ｂのうち一の番号表示Ｂが示す番号が操作者による操作によって入力される。これにより、操作者は、表示画面Ｇ２に表示された複数の体腔のうち一の体腔を指定することができる。指定体腔入力部１８は、例えば、数字を選定可能なダイヤルである。
【００２０】
コントロールユニット２は、動作モード入力部１７から入力された動作モードに応じて内視鏡画像Ｇ１の出力先を切り替える動作モード切替部２１と、内視鏡画像Ｇ１に各種の表示を重畳して表示画面Ｇ２を生成する画面生成部２２と、内視鏡画像Ｇ１から体腔の輪郭を抽出する体腔抽出部２３と、指定体腔入力部１８から入力された番号に対応する体腔（以下、指定体腔という。）の輪郭の重心位置を算出する指定体腔位置算出部２４と、該指定体腔位置算出部２４によって算出された重心位置に基づいて湾曲駆動部１５を制御する湾曲制御部２５とを備えている。
【００２１】
動作モード切替部２１は、動作モード入力部１７から通常モードを示す信号が入力されたときには、撮像部１６から入力された内視鏡画像Ｇ１を画面生成部２２のみに出力する。一方、動作モード切替部２１は、動作モード入力部１７から支援モードを示す信号が入力されたときには、撮像部１６から入力された内視鏡画像Ｇ１を画面生成部２２および体腔抽出部２３に出力する。これにより、操作者によって支援モードが選択された場合に、後述する体腔抽出部２３、指定体腔位置算出部２４および湾曲制御部２５による処理が行われることとなる。動作モード切替部２１は、通常モードに初期設定されており、操作者による入力に基づいて支援モードに切り替えた後、湾曲制御部２５から湾曲制御終了信号（後述）が入力されることにより通常モードに切り替える。
【００２２】
画面生成部２２は、通常モードが選択されているときは、撮像部１６から入力された内視鏡画像Ｇ１をそのまま表示画面Ｇ２として表示部３に出力する。一方、画面生成部２２は、支援モードが選択されているときは、後述するように、体腔抽出部２３および指定体腔位置算出部２４から入力される情報に基づいて体腔の輪郭を示す輪郭表示Ａ、各輪郭表示Ａと対応付けられた番号表示Ｂ、内視鏡画像Ｇ１の中心位置を示す中心マーカＣ、および、指定体腔の輪郭の重心位置を示す重心マーカＤを生成する。そして、画面生成部２２は、これらの表示Ａ〜Ｄを内視鏡画像Ｇ１に重畳することにより表示画面Ｇ２を生成し、該表示画面Ｇ２を表示部３に出力する。
【００２３】
体腔抽出部２３は、入力された内視鏡画像Ｇ１において、他の部分よりも暗く表示されている領域を体腔として認識し、該領域の輪郭を抽出する。体腔の輪郭の抽出には、例えば、画像の輝度値の微分、畳み込み、または、明度の２値化等の画像処理方法が利用される。体腔抽出部２３は、抽出した体腔の輪郭の位置を示す位置情報を指定体腔位置算出部２４および画面生成部２２に出力する。また、体腔抽出部２３は、抽出した各輪郭に番号を付し、この番号も輪郭の位置情報と対応付けて指定体腔位置算出部２４および画面生成部２２に出力する。
【００２４】
指定体腔位置算出部２４は、体腔抽出部２３から入力された複数の輪郭の位置情報のうち、指定体腔入力部１８に入力された番号と対応する輪郭の位置情報から、該輪郭の重心位置を算出する。指定体腔位置算出部２４は、算出した重心位置を画面生成部２２および湾曲制御部２５に出力する。
【００２５】
画面生成部２２は、体腔抽出部２３から入力された複数の体腔の輪郭と対応する位置の輪郭表示Ａを生成する。また、画面生成部２２は、体腔抽出部２３から入力された番号を示す番号表示Ｂを、対応する輪郭表示Ａの近傍に生成する。これにより、操作者は、支援モードを選択した際に、表示部３に表示される輪郭表示Ａと番号表示Ｂとを確認し、所望の体腔を示す番号を指定体腔入力部１８に入力することができる。
【００２６】
また、画面生成部２２は、指定体腔位置算出部２４によって算出された指定体腔の輪郭の重心位置と対応する位置に重心マーカＤ、例えば、中心が重心位置と一致する十字マークを生成する。さらに、画面生成部２２は、指定体腔入力部１８に入力された番号の情報を受け取ることにより、指定体腔に対応する輪郭表示Ａを、他の輪郭表示Ａと異なる表示態様、例えば、異なる色やより太い線で表示してもよい。
【００２７】
湾曲制御部２５は、指定体腔位置算出部２４から入力された重心位置と内視鏡画像Ｇ１の中心位置とを比較し、内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対する重心位置のずれ量およびずれ方向を算出する。そして、湾曲制御部２５は、算出したずれ方向に、算出したずれ量に基づく角度だけ湾曲するように指令する駆動信号を湾曲駆動部１５に出力する。この駆動信号とともに、湾曲制御部２５は湾曲制御終了信号を動作モード切替部２１に出力する。この湾曲制御終了信号を受け取ることにより、動作モード切替部２１は支援モードを終了して通常モードに復帰する。
【００２８】
次に、このように構成された内視鏡装置１００の作用について図２を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１００を使用して体腔内を観察するには、撮像部１６によって撮像される内視鏡画像Ｇ１を表示部３で観察しながら、例えば、患者の口腔または鼻腔から挿入部１２を挿入する。腔に沿って挿入部１２を前進させると、体腔が食道Ｘと気管Ｙとに分岐する咽頭において、図３に示されるように、食道Ｘと気管Ｙとの入口が内視鏡画像Ｇ１に出現する。図３は、咽頭蓋Ｚが気管Ｙの入り口を開放し、気管Ｙに隣接する食道Ｘの中央部分が閉塞して食道Ｘが左右両側に分割された状態を示している。
【００２９】
このように挿入部１２の挿入経路が複数存在する場面において、操作者は、手元の動作モード入力部１７により支援モードを選択する。支援モードによる動作が開始されると、内視鏡装置１００はまず、取得した内視鏡画像Ｇ１から（ステップＳ１）気管Ｙおよび食道Ｘの入り口の輪郭を抽出し（ステップＳ２）、これらの輪郭表示Ａおよび番号表示Ｂならびに中心マーカＣを生成し、図４に示されるように、表示画面Ｇ２にこれらの表示Ａ〜Ｃを表示させる（ステップＳ３）。
【００３０】
操作者は、手元の指定体腔入力部１８によって観察すべき体腔に対応する番号を入力することにより当該体腔を指定する（ステップＳ４）。例えば、食道Ｘ内を観察するために「１」を入力する。これにより、内視鏡装置１００は、「１」に対応する輪郭表示Ａの重心位置を算出し（ステップＳ５）輪郭表示Ａの内部に重心マーカＤを表示する。これとともに、内視鏡装置１００は、重心位置に基づいて湾曲駆動部１５による湾曲方向および湾曲角度を決定し（ステップＳ６）、重心マーカＤが内視鏡画像Ｇ１の中心位置に向かって移動するように湾曲駆動部１５を駆動する（ステップＳ７）。
【００３１】
そして、図５に示されるように、重心マーカＤが内視鏡画像Ｇ１の中心位置に配されると、内視鏡装置１００が通常モードに復帰することにより表示画面Ｇ２から各種の表示Ａ〜Ｄが消失する。この後、操作者は、挿入部１２の基端部を口腔または鼻腔に押し入れるだけで、挿入部１２の先端部を食道Ｘの入り口の左側から該食道Ｘ内へと導入することができる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、複数の体腔Ｘ，Ｙが存在する場面においても、操作者は湾曲部１３の複雑な操作を必要とすることなく、同一の体腔内を前進させるときと同様の挿入部１２の基端側を押し入れるだけの簡便な操作だけで、挿入部１２を自身が指定した所望の体腔内へ導入することができる。すなわち、従来湾曲部の高度な操作技術が必要とされていた場面においても、操作者の内視鏡本体１の操作技術を補うことにより、内視鏡本体１の操作に熟練していない操作者に対してスムーズな操作を支援することができるという利点がある。
【００３３】
なお、本実施形態においては、湾曲部１３として、３６０°方向に湾曲可能なものを備えることとしたが、これに代えて、限定された方向にのみ湾曲可能なものを備えることとしてもよい。この場合には、指定体腔が、内視鏡画像Ｇ１内において湾曲部１３が湾曲できない方向に配されることがあり、指定体腔の方向へ湾曲部１３を湾曲可能な姿勢になるように挿入部１２を周方向に回転させる必要が生じる。このような挿入部１２の回転を指示する回転指示表示Ｅを画面生成部（表示生成部）２２が生成してもよい。
【００３４】
例えば、湾曲部１３が内視鏡画像Ｇ１に対して左方向にのみ湾曲可能な場合、図６に示されるように、指定体腔の輪郭の重心位置が内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対して左上方向に配されているときには挿入部１２の先端面を指定体腔の方向へ向けることができない。この場合には、挿入部１２の右方向への回転を指示する矢印を回転指示表示Ｅとして表示する。操作者は、回転指示表示Ｅに従って挿入部１２を右方向に回転させることにより、図７に示されるように、指定体腔の輪郭の重心位置を内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対して略左方向に配することができ、これにより挿入部１２の先端面を指定体腔の方向へ変更可能な状態とすることができる。
【００３５】
このように、操作者は、回転指示表示Ｅに従って挿入部１２の回転操作を行えばよく、重心マーカＤと内視鏡画像Ｇ１の中心位置との位置関係について操作者自身が考慮する必要がない。これにより、操作者の内視鏡本体１の操作技術をさらに強固に補って支援することができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡装置１００について図８および図９を参照して説明する。
本実施形態においては、上述した第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる点について主に説明する。
【００３７】
本実施形態に係る内視鏡装置１００は、図８に示されるように、コントロールユニット２内に、逐次取得される内視鏡画像Ｇ１に表示されている複数の体腔のうち指定体腔を判定する指定体腔判定部２６を備えている点、および、支援モードが操作者によって終了させられるまでの間、湾曲制御部２５が湾曲駆動部１５を連続的に制御する点において、第１の実施形態に係る内視鏡装置１００と主に異なっている。
【００３８】
動作モード切替部２１は、第１の実施形態と同様に通常モードを初期状態として設定され、操作者による入力に基づいて支援モードに切り替えるが、支援モードから通常モードへの切り替えは、操作者による動作モード入力部１７への通常モードの入力に基づいて行う。
体腔抽出部２３は、動作モード切替部２１から連続して入力される内視鏡画像Ｇ１から逐次体腔の輪郭を抽出し、抽出した体腔の輪郭の位置情報と番号情報とを指定体腔判定部２６に出力する。
【００３９】
指定体腔位置算出部２４は、第１の実施形態と同様にして、指定体腔の輪郭の重心位置を算出する。そして、指定体腔位置算出部２４は、算出した重心位置を画面生成部２２および指定体腔判定部２６に出力する。
【００４０】
指定体腔判定部２６は、まず、指定体腔位置算出部２４から入力された指定体腔の輪郭の重心位置を記憶する。次に、指定体腔判定部２６は、体腔抽出部２３から輪郭の位置情報が入力されると、これらの全ての輪郭の位置情報から各輪郭の重心位置を算出し、算出した重心位置群と記憶している指定体腔の輪郭の重心位置とを比較する。指定体腔判定部２６は、比較の結果、指定体腔の輪郭の重心位置と最も近い位置の重心位置と対応する輪郭を、指定体腔と同一の体腔の輪郭であると判定し、記憶していた重心位置を判定した重心位置に更新する。
【００４１】
これにより、指定体腔判定部２６は、指定体腔入力部１８によって一度操作者により体腔を指定された後、体腔内における挿入部１２の移動に伴って内視鏡画像Ｇ１内で移動する指定体腔の重心位置を追跡する。指定体腔判定部２６は、最初に指定体腔位置算出部２４から入力された重心位置を湾曲制御部２５に出力した後は、更新した新しい重心位置を逐次湾曲制御部２５に出力する。
【００４２】
湾曲制御部２５は、逐次指定体腔判定部２６から入力される指定体腔の輪郭の重心位置から内視鏡画像Ｇ１の中心位置に対するずれ方向およびずれ量を算出し、算出したずれ方向およびずれ量に基づいて湾曲駆動部１５に駆動信号を出力する。
【００４３】
次に、このように構成された内視鏡装置１００の作用について図９を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１００は、操作者によって指定された体腔の重心位置を算出する（ステップＳ５）までは第１の実施形態と同様に作動する。内視鏡装置１００は、算出した重心位置を記憶した後（ステップＳ９）、第１の実施形態と同様に湾曲駆動部１５を制御する（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００４４】
このようにして一度重心位置を記憶した後（ステップＳ８）、内視鏡装置１００は、次に取得した内視鏡画像Ｇ１から抽出した全ての体腔の輪郭の重心位置を算出し、これら重心位置群と記憶している重心位置とを比較することにより（ステップＳ１０）、指定体腔の移動後の重心位置を判定し（ステップＳ１１）、記憶していた重心位置を更新し（ステップＳ１２）、更新した重心位置に基づいて湾曲駆動部１５を制御する（ステップＳ６，Ｓ７）。内視鏡装置１００は、操作者によって通常モードに切り替えられるまで（ステップＳ１３）、すなわち、挿入部１２の先端が指定体腔内に到達して表示画面Ｇ２に表示される体腔が１つになるまで、指定体腔の重心位置の更新および湾曲駆動部１５の制御を続ける。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、複数の体腔Ｘ，Ｙが存在し従来高度な湾曲部１３の操作技術が必要とされていた場面においても、操作者の内視鏡本体１の操作技術を補うことにより、内視鏡本体１の操作に熟練していない操作者に対してスムーズな操作を支援することができるという利点がある。
【００４６】
さらに、操作者によって一度指定された体腔に挿入部１２の先端面が常に向けられるように連続的に湾曲駆動部１５が制御される。これにより、例えば、体腔の形状が複雑であり一度の湾曲部１３の湾曲操作だけでは所望の体腔まで挿入部１２をスムーズに導入できないような、より高度な湾曲部の操作技術が要求される場面であっても、挿入部１２の基端側を押し入れるだけの簡便な操作で挿入部１２を所望の体腔へ導入することができ、操作者の内視鏡本体１の操作技術をさらに強固に支援することができるという利点がある。
【００４７】
なお、上述した第１および第２の実施形態においては、通常モードと支援モードとを有し、支援モードにおいてのみ湾曲駆動部１５を制御することとしたが、これに代えて、体腔内を観察中は常時湾曲駆動部１５を制御することとしてもよい。
【００４８】
すなわち、体腔が分岐していない位置において、体腔抽出部２３は、挿入部１２が挿入されている体腔の前方の暗い領域の輪郭１つのみを抽出することとなる。このようにすることで、例えば、体腔が比較的大きな曲率で湾曲していて湾曲部１３の操作が必要となる場面においても、操作者は挿入部１２を押し入れるだけで体腔の形状に沿ってスムーズに挿入部１２を挿入することができ、操作者の内視鏡本体１の操作をさらに支援することができる。
【００４９】
なお、上述した第１および第２の実施形態においては、操作者による入力に基づいて通常モードと支援モードとを切り替え、支援モード時において体腔抽出部２３による体腔の抽出を行うこととした。これに代えて、体腔内を観察中は常時、体腔抽出部２３により体腔を抽出するようにしてもよい。この場合、体腔抽出部２３が複数の体腔を抽出した場合に、抽出した体腔の輪郭の位置を示す位置情報を指定体腔位置算出部２４および画面生成部２２に出力すると共に、抽出した各輪郭に付された番号を画面生成部２２に出力する。
この後、操作者が目的の体腔に付された番号を指定体腔入力部１８に入力することで、第１および第２の実施形態と同様に湾曲制御部２５が湾曲駆動部１５の駆動制御を行うことになる。
【００５０】
この場合、操作者が任意にモード切替を行わなくても、コントロールユニット２が複数の体腔を認識した時点で自動的に支援モードと同様に体腔の指定のための画面が生成される。したがって、操作者が複数の体腔の有無を確認するまでもなく、第１および第２の実施形態と同様の挿入支援を行うことができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 内視鏡本体
２ コントロールユニット
３ 表示部
１２ 挿入部
１３ 湾曲部
１４ 把持部
１５ 湾曲駆動部
１６ 撮像部
１７ 動作モード入力部
１８ 指定体腔入力部（体腔指定部、入力部）
２１ 動作モード切替部
２２ 画面生成部（表示生成部）
２３ 体腔抽出部
２４ 指定体腔位置算出部
２５ 湾曲制御部
２６ 指定体腔判定部
１００ 内視鏡装置
Ａ 輪郭表示
Ｂ 番号表示
Ｃ 中心マーカ
Ｄ 重心マーカ
Ｇ１ 内視鏡画像
Ｇ２ 表示画面
Ｘ 食道
Ｙ 気管
Ｚ 咽頭蓋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入可能な挿入部と、
該挿入部の先端部分に設けられ湾曲することにより前記先端面の方向を変更可能な湾曲部と、
前記先端面の前方の視野を撮像する撮像部と、
該撮像部によって撮像された画像から複数の体腔を抽出する体腔抽出部と、
該体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、操作者による入力に基づいて一の体腔を指定する体腔指定部と、
該体腔指定部によって指定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させる湾曲制御部とを備える内視鏡装置。
【請求項２】
前記体腔抽出部が、前記撮像部によって時間軸方向に連続して撮像された画像から前記体腔を抽出し、
前記体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、前記体腔指定部によって指定された体腔と同一の体腔を判定する指定体腔判定部を備え、
前記湾曲制御部が、前記指定体腔判定部によって判定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させる請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記湾曲部が、所定の方向に湾曲可能であり、
前記体腔指定部によって指定された体腔が、前記湾曲部の湾曲可能な前記所定の方向に配置されるように、前記挿入部の周方向の回転を指示する回転指示表示を生成する表示生成部と、
該表示生成部によって生成された前記回転指示表示を表示する表示部とを備える請求項１または請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
先端面の方向を変更可能な湾曲部を有する挿入部を備える内視鏡装置の作動方法であって、
撮像部により体腔を含む画像を撮像するステップと、
体腔抽出部により前記画像から複数の体腔を抽出するステップと、
入力部からの入力信号に基づいて体腔指定部が前記複数の体腔のうち一の体腔を指定するステップと、
該体腔を指定するステップにおいて指定された体腔を前記画像の略中心に配するように湾曲制御部が前記湾曲部を湾曲させるステップとを含む内視鏡装置の作動方法。
【請求項１】
体腔内に挿入可能な挿入部と、
該挿入部の先端部分に設けられ湾曲することにより前記先端面の方向を変更可能な湾曲部と、
前記先端面の前方の視野を撮像する撮像部と、
該撮像部によって撮像された画像から複数の体腔を抽出する体腔抽出部と、
該体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、操作者による入力に基づいて一の体腔を指定する体腔指定部と、
該体腔指定部によって指定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させる湾曲制御部とを備える内視鏡装置。
【請求項２】
前記体腔抽出部が、前記撮像部によって時間軸方向に連続して撮像された画像から前記体腔を抽出し、
前記体腔抽出部によって抽出された複数の体腔のうち、前記体腔指定部によって指定された体腔と同一の体腔を判定する指定体腔判定部を備え、
前記湾曲制御部が、前記指定体腔判定部によって判定された体腔を前記画像の略中心に配するように前記湾曲部を湾曲させる請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記湾曲部が、所定の方向に湾曲可能であり、
前記体腔指定部によって指定された体腔が、前記湾曲部の湾曲可能な前記所定の方向に配置されるように、前記挿入部の周方向の回転を指示する回転指示表示を生成する表示生成部と、
該表示生成部によって生成された前記回転指示表示を表示する表示部とを備える請求項１または請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
先端面の方向を変更可能な湾曲部を有する挿入部を備える内視鏡装置の作動方法であって、
撮像部により体腔を含む画像を撮像するステップと、
体腔抽出部により前記画像から複数の体腔を抽出するステップと、
入力部からの入力信号に基づいて体腔指定部が前記複数の体腔のうち一の体腔を指定するステップと、
該体腔を指定するステップにおいて指定された体腔を前記画像の略中心に配するように湾曲制御部が前記湾曲部を湾曲させるステップとを含む内視鏡装置の作動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４０３（Ｐ２０１３−４０３Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５５２１（Ｐ２０１１−１３５５２１）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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