内視鏡装置及び内視鏡装置を用いた検査方法
【課題】先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる内視鏡装置を提供する。
【解決手段】内視鏡装置１は、挿入部２の先端部２ａに設けられ、挿入部２の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサ１２と、このセンサ１２により検知された挿入部２の挿入速度を検出するための情報に基づいて、挿入部２の挿入速度を算出する制御部１５とを有する。そして、内視鏡装置１は、制御部１５により算出された挿入部２の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定する制御部１９と、制御部１９により挿入部２の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、記録媒体２１に記録する動画データのデータ量を減らして記録するビデオ処理部１７とを有する。
【解決手段】内視鏡装置１は、挿入部２の先端部２ａに設けられ、挿入部２の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサ１２と、このセンサ１２により検知された挿入部２の挿入速度を検出するための情報に基づいて、挿入部２の挿入速度を算出する制御部１５とを有する。そして、内視鏡装置１は、制御部１５により算出された挿入部２の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定する制御部１９と、制御部１９により挿入部２の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、記録媒体２１に記録する動画データのデータ量を減らして記録するビデオ処理部１７とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置及び内視鏡装置を用いた検査方法に関し、特に、着脱自在な記録媒体に動画データを記録可能な内視鏡装置及び内視鏡装置を用いた検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡装置は、観察対象に挿入部を挿入して観察画像を得る内視鏡と、この観察画像を表示する表示手段を備えて構成したものが一般的に使用されている。
【０００３】
この種の内視鏡装置では、内視鏡の挿入部を観察部位に挿入すると同時に、モニタ等の表示手段に表示される観察画像、即ち、内視鏡画像を観察しながら、検査を行うことが可能であるため、検査者にとっては検査が違和感なく行え、かつ所望の観察画像を確実にモニタ等に表示して認識することができる。
【０００４】
また、実際の検査において、検査者は、検査現場で簡易的な検査のみを行い、撮像された内視鏡画像を動画ファイル等に記録し、その後、この動画ファイルを再生することで詳細な検査を実施することがある。このような場合、動画ファイル等を記録する記録媒体の容量を有効に使用することが求められる。
【０００５】
そこで、カプセル内視鏡の動き量を検出し、この動き量に応じて撮影条件を変更するカプセル内視鏡システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この提案のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡に加速度センサを設け、センサから出力される値に基づいて、カプセル内視鏡の移動量を計算し、移動量が大きい、つまりカプセル内視鏡の移動速度が速い場合に、記録する動画像のフレームレートを上げることで、画像の取りこぼしを防止する。また、この提案のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡の移動速度が遅い場合に、フレームレートを下げることで、記録媒体の容量を節約するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１９５２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このようなカプセル内視鏡システムを長尺な挿入部を有する内視鏡装置に適用することはできない。長尺な挿入部を有する内視鏡装置の使用環境を考慮すると、検査者が長尺な挿入部をパイプ等の被検体内に勢いよく挿入しているときに、挿入部の移動速度が速くなる。そのため、挿入部の先端部にセンサを設け、挿入部の移動速度、即ち、挿入速度が速い場合に、フレームレート上げたとしても、実際は観察に使用することはなく、記録媒体の容量あるいは書き込み処理の無駄につながってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる内視鏡装置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】
【００１０】
本発明の一態様によれば、被写体を撮像して被写体像を得る撮像素子を挿入部の先端部に有し、着脱自在な記録媒体に前記被写体像を動画データとして記録可能な内視鏡装置であって、前記挿入部の前記先端部に設けられ、前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサと、前記センサにより検知された前記情報に基づいて、前記挿入部の挿入速度を算出する速度算出部と、前記速度算出部により算出された前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定の結果、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記記録媒体に記録する前記動画データのデータ量を減らして記録する記録部と、を有することを特徴とする内視鏡装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内視鏡装置によれば、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る内視鏡装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の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３】被検体と３軸加速度センサとの関係の例を説明するための図である。
【図４】加速度と速度との関係の例を説明するための図である。
【図５】挿入時と湾曲時との出力電圧の違いの例について説明するための図である。
【図６】挿入速度とフレームレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【図７】フレームレートと繰り返し回数との関係が記憶されたテーブルの例及びフレームレートに応じたフレーム画像の繰り返しイメージを説明するための図である。
【図８】画質レベルとフレームレートとが対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【図９】内視鏡装置１を用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第２の実施の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１１】挿入速度とビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【図１２】内視鏡装置１ａを用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】挿入速度とフレームレートとビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
【００１４】
まず、図１及び図２に基づき、第１の実施の形態に係る内視鏡装置の構成について説明する。
【００１５】
図１は、第１の実施の形態に係る内視鏡装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は、第１の実施の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。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡装置１は、先端部２ａを有する長尺な挿入部２と、回動自在に配設され挿入部２を巻回収納する回動部であるドラム部３ａ、ドラム部３ａが回動自在に接続される箱状の固定部３ｂ及びドラム部３ａと固定部３ｂとを接続する接続部３ｃ（図２参照）を有する本体部３と、この本体部３の上部に配設され起伏自在な表示装置４と、後述する記録操作等を行うための操作部５とを有して構成されている。
【００１７】
検査者は、内視鏡挿入部としての挿入部２をパイプ等の検査対象に挿入し、図２に示す表示装置４の表示部４ａ上に表示される内視鏡画像を確認しながら、所望の検査部位にアクセスし、内視鏡画像による検査及び診断作業を行う。
【００１８】
図２に示すように、挿入部２の先端部２ａは、被写体を撮像した被写体像を光電変換し撮像信号を生成するＣＣＤ等の撮像素子１１と、挿入部２の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサ１２とを備える。
【００１９】
また、ドラム部３ａは、画像処理部１３と、制御部１５を有する移動量検出部１４とを備え、固定部３ｂは、メイン処理部１６を備える。このメイン処理部１６は、フレームレート変換部１８を有するビデオ処理部１７と、制御部１９と、記憶部２０とを備える。さらに、固定部３ｂには、フラッシュメモリカード等の記録媒体２１が着脱自在に接続されるようになっている。
【００２０】
撮像素子１１は、被写体像を光電変換して生成した撮像信号をドラム部３ａの画像処理部１３に供給する。画像処理部１３は、この撮像信号に対し、例えば、ガンマ補正処理、エッジ強調処理及びデジタルズーム処理等の画像処理を施し、画像データ（内視鏡画像）を生成する。この内視鏡画像は、ドラム部３ａと固定部３ｂとを接続している接続部３ｃを介して固定部３ｂに供給される。
【００２１】
センサ１２は、例えば、３軸加速度センサであり、後述するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の加速度に応じた電圧値を検出する。センサ１２は、挿入部２の挿入速度を検出するための情報である電圧値を、接続部３ｃを介して移動量検出部１４の制御部１５に出力する。
【００２２】
速度算出部としての制御部１５は、センサ１２からの電圧値をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した電圧値から挿入部２の挿入速度を算出する。
【００２３】
図３は、被検体と３軸加速度センサとの関係の例を説明するための図である。
【００２４】
図３に示すように、Ｘ軸方向が被検体の挿入軸方向、Ｙ軸方向が挿入軸方向に対して左右方向、Ｚ軸方向が挿入軸方向に対して上下方向（重力方向）とする。センサ１２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の出力電圧をそれぞれＶｏｕｔＸ、ＶｏｕｔＹ及びＶｏｕｔＺを出力する。センサ１２が動いていない場合、Ｚ軸方向の出力電圧であるＶｏｕｔＺは１（ｇ）となる。センサ１２がＸ軸方向に加速した場合、ＸＺ平面上の矢印３０の方向に加速度がかかっているため、センサ１２の出力電圧としては、ＶｏｕｔＸ及びＶｏｕｔＺが変化することになる。
【００２５】
図４は、加速度と速度との関係の例を説明するための図である。
【００２６】
Ｘ軸方向の加速度を示す出力電圧のＶｏｕｔＸが、図４に示すようにある単位時間ｔで変化したものとする。加速度から速度を求めるには、加速度を積分すればよいので、１（ｇ）あたりの出力電圧変化をＹ、矢印３１の出力電圧値をＸ１、矢印３２の出力電圧値をＸ２、矢印３３の時間幅をｔ、速度をｖとした場合、以下の近似式で速度を求めることができる。
【００２７】
ｖ＝［（Ｘ２−Ｘ１）／Ｙ］＊ｔ（ｍ／ｓ） ・・・ 式（１）
【００２８】
制御部１５は、式（１）を用いて挿入部２の挿入速度を算出し、算出した挿入部２の挿入速度を接続部３ｃを介して固定部３ｂのメイン処理部１６の制御部１９に出力する。
【００２９】
図５は、挿入時と湾曲時との出力電圧の違いの例について説明するための図である。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、挿入部２を被検体に挿入している挿入時には、出力電圧は高くなり、図５（ｂ）に示すように、先端部２ａを湾曲している湾曲時には、出力電圧は低くなる。移動量検出部１４の制御部１５は、これらの出力電圧から式（１）を用いて挿入部２の挿入速度を算出しているので、挿入時には、挿入部２の挿入速度が速くなり、湾曲時には、挿入部２の挿入速度が遅くなる。
【００３１】
判定部としての制御部１９は、移動量検出部１４の制御部１５で算出された挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いか否かを判定する。そして、制御部１９は、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いと判定した場合、フレームレートを下げる指示をフレームレート変換部１８に出力し、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速くないと判定した場合、通常のフレームレートとする指示をフレームレート変換部１８に出力する。ここで、通常のフレームレートは、表示部４ａのフレームレートと同一のフレームレートであり、本実施の形態では、３０ｆｐｓとする。
【００３２】
特に、制御部１９は、記憶部２０に記憶されている挿入速度とフレームレートとの関係が対応付けられたテーブルを参照し、先端部２ａの挿入速度の応じたフレームレートを決定する。そして、制御部１９は、先端部２ａの挿入速度の応じたフレームレートに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３３】
図６は、挿入速度とフレームレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００３４】
図６に示すように、記憶部２０は、挿入部２の挿入速度とフレームレートとが対応付けられたテーブル２０ａを有する。
【００３５】
制御部１９は、テーブル２０ａを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを通常のフレームレートである３０ｆｐｓにするようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３６】
また、制御部１９は、テーブル２０ａを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓより速く、０．５ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを１５ｆｐｓに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３７】
同様に、制御部１９は、テーブル２０ａを参照し、挿入部２の挿入速度が０．５ｍ／ｓより速く、０．７５ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを１０ｆｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が０．７５ｍ／ｓより速く、１．０ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを５ｆｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が１．０ｍ／ｓより速い場合、フレームレートを１ｆｐｓに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３８】
フレームレート変換部１８は、制御部１９の指示に従い、画像処理部１３から供給された内視鏡画像を先端部２ａの挿入速度の応じたフレームレートに下げる。
【００３９】
ここで、フレームレートを下げたままで表示部４ａに表示すると、表示部４ａのフレームレートと異なるため、表示部４ａに表示されるライブ画像が早送りのようになってしまう。そのため、フレームレート変換部１８は、先端部２ａの挿入速度に応じて、同一のフレーム画像を繰り返し、表示部４ａに出力する。
【００４０】
図７は、フレームレートと繰り返し回数との関係が記憶されたテーブルの例及びフレームレートに応じたフレーム画像の繰り返しイメージを説明するための図である。
【００４１】
図７（ａ）に示すように、記憶部２０は、フレームレートと同一のフレーム画像の繰り返し回数とが対応付けられたテーブル２０ｂを有する。制御部１９は、テーブル２０ｂからフレームレートに対応した繰り返し回数を読み出し、フレームレート変換部１８に出力する。
【００４２】
フレームレート変換部１８は、制御部１９から供給された同一のフレーム画像の繰り返し回数に応じて、同一のフレーム画像を繰り返して表示部４ａに出力する。例えば、フレームレートを１０ｆｐｓに下げる場合、フレームレート変換部１８は、同一のフレーム画像を３回繰り返して表示部４ａに出力する。
【００４３】
図７（ｂ）〜図７（ｆ）は、それぞれフレームレートに応じたフレーム画像の繰り返しイメージを示している。
【００４４】
図７（ｂ）に示すように、フレームレートが３０ｆｐｓの場合、フレームレート変換部１８は、同一のフレーム画像の繰り返しを行わず、フレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ３０を１回ずつ表示部４ａに出力する。
【００４５】
また、図７（ｃ）に示すように、フレームレートが１５ｆｐｓの場合、フレームレート変換部１８は、同一のフレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ１５をそれぞれ２回繰り返して表示部４ａに出力する。
【００４６】
同様に、フレームレートが１０ｆｐｓの場合（図７（ｄ）参照）、同一のフレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ１０をそれぞれ３回繰り返し、フレームレートが５ｆｐｓの場合（図７（ｅ）参照）、同一のフレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ５をそれぞれ６回繰り返し、フレームレートが１ｆｐｓの場合（図７（ｆ）参照）、同一のフレーム画像Ｆ１を３０回繰り返して表示部４ａに出力する。
【００４７】
これにより、表示部４ａに表示されるライブ画像が早送りのようになってしまうことを防ぐことができる。
【００４８】
固定部３ｂに記録媒体２１が装着された状態において、検査者が操作部５を操作して記録操作を指示すると、記録部としてのビデオ処理部１７は、制御部１９からの制御に従って、フレームレート変換部１８で変換されたフレームレートの内視鏡画像を記録媒体２１に供給して記録する。挿入部２の挿入速度が所定の速度より速い場合、フレームレート変換部１８により内視鏡画像のフレームレートが下げられるため、ビデオ処理部１７は、データ量が減少した動画データを記録媒体２１に記録することができる。このような記録処理において、ビデオ処理部１７は、内視鏡画像のデータを、例えば、ＡＶＩファイル等の動画ファイルとして記録媒体２１に記録する。
【００４９】
また、フレームレート変換部１８でフレームレートが下げられた内視鏡画像を動画ファイルとして記録媒体２１に記録する場合、ビデオ処理部１７は、動画ファイルのヘッダ部にフレームレートの情報を書き込んで、記録媒体２１に記録する。
【００５０】
このように記録媒体２１に記録された動画ファイルは、操作部５の操作により再生することができる。検査者が操作部５を操作して記録媒体２１に記録された動画ファイルの再生を指示すると、フレームレート変換部１８は、動画ファイルのヘッダ部に書き込まれているフレームレートの情報を読み出す。そして、フレームレート変換部１８は、図７（ａ）のテーブル２０ｂを制御部１９を介して参照し、読み出したフレームレートの情報に対応する同一のフレーム画像の繰り返し回数で、同一のフレーム画像を繰り返して表示部４ａに出力し、動画ファイルの再生を行う。
【００５１】
なお、挿入部２の挿入速度に応じてフレームレートを変更するようにしているが、検査者がフレームレートを選択できるようにしてもよい。
【００５２】
図８は、画質レベルとフレームレートとが対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００５３】
記憶部２０は、画質レベルＡ〜Ｅに応じてフレームレートが対応付けられたテーブル２０ｃ保持する。検査者が操作部５を用いて画質レベルＡ〜Ｅのいずれかを選択すると、制御部１９は、選択された画質レベルに応じたフレームレートに変更するための指示をフレームレート変換部１８に出力する。
【００５４】
この場合、記憶部２０は、画質レベルＡ〜Ｅに応じたサンプル動画を記憶するようにしてもよい。制御部１９は、操作部５が操作され画質レベルが選択されると、対応する画質レベルのサンプル動画が記憶部２０から読み出し、表示部４ａに表示する。これにより、検査者は、表示部４ａに表示されるサンプル動画を確認し、被検体の検査を行う際に、許容できる画質の画質レベルを選択することができる。
【００５５】
また、フレームレートを固定にする固定フレームレートモードと、可変にする可変フレームレートモードとを設けるようにしてもよい。例えば、操作部５にフレームレートを固定にするか可変にするかを選択するための選択部を設け、検査者にフレームレートを固定にする固定フレームレートモードと、可変にする可変フレームレートモードとを選択させるようにする。検査者は、例えば、選択部を操作して、フレームレートを可変にする可変フレームレートモードを選択することで、記録媒体２１の容量を節約でき、フレームレートを固定にする固定フレームレートモードを選択することで、画質を向上させることができる。
【００５６】
さらに、テーブル２０ａ等のフレームレートを変更できるようにしてもよい。例えば、操作部５にテーブル２０ａ等のフレームレートを変更するための変更部を設け、検査者にフレームレートを変更させるようにする。検査者は、例えば、変更部を操作して、テーブル２０ａ等のフレームレートより低く変更することで、記録媒体２１の容量を節約でき、テーブル２０ａ等のフレームレートより高くフレームレートを変更することで、画質を向上させることができる。
【００５７】
ここで、このように構成された内視鏡装置１を用いた検査処理について説明する。
【００５８】
図９は、内視鏡装置１を用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
まず、挿入部２の加速度が検出され（ステップＳ１）、算出された加速度から挿入部２の挿入速度が算出される（ステップＳ２）。次に、挿入速度が所定の速度より速いか否かが判定される（ステップＳ３）。挿入速度が所定の速度より速いと判定された場合、ＹＥＳとなり、フレームレートを下げて動画像が記録され（ステップＳ４）、処理を終了する。一方、挿入速度が所定の速度より速くないと判定された場合、ＮＯとなり、通常のフレームレートで動画像が記録され（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００６０】
以上のように、内視鏡装置１は、挿入部２が被検体に挿入される際の加速度から挿入部２の挿入速度を算出し、挿入速度が速い場合、フレームレートを下げるようにした。この結果、挿入部２が被検体に勢いよく挿入されている際、即ち、検査者が被検体の検査を行っていない際の内視鏡画像のフレームレートを下げて記録媒体２１に記録することができる。
【００６１】
よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる。
【００６２】
また、ライブ画像については、挿入部２の挿入速度が速い場合にフレームレートが高いと、目まぐるしく画像が切り換わり、見辛い画像となり、検査者に不快感を与えてしまうことがある。これに対し、本実施の形態の内視鏡装置１は、挿入部２の挿入速度が速い場合にフレームレートを下げることで、見辛い画像を表示部４ａに表示することなく、検査者の不快感を和らげることもできる。
（第２の実施の形態）
【００６３】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００６４】
図１０は、第２の実施の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。なお、図１０において図２の同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図１０に示すように、内視鏡装置１ａは、第１の実施の形態の内視鏡装置１からフレームレート変換部１８を削除するとともに、ビデオ処理部１７に代わりビデオ処理部１７ａを用いて構成されている。
【００６６】
第１の実施の形態の内視鏡装置１は、挿入部２に挿入速度に応じてフレームレートを下げる処理を行っていたが、本実施の形態の内視鏡装置１ａは、挿入部２に挿入速度に応じてビットレートを下げる処理を行う。
【００６７】
制御部１９は、移動量検出部１４の制御部１５で算出された挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いか否かを判定する。そして、制御部１９は、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いと判定した場合、ビットレートを下げる指示をビデオ処理部１７ａに出力し、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速くないと判定した場合、通常のビットレートとする指示をビデオ処理部１７ａに出力する。ここで、通常のビットレートは、本実施の形態では、２Ｍｂｐｓとする。
【００６８】
特に、制御部１９は、記憶部２０に記憶されている挿入速度とビットレートとの関係が対応付けられたテーブルを参照し、先端部２ａの挿入速度の応じたビットレートを決定する。そして、制御部１９は、先端部２ａの挿入速度の応じたビットレートに下げるようにビデオ処理部１７ａに指示を出す。
【００６９】
図１１は、挿入速度とビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００７０】
図１１に示すように、記憶部２０は、挿入部２の挿入速度とビットレートとが対応付けられたテーブル２０ｄを有する。
【００７１】
制御部１９は、テーブル２０ｄを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを通常のビットレートである２Ｍｂｐｓにするようにビデオ処理部１７ａに指示を出す。
【００７２】
また、制御部１９は、テーブル２０ｄを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓより速く、０．５ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを１．５Ｍｂｐｓに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００７３】
同様に、制御部１９は、テーブル２０ｄを参照し、挿入部２の挿入速度が０．５ｍ／ｓより速く、０．７５ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを１Ｍｂｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が０．７５ｍ／ｓより速く、１．０ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを０．５Ｍｂｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が１．０ｍ／ｓより速い場合、ビットレートを０．１Ｍｂｐｓに下げるようにビデオ処理部１７ａに指示を出す。
【００７４】
ビデオ処理部１７ａは、制御部１９からの指示に従い、画像処理部１３から供給される内視鏡画像のビットレートを下げ、表示部４ａに出力する。また、検査者が操作部５を操作して記録操作を指示すると、ビデオ処理部１７ａは、ビットレートを下げた内視鏡画像を記録媒体２１に出力し、動画ファイルとして記録媒体２１に記録する。
【００７５】
ここで、このように構成された内視鏡装置１ａを用いた検査処理について説明する。
【００７６】
図１２は、内視鏡装置１ａを用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。なお、図１２において図９と同様の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
ステップＳ３において、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いと判定された場合、ＹＥＳとなり、ビットレートを下げて動画像が記録され（ステップＳ１１）、処理を終了する。一方、ステップＳ３において、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速くないと判定された場合、ＮＯとなり、通常のビットレートで動画像が記録され（ステップＳ１２）、処理を終了する。
【００７８】
以上のように、内視鏡装置１ａは、挿入部２が被検体に挿入される際の加速度から挿入部２の挿入速度を算出し、挿入速度が速い場合、ビットレートを下げるようにした。この結果、挿入部２が被検体に勢いよく挿入されている際、即ち、検査者が被検体の検査を行っていない際の内視鏡画像のビットレートを下げて記録媒体２１に記録することができる。
【００７９】
よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、第１の実施の形態と同様に、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる。
【００８０】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態を組み合わせて、フレームレート及びビットレートの両方を可変とするモードを設けてもよい。
【００８１】
図１３は、挿入速度とフレームレートとビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００８２】
図１３に示すように、記憶部２０は、挿入部２の挿入速度とフレームレートとビットレートとが対応付けられたテーブル２０ｅを有する。
【００８３】
制御部１９は、制御部１５から挿入部２の挿入速度が供給されると、テーブル２０ｅを参照して、挿入部２の挿入速度に対応するフレームレート及びビットレートに下げるようにフレームレート変換部１８及びビデオ処理部１７ａに指示を出すこれにより、挿入部２の挿入速度が速くなった場合、フレームレート及びビットレートを下げることができるので、第１及び第２の実施の形態に比べ、さらに記録媒体２１の容量を効率的に使用することができる。
【００８４】
なお、第１の実施の形態と同様に、ビットレートを固定にする固定ビットレートモードと、可変にする可変ビットレートモードとを設けるようにする、あるいは、テーブル２０ｄ等のビットレートを変更できるようにしてもよい。
【００８５】
また、上述した第１及び第２の実施の形態では、フレームレート及びビットレートを下げることにより記録媒体２１に記録されるデータ量を削減しているが、これらに限定されるものではない。例えば、挿入部２の挿入速度が速くなると、視野範囲を狭くする、あるいは、内視鏡画像を白黒にする等の制御により、記録媒体２１に記録されるデータ量を削減することができる。
【００８６】
なお、本明細書における各フローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
【００８７】
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。
【符号の説明】
【００８８】
１，１ａ…内視鏡装置、２…挿入部、２ａ…先端部、３…本体部、３ａ…ドラム部、３ｂ…固定部、３ｃ…接続部、４…表示装置、４ａ…表示部、５…操作部、１１…撮像素子、１２…センサ、１３…画像処理部、１４…移動量検出部、１５…制御部、１６…メイン処理部、１７，１７ａ…ビデオ処理部、１８…フレームレート変換部、１９…制御部、２０…記憶部、２０ａ〜２０ｅ…テーブル、２１…記録媒体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置及び内視鏡装置を用いた検査方法に関し、特に、着脱自在な記録媒体に動画データを記録可能な内視鏡装置及び内視鏡装置を用いた検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡装置は、観察対象に挿入部を挿入して観察画像を得る内視鏡と、この観察画像を表示する表示手段を備えて構成したものが一般的に使用されている。
【０００３】
この種の内視鏡装置では、内視鏡の挿入部を観察部位に挿入すると同時に、モニタ等の表示手段に表示される観察画像、即ち、内視鏡画像を観察しながら、検査を行うことが可能であるため、検査者にとっては検査が違和感なく行え、かつ所望の観察画像を確実にモニタ等に表示して認識することができる。
【０００４】
また、実際の検査において、検査者は、検査現場で簡易的な検査のみを行い、撮像された内視鏡画像を動画ファイル等に記録し、その後、この動画ファイルを再生することで詳細な検査を実施することがある。このような場合、動画ファイル等を記録する記録媒体の容量を有効に使用することが求められる。
【０００５】
そこで、カプセル内視鏡の動き量を検出し、この動き量に応じて撮影条件を変更するカプセル内視鏡システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この提案のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡に加速度センサを設け、センサから出力される値に基づいて、カプセル内視鏡の移動量を計算し、移動量が大きい、つまりカプセル内視鏡の移動速度が速い場合に、記録する動画像のフレームレートを上げることで、画像の取りこぼしを防止する。また、この提案のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡の移動速度が遅い場合に、フレームレートを下げることで、記録媒体の容量を節約するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１９５２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このようなカプセル内視鏡システムを長尺な挿入部を有する内視鏡装置に適用することはできない。長尺な挿入部を有する内視鏡装置の使用環境を考慮すると、検査者が長尺な挿入部をパイプ等の被検体内に勢いよく挿入しているときに、挿入部の移動速度が速くなる。そのため、挿入部の先端部にセンサを設け、挿入部の移動速度、即ち、挿入速度が速い場合に、フレームレート上げたとしても、実際は観察に使用することはなく、記録媒体の容量あるいは書き込み処理の無駄につながってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる内視鏡装置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】
【００１０】
本発明の一態様によれば、被写体を撮像して被写体像を得る撮像素子を挿入部の先端部に有し、着脱自在な記録媒体に前記被写体像を動画データとして記録可能な内視鏡装置であって、前記挿入部の前記先端部に設けられ、前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサと、前記センサにより検知された前記情報に基づいて、前記挿入部の挿入速度を算出する速度算出部と、前記速度算出部により算出された前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定の結果、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記記録媒体に記録する前記動画データのデータ量を減らして記録する記録部と、を有することを特徴とする内視鏡装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内視鏡装置によれば、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る内視鏡装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の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３】被検体と３軸加速度センサとの関係の例を説明するための図である。
【図４】加速度と速度との関係の例を説明するための図である。
【図５】挿入時と湾曲時との出力電圧の違いの例について説明するための図である。
【図６】挿入速度とフレームレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【図７】フレームレートと繰り返し回数との関係が記憶されたテーブルの例及びフレームレートに応じたフレーム画像の繰り返しイメージを説明するための図である。
【図８】画質レベルとフレームレートとが対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【図９】内視鏡装置１を用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第２の実施の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１１】挿入速度とビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【図１２】内視鏡装置１ａを用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】挿入速度とフレームレートとビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
【００１４】
まず、図１及び図２に基づき、第１の実施の形態に係る内視鏡装置の構成について説明する。
【００１５】
図１は、第１の実施の形態に係る内視鏡装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は、第１の実施の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。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡装置１は、先端部２ａを有する長尺な挿入部２と、回動自在に配設され挿入部２を巻回収納する回動部であるドラム部３ａ、ドラム部３ａが回動自在に接続される箱状の固定部３ｂ及びドラム部３ａと固定部３ｂとを接続する接続部３ｃ（図２参照）を有する本体部３と、この本体部３の上部に配設され起伏自在な表示装置４と、後述する記録操作等を行うための操作部５とを有して構成されている。
【００１７】
検査者は、内視鏡挿入部としての挿入部２をパイプ等の検査対象に挿入し、図２に示す表示装置４の表示部４ａ上に表示される内視鏡画像を確認しながら、所望の検査部位にアクセスし、内視鏡画像による検査及び診断作業を行う。
【００１８】
図２に示すように、挿入部２の先端部２ａは、被写体を撮像した被写体像を光電変換し撮像信号を生成するＣＣＤ等の撮像素子１１と、挿入部２の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサ１２とを備える。
【００１９】
また、ドラム部３ａは、画像処理部１３と、制御部１５を有する移動量検出部１４とを備え、固定部３ｂは、メイン処理部１６を備える。このメイン処理部１６は、フレームレート変換部１８を有するビデオ処理部１７と、制御部１９と、記憶部２０とを備える。さらに、固定部３ｂには、フラッシュメモリカード等の記録媒体２１が着脱自在に接続されるようになっている。
【００２０】
撮像素子１１は、被写体像を光電変換して生成した撮像信号をドラム部３ａの画像処理部１３に供給する。画像処理部１３は、この撮像信号に対し、例えば、ガンマ補正処理、エッジ強調処理及びデジタルズーム処理等の画像処理を施し、画像データ（内視鏡画像）を生成する。この内視鏡画像は、ドラム部３ａと固定部３ｂとを接続している接続部３ｃを介して固定部３ｂに供給される。
【００２１】
センサ１２は、例えば、３軸加速度センサであり、後述するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の加速度に応じた電圧値を検出する。センサ１２は、挿入部２の挿入速度を検出するための情報である電圧値を、接続部３ｃを介して移動量検出部１４の制御部１５に出力する。
【００２２】
速度算出部としての制御部１５は、センサ１２からの電圧値をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した電圧値から挿入部２の挿入速度を算出する。
【００２３】
図３は、被検体と３軸加速度センサとの関係の例を説明するための図である。
【００２４】
図３に示すように、Ｘ軸方向が被検体の挿入軸方向、Ｙ軸方向が挿入軸方向に対して左右方向、Ｚ軸方向が挿入軸方向に対して上下方向（重力方向）とする。センサ１２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の出力電圧をそれぞれＶｏｕｔＸ、ＶｏｕｔＹ及びＶｏｕｔＺを出力する。センサ１２が動いていない場合、Ｚ軸方向の出力電圧であるＶｏｕｔＺは１（ｇ）となる。センサ１２がＸ軸方向に加速した場合、ＸＺ平面上の矢印３０の方向に加速度がかかっているため、センサ１２の出力電圧としては、ＶｏｕｔＸ及びＶｏｕｔＺが変化することになる。
【００２５】
図４は、加速度と速度との関係の例を説明するための図である。
【００２６】
Ｘ軸方向の加速度を示す出力電圧のＶｏｕｔＸが、図４に示すようにある単位時間ｔで変化したものとする。加速度から速度を求めるには、加速度を積分すればよいので、１（ｇ）あたりの出力電圧変化をＹ、矢印３１の出力電圧値をＸ１、矢印３２の出力電圧値をＸ２、矢印３３の時間幅をｔ、速度をｖとした場合、以下の近似式で速度を求めることができる。
【００２７】
ｖ＝［（Ｘ２−Ｘ１）／Ｙ］＊ｔ（ｍ／ｓ） ・・・ 式（１）
【００２８】
制御部１５は、式（１）を用いて挿入部２の挿入速度を算出し、算出した挿入部２の挿入速度を接続部３ｃを介して固定部３ｂのメイン処理部１６の制御部１９に出力する。
【００２９】
図５は、挿入時と湾曲時との出力電圧の違いの例について説明するための図である。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、挿入部２を被検体に挿入している挿入時には、出力電圧は高くなり、図５（ｂ）に示すように、先端部２ａを湾曲している湾曲時には、出力電圧は低くなる。移動量検出部１４の制御部１５は、これらの出力電圧から式（１）を用いて挿入部２の挿入速度を算出しているので、挿入時には、挿入部２の挿入速度が速くなり、湾曲時には、挿入部２の挿入速度が遅くなる。
【００３１】
判定部としての制御部１９は、移動量検出部１４の制御部１５で算出された挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いか否かを判定する。そして、制御部１９は、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いと判定した場合、フレームレートを下げる指示をフレームレート変換部１８に出力し、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速くないと判定した場合、通常のフレームレートとする指示をフレームレート変換部１８に出力する。ここで、通常のフレームレートは、表示部４ａのフレームレートと同一のフレームレートであり、本実施の形態では、３０ｆｐｓとする。
【００３２】
特に、制御部１９は、記憶部２０に記憶されている挿入速度とフレームレートとの関係が対応付けられたテーブルを参照し、先端部２ａの挿入速度の応じたフレームレートを決定する。そして、制御部１９は、先端部２ａの挿入速度の応じたフレームレートに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３３】
図６は、挿入速度とフレームレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００３４】
図６に示すように、記憶部２０は、挿入部２の挿入速度とフレームレートとが対応付けられたテーブル２０ａを有する。
【００３５】
制御部１９は、テーブル２０ａを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを通常のフレームレートである３０ｆｐｓにするようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３６】
また、制御部１９は、テーブル２０ａを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓより速く、０．５ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを１５ｆｐｓに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３７】
同様に、制御部１９は、テーブル２０ａを参照し、挿入部２の挿入速度が０．５ｍ／ｓより速く、０．７５ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを１０ｆｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が０．７５ｍ／ｓより速く、１．０ｍ／ｓ以下の場合、フレームレートを５ｆｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が１．０ｍ／ｓより速い場合、フレームレートを１ｆｐｓに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００３８】
フレームレート変換部１８は、制御部１９の指示に従い、画像処理部１３から供給された内視鏡画像を先端部２ａの挿入速度の応じたフレームレートに下げる。
【００３９】
ここで、フレームレートを下げたままで表示部４ａに表示すると、表示部４ａのフレームレートと異なるため、表示部４ａに表示されるライブ画像が早送りのようになってしまう。そのため、フレームレート変換部１８は、先端部２ａの挿入速度に応じて、同一のフレーム画像を繰り返し、表示部４ａに出力する。
【００４０】
図７は、フレームレートと繰り返し回数との関係が記憶されたテーブルの例及びフレームレートに応じたフレーム画像の繰り返しイメージを説明するための図である。
【００４１】
図７（ａ）に示すように、記憶部２０は、フレームレートと同一のフレーム画像の繰り返し回数とが対応付けられたテーブル２０ｂを有する。制御部１９は、テーブル２０ｂからフレームレートに対応した繰り返し回数を読み出し、フレームレート変換部１８に出力する。
【００４２】
フレームレート変換部１８は、制御部１９から供給された同一のフレーム画像の繰り返し回数に応じて、同一のフレーム画像を繰り返して表示部４ａに出力する。例えば、フレームレートを１０ｆｐｓに下げる場合、フレームレート変換部１８は、同一のフレーム画像を３回繰り返して表示部４ａに出力する。
【００４３】
図７（ｂ）〜図７（ｆ）は、それぞれフレームレートに応じたフレーム画像の繰り返しイメージを示している。
【００４４】
図７（ｂ）に示すように、フレームレートが３０ｆｐｓの場合、フレームレート変換部１８は、同一のフレーム画像の繰り返しを行わず、フレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ３０を１回ずつ表示部４ａに出力する。
【００４５】
また、図７（ｃ）に示すように、フレームレートが１５ｆｐｓの場合、フレームレート変換部１８は、同一のフレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ１５をそれぞれ２回繰り返して表示部４ａに出力する。
【００４６】
同様に、フレームレートが１０ｆｐｓの場合（図７（ｄ）参照）、同一のフレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ１０をそれぞれ３回繰り返し、フレームレートが５ｆｐｓの場合（図７（ｅ）参照）、同一のフレーム画像Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ５をそれぞれ６回繰り返し、フレームレートが１ｆｐｓの場合（図７（ｆ）参照）、同一のフレーム画像Ｆ１を３０回繰り返して表示部４ａに出力する。
【００４７】
これにより、表示部４ａに表示されるライブ画像が早送りのようになってしまうことを防ぐことができる。
【００４８】
固定部３ｂに記録媒体２１が装着された状態において、検査者が操作部５を操作して記録操作を指示すると、記録部としてのビデオ処理部１７は、制御部１９からの制御に従って、フレームレート変換部１８で変換されたフレームレートの内視鏡画像を記録媒体２１に供給して記録する。挿入部２の挿入速度が所定の速度より速い場合、フレームレート変換部１８により内視鏡画像のフレームレートが下げられるため、ビデオ処理部１７は、データ量が減少した動画データを記録媒体２１に記録することができる。このような記録処理において、ビデオ処理部１７は、内視鏡画像のデータを、例えば、ＡＶＩファイル等の動画ファイルとして記録媒体２１に記録する。
【００４９】
また、フレームレート変換部１８でフレームレートが下げられた内視鏡画像を動画ファイルとして記録媒体２１に記録する場合、ビデオ処理部１７は、動画ファイルのヘッダ部にフレームレートの情報を書き込んで、記録媒体２１に記録する。
【００５０】
このように記録媒体２１に記録された動画ファイルは、操作部５の操作により再生することができる。検査者が操作部５を操作して記録媒体２１に記録された動画ファイルの再生を指示すると、フレームレート変換部１８は、動画ファイルのヘッダ部に書き込まれているフレームレートの情報を読み出す。そして、フレームレート変換部１８は、図７（ａ）のテーブル２０ｂを制御部１９を介して参照し、読み出したフレームレートの情報に対応する同一のフレーム画像の繰り返し回数で、同一のフレーム画像を繰り返して表示部４ａに出力し、動画ファイルの再生を行う。
【００５１】
なお、挿入部２の挿入速度に応じてフレームレートを変更するようにしているが、検査者がフレームレートを選択できるようにしてもよい。
【００５２】
図８は、画質レベルとフレームレートとが対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００５３】
記憶部２０は、画質レベルＡ〜Ｅに応じてフレームレートが対応付けられたテーブル２０ｃ保持する。検査者が操作部５を用いて画質レベルＡ〜Ｅのいずれかを選択すると、制御部１９は、選択された画質レベルに応じたフレームレートに変更するための指示をフレームレート変換部１８に出力する。
【００５４】
この場合、記憶部２０は、画質レベルＡ〜Ｅに応じたサンプル動画を記憶するようにしてもよい。制御部１９は、操作部５が操作され画質レベルが選択されると、対応する画質レベルのサンプル動画が記憶部２０から読み出し、表示部４ａに表示する。これにより、検査者は、表示部４ａに表示されるサンプル動画を確認し、被検体の検査を行う際に、許容できる画質の画質レベルを選択することができる。
【００５５】
また、フレームレートを固定にする固定フレームレートモードと、可変にする可変フレームレートモードとを設けるようにしてもよい。例えば、操作部５にフレームレートを固定にするか可変にするかを選択するための選択部を設け、検査者にフレームレートを固定にする固定フレームレートモードと、可変にする可変フレームレートモードとを選択させるようにする。検査者は、例えば、選択部を操作して、フレームレートを可変にする可変フレームレートモードを選択することで、記録媒体２１の容量を節約でき、フレームレートを固定にする固定フレームレートモードを選択することで、画質を向上させることができる。
【００５６】
さらに、テーブル２０ａ等のフレームレートを変更できるようにしてもよい。例えば、操作部５にテーブル２０ａ等のフレームレートを変更するための変更部を設け、検査者にフレームレートを変更させるようにする。検査者は、例えば、変更部を操作して、テーブル２０ａ等のフレームレートより低く変更することで、記録媒体２１の容量を節約でき、テーブル２０ａ等のフレームレートより高くフレームレートを変更することで、画質を向上させることができる。
【００５７】
ここで、このように構成された内視鏡装置１を用いた検査処理について説明する。
【００５８】
図９は、内視鏡装置１を用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
まず、挿入部２の加速度が検出され（ステップＳ１）、算出された加速度から挿入部２の挿入速度が算出される（ステップＳ２）。次に、挿入速度が所定の速度より速いか否かが判定される（ステップＳ３）。挿入速度が所定の速度より速いと判定された場合、ＹＥＳとなり、フレームレートを下げて動画像が記録され（ステップＳ４）、処理を終了する。一方、挿入速度が所定の速度より速くないと判定された場合、ＮＯとなり、通常のフレームレートで動画像が記録され（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００６０】
以上のように、内視鏡装置１は、挿入部２が被検体に挿入される際の加速度から挿入部２の挿入速度を算出し、挿入速度が速い場合、フレームレートを下げるようにした。この結果、挿入部２が被検体に勢いよく挿入されている際、即ち、検査者が被検体の検査を行っていない際の内視鏡画像のフレームレートを下げて記録媒体２１に記録することができる。
【００６１】
よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる。
【００６２】
また、ライブ画像については、挿入部２の挿入速度が速い場合にフレームレートが高いと、目まぐるしく画像が切り換わり、見辛い画像となり、検査者に不快感を与えてしまうことがある。これに対し、本実施の形態の内視鏡装置１は、挿入部２の挿入速度が速い場合にフレームレートを下げることで、見辛い画像を表示部４ａに表示することなく、検査者の不快感を和らげることもできる。
（第２の実施の形態）
【００６３】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００６４】
図１０は、第２の実施の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。なお、図１０において図２の同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図１０に示すように、内視鏡装置１ａは、第１の実施の形態の内視鏡装置１からフレームレート変換部１８を削除するとともに、ビデオ処理部１７に代わりビデオ処理部１７ａを用いて構成されている。
【００６６】
第１の実施の形態の内視鏡装置１は、挿入部２に挿入速度に応じてフレームレートを下げる処理を行っていたが、本実施の形態の内視鏡装置１ａは、挿入部２に挿入速度に応じてビットレートを下げる処理を行う。
【００６７】
制御部１９は、移動量検出部１４の制御部１５で算出された挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いか否かを判定する。そして、制御部１９は、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いと判定した場合、ビットレートを下げる指示をビデオ処理部１７ａに出力し、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速くないと判定した場合、通常のビットレートとする指示をビデオ処理部１７ａに出力する。ここで、通常のビットレートは、本実施の形態では、２Ｍｂｐｓとする。
【００６８】
特に、制御部１９は、記憶部２０に記憶されている挿入速度とビットレートとの関係が対応付けられたテーブルを参照し、先端部２ａの挿入速度の応じたビットレートを決定する。そして、制御部１９は、先端部２ａの挿入速度の応じたビットレートに下げるようにビデオ処理部１７ａに指示を出す。
【００６９】
図１１は、挿入速度とビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００７０】
図１１に示すように、記憶部２０は、挿入部２の挿入速度とビットレートとが対応付けられたテーブル２０ｄを有する。
【００７１】
制御部１９は、テーブル２０ｄを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを通常のビットレートである２Ｍｂｐｓにするようにビデオ処理部１７ａに指示を出す。
【００７２】
また、制御部１９は、テーブル２０ｄを参照し、挿入部２の挿入速度が０．２５ｍ／ｓより速く、０．５ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを１．５Ｍｂｐｓに下げるようにフレームレート変換部１８に指示を出す。
【００７３】
同様に、制御部１９は、テーブル２０ｄを参照し、挿入部２の挿入速度が０．５ｍ／ｓより速く、０．７５ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを１Ｍｂｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が０．７５ｍ／ｓより速く、１．０ｍ／ｓ以下の場合、ビットレートを０．５Ｍｂｐｓに下げる、挿入部２の挿入速度が１．０ｍ／ｓより速い場合、ビットレートを０．１Ｍｂｐｓに下げるようにビデオ処理部１７ａに指示を出す。
【００７４】
ビデオ処理部１７ａは、制御部１９からの指示に従い、画像処理部１３から供給される内視鏡画像のビットレートを下げ、表示部４ａに出力する。また、検査者が操作部５を操作して記録操作を指示すると、ビデオ処理部１７ａは、ビットレートを下げた内視鏡画像を記録媒体２１に出力し、動画ファイルとして記録媒体２１に記録する。
【００７５】
ここで、このように構成された内視鏡装置１ａを用いた検査処理について説明する。
【００７６】
図１２は、内視鏡装置１ａを用いた検査処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。なお、図１２において図９と同様の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
ステップＳ３において、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速いと判定された場合、ＹＥＳとなり、ビットレートを下げて動画像が記録され（ステップＳ１１）、処理を終了する。一方、ステップＳ３において、挿入部２の挿入速度が所定の速度より速くないと判定された場合、ＮＯとなり、通常のビットレートで動画像が記録され（ステップＳ１２）、処理を終了する。
【００７８】
以上のように、内視鏡装置１ａは、挿入部２が被検体に挿入される際の加速度から挿入部２の挿入速度を算出し、挿入速度が速い場合、ビットレートを下げるようにした。この結果、挿入部２が被検体に勢いよく挿入されている際、即ち、検査者が被検体の検査を行っていない際の内視鏡画像のビットレートを下げて記録媒体２１に記録することができる。
【００７９】
よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、第１の実施の形態と同様に、先端部の移動速度に応じて記録媒体に記録するデータ量を削減し、記録媒体の容量を効率的に使用することができる。
【００８０】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態を組み合わせて、フレームレート及びビットレートの両方を可変とするモードを設けてもよい。
【００８１】
図１３は、挿入速度とフレームレートとビットレートとの関係が対応付けられたテーブルの例を説明するための図である。
【００８２】
図１３に示すように、記憶部２０は、挿入部２の挿入速度とフレームレートとビットレートとが対応付けられたテーブル２０ｅを有する。
【００８３】
制御部１９は、制御部１５から挿入部２の挿入速度が供給されると、テーブル２０ｅを参照して、挿入部２の挿入速度に対応するフレームレート及びビットレートに下げるようにフレームレート変換部１８及びビデオ処理部１７ａに指示を出すこれにより、挿入部２の挿入速度が速くなった場合、フレームレート及びビットレートを下げることができるので、第１及び第２の実施の形態に比べ、さらに記録媒体２１の容量を効率的に使用することができる。
【００８４】
なお、第１の実施の形態と同様に、ビットレートを固定にする固定ビットレートモードと、可変にする可変ビットレートモードとを設けるようにする、あるいは、テーブル２０ｄ等のビットレートを変更できるようにしてもよい。
【００８５】
また、上述した第１及び第２の実施の形態では、フレームレート及びビットレートを下げることにより記録媒体２１に記録されるデータ量を削減しているが、これらに限定されるものではない。例えば、挿入部２の挿入速度が速くなると、視野範囲を狭くする、あるいは、内視鏡画像を白黒にする等の制御により、記録媒体２１に記録されるデータ量を削減することができる。
【００８６】
なお、本明細書における各フローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
【００８７】
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。
【符号の説明】
【００８８】
１，１ａ…内視鏡装置、２…挿入部、２ａ…先端部、３…本体部、３ａ…ドラム部、３ｂ…固定部、３ｃ…接続部、４…表示装置、４ａ…表示部、５…操作部、１１…撮像素子、１２…センサ、１３…画像処理部、１４…移動量検出部、１５…制御部、１６…メイン処理部、１７，１７ａ…ビデオ処理部、１８…フレームレート変換部、１９…制御部、２０…記憶部、２０ａ〜２０ｅ…テーブル、２１…記録媒体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して被写体像を得る撮像素子を挿入部の先端部に有し、着脱自在な記録媒体に前記被写体像を動画データとして記録可能な内視鏡装置であって、
前記挿入部の前記先端部に設けられ、前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサと、
前記センサにより検知された前記情報に基づいて、前記挿入部の挿入速度を算出する速度算出部と、
前記速度算出部により算出された前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定の結果、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記記録媒体に記録する前記動画データのデータ量を減らして記録する記録部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記記録部は、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記記録部は、前記フレームレートを下げた前記動画データを前記記録媒体に記録する際に、前記フレームレートの情報を前記動画データのヘッダ部に書き込むことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部を有し、
前記記録部は、前記記録媒体に記録された前記動画データを再生する場合、前記ヘッダ部に書き込まれた前記フレームレートの情報を参照し、前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部を有し、
前記記録部は、前記フレームレートを下げた前記動画データを前記表示部に表示する場合、前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記フレームレートを可変にする可変フレームレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記フレームレートを固定にする固定フレームレートモードと選択させる選択部を有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記記録部は、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記ビットレートを可変にする可変ビットレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記ビットレートを固定にする固定ビットレートモードと選択させる選択部を有することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記記録部は、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレート及びビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサは、３軸加速度センサであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
被写体を撮像して被写体像を得る撮像素子を挿入部の先端部に有し、着脱自在な記録媒体に前記被写体像を動画データとして記録可能な内視鏡装置を用いた検査方法であって、
前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知し、
前記検知された前記情報に基づいて、前記挿入部の挿入速度を算出し、
前記算出された前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定し、
前記判定の結果、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記記録媒体に記録する前記動画データのデータ量を減らして記録することを特徴とする内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１２】
前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１３】
前記フレームレートを下げた前記動画データを前記記録媒体に記録する際に、前記フレームレートの情報を前記動画データのヘッダ部に書き込むことを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１４】
前記記録媒体に記録された前記動画データを再生する場合、前記ヘッダ部に書き込まれた前記フレームレートの情報を参照し、前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部の前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項１３に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１５】
前記フレームレートを下げた前記動画データを前記表示部に表示する場合、前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部の前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１６】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記フレームレートを可変にする可変フレームレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記フレームレートを固定にする固定フレームレートモードと選択させることを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１７】
前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１８】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記ビットレートを可変にする可変ビットレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記ビットレートを固定にする固定ビットレートモードと選択させることを特徴とする請求項１７に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１９】
前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレート及びビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１】
被写体を撮像して被写体像を得る撮像素子を挿入部の先端部に有し、着脱自在な記録媒体に前記被写体像を動画データとして記録可能な内視鏡装置であって、
前記挿入部の前記先端部に設けられ、前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサと、
前記センサにより検知された前記情報に基づいて、前記挿入部の挿入速度を算出する速度算出部と、
前記速度算出部により算出された前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定の結果、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記記録媒体に記録する前記動画データのデータ量を減らして記録する記録部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記記録部は、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記記録部は、前記フレームレートを下げた前記動画データを前記記録媒体に記録する際に、前記フレームレートの情報を前記動画データのヘッダ部に書き込むことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部を有し、
前記記録部は、前記記録媒体に記録された前記動画データを再生する場合、前記ヘッダ部に書き込まれた前記フレームレートの情報を参照し、前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部を有し、
前記記録部は、前記フレームレートを下げた前記動画データを前記表示部に表示する場合、前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記フレームレートを可変にする可変フレームレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記フレームレートを固定にする固定フレームレートモードと選択させる選択部を有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記記録部は、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記ビットレートを可変にする可変ビットレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記ビットレートを固定にする固定ビットレートモードと選択させる選択部を有することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記記録部は、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレート及びビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知するセンサは、３軸加速度センサであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
被写体を撮像して被写体像を得る撮像素子を挿入部の先端部に有し、着脱自在な記録媒体に前記被写体像を動画データとして記録可能な内視鏡装置を用いた検査方法であって、
前記挿入部の挿入速度を検出するための情報を検知し、
前記検知された前記情報に基づいて、前記挿入部の挿入速度を算出し、
前記算出された前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いか否かを判定し、
前記判定の結果、前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記記録媒体に記録する前記動画データのデータ量を減らして記録することを特徴とする内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１２】
前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１３】
前記フレームレートを下げた前記動画データを前記記録媒体に記録する際に、前記フレームレートの情報を前記動画データのヘッダ部に書き込むことを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１４】
前記記録媒体に記録された前記動画データを再生する場合、前記ヘッダ部に書き込まれた前記フレームレートの情報を参照し、前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部の前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項１３に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１５】
前記フレームレートを下げた前記動画データを前記表示部に表示する場合、前記動画データを所定のフレームレートで表示する表示部の前記所定のフレームレートに合うように同一のフレーム画像を繰り返して前記表示部に出力することを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１６】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記フレームレートを可変にする可変フレームレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記フレームレートを固定にする固定フレームレートモードと選択させることを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１７】
前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１８】
前記挿入部の挿入速度に応じて前記ビットレートを可変にする可変ビットレートモードと、前記挿入部の挿入速度にかかわらず前記ビットレートを固定にする固定ビットレートモードと選択させることを特徴とする請求項１７に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【請求項１９】
前記挿入部の挿入速度が所定の挿入速度より速いと判定された場合、前記動画データのフレームレート及びビットレートを下げて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置を用いた検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１４１２９（Ｐ２０１２−１４１２９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５３４５９（Ｐ２０１０−１５３４５９）
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【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２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【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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