(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、光学レンズと、撮像時に前記光学レンズを通して被写体から導入される光を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子とを有する撮像装置を医療施術時のオペレーターの身体に装着して撮像する医療用撮像記録再生装置であって、
前記撮像信号に基づき動画を構成するフレームごとに生成される画像データから前記動画を表示部に表示するよう制御する撮像制御部と、
前記画像データを順次記録する情報記録部と、
再生時に前記情報記録部が記憶している画像データを読み出して前記表示部に表示する再生制御部と、
前記再生制御部が読み出した連続又は近接している前記フレーム間の前記画像データを順次比較して、前記フレーム間での主要被写体のずれから当該主要被写体のずれ量を検出し、前記ずれ量が予め設定されている閾値と比較する画像ずれ検出部と、を備え、
前記再生制御部は、前記ずれ量が前記閾値以上であるときは前記情報記録部から読み出す前記画像データの表示を以後中止にし、その後、前記再生制御部によって読み出される前記画像データの前記主要被写体が前記閾値以上となる前の前記主要被写体に近似していることを前記画像ずれ検出部が検出すると、前記再生制御部は、前記情報記録部から読み出す前記画像データの前記表示部での表示を再開することを特徴とする医療用撮像記録再生装置。
【請求項２】
前記再生制御部は、前記情報記録部から読み出す前記画像データの表示を中止している間は前記ずれ量が前記閾値以上となる前の画像データを静止画で前記表示部に表示するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の医療用撮像記録再生装置。
【請求項３】
撮像時における前記撮像装置の移動量を算出する移動検出部と、
前記移動量が前記閾値よりも小さい値の第２の閾値以上の場合は前記移動量に応じて前記画像データを補正する手ブレ補正部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の医療用撮像記録再生装置。
【請求項４】
前記移動検出部は、加速度センサによって前記移動量を算出することを請求項３に記載の医療用撮像記録再生装置。
【請求項５】
前記移動検出部は、前記フレーム間の前記画像データを順次比較して、前記フレーム間での主要被写体のずれ量から前記撮像装置の移動量を算出することを請求項３に記載の医療用撮像記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療施術の際の施術内容を撮影して記録すると共に記録映像を表示する医療用撮像記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業を行う作業者の身体に、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型の撮像素子を備えたデジタル・ビデオ・カメラ等の撮像装置を装着して、作業の様子を動画によって撮影することが一般に行われている。
【０００３】
特に、医療施術の分野においては、オペレーターによって行われる施術対象箇所への手術内容を動画で撮影して画像を記録として残しておけば、施術後に手術内容を施術対象者や家族に対して行う際の説明の資料や、学会又は医学教育用の資料として使用することができ利用価値が高い。
【０００４】
このような要望を満たすものとしては、施術時にオペレーターが頭部や顔に着用する双眼ルーペやヘッドバンドに撮像装置を取り付けて、オペレーターが凝視する施術対象箇所を撮像装置によって撮像する医療用撮像装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【０００５】
しかし、撮像装置によって撮像範囲に含まれる被写体を撮影する際、いわゆる「手ブレ」の問題がある。ここで言う「手ブレ」とは、医療施術時にオペレーターの身体や頭部の動きにより撮像装置が揺れて映像にブレを生じることを意味している。医療施術のような精緻な作業では細かい手の動きによる小刻みな動作を伴い、オペレーターの身体に装着されている撮像装置はシャッターが開いている間に動かされると、映像にブレを生じて映像が不鮮明となる。
【０００６】
こうした「手ブレ」を抑制するには、デジタルカメラにおいては、角速度センサを用いて検出した手ブレ量に応じて補正を加えて修正することが知られている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００７】
しかし、撮像結果を記録として残す撮像記録再生装置の場合には、「手ブレ」等による画像の乱れ以外にも、撮像して記録に残しておくべき被写体が撮影対象から外れると記録映像として不適となる。すなわち、オペレーターの頭部や顔に装着されて、医療施術中にオペレーターが凝視している施術対象箇所を撮像する医療用撮像装置においては、例えば、オペレーターが施術中に施術補助者に指示等を与えたり、或いは長い医療施術時間中にリラックスするために身体を軽く動かしたりして顔の向きが施術対象箇所から離れたとき、撮像装置は施術対象箇所以外も撮影してその画像が記録映像に紛れ込み不完全な記録映像となる。この場合、オペレーターがこうした施術の中断の都度、動画撮影のレリーズスイッチを操作するのは煩わしく、また手や指先には患者の血や体液が付着しているために操作するのも困難である。
【０００８】
また、動画像撮影時の装置本体の揺れ度合いを検出する揺れ検出手段を備え、揺れ検出手段によって検出された揺れ度合いを動画データと共に記録装置に記録しておき、記録装置に記録された動画データの再生時においては、動画データと共に読み出された揺れ度合いを所定値と比較し、比較の結果、前記揺れ度合いが所定値を超えているとき、該揺れ度合いとともに読み出された動画データに基づく動画像表示を停止させる動画記録再生装置が知られている（例えば、特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２０４９７２号公報
【特許文献２】特開２００９−９８５７０号公報
【特許文献３】特開２００９−７７２６５号公報
【特許文献４】特開２００５−３４８１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この特許文献４の発明においては、揺れ度合いが治まった画像になると、大きい揺れの前の画像の被写体と違っていてもこれを表示することになる。しかしながら、医療用撮像記録再生装置の場合は、撮影が施術対象箇所から外れた画像は表示せず、一貫して施術対象箇所を表示する必要がある。
【００１１】
上記点に鑑みて本発明は、撮像した画像が目的対象から外れているか否かを検知し、外れていないときは例え揺れ度合いが大きくてもこの画像を確実に表示することができる医療用撮像記録再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、少なくとも、光学レンズと、撮像時に前記光学レンズを通して被写体から導入される光を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子とを有する撮像装置を医療施術時のオペレーターの身体に装着して撮像する医療用撮像記録再生装置であって、前記撮像信号に基づき動画を構成するフレームごとに生成される画像データから前記動画を表示部に表示するよう制御する撮像制御部と、前記画像データを順次記録する情報記録部と、再生時に前記情報記録部が記憶している画像データを読み出して前記表示部に表示する再生制御部と、前記再生制御部が読み出した連続又は近接している前記フレーム間の前記画像データを順次比較して、前記フレーム間での主要被写体のずれから当該主要被写体のずれ量を検出し、前記ずれ量が予め設定されている閾値と比較する画像ずれ検出部と、を備え、前記再生制御部は、前記ずれ量が前記閾値以上であるときは前記情報記録部から読み出す前記画像データの表示を以後中止にし、その後、前記再生制御部によって読み出される前記画像データの前記主要被写体が前記閾値以上となる前の前記主要被写体に近似していることを前記画像ずれ検出部が検出すると、前記再生制御部は、前記情報記録部から読み出す前記画像データの前記表示部での表示を再開することを特徴としている。
【００１３】
このとき、前記再生制御部は、前記情報記録部から読み出す前記画像データの表示を中止している間は前記ずれ量が前記閾値以上となる前の画像データを静止画で前記表示部に表示するよう制御することで、表示が途切れることがなく見る人に違和感を与えない。
【００１４】
また、撮像時における前記撮像装置の移動量を算出する移動検出部と、前記移動量が前記閾値よりも小さい値の第２の閾値以上の場合は前記移動量に応じて前記画像データを補正する手ブレ補正部と、をさらに備えることで、撮影画像の質が高まる。
【００１５】
このとき、前記移動検出部は、加速度センサからの検知信号によって前記移動量を算出する。
【００１６】
また、前記移動検出部は、前記フレーム間の前記画像データを順次比較して、前記フレーム間での主要被写体のずれ量から前記撮像装置の移動量を算出してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による医療用撮像記録再生装置によれば、動画を構成するフレームごとに生成される画像の主要被写体が目的対象から外れていると再生時にはこの画像を表示しないために、撮影時にオペレーターは、撮像装置を目的対象に向ける姿勢から他を向く姿勢に変えても撮影をその都度オフさせる必要がなく、身体に撮像装置を装着しておくだけですむ。
【００１８】
そして、撮影時にブレにより画像に大きな乱れを生じてもこのときの画像を記録しておき、再生時には乱れがある画像も目的対象から外れていない限りこれを表示するために、重要な画像が乱れを生じていることから記録されずにこれを見逃してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る医療用撮像記録再生装置の構成をブロックによって示す図。
【図２】撮像装置と照光部を備えた双眼ルーペの説明図。
【図３】撮像装置と照光部を備えたヘッドバンドの説明図。
【図４】本発明の実施形態に係る医療用撮像記録再生装置をオペレーターに装着した例を示す説明図。
【図５】本発明の実施形態に係る医療用撮像記録再生装置のコントロールユニットを示す説明図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る医療用撮像記録再生装置の電気回路をブロックによって示す図。
【図７】（ａ）は本発明の第１及び第２の実施形態に係る医療用撮像記録再生装置において１フレーム毎の画像を模式的に示す説明図、（ｂ）はメモリカードに記録される画像データを模式的に示す説明図。
【図８】図７に引き続いて、（ａ）は本発明の第１及び第２の実施形態に係る医療用撮像記録再生装置において１フレーム毎の画像を模式的に示す説明図、（ｂ）はメモリカードに記録される画像データを模式的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の最適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、第１の実施形態での本発明に係る医療用撮像記録再生装置の概略構成をブロック図により示している。
【００２２】
撮像装置１は動画を撮像するデジタル・ビデオ・カメラであり、撮像時に被写体からの光を入射させる光学レンズ２と、光学レンズ２を通しての被写体からの反射光をアナログの電気信号に光電変換して画像信号を生成するＣＣＤやＣＭＯＳによる撮像素子３と、加速度センサ４と、撮像素子変位機構５と、レンズ調整機構６とを有する。
【００２３】
加速度センサ４は「手ブレ」を検出するもので、例えば、３軸タイプのものが使用されて、オペレーターの首の軸を中心とする互いに直交するＸ・Ｙ・Ｚの３軸方向の移動の角速度を加速度で検出し、検出した信号をＡ／Ｄ変換等の処理を行ってＣＰＵ１０に出力する。
【００２４】
撮像素子変位機構５は、後述する移動検出部１０ｂによって算出された撮像装置１の移動量に基づいて撮像素子３を移動させることにより、「手ブレ」による映像の乱れを修正する。
【００２５】
レンズ調整機構６は、ピント合わせ及びズーミングを行うために、内蔵している駆動モータにより光学レンズ２を移動させる。なお、図示しないが、光学レンズ２は絞り機構を備えており、この駆動モータの駆動により絞りを調節することで、撮像素子３に入射する被写体光の強度を調節する。
【００２６】
信号処理部７は、撮像素子３から入力される画像信号を増幅し、デジタル信号に変換してＣＰＵ１０に出力する。本実施形態による医療用撮像記録再生装置では、例えば３０フレーム／秒で被写体の動画撮像を行うために、信号処理部７は１フレームごとの画像データを生成してＣＰＵ１０に出力する。この１フレームごとの画像データを生成する機能はＣＰＵ１０に持たせて構成してもよい。
【００２７】
操作部８は、撮像装置１への電源供給をオン／オフするための電源スイッチ、動画撮影を指示するレリーズスイッチ及び光学レンズ２のズーム操作を行うズームスイッチなどから構成される。
【００２８】
情報記録部として利用するメモリカード９は、インターフェース９ａを介して、ＣＰＵ１０から送られる動画の画像ファイルを記録すると共に、記録している画像ファイルをＣＰＵ１０に読み出す。この画像ファイルは、Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ形式で記録するもので、１フレーム毎の画像をＪＰＥＧ圧縮したものが連続してまとめられる。情報記録部は、メモリカード以外にも種々のディスクタイプやメモリタイプ等の各種の記録メディアが使用できる。
【００２９】
表示部１３は、液晶又は有機ＥＬによって構成される表示パネル１３ａ（図５）を備えて、撮像装置１が撮影した動画を表示する。また、表示部１３は、メモリカード９に保存した画像ファイルの動画を再生表示するのにも用いられる。
【００３０】
照光部１５は、施術対象箇所（被写体）の明るさを確保するために用いられ、例えば、それぞれ各色で発光する複数のＬＥＤ素子によって構成されており、照光駆動部１４から駆動電源が供給される。この場合、目に有害とされる４００ｎｍ乃至５００ｎｍの帯域の青色ＬＥＤ素子は避けるのが好ましい。
【００３１】
ＲＡＭ１２は、例えば高速でのデータの読み出しと書き込みが可能なＳＤＲＡＭであり、信号処理部７から出力される画像データやＣＰＵによる処理中のデータが一時的に記録される。
【００３２】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に書き込まれている制御プログラムや種々の設定データ、及び操作部８の各種スイッチの操作に基づき医療用撮像記録再生装置の動作を制御する。したがって、ＣＰＵ１０は、この制御プログラムを実行することで、撮像制御部１０ａ、光学レンズ２又は撮像素子３の移動量を算出する移動検出部１０ｂ、手ブレ補正部１０ｃ、圧縮伸長処理部１０ｄ、再生制御部１０ｅ、画像ずれ検出部１０ｆ及び照光制御部１０ｇ等として機能する。
【００３３】
ここで、ＣＰＵ１０によるこの各制御機能について説明する。
【００３４】
撮像制御部１０ａは、操作部８でのスイッチ操作に基づき、レンズ調整機構６に含まれるモータの駆動を制御することで、オートフォーカス処理、ズーム処理及び露出調整処理を行って撮像装置１による被写体の動画撮影を制御する。また、撮像制御部１０ａは、信号処理部７から送られてくる１フレーム毎の画像データにホワイトバランス調整、色補間処理及び収差補正処理などの画像処理を行う。
【００３５】
移動検出部１０ｂは、加速度センサ４から出力されるＸ・Ｙ・Ｚの加速度成分から、撮像装置１の左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）の移動量を算出する。
【００３６】
手ブレ補正部１０ｃは、移動検出部１０ｂが算出した移動量に基づいて撮像素子変位機構５を動作して手ブレを補正する制御を行う。
【００３７】
圧縮伸長処理部１０ｄは、ＲＡＭ１２に取り込まれた画像データを１フレーム毎にＪＰＥＧ圧縮を行って、メモリカード９に記録するための動画の画像ファイルを生成する。また、圧縮伸長処理部１０ｄは、メモリカード９に記録された画像ファイルの動画の再生時には、圧縮画像データを伸長処理する。
【００３８】
再生制御部１０ｅは、メモリカード９に保存した画像を読み出して表示部１３に表示する。
【００３９】
画像ずれ検出部１０ｆは、パターンマッチングの手法等を用いて、再生制御部１０ｅが読み出した動画の連続又は近接しているフレーム間の前記画像データの順次の比較を行うことで主要被写体を認識すると共に、隣り合うフレーム間での各画像又は近接しているフレーム間での各画像における主要被写体のＸ−Ｙ軸で縦横方向のずれの値を算出する。そして、算出したずれの値が予め設定した閾値を超えると、連続した画像での主要被写体が変化したと判断する。すなわち、画像が施術対象箇所から他の部分に切り換わったものと判断する。
【００４０】
照光制御部１０ｇは、照光駆動部１４に制御信号を出力して照光部１５への駆動電源の供給およびその電流量を制御する。
【００４１】
次に、撮像装置１をオペレーターの身体に装着する実施例について説明する。図２に示す例では、オペレーターが施術時に顔面に掛ける双眼ルーペ２０に撮像装置１と被写体を照らす照光部１５とを取り付けている。このような双眼ルーペ２０以外にも、帽子やヘッドバンドであっても良い。図３はヘッドバンド２１に撮像装置１と照光部１５とを取り付けている。このヘッドバンド２１は樹脂部材で構成されており、オペレーターの頭部にその弾性により保持して固定される。ヘッドバンド２１はこのような構成に限らず、また材質も布やゴム等による種々な形態がある。
【００４２】
また、オペレーターは、図４及び図５に示すように腰にバッテリー保持ベルト２２を巻いて、このバッテリー保持ベルト２２によって本医療用撮像記録再生装置の動作電源となるバッテリー電源を保持している。バッテリー電源は互いに接続された複数の充電式のバッテリー１６で構成されて、バッテリー保持ベルト２２は、このバッテリー１６を着脱自在に差し込むための装着部２８を備えている。さらに、バッテリー保持ベルト２２には、これらバッテリー１６と共にコントロールユニット２４が装着されていて、バッテリー１６は、コントロールユニット２４に繋がっている。
【００４３】
コントロールユニット２４のユニットケースの表面には、操作部８と表示部１３の液晶又は有機ＬＥによる表示パネル１３ａが配置されている。表示パネル１３ａは撮影画像のモニター画面として用いられるが、施術補助者等の周囲の人にも施術の様子がモニターできるように別の表示パネル１３ｂを設けている。この場合、コントロールユニット２４から表示パネル１３ａに無線により画像データの信号を送るようにすれば、オペレーターの施術時における行動の自由度を確保できる。
【００４４】
また、撮像装置１にＷｉ−Ｆｉによるネットワーク・カメラを使用すれば、インターネットを通じて表示パネル１３ｂを備えた端末装置に映像を配信することでモニタリングができる。このとき、この端末装置は、ＷＥＢブラウザでネットワーク・カメラのＵＲＬを指定することで、施術の状況をリアルタイムでインターネットを通じて、ネットワーク・カメラの撮影画像を取り込むことができる。このように無線ＬＡＮを使用すれば、施術を行う現場以外のいろいろな場所での端末装置においてもリアルタイムで施術のモニタリングができる利点がある。
【００４５】
そして、このユニットケースの側面には、メモリカード９が着雑自在に装填されるスロット３０が形成されている。そして、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、信号処理部７及び表示部１３が実装される制御基板は、ユニットケース内に収納されている。
【００４６】
また、コントロールユニット２４から撮像装置１及び照光部１５へ駆動電流を供給する電源コード、ＣＰＵ１０から撮像素子変位機構５やレンズ調整機構６にそれぞれ出力する制御信号の信号線及び加速度センサ４からＣＰＵ１０への入力信号線が束になってケーブルハーネス２５にまとめられている。
【００４７】
コントロールユニット２４は、コンセント２７にプラグが差し込まれる充電器２６を接続すれば、バッテリー１６への充電を行いながら撮像装置１による撮影動作と照光部１５による照光動作を行うことができ、長時間の施術においても撮影を行うことができる。
【００４８】
上記の医療用撮像記録再生装置の動作について説明する。コントロールユニット２４の操作部８を操作して、医療用撮像記録再生装置の電源をオンにすると、ＣＰＵ１０はＲＯＭ１１の制御プログラムをロードして医療用撮像記録再生装置の動作が開始される。このとき、オペレーターが被写体である施術対象箇所に顔を向けると、撮像制御部１０ａは、被写体に対するオートフォーカス処理及び露出調整処理を行うと共に、操作部８のズームスイッチが操作されたときは、これに応じて光学レンズ２のズームを調整する。また、照光制御部１０ｇは、照光駆動部１４を制御して通常の明るさを確保できる駆動電流を照光部１５に流して点灯させる。
【００４９】
そして、操作部８のレリーズスイッチの操作により、撮像制御部１０ａは動画撮影を開始する。撮像制御部１０ａは、信号処理部７から１フレーム毎の画像データを順次取り込んでＲＡＭ１２に記憶し、記憶した画像データにそれぞれホワイトバランス調整、色補間処理及び収差補正処理などの画像処理を行う。そして、撮像制御部１０ａは、ＲＡＭ１２に記憶している画像処理した画像データを順次読み出して表示部１３に出力し、表示部１３では動画が表示される。前述したように、信号処理部７の１フレーム毎の画像データを順次生成する機能を、ＣＰＵ１０がＲＯＭ１１の制御プログラムを実行することで行うようにしてもよい。
【００５０】
一方、圧縮伸長処理部１０ｄは、ＲＡＭ１２に記憶されている画像処理後の画像データにＪＰＥＧ圧縮を行う。そして、圧縮された画像データは、メモリカード９に送られて動画の画像ファイルに記録される。
【００５１】
図７（ａ）及び図８（ａ）は、施術中のオペレーターの頭部に前述の双眼ルーペ２０やヘッドバンド２１によって装着された撮像装置１が撮影する画像の画像信号を信号処理部７に出力したとき、撮像制御部１０ａが信号処理部７から１フレーム毎に取り込む画像データによる画像を模式的に示している。撮像制御部１０ａは、撮像装置１によって動画を撮影するために、実際には３０フレーム／秒で画像データを取り込んでいるが、説明の便宜上、図７（ａ）及び図８（ａ）では簡略化して一連の施術中の代表的なフレームの画像だけを例示している。この図７（ａ）及び図８（ａ）の一連の画像はメモリカード９に記録される画像でもある。
【００５２】
撮像制御部１０ａは、信号処理部７から取り込む各フレームの画像データをそのままＲＡＭ１２に記憶して、ホワイトバランス調整、色補間処理及び収差補正処理などの画像処理を行う。そして、撮像制御部１０ａは、ＲＡＭ１２が記憶している画像処理後の画像データを順次読み出して表示部１３に出力し、表示部１３に動画が表示される。
【００５３】
一方、圧縮伸長処理部１０ｄは、ＲＡＭ１２に順次記憶された画像データ毎にＪＰＥＧ圧縮を行う。圧縮画像データは、メモリカード９に送られて画像ファイルに記録される。
【００５４】
このような動画の撮影中に、オペレーターの頭部が動くのを加速度センサ４が検出すると、移動検出部１０ｂは、加速度センサ４から出力されるＸ・Ｙ・Ｚの角速度から、撮像装置１の左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）の移動量を算出する。加速度センサ４が角速度を検知して出力する信号のエッジ部分にはリンギングやオーバーシュート/アンダーシュートなどのひずみが生じている。よって、移動検出部１０ｂは、角速度の検出信号におけるエッジ部でのひずみが減衰する期間を予め見越した遅延時間の経過後に撮像装置１の移動量を算出する。
【００５５】
そして、移動検出部１０ｂは、算出した移動量の値が予め設定したブレ判定閾値との比較を行う。このブレ判定閾値は、加速度センサ４が検出したブレが撮影画像の品質に影響を与えない程度の移動と判断する基準値であり、撮像装置１による撮影の向きが被写体（施術対象箇所）から大きく移動して、移動量の値が予め設定したブレ判定閾値を超えると「手ブレ」と判断する。
【００５６】
移動検出部１０ｂは、算出した移動量の値から「手ブレ」と判定すると、このとき算出している移動量に基づいて、そのブレを打ち消す方向に撮像素子３を移動させるように撮像素子変位機構５を制御する。例えば、撮像装置１が右方向にブレを生じているとすると、手ブレ補正部１０ｃは撮像素子変位機構５に対し、撮像素子３を左方向に移動量分だけ動かす制御を行うことで、信号処理部７は「手ブレ」が生じていないときと同様な画像データを生成することができる。よって、信号処理部７が撮像制御部１０ａに出力する各フレームでの画像データは「手ブレ」が補正された状態となっている。なお、「手ブレ」を機構的に補正するには、光学レンズ２に補正レンズを組み込み、撮像装置１が移動した分、ブレを打ち消す方向に補正レンズを動かすことで光軸を補正する手ブレ補正機構を用いてもよい。
【００５７】
こうした撮像装置１の撮像中において、例えば、オペレーターが施術補助者に指示を与えるために、施術を中断して補助者に顔を向けたとすると、撮像装置１は補助者の画像を捉えて、撮像制御部１０ａは信号処理部７から画像Ｆ４のフレームを取り込むことになる。したがって、撮影が施術対象箇所から外れてもその撮影記録はメモリカード９に記録される。
【００５８】
一方、移動検出部１０ｂが撮像装置１による撮影の向きが施術対象箇所から移動したと判断したとき、照光制御部１０ｇは照光駆動部１４を制御して、照光部１５への通電を停止するか、又は供給する電流量を低下させる。これにより、施術が中断しているときの照明によるバッテリー１６の消耗を防ぐことができる。
【００５９】
そして、オペレーターが施術対象箇所に再び顔を向けると、加速度センサ４が撮像装置１の施術対象箇所の方向へ移動する角速度を検出するため、移動検出部１０ｂは施術が再開されたと判断する。これにより、照光制御部１０ｇは照光駆動部１４を制御して、照光部１５への通電を再開又は供給電流を通常の電流量に戻す。
【００６０】
次に、オペレーターが施術中に天井のライトに顔を向けたとすると、撮像装置１は画像Ｆ６（図８（ａ））を捉えることになる。この画像Ｆ６は撮像制御部１０ａによってＲＡＭ１２に記憶され、記録制御部１０ｅによって画像Ｆ６はメモリカード９には記録される。照光制御部１０ｇも同様に、照光部１５を消灯又は照度を低下させる制御を行う。
【００６１】
そして、オペレーターの顔が施術対象箇所に戻ると、撮像制御部１０ａが信号処理部７から取り込む画像Ｆ７や画像Ｆ８も継続してメモリカード９に記録されると共に表示部１３に表示させて、照光制御部１０ｇは照光部１５を通常に戻す。
【００６２】
このように、加速度センサ４が検出する角速度によって移動検出部１０ｂが算出する移動量がブレ判定閾値を超えるときは、手ブレ補正部１０ｃによりこれを補正して、撮像制御部１０ａはＲＡＭ１２に記憶されたホワイトバランス調整などの画像処理された画像データの画像を表示部１３に表示しつつメモリカード９に記憶する。そして、撮像装置１が大きく移動して撮影対象が撮影対象箇所から外れても、メモリカード９にはそのときの画像が記録される。
【００６３】
メモリカード９に記録された画像ファイルを再生する動作について説明する。このときの画像ファイルには、撮像装置１が大きく移動したことで撮影対象箇所とは異なる撮影画像が含まれている。
【００６４】
再生モードにおいて、再生制御部１０ｅは、メモリカード９から読み出す画像データを順次表示パネル１３ａに表示して動画を再生する。このとき再生制御部１０ｅは、画像信号をパソコン等に出力して表示パネル１３ａ以外の表示パネル１３ｂにも再生する。図７（ｂ）及び図８（ｂ）は再生時に表示する画像を模式的に示している。
【００６５】
このとき、画像ずれ検出部１０ｆは、再生制御部１０ｅが読み出す連続又は近接しているフレームの各画像データにおける主要被写体のずれ量を検出している。そして、画像ずれ検出部１０ｆが主要被写体のずれ量が予め設定された閾値以上であると判定したとき、再生制御部１０ｅは、メモリカード９から読み出す以後からの画像データの前記表示部での表示を停止して、その直前に再生している画像データによる画像を静止画で表示部１３にて表示する。
【００６６】
この場合、画像ずれ検出部１０ｆは、１／３０秒間隔での隣り合うフレーム間での各画像又は近接している例えば１／３秒ごとのフレーム間での画像を順次解析して、共通部分を主要被写体として認識する。この主要被写体は、施術の進行に伴い徐々に変化していくために、例えば、画像Ｆ３の時点では、開腹により露出された臓器を主要被写体として認識しており、画像Ｆ１の時点で認識した主要被写体とは大きく異なることになるが、その前後のフレームどうしを見比べれば主要被写体に大きな変化はない。
【００６７】
しかし、画像ずれ検出部１０ｆは、画像Ｆ４の画像データを処理したときは主要被写体が大きく変化しているために、主要被写体のずれ量が予め設定された閾値以上となり、映像が施術対象箇所から外れていると判断する。これにより、再生制御部１０ｅは、この画像Ｆ４を表示部１３で表示せずに、図７（ｂ）で示すように直前に表示している画像を継続して表示するため静止画表示となる。
【００６８】
画像ずれ検出部１０ｆは、映像が施術対象箇所から外れていると判断した後も再生制御部１０ｅがメモリカード９から読み出す画像データのパターンマッチング処理を行って主要被写体を認識している。そして、認識した主要被写体が元の主要被写体（すなわち施術対象箇所）に近似していることを検出すると、画像ずれ検出部１０ｆは、記録映像が施術対象箇所に戻ったことを認識して、再生制御部１０ｅはこの画像データを表示部１３で表示して動画表示を再開する。その後、画像ずれ検出部１０ｆが画像Ｆ６の画像データの処理で映像が施術対象箇所から外れていると判断すると、再生制御部１０ｅは、図８（ｂ）で示すように画像Ｆ６の再生表示を行わない。
【００６９】
これにより、撮像時においては、主要被写体の変動に応じてメモリカード９への記録を停止せず、再生時に必要な施術対象箇所のみを表示することができる。よって、施術時にオペレーターの身体が揺れて画像に乱れを生じていても、その画像が施術対象箇所を撮像したものである限り、これを忠実に再生表示することができる。
【００７０】
上記の実施態様においては、移動検出部１０ｂは、加速度センサ４から出力される加速度に基き「手ブレ」を検出しているが、画像ずれ検出部１０ｆと同じパターンマッチング処理の手法を使っても検出できる。この場合の移動検出部１０ｂと手ブレ補正部１０ｃは、次の制御を行う。
【００７１】
先ず、移動検出部１０ｂは、撮像制御部１０ａが信号処理部７から取り込む連続又は近接しているフレーム間の画像データの画像を解析して、被写体の輪郭を特徴点として抽出し、特徴点が重なる部分を主要被写体と判断する。この場合、１／３０秒間隔での隣り合うフレーム間での各画像又は近接している例えば１／３秒ごとのフレーム間での画像を順次解析して、共通部分を主要被写体として認識する。そして、移動検出部１０ｂは、隣り合うフレーム間での各画像又は近接しているフレーム間での各画像における主要被写体のＸ−Ｙ軸で縦横方向のずれの値を算出して、算出したずれの値が第２の閾値を超えているときは「手ブレ」と判断する。この第２の閾値は、主要被写体が大きく切り換わったことを判断する前記閾値よりも小さい値に設定されている。したがって、主要被写体は変わっていないが前後の画像で主要被写体に目立ったずれを生じている場合に「手ブレ」と判断する。
【００７２】
移動検出部１０ｂによる「手ブレ」の判定により、手ブレ補正部１０ｃは撮像素子変位機構５に対し、撮像素子３を手ブレ方向に移動量分だけ動かす制御を行うことで、信号処理部７は「手ブレ」が生じていないときと同様な画像データを生成することができる。
【００７３】
「手ブレ」の補正はこのような光学処理だけとは限らず、移動検出部１０ｂが算出した移動量が「手ブレ」を判断する閾値を超えているとき、連続する又は近接している２フレームの画像から合成画像を生成して、その合成画像データをＲＡＭ１２に記憶させることで「手ブレ」を補正できる。
【００７４】
以上、本発明を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、オペレーターの身体に装着した撮像装置によって施術の進行を撮影して記録すると共に、再生時には施術対象箇所を捉えた画像のみを再生表示することができる医療用撮像記録再生装置に関し、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００７６】
１      撮像装置
２      光学レンズ
３      撮像素子
４      加速度センサ
７      信号処理部
９      メモリカード（情報記録部）
１０    ＣＰＵ
１０ａ  撮像制御部
１０ｂ  移動検出部
１０ｃ  手ブレ補正部
１０ｅ  再生制御部
１０ｆ  画像ずれ検出部
１３    表示部
【要約】      （修正有）【課題】撮像装置による撮影画像が施術の処理に直接関係しない画像のときはこの画像を再生表示しない医療用撮像記録再生装置の提供。【解決手段】被写体からの反射光を撮像素子３で光電変換して撮像信号を生成する撮像装置１であって、撮像制御部１０ａは、撮像信号を処理して動画を形成する１フレームごとに生成される画像データを表示部１３に表示してメモリカード９に記録する。動画の再生時、画像ずれ検出部１０ｆは、メモリカード９から読み出される連続又は近接しているフレーム間の画像データを順次比較して、フレーム間での主要被写体のずれ量を検出し、ずれ量が予め設定されている閾値以上であるとメモリカード９から読み出す前記画像データの表示を中止する。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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