(57)【要約】【課題】ネットワーク経由での高度な画像処理を行いつつ、長時間の通信遮断へも対応することができる。【解決手段】画像プロセッサ３００は、内視鏡スコープ２００が取得した画像データーに対して第１の画像処理を行い、画像信号を出力するローカル画像処理部３１０と、ローカル画像処理部３１０の出力画像信号と画像処理サーバー４００から受信した処理結果とを結合して表示画像を生成する処理結果結合部３２０と、システム制御部３３０とを備える。システム制御部３３０は、光源１００の発光を制御する光源制御部３３１と、ネットワーク通信路を介して画像処理サーバー４００との間でのデーターの送受信を制御するネットワーク制御部３３４と、イメージャ２０１が被写体を撮像するタイミングを光源１００と同期させる制御を行うスコープ制御部３３２とを備える。【選択図】図１
2014128423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に光を照射する光源と、
光学系と撮像素子とを備え、前記被写体を撮像して画像データーを取得する内視鏡スコープと、
前記内視鏡スコープと接続され、表示画像を生成する画像プロセッサと、
ネットワーク通信路を介して前記画像プロセッサに接続され、前記内視鏡スコープが取得した前記画像データーに対して第２の画像処理を行う画像処理サーバーと、
前記画像プロセッサに接続され前記表示画像を描出するモニタと、
を備え、
前記画像プロセッサは、
前記内視鏡スコープが取得した前記画像データーに対して第１の画像処理を行い、画像信号を出力するローカル画像処理部と、
前記ローカル画像処理部の出力画像信号と前記画像処理サーバーから受信した処理結果とを結合して前記表示画像を生成する処理結果結合部と、
前記光源と、前記内視鏡スコープと、前記画像プロセッサとが備える各部の制御を行うシステム制御部と、
を備え、
前記システム制御部は、
前記光源の発光を制御する光源制御部と、
前記ネットワーク通信路を介して前記画像処理サーバーとの間でのデーターの送受信を制御するネットワーク制御部と、
前記撮像素子が前記被写体を撮像するタイミングを前記光源と同期させる制御を行う内視鏡スコープ制御部と、
を備えていることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記ネットワーク制御部は、送信データーを通信に適する形式に変換し、受信データーを通常形式に逆変換する第１のデーター送受信変換部を備え、
前記画像処理サーバーは、送信データーを通信に適する形式に変換し、受信データーを通常形式に逆変換する第２のデーター送受信変換部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として画像信号を受信し、前記ローカル画像処理部の出力画像信号の上に重畳表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として画像信号を受信し、前記ローカル画像処理部の出力画像信号と演算した結果を表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記処理結果結合部は、１台または複数台の前記モニタに、前記画像処理サーバーから処理結果として画像信号を受信し前記ローカル画像処理部の出力画像信号と両方同時に２画面表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として画像処理パラメータを受信し前記ローカル画像処理部へ受け渡し、
前記ローカル画像処理部は、受け取った前記画像処理パラメータに応じて画像処理を行うことで双方の結果を結合する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として座標データーを受信し枠やポインターとして表示することで双方の結果を結合する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから受信した処理結果を点滅表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから受信した処理結果の表示をＯＮ／ＯＦＦ可能に制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記処理結果結合部は、前記ローカル画像処理部の出力画像信号と前記画像処理サーバーから受信した画像信号との撮像時間が一致または最も近い対応するものに調整する表示タイミング調整部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記表示タイミング調整部は、前記ローカル画像処理部の出力画像信号を、前記画像処理サーバーから受信した画像信号に合わせて遅延させる
ことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記処理結果結合部は、前記表示タイミング調整部をＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能に構成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記第１の画像処理は通常観察画像を生成する画像処理であり、
前記第２の画像処理は特定部位を視認しやすくする画像処理である
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記画像処理サーバーは、過去の診断データーや参照情報を蓄積するデーター蓄積部を備え、当該蓄積部に保存されているデーターを活用して前記第２の画像処理を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記ネットワーク制御部は、送信データーを圧縮、受信データーを伸張する機能を有する第１の圧縮伸張部を備え、
前記画像処理サーバーは、送信データーを圧縮、受信データーを伸張する機能を有する第２の圧縮伸張部を備え、
前記画像プロセッサと前記画像処理サーバーとは、圧縮したデーターで通信を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
前記ネットワーク制御部は、暗号化など送受信データーのセキュリティ保護をする機能を有する第１のセキュリティ保護部を備え、
前記画像処理サーバーは、暗号化など送受信データーのセキュリティ保護をする機能を有する第２のセキュリティ保護部を備え、
前記画像プロセッサと前記画像処理サーバーとは、セキュリティが保護されたデーターで通信を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の内視鏡システム。
【請求項１７】
前記ネットワーク制御部は、前記ネットワーク通信路を介して前記画像処理サーバーに対して送信するデーターを選択する送信データー選択部を備える
ことを特徴とする請求項１３に記載の内視鏡システム。
【請求項１８】
前記送信データー選択部は、前記光源が特殊光を照射した際に前記内視鏡スコープが取得した前記画像データーである特殊光画像データーのみを選択する
ことを特徴とする請求項１７に記載の内視鏡システム。
【請求項１９】
前記内視鏡スコープは、撮像する波長域の異なる複数の前記撮像素子を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項２０】
前記内視鏡スコープは、特定の波長域のみを通過させる光学フィルターを前記撮像素子の受光面側に着脱可能に構成する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項２１】
前記光源は、それぞれ波長の異なる光を発光する複数の発光素子を備え、
前記光源制御部は、複数の前記発光素子が同時および／または時分割に発光するよう制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項２２】
前記光源は、前記被写体を照射する光の光路上に特定の波長域の光のみを通過する光学フィルターを着脱可能に構成し、
前記光源制御部は、前記光学フィルターの着脱を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項２３】
前記光源制御部は、通常光観察画像用の発光と特殊光画像用の発光とをフレーム単位で切り替える
ことを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の内視鏡システム。
【請求項２４】
前記光源制御部は、前記光源の光を前記被写体に照射しない遮光期間を設けるように前記光源を制御する
ことを特徴とする請求項２１から請求項２３のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内視鏡装置は、人体内に挿入して画像情報を得る内視鏡スコープと、内視鏡スコープより得られたデジタル画像信号に種々の画像処理を施して観察に適した画像に変換する内視鏡画像プロセッサにより構成されている。近年、内視鏡装置による診断や治療技術が進歩し、早期の病変発見や内視鏡下による手術などが実施されている。しかし経験の浅い医師にとって、内視鏡装置で撮像した画像に基づいて、微妙な色や形の変化で病変を見分ける事は困難である。そのため、経験豊富な医師が遠隔地から診断を支援することが可能な内視鏡システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年では、被写体に照射する光の波長を狭帯域化したり、可視域以外の光を照射したりすることで病変の視認性を向上させる技術が実用化されている。また、撮影画像に写っている物体を認識する画像認識技術が進歩してきている。そして、このような技術を、撮影画像から病変を認識する際の見落としを防止する技術に繋げることが現実化されてきている。
【０００４】
しかしながら、高度な画像認識技術を実行するには、膨大なデーターの利用や、膨大な演算リソースが必要になる。このため内視鏡装置に組み込んで実行するにはまだ負荷が重い。
【０００５】
また、ネットワークインフラやコンピューター機器の性能向上が目覚しく、前述の内視鏡画像プロセッサの機能を所謂クラウドコンピューティングで実現するということが現実味を帯びてきた。そこで、高度な画像認識技術をクラウドコンピューティングで実行することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、クラウドコンピューティングを実行する上で不可欠な公衆ネットワーク回線は不特定多数の利用者が存在するため、回線の混雑状況によりデーターの到着にばらつきが生ずる。動画像の伝送においては、データーの到着のばらつきは、表示する画像がない“フレーム落ち”という問題につながる。この問題の対策としては、ある程度の画像フレームをバッファに格納しておく、という方法が一般的に取られるが、その場合には画像の取得から表示までの遅延時間が大きくなるという問題がある。この表示遅延は、内視鏡の操作性に悪影響を及ぼす可能性があるため、このような対策は内視鏡システムには不適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２５３５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術では、経験豊富な医師による遠隔地からの支援が最良の方法であったが、こういった形態を実現するには病室の医師以外に遠隔地にも医師が待機している必要がある。一方で画像処理技術やコンピューター技術、通信技術が進歩し、病変認識のような非常に高負荷な処理もネットワーク接続されたクラウドコンピュータで容易の処理可能になってきている。しかし公衆回線を使用した遠隔地との通信は遮断されるなどの事故が発生する可能性がゼロではないため、人命に関わる医療行為に使用するにはリスクが大きい。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ネットワーク経由での高度な画像処理を行いつつ、長時間の通信遮断へも対応することができる内視鏡システム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】
本発明は、被写体に光を照射する光源と、光学系と撮像素子とを備え、前記被写体を撮像して画像データーを取得する内視鏡スコープと、前記内視鏡スコープと接続され、表示画像を生成する画像プロセッサと、ネットワーク通信路を介して前記画像プロセッサに接続され、前記内視鏡スコープが取得した前記画像データーに対して第２の画像処理を行う画像処理サーバーと、前記画像プロセッサに接続され前記表示画像を描出するモニタと、を備え、前記画像プロセッサは、前記内視鏡スコープが取得した前記画像データーに対して第１の画像処理を行い、画像信号を出力するローカル画像処理部と、前記ローカル画像処理部の出力画像信号と前記画像処理サーバーから受信した処理結果とを結合して前記表示画像を生成する処理結果結合部と、前記光源と、前記内視鏡スコープと、前記画像プロセッサとが備える各部の制御を行うシステム制御部と、を備え、前記システム制御部は、前記光源の発光を制御する光源制御部と、前記ネットワーク通信路を介して前記画像処理サーバーとの間でのデーターの送受信を制御するネットワーク制御部と、前記撮像素子が前記被写体を撮像するタイミングを前記光源と同期させる制御を行う内視鏡スコープ制御部と、を備えていることを特徴とする内視鏡システムである。
【００１１】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記ネットワーク制御部は、送信データーを通信に適する形式に変換し、受信データーを通常形式に逆変換する第１のデーター送受信変換部を備え、前記画像処理サーバーは、送信データーを通信に適する形式に変換し、受信データーを通常形式に逆変換する第２のデーター送受信変換部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として画像信号を受信し、前記ローカル画像処理部の出力画像信号の上に重畳表示することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として画像信号を受信し、前記ローカル画像処理部の出力画像信号と演算した結果を表示することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、１台または複数台の前記モニタに、前記画像処理サーバーから処理結果として画像信号を受信し前記ローカル画像処理部の出力画像信号と両方同時に２画面表示することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として画像処理パラメータを受信し前記ローカル画像処理部へ受け渡し、前記ローカル画像処理部は、受け取った前記画像処理パラメータに応じて画像処理を行うことで双方の結果を結合することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから処理結果として座標データーを受信し枠やポインターとして表示することで双方の結果を結合することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから受信した処理結果を点滅表示することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記画像処理サーバーから受信した処理結果の表示をＯＮ／ＯＦＦ可能に制御することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記ローカル画像処理部の出力画像信号と前記画像処理サーバーから受信した画像信号との撮像時間が一致または最も近い対応するものに調整する表示タイミング調整部を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記表示タイミング調整部は、前記ローカル画像処理部の出力画像信号を、前記画像処理サーバーから受信した画像信号に合わせて遅延させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記処理結果結合部は、前記表示タイミング調整部をＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能に構成することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記第１の画像処理は通常観察画像を生成する画像処理であり、前記第２の画像処理は特定部位を視認しやすくする画像処理であることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記画像処理サーバーは、過去の診断データーや参照情報を蓄積するデーター蓄積部を備え、当該蓄積部に保存されているデーターを活用して前記第２の画像処理を行うことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記ネットワーク制御部は、送信データーを圧縮、受信データーを伸張する機能を有する第１の圧縮伸張部を備え、前記画像処理サーバーは、送信データーを圧縮、受信データーを伸張する機能を有する第２の圧縮伸張部を備え、前記画像プロセッサと前記画像処理サーバーとは、圧縮したデーターで通信を行うことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記ネットワーク制御部は、暗号化など送受信データーのセキュリティ保護をする機能を有する第１のセキュリティ保護部を備え、前記画像処理サーバーは、暗号化など送受信データーのセキュリティ保護をする機能を有する第２のセキュリティ保護部を備え、前記画像プロセッサと前記画像処理サーバーとは、セキュリティが保護されたデーターで通信を行うことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記ネットワーク制御部は、前記ネットワーク通信路を介して前記画像処理サーバーに対して送信するデーターを選択する送信データー選択部を備えることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記送信データー選択部は、前記光源が特殊光を照射した際に前記内視鏡スコープが取得した前記画像データーである特殊光画像データーのみを選択することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記内視鏡スコープは、撮像する波長域の異なる複数の前記撮像素子を備えることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記内視鏡スコープは、特定の波長域のみを通過させる光学フィルターを前記撮像素子の受光面側に着脱可能に構成することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、それぞれ波長の異なる光を発光する複数の発光素子を備え、前記光源制御部は、複数の前記発光素子が同時および／または時分割に発光するよう制御することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源は、前記被写体を照射する光の光路上に特定の波長域の光のみを通過する光学フィルターを着脱可能に構成し、前記光源制御部は、前記光学フィルターの着脱を制御することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源制御部は、通常光観察画像用の発光と特殊光画像用の発光とをフレーム単位で切り替えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記光源制御部は、前記光源の光を前記被写体に照射しない遮光期間を設けるように前記光源を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、内視鏡スコープは、被写体に光を照射する光源と、光学系と撮像素子とを備え、被写体を撮像して画像データーを取得する。また、画像プロセッサは、内視鏡スコープと接続され、表示画像を生成する。画像処理サーバーは、ネットワーク通信路を介して画像プロセッサに接続され、内視鏡スコープが取得した画像データーに対して第２の画像処理を行う。また、モニタは、画像プロセッサに接続され表示画像を描出する。また、画像プロセッサは、内視鏡スコープが取得した画像データーに対して第１の画像処理を行い、画像信号を出力するローカル画像処理部と、ローカル画像処理部の出力画像信号と、画像処理サーバーから受信した処理結果とを結合して表示画像を生成する処理結果結合部と、光源と、内視鏡スコープと、画像プロセッサとが備える各部の制御を行うシステム制御部とを備える。また、システム制御部は、光源の発光を制御する光源制御部と、ネットワーク通信路を介して画像処理サーバーとの間でのデーターの送受信を制御するネットワーク制御部と、撮像素子が被写体を撮像するタイミングを光源と同期させる制御を行う内視鏡スコープ制御部とを備える。
【００３５】
このように、ローカル画像処理部で第１の画像処理を行い、ネットワーク通信路を介した画像処理サーバーで第２の画像処理を行い、処理結果結合部でローカル画像処理部の出力画像信号と画像処理サーバーから受信した処理結果とを結合して表示画像を生成するため、ネットワーク経由での高度な画像処理を行いつつ、長時間の通信遮断へも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の一実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。図示する例では、内視鏡システム１は、光源１００と、内視鏡スコープ２００と、画像プロセッサ３００と、画像処理サーバー４００と、モニタ５００とを含んでいる。
【００３８】
光源１００は、白色光ＬＥＤ１０１と特殊光ＬＥＤ１０２とを備えており、図示しないライトガイドを通じて内視鏡スコープ２００の先端から被写体に向けて光を照射する。具体的には、白色光ＬＥＤ１０１が発光している場合には、ライトガイドを通じて内視鏡スコープ２００の先端から被写体に向けて白色光が照射される。また、特殊光ＬＥＤ１０２が発光している場合には、ライトガイドを通じて内視鏡スコープ２００の先端から被写体に向けて特殊光が照射される。
【００３９】
なお、ここで言う特殊光は、病変や血管、リンパ節、神経、尿管など、手術を実施する際に傷つけたくない重要な部位を判別し易い画像を撮像するための光であればどのような光でもよい。例えば、特殊光としては、赤外や紫外など可視領域外の光であってもよく、可視領域内で狭帯域化した光でもよい。
【００４０】
内視鏡スコープ２００は、Ｂａｙｅｒ配列のカラーフィルターが貼り付けられているイメージャ２０１を先端に備えている。イメージャ２０１は画像を撮像する。イメージャ２０１が撮像した結果は画像信号として出力され、画像プロセッサ３００に入力される。例えば、内視鏡スコープ２００が被験者の体内に挿入された場合には、イメージャ２０１は体内画像を撮像する。
【００４１】
画像プロセッサ３００は、第１の画像処理を行うローカル画像処理部３１０と、処理結果結合部３２０と、システム制御部３３０とを備えている。ローカル画像処理部３１０は、内視鏡スコープ２００から入力される画像信号に対して第１の画像処理を施す。以下、第１の画像処理を施した画像信号を第１画像信号とする。なお、第１の画像処理は、例えば、一般的な内視鏡装置が実施する、観察画像を生成する一連の画像処理であり、イメージャ２０１が撮像したＲａｗデーター（画像信号）をデモザイキングし、色調整や画像サイズの調整、エンハンスやノイズ低減処理などを行う処理である。
【００４２】
システム制御部３３０は、光源制御部３３１と、スコープ制御部３３２と、内部制御部３３３と、ネットワーク制御部３３４とを備えている。光源制御部３３１は、光源１００の発光を制御する。スコープ制御部３３２は、内視鏡スコープ２００のイメージャ２０１を駆動する信号を生成してイメージャ２０１に対して入力することで、イメージャ２０１の動作を制御する。内部制御部３３３は、画像プロセッサ３００が備える各部の制御を行う。
【００４３】
ネットワーク制御部３３４は、送信データーをインターネットなどのネットワーク通信回線を通じて送受信するために適する形態に変換を行うデーター送受信変換部Ａ３３５を備える。ネットワーク制御部３３４は、画像処理サーバー４００とデーターの送受信を行う際には、データー送受信変換部Ａ３３５を用いてネットワーク通信回線を通じて送受信するために適する形態にデーターを変換して送受信を行う。
【００４４】
例えば、ネットワーク制御部３３４は、内視鏡スコープ２００から入力される画像信号を、ネットワークを介して画像処理サーバー４００に対して送信する。また、ネットワーク制御部３３４は、画像処理サーバー４００から第２の画像処理を施した画像信号を受信し、処理結果結合部３２０に対して出力する。以下、第２の画像処理を施した画像信号を第２画像信号とする。
【００４５】
なお、第２の画像処理は、例えば、イメージャ２０１が生成した画像信号から病変部や神経、血管、リンパ節、尿管など重要な組織を検出し、これらを判別し易いように色に変化を付ける処理である。具体例としては、検出した病変等が存在する画素位置の特定の色信号を「０」ではない一定値に設定し、検出された病変の近辺を矩形の形に大きな値を設定して矩形のマークを表示できるようにすると共に、検出された病変等以外の画像位置の色信号を「０」に置換する処理である。
【００４６】
処理結果結合部３２０は、表示タイミング調整部３２１を備える。表示タイミング調整部３２１は、ローカル画像処理部３１０から処理結果結合部３２０に第１画像信号が入力されるタイミングの遅延を調整する。
【００４７】
処理結果結合部３２０は、入力された第１画像信号と第２画像信号との同一座標の画素同士を加算し、第１画像信号と第２画像信号とを合成した画像信号を生成する。以下、第１画像信号と第２画像信号とを合成した画像信号を合成画像信号とする。なお、処理結果結合部３２０が合成画像信号を生成する方法は加算処理に限らず、どのような方法を用いてもよい。例えば、減算や乗算、除算などの他の四則演算処理を行って合成画像信号を生成してもよく、ＡＮＤやＯＲ等の論理演算処理を行って合成画像信号を生成してもよい。処理結果結合部３２０は、生成した合成画像信号をモニタ５００に対して出力する。
【００４８】
画像処理サーバー４００は、データー送受信変換部Ｂ４０１と、画像処理部Ｂ４０２とを備える。データー送受信変換部Ｂ４０１は、データー送受信変換部Ａ３３５と対をなすものであり、画像信号をインターネットなどのネットワーク通信回線を通じて送受信するために適する形態に変換を行う。画像処理サーバー４００は、画像プロセッサ３００のネットワーク制御部３３４とデーターの送受信を行う際には、データー送受信変換部Ｂ４０１を用いて、ネットワーク通信回線を通じて送受信するために適する形態にデーターを変換して送受信を行う。画像処理部Ｂ４０２は、画像プロセッサ３００からネットワーク通信回線を通じて受信した画像信号に対して第２の画像処理を施し、第２画像信号を生成する。画像処理サーバー４００は、画像処理部Ｂ４０２が生成した第２画像信号を、ネットワーク通信回線を介して画像プロセッサ３００に送信する。モニタ５００は、例えば液晶ディスプレイなどであり、処理結果結合部３２０から入力された合成画像信号に基づいた画像を表示する。
【００４９】
次に、内視鏡システム１の動作について説明する。内視鏡システム１は、上述したとおり光源１００と光源制御部３３１とを備えており、光源制御部３３１の制御により、白色光ＬＥＤ１０１と特殊光ＬＥＤ１０２とを個別に発光させることができる。なお、白色光ＬＥＤ１０１のみを発光させる動作モードを白色光モードとし、特殊光ＬＥＤ１０２のみを発光させる動作モードを特殊光モードとする。
【００５０】
最初に、特殊光のみを発光させる特殊光モードでの動作について説明する。特殊光モードで動作する際には、内視鏡システム１は、ローカル画像処理部３１０が生成する第１画像信号と、画像処理サーバー４００が生成する第２画像信号とを合成した合成画像信号を生成し、合成画像信号に基づいた画像をモニタ５００に表示する。
【００５１】
被写体の撮影開始時に、光源制御部３３１は、光源１００を制御して特殊光ＬＥＤ１０２を点灯させ、以降被写体の明るさに応じた調光制御を実施する。続いて、スコープ制御部３３２は、内視鏡スコープ２００内のイメージャ２０１を駆動するクロックや同期信号類を送信し、上述した特殊光で照らされた被写体をイメージャ２０１に撮像させる。イメージャ２０１が撮像した画像信号は画像プロセッサ３００に入力される。
【００５２】
ローカル画像処理部３１０は、画像プロセッサ３００に入力された画像信号に対して第１の画像処理を施して第１画像信号を生成し、生成した第１画像信号を処理結果結合部３２０に対して出力する。また、ネットワーク制御部３３４は、画像プロセッサ３００に入力された画像信号を、データー送受信変換部Ａ３３５を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像処理サーバー４００に対して送信する。
【００５３】
画像処理サーバー４００は、画像プロセッサ３００から送信された画像信号を、データー送受信変換部Ｂ４０１を用いて、データー送受信変換部Ａ３３５が実施した変換の逆変換を行い、画像処理に適するデーター形式に戻す。続いて、画像処理部Ｂ４０２は、画像プロセッサ３００から送信された画像信号に対して第２の画像処理を施し、第２画像信号を生成する。
【００５４】
画像処理サーバー４００は、生成した第２画像信号を、データー送受信変換部Ｂ４０１を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像プロセッサ３００に対して送信する。
【００５５】
画像プロセッサ３００のネットワーク制御部３３４は、画像処理サーバー４００から送信された第２画像信号を、データー送受信変換部Ａ３３５を用いて、データー送受信変換部Ｂ４０１が実施した変換の逆変換を行い、画像処理に適するデーター形式に戻す。続いて、ネットワーク制御部３３４は、画像処理に適するデーター形式に戻したデーターを処理結果結合部３２０に対して出力する。
【００５６】
処理結果結合部３２０の表示タイミング調整部３２１は、ローカル画像処理部３１０が生成した第１画像信号を、第２画像信号の入力タイミングと同時となるように遅延処理を行って処理結果結合部３２０に対して出力する。この遅延は、第１画像信号の元データーである画像信号と、第２画像信号の元データーである画像信号とが撮像された時間を一致させるための処理である。
【００５７】
例えば、第１画像信号が処理結果結合部３２０に入力されるまでには、ローカル画像処理部３１０での画像処理に要する時間が必要となる。また、第２画像信号が処理結果結合部３２０に入力されるまでには、画像処理サーバー４００での高度な画像処理に要する時間と、ネットワーク通信回線をデーターが往復する時間とが必要となる。そこで、ローカル画像処理部３１０が生成した第１画像信号の入力タイミングを、「画像処理サーバー４００での高度な画像処理に要する時間と、ネットワーク通信回線をデーターが往復する時間との合計時間」から「ローカル画像処理部３１０での画像処理に要する時間」を差分した時間だけ遅延させることで、第１の画像処理を施された第１画像信号と第２の画像処理を施された第２画像信号との撮像された時間を一致させることができる。
【００５８】
続いて、処理結果結合部３２０は、撮影された時間が一致した状態の第１画像信号と第２画像信号との対応する画素同士を加算して合成画像信号を生成し、モニタ５００に対して出力する。モニタ５００は、処理結果結合部３２０から入力された合成画像信号に基づいて画像を表示する。
【００５９】
なお、上述したとおり、第２画像信号に含まれる画素のうち、病変部などが写っている画素の特定色データーが一定値で他の部分のデーターは「０」である。そのため、合成画像信号に基づいた画像では、病変部など検出された領域の色が強調されたり、検出された部分の周辺に矩形が表示されたりしている。従って、合成画像信号に基づいた画像を用いて診断する場合、病変部などの判別が容易になる。また、何も検出されなかった領域は「０」が加算されるため、合成画像信号に基づいた画像では、何も検出されなかった領域の画像はローカル画像処理部３１０の出力結果に基づいた画像がそのまま表示される。
【００６０】
また、第２の画像処理にて検出されたものが無い場合やネットワーク通信に障害が発生して画像処理サーバー４００からの画像信号が入手できない場合は、処理結果結合部３２０は、第１画像信号に対して、全て「０」の画像を加算する処理を行う。従って、この場合には、処理結果結合部３２０が生成する合成画像信号は、ローカル画像処理部３１０が出力する第１画像信号と同一の画像信号となる。これにより、ネットワーク通信に障害が発生した場合においても、内視鏡システム１は、内視鏡スコープ２００のイメージャ２０１が撮像した画像信号に基づいた画像をモニタ５００に表示することができる。なお、図示していないが、ネットワーク通信回線の障害が発生している場合には医師などの操作者にその事を知らせる機能を備えるようにしてもよい。
【００６１】
次に、白色光のみを発光させる白色光モードでの動作について説明する。白色光モードで動作する際には、内視鏡システム１は、画像処理サーバー４００による第２の画像処理を行わず、ローカル画像処理部３１０が生成する第１画像信号に基づいた画像のみをモニタ５００に表示する。
【００６２】
被写体の撮影開始時に、光源制御部３３１は、光源１００を制御して白色光ＬＥＤ１０１を点灯させ、以降被写体の明るさに応じた調光制御を実施する。続いて、スコープ制御部３３２は、内視鏡スコープ２００内のイメージャ２０１を駆動するクロックや同期信号類を送信し、上述した白色光で照らされた被写体をイメージャ２０１に撮像させる。イメージャ２０１が撮像した画像信号は画像プロセッサ３００に入力される。
【００６３】
ローカル画像処理部３１０は、画像プロセッサ３００に入力された画像信号に対して第１の画像処理を施して第１画像信号を生成し、生成した第１画像信号を処理結果結合部３２０に対して出力する。但し、ネットワーク制御部３３４は、白色光モードで動作している場合には、画像プロセッサ３００に入力された画像信号を、画像処理サーバー４００に対して送信する処理を行わない。
【００６４】
処理結果結合部３２０の表示タイミング調整部３２１は、ローカル画像処理部３１０が生成した第１画像信号を遅延させることなく、処理結果結合部３２０に対して出力する。白色光モードで動作している場合には画像処理サーバー４００から送信される第２画像信号は無いため、処理結果結合部３２０は加算処理を行わず、ローカル画像処理部３１０が生成した第１画像信号をそのままモニタ５００に対して出力する。これにより、白色光モードで動作している場合には、遅延なくモニタ５００に画像を表示することができる。この白色光モードは、内視鏡スコープ２００を体内に挿入するときなど、表示までの遅延を重視する際に用いるものである。
【００６５】
なお、白色光モードにおいても、撮像した画像信号を画像処理サーバー４００に対して送信し、第２の画像処理を施した第２画像信号を生成するように変更しても構わない。また、本実施形態では、排他的に動作モードを切り替えて白色光と特殊光とのいずれかを発光する例を示したが、これに限らない。例えば、内部制御部３３３が、光源制御部３３１とスコープ制御部３３２とに指令を出し、これらが光源１００内の白色光ＬＥＤ１０１と特殊光ＬＥＤ１０２および内視鏡スコープ２００内のイメージャ２０１の動作を同期するようにタイミングを制御し、イメージャ２０１が１フレームの画像を撮像する毎に、白色光と特殊光とを交互に発光させる交互動作モードで動作するようにしてもよい。
【００６６】
なお、交互動作モードで動作する場合、イメージャ２０１がローリングシャッタ形式のＣＭＯＳセンサーである場合は、光源色が切り替わる事により１枚の画像データー内で混色する事を防止するため、データーの読み出し時は遮光するように制御を実施する。また、白色光と特殊光を同時に発光させる動作モードを設けてもかまわない。
【００６７】
上述したとおり、本実施形態によれば、特殊光モードで動作する際には、画像プロセッサ３００のローカル画像処理部３１０は、画像信号に対して第１の画像処理を行って第１画像信号を生成する。また、画像処理サーバー４００の画像処理部Ｂ４０２は、画像信号に対して第２の画像処理を行って第２画像信号を生成する。そして、ローカル画像処理部３１０は、第１画像信号と第２画像信号とを合成して合成画像信号を生成する。なお、上述したとおり、第１の画像処理は処理負荷が低く、第２の画像処理は処理負荷が高い。このように、全ての画像処理を画像処理サーバー４００で行わず、第１の画像処理をローカル画像処理部３１０で行い、第２の画像処理を画像処理サーバー４００で行うため、ネットワークの障害の影響をより少なくしつつ、ネットワークを介して接続している画像処理サーバー４００を用いて画像処理を行うことができる。
【００６８】
これにより、例えば、通常時には、画像処理サーバー４００で処理された病変などが認識し易くする情報が重畳される事により、経験の浅い医師でもベテラン医師の支援を必要とせず見落としを有効に防止することができる。また、万一ネットワークが長時間に渡って遮断されるような事態になっても、画像処理サーバー４００で処理した付加情報が欠落するだけで済み、ローカル画像処理部３１０で基本的な画像処理を行った画像を観察し続ける事が可能であるため、手術など重要な処置も安全に実施する事が可能である。
【００６９】
また、白色光モードで動作する際においては、画像プロセッサ３００のローカル画像処理部３１０は、画像信号に対して第１の画像処理を行って第１画像信号を生成するが、画像処理サーバー４００を用いる画像処理を行わない。これにより、画像プロセッサ３００内で画像処理が完結するため、ネットワークの遅延の影響を受けることが無い。また、ネットワークに障害が起きた場合においても、内視鏡システム１は、モニタ５００に内視鏡スコープ２００のイメージャ２０１が撮像した画像データーに基づいた画像を表示することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、既存の内視鏡でも実現できている第１の画像処理をローカルの画像プロセッサ３００で実施する事により、ネットワーク環境が遮断された時の安全性の確保とネットワーク通信回線の遅延時間が大きな問題にならないようにしつつ、非常に複雑で大きな演算リソースを必要とする病変認識等の付加価値が高い画像処理を大型コンピューターなどからなる画像処理サーバー４００（クラウドサーバー）で実行させる事ができる。また、高度な演算が必要な画像処理はクラウドサーバーで実施するため、高速な処理ができる。またユーザーが機器を更新する事なく画像処理サーバー４００側で逐次新機能を実現してユーザー価値を高める事ができる。
【００７１】
また、画像プロセッサ３００と画像処理サーバー４００間で画像信号を送受信する際、高速な公衆ネットワーク通信路を伝送するのに最適な形式に変換してから通信を実施するため、高速な公衆ネットワーク通信路の通信容量を有効活用して、他の通信と混在した通信ができる。
【００７２】
また、処理結果結合部３２０は、ローカル画像処理部３１０が生成した第１画像信号と、画像処理サーバー４００が生成した第２画像信号とを画素間演算（加減乗除算など）を実施して合成画像信号を生成するため、簡易な演算で通常の内視鏡観察画像の病変部や重要な器官が強調表示できる。また特別な操作を必要とせず違和感なく見落としや医療ミスを防止して診断や治療が実施できる。
【００７３】
また、表示タイミング調整部３２１は、撮影時間が同じであるローカル画像処理部３１０が生成した第１画像信号と、画像処理サーバー４００から送信される第２画像信号とが、同時に処理結果結合部３２０に入力されるように、第１画像信号の入力を遅延させる。これにより、処理結果結合部３２０は、撮影時間が一致する第１画像信号と第２画像信号とを合成するため、内視鏡スコープ２００や被写体の動きによらず病変や重要な器官の強調表示部分がずれて表示される事が無い。また、表示タイミング調整部３２１は、ローカル画像処理部３１０が生成した第１画像信号を遅延させるため、簡易に遅延調整を行うことができる。
【００７４】
また、データー送受信変換部Ａ３３５，Ｂ４０１により、高速な公衆ネットワーク通信路の通信容量を有効活用して、他の通信と混在した通信ができる。また、処理結果結合部３２０は、加算により合成画像信号を生成することができるため、簡易な演算で通常の内視鏡観察画像の病変部や重要な器官を強調表示できる。また特別な操作を必要とせず違和感なく見落としや医療ミスを防止して診断や治療が実施できる。また、表示タイミング調整部３２１により、最も簡易に遅延調整が実現でき、撮影時間が一致する第１画像信号と第２画像信号とを重ねた画像を表示することができるため、スコープや被写体の動きによらず病変や重要な器官の強調表示部分がずれて表示される事が無い。
【００７５】
また、白色光モードで動作している場合には、第１画像信号に基づいた画像を遅延無く表示可能なため挿入時や手術時に支障が無い。また、波長の異なる光を発光する複数の発光素子を備えることで、発光の素子の組合せで通常光と複数種類の特殊光を発光可能な光源１００を安価に構成できる。
【００７６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、励起光を照射すると赤外域の蛍光を発し、病変部または神経、リンパ節などの重要な器官のいずれかに集まる性質を持つ薬剤を予め患者に投与し、この蛍光を観察する事で病変や重要な器官の認識を容易にすることができる内視鏡システムに関するものである。なお、本実施形態と第１の実施形態とで同様の動作については説明を省略する。
【００７７】
図２は、本実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。図示する例では、内視鏡システム２は、光源１１００と、内視鏡スコープ１２００と、画像プロセッサ１３００と、画像処理サーバー１４００と、モニタ１５００とを含んでいる。
【００７８】
光源１１００は、可視光と励起光とを発光するキセノンランプ１１０１を備えており、図示しないライトガイドを通じて内視鏡スコープ１２００の先端から被写体に向けて光を照射する。
【００７９】
内視鏡スコープ１２００は、Ｂａｙｅｒ配列のカラーフィルターが貼り付けられている通常光撮像イメージャ１２０１と、可視域の光や励起光を遮断するフィルターが貼り付けられている蛍光撮像イメージャ１２０２とを先端に備えている。通常光撮像イメージャ１２０１は通常光に基づいた画像を撮像して画像信号を生成する。なお、通常光に基づいた画像信号を通常光画像信号とする。蛍光撮像イメージャ１２０２は、被写体が励起されたことによって生じる蛍光に基づいた画像を撮像して画像信号を生成する。なお、蛍光に基づいた画像信号を蛍光画像信号とする。なお、被写体が励起された事によって生じる蛍光は暗い事が多いため、蛍光撮像イメージャ１２０２は大きな画素を備える高感度なものを用いている。また、通常光撮像イメージャ１２０１と同様の画素を持つ撮像素子を用いて画素混合により感度を向上したり、撮像周期を遅くして露光時間を長くする事により感度を向上させてもかまわない。
【００８０】
通常光撮像イメージャ１２０１および蛍光撮像イメージャ１２０２が撮像した結果は画像信号として出力され、画像プロセッサ１３００に入力される。例えば、内視鏡スコープ１２００が被験者の体内に挿入された場合には、通常光撮像イメージャ１２０１および蛍光撮像イメージャ１２０２は体内画像を撮像する。
【００８１】
画像プロセッサ１３００は、第１の画像処理を行うローカル画像処理部１３１０と、処理結果結合部１３２０と、システム制御部１３３０とを備えている。ローカル画像処理部１３１０と、処理結果結合部１３２０とは第１の実施形態の各部と同様である。システム制御部１３３０は、光源制御部１３３１と、スコープ制御部１３３２と、内部制御部１３３３と、ネットワーク制御部１３３４とを備えている。光源制御部１３３１と、スコープ制御部１３３２と、内部制御部１３３３は、第１の実施形態の各部と同様である。
【００８２】
ネットワーク制御部１３３４は、データー送受信変換部Ａ１３３５と、送信データー選択部１３３６と、圧縮伸張部１３３７とを備える。データー送受信変換部Ａ１３３５は、第１の実施形態におけるデーター送受信変換部Ａ３３５と同様である。送信データー選択部１３３６は、内視鏡スコープ１２００から入力される通常光画像信号と蛍光画像信号との出力先を選択する。圧縮伸張部Ａ１３３７は、データーの圧縮および伸張を行う。
【００８３】
画像処理サーバー１４００は、データー送受信変換部Ｂ１４０１と、画像処理部Ｂ１４０２と、データー蓄積部１４０３と、圧縮伸張部Ｂ１４０４とを備える。データー送受信変換部Ｂ１４０１と、画像処理部Ｂ１４０２とは、第１の実施形態における各部と同様である。データー蓄積部１４０３は、病変部や神経、血管、リンパ節、尿管など重要な組織の検出精度を高めるために用いる、過去の症例データーを記憶する。圧縮伸張部Ｂ１４０４は、データーの圧縮および伸張を行う。モニタ１５００は、第１の実施形態におけるモニタ５００と同様である。
【００８４】
次に、内視鏡システム２の動作について説明する。被写体の撮影開始時に、光源制御部１３３１は、光源１１００を制御してキセノンランプ１１０１を点灯させ、以降被写体の明るさに応じた調光制御を実施する。なお、本実施形態では、励起光を照射すると赤外域の蛍光を発する場合で記載しているがこれに限らない。例えば、紫外域や可視域の蛍光を発する薬剤を用いる場合にも容易に変更が可能である。また、キセノンランプ１１０１の代わりに複数個の波長の異なるＬＥＤを備え、キセノンランプ１１０１が発光する光の代わりに、複数個のＬＥＤの光を合成したものを用いるようにしてもよい。
【００８５】
続いて、スコープ制御部１３３２は、内視鏡スコープ１２００内の通常光撮像イメージャ１２０１と蛍光撮像イメージャ１２０２とを駆動するクロックや同期信号類を送信し、上述したキセノンランプ１１０１が発光した光で照らされた被写体を通常光撮像イメージャ１２０１と蛍光撮像イメージャ１２０２とに撮像させる。通常光撮像イメージャ１２０１が撮像した通常光画像信号と蛍光撮像イメージャ１２０２が撮像した蛍光画像信号とは画像プロセッサ１３００に入力される。
【００８６】
ネットワーク制御部１３３４の送信データー選択部１３３６は、入力された通常光画像信号をローカル画像処理部１３１０と圧縮伸張部Ａ１３３７に対して出力する。また、ネットワーク制御部１３３４の送信データー選択部１３３６は、入力された蛍光画像信号を圧縮伸張部Ａ１３３７に対して出力する。なお、本実施形態では通常光画像信号と蛍光画像信号との両方を画像処理サーバー１４００に対して送信する例を示しているが、処理に応じて蛍光画像信号のみを画像処理サーバー１４００に送信するようにしてもよい。
【００８７】
ローカル画像処理部１３１０は、送信データー選択部１３３６から入力された通常光画像信号に対して第１の画像処理を施して第１画像信号を生成し、生成した第１画像信号を処理結果結合部１３２０に対して出力する。
【００８８】
ネットワーク制御部１３３４の圧縮伸張部Ａ１３３７は、送信データー選択部１３３６から入力された通常光画像信号と蛍光画像信号とに対して可逆圧縮処理を実行する。なお、送信するデーター量が大きく通信回線容量が充分で無い場合にはこの圧縮を非可逆圧縮処理として、より圧縮率を高めてもかまわない。続いて、ネットワーク制御部１３３４は、圧縮伸張部Ａ１３３７が圧縮した通常光画像信号と蛍光画像信号とを、データー送受信変換部Ａ１３３５を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像処理サーバー１４００に対して送信する。
【００８９】
画像処理サーバー１４００は、画像プロセッサ１３００から送信された通常光画像信号と蛍光画像信号とを、データー送受信変換部Ｂ１４０１を用いて、データー送受信変換部Ａ１３３５が実施した変換の逆変換を行い、さらに、圧縮伸張部Ｂ１４０４を用いて伸張し、画像処理に適するデーター形式に戻す。画像処理部Ｂ１４０２は、通常光画像信号と蛍光画像信号とを用いて、病変部など、特定の部位の視認性を良くする画像処理を行い、サーバー画像信号を生成する。なお、本実施形態では、データー蓄積部１４０３に保存されている過去の症例データーとの照合を実施したりする事で、病変部や神経、血管、リンパ節、尿管など重要な組織の検出精度を高めるようにしてもよい。
【００９０】
画像処理サーバー１４００の圧縮伸張部Ｂ１４０４は、サーバー画像信号に対して可逆圧縮処理を実行する。なお、送信するデーター量が大きく通信回線容量が充分で無い場合にはこの圧縮を非可逆圧縮処理として、より圧縮率を高めてもかまわない。続いて、画像処理サーバー１４００は、圧縮伸張部Ｂ１４０４が圧縮したサーバー画像信号を、データー送受信変換部Ｂ１４０１を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像プロセッサ１３００に対して送信する。
【００９１】
画像プロセッサ１３００のネットワーク制御部１３３４は、画像処理サーバー１４００から送信されたサーバー画像信号を、データー送受信変換部Ａ１３３５を用いて、データー送受信変換部Ｂ１４０１が実施した変換の逆変換を行い、さらに、圧縮伸張部Ａ１３３７を用いて伸張し、画像処理に適するデーター形式に戻す。また、ネットワーク制御部１３３４は、画像処理に適するデーター形式に戻したサーバー画像信号を、処理結果結合部１３２０に対して出力する。
【００９２】
処理結果結合部１３２０は、ネットワーク制御部１３３４から入力されたサーバー画像信号を縮小処理または一部切り出し処理を行い、ローカル画像処理部１３１０が生成した第１画像信号と横に並べるように合成した合成画像信号を生成し、モニタ１５００に対して出力する。モニタ１５００は、処理結果結合部１３２０から入力された合成画像信号に基づいて画像を表示する。
【００９３】
このように、内視鏡システム２は、第１画像信号に基づいた画像とサーバー画像信号に基づいた画像との２つの画像を並べて表示することができる。なお、上述した例では、第１の実施形態と異なり遅延処理を行っていないため、第１画像信号に基づいた画像と、サーバー画像信号に基づいた画像との撮影時間が多少ずれている。しかしながら、内視鏡スコープ１２００の挿入時や、電気メスを使用する際など、遅延が少ない方が良い場面では、ローカル画像処理部１３１０で処理された遅延の少ない第１画像信号に基づいた画像を確認することができる。また、内視鏡スコープ１２００の動きを止めて病変部を確認したり診断を行う時は、画像処理サーバー１４００にて生成されたサーバー画像信号に基づいた画像を確認することができる。
【００９４】
また、ネットワーク通信に障害が発生して画像処理サーバー１４００からサーバー画像信号を受信することができない場合においても、ローカル画像処理部１３１０が生成する第１画像信号に基づいた画像を表示することができるため、常に内視鏡スコープ１２００が撮像した画像をモニタ１５００に表示し続けることができる。
【００９５】
なお、上述した実施形態では、第１画像信号に基づいた画像とサーバー画像信号に基づいた画像とを並べて２画面を表示する合成画像信号を処理結果結合部１３２０が生成する例を用いて説明したが、これに限らない。例えば、内視鏡システム２が２台のモニタ１５００を備えており、一方のモニタ１５００には第１画像信号に基づいた画像を表示させ、他方のモニタ１５００にはサーバー画像信号に基づいた画像を表示させるようにしてもよい。また、第１の実施形態と同様に、第１画像信号とサーバー画像信号とを重畳して表示するようにしてもよい。
【００９６】
上述したとおり、本実施形態によれば、処理結果結合部１３２０は、ローカル画像処理部１３１０が生成した第１画像信号と、画像処理サーバー１４００が生成した第２画像信号とを２枚並べて表示するための合成画像信号を生成する。これにより、第１画像信号に基づいた画像と第２画像信号に基づいた画像とを並べて表示させることができ、比較が容易になり見落とし防止効果が高まる。また特別な操作なしに強調やマーキングされた画像と通常撮像された基の画像を両方同時に観察できる。
【００９７】
また、ローカル画像処理部１３１０が生成した第１画像信号に基づいた画像を遅延調整することなく最速の状態でモニタ１５００に表示するため、内視鏡スコープ１２００の挿入時や電気メスを用いた処置など、撮像から表示までの遅延時間が重要な場合にも、遅延無く画像を表示することができる。
【００９８】
また、画像処理サーバー１４００で第２の画像処理を行う際に、データー蓄積部１４０３が蓄積している過去の症例データーなどを利用するため、病変や重要な器官の検出率を向上させることができる。
【００９９】
また、画像プロセッサ１３００と画像処理サーバー１４００間で画像信号を送受信する際、ネットワーク通信路を有効活用するために画像信号を圧縮している。そのため、伝送するデーター量を削減でき、データー通信時間を短縮することができる。
【０１００】
また、送信データー選択部１３３６は、内視鏡スコープ２２００から複数の種類の画像信号が入力される際、画像プロセッサ２３００で実施する画像処理と画像処理サーバー２４００で実施する画像処理のそれぞれに必要な画像信号を適切に振り分ける。そのため、画像処理サーバー２４００に対して処理に不要な画像信号が送られる事がなく、無駄な処理や無駄な通信を防止することができる。例えば、画像プロセッサ２３００から画像処理サーバー２４００へ画像信号を送信する際、特殊光撮像画像のみを送信することで、ネットワーク通信するデーター量及び画像処理サーバー２４００で処理するデーター量を削減できる。
【０１０１】
また、内視鏡スコープ１２００は、通常光画像信号を生成する通常光撮像イメージャ１２０１と、蛍光画像信号を生成する蛍光撮像イメージャ１２０２との両方を備え、２つの画像を同時に撮像する。これにより、同時刻に撮像した通常観察画像と特殊光観察画像を得る事ができる。
【０１０２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態も第２の実施形態と同様に、励起光を照射すると赤外域の蛍光を発し、病変部または神経、リンパ節などの重要な器官のいずれかに集まる性質を持つ薬剤を予め患者に投与し、この蛍光を観察する事で病変や重要な器官の認識を容易にすることができる内視鏡システムに関するものである。なお、本実施形態と第１の実施形態や第２の実施形態と同様の動作については説明を省略する。
【０１０３】
図３は、本実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。図示する例では、内視鏡システム３は、光源２１００と、内視鏡スコープ２２００と、画像プロセッサ２３００と、画像処理サーバー２４００と、モニタ２５００とを含んでいる。
【０１０４】
光源２１００は、可視光と励起光とを発光するキセノンランプ２１０１と、着脱式光学フィルター２１０２とを備えている。着脱式光学フィルター２１０２は、ＩＲ励起光を透過し、可視光を通さないフィルターである。そのため、キセノンランプ２１０１と図示しないライトガイドとの間に着脱式光学フィルター２１０２が存在する場合には、ライトガイドを通じて内視鏡スコープ２２００の先端から被写体に向けてＩＲ励起光が照射される。また、キセノンランプ２１０１と図示しないライトガイドとの間に着脱式光学フィルター２１０２が存在しない場合には、ライトガイドを通じて内視鏡スコープ２２００の先端から被写体に向けてキセノンランプ２１０１が発光した光がそのまま照射される。
【０１０５】
内視鏡スコープ２２００は、Ｂａｙｅｒ配列のカラーフィルターが貼り付けられている通常光撮像イメージャ２２０１と、着脱式励起光カットフィルター２２０２とを先端に備えている。着脱式光学フィルター２１０２は、可視光を透過し、ＩＲ励起光を透過しないフィルターである。そのため、被写体と通常光撮像イメージャ２２０１との間に着脱式励起光カットフィルター２２０２が存在する場合には、通常光撮像イメージャ２２０１には可視光のみが入射される。従って、この場合には、通常光撮像イメージャ２２０１は、可視光に基づいた画像信号を撮像する。また、被写体と通常光撮像イメージャ２２０１との間に着脱式励起光カットフィルター２２０２が存在しない場合には、通常光撮像イメージャ２２０１には可視光と励起光とを含む通常光が入射される。従って、この場合には、通常光撮像イメージャ２２０１は、通常光に基づいた通常光画像信号を撮像する。
【０１０６】
なお、本実施形態では、システム制御部２３３０は、キセノンランプ２１０１と図示しないライトガイドとの間に着脱式光学フィルター２１０２が存在するように制御する場合には、被写体と通常光撮像イメージャ２２０１との間に着脱式励起光カットフィルター２２０２が存在するように制御する。これにより、キセノンランプ２１０１が発光した光は着脱式光学フィルター２１０２を透過する際に赤外域の励起光のみの発光となり、被写体を照射する。また、被写体を撮像する通常光撮像イメージャ２２０１の前面には着脱式励起光カットフィルター２２０２が存在しているため励起光は遮断され、被写体が発する可視域の蛍光だけが通常光撮像イメージャ２２０１に入射される。従って、通常光撮像イメージャ２２０１は、被写体が発する可視域の蛍光だけに基づいた蛍光画像信号を撮像することができる。
【０１０７】
なお、被写体が発する可視域の蛍光は暗い事が多いため、被写体が発する可視域の蛍光だけに基づいた蛍光画像信号を撮像する場合には、通常光撮像イメージャ２２０１は、高感度化のために同色の色フィルターが貼り付けられた近傍の４画素を加算して読み出す事が可能に構成されている。なお、この画素加算は画像処理として画像プロセッサ２３００や画像処理サーバー２４００内で実施してもかまわないし、蛍光画像信号を撮影するときは通常光撮像イメージャ２２０１の露光時間を長くするように制御してもかまわない。
【０１０８】
また、システム制御部２３３０は、キセノンランプ２１０１と図示しないライトガイドとの間に着脱式光学フィルター２１０２が存在しないように制御する場合には、被写体と通常光撮像イメージャ２２０１との間に着脱式励起光カットフィルター２２０２が存在しないように制御する。これにより、キセノンランプ２１０１が発光した通常の白色光が被写体を照射する。また、被写体を撮像する通常光撮像イメージャ２２０１の前面には着脱式励起光カットフィルター２２０２が存在していないため、全ての光が通常光撮像イメージャ２２０１に入射される。従って、通常光撮像イメージャ２２０１は、通常光画像信号を撮像することができる。なお、着脱式励起光カットフィルター２２０２が被写体と通常光撮像イメージャ２２０１との間に常に存在するようにしてもよい。
【０１０９】
なお、本実施形態において、通常光撮像イメージャ２２０１はローリングシャッタ形式のＣＭＯＳセンサーであるため、データーの読み出し期間に照射する光の波長が変わると２つの光で露光された画像が混ざり合って上下に現れるような画像が撮像される。従って、着脱式光学フィルター２１０２は、通常光撮像イメージャ２２０１がデーターを読み出している期間は遮光するような制御が可能な遮光部を備えている。また、本実施形態では、赤外域の励起光により可視域の蛍光を発する場合で記載しているが、紫外域や可視域の励起光を用いて蛍光を得る場合にも容易に変更が可能である。またキセノンランプ２１０１の代わりに複数個の波長の異なるＬＥＤの光を合成したものに変更しても良くＬＥＤを利用した場合は遮光の変わりに発光を停止する制御を行えばよい。
【０１１０】
画像プロセッサ２３００は、第１の画像処理を行うローカル画像処理部２３１０と、処理結果結合部２３２０と、システム制御部２３３０とを備えている。ローカル画像処理部２３１０と、処理結果結合部２３２０とは第１の実施形態の各部と同様である。システム制御部２３３０は、光源制御部２３３１と、スコープ制御部２３３２と、内部制御部２３３３と、ネットワーク制御部２３３４とを備えている。光源制御部２３３１と、スコープ制御部２３３２と、内部制御部２３３３は、第１の実施形態の各部と同様である。
【０１１１】
ネットワーク制御部２３３４は、データー送受信変換部Ａ２３３５と、送信データー選択部２３３６と、セキュリティ保護部Ａ２３３８とを備える。データー送受信変換部Ａ２３３５は、第１の実施形態におけるデーター送受信変換部Ａ３３５と同様である。送信データー選択部２３３６は、内視鏡スコープ２２００から入力される通常光画像信号と蛍光画像信号との出力先を選択する。セキュリティ保護部Ａ２３３８は、インターネットなど公衆通信回線を通じた通信時のデーターの秘匿性を確保するために暗号化や復号化などのセキュリティ保護処理を行う。
【０１１２】
画像処理サーバー２４００は、データー送受信変換部Ｂ２４０１と、画像処理部Ｂ２４０２と、セキュリティ保護部Ｂ２４０５とを備える。セキュリティ保護部Ｂ２４０５は、インターネットなど公衆通信回線を通じた通信時のデーターの秘匿性を確保するために暗号化や復号化などのセキュリティ保護処理を行う。モニタ２５００は、第１の実施形態におけるモニタ５００と同様である。
【０１１３】
次に、内視鏡システム３の動作について説明する。被写体の撮影開始後、システム制御部２３３０の光源制御部２３３１とスコープ制御部２３３２とは、被写体の明るさに応じた調光制御を行いつつ、着脱式光学フィルター２１０２と着脱式励起光カットフィルター２２０２との位置を移動させ、被写体が発する可視域の蛍光だけに基づいた蛍光画像信号と、通常の観察画像の通常光画像信号とを１フレームずつ交互に撮像するように制御する。通常光撮像イメージャ２２０１が撮像した通常光画像信号と蛍光画像信号とは画像プロセッサ２３００に入力される。
【０１１４】
ネットワーク制御部２３３４の送信データー選択部２３３６は、入力された通常光画像信号を処理結果結合部２３２０に対して出力する。また、ネットワーク制御部２３３４の送信データー選択部２３３６は、入力された蛍光画像信号をセキュリティ保護部Ａ２３３８に対して出力する。
【０１１５】
ネットワーク制御部２３３４のセキュリティ保護部Ａ２３３８は、送信データー選択部２３３６から入力された蛍光画像信号に対して暗号化処理を行う。続いて、ネットワーク制御部２３３４は、セキュリティ保護部Ａ２３３８が暗号化処理を行った蛍光画像信号を、データー送受信変換部Ａ２３３５を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像処理サーバー２４００に対して送信する。
【０１１６】
画像処理サーバー２４００は、画像プロセッサ２３００から送信された蛍光画像信号を、データー送受信変換部Ｂ２４０１を用いて、データー送受信変換部Ａ２３３５が実施した変換の逆変換を行い、さらに、セキュリティ保護部Ｂ２４０５を用いて復号化し、画像処理に適するデーター形式に戻す。
【０１１７】
画像処理部Ｂ２４０２は、蛍光画像信号に対して、第２の画像処理を施し、座標データーとパラメータを生成する。なお、本実施形態における第２の画像処理は、蛍光画像信号に基づいた画像から病変部や神経、血管、リンパ節、尿管など重要な組織を検出し、これらを判別し易いように、検出した組織部分のみをローカル画像処理部２３１０が強調表示させられるようにする画像処理パラメータを算出し、検出した組織部分の座標位置データーを取得する処理である。なお、蛍光画像信号は１フレーム毎の間欠である。そのため、画像処理部Ｂ２４０２は、前後のフレームのデーターに基づいて、欠落しているフレームの画像処理パラメータや座標位置データーからなる処理結果を補完生成する。
【０１１８】
続いてセキュリティ保護部Ｂ２４０５は、座標データーとパラメータに対して暗号化処理を行う。続いて、画像処理サーバー２４００は、セキュリティ保護部Ｂ２４０５が暗号化処理した蛍光画像信号を、データー送受信変換部Ｂ２４０１を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像プロセッサ２３００に対して送信する。
【０１１９】
画像プロセッサ２３００のネットワーク制御部２３３４は、画像処理サーバー２４００から送信された第２画像信号を、データー送受信変換部Ａ２３３５を用いて、データー送受信変換部Ｂ２４０１が実施した変換の逆変換を行い、さらに、セキュリティ保護部Ａ２３３８を用いて復号化し、画像処理に適するデーター形式に戻す。また、ネットワーク制御部２３３４は、画像処理に適するデーター形式に戻した座標データーとパラメータを、処理結果結合部２３２０に対して出力する。
【０１２０】
処理結果結合部２３２０の表示タイミング調整部２３２１は、送信データー選択部２３３６から入力される通常光画像信号が、１フレーム前の蛍光画像信号に基づいて生成された座標データーとパラメータと同時に処理結果結合部２３２０に入力されるように、通常光画像信号の入力を遅延させる。言い換えると、表示タイミング調整部２３２１は、送信データー選択部２３３６から入力された通常光画像信号を、往復のネットワーク通信遅延分と画像処理サーバー２４００での処理遅延分から１フレーム分減じた分の遅延をさせ、１フレーム前の蛍光画像信号に基づいて生成された座標データーとパラメータと入力タイミングを合わせる。
【０１２１】
続いて、処理結果結合部２３２０は、セキュリティ保護部Ａ２３３８から入力された座標データーと画像処理パラメータを取得する。そして、処理結果結合部２３２０は、通常光画像信号に対して、座標データーに基づいて対応する座標位置に矩形やポインターなどユーザーが病変部等を容易に判別可能なデーターを重畳させ、ローカル画像処理部２３１０に対して出力する。尚、通常光画像信号は１フレーム毎の間欠入力となるため、欠落するフレームに関して前後のフレームから予測して補完生成し、矩形やポインターを重畳すると共に対応する画像処理パラメータをローカル画像処理部２３１０に対して出力する。
【０１２２】
続いて、ローカル画像処理部２３１０は、入力された通常光画像信号と画像処理パラメータとを用いて第１の画像処理を実施する。この第１の画像処理は第１の実施形態と同じく通常の内視鏡が備えている観察画像を生成する一連の画像処理であるが、画像処理サーバー２４００から送られた画像処理パラメータを用いているため、ローカル画像処理部３１０が生成する画像信号は、病変部などが強調表示された合成画像信号である。そして、ローカル画像処理部２３１０は、生成した合成画像信号をモニタ２５００に対して出力する。モニタ２５００は、ローカル画像処理部２３１０から入力された合成画像信号に基づいて画像を表示する。
【０１２３】
なお、ローカル画像処理部２３１０による第１の画像処理によって合成画像信号に含まれる矩形やポインター表示、および画像処理パラメータに基づく強調表示はユーザーからの操作により表示のＯＮ／ＯＦＦを行うことができるように構成されている。また、同じくユーザーからの操作により、表示タイミング調整部２３２１による遅延処理もＯＮ／ＯＦＦを行うことができるようにも構成されている。これら２つのＯＮ／ＯＦＦ制御は独立して動作することも連動して動作することも可能である。
【０１２４】
また、本実施形態では、画像処理サーバー２４００から処理結果として座標データーと画像処理パラメータとの両方が送信される例を示したが、どちらか一方だけであってもかまわない。また、本実施形態においては、通常光画像信号のみをローカル画像処理部２３１０に入力し、蛍光画像信号のみを画像処理サーバー２４００に対して送信する例を示しているが、これに限らない。例えば、ローカル画像処理部３１０と画像処理サーバー２４００に対して、いずれか一方に通常光画像信号を送信して他方に蛍光画像信号を入力および送信するようにしてもよく、両方のデーターを入力および送信するように構成しても構わない。
【０１２５】
また、本実施形態では、通常光画像信号より１フレーム前の蛍光画像信号に対する処理結果を適用する例としているが、これに限らず、同じフレームの蛍光画像信号に対する処理結果を適用しても、１フレーム後の蛍光画像信号に対する処理結果を適用しても構わない。さらに、第２の実施形態と同様に、２つの画像を並べて表示する重畳画像を生成するように変更してもかまわない。
【０１２６】
上述したとおり、本実施形態によれば、遅延調整しない通常光画像信号に基づいた通常光観察画像を観察する事も、遅延を合わせて病変部等が強調表示された通常光観察画像を観察する事も、遅延調整しない通常光観察画像に撮影時間は異なるが病変部を矩形等で示した画像を観察する事も可能になる。また、ネットワーク通信に障害が発生して画像処理サーバー２４００からデーターを受信することができない場合においても、ローカル画像処理部２３１０が出力する第１の画像処理が施された画像信号に基づいた画像を表示することができるため、常に内視鏡スコープ２２００が撮像した画像をモニタ２５００に表示し続けることができる。
【０１２７】
また、画像処理サーバー２４００から病変部などを強調表示する為の画像処理パラメータを受信し、ローカル画像処理部２３１０でこの画像処理パラメータを用いて第１の画像処理を行うため、画像信号の病変部等を強調表示することができる。従って、特別な操作なしに強調やマーキングされた画像を両方同時に観察でき、さらに、画像処理サーバー２４００から送信されるデーター量を小さくすることができる。
【０１２８】
また、ローカル画像処理部２３１０が生成した第１画像信号に基づいた画像の上に、画像処理サーバー２４００が生成した第２画像信号に基づいた画像を重ねて表示する機能を有効にしたり無効にしたり選択することができる。これにより、強調やマーキングされた画像と通常撮像された基の画像を任意に切り替えて表示することを選択でき、気になる部分を比較して観察する事が可能になり見落とし防止効果が高まる。
【０１２９】
また、第１画像信号の入力を遅延させる機能を有効にしたり無効にしたり選択することができる。これにより、実施している施術の種類やユーザーの好みに応じて切り替えて表示する事ができる。
【０１３０】
また、画像プロセッサ２３００と画像処理サーバー２４００間で画像信号を送受信する際、個人情報の安全性を確保するために画像信号を暗号化するなどのセキュリティ保護を実施するため、第三者に通信データーを傍受されても個人情報の流出を防止することができる。
【０１３１】
また、通常光撮像イメージャ２２０１の前面に着脱式励起光カットフィルター２２０２を配置し、通常光画像信号と蛍光画像信号とを時分割に切り替えて生成する。これにより、大きさが重要な内視鏡スコープ２２００の先端部に単一の通常光撮像イメージャ２２０１のみを備えることで、通常光画像信号と蛍光画像信号との両方を生成することができる。
【０１３２】
また、キセノンランプ２１０１等の広帯域の光を発光できる発光素子と特定の波長域のみを通過させる複数種類の光学フィルターを着脱できるように構成する事で、種々の波長の光を発光させる事が可能な光源２１００を実現することができる。
【０１３３】
また、着脱式励起光カットフィルター２２０２は、通常光画像信号用の発光と蛍光画像信号用の発光をフレーム単位で切替える際に、通常光撮像イメージャ２２０１が画像データーを読み出している期間遮光する。これにより、ローリングシャッタ形式の通常光撮像イメージャ２２０１を使用した際に光が切り替わる時に生じる混色による画質劣化を防止できる。
【０１３４】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、赤色の光を発光するＬＥＤと、緑色の光を発光するＬＥＤと、と、青色の光を発光するＬＥＤとを面順次で発光させて、カラーフィルターが貼り付けられていないイメージャで撮像する。そして、３フレーム分の画像信号を撮影して通常観察用のカラー画像を得る。また、この撮像周期に励起光を発光するＬＥＤの発光期間を加えて４フレームを１周期とし、励起光を発光するＬＥＤが発光している間には、ＬＥＤとイメージャとの間に励起光カットフィルターを挿入して画像信号を撮像することにより、４フレームに１度、蛍光画像を取得する内視鏡システムに関するものである。
【０１３５】
また、本実施形態は、赤外域の励起光を照射すると蛍光を発し、病変部または神経、リンパ節などの重要な器官のいずれかに集まる性質を持つ薬剤を予め患者に投与し、この蛍光を観察する事で病変や重要な器官の認識を容易にすることができる内視鏡システムに関するものである。なお、本実施形態と第１の実施形態〜第３の実施形態と同様の動作については説明を省略する。
【０１３６】
図４は、本実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。図示する例では、内視鏡システム４は、光源３１００と、内視鏡スコープ３２００と、画像プロセッサ３３００と、画像処理サーバー３４００と、モニタ３５００とを含んでいる。
【０１３７】
光源３１００は、赤色の光を発光するＲ−ＬＥＤ３１０１と、緑色の光を発光するＧ−ＬＥＤ３１０２と、青色の光を発光するＢ−ＬＥＤ３１０３と、励起光を発光する励起光ＬＥＤ３１０４とを備えており、図示しないライトガイドを通じて内視鏡スコープ３２００の先端から被写体に向けて光を照射する。なお、ここで言う励起光は、病変や血管、リンパ節、神経、尿管など、手術を実施する際に傷つけたくない重要な部位を判別し易い画像を撮像するための光であればどのような光でもよい。例えば、特殊光としては、赤外や紫外など可視領域外の光であってもよく、可視領域内で狭帯域化した光でもよい。
【０１３８】
内視鏡スコープ３２００は、カラーフィルターが貼り付けられていない白黒イメージャ３２０１と、励起光カットフィルター３２０２とを先端に備えている。励起光カットフィルター３２０２は、可視光を透過し、赤外域の励起光を透過しないフィルターである。そのため、被写体と白黒イメージャ３２０１との間に励起光カットフィルター３２０２が存在するので、白黒イメージャ３２０１には常時可視光のみが入射される。従って、この場合には、白黒イメージャ３２０１は、可視光に基づいた画像信号を撮像する。
【０１３９】
なお、本実施形態では、励起光ＬＥＤ３１０４が発光している際には、被写体を撮像する白黒イメージャ３２０１の前面に励起光カットフィルター３２０２が存在しているため励起光は遮断され、被写体が発する可視域の蛍光だけが白黒イメージャ３２０１に入射される。従って、白黒イメージャ３２０１は、被写体が発する可視域の蛍光だけに基づいた蛍光画像信号を生成することができる。
【０１４０】
なお、本実施形態において、白黒イメージャ３２０１はローリングシャッタ形式のＣＭＯＳセンサーであるため、読み出しているときは消灯するように制御する。また、本実施形態では、赤外域の励起光により可視域の蛍光を発する場合で記載しているが、紫外域や可視域の励起光を用いて蛍光を得る場合にも容易に変更が可能である。また単色ＬＥＤの代わりにキセノンランプと回転する遮光領域を持ったカラーフィルターを用いた構成にしてもよい。
【０１４１】
画像プロセッサ３３００は、第１の画像処理を行うローカル画像処理部３３１０と、処理結果結合部３３２０と、システム制御部３３３０とを備えている。システム制御部３３３０は、光源制御部３３３１と、スコープ制御部３３３２と、内部制御部３３３３と、ネットワーク制御部３３３４とを備えている。
【０１４２】
ネットワーク制御部３３３４は、データー送受信変換部Ａ３３３５と、送信データー選択部３３３６と、圧縮伸張部Ａ３３３７と、セキュリティ保護部Ａ３３３８とを備える。データー送受信変換部Ａ３３３５は、第１の実施形態におけるデーター送受信変換部Ａ３３５と同様である。
【０１４３】
画像処理サーバー３４００は、データー送受信変換部Ｂ３４０１と、画像処理部Ｂ３４０２と、データー蓄積部３４０３と、圧縮伸張部Ｂ３４０４と、セキュリティ保護部Ｂ３４０５とを備える。データー送受信変換部Ｂ３４０１は、第１の実施形態におけるデーター送受信変換部Ｂ４０１と同様である。画像処理部Ｂ３４０２と、データー蓄積部３４０３とは、第２の実施形態における各部と同様である。セキュリティ保護部Ｂ３４０５は、第３の実施形態におけるセキュリティ保護部Ｂ２４０５と同様である。モニタ３５００は第１の実施形態におけるモニタ５００はと同様である。
【０１４４】
次に、内視鏡システム４の動作について説明する。被写体の撮影開始時に、光源制御部３３３１は、光源３１００を制御してＲ−ＬＥＤ３１０１と、Ｇ−ＬＥＤ３１０２と、Ｂ−ＬＥＤ３１０３と、励起光ＬＥＤ３１０４とを面順次で発光させる。
【０１４５】
続いて、スコープ制御部３３３２は、内視鏡スコープ３２００内の白黒イメージャ３２０１を駆動するクロックや同期信号類を送信し、上述した各ＬＥＤが発光するタイミングに合わせて、各光で照らされた被写体を白黒イメージャ３２０１に撮像させる。なお、Ｒ−ＬＥＤ３１０１が発光している際に白黒イメージャ３２０１が生成した画像信号（Ｒ画像信号）と、Ｇ−ＬＥＤ３１０２が発光している際に白黒イメージャ３２０１が生成した画像信号（Ｇ画像信号）と、Ｂ−ＬＥＤ３１０３が発光している際に白黒イメージャ３２０１が生成した画像信号（Ｂ画像信号）と、励起光ＬＥＤ３１０４が発光している際に白黒イメージャ３２０１が生成した画像信号（蛍光画像信号）とは画像プロセッサ３３００に入力される。
【０１４６】
ネットワーク制御部３３３４の送信データー選択部３３３６は、入力されたＲ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号と、蛍光画像信号とを圧縮伸張部Ａ３３３７に対して出力する。また、ネットワーク制御部３３３４の送信データー選択部３３３６は、入力されたＲ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号とをローカル画像処理部３３１０に対して出力する。
【０１４７】
ローカル画像処理部３３１０は、送信データー選択部３３３６から入力されたＲ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号とを合成して通常光画像信号を生成する。また、ローカル画像処理部３３１０は、生成した通常光画像信号に対して第１の画像処理を施して第１画像信号を生成し、生成した第１画像信号を処理結果結合部３３２０に対して出力する。なお、この第１の画像処理は既存の内視鏡が備えている観察画像を生成する一連の画像処理と同様であるが、４フレームに１フレームは蛍光画像信号を生成しているため、４フレームに１フレーム分欠落するフレームが生じる。従って、欠落するフレームに関しては前のフレームから予測して補完生成する。
【０１４８】
ネットワーク制御部３３３４の圧縮伸張部Ａ３３３７は、送信データー選択部３３３６から入力されたＲ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号と、蛍光画像信号とに対して可逆圧縮処理を実行し、セキュリティ保護部Ａ３３３８に対して出力する。なお、送信するデーター量が大きく通信回線容量が充分で無い場合にはこの圧縮を非可逆圧縮処理として、より圧縮率を高めてもかまわない。
【０１４９】
ネットワーク制御部３３３４のセキュリティ保護部Ａ３３３８は、圧縮伸張部Ａ３３３７から入力されたＲ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号と、蛍光画像信号とに対して暗号化処理を行う。続いて、ネットワーク制御部３３３４は、セキュリティ保護部Ａ３３３８が暗号化処理を行ったＲ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号と、蛍光画像信号とを、データー送受信変換部Ａ３３３５を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像処理サーバー３４００に対して送信する。
【０１５０】
画像処理サーバー３４００は、画像プロセッサ３３００から送信されたＲ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号と、蛍光画像信号とを、データー送受信変換部Ｂ３４０１を用いて、データー送受信変換部Ａ３３３５が実施した変換の逆変換を行い、さらに、セキュリティ保護部Ｂ３４０５を用いて復号化し、さらに、圧縮伸張部Ｂ３４０４を用いて伸張し、画像処理に適するデーター形式に戻す。
【０１５１】
続いて、画像処理部Ｂ３４０２は、Ｒ画像信号と、Ｇ画像信号と、Ｂ画像信号と、蛍光画像信号と、データー蓄積部３４０３に保存されている過去の症例データーとに基づいて、病変部の領域を特定できる画像を生成し、検出された病変部分以外の画素を透明色に置換する（検出した病変等が存在していない画素位置の画像信号を予め透明色と設定した特定のコードに変換する）処理を行い、第２画像信号を生成する。なお、前述した透明色と設定する特定のコードは画像中に存在しない画素値である事が望ましく、純黒レベルよりも小さい値や純白レベルよりも高い値等に設定するのが良い。
【０１５２】
画像処理サーバー３４００の圧縮伸張部Ｂ３４０４は、第２画像信号に対して可逆圧縮処理を実行する。なお、送信するデーター量が大きく通信回線容量が充分で無い場合にはこの圧縮を非可逆圧縮処理として、より圧縮率を高めてもかまわない。続いてセキュリティ保護部Ｂ３４０５は、第２画像信号に対して暗号化処理を行う。続いて、画像処理サーバー３４００は、セキュリティ保護部Ｂ３４０５が暗号化処理した第２画像信号を、データー送受信変換部Ｂ３４０１を用いてシリアル化や、８ｂ１０ｂ変換や、パケット化などのネットワーク通信回線を通じてデーターの送受信を行うのに適する形態へ変換し、インターネットなどのネットワーク通信回線を通じて画像プロセッサ３３００に対して送信する。
【０１５３】
画像プロセッサ３３００のネットワーク制御部３３３４は、画像処理サーバー３４００から送信された第２画像信号を、データー送受信変換部Ａ３３３５を用いて、データー送受信変換部Ｂ３４０１が実施した変換の逆変換を行い、さらに、セキュリティ保護部Ａ３３３８を用いて復号化し、さらに、圧縮伸張部Ａ３３３７を用いて伸張し、画像処理に適するデーター形式に戻す。また、ネットワーク制御部３３３４は、画像処理に適するデーター形式に戻した第２画像信号を、処理結果結合部３３２０に対して出力する。
【０１５４】
処理結果結合部３３２０の表示タイミング調整部３３２１は、第１の実施形態と同様に、ローカル画像処理部３３１０が生成した第１画像信号を、第２画像信号の入力タイミングと同時となるように遅延処理を行って処理結果結合部３３２０に対して出力する。続いて、処理結果結合部３３２０は、ローカル画像処理部３３１０が生成した第１画像信号の上に画像処理サーバー３４００で生成した第２画像信号を塗り重ねるようにモニタ３５００に表示させる。なお、この際、予め透明色と定義された画像データーが存在する画素位置には第１画像信号が表示されるように制御する。
【０１５５】
なお、本実施形態では、処理結果結合部３３２０は、第２画像信号を点滅表示するように制御する。これにより、ローカル画像処理部３３１０にて生成された第１画像信号に基づいた画像と、この画像に画像処理サーバー３４００にて生成された第２画像信号が塗り重ねられた画像との両方を観察する事が可能になる。また、ユーザーからの操作により、表示タイミング調整部３３２１による遅延処理のＯＮ／ＯＦＦを行うことができるように構成されている。これにより、撮影時間は異なるが遅延の無い第１画像信号に基づいた画像に、画像処理サーバー３４００が生成した第２画像信号に基づいた画像を重畳表示する事も可能になる。また、ネットワーク通信に障害が発生して画像処理サーバー３４００からデーターを受信することができない場合においても、ローカル画像処理部３３１０が出力する第１の画像処理が施された画像信号に基づいた画像を表示することができるため、常に内視鏡スコープ３２００が撮像した画像をモニタ３５００に表示し続けることができる。また、第２の実施形態と同様に、２つの画像を並べて表示する重畳画像を生成するように変更してもかまわない。
【０１５６】
上述したとおり、本実施形態によれば、ローカル画像処理部３３１０が生成した第１画像信号に基づいた画像に、画像処理サーバー３４００が生成した第２画像信号に基づいた画像を点滅表示するため、病変部や重要な器官が強調やマーキングされて表示されるので、特別な操作を必要とせず違和感なく見落としや医療ミスを防止して診断や治療が実施できる。また、通常光画像信号を生成する際の光源３１００の発光と、蛍光画像信号を生成する際の光源３１００の発光をフレーム単位で切替えることで、単一の白黒イメージャ３２０１で通常光画像信号と蛍光画像信号とを生成する事が可能になる。
【０１５７】
以上、この発明の第１の実施形態から第４の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述した実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【０１５８】
１，２，３，４・・・内視鏡システム、１００，１１００，２１００，３１００・・・光源、２００，１２００，２２００，３２００・・・内視鏡スコープ、２０１・・・イメージャ、３００，１３００，２３００，３３００・・・画像プロセッサ、３１０，１３１０，２３１０，３３１０・・・ローカル画像処理部、３２０，１３２０，２３２０，３３２０・・・処理結果結合部、３２１，２３２１，３３２１・・・表示タイミング調整部、３３０，１３３０，２３３０，３３３０・・・システム制御部、３３１，１３３１，２３３１，３３３１・・・光源制御部、３３２，１３３２，２３３２，３３３２・・・スコープ制御部、３３３，１３３３．２３３３，３３３３・・・内部制御部、３３４，１３３４，２３３４，３３３４・・・ネットワーク制御部、３３５，１３３５，２３３５，３３３５・・・データー送受信変換部Ａ、４００，１４００，２４００，３４００・・・画像処理サーバー、４０１，１４０１，２４０１，３４０１・・・データー送受信変換部Ｂ、４０２，１４０２，２４０２，３４０２・・・画像処理部Ｂ、５００，１５００，２５００，３５００・・・モニタ、１１０１，２１０１・・・キセノンランプ、１２０１・・・通常光撮像イメージャ、１２０２・・・蛍光撮像イメージャ、１３３６，２３３６・・・送信データー選択部、１３３７，３３３７・・・圧縮伸張部Ａ、１４０３，３４０３・・・データー蓄積部、１４０４，３４０４・・・圧縮伸張部Ｂ、２１０２，３１０２・・・着脱式光学フィルター、２２０２・・・着脱式励起光カットフィルター、３２０１・・・白黒イメージャ、３２０２・・・励起光カットフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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