(57)【要約】  生体観察システム１は、光源装置３と、被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有するカメラユニット２２と、画像処理部４２と、制御部４４とを有する。画像処理部４２は、白色光観察画像生成モードと深部血管観察画像生成モードとを有し、それぞれのカラー画像を生成する。制御部４４は、カラー画像における血液の領域の大きさが所定の値以上になると、観察画像生成モードを、白色光観察画像生成モードから深部血管観察画像生成モードへ切り換える制御を行う。
2017199509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に照射するための照明光を生成する光源部と、
前記照明光が照射された前記被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有する撮像部と、
観察画像生成モードとして、前記撮像信号から前記被検体の第１の観察画像を生成する第１観察画像生成モード及び前記撮像信号から前記第１の観察画像とは異なる前記被検体の第２の観察画像を生成する第２観察画像生成モードを有し、前記第１観察画像生成モード及び第２観察画像生成モードの各々における前記被検体のカラー画像を生成するカラー画像生成部と、
前記カラー画像生成部により生成された前記カラー画像における血液の領域の大きさが第１の値以上になると、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り換える制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする生体観察システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記カラー画像における血液の領域の画素数を算出し、算出した前記画素数に基づき前記血液の領域の大きさが前記第１の値以上であるかを判定し、判定の結果前記血液の領域の大きさが前記第１の値以上である場合に、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り換える制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
【請求項３】
前記光源部は、前記照明光として前記第１の観察画像を生成するための光を出射する第１照明モードと、前記照明光として可視域の赤色帯域であってかつ前記被検体の生体組織のヘモグロビン吸光特性上で極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域間において狭帯域である第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域よりも長波長の波長帯域でありかつ当該第１の波長帯域の光よりも前記ヘモグロビン吸収特性における吸収係数が低くかつ前記生体組織の散乱特性が抑制された狭帯域である第２の波長帯域の光と、前記可視域の赤色帯域よりも短波長である第３の波長帯域の光を出射する第２照明モードとを切り換え可能であり、
前記制御部は、前記制御部により前記カラー画像生成部が前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードに切り換えられる際に、前記光源部に対して前記第１照明モードから前記第２照明モードに切り換える制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の生体観察システム。
【請求項４】
前記第１観察画像生成モードは、前記被検体に前記照明光として白色光が照射されたときに得られる白色光観察画像を生成する白色光観察画像生成モードであることを特徴とする請求項３に記載の生体観察システム。
【請求項５】
前記カラー画像生成部は、前記白色光観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された撮像信号に含まれる赤色信号、緑色信号及び青色信号を、それぞれ、前記第１の観察画像を表示する表示装置の赤色に対応するチャンネル、前記表示装置の緑色に対応するチャンネル及び前記表示装置の青色に対応するチャンネルに割り当てるカラー画像を生成し、
前記制御部は、前記白色光観察画像生成モードにおいて、前記表示装置の赤色に対応するチャンネルに割り当てられた撮像信号の画素値に基づき、前記血液の領域の大きさが前記第１の値以上であるかを判定することを特徴とする請求項４に記載の生体観察システム。
【請求項６】
前記第２観察画像生成モードは、前記第１の波長帯域の光と、第２の波長帯域の光と、前記第３の波長帯域の光が照射されたときに得られる前記被検体の深部血管を観察するための深部血管観察画像を生成する深部血管観察画像生成モードであることを特徴とする請求項３に記載の生体観察システム。
【請求項７】
前記カラー画像生成部は、前記深部血管観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された撮像信号に含まれる前記第１の波長帯域の光に対応する第１撮像信号、前記第２の波長帯域の光に対応する第２撮像信号及び前記第３の波長帯域の光に対応する第３撮像信号を、それぞれ、前記第２の観察画像を表示する表示装置の緑色に対応するチャンネル、前記表示装置の赤色に対応するチャンネル及び前記表示装置の青色に対応するチャンネルに割り当てるカラー画像を生成し、
さらに、前記制御部は、前記深部血管観察画像生成モードにおいて、前記表示装置の緑色に対応するチャンネルに割り当てられた前記第１撮像信号の画素値に基づき前記出血点からの出血領域の大きさを算出し、前記出血点からの出血領域の大きさが第２の値以下になると、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記深部血管観察画像生成モードから前記第１観察画像生成モードへ切り換える制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の生体観察システム。
【請求項８】
前記第２の値は、前記第１の値よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の生体観察システム。
【請求項９】
前記第１観察画像生成モードは、前記被検体に白色光が照射されたときに得られる白色光観察画像を生成する白色光観察画像生成モードであることを特徴とする請求項７に記載の生体観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体観察システムに関し、特に、観察モードの切り替えが可能な生体観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明光を照射し体腔内の内視鏡画像を得る内視鏡装置が広く用いられている。術者は、内視鏡装置を用いて、モニタに表示される生体組織の内視鏡画像を見ながら、各種診断をしたり、必要な処置を行ったりすることができる。【０００３】
生体観察システムとしての内視鏡装置には、白色光の照明光により生体組織を照明して生体組織を観察する通常光観察モード、及び特殊光の照明光により生体組織を照明して生体組織を観察する特殊光観察モード、等の複数の観察モードを有するものもある。【０００４】
特開２００６−３４１０７８号公報には、観察する粘膜組織の種類が異なる場合にも、適切な色調の観察画像が得られるように分光画像の生成特性等を設定できるようにした内視鏡装置が提案されている。【０００５】
さらに、特開２０１２−１５２３３３号公報には、観察対象の生体組織の種類に応じて観察に適した内視鏡画像が得られるように、照明光を出射する光源を制御する内視鏡システムが提案されている。【０００６】
ところで、内視鏡画像を見ながら生体組織に対して処置を施しているときに、術者は血管などを傷つけることがないように処置を行うが、出血が起こる場合がある。出血が起こると、術者は、出血点を見つけ、その出血点に対して高周波メスや止血鉗子を用いて、止血処置を施す。【０００７】
白色光下では、血液全体が赤の色調で表示されるため、出血点の視認は困難であるが、赤色帯域の光を用いて粘膜深部の血管を観察できるような観察モードに切り替えることにより、術者は、出血点を視認することができる。【０００８】
しかし、観察モードの切り替え操作は、煩雑であり、術者は、迅速な止血処置を行うことができない。例えば、出血が頻繁に起こるような場合、術者は、観察モードの切り替え操作を繰り返さなければならない。【０００９】
そこで、本発明は、観察モードの切り替え操作を必要としないで、出血点の視認が可能となる観察モードへの切り替えを自動的に行う生体観察システムを提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様の生体観察システムは、被検体に照射するための照明光を生成する光源部と、前記照明光が照射された前記被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有する撮像部と、観察画像生成モードとして、前記撮像信号から前記被検体の第１の観察画像を生成する第１観察画像生成モード及び前記撮像信号から前記第１の観察画像とは異なる前記被検体の第２の観察画像を生成する第２観察画像生成モードを有し、前記第１観察画像生成モード及び第２観察画像生成モードの各々における前記被検体のカラー画像を生成するカラー画像生成部と、前記カラー画像生成部により生成された前記カラー画像における血液の領域の大きさが第１の値以上になると、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り換える制御を行う制御部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係わる生体観察システムの要部の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる生体観察システムの具体的な構成の一例を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる、内視鏡のカメラユニットに設けられたダイクロイックミラーの光学特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる内視鏡のカメラユニットに設けられた撮像素子の感度特性の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる、内視鏡のカメラユニットに設けられた撮像素子の感度特性の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係わる、光源装置に設けられた各光源から発せられる光の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係わる、プロセッサに設けられた画像処理部の具体的な構成の一例を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係わる、制御部４４による観察モードの切り替え処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係わる、白色光観察モードにおける観察画像ＯＧ（Ｎ）における出血領域を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係わる、深部血管モードにおける観察画像ＯＧ（Ｄ）における出血領域と出血点を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係わる、光の波長に対する、血液の吸光特性を示す模式的グラフである。
【図１２】本発明の実施の形態に係わる、観察モードの切り替えによる観察画像の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。【００１３】
（構成）
内視鏡装置である生体観察システム１は、図１に示すように、被検体内に挿入されるとともに、当該被検体内における生体組織等の被写体を撮像して画像信号を出力するように構成された内視鏡２と、当該被写体に照射される光を内視鏡２に供給するように構成された光源装置３と、内視鏡２から出力される画像信号に基づいて観察画像を生成して出力するように構成されたプロセッサ４と、プロセッサ４から出力される観察画像を画面上に表示するように構成された表示装置５と、を有している。図１は、実施の形態に係る生体観察システムの要部の構成を示す図である。生体観察システム１は、ここでは、観察画像生成モードとして、白色光観察画像生成モードと深部血管観察画像生成モードの２つの観察モードを有している。【００１４】
内視鏡２は、細長の挿入部６を備えた光学視管２１と、光学視管２１の接眼部７に対して着脱可能なカメラユニット２２と、を有して構成されている。  
光学視管２１は、被検体内に挿入可能な細長の挿入部６と、挿入部６の基端部に設けられた把持部８と、把持部８の基端部に設けられた接眼部７と、を有して構成されている。【００１５】
挿入部６の内部には、図２に示すように、ケーブル１３ａを介して供給される光を伝送するためのライトガイド１１が挿通されている。図２は、実施の形態に係る生体観察システムの具体的な構成の一例を説明するための図である。【００１６】
ライトガイド１１の出射端部は、図２に示すように、挿入部６の先端部における照明レンズ１５の近傍に配置されている。また、ライトガイド１１の入射端部は、把持部８に設けられたライトガイド口金１２に配置されている。【００１７】
ケーブル１３ａの内部には、図２に示すように、光源装置３から供給される光を伝送するためのライトガイド１３が挿通されている。また、ケーブル１３ａの一方の端部には、ライトガイド口金１２に対して着脱可能な接続部材（不図示）が設けられている。また、ケーブル１３ａの他方の端部には、光源装置３に対して着脱可能なライトガイドコネクタ１４が設けられている。【００１８】
挿入部６の先端部には、ライトガイド１１により伝送された光を外部へ出射するための照明レンズ１５と、外部から入射される光に応じた光学像を得るための対物レンズ１７と、が設けられている。また、挿入部６の先端面には、照明レンズ１５が配置された照明窓（不図示）と、対物レンズ１７が配置された観察窓（不図示）と、が相互に隣接して設けられている。【００１９】
挿入部６の内部には、図２に示すように、対物レンズ１７により得られた光学像を接眼部７へ伝送するための複数のレンズＬＥを具備するリレーレンズ１８が設けられている。すなわち、リレーレンズ１８は、対物レンズ１７から入射した光を伝送する伝送光学系としての機能を具備して構成されている。【００２０】
接眼部７の内部には、図２に示すように、リレーレンズ１８により伝送された光学像を肉眼で観察可能とするための接眼レンズ１９が設けられている。  
カメラユニット２２は、ダイクロイックミラー２３と、撮像素子２５Ａ及び２５Ｂと、を有して構成されている。【００２１】
ダイクロイックミラー２３は、接眼レンズ１９を経て出射される出射光に含まれる可視域の光を撮像素子２５Ａ側へ透過させるとともに、当該出射光に含まれる近赤外域の光を撮像素子２５Ｂ側へ反射するように構成されている。【００２２】
ダイクロイックミラー２３は、例えば、図３に示すように、可視域に属する波長帯域の分光透過率が１００％になるように構成されている。また、ダイクロイックミラー２３は、例えば、図３に示すように、分光透過率＝５０％となる波長である半値波長が７５０ｎｍになるように構成されている。図３は、実施の形態に係る内視鏡のカメラユニットに設けられたダイクロイックミラーの光学特性の一例を示す図である。【００２３】
すなわち、ダイクロイックミラー２３は、分光光学系としての機能を有し、接眼レンズ１９を経て出射される光を、可視域の光と、近赤外域の光と、の２つの波長帯域の光に分離して出射するように構成されている。  
なお、ダイクロイックミラー２３は、前述の分光光学系としての機能を有する限りにおいては、半値波長が７５０ｎｍとは異なる他の波長になるように構成されていてもよい。【００２４】
撮像素子２５Ａは、例えば、カラーＣＣＤを具備して構成されている。また、撮像素子２５Ａは、カメラユニット２２の内部において、ダイクロイックミラー２３を透過した可視域の光を受光可能な位置に配置されている。また、撮像素子２５Ａは、ダイクロイックミラー２３を透過した可視域の光を光電変換して撮像するための複数の画素と、当該複数の画素を２次元状に配置した撮像面上に設けられた原色カラーフィルタと、を具備して構成されている。また、撮像素子２５Ａは、プロセッサ４から出力される撮像素子駆動信号に応じて駆動されるとともに、ダイクロイックミラー２３を透過した可視域の光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号を信号処理回路２６へ出力するように構成されている。【００２５】
撮像素子２５Ａは、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の各波長帯域において、図４に例示するような感度特性を具備して構成されている。すなわち、撮像素子２５Ａは、Ｒ、Ｇ及びＢの各波長帯域を含む可視域において感度を有する一方で、可視域以外の波長帯域において感度を有しないまたは略有しないように構成されている。図４は、実施の形態に係る内視鏡のカメラユニットに設けられた撮像素子の感度特性の一例を示す図である。【００２６】
撮像素子２５Ｂは、例えば、モノクロＣＣＤを具備して構成されている。また、撮像素子２５Ｂは、カメラユニット２２の内部において、ダイクロイックミラー２３により反射された近赤外域の光を受光可能な位置に配置されている。また、撮像素子２５Ｂは、ダイクロイックミラー２３により反射された近赤外域の光を光電変換して撮像するための複数の画素を具備して構成されている。また、撮像素子２５Ｂは、プロセッサ４から出力される撮像素子駆動信号に応じて駆動されるとともに、ダイクロイックミラー２３により反射された近赤外域の光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号を信号処理回路２６へ出力するように構成されている。【００２７】
撮像素子２５Ｂは、近赤外域において、図５に例示するような感度特性を具備して構成されている。具体的には、撮像素子２５Ｂは、例えば、Ｒ、Ｇ及びＢの各波長帯域を含む可視域において感度を有しないまたは略有しない一方で、少なくとも７００ｎｍ〜９００ｎｍを含む近赤外域において感度を有するように構成されている。図５は、実施の形態に係る内視鏡のカメラユニットに設けられた撮像素子の感度特性の一例を示す図である。  
よって、撮像素子２５Ａ及び２５Ｂは、照明光が照射された被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有する撮像部を構成する。【００２８】
信号処理回路２６は、撮像素子２５Ａから出力される撮像信号に対し、相関二重サンプリング処理及びＡ／Ｄ変換処理等の所定の信号処理を施すことにより、赤色成分の画像（以降、Ｒ画像とも称する）、緑色成分の画像（以降、Ｇ画像とも称する）、及び、青色成分の画像（以降、Ｂ画像とも称する）のうちの少なくとも１つを含む画像信号ＣＳを生成し、当該生成した画像信号ＣＳを信号ケーブル２８が接続されたプロセッサ４へ出力するように構成されている。コネクタ２９が信号ケーブル２８の端部に設けられ、信号ケーブル２８は、コネクタ２９を介してプロセッサ４に接続されている。信号処理回路２６は、撮像素子２５Ｂから出力される撮像信号に対し、相関二重サンプリング処理及びＡ／Ｄ変換処理等の所定の信号処理を施すことにより、近赤外成分の画像（以降、ＩＲ画像とも称する）に対応する画像信号ＩＲＳを生成し、当該生成した画像信号ＩＲＳを信号ケーブル２８が接続されたプロセッサ４へ出力するように構成されている。【００２９】
なお、以降の説明においては、簡単のため、画像信号ＣＳに含まれるＲ画像及びＢ画像が同じ解像度ＲＡを有し、かつ、画像信号ＩＲＳにより示されるＩＲ画像が当該解像度ＲＡよりも大きな解像度ＲＢを有している場合を例に挙げて説明を進める。【００３０】
光源装置３は、被検体に照射するための照明光を生成する光源部であり、発光部３１と、合波器３２と、集光レンズ３３と、光源制御部３４と、を有して構成されている。  
発光部３１は、赤色光源３１Ａと、緑色光源３１Ｂと、青色光源３１Ｃと、赤外光源３１Ｄと、を有して構成されている。【００３１】
赤色光源３１Ａは、例えば、ランプまたはＬＥＤまたはＬＤを具備して構成されている。また、赤色光源３１Ａは、可視域における赤色帯域に属し、かつ、被検体の生体組織のヘモグロビンの吸光特性において極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域間において中心波長及び帯域幅がそれぞれ設定された狭帯域光であるＲ光を発するように構成されている。具体的には、赤色光源３１Ａは、図６に例示するように、中心波長が６００ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍに設定されたＲ光を発するように構成されている。図６は、実施の形態に係る光源装置に設けられた各光源から発せられる光の一例を示す図である。【００３２】
なお、Ｒ光の中心波長は、６００ｎｍ付近に設定されるものに限らず、例えば、５８０〜６２０ｎｍの間に属する波長ＷＲに設定されていればよい。また、Ｒ光の帯域幅は、２０ｎｍに設定されるものに限らず、例えば、波長ＷＲに応じた所定の帯域幅に設定されていればよい。【００３３】
赤色光源３１Ａは、光源制御部３４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、赤色光源３１Ａは、点灯状態において、光源制御部３４の制御に応じた強度のＲ光を発生するように構成されている。【００３４】
緑色光源３１Ｂは、例えば、ランプまたはＬＥＤまたはＬＤを具備して構成されている。また、緑色光源３１Ｂは、緑色域に属する狭帯域光であるＧ光を発するように構成されている。具体的には、緑色光源３１Ｂは、図６に例示するように、中心波長が５４０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍに設定されたＧ光を発するように構成されている。【００３５】
なお、Ｇ光の中心波長は、緑色域に属する波長ＷＧに設定されていればよい。また、Ｇ光の帯域幅は、２０ｎｍに設定されるものに限らず、例えば、波長ＷＧに応じた所定の帯域幅に設定されていればよい。【００３６】
緑色光源３１Ｂは、光源制御部３４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、緑色光源３１Ｂは、点灯状態において、光源制御部３４の制御に応じた強度のＧ光を発生するように構成されている。【００３７】
青色光源３１Ｃは、例えば、ランプまたはＬＥＤまたはＬＤを具備して構成されている。また、青色光源３１Ｃは、青色域に属する狭帯域光であるＢ光を発するように構成されている。具体的には、青色光源３１Ｃは、可視域の赤色帯域よりも短波長の光を発し、図６に例示するように、中心波長が４６０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍに設定されたＢ光を発するように構成されている。【００３８】
なお、Ｂ光の中心波長は、青色域に属する波長ＷＢに設定される限りにおいては、例えば、４７０ｎｍ付近に設定されていてもよい。また、Ｂ光の帯域幅は、２０ｎｍに設定されるものに限らず、例えば、波長ＷＢに応じた所定の帯域幅に設定されていればよい。【００３９】
青色光源３１Ｃは、光源制御部３４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、青色光源３１Ｃは、点灯状態において、光源制御部３４の制御に応じた強度のＢ光を発生するように構成されている。【００４０】
赤外光源３１Ｄは、例えば、ランプまたはＬＥＤまたはＬＤを具備して構成されている。また、赤外光源３１Ｄは、近赤外域に属し、ヘモグロビンの吸収特性における吸収係数が波長ＷＲ（例えば６００ｎｍ）の吸収係数よりも低く、かつ、生体組織の散乱特性が抑制されるように中心波長及び帯域幅がそれぞれ設定された狭帯域光であるＩＲ光を発するように構成されている。すなわち、ＩＲ光は、Ｒ光よりも長波長の波長帯域でありかつＲ光よりもヘモグロビン吸光特性における吸収係数が低くかつ生体組織の散乱特性が抑制された狭帯域光である。具体的には、赤外光源３１Ｄは、図６に例示するように、中心波長が８００ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍに設定されたＩＲ光を発するように構成されている。【００４１】
なお、前述の「生体組織の散乱特性が抑制される」との語句には、「生体組織の散乱係数が長波長側に向かって低くなる」との意味が含まれているものとする。また、ＩＲ光の中心波長は、８００ｎｍ付近に設定されるものに限らず、例えば、７９０〜８１０ｎｍの間に属する波長ＷＩＲに設定されていればよい。また、ＩＲ光の帯域幅は、２０ｎｍに設定されるものに限らず、例えば、波長ＷＩＲに応じた所定の帯域幅に設定されていればよい。【００４２】
赤外光源３１Ｄは、光源制御部３４の制御に応じて点灯状態または消灯状態に切り替わるように構成されている。また、赤外光源３１Ｄは、点灯状態において、光源制御部３４の制御に応じた強度のＩＲ光を発生するように構成されている。【００４３】
合波器３２は、発光部３１から発せられた各光を合波して集光レンズ３３に入射させることができるように構成されている。  
集光レンズ３３は、合波器３２を経て入射した光を集光してライトガイド１３へ出射するように構成されている。【００４４】
光源制御部３４は、プロセッサ４から出力されるシステム制御信号に基づき、発光部３１の各光源に対する制御を行うように構成されている。  
光源装置３は、白色光観察画像生成モード（以下、白色光モードという）のための照明モードと、深部血管観察画像生成モード（以下、深部血管モードという）のための照明モードの２つの照明モードを有し、２つの照明モード間で切り替えが可能となっている。【００４５】
白色光モードは、被検体に照明光として白色光が照射されたときに得られる白色光観察画像を生成して表示装置５に表示するモードである。光源装置３は、白色光モードのための照明モードのときは、赤色光源３１Ａ、緑色光源３１Ｂ及び青色光源３１Ｃが点灯する。  深部血管モードは、Ｒ光、ＩＲ光及びＢ光が照射されたときに得られる被検体の深部血管を観察するための深部血管観察画像を生成して表示装置５に表示するモードである。光源装置３は、深部血管モードのための照明モードのときは、赤色光源３１Ａ、青色光源３１Ｃ及び赤外光源３１Ｄが点灯する。【００４６】
プロセッサ４は、撮像素子駆動部４１と、画像処理部４２と、入力Ｉ／Ｆ（インターフェース）４３と、制御部４４と、を有して構成されている。  
撮像素子駆動部４１は、例えば、ドライバ回路等を具備して構成されている。また、撮像素子駆動部４１は、撮像素子２５Ａ及び２５Ｂをそれぞれ駆動させるための撮像素子駆動信号を生成して出力するように構成されている。【００４７】
なお、撮像素子駆動部４１は、制御部４４からの駆動指令信号に応じて、撮像素子２５Ａ及び２５Ｂをそれぞれ駆動させるようにしてもよい。すなわち、白色光モードのときは、撮像素子２５Ａのみを駆動し、深部血管モードのときは、撮像素子２５Ａ及び２５Ｂを駆動するように、撮像素子駆動部４１は、撮像素子２５Ａ及び２５Ｂをそれぞれ駆動するようにしてもよい。【００４８】
画像処理部４２は、例えば、画像処理回路等を具備して構成されている。また、画像処理部４２は、内視鏡２から出力される画像信号ＣＳ及びＩＲＳと、制御部４４から出力されるシステム制御信号と、に基づき、生体観察システム１の観察画像生成モードに応じた観察画像を生成して表示装置５へ出力するように構成されている。また、画像処理部４２は、例えば、図７に示すように、色分離処理部４２Ａと、解像度調整部４２Ｂと、観察画像生成部４２Ｃと、を有して構成されている。図７は、実施の形態に係るプロセッサに設けられた画像処理部の具体的な構成の一例を説明するための図である。【００４９】
色分離処理部４２Ａは、例えば、内視鏡２から出力される画像信号ＣＳを、Ｒ画像、Ｇ画像及びＢ画像に分離するための色分離処理を行うように構成されている。また、色分離処理部４２Ａは、前述の色分離処理より得られたＲ画像に対応する画像信号ＲＳを生成し、当該生成した画像信号ＲＳを解像度調整部４２Ｂへ出力するように構成されている。また、色分離処理部４２Ａは、前述の色分離処理より得られたＢ画像に対応する画像信号ＢＳを生成し、当該生成した画像信号ＢＳを解像度調整部４２Ｂへ出力するように構成されている。また、色分離処理部４２Ａは、前述の色分離処理より得られたＧ画像に対応する画像信号ＧＳを生成し、当該生成した画像信号ＧＳを観察画像生成部４２Ｃへ出力するように構成されている。【００５０】
解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、白色光モードに設定された場合において、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＲＳ及びＢＳをそのまま観察画像生成部４２Ｃへ出力するように構成されている。【００５１】
解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、深部血管モードに設定された場合において、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＲＳにより示されるＲ画像の解像度ＲＡを、内視鏡２から出力される画像信号ＩＲＳにより示されるＩＲ画像の解像度ＲＢに一致するまで上昇させるための画素補間処理を行うように構成されている。また、解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、深部血管モードに設定された場合において、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＢＳにより示されるＢ画像の解像度ＲＡを、内視鏡２から出力される画像信号ＩＲＳにより示されるＩＲ画像の解像度ＲＢに一致するまで上昇させるための画素補間処理を行うように構成されている。【００５２】
解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、深部血管モードに設定された場合において、内視鏡２から出力される画像信号ＩＲＳをそのまま観察画像生成部４２Ｃへ出力するように構成されている。また、解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、深部血管モードに設定された場合において、前述の画素補間処理が施されたＲ画像に対応する画像信号ＡＲＳを生成し、当該生成した画像信号ＡＲＳを観察画像生成部４２Ｃへ出力するように構成されている。また、解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、深部血管モードに設定された場合において、前述の画素補間処理が施されたＢ画像に対応する画像信号ＡＢＳを生成し、当該生成した画像信号ＡＢＳを観察画像生成部４２Ｃへ出力するように構成されている。【００５３】
すなわち、解像度調整部４２Ｂは、深部血管モードに設定された場合において、観察画像生成部４２Ｃによる観察画像の生成が行われる前に、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＲＳにより示されるＲ画像の解像度と、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＢＳにより示されるＢ画像の解像度と、内視鏡２から出力される画像信号ＩＲＳにより示されるＩＲ画像の解像度と、を一致させるための処理を行うように構成されている。【００５４】
観察画像生成部４２Ｃは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、白色光モードに設定された場合において、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＲＳにより示されるＲ画像を表示装置５の赤色に対応するＲチャンネルに割り当て、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＧＳにより示されるＧ画像を表示装置５の緑色に対応するＧチャンネルに割り当て、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＢＳにより示されるＢ画像を表示装置５の青色に対応するＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置５へ出力するように構成されている。【００５５】
観察画像生成部４２Ｃは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、深部血管モードに設定された場合において、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＩＲＳにより示されるＩＲ画像を表示装置５の赤色に対応するＲチャンネルに割り当て、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＡＲＳにより示されるＲ画像を表示装置５の緑色に対応するＧチャンネルに割り当て、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＡＢＳにより示されるＢ画像を表示装置５の青色に対応するＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置５へ出力するように構成されている。【００５６】
以上のように、画像処理部４２は、観察画像生成モードとして、撮像信号から被検体の白色光観察画像を生成する白色光モード及び撮像信号から白色光観察画像とは異なる被検体の深部血管観察画像を生成する深部血管モードを有し、白色光モード及び深部血管モードの各々における被検体のカラー画像を生成するカラー画像生成部を構成する。【００５７】
入力Ｉ／Ｆ４３は、ユーザである術者の操作に応じた指示等を行うことが可能な１つ以上のスイッチ及び／またはボタンを具備して構成されている。具体的には、入力Ｉ／Ｆ４３は、例えば、ユーザの操作に応じ、生体観察システム１の観察画像生成モードを白色光モードまたは深部血管モードのいずれかに設定する（切り替える）ための指示を行うことが可能な観察画像生成モード切替スイッチ（不図示）を具備して構成されている。【００５８】
制御部４４は、例えば、ＣＰＵまたはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の制御回路を具備して構成されている。また、制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３の観察画像生成モード切替スイッチにおいてなされた指示に基づき、生体観察システム１の観察画像生成モードに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成し、当該生成したシステム制御信号を光源制御部３４及び画像処理部４２へ出力するように構成されている。【００５９】
制御部４４は、比較判定部４４ａを含む。比較判定部４４ａは、白色光モードのときには、出血領域の大きさが所定の値ＴＨＡ１以上になったか、及び深部血管モードのときには、出血点からの出血領域の大きさが所定の値ＴＨＡ２以下になったか、を判定する。値ＴＨＡ２は、値ＴＨＡ１よりも小さい。【００６０】
具体的には、比較判定部４４ａは、白色光モードのときに、出血による内視鏡画像中における赤の各画素の画素値と所定の値ＴＨＲ１とを比較し、所定の値ＴＨＲ１以上の画素の数から出血領域の大きさを算出し、出血領域の大きさが所定の値ＴＨＡ１以上になったかを判定する。さらに、比較判定部４４ａは、深部血管モードのときに、出血による内視鏡画像中における緑の各画素の画素値と所定の値ＴＨＲ２とを比較し、所定の値ＴＨＲ２以下の画素の数から出血点を含む血液濃度の高い領域の大きさを算出し、その領域の大きさが所定の値ＴＨＡ２以下になったかを判定する。出血点を含む領域は、水などで薄められていない血液のみが存在する領域であり、血液の濃度が高い。  
制御部４４は、比較判定部４４ａの判定結果に基づいて、観察画像生成モードを、現在の観察画像生成モードから他の観察画像生成モードへ切り替える。具体的には、制御部４４は、白色光モードのときに、出血領域の大きさが所定の値ＴＨＡ１以上になると、観察画像生成モードを深部血管モードに切り替えると共に、深部血管モードのときに、血液の濃度の高い領域の大きさが所定の値ＴＨＡ２以下になると、観察画像生成モードを白色光モードに切り替える。【００６１】
表示装置５は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等を具備し、プロセッサ４から出力される観察画像等を表示することができるように構成されている。  
（動作）
次に、本実施の形態の生体観察システム１の動作等について説明する。【００６２】
まず、術者等のユーザは、生体観察システム１の各部を接続して電源を投入した後、入力Ｉ／Ｆ４３を操作することにより、生体観察システム１の観察モードを白色光モードに設定するための指示を行う。【００６３】
制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３からの指示に基づき、白色光モードに設定されたことを検出した場合に、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光を光源装置３から同時に出射させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３からの指示に基づき、白色光モードに設定されたことを検出した場合に、白色光モードに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して解像度調整部４２Ｂ及び観察画像生成部４２Ｃへ出力する。【００６４】
光源制御部３４は、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、赤色光源３１Ａ、緑色光源３１Ｂ及び青色光源３１Ｃを点灯状態にするための制御を行うとともに、赤外光源３１Ｄを消灯状態にするための制御を行う。【００６５】
そして、以上に述べたような動作が光源制御部３４において行われることにより、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光を含む白色光であるＷＬ光が照明光として被写体に照射され、当該ＷＬ光の照射に応じて当該被写体から発せられた反射光であるＷＬＲ光が戻り光として対物レンズ１７から入射される。また、対物レンズ１７から入射したＷＬＲ光は、リレーレンズ１８及び接眼レンズ１９を経てカメラユニット２２へ出射される。【００６６】
ダイクロイックミラー２３は、接眼レンズ１９を経て出射されるＷＬＲ光を撮像素子２５Ａ側へ透過させる。  
撮像素子２５Ａは、ダイクロイックミラー２３を透過したＷＬＲ光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号を信号処理回路２６へ出力する。【００６７】
信号処理回路２６は、撮像素子２５Ａから出力される撮像信号に対し、相関二重サンプリング処理及びＡ／Ｄ変換処理等の所定の信号処理を施すことにより、Ｒ画像、Ｇ画像及びＢ画像を含む画像信号ＣＳを生成し、当該生成した画像信号ＣＳをプロセッサ４へ出力する。【００６８】
色分離処理部４２Ａは、内視鏡２から出力される画像信号ＣＳをＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像に分離するための色分離処理を行う。また、色分離処理部４２Ａは、前述の色分離処理より得られたＲ画像に対応する画像信号ＲＳと、前述の色分離処理より得られたＢ画像に対応する画像信号ＢＳと、を解像度調整部４２Ｂへ出力する。また、色分離処理部４２Ａは、前述の色分離処理より得られたＧ画像に対応する画像信号ＧＳを観察画像生成部４２Ｃへ出力する。【００６９】
解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＲＳ及びＢＳをそのまま観察画像生成部４２Ｃへ出力する。【００７０】
観察画像生成部４２Ｃは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＲＳにより示されるＲ画像を表示装置５のＲチャンネルに割り当て、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＧＳにより示されるＧ画像を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＢＳにより示されるＢ画像を表示装置５のＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置５へ出力する。そして、このような観察画像生成部４２Ｃの動作によれば、例えば、生体組織等の被写体を肉眼で見た場合と略同様の色調を具備する観察画像が表示装置５に表示される。【００７１】
一方、ユーザは、表示装置５に表示される観察画像を確認しながら、挿入部６を被検体内に挿入し、挿入部６の先端部を当該被検体内の所望の観察部位の近傍に配置した状態において、入力Ｉ／Ｆ４３を操作することにより、生体観察システム１の観察画像生成モードを深部血管モードに設定するための指示を行うことができる。【００７２】
制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３からの指示に基づき、深部血管モードに設定されたことを検出した場合に、Ｒ光、Ｂ光及びＩＲ光を光源装置３から同時に出射させるためのシステム制御信号を生成して光源制御部３４へ出力する。また、制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３からの指示に基づき、深部血管モードに設定されたことを検出した場合に、深部血管モードに応じた動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して解像度調整部４２Ｂ及び観察画像生成部４２Ｃへ出力する。【００７３】
光源制御部３４は、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、赤色光源３１Ａ、青色光源３１Ｃ及び赤外光源３１Ｄを点灯状態にするための制御を行うとともに、緑色光源３１Ｂを消灯状態にするための制御を行う。【００７４】
そして、以上に述べたような動作が光源制御部３４において行われることにより、Ｒ光、Ｂ光及びＩＲ光を含む照明光であるＳＬ光が被写体に照射され、当該ＳＬ光の照射に応じて当該被写体から発せられた反射光であるＳＬＲ光が戻り光として対物レンズ１７から入射される。また、対物レンズ１７から入射したＳＬＲ光は、リレーレンズ１８及び接眼レンズ１９を経てカメラユニット２２へ出射される。【００７５】
ダイクロイックミラー２３は、接眼レンズ１９を経て出射されるＳＬＲ光に含まれるＲ光及びＢ光を撮像素子２５Ａ側へ透過させるとともに、当該ＳＬＲ光に含まれるＩＲ光を撮像素子２５Ｂ側へ反射する。【００７６】
撮像素子２５Ａは、ダイクロイックミラー２３を透過したＲ光及びＢ光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号を信号処理回路２６へ出力する。  
撮像素子２５Ｂは、ダイクロイックミラー２３により反射されたＩＲ光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号を信号処理回路２６へ出力する。【００７７】
信号処理回路２６は、撮像素子２５Ａから出力される撮像信号に対し、相関二重サンプリング処理及びＡ／Ｄ変換処理等の所定の信号処理を施すことにより、Ｒ画像及びＢ画像を含む画像信号ＣＳを生成し、当該生成した画像信号ＣＳをプロセッサ４へ出力する。また、信号処理回路２６は、撮像素子２５Ｂから出力される撮像信号に対し、相関二重サンプリング処理及びＡ／Ｄ変換処理等の所定の信号処理を施すことにより、ＩＲ画像に対応する画像信号ＩＲＳを生成し、当該生成した画像信号ＩＲＳをプロセッサ４へ出力する。【００７８】
色分離処理部４２Ａは、内視鏡２から出力される画像信号ＣＳをＲ画像及びＢ画像に分離するための色分離処理を行う。また、色分離処理部４２Ａは、前述の色分離処理より得られたＲ画像に対応する画像信号ＲＳと、前述の色分離処理より得られたＢ画像に対応する画像信号ＢＳと、を解像度調整部４２Ｂへ出力する。【００７９】
解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、内視鏡２から出力される画像信号ＩＲＳをそのまま観察画像生成部４２Ｃへ出力する。また、解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＲＳにより示されるＲ画像の解像度ＲＡを解像度ＲＢまで上昇させるための画素補間処理を行い、当該画素補間処理を施したＲ画像に対応する画像信号ＡＲＳを生成し、当該生成した画像信号ＡＲＳを観察画像生成部４２Ｃへ出力する。また、解像度調整部４２Ｂは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、色分離処理部４２Ａから出力される画像信号ＢＳにより示されるＢ画像の解像度ＲＡを解像度ＲＢまで上昇させるための画素補間処理を行い、当該画素補間処理を施したＢ画像に対応する画像信号ＡＢＳを生成し、当該生成した画像信号ＡＢＳを観察画像生成部４２Ｃへ出力する。【００８０】
観察画像生成部４２Ｃは、制御部４４から出力されるシステム制御信号に基づき、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＩＲＳにより示されるＩＲ画像を表示装置５のＲチャンネルに割り当て、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＲＳにより示されるＲ画像を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＢＳにより示されるＢ画像を表示装置５のＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置５へ出力する。そして、このような観察画像生成部４２Ｃの動作によれば、例えば、生体組織の深部に存在する太径の血管がＲ画像とＩＲ画像とのコントラスト比に応じて強調された観察画像が表示装置５に表示される。【００８１】
以上の生体観察システム１によれば、ユーザが所望の観察画像生成モードを設定するとその設定された観察画像生成モードで生成された観察画像が、表示装置５に表示されるが、ユーザが生体組織に対して処置を行っているときには、白色光モードと深部血管モードの間での観察画像生成モードの切り替えが自動的に行われる。【００８２】
例えば、ユーザは、入力Ｉ／Ｆ４３に所定の操作を行うことによって、これから処置を行うという情報、すなわち処置開始情報を、制御部４４へ入力する。  
図８は、制御部４４による観察モードの切り替え処理の流れの例を示すフローチャートである。【００８３】
処置開始情報が入力されると、制御部４４は、白色光モードで画像処理部４２及び光源装置３を駆動する（ステップ（以下、Ｓと略す）１）。  
比較判定部４４ａは、観察画像生成部４２Ｃの出力する観察画像に基づいて、出血領域の大きさが第１の値ＴＨＲ１以上であるかを判定する（Ｓ２）。【００８４】
図９は、白色光観察モードにおける観察画像ＯＧ（Ｎ）における出血領域を説明するための図である。図９は、観察画像ＯＧ（Ｎ）と、観察画像ＯＧ（Ｎ）のＲ画像中の１つの水平ラインＬＬにおける各画素の画素値のグラフとを示している。図９の観察画像ＯＧ（Ｎ）中、出血領域ＢＲは、斜線で示されている。【００８５】
内視鏡画像である観察画像ＯＧ（Ｎ）は、Ｒ画像、Ｇ画像及びＢ画像の３つの画像からなる。比較判定部４４ａは、観察画像ＯＧ（Ｎ）のＲ画像中の各画素の画素値と値ＴＨＲ１とを比較し、画素値が値ＴＨＲ１以上の画素を抽出し、抽出した画素の数から、観察画像ＯＧ（Ｎ）における出血領域ＢＲの大きさを算出する。比較判定部４４ａは、算出した出血領域ＢＲの大きさＳが、値ＴＨＡ１以上であるか否かを判定する。【００８６】
図９に示すように、観察画像ＯＧ（Ｎ）中のＲ画像中のある水平ラインＬＬが、出血領域ＢＲの画素を含むとき、出血領域ＢＲ内の各画素の画素値は、出血領域ＢＲの画素以外の領域の画素の画素値よりも大きい。よって、比較判定部４４ａは、Ｒ画像中の全ての水平ライン上の各画素の画素値と値ＴＨＲ１とを比較することによって、出血領域ＢＲの大きさＳを求めることができる。【００８７】
以上のように、画像処理部４２は、白色光モードでは、撮像素子２５Ａにおいて生成された撮像信号に含まれる赤色信号、緑色信号及び青色信号を、それぞれ、白色光観察画像を表示する表示装置５の赤色に対応するＲチャンネル、表示装置５の緑色に対応するＧチャンネル及び表示装置５の青色に対応するＢチャンネルに割り当てるカラー画像を生成し、制御部４４は、白色光モードにおいて、表示装置５の赤色に対応するＲチャンネルに割り当てられた撮像信号の画素値に基づき、血液の領域の大きさを算出し、血液の領域の大きさが値ＴＨＡ１以上であるかを判定する。【００８８】
なお、内視鏡画像にハレーション領域が含まれる場合があるので、ハレーション領域の画素は、出血領域ＢＲの画素から除くようにしてもよい。例えば、Ｒ画像の画素値が値ＴＨＲ１以上であっても、その画素に対応する位置のＧ画像中の画素及びＢ画像中の画素の各画素値も、所定の値以上であるときは、Ｒ画像中のその画素は、ハレーション領域の画素であるとして、出血領域ＢＲの大きさを算出する画素に含めない処理を行うようにしてもよい。あるいは、Ｒ画像中の画素の画素値が値ＴＨＲ１以上であっても、その画素値に対する、その画素に対応する位置のＧ画像中の画素及びＢ画像中の画素の各画素値の比率に基づいて、そのＲ画像中のその画素は、ハレーション領域の画素であるとして、出血領域ＢＲの大きさを算出する画素に含めない処理を行うようにしてもよい。【００８９】
制御部４４は、出血領域ＢＲの大きさＳが所定の値ＴＨＡ１以上であるとき（Ｓ２：ＹＥＳ）、深部血管モードへの切り替えを行う（Ｓ３）。  
このとき、制御部４４は、観察画像生成モードを深部血管モードへ切り替えるシステム制御信号を、光源装置３及び画像処理部４２へ出力することによって、深部血管モードへの切り替えが行われる。【００９０】
具体的には、制御部４４は、制御部４４により画像処理部４２が白色光モードから深部血管モードに切り換えられる際に、光源装置３に対して白色光モードのための照明モードから深部血管モードのための照明モードに切り換える制御を行う。【００９１】
以上のように、制御部４４は、カラー画像生成部である画像処理部４２により生成されたカラー画像における血液の領域の画素数に基づき血液の領域の大きさを算出し、算出された血液の領域の大きさが値ＴＨＡ１以上になると、画像処理部４２における観察画像生成モードを、第１観察画像生成モードである白色光モードから第２観察画像生成モードである深部血管モードへ切り換える制御を行う。  
よって、処置中に出血が起こると、自動的に深部血管モードに切り替わるので、術者は、観察画像生成モードの切り替え操作を行わずに、止血処置を速やかに行うことができる。【００９２】
また、止血処置が終了すると、術者が、止血処置の前に行っていた処置を継続するために、観察画像生成モードを白色光モードに戻さなければならない。止血処置が頻繁に起こるような場合、術者は、白色光モードへの観察画像生成モードの切り替え操作を繰り返さなければならない。  
そこで、ここでは、止血が終了すると、観察画像生成モードが深部血管モードから白色光モードへ自動的に切り替える処理が行われる。【００９３】
そのために、Ｓ３の後、比較判定部４４ａは、観察画像生成部４２Ｃの出力する観察画像に基づいて、出血点からの出血領域の大きさが所定の値ＴＨＡ２以下であるかを判定する（Ｓ４）。【００９４】
図１０は、深部血管モードにおける観察画像ＯＧ（Ｄ）における出血領域と出血点を説明するための図である。図１１は、光の波長に対する、血液の吸光特性を示す模式的グラフである。【００９５】
図１０は、観察画像ＯＧ（Ｄ）と、観察画像ＯＧ（Ｄ）のＧ画像中の１つの水平ラインＬＬにおける各画素の画素値のグラフとを示している。図１０の観察画像ＯＧ（Ｄ）中には、斜線で示す出血領域ＢＲが存在し、出血領域ＢＲ中には、出血点ＢＲｃと、出血点ＢＲｃから流れ出ている血液の濃度が薄まっていない血液の流れＢＲｆを存在している。【００９６】
図１１の縦軸は、モル吸光係数（ｃｍ−１／Ｍ）であり、横軸は、波長である。図１１には、血液のみの吸光特性をグラフｇ１（実線で示す）と、水で薄めた血液の吸光特性を示すグラフｇ２（点線で示す）を示している。【００９７】
一般に、静脈血には、酸化ヘモグロビン（HbO2）と還元ヘモグロビン（Hb）（以下、両者を合わせて単にヘモグロビンという）が、略６０：４０の割合で含まれている。光はヘモグロビンにより吸収されるが、その吸収係数は、光の波長毎で異なっている。図１１は、４００ｎｍから略７００ｎｍまでの波長毎の静脈血の光の吸収特性を示している。波長６００ｎｍ付近の光に対する吸光率は、血液のみの場合（ｇ１）と、水で薄めた血液の場合（ｇ２）では異なっている。図１１に示すように、波長６００ｎｍ付近の光に対する純粋な血液の吸光率は、波長６００ｎｍ付近の光に対する水で薄めた血液の吸光率よりも高い。【００９８】
内視鏡画像である観察画像ＯＧ（Ｄ）は、カラー画像であり、深部血管モードのときは、各画像信号は表示装置５の各チャンネルへ上述したように割り当てられており、解像度調整部４２Ｂから出力される画像信号ＡＲＳにより示されるＲ画像は、表示装置５の緑色に対応するＧチャンネルに割り当てられる。【００９９】
比較判定部４４ａは、観察画像ＯＧ（Ｄ）のＧ画像中の各画素と値ＴＨＲ２とを比較し、値ＴＨＲ２以下の画素を抽出し、抽出した値ＴＨＲ２以下の画素の数から、観察画像ＯＧにおける血液の濃度が高い領域（以下、高濃度血液領域ともいう）ＢＲａの大きさを算出する。高濃度血液領域ＢＲａは、図１０では、出血点ＢＲｃと血液の流れＢＲｆの領域である。の比較判定部４４ａは、算出した高濃度血液領域ＢＲａの大きさＳａが、所定の値ＴＨＡ２以下であるか否かを判定する。【０１００】
図１０に示すように、観察画像ＯＧのＧ画像中の１つの水平ラインＬＬが、高濃度血液領域ＢＲａの画素を含むとき、高濃度血液領域ＢＲａの画素の画素値は、高濃度血液領域ＢＲａ以外の領域の画素の画素値よりも小さい。これは、図１１で示すように、６００ｎｍ付近の光に対する血液のみの吸光率が、６００ｎｍ付近の光に対する水で薄めた血液の吸光率よりも高いため、高濃度血液領域ＢＲａでは、緑が弱くなるからである。【０１０１】
図１０に示すように、白色光モードでは赤く表示されていた出血領域ＢＲは、深部血管モードでは透けて見え難くなるが、出血点ＢＰと、出血点ＢＰから流れ出ている血流部分ＢＦは、高濃度血液領域であり、緑色が弱くなり、表示装置５上では橙色に表示される。なお、図１０では、出血点ＢＰと血流部分ＢＦは、黒で示されている。【０１０２】
Ｇ画像中の全ての水平ライン上の各画素の画素値と値ＴＨＲ２とを比較することによって、上述したように、高濃度血液領域ＢＲａの大きさＳａが求められる。  
そして、その求めた高濃度血液領域ＢＲａの大きさＳａが、所定の値ＴＨＡ２以下である否かが判定される（Ｓ４）。【０１０３】
高濃度血液領域ＢＲａの大きさＳａが所定の値ＴＨＡ２以下でないとき（Ｓ４：ＮＯ）、止血が十分でないので、Ｓ４の判定処理が継続する。  
制御部４４は、高濃度血液領域ＢＲａの大きさＳａが所定の値ＴＨＡ２以下であるとき（Ｓ４：ＹＥＳ）、止血されたと考えられるので、観察画像生成モードを、白色光モードへ切り替える（Ｓ５）。【０１０４】
具体的には、制御部４４は、観察画像生成モードを白色光モードへ切り替えるシステム制御信号を、光源装置３及び画像処理部４２へ出力することによって、白色光モードへの切り替えを行う。【０１０５】
以上のように、画像処理部４２は、深部血管モードでは、撮像素子２５Ａ及び２５Ｂにおいて生成された撮像信号に含まれる中心波長が６００ｎｍの光に対応する撮像信号、中心波長が８００ｎｍの光に対応する撮像信号及び中心波長が４６０ｎｍの光に対応する撮像信号を、それぞれ、深部血管観察画像を表示する表示装置５の緑色に対応するＧチャンネル、表示装置５の赤色に対応するＲチャンネル及び表示装置５の青色に対応するＢチャンネルに割り当てるカラー画像を生成し、制御部４４は、深部血管モードにおいて、表示装置５の緑色に対応するＧチャンネルに割り当てられた撮像信号の画素値に基づき出血点からの出血領域の大きさを算出し、出血点からの出血領域の大きさが値ＴＨＡ２以下になると、画像処理部４２における観察画像生成モードを、深部血管モードから白色光モードへ切り換える制御を行う。【０１０６】
その後、入力Ｉ／Ｆ４３への処置終了の入力があるか否かを判定し（Ｓ６）、処置終了の場合（Ｓ６：ＹＥＳ）は、処理は終了する。  
処置終了でなければ（Ｓ６：ＮＯ）、処理は、Ｓ２へ戻る。  
また、Ｓ２において、出血領域の大きさが所定の値ＴＨＲ１以上でなときは、処理は、Ｓ６へ移行する。【０１０７】
図１２は、観察モードの切り替えによる観察画像の変化を説明するための図である。処置中に、出血がないときは、表示装置５には、白色光観察モードの観察画像ＯＧ（Ｎ）が表示される。しかし、出血が起こって、観察画像ＯＧ（Ｎ）中の出血領域ＢＲの大きさＳが所定のサイズ以上になると、表示装置５に表示される観察画像は、観察画像ＯＧ（Ｎ）から、深部血管観察モードの観察画像ＯＧ（Ｄ）に自動的に切り替わる。【０１０８】
観察画像ＯＧ（Ｄ）では、出血点ＢＰが視認できるので、術者は直ぐに止血処置を行うことができる。【０１０９】
止血処置がされて、高濃度血液領域ＢＲａの大きさＳａが所定のサイズ以下になると、表示装置５に表示される観察画像は、観察画像ＯＧ（Ｄ）から、白色光観察モードの観察画像ＯＧ（Ｎ）に自動的に切り替わる。【０１１０】
よって、止血が終了すると、粘膜切開などの処置をすぐに継続可能となる。図１２に示すように、表示装置５に表示される観察画像は、白色光観察モードの観察画像ＯＧ（Ｎ）と深部血管観察モードの観察画像ＯＧ（Ｄ）の間で自動的に切り替わる。【０１１１】
以上のように、上述した実施の形態によれば、観察モードの切り替え操作を必要としないで、出血点の視認が可能となる観察モードへの切り替えを自動的に行う生体観察システムを提供することができる。【０１１２】
なお、上述した実施の形態では、白色光観察モードと深部血管観察モードの各観察画像は、各モードに対応した複数の照明光を照射して、被写体からの反射光から生成されているが、所謂分光推定の画像処理により、生成するようにしてもよい。【０１１３】
さらになお、上述した光源装置３では、各波長帯域に応じたＬＥＤ等が連続点灯しているが、白色光源と回転フィルタを用いて、面順次方式で、観察モードに応じた３つの色の照明光が順番に照射されるようにしてもよい。【０１１４】
また、上述した実施の形態では、内視鏡は、硬性鏡であるが、軟性鏡でもよい。  
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。【０１１５】
本出願は、２０１６年５月１９日に日本国に出願された特願２０１６−１００５９４号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月15日(2017.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一態様の生体観察システムは、被検体に照射するための照明光であり、前記照明光として第１の観察画像を生成するための光を出射する第１照明モードと、前記照明光として可視域の赤色帯域であってかつ前記被検体の生体組織のヘモグロビン吸光特性上で極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域間において狭帯域である第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域よりも長波長の波長帯域でありかつ当該第１の波長帯域の光よりもヘモグロビン吸収特性における吸収係数が低くかつ前記生体組織の散乱特性が抑制された狭帯域である第２の波長帯域の光と、前記可視域の赤色帯域よりも短波長である第３の波長帯域の光を出射する第２照明モードとを切り換え可能な光源部と、前記被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有する撮像部と、観察画像生成モードとして、前記撮像信号から前記被検体の前記第１の観察画像を生成する第１観察画像生成モード及び前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光と、前記第３の波長帯域の光が照射されたときに得られる前記被検体の深部血管を観察するための深部血管観察画像である第２の観察画像を生成する第２観察画像生成モードを有し、前記第１観察画像生成モード及び前記第２観察画像生成モードの各々における前記被検体のカラー画像を生成するカラー画像生成部と、前記第２観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された前記撮像信号に含まれる前記第１の波長帯域の光に対応する撮像信号の画素値に基づき出血点からの出血領域の大きさを算出し、前記出血点からの出血領域の大きさが第１の値以下になると前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第２観察画像生成モードから前記第１観察画像生成モードへ切り替える制御部と、を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に照射するための照明光であり、前記照明光として第１の観察画像を生成するための光を出射する第１照明モードと、前記照明光として可視域の赤色帯域であってかつ前記被検体の生体組織のヘモグロビン吸光特性上で極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域間において狭帯域である第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域よりも長波長の波長帯域でありかつ当該第１の波長帯域の光よりもヘモグロビン吸収特性における吸収係数が低くかつ前記生体組織の散乱特性が抑制された狭帯域である第２の波長帯域の光と、前記可視域の赤色帯域よりも短波長である第３の波長帯域の光を出射する第２照明モードとを切り換え可能な光源部と、
前記被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有する撮像部と、
観察画像生成モードとして、前記撮像信号から前記被検体の前記第１の観察画像を生成する第１観察画像生成モード及び前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光と、前記第３の波長帯域の光が照射されたときに得られる前記被検体の深部血管を観察するための深部血管観察画像である第２の観察画像を生成する第２観察画像生成モードを有し、前記第１観察画像生成モード及び前記第２観察画像生成モードの各々における前記被検体のカラー画像を生成するカラー画像生成部と、
前記第２観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された前記撮像信号に含まれる前記第１の波長帯域の光に対応する撮像信号の画素値に基づき出血点からの出血領域の大きさを算出し、前記出血点からの出血領域の大きさが第１の値以下になると前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第２観察画像生成モードから前記第１観察画像生成モードへ切り替える制御部と、
を有することを特徴とする生体観察システム。
【請求項２】
前記制御部は、さらに前記カラー画像生成部により生成された前記カラー画像における前記出血領域の大きさが第２の値以上になると、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り替える制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記カラー画像における前記出血領域の画素数を算出し、算出した前記画素数に基づき前記出血領域の大きさが前記第２の値以上であるかを判定し、判定の結果前記出血領域の大きさが前記第２の値以上である場合に、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り換える制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の生体観察システム。
【請求項４】
前記第１観察画像生成モードは、前記被検体に前記照明光として白色光が照射されたときに得られる白色光観察画像を生成する白色光観察画像生成モードであることを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
【請求項５】
前記カラー画像生成部は、前記白色光観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された前記撮像信号に含まれる赤色信号、緑色信号及び青色信号を、それぞれ、前記第１の観察画像を表示する表示装置の赤色に対応するチャンネル、前記表示装置の緑色に対応するチャンネル及び前記表示装置の青色に対応するチャンネルに割り当てる前記カラー画像を生成し、
前記制御部は、前記白色光観察画像生成モードにおいて、前記表示装置の赤色に対応するチャンネルに割り当てられた撮像信号の画素値に基づき、前記出血領域の大きさが第２の値以上であるかを判定することを特徴とする請求項４に記載の生体観察システム。
【請求項６】
前記第１の値は、前記第２の値よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の生体観察システム。
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一態様の生体観察システムは、被検体に照射するための照明光であり、前記照明光として第１の観察画像を生成するための光を出射する第１照明モードと、前記照明光として可視域の赤色帯域であってかつ前記被検体の生体組織のヘモグロビン吸光特性上で極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域間において狭帯域である第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域よりも長波長の波長帯域でありかつ当該第１の波長帯域の光よりもヘモグロビン吸収特性における吸収係数が低くかつ前記生体組織の散乱特性が抑制された狭帯域である第２の波長帯域の光と、前記可視域の赤色帯域よりも短波長である第３の波長帯域の光を出射する第２照明モードとを切り換え可能な光源部と、前記被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有する撮像部と、観察画像生成モードとして、前記撮像信号から前記被検体の前記第１の観察画像を生成する第１観察画像生成モード及び前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光と、前記第３の波長帯域の光が照射されたときに得られる前記被検体の深部血管を観察するための深部血管観察画像である第２の観察画像を生成する第２観察画像生成モードを有し、前記第１観察画像生成モード及び前記第２観察画像生成モードの各々における前記被検体のカラー画像を生成するカラー画像生成部と、前記第２観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された前記撮像信号に含まれる前記第１の波長帯域の光に対応する撮像信号の画素値に基づき出血点からの出血領域の大きさを算出し、前記出血点からの出血領域の大きさが第１の値以下になると前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第２観察画像生成モードから前記第１観察画像生成モードへ切り替え、さらに前記カラー画像生成部により生成された前記カラー画像における前記出血領域の大きさが第２の値以上になると、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り替える制御を行う制御部と、を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に照射するための照明光であり、前記照明光として第１の観察画像を生成するための光を出射する第１照明モードと、前記照明光として可視域の赤色帯域であってかつ前記被検体の生体組織のヘモグロビン吸光特性上で極大値を含む波長帯域から極小値を含む波長帯域間において狭帯域である第１の波長帯域の光と、前記第１の波長帯域よりも長波長の波長帯域でありかつ当該第１の波長帯域の光よりもヘモグロビン吸収特性における吸収係数が低くかつ前記生体組織の散乱特性が抑制された狭帯域である第２の波長帯域の光と、前記可視域の赤色帯域よりも短波長である第３の波長帯域の光を出射する第２照明モードとを切り換え可能な光源部と、
前記被検体からの光を受光して撮像信号を生成する複数の画素を有する撮像部と、
観察画像生成モードとして、前記撮像信号から前記被検体の前記第１の観察画像を生成する第１観察画像生成モード及び前記第１の波長帯域の光と、前記第２の波長帯域の光と、前記第３の波長帯域の光が照射されたときに得られる前記被検体の深部血管を観察するための深部血管観察画像である第２の観察画像を生成する第２観察画像生成モードを有し、前記第１観察画像生成モード及び前記第２観察画像生成モードの各々における前記被検体のカラー画像を生成するカラー画像生成部と、
前記第２観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された前記撮像信号に含まれる前記第１の波長帯域の光に対応する撮像信号の画素値に基づき出血点からの出血領域の大きさを算出し、前記出血点からの出血領域の大きさが第１の値以下になると前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第２観察画像生成モードから前記第１観察画像生成モードへ切り替え、さらに前記カラー画像生成部により生成された前記カラー画像における前記出血領域の大きさが第２の値以上になると、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り替える制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする生体観察システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記カラー画像における前記出血領域の画素数を算出し、算出した前記画素数に基づき前記出血領域の大きさが前記第２の値以上であるかを判定し、判定の結果前記出血領域の大きさが前記第２の値以上である場合に、前記カラー画像生成部における前記観察画像生成モードを、前記第１観察画像生成モードから前記第２観察画像生成モードへ切り換える制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
【請求項３】
前記第１観察画像生成モードは、前記被検体に前記照明光として白色光が照射されたときに得られる白色光観察画像を生成する白色光観察画像生成モードであることを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
【請求項４】
前記カラー画像生成部は、前記白色光観察画像生成モードでは、前記撮像部において生成された前記撮像信号に含まれる赤色信号、緑色信号及び青色信号を、それぞれ、前記第１の観察画像を表示する表示装置の赤色に対応するチャンネル、前記表示装置の緑色に対応するチャンネル及び前記表示装置の青色に対応するチャンネルに割り当てる前記カラー画像を生成し、
前記制御部は、前記白色光観察画像生成モードにおいて、前記表示装置の赤色に対応するチャンネルに割り当てられた撮像信号の画素値に基づき、前記出血領域の大きさが第２の値以上であるかを判定することを特徴とする請求項３に記載の生体観察システム。
【請求項５】
前記第１の値は、前記第２の値よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
【国際調査報告】
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