(57)【要約】【課題】内視鏡挿入前の平穏時の苦痛の状態と、挿入時の苦痛の状態との比較によって苦痛の程度を推定することにより簡単な構成で患者の苦痛の状態を確実に判定する。【解決手段】  内視鏡システムは、内視鏡検査前における被検体の苦痛の状態の検査前検出結果と内視鏡検査時における上記被検体の苦痛の状態の検査時検出結果との比較結果に基づいて上記被検体の苦痛の状態を推定する苦痛推定部と、上記苦痛推定部の推定結果に基づいて、上記被検体の苦痛の状態を提示するための処理を行う提示処理部とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡検査前における被検体の苦痛の状態の検査前検出結果と内視鏡検査時における上記被検体の苦痛の状態の検査時検出結果との比較結果に基づいて上記被検体の苦痛の状態を推定する苦痛推定部と、
上記苦痛推定部の推定結果に基づいて、上記被検体の苦痛の状態を提示するための処理を行う提示処理部と
を具備することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
上記苦痛推定部は、上記被検体の顔部の画像を取得する画像取得部から内視鏡検査前及び内視鏡検査時の画像が与えられ、内視鏡検査前における上記被検体の顔部の画像に基づいて求めた上記検査前検出結果と、内視鏡検査時における上記被検体の顔部の画像に基づいて求めた上記検査時検出結果との比較結果に基づいて上記被検体の苦痛の状態を推定す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】
上記苦痛推定部は、上記被検体の顔部の画像から上記被検体の顔部に生じる皺による陰影を検出することで、上記検査前検出結果及び検査時検出結果を得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】
上記提示処理部は、表示画面上に内視鏡画像が表示されるモニタの上記表示画面上に、上記内視鏡画像と同時に苦痛の状態を示す画像を表示す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５】
上記提示処理部は、上記苦痛の状態を示す画像の色を変化させることで苦痛の度合いを示すことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
上記提示処理部は、上記苦痛の状態を示す画像として、人物の顔面を示すイラストであって苦痛の度合いに応じて表情が変化するイラストを採用することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
上記提示処理部は、上記苦痛推定部の推定結果に基づいて、上記被検体の苦痛の状態を音声により提示す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８】
上記苦痛推定部は、被検体の心拍数を検出する心拍計から内視鏡検査前及び内視鏡検査時の心拍数の情報が与えられ、内視鏡検査前における上記被検体の心拍数である上記検査前検出結果と、内視鏡検査時における上記被検体の心拍数である上記検査時検出結果との比較結果に基づいて上記被検体の苦痛の状態を推定することを特徴とする請求項１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、患者の内視鏡検査に好適な内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内視鏡装置が医療分野において広く利用されている。内視鏡装置は、細長い可撓性を有する挿入部を有する医療機器であり、術者は、その挿入部を被検体内に挿入して、被検体内を観察することができる。内視鏡によって撮像された被検体内の内視鏡画像は、モニタに表示可能である。
【０００３】
内視鏡の操作者は、モニタに表示される内視鏡画像を見ながら、内視鏡挿入部を被検体の体内に挿入する。内視鏡挿入部の先端側には湾曲自在な湾曲部が設けられており、湾曲部を湾曲操作しながら挿入部の押し引き等の挿入操作を行うことで、挿入部を体内に挿入する。
【０００４】
ところで、例えば挿入部を屈曲した部位に挿入する場合、例えば、Ｓ状結腸や横行結腸等を有する大腸に挿入する場合等には、必ずしも挿入部を体内にスムーズに挿入できるとは限らず、挿入時に患者の苦痛を伴うことがある。ところが、内視鏡の操作者は、モニタに表示される内視鏡画像を注視している場合が多く、患者の苦痛に気付かずに、苦痛を伴う挿入操作を継続してしまうことがある。
【０００５】
このような患者の苦痛を和らげるために、特許文献１においては、内視鏡の訓練用腸管モデルの形状変形を検知するセンサを用いて、腸管モデルを用いた内視鏡の訓練時に、術者による操作で発生すると予測される患者の苦痛の程度を告知する技術が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２においては、センサ等により患者の状態を検出して術者に告知する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１９６０７５号公報
【特許文献１】特開平６−２７７１７８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、特許文献１の装置は、あくまでも擬似的な苦痛を告知しているだけであり、実際の内視鏡検査時における患者の状態を知ることはできない。また、特許文献２の装置においても、苦痛の状態は患者毎に異なることから、センサ出力を用いても苦痛の状態を判定できないことがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、内視鏡挿入前の平穏時の苦痛の状態と、挿入時の苦痛の状態との比較によって苦痛の程度を推定することにより簡単な構成で患者の苦痛の状態を確実に判定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】
本発明に係る内視鏡システムは、内視鏡検査前における被検体の苦痛の状態の検査前検出結果と内視鏡検査時における上記被検体の苦痛の状態の検査時検出結果との比較結果に基づいて上記被検体の苦痛の状態を推定する苦痛推定部と、上記苦痛推定部の推定結果に基づいて、上記被検体の苦痛の状態を提示するための処理を行う提示処理部とを具備する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内視鏡挿入前の平穏時の苦痛の状態と、挿入時の苦痛の状態との比較によって苦痛の程度を推定することにより簡単な構成で患者の苦痛の状態を確実に判定することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示す説明図。
【図２】図１中の苦痛推定装置の具体的な構成の一例を示すブロック図。
【図３】第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図４】苦痛を感じていないことを示す苦痛状態提示画像を画面上に表示した様子を示す説明図。
【図５】苦痛状態提示画像の例を示す説明図。
【図６】変形例を示すブロック図。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す説明図。
【図８】図７中の苦痛推定装置４１の具体的な構成の一例を示すブロック図。
【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。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示す説明図である。また、図２は図１中の苦痛推定装置の具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【００１５】
本実施の形態は、センサ出力を利用して患者の苦痛の状態を判定する。この場合において、本実施の形態は、内視鏡挿入前の平穏時のセンサ結果、即ち、患者が苦痛を感じていない場合のセンサ結果と挿入中のセンサ結果とを比較することで、患者の個人差等に拘わらず、苦痛の程度を確実に推定するようになっている。
【００１６】
図１において、内視鏡システム１は、内視鏡２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、モニタ５と、観察装置６と、苦痛推定装置７とを含む。内視鏡２は、被検体である被検体Ｐの体腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部２ａと、挿入部２ａの基端に接続され、各種操作器が設けられた操作部２ｂとを有している。操作部２ｂからはケーブル２ｃが延設され、ケーブル２ｃの端部のコネクタ２ｄを介して内視鏡２と光源装置３及びビデオプロセッサ４とが接続されている。
【００１７】
図１は、術者Ｏが内視鏡２の操作部２ｂと挿入部２ａを把持し、挿入部２ａを、検査用のベッド１１上に横たわる被検体Ｐの肛門から大腸内に挿入する状態を示している。
【００１８】
光源装置３は、被検体を照明するための照明光を発生する。光源装置３からの照明光は、内視鏡２のケーブル２ｃ及び挿入部２ａ内に挿通された図示しないライトガイドによって挿入部２ａの先端部に導かれて、挿入部２ａの先端部から被検体に照射される。挿入部２ａの先端部には図示しない撮像素子が配置されており、撮像素子の受光面には、被検体によって反射された被検体からの反射光（戻り光）が被写体光学像として結像するようになっている。撮像素子は、ビデオプロセッサ４によって駆動制御されて、被写体光学像を撮像信号に変換してビデオプロセッサ４に出力する。ビデオプロセッサ４は図示しない画像信号処理部を有しており、この画像信号処理部は撮像素子からの撮像信号を受信して信号処理を行い、信号処理後の内視鏡画像をモニタ５に出力する。こうして、モニタ５の表示画面上に被検体の内視鏡画像５ａが表示される。
【００１９】
挿入部２ａの先端には図示しない湾曲部が設けられており、この湾曲部は、操作部２ｂに設けられた湾曲ノブによって湾曲駆動されるようになっている。術者Ｏは、湾曲ノブを操作して湾曲部を湾曲させながら、挿入部２ａを体腔内へ押し込むことができる。
【００２０】
本実施の形態においては、挿入部２ａの挿入時における患者の苦痛を推定するために、観察装置６及び苦痛推定装置７が用いられる。観察装置６としてはカメラが採用される。観察装置６は、被検体Ｐの顔部を撮影可能な位置に配置されており、被検体Ｐの顔部を含む撮影範囲を撮像し、静止画又は動画の画像信号（撮像画像）を苦痛推定装置７に出力するようになっている。苦痛推定装置７は、被検体Ｐの顔部の撮像画像に対する画像解析等の画像処理によって、被検体Ｐの苦痛を推定するようになっている。
【００２１】
本実施の形態においては、苦痛推定装置７は、内視鏡挿入部を患者に挿入する前のタイミングにおける顔部の撮像画像（以下、挿入前撮像画像という）を基準にして、内視鏡挿入部の挿入後において順次得られる顔部の撮像画像（以下、挿入後撮像画像という）の変化の状態、即ち、患者の表情の変化を求めることで、苦痛の推定を行う。例えば、苦痛推定装置７は、挿入前撮像画像の画像処理結果と、挿入後撮像画像の画像処理結果とを比較することで、苦痛の推定を行ってもよい。
【００２２】
図２は苦痛推定装置７の一例を示している。図２の装置は、顔部の撮像画像中の低輝度部、例えば顔の皺部分を画像処理により求めて、挿入部の挿入前と挿入後とで皺部分の変化により苦痛の状態を推定する例を示している。
【００２３】
観察装置６からの撮像画像は、画像取得部としての２値化部２２に供給される。２値化部２２は、２値化閾値が与えられ、撮像画像の各画素値が２値化閾値を超えるか否かに応じて、入力撮像画像の各画素値を２値化する。２値化閾値は、例えば、苦痛推定装置７に設けられた図示しない入力装置を用いて設定することができるようになっている。２値化閾値を適宜設定することにより、２値化部２２からは、被検体Ｐの顔部の低輝度部、例えば顔の皺部分の画素と他の部分の画素とで、レベルが異なる２値化出力を出力させることができる。なお、一般的には、人が苦痛を感じている場合には、苦痛を感じていない場合に比べて人の顔の皺は多くなるものと考えられる。２値化部２２からの２値化出力は画素数検出部２３に供給される。
【００２４】
画素数検出部２３は、入力された２値化出力のうち低輝度部に対応するレベルの２値化出力の数、即ち、低輝度部の画素数（低輝度画素数）を検出する。本実施の形態においては、画素数検出部２３は、例えばユーザ操作に基づいて、内視鏡検査の開始タイミング及び内視鏡の挿入タイミングの情報が与えられ、内視鏡挿入前のタイミングにおける低輝度画素数の検出結果を記録部２５に与えると共に、内視鏡挿入後において順次変化する低輝度画素数の情報を比較部２４に出力するようになっている。
【００２５】
記録部２５は、半導体メモリ等の所定の記録媒体によって構成されており、内視鏡挿入部の挿入前における低輝度画素数（以下、挿入前低輝度画素数という）の情報を格納すると共に、比較部２４に出力するようになっている。
【００２６】
比較部２４は、記録部２５から挿入前低輝度画素数の情報が与えられ、この挿入前低輝度画素数と、内視鏡挿入後において画素数検出部２３から順次供給される低輝度画素数（以下、挿入後低輝度画素数という）とを比較し、比較結果を苦痛推定部２６に出力する。苦痛推定部２６は、比較部２４の比較結果に基づいて被検体Ｐの苦痛を推定する。
【００２７】
即ち、本実施の形態においては、被検体Ｐの苦痛について、内視鏡検査前の苦痛の状態の検出結果である挿入前低輝度画素数と内視鏡検査時の苦痛の状態の検出結果である挿入後低輝度画素数とを比較することで、苦痛の状態を推定する。
【００２８】
例えば、苦痛推定部２６は、挿入後低輝度画素数が挿入前低輝度画素数に比べて所定の閾値倍（例えば２倍）以上増加した場合には、患者が苦痛を覚えているものと推定してもよい。また、例えば、苦痛推定部２６は、挿入後低輝度画素数が挿入前低輝度画素数に比べて所定の閾値以上増加した場合には、患者が苦痛を覚えているものと推定してもよい。なお、苦痛推定部２６は、挿入前低輝度画素数と挿入後低輝度画素数との比較結果に基づいて、苦痛の程度を段階的に示す判定結果を出力するようになっていてもよい。
【００２９】
苦痛推定部２６は、苦痛の推定結果を提示処理部２７に出力する。提示処理部２７は、苦痛の推定結果を術者Ｏに提示するための処理を行うようになっている。例えば、苦痛の推定結果をモニタ５に画像表示する場合には、提示処理部２７は、苦痛の有無又は苦痛の程度等の苦痛の状態を示す画像（以下、苦痛状態提示画像という）をモニタ５の表示画面に表示する表示制御処理を実行する。
【００３０】
なお、提示処理部２７は、苦痛状態提示画像として、苦痛を示すイラスト等を採用してもよい。イラストは、実際の顔画像に比べて、苦痛状態であるという特徴を簡単に示すことができ、イラストによる苦痛状態提示画像を見ることで、術者Ｏは、直感的に被検体Ｐが苦痛を感じていることを認識することができる。また、提示処理部２７は、図示しないスピーカに対して、被検体Ｐの苦痛の状態を示す音声信号を与えて、音声により術者に被検体Ｐの苦痛の状態を告知するようになっていてもよい。例えば、被検体Ｐが苦痛を感じていると推定された場合には、ビープ音を発生させたり、「痛い」という音声を発生させてもよい。
【００３１】
図１では、苦痛推定装置７の提示処理部２７において、モニタ５の表示を制御する例を示しているが、提示処理部２７からの苦痛状態提示画像をビデオプロセッサ４に与えて、ビデオプロセッサ４において内視鏡画像５ａと苦痛状態提示画像５ｂとを合成して表示するようになっていてもよい。なお、図１においては、モニタ５の表示画面上に、被検体Ｐが苦痛を感じていると推定されたことを示す苦痛状態提示画像５ｂが表示されていることを示している。
【００３２】
提示処理部２７は、苦痛推定部２６から苦痛の程度を示す情報が与えられた場合には、苦痛の程度に応じて、苦痛状態提示画像の表示形態を変更してもよい。例えば、提示処理部２７は、苦痛の程度に応じて、苦痛状態提示画像の色や明るさを変化させてもよく、場合によっては点滅させたり、点滅の速度を変化させたりしてもよい。また、提示処理部２７は、推定された苦痛の状態に応じて、内視鏡画像５ａの表示形態を変化させてもよい。
【００３３】
また、苦痛推定装置７は、例えば、コンピュータによって実現してもよい。このコンピュータは、ＣＰＵ等を用いたプロセッサを備えており、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御することができるようになっている。これにより、コンピュータは、苦痛推定装置７の各部の機能を実現することが可能である。
【００３４】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図３から図５を参照して説明する。図３は第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。図４は苦痛を感じていないことを示す苦痛状態提示画像を画面上に表示した様子を示す説明図である。また、図５は苦痛状態提示画像の例を示す説明図である。
【００３５】
いま、図１に示すように、術者Ｏは、検査用のベッド１１上に側臥位で横たわる被検体Ｐの肛門から大腸内に挿入部２ａを挿入するものとする。この挿入に先立って、観察装置６は、図３のステップＳ１において、被検体Ｐの顔部を撮像し、撮像画像（顔画像）を苦痛推定装置７に出力する。
【００３６】
苦痛推定装置７の２値化部２２は、所定の２値化閾値を用いて入力された顔画像を２値化して画素数検出部２３に出力する。画素数検出部２３は、２値化出力のうち低輝度部の画素数である挿入前低輝度画素数を検出して記録部２５に与えて記録する（ステップＳ２）。
【００３７】
次に、術者Ｏは、図示しない苦痛推定装置７の入力装置等を用いて苦痛推定装置７に対して内視鏡挿入部２ａの被検体Ｐの挿入開始を指示する。これにより、画素数検出部２３は、以後記録部２５への挿入前低輝度画素数の記録を停止する。こうして、記録部２５には、挿入部２ａの挿入前の被検体Ｐの顔画像の低輝度画素数の情報、即ち、被検体が挿入による苦痛を感じていない平穏な状態における顔の皺等の多さが記録される。
【００３８】
なお、挿入部２ａが被検体Ｐの肛門位置に到達したことを他の装置により検出できる場合には、当該他の装置からの信号によって挿入部２ａの挿入開始を苦痛推定装置７に指示するようになっていてもよい。
【００３９】
術者Ｏは、モニタ５の表示画面上に表示された内視鏡画像５ａを見ながら、挿入作業を進める。観察装置６は、ステップＳ３において、被検体Ｐの顔部を撮像し、撮像画像（顔画像）を苦痛推定装置７に出力する。苦痛推定装置７の２値化部２２は、所定の２値化閾値を用いて入力された顔画像を２値化して画素数検出部２３に出力する。画素数検出部２３は、２値化出力のうち低輝度部の画素数である挿入後低輝度画素数を検出して比較部２４に与える。
【００４０】
比較部２４は、記録部２５から挿入前低輝度画素数を読み出し、この挿入前低輝度画素数と挿入後低輝度画素数との比較結果を苦痛推定部２６に出力する。苦痛推定部２６は、比較部２４の比較結果に基づいて、挿入前低輝度画素数を基準として、挿入後低輝度画素数が閾値を超えて増加したか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、比較部２４は、挿入後低輝度画素数が挿入前低輝度画素数の２倍以上になったか否かを判定する。苦痛推定装置７は、低輝度画素数の増加が閾値を超えた場合にはステップＳ５の処理を行い、閾値を超えていない場合にはステップＳ６の処理を行う。
【００４１】
ここで、術者Ｏの挿入操作に起因して被検体Ｐが苦痛を感じたものとする。この結果、被検体Ｐは、苦痛の表情、即ち、顔部の皺が増える状態になるものとする。そうすると、顔画像の低輝度部の画素数が増加し、苦痛推定部２６は、ステップＳ４において、挿入前低輝度画素数に比べて挿入後低輝度画素数が閾値を超えて増加した、即ち、被検体Ｐが苦痛を覚えているものと判定する。苦痛推定部２６はこの判定結果を提示処理部２７に出力する。提示処理部２７は、被検体Ｐが苦痛を感じていることを示す苦痛状態提示画像を生成し、モニタ５を制御して、苦痛状態提示画像５ｂを内視鏡画像５ａに重ねて表示させる（ステップＳ５）。
【００４２】
術者Ｏは、モニタ５の内視鏡画像５ａを見ながら挿入作業を行っており、被検体Ｐの顔を直接見ていなくても、内視鏡画像５ａに重ねて表示された苦痛状態提示画像５ｂによって、被検体Ｐが苦痛を覚えていることを容易に知ることができる。
【００４３】
なお、苦痛推定部２６は、比較部２４の比較結果によって示される低輝度画素数の増加量に応じて、苦痛の度合いを判定してもよい。この場合には、提示処理部２７は、苦痛推定部２６の判定結果に応じて、苦痛状態提示画像の表示形態を変更してもよい。例えば、苦痛が大きくなる程、苦痛状態提示画像の明るさを明るくしたり、苦痛が大きくなる程、目立つ赤色等を採用したり、判定結果によって苦痛の大きさが所定の閾値を超えたことが示された場合には、苦痛状態提示画像を点滅表示させたり、更にその点滅速度を苦痛の大きさによって変更したりしてもよい。
【００４４】
図５は苦痛状態の程度に応じて表示形態を変化させる例を示している。図５は左端の苦痛のない状態から右側に向かって苦痛が強くなる状態を示しており、無地及びハッチングの種類によって苦痛状態提示画像の色が変化していることを示している。また、図５の右端の苦痛状態提示画像は、明るさが所定周期で変化、即ち、点滅していることを示している。
【００４５】
次に、術者Ｏの挿入作業により、被検体Ｐの苦痛がなくなるものとする。そうすると、被検体Ｐの顔の表情は和らいで皺が減り、挿入後低輝度画素数が減少する。この結果、苦痛推定部２６は、ステップＳ４において、挿入前低輝度画素数に比べた挿入後低輝度画素数の増加が閾値を超えていないものと判定し、判定結果を提示処理部２７に出力する。
【００４６】
提示処理部２７は、ステップＳ６において、苦痛を示す苦痛状態提示画像５ｂを画面上から消去するか又は、図４に示すように、苦痛を感じていないことを示す苦痛状態提示画像５ｃをモニタ５の表示画面上に内視鏡画像５ａに重ねて表示する。
【００４７】
苦痛推定装置７は、ステップＳ７において、内視鏡検査が終了したか否かを判定しており、内視鏡検査が終了していない場合には処理をステップＳ３に戻す。即ち、ステップＳ３において観察装置６により顔画像が取得され、ステップＳ４において苦痛推定装置７において被検体Ｐの苦痛の状態が推定され、推定結果に応じてステップＳ５又はＳ６において、苦痛状態提示画像の表示が制御される。
【００４８】
苦痛推定装置７は、ステップＳ７において、内視鏡検査が終了したものと判定すると処理を終了する。
【００４９】
このように本実施の形態においては、被検体の顔画像を取得し、苦痛を感じた場合に現れる皺の多さを低輝度部の画素数により検出することで、被検体が苦痛を感じているか否かを判定する。この場合において、内視鏡挿入部の挿入前の平穏状態における低輝度画素数を基準にして、挿入後の低輝度画素数の増加が閾値を超えるか否かによって苦痛の状態を判定しており、被検体の相違に拘わらず、確実な苦痛判定が可能である。この苦痛判定結果を示す例えば画像を、術者が挿入作業中に注視することが多いモニタの画面上に表示させており、術者が被検体の顔を直接確認できない場合でも、確実に術者に被検体の苦痛の状態を知らせることができ、被検体の苦痛を減らす術者の挿入作業を支援することが可能である。しかも、被検体の顔を直接表示するのではなく、苦痛の状態を示すイラスト等の苦痛状態提示画像を表示するようになっており、術者は苦痛状態提示画像によって、容易に且つ直感的に被検体の苦痛の状態を認識することができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態においては、挿入前低輝度画素数を基準に低輝度画素数が所定の閾値以上増加したか否かによって苦痛の状態を判定したが、被検体の顔部の皺の長さや深さを判定できる場合にはこれらの判定結果を挿入前後で比較することによって苦痛の状態を判定してもよい。
【００５１】
（変形例）
図６は変形例を示すブロック図である。図６は変形例において採用される苦痛推定装置３１を示すものであり、他の構成は図１と同様である。
【００５２】
図６の苦痛推定装置３１は、検出領域解析部３２を付加した点が図２の苦痛推定装置７と異なる。検出領域解析部３２には観察装置６から顔部の画像が与えられる。検出領域解析部３２は、公知の顔認識手法を用いて、顔画像のうち苦痛時に皺が多く生じる例えば目の周囲の画像部分を検出し、当該画像部分を画素数の検出領域に指定する情報を画素数検出部２３に出力する。画素数検出部２３は、検出領域解析部３２からの情報に基づいて、２値化出力のうち、目の周囲の画像部分のみについて低輝度画素数を求める。なお、画素数検出部２３が、内視鏡挿入部２ａの挿入前の検出結果を記録部２５に与え、挿入後の検出結果を比較部２４に与えることは第１の実施の形態と同様である。
【００５３】
このように構成された変形例においては、顔画像のうち目の周囲の画像部分のみについて、低輝度画素数を求める。人が苦痛を感じたときに最も皺が多く発生するのは目の周囲であり、この部分の低輝度画素数を挿入前後で比較することにより、苦痛の状態の判定精度を向上させることが可能である。
【００５４】
他の作用及び効果は第１の実施の形態と同様である。
【００５５】
（第２の実施の形態）
図７は本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。図７において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
第１の実施の形態においては、センサとして観察装置６を採用し、被検体Ｐの顔画像を取得して顔の表情の変化から被検体Ｐの苦痛の状態を推定した。これに対し、本実施の形態は、センサとして心拍計４０を採用して被検体Ｐの苦痛の状態を推定するものである。
【００５７】
本実施の形態は、観察装置６及び苦痛推定装置７に夫々代えて心拍計４０及び苦痛推定装置４１を採用した点が第１の実施の形態と異なる。心拍計４０は、被検体Ｐの心拍数を測定する。本実施の形態においては、苦痛推定装置４１はビデオプロセッサ４に内蔵している。なお、図７では、心拍計４０として、被検体Ｐの手首に取り付けられた腕時計型の例を示しているが、胸部に取り付けるものであってもよく、心拍数が測定できればどのようなものでもよい。心拍計４０からの心拍数の情報はビデオプロセッサ４内の苦痛推定装置４１に供給される。
【００５８】
図８は図７中の苦痛推定装置４１の具体的な構成の一例を示すブロック図である。図８において図２と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図８の苦痛推定装置４１は、２値化部２２を省略し、画素数検出部２３に代えて心拍数検出部４２を採用した点が図２の苦痛推定装置７と異なる。心拍数検出部４２は、心拍計４０からの心拍数の情報が与えられ、内視鏡挿入前のタイミングにおける心拍数（以下、挿入前心拍数という）の検出結果を記録部２５に与えると共に、内視鏡挿入後において順次変化する心拍数（以下、挿入後心拍数という）の情報を比較部２４に出力するようになっている。なお、心拍数検出部４２は、例えばユーザ操作に基づいて、内視鏡検査の開始タイミング及び内視鏡の挿入タイミングの情報が与えられて、挿入前であるか挿入後であるかを判定する。
【００６０】
比較部２４は、記録部２５から挿入前心拍数の情報が与えられ、この挿入前心拍数と、内視鏡挿入後において順次供給される挿入後心拍数とを比較し、比較結果を苦痛推定部２６に出力する。
【００６１】
苦痛推定部２６は、比較部２４の比較結果に基づいて被検体Ｐの苦痛を推定する。例えば、苦痛推定部２６は、挿入後心拍数が挿入前心拍数に比べて所定の閾値倍（例えば１．５倍）以上増加した場合には、患者が苦痛を覚えているものと推定してもよい。また、例えば、苦痛推定部２６は、挿入後心拍数が挿入前心拍数に比べて所定の閾値以上増加した場合には、患者が苦痛を覚えているものと推定してもよい。なお、苦痛推定部２６は、挿入前心拍数と挿入後心拍数との比較結果に基づいて、苦痛の程度を段階的に示す判定結果を出力するようになっていてもよい。
【００６２】
なお、苦痛推定装置４１は、例えば、コンピュータによって実現してもよい。このコンピュータは、ＣＰＵ等を用いたプロセッサを備えており、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御することができるようになっている。これにより、コンピュータは、苦痛推定装置４１の各部の機能を実現することが可能である。
【００６３】
他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００６４】
このように構成された実施の形態においては、術者Ｏが被検体Ｐの肛門から大腸内に挿入部２ａを挿入する前に、心拍計４０からの心拍数の情報が苦痛推定装置４１に供給される。苦痛推定装置４１の心拍数検出部４２は、挿入前心拍数を検出して記録部２５に与えて記録させる。
【００６５】
術者Ｏは、内視鏡挿入部２ａの被検体Ｐへの挿入開始に際して、例えば図示しない苦痛推定装置４１の入力装置等を用いて挿入開始を指示する。これにより、心拍数検出部４２は、以後記録部２５への挿入前心拍数の記録を停止する。こうして、記録部２５には、挿入部２ａの挿入前の被検体Ｐの心拍数の情報、即ち、被検体が挿入による苦痛を感じていない平穏な状態における心拍数が記録される。
【００６６】
なお、挿入部２ａが被検体Ｐの肛門位置に到達したことを他の装置により検出できる場合には、当該他の装置からの信号によって挿入部２ａの挿入開始を苦痛推定装置４１に指示するようになっていてもよい。
【００６７】
術者Ｏは、モニタ５の表示画面上に表示された内視鏡画像５ａを見ながら、挿入作業を進める。心拍計４０は、被検体Ｐの心拍数を検出して苦痛推定装置４１に出力する。苦痛推定装置４１の心拍数検出部４２は、挿入後心拍数を比較部２４に与える。
【００６８】
比較部２４は、記録部２５から挿入前心拍数を読み出し、この挿入前心拍数と挿入後心拍数との比較結果を苦痛推定部２６に出力する。苦痛推定部２６は、比較部２４の比較結果に基づいて、挿入前心拍数を基準として、挿入後心拍数が閾値を超えて増加したか否かを判定する。例えば、比較部２４は、挿入後心拍数が挿入前心拍数の１．５倍以上になったか否かを判定する。
【００６９】
いま、術者Ｏの挿入操作に起因して被検体Ｐが苦痛を感じたものとする。この結果、被検体Ｐの心拍数は上昇する。そうすると、苦痛推定部２６は、挿入前心拍数に比べて挿入後心拍数が閾値を超えて増加した、即ち、被検体Ｐが苦痛を覚えているものと判定する。苦痛推定部２６はこの判定結果を提示処理部２７に出力する。提示処理部２７は、被検体Ｐが苦痛を感じていることを示す苦痛状態提示画像を生成し、モニタ５を制御して、苦痛状態提示画像５ｂを内視鏡画像５ａに重ねて表示させる。
【００７０】
術者Ｏは、モニタ５の内視鏡画像５ａを見ながら挿入作業を行っており、被検体Ｐの顔を直接見ていなくても、内視鏡画像５ａに重ねて表示された苦痛状態提示画像５ｂによって、被検体Ｐが苦痛を覚えていることを容易に知ることができる。
【００７１】
次に、術者Ｏの挿入作業により、被検体Ｐの苦痛がなくなるものとする。そうすると、被検体Ｐの心拍数は減少する。この結果、苦痛推定部２６は、挿入前心拍数に比べた挿入後心拍数の増加が閾値を超えていないものと判定し、判定結果を提示処理部２７に出力する。この判定結果により、提示処理部２７は、苦痛を示す苦痛状態提示画像５ｂを画面上から消去するか又は、図４に示すように、苦痛を感じていないことを示す苦痛状態提示画像５ｃをモニタ５の表示画面上に内視鏡画像５ａに重ねて表示する。
【００７２】
他の作用は第１の実施の形態と同様である。
【００７３】
このように本実施の形態においては、被検体の心拍数を取得し、心拍数の増加により、被検体が苦痛を感じているか否かを判定する。この場合において、内視鏡挿入部の挿入前の平穏状態における心拍数を基準にして、挿入後の心拍数の増加が閾値を超えるか否かによって苦痛の状態を判定しており、被検体の相違に拘わらず、確実な苦痛判定が可能である。他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【００７４】
本発明は、上記各実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００７５】
例えば、第１の実施の形態による顔画像を用いた苦痛状態の推定と第２の実施の形態による心拍数を用いた苦痛状態の推定とを組み合わせて、被検体の苦痛状態の推定を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…内視鏡システム、２…内視鏡、３…光源装置、４…ビデオプロセッサ、５…モニタ、６…観察装置、７…苦痛推定装置、５ａ…内視鏡画像、５ｂ…苦痛状態提示画像。
【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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