(57)【要約】【課題】医療従事者の利便性の向上を図ることが可能な、医療用画像処理装置、医療用観察装置、および画像処理方法を提供する。【解決手段】観察対象を撮像する撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理する機能を有する画像処理部を備え、画像処理部は、設定される主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、医療用撮像画像を回転させる、医療用画像処理装置が、提供される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象を撮像する撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理する機能を有する画像処理部を備え、
前記画像処理部は、設定される主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、前記医療用撮像画像を回転させる、医療用画像処理装置。
【請求項２】
前記対象の表示装置が複数存在する場合、前記画像処理部は、前記対象の表示装置ごとに、前記相対的な配置関係に基づいて前記医療用撮像画像を回転させる、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項３】
前記対象の表示装置が前記主表示装置である場合、前記画像処理部は、前記医療用撮像画像を回転させない、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、前記主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な角度に対応するように、前記医療用撮像画像を回転させる、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項５】
前記相対的な角度は、１または２以上の角度センサの検出結果に基づき特定される、請求項４に記載の医療用画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、所定の操作に基づいて、前記機能を有効化し、または前記機能を無効化する、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項７】
前記対象の表示装置の表示画面への前記医療用撮像画像の表示を制御する表示制御部をさらに備える、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項８】
観察対象を撮像する撮像デバイスと、
前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理する機能を有する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、設定される主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、前記医療用撮像画像を回転させる、医療用観察装置。
【請求項９】
複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームをさらに備え、
前記撮像デバイスは、前記アームにより支持される、請求項８に記載の医療用観察装置。
【請求項１０】
前記撮像デバイスは、患者の体内に挿入され、前記体内を前記観察対象として撮像する、請求項８に記載の医療用観察装置。
【請求項１１】
観察対象を撮像する撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理するステップを有し、
前記処理するステップでは、設定される主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、前記医療用撮像画像が回転される、医療用画像処理装置により実行される画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、医療用画像処理装置、医療用観察装置、および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療現場においては、例えば、脳神経外科手術などの微細手術（マイクロサージャリ）をサポートするためや、内視鏡手術を行うために、患部などの観察対象を拡大観察することが可能な医療用観察装置が用いられる場合がある。医療用観察装置としては、例えば、光学式の顕微鏡を備える医療用観察装置と、電子撮像式の顕微鏡として機能する撮像デバイスを備える医療用観察装置とが挙げられる。以下では、上記光学式の顕微鏡を備える医療用観察装置を「光学式の医療用観察装置」と示す。また、以下では、上記撮像デバイスを備える医療用観察装置を、「電子撮像式の医療用観察装置」または単に「医療用観察装置」と示す場合がある。また、以下では、医療用観察装置が備える撮像デバイスにより観察対象が撮像された撮像画像（動画像、または、静止画像。以下、同様とする。）を「医療用撮像画像」と示す。
【０００３】
電子撮像式の医療用観察装置は、撮像デバイスの高画質化や撮像された画像が表示される表示装置の高画質化などに伴い、光学式の医療用観察装置と同等以上の画質が得られるようになっている。また、電子撮像式の医療用観察装置を用いる利用者（例えば、術者や術者の助手などの医療従事者）は、光学式の医療用観察装置を用いる場合のように光学式の顕微鏡を構成する接眼レンズを覗き込む必要はないので、撮像デバイスの位置をより自由に移動させることが可能である。そのため、電子撮像式の医療用観察装置が用いられることによって微細手術などをより柔軟にサポートすることができるという利点があり、医療現場での電子撮像式の医療用観察装置の利用が進んでいる。
【０００４】
このような中、内視鏡手術に用いられる表示装置に関する技術が開発されている。“画面回転操作部を用いた施術者の回転要求に基づき、表示装置の表示画面を時計回り方向および反時計回り方向に回転させる技術”としては、例えば下記の特許文献１に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５１７７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
医療用観察装置が用いられる手術では、１つの撮像デバイスで撮像された医療用撮像画像を複数の術者が見て手技を行う場合がある。例えば執刀医と助手という２名の術者で手技が行われる例を挙げると、執刀医および助手それぞれの正面に表示装置が配置される。このとき、撮像デバイスの天地方向は、執刀医の向きに合わせることが一般的である。
【０００７】
ここで、執刀医の位置では、撮像デバイスの天地と術者の向いている方向と、表示装置の配置方向とが揃っている。そのため、執刀医の正面に配置されている表示装置の表示画面の下側には執刀医自身の手が写ることとなり、執刀医は、違和感なく手技を行うことができる。
【０００８】
しかしながら、助手の位置では、撮像デバイスの天地と術者の向いている方向と、表示装置の配置方向とが揃っていない。そのため、助手の正面に配置されている表示装置の表示画面の下側には助手自身の手が写らず、表示画面内の天地方向が術者の向いている方向とズレてしまい、その結果、助手による直感的な手技が妨げられる場合があった。
【０００９】
上記の例に示すように、医療用観察装置が用いられる手術では、助手のような一部の医療従事者が直感的な手技を行うことができない可能性がある。そして、医療用観察装置を用いて直感的な手技を行うことができないことは、例えば医療用観察装置を用いる医療従事者の利便性の低下へと繋がりうる。
【００１０】
本開示では、医療従事者の利便性の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された医療用画像処理装置、医療用観察装置、および画像処理方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示によれば、観察対象を撮像する撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理する機能を有する画像処理部を備え、上記画像処理部は、設定される主表示装置に対する上記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、上記医療用撮像画像を回転させる、医療用画像処理装置が、提供される。
【００１２】
また、本開示によれば、観察対象を撮像する撮像デバイスと、上記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理する機能を有する画像処理部と、を備え、上記画像処理部は、設定される主表示装置に対する上記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、上記医療用撮像画像を回転させる、医療用観察装置が、提供される。
【００１３】
また、本開示によれば、観察対象を撮像する撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理するステップを有し、上記処理するステップでは、設定される主表示装置に対する上記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、上記医療用撮像画像が回転される、医療用画像処理装置により実行される画像処理方法が、提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、医療従事者の利便性の向上を図ることができる。
【００１５】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握されうる他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る医療用観察システムの構成の第１の例を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る医療用観察システムを構成する表示装置の第１の例を示す説明図である。
【図３】図２に示す表示装置の配置の一例を示す説明図である。
【図４】本実施形態に係る医療用観察システムを構成する表示装置の第２の例を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る医療用観察システムを構成する表示装置の第３の例を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係る医療用観察装置が備える撮像デバイスの構成の一例を説明するための説明図である。
【図７】本実施形態に係る医療用観察システムの構成の第２の例を示す説明図である。
【図８】本実施形態に係る医療用観察装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図９】本実施形態に係る画像処理方法の概要を説明するための説明図である。
【図１０】本実施形態に係る画像処理方法の概要を説明するための説明図である。
【図１１】本実施形態に係る画像処理方法に係る処理の一例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
また、以下では、下記に示す順序で説明を行う。
１．本実施形態に係る医療用観察システム、および本実施形態に係る画像処理方法
［１］医療用観察システムの構成
［１−１］第１の例に係る医療用観察システム
［１−２］第２の例に係る医療用観察システム
［２］本実施形態に係る画像処理方法
［２−１］本実施形態に係る画像処理方法の概要
［２−２］本実施形態に係る画像処理方法に係る処理
［３］本実施形態に係る画像処理方法が用いられることにより奏される効果の一例
２．本実施形態に係るプログラム
【００１９】
（本実施形態に係る医療用観察システム、および本実施形態に係る画像処理方法）
以下、本実施形態に係る医療用観察システムの一例を説明しつつ、本実施形態に係る画像処理方法について説明する。
【００２０】
以下では、本実施形態に係る医療用観察装置が本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を行う場合、すなわち、本実施形態に係る医療用観察装置が医療用画像処理装置として機能する場合について、主に説明する。なお、本実施形態に係る医療用観察システムにおいて、医療用画像処理装置として機能する装置は、本実施形態に係る医療用観察装置に限られない。例えば、本実施形態に係る医療用観察システムでは、後述する表示装置が、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を行う医療用画像処理装置として機能してもよい。また、本実施形態に係る医療用観察システムでは、メディカルコントローラなどの本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を行うことが可能な任意の装置が、医療用画像処理装置として機能しうる。
【００２１】
［１］医療用観察システムの構成
［１−１］第１の例に係る医療用観察システム
図１は、本実施形態に係る医療用観察システム１０００の構成の第１の例を示す説明図である。図１に示す医療用観察システム１０００は、例えば、医療用観察装置１００と、複数の表示装置２００Ａ、２００Ｂ、…とを有する。以下では、複数の表示装置２００Ａ、２００Ｂ、…を総称して、または、複数の表示装置２００Ａ、２００Ｂ、…のうちの１つの表示装置を指して「表示装置２００」と示す場合がある。
【００２２】
なお、第１の例に係る医療用観察システムは、図１に示す例に限られない。
【００２３】
例えば、第１の例に係る医療用観察システムは、医療用観察装置１００における各種動作を制御する医療用制御装置（図示せず）を、さらに有していてもよい。図１に示す医療用観察システム１０００では、後述するように、医療用観察装置１００が制御部（後述する）を備えることにより、医療用観察装置１００が医療用制御装置（図示せず）の機能を有している例を示している。
【００２４】
医療用制御装置（図示せず）としては、例えば、“メディカルコントローラ”や、“サーバなどのコンピュータ”などが、挙げられる。また、医療用制御装置（図示せず）は、例えば、上記のような機器に組み込むことが可能な、ＩＣ（Integrated  Circuit）であってもよい。
【００２５】
また、第１の例に係る医療用観察システムは、医療用観察装置１００を複数有する構成であってもよい。第１の例に係る医療用観察システムが医療用観察装置１００を複数有する場合、医療用観察装置１００それぞれにおいて、後述する画像処理方法に係る処理が行われる。また、第１の例に係る医療用観察システムが医療用観察装置１００を複数有する構成である場合、医療用観察装置１００それぞれは、複数の表示装置２００に対応付けられる。一の表示装置２００に複数の医療用観察装置１００が対応付けられている場合、表示装置２００では、例えば、表示画面に表示させる医療用撮像画像を切り替えるための切り替え操作などが行われることによって、どの医療用観察装置１００において撮像された医療用撮像画像を表示画面に表示させるのかが、切り替えられる。
【００２６】
以下、図１に示す第１の例に係る医療用観察システム１０００を構成する各装置について、説明する。
【００２７】
［１−１−１］表示装置２００
表示装置２００は、第１の例に係る医療用観察システム１０００における表示手段であり、医療用観察装置１００からみて外部の表示デバイスに該当する。表示装置２００は、例えば、医療用観察装置１００において撮像された医療用撮像画像や、ＵＩ（User  Interface）に係る画像などの、様々な画像を表示画面に表示する。また、表示装置２００は、任意の方式により３Ｄ表示が可能な構成を有していてもよい。表示装置２００における表示は、例えば、医療用観察装置１００、または、医療用制御装置（図示せず）によって制御される。
【００２８】
医療用観察システム１０００において表示装置２００は、手術室の壁面や天井、床面などの、手術室内において術者などの手術に関わる者により視認されうる任意の場所に設置される。
【００２９】
表示装置２００としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）ディスプレイなどが挙げられる。
【００３０】
なお、表示装置２００は、上記に示す例に限られない。例えば、表示装置２００は、ヘッドマウントディスプレイやアイウェア型の装置などのような、術者などが身体に装着して用いる任意のウェアラブル装置であってもよい。
【００３１】
表示装置２００は、例えば、表示装置２００が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００の第１の例を示す説明図であり、２つの表示装置２００Ａ、２００ＢがアームＡで支持されている構成の一例を示している。図２に示す例では、角度センサＳが１つ設けられ、角度センサＳは、アームＡにおける表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとがなす角度を検出する。
【００３３】
角度センサＳとしては、例えば、ロータリエンコーダが挙げられる。ロータリエンコーダは、アブソリュート形のロータリエンコーダであってもよいし、インクリメンタル形のロータリエンコーダであってもよい。また、角度センサＳは、角速度センサなどの回転角度を得ることが可能な任意のセンサであってもよい。角度センサＳにより検出される角度は、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な角度である。図２に示す例のように、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとが設けられる位置が特定可能であれば、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な角度によって、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係が特定される（または、当該相対的な配置関係が推定される）。
【００３４】
図３は、図２に示す表示装置２００の配置の一例を示す説明図である。図３に示すように、表示装置２００Ａは、手技を行う一の術者である第１術者の正面に配置され、表示装置２００Ｂは、手技を行う他の術者である第２術者の正面に配置される。例えば、第１術者が執刀医である場合、図３において符号ｄで示すように、撮像デバイスの天地方向は、第１術者の向きに合わせられる。また、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係は、図３において符号ａで示す角度で表すことができ、当該角度は、角度センサＳにより検出される。なお、術者の位置関係によっては、表示装置２００Ｂが、第１術者の正面に配置され、表示装置２００Ａが、第２術者の正面に配置されていてもよい。
【００３５】
角度ａは、例えば、下記の第１の配置関係を基準として検出される。
・第１の配置関係：表示装置２００Ａの表示画面と表示装置２００Ｂの表示画面とが、反対の方向を向いている配置関係（例えば、表示装置２００Ａの表示画面と表示装置２００Ｂの表示画面とが、対向している配置関係）
【００３６】
表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係が上記の第１の配置関係である場合、角度ａは、基準角度＝０［°］となる。角度ａが取りうる範囲は、０［°］〜±１８０［°］である。ここで、例えば、「＋」は、反時計回り（左回り。以下、同様とする。）の回転角度を示しており、「−」は、時計回り（右回り。以下同様とする。）の回転角度を示している。つまり、角度ａは、０［°］〜３６０［°］の範囲を取りうる。
【００３７】
なお、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係は、上記第１の配置関係を基準として検出されることに限られない。
【００３８】
例えば、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係は、例えば下記の第２の配置関係を基準として検出されてもよい。
・第２の配置関係：表示装置２００Ａの表示画面と表示装置２００Ｂの表示画面とが、同一の方向を向いている配置関係
【００３９】
表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係が、上記の第２の配置関係を基準として検出される場合、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係は、例えば、図３に示す角度ａ＝１８０［°］である場合が基準角度＝０［°］となる、角度ｂ（図示せず）で、表される。
【００４０】
角度ｂは、角度センサＳにより検出される。角度ｂが取りうる範囲は、０［°］〜±１８０［°］である。ここで、例えば、「＋」は、反時計回りの回転角度を示しており、「−」は、時計回りの回転角度を示している。つまり、角度ｂは、０［°］〜３６０［°］の範囲を取りうる。
【００４１】
なお、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係は、上記第１の配置関係または上記第２の配置関係を基準とする角度で表されることに限られない。例えば、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係は、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとが任意の配置関係であるときの角度を基準角度＝０［°］ととして、検出されてもよい。
【００４２】
以下では、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係が、図３に示す角度ａで表される場合を主に例に挙げる。
【００４３】
図４は、本実施形態に係る医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００の第２の例を示す説明図であり、２つの表示装置２００Ａ、２００ＢがアームＡで支持されている構成の他の例を示している。図４に示す例では、“３つの関節を有するアームＡ１、Ａ２が、アームＡと回動可能に接続され、表示装置２００Ａ、２００ＢそれぞれがアームＡ１またはアームＡ２で支持される構成”を示している。また、図４に示す例では、６つの関節ごとに角度センサＳが設けられている。
【００４４】
例えば図４に示すように関節ごとに角度センサＳが設けられる構成であっても、複数の角度センサＳの検出結果の組み合わせによって、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な角度を特定することが可能である。よって、図４に示す例においても、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係を特定することが可能である。上記複数の角度センサＳの検出結果の組み合わせに基づき表示装置２００間の相対的な角度を特定する処理は、医療用観察装置１００により行われてもよいし、医療用制御装置（図示せず）などの医療用観察装置１００の外部装置において行われてもよい。
【００４５】
図５は、本実施形態に係る医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００の第３の例を示す説明図であり、３つの表示装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃが設けられる構成の一例を示している。図５では、図２に示す構成に加えて、表示装置２００Ｃが表示装置２００Ａの背面側（表示画面とは反対側）に設けられている。また、図５において符号ｄで示すように、図５に示す例では、図３に示す例と同様に、撮像デバイスの天地方向は、第１術者（図５では図示せず）の向きに合わせられる。
【００４６】
図５に示す例では、図２に示す例と同様に、１つの角度センサＳがアームＡにおける表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとがなす角度を検出する。また、図５に示す例では、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｃとがなす角度が、１８０［°］に設定される。表示装置２００Ａと表示装置２００Ｃとがなす角度が設定されることにより、角度センサＳの検出結果を用いて表示装置２００Ｂと表示装置２００Ｃとがなす角度を特定することが可能である。よって、図５に示す例においても、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｃとの相対的な配置関係、および表示装置２００Ｂと表示装置２００Ｃとの相対的な配置関係を、それぞれ特定することが可能である。
【００４７】
医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００は、例えば図２〜図５を参照して説明した構成を有する。
【００４８】
なお、医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００の数が、図２〜図５を参照して説明した例に限られないことは、言うまでもない。また、医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００の配置関係は、図２〜図５を参照して説明した例に限られない。例えば、表示装置２００は、上下に配置されるように、医療現場の床からの高さが異なる位置に配置されていてもよい。
【００４９】
また、２つの表示装置２００間の相対的な配置関係を特定するために用いられる角度センサＳの数は、図２に示す例、図４に示す例、図５に示す例に限られず、表示装置２００間の相対的な角度を特定して当該相対的な配置関係を特定することが可能な、任意の数であってよい。
【００５０】
また、図２〜図５を参照して示した例では、ロータリエンコーダなどの角度センサＳにより検出される表示装置２００間の角度に基づき、表示装置２００間の相対的な配置関係が特定される例を示したが、表示装置２００間の相対的な配置関係を特定する方法は、上記に示す例に限られない。
【００５１】
例えば、医療用観察システム１０００では、術場カメラなどの撮像デバイスにより撮像された撮像画像を解析することによって、空間内における表示装置２００間の相対的な配置関係が特定されてもよい。つまり、本実施形態に係る角度センサは、撮像デバイスであってもよい。空間内における表示装置２００間の相対的な配置関係は、例えば、画像から表示装置２００を検出することが可能な任意のオブジェクト検出技術を利用して撮像画像から表示装置２００を検出し、検出された表示装置２００間の角度を推定することによって、特定される。上記撮像画像に基づき空間内における表示装置２００間の相対的な配置関係を特定する処理は、医療用観察装置１００により行われてもよいし、医療用制御装置（図示せず）などの医療用観察装置１００の外部装置において行われてもよい。
【００５２】
また、医療用観察システム１０００では、例えば、距離センサにより得られた距離画像を解析することによって、空間内における表示装置２００間の相対的な配置関係が特定されてもよい。つまり、本実施形態に係る角度センサは、距離センサであってもよい。上記距離画像に基づき空間内における表示装置２００間の相対的な配置関係を特定する処理は、医療用観察装置１００により行われてもよいし、医療用制御装置（図示せず）などの医療用観察装置１００の外部装置において行われてもよい。
【００５３】
また、図３、図５に示す例では、図３、図５において符号ｄで示すように、撮像デバイスの天地方向が、第１術者の向きに合わせられる例を示したが、撮像デバイスの天地方向は、第２術者の向きに合わせられていてもよい。撮像デバイスの天地方向が第２術者の向きに合わせられる場合としては、例えば、第２術者が執刀医である場合が、挙げられる。
【００５４】
［１−１−２］医療用観察装置１００
図１に示す医療用観察装置１００は、電子撮像式の医療用観察装置である。例えば手術時に図１に示す医療用観察装置１００が用いられる場合、術者（医療用観察装置１００の使用者の一例）は、医療用観察装置１００により撮像されて、表示装置２００の表示画面に表示された医療用撮像画像を参照しながら術部（患部）を観察し、当該術部に対して、術式に応じた手技などの各種処置を行う。
【００５５】
図１に示すように、医療用観察装置１００は、例えば、ベース１０２と、アーム１０４と、撮像デバイス１０６とを備える。
【００５６】
また、図１では示していないが、医療用観察装置１００は、例えば、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの演算回路で構成される、１または２以上のプロセッサ（図示せず）と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory。図示せず）と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory。図示せず）と、記録媒体（図示せず）と、通信デバイス（図示せず）とを、備えていてもよい。医療用観察装置１００は、例えば、医療用観察装置１００が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【００５７】
プロセッサ（図示せず）は、医療用観察装置１００における制御部（後述する）として機能する。ＲＯＭ（図示せず）は、プロセッサ（図示せず）が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶する。ＲＡＭ（図示せず）は、プロセッサ（図示せず）により実行されるプログラムなどを一時的に記憶する。
【００５８】
記録媒体（図示せず）は、医療用観察装置１００における記憶部（図示せず）として機能する。記録媒体（図示せず）には、例えば、本実施形態に係る画像処理方法に係るデータや、各種アプリケーションなどの、様々なデータが記憶される。ここで、記録媒体（図示せず）としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどが挙げられる。また、記録媒体（図示せず）は、医療用観察装置１００から着脱可能であってもよい。
【００５９】
通信デバイス（図示せず）は、医療用観察装置１００が備える通信手段であり、表示装置２００などの外部装置と、無線または有線で通信を行う役目を果たす。ここで、通信デバイス（図示せず）としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポートおよび送受信回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１１ポートおよび送受信回路（無線通信）、通信アンテナおよびＲＦ回路（無線通信）、あるいはＬＡＮ端子および送受信回路（有線通信）などが挙げられる。
【００６０】
［１−１−２−１］ベース１０２
ベース１０２は、医療用観察装置１００の基台であり、アーム１０４の一端が接続されて、アーム１０４と撮像デバイス１０６とを支持する。
【００６１】
また、ベース１０２には例えばキャスタが設けられ、医療用観察装置１００は、キャスタを介して床面と接地する。キャスタが設けられることにより、医療用観察装置１００は、キャスタによって床面上を容易に移動することが可能である。
【００６２】
［１−１−２−２］アーム１０４
アーム１０４は、複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成される。
【００６３】
また、アーム１０４は、撮像デバイス１０６を支持する。アーム１０４により支持された撮像デバイス１０６は３次元的に移動可能であり、移動後の撮像デバイス１０６は、アーム１０４によって、位置および姿勢が保持される。
【００６４】
より具体的には、アーム１０４は、例えば、複数の関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆと、関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆによって互いに回動可能に連結される複数のリンク１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆとから構成される。関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれの回転可能範囲は、アーム１０４の所望の動きが実現されるように、設計段階や製造段階などにおいて任意に設定される。
【００６５】
つまり、図１に示す医療用観察装置１００では、アーム１０４を構成する６つの関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆに対応する６つの回転軸（第１軸Ｏ１、第２軸Ｏ２、第３軸Ｏ３、第４軸Ｏ４、第５軸Ｏ５、および第６軸Ｏ６）によって、撮像デバイス１０６の移動に関して６自由度が実現されている。より具体的には、図１に示す医療用観察装置１００では、並進３自由度、および回転３自由度の６自由度の動きが実現される。
【００６６】
関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれには、アクチュエータ（図示せず）が設けられ、関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれは、アクチュエータ（図示せず）の駆動によって、対応する回転軸で回転する。アクチュエータ（図示せず）の駆動は、例えば、後述する制御部として機能するプロセッサ、または、外部の医療用制御装置（図示せず）によって制御される。
【００６７】
関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれには、６つの回転軸における回転角度をそれぞれ検出することが可能な角度センサ（図示せず）が、設けられうる。角度センサとしては、例えば、ロータリエンコーダや角速度センサなどの、６つの回転軸それぞれにおける回転角度を得ることが可能な任意のセンサが、挙げられる。
【００６８】
関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれが、アクチュエータ（図示せず）の駆動により対応する回転軸で回転することによって、例えばアーム１０４を伸ばす、縮める（折り畳む）などの、様々なアーム１０４の動作が、実現される。
【００６９】
関節部１１０ａは、略円柱形状を有し、関節部１１０ａの先端部分（図１における下端部分）で、撮像デバイス１０６（図１における撮像デバイス１０６の上端部分）を、撮像デバイス１０６の中心軸と平行な回転軸（第１軸Ｏ１）まわりに回動可能なように支持する。ここで、医療用観察装置１００は、第１軸Ｏ１が撮像デバイス１０６における光軸と一致するように構成される。つまり、図１に示す第１軸Ｏ１まわりに撮像デバイス１０６を回動させることによって、撮像デバイス１０６により撮像された医療用撮像画像は、視野が回転するように変更される画像となる。
【００７０】
リンク１１２ａは、略棒状の部材であり、関節部１１０ａを固定的に支持する。リンク１１２ａは、例えば、第１軸Ｏ１と直交する方向に延伸され、関節部１１０ｂに接続される。
【００７１】
関節部１１０ｂは、略円柱形状を有し、リンク１１２ａを、第１軸Ｏ１と直交する回転軸（第２軸Ｏ２）まわりに回動可能なように支持する。また、関節部１１０ｂには、リンク１１２ｂが固定的に接続される。
【００７２】
リンク１１２ｂは、略棒状の部材であり、第２軸Ｏ２と直交する方向に延伸される。また、リンク１１２ｂには、関節部１１０ｂと関節部１１０ｃとがそれぞれ接続される。
【００７３】
関節部１１０ｃは、略円柱形状を有し、リンク１１２ｂを、第１軸Ｏ１および第２軸Ｏ２それぞれと互いに直交する回転軸（第３軸Ｏ３）まわりに回動可能なように支持する。また、関節部１１０ｃには、リンク１１２ｃの一端が固定的に接続される。
【００７４】
ここで、第２軸Ｏ２および第３軸Ｏ３まわりにアーム１０４の先端側（撮像デバイス１０６が設けられる側）が回動することによって、水平面内での撮像デバイス１０６の位置が変更されるように、撮像デバイス１０６を移動させることができる。つまり、医療用観察装置１００では、第２軸Ｏ２および第３軸Ｏ３まわりの回転が制御されることにより、医療用撮像画像の視野を平面内で移動させることが可能になる。
【００７５】
リンク１１２ｃは、一端が略円柱形状を有し、他端が略棒状を有する部材である。リンク１１２ｃの一端側には、関節部１１０ｃの中心軸と略円柱形状の中心軸とが同一となるように、関節部１１０ｃが固定的に接続される。また、リンク１１２ｃの他端側には、関節部１１０ｄが接続される。
【００７６】
関節部１１０ｄは、略円柱形状を有し、リンク１１２ｃを、第３軸Ｏ３と直交する回転軸（第４軸Ｏ４）まわりに回動可能なように支持する。関節部１１０ｄには、リンク１１２ｄが固定的に接続される。
【００７７】
リンク１１２ｄは、略棒状の部材であり、第４軸Ｏ４と直交するように延伸される。リンク１１２ｄの一端は、関節部１１０ｄの略円柱形状の側面に当接するように、関節部１１０ｄに固定的に接続される。また、リンク１１２ｄの他端（関節部１１０ｄが接続される側とは反対側の端）には、関節部１１０ｅが接続される。
【００７８】
関節部１１０ｅは、略円柱形状を有し、リンク１１２ｄの一端を、第４軸Ｏ４と平行な回転軸（第５軸Ｏ５）まわりに回動可能なように支持する。また、関節部１１０ｅには、リンク１１２ｅの一端が固定的に接続される。
【００７９】
ここで、第４軸Ｏ４および第５軸Ｏ５は、撮像デバイス１０６を垂直方向に移動させうる回転軸である。第４軸Ｏ４および第５軸Ｏ５まわりにアーム１０４の先端側（撮像デバイス１０６が設けられる側）が回動することによって、撮像デバイス１０６の垂直方向の位置が変わる。よって、第４軸Ｏ４および第５軸Ｏ５まわりにアーム１０４の先端側（撮像デバイス１０６が設けられる側）が回動することによって、撮像デバイス１０６と、患者の術部などの観察対象との距離を変えることが、可能となる。
【００８０】
リンク１１２ｅは、一辺が鉛直方向に延伸するとともに他辺が水平方向に延伸する略Ｌ字形状を有する第１の部材と、当該第１の部材の水平方向に延伸する部位から鉛直下向きに延伸する棒状の第２の部材とが、組み合わされて構成される部材である。リンク１１２ｅの第１の部材の鉛直方向に延伸する部位には、関節部１１０ｅが固定的に接続される。また、リンク１１２ｅの第２の部材には、関節部１１０ｆが接続される。
【００８１】
関節部１１０ｆは、略円柱形状を有し、リンク１１２ｅを、鉛直方向と平行な回転軸（第６軸Ｏ６）まわりに回動可能なように支持する。また、関節部１１０ｆには、リンク１１２ｆが固定的に接続される。
【００８２】
リンク１１２ｆは、略棒状の部材であり、鉛直方向に延伸される。リンク１１２ｆの一端は、関節部１１０ｆが接続される。また、リンク１１２ｆの他端（関節部１１０ｆが接続される側とは反対側の端）は、ベース１０２に固定的に接続される。
【００８３】
アーム１０４が上記に示す構成を有することによって、医療用観察装置１００では、撮像デバイス１０６の移動に関して６自由度が実現される。
【００８４】
なお、アーム１０４の構成は、上記に示す例に限られない。
【００８５】
例えば、アーム１０４の関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれには、関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれにおける回転を規制するブレーキが設けられていてもよい。本実施形態に係るブレーキとしては、例えば、機械的に駆動するブレーキや、電気的に駆動する電磁ブレーキなど、任意の方式のブレーキが挙げられる。
【００８６】
上記ブレーキの駆動は、例えば、後述する制御部として機能するプロセッサ、または、外部の医療用制御装置（図示せず）によって制御される。上記ブレーキの駆動が制御されることにより、医療用観察装置１００では、アーム１０４の動作モードが設定される。アーム１０４の動作モードとしては、例えば、固定モードとフリーモードとが挙げられる。
【００８７】
ここで、本実施形態に係る固定モードとは、例えば、アーム１０４に設けられる各回転軸における回転がブレーキにより規制されることにより、撮像デバイス１０６の位置および姿勢が固定される動作モードである。アーム１０４が固定モードとなることによって、医療用観察装置１００の動作状態は、撮像デバイス１０６の位置および姿勢が固定される固定状態となる。
【００８８】
また、本実施形態に係るフリーモードとは、上記ブレーキが解除されることにより、アーム１０４に設けられる各回転軸が自由に回転可能となる動作モードである。例えば、フリーモードでは、術者による直接的な操作によって撮像デバイス１０６の位置および姿勢を調整することが可能となる。ここで、本実施形態に係る直接的な操作とは、例えば、術者が手で撮像デバイス１０６を把持し、当該撮像デバイス１０６を直接移動させる操作のことを意味する。
【００８９】
［１−１−２−３］撮像デバイス１０６
撮像デバイス１０６は、アーム１０４により支持され、例えば患者の術部などの観察対象を撮像する。撮像デバイス１０６における撮像は、例えば、後述する制御部として機能するプロセッサ、または、外部の医療用制御装置（図示せず）によって制御される。
【００９０】
撮像デバイス１０６は、例えば電子撮像式の顕微鏡に対応する構成を有する。
【００９１】
図６は、本実施形態に係る医療用観察装置１００が備える撮像デバイス１０６の構成の一例を説明するための説明図である。
【００９２】
撮像デバイス１０６は、例えば、撮像部材１２０と、略円筒形状を有する筒状部材１２２とを有し、撮像部材１２０は、筒状部材１２２内に設けられる。
【００９３】
筒状部材１２２の下端（図６における下側の端）の開口面には、例えば、撮像部材１２０を保護するためのカバーガラス（図示せず）が設けられる。
【００９４】
また、例えば筒状部材１２２の内部には光源（図示せず）が設けられ、撮像時には、当該光源からカバーガラス越しに被写体に対して照明光が照射される。照明光が照射された被写体からの反射光（観察光）が、カバーガラス（図示せず）を介して撮像部材１２０に入射することにより、撮像部材１２０によって被写体を示す画像信号（医療用撮像画像を示す画像信号）が得られる。
【００９５】
撮像部材１２０としては、各種の公知の電子撮像式の顕微鏡部に用いられている構成を適用することが可能である。
【００９６】
一例を挙げると、撮像部材１２０は、例えば、光学系１２０ａと、光学系１２０ａを通過した光により観察対象の像を撮像する撮像素子を含むイメージセンサ１２０ｂとで構成される。光学系１２０ａは、例えば、対物レンズ、ズームレンズおよびフォーカスレンズなどの１または２以上のレンズとミラーなどの光学素子で構成される。イメージセンサ１２０ｂとしては、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）やＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）などの撮像素子を複数用いたイメージセンサが、挙げられる。
【００９７】
撮像部材１２０は、光学系１２０ａおよびイメージセンサ１２０ｂで構成される撮像デバイスを、２つ以上有することにより、いわゆるステレオカメラとして機能する。
【００９８】
撮像部材１２０を構成する撮像デバイスには、ズーム機能（光学ズーム機能と電子ズーム機能との一方または双方）、ＡＦ（Auto  Focus）機能などの、一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられる１または２以上の機能が搭載される。
【００９９】
また、撮像部材１２０は、例えば４Ｋ、８Ｋなどの、いわゆる高解像度での撮像が可能な構成であってもよい。撮像部材１２０が高解像度での撮像が可能に構成されることにより、所定の解像度（例えば、Ｆｕｌｌ  ＨＤ画質など）を確保しつつ、例えば５０インチ以上などの大画面の表示画面を有する表示装置２００に画像を表示させることが可能となるので、当該表示画面を見る術者の視認性が向上する。また、撮像部材１２０が高解像度での撮像が可能に構成されることにより、撮像画像が電子ズーム機能によって拡大されて表示装置２００の表示画面に表示されたとしても、所定の解像度を確保することが可能となる。さらに、電子ズーム機能を用いて所定の解像度が確保される場合には、撮像デバイス１０６における光学ズーム機能の性能を抑えることが可能となるので、撮像デバイス１０６の光学系をより簡易にすることができ、撮像デバイス１０６をより小型に構成することができる。
【０１００】
撮像デバイス１０６には、例えば、撮像デバイス１０６の動作を制御するための各種の操作デバイスが設けられる。例えば図６では、ズームスイッチ１２４と、フォーカススイッチ１２６と、動作モード変更スイッチ１２８とが、撮像デバイス１０６に設けられている。なお、ズームスイッチ１２４、フォーカススイッチ１２６、および動作モード変更スイッチ１２８が設けられる位置と形状とが、図６に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【０１０１】
ズームスイッチ１２４とフォーカススイッチ１２６とは、撮像デバイス１０６における撮像条件を調整するための操作デバイスの一例である。
【０１０２】
ズームスイッチ１２４は、例えば、ズーム倍率（拡大率）を大きくするズームインスイッチ１２４ａと、ズーム倍率を小さくするズームアウトスイッチ１２４ｂとで構成される。ズームスイッチ１２４に対する操作が行われることによりズーム倍率が調整されて、ズームが調整される。
【０１０３】
フォーカススイッチ１２６は、例えば、観察対象（被写体）までの焦点距離を遠くする遠景フォーカススイッチ１２６ａと、観察対象までの焦点距離を近くする近景フォーカススイッチ１２６ｂとで構成される。フォーカススイッチ１２６に対する操作が行われることにより焦点距離が調整されて、フォーカスが調整される。
【０１０４】
動作モード変更スイッチ１２８は、撮像デバイス１０６におけるアーム１０４の動作モードを変更するための操作デバイスの一例である。動作モード変更スイッチ１２８に対する操作が行われることにより、アーム１０４の動作モードが変更される。アーム１０４の動作モードとしては、例えば上述したように、固定モードとフリーモードとが挙げられる。
【０１０５】
動作モード変更スイッチ１２８に対する操作の一例としては、動作モード変更スイッチ１２８を押下する操作が、挙げられる。例えば、術者が動作モード変更スイッチ１２８を押下している間、アーム１０４の動作モードがフリーモードとなり、術者が動作モード変更スイッチ１２８を押下していないときには、アーム１０４の動作モードが固定モードとなる。
【０１０６】
また、撮像デバイス１０６には、各種操作デバイスに対する操作を行う操作者が操作を行う際の操作性や利便性などをより高めるために、例えば、滑り止め部材１３０と、突起部材１３２とが設けられる。
【０１０７】
滑り止め部材１３０は、例えば操作者が筒状部材１２２を手などの操作体で操作を行う際に、操作体の滑りを防止するために設けられる部材である。滑り止め部材１３０は、例えば、摩擦係数が大きい材料で形成され、凹凸などのより滑りにくい構造を有する。
【０１０８】
突起部材１３２は、操作者が筒状部材１２２を手などの操作体で操作を行う際に、当該操作体が光学系１２０ａの視野を遮ってしまうことや、当該操作体で操作を行う際に、カバーガラス（図示せず）に当該操作体が触れることにより当該カバーガラスが汚れることなどを、防止するために設けられる部材である。
【０１０９】
なお、滑り止め部材１３０および突起部材１３２それぞれが設けられる位置と形状とが、図６に示す例に限られないことは、言うまでもない。また、撮像デバイス１０６には、滑り止め部材１３０と突起部材１３２との一方または双方が設けれられていなくてもよい。
【０１１０】
撮像デバイス１０６における撮像により生成された画像信号（画像データ）は、例えば後述する制御部として機能するプロセッサにおいて、画像処理が行われる。本実施形態に係る画像処理としては、例えば、ガンマ補正、ホワイトバランスの調整、電子ズーム機能に係る画像の拡大または縮小、または、画素間補正などの各種処理のうちの、１または２以上の処理が、挙げられる。また、本実施形態に係る画像処理には、例えば後述する画像処理方法に係る処理が含まれうる。
【０１１１】
なお、本実施形態に係る医療用観察システムが、医療用観察装置１００における各種動作を制御する医療用制御装置（図示せず）を有する場合には、本実施形態に係る画像処理は、当該医療用制御装置（図示せず）において行われてもよい。この場合、医療用制御装置（図示せず）は、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を行うことが可能な医療用画像処理装置として機能する
【０１１２】
医療用観察装置１００は、例えば、表示制御信号と、上記のような画像処理が行われた画像信号とを、表示装置２００に送信する。
【０１１３】
表示制御信号と画像信号とが表示装置２００に送信されることによって、表示装置２００の表示画面には、観察対象が撮像された医療用撮像画像（例えば、術部が撮像された撮像画像）が、光学ズーム機能と電子ズーム機能との一方または双方によって所望の倍率に拡大または縮小されて表示される。
【０１１４】
図１に示す医療用観察装置１００は、例えば図１、図６を参照して示したハードウェア構成を有する。
【０１１５】
なお、本実施形態に係る医療用観察装置のハードウェア構成は、図１、図６を参照して示した構成に限られない。
【０１１６】
例えば、本実施形態に係る医療用観察装置は、ベース１０２を備えず、手術室などの天井や壁面などにアーム１０４が直接取り付けられる構成であってもよい。例えば、天井にアーム１０４が取り付けられる場合には、本実施形態に係る医療用観察装置は、アーム１０４が天井から吊り下げられる構成となる。
【０１１７】
また、図１では、アーム１０４が、撮像デバイス１０６の駆動に関して６自由度が実現されるように構成されている例を示しているが、アーム１０４の構成は、撮像デバイス１０６の駆動に関する自由度が６自由度となる構成に限られない。例えば、アーム１０４は、用途に応じて撮像デバイス１０６を適宜移動しうるように構成されればよく、関節部およびリンクの数や配置、関節部の駆動軸の方向などは、アーム１０４が所望の自由度を有するように適宜設定することが可能である。
【０１１８】
また、図１、図６では、撮像デバイス１０６の動作を制御するための各種の操作デバイスが、撮像デバイス１０６に設けられる例を示しているが、図１、図６に示す操作デバイスのうちの一部または全部は、撮像デバイス１０６に設けられなくてもよい。一例を挙げると、撮像デバイス１０６の動作を制御するための各種の操作デバイスは、本実施形態に係る医療用観察装置を構成する撮像デバイス１０６以外の他の部位に設けられていてもよい。また、他の例を挙げると、撮像デバイス１０６の動作を制御するための各種の操作デバイスは、フットスイッチやリモートコントローラなどの、外部の操作デバイスであってもよい。
【０１１９】
また、撮像デバイス１０６は、複数の観察モードを切り替えることが可能な構成であってもよい。本実施形態に係る観察モードとしては、例えば、自然光で撮像を行う観察モード、特殊光で撮像を行う観察モード、ＮＢＩ（Narrow  Band  Imaging）などの画像強調観察技術を利用して撮像を行う観察モードなどが、挙げられる。本実施形態に係る特殊光とは、例えば、近赤外線の波長帯域の光や、５−ＡＬＡ（5-Aminolevulinic  Acid）を用いた蛍光観察の蛍光波長帯域の光など、特定の波長帯域の光である。
【０１２０】
複数の観察モードを切り替えることが可能な撮像デバイス１０６の構成の一例としては、例えば、“特定の波長帯域の光を透過させ、他の波長帯域の光を透過させないフィルタと、当該フィルタを光路上に選択的に配置する移動機構と、を備える構成”が、挙げられる。本実施形態に係るフィルタが透過させる特定の波長帯域としては、例えば、近赤外線の波長帯域（例えば、約０．７［マイクロメートル］〜２．５［マイクロメートル］の波長帯域）や、５−ＡＬＡを用いた蛍光観察による蛍光波長帯域（例えば、約０．６［マイクロメートル］〜０．６５［マイクロメートル］の波長帯域）、ＩＣＧ（Indocyanine  Green）の蛍光波長帯域（例えば、約０．８２［マイクロメートル］〜０．８５［マイクロメートル］の波長帯域）などが、挙げられる。
【０１２１】
なお、撮像デバイス１０６には、透過させる波長帯域が異なる複数のフィルタが設けられていてもよい。また、上記では、フィルタが光路上に配置されることにより、特定の波長帯域の光で撮像が行われる例を示したが、特定の波長帯域の光で撮像を行うための撮像デバイス１０６の構成が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【０１２２】
［１−２］第２の例に係る医療用観察システム
本実施形態に係る医療用観察システム１０００は、図１に示す第１の例に示す構成に限られない。次に、医療用観察システム１０００の他の例として、内視鏡装置として機能する医療用観察装置１００を有する医療用観察システム１０００の構成の一例を説明する。
【０１２３】
図７は、本実施形態に係る医療用観察システム１０００の構成の第２の例を示す説明図である。図７に示す医療用観察システム１０００は、例えば、医療用観察装置１００と、複数の表示装置２００Ａ、２００Ｂ、…とを有する。例えば図７に示す医療用観察装置１００が手術時に用いられる場合、術者は、医療用観察装置１００により撮像されて、表示装置２００の表示画面に表示された医療用撮像画像を参照しながら術部を観察し、当該術部に対して、術式に応じた手技などの各種処置を行う。
【０１２４】
なお、第２の例に係る医療用観察システムは、図７に示す例に限られない。
【０１２５】
例えば、第２の例に係る医療用観察システムは、第１の例に係る医療用観察システムと同様に、医療用観察装置１００における各種動作を制御する医療用制御装置（図示せず）を、さらに有していてもよい。
【０１２６】
また、第２の例に係る医療用観察システムは、第１の例に係る医療用観察システムと同様に、医療用観察装置１００を複数有する構成であってもよい。
【０１２７】
以下、図７に示す第２の例に係る医療用観察システム１０００を構成する各装置について、説明する。
【０１２８】
［１−２−１］表示装置２００
表示装置２００は、第２の例に係る医療用観察システム１０００における表示手段であり、医療用観察装置１００からみて外部の表示デバイスに該当する。第２の例に係る医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００は、第１の例に係る医療用観察システム１０００を構成する表示装置２００と同様である。
【０１２９】
［１−２−２］医療用観察装置１００
図７に示す医療用観察装置１００は、例えば、挿入部材１３４と、光源ユニット１３６と、ライトガイド１３８と、カメラヘッド１４０と、ケーブル１４２と、制御ユニット１４４とを備える。医療用観察装置１００は、例えば、医療用観察装置１００が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【０１３０】
挿入部材１３４は、細長形状を有し、入射光を集光する光学系を内部に備える。挿入部材１３４の先端は、例えば、患者の体腔内に挿入される。挿入部材１３４の後端はカメラヘッド１４０の先端と着脱可能に接続される。また、挿入部材１３４は、ライトガイド１３８を介して光源ユニット１３６と接続され、光源ユニット１３６から光が供給される。
【０１３１】
挿入部材１３４は、例えば、可撓性を有さない素材で形成されてもよいし、可撓性を有する素材で形成されてもよい。挿入部材１３４を形成する素材によって、医療用観察装置１００は、硬性鏡または軟性鏡と呼ばれうる。
【０１３２】
光源ユニット１３６は、ライトガイド１３８を介して挿入部材１３４と接続される。光源ユニット１３６は、ライトガイド１３８を介して挿入部材１３４に光を供給する。
【０１３３】
光源ユニット１３６は、例えば、波長が異なる光を発光する複数の光源を有する。光源ユニット１３６が有する複数の光源としては、例えば、赤色の光を発光する光源、緑色の光を発光する光源、および青色の光を発光する光源が挙げられる。赤色の光を発光する光源としては、例えば、１または２以上の赤色発光ダイオードが挙げられる。緑色の光を発光する光源としては、例えば、１または２以上の緑色発光ダイオードが挙げられる。青色の光を発光する光源としては、例えば、１または２以上の青色発光ダイオードが挙げられる。なお、光源ユニット１３６が有する複数の光源が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。光源ユニット１３６は、例えば、複数の光源を単一チップで有し、または、複数の光源を複数のチップで有する。
【０１３４】
光源ユニット１３６は、制御ユニット１４４と有線または無線で接続され、光源ユニット１３６における発光は、制御ユニット１４４により制御される。
【０１３５】
挿入部材１３４に供給された光は、挿入部材１３４の先端から出射され、患者の体腔内組織などの観察対象に照射される。そして、観察対象からの反射光は、挿入部材１３４内の光学系によって集光される。
【０１３６】
カメラヘッド１４０は、観察対象を撮像する機能を有する。カメラヘッド１４０は、信号伝送部材であるケーブル１４２を介して制御ユニット１４４と接続される。
【０１３７】
カメラヘッド１４０は、イメージセンサを有し、挿入部材１３４によって集光された観察対象からの反射光を光電変換することにより観察対象を撮像し、撮像によって得られた画像信号（医療用撮像画像を示す信号）を制御ユニット１４４へケーブル１４２を介して出力する。カメラヘッド１４０が有するイメージセンサとしては、例えば、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの撮像素子を複数用いたイメージセンサが、挙げられる。
【０１３８】
内視鏡装置として機能する医療用観察装置１００では、例えば、挿入部材１３４、光源ユニット１３６、およびカメラヘッド１４０が、“患者の体内に挿入されて、体内を撮像する撮像デバイス”の役目を果たす。
【０１３９】
なお、内視鏡装置として機能する医療用観察装置１００は、いわゆるステレオカメラとして機能する複数の撮像デバイスを備える構成であってもよい。
【０１４０】
制御ユニット１４４は、撮像デバイスを制御する。より具体的には、制御ユニット１４４は、光源ユニット１３６およびカメラヘッド１４０それぞれを制御する。
【０１４１】
また、制御ユニット１４４は、通信デバイス（図示せず）を含み、カメラヘッド１４０から出力された画像信号を任意の無線通信または任意の有線通信で、表示装置２００へ送信する。制御ユニット１４４は、画像信号と表示制御信号とを表示装置２００へ送信してもよい。
【０１４２】
制御ユニット１４４が含む通信デバイス（図示せず）としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポートおよび送受信回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１１ポートおよび送受信回路（無線通信）、通信アンテナおよびＲＦ回路（無線通信）、光通信用デバイス（有線通信または無線通信）、あるいはＬＡＮ端子および送受信回路（有線通信）などが挙げられる。通信デバイス（図示せず）は、複数の通信方式によって、１または２以上の外部装置と通信を行うことが可能な構成であってもよい。
【０１４３】
また、制御ユニット１４４は、カメラヘッド１４０から出力された画像信号に対して所定の処理を行い、所定の処理が行われた画像信号を表示装置２００へ送信してもよい。画像信号に対する所定の処理としては、例えば、ホワイトバランスの調整や、電子ズーム機能に係る画像の拡大または縮小、画素間補正などが、挙げられる。画像信号に対する所定の処理には、例えば後述する画像処理方法に係る処理が含まれうる。
【０１４４】
なお、制御ユニット１４４は、画像信号に基づく医療用撮像画像を記憶してもよい。
【０１４５】
制御ユニット１４４としては、例えばＣＣＵ（Camera  Control  Unit）が挙げられる。
【０１４６】
内視鏡装置として機能する医療用観察装置１００は、例えば図７を参照して示したハードウェア構成を有する。内視鏡装置として機能する医療用観察装置１００では、例えば、挿入部材１３４、光源ユニット１３６、およびカメラヘッド１４０が、撮像デバイスの役目を果たし、制御ユニット１４４により撮像デバイスにおける撮像が制御される。
【０１４７】
［１−３］医療用観察装置１００の機能構成
次に、図１、図７に示す医療用観察装置１００を、機能ブロックを用いて説明する。図８は、本実施形態に係る医療用観察装置１００の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【０１４８】
医療用観察装置１００は、例えば、撮像部１５０と、通信部１５２と、制御部１５４とを備える。
【０１４９】
撮像部１５０は、観察対象を撮像する。撮像部１５０は、例えば、“撮像デバイス１０６”（図１に示す医療用観察装置１００の場合）や、“挿入部材１３４、光源ユニット１３６、およびカメラヘッド１４０”
（図７に示す医療用観察装置１００の場合）で構成される。撮像部１５０における撮像は、例えば制御部１５４によって制御される。
【０１５０】
通信部１５２は、医療用観察装置１００が備える通信手段であり、表示装置２００などの外部装置と無線または有線で通信を行う役目を果たす。通信部１５２は、例えば上述した通信デバイス（図示せず）で構成される。通信部１５２における通信は、例えば制御部１５４によって制御される。
【０１５１】
制御部１５４は、例えば上述したプロセッサ（図示せず）で構成され、医療用観察装置１００全体を制御する役目を果たす。また、制御部１５４は、後述する画像処理方法に係る処理を主導的に行う役目を果たす。なお、制御部１５４における画像処理方法に係る処理は、複数の処理回路（例えば、複数のプロセッサなど）で分散して行われてもよい。
【０１５２】
より具体的には、制御部１５４は、例えば、撮像制御部１５６と、画像処理部１５８と、表示制御部１６０とを有する。
【０１５３】
撮像制御部１５６は、撮像部１５０を構成する撮像デバイスを制御する。撮像デバイスの制御としては、例えば、少なくともズーム機能（光学ズーム機能および電子ズーム機能）を含む、ＡＦ機能の制御などの一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられる１または２以上の機能の制御が、挙げられる。
【０１５４】
画像処理部１５８は、後述する画像処理方法に係る処理を行い、医療用撮像画像を、画像処理方法に係る処理の対象となる表示装置２００（以下、「対象の表示装置」と示す。）に対応するように処理する。対象の表示装置は、予め設定される固定の表示装置２００であってもよいし、医療用観察装置１００を用いる使用者の操作などによって任意に設定されてもよい。本実施形態に係る画像処理方法に係る処理の一例については、後述する。
【０１５５】
表示制御部１６０は、例えば、表示制御信号と画像信号とを通信部１５２を構成する通信デバイス（図示せず）に伝達し、表示制御信号と画像信号とを表示装置２００に対して送信させることによって、表示装置２００における表示を制御する。表示制御部１６０が送信させる画像信号には、画像処理部１５８において画像処理方法に係る処理が行われた後の画像信号が含まれうる。なお、通信部１５２における通信の制御は、制御部１５４を構成する通信制御部（図示せず）により行われてもよい。
【０１５６】
制御部１５４は、例えば、画像処理部１５８を有することにより、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を主導的に行う役目を果たす。また、制御部１５４は、例えば、撮像制御部１５６、および表示制御部１６０を有することによって、医療用観察装置１００全体を制御する役目を果たす。
【０１５７】
なお、制御部１５４の機能構成は、図８に示す例に限られない。
【０１５８】
例えば、制御部１５４は、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理の切り分け方に応じた構成など、医療用観察装置１００が有する機能の切り分け方に応じた、任意の構成を有することが可能である。
【０１５９】
一例を挙げると、医療用観察装置１００が図１に示す構成である場合、制御部１５４は、アーム１０４の駆動を制御するアーム制御部（図示せず）をさらに有していてもよい。アーム１０４の駆動の制御の一例としては、例えば、“関節部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆそれぞれに対応するアクチュエータ（図示せず）に対して、駆動を制御する制御信号を印加すること”などが挙げられる。
【０１６０】
医療用観察装置１００は、例えば図８に示す機能構成によって、後述する本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を行う。
【０１６１】
なお、本実施形態に係る医療用観察装置の機能構成は、図８に示す構成に限られない。
【０１６２】
例えば、本実施形態に係る医療用観察装置は、図８に示す撮像制御部１５６、画像処理部１５８、および表示制御部１６０のうちの一部または全部を、制御部１５４とは個別に備える（例えば、別の処理回路で実現する）ことができる。
【０１６３】
また、本実施形態に係る医療用観察装置において本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を実行することが可能な機能構成は、図８に示す構成に限られず、例えば、本実施形態に係る医療用観察装置は、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理の切り分け方に応じた機能構成をとることが可能である。
【０１６４】
また、本実施形態に係る医療用観察装置が図１に示す構成である場合、本実施形態に係る医療用観察装置は、アーム１０４で構成されるアーム部（図示せず）を有する。アーム部（図示せず）を構成するアーム１０４は、撮像部１５０を構成する撮像デバイス１０６を支持する。
【０１６５】
また、例えば、通信部１５２と同様の機能、構成を有する外部の通信デバイスを介して外部装置と通信を行う場合には、本実施形態に係る医療用観察装置は、通信部１５２を備えていなくてもよい。
【０１６６】
また、本実施形態に係る医療用観察システムが、医療用制御装置（図示せず）を有する構成であり、本実施形態に係る医療用観察装置が当該医療用制御装置（図示せず）により制御される場合、本実施形態に係る医療用観察装置は、制御部１５４を備えていなくてもよい。
【０１６７】
ここで、医療用制御装置（図示せず）は、例えば、制御部１５４と同様の機能、構成を有する制御部を備えることによって、後述する本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を行い、また、本実施形態に係る医療用観察装置が備える撮像部１５０などの各構成要素における動作を制御する。医療用制御装置（図示せず）は、備えている通信デバイス、または、接続されている外部の通信デバイスを介して、本実施形態に係る医療用観察装置と通信を行うことによって、本実施形態に係る医療用観察装置が備える各構成要素における動作を制御する。
【０１６８】
さらに、本実施形態に係る医療用観察システムが、医療用制御装置（図示せず）を有する構成であり、本実施形態に係る医療用観察装置が当該医療用制御装置（図示せず）により制御される場合、本実施形態に係る医療用観察装置は、制御部１５４の一部の機能を有さない構成をとることも可能である。
【０１６９】
［２］本実施形態に係る画像処理方法
次に、本実施形態に係る画像処理方法について、説明する。以下では、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を医療用観察装置１００（より具体的には、例えば医療用観察装置１００を構成する制御部１５４）が行う場合を例に挙げる。なお、上述したように、本実施形態に係る医療用観察システムにおいて、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理は、表示装置２００や、医療用制御装置（図示せず）などにより行われてもよい。
【０１７０】
［２−１］本実施形態に係る画像処理方法の概要
上述したように、医療用観察装置が用いられる手術では、１つの撮像デバイスで撮像された医療用撮像画像が、複数の術者それぞれに対応する表示装置の表示画面に表示され、各術者は、対応する表示画面を見て手技を行う場合がある。しかしながら、上記の場合、一部の術者について、表示画面内の天地方向が術者の向いている方向とズレてしまい、その結果、直感的な手技が妨げられることがあった。また、医療用観察装置を用いて直感的な手技を行うことができないことは、例えば医療用観察装置を用いる医療従事者の利便性の低下へと繋がりうる。
【０１７１】
そこで、医療用観察装置１００は、医療用撮像画像を対象の表示装置に対応するように処理し、対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させる。対象の表示装置に対応する医療用撮像画像とは、対象の表示装置の表示画面に表示される医療用撮像画像（または、対象の表示装置の表示画面に表示するための医療用撮像画像）である。対象の表示装置の表示画面への医療用撮像画像の表示制御は、医療用観察装置１００が行ってもよいし、表示装置２００や医療用制御装置（図示せず）などにより行われてもよい。
【０１７２】
対象の表示装置に対応する医療用撮像画像が回転されることによって、表示画面内の天地方向と術者の向いている方向とを合わせることが可能となるので、上記のような“表示画面内の天地方向が術者の向いている方向とズレること”を防止することができる。
【０１７３】
よって、本実施形態に係る画像処理方法が用いられることによって、医療従事者の利便性の向上を図ることができる。また、本実施形態に係る画像処理方法が用いられる場合、医療従事者による直感的な手技が妨げられることが防止されるので、例えば、手術効率の向上、より安全な手術の実現などに寄与することができる。
【０１７４】
図９は、本実施形態に係る画像処理方法の概要を説明するための説明図である。図９は、図３に示すように表示装置２００Ａ、２００Ｂが配置されている場合において、表示装置２００Ａ、２００Ｂそれぞれの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。図９のＡは、図３に示す表示装置２００Ａの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。図９のＢは、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理により医療用撮像画像が回転されない場合に、図３に示す表示装置２００Ｂの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。図９のＣは、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理により医療用撮像画像が回転された場合に、図３に示す表示装置２００Ｂの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。
【０１７５】
図３に示す第１術者の位置では、撮像デバイスの天地と第１術者の向いている方向と、表示装置２００Ａの配置方向とが揃っている。この場合、医療用観察装置１００は、表示装置２００Ａに対応する医療用撮像画像を回転させない。よって、図９のＡに示すように、第１術者の正面に配置されている表示装置２００Ａの表示画面の下側には第１術者自身の手が写ることとなり、第１術者は、違和感なく手技を行うことができる。
【０１７６】
図３に示す第２術者の位置では、撮像デバイスの天地と第２術者の向いている方向と、表示装置２００Ｂの配置方向とが揃っていない。よって、表示装置２００Ｂに医療用撮像画像をそのまま表示させた場合には、図９のＢに示すように、第２術者の正面に配置されている表示装置２００Ｂの表示画面の下側には第２術者自身の手が写らず、表示画面内の天地方向が第２術者の向いている方向とズレてしまう。そのため、第２術者は、直感的に手技を行うことができない可能性がある。
【０１７７】
一方、医療用観察装置１００が、対象の表示装置を表示装置２００Ｂとして、表示装置２００Ｂに対応する医療用撮像画像を回転させることによって、図９のＣに示すように、第２術者の正面に配置されている表示装置２００Ｂの表示画面の下側には第２術者自身の手が写ることとなる、この場合、第２術者は、違和感なく手技を行うことができる。
【０１７８】
図１０は、本実施形態に係る画像処理方法の概要を説明するための説明図である。図１０は、図５に示すように表示装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃが配置されている場合において、表示装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃそれぞれの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。図１０のＡは、図５に示す表示装置２００Ａの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。図１０のＢは、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理により医療用撮像画像が回転された場合に、図５に示す表示装置２００Ｂの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。図１０のＣは、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理により医療用撮像画像が回転された場合に、図５に示す表示装置２００Ｃの表示画面に表示される医療用撮像画像の一例を示している。図１０に示す符号ｄは、撮像デバイスの天地方向、すなわち、当該撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像の向きを示している。
【０１７９】
上述したように、図５に示す表示装置２００Ａ、２００Ｂの配置関係と、図３に示す表示装置２００Ａ、２００Ｂの配置関係とは、同一である。よって、医療用観察装置１００は、図９のＡ、図９のＣを参照して説明したように、表示装置２００Ａに対応する医療用撮像画像を回転させず、表示装置２００Ｂに対応する医療用撮像画像を回転させる。よって、表示装置２００Ａ、２００Ｂそれぞれの表示画面内の天地方向と、表示装置２００Ａ、２００Ｂそれぞれを見る術者の向いている方向とを合わせることが、できる。
【０１８０】
また、上述したように、図５に示す例では、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｃとがなす角度が１８０［°］に設定される。よって、対象の表示装置を表示装置２００Ｃとする場合、医療用観察装置１００は、図１０のＣに示すように、表示装置２００Ｃに対応する医療用撮像画像を、図１０のＡに示す医療用撮像画像を基準として１８０［°］回転させる。よって、表示装置２００Ｃの表示画面内の天地方向と、表示装置２００Ｃを見る医療従事者の向いている方向とを合わせることが、できる。
【０１８１】
なお、図１０では、図１０のＢ、図１０のＣに示すように、医療用撮像画像が反時計回りに９０［°］回転する例（または、医療用撮像画像が時計回りに２７０［°］回転する例。図１０のＢ）と、医療用撮像画像が反時計回りに１８０［°］回転する例（または、医療用撮像画像が時計回りに１８０［°］回転する例。図１０のＣ）とを示している。しかしながら、医療用観察装置１００が医療用撮像画像を回転させる角度は、図１０に示す例に限られない。
【０１８２】
例えば、医療用観察装置１００は、本実施形態に係る角度センサにより検出された角度に応じて、医療用撮像画像を反時計回りまたは時計回りに回転させることが可能である。一例を挙げると、アブソリュート形のロータリエンコーダ（本実施形態に係る角度センサの一例。以下、同様とする。）により検出された角度が４０［°］である場合、医療用観察装置１００は、医療用撮像画像を反時計回りに４０［°］回転させる。また、他の例を挙げると、アブソリュート形のロータリエンコーダにより検出された角度が８０［°］である場合、医療用観察装置１００は、医療用撮像画像を反時計回りに８０［°］回転させる。なお、上記では、本実施形態に係る角度センサがアブソリュート形のロータリエンコーダである場合を例示したが、上述したように、本実施形態に係る角度センサは、インクリメンタル形のロータリエンコーダや、撮像デバイスなどであってもよい。
【０１８３】
［２−２］本実施形態に係る画像処理方法に係る処理
次に、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理について、より具体的に説明する。
【０１８４】
医療用観察装置１００は、医療用観察装置１００は、医療用撮像画像を対象の表示装置に対応するように処理して、対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させる。
【０１８５】
より具体的には、医療用観察装置１００は、設定される主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、医療用撮像画像を回転させる。対象の表示装置が複数存在する場合、医療用観察装置１００は、対象の表示装置ごとに、主表示装置に対する相対的な配置関係に基づいて、対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させる。
【０１８６】
本実施形態に係る主表示装置とは、表示装置２００の相対的な配置関係の基準となる表示装置２００である。主表示装置は、予め設定されている固定の表示装置２００であってもよいし、医療用観察システム１０００を用いる使用者の操作などによって任意に設定されてもよい。図９、図１０参照して説明した例は、表示装置２００Ａが主表示装置として設定されている例である。
【０１８７】
図２〜図５を参照して示したように、表示装置２００間の相対的な角度によって、表示装置２００間の相対的な配置関係を特定することが可能である。よって、医療用観察装置１００は、主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な角度に対応するように、対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させることによって、主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な配置関係に基づく医療用撮像画像の回転を、実現する。
【０１８８】
具体例として、図３に示すように表示装置２００Ａ、２００Ｂが配置され、表示装置２００Ａが主表示装置である場合を例に挙げる。
【０１８９】
例えば、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係の基準が上記第１の配置関係である場合、表示装置２００Ａ、２００Ｂ間の相対的な角度である角度ａは、（反時計回り方向を正とすると）９０［°］である。この場合、表示装置２００Ｂを対象の表示装置としたとき、医療用観察装置１００は、表示装置２００Ｂに対応する医療用撮像画像を、１８０−ａ＝９０［°］回転させる。
【０１９０】
また、例えば、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係の基準が上記第２の配置関係である場合、表示装置２００Ａ、２００Ｂ間の相対的な角度である角度ｂは、（反時計回り方向を正とすると）−９０［°］である。この場合、表示装置２００Ｂを対象の表示装置としたとき、医療用観察装置１００は、表示装置２００Ｂに対応する医療用撮像画像を、−ｂ＝９０［°］回転させる。
【０１９１】
よって、表示装置２００Ｂの表示画面には、例えば図９のＣに示すように回転された医療用撮像画像が表示される。なお、上述したように、医療用観察装置１００は、本実施形態に係る角度センサにより検出された角度に応じて、医療用撮像画像を反時計回りまたは時計回りに回転させることが可能である。つまり、医療用観察装置１００が医療用撮像画像を回転させる回転角度は、図３を参照して説明した例に限られない。
【０１９２】
なお、“主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な角度に対応するように、対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させる処理”は、上記に示す例に限られない。
【０１９３】
例えば、医療用観察装置１００は、本実施形態に係る角度センサにより検出された角度に応じて、医療用撮像画像を不連続に回転させることも可能である。表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係の基準が上記第２の配置関係であるときにおいて、不連続に回転させる場合の一例を挙げると、医療用観察装置１００は、主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な角度に応じて下記のように医療用撮像画像を回転させる。なお、不連続に医療用撮像画像を回転させる場合の例が、下記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
・主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な角度が２７１［°］〜４５［°］の場合：医療用撮像画像を回転させない
・主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な角度が４６［°］〜１３５［°］の場合：医療用撮像画像を−９０［°］回転させる
・主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な角度が１３６［°］〜２２５［°］の場合：医療用撮像画像を−１８０［°］回転させる
・主表示装置に対する対象の表示装置の相対的な角度が２２６［°］〜２７０［°］の場合：医療用撮像画像を−２７０［°］回転させる
【０１９４】
上記では、表示装置２００Ａと表示装置２００Ｂとの相対的な配置関係の基準が、上記第１の配置関係である場合または上記第２の配置関係である場合を例に挙げたが、医療用観察装置１００は、基準の取り方、および回転の仕方に関係なく、表示装置２００の相対的な配置関係に基づき医療用撮像画像を回転させる。
【０１９５】
主表示装置として設定されている表示装置２００が、対象の表示装置として設定されている場合、医療用観察装置１００は、主表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させない。
【０１９６】
例えば、医療用観察装置１００は、主表示装置として設定されている表示装置２００に対して、表示装置２００間の相対的な角度に基づく回転処理を行わないことによって、主表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させない。
【０１９７】
また、主表示装置として設定されている表示装置２００が対象の表示装置として設定されている場合、医療用観察装置１００は、表示装置２００間の相対的な角度に基づく回転処理を行ってもよい。この場合、主表示装置と対象の表示装置とは同一の表示装置２００であるので、主表示装置と対象の表示装置との相対的な角度は０［°］となる。よって、表示装置２００間の相対的な角度に基づく回転処理を行う場合であっても、主表示装置に対応する医療用撮像画像は回転されないこととなる。
【０１９８】
なお、医療用観察装置１００は、主表示装置に対応する医療用撮像画像を、主表示装置と主表示装置に対応付けられている医療従事者との位置関係によって回転させてもよい。主表示装置と主表示装置に対応付けられている医療従事者との位置関係は、例えば、医療従事者が装着している位置センサを用いる方法や、術場カメラなどの撮像デバイスにより撮像された撮像画像を解析する方法など、位置関係を特定することが可能な任意の方法によって、特定される。
【０１９９】
例えば、上記のように“主表示装置と主表示装置に対応付けられている医療従事者との位置関係によって、主表示装置に対応する医療用撮像画像が回転される場合”、医療用観察装置１００は、主表示装置に対応する医療用撮像画像の回転分、他の対象の表示装置に対応する医療用撮像画像をさらに回転させる。
【０２００】
なお、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理は、上記に示す例に限られない。
【０２０１】
例えば、医療用観察装置１００は、所定の操作に基づいて、医療用撮像画像を対象の表示装置に対応するように処理する機能を有効化し、または当該機能を無効化してもよい。つまり、医療用観察装置１００は、対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させる処理を行うか否かを、選択的に切り替えることが可能であってもよい。
【０２０２】
本実施形態に係る所定の操作としては、例えば、医療用観察装置１００が備える操作デバイスに対する上記機能の切り替え操作、リモートコントローラやフットスイッチなどの外部の操作デバイスに対する上記機能の切り替え操作などが、挙げられる。
【０２０３】
医療用観察装置１００は、例えば、上記機能の切り替え操作に応じた切替信号に応じて、上記機能を有効化して対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させる処理を行い、または上記機能を無効化して対象の表示装置に対応する医療用撮像画像を回転させる処理を行わない。本実施形態に係る切替信号としては、例えば、機能の有効化、無効化を信号レベルで表す信号（例えば、ハイレベルの切替信号が機能の有効化を示し、ローレベルの切替信号が機能の無効化を示す。）が挙げられる。なお、本実施形態に係る切替信号が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【０２０４】
図１１は、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理の一例を説明するための説明図であり、対象の表示装置が表示装置２００Ａ、２００Ｂである場合における画像処理方法に係る処理の一例を、図８に示す機能ブロックを用いて表している。図１１では、図８に示す画像処理部１５８と表示制御部１６０を示すと共に、対象の表示装置の一例として、表示装置２００Ａ、２００Ｂを併せて示している。
【０２０５】
図１１に示す画像処理部１５８は、表示装置２００Ａに対応する回転処理部１６２Ａと、表示装置２００Ｂに対応する回転処理部１６２Ｂとを有する。つまり、図１１に示す画像処理部１５８は、対象の表示装置それぞれに対応する回転処理部を有する。
【０２０６】
回転処理部１６２Ａは、主表示装置に対する表示装置２００Ａの相対的な角度を示す角度情報Ａに基づいて、画像信号が示す医療用撮像画像を回転させる。回転処理部１６２Ａは、例えば、角度情報Ａが示す角度分、医療用撮像画像を回転させる。
【０２０７】
上述したように、表示装置２００Ａが主表示装置である場合には、回転処理部１６２Ａは、医療用撮像画像を回転させない。また上述したように、主表示装置に対応する医療用撮像画像が回転される場合には、回転処理部１６２Ａは、主表示装置に対応する医療用撮像画像の回転分、医療用撮像画像をさらに回転させる。
【０２０８】
また、切替信号が伝達される場合、回転処理部１６２Ａは、例えば、切替信号に応じて医療用撮像画像を回転させる処理を行う動作モードを設定し、または、切替信号に応じて医療用撮像画像を回転させる処理を行わない動作モードを設定する。そして、設定される動作モードに従って、医療用撮像画像を回転させる処理を選択的に行う。
【０２０９】
回転処理部１６２Ａは、処理後の医療用撮像画像を示す画像信号を表示制御部１６０へ伝達する。そして、表示制御部１６０は、回転処理部１６２Ａから伝達される画像信号が示す医療用撮像画像を、表示装置２００Ａの表示画面に表示させる。
【０２１０】
なお、図１１では、回転処理部１６２Ａに１つの画像信号が入力される例を示しているが、回転処理部１６２Ａには、右目用の医療用撮像画像を示す画像信号と、左目用の医療用撮像画像を示す画像信号とが入力されてもよい。この場合、回転処理部１６２Ａは、右目用の医療用撮像画像を示す画像信号、および左目用の医療用撮像画像を示す画像信号それぞれに対して、図１１を参照して説明した処理を行う。
【０２１１】
回転処理部１６２Ｂは、主表示装置に対する表示装置２００Ｂの相対的な角度を示す角度情報Ｂに基づいて、画像信号が示す医療用撮像画像を回転させる。回転処理部１６２Ｂは、例えば、角度情報Ｂが示す角度分、医療用撮像画像を回転させる。
【０２１２】
表示装置２００Ｂが主表示装置である場合、回転処理部１６２Ｂは、回転処理部１６２Ａと同様に、医療用撮像画像を回転させない。また、回転処理部１６２Ａと同様に、主表示装置に対応する医療用撮像画像が回転される場合には、回転処理部１６２Ｂは、主表示装置に対応する医療用撮像画像の回転分、医療用撮像画像をさらに回転させる。
【０２１３】
また、切替信号が伝達される場合、回転処理部１６２Ｂは、回転処理部１６２Ａと同様に、切替信号に応じて設定される動作モードに従って、医療用撮像画像を回転させる処理を選択的に行う。
【０２１４】
回転処理部１６２Ｂは、処理後の医療用撮像画像を示す画像信号を表示制御部１６０へ伝達する。そして、表示制御部１６０は、回転処理部１６２Ｂから伝達される画像信号が示す医療用撮像画像を、表示装置２００Ｂの表示画面に表示させる。
【０２１５】
なお、図１１では、回転処理部１６２Ｂに１つの画像信号が入力される例を示しているが、回転処理部１６２Ｂには、右目用の医療用撮像画像を示す画像信号と、左目用の医療用撮像画像を示す画像信号とが入力されてもよい。この場合、回転処理部１６２Ｂは、右目用の医療用撮像画像を示す画像信号、および左目用の医療用撮像画像を示す画像信号それぞれに対して、図１１を参照して説明した処理を行う。
【０２１６】
例えば図１１に示すように、画像処理部１５８は、対象の表示装置それぞれに対応する回転処理部を有することによって、対象の表示装置ごとに、相対的な配置関係に基づき医療用撮像画像を回転させる。なお、画像処理部１５８の機能構成が、図１１に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【０２１７】
［３］本実施形態に係る画像処理方法が用いられることにより奏される効果の一例
本実施形態に係る画像処理方法が用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本実施形態に係る画像処理方法が用いられることにより奏される効果が、下記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
・本実施形態に係る画像処理方法が用いられることにより、表示画面内の天地方向と術者の向いている方向とを合わせることが可能となるので、図３に示すような表示装置２００の配置であっても、第１術者と共に、第２術者も正しい向きの医療用撮像画像を見ることができる。
・正しい向きの医療用撮像画像を見ることができるので、術者は直感的に手技を行うことができる。
・仮に、術中に表示装置２００の配置がかわった場合であっても、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理により医療用撮像画像が回転するので、術者は直感的に手技を継続して行うことができる。また、この場合、特段の設定変更などは不要であるので、設定変更などを行うための時間は不要であり、手術時間の短縮に寄与しうる。
【０２１８】
（本実施形態に係るプログラム）
コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置（または、本実施形態に係る医療用画像処理装置）として機能させるためのプログラム（例えば、本実施形態に係る画像処理方法に係る処理を実行することが可能なプログラム）が、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、医療従事者の利便性の向上を図ることができる。ここで、本実施形態に係るコンピュータシステムとしては、単体のコンピュータ、または、複数のコンピュータが挙げられる。本実施形態に係るコンピュータシステムによって、本実施形態に係る画像処理方法に係る一連の処理が行われる。
【０２１９】
また、コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置（または、本実施形態に係る医療用画像処理装置）として機能させるためのプログラムが、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、上述した本実施形態に係る画像処理方法に係る処理によって実現される表示によって奏される効果を、奏することができる。
【０２２０】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２２１】
例えば、上記では、コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置（または、本実施形態に係る医療用画像処理装置）として機能させるためのプログラム（コンピュータプログラム）が提供されることを示したが、本実施形態は、さらに、上記プログラムを記憶させた記録媒体も、併せて提供することができる。
【０２２２】
上述した構成は、本実施形態の一例を示すものであり、当然に、本開示の技術的範囲に属するものである。
【０２２３】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０２２４】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
観察対象を撮像する撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理する機能を有する画像処理部を備え、
前記画像処理部は、設定される主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、前記医療用撮像画像を回転させる、医療用画像処理装置。
（２）
前記対象の表示装置が複数存在する場合、前記画像処理部は、前記対象の表示装置ごとに、前記相対的な配置関係に基づいて前記医療用撮像画像を回転させる、（１）に記載の医療用画像処理装置。
（３）
前記対象の表示装置が前記主表示装置である場合、前記画像処理部は、前記医療用撮像画像を回転させない、（１）または（２）に記載の医療用画像処理装置。
（４）
前記画像処理部は、前記主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な角度に対応するように、前記医療用撮像画像を回転させる、（１）〜（３）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（５）
前記相対的な角度は、１または２以上の角度センサの検出結果に基づき特定される、（４）に記載の医療用画像処理装置。
（６）
前記画像処理部は、所定の操作に基づいて、前記機能を有効化し、または前記機能を無効化する、（１）〜（５）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（７）
前記対象の表示装置の表示画面への前記医療用撮像画像の表示を制御する表示制御部をさらに備える、（１）〜（６）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（８）
観察対象を撮像する撮像デバイスと、
前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理する機能を有する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、設定される主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、前記医療用撮像画像を回転させる、医療用観察装置。
（９）
複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームをさらに備え、
前記撮像デバイスは、前記アームにより支持される、（８）に記載の医療用観察装置。
（１０）
前記撮像デバイスは、患者の体内に挿入され、前記体内を前記観察対象として撮像する、（８）に記載の医療用観察装置。
（１１）
観察対象を撮像する撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像を、対象の表示装置に対応するように処理するステップを有し、
前記処理するステップでは、設定される主表示装置に対する前記対象の表示装置の相対的な配置関係に基づいて、前記医療用撮像画像が回転される、医療用画像処理装置により実行される画像処理方法。
【符号の説明】
【０２２５】
１００    医療用観察装置
１０２    ベース
１０４、Ａ、Ａ１、Ａ２    アーム
１０６    撮像デバイス
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ    関節部
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆ    リンク
１２０    撮像部材
１２２    筒状部材
１２４    ズームスイッチ
１２６    フォーカススイッチ
１２８    動作モード変更スイッチ
１３４    挿入部材
１３６    光源ユニット
１３８    ライトガイド
１４０    カメラヘッド
１４２    ケーブル
１４４    制御ユニット
１５０    撮像部
１５２    通信部
１５４    制御部
１５６    撮像制御部
１５８    画像処理部
１６０    表示制御部
２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ    表示装置
１０００    医療用観察システム
Ｓ    角度センサ
【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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