(57)【要約】  本発明は、条件イベントの所定のセットに従って、医療用撮像装置と連動する光学ギアモジュールを管理する方法およびシステムを開示する。本明細書に開示された医療用撮像装置は、硬性鏡に直接接続される２つの部材を備えることができる。当該２つの部材は、細長い硬性軸管と、遠位端とであってよい。遠位端は、いくつかの医療処置に必要な光学ギアモジュールを備えることができる。いくつかの場合において、少なくとも１つの光学ギアモジュールは、遠位端に位置し、各光学ギアモジュールは、レンズアセンブリおよびセンサを備えるカメラと、カメラの機能に必要な光源とを備えることができる。開示されたシステムは、光学ギアモジュールのうちの少なくとも１つに関連付けられたカメラのうちの少なくとも１つによって捕捉されたビデオ信号を検出することができる。いくつかの場合において、ビデオ信号を検出すると、システムは、硬性鏡の位置が患者の体外にあるかまたは体内にあるかを識別してよい。また、システムは、硬性鏡の位置が患者の体内にあると検出された場合、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始するように構成することができる。システムは、医療用撮像内視鏡において受信した色光において受け取られた色の強度レベルを分析するコントローラを備えてよい。
2021516567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用撮像内視鏡装置と連動するコントローラによって操作可能な方法であって、
前記コントローラによって、前記医療用撮像内視鏡装置の光学ギアによって捕捉された画像により生じるビデオ信号を検出する段階と、
前記コントローラによって、前記画像の色空間の色の強度レベルを表すヒストグラムを受信する段階と、
前記受信したヒストグラムと少なくとも１つの所定の閾値とを比較するように、前記コントローラによって比較プロセスを行う段階と、
前記比較プロセスの結果に従って、前記医療用撮像内視鏡装置の遠位端の位置が患者の体内にあるか否かを判定する段階と、
前記遠位端の位置が前記患者の体内にあると検出された場合、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始する段階と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記遠位端の位置が前記患者の体外にあると検出された場合、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始する段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ヒストグラムは、ＲＧＢ色値である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ヒストグラムは、ＹＣｂＣｒ色値である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記ヒストグラムは、前記コントローラと連動する分類器から受信される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ビデオ信号を受信し、前記画像の前記色空間のヒストグラムの前記強度レベルを表す前記ヒストグラムを識別するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
外部システムに医療処置の開始を宣言する段階をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
外部システムに医療処置の終了を宣言する段階をさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
医療用撮像内視鏡装置の位置を検出するための医療用撮像システムであって、前記医療用撮像システムは、
ビデオフレーム／画像および／またはビデオ信号を捕捉するように適合された光学ギアであって、前記医療用撮像内視鏡装置の遠位端に位置する、光学ギアと、
前記医療用撮像内視鏡装置において受信した色光の強度レベルを表すヒストグラムを分析するためのコントローラであって、前記強度レベルを特定の閾値と比較して、前記医療用撮像内視鏡装置の位置を判定する、コントローラと、
を備え、前記医療用撮像システムは、以下の段階：
前記コントローラによって、前記医療用撮像内視鏡装置の前記光学ギアによって捕捉された画像により生じるビデオ信号を検出する段階と、
前記コントローラによって、前記画像の色空間の色の強度レベルを表すヒストグラムを受信する段階と、
前記受信したヒストグラムと少なくとも１つの所定の閾値とを比較するように、前記コントローラによって比較プロセスを行う段階と、
前記比較プロセスの結果に従って、前記医療用撮像内視鏡装置の遠位端の位置が患者の体内にあるか否かを判定する段階と、
前記遠位端の位置が前記患者の体内にあると検出された場合、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始する段階と、
を実行するように構成される、医療用撮像システム。
【請求項１０】
前記遠位端の位置が前記患者の体外にあると検出された場合、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始する段階をさらに含む、請求項９に記載の医療用撮像システム。
【請求項１１】
前記ヒストグラムは、ＲＧＢ色値である、請求項９または１０に記載の医療用撮像システム。
【請求項１２】
前記ヒストグラムは、ＹＣｂＣｒ色値である、請求項９または１０に記載の医療用撮像システム。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記強度レベルが前記特定の閾値を満たすと、動作イベントをさらに開始する、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の医療用撮像システム。
【請求項１４】
前記コントローラは、画像分類器と連動し、前記画像分類器は、画像処理モジュールから受信したＲＧＢ画像色ヒストグラムを検出および操作するように適合されている、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の医療用撮像システム。
【請求項１５】
前記動作イベントは、前記光学ギアによって受信したデジタルビデオの記録の開始または停止である、請求項１３に記載のコントローラ。
【請求項１６】
前記動作イベントは、前記遠位端における照明器の照明活動の開始または停止であり、前記照明器は、前記光学ギア内に統合されている、請求項１３に記載のコントローラ。
【請求項１７】
前記動作イベントは、送気プロセスの開始または停止である、請求項１３に記載のコントローラ。
【請求項１８】
前記画像分類器は、前記受信したビデオフレーム／画像および／またはビデオ信号内の各画像色の色値および強度レベルなどのパラメータを定義するようにさらに構成される、請求項１４に記載のコントローラ。
【請求項１９】
医療用撮像内視鏡装置の位置を検出する医療用撮像システムであって、
ビデオフレーム／画像および／またはビデオ信号を捕捉するように適合され、前記医療用撮像内視鏡装置の遠位端に位置する光学ギアと、
前記医療用撮像内視鏡装置において受信した色光の強度レベルを分析するコントローラであって、前記強度レベルを特定の閾値と比較して、前記医療用撮像内視鏡装置の位置を判定する、コントローラと、
を備える医療用撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、患者の体内から画像を捕捉するように設計される医療器具の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、皮膚の小さな切開部を通して体の内臓における手術を行うために使用されてきた。長年にわたり、数多くの硬性および半硬性内視鏡が開発され、腹腔鏡、関節鏡、膀胱鏡、尿管鏡などのように、特定の用途に従って分類されてきた。複数の場合において、このような手術には、カメラの補助が必要とされる。さらに、いくつかの場合において、限定されたエリアまたは特定の体腔もしくは臓器の内部の領域の検査を伴う処置には、１つよりも多いカメラを伴う必要があり得る。腹腔鏡は、カメラの補助を伴い、小さな切開部を通して腹部または骨盤における手術を行うために使用される医療用撮像装置である。腹腔鏡は、病状の検査および診断に用いることもできるし、外科手術を行うのに用いることもできる。
【０００３】
いくつかの医療処置において、使用される腹腔鏡は、腹腔鏡の前方に位置する１つよりも多いカメラを備えてよい。いくつかの場合において、光学的構成要素および電気的構成要素は、カメラによって捕捉されたビューを記録することを必要とし得る。そのような場合、医療用撮像装置は、カメラから送信されたビデオコンテンツを受信し、そのビデオコンテンツをディスプレイ上に提示することができるシステムに接続されてよい。いくつかの場合において、医療用撮像装置によって送信されたマテリアルを記録し、記録されたマテリアルを保存することが必要とされる。記録されたビデオコンテンツは、医療処置および患者の状態を解析するのに後で使用されてよい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、条件イベントの所定のセットに従って、医療用撮像装置と連動する光学ギアモジュールを管理するための方法およびシステムを開示する。本明細書に開示された医療用撮像装置は、硬性鏡に直接接続される２つの部材を備えることができる。当該２つの部材は、細長い硬性軸管と、遠位端とであってよい。遠位端は、いくつかの医療処置に必要な光学ギアモジュールを備えることができる。いくつかの場合において、少なくとも１つの光学ギアモジュールは、遠位端に位置し、各光学ギアモジュールは、レンズアセンブリおよびセンサを備えるカメラと、カメラの機能に必要な光源とを備えることができる。
【０００５】
光学ギアモジュールを管理する本発明において開示されたシステムは、システムが光学ギアモジュールのうちの少なくとも１つと関連付けられたカメラのうちの少なくとも１つによって捕捉されるビデオ信号を検出することができるように構成することができる。いくつかの場合において、ビデオ信号を検出すると、システムは、硬性鏡の位置が患者の体外にあるかまたは体内にあるかを識別してよい。また、システムは、硬性鏡の位置が患者の体内にあると検出された場合、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始するように構成することができる。システムは、医療用撮像内視鏡において受信した色光において受け取られた色の強度レベルを分析するコントローラを備えてよい。このようなコントローラは、色の強度レベルを特定の閾値と比較して、当該医療用撮像内視鏡の位置を判定することができる。コントローラは、医療用撮像内視鏡装置の光学ギアによって捕捉された画像により生じるビデオ信号を検出し、ビデオ信号が検出された場合、ビデオ映像の色空間のＲＧＢ色の強度レベルを表すＲＧＢの色値を受信するように構成してよい。また、コントローラは、ＲＧＢ色の受信した色値と、少なくとも１つの所定の閾値とを比較するように設計された比較プロセスを実行することができる。いくつかの場合において、比較プロセスの結果は、医療用撮像内視鏡装置の遠位端の位置が患者の体内にあることを示してよい。コントローラは、硬性鏡の位置が患者の体内にあると検出された場合、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始するようにさらに構成されてよい。
【０００６】
本発明において開示されたシステムは、医療用撮像装置において毎秒受信された色光において受け取られた色の強度レベルを識別する方法を使用し、特定の閾値に従って、硬性鏡の位置を判定してよい。例えば、システムは、他の色の強度レベルに対する、赤色光の強度レベルを分析することができ、赤色光の強度レベルが特定のレベルまたは特定の閾値を満たす場合、システムは、医療用撮像内視鏡が体内にあると識別し、結果として、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを開始してよい。いくつかの場合において、このような動作は、カメラによって受信したデジタルビデオの記録の開始または停止、遠位端におけるＬＥＤ活動の開始または停止、送気プロセスの開始または停止、医療処置の開始、医療処置の停止などであってよい。
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態において、医療用撮像装置は、細長い硬性部材と、硬性部分に堅く接続することができる遠位端とを備えてよい。遠位端は、遠位端の前方平面に位置する前方カメラと、遠位端の第１側方表面に位置する第２側面カメラとを備えてよい。本発明のいくつかの実施形態において、システムは、特定のカメラに従って、遠位端の位置を分析してよい。例えば、システムは、特定のカメラにおいて赤色光の強度が特定のレベルに達したことを検出し、その結果として、特定のカメラに関連付けられたＬＥＤに照明活動を開始させてよい。
【０００８】
開示された主題のいくつかの実施形態において、システムは、システムに接続された入力機器を通して入力を与えることにより、体内での遠位端の位置を検出してよい。ハンドルまたは外部キーボードもしくはタッチスクリーンディスプレイなどの入力機器。また、入力機器を使用するユーザが、硬性鏡の位置についてシステムを更新することを可能にされてよい。例えば、入力機器を使用するユーザは、キーボード上のキーまたはキーの組み合わせを押して、硬性鏡の位置が人体内にあることをシステムに知らせてよい。
【０００９】
いくつかの場合において、医療用撮像内視鏡は、体腔内で細長い硬性軸をガイドするのに使用することができるハンドルを備えてよい。ハンドルは、入力機器などの機能を制御する１つ又は複数のボタンおよび／またはスイッチを備えてよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態は、本明細書において、単に例として、添付の図面を参照しながら説明される。ここで図面を詳細に具体的に参照するが、示される特定の事項は、例としてのものであり、本発明の実施形態を例示的に論じることを目的としていることを強調する。これに関して、図面と併せた説明から、本発明の実施形態がどのように実施され得るかが当業者には明らかとなるであろう。
【図１Ａ】開示された主題の例示的実施形態に係る、光学ギアを備える医療用撮像装置を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに係る医療用撮像装置の動作に必要な光学ギアを備える、硬性軸を備える医療用撮像装置を示す図である。
【図２Ａ】いくつかの実施形態に係る、医療用撮像システムを示す図である。
【図２Ｂ】本明細書によって提供される医療用撮像内視鏡の硬性軸の位置を検出する方法を実装してよい、医療用撮像内視鏡検査システムを示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の例示的な実施形態に係る、医療用撮像装置のイベントをトリガするプロセスを示すフローチャートである。
【図３Ｂ】本発明の例示的な実施形態に係る、医療用撮像装置のイベントをトリガするコントローラによって行われるプロセスを示すフローチャートである。
【図４Ａ】本発明の例示的な実施形態に係る、内視鏡の位置を識別する医療用撮像システムによって操作可能なプロセスを示すフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ａに示されるプロセスパイプラインによって実行される段階を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の主題は、小さな切開部を通して腹部または骨盤における検査または外科的処置などの医療処置を補助するように設計される、硬性撮像内視鏡を備える医療用撮像装置を開示する。このような医療用撮像装置は、検査または外科手術などの医療処置を補助するように設計される、１つ又は複数のカメラを備えることができる。
【００１２】
本明細書において用られるとき、「光学ギアモジュール」または「光学ギア」という用語は、医療用撮像装置が光を捕捉して、その光を少なくとも１つの画像に変換することを可能にする構成要素のセットを示すために用いられる。いくつかの実施形態において、光を捕捉するのにレンズが使用され、その光を少なくとも１つの画像に変換するのにセンサなどの画像捕捉デバイスが使用される。いくつかの実施形態において、カメラは、レンズアセンブリおよびセンサなどの複数の光学系を備え、目標オブジェクトからの反射光を受光するように構成することができる。いくつかの実施形態において、遠位端に位置する光学ギアは、センサ、センサの機能に必要なレンズ（例えば、カメラ）および光源を備えることができる。
【００１３】
画像捕捉デバイスは、電荷結合素子（ＣＣＤ）もしくは相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像センサ、または画像の捕捉に使用可能な感光性表面を有する他の好適なデバイスであってよい。いくつかの実施形態において、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像センサ（光学素子によって受光された反射光を検出する）などのセンサが使用される。
【００１４】
以下で本明細書に現れる複数の用語は、類似の構成要素に適用するためまたはそれらを指すために互換可能に用られており、決して限定として解釈されるべきでないことにも留意されたい。「医療用撮像内視鏡装置」は、「硬性鏡」または「医療用撮像内視鏡」とも称され得る。「カメラ」は、レンズアセンブリおよびセンサを備える画像捕捉デバイス／構成要素とも称され得る。「照明器」は、「照明源」、および、いくつかの実施形態において、ＬＥＤとも称され得る。
【００１５】
本明細書において言及される「内視鏡」という用語は、特に、開示された主題のいくつかの実施形態によれば、腹腔鏡などの硬性鏡および半硬性鏡を指し得るが、腹腔鏡のみに限定されず、工業用途などの他の用途を含み得ることに留意されたい。「内視鏡」という用語は、中空臓器または体腔の内部を診察するために用られる任意の器具を指し得る。
【００１６】
図１Ａは、開示された主題の例示的実施形態に係る、少なくとも１つのカメラを備える医療用撮像装置を示している。図１Ａは、遠位端構成部材１１５に直接接続されるように設計される硬性軸１５５を備える硬性鏡１０５を示し、遠位端構成部材１１５は、遠位端１１２の光学ギア（図示せず）を覆ってよい。そのような場合、縫い目線１７０は、細長い硬性軸１５５と遠位端構成部材１１５との間の接続線の輪郭を描く。いくつかの場合において、細長い硬性軸１５５と遠位端構成部材１１５とは、縫い目線１７０における接続部を封止する接着剤により接続されてよい。いくつかの他の場合において、細長い硬性軸１５５と遠位端構成部材１１５とは半田付けで接続されてよい。開示された主題の可能な実施形態において、細長い硬性軸１５５と遠位端構成部材１１５とは、細長い硬性軸１５５と遠位端構成部材１１５とを一緒に固定する螺合機構により接続されてよい。さらに別の実施形態（図示せず）において、細長い硬性軸１５５は、遠位端１１２に及ぶ硬性鏡１０５の長さに沿って延在する。
【００１７】
遠位端１１２は、少なくとも１つのカメラを収容するように設計されるマルチカメラ部材として機能してよい。いくつかの場合において、遠位端１１２のカメラは、平面１１０の前方に位置してよい。追加のカメラは、遠位端構成部材１１５の側方の丸い表面に位置してよい。また、遠位端構成部材１１５は、第２側面カメラ１６５を収容し、第２側面カメラ１６５の視野に必要な開口部を提供するように形状付けられるアパーチャ１６０を有してよい。いくつかの場合において、アパーチャ１６０は、ガラスまたはプラスチックなどの透明層により覆われ、患者の組織から側面カメラ１６５を隔離してよい。いくつかの他の場合において、アパーチャ１６０は１つの光学窓または１つよりも多い光学窓により覆われてよい。
【００１８】
いくつかの実施形態において、遠位端１１２は、遠位端１１２の反対側に位置する第１側面カメラ（図示せず）を備えてよい。また、アパーチャ１６０は、側面カメラ１６５の光源を提供する側面照明器１５０および１４５からの光の放出を可能にする。いくつかの場合において、光は、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用部分照明器により放出されてよい。
【００１９】
また、遠位端１１２は、平面１１０の中心に位置付けられる前方カメラ１３０を備えてよく、平面１１０は、前方カメラ１３０を収容し、前方カメラ１３０の視野に必要な開口部を提供することができる。また、平面１１０は、前方カメラ１３０に必要な光源を提供する前方照明器１２０、１２５、１３５、および１４０を備える。他の可能な実施形態において、前方照明器の数および位置は、例えば、４セットの照明器よりも少なくまたは多く変動してよく、照明器の各セットは、１つ、２つ、３つ、４つ、または４つよりも多いＬＥＤを有し、同じ光スペクトルまたは異なる光スペクトルを放出してよい。
【００２０】
いくつかの他の場合において、硬性鏡１０５の必要な光源を提供する照明器１５０、１４５、１２０、１２５、１３５および１４０の一部は、可視光において様々な色であってよい。例えば、硬性鏡１０５の光源は、白色光ＬＥＤ、および／または青、赤、黄色、緑またはそれらの任意の組み合わせなどの他の色を放出するＬＥＤを含んでよい。いくつかの場合において、ＬＥＤにより放出される光は、非可視光のスペクトルにおけるものであってよい。例えば、光源は、赤外線スペクトル、紫外線、Ｘ線などの光を提供することができる。
【００２１】
図１Ｂは、図１Ａに係る医療用撮像装置の動作に必要な光学ギアモジュールを備える、硬性軸を備える医療用撮像装置を示している。図１Ｂは、遠位端を有しない１つの硬性軸１５５を備える硬性鏡１０５を示している。硬性軸１５５は、少なくとも１つの光学ギアを収容するように設計される光学ギア部材として機能してよい。いくつかの場合において、光学ギアは、前方で平面１１０に位置する硬性軸１５５の縁に配置されてよい。いくつかの他の場合において、光学ギアは、前面パネル１１０から６．５〜４０ミリメートルの距離を置いて、硬性軸１５５の円筒形の丸い表面に位置してよい。さらに別の実施形態において、前面パネル１１０における硬性鏡の縁に前方カメラが配置されてよく、前面パネル１１０から６．５〜４０ミリメートルの距離を置いて、硬性軸１５５の円筒形の丸い表面に、１つ又は複数の側面カメラが位置してよい。
【００２２】
また、硬性軸１５５は、第２側面カメラ１６５を収容し、第２側面カメラ１６５の動作に必要な視野を提供するように形状付けられるアパーチャ１６０を有してよい。開示された主題のいくつかの実施形態において、硬性軸１５５は、硬性軸１５５の反対側で第１側面アパーチャ（図示せず）内に位置する第１側面カメラ（図示せず）を備えてよい。また、アパーチャ１６０は、側面カメラ１６５の光源を提供し、側面カメラ１６５に必要な照明活動を提供するように構成される、側面照明モジュール１５０および１４５を収容する。いくつかの場合において、光源は、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用照明器により放出されてよい。いくつかの場合において、各照明モジュールは、１つ、２つ、３つ、４つ、または４つよりも多いＬＥＤを有し、上記で説明したように異なる光スペクトルを放出する。
【００２３】
また、硬性軸１５５は、前方カメラ１３０を備えてよい。一実施形態において、前方カメラ１３０は、前方カメラ１３０を収容し、前方カメラ１３０の動作に必要な視野を提供することができる前方平面１１０の中心のより近くに位置付けられてよい。また、前方平面１１０は、前方カメラ１３０に必要な光源を提供する前方照明器のセット１２０、１２５、１３５および１４０を備えてよい。いくつかの場合において、各照明モジュールは、１つ、２つ、３つ、４つ、または４つよりも多いＬＥＤを有し、上記で説明したように同じ光スペクトルまたは異なる光スペクトルを放出してよい。別の実施形態において、前方カメラ１３０は、前方平面１１０の中心に位置付けられてよい。
【００２４】
いくつかの場合において、硬性軸１５５は、ワンピースとして作製されてよい。例えば、硬性軸１５５は、成形プロセスによって作製されてよい。また、いくつかの場合において、硬性軸１５５の作製プロセスは、カメラのためのアパーチャ、丸い表面、平坦な表面、カメラのための空間などを形成するためのフライス加工プロセスを含んでよい。
【００２５】
図２Ａは、開示された主題の例示的実施形態に係る医療用撮像システムを示している。医療用撮像システム２０５は、ディスプレイユニット２１０と、ユーティリティケーブル２２０によって医療用撮像内視鏡２４５に接続されるように設計される主制御部２１５とを備えてよい。この例示的な実施形態に示される医療用撮像内視鏡２４５は、ハンドル２４０を備えてよい内視鏡などのカメラ付きの細長い硬性軸とすることができ、ハンドル２４０には、硬性軸２４７が取り外し可能な方式でまたは１つのユニットとして接続されてよい。硬性軸２４７は、遠位端部２５０で終端する。ハンドル２４０は、体腔内で硬性軸２４７をガイドするために使用されてよい。いくつかの場合において、ハンドル２４０は、前述の機能およびズーム、フォーカス、記録などを制御する１つ又は複数のボタンおよび／またはスイッチ（図示せず）を備えてよい。遠位端部２５０は、関心領域ならびに医療器具および処置エリアを囲む他の臓器の診察に必要なより広い視野をユーザに提供する、少なくとも１つの光学ギアモジュールを備えてよい。
【００２６】
ユーティリティケーブル２２０は、ハンドル２４０と主制御部２１５との間を接続してよい。ユーティリティケーブル２２０は、１つ又は複数の電気チャネルを内部に備えてよい。電気チャネルは、遠位端の少なくとも１つの光学ギアモジュールからビデオ信号を受信するための少なくとも１つのデータケーブルを備えてよい。一実施形態において、電気チャネルは、前方カメラおよび少なくとも１つの側面カメラからビデオ信号を受信するための少なくとも１つのデータケーブル、ならびに、カメラにおよび少なくとも１つの光学ギアモジュールに関連付けられた照明器に電力を提供するための少なくとも１つの電力ケーブルを備えてよい。本発明の別の実施形態において、ハンドルと主制御部との間に無線通信を構成して使用することができる。
【００２７】
主制御部２１５は、遠位端部２５０の光学ギアモジュールによって捕捉された内臓の画像を表示するために必要な制御部２３５などの制御部を備える。主制御部２１５は、カメラおよび照明器などのために、内視鏡の遠位端２５０の構成要素に電力の送信を指示することができる。キーボード、マウス、タッチスクリーンなどのような１つ又は複数の入力機器が、主制御部２１５の制御のために主制御部２１５に接続されてよい。図２Ａに示される例示的な実施形態において、主制御部２１５は、医療用撮像内視鏡２４５の動作および活動に関する動作情報を表示するディスプレイ２３０を備える。動作情報は、主制御部２１５上に位置することもできる操作ボタンによって変更および／または判定することができる。画像／ビデオは、主制御部２１５から情報をアップロードすることによって、並べてまたは交互に、ディスプレイユニット２１０等の１つ又は複数のディスプレイユニットに別々に表示することができる。すなわち、主制御部２１５を操作するユーザが、異なる観察要素からのビューを手動で切り替えることができる。代替的に、これらのビデオストリームは、主制御部２１５によって処理して、カメラの視野間での重なりに基づき、合成してステッチ画像にすることができる。
【００２８】
また、主制御部２１５は、医療用撮像内視鏡２４５の遠位端２５０からデジタル入力を受信して、当該デジタル入力をディスプレイユニット２１０上に表示されるビデオストリームに変換するように設計してよい。さらに、ディスプレイユニット２１０は、オペレータが内視鏡検査システムの様々な機能を設定することを可能にするユーザインタフェースを表示するように動作可能とすることができる。また、いくつかの場合において、主制御部２１５は、カメラ付き硬性内視鏡と連動するようにプログラムされ、医療用撮像内視鏡２４５のいくつかの動作タスクを制御するように構成されたコントローラを備えることができる。動作タスクは、例えば、光学ギアモジュールによって捕捉される視野の記録の開始／停止、送気の開始／停止、ＬＥＤ活動の開始／停止、外部システムへの光学ギアモジュールの状態の報告、医療処置の開始、医療処置の停止などとすることができる。したがって、コントローラは、プロセッサ上で動作可能であり、コンピュータ可読記憶媒体に格納された命令を実行するように設計されるソフトウェアユニットも備えることができる。また、いくつかの場合において、コントローラは、独立ベースボードモジュールを含むことができる。いくつかの場合において、このような独立ベースボードモジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）とすることもできるし、いくつかの場合において、複数の光学ギアモジュールによって得られる赤・緑・青（ＲＧＢ）画像色における変化を検出するアルゴリズムを実施するように構成された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）とすることもできる。いくつかの場合において、ＲＧＢ色の変化を検出するアルゴリズムは、撮像用硬性軸２４７が患者の体内に位置するか、または体外に位置するかを検出するように構成することができる。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態において、コントローラは、単に、カメラ付き硬性内視鏡と連動するように構成された、プロセッサ上で動作可能なソフトウェアユニットとしてよい。例えば、制御ユニット２１５には、プロセッサが実装されることができ、コントローラは、制御ユニットのプロセッサ上で動作可能とすることができる。
【００３０】
また、いくつかの場合において、主制御部２１５は、硬性軸２４７の位置と関連付けられた条件イベントの所定のセットに従って、動作タスクを実行するように構成されてよい。例えば、主制御部２１５は、マルチカメラ付き硬性内視鏡の位置が患者の体内にあると検出された場合、光学ギアのうちの１つによって捕捉された視野の記録を開始することができる。別の例示的な場合は、カメラ視野における煙などの気体および／または医療用撮像装置の外部および体腔の内部の圧力を検出するように構成された圧力センサによる圧力変化を識別するように適合された所定の制御システムに従って、送気プロセスがトリガされるようにすることであり得る。このような実施形態において、制御システムは、体腔から気体を自動的に排出する。本明細書の関連出願であり、「Ａ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｈａｖｉｎｇ  ａ  Ｇａｓ  Ｐａｔｈ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ（ガス経路装置を備える医療装置）」と題し、２０１７年１１月１２日に出願され、さらに優先権主張先として２０１６年１１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／４２７８２５号に依拠する、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＩＬ２０１７／０５１２２６号は、送気プロセスの一例であり、その全体が引用により本明細書に援用される。いくつかの場合において、動作タスクは、コントローラから受信された変化検出結果に従って、主制御部２１５によって制御されてよい。いくつかの他の場合において、動作タスクは、医療用撮像内視鏡２４５の硬性軸２４７の位置を示すコンピュータ化入力に従って、主制御部２１５によって制御されてよい。例えば、主制御部２１５は、入力機器から受信され医療用撮像内視鏡２４５の位置を示すコンピュータ化入力を受信することができ、ここで、コンピュータ化入力は、硬性軸２４７が患者の体内にあることを示す。このような例示的な場合において、主制御部２１５は、条件イベントの所定のセットに従って、上記で定義された動作タスクを実行してよい。
【００３１】
本発明のいくつかの実施形態において、コントローラは、ハンドル２４０に位置することができる。本明細書のこのような実施形態において、コントローラは、命令を実行するためにプロセッサおよびコンピュータ可読記憶媒体を備えてよい。また、ハンドル２４０に位置するコントローラは、システム主制御部２１５と通信するように構成することができる。
【００３２】
いくつかの場合において、主制御部２１５は、医療用撮像内視鏡２４５の１つ又は複数のカメラからディスプレイユニット２１０への１つ又は複数のビデオ信号の同期された転送を実行することができる、画像処理モジュール（図示せず）をさらに備えることができる。また、画像処理モジュールは、光学ギアモジュールのビデオフレーム／画像および／またはビデオ信号のうちの少なくとも１つの記録を制御するようにプログラムすることができる。いくつかの実施形態において、医療用撮像システム２０５は、外部システムにさらに接続される。外部システムは、病院報告システムとすることができる。
【００３３】
図２Ｂは、図２Ａに係る、本明細書によって提供される医療用撮像内視鏡の硬性軸の位置を検出する方法を実装することができる、医療用撮像システムの可能なアーキテクチャを示すブロック図である。図２Ｂは、硬性軸２４７に着脱可能に接続または内蔵することができるハンドル２４０を伴う医療用撮像内視鏡２４５と、コントローラ２５５とを備えることができる可能なアーキテクチャ２０７を示している。さらに、硬性軸２４７は、少なくとも１つの光学ギアを備える遠位端２５０を有する。いくつかの場合において、ハンドル２４０をコントローラ２５５に接続するのにユーティリティケーブル２２０が使用される。開示された主題の別の実施形態において、ハンドル２４０は、無線通信を介してコントローラ２５５に接続することができる。コントローラ２５５は、前述のように、医療用撮像内視鏡と連動するようにプログラムし、医療用撮像内視鏡のいくつかの動作タスクを制御するように構成することができる。さらに、いくつかの場合において、コントローラは、前述のように１つの動作イベントまたは複数の動作イベントを開始するように構成される。いくつかの場合において、コントローラは、前述のように色光において受け取られた色が特定の閾値を満たすと、１つの動作イベントまたは複数の動作イベントを開始するように構成される。
【００３４】
開示された主題のいくつかの実施形態において、コントローラ２５５は、前述のように制御ユニット（図２Ａの主制御部２１５など）に位置することができる。いくつかの他の場合において、コントローラ２５５は、ハンドル２４０に埋め込むことができる。コントローラ２５５は、処理モジュール２１７と、画像処理モジュール２１７から受信されたＲＧＢ色値またはＹＣｂＣｒ色値（ここで、Ｙは輝度であり、Ｃｂは青の色差成分であり、Ｃｒは赤の色差成分である）などのようなヒストグラムを検出および操作するように適合された画像分類器２１９とに接続されるように構成することができる。ヒストグラムは、カメラのうちの少なくとも１つによって捕捉されたビデオ信号の画像フレーム内の特定の色のピクセル合計を表す数値として定義される。また、いくつかの場合において、画像分類器２１９は、受信されたビデオフレーム／画像および／またはビデオ信号内の各画像色の受信された色値および受信された強度レベルなどのパラメータを定義するように適応することができる。色の強度レベルは、全色の総計によって除算された特定の色のピクセル合計のパーセンテージである。例えば、システムは、赤・青・緑のカラーレンジ、またはいくつかの場合にはＹＣｂＣｒ色値を使用して、画像フレーム内のそれらの強度レベルを測定することができる。
【００３５】
いくつかの場合において、画像分類器２１９は、制御ユニット（図２Ａの主制御部２１５など）によって操作可能なプロセスによって実行されるコンピュータ化プロセスおよび／またはコンピュータ化命令セットとすることができる。いくつかの他の場合において、画像分類器２１９は、外部デバイス（図示せず）によって操作可能なプロセスによって実行されるコンピュータ化プロセスおよび／またはコンピュータ化命令セットとすることができる。いくつかの場合において、処理モジュール２１７および画像分類器２１９は、前述のように制御ユニット（図２Ａの主制御部２１５など）に位置することができる。いくつかの他の場合において、処理モジュール２１７および画像分類器２１９は、医療用撮像システムの外部に位置することができる。外部デバイスは、コンピュータ化命令セットによって動作するコンピュータ化装置とすることができる。デバイスは、パーソナルコンピュータ、タブレットパーソナルコンピュータ、コンピュータ、コンピュータ化電話デバイスなどとすることができる。
【００３６】
コントローラ２５５は、医療用撮像内視鏡２４５の１つ又は複数のカメラからディスプレイユニット２１０への１つ又は複数のビデオ信号の同期された転送を可能にする画像処理モジュール２１７とも連動する。また、画像処理モジュール２１７は、光学ギアモジュールのビデオフレーム／画像および／またはビデオ信号のうちの少なくとも１つの記録を制御するようにプログラムすることができる。
【００３７】
図３Ａは、本発明の例示的な実施形態に係る、医療用撮像システムのイベントをトリガするプロセスを示すフローチャートである。段階３０５において、ビデオフレーム／画像および／またはビデオ信号が、医療用撮像内視鏡装置の遠位端内に位置する少なくとも１つの光学ギアモジュールによって捕捉される。フレーム／画像および／またはビデオ信号は、遠位端から出て、図２Ｂに記載のような医療用撮像システムの主制御部に送信される。このようなフレーム／画像および／またはビデオ信号は、医療用撮像装置の遠位端に位置するカメラによって捕捉されたオブジェクトおよび／またはビューを含むことができる。
【００３８】
段階３１０において、医療用撮像内視鏡装置の主制御部内にまたはハンドルに位置するコントローラが、フレーム／画像および／またはビデオ信号が少なくとも１つの光学ギアモジュールから受信されたかどうかを検証する。いくつかの場合において、コントローラは、医療用撮像内視鏡装置の光学ギアモジュールを調査するように構成することができる。例えば、コントローラは、医療用撮像内視鏡装置内のカメラを定期的に調査し、フレーム／画像および／またはビデオ映像を検出することができるかどうかを検証することができる。本発明のいくつかの実施形態において、光学ギアモジュールは、カメラのうちの少なくとも１つがオブジェクトまたは任意の視野を捕捉した場合、動作を開始するようにコントローラをトリガするように構成することができる。
【００３９】
段階３１５において、フレーム／画像および／またはビデオ信号を画像分類器によって受信することができ、ここで、コントローラからデジタルビデオフレームを送信することができる。段階３２０において、分類器が、光学ギアモジュールから受信されたＲＧＢ画像フレーム色の強度レベルを測定する。いくつかの場合において、医療用撮像システムは、前述のように、主制御部によってＲＧＢ色の強度レベルを測定するように設計することができる。段階３２３において、コントローラが、分類器からＲＧＢ色測定値を受信する。いくつかの場合において、１つのＲＧＢ色値または複数のＲＧＢ色値は、分類器によって測定される値とすることができる。開示された主題のいくつかの実施形態において、分類器は、遠位端内に位置する少なくとも１つの光学ギアモジュールから受信した画像フレームの色のヒストグラムを測定するように構成することができる。
【００４０】
段階３２５において、コントローラによって、測定されたＲＧＢ色値を所定の閾値と比較することができる。そのような場合、コントローラによって実行された比較プロセスの結果は、医療用撮像内視鏡装置の遠位端の位置を検出するのに使用することができる。したがって、コントローラは、受信した色値と少なくとも１つの所定の閾値とを比較するように構成することができる。例えば、測定されたＲＧＢ色強度レベルは、ＲＧＢカラーレンジにおいて所定の少なくとも１つの閾値を超える可能性があり、それにより、コントローラ、またはいくつかの場合においてシステムは、医療用撮像内視鏡装置の遠位端が、患者の体外に位置するか、または患者の体内に位置するかを判定することができる。いくつかの場合において、コントローラは、位置検出プロセスのための追加のパラメータを受信するように構成することができる。例えば、医療用撮像内視鏡装置を操作しているユーザは、多様な医療処置がＲＧＢ色強度レベルの様々な範囲を使用し得るように、コントローラを設定することができる。したがって、コントローラは、特定の医療処置の場合に、ＲＧＢ色強度レベルの特定の所定の範囲に従って、医療用撮像内視鏡装置の遠位端が患者の体外に配置されていることを識別することができる。さらに、コントローラは、異なる医療処置の場合に、ＲＧＢ色強度レベルの同じ特定の所定の範囲を用いて、医療用撮像内視鏡装置が患者の体内に配置されていることを識別することができる。
【００４１】
段階３３０において、前述のように、ＲＧＢ色比較プロセスの結果に従って、コントローラによってイベントがトリガされる。例えば、ＲＧＢ色比較プロセスの結果に従って、医療用撮像内視鏡装置の遠位端が患者の体内に配置されていると識別された場合、コントローラは、光学ギアのカメラのうちの少なくとも１つによって捕捉されたビデオの記録を開始するようにコマンドを送信することができる。いくつかの場合において、コマンドは、画像処理モジュールに送信することができ、画像処理モジュールは、ビデオ信号を受信し、コントローラによって記録コマンドが送信された場合、ビデオシーケンスの画像フレームを格納することができる。
【００４２】
図３Ｂは、本発明の例示的な実施形態に係る、医療用撮像システムのイベントをトリガするコントローラによって実行されるプロセスを示すフローチャートである。段階３４０において、医療用撮像システムの医療用撮像内視鏡装置の主制御部内またはハンドルに位置するコントローラが、フレーム／画像および／またはビデオ信号が少なくとも１つの光学ギアモジュールから受信されたかどうかを検証する。コントローラは、医療用撮像内視鏡装置と連動するようにプログラムし、医療用撮像内視鏡装置のいくつかの動作タスクを制御するように構成することができる。いくつかの場合において、コントローラは、医療用撮像内視鏡装置の光学ギアモジュールを調査するように構成することができる。開示された主題のいくつかの実施形態において、コントローラは、医療用撮像内視鏡装置の光学ギアモジュールによって受信されたＲＧＢ色の強度レベルを測定するように外部画像分類器をトリガするように構成することができる。いくつかの場合において、このような外部画像分類器は、医療用撮像内視鏡と連動するようにプログラムされる。このような外部画像分類器は、パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ化モバイルデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはいくつかの場合において特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのコンピュータ化装置上に位置することができる。いくつかの場合において、外部画像分類器は、前述のような制御ユニットと統合することができる。
【００４３】
段階３４５において、コントローラは、ＲＧＢ色測定値を受信することができる。いくつかの場合において、ＲＧＢ測定値は、画像分類器によって測定される値とすることができる。開示された主題のいくつかの実施形態において、画像分類器は、遠位端に位置する少なくとも１つの光学ギアモジュールから受信した画像フレームの色ヒストグラムを測定するように構成することができる。段階３５０において、測定されたＲＧＢ色値は、コントローラによって、所定の閾値と比較することができる。段階３５５において、ＲＧＢ色比較プロセスの結果に従って、コントローラによってイベントがトリガされ、ここで、コントローラは、前述のように、ＲＧＢ色値と所定の閾値とを比較する。例えば、ＲＧＢ色比較プロセスの結果に従って、医療用撮像内視鏡の遠位端が患者の体内に配置されていると識別された場合、画像分類器は、例えば、遠位端に位置するカメラのうちの少なくとも１つによって捕捉されたビデオの記録を開始するようにコマンドを送信することによって、コントローラをトリガすることができる。本発明のいくつかの実施形態において、ＲＧＢカラーレンジの使用は、ＹＣｂＣｒ色値または色の強度値を測定するために当業者によって使用され得る他のスケールと置き換えることができる。
【００４４】
図４Ａは、本発明の例示的な実施形態に係る、医療用撮像内視鏡の遠位端の位置を識別し、医療用撮像システムのいくつかの動作タスクを制御するために医療用撮像システムによって操作可能な例示的な識別プロセスの段階を示すフローチャートである。段階４０５において、いくつかの場合において主制御部（例えば、図２Ａに示される主制御部２１５）であり得るシステムが起動される。いくつかの場合において、この起動段階において、システムに電力を充電することができ、ユーザが、このシステムに関連付けられた医療用撮像システムを操作可能とすることができる。段階４１０において、医療用撮像内視鏡（例えば、図２Ａに示されるような医療用撮像内視鏡２４５）の遠位端（例えば、図２Ａに示されるような遠位端部２５０）上に位置する少なくとも１つの光学ギアモジュールからのビデオ信号を、システムによって検査することができる。
【００４５】
さらに、段階４１０において、ビデオ信号をシステムによって検査することができた場合、段階４１５において、システムによって、マルチカメラ医療用撮像システムが少なくとも１つの光学ギアモジュールのうちの１つにおいてビデオ信号を検出したかどうかが判定される。ビデオ信号が検出されない場合、システムによって操作されるプロセスは、システムを段階４１０の状態に設定し戻す。いくつかの場合において、システムは、一時停止して、ビデオ信号が光学ギアモジュールのうちの少なくとも１つによって検出されたかどうかを定期的に検証するように構成することができる。システムの動作は、１つのビデオ信号および複数のビデオ信号を参照することに留意されたい。ビデオ信号がシステムによって検出された場合、システムは、画像分類器の動作を開始するために段階４２０に進むことができる。例えば、カメラは、カメラの視野に位置するオブジェクトの捕捉を開始することができ、ビデオ捕捉の結果として生じる電気信号をシステムに送信してビデオ信号として解釈することができる。そのような場合、システムは、画像分類器の動作を開始することができる。
【００４６】
段階４２０において、画像内の色の分布を測定するように設計される画像分類器は、デジタルビデオカメラから受信した画像フレームを取得する。このような画像分類器は、前述のようなプロセスによって実行されるコンピュータ化プロセスまたはコンピュータ化命令セットとすることができる。開示された主題のいくつかの実施形態において、画像分類器は、分類器を操作するシステムからビデオカメラの画像フレームを受信することができる。このような構成において、システムは、ビデオカメラのうちの少なくとも１つからビデオ信号を受信し、その後、ビデオ信号を分類器に転送することができる。主題のさらに他の実施形態において、分類器は、ビデオカメラのうちの少なくとも１つに直接接続し、ビデオ信号を受信するように構成することができる。
【００４７】
開示された主題の可能な実施形態において、コントローラは、段階４１０、４１５および４２０において述べられたシステムタスクを実行することができる。したがって、コントローラは、カメラにおけるビデオ信号を検査することができ、ビデオ信号が検出された場合、コントローラは、ビデオ信号を分類器に送信することができる。ビデオ信号が検出されたいくつかの場合において、コントローラは、カメラのうちの少なくとも１つからのビデオ信号の受信を開始するようにコマンドを分類器に送信することができる。
【００４８】
いくつかの場合において、画像分類器は、画像の色空間の範囲における色の色値および強度レベルを使用することができる。色空間は、色の範囲を値または色成分として単純に記述する抽象モデルとすることができる（例えば、ＲＧＢ色、ＹＣｂＣｒ色（ここで、Ｙは輝度であり、Ｃｂは青の色差成分であり、Ｃｒは赤の色差成分である）など）。例えば、システムは、赤、緑、および青の色空間を使用し、画像フレームにおけるそれらの強度レベルを測定し、３値のレンジによって赤、緑、および青の強度レベルを提示することができる。
【００４９】
段階４２５において、分類器は、分類器によって使用されるカラーレンジに従って、ヒストグラムの値を正規化する。例えば、分類器は、すべての強度レベルの合計によって各強度レベルを徐算することができる。Ｓで示されるすべての強度レベルの合計は、Ｓ＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂであってよく、ここで、赤色の強度レベルがＲで示され、緑色の強度レベルがＧで示され、青色の強度レベルがＢで示される。このような場合、強度レベルを正規化することで、正規化された赤の強度レベルをＲ／Ｓとして、正規化された緑の強度レベルをＧ／Ｓとして、正規化された青の強度レベルをＢ／Ｓとして生成してよい。
【００５０】
図４Ｂに示されるように、段階４２７において、コントローラは、分類器からＲＧＢ色のヒストグラム、例えば、正規化されたＲＧＢ色強度レベルを受信し、段階４３０において、コントローラは、ヒストグラムの基準を検証／チェックする。段階４３５において、コントローラは、ヒストグラムが、撮像システムの医療用撮像内視鏡が患者の体内に配置されていることを示す所定の値に達しているかどうかを検証する。コントローラによって実行されるヒストグラム検証は、受信したヒストグラムごとに行われることに留意されたい。一実施形態において、コントローラは、正規化されたヒストグラムを測定し、所定の値セットと比較することにより、医療用撮像内視鏡の遠位端の位置が体「内」にあるか、または体「外」にあるかを検証する。例えば、赤チャネルの正規化された最大色値および赤チャネルの最大強度レベルが少なくとも１つの特定の所定の閾値を超える場合、システムは、医療用撮像内視鏡装置を体「内」または体「外」として検出することができる。遠位端の位置が患者の体「外」にあると検出された場合、システムは、段階４４０に進み、条件イベントセットの「外」動作を行うことができる。例えば、システムは、遠位端の位置が患者の体「外」にあると検出された場合は、ＬＥＤの活動を停止することができる。いくつかの場合において、このような動作は、報告システムなどの外部システムに「医療処置の終了」を宣言するものとすることができる。例えば、報告システムは、医療処置が行われている施設によって使用される。いくつかの場合において、条件イベントセットに従う動作が完了すると、システムは、段階４２０に戻って、新たな画像フレームを取得することができる。
【００５１】
遠位端の位置が患者の体「内」にあると検出されたいくつかの場合において、システムは、段階４５０に進むことができる。そのような場合、システムは、所定の条件イベントセットに従って動作イベントを実行することができる。いくつかの場合において、このような動作イベントの実行は、コントローラによって行ってよい。いくつかの場合において、このような動作は、カメラによって受信したデジタルビデオの記録の開始または停止、遠位端におけるＬＥＤ活動の開始または停止、送気プロセスの開始または停止などとすることができる。いくつかの場合において、このような動作は、報告システムなどの外部システムに「医療処置の開始」を宣言するものであってよい。例えば、報告システムは、医療処置が実行されている施設によって使用される。いくつかの場合において、条件イベントセットに従う動作が完了すると、システムは、段階４２０に戻って、別の画像フレームを取得することができる。いくつかの他の場合において、段階４５０は、プロセスの終了段階であり、段階４５０に進むと、例えば、医療用撮像内視鏡の遠位端の位置が患者の体「内」にあると識別すると、医療用撮像システムは、条件イベントセットを維持する。
【００５２】
図４Ｂは、図４Ａの段階４３０に従って、色ヒストグラムの基準を比較する分類器の決定段階を管理する方法を開示している。段階５０５において、医療用撮像システムは、コントローラ（図２Ｂのコントローラ２５５など）と、医療用撮像システムの遠位端（図２Ａ及び図２Ｂの遠位端部２５０など）の少なくとも１つのカメラにおいて受信したフレーム／画像および／またはビデオ信号のＲＧＢ色のヒストグラムを算出するように適合された画像分類器とを備える。分類器によって算出されたＲＧＢ色のヒストグラムは、受信した色値と、その色値における受信した強度レベルとを定義してよい。いくつかの場合において、色値および強度レベルは、赤チャネル／色、緑チャネル／色、および青チャネル／色を分離するとともに、分離された色の色値および強度レベルを測定することによって判定されてよい。いくつかの他の場合において、システムは、各色のピクセル数を表すヒストグラムを使用することができる。次に、段階５１０において、システムの画像分類器は、前述のように、所定の最大色に一致するようにヒストグラムのＲＧＢ色を正規化する。その後、段階５１５において、画像分類器は、ＲＧＢチャネルのそれぞれの最大色値を識別する。そのような場合、画像分類器は、赤の正規化された最大色値と、緑の正規化された最大色値と、青の正規化された最大色値とを識別することができる。色ヒストグラムが使用されるいくつかの場合において、各色のピクセルの最大数を測定することができる。
【００５３】
段階５２０において、システムは、赤チャネルの最大色値が所定の値を超えているかどうかを判定する。一実施形態において、コントローラは、赤チャネルの正規化された最大色値と所定の値とを比較する。赤の正規化された最大色値が所定の値を超えている場合、コントローラは、段階５２５に進んでよい。本発明のいくつかの実施形態において、システムは、赤の正規化された最大色値が所定の値を超えていない場合、本明細書に開示された方法が段階５４０に進むことができ、硬性鏡の位置が患者の体「外」にあると検出することができるように構成することができる。これと併せて、段階５０５において新たなサイクルを再度開始する。
【００５４】
段階５２５において、システムは、緑チャネルの最大色値が青チャネルの正規化された最大色値を超えているかどうかを判定する。一実施形態において、コントローラは、緑チャネルの正規化された最大色値が青チャネルの正規化された最大色値よりも大きいかどうかを比較および検証する。緑チャネルの正規化された最大色値が青チャネルの正規化された最大色値よりも大きい場合、画像分類器は、本明細書に開示された方法の段階５３０に進む。緑の正規化された最大色値が青の正規化された最大色値を超えていない場合、本明細書に開示された方法は、段階５４０に進んでよく、硬性鏡の位置が患者の体「外」にあると検出することができる。これと併せて、段階５０５において新たなサイクルが再度開始する。
【００５５】
段階５３０において、システムは、赤チャネルの最大色値が緑チャネルの正規化された最大色値を超えているかどうかを判定する。一実施形態において、画像分類器は、赤チャネルの正規化された最大色値が緑チャネルの正規化された最大色値よりも大きいかどうかを比較および検証する。赤の正規化された最大色値が緑の正規化された最大色値よりも大きい場合、分類器は、本明細書に開示された方法の段階５３５に進んでよい。赤の正規化された最大色値が緑の正規化された最大色値を超えていない場合、本明細書に開示された方法は、段階５４０に進んでよく、硬性鏡の位置は、患者の体「外」にあると検出されてよい。これと併せて、段階５０５において新たなサイクルが再度開始する。
【００５６】
段階５３５において、画像分類器は、赤チャネルの最大強度レベルを算出する。次に、段階５４５において、システムは、赤チャネルの最大強度レベルが所定の最大強度値を超えているかどうかを判定する。一実施形態において、分類器は、赤チャネルの最大強度レベルと、所定の値とを比較する。赤の最大強度レベルが所定の値を超えている場合、分類器は段階５５０に進んでよい。本発明のいくつかの実施形態において、システムは、赤の最大強度レベルが所定の値を超えていない場合、本明細書に開示された方法が、段階５４０に進んでよく、硬性鏡の位置は、患者の体「外」にあると検出することができるように構成することができる。これと併せて、段階５０５において新たなサイクルが再度開始する。
【００５７】
段階５４５において、システムは、開示および前述されたように、方法の段階において蓄積された結果を結論付けることができ、次に、システムは、硬性鏡が患者の体内にあるかまたは患者の体外にあるかを決定する。硬性鏡が患者の体「内」にあるとシステムが結論付けるいくつかの場合において、システムは、段階５５０に進み、硬性鏡が患者の体「内」にある状態に関連付けられた条件イベントを実行してよい。このようなイベントは、硬性鏡のカメラのうちの少なくとも１つを用いた記録の開始、硬性鏡内の複数のＬＥＤまたは１つのＬＥＤのターンオンなどであってよい。いくつかの場合において、そのようなイベントは、報告システムなどの外部システムに「医療処置の開始」を宣言するものであってよい。例えば、報告システムは、医療処置が行われている施設によって使用される。
【００５８】
硬性鏡が患者の体「外」にあるとシステムが結論付けるいくつかの場合において、システムは、段階５４０に進み、硬性鏡が患者の体「外」にある状態に関連付けられた条件イベントを実行してよい。条件イベントは、例えば、硬性鏡のカメラのうちの少なくとも１つを用いた記録の停止、硬性鏡内の複数のＬＥＤまたは１つのＬＥＤのターンオフなどであってよい。いくつかの場合において、そのようなイベントは、報告システムなどの外部システムに「医療処置の終了」を宣言するものであってよい。例えば、報告システムは、医療処置が行われている施設によって使用される。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態において、ＲＧＢカラーレンジの使用は、ＹＣｂＣｒ色値または色の強度値を測定するために当業者によって使用され得る他のスケールと置き換えることができる。
【００６０】
本開示は例示的な実施形態を参照して説明されているが、当業者には、発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が加えられてよく、同等物が本発明の要素の代わりに用いられてよいことが理解されるであろう。加えて、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく特定の状況または材料を教示に適応させるために多くの修正が行われてよい。したがって、開示された主題は、この発明を実施するために考えられる最良の形態として開示されている特定の実施形態に限定されないが、以下の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。
【図１Ａ】
2021516567.tif 000003
【図１Ｂ】
2021516567.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2021516567.tif 000010
【国際調査報告】
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