(57)【要約】【課題】遠隔地に設置されている顕微鏡を恰も目の前に置かれている顕微鏡と同じ感覚で遠隔操作できる装置を提供する。【解決手段】顕微鏡の少なくともステージ移動と焦点調整を電動制御で行なうための顕微鏡コントローラと、該顕微鏡コントローラをインターネット網に接続するための第１インターフェイスと、顕微鏡からは物理的に離れた遠隔の地に設けられインターネット網に接続される第２インターフェイスと、第２インターフェイスに接続され前記顕微鏡コントローラが有する操作機能と同様な機能を有する遠隔操作コントローラとで構成される。操作者が撮像画を見ながら遠隔操作コントローラを操作することにより、遠隔の地にある顕微鏡を恰も操作者の目前にあるように機能操作することができる。【選択図】図１
2007003844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡による撮像画を通信回線を介して伝送する装置において、該装置は、
所定の機能に対応した複数のダイヤルの操作に基づき、顕微鏡の少なくともステージ移動と焦点調整を電動制御で行なうための顕微鏡コントローラと、
前記顕微鏡コントローラを通信回線に接続するための第１インターフェイスと、
前記顕微鏡からは物理的に離れた遠隔の地に設けられ、前記通信回線に接続される第２インターフェイスと、
前記第２インターフェイスに接続され、前記顕微鏡コントローラが有するダイヤルと同様な複数のダイヤルを有する遠隔操作コントローラと、
を具備し、操作者が撮像画を見ながら前記遠隔操作コントローラを操作することにより、遠隔の地にある前記顕微鏡を恰も前記操作者の目前にあるように機能操作することを可能とする顕微鏡の遠隔操作装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記通信回線はインターネット網であることを特徴とする顕微鏡の遠隔操作装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記ダイヤルは顕微鏡のＸＹ軸方向のステージの移動と、Ｚ軸方向の焦点調整を制御するものであることを特徴とする顕微鏡の遠隔操作装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記顕微鏡コントローラ及び遠隔操作コントローラは更に、倍率を変更するためのスイッチを具備することを特徴とする顕微鏡の遠隔操作装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記第１インターフェイス及び第２インターフェイスは、パーソナルコンピュータであることを特徴とする顕微鏡の遠隔操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠隔地に置かれた顕微鏡を操作する方法及びその装置に関し、より詳しくは、遠隔地にある顕微鏡を、恰も目の前に置かれた顕微鏡と同じ感覚で、通信回線を介して遠隔操作することを可能とする方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、医療の分野において、所謂遠隔診断システムの利用が始まっている。この遠隔診断システムとは、遠隔地にある病院等の医療機関から、公衆回線等の通信回線を通して送られてくる情報・画像に基づき、医大等の病理専門医が診断し、病名、治療方法等について専門的なアドバイスを遠隔地の医療機関に対して行なうシステムである。遠隔地の医療機関から送られてくる画像には、顕微鏡からカメラにより取り込まれる画像が含まれることがある。そのような顕微鏡の画像には、前以て取り込まれた写真のような画像だけでなく、遠隔地の医療機関にある顕微鏡をその場で操作することによりリアルタイムに撮像される画像が含まれることもある。この場合、顕微鏡の実際の操作、即ちステージ移動、焦点調整等は、遠隔地の医療機関側でのみしか従来は行なうことができないので、病理専門医側が診断のために顕微鏡の倍率の変化、ステージ移動等を望む場合には、テレカンファレンスシステム等を利用して、医療機関側に居る顕微鏡操作者に直接音声による指示を与えて行なわざるを得ないのが現状である。そのため、迅速且つ病理専門医側の希望通りに遠隔地にある顕微鏡の機能操作を行なうことができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、従来技術の斯かる実情に鑑み、遠隔地にある顕微鏡を、画像を見ながら、恰も目の前に置かれた顕微鏡と全く同じ感覚で、インターネット等の通信回線を介して遠隔操作することを可能とする装置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】
【０００４】
本発明の一態様によれば、
顕微鏡による撮像画を通信回線を介して伝送する装置において、該装置は、
所定の機能に対応した複数のダイヤルの操作に基づき、顕微鏡の少なくともステージ移動と焦点調整を電動制御で行なうための顕微鏡コントローラと、
前記顕微鏡コントローラを通信回線に接続するための第１インターフェイスと、
前記顕微鏡からは物理的に離れた遠隔の地に設けられ、前記通信回線に接続される第２インターフェイスと、
前記第２インターフェイスに接続され、前記顕微鏡コントローラが有するダイヤルと同様な複数のダイヤルを有する遠隔操作コントローラと、
を具備し、操作者が撮像画を見ながら前記遠隔操作コントローラを操作することにより、遠隔の地にある前記顕微鏡を恰も前記操作者の目前にあるように機能操作することを可能とする顕微鏡の遠隔操作装置が提供される。
【０００５】
上記装置において、通信回線は代表的にはインターネット網である。
【０００６】
上記装置において、ダイヤルは顕微鏡のＸＹ軸方向のステージの移動と、Ｚ軸方向の焦点調整を制御するものである。
【０００７】
上記装置において、顕微鏡コントローラ及び遠隔操作コントローラは更に、倍率を変更するためのスイッチを具備しても良い。
【０００８】
上記装置において、第１インターフェイス及び第２インターフェイスはパーソナルコンピュータであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の顕微鏡の遠隔操作装置によれば、操作者が、画像を見ながら、遠隔地にある顕微鏡を恰も目の前にあるのと同じ感覚で、顕微鏡のステージ移動、焦点調整等の機能操作ができるので、必要な情報を、迅速且つ操作者の意思通りに得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。図１〜図２は本発明を実施するための一形態である。
【００１１】
図１は、本発明による顕微鏡の遠隔操作装置の全体図を示す。参照番号１１で示すインターネット網の上側に示す部分が、対象となる顕微鏡が実際に設置される遠隔地にある病院等の医療機関側である。下側に示す部分が、大学病院等の病理専門医側である。同図には、医療機関側及び病理専門医側がそれぞれ一つのみしか示されていないが、インターネット網１１に数には制限されることなく多数の医療機関及び病理専門医側が接続されて構わないことは言うまでもない。
【００１２】
図１の医療機関側の構成について説明する。参照番号２１は遠隔地に設置される顕微鏡を表わす。現在、生物顕微鏡の操作は、縦、横のステージ移動、焦点調整に関しては、製造メーカによる操作上の違いは無く、ほぼ共通な操作仕様となっている。顕微鏡２１には、顕微鏡コントローラ２２が取り付けられる。顕微鏡コントローラ２２は、ダイヤル、スイッチを操作するインターフェィス部、及びＸＹ軸動力部、Ｚ軸動力部を含む顕微鏡電動ステージで構成される。これらを操作することにより、顕微鏡のステージをＸＹ軸方向に移動、またはＺ軸方向の焦点調整ができるようになっている。さらには、顕微鏡コントローラ２２は、顕微鏡の倍率を変更するためのスイッチ手段を有することもできる。顕微鏡２１のＸＹ軸方向及びＺ軸方向の機能操作は、必要により、顕微鏡コントローラ２２を介して接続されるジョイスティック２４によって行なうこともできる。本発明の特徴とするところは、顕微鏡コントローラ２２が、好適にはパーソナルコンピュータであるインターフェイス機器２５を介してインターネット網１１に接続されることである。顕微鏡２１には、カメラ装置２６が光学的に結合され顕微鏡画像を撮像する。カメラ２６による画像は、ビデオ分配器２７によって、顕微鏡２１による画像をリアルタイムに表示する動画モニター装置２８とビデオ配信サーバ２９に振り分けられる。ビデオ配信サーバ２９は、インターネット網１１に接続される。参照番号３０で表わされるビデオキャプチャーは、カメラ２６の画像を撮像するものである。撮像された画像はインターフェイスパソコン２５に蓄積保存される。さらに、外部からの閲覧要求に応じ画像配信を行うことができる。
【００１３】
参照番号３２で示されるものは、テレカンファレンスシステムであり、本発明において特に特徴となる構成ではない。テレカンファレンスシステム３２は、入出力装置であるマイク３３ａ、スピーカー３３ｂ、コミュニケーションカメラ３３ｃ及びマイクロサーバ３４から成る。マイク３３ａとスピーカー３３ｂは、これらを内蔵したヘッドセットでも良い。
【００１４】
次に、大学病院等の病理専門医側の構成を説明する。参照番号４０は、本発明の特徴的構成要素である遠隔操作コントローラである。該遠隔操作コントローラ４０は、後に説明する通り、少なくとも顕微鏡のＸＹ軸方向及びＺ軸方向の調節を行なうためのダイヤル操作手段を有する。遠隔操作コントローラ４０は、好適にはパーソナルコンピュータであるインターフェイス機器４１を介してインターネット網１１に接続される。ビデオ受信サーバ４２がインターネット網１１に接続され、医療機関側のビデオ配信サーバ２９からインターネット網を介して送られてくる画像を、動画モニター装置４３上にリアルタイムに表示する。病理専門医側にも、医療機関側のテレカンファレンスシステム３２と同様なテレカンファレンスシステム５２が設けられる。
【００１５】
以上の構成において、医療機関側の顕微鏡コントローラ２２に接続されるインターフェイス機器２５、病理専門医側の遠隔操作コントローラ４０及び該コントローラに接続されるインターフェイス機器４１が、従来の装置には存在しない特徴的な構成機器である。
【００１６】
これらの特徴的機器を有さない従来の装置では、カメラ２６が撮像し動画モニター装置２８に表示される顕微鏡画像を、病理専門医側でも、リアルタイムに同時に動画モニター装置４３で見ることはできても、顕微鏡の機能操作を病理専門医側で行なうことはできなかった。すなわち、顕微鏡のＸＹ軸方向のステージ移動、焦点調整を希望するような場合には、双方に設けられたテレカンファレンスシステム３２，５２等を通して、病理専門医側から医療機関側で実際に顕微鏡を操作している者に対して指示して行なってもらう方法しかなかった。
【００１７】
これに対して、本発明装置では、上記の特徴的構成機器を具備することにより、病理専門医側で、動画モニター装置４３に表示される画像を見ながら、遠隔操作コントローラ４０を操作することにより、遠隔地にある顕微鏡２１の少なくともＸＹ軸方向のステージ移動及びＺ軸方向の焦点調整を、恰も目の前に顕微鏡があるのと同じ感覚で行なうことができる。
【００１８】
図２は、本発明装置の病理専門医側で用いられる遠隔操作コントローラ４０の一実施例である。同図において、参照番号６０で示されるダイヤルは、ＸＹ軸方向にステージを移動させるためのものであり、Ｘ軸方向の調節を行なうためのダイヤル６０ａとＹ軸方向の調節を行なうためのダイヤル６０ｂが一軸上に二重に重ねて設けられている。ダイヤル６２はＺ軸方向、即ち顕微鏡の焦点を調整するためのダイヤルである。これらのダイヤル６０，６２は、実際の顕微鏡についているダイヤルに大きさ、感触、相互間の間隔等を合わせておくことにより、画像に神経が集中している場合にも、通常使用している顕微鏡の操作と比べて、違和感なくスムーズに操作することが可能になる。
【００１９】
ダイヤル６０，６２の回転軸には、回転方向と変化量を電気的データとして出力するロータリーエンコーダが設けられる。ロータリーエンコーダからの出力データは、Ｆ−Ｖ変換され、更にはインターフェイス機器４１にてＡ−Ｄ変換されてからポートを介してインターネット網１１上に送り出される。
【００２０】
遠隔操作コントローラ４０には、上記操作ダイヤルの他に、例えば顕微鏡の倍率変更により、３段階の回転速度（高速、中速、低速）を設定するためのスイッチ６３を設けることができる。この倍率変更スイッチに基づくデータ情報も、インターフェイス機器４１によりＡ−Ｄ変換の後、インターネット網１１に送り出される。またスイッチ６３から離れた位置にあるスイッチ６４は、カメラ２６の静止画像を遠隔操作コントローラ４０から撮像するためのシャッター、あるいは対物レンズの倍率をスイッチで切り替えることの出来る顕微鏡を制御するためのものである。
【００２１】
医療機関側のインターフェイス機器２５は、インターネット網１１から送られてくるデジタル情報をポートを介して受け、上記とは逆の動作を行なう。すなわち、インターフェイス機器２５は、インターネット網１１から受けたデジタル信号をＤ−Ａ変換してから顕微鏡コントローラ２２に出力する。インターフェイス機器２５からアナログ信号を受けた顕微鏡コントローラ２２は、Ｖ−Ｆ変換の後、Ｘ軸駆動ステッピングモータ及びＹ軸駆動ステッピングモータを駆動し、これに応じてステージがＸＹ軸方向に移動することになる。病理専門医側と医療機関側の間のＺ軸方向についての調整原理も同様である。
【００２２】
具体的な動作の一例は次の通りである。本発明による装置が動作を開始すると先ず最初に、医療機関側から、顕微鏡コントローラ２２の少なくともＸ軸、Ｙ軸のステージ位置情報及びＺ軸の焦点調整位置情報が、病理専門医側に、インターフェイス機器２５とインターネット網１１を介して送られてくる。病理専門医側のインターフェイス機器４１はこれらの情報を原点位置登録情報として登録する。以後、病理専門医側からは、一定時間（例えば１５０msec）毎に、遠隔操作コントローラ４０のダイヤル操作等による原点位置登録情報からの変化量と変化方向に関する情報が医療機関側に、インターネット網１１を介して送られる。例えば１５０msec毎の遠隔操作コントローラ４０の操作情報が医療機関側に伝達され、それに基づき顕微鏡２１に設けられた顕微鏡コントローラ２２が、ＸＹ軸方向のステージ移動及びＺ軸方向の焦点調整を行なうため、病理専門医側の医師は、動画モニター装置４３上の顕微鏡の撮像画像をリアルタイムに見ながら、遠隔地にある顕微鏡２１を、恰も自らの前にある顕微鏡と全く同様に自由に操作することができることになる。
【００２３】
なお、本発明の顕微鏡の遠隔操作装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の活用例としては、遠隔地にある顕微鏡観察において、観察位置、焦点等を任意に調整できることにより、より正確且つ迅速に診断することを可能にする、上で説明した遠隔診断システムにおいて特に有用であると言える。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明による顕微鏡の遠隔操作装置の全体図である。
【図２】図２は、本発明の装置に用いられる遠隔操作コントローラの斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１  インターネット網
２１  顕微鏡
２２  顕微鏡コントローラ
２４  ジョイスティック
２５  インターフェイス機器
２６  カメラ
２７  ビデオ分配器
２８  動画モニター装置
２９  ビデオ配信サーバ
３０  ビデオキャプチャー
３２  テレカンファレンスシステム
４０  遠隔操作コントローラ
４１  インターフェイス機器
４２  ビデオ受信サーバ
４３  動画モニター装置
５２  テレカンファレンスシステム
６０  ＸＹ軸操作ダイヤル
６２  焦点調整ダイヤル
６３  回転速度設定スイッチ
６４  シャッタースイッチ
【図１】
2007003844.tif 000003
【図２】
2007003844.tif 000004