(57)【要約】【課題】より安定的に通信を行うことを可能にする。【解決手段】第１の筐体によって構成され、患者の術部を撮影する撮像ユニットと、前記第１の筐体から離隔して配置される第２の筐体によって構成され、前記撮像ユニットによって撮影された術部についての映像情報を外部機器に無線で送信する通信ユニットと、を備える、観察装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体によって構成され、患者の術部を撮影する撮像ユニットと、
前記第１の筐体から離隔して配置される第２の筐体によって構成され、前記撮像ユニットによって撮影された術部についての映像情報を外部機器に無線で送信する通信ユニットと、
を備える、観察装置。
【請求項２】
前記撮像ユニットと前記通信ユニットとの間における前記映像情報の送信は、有線通信によって実行される、
請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記撮像ユニットと前記通信ユニットとの間における前記映像情報の送信は、近距離無線通信によって実行される、
請求項１に記載の観察装置。
【請求項４】
前記通信ユニットは、前記撮像ユニットの駆動を制御する駆動制御部を有する、
請求項１に記載の観察装置。
【請求項５】
前記通信ユニットは、前記映像情報に対して圧縮処理を施す映像情報圧縮部を有する、
請求項１に記載の観察装置。
【請求項６】
前記通信ユニットは、少なくとも前記映像情報圧縮部に対して電力を供給する電源部を更に有する、
請求項５に記載の観察装置。
【請求項７】
前記電源部は、前記撮像ユニットに対しても電力を供給する、
請求項６に記載の観察装置。
【請求項８】
前記通信ユニットは、前記映像情報の前記外部機器への送信を少なくとも制御する本体部と、前記映像情報を前記外部機器に送信するアンテナと、が有線通信可能に接続されて構成される、
請求項１に記載の観察装置。
【請求項９】
前記本体部は、前記患者を支持する手術台に配置される、
請求項８に記載の観察装置。
【請求項１０】
前記アンテナは、前記患者を支持する手術台の４隅の少なくともいずれかに設置される、
請求項８に記載の観察装置。
【請求項１１】
前記アンテナは、前記患者の身体の上方に設けられる器具の上に設置される、
請求項８に記載の観察装置。
【請求項１２】
前記観察装置は内視鏡であり、
前記撮像ユニットは、鏡筒と、前記鏡筒内に設けられる光源及び撮像素子と、によって構成される、
請求項１に記載の観察装置。
【請求項１３】
患者の術部についての映像情報を無線で送信する観察装置と、
前記観察装置から送信される前記映像情報を受信し、前記術部についての映像の表示を制御する表示制御装置と、
を備え、
前記観察装置は、第１の筐体によって構成され前記患者の前記術部を撮影する撮像ユニットと、前記第１の筐体から離隔して配置される第２の筐体によって構成され前記撮像ユニットによって撮影された前記術部についての前記映像情報を前記表示制御装置に無線で送信する通信ユニットと、を有する、
観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、観察装置及び観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡や顕微鏡等の観察装置によって患者の術部を撮影し、術者が、撮影された映像を観察しながら手術を行うシステムが広く普及している。当該システムでは、観察装置で撮影された映像についての情報が、当該映像の表示制御を行うプロセッサ（ビデオプロセッサ）に送信され、当該ビデオプロセッサによって当該映像が手術室内のモニタ等の表示装置に表示される。手術中に当該映像が途切れないようにするために、観察装置とビデオプロセッサとの間の通信の安定性をより向上させることが求められている。
【０００３】
一般的に、映像情報を送受信するための観察装置とビデオプロセッサとの間の通信は、有線通信であることが多い。しかしながら、有線通信を用いる場合には、清潔域に存在する観察装置と、不潔域に存在するビデオプロセッサとがケーブル等で接続されることとなるため、清潔域の維持により注意を払う必要がある。また、当該ケーブルの滅菌処理の負担も少なくない。更に、当該ケーブルが床面に設置されることにより手術室内の医療スタッフの移動の妨げになる可能性もある。また、当該ケーブルが存在することにより、観察装置を操作する医師の負担が増加することが懸念される。更に、当該ケーブルが、表示装置を見る術者の視界の妨げになる恐れもある。
【０００４】
そこで、内視鏡とビデオプロセッサとを無線通信で接続する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の技術では、内視鏡におけるアンテナの配置位置を工夫することにより、より安定的に通信を行い、より高品質な映像を得ることを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１０−５０９９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、手術室内には、多数の医療スタッフや、各種の医療用装置、手術に用いる器具を載置する支持台（メイヨー台）等が点在している。これらの人や物が観察装置とビデオプロセッサとの通信経路に侵入すると、両者の間の正常な通信が妨げられる恐れがある。特許文献１に記載の技術では、このような手術室内の人や物が通信に与える影響については考慮されておらず、必ずしも安定的な通信が行えるとは限らない。
【０００７】
そこで、本開示では、より安定的に通信を行うことが可能な、新規かつ改良された観察装置及び観察システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示によれば、第１の筐体によって構成され、患者の術部を撮影する撮像ユニットと、前記第１の筐体から離隔して配置される第２の筐体によって構成され、前記撮像ユニットによって撮影された術部についての映像情報を外部機器に無線で送信する通信ユニットと、を備える、観察装置が提供される。
【０００９】
また、本開示によれば、患者の術部についての映像情報を無線で送信する観察装置と、前記観察装置から送信される前記映像情報を受信し、前記術部についての映像の表示を制御する表示制御装置と、を備え、前記観察装置は、第１の筐体によって構成され前記患者の前記術部を撮影する撮像ユニットと、前記第１の筐体から離隔して配置される第２の筐体によって構成され前記撮像ユニットによって撮影された前記術部についての前記映像情報を前記表示制御装置に無線で送信する通信ユニットと、を有する、観察システムが提供される。
【００１０】
本開示によれば、観察装置が、それぞれ別々の筐体からなる撮像ユニット及び通信ユニットによって構成される。従って、通信ユニットの配置位置、特に撮像ユニットによって撮影された術部についての映像情報を外部機器（表示制御装置）に向かって無線送信する通信ユニットのアンテナの配置位置の自由度が向上する。よって、当該アンテナを、より電波が遮断され難い、安定的に通信が可能な位置に配置することができ、観察装置と表示制御装置との間の通信の安定性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本開示によれば、より安定的に通信を行うことが可能となる。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、又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、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施形態に係る観察システムの概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る観察システムのより詳細な構成を示す図である。
【図３】図１及び図２に示す通信ユニットの配置位置について説明するための図である。
【図４】図１及び図２に示す通信ユニットの配置位置について説明するための図である。
【図５】図１及び図２に示す通信ユニットの配置位置について説明するための図である。
【図６】本実施形態に係る観察システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図７】撮像ユニットと通信ユニットとが近距離無線通信によって接続される変形例に係る内視鏡の機能構成の一例を示す図である。
【図８】内視鏡の通信ユニットの送受信部が他の場所に配置される変形例について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】
【００１３】
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、本明細書及び図面において、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。
【００１４】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．観察システムの構成
２．観察システムの機能構成
３．変形例
３−１．撮像ユニットと通信ユニットとの接続についての変形例
３−２．アンテナの配置位置についての変形例
４．補足
【００１５】
（１．観察システムの構成）
図１−図５を参照して、本開示の一実施形態に係る観察システムの構成について説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る観察システムの概略構成を示す図である。図２は、本実施形態に係る観察システムのより詳細な構成を示す図である。図３−図５は、図１及び図２に示す通信ユニットの配置位置について説明するための図である。
【００１６】
なお、以下では、本実施形態の一例として、患者の術部を観察する観察装置が内視鏡である場合について説明する。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、観察装置は、例えば顕微鏡（手術用顕微鏡）等、術部を観察するための他の装置であってよい。
【００１７】
図１を参照すると、本実施形態に係る観察システム１は、内視鏡１０と、ビデオプロセッサ３０と、を備える。
【００１８】
内視鏡１０は、患者の術部を観察する観察装置の一例である。内視鏡１０は、第１の筐体によって構成される撮像ユニット１１０と、第１の筐体とは異なる第２の筐体によって構成される通信ユニット１２０と、から構成される。撮像ユニット１１０及び通信ユニット１２０はケーブルによって接続されており、有線通信により互いに各種の情報を送受信することができる。
【００１９】
撮像ユニット１１０は、術部の映像（術部映像）を撮影する。撮像ユニット１１０は、鏡筒内に、術部を照射する光源や、当該照射光の反射光を検出することにより術部を撮影する撮像素子等が配置されて構成される。撮像ユニット１１０の鏡筒が、例えば患者の皮膚に設けられた開口部から体腔内に挿入され、当該体腔内の術部の様子が撮影される。撮像ユニット１１０によって撮影された術部の映像についての情報（術部映像情報）は、ケーブルを介して有線通信で通信ユニット１２０に送信される。
【００２０】
通信ユニット１２０は、撮像ユニット１１０によって撮影された術部の映像についての情報を、ビデオプロセッサ３０に対して無線送信する機能を有する。また、通信ユニット１２０は、撮像ユニット１１０による術部の撮影や、術部映像情報のビデオプロセッサ３０への無線送信等、内視鏡１０の動作を統合的に制御する制御機能を更に有する。
【００２１】
より詳細には、通信ユニット１２０は、本体部１３０及び送受信部１４０がケーブルによって有線通信可能に接続されて構成される。本体部１３０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の各種の処理回路、並びに、当該処理回路及び撮像ユニット１１０に駆動電力を供給する電源部（バッテリ）等によって構成される。当該処理回路が所定のプログラムに従って動作することにより、内視鏡１０における各種の動作が制御される。また、送受信部１４０は、術部映像情報を無線で送受信するためのアンテナによって構成される。
【００２２】
撮像ユニット１１０は、通信ユニット１２０の本体部１３０からの制御により、術部の撮影を行う。撮像ユニット１１０によって撮影された術部映像についての情報は、ケーブルを介して有線で、通信ユニット１２０の本体部１３０に送信される。通信ユニット１２０では、本体部１３０からの制御により、撮像ユニット１１０によって撮影された術部映像についての情報が、送受信部１４０を介して、無線でビデオプロセッサ３０に送信される。
【００２３】
ビデオプロセッサ３０は、内視鏡１０によって撮影された術部映像を表示装置に表示する制御を行う制御装置の一例である。図示は省略するが、ビデオプロセッサ３０には、術部映像情報を受信するためのアンテナが設けられている。ビデオプロセッサ３０は、例えばＣＰＵやＤＳＰ、ＧＰＵ等の各種の処理回路によって構成されており、これらの処理回路が所定のプログラムに従って動作することにより、ビデオプロセッサの機能が実現される。
【００２４】
ビデオプロセッサ３０は、一般的な表示制御装置が有する各種の機能を有してよい。例えば、ビデオプロセッサ３０は、映像情報に対して明度や輝度の調整等の一般的な画像処理を行う機能を有してもよく、内視鏡１０から送信される術部映像情報に対して各種の画像処理を施した上で、表示装置に術部映像を表示させてもよい。また、ビデオプロセッサ３０は、撮像ユニット１１０の光源及び撮像素子の駆動を、無線経由で制御する機能を更に有してもよい。例えば、ビデオプロセッサ３０は、術部映像の全体的な明るさを調整するために、撮像ユニット１１０の撮像素子のアナログゲイン等を適宜制御してもよい。
【００２５】
ここで、後述するように、本実施形態では、圧縮処理が施され、データ量が低減された術部映像情報が、内視鏡１０からビデオプロセッサ３０に送信される。従って、内視鏡１０によって高解像度の映像が撮影された場合であっても、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間の無線通信には、通信速度はさほど要求されず、例えば数（ＧＨｚ）程度の比較的低い周波数帯域の電波を用いることができる。周波数帯域が低い電波は、例えばミリ波と呼ばれる６０（ＧＨｚ）程度の高周波数帯域の電波に比べて直進性が低い性質を有するため、通信経路上の機器のアンテナ間に障害物が存在する場合であっても、当該障害物を回り込むように電波がアンテナ間で伝播され得る。従って、より安定的な通信が実現され得る。
【００２６】
より低い周波数帯域の電波を用いた無線通信の規格としては、公知の各種の通信規格が用いられてよい。例えば、より低い周波数帯域の電波を用いた映像情報転送用の無線通信としては、Ｍｉｒａｃａｓｔ（登録商標）、ＷｉＤｉ（登録商標）、ＡｉｒＰｌａｙ（登録商標）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）方式を利用した各種の通信規格、ＷＨＤＩ（登録商標）等が用いられ得る。また、映像情報の転送に用途が限定されるものではないが、より低い周波数帯域の電波を用いた無線通信としては、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂ／ａ／ｇ／ｊ／ｎ／ａｃ等の各規格に則ったものや、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（登録商標）等が用いられてもよい。
【００２７】
なお、本実施形態において、通信経路とは、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間において術部映像情報が送信される経路のことを意味する。具体的には、通信経路は、内視鏡１０の送受信部１４０（すなわちアンテナ）とビデオプロセッサ３０のアンテナとを結ぶ経路である。通信経路上に物体が存在する場合には、当該物体によって電波が遮断され、通信が阻害される恐れがある。この傾向は、ミリ波のような比較的高い周波数帯域の電波を用いた無線通信において顕著に現れ得る。ミリ波のような高周波数帯域の電波は、直進性が強いことが知られているからである。
【００２８】
ここで、上述したように、本実施形態では、内視鏡１０が、撮像ユニット１１０及び通信ユニット１２０がケーブルによって接続されて構成される。更に、通信ユニット１２０は、本体部１３０及び送受信部１４０がケーブルによって接続されて構成される。従って、送受信部１４０、すなわちアンテナをより自由な位置に配置することが可能になる。送受信部１４０の配置位置の自由度が向上することにより、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間の通信の安定性をより向上させることができる。
【００２９】
図２−図５を参照して、図１に示す観察システム１が、実際に手術室に設置された場合における、送受信部１４０の配置位置の一例について説明する。図２は、図１に示す観察システム１が、実際に手術室に設置された場合の一構成例を上方から俯瞰した様子を図示している。
【００３０】
図２を参照すると、手術台５０５上に患者５０３が横臥している。手術台５０５の周囲には、医師や看護師等の医療スタッフ５０１が存在する。医療スタッフ５０１は、手術中に必要に応じて場所を移動する。
【００３１】
手術台５０５の周囲には、更に、術具が載せられるメイヨー台５０７等の他の物体が存在する。また、図示は省略するが、手術中に用いられる患者のバイタルサインを測定するための測定装置等の各種の医療装置も、手術台５０５の周囲に存在し得る。メイヨー台５０７やこれらの医療装置も、手術中に必要に応じて場所が移動され得る。医療スタッフ５０１やメイヨー台５０７等の物体は、手術室内において内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間の電波を遮断し、通信の障害となり得るものである。
【００３２】
内視鏡手術では、内視鏡１０の撮像ユニット１１０の鏡筒が患者５０３の体腔内に挿入され、当該撮像ユニット１１０によって体腔内の術部が撮影される。手術中、撮像ユニット１１０は、スコピストと呼ばれる専門の医師によって保持される。
【００３３】
図３−図５は、図２に示す手術台５０５周辺の様子を、それぞれ、斜め上方から、直上から、側方から見た様子を図示している。図３−図５では、通信ユニット１２０の本体部１３０及び送受信部１４０の配置位置を示すために、図２に示す人や物の一部の図示を省略している。
【００３４】
図２−図５に示すように、本実施形態では、通信ユニット１２０の本体部１３０は、好適に、手術台５０５の下面に設置される。また、通信ユニット１２０の送受信部１４０は、好適に、手術台５０５の４隅にそれぞれ設置される。なお、図２及び図３では、図面が煩雑になることを避けるために図示を省略しているが、実際には、本体部１３０及び送受信部１４０はケーブルによって接続されている。図４及び図５では、本体部１３０及び送受信部１４０を接続するケーブルを矢印で模擬的に図示している。
【００３５】
ここで、例えば特許文献１に示すような一般的な既存の内視鏡では、撮像ユニットと通信ユニットとが一体的に構成されている。従って、一般的な内視鏡では、図２に示す撮像ユニット１１０が存在する位置に術部映像送信用のアンテナも存在し、当該位置から術部映像情報がビデオプロセッサ３０に向かって送信されることになる。
【００３６】
ここで、医療スタッフ５０１は、患者の術部に対して各種の処置を行うのであるから、スコピストはもちろん、他の医療スタッフ５０１やメイヨー台５０７等の器具も、比較的術部の近傍に集中して存在することになる。従って、一般的な内視鏡のように、患者の術部近傍に術部映像送信用のアンテナが存在する場合には、医療スタッフ５０１やメイヨー台５０７等の障害物によって、その通信が阻害される可能性が高い。
【００３７】
また、一般的に、内視鏡においては、スコピストによる操作性の観点から、全体的な構成をより小型化、軽量化することが求められる。従って、内視鏡に搭載可能な構成が制限され、例えば大型なバッテリ等を搭載することが困難である。
【００３８】
一方、本実施形態では、内視鏡１０が、それぞれ別の筐体によって構成される撮像ユニット１１０及び通信ユニット１２０に分割されて構成される。更に、通信ユニット１２０も、本体部１３０及び送受信部１４０のそれぞれの構成に分割されて構成される。
【００３９】
従って、送受信部１４０の配置位置の自由度が向上し、例えば、上述したように、送受信部１４０を、手術台５０５の４隅等、術部から遠い位置に設置することが可能となる。送受信部１４０が術部から遠い位置に設置されることにより、当該送受信部１４０からビデオプロセッサ３０までの通信経路が、医療スタッフ５０１やメイヨー台５０７等の障害物によって遮断される事態が生じ難くなり、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間の無線通信の安定性を向上させることができる。
【００４０】
また、内視鏡１０が、撮像ユニット１１０及び通信ユニット１２０に分割されて構成されることにより、スコピストは、撮像ユニット１１０だけを操作すればよいため、スコピストの負担が軽減する。また、例えば、上述したように、本体部１３０を手術台５０５の下面等、医療スタッフ５０１の作業に影響しない位置に設置することができるため、本体部１３０が大型化した場合であってもスコピストの操作性を低下させることがなく、また、他の医療スタッフの作業の妨げにもならない。従って、例えばより大容量の電源部を搭載する等、本体部１３０に搭載される部材の自由度を向上させることができる。
【００４１】
以上、図１−図５を参照して、本実施形態に係る観察システム１の構成について説明した。
【００４２】
（２．観察システムの機能構成）
図６を参照して、本実施形態に係る観察システム１の機能構成について説明する。図６は、本実施形態に係る観察システム１の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図６は、図１及び図２に示す観察システム１の各機器が有する機能を、機能ブロックとして図示したものに対応する。
【００４３】
図６を参照すると、本実施形態に係る観察システム１は、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０とが無線通信可能に接続されて構成される。また、内視鏡１０は、それぞれ別々の筐体からなる撮像ユニット１１０及び通信ユニット１２０が有線通信可能に接続されて構成される。
【００４４】
撮像ユニット１１０は、光源１１１と、撮像素子１１２と、を有する。光源１１１及び撮像素子１１２は鏡筒内に配置される。光源１１１及び撮像素子１１２は、例えば鏡筒の先端等、当該鏡筒が患者の体腔内に挿入される際に、患者の術部に対向する位置に設けられる。
【００４５】
光源１１１は、術部に向かって光を照射する。光源１１１としては、一般の既存の内視鏡に用いられる各種の光源が用いられてよい。光源１１１は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザ光源等であってよい。光源１１１の駆動は、後述する通信ユニット１２０の制御部１２２によって制御される。
【００４６】
撮像素子１１２は、光源１１１によって術部に向かって照射された光の反射光を検出することにより、術部を撮影する。撮像素子１１２としては、一般の既存の内視鏡に用いられる各種の撮像素子が用いられてよい。撮像素子１１２は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等であってよい。
【００４７】
撮像素子１１２の駆動は、後述する通信ユニット１２０の制御部１２２によって制御される。また、撮像素子１１２によって撮影された術部映像についての情報は、後述する通信ユニット１２０の制御部１２２に、有線通信で送信される。
【００４８】
通信ユニット１２０は、その機能として、電源部１２１と、制御部１２２と、送受信部１４０と、を有する。これらの機能のうち、電源部１２１及び制御部１２２に対応する構成は、上述した本体部１３０に一体的に搭載され得る。また、送受信部１４０は、図１−図５に示す送受信部１４０に対応するものであり、無線通信用のアンテナから構成される。このように、図６では明示されないが、通信ユニット１２０は、電源部１２１及び制御部１２２に対応する構成からなる本体部と、複数の送受信部１４０とが、ケーブルによって接続されて構成される。
【００４９】
電源部１２１は、内視鏡１０の各部材に駆動電力を供給する。電源部１２１は各種のバッテリによって構成され得る。図示するように、電源部１２１は、撮像ユニット１１０及び制御部１２２に電力を供給することができる。
【００５０】
ここで、上述したように、本実施形態では、内視鏡１０において、撮像ユニット１１０と通信ユニット１２０とが分離されて構成されるため、通信ユニット１２０の本体部が大型化したとしても、撮像ユニット１１０を操作する医師（スコピスト）の操作性や、手術の作業性に影響を及ぼさない位置に、当該本体部を配置することができる。従って、電源部１２１を構成するバッテリとして、より大容量のものを用いることができる。
【００５１】
制御部１２２は、例えばＣＰＵやＤＳＰ、ＧＰＵ等の各種の処理回路によって構成され、内視鏡１０の動作を統合的に制御する。制御部１２２を構成する処理回路が所定のプログラムに従って動作することにより、制御部１２２の各機能が実現される。
【００５２】
制御部１２２は、その機能として、映像情報圧縮部１２３と、駆動制御部１２４と、を有する。
【００５３】
映像情報圧縮部１２３は、撮像ユニット１１０によって撮影された術部映像についての情報に対して圧縮処理を施し、術部映像情報を小さいデータ量に圧縮する。制御部１２２は、映像情報圧縮部１２３によって圧縮された術部映像情報を送受信部１４０を介して空間に向けて放射する。
【００５４】
ここで、本実施形態では、映像情報圧縮部１２３は、圧縮された術部映像情報がビデオプロセッサ３０に送信され、表示装置に術部映像が表示された際に、当該術部映像を観察しながら作業を行う医療スタッフの当該作業に支障が出ない程度に遅延の少ない方法で術部映像情報を圧縮する。このような低遅延での圧縮処理の方法としては、各種の公知の方法が用いられてよいため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５５】
駆動制御部１２４は、撮像ユニット１１０の駆動を制御し、術部の映像を撮影する。具体的には、駆動制御部１２４は、術者等のユーザによって適宜設定される撮影条件に基づいて、撮像ユニット１１０の光源１１１及び撮像素子１１２の駆動を適宜制御することにより、所望の撮影条件で術部を撮影する。例えば、駆動制御部１２４は、撮影条件に応じて、撮像素子１１２のアナログゲイン等の設定を適宜変更してもよい。また、例えば、光源１１１に、照射する光の波長帯域を切り替える機能が搭載されている場合であれば、駆動制御部１２４は、観察の目的に応じて、光源１１１からの照射光を、例えば通常観察用の白色光と、腫瘍等の病変部位を蛍光観察するための所定の波長帯域の光と、の間で切り替える制御を行ってもよい。なお、ビデオプロセッサ３０に撮像ユニット１１０の駆動を制御する機能が搭載されている場合には、駆動制御部１２４は、ビデオプロセッサ３０からの指示により撮像ユニット１１０の駆動を制御してもよい。
【００５６】
ビデオプロセッサ３０は、その機能として、送受信部３０１と、制御部３０２と、を有する。
【００５７】
送受信部３０１は、内視鏡１０から無線送信される術部映像情報を受信するためのアンテナによって構成される。ビデオプロセッサ３０には、複数の送受信部３０１が、その筐体の互いに異なる位置にそれぞれ設けられていてよく、ビデオプロセッサ３０は、内視鏡１０の送受信部１４０との位置関係に応じて、複数の送受信部３０１の中からより良好に通信を実行可能な送受信部３０１を適宜選択し、術部映像情報を受信することができる。送受信部３０１のいずれかによって受信された術部映像情報は、制御部３０２に提供される。換言すれば、制御部３０２は、術部映像情報を受信するためにより適切な送受信部３０１に対応するチャネルを選択し、当該術部映像情報を取得する。
【００５８】
なお、本実施形態では、内視鏡１０からビデオプロセッサ３０に対して、映像情報圧縮部１２３によって圧縮された術部映像情報が送信される。従って、内視鏡１０によって高解像度の映像が撮影された場合であっても、送信されるデータ量は比較的小さく抑えられる。従って、内視鏡１０及びビデオプロセッサ３０の無線通信には、上述したような比較的低い周波数帯域の電波を用いることができる。
【００５９】
制御部３０２は、例えばＣＰＵやＤＳＰ、ＧＰＵ等の各種の処理回路によって構成され、ビデオプロセッサ３０の動作を統合的に制御する。制御部３０２を構成する処理回路が所定のプログラムに従って動作することにより、制御部３０２の各機能が実現される。
【００６０】
制御部３０２は、その機能として、映像情報伸長部３０３を有する。なお、図示は省略するが、制御部３０２は、例えば映像情報に対して各種の画像処理を施し、表示装置に表示させる等の、一般的な表示制御装置が有する各種の機能を更に有してよい。また、制御部３０２は、撮像ユニット１１０の駆動を制御する機能を更に有してもよい。その場合、制御部３０２からの指示が、無線通信によって通信ユニット１２０の制御部１２２の駆動制御部１２４に送信されることにより、制御部３０２は、駆動制御部１２４を介して撮像ユニット１１０の駆動を制御することができる。
【００６１】
映像情報伸長部３０３は、送受信部３０１を介して取得された術場映像情報に対して伸長処理を施す。ただし、本実施形態では、映像情報伸長部３０３は、比較的遅延の少ない方法で術部映像情報を伸長する。映像情報伸長部３０３によるデータの伸長処理の方法は、通信ユニット１２０の制御部１２２の映像情報圧縮部１２３によるデータの圧縮処理の方法に対応するものであってよい。当該伸長処理の方法としては、各種の公知の方法が用いられてよいため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６２】
映像情報伸長部３０３によって伸長された術部映像情報は、例えば各種の画像処理を施された後に、手術室内に設けられる表示装置に表示される。
【００６３】
以上、図６を参照して、本実施形態に係る観察システム１の機能構成について説明した。以上説明したように、本実施形態によれば、内視鏡１０が、撮像ユニット１１０及び通信ユニット１２０に分割されて構成される。更に、通信ユニット１２０も、本体部１３０及び送受信部１４０のそれぞれの構成に分割されて構成される。従って、通信ユニット１２０の本体部１３０を、撮像ユニット１１０とは異なる位置に配置することができるため、本体部１３０を大型化したとしても、スコピストの操作や他の医療スタッフによる作業の妨げにはならない。よって、本体部１３０に搭載される電源部１２１として、より大容量のバッテリを用いることができるため、映像情報圧縮部１２３で行われる低遅延の圧縮処理のような負荷の大きい処理を実行可能な、性能の高い処理回路によって制御部１２２が構成される場合であっても、その消費電力を賄うだけの電力を電源部１２１から供給することが可能となる。
【００６４】
このように、本実施形態では、内視鏡１０の通信ユニット１２０を、本体部１３０と送受信部１４０とに分割して構成することにより、スコピストの負担を増加させることなく、低遅延での圧縮処理を行うことができ、低周波数帯域でのより安定的な術部映像情報の無線通信を行うことができる。低周波数帯域の電波を用いた通信を行うことにより、送受信部１４０からビデオプロセッサ３０までの通信経路上に障害物が存在した場合であっても、当該障害物によって通信が阻害されなくなり、観察装置１０とビデオプロセッサ３０との間の無線通信をより安定的に行うことが可能となる。
【００６５】
ここで、例えば、大きいデータ量の情報を無線送信しようとした場合には、高速で通信を行うために、例えばミリ波のような比較的高い周波数帯域の電波を用いる必要が生じる。ミリ波のような高周波数帯域の電波は、その直進性が高いことが知られており、例えば通信経路に障害物が存在した場合に、当該障害物によって電波が遮断されてしまう可能性が高い。このように、高周波数帯域の電波を用いた通信では、その安定性が低下することが懸念される。
【００６６】
また、例えば特許文献１に記載されているような、撮像ユニットと通信ユニットとが一体的に構成されている一般的な内視鏡では、本実施形態のように、術部映像情報に対して低遅延の圧縮処理を施してからビデオプロセッサに向かって当該術部映像情報を送信することは困難である。何故ならば、低遅延での圧縮処理をより短い処理速度で行うためには、当該圧縮処理を行う処理回路に比較的高い性能が求められるため、当該処理回路の消費電力を賄うだけのバッテリが必要となり、内視鏡が大型化してしまうからである。内視鏡が大型化することは、スコピストの操作性を低下させることとなるため、好ましくない。
【００６７】
一方、本実施形態によれば、上述したように、内視鏡１０の通信ユニット１２０を、本体部１３０と送受信部１４０とに分割して構成することにより、スコピストの負担を増加させることなく、低遅延での圧縮処理を行うことができ、低周波数帯域でのより安定的な術部映像情報の無線通信を行うことができる。従って、高周波数帯域の電波を用いた場合に比べて、より安定的に内視鏡１０及びビデオプロセッサ３０の通信を行うことが可能となる。ここで、観察システム１では、手術中に内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間の通信が不安定になり、表示装置における術部映像の表示が乱れる事態は避けなければならない。術部映像が乱れたり術部映像が途絶したりすることにより手術が中断されれば、重大な事故につながる恐れがあるからである。本実施形態では、低遅延で圧縮された術部映像情報を低周波数帯域の電波によって送信することにより、術部映像の表示を遅延させることなく、通信の安定性を向上させることができ、術部映像の表示が乱れる事態を回避することができる。
【００６８】
また、このように、本実施形態によれば、内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間のより安定的な無線通信が実現されるため、両者の間でケーブルを用いた有線通信を行う必要がない。内視鏡１０とビデオプロセッサ３０との間のケーブルを省くことができるため、スコピストの負担を軽減することができ、術者の視野の確保を向上させることができる。また、それに伴い、手術の効率化及び安全性の向上が実現される。また、ケーブルが存在しないことにより、清潔域の維持が容易になり、当該ケーブルの滅菌処理に係る負担も軽減することができる。更に、当該ケーブルが床面に設置されることにより医療スタッフの移動が妨げられる事態が回避され、足元のケーブルとの不用意な接触によって内視鏡１０が振動することによる術部映像のぶれもなくすことができるため、手術の効率性、安全性が向上する。
【００６９】
なお、本実施形態では、本体部１３０には必ずしも電源部１２１は設けられなくてもよい。例えば、図２に示す手術台５０５が電動式の手術台である場合には、手術台５０５はバッテリを搭載しているか、又は外部電源（コンセント等）から電力の供給を受けている。本実施形態では、本体部１３０に電源部１２１が設けられず、手術台５０５から本体部１３０に対して電力が供給されてもよい。この場合であっても、内視鏡１０が撮像ユニット１１０と通信ユニット１２０とに分割されて構成され、本体部１３０の配置位置を自由に調整可能であるため、例えば電力供給のために手術台５０５と本体部１３０とを接続するケーブル等が医療スタッフの作業の妨げになることがない。
【００７０】
（３．変形例）
以上説明した実施形態におけるいくつかの変形例について説明する。なお、以上説明した実施形態、及び、以下に説明する各変形例は、可能な範囲で互いに組み合わされて実現されてよい。
【００７１】
（３−１．撮像ユニットと通信ユニットとの接続についての変形例）
以上説明した実施形態では、内視鏡１０の撮像ユニット１１０と通信ユニット１２０とは、ケーブル等によって有線通信可能に接続されていた（図１参照）。ただし、内視鏡１０における撮像ユニット１１０と通信ユニット１２０との接続方法はかかる例に限定されない。例えば、本実施形態では、撮像ユニット１１０と通信ユニット１２０とが、電気的接点を介さないいわゆる近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、非接触通信とも言う。）によって各種の情報を送受信してもよい。また、その際、非接触電力伝送によって、通信ユニット１２０から撮像ユニット１１０に対して電力が供給されてもよい。
【００７２】
図７を参照して、このような、撮像ユニット１１０と通信ユニット１２０とが近距離無線通信によって接続される変形例について説明する。図７は、撮像ユニット１１０と通信ユニット１２０とが近距離無線通信によって接続される変形例に係る内視鏡の機能構成の一例を示す図である。
【００７３】
図７を参照すると、本変形例に係る内視鏡２０は、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとが近距離無線通信可能に接続されて構成される。ここで、本変形例に係る内視鏡２０の通信ユニット１２０ａも、上述した図６に示す内視鏡１０の通信ユニット１２０と同様に、撮像ユニット１１０ａによって撮影された術部映像をビデオプロセッサに送信する機能を有する。ビデオプロセッサの機能構成は、上述した実施形態に係るビデオプロセッサ３０の機能構成と同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。また、図７においても、ビデオプロセッサの図示を省略している。
【００７４】
撮像ユニット１１０ａは、その機能として、撮像部１１３と、無線通信部１１４と、無線給電受信部１１５と、を有する。撮像部１１３は、患者の術部を撮影し、術部映像情報を取得する。撮像部１１３は、光源１１１及び撮像素子１１２から構成される。なお、光源１１１及び撮像素子１１２の構成及び機能は、図６に示すこれら部材の構成及び機能と同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７５】
撮像部１１３は、通信ユニット１２０ａからの制御によりその駆動が制御される。また、撮像部１１３は、取得した術部映像情報を無線通信部１１４を介して、近距離無線通信で通信ユニット１２０ａに送信する。
【００７６】
無線通信部１１４は、後述する通信ユニット１２０ａの無線通信部１２６との間で近距離無線通信を行う。例えば、無線通信部１１４は、アンテナや、当該アンテナを介した情報の送受信を制御する制御部等から構成される。当該制御部は、ＣＰＵやＤＳＰ、ＧＰＵ等の処理回路が所定のプログラムに従って動作することにより実現される。
【００７７】
無線給電受信部１１５は、後述する通信ユニット１２０ａの無線給電送信部１２７から、非接触電力伝送で電力を受信する。例えば、無線給電受信部１１５は、アンテナや、当該アンテナを介した電力の受信を制御する制御部等から構成される。当該制御部は、ＣＰＵやＤＳＰ、ＧＰＵ等の処理回路が所定のプログラムに従って動作することにより実現される。
【００７８】
通信ユニット１２０ａは、その機能として、電源部１２１と、制御部１２２と、送受信部１４０と、無線通信部１２６と、無線給電送信部１２７と、を有する。また、制御部１２２は、その機能として、映像情報圧縮部１２３と、駆動制御部１２４と、を有する。ここで、電源部１２１、制御部１２２及び送受信部１４０の機能は、図６を参照して説明したこれらの機能と同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７９】
無線通信部１２６は、撮像ユニット１１０ａの無線通信部１１４との間で近距離無線通信を行う。無線通信部１２６の具体的な構成は、無線通信部１１４と同様であってよい。なお、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとの間の近距離無線通信の具体的な方法や通信規格等については、既存の各種のものを用いることができるため、その詳細な説明は省略する。例えば、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとの間の近距離無線通信では、非圧縮の術部映像情報がやり取りされるため、ミリ波のような比較的高い周波数帯域の電波が用いられ得る。
【００８０】
無線通信部１２６は、撮像ユニット１１０ａの無線通信部１１４から近距離無線通信によって送信される術部映像情報を受信する。無線通信部１２６によって受信された術部映像情報は、制御部１２２の映像情報圧縮部１２３によって低遅延での圧縮処理が施され、送受信部１４０を介して無線通信でビデオプロセッサ（図示せず。）に送信される。また、無線通信部１２６は、撮像ユニット１１０ａの無線通信部１１４に対して、例えば撮像部１１３の駆動を制御するための情報等、制御部１２２の駆動制御部１２４からの制御情報を近距離無線通信で送信する。
【００８１】
無線給電送信部１２７は、撮像ユニット１１０ａの無線給電受信部１１５に対して、非接触電力伝送で電力を送信する。無線給電送信部１２７の具体的な構成は、無線給電受信部１１５と同様であってよい。なお、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとの間の非接触電力伝送の具体的な方法や規格等については、既存の各種のものを用いることができるため、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
無線給電送信部１２７は、電源部１２１に蓄えられている電力を、非接触電力伝送によって撮像ユニット１１０ａの無線給電受信部１１５に対して送信する。撮像ユニット１１０ａでは、無線給電受信部１１５を介して受信した電力が、撮像部１１３に供給され、撮像部１１３の光源１１１及び撮像素子１１２を駆動するために用いられる。
【００８３】
なお、本変形例では、撮像ユニット１１０ａ及び通信ユニット１２０ａは、通信及び電力伝送の障害となり得るような物体が両者の間に存在しないような特定の位置で、両者の位置が固定されるように、手術室内に配置されることが好ましい。これにより、近距離無線通信によるデータ伝送、及び非接触電力伝送による電力の伝送をより安定的に行うことが可能となる。
【００８４】
以上、図７を参照して、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとが近距離無線通信によって接続される変形例について説明した。以上説明したように、本変形例によれば、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとが近距離無線通信によって情報の送受信を行い、また、非接触電力伝送によって電力の送受信を行うため、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとの間のケーブルや、当該ケーブルを接続するコネクタ等の電気的接点を省くことができる。清潔域内にケーブルや電気的接点が存在しないことにより、これらの部材に対する滅菌処理を省くことができ、清潔域を保持するための煩雑な作業を削減することが可能となる。また、近距離無線通信及び非接触電力伝送を用いることにより、撮像ユニット１１０ａと通信ユニット１２０ａとは、例えば、清潔域と不潔域とを分離するビニール等の遮蔽物を挟んだ状態でも、通信や電力の伝送を行うことが可能となるため、清潔域の維持がより容易になる。
【００８５】
（３−２．通信ユニットの送受信部の配置位置についての変形例）
以上説明した実施形態では、内視鏡１０の通信ユニット１２０の送受信部１４０（アンテナ）が、手術台５０５の４隅に配置されていた（図２参照）。ただし、送受信部１４０の配置位置及び配置数はかかる例に限定されない。本実施形態では、送受信部１４０は、当該送受信部１４０からビデオプロセッサ３０への電波の送信が遮断され難い位置に配置されればよく、その配置位置は任意であってよい。
【００８６】
図８を参照して、内視鏡１０の通信ユニット１２０の送受信部１４０が他の場所に配置される変形例について説明する。図８は、内視鏡１０の通信ユニット１２０の送受信部１４０が他の場所に配置される変形例について説明するための説明図である。なお、本変形例に係る観察システムは、上述した図２に示す観察システム１に対して、送受信部１４０の配置位置が変更されたものに対応する。従って、以下の本変形例についての説明では、以上説明した実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略し、上述した実施形態と相違する事項について主に説明する。
【００８７】
図８を参照すると、手術台５０５上の患者５０３に対して本変形例に係る観察システム２が適用された様子が示されている。図８では、観察システム２を構成する装置のうち、内視鏡１０のみを図示している。なお、図示は省略しているが、上述した観察システム１と同様に、本変形例に係る観察システム２も、手術室内に設けられるビデオプロセッサを有しており、内視鏡１０によって撮影された術部映像が当該ビデオプロセッサに送信される。当該ビデオプロセッサの機能構成は、上述した実施形態に係るビデオプロセッサ３０の機能構成と同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８８】
ここで、手術の一術式に、吊り上げ方式と呼ばれるものがある。吊り上げ方式では、リトラクターと呼ばれる器具が患者の上側に設置され、当該リトラクターによって患者の身体の一部位を吊り上げながら手術が行われる。図８では、当該吊り上げ方式による手術の様子を図示している。
【００８９】
本変形例では、図８に示すように、手術台５０５の４隅に加えて、リトラクター５０９上に通信ユニット１２０の送受信部１４０が設置される。また、通信ユニット１２０の本体部１３０も、リトラクター５０９上に設置される。リトラクター５０９の上のような、比較的高い場所に送受信部１４０が配置されることにより、当該送受信部１４０から放射される電波が遮断され難くなるため、通信の安定性が向上する。
【００９０】
なお、送受信部１４０の配置位置は、リトラクター５０９上に限定されない。術式に応じて患者の上方に設置される他の器具が存在する場合には、当該器具の上に送受信部１４０が適宜配置されてよい。
【００９１】
また、図示する例では、本体部１３０が、送受信部１４０とともにリトラクター５０９上に配置されているが、本体部１３０の配置位置はかかる例に限定されず、任意であってよい。送受信部１４０がリトラクター５０９上に配置される場合であっても、本体部１３０は、例えば図３−図５に示すように手術台５０５の下面等、任意の場所に配置されてよい。
【００９２】
以上、図８を参照して、内視鏡１０の通信ユニット１２０の送受信部１４０が他の場所に配置される変形例について説明した。以上説明したように、本変形例によれば、送受信部１４０が比較的高い場所に配置されることにより、当該送受信部１４０から放射される電波が遮断され難くなるため、より安定的に術部映像をビデオプロセッサに送信することが可能になる。
【００９３】
（４．補足）
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得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。
【００９４】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的なものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又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得る。
【００９５】
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）第１の筐体によって構成され、患者の術部を撮影する撮像ユニットと、前記第１の筐体から離隔して配置される第２の筐体によって構成され、前記撮像ユニットによって撮影された術部についての映像情報を外部機器に無線で送信する通信ユニットと、を備える、観察装置。
（２）前記撮像ユニットと前記通信ユニットとの間における前記映像情報の送信は、有線通信によって実行される、前記（１）に記載の観察装置。
（３）前記撮像ユニットと前記通信ユニットとの間における前記映像情報の送信は、近距離無線通信によって実行される、前記（１）に記載の観察装置。
（４）前記通信ユニットは、前記撮像ユニットの駆動を制御する駆動制御部を有する、前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の観察装置。
（５）前記通信ユニットは、前記映像情報に対して圧縮処理を施す映像情報圧縮部を有する、前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の観察装置。
（６）前記通信ユニットは、少なくとも前記映像情報圧縮部に対して電力を供給する電源部を更に有する、前記（５）に記載の観察装置。
（７）前記電源部は、前記撮像ユニットに対しても電力を供給する、前記（６）に記載の観察装置。
（８）前記通信ユニットは、前記映像情報の前記外部機器への送信を少なくとも制御する本体部と、前記映像情報を前記外部機器に送信するアンテナと、が有線通信可能に接続されて構成される、前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の観察装置。
（９）前記本体部は、前記患者を支持する手術台に配置される、前記（８）に記載の観察装置。
（１０）前記アンテナは、前記患者を支持するベッドの４隅の少なくともいずれかに設置される、前記（８）又は（９）に記載の観察装置。
（１１）前記アンテナは、前記患者の身体の上方に設けられる器具の上に設置される、前記（８）〜（９）のいずれか１項に記載の観察装置。
（１２）前記観察装置は内視鏡であり、前記撮像ユニットは、鏡筒と、前記鏡筒内に設けられる光源及び撮像素子と、によって構成される、前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の観察装置。
（１３）患者の術部についての映像情報を無線で送信する観察装置と、前記観察装置から送信される前記映像情報を受信し、前記術部についての映像の表示を制御する表示制御装置と、を備え、前記観察装置は、第１の筐体によって構成され前記患者の前記術部を撮影する撮像ユニットと、前記第１の筐体から離隔して配置される第２の筐体によって構成され前記撮像ユニットによって撮影された前記術部についての前記映像情報を前記表示制御装置に無線で送信する通信ユニットと、を有する、観察システム。
【符号の説明】
【００９６】
１、２    観察システム
１０、２０    内視鏡（観察装置）
３０  ビデオプロセッサ（表示制御装置）
１１０、１１０ａ    撮像ユニット
１１１    光源
１１２    撮像素子
１１３    撮像部
１２０、１２０ａ    通信ユニット
１２１    電源部
１２２    制御部
１２３    映像情報圧縮部
１３０    本体部
１４０    送受信部
３０１    送受信部
３０２    制御部
３０３    映像情報伸長部
【図１】
2016087248.tif 000003
【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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