(57)【要約】統一撮像プラットフォームが開示される。統一撮像プラットフォームは様々な医療用撮像装置との使用に適応できる。統一医療用撮像プラットフォームは、ディスプレイと、プロセッサと、データ記憶装置と、一または複数の外部インターフェースを含み得る。統一撮像プラットフォームは内視鏡などの医療用撮像装置に着脱自在に結合され得る。統一撮像プラットフォームは有線リンクまたは無線リンクを介して医療用撮像装置に結合され得る。ウェブサービスを利用すれば、統一撮像プラットフォームは、ローカルデスクトップ・コンピュータ、携帯機器およびリモートシステムのうちの少なくとも１つを含む他の装置に画像データを転送することもできる。
2012523944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡であって、
近位端および遠位端を有する本体部と、
前記本体部に結合され、近位端および遠位端を有する可撓挿入管と、
電気機械的な結合を介して前記本体部に着脱自在に結合されている映像ディスプレイユニットと、
前記可撓挿入管の前記遠位端に配設されている画像センサユニットと、
前記画像センサユニットを前記本体部に電気的に結合し、前記画像センサユニットから前記可撓挿入管を貫通して延びている電気的リンクと、
ユーザ・インターフェースと、
前記電気的リンク、前記ユーザ・インターフェースおよび前記映像ディスプレイユニットに結合されている画像プロセッサと
を備える内視鏡。
【請求項２】
前記ユーザ・インターフェースおよび前記画像プロセッサは、前記本体部に配設されている、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記ユーザ・インターフェースおよび前記画像プロセッサは、前記映像ディスプレイユニットに配設されている、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記画像センサユニットは、電荷結合デバイスまたは相補型金属酸化膜半導体のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記映像ディスプレイユニットは液晶装置である、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記ユーザ・インターフェースは前記映像ディスプレイユニット上に配設されている、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記本体部は、前記映像ディスプレイユニットに結合するための２軸回転自在コンポーネントを設けて、前記映像ディスプレイユニットが、前記本体部の縦軸を中心に回転し、前記映像ディスプレイユニットを貫通する垂直軸を中心に回転することを可能とする、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記画像プロセッサおよび関連するコンポーネントは、遠位側画像センサユニットから受信される画像情報と、前記ユーザ・インターフェースからの情報と、前記映像ディスプレイユニットとを制御するソフトウェア・プログラムを有するメモリを含む、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項９】
内視鏡であって、
近位端および遠位端を有する本体部と、
近位端および遠位端を有する可撓挿入管と、
前記可撓挿入管の遠位端に配置されている画像センサユニットと、
前記画像センサユニットから前記可撓挿入管を貫通して前記本体部のインターフェース・セクションまで延びている電気的リンクと、
統一撮像プラットフォームと
を備え、
前記統一撮像プラットフォームは、
前記本体部に機械的に着脱自在に結合されるように構成され、無線リンクを介して前記本体部に結合されるように構成されている映像ディスプレイユニットと、
ユーザ・インターフェースと、
前記ユーザ・インターフェースおよび前記映像ディスプレイユニットに結合されて、前記無線リンクを介した前記統一撮像プラットフォームと前記本体部とのデータリンクを維持しながら、前記映像ディスプレイユニット、ユーザ・インターフェースおよび画像プロセッサを前記本体部から機械的に取り外し可能とする画像処理・ディスプレイ・記憶装置セクションと
を含む、内視鏡。
【請求項１０】
前記画像センサユニットは相補型金属酸化膜半導体センサである、請求項９に記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記映像ディスプレイユニットは液晶ディスプレイ装置である、請求項９に記載の内視鏡。
【請求項１２】
前記本体部は前記映像ディスプレイユニットに結合するための２軸回転自在コンポーネントを設けて、前記映像ディスプレイユニットが、前記本体部の縦軸を中心に回転し、前記映像ディスプレイユニットを貫通する垂直軸を中心に回転することを可能とする、請求項９に記載の内視鏡。
【請求項１３】
前記統一撮像プラットフォームは、ソフトウェア・プログラムが内部に格納されるコンピュータ読取可能メモリを含んでおり、前記ソフトウェア・プログラムは前記統一撮像プラットフォームのプロセッサで実行されると、前記統一撮像プラットフォームに、遠位側画像センサユニットから受信される画像情報と、前記ユーザ・インターフェースからの情報と、前記映像ディスプレイユニットに送信される情報とを制御させる、請求項９に記載の内視鏡。
【請求項１４】
画像プロセッサ・アダプタは前記ユーザ・インターフェースを含み、外部コードを介して前記映像ディスプレイユニットに結合されている、請求項９に記載の内視鏡。
【請求項１５】
統一撮像プラットフォームであって、
内視鏡挿入管の遠位端に配設されている画像センサから受信される画像データを処理するように構成されているプロセッサと、
前記プロセッサに結合され、画像データを表示するように構成されているディスプレイ装置と、
前記プロセッサに結合され、画像データを格納するように構成されている記憶装置と、
前記プロセッサに結合され、前記プロセッサと統一撮像プラットフォームの外部のシステムとの間でデータを通信するように構成されているネットワーク・インターフェースと、
医療用撮像装置に配設されているトランスミッタからデータを無線で受信するように構成されている医療機器インターフェースと
を備える統一撮像プラットフォーム。
【請求項１６】
医療用撮像装置であって、
挿入管に配設されている電気的リンクに結合され、前記挿入管の遠位端に配設されている遠位側画像センサと、
前記電気的リンクの近位端に結合され、医療用撮像装置の本体部に配設され、前記電気的リンクを介して受信されるデータを無線で送信するように構成されている本体インターフェースと、
前記本体インターフェースにより送信されるデータを受信するように構成されている無線データレシーバを含むディスプレイユニットと
を備える医療用撮像装置。
【請求項１７】
医療用画像データ処理システムであって、前記システムは、
プロセッサ、記憶装置、ディスプレイユニットおよびインターフェースを有する医療用画像処理ユニットと、
一または複数のプロセッサ、第１記憶装置および第２記憶装置を含み、ウェブサービス・インターフェースを提供するウェブサービス・システムと
を備えており、
ウェブサービス・プラットフォームは、前記医療用画像処理ユニットから医療用画像データおよび患者情報を受信するためのインターフェースを提供し、前記第１記憶装置に前記医療用画像データを格納し、前記第２記憶装置に前記患者情報を格納するように構成されており、
前記ウェブサービス・プラットフォームは、前記医療用画像データを、前記ウェブサービス・インターフェースを介して別のシステムに提供するように構成されている、医療用画像データ処理システム。
【請求項１８】
前記ウェブサービス・システムはさらに、前記ウェブサービス・システムを介して医療情報システムと前記医療用画像処理ユニットとの間でデータを転送するために、前記医療情報システムにインターフェースを提供するように構成されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
ソフトウェア・プログラム命令を格納しているコンピュータ読取可能媒体であって、前記ソフトウェア・プログラム命令は、コンピュータにより実行される場合、前記コンピュータに、
医療用撮像装置から医療用画像データを受信すること、
前記医療用画像データを格納すること、
前記医療用画像データを前記コンピュータに結合されているディスプレイ装置に表示すること、
前記医療用画像データを、ウェブサービス・インターフェースを介して別のシステムに転送すること、
前記ウェブサービス・インターフェースを介して、前記別のシステムから検査の命令を受信すること
を含む動作を行わせる、ソフトウェア・プログラム命令を格納しているコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２０】
ソフトウェア・プログラム命令を格納しているコンピュータ読取可能媒体であって、前記ソフトウェア・プログラム命令は、手持ち型無線機器内のプロセッサにより実行される場合、前記プロセッサに、
医療用撮像装置により生成される医療用画像データを、ウェブサービス・インターフェースを介して外部システムから受信すること、
前記医療用画像データを格納すること、
前記手持ち型無線機器に結合されているディスプレイ装置上に前記医療用画像データを表示すること
を含む動作を行わせる、ソフトウェア・プログラム命令を格納しているコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２１】
前記動作は、前記ウェブサービス・インターフェースを介して前記医療用撮像装置からリアルタイムで前記医療用画像データを受信することをさらに含む、請求項２０に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２２】
前記動作は、前記手持ち型無線機器が前記ウェブサービス・インターフェースを介して前記医療用画像データを受信していることを、リアルタイムで前記医療用撮像装置に通知することをさらに含む、請求項２０に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２３】
前記動作は、前記医療用撮像装置を使って検査を行っているときに、前記手持ち型無線機器から前記ウェブサービス・インターフェースを介して前記医療用撮像装置にリアルタイムでデータを送信することをさらに含む、請求項２０に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に可搬型撮像システムに関し、より具体的には遠位側画像センサを備えた可撓管を有し、さらに着脱自在な液晶ディスプレイと無線データ送信の能力とを有する内視鏡撮像システムに関する。
【０００２】
（優先権データ）
本出願は、２００９年４月２０日に出願された米国特許仮出願第６１／１７０，８６３号の利益を主張し、前記出願は参照により全体をこれに組み込む。
【背景技術】
【０００３】
医師は人体の内部器官や系の視認および撮像で使用するための様々な技術が利用できる。例えば、気管支鏡は鼻、口または気管切開開口部を通して気道の内部を視覚化するために使用できる。喉頭鏡は声の問題の原因を検出するため、喉や耳の痛みの原因を検出するため、嚥下障害を評価するため、および喉の狭窄や傷害または気道内の障害物を検出するための挿管処置に使用できる。胃鏡は原因不明の貧血、上部胃腸の出血、持続性の消化不良、胸焼けや慢性的な酸逆流、持続性の嘔吐、嚥下障害、および嚥下痛の原因を診断するために使用できる。胃鏡はバレット食道、胃潰瘍または十二指腸潰瘍、胃の手術の回復を監視するためにも使用できる。
【０００４】
別の例として、耳鼻咽喉科医は患者の上部呼吸器系の内視鏡検査を要することが多い。耳鼻咽喉科医が上部呼吸器系を見るのにもっともよく使われる道具の一つが内視鏡である。同様に、内視鏡は、検査、診断および処置のために人体の部位を内側から見るために、肺や泌尿器など多くの医療分野の外科医や内科医が使用する。内視鏡は胃腸管でも使用される。伝統的には内視鏡は光学器具であった。内視鏡は硬性管または可撓管を有して、目視検査および写真撮影用の画像を提供できる。硬性内視鏡は、もともとは中空であるが、典型的には断続的な間隔で互いに離れて管内に納められる一連のガラス棒を含んでおり、付属する光ファイバ光束が検査中の物体に光をあてる。可撓性の内視鏡は一連のガラス棒の代わりに、遠位先端から接眼レンズに画像を単に送信する微小な光ファイバーガラス棒を含む。
【０００５】
さらに、一定の可撓性内視鏡は、管内に納められている一連の光学ガラス棒の代わりに、可撓性内視鏡管の遠位端に配置される固体カメラを含む。固体カメラは電荷結合デバイス（ＣＣＤ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサなどの自己走査形固体撮像装置とすることができる。対物レンズまたは画像形成レンズを固体カメラの前に設けることができる。レンズは画像の焦点をＣＣＤに合わせるように配置されている。前置増幅器をＣＣＤの出力に結合する。リモート画像プロセッサに結合するために、前置増幅器から信号を伝えるラインが可撓管から内視鏡の近位端まで延びている。カラー画像センサは典型的にはカラーフィルターアレイなどの色を判定する様々な手段のうちの１つを利用している。
【０００６】
典型的には、検査中の器官または物体を照射するために、外部光源が設けられている。光源は典型的には管を貫通して延びている光ファイバーシステムを介してあてられる光を提供する。
【０００７】
内視鏡は生検の採取および異物の回収も可能にできる。管は医療器具またはマニピュレータを進入させる追加チャネルを設けることができる。
当初、内視鏡は接眼レンズだけを含んでおり、そこから内科医は検査または処置あるいはその両方を行う領域を見ることができた。後のシステムは、カメラヘッドを接眼レンズに結合するビデオアダプタを含むようになった。カメラヘッドは接眼レンズを映像システムに結合した。映像システムはモニタに結合された。こうして、今では接眼レンズから見られるとおりの画像がモニタでより簡単に見られるようになった。使用者が画像または映像あるいはその両方を取り込み、格納、格納および編集したい場合には、テープレコーダ、光学媒体装置およびプリンタなどの追加装置を取得しなければならない。典型的には、この装置のすべてを１台のカート上に格納する。カートは典型的には可動性のために車輪を含み、様々なケーブルを介して内視鏡に結合される。
【０００８】
カメラ制御ユニットと付属のコンピュータおよび視覚スクリーンはかさ張って重く、別の場所に容易に搬送できない。サイズと搬送の制限に加えて、現在利用できるシステムのコストは、カメラとカメラ制御ユニットだけで１０，０００米ドル以上になる。カメラとカメラ制御ユニットのコストに加えて、内視鏡および典型的には光源を購入しなければならない。
【０００９】
製造者は、検査結果を着脱自在な媒体に直接格納できるように、内視鏡検査ユニットにディスクバーナおよびハードドライブを統合してデジタル時代に統合しやすくさせるデジタル・アーカイビング・プラットフォームの製作に努めてきた。しかし、これらの代替法は画像の編集を制限し、あまりダイナミックではない。他の製造者は、映像の取り込みと保管という特定の機能向けに設計された所有権のあるコンピュータシステムに直接画像を取り込む内視鏡検査ユニットの製作に努めてきた。これらシステムはデータの操作性は改善したが、コストが２０，０００米ドル以上かかることがあり、そのため小規模またはコスト制限のある診療所にとっては手ごろとはいえない。
【００１０】
いくつかの代替システムが可搬型コンポーネントとともに設計されている。これら可搬型コンポーネントシステムは固定システムよりサイズは小さいが、それでもまだカメラおよび内視鏡のメインコンポーネントに加えて、カメラ制御ユニット、モニタ、画像取り込み手段および光源が必要である。これらのシステムは可搬型と分類されるものの、重くて扱いにくく、高価である。特許文献１には物体のビデオ画像を生成する手持ち式カメラが開示されており、過度な熱を発することなく高強度照射のできる照明システムを特徴とするカメラを提供することを目的としている。特許文献１には多様な特注と思われるプローブを収容する固定レンズ管が開示されており、一定の実施形態では、一定のプローブを受けるためにいくつかのアダプタのうちの１つをさらに要する。加えて、特許文献１の特許は医療現場で使用されている内視鏡の接眼レンズの標準的な取付具に容易に適応しない。
【００１１】
特許文献２には多様な内視鏡と互換性のある使用に適応する携帯バッテリ式手持ち型内視鏡検査システムが開示されており、参照によりこれに組み込む。内視鏡検査システムは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を有する携帯バッテリ式手持ち型カメラユニットを含む。カメラユニットは内視鏡の接眼レンズに結合される。典型的な外部光源は内視鏡に結合される。
【００１２】
当該可搬、手持ち型内視鏡撮像システム、より具体的には遠位側画像センサを備えた可撓管を有する内視鏡撮像システムの可搬性、汎用性および人間工学的な使用の一層の改善が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，４３２，０４６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０２７６１８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、可搬型内視鏡撮像システムを提供することである。
別の目的は、手持ち型内視鏡撮像システムを提供することである。
別の目的は、遠位側画像センサを備えた可撓管を有する内視鏡撮像システムを提供することである。
【００１５】
別の目的は、映像ディスプレイユニットを有する医療用撮像システムを提供することである。
別の目的は、多様な医療用撮像ツールに合うように構成できる着脱自在な映像ディスプレイユニットを提供することである。
【００１６】
別の目的は、液晶ディスプレイである着脱自在な映像ディスプレイユニットを提供することである。
別の目的は、無線データ送信の能力を有する医療用撮像システムを提供することである。
【００１７】
セキュアなＨＩＰＡＡ適合環境で可搬型撮像をウェブベースの画像および映像記憶装置と組み合わせるポイント・オブ・ケアシステムを提供することである。
以上の目的および他の目的が本発明で達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、医師が患者を共有し、カルテを同期させ、また、照会する医師とのセキュアな接続によっていつでも、どこでも画像または映像を送信することを可能にする新規なウェブ・アプリケーションにおいて、データ取得と格納および管理とを結合する。
【００１９】
このように本発明のより重要な特徴をかなり大まかに概説してきたのは、以下の詳細な説明をよりよく理解し、当技術分野への現在の貢献をよりよく認識できるようにするためである。当然ながら、これ以降詳細に説明する発明の追加の特徴もある。
【００２０】
この点に関して、本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は以下の説明に記載されまたは図面に図示される構成の明細およびコンポーネントの配置にその用途が制限されるわけではないことは理解されるべきである。本発明は他の実施形態も可能であり、様々な方法で実施および実行できる。また、本明細書で採用する表現および用語は説明のためのものであり、制限と見なしてはならないことは理解するべきである。
【００２１】
このように、当業者は、本開示の基礎となっている概念が、本発明のいくつかの目的を果たすための他の構造、方法およびシステムの設計の土台として容易に利用できることは認識するであろう。そのため、本発明の精神および範囲を逸脱しない限り、同等の構成は本発明に含まれることが重要である。
【００２２】
本発明、その操作上の利点およびその使用により達成される特定の目的をよりよく理解するためには、本発明の好適な実施形態を図示する添付の図面および記述事項を参照するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】可撓挿入管と光源および吸引のためのチュービングとを有する先行技術の内視鏡の斜視図である。
【図２】本開示による、遠位側画像センサおよび近位側画像プロセッサを備えた可撓挿入管を有する内視鏡撮像システムのある実施形態の斜視図である。
【図３】本開示による、遠位側画像センサ、および着脱自在な近位側画像プロセッサおよびディスプレイを備えた可撓挿入管を有する内視鏡撮像システムの別の実施形態の斜視図である。
【図４】例示的な医療用撮像システムを示す図である。
【図５】本開示による例示的な統一撮像プラットフォームのブロック図である。
【図６】硬性または可撓性の画像収集端および近位側画像センサを有する例示的な内視鏡システムのブロック図である。
【図７】遠位側画像センサおよび電気結合されたディスプレイユニットを有する例示的な内視鏡システムのブロック図である。
【図８】遠位側画像センサおよび無線で結合されたディスプレイユニットを有する例示的なシステムのブロック図である。
【図９】内視鏡撮像カートシステムに結合されるディスプレイユニットのブロック図である。
【図１０】ドッキングステーションと結合されるディスプレイユニットのブロック図である。
【図１１】本開示によるソフトウェア・システムのアーキテクチャのブロック図である。
【図１２】本開示による例示的な撮像システムと医療情報システムとの統合を示すブロック図である。
【図１３】リモート画像システムのウェブ・アプリケーションのユーザ・インターフェースの例示的なスクリーンショットである。
【図１４】本開示による撮像システムを使用した例示的なワークフローを示すフローチャートである。
【図１５】本開示による例示的なＨＤカメラ医療用撮像システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
先行技術の内視鏡を図１に示す。内視鏡１０は、可撓挿入管１２と、光源からの光および吸引力を挿入管１２に伝送するチュービング１４とを含むように示されている。内視鏡１０は、肺内視鏡および胃鏡で使用されるなど、挿入管１２の４つの基本的な移動度、例えば上下左右を提供するために、２つのスタックホイール１６を含む。可撓挿入管を有しており、耳鼻咽喉科、泌尿器科および婦人科で使用するために設計されている内視鏡は、典型的には、２つの移動度、例えば上下を提供するために１つのホイールまたはレバーを有する。医療器具またはマニピュレータを進入させるために追加チャネル１８が設けられている。チュービング１４の末端にコネクタ２０が設けられている。コネクタ２０はリモート光源（図示せず）および吸引源（図示せず）に接続するように構成されており、リモート映像システム（図示せず）に結合するための接続部２２をさらに含む。遠位側画像センサ２４および関連コンポーネントは可撓挿入管１２の遠位先端に配置される。ワイヤまたはライン（図示せず）が遠位側画像センサ２４から可撓挿入管１２の長さにわたり延びて、チュービング１４を通ってコネクタ２０まで続いている。
【００２５】
図２は、本発明による内視鏡撮像システム３０のある実施形態の斜視図である。内視鏡撮像システム３０は可撓挿入管３４を有する内視鏡３２を含み、遠位側画像センサ２４および関連コンポーネント（図２では図示せず）が挿入管３４の遠位端に配置されている。ワイヤまたはライン（図示せず）が遠位側画像センサ２４から可撓挿入管１２の全長を通って内視鏡３２の近位端まで延びている。
【００２６】
内視鏡３２に結合された視覚スクリーンまたは映像ディスプレイユニット３６が図示されている。映像ディスプレイユニット３６は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、プラズマディスプレイまたは同様な他のものなどの映像ディスプレイを含んでもよい。内視鏡３２は、内視鏡３２の縦軸を中心に回転する回転リング３８を含むように図示されている。回転リング３８は首部４０を含む。映像ディスプレイユニット３６は、回転リング３８の首部４０に回転自在に結合される柄部４２を含むように図示されている。このように、映像ディスプレイユニット３６は内視鏡３２の縦軸に対する回転リング３８の回転に関して可動であるとともに、柄部４２の縦軸に対して旋回可能である。
【００２７】
図２に図示するある実施形態では、映像ディスプレイユニット３６は着脱自在である。特に、図２は映像ディスプレイユニット３６が内視鏡３２から着脱自在であることを示している。ディスプレイホルダ４４が柄部４２に結合されている。このため、映像ディスプレイユニット６４と同様に、ホルダ４４は柄部４２に対して同じ軸方向の回転が可能であるとともに、内視鏡３２の軸に対する回転も可能である。ディスプレイホルダ４４は着脱自在な映像ディスプレイ３６を収容するように構成されている。ある実施形態では、着脱自在な映像ディスプレイユニット３６は、映像ディスプレイユニット３６の底部に配置されるコネクタ（図示せず）およびホルダ４４によって形成される内部の空洞内に配置される相手コネクタ（図示せず）を介して、内視鏡３２の電子機器に結合されている。映像ディスプレイユニット３６は、内視鏡３２の電子機器に結合された対応無線インターフェースとの無線通信用の無線インターフェースを含むことも予期される。
【００２８】
ある実施形態では、映像ディスプレイユニット３６は、映像ディスプレイユニット３６のコネクタに結合する入力を有するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を含む。Ａ／Ｄ変換器の出力は、これも映像ディスプレイユニット３６に配置される画像プロセッサに結合する。映像ディスプレイユニット３６は画像プロセッサおよび映像ディスプレイユニット３６のコネクタに結合されるコントローラをさらに含む。映像ディスプレイユニット３６は、画像プロセッサおよびコントローラに結合される様々なメモリおよび様々な外部インターフェースをさらに含む。このように、内視鏡３２に関して、画像プロセッサは近位に配置される。
【００２９】
内視鏡３２は可撓挿入管３４の４つの基本的な移動度、例えば上下左右を提供するために、２つのスタックホイール１６を含む。内視鏡３２は複数のユーザ入力制御スイッチまたはボタン５０をさらに含む。スイッチまたはボタン５０は内視鏡３２のコネクタ、または着脱自在な映像ディスプレイユニット３６の場合にはディスプレイホルダ４４に接続される。このように、スイッチまたはボタン５０は映像ディスプレイユニット３６の内部コンポーネントに接続してもよい。複数のユーザ入力制御スイッチまたはボタン５０は、方向ボタン５２と、モードボタン５４と、メニューボタン５４とを含む。方向ボタン５２は、通常中央の垂直の向きに保持するようにばね偏倚されて、その中央の向きに対して前後左右の向きに瞬間的に揺動できるデジタルジョイスティックであることが好ましい。方向ボタン５３の機能の１つが、画像の視認および取り込みのためにデジタルズームレベルを選択することである。方向ボタンを前向きまたは後向きに動かすと、視認される画像および取り込まれる静止画像もしくは動画のデジタルズームレベルに正または負の対応した変化を生じさせる。好適な実施形態では、方向ボタン５２を使って４倍までのデジタル倍率のズームレベルを選択してもよい。モードボタン５４およびメニューボタン５６はプッシュボタン、モーメンタリスイッチであることが好ましい。
【００３０】
方向ボタン５２は、内視鏡３２に内蔵されるマイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサの制御下で、モードボタン５４、メニューボタン５６および映像ディスプレイユニット３６を使う内科医に提示されるスクリーン上のメニューと連動して、いくつかの追加の機能を行う。特に、内科医はこれら３つのボタンを使って、映像クリップを再生したり静止画像を選択して見る、当該録画および静止画像の「サムネール」画像のインデックスを見る、映像クリップを早送り、巻き戻しおよび再生停止する、１、３または６メガ画素の中から映像／静止の取り込み画像解像度モードを選択する、音声クリップを記録する、画像の日付スタンプをオンおよびオフに切り換える、自動画像安定化をイネーブルおよびディゼーブルにする、取り込み画像のホワイトバランス設定を調整する、画像ヒストグラムディスプレイをオンおよびオフに切り換える、自然色、白黒およびセピア色の画像取り込みの中から選択する、画像露出レベルを手動で調整する、１０秒の電子シャッターのセルフタイマーを起動する、スクリーンディスプレイアイコンをイネーブル／ディゼーブルにする、映像出力解像度（つまり、６４０×４８０または３２０×２４０画素）を選択する、個々に撮った２つの画像を１つに結合するといったことができる。
【００３１】
また、スクリーン上のメニューは、画像および映像クリップを削除するため、以前に取り込んだ画像の「スライドショー」を見るため、および付属のＰＩＣＴＢＲＩＤＧＥ（登録商標）互換プリンタに直接画像を印刷するために採用することもできる。さらに、スクリーン上のメニューを使用して、内部日時を設定する、可聴ビープ音をイネーブル／ディゼーブルにする、ディスプレイのフリッカー周波数を５０Ｈｚまたは６０Ｈｚに設定する、高速Ｉ／Ｏデータポートの直接アナログＴＶ出力をＮＴＳＣまたはＰＡＬビデオフォーマットに設定する、映像ディスプレイユニット３６の輝度を設定する、内蔵記憶媒体および着脱自在な記憶媒体をフォーマットする、自動シャットオフをオンおよびオフに切り換える、スクリーン上のディスプレイの言語を設定する、ＵＳＢポートの動作モードを設定（設定により、高速ＵＳＢポートを介してパーソナル・コンピュータに接続されている場合は、スクリーン上のディスプレイは内科医が所望の接続モードを選択できるメニューを表示するか、「着脱自在なディスク」モードで自動的に接続するか、またはプリンタモードに自動的に入る）するといったことができる。
【００３２】
映像ディスプレイユニット３６の高速Ｉ／Ｏデータ転送ポート（図示せず）は、従来のユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェースを介して、パーソナル・デスクトップ・コンピュータまたはラップトップ・コンピュータなどの外部コンピュータにデジタルデータを転送することも、適切な付属ＡＶケーブルを介して従来の映像ディスプレイモニタにアナログ映像出力することもできる。データ転送ポートは、ＰＩＣＴＢＲＩＤＧＥ（登録商標）互換ＵＳＢプリンタに結合されていれば、仲介の外部コンピュータを必要とすることなく、内視鏡カメラで取り込んだ静止画像を直接印刷することができる。電源オンスイッチ（図示せず）は内視鏡３２に配設されている。
【００３３】
複数の把持リブの補助で着脱自在なスナップフィット式バッテリドア（図示せず）により内視鏡３２の内部の一部にアクセスできるので、内視鏡３２を駆動する充電可能なバッテリの取外しと交換、および取り込んだ動画または静止画像あるいはその両方を格納するフラッシュメモリカードの挿入と取外しが可能になる。
【００３４】
本発明のある実施形態の機能的ブロック図（図示せず）は、例えば、ＣＣＤチップ１１０でもよい画像取得装置を有する内視鏡３２を含む。画像取得装置は、可撓挿入管３４を貫通して延びる電線およびホルダ４４のコネクタカードに結合される出力を提供する前置増幅器の入力に接続される。内視鏡３２は、可撓挿入管３４を貫通してコネクタ２０まで延びるファイバー光源をさらに含む。複数のユーザ入力制御スイッチまたはボタン５０は各々がホルダ４４のコネクタカードまで延びている回路を有する。映像ディスプレイユニット３６は、映像ディスプレイユニット３６のコネクタに結合されるアナログ・デジタル変換器を含む。画像プロセッサがこのＡ／Ｄ変換器に結合される。画像プロセッサはコントローラ、様々なメモリ、および様々な光学外部インターフェースにも結合される。コントローラは様々なメモリおよび光学外部インターフェースと、ユーザ入力制御スイッチまたはボタン５０にも結合される。
【００３５】
光学外部インターフェースは高速データ転送ポート１４２と、外部デバイスに結合するためのオーディオＳなどのアナログ出力と、着脱自在なフラッシュメモリとを含むことができる。ディスプレイユニット３６には内蔵フラッシュメモリを設けることもできる。
【００３６】
内視鏡システムの追加の内部コンポーネントは、バッテリ、着脱自在なフラッシュメモリカード、一次印刷回路基板、二次印刷回路基板を含む。バッテリは従来のリチウムイオン型のバッテリが好ましく、これは内視鏡３２の本体部または近位端からまずバッテリドアを外すことによって、別個の充電ユニットで充電するために取り外すことができる。代わりに、または追加で、本体部上にバッテリ充電ジャックを設けて、適切な充電クレードルまたは充電スタンドを供給し、その場でバッテリを充電させることも可能である。
【００３７】
着脱自在なフラッシュメモリカードは、業界標準であるセキュア・デジタル（ＳＤ）カード、ＳＤカードアダプタ付きのミニＳＤカード、またはマルチメディア・カード（ＭＭＣ）を備えることが好ましい。メモリカードは取り外し自在で、付属のカードスロット内に保持され、バッテリドアを外せばカメラハウジング内部から取り出すことができる。
【００３８】
一次印刷回路基板は、Ａ／Ｄ変換器、デジタル信号プロセッサまたはマイクロプロセッサ、コントローラおよび内蔵フラッシュメモリを含め、多数の回路系を含むことができる。二次印刷回路基板は方向ボタン、モードボタンおよびメニューボタンを担持してもよい。二次印刷回路基板は冗長映像記録ボタンおよび冗長静止写真シャッターボタンを担持してもよい。
【００３９】
本体部は、一次印刷回路基板にも結合される小型マイクロホン（図示せず）をさらに内蔵してもよい。ディスプレイおよびプロセッサを介して提供されるスクリーン上のメニュー機能と連動して、マイクロホンで、内科医は、音声メモなどの音声クリップを内蔵フラッシュメモリ記憶装置または着脱自在なフラッシュメモリカードに記録して、当該音声クリップを外部パーソナル・コンピュータに転送できる。
【００４０】
別の実施形態では、電子機器の大多数が内視鏡３２の本体部または近位端に常駐する。例えば、Ａ／Ｄ変換器、画像プロセッサおよびコントローラは本体部に配置されて、映像ディスプレイユニット３６に結合される。
【００４１】
図３は本発明の内視鏡システムの別の実施形態を示す。図３は可撓挿入管３４を有する内視鏡３２を含む内視鏡撮像システム６０を示しており、遠位側画像センサ２４および関連コンポーネント（図３では図示せず）は挿入管３４の遠位端に配置されている。ワイヤまたはライン（図示せず）が遠位側画像センサ２４から可撓挿入管１２の全長を通って内視鏡３２の近位端または本体部まで延びている。着脱自在な視覚スクリーンまたは映像ディスプレイユニット３６は内視鏡３２に結合された状態で示されている。図３のシステム６０は、電子機器の大多数が内視鏡３２の本体部または近位端の外側に配置されていることを除き、図２のシステム３０と非常に似ている。例えば、図２に関連して説明したように、電子コンポーネントの大多数は着脱自在な映像ディスプレイユニット３６に配置されている。コード８０が着脱自在な映像ディスプレイユニット４６から着脱自在なアダプタ７０まで延びている。着脱自在なアダプタ７０はユーザ用スイッチまたはボタン５０を含んでもよい。アダプタ７０は、コード８０および着脱自在な映像ユニット３６とともに内視鏡３２に着脱自在であるので、内視鏡３２の清掃に対応できる。
【００４２】
あるいは、電子機器の大多数はアダプタ７０に常駐する。例えば、Ａ／Ｄ変換器、画像プロセッサおよびコントローラをアダプタ７０に配置して、コード８０を介して映像ディスプレイユニット３６に結合する。
【００４３】
２軸制御器９０は、当業界で周知のとおり可撓挿入管３４の遠位端の制御を提供する。
本発明に関連して、さらに送信ソフトウェアおよび関連アプリケーションを使用することが考えられる。
【００４４】
ある映像ディスプレイユニットの実施形態では、ＤＶ品質の映像圧縮をＭＰＥＧ−４映像圧縮を使用して行う。静止画像はＪＰＥＧ圧縮アルゴリズムを使用して圧縮する。このどちらもデータ圧縮の業界標準の方法である。使用後、画像は着脱自在なフラッシュＲＡＭドライブ（ＳＤ  ＲＡＭ）からトランスポートするか、またはＵＳＢ−２を介して別のコンピューティング・デバイスに送信することができる。画像の視認は、ＵＳＢ−２ケーブルを介してコンピューティング・デバイスに、またはＡＶ出力を介して互換性のある映像モニタにライブで行うこともできる。臨床的な所見をつけるために録音するときには、ボイス録音も取り込むことができる。
【００４５】
図４は本発明のある実施形態を図示する。この実施形態では、内視鏡撮像システムなどの映像キャプチャ装置４０２を介して情報を取り込む。この情報はアップロード４１６を介して有線接続または無線接続を介するコンピュータ４０４にアップロードされる。例えば、アップロード４１６はＵＳＢ、ＷｉＦｉ、ブルートゥースまたは同様な他のものとすることができる。コンピュータ４０４は複数の映像キャプチャ装置から情報をインポートできる。同様に、コンピュータ４０４はＤＩＣＯＭファイルなどのファイルをインポートできる（ＤＩＣＯＭとは、作成元に関係なくあらゆる種類の医療用画像を配布および視認するための医用デジタル画像と通信（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格を意味する）。記憶システム４０６はコミュニケータ４１８を介してコンピュータ４０４と通信する。コミュニケータ４１８は、例えば、ＸＭＰＰ（拡張可能なメッセージングとプレゼンスプロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｐｒｅｓｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））またはＤＩＣＯＭとすることができる。ある実施形態では、記憶システム４０６はウェブベースであり、接続・プレゼンスマネージャであり、ビデオリレーおよびバッファを提供する。システムは予め録画されている映像ストリームをＤＩＣＯＭフォーマットで伝え、ライブ映像を様々な装置上で流れるフォーマットに変換する。図示する例示的な装置はｉＰｈｏｎｅ（登録商標）４０８と、第２コンピュータ４１０と、ウェブブラウザ４１２と、他の装置４２８とを含む。記憶システム４０６はｉＰｈｏｎｅ（登録商標）コミュニケータ４２０を介してｉＰｈｏｎｅ（登録商標）と通信し、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）コミュニケータは例えばＳＭＳ（ショート・メッセージ・サービス）、電子メール、ＸＭＰＰ、ＤＩＣＯＭ、およびＨ．２６４（映像圧縮の規格）を包含できる。記憶システム４０６は第２コンピュータ・コミュニケータ４２２を介して第２コンピュータと通信し、第２コンピュータ・コミュニケータは例えば電子メール、ＸＭＰＰ、ＤＩＣＯＭおよびＨ．２６４を包含できる。記憶システム４０６はウェブブラウザ・コミュニケータ４２４を介してウェブブラウザと通信し、ウェブブラウザ・コミュニケータは例えば電子メール、ＨＴＴＰおよびＦＬＶ（フラッシュビデオ）を包含できる。ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）４０８はＤＩＣＯＭビューワを含むことができる。第２コンピュータ４１０はＤＩＣＯＭビューワを含むことができ、ＤＩＣＯＭファイルを他のＥＭＲ（電子医療記録）ソフトウェアにエクスポートできる。ウェブブラウザ４１２はＦＬＶビューワを含むことができ、ウェブベースにすることができる。
【００４６】
医療データ通信ネットワークが考えられる。ある実施形態では、当該ネットワークはパームヘルド型内視鏡撮像システムをパーソナル・コンピュータおよび携帯機器に接続することによって得られる。代替実施形態では、当該ネットワークは、莫大な数の医療情報送信システムに接続される複数の医療機器をさらに含む。考えられる医療機器の例には、気管支鏡、喉頭鏡、胃鏡および同様な他のものが含まれるが、これだけに制限されない。
【００４７】
最初の使用シナリオを、送信者と受信者がともに送信ソフトウェア・アプリケーションを使用する状況に適用する。このシナリオでは、データ送信者は患者を評価する第１病院またはケアセンターの医師である。データ受信者は現在他の患者に対応している同じ第１病院またはケアセンターの医師である。少なくとも１名の他の医師が病院から離れた場所にいる（「病院外医師」という）。データ送信者はＥＧＤ内視鏡検査などの検査を始め、関連データの受取人としてデータ受信者および病院外医師を選択する。データ受信者と病院外医師の両者に、検査が開始されていることが即座に通知される。データ受信者および病院外医師はそれぞれのデータ互換装置（携帯電話、ＰＣ、または他の装置）でライブのストリーミング映像を受信し、立ち会わなくても進行中の映像を観察できる。この特徴により、データ送信者はデータ受信者および病院外医師が送信中の映像を観察していることがわかる。さらに、データ受信者および病院外医師は、データ送信者がもっとよく探って点検すべき評価中の領域を指摘できる。
【００４８】
送信された映像に基づいて、データ送信者はデータ受信者および病院外医師に意見を要請できる。また、データ受信者または病院外医師あるいはその両方などの受取人が検査またはその後の処置あるいはその両方の間に予定がかち合う場合には、映像を保存して後の日時に見直すことができる。
【００４９】
２番目の使用例は、送信者だけが送信ソフトウェア／アプリケーションの使用が可能な状況に適用する。この状況では、データ送信者は、例えば、田舎の内科医でありうる。使用時、データ送信者である医師は、データ送信互換検査装置を使って検査／評価を行う。考えられるある実施形態では、可搬型内視鏡カメラがデータ送信に適合している。データ送信者は検査／評価の映像を装置に記録する。装置のコンポーネントは、ＵＳＢ、ＷｉＦｉ、ブルートゥースまたは同様な他のものなどの有線接続または無線接続を介してオフィス・コンピュータに接続する。このためデータ送信者は顧問医師に連絡して、パスワードを提供し、映像を見るためのセキュアなリンクを有するテキストメッセージを送信する。顧問医師はウェブブラウザを使用してどの場所からも映像を見ることができる。さらに顧問医師には、特定のリンクをクリックすることによって映像へのアクセスを停止（禁止）する方法に関する指示をテキストにして電子メールで送る。
【００５０】
本明細書で開示するポイント・オブ・ケアシステムは、セキュアなＨＩＰＡＡ適合環境で、可搬型撮像をウェブベースの画像および映像記憶装置に結び付ける。ある実施形態では、システムはカメラと、ウェブサービスと、デスクトップ・アプリケーションとを備える。
【００５１】
この実施形態では、ユニバーサル・スコープ・カプラを備えた高精細カメラと、マルチメディア再生器を備えた液晶ディスプレイのタッチスクリーンなどの着脱自在な映像ディスプレイユニットと、バッテリ充填とデータ転送に使用されるＵＳＢドッキングステーションとを備える手持ち可搬型内視鏡撮像システムが開示される。オンラインデータストレージおよび提携サイトがさらに設けられる。オンライン環境では、ユーザは内視鏡検査などの検査所見をアップロード、格納、管理、操作および共有することができる。開示されるシステムをそのデスクトップコンパニオンとともに使用すれば、撮像データストリームラインのワークフローの自動プッシュプルを介してデータを共有できる。
【００５２】
開示されるシステムの特徴には、患者の人口統計学的データに基づいた検査のファイリング、検査のメモ、検索能力、レポート作成、映像の編集、映像のフレームごとの分析、および内視鏡画像および映像のセキュアなオンライン共有を含むことができる。
【００５３】
図５は、本開示による例示的な統一撮像プラットフォームのブロック図である。特に、統一撮像プラットフォーム５００はディスプレイ５０２と、一または複数のプロセッサ５０４と、ネットワーク・インターフェース５０６と、記憶装置５０８と、医療機器インターフェース５１０と、ユーザ・インターフェース５１２とを含む。
【００５４】
動作時、医療用撮像機器からのデジタル画像データは、医療機器インターフェース５１０を介して受信される。医療機器インターフェース５１０は、統一撮像プラットフォーム５００と内視鏡などの医療用撮像機器とのインターフェースを形成する。医療機器インターフェースは有線インターフェースまたは無線インターフェースとすることができる。
【００５５】
デジタル画像データはプロセッサ５０４のうちの１つ以上によって処理でき、ディスプレイ５０２上に表示したり、記憶装置５０８に格納したりすることができる。プロセッサ５０４はマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブル・ロジック・デバイス、または統一撮像プラットフォーム５００で使用するのに適した現在周知の処理装置または今後開発される処理装置のうちの１つ以上を含むことができる。ディスプレイはＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイ、または統一撮像プラットフォーム５００で使用するのに適した現在周知のディスプレイまたは今後開発されるディスプレイを含むことができる。記憶装置５０８は電子データ記憶装置（例、ＳＤＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュまたは同様な他のもの）、磁気データ記憶装置（例、ハードディスクドライブ）、光学的データ記憶装置（例、ＣＤまたはＤＶＤドライブ）、またはデジタル画像、デジタル映像および関連データのうちの少なくとも１つを格納するために統一撮像プラットフォーム５００で使用するのに適した現在周知のデータ記憶装置または今後開発されるデータ記憶装置を含むことができる。
【００５６】
統一撮像プラットフォーム５００はユーザ・インターフェース５１２を介してユーザが制御でき、ユーザ・インターフェース５１２はスイッチ、ボタン、位置感知デバイス（ジョイスティック、マウス、トラックボール、または同様な他のもの）、タッチスクリーン、キーボード、または統一撮像プラットフォーム５００で使用するのに適した現在周知のユーザ・インターフェース素子もしくは今後開発されるユーザ・インターフェース素子のうちの１つ以上を含むことができる。
【００５７】
統一撮像プラットフォーム５００はネットワーク・インターフェース５０６を介して外部ネットワークまたはシステムと通信でき、ネットワーク・インターフェース５０６は有線または無線ネットワーク・インターフェースを含むことができる。
【００５８】
図６は、硬性または可撓性の画像収集端と近位側画像センサとを有する例示的な内視鏡システムのブロック図である。特に、内視鏡システム６００はディスプレイユニット６０２と、内視鏡６０４と、近位側画像センサ６０６と、硬性または可撓性の光学挿入管６０８とを含む。
【００５９】
動作時、光が挿入管６０８の遠位端から近位側画像センサ６０６に送信されて、ここでアナログまたはデジタル画像信号を生成する。近位側画像センサは画像信号を内視鏡６０４に送信し、さらにディスプレイユニット６０２へと送信し、ディスプレイユニット６０２は図５に図示するものと似た統一撮像プラットフォームとすることができる。
【００６０】
画像信号から生成された画像は、ディスプレイユニット６０２で見ることができる。画像はディスプレイユニット６０２によって編集、格納または別のシステムに送信することもできる。ディスプレイユニット６０２は内視鏡６０４から取り外すことができる。
【００６１】
図７は、デジタル画像センサと電気結合されたディスプレイユニットとを有する例示的な内視鏡システムのブロック図である。特に、内視鏡システム７００はディスプレイユニット７０２と、内視鏡７０４と、可撓挿入管の電気的リンク７０６と、遠位側画像センサ７０８とを含む。
【００６２】
動作時、遠位側画像センサ７０８はアナログまたはデジタル画像信号を生成し、これが電気的リンク７０６を介して内視鏡７０４に送信され、さらにディスプレイユニット７０２に送信され、ディスプレイユニット７０２は図５に図示するものと似た統一撮像プラットフォームとすることができる。
【００６３】
画像信号から生成される画像はディスプレイユニット７０２上で見ることができる。画像はディスプレイユニット７０２で編集、格納または別のシステムに送信することもできる。ディスプレイユニット７０２は内視鏡７０４から取り外すことができる。
【００６４】
図８は、遠位側画像センサと無線結合されたディスプレイユニットとを有する例示的なシステムのブロック図である。特に、内視鏡システム８００はディスプレイユニット８０２と、無線リンク８０４と、内視鏡本体８０６と、可撓挿入管の電気的リンク８０８と、遠位側画像センサ８１０とを含む。
【００６５】
動作時、遠位側画像センサ８１０はアナログまたはデジタル画像信号を生成し、これが電気的リンク８０８を介して内視鏡本体８０６に送信され、さらに無線リンク８０４を介してディスプレイユニット８０２に送信される。ディスプレイユニット８０２は図５に図示するものと似た統一撮像プラットフォームとすることができる。
【００６６】
画像信号から生成される画像はディスプレイユニット８０２上で見ることができる。画像はディスプレイユニット８０２で編集、格納または別のシステムに送信することもできる。ディスプレイユニット８０２は内視鏡本体８０６から取り外すことができる。
【００６７】
図９は内視鏡撮像カートシステムに結合されているディスプレイユニットのブロック図である。特に、医療用撮像システム９００は、医療用撮像システム９０４に結合されているディスプレイユニット９０２を含む。ディスプレイユニット９０２は図５に図示するものと似た統一撮像プラットフォームとすることができる。画像はディスプレイユニット９０２上で見ることができる。画像はディスプレイユニット９０２で編集、格納または別のシステムに送信することもできる。
【００６８】
図１０は、ドッキングステーションと結合されているディスプレイユニットのブロック図である。特に、医療用撮像システム１０００はドッキングステーション１００４に結合されているディスプレイユニット１００２を含み、ドッキングステーション１００４は外部システムまたはネットワークとのリンク１００６を含むことができる。
【００６９】
動作時、ディスプレイユニット１００２は、バッテリの充電またはデータ転送あるいはその両方のためにドッキングステーション１００４に配置できる。ディスプレイユニット１００２と外部システムとのデータ転送は、ドッキングステーション１００４およびリンク１００６を介して行うことができる。
【００７０】
図１１はソフトウェア・システムのアーキテクチャを図示する。システム１１０は医療用撮像装置１１０２（例、図６から図９に図示するものに似た装置）を含む。このシステムは大容量記憶装置１１０６も含む。医療用撮像装置１１０２と大容量記憶装置は、それぞれリンク１１０４と１１０８を介してプラグインＡＰＩ１１１０に結合されている。プラグインＡＰＩはＨＬ７リンクを介して医療情報システム１１１２にも結合されている。医療情報システム１１１２もインターフェース１１１４（例、ＸＭＬ／ＲＥＳＴインターフェース）を介してウェブサービスＡＰＩ１１１６に結合されている。システム１１０はまた撮像管理ステーション１１１８と、携帯機器１１２２と、リモートシステム１１２６とを含み、それぞれＸＭＬ／ＲＥＳＴインターフェース・リンク１１２０、１１２４、１１２８を介してウェブサービスＡＰＩ１１１６に結合されている。ローカル・キャッシュ記憶装置１１３０もリモートシステム１１２６に結合されている。
【００７１】
ウェブサービスＡＰＩ１１１６はＸＭＬ／ＲＥＳＴインターフェース・リンク１１３４を介してウェブサービス・システム１１３２にも結合されている。ウェブサービス・システムは、それぞれインターフェース１１３６と１１４４を介して、患者記録データベース１１３８とクラウド記憶装置１１４０とに結合されている。クラウド記憶装置１１４０はストリーミングメディア・インターフェース１１４２を介してウェブサービスＡＰＩ１１１６に結合されている。
【００７２】
図示するように、システムは内視鏡の画像および映像などの画像および映像用のウェブベースの記憶システムを含むことができる。ＲＥＳＴスタイル・インターフェースを介して、多数のウェブベースのサービスを利用できる。クライアントとウェブサーバとの間のすべての通信は、２５６ビットＡＥＳ暗号を使用してＨＴＴＰＳ上で行われる。ある実施形態では、ウェブ・アプリケーションとｉＰｈｏｎｅネイティブ・アプリケーションとデスクトップ・アプリケーションの３つのクライアントが実装されている。システムは高度に減結合されており、公開標準を利用して非常にフレキシブルとなっている。
【００７３】
例示的な実施形態では、ウェブサーバは対のアマゾンＥＣ２インスタンスから構成される。つまりメインサーバと、データベース・リード・スレーブとして行為し、万一マスターサーバ・インスタンスが停止することになった場合にフェイルオーバー・サーバとして機能できる二次サーバである。画像および映像の格納は、例えばアマゾンＳ３によって扱われる。アマゾンＥＣ２およびＳ３は高性能で、高スケーラブルで、非常にセキュアである。単一のサーバで約２００〜３００の同時ユーザを処理すると推定される。追加ユーザはロード・バランサを追加して、追加のマスター・スレーブ・サーバ・インスタンスを作成することによってサポートできる。サーバおよびデータベース状態の１時間ごとのスナップショットがアマゾンＥＢＳに保存される。データは継続的にバックアップされ、新しいサーバ・インスタンスをすぐにオンラインに提示できる。各週ランダムなバックアップが選択され、新しいサーバ・インスタンスに完全な復旧が行われて（生成サーバとは別に）、災害復旧をシミュレートする。
【００７４】
ウェブサービスへのアクセスには、ソフトウェア・システムのアカウント、そのアカウント内の認証済みユーザ、およびそのユーザによってあるリソースである行為をするための認可を必要とする。認証および認可はサーバで処理される。各アカウントはシステム内に独自のＵＲＬと独自の個別データベースとを有する。各アカウントの内部には、任意の数のユーザ・アカウントが存在してもよい。ユーザには粗粒度のアクセス制御を与えることができる。「管理者（ａｄｍｉｎ）」とマークされるユーザはそのアカウントに完全な制御を有する。管理者（ａｄｍｉｎ）とマークされないユーザが患者、ファイル、手順または他のユーザを読み取る、作成する、更新する、または削除するためには、許可が割り当てられなければならない。
【００７５】
図１２は、ＥＭＲとの統合を図示する。システム１２００は、リンク１２２０を介してプラグインＡＰＩ１２１６に結合されている医療用撮像装置１２１４を含む。撮像管理ステーション１２１８はリンク１２２２を介してプラグインＡＰＩ１２１６に結合されるとともに、リンク１２２６（例、ＸＭＬ／ＲＥＳＴインターフェース）を介してウェブサービスＡＰＩ１２２４に結合されている。プラグインＡＰＩ１２１６はインターフェース１２２８（例、ＨＬ７）を介して統合エンジン１２１２に結合されている。統合エンジン１２１２はインターフェース１２３０（例、ＸＭＬ／ＲＥＳＴインターフェース）を介してウェブサービスＡＰＩ１２２４にも結合されている。統合エンジン１２１２はメッセージ・トランスフォーマ１２１０に結合され、メッセージ・トランスフォーマ１２１０はメッセージ・ルータ１２０８および別のメッセージ・トランスフォーマ１２０６に結合されている。メッセージ・トランスフォーマ１２０６はリンク１２０４（例、ＨＬ７インターフェース）を介してＥＭＲ／ＨＩＳ１２０２に結合されている。
【００７６】
図示するように、統合エンジンを使って、ＥＭＲとウェブサービスとアプリケーション（およびプロキシ、ＬＣＤ）との間のトラフィックを調整する。例示的な統合エンジンはＭｉｒｔｈＣｏｎｎｅｃｔである（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｒｔｈｃｏｒｐ．ｃｏｍ／ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ／ｏｖｅｒｖｉｅｗ）。ある実施形態では、ＡｌｌＭｅｄｓから内視鏡手順の命令（ＯＲＭ）を受信するリスナーがＭｉｒｔｈに実装される。例示的なＯＲＭを以下に提示する。
【００７７】
【表１】
2012523944.tif 000003
Ｍｉｒｔｈが命令を受信すると、ＲＥＳＴ  ＡＰＩを使用してウェブサービスの要求が構成され、ＲＥＳＴ  ＡＰＩはさらに我々のデータベースに命令を格納する。ユーザはそのＬＣＤをドッキングステーションにドッキングする。こうして、アプリケーションが上記概説したプロセスを進め、さらに命令ＩＤをプルダウンして、それをＬＣＤの患者フォルダとともに格納する。あるいは、医師はＬＣＤ上で患者チャート番号を入力するだけにして、この初期のドッキングプロセスをスキップしてもよい。医師は次に検査の実施へと進む。ＬＣＤが再びドッキングされると、アプリケーションがｅＧｏからすべてのデータをコピーして、画像および映像データのアップロードを始める。画像または映像がアップロードされたら、アプリケーションは手順ＩＤをローカルに探す。見つからなければ、ウェブサービスに問い合わせて、患者チャート番号（ＬＣＤに入力したもの）および画像の取り込み日と整合する手順を見つけてみる。手順ＩＤが見つかれば、アプリケーションは、画像および映像データを参照するＯＢＸセグメントを含むＯＲＵメッセージを構築する。参照とは画像および映像データに移動させる予め認証済みのＵＲＬである。ＯＲＵがＭｉｒｔｈに送られて、そこで最終的にＥＭＲへと転送される。
【００７８】
例示的なＯＲＵを以下に記載する。
【００７９】
【表２】
2012523944.tif 000004
このＯＲＵは検査の画像または映像と同数のＯＢＸセグメントを含むことになる。ＡｌｌＭｅｄｓの場合、リンクが外部ドキュメントとして患者記録とともに格納される。ユーザがドキュメントのリンクの１つをクリックすると、デフォルトのウェブブラウザが開いてファイルに移動させる。
【００８０】
この種の統合で考慮すべき重要なことは、ＥＭＲが外部ウェブリンクの処理能力をサポートしなければならないことである。リンクは媒体データとの直接リンクであり、ほとんどのブラウザで表示するべきである。１つのオプションとして、ＥＭＲがシステム上でデフォルトのブラウザだけを立ち上げて、それにファイルを指し示させることである。
【００８１】
ウェブ・アプリケーションとＥＭＲ統合手順で作成されたリンクにおける「共有」の特徴は、ともに同じ署名プロセスに依拠してリソースへのセキュアなリンクを生成する。認可済みユーザが予め認証済みのリンクを要求する場合、サーバはそのリンクのデジタル署名を生成する。リンクの予め認証済みという特性は、電子メールの受取人もＥＭＲも、リソースにアクセスするためにリンクを作成したユーザの資格情報を知る必要がないことを意味する。リンクの署名は特定のリソースおよび特定のアクセス方法にのみ有効で、任意で、特定の期間に有効である。誰かが新たなリソースへのリンクを指すだけで、無認可のアクセスを行うことはできない。また、意図しない方法を使用してリソースにアクセスすることもできない（例えば、データ取得しか許されていなかったはずなのに、誰かがＨＴＴＰ  ＤＥＬＥＴＥ要求を構築できれば都合が悪いだろう）。予め認証済みのリンクの例を以下に提示する。
【００８２】
【表３】
2012523944.tif 000005
図１３はウェブ・アプリケーションのフロントエンドを図示するスクリーンショットである。ある例では、ウェブ・アプリケーションはＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔ３を使用して構築されて、ＷｉｎｄｏｗｓおよびＭａｃ  ＯＳ  Ｘ上のＦｉｒｅｆｏｘ、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ＥｘｐｌｏｒｅｒおよびＳａｆａｒｉで動作する。これは患者、画像および映像の管理、映像の編集、セキュアなリンクを介した画像および映像の共有、画像および映像の並列比較、並びにレポート作成のためのユーザフレンドリーなフロントエンドを提供する。
【００８３】
このアプリケーションはユーザのコンピュータにインストールされる。これはＷｉｎｄｏｗｓおよびＭａｃ  ＯＳ  Ｘ上でネイティブに動作する。例示的なタスクは、ＬＣＤユニットのドッキングステーションへのドケッティングの識別、ＬＣＤユニットへのおよびＬＣＤユニットからのデータのコピー、ウェブサービスおよび医療情報システムとの通信を含む。エンドユーザがシステムを拡張できるようにする１つの手段として、Ｐｙｔｈｏｎ（パイソン）ベースのプラグインシステムが考えられる。アプリケーションはユーザにログインを要求し、ＨＴＴＰＳ上で通信もする。
【００８４】
図１４はシステム内の例示的なワークフローのフローチャートを示しており、以下のステップを含む。ユーザが検査を実施するステップ１４０４、ユーザがＬＣＤディスプレイユニット（例、統一撮像プラットフォーム）をドッキングステーションにドッキングするステップ１４０６、アプリケーション・ソフトウェアがＬＣＤを認識し、ＬＣＤからすべてのデータをＰＣにコピーするステップ１４０８、アプリケーションがウェブサービスに患者のスケジュールを問い合わせて、ＬＣＤに患者を表すフォルダ（フォルダ名は患者の名の頭文字、姓の最初の４文字である）を配置するステップ１４１０、アプリケーションがＬＣＤを解放するステップ１４１２、ＬＣＤはここで追加検査の準備が整う。プロセスを通じて、アプリケーションは画像および映像をウェブサービスにアップロードし、情報を統合エンジンに転送する１４１４。
【００８５】
図１４に示すステップは、企図される医療用画像処理タスクを完了するために全体または一部を繰り返してもよいことは認識されるであろう。
図１５は、着脱自在なディスプレイ装置を有する高精細カメラ医療用撮像システムの例を示す。この例はカメラユニットと、映像ディスプレイユニットと、ドッキングステーションとを備える。
【００８６】
本明細書に開示するシステムの能力および要素として、例えば、内蔵画像プロセッサ、高精細映像および６メガ画素の写真の能力、液晶ディスプレイの視覚スクリーン、データ入力用のタッチスクリーン、画像を保管するための内蔵メモリ、データを様々なパーソナル・コンピューティング・デバイスおよびメモリデバイスに転送するための着脱自在なメモリ、従来のモニタを介してまたはパーソナル・コンピューティング・デバイス上でライブ画像を見るための高速デジタルデータ転送、および内視鏡の画像および映像の仮想レポジトリを含むことができる。
【００８７】
画像の取り込みとの関連では、システムの能力および要素として、例えば、内視鏡の画像などの画像を手持ち型装置で取り込みができること、高精細画像および映像を取得できること、着脱自在なタッチスクリーンの液晶ディスプレイ、高度ユーザ・インターフェース、携帯マルチメディア再生器、光源最適化技術、ハロゲン、ＬＥＤ、ハロゲン化物またはキセノン光源で作業するように最適化されるユーザ指定のライトバランス、手動ホワイトバランス、および自動ホワイトバランスを含むことができる。
【００８８】
記憶装置との関連では、システムの能力および要素として、例えば、セキュアなデータ管理システムにアップロードして格納できる高精細画像および映像、情報を自動的にセキュアなＨＬ７フォーマットで格納できること、電子的な医療記録を簡単に格納して転送できること、映像から静止画像を抽出できること、映像をトリミングすること、ワンタッチダウンロードの能力、および映像、写真およびＣＴ画像の並列比較を含むことができる。
【００８９】
データの共有との関連では、システムの能力および要素として、例えば、医師がポイント・オブ・ケアの画像／検査データを着脱自在な液晶ディスプレイモニタと共有できること、医師が患者の正常および異常な病理を実証できるようにする二重画像比較、内視鏡データなどの動画データに通常付随する冗長な取り込み、タグ付け、記録、エクスポートおよびインポートのタスクをなくすことによって、ワークフローを合理化するためにデータを自動的にアップロードできること、および電子メールにセキュアなリンクを送信することで医師が映像ファイルのサイズの制限なくデータをいつでも、どこでも送受信できるようにするウェブベースのストレージ・ソリューションを含むことができる。
【００９０】
単なる例として、カメラユニットは重量が約４１０グラムで、長さ約１６．５１センチメートル（６．５インチ）、ＬＣＤなしの高さ１９．０５センチメートル（７．５インチ）、ＬＣＤありの高さ２５．４センチメートル（１０インチ）であり、１２８０×７２０解像度のＨＤ映像（ＭＰＥＧ４圧縮、ＡＶＩフォーマット）を提供し、５メガ画素の静止画像（ＪＰＥＧフォーマット）を提供し、さらにＣＭＯＳ画像センサと、ユニバーサルなＣマウント内視鏡カプラと、ＨＤＭＩデジタル映像出力と、コンポジットアナログ映像出力と、着脱自在で充電可能なリチウムイオンバッテリと、静止画像／映像取り込みおよびズームイン／アウト用のホットキーと、丈夫な粉末塗装したマグネシウム筺体とを備える。
【００９１】
単なる例として、映像ディスプレイユニットは重量が約１００グラムで、約９．５２５センチメートル×８．２５５センチメートル×２．８５７５センチメートル（３．７５インチ×３．２５インチ×１．１２５インチ）であり、８．８９センチメートル（３．５インチ）のタッチスクリーン（対角線で測定して）と、着脱自在なＳＤカードと、マルチメディア再生器と、着脱不可能で充電可能なリチウムイオンバッテリとを備える。
【００９２】
単なる例として、ドッキングステーションは１１．４３センチメートル×５．７１５センチメートル×１１．４３センチメートル（４．５インチ×２．２５インチ×４．５インチ）であり、ＬＣＤユニット用の５０ピンポートと、リチウムイオンバッテリ用の充電ポートと、電源ポート（３ＡでＤＣ５Ｖ）と、ＵＳＢ２．０ミニポートとを備える。ある実施形態のドッキングステーションは、データ転送用の大容量記憶装置ドライバ（Ｗｉｎｄｏｗｓ上のＵＳＢＳＴＯＲ）を実装する。
【００９３】
データの機密性、完全性および利用性を保護するために、ＨＩＰＡＡセキュリティ規格に準拠する管理上、物理的および技術的な保護が考えられる。これら保護には、物理的にセキュアで、地理的に分散したデータセンタにサーバを収容すること、ファイアウォールでサーバを保護すること、２５６ビットＡＥＳ暗号などの暗号手段を介してサーバへのリモート接続をセキュアにすること、各ユーザにシステムへのアクセスに必要な固有のＩＤとパスワードを提供すること、システムのバックアップを維持すること、フェイルオーバーのために冗長システムを備えること、およびすべてのアクセスの試みおよびシステムの活動のログをとることが含まれる。ＨＩＰＡＡ準拠に関連したシステム設計の特徴には、ファイル名を匿名にして、患者データとは別個に格納すること、代わりにより包括的な人口統計学的データを格納するＥＭＲおよび他のＨＩＴシステムに依拠したウェブデータベースに最小限の患者データを格納することが含まれる。
【００９４】
さらに、サーバは計算した署名と問い合わせ文字列の署名とを比較する。要求のどこかがオリジナルと違えば、署名は整合しないので、要求は拒否される。シークレットコードは各アカウントに固有のものであり、サーバにしか知られていない。
【００９５】
オプションの有効期限パラメータにより、送信者はある期間後のリソースへのアクセスを拒否することができる。これはその有効期限までは受信者がリソースをダウンロードし、ローカルコピーを取得するのを妨げないのであるが、これは有効期限パラメータの意図する目的ではない。受信者は信用されている者であり、受信者がリソースのローカルコピーを取得する事に関して問題はないと想定されている。しかし、外部の者にリンクを送信する場合には、一定のセキュリティ面に送信者の制御が及ばなくなるおそれがある。安全ではないマシンにリンクがプレーンテキストで格納されることがあり、安全ではないチャネル上でリンクが送受信されることがあり、不注意から間違った者にリンクが送信されることがある。有効期限パラメータは、あるリソースがユーザ環境でこれらの種類の意図しない露出を受けやすい時間量を制限するメカニズムを提供する。ＥＭＲに格納されているリンクは、アプリケーションとＭｉｒｔｈとＥＭＲとの間の通信チャネルがセキュアであると想定されるため、有効期限パラメータをもたないのが一般的である。また、ＥＭＲ内のリンクはＥＭＲ自体のセキュリティシステムで保護されていると想定される。
【００９６】
予め認証済みのリンクの重要な側面とは、これが患者の身元を特定する情報を含まないことである。ただし、リンクが指すファイルに埋め込まれている患者情報があるかどうかを判定するためのメカニズムがシステムにはない。例えば、患者名は映像のオーディオトラックで話されているかもしれないし、またはその名前と誕生日がＣＴ画像に埋め込まれているかもしれない。すべての場合において、ファイルまたはファイルへのリンクを別の者に送信する前に、潜在的な秘密情報を修正するのはユーザの責任である。
【００９７】
本発明の好適な実施形態を添付の図面に図示し、上記詳細な説明で説明してきたが、本発明は開示される実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神を逸脱することなく部分および要素の多数の再構成、修正および置換を行えることは理解されるであろう。例えば、カメラ上の視覚スクリーンは２つのＬＣＤスクリーンの間にバックライトとシステムＬＳＩ（大規模集積回路）チップとを有し、ディスプレイの両側で同時に作業ができる市販のツインＬＣＤディスプレイでもよい。さらに、システムはストロボスコープ分析に対応するためのオーディオ入力を含んでもよい。
【００９８】
本明細書で説明するシステムは、ワークフローを最適化するように設計されているフレキシブルでセキュアなシステムである。本書で概説したワークフローおよび統合シナリオはありうる例示的シナリオを代表するものにすぎない。考えられるシナリオには、ブラウザのプラグインが必要ないＪａｖａｓｃｒｉｐｔおよびＨＴＭＬ、現在の大容量記憶装置ドライバを継ぐＵＳＢインターフェース、およびＰＡＣＳと統合するためのＤＩＣＯＭラッパの使用が含まれる。本発明の少数の実施形態を説明してきたが、前述のものが単なる例示であり、制限的なものではなく、例として提示しているにすぎないことは当業者には明らかであろう。多数の修正および他の実施形態は当業者の範囲内であり、本発明およびその同等物の範囲内にあると考えられる。本発明の変型は当業者には容易に明らかであり、本発明はその代替物を含むよう意図されることは認識できる。さらに、当業者には多数の修正が容易に考えられるため、本発明を図示および説明したそのままの構成および操作に制限するつもりはなく、したがって適切なすべての修正および均等物も本発明の範囲内に入る。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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