УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА И СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА Российский патент 2010 года по МПК A61B1/04 A61B1/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для считывания изображения живого организма и системе формирования изображения живого организма и, более конкретно, к устройству для считывания изображения живого организма и системе формирования изображения живого организма, способным считывать изображения с улучшением его заданной части.

Уровень техники изобретения

Эндоскопические устройства, оборудованные эндоскопом и источником света, широко используются в медицинской практике. В частности, в медицинской практике эндоскопические устройства главным образом используются хирургами и врачами сходных специальностей для наблюдения внутри живого организма, когда он обследуется.

Известные методы наблюдения, использующие эндоскопические устройства в медицинской практике, содержат стандартное формирование изображения, которое включает в себя освещение изображаемого объекта внутри живого организма белым светом и считывание изображений живого организма, аналогичных изображениям, полученным при наблюдении невооруженным глазом, и формирование изображения при освещении объекта узкополосным излучением (NBI) (далее - при узкополосном освещении), которое включает в себя осуществление наблюдения при освещении изображаемого объекта узкополосным излучением в полосе длин волн более узкой, чем полоса длин волн излучения, освещающего объект при стандартном формировании изображения, в результате происходит считывание изображений, на которых кровеносные сосуды и т.п. в поверхностном слое слизистой оболочки живого организма оказываются изображенными лучше, чем при стандартном формировании изображения.

Эндоскопическая система, описанная в выложенной заявке на патент Японии №2002-095635, включает в себя источник света, снабженный фильтрами с дискретными спектральными характеристиками для получения на выходе узкополосного излучения, используемого для освещения, и эндоскоп, используемый для считывания изображений изображаемого объекта, освещаемого излучаемым светом. Описанная выше конструкция позволяет эндоскопической системе, описанной в выложенной заявке на патент Японии №2002-095635, формировать изображение изображаемого объекта при узкополосном освещении.

Однако для осуществления формирования изображения при узкополосном освещении эндоскопическая система, описанная в выложенной заявке на патент Японии №2002-095635, требует такого источника излучения, который при снабжении фильтрами с дискретными спектральными характеристиками, обеспечивает формирование изображения при узкополосном освещении. Это увеличивает стоимость изготовления источника излучения, оборудованного фильтрами, что приводит к повышению стоимости формирования изображения изображаемых объектов при узкополосном освещении.

Настоящее изобретение было выполнено с учетом перечисленных выше обстоятельств, его задачей является создание устройства считывания изображения живого организма и системы формирования изображения живого организма, которые могут снизить стоимость формирования изображения при узкополосном освещении на большую величину, чем раньше.

Технический результат настоящего изобретения

Даже когда выбран нормальный режим формирования изображения, возможно предотвратить чрезмерное снижение яркости узкополосного изображения (например, до неразличимой степени). Аналогично, даже когда выбран узкополосный режим формирования изображения, возможно предотвратить чрезмерное увеличение яркости узкополосного изображения (например, до неразличимой степени).

Сущность изобретения

Средства для решения проблемы

Согласно первому варианту осуществления, охарактеризовано устройство считывания изображения живого организма, содержащее множество устройств для считывания изображения, которые считывают изображения ткани тела, освещаемой белым светом, и выдают изображения ткани тела как сигналы считывания изображения; первый спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света в первой полосе длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное первым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение ткани организма на мониторе в качестве первого изображения; и второй спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света во второй полосе длин волн, отличной от первой полосы длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное вторым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение ткани организма на мониторе в качестве второго изображения, в котором изображение заданной части изображения ткани организма увеличено по сравнению с первым изображением, причем, когда выбран первый режим формирования изображения для формирования первого изображения, величина экспозиции второго устройства для считывания изображения устанавливается, используя величину экспозиции первого устройства для считывания изображения в качестве эталона, и когда выбран второй режим формирования изображения для формирования второго изображения, величина экспозиции первого устройства для считывания изображения устанавливается, используя величину экспозиции второго устройства для считывания изображения в качестве эталона.

Согласно второму варианту осуществления, охарактеризовано устройство для считывания изображения живого организма, которое представляет собой устройство для считывания изображения живого организма согласно первому варианту осуществления, кроме того, содержащее третий спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света в третьей полосе длин волн, отличной от первой полосы длин волн и второй полосы длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное третьим устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения и тем самым дает возможность отображать изображение на мониторе в качестве третьего изображения, в котором изображение заданной части увеличено по сравнению со вторым изображением.

Согласно третьему варианту осуществления, охарактеризовано устройство для считывания изображения живого организма, представляющее собой устройство для считывания изображения согласно первому или второму варианту осуществления, в котором заданная часть представляет собой кровеносные сосуды.

Согласно четвертому варианту осуществления, охарактеризовано устройство для считывания изображения живого организма, представляющее собой устройство для считывания изображения живого организма согласно первому или второму варианту осуществления, в котором излучение в первой полосе длин волн включает в себя красную полосу, первую зеленую полосу и первую синюю полосу.

Согласно пятому варианту осуществления, охарактеризовано устройство для считывания изображения живого организма, представляющее собой устройство для считывания изображения живого организма согласно третьему варианту осуществления, в котором излучение во второй полосе длин волн включает в себя вторую зеленую полосу, более узкую, чем первая зеленая полоса, и вторую синюю полосу, более узкую, чем первая синяя полоса.

Согласно шестому варианту осуществления, охарактеризовано устройство для считывания изображения живого организма, представляющее собой устройство для считывания изображения живого организма согласно четвертому варианту осуществления, в котором излучение в третьей полосе длин волн имеет множество пиков длин волн в первой синей полосе.

Согласно еще одному варианту осуществления, охарактеризовано устройство для считывания изображения живого организма, представляющее собой устройство для считывания изображения живого организма согласно первому варианту осуществления, в котором когда выбран первый режим формирования изображения, величина экспозиции второго устройства для считывания изображения устанавливается большей, чем величина экспозиции первого устройства для считывания изображения, и когда выбран второй режим формирования изображения, величина экспозиции первого устройства для считывания изображения устанавливается меньшей, чем величина экспозиции второго устройства для считывания изображения.

Первый вариант осуществления системы формирования изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением содержит источник света, который излучает белый свет в качестве освещающего света для освещения изображаемого объекта в живом организме; устройство для считывания изображения живого организма, которое считывает изображения изображаемого объекта и выводит изображения изображаемого объекта в качестве сигнала считанного изображения; и управляющее устройство, которое управляет источником излучения и устройством для считывания изображения живого организма, причем устройство для считывания изображения живого организма содержит множество устройств для считывания изображения, которые считывают изображения изображаемого объекта и выводят изображения изображаемого объекта в качестве сигналов считанного изображения, первый спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света в первой полосе длин волн, спектрально анализирует изображение изображаемого объекта, считанное первым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение изображаемого объекта на мониторе в качестве первого изображения; и второй спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света во второй полосе длин волн, отличной от первой полосы длин волн, спектрально анализирует изображение изображаемого объекта, считанное вторым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение изображаемого объекта на мониторе в качестве второго изображения, в котором заданная часть изображения ткани организма увеличена по сравнению с первым изображением, и управляющее устройство содержит пульт управления, который выводит переключающий сигнал для режима формирования изображения для переключения между первым режимом формирования изображения для формирования первого изображения и вторым режимом формирования изображения для формирования второго изображения, и схему управления, которая, когда на основе сигнала переключения режима формирования изображения обнаружено, что формирование изображения в первом режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции второго устройства для считывания изображения, используя величину экспозиции первого устройства для считывания изображения в качестве эталона, и которая, когда на основе сигнала переключения режима формирования изображения обнаружено, что формирование изображения во втором режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции первого устройства для считывания изображения, используя величину экспозиции второго устройства для считывания изображения в качестве эталона.

Вторая система формирования изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением представляет собой первую систему формирования изображения живого организма, в которой заданной частью являются кровеносные сосуды.

Третья система формирования изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением представляет собой первую или вторую систему формирования изображения живого организма, в которой излучение в первой полосе длин волн включает в себя красную полосу, первую зеленую полосу и первую синюю полосу.

Четвертая система формирования изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением представляет собой третью систему формирования изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением, в которой излучение во второй полосе длин волн включает в себя вторую зеленую полосу, более узкую, чем первая зеленая полоса, и вторую синюю полосу, более узкую, чем первая синяя полоса.

Согласно еще одному варианту осуществления охарактеризована система формирования изображения живого организма, в которой схема управления, когда обнаружено, что формирование изображения в первом режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции второго устройства для считывания изображения большей, чем величина экспозиции первого устройства для считывания изображения, и когда обнаружено, что формирование изображения во втором режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции первого устройства для считывания изображения меньшей, чем величина экспозиции второго устройства для считывания изображения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему, показывающую примерную конструкцию принципиальной части системы формирования изображения живого организма, в которой используется устройство для считывания изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2 представляет собой схему, показывающую соотношение между длиной волны и коэффициентом пропускания спектрального фильтра в устройстве для считывания изображения живого организма фиг.1.

Фиг.3 представляет собой схему, показывающую соотношение между длиной волны и коэффициентом пропускания спектрального фильтра в устройстве для считывания изображения живого организма фиг.1, где спектральный фильтр пропускает свет в полосе длин волн, отличной от полосы длин волн фиг.2.

Фиг.4 представляет собой схему, показывающую пример изображений, отображаемых в стандартном режиме формирования изображения и в режиме формирования изображения при узкополосном освещении на мониторе системы формирования изображения живого организма фиг.1.

Фиг.5 показывает схему, показывающую еще одну примерную конструкцию принципиальной части системы формирования изображения живого организма, в которой используется устройство для считывания изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.6 представляет собой схему, показывающую соотношение между длиной волны и коэффициентом пропускания спектрального фильтра в устройстве для считывания изображения живого организма фиг.5, где спектральный фильтр отличается от спектральных фильтров на фиг.2 и 3;

Фиг.7 представляет собой схему, показывающую пример изображений, отображенных в стандартном режиме формирования изображений, первом режиме формирования изображения при узкополосном освещении и втором режиме формирования изображения при узкополосном освещении на мониторе системы формирования изображения живого организма фиг.5.

Наилучший способ реализации изобретения

Фиг.1-7 относятся к варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.1 представляет собой схему, показывающую примерную конструкцию принципиальной части системы формирования изображения живого организма, в которой используется устройство для считывания изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.2 представляет собой схему, показывающую соотношение между длиной волны и коэффициентом пропускания спектрального фильтра в устройстве для считывания изображения живого организма фиг.1. Фиг.3 представляет собой схему, показывающую соотношение между длиной волны и коэффициентом пропускания спектрального фильтра в устройстве для считывания изображения живого организма фиг.1, где спектральный фильтр пропускает свет в полосе длин волн, отличной от полосы длин волн фиг.2. Фиг.4 представляет собой схему, показывающую пример изображений, отображаемых в стандартном режиме формирования изображения и в режиме формирования изображения при узкополосном освещении на мониторе системы формирования изображения живого организма фиг.1. Фиг.5 показывает схему, показывающую еще одну примерную конструкцию принципиальной части системы формирования изображения живого организма, в которой используется устройство для считывания изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.6 представляет собой схему, показывающую соотношение между длиной волны и коэффициентом пропускания спектрального фильтра в устройстве для считывания изображения живого организма фиг.5, где спектральный фильтр отличается от спектральных фильтров на фиг.2 и 3. Фиг.7 представляет собой схему, показывающую пример изображений, отображенных в стандартном режиме формирования изображений, первом режиме формирования изображения при узкополосном освещении и втором режиме формирования изображения при узкополосном освещении на мониторе системы формирования изображения живого организма фиг.5.

Как показано на фиг.1, принципиальная часть системы 1 формирования изображения живого организма включает в себя устройство 2 для считывания изображения живого организма, которое считывает изображения изображаемого объекта 501, такого как ткани организма в живом организме, который является исследуемым объектом, и выводит изображения в качестве сигнала считывания изображения, источник света 3, который обеспечивает освещение изображаемого объекта 501, изображения которого считываются устройством 2 для считывания изображения живого организма, управляющее устройство 4, которое генерирует и выдает видеосигнал на основе сигнала считывания изображения, выдаваемого устройством 2 для считывания изображения живого организма и управляет источником излучения 3, и монитор 5, служащий как устройство отображения, который отображает изображения изображаемого объекта 501, считанные устройством 2 для считывания изображения живого организма на основе видеосигнала, выдаваемого управляющим устройством 4.

Устройство 2 для считывания изображения живого организма, сконструированное как эндоскоп или т.п., включает в себя содержащую объективы оптическую систему 21А, которая формирует изображение изображаемого объекта 501, спектральный фильтр 22А, который пропускает излучение в первой полосе длин волн и спектрально анализирует изображение изображаемого объекта 501, сфокусированное содержащей объективы оптической системой 21А, и устройство для считывания изображения 23А, которое считывает изображение изображаемого объекта 501, спектрально проанализированное спектральным фильтром 22А, и выводит результирующее изображение изображаемого объекта 501 в качестве сигнала считанного изображения, причем устройство считывания изображения 23А включает в себя прибор с зарядовой связью или тому подобное устройство и служит в качестве устройства для считывания изображения. Содержащая объективы оптическая система 21А, спектральный фильтр 22А и устройство считывания изображения 23А образуют устройство стандартного формирования изображения.

Также устройство 2 для считывания изображения живого организма включает в себя содержащую объективы оптическую систему 21В, которая формирует изображение изображаемого объекта 501, спектральный фильтр 22В, который пропускает излучение во второй полосе длин волн и спектрально анализирует изображение изображаемого объекта 501, сфокусированное содержащей объективы оптической системой 21В, и устройство для считывания изображения 23В, которое считывает изображение изображаемого объекта 501, спектрально проанализированное спектральным фильтром 22В, и выводит результирующее изображение изображаемого объекта 501 в качестве сигнала считанного изображения, причем устройство для считывания изображения 23В включает в себя прибор с зарядовой связью или т.п. и служит в качестве устройства для считывания изображения. Содержащая объективы оптическая система 21В, спектральный фильтр 22В и устройство для считывания изображения 23В образуют первое устройство формирования изображения при узкополосном освещении.

Кроме того, устройство 2 для считывания изображения включает в себя содержащую объективы систему освещения 21C, которая дает световое излучение, и световод 24, который подводит световое излучение, излучаемое источником света 3, к содержащей объективы системе освещения 21C.

Спектральный фильтр 22А, который выполнен как мозаичный фильтр или фильтр с ограниченной полосой частот, служащий как спектроскопическое устройство, имеет характеристики пропускания проходящего света в первой полосе длин волн, включающей в себя, например, красную R, зеленую G и синюю В полосы длин волн, показанные на фиг.2. Конкретнее, красная полоса длин волн R соответствует диапазону от 600 нм до 700 нм, зеленая полоса длин волн G соответствует диапазону от 500 до 600 нм, и синяя полоса В длин волн соответствует диапазону от 400 до 500 нм. Первая полоса длин волн может быть сконструирована так, чтобы приблизительно соответствовать основным цветным светофильтрам, как описано выше, или дополнительным цветным светофильтрам.

Спектральный фильтр 22В, который выполнен как мозаичный фильтр или фильтр с ограниченной полосой частот, служащий как спектроскопическое устройство, имеет характеристики пропускания проходящего света во второй полосе длин волн, включающей в себя, например, зеленую полосу G1, более узкую, чем полоса длин волн G, и синюю полосу длин волн В1, более узкую, чем полоса длин волн В, которые показаны на фиг.3. Конкретнее, зеленая полоса длин волн G1 соответствует диапазону от 530 нм до 560 нм, и синяя полоса длин волн В1 соответствует диапазону от 400 до 430 нм.

Источник света 3 выполнен в виде ксеноновой лампы или т.п., которая излучает белый свет, служащий для освещения объекта. Источник света 3 включает в себя лампу 31, служащую как устройство светового источника и способную менять количество излучаемого света под управлением управляющего устройства 4, и конденсорную оптическую систему 32, которая собирает белый свет, излучаемый лампой 31, и посредством этого подает свет к световоду 24 для освещения изображаемого объекта 501.

Управляющее устройство 4 включает в себя пульт управления 41, который устанавливается на внешней поверхности управляющего устройства 4 и выводит командные сигналы в ответ на действия хирурга, схему управления 42, которая реализует различные типы управления на основе командных сигналов, выдаваемых с пульта управления 41, и схему обработки изображения 43, которая обрабатывает сигналы считывания изображения, выдаваемые устройствами для считывания изображения 23А и 23В под управлением схемы управления 42, диммерную схему 44, которая управляет количеством света, излучаемого лампой 31 источника света 3 под управлением схемы управления 42, и электронный затвор 45, который настраивает величину экспозиции устройств для считывания изображения 23А и 23В.

Пульт управления 41 включает в себя такое пользовательское средство управления, как переключатель режима формирования изображения, который выдает командный сигнал переключателя режима формирования изображения для того, чтобы производить переключение между режимом стандартного формирования изображения, который обеспечивает создание изображений изображаемого объекта в живом человеческом организме способом, аналогичным наблюдению невооруженным глазом, и режимом формирования изображения при узкополосном освещении, который обеспечивает создание улучшенных изображений кровеносных сосудов и микроструктур в поверхностном слое слизистой оболочки изображаемого объекта в живом человеческом организме.

Если, например, команда для стандартного формирования изображения регистрируется на основе командного сигнала, выдаваемого с пульта управления 41, схема управления 42, служащая в качестве средства управления, передает первый сигнал управления, содержащий детали управления для стандартного режима формирования изображения к схеме обработки изображения 43, диммерной схеме 44 и электронному затвору 45.

Также, если, например, команда включения режима формирования изображения при узкополосном освещении регистрируется на основе командного сигнала, выдаваемого пультом управления 41, схема управления 42 передает второй сигнал управления, содержащий детали управления, для реализации режима формирования изображения при узкополосном освещении, к схеме обработки изображения 43, диммерной схеме 44 и электронному затвору 45.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, схема обработки изображения 43, служащая в качестве устройства обработки изображения, обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А и 23В, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, затем схема выводит сигналы считанного обработанного изображения на монитор 5.

Также, на основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, схема обработки изображения 43, обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А и 23В, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23В, будет отображаться на мониторе 5 и иметь большие размеры, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, затем схема выводит сигналы считанного обработанного изображения как видеосигналы на монитор 5.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, диммерная схема 44, служащая в качестве диммерного устройства, устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным первому значению, так что изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 с яркостью, подходящей для стандартного формирования изображения.

Также на основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, диммерная схема 44 устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным второму значению, большему, чем первое значение, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, будет отображаться на мониторе 5 с яркостью, подходящей для формирования изображения при узкополосном освещении.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, электронный затвор 45, служащий в качестве устройства настройки величины экспозиции, устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной первому значению, подходящему для стандартного формирования изображения, и величину экспозиции устройства для считывания изображения 23В равной второму значению, большему, чем первое значение экспозиции.

Также на основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, электронный затвор 45 устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23В равной третьему значению, подходящему для режима формирования изображения при узкополосном освещении, и величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной четвертому значению, меньшему, чем третье значение экспозиции.

Далее, будет описана работа системы 1 формирования изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением.

Хирург или другой пользователь приводит в действие различные элементы системы 1 формирования изображения живого организма, т.е. устройство 2 для считывания изображения живого организма, источник света 3, управляющее устройство 4 и монитор 5 и тем самым запускает в действие эти элементы. Предполагается, что устройство 2 для считывания изображения живого организма, источник света 3 и управляющее устройство 4 устанавливаются таким образом, чтобы вводить стандартный режим формирования изображения в начале работы.

Когда управляющее устройство 4 устанавливается так, что реализуется стандартный режим формирования изображения, схема управления 42 регистрирует на основе командного сигнала переключения режима формирования изображения, выдаваемого с пульта управления 41, что был установлен стандартный режим формирования изображения, и передает первый сигнал управления на схему обработки изображения 43, диммерную схему 44 и электронный затвор 45. Также, когда управляющее устройство 4 установлено в стандартный режим формирования изображения на основе первого сигнала управления, который выдается схемой управления 42, диммерная схема 44 устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным первому значению, так что изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 с яркостью, подходящей для стандартного формирования изображения. Кроме того, когда управляющее устройство 4 установлено в стандартный режим формирования изображения на основе первого сигнала управления, который выдается схемой управления 42, электронный затвор 45 устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной первому значению, подходящему для стандартного формирования изображения, и величину экспозиции устройства для считывания изображения 23В равной второму значению, большему, чем первое значение величины экспозиции.

Далее хирург или другой пользователь перемещает устройство 2 для считывания изображения живого организма таким образом, чтобы требуемый изображаемый объект в живом организме находился в поле зрения содержащих объективы оптических систем 21А и 21В и освещался светом, излучаемым содержащей объективы системой освещения 21С.

При условиях, описанных выше, изображения изображаемого объекта 501, освещаемого широкополосным излучением, получаемым с помощью содержащей объективы системы 21C, соответственно фокусируются содержащими объективы оптическими системами 21А и 21В, спектрально анализируются с помощью спектральных фильтров 22А и 22В, считываются устройствами для считывания изображения 23А и 23В и передаются как сигналы считывания изображения к схеме обработки изображения 43 управляющего устройства 4.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, и сигналов считывания изображения, выдаваемых, соответственно, устройствами для считывания изображения 23А и 23В, схема обработки изображения 43 обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А и 23В, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, далее схема выводит сигналы считанного обработанного изображения в качестве видеосигналов на монитор 5.

На основе видеосигналов, которые выдаются схемой обработки изображения 43, монитор 5 отображает изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А как стандартное изображение 51А, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В как изображение 51В при узкополосном освещении, например, как показано на фиг.4.

Поскольку управление, процессы, и т.п., описанные выше, реализуются с помощью устройства 2 для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4, изображения отображаются на мониторе 5 в форме, подходящей для отображения в стандартном режиме формирования изображения: стандартное изображение 51А отображается в увеличенном виде при оптимальной яркости, и изображение при узкополосном освещении 51В отображается в уменьшенном виде. Кроме того, поскольку управление, процессы и тому подобное, описанные выше, реализуются с помощью устройства 2 для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4, стандартное изображение 51А отображается на мониторе 5 способом, аналогичным наблюдению невооруженным глазом требуемого изображаемого объекта в живом человеческом организме.

Когда хирург или другой пользователь дает команду, например, переключить режим формирования изображения устройства 2 для считывания изображения живого организма, источник света 3 и управляющее устройство 4 из режима формирования стандартного изображения в режим формирования изображения при узкополосном освещении с помощью манипуляции с переключателем режима формирования изображения на пульте управления 41, пульт управления 41 передает командный сигнал переключения режима формирования изображения на схему управления 42 на основе команды.

На основе командного сигнала переключения режима формирования изображения, получаемого с пульта управления 41, схема управления 42 регистрирует, что был установлен режим формирования изображения при узкополосном освещении, и передает второй сигнал управления на схему обработки изображения 43, диммерную схему 44 и электронный затвор 45. Также, когда управляющее устройство 4 устанавливается в режим формирования изображения при узкополосном освещении, на основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, диммерная схема 44 устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным второму значению так, чтобы изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23А, отображалось на мониторе 5 с яркостью, подходящей для формирования изображения при в узкополосном освещении. Кроме того, когда управляющее устройство 4 установлено в режим формирования изображения при узкополосном освещении, на основе второго сигнала, передаваемого схемой управления 42, электронный затвор 45 устанавливает величину экспозиции устройства считывания изображения 23В равной третьему значению, подходящему для формирования изображения при узкополосном освещении, и устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной четвертому значению, меньшему, чем третье значение.

Изображения изображаемого объекта 501, освещаемого узкополосным излучением, даваемым содержащей объективы системой освещения 21C, соответственно фокусируются содержащими объективы оптическими системами 21А и 21В, спектрально анализируются с помощью спектральных фильтров 22А и 22В, считываются устройствами для считывания изображения 23А и 23В и передаются как сигналы считывания изображения к схеме обработки изображения 43 управляющего устройства 4.

На основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, и сигналов считывания изображения, выдаваемых, соответственно, устройствами для считывания изображения 23А и 23В, схема обработки изображения 43 обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А и 23В, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, далее схема выводит сигналы считанного обработанного изображения в качестве видеосигналов на монитор 5.

На основе видеосигналов, которые выдаются схемой обработки изображения 43, монитор 5 отображает изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А как стандартное изображение 52А, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В как изображение 52В при узкополосном освещении, например, как показано на фиг.4.

Поскольку управление, процессы, и т.п., описанные выше, реализуются с помощью устройства 2 для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4, изображения отображаются на мониторе 5 в форме, подходящей для отображения в режиме формирования изображения при узкополосном освещении: стандартное изображение 52А отображается в уменьшенном виде, и изображение при узкополосном освещении 52В отображается в увеличенном виде при оптимальной яркости. Кроме того, поскольку управление, процессы и тому подобное, описанные выше, реализуются с помощью устройства 2 для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4, изображение 52 В при узкополосном освещении в улучшенном виде отображается на мониторе 5 с кровеносными сосудами и микроструктурами в поверхностном слое слизистой оболочки изображаемого объекта в живом человеческом организме.

В этой связи система 1 формирования изображения живого организма может быть сконструирована как система 1А формирования изображения живого организма, показанная на фиг.5, причем система 1А формирования изображения живого организма включает в себя устройство 2А для считывания изображения живого организма, источник света 3, аналогичный по своей конструкции источнику света 3, описанному выше, управляющее устройство 4А, и монитор 5, аналогичный по своей конструкции монитору, описанному выше.

В дополнение к конструкции устройства 2 для считывания изображения живого организма устройство 2А для считывания изображения живого организма, кроме того, содержит второе устройство формирования изображения при узкополосном освещении, включающее в себя содержащую объективы оптическую систему 21D, которая формирует изображение изображаемого объекта 501, спектральный фильтр 22D, который имеет третью полосу длин волн и спектрально анализирует изображение изображаемого объекта 501, сфокусированное содержащей объективы оптической системой 21D, и устройство считывания изображения 23D, такое как прибор с зарядовой связью или тому подобный, который, работая как устройство считывания изображения, считывает изображение изображаемого объекта 501, спектрально проанализированное спектральным фильтром 22D, и выводит результирующее изображение изображаемого объекта 501 как сигнал считывания изображения.

Спектральный фильтр 22D, служащий как спектроскопическое устройство, имеет характеристики пропускания проходящего света в диапазонах длин волн В2, В3, и В4, которые, например, лежат между 400 нм и 500 нм, и имеют различные пиковые длины волн, как показано на фиг.6.

Управляющее устройство 4А включает в себя пульт управления 41А, установленный на внешней поверхности управляющего устройства 4А, и выдает командные сигналы в ответ на действия хирурга, схему управления 42А, которая реализует различные виды управления на основе командных сигналов, выдаваемых пультом управления 41А, схему обработки 43А, которая обрабатывает сигналы считывания изображения, выдаваемые устройствами считывания изображения 23А, 23В, и 23D под управлением схемы управления 42А, диммерной схемы 44А, которая управляет количеством света, излучаемого лампой 31 источника света 3 под управлением схемы управления 42А, и электронный затвор 45, который настраивает величину экспозиции устройств считывания изображения 23А, 23В и 23D.

Пульт управления 41А включает в себя такое пользовательское средство управления, как переключатель режима формирования изображения, который выводит командный сигнал переключения режима формирования изображения для того, чтобы производить переключение из режима стандартного формирования изображения, в котором создаются изображения требуемого изображаемого объекта в живом организме способом, аналогичным наблюдению невооруженным глазом, в первый режим формирования изображения при узкополосном освещении, в котором создаются улучшенные изображения кровеносных сосудов и микроструктур в поверхностном слое слизистой оболочки изображаемого объекта, и во второй режим формирования изображения при узкополосном освещении, в котором создаются значительно улучшенные по сравнению с первым режимом формирования изображения при узкополосном освещении изображения кровеносных сосудов и микроструктур в поверхностном слое слизистой оболочки изображаемого объекта.

Если, например, команда для стандартного формирования изображения регистрируется на основе командного сигнала, полученного с пульта управления 41А, схема управления 42А, служащая как средство управления, передает первый сигнал управления, содержащий детали управления, для стандартного режима формирования на схему обработки изображения 43А, диммерную схему 44А и электронный затвор 45А.

Также, если, например, команда для первого режима формирования изображения при узкополосном освещении регистрируется на основе командного сигнала, выходящего с пульта управления 41А, схема управления 42А выводит второй сигнал управления, содержащий детали управления для первого режима формирования изображения при узкополосном освещении на схему обработки изображения 43А, диммерную схему 44А и электронный затвор 45А.

Кроме того, если, например, команда для второго режима формирования изображения при узкополосном освещении регистрируется на основе командного сигнала, выходящего с пульта управления 41А, схема управления 42А выводит третий сигнал управления, содержащий детали управления для второго режима формирования изображения при узкополосном освещении на схему обработки изображения 43А, диммерную схему 44А и электронный затвор 45А.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, схема обработки изображения 43А, служащая в качестве устройства обработки изображения, обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А, 23В и 23D, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23D, и далее схема выводит сигналы считанного обработанного изображения на монитор 5.

На основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, схема обработки изображения 43А, служащая в качестве устройства обработки изображения, обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А, 23В и 23D, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23D, далее схема выводит сигналы считанного обработанного изображения на монитор 5.

Также на основе третьего сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, схема обработки изображения 43А, служащая в качестве устройства обработки изображения, обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А, 23В и 23D, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23D, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23В, далее схема выводит сигналы считанного обработанного изображения на монитор 5.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, диммерная схема 44, служащая в качестве диммерного устройства, устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным первому значению, так что изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 с яркостью, подходящей для стандартного формирования изображения.

Также на основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, диммерная схема 44А устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным второму значению, большему, чем первое значение, так что изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, будет отображаться на мониторе 5 с яркостью, подходящей для первого режима формирования изображения при узкополосном освещении.

Кроме того, на основе третьего сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42, диммерная схема 44 устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным третьему значению, большему, чем первое значение, но меньшему, чем второе значение, так что изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23D, будет отображаться на мониторе 5 с яркостью, подходящей для второго режима формирования изображения при узкополосном освещении.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, электронный затвор 45А, служащий в качестве устройства настройки, устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной первому значению, подходящему для стандартного формирования изображения, и величину экспозиции устройств для считывания изображения 23В и 23D равной второму значению, большему, чем первое значение экспозиции.

Также на основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, электронный затвор 45А устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23В равной третьему значению, подходящему для первого режима формирования изображения при узкополосном освещении, устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной четвертому значению, меньшему, чем третья величина экспозиции, и устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23D равной третьему значению.

Кроме того, на основе третьего сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, электронный затвор 45А устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23D равной пятому значению, подходящему для второго режима формирования изображения при узкополосном освещении, устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной четвертому значению, и устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23В равной пятому значению, причем пятое значение оказывается больше, чем четвертое значение.

Далее будет описана работа системы 1А формирования изображения живого организма в соответствии с настоящим изобретением.

Хирург или другой пользователь приводит в действие различные элементы системы 1А формирования изображения живого организма, т.е. устройство 2А считывания изображения живого организма, источник света 3, управляющее устройство 4А и монитор 5, и тем самым запускает в действие эти элементы. Предполагается, что устройство 2А считывания изображения живого организма, источник света 3 и управляющее устройство 4А устанавливаются таким образом, чтобы вводить стандартный режим формирования изображения в начале работы.

Когда управляющее устройство 4А устанавливается так, что реализуется стандартный режим формирования изображения, схема управления 42А регистрирует на основе командного сигнала переключения режима формирования изображения, выдаваемого с пульта управления 41А, что был установлен стандартный режим формирования изображения, и передает первый сигнал управления на схему обработки изображения 43А, диммерную схему 44А и электронный затвор 45А. Также, когда управляющее устройство 4А установлено в стандартный режим формирования изображения на основе первого сигнала управления, который выдается схемой управления 42А, диммерная схема 44А устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным первому значению, так что изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 с яркостью, подходящей для стандартного формирования изображения. Кроме того, когда управляющее устройство 4А установлено в стандартный режим формирования изображения на основе первого сигнала управления, который выдается схемой управления 42А, электронный затвор 45А устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной первому значению, подходящему для стандартного формирования изображения, и величину экспозиции устройств для считывания изображения 23В и 23D равной второму значению, большему, чем первое значение величины экспозиции.

Далее хирург или другой пользователь перемещает устройство 2А для считывания изображения живого организма таким образом, чтобы требуемый изображаемый объект в живом организме находился в поле зрения содержащих объективы оптических систем 21А, 21В и 21D и освещался светом, излучаемым содержащей объективы системой освещения 21C.

При условиях, описанных выше, изображения изображаемого объекта 501, освещаемого широкополосным излучением, получаемым с помощью содержащей объективы системы 21С, соответственно фокусируются содержащими объективы оптическими системами 21А, 21В и 21D, спектрально анализируются с помощью спектральных фильтров 22А, 22В и 22D, считываются устройствами для считывания изображения 23А, 23В и 23D, и передаются как сигналы считывания изображения к схеме обработки изображения 43А управляющего устройства 4А.

На основе первого сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, и сигналов считывания изображения, выдаваемых, соответственно, устройствами для считывания изображения 23А, 23В и 23D, схема обработки изображения 43А обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А, 23В и 23D, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображения изображаемого объекта 501, считанные устройствами для считывания изображения 23В и 23D, и выводит сигналы считанного обработанного изображения в качестве видеосигналов на монитор 5.

На основе видеосигналов, которые выдаются схемой обработки изображения 43А, монитор 5 отображает изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А как стандартное изображение 51А, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В как первое изображение 51В при узкополосном освещении, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23D как второе изображение 51D при узкополосном освещении, например, как показано на фиг.7.

Поскольку управление, процессы, и т.п., описанные выше, реализуются с помощью устройства 2А для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4А, изображения отображаются на мониторе 5 в форме, подходящей для отображения в стандартном режиме формирования изображения: стандартное изображение 51А отображается в увеличенном виде при оптимальной яркости, и первое изображение 51В при узкополосном освещении и второе изображение 51D при узкополосном освещении отображаются в уменьшенном виде. Кроме того, поскольку управление, процессы и тому подобное, описанные выше, реализуются с помощью устройства 2А для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4А, стандартное изображение 51А отображается на мониторе 5 способом, аналогичным наблюдению невооруженным глазом требуемого изображаемого объекта в живом человеческом организме.

Когда хирург или другой пользователь дают команду, например, переключить режим формирования изображения устройства 2А для считывания изображения живого организма, источник света 3 и управляющее устройство 4А, из стандартного режима формирования изображения в режим формирования изображения при узкополосном освещении с помощью манипуляции с переключателем режима формирования изображения на пульте управления 41А, пульт управления 4А передает командный сигнал переключения режима формирования изображения на схему управления 42А на основе команды.

На основе командного сигнала переключения режима формирования изображения, получаемого с пульта управления 41А, схема управления 42А регистрирует, что было установлен первый режим формирования изображения при узкополосном освещении, и передает второй сигнал управления на схему обработки изображения 43А, диммерную схему 44А и электронный затвор 45А. Также, когда управляющее устройство 4А устанавливается в режим формирования изображения в первой режим формирования изображения при узкополосном освещении, на основе второго сигнала управления, передаваемого схемой управления 42А, диммерная схема 44А устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным второму значению так, чтобы изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23А, отражалось на мониторе 5 с яркостью, подходящей для первого режима формирования изображения при узкополосном освещении. Кроме того, когда управляющее устройство 4А установлено в первый режим формирования изображения при узкополосном освещении в первой узкой полосе длин волн, на основе второго сигнала, передаваемого схемой управления 42А, электронный затвор 45А устанавливает экспозицию для устройств считывания изображения 23В и 23D равной третьему значению, и устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной четвертому значению, меньшему, чем третье значение.

Изображения изображаемого объекта 501, освещаемого узкополосным излучением, создаваемым содержащей объективы системой освещения 21C соответственно фокусируются содержащими объективы оптическими системами 21А, 21В и 21D спектрально анализируются с помощью спектральных фильтров 22А, 22В и 22D, считываются устройствами для считывания изображения 23А, 23В и 23D и передаются как сигналы считывания изображения к схеме обработки изображения 43А управляющего устройства 4А.

На основе второго сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, и сигналов считывания изображения, выдаваемых, соответственно, устройствами для считывания изображения 23А, 23В и 23D, схема обработки изображения 43А обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А, 23В и 23D, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображение изображаемого объекта 501, считанное устройствами для считывания изображения 23А и 23D, далее схема выводит сигналы считанного обработанного изображения в качестве видеосигналов на монитор 5.

На основе видеосигналов, которые выдаются схемой обработки изображения 43А, монитор 5 отображает изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А как стандартное изображение 52А, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В как первое изображение 52 В при узкополосном освещении, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23D как второе изображение 52D при узкополосном освещении, например, как показано на фиг.7.

Поскольку управление, процессы, и т.п., описанные выше, реализуются с помощью устройства 2А для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4А, изображения отображаются на мониторе 5 в форме, подходящей для отображения в первом режиме формирования изображения при узкополосном освещении: изображение при узкополосном освещении 52В отображается в увеличенном виде при оптимальной яркости, и стандартное изображение 52А и второе изображение 52D при узкополосном освещении отображаются в уменьшенном виде. Кроме того, поскольку управление, процессы и тому подобное, описанные выше, реализуются с помощью устройства 2А для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4А, изображение 52В при узкополосном освещении отображается на мониторе 5 в улучшенном виде с кровеносными сосудами и микроструктурами в поверхностном слое слизистой оболочки изображаемого объекта в живом человеческом организме.

Когда хирург или другой пользователь дают команду, например, переключить режим формирования изображения устройства 2А для считывания изображения живого организма, источник света 3 и управляющее устройство 4А, из первого режима формирования изображения при узкополосном освещении во второй режим формирования изображения при узкополосном освещении с помощью манипуляции с переключателем режима формирования изображения на пульте управления 41А, пульт управления 41А передает командный сигнал переключения режима формирования изображения на схему управления 42А на основе команды.

На основе командного сигнала переключения режима формирования изображения, получаемого с пульта управления 41А, схема управления 42А регистрирует, что был установлен второй режим формирования изображения при узкополосном освещении, и передает третий сигнал управления на схему обработки изображения 43А, диммерную схему 44А и электронный затвор 45А. Также, когда управляющее устройство 4А устанавливается во второй режим формирования изображения при узкополосном освещении, на основе третьего сигнала управления, передаваемого схемой управления 42А, диммерная схема 44А устанавливает количество света, излучаемого лампой 31, равным третьему значению так, чтобы изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством считывания изображения 23А, отражалось на мониторе 5 с яркостью, подходящей для формирования изображения во второй узкой полосе длин волн. Кроме того, когда управляющее устройство 4А установлено во второй режим формирования изображения при узкополосном освещении, на основе третьего сигнала, передаваемого схемой управления 42А, электронный затвор 45А устанавливает экспозицию для устройств считывания изображения 23В и 23D равной пятому значению, и устанавливает величину экспозиции устройства для считывания изображения 23А равной четвертому значению, меньшему, чем третье значение.

Изображения изображаемого объекта 501, освещаемого узкополосным излучением, создаваемым содержащей объективы системой освещения 21C, соответственно фокусируются содержащими объективы оптическими системами 21А, 21В и 21D, спектрально анализируются с помощью спектральных фильтров 22А, 22В и 22D, считываются устройствами для считывания изображения 23А, 23В и 23D, и передаются как сигналы считывания изображения к схеме обработки изображения 43А управляющего устройства 4А.

На основе третьего сигнала управления, выдаваемого схемой управления 42А, и сигналов считывания изображения, выдаваемых, соответственно, устройствами для считывания изображения 23А, 23В и 23D, схема обработки изображения 43А обрабатывает сигналы считывания изображения, получаемые от устройств для считывания изображения 23А, 23В и 23D, поэтому изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23D, будет отображаться на мониторе 5 и иметь больший размер, чем изображения изображаемого объекта 501, считанные устройствами для считывания изображения 23А и 23В, далее схема выводит сигналы считанного обработанного изображения в качестве видеосигналов на монитор 5.

На основе видеосигналов, которые выдаются схемой обработки изображения 43А, монитор 5 отображает изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23А как стандартное изображений 53А, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23В, как первое изображение 53В при узкополосном освещении, и изображение изображаемого объекта 501, считанное устройством для считывания изображения 23D как второе изображение 53D при узкополосном освещении, например, как показано на фиг.7.

Поскольку управление, процессы, и т.п., описанные выше, реализуются с помощью устройства 2А для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4А, изображения отображаются на мониторе 5 в форме, подходящей для отображения во втором режиме формирования изображения при узкополосном освещении: изображение 53D при узкополосном освещении отображается в увеличенном виде при оптимальной яркости, и стандартное изображение 53А и первое изображение 53В при узкополосном освещении отображаются в уменьшенном виде. Кроме того, поскольку управление, процессы и тому подобное, описанные выше, реализуются с помощью устройства 2А для считывания изображения живого организма, источника света 3, управляющего устройства 4А, второе изображение 53D при узкополосном освещении отображается на мониторе 5 с кровеносными сосудами и микроструктурами в поверхностном слое слизистой оболочки изображаемого объекта в живом человеческом организме в более совершенном виде по сравнению с первым изображением 52В при узкополосном освещении.

Как описано выше, как система 1 формирования изображения живого организма, так и система 1А формирования изображения живого организма включают в себя устройство для считывания изображения живого организма, которое содержит спектральные фильтры. Это позволяет хирургу или другому пользователю осуществлять формирование изображения при узкополосном освещении, используя систему 1 формирования изображения живого организма с устройством 2 для считывания изображения живого организма или систему 1А формирования изображения живого организма, оборудованную устройством 2А для считывания изображения живого организма без использования специального источника света. Это делает возможным большее, чем раньше снижение стоимости формирования изображения при узкополосном освещении.

Необходимо отметить, что настоящее изобретение не ограничивается вариантом реализации, описанным выше, и ясно, что различные модификации и применения являются возможными без отступления от сути настоящего изобретения.

Эта заявка основана и испрашивает приоритет на основе предшествующей заявки на патент Японии №2005-307620, поданной 21 октября 2005 года, полное содержание которой упоминается в описании, формуле изобретения и чертежах для сведения.

Изобретение относится к системам формирования изображения живого организма. Устройство включает множество устройств считывания изображения, которые считывают изображение ткани организма, освещаемой белым светом, и выводят изображения ткани организма как сигналы считывания изображения. Первое спектроскопическое устройство пропускает свет в первой полосе длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное первым устройством для считывания изображения и тем самым дает возможность отобразить изображение ткани организма на средстве отображения как первое изображение, второе спектроскопическое устройство, которое пропускает свет во второй полосе длин волн, отличной от первой полосы длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное вторым устройством считывания изображения, и тем самым дает возможность отобразить изображение ткани организма на средстве отображения в качестве второго изображения, в котором изображение заданной части ткани организма увеличено по сравнению с первым изображением. Система для формирования изображения включает устройство для считывания и управляющее устройство, содержащее пульт управления, который выводит переключающий сигнал для режима формирования изображения для переключения между первым режимом формирования изображения для формирования первого изображения и вторым режимом формирования изображения для формирования второго изображения, и схему управления. Использование изобретения позволяет расширить арсенал устройств для считывания изображения в эндоскопии. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство считывания изображения живого организма, содержащее:
множество устройств для считывания изображения, которые считывают изображения ткани тела, освещаемой белым светом, и выдают изображения ткани тела как сигналы считывания изображения;
первый спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света в первой полосе длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное первым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение ткани организма на мониторе в качестве первого изображения;
и второй спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света во второй полосе длин волн, отличной от первой полосы длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное вторым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение ткани организма на мониторе в качестве второго изображения, в котором изображение заданной части изображения ткани организма увеличено по сравнению с первым изображением,
причем, когда выбран первый режим формирования изображения для формирования первого изображения, величина экспозиции второго устройства для считывания изображения устанавливается, используя величину экспозиции первого устройства для считывания изображения в качестве эталона, и когда выбран второй режим формирования изображения для формирования второго изображения, величина экспозиции первого устройства для считывания изображения устанавливается, используя величину экспозиции второго устройства для считывания изображения в качестве эталона.

2. Устройство для считывания изображения живого организма по п.1, дополнительно содержащее третий спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света в третьей полосе длин волн, отличной от первой полосы длин волн и второй полосы длин волн, спектрально анализирует изображение ткани организма, считанное третьим устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение на мониторе в качестве третьего изображения, в котором изображение заданной части увеличено по сравнению со вторым изображением.

3. Устройство для считывания изображения живого организма по п.1 или 2, в котором заданной частью являются кровеносные сосуды.

4. Устройство для считывания изображения живого организма по п.1 или 2, в котором излучение в первой полосе длин волн включает в себя красную полосу, первую зеленую полосу и первую синюю полосу.

5. Устройство для считывания изображения живого организма по п.3, в котором излучение в первой полосе длин волн включает в себя красную полосу, первую зеленую полосу и первую синюю полосу.

6. Устройство для считывания изображения живого организма по п.4, в котором излучение во второй полосе длин волн включает в себя вторую зеленую полосу, более узкую, чем первая зеленая полоса, и вторую синюю полосу, более узкую, чем первая синяя полоса.

7. Устройство для считывания изображения живого организма по п.5, в котором излучение во второй полосе длин волн включает в себя вторую зеленую полосу, более узкую, чем первая зеленая полоса, и вторую синюю полосу, более узкую, чем первая синяя полоса.

8. Устройство для считывания изображения живого организма по п.2, в котором излучение в третьей полосе имеет множество пиков длин волн в первой синей полосе.

9. Устройство для считывания изображения живого организма по п.1, в котором, когда выбран первый режим формирования изображения, величина экспозиции второго устройства для считывания изображения устанавливается большей, чем величина экспозиции первого устройства для считывания изображения, и
когда выбран второй режим формирования изображения, величина экспозиции первого устройства для считывания изображения устанавливается меньшей, чем величина экспозиции второго устройства для считывания изображения.

10. Система формирования изображения живого организма, содержащая:
источник света, который излучает белый свет в качестве освещающего света для освещения изображаемого объекта в живом организме; устройство для считывания изображения живого организма, которое считывает изображения изображаемого объекта и выводит изображения изображаемого объекта в качестве сигнала считанного изображения; и управляющее устройство, которое управляет источником излучения и устройством для считывания изображения живого организма,
причем устройство для считывания изображения живого организма содержит множество устройств для считывания изображения, которые считывают изображения изображаемого объекта и выводят изображения изображаемого объекта в качестве сигналов считанного изображения, первый спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света в первой полосе длин волн, спектрально анализирует изображение изображаемого объекта, считанное первым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение изображаемого объекта на мониторе в качестве первого изображения; и второй спектроскопический фильтр, который, имея характеристики пропускания проходящего света во второй полосе длин волн, отличной от первой полосы длин волн, спектрально анализирует изображение изображаемого объекта, считанное вторым устройством для считывания изображения из множества устройств для считывания изображения, и тем самым дает возможность отображать изображение изображаемого объекта на мониторе в качестве второго изображения, в котором заданная часть изображения ткани организма увеличена по сравнению с первым изображением, и
управляющее устройство содержит пульт управления, который выводит переключающий сигнал для режима формирования изображения для переключения между первым режимом формирования изображения для формирования первого изображения и вторым режимом формирования изображения для формирования второго изображения, и схему управления, которая, когда на основе сигнала переключения режима формирования изображения обнаружено, что формирование изображения в первом режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции второго устройства для считывания изображения, используя величину экспозиции первого устройства для считывания изображения в качестве эталона, и которая, когда на основе сигнала переключения режима формирования изображения обнаружено, что формирование изображения во втором режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции первого устройства для считывания изображения, используя величину экспозиции второго устройства для считывания изображения в качестве эталона.

11. Система формирования изображения живого организма по п.10, в которой заданной частью являются кровеносные сосуды.

12. Система формирования изображения живого организма по п.10 или 11, в которой излучение в первой полосе длин волн включает в себя красную полосу, первую зеленую полосу и первую синюю полосу.

13. Система формирования изображения живого организма по п.12, в которой излучение во второй полосе длин волн включает в себя вторую зеленую полосу, более узкую, чем первая зеленая полоса, и вторую синюю полосу, более узкую, чем первая синяя полоса.

14. Система формирования изображения живого организма по п.10,
в которой схема управления, когда обнаружено, что формирование изображения в первом режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции второго устройства для считывания изображения большей, чем величина экспозиции первого устройства для считывания изображения, и когда обнаружено, что формирование изображения во втором режиме формирования изображения задано пультом управления, устанавливает величину экспозиции первого устройства для считывания изображения меньшей, чем величина экспозиции второго устройства для считывания изображения.