技术领域
本发明涉及对在生物体组织上反射或者散射出的返回光进行分光测定 来获取上述生物体组织的特性值的光学测定装置。
背景技术
近年来，已知如下的测定方法：使探头贯穿到用于观察消化器官等脏器 的内窥镜的钳子通道并使探头前端从内窥镜突出，由此以使探头前端直接接 触生物体组织的状态来测定生物体组织的光学特性。
例如，提出了如下一种光学测定装置：对生物体组织照射近红外光，计 量通过生物体组织内部的近红外光或者在生物体组织内部反射出的近红外 光，从而对生物体组织内部的血液循环、血循环动态、血红蛋白量变化等生 物体组织的性质和状态进行测定(例如参照专利文献1)。
另外，提出了如下一种利用了LEBS(Low-Coherence Enhanced Backscat tering：低相干增强背散射)技术的光学测定装置：从探头前端对生物体组织 照射空间相干波长短的低相干的白色光，利用多个受光光纤测定多个角度的 散射光的强度分布，由此检测生物体组织的性质和状态(例如参照专利文献 2、3)。
专利文献1：日本特开2010-104586号公报
专利文献2：国际公开第2007/133684号
专利文献3：美国专利申请公开第2008/0037024号
发明内容
发明要解决的问题
在光学测定装置中，当由内窥镜照明光等引起的大的噪声被叠加到测定 值时，不能准确地获得生物体组织的光学特性，对生物体组织的性质和状态 的检测精度下降。例如，在专利文献2所记载的光学测定装置中，为了进行 测定而使用与内窥镜的照明光相同的白色光，因此内窥镜照明光有时成为噪 声，在测定值中含有大量的来自内窥镜的白色光照明的情况下，存在不能获 得有效的测定值的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够获得因内窥 镜照明光引起的噪声少的测定值的光学测定装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题来实现目的，本发明所涉及的光学测定装置对被生物 体组织反射或者散射的返回光进行分光测定来获取上述生物体组织的特性 值，该光学测定装置的特征在于，具备：探头，其具有传输从基端提供的光 并从前端照射的照射光纤和分别传输从前端入射的光并从基端输出的多个 受光光纤；光源部，其产生对上述生物体组织照射的白色光并提供给上述照 射光纤；测定部，其以规定的测定定时对上述多个受光光纤分别输出的来自 上述生物体组织的返回光进行分光测定；以及控制部，其判断由上述测定部 测定出的测定值是否为规定的阈值以下，在判断为由上述测定部测定出的测 定值为规定的阈值以下的情况下，使上述光源部在规定时间内进行上述生物 体组织的特性值获取用的发光处理，并且使上述测定部在上述规定时间内进 行上述生物体组织的特性值获取用的分光测定处理。
另外，本发明所涉及的光学测定装置的特征在于，还具备存储部，该存 储部存储上述生物体组织的特性值获取用的数据。在由上述光源部进行的特 性值获取用的发光处理结束之后，上述控制部在判断为由上述测定部最初测 定而得到的测定值为上述规定的阈值以下的情况下，使由上述测定部测定出 的分光测定结果作为上述生物体组织的特性值用的数据存储到上述存储部。
另外，本发明所涉及的光学测定装置的特征在于，还具备输入部，该输 入部用于输入指示获取上述生物体组织的特性值获取用的数据的指示信息， 上述控制部判断在由上述输入部输入了上述指示信息的情况下由上述测定 部测定出的测定值是否为规定的阈值以下。
另外，本发明所涉及的光学测定装置的特征在于，上述探头贯穿于被插 入被检体内的内窥镜的插入部，并且上述探头的前端从上述内窥镜突出。
另外，本发明所涉及的光学测定装置的特征在于，还具备：摄像部，其 拍摄从上述内窥镜突出的上述探头的前端；以及突出长度计算部，其利用由 上述摄像部拍摄到的上述探头的前端的摄像图像来计算上述探头从上述内 窥镜突出的长度。其中，在由上述测定部测定出的测定值为规定的阈值以下 并且由上述突出长度计算部计算出的上述探头的突出长度在规定的允许范 围内的情况下，上述控制部使上述光源部进行上述发光处理，并且使上述测 定部进行上述分光测定。
另外，本发明所涉及的光学测定装置的特征在于，上述探头的前端形成 具有规定的规则性的多个图案，上述突出长度计算部通过对被拍摄入上述摄 像图像中的上述图案进行计量来计算上述探头从上述内窥镜突出的长度。
另外，本发明所涉及的光学测定装置的特征在于，上述存储部存储上述 探头的直径，上述突出长度计算部基于存储在上述存储部的上述探头的直径 以及被拍摄入上述摄像图像中的上述探头的直径与被拍摄入上述摄像图像 中的上述探头的长度之比来计算上述探头从上述内窥镜突出的长度。
发明的效果
根据本发明所涉及的光学测定装置，仅在测定出的测定值为规定的阈值 以下、即测定结果中含有的噪声少的情况下进行生物体组织的特性值获取用 的发光处理和生物体组织的特性值获取用的分光测定，因此能够可靠地获得 因内窥镜照明光引起的噪声少的测定结果。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图2是表示内窥镜系统的结构和光学测定装置的探头的安装方式的图。
图3A是说明图1所示的光学测定装置的测定状态的图。
图3B是说明图1所示的光学测定装置的测定状态的图。
图4是表示图1所示的光源部所发出的光量与测定部的测定结果的时间 关系的图。
图5是表示图1所示的光学测定装置的光学测定处理过程的流程图。
图6是表示第二实施方式所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图7是表示图6所示的光学测定装置的光学测定处理过程的流程图。
图8是表示第三实施方式所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图9是图8所示的探头的前端的立体图。
图10是表示图8所示的图像处理部的处理对象的摄像图像的一例的图。
图11是表示图8所示的光学测定装置的光学测定处理过程的流程图。
图12是图8所示的探头的前端的其它例的立体图。
图13是表示图8所示的图像处理部的处理对象的摄像图像的一例的图。
图14是表示第四实施方式所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图15是表示图14所示的光学测定装置的光学测定处理过程的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图，作为本发明所涉及的光学测定装置的最佳的实施方式， 以利用了LEBS技术的光学测定装置为例详细地进行说明。此外，本发明并 不限定于以下说明的实施方式。另外，在附图的记载中，对相同的部分附加 相同的附图标记。另外，需要注意的是，附图是示意性的，各构件的厚度与 宽度的关系、各构件的比例等与现实存在差异。附图相互间还包括彼此的尺 寸关系、比例不同的部分。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的光学测定装置的概要结构的 示意图。如图1所示，第一实施方式所涉及的光学测定装置1具备：主体装置 2，其对作为测定对象物的生物体组织6进行光学测定来检测生物体组织6的 性质和状态；以及测定用的探头3，其被插入被检体内。探头3具有可挠性， 其基端32装卸自如地连接于主体装置2，通过所连接的主体装置2将从基端32 提供的光从前端33向生物体组织6射出，并且将从前端33入射的来自生物体 组织6的返回光即反射光、散射光从基端32输出到主体装置2。
主体装置2具备电源21、光源部22、连接部23、测定部24、输入部25、 输出部26、控制部27以及存储部28。
电源21对主体装置2的各结构要素提供电力。
光源部22输出产生对生物体组织6照射的光。利用作为发出白色光的白 色LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、氙气灯或者卤素灯等低相干光源 的光源以及一个或者多个透镜(未图示)来实现光源部22。光源部22将向对象 物照射的低相干光提供给后述的探头3的照射光纤5。
连接部23将探头3的基端32装卸自如地连接于主体装置2。连接部23将由 光源部22发出的光提供给探头3，并且将从探头3输出的返回光输出到测定部 24。
测定部24对从探头3的受光光纤7、8分别输出的、来自生物体组织6的返 回光进行分光测定。利用多个分光计来实现测定部24。测定部24对从探头3 输出的返回光的光谱成分和强度等进行测定，并按每个波长进行测定。测定 部24将测定结果输出到控制部27。
利用推式开关等来实现输入部25，通过操作开关等来接收用于指示启动 主体装置2的指示信息、其它各种指示信息并输入到控制部27。
输出部26输出与光学测定装置1的各种处理有关的信息。利用显示器、 扬声器以及马达等来实现输出部26，通过输出图像信息、声音信息或者振动 来输出与光学测定装置1的各种处理有关的信息。
控制部27对主体装置2的各结构要素的处理动作进行控制。利用CPU和 RAM等半导体存储器来实现控制部27。控制部27通过对主体装置2的各结构 要素传输指示信息、数据等来控制主体装置2的动作。控制部27使由具有多 个测定计的测定部24获得的各测定结果存储到后述的存储部28中。控制部27 具有运算部27a和判断部27b。
运算部27a基于由测定部24获得的测定结果来进行多种运算处理，运算 与生物体组织6的性质和状态有关的特性值。例如按照由操作者进行操作而 从输入部25输入的指示信息来设定运算部27a要运算的、作为获取对象的特 性值的类型。
判断部27b判断由测定部24测定出的受光量是否为规定的阈值以下，在 由测定部24测定出的受光量为规定的阈值以下的情况下，使光源部22在规定 时间内进行生物体组织6的特性值获取用的发光处理，并且使测定部24在规 定时间内进行生物体组织6的特性值获取用的分光测定。判断部27b在利用光 源部22进行的发光处理结束之后判断为由测定部24最初测定出的测定值为 规定的阈值以下的情况下，使测定部24在规定时间内进行测定而得到的分光 测定结果作为生物体组织6的特性值获取用的数据存储到存储部28。
存储部28对使主体装置2执行光学测定处理的光学测定程序进行存储， 并且存储与光学测定处理有关的各种信息。存储部28存储由测定部24获得的 各测定结果。另外，存储部28存储由运算部27a运算出的特性值。
探头3具有基端32以及前端33，该基端32装卸自如地连接于主体装置2的 规定的连接部，该前端33直接接触生物体组织6。前端33射出从光源部22提 供的光，并且入射来自测定对象的散射光。在利用LEBS技术的情况下，在 探头3中设置多个受光光纤，这多个受光光纤分别接收散射角度不同的至少 两个散射光。具体地说，探头3具有：照射光纤5，其传输从基端32提供的来 自光源部22的光并从前端33向生物体组织6照射；以及两根受光光纤7、8， 它们分别传输从前端33入射的来自生物体组织6的散射光、反射光并从基端 32输出，在照射光纤5和受光光纤7、8的前端设置具有透射性的杆34。杆34 形成圆柱形状，使得生物体组织6的表面与照射光纤5和受光光纤7、8的前端 的距離固定。此外，在图1所示的例子中，以具有两根受光光纤7、8的探头3 为例进行了说明，但如果能够接收散射角度不同的至少两种以上的散射光即 可，因此受光光纤可以是三根以上。
该光学测定装置1大多与用于观察消化器官等脏器的内窥镜系统配合使 用。图2是表示内窥镜系统的结构和光学测定装置1的探头3的安装方式的图。 在图2中，从操作部13的侧部延伸的可挠性的通用线缆14连接于光源装置18， 并且连接于信号处理装置19，该信号处理装置19对在内窥镜10的前端部16拍 摄到的被摄体图像进行处理。信号处理装置19与显示器20相连接。显示器20 显示包括由信号处理装置19处理得到的被摄体图像的、与检查有关的各种信 息。
探头3经由被插入被检体内的内窥镜10的镜体外部的操作部13附近的探 头用通道插入口15如箭头那样进行贯穿。然后，探头3的前端33通过插入部 12内部并从与探头用通道相连接的前端部16的开口部17如箭头那样地突出。 由此，探头3被插入被检体内部并开始光学测定。
在主体装置2的规定面上形成显示画面26a、构成输入部25的一部分的开 关等，其中，该显示画面26a用于显示输出由判断部27b获得的判断结果、由 运算部27a运算出的特性值等。此外，如图2所示，也可以设为如下结构：将 光学测定装置1的主体装置2与信号处理装置19相连接，将在光学测定装置1 进行处理而得到的各种信息输出到信号处理装置19并显示于显示器20。
在此，在光学测定装置1中，如图3A那样，在从内窥镜10的插入部12前 端的开口部17突出的探头3的前端33在管腔脏器内准确地接触到生物体组织 6表面的情况下，大多能够获得向探头3前端入射的来自内窥镜10的白色光照 明光少、由内窥镜照明引起的噪声少的有效的测定值。然而，一般情况下， 在对消化器官等脏器进行测定时，由于脉搏引起的活动、蠕动而大多难以使 探头3的前端33固定在生物体组织6上的测定位置。如图3B所示，在探头3的 前端33由于脏器的蠕动等而无法稳定地固定在生物体组织6表面的情况下， 有时容易从探头3前端入射来自内窥镜的白色光照明光而仅获得因内窥镜照 明引起的噪声多的测定值。因而，在光学测定装置中，未必总能获取噪声少 的有效的测定值。
因此，在第一实施方式所涉及的光学测定装置1中，仅在只照射了内窥 镜照明光的状态下测定出的测定值低到能够保持测定值的有效性的程度的 情况下，进行生物体组织6的特性值获取用的发光处理和分光测定，来获得 因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值。
具体地说，在第一实施方式中，如图4所示，根据能够判断为针对实际 的生物体组织6能够保持测定值的有效性的程度的内窥镜照明光的光量来相 应地设定阈值Lt。判断部27b在仅照射内窥镜照明光的状态下使测定部24以 规定的测定定时来测定从受光光纤7、8中的至少一个输出的光的光量。此时， 测定部24既可以对在生物体组织6的特性值获取用的测定处理中设定的所有 波长测定光量，也可以仅对规定波长测定光量。
接着，在判断部27b判断为在时间T1由测定部24获得的测定值为阈值Lt 以下的情况下，使光源部22进行生物体组织6的特性值获取用的发光处理， 并且使测定部24进行生物体组织6的特性值获取用的测定处理。作为该特性 值获取用的发光处理，光源部22在从时间Te1到时间Te2的规定时间如曲线Pe 所示那样输出产生具有固定强度Le的脉冲光。由光源部22产生的脉冲光的输 出时间如果为1毫秒至1秒的时间即可，优选为500毫秒。
因而，在光学测定装置1中，仅在只照射了内窥镜照明光的状态下测定 出的受光量的测定值低到能够保持测定值的有效性的程度的情况下进行生 物体组织6的特性值获取用的发光处理和分光测定。
而且，在维持了对受光光纤7、8入射的内窥镜照明光的光量为能够保持 针对实际的生物体组织6的测定值的有效性的程度的状态的情况下，如曲线 Ca所示，由光源部22进行的脉冲光的输出产生结束之后由测定部24获得的受 光量的测定值，与脉冲光输出前同样地恢复为阈值Lt以下。与此相对地，在 对受光光纤7、8入射的内窥镜照明光的光量为不能保持针对实际的生物体组 织6的测定值的有效性那么多而有大的噪声叠加到测定值的情况下，如图4的 曲线Cb所示，在由光源部22进行的脉冲光的输出产生结束之后，由测定部24 获得的受光量的测定值也比阈值Lt高。
因此，在如曲线Ca那样由光源部22进行的脉冲光的输出产生结束后的时 间T2的测定值La为阈值Lt以下的情况下，设为对受光光纤7、8入射的内窥镜 照明光的光量为能够保持针对实际的生物体组织6的测定值的有效性的程 度，从而判断部27b使从时间Te1到时间Te2期间由测定部24测定出的分光测 定结果作为生物体组织6的特性值获取用的数据存储到存储部28。与此相对 地，在如曲线Cb那样时间T2的测定值Lb大于阈值Lt的情况下，设为对受光光 纤7、8入射的内窥镜照明光的光量如同不能保持针对实际的生物体组织6的 测定值的有效性那么多，从而判断部27b不采用时间Te1到时间Te2期间由测 定部24测定出的分光测定结果来作为生物体组织6的特性值获取用的数据， 也不进行向存储部28的存储。
接着，参照图5说明光学测定装置1的光学测定处理的处理过程。图5是 表示图1所示的光学测定装置1的光学测定处理过程的流程图。
如图5所示，光学测定装置1的电源接通(步骤S1)，测定部24开始对从受 光光纤7、8中的至少一个输出的光进行测定(步骤S2)。测定部24每隔规定的 测定定时进行测定处理，并将测定值依次输出到控制部27。此外，测定部24 以比由光源部22产生的脉冲光的输出时间足够短的时间为单位执行测定处 理，并将测定值依次输出到控制部27。
接着，判断部27b基于从输入部25指示测定结束的指示信息来判断是否 指示了测定结束(步骤S3)。在判断部27b判断为指示了测定结束的情况下(步 骤S3：是)，使测定部24的测定处理结束(步骤S10)，从而结束对生物体组织6 的测定处理。
与此相对地，在判断部27b判断为没有指示测定结束的情况下(步骤S3： 否)，判断从测定部24输出的测定值是否为规定的阈值以下(步骤S4)。在判断 部27b判断为从测定部24输出的测定值不为规定的阈值以下的情况下(步骤 S4：否)，返回到步骤S3。
而且，在判断部27b判断为从测定部24输出的测定值为规定的阈值以下 的情况下(步骤S4：是)，使光源部22执行生物体组织6的特性值获取用的发光 处理(步骤S5)。
之后，判断部27b判断是否为判断可否将在步骤S5的发光处理期间测定 出的测定结果进行记录的判断定时(步骤S6)。期望该判断定时在发光处理结 束后经过规定时间时、在发光处理结束后由测定部24进行的最初的测定处理 结束之后。在判断部27b判断为不是判断定时的情况下(步骤S6：否)，反复进 行步骤S6的判断处理。
而且，在判断部27b判断为是判断定时的情况下(步骤S6：是)，判断在判 断定时时从测定部24输出的测定值是否为规定的阈值以下(步骤S7)。
在判断部27b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定值为规定的阈 值以下的情况下(步骤S7：是)，能够判断为是维持了如下状态的情况：在发 光处理期间对受光光纤7、8入射的内窥镜照明光的光量为能够保持针对实际 的生物体组织6的测定值的有效性的程度。因此，在这种情况下，判断部27b 进行数据记录处理，该数据记录处理是使在发光处理期间由测定部24测定出 的分光测定结果作为生物体组织6的特性值获取用的数据存储到存储部 28(步骤S8)。
与此相对地，在判断部27b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定 值不为规定的阈值以下的情况下(步骤S7：否)，即判断为测定值超出了规定 的阈值的情况下，能够判断为是如下情况：在发光处理期间对受光光纤7、8 入射的内窥镜照明光的光量为如同不能保持针对实际的生物体组织6的测定 值的有效性那样而大的噪声叠加到测定值。因此，在这种情况下，判断部27b 进行报错处理，该报错处理是将所得到的测定值无效的意思的报错给输出部 26(步骤S9)。作为该报错处理，判断部27b除了以声音的方式对输出部26输出 所得到的测定值无效的意思之外，还可以对所得到的测定值无效的意思进行 显示输出，也可以同时进行声音输出和显示输出。然后，在步骤S8或者步骤 S9结束之后返回到步骤S3，判断部27b判断是否指示了测定结束。
这样，第一实施方式所涉及的光学测定装置仅在测定出的测定值为规定 的阈值以下、即测定结果中含有的因内窥镜照明光引起的噪声少的情况下， 进行生物体组织6的特性值获取用的发光处理和生物体组织6的特性值获取 用的分光测定，因此能够可靠地获得噪声少的测定值。
并且，第一实施方式所涉及的光学测定装置仅在特性值获取用的发光处 理结束之后判断为由测定部24进行最初测定而得到的测定值为规定的阈值 以下的情况下，将在发光处理期间测定出的分光测定结果作为生物体组织6 的特性值获取用的数据进行存储，因此能够自动地仅获取将内窥镜照明光的 影响充分降低到能够保持有效性的程度的测定值。
(第二实施方式)
接着，说明第二实施方式。图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的 光学测定装置的概要结构的示意图。
如图6所示，第二实施方式所涉及的光学测定装置201具有主体装置202 来代替图1所示的主体装置2。主体装置202具有输入部225来代替输入部25， 该输入部225与输入部25具有相同功能，并且输入用于指示获取生物体组织6 的特性值获取用的数据的指示信息。另外，主体装置202具有与控制部27具 有相同功能的控制部227，来代替控制部27。控制部227具备判断部227b来代 替判断部27b，该判断部227b与判断部27b具有相同功能，并且在由输入部225 输入了指示获取生物体组织6的特性值获取用的数据的指示信息的情况下， 判断由测定部24测定出的测定值是否为规定的阈值以下。
接着，参照图7说明光学测定装置201的光学测定处理的处理过程。图7 是表示图6所示的光学测定装置201的光学测定处理过程的流程图。
图7所示的步骤S21和步骤S22是图5所示的步骤S1和步骤S2。接着，与图 5所示的步骤S3同样地，判断部227b判断是否指示了测定结束(步骤S23)，在 判断为指示了测定结束的情况下(步骤S23：是)，使测定部24的测定处理结束 (步骤S32)。与此相对地，在判断部227b判断为没有指示测定结束的情况下(步 骤S23：否)，基于是否存在指示获取生物体组织6的特性值获取用的数据的 指示信息来判断是否由输入部225输入了特性值获取用的数据获取指示(步 骤S24)。在判断部227b判断为不存在特性值获取用的数据获取指示的输入的 情况下(步骤S24：否)，返回到步骤S23。
在判断部227b判断为存在特性值获取用的数据获取指示的输入的情况 下(步骤S24：是)，与图5所示的步骤S4同样地，判断从测定部24输出的测定 值是否为规定的阈值以下(步骤S25)。在判断部227b判断为从测定部24输出的 测定值不为规定的阈值以下的情况下(步骤S25：否)，在进行了将不能开始测 定的意思的报错通知给输出部26的报错处理之后(步骤S26)，返回到步骤S23。
而且，在判断部227b判断为从测定部24输出的测定值为规定的阈值以下 的情况下(步骤S25：是)，与图5所示的步骤S5同样地，使光源部22执行生物 体组织6的特性值获取用的发光处理(步骤S27)。
之后，与图5所示的步骤S6同样地，判断部227b判断是否为判断可否将 在发光处理期间测定出的测定结果进行记录的判断定时(步骤S28)，在判断为 不是判断定时的情况下(步骤S28：否)，反复进行步骤S28的判断处理。在判 断部227b判断为是判断定时的情况下(步骤S28：是)，与图5所示的步骤S7同 样地，判断在判断定时时从测定部24输出的测定值是否为规定的阈值以下 (步骤S29)。
在判断部227b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定值为规定的 阈值以下的情况下(步骤S29：是)，与图5所示的步骤S8同样地，对在发光处 理期间由测定部24测定出的分光测定结果进行数据记录处理(步骤S30)。另一 方面，在判断部227b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定值不为规定 的阈值以下的情况下(步骤S29：否)，与图5所示的步骤S9同样地，进行将所 得到的测定值无效的意思的报错通知给输出部26的报错处理(步骤S31)。然 后，在步骤S30或者步骤S31结束之后，返回到步骤S23，判断部227b判断是 否指示了测定结束。
这样，在第二实施方式中，即使由操作者对输入部225进行操作而指示 了获取特性值获取用的数据的情况下，也不会获取或者存储叠加有大的噪声 的测定值，因此能够仅可靠地获取噪声少的测定值。
(第三实施方式)
接着，说明第三实施方式。即使在探头从内窥镜的插入部前端突出的长 度少、探头前端准确地接触到生物体组织的情况下，由于内窥镜照明仍然接 近，因此对探头前端入射的内窥镜的照明光多，内窥镜照明作为噪声被叠加 到测定值。另一方面，如果探头从内窥镜的插入部前端突出的长度过多，则 内窥镜照明变远，在暗状态中对特性值获取用的发光处理和测定处理的执行 进行判断，因此即使在探头前端没有准确地接触生物体组织的情况下也进行 特性值获取用的发光处理和测定处理，存在不能获取准确的测定值的情况。 因此，在第三实施方式中，仅在探头从内窥镜的插入部前端突出的长度为能 够判断为可恰当地获得测定值的程度的情况下进行特性值获取用的发光处 理和测定处理，从而能够更为可靠地只获得恰当的测定值。
图8是表示本发明的第三实施方式所涉及的光学测定装置的概要结构的 示意图。如图8所示，第三实施方式所涉及的光学测定装置301具有主体装置 302来代替图1所示的主体装置2。光学测定装置301具有与探头3具有相同功 能的探头303来代替探头3。与图1所示的主体装置2相比，主体装置302还具 备图像处理部329和摄像部340。主体装置302具有控制部327来代替控制部 27，该控制部327与控制部27具有相同的功能，且具备运算部27a和判断部 327b。
摄像部340能够导入被检体内，对从内窥镜的插入部前端突出的探头303 前端进行拍摄。摄像部340被固定在与内窥镜10前端的开口部17相对的位置 处。光学测定装置301与内窥镜系统相连接，因此例如可以设为将内窥镜系 统的内窥镜插入部前端的摄像部作为光学测定装置301的摄像部340的结构。
图像处理部329作为突出长度计算部而发挥功能，该突出长度计算部利 用由摄像部340拍摄到的探头303前端的摄像图像来计算探头303从内窥镜插 入部前端突出的长度。
在这种情况下，关于探头303，如图9所示那样在前端附有具有规定的规 则性的多个图案336。该图案336是规定长度的圆环状的条纹图案。图案336 利用与生物体组织6不同的颜色形成即可，使得易于与红色系的生物体组织6 形成对比，例如可以涂上白色和黒色两种颜色。
针对每个内窥镜，内窥镜所拍摄到的图像上的通道开口部的位置是固定 的，因此图像上的探头303的突出开始位置已知。另外，图案336的间隔被预 先存储到存储部28。因而，图像处理部329根据已知的突出开始位置在摄像 图像G1(参照图10)上的探头303的行进方向上大致线性地计量图案G336，由 此能够计算出探头303的突出长度。图像处理部329例如通过利用规定的阈值 使亮度值二值化，来对图像数据的亮度值进行区域分割，从而辨别图案G336 的摄像区域。例如，在对摄像部340的摄像元件分别配置200个以上的RGB像 素的情况下，例如将像素区域分割为30个区域，并基于各区域的亮度值是否 超出规定的阈值来辨别是否为图案G336的摄像区域。
在由测定部24测定出的测定值为规定的阈值以下且由图像处理部329计 算出的探头303的突出长度在能够判断为可恰当地获得固定值的规定的允许 范围内的情况下，判断部327b使光源部22进行生物体组织6的特性值获取用 的发光处理，并且使测定部24进行上述生物体组织6的特性值获取用的分光 测定。
接着，参照图11说明光学测定装置301的光学测定处理的处理过程。图 11是表示图8所示的光学测定装置301的光学测定处理过程的流程图。
图11所示的步骤S41和步骤S42是图5所示的步骤S1和步骤S2。接着，与 图5所示的步骤S3同样地，判断部327b判断是否指示了测定结束(步骤S43)， 在判断为指示了测定结束的情况下(步骤S43：是)，使测定部24的测定处理结 束(步骤S55)。与此相对地，在判断部327b判断为没有指示测定结束的情况下 (步骤S43：否)，与图5所示的步骤S4同样地，判断从测定部24输出的测定值 是否为规定的阈值以下(步骤S44)。在判断部327b判断为从测定部24输出的测 定值不为规定的阈值以下的情况下(步骤S44：否)，返回到步骤S43。
在判断部327b判断为从测定部24输出的测定值为规定的阈值以下的情 况下(步骤S44：是)，图像处理部329通过从所连接的内窥镜系统发送由内窥 镜拍摄到的图像中的前一次拍摄到的摄像图像，来获取从内窥镜的插入部前 端突出的探头303前端的图像，从而计算出探头303从内窥镜插入部前端突出 的长度(步骤S45)。接着，判断部327b判断由图像处理部329计算出的探头303 前端的突出长度是否在规定的允许范围内(步骤S46)。
在判断部327b判断为由图像处理部329计算出的探头303前端的突出长 度不在规定的允许范围内的情况下(步骤S46：否)，判断突出长度是否小于允 许范围的下限(步骤S47)。在判断部327b判断为突出长度小于允许范围的下限 的情况下(步骤S47：是)，探头303的突出长度少，因此在使输出部26输出用 于指示探头303从内窥镜前端突出的突出指示信息(步骤S48)，之后返回到步 骤S43。另外，在判断部327b判断为探头303的突出长度不小于允许范围的下 限(步骤S47：否)、即探头303的突出长度超出了允许范围的上限的情况下， 探头303过于突出，因此在使输出部26输出用于指示探头303退回到内窥镜前 端内部的指示信息(步骤S49)，之后返回到步骤S43。此外，步骤S48和步骤 S49可以是声音输出处理或者显示输出处理中的某一个，另外，也可以是使 所连接的内窥镜系统的显示器20进行显示输出的处理。
与此相对地，在判断部327b判断为由图像处理部329计算出的探头303前 端的突出长度在规定的允许范围内的情况下(步骤S46：是)，能够判断为可获 取恰当的测定值，因此与图5所示的步骤S5同样地，使光源部22执行生物体 组织6的特性值获取用的发光处理(步骤S50)。
之后，与图5所示的步骤S6同样地，判断部327b判断是否为判断可否将 在发光处理期间测定出的测定结果进行记录的判断定时(步骤S51)，在判断为 不是判断定时的情况下(步骤S51：否)，反复进行步骤S51判断处理。在判断 部327b判断为是判断定时的情况下(步骤S51：是)，与图5所示的步骤S7同样 地，判断在判断定时时从测定部24输出的测定值是否为规定的阈值以下(步 骤S52)。
在判断部327b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定值为规定的 阈值以下的情况下(步骤S52：是)，与图5所示的步骤S8同样地，对在发光处 理期间由测定部24测定出的分光测定结果进行数据记录处理(步骤S53)。另一 方面，在判断部327b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定值不为规定 的阈值以下的情况下(步骤S52：否)，与图5所示的步骤S9同样地，进行将所 得到的测定值无效的意思的报错通知给输出部26的报错处理(步骤S54)。然 后，在步骤S53或者步骤S54结束之后返回到步骤S43，判断部327b判断是否 指示了测定结束。
这样，在第三实施方式中，仅在探头从内窥镜的插入部前端突出的长度 为能够判断为可恰当地获得测定值的程度的情况下进行特性值获取用的发 光处理和测定处理，因此能够更为可靠地仅获得恰当的测定值。
此外，在本第三实施方式中，图案336并不特别地限于图9所示的条纹图 案。如图12的探头303A那样也可以是存储器图案336A、格雷码图案。另外， 如规则地形成凹凸的凹凸形状图案那样，也可以在探头前端形成具有固定的 规则性的形状图案。
另外，每个探头的探头前端的直径固定，因此探头前端的直径是已知的。 因此，在存储部28中预先存储有探头前端的直径，图像处理部329可以在对 摄像图像G2(参照图13)中的探头G3区域进行检测之后，基于存储在存储部28 中的探头前端的直径和被拍摄入摄像图像G2的探头G3的直径D3与被拍摄入 摄像图像G2的探头G3的长度P3之比来计算探头3的从内窥镜突出的长度。例 如，在实际的探头3为3mm直径、摄像图像上的探头的直径与探头的长度之 比为1:10的情况下，能够将探头前端的突出长度计算为30mm。在这种情况 下，为了易于与生物体组织6形成对比，只要将探头3的前端涂上与生物体组 织6不同的颜色，则即使不附加上述图案336、336A也能够计算出探头3的突 出长度。
(第四实施方式)
接着，说明第四实施方式。第四实施方式将第三实施方式应用于第二实 施方式。图14是表示本发明的第四实施方式所涉及的光学测定装置的概要结 构的示意图。
如图14所示，第四实施方式所涉及的光学测定装置401具有主体装置402 来代替图6所示的主体装置202。与图6所示的主体装置202相比，主体装置402 还具备图8所示的图像处理部329和摄像部340。与图6所示的主体装置202相 比，主体装置402具有控制部427来代替控制部227，该控制部427与控制部227 具有相同的功能，并且具备运算部27a和判断部427b。在由输入部225输入了 用于指示获取生物体组织6的特性值获取用的数据的指示信息时判断部427b 判断为由测定部24测定出的测定值为规定的阈值以下的情况下，以及在由测 定部24测定出的测定值为规定的阈值以下且由图像处理部329计算出的探头 303的突出长度在能够判断为可恰当地获得定值的规定的允许范围内的情况 下，使光源部22进行生物体组织6的特性值获取用的发光处理，并且使测定 部24进行上述生物体组织6的特性值获取用的分光测定。
接着，参照图15说明光学测定装置401的光学测定处理的处理过程。图 15是表示图14所示的光学测定装置401的光学测定处理过程的流程图。
图15所示的步骤S61和步骤S62是图5所示的步骤S1和步骤S2。接着，与 图5所示的步骤S3同样地，判断部427b判断是否指示了测定结束(步骤S63)， 在判断为指示了测定结束的情况下(步骤S63：是)，使测定部24的测定处理结 束(步骤S77)。与此相对地，在判断部427b判断为没有指示测定结束的情况下 (步骤S63：否)，与图7所示的步骤S24同样地，判断是否存在特性值获取用的 数据获取指示的输入(步骤S64)。在判断部427b判断为不存在特性值获取用的 数据获取指示的输入的情况下(步骤S64：否)，返回到步骤S63。
在判断部427b判断为存在特性值获取用的数据获取指示的输入的情况 下(步骤S64：是)，与图5所示的步骤S4同样地，判断从测定部24输出的测定 值是否为规定的阈值以下(步骤S65)。在判断部427b判断为从测定部24输出的 测定值不为规定的阈值以下的情况下(步骤S65：否)，在进行了与图7所示的 步骤S26相同的报错处理之后(步骤S66)，返回到步骤S63。
在判断部427b判断为从测定部24输出的测定值为规定的阈值以下的情 况下(步骤S65：是)，与图11的步骤S45同样地，图像处理部329计算探头303 的从内窥镜插入部前端突出的长度(步骤S67)。接着，判断部427b判断由图像 处理部329计算出的探头303前端的突出长度是否在规定的允许范围内(步骤 S68)。
在判断部427b判断为由图像处理部329计算出的探头303前端的突出长 度不在规定的允许范围内的情况下(步骤S68：否)，判断突出长度是否小于允 许范围的下限(步骤S69)。在判断部427b判断为突出长度小于允许范围的下限 的情况下(步骤S69：是)，与图11的步骤S48同样地，在使输出部26输出突出 指示信息(步骤S70)之后返回到步骤S63。另外，在判断部427b判断为探头303 的突出长度不小于允许范围的下限的情况下(步骤S69：否)，与图11的步骤S49 同样地，在使输出部26输出退回指示信息(步骤S71)之后返回到步骤S63。
与此相对地，在判断部427b判断为由图像处理部329计算出的探头303前 端的突出长度在规定的允许范围内的情况下(步骤S68：是)，在使光源部22 执行生物体组织6的特性值获取用的发光处理之后(步骤S72)，判断是否为判 断可否将在发光处理期间测定出的测定结果进行记录的判断定时(步骤S73)， 在不是判断定时的情况下(步骤S73：否)，反复进行步骤S73的判断处理。在 判断部427b判断为是判断定时的情况下(步骤S73：是)，与图5所示的步骤S7 同样地，判断在判断定时时从测定部24输出的测定值是否为规定的阈值以下 (步骤S74)。
在判断部427b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定值为规定的 阈值以下的情况下(步骤S74：是)，与图5所示的步骤S8同样地，对在发光处 理期间由测定部24测定出的分光测定结果进行数据记录处理(步骤S75)。另一 方面，在判断部427b判断为在判断定时时从测定部24输出的测定值不是规定 的阈值以下的情况下(步骤S74：否)，与图5所示的步骤S9同样地，进行将所 得到的测定值无效的意思的报错通过给输出部26的报错处理(步骤S76)。然 后，在步骤S75或者步骤S76结束之后返回到步骤S63，判断部427b判断是否 指示了测定结束。
这样，在第四实施方式中，即使在由操作者操作输入部225而指示了获 取特性值获取用的数据的情况下，也仅在自内窥镜的插入部前端起的探头的 突出长度为能够判断为可恰当地获得测定值的程度的情况下进行特性值获 取用的发光处理和测定处理，因此能够更为可靠地仅获得恰当的测定值。
附图标记说明
1、201、301、401：光学测定装置；2、202、302、402：主体装置；3、 303、303A：探头；5：照射光纤；6：生物体组织；7、8：受光光纤；10： 内窥镜；12：插入部；13：操作部；14：通用线缆；15：探头用通道插入口； 16：前端部；17：开口部；18：光源装置；19：信号处理装置；20：显示器； 21：电源；22：光源部；23：连接部；24：测定部；25、225：输入部；26： 输出部；27、227、327、427：控制部；27a：运算部；27b、227b、327b、 427b：判断部；28：存储部；329：图像处理部；340：摄像部。