JP3104051U - 外科手術の記録動画の編集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来一般のタイムコード法やシーンチェンジ法に頼ることなく記録動画からインデックス画像を作成し、外科医等の専門的な検索要求に応える。
【解決手段】手術に使用する器具を個別に特定するためのデータを格納した器具データ格納手段と、該器具データ格納部に存在する特定の器具を選択指定するための器具選択手段と、該器具選択手段の操作タイミングに対応する動画の一齣をインデックス画像として記録するインデックス作成手段とを備える。動画に出現する手術器具を特定することによりインデックスを作成するので、必要シーンの検索や所謂あたま出しが容易になる。
【選択図】図１

Description

本考案は、外科手術の記録動画を編集するための装置に係り、とくに膨大な記録動画のなかから必要な動画部分を容易に検索可能とするためのインデックス処理の技術に関する。

外科手術（歯科手術を含む；以下同じ）は、高度な専門知識と技術を要する。また患者の身体生命に直接の影響を与える。このため、外科手術は従来からビデオ撮影装置等を用いた動画記録が行われている。手術を行う病院には膨大な記録動画（例えばビデオテープ）が保存されており、毎週、その数は増加する一方である。

記録動画は、ある術式についての経験が少ない医師等が実際の手術の流れや緊急時の対処を研究して十分なイメージトレーニングを行うためにも必要であるし、事故（失敗）があった場合は、原因を究明するためにも貴重な資産となる。

ところが、動画の記録量は毎週のように増加するばかりであるから、どの病院でも、保存している記録媒体（ビデオテープ等）のなかから見たいシーンを探し出すことが非常に難しくなっているのが実状である。

例えば、手術時間が比較的短いとされる眼科手術の場合でも、手術に要する時間は平均１〜２時間である。毎週２０件の眼科手術を行う病院では、ビデオテープの本数として２０本、時間として約３０時間ずつ増加する。一年で換算すれば、約１０００本のビデオテープと、約１５００時間相当の記録動画像が増加することになる。

ところで、このような外科手術の動画記録を効率的な検索が可能に編集する技術は従来提案されていない。ちなみに、外科手術の動画記録を撮影するための技術としては、特開２００３−３３９７３９号がある。また、撮影時に手術装置の状態や患者の個別データを編集するための技術としては、例えば特開２００３−０７６７８６号、特開２０００−２７６５４０号などがある。

しかし、これらは手術の経緯を時間的な流れで克明に記録するための提案であり、後日の検索の容易化を図る技術ではない。

一方、ビデオテープに記録されている動画データから、特定のシーンを検索できるようにするためには、従来は、一般に二通りの方法がとられている。ひとつは、タイムコード法である。所定時間毎にインデックス画像（サムネール；以下同じ）を作成する手法である。これによれば、例えば５分おきに動画中の一齣を抽出してインデックス画像とすることができるから、処理も容易である。

他のひとつは、シーンチェンジ法である。これは、動画の画像構成に大きな変化が生じたときに、構成画像の変化を捉えてインデックス画像を作成する方法である。色彩構成や輝度の変化を捉えて自動処理できるため、タイムコード法に較べれば処理コストは嵩むものの、処理の容易さではタイムコード法に遜色がない。この手法は、例えば映画のシーンチェンジに基づくインデックス作成などに利用される。
特開２００３−３３９７３９号公報 特開２００３−０７６７８６号公報 特開２０００−２７６５４０号公報

問題は、タイムコード法もシーンチェンジ法も、外科手術、とくに顕微鏡や内視鏡を使う手術の動画像編集には不向きであるという点にある。

手術は、どの術式でもある程度の定式があるから、専門医であれば時間経緯で必要シーンを検索することも困難ではない場合もあり得る。しかし、患者の状態や執刀医あるいは執刀チームの状況等により、手術はその都度時間の流れが変わるのが普通である。必ずしも決まった時間通りに経過が進行するわけではない。このため、タイムコード法を採用すると、膨大な動画像中から速やかに必要シーンを抽出して再現するというユーザ要求に応えることは出来なくなる。

一方、同じような画像構成が連続する手術動画には、シーンチェンジ法は採用できない。とくに眼科手術や脳外科手術のように、顕微鏡を用いて特定部位を拡大しながら撮像する手術では、同じような画面構成が連続するため、色彩や輝度変化を捉えた自動処理は殆ど不可能である。胃カメラ等の内視鏡を用いる手術も同じである。

そこで、本考案の目的は、従来一般のタイムコード法やシーンチェンジ法に頼ることなく、記録動画からインデックス画像を抽出作成できる編集装置を提供することにより、外科医の専門的な検索要求に応える点にある。

前記目的を達成するため、本考案に係る外科手術の記録動画の編集装置は、手術に使用する器具を個別に特定するためのデータを格納した器具データ格納手段と、該器具データ格納部に存在する特定の器具を選択指定するための器具選択手段と、該器具選択手段の操作タイミングに対応する動画の一齣をインデックス画像として記録するインデックス作成手段とを備える（請求項１）。

かかる構成によれば、長時間の動画からインデックス画像（サムネール）を作るときに、手術中の器具の変更があったタイミングをもってインデックス画像を容易に作成できるため、医師等が必要とする手術中のシーンを再現するときの開始場面を優れた精度で提供することが出来る。インデックス画像には文字や数字等を用いたインデックスタイトルを同時に表示することも出来る。なお、インデックス画像を作成するための原動画データは、外部のビデオ装置等から入力しても良いし、本装置が備える記録装置（ハードディスク）に収めてある動画であっても良い。器具選択手段としては、例えばテンキー、マウス、タッチパネルを利用することが出来る。

請求項２に係る装置は、インデックス画像を、外科手術の記録動画とともに光学的な外部記録媒体に格納する手段を備えるものである。インデックス画像は、動画とともにハードディスクに収めておくことが望ましいが、例えばバックアップのため、あるいは携帯可能とするために外部記録媒体に保存できるようにしておく手段を備えることが望ましいからである。例えば、ＤＶＤに記録する等である。

本考案に係る装置によれば、医師等が再現確認を希望するであろう手術中の特定シーンを、優れた精度でインデックス画像として一覧表示することが可能となる。

図１は、本考案に係る外科手術記録動画の編集装置を例示するものである。この編集装置は、外部機器であるビデオ再生装置１から入力した動画データを、動画データ格納部１１に保存するときに、同時にインデックス画像を作成するタイプの装置を例示すものである。なお、すでにハードディスク（動画データ格納部１１）に保存されている動画データに基づいてインデックス画像を処理するタイプの装置は、図２に例示する。基本構成は同じである。

図１に戻り、１３は、動画再生装置（例えばビデオ再生装置１）からの動画再生信号を動画データ格納部１１およびモニタ装置１２に出力する動画入出力部である。

１４は、手術に使用する器具セットの各個の名称を格納した器具名称格納部である。器具名称格納部１４に格納する各種の器具の名称は、その一を特定するための識別番号または識別記号（例えば頭文字）と対応させて保存する。器具の一を特定するために、例えば識別番号を使用するときは、テンキー１５を利用して器具の番号を入力する。

器具の特定は、キーボードを使用して名称を打ち込んでも良いがインデックス画像を作成するタイミングが遅れがちになる。好ましくは一桁または二桁の数字、あるいは一つまたは二つのアルファベット文字を用いた識別記号とする。図１の実施形態は、数字を用いて器具を使用する場合を例示するもので、数字入力用のテンキー１５を利用する。インデックス画像を作成するオペレータは、モニタ装置１２をみながら、画面中に別の器具が出現したときにテンキー１５を操作して、当該タイミングの一齣をインデックス画像として選択抽出する。具体的には次の通りである。

例えば、白内障の手術には通常４０種を超える器具を使用する。同一器具が複数用意されて動画中に重複して出現することもあるが、同一器具は同一番号として処理する場合、器具名ごとに識別番号を付与することが望ましいので、例えば表１のように番号を付与する。

表１に従ってインデックス画像を作成するときには、動画中に例えば「布鉗子」が出現したときにテンキー１５のキースイッチで数字「４」を入力すれば、布鉗子が出現したタイミングの一齣がインデックス画像となる。同様に、テンキー１５で数字「３３」を入力すれば、動画中に「ケンマ針」が出現したときの一齣がインデックス画像となる。

１６は、テンキー１５の押圧操作が完了したときに、動画中の一齣をインデックス画像として抽出し、適宜のレイアウトで後段のインデックス格納部１７に保存するインデックス作成部である。インデックス格納部１７に保存する一覧画像には、例えば器具名や手術開始からの経過時間等をキャラクター表示することが望ましい。インデックス画像の一覧表示の方法は限定されない。

１８は、インデックス格納部１７に保存されている一覧画像を呼び出すためのインデックス呼出操作部である。このインデックス呼出操作部１８は、例えば編集装置自身のキーボード（図示せず）、前記テンキー１５、あるいは公衆回線や専用線を介して接続された外部装置（例えば病院内ＬＡＮのＰＣ端末やＰＤＡ等）からの要求操作に応じてインデックス表示部１９を経由して、一覧画像を要求コマンドを受けた当該装置に送出する。例えばキーボード装置により編集装置自身から一覧画像の表示要求を受けたときは、インデックス格納部１７に保存されている一覧画像をモニタ装置１２に送出し表示する。外部装置からの表示要求があったときも同じである。

２０は、動画データ格納部１１に格納されている動画を再現するとき、あるいはインデックス画像の一覧表示を行うときに、付随する他のデータを併せて表示できる機能をもった付随データ格納部である。付随する他のデータとしては、例えば患者の名前、年齢、性別、病名、病状、執刀医名、執刀開始時刻、開始からの経過時間、手術記録（文字データ／音声データによる特記事項）、検査時の静止画または動画（写真／スケッチ／ビデオ動画）の保存記録等である。

従って、かかる構成によれば、手術の記録動画中に新しい器具が出現する毎にテンキー１５を用いてインデックス画像を作成できる。新しい器具が出現するたびにインデックス画像を作成保存できるので、大量の動画の中からの必要場面の検索も極めて容易となる。

例えば、患者名や手術の年月日がわかっている場合は、当該患者の手術の記録動画から必要場面を簡単に頭出しすることが出来る。患者名や手術の年月日がわからない場合でも、器具の用い方の順番が特殊だった場合など、器具の出現順番だけを頼りに必要シーンの検索を行うことも出来る。どんなに多くの手術経験を持つ医師でも、執刀医は自分が行った手術中の器具の使用順序は比較的明瞭に記憶しているため、器具の使用順の記憶に基づいて必要シーンを検索できる。また事故に繋がるようなケースも器具の使用順序に基づいての検索が最も効率的であると考えられる。

検索の際の絞り込みのためには、付随データも手掛かりとなる。付随データ格納部２０に格納している患者の名前、年齢、性別、病名、病状、執刀医名、執刀開始時刻、開始からの経過時間、手術記録、検査時の静止画や動画等である。より多くの絞り込み条件があったほうが、検索作業は容易となるからである。

インデックス格納部１７に保存されている一覧画像は、動画を再現スタートさせるための手段、いわゆる頭出しのためのサムネールであり、単に静止画を呈示するだけのものではない。従って、一覧画像の一つを選択して動画を再生すれば、当該シーンから動画が再生されることは当然である。このとき、例えば付随データ格納部２０に記録されている手術の経過時間を動画中に表示してもよい。

図２は、本発明に係る編集装置のハードディスクにすでに動画が記録されている状態からインデックス画像を作成する場合の装置構成を例示するものである。インデックス作成の作業には、ある程度の専門的な知識を必要とするため、ビデオテープ等の外部記録から動画データを取り込むときにインデックスを同時作成できるわけではない。そこで、比較的単純な作業である動画保存の処理を先行させ、インデックス作成を爾後に行う必要性も少なくない。この場合は、動画データ格納部１１に格納されている動画をモニタ装置１２に再生表示しつつインデックス画像を作成する。

図１の場合はビデオ再生装置１から入力する画像に基づいてインデックス画像を作成するが、図２の装置構成ではハードディスク（動画データ格納部１１）に格納されている画像に基づいてインデックスを作成する。しかし、基礎となる動画はともにモニタ装置１２に表示されるから、インデックス作成時のオペレータの操作感覚は同じであり、インデックス作成後の使用効果も同じである。図１と同一の機能を営む部位には同一の符号を附して重複する説明を省略する。

なお、オペレータが動画中の器具を特定してインデックス画像を作成するときには、動画中に出現した器具の名称を識別番号または識別記号によって入力操作するだけでよい。つまり、モニタ画像を見て器具の番号または記号を打ち込むだけで良いから、編集装置の内部には必ずしも器具の名称を登録（格納）しておく必要はない。編集装置が器具の名称を備えていなくても、符号表などを参照しながらテンキー又はキーボードを操作してインデックス画像は作成できる。インデックスの一覧に器具名を表示するときには、爾後、器具名だけを別途入力することによっても対処できる。器具選択の手段としては、テンキーによる入力のほか、マウスによる入力、タッチパネルによる入力も可能である。またキーボードを利用しても良い。

第一の実施形態に係る編集装置の構成を例示するブロック図である。 第二の実施形態に係る編集装置の構成を例示するブロック図である。

符号の説明

１ ビデオ再生装置
１１ 動画データ格納部
１２ モニタ装置
１３ 動画入出力部
１４ 器具名称格納部
１５ テンキー
１６ インデックス作成部
１７ インデックス格納部
１８ インデックス呼出操作部
１９ インデックス表示部
２０ 付随データ格納部

Claims (2)

1. 外科手術の記録動画を編集するための装置であって、
   手術に使用する器具を個別に特定するためのデータを格納した器具データ格納手段と、
   該器具データ格納部に存在する特定の器具を選択指定するための器具選択手段と、
   該器具選択手段の操作タイミングに対応する動画の一齣をインデックス画像として記録するインデックス作成手段とを備えることを特徴とする外科手術の記録動画の編集装置。
2. インデックス作成手段によって作成されたインデックス画像を、外科手術の記録動画とともに光学的な外部記録媒体に格納する画像データ書込手段を備えることを特徴とする請求項１記載の外科手術の記録動画の編集装置。

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