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顕微鏡治療の動画撮影を記録するには?

歯科用マイクロスコープの映像を記録する方法は大きくわけて、2種類あります。
ひとつめは家電製品のHDDレコーダーに記憶する方法。
ふたつめは、パソコンのHDDに記録する方法です。
前者は比較的導入しやすく、操作が簡単で初心者でも導入しやすいメリットがあります。しかし、リモコン操作の編集やDVD書き出しなど意外と管理は面倒であり、録画したまま放置されているケースも少なくありません。
後者のパソコンのHDDに記録する方式は、一般的に、ビデオキャプチャーやA/Dコンバーター(アナログ信号をデジタル信号に変換する装置)を使用して取り込みます。数千円で買える安価なものから100万円近くする歯科専用の記録装置までさまざまなものが市販されています

ここでは、まず歯科医院内で顕微鏡治療中に使用するという環境にクローズアップして きたいとおもいます。

歯科用マイクロスコープの動画記録装置に求められる機能とは?

以下の項目を歯科用マイクロスコープの動画記録装置に求められる条件として各動画記録装置を評価してみましょう。
現状では、ハイビジョン動画はまだ非常に高価であるためアナログ動画の環境が大多数を占めていると思われます。そのため動画をできるだけ劣化をさせない(画質、色、圧縮)録画システムが望ましいと考えます。つまりできるだけ劣化させずに動画を録画できればアナログ映像でも、もっときれいに保存、編集ができるのです。
そして歯科用マイクロスコープの動画記録装置には両手がふさがっている治療中の操作や莫大な記録データ管理法、さらには狭い診察室内環境等かなり特殊な条件が求められると考えられます。

動画の高画質録画

高画質な取り込みができること(理想的には無劣化)

録画の画質設定が可能
圧縮率による録画の画質設定ができる
記録装置の容量
1TB以上の大容量
静止画のキャプチャー
録画中に静止画の取り込みができる
音声録音機能
映像とともに音声も録音できる
動画の簡単な編集
カット編集や他形式への変換ができる
メディア書き出し
USBやDVDなど外部出力ができ、パソコンで再生可能か?
パソコンでの編集
無劣化または低圧縮ファイルでパソコン編集に向いているか?
操作性
フットペダルやマウスにより治療中にブラインドで操作できること
モニター出力
録画中に遅延無くモニターに出力できる
設置スペース
省スペース
可動性
複数台顕微鏡がある場合に装置移動は可能か?
価格
低価格
操作、導入の難易度
簡単操作で初心者でも扱える。
多彩な機能、設定
詳細な機能設定が可能か?

 

HDDレコーダー

HDDレコーダー特徴;
画質と圧縮率のバランスにすぐれている。初心者は導入しやすい。容量に限りがあるのでメディアに書き出す必要があり、コストがかかる。リモコン操作なども意外と大変である。圧縮率が高いため、フルハイビジョンの録画には向くが、アナログ画質(SD画質)はパソコン編集等を考えると最適とはいえない。

 

動画の高画質録画
MPEG形式、プログレッシブ動画。高画質だが、圧縮率も高い
録画の画質設定が可能
高画質モード、圧縮率優先モード等、録画設定が可能
記録装置の容量
500GB〜2TB
静止画のキャプチャー ×
録画は動画のみ
音声録音機能 ×
音声録音不可
動画の簡単な編集
カット編集のみ可能
メディア書き出し
DVDやBlu−Rayに外部出力可能だが、時間がかかり面倒
パソコンでの編集
面倒。データ圧縮率が高くパソコン編集でさらに劣化しすい
操作性 ×
リモコン操作のみブラインド操作は不可。編集もやりにくい。
モニター出力
遅延無くモニターに出力できるがPCモニターに非対応な機種が多い
設置スペース
やや大きい
可動性 ×
まず、移動できない
価格
10万から15万円、HDD容量にもよる
操作、導入の難易度
簡単操作で初心者でも扱える
多彩な機能、設定 ×
ない

歯科用録画編集専用機

datagenpro特徴;
外付けのDVコンバーター(ADVC-55)を使用したIEEE1394(ファイヤーワイヤー)によるパソコンへの取り込み方式。
非常に値段が高い(約100万円)。モニターとパソコンのセットなので機械が大きい。ADVC-55を使用するため画質もあまりよくない(色の再現性が悪い)が、録画中に静止画保存が可能。さらにフットペダルを使用した治療中のブラインド操作ができることが大きな特徴である。ただし、外付けコンバーター仕様のためモニターは遅延が発生する。

動画の高画質録画
DV形式、インターレース動画。非可逆圧縮。容量が大きい
録画の画質設定が可能
DV(AVI)が高画質低圧縮、MPEGが高圧縮モードの2種類
記録装置の容量
500GB(約40時間録画可能)
静止画のキャプチャー
録画中に静止画の取り込みができる
音声録音機能 ×
音声録音不可
動画の簡単な編集
カット編集のみ可能
メディア書き出し
USBに書き出し可能、ただし、書き出し時に劣化
パソコンでの編集
互換性の高い低圧縮なMS−DV形式のため編集可能。ただし非可逆圧縮
操作性
フットペダルやタッチパネル操作で治療中あつかいやすい
モニター出力
外付けデジタル変換なのでモニター画面には遅延が発生する
設置スペース ×
大きい
可動性
一応可動可能
価格 ×
100万円以上
操作、導入の難易度
簡単操作で初心者でも扱える
多彩な機能、設定
患者管理ソフト付き

※ADVC−55からのデジタル変換はカノープスDVコーデックを使用。このままだと、一般のパソコンでの互換性(再生)が無いために専用ソフト内で書き出し、編集時にMS−DVコーデックに変換される。つまりアナログからデジタルに変換時に元データを5分の1に圧縮、色情報も4:1:1に失う。さらに、カノープスからMSへコーデックの変換するため編集をしなくても外部に書き出すと劣化する。 このシステムは無劣化とはいえない。 MACを使用したファイヤーワイヤーでの動画取り込みも、この方式と同じであり無劣化ではないため高画質な保存は望めない。

外付けタイプのビデオキャプチャーによるパソコンへの保存

ビデオキャプチャー特徴;

低価格で手軽に録画をおこなえるのが最大の特徴。画質もそこそこなので、簡単なカット編集しかおこなわないのであれば、おすすめの記録装置である。外付けのため、かなりモニターとの遅延が発生してしまう。デジタルレントゲンの子機やノートパソコンに導入することによりスペースが無い環境でも設置が可能。

動画の高画質録画
多くはMPEG形式、インターレース動画。高圧縮中画質
録画の画質設定が可能
もともと圧縮率が高いので設定しない
記録装置の容量
パソコンのHDD容量に依存
静止画のキャプチャー
録画中、静止画保存可能
音声録音機能
機種により可能なものもあり
動画の簡単な編集
カット編集のみ可能
メディア書き出し
USBに書き出し可能
パソコンでの編集
パソコン編集は可能だが、圧縮率が高いので画質が劣化しやすい
操作性
マウスやキーボード操作のためブラインド操作はできない
モニター出力 ×
外付けデジタル変換なのでモニター画面にはかなり遅延が発生する
設置スペース
とても小さい(デジタルレントゲン子機に接続できる)
可動性
持ち運び可能
価格
数千円から
操作、導入の難易度
パソコンにソフトをインストールして接続するだけ
多彩な機能、設定 ×
なし

※ ハードウェアエンコード方式のものはビデオキャプチャー自身で入力された信号をエンコードするので、ノートパソコンなど低スペックPCでも動画が取り込めるのがポイント。

歯科用マイクロスコープの動画記録として評価のまとめ

記録する動画の画質や圧縮率(容量にかかわってくる)を優先し、さらにテレビモニターを見ながら治療をおこなう(アシスタント)には、遅延なくテレビモニターに出力できる、HDDレコーダーが最適です。  
顕微鏡治療のにおける録画機の操作性はフットペダルによるブラインド操作で静止画保存や動画録画がおこなえる歯科用録画編集機が一番優れています。 この装置で記録されるデータは低圧縮で、編集用パソコン(ソフト)との互換性も高く、パソコン編集に向いています。
なによりも価格重視で簡単なカット編集ぐらいしかしない場合は、ノートパソコンやデジタルレントゲンのPCに外付けキャプチャーを接続すれば、そこそこ画質で高圧縮な動画データを大量にパソコンに保存することができます。歯科用録画編集機や外付けキャプチャーの場合、注意しなければいけないことはモニター画像に遅延が発生し、時差映像になってしまうため、モニターを見ながらの治療(アシスタント)がやりにくくなってしまいます。
そのためモニターにライブ映像を出力しながら、動画を高画質に取り込み、さらに静止画もキャプチャーするためには、マイクロスコープにCCDカメラを2個装着して2出力にするか、AVセクターなどを用いてCCDカメラの出力を2分配する必要があります。 前者の方法はCCDカメラが2つ必要なためかなりの費用がかかります。 後者の方法はAVセクター、HDDレコーダー、テレビ、パソコン、モニターとかなりの機材が必要になりますが、実際にはこの方法を導入している歯科医院が多いようです。 しかし、この方法でもパソコン編集向けに最適な低圧縮で高画質なデータを取り込むには医療用録画編集機が必要ですが、あまりにも高価なためほとんど導入されていないのが現状です。

歯科用マイクロ動画記録システム

こんな歯科用記録システムが理想的ではないだろうか?

1台で遅延の無いライブ出力、高画質録画および静止画撮影、もっとも大切なフットスイッチによるブランド操作、そして小さい設置スペースこれが、歯科医院に求められるマイクロスコープキャプチャーの理想形ではないだろうか

動画の高画質録画
無劣化のため最高画質。インターレース、可逆圧縮、容量がとても大きい
録画の画質設定が可能
無劣化から高圧縮モードまで細かく設定可能
記録装置の容量
2TB
静止画のキャプチャー
録画中、静止画保存可能
音声録音機能
音声も録音可能
動画の簡単な編集
カット編集や簡単なエフェクト、他形式への変換が可能
メディア書き出し
USBやDVDに書き出し可能
パソコンでの編集
コーデックのインストールが必要。無劣化なので高画質編集可能
操作性
フットスイッチでのブラインド操作で録画や静止画を開始、停止
モニター出力
遅延が発生し無いのでモニターを見ながら治療できる
設置スペース
D30×W20×H19センチ
可動性
一応可能
価格
安い
操作、導入の難易度 ×
最難関
多彩な機能、設定
かなり細かい設定が可能

このように、おそらく現時点では最高の歯科用録画記録システムですが、もちろん市販はされていません。

と、いうわけで作りました。

完成させるとこのような感じになります。

※すでにパソコンをお持ちのかたは、無料ソフトのみのインストールで導入が可能です!

マイクロキャプチャーPC

顕微鏡治療中の操作は3つのフットスイッチで、全画面表示、録画(開始と停止)、静止画記録ができます。
ユニットにあるモニターに接続可能(分配機能でデジタルレントゲン用PCも使用可能)

HDMI出力で大画面テレビモニターにも遅延なく同時2画面出力可能です。
動画記録容量は2TBで大容量で、データは簡単にUSBやポータブルHDDで出力可能です。
動画入力はアナログ入力からフルハイビジョンまで対応。
録画形式は高圧縮録画から無劣化最高画質まで可能。
動画編集ソフトで編集からエフェクト他形式への変換も可能。
音声も録音できてしまうのもポイント。

従来の設置イメージと比較していただくとその差は歴然であることがおわかりいただけます。 もちろん、このようなパソコンは残念ながら市販されていません。そのため、パソコンのパーツから専用に組み立てていく必要があります。
気になる費用ですが、だいたい10万円ほど(PC、ソフト代含む)で制作可能です。2010年秋ごろにはこのシステムに類似した録画機も発売されるようですが、おそらく価格帯は80万〜90万程度とのことで依然と歯科用の録画記録装置は非常に高価な現状があります。

顕微鏡歯科ドットコムでは、マイクロキャプチャーPCの制作(組み立て)から導入法を紹介します。
歯科用の録画記録装置を高額で販売する企業様は、まずこのシステムを圧倒的に凌駕していただきたいことを心より願います。

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劇的に費用を抑えて低価格、省スペースで高画質歯科用動画記録シムテムを構築する方法は?

これから説明する方法を読む前、おこなう前に必ずお読みください。

この方法はパソコンに詳しい方が自己責任でおこなってください。
この方法によりメーカーのサポートを受けられなく可能性があります。
この方法による不具合、故障等に当サイトは一切責任を負いませんので、自己責任でおこなってください。
自信の無い方はメーカー純正仕様にすることを強くおすすめいたします。

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