(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象を撮像する撮像素子を先端部に備えた挿入部と、
前記挿入部の挿入軸に対する回転角を検出するための情報を検出する回転角検出部と、
前記挿入部の検査対象に対する挿入長を計測する挿入長計測部と、
前記検査対象に進路変更があった際に、前記挿入部の挿入方向の入力を指示する挿入方向指示部と、
前記撮像素子で撮像された撮像信号から生成された前記検査対象の内視鏡画像のフレーム毎に、前記回転角検出部で検出された前記回転角を検出するための情報と、前記挿入長計測部で計測された前記挿入長の情報と、前記挿入方向指示部で指示された前記挿入方向の情報とを関連付けた動画ファイルを生成し、画像記録部に記録する画像記録処理部と、
前記内視鏡画像を表示する表示部と、を有し、
前記画像記録処理部は、前記動画ファイルに基づいて前記検査対象の経路を前記表示部にマッピングする処理を実行する
ことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記画像記録処理部は、前記挿入方向指示部により指示された進路変更ポイントを前記マッピングされた前記検査対象の経路上に表示することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
検査対象を撮像する撮像素子を先端部に備えた挿入部と、
前記挿入部の挿入軸に対する回転角を検出するための情報を検出する回転角検出部と、
前記挿入部の検査対象に対する挿入長を計測する挿入長計測部と、
前記検査対象に進路変更があった際に、前記挿入部の挿入方向の入力を指示する挿入方向指示部と、
前記撮像素子で撮像された撮像信号から生成された前記検査対象の内視鏡画像のフレーム毎に、前記回転角検出部で検出された前記回転角を検出するための情報と、前記挿入長計測部で計測された前記挿入長の情報と、前記挿入方向指示部で指示された前記挿入方向の情報とを関連付けた動画ファイルを生成し、画像記録部に記録する画像記録処理部と、
前記挿入部の先端部に交換可能な光学アダプタと、を有し、
前記画像記録処理部は、前記光学アダプタの種類に応じて前記挿入部の重力方向の情報を補正する
ことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項４】
前記画像記録処理部は、前記回転角を検出するための情報と、前記挿入長の情報と、前記挿入方向の情報とを前記動画ファイルに設けられた情報格納領域に格納することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記検査対象の内視鏡画像のフレーム毎に、静止画像の抽出を行うためのマークを付加するためのマーキングスイッチを有し、
前記画像記録処理部は、前記マーキングスイッチが押下されると、対応するフレームに前記静止画像の抽出を行うためのマークを関連付けることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記挿入部の先端部に交換可能な光学アダプタを有し、
前記画像記録処理部は、前記光学アダプタの種類に応じて前記挿入部の重力方向の情報を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記回転角検出部は、前記挿入部の回動量から回転角を検出することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関し、特に、検査対象の経路をマッピング可能な内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡装置は、検査対象に挿入部を挿入して検査対象画像を得る内視鏡と、この検査対象画像を表示する表示手段を備えて構成したものが一般的に使用されている。
【０００３】
この種の内視鏡装置では、内視鏡の挿入部を配管等の検査対象に挿入すると同時に、モニタ等の表示手段に表示される検査対象画像、即ち、内視鏡画像を観察しながら、検査を行うことが可能であるため、検査者にとっては検査が違和感なく行え、かつ所望の内視鏡画像を確実にモニタ等に表示して認識することができる。
【０００４】
また、近年、配管等の検査対象の内部の検査を容易に行うために、例えば、３０メートル等の長尺な挿入部を有する内視鏡装置が使用されている。このような内視鏡装置は、検査者が長尺な挿入部を配管等の検査対象に挿入していくと、挿入部の挿入長が分からなくなる、あるいは、挿入部の先端部が回転して重力方向が分からなくなるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対して、例えば、特許文献１には、挿入部の挿入長を検出する内視鏡挿入長センサを備えた内視鏡装置が開示されており、特許文献２には、挿入部の重力方向を検出する重力センサを備えた内視鏡装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６３０５７号公報
【特許文献２】特開２００５−７７８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年では、撮像した内視鏡画像から検査対象の経路をマッピングしたいという要求がある。
【０００８】
しかしながら、検査対象の経路をマッピングしようとする場合、従来では、モニタに表示される挿入部の挿入長及び重力情報から検査者が検査対象の経路を予測することしかできず、検査対象の正確な経路をマッピングすることはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、検査対象の経路を正確にマッピングするための動画ファイルを容易に生成することができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、検査対象を撮像する撮像素子を先端部に備えた挿入部と、前記挿入部の挿入軸に対する回転角を検出するための情報を検出する回転角検出部と、前記挿入部の検査対象に対する挿入長を計測する挿入長計測部と、前記検査対象に進路変更があった際に、前記挿入部の挿入方向の入力を指示する挿入方向指示部と、前記撮像素子で撮像された撮像信号から生成された前記検査対象の内視鏡画像のフレーム毎に、前記回転角検出部で検出された前記回転角を検出するための情報と、前記挿入長計測部で計測された前記挿入長の情報と、前記挿入方向指示部で指示された前記挿入方向の情報とを関連付けた動画ファイルを生成し、画像記録部に記録する画像記録処理部と、前記内視鏡画像を表示する表示部と、を有し、前記画像記録処理部は、前記動画ファイルに基づいて前記検査対象の経路を前記表示部にマッピングする処理を実行することを特徴とする内視鏡装置を提供することができる。
また、本発明の他の態様によれば、検査対象を撮像する撮像素子を先端部に備えた挿入部と、前記挿入部の挿入軸に対する回転角を検出するための情報を検出する回転角検出部と、前記挿入部の検査対象に対する挿入長を計測する挿入長計測部と、前記検査対象に進路変更があった際に、前記挿入部の挿入方向の入力を指示する挿入方向指示部と、前記撮像素子で撮像された撮像信号から生成された前記検査対象の内視鏡画像のフレーム毎に、前記回転角検出部で検出された前記回転角を検出するための情報と、前記挿入長計測部で計測された前記挿入長の情報と、前記挿入方向指示部で指示された前記挿入方向の情報とを関連付けた動画ファイルを生成し、画像記録部に記録する画像記録処理部と、前記挿入部の先端部に交換可能な光学アダプタと、を有し、前記画像記録処理部は、前記光学アダプタの種類に応じて前記挿入部の重力方向の情報を補正することを特徴とする内視鏡装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内視鏡装置によれば、検査対象の経路を正確にマッピングするための動画ファイルを容易に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【図２】ＡＶＩファイルの構造の例について説明するための図である。
【図３】マッピングデータの例について説明するための図である。
【図４】進路変更方角指示部１７の操作例について説明するための図である。
【図５】ＡＶＩファイルから配管の経路をマッピングする処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図６】ステップＳ９の進路変更処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図７】配管の経路がマッピングされた例を説明するための図である。
【図８】本実施の形態の変形例１に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【図９】本実施の形態の変形例２に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
まず、図１に基づき、本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置の構成について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡装置１は、先端部２ａを有する長尺な挿入部２と、先端部２ａに着脱自在な交換式光学アダプタ（以下、単に光学アダプタという）３と、挿入部２の挿入長を計測する挿入長計測部４と、内視鏡装置１に対して所望の操作を行う操作部５と、本体部６と、表示部７ａを有する表示装置７とを有して構成されている。
【００１７】
先端光学系としての光学アダプタ３は、被写体を撮像する対物レンズ１１と、光学アダプタ３の種別を識別するための光学アダプタ識別抵抗１２と、光学アダプタ３の重力方向を検知する重力センサ１３とを有して構成されている。
【００１８】
回転角検出部としての重力センサ１３は、検知した光学アダプタ３の重力方向に関する信号、具体的には、挿入部２の挿入軸に対する回転角を検出するための情報を検出し、回転角を検出するための情報信号を本体部６の後述するセンサ信号処理部２３に出力する。
【００１９】
挿入部２の先端部２ａは、対物レンズ１１の結像位置に配置され、対物レンズ１１により撮像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成するＣＣＤ等の撮像素子１４を備える。
【００２０】
挿入長計測部４は、検査対象となる配管等の入口に配置され、挿入部２の検査対象に対する挿入長を計測する。なお、以下の説明では、検査対象を配管として説明する。挿入長計測部４は、挿入部２が配管の内部へ挿入された、あるいは、配管の内部から引き抜かれた際に、挿入部２の移動量に応じて回動するローラ１５を有する。ローラ１５は、中心軸１５ａが挿入部２の挿入軸に対して直交するように、挿入部２に当接して設けられている。挿入長計測部４は、ローラ１５の回動量から挿入部２の挿入長を計測し、計測した挿入長の情報を本体部６の後述する制御部２５に出力する。
【００２１】
操作部５には、先端部２ａを所望の方向に湾曲させる湾曲操作を行うためのジョイスティック等の湾曲指示部１６と、動画像の記録中に配管の進路に変更があったときに新たな進路方向の情報を入力するためのジョイスティック等の挿入方向指示部としての進路変更方角指示部１７と、動画像の記録中に静止画像の抽出を行うためのマークを付加するためのマーキングスイッチ１８とを有する。また、操作部５は、例えば、動画像の記録指示等を行うための各種操作指示を行う図示しない操作スイッチが設けられている。操作部５からの各種操作信号は、制御部２５に供給され、制御部２５により各種操作信号に応じた処理が実行される。
【００２２】
本体部６は、画像処理部２１と、光学アダプタ識別部２２と、センサ信号処理部２３と、光学アダプタ特性記憶部２４と、制御部２５と、グラフィック生成部２６と、画像合成部２７と、画像記録部２８とを有して構成されている。
【００２３】
画像処理部２１には、挿入部２の先端部２ａに内蔵されている撮像素子１４から出力された撮像信号が入力される。画像処理部２１は、この撮像信号に対し、例えば、ガンマ補正処理、エッジ強調処理及びデジタルズーム処理等の画像処理を施し、内視鏡画像（被写体像）を生成する。画像処理部２１は、この生成した内視鏡画像を制御部２５及び画像合成部２７に供給する。
【００２４】
光学系識別部としての光学アダプタ識別部２２は、光学アダプタ３に設けられた光学アダプタ識別抵抗１２の抵抗値を検出し、先端部２ａに取り付けられている光学アダプタ３の種別を識別する。光学アダプタ識別部２２は、識別した光学アダプタ３の種別を制御部２５に出力する。
【００２５】
センサ信号処理部２３には、重力センサ１３から出力された挿入部２の挿入軸に対する回転角を検出するための情報信号が入力される。センサ信号処理部２３は、この情報信号から挿入部２の長手方向の軸、即ち、挿入軸を回転軸とした挿入部２の回転角を検出し、検出した回転角の情報を制御部２５に供給する。
【００２６】
光学アダプタ特性記憶部２４には、光学アダプタ３の種別に応じた光学アダプタ特性が記憶されている。この光学アダプタ特性は、例えば、光学アダプタ３の種別に応じた視野方向及び像反転等の情報を含む。
【００２７】
画像記録処理部としての制御部２５は、ユーザが操作部５を操作し、動画像の記録指示が行われると、画像処理部２１から供給される内視鏡画像のデータ及び後述する検査対象である配管の経路をマッピングするためのデータ（以下、マッピングデータという）を１つの動画ファイル、例えば、ＡＶＩファイルとして画像記録部２８に記録する。このＡＶＩファイルの構造及びマッピングデータについては、後述する。なお、ＡＶＩファイルは、画像記録部２８に記録することに限定されることなく、例えば、本体部６に着脱可能な記録媒体に記録するようにしてもよい。
【００２８】
また、制御部２５は、挿入長計測部４から供給された挿入部２の挿入長の情報及びセンサ信号処理部２３から供給された挿入部２の回転角の情報から、挿入部２の挿入長及び重力方向を示すインジケータの生成をグラフィック生成部２６に指示する。このとき、制御部２５は、光学アダプタ識別部２２から供給された光学アダプタ３の種別に応じて、対応する光学アダプタ特性を光学アダプタ特性記憶部２４から読み出す。そして、制御部２５は、読み出した光学アダプタ特性に応じて、挿入部２の重力方向を補正する。
【００２９】
なお、光学アダプタ識別部２２が光学アダプタ識別抵抗１２の抵抗値に応じて、光学アダプタ３の種別を識別しているが、ユーザが操作部５の図示しない操作スイッチを用いて光学アダプタ３の種別を選択できるようにしてもよい。この場合、制御部２５は、操作部５により選択された光学アダプタ３の種別に応じて、対応する光学アダプタ特性を光学アダプタ特性記憶部２４から読み出す。このような構成によれば、内視鏡装置１から光学アダプタ識別抵抗１２及び光学アダプタ識別部２２を削除することができ、内視鏡装置１を小型化することができる。
【００３０】
グラフィック生成部２６は、制御部２５からの指示に応じて、挿入部２の挿入長及び重力方向を示すインジケータを生成し、生成したインジケータを画像合成部２７に供給する。
【００３１】
画像合成部２７は、画像処理部２１から供給された内視鏡画像と、グラフィック生成部２６から供給された重力方向及び挿入長を示すインジケータとを１枚の映像データとして合成し、合成した合成画像を表示装置７に出力する。これにより、表示装置７の表示部７ａに合成画像が表示される。
【００３２】
また、この画像合成部２７は、制御部２５による制御に応じて、内視鏡画像を表示装置７の表示部７ａに単独で表示するための処理を行うことも可能である。そのため、表示装置７の表示部７ａには、内視鏡画像、あるいは内視鏡画像とインジケータとの合成画像等が表示される。
【００３３】
次に、画像記録部２８に記録されるＡＶＩファイルの構造について説明する。
【００３４】
図２は、ＡＶＩファイルの構造の例について説明するための図である。
【００３５】
図２に示すように、ＡＶＩファイル３０は、ＲＩＦＦ（Resource Interchange File Format）というフォーマットであり、ファイルの先頭から順に、ＬＩＳＴ“ｈｄｒｌ”で示すヘッダ部３１と、ＪＵＮＫで示すダミーチャンク３２と、ＬＩＳＴ“ｍｏｖｉ”で示すストリームデータ部３３と、ｉｄｘ１で示すインデックス３４とを有した構造となっている。
【００３６】
このヘッダ部３１は、Ａｖｉｈで示すＡＶＩメインヘッダ３５と、ＬＩＳＴ“ｓｔｒｌ”で示すビデオデータ用のストリームリスト３６と、ＬＩＳＴ“ｓｔｒｌ”で示すオーディオデータ用のストリームリスト３７とを有した構造となっている。
【００３７】
このオーディオデータ用のストリームリスト３７は、ｓｔｒｈで示すＡＶＩストリームヘッダ３８と、ｓｔｒｆで示すストリームフォーマット３９、ｓｔｒｎで示すオプションデータ４０とを有した構造となっている。
【００３８】
本実施の形態では、ヘッダ部３１のオプションデータ４０のオプションデータ内容に付加情報フラグが追加されている。この付加情報フラグは、ＡＶＩファイル３０にマッピングデータが格納されているか否かを示すフラグである。ＡＶＩファイル３０にマッピングデータが格納されていない場合、付加情報フラグのフラグ情報は０に設定され、ＡＶＩファイル３０に重力情報及び挿入長情報のデータが格納されている場合、付加情報フラグのフラグ情報は１に設定される。この付加情報フラグのフラグ情報の設定は、制御部２５によって実行される。
【００３９】
また、ストリームデータ部３３は、単位時間毎に区切られた複数、ここでは２つのストリームデータ３３ａ及び３３ｂを有した構造となっている。なお、図２では、２つのストリームデータ３３ａ及び３３ｂのみを記載しているが、動画像の撮影時間に応じたストリームデータがストリームデータ部３３に格納される。即ち、ＡＶＩファイル３０に６０秒の動画像を記録する場合、ストリームデータ部３３は、６０個のストリームデータを有することになる。なお、各ストリームデータの構成は同一のため、以下では、ストリームデータ３３ａの構成を例に説明する。
【００４０】
ストリームデータ領域としてのストリームデータ３３ａは、画像格納領域としての３０個の画像ストリーム４１ａと、１つの音声ストリーム４２ａとにより構成され、さらに、マッピングデータを付加する場合、情報格納領域としての情報ストリーム４３ａの領域が確保される。そして、マッピングデータを付加する場合、この情報ストリーム４３ａの領域にマッピングデータが格納される。この画像ストリーム４１ａには、内視鏡画像のデータが格納され、音声ストリーム４２ａには、その内視鏡画像のデータに対応付けられた音声情報のデータが格納され、情報ストリーム４３ａには、その内視鏡画像のデータに対応付けられたマッピングデータが格納される。
【００４１】
なお、単位時間あたりのストリームデータ３３ａには、３０個の画像ストリーム４１ａが格納されている、即ち、フレームレートが３０となっているが、フレームレートは３０に限定されることなく、例えば、２４であってもよい。
【００４２】
また、音声記録を行なわない場合、音声ストリーム４２ａの領域を設けないようにしてもよい。または、音声ストリーム４２ａの領域にマッピングデータを格納し、情報ストリーム４３ａを設けないようにしてもよい。これにより、ＡＶＩファイル３０のファイルサイズを小さくすることができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、１つのＡＶＩファイル３０に内視鏡画像及びマッピングデータを格納して保存している。例えば、動画ファイルが大量にある場合、内視鏡画像のデータと、マッピングデータとを別のファイルに保存していると、ファイルのコピー及び移動等が煩わしい。また、動画ファイルが大量にある場合、内視鏡画像のデータと、マッピングデータとを別のファイルに保存していると、ファイルのコピー及び移動等の漏れが発生することがある。即ち、内視鏡画像のデータのファイルと、マッピングデータのファイルとのいずれか一方にコピー漏れ等があると、詳細な検査ができなくなる。これに対し、本実施の形態では、１つのＡＶＩファイル３０に内視鏡画像及びマッピングデータを記録するので、ファイルのコピー漏れ等の発生を防ぐことができ、ファイルの管理が容易になる。
【００４４】
なお、動画ファイルの形式は、ＡＶＩファイル３０に限定されることなく、ＭＯＶファイル等であってもよい。ＭＯＶファイルは、トラック単位で構成されており、動画、音声に加え、テキストトラック、チャプタトラック等を含むことできる。例えば、このテキストトラックまたはチャプタトラックにマッピングデータを記録することができる。
【００４５】
図３は、マッピングデータの例について説明するための図である。
【００４６】
マッピングデータには、挿入部２の挿入長、挿入部２の回転角、静止画像抽出指示、進路変更指示、進路変更方角、及び進路変更角度の情報を含む。このマッピングデータは、フレーム毎に付加されるデータである。そのため、本実施の形態では、情報ストリーム４３ａには、３０フレーム分のマッピングデータが格納される。
【００４７】
挿入部２の挿入長の情報は、挿入長計測部４から供給される情報である。挿入部２の回転角の情報は、センサ信号処理部２３から供給される情報である。静止画像抽出指示の情報は、操作部５から供給される情報であり、マーキングスイッチ１８が押下された否かを示す情報である。動画像を記録中にマーキングスイッチ１８が押下されると、静止画像抽出指示としてＯＮが格納される。
【００４８】
進路変更指示及び進路変更方角の情報は、それぞれ操作部５から供給される情報であり、進路変更指示の情報は、進路変更方角指示部１７が操作されたか否かを示す情報であり、進路変更方角の情報は、進路変更方角指示部１７の傾倒方向を示す情報である。なお、進路変更指示及び進路変更方角の情報は、動画像の記録時ではなく、動画像を再生している時にＡＶＩファイル３０に格納するようにしてもよい。
【００４９】
進路変更角度の情報は、検査を実施する配管のエルボ角を示す情報であり、初期値として、９０[deg］が格納されている。進路変更角度の情報は、操作部５を操作して、検査を実施する配管のエルボ角に応じて変更することができる。
【００５０】
図４は、進路変更方角指示部１７の操作例について説明するための図である。
【００５１】
ユーザは、図４（ａ）に示すように、表示部７ａに表示される内視鏡画像を確認しながら、配管の進路に変更があることを確認する。そして、ユーザは、挿入部２をさらに挿入し、図４（ｂ）に示すように、配管の進路が変更されるポイントに到達すると、配管の進路の方向にジョイスティックを傾倒させるように進路変更方角指示部１７を操作する。図４（ｂ）では、表示部７ａにおいて、配管の進路は左斜め上方向となる。
【００５２】
ユーザが左斜め上方向に傾倒するように進路変更方角指示部１７を操作すると、進路変更指示の情報にはＯＮが格納され、進路変更方角の情報には−４５[deg］が格納される。
【００５３】
次に、ＡＶＩファイル３０から配管の経路をマッピングする処理について説明する。
【００５４】
図５は、ＡＶＩファイルから配管の経路をマッピングする処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。この処理は、制御部２５が画像記録部２８からＡＶＩファイル３０を読み出して実行する。
【００５５】
まず、初期化が行われる（ステップＳ１）。この初期化では、挿入部２の挿入長及び姿勢角について初期化される。この姿勢角は、挿入部２の回転角、迎角及び方位角である。次に、動画像の更新があるか否かが判定される（ステップＳ２）。動画像の更新がある場合、ＹＥＳとなり、データの取得と更新が行われる（ステップＳ３）。この処理では、挿入部２の挿入長及び姿勢角に関するデータの取得及び更新が行われる。挿入長及び回転角は、挿入長計測部４及びセンサ信号処理部２３からの値である。迎角及び方位角は、進路変更がない場合は前回の値となり、進路変更がある場合は後述する進路変更処理で求められた値となる。
【００５６】
次に、更新された姿勢角から挿入部２の先端姿勢が計算され（ステップＳ４）、この先端姿勢から挿入部方向ベクトルが計算される（ステップＳ５）。次に、挿入部２の挿入長と、ステップＳ５で計算された挿入部方向ベクトルとに基づいて、移動量ベクトルが計算される（ステップＳ６）。この移動量ベクトルは、現在の挿入長から前回の挿入長を減算し、この結果に挿入部方向ベクトルを乗算することにより計算される。次に、現在の配管位置が計算される（ステップＳ７）。現在の配管位置は、前回の配管位置にステップＳ６で計算された移動量ベクトルを加算することにより算出される。
【００５７】
次に、進路変更指示があるか否かが判定される（ステップＳ８）。進路変更指示がない場合、ＮＯとなり、ステップＳ２に戻る。また、進路変更指示がある場合、ＹＥＳとなり、進路変更処理が行われ、ステップＳ２に戻る。この進路変更処理については、後述する。一方、ステップＳ２において、動画像の更新がないと判定された場合、配管の経路がマッピングされ（ステップＳ１０）、処理を終了する。配管の経路のマッピングでは、ステップＳ７で計算された配管位置を並べることで、配管の経路がマッピングされる。
【００５８】
図６は、ステップＳ９の進路変更処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
まず、進路変更後の挿入部２の先端姿勢が計算される（ステップＳ１１）。この先端姿勢から進路変更後の挿入部方向ベクトルが計算される（ステップＳ１２）。そして、この挿入部方向ベクトルから進路変更後の姿勢角が計算され、次回の姿勢角として用いる（ステップＳ１３）。即ち、この姿勢角は、ステップＳ３で用いられることになる。
【００６０】
図７は、配管の経路がマッピングされた例を説明するための図である。
【００６１】
図７において、Ｘ軸は挿入部２の挿入軸方向を示し、Ｙ軸は挿入部２の挿入軸に対して左右方向を示し、Ｚ軸は挿入部２の挿入軸に対して上下方向を示す。図５及び図６の処理により、図７に示す配管の経路がマッピングされるとともに、進路変更方角指示部１７により進路変更が指示された進路変更ポイントＰ１、Ｐ２及びＰ３が配管の経路上に表示される。また、表示部７ａでは、進路変更が指示された進路変更ポイントＰ１、Ｐ２及びＰ３の内視鏡画像が表示される。
【００６２】
さらに、配管の経路上には、マーキングスイッチ１８により静止画像の抽出が指示されたマーキングポイントＭ１が表示され、マーキングポイントＭ１における内視鏡画像が表示される。
【００６３】
以上のように、内視鏡装置１は、動画像のフレーム毎に、挿入部２の挿入長の情報、挿入部２の回転角の情報及び進路変更方角指示部１７からの進路変更方角の情報を対応付け、ＡＶＩファイル３０の情報ストリーム４３ａの領域に格納するようにした。この結果、内視鏡装置１は、挿入部２の挿入長の情報、挿入部２の回転角の情報及び進路変更方角指示部１７からの進路変更方角の情報に基づき、配管の経路をマッピングすることができる。
【００６４】
よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、検査対象の経路を正確にマッピングするための動画ファイルを容易に生成することができる。
（変形例１）
【００６５】
次に、本実施の形態の変形例１について説明する。
【００６６】
図８は、本実施の形態の変形例１に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【００６７】
図８に示す内視鏡装置１ａは、第１の実施の形態の内視鏡装置１の重力センサ１３に代わり、ジャイロセンサ５１を用いて構成される。また、内視鏡装置１ａは、画像記録部２８が削除され、通信制御部５２が追加され構成されている。
【００６８】
回転角検出部としてのジャイロセンサ５１は、挿入部２の回転角速度を検出し、検出した回転角速度をセンサ信号処理部２３に出力する。センサ信号処理部２３は、この回転角速度を１回積分することにより挿入部２の回転角を検出し、検出した挿入部２の回転角を制御部２５に出力する。
【００６９】
内視鏡装置１ａは、ユーザによって動画像の記録の指示が行われると、内視鏡画像のデータ及びマッピングデータを通信制御部５２を介して、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）６０に送信する。ＰＣ６０は、通信制御部６１と、画像記録部６２と、制御部６３と、表示部６４とを備えて構成されている。
【００７０】
通信制御部５２から送信された内視鏡画像のデータ及びマッピングデータは、通信制御部６１を介して、上述したＡＶＩファイルとして画像記録部６２に記録される。制御部６３は、このＡＶＩファイルを読み出し、制御部２５と同様の処理を実行することで、表示部６４に配管の経路をマッピングすることができる。その他の構成は、上述した実施の形態と同様である。
【００７１】
このように、内視鏡装置１ａは、重力センサ１３に代わりジャイロセンサ５１を用いて構成されている。重力センサ１３は、配管が地面に対して垂直方向の場合、重力情報から挿入部２の回転角を検出できないという問題があるが、ジャイロセンサ５１を用いることで、配管が地面に対して垂直方向の場合でも、正確に挿入部２の回転角を検出することができる。よって、変形例１の内視鏡装置１ａは、内視鏡装置１に比べ、配管の経路をより正確にマッピングすることができる。
【００７２】
また、内視鏡装置１ａは、ＡＶＩファイルを通信制御部５２及び通信制御部６１を介してＰＣ６０に記録するようにしているため、ＡＶＩファイルの持ち運びも容易になる。
（変形例２）
【００７３】
次に、本実施の形態の変形例２について説明する。
【００７４】
図９は、本実施の形態の変形例２に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【００７５】
図９に示す内視鏡装置１ｂは、変形例１の内視鏡装置１ａからジャイロセンサ５１及びセンサ信号処理部２３に代わり、挿入部回転量検出部７１を用いて構成されている。
【００７６】
回転角検出部としての挿入部回転量検出部７１は、挿入部２が回動した際に、挿入部２の回動量に応じて回動するローラ７２を有する。ローラ７２は、中心軸７２ａが挿入部２の挿入軸に対して平行になるように、挿入部２に当接して設けられている。挿入部回転量検出部７１は、ローラ７２の回動量から挿入部２の回転角を検出し、検出した回転角の情報を制御部２５に出力する。その他の構成は、上述した実施の形態と同様である。
【００７７】
このように、内視鏡装置１ｂは、ジャイロセンサ５１及びセンサ信号処理部２３に代わり挿入部回転量検出部７１を用い、挿入部２の回転角を検出している。ジャイロセンサ５１及びセンサ信号処理部２３により挿入部２の回転角を検出する場合、挿入部２の回転速度が速いと、センサ信号処理部２３による積分が離散的になりエラーが発生することがあるが、挿入部回転量検出部７１を用いることで、挿入部２の回転角を正確に検出することができる。よって、変形例２の内視鏡装置１ｂは、変形例１の内視鏡装置１ａに比べ、配管の経路をより正確にマッピングすることができる。
【００７８】
なお、挿入部回転量検出部７１を上述した実施の形態及び変形例１の内視鏡装置１及び１ａに設ける構成にしてもよい。例えば、内視鏡装置１に挿入部回転量検出部７１を設けた場合、配管が地面に対して水平の場合、重力センサ１３及びセンサ信号処理部２３により挿入部２の回転角を検出する。そして、配管が地面に対して垂直方向の場合、挿入部回転量検出部７１により挿入部２の回転角を検出することにより、挿入部２の回転角を正確に検出できるため、配管の経路を正確にマッピングすることができる。
【００７９】
なお、本明細書における各フローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
【００８０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１，１ａ，１ｂ…内視鏡装置、２…挿入部、２ａ…先端部、３…交換式光学アダプタ、４…挿入長計測部、５…操作部、６…本体部、７…表示装置、７ａ…表示部、１１…対物レンズ、１２…光学アダプタ識別抵抗、１３…重力センサ、１４…撮像素子、１５…ローラ、１６…湾曲指示部、１７…進路変更方角指示部、１８…マーキングスイッチ、２１…画像処理部、２２…光学アダプタ識別部、２３…センサ信号処理部、２４…光学アダプタ特性記憶部、２５…制御部、２６…グラフィック生成部、２７…画像合成部、２８…画像記録部、３０…ＡＶＩファイル、５１…ジャイロセンサ、５２…通信制御部、６０…ＰＣ、６１…通信制御部、６２…画像記録部、６３…制御部、６４…表示部、７１…挿入部回転量検出部、７２…ローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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