(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する挿入部を有し、前記挿入部の先端部の前方に視野を有するように構成された内視鏡と、
前記挿入部を内部に挿通することが可能な管路と、前記管路の先端部のアングルを可変させるアングル操作部と、を有し、前記アングル操作部による前記管路の操作に追従して前記挿入部を湾曲させる挿入補助具と、
前記内視鏡の視野に応じた画像を生成して出力するように構成された画像生成部と、
前記画像生成部により出力された前記画像に基づいて、前記挿入補助具に対して前記管路内部を挿通された前記挿入部がどの程度回転しているかを示す回転角度を算出する回転角度算出部と、
前記回転角度算出部により算出された前記回転角度を相殺して表示部の表示画面に表示させるよう前記画像生成部から出力される画像を回転させる画像回転部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記管路の内部には、前記アングル操作部の操作に応じた前記管路の先端部の所定の湾曲方向に対応付けられた所定のマークが描かれており、
前記回転角度算出部は、前記画像生成部から出力される画像に含まれる前記所定のマークが、前記表示画面における前記所定の湾曲方向に一致する方向を基準方向としてどの程度回転した位置にあるかを示す角度を前記回転角度として算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記管路の先端部のアングルが前記アングル操作部の操作に応じて所定の方向に変化した際に、前記画像生成部から出力される画像に含まれる被写体の動きベクトルを取得するように構成された動き検出部をさらに有し、
前記回転角度算出部は、前記動き検出部により取得された動きベクトルが、前記表示画面における前記所定の方向の逆方向を基準方向としてどの程度回転しているかを示す角度を前記回転角度として算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記画像回転部は、前記回転角度算出部により算出された前記角度が所定の閾値に比べて大きい場合に限り、前記回転角度算出部により算出された前記回転角度を相殺して前記表示部の表示画面に表示させるよう前記画像生成部から出力される画像を回転させる
ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記回転角度算出部は、前記管路の先端部のアングルが前記アングル操作部の操作に応じて所定の方向に変化した際に、前記管路の内部に挿通された前記挿入部の変形状態を検出し、当該検出した変形状態に基づいて前記画像生成部により生成された画像の向きを推定し、当該推定した画像の向きが前記所定の方向を基準方向としてどの程度回転しているかを示す角度を前記回転角度として算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記内視鏡は、前記挿入部の先端部の前方に存在する被写体を走査して光学像を得ることができるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システムに関し、特に、挿入補助具を備えた内視鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、体腔内の深部への内視鏡の挿入を補助するための挿入補助具であって、所定の管路内に内視鏡を挿通した状態で使用されるものが従来知られている。【０００３】
具体的には、例えば、米国出願公開２０１１／０２１３３００号には、前述の挿入補助具に類するものとして、内視鏡等を挿通するための（イメージングデバイスポート及び）ワーキングチャンネルを具備し、ノブの操作に応じてカテーテル先端部のアングルを上下方向及び左右方向に変化させることができるように構成された可動カテーテルアセンブリが開示されている。【０００４】
しかし、米国出願公開２０１１／０２１３３００号に開示された構成によれば、ワーキングチャンネル内に内視鏡を挿通している状態でノブの操作を行った場合に、カテーテル先端部のアングルが変化する方向と、当該内視鏡の視野が当該カテーテル先端部のアングルの変化に応じて移動する方向と、が互いに異なるような状況が多発してしまう、という問題点が生じている。【０００５】
そのため、米国出願公開２０１１／０２１３３００号に開示された構成によれば、ワーキングチャンネル内に内視鏡を挿通して使用する際の操作性が低下してしまう、という前述の問題点に応じた課題が生じている。【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡を挿通した状態で使用される挿入補助具のアングルを変化させる際の操作性を向上させることが可能な内視鏡システムを提供することを目的としている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の内視鏡システムは、可撓性を有する挿入部を有し、前記挿入部の先端部の前方に視野を有するように構成された内視鏡と、前記挿入部を内部に挿通することが可能な管路と、前記管路の先端部のアングルを可変させるアングル操作部と、を有し、前記アングル操作部による前記管路の操作に追従して前記挿入部を湾曲させる挿入補助具と、 前記内視鏡の視野に応じた画像を生成して出力するように構成された画像生成部と、前記画像生成部により出力された前記画像に基づいて、前記挿入補助具に対して前記管路内部を挿通された前記挿入部がどの程度回転しているかを示す回転角度を算出する回転角度算出部と、前記回転角度算出部により算出された前記回転角度を相殺して表示部の表示画面に表示させるよう前記画像生成部から出力される画像を回転させる画像回転部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。
【図２】第１の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図。
【図３】第１の実施例に係る画像回転処理が施される前の画像の一例を示す図。
【図４】第１の実施例に係る画像回転処理が施された後に表示される画像の一例を示す図。
【図５】第２の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。
【図６】第２の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図。
【図７】第２の実施例に係る内視鏡システムの使用時に表示される画像及び文字列の一例を示す図。
【図８】第２の実施例に係る画像回転処理が施される前の画像の一例を示す図。
【図９】第２の実施例に係る画像回転処理が施された後に表示される画像及び文字列の一例を示す図。
【図１０】第３の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。
【図１１】第３の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図。
【図１２】第４の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。
【図１３】第４の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。【００１０】
（第１の実施例）
図１から図４は、本発明の第１の実施例に係るものである。図１は、第１の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。【００１１】
内視鏡システム１０１は、図１に示すように、走査型内視鏡１と、挿入補助具２と、本体装置３と、表示装置４と、を有して構成されている。【００１２】
走査型内視鏡１は、可撓性を有する樹脂等の部材により形成されているとともに、被検者の体腔内に挿入可能な細長形状を有するように形成された挿入部１１を有して構成されている。【００１３】
挿入部１１の基端部には、走査型内視鏡１を本体装置３に着脱自在に接続するためのコネクタ（不図示）が設けられている。また、挿入部１１には、本体装置３から供給される照明光を先端部１１１へ導光するための光ファイバを備えて構成された導光部（不図示）と、導光部により導光された照明光を集光して先端部１１１の前方の被写体へ出射するように構成された集光光学系（不図示）と、当該被写体からの戻り光を先端部１１１において受光して本体装置３へ導光するためのファイババンドルを備えて構成された受光部（不図示）と、が設けられている。また、挿入部１１の先端部１１１には、本体装置３から供給される駆動信号に応じて振動する複数の圧電素子等を具備し、当該複数の圧電素子の振動により導光部の光出射側の端部を揺動させることができるように構成されたアクチュエータ（不図示）が設けられている。【００１４】
すなわち、走査型内視鏡１は、挿入部１１の先端部１１１の前方に視野を有する（挿入部１１の先端部１１１の前方に存在する被写体を走査して光学像を得ることができる）ように構成されている。【００１５】
挿入補助具２は、図１に示すように、可撓管部２１と、アングル操作部２２と、を有して構成されている。【００１６】
可撓管部２１は、可撓性を有する樹脂等により形成されているとともに、挿入ポート２１１から挿入部１１を挿入することができるように構成されている。また、可撓管部２１は、挿入部１１を内部に挿通させることができるとともに、挿入部１１の先端部１１１を先端部２１２から突出させることが可能な管路として形成されている。また、可撓管部２１には、先端部２１２に隣接する湾曲部（不図示）を湾曲させるための湾曲コマ及びワイヤ等が設けられている。【００１７】
アングル操作部２２は、例えば、ノブまたはレバー等の操作器具を具備し、ユーザの操作に応じて可撓管部２１の湾曲部を湾曲させることにより、先端部２１２のアングルを上下方向及び左右方向に変化させることができるように構成されている。【００１８】
図２は、第１の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図である。【００１９】
本体装置３は、図２に示すように、光源部３１と、走査駆動部３２と、光検出部３３と、Ａ／Ｄ変換部３４と、画像生成部３５と、画像認識部３６と、回転角度算出部３７と、画像回転部３８と、表示制御部３９と、を有して構成されている。【００２０】
光源部３１は、例えば、レーザ光源等を具備し、被写体を照明するための照明光を走査型内視鏡１の導光部に供給する。【００２１】
走査駆動部３２は、走査型内視鏡１の導光部の光出射側の端部を（例えば渦巻状等の）所定の走査パターンで揺動させるための駆動信号を生成し、当該生成した駆動信号を走査型内視鏡１のアクチュエータに供給する。【００２２】
光検出部３３は、走査型内視鏡１の受光部により受光された戻り光に応じた電気信号を生成し、当該生成した電気信号をＡ／Ｄ変換部３４へ出力する。【００２３】
Ａ／Ｄ変換部３４は、光検出部３３から出力される電気信号をデジタル信号に変換して画像生成部３５へ出力する。【００２４】
画像生成部３５は、Ａ／Ｄ変換部３４から時系列で出力されるデジタル信号に対して２次元マッピング等の処理を施すことにより、走査型内視鏡１の視野に応じた画像を生成し、当該生成した画像を画像認識部３６及び画像回転部３８へ出力する。【００２５】
画像認識部３６は、画像生成部３５から出力される画像に対して画像認識処理を施すことにより、当該画像に所定のマークが含まれているか否かを判定することができるように構成されている。そして、画像認識部３６は、画像生成部３５から出力される画像に所定のマークが含まれているとの判定結果を得た際に、当該画像を回転角度算出部３７へ出力する。【００２６】
回転角度算出部３７は、挿入部１１の少なくとも一部が可撓管部２１に挿通されている際に画像生成部３５により生成される画像の向きが、基準方向に対してどの程度回転しているかを示す回転角度を算出する。具体的には、回転角度算出部３７は、例えば、画像生成部３５から画像認識部３６を経て出力される画像に含まれる所定のマークが後述の基準方向に対してどの程度回転した位置にあるかを示す角度θ１を算出するための処理を行う。また、回転角度算出部３７は、前述の処理により得られた角度θ１の算出結果を画像回転部３８へ出力する。【００２７】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から角度θ１が出力された際に、当該角度θ１を相殺して表示装置４の表示画面４Ａに表示させるための画像回転処理を画像生成部３５から出力される画像に対して施す。換言すると、画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ１に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ１だけ回転させるための画像回転処理を行う。そして、画像回転部３８は、前述のような画像回転処理を施した画像を表示制御部３９へ出力する。【００２８】
表示制御部３９は、画像回転部３８から出力される画像に対し、所定の表示フォーマットに適合させるための処理等を施して表示装置４へ出力する。【００２９】
表示装置４は、例えば、モニタ等を具備し、本体装置３から出力される画像等を表示画面４Ａに表示することができるように構成されている。【００３０】
次に、本実施例に係る内視鏡システム１０１の作用について説明する。【００３１】
ユーザは、走査型内視鏡１による被写体の走査、及び、本体装置３による画像の生成を開始させた状態において、挿入補助具２の挿入ポート２１１から可撓管部２１の内部へ挿入部１１を挿入してゆく。【００３２】
ここで、可撓管部２１の内壁には、アングル操作部２２の操作に応じて可撓管部２１の湾曲部が湾曲した際に、先端部２１２のアングルが所定の方向に変化することを識別可能な所定のマークが描かれている。具体的には、本実施例の可撓管部２１の内壁には、例えば、アングル操作部２２の操作に応じて可撓管部２１の湾曲部が湾曲した際に、先端部２１２のアングルが上方向に変化することを識別可能な緑色の識別ラインが描かれている。【００３３】
そのため、挿入部１１の先端部１１１が可撓管部２１の内部に位置している場合（挿入部１１が可撓管部２１に挿入されている最中）においては、可撓管部２１の内壁ＩＷと、当該内壁ＩＷに描かれた緑色の識別ラインＧＬと、を含む、図３に例示するような画像が画像生成部３５から出力される。図３は、第１の実施例に係る画像回転処理が施される前の画像の一例を示す図である。【００３４】
画像認識部３６は、画像生成部３５から出力される画像に対して画像認識処理を施すことにより、当該画像に緑色の識別ラインＧＬが含まれているか否かを判定する。そして、画像認識部３６は、画像生成部３５から出力される画像に緑色の識別ラインＧＬが含まれているとの判定結果を得た際に、当該画像を回転角度算出部３７へ出力する。【００３５】
回転角度算出部３７は、画像認識部３６から出力される画像に含まれる緑色の識別ラインＧＬが表示画面４Ａの上方向（基準方向）に対してどの程度回転した位置にあるかを示す角度θ１を算出するための処理を行う（図３参照）。また、回転角度算出部３７は、前述の処理により得られた角度θ１の算出結果を画像回転部３８へ出力する。【００３６】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ１に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ１だけ回転させるための画像回転処理を行う。そして、このような画像回転処理が図３に示す画像に対して施されることにより、図４に示すような、緑色の識別ラインＧＬと、表示画面４Ａにおける上方向（基準方向）と、が一致した画像が（表示画面４Ａに）表示される。図４は、第１の実施例に係る画像回転処理が施された後の画像の一例を示す図である。【００３７】
以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１０１によれば、可撓管部２１の内部に挿入部１１を挿通して使用する際に、アングル操作部２２の操作に応じて先端部２１２のアングルが変化する方向と、走査型内視鏡１の視野が先端部２１２のアングルの変化に応じて移動する方向と、を一致させることができる。すなわち、本実施例によれば、内視鏡を挿通した状態で使用される挿入補助具のアングルを変化させる際の操作性を向上させることができる。【００３８】
（第２の実施例）
図５から図９は、本発明の第２の実施例に係るものである。図５は、第２の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。【００３９】
なお、本実施例においては、第１の実施例と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を適宜省略するとともに、第１の実施例と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。【００４０】
内視鏡システム１０２は、図５に示すように、走査型内視鏡１と、挿入補助具２と、本体装置３Ａと、表示装置４と、入力装置５と、を有して構成されている。【００４１】
入力装置５は、ボタン及び／またはスイッチ等のユーザーインターフェースを具備し、ユーザの操作に応じた様々な指示を本体装置３Ａに対して行うことができるように構成されている。【００４２】
図６は、第２の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図である。【００４３】
本体装置３Ａは、図６に示すように、光源部３１と、走査駆動部３２と、光検出部３３と、Ａ／Ｄ変換部３４と、画像生成部３５と、動き検出部３６Ａと、回転角度算出部３７と、画像回転部３８と、表示制御部３９と、を有して構成されている。【００４４】
画像生成部３５は、Ａ／Ｄ変換部３４から時系列で出力されるデジタル信号に対して２次元マッピング等の処理を施すことにより、走査型内視鏡１の視野に応じた画像を生成し、当該生成した画像を動き検出部３６Ａ及び画像回転部３８へ出力する。【００４５】
動き検出部３６Ａは、入力装置５のキャリブレーションスイッチ（不図示）が押下されたことを検出してから所定の期間が経過するまでの間において、画像生成部３５から順次出力される画像を用い、例えば、パターン認識またはテンプレートマッチング等の処理を行うことにより、当該画像に含まれる被写体の動きベクトルを取得する。また、動き検出部３６Ａは、前述の処理により得られた動きベクトルを回転角度算出部３７へ出力する。【００４６】
回転角度算出部３７は、動き検出部３６Ａから出力される動きベクトルが後述の基準方向に対してどの程度回転しているかを示す角度θ２を算出するための処理を行う。また、回転角度算出部３７は、前述の処理により得られた角度θ２の算出結果を画像回転部３８へ出力する。【００４７】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から角度θ２が出力された際に、当該角度θ２を相殺して表示装置４の表示画面４Ａに表示させるための画像回転処理を画像生成部３５から出力される画像に対して施す。換言すると、画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ２に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ２だけ回転させるための画像回転処理を行う。【００４８】
表示制御部３９は、入力装置５のキャリブレーションスイッチが押下されたことを検出した際に、先端部２１２のアングルを所定の方向に変化させるための操作を促す文字列を生成して表示装置４へ出力する。また、表示制御部３９は、入力装置５のキャリブレーションスイッチが押下されたことを検出してから所定の期間内に、前述の画像回転処理が施された画像が画像回転部３８から出力されたことを検出した際に、キャリブレーションスイッチの押下により開始された較正作業の完了を示す文字列を生成して表示装置４へ出力する。【００４９】
次に、本実施例に係る内視鏡システム１０２の作用について説明する。【００５０】
ユーザは、走査型内視鏡１による被写体の走査、及び、本体装置３による画像の生成を開始させた状態において、挿入補助具２の挿入ポート２１１から可撓管部２１の内部へ挿入部１１を挿入してゆく。そして、ユーザは、先端部１１１を先端部２１２から突出させることにより、任意の被写体を走査して得られた画像が表示装置４に表示されていることを確認した後、入力装置５のキャリブレーションスイッチを押下する。【００５１】
表示制御部３９は、入力装置５のキャリブレーションスイッチが押下されたことを検出した際に、先端部２１２のアングルを所定の方向に変化させるための操作を促す文字列を生成して表示装置４へ出力する。そして、このような表示制御部３９の動作に伴い、例えば、図７に示すように、被写体ＯＢＪを含む画像と、先端部２１２のアングルを所定の方向に変化させるための操作を促す文字列（「ＵＰアングル操作を行ってください」）と、が併せて表示画面４Ａに表示される。図７は、第２の実施例に係る内視鏡システムの使用時に表示される画像及び文字列の一例を示す図である。【００５２】
その後、ユーザは、表示画面４Ａに表示されている文字列に基づいてアングル操作部２２を操作することにより、先端部２１２のアングルを所定の方向に変化させる。なお、以降においては、簡単のため、先端部２１２のアングルを上方向に変化させるための操作が行われた場合を例に挙げて説明する。【００５３】
動き検出部３６Ａは、入力装置５のキャリブレーションスイッチが押下されたことを検出してから所定の期間が経過するまでの間において、画像生成部３５から順次出力される画像に含まれる被写体ＯＢＪの位置の経時的変化に基づいてパターン認識またはテンプレートマッチング等の処理を行うことにより被写体ＯＢＪの動きベクトルを取得し、当該取得した動きベクトルを回転角度算出部３７へ出力する。【００５４】
ここで、動き検出部３６Ａにより取得された動きベクトル（先端部２１２のアングルの変化に伴う被写体ＯＢＪの移動方向）は、走査型内視鏡１の視野の移動方向に対して逆方向であると考えられる（図８参照）。そのため、回転角度算出部３７は、動き検出部３６Ａから出力される動きベクトルが表示画面４Ａにおける下方向（基準方向）に対してどの程度回転しているかを示す角度θ２を算出するための処理を行う（図８参照）。図８は、第２の実施例に係る画像回転処理が施される前の画像の一例を示す図である。【００５５】
なお、本実施例によれば、角度θ２の算出に用いられる基準方向は、動き検出部３６Ａにより取得された動きベクトルの逆方向である限りにおいては、表示画面４Ａにおける下方向以外の他の方向であってもよい。【００５６】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ２に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ２だけ回転させるための画像回転処理を行う。【００５７】
表示制御部３９は、入力装置５のキャリブレーションスイッチが押下されたことを検出してから所定の期間内に、前述の画像回転処理が施された画像が画像回転部３８から出力されたことを検出した際に、キャリブレーションスイッチの押下により開始された較正作業の完了を示す文字列を生成して表示装置４へ出力する。そして、このような表示制御部３９の動作に伴い、例えば、図９に示すように、画像回転部３８による画像回転処理が施された画像と、キャリブレーションスイッチの押下により開始された較正作業の完了を示す文字列（「完了しました」）と、が併せて表示画面４Ａに表示される。図９は、第２の実施例に係る画像回転処理が施された後に表示される画像及び文字列の一例を示す図である。【００５８】
以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１０２によれば、可撓管部２１の内部に挿入部１１を挿通して使用する際に、アングル操作部２２の操作に応じて先端部２１２のアングルが変化する方向と、走査型内視鏡１の視野が先端部２１２のアングルの変化に応じて移動する方向と、を一致させることができる。すなわち、本実施例によれば、内視鏡を挿通した状態で使用される挿入補助具のアングルを変化させる際の操作性を向上させることができる。【００５９】
（第３の実施例）
図１０及び図１１は、本発明の第３の実施例に係るものである。図１０は、第３の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。図１１は、第３の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図である。【００６０】
なお、本実施例においては、第１及び第２の実施例の少なくともいずれか一方と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を適宜省略するとともに、第１及び第２の実施例のいずれともと異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。【００６１】
内視鏡システム１０３は、図１０及び図１１に示すように、走査型内視鏡１と、挿入補助具２Ａと、本体装置３Ａと、表示装置４と、を有して構成されている。【００６２】
挿入補助具２Ａは、可撓管部２１と、操作ノブ２２１及びセンサ部２２２を備えたアングル操作部２２Ａと、を有して構成されている。【００６３】
操作ノブ２２１は、例えば、先端部２１２のアングルを上下方向に変化させるための操作を行うことが可能な第１ノブ（不図示）と、先端部２１２のアングルを左右方向に変化させるための操作を行うことが可能な第２ノブ（不図示）と、を有して構成されている。【００６４】
センサ部２２２は、例えば、ロータリポジションセンサ等を具備し、操作ノブ２２１の第１ノブ及び第２ノブの回転角度に応じた電圧を個別に出力することができるように構成されている。【００６５】
動き検出部３６Ａは、センサ部２２２から出力される電圧に基づき、先端部２１２のアングルが所定の方向に変化されたことを検出した際に、第２の実施例において説明したものと同様の処理（パターン認識またはテンプレートマッチング等の処理）を行うことにより、画像生成部３５から出力される画像の動きベクトルを取得する。また、動き検出部３６Ａは、前述の処理により得られた動きベクトルを回転角度算出部３７へ出力する。【００６６】
回転角度算出部３７は、第２の実施例において説明したものと同様の処理を行うことにより、動き検出部３６Ａから出力される動きベクトルが後述の基準方向に対してどの程度回転しているかを示す角度θ３を算出するための処理を行う。また、回転角度算出部３７は、前述の処理により得られた角度θ３が閾値θＴＨに比べて大きいか否かを判定する。そして、回転角度算出部３７は、角度θ３が閾値θＴＨに比べて大きいとの判定結果を得た場合には、当該角度θ３を画像回転部３８へ出力する。一方、回転角度算出部３７は、角度θ３が閾値θＴＨ以下であるとの判定結果を得た場合には、当該角度θ３を画像回転部３８へ出力せずに、画像認識部３６から次に出力される動きベクトルの角度θ３を算出する。【００６７】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から角度θ３が出力された際に、当該角度θ３を相殺して表示装置４の表示画面４Ａに表示させるための画像回転処理を画像生成部３５から出力される画像に対して施す。換言すると、画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ３に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ３だけ回転させるための画像回転処理を行う。【００６８】
表示制御部３９は、画像回転部３８から出力される画像に対し、所定の表示フォーマットに適合させるための処理等を施して表示装置４へ出力する。【００６９】
次に、本実施例に係る内視鏡システム１０３の作用について説明する。なお、以降においては、簡単のため、先端部２１２のアングルが上方向に変化されたことを動き検出部３６Ａが検出した際に、動きベクトルの取得に係る処理が行われる場合を例に挙げて説明する。【００７０】
ユーザは、走査型内視鏡１による被写体の走査、及び、本体装置３Ａによる画像の生成を開始させた状態において、挿入補助具２Ａの挿入ポート２１１から可撓管部２１の内部へ挿入部１１を挿入してゆく。【００７１】
その後、ユーザは、先端部１１１を先端部２１２から突出させた状態で操作ノブ２２１の第１ノブを操作することにより、先端部２１２のアングルを上方向に変化させる。そして、このような操作に伴い、第１ノブの回転角度に応じた電圧がセンサ部２２２から出力される。【００７２】
動き検出部３６Ａは、センサ部２２２から出力される電圧に基づき、先端部２１２のアングルが上方向に変化されたことを検出した際に、第２の実施例において説明したものと同様の処理（パターン認識またはテンプレートマッチング等の処理）を行うことにより、画像生成部３５から出力される画像の動きベクトルを取得し、当該取得した動きベクトルを回転角度算出部３７へ出力する。【００７３】
回転角度算出部３７は、第２の実施例において説明したものと同様の処理を行うことにより、画像認識部３６から出力される動きベクトルが表示画面４Ａにおける下方向（基準方向）に対してどの程度回転しているかを示す角度θ３を算出する。また、回転角度算出部３７は、前述の処理により得られた角度θ３が閾値θＴＨに比べて大きいか否かを判定する。そして、回転角度算出部３７は、角度θ３が閾値θＴＨに比べて大きいとの判定結果を得た場合には、当該角度θ３を画像回転部３８へ出力する。一方、回転角度算出部３７は、角度θ３が閾値θＴＨ以下であるとの判定結果を得た場合には、当該角度θ３を画像回転部３８へ出力せずに、画像認識部３６から次に出力される動きベクトルの角度θ３を算出する。【００７４】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ３に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ３だけ回転させるための画像回転処理を行う。【００７５】
すなわち、以上に述べたような回転角度算出部３７及び画像回転部３８の動作によれば、回転角度算出部３７により算出された角度θ３が閾値θＴＨに比べて大きい場合に限り、画像回転部３８による画像回転処理が画像生成部３５から出力される画像に対して施される。また、以上に述べたような回転角度算出部３７及び画像回転部３８の動作によれば、操作ノブ２２１の操作に応じて先端部２１２のアングルが変化する方向と、走査型内視鏡１の視野が先端部２１２のアングルの変化に応じて移動する方向と、の間のずれが（例えば閾値θＴＨにより示される）所定のずれ量よりも大きくなっている場合に限り、画像生成部３５から出力される画像に対して画像回転処理が施される。【００７６】
なお、本実施例に係る内視鏡システム１０３は、先端部２１２のアングルが所定の方向に変化されたことを検出することが可能な限りにおいては、アングル操作部２２に設けられたセンサ部２２２からの出力電圧が動き検出部３６Ａに入力される構成とは異なる他の構成を有するものであってもよい。具体的には、本実施例に係る内視鏡システム１０３は、例えば、可撓管部２１の湾曲部に設けられた感圧導電性ゴム、静電容量型圧力センサ、または、圧電センサ等の応力センサからの出力が動き検出部３６Ａに入力されるような構成を有するものであってもよい。または、本実施例に係る内視鏡システム１０３は、例えば、可撓管部２１の形状を検出するための形状検出システムによる検出結果が動き検出部３６Ａに入力されるような構成を有するものであってもよい。
【００７７】
以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１０３によれば、可撓管部２１の内部に挿入部１１を挿通して使用する際に、操作ノブ２２１の操作に応じて先端部２１２のアングルが変化する方向と、走査型内視鏡１の視野が先端部２１２のアングルの変化に応じて移動する方向と、を一致させることができる。すなわち、本実施例によれば、内視鏡を挿通した状態で使用される挿入補助具のアングルを変化させる際の操作性を向上させることができる。【００７８】
（第４の実施例）
図１２及び図１３は、本発明の第４の実施例に係るものである。図１２は、第４の実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。【００７９】
なお、本実施例においては、第１〜第３の実施例の少なくともいずれか一方と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を適宜省略するとともに、第１〜第３の実施例のいずれともと異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。【００８０】
内視鏡システム１０４は、図１２に示すように、走査型内視鏡１Ａと、挿入補助具２Ａと、本体装置３Ｂと、表示装置４と、を有して構成されている。【００８１】
走査型内視鏡１Ａは、走査型内視鏡１の挿入部１１に対してセンサ部１１２を加えたものに略相当する挿入部１１Ａを具備して構成されている。【００８２】
センサ部１１２は、（挿入部１１の）先端部１１１における長手方向の伸縮状態を、走査型内視鏡１Ａの走査により得られる光学像が表示画面４Ａに画像として表示される際の上下左右の各方向に対応付けて検出することができるように配置された４つの応力センサを具備して構成されている。具体的には、前述の応力センサは、例えば、感圧導電性ゴムまたは静電容量型応力センサ等により構成されている。また、センサ部１１２は、先端部１１１における長手方向の伸縮状態の検出結果を抵抗値等の電気的パラメータとして本体装置３Ｂへ出力することができるように構成されている。【００８３】
図１３は、第４の実施例に係る本体装置の構成の一例を説明するためのブロック図である。【００８４】
本体装置３Ｂは、図１３に示すように、光源部３１と、走査駆動部３２と、光検出部３３と、Ａ／Ｄ変換部３４と、画像生成部３５と、回転角度算出部３７と、画像回転部３８と、表示制御部３９と、を有して構成されている。【００８５】
画像生成部３５は、Ａ／Ｄ変換部３４から時系列で出力されるデジタル信号に対して２次元マッピング等の処理を施すことにより、走査型内視鏡１の視野に応じた画像を生成し、当該生成した画像を画像回転部３８へ出力する。【００８６】
回転角度算出部３７は、先端部２１２のアングルがアングル操作部２２の操作に応じて所定の方向に変化した際に、可撓管部２１の内部に挿通された挿入部１１Ａの変形状態を検出し、当該検出した変形状態に基づいて画像生成部３５から出力される画像の向きを推定し、当該推定した画像の向きが当該所定の方向を基準方向としてどの程度回転しているかを示す角度を算出する。具体的には、回転角度算出部３７は、例えば、センサ部２２２から出力される電圧に基づいて先端部２１２のアングルが所定の方向に変化したことを検出し、センサ部１１２から出力される電気的パラメータに基づいて先端部１１１における長手方向の伸縮状態を検出し、当該検出した伸縮状態に基づいて画像生成部３５から出力される画像の向きを推定し、当該推定した画像の向きが当該所定の方向を基準方向としてどの程度回転しているかを示す角度θ４を算出し、当該算出した角度θ４を画像回転部３８へ出力する。【００８７】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から角度θ４が出力された際に、当該角度θ４を相殺して表示装置４の表示画面４Ａに表示させるための画像回転処理を画像生成部３５から出力される画像に対して施す。換言すると、画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ４に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ４だけ回転させるための画像回転処理を行う。【００８８】
表示制御部３９は、画像回転部３８から出力される画像に対し、所定の表示フォーマットに適合させるための処理等を施して表示装置４へ出力する。【００８９】
次に、本実施例に係る内視鏡システム１０４の作用について説明する。なお、以降においては、簡単のため、先端部２１２のアングルが上方向に変化された場合を例に挙げて説明する。【００９０】
ユーザは、走査型内視鏡１Ａによる被写体の走査、及び、本体装置３Ｂによる画像の生成を開始させた状態において、挿入補助具２Ａの挿入ポート２１１から可撓管部２１の内部へ挿入部１１Ａを挿入してゆく。【００９１】
その後、ユーザは、先端部１１１を先端部２１２から突出させた状態で操作ノブ２２１の第１ノブを操作することにより、先端部２１２のアングルを上方向に変化させる。そして、このような操作に伴い、第１ノブの回転角度に応じた電圧がセンサ部２２２から出力される。また、前述の操作に伴い、先端部１１１における長手方向の伸縮状態に応じた電気的パラメータがセンサ部１１２から出力される。【００９２】
回転角度算出部３７は、センサ部２２２から出力される電圧に基づき、操作ノブ２２１の操作に応じて先端部２１２のアングルが上方向に変化されたことを検出する。また、回転角度算出部３７は、センサ部１１２から出力される電気的パラメータに基づき、先端部１１１における長手方向の伸縮状態を検出し、さらに、当該検出した伸縮状態に基づき、画像生成部３５により生成される画像の向きを推定する。そして、回転角度算出部３７は、先端部２１２のアングルの上方向を基準方向とした場合に、前述のように推定した画像の向きが当該基準方向に対してどの程度回転しているかを示す角度θ４を算出し、当該算出した角度θ４を画像回転部３８へ出力する。【００９３】
画像回転部３８は、回転角度算出部３７から出力される角度θ４に基づき、画像生成部３５から出力される画像を−θ４だけ回転させるための画像回転処理を行う。【００９４】
すなわち、以上に述べたような回転角度算出部３７及び画像回転部３８の動作によれば、操作ノブ２２１の操作に応じて先端部２１２のアングルが上下左右のうちの所定の方向に変化した際に、当該所定の方向に対して画像生成部３５から出力される画像の上下左右方向を合わせるような画像回転処理が行われる。【００９５】
なお、本実施例に係る内視鏡システム１０４は、可撓管部２１の内部に挿通された挿入部１１Ａの変形状態を検出することが可能な限りにおいては、先端部１１１に設けられたセンサ部１１２からの電気的パラメータが回転角度算出部３７に入力される構成とは異なる他の構成を有するものであってもよい。具体的には、本実施例に係る内視鏡システム１０４は、例えば、挿入部１１Ａの導光部の光ファイバから漏れ出る光を、走査型内視鏡１Ａの走査により得られる画像の上下左右に対応付けて検出することができるように配置された、４つのフォトディテクタからの出力が回転角度算出部３７に入力されるような構成を有するものであってもよい。または、本実施例に係る内視鏡システム１０４は、例えば、挿入部１１Ａの形状を検出するための形状検出装置による検出結果が回転角度算出部３７に入力されるような構成を有するものであってもよい。【００９６】
以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡システム１０４によれば、可撓管部２１の内部に挿入部１１Ａを挿通して使用する際に、操作ノブ２２１の操作に応じて先端部２１２のアングルが変化する方向と、走査型内視鏡１Ａの視野が先端部２１２のアングルの変化に応じて移動する方向と、を一致させることができる。すなわち、本実施例によれば、内視鏡を挿通した状態で使用される挿入補助具のアングルを変化させる際の操作性を向上させることができる。【００９７】
なお、内視鏡システム１０１〜１０４の構成を適宜変形することにより、走査型内視鏡を含む場合に限らず、例えば、ファイバスコープ等の他の内視鏡を含む場合であっても各実施例を適用することができる。【００９８】
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。【００９９】
本出願は、２０１３年７月１２日に日本国に出願された特願２０１３−１４６８５２号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【図１】
0005788623.tif 000002
【図２】
0005788623.tif 000003
【図３】
0005788623.tif 000004
【図４】
0005788623.tif 000005
【図５】
0005788623.tif 000006
【図６】
0005788623.tif 000007
【図７】
0005788623.tif 000008
【図８】
0005788623.tif 000009
【図９】
0005788623.tif 000010
【図１０】
0005788623.tif 000011
【図１１】
0005788623.tif 000012
【図１２】
0005788623.tif 000013
【図１３】
0005788623.tif 000014