(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被挿入体に挿入される可撓管と、
前記可撓管の湾曲の状態に関する状態情報を検出する状態検出部と、
前記状態情報を基に、前記可撓管の中心軸方向に沿った前記可撓管の形状に関する形状情報を算出する状態算出部と、
前記可撓管の特性に関する特性情報を入力する特性情報入力部と、
前記特性情報を基に前記可撓管の先端部の動作状態を示す先端動作状態を算出する動作状態算出部と、
前記形状情報と前記特性情報と前記先端動作状態とを基に、前記可撓管における前記先端部よりも基端側の所定の点である特定点における前記可撓管の挿入状態を示す算出挿入状態を算出する挿入状態算出部と、
を具備する可撓管挿入装置。
【請求項２】
前記特定点における前記可撓管の実際の動作状態を示す計測挿入状態を計測する挿入状態計測部と、
前記算出挿入状態と前記計測挿入状態との差分量を算出する差分量算出部と、
少なくとも前記差分量を表示する表示装置と、
をさらに具備する請求項１に記載の可撓管挿入装置。
【請求項３】
前記表示装置は、前記算出挿入状態と、前記計測挿入状態と、前記算出挿入状態に対して前記計測挿入状態が適正であるか否かを示す適正範囲とを表示する請求項２に記載の可撓管挿入装置。
【請求項４】
前記表示装置における前記計測挿入状態の表示位置は、前記差分量を基に前記算出挿入状態に対して変化し、
前記計測挿入状態が前記算出挿入状態に対して不足しているか過剰であるか、前記計測挿入状態が前記適正範囲内に位置するか前記適正範囲外に位置するかを、前記表示装置は表示する請求項３に記載の可撓管挿入装置。
【請求項５】
前記特性情報は、少なくとも、粘性抵抗値と、前記可撓管の曲げ剛性と、前記被挿入体と前記可撓管との摩擦係数とを含む請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【請求項６】
前記特性情報入力部は、前記特性情報入力部に対する操作によって前記特性情報を前記動作状態算出部と前記挿入状態算出部とに入力する、または可撓管挿入装置が駆動した際に、前記特性情報入力部に予め記憶されている前記特性情報を前記動作状態算出部と前記挿入状態算出部とに入力する請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【請求項７】
前記特定点を決定する特定点決定部をさらに具備し、前記特定点決定部は、前記特定点決定部に対する操作によって前記特定点を決定する、または前記挿入状態計測部が配置される位置を前記特定点として決定する請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【請求項８】
前記算出挿入状態と前記計測挿入状態とは、前記可撓管の挿入方向における挿入力量または速度を有する請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【請求項９】
前記挿入状態計測部は、操作者によって把持される前記可撓管の一部位に配置される、または前記可撓管を把持する前記操作者の手を覆う手袋に配置され、配置位置において計測を実施し、
前記挿入状態計測部は、力量センサと、トルクセンサと、歪みセンサと、加速度センサと、位置センサとのいずれかを有する請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【請求項１０】
前記可撓管の曲げ剛性を変更する剛性可変部と、
前記剛性可変部によって実施される前記曲げ剛性の変更を制御する剛性制御部と、
を具備し、
前記可撓管は、前記可撓管の中心軸方向に沿って列状に並ぶ複数のセグメントに区切られており、
前記剛性可変部は、前記曲げ剛性を、セグメント単位で可変し、
前記状態算出部は、前記状態情報を基に、前記セグメントそれぞれの前記形状情報を算出し、
前記剛性制御部は、前記形状情報を基に前記セグメントそれぞれにおいて前記曲げ剛性を算出し、算出した前記曲げ剛性の値を前記特性情報として前記特性情報入力部に入力する請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被挿入体の管路部に可撓管を挿入する可撓管挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大腸の腸管（管路部）の内部に柔軟で細長い内視鏡の挿入部を押し進める際、操作者は、肛門から外部に露出している挿入部の基端側を把持しながら、挿入部を押し進める。柔軟で細長い挿入部が大腸の腸管に挿入された際、挿入部は腸管の内壁に沿って曲がることが可能である。しかしながら一般的に、Ｓ状結腸や横行結腸などは、腹部内に固定されておらず、腹部内で容易に動くものである。したがって腸管の曲がりやすさと挿入部の押し込み操作とによって腸管は動いてしまい、挿入部を押し進める手元側の力は挿入部の先端部に伝達されにくいことがある。これは、挿入部が押し進める方向とは異なる方向に撓むことがあり、挿入部は意図しない方向に曲がるなどの座屈が発生するためである。【０００３】
操作者は、挿入部の先端部にて撮像された画像、または押し込み操作における手元側の感覚を基に、挿入部を挿入していく。このとき、挿入部が管路部のどの位置まで挿入されているか、挿入部がどのような形状であるかが、判明すると、挿入部の挿入性は向上する。このため、管路部に挿入されている挿入部の形状を検出する形状検出装置が開発されている。【０００４】
しかしながら、操作者は、挿入部のどの位置が挿入に対する阻害要因となっているか、形状検出装置によって検出された挿入部の形状からでは判断できない。そこで例えば特許文献１は、挿入部のいずれかの箇所において挿入を阻害しているか、または阻害原因部分を提示し、操作者は提示された情報に基づき対処操作を的確に判断できる内視鏡挿入形状解析装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許第４６５６９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、阻害原因部分を提示させている。提示の仕方として、挿入部の形状が提示される。提示だけでは、操作者は、阻害原因部分に対して挿入を停止し、挿入操作を再度繰り返す必要がある。このような状況下で、操作者が挿入部を深部に向かって挿入させる際、操作者は、挿入部を、適正な挿入力量または適正な速度で押し込む必要がある。しかしながら、どの程度の挿入力量が必要なのか、また、どの程度の押し込み速度が必要なのかは、提示されない。したがって提示される挿入部の形状だけでは、挿入の支援としては十分ではない。【０００７】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、管路部における深部への挿入を支援できる可撓管挿入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】
【０００８】
本発明の可撓管挿入装置の一態様は、被挿入体に挿入される可撓管と、前記可撓管の湾曲の状態に関する状態情報を検出する状態検出部と、前記状態情報を基に、前記可撓管の中心軸方向に沿った前記可撓管の形状に関する形状情報を算出する状態算出部と、前記可撓管の特性に関する特性情報を入力する特性情報入力部と、前記特性情報を基に前記可撓管の先端部の動作状態を示す先端動作状態を算出する動作状態算出部と、前記形状情報と前記特性情報と前記先端動作状態とを基に、前記可撓管における前記先端部よりも基端側の所定の点である特定点における前記可撓管の挿入状態を示す算出挿入状態を算出する挿入状態算出部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、管路部における深部への挿入を支援できる可撓管挿入装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る可撓管挿入装置の概略図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る、状態算出部と動作状態算出部と挿入状態算出部と差分量算出部と特性情報入力部と特定点決定部と挿入状態計測部と表示装置との関係を説明する図である。
【図３】図３は、先端挿入力量Ｆ１を説明する図である。
【図４】図４は、手元側挿入力量Ｆ２を説明する図である。
【図５】図５は、算出挿入力量Ｆ３と計測挿入力量Ｆ４とを説明する図である。
【図６】図６は、表示装置の表示の一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して大幅に不足しているという表示の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して微小に不足しているという表示の一例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、計測挿入力量Ｆ４が挿入に対して適切な挿入力量であるという表示の一例を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して大幅に過剰であるという表示の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して大幅に不足しているという表示の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して微小に不足しているという表示の一例を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、計測挿入力量Ｆ４が挿入に対して適切な挿入力量であるという表示の一例を示す図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して大幅に過剰であるという表示の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態に係る可撓管挿入装置の概略図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る、剛性制御部と剛性可変部と状態算出部と動作状態算出部と挿入状態算出部と差分量算出部と特性情報入力部と特定点決定部と挿入状態計測部と表示装置との関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略する。
【００１２】
以下に、本発明の第１の実施形態について説明する。図１に示すように、可撓管挿入装置（以下、挿入装置１０と称する）は、内視鏡２０と、内視鏡２０を制御する制御装置８０と、制御装置８０に接続される入力部９０及び表示装置１００とを有する。制御装置８０は、例えば、内視鏡２０に配置される挿入部３０の可撓管３５の挿入性を支援するための制御を実施する制御装置として機能する。図示はしないが、挿入装置１０は、内視鏡２０が観察及び撮像するための光を出射する光源装置を有してもよい。
【００１３】
内視鏡２０は、例えば、医療用の軟性内視鏡として説明するが、これに限定される必要はない。内視鏡２０は、例えば、工業用の軟性内視鏡、カテーテル、処置具といったように、被挿入体（例えば患者）の管路部１２（例えば大腸の腸管）に挿入される軟性の挿入部３０を有していればよい。挿入部３０は、外力によって撓むことが可能な可撓性を有する部位（例えば後述する可撓管３５）を有していればよい。内視鏡２０は、直視型の内視鏡であってもよいし、側視型の内視鏡であってもよい。被挿入体は、例えば、人に限らず、動物、またはほかの構造物であってもよい。管路部１２は、例えば、工業用のパイプであってもよい。
【００１４】
内視鏡２０は、挿入部３０と、挿入部３０の基端部に連結され、挿入装置１０の操作者によって把持される把持部４０と、把持部４０の側面から延出されるユニバーサルコード５０とを有する。ユニバーサルコード５０は、制御装置８０に着脱自在な図示しない接続部を有する。
【００１５】
挿入部３０は、管状であり、細長く、柔軟である。挿入部３０は、管路部１２に対して管路部１２の内部を進退移動する。挿入部３０は、管路部１２の形状に従って湾曲可能である。挿入部３０は、挿入部３０の先端部から挿入部３０の基端部に向かって順に、先端硬質部３１と、湾曲部３３と、可撓管３５とを有する。先端硬質部３１と湾曲部３３とは、可撓管３５に比べて短い。このため本実施形態では、先端硬質部３１と、湾曲部３３と、可撓管３５の先端部とは、挿入部３０の先端部とみなすものとする。可撓管３５は、可撓性を有しており、外力によって撓む。
【００１６】
挿入装置１０は、可撓管３５の状態に関する可撓管３５の状態情報を検出する状態検出部７０を有する。可撓管３５の状態情報は、可撓管３５の湾曲状態を含む。可撓管３５の湾曲状態は、例えば、可撓管３５の湾曲量（湾曲の大きさ）を含む。可撓管３５の湾曲状態は、可撓管３５の湾曲の方向を含んでもよい。可撓管３５の状態情報は、速度情報を含んでもよい。速度情報は、可撓管３５の中心軸方向における可撓管３５の速度の大きさと速度の向きとを含む。
【００１７】
状態検出部７０は、一例として、光ファイバ７３の曲げによる光伝達量の損失を利用したファイバセンサを有する。ファイバセンサは、光を出射する図示しない光源と、光を導光する１本の光ファイバ７３と、光ファイバ７３によって導光された光が光ファイバ７３を逆進するように光を反射する図示しない反射部と、反射された光を受光する図示しない受光部と、図示しない光分岐部とを有する。光源は、例えばＬＥＤ等を有する。光源は、観察及び撮像のための光を出射する光源装置の光源とは別体である。光ファイバ７３は、内視鏡２０に内蔵され、可撓性を有する。光ファイバ７３は、挿入部３０に搭載される複数の被検出部（図示せず）を有する。複数の被検出部は、光ファイバ７３の長手軸方向において互いに異なる位置にて、配置される。被検出部は、可撓管３５の曲げ剛性を変更する部位に配置されればよい。本実施形態では、被検出部は、互いに対して等間隔離れて配置されるものとする。反射部は、挿入部３０の先端部に位置する光ファイバ７３の先端部に配置される。受光部は、例えば、分光器またはカラーフィルタのような分光のための素子と、フォトダイオードのような受光素子とを有してもよい。光源と受光部と光ファイバ７３の基端部とは、光分岐部に光学的に接続される。光分岐部は、例えば光カプラまたはハーフミラーを有する。光分岐部は、光源から出射された光を光ファイバ７３に導き、また、反射部によって反射されて光ファイバ７３によって導かれた戻り光を受光部に導く。つまり光は、光源、光分岐部、光ファイバ７３、反射部、光ファイバ７３、光分岐部、受光部との順に進行する。光源と受光部と光分岐部とは、例えば、制御装置８０に搭載される。
【００１８】
挿入部３０が湾曲すると、この湾曲に応じて光ファイバ７３が湾曲する。これに伴い、光ファイバ７３を伝搬する光の一部が例えば互いに異なる波長に感度を有する被検出部を通じて外部に出射する（漏れる）。被検出部は、光ファイバ７３の光学特性、例えば所定の波長の光の光伝達量を変化させるものである。したがって光ファイバ７３が湾曲すると、光ファイバ７３の湾曲量に応じて光ファイバ７３の光伝達量が変化する。この光伝達量の変化の情報を含む光信号は、受光部に受光される。受光部は、光信号を可撓管３５の状態情報として制御装置８０に配置される状態算出部８１（図２参照）に出力する。
【００１９】
なお１本の光ファイバ７３に１つの被検出部が配置されてもよく、この場合、複数本の光ファイバが配置される。そして、光ファイバ７３の長手軸方向において同じ位置または近傍の位置、且つ長手軸方向の軸周り方向において互いに異なる位置に、複数の被検出部が配置されるとする。この場合、複数の被検出部の検出結果の組み合わせによって、湾曲量と湾曲の方向とが検出可能となる。
【００２０】
状態検出部７０は、ファイバセンサを有することに限定されない。状態検出部７０は、例えば、歪センサと、加速度センサと、ジャイロセンサと、コイルなどの素子とのいずれかを有してもよい。歪センサは、例えば、可撓管３５が外部（例えば管路部１２）から受ける外力（圧力）による曲げ歪を検出する。加速度センサは、可撓管３５の加速度を検出する。ジャイロセンサは、可撓管３５の角速度を検出する。素子は、可撓管３５の形状といった可撓管３５の状態に対応して磁界を発生する。
【００２１】
状態検出部７０は、入力部９０から検出開始指示が状態検出部７０に入力された後、常に検出（動作）する。なお検出のタイミングは、一定時間経過毎に実施されていてもよく、特に限定されない。
【００２２】
入力部９０は、一般的な入力用の機器であり、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、タグリーダ、ボタンスイッチ、スライダ、ダイヤルである。入力部９０は、操作者が挿入装置１０を動作させるための各種指令を入力するために用いられてもよい。
【００２３】
図６に示すように、表示装置１００は、図示しない撮像ユニットによって撮像された画像を表示する第１表示部１０１と、後述する状態算出部８１によって算出された可撓管３５の形状情報を表示する第２表示部１０３と、後述する差分量算出部８７によって算出された差分量を少なくとも表示する第３表示部１０５とを有する。表示装置１００は、例えば、モニターを有する。撮像ユニットは、挿入部３０に内蔵されており、例えばＣＣＤ等を有する。
【００２４】
図２に示すように、挿入装置１０は、状態算出部８１と、動作状態算出部８３と、挿入状態算出部８５と、差分量算出部８７と、特性情報入力部９１と、特定点決定部９３と、挿入状態計測部１１０と、を有する。状態算出部８１と、動作状態算出部８３と、挿入状態算出部８５と、差分量算出部８７とは、制御装置８０に配置される。特性情報入力部９１と特定点決定部９３とは、入力部９０に配置される。挿入状態計測部１１０の配置位置については後述する。
【００２５】
状態算出部８１と、動作状態算出部８３と、挿入状態算出部８５と、差分量算出部８７とは、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。状態算出部８１と、動作状態算出部８３と、挿入状態算出部８５と、差分量算出部８７との少なくとも１つは、プロセッサによって構成されても良い。これら少なくとも１つがプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこれら少なくとも１つとして機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。
【００２６】
状態算出部８１は、状態検出部７０によって検出された状態情報を基に、可撓管３５の中心軸方向に沿った可撓管３５の形状に関する形状情報を算出する。例えば、状態算出部８１は、所定の時刻にて、光ファイバ７３への入射光と光ファイバ７３からの出射光との特性の関係から可撓管３５の形状情報を算出する。詳細には、状態算出部８１は、ファイバセンサから出力された状態情報を基に、形状情報、具体的には実際に湾曲している部分の可撓管３５の湾曲形状を算出する。この可撓管３５の湾曲形状は、例えば可撓管３５の湾曲量と曲率半径とを含む。また状態算出部８１は、状態情報または形状情報を基に、可撓管３５の曲げの中心方向を算出できうる。状態算出部８１は、形状に限らず、速度情報を算出してもよい。状態算出部８１は、算出した形状情報を挿入状態算出部８５に出力する。状態算出部８１は算出した形状情報を表示装置１００に出力し、図６に示すように第２表示部１０３は形状情報を表示する。状態算出部８１は算出した速度情報を表示装置１００に出力してもよく、表示装置１００は速度情報を表示してもよい。
【００２７】
特性情報入力部９１は、一般的な入力用の機器であり、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイスである。特性情報入力部９１は、可撓管３５の特性に関する特性情報を入力する。特性情報は、少なくとも、粘性抵抗値ｙと、可撓管３５の曲げ剛性Ｋと、被挿入体と可撓管３５との摩擦係数μとを含む。特性情報は、特性情報入力部９１に対する操作者の操作によって入力される既知の値である。特性情報は、特性情報入力部９１に対する操作者の操作によって特性情報入力部９１から動作状態算出部８３と挿入状態算出部８５とに入力される。したがって、特性情報入力部９１は、特性情報入力部９１に対する操作によって特性情報を動作状態算出部８３と挿入状態算出部８５とに入力する。なお特性情報入力部９１は、制御装置８０に配置され、特性情報を予め記憶する記憶部として機能してもよい。例えば挿入装置１０が駆動した際に、特性情報入力部９１は、予め記憶している特性情報を動作状態算出部８３と挿入状態算出部８５とに入力してもよい。詳細には、例えば挿入装置１０が起動した際に、動作状態算出部８３と挿入状態算出部８５とは特性情報入力部９１にアクセスし特性情報を読み出してもよい。
【００２８】
動作状態算出部８３は、特性情報を基に可撓管３５の先端部の動作状態を示す先端動作状態を算出する。先端動作状態とは、例えば、可撓管３５の先端部を挿入させる先端部における挿入力量（以下、先端挿入力量Ｆ１と称する）を示す。つまり、先端挿入力量Ｆ１は、可撓管３５の挿入方向における力量である。先端挿入力量Ｆ１は、後述する式（３）に示すように、特性情報における粘性抵抗値ｙから算出される。なお先端動作状態は、可撓管３５の先端部を挿入させる先端部における速度であってもよい。
【００２９】
特定点決定部９３は、一般的な入力用の機器であり、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイスである。特定点決定部９３は、可撓管３５の中心軸上に配置される１つの特定点１４（図１参照）を決定する。特定点決定部９３は、特定点決定部９３に対する操作によって特定点１４を決定する。特定点決定部９３は、決定した特定点１４を、挿入状態算出部８５と挿入状態計測部１１０とに入力する。特定点１４とは、例えば、操作者によって把持される可撓管３５の一部位を示す位置であり、可撓管３５の中心軸上における手元側の押し込み位置である。なお図１に示すように、特定点決定部９３は、挿入状態計測部１１０が配置される位置を特定点１４として決定してもよい。
【００３０】
挿入状態算出部８５は、形状情報と特性情報と先端動作状態とを基に特定点１４における可撓管３５の挿入状態を示す算出挿入状態を算出する。例えば、形状情報は湾曲量ΔＲであり、特性情報は曲げ剛性Ｋ及び摩擦係数μであり、先端動作状態は先端挿入力量Ｆ１または先端部における速度である。そして算出挿入状態は、湾曲量ΔＲと曲げ剛性Ｋと摩擦係数μと先端動作状態（挿入力量または速度）とにおける各数値を解析して算出された値である。先端動作状態が先端挿入力量Ｆ１であるならば、算出挿入状態は可撓管３５の挿入方向における挿入力量（以下、算出挿入力量と称する）である。先端動作状態が先端部における速度であるならば、算出挿入状態は可撓管３５の挿入方向における速度である。このように算出挿入状態は、例えば、特定点１４における且つ可撓管３５の挿入方向における、算出された挿入力量または算出された速度である。挿入状態算出部８５は、算出した算出挿入状態を差分量算出部８７に出力する。
【００３１】
挿入状態計測部１１０は、特定点決定部９３によって決定された特定点１４における可撓管３５の実際の動作状態を示す計測挿入状態を計測する。計測挿入状態は、挿入状態計測部１１０によって直接計測された計測値である。計測挿入状態は、例えば、特定点１４における且つ可撓管３５の挿入方向における、計測された挿入力量または計測された速度である。図１に示すように、挿入状態計測部１１０は、操作者によって把持される可撓管３５の一部位に配置される。挿入状態計測部１１０は、可撓管３５を把持する操作者の手を覆う図示しない手袋に配置されてもよい。なお挿入状態計測部１１０は、例えば、可撓管３５に埋設されてもよい。挿入状態計測部１１０は、配置位置において計測を実施する。挿入状態計測部１１０は、力量センサと、トルクセンサと、歪みセンサと、加速度センサと、位置センサとのいずれかを有する。挿入状態計測部１１０は、計測した計測挿入状態を差分量算出部８７に出力する。
【００３２】
差分量算出部８７は、算出挿入状態と計測挿入状態とを比較し、算出挿入状態と計測挿入状態との差分量を算出する。差分量算出部８７は、算出挿入状態と計測挿入状態と差分量とを表示装置１００に出力する。
【００３３】
図６に示すように、表示装置１００は、少なくとも差分量を可撓管３５の挿入に対する支援情報として第３表示部１０５に表示する。また表示装置１００は、算出挿入状態と計測挿入状態と適正範囲１６とを支援情報として第３表示部１０５に表示する。計測挿入状態の表示位置は、差分量を基に基準となる算出挿入状態に対して変化する。ここで、算出挿入状態における挿入力量である算出挿入力量Ｆ３と、計測挿入状態における挿入力量である計測挿入力量Ｆ４とを用いて、表示の一例について説明する。算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａは位置を固定されており、計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂは、差分量に応じて、第３表示部１０５を左右に移動する。差分量は、算出挿入力量Ｆ３と計測挿入力量Ｆ４との差であり、第３表示部１０５の左右における指標１８Ａと指標１８Ｂとの間の距離である。例えば、差分量が大きいほど、指標１８Ｂは指標１８Ａから離れて配置される。例えば、差分量が小さいほど、指標１８Ｂは指標１８Ａの近くに配置される。このように、差分量は、第３表示部１０５における指標１８Ａの位置に対する指標１８Ｂの位置の変化を示し、算出挿入力量Ｆ３に対する計測挿入力量Ｆ４の変化量を示す。計測挿入状態が算出挿入状態に対して不足しているか過剰であるか、計測挿入状態が適正範囲１６内に位置するか適正範囲１６外に位置するかを、表示装置１００は表示する。
【００３４】
適正範囲１６は、入力部９０によって所望に設定され、表示装置１００に入力される。なお適正範囲１６は、図示しない記憶部に記憶されてもよい。適正範囲１６は、被挿入体に応じて所望に設定される。ここで、適正範囲１６について、算出挿入力量Ｆ３と計測挿入力量Ｆ４とを用いて説明する。適正範囲１６とは、計測挿入力量Ｆ４が可撓管３５に加わった際に、計測挿入力量Ｆ４が可撓管３５の先端部に伝達され、可撓管３５の先端部が深部に向かって挿入されるために最適な挿入力量であるか否かを示す範囲である。この範囲の下限は、算出挿入力量Ｆ３である。計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３よりも不足していると、計測挿入力量Ｆ４は可撓管３５の先端部に伝達されず、可撓管３５の先端部は深部に向かって挿入されない。計測挿入力量Ｆ４が適正範囲１６よりも過剰であると、可撓管３５は挿入方向とは異なる方向に撓む、または可撓管３５は意図しない方向に曲がるなどの座屈が発生する。
【００３５】
表示装置１００は、支援情報を、表示を通じて提供する提供装置として機能する。提供装置は、表示装置１００を一例として説明しているが、これに限定される必要はなく、支援情報を音声などで提供してもよいし、図示しないスクリーンに支援情報を投影してもよい。提供装置は、操作者に着脱自在な、メガネタイプまたはヘッドマウントディスプレイタイプのウエラブル端末として機能してもよい。
【００３６】
以下に、挿入装置１０の動作の一例を説明する。なお先端動作状態と算出挿入状態と計測挿入状態との一例として、挿入力量を用いて説明するが、挿入力量に限定される必要はなく、速度であってもよい。
【００３７】
可撓管３５が管路部１２における深部へ挿入される際、操作者は、手元側から可撓管３５を押し込む。図３に示すように、可撓管３５の先端部を挿入させる先端部における先端挿入力量Ｆ１は、例えば、一般的に、先端部の速度Ｖと、可撓管３５の先端部と被検体との粘性抵抗値ｙとによって決まり、下記式（１）によって表される。
【００３８】
Ｆ１＝ｙ×Ｖ  ・・・式（１）。
【００３９】
式（１）は、下記式（２）として表される。
【００４０】
Ｖ＝Ｆ１／ｙ  ・・・式（２）。
【００４１】
可撓管３５が挿入されるということは、Ｖ＞０であることを示す。したがって、先端挿入力量Ｆ１は粘性抵抗値ｙを上回ればよく、下記式（３）が表される。
【００４２】
Ｆ１＞ｙ  ・・・式（３）。
【００４３】
粘性抵抗値ｙは、特性情報入力部９１によって特性情報として入力される既知の値である。したがって先端挿入力量Ｆ１は、動作状態算出部８３によって、粘性抵抗値ｙ以上の値として算出される。
【００４４】
次に、図４に示すように、可撓管３５の中心軸上の任意の点における挿入力量を手元側挿入力量Ｆ２と称する。任意の点とは、例えば、特定点１４といった手元側を示す。手元側挿入力量Ｆ２は、状態算出部８１によって算出される形状情報である湾曲量ΔＲと、特性情報入力部９１によって入力される特性情報である曲げ剛性Ｋ及び摩擦係数μと、動作状態算出部８３によって算出される先端挿入力量Ｆ１とを基に、挿入状態算出部８５によって算出される。そして手元側挿入力量Ｆ２は、下記式（４）によって表される。なお曲げ剛性Ｋと摩擦係数μとは、特性情報入力部９１によって特性情報として入力される既知の値である。
【００４５】
Ｆ２−ΔＲＫ・μ＝Ｆ１・・・式（４）。
【００４６】
ΔＲＫは、形状損失力を示す。
【００４７】
式（４）は、下記式（５）として表される。
【００４８】
Ｆ２＝Ｆ１＋ΔＲＫ・μ・・・式（５）。
【００４９】
つまり、手元側挿入力量Ｆ２は、式（５）を基に挿入状態算出部８５によって算出可能であることがわかる。
【００５０】
ここで、図５に示すように、任意の点を特定点決定部９３によって決定される特定点１４と称する。挿入状態算出部８５によって算出される特定点１４における算出挿入力量Ｆ３は、式（５）を基に下記式（６）として表される。
【００５１】
Ｆ３＝Ｆ１＋ΔＲＫ・μ・・・式（６）
算出挿入力量Ｆ３は、先端挿入力量Ｆ１と既知の値とを基に算出された値であり、先端側の挿入力量とみなせる。算出挿入力量Ｆ３は、挿入状態算出部８５から出力され、差分量算出部８７に入力される。
【００５２】
また図５に示すように、挿入状態計測部１１０は、特定点１４において計測挿入力量Ｆ４を計測する。計測挿入力量Ｆ４は、計測された手元側挿入力量である。
【００５３】
挿入状態計測部１１０は、挿入状態算出部８５が算出挿入力量Ｆ３を算出したタイミングで、計測挿入力量Ｆ４を計測する。また挿入状態計測部１１０は、挿入状態算出部８５が算出挿入力量Ｆ３を算出した可撓管３５の形状に対して、計測挿入力量Ｆ４を計測する。つまり、算出挿入力量Ｆ３と計測挿入力量Ｆ４とは、同時刻及び同形状に対して算出及び計測される。
【００５４】
差分量算出部８７は、算出挿入力量Ｆ３と計測挿入力量Ｆ４とを比較し、算出挿入力量Ｆ３に対する計測挿入力量Ｆ４の差分量を算出する。図６に示すように、算出挿入力量Ｆ３と計測挿入力量Ｆ４と差分量と適正範囲１６とは、表示装置１００の第３表示部１０５によってビジュアル的に表示される。
【００５５】
表示の一例として、図７Ａと図７Ｂと図７Ｃと図７Ｄとに示すように、算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａは縦軸である中心軸として表示され、計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂは指標１８Ａに対して差分量に応じて移動する縦軸として表示される。図８Ａと図８Ｂと図８Ｃと図８Ｄとに示すように、計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂは算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａに対して差分量に応じて伸縮する横バーとして表示されてもよい。差分量は、指標１８Ａと指標１８Ｂとの間の距離である。適正範囲１６は、算出挿入力量Ｆ３に対して、過剰側の領域である。
【００５６】
図７Ａと図８Ａに示す手元側の挿入力量である計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂは、先端側の挿入力量である算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａに対して大幅に不足している。図７Ｂと図８Ｂとに示す計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂは、図７Ａと図８Ａとに示す計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂに対して増加したが、算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａに対して微小に不足している。図７Ｃと図８Ｃとに示す計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂは、図７Ｂと図８Ｂとに示す計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂに対して増加し、適正範囲１６内に位置する挿入に対して適切な挿入力量を示す指標である。図７Ｄと図８Ｄとに示す計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂは、図７Ｃと図８Ｃとに示す計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂに対して増加し、算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａに対して過剰であり、適正範囲１６を超えた挿入力量を示す指標である。
【００５７】
図７Ａと図７Ｂと図８Ａと図８Ｂとに示す状況においては、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して不足しているため、手元側の計測挿入力量Ｆ４が可撓管３５に加わっても、計測挿入力量Ｆ４は可撓管３５の先端部に伝達されず、可撓管３５の先端部は深部に向かって挿入されない。図７Ｃと図８Ｃとに示す状況においては、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して適正範囲１６内に位置するため、計測挿入力量Ｆ４は可撓管３５の先端部に伝達され、可撓管３５の先端部は挿入される。言い換えると、計測挿入力量Ｆ４は、可撓管３５の先端部を挿入させるために必要な算出挿入力量Ｆ３に達している。図７Ｄと図８Ｄとに示す状況においては、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して過剰であるため、計測挿入力量が可撓管３５に加わると、可撓管３５は挿入方向とは異なる方向に撓む、または可撓管３５は意図しない方向に曲がるなどの座屈が発生する。したがって患者に痛みを与えてしまう。
【００５８】
図８Ａと図８Ｂと図８Ｃと図８Ｄとに示すように、算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａに対する計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂの伸びに応じて、指標１８Ｂを表示する色が変化してもよい。例えば、図８Ａと図８Ｂとに示すように、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して不足している場合、指標１８Ｂは緑で表示される。図８Ｃに示すように、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して適正範囲１６内の挿入力量である場合、指標１８Ｂは青で表示される。図８Ｄに示すように、計測挿入力量Ｆ４が算出挿入力量Ｆ３に対して過剰である場合、指標１８Ｂは赤で表示される。
【００５９】
操作者は、現在進行中の挿入操作において、計測挿入力量Ｆ４が不足しているか過剰となっているか適正であるかを、表示装置１００に表示される表示内容である算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａと計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂと適正範囲１６とを目視して判断する。言い換えると、表示内容は、管路部１２における深部への挿入を支援する支援情報として機能する。したがって、操作者は、支援情報を目視し、支援情報を基に計測挿入力量Ｆ４を調整する。言い換えると、挿入装置１０は、支援情報によって、管路部１２における深部への可撓管３５の挿入を支援する。
【００６０】
また計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂが適正範囲１６内に位置した際、計測挿入力量Ｆ４は可撓管３５の先端部に伝達され、可撓管３５の先端部は深部に向かって挿入される。したがって、挿入性は向上する。また過剰な押し込み操作ではないため、可撓管３５は例えば大腸壁に過剰な負荷を意図せずに与えることはなく、患者の苦痛は低減する。  
本実施形態では、差分量算出部８７は算出挿入状態と計測挿入状態とを比較し、算出挿入状態と計測挿入状態との差分量を算出する。表示装置１００は支援情報である差分量を少なくとも表示及び提供する。したがって本実施形態では、支援情報によって、管路部１２における深部への挿入を支援できる。結果として、本実施形態では、可撓管３５の座屈を防止でき、管路部１２における深部への挿入性を向上でき、管路部１２の壁部に過剰な負荷を意図せずに与えることはなく、患者の苦痛といった被挿入体に加わる負荷を低減できる。また表示装置１００は、支援情報である算出挿入状態と計測挿入状態と適正範囲１６とを表示及び提供する。したがって本実施形態では、支援情報によって、管路部１２における深部への挿入を確実に支援できる。
【００６１】
本実施形態では、計測挿入状態の表示位置は、差分量を基に算出挿入状態に対して変化する。また計測挿入状態が算出挿入状態に対して不足しているか過剰であるか、計測挿入状態が適正範囲１６内に位置するか適正範囲１６外に位置するかを、表示装置１００は表示する。したがって、操作者は、現在進行中の挿入操作において、表示装置１００に表示される表示内容を目視することによって、容易に支援情報を把握できる。そして、操作者は、把握した支援情報を基に、計測挿入力量Ｆ４を容易に調整できる。言い換えると、挿入装置１０は、支援情報によって、管路部１２における深部への可撓管３５の挿入を支援できる。
【００６２】
本実施形態では、特性情報は、粘性抵抗値ｙと、可撓管の曲げ剛性Ｋと、被挿入体と可撓管との摩擦係数μと、粘弾性値とを含み、既知の値である。したがって、本実施形態では、先端動作状態と算出挿入状態とを容易に算出できる。
【００６３】
本実施形態では、特性情報入力部９１によって特性情報を入力する。したがって、本実施形態では、先端動作状態と算出挿入状態とを容易に算出できる。本実施形態では、特性情報入力部９１は、特性情報入力部９１に対する操作者の操作によって特性情報を動作状態算出部８３と挿入状態算出部８５とに入力する。これにより管路部１２に応じて最適な先端動作状態と算出挿入状態とを算出できる。または挿入装置１０が駆動した際に、記憶部として機能する特性情報入力部９１に予め記憶されている特性情報を、動作状態算出部８３と挿入状態算出部８５とに、特性情報入力部９１は入力する。これにより、先端動作状態と算出挿入状態とを素早く算出できる。
【００６４】
本実施形態では、特定点決定部９３は、特定点決定部９３に対する操作者の操作によって特定点１４を決定する。したがって、所望な位置を特定点１４に決定できる。また特定点決定部９３は、挿入状態計測部１１０が配置される位置を特定点１４として決定する。したがって、特定点１４を決定する手間を省くことができる。
【００６５】
本実施形態では、算出挿入状態は挿入力量または速度であり、計測挿入状態は挿入力量または速度である。算出挿入状態のパラメータは計測挿入状態のパラメータと同じである。つまり、算出挿入状態が挿入力量であれば、計測挿入状態は挿入力量である。算出挿入状態が速度であれば、計測挿入状態は速度である。したがって、挿入力量と速度といったパラメータを、操作者にとって容易に把握しやすい支援情報として提供できる。
【００６６】
本実施形態では、挿入状態計測部１１０は力量センサなどであり、コストを削減でき、簡単な構成を提供できる。
【００６７】
以下に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態とは異なることのみを記載する。
【００６８】
制御装置８０は、例えば、可撓管３５の曲げ剛性を制御する剛性制御装置として機能する。
【００６９】
図９に示すように、可撓管３５は、挿入部３０の中心軸方向に沿って列状に並ぶ複数のセグメント３７に区切られる。セグメント３７は、例えば、可撓管３５の全長に渡って存在するものとする。なおセグメント３７は、例えば、可撓管３５の一部に存在してもよい。各セグメント３７の曲げ剛性は、制御装置８０の制御によって、独立して変更可能である。したがって、可撓管３５の曲げ剛性は、制御装置８０によって独立して制御される各セグメント３７の曲げ剛性によって、部分的に変更可能となる。なおセグメント３７は、実在しない仮想的な領域として機能してもよいし、実在する構造として機能してもよい。セグメント３７それぞれの長さは、互いに同一であってもよいし、異なってもよい。例えば、挿入部３０において被挿入体に挿入される部分の長さは、被挿入体に応じて決まる。したがって、挿入される部分は複数のセグメント３７に区切られ、被挿入体の外部に配置され且つ被挿入体に挿入されない部分は１つのセグメント３７とみなされてもよい。
【００７０】
図９と図１０とに示すように、挿入装置１０は、制御装置８０の制御によって可変する剛性を有し、剛性によって可撓管３５の曲げ剛性を変更する１以上の剛性可変部６０を有する。本実施形態では、剛性可変部６０は、挿入部３０における可撓管３５の曲げ剛性を、セグメント単位で可変する。このため、複数の剛性可変部６０は、例えば、各セグメント３７に内蔵され、可撓管３５全長に渡って内蔵されているものとして説明する。なお剛性可変部６０は、可撓管３５において、管路部１２に挿入され且つ曲げ剛性を変更する必要がある部位に配置されればよい。つまり、剛性可変部６０は、一部のセグメント３７のみに内蔵されてもよい。また図示の明瞭化のために、図１０では、１つの剛性可変部６０のみを図示している。
【００７１】
剛性可変部６０が設けられる箇所が、少なくともセグメント３７として機能してもよい。１つの剛性可変部６０が複数のセグメント３７に渡って内蔵されてもよい。剛性可変部６０は、挿入部３０の中心軸方向に沿って、１列に並んでいてもよいし、複数列に並んでいてもよい。剛性可変部６０が複数列に並んでいる場合、剛性可変部６０同士は、剛性可変部６０同士が可撓管３５の周方向において隣り合うように同じ位置に設けられていてもよいし、挿入部３０の中心軸方向においてずれて設けられていてもよい。
【００７２】
図示はしないが、剛性可変部６０は、例えば、金属線によって形成されるコイルパイプと、コイルパイプの内部に封入された導電性高分子人工筋肉（Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｍｕｓｃｌｅ（以下、ＥＰＡＭと称する）とを有するアクチュエータにより構成される。コイルパイプの中心軸は、挿入部３０の中心軸と一致または平行に設けられる。コイルパイプは、コイルパイプの両端部に設けられた電極を有する。
【００７３】
剛性可変部６０の電極それぞれは、内視鏡２０に内蔵される信号ケーブルを介して制御装置８０に接続され、制御装置８０から電力を供給される。電圧が電極を介してＥＰＡＭに印加されると、ＥＰＡＭはコイルパイプの中心軸に沿って伸縮しようとする。しかしながら、ＥＰＡＭは、コイルパイプによって伸縮を規制される。これにより、剛性可変部６０の剛性は変化する。なお剛性可変部６０の剛性は、印加される電圧の値が高くなるほど、高まる。剛性可変部６０の剛性が変化すると、これに従ってセグメント３７の曲げ剛性も変化する。また電力は、電極それぞれに独立して供給される。このため、剛性可変部６０それぞれの剛性は独立して変化し、セグメント３７それぞれの曲げ剛性も独立して変化する。このように剛性可変部６０は、剛性可変部６０の剛性変化によってセグメント３７の曲げ剛性を変化させ、セグメント３７の曲げ剛性変化によって可撓管３５の曲げ剛性を部分的に変化させる。
【００７４】
剛性可変部６０は、ＥＰＡＭの代わりに、形状記憶合金を用いてもよい。
【００７５】
状態検出部７０の光ファイバ７３において、被検出部は、可撓管３５の内部において各セグメント３７に配置されるものとする。したがって、状態算出部８１は、状態検出部７０によって検出された状態情報を基に、セグメント３７それぞれの形状情報を算出する。そして、状態算出部８１は、各セグメント３７の形状情報をつなぎ合わせて可撓管３５の形状情報に含まれる湾曲形状を算出する。
【００７６】
図１０に示すように、挿入装置１０は、制御装置８０に配置され、剛性可変部６０によって実施される曲げ剛性の変更を制御する剛性制御部８９を有する。剛性制御部８９は、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。剛性制御部８９は、プロセッサによって構成されても良い。剛性制御部８９がプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサを剛性制御部８９として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。
【００７７】
剛性制御部８９は、セグメント３７毎の曲げ剛性を、可撓管３５の挿入に適した曲げ剛性に変化させる。このために、例えば、剛性制御部８９は、状態算出部８１によって算出された形状情報に応じて、可撓管３５の挿入に適した曲げ剛性である挿入適正曲げ剛性を算出する。剛性制御部８９は、各セグメント３７の挿入適正曲げ剛性を算出する。挿入適正曲げ剛性とは、形状情報に応じて可撓管３５の挿入に適した剛性分布を、剛性可変部６０を介して各セグメント３７に提供する曲げ剛性をいう。そして、挿入適正曲げ剛性は、この剛性分布を、セグメント３７を介して可撓管３５に提供する曲げ剛性をいう。以下に、１つのセグメント３７における挿入適正曲げ剛性の算出の一例について簡単に説明する。
【００７８】
例えば、複数のセグメント３７が例えば大腸の屈曲部から外力を受けたとする。剛性制御部８９は、状態算出部８１によって算出された形状情報を基に、起点となるセグメント（以下、起点セグメントと称する）を特定する。起点セグメントとは、例えば、外力を受けたセグメント３７のなかで、曲げ角度が最も大きいセグメント３７である。言い換えると、起点セグメントは、複数のセグメント３７の中で最も大きい外力を受けたセグメント３７であり、複数のセグメント３７の中で最も大きい負荷を大腸壁に加えるセグメント３７である。ここで、起点セグメントに対して可撓管３５の基端側に配置され、互いに対して連設する複数のセグメント３７を、制御セグメントと称する。例えば、剛性制御部８９は、制御セグメントの曲げ剛性を、剛性可変部６０を介して所望に低下させる。ここでは、例えば、剛性制御部８９は、曲げ角度が予め設定された閾値未満となるように、制御セグメントの曲げ剛性を所望に低下させる。例えば、剛性制御部８９は、制御セグメントの曲げ剛性を他のセグメント３７の曲げ剛性よりも低下させてもよい。すると、制御セグメントの曲げ量が増大し、挿入部全体は鈍角形状となる。すなわち可撓管３５は屈曲部の大腸壁に対して鈍角形状で接触することになり、可撓管３５が大腸壁から受ける外力も小さくなる。また、制御セグメントの曲げ剛性が低下した際、起点セグメントは大腸壁から離れることもある。したがって、挿入部３０を深部に向かって挿入させる挿入力量が挿入部３０に加わっても、挿入力量は大腸壁を突き上げる力に変換されず、挿入部３０の先端部を深部に向かって推進する推進力として利用される。このため、挿入部３０は、大腸の屈曲部を容易に通過する。以上を鑑みて、挿入適正曲げ剛性は、挿入性を向上可能な曲げ剛性であり、可撓管３５が外力を受けた際に外力を受けた時の曲げ剛性よりも低い曲げ剛性となる。なお挿入適正曲げ剛性は、形状情報が剛性制御部８９に入力された際における曲げ剛性よりも低い曲げ剛性であってもよい。制御セグメントは、起点セグメントに連設してもよいし、起点セグメントから所定数のセグメント３７分だけ離れてもよい。制御セグメントは、起点セグメントを含むすべてのセグメント３７が該当してもよい。
【００７９】
また剛性制御部８９は、算出したセグメント３７毎の挿入適正曲げ剛性の値である曲げ剛性Ｋを特性情報として特性情報入力部９１に入力する。このように、本実施形態では、特性情報における曲げ剛性Ｋは、既知の値ではなく、剛性制御部８９によって算出された算出値である。また曲げ剛性Ｋは、リアルタイムで算出された値である。
【００８０】
剛性制御部８９が可撓管３５の曲げ剛性をセグメント３７単位で可変する際、入力部９０は制御開始指示を剛性制御部８９に入力する。次に、剛性制御部８９は、管路部１２の屈曲部の形状、詳細には状態算出部８１によって算出された形状情報に応じて挿入適正曲げ剛性を算出する。そして剛性制御部８９は、セグメント３７の曲げ剛性が挿入適正曲げ剛性となるように剛性可変部６０を駆動させる。剛性可変部６０が剛性可変部６０の剛性を変更すると、セグメント３７の曲げ剛性は挿入適正曲げ剛性に変更する。挿入適正曲げ剛性は、挿入性の向上のみに対応するだけでなく、可撓管３５が大腸壁に加える負荷の大きさにも対応する。
【００８１】
したがって、挿入力量が挿入部３０に加わっても、挿入力量は、大腸壁を突き上げる力に変換されず、推進力として利用される。これにより、可撓管３５は屈曲部を通過し、可撓管３５を含む挿入部３０の挿入性は向上する。また挿入力量によって大腸壁が突き上げられることはなく、可撓管３５は、大腸壁に過剰な負荷を意図せずに与えることはなく、患者の苦痛を低減する。
【００８２】
なお可撓管３５の深部への挿入は、剛性制御部８９が制御動作を実施している際に、実施される。一般的に、制御開始指示が入力部９０から各剛性可変部６０にまで伝達される際に生じる微小なタイムラグ、または剛性可変部６０それぞれの性能差に応じて、曲げ剛性の制御に対してセグメント３７毎にばらつきが発生することがある。したがって、可撓管３５が屈曲部を通過する際に曲げ剛性の制御がばらつきによって間に合わず、曲げ剛性が高い状態で、可撓管３５が屈曲部を通過することがある。すると、可撓管３５の先端部の挿入力量（速度）が低下してしまうため、操作者は手元側から可撓管３５に過剰な挿入力量を付与してしまうことがある。すると過剰な挿入力量は大腸壁を突き上げてしまい、可撓管３５は、大腸壁に過剰な負荷を意図せずに与えてしまい、患者の苦痛を与えてしまうことがある。
【００８３】
しかしながら本実施形態では、挿入状態算出部８５は、例えば算出挿入力量Ｆ３を、状態算出部８１によって算出されたセグメント３７毎の形状情報と、剛性制御部８９によって算出されたセグメント３７毎の曲げ剛性と、先端動作状態とを基に算出する。つまり挿入状態算出部８５は、タイムラグまたは性能差に応じて曲げ剛性の制御に対してセグメント３７毎にばらつきが発生しても、算出挿入力量Ｆ３を算出する。
【００８４】
したがってばらつきが発生したとしても、操作者は、現在進行中の挿入操作において、計測挿入力量Ｆ４が不足しているか過剰となっているか適正であるかを、表示装置１００に表示される表示内容である算出挿入力量Ｆ３を示す指標１８Ａと計測挿入力量Ｆ４を示す指標１８Ｂと適正範囲１６とを目視して判断する。よって、操作者は、支援情報を目視して、支援情報を基に計測挿入力量Ｆ４を調整する。このように本実施形態の挿入装置１０は、ばらつきが発生したとしても、支援情報によって、管路部１２における深部への可撓管３５の挿入を安全に支援できる。
【００８５】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
0006554609.tif 000013
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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