(57)【要約】【課題】簡略な構成で、内視鏡の挿入部における湾曲部の形状をより正確に再現表示する。【解決手段】内視鏡挿入部１２に磁気センサ用の第１〜第ｎコイルＳ１〜Ｓｎを所定間隔で配置する。湾曲部を挟んで先端部に設けられた第１コイルＳ１と、軟性部に設けられた第２コイルＳ２の位置を磁場発生器４２により生成された交流磁界を用いて検出する。湾曲部に歪みゲージ２０を延在させる。歪みゲージ２０の抵抗値と湾曲部の曲率との関係を各内視鏡のコネクタに設けられたＲＯＭ１３０に格納しておき、湾曲部の曲率を求める。アングルノブに設けられたアングルノブセンサ１１Ｂにより、湾曲部の湾曲方向を検出する。湾曲部の両端の位置、曲率、湾曲方向から、湾曲部の形状を再現する。【選択図】図３
2007130151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する内視鏡挿入部の形状を把握するための内視鏡挿入部形状把握システムであって、
前記挿入部における湾曲部の両端の位置を検出する位置検出手段と、
前記湾曲部の湾曲状態を検出する湾曲状態検出手段と、
前記湾曲部の両端の位置と前記湾曲状態から前記湾曲部の形状を再現する湾曲部形状再現手段と
を備えることを特徴とする内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項２】
更に前記湾曲部の湾曲方向を検知する湾曲方向検知手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項３】
前記湾曲方向検知手段が、内視鏡のアングルノブに設けられ、前記アングルノブの操作方向を検知するセンサから構成されることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項４】
前記位置検出手段が、交流磁界を用いることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項５】
前記位置検出手段が、前記内視鏡挿入部の外部で交流磁界を発生する磁場発生器と、前記交流磁界を検知する前記挿入部に配置された複数の磁気センサ用コイルとから構成されることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項６】
前記湾曲状態検出手段が、前記挿入部に延在する歪みゲージを備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項７】
前記歪みゲージの出力と前記湾曲部の曲率との関係を格納するメモリを備え、前記湾曲部形状再現手段が、前記曲率を用いて前記湾曲部の形状を再現することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項８】
前記メモリが各内視鏡のコネクタ部に各々設けられたことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【請求項９】
更に、前記挿入部における軟性部の形状を再現する軟性部形状再現手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入部形状把握システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入時の内視鏡挿入部の位置を検出するとともに、その形状を表示する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
術者にとって、体内に挿入された内視鏡挿入部の形状の把握することは有用である。特に体内への挿入が困難な下部内視鏡の使用において、内視鏡挿入部の形状の把握は極めて有用である。これらのことから内視鏡挿入部の形状把握システムとして様々なものが提案されている。
【０００３】
内視鏡挿入部の形状を表示するシステムとして、交流磁界を用いるものが知られている。これは、挿入部内の長手方向に沿って多数の磁気センサ用コイルを所定間隔で配置し、交流磁界と該コイルとの間の電磁誘導作用を利用して各コイルの３次元空間内の位置および方位を検出するものである。内視鏡挿入部の形状は、コイルが配置された測定点の位置データに３次元スプライン曲線等を適用して再現され、モニタに表示される。
【０００４】
内視鏡挿入部は、一般に先端部に接続された湾曲部と、操作部と湾曲部との間を結ぶ軟性部に分けられる。湾曲部は、操作部に設けられたノブの操作に連動して湾曲される部分である。これに対し、軟性部は自由に撓曲する部分である。
【０００５】
図１１に模式的に示されるように、軟性部１２０Ａは螺旋管１２３から構成され、湾曲部１２０Ｂは多数の湾曲駒１２１から構成される。湾曲駒１２１は、それぞれヒンジ部１２２により隣接するもの同士が連結され、湾曲可能な構造とされている。また、図１２に湾曲部１２０Ｂの別の構造を模式的に示す。図１２の例では、湾曲部１２０Ｂは、２種類の湾曲駒１２１Ａ、１２１Ｂから構成される。図１２の構成では、湾曲部先端側に軟性部側の湾曲駒１２１Ｂよりも幅の狭い湾曲駒１２１Ａが用いられ、湾曲部１２０Ｂの先端側は軟性部側よりも大きな曲率で湾曲できる。
【０００６】
図１１、１２に示される構造から、湾曲部がノブ操作により曲げられるとき、その曲率は、軟性部の自然な撓みによる曲率に比べ極めて大きい。また、その湾曲の態様も大きく異なり、図１３に示されるように同じ湾曲部１２０Ｂであっても複数の異なる曲率で湾曲される。したがって、湾曲部の形状を、軟性部の形状再現と同じ方法で精度よく再現することはできない。
【０００７】
上記問題に対しては、湾曲部に設置されるコイル数を増やすとともにその配置を密にし、これにより湾曲部の形状再現を正確にしたものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−９３３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、湾曲部への多数のコイルの設置は、湾曲部が許容できる曲率を制限し、コイルおよび湾曲部の耐久性をも低下させる。また、部品点数の増加、湾曲部寸法の増大等を招く。
【０００９】
本発明は、簡略な構成で挿入部の形状を再現できる内視鏡挿入部形状把握システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に関わる内視鏡挿入部形状把握システムは、可撓性を有する内視鏡挿入部の形状を把握するための内視鏡挿入部形状把握システムであって、挿入部における湾曲部の両端の位置を検出する位置検出手段と、湾曲部の湾曲状態を検出する湾曲状態検出手段と、湾曲部の両端の位置と湾曲状態から湾曲部の形状を再現する湾曲部形状再現手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
内視鏡挿入部形状把握システムは更に、湾曲部の湾曲方向を検知する湾曲方向検知手段を備える。湾曲方向検知手段は、例えば内視鏡のアングルノブに設けられ、アングルノブの操作方向を検知するセンサから構成される。
【００１２】
位置検出手段は、例えば交流磁界を用い、位置検出手段は、例えば前記内視鏡挿入部の外部で交流磁界を発生する磁場発生器と、交流磁界を検知する挿入部に配置された複数の磁気センサ用コイルとから構成される。
【００１３】
また、湾曲状態検出手段は、挿入部に延在する歪みゲージを備え、内視鏡挿入部形状把握システムは、歪みゲージの出力と湾曲部の曲率との関係を格納するメモリを備える。このとき湾曲部形状再現手段は、曲率を用いて湾曲部の形状を再現する。またメモリは例えば各内視鏡のコネクタ部に各々設けられる。
【００１４】
更に、内視鏡挿入部形状把握システムは、挿入部における軟性部の形状を再現する軟性部形状再現手段を備える。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、簡略な構成で挿入部の形状を再現できる内視鏡挿入部形状把握システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態である内視鏡挿入部形状把握システムが適用される内視鏡の概観図である。なお、本実施形態では、内視鏡として電子内視鏡が採用される。
【００１７】
電子内視鏡１０は、術者が把持・操作するための操作部１１を備える。操作部１１には、挿入部１２及びライトガイドケーブル１３がそれぞれ連結され、ライトガイドケーブル１３の先端にはコネクタ１３Ａが設けられる。コネクタ１３Ａは、例えば光源と映像信号処理回路が一体的に収容されてなるプロセッサ装置（図示せず）に着脱自在に装着され、電子内視鏡１０のコネクタ１３Ａ及びライトガイドケーブル１３等を通してプロセッサ装置の光源部から照明光が体腔内に供給され、電子内視鏡１０からの画像信号がプロセッサ装置の映像信号処理回路に供給される。
【００１８】
挿入部１２は、軟性部１２Ａと、湾曲部１２Ｂと、先端部１２Ｃとから構成される。軟性部１２Ａは、自由に屈曲される可撓管であり、挿入部１２の大部分を占め、操作部１１に直接接続される。湾曲部１２Ｂは、先端部１２Ｃと軟性部１２Ａとの間を結ぶ区間に設けられ、操作部１１に設けられたアングルノブ１１Ａの回転操作に連動して先端部１１Ｃの向きが例えば約１８０°回転されるまで湾曲可能である。なお、先端部１２Ｃには、後述するように、撮像光学系や撮像素子、また照明光学系等が搭載される。
【００１９】
図２は、挿入部１２における湾曲部１２Ｂの周辺の構成を模式的に示す部分拡大図である。
【００２０】
内視鏡挿入部１２の先端部１２Ｃは、リジッドな構成とされ、その内部には、撮像素子１５やライトガイド（光ファイバ束）１６の先端１６Ａが配置される。また挿入部１２の先端部１２Ｃには、ライトガイド１６からの光を照射するための照明用光学系１６Ｂや撮像素子１５に被写体像を結像するための撮像光学系１５Ａが設けられる。
【００２１】
また、先端部１２Ｃには、第１コイルＳ１が配置され、湾曲部１２Ｂと軟性部１２Ａの境目付近に第２コイルＳ２が配置される（本実施形態では軟性部１２Ａの挿入部１２Ｂに隣接する当たり）。第２コイルＳ２よりも更に操作部１１側には、軟性部１２Ａの長手方向に沿って、所定の間隔Ａ毎に第３コイルＳ３、第４コイルＳ４、第５コイルＳ５、・・・、第ｎコイルＳｎが順次設けられる。第１コイルＳ１〜第ｎコイルＳｎは、例えば磁気センサ用のコイルであり、図２には、コイルＳ１〜Ｓ３のみが例示されている。
【００２２】
また、湾曲部１２Ｂには、軟性部１２Ａから先端部１２Ｃまで湾曲部の軸方向に沿って延在する湾曲センサ２０が設けられる。湾曲センサ２０は、湾曲部１２Ｂの湾曲の程度を検知するためのセンサであり、本実施形態では、歪みゲージが用いられる。なお、歪みゲージ２０の一端は固定部２０Ａにより、湾曲部１２Ｂに接続される軟性部１２Ａの端部に固定され、他端は、先端部１２Ｃに固定される。
【００２３】
図３は、本実施形態の電子内視鏡システム全体の電気的構成を示すブロック図である。なお、本実施形態において電子内視鏡システムは、挿入部１２の位置を検出し、その形状を表示するための挿入部形状把握システムと、挿入部１２の先端で画像を撮像し、撮像された画像を表示するための撮影画像表示システムとから構成される。
【００２４】
撮影画像表示システムは、内視鏡挿入部１２に設けられた上記撮像素子１５やライトガイド１６と、ライトガイド１６に照明光を供給するとともに、撮像素子１５の駆動および撮像素子１５で撮影された画像の映像信号を処理するための光源・信号処理ユニット３０と、撮影画像を表示するための画像表示装置（不図示）から主に構成される。
【００２５】
一方、挿入部形状把握システムは、上述のように内視鏡挿入部１２に設けられた複数の磁気センサ用のコイルＳ１〜Ｓｎと、挿入部形状把握ユニット４０と、挿入部形状を再現するための画像表示装置４１と、磁場発生器４２とから主に構成される。
【００２６】
本実施形態において、光源・信号処理ユニット３０と挿入部形状把握ユニット４０は、電子内視鏡１０が着脱自在に装着されるプロセッサ装置内に設けられる。すなわち、撮像素子１５の信号線、ライトガイド１６、コイルＳ１〜Ｓｎの信号線、歪みゲージ２０の信号線などはライトガイドケーブル１３およびコネクタ１３Ａを介してプロセッサ装置内へと導かれる。
【００２７】
ライトガイド１６および撮像素子１５の信号ケーブルは、プロセッサ装置内の光源・信号処理ユニット３０に連結される。撮像素子１５は、光源・信号処理ユニット３０に設けられた撮像素子ドライバ３００により駆動され、撮像素子１５から出力された映像信号は、光源・信号処理ユニット３０の前段信号処理回路３０１へ送られる。
【００２８】
前段信号処理回路３０１において所定の信号処理が施された映像信号は、画像メモリ３０２に一時的に保持された後、順次後段信号処理回路３０３に送られる。後段信号処理回路３０３では映像信号に対して所定の画像信号処理が施された後、ビデオ信号にエンコードされ画像表示装置等の出力装置に出力される。
【００２９】
なお、撮像素子ドライバ３００および画像メモリ３０２の駆動は、タイミングコントローラ３０４によって制御され、タイミングコントローラ３０４はシステムコントローラ３０５によって制御される。
【００３０】
また、撮像素子１５を用いた体内での撮影は、ライトガイド１６を介して照射される照明光を用いて行われ、照明光は、プロセッサ装置内の光源部からライトガイド１６へと供給される。光源部はランプ３０６を備え、ランプ３０６から照射される白色光がシャッタ３０７および集光レンズ３０８を介してプロセッサ装置内に挿入されたライトガイド１６の端面に集光される。
【００３１】
ランプ３０６には、ランプ用電源３０９から電力が供給され、シャッタ３０７はモータドライバ３１１によって駆動制御されるモータ３１０により駆動される。また、ランプ用電源３０９およびモータドライバ３１１はシステムコントローラ３０５によって制御される。
【００３２】
なお、システムコントローラ３０５には、ユーザによって操作されるスイッチ類を備えたフロントパネルスイッチ（Ｆパネルスイッチ）３１２が接続されており、システムコントローラ３０５は、フロントパネルスイッチ３１２でのスイッチ操作に応じて電子内視鏡システム内の各種設定を変更可能である。
【００３３】
また、電子内視鏡１０のコネクタ１３Ａ内には、ＲＯＭ１３０が搭載されており、コネクタ１３Ａをプロセッサ装置に装着すると、ＲＯＭ１３０がシステムコントローラ３０５に接続され、ＲＯＭ１３０に格納された電子内視鏡識別情報が読み出される。すなわち、ＲＯＭ１３０には、電子内視鏡１０に関わる情報、例えば型式や、画像処理に関わる各種パラメータなどが格納されており、これらの情報がシステムコントローラ３０５によって読み出される。
【００３４】
一方、磁気センサ用コイルＳ１〜Ｓｎからの信号は、例えばコネクタ１３Ａ内の多チャンネルアンプ１３１を介して各々挿入部形状把握ユニット４０内の多チャンネルＡＤ変換器４００に送られ、所定のゲインで増幅される。多チャンネルＡＤ変換器４００においてアナログ信号からデジタル信号に変換されたコイルＳ１〜Ｓｎの信号は、制御演算部４０１に入力され、各コイルＳ１〜Ｓｎの位置が算出される。
【００３５】
一方、歪みゲージ２０における抵抗変化は、コネクタ１３Ａに設けられた歪みゲージ回路１３２において検出され、コネクタ１３Ａのバッファ１３３を介して、挿入部形状把握ユニット４０内のＡＤ変換器４０２に送られる。すなわち、歪みゲージ２０からの信号は、ＡＤ変換器４０２においてデジタル信号に変換された後、制御演算部４０１に入力される。
【００３６】
また、本実施形態では、操作部１１に設けられたアングルノブ１１Ａに、アングルノブ１１Ａの操作方向（回転方向）を検知するためのアングルノブセンサ１１Ｂが設けられる。アングルノブセンサ１１Ｂは、ライトガイド１３、コネクタ１３Ａに配設された信号線を介して制御演算部４０１に接続され、アングルノブセンサ１１Ｂにおいて検知された信号は、制御演算部４０１へと入力される。
【００３７】
画像表示制御部４０３では、制御演算部４０１において算出されたコイルＳ１〜Ｓｎの位置データ、歪みゲージ２０により検知されたデータ、およびアングルノブセンサ１１Ｂからの信号に基づいて、挿入部１２全体の形状を再現する画像データ（例えばコイル位置を連結する補間曲線により描かれる画像データ）が作成され、画像表示装置４１へと出力される。
【００３８】
なお、磁気センサ用コイルＳ１〜Ｓｎの位置は、従来周知のように、磁場発生器４２により生成される交流磁場によるコイルＳ１〜Ｓｎの電磁誘導作用を検知することにより検出される。磁場発生器４２は、例えば直交座標系ＸＹＺの各座標軸ＸＹＺに対応した方向に時系列的に交流磁場を発生し、磁場発生器４２の駆動は、駆動回路ＸＹＺ４０３により制御される。また、制御演算部４０１、画像表示制御部４０５、駆動回路ＸＹＺ４０３の駆動タイミングはタイミングコントローラ４０４により制御される。
【００３９】
次に図４〜図９を参照して、本実施形態の挿入部形状把握システムにおいて実行される挿入部の形状表示のための処理について説明する。
【００４０】
図４、図５は、それぞれアングルノブ１１Ａが操作され、湾曲部１２Ｂが湾曲された状態における内視鏡挿入部１２の先端部付近の形状を示す模式図であり、図４は湾曲部１２Ｂが僅かに曲げられたとき、図５は、先端部１２Ｃの端面が略１８０°反転されるまで湾曲部１２Ｂが曲げられた状態を示す。
【００４１】
本実施形態において、第１コイルＳ１は、挿入部１２の先端部１２Ｃに設けられ、第２コイルＳ２は、軟性部１２Ａの湾曲部１２Ｂに近接した位置に、コイルＳ１から軸線に沿って距離Ｂ離れて配置される。コイルＳ２よりも更に操作部１１側には、所定の間隔Ａ毎にコイルＳ３、・・・、Ｓｎが順次、上述された構成で配置される。
【００４２】
挿入部形状表示処理では、交流磁界を用いて求められた磁気センサ用コイルＳ１〜Ｓｎの位置に対応する点Ｐ１〜Ｐｎを結ぶことにより、挿入部１２の形状が画像表示装置４１の画面に再現される。図６に点Ｐ１〜Ｐｎの間を直線で結んだとき（直線補間）の画像表示例を示し、図７に点Ｐ１〜Ｐｎの間をベジェ曲線やスプライン曲線等の所定の曲線を用いて補間（フィッティング）したときの画像表示例を示す。
【００４３】
湾曲部１２Ｂは、一般に軟性部１２Ａとその構造が異なるとともに、アングルワイヤにより力が与えられるなど力の掛かり方も大きく異なる。したがって、湾曲部１２Ｂでは湾曲の仕方も軟性部１２Ａとは大きく異なり、従来のように湾曲部１２Ｂでの補間に軟性部１２Ａと同じ方法を用いると、再現される湾曲部１２Ｂの形状は実際のものと著しく異なる場合が発生する。
【００４４】
図８に、湾曲部１２Ｂが大きく湾曲されたときの点Ｐ１〜Ｐ４の位置と、これらを直線補間したときの様子が示される。図８において、直線補間により再現された挿入部１２の形状（点Ｐ１〜Ｐ４を直線で結んだもの）が実線Ｌｓで示され、挿入部１２の実際の形状が破線Ｌｂで示される。
【００４５】
図８に示されるように、軟性部１２Ａは、緩やかに撓むため軟性部１２Ａに対応する点Ｐ２〜点Ｐ４の間の区間では、再現された形状（Ｌｓ）と実際の形状（Ｌｂ）との間に余り大きな差はない。しかし、湾曲部１２Ｂに対応する点Ｐ１〜点Ｐ２の間の再現形状は、実際の形状と大きく異なる。図８の例では、極端な例として直線補間の場合を挙げたが、ベジェ曲線やスプライン曲線を用いた補間においても、軟性部１２Ａと湾曲部１２Ｂに同じ補間方法を用いる場合、湾曲部１２Ｂが大きく湾曲されたときに対応することは出来ない。
【００４６】
湾曲部１２Ｂの形状再現をより正確に行なうために、湾曲部１２Ｂ内に多数の磁気センサ用コイルを配置することも考えられるが、コイルが湾曲部１２Ｂ内に配置されると、アングルノブ１１Ａによる湾曲操作が阻害されるだけでなく、コイルが破壊される恐れがある。これらのことから、本実施形態ではコイルＳ１とコイルＳ２は、上述したように湾曲部１２Ｂの両端に配置され、湾曲部１２Ｂには歪みゲージ２０が配置される。
【００４７】
ところで、湾曲部１２Ｂの湾曲の仕方は、一般に製品ごとに特徴がある。図９に湾曲部１２Ｂの実際の湾曲状態と点Ｐ１の点Ｐ２に対する位置関係を模式的に示す。図９には湾曲部１２Ｂが湾曲されていない状態から、湾曲部１２Ｂが略反対向きにまで湾曲されるまでの状態が９つのステップとして描かれている。
【００４８】
図９において、９つの湾曲状態に対する点Ｐ１の各位置をＰ１（０）〜Ｐ１（８）とする。また、湾曲部１２Ｂが湾曲されていないときに先端部１２Ｃが向けられていた方向に対する湾曲時の先端部１２Ｃの方向を角θで表わし、これにより湾曲部１２Ｂの湾曲状態を表わす。すなわち、湾曲部１２Ｂが湾曲されておらず、点Ｐ１がＰ１（０）に位置するときθ＝０°であり、湾曲部１２Ｂが反対向きにまで湾曲され、点Ｐ１がＰ１（８）に位置するときθ＝１８０°である。また更に、位置Ｐ１（０）〜Ｐ１（８）でのθの値をそれぞれθ０〜θ８で表わす。
【００４９】
このとき、例えば湾曲部１２Ｂの曲率、点Ｐ１、Ｐ２の位置、および湾曲部１２Ｂが湾曲された方向が特定されると、湾曲部１２Ｂの形状を正確に再現することができる。従って、本実施形態では、上述したように、コイルＳ１、Ｓ２（点Ｐ１、Ｐ２）の位置を算出し、歪みゲージ（湾曲センサ）２０で検出されたデータから曲率を求め、アングルノブ１１Ａに設けられたアングルノブセンサ１１Ｂの信号から湾曲方向を検知することにより、湾曲部１２Ｂのより正確な形状を再現表示する。
【００５０】
なお、従来周知のように、歪みゲージ２０は一般的に、ベース（電気絶縁物の薄板）にワイヤゲージ等の抵抗体が貼着されたものからなり、被計測物の変形にともなう抵抗体の抵抗値の変化を検知することにより被計測物の変形が検知される。
【００５１】
本実施形態では、例えば歪みゲージ２０の抵抗値Ｒと、湾曲部１２Ｂの曲率ρとの関係が予め計測されており、例えば電子内視鏡１０のコネクタ１３Ａに設けられたＲＯＭ１３０に出荷前に格納される。すなわち、特定の電子内視鏡のコネクタ１３Ａをプロセッサ装置に装着すると、これらのデータが、内視鏡の識別番号とともにＲＯＭ１３０から読み出され、例えば制御演算部４０１に転送される。
【００５２】
なお図１０に曲率ρと抵抗値Ｒとの関係を模式的に例示するグラフを示す。また図１０において、曲率ρの正負の判定は、アングルノブセンサ１１Ｂからの信号に基づいて決定される。
【００５３】
以上のように、本実施形態によれば、湾曲部１２Ｂと軟性部１２Ａで異なる補法で形状が再現され、これらを組み合わせることにより挿入部１２全体の形状がより正確に再現される。すなわち、軟性部１２Ａに対しては、磁気センサ用の各コイルの位置から、従来周知のベジェ曲線やスプライン曲線などを用いて形状表示を行い、湾曲部１２Ｂから先端部１２Ｃにかけては、第１および第２コイルＳ１、Ｓ２の位置（湾曲部１２Ｂの両端の位置）、アングルノブセンサ１１Ｂにより検知される湾曲部１２Ｂの湾曲方向、および歪みゲージ２０のデータから得られる湾曲部１２Ｂの曲率に基づいて形状が再現表示される。
【００５４】
なお、軟性部１２Ａの補間曲線にベジェ曲線やスプライン曲線などが用いられる場合、軟性部１２Ａの補間曲線の点Ｐ２に対する制御点は、例えば湾曲部１２Ｂに対し選択された補間曲線の接線や曲率などの幾何学的なパラメータを参照して決定される。
【００５５】
以上のように、本実施形態によれば、簡略な構成で、より正確に湾曲部の形状を再現することができ、これにより、挿入部全体の形状をより正確に再現することが可能となる。
【００５６】
本実施形態では、外部に設置された磁場発生器により生成された交流磁界を内視鏡挿入部に設けられたコイルを用いて検出したが、磁界発生用のコイルを内視鏡挿入部に設け、これを外部に設置されたセンサで検出する構成としてもよい。
【００５７】
また本実施形態では、湾曲センサ（歪みゲージ）の数は１つであったが、湾曲センサの数は複数であってもよい。
【００５８】
また本実施形態では、内視鏡コネクタ部に設けられたメモリに歪みゲージの抵抗値と湾曲部の曲率との関係が格納されたが、例えばプロセッサ装置やコンピュータのメモリに格納されていてもよい。このような場合、例えば内視鏡の種類（型番）毎にデータがメモリに格納されており、内視鏡の型番を画面上にリスト表示し、これらの中から対応する型番を選択することにより対応するデータを取得する構成としてもよい。また、型番に対応するデータを自動選択する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態である内視鏡挿入部形状把握システムが適用される内視鏡の概観図である。
【図２】湾曲部近傍に設けられるコイルの配置を模式的に示す拡大図である。
【図３】本実施形態の電子内視鏡システム全体の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】湾曲部が僅かに曲げられた状態を示す。
【図５】先端部の端面が略１８０°反転されるまで湾曲部が曲げられた状態を示す。
【図６】点Ｐ１〜Ｐｎの間を直線で結んだとき（直線補間）の画像表示例である。
【図７】点Ｐ１〜Ｐｎの間をベジェ曲線やスプライン曲線等の所定の曲線を用いて補間したときの画像表示例である。
【図８】湾曲部が大きく湾曲されたときの点Ｐ１〜Ｐ４の位置と、これらを直線補間したときの様子が示される。
【図９】湾曲部の実際の湾曲状態と、各状態における点Ｐ１の点Ｐ２に対する位置関係を示す模式図である。
【図１０】曲率ρと抵抗値Ｒとの関係を模式的に例示するグラフである。
【図１１】内視鏡湾曲部の構造の一例を模式的に示す図である。
【図１２】図１１とは異なる内視鏡湾曲部の構造を模式的に示す図である。
【図１３】複数の異なる曲率で湾曲された湾曲部の模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  （電子）内視鏡
１２  挿入部
１２Ａ  軟性部
１２Ｂ  湾曲部
１２Ｃ  先端部
２０  湾曲センサ（歪みゲージ）
４０  挿入部形状把握ユニット
４１  画像表示装置
４２  磁場発生器
１３０  ＲＯＭ
４０１  制御演算部
４０５  画像表示制御部
Ｓ１〜Ｓｎ  磁気センサ用コイル
【図１】
2007130151.tif 000003
【図２】
2007130151.tif 000004
【図３】
2007130151.tif 000005
【図４】
2007130151.tif 000006
【図５】
2007130151.tif 000007
【図６】
2007130151.tif 000008
【図７】
2007130151.tif 000009
【図８】
2007130151.tif 000010
【図９】
2007130151.tif 000011
【図１０】
2007130151.tif 000012
【図１１】
2007130151.tif 000013
【図１２】
2007130151.tif 000014
【図１３】
2007130151.tif 000015