(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を発生する磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される磁界の検出を行う複数の磁界検出手段で構成された磁界検出部と、
前記磁界検出部を構成する複数の磁界検出手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界検出部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【請求項２】
検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段により検出されるための磁界を発生する複数の磁界発生手段で構成された磁界発生部と、
前記磁界発生部を構成する複数の磁界発生手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界発生素子部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、  を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測して表示する内視鏡形状検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野で広く用いられるようになった。この内視鏡は特に挿入部が軟性のものは、屈曲した体腔内に挿入することにより、切開することなく体腔内深部の臓器を診断したり、必要に応じてチャンネル内に処置具を挿通してポリープ等を切除するなどの治療処置を行うことができる。
【０００３】
この場合、例えば肛門側から下部消化管内を検査する場合のように、屈曲した体腔内に挿入部を円滑に挿入するためにはある程度の熟練を必要とする場合がある。
【０００４】
つまり、挿入作業を行っている場合、管路の屈曲に応じて挿入部に設けた湾曲部を湾曲させる等の作業が円滑な挿入を行うのに必要になり、そのためには挿入部の先端位置等が、体腔内のどの位置にあるかとか、現在の挿入部の屈曲状態等を知ることができると便利である。
【０００５】
このため、例えば特開平８−５４２号公報には内視鏡の挿入部形状を検出して表示する内視鏡形状検出システムが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来例ではモニタを見ないと、挿入部がどこまで挿入されたかが分からなかった。つまり、患者側を見た場合には、例えば挿入部の先端がどこまで挿入されているかを知ることができなかった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、患者側を見た場合にも、挿入部の先端等の所定位置がどこまで挿入されたかを知ることができる内視鏡形状検出システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を発生する磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される磁界の検出を行う複数の磁界検出手段で構成された磁界検出部と、
前記磁界検出部を構成する複数の磁界検出手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界検出部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、
を設けたことにより、術者は表示手段により挿入部の先端等の所定位置がどこにあるかを知ることができる。
【０００９】
また、検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段により検出されるための磁界を発生する複数の磁界発生手段で構成された磁界発生部と、
前記磁界発生部を構成する複数の磁界発生手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界発生素子部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、  を設けたことにより、術者は表示手段により挿入部の先端等の所定位置がどこにあるかを知ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の内視鏡形状検出システムの構成を示し、図２は内視鏡形状検出部の構成を示し、図３及び図４は磁界検出／発生コイル部を構成するコイル部の構成を示す。
【００１１】
図１に示すように内視鏡形状検出システム１は内視鏡検査を行う内視鏡２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２の撮像手段に対する信号処理を行うカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記）４と、このＣＣＵ４から出力される映像信号を表示するカラーモニタ５と、内視鏡２のチャンネル内に設置されるプローブ６と、内視鏡検査用ベッド７に載置される患者８の外表面に設置され、磁界検出と磁界発生との機能を選択使用できると共に、挿入部１３の所定位置を表示する表示素子を備えた磁界検出／発生コイル部９が設けられたケーブル１１と、プローブ６及びケーブル１１が接続され、磁界発生及びその磁界の検出により、プローブ６内の磁界発生素子の各位置を検出し、検出された各位置から内視鏡２の挿入部１３の形状を推定し、さらに推定された形状に対応するモデル化された（内視鏡）挿入部形状の画像に対応する映像信号を生成してＣＣＵ４に出力する形状検出装置１４とを有し、モニタ５の表示面には撮像手段で撮像した映像信号に対応する内視鏡画像と挿入形状の形状画像とをスーパインポーズ表示できるようにしている。
【００１２】
上記光源装置３、ＣＣＵ４、モニタ５、形状検出装置１４は移動可能なカート１５に載置されている。
内視鏡２は細長で可撓性を有する挿入部１３とその後端に形成された太幅の操作部１６と、この操作部１６の側部から延出されたユニバーサルケーブル１７とを有し、このユニバーサルケーブル１７の末端のコネクタ１８は光源装置３に着脱自在で接続され、またこのコネクタ１８から延出された信号ケーブル１９のコネクタ２０はＣＣＵ４に着脱自在で接続できる。
【００１３】
挿入部１３には図示しないライトガイドが挿通され、このライトガイドはさらに操作部１６及びユニバーサルケーブル１７内を挿通され、末端のコネクタ１８に至る。そして、このコネクタ１８の端面には、光源装置３内部の図示しないランプから照明光が供給され、このライトガイドによって伝送され、挿入部１３の先端部の照明窓に固定された先端面から伝送した照明光を前方に出射する。
【００１４】
この照明窓から出射された照明光により照明された体腔内の内壁或は患部等の被写体は先端部の照明窓に隣接して形成された観察窓に取り付けた図示しない対物レンズによってその焦点面に配置された固体撮像素子としてのＣＣＤに像を結ぶ。
【００１５】
このＣＣＤはＣＣＵ４に内蔵された図示しない信号処理部内のＣＣＤドライブ回路から出力されるＣＣＤドライブ信号が印加されることにより、（ＣＣＤで）光電変換された画像信号が読み出され、挿入部１３内等を挿通された信号線を経て信号処理部で信号処理されて標準的な映像信号に変換され、カラーモニタ５に出力され、対物レンズでＣＣＤの光電変換面に結像した内視鏡像をカラー表示する。
【００１６】
また、操作部１６には湾曲操作ノブ２１が設けてあり、このノブ２１を回動する操作を行うことにより挿入部１３の先端付近に形成した湾曲自在の湾曲部を湾曲できるようにして屈曲した体腔内経路にもその屈曲に沿うように先端側を湾曲させることによりスムーズに挿入できるようにしている。
【００１７】
また、この内視鏡２には挿入部１３内に中空のチャンネル２２が形成されており、このチャンネル２２の基端の挿入口２３から鉗子等の処置具を挿通することにより、処置具の先端側を挿入部１３の先端面のチャンネル出口から突出させて患部等に対して生検とか治療処置等を行うことができる。
【００１８】
また、このチャンネル２２に（体腔内に挿入された挿入部１３の）位置及び形状検出のためのプローブ６を挿入し、このプローブ６の先端側をチャンネル２２内の所定の位置に設定することができる。
【００１９】
図２は形状検出装置１４を含む形状検出部の概略の構成を示す。
図２に示すように内視鏡２のチャンネル２２内にはプローブ６が位置決めした状態で設置され、このプローブ６の可撓性のチューブ内には磁界発生素子として複数のソースコイル２６ａ，２６ｂ，…が所定間隔で固定されている。例えばソースコイル２６ａは挿入部１３の先端部内の所定位置に位置し、またソースコイル２６ｂはこれより挿入部１３の長手方向に所定の間隔隔てた位置に配置されている。従って、これらの各位置を検出することにより、挿入部１３の先端部からその後方側の各位置を決定できることになる。
【００２０】
それぞれのソースコイル２６ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，…）に接続された信号線２７はプローブ６の後端側に延出され、形状検出装置１４内のマルチプレクサ２８を介してソースコイル駆動部（単に駆動部と略記）２９と接続され、駆動部２９からの駆動信号が供給されたソースコイル２６ｉの周囲に磁界を発生する。
【００２１】
この駆動部２９は、必要な磁界を発生するための駆動信号を生成し、システム制御部３０からの切換信号により選択された接点ｊ（ｊ＝ａ，ｂ，ｃ，…，）を介してソースコイル２６ｉに印加される。
【００２２】
また、磁界検出／発生コイル部９は、例えば６個のコイル部３１ａ，３１ｂ，…，３１ｆからなり、本実施の形態では第１コイル部３１ａ及び第２コイル部３１ｂはそれぞれ切換スイッチ３２ａ，３２ｂを押す操作によりマルチプレクサ２８と増幅部３３とに選択して接続できるようにしている。
【００２３】
つまり、第１コイル部３１ａ及び第２コイル部３１ｂが接続された切換スイッチ３２ａ，３２ｂは操作部３４の選択スイッチ３５ａ，３５ｂの選択操作により、システム制御部３０を介して接点ａとｂとを選択でき、接点ａを選択した場合には磁界発生用のソースコイルとして駆動信号が印加され、逆に接点ｂが選択された場合には他の４つのコイル部３１ｃ，…，３１ｆと共に磁界を検出するセンスコイルとして各ソ−スコイルの位置検出に利用される。
【００２４】
例えば、図２に示すように選択スイッチ３５ａにより切換スイッチ３２ａは接点ａがＯＮする状態に設定された場合には、コイル部３１ａにはソースコイル２６ｉと同様にマルチプレクサ２８の接点ｍが選択されたタイミングの時に駆動信号が印加される。また、切換スイッチ３２ａ，３２ｂが共に接点ａがＯＮするように設定された場合には、マルチプレクサ２８の接点ｍ，ｎが選択されたタイミングの時にそれぞれコイル部３１ａ，３１ｂに駆動信号が印加される。
【００２５】
また、図２に示すように例えば選択スイッチ３５ｂにより切換スイッチ３２ｂは接点ｂがＯＮする状態に設定された場合には、コイル部３１ｂはソースコイルとして他のコイル部３１ｃ〜３１ｆと同様にセンスコイルとして使用される。
【００２６】
磁界検出／発生コイル部９のセンスコイルで検出された信号は増幅部３３で増幅された後、位置検出部３６に入力され、各ソースコイル２６ｉの位置検出の演算処理を行う。この位置検出部３６で検出（位置推定）されたデータは形状画像生成部３７に入力され、プローブ６内の各ソースコイル２６ｉの位置データを滑らかに接続した画像を３次元的に作り、挿入部１３の挿入形状画像を生成する。この挿入形状画像の映像信号はＣＣＵ４内のスーパインポーズ回路を介してカラーモニタ５に出力され、内視鏡画像と共に、挿入形状が３次元的な画像で表示される。
【００２７】
また、磁界検出／発生コイル部９におけるコイル部３１ａ或いは３１ｂがソースコイルとして選択された場合には、そのソースコイルの位置を基準位置としたマーカとしてカラーモニタ５の挿入形状画像に表示する。
【００２８】
また、本実施の形態では後述するように磁界検出／発生コイル部９の各コイル部３１ｋ（ｋ＝ａ，ｂ，…，ｆ）には挿入部１３の所定位置の（存在の）有無を表示する表示素子として発光ダイオード（ＬＥＤと略記）３８が設けてあり、例えば図１に示すようにプローブ６を内挿した挿入部１３を患者８の肛門側から挿入した場合の挿入方向をＺ軸に設定した場合、プローブ６の先端（つまり挿入部１３の先端）位置のＺ座標の値に達した位置のＬＥＤ３８を点灯させて、術者に挿入部１３の先端が患者８のどの位置にあるかを分かり易く表示する構成にしている。
【００２９】
このため、形状画像生成部３７或いは位置検出部３６の出力信号は点灯／消灯回路３９を介してＬＥＤ３８に印加され、ＬＥＤ３８の点灯／消灯を制御する。なお、図２では簡単化のため、コイル部３１ｋがマルチプレクサ２８或いは増幅部３３と接続されるように示しているが、実際にはその内部のコイル４６（図３及び図４参照）が接続される。
【００３０】
図３は磁界検出／発生コイル部９を構成する例えば第１コイル部３１ａの構造を示す。他のコイル部３１ｂ〜３１ｆも同様な構成である。
この第１コイル部３１ａは検査対象物としての患者８の体表面に着脱自在となる固定用の吸盤４１を設けた固定部４２と、この固定部４２に高さ位置を調整可能に取り付けられるコイル体４３とからなる。
【００３１】
固定部４２は吸盤４１の上部に筒体が設けてあり、この筒体の内周面に一定間隔でリング状の突起４４が設けてあり、一方コイル体４３は円柱形状でその側部外周面には突起４４に係合する溝部４５が設けてある。
【００３２】
このコイル体４３は図４に示すようにソースコイル２６ｉと同様に磁性材に巻回したコイル４６を樹脂で形成したコイル保護部材４７で覆い、かつこのコイル４６の付近にはＬＥＤ３８がその発光部が露出するようにしてコイル保護部材４７に埋設されている。
【００３３】
また、コイル４６の両端に接続した信号線４８とＬＥＤ３８に接続された信号線４９とはケーブル被覆５０で覆われた状態でコイル保護部材４７から延出されており、その手元側のコネクタが形状検出装置１４に着脱自在で接続される。
【００３４】
本実施の形態では、コイル部３１ｃ〜３１ｆは例えば患者８のＸＺ座標が既知の位置に吸盤４１により押しつける操作で簡単に固定でき、かつＹ座標は既知の値となるようにコイル部４３側をスライド移動して図４（Ａ）或いは図４（Ｂ）のように高さ調整して取り付けられるようにしている。
なお、操作部３４には既知の位置に設定される少なくとも４つのコイル部３１ｃ〜３１ｆの３次元位置データを入力するキーボード等が設けてある。
【００３５】
次に本実施の形態の作用を以下に説明する。
図１に示すように内視鏡２を光源装置３及びＣＣＵ４に接続し、かつプローブ６を挿入口２３からチャンネル２２内に挿通し、例えばプローブ６の先端面をチャンネル２２の出口の先端位置に設定する。このように設定することにより、図２に示すプローブ６内の磁界発生用のソースコイル２６ｉの挿入部１３内での（挿入部１３の例えば先端からその長手方向における）各位置が確定し、従って各ソースコイル２６ｉの位置の検出を行うことにより、挿入部１３の各位置の検出が可能となる。
【００３６】
このプローブ６の手元側のコネクタを形状検出装置１４に接続する。また、磁界検出／発生コイル部９を構成するコイル部３１ａ〜３１ｆをその取付手段としての各吸盤４１を押しつける操作を行うことにより患者８の体表面の位置に吸引力を利用して固定する。
【００３７】
この場合、磁界検出／発生コイル部９における少なくとも４つのコイル部３１ｃ〜３１ｆは固定位置が既知となるように位置決め固定し、２つのコイル部３１ａ，３１ｂは術者の選択により磁界検出か或いは磁界発生（つまり基準位置の表示）に使用するかを選択することができる。
【００３８】
例えば、図２に示すようにコイル部３１ａのみを基準位置の表示に利用する場合には、このコイル部３１ａを表示させたい基準位置に吸盤４１により固定し、磁界検出に用いるコイル部３１ｂは４つのコイル部３１ｃ〜３１ｆと同様に既知の位置に設定する。或いは任意の位置に設定した後に、それらの各位置を物差し（スケール）等で計測して既知の値となるようにしても良い。
【００３９】
この場合、設定された位置を求める場合、図１に示すＸＺ平面上の位置は比較的簡単に求められるが、高さ方向の位置は誤差が大きくなる可能性があるので、高さ調整手段により、高さ位置を揃えたり、求め易い高さ位置に設定しても良い。
【００４０】
また、術者の選択をシステム１の設定状態に反映させるため、選択スイッチ３５ａを押してシステム制御部３０を介してコイル部３１ａを基準位置検出用に設定する。この場合、選択スイッチ３５ｂは押さないで、他のコイル部３１ｃ〜３１ｆと同様に磁界検出に利用されるようにする。
【００４１】
また、操作部３４の図示しないキーボード等から磁界検出／発生コイル部９の磁界検出に用いるコイル部３１ｂ〜３１ｆの３次元位置を入力する。そして、これらの位置を基準にして、プローブ６内のソースコイル２６ｉの位置検出及びマーカコイルとして使用されるコイル部３１ａの位置検出を行えるようにする。
【００４２】
このようにして、形状検出が可能な状態に設定した後、内視鏡２の挿入部１３を患者８に例えば肛門から挿入する。システム１の各電源が投入された状態では、光源装置３の照明光が内視鏡２のライトガイドを介してその先端面から出射され、体腔内を照明し、照明された体腔内の状態がＣＣＤで撮像され、ＣＣＵ４により信号処理されたカラーモニタ５上に内視鏡画像として表示される。
【００４３】
また、形状検出装置１４内のシステム制御部３０の制御下で、駆動部２９で発生した駆動信号がマルチプレクサ２８で選択された接点ｊを介してプローブ６内のソースコイル２６ｉに順次印加される。例えばマルチプレクサ２８で接点ａが選択された場合には、ソースコイル２６ａに駆動信号が印加され、その周囲に磁界を発生する。
【００４４】
その磁界は既知の位置のセンスコイルとして機能するコイル部３１ｂ〜３１ｆの各コイル４６にその位置での磁界強度に比例した電圧が誘起され、それぞれ増幅部３３で増幅された後、位置検出部３６に入力され、直交検波などされてソースコイル２６ａの位置検出用データがその内部のメモリに格納される。この位置検出用データの格納が終了するタイミングで、システム制御部３０はマルチプレクサ２８を接点ｂに切換え、ソースコイル２６ｂに対してソースコイル２６ａの場合と同様の処理が行われるようにする。
【００４５】
プローブ内の最後のソースコイル（２６ｄとする）に対しても同様の処理が終了すると、次にマルチプレクサ２８の接点ｍが選択され、コイル部３１ａ（のコイル４６）に対してもソースコイル２６ｉの場合と同様の処理が行われる。
この処理の後、マルチプレクサ２８はその最初の接点ａが選択されて同様の処理が繰り返される。
【００４６】
位置検出部３６のメモリに格納された位置検出用データは、コイル部３１ｂ〜３１ｆの各既知の位置を基準として、その位置検出用データから各ソースコイル２６ｉの位置を検出（推定）する処理が行われ、算出された各ソースコイル２６ｉの位置データは形状画像生成部３７に送られる。
【００４７】
また、位置検出部３６のメモリに格納されたコイル部３１ａに対する位置検出用データも、コイル部３１ｂ〜３１ｆの各既知の位置を基準として、その位置を検出（推定）する処理が行われ、算出されたコイル部３１ａの位置データも形状画像生成部３７に送られる。
【００４８】
形状画像生成部３７では算出されたソースコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…２６ｄの位置データを滑らかに連結した挿入部形状を３次元的に示す画像の映像信号を生成し、ＣＣＵ４のスーパインポーズ回路に出力すると共に、その映像信号上にコイル部３１ａの位置を示すマーカ点を重畳する。
【００４９】
従って、カラーモニタ５には内視鏡画像と、この内視鏡画像に隣接して挿入部形状の画像が３次元的に表示されると共に、コイル部３１ａを設置した基準位置もマーカで表示される。
【００５０】
従って、術者は挿入部形状の表示と、患者８の基準位置を示すマーカの表示により、挿入部１３が患者８の体腔内のどの位置に挿入されているかの把握が容易となり、挿入部１３の挿入手技を円滑に行うことができ、また患者８にとっても円滑な挿入により、挿入の際の苦痛が緩和される。
【００５１】
また、本実施の形態では各コイル部３１ｋにはＬＥＤ３８が設けてあり、例えば形状画像生成部３７或いは位置検出部３６のソースコイル２６ａの位置データのＺ座標の値と、コイル部３１ａ〜３１ｆの位置データのＺ座標の値とは点灯／消灯回路３９に出力され、点灯／消灯回路３９はソースコイル２６ａのＺ座標の値とコイル部３１ａ〜３１ｆのＺ座標の値を比較することにより、ソースコイル２６ａのＺ座標の値がコイル部３１ａ〜３１ｆのＺ座標の値より大きい場合のコイル部３１ｋのＬＥＤ３８を点灯させる。
【００５２】
従って、術者は患者８の体表面に設置したコイル部３１ａ〜３１ｆにおいて、ＬＥＤ３８の点灯により体腔内に挿入した場合における挿入部１３の先端がどの位置にあるかを患者８を見た場合にも確認することができる。
【００５３】
本実施の形態によれば、プローブ６内に設けたプローブ６（或いは挿入部１３）の各位置を検出するためのソースコイル２６ｉの位置を検出するために、患者８の外部の通常は既知の位置に設置されるセンスコイルをセンスコイル及び基準位置を検出するマーカコイルとして選択使用できるようにしているので、新たにマーカコイルを設けることなく、基準位置の表示が可能となる。
【００５４】
また、患者８の体表面に設置するコイル部３１ａ〜３１ｆに表示手段としてのＬＥＤ３８を設け、プローブ６或いは挿入部１３の先端位置が達したＬＥＤ３８を点灯させるようにしているので、術者は挿入部１３の先端がどの位置まで挿入されたかを把握し易い。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図５ないし図７を参照して説明する。第１の実施の形態では磁界検出／発生コイル部９における２つのコイル部３１ａ，３１ｂが磁界検出と磁界発生とのいずれにも使用できる構成としたが、本実施の形態では磁界検出／発生コイル部９の全てのコイル部３１ａ〜３１ｆを磁界検出と磁界発生とのいずれにも使用できる構成としたものである。
【００５６】
このため、図１の形状検出装置１４の操作パネル３４には２つの選択スイッチ３５ａ，３５ｂであったのを図５に示すように６つの選択スイッチ３５ａ〜３５ｆにしている。
【００５７】
また、本実施の形態の磁界検出／発生コイル部９は第１の実施の形態と高さ調整機構が異なる。図６に示すように例えば第１コイル部３１ａを構成するコイル体４３の側部外周面には雄ネジ５１が設けてあり、固定部４２の内周面にはこの雄ネジ５１に螺合する雌ネジ５２が設けてある。
【００５８】
その他は図３と同様の構成である。また、他のコイル部３１ｂ〜３１ｆも同様の構成である。
そして、雄ネジ５１と雌ネジ５２との螺合量を調整することにより、第１コイル部３１ａの高さ位置を可変設定できるようにしている。
【００５９】
本実施の形態の形状検出装置１４の主要部の構成は図７のようになっている。
つまり、図２において、２つの切換スイッチ３２ａ，３２ｂの代わりに６つの切換スイッチ３２ａ〜３２ｆにしたものであり、これらの切換スイッチ３２ａ〜３２ｆにおける接点ａは（図２のマルチプレクサ２８の２つの接点ｍ，ｎを多くして）６つの接点ｍ〜ｒに接続したものとなり、接点ｂは増幅部３３の入力端に接続された構成となっている。
【００６０】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
本実施の形態は第１の実施の形態では磁界検出／発生コイル部９の２つのコイル部３１ａ，３１ｂのみでなく、全てのコイル部３１ａ〜３１ｆを磁界検出或いは基準位置の表示に選択使用できる。その他は第１の実施の形態とほぼ同様の作用及び効果を有する。
【００６１】
なお、本実施の形態では磁界検出／発生部９の全てのコイル部３１ａ〜３１ｆを磁界検出或いは基準位置の表示に選択使用できるが、例えば少なくとも２つ程度以上は磁界検出に設定する必要がある。つまり全てを磁界発生のソースコイルに設定すると、それらの位置を検出するものが無くなってしまうからであり、原理的には１つのセンスコイルでの位置検出は可能であるが、検出精度を高くするためには少なくとも２つ以上を位置検出に用いた方が良い。
【００６２】
図８は第１変形例の例えば第１コイル部３１ａの構成を示し、図６と高さ調整機構が異なる。図８（Ａ）に示すように第１コイル部３１ａのコイル体４３の側部外周面は円柱形状であり、固定部４２の内周面にはリング状の溝部５３を設け、Ｏリング５４が介挿されている。
そして、固定部４２に対してコイル体４３をスライド移動することにより、移動した位置にＯリング５４の摩擦力で固定できるようにしている。
【００６３】
図８（Ａ）では固定部４２側に溝部５３とＯリング５４とを設けたが、図８（Ｂ）に示すようにコイル体４３側に溝部５３とＯリング５４とを設けても同様の作用及び効果を有する。
【００６４】
図９及び図１０は第２変形例の例えば第１コイル部３１ａの構成を示し、図６と高さ調整機構が異なる。図９に示すように例えば第１コイル部３１ａにはラック＆ピニオン５６による高さ調整機構が設けてあり、摘み５７を回動操作することにより、固定部４２に対してコイル体４３の高さを可変設定できるようにしている。
【００６５】
この場合、ラック＆ピニオン５６のステータ側は固定部４２側に設けてあり、固定部４２側は図１０に示すようにその外周面における高さ方向にラック５８が設けてあり、このラック５８は摘み５７の軸に取り付けたピニオン５９と螺合する。
これらの変形例を用いた場合もほぼ同様に高さ位置を設定できる。
【００６６】
（第３の実施の形態）
図１１は本発明の第３の実施の形態の内視鏡形状計測システム６１を示す。本実施の形態は例えば図１の第１の実施の形態の内視鏡形状計測システム１において、さらに磁界検出／発生コイル部９の位置検出手段を設けたものである。
【００６７】
つまり、図１の内視鏡形状計測システム１において、ベッド７にはスタンド６２が設けられ、このスタンド６２のアーム６３にはテレビカメラ６４が取り付けられており、このテレビカメラ６４で例えば患者８の上方から患者８の腹部付近をその腹部の外表面に設置される磁界検出／発生コイル９を撮像するようにしている。
【００６８】
このテレビカメラ６４の内部の撮像素子はケーブル６５を介して形状検出装置１４に入力され、形状検出装置１４の内部に設けた図示しない位置検出回路により、腹部の外表面に設置される磁界検出／発生コイル９のＸＺ面の２次元座標位置と、精度は少し低下するが高さ位置も検出できるようにしている。高さ位置の設定をより精度良くするには各コイル部３１ｋに設けた高さ調整機構により、既知の値に設定しても良い。
【００６９】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態に比べ、磁界検出／発生コイル部９の磁界検出に利用される少なくとも４つのコイル部３１ｃ〜３１ｆの位置データの入力の作業を軽減したり、不要にできる効果がある。その他は第１の実施の形態と同様の効果を有する。
【００７０】
本実施の形態では磁界検出／発生コイル部９の磁界検出に用いられる少なくとも４つのコイル部３１ｃ〜３１ｆ（選択により、さらにコイル部３１ａ，３１ｂ）の位置データの入力をテレビカメラ６４の出力信号を用いて緩和或いは軽減等したが、以下のようにテレビカメラ６４と共に併用して位置検出の精度を向上したり、或いはテレビカメラ６４を用いないで位置検出及び設定に利用しても良い。
【００７１】
図１２は第１変形例における位置検出機構７１を示す。ベッド７の周辺にはレーザ光出射部７２ａ〜７２ｄと７３ａ〜７３ｄが設けてあり、Ｘ方向とＺ方向とにライン状のレーザ光を出射し、患者８上でメッシュ状のマーカ位置（基準位置）が設定されるようにする。
【００７２】
このようにメッシュ状のマーカ位置を設定することにより、例えば術者は磁界検出／発生コイル部９の磁界検出に用いるコイル部３１ｋを患者８の体表面に設置する場合、メッシュ状のマーカ位置に設置すればそのＸＺ平面上の位置を精度良く設定できる。
また、テレビカメラ６４で検出する場合も、マーカ位置の情報を予め入力しておくことにより、精度の良い位置検出ができる。
【００７３】
図１３は第２変形例における位置検出機構７５を示す。ベッド７の上面には基準位置にマーカ７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄが設けてある。
また、マーカ７６ａ，７６ｂに沿って重り７７を端部に取り付けた糸或いは紐７８を張るようにしても良い。この場合の作用効果は第１変形例とほぼ同様である。
【００７４】
図１４は第３変形例の位置検出機構８１を示す。この位置検出機構８１はプレート８２の例えば格子状の各所定位置に孔８３が設けてあり、これらにおける任意の孔８３に磁界検出／発生コイル部９の第１ないし第６コイルを配置することにより、その位置を分かるようにしたものである。
【００７５】
なお、図１４では格子状に多数の孔８３を設けたが例えば磁界検出／発生コイル部９のコイル部の数と同じ６個程度の孔８３を所定の位置に設けるようにしても良い。
【００７６】
図１５は第４変形例の位置検出機構８５を示す。この位置検出機構８５は複数のアーム８６を所定位置の回転軸８７で回動自在に連結して菱形をその対角線状に連結したような構造にし、アーム８６上の所定位置に磁界検出/発生コイル９を構成するコイル部３１ａ〜３１ｆを取り付けられるようにしている。
【００７７】
また、アーム８６にはストッパ８８が設けてあり、必要以上に変形するのを防止している。この変形例によれば、コイル部３１ａ〜３１ｆを取り付けた場合の位置を全てのコイル部３１ａ〜３１ｆの位置を知らなくても確定できる。また、回転軸８７で回動させることにより、取付位置を変更できる。
【００７８】
図１６は第５変形例の位置検出機構９１を示す。この位置検出機構９１は複数のアーム９２が平行に交差させるようにして配置され、かつ交差する位置で回動自在に連結されており、図１６に示すように対角線方向に変形させることができる。
【００７９】
そして、所定位置に溝９３を設けて磁界検出/発生コイル部９を構成するコイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ等を取り付けられるようにしている。本変形例は第４変形例とほぼ同様の作用効果を有する。
【００８０】
（第４の実施の形態）
図１７は本発明の第４の実施の形態の内視鏡形状検出システム１０１の概略の構成を示す。本実施の形態では図１の内視鏡２のチャンネル２２に装着されるプローブ６を内蔵した内視鏡１０２と、図１の光源装置３、ＣＣＵ４及び形状検出装置１４を一体化した制御装置１０３と、この制御装置１０３から出力される映像信号を表示するモニタ１０４と、図示しない磁界検出コイル部とから構成され、制御装置１０３には記録装置１０５が設けてある。
【００８１】
この内視鏡１０２は可撓性を有する挿入部１０６と操作部１０７とユニバーサルケーブル１０８とからなり、ユニバーサルケーブル１０８の端部のコネクタ１０９は制御装置１０３に着脱自在で接続される。
【００８２】
挿入部１０６は先端部１１１と湾曲部１１２と可撓部１１３とからなり、操作部１０７に設けた湾曲操作ノブ１１４を操作することにより湾曲部１１２を湾曲させることができる。
【００８３】
挿入部１０６内に内蔵されたプローブ６は制御装置１０３内部の図示しない形状検出装置と接続され、この形状検出装置には磁界検出コイル部も接続されており、形状検出を行うことができる構成となっており、形状検出された画像データを記録装置１０５に記録することもできるようにしている。
【００８４】
また、挿入部１０６内には硬度可変手段（可撓性可変手段）１１５が設けてある。この硬度可変手段１１５は例えばコイルとそのコイル内に挿通されたワイヤとからなり、これらの先端は例えば可撓部１１３の先端に固定され、後端は操作部１０７の前端付近でコイルが固定され、かつそのコイルから延出されたワイヤはワイヤ牽引機構を介して硬度調整ノブ１１６に接続されている。
【００８５】
そして、この硬度調整ノブ１１６を回動する操作を行うことにより、ワイヤ牽引機構を介してコイルに圧縮力を加え、硬度可変手段１１５が挿通された部分の挿入部１０６（本実施の形態では可撓部１１３）の可撓性（硬度）を可変調整できるようにしている。
また、この硬度調整ノブ１１６によるノブ操作量はノブ操作量検出手段（或いは硬度検出手段）１１７により検出されるようにしている。
【００８６】
このノブ操作量検出手段１１７は、例えば図１８に示すように硬度調整ノブ１１６の内周面に設けたネジ孔に螺合するギヤ１１８をポテンショメータ１１９の回転軸に取り付けた構成であり、硬度調整ノブ１１６の回動操作量に応じてポテンショメータ１１９の抵抗値が変化する。この抵抗値は制御装置１０３に入力される。
【００８７】
そして、図示しない記録ボタンを操作して、記録装置１０５の記録動作を開始させると、制御装置１０３はプローブ６による挿入形状のデータと同期して、ノブ操作量検出手段１１７によるノブ操作量データを記録する。
【００８８】
また、記録装置に記録されたこれらのデータを再生することもできる。このように本実施の形態によれば、例えば挿入形状を参照してそれに応じて硬度を調整して極めて円滑な挿入手技を行うことができる術者が挿入部１０６の挿入を行った場合にそれらのデータを記録装置１０５に記録しておけば、その記録データを参照することにより挿入手技が十分でない術者が挿入を行う場合にも、その記録データと同様な操作を行うことにより短時間に円滑な挿入手技を会得したりすることが可能になる。
【００８９】
（第５の実施の形態）
図１９は本発明の第５の実施の形態の内視鏡形状検出システム１２１の概略の構成を示す。
このシステム１２１では内視鏡装置部１２２側の動作と形状検出装置部１２３側の動作をコントローラ１２４により制御する構成にしている。
【００９０】
内視鏡装置部１２２は内視鏡に設けたＣＣＤ１２５と、このＣＣＤ１２５で撮像された撮像信号に対する信号処理を行い内視鏡画像に対応する映像信号を生成するＣＣＵ１２６と、このＣＣＵ１２６におけるデジタルの映像信号を一時格納するメモリ１２７とを有し、ＣＣＵ１２６はリアルタイム処理した映像信号とメモリ１２７に一時格納した映像信号とをモニタ１２８に交互に出力する。
【００９１】
また、形状検出装置部１２３は図示しないプローブ６及び磁界検出コイル部が形状検出装置１３１と接続され、この形状検出装置１３１はプローブ６内の磁界発生用のソースコイルに駆動信号を印加してその駆動信号が印加されたソースコイルの周囲に生成された磁界を磁界検出コイル部のセンスコイルで検出することにより、ソースコイルの位置検出、その位置検出によるプローブが挿通された内視鏡挿入部の挿入形状画像の生成等を行い、その挿入形状画像のデジタルの映像信号はメモリ１３２に一時格納できると共に、モニタ１２８に出力することもできる。
形状検出装置からのリアルタイムの映像信号とメモリ１３２から出力される映像信号は交互にモニタ１２８に出力される。
【００９２】
本実施の形態では内視鏡装置部１２２側と形状検出装置部１２３側とにそれぞれメモリ１２７、１３２とを設けており、コントローラ１２４の制御下で、モニタ１２８にＣＣＤ１２５で撮像したリアルタイムの及び１フィールド／フレーム前の内視鏡画像と、形状検出装置１３１によるリアルタイムの及び１フィールド／フレーム前の挿入形状画像とをタイミング的にフレキシビリティをもって同時に表示することができるし、内視鏡装置部１２２と形状検出装置部１２３との各装置の動作に悪影響を及ぼさないようなタイミングで同時に表示させるようなこともできる。
【００９３】
この場合、従来例のように両装置部それぞれにメモリを有しない場合には、各装置の動作タイミングに大きな制約が生じる。つまり、メモリを有しない装置部側ではタイミングをずらすことが困難である（例えば駆動動作タイミングをずらすと表示のタイミングもそれに同期してずらす必要がある）のに対し、本実施の形態ではそれぞれの装置部にメモリを設けているので、駆動動作タイミングをずらして行うことが容易にできる。
【００９４】
つまり、駆動動作タイミングをずらしても得られたデータ或いは画像データ等をメモリに一時格納しておくことにより、表示のタイミングを駆動動作タイミングに同期させる必要はなく、フレキシビリティのある処理タイミングの変更を行うことができる。
また、メモリを有しないような場合に起こり得る表示の間隔（周期）が大きくなりすぎて、動きがある物体の場合にぎこちない表示画像になってしまうようなこともなく、滑らかに動きを再現できたり、例えば標準的な映像信号に変換して通常のモニタで表示させることもできる。
【００９５】
例えば図２０（Ａ），（Ｂ）に示すようにコントローラ１２４で内視鏡画像と形状画像とを表示させるように制御することもできる。
図２０（Ａ）では内視鏡画像をＣＣＵ１２６からモニタ１２８に直接出力する期間をＯＮで示し、メモリ１２７に一時格納した１フレーム期間（或いは１フィールド期間）前の内視鏡画像をモニタ１２８に出力して表示する期間をＯＦＦで示している。
【００９６】
また、図２０（Ｂ）では形状画像を形状検出装置１３１からモニタ１２８に直接出力する期間をＯＮで示し、メモリ１３２に一時格納した１フレーム期間（或いは１フィールド期間）前の形状画像をモニタ１２８に出力して表示する期間をＯＦＦで示している。
【００９７】
図２０の動作例ではＣＣＵ１２６からのリアルタイムの内視鏡画像をモニタ１２８に出力する期間（Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ等）では、形状検出装置部１２３側ではメモリ１３２に一時記憶された形状画像をモニタ１２８に出力して内視鏡画像と１フレーム／フィールド期間前の形状画像とを同時に表示させるような制御を行うようにしている。
【００９８】
また、メモリ１２７に記憶された内視鏡画像をモニタ１２８に出力する期間（Ｔａ′、Ｔｂ′、Ｔｃ′等）では、形状検出装置部１２３側では形状検出装置１３１による形状画像をモニタ１２８に出力してその形状画像と１フレーム／フィールド期間前の内視鏡画像とを同時に表示させるような制御を行うようにしている。
このような画像表示を行うことにより、表示の間隔が長すぎることなく、動きのある場合にも内視鏡画像と形状画像とを円滑に表示したり、相互の影響を少なくして表示できる場合がある。
【００９９】
また、このようなタイミング制御に限定されるものでなく、撮像動作と形状検出の動作を相互の干渉が少なくなるようなタイミングで行うようにしても良い。
図２１はそのタイミング制御による動作の１例を示す。この場合には、図１９において、メモリ１２７にはＣＣＤ１２５の受光部（感光部）で光電変換されて蓄積され、駆動信号の印加により転送部を経て出力される（被写体を撮像した）撮像信号をＡ／Ｄ変換して一時格納する。また、メモリ１３２は形状検出のために磁界を発生するソースコイルを駆動した場合のセンスコイルの出力信号をＡ／Ｄ変換して一時記憶する。
【０１００】
また、この場合にはコントローラ１２４は撮像信号が出力される期間と、ソースコイルを駆動した場合のセンスコイルの出力信号が出力される期間とが重ならないようなタイミングとなるように制御する。換言すると、ＣＣＤ駆動とコイル駆動（磁界発生／検出）との期間が互いに重ならないように交互に行うようにしたものであり、図２１を参照して説明する。
【０１０１】
図２１（Ａ）において、各フレーム期間の終了のタイミングで（ＣＣＵ１２６内のＣＣＤドライバから）転送信号がＣＣＤ１２５に印加され、ＣＣＤ１２５の受光部（或いは感光部）に蓄積された１フレーム分の信号電荷は転送部に転送され、さらに転送部に転送された信号電荷は図２１（Ｂ）に示す垂直及び水平転送信号（ここではＣＣＤドライブ信号）が印加されることにより、ＣＣＤ１２５の転送部からＣＣＵ１２６に撮像信号が出力され、メモリ１２７に一時記憶される。つまり、図２１（Ｃ）に示すようにメモリ記憶となる。  なお、上記転送信号による転送により、受光部は新たな撮像（信号電荷の蓄積）が開始する。
【０１０２】
上記ＣＣＤドライブ信号の出力期間は少なくとも１フレーム期間より短い例えば半分の１フィールド期間より少し短い期間（図ではＴ１）であり、この出力期間Ｔ１後に、ＣＣＤ１２５の受光部で１フレーム期間撮像された撮像信号はメモリ１２７に格納される。
【０１０３】
メモリ１２７に格納された撮像信号はＣＣＵ１２６内の映像信号生成の処理により例えば次のフレーム期間に通常の映像信号の１フレームの周期をかけて１フレーム分が読み出され、同期信号と共に標準的な映像信号としてモニタ１２８に出力される。これを図２１（Ｄ）で映像信号として示す（フィールド周期のインタレース表示用の映像信号として示している）。
【０１０４】
また、形状検出装置部１２３側は上記転送信号及びＣＣＤドライブ信号が出力されていない期間においてプローブ（内のソースコイル）を駆動するソースコイルに駆動信号を印加する。図２１（Ｅ）に示すコイル駆動と略記した期間Ｔ２では、そのソースコイルの周囲に発生した磁界をセンスコイルで検出し、その検出信号は形状検出装置１３１を経てＡ／Ｄ変換された後、メモリ１３２に一時記憶される。この動作を全てのソースコイルに対して期間Ｔ２かけて行うようにコントローラ１２４により制御される。
【０１０５】
つまり、期間Ｔ２では駆動信号が印加されたソースコイルで発生した磁界を磁界検出用コイルで検出し、その位置検出用データをメモリ１３２に格納する。そして、位置検出が必要な全てのソースコイルに対する位置検出用の磁界検出データをメモリ１３２に格納する処理を行う。
【０１０６】
そして、その期間Ｔ２内に図２１（Ｆ）に示すメモリ記憶が終了する。これが終了して後に次の転送信号がＣＣＤ１２５に印加され、上述した動作が繰り返されることになる。
【０１０７】
メモリ１３２に格納された磁界検出データは形状検出装置１３１内の位置検出部で位置データが生成され、さらに形状画像生成部で形状画像が次の１フレーム期間に生成される。これを図２１（Ｇ）で単に信号処理として示す。そして、例えば、図２１（Ｈ）に示すようにさらに次のフレーム期間に生成された形状画像の映像信号をモニタ１２８に出力する。
【０１０８】
このような動作を行うと、ＣＣＤ１２５で撮像された信号をＣＣＵ１２６側に出力させる期間Ｔ１では、磁界発生のためにソースコイルに振幅が大きいソースコイル駆動信号が印加されないので、微弱なＣＣＤ出力信号にソースコイル駆動信号がノイズとして混入することを防止できる。
【０１０９】
また、ソースコイルにソースコイル駆動信号を印加してその周囲に発生した磁界をセンスコイルで検出する期間Ｔ２では、ＣＣＤ１２５にＣＣＤ駆動信号が出力されないようにしているので、このＣＣＤ駆動信号によりその伝送線の周囲に磁界が発生する場合でも、それに影響されることなくソースコイルで発生した磁界を精度良く検出することができる。
【０１１０】
つまり、この場合には、内視鏡の撮像機能と形状検出機能とに相互にノイズとしてＳ／Ｎを低下させる等の悪影響を及ぼすことなく、それぞれの機能を十分に発揮できる。
【０１１１】
なお、上述した各実施の形態では、プローブ６側等の位置を検出しようとする側には磁界発生させる信号が印加されるソースコイルとし、内視鏡外部の既知の位置には前記ソースコイルで発生した磁界を検出するセンスコイルとして機能するものが配置されるような説明を行ったが、これに限定されるものでなく、両者を入れ換えたものでも良い。
【０１１２】
例えば、第１の実施の形態に適用すると、図２におけるプローブ６内のソースコイル２６ｉと記したものはセンスコイル２６ｉとなり、各センスコイル２６ｉはそれぞれ増幅部３３と接続される。また、コイル部３１ａ，３１ｂは変更なしであるが、他のコイル部３１ｃ〜３１ｆのコイル４６はソースコイルとなり、それぞれマルチプレクサ２８の例えば接点ａ，ｂ，ｃ，ｄに接続される。
【０１１３】
そして、例えば既知の位置のコイル部３１ｃに駆動部２９から駆動信号を印加してその周囲に磁界を発生させ、その磁界をプローブ６内のセンスコイル２６ｉでそれぞれ検出し、各検出出力を増幅部３３を経て位置検出部３６に送る。
【０１１４】
次にマルチプレクサ２８の接点を切換え、既知の位置のコイル部３１ｄに駆動部２９から駆動信号を印加してその周囲に磁界を発生させ、その磁界をプローブ６内のセンスコイル２６ｉでそれぞれ検出し、各検出出力を増幅部３３を経て位置検出部３６に送るようにして全てのコイル部３１ｃ〜３１ｆを駆動した場合の位置検出用データを得る。
【０１１５】
コイル部３１ａ，３１ｂに対してはその選択に応じて動作させる。このようにして得た位置検出用データからプローブ６内のセンスコイル２６ｉ等の位置を検出することもできる。
【０１１６】
［付記］
１．検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を発生する磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される磁界の検出を行う複数の磁界検出手段で構成された磁界検出部と、
前記磁界検出部を構成する複数の磁界検出手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界検出部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【０１１７】
２．検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段により検出されるための磁界を発生する複数の磁界発生手段で構成された磁界発生部と、
前記磁界発生部を構成する複数の磁界発生手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界発生素子部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【０１１８】
３．検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を発生する磁界発生コイルと、
前記磁界発生コイルにより発生される磁界の検出を行う複数のコイルで構成された磁界検出部と、
前記磁界検出部を構成する複数のコイルを検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界検出部を構成する複数のコイルにおける少なくとも１つを磁界発生及び磁界検出のいずれにも選択設定可能にする選択手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【０１１９】
４．検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を検出する磁界検出コイルと、
前記磁界検出コイルにより検出されるための磁界を発生する複数のコイルで構成された磁界発生部と、
前記磁界発生部を構成する複数のコイルを検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界発生部を構成する複数のコイルにおける少なくとも１つを磁界発生及び磁界検出のいずれにも選択設定可能にする選択手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【０１２０】
（付記３，４の背景）
従来の内視鏡形状検出システムでは内視鏡の挿入形状を表示したのみでは内視鏡が体腔内のどの位置まで挿入されているかが分かりにくいので、基準位置を表示させるために新たに基準位置表示用に使用される専用のソースコイルを設ける必要があった。
【０１２１】
つまり、従来例では内視鏡内に例えば磁界発生用のソースコイルを内蔵したプローブを設けが場合には、患者の外部の既知の位置に前記ソースコイルで発生した磁界を検出するセンスコイルを配置し、さらに基準位置を表示させるためには新たに基準位置表示用に使用される専用のソースコイルを必要としていた。
【０１２２】
（付記３，４の目的）上述した点に鑑みてなされたもので、新たに基準位置表示用に使用される専用のソースコイル等を必要とすることなく、基準位置を表示させることができる内視鏡形状検出システムを提供することを目的とする。
【０１２３】
５．内視鏡画像と挿入形状画像とを同時に表示手段に表示する内視鏡形状検出システムにおいて、
内視鏡画像を記憶する第１のメモリ手段と、
挿入形状画像を記憶する第２のメモリ手段と、
内視鏡画像の表示手段及び第１のメモリ手段への出力を切り換える第１の画像切換手段と、
挿入形状画像の表示手段及び第２のメモリ手段への出力を切り換える第２の画像切換手段と、
第１の画像切換手段及び第２の画像切換手段との切換動作を制御する切換制御手段と、
切換制御手段による切換動作に同期して、内視鏡画像の表示手段への出力をＯＦＦにして第１のメモリ手段に記憶させる期間には挿入形状画像を表示手段に出力させ、
内視鏡画像の表示手段への出力をＯＮにした期間には挿入形状画像を表示手段への出力をＯＦＦにして第２のメモリ手段に記憶させ、かつ第２のメモリ手段に記憶された挿入形状画像を表示手段に出力される制御を行う制御手段とを設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【０１２４】
６．撮像手段で撮像された撮像信号に基づいて生成される内視鏡画像と、内視鏡挿入部内と外部の既知の位置に配置される磁界発生手段及び磁界検出手段に基づいて生成される挿入形状画像とを同時に表示手段に表示する内視鏡形状検出システムにおいて、
撮像信号を記憶する第１のメモリ手段と、
磁界検出手段の出力信号を記憶する第２のメモリ手段と、
前記第１のメモリ手段へ撮像信号を記憶する第１の期間と、前記第２のメモリ手段に磁界検出手段の出力信号を記憶する第２の期間とが重ならないように記憶動作を制御する制御手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出システム。
【０１２５】
（付記５，６の背景）
従来例では内視鏡画像を得る内視鏡画像生成装置側と形状画像を表示する形状検出装置側とにそれぞれメモリを有していなかったので、内視鏡画像と形状画像とを同時にモニタに表示する場合のタイミングとか動きのある画像を忠実（滑らかに）に表示しにくい等の制約があるとか、相互にノイズの影響等を及ぼす可能性があった。このため、付記５，６のような構成とすることにより、動きのある画像の場合にも忠実（滑らか）に表示したり、ノイズ等の影響のない画像を表示できるようにした。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を発生する磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される磁界の検出を行う複数の磁界検出手段で構成された磁界検出部と、
前記磁界検出部を構成する複数の磁界検出手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界検出部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、
を設けたことにより、術者は表示手段により挿入部の先端等の所定位置がどこにあるかを知ることができる。
【０１２７】
また、検査対象物の内部に内視鏡の挿入部を挿入し、内視鏡の挿入部の形状を計測する内視鏡形状検出システムにおいて、
挿入部に配置される磁界を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段により検出されるための磁界を発生する複数の磁界発生手段で構成された磁界発生部と、
前記磁界発生部を構成する複数の磁界発生手段を検査対象物の表面に取り付ける取付手段と、
前記磁界発生素子部に前記挿入部の所定位置の有無を表示する表示手段と、
を設けたことにより、術者は表示手段により挿入部の先端等の所定位置がどこにあるかを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の内視鏡形状検出システムの構成を示す斜視図。
【図２】内視鏡形状検出部の構成を示すブロック図。
【図３】磁界検出／発生コイル部を構成するコイル部を示す斜視図。
【図４】磁界検出／発生コイル部を構成するコイル部を示す断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の形状検出装置を示す斜視図。
【図６】磁界検出／発生コイル部を構成するコイル部を示す斜視図。
【図７】内視鏡形状検出装置の主要部の構成を示すブロック図。
【図８】磁界検出／発生コイル部を構成する第１変形例のコイル部を示す断面図。
【図９】磁界検出／発生コイル部を構成する第２変形例のコイル部を示す斜視図。
【図１０】図９におけるコイル体の構成を示す斜視図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の内視鏡形状検出システムの構成を示す斜視図。
【図１２】第１変形例における位置検出機構を示す図。
【図１３】第２変形例における位置検出機構を示す図。
【図１４】第３変形例における位置検出機構を示す図。
【図１５】第４変形例における位置検出機構を示す図。
【図１６】第５変形例における位置検出機構を示す図。
【図１７】本発明の第４の実施の形態の内視鏡形状検出システムの構成を示す図。
【図１８】ノブ操作量検出手段の構成を示す図。
【図１９】本発明の第５の実施の形態の内視鏡形状検出システムの構成を示す図。
【図２０】画像表示の動作説明図。
【図２１】動作説明図。
【符号の説明】
１…内視鏡形状検出システム
２…内視鏡
３…光源装置
４…ＣＣＵ
５…カラーモニタ
６…プローブ
７…ベッド
８…患者
９…磁界検出／発生コイル部
１１…ケーブル
１３…挿入部
１４…形状検出装置
１６…操作部
１７…ユニバーサルケーブル
２２…チャンネル
２３…挿入口
２６ａ，２６ｂ…ソースコイル
２８…マルチプレクサ
２９…駆動部
３０…システム制御部
３１ａ，３１ｂ，…，３１ｆ…コイル部
３２ａ，３２ｂ…切換スイッチ
３３…増幅部
３４…操作部
３５ａ，３５ｂ…選択スイッチ
３６…位置検出部
３７…形状画像生成部
３８…ＬＥＤ
３９…点灯／消灯回路
４１…吸盤
４２…固定部
４３…コイル体
４４…突起
４５…溝部
【図１】
0004142189.tif 000002
【図２】
0004142189.tif 000003
【図３】
0004142189.tif 000004
【図４】
0004142189.tif 000005
【図５】
0004142189.tif 000006
【図６】
0004142189.tif 000007
【図７】
0004142189.tif 000008
【図８】
0004142189.tif 000009
【図９】
0004142189.tif 000010
【図１０】
0004142189.tif 000011
【図１１】
0004142189.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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