(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、
前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求める磁気発生素子存在空間演算手段と、
を具備したことを特徴とするコイル位置測定装置。
【請求項２】
磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第５〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第５〜第８の磁界測定手段と、
前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求めると共に、前記第５〜第８の磁界測定手段によって測定された第５〜第８の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、求めた前記２つの空間の交点または接近点に基づき前記磁気発生素子の存在する位置を推定する磁気発生素子存在空間演算手段と、
を具備したことを特徴とするコイル位置測定装置。
【請求項３】
磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記第１及び第２の軸線とは異なる特定の第３の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第９〜第１２の単軸コイルと、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第５〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第５〜第８の磁界測定手段と、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第９〜第１２の単軸コイルでそれぞれ測定する第９〜第１２の磁界測定手段と、
前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求めると共に、前記第５〜第８の磁界測定手段によって測定された第５〜第８の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、さらに前記第９〜第１２の磁界測定手段によって測定された第９〜第１２の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、求めた前記３つの空間の交点または接近点に基づき前記磁気発生素子の存在する位置を推定する磁気発生素子存在空間演算手段と、
を具備したことを特徴とするコイル位置測定装置。
【請求項４】
内視鏡の挿入部に設けられ、磁界を発生する少なくとも１つの磁気発生素子と、
特定の第１の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、
前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第５〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第５〜第８の磁界測定手段と、
前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求めると共に、前記第５〜第８の磁界測定手段によって測定された第５〜第８の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、求めた前記２つの空間の交点または接近点に基づき前記磁気発生素子の存在する位置を推定する磁気発生素子存在空間演算手段と、
前記磁気発生素子存在空間演算手段が推定する前記磁気発生素子の存在する位置の情報に基づき前記内視鏡の挿入部の挿入形状を検出する挿入形状検出手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項５】
磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の軸線を中心として位置された第１の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁気強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記磁気発生素子の存在空間を演算する工程と、
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコイル位置測定方法、更に詳しくは複数の単軸コイルによるソースコイルの検出部分に特徴のあるコイル位置測定装置、内視鏡挿入形状検出装置及びコイル位置測定方法に関する。
【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ＰＣＴ出願の公開番号ＷＯ９４／０４９３８号公報の従来技術では予め決められた位置に固定された３個の直交する３軸をもつコイルを用いて、空間内に直交するベクトルを持つ交流磁界を順次発生させ、前記空間内にある座標上に存在する１軸コイルで、３軸の各軸のコイルが発生した磁界により誘導されて生じた前記１軸コイル両端間の電圧を計測する。この計測したデータを基に、前記１軸コイルの空間座標を検出していた。
【０００６】
ところが、上記ＰＣＴ出願の公開番号ＷＯ９４／０４９３８号公報の従来技術においては、周囲温度の変化や経時的な変化によって、磁界を発生させるための高周波信号の周波数と周波数抽出手段の抽出する周波数成分の周波数が一致していないと、周波数成分の値が本来抽出されるべき値からはずれてしまい、この値から求めた内視鏡の位置が実際の位置と一致しなくなってしまうため、挿入状態を正確に検出できなくなる可能性があった。
【０００７】
そこで、特開平９−２８６６１号公報には、高周波信号の周波数と参照信号の周波数とを一致させるための周波数の調整手段を設けることにより、周囲温度の変化や経時的な変化により高周波信号の周波数と参照信号の周波数とがずれるような環境等においても、一致させることができ、設定への影響を受けにくくし、内視鏡の挿入状態を検出することのできる内視鏡形状検出装置が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ＰＣＴ出願の公開番号ＷＯ９４／０４９３８号公報の従来技術では、複数の検出素子の出力値から磁気発生素子の位置を推定するためには、直交させた単心コイルを３つ組み合わせた３軸コイルが複数必要であり、複雑な構成となるといった問題がある。
【０００９】
また、特開平９−２８６６１号公報においても、内視鏡システムに応用する場合、複数の検出素子の出力値から磁気発生素子の位置を推定するためには、直交させた単心コイルを３つ組み合わせた３軸コイルが複数必要であり、やはり、複雑な構成となるといった問題がある。
【００１０】
さらに、特開平９−２８６６１号公報では、ベクトルの解析において、信号列を構成する周波数のフーリエ変換等により観測される周波数とを厳密に同値とすることが困難であり、周波数領域上でのモレが発生するため、窓関数法などを適用することにより、モレによる影響を軽減する必要があるといった問題もある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、同一直線上に同一方向に異なる位置に置かれた少なくとも４つの単心コイルで構成される検出素子（または磁気発生素子）により、磁気発生素子（または検出素子）の存在する空間を推定する場合、推定すべき変数の数を減らすことのできるコイル位置測定方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定装置において、特定の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求める磁気発生素子存在空間演算手段と、を具備したことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定装置において、特定の第１の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第５〜第８の単軸コイルと、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第５〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第５〜第８の磁界測定手段と、前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求めると共に、前記第５〜第８の磁界測定手段によって測定された第５〜第８の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、求めた前記２つの空間の交点または接近点に基づき前記磁気発生素子の存在する位置を推定する磁気発生素子存在空間演算手段と、を具備したことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定装置において、特定の第１の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第５〜第８の単軸コイルと、前記第１及び第２の軸線とは異なる特定の第３の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第９〜第１２の単軸コイルと、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第５〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第５〜第８の磁界測定手段と、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第９〜第１２の単軸コイルでそれぞれ測定する第９〜第１２の磁界測定手段と、前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求めると共に、前記第５〜第８の磁界測定手段によって測定された第５〜第８の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、さらに前記第９〜第１２の磁界測定手段によって測定された第９〜第１２の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、求めた前記３つの空間の交点または接近点に基づき前記磁気発生素子の存在する位置を推定する磁気発生素子存在空間演算手段と、を具備したことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、内視鏡の挿入部に設けられ、磁界を発生する少なくとも１つの磁気発生素子と、特定の第１の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第１〜第４の単軸コイルと、前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心としこの軸線方向に順次配置された第５〜第８の単軸コイルと、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定手段と、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を前記第５〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第５〜第８の磁界測定手段と、前記第１〜第４の磁界測定手段によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求めると共に、前記第５〜第８の磁界測定手段によって測定された第５〜第８の磁界強度に基づき、３次元空間において前記磁気発生素子の存在する空間を求め、求めた前記２つの空間の交点または接近点に基づき前記磁気発生素子の存在する位置を推定する磁気発生素子存在空間演算手段と、前記磁気発生素子存在空間演算手段が推定する前記磁気発生素子の存在する位置の情報に基づき前記内視鏡の挿入部の挿入形状を検出する挿入形状検出手段と、を具備したことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、磁界を発生する磁気発生素子の存在空間を検出するコイル位置測定方法において、特定の軸線を中心として位置された第１の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、前記特定の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁気強度を測定する第２の磁界測定工程と、前記特定の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、前記特定の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記磁気発生素子で発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記磁気発生素子の存在空間を演算する工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１３】
本発明のコイル位置測定方法では、前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算することで、同一直線上に同一方向に異なる位置に置かれた少なくとも４つの単心コイルで構成される検出素子（または磁気発生素子）により、磁気発生素子（または検出素子）の存在する空間を推定する場合に、推定すべき変数の数を減らすことを可能とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１５】
第１の実施の形態：
図１ないし図３９は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は内視鏡システムの構成を示す構成図、図２は図１の内視鏡装置形状検出装置の機能構成を示すブロック図、図３は図２の内視鏡装置形状検出装置の構成を示す構成図、図４は図３の内視鏡装置形状検出装置の要部である２ポートメモリ等の構成を示す構成図、図５は図４の２ポートメモリの動作を示すタイミング図、図６は図１の内視鏡システムの作用を示すフローチャート、図７は図６のＦＦＴ処理の流れを示すフローチャート、図８は図６の内視鏡システムの作用における並行処理タイミングを示すタイミング図、図９は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第１の説明図、図１０は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第２の説明図、図１１は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第３の説明図、図１２は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第４の説明図、図１３は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第５の説明図、図１４は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第６の説明図、図１５は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第７の説明図、図１６は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第８の説明図、図１７は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第９の説明図、図１８は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第１０の説明図、図１９は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第１１の説明図、図２０は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第１のフローチャート、図２１は図６のソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第２のフローチャート、図２２は図２０及び図２１により算出されたソースコイル推定位置に対する位置更新制御処理の流れを示すフローチャート、図２３は図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理の流れを示すフローチャート、図２４は図２３の通常モード処理による表示例を示す図、図２５は図２３の拡大モード処理のの流れを示すフローチャート、図２６は図２５の拡大モード処理による表示例を示す図、図２７は図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における３Ｄモデル１および３Ｄモデル２のイメージモデルを説明する第１の説明図、図２８は図２７の３Ｄモデル１および３Ｄモデル２のイメージモデルの表示処理を示すフローチャート、図２９は図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における３Ｄモデル１および３Ｄモデル２のイメージモデルを説明する第２の説明図、図３０は図２９の色調補正処理の流れを示す第１のフローチャート、図３１は図３０の色調補正処理の作用を説明する第１の説明図、図３２は図２９の色調補正処理の流れを示す第２のフローチャート、図３３は図３０の色調補正処理の作用を説明する第２の説明図、図３４は図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における２Ｄモデルのイメージモデルの表示処理を示すフローチャート、図３５は図３４による処理で表示される内視鏡形状検出イメージ画像の表示例を示す図、図３６は図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における１２点モデルのイメージモデルの表示処理を示すフローチャート、図３７は図３６による処理で表示される内視鏡形状検出イメージ画像の表示例を示す図、図３８は図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における直線モデルのイメージモデルの表示処理を示すフローチャート、図３９は図３８による処理で表示される内視鏡形状検出イメージ画像の表示例を示す図である。
【００１６】
（構成）
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡システム１は、内視鏡検査を行う内視鏡装置２と、内視鏡検査の補助に用いられる内視鏡装置形状検出装置３とを備え、この内視鏡形状検出装置３は、ベット４に横たわる患者５の体腔内に電子内視鏡６の挿入部７を挿入し、内視鏡検査を行う際の挿入補助手段として使用される。
【００１７】
電子内視鏡６は、可撓性を有する細長の挿入部７の後端に湾曲操作ノブを設けた操作部８が形成され、この操作部８からユニバーサルコード９が延出され、ビデオイメージングシステム（またはビデオプロセッサ）１０に接続されている。
【００１８】
この電子内視鏡６は、ライトガイドが挿通されビデオプロセッサ１０内の光源部からの照明光を伝送し、挿入部７の先端に設けた照明窓から伝送した照明光を出射し、患者等を照明する。照明された患部等の被写体は照明窓に隣接して設けられた観察窓に取り付けた対物レンズにより、その結像位置に配置された撮像素子に像を結び、この撮像素子は光電変換する。
【００１９】
光電変換された信号はビデオプロッセサ１０内の映像信号処理部により信号処理されて標準的な映像信号が生成され、ビデオプロセッサ１０に接続された画像観察用モニタ１１に表示される。
【００２０】
この電子内視鏡６には鉗子チャンネル１２が設けてあり、この鉗子チャンネル１２の挿入口１２ａから例えば１６個の磁気発生素子（またはソースコイル）１４ａ、１４ｂ、…、１４ｐ（以下、符号１４ｉで代表する）を有するプローブ１５が挿通されることにより、挿入部７内にソースコイル１４ｉが設置される。
【００２１】
このプローブ１５の後端から延出されたソースケーブル１６は、その後端のコネクタが内視鏡形状検出装置３の装置本体２１に着脱自在に接続される。そして、装置本体２１側から高周波信号伝達手段としてソースケーブル１６を介して磁気発生手段となるソースコイル１４ｉに高周波信号（駆動信号）を印加することにより、ソースコイル１４ｉは磁界を伴う電磁波を周囲に放射する。
【００２２】
また、患者５が横たわるベット４には、共通の中心を持ち、同一直線上に同一方向に磁界を検出する少なくとも４つの単心コイル２２ｋを並べた磁気検出素子（またはセンスコイル）、例えば２つのセンスコイル２２ａ、２２ｂ（以下、２２ｊで代表する）を直交した状態で、所定の位置に設置されている。この場合、単心コイル２２ｋは全部で８個となる。
【００２３】
センスコイル２２ｊは、ベット４のコネクタから検出信号伝達手段としてのセンスケーブル２３を介して装置本体２１に接続されている。この装置本体２１には使用者が装置を操作するための操作パネル２４またはキーボード等が設けられている。また、この装置本体２１には検出した内視鏡形状を表示する表示手段としてモニタ２５が接続されている。
【００２４】
さらに、内視鏡形状検出装置３の詳細な構成について説明する。内視鏡形状検出装置３は、図２に示すように、ソースコイル１４ｉを起動する駆動ブロック２６と、センスコイル２２ｊが受信した信号を検出する検出ブロック２７と、検出ブロック２７で検出した信号を信号処理するホストプロセッサ２８とから構成される。
【００２５】
図３に示すように、電子内視鏡６の挿入部７に設置されるプローブ１５には、上述したように、磁界を生成するための１６個のソースコイル１４ｉが所定の間隔で配置されており、これらソースコイル１４ｉは、駆動ブロック２６を構成する１６個の互いに異なる高周波の駆動信号を生成するソースコイル駆動回路３１に接続されている。
【００２６】
ソースコイル駆動回路部３１は、各ソースコイル１４ｉをそれぞれ異なる周波数の正弦波の駆動信号電流で駆動し、それぞれの駆動周波数はソースコイル駆動回路部３１内部の図示しない駆動周波数設定データ格納手段或いは駆動周波数設定データ記憶手段に格納された駆動周波数設定データ（駆動周波数データとも記す）により設定される。この駆動周波数データは、ホストプロセッサ２８において内視鏡形状の算出処理等を行うＣＰＵ（中央処理ユニット）３２によりＰＩＯ（パラレル入出力回路）３３を介してソースコイル駆動回路部３１内の駆動周波数データ格納手段（図示せず）に格納される。
【００２７】
一方、２つのセンスコイル２２ｊを構成する８個の単心コイル２２ｋは、検出ブロック２７を構成するセンスコイル信号増幅回路部３４に接続されている。
【００２８】
図４に示すように、センスコイル信号増幅回路部３４では、単心コイル２２ｋが１個につき１系統設けられた増幅回路３５ｋに接続されており、各単心コイル２２ｋで検出された微小な信号が増幅回路３５ｋにより増幅されフィルタ回路３６ｋでソースコイル群が発生する複数周波数が通過する帯域をもち不要成分を除去して出力バッファ３７ｋに出力された後、ＡＤＣ（アナログ・デジタル・コンバータ）３８ｋでホストプロセッサ２８が読み込み可能なデジタル信号に変換される。
【００２９】
なお、検出ブロック２７は、センスコイル信号増幅回路部３４及びＡＤＣ３８ｋより構成され、センスコイル信号増幅回路部３４は増幅回路３５ｋ、フィルタ回路３６ｋ及び出力バッファ３７ｋより構成される。
【００３０】
図３に戻り、このセンスコイル信号増幅回路部３４の８系統の出力は、８個の前記ＡＤＣ３８ｋに伝送され、制御信号発生回路部４０から供給されるクロックにより所定のサンプリング周期のデジタルデータに変換される。このデジタルデータは、制御信号発生回路部２７からの制御信号によりローカルデータバス４１を介して２ポートメモリ４２に書き込まれる。
【００３１】
なお、２ポートメモリ４２は、図４に示すように、機能的には、ローカルコントローラ４２ａ、第１のＲＡＭ４２ｂ、第２のＲＡＭ４２ｃ及びバススイッチ４２ｄよりなり、図５に示すようなタイミングにより、ローカルコントローラ４２ａからのＡ／Ｄ変換開始信号によりＡＤＣ３８ｋがＡ／Ｄ変換を開始し、ローカルコントローラ４２ａからの切り換え信号によりバススイッチ４２ｄがＲＡＭ４２ｂ、４２ｃを切り換えながら第１ＲＡＭ４２ｂ、４２ｃを交互に読み出しメモリ及び書き込みメモリとして用い、書き込み信号により、電源投入後は、常時データの取り込みを行っている。
【００３２】
再び、図３に戻り、ＣＰＵ３２は、制御信号発生回路部２７からの制御信号により２ポートメモリ４２に書き込まれたデジタルデータをローカルデータバス４３、ＰＣＩコントローラ４４及びＰＣＩバス４５（図４参照）からなる内部バス４６を介して読みだし、メインメモリ４７を用い、後述するように、デジタルデータに対して周波数抽出処理（フーリエ変換：ＦＦＴ）を行い、各ソースコイル１４ｉの駆動周波数に対応する周波数成分の磁界検出情報に分離抽出し、分離した磁界検出情報の各デジタルデータから電子内視鏡６の挿入部７内に設けられた各ソースコイル１４ｉの空間位置座標を算出する。
【００３３】
また、算出された位置座標データから電子内視鏡６の挿入部７の挿入状態を推定し、内視鏡形状画像を形成する表示データを生成し、ビデオＲＡＭ４８に出力する。このビデオＲＡＭ４８に書き込まれているデータをビデオ信号発生回路４９が読みだし、アナログのビデオ信号に変換してモニタ２５へと出力する。モニタ２５は、このアナログのビデオ信号を入力すると、表示画面上に電子内視鏡６の挿入部７の挿入形状を表示する。
【００３４】
ＣＰＵ３２において、各ソースコイル１４ｉに対応した磁界検出情報、すなわち、各センスコイル２２ｊの４つの単心コイル２２ｋに発生する起電力（正弦波信号の振幅値）と位相情報が算出される。なお、位相情報は、起電力の極性±を示す。
【００３５】
（作用）
本実施の形態の内視鏡システム１では、電源が投入されると、図６に示すように、ステップＳ１でパラメータファイルに基づき各システムパラメータを初期化し、ステップＳ２でハードウエアの初期化を行う。
【００３６】
電源投入後は、２ポートメモリ４２にはＦＦＴ処理を行うためのＦＦＴポイント数分のデータが常時更新されており（図５参照）、ステップＳ３で、ＣＰＵ３２は、このＦＦＴポイント数分のデータを取り込む。そして、ステップＳ４で窓関数法による処理によりデータの補正を行い、ステップＳ５で後述するＦＦＴ処理を行う。ＦＦＴ処理後は、ステップＳ６で駆動周波数分の周波数成分を抽出し、ステップＳ７で振幅値及び位相差を算出し、ステップＳ８で算出した振幅値及び位相差の補正を行う。
【００３７】
そして、ステップＳ９で８個の前記ＡＤＣ３８ｋからの信号（以下、チャンネル：ＣＨとも記す）の検出が全て終了したか判断し、終了していなければステップＳ３に戻り、終了していればステップＳ１０でセンスコイル特性に応じて全ＣＨ分の振幅値を補正し、ステップＳ１１で全ＣＨ分の振幅値及び位相差により後述する方法によりソースコイル１４ｉの推定位置座標を算出する。
【００３８】
その後、ステップＳ１２で内視鏡システム１のシステム終了ＳＷがオンかどうか判断し、オンでないならば、ステップＳ１３で後述する内視鏡形状検出イメージ画像表示処理を行い、ステップＳ３に戻り処理を繰り返す。また、ステップＳ１２で内視鏡システム１のシステム終了ＳＷがオンされると、ステップＳ１４で各システムパラメータをパラメータファイルに保存した後、システムを終了する。
【００３９】
ステップＳ５でのＦＦＴ処理では、図７に示すように、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２１で全ＣＨがシグナル状態（ＦＦＴポイント数分のデータが揃った状態）かどうか判断し、シグナル状態ならばステップＳ２２に進み、シグナル状態でないならばステップＳ２３でシグナル状態になるまで待機しステップＳ２２に進む。
【００４０】
ステップＳ２２では、ＦＦＴ処理を行うＣＨのビットの状態（ビットが０ならば今回処理のためのデータ、ビットが１ならば処理済みのデータ）を判断し、ビットが０ならばステップＳ２４でＦＦＴを行い、ＦＦＴ後ステップＳ２５でビットの状態を１とする。ステップＳ２２でビットが１ならばステップＳ２１に戻り、次の第２以降のＣＨ全てに対して処理を繰り返し全てのＣＨのＦＦＴ処理を行う。
【００４１】
ステップＳ２５後のステップＳ２６では、全てのＣＨのビット状態が１かどうか判断し、全てのＣＨのビット状態が１でない場合は、ビット状態が１でないＣＨに対してＦＦＴ処理を行うためにステップＳ２１に戻る。ステップＳ２６で全てのＣＨのビット状態が１と判断すると、ステップＳ２７で全ＣＨをノンシグナル状態とし待機し、ＦＦＴポイント数分のデータが揃うとステップＳ２８でシグナル状態にセットし、ステップＳ２１に戻る。
【００４２】
なお、図６の処理では、高速処理を行うために、図８に示すように、各処理単位を並列処理化するようにしている。特に、処理時間が長く繰り返し演算であるＦＦＴについては、同じ処理単位をほぼ同時に処理する構成にしている。この並列処理化の対応によりＣＰＵ３２の空き時間を有効に使用し高速化を図っている。
【００４３】
上述したように、ＣＰＵ３２において、フーリエ変換に基づく周波数抽出処理を実現する。ここでは、各ソースコイル１４ｉを駆動する正弦波の周波数ｆi とデジタルデータの打ち切り幅との関係により生ずる漏れ（ｌｅａｋａｇｅ）と呼ばれる現象が問題となる。
【００４４】
もし、サンプリングするデジタルデータの打ち切り幅（すなわち、信号列の長さに相当する）がすべての駆動周波数ｆiの周期に対して整数倍であれば、各周波数の正弦波の振幅及び位相情報（いわゆる振幅スペクトル及び位相スペクトル）を正確に求めることが可能である。しかし、打ち切り幅が少なくともいずれか１つの駆動周波数ｆiの周期に対して整数倍でなければ漏れが発生し、算出する振幅及び位相情報に誤差として反映される。これを防ぐため、一般的にはＨａｍｍｉｎｇ窓等による窓関数法が用いられる（参考文献：ＴＨＥ  ＦＡＳＴ  ＦＯＵＲＩＥＲ  ＴＲＡＮＳＦＯＲＭ  Ｅ．ＯＲＡＮ  ＢＲＩＧＨＡＭ  Ｓｅｃ．６）。
【００４５】
しかしながら、前記窓関数法はあくまで漏れによる誤差を軽減しているものであるにすぎない。また、駆動周波数として漏れの影響がなるべく小である値を使用する必要があり、これが制約となる場合もある。
【００４６】
以下に図６のステップＳ６おける、漏れによる影響を簡便な行列演算により積極的に補正し、より高精度な振幅及び位相情報を得ることを可能とする周波数抽出処理について説明する。
【００４７】
なお、簡単のため、フーリエ変換結果に対する正規化及び窓関数（矩形窓等）に対する係数倍での補償はすでになされているものとする。
【００４８】
ある周波数ｆk の正弦波からなる信号列のフーリエ変換（ここでは複素離散的フーリエ変換とする）Ｆk は
【数１】
0003748985.tif 000002
で表される。ここで、Ｎはサンプリングした離散信号列の長さ、ｊは虚数単位である。Ｆk は実数倍Ｒｅ｛Ｆk ｝及び虚数倍Ｉｍ｛Ｆk ｝からなっている。
【００４９】
一方、前述したデジタルデータの打ち切り幅が駆動周波数ｆiの周期の整数倍であるという条件は、離散的フーリエ変換により観測される周波数ｆｓi と駆動周波数ｆiとが等しいということに相当する。この条件が満たされない場合には、観測周波数ｆｓi  と駆動周波数ｆiとの間に誤差が生ずる（すなわち、周波数ｆiは観測できない）こととなる。もしすべての観測周波数ｆｓi  と駆動周波数ｆiとが等しい関係にあれば、打ち切り幅はすべての駆動周波数ｆi の周期に対して整数倍となっているため漏れは発生しない。
【００５０】
ここでは、観測周波数ｆｓi において得られたフーリエ変換Ｆｓi から本来求めるべき駆動周波数ｆiのフーリエ変換Ｆiを導出する方法について示す。
【００５１】
サンプリングしたデジタルデータによる信号列が、それぞれ駆動周波数ｆi（ｉ＝１，２，…，Ｍ）であるＭ個の正弦波により構成されている場合、観測周波数ｆｓi 及び駆動周波数ｆiの各フーリエ変換の関係は、
【数２】
0003748985.tif 000003
と表すことができる。式（２）において、Ａは、Ｒｅ｛Ｆ1 ｝、Ｉｍ｛Ｆ1 ｝ないしＲe｛ＦM ｝、Ｉｍ｛ＦM ｝の間における漏れの量を規定する係数列から構成される大きさ２Ｍ×２Ｍの行列である。
【００５２】
ここで、式（２）をあらためて
【数３】
Ｙ＝Ａ・Ｘ                …（３）
とする。式（３）において、行列Ｘ及びＹは、それぞれ駆動周波数ｆi 及び観測周波数ｆｓi（ｉ＝１，２，…，Ｍ）のフーリエ変換の実数倍及び虚数部からなる大きさ２Ｍ×１の行列である。行列Ｘにおいて、
【数４】
Ｘ＝Ｘ1 ＝［１，０，０，０，…，０，０，０］t           …（４）
（ｔは転置を表す）となるのは、信号列が駆動周波数ｆ1 、位相がπ／２ずれた振幅１の正弦波（すなわち余弦波）のみにより構成されている場合である。また、
【数５】
Ｘ＝Ｘ2 ＝［０，１，０，０，…，０，０，０］t           …（５）
となるのは、信号列が駆動周波数ｆ1 、位相が０である正弦波のみにより構成されている場合である。
【００５３】
同様に
【数６】
Ｘ＝Ｘ3 ＝［０，０，１，０，…，０，０，０］t ，
Ｘ＝Ｘ4 ＝［０，０，０，１，…，０，０，０］t ，
：
：
Ｘ＝Ｘ2M-1＝［０，０，０，０，…，０，１，０］t ，
Ｘ＝Ｘ2M  ＝［０，０，０，０，…，０，０，１］t           …（６）
は信号列としてそれぞれ駆動周波数ｆi  （ここではｉ＝２，３，…，Ｍ）、位相のずれがπ／２または０である振幅１の正弦波を与えることにより発生するものである。
【００５４】
一方、行列Ｘ1 ，Ｘ2 ，…，Ｘ2Mをそれぞれ式（３）に与えたときに得られる行列ＹをそれぞれＹ1 ，Ｙ2 ，…，Ｙ2Mとする。行列Ｙ1 ないしＹ2Mは、それぞれ本来行列Ｘ1 ないしＸ2Mとして得られるはずの信号列によるデジタルデータを与えたときの、漏れ（この場合、行列Ｘにおいて０となる項に０以外の値が生ずる、１であるべき値が他の値となる等）をともなう観測値である。これらの行列Ｙ＝Ｙ1 ，Ｙ2 ，…，Ｙ2Mは行列Ａの各列を構成する項に他ならないため、
【数７】
Ａ＝［Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，…，Ｙ2M］          …（７）
であることがわかる。
【００５５】
以上をまとめると、駆動周波数ｆi  のフーリエ変換Ｆi （本来、振幅及び位相情報の算出に用いられるべき周波数抽出情報）からなる行列Ｘは、
【数８】
Ｘ＝Ａ-1・Ｙ                  …（８）
として示される、観測周波数ｆｓiのフーリエ変換Ｆｓiからなる行列Ｙに対する行列Ａの逆行列Ａ-1の乗算により求められ、行列Ａは前述のように行列Ｘ＝Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，…，Ｘ2Mとなるべき信号列を与えたときそれぞれ得られる行列Ｙ＝Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，…，Ｙ2Mから構成することが可能である。
【００５６】
したがって、あらかじめ求めた行列Ａの逆行列Ａ-1を、信号列のフーリエ変換から得られる行列Ｙに乗ずることで、より正確な周波数情報の抽出が可能となり、ひいてはソースコイル１４ｉに対する高精度な位置推定が達成できる。
【００５７】
また、フーリエ変換及び行列Ａ-1の乗算を同時に実行する大きさ２Ｍ×Ｎの行列Ｑを作成しておき、長さＮ×１のデジタルデータに直接乗ずることにより行列Ｘを求めることも可能である。
【００５８】
これにより、内視鏡形状検出装置におけるソースコイル位置推定の高精度化が達成されるとともに、駆動周波数の選択における自由度が向上する。
【００５９】
次に、図６のステップＳ１１でのソースコイル推定位置座標算出処理について説明する。まず、ソースコイル推定位置座標の算出方法を説明し、その後に具体的な処理内容を説明する。
【００６０】
図９に示すように、半径が極めて小さく薄い円形コイルでは、特開平９−８４７４５号公報に記載されているように、円形コイルに電流を流すと磁気双極子と同様に、３次元空間上の点Ｐの磁位は次のように表される。
【００６１】
【数９】
0003748985.tif 000004
μ  ：透磁率
Ｎ1 ：円形コイルの巻数
ａ  ：円形コイルの半径
Ｉ  ：円形コイルに流れる電流
従って、点ＰにおけるＸ，Ｙ，Ｚ軸と同一方向の磁界（ＨPx、ＨPy、ＨPz）は、
【数１０】
0003748985.tif 000005
のように求められる。
図１０に示すように、３次元空間（以下ワールド座標系ＸW −ＹW −ＺW）上に磁界を発生する単心コイルＣg （以下ソースコイル）を位置（ＸgW、ＹgW、ＺgW）に置いた場合、点Ｐ（ＸPW、ＹPW、ＺPW）の位置に発生する磁界を求める。
【００６２】
ソースコイルを基準とした座標系をローカル座標系ＸL −ＹL −ＺL とすると、ローカル座標系における点Ｐの座標（ＸPl、ＹPl、ＺPl）は
【数１１】
0003748985.tif 000006
Ｐl  ：ローカル座標系における原点Ｏから点Ｐへのベクトル
ＰW ：ワールド座標系における原点Ｏから点Ｐへのベクトル
ＧW ：ワールド座標系におけるソースコイルの位置へのベクトル
Ｒ：回転マトリックス
と表すことができる。
【００６３】
但し、Ｒは回転マトリックスで、図１１に示すように、極座標系における回転マトリックスＲは
【数１２】
0003748985.tif 000007
となる。αはＺW 軸を中心とした回転量を、βはＸW 軸を中心とした回転量を表す。
【００６４】
ソースコイルを基準としたローカル座標系において、点Ｐに発生する磁界Ｈl （ＨPxl 、ＨPyl 、ＨPzl ）は式（９）より
【数１３】
0003748985.tif 000008
となる。
【００６５】
従って、ワールド座標系の点ＰにおけるＸW 、ＹW 、ＺW 軸と同一方向の磁界ＨW （ＨPxW 、ＨPyW 、ＨPzW ）は、
【数１４】
0003748985.tif 000009
のように求められる。
【００６６】
磁界ＨWは、空間上の点Ｐの位置とソースコイルの位置によって得られる項と、ソースコイルの向きによって得られる項で表すことができる。
【００６７】
図１２に示すように、電流を流すことによって磁界を発生するソースコイルを３次元空間上の適当な位置（Ｘg 、Ｙg 、Ｚg ）に、ソースコイルによって発生する磁界を起電力として検出するＹ軸上にＹ軸と同一な方向に向いた単心コイル（以下センスコイル）を位置（Ｘd 、Ｙd 、Ｚd ）におくとセンスコイルの位置の磁界Ｈy は式（１４）より
【数１５】
0003748985.tif 000010
となる。
【００６８】
従って、センスコイルに発生する起電力Ｖy は、磁界Ｈy を時間ｔで偏微分することにより
【数１６】
0003748985.tif 000011
Ｎ2 ：センスコイルの巻数
ωＩmax ｃｏｓ（ωｔ＋φ）：ソースコイルに流す電流Ｉmax ｓｉｎ（ωｔ＋φ）を時間ｔで微分した値
となり、５つの未知数（α、β、Ｘg 、Ｙg 、Ｚg ）により表すことができる。
【００６９】
また、図１３に示すように、Ｙ軸を中心に円を描き、ソースコイルを円周に沿って移動させたとき、センスコイルには常に一定の起電力が発生する。ただし、Ｙ軸より見たセンスコイルの向きは常に同一とする。
【００７０】
このとき、センスコイルをＹ軸上に複数並べることにより、ソースコイルが存在する空間、すなわち、Ｙ軸を中心とした円を推定することができる。
【００７１】
図１４において、Ｙ軸上に４つのセンスコイルを置き、Ｙ軸はソースコイルの位置によって構成される平面γを基準とした座標系Ｘ’−Ｙを設定する。
【００７２】
座標系Ｘ’−Ｙにおいて、各センスコイルに発生する起電力Ｖyiは
【数１７】
0003748985.tif 000012
となる。ただし、ｇx 、ｇy は平面γとソースコイルの向きによって表される項である。
【００７３】
従って、４つの未知数（ｇx 、ｇy 、Ｘg ’、Ｙg ’）を推定することによりソースコイルが存在する空間を求めることができる。
【００７４】
つまり、同一直線上に同一な向きに少なくとも４つセンスコイル並べることにより、４つの方程式が得られ４つの未知数を求めることで、ソースコイルの存在する空間を円として推定することができる。
【００７５】
詳細には、図１５に示すように、３次元空間上に磁界を発生するソースコイルを適当な位置に、Ｙ軸上に４つのセンスコイルを置く。ソースコイルと４つのセンスコイルによって構成される平面γをＸ’−Ｙ平面とし、そのときのソースコイルの位置を（ｘg 、ｙg ）、各センスコイルの位置を（ｘd0 、ｙd0）、 （ｘd1、ｙd1）、（ｘd2、ｙd2）、（ｘd3、ｙd3）とする。
【００７６】
各センスコイルＣs0、Ｃs1、Ｃs2、Ｃs3に発生する起電力Ｖy0、Ｖy1、Ｖy2、Ｖy3は、式（１７）より次のようになる。
【００７７】
【数１８】
0003748985.tif 000013
【数１９】
0003748985.tif 000014
【数２０】
0003748985.tif 000015
【数２１】
0003748985.tif 000016
つまり、ソースコイルの電流量と、各センスコイルの巻数等のパラメータからｋs1（ｉ＝０，１，２，３）が求められ、各センスコイルを既知の位置に置き、各センスコイルの起電力が測定されると、式（１８）〜（２１）は４つの未数ｇx 、ｇy 、ｘg 、ｙg で表すことができる。
【００７８】
この４つの方程式を解くことによって、Ｙ軸とソースコイルにより構成される平面上のソースコイルの位置（ｘg 、ｙg ）が求められ、ソースコイルが存在する空間（円）を推定することができる。
【００７９】
式（１９）、（２０）を行列の形式で表すと
【数２２】
0003748985.tif 000017
となり、センスコイルとソースコイルの位置で表される項を行列Ａで表す。
【００８０】
【数２３】
0003748985.tif 000018
クラーメルの方程式から行列Ａの逆行列Ａ-1を求めると
【数２４】
0003748985.tif 000019
となり、ｇx 、ｇy は次のように計算できる。
【００８１】
【数２５】
0003748985.tif 000020
逆行列Ａ-1を計算し、ｇx 、ｇy を式（１８）、（２１）に代入すると
【数２６】
0003748985.tif 000021
【数２７】
0003748985.tif 000022
となる。ただし、
【数２８】
0003748985.tif 000023
である。
【００８２】
式（２６）、（２７）は、ｘg 、ｙg を未知数とする非線形方程式となる。この２つの非線形方程式に対し、ニュートン法を適当し解ｘg 、ｙg を求める。
【００８３】
実際にセンスコイルに観測される起電力をＶy0’、Ｖy3’、式（２６）、（２７）のＶy0、Ｖy3を推定値とすると、それぞれの差分値は
【数２９】
ｆ1 （Ｘg 、Ｙg ）＝Ｖy0−Ｖy0’       …（２９）
【数３０】
ｆ2 （Ｘg 、Ｙg ）＝Ｖy3−Ｖy3’          …（３０）
となる。式（２９）、（３０）において、センスコイルに観測される起電力Ｖy3’、Ｖy3が正確に求まり、推定値Ｖy0、Ｖy3のｘg 、ｙg がソースコイルの位置と同一の値となったとき、値が０になる。
【００８４】
そこで、ソースコイルの位置を推定するために、ｆ1 ＝０、ｆ2 ＝０を満たすｘg 、ｙg を求める。
【００８５】
ｆ1 、ｆ2 をｘg、ｙg で偏微分すると、ヤコビ行列Ｊは
【数３１】
0003748985.tif 000024
となる。
【００８６】
ヤコビ行列Ｊの逆行列Ｊ-1をクラーメルの方程式から求め、行列Ｃとおく。
【００８７】
【数３２】
0003748985.tif 000025
ニュートン法は
Χ(k+1) ＝Χ(k) −ΔΧ(k)
で定義される非線形方程式ｆ（Χ）＝０の反復解法であり、修正量ΔΧ(k) をｆ（Χ）のΧ＝Χ(k) 付近での線形近似に基づいて定める。
【００８８】
ΔΧ(k) ＝Ｊ-1（Χ(k) ）ｆ（Χ(k) ）
いま、ｘg 、ｙg の適当な初期値をｘg0、ｙg0とするとｘg 、ｙg の近似値ｘg1、ｙg1は
【数３３】
ｘg1＝ｘg0−｛ｃ00ｆ1（ｘg0、ｙg0）＋ｃ01ｆ2 （ｘg0、ｙg0）｝      …（３３）
【数３４】
ｙg1＝ｙg0−｛ｃ10ｆ1（ｘg0、ｙg0）＋ｃ11ｆ2 （ｘg0、ｙg0）｝      …（３４）
のように求めることができる。
【００８９】
ｘg1、ｙg1式（２９）、（３０）に代入し、ｆ1 、ｆ2 の値が０にならなければ式（３３）、（３４）のｘg0、ｙg0にｘg1、ｙg1を代入しｘg2、ｙg2を求め、再びｆ1 、ｆ2 を計算する。この操作を繰り返すことにより、ｆ1 、ｆ2 が０に近づき、Ｘg 、ｙg が求められる。
【００９０】
なお、ニュートン法によって非線形方程式を解いたが、最小２乗法等の手法を用いてもよい。
【００９１】
単心コイルを少なくとも４つ同一直線上に同一な向きに並べたセンスコイルの出力値から、センスコイルとソースコイルにより構成される平面上のソースコイルの位置を推定することができる。すなわち、３次元空間においてソースコイルが存在する空間（円）を推定できる。
【００９２】
また、単心コイルを４つ並べたことにより、２つの未知数による非線形方程式を求めることができ、ソースコイルの位置を容易に算出できる。
【００９３】
上述したように、単心コイルを同一直線上に同一な向きに少なくとも４つ並べたセンスコイルの出力値から、磁界を発生する単心コイル（ソースコイル）の存在する空間（円）を求めることができる。従って、空間上にセンスコイルを少なくとも２つ配置するとにより、ソースコイルの位置を推定することができる（空間上の２つの円の交点として求められる）。
【００９４】
本実施の形態では、空間上の２つの円の交点または２つの円周上の点を結ぶ距離が最も短くなる各円周上の点を求める（ノイズ等により２つの円が交点をもたない場合がある）。
【００９５】
図１６に示すように、ソースコイルを適当な位置に、センスコイルをＸ軸、Ｙ軸上にそれぞれおくと、各センスコイルの出力値からソースコイルが存在する円Ｃ1 、Ｃ2 が求められる。
【００９６】
Ｃ1 が平面ｘ＝ａ1 上に存在し中心（ａ1 、０、０）、半径ｒ1 の円、Ｃ2 が平面ｙ＝ｂ2 上に存在し中心（０、ｂ2 、０）、半径ｒ2 の円とすると、
【数３５】
Ｃ1 ：（ｘ−ａ1 ）2 ＋ｙ2 ＋ｚ2 ＝ｒ12               …（３５）
【数３６】
Ｃ2 ：ｘ2 ＋（ｙ−ｂ2 ）2 ＋ｚ2 ＝ｒ22               …（３６）
となる。
【００９７】
一方、図１７に示すように、任意の点Ｐ（ｘ1 、ｙ1 、ｚ1 ）から平面ｙ＝ｂ2 に垂直に下ろしたときの点Ｑの座標は
（ｘ1 、ｂ2 、ｚ1 ）
である。
【００９８】
点Ｑと円Ｃ2 の中心（０、ｂ2 、０）を通過する平面ｙ＝ｂ2 上に存在する直線ｍは実変数ｔを用いて
【数３７】
ｘ＝ｘ1 ＋ｔｘ1
ｙ＝ｂ2
ｚ＝ｚ1 ＋ｔｚ1               …（３７）
と表される。式（３５）を円Ｃ2 の方程式（３６）に代入すると
【数３８】
（ｘ1 ＋ｔｘ1 ）2 ＋（ｚ1 ＋ｔｚ1 ）2 ＝ｒ22           …（３８）
となり、ｔは次のようになる。
【００９９】
【数３９】
0003748985.tif 000026
直線ｍと円Ｃ2 の交点は２点存在するが、ここでは、ｔ＞０の場合を考える。式（３９）を式（３７）に代入すると
【数４０】
0003748985.tif 000027
となる。式（４０）は、図１７に示すように点Ｐに最も近い円Ｃ2 上の点Ｐ’を表す。
【０１００】
このとき、図１８に示すように、点Ｐ（ｘ1 、ｙ1 、ｚ1 ）が円Ｃ1 上にあるならば
【数４１】
ｘ1 ＝ａ1
ｙ1 ＝ｒ1 ｃｏｓθ
ｚ1 ＝ｒ1 ｓｉｎθ            …（４１）
であり、これを式（４０）に代入して
【数４２】
0003748985.tif 000028
となる。
【０１０１】
円Ｃ1 上の点と円Ｃ2 の上の点の距離の２乗Ｄは
【数４３】
0003748985.tif 000029
であり、（４３）式をθについて微分すると
【数４４】
0003748985.tif 000030
となる。
【０１０２】
式（４４）を０にする条件は
ｓｉｎθ＝０
（２円が交点を持たず、ｒ1 ＜ａ1 かつｒ1 ＜ｂ2 または、ｒ1 ＜ｂ2 または、ｒ2 ＜ａ1 の場合）
または
【数４５】
0003748985.tif 000031
である。
【０１０３】
したがって、式（４５）を満たすθは、
【数４６】
0003748985.tif 000032
となり、式（４６）および式（４０）、（４１）から各円Ｃ1 、Ｃ2 の円周上の点の座標を求めることができる。
【０１０４】
円Ｃ1 上の点を（ｘc1、ｙc1、ｚc1）、円Ｃ2 の点を（ｘc2、ｙc2、ｚc2）とすると、ソースコイルの位置（ｘg、ｙg、ｚg）を例えば、各座標値の平均値として求める。
【０１０５】
【数４７】
0003748985.tif 000033
したがって、単心コイルを同一直線上に同一な向きに４つ並べたセンスコイルを２つ用いることにより、空間上のソースコイルの位置を推定できる。
【０１０６】
上述したように、各センスコイルの出力値からソースコイルの存在する空間（円）を定義でき、それぞれの空間の交わりからソースコイルの位置を推定することができるが、このとき、センスコイルとソースコイルで構成される平面γとソースコイルの向きが直交した場合、センスコイルの出力は全て０となり、ソースコイルが存在する空間（円）を推定できなくなる。
【０１０７】
そこで、このようなときは、センスコイルとソースコイルで構成される平面γとソースコイルの向きの直交性を利用して、ソースコイルの位置を推定する。
【０１０８】
すなわち、図１９に示すように、Ｘ軸のセンスコイルをＳx 、Ｙ軸上のセンスコイルをＳy とし、センスコイルＳx によって推定されるソースコイルが存在する円をＣ1 、Ｓy により推定されるソースコイルが存在する円をＣ2 とする。
【０１０９】
このとき、Ｃ1 はｘ＝ａ1 上にあり中心（ａ1 、０、０）で半径ｒ1 の円、Ｃ2 はｙ＝ｂ2 上にあり中心（０、ｂ2 、０）で半径ｒ2 の円となる。
【０１１０】
いま、Ｘ軸上のセンスコイルとソースコイルで構成される平面γとソースコイルの向きが直交していることから、Ｚ軸に関する回転αは０となり、その向きはＺ軸上の単位ベクトル（０、０、１）をＸ軸についてβ回転することで与えられる。
【０１１１】
従って、ソースコイルの向きを表すベクトルは
【数４８】
0003748985.tif 000034
となる。
【０１１２】
このベクトルを法線ベクトルとし、Ｘ軸を通過する平面γの方程式は
【数４９】
ｙｓｉｎβ＋ｚｃｏｓβ＝０            …（４９）
と表される。
【０１１３】
また、円Ｃ2  の方程式は
【数５０】
ｙ＝ｂ2 
ｘ2 ＋ｚ2 ＝ｒ22                          …（５０）
で与えられる。
【０１１４】
式（４９）、（５０）から円Ｃ2 と平面γの交点（ｘg 、ｙg 、ｚg ）は
【数５１】
ｘg ＝±（ｒ22−ｚg 2 ）1/2
ｙg ＝ｂ2
ｚg ＝−ｂ2 ｔａｎβ                        …（５１）
となり、この位置がソースコイルの位置である。
【０１１５】
この場合、平面γに垂直なソースコイルはＺ軸の回転が０（α＝０）であり、式（８）よりＹ軸上（０、ｙd、０）に軸方向に配置したセンスコイルに発生する電圧は
【数５２】
0003748985.tif 000035
となる。
【０１１６】
式（５１）のｘg の式を
ｒ22 ＝ｘg2＋ｚg2
に変形し、式（５２）に代入する。
【０１１７】
【数５３】
0003748985.tif 000036
式（５３）からβを求めると
【数５４】
0003748985.tif 000037
となる。
【０１１８】
したがって、ソースコイルの向きは式（５４）、位置は式（５１）から求められる。
【０１１９】
また、Ｙ軸上のセンスコイルＳy とソースコイルによって構成される平面とソースコイルの向きが直交する場合は前記と同様に
【数５５】
0003748985.tif 000038
から、ソースコイルの３次元位置を求めることが可能である。
【０１２０】
つまり、センスコイルとソースコイルで構成されるとソースコイルの向きが直交した場合、すなわちセンスコイルの出力が０のときでも、ソースコイルの位置を推定することができる。
【０１２１】
また、センスコイルの出力が小さいとノイズとコイルの出力値との区別が困難になるため、適当なしきい値より小さいときは０とみなし、上記の方法でソースコイルの位置を求めることもできる。
【０１２２】
次に、上述した方法に基づく、ＣＰＵ３２における具体的なソースコイル推定位置座標算出処理について説明する。
【０１２３】
図１に示したように、４つの単心コイルを同一直線上に同一な向きに並べたセンスコイル２２ｊをベット４に２つ直交した状態で配置する。また、単心コイルを１６個つなげたソースコイル１４ｉのプローブ１５を電子内視鏡６の鉗子チャンネル１２から挿入する。
【０１２４】
内視鏡形状検出装置３において、各ソースコイル１４ｉに対応するセンスコイル２２ｊに発生する電圧と位相を求められ、位相値から電圧の最大振幅値の±の極性を決定し、極性をもつ電圧値をセンスコイル２２ｊの電圧値とする。
【０１２５】
すなわち、ＣＰＵ３２は、図２０に示すように、ステップＳ３１とステップＳ３２で初めに処理されるソースコイル１４ｉとセンスコイル２２ｊの順番の初期化を行う。つまり、ステップＳ３１ではｉに０をセットし、ステップＳ３２ではｊに０をセットする。
【０１２６】
まず、第０番目のソースコイルと第０番目のセンスコイルが選ばれ、ステップＳ３３において、第０番目のセンスコイルの４つの単心コイルに発生する電圧値Ｖ00、Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03が取り込まれる。そして、ステップＳ３３で取り込まれた電圧値が、ステップＳ３４で大きさが０［Ｖ］であるかが判別される。
【０１２７】
ステップＳ３４において第０番目のセンスコイルの４つの単心コイルの電圧値Ｖ00、Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03が全て０［Ｖ］の場合、第０番目のソースコイルと第０番目のセンスコイルで構成される平面と第０番目のソースコイルの向きが直交していることを示す。このとき処理は、ステップＳ３５へ進み、第０番目のセンスコイルに対応するフラグを０にし、ステップＳ３６によりｊをインクリメントし、ステップＳ３３に戻り第１番目のセンスコイルの処理に移行する。
【０１２８】
ステップＳ３４において、センスコイルの４つの単心コイルの電圧値00、Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03が全て０［Ｖ］でない場合、ステップＳ３７により第０番目のセンスコイルに対応するフラグを１にする。
【０１２９】
そして、ステップＳ３８で第０番目のセンスコイルと第０番目のソースコイルによって構成される平面上の第０番目のソースコイルの２次元位置（ｘ'g00、ｙ'g00）を求める。
【０１３０】
ステップＳ３９では、第０番目と第１番目のセンスコイルの第０番目のソースコイルの２次元位置を求める処理が終了したことを判別し、この場合、ｊ＝０だから第１番目のセンスコイルの第０番目のソースコイルの２次元位置を求める処理が終了していないので、ステップＳ３６に進み、ｊをインクリメントし、ステップＳ３３に戻り第１番目のセンスコイルの処理に移行する。
【０１３１】
そして、上記ステップＳ３３からステップＳ３８の処理を行う。このときはｊ＝１なので、ステップＳ３９では、第０番目と第１番目のセンスコイルの第０番目のソースコイルの２次元位置（（ｘ'g00、ｙ'g00）及び（ｘ'g10、ｙ'g10））を求める処理が終了したことを判別する。
【０１３２】
すなわち、ステップＳ３２からステップＳ３９までは、上述した図９から図１５により説明した方法の具体的な処理であり、センスコイルとソースコイルによって構成される平面上のソースコイルの位置（２次元位置）を算出する。
【０１３３】
そして、ステップＳ３９の処理の後は、図２１のステップＳ４０に進み、ステップＳ４０では、ステップＳ３８により求められた各センスコイル毎のソースコイルの２次元位置から各センスコイル毎のソースコイルが存在する空間（円）を求める。
【０１３４】
次に、ステップＳ４１においてフラグの値が全て１かどうか判断し、フラグの値が全て１の場合、センスコイルとソースコイルにより構成される平面とソースコイルの向きは直交していないことから、ステップＳ４２に進み、ステップＳ４２で各センスコイルによって得られる２つの円の２つの円周上の点が最も接近する２つの点の位置を算出する。そして、ステップＳ４３で、算出された２つの点の位置を平均化することにより１つの点の位置、すなわち、第０番目のソースコイルの空間上の位置（３次元位置）を算出し、ステップＳ４４に進む。
【０１３５】
また、ステップＳ４１においてフラグの値が全て１ではない場合、すなわち、どちらかのセンスコイルに対してソースコイルが直交している場合、ステップＳ４５で直交しているセンスコイルの並びを軸とするソースコイルの向きを算出し、その向きからステップＳ４６によりソースコイルの空間上の位置（３次元位置）を算出し、ステップＳ４４に進む。
【０１３６】
ステップＳ４４では、全てのソースコイルの空間上の位置（３次元位置）が算出されたかどうか判断するが、この場合、ｉ＝０だから、図２０のステップＳ４７でｉをインクリメントし、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２からステップＳ４７の処理を繰り返し、ステップＳ４４において、最後のソースコイルの３次元位置が求められると処理を終了する。
【０１３７】
ステップＳ４０からステップＳ４３までは上述した図６から図１８により説明した方法の具体的な処理であり、また、ステップＳ４５からステップＳ４６までは図１９により説明した方法の具体的な処理である。
【０１３８】
従って、単心コイルを同一直線上に同一な向きに４つ並べたセンスコイルを２つ用いることにより、空間上のソースコイルの位置を推定できる。
【０１３９】
このように推定された空間上のソースコイルの位置は常時更新されるが、ソースコイルの位置に対して、図２２に示す位置更新制御処理が行われる。すなわち、図２２に示すように、例えば第０番目のソースコイルの空間上の位置（３次元位置）の座標を（ｘ0，ｙ0，ｚ0）としたとき、ステップＳ５１でこの３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を入力し、ステップＳ５２でこの３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）が１回目のソースコイル推定位置座標算出処理により得られた最初の３次元推定座標かどうか判断し、最初の３次元推定座標でないならば、ステップＳ５３に進み、最初の３次元推定座標ならば、ステップＳ５４に進む。
【０１４０】
最初の３次元推定座標の場合、ステップＳ５４で３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を前回３次元推定座標（ｘB，ｙB，ｚB）として格納し、ステップＳ５５で３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）をソースコイル推定位置座標算出処理の出力とし処理を終了する。
【０１４１】
次に、最初の３次元推定座標ではなく、２回目の処理により得られた３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）について説明する。この場合も、ステップＳ５１でこの３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を入力し、ステップＳ５２でこの３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）が１回目のソースコイル推定位置座標算出処理により得られた最初の３次元推定座標かどうか判断するが、最初の３次元推定座標でないので、ステップＳ５３に進み、今回の３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）と前回３次元推定座標（ｘB，ｙB，ｚB）との差の絶対値が、所定のｘ，ｙ，ｚ座標の変動制限値ｘs，ｙs，ｚsを越えていないかどうか判断し、越えていない場合には、最初の３次元推定座標と同様に、ステップＳ５４で３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を前回３次元推定座標（ｘB，ｙB，ｚB）として格納し、ステップＳ５５で３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）をソースコイル推定位置座標算出処理の出力とし処理を終了する。
【０１４２】
また、ステップＳ５３で今回の３次元推定座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）と前回３次元推定座標（ｘB，ｙB，ｚB）との差の絶対値が、所定のｘ，ｙ，ｚ座標の変動制限値ｘs，ｙs，ｚsを越えていると判断すると、ステップＳ５６に進み、前回３次元推定座標（ｘB，ｙB，ｚB）をソースコイル推定位置座標算出処理の出力とし処理を終了する。
【０１４３】
このようにソースコイルの位置に対して、所定のｘ，ｙ，ｚ座標の変動制限値ｘs，ｙs，ｚsにより位置更新制御処理が行われる。
【０１４４】
なお、図２２においては、第０番目のソースコイルを例に説明したが、この処理は全てのソースコイルに対して行われる。
【０１４５】
次に、図６のステップＳ１３での内視鏡形状検出イメージ画像表示処理について説明する。
【０１４６】
内視鏡形状検出イメージ画像表示処理は、図２３に示すように、ステップＳ６１でソースコイル推定位置座標算出処理より出力されたソースコイルの空間上の位置（３次元位置）の座標に基づき内視鏡形状モデルデータを構築する。そして、ステップＳ６２で内視鏡装置形状検出装置３に設けられている入力部からの入力により、内視鏡形状モデルデータによる内視鏡形状モデルの描画モードを判別し、通常モードならばステップＳ６３の通常モード処理を行い、拡大モードならばステップＳ６４の拡大モード処理を行って処理を終了する。
【０１４７】
そして、通常モード処理では、内視鏡装置形状検出装置３のモニタ２５に、図２４に示すような内視鏡形状モデルが表示される。
【０１４８】
拡大モード処理は、図２５に示すように、ステップＳ７１で内視鏡形状モデルが表示されているモニタ２５上（図２４参照）において拡大する範囲を選択するため、操作パネル２４を操作し、その範囲の例えば左上と右下の座標を取得する。そして、ステップＳ７２で選択した左上と右下の座標が同じかどうか判断し、同じならば拡大範囲が決定できないため、ステップＳ７１に戻り、選択した左上と右下の座標が同じでない場合には、ステップＳ７３に進む。
【０１４９】
ステップＳ７３では、選択された範囲の中心に現在の内視鏡形状モデルの中心を移動させる。そして、ステップＳ７４で選択された範囲がモニタ２５の表示ウインドと同じになるように拡大し処理を終了する。
【０１５０】
これにより、モニタ２５に図２４のように表示されていた内視鏡形状モデルは、図２６に示すように、拡大されてモニタ２５に表示される。
【０１５１】
また、内視鏡形状のイメージ画像を次のモデルから選択して表示することができる。すなわち、
（１）３Ｄモデル１および３Ｄモデル２
（２）２Ｄモデル
（３）１２点モデル
（４）直線モデル
である。
【０１５２】
３Ｄモデル１および３Ｄモデル２においては、３次関数曲線近似とナチュラルラインによる補間法、３次Ｂ−スプライン補間法あるいは２次Ｂ−スプライン補間法により、図２７に示すように、ソースコイルの点座標からから内視鏡形状の立体像を補間し、ソースコイルの任意の座標の２つのモデルの法線ベクトルを得る。
【０１５３】
そして、図２８に示すように、ステップＳ８１で内視鏡形状モデルデータから、図２９に示す面abcd、面cdefの順で面を描画し、ステップＳ８２で各点に対してそれぞれの法線ベクトルを用いて面のシェーディング（スムーズシェーディング）を行い、内視鏡形状の立体イメージ画像を表示する。
【０１５４】
次に、ステップＳ８３で、モニタ２５平面をＸＹ平面としたときの奥行き方向Ｚ軸座標を、立体感を向上させるためにグレースケールによる色調補正を行うかどうか判断し、行う場合にはステップＳ８４により色調補正処理を行い処理を終了する。
【０１５５】
ステップＳ８４の色調補正処理は、内視鏡装置形状検出装置３の計測範囲フルスケールで色調補正を行う第１の色調補正処理と、内視鏡形状モデルの存在領域フルスケールで色調補正を行う第２の色調補正処理とがある。
【０１５６】
第１の色調補正処理は、図３０に示すように、ステップＳ９１で計測範囲の最大値及び最小値を取得し、ステップＳ９２で内視鏡形状モデルデータから色調を算出し、ステップＳ９３で算出された色調から表示できる色を求めて色調補正を行う。これにより図３１に示すように、Ｚ軸方向の計測範囲をフルスケールとして色調補正がなされる。
【０１５７】
一方、第２の色調補正処理は、図３２に示すように、ステップＳ９５で内視鏡形状モデルの存在範囲の最大値及び最小値を取得し、ステップＳ９６で内視鏡形状モデルデータから色調を算出し、ステップＳ９７で算出された色調から表示できる色を求めて色調補正を行う。これにより図３３に示すように、内視鏡形状モデルの存在範囲をフルスケールとして色調補正がなされる。つまり、第２の色調補正処理は、第１の色調補正処理に比べ内視鏡形状モデルに対して細かく色調補正を行うことになる。
【０１５８】
内視鏡形状のイメージ画像の２Ｄモデルでは、図３４に示すように、ステップＳ１０１でソースコイルの各座標を中心に円を描く（円は常に視点方向を向いている）。そして、ステップＳ１０２で色調補正を行うかどうか判断し、行う場合にはステップＳ１０３により色調補正処理を行い処理を終了することで、モニタ２５に図３５に示すような内視鏡形状のイメージ画像を表示する。
【０１５９】
また、内視鏡形状のイメージ画像の１２点モデルでは、図３６に示すように、ステップＳ１０５でソースコイルの全ての位置座標を線で結び、ステップＳ１０６で全ての点に×印を描き処理を終了することで、モニタ２５に図３７に示すような内視鏡形状のイメージ画像を表示する。
【０１６０】
さらに、内視鏡形状のイメージ画像の直線モデルでは、図３８に示すように、ステップＳ１０８でソースコイルの全ての位置座標を線で結び、ステップＳ１０９で全ての点に「黒塗り□印」を描き処理を終了することで、モニタ２５に図３９に示すような内視鏡形状のイメージ画像を表示する。
【０１６１】
（効果）
以上説明したように、本実施の形態では、単心コイルを同一直線上に同一な向きに４つ並べたセンスコイルを２つ用いることにより、空間上のソースコイルの位置を推定できる。
【０１６２】
また、センスコイルとソースコイルの向きが直交した場合、すなわちセンスコイルの出力が０のときでも、ソースコイルの位置を推定することができる。
【０１６３】
なお、センスコイルの出力が小さいと、ノイズとセンスコイルの出力値との区別が困難になるが、適当なしきい値より小さいときは０とみなすことで、本実施の形態による方法でソースコイルの位置を求めることもできる。
【０１６４】
第２の実施の形態：
図４０ないし図４２は本発明の第２の実施の形態に係わり、図４０は内視鏡システムの構成を示す構成図、図４１は図４０の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する説明図、図４２は図４０の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示すフローチャートである。
【０１６５】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【０１６６】
（構成）
本実施の形態では、図４０に示すように、患者５が横たわるベット４には、共通の中心を持ち、同一直線上に同一方向に磁界を検出する少なくとも４つの単心コイル２２ｋを並べた磁気検出素子（またはセンスコイル）、例えば２つのセンスコイル２２ａ、２２ｂ、（以下、２２ｊで代表する）を平行に並べ、所定の位置に設置されている。
【０１６７】
その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【０１６８】
（作用）
本実施の形態では、ソースコイル推定位置座標算出処理が第１の実施の形態と異なる。
【０１６９】
すなわち、図４１に示すように、各センスコイルを平行に並べることによりソースコイルの位置を推定する。いま、センスコイルにより得られる円Ｃ1 を
【数５６】
ｘ＝ａ1
ｙ＝ｂ1 ＋ｒ1 ｃｏｓθ
ｚ＝ｒ1 ｓｉｎθ                    …（５６）
また、円Ｃ2 を
【数５７】
ｘ＝ａ2
ｙ＝ｂ2 ＋ｒ2 ｃｏｓφ
ｚ＝ｒ2 ｓｉｎφ                    …（５７）
と表す。Ｃ1 上の点をＰ1 （ｘ1 、ｙ1 、ｚ1 ）、Ｃ2 上の点をＰ2 （ｘ2 、ｙ2 、ｚ2 ）とすると、円Ｃ1 、Ｃ2 上の点が交わる又は最も接近するときの条件は
【数５８】
ｙ1 ＝ｙ2 かつｚ1 ＝ｚ2               …（５８）
となる。
【０１７０】
条件式（５８）に式（５６）、（５７）を代入し
【数５９】
ｂ1 ＋ｒ1 ｃｏｓθ＝ｂ2 ＋ｒ2 ｃｏｓθ      …（５９）
【数６０】
ｒ1 ｓｉｎθ＝ｒ2 ｓｉｎφ              …（６０）
式（６０）の両辺を２乗すると
ｒ12（１−ｃｏｓ2θ）＝ｒ22（１−ｃｏｓ2 φ）
となり、式（５９）を代入し整理する。
【０１７１】
【数６１】
0003748985.tif 000039
式（５６）と式（６１）、式（５７）と式（６０）、（６１）からに、円Ｃ1 、Ｃ2 の交点（ａ1 ＝ａ2 ）または最も接近する２点を求めることができる。
【０１７２】
円Ｃ1 、Ｃ2 上の最も接近した２点が求められた場合、第１実施の形態で示したようにＸ軸方向の成分は平均をとることで１つの座標値を推定する（Ｙ、Ｚ軸方向の成分は、式（６１）により１つ決定されている）。
【０１７３】
次に、上述した方法に基づく、本実施の形態のＣＰＵ３２における具体的なソースコイル推定位置座標算出処理について説明する。
【０１７４】
図４０に示したように、４つの単心コイルを同一直線上に同一な向きに並べた２つのセンスコイル２２ｊをベット４に２つ平行に並べて配置する。また、単心コイルを１６個つなげたソースコイル１４ｉのプローブ１５を電子内視鏡６の鉗子チャンネル１３から挿入する。
【０１７５】
内視鏡形状検出装置３において、各ソースコイル１４ｉに対応するセンスコイル２２ｊに発生する電圧と位相を求められ、位相値から電圧の最大振幅値の±の極性を決定し、極性をもつ電圧値をセンスコイル２２ｊの電圧値とする。
【０１７６】
そして、ＣＰＵ３２は、第１の実施の形態と同様に、図２０に示したステップＳ３２からステップＳ３９処理を行い、図９から図１５により説明した方法の具体的な処理により、センスコイルとソースコイルによって構成される平面上のソースコイルの位置（２次元位置）を算出する。
【０１７７】
本実施の形態のＣＰＵ３２は、ステップＳ３９の後、図４２に示すように、ステップＳ１１１でステップＳ３８により求められた各センスコイル毎のソースコイルの２次元位置から各センスコイル毎のソースコイルが存在する空間（円）を求める。
【０１７８】
そして、ステップＳ１１２で各センスコイルによって得られる２つの円の２つの円周上の点が最も接近する２つの点の位置を算出し、ステップＳ１１３で算出された２つの点の位置を平均化することにより１つの点の位置、すなわち、第０番目のソースコイルの位置を算出する。
【０１７９】
ステップＳ１１４では、全てのソースコイルの空間上の位置（３次元位置）が算出されたかどうか判断するが、この場合、ｉ＝０だから、図２０のステップＳ４７でｉをインクリメントし、ステップＳ３２に戻り、図２０のステップＳ３２から図４２のステップＳ１１３の処理を繰り返し、ステップＳ１１４において、最後のソースコイルの３次元位置が求められると処理を終了する。
【０１８０】
このステップＳ１１１からステップＳ１１２までが、上述した図４１により説明した方法の具体的な処理である。
【０１８１】
その他の作用は第１の実施の形態と同じである。
【０１８２】
（効果）
このように本実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加え、単心コイルを同一直線上に同一な向きに４つ並べた２つのセンスコイルを平行に並べた場合においても、空間上のソースコイルの位置を推定できる。
【０１８３】
第３の実施の形態：
図４３ないし図４７は本発明の第３の実施の形態に係わり、図４３は内視鏡システムの構成を示す構成図、図４４は図４３の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する説明図、図４５は図４３の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第１のフローチャート、図４６は図４３の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第２のフローチャート、図４７は図４３の内視鏡システムの変形例の構成を示す構成図である。
【０１８４】
第３の実施の形態は、第１の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【０１８５】
（構成）
第１実施の形態において、センスコイルとソースコイルで構成される平面とソースコイルの向きが直交した場合、センスコイルの出力値により直交性を検出し、直交性を利用してソースコイルの位置を推定した。
【０１８６】
しかし、実際にはセンスコイルの出力値にはノイズが含まれるため、センスコイルの出力値が完全に０になったことを検出することは難しく、直交性により正確にソースコイルの位置を推定することは困難と考えられる。
【０１８７】
そこで、本実施の形態では、図４３に示すように、患者５が横たわるベット４には、共通の中心を持ち、同一直線上に同一方向に磁界を検出する少なくとも４つの単心コイル２２ｋを並べた磁気検出素子（またはセンスコイル）、例えば３つのセンスコイル２２ａ、２２ｂ、２２ｃ（以下、２２ｊで代表する）を平行に並べ、所定の位置に設置されている。
【０１８８】
その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【０１８９】
（作用）
本実施の形態では、ソースコイル推定位置座標算出処理が第１の実施の形態と異なる。
【０１９０】
本実施の形態では、図４４に示すように、単心コイルを同一直線上に同一な方向に４つ並べたセンスコイルを３つ並べ、センスコイルの組み合わせ毎にソースコイルの位置を推定し、推定された各位置に適当な重み付けを行ってソースコイルの位置を推定する。
【０１９１】
各センスコイルをＣs1、Ｃs2、Ｃs3とし、Ｃs1、Ｃs2で求められるソースコイルの位置を（ｘg1、ｙg1、ｚg1）、Ｃs2、Ｃs3で求められるソースコイルの位置を（ｘg2、ｙg2、ｚg2）、Ｃs3、Ｃs1で求められるソースコイルの位置を（ｘg3、ｙg3、ｚg3）とする。
【０１９２】
また、各センサコイルの重みをｗ1 （ｉ＝１，２，３）とおくと、ソースコイルの位置（ｘg 、ｙg 、ｚg ）を
【数６２】
0003748985.tif 000040
として表すことができる。
【０１９３】
このとき、重み付けの方法として例えば、センスコイルの４つの単心コイルの出力値の最大値を各センスコイル毎に求め、各センスコイル毎に求めた出力値の最大値の大きさに応じて重み付けを行う。
【０１９４】
各センスコイルの出力値の最大値をＶmaxi（ｉ＝１，２，３）とおくと、重みを
【数６３】
0003748985.tif 000041
として計算できる。
【０１９５】
また、式（１７）より、ｇx 、ｇy はセンスコイルとソースコイルによって構成される平面とソースコイルの向きによって求められる値であるため、例えば、各センスコイル毎に
ｇxyi ＝ｇ2xi ＋ｇ2yi       （ｉ＝１，２，３）
を求め、この値を式（６３）のＶmaxiに代入して重みに算出してもよい。
【０１９６】
次に、上述した方法に基づく、本実施の形態のＣＰＵ３２における具体的なソースコイル推定位置座標算出処理について説明する。
【０１９７】
図４３に示したように、４つの単心コイルを同一直線上に同一な向きに並べた３つのセンスコイル２２ｊをベット４に３つ平行に並べて配置する。また、単心コイルを１６個つなげたソースコイル１４ｉのプローブ１５を電子内視鏡６の鉗子チャンネル１２から挿入する。
【０１９８】
内視鏡形状検出装置３において、各ソースコイル１４ｉに対応するセンスコイル２２ｊに発生する電圧と位相を求められ、位相値から電圧の最大振幅値の±の極性を決定し、極性をもつ電圧値をセンスコイル２２ｊの電圧値とする。
【０１９９】
すなわち、ＣＰＵ３２は、図４５に示すように、ステップＳ１３１とステップＳ１３２で初めに処理されるソースコイル１４ｉとセンスコイル２２ｊの順番の初期化を行う。つまり、ステップＳ１３１ではｉに０をセットし、ステップＳ１３２ではｊに０をセットする。
【０２００】
まず、第０番目のソースコイルと第０番目のセンスコイルが選ばれ、ステップＳ１３３において、第０番目のセンスコイルの４つの単心コイルに発生する電圧値Ｖ00、Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03が取り込まれる。そして、ステップＳ１３３で取り込まれた電圧値が、ステップＳ１３４で大きさが０［Ｖ］であるかが判別される。
【０２０１】
ステップＳ１３４において第０番目のセンスコイルの４つの単心コイルの電圧値Ｖ00、Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03が全て０［Ｖ］の場合、第０番目のソースコイルと第０番目のセンスコイルで構成される平面と第０番目のソースコイルの向きが直交していることを示す。このとき処理は、ステップＳ１３５へ進み、第０番目のセンスコイルに対応するフラグを０にし、ステップＳ１３６によりｊをインクリメントし、ステップＳ１３３に戻り第１番目のセンスコイルの処理に移行する。
【０２０２】
ステップＳ１３４において、センスコイルの４つの単心コイルの電圧値Ｖ00、Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03が全て０［Ｖ］でない場合、ステップＳ１３７により第０番目のセンスコイルに対応するフラグを１にする。
【０２０３】
そして、ステップＳ１３８で第０番目のセンスコイルと第０番目のソースコイルによって構成される平面上の第０番目のソースコイルの２次元位置（ｘ'g00、ｙ'g00）を求める。
【０２０４】
ステップＳ１３９では、第０番目、第１番目及び第２番目のセンスコイルの第０番目のソースコイルの２次元位置を求める処理が終了したことを判別し、この場合、ｊ＝０だから第１番目のセンスコイルの第０番目のソースコイルの２次元位置を求める処理が終了していないので、ステップＳ１３６に進み、ｊをインクリメントし、ステップＳ１３３に戻り第１番目のセンスコイルの処理に移行する。
【０２０５】
そして、上記ステップＳ１３３からステップＳ１３８の処理を行う。このときはｊ＝１なので、再びステップＳ１３６に進み、ｊをインクリメントし、ステップＳ１３３に戻り第１番目のセンスコイルの処理に移行し上記ステップＳ１３３からステップＳ１３８の処理を行う。
【０２０６】
そして、このときはｊ＝２なので、ステップＳ１３９では、第０番目、第１番目及び第２番目のセンスコイルの第０番目のソースコイルの２次元位置（（ｘ'g00、ｙ'g00）、（ｘ'g10、ｙ'g10）及び（ｘ'g20、ｙ'g20））を求める処理が終了したことを判別する。
【０２０７】
ステップＳ１３９で第０番目、第１番目及び第２番目のセンスコイルの第０番目のソースコイルの２次元位置（（ｘg0i、ｙg0i）、（ｘg1i、ｙg1i）及び（ｘg2i、ｙg2i））を求める処理が終了したことを判別すると、図４６に示すステップＳ１４０に進み、ステップＳ１４０では、ステップＳ１３８により求められた各センスコイル毎のソースコイルの２次元位置から各センスコイル毎のソースコイルが存在する空間（円）を求める。
【０２０８】
ステップＳ１４１では、ソースコイルとセンスコイルで構成される平面とソースコイルの向きが直交している場合の判別を行い、３つのセンスコイルの全てが直交していないときはステップＳ１４２、Ｓ１４３へ進み、それ以外はステップＳ１４４へ進む（但し、ソースコイルの向きに直交するセンスコイルは、２つ以上は存在しない）。
【０２０９】
ステップＳ１４１においてフラグの値の１つが０の場合、センスコイルとソースコイルにより構成される平面とソースコイルの向きが直交しているセンスコイルが存在することから、ステップＳ１４４で直交していない２つのセンスコイルを選び出し、各センスコイルによって得られる２つの円の２つの円周上の点が最も接近する２つの点の位置を算出する。
【０２１０】
そして、ステップＳ１４５では、算出された２つの点の位置を平均化することにより１つの点の位置、すなわち、第０番目のソースコイルの位置を算出する。
【０２１１】
また、ステップＳ１４１においてフラグが全て１の場合、ステップＳ１４２で各センスコイルの４つの単心コイルの電圧値の絶対値の最大値を求め、ステップＳ１４６において、各センスコイルの最大値に応じた重みを算出する（式（６３））。また、ステップＳ１４３では、各センスコイル毎に求められた第０番目のソースコイルの２次元位置から、センスコイルの組み合わせ毎にソースコイルの３次元位置を求める。
【０２１２】
ステップＳ１４６で求めた重みとステップＳ１４３で求めた３次元位置からソースコイルの存在する空間位置をステップＳ１４７で求める（式（６２））。
【０２１３】
そして、ステップＳ１４８において全てのソースコイルに対して処理が行われたかどうか判断し、図４５のステップＳ１４９に戻りｉをインクリメントし処理を繰り返すことで全てのソースコイルに対して処理を行い、ステップＳ１４８で最後のソースコイルの３次元位置が求められると処理を終了する。
【０２１４】
その他の作用は第１の実施の形態と同じである。
【０２１５】
（効果）
このように本実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加え、センスコイルとソースコイルによって構成され平面とソースコイルの向きが直交の状態に近づき、センスコイルの出力値が小さくなると、ノイズとコイルの出力値とを区別できなくなり、推定されるソースコイルの位置に誤差が含まれるが、直交した状態に近づいたセンスコイルにより求められたソースコイルの位置に対しては、重み付けを小さくし、そうでないセンスコイルにより求められたソースコイルの位置に対しては、重み付けを大きくしてソースコイルの位置推定するため、直交によるノイズの影響を受けにくく、正確なソースコイルの位置を推定することができる。
【０２１６】
なお、図４３に示したように、３つのセンスコイル２２ｊを患者５が横たわるベット４に平行に並べ所定の位置に設置するとしたが、図４７に示すように、図４３のセンスコイルとは直交する向きに、３つのセンスコイル２２ｊを患者５が横たわるベット４に平行に並べ所定の位置に設置してもよい。
【０２１７】
上記各実施の形態では、ソースコイルから発生する磁界の強度を、順次、４つの単軸コイルからなる２つまたは３つのセンスコイルで検出することで、ソースコイルの位置を推定するとしたが、４つの単軸コイルからなる２つまたは３つのセンスコイルから順次磁界を発生させ、その磁界強度をソースコイルにより検出することで、ソースコイルの位置を推定するようにしても、同様な作用・効果を得ることができる。
【０２１８】
［付記］
（付記項１）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２１９】
（付記項２）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記ソースコイルの存在する空間を前記特定軸線から前記ソースコイルまでの距離として演算する工程を含む
ことを特徴とする付記項１に記載のコイル位置測定方法。
【０２２０】
（付記項３）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記ソースコイルの存在する空間を前記特定軸線を中心とする円領域として特定する円領域特定工程を含む
ことを特徴とする付記項１に記載のコイル位置測定方法。
【０２２１】
（付記項４）  前記円領域特定工程は、
前記特定軸線及び前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する工程を含む
ことを特徴とする付記項３に記載のコイル位置測定方法。
【０２２２】
（付記項５）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２２３】
（付記項６）  前記ソースコイルの存在空間を演算する工程は、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第１の軸線に対する前記ソースコイルの存在空間を演算する第１の存在空間演算工程と、
前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第２の軸線に対する前記ソースコイルの存在空間を演算する第２の存在空間演算工程と
を含む
ことを特徴とする付記項５に記載のコイル位置測定方法。
【０２２４】
（付記項７）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第１の軸線から前記ソースコイルまでの距離を演算する第１の距離演算工程と、
前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第２の軸線から前記ソースコイルまでの距離を演算する第２の距離演算工程と
を含む
ことを特徴とする付記項５に記載のコイル位置測定方法。
【０２２５】
（付記項８）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記第１の距離演算工程で得られた第１の距離情報と、前記第２の距離演算工程で得られた第２の距離情報とに基づき、前記ソースコイルの存在する位置を推定するソースコイル位置推定工程をさらに含む
ことを特徴とする付記項７に記載のコイル位置測定方法。
【０２２６】
（付記項９）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を前記第１の軸線を中心とする第１の円領域として特定する第１の円領域特定工程と、
前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を前記第２の軸線を中心とする第２の円領域として特定する第２の円領域特定工程と
を含む
ことを特徴とする付記項５に記載のコイル位置測定方法。
【０２２７】
（付記項１０）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記第１の円領域特定工程で得られた第１の円領域の情報と、前記第２の円領域特定工程で得られた第２の円領域の情報とに基づき、前記ソースコイルの存在する位置を推定するソースコイル位置推定工程をさらに含む
ことを特徴とする付記項９に記載のコイル位置測定方法。
【０２２８】
（付記項１１）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記第１の円領域特定工程で得られた第１の円領域と、前記第２の円領域特定工程で得られた第２の円領域のと交点を演算する交点情報演算工程と、
前記交点情報演算工程で得られた交点情報に基づき、前記ソースコイルの存在位置を決定するコイル位置決定工程と
を含む
ことを特徴とする付記項１０に記載のコイル位置測定方法。
【０２２９】
（付記項１２）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記第１の円領域特定工程で得られた第１の円領域と、前記第２の円領域特定工程で得られた第２の円領域との最も近い最近点を検出する最近点検出工程と、
前記最近点検出工程で検出された最近点の位置情報に基づき、前記ソースコイルの存在位置を決定するコイル位置決定工程と
を含む
ことを特徴とする付記項１０に記載のコイル位置測定方法。
【０２３０】
（付記項１３）  前記円領域特定工程は、
前記第１の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する工程と、
前記第２の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する工程と
を含む
ことを特徴とする付記項９に記載のコイル位置測定方法。
【０２３１】
（付記項１４）  前記ソースコイルの存在空間を演算する工程は、
前記第１の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する工程と、
前記第２の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する工程と
を含む
ことを特徴とする付記項５に記載のコイル位置測定方法。
【０２３２】
（付記項１５）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の単軸コイルの組み合わせにより推定される前記ソースコイルの位置を重み付けにより合成し、前記ソースコイルの位置を推定する重み付け工程
を含む
ことを特徴とする付記項１０に記載のコイル位置測定方法。
【０２３３】
（付記項１６）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記重み付け工程における重みを、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の単軸コイルの出力値の大きさに応じて算出する重み算出工程
をさらに含む
ことを特徴とする付記項１５に記載のコイル位置測定方法。
【０２３４】
（付記項１７）  重み算出工程は、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の単軸コイルの出力値の最大値を各々求め、その最大出力値の大きさに応じて前記重みを算出する
ことを特徴とする付記項１６に記載のコイル位置測定方法。
【０２３５】
（付記項１８）  重み算出工程は、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の単軸コイルの出力値の平均値を各々求め、その平均値の大きさに応じて前記重みを算出する
ことを特徴とする付記項１６に記載のコイル位置測定方法。
【０２３６】
（付記項１９）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記重み付け工程における重みを、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の単軸コイル及び前記ソースコイルにより構成される平面と、前記ソースコイルの向きにより求められる値に応じて算出する重み算出工程
をさらに含む
ことを特徴とする付記項１５に記載のコイル位置測定方法。
【０２３７】
（付記項２０）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度を所定条件と比較する測定強度比較工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度情報および前記測定強度比較工程の比較結果情報に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２３８】
（付記項２１）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第１の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第２の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第２の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第３の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第３の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第４の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第４の比較工程と、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第５の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第５の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第６の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第６の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第７の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第７の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第８の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第８の比較工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度情報及び前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８比較結果に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２３９】
（付記項２２）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第１の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第２の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第２の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第３の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第３の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第４の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第４の比較工程と、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第５の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第５の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第６の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第６の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第７の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第７の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第８の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第８の比較工程と、
前記第１、第２、第３及び第４の比較工程の比較結果の全てが所定条件を満足しないか、または前記第５、第６、第７及び第８の比較工程の比較結果の全てが所定条件を満足しないことを検出する比較結果検出工程と、
前記比較結果検出工程で所定条件を満足しないことが検出されないときに、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と、
前記比較結果検出工程で所定条件を満足しないことが検出されたときに、所定条件を満足する前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程または前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２４０】
（付記項２３）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１の軸線と直交する第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前言己第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２４１】
（付記項２４）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１の軸線と平行な第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５および第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２４２】
（付記項２５）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１の軸線と平行な第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第１の軸線及び前記第２の軸線と平行な第３の軸線を中心として配置された第９の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第９の磁界測定工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１０の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１０の磁界測定工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９及び第１０の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１１の磁界測定工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９、第１０及び第１１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１２の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１及び第１２の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２４３】
（付記項２６）  前記第１の軸線と、前記第２の軸線と、前記第３の軸線は、同一平面上でそれぞれが平行である
ことを特徴とする付記項２５に記載のコイル位置測定方法。
【０２４４】
（付記項２７）  前記ソースコイルの存在空間を演算する工程は、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記第１の軸線に対する前記ソースコイルの存在空間を演算する第１の存在空間演算工程と、
前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記第２の軸線に対する前記ソースコイルの存在空間を演算する第２の存在空間演算工程と、
前記第９、第１０、第１１及び第１２の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記第３の軸線に対する前記ソースコイルの存在空間を演算する第３の存在空間演算工程と
を含む
ことを特徴とする付記項２５に記載のコイル位置測定方法。
【０２４５】
（付記項２８）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記第１の軸線から前記ソースコイルまでの距離を演算する第１の距離演算工程と、
前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記第２の軸線から前記ソースコイルまでの距離を演算する第２の距離演算工程と、
前記第９、第１０、第１１及び第１２の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記第３の軸線から前記ソースコイルまでの距離を演算する第３の距離演算工程と
を含む
ことを特徴とする付記項２５に記載のコイル位置測定方法。
【０２４６】
（付記項２９）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、前記第１の距離演算工程で得られた第１の距離情報と、前記第２の距離演算工程で得られた第２の距離情報と、前記第３の演算工程で得られた第３の距離情報とに基づき、前記ソースコイルの存在する位置を推定するソースコイル位置推定工程をさらに含む
ことを特徴とする付記項２８に記載のコイル位置測定方法。
【０２４７】
（付記項３０）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記各磁界測定工程で測定された磁界強度に応じて、前記第１の距離情報、第２の距離情報および前記第３の距離情報に重み付けをして前記ソースコイルの存在する位置を推定する重み付け工程を含む
ことを特徴とする付記項２９に記載のコイル位置測定方法。
【０２４８】
（付記項３１）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１の軸線と平行な第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第１の軸線及び前記第２の軸線と平行な第３の軸線を中心として配置された第９の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第９の磁界測定工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１０の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１０の磁界測定工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９及び第１０の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１１の磁界測定工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９、第１０及び第１１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１２の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１及び第１２の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度を所定条件と比較する測定強度比較工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１及び第１２の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度情報及び前記測定強度比較工程の比較結果情報に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２４９】
（付記項３２）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第１の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第２の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第２の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第３の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第３の比較工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第４の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第４の比較工程と、
前記第１の軸線と平行な第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第５の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第５の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第６の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第６の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第７の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第７の比較工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第８の磁界測定工程と、
前記第８の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第８の比較工程と、
前記第１の軸線及び前記第２の軸線と平行な第３の軸線を中心として配置された第９の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第９の磁界測定工程と、
前記第９の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第９の比較工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１０の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１０の磁界測定工程と、
前記第１０の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第１０の比較工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９及び第１０の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１１の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１１の磁界測定工程と、
前記第１１の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第１１の比較工程と、
前記第３の軸線を中心とし、前記第９、第１０及び第１１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第１２の単軸コイルによって、前記ソースコイルで発生された磁界強度を測定する第１２の磁界測定工程と、
前記第１２の磁界測定工程で測定された磁界強度を所定条件と比較する第１２の比較工程と、
前記第１、第２、第３及び第４の比較工程の比較結果の全てが所定条件を満足しないか、または前記第５、第６、第７及び第８の比較工程の比較結果の全てが所定条件を満足しないか、または前記第９、第１０、第１１及び第１２の比較工程の比較結果の全てが所定条件を満足しないことを検出する比較結果検出工程と、
前記比較結果検出工程で所定条件を満足しないことが検出されないときに、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１及び第１２の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と、
前記比較結果検出工程で所定条件を満たさないことが検出されたときに、所定条件を満足する前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程または前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程または前記第９、第１０、第１１及び第１２の磁界測定工程で測定されたいずれか２組の磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２５０】
（付記項３３）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記ソースコイルで発生された磁界強度を前記第１〜第４の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第４の磁界測定部と、
前記第１〜第４の磁界測定部によって測定された第１〜第４の磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在する空間を演算するソースコイル存在空間演算部と
を具備することを特徴とするコイル位置測定装置。
【０２５１】
（付記項３４）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記ソースコイルの存在する空間を前記特定軸線から前記ソースコイルまでの距離として演算する手段を含む
ことを特徴とする付記項３３に記載のコイル位置測定装置。
【０２５２】
（付記項３５）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記ソースコイルの存在する空間を前記特定軸線を中心とする円領域として特定する円領域特定手段を含む
ことを特徴とする付記項３３に記載のコイル位置測定装置。
【０２５３】
（付記項３６）  前記円領域特定手段は、
前記特定軸線及び前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する手段を含む
ことを特徴とする付記項３５に記載のコイル位置測定装置。
【０２５４】
（付記項３７）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記特定軸線及び前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する手段を含む
ことを特徴とする付記項３３に記載のコイル位置測定装置。
【０２５５】
（付記項３８）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記ソースコイルで発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を演算するソースコイル存在空間演算部と
を具備することを特徴とするコイル位置測定装置。
【０２５６】
（付記項３９）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記第１〜第４の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第１の軸線に対する前記ソースコイルの存在空間を演算する第１の存在空間演算手段と、
前記第５〜第８の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第２の軸線に対する前記ソースコイルの存在空間を演算する第２の存在空間演算手段と
を含む
ことを特徴とする付記項３８に記載のコイル位置測定装置。
【０２５７】
（付記項４０）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記第１〜第４の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第１の軸線から前記ソースコイルまでの距離を演算する第１の距離演算手段と、
前記第５〜第８の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記第２の軸線から前記ソースコイルまでの距離を演算する第２の距離演算手段と
を含む
ことを特徴とする付記項３８に記載のコイル位置測定装置。
【０２５８】
（付記項４１）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記第１の距離演算手段で得られた第１の距離情報と、前記第２の距離演算手段で得られた第２の距離情報とに基づき、前記ソースコイルの存在する位置を推定するソースコイル位置推定手段をさらに含む
ことを特徴とする付記項４０に記載のコイル位置測定装置。
【０２５９】
（付記項４２）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記第１〜第４の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を前記第１の軸線を中心とする第１の円領域として特定する第１の円領域特定手段と、
前記第５〜第８の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を前記第２の軸線を中心とする第２の円領域として特定する第２の円領域特定手段と
を含む
ことを特徴とする付記項３８に記載のコイル位置測定装置。
【０２６０】
（付記項４３）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記第１の円領域特定手段で得られた第１の円領域の情報と、前記第２の円領域特定手段で得られた第２の円領域の情報とに基づき、前記ソースコイルの存在する位置を推定するソースコイル位置推定手段をさらに含む
ことを特徴とする付記項４２に記載のコイル位置測定装置。
【０２６１】
（付記項４４）  前記ソースコイル位置推定手段は、
前記第１の円領域特定手段で得られた第１の円領域と、前記第２の円領域特定手段で得られた第２の円領域のと交点を演算する交点情報演算手段と、
前記交点情報演算手段で得られた交点情報に基づき、前記ソースコイルの存在位置を決定するコイル位置決定手段と
を含む
ことを特徴とする付記項４３に記載のコイル位置測定装置。
【０２６２】
（付記項４５）  前記ソースコイル位置推定手段は、
前記第１の円領域特定手段で得られた第１の円領域と、前記第２の円領域特定手段で得られた第２の円領域との最も近い最近点を検出する最近点検出手段と、
前記最近点検出手段で検出された最近点の位置情報に基づき、前記ソースコイルの存在位置を決定するコイル位置決定手段と
を含む
ことを特徴とする付記項４３に記載のコイル位置測定装置。
【０２６３】
（付記項４６）  前記第２の円領域特定手段は、
前記第１の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する手段と、
前記第２の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する手段と
を含む
ことを特徴とする付記項４３に記載のコイル位置測定装置。
【０２６４】
（付記項４７）  前記ソースコイル存在空間演算部は、
前記第１の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する手段と、
前記第２の軸線および前記ソースコイルを通る平面の条件を用いて演算する手段と
を含む
ことを特徴とする付記項３８に記載のコイル位置測定装置。
【０２６５】
（付記項４８）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記ソースコイルで発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部で測定された磁界強度を所定条件と比較する第１〜第８の比較部と、
前記第１〜第４の比較部の比較結果の全てが所定条件を満足しないか、または前記第５〜第８の比較部の比較結果の全てが所定条件を満足しないことを検出する比較結果検出部と、
前記比較結果検出部で所定条件を満足しないことが検出されないときに、前記第１〜第８の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在空間を演算する手段と、
前記比較結果検出工程で所定条件を満足しないことが検出されたときに、所定条件を満足する前記第１〜第４の磁界測定部または前記第５〜第８の磁界測定部で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在空間を演算する手段と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定装置。
【０２６６】
（付記項４９）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線と直交する第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記ソースコイルで発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を演算するソースコイル存在空間演算部と
を具備することを特徴とするコイル位置測定装置。
【０２６７】
（付記項５０）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線に平行な第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記ソースコイルで発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を演算するソースコイル存在空間演算部と
を具備することを特徴とするコイル位置測定装置。
【０２６８】
（付記項５１）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線に平行な第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記第１及び第２の軸線に平行な第３の軸線を中心として配置された第９〜第１２の単軸コイルと、
前記ソースコイルで発生された磁界強度を前記第１〜第１２の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第１２の磁界測定部と、
前記第１〜第１２の磁界測定部によって測定された第１〜第１２の磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を演算するソースコイル存在空間演算部と
を具備することを特徴とするコイル位置測定装置。
【０２６９】
（付記項５２）  磁界を発生するソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線とは異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記第１及び第２の軸線とは異なる第３の軸線を中心として配置された第９〜第１２の単軸コイルと、
前記第１〜第１２の単軸コイルを表面より内側に内蔵してなる位置測定面と、
前記ソースコイルで発生された磁界強度を前記第１〜第１２の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第１２の磁界測定部と、
前記第１〜第１２の磁界測定部によって測定された第１〜第１２の磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を演算するソースコイル存在空間演算部と
を具備することを特徴とするコイル位置測定装置。
【０２７０】
（付記項５３）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から参照信号を参照して所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７１】
（付記項５４）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から参照信号を参照して所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線と直交する第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７２】
（付記項５５）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から参照信号を参照して所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線に平行な第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７３】
（付記項５６）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から参照信号を参照して所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線に平行な第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記第１及び第２の軸線に平行な第３の軸線を中心として配置された第９〜第１２の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第１２の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第１２の磁界測定部と、
前記第１〜第１２の磁界測定部によって測定された第１〜第１２の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７４】
（付記項５７）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から参照信号を参照して所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
前記表示手段は、前記前記内視鏡の挿入状態を立体像により表示する
ことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７５】
（付記項５８）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７６】
（付記項５９）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線と直交する第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７７】
（付記項６０）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線に平行な第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７８】
（付記項６１）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線に平行な第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記第１及び第２の軸線に平行な第３の軸線を中心として配置された第９〜第１２の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第１２の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第１２の磁界測定部と、
前記第１〜第１２の磁界測定部によって測定された第１〜第１２の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２７９】
（付記項６２）  内視鏡の挿入形状を検出するために、高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
前記表示手段は、前記前記内視鏡の挿入状態を立体像により表示する
ことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２８０】
（付記項６３）  ソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって第１の磁界を発生させる第１の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第１の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって第２の磁界を発生させる第２の磁界発生工程と、前記ソースコイルによって、前記第２の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって第３の磁界を発生させる第３の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第３の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記特定の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって第４の磁界を発生させる第４の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第４の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２８１】
（付記項６４）  ソースコイルの存在空間を検出するコイル位置測定方法において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１の単軸コイルによって第１の磁界を発生させる第１の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第１の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１の単軸コイルとは異なる位置に配置された第２の単軸コイルによって第２の磁界を発生させる第２の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第２の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第２の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１及び第２の単軸コイルとは異なる位置に配置された第３の単軸コイルによって第３の磁界を発生させる第３の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第３の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第３の磁界測定工程と、
前記第１の軸線を中心とし、前記第１、第２及び第３の単軸コイルとは異なる位置に配置された第４の単軸コイルによって第４の磁界を発生させる第４の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第４の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第４の磁界測定工程と、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５の単軸コイルによって第５の磁界を発生させる第５の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第５の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第５の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５の単軸コイルとは異なる位置に配置された第６の単軸コイルによって第６の磁界を発生させる第６の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第６の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第６の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５及び第６の単軸コイルとは異なる位置に配置された第７の単軸コイルによって第７の磁界を発生させる第７の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第７の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第７の磁界測定工程と、
前記第２の軸線を中心とし、前記第５、第６及び第７の単軸コイルとは異なる位置に配置された第８の単軸コイルによって第８の磁界を発生させる第８の磁界発生工程と、
前記ソースコイルによって、前記第１の磁界発生工程で発生された磁界強度を測定する第１の磁界測定工程と、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算する工程と
を具備したことを特徴とするコイル位置測定方法。
【０２８２】
（付記項６５）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を前記第１の軸線を中心とする第１の円領域として特定する第１の円領域特定工程と、
前記第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき、前記ソースコイルの存在する空間を前記第２の軸線を中心とする第２の円領域として特定する第２の円領域特定工程と
を含む
ことを特徴とする付記項６４に記載のコイル位置測定方法。
【０２８３】
（付記項６６）  前記ソースコイルの位置の存在空間を演算する工程は、
前記第１の円領域特定工程で得られた第１の円領域の情報と、前記第２の円領域特定工程で得られた第２の円領域の情報とに基づき、前記ソースコイルの存在する位置を推定するソースコイル位置推定工程をさらに含む
ことを特徴とする付記項６５に記載のコイル位置測定方法。
【０２８４】
（付記項６７）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度の組み合わせにより推定される前記ソースコイルの位置を重み付けにより合成し、前記ソースコイルの位置を推定する重み付け工程
を含む
ことを特徴とする付記項６６に記載のコイル位置測定方法。
【０２８５】
（付記項６８）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記重み付け工程における重みを、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度の大きさに応じて算出する重み算出工程
をさらに含む
ことを特徴とする付記項６７に記載のコイル位置測定方法。
【０２８６】
（付記項６９）  重み算出工程は、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度の最大値を各々求め、その最大出力値の大きさに応じて前記重みを算出する
ことを特徴とする付記項６８に記載のコイル位置測定方法。
【０２８７】
（付記項７０）  重み算出工程は、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度の平均値を各々求め、その平均値の大きさに応じて前記重みを算出する
ことを特徴とする付記項６８に記載のコイル位置測定方法。
【０２８８】
（付記項７１）  前記ソースコイル位置推定工程は、
前記重み付け工程における重みを、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８の単軸コイル及び前記ソースコイルにより構成される平面と、前記ソースコイルの向きにより求められる値に応じて算出する重み算出工程
をさらに含む
ことを特徴とする付記項６７に記載のコイル位置測定方法。
【０２８９】
（付記項７２）  内視鏡の挿入形状を検出するために、複数の高周波信号を受けて磁界を伴う電磁波を放射する複数の磁界発生手段と、
前記電磁波を受信し、受信した電磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が検出した検出信号から参照信号を参照して所定の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段が抽出した周波数成分信号を基に、前記内視鏡の挿入状態を検出する挿入状態検出手段と、
前記挿入状態検出手段が検出した挿入状態を表示する表示手段と、
前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記挿入状態検出手段側へ伝達する検出信号伝達手段と、
前記磁界発生手段へ供給する高周波信号を伝達する高周波信号伝達手段と
を備え、
前記磁界検出手段および検出信号伝達手段、または磁界発生手段および高周波信号伝達手段のいずれか一組が前記内視鏡の挿入部に設けられた内視鏡形状検出装置において、
特定の第１の軸線を中心として配置された第１〜第４の単軸コイルと、
前記第１の軸線と異なる特定の第２の軸線を中心として配置された第５〜第８の単軸コイルと、
前記磁界発生手段で発生された磁界強度を前記第１〜第８の単軸コイルでそれぞれ測定する第１〜第８の磁界測定部と、
前記第１〜第８の磁界測定部によって測定された第１〜第８の磁界強度に基づき、前記磁界発生手段の存在する空間を演算する磁界発生手段存在空間演算部と
を具備することを特徴とする内視鏡形状検出装置。
【０２９０】
（付記項７３）  前記複数の磁界発生手段を前記複数の高周波信号により駆動する駆動手段と、
前記第１〜第８の磁界測定部により測定された測定信号列を各周波数毎の値に変換する変換手段と、
前記変換手段による変換結果に対し前記周波数間の干渉を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする付記項７２に記載の内視鏡形状検出装置。
【０２９１】
（付記項７４）  前記変換手段の変換結果に対し積和演算を実行する演算手段
を備えたことを特徴とする付記項７３に記載の内視鏡形状検出装置。
【０２９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のコイル位置測定方法によれば、第１、第２、第３及び第４の磁界測定工程で測定されたそれぞれの磁界強度に基づき前記ソースコイルの存在空間を演算するので、同一直線上に同一方向に異なる位置に置かれた少なくとも４つの単心コイルで構成される検出素子（または磁気発生素子）により、磁気発生素子（または検出素子）の存在する空間を推定する場合に、推定すべき変数の数を減らすことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムの構成を示す構成図
【図２】図１の内視鏡装置形状検出装置の機能構成を示すブロック図
【図３】図２の内視鏡装置形状検出装置の構成を示す構成図
【図４】図３の内視鏡装置形状検出装置の要部である２ポートメモリ等の構成を示す構成図、
【図５】図４の２ポートメモリの動作を示すタイミング図
【図６】図１の内視鏡システムの作用を示すフローチャート
【図７】図６のＦＦＴ処理の流れを示すフローチャート
【図８】図６の内視鏡システムの作用における並行処理タイミングを示すタイミング図
【図９】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第１の説明図
【図１０】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第２の説明図
【図１１】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第３の説明図
【図１２】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第４の説明図
【図１３】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第５の説明図
【図１４】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第６の説明図
【図１５】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第７の説明図
【図１６】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第８の説明図
【図１７】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第９の説明図
【図１８】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第１０の説明図
【図１９】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する第１１の説明図、
【図２０】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第１のフローチャート
【図２１】図６のソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第２のフローチャート
【図２２】図２０及び図２１により算出されたソースコイル推定位置に対する位置更新制御処理の流れを示すフローチャート
【図２３】図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理の流れを示すフローチャート
【図２４】図２３の通常モード処理による表示例を示す図
【図２５】図２３の拡大モード処理のの流れを示すフローチャート
【図２６】図２５の拡大モード処理による表示例を示す図
【図２７】図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における３Ｄモデル１および３Ｄモデル２のイメージモデルを説明する第１の説明図
【図２８】図２７の３Ｄモデル１および３Ｄモデル２のイメージモデルの表示処理を示すフローチャート
【図２９】図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における３Ｄモデル１および３Ｄモデル２のイメージモデルを説明する第２の説明図
【図３０】図２９の色調補正処理の流れを示す第１のフローチャート
【図３１】図３０の色調補正処理の作用を説明する第１の説明図
【図３２】図２９の色調補正処理の流れを示す第２のフローチャート
【図３３】図３０の色調補正処理の作用を説明する第２の説明図
【図３４】図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における２Ｄモデルのイメージモデルの表示処理を示すフローチャート
【図３５】図３４による処理で表示される内視鏡形状検出イメージ画像の表示例を示す図
【図３６】図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における１２点モデルのイメージモデルの表示処理を示すフローチャー
【図３７】図３６による処理で表示される内視鏡形状検出イメージ画像の表示例を示す図
【図３８】図６の内視鏡形状検出イメージ画像表示処理における直線モデルのイメージモデルの表示処理を示すフローチャート
【図３９】図３８による処理で表示される内視鏡形状検出イメージ画像の表示例を示す図
【図４０】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡システムの構成を示す構成図
【図４１】図４０の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する説明図
【図４２】図４０の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示すフローチャート
【図４３】本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡システムの構成を示す構成図
【図４４】図４３の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の原理を説明する説明図
【図４５】図４３の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第１のフローチャート
【図４６】図４３の内視鏡システムにおけるソースコイル推定位置座標算出処理の流れを示す第２のフローチャート
【図４７】図４３の内視鏡システムの変形例の構成を示す構成図
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２…内視鏡装置
３…内視鏡形状検出装置
４…ベット
６…電子内視鏡
７…挿入部
８…操作部
９…ユニバーサルコード
１０…ビデオプロセッサ
１１…画像観察用モニタ
１２…鉗子チャンネル
１２ａ…挿入口
１４ｉ…ソースコイル
１５…プローブ
１６…ソースケーブル
２１…装置本体
２２ｋ…単心コイル
２２ｊ…センスコイル
２３…センスケーブル
２４…操作パネル
２５…モニタ
２６…駆動ブロック
２７…検出ブロック
２８…ホストプロセッサ
３１…ソースコイル駆動回路
３２…ＣＰＵ
３３…ＰＩＯ
３４…センスコイル信号増幅回路部
３５ｋ…増幅回路
３６ｋ…フィルタ回路
３７ｋ…出力バッファ
３８ｋ…ＡＤＣ
４０…制御信号発生回路部
４１…ローカルデータバス
４２…２ポートメモリ
４６…内部バス
４７…メインメモリ
４８…ビデオＲＡＭ
４９…ビデオ信号発生回路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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