JP2003290129A - 内視鏡形状検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動できるコイルの数に制約されないで、コ
イルの位置検出により内視鏡挿入形状の検出ができる内
視鏡形状検出装置を提供する。 【解決手段】 内視鏡の挿入部内に配置されるコイルＣ
１〜Ｃ３０はグループＡ、Ｂ、Ｃの１０個づつに分けら
れ、それぞれ発振周波数が異なる１０個の発振器Ｏ１〜
Ｏ１０に接続されたタイミング回路Ｐ１〜Ｐ３０を制御
回路５１からのコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ０
１〜３０により１０個づつ、つまりタイミング回路Ｐ１
〜Ｐ１０、Ｐ１１〜Ｐ２０、Ｐ２１〜Ｐ３０、…、とい
う具合に間欠的にＯＮして、各グループＡ、Ｂ、Ｃに属
するコイルＣ１〜Ｃ１０、Ｃ１１〜Ｃ２０、Ｃ２１〜Ｃ
３０を順次、間欠的に駆動することにより、コイルの数
が多い場合にも対応できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁界を発生するコイ
ルを用いて内視鏡形状を検出して表示する内視鏡形状検
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁界を発生するコイルを用いて体
内等に挿入された内視鏡の形状等を検出し、表示手段に
より表示を行う内視鏡形状検出装置が用いられるように
なった。

【０００３】従来の内視鏡形状検出装置における磁界を
発生するソースコイル（単にコイルともいう）の駆動に
おいては、全てのコイルを同時に連続波で、個々のコイ
ルで周波数を少しづつ変えて駆動していた。

【０００４】例えば、図１１に示すようにコイルとして
１０個のコイルＣ１、Ｃ２、…、Ｃ９、Ｃ１０があった
場合、従来では、１０個の発振器Ｏ１、Ｏ２、…、Ｏ
９、ｏ１０によりアンプＡを介して増幅し、コイルＣｋ
（ｋ＝１、…、１０）をそれぞれを異なる周波数ｆ1、
ｆ2、…、ｆ9、ｆ10で駆動していた。この場合における
コイルＣ１〜Ｃ１０の駆動波形を図１２に示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１２で示すように各
コイルＣｋを連続で駆動する場合、各コイルＣｋの磁界
出力を上げようとして電流を増やすと、消費電力も大き
くなり、さらに電力の損失としてコイルＣｋでの発熱も
大きくなる。また、全てのコイルＣ１〜Ｃ１０を同時に
駆動する場合、各コイルＣｋに対して異なる駆動周波数
を割り当てるため、コイルＣｋの数が増えると、割り当
てる周波数チャンネルを増やさなければならない。

【０００６】現実的に使用できる周波数帯は限られてお
り、あまりチャンネル数が大きくなると、チャンネル間
の周波数間隔が狭くなり、受信信号の周波数の分離処理
をする際、周波数分離機能が不十分となり、位置検出の
精度が低下するため、駆動できるコイルの数に制約があ
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、駆動できるコイルの数に制約され
ないで、位置検出して内視鏡挿入形状の算出ができる内
視鏡形状検出装置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】内視鏡挿入部に複数のコ
イルを配置し、複数のコイルに駆動信号を印加し、発生
する磁界を検出して各コイルの位置を検出することによ
り、内視鏡挿入部の形状を検出する内視鏡形状検出装置
において、前記複数のコイルを複数のグループに分け、
各グループに属するコイルをグループ分けに応じて駆動
タイミングが重ならないように間欠的に駆動する間欠的
駆動手段を設けたことにより、コイルの数等に制約され
ないで内視鏡挿入形状を検出できるようにしている。

【０００９】

【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９は本発明の第１実
施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた内視
鏡システムの構成を示し、図２はコイルユニットに内蔵
されたコイルの配置例を示し、図３は図１における内視
鏡形状検出装置の構成を示し、図４は図３の受信ブロッ
ク及び制御ブロックの構成を示し、図５は受信ブロック
等の構成を示し、図６は２ポートメモリ等の動作をタイ
ミング図で示し、図７はコイル駆動回路部の構成を示
し、図８はコイル駆動タイミング信号のタイミング波形
を示し、図９はグループ分けしたコイルに間欠的に印加
される駆動信号の波形を示す。

【００１０】図１に示すように、本発明の第１の実施の
形態を備えた内視鏡システム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、
ベッド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。

【００１１】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。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。

【００１２】光電変換された信号はビデオプロセッサ１
０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。

【００１３】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
から複数個の磁気発生素子としてのソースコイル１４
ａ、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。

【００１４】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１６ａが内視
鏡形状検出装置３の装置本体としての検出装置２１に着
脱自在に接続される。そして、検出装置２１側から高周
波信号伝達手段としてソースケーブル１６を介してソー
スコイル１４ｉに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。

【００１５】また、患者５が横たわるベッド４の付近に
配置されるこの検出装置２１には、（センス）コイルユ
ニット２３が上下方向に移動（昇降）自在に設けられ、
このコイルユニット２３内には複数のセンスコイルが配
置されている。

【００１６】より具体的に説明すると、図２に示すよう
に例えば中心のＺ座標が第１のＺ座標である例えばＸ軸
に向いたセンスコイル２２ａ−１、２２ａ−２、２２ａ
−３、２２ａ−４と、中心のＺ座標が第１のＺ座標と異
なる第２のＺ座標であるＹ軸に向いたセンスコイル２２
ｂ−１、２２ｂ−２、２２ｂ−３、２２ｂ−４と、中心
のＺ座標が第１及び第２のＺ座標と異なる第３のＺ座標
であるＺ軸に向いたセンスコイル２２ｃ−１、２２ｃ−
２、２２ｃ−３、２２ｃ−４の１２個のセンスコイル
（以下、符号２２ｊで代表する）が配置されている。

【００１７】センスコイル２２ｊは、コイルユニット２
３からの図示しないケーブルを介して検出装置２１に接
続されている。この検出装置２１には使用者が装置を操
作するための操作パネル２４が設けられている。また、
この検出装置２１には検出した内視鏡形状を表示する表
示手段として液晶モニタ２５がその上部に配置されてい
る。

【００１８】内視鏡形状検出装置３は、図３に示すよう
に、ソースコイル１４ｉを駆動する駆動ブロック２６
と、コイルユニット２３内のセンスコイル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２
８とから構成される。

【００１９】図４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複数個のソースコイル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を構成するソースコイル駆動回路
部（単にコイル駆動回路部ともいう）３１に接続されて
いる。

【００２０】コイル駆動回路部３１は、後述するように
３つに分けた１０個ずつのソースコイルをそれぞれ異な
る周波数の正弦波の駆動信号で間欠的に駆動し、それぞ
れの駆動周波数はコイル駆動回路部３１内部の発振器の
発振周波数設定部の周波数設定データで決定される。そ
の周波数設定データは、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による駆動周波数を設
定することができる。一方、コイルユニット２３内の１
２個のセンスコイル２２ｊ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。

【００２１】センスコイル信号増幅回路部３４では、図
５に示すようにセンスコイル２２ｊを構成する１２個の
単心コイル２２ｋがそれぞれ増幅回路３５ｋに接続され
て１２系統の処理系が設けられており、各単心コイル２
２ｋ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。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。

【００２２】図４に戻り、このセンスコイル信号増幅回
路部３４の１２系統の出力は、１２個の前記ＡＤＣ３８
ｋ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４
１を介して２ポートメモリ４２に書き込まれる。

【００２３】なお、２ポートメモリ４２は、図５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６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。

【００２４】再び、図４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５参照）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（高速フーリエ変換：ＦＦ
Ｔ）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。

【００２５】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液晶モニタ２５へと出力する。液
晶モニタ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。

【００２６】ＣＰＵ３２において、各ソースコイル１４
ｉに対応した磁界検出情報、すなわち、各センスコイル
２２ｊを構成する単心コイル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。

【００２７】また、本実施の形態では図１に示すように
検出装置２１には、体内に挿入された挿入部７の位置を
確認したりする為に、体外での位置を表示させるための
体外マーカ５７と、患者５の腹部などに取り付ける等し
て、患者５の体位が変化しても（患者５の）特定の方向
から常に挿入形状を表示させるため等で使用する基準プ
レート５８を検出装置２１に接続して使用することもで
きる。

【００２８】体外マーカ５７は内部に１つのソースコイ
ルが収納されており、この体外マーカ５７のケーブル５
９の基端のコネクタ５９ａは検出装置２１に着脱自在で
接続される。

【００２９】そして、このコネクタ５９ａを接続するこ
とにより、プローブ１５内のソースコイルの場合と同様
に体外マーカ５７のソースコイルも駆動され、コイルユ
ニット２３で検出された体外マーカ５７のソースコイル
の位置も挿入形状と同様にモニタ２５に表示される。

【００３０】また、基準プレート５８は、そのディスク
形状部分の内部にそのディスク面上に例えば３個のソー
スコイルが配置され、これら３個のソースコイルに接続
されたケーブル６０の基端のコネクタ６０ａは検出装置
２１に着脱自在で接続される。

【００３１】これらの３個のソースコイルの位置検出に
より、それらが配置されている面が決定される。そし
て、その面に垂直な方向から挿入部７を見た場合に観察
される挿入形状となるように挿入形状の描画を行うのに
使用される。

【００３２】また、図４に示すように本実施の形態で
は、検出装置２１にはプローブ１５のコネクタ１６ａ、
体外マーカ５７のコネクタ５９ａ、基準プレート５８の
コネクタ６０ａがそれぞれ接続されるコネクタ受け２１
ａ、２１ｂ、２１ｃが設けてあり、各コネクタ受け２１
ａ、２１ｂ、２１ｃはソースコイル駆動回路部３１に接
続される。

【００３３】次に図７を参照して本実施の形態における
コイル駆動回路部３１の構成を説明する。なお、以下で
は簡単化のためにソースコイルを単にコイルと略記し、
また説明を分かり易くするためにｉ番目のコイルをＣｉ
で示す。

【００３４】本実施の形態では、例えば、３０個のコイ
ルＣ１〜Ｃ３０をコイルＣ１〜Ｃ１０、コイルＣ１１〜
Ｃ２０、コイルＣ２１〜Ｃ３０の３つのグループＡ、
Ｂ、Ｃに分け、各グループＡ、Ｂ、Ｃに属する１０個の
コイルは同時に、かつグループが異なるものでは間欠的
に駆動するようにする。

【００３５】この場合、３０個のコイルＣ１〜Ｃ３０全
てが挿入部７内に配置される場合であっても良いし、３
０個のコイルＣ１〜Ｃ３０は挿入部７内に配置されるも
のと、体外マーカ５７、基準プレート５８等の補助機器
に使用されるものとを含めた場合に適用しても良い。

【００３６】そして、グループＡのコイルＣ１〜Ｃ１０
を駆動する時にはグループＢ、ＣのコイルＣ１１〜Ｃ２
０、Ｃ２１〜Ｃ３０はその駆動を休止する。また、グル
ープＢのコイルＣ１１〜Ｃ２０を駆動する時にはグルー
プＡ、ＣのコイルＣ１〜Ｃ１０、Ｃ２１〜Ｃ３０はその
駆動を休止する。同様にグループＣのコイルＣ２１〜Ｃ
３０を駆動する時にはグループＡ、ＢのコイルＣ１１〜
Ｃ２０、Ｃ１１〜Ｃ２０はその駆動を休止する。

【００３７】このような駆動制御を行うようにホストプ
ロセッサ２８は制御回路５１に制御信号を送り、制御回
路５１はタイミング信号ＩＮＩＴＭＴ０１〜３０によ
り、コイル駆動回路部３１を構成するタイミング回路
（切替回路）Ｐ１〜Ｐ３０の切替タイミングを制御し、
以下に説明するように駆動波形を生成する。

【００３８】具体的には、１０個の発振器Ｏ１〜Ｏ１０
はグループＡ、Ｂ、ＣのコイルＣ１、Ｃ１１、Ｃ２１〜
Ｃ１０、Ｃ２０、Ｃ３０にそれぞれ出力端が接続された
アンプＡ１、Ａ１１、Ａ２１〜Ａ１０、Ａ２０、Ａ３０
の入力端にそれぞれ接続されたタイミング回路Ｐ１、Ｐ
１１、Ｐ２１〜Ｐ１０、Ｐ２０、Ｐ３０の切り替えを制
御回路５１が出力するコイル駆動タイミング信号ＩＮＴ
ＭＴ０１〜ＩＮＴＭＴ３０で制御するようにしている。

【００３９】より具体的に説明すると、例えば発振器Ｏ
１の発振信号はグループＡ、Ｂ、Ｃにそれぞれ属するコ
イルＣ１、Ｃ１１、Ｃ２１を駆動するための切り替えス
イッチとして機能するタイミング回路Ｐ１、Ｐ１１、Ｐ
２１に入力され、制御回路５１からのコイル駆動タイミ
ング信号ＩＮＴＭＴ０１或いは１１或いは２１が出力さ
れたタイミング回路Ｐ１、Ｐ１１、Ｐ２１がＯＦＦから
ＯＮに切り替えられる。

【００４０】また、発振器Ｏ２の発振信号はグループ
Ａ、Ｂ、Ｃにそれぞれ属するコイルＣ２、Ｃ１２、Ｃ２
２を駆動するための切り替えスイッチとして機能するタ
イミング回路Ｐ２、Ｐ１２、Ｐ２２に入力され、制御回
路５１からのコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ０２
或いは１２或いは２２が出力されたタイミング回路Ｐ
２、Ｐ１２、Ｐ２２がＯＦＦからＯＮに切り替えられ
る。

【００４１】また、発振器Ｏ３、…、Ｏ１０の発振信号
も同様にタイミング回路Ｐ３、１３、２３、…、Ｐ１
０、Ｐ２０、Ｐ３０に入力されるような構成である。

【００４２】この場合、グループＡ、Ｂ、Ｃにそれぞれ
属するコイルＣ１〜Ｃ１０、Ｃ１１〜Ｃ２０、Ｃ２１〜
Ｃ３０を間欠的に駆動するように、制御回路５１はコイ
ル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ０１〜１０、１１〜２
０、２１〜３０を間欠的にタイミング回路Ｐ１〜Ｐ１
０、Ｐ１１〜Ｐ２０、Ｐ２１〜３０に時間的に重ならな
いように順次出力する。

【００４３】具体的には、図８に示すように制御回路５
１は時刻ｔ１からＴの時間だけ２値化されたコイル駆動
タイミング信号ＩＮＴＭＴ０１〜１０を出力し、その直
後の時刻ｔ２からＴの時間だけコイル駆動タイミング信
号ＩＮＴＭＴ１１〜２０を出力し、その直後の時刻ｔ３
からＴの時間だけコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ
２１〜３０を出力し、その直後の時刻ｔ４からは時刻ｔ
１以降と同様にコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ０
１〜１０を出力する。

【００４４】この場合、例えばコイル駆動タイミング信
号ＩＮＴＭＴ０１〜１０を時刻ｔ１から時間Ｔの出力直
後の時刻ｔ２に次のコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭ
Ｔ１１〜２０を出力するが、実際には前のコイルＣ１〜
Ｃ１０に印加された信号の振幅が十分に小さくなったタ
イミングで次のコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ１
１〜２０を出力するようにする。

【００４５】このようにして、例えばコイル駆動タイミ
ング信号ＩＮＴＭＴ０１〜１０が出力されることによ
り、タイミング回路Ｐ１〜Ｐ１０はＯＦＦからＯＮとな
り、発振器Ｏ１〜Ｏ１０の発振信号がそれぞれタイミン
グ回路Ｐ１〜Ｐ１０を通り、後段側のアンプＡ１〜Ａ１
０で増幅されて駆動信号となり、コイルＣ１〜Ｃ１０に
印加され、コイルＣ１〜Ｃ１０の周囲に磁界を作り、そ
の磁界はコイルユニット２３のセンスコイル２２ｊで検
出されることになる。

【００４６】同様にコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭ
Ｔ１１〜２０が出力された場合にはコイルＣ１１〜Ｃ２
０が駆動され、コイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ２
１〜３０が出力された場合にはコイルＣ２１〜Ｃ３０が
駆動される。従って、グループＡ、Ｂ、Ｃにそれぞれ属
するコイルＣ１〜Ｃ１０、Ｃ１１〜Ｃ２０、Ｃ２１〜Ｃ
３０は図９に示すように間欠的に駆動されるようにな
る。

【００４７】このようにコイルＣ１〜３０を１０個づつ
のグループＡ、Ｂ、Ｃに分けた場合、異なるグループに
属するコイルでは駆動タイミングが重ならないため、例
えばコイルＣ１とコイルＣ１１、コイルＣ２１に同じ周
波数を割り付けることができ、従来と比較すると、同じ
チャンネル数で３倍の個数のコイルを駆動することがで
きる。

【００４８】ホストプロセッサ２８は制御回路５１を介
して駆動するタイミングに同期して、センスコイル２２
ｊに接続された検出ブロック２７側を制御し、グループ
Ａ、Ｂ、Ｃを間欠的に駆動した場合にセンスコイル２２
ｊを介して検出ブロック２７によりコイルＣ１〜Ｃ１
０、Ｃ１１〜Ｃ２０、Ｃ２１〜〜Ｃ３０の位置検出を行
う。

【００４９】つまり、周期的に３つのグループＡ、Ｂ、
Ｃに属する各コイルＣ１〜Ｃ１０、Ｃ１１〜Ｃ２０、Ｃ
２１〜〜Ｃ３０を順次駆動するが、駆動するタイミング
は異なっているので、ホストプロセッサ２８は検出ブロ
ック２７で検出された信号がどのコイルに対応する信号
が受信されているかが分かるので、各コイルの位置デー
タを確実に算出することができる。

【００５０】本実施の形態では、駆動するコイルを複数
のグループに分けて、時間的に重ならないように間欠的
に駆動するようにしているので、少ない周波数チャンネ
ン数で駆動できるコイルの数を増大することができる。

【００５１】従って、挿入部７内に配置されるコイルの
数を増大して短い間隔でコイルを配置でき、従って挿入
部７が屈曲された場合においてもその屈曲された場合に
おける挿入部７の各位置をコイルの位置検出により精度
良く検出することができる。つまり、挿入部７の形状を
精度良く検出できる。

【００５２】また、連続駆動する場合に比較して間欠的
に駆動することにより、各コイルに流す駆動信号の電流
値を大きくして、位置検出精度を増大したり、実用的な
精度で位置検出ができる有効検出範囲を広げることもで
きる。また、有効検出範囲が同じで良いような場合に
は、各コイルで消費されるエネルギを低減化できると
か、コイルによるエネルギ消費による温度上昇を抑制す
ることもできる。

【００５３】また、発振器の数を従来例に比べてグルー
プ分けした数で除した複数分の１（上記の場合には１／
３）で済み、回路規模を小さくできる。従って、低コス
ト化できると共に、小型化することもできる。

【００５４】（第２の実施の形態）次の本発明の第２の
実施の形態を図１０を参照して説明する。本実施の形態
は第１の実施の形態とはコイル駆動回路部３１が一部異
なる構成にしており、本実施の形態におけるコイル駆動
回路部３１Ｂを図１０に示す。図１０に示すように発振
器Ｏ１〜Ｏ１０の発振信号はアンプＡ１〜Ａ１０でそれ
ぞれ増幅されて駆動信号となり、切替回路Ｋ１〜Ｋ１０
を経てコイルＣ１〜Ｃ３０に出力できるようにしてい
る。切替回路Ｋ１〜Ｋ３０には制御回路５１からのコイ
ル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ０１、１１、２１〜Ｉ
ＮＴＭＴ１０、２０、３０が印加される。この場合制御
回路５１は第１の実施の形態の図８に示したようなタイ
ミングでコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ０１、１
１、２１〜ＩＮＴＭＴ１０、２０、３０を出力する。

【００５５】例えば制御回路５１は時刻ｔ１からＴの時
間だけ２値化されたコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭ
Ｔ０１〜１０を出力し、この場合にはコイル駆動タイミ
ング信号ＩＮＴＭＴ０１によりアンプＡ１を経た駆動信
号は切替回路Ｋ１を経てコイルＣ１に印加され、またコ
イル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ０２によりアンプＡ
２を経た駆動信号は切替回路Ｋ２を経てコイルＣ２に印
加され、…、さらにコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭ
Ｔ１０によりアンプＡ１０を経た駆動信号は切替回路Ｋ
１０を経てコイルＣ１０に印加される。つまり、グルー
プＡのコイルＣ１〜Ｃ１０が同時にそれぞれ異なる周波
周で駆動される。

【００５６】同様にコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭ
Ｔ１１〜２０を出力した場合には、グループＢに属する
コイルＣ１１〜Ｃ２０が同時にそれぞれ異なる周波周で
駆動され、さらにコイル駆動タイミング信号ＩＮＴＭＴ
２１〜３０を出力した場合には、グループＣに属するコ
イルＣ２１〜Ｃ３０が同時にそれぞれ異なる周波周で駆
動される。つまり、この場合にもコイルＣ１〜Ｃ３０は
第１の実施の形態と同様に駆動されるようになる。

【００５７】本実施の形態によれば、第１の実施の形態
とほぼ同様の効果を有すると共に、アンプＡ１〜Ａ１０
を切替回路Ｋ１〜Ｋ１０の前段側に設けたことにより、
アンプの数を削減でき、より回路規模を小さくできる。

【００５８】なお、上述の実施の形態では、例えば３０
個のコイルＣ１〜Ｃ３０を３グループに分けた場合で説
明したが、グループ分けする数を増やすことにより、割
り当てる周波数の数を減らすこともできる。例えば、グ
ループ分けする数をコイルの数と同じにして、単一の周
波数の駆動信号で間欠的にコイルを駆動することもでき
る。

【００５９】また、第１及び第２の実施の形態におい
て、電子内視鏡６の鉗子口からプローブ１５を挿通させ
ることにより、ソースコイルを電子内視鏡６の挿入部７
内に配置する構成としているが、電子内視鏡６の挿入部
７内に予めソースコイルを一体に組み込んでおく構成で
も良い。また、電子内視鏡に限らず、ファイバ式の内視
鏡でも良い。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡挿入部に複数のコイルを配置し、複数のコイルに駆
動信号を印加し、発生する磁界を検出して各コイルの位
置を検出することにより、内視鏡挿入部の形状を検出す
る内視鏡形状検出装置において、前記複数のコイルを複
数のグループに分け、各グループに属するコイルをグル
ープ分けに応じて駆動タイミングが重ならないように間
欠的に駆動する間欠的駆動手段を設けているので、コイ
ルの数等に制約されないで内視鏡挿入形状を検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡シス
テムの構成を示すブロック図。

【図２】コイルユニットに内蔵されたコイルの配置例を
基準の座標系で示す図。

【図３】図１における内視鏡形状検出装置の構成を示す
ブロック図。

【図４】図３の検出ブロック及びホストプロセッサの構
成を示す図。

【図５】検出ブロック等の構成を示すブロック図。

【図６】２ポートメモリ等の動作のタイミング図。

【図７】コイル駆動回路部の構成を示す回路図。

【図８】コイル駆動タイミング信号のタイミング波形を
示す説明図。

【図９】グループ分けしたコイルに間欠的に印加される
駆動信号の波形を示す図。

【図１０】本発明の第２実施の形態におけるコイル駆動
回路部の構成を示す回路図。

【図１１】従来例におけるコイル駆動部の構成を示す
図。

【図１２】従来例におけるコイル駆動波形を示す図。

【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…ベッド ５…患者 ６…電子内視鏡 ７…挿入部 ８…操作部 １０…ビデオプロセッサ １２…鉗子チャンネル １４ｉ、Ｃ１〜Ｃ３０…（ソース）コイル １５…プローブ １６…ケーブル ２１…検出装置 ２３…コイルユニット ２２ｊ…センスコイル ２４…操作パネル 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）コイル駆動回路部 ３２…ＣＰＵ ３２ａ…判定手段 ３２ｂ…表示色選択手段 ５１…制御回路 ５７…体外マーカ ５８…基準プレート Ａ１〜Ａ３０…アンプ Ｏ１〜Ｏ１０…発振器 Ｐ１〜Ｐ３０…タイミング回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C061 AA00 BB00 CC06 DD03 FF21 FF50 HH51 HH60 JJ17 NN05 WW11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡挿入部に複数のコイルを配置し、
   複数のコイルに駆動信号を印加し、発生する磁界を検出
   して各コイルの位置を検出することにより、内視鏡挿入
   部の形状を検出する内視鏡形状検出装置において、 前記複数のコイルを複数のグループに分け、各グループ
   に属するコイルをグループ分けに応じて駆動タイミング
   が重ならないように間欠的に駆動する間欠的駆動手段を
   設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
2. 【請求項２】 前記各グループに複数のコイルが存在す
   る場合には、複数のコイルをそれぞれ異なる周波数の駆
   動信号で駆動するようにしたことを特徴とする請求項１
   記載の内視鏡形状検出装置。
3. 【請求項３】 前記複数のコイルは内視鏡挿入部の外部
   に配置される補助機器にも使用されることを特徴とする
   請求項１記載の内視鏡形状検出装置。