JP2015175640A - Measurement device, medical apparatus, and training apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measurement device that prompts an operator to check a switching maneuver performed on a filament selection switch for the purpose of accurately measuring a maneuvering force that acts on a filament having various materials.SOLUTION: A measurement device 101 includes a main body 2 in which a through hole through which a filament 1 having plasticity is inserted is formed, a sensor 30 that detects a degree of bending of the filament 1 in the through hole, a conversion unit 14 that converts the degree of bending of the filament 1, which is detected by the sensor 30, into a maneuvering force, which reacts on the filament 1, on the basis of a correlation between the degree of bending of the filament and the maneuvering force that reacts on the filament, a selection unit 20 that selects a correlation, which depends on the type of filament 1, from among plural correlations, which are associated with various filaments, according to an input maneuver, a decision unit 15 that decides whether the filament 1 exists in the main body 2, and thus decides whether the filament 1 has been inserted into or pulled out of the main body 2, and a reporting unit 26 that gives warning to persuade checking of selection of a correlation performed by the selection unit 20.

Description

この発明は、計測装置、医療装置および訓練装置に関し、特に、可撓性を有する線状体に作用する操作力を計測する計測装置、医療装置および訓練装置に関する。   The present invention relates to a measuring device, a medical device, and a training device, and more particularly, to a measuring device, a medical device, and a training device that measure an operating force acting on a flexible linear body.

可撓性を有する線状体は、体内の管の中へ挿入される線状の医療器具として実用化されている。たとえば、血管、尿管、気管支、消化管もしくはリンパ管などの体内にある管に挿入されるガイドワイヤやカテーテル、または、動脈瘤を塞栓するための塞栓用コイルが先端に付いたワイヤなどが知られている。これらの線状体を体内の管へ挿入し、体外からの操作によって目的部位まで誘導する。   A linear body having flexibility has been put into practical use as a linear medical instrument inserted into a body tube. For example, a guidewire or catheter inserted into a body tube such as a blood vessel, ureter, bronchi, digestive tract, or lymphatic vessel, or a wire with an embolic coil at the tip for embolizing an aneurysm is known. It has been. These linear bodies are inserted into a tube inside the body and guided to the target site by an operation from outside the body.

線状体が挿入される管は必ずしも直線状ではなく、部分的に屈曲や分岐をしている場合が多い。また、管の径は必ずしも一定ではなく、管自体が細くなっていたり、血管内に生じる血栓などの管内部にある障害物によって管の径が細くなっていたりする場合がある。しかし、従来の線状体では、線状体の進行方向前方の状況を検知する手段がなく、線状体の操作を操作者の勘に頼らざるを得ず、体外からの誘導操作には熟練が必要であった。   The tube into which the linear body is inserted is not necessarily linear, and is often partially bent or branched. In addition, the diameter of the tube is not necessarily constant, and the tube itself may be thin, or the diameter of the tube may be thin due to an obstacle inside the tube such as a thrombus generated in the blood vessel. However, in the conventional linear body, there is no means for detecting the situation ahead of the linear body in the traveling direction, and the operation of the linear body has to be relied on by the operator's intuition, and is skilled in guiding operations from outside the body. Was necessary.

そこで、線状体の進行方向前方における障害物の存在を検知する装置として、特開平10−263089号公報(特許文献1)は、線状体の先端に圧力センサを設ける装置を開示する。   Therefore, as a device for detecting the presence of an obstacle ahead of the linear body in the traveling direction, Japanese Patent Laid-Open No. 10-263089 (Patent Document 1) discloses a device in which a pressure sensor is provided at the tip of the linear body.

また最近では、管の中へ挿入される線状体を操作するときに、管内部における障害物の存在を管外部において検知する装置として、特開2008−64508号公報(特許文献2)および再公表特許第2011/033985号公報(特許文献3)は、線状体が貫通する貫通孔が形成される本体と、線状体に長手軸方向の操作力(圧縮力または引張力)が作用するときに貫通孔の内部における線状体の湾曲の度合いを検出するセンサと、センサによって検出される線状体の湾曲の度合いを、線状体に作用する長手軸方向の操作力へ変換する変換回路とを備える計測装置を開示する。   Recently, as a device for detecting the presence of an obstacle inside a pipe outside the pipe when operating a linear body inserted into the pipe, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-64508 (Patent Document 2) and In Japanese Patent Publication No. 2011/033985 (Patent Document 3), a main body in which a through-hole through which a linear body passes is formed, and an operating force (compression force or tensile force) in the longitudinal axis direction acts on the linear body. Sometimes a sensor that detects the degree of bending of the linear body inside the through-hole, and a conversion that converts the degree of bending of the linear body detected by the sensor into an operating force in the longitudinal direction acting on the linear body A measuring device comprising a circuit is disclosed.

特開平10−263089号公報JP-A-10-263089 特開2008−64508号公報JP 2008-64508 A 再公表特許第2011/033985号公報Republished Patent No. 2011/033985

上記の特許文献2および3に記載される計測装置においては、線状体の湾曲度合いと線状体に作用する操作力との所定の相関関係に基づき、センサにより検出した線状体の湾曲度合いを線状体に作用する操作力に変換する。したがって、材質の異なる種々の線状体と使用する場合には、種々の線状体の湾曲度合いと線状体に作用する操作力との相関関係を予め計測しておくことによって、使用する線状体に合わせて相関関係を切換え可能としている。   In the measuring devices described in Patent Documents 2 and 3, the degree of bending of the linear body detected by the sensor based on a predetermined correlation between the degree of bending of the linear body and the operating force acting on the linear body. Is converted into an operating force acting on the linear body. Therefore, when used with various linear bodies of different materials, the correlation between the degree of bending of the various linear bodies and the operating force acting on the linear body is measured in advance, so that the line used The correlation can be switched according to the shape.

しかしながら、このような構成においては、術者は、現在使用している線状体を別の種類の線状体に交換したときには、新たに使用する線状体に合わせて相関関係を切換える操作が必要となってくる。そのため、線状体の交換時において、術者がこの切換え操作を失念する、もしくは誤った相関関係に切換える誤操作をしてしまう可能性があるが、術者に注意喚起することができないという問題が生じる。   However, in such a configuration, when the operator replaces the currently used linear object with another type of linear object, the operator is not allowed to change the correlation in accordance with the newly used linear object. It becomes necessary. Therefore, at the time of exchanging the linear body, the operator may forget this switching operation or may perform an erroneous operation to switch to an incorrect correlation, but there is a problem that the operator cannot be alerted. Arise.

この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、種々の材質を有する線状体に作用する操作力を正確に計測するために、術者に切替操作の確認を促す計測装置、医療装置および訓練装置を提供することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to confirm the switching operation to the operator in order to accurately measure the operating force acting on the linear body having various materials. It is to provide a measuring device, a medical device and a training device for prompting.

この発明によれば、可撓性を有する線状体に作用する長手軸方向の操作力を計測する計測装置は、線状体を挿通するための貫通孔が形成された本体を備える。貫通孔は、貫通孔の内部において線状体が円弧状に湾曲し、操作力に応じて線状体の湾曲度合いが変化することを許容するように構成される。計測装置はさらに、貫通孔の内部における線状体の湾曲度合いを検出するセンサと、線状体の湾曲度合いと線状体に作用する操作力との相関関係に基づき、センサによって検出される線状体の湾曲度合いを線状体に作用する操作力に変換する変換部と、入力操作に応じて、種々の線状体に対応して定めた複数の相関関係の中から、線状体の種類に応じた相関関係を選択するための選択部と、本体内における線状体の有無を判定することにより、本体への線状体の挿入/引抜を判定するための判定部と、線状体の引抜を判定したとき、選択部における相関関係の選択の確認を促す警告を報知するための報知部とを備える。   According to this invention, the measuring device for measuring the operating force in the longitudinal axis direction acting on the flexible linear body includes the main body in which the through hole for inserting the linear body is formed. The through hole is configured to allow the linear body to be curved in an arc shape inside the through hole and change the degree of curvature of the linear body in accordance with the operation force. The measuring apparatus further includes a line detected by the sensor based on a correlation between a sensor that detects the degree of bending of the linear body in the through hole and an operation force that acts on the linear body and the degree of bending of the linear body. A conversion unit that converts the degree of curvature of the linear body into an operating force that acts on the linear body, and a plurality of correlations that are determined corresponding to various linear bodies according to the input operation. A selection unit for selecting a correlation according to the type, a determination unit for determining the insertion / extraction of the linear body in the main body by determining the presence or absence of the linear body in the main body, and a linear And a notifying unit for notifying a warning prompting confirmation of the selection of the correlation in the selecting unit when it is determined that the body is withdrawn.

この発明による計測装置、医療装置および訓練装置によれば、種々の材質を有する線状体に作用する操作力を正確に計測するために、術者に線状体切替スイッチの切替操作の確認を促すことが可能となる。   According to the measuring device, the medical device, and the training device according to the present invention, in order to accurately measure the operating force acting on the linear body having various materials, the operator is asked to confirm the switching operation of the linear body selector switch. It is possible to prompt.

この発明の実施の形態1による計測装置の本体の構成を示す外観図である。It is an external view which shows the structure of the main body of the measuring device by Embodiment 1 of this invention. 図1のII−II線に沿った断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section along the II-II line | wire of FIG. 図1のIII−III線に沿った断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section along the III-III line of FIG. 図2の断面図において、線状体に圧縮力が作用し、本体の内部において線状体1が湾曲している状態を示す図である。In the cross-sectional view of FIG. 2, a compression force is applied to the linear body, and the linear body 1 is curved inside the main body. 図2の断面図において、線状体に引張力が作用し、本体の内部において線状体1が湾曲している状態を示す図である。In the cross-sectional view of FIG. 2, a tensile force acts on the linear body, and the linear body 1 is curved inside the main body. 線状体に作用する力とラインセンサで検出した線状体の位置との相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the force which acts on a linear body, and the position of the linear body detected with the line sensor. 本発明の実施の形態1に係る計測装置による計測方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the measuring method by the measuring device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る計測装置による線状体の挿入引抜判定方法の処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process of the insertion / extraction determination method of the linear body by the measuring device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の第1の変更例による計測装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the measuring device by the 1st modification of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の第2の変更例による計測装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the measuring device by the 2nd modification of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2による計測装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the measuring device by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態1および2の変更例による計測装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the measuring device by the modification of Embodiment 1 and 2 of this invention. 計測装置を人体の管の中へ挿入される線状の医療器具に使用する例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which uses a measuring device for the linear medical instrument inserted in the pipe | tube of a human body. 計測装置を人体を模擬する訓練用シミュレータ(訓練装置)に取り付けて使用する例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which attaches and uses a measuring apparatus for the simulator for training (training apparatus) which simulates a human body.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
[計測装置の構成]
図1は、この発明の実施の形態1による計測装置の本体の構成を示す外観図である。図1は、計測装置101が床面に設置された状態を示している。
(Embodiment 1)
[Configuration of measuring device]
1 is an external view showing a configuration of a main body of a measuring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the measuring device 101 is installed on the floor surface.

図1を参照して、計測装置101は本体2を備える。本体2は、たとえば透明体であり、光を透過することが可能な物質で形成されている。本体2には可撓性を有する線状体1が挿通する貫通孔3が形成されている。   With reference to FIG. 1, a measuring apparatus 101 includes a main body 2. The main body 2 is a transparent body, for example, and is formed of a substance that can transmit light. The main body 2 is formed with a through hole 3 through which the linear body 1 having flexibility is inserted.

図2は、図1のII−II線に沿った断面を示す断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿った断面を示す断面図である。なお、図2および図3は、本体2の断面図とともに、計測装置101の全体構成を示している。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line III-III in FIG. 2 and 3 show the overall configuration of the measuring apparatus 101 together with a cross-sectional view of the main body 2.

図2を参照して、貫通孔3は、線状体1が挿通する出入口を大きくして挿入性を向上させるために、第1端部および第2端部としてテーパ状の入出力ポート4A,4Bを有する。貫通孔3は、入出力ポート4A,4B間に設けられ、線状体1の長手軸方向以外への移動を規制する拘束部5A,5Bを有する。拘束部5A,5Bにおいて、貫通孔3の直径は線状体1の直径よりもわずかに大きい(たとえば線状体1の直径の105%〜120%)。また、線状体1の長手軸方向に沿った貫通孔3の長さは、線状体1の直径の数倍以上である。したがって、線状体1は、拘束部5A,5Bにおいて長手軸方向以外への動作を拘束される。   Referring to FIG. 2, the through hole 3 has a tapered input / output port 4 </ b> A as a first end and a second end in order to increase the entrance / exit through which the linear body 1 is inserted and improve the insertability. 4B. The through hole 3 is provided between the input / output ports 4A and 4B, and has restraining portions 5A and 5B that restrict the movement of the linear body 1 in directions other than the longitudinal axis direction. In the restraining portions 5A and 5B, the diameter of the through hole 3 is slightly larger than the diameter of the linear body 1 (for example, 105% to 120% of the diameter of the linear body 1). Further, the length of the through hole 3 along the longitudinal axis direction of the linear body 1 is several times the diameter of the linear body 1. Accordingly, the linear body 1 is restrained from moving in directions other than the longitudinal axis direction at the restraining portions 5A and 5B.

貫通孔3は、貫通孔3の内部において線状体1が円弧状に湾曲し、線状体1に作用する操作力(圧縮力および引張力)に応じて線状体1の湾曲度合いが変化することを許容するように形成されている。すなわち、貫通孔3は、線状体1に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用していないとき、貫通孔3の内部の検出部6において円弧状に湾曲するように形成されている。また、貫通孔3は、線状体1に圧縮力が作用するとき、線状体1に圧縮力および引張力が作用していないときと比べて線状体1の湾曲度合いが増加し、線状体1に引張力が作用するとき、線状体1に圧縮力および引張力が作用していないときと比べて線状体1の湾曲度合いが減少するように形成されている。   In the through hole 3, the linear body 1 is curved in an arc shape inside the through hole 3, and the degree of bending of the linear body 1 changes according to the operating force (compression force and tensile force) acting on the linear body 1. It is formed to allow it to do. That is, the through-hole 3 is formed to be curved in an arc shape in the detection unit 6 inside the through-hole 3 when the longitudinal force in the longitudinal axis direction is not applied to the linear body 1. Moreover, the through-hole 3 increases the degree of bending of the linear body 1 when a compressive force is applied to the linear body 1 compared to when the compressive force and the tensile force are not applied to the linear body 1. When the tensile force acts on the linear body 1, the bending degree of the linear body 1 is reduced compared to when the compressive force and the tensile force are not applied to the linear body 1.

このような構成により、線状体1に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力が非常に小さい場合でも、正確に圧縮力および引張力を検出することができる。   With such a configuration, even when the longitudinal compressive force and tensile force acting on the linear body 1 are very small, the compressive force and tensile force can be accurately detected.

本体2は、線状体1に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用するときに、貫通孔3の内部における線状体1の湾曲方向を規定する。すなわち、貫通孔3は、2つの拘束部5A,5Bの間で曲がっており、線状体1が貫通孔3を貫通すると湾曲形状となる。また貫通孔3は、その内部の2つの拘束部5A,5Bの間において、内壁81,82が内壁84から離れて貫通孔3の径が広げられた、検出部6を成すように形成される。   The main body 2 defines the bending direction of the linear body 1 inside the through hole 3 when a compressive force and a tensile force in the longitudinal axis direction act on the linear body 1. That is, the through hole 3 is bent between the two restraining portions 5 </ b> A and 5 </ b> B, and when the linear body 1 penetrates the through hole 3, the through hole 3 has a curved shape. Further, the through hole 3 is formed between the two restraining portions 5A and 5B inside thereof so as to form the detection unit 6 in which the inner walls 81 and 82 are separated from the inner wall 84 and the diameter of the through hole 3 is widened. .

拘束部5A,5Bは、入出力ポート4Aおよび入出力ポート4Bにそれぞれ隣り合って設けられ、線状体1の挿通方向に直交する平面で切断した場合に開口面積S1を有する。検出部6は、拘束部5Aおよび拘束部5Bの間に設けられ、線状体1の挿通方向に直交する平面で切断した場合に開口面積S1より大きい開口面積S2を有する。そして、検出部6は、線状体1が円弧状に湾曲するように形成され、円弧状に湾曲している線状体1の内周方向および外周方向に拡張されている。   The restraining portions 5A and 5B are provided adjacent to the input / output port 4A and the input / output port 4B, respectively, and have an opening area S1 when cut along a plane orthogonal to the insertion direction of the linear body 1. The detection unit 6 is provided between the constraining unit 5A and the constraining unit 5B, and has an opening area S2 larger than the opening area S1 when cut along a plane orthogonal to the insertion direction of the linear body 1. And the detection part 6 is formed so that the linear body 1 may curve in the circular arc shape, and is extended in the inner peripheral direction and the outer peripheral direction of the linear body 1 curved in the circular arc shape.

線状体1の湾曲の外側にある内壁81,82が広がって、検出部6が形成されている。内壁84は平面状に形成されている。検出部6では、線状体1は図2の紙面と平行方向の動作を規制されないようになっている。線状体1は、検出部6において曲がりながら本体2の内部を通過している。   The inner walls 81 and 82 outside the curve of the linear body 1 are expanded to form the detection unit 6. The inner wall 84 is formed in a planar shape. In the detection unit 6, the linear body 1 is not restricted to operate in a direction parallel to the paper surface of FIG. 2. The linear body 1 passes through the inside of the main body 2 while being bent at the detection unit 6.

入出力ポート4A,4Bおよび検出部6において、図2の紙面と垂直方向の貫通孔3の高さは線状体1の直径よりもわずかに大きく(たとえば線状体1の直径の105%〜120%)、線状体1に対して図2の紙面と垂直方向の動作を拘束している。すなわち、入出力ポート4A,4Bおよび検出部6において、線状体1の長手軸方向に垂直な断面における貫通孔3の断面形状は、長方形状である。これらによって、貫通孔3の内部における線状体1の湾曲方向を規定し、線状体1に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用するときの線状体1の湾曲部の山の高さ(すなわち、内壁84から線状体1までの距離の最大値)が定まるように、線状体1を位置決めしている。   In the input / output ports 4A and 4B and the detection unit 6, the height of the through-hole 3 in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 is slightly larger than the diameter of the linear body 1 (for example, 105% to 105% of the diameter of the linear body 1). 120%), the operation in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. That is, in the input / output ports 4A and 4B and the detection unit 6, the cross-sectional shape of the through hole 3 in a cross section perpendicular to the longitudinal axis direction of the linear body 1 is a rectangular shape. By these, the bending direction of the linear body 1 inside the through-hole 3 is defined, and when the compressive force and tensile force in the longitudinal axis direction act on the linear body 1, The linear body 1 is positioned so that the length (that is, the maximum value of the distance from the inner wall 84 to the linear body 1) is determined.

検出部6には、検出部6における貫通孔3の断面を横断するようにラインセンサ30が配置されている。ラインセンサ30は、貫通孔3の内壁84から、内壁84に対向する貫通孔3の内壁を構成する凹部83の内部に亘るように、検出部6の内部を横断して配置されている。ラインセンサ30は、検出部6において、線状体1に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用するときに線状体1が円弧状に湾曲して形成される、湾曲の山の頂点の軌跡に沿って配置されている。   A line sensor 30 is disposed in the detection unit 6 so as to cross the cross section of the through hole 3 in the detection unit 6. The line sensor 30 is disposed across the inside of the detection unit 6 so as to extend from the inner wall 84 of the through hole 3 to the inside of the recess 83 that forms the inner wall of the through hole 3 that faces the inner wall 84. The line sensor 30 is configured such that, in the detection unit 6, the linear body 1 is formed to be curved in an arc shape when compressive force and tensile force in the longitudinal axis direction are applied to the linear body 1. It is arranged along the trajectory.

また、図2に示すように、検出部6における内壁84と拘束部5A,5Bとの境界部分61,62は、貫通孔3の内側に向かって凸の曲面形状となるように形成されている。内壁81,82は、貫通孔3の内側に向かって凸の曲面形状となるように形成されている。拘束部5Aにおける貫通孔3の内壁に接する曲面形状に内壁81が形成されており、拘束部5Bにおける貫通孔3の内壁に接する曲面形状に内壁82が形成されている。これにより、線状体1に塑性変形を伴う折れ曲がりが生じることを防ぐことができる。また、検出部6の内壁81と内壁82との間における貫通孔3の内壁が内壁84からより離れるように、本体2の外部側に向かって貫通孔3の内壁が窪んで形成されている。   As shown in FIG. 2, the boundary portions 61 and 62 between the inner wall 84 and the restraining portions 5A and 5B in the detection unit 6 are formed so as to have a convex curved shape toward the inside of the through hole 3. . The inner walls 81 and 82 are formed so as to have a convex curved shape toward the inside of the through hole 3. An inner wall 81 is formed in a curved shape in contact with the inner wall of the through hole 3 in the restricting portion 5A, and an inner wall 82 is formed in a curved shape in contact with the inner wall of the through hole 3 in the restricting portion 5B. Thereby, it is possible to prevent the linear body 1 from being bent with plastic deformation. Further, the inner wall of the through hole 3 is formed to be recessed toward the outside of the main body 2 so that the inner wall of the through hole 3 between the inner wall 81 and the inner wall 82 of the detection unit 6 is further away from the inner wall 84.

検出部6の壁部は、貫通孔3の内側に向かって凸の曲面形状である内壁81,82と、凹部83とを組み合わせた形状に成形されている。このような検出部6の形状により、検出部6において、線状体1に長手軸方向の圧縮力が作用して線状体1が湾曲するとき、線状体1の湾曲の外側にある貫通孔3の内壁(すなわち、内壁81および内壁82)に沿って、線状体1が湾曲できる。また線状体1の一部は、内壁81および内壁82から離れるように湾曲できる。また圧縮力が増大するにつれて、線状体1が内壁81,82から離れる点である接点間の距離は減少する。   The wall portion of the detection unit 6 is formed into a shape in which the inner walls 81 and 82 that are convex curved toward the inside of the through hole 3 and the concave portion 83 are combined. Due to the shape of the detection unit 6, when the linear body 1 is bent by the longitudinal force in the detection unit 6 when the linear body 1 is subjected to a compressive force in the longitudinal axis direction, the penetration is located outside the linear body 1. The linear body 1 can be curved along the inner wall of the hole 3 (that is, the inner wall 81 and the inner wall 82). Further, a part of the linear body 1 can be bent away from the inner wall 81 and the inner wall 82. Further, as the compressive force increases, the distance between the contacts, which is the point at which the linear body 1 is separated from the inner walls 81 and 82, decreases.

そのため、検出部6内部で線状体1が座屈することを抑制できる。すなわち、座屈荷重の小さな線状体1を用いる場合でも、線状体1が検出部6において座屈することなく湾曲するため、線状体1の湾曲の度合いを精度よく検出することができる。検出される湾曲の度合いを変換することにより、線状体1に作用する長手軸方向の圧縮力を計測することができる。   Therefore, it is possible to suppress the linear body 1 from buckling inside the detection unit 6. That is, even when the linear body 1 having a small buckling load is used, the linear body 1 is curved without buckling in the detection unit 6, so that the degree of bending of the linear body 1 can be accurately detected. By converting the degree of curvature detected, the compressive force in the longitudinal direction acting on the linear body 1 can be measured.

また、検出部6には凹部83が形成されているために、線状体1に作用する圧縮力を、広範囲に亘り精度良く計測することが可能となる。すなわち、検出部6における線状体1の湾曲の山の高さを計測することによって、線状体1に作用する圧縮力が計測される。このとき、検出部6内にある線状体1において内壁84から最も離れた点が、検出部6の内壁に接触していなければ、線状体1に作用する圧縮力を計測することができる。凹部83が形成されていれば、線状体1の湾曲部の頂点を検出部6の内壁に接触させるために、より大きな長手軸方向の圧縮力を必要とすることになる。したがって、線状体1に作用する圧縮力の計測範囲を広げることができる。   Further, since the detection unit 6 is formed with the recess 83, the compressive force acting on the linear body 1 can be accurately measured over a wide range. In other words, the compressive force acting on the linear body 1 is measured by measuring the height of the crest of the linear body 1 in the detection unit 6. At this time, if the point farthest from the inner wall 84 in the linear body 1 in the detection unit 6 is not in contact with the inner wall of the detection unit 6, the compressive force acting on the linear body 1 can be measured. . If the recessed part 83 is formed, in order to make the vertex of the curved part of the linear body 1 contact the inner wall of the detection part 6, a larger compressive force in the longitudinal axis direction is required. Therefore, the measurement range of the compressive force acting on the linear body 1 can be expanded.

計測装置101は、さらに、光を発する光源器29と、光源器29が発する光を受ける受光器であるラインセンサ30と、光源器29を発光させる点灯回路9と、変換回路10と、線状体選択器20と、警告灯26とを備える。   The measuring apparatus 101 further includes a light source 29 that emits light, a line sensor 30 that is a light receiver that receives light emitted from the light source 29, a lighting circuit 9 that emits light from the light source 29, a conversion circuit 10, and a linear shape. A body selector 20 and a warning lamp 26 are provided.

ラインセンサ30は、光を受ける受光素子を複数有し、複数の受光素子が一列に配置された一次元の光学式のアレイセンサである。本体2の内部において、光源器29からラインセンサ30に至る光路は、検出に使用する光が透過する透光性材料で構成されている。光源器29およびラインセンサ30は、線状体1を挟んで対向するように、検出部6を挟んで配置されている。   The line sensor 30 is a one-dimensional optical array sensor having a plurality of light receiving elements that receive light, and a plurality of light receiving elements arranged in a line. In the main body 2, the optical path from the light source device 29 to the line sensor 30 is made of a translucent material that transmits light used for detection. The light source device 29 and the line sensor 30 are arranged with the detection unit 6 interposed therebetween so as to face each other with the linear body 1 interposed therebetween.

ラインセンサ30は、線状体1の湾曲の山の高さ方向すなわち線状体1に長手軸方向の圧縮力および引張力を作用させるときに線状体1の湾曲の山の頂点が移動する方向に沿って配置されている。ラインセンサ30は、内壁84の延在方向に対し垂直な方向に沿って配置されており、湾曲の山の頂点において線状体1と直交するように配置されている。ラインセンサ30は、線状体1の湾曲の山の高さhを計測することにより、線状体1の湾曲度合いを検出する。   When the line sensor 30 applies a compressive force and a tensile force in the longitudinal direction to the linear body 1 in the height direction of the curved peak of the linear body 1, the vertex of the curved peak of the linear body 1 moves. Arranged along the direction. The line sensor 30 is disposed along a direction perpendicular to the extending direction of the inner wall 84 and is disposed so as to be orthogonal to the linear body 1 at the apex of the curved mountain. The line sensor 30 detects the degree of bending of the linear body 1 by measuring the height h of the bending peak of the linear body 1.

ラインセンサ30上に投影された線状体1の影に基づいて線状体1の湾曲度合いを検出する。すなわち、光源器29が発する光をラインセンサ30が受けるとき、ラインセンサ30において、ある受光素子の上に線状体1があり、光源器29が発する光を線状体1が遮ることによってその受光素子が受ける光量が小さくなる。その受光素子の位置が線状体1の湾曲度合いに対応する。   The degree of curvature of the linear body 1 is detected based on the shadow of the linear body 1 projected on the line sensor 30. That is, when the line sensor 30 receives the light emitted from the light source device 29, the line sensor 30 has a linear body 1 on a certain light receiving element, and the linear body 1 blocks the light emitted from the light source device 29. The amount of light received by the light receiving element is reduced. The position of the light receiving element corresponds to the degree of curvature of the linear body 1.

図4は、図2の断面図において、線状体1に圧縮力が作用し、本体2の内部において線状体1が湾曲している状態を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing a state in which a compressive force acts on the linear body 1 and the linear body 1 is curved inside the main body 2 in the cross-sectional view of FIG. 2.

図4を参照して、線状体1に長手軸方向の圧縮力CPが作用するとき、線状体1の湾曲度合いが増加する。線状体1の湾曲度合いの増加に伴ない、湾曲の山の高さが大きくなる。   With reference to FIG. 4, when a compression force CP in the longitudinal axis direction acts on the linear body 1, the degree of bending of the linear body 1 increases. As the degree of bending of the linear body 1 increases, the height of the bending peak increases.

図4において、線状体1に圧縮力および引張力が作用していないときの線状体1の状態をp0で示している。状態p0において、線状体1は円弧状に湾曲している。   In FIG. 4, the state of the linear body 1 when the compressive force and the tensile force are not acting on the linear body 1 is shown by p0. In the state p0, the linear body 1 is curved in an arc shape.

線状体1に圧縮力CPが作用すると、状態p0よりも線状体1がさらに湾曲し、湾曲の山の高さは状態p0と比べてh1増加する(状態p1)。   When the compressive force CP acts on the linear body 1, the linear body 1 is further curved than the state p0, and the height of the peak of the curve is increased by h1 compared to the state p0 (state p1).

状態p1と比べて大きな圧縮力CPが線状体1に作用すると、状態p1よりも線状体1がさらに湾曲し、湾曲の山の高さは状態p1と比べてさらに増加し、状態p0と比べてh2(h2>h1)増加する(状態p2)。   When a large compressive force CP is applied to the linear body 1 as compared with the state p1, the linear body 1 is further curved than the state p1, and the height of the peak of the curve is further increased as compared with the state p1. In comparison, h2 (h2> h1) increases (state p2).

図5は、図2の断面図において、線状体1に引張力が作用し、本体2の内部において線状体1が湾曲している状態を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a tensile force acts on the linear body 1 and the linear body 1 is curved inside the main body 2 in the cross-sectional view of FIG. 2.

図5を参照して、線状体1に長手軸方向の引張力PUが作用するとき、線状体1の湾曲度合いが減少する。線状体1の湾曲度合いの減少に伴い、湾曲の山の高さが小さくなる。   With reference to FIG. 5, when a tensile force PU in the longitudinal axis direction acts on the linear body 1, the degree of bending of the linear body 1 decreases. As the degree of bending of the linear body 1 decreases, the height of the bending peak decreases.

図5において、線状体1に圧縮力および引張力が作用していないときの線状体1の状態をp0で示している。状態p0において、線状体1は円弧状に湾曲している。   In FIG. 5, the state of the linear body 1 when the compressive force and the tensile force are not acting on the linear body 1 is shown by p0. In the state p0, the linear body 1 is curved in an arc shape.

線状体1に引張力PUが作用すると、状態p0よりも線状体1の湾曲度合いが減少し、湾曲の山の高さは状態p0と比べてh3減少する(状態p3)。   When the tensile force PU is applied to the linear body 1, the degree of bending of the linear body 1 is reduced compared to the state p0, and the height of the peak of the bending is reduced by h3 as compared to the state p0 (state p3).

図2および図3に戻って、ラインセンサ30は、貫通孔30の内部における線状体1の湾曲部の位置を検出する。具体的には、検出部6を挟んでラインセンサ30と対向する位置に配置される光源器29が発する光をラインセンサ30が受けるとき、ラインセンサ30における複数の受光素子のうちのある受光素子の上に線状体1が位置すると、光源器29が発する光を線状体1が遮ることにより、その受光素子が受ける光量が小さくなる。その受光素子の位置を検出することにより、線状体1の位置を特定し、線状体1の湾曲の山の高さの増減、すなわち線状体1の湾曲の度合いを検出することができる。   Returning to FIG. 2 and FIG. 3, the line sensor 30 detects the position of the bending portion of the linear body 1 inside the through hole 30. Specifically, when the line sensor 30 receives light emitted from the light source 29 disposed at a position facing the line sensor 30 with the detection unit 6 interposed therebetween, a certain light receiving element among the plurality of light receiving elements in the line sensor 30 When the linear body 1 is positioned above the light source 29, the light emitted from the light source device 29 is blocked by the linear body 1, thereby reducing the amount of light received by the light receiving element. By detecting the position of the light receiving element, the position of the linear body 1 can be specified, and the increase or decrease in the height of the peak of the linear body 1, that is, the degree of bending of the linear body 1 can be detected. .

なお、光源器に対向する位置に配置される受光器が透過光を受ける構成に限らず、光源器と受光器とを並べて配置し、かつ光源器と対向する位置に光源器が発する光を反射するミラーなどの反射体を設置してもよい。この場合、光源器が発する光のうち反射体が反射する反射光を受光器で受けることにより、同様に線状体1の湾曲度合いを検出できる。また、ラインセンサのような一次元のアレイセンサの代わりに、平面上に複数の受光素子がたとえばマトリクス状に並べて配置された2次元のアレイセンサを用いても、線状体1の湾曲度合いの検出が可能である。さらに、線状体1の湾曲度合いを検出できればよいのであるから、たとえば湾曲の山の高さを検出する非接触の距離センサ、または線状体の位置を検出する位置センサなどを使用することもできる。   The light receiver arranged at the position facing the light source is not limited to the configuration that receives the transmitted light, but the light source and the light receiver are arranged side by side, and the light emitted from the light source is reflected at the position facing the light source. A reflector such as a mirror may be installed. In this case, the degree of curvature of the linear body 1 can be similarly detected by receiving the reflected light reflected by the reflector out of the light emitted from the light source. Further, instead of a one-dimensional array sensor such as a line sensor, even when a two-dimensional array sensor in which a plurality of light receiving elements are arranged in a matrix on a plane is used, the degree of curvature of the linear body 1 can be increased. Detection is possible. Furthermore, since it is sufficient that the degree of bending of the linear body 1 can be detected, for example, a non-contact distance sensor that detects the height of a curved peak or a position sensor that detects the position of the linear body may be used. it can.

変換回路10は、ラインセンサ30によって検出される線状体1の湾曲度合いを、線状体1に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を示す信号に変換して出力する。具体的には、変換回路10は、線状体位置演算部12と、変換部14とを含む。   The conversion circuit 10 converts the degree of bending of the linear body 1 detected by the line sensor 30 into a signal indicating the compressive force and tensile force in the longitudinal direction acting on the linear body 1 and outputs the signal. Specifically, the conversion circuit 10 includes a linear body position calculation unit 12 and a conversion unit 14.

線状体位置演算部12は、ラインセンサ30における複数の受光素子のうち、光源器29から受ける光量が小さくなる受光素子の位置を検出する。そして、線状体位置演算部12は、検出した受光素子の位置に基づいて線状体1の位置を特定する。次いで、線状体位置演算部12は、線状体1に圧縮力および引張力が作用していないときの線状体1の基準位置からの変位量を演算することにより、線状体1の湾曲の山の高さの増減、すなわち線状体1の湾曲度合いを検出する。   The linear body position calculation unit 12 detects the position of the light receiving element that reduces the amount of light received from the light source 29 among the plurality of light receiving elements in the line sensor 30. Then, the linear body position calculation unit 12 specifies the position of the linear body 1 based on the detected position of the light receiving element. Next, the linear body position calculation unit 12 calculates the displacement amount from the reference position of the linear body 1 when the compressive force and the tensile force are not applied to the linear body 1. Increase / decrease in the height of the bending peak, that is, the degree of bending of the linear body 1 is detected.

変換部14は、線状体1に圧縮力および引張力が作用していないときの線状体1の湾曲度合いと比べて線状体1の湾曲度合いが増加した場合には、検出された湾曲度合いを線状体1に作用する圧縮力を示す信号に変換する。また、変換部14は、線状体1に圧縮力および引張力が作用していないときの線状体1の湾曲度合いと比べて線状体1の湾曲度合いが減少した場合には、検出された湾曲度合いを線状体1に作用する引張力を示す信号に変換する。   When the degree of bending of the linear body 1 increases compared to the degree of bending of the linear body 1 when no compressive force or tensile force is applied to the linear body 1, the conversion unit 14 detects the detected bending. The degree is converted into a signal indicating the compressive force acting on the linear body 1. Moreover, the conversion part 14 is detected when the bending degree of the linear body 1 reduces compared with the bending degree of the linear body 1 when the compressive force and the tensile force are not acting on the linear body 1. FIG. The degree of bending is converted into a signal indicating the tensile force acting on the linear body 1.

たとえば変換部14は、ラインセンサ30によって検出された線状体1の湾曲の山の高さと、線状体1に作用する圧縮力および引張力との所定の相関関係(たとえば、ある大きさの圧縮力と、これに対応する湾曲の山の高さとの組)に基づき、線状体1の湾曲の山の高さを線状体1へ作用する圧縮力および引張力を示す信号に変換し、出力する。   For example, the conversion unit 14 has a predetermined correlation (for example, a certain magnitude) between the height of the crest of the linear body 1 detected by the line sensor 30 and the compressive force and tensile force acting on the linear body 1. Based on the combination of the compression force and the height of the bending crest corresponding thereto, the height of the bending crest of the linear body 1 is converted into a signal indicating the compression force and the tensile force acting on the linear body 1. ,Output.

図6は、線状体に作用する力とラインセンサで検出した線状体の位置との相関関係を示す図である。図6は、線状体に作用する力とラインセンサで検出した線状体の位置とを計測した結果を示している。図6において、横軸は線状体1に作用する長手軸方向の作用力pを示し、縦軸は線状体1の湾曲の山の高さhを示している。   FIG. 6 is a diagram illustrating a correlation between the force acting on the linear body and the position of the linear body detected by the line sensor. FIG. 6 shows the result of measuring the force acting on the linear body and the position of the linear body detected by the line sensor. In FIG. 6, the horizontal axis represents the acting force p in the longitudinal axis direction acting on the linear body 1, and the vertical axis represents the height h of the curved peak of the linear body 1.

変換部14は、図6に示す相関関係を記憶しており、この相関関係に基づいて、ラインセンサ30から受けた電気信号を、線状体1に作用する圧縮力および引張力を示す信号に変換する。なお、変換部14は、図6に示す相関関係をそのまま記憶してもよいし、図6に示す相関関係を近似した式を記憶してもよい。   The conversion unit 14 stores the correlation shown in FIG. 6, and based on this correlation, the electrical signal received from the line sensor 30 is converted into a signal indicating the compressive force and tensile force acting on the linear body 1. Convert. Note that the conversion unit 14 may store the correlation shown in FIG. 6 as it is, or may store an expression approximating the correlation shown in FIG.

ここで、線状体1の形状および材質すなわちヤング率が異なると、同一の力が作用するときの線状体1の湾曲度合いが異なる。したがって、形状および材質の異なる複数種類の線状体1を使用する場合においては、形状および材質の異なる種々の線状体の湾曲度合いと線状体に作用する長手軸方向の力との相関関係を予め計測しておき、これらの相関関係を変換回路10に記憶しておく。   Here, if the shape and material of the linear body 1, that is, the Young's modulus is different, the degree of curvature of the linear body 1 when the same force acts is different. Therefore, in the case where a plurality of types of linear bodies 1 having different shapes and materials are used, there is a correlation between the bending degree of various linear bodies having different shapes and materials and the longitudinal force acting on the linear bodies. Are previously measured, and these correlations are stored in the conversion circuit 10.

具体的には、線状体の湾曲度合いと線状体に作用する長手軸方向の力との相関関係を表わす変換係数を、複数種類の線状体の各々について予め求めておき、これらの変換係数を変換回路10に記憶しておく。そして、計測装置101は、図2に示す線状体選択器20をさらに備え、使用する線状体に合わせてどの変換係数を使用するのかを選択する。これにより、同一の計測装置を種々の形状および材質を有する線状体1に適用することができる。   Specifically, a conversion coefficient representing the correlation between the degree of bending of the linear body and the longitudinal force acting on the linear body is obtained in advance for each of the plurality of types of linear bodies, and these conversions are performed. The coefficient is stored in the conversion circuit 10. And the measuring apparatus 101 is further provided with the linear body selector 20 shown in FIG. 2, and selects which conversion coefficient is used according to the linear body to be used. Thereby, the same measuring device can be applied to the linear body 1 having various shapes and materials.

図7は、本発明の実施の形態1に係る計測装置による計測方法の手順を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the measuring method by the measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図7を参照して、まずステップS01により、線状体1を本体2の貫通孔3に挿通する。すなわち、内部において線状体1が円弧状に湾曲し、圧縮力および引張力に応じて線状体1の湾曲度合いが変化することを許容するように形成された貫通孔3に線状体1を挿通する。   Referring to FIG. 7, first, linear body 1 is inserted through through hole 3 of main body 2 in step S01. That is, the linear body 1 is curved in an arc shape inside, and the linear body 1 is inserted into the through-hole 3 formed so as to allow the degree of bending of the linear body 1 to change according to the compressive force and the tensile force. Is inserted.

次にステップS02により、線状体1を管の中に挿入し、管外部から操作することにより、線状体1の先端が管の内壁に接触する。   Next, in step S02, the linear body 1 is inserted into the tube and operated from outside the tube, whereby the tip of the linear body 1 comes into contact with the inner wall of the tube.

次にステップS03において、線状体1をさらに挿入するかあるいは引き抜くために管外部から線状体1の長手軸方向に力を加えるとき、線状体1の先端が管の内壁に接触しているか、あるいは線状体1が体内の管に引っ掛っている等によって、線状体1の動作が規制される。そのため線状体1の長手軸方向に圧縮力または引張力が作用する。   Next, in step S03, when a force is applied from the outside of the tube in the longitudinal axis direction of the linear body 1 to further insert or pull out the linear body 1, the tip of the linear body 1 comes into contact with the inner wall of the tube. The operation of the linear body 1 is regulated by the fact that the linear body 1 is caught on a tube in the body. Therefore, a compressive force or a tensile force acts in the longitudinal direction of the linear body 1.

次にステップS04において、圧縮力または引張力の作用によって、貫通孔3の内部の検出部6において線状体1の湾曲度合いが変化する。   Next, in step S04, the bending degree of the linear body 1 changes in the detection part 6 inside the through-hole 3 by the action of compressive force or tensile force.

次にステップS05において、線状体1の位置(すなわち、線状体1の湾曲の山の高さ、線状体1の湾曲度合い)をラインセンサ30によって検出する。   Next, in step S05, the position of the linear body 1 (that is, the height of the crest of the linear body 1 and the degree of curvature of the linear body 1) is detected by the line sensor 30.

次にステップS06において、変換回路10により、線状体1の位置と線状体1に作用する圧縮力および引張力との所定の相関関係(たとえば所定の変換係数)に基づき、ステップS05において検出した線状体1の位置を線状体1に作用する圧縮力または引張力に変換する。   Next, in step S06, the conversion circuit 10 detects in step S05 based on a predetermined correlation (for example, a predetermined conversion coefficient) between the position of the linear body 1 and the compressive force and tensile force acting on the linear body 1. The position of the linear body 1 is converted into a compressive force or tensile force acting on the linear body 1.

次にステップS07により、線状体1の位置からの変換によって得られる圧縮力または引張力を示す信号を出力する。   Next, in step S07, a signal indicating the compression force or tensile force obtained by the conversion from the position of the linear body 1 is output.

以上のように、本実施の形態1による計測装置101は、ラインセンサ30によって線状体1の位置(線状体1が湾曲する度合い)を検出し、その検出結果を、変換回路10により線状体1に作用する長手軸方向の操作力(圧縮力または引張力)を示す信号に変換する。   As described above, the measuring apparatus 101 according to the first embodiment detects the position of the linear body 1 (the degree to which the linear body 1 is curved) by the line sensor 30, and the detection result is converted to a line by the conversion circuit 10. It converts into the signal which shows the operating force (compression force or tensile force) of the longitudinal direction which acts on the shape body 1. FIG.

さらに本実施の形態1による計測装置101は、ラインセンサ30により検出される線状体1の位置に基づいて、線状体1が本体2に挿入されたか、または引き抜かれたかを判定する。   Furthermore, the measuring apparatus 101 according to the first embodiment determines whether the linear body 1 has been inserted into the main body 2 or pulled out based on the position of the linear body 1 detected by the line sensor 30.

具体的には、図2に戻って、変換回路10は、挿入引抜判定部15をさらに含む。挿入引抜判定部15は、線状体有無判定部16と、記憶部18とから構成される。   Specifically, returning to FIG. 2, conversion circuit 10 further includes an insertion / extraction determination unit 15. The insertion / extraction determination unit 15 includes a linear body presence / absence determination unit 16 and a storage unit 18.

線状体有無判定部16は、線状体位置演算部12から、ラインセンサ30により検出される線状体1の位置を取得する。線状体有無判定部16は、ラインセンサ30における複数の受光素子の各々が光源器29から受ける光量を取得すると、複数の受光素子の間での受光光量のばらつきを検出する。複数の受光素子の間での受光光量のばらつき(たとえば最大光量と最小光量との差)が所定量を超えるとき、線状体有無判定部16は、本体2の内部に線状体1が有ると判定する。一方、複数の受光素子の間での受光光量のばらつきが所定量以下であるとき、本体2の内部に線状体1が無いと判定する。線状体有無判定部16は、判定結果(「線状体有り」または「線状体無し」)を記憶部18に格納する。   The linear body presence / absence determination unit 16 acquires the position of the linear body 1 detected by the line sensor 30 from the linear body position calculation unit 12. When the linear body presence / absence determining unit 16 acquires the amount of light received from the light source 29 by each of the plurality of light receiving elements in the line sensor 30, the linear body presence / absence determination unit 16 detects a variation in the amount of received light among the plurality of light receiving elements. When the variation in the amount of received light among the plurality of light receiving elements (for example, the difference between the maximum light amount and the minimum light amount) exceeds a predetermined amount, the linear body presence / absence determining unit 16 has the linear body 1 inside the main body 2. Is determined. On the other hand, when the variation in the amount of received light among the plurality of light receiving elements is equal to or less than a predetermined amount, it is determined that the linear body 1 is not present inside the main body 2. The linear body presence / absence determination unit 16 stores the determination result (“with linear body” or “without linear body”) in the storage unit 18.

線状体有無判定部16は、上述した線状体1の有無の判定および、当該判定結果の記憶部18への格納を所定周期で繰り返し実行する。そして、記憶部18に格納される判定結果が「線状体有り」から「線状体無し」に変化したとき、挿入引抜判定部15は線状体1が本体2から引き抜かれたと判定する。これに対して、記憶部18に格納される判定結果が「線状体無し」から「線状体有り」に変化したとき、挿入引抜判定部15は線状体1が本体2に挿入されたと判定する。   The linear body presence / absence determination unit 16 repeatedly executes the determination of the presence / absence of the linear body 1 and the storage of the determination result in the storage unit 18 at a predetermined cycle. When the determination result stored in the storage unit 18 changes from “with linear body” to “without linear body”, the insertion / extraction determination unit 15 determines that the linear body 1 has been extracted from the main body 2. On the other hand, when the determination result stored in the storage unit 18 changes from “without linear body” to “with linear body”, the insertion / extraction determination unit 15 determines that the linear body 1 has been inserted into the main body 2. judge.

挿入引抜判定部15は、線状体1が本体2から引き抜かれたと判定したとき、警告灯26を用いて、術者に対して、線状体選択器20において変換係数が正しく選択されているか否かの確認を促すための警告を報知する。上述したように、形状および材質の異なる複数種類の線状体1を使用する場合には、使用する線状体1に合わせて変換係数を選択する必要がある。そこで、挿入引抜判定部15は、線状体1が本体2から引き抜かれたときには、新たに本体2に挿入される線状体1に対応した変換係数が選択されるように、術者に対して線状体選択器20の選択の確認を促す。これにより、術者が線状体選択器20における変換係数の切換えを失念する、あるいは、術者が誤った変換係数に切換えるといった不具合を防止するよう、注意喚起する。   When the insertion / extraction determination unit 15 determines that the linear body 1 has been extracted from the main body 2, whether the conversion coefficient is correctly selected in the linear body selector 20 for the surgeon using the warning lamp 26. A warning is issued to prompt confirmation of whether or not. As described above, when a plurality of types of linear bodies 1 having different shapes and materials are used, it is necessary to select conversion coefficients according to the linear bodies 1 to be used. Therefore, the insertion / withdrawal determination unit 15 instructs the surgeon so that when the linear body 1 is pulled out from the main body 2, a conversion coefficient corresponding to the linear body 1 newly inserted into the main body 2 is selected. To prompt confirmation of selection by the linear body selector 20. This alerts the surgeon to prevent a problem that the operator forgets to switch the conversion coefficient in the linear body selector 20 or the operator switches to an incorrect conversion coefficient.

これに対して、線状体1が本体2に挿入されたと判定したときには、挿入引抜判定部15はさらに、術者の操作によって線状体選択器20において変換係数が切換えられたか否かを判定する。そして、線状体選択器20において変換係数が切換えられたと判定した場合には、挿入引抜判定部15は、術者に対して、線状体選択器20において変換係数が正しく選択されているか否かの確認を促すための警告を報知する。この警告は、本体2に線状体1が挿入された状態において、術者が線状体選択器20を誤って操作することを想定したものである。これにより、術者の誤操作によって線状体1に合っていない変換係数が選択されないように術者に注意喚起する。   On the other hand, when it is determined that the linear body 1 has been inserted into the main body 2, the insertion / extraction determination unit 15 further determines whether or not the conversion coefficient has been switched in the linear body selector 20 by the operator's operation. To do. When the linear body selector 20 determines that the conversion coefficient has been switched, the insertion / extraction determination unit 15 determines whether the linear body selector 20 has correctly selected the conversion coefficient for the surgeon. A warning for prompting confirmation is sent out. This warning is based on the assumption that the operator erroneously operates the linear body selector 20 in a state where the linear body 1 is inserted into the main body 2. This alerts the surgeon not to select a conversion coefficient that does not match the linear body 1 due to the operator's erroneous operation.

図8は、本発明の実施の形態1に係る計測装置による線状体の挿入引抜判定方法の手順を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the linear body insertion / extraction determination method by the measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図8を参照して、まずステップS11により、ラインセンサ30によって検出される線状体1の位置を取得する。ラインセンサ30における複数の受光素子が受ける光量を取得すると、次にステップS12により、取得したラインセンサ30の受光光量に基づいて、線状体1が本体2の内部に有るか否かを判定する。この判定結果は記憶部18に格納される。   Referring to FIG. 8, first, in step S11, the position of linear body 1 detected by line sensor 30 is acquired. When the light amounts received by the plurality of light receiving elements in the line sensor 30 are acquired, it is next determined in step S12 whether or not the linear body 1 is inside the main body 2 based on the acquired light received light amounts of the line sensor 30. . The determination result is stored in the storage unit 18.

次に、記憶部18に格納された線状体1の有無の判定結果を用いて、線状体1が本体2に挿入されたか、あるいは線状体1が本体2から引き抜かれたかを判定する。具体的には、判定結果が「線状体有り」の場合、ステップS13により、線状体1が本体2から引き抜かれた否かを判定する。判定結果が「線状体有り」から「線状体無し」に変化したとき、線状体1が本体2から引き抜かれたと判定する(ステップS13においてYES)。この場合、ステップS14により、警告灯26を用いて、線状体選択器20の選択の確認を促すための警告を報知する。   Next, using the determination result of the presence or absence of the linear body 1 stored in the storage unit 18, it is determined whether the linear body 1 has been inserted into the main body 2 or whether the linear body 1 has been pulled out from the main body 2. . Specifically, when the determination result is “with linear body”, it is determined whether or not the linear body 1 has been pulled out from the main body 2 in step S13. When the determination result changes from “with linear body” to “without linear body”, it is determined that linear body 1 has been pulled out from main body 2 (YES in step S13). In this case, a warning for prompting confirmation of selection of the linear body selector 20 is notified by using the warning lamp 26 in step S14.

これに対して、判定結果が「線状体有り」から「線状体無し」に変化しないときには、線状体1が本体2から引き抜かれていないと判定する(ステップS13においてNO)。この場合、さらにステップS15により、線状体選択器20が操作されたか否かを判定する。術者により線状体選択器20が操作されたと判定したとき(ステップS15においてYES)、ステップS16により、警告灯26を用いて、線状体選択器20の選択の確認を促すための警告を報知する。   On the other hand, when the determination result does not change from “with linear body” to “without linear body”, it is determined that the linear body 1 has not been pulled out from the main body 2 (NO in step S13). In this case, it is further determined in step S15 whether or not the linear body selector 20 has been operated. When it is determined that the linear body selector 20 has been operated by the surgeon (YES in step S15), a warning for prompting confirmation of the selection of the linear body selector 20 using the warning lamp 26 is issued in step S16. Inform.

ステップS12に戻って、判定結果が「線状体無し」の場合、ステップS17により、警告灯26を用いて、線状体選択器20の選択の確認を促すための警告を報知する。次にステップS18により、線状体1が本体2に挿入されたか否かを判定する。判定結果が「線状体無し」から「線状体有り」に変化しないときには、線状体1が本体2に挿入されていないと判定する(ステップS18においてNO)。   Returning to step S12, if the determination result is “no linear object”, a warning for prompting confirmation of selection of the linear object selector 20 is issued using the warning lamp 26 in step S17. Next, it is determined whether the linear body 1 has been inserted in the main body 2 by step S18. When the determination result does not change from “without linear body” to “with linear body”, it is determined that the linear body 1 is not inserted into the main body 2 (NO in step S18).

一方、判定結果が「線状体無し」から「線状体有り」に変化したとき、線状体1が本体2に挿入されたと判定する(ステップS18においてYES)。この場合、ステップS19に進み、ステップS17による警告を解除する。ステップS20では、線状体選択器20が操作されたか否かを判定する。術者により線状体選択器20が操作されたと判定したとき(ステップS20においてYES)、ステップS21により、警告灯26を用いて、線状体選択器20の選択の確認を促すための警告を報知する。   On the other hand, when the determination result changes from “without linear body” to “with linear body”, it is determined that the linear body 1 has been inserted into the main body 2 (YES in step S18). In this case, the process proceeds to step S19, and the warning in step S17 is canceled. In step S20, it is determined whether or not the linear body selector 20 has been operated. When it is determined that the linear body selector 20 has been operated by the surgeon (YES in step S20), a warning for prompting confirmation of selection of the linear body selector 20 is issued using the warning lamp 26 in step S21. Inform.

[変更例]
上述した警告は、線状体選択器20の選択を確認することを術者に対して視覚的および/または聴覚的に報知し得るものであれば、どのような態様であってもよい。たとえば図9に示すように、計測装置101に警告ブザー27を設けることにより、警告音を吹鳴するようにしてもよい。
[Example of change]
The warning described above may be in any form as long as it can visually and / or audibly notify the operator that the selection of the linear body selector 20 is confirmed. For example, as shown in FIG. 9, a warning sound may be generated by providing a warning buzzer 27 in the measurement apparatus 101.

あるいは、図10に示すように、計測装置101の計測結果を術者に通報するために設けられている表示器22およびスピーカ24の少なくとも一方を用いて警告を報知するようにしてもよい。   Or as shown in FIG. 10, you may make it alert | report a warning using at least one of the indicator 22 and the speaker 24 which are provided in order to notify a measurement result of the measuring device 101 to an operator.

具体的には、表示器22は、変換部14によって変換された圧縮力および引張力を表示する。たとえば表示器22は、線状体1に作用する圧縮力および引張力を示す数値を表示する。線状体選択器20の選択の確認を促すための警告メッセージを表示器22に表示するようにしてもよい。   Specifically, the display 22 displays the compressive force and tensile force converted by the conversion unit 14. For example, the indicator 22 displays numerical values indicating the compressive force and tensile force acting on the linear body 1. A warning message for prompting confirmation of selection of the linear body selector 20 may be displayed on the display 22.

スピーカ24は、線状体1に作用する圧縮力および引張力が所定のしきい値を超える場合、警告音を鳴らす。たとえば、操作力がゼロN(ニュートン)に近い場合は無音としておき、圧縮力が増加するのに応じて音響周波数を上げ、また、引張力が増加するのに応じて音響周波数を下げる。このスピーカ24を用いて、線状体選択器20の選択の確認を促すための警告音を鳴らすようにしてもよい。   The speaker 24 sounds a warning sound when the compressive force and tensile force acting on the linear body 1 exceed a predetermined threshold value. For example, when the operating force is close to zero N (Newton), silence is set, the acoustic frequency is increased as the compressive force increases, and the acoustic frequency is decreased as the tensile force increases. The speaker 24 may be used to sound a warning sound for prompting confirmation of selection by the linear body selector 20.

なお、図10には、計測装置101の計測結果を術者に通報する、および線状体選択器20の選択の確認を術者に報知するための手段として、表示器22およびスピーカ24を備える構成としたが、当該手段は、表示器22およびスピーカ24のいずれか一方のみで構成できる点について確認的に記載する。   10 includes a display 22 and a speaker 24 as means for notifying the operator of the measurement result of the measuring device 101 and notifying the operator of confirmation of selection of the linear body selector 20. Although it is configured, this means will be described in terms of confirmation that it can be configured by only one of the display 22 and the speaker 24.

(実施の形態2)
上述のように、線状体1が本体2から引き抜かれたときに線状体選択器20の選択の確認を促すための警告を報知する構成においては、新たに線状体1が本体2に挿入されたと判定したときに、術者が線状体選択器20の選択を確認したものと判断して警告を停止させることができる。
(Embodiment 2)
As described above, when the linear body 1 is pulled out from the main body 2, in the configuration in which a warning for prompting confirmation of selection of the linear body selector 20 is notified, the linear body 1 is newly added to the main body 2. When it is determined that it has been inserted, it is determined that the surgeon has confirmed the selection of the linear body selector 20, and the warning can be stopped.

しかしながら、実際には、警告を受けた術者が線状体選択器20の選択の確認を怠る可能性があるため、線状体選択器20において誤った変換係数が選択されている虞がある。   However, in fact, there is a possibility that the operator who has received the warning may fail to confirm the selection of the linear body selector 20, so that an erroneous conversion coefficient may be selected in the linear body selector 20. .

このような不具合を防ぐために、本発明の実施の形態2による計測装置では、術者に対して線状体選択器20の選択の確認をより積極的に促すための手段をさらに備える構成について説明する。   In order to prevent such inconvenience, the measurement apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with a configuration further comprising means for more prompting the operator to confirm the selection of the linear body selector 20. To do.

図11は、本発明の実施の形態2による計測装置の全体構成を示す図である。図11を参照して、本発明の実施の形態2による計測装置101は、図2に示す計測装置101において、選択確認ボタン28をさらに設けたものである。計測装置101の全体構成は、選択確認ボタン28を除いて、図2と同様であるので詳細な説明は繰返さない。   FIG. 11 is a diagram showing an overall configuration of a measurement apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Referring to FIG. 11, measuring apparatus 101 according to the second embodiment of the present invention is the same as measuring apparatus 101 shown in FIG. The entire configuration of measuring apparatus 101 is the same as that of FIG. 2 except for selection confirmation button 28, and therefore detailed description will not be repeated.

選択確認ボタン28は、押下操作などによって術者が操作可能な操作部である。警告灯26を用いて線状体選択器20の選択の確認を促すための警告を報知している状況において、変換回路10は、選択確認ボタン28の押下操作が行なわれたときに当該警告を停止する。すなわち、変換回路10は、術者によって選択確認ボタン28の押下操作が行なわれるまでは、線状体1が本体2に挿入されたと判定された場合であっても警告を継続する。このように、線状体1を本体2から引き抜いた後、新たに線状体1を本体2に挿入するという一連の動作に、選択確認ボタン28の押下操作を挟むことにより、術者が線状体選択器20の選択を確認し忘れるのを防止するよう、注意喚起することができる。   The selection confirmation button 28 is an operation unit that can be operated by the surgeon by a pressing operation or the like. In a situation where a warning for prompting confirmation of selection of the linear body selector 20 is informed using the warning lamp 26, the conversion circuit 10 gives the warning when the selection confirmation button 28 is pressed. Stop. That is, the conversion circuit 10 continues the warning even when it is determined that the linear body 1 has been inserted into the main body 2 until the operator presses the selection confirmation button 28. Thus, after the linear body 1 is pulled out from the main body 2 and the linear body 1 is newly inserted into the main body 2, a pressing operation of the selection confirmation button 28 is sandwiched between the surgeon and the operator An alert can be issued to prevent forgetting to confirm the selection of the feature selector 20.

なお、選択確認ボタン28を押下するタイミングは、線状体1を本体2に挿入する前であっても、線状体1を本体2に挿入した後であってもよい。   Note that the timing of pressing the selection confirmation button 28 may be before the linear body 1 is inserted into the main body 2 or after the linear body 1 is inserted into the main body 2.

また、計測装置101が表示器22および/またはスピーカ24(図10参照)を備える場合には、選択確認ボタン28を押下するタイミングまで警告を報知し続けるとともに、表示器22および/またはスピーカ24による計測結果の通報を禁止する構成とすれば、術者に対して、より効果的に線状体選択器20の選択の確認を促すことができる。   Further, when the measuring apparatus 101 includes the display 22 and / or the speaker 24 (see FIG. 10), the warning is continuously notified until the selection confirmation button 28 is pressed, and the display 22 and / or the speaker 24 is used. If it is set as the structure which prohibits the report of a measurement result, it can prompt the operator to confirm the selection of the linear body selector 20 more effectively.

なお、本発明の実施の形態1および2による計測装置101において、図12に示すように、本体2の外部に設置されたカメラ31によって本体2の内部を撮影し、その撮影した画像を用いて、本体2内部における線状体1の有無を判定する構成としてもよい。この構成においても、線状体1の有無の判定結果に基づいて線状体1の挿入/引抜が判定され、当該判定結果に応じた警告が報知される。   In the measuring apparatus 101 according to the first and second embodiments of the present invention, as shown in FIG. 12, the inside of the main body 2 is photographed by the camera 31 installed outside the main body 2, and the photographed image is used. The configuration may be such that the presence or absence of the linear body 1 inside the main body 2 is determined. Also in this configuration, insertion / extraction of the linear body 1 is determined based on the determination result of the presence / absence of the linear body 1, and a warning corresponding to the determination result is notified.

なお、カメラ31で撮影した画像を用いた線状体1の有無の判定と、撮影画像の画像処理とを併用する構成とすれば、本体2内部に挿入された線状体1の種類を高精度に特定することが可能になる。これにより、術者は、特定された線状体1の種類と、線状体選択器20の選択結果とを比較することによって、より効果的に選択間違いを防止するための注意喚起をすることができる。   In addition, if it is set as the structure which uses together the determination of the presence or absence of the linear body 1 using the image image | photographed with the camera 31, and the image processing of a picked-up image, the kind of linear body 1 inserted in the inside of the main body 2 will be high. It becomes possible to specify the accuracy. Thereby, the surgeon calls attention to prevent a selection error more effectively by comparing the type of the specified linear body 1 and the selection result of the linear body selector 20. Can do.

[計測装置の適用例]
最後に、本実施の形態1および2による計測装置を治療や検査などの実際の医療行為において使用する例を説明する。図13は、計測装置を人体の管の中へ挿入される線状の医療器具に使用する例を示す模式図である。
[Application example of measuring device]
Finally, an example in which the measurement device according to the first and second embodiments is used in an actual medical practice such as treatment or examination will be described. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example in which the measuring device is used for a linear medical instrument inserted into a human body tube.

図13において、計測装置101の本体2にカテーテル34が接続され、カテーテル34の中には、本体2の貫通孔3を貫通するガイドワイヤ(線状体)32がある。カテーテル34は、人体40の管の中に挿入されている。ガイドワイヤ32を把時する術者36がガイドワイヤ32を体内へ進めるためにガイドワイヤ32に長手軸方向に力を加えるとき、人体40の管に挿入抵抗があると、ガイドワイヤ32には長手軸方向に圧縮力が作用する。そしてその圧縮力が表示器22に表示される。また、ガイドワイヤ32を引き抜くときにおいて、人体40の管に引き抜き抵抗があると、ガイドワイヤ32には長手軸方向に引張力が作用する。そしてその引張力が表示器22によって表示される。   In FIG. 13, a catheter 34 is connected to the main body 2 of the measuring apparatus 101, and a guide wire (linear body) 32 that penetrates the through hole 3 of the main body 2 is in the catheter 34. The catheter 34 is inserted into a tube of the human body 40. When an operator 36 who grasps the guide wire 32 applies a force in the longitudinal direction to the guide wire 32 in order to advance the guide wire 32 into the body, if there is an insertion resistance in the tube of the human body 40, the guide wire 32 is elongated in the longitudinal direction. A compressive force acts in the axial direction. The compression force is displayed on the display 22. In addition, when the guide wire 32 is pulled out, if there is a pulling resistance in the tube of the human body 40, a tensile force acts on the guide wire 32 in the longitudinal axis direction. The tensile force is displayed on the display 22.

このような構成において、計測装置101は、ガイドワイヤ32が本体2から引き抜かれたときには、新たに本体2に挿入されるガイドワイヤ32に対応した変換係数が選択されるように、術者36に対して線状体選択器20の選択の確認を促す。これにより、医療行為の実行中において、術者36が線状体選択器20における変換係数の切換えを失念する、あるいは、術者が誤った変換係数に切換えるといった不具合を防止するための注意喚起をすることができる。   In such a configuration, when the guide wire 32 is pulled out from the main body 2, the measuring apparatus 101 allows the operator 36 to select a conversion coefficient corresponding to the guide wire 32 newly inserted into the main body 2. On the other hand, confirmation of selection by the linear body selector 20 is prompted. Thus, during the medical practice, the surgeon 36 forgets to switch the conversion coefficient in the linear body selector 20 or the operator is alerted to prevent a malfunction such as switching to an incorrect conversion coefficient. can do.

図14は、計測装置を人体を模擬する訓練シミュレータ(訓練装置)に取り付けて使用する例を示す模式図である。図14において、シミュレータ42は、線状の医療器具が挿入される人体の管の透視画像と同等の、模擬透視画像を表示する。計測装置101の本体2にカテーテル34が接続され、カテーテル34の中には、本体2の貫通孔3を貫通するガイドワイヤ(線状体)32がある。カテーテル34は、シミュレータ42に繋がっている。訓練している術者36は、模擬透視画像を見ながらガイドワイヤ32を操作する。シミュレータ42は、挿入されたガイドワイヤ32に対して、挿入抵抗および引き抜き抵抗を変化させる。操作時の抵抗力、すなわち計測装置によって計測されるガイドワイヤ32に作用する圧縮力および引張力は、表示器22に表示されるとともに、ケーブル38を通してシミュレータ42にも伝えられ、シミュレータ42内部でのガイドワイヤ32の挿入抵抗および引き抜き抵抗の変更に寄与している。図14において、計測装置101の本体2とシミュレータ42は分離されているが、本体2がシミュレータ42と一体に組み込まれてもよい。また、表示器22を備える代わりに、シミュレータ42の模擬透視画像に、ガイドワイヤ32に作用する圧縮力および引張力を表示しても良い。   FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example in which the measurement device is used by being attached to a training simulator (training device) that simulates a human body. In FIG. 14, the simulator 42 displays a simulated fluoroscopic image equivalent to a fluoroscopic image of a human body tube into which a linear medical instrument is inserted. A catheter 34 is connected to the main body 2 of the measuring apparatus 101, and a guide wire (linear body) 32 that penetrates the through hole 3 of the main body 2 is in the catheter 34. The catheter 34 is connected to the simulator 42. The trained surgeon 36 operates the guide wire 32 while viewing the simulated fluoroscopic image. The simulator 42 changes the insertion resistance and the extraction resistance with respect to the inserted guide wire 32. The resistance force at the time of operation, that is, the compressive force and tensile force acting on the guide wire 32 measured by the measuring device is displayed on the display 22 and also transmitted to the simulator 42 through the cable 38, This contributes to a change in the insertion resistance and pull-out resistance of the guide wire 32. In FIG. 14, the main body 2 and the simulator 42 of the measuring apparatus 101 are separated, but the main body 2 may be integrated with the simulator 42. Further, instead of providing the display device 22, a compressive force and a tensile force acting on the guide wire 32 may be displayed on the simulated fluoroscopic image of the simulator 42.

このような構成において、計測装置101は、ガイドワイヤ32が本体2から引き抜かれたときには、新たに本体2に挿入されるガイドワイヤ32に対応した変換係数が選択されるように、術者36に対して線状体選択器20の選択の確認を促す。これにより、術者36が線状体選択器20における変換係数の切換えを失念する、あるいは、術者が誤った変換係数に切換えるといった不具合を防止するための注意喚起をすることができる。   In such a configuration, when the guide wire 32 is pulled out from the main body 2, the measuring apparatus 101 allows the operator 36 to select a conversion coefficient corresponding to the guide wire 32 newly inserted into the main body 2. On the other hand, confirmation of selection by the linear body selector 20 is prompted. Accordingly, it is possible to alert the surgeon 36 to prevent the problem that the operator forgets to switch the conversion coefficient in the linear body selector 20 or the operator switches to an incorrect conversion coefficient.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示されおよび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the claims, and is intended to include all modifications within the scope.

1 線状体、2 本体、3 貫通孔、4A,4B 入出力ポート、5A,5B 拘束部、6 検出部、9 点灯回路、10 変換回路、12 線状体位置演算部、14 変換部、15 挿入引抜判定部、16 線状体有無判定部、18 記憶部、20 線状体選択器、22 表示器、24 スピーカ、26 警告灯、27 警告ブザー、28 選択確認ボタン、29 光源器、30 ラインセンサ、31 カメラ、32 ガイドワイヤ、34 カテーテル、36 術者、38 ケーブル、40 人体、42 シミュレータ、61,62 境界部分、82,84 内壁、83 凹部、101 計測装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Linear body, 2 Main body, 3 Through-hole, 4A, 4B I / O port, 5A, 5B Restriction part, 6 Detection part, 9 Lighting circuit, 10 Conversion circuit, 12 Linear body position calculation part, 14 Conversion part, 15 Insertion / withdrawal determination unit, 16 linear body presence / absence determination unit, 18 storage unit, 20 linear body selector, 22 display unit, 24 speaker, 26 warning lamp, 27 warning buzzer, 28 selection confirmation button, 29 light source unit, 30 line Sensor, 31 Camera, 32 Guide wire, 34 Catheter, 36 Operator, 38 Cable, 40 Human body, 42 Simulator, 61, 62 Boundary part, 82, 84 Inner wall, 83 Recess, 101 Measuring device.

Claims (8)

可撓性を有する線状体に作用する長手軸方向の操作力を計測する計測装置であって、
前記線状体を挿通するための貫通孔が形成された本体を備え、
前記貫通孔は、前記貫通孔の内部において前記線状体が円弧状に湾曲し、操作力に応じて前記線状体の湾曲度合いが変化することを許容するように構成され、
さらに、
前記貫通孔の内部における前記線状体の湾曲度合いを検出するセンサと、
前記線状体の湾曲度合いと前記線状体に作用する操作力との相関関係に基づき、前記センサによって検出される前記線状体の湾曲度合いを前記線状体に作用する操作力に変換する変換部と、
入力操作に応じて、種々の線状体に対応して定めた複数の前記相関関係の中から、前記線状体の種類に応じた前記相関関係を選択するための選択部と、
前記本体内における前記線状体の有無を判定することにより、前記本体への前記線状体の挿入/引抜を判定するための判定部と、
前記線状体の引抜を判定したとき、前記選択部における前記相関関係の選択の確認を促す警告を報知するための報知部とを備える、計測装置。
A measuring device that measures an operation force in a longitudinal direction acting on a linear body having flexibility,
A main body in which a through hole for inserting the linear body is formed,
The through hole is configured to allow the linear body to be curved in an arc shape inside the through hole, and to change the degree of curvature of the linear body according to an operation force,
further,
A sensor for detecting the degree of curvature of the linear body inside the through hole;
Based on the correlation between the degree of bending of the linear body and the operating force acting on the linear body, the degree of bending of the linear body detected by the sensor is converted to the operating force acting on the linear body. A conversion unit;
A selection unit for selecting the correlation according to the type of the linear body from the plurality of correlations determined corresponding to various linear bodies according to an input operation;
A determination unit for determining insertion / extraction of the linear body to / from the main body by determining the presence or absence of the linear body in the main body;
A measurement device comprising: a notification unit for notifying a warning that prompts confirmation of the selection of the correlation in the selection unit when it is determined that the linear body is pulled out.
前記報知部は、前記線状体の挿入を判定した状態において前記選択部に対する入力操作が行なわれたときには、前記選択部における前記相関関係の選択の確認を促す警告を報知する、請求項1に記載の計測装置。   The notification section notifies a warning prompting confirmation of the selection of the correlation in the selection section when an input operation is performed on the selection section in a state where the insertion of the linear body is determined. The measuring device described. 入力操作に応じて、前記選択部における前記相関関係の選択の確認が完了したことを示す操作部をさらに備え、
前記報知部は、前記操作部に入力操作が行なわれるまで前記選択部における前記相関関係の選択の確認を促す警告を報知する、請求項1または請求項2に記載の計測装置。
In accordance with the input operation, further comprising an operation unit indicating that the confirmation of the selection of the correlation in the selection unit is completed,
The measurement device according to claim 1, wherein the notification unit issues a warning prompting confirmation of the selection of the correlation in the selection unit until an input operation is performed on the operation unit.
前記操作部に入力操作が行なわれるまで、前記変換部により変換された前記操作力の通報を禁止する、請求項3に記載の計測装置。   The measuring apparatus according to claim 3, wherein the operation force converted by the conversion unit is prohibited until an input operation is performed on the operation unit. 前記センサは、前記貫通孔の内部における前記線状体の位置を検出することによって前記線状体の湾曲度合いを検出可能に構成され、
前記判定部は、前記センサによって検出された前記線状体の位置に基づいて前記本体内における前記線状体の有無を判定することにより、前記本体への前記線状体の挿入/引抜を判定する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の計測装置。
The sensor is configured to be able to detect the degree of curvature of the linear body by detecting the position of the linear body inside the through hole,
The determination unit determines whether the linear body is inserted into or extracted from the main body by determining the presence or absence of the linear body in the main body based on the position of the linear body detected by the sensor. The measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記計測装置は、前記本体の外部に設置されたカメラによって前記本体の内部を撮影可能に構成され、
前記判定部は、前記カメラの撮影した画像に基づいて前記本体への前記線状体の挿入/引抜を判定する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の計測装置。
The measuring device is configured to be able to photograph the inside of the main body by a camera installed outside the main body,
The measurement device according to claim 1, wherein the determination unit determines insertion / extraction of the linear body with respect to the main body based on an image captured by the camera.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の計測装置を備える、医療装置。   A medical device comprising the measuring device according to any one of claims 1 to 6. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の計測装置を備える、訓練装置。   A training device comprising the measuring device according to claim 1.
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JP2012165865A (en) * 2011-02-14 2012-09-06 Olympus Corp Endoscope apparatus, and setting method of reference image of endoscope apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011033985A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 国立大学法人 名古屋工業大学 Measurement device, medical device, training device, and measurement method
JP2012165865A (en) * 2011-02-14 2012-09-06 Olympus Corp Endoscope apparatus, and setting method of reference image of endoscope apparatus

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