JP2019097661A - 内視鏡ナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
Description
内視鏡装置において、
内視鏡画像の画像化装置と、
身体の管腔への内視鏡の挿入手順を少なくとも2つ以上を、同時または並行して、画像または音声で提示するナビゲーション機能と
を具備することを特徴とする。
内視鏡装置において、
内視鏡画像の画像化装置と、
内視鏡画像の画像情報データを検出する画像処理装置と、
内視鏡の湾曲状態、挿入部の回転、挿入長のいずれか一つ以上からなる挿入状態データを検出する機能と、
前記画像情報データおよびまたは前記挿入状態データに応じて、所定のパラメータを元に予め定めた内視鏡の挿入手順データを参照し、画像または音声で挿入手順を伝えるナビゲーション機能と
を具備したことを特徴とする。
内視鏡装置において、
内視鏡の挿入状態を検出するステップと、
内視鏡の挿入状態を元に予め定めた挿入操作の挿入手順データを参照するステップと、
内視鏡の挿入手順を画像または音声で提示するステップと
を具備したことを特徴とする。
内視鏡装置において、
内視鏡画像の画像化装置と、
前記内視鏡画像の画像情報データを検出する画像処理装置と、
内視鏡の湾曲状態、挿入部の回転、挿入長のいずれか一つ以上からなる挿入状態データを検出する機能と、
前記画像情報データおよびまたは前記挿入状態データに応じて、所定のパラメータを元に予め定めた内視鏡の挿入手順データを参照し、画像または音声で挿入手順を伝えるナビゲーション機能と、
前記挿入手順データを元に内視鏡操作を行った内容を操作データとして記録する機能と、
内視鏡操作を行った結果を計測・評価する効果判定結果データを算出する機能と、
前記画像情報データ、前記挿入状態データ、前記所定のパラメータ、前記挿入手順データ、前記操作データおよび前記効果判定結果データを、それぞれ関連付けてデータベースに蓄積する機能と、
前記データベースに蓄積されたデータ間との関係を機械学習する機能と、
前記機械学習による結果を利用して、前記、前記所定のパラメータおよびまたは前記挿入手順データを変更する機能と
を備えたことを特徴とする内視鏡ナビゲーション装置。
本実施例は、内視鏡の挿入におけるナビゲーションに関するものである。本実施例の構成を図1示す。内視鏡装置1は、挿入部10と、挿入部10の先端に設けられた撮像素子2と、照明装置3と、挿入部10の先端に照明光を導光する照明ファイバー4を備え、挿入部10の先にある対象物の画像信号を取得し、画像化装置5により画像を構成し表示モニター17により画像を表示する。これにより操作者は内視鏡画像を見て内視鏡診断・治療を行うことができる。また、内視鏡の先端には湾曲機構7を有し、例えば、上下、左右の2自由度の湾曲動作を行うことができる。この湾曲動作により、例えば医療分野において、内視鏡を消化管に挿入する際のステアリングを行ったり、組織を観察あるいは診断をする際の視野をコントロールしたり、さらには、腫瘍などを切除する際の処置具の位置や方向をコントロールすることができる。
エンコーダー16とモーター15は、モーター制御回路19に電気的に接続されている。モーター制御回路19は、CPU20に接続されている。 表示モニター17は、画像処理装置21に接続され、タッチパネル18は、CPU20に接続されている。画像化装置の信号は画像処理装置21に接続される。画像処理装置21はCPU20に接続されている。
本実施例は、実施例1における大腸内視鏡の挿入操作におけるナビゲーションの機械学習に関するものである。図6に示すとおり、ナビゲーションプログラム60は、大腸内視鏡挿入に熟練した医師が蓄積した経験則をプログラムに落としたもので、具体的には画像に現れる暗部、気泡、管腔特徴の画像情報や、内視鏡の挿入部および湾曲形状や、さらには、患者情報、挿入方法、体位、操作者情報、前処置状態、などの状態データ61から、所定のパラメータ66を用いて、内視鏡の挿入部の進退や回転、湾曲操作さらには送気・送水・吸引操作、腹部押圧、体位変換などの操作出力情報であるナビゲーションデータ62を導出し、操作者に提示することで、挿入の補助を行うものである。
1.内視鏡画像データが気泡およびまたは暗部であることを特徴とする第2発明に記載の内視鏡ナビテーション装置。
2.挿入部位置センサーに内視鏡挿入部の汚染を防止する滅菌スリーブを具備することを特徴とする第1発明、および、第2発明に記載の内視鏡ナビゲーション装置。
3.挿入長、回転位置を、内視鏡画像ともに表示・記録することで、病変の位置を記録できることを特徴とする第1発明、および、第2発明に記載の内視鏡ナビゲーション装置。
4.挿入開始から現在に至るまでの挿入状態データと操作手順データを用いて、コンピュータグラッフィックで作成した大腸透視モデル像と、これに重ねた内視鏡の挿入部モデル像とを、具備することを特徴とする第1発明、および、第2発明に記載の内視鏡ナビテーション装置。
5.挿入操作データが挿入部進退・回転操作、湾曲操作、送気・送水・吸引操作、腹部押圧、体位変換からなることを特徴とする第1発明、および、第2発明に記載の内視鏡ナビテーション装置。
6.効果判定結果データが、患者苦痛、部分および全体の挿入時間、患者モニターからなることを特徴とする第2発明に記載の内視鏡ナビテーション装置。
2 撮像素子
3 照明装置
4 照明ファイバー
5 画像化装置
6 内視鏡画像
7 湾曲機構
8 湾曲管
9 ワイヤー
10 挿入部
11 操作部
12 プーリー
13 歯車大
14 歯車小
15 モーター
16 エンコーダー
17 表示モニター
18 タッチパネル
19 モーター制御回路
20 CPU
21 画像処理装置
30 挿入部位置センサー
31 照明
32 画像センサー
33 目盛線
34 数字
35 滅菌カバー
40 体の右側から見た大腸透視モデル像
41 体の前から見た大腸透視モデル像
42 挿入部モデル像
43 湾曲状態
44 回転位置
45 上方向マーカー
46 湾曲矢印
47 前進矢印
48 後退矢印
49 回転矢印
50 挿入長
51 挿入方法選択
53 暗部
54 気泡
55 湾曲部
56 ナビゲーションのメニュー
60 ナビゲーションプログラム
61 状態データ
62 ナビゲーションデータ
63 効果判定結果データ
64 データベース
65 機械学習
66 所定のパラメータ
67 操作データ
68 AIアルゴリズム
69 Convolutional Neural Network
Claims (4)
- 内視鏡装置において、
内視鏡画像の画像化装置と、
身体の管腔への内視鏡の挿入手順を少なくとも2つ以上を、同時または並行して、画像または音声で提示するナビゲーション機能と
を具備することを特徴とする内視鏡ナビゲーション装置。 - 内視鏡装置において、
内視鏡画像の画像化装置と、
前記内視鏡画像の画像情報データを検出する画像処理装置と、
内視鏡の湾曲状態、挿入部の回転、挿入長のいずれか一つ以上からなる挿入状態データを検出する機能と、
前記画像情報データおよびまたは前記挿入状態データに応じて、所定のパラメータを元に予め定めた内視鏡の挿入手順データを参照し、画像または音声で挿入手順を伝えるナビゲーション機能と
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡ナビゲーション装置。 - 内視鏡装置において、
内視鏡の挿入状態を検出するステップと、
内視鏡の挿入状態を元に予め定めた挿入操作の挿入手順データを参照するステップと、
内視鏡の挿入手順を画像または音声で提示するステップと
を具備したことを特徴とする内視鏡ナビゲーション装置。 - 内視鏡装置において、
内視鏡画像の画像化装置と、
前記内視鏡画像の画像情報データを検出する画像処理装置と、
内視鏡の湾曲状態、挿入部の回転、挿入長のいずれか一つ以上からなる挿入状態データを検出する機能と、
前記画像情報データおよびまたは前記挿入状態データに応じて、所定のパラメータを元に予め定めた内視鏡の挿入手順データを参照し、画像または音声で挿入手順を伝えるナビゲーション機能と、
前記挿入手順データを元に内視鏡操作を行った内容を操作データとして記録する機能と、
内視鏡操作を行った結果を計測・評価する効果判定結果データを算出する機能と、
前記画像情報データ、前記挿入状態データ、前記所定のパラメータ、前記挿入手順データ、前記操作データおよび前記効果判定結果データを、それぞれ関連付けてデータベースに蓄積する機能と、
前記データベースに蓄積されたデータ間との関係を機械学習する機能と、
前記機械学習による結果を利用して、前記、前記所定のパラメータおよびまたは前記挿入手順データを変更する機能と
を備えたことを特徴とする内視鏡ナビゲーション装置。
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