JP2024027451A - システム、判定方法、医療用機器の製造方法、及び検出ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】長尺状の器具の移動状態を容易に判定可能なシステム、判定方法、医療用機器の製造方法、及び検出ユニットを提供する。【解決手段】内視鏡システム２００は、磁気検出部４３と、磁気検出部４３に対し相対移動させて用いられる内視鏡１の挿入部１０と、プロセッサ４Ｐと、を備え、挿入部１０は、長手方向Ｘに延び且つ磁気パターンが長手方向Ｘに沿って形成された管状部材１７を有し、磁気検出部４３は、管状部材１７の長手方向Ｘに沿った複数の位置において、長手方向Ｘの磁束密度ＢＸと径方向Ｙの磁束密度ＢＹを検出し、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸ及び磁束密度ＢＹに基づいて、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定する。【選択図】図９

Description

本発明は、システム、判定方法、医療用機器の製造方法、及び検出ユニットに関する。

特許文献１には、螺旋形状部を表面に形成され、長軸回りに回動自在な螺旋管を備えた挿入部と、上記螺旋管に上記長軸回りの回転駆動力を与える駆動部と、上記螺旋管の回転駆動状態を検知する検出装置と、上記検出装置の検出結果が入力され、その検出結果に基づいて、上記駆動部を制御する制御装置と、を備える回転自走式内視鏡システムが記載されている。

特許文献２には、キャビティ内に挿入することができる細長い器具の位置を決定するための装置であって、細長い器具の付近に配置されるようになっている少なくとも１つのセンサと、上記センサの付近に配置される少なくとも１つの磁界源とを備え、上記センサは、さらに、細長い器具が上記センサに対して前進又は後退されるときに細長い器具の移動を検知するようになっている装置、が記載されている。

特開２００７－３１９５４７号公報 特表２００６－５２３１２９号公報

本開示では、長尺状の器具の移動状態を容易に判定可能とする技術を提供する。

本開示のシステムは、磁気検出部と、上記磁気検出部に対し相対移動させて用いられる長尺状の器具と、プロセッサと、を備え、上記器具は、長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って形成された部材を有し、上記磁気検出部は、上記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、上記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出し、上記プロセッサは、上記磁気検出部により検出された上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定するものである。

本開示の判定方法は、磁気検出部に対し相対移動させて用いられる長尺状の器具の移動状態を判定する判定方法であって、上記器具は、長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って形成された部材を有し、上記部材の長手方向に沿った複数の位置から、上記磁気検出部によって第１方向の第１磁束密度と、上記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出する第１ステップと、上記検出された上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定する第２ステップと、を備えるものである。

本開示の医療用機器の製造方法は、体内に挿入される挿入部を有する医療用機器の製造方法であって、上記挿入部は、上記挿入部の長手方向に延在する金属を含む部材を有し、磁界形成装置によって形成された磁界に上記挿入部を配置して上記部材に着磁し、上記長手方向に沿った磁気パターンを上記部材に形成する第１工程を備える、医療用機器のものである。

本開示の検出ユニットは、長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って形成された部材を含む長尺状の器具が挿通可能な貫通孔を有する筐体と、上記貫通孔に挿通される上記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、上記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出可能な磁気検出部と、上記磁気検出部により検出された情報を外部に出力する出力部と、を備えるものである。

本開示のシステムは、体内に挿入される挿入部を含む医療用機器と、上記挿入部の移動経路に配置される磁気検出部と、プロセッサと、を備えるシステムであって、上記挿入部は、長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って一体的に形成された金属を含む部材を有し、上記磁気検出部は、上記部材から磁場を検出し、上記プロセッサは、上記磁気検出部により検出された磁場に基づいて、上記挿入部の上記体内への挿入長を導出するものである。

本開示によれば、長尺状の器具の移動状態を容易に判定できる。

内視鏡システム２００の概略構成を示す図である。 内視鏡１の軟性部１０Ａの詳細構成を示す部分断面図である。 管状部材１７に形成された磁気パターンの詳細を示す模式図である。 図３中のＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視のそれぞれの断面模式図である。 検出ユニット４０の構成例を示す分解斜視図である。 図５に示す挿入補助部材４０の本体部４２Ａを方向ｘから見た模式図である。 貫通孔４１内において挿入部１０が取り得る位置の一例を示す図である。 磁気検出部４３によって検出される磁束密度の一例を示す模式図である。 図８に示す磁束密度をその大きさで分類した結果の一例を示す模式図である。 図８に示す磁束密度をその大きさで分類した結果の別例を示す模式図である。 図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の変形例を示すＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視での断面模式図である。 図１１に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２を含む管状部材１７から磁気検出部４３によって検出される磁束密度の一例を示す模式図である。 図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の変形例を示す模式図である。 着磁器６０を示す模式図である。 図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の変形例を示すＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視での断面模式図である。 図１５に示す構成の磁極部ＭＡ１において発生する磁束線を模式的に示す図である。 図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の別の変形例を示すＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視での断面模式図である。 検出ユニット４０と挿入補助部材を一体化した構成例を模式的に示す斜視図である。 図１８のＥ－Ｅ矢視の断面模式図である。

図１は、内視鏡システム２００の概略構成を示す図である。内視鏡システム２００は、検査又は手術等のために体内に挿入して用いられる医療用機器の一例である内視鏡１を有する内視鏡装置１００と、被検者５０の体内への内視鏡１の挿入を補助する挿入補助部材４０と、を備える。

内視鏡１は、一方向に延びる長尺状の器具であって体内に挿入される挿入部１０と、挿入部１０の基端部に設けられた観察モード切替操作、撮影記録操作、鉗子操作、送気送水操作、吸引操作、又は電気メス操作等を行うための操作部材が設けられた操作部１１と、操作部１１に隣接して設けられたアングルノブ１２と、内視鏡１を光源装置５とプロセッサ装置４にそれぞれ着脱自在に接続するコネクタ部１３Ａ，１３Ｂを含むユニバーサルコード１３と、を備える。

操作部１１には、細胞又はポリープ等の生体組織を採取するための処置具である生検鉗子を挿入する鉗子口が設けられている。なお、図１では省略されているが、操作部１１及び挿入部１０の内部には、鉗子口から挿入された生検鉗子が挿通される鉗子チャンネル、送気及び送水用のチャンネル、吸引用のチャンネル等の各種のチャンネルが設けられる。

挿入部１０は、可撓性を有する軟性部１０Ａと、軟性部１０Ａの先端に設けられた湾曲部１０Ｂと、湾曲部１０Ｂの先端に設けられた軟性部１０Ａよりも硬質の先端部１０Ｃとから構成される。先端部１０Ｃには、撮像素子と撮像光学系が内蔵される。

湾曲部１０Ｂは、アングルノブ１２の回動操作により湾曲自在に構成されている。この湾曲部１０Ｂは、内視鏡１が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向及び任意の角度に湾曲でき、先端部１０Ｃを所望の方向に向けることができる。

以下では、挿入部１０の延びる方向を長手方向Ｘと記載する。また、挿入部１０の径方向のうちの１つを径方向Ｙと記載する。また、挿入部１０の周方向のうちの１つ（挿入部１０の外周縁の接線方向の１つ）を周方向Ｚと記載する。長手方向Ｘのうち、内視鏡１の基端（操作部１１側）から先端に向かう方向を長手方向Ｘ１と記載し、内視鏡１の先端から基端に向かう方向を長手方向Ｘ２と記載する。また、径方向Ｙのうち、一方を径方向Ｙ１と記載し、他方を径方向Ｙ２と記載する。長手方向Ｘは、径方向Ｙ及び周方向Ｚとは異なる方向の一つである。径方向Ｙは、長手方向Ｘ及び周方向Ｚとは異なる方向の一つである。本明細書において、長手方向Ｘは、第１方向を構成する。また、径方向Ｙは、第１方向と交差する第２方向を構成する。また、周方向Ｚは、第１方向及び第２方向とは異なる第３方向を構成する。

図１の例では、内視鏡１は、その挿入部１０が、被検者５０の肛門５０Ａから被検者５０の体内に挿入されるものである。検出ユニット４０は、一例として矩形板状で構成されており、挿入部１０を挿通可能な貫通孔４１を有する。検出ユニット４０は、被検者５０の臀部と挿入部１０の間（すなわち、挿入部１０の移動経路）に配置される。挿入部１０は、検出ユニット４０の貫通孔４１を通って肛門５０Ａに到達し、ここから被検者５０の体内に挿入される。本明細書において、挿入部１０は、検出ユニット４０に対し相対移動させて用いられる長尺状の器具を構成する。

内視鏡装置１００は、内視鏡１と、この内視鏡１が接続されるプロセッサ装置４及び光源装置５からなる本体部２と、撮像画像等を表示する表示部７と、プロセッサ装置４に対して各種情報を入力するためのインタフェースである入力部６と、を備える。

プロセッサ装置４は、内視鏡１、光源装置５、及び表示部７を制御する各種のプロセッサ４Ｐを有する。プロセッサ４Ｐは、ソフトウエア（表示制御プログラムを含むプログラム）を実行して各種機能を果たす汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等である。プロセッサ４Ｐは、１つのプロセッサで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。プロセッサ４Ｐのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）である。本明細書においては、プロセッサ４Ｐと、内視鏡１の挿入部１０と、検出ユニット４０とによって、システムが構成される。

図２は、内視鏡１の軟性部１０Ａの詳細構成を示す部分断面図である。挿入部１０の大半の長さをしめる軟性部１０Ａは、そのほぼ全長にわたって可撓性を有し、特に体腔等の内部に挿入される部位はより可撓性に富む構造となっている。

軟性部１０Ａは、絶縁性の筒状部材を構成する外皮層１８と、外皮層１８内に設けられた管状部材１７と、を備える。外皮層１８は、コーティング層１９によってコーティングされている。

管状部材１７は、金属を含んで構成され且つ外皮層１８により被覆された筒状の第１部材１４と、金属を含んで構成され且つ第１部材１４に内挿された筒状の第２部材１５と、を備える。図２の例では、第２部材１５は、金属帯片１５ａを螺旋状に巻回することにより形成された螺旋管で構成されている。また、第１部材１４は、金属線を編組してなる筒状網体で構成されている。長手方向Ｘに連続的に延在し且つ薄い構造の第１部材１４と第２部材１５は、塑性加工によって形成されており、これらを構成する金属は、オーステナイト系ステンレスを含む。オーステナイト系ステンレスは、塑性加工していない状態では磁化不能であるが、塑性加工を行うことで磁化可能となっている。このように、第１部材１４と第２部材１５は、それぞれ、長手方向Ｘに延在する金属を含む部材を構成している。

外皮層１８は、例えばエラストマー等の樹脂で構成されており、内側樹脂層１８Ａと外側樹脂層１８Ｂの複数層構造となっている。外皮層１８は、単層構造であってもよい。第１部材１４及び第２部材１５において、先端部１０Ｃ側の端部には口金１６Ａが嵌合され、操作部１１側の端部には口金１６Ｂが嵌合されている。これら口金１６Ａ及び口金１６Ｂは、外皮層１８によって被覆されている。軟性部１０Ａは、口金１６Ａにおいて湾曲部１０Ｂと連結され、口金１６Ｂにおいて操作部１１と連結される。

軟性部１０Ａのうち、管状部材１７には、長手方向Ｘに沿って磁気パターンが形成されている。長手方向Ｘに沿う磁気パターンとは、負極（Ｓ極）と正極（Ｎ極）の２種の磁極領域が所定の配列パターンで長手方向Ｘに並んだものを言う。図２に示すように、第１部材１４及び第２部材１５の各々には、磁極領域を含む磁極部ＭＡが複数設けられている。磁極部ＭＡには、負極（Ｓ極）と正極（Ｎ極）の２種の磁極領域のうち、少なくとも一方が形成されている。このように、第１部材１４と第２部材１５は、それぞれ、長手方向Ｘに延び且つ磁気パターンが長手方向Ｘに沿って形成された部材を構成している。

図３は、管状部材１７に形成された磁気パターンの詳細を示す模式図である。図４は、図３中のＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視のそれぞれの断面模式図である。図３及び図４に示すように、管状部材１７には、管状部材１７の周方向に沿って環状に形成された負極領域１７Ｓを含む磁極部ＭＡ１と、管状部材１７の周方向に沿って環状に形成された正極領域１７Ｎを含む磁極部ＭＡ２が、長手方向Ｘに交互に並べて設けられている。磁極部ＭＡ１の総数と磁極部ＭＡ２の総数は同じである。

ここで、図３に示した磁気パターンを持つ管状部材１７を含む内視鏡１の製造方法の一例を説明する。まず、周知の方法で、図１に示した構成の内視鏡１を製造する。次に、円筒状コイルを有し、この円筒状コイルに電流を流すことでこの円筒状コイル内に磁界を発生させることのできる磁界発生装置３００を準備する。次に、図３に示すように、磁界発生装置３００の円筒状コイルに、内視鏡１の挿入部１０を先端側から挿入して、操作部１１と軟性部１０Ａとの境界部分までコイルを相対移動させる。この状態で、磁界発生装置３００の円筒状コイルに交流電流を流して磁界を形成し、挿入部１０を、磁界発生装置３００の円筒状コイルから、長手方向Ｘ２に一定速で引き抜く工程を行う。この工程により、塑性加工によって生じた管状部材１７の磁力を除去して、管状部材１７の消磁を行う。なお、この工程では、湾曲部１０Ｂと先端部１０Ｃが円筒状コイルを通過するまで挿入部１０を引き抜くようにして、挿入部１０の全体を消磁することが好ましい。つまり、内視鏡１の挿入部１０において、湾曲部１０Ｂと先端部１０Ｃは、消磁されていることが好ましい。ある領域が消磁されるとは、その領域から検出される磁束密度が地磁気以下となることを言う。

少なくとも管状部材１７（軟性部１０Ａ）の消磁を行った後、軟性部１０Ａの長手方向Ｘの所定位置における外周に磁界発生装置３００の円筒状コイルが配置された状態を形成し、その状態で円筒状コイルに交流電流を流して磁界を形成する作業を行う。この作業により、磁界発生装置３００の円筒状コイルの両端付近の位置において、管状部材１７の周方向の全体にわたって負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎが形成される。その後、円筒状コイルに対する軟性部１０Ａの長手方向Ｘの位置をずらしていきながら、この作業を繰り返すことで、図３に示した磁気パターンを管状部材１７に形成することができる。

このような製造方法を採用することで、既存の構成の内視鏡１や販売済みの内視鏡１であっても、軟性部１０Ａの管状部材１７に対して任意の磁気パターンを容易に形成することができる。また、軟性部１０Ａの管状部材１７の消磁を行ってから、管状部材１７に磁気パターンを形成することで、所望の磁力を持つ磁気パターンを精度よく形成できる。また、円筒状コイルを用いて磁極領域を形成することで、磁極部ＭＡにおいて、管状部材１７の外周全体にわたって均一な磁力（磁束密度）を持つ磁極領域を形成できる。なお、図３では、管状部材１７における負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎのそれぞれと他の領域との境界線が図示されているが、この境界線は便宜的に示しているものであり、不可視である。なお、プロセッサ４Ｐがアクセス可能なメモリ（例えば、プロセッサ装置４に設けられたメモリ）には、管状部材１７に形成された磁気パターンの情報が記憶されることが好ましい。磁気パターンの情報は、管状部材１７における２種の磁極領域の位置を示す情報、管状部材１７における２種の磁極領域の配列ピッチを示す情報、挿入部１０における磁極領域が形成された範囲を示す情報、又は、挿入部１０における消磁された領域の位置を示す情報等を含む。挿入部１０における消磁された領域は、挿入部１０における磁気パターンが形成された領域に隣接する隣接領域を構成する。なお、湾曲部１０Ｂと先端部１０Ｃは、挿入部１０における消磁された領域であるが、これらは、磁気パターンが形成されている領域と区別が着くように構成されていればよく、消磁されていることは必須ではない。例えば、磁気パターンとは明らかに異なるパターンや磁力で着磁がなされていてもよい。

図５は、検出ユニット４０の構成例を示す分解斜視図である。検出ユニット４０は、貫通孔４１を有する筐体４２と、筐体４２に収容された磁気検出部４３、磁気検出部４４、通信用チップ４５、蓄電池４６、及び受電用コイル４７と、を備える。

筐体４２は、厚み方向に貫通する貫通孔４１Ａを有する矩形平板状の平板部４２ａ、平板部４２ａの外周縁部から平板部４２ａの厚み方向に立ち上がる矩形枠状の側壁部４２ｂ、及び、平板部４２ａにおける貫通孔４１Ａの周縁部から平板部４２ａの厚み方向に立ち上がる筒状の内壁部４２ｃを有する本体部４２Ａと、平板部４２ａと側壁部４２ｂと内壁部４２ｃで囲まれる収容空間を閉じるための矩形平板状の蓋部４２Ｂと、を備える。この収容空間に、磁気検出部４３、磁気検出部４４、通信用チップ４５、蓄電池４６、及び受電用コイル４７が収容されている。

蓋部４２Ｂには厚み方向に貫通する貫通孔４１Ｂが形成されており、蓋部４２Ｂが上記収容空間を閉じた状態で、貫通孔４１Ａと貫通孔４１Ｂが内壁部４２ｃの内周部を介して連通して、内視鏡１が挿通可能な貫通孔４１が形成される。貫通孔４１は、内壁部４２ｃの軸線方向（内視鏡１の挿通される方向）から見て真円形となっていることが好ましい。筐体４２は、軽量化及び低コスト化等のために樹脂等で構成されていることが好ましく、収容空間への水分の浸入を防ぐ構造となっていることが好ましい。

磁気検出部４３と磁気検出部４４は、それぞれ、内壁部４２ｃに近接して配置されており、内壁部４２ｃの軸線に沿った方向ｘ（貫通孔４１の軸線に沿った方向）の磁束密度と、貫通孔４１の径方向ｙの磁束密度と、方向ｘ及び径方向ｙに直交する方向ｚの磁束密度と、を検出可能な３軸磁気センサである。

内視鏡１の挿入部１０が貫通孔４１に挿通された状態では、挿入部１０の長手方向Ｘと方向ｘとが一致し、挿入部１０の径方向Ｙと径方向ｙとが一致し、挿入部１０の周方向Ｚと方向ｚとが一致する。したがって、磁気検出部４３と磁気検出部４４は、それぞれ、挿入部１０の長手方向Ｘの磁束密度ＢＸと、挿入部１０の径方向Ｙの磁束密度ＢＹと、挿入部１０の周方向Ｚの磁束密度ＢＺとを検出可能に構成されている。なお、磁気検出部４３と磁気検出部４４は、それぞれ、磁束密度ＢＸを検出可能な１軸磁気センサと、磁束密度ＢＹを検出可能な１軸磁気センサと、磁束密度ＢＺを検出可能な１軸磁気センサの３つの磁気センサによって構成されていてもよい。本明細書において、磁束密度ＢＸは、第１磁束密度を構成し、磁束密度ＢＹは、第２磁束密度を構成し、磁束密度ＢＺは、第３磁束密度を構成する。

磁気検出部４３と磁気検出部４４は、それぞれ、長手方向Ｘの成分を含む磁束密度と、径方向Ｙの成分を含む磁束密度と、周方向Ｚの成分を含む磁束密度を検出できればよく、３つの検出軸方向が、長手方向Ｘ、径方向Ｙ、及び周方向Ｚのそれぞれと完全に一致していなくてもよい。磁気センサにおいて、第１検出軸方向が径方向Ｙ及び周方向Ｚとは異なっており、第２検出軸方向が長手方向Ｘ及び周方向Ｚとは異なっており、第３検出軸方向が径方向Ｙ及び長手方向Ｘとは異なっていれば、その磁気センサは、長手方向Ｘの成分を含む磁束密度を検出でき、径方向Ｙの成分を含む磁束密度を検出でき、周方向Ｚの成分を含む磁束密度を検出できる。

図６は、図５に示す検出ユニット４０の本体部４２Ａを方向ｘから見た模式図である。図６に示すように、磁気検出部４３と磁気検出部４４は、方向ｘに見たときの貫通孔４１の中心ＣＰを挟んで対向する位置に配置されている。つまり、方向ｘに見た状態で、磁気検出部４３と磁気検出部４４を結ぶ線分ＬＬの中点と、貫通孔４１の中心ＣＰとは略一致している。換言すると、磁気検出部４３から貫通孔４１の中心ＣＰまでの距離と、磁気検出部４４から貫通孔４１の中心ＣＰまでの距離とは略一致している。

図７は、貫通孔４１内において挿入部１０が取り得る位置の一例を示す図である。図７の状態ＳＴ１は、貫通孔４１内において、挿入部１０が磁気検出部４３から径方向Ｙに最も離れている状態を示している。図７の状態ＳＴ２は、貫通孔４１内において、挿入部１０が磁気検出部４４から径方向Ｙに最も離れている状態を示している。磁気検出部４３と磁気検出部４４は、それぞれ、図７の状態ＳＴ１と状態ＳＴ２のいずれにおいても、管状部材１７に形成された磁気パターンから磁束密度を高精度に検出できるように、その検出範囲と設置位置が決められている。

本形態では、図６に示すように、内壁部４２ｃにおける中心ＣＰと方向ｚの位置が同じ部分の厚みが厚みｒ１となっている。この厚みｒ１は、一例として０．５ｍｍである。管状部材１７に形成される磁極領域の磁力を、挿入部１０の外表面から挿入部１０の径方向に０．５ｍｍ離れた位置で検出される磁束密度で定義すると、この磁力は、地磁気よりも十分に大きい値とし、且つ、一般的な磁気センサの性能に適した値（具体的には５００マイクロテスラ）以上とすることが好ましい。また、例えば、図７の状態ＳＴ１又は状態ＳＴ２において、磁気検出部４３と磁気検出部４４が磁束密度を高精度に検出できるように、管状部材１７に形成される磁極領域の磁力は、１０００マイクロテスラから１５００マイクロテスラの範囲とすることが、より好ましい。ただし、挿入部１０が他の金属にくっつかないように、管状部材１７に形成される磁極領域の磁力の上限値は、２０ミリテスラ以下とすることが好ましい。一般的な磁気センサの最大感度を考慮すると、管状部材１７に形成される磁極領域の磁力の上限値は、２ミリテスラ以下とすることがより好ましい。

図７に示したように、貫通孔４１内において挿入部１０の位置は変動し得る。しかし、管状部材１７から磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＸと、管状部材１７から磁気検出部４４により検出される磁束密度ＢＸの相加平均を求めることで、貫通孔４１内において挿入部１０がどの位置にある場合でも、磁気パターンに応じた磁束密度ＢＸを検出することが可能となる。同様に、管状部材１７から磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹと、管状部材１７から磁気検出部４４により検出される磁束密度ＢＹの相加平均を求めることで、貫通孔４１内において挿入部１０がどの位置にある場合でも、磁気パターンに応じた磁束密度ＢＹを検出することが可能となる。同様に、管状部材１７から磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＺと、管状部材１７から磁気検出部４４により検出される磁束密度ＢＺの相加平均を求めることで、貫通孔４１内において挿入部１０がどの位置にある場合でも、磁気パターンに応じた磁束密度ＢＺを検出することが可能となる。

図５に示す通信用チップ４５は、磁気検出部４３と磁気検出部４４のそれぞれにより検出された磁束密度の情報を、無線通信によってプロセッサ装置４に送信する。本明細書において、通信用チップ４５は、磁気検出部４３及び磁気検出部４４により検出された情報を外部に出力する出力部を構成する。

蓄電池４６は、受電用コイル４７が非接触給電で受けた電力によって充電される。磁気検出部４３、磁気検出部４４、及び通信用チップ４５は、蓄電池４６から供給される電力によって作動する。検出ユニット４０は、図示しない起動スイッチを有している。この起動スイッチがオン操作されることで、蓄電池４６から磁気検出部４３、磁気検出部４４、及び通信用チップ４５へ電力の供給が開始される。なお、検出ユニット４０は、起動スイッチを設けずに、外部からの無線給電を受けて、磁気検出部４３、磁気検出部４４、及び通信用チップ４５へ電力の供給が開始されるように構成してもよい。起動スイッチを設けない場合には、筐体４２の収容空間を完全に密閉した構造を容易に実現できる。

図８は、磁気検出部４３によって検出される磁束密度の一例を示す模式図である。なお、磁気検出部４４によって検出される磁束密度は、図８と同様であるため、図示を省略する。図８に示す２つのグラフは、軟性部１０Ａが貫通孔４１を通って長手方向Ｘ１に移動していった場合に、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＸ及び磁束密度ＢＹを示している。図８には、正極領域１７Ｎから、この長手方向Ｘの隣の負極領域１７Ｓに向かう磁束線が破線矢印にて示されている。

図８中の左上に示した検出ユニット４０の貫通孔４１に向かって軟性部１０Ａ（管状部材１７）が移動していく場合、図８のグラフに示すように、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＸは、各正極領域１７Ｎとその長手方向Ｘ１の隣の負極領域１７Ｓとの間ではプラスの値となり、各正極領域１７Ｎとその長手方向Ｘ２の隣の負極領域１７Ｓとの間ではマイナスの値となる。また、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＹは、負極領域１７Ｓの近傍ではマイナスの値且つ絶対値が大きな値となり、正極領域１７Ｎの近傍ではプラスの値且つ絶対値が大きな値となり、負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎの中間位置付近ではゼロに近い値となる。

このように、管状部材１７に形成された磁気パターンから、管状部材１７の長手方向Ｘの複数の位置で検出される磁束密度は、磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹがそれぞれ正負の値で周期的に変化するものであり、且つ、磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹの位相が長手方向Ｘにずれたものとなっている。負極領域１７Ｓのうち、磁束密度ＢＹの絶対値が最大となる長手方向Ｘの端（図６中の位置Ｐ１の部分）を以下では負極端と記載し、正極領域１７Ｎのうち、磁束密度ＢＹの絶対値が最大となる長手方向Ｘの端（図６中の位置Ｐ２の部分）を以下では正極端と記載する。

一例として、磁界発生装置３００の円筒状コイルの軸線方向の長さを６０ｍｍとし、磁界発生装置３００の円筒状コイルの内径を１８ｍｍとし、円筒状コイルの長手方向Ｘへの移動ピッチを１４４ｍｍとして、上述した方法で管状部材１７に対して着磁を行うことで、負極端と正極端間の距離が７２ｍｍとなる磁気パターンを形成することができる。図８の例では、例えば、左端の負極領域１７Ｓとその右隣の正極領域１７Ｎの間に円筒状コイルを配置して磁界を形成することで、これら２つの磁極領域を形成できる。そして、その状態から、円筒状コイルを長手方向Ｘ２に１４４ｍｍ相対移動させ、その状態で磁界を形成することで、右端の正極領域１７Ｎとその左隣の負極領域１７Ｓを形成できる。このようにすると、長手方向Ｘに交互に形成された正極端と負極端の間の距離（位置Ｐ１と位置Ｐ２の間の距離）が７２ｍｍとなる磁気パターンを形成できる。

内視鏡システム２００において、プロセッサ装置４のプロセッサ４Ｐは、磁気検出部４３及び磁気検出部４４により検出された磁束密度の情報を検出ユニット４０から取得し、取得した磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹに基づいて、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定する。ここで判定する挿入部１０の移動状態には、検出ユニット４０に対し、挿入部１０が長手方向Ｘのどちらの方向に移動している状態なのかを示す移動方向と、検出ユニット４０の貫通孔４１に挿入された挿入部１０が、検出ユニット４０に対して長手方向Ｘにどのくらいの距離移動しているのかを示す移動量（移動距離）と、が含まれる。なお、プロセッサ４Ｐは、磁気検出部４３及び磁気検出部４４のそれぞれにより同一タイミングで検出された磁束密度ＢＸを相加平均し、磁気検出部４３及び磁気検出部４４のそれぞれにより同一タイミングで検出された磁束密度ＢＹを相加平均し、これら相加平均して得た磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹに基づいて、挿入部１０の移動状態を判定する。

プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸをその大きさによって、複数の情報に分類し、磁束密度ＢＹをその大きさによって、複数の情報に分類し、磁束密度ＢＸを分類して得られる複数の情報のいずれかと、磁束密度ＢＹを分類して得られる複数の情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定する。

具体的には、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸを２つのレベルに分類するための閾値として、第１閾値ｔｈ（例えば、“０”）を設定し、磁束密度ＢＹを３つのレベルに分類するための閾値として、第２閾値ｔｈ１（０より大きい正の値）と第２閾値ｔｈ２（０より小さい負の値）を設定する。そして、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸにおいて、第１閾値ｔｈよりも大きい値をハイレベルＨとし、第１閾値ｔｈよりも小さい値をローレベルＬとして分類する。また、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＹにおいて、第２閾値ｔｈ１よりも大きい値をハイレベルＨとし、第２閾値ｔｈ１と第２閾値ｔｈ２の間の値をミドルレベルＭとし、第２閾値ｔｈ２よりも小さい値をローレベルＬとして分類する。磁束密度ＢＸをこのようにして分類した結果を磁束密度ＢＸの分類レベルとも記載し、磁束密度ＢＹをこのようにして分類した結果を磁束密度ＢＹの分類レベルとも記載する。本明細書において、磁束密度ＢＸの分類レベルのうち、ハイレベルは第４情報と第５情報の一方を構成し、ローレベルは第４情報と第５情報の他方を構成する。また、磁束密度ＢＹの分類レベルのうち、ハイレベルは第１情報と第２情報の一方を構成し、ローレベルは第１情報と第２情報の他方を構成し、ミドルレベルは第３情報を構成する。

図９には、図８に示すグラフの磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹを分類した結果（分類レベル）が、太実線で示されている。図９に示すように、管状部材１７において、隣り合う２つの位置Ｐ１の間（負極端同士の間）の範囲は、磁束密度ＢＸがハイレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがローレベルとなる領域Ｒ１と、磁束密度ＢＸがハイレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがミドルレベルとなる領域Ｒ２と、磁束密度ＢＸがハイレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがハイレベルとなる領域Ｒ３と、磁束密度ＢＸがローレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがハイレベルとなる領域Ｒ４と、磁束密度ＢＸがローレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがミドルレベルとなる領域Ｒ５と、磁束密度ＢＸがローレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがローレベルとなる領域Ｒ６とに分けられる。このように、長手方向Ｘで隣り合う負極端同士の間の範囲は、磁束密度ＢＸの分類レベルと磁束密度ＢＹの分類レベルの組み合わせによって、６つの領域Ｒ１～Ｒ６に分けることができる。

プロセッサ４Ｐは、図９に示した太実線（磁束密度ＢＸ，ＢＹの分類レベル）をモニタすることで、挿入部１０の検出ユニット４０に対する移動方向と、検出ユニット４０の位置を起点とした挿入部１０の長手方向Ｘへの移動量（移動距離）と、を判定する。

例えば、管状部材１７の最も先端側に設けられた負極領域１７Ｓが貫通孔４１を通過した場合に、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸの分類レベルと磁束密度ＢＹの分類レベルの組み合わせから、管状部材１７の最も先端の領域Ｒ１が貫通孔４１内に位置することを検出し、この位置を基準位置として検出する。管状部材１７の最も先端側に設けられた負極領域１７Ｓから、先端部１０Ｃの先端までの長手方向Ｘの距離（距離Ｌ１とする）は既知である。したがって、プロセッサ４Ｐは、この基準位置を検出すると、検出ユニット４０に対する挿入部１０の移動距離は“０”と判定し、更に、挿入部１０の被検者５０の体内への挿入長が距離Ｌ１であると判定する。

プロセッサ４Ｐは、基準位置を検出した後、磁束密度ＢＸ，ＢＹの分類レベルにより、貫通孔４１内を通過している管状部材１７の領域が、領域Ｒ１から領域Ｒ６に向かう方向に変化していると判定した場合には、挿入部１０が長手方向Ｘ１に移動していると判定する。また、プロセッサ４Ｐは、挿入部１０が長手方向Ｘ１に移動していると判定した場合には、貫通孔４１内を通過している管状部材１７の領域が１つ変化（例えば、領域Ｒ１から領域Ｒ２へ変化、領域Ｒ２から領域Ｒ３へ変化等）する毎に、挿入部１０の長手方向Ｘ１への移動距離を単位距離ΔＬだけ増やし、挿入部１０の被検者５０の体内への挿入長を単位距離ΔＬだけ増やす。この単位距離ΔＬは、隣り合う負極領域１７Ｓ同士の間隔を６で割った値とすることができる。

一方、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸ，ＢＹの分類レベルにより、貫通孔４１内を通過している管状部材１７の領域が、領域Ｒ６から領域Ｒ１に向かう方向に変化していると判定した場合には、挿入部１０が長手方向Ｘ２に移動していると判定する。また、プロセッサ４Ｐは、挿入部１０が長手方向Ｘ２に移動していると判定した場合には、貫通孔４１内を通過している管状部材１７の領域が１つ変化する毎に、挿入部１０の長手方向Ｘ１への移動距離を単位距離ΔＬだけ減らし、挿入部１０の被検者５０の体内への挿入長を単位距離ΔＬだけ減らす。

なお、挿入部１０の移動速度によっては、貫通孔４１内を通過している管状部材１７の領域が、領域Ｒ１から領域Ｒ３に変化したと判定されたり、領域Ｒ３から領域Ｒ１に変化したと判定されたりすることも有り得る。このように、貫通孔４１内を通過している管状部材１７の領域が２つ分変化していると判定した場合には、プロセッサ４Ｐは、挿入部１０の挿入長を、単位距離ΔＬの２倍だけ増やしたり、減らしたりすればよい。

プロセッサ４Ｐは、このようにして判定した挿入長の情報を、表示部７に表示させたり、不図示のスピーカから音声で出力させたり、操作部１１に設けた振動子の振動によって内視鏡１の操作者に伝達したりする。これにより、内視鏡１による撮影位置の正確な記録、内視鏡１の操作のガイドや評価等が可能となる。

なお、前述したように、挿入部１０において、先端部１０Ｃと湾曲部１０Ｂを消磁しておくことで、プロセッサ４Ｐは、基準位置の検出を容易に行うことができる。具体的には、挿入部１０が先端側から貫通孔４１に挿入され、長手方向Ｘ１に移動していくと、貫通孔４１内を先端部１０Ｃと湾曲部１０Ｂが通過している間は、磁束密度ＢＸ及び磁束密度ＢＹがいずれも“０”付近の値となる。そして、貫通孔４１内に管状部材１７の最も先端側の負極領域１７Ｓが到達した時点で、磁束密度ＢＸ及び磁束密度ＢＹは、図９に示すように、ハイレベルとローレベルの組み合わせとなるため、この磁束密度の変動によって、基準位置を容易に検出できる。

以上のように、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸをハイレベルとローレベルの２つに分類し、磁束密度ＢＹをハイレベルとミドルレベルとローレベルの３つに分類し、これらの組み合わせに基づいて、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定する。このように、磁束密度ＢＸの分類レベルと磁束密度ＢＹの分類レベルの組み合わせの変化をモニタすることで、挿入部１０の移動方向、移動距離、及び挿入長を判定することができる。内視鏡システム２００によれば、このような効果を、汎用的な構成の内視鏡１に対する着磁と、検出ユニット４０の追加だけで実現できるため、システムの構築コストを下げることができる。また、非光学的に取得できる磁束密度の情報に基づいて、挿入部１０の移動方向、移動距離、及び挿入長が判定されるため、挿入部１０が汚れていても、その判定精度が低下することはなく、実用的である。

また、磁束密度ＢＸの分類レベルと磁束密度ＢＹの分類レベルの組み合わせを用いることで、隣り合う２種の磁極領域（負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎ）の間隔よりも細かい分解能（例えば、この間隔の１／３の単位）で、挿入部１０の移動距離を判定できる。このように、移動距離を細かく判定できることで、内視鏡１による撮影位置の正確な記録、内視鏡１の操作のガイドや評価等に役立てることができる。

また、プロセッサ４Ｐは、磁気検出部４３により検出される磁束密度と磁気検出部４４により検出される磁束密度の相加平均を求め、この相加平均の磁束密度に基づいて、挿入部１０の移動方向、移動距離、及び挿入長を判定する。このため、貫通孔４１内における挿入部１０の位置によらずに、磁気パターンに応じた磁束密度の変化を得ることができる。また、磁気検出部４３と磁気検出部４４が検出する磁束密度には、着磁によって生じるものに加えて、地磁気、建屋の鉄骨により生じる磁界、鋼製の家具により生じる磁界等に起因する外乱成分が含まれ得る。しかし、上記のように、２つの磁気検出部により検出される磁束密度の相加平均を取ることで、この外乱成分の影響を軽減することができる。

なお、貫通孔４１の内径と挿入部１０の外径の差を極力小さくしておけば、検出ユニット４０に設けられる磁気検出部４３と磁気検出部４４のいずれか一方は必須ではなく、省略可能である。この場合、プロセッサ４Ｐは、磁気検出部４３又は磁気検出部４４により検出される磁束密度ＢＸ、ＢＹに基づいて、挿入部１０の移動方向、移動距離、及び挿入長を判定すればよい。

また、本形態では、管状部材１７に形成される負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎは、それぞれ、管状部材１７の外周に沿って環状に形成されている。このため、貫通孔４１内において挿入部１０がその周方向に回転した場合でも、磁気検出部４３と磁気検出部４４により検出される磁束密度の変化をほぼ無くすことができる。したがって、挿入部１０がどのような姿勢であっても、挿入部１０の移動方向、移動距離、及び挿入長を判定することができる。

磁気検出部４３と磁気検出部４４が検出する磁束密度には、外乱成分が含まれ得る。また、この外乱成分は、検出ユニット４０の姿勢により、その向きも変化する。したがって、磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹの生データをそのまま用いて挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定するよりも、上述してきたように、磁束密度ＢＸをハイレベルとローレベルの２つに分類し、磁束密度ＢＹをハイレベルとミドルレベルとローレベルの３つに分類し、これら分類レベルの組み合わせに基づいて、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定することで、外乱成分の影響を排除することができる。

以上の説明では、プロセッサ４Ｐが、磁束密度ＢＸをハイレベルとローレベルの２つに分類し、磁束密度ＢＹをハイレベルとミドルレベルとローレベルの３つに分類し、これら分類レベルの組み合わせに基づいて、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定している。この変形例として、プロセッサ４Ｐが、磁束密度ＢＸをハイレベルとローレベルの２つに分類し、磁束密度ＢＹをハイレベルとローレベルの２つに分類し、これら分類レベルの組み合わせに基づいて、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動状態を判定してもよい。

具体的には、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸを２つのレベルに分類するための閾値として、“第１閾値ｔｈ（例えば、０）”を設定し、磁束密度ＢＹを２つのレベルに分類するための閾値として、“第２閾値ｔｈ３（例えば、０）”を設定する。そして、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸにおいて、第１閾値ｔｈよりも大きい値をハイレベルとし、第１閾値ｔｈよりも小さい値をローレベルとして分類する。また、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＹにおいて、第２閾値ｔｈ３よりも大きい値をハイレベルとし、第２閾値ｔｈ３よりも小さい値をローレベルとして分類する。

図１０には、図８に示すグラフの磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹを分類した結果（分類レベル）が、太実線で示されている。図１０に示すように、管状部材１７において、２つの位置Ｐ１の間の範囲は、磁束密度ＢＸがハイレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがローレベルとなる領域Ｒ１と、磁束密度ＢＸがハイレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがハイレベルとなる領域Ｒ２と、磁束密度ＢＸがローレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがハイレベルとなる領域Ｒ３と、磁束密度ＢＸがローレベルとなり且つ磁束密度ＢＹがローレベルとなる領域Ｒ４と、に分けられる。このように、長手方向Ｘで隣り合う負極端同士の間の範囲は、磁束密度ＢＸの分類レベルと磁束密度ＢＹの分類レベルの組み合わせによって、４つの領域Ｒ１～Ｒ４に分けることができる。プロセッサ４Ｐは、図１０に示した太実線（磁束密度ＢＸ，ＢＹの分類レベル）をモニタすることで、挿入部１０の移動方向と、挿入部１０の長手方向Ｘへの移動量（移動距離）と、を判定することが可能である。

なお、ここまでの説明では、プロセッサ４Ｐが磁束密度をその大きさによって複数の情報に分類しているが、検出ユニット４０の通信用チップに設けられたプロセッサによって、この分類が行われる構成としてもよい。つまり、検出ユニット４０からは、図９や図１０に示した太字線で示す分類レベルの情報が、プロセッサ装置４に送信される構成としてもよい。また、プロセッサ装置４のプロセッサ４Ｐが、挿入部１０の移動状態の判定を行うものとしているが、検出ユニット４０の通信用チップに設けられたプロセッサがこの判定を行い、その判定結果を、プロセッサ装置４に送信する構成としてもよい。また、プロセッサ装置４とネットワークを介して接続されたパーソナルコンピュータ等のプロセッサが、検出ユニット４０から磁束密度の情報を取得して上記判定を行い、その判定結果をプロセッサ装置４に送信する構成としてもよい。また、プロセッサ装置４に設けられたプロセッサ４Ｐとは別体のプロセッサが、挿入部１０の移動状態の判定を行ってもよい。また、内視鏡装置１００の外部に設けられたプロセッサが、挿入部１０の移動状態の判定を行い、その判定結果を、プロセッサ装置４に送信する構成としてもよい。

磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹのそれぞれをその大きさで分類する際に用いる閾値は、予め決められた固定値としてもよいが、貫通孔４１への挿入部１０の挿入が開始されてからの磁気検出部４３と磁気検出部４４により検出される磁束密度に基づいて決められる変動値とすることが好ましい。

例えば、検出ユニット４０の起動スイッチがオンとなり、貫通孔４１に挿入部１０の挿通がなされ、管状部材１７の最も先端側から３つ目の磁極領域が貫通孔４１を通過すると、プロセッサ４Ｐは、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＸの最大値及び最小値と、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＹの最大値及び最小値と、をそれぞれ取得できる。プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＸの最大値及び最小値を取得すると、この最大値と最小値の平均値を求めて、その平均値を上記の第１閾値ｔｈとして設定する。また、プロセッサ４Ｐは、磁束密度ＢＹの最大値と最小値を取得すると、この最大値と最小値の平均値を求め、その平均値に既定値を加算した値を上記の第２閾値ｔｈ１として設定し、その平均値から既定値を減算した値を上記の第２閾値ｔｈ２として設定する。この既定値は、外乱成分として想定される値よりも大きく、且つ、磁束密度ＢＹの最大値と最小値のそれぞれの絶対値よりも小さい値である。管状部材１７の最も先端側から３つ目までの磁極領域は、磁気パターンが形成された領域における消磁された領域（隣接領域）側の基端部を構成する。

以後、プロセッサ４Ｐは、このようにして設定した閾値を用いて、磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹの分類を行えばよい。このように、磁気検出部４３と磁気検出部４４により検出される磁束密度に基づいて閾値を設定することで、挿入部１０の移動状態の判定をより高精度に行うことができる。

なお、このように、磁気検出部４３と磁気検出部４４により検出される磁束密度に基づいて閾値を設定する場合、プロセッサ４Ｐは、管状部材１７の最も先端側から３つ目の磁極領域が貫通孔４１を通過するまでの期間は、第１閾値ｔｈ、第２閾値ｔｈ１、及び第２閾値ｔｈ２をそれぞれ予め決められた値に設定して、基準位置の検出や挿入部１０の移動状態の判定を行い、その後は、上述した方法で第１閾値ｔｈ、第２閾値ｔｈ１、及び第２閾値ｔｈ２を更新して、挿入部１０の移動状態の判定を行うことが好ましい。

このように、内視鏡システム２００では、挿入部１０が貫通孔４１を通過していくときに、磁気検出部４３と磁気検出部４４のそれぞれによって検出される磁束密度ＢＸ、ＢＹが、それぞれ、プラスとマイナスの間で周期的に変化し、且つ、互いに位相のずれたものとなるように、管状部材１７に磁気パターンが形成されていることで、挿入部１０の移動状態の判定を行うことができる。このような磁気パターンは、図３及び図４に示した磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の構成に限らず、様々な変形が可能である。

図１１は、図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の変形例を示すＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視の断面模式図である。図１１に示す変形例において、磁極部ＭＡ１は、外周側に環状の負極領域１７Ｓが形成され、その負極領域１７Ｓの内側に環状の正極領域１７Ｎが形成された構成となっている。また、磁極部ＭＡ２は、外周側に環状の正極領域１７Ｎが形成され、その正極領域１７Ｎの内側に、環状の負極領域１７Ｓが形成された構成となっている。

図１２は、図１１に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２を含む管状部材１７から磁気検出部４３によって検出される磁束密度の一例を示す模式図である。図１２に示す２つのグラフは、軟性部１０Ａが貫通孔４１を通って長手方向Ｘ１に移動していった場合に、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＸ及び磁束密度ＢＹを示している。図１２には、正極領域１７Ｎから負極領域１７Ｓに向かう磁束線が破線矢印にて示されている。

図１２のグラフに示すように、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＸは、各磁極部ＭＡ２とその長手方向Ｘ１の隣の磁極部ＭＡ１との間ではプラスの値となり、各磁極部ＭＡ２とその長手方向Ｘ２の隣の磁極部ＭＡ１との間ではマイナスの値となる。また、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＹは、各磁極部ＭＡ２の位置付近では、プラスの値且つ絶対値が大きな値となり、各磁極部ＭＡ１の位置付近では、マイナスの値且つ絶対値が大きな値となる。

したがって、図１１に示す変形例の構成であっても、図１２に示す磁束密度ＢＸを太実線で示すようにハイレベルとローレベルに分類し、図１２に示す磁束密度ＢＹを太実線で示すようにハイレベルとローレベルに分類し、これらの組み合わせの変化を見ることで、挿入部１０の移動状態を判定することができる。

図１３は、図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の変形例を示す模式図である。図１３に示す変形例では、磁極部ＭＡ１に形成された負極領域１７Ｓと磁極部ＭＡ２に形成された正極領域１７Ｎが、それぞれ、径方向に見た場合に、長手方向Ｘに対して垂直ではなく斜めに形成されている点が、図３と相違する。このような磁気パターンは、図１４に示すような着磁器６０を用いることで形成可能である。

図１４に示す着磁器６０は、筒状の本体部６１と、本体部６１の外周面の２条溝に配置された第１コイル６２及び第２コイル６３と、を備える。本体部６１の内部に軟性部１０Ａを配置し、第１コイル６２と第２コイル６３とで逆向きに電流を流して本体部６１内に磁界を形成することで、図１３に示す磁気パターンを形成することができる。このような着磁器６０を用いることで、軟性部１０Ａの全体に、磁気パターンを一気に形成でき、経済的である。また、磁極部ＭＡを長手方向Ｘに容易に細かく形成できるため、挿入部１０の移動距離の判定をより細かく行うことが可能となる。

図１５は、図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の変形例を示すＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視での断面模式図である。図１５に示す変形例において、磁極部ＭＡ１は、負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎが管状部材１７の周方向に沿って交互に且つ間隔を空けて形成された構成となっている。同様に、磁極部ＭＡ２は、負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎが管状部材１７の周方向に沿って交互に且つ間隔を空けて形成された構成となっている。磁極部ＭＡ２は、磁極部ＭＡ１を、管状部材１７の軸中心の周りに９０度回転させた構成となっている。

図１５に示すように、長手方向Ｘに見た状態では、磁極部ＭＡ１における正極領域１７Ｎと磁極部ＭＡ２における負極領域１７Ｓとが、管状部材１７の周方向の同一位置に存在する。すなわち、管状部材１７において、その周方向の同一位置にある全ての磁極領域は、負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎが交互に長手方向Ｘに並ぶ構成となっている。つまり、管状部材１７には、負極領域１７Ｓを先頭に、長手方向Ｘに沿って負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎが交互に並ぶ第１磁気パターンと、正極領域１７Ｎを先頭に、長手方向Ｘに沿って負極領域１７Ｓと正極領域１７Ｎが交互に並ぶ第２磁気パターンとが、管状部材１７の周方向に、間隔を空けて交互に並んで形成されたものとなっている。

図１６は、図１５に示す構成の磁極部ＭＡ１において発生する磁束線を模式的に示す図である。図１６には、軟性部１０Ａが貫通孔４１を通るときの、軟性部１０Ａに対する磁気検出部４３、４４の位置を図示している。

図１６に示す状態では、磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹはマイナスの大きい値となる。図１６の状態から、軟性部１０Ａが反時計回りに４５度回転すると、磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹはゼロに近い値となる。図１６の状態から、軟性部１０Ａが反時計回りに９０度回転した場合には、磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹはプラスの大きい値となる。図１６の状態から、軟性部１０Ａが反時計回りに１３５度回転した場合には、磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹはゼロに近い値となる。図１６の状態から、軟性部１０Ａが反時計回りに１８０度回転した場合には、磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹはマイナスの大きい値となる。このように、貫通孔４１内で軟性部１０Ａがその周方向に回転した場合に、磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹは、図８に示した磁束密度ＢＹと同等のものとなる。同様に、貫通孔４１内で軟性部１０Ａがその周方向に回転した場合に磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＺは、図８に示した磁束密度ＢＹと同等で位相が９０度ずれたものとなる。したがって、磁気検出部４３によって検出される磁束密度ＢＹ、ＢＺをそれぞれハイレベルとローレベルに分類した場合には、これら分類レベルは、図１０に示す磁束密度ＢＹの太実線と同等のもの（ただし、磁束密度ＢＹと磁束密度ＢＺでは位相が９０度ずれたもの）となる。そのため、この分類レベルの組み合わせによって、挿入部１０の回転方向と回転量を導出することが可能となる。

このような構成の磁気パターンを持つ内視鏡１を用いた場合には、プロセッサ４Ｐが、磁束密度ＢＺと磁束密度ＢＹのそれぞれを複数の情報に分類し、これら情報の組み合わせの変化を見ることで、挿入部１０の移動状態の判定方法と同様に、挿入部１０の周方向への回転状態（回転方向と回転量（回転角度））を判定することができる。なお、図１５に示す構成では、管状部材１７において、長手方向Ｘに延びる第１磁気パターン及び第２磁気パターンが形成されいるため、前述してきたように、磁束密度ＢＸと磁束密度ＢＹに基づいて、挿入部１０の移動状態を判定することができる。図１５では、磁極部ＭＡ１と磁極部ＭＡ２が、それぞれ、周方向に並ぶ４つの磁極領域を含むものとしている。しかし、磁極部ＭＡ１と磁極部ＭＡ２は、それぞれ、２つの磁極領域を含む構成であってもよいし、偶数且つ６つ以上の磁極領域を含む構成であってもよい。

なお、図１５に示す構成においても、磁気検出部４３により検出される磁束密度ＢＹ、ＢＺと磁気検出部４４により検出される磁束密度ＢＹ、ＢＺの相加平均を求め、これらの２つの相加平均の値をそれぞれハイレベルとローレベルに分類し、この分類レベルの組み合わせによって、挿入部１０の回転方向と回転量を導出することが好ましい。

図１５に示した磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の構成には、図１１に示した構成を適用することもできる。図１７は、図３に示す磁極部ＭＡ１、ＭＡ２の別の変形例を示すＡ－Ａ矢視とＢ－Ｂ矢視での断面模式図である。図１７に示す変形例では、図１５に示す磁極部ＭＡ１と磁極部ＭＡ２のそれぞれにおいて、正極領域１７Ｎが、外周側に形成された正極領域１７Ｎと内周側に形成された負極領域１７Ｓとの２層構造に変更され、負極領域１７Ｓが、外周側に形成された負極領域１７Ｓと内周側に形成された正極領域１７Ｎとの２層構造に変更されたものとなっている。図１７に示す構成であっても、磁束密度ＢＹと磁束密度ＢＺに基づいて、挿入部１０の回転状態を判定することができる。

上述してきた検出ユニット４０は、内視鏡１の挿入補助部材と一体的に構成することも可能である。図１８は、検出ユニット４０と挿入補助部材を一体化した構成例を模式的に示す斜視図である。図１９は、図１８のＥ－Ｅ矢視の断面模式図である。

図１８に示す例では、検出ユニット４０の一方側の面に筒状の第１部材４８が固着され、検出ユニット４０の他方側の面に筒状の第２部材４９が固着されている。第２部材４９の外径は第１部材４８の外径よりも小さくなっている。第１部材４８の内部と第２部材４９の内部は、検出ユニット４０の貫通孔４１を介して連通している。内視鏡検査時においては、第２部材４９が肛門に挿入された状態で、第１部材４８に内視鏡１が挿入されることで、内視鏡１の体内への挿入が補助される。

なお、検出ユニット４０は、口に咥えるマウスピースタイプの挿入補助部材と一体的に形成してもよい。また、内視鏡検査用パンツと一体的に形成してもよいし、内視鏡検査用パンツに対して着脱可能に構成してもよい。

本開示の技術は、上述したものに限らず、以下に示すように、適宜変更が可能である。

例えば、内視鏡１は、被検者５０の口や鼻から体内に挿入されるものであってもよい。この場合には、検出ユニット４０は、被検者５０の口や鼻に装着可能な形状とすればよい。

管状部材１７は、第１部材１４と第２部材１５を有し、それぞれが磁化可能なオーステナイト系ステンレスを含む構成としているが、これらのうちの一方は、磁化不能な材料で構成されていてもよい。つまり、これらのうちの一方には磁気パターンが形成されていなくてもよい。その場合でも、管状部材１７からは、前述してきた磁束密度ＢＸ、ＢＹ、ＢＺを検出できるため、挿入部１０の移動状態と回転状態の判定は可能である。

検出ユニット４０には、貫通孔４１を挟んで対向する磁気検出部４３と磁気検出部４４の組が１つ設けられているが、検出ユニット４０には、この組が複数設けられていてもよい。例えば、図６において、貫通孔４１の中心ＣＰを挟んで方向ｚに並んで配置される磁気検出部４３と磁気検出部４４の組を追加してもよい。この場合には、径方向ｙに並ぶ磁気検出部４３と磁気検出部４４の組で検出した磁束密度ＢＸ、ＢＹ、ＢＺと、方向ｚに並ぶ磁気検出部４３と磁気検出部４４の組で検出した磁束密度ＢＸ、ＢＹ、ＢＺと、のそれぞれに基づいて、挿入部１０の移動状態と回転状態を判定し、その判定結果を総合して、挿入部１０の移動状態及び回転状態を最終的に判定して、操作者に通知するようにしてもよい。

内視鏡１に挿入して用いられる長尺状の処置具にも本開示の技術を適用可能である。つまり、処置具に上述してきたような磁気パターンを形成することで、処置具の長手方向への移動状態と、処置具の周方向への回転状態と、を判定することができる。処置具に磁気パターンを形成する際には、例えば、鉗子を開閉させるためのワイヤやそのワイヤを被覆する密着バネ等に磁気パターンを着磁すればよい。また、ガイドワイヤでは挿入部を構成する金属ワイヤを着磁すればよい。なお、処置具の移動状態や回転状態を判定する場合には、磁気検出部４３と磁気検出部４４を、操作部１１に設けられた処置具の挿入口の近傍に配置したり、先端部１０Ｃに設けられた処置具の送出口の近傍に配置したりしてもよい。操作部１１の挿入口に磁気検出部４３と磁気検出部４４を設ける場合には、その挿入口から内視鏡１の先端における処置具の送出口までの距離をメモリに記憶しておくことで、磁気検出部４３と磁気検出部４４の検出結果に基づいて、処置の送出口から突出した処置具の突出長さを導出することができる。

本開示の技術を採用すれば、例えば、挿入部１０の外周に取り付けられるダブルバルーンやシングルバルーン等のオーバーチューブであっても、同様に、体内への挿入長の判定、移動方向の判定、及び移動距離の判定等が可能となる。

以上の説明では、管状部材１７に２種の磁極領域が長手方向に交互に並ぶ磁気パターンを形成し、その磁気パターンから検出された２方向の磁気情報の分類レベルの組み合わせに基づいて、挿入部１０の長手方向への移動状態を判定するものとした。しかし、管状部材１７に形成される２種の磁極領域は、長手方向に交互に配置されていなくてもよい。このようにした場合でも、磁気パターンから検出された２方向の磁気情報の分類レベルの組み合わせに基づいて、挿入部１０の長手方向への移動状態を判定することは可能である。

また、変形例として、管状部材１７に、上記磁気パターンよりも複雑なパターンを形成しておき、そのパターンを磁気検出部４３、４４により検出することで、挿入部１０の長手方向への移動状態を判定してもよい。具体的には、管状部材１７の長手方向の各位置と、その各位置で検出される磁束密度ＢＸ又は磁束密度ＢＹ（分類レベル）とを対応付けたテーブルをメモリに記憶しておき、プロセッサ４Ｐは、磁気検出部４３が検出した磁束密度ＢＸ又は磁束密度ＢＹを分類して分類レベルを取得し、この分類レベルに対応する位置の情報を、このテーブルから取得して、挿入部１０の挿入長を判定するようにしてもよい。このようにすることで、挿入部１０の挿入長をより細かく判定することができる。また、磁気検出部４３、４４を、一方向の磁束密度を検出するものとすることができ、コストを下げることができる。

以上説明してきたように、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１）
磁気検出部と、
上記磁気検出部に対し相対移動させて用いられる長尺状の器具と、
プロセッサと、を備え、
上記器具は、長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って形成された部材を有し、
上記磁気検出部は、上記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、上記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出し、
上記プロセッサは、上記磁気検出部により検出された上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定する、システム。
なお、プロセッサは、メモリに記憶された磁気パターンの情報と、予め定められた閾値、又は、上記器具の相対移動が開始されてからの上記磁気検出部により検出される磁束密度に基づいて決められる閾値とから、器具の移動状態を判定してもよい。

（２）
（１）に記載のシステムであって、
上記第１方向は、上記器具の径方向及び周方向と異なる方向であり、
上記第２方向は、上記器具の周方向及び長手方向と異なる方向である、システム。

（３）
（２）に記載のシステムであって、
上記第１方向は、上記長手方向であり、
上記第２方向は、上記径方向である、システム。

（４）
（１）から（３）のいずれかに記載のシステムであって、
上記プロセッサは、上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、上記器具の上記長手方向への移動方向を判定する、システム。

（５）
（１）から（４）のいずれかに記載のシステムであって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含む、システム。

（６）
（１）から（５）のいずれかに記載のシステムであって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記長手方向に沿って並ぶパターンを含み、
上記プロセッサは、上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、隣り合う上記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、上記器具の上記長手方向への移動量を判定する、システム。

（７）
（５）又は（６）に記載のシステムであって、
上記プロセッサは、
上記第１磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、上記第２磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、
上記第１磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかと、上記第２磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定する、システム。

（８）
（７）に記載のシステムであって、
上記プロセッサは、
上記第１磁束密度と上記第２磁束密度の一方をその大きさによって、少なくとも３つの情報に分類し、
上記第１磁束密度の上記第２磁束密度の他方を分類して得られる上記複数の情報のいずれかと、上記第１磁束密度の上記第２磁束密度の一方を分類して得られる上記少なくとも３つの情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定する、システム。

（９）
（８）に記載のシステムであって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含み、
上記第１磁束密度と上記第２磁束密度の一方は、上記２種の磁極領域の一方の位置においては第１情報に分類され、上記２種の磁極領域の他方の位置においては第２情報に分類され、上記２種の磁極領域の間の位置においては第３情報に分類され、
上記第１磁束密度と上記第２磁束密度の他方は、上記磁極領域とその磁極領域に対して上記長手方向の一方側の隣の上記磁極領域との間の位置においては第４情報に分類され、上記磁極領域とその磁極領域に対して上記長手方向の他方側の隣の上記磁極領域との間の位置においては第５情報に分類される、システム。

（１０）
（７）から（９）のいずれかに記載のシステムであって、
上記プロセッサは、磁束密度の大きさに関する第１閾値に基づいて、上記第１磁束密度を分類し、磁束密度の大きさに関する第２閾値に基づいて、上記第２磁束密度を分類し、
上記プロセッサは、上記磁気検出部によって上記部材から検出された磁束密度に基づいて、上記第１閾値と上記第２閾値を決定する、システム。
上記管状部材は、磁気パターンが形成された領域に隣接した隣接領域を備え、上記プロセッサは、上記磁気検出部によって上記磁気パターンの上記隣接領域側の基端部から検出された磁束密度に基づいて、上記第１閾値と第２閾値を決定することが好ましい。

（１１）
（１）から（１０）のいずれかに記載のシステムであって、
上記磁気検出部は、更に、上記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
上記プロセッサは、上記磁気検出部により検出された上記第２磁束密度及び上記第３磁束密度に基づいて、上記器具の周方向への回転状態を判定する、システム。

（１２）
（１１）に記載のシステムであって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記器具の周方向に沿って交互に配置された磁極部が上記長手方向に複数並んで構成され、
上記プロセッサは、上記第２磁束密度及び上記第３磁束密度に基づいて、上記周方向に隣り合う上記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、上記器具の上記周方向への回転量を判定する、システム。

（１３）
（１）から（１０）のいずれかに記載のシステムであって、
上記磁気検出部は、上記器具の周方向に沿って並ぶ第１磁気検出部及び第２磁気検出部を含み、
上記第１磁気検出部及び第２磁気検出部は、それぞれ、上記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
上記プロセッサは、上記第１磁気検出部により検出された上記第３磁束密度と、上記第２磁気検出部により検出された上記第３磁束密度に基づいて、上記器具の周方向への回転状態を判定する、システム。

（１４）
（１）から（１３）のいずれかに記載のシステムであって、
上記器具は、体内に挿入される挿入部を含む医療用機器の上記挿入部である、システム。

（１５）
（１４）に記載のシステムであって、
上記医療用機器は、内視鏡である、システム。

（１６）
（１５）に記載のシステムであって、
上記内視鏡の上記挿入部は、先端部と軟性部を含み、
上記部材は、上記軟性部に設けられる、システム。

（１７）
（１６）に記載のシステムであって、
上記内視鏡の上記先端部は、消磁されている、システム。

（１８）
（１４）から（１７）のいずれかに記載のシステムであって、
上記部材において、上記磁気パターンにおける磁極領域とその他の領域との境界は、不可視である、システム。

（１９）
（１４）から（１８）のいずれかに記載のシステムであって、
上記挿入部は、絶縁性の筒状部材と、金属を含んで構成され且つ上記筒状部材に内挿された筒状の第１部材と、金属を含んで構成され且つ上記第１部材に内挿された筒状の第２部材と、を有し、
上記部材は、上記第１部材と上記第２部材の一方又は両方を含む、システム。

（２０）
（１９）に記載のシステムであって、
上記第１部材と上記第２部材は、それぞれ、上記長手方向に連続的に延在する、システム。

（２１）
（１９）又は（２０）に記載のシステムであって、
上記第１部材と上記第２部材の少なくとも一方は、磁化可能なオーステナイト系ステンレスによって構成される、システム。

（２２）
（１９）から（２１）のいずれかに記載のシステムであって、
上記部材は、上記第１部材と上記第２部材を含み、
上記第１部材と上記第２部材のそれぞれにおいて、上記長手方向の同一位置に、磁極領域が形成されている、システム。

（２３）
（１）から（２２）のいずれかに記載のシステムであって、
上記器具の移動経路に配置され且つ上記器具が挿通される貫通孔、を挟んで対向する位置に設けられた２つの上記磁気検出部の組を少なくとも１つ備える、システム。

（２４）
（２３）に記載のシステムであって、
上記プロセッサは、上記組の磁気検出部によって、上記第１磁束密度を検出する。システム。

（２５）
磁気検出部に対し相対移動させて用いられる長尺状の器具の移動状態を判定する判定方法であって、
上記器具は、長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って形成された部材を有し、
上記部材の長手方向に沿った複数の位置から、上記磁気検出部によって第１方向の第１磁束密度と、上記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出する第１ステップと、
上記検出された上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定する第２ステップと、を備える、判定方法。

（２６）
（２５）に記載の判定方法であって、
上記第１方向は、上記器具の径方向及び周方向と異なる方向であり、
上記第２方向は、上記器具の周方向及び長手方向と異なる方向である、判定方法。

（２７）
（２６）に記載の判定方法であって、
上記第１方向は、上記長手方向であり、
上記第２方向は、上記径方向である、判定方法。

（２８）
（２５）から（２７）のいずれかに記載の判定方法であって、
上記第２ステップは、上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、上記器具の上記長手方向への移動方向を判定する、判定方法。

（２９）
（２５）から（２８）のいずれかに記載の判定方法であって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含む、判定方法。

（３０）
（２５）から（２９）のいずれかに記載の判定方法であって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記長手方向に沿って並ぶパターンを含み、
上記第２ステップは、上記第１磁束密度及び上記第２磁束密度に基づいて、隣り合う上記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、上記器具の上記長手方向への移動量を判定する、判定方法。

（３１）
（２９）又は（３０）に記載の判定方法であって、
上記第２ステップは、
上記第１磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、上記第２磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、
上記第１磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかと、上記第２磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定する、判定方法。

（３２）
（３１）に記載の判定方法であって、
上記第２ステップは、
上記第１磁束密度と上記第２磁束密度の一方をその大きさによって、少なくとも３つの情報に分類し、
上記第１磁束密度の上記第２磁束密度の他方を分類して得られる上記複数の情報のいずれかと、上記第１磁束密度の上記第２磁束密度の一方を分類して得られる上記少なくとも３つの情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、上記器具の上記長手方向への移動状態を判定する、判定方法。

（３３）
（３２）に記載の判定方法であって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含み、
上記第１磁束密度と上記第２磁束密度の一方は、上記２種の磁極領域の一方の位置においては第１情報に分類され、上記２種の磁極領域の他方の位置においては第２情報に分類され、上記２種の磁極領域の間の位置においては第３情報に分類され、
上記第１磁束密度と上記第２磁束密度の他方は、上記磁極領域とその磁極領域に対して上記長手方向の一方側の隣の上記磁極領域との間の位置においては第４情報に分類され、上記磁極領域とその磁極領域に対して上記長手方向の他方側の隣の上記磁極領域との間の位置においては第５情報に分類される、判定方法。

（３４）
（３１）から（３３）のいずれかに記載の判定方法であって、
上記第２ステップは、
磁束密度の大きさに関する第１閾値に基づいて、上記第１磁束密度を分類し、磁束密度の大きさに関する第２閾値に基づいて、上記第２磁束密度を分類し、
上記磁気検出部によって上記部材から検出された磁束密度に基づいて、上記第１閾値と上記第２閾値を決定する、判定方法。

（３５）
（２５）から（３４）のいずれかに記載の判定方法であって、
上記第１ステップは、更に、上記磁気検出部によって、上記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
上記第２ステップは、上記検出された上記第２磁束密度及び上記第３磁束密度に基づいて、上記器具の周方向への回転状態を判定する、判定方法。

（３６）
（３５）に記載の判定方法であって、
上記磁気パターンは、２種の磁極領域が上記器具の周方向に沿って交互に配置された磁極部が上記長手方向に複数並んで構成され、
上記第２ステップは、上記第２磁束密度及び上記第３磁束密度に基づいて、上記周方向に隣り合う上記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、上記器具の上記周方向への回転量を判定する、判定方法。

（３７）
（２５）から（３４）のいずれかに記載の判定方法であって、
上記磁気検出部は、上記器具の周方向に沿って並ぶ第１磁気検出部及び第２磁気検出部を含み、
上記第１ステップは、上記第１磁気検出部及び第２磁気検出部のそれぞれによって、上記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
上記第２ステップは、上記第１磁気検出部により検出された上記第３磁束密度と、上記第２磁気検出部により検出された上記第３磁束密度に基づいて、上記器具の周方向への回転状態を判定する、判定方法。

（３８）
体内に挿入される挿入部を有する医療用機器の製造方法であって、
上記挿入部は、上記挿入部の長手方向に延在する金属を含む部材を有し、
磁界形成装置によって形成された磁界に上記挿入部を配置して上記部材に着磁し、上記長手方向に沿った磁気パターンを上記部材に形成する第１工程を備える、医療用機器の製造方法。

（３９）
（３８）に記載の医療用機器の製造方法であって、
上記第１工程に先立ち、磁界形成装置によって形成された磁界に上記挿入部を配置して、上記部材の消磁を行う第２工程を備える、医療用機器の製造方法。

（４０）
（３８）又は（３９）に記載の医療用機器の製造方法であって、
上記医療用機器は内視鏡であり、
上記挿入部は、上記内視鏡の軟性部を含む、医療用機器の製造方法。

（４１）
（４０）に記載の医療用機器の製造方法であって、
上記軟性部は、絶縁性の筒状部材と、金属を含んで構成され且つ上記筒状部材に内挿された筒状の第１部材と、金属を含んで構成され且つ上記第１部材に内挿された筒状の第２部材と、を有し、
上記部材は、上記第１部材と上記第２部材の少なくとも一方を含む、医療用機器の製造方法。

（４２）
（４１）に記載の医療用機器の製造方法であって、
上記第１部材と上記第２部材の少なくとも一方は、磁化可能なオーステナイト系ステンレスによって構成される、医療用機器の製造方法。

（４３）
長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って形成された部材を含む長尺状の器具が挿通可能な貫通孔を有する筐体と、
上記貫通孔に挿通される上記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、上記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出可能な磁気検出部と、
上記磁気検出部により検出された情報を外部に出力する出力部と、を備える検出ユニット。

（４４）
（４３）に記載の検出ユニットであって、
上記第１方向は、上記器具の径方向及び周方向と異なる方向であり、
上記第２方向は、上記器具の周方向及び長手方向と異なる方向である、検出ユニット。

（４５）
（４３）又は（４４）に記載の検出ユニットであって、
上記貫通孔を挟んで対向する位置に設けられた２つの上記磁気検出部の組を少なくとも１つ備える、検出ユニット。

（４６）
体内に挿入される挿入部を含む医療用機器と、
上記挿入部の移動経路に配置される磁気検出部と、
プロセッサと、を備えるシステムであって、
上記挿入部は、長手方向に延び且つ磁気パターンが上記長手方向に沿って一体的に形成された金属を含む部材を有し、
上記磁気検出部は、上記部材から磁場を検出し、
上記プロセッサは、上記磁気検出部により検出された磁場に基づいて、上記挿入部の上記体内への挿入長を導出する、システム。

（４７）
（４６）に記載のシステムであって、
上記医療用機器は内視鏡であり、
上記挿入部は、上記内視鏡の軟性部を含む、システム。

（４８）
（４７）に記載のシステムであって、
上記軟性部は、絶縁性の筒状部材と、金属を含んで構成され且つ上記筒状部材に内挿された筒状の第１部材と、金属を含んで構成され且つ上記第１部材に内挿された筒状の第２部材と、を有し、
上記部材は、上記第１部材と上記第２部材の少なくとも一方を含む、システム。

（４９）
（４８）に記載のシステムであって、
上記第１部材と上記第２部材の少なくとも一方は、磁化可能なオーステナイト系ステンレスによって構成される、システム。

（５０）
（４６）から（４９）のいずれかに記載のシステムであって、
上記磁気検出部は、上記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、上記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出する、システム。

１ 内視鏡
ＭＡ，ＭＡ１，ＭＡ２ 磁極部
４Ｐ プロセッサ
４ プロセッサ装置
５ 光源装置
６ 入力部
７ 表示部
１０Ａ 軟性部
１０Ｂ 湾曲部
１０Ｃ 先端部
１０ 挿入部
１１ 操作部
１２ アングルノブ
１３Ａ，１３Ｂ コネクタ部
１３ ユニバーサルコード
１４ 第１部材
１５ａ 金属帯片
１５ 第２部材
１６Ａ，１６Ｂ 口金
１７Ｎ 正極領域
１７Ｓ 負極領域
１７ 管状部材
１８Ａ 内側樹脂層
１８Ｂ 外側樹脂層
１８ 外皮層
１９ コーティング層
４０ 挿入補助部材
４２ 筐体
４２Ａ 本体部
４２Ｂ 蓋部
４２ａ 平板部
４２ｂ 側壁部
４２ｃ 内壁部
４１Ａ，４１Ｂ，４１ 貫通孔
４３，４４ 磁気検出部
４５ 通信用チップ
４６ 蓄電池
４７ 受電用コイル
４８ 第１部材
４９ 第２部材
５０Ａ 肛門
５０ 被検者
６０ 着磁器
６１ 本体部
６２ 第１コイル
６３ 第２コイル
１００ 内視鏡装置
２００ 内視鏡システム
３００ 磁界発生装置

Claims (50)

1. 磁気検出部と、
   前記磁気検出部に対し相対移動させて用いられる長尺状の器具と、
   プロセッサと、を備え、
   前記器具は、長手方向に延び且つ磁気パターンが前記長手方向に沿って形成された部材を有し、
   前記磁気検出部は、前記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、前記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出し、
   前記プロセッサは、前記磁気検出部により検出された前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度に基づいて、前記器具の前記長手方向への移動状態を判定する、システム。
2. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記第１方向は、前記器具の径方向及び周方向と異なる方向であり、
   前記第２方向は、前記器具の周方向及び長手方向と異なる方向である、システム。
3. 請求項２に記載のシステムであって、
   前記第１方向は、前記長手方向であり、
   前記第２方向は、前記径方向である、システム。
4. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記プロセッサは、前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度に基づいて、前記器具の前記長手方向への移動方向を判定する、システム。
5. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含む、システム。
6. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記長手方向に沿って並ぶパターンを含み、
   前記プロセッサは、前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度に基づいて、隣り合う前記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、前記器具の前記長手方向への移動量を判定する、システム。
7. 請求項６に記載のシステムであって、
   前記プロセッサは、
   前記第１磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、前記第２磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、
   前記第１磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかと、前記第２磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、前記器具の前記長手方向への移動状態を判定する、システム。
8. 請求項７に記載のシステムであって、
   前記プロセッサは、
   前記第１磁束密度と前記第２磁束密度の一方をその大きさによって、少なくとも３つの情報に分類し、
   前記第１磁束密度の前記第２磁束密度の他方を分類して得られる前記複数の情報のいずれかと、前記第１磁束密度の前記第２磁束密度の一方を分類して得られる前記少なくとも３つの情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、前記器具の前記長手方向への移動状態を判定する、システム。
9. 請求項８に記載のシステムであって、
   前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含み、
   前記第１磁束密度と前記第２磁束密度の一方は、前記２種の磁極領域の一方の位置においては第１情報に分類され、前記２種の磁極領域の他方の位置においては第２情報に分類され、前記２種の磁極領域の間の位置においては第３情報に分類され、
   前記第１磁束密度と前記第２磁束密度の他方は、前記磁極領域と当該磁極領域に対して前記長手方向の一方側の隣の前記磁極領域との間の位置においては第４情報に分類され、前記磁極領域と当該磁極領域に対して前記長手方向の他方側の隣の前記磁極領域との間の位置においては第５情報に分類される、システム。
10. 請求項７に記載のシステムであって、
    前記プロセッサは、磁束密度の大きさに関する第１閾値に基づいて、前記第１磁束密度を分類し、磁束密度の大きさに関する第２閾値に基づいて、前記第２磁束密度を分類し、
    前記プロセッサは、前記磁気検出部によって前記部材から検出された磁束密度に基づいて、前記第１閾値と前記第２閾値を決定する、システム。
11. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記磁気検出部は、更に、前記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
    前記プロセッサは、前記磁気検出部により検出された前記第２磁束密度及び前記第３磁束密度に基づいて、前記器具の周方向への回転状態を判定する、システム。
12. 請求項１１に記載のシステムであって、
    前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記器具の周方向に沿って交互に配置された磁極部が前記長手方向に複数並んで構成され、
    前記プロセッサは、前記第２磁束密度及び前記第３磁束密度に基づいて、前記周方向に隣り合う前記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、前記器具の前記周方向への回転量を判定する、システム。
13. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記磁気検出部は、前記器具の周方向に沿って並ぶ第１磁気検出部及び第２磁気検出部を含み、
    前記第１磁気検出部及び第２磁気検出部は、それぞれ、前記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
    前記プロセッサは、前記第１磁気検出部により検出された前記第３磁束密度と、前記第２磁気検出部により検出された前記第３磁束密度に基づいて、前記器具の周方向への回転状態を判定する、システム。
14. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記器具は、体内に挿入される挿入部を含む医療用機器の前記挿入部である、システム。
15. 請求項１４に記載のシステムであって、
    前記医療用機器は、内視鏡である、システム。
16. 請求項１５に記載のシステムであって、
    前記内視鏡の前記挿入部は、先端部と軟性部を含み、
    前記部材は、前記軟性部に設けられる、システム。
17. 請求項１６に記載のシステムであって、
    前記内視鏡の前記先端部は、消磁されている、システム。
18. 請求項１４に記載のシステムであって、
    前記部材において、前記磁気パターンにおける磁極領域とその他の領域との境界は、不可視である、システム。
19. 請求項１４に記載のシステムであって、
    前記挿入部は、絶縁性の筒状部材と、金属を含んで構成され且つ前記筒状部材に内挿された筒状の第１部材と、金属を含んで構成され且つ前記第１部材に内挿された筒状の第２部材と、を有し、
    前記部材は、前記第１部材と前記第２部材の一方又は両方を含む、システム。
20. 請求項１９に記載のシステムであって、
    前記第１部材と前記第２部材は、それぞれ、前記長手方向に連続的に延在する、システム。
21. 請求項２０に記載のシステムであって、
    前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方は、磁化可能なオーステナイト系ステンレスによって構成される、システム。
22. 請求項１９に記載のシステムであって、
    前記部材は、前記第１部材と前記第２部材を含み、
    前記第１部材と前記第２部材のそれぞれにおいて、前記長手方向の同一位置に、磁極領域が形成されている、システム。
23. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記器具の移動経路に配置され且つ前記器具が挿通される貫通孔、を挟んで対向する位置に設けられた２つの前記磁気検出部の組を少なくとも１つ備える、システム。
24. 請求項２３に記載のシステムであって、
    前記プロセッサは、前記組の磁気検出部によって、前記第１磁束密度を検出する。システム。
25. 磁気検出部に対し相対移動させて用いられる長尺状の器具の移動状態を判定する判定方法であって、
    前記器具は、長手方向に延び且つ磁気パターンが前記長手方向に沿って形成された部材を有し、
    前記部材の長手方向に沿った複数の位置から、前記磁気検出部によって第１方向の第１磁束密度と、前記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出する第１ステップと、
    前記検出された前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度に基づいて、前記器具の前記長手方向への移動状態を判定する第２ステップと、を備える、判定方法。
26. 請求項２５に記載の判定方法であって、
    前記第１方向は、前記器具の径方向及び周方向と異なる方向であり、
    前記第２方向は、前記器具の周方向及び長手方向と異なる方向である、判定方法。
27. 請求項２６に記載の判定方法であって、
    前記第１方向は、前記長手方向であり、
    前記第２方向は、前記径方向である、判定方法。
28. 請求項２５に記載の判定方法であって、
    前記第２ステップは、前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度に基づいて、前記器具の前記長手方向への移動方向を判定する、判定方法。
29. 請求項２５に記載の判定方法であって、
    前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含む、判定方法。
30. 請求項２５に記載の判定方法であって、
    前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記長手方向に沿って並ぶパターンを含み、
    前記第２ステップは、前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度に基づいて、隣り合う前記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、前記器具の前記長手方向への移動量を判定する、判定方法。
31. 請求項３０に記載の判定方法であって、
    前記第２ステップは、
    前記第１磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、前記第２磁束密度をその大きさによって、複数の情報に分類し、
    前記第１磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかと、前記第２磁束密度を分類して得られる複数の情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、前記器具の前記長手方向への移動状態を判定する、判定方法。
32. 請求項３１に記載の判定方法であって、
    前記第２ステップは、
    前記第１磁束密度と前記第２磁束密度の一方をその大きさによって、少なくとも３つの情報に分類し、
    前記第１磁束密度の前記第２磁束密度の他方を分類して得られる前記複数の情報のいずれかと、前記第１磁束密度の前記第２磁束密度の一方を分類して得られる前記少なくとも３つの情報のいずれかとの組み合わせに基づいて、前記器具の前記長手方向への移動状態を判定する、判定方法。
33. 請求項３２に記載の判定方法であって、
    前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記長手方向に沿って交互に並ぶパターンを含み、
    前記第１磁束密度と前記第２磁束密度の一方は、前記２種の磁極領域の一方の位置においては第１情報に分類され、前記２種の磁極領域の他方の位置においては第２情報に分類され、前記２種の磁極領域の間の位置においては第３情報に分類され、
    前記第１磁束密度と前記第２磁束密度の他方は、前記磁極領域と当該磁極領域に対して前記長手方向の一方側の隣の前記磁極領域との間の位置においては第４情報に分類され、前記磁極領域と当該磁極領域に対して前記長手方向の他方側の隣の前記磁極領域との間の位置においては第５情報に分類される、判定方法。
34. 請求項３１に記載の判定方法であって、
    前記第２ステップは、
    磁束密度の大きさに関する第１閾値に基づいて、前記第１磁束密度を分類し、磁束密度の大きさに関する第２閾値に基づいて、前記第２磁束密度を分類し、
    前記磁気検出部によって前記部材から検出された磁束密度に基づいて、前記第１閾値と前記第２閾値を決定する、判定方法。
35. 請求項２５に記載の判定方法であって、
    前記第１ステップは、更に、前記磁気検出部によって、前記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
    前記第２ステップは、前記検出された前記第２磁束密度及び前記第３磁束密度に基づいて、前記器具の周方向への回転状態を判定する、判定方法。
36. 請求項３５に記載の判定方法であって、
    前記磁気パターンは、２種の磁極領域が前記器具の周方向に沿って交互に配置された磁極部が前記長手方向に複数並んで構成され、
    前記第２ステップは、前記第２磁束密度及び前記第３磁束密度に基づいて、前記周方向に隣り合う前記２種の磁極領域の間隔よりも細かい分解能で、前記器具の前記周方向への回転量を判定する、判定方法。
37. 請求項２５に記載の判定方法であって、
    前記磁気検出部は、前記器具の周方向に沿って並ぶ第１磁気検出部及び第２磁気検出部を含み、
    前記第１ステップは、前記第１磁気検出部及び第２磁気検出部のそれぞれによって、前記器具の径方向及び長手方向と異なる第３方向の第３磁束密度を検出し、
    前記第２ステップは、前記第１磁気検出部により検出された前記第３磁束密度と、前記第２磁気検出部により検出された前記第３磁束密度に基づいて、前記器具の周方向への回転状態を判定する、判定方法。
38. 体内に挿入される挿入部を有する医療用機器の製造方法であって、
    前記挿入部は、前記挿入部の長手方向に延在する金属を含む部材を有し、
    磁界形成装置によって形成された磁界に前記挿入部を配置して前記部材に着磁し、前記長手方向に沿った磁気パターンを前記部材に形成する第１工程を備える、医療用機器の製造方法。
39. 請求項３８に記載の医療用機器の製造方法であって、
    前記第１工程に先立ち、磁界形成装置によって形成された磁界に前記挿入部を配置して、前記部材の消磁を行う第２工程を備える、医療用機器の製造方法。
40. 請求項３８に記載の医療用機器の製造方法であって、
    前記医療用機器は内視鏡であり、
    前記挿入部は、前記内視鏡の軟性部を含む、医療用機器の製造方法。
41. 請求項４０に記載の医療用機器の製造方法であって、
    前記軟性部は、絶縁性の筒状部材と、金属を含んで構成され且つ前記筒状部材に内挿された筒状の第１部材と、金属を含んで構成され且つ前記第１部材に内挿された筒状の第２部材と、を有し、
    前記部材は、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方を含む、医療用機器の製造方法。
42. 請求項４１に記載の医療用機器の製造方法であって、
    前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方は、磁化可能なオーステナイト系ステンレスによって構成される、医療用機器の製造方法。
43. 長手方向に延び且つ磁気パターンが前記長手方向に沿って形成された部材を含む長尺状の器具が挿通可能な貫通孔を有する筐体と、
    前記貫通孔に挿通される前記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、前記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出可能な磁気検出部と、
    前記磁気検出部により検出された情報を外部に出力する出力部と、を備える検出ユニット。
44. 請求項４３に記載の検出ユニットであって、
    前記第１方向は、前記器具の径方向及び周方向と異なる方向であり、
    前記第２方向は、前記器具の周方向及び長手方向と異なる方向である、検出ユニット。
45. 請求項４３又は４４に記載の検出ユニットであって、
    前記貫通孔を挟んで対向する位置に設けられた２つの前記磁気検出部の組を少なくとも１つ備える、検出ユニット。
46. 体内に挿入される挿入部を含む医療用機器と、
    前記挿入部の移動経路に配置される磁気検出部と、
    プロセッサと、を備えるシステムであって、
    前記挿入部は、長手方向に延び且つ磁気パターンが前記長手方向に沿って一体的に形成された金属を含む部材を有し、
    前記磁気検出部は、前記部材から磁場を検出し、
    前記プロセッサは、前記磁気検出部により検出された磁場に基づいて、前記挿入部の前記体内への挿入長を導出する、システム。
47. 請求項４６に記載のシステムであって、
    前記医療用機器は内視鏡であり、
    前記挿入部は、前記内視鏡の軟性部を含む、システム。
48. 請求項４７に記載のシステムであって、
    前記軟性部は、絶縁性の筒状部材と、金属を含んで構成され且つ前記筒状部材に内挿された筒状の第１部材と、金属を含んで構成され且つ前記第１部材に内挿された筒状の第２部材と、を有し、
    前記部材は、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方を含む、システム。
49. 請求項４８に記載のシステムであって、
    前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方は、磁化可能なオーステナイト系ステンレスによって構成される、システム。
50. 請求項４６から４９のいずれか１項に記載のシステムであって、
    前記磁気検出部は、前記部材の長手方向に沿った複数の位置において、第１方向の第１磁束密度と、前記第１方向に交差する第２方向の第２磁束密度を検出する、システム。

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