JP3365981B2 - 内視鏡形状検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡形状検出装
置、更に詳しくは内視鏡形状の表示に特徴のある内視鏡
形状検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内視鏡は、体腔内の管腔である
被検部に外部から細長で可撓性を有する挿入部を挿入し
て該被検部を観察したり、必要とする処置が行えるよう
になっている。ところで、前記体腔内の管腔は、大腸や
小腸に見られるが如く曲がっており、挿入した内視鏡挿
入部がどの位置まで挿入されているのか、或いはどのよ
うな形状になっているのかは術者にとっては容易に分か
らない。

【０００３】そのため、従来は内視鏡挿入部を挿入した
被検体部に外部からＸ線を照射して挿入部の管腔への挿
入位置、挿入形伏等の挿入状態を検出している。しか
し、前記Ｘ線は人体に対し無害なわけではなく、しかも
照射場所も限られており、内視鏡挿入部の挿入状態を検
出する手段としては必ずしも好ましいものではない。

【０００４】そこで、人体への生理的な悪影響を及ぼす
ことなく、磁界を用いて、内視鏡挿入部の体内への挿入
状態を検出できるようにした内視鏡やカテ−ルの挿入状
態検出装置が例えば本出願人が先に出願した特願平１０
−６９０７５号等に提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た先行例では、内視鏡と体内部及び外部との位置関係を
明確に識別し易いように表示されていなかった。このた
め、内視鏡と体内部との位置関係が分かりにくいとか、
内視鏡の挿人部が患者の体内のどこまで挿入されている
のか分かりにくいとか、検出範囲の外側のために誤検出
されて本来の位置から外れた位置に表示されてしまう欠
点があった。

【０００６】また、仮に体内部であることが分かった場
合でも、従来例ではその絶対的な長さ等が不明であった
ので、内視鏡の挿入部が患者の体内のどの部分にあるか
分かりにくいという問題があり、よりスムーズに挿入し
たりすること等が容易に行える装置に改善することが望
まれる。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、表示される内視鏡形状からユーザが実際に被検
体の内部に挿入された内視鏡状態を把握し易いように内
視鏡形状の表示を行う内視鏡形状検出装置を提供するこ
とを第１の目的とする。

【０００８】また、内視鏡形状が表示される表示画面か
ら被検体内部に挿入された内視鏡状態を把握し易いよう
に付加情報を表示する内視鏡形状検出装置を提供するこ
とも目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による内視鏡形状
検出装置は、被検体に挿入可能な内視鏡内に設置される
第１のコイル手段と、所定の位置に配置される第２のコ
イル手段と、前記第１のコイル手段と前記第２のコイル
手段との間で磁気信号を送受する送受信手段と、前記磁
気信号の送受によって得られた検出信号に基づき、前記
第２のコイル手段に対する前記第１のコイル手段の位置
を表す位置情報を演算する演算手段と、前記位置情報に
基づき、前記第１のコイル手段が設置された内視鏡形状
を表示する表示手段とを備えた内視鏡形状検出装置にお
いて、前記内視鏡を挿入する前記被検体の挿入口の近傍
に配置されるマーカーより挿入口位置情報を取得する挿
入口位置情報取得手段と、前記挿入口位置情報取得手段
により得られる前記挿入口位置情報を基に、被検体内部
の内視鏡部分を被検体外部にある内視鏡部分と識別して
前記被検体内部の内視鏡部分と前記被検体外部の内視鏡
部分とを異なる描画方式で内視鏡形状を表示するように
前記表示手段を制御する表示制御手段と、 を設けたもの
である。

【００１０】また、本発明による内視鏡形状検出装置
は、被検体に挿入可能な内視鏡内に設置される第１のコ
イル手段と、所定の位置に配置される第２のコイル手段
と、前記第１のコイル手段と前記第２のコイル手段との
間で磁気信号を送受する送受信手段と、前記磁気信号の
送受によって得られた検出信号に基づき、前記第２のコ
イル手段に対する前記第１のコイル手段の位置を表す位
置情報を演算する演算手段と、前記位置情報に基づき、
前記第１のコイル手段が設置された内視鏡形状を表示す
る表示手段とを備えた内視鏡形状検出装置において、前
記内視鏡を挿入する前記被検体の挿入口の近傍に配置さ
れるマーカーより挿入口位置情報を取得する挿入口位置
情報取得手段と、前記挿入口位置情報取得手段により得
られる前記挿入口位置情報を基に、被検体内部の内視鏡
部分を被検体外部にある内視鏡部分と識別して前記被検
体内部の内視鏡部分と前記被検体外部の内視鏡部分とを
異なる描画方式で内視鏡形状を表示するように前記表示
手段を制御すると共に、前記挿入口情報により得られる
挿入口位置を衝とした絶対的なスケール情報を表示する
ように前記表示手段を制御する表示制御手段と、 を設け
たものである。

【００１１】さらに、本発明による内視鏡形状検出装置
は、被検体に挿入可能な内視鏡内に設置される第１のコ
イル手段と、所定の位置に配置される第２のコイル手段
と、前記第１のコイル手段と前記第２のコイル手段との
間で磁気信号を送受する送受信手段と、前記磁気信号の
送受によって得られた検出信号に基づき、前記第２のコ
イル手段に対する前記第１のコイル手段の位置を表す位
置情報を演算する演算手段と、前記位置情報に基づき、
前記第１のコイル手段が設置された内視鏡形状を表示す
る表示手段とを備えた内視鏡形状検出装置において、前
記内視鏡を挿入する前記被検体の挿入口の近傍に配置さ
れるマーカーより挿入口位置情報を取得する挿入口位置
情報取得手段と、前記挿入口位置情報取得手段により得
られる前記挿入口位置情報を基に、被検体内部の内視鏡
部分を被検体外部にある内視鏡部分と識別して前記被検
体内部の内視鏡部分と前記被検体外部の内視鏡部分とを
異なる描画方式で内視鏡形状を表示すると共に、前記挿
入口情報により得られる挿入口位置を衝とした体内部へ
の挿入長の情報を表示するように前記表示手段を制御す
る表示制御手段と、 を設けたものであり、そして、前記
各内視鏡形状検出装置における前記異なる描画方式は、
異なる色による描画、または前記被検体外部の内視鏡部
分を描画しないことであることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。図１ないし図５は本発明
の第１の実施の形態に係り、図１は内視鏡システムの構
成を示す構成図、図２は図１の内視鏡装置形状検出装置
の機能構成を示すブロック図、図３は図２の内視鏡装置
形状検出装置の構成を示す構成図、図４はモニタ画面に
表示される内視鏡形状を先行例と比較して示し、図５は
図４（Ａ）の表示を行う内視鏡装置形状検出装置の処理
内容の１例を示す。

【００１３】図１に示すように、本実施の形態を備えた
内視鏡システム１は、内視鏡検査を行う内視鏡装置２
と、内視鏡検査の補助に用いられる内視鏡形状検出装置
３とを備え、この内視鏡形状検出装置３は、ベット４に
横たわる患者５の体腔内に電子内視鏡６の挿入部７を挿
入し、内視鏡検査を行う際の挿入補助手段として使用さ
れる。なお、電子内視鏡６をスコープ、内視鏡（の挿入
部）形状をスコープ形状と略記する場合がある。

【００１４】電子内視鏡６は、可撓性を有する細長の挿
入部７を有し、その後端には湾曲操作ノブを設けた操作
部８が形成され、この操作部８からユニバーサルコード
９が延出され、ビデオイメージングシステム（またはビ
デオプロセッサ）１０に接続されている。

【００１５】この電子内視鏡６は、ビデオプロセッサ１
０内の光源部からの照明光を伝送するライトガイドが挿
通され、挿入部７の先端に設けた照明窓から伝送された
照明光を出射し、患部等を照明する。照明された患部等
の被写体は照明窓に隣接して設けられた観察窓に取り付
けた対物レンズにより、結像位置に配置された撮像素子
に像を結び、この撮像素子により光電変換される。

【００１６】光電変換された信号はビデオプロセッサ１
０内の映像信号処理部により信号処理されて標準的な映
像信号が生成され、ビデオプロセッサ１０に接続された
画像観察用モニタ１１に表示される。

【００１７】この電子内視鏡６には鉗子チャンネル１２
が設けてあり、この鉗子チャンネル１２の挿入口１２ａ
から例えば１２個の磁気発生素子としてのソースコイル
１３ａ、１３ｂ、…、１３ｌ（以下、符号１３ｉで代表
する）を有するプローブ１４を挿通することにより、挿
入部７内に複数のソースコイル１３ｉが設置されること
になる。

【００１８】この場合、プローブ１４にはその先端のソ
ースコイル１３ａから所定の間隔で他のソースコイル１
３ｂ、…、１３ｌも順次配置されている。そして、プロ
ーブ１４を鉗子チャンネル１２内に設置することによ
り、先端のソースコイル１３ａは挿入部７の先端部の既
知の位置に設置され、他のソースコイル１３ｂ、…、１
３ｌも挿入部７の長手方向における既知の位置に設置さ
れる。

【００１９】このプローブ１４の後端から延出されたソ
ースケーブル１５は、その後端のコネクタが内視鏡形状
検出装置３の装置本体１６に着脱自在に接続される。そ
して、装置本体１６側から高周波信号伝達手段としてソ
ースケーブル１５を介して磁気発生素子としてのソース
コイル１３ｉに高周波信号（駆動信号）を印加すること
により、ソースコイル１３ｉは磁界を周囲に放射する。

【００２０】なお、本実施の形態では、電子内視鏡６の
鉗子チャンネル１２内にソースコイル１３ｉを取り付け
たプローブ１４を挿通固定することにより、電子内視鏡
６の挿入部７内にソースコイル１３ｉを組み込んでいる
が、直接電子内視鏡６の挿入部７内にソースコイル１３
ｉを組み込んだものでも良い。

【００２１】さらに、患者５の体表面、例えば肛門付
近、左脇腹、右脇腹等に設置される３個の第１〜第３マ
ーカ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ（以下符号１７ｊで代表す
る）がある。マーカ１７ｊは１個の磁気発生素子として
のマーカコイル１８ｊを有する。

【００２２】各マーカ１７ｊから延出されたマーカケー
ブル１９は、ソ−スコイル１３ｉと同様に、その後端の
コネクタが内視鏡形状検出装置３の装置本体１６に着脱
自在に接続される。そして、装置本体１６側から高周波
信号伝達手段としてマーカケーブル１９を介して磁気発
生素子となる各マーカコイル１８ｊに高周波信号（駆動
信号）を印加することにより、各マーカコイル１８ｊも
磁界を周囲に放射する。

【００２３】また、各ソースコイル１３ｉ或いはマーカ
１７ｊの位置を磁気的に検出するために、患者５の周囲
の所定の位置に設定されるコイルユニット２０内には、
図２のように単心コイルからなるセンスコイルが複数、
例えば１６個のセンスコイル２１ａ、２１ｂ、…、２１
ｐ（以下符号２１ｋで代表する）がそれぞれ既知の位置
に配置されている。

【００２４】各センスコイル２１ｋは、各ソースコイル
１３ｉ或いはマーカ１７ｊで発生した磁気信号を検出
し、その検出信号の検出信号伝達手段としてのセンスケ
ーブル２２を介して装置本体１６に接続されている。こ
の装置本体１６には使用者が装置を操作するための操作
パネル２３またはキーボード等が設けられている。ま
た、この装置本体１６には検出した内視鏡形状を表示す
る表示手段としてモニタ２４が接続されている。

【００２５】さらに、内視鏡形状検出装置３の詳細な構
成について説明する。内視鏡形状検出装置３は、図２に
示すように、ソースコイル１３ｉ及びマーカコイル１８
ｊを駆動する駆動ブロック２５と、センスコイル２１ｋ
が受信する信号を検出する検出ブロック２６と、検出ブ
ロック２６で検出した信号を信号処理するホストプロセ
ッサ２７とから構成される。

【００２６】図３に示すように、電子内視鏡６の挿入部
７に設置されるプローブ１４には、上述したように、磁
界を生成するための１２個のソースコイル１３ｉが挿入
部７の長手方向に所定の間隔で配置されており、これら
ソースコイル１３ｉは駆動ブロック２５を構成する１２
個の互いに異なる高周波の駆動信号を生成するソースコ
イル駆動回路２８に接続されている。

【００２７】また、マーカコイル１８ｊは、駆動ブロッ
ク２５を構成する、３個の互いに異なり、さらに、上述
のソ−スコイル駆動信号とも異なる高周波の駆動信号を
生成するマーカコイル駆動回路２９に接続されている。

【００２８】ソ−スコイル駆動回路２８は各ソースコイ
ル１３ｉを、またマーカコイル駆動回路２９は各マーカ
コイル１８ｊを、それぞれ異なる周波数の正弦波の駆動
信号電流で駆動し、それぞれの駆動周波数はソースコイ
ル駆動回路２８およびマーカコイル駆動回路２９内部の
図示しない駆動周波数設定データ格納手段或いは駆動周
波数設定データ記憶手段に格納された駆動周波数設定デ
ータ（駆動周波数データとも記す）により設定される。

【００２９】この駆動周波数データは、ホストプロセッ
サ２７において内視鏡形状の算出処理等を行うＣＰＵ
（中央処理ユニット）３０によりＰＩＯ（パラレル入出
力回路）３１を介してソースコイル駆動回路部２８内及
びマーカコイル駆動回路２９の駆動周波数データ格納手
段（図示せず）に格納される。一方、センスコイル２１
ｋは、検出ブロック２６を構成するセンスコイル信号増
幅回路部３７に接続されている。

【００３０】図３に示すように、検出ブロック２６は、
センスコイル信号増幅回路部３７及びＡＤＣ（アナログ
・デジタル・コンバータ）３８ａ，…，３８ｌ（３８ｋ
で代表する）より構成され、センスコイル２１ｋで検出
された微少な信号をセンスコイル信号増幅回路部３７で
増幅した後、ＡＤＣ３８ｋでホストプロセッサ２７が読
み込み可能なデジタルデータに変換する。このデジタル
データは、制御信号発生回路部３９からの制御信号によ
りローカルデータバス４０を介して２ポートメモリ４１
に書き込まれる。

【００３１】ＣＰＵ３０は、制御信号発生回路部３９か
らの制御信号により２ポートメモリ４１に書き込まれた
デジタルデータを内部バス４２を介して読みだし、メイ
ンメモリ４３を用い、デジタルデータに対して周波数抽
出処理（高速フーリエ変換：ＦＦＴ）を行い、各ソース
コイル１３ｉ及びマーカコイル１８ｊの駆動周波数に対
応する周波数成分の磁界検出情報に分離抽出し、分離し
た磁界検出情報の各デジタルデータから電子内視鏡６の
挿入部７内に設けられた各ソースコイル１３ｉと、マー
カコイル１８ｊの空間位置座標を算出する。

【００３２】また、算出されたソースコイル１３ｉの位
置座標データから電子内視鏡６の挿入部７の挿入状態を
補間或いは推定して、内視鏡形状画像を形成する表示デ
ータを生成し、ビデオＲＡＭ３６に出力する。さらに、
算出されたマーカコイル１８ｊの位置座標データからマ
ーカコイル１８ｊの表示データを生成し、ビデオＲＡＭ
３６に出力する。このビデオＲＡＭ３６に書き込まれて
いるデータは読み出されてビデオ信号発生回路４４に出
力され、アナログのビデオ信号に変換してモニタ２４へ
と出力される。

【００３３】本実施の形態では挿入部７内のソースコイ
ル１３ｉの位置座標データに対し、図５に示すような処
理を行うことにより、（挿入部７の体内への挿入口位置
となる）肛門位置のＹ座標値を基準位置としてそれより
Ｙ座標値が大きい（Ｙ軸の正方向）か否かの比較判断に
より体内側と体外側とを判別（判定）し、体内側と判定
されたソースコイル１３ｉに対しては、内視鏡形状とし
て表示する内視鏡挿入部形状（スコープ形状と略記）の
表示データを生成してビデオＲＡＭ３６に出力して（図
４（Ａ）に示すように）体内部分の内視鏡形状として表
示させるようにする表示制御手段を形成している。

【００３４】例えば、図３のホストプロセッサ２７を構
成するＣＰＵ３０は肛門位置のＹ座標値をその内部の例
えばレジスタに基準値として取込み、検出されたソース
コイル１３ｉの座標位置のＹ座標値をレジスタに保持し
た基準値と比較して、そのソースコイル１３ｉが体内か
体外かを判断する表示判断部３０ａの機能を備え、この
表示判断部３０ａの判断結果により体内と判断されたソ
ースコイル１３ｉを補間するようにして挿入部７の表示
データが生成される。

【００３５】なお、３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は例えば
図１に示すように設定してあり、Ｙ座標はベッド４の長
手方向に平行で、患者５の頭部側が（足部側に対して）
Ｙの正方向となる。また、図４のモニタ画面２４ａでの
内視鏡形状の表示ではその縦方向の上側がＹ軸の正方向
に相当する（図４で水平方向はＸ軸方向に相当する）。

【００３６】また、マーカコイル１８ｊも肛門位置及び
体内側（肛門位置のＹ座標値より大きいＹ座標値）に設
置されたものに対してその位置座標データに対する表示
データを生成し、ビデオＲＡＭ３６に出力するようにし
ている。

【００３７】従って、例えば第１マーカコイル１８ａの
み肛門位置に設置された肛門マーカとして使用した場合
には図４（Ａ）のモニタ画面２４ａに示すように体内側
の内視鏡挿入部形状（スコープ形状と略記）を肛門マー
カと共に表示することになる。

【００３８】先行例では図４（Ｂ）に示すように肛門マ
ーカと共に、スコープ形状が表示されるようにしていた
が、この表示形態では実際に体内に挿入されているスコ
ープ形状が明確ではないので、本実施の形態では図４
（Ａ）に示すように肛門マーカより体内側のみのスコー
プ形状を表示するようにして、実際に体内に挿入されて
いる部分のスコープ形状を明確に分かるように表示する
ようにしていることが特徴となっている。換言すると、
（体内部分に対し）体外側部分は表示不用のスコープ形
状と見なして、その部分のスコープ形状を描画しないカ
ットモードで表示するようにしているとも言える。

【００３９】図５は図４（Ａ）に示す内視鏡形状の表示
を行う内視鏡形状検出装置３の処理内容のフローチャー
トを示す。この内視鏡形状検出装置３が動作を開始する
と、ステップＳ１の第１マーカコイル（図５では簡単化
のため、第１〜第３マーカコイルを単にマーカ１、２、
３で略記）を使用するか否かの判断を求め、それに対し
使用を選択すると、次のステップＳ２の（肛門位置をレ
ジスト座標として記憶或いは登録する）レジストモード
を選択するか否かの判断を求める。

【００４０】一方、第１マーカコイルを使用しないを選
択すると、ステップＳ３のＹ軸の任意の位置をカット位
置として使用し、ステップＳ６に移る。なお、カット位
置としては、肛門位置以外にも設定できるが、ここでは
体内と体外との判別に使用するため、カット位置として
肛門位置の場合で説明する。

【００４１】レジストモードを選択した場合にはステッ
プＳ４のレジスト座標をカット位置（肛門位置）として
使用し、レジストモードを選択しない場合にはステップ
Ｓ５の第１マーカコイル（図５ではマーカ１）を肛門マ
ーカ（肛門位置）として使用し、共にステップＳ６に移
る。ステップＳ６からその終了記号に対応するステップ
Ｓ８まで、挿入部７内に設置したソースコイルに対し、
その先頭座標のものから順次スコープ内に設置された位
置座標数分、以下の処理を行う。

【００４２】ステップＳ７のスコープ位置座標（スコー
プに設けたソースコイル１３ｉの座標）がカット位置よ
り設定Ｙ方向（マーカ２、３の方向或いはＹ軸の正側）
にあるか否かを判断し、これに該当する場合には次のソ
ースコイル１３（ｉ＋１）の座標で同様の処理を繰り返
し、ステップＳ７に該当しなくなった場合にはこの処理
から外れてステップＳ９に移り、このステップＳ９でそ
の直前のソースコイルの座標を終端とするようにカウン
タをセットする。

【００４３】つまり、ステップＳ７の条件に該当するソ
ースコイルは肛門位置より体内側に存在し、この条件に
該当しなくなったソースコイルは体外側となるので、そ
の直前のソースコイルの座標を表示する場合のソースコ
イルの終端とするようにカウンタをセットする。そし
て、ステップＳ１０のスコープの終端の座標値としてカ
ット位置を追加する。

【００４４】次にステップＳ１１のカウンタにセットし
たカウンタ数分データ、補間によりスコープ形状データ
生成処理を行う。これにより、体腔内挿入形状データが
生成される。そして、ステップＳ１２のスコープ形状デ
ータの生成処理を行い、そのスコープ形状データを次の
ステップＳ１３でモニタ２４で表示して、この処理を終
了する。

【００４５】本実施の形態によれば、肛門位置に設置し
た肛門マーカ等による基準位置により、挿入部７内に設
置したソースコイルの位置を体内か否かを判断して、体
内側と判断されたソースコイルに基づくスコープ挿入形
状部分のみを表示するようにしているので、術者は実際
に表示されているスコープ形状から体内に挿入されてい
る挿入形状を容易に把握できる。

【００４６】図６は変形例の表示例を示す。例えば挿入
部７が体内に挿入されていない状態で、ソースコイルの
位置から挿入形状を肛門マーカと共に表示した場合、図
６（Ａ）に示すように例えば挿入部７の先端側が肛門マ
ーカより下側になるように表示されることがある。

【００４７】この変形例では挿入部７の先端側に配置し
たソースコイルの座標位置が肛門マーカの位置より下
側、つまり体外側と判定された場合には、図６（Ｂ）に
示すようにまだ挿入されていない状態であると判断し
て、肛門マーカのみを表示するようにする。

【００４８】つまり、体内に挿入された状態では図６
（Ａ）のような状態は通常はあり得ない状態であるの
で、体内に挿入されていない誤検出状態であると判断し
て、挿入形状の表示を行わないで、肛門マーカのみを表
示する。

【００４９】後述するようにコイルユニット２０による
検出範囲よりも外側の領域に対する位置検出の精度は低
下するために、本来の位置とは異なった位置にあると誤
検出する場合があり、この変形例によればそのような誤
検出で誤った位置に表示されるようなことを防止でき
る。なお、肛門マーカの位置は勿論、コイルユニット２
０による検出範囲内であるので、肛門マーカの位置は表
示する。

【００５０】その他の変形例として、肛門マーカの代わ
りに患者プレートでも位置を指し示すようにしても良
い。例えば３つのソースコイルからなる患者プレートと
して採用し、この患者プレートにより算出した任意の位
置を基準にして表示を不用とする表示不用領域を設定し
て、スコープ形状を表示（描画）するようにしても良
い。

【００５１】なお、上述の実施の形態では体内と体外と
を体内への挿入口位置となる肛門位置のＹ座標の値（例
えばＹｒｅｆ）を判別の基準に用い、検出されたソース
コイル１３ｉのＹ座標の値（例えばＹｉ）が基準のもの
よりＹ軸の正方向にある（つまりＹｒｅｆ−Ｙｉ≧０）
か否かにより判断しているが、体表面に設置されるマー
カのＺ座標の値も参照して判断するようにしても良い。

【００５２】また、本実施の形態では体内部分のみのス
コープ形状を表示するように表示制御を行うようにして
いるが、後述する実施の形態（具体的には図９）で説明
するように、体内部分と体外部分とのスコープ形状の色
を変更する等して容易に識別可能に表示するようにして
も良い。

【００５３】（第２の実施の形態）図７は第２の実施の
形態におけるスコープ形状の表示例を示す。第１の実施
の形態では、スコープ形状の表示が有効に使用されてい
ない部分があるので、本実施の形態では、体内への挿入
口位置としての肛門マーカの位置をモニタ２４の表示面
の下端に位置するように位置をずらす補正（オフセッ
ト）して表示する手段を有する。

【００５４】また、本実施の形態ではスコープ形状を拡
大表示する手段も備えている。そして、拡大して表示す
る場合には図７のスコープ形状の画面中央を拡大中心と
して拡大すると、図８（Ａ）に示すように表示されない
部分が発生する（点線は拡大前のスコープ形状を示し、
実線が拡大したスコープ形状を示す）ので、肛門位置の
肛門マーカを中心として拡大を行う（つまり、肛門位置
を拡大の基準として拡大を行う）ようにして、図８
（Ａ）の表示の欠点を解消して、図８（Ｂ）に示すよう
に体内のスコープ形状全体を表示できるようにしてい
る。

【００５５】本実施の形態によれば、体内のスコープ形
状の表示において、表示領域の下端を体内への挿入口位
置に設定して表示するようにしているので、この位置合
わせのオフセットを行わないでスコープ形状を表示する
よりも違和感がなく必要とされる部分のスコープ形状の
表示ができる。

【００５６】また、拡大表示する場合にも、体内への挿
入口位置を基準にして拡大を行うので、表示領域を有効
に利用でき、かつ必要とされる部分が欠けてしまうこと
なく表示することができる。

【００５７】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を説明する。本実施の形態は例えば、図１に
おいて、絶対的なスケールをスコープ形状に重畳して表
示する手段を設けたものである。

【００５８】例えば、図９（Ａ）に示すようにモニタ画
面２４ａにはスコープ形状と共に、例えば肛門位置に水
平方向にわたってストライプ状ゲージ６１を重畳して表
示している。このゲージ６１の例えば白と黒とのストラ
イプの間隔は一定の間隔、例えば１０ｍｍ単位のスケー
ル（尺度）で設けてあり、この絶対的なスケールによ
り、共に表示されているスコープ形状の各部の位置等
を、このゲージ６１が表示されていない場合より把握し
易いようにしている。

【００５９】また、図９（Ｂ）に示すように例えば縦横
の長さが等しく、一定の長さ（例えば１０ｍｍ）の正方
格子状ゲージ６２をモニタ画面２４ａ全体に表示しても
良い。この場合には図９（Ａ）の場合よりもスコープ形
状から体腔内に挿入された挿入部７の先端部を含めた各
部の位置等をより把握し易い。従って、体腔内に挿入さ
れた挿入部７の先端部等が実際に体腔内のどの位置付近
にあるか等の把握ができるので、より深部側に挿入して
いく操作等をスムーズに行うことができる。また、体腔
内でスコープ形状がループ状になった場合、そのループ
径の大きさを把握することが（絶対的なスケール或いは
目盛りを表示しない場合に比べて）簡単にできる。

【００６０】第３の実施の形態では、ゲージの間隔を１
０ｍｍとしたが、これに限定されるものではなく、モニ
タ上で識別可能であれば、どのような間隔でも良い。さ
らに、ゲージの間隔を、操作パネル等からの操作により
選択可能としても良い。また、ゲージの間隔を術者の希
望する間隔に設定できるようにしても良い。また、スト
ライプ状ゲージと正方格子状ゲージを選択可能とした
り、また、同時に表示するようにしても良い。

【００６１】なお、スコープ形状を体内に挿入されてい
る部分のみ表示しても良いが、本実施の形態では例えば
肛門マーカより体内側と体外側とを色を変えて表示する
ことにより、体内側を体外側と識別して表示している。

【００６２】例えば挿入部を肛門位置から挿入する挿入
初期の段階では、体外部分の挿入部も表示した方が（体
内領域になった瞬間からその一部が表示される場合よ
り）挿入方向等が分かり易いので、少なくとも挿入初期
の段階では、体外と体内とをスコープ形状の表示色を変
えるようにする等して体内部分と体外部分とを簡単に識
別可能に表示するようにしても良い。

【００６３】また、体内と体外とを肛門マーカの位置に
より判別するものに限定されるものでなく、肛門マーカ
を使用しないでも、図１０に示すようにベッド４に肛門
位置に設定するための基準ライン６３（そのＹ座標の値
は一定）を設定し、患者をベッド４に載置する場合、患
者の肛門が基準ライン６３に位置するように設定するよ
うにして、この基準ライン６３のＹ座標位置を基準とし
て体内側と体外側とを判別しても良い。

【００６４】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態を図１１及び図１２を参照して説明する。図
１１（Ａ）はコイルユニット２０による有効検出範囲７
１を斜視図で示し、図１１（Ｂ）は平面図或いは側面図
で有効検出範囲７１を示す。本実施の形態は図１１
（Ａ）或いは（Ｂ）に示すようにコイルユニット２０に
よる有効検出範囲７１を考慮してスコープ形状を表示す
るようにしたものである。

【００６５】この有効検出範囲７１は図１１（Ｂ）に示
すようにコイルユニット２０の前面から距離Ｌａ以内
で、かつその中心から縦及び横の距離Ｌｂ以内の直方体
領域であるとしている。但し、距離Ｌａ以内で、コイル
ユニット２０の前面から小さい距離Ｌｃ部分はセンスコ
イル２１ｋのサイズ等による誤差やセンスコイルによる
検出信号のオーバフローがあるので、除外している。

【００６６】そして、図１２（Ａ）に示すようにモニタ
画面２４ａにはスコープ形状と共に、点線で示す有効検
出範囲７１を点線等で表示する。このように表示するこ
とにより、検出して表示されたスコープ形状における検
出精度が高い部分を術者は容易に知ることができる。

【００６７】或いは図１２（Ｂ）に示す変形例のように
有効検出範囲７１と共に、その範囲７１内のスコープ形
状のみを表示するようにしても良い（なお、図１２
（Ａ），（Ｂ）及び後述する図１３、図１７では図９で
説明したように、体内部分と体外部分とではスコープ形
状の色を変更して表示している）。

【００６８】このように表示すると、検出精度が高い部
分の歪みの少ないスコープ形状を表示できる。本実施の
形態（変形例を含む）によれば、ユーザは検出精度が良
い部分のスコープ形状を知ることができたり、検出精度
が良い部分のみのスコープ形状を知ることができる。

【００６９】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態を説明する。本実施の形態は例えば第１の実
施の形態において、さらに挿入長等を表示する挿入長等
表示手段を備えたものであり、モニタ画面２４ａには例
えば図１３（Ａ）に示すように挿入長表示部７５で挿入
長が表示されるようにしている。

【００７０】図１４は内視鏡形状検出装置による挿入長
表示手段の処理内容を示す。内視鏡形状検出装置３が動
作を開始すると、ステップＳ２１の第１マーカコイル
（図１４では図５の場合と同様に簡単化のため、第１〜
第３マーカコイルを単にマーカ１、２、３で略記）を使
用するか否かの判断を求め、それに対し使用を選択する
と、次のステップＳ２２の肛門位置をレジスト座標とし
て記憶或いは登録するレジストモードを選択するか否か
の判断を求める。

【００７１】一方、第１マーカコイルを使用しないを選
択すると、ステップＳ２３のＹ軸の任意の位置をカット
位置として使用し、ステップＳ２６に移る。なお、カッ
ト位置としては、肛門位置以外にも設定できるが、ここ
では体内と体外との判別に使用するため、カット位置と
して肛門位置の場合で説明する。

【００７２】レジストモードを選択した場合にはステッ
プＳ２４のレジスト座標をカット位置（肛門位置）とし
て使用し、レジストモードを選択しない場合にはステッ
プＳ２５の第１マーカコイル（図１４ではマーカ１）を
肛門マーカ（肛門位置）として使用し、共にステップＳ
２６に移る。

【００７３】ステップＳ２６からステップＳ２８まで
は、挿入部７内に設置したソースコイルに対し、その先
頭座標（先頭にあるソースコイルの座標）のものから順
次その後方側のものに対し、スコープに設置されたソー
スコイル推定座標数分、以下の処理を行う。ステップＳ
２７のソースコイル位置座標がカット位置より設定Ｙ方
向（マーカ２、３の方向或いはＹ軸の正側）にあるか否
かを判断し、これに該当する場合には次のソースコイル
の座標で同様の処理を繰り返し、ステップＳ２７の条件
に該当しなくなった場合にはこの処理から外れてステッ
プＳ２９に移り、このステップＳ２９でその直前のソー
スコイルの座標を終端とするようにカウンタをセットす
る。

【００７４】つまり、ステップＳ２７の条件に該当する
ソースコイルは肛門位置より体内側に存在し、この条件
に該当しなくなったソースコイルは体外側となるので、
その直前のソースコイルの座標を表示する場合のソース
コイルの終端とするようにカウンタをセットする。そし
て、ステップＳ３０のスコープの終端の座標値としてカ
ット位置を追加する。

【００７５】次にステップＳ３１のカウンタにセットし
たカウンタ数分データまでのスコープの道のりに終端座
標とカット位置座標の直線距離を加算して（体内に挿入
された挿入部７の）挿入長を算出する処理を行う。

【００７６】そして、ステップＳ３２の情報表示するか
否かの選択（判断）に対し、情報表示する選択を行う
と、ステップＳ３３の挿入長表示、例えばＬｅｎｇｔ
ｈ：ＸＸＸｍｍ等と表示する処理を行い、その後この処
理を終了し、情報表示することを選択しないとステップ
Ｓ３３の表示を行わないでこの処理を終了する。

【００７７】つまり、情報表示する選択を行うと、図１
３（Ａ）に示すようにスコープ形状と共に、体内に挿入
された挿入部７の挿入長を挿入長表示部７５に表示する
ことになる。

【００７８】また、図１５は挿入長を記録する処理を示
す。内視鏡形状検出装置３が動作を開始すると、ステッ
プＳ４１の録画モードか否かの判断を求め、録画モード
でないと、この処理を終了し、録画モードの場合には次
のステップ４２で挿入長入力モードか否かの判断を求め
る。

【００７９】挿入長入力モードの場合には、次のステッ
プＳ４３の手入力された挿入長データを１レコード（フ
レーム）データ領域にセットして、録画の際にその挿入
長データが記録されるようにして終了する。

【００８０】また、挿入長入力モードでない場合には、
ステップＳ４４でリアルタイムに算出された挿入長デー
タを１レコード（フレーム）データ領域にセットして、
その挿入長データが録画の際に記録されるようにして終
了する。挿入長データを記録することにより、そのデー
タを次回に参照することにより再現性のある内視鏡検査
を行うこと等が可能になる利点がある。

【００８１】本実施の形態によれば、スコープ形状と共
に、体腔内に挿入された挿入長も同時に表示しているの
で、術者は実際に体腔内に挿入された挿入部７の長さを
知ることができるので、挿入長を確認するために内視鏡
形状表示用のモニタ２４や内視鏡画像を表示するモニタ
１１から目を離して内視鏡の挿入部７を見る必要がなく
なり、挿入作業をより容易に行う環境を実現できると
か、操作性或いは使い勝手を向上できる。

【００８２】また、挿入長データの記録手段を設けてい
るので、内視鏡検査に有効利用できる等の効果がある。
図１３（Ｂ）はスコープ形状と共に、挿入時間表示部７
６に挿入時間を表示するようにしたものである。この場
合の処理内容を図１６に示す。

【００８３】内視鏡形状検出装置３が動作を開始する
と、ステップＳ５１の（体内に挿入された挿入部分のみ
を表示する）カットモードか否かの判断を求め、これに
対しカットモードでない選択を行うとこの処理を終了
し、カットモードを選択すると、次のステップＳ５２の
自動的に挿入時間を計測する自動挿入時間計測モードか
否かの判断を求め、自動挿入時間計測モードを選択する
と、次のステップＳ５３で計測中か否かを判断する。一
方、ステップＳ５２で自動挿入時間計測モードを選択し
ないと、ステップＳ５４の手動計測モードをＯＮするか
否かの判断を求める。そして、手動計測モードをＯＮす
ることを選択すると、ステップＳ５３に移り、手動計測
モードをＯＮすることを選択しないと、この処理を終了
する。

【００８４】ステップＳ５３の計測中か否かの判断によ
り、計測中でない場合には、ステップＳ５６でそのシス
テム経過時間を取得して、そのシステム経過時間をＳＴ
０としてホストプロセッサ２７は内部のＣＰＵ３０のレ
ジスタ等に一時退避して保持すると共に、挿入時間ＩＴ
を０にして、ステップＳ５７に移る。一方、計測中と判
断した場合には、ステップＳ５５で挿入時間ＩＴを現在
のシステム経過時間から計測中でなかったシステム経過
時間ＳＴ０を減算して求め、ステップＳ５７の情報表示
するか否かの判断処理に移る。

【００８５】ステップＳ５７の情報表示の判断に対し、
表示することを選択すると、次のステップＳ５８で図１
３（Ｂ）に示すように挿入時間の表示を行った後、この
処理を終了し、また情報表示の判断に対し、表示しない
ことを選択すると、挿入時間の表示を行うことなく、こ
の処理を終了する。

【００８６】このように挿入時間の表示を行うことによ
り、術者に対し挿入作業にかかる時間の目安を与えるこ
とができる。そして、熟練した術者の場合のデータを参
照することにより、より短時間に挿入作業を行えるよう
にすることもでき、患者にとっても内視鏡検査時間の短
縮化により、検査の際の苦痛をより軽減できるようにも
なる。

【００８７】（第６の実施の形態）次に本発明の第６の
実施の形態を説明する。本実施の形態は例えば第１の実
施の形態において、挿入長比率を算出してスコープ形状
と共に表示する手段を設けたものであり、挿入長比率を
表示することにより、その値の大きさで、体腔内に挿入
された挿入部７がループ状になっているか或いはループ
が解除されているかを判断する際の目安を与えられるよ
うにしている。

【００８８】つまり、スコープ形状はそれを表示する方
向によりループ状になっていても直線的に見えることも
あり、実際にループ形状或いは直線に近い形状であるの
かが、分かりにくい場合がある。例えば挿入部７をルー
プ状にしてこれを解除して直線化することにより深部側
に挿入部７を挿入する手技があり、このような場合等で
はループ形状かそれを解除した状態にあるかを把握する
必要がある。

【００８９】このため、図１７（Ａ）及び（Ｂ）はスコ
ープ形状の表示と共に、挿入長比率（図１７ではａ／
ｂ）を挿入長比率表示部７７で表示した様子を示し、こ
のように表示された挿入長比率の値により、ループ状か
否かがスコープ形状の表示方向（或いは視点方向）を変
更しなくても把握できるようにしている。

【００９０】つまり、図１７（Ａ）は挿入長比率の値が
小さいので、ループ状であることが分かり、図１７
（Ｂ）では挿入長比率の値が大きいので、直線化された
状態に近い状態であることが分かる。

【００９１】また、図１８は挿入比率を算出して表示す
る処理の内容を示す。内視鏡形状検出装置３が動作を開
始すると、ステップＳ６１の（体腔内に挿入された挿入
部分のみを表示する）カットモードか否かの判断を求
め、これに対しカットモードでない選択を行うとこの処
理を終了し、カットモードを選択すると、次のステップ
Ｓ６２の挿入長比率算出を行う。つまり、挿入長比率＝
InsertRatio（ＩＲ）＝（先端位置−カット位置）の直
線距離／挿入長（先端位置からカット位置までの道の
り）を算出し、次のステップＳ６３に移る。

【００９２】ステップＳ６３では情報表示の判断に対
し、表示することを選択すると、次のステップＳ６４で
図１７（Ａ）或いは図１７（Ｂ）に示すように挿入長比
率の表示を行った後、この処理を終了し、また情報表示
の判断に対し、表示しないことを選択すると、挿入長比
率の表示を行うことなく、この処理を終了する。

【００９３】なお、ステップＳ６４で挿入長比率の表示
を行う場合、この挿入長比率の値が０．１から１．０ま
での値の場合は正常であるとし、これ以外の値の場合、
つまり０．１より小さい場合或いは１．０より大きい場
合には異常であるとして、警告するようにしている。

【００９４】本実施の形態によれば、挿入長比率の値か
らスコープ形状がループ状になっているか、ループが解
除された状態であるかを挿入形状の表示方向等を変える
ことなく判断することができる。

【００９５】（第７の実施の形態）次に本発明の第７の
実施の形態を説明する。本実施の形態は例えば第１の実
施の形態において、（体内等の）関心領域内にあるスコ
ープ形状を表示領域に有効に表示できるようにしたもの
である。

【００９６】体腔内に挿入部７が挿入されるに従って、
体腔内にある挿入部７の長さ等が変化するため、単に表
示画面上に一定の倍率でスコープ形状を表示した場合に
は、挿入の程度に応じて図１９の（Ａ′）、（Ｂ′）、
（Ｃ′）のように変化する。この場合、図１９（Ａ′）
ではモニタ画面の表示領域における小さな一部のみしか
スコープ形状の表示に利用していない。このため、本実
施の形態では図１９の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のよう
に、体腔内への挿入部分の割合が変化してもそれに応じ
てスコープ形状の拡大率を変化させて、モニタ画面２４
ａによる表示領域を有効に利用するようにしている。

【００９７】図２０はスコープ形状に応じて倍率を変え
てスコープ形状を表示する原理図を示す。図２０（Ａ）
は予め定めた倍率Ａｏでスコープ形状を表示する初期の
表示領域におけるスコープ形状を示す。この状態ではス
コープ形状は横方向にはＸｏ（＝Ａｏ・Ｘｉｎ）、縦方
向にはＹｏ（＝Ａｏ・Ｙｉｎ）で表示され、この横Ｘ
ｏ、縦Ｙｏとする矩形サイズはモニタ画面２４ａの表示
領域のサイズ（横Ｘｍａｘ，縦Ｙｍａｘ）に対し、少な
くとも一方（図２０（Ａ）では縦）が少し小さいサイズ
となるように倍率Ａｏが設定される。

【００９８】そして、さらに挿入されて表示される横或
いは縦のサイズがＸｏ或いはＹｏより少し大きくなる
と、そのサイズを検知して、縦或いは横のサイズがＸｍ
ａｘ或いはＹｍａｘより少し小さいサイズとなるように
倍率を少し小さくする。

【００９９】このような処理を繰り返して、表示される
スコープ形状の横及び縦のサイズがほぼ表示領域のサイ
ズＸｍａｘ或いはＹｍａｘに近い矩形領域となるように
する。図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）からかなり挿入した
状態での表示されるスコープ形状を示し、スコープ形状
の縦サイズＹａは表示領域の縦サイズＹｍａｘに近いサ
イズで表示されている。なお、横サイズＸａは表示領域
の横サイズＸｍａｘよりはかなり小さい。

【０１００】つまり、本実施の形態では表示されるスコ
ープ形状の少なくとも横或いは縦の一方のサイズは表示
領域の横或いは縦のサイズに近い状態で表示されるよう
に自動的に表示サイズを変更することにより、表示領域
を有効に利用したスコープ形状の表示を行うことができ
るようにしている。

【０１０１】図２１は図１９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の
ように、体腔内への挿入部分の割合が変化してもそれに
応じてスコープ形状の拡大率を変化させて、モニタ画面
２４ａの表示領域を有効に利用するように表示する処理
内容を示す。

【０１０２】内視鏡形状検出装置３が動作を開始する
と、ステップＳ７１の自動リサイズモードか否かの判断
を求める処理を行い、このモードを選択しないとこの処
理を終了し、このモードを選択すると、次のステップＳ
７２のリサイズ閾値として表示画面Ｘ−Ｙ座標（ＭＡＸ
の表示サイズ）設定を行う（図２０で説明したようにリ
サイズ閾値は表示サイズより僅かに小さな値にしても良
い）。

【０１０３】次に肛門位置より体外部分のスコープ形状
をを表示しない肛門カットモードか否かの判断を求め、
これに対して、このモードを選択しないと、この処理を
終了し、このモードを選択すると、次のステップＳ７４
の（スコープ形状の推定或いは）補間データのＸ座標
（方向）の長さ（或いは絶対値）の最大値を取得し、さ
らに次のステップＳ７５で（スコープ形状の推定或い
は）補間データのＹ座標（方向）の長さ（或いは絶対
値）の最大値を取得する。

【０１０４】そして、次のステップＳ７６でそれぞれの
最大値と表示画面座標からリサイズ率を求める（画面上
にほぼ一杯となる状態で納まるように調整する）。この
ようにすることにより、表示領域を有効利用できる。

【０１０５】本実施の形態によれば、ユーザは表示領域
の全体にうまく納まるような拡大率に設定する操作等を
行うことなく、常に表示領域のほぼ全体近くを使っての
適切な表示サイズでスコープ形状の表示を行うことがで
きる。

【０１０６】なお、上述した各実施の形態ではスコープ
内に配置されるソースコイル１３ｉ或いは基準位置に設
置されるマーカコイル１８ｊに駆動信号を印加してその
周囲に磁界（磁場）を発生し、その磁界を既知の位置に
設置したセンスコイル２１ｋで磁気的に検出するものと
して説明したが、磁界の発生と検出とを入れ替えた構成
にしても良い。

【０１０７】つまりコイルユニット２０にソースコイル
を配置し、スコープ内に配置したセンスコイルにより検
出した信号から既知の位置に配置したソースコイルに対
するセンスコイルの位置を算出するようにしても良い。
また、同様にマーカコイルをセンスコイルで形成して、
その検出信号からマーカコイルの位置を算出するように
しても良い。

【０１０８】なお、上述した各実施の形態等を部分的等
で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属す
る。例えば、リサイズして表示する際に、絶対的なスケ
ールもスコープ形状の倍率を考慮して表示するようにし
ても良い。

【０１０９】［付記］ １．被検体に挿入可能な内視鏡内に設置される第１のコ
イル手段と、所定の位置に配置される第２のコイル手段
と、前記第１のコイル手段と前記第２のコイル手段との
間で磁気信号を送受する送受信手段と、前記磁気信号の
送受によって得られた検出信号に基づき、前記第２のコ
イル手段に対する前記第１のコイル手段の位置を表す位
置情報を演算する演算手段と、前記位置情報に基づき、
前記第１のコイル手段が設置された内視鏡形状を表示す
る表示手段と、を備えた内視鏡形状検出装置において、
前記被検体の挿入口位置の位置情報を用いて被検体内部
の内視鏡部分を被検体外部にある内視鏡部分と識別し易
いように内視鏡形状を表示する表示制御手段を設けたこ
とを特徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１１０】２．被検体に挿入可能な内視鏡内に設置さ
れる第１のコイル手段と、所定の位置に配置される第２
のコイル手段と、前記第１のコイル手段と前記第２のコ
イル手段との間で磁気信号を送受する送受信手段と、前
記磁気信号の送受によって得られた検出信号に基づき、
前記第２のコイル手段に対する前記第１のコイル手段の
位置を表す位置情報を演算する演算手段と、前記位置情
報に基づき、前記第１のコイル手段が設置された内視鏡
形状を表示する表示手段と、を備えた内視鏡形状検出装
置において、前記被検体の挿入口位置の位置情報を用い
て被検体内部の内視鏡部分を被検体外部にある内視鏡部
分と識別可能に内視鏡形状を表示すると共に、絶対的な
スケール情報を表示する表示制御手段を設けたことを特
徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１１１】３．付記１において、前記表示制御手段は
被検体内部に挿入されている部分の内視鏡形状のみを表
示する。 ４．付記１において、前記表示制御手段は被検体内部に
挿入されている部分と外部の部分とを異なる色で識別し
易いように表示する。 ５．内視鏡形状検出装置において、１個のソースコイル
からなるマーカと、（前記マーカの算出位置を記憶する
手段と、）前記マーカの算出位置を基準に表示不要領域
の描画をしない描画手段を設けたことを特徴とする内視
鏡形状検出装置。

【０１１２】６．内視鏡形状検出装置において、少なく
とも３個のソースコイルからなる患者プレートと、前記
患者プレートにより算出した任意の位置を基準に表示不
要領域の描画をしない描画手段を設けたことを特徴とす
る内視鏡形状検出装置。 ７．付記５又は６において、さらにマーカ等で算出した
表示不要領域と内視鏡の先端の算出位置とを比較する手
段と、比較して内視鏡先端が不要領域にある場合は内視
鏡の描画をしない手段を設けたことを特徴とする内視鏡
形状検出装置。（付記１〜７の背景）本文と同じ。（付
記１〜７の目的）本文と同じ。

【０１１３】８．マーカなどの位置検出手段と、（前記
マーカの算出位置を記憶する手段と、）前記位置検出手
段の位置から画面上で下の部分を描画しない描画手段を
設けた内視鏡形状検出装置において、肛門位置をモニタ
の下端に表示するようにオフセットして表示する手段を
設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。 ９．マーカなどの位置検出手段と、（前記マーカの算出
位置を記憶する手段と、）前記位置検出手段の位置から
画面上で下の部分を描画しない描画手段を設けた内視鏡
形状検出装置において、上記オフセット手段で肛門位置
をモニタの下端に表示するようにオフセットしたとき、
その肛門位置を拡大の基準点としたことを特徴とする内
視鏡形状検出装置。

【０１１４】（付記８、９の背景）従来の装置における
表示方法では、実空間のある領域を検出・描画領域とし
てモニターに表示していた。したがって必ずしも患者の
肛門付近がモニターの下端にはならなかった。そのため
内視鏡の挿入形状を知る上では不必要な肛門より下側の
領域が存在し表示領域を有効に使って内視鏡形状の表示
できてはいなかった。 （付記８、９の目的）表示上の肛門位置を画面の下端と
して表示することにより、表示領域を有効に使って挿入
形状モデルを表示する内視鏡形状検出装置を提供するこ
とを目的とし、そのために付記８、９の構成にした。

【０１１５】１０．内視鏡形状検出装置において、内視
鏡形状を検出し表示する手段と、絶対的な尺度のスケー
ルを作成し、前記内視鏡形状と同時に表示する手段を有
することを特徴とする内視鏡形状検出装置。 １１．付記１０において、前記絶対的な尺度のスケール
は所定の間隔を持つストライプ状のスケールである。 １２．付記１０において、前記絶対的な尺度のスケール
は所定の間隔を持つ格子状のスケールである。 １２′．付記１１または１２において、前記絶対的な尺
度のスケールの間隔を変更可能にしたことを特徴とす
る。

【０１１６】（付記１０〜１２′の背景）従来の内視鏡
形状検出装置の表示画面には、絶対的な大きさを示す尺
度がなかったため、例えばループ発生時にそのループ径
がどのくらいの大きさであるのか表示画面上ではわから
なかった。

【０１１７】（付記１０〜１２′の目的）内視鏡形状検
出装置において、表示画面上に内視鏡形状とともに、絶
対的な尺度を表すスケールを同時に表示し、表示画面上
で内視鏡形状の大きさがどのくらいなのか、分かる内視
鏡形状検出装置を提供することを目的とし、付記１０〜
１２′の構成にした。

【０１１８】１３．内視鏡形状を検出し表示する手段
と、コイルユニットの有効検出範囲を前記内視鏡形状と
同時に表示する手段とを有する内視鏡形状検出装置にお
いて、前記コイルユニットの有効検出範囲内にある内視
鏡形状のみを表示することを特徴とする内視鏡形状検出
装置。 １３′．内視鏡形状を検出し表示する手段を有する内視
鏡形状検出装置において、内視鏡形状を検出するための
位置検出手段による検出精度の高い検出範囲を内視鏡形
状と共に表示することを特徴とする内視鏡形状検出装
置。

【０１１９】（付記１３，１３′の背景）磁界検出用の
コイルユニットには正確にソースコイルの位置を検出で
きる距離の限界があり、それを超えた距離にあるソース
コイルについては、正確な位置が検出できないため、表
示される内視鏡形状が歪む場合がある。

【０１２０】（付記１３の目的）歪みのない内視鏡形状
のみを表示する内視鏡形状検出装置を提供することを目
的として付記１３の構成にし、検出精度の良い内視鏡形
状部分が分かるように表示する内視鏡形状検出装置を提
供することを目的として付記１３′の構成にした。

【０１２１】１４．内視鏡形状検出装置において、肛門
位置から先端までの体内部の内視鏡挿入長を計測する手
段と、計測された挿入長を表示する手段と、を設けたこ
とを特徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１２２】１５．内視鏡形状検出装置において、肛門
位置から先端までの体内部の内視鏡挿入長を計測する手
段と、計測された挿入長を記録する手段と、を設けたこ
とを特徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１２３】１６．内視鏡形状検出装置において、肛門
位置から先端までの体内部の内視鏡挿入長を計測する手
段と、肛門位置から内視鏡先端部までの直線距離を計測
する手段と、前記内視鏡挿入長と前記直線距離の比率を
計算して表示する手段と、を設けたことを特徴とする内
視鏡形状検出装置。

【０１２４】（付記１４〜１６の背景）従来の内視鏡形
状検出装置の表示画面では、内視鏡の挿入部がどのくら
い患者の体内に挿入されているかがわからなかったその
ため、挿入長を確認するためには、内視鏡形状や内視鏡
画像の画面から目を離して内視鏡の挿入部を見る必要が
あった。また、ループが解除されているかどうかの目安
がなかったため、実際にはループが形成されていても、
視点の方向によっては直線的に見えてしまうことがあ
る。

【０１２５】（付記１４〜１６の目的）内視鏡の挿入部
が患者の体内に実際にどのくらい挿入されているかを画
面上で確認できる内視鏡形状検出装置を提供することを
目的として付記１４の構成にした。

【０１２６】また、ループ状態か否かを判断できる内視
鏡形状検出装置を提供することを目的として付記１６の
構成にした。

【０１２７】１７．内視鏡形状を検出し表示する手段
と、時間測定の開始命令を発生する入力手段とを有する
内視鏡形状検出装置において、前記入力手段の操作によ
り挿入時間の測定を開始し、内視鏡形状と同時に測定時
間を内視鏡形状画面上に表示することを特徴とする内視
鏡形状検出装置。

【０１２８】１８．内視鏡形状を検出し表示する手段
と、患者の体内へ内視鏡の挿入が開始されたことを検出
する手段とを有する内視鏡形状検出装置において、挿入
開始時からの挿入時間を測定し、内視鏡形状と同時に画
面上に表示することを特徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１２９】（付記１７、１８の背景）従来の内視鏡形
状検出装置においては、どのくらいの時間、患者の体内
に内視鏡を挿入しているかがわからなかった。

【０１３０】（付記１７、１８の目的）内視鏡形状と同
時に、挿入時間を表示することができる内視鏡形状検出
装置を提供することを目的として付記１７、１８の構成
にした。

【０１３１】１９．内視鏡の挿入形状を検出するために
ある配置に設置された検出手段と、内視鏡の挿入形状を
表示するための表示手段からなる内視鏡形状検出装置に
おいて、内視鏡の挿入形状の存在する矩形領域に基づき
表示領域のほぼ全面に表示できる表示倍率を設定するよ
うにした内視鏡形状検出装置。

【０１３２】（付記１９の背景）画面上のスコープの像
のサイズ（倍率）ユーザーの操作により倍率変更ボタン
を押す毎に固定ステップで変更させていた。しかし表示
画面の中心と関心領域の中心が一致していないことがほ
とんどであるため、スコープ像を画面上に有効に表示す
ることができないことがあった。

【０１３３】（付記１９の目的）検出したスコープ形状
をユーザが認識し易いように表示することができる内視
鏡形状検出装置を提供することを目的として付記１９の
構成にした。

【０１３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
検体に挿入可能な内視鏡内に設置される第１のコイル手
段と、所定の位置に配置される第２のコイル手段と、前
記第１のコイル手段と前記第２のコイル手段との間で磁
気信号を送受する送受信手段と、前記磁気信号の送受に
よって得られた検出信号に基づき、前記第２のコイル手
段に対する前記第１のコイル手段の位置を表す位置情報
を演算する演算手段と、前記位置情報に基づき、前記第
１のコイル手段が設置された内視鏡形状を表示する表示
手段と、を備えた内視鏡形状検出装置において、前記被
検体の挿入口位置の位置情報を用いて被検体内部の内視
鏡部分を被検体外部にある内視鏡部分と識別し易いよう
に内視鏡形状を表示する表示制御手段を設けているの
で、表示される内視鏡形状から被検体の内部に挿入され
た内視鏡状態を体外と識別して把握し易い。

【０１３５】また、被検体に挿入可能な内視鏡内に設置
される第１のコイル手段と、所定の位置に配置される第
２のコイル手段と、前記第１のコイル手段と前記第２の
コイル手段との間で磁気信号を送受する送受信手段と、
前記磁気信号の送受によって得られた検出信号に基づ
き、前記第２のコイル手段に対する前記第１のコイル手
段の位置を表す位置情報を演算する演算手段と、前記位
置情報に基づき、前記第１のコイル手段が設置された内
視鏡形状を表示する表示手段と、を備えた内視鏡形状検
出装置において、前記被検体の挿入口位置の位置情報を
用いて被検体内部の内視鏡部分を被検体外部にある内視
鏡部分と識別可能に内視鏡形状を表示すると共に、絶対
的なスケール情報を表示する表示制御手段を設けている
ので、表示される内視鏡形状と絶対的なスケール情報と
により、被検体の内部に挿入された内視鏡状態を把握し
易い。また、被検体に挿入可能な内視鏡内に設置される
第１のコイル手段と、所定の位置に配置される第２のコ
イル手段と、前記第１のコイル手段と前記第２のコイル
手段との間で磁気信号を送受する送受信手段と、前記磁
気信号の送受によって得られた検出信号に基づき、前記
第２のコイル手段に対する前記第１のコイル手段の位置
を表す位置情報を演算する演算手段と、前記位置情報に
基づき、前記第１のコイル手段が設置された内視鏡形状
を表示する表示手段と、を備えた内視鏡形状検出装置に
おいて、前記被検体の挿入口位置の位置情報を用いて被
検体内部の内視鏡部分を被検体外部にある内視鏡部分と
識別可能に内視鏡形状を表示すると共に、体内部への挿
入長の情報を表示する表示制御手段を設けているので、
表示される内視鏡形状と挿入長の情報とにより、被検体
の内部に挿入された内視鏡状態を把握し易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡シス
テムの構成図。

【図２】図１の内視鏡形状検出装置の機能構成を示すブ
ロック図。

【図３】図２の内視鏡形状検出装置の構成を示す構成
図。

【図４】モニタに表示される内視鏡形状を先行例と比較
して示す図。

【図５】図４の表示を行う処理内容を示すフローチャー
ト図。

【図６】変形例における内視鏡形状の表示例を示す図。

【図７】本発明の第２の実施の形態における内視鏡形状
の表示例を示す図。

【図８】拡大して内視鏡形状を表示する表示例を示す
図。

【図９】本発明の第３の実施の形態における内視鏡形状
の表示例を示す図。

【図１０】マーカを用いないで基準ラインを体内側と体
外側との判別基準に用いる例を示す図。

【図１１】本発明の第４の実施の形態における有効検出
範囲を示す図。

【図１２】モニタ画面に内視鏡形状とともに、有効検出
範囲を表示した具体例を示す図。

【図１３】本発明の第５の実施の形態における内視鏡形
状の表示と共に、挿入長等を表示する表示例を示す図。

【図１４】挿入長を表示する場合の処理内容を示すフロ
ーチャート図。

【図１５】挿入長を記録する場合の処理内容を示すフロ
ーチャート図。

【図１６】挿入時間を表示する場合の処理内容を示すフ
ローチャート図。

【図１７】本発明の第６の実施の形態における内視鏡形
状の表示と共に、挿入長比率を表示する表示例を示す
図。

【図１８】挿入長比率を表示する場合の処理内容を示す
フローチャート図。

【図１９】本発明の第７の実施の形態における体腔内へ
の挿入サイズに応じて表示する内視鏡形状の倍率を変更
して表示する表示例を従来例との比較で示す図。

【図２０】図１９の表示を行う場合の原理を示す図。

【図２１】図１９の表示を行う場合の処理内容を示すフ
ローチャート図。

【符号の説明】

１…内視鏡システム ２…内視鏡装置 ３…内視鏡形状検出装置 ４…ベット ５…患者 ６…電子内視鏡 ７…挿入部 ８…操作部 ９…ユニバーサルコード １０…ビデオプロセッサ １１…画像観察用モニタ １２…鉗子チャンネル １２ａ…挿入口 １３ｉ…ソースコイル １４…プローブ １５…ソースケーブル １６…装置本体 １７ａ〜１７ｃ…マーカ １８ａ〜１８ｃ…マーカコイル １９…マーカケーブル ２０…コイルユニット ２１ｋ…センスコイル ２２…センスケーブル ２３…操作パネル ２４…モニタ ２４ａ…モニタ画面 ２５…駆動ブロック ２６…検出ブロック ２７…ホストプロセッサ ２８…ソースコイル駆動回路 ２９…マーカコイル駆動回路 ３０…ＣＰＵ ３０ａ…表示判断部 ３１…ＰＩＯ ３６…ビデオＲＡＭ ３７…センスコイル信号増幅回路部 ３９…制御信号発生回路部 ４０…ローカルデータバス ４１…２ポートメモリ ４２…内部バス ４３…メインメモリ ４４…ビデオ信号発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 川端 健 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 辻 和孝 東京都渋谷区初台１丁目34番14号 初台 ＴＮビル オリンパスシステムズ株式会 社内 (72)発明者 原 雅直 東京都渋谷区初台１丁目34番14号 初台 ＴＮビル オリンパスシステムズ株式会 社内 (56)参考文献 特開 平８−107875（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−339454（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−171088（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−542（ＪＰ，Ａ) 特開2000−81303（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に挿入可能な内視鏡内に設置され
   る第１のコイル手段と、 所定の位置に配置される第２のコイル手段と、 前記第１のコイル手段と前記第２のコイル手段との間で
   磁気信号を送受する送受信手段と、 前記磁気信号の送受によって得られた検出信号に基づ
   き、前記第２のコイル手段に対する前記第１のコイル手
   段の位置を表す位置情報を演算する演算手段と、 前記位置情報に基づき、前記第１のコイル手段が設置さ
   れた内視鏡形状を表示する表示手段と、 を備えた内視鏡形状検出装置において、前記内視鏡を挿入する前記被検体の挿入口の近傍に配置
   されるマーカーより挿入口位置情報を取得する挿入口位
   置情報取得手段と 、前記挿入口位置情報取得手段により得られる前記挿入口
   位置情報を基に、被検体内部の内視鏡部分を被検体外部
   にある内視鏡部分と識別して前記被検体内部の内視鏡部
   分と前記被検体外部の内視鏡部分とを異なる描画方式で
   内視鏡形状を表示するように前記表示手段を制御する 表
   示制御手段と、 を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
2. 【請求項２】 被検体に挿入可能な内視鏡内に設置され
   る第１のコイル手段と、 所定の位置に配置される第２のコイル手段と、 前記第１のコイル手段と前記第２のコイル手段との間で
   磁気信号を送受する送受信手段と、 前記磁気信号の送受によって得られた検出信号に基づ
   き、前記第２のコイル手段に対する前記第１のコイル手
   段の位置を表す位置情報を演算する演算手段と、 前記位置情報に基づき、前記第１のコイル手段が設置さ
   れた内視鏡形状を表示する表示手段と、 を備えた内視鏡形状検出装置において、前記内視鏡を挿入する前記被検体の挿入口の近傍に配置
   されるマーカーより挿 入口位置情報を取得する挿入口位
   置情報取得手段と 、前記挿入口位置情報取得手段により得られる前記挿入口
   位置情報を基に、被検体内部の内視鏡部分を被検体外部
   にある内視鏡部分と識別して前記被検体内部の内視鏡部
   分と前記被検体外部の内視鏡部分とを異なる描画方式で
   内視鏡形状を表示するように前記表示手段を制御すると
   共に、前記挿入口情報により得られる挿入口位置を衝と
   した絶対的なスケール情報を表示するように前記表示手
   段を制御する 表示制御手段と、 を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
3. 【請求項３】 被検体に挿入可能な内視鏡内に設置され
   る第１のコイル手段と、 所定の位置に配置される第２のコイル手段と、 前記第１のコイル手段と前記第２のコイル手段との間で
   磁気信号を送受する送受信手段と、 前記磁気信号の送受によって得られた検出信号に基づ
   き、前記第２のコイル手段に対する前記第１のコイル手
   段の位置を表す位置情報を演算する演算手段と、 前記位置情報に基づき、前記第１のコイル手段が設置さ
   れた内視鏡形状を表示する表示手段と、 を備えた内視鏡形状検出装置において、前記内視鏡を挿入する前記被検体の挿入口の近傍に配置
   されるマーカーより挿入口位置情報を取得する挿入口位
   置情報取得手段と 、前記挿入口位置情報取得手段により得られる前記挿入口
   位置情報を基に、被検体内部の内視鏡部分を被検体外部
   にある内視鏡部分と識別して前記被検体内部の内視鏡部
   分と前記被検体外部の内視鏡部分とを異なる描画方式で
   内視鏡形状を表示すると共に、前記挿入口情報により得
   られる挿入口位置を衝とした体内部への挿入長の情報を
   表示するように前記表示手段を制御する 表示制御手段
   と、 を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
4. 【請求項４】 前記異なる描画方式は、異なる色による
   描画、または前記被検体外部の内視鏡部分を描画しない
   ことであることを特徴とする請求項１から３のいずれか
   に記載の内視鏡形状検出装置。