JP3722762B2 - 内視鏡形状検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁界発生素子と磁界検出素子とを用いて内視鏡の挿入形状等を検出して表示する内視鏡形状検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁界発生素子と磁界検出素子とを用いて体内等に挿入された内視鏡の形状等を検出し、表示手段により表示を行う内視鏡形状検出装置が用いられるようになった。
【０００３】
例えば、特開平８−１０７８７５号公報には、磁界を用いて内視鏡形状を検出し、検出した内視鏡形状を表示する装置が開示されている。そして、体内に挿入される内視鏡の挿入部内に所定の間隔で配置した複数の磁界発生素子を駆動してその周囲に磁界を発生させ、体外に配置した磁界検出素子により各磁界発生素子の３次元位置を検出して、各磁界発生素子を連続的に結ぶ曲線を生成して、モデル化した挿入部の３次元的な画像を表示手段で表示する。
【０００４】
術者等はその画像を観察することにより、体内に挿入された挿入部の先端部の位置や挿入形状等を把握でき、目的とする部位までの挿入作業等を円滑に行えるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例においては、挿入部に配置される磁界発生素子の間隔に対して、挿入部が小さい曲率半径でループ状等に湾曲されたような場合には、そのループ状に湾曲された部分に存在する磁界発生素子の数が少ないため、実際のループ形状のような滑らかな形状を表示できない場合があった。
【０００６】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で実際の挿入部の形状を精度良く表示できる内視鏡形状検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
被検体に挿入される内視鏡挿入部の内部に複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子の一方の素子を配置し、被検体の外部に他方の素子を配置して、内視鏡挿入部の内部に配置された一方の素子の位置を前記他方の素子の位置データを用いて検出手段により検出することにより、内視鏡挿入部の形状を推定してその形状を表示手段で表示する内視鏡形状検出装置において、
前記検出手段の出力に基づき、前記検出した一方の素子の間に仮想的な素子を配置し、前記一方の素子の間のデータ補間を前記仮想的な素子の位置データを用いてデータ補間を行うデータ補間手段を設けたことにより、内視鏡挿入部が小さい曲率で屈曲された場合に対して、あたかも実際に配置された素子の数を増大した如くにその屈曲された形状を精度良く検出して、その形状を表示できるようにしている。
【０００８】
【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２２は本発明の１実施の形態に係り、図１は１実施の形態を備えた内視鏡システムの構成を示し、図２はコイルユニットに内蔵されたセンスコイルの配置例を示し、図３は図１における内視鏡形状検出装置の構成を示し、図４は図３の検出ブロック及びホストプロセッサの構成と接続検知機構の構成とを示し、図５は検出ブロック等の構成を示し、図６は２ポートメモリ等の動作をタイミング図で示し、図７は検出装置及び操作パネルの構成等を示し、図８は検出装置に内視鏡等を接続した場合の接続表示機能を示し、図９は仮想点を設定しない場合と設定した場合等の補間処理された様子を示し、図１０は図９の場合における表示される挿入部形状を示し、図１１は仮想点設定処理の説明図を示し、図１２は仮想点設定の処理の内容を示し、図１３は図１２の仮想点設定の処理の説明図を示し、図１４は仕向け地により年月日表示等を変更した内容を示し、図１５はモニタに表示される挿入部内のソースコイル部分が検出範囲内にあるとそのアイコンも緑色で表示する説明図を示し、図１６はソースコイルの補間点が検出範囲の内側か否かにより表示色を決定するようにした様子を示し、図１７は磁界計測からスコープモデル描画の処理を示し、図１８は挿入部を３つの領域に分けた様子を示し、図１９は従来例と比較して、より短い間隔でデータのバッファリングを行うようにした説明図を示し、図２０は基準プレート等によるカット面の設定の様子を示し、図２１は図２０の場合の詳細な設定内容を示し、図２２はスコープポジションＯＦＦ時等でも自動センタリングを行う作用の説明図を示す。
【０００９】
図１に示すように、１実施の形態を備えた内視鏡システム１は、内視鏡検査を行う内視鏡装置２と、内視鏡検査の補助に用いられる内視鏡形状検出装置３とを備え、この内視鏡形状検出装置３は、ベッド４に横たわる患者５の体腔内に電子内視鏡６の挿入部７を挿入し、内視鏡検査を行う際の挿入補助手段として使用される。
【００１０】
電子内視鏡６は、可撓性を有する細長の挿入部７の後端に湾曲操作ノブを設けた操作部８が形成され、この操作部８からユニバーサルコード９が延出され、ビデオイメージングシステム（またはビデオプロセッサ）１０に接続されている。この電子内視鏡６は、ライトガイドが挿通されビデオプロセッサ１０内の光源部からの照明光を伝送し、挿入部７の先端に設けた照明窓から伝送した照明光を出射し、患者等を照明する。照明された患部等の被写体は照明窓に隣接して設けられた観察窓に取り付けた対物レンズにより、その結像位置に配置された撮像素子に像を結び、この撮像素子は光電変換する。
【００１１】
光電変換された信号はビデオプロセッサ１０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。
【００１２】
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１６個の磁界発生素子（またはソースコイル）１４ａ、１４ｂ、…、１４ｐ（以下、符号１４ｉで代表する）を有するプローブ１５が挿通されることにより、挿入部７内にソースコイル１４ｉが設置される。
【００１３】
このプローブ１５の後端から延出されたソースケーブル１６は、その後端のコネクタ１６ａが内視鏡形状検出装置３の装置本体としての検出装置（装置本体ともいう）２１に着脱自在に接続される。そして、検出装置２１側から高周波信号伝達手段としてソースケーブル１６を介して磁界発生手段となるソースコイル１４ｉ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１４ｉは磁界を伴う電磁波を周囲に放射する。
【００１４】
また、患者５が横たわるベッド４の付近に配置されるこの検出装置２１には、（センス）コイルユニット２３が上下方向に移動（昇降）自在に設けられ、このコイルユニット２３内には複数の磁界検出素子（センスコイル）が配置されている（より具体的に説明すると、図２に示すように例えば中心のＺ座標が第１のＺ座標である例えばＸ軸に向いたセンスコイル２２ａ−１、２２ａ−２、２２ａ−３、２２ａ−４と、中心のＺ座標が第１のＺ座標と異なる第２のＺ座標であるＹ軸に向いたセンスコイル２２ｂ−１、２２ｂ−２、２２ｂ−３、２２ｂ−４と、中心のＺ座標が第１及び第２のＺ座標と異なる第３のＺ座標であるＺ軸に向いたセンスコイル２２ｃ−１、２２ｃ−２、２２ｃ−３、２２ｃ−４の１２個のセンスコイル（以下、符号２２ｊで代表する）が配置されている）。
【００１５】
センスコイル２２ｊは、コイルユニット２３からの図示しないケーブルを介して検出装置２１に接続されている。この検出装置２１には使用者が装置を操作するための操作パネル２４が設けられている。また、この検出装置２１には検出した内視鏡形状を表示する表示手段として液晶モニタ２５がその上部に配置されている。
【００１６】
内視鏡形状検出装置３は、図３に示すように、ソースコイル１４ｉを駆動する駆動ブロック２６と、コイルユニット２３内のセンスコイル２２ｊが受信した信号を検出する検出ブロック２７と、検出ブロック２７で検出した信号を信号処理するホストプロセッサ２８とから構成される。
【００１７】
図４（Ａ）に示すように、電子内視鏡６の挿入部７に設置されるプローブ１５には、上述したように、磁界を生成するための１６個のソースコイル１４ｉが所定の間隔で配置されており、これらソースコイル１４ｉは、駆動ブロック２６を構成する１６個の互いに異なる周波数の駆動信号を生成するソースコイル駆動回路３１に接続されている。
【００１８】
ソースコイル駆動回路部３１は、各ソースコイル１４ｉ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部３１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。この駆動周波数データは、ホストプロセッサ２８において内視鏡形状の算出処理等を行うＣＰＵ（中央処理ユニット）３２によりＰＩＯ（パラレル入出力回路）３３を介してソースコイル駆動回路部３１内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、コイルユニット２３内の１２個のセンスコイル２２ｊは、検出ブロック２７を構成するセンスコイル信号増幅回路部３４に接続されている。
【００１９】
センスコイル信号増幅回路部３４では、図５に示すようにセンスコイル２２ｊを構成する１２個の単心コイル２２ｋがそれぞれ増幅回路３５ｋに接続されて１２系統の処理系が設けられており、各単心コイル２２ｋで検出された微小な信号が増幅回路３５ｋにより増幅されフィルタ回路３６ｋでソースコイル群が発生する複数周波数が通過する帯域をもち不要成分を除去して出力バッファ３７ｋに出力された後、ＡＤＣ（アナログ・デジタル・コンバータ）３８ｋでホストプロセッサ２８が読み込み可能なデジタル信号に変換される。
なお、検出ブロック２７は、センスコイル信号増幅回路部３４及びＡＤＣ３８ｋより構成され、センスコイル信号増幅回路部３４は増幅回路３５ｋ、フィルタ回路３６ｋ及び出力バッファ３７ｋより構成される。
【００２０】
図４（Ａ）に戻り、このセンスコイル信号増幅回路部３４の１２系統の出力は、１２個の前記ＡＤＣ３８ｋに伝送され、制御信号発生回路部４０から供給されるクロックにより所定のサンプリング周期のデジタルデータに変換される。このデジタルデータは、制御信号発生回路部２７からの制御信号によりローカルデータバス４１を介して２ポートメモリ４２に書き込まれる。
【００２１】
なお、２ポートメモリ４２は、図５に示すように、機能的には、ローカルコントローラ４２ａ、第１のＲＡＭ４２ｂ、第２のＲＡＭ４２ｃ及びバススイッチ４２ｄよりなり、図６に示すようなタイミングにより、ローカルコントローラ４２ａからのＡ／Ｄ変換開始信号によりＡＤＣ３８ｋがＡ／Ｄ変換を開始し、ローカルコントローラ４２ａからの切り換え信号によりバススイッチ４２ｄがＲＡＭ４２ｂ、４２ｃを切り換えながら第１ＲＡＭ４２ｂ、４２ｃを交互に読み出しメモリ及び書き込みメモリとして用い、書き込み信号により、電源投入後は、常時データの取り込みを行っている。
【００２２】
再び、図４（Ａ）に戻り、ＣＰＵ３２は、制御信号発生回路部２７からの制御信号により２ポートメモリ４２に書き込まれたデジタルデータをローカルデータバス４３、ＰＣＩコントローラ４４及びＰＣＩバス４５（図５参照）からなる内部バス４６を介して読みだし、メインメモリ４７を用い、後述するように、デジタルデータに対して周波数抽出処理（高速フーリエ変換：ＦＦＴ）を行い、各ソースコイル１４ｉの駆動周波数に対応する周波数成分の磁界検出情報に分離抽出し、分離した磁界検出情報の各デジタルデータから電子内視鏡６の挿入部７内に設けられた各ソースコイル１４ｉの空間位置座標を算出する。
【００２３】
また、算出された位置座標データから電子内視鏡６の挿入部７の挿入状態を推定し、内視鏡形状画像を形成する表示データを生成し、ビデオＲＡＭ４８に出力する。このビデオＲＡＭ４８に書き込まれているデータをビデオ信号発生回路４９が読みだし、アナログのビデオ信号に変換して液晶モニタ２５へと出力する。液晶モニタ２５は、このアナログのビデオ信号を入力すると、表示画面上に電子内視鏡６の挿入部７の挿入形状（以下、スコープモデルという）を表示する。
【００２４】
ＣＰＵ３２において、各ソースコイル１４ｉに対応した磁界検出情報、すなわち、各センスコイル２２ｊを構成する単心コイル２２ｋに発生する起電力（正弦波信号の振幅値）と位相情報が算出される。なお、位相情報は、起電力の極性±を示す。
【００２５】
また、本実施の形態では図１に示すように検出装置２１には、体内に挿入された挿入部７の位置を確認したりする為に、体外での位置を表示させるための体外マーカ５７と、患者５の腹部などに取り付ける等して、患者５の体位が変化しても（患者５の）特定の方向から常にスコープモデルを表示させるため等で使用する基準プレート５８を検出装置２１に接続して使用することもできる。
【００２６】
体外マーカ５７は内部に１つのソースコイルが収納されており、この体外マーカ５７のケーブル５９の基端のコネクタ５９ａは検出装置２１に着脱自在で接続される。
【００２７】
そして、このコネクタ５９ａを接続することにより、プローブ１５内のソースコイルの場合と同様に体外マーカ５７のソースコイルも駆動され、コイルユニット２３で検出された体外マーカ５７のソースコイルの位置もスコープモデルと同様にモニタ２５に表示される。
【００２８】
また、基準プレート５８は、そのディスク形状部分の内部にそのディスク面上に例えば３個のソースコイルが配置され、これら３個のソースコイルに接続されたケーブル６０の基端のコネクタ６０ａは検出装置２１に着脱自在で接続される。
【００２９】
これらの３個のソースコイルの位置検出により、それらが配置されている面が決定される。そして、その面に垂直な方向から挿入部７を見た場合に観察されるスコープモデルとなるようにスコープモデルの描画を行うのに使用される。
【００３０】
また、図４（Ａ）に示すように本実施の形態では、検出装置２１にはプローブ１５のコネクタ１６ａ、体外マーカ５７のコネクタ５９ａ、基準プレート５８のコネクタ６０ａがそれぞれ接続されるコネクタ受け２１ａ、２１ｂ、２１ｃが設けてあり、各コネクタ受け２１ａ、２１ｂ、２１ｃはソースコイル駆動回路３１に接続される。
【００３１】
また、図４（Ｂ）に示すように例えばコネクタ受け２１ａにはコネクタ１６ａの接続の有無を検出する接続検知機構８０が設けてある。
コネクタ１６ａ内にはソースコイル１４ａ〜１４ｐに接続される接続ピンｐ１〜ｐｎの他に共通ピンｐｃと接続検知用ピンｐｋが設けてあり、ピンｐｋはピンｐｃに接続されている。
【００３２】
また、コネクタ受け２１ａ側には接続ピンｐ１〜ｐｎ、ｐｃ及びｐｋにそれぞれ接続されるピン受けｐ１′〜ｐｎ′、ｐｃ′及びｐｋ′が設けてあり、ピン受けｐｃ′はグランドに接続されている。
【００３３】
また、ピン受けｐｋ′はプルアップ抵抗Ｒにより電源端Ｖｃに接続されるとともに、ＣＰＵ３２の接続検知用ポートに接続されている。そして、ＣＰＵ３２はこのピン受けｐｋ′のレベルが電源端Ｖｃのレベルの“Ｈ”レベルか、グランドの“Ｌ”レベルかにより、プローブ１５が検出装置２１に無接続の状態か接続状態かを判断するようにしている。
【００３４】
つまり、図４（Ｂ）に示すようにプローブ１５が接続された状態では、ピン受けｐｋ′はコネクタ１６ａ側の導通したピンｐｋ及びｐｃを経てグランドに接続されたピン受けｐｃ′と接続され、従ってこのピン受けｐｋ′のレベルはグランドの“Ｌ”レベルとなり、プローブ１５が接続された状態であると判断する。 一方、プローブ１５が接続されない状態では、ピン受けｐｋ′のレベルは電源端Ｖｃのレベルの“Ｈ”レベルとなり、無接続と判断する。
【００３５】
なお、コネクタ受け２１ｂ、２１ｃにも同様な接続検知機構が設けてある。そして、ＣＰＵ３２はプローブ１５（を設けた内視鏡）、体外マーカ５７、基準プレート５８が接続された場合には、後述する図１４（Ａ）のモニタ２５の例えば右下の隅の接続状態表示部２５ａに接続された内視鏡接続アイコン、体外マーカ接続アイコン、基準プレート接続アイコンの表示を行う。接続されていない場合にはそのアイコンを表示しない。
【００３６】
また、本実施の形態では、ＣＰＵ３２はソースコイル１４ｉ（ここでは、１４ｉで示すが、プローブ１５内のソースコイル１４ｉの他に、体外マーカ５７のソースコイル、基準プレート５８のソースコイルも含む）の位置データの異常を監視する判定手段３２ａの機能を備えている。
この判定手段３２ａは、次の異常判定を行う。
【００３７】
ａ）各ソースコイル１４ｉの位置データが所定の範囲内であれば有効、範囲外であれば無効と判定する。
ｂ）ソースコイル１４ｉによる磁界を検出するセンスコイル２２ｊにより検出された起電力を、予め設定した基準値と比較し、基準値を超えるものは位置検出可能、基準値以下なら位置検出不可能と判定する。
ｃ）図示しないソースコイル断線短絡検知手段の検知結果が断線または短絡ならば異常、それ以外ならば正常と判定する。
【００３８】
上記ａ）ｂ）ｃ）の結果を基にソースコイルの位置データの異常を判定する。さらに判定手段３２ａは、プローブ内のソースコイルについて次の異常判定を行う。
所定の距離範囲に対し２つのソースコイル１４ｉ，１４ｉ＋１の距離が短すぎるか長すぎる区間は異常、範囲内ならば正常と判定する。
【００３９】
その判定結果は、スコープモデルや、体外マーカ５７の３次元位置の表示の際に、判定結果に応じて表示形態を変更することにより操作者に分かるように表示するようにしている。
【００４０】
例えばＣＰＵ３２は上記内視鏡接続アイコン、体外マーカ接続アイコン、基準プレート接続アイコンを表示する場合、判定結果により、表示色選択手段３２ｂの機能を通してモニタ２５に表示する制御を行う。従って、操作者は図８（Ａ）の右下の接続状態表示部２５ａに表示されるアイコンの表示色により、所定の精度以上で検出された状態であるか否かを容易に知ることができるようにしている。
【００４１】
また、本実施の形態では、接続状態表示部２５ａで表示色を変更して表示する他に、モニタ２５の表示面に表示されるスコープモデルと、体外マーカ５７のマーカ位置との表示に関しても有効検出範囲内か否かに応じて表示色を変更するようにしている。
【００４２】
例えばプローブ１５（つまり、内視鏡６）の場合には、各ソースコイル１４ｉの位置検出により、補間等してスコープモデルで表示するため、例えば有効検出範囲内に存在する部分のスコープモデル部分と、有効検出範囲外に存在する部分のスコープモデル部分とをそれぞれ異なる表示色で表示するようにしている。 そのため、上記判定手段３２ａによる判定結果は、例えばビデオＲＡＭ４８に格納される画像データに反映されるようにしている。つまり、ＣＰＵ３２はスコープモデル等の画像データをビデオＲＡＭ４８に格納する場合、ビデオＲＡＭ４８のＲ，Ｇ，Ｂのプレーンには、判定結果に応じて格納する。
【００４３】
例えばモニタ２５に表示されるスコープモデル全体が有効検出範囲内の場合には、所定の色、例えば灰色で表示されるように、ビデオＲＡＭ４８のＧとＲとＢのプレーンにその画像データが格納される。
一方、スコープモデルの一部が有効検出範囲外の場合には、その部分が例えば黄色で表示されるように、ビデオＲＡＭ４８のＧとＲのプレーンにその部分の画像データが格納される。
体外マーカ５７の場合もほぼ同様に、その体外マーカ５７が有効検出範囲内か否かに応じて、その体外マーカを表示するマーカの色を変更する。
【００４４】
このように本実施の形態では、モニタ２５に表示されるスコープモデルや、体外マーカ５７などの表示色からそれらが有効検出範囲内に存在して所定の精度以上で検出できている状態か、所定の精度未満の状態かを簡単に知ることができるようにしていることが特徴となっている。
【００４５】
また、プローブ１５等が接続された状態であっても、ソースコイル側を駆動しても、センスコイルにより検出信号が検出できないような場合には故障と判断するようにしている。
【００４６】
図７（Ａ）及び（Ｂ）は検出装置２１とその検出装置２１に設けられている操作パネル２４を示す。図７（Ｂ）に示すようにこの操作パネル２４には、（図７（Ｃ）に示すようなメインメニューの）メニューバーの表示を行うためのメニューボタン５１、リセット操作を行うリセットボタン５２と、上下、左右の矢印によりスコープモデルを回転などさせてビューアングルを変更したり、機能選択（上下の矢印）、項目選択（左右の矢印）を行うビューアングル／セレクトボタン５３（なお、以下では、簡単化のため、↑↓及び→←ボタン等で説明する場合がある）と、スコープモデルの拡大／縮小や、日時、地域変更を行う＋、−の表示のズームボタン５４（＋及び−ボタン等で説明する場合がある）と、１画面と２画面の表示の指示を行う１画面／２画面ボタン５５と、スコープモデルの表示の開始位置の設定を行うスコープポジションボタン５６とが設けてある。
より詳しい機能は以下のようになっている。
【００４７】
（ａ）メニューボタン５１の機能
モニタ画面の特定の位置にメニューバーを表示／非表示する。（メニューバー５０を非表示させた場合、設定された機能の状態を記憶装置に記憶させる）。
日時、地域の設定画面内の項目の選択。
（ｂ）リセットボタン５２の機能
メニューバーにより各項目の機能を設定している状況において、各メニュー項目の設定値をメニューバーが表示される前の状態に戻す。
日時、地域設定画面において、各項目の機能の設定値を日時、地域設定画面に入る前の状態に戻す。
【００４８】
（ｃ）ビューアングル／セレクトボタン５３の機能
←↑↓→ボタンでスコープモデルの回転。
↑↓ボタンで、メニューバーのフォーカスの移動。
←→ボタンで、サブメニューの表示、選択。及び日時、地域設定画面においてメニューボタン５１で選択された項目の機能の選択。
【００４９】
（ｄ）ズームボタン５４の機能
スコープモデルの拡大／縮小。
日時、地域設定画面の各項目の機能の設定。
（ｅ）１画面／２画面ボタン５５の機能
視点位置／向きの異なる２画面の表示。
【００５０】
（ｆ）スコープポジションボタン５６の機能
体外マーカを患者の肛門位置等の表示を開始したい位置にもって行き、スコープポジションボタン５６を操作することにより、その位置から表示を開始させる設定。
【００５１】
次に図８を参照して、接続表示の機能を説明する。
本実施の形態では、図１及び図４で説明したように、検出装置２１には、内視鏡６、基準プレート５７、体外マーカ５８を着脱自在で接続することができる。
そして、接続の有無により、モニタ２５の接続状態表示部２５ａにより接続の有無を容易に分かるようにしている。
【００５２】
また、接続された状態において、正常な接続状態か、精度低下か、異常或いは故障かを検知して、表示色を変えて表示し、ユーザに接続状態の表示色で確認できるようにしている。
検出装置２１に体外マーカ５７、基準プレート５８、内視鏡６が接続されていると、図８（Ａ）に示すように体外マーカ接続アイコン、基準プレート接続アイコン、内視鏡接続アイコンが接続状態表示部２５ａに表示される。
【００５３】
図８（Ｂ）は接続状態表示部２５ａに表示される体外マーカ接続アイコン、基準プレート接続アイコン、内視鏡接続アイコンの形状とその内容を示す。また、そのアイコンの表示色は、正常な接続状態の場合には緑色、精度低下の場合には黄色、異常或いは故障の場合には赤色で表示し、ユーザは表示色により接続状態を確認できるようにしている。
【００５４】
なお、有効な精度内か否かの判定により、表示色を変更して表示するものに限定されるものでなく、例えば接続状態表示部２５ａに表示されるアイコンを通常は点滅させないで表示し、精度低下になった場合に点滅させて表示する表示形態に変更する表示形態としても良い。
【００５５】
また、モニタ２５に視覚的に表示する表示形態を変更するものに限定されるものでなく、音で或いは音声で有効な精度内か或いは外であるかを告知する告知形態を変更するようにしても良い。また、接続の有無に関しても視覚的な告知形態によるものに限定されるものでなく、音による音響的な告知形態を変更するようにしても良い。例えば、有効な精度から精度低下になった場合に、音で告知するようにしても良い（例えば、有効な精度内の場合には、音を発生しないで、精度低下になったら音或いは音声を発生させる。つまり、音或いは音声の有無や、その変化などで表示若しくは告知するようにしても良い）。
【００５６】
また、本実施の形態では、ソースコイル１４ｉの位置検出により、挿入部７の形状を算出する補間処理を行う場合、実際に挿入部７内に配置されたソースコイル１４ｉの位置の他に、ソースコイル１４ｉの間の中間点に仮想的なソースコイルを配置する処理を行い、特に小さい曲率で屈曲された場合に、より精度良く挿入部形状を算出できるようにする。
このため、図４に示すＣＰＵ３２はさらに仮想的な素子を追加する仮想点設定処理手段３２ｃの機能を行う。
【００５７】
この処理手段３２ｃによる作用の概略をまず、図９及び図１０により説明する。本実施の形態では、挿入部７内には、例えばコイル間隔Ｌが１００ｍｍでそれぞれソースコイル１４ｉが配置されている。
その挿入部７が例えばφ６０でループ状に湾曲された場合には、その内部のソースコイル１４ｉの位置が図９（Ａ）のクロス点で示すような状態であると、通常の補間処理を行うと、ループとして検出できないで、図１０（Ａ）のような挿入部形状として表示する。
【００５８】
その挿入部７が例えばφ６０でループ状に湾曲された場合には、その内部の位置が図９（Ａ）のクロス点で示すような状態であると、通常の補間処理を行うと、ループとして検出できないで、図１０（Ａ）のような形状として表示する。
【００５９】
これに対して、図９（Ｂ）に示すようにそのループ部分におけるソースコイル１４ｉの中間点に仮想的なソースコイルを配置した場合（その点をＰｖ１、Ｐｖ２で示している）には、ループ部分により多くのソースコイルが配置された状態と近似的に等価となり、この状態に対して図９（Ａ）の場合と同様の補間処理を行って形状の算出を行うと、ループ形状を識別して図１０（Ｂ）に示すようなループ形状のスコープモデルで表示できる。
【００６０】
なお、図９（Ｃ）は実際にコイル間隔を５０ｍｍにした場合におけるループ形状にした場合に対するコイル位置を示し、この場合に対して補間処理を行って挿入部の形状の算出をすると、図１０（Ｃ）のようになる。
【００６１】
つまり、本実施の形態のように仮想点設定処理３２ｃを行うことにより、実際のソースコイル４１ｉの中間点にさらにソースコイルを配置した如くの挿入部形状をより精度良く検出して表示することができるようになる。
このため、上記仮想点を設定する仮想点設定処理手段３２ｃとしては、基本的には図１１に示す仮想点Ｑ′を設定する処理をソフトウェアで行う。
【００６２】
図１１におけるＰａ，Ｐｂをソースコイル検出点とし、弧ＰａＱＰｂを通常の補間形状とすると、この弧ＰａＱＰｂの長さがソースコイル間隔Ｌ（実際には１００ｍｍ）より所定量以上短い場合には、ベクトルＯＱを点Ｑ側に延長して、ソースコイル間隔Ｌの点Ｑ′を仮想点として求める。
【００６３】
この点Ｑ′を挿入部７に実際に配置されたソースコイル点に追加して、補間をすることにより、所定の乖離内でループ形状に屈曲されたような場合に対しても図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）で説明した如くに挿入部形状を精度良く表示できるようになる。
【００６４】
この場合の処理を図１２を参照して以下に説明する。
仮想点の算出処理が開始すると、ＣＰＵ３２は図１２のステップＳ１の事前補間処理を行い、位置推定されたコイル位置Ｐｉについて補間処理を行い、補間点ｄＰｎを得る。ここで、ｉは実際に挿入部７内に配置されたソースコイル４１ｉに対するものであり、１からＮ（例えば１２或いは１６）であり、ｎはｉとｉ＋１間の補間点数である。
【００６５】
なお、エラーで間引かれたソースコイル位置は、その前後のソースコイル位置（以下では単にコイル位置）の間で補間された弧の中点で補う。そして、図１３に示すように、例えばコイル位置ＰｉとＰｉ＋１との間に点線で示すような補間点を得る。
【００６６】
次のステップＳ２で隣接するコイル間の（補間点ｄＰｎに沿った）距離を求め、それをＬｒｉとする。そして、次のステップＳ３で、このコイル間の距離Ｌｒｉが、所定値Ｌｐｉ（具体的には設計上のコイル間隔１００ｍｍ）に所定係数値（ここでは１．５）を乗じた大きい方の所定値以下になっているか否かを判断する。つまり、Ｌｒｉ≦Ｌｐｉ×１．５か否かを判断する。
【００６７】
ステップＳ３の判断により、Ｌｒｉ≦Ｌｐｉ×１．５の条件に該当しない場合には、算出されたコイル距離Ｌｒｉが大きすぎるとしてステップＳ４のエラー処理を行い、ステップＳ１４に移る。このエラー処理では、エラーレベルは低いとして、例えばエラーコードＥ８として表示する。この場合には、その部分を例えば黄色で表示する。
【００６８】
一方、ステップＳ３の判断により、Ｌｒｉ≦Ｌｐｉ×１．５の条件に該当する場合には、さらにステップＳ５で小さい方の所定値以上か否か、具体的には、Ｌｒｉ≧Ｌｐｉ×０．８か否かの判断を行う。この条件に該当する場合には、補間により算出されたコイル距離Ｌｒｉが正常なコイル距離として算出されていると判断して、ステップＳ１４に移る。
【００６９】
また、このステップＳ５では、図１３に示すように、コイル位置Ｐｉ−１、Ｐｉ、Ｐｉ＋１、Ｐｉ＋２の４点において、角Ｐｉ−１、Ｐｉ、Ｐｉ＋１と角Ｐｉ、Ｐｉ＋１、Ｐｉ＋２をそれぞれα、βとした場合にα＋βが１８０°以上になっているか否か（つまり、α＋β≧１８０°か）の判断も行う。
【００７０】
そして、この条件に該当する場合には、少なくとも３つのコイル位置が円弧（ループ）上に存在していると判断して、つまり通常の補間処理のみですでに実際の形状を近似的に算出できると判断して、ステップＳ１４に移る。
ステップＳ１４では事前補正により得られて補正点ｄＰｎにおける隣接するコイル間の距離Ｌｉの中点を仮想点Ｐｖｉに設定してステップＳ１５に進む。
【００７１】
一方、ステップＳ５の判断において、Ｌｒｉ≧Ｌｐｉ×０．８に該当しない場合或いはα＋β≧１８０°に該当しない場合には、補間処理では精度良くその形状を算出できていないと判断して、補間点を補正して仮想点算出の処理を行うようにする。
【００７２】
そのためにまず、ステップＳ６で、補間した弧の中点を求め、それをｄＰｍｉとする。
具体的には、図１３に示すようにコイル位置Ｐｉ，Ｐｉ＋１の区間に対して補間してできた点線で示す弧の中点ｄＰｍｉを求める。
【００７３】
次にステップＳ８の線分ＰｉＰｉ＋１の中点を求め、それをＰｍｉとする。そして、図１３に示すように実際の円弧は線分ＰｉＰｉ＋１の中点Ｐｍｉから弧の中点ｄＰｍｉに引いたベクトルを延長した上に実際の円弧が存在すると見なす（図１３ではＯを起点とした場合での単位ベクトルｅ１を示している）。
【００７４】
そして、ベクトルｅ１の延長上で円弧と交わる円弧中点を求めるために、その円弧の中心をＯとし、その場合の円弧中点との距離、つまり円弧の半径をｒｉとし、さらに角ＰｉＯＰｉ＋１の中心角をθｉとして、円弧ＰｉＰｉ＋１の長さと所定区間距離Ｌｐｉとの差が最小となる半径ｒｉ及びθｉの組み合わせを最小２乗法で求める。そして、ステップＳ８に示すように（ｒｉ，θｉ）を決定する処理を行う。
【００７５】
次ににステップＳ９に示すように、求めた半径ｒｉの２倍、つまり求めた円弧の直径が所定の最小直径φｉ未満かの判断を行う。この最小直径φｉは例えば実際に挿入部７をループ状にした場合にできる最小半径をある係数（例えば１．５）で除算した値である。
【００７６】
従って、ステップＳ９の条件に該当した場合にはエラーと判断して、ステップＳ１０のエラー処理を行った後、条件に該当しない場合と同様にステップＳ１１に進む。つまり、求めた半径ｒｉが実際に挿入部７をループ状にした場合にできる最小半径よりも小さいとして、その半径が信頼性が低いとして、その部分を黄色で表示する。
なお、この他に、検出範囲が推定座標系の範囲の外に行った場合にも、その範囲では表示をしないようにした。
【００７７】
ステップＳ１１では、中心角θｉが１８０°以下か否かの判断を行い、図１３に示す単位ベクトルｅ１の延長上かその反対側に仮想点Ｐｖｉが有るか否かの判断を行う。
【００７８】
そして、中心角θｉが１８０°以下の場合には、ステップＳ１２に概略を示すようにして仮想点Ｐｖｉを決定し、中心角θｉが１８０°以上の場合には、ステップＳ１３に概略を示すようにして仮想点Ｐｖｉを決定する。
その後、コイルの番号ｉが最後の番号Ｎに隣接する値Ｎ−１まで行ったか否かの判断を行い、求める仮想点処理が残っていると、ステップＳ２に戻り同様の処理を繰り返す。
【００７９】
このような処理を行うことにより、仮想点設定処理を行った後は、その仮想点を実際のソースコイル１４ｉの位置と共に、使用して補間処理を行うことにより挿入部形状の算出を行い、算出された挿入部形状をモデル化してモニタ２５の表示画面に表示する。このように仮想点の設定を行うことにより、その後の挿入部形状算出のためのデータ補間が容易となる。
【００８０】
図９、図１０で示したように小さな曲率でループ状に屈曲された場合にも、実際に多数のソースコイルを内蔵した如くに精度良く挿入部形状を算出してそれを表示することができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、隣接するソースコイルの間に仮想的なソースコイルを適切な条件を満たすように配置した如くに設定する処理をソフトウェアでして、挿入部形状の検出及び表示を行うようにしているので、既存の装置に対してもソフトウェアの変更により適用ができる。
従って、既存の装置に対して、その形状検出の処理プログラムを本実施の形態のものに置換すれば、精度の良い形状検出及び形状表示ができるようになる。
【００８２】
また、挿入部７内に配置するプローブ１５におけるソースコイルの数を増やさないで済むため、プローブ１５が複雑になったり、信号線の本数を増やさないても済むこと、駆動手段側の構成を変更しなくても済む等のメリットもある。つまり、簡単な構成で挿入部７の形状を精度良く検出して、その形状を表示することができる。
【００８３】
なお、上述の説明では、挿入部７側に磁界を発生する磁界発生素子としてソースコイル１４ｉを配置し、体外側のコイルユニット２３には磁界を検出する磁界検出素子としてのセンスコイル２２ｊを配置した場合で説明したが、挿入部７側にセンスコイルを、コイルユニット２３側にソースコイルを配置しても同様にセンスコイルに対して仮想点の設定処理により、（あたかも挿入部７内により多数のセンスコイルを配置した如くに）精度良く挿入部形状の検出ができる。
【００８４】
本実施の形態では、この他に以下に説明するように種々の機能を備えている。図１４に示すように本実施の形態の内視鏡形状検出装置は、日本、米国、英国、仏国、独国の５箇所の仕向け地があり、その仕向け地に応じて、年月日表示、表示フォント、表示シンボル（表示アイコン）の設定内容を変更するようにしている。
そして、仕向け地に応じて、年月日表示を連動して変更し、仕向け地毎に見やすい表示画面を提供できるようにしている。
【００８５】
また、本実施の形態では、図１５に示すようにモニタ２５に表示される範囲内に配置されたソースコイル１４ｉにより、図８に示す内視鏡のアイコンの表示色を決定するようにした。
従来例では、（内視鏡）挿入部内のソースコイル１４ｉが検出範囲の外にあると、その内視鏡のアイコンを黄色で表示していたが、実際にモニタ２５に表示されている挿入部形状は検出範囲の内側にあれば、灰色で表示され、表示される挿入部形状とそれに対応するアイコンとの表示色が異なる場合があった。
【００８６】
このため、その相違を解消するために、モニタ２５に表示される部分のソースコイル１４ｉが検出範囲の内側か否かにより、そのアイコンの表示色を決定するようにした。従って、図１５に示す場合のように、挿入部形状は検出範囲の内側にあり、灰色で表示され、またそのアイコンも緑色で表示されるようになり、理解し易い表示となる。なお、体外マーカや基準プレートの場合にも、同様の表示方法にしている。
【００８７】
また、従来例では、挿入部形状を表示する場合の表示色としては、あるコイル位置が検出範囲の外にあると、そのコイルに隣接する（実際には検出範囲内の）コイル位置もその位置算出の際に、検出範囲外のコイル位置の情報を使用して、算出を行うことから、実際には検出範囲内のコイル位置付近も黄色で表示されることがあった。
【００８８】
このような表示の場合には、信頼性の高い表示色で表示ができるが、不利な点として検出範囲の境界を把握しにくくなる。このため、本実施の形態では、検出範囲境界の補間点により表示色を決定するようにした。
【００８９】
例えば図１６に示すように検出範囲の境界をまたぐようにしてスコープモデルの算出が行われた場合、クロス点で示すコイル位置から算出される複数の補間点のうち、境界付近にある三角で示す２つの補間点で挟まれる区間が範囲外として黄色で、三角の補間点の端部が範囲内として灰色で表示される。このため、その表示色から境界をより把握し易くなる。
【００９０】
また、本実施の形態では、以下に説明するようにスコープモデルの動きをスムーズにするために、位置データのバッファリングタイミングを変更するようにした。
【００９１】
図１７は、磁界計測により、スコープモデル描画のプロセスを示す。つまり、ステップＳ２１の磁界計測の後にステップＳ２２の位置検出を行い、位置検出したデータをステップＳ２３でデータを取り込むデータバッファ処理し、さらにバッファ処理したデータに対してステップＳ２４のデジタルフィルタ処理をした後、ステップＳ２５のスコープ描画処理を行う。
【００９２】
この場合、図１８に示すように挿入部７のコイルは先端部、中間部、基端部の３つにグループ分けされ、図１９（Ａ）に示すようにＡ，Ｂ，Ｃ，Ａ，…のタイミングで順次駆動される。
【００９３】
この場合、限られた周波数帯域で、より多くの磁界を発生させるため、時分割で駆動するようにしている。
そして、図１９（Ｂ）に示すように１つの駆動グループのデータが更新されたタイミングでバッファリングする。
【００９４】
これに対して、従来例は図１９（Ｃ）に示すように全てのデータが更新されたタイミング（つまり、図１９（Ｂ）の３倍の更新間隔）でバッファリングするようにしていた。
【００９５】
このように本実施の形態では、データの更新レートが３倍になり、後段のデジタルフィルタの出力データも１／３の時間間隔で更新されるため、スコープモデルのフレームレートが３倍になり、スムーズな動きをするような描画ができるようにしている。
【００９６】
次に基準プレート５８を使用した時にスコープポジション記憶を設定した際、スコープモデルと装置本体の位置関係を把握し易いように設定して、見やすい表示画面（スコープモデル）を提供できるようにしたことを説明する。
【００９７】
図２０は本体装置２１と患者が横たわるベッド４を上面から見た様子を示し、通常左側が患者の頭部側となる。
体外と（モニタ２５に表示される）体内との境界は平面で規定され、カット面と呼び、このカット面より体外側は非表示にする。
既存のカット面は、基準プレート５８の接続状態により設定が異なる。図２０の▲１▼−１の面を未接続のカット面、▲２▼−１の面を接続時のカット面とする。
【００９８】
スコープポジションは、体外マーカ５７を使って既存のカット面位置を（図２０で左右方向に）平行移動する機能であり、ＯＮ時には▲１▼−２／▲２▼−２の面に平行移動する。
【００９９】
また、基準プレート５８、体外マーカ５７の使用状態に応じて、図２１の表に示すようにカット面が設定される。なお、表中の”有効”、”無効”は、接続中の基準プレート５８，体外マーカ５７の検出された位置を使った機能の状態を示している。
【０１００】
ここで、特徴となる設定は、基準プレート５８を接続した場合には、その基準プレート５８により設定される面と垂直な方向がカット面となり、従来では体外マーカ５７のＯＮにより、基準プレート５８により設定されるカット面▲２▼−１の面とは方位が異なるカット面に設定されるようになっていたが、本実施の形態では、（基準プレート５８を接続した場合にはそのカット面の方位は変更されないで）単に体外マーカ５７を通るように平行移動したカット面▲２▼−２のように設定して基準プレート５８の機能を把握し易くした。
【０１０１】
また、本実施の形態では従来例で採用していたスコープモデルのグレースケールの表示方法を変更している。つまり、従来例では、スコープモデルが表示されている範囲に、明暗のフルスケールが割り付けられていたため、例えば平面に近い状態でも一部が極端に明るくなったり、暗くなったりする表示となる場合があった。このため、以下のようなグレースケールの設定を採用するようにした。
【０１０２】
スコープモデルの注意表示に該当しない正常なソースコイル区間は、グレースケールで色付けする。このとき、グレーの明るさが画面手前から画面奥行きの方向（視野系座標のＺ方向）に暗くなるように設定する。その変化率γの算出には、次式を使用する。
【０１０３】
γ＝ｓｉｎθ／２×（Ｃｍａｘ−Ｃｍｉｎ）＋Ｃｍｉｎ
θ＝（Ｚ−Ｚｍｉｎ）／（ＺｍａｘーＺｍｉｎ）×π−π／２
Ｃｍｉｎ：最も暗いグレーのＲＧＢ値（２５６階調）
Ｃｍａｘ：最も明るいグレーのＲＧＢ値（２５６階調）
Ｚｍｉｎ：グレースケール表示する最も画面奥行側のｚ座標
Ｚｍａｘ：グレースケール表示する最も画面手前側のｚ座標
従来例における実際に検出されたスコープ範囲に応じてグレースケールを決めていたのを、規定の検出範囲等の固定値により決めるように変更することにより、極端なグレースケール表示することなく、そのグレースケール表示から立体的な形状の把握をしやすくできるようにした。
【０１０４】
次にモニタ２５に表示するスコープモデルを表示する場合、自動センタリング機能により、スコープモデルが画面から外れるのを有効に防止できるようにして見やすい表示画面を提供するようにしているが、本実施の形態ではさらに画面水平方向を変更する操作（例えばスコープポジションＯＦＦ時、基準プレート接続／抜去時）には必ず自動センタリングの機能を行わせるようにして、スコープモデルが画面から外れるのをより有効に防止できるようにしている。
【０１０５】
通常のセンタリングの機能は、図２２（Ａ）に示すように表示画面の水平ラインをスコープモデルの先端が上部側の表示領域側に移動した時、その時のスコープモデル先端が、画面水平方向のセンタとなるように調整して、スコープモデルの表示を行うようにする。
【０１０６】
図２２（Ａ）では、例えばスコープモデルの先端が画面下の水平方向のセンタより左側でカット面となる画面下の水平ラインを交差して、その位置がセンタ位置となるようにして表示が行われる。
【０１０７】
この状態で体外マーカ５７によりカット面を移動すると、その移動によりカット面が図２２（Ａ）の例えば２点鎖線で示す位置に設定されたとする。その状態で表示すると、カット面の位置から上部となるスコープモデル部分が表示されるが、その場合におけるカット面と交差するスコープモデル位置は画面下の水平方向のセンタ位置からずれるので、自動センタリングの機能により修正され、図２２（Ｂ）のようにカット面と交差するスコープモデル位置は画面下の水平方向のセンタ位置に設定されて表示される。
【０１０８】
この状態において、体外マーカ５７の使用を止めた場合（体外マーカ５７を外したり、スコープポジションをＯＦＦにする）には、カット面の位置が体外マーカ５７を使用しない状態でのそのスコープモデルの画面下の位置が水平方向のセンタ位置となるように自動センタリングを機能させる。つまり、図２２（Ｃ）の実線で示すような表示とする。
【０１０９】
これに対して、従来例では図２２（Ｃ）の２点鎖線で示すように図２２（Ｂ）の状態を単にカット面移動前の位置までずらした状態で表示する。
つまり、従来例では、画面下の水平ラインと交差するスコープモデル位置はそのセンタ位置からずれてしまう。
【０１１０】
本実施の形態ではその場合にも、自動センタンリングの機能を行わせることにより、実線で示すようにセンタ位置に再設定してスコープモデルの表示を行う状態を維持する。ここでは、体外マーカ５７の場合で説明したが、基準プレート接続／抜去時にも自動センタリングの機能を行わせる。
このようにして、スコープモデルが画面から外れるのをより有効に防止できる。
【０１１１】
なお、上述の説明ではコイルユニット２３内に配置されるセンスコイル２２ｊの数を１２としたが、これに限定されるものでなく、それ以外の複数、例えば１６個等に設定しても良い。
【０１１２】
［付記］
１．被検体に挿入される可撓性を有する内視鏡挿入部の内部に磁界発生素子及び磁界検出素子との一方の素子を複数配置し、被検体の外部に他方の素子を複数配置して、内視鏡挿入部の内部に配置された前記一方の素子の各位置を前記他方の素子の位置データを用いて検出手段により検出することにより、内視鏡挿入部の形状を推定してその形状を表示手段で表示する内視鏡形状検出装置において、
前記検出手段の出力に基づき、検出した前記一方の素子の間に所定の条件を満たすように仮想的な素子を配置し、前記一方の素子の間のデータ補間を前記仮想的な素子の位置データも用いてデータ補間を行うデータ補間手段を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
２．付記１において、前記データ補間手段はソフトウェアで形成される。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の内視鏡形状検出装置によれば、被検体に挿入される内視鏡挿入部の内部に複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子の一方の素子を配置し、被検体の外部に他方の素子を配置して、内視鏡挿入部の内部に配置された一方の素子の位置を前記他方の素子の位置データを用いて検出手段により検出することにより、内視鏡挿入部の形状を推定してその形状を表示手段で表示する内視鏡形状検出装置において、
前記検出手段の出力に基づき、前記検出した一方の素子の間に仮想的な素子を配置し、前記一方の素子の間のデータ補間を前記仮想的な素子の位置データを用いてデータ補間を行うデータ補間手段を設けているので、内視鏡挿入部が小さい曲率で屈曲された場合に対して、あたかも実際に配置された素子の数を増大した如くにその屈曲された形状を精度良く検出して、その形状を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態を備えた内視鏡システムの構成を示すブロック図。
【図２】コイルユニットに内蔵されたセンスコイルの配置例を基準の座標系で示す図。
【図３】図１における内視鏡形状検出装置の構成を示すブロック図。
【図４】図３の検出ブロック及びホストプロセッサの構成及び接続検知機構の構成を示す図。
【図５】検出ブロック等の構成を示すブロック図。
【図６】２ポートメモリ等の動作のタイミング図。
【図７】検出装置及び操作パネルの構成等を示す図。
【図８】検出装置に内視鏡等を接続した場合の接続表示機能を示す図。
【図９】仮想点を設定しない場合と設定した場合等の補間処理された様子を示す図。
【図１０】図９の場合における表示される挿入部形状を示す図。
【図１１】仮想点設定処理の基本的な説明図。
【図１２】仮想点設定の処理の内容を示すフローチャート図。
【図１３】図１２の仮想点設定の処理の説明図。
【図１４】仕向け地により年月日表示などを変更した内容を示す図。
【図１５】はモニタに表示される挿入部内のソースコイル部分が検出範囲内にあるとそのアイコンも緑色で表示する説明図。
【図１６】ソースコイルの補間点が検出範囲の内側か否かにより表示色を決定するようにした様子を示す図。
【図１７】磁界計測からスコープモデル描画の処理を示すフローチャート図。
【図１８】挿入部を３つの領域に分けた様子を示す図。
【図１９】従来例と比較して、より短い間隔でデータのバッファリングを行うようにした説明図。
【図２０】基準プレート等によるカット面の設定の様子を示す図。
【図２１】図２０の場合の詳細な設定内容を示す図。
【図２２】スコープポジションＯＦＦ時等でも自動センタリングを行う作用の説明図。
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２…内視鏡装置
３…内視鏡形状検出装置
４…ベッド
５…患者
６…電子内視鏡
７…挿入部
８…操作部
１０…ビデオプロセッサ
１２…鉗子チャンネル
１４ｉ…ソースコイル
１５…プローブ
１６…ケーブル
２１…検出装置
２３…コイルユニット
２２ｊ…センスコイル
２４…操作パネル
２６…駆動ブロック
２７…検出ブロック
２８…ホストプロセッサ
３１…ソースコイル駆動回路
３２…ＣＰＵ
３２ａ…判定手段
３２ｂ…表示色選択手段
３２ｃ…仮想点設定処理手段
５１…メニューボタン
５２…リセットボタン
５３…ビューアングル／セレクトボタン
５４…ズームボタン
５７…体外マーカ
５８…基準プレート

Claims (3)

1. 被検体に挿入される可撓性を有する内視鏡挿入部の内部に磁界発生素子及び磁界検出素子の一方の素子を複数配置し、被検体の外部に他方の素子を複数配置して、内視鏡挿入部の内部に配置された前記一方の素子の各位置を前記他方の素子の位置データを用いて検出手段により検出することにより、内視鏡挿入部の形状を推定してその形状を表示手段で表示する内視鏡形状検出装置において、
   前記検出手段の出力に基づき、検出した前記一方の素子の間に仮想的な素子を配置し、前記一方の素子の間のデータ補間を前記仮想的な素子の位置データを用いてデータ補間を行うデータ補間手段を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。
2. 前記内視鏡挿入部の内部に配置される前記一方の素子は磁界発生素子であることを特徴とする請求項１記載の内視鏡形状検出装置。
3. 前記一方の素子が配置された距離情報等の条件を用いて前記仮想的な素子の配置位置を推定する推定手段を有することを特徴とする請求項１記載の内視鏡形状検出装置。

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