JP4810623B2 - 医療システム - Google Patents

Description

本発明は、患者の検査、治療を行う際に術者が操作する医療機器と、その医療機器の補助機器と、検査、処置を受ける患者の生体情報を取得する生体情報取得装置とを備えた医療システムに関する。

近年、内視鏡は、医療分野において広く利用されている。内視鏡は、細長の挿入部を備え、その挿入部を体内に挿入することによって観察を行うことができる。また、内視鏡の挿入部に備えられている処置具チャンネルを介して処置具を体内に導入することによって、各種検査、治療、処置等を行うこともできる。

例えば、内視鏡の挿入部を複雑に入り組んだ管腔、例えば大腸の深部に挿入する際、術者は、例えば湾曲ノブを操作して湾曲部を湾曲動作させると共に、挿入部を捻り操作して、挿入部の先端部を目的部位に向けて挿入していく。しかし、患者に苦痛を与えることなく、挿入部をスムーズに、かつ、短時間で大腸の深部まで挿入できるようになるまでには熟練を要する。そして、熟練した技術を有する術者は、患者の状態及び自分自身の状態から手技状況を経験的に判断して手技を行っている。

また、近年の医療システムは、内視鏡と、光源装置と、内視鏡画像を表示するための画像処理回路を備えたカメラコントローラーと、内視鏡画像を表示するモニター等とに加え、例えば、送気装置、高周波焼灼装置等を備えて構成される。これら光源装置、カメラコントローラー、モニター、送気装置、及び高周波焼灼装置等は、内視鏡の補助装置である。

送気装置は、内視鏡の挿入部を例えば大腸に挿入する際、管腔を膨張させて挿入性を高めるために使用される。光源装置は、内視鏡観察下において、体内を照明するために使用される。近年において光源装置は、通常の観察を行う通常光観察モードの他に、癌の識別を可能にする狹帯域光観察モード等を備えている。高周波焼灼装置は、がん細胞を含んだ粘膜のみを切除する内視鏡的粘膜切除術等で使用される。

特開２００５−１８５４５２号公報（以下、文献１と記載）には煩雑な操作を必要とすることなく励起光光源の不要な消耗を防止可能な内視鏡装置が提案されている。この内視鏡装置においては、使用者の内視鏡保持状態を検出し、その検出結果に応じて光源ランプの点灯を制御する。具体的に、内視鏡に、使用者の保持状態を検出する手ぶれセンサー、赤外線センサー、温度センサー、圧力センサー等が設け、そのセンサーの検出結果から使用状況を判別し、光源ランプのＯＮ／ＯＦＦを制御して、保持状態時にのみ光源を発光させることが開示されている。

また、特開２００７−２８９５４１号公報（以下、文献２と記載）には超音波治療中に血管等の生体組織が移動しても適切な位置に治療用超音波の照射を行い、超音波治療の効率性及び安全性を向上させる超音波治療装置が提案されている。この治療装置においては、照射領域である病変部の血流速度を測定し、その測定値の変化率に応じて超音波治療機器の照射条件、位置を自動設定する、もしくは照射終了の判断を行うことが開示されている。

つまり、文献１では術者が操作する医療機器の操作情報を検出して、その検出結果に基づいて、術者の操作を補助するための補助機器を制御している。一方、文献２では患者の生体情報を検出し、その検出結果に基づいて、医療機器の照射条件、照射位置、或いは照射終了を判別している。
しかしながら、患者の生体情報は、手技中において不定期に変動するおそれのある不安定な情報である。そのため、文献２のように、その情報を、直接的に医療機器、或いは補助機器の制御に用いた場合、それらの機器の動作が不安定になるおそれ、或いは術者の手技に悪影響を及ぼすおそれがある。また、文献１のように医療機器の操作状態を判別し、その判別結果に基づいて補助機器の制御を行えるシステムにおいて、術者が患者の生体情報をその都度確認し、その判別結果に基づいて補助機器等の制御を有効にするか否かを判断していたのでは、生体情報によるリアルタイムな制御が有効に機能しないという問題が生じる。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、術者が操作する医療機器の操作を補助する補助機器の制御を、患者の生体情報に加えて、術者による手技状況を踏まえて判別し、その判別結果に応じて補助機器を段階的に制御して、患者に苦痛等を与えることなく、的確に検査、或いは、処置を行える医療システムを提供することを目的にしている。

本発明の一態様による医療システムは、第１の医療機器である内視鏡と、前記内視鏡が有する挿入部が挿入される挿入部位に対して送気を行う第２の医療機器である送気装置と、前記挿入部位の血流量を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置と、前記内視鏡の挿入部に当接し、前記挿入部の進退に伴って回転するローラーと組み合わされ、該ローラーの回転量を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録された血流量データとを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記送気装置に送気量を切り替える指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、を具備している。
本発明の他態様による医療システムは、第１の医療機器である内視鏡と、前記内視鏡による観察画像を生成するとともに、光源装置の観察モードの切替に応じて生成画像を調整する第２の医療機器としてのプロセッサーと、前記内視鏡が挿入される管腔内のペーハー値を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置と、前記内視鏡の挿入方向及び停止を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録されたペーハー値とを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記プロセッサーに前記光源装置の観察モードを切り替えることを決定して指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、を具備している。
本発明の別態様による医療システムは、第１の医療機器である内視鏡と、前記内視鏡に備えられた、当該内視鏡が有する挿入部の硬度を変更する第２の医療機器である硬度変更装置と、前記内視鏡の挿入部が挿通され、流体供給により拡張可能なバルーンを外周部に備えたオーバーチューブと、前記内視鏡の挿入部を体内に挿入される患者が装着するマウスピースに設けられ、該マウスピーに加わる力量を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置と、前記オーバーチューブに設けられたバルーン内の圧力を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録されたマウスピーに加わる力量とを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記硬度変更装置の硬度を変更する指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、を具備している。
本発明のまた他の態様による医療システムは、第１の医療機器である内視鏡と、前記内視鏡が有する挿入部に設けられた処置具チャンネルに挿通された処置具を進退駆動させる第２の医療機器である処置具挿入部電動操作進退装置と、前記処置具挿入部電動操作進退装置によって進退駆動され、体内のペーハー値を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置を設けた処置具と、前記内視鏡の湾曲部を湾曲させる湾曲ノブの操作回数を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録されたペーハー値とを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記処置具挿入部電動操作進退装置による前記処置具の進退速度を切り替える指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、を具備している。

医療システムの概略構成を説明する図 図２乃至図５は医療システムの第１実施形態にかかり、図２は第１医療システムの構成を説明する図 肛門装着具を説明する長手方向断面図 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図 第１医療システムにおける送気制御を説明するフローチャート 図６及び図７は医療システムの第２実施形態にかかり、図６は第２医療システムの構成を説明する図 第２医療システムにおける観察モード制御を説明するフローチャート 図８乃至図１０Ｃは医療システムの第３実施形態にかかり、図８は第３医療システムの構成を説明する図 第３医療システムにおけるバルーン制御及び挿入部硬度制御を説明するフローチャート バルーンを膨らませてオーバーチューブを管腔に保持した状態で内視鏡の挿入部をオーバーチューブの前方に挿入している状態を説明する図 管腔に保持されたオーバーチューブから突出している挿入部の湾曲部を湾曲させて先端部を管腔に引っ掛けている状態を説明する図 先端部を管腔壁に引っ掛けた状態でバルーンを収縮させて、オーバーチューブを前進させている状態を説明する図 図１１及び図１２は医療システムの第４実施形態にかかり、図１１は第４医療システムの構成を説明する図 第４医療システムの作用を説明するフローチャート 図１３及び図１４は医療システムの第５実施形態にかかり、図１３は第５医療システムの構成を説明する図 第５医療システムの作用を説明するフローチャート

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に示すように本実施形態の医療システム１０は、内視鏡１と、プロセッサー２と、補助機器３と、生体情報取得装置４と、手技情報取得装置５と、システム制御装置６と、を備えて構成されている。内視鏡１は、術者が操作する第１の医療機器である。補助機器３は、内視鏡１の操作を補助する第２の医療機器である。生体情報取得装置４は、患者の生体情報を生体情報検出値として得る生体情報検出部である。手技情報取得装置５は、内視鏡１の動作を検出して手技の進捗等の手技状況を手技情報として得る手技情報検出部である。システム制御装置６は、手技情報取得装置５で取得した手技情報に応じた指示信号を出力して補助機器３を制御する制御部６ａを有する。

符号７は表示装置であり、表示装置７には内視鏡１でとらえた内視鏡画像が表示される。符号８はベッドであり、ベッド８には患者９が横たわる。なお、医療システム１０は、観察部位を照明する図示しない光源装置を備えている。

内視鏡１は、ＣＣＤ等の撮像素子を備えて構成された撮像装置２０を有する、電子内視鏡である。内視鏡１は、挿入部１１と、操作部１２と、ユニバーサルコード１３とを備えて構成されている。操作部１２は、把持部を兼ね、挿入部１１の基端側に設けられている。ユニバーサルコード１３は、操作部１２から延出され、その基端のコネクタ１３ａがプロセッサー２に着脱自在に接続される。

挿入部１１は、例えば先端側から順に、硬質な先端部１１ａ、湾曲自在な湾曲部１１ｂ、及び可撓性を有する可撓管部１１ｃを連設して構成されている。操作部１２には、送気・送水ボタン１４、吸引ボタン１５、湾曲ノブ１６、各種画像用スイッチ１７等が備えられている。湾曲ノブ１６は、湾曲部１１ｂを湾曲操作するためのものである。湾曲部１１ｂは、湾曲ノブ１６の回転に伴って、このノブ１６に一体なプーリー１６ａが回転して湾曲ワイヤー１６ｂが牽引弛緩されることにより湾曲動作する構成になっている。画像用スイッチ１７は、先端部１１ａに内蔵された撮像装置２０で撮像され、表示装置６の画面上に表示されている内視鏡画像を停止させる制御等を行うための指示信号を出力する。

内視鏡１は、先端部１１ａに形成されている処置具導出口（不図示）と、操作部１２の処置具挿入口１８とを連通する処置具チャンネル１９を有する。処置具チャンネル１９は、処置具を体腔内に導入するための導入路である。生検鉗子、電気メス等の処置具は、処置具チャンネル１９を介して体内に導くことができるようになっている。
なお、処置具チャンネル１９は、吸引管路を兼用している。また、挿入部１１には、処置具チャンネル１９の他に送気チャンネル、送水チャンネル等が設けられている。

プロセッサー２は、画像処理部２ａと、主制御部２ｂとを主に有して構成されている。画像処理部２ａは、主制御部２ｂの制御に基づき、ノイズ除去処理、Ａ／Ｄ変換処理、画像生成処理、及び、Ｄ／Ａ変換処理等の処理を、入力される撮像信号に対して施すことにより、映像信号を生成して表示装置７へ出力する。なお、画像用スイッチ１７から出力された信号は、主制御部２ｂに入力されることによって、その信号に応じた制御が行われるようになっている。

補助機器３は、管腔を膨らませる送気装置、または、光源装置等である。光源装置は、処置部位を観察するための白色光を照射する通常光観察モード、及び癌等を発見するための狹帯域光を出射する狹帯域光観察モード等を有する。補助機器３が送気装置の場合、該装置は、患者に供給する送気量の制御を行う動作制御部３ａを備え、補助機器３が光源装置の場合、該装置は、回転フィルターの制御を行う動作制御部３ａを備えている。

生体情報取得装置４は、センサー部４ａと、生体情報検出部４ｂとを備え、検査中、或いは処置中の患者の容態の変化の有無等を観察する。センサー部４ａは、赤外線センサー、圧力センサー等である。
手技情報取得装置５は、センサー部５ａと、手技状態検出部５ｂとを備えている。センサー部５ａは、内視鏡１の操作状況を手技情報として検出する。手技情報取得装置５は、例えば、挿入部挿入量検出装置、或いは湾曲操作量検出装置等である。挿入部挿入量検出装置では、センサー部５ａにエンコーダーを備え、挿入部１１の移動を検出する。湾曲操作量検出装置では、センサー部５ａにポテンショメーターを備える場合、湾曲ノブ１６の回転、或いはプーリー１６ａの回転を検出して湾曲部１１ｂの湾曲動作を検出する。湾曲操作量検出装置のセンサー部５ａが光学センサーの場合には、湾曲ワイヤー１６ｂの移動を検出して湾曲部１１ｂの湾曲動作を検出する。

システム制御装置６は、手技中に、生体情報取得装置４から出力される生体情報と、手技情報取得装置５から出力される検出結果とを取得して、手技中の補助機器３の制御を行う。システム制御装置６は、制御部６ａ、手技情報取得部６ｂ、生体情報取得部６ｃ、記憶部６ｄ、及び比較部６ｅを備えている。

手技情報取得部６ｂには、手技情報取得装置５の手技状態検出部５ｂで検出した検出結果が入力される。生体情報取得部６ｃには、生体情報取得装置４の生体情報検出部４ｂで検出した生体情報検出値が入力される。記憶部６ｄには患者の生体情報から指示信号を出力するか否かを判定するための基準値となる閾値が登録される。比較部６ｅは、記憶部６ｄに登録されている閾値と、生体情報取得部６ｃに入力された生体情報検出値とを比較する。制御部６ａは、比較部６ｅの比較結果と、手技状態検出部５ｂの検出結果とに基づき、補助機器３の動作を制御する指示信号を動作制御部３ａに出力する。つまり、制御部６ａは、動作制御部３ａに指示信号を出力する際、手技情報取得部６ｂに入力される検出結果から手技状況を判定して、その手技状況における最適な制御値を決定し、指示信号として出力する。

以下、図面を参照して医療システム１０の具体的な構成例を説明する。
図２乃至図５は医療システムの第１実施形態にかかり、図２は第１医療システムの構成を説明する図、図３は図２の矢印ＩＩＩで示す肛門装着具を説明する長手方向断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は第１医療システムにおける送気制御を説明するフローチャートである。

図２に示すように第１医療システム１０Ａは、内視鏡１と、プロセッサー２と、補助機器３としての送気装置３０と、肛門装着具４０と、システム制御装置６とを備えて構成されている。
本実施形態において、制御部６ａは、送気装置３０の送気制御部３１に送気量を切り換える指示信号を出力するように構成されている。

送気装置３０は、例えば大腸内に空気、或いは炭酸ガス等を送気して大腸を膨張させて、挿入部１１の挿入性を向上させるために使用される。送気装置３０は、送気制御部３１と、ボンベ３２と、流量調整弁３３とを主に備えて構成されている。送気制御部３１は、前記動作制御部３ａに対応する。ボンベ３２は、大腸に供給する気体を貯留する。流量調整弁３３は、体内に供給される気体の送気量を調整する。送気装置３０と内視鏡１とは、送気チューブ２１によって接続されている。

肛門装着具４０は、生体情報取得装置４と手技情報取得装置５とを兼用する。肛門装着具４０は、挿入部１１が挿通される貫通孔４１を備えるガイドチューブであり、図３に示すようにチューブ本体４２と、チューブ本体４２の挿入量を規定する鍔部４３とを備えている。

チューブ本体４２は、シリコンチューブ等の弾性を有する管状部材で構成され、患者９の肛門から例えば直腸内に配置される。チューブ本体４２の端面側には、生体情報取得装置４のセンサー部４ａとして赤外線センサー４４が配設されている。赤外線センサー４４からは信号線４５が延出されている。赤外線センサー４４は、チューブ本体４２の外周面側に設けられて、患者９の血管９ａ内を流れる血流量を検出する。赤外線センサー４４の検出値は、信号線４５を介して図２に示す生体情報検出部４ｂに出力される。生体情報検出部４ｂは、システム制御装置６の生体情報取得部６ｃに血流量を示す生体情報検出値を出力する。

図３、図４に示すように鍔部４３には、手技情報取得装置５のセンサー部５ａとしてエンコーダー５１を備えている。エンコーダー５１からは信号線５２が延出されている。エンコーダー５１は、内視鏡１の挿入部１１の進退および停止を検出する。鍔部４３の内部空間４６には、一対の回動自在なローラー５３、５４が配設されている。

２つのローラー５３、５４は、それぞれ弾性を有する樹脂部材、或いはゴム部材で形成されている。ローラー５３、５４は、回転軸５５、５６に一体的に固定されている。貫通孔４１内に挿通される挿入部１１のその外面は、ローラー５３、５４によって押圧挟持される。

回転軸５５、５６は、従動軸である。本実施形態において、例えば回転軸５５の一端部が、エンコーダー５１によってその回転が検出されるようになっている。エンコーダー５１は、具体的に、回転軸５５の回転方向、及び回転速度を検出する。エンコーダー５１によって検出された検出値は、信号線５２を介して図２に示す手技状態検出部５ｂに出力される。

手技状態検出部５ｂは、システム制御装置６の手技情報取得部６ｂに手技情報である手技状況データーを出力する。すなわち、手技状態検出部５ｂは、エンコーダー５１によって、回転軸５５が所定時間内において時計回りに回転している割合が多い、反時計回りに回転している割合が多い、或いは、回転よりも停止している割合が多いかを判定し、手技情報取得部６ｂに挿入部１１の動作状態が前進、後退、停止であることを告知する検出結果を出力する。

上述のように構成した第１医療システム１０Ａを使用して大腸内視鏡検査を行う場合の送気装置３０の送気量制御について説明する。
まず、術者は、大腸内視鏡検査を行うにあたって、システム制御装置６の記憶部６ｄに閾値として患者の血流量データーを登録する。また、術者は、肛門装着具４０を肛門の所定位置に配置する。すると、血流量の検出が開始される。

制御部６ａは、比較部６ｅの比較結果を判定する。比較部６ｅは、赤外線センサー４４が検出して生体情報取得部６ｃに出力された血流量と、記憶部６ｄに予め登録されている患者の血流量データーとを比較して、患者９に負担がかかっている否かを判定する。

制御部６ａは、肛門装着具４０を肛門に装着した直後にもかかわらず、血流量が血流量データーより低下していると判定した場合、その後の処理を停止する。このとき、制御部６ａは、例えば、ブザー音によって術者に異常を告知する。

一方、制御部６ａは、血流量が血流量データーより高いと判定した場合、即ち、患者９に負担がかかっていないと判定して手技を開始する。即ち、術者は、挿入部１１をローラー５３、５４間に配置して、挿入手技を開始する。

即ち、図５のステップＳ１に示すよう送気装置３０から内視鏡１に所定の送気量で例えば空気を供給する。空気は、送気チューブ、送気チャンネルを介して大腸内に供給され、大腸が膨張する。術者は、空気によって膨張された大腸内に挿入部１１を挿入して、深部に向けて挿入していく。

大腸に空気が供給されている間、生体情報取得装置４は、ステップＳ２に示すように血流量の検出を継続して行う。そして、制御部６ａは、ステップＳ３において、比較部６ｅによって血流量が閾値より高いと判定されている間、患者は大腸の膨張によって腹部等が圧迫されていないとする。この結果、送気装置３０から内視鏡１に、予め設定された所定の送気量で空気の供給が続行される。この間、術者は、挿入手技を続行する。

一方、ステップＳ３において、制御部６ａは、比較部６ｅによって血流量が閾値より低下していると判定した場合、患者の大腸が過度に膨張しているおそれがあるとしてステップＳ４に進む。ここで、制御部６ａは、現在の手技状況の確認を行った上で、送気量の制御を行う。

すなわち、制御部６ａは、まず、ステップＳ４において、手技情報取得装置５から手技情報取得部６ｂに入力されている検出結果を確認する。次いで、制御部６ａは、ステップＳ５に移行して確認した検出結果から内視鏡１による手技状況を判定する。

ここで、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂに挿入部１１の動作が停止の検出結果が入力されていることを確認したとき、手技状況を処置状態と判定して、ステップＳ６に移行する。また、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂに挿入部１１の動作が後退の検出結果が入力されていることを確認したとき、手技状況を検査状態と判定してステップＳ７に移行する。さらに、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂに挿入部１１の動作が前進の検出結果が入力されていることを確認したとき、手技状況を挿入状態と判定してステップＳ８に移行する。

ステップＳ６において、制御部６ａは、送気装置３０の送気制御部３１に対して、送気量を現在値の８０％に変更する旨の指示信号を出力する。このことにより、送気装置３０から内視鏡１への送気量は、僅かに低減して、過度の膨張の解消を図る。この制御によって、大腸内が急激に変形することが防止されて、術者は、処置を続行することが可能である。

ステップＳ９において、制御部６ａは、血流量が閾値より高いと判定されていない場合、再び、ステップＳ４に戻る。ここで、送気量の低減を図って過度の膨張の解消に努める。なお、制御部６ａは、ステップＳ９において、血流量が閾値より高くなったことを確認したら、ステップＳ９に移行して、待機状態となる。

この待機状態において、術者は、患者の容態等、状況を確認して手技の続行等を判断する。ここで、術者が、続行することに問題が無いと判断した場合、制御部６ａはステップＳ１に移行して新たに設定された送気量で手技を続行する。一方、ステップＳ１０で術者が患者の様子を確認し、問題があると判断した場合には、手技を終了する。

一方、ステップＳ７において、制御部６ａは、送気装置３０の送気制御部３１に対して、送気量を現在値の５０％に変更する旨の指示信号を出力する。このことにより、送気装置３０から内視鏡１への送気量が半減され、過度の膨張の解消を図れる。このとき、術者は、挿入部１１を膨らんでいる大腸内をスムーズに移動させて、挿入部１１の後退を速やかに行うことができる。

そして、ステップＳ９において、制御部６ａは、血流量が閾値より高いと判定されるまで、送気量の低減を図って過度の膨張の解消を図る。そして、制御部６ａは、ステップＳ９において、血流量が血流量データーより高くなったことを確認したら、ステップＳ１０に移行して、待機状態となる。

また、ステップＳ８において、制御部６ａは、送気装置３０の送気制御部３１に対して、送気量を現在値の２０％に変更する旨の指示信号を出力する。このことにより、送気装置３０から内視鏡１への送気量が急激に低減される。

ステップＳ９において、制御部６ａは、血流量が閾値より高いと判定されるまで、送気量の低減を図って過度の膨張の解消を図る。そして、制御部６ａは、ステップＳ９において、血流量が血流量データーより高くなったことを確認したら、ステップＳ１０に移行して、待機状態となる。

このように、システム制御装置の制御部は、比較部による手技中の患者の血流量と閾値とを比較した判定結果を基に、送気装置から供給される空気等によって、患者の大腸が過度に膨張されて腸管がダメージを受けるおそれがある状態であるか否かを容易に判断することができる。
そして、制御部は、比較部によって患者の大腸が過度に膨張していると判定されている場合、手技状況を判定し、その手技状況に応じて自動で送気量の低減を図ることができる。

このことにより、処置状態においては、急激に大腸の膨張状態が変化することによって処置に対する悪影響が発生することを防止しつつ、過度の膨張の改善を図ることができる。
また、検査状態においては、送気量を半減させることによって、挿入部をスムーズに抜去させつつ、過度の膨張の改善を行うことができる。
また、挿入状態においては、送気量の低減を大幅に行うことにより、過度の膨張の改善を速やかに行って、患者の腸管が送気によってダメージを受けることを未然に防止することができる。

なお、上述した本実施形態においては生体情報取得装置４のセンサー部４ａを赤外線センサー４４としているが、センサー部は赤外線センサーに限定されるものではなく、超音波センサー等のセンサーであってもよい。

また、本実施形態においては、手技情報取得装置５のセンサー部５ａをエンコーダー５１として挿入部１１の移動方向を検出し、制御部６ａによって手技状況を判定するようにしている。しかし、制御部６ａによる手技状況の判定は、挿入部の進退、或いは停止に限定されるものではなく、湾曲ノブ１６の回転操作スピード等を検出する構成であってもよい。

この構成においては、湾曲ノブ１６の操作が閾値よりも早く行われていることを検出した場合、挿入状態、検査状態と判定し、遅く行われていることを検出した場合には処置状態と判定する。また、回転操作スピードを検出する検出装置は、操作部１２に着脱自在に設けることが可能な着脱式、或いは、予め操作部１２の内部、或いは外部に設けられた固定式のどちらであってもよい。

また、本実施形態において、肛門装着具４０は、生体情報取得装置４と手技情報取得装置５とを兼用している。しかし、生体情報取得装置４と手技情報取得装置５とを別体にする構成であってもよい。即ち、赤外線センサー４４を備えるチューブ体と、一対のローラー５３、５４を備える挿入部移動検出装置とを別体で備える構成であってもよい。

図６及び図７は医療システムの第２実施形態にかかり、図６は第２医療システムの構成を説明する図、図７は第２医療システムにおける照明光の観察モード制御を説明するフローチャートである。なお、本実施形態において、前記第１実施形態と同様の部材については、同符号を付してその説明を省略する。
図６に示すように第２医療システム１０Ｂは、内視鏡１Ａと、補助機器３としてのプロセッサー２と、手技情報取得装置５と、光源装置３０Ａと、生体情報取得装置４としてのペーハーセンサー（以下、ｐＨセンサーと記載する）４７と、システム制御装置６とを備えて構成されている。

本実施形態の手技情報取得装置５は、内視鏡１Ａの動作状況を検出するセンサー部５ａとして赤外線センサー５ａ１を備えている。赤外線センサー５ａ１は、内視鏡１Ａの挿入部１１の先端部１１ａ側周面に配設される。赤外線センサー５ａ１は、挿入部１１の動作状態が前進、後退、或いは停止であるかを検出する。赤外線センサー５ａ１から延出する信号線は、例えばプロセッサー２を介して手技情報取得装置５に接続されている。センサー５ａ１の検出値は、信号線を介して手技情報取得装置５の手技状態検出部５ｂに出力される。手技状態検出部５ｂは、赤外線センサー５ａ１から出力された検出値から挿入部１１の動作状態が前進、後退、停止のいずれかを判定し、システム制御装置６の手技情報取得部６ｂに前進、後退、或いは、停止の検出結果を出力する。
本実施形態において、制御部６ａは、プロセッサー２の主制御部２ｂに観察モードを切り換える指示信号を出力するように構成されている。

内視鏡１Ａは、モード切換スイッチ１７Ａを備えている。光源装置３０Ａは、モード切替スイッチ１７Ａが操作されることによって、光源装置３０Ａから出力される照明光の観察モードを変更することができるようになっている。

光源装置３０Ａは、白色光源３４と、回転フィルター３５と、モーター３６と、回転フィルター駆動部３７と、集光光学系３８とを有している。白色光源３４は、キセノンランプ等のランプである。回転フィルター３５は、白色光源３４から発せられた白色光を面順次な照明光とする。モーター３６は、回転フィルター３５を回転駆動させる。回転フィルター駆動部３７は、主制御部２ｂからの制御に基づいてモーター３６を駆動させる。集光光学系３８は、回転フィルター３５を通過した照明光を集光してライトガイドファイバー２２の入射端面に供給する。

光源装置３０Ａは、白色光を生体内の被写体に照射し、肉眼による観察と略同様の該被写体の像の画像を得ることが可能な通常光観察モードの他に、狭帯域光観察モードを備えている。狭帯域光観察モードとは、通常光観察モードにおける照明光よりも狭い帯域を有する光である狭帯域光を該被写体に照射して観察を行うことにより、通常観察に比べ、生体における粘膜表層の血管等が強調された像の画像を得ることを可能にする観察モードである。
光源装置３０Ａと内視鏡１Ａとは、ライトガイドファイバー２２によって接続されている。

回転フィルター３５は、円板状に構成され、中心を回転軸としており、例えば、複数のフィルターを具備する第１のフィルター群と、複数のフィルターを具備する第２のフィルター群とを有して構成されている。第１のフィルター群は、赤色の波長帯域の光を透過させるＲフィルターと、緑色の波長帯域の光を透過させるＧフィルターと、青色の波長帯域の光を透過させるＢフィルターとを有して構成されている。白色光源３４において発せられた白色光は、第１のフィルター群を経ることにより、通常光観察モード用の広帯域光となる。

第２のフィルター群は、青色かつ狭帯域な光を透過させるＢｎフィルターと、緑色かつ狭帯域な光を透過させるＧｎフィルターとを有して構成されている。Ｂｎフィルターは、青光の短波長側の狭帯域光（Ｂｎ光）を透過させ、Ｇｎフィルターは、例えば中心波長が５４０ｎｍ付近の狭帯域光（Ｇｎ光）を透過させるように構成されている。すなわち、白色光源３４において発せられた白色光は、第２のフィルター群を経て離散化されることにより、狭帯域光観察モード用の複数の帯域の狭帯域光となる。

光源装置３０Ａが通常光観察モード、或いは複数の狹帯域光観察モードにおいて、プロセッサー２の画像処理部２ａは、主制御部２ｂの制御に基づき、映像信号に対して所定の処理を施してそれぞれの観察モードに対応する映像信号を生成して表示装置７へ出力する。

ｐＨセンサー４７は、挿入部１１の先端部１１ａに配設されており、所定量突出する構成になっている。ｐＨセンサー４７から延出する信号線は、例えばプロセッサー２を介して生体情報検出部４ｂに出力される。生体情報検出部４ｂは、システム制御装置６の生体情報取得部６ｃに生体情報検出値としてのｐＨ値を出力する。

上述のように構成した第２医療システム１０Ｂを使用して例えば癌の有無を検査する内視鏡検査、或いは内視鏡下で癌の処置を行う場合の観察モード制御について説明する。
まず、術者は、内視鏡による検査、処置を行うにあたって、システム制御装置６の記憶部６ｄに閾値として患者の胆汁のｐＨ値、例えばｐＨ８を登録する。また、術者は、通常光観察モードの他に狭帯域光観察モードでの観察が可能な光源装置３０Ａを用意する。

本実施形態の光源装置３０Ａは、主制御部２ｂに入力される指示信号にしたがって、通常光観察モードと、狹帯域光観察状態であって癌の識別を優先する第１狹帯域光観察モードと、胆汁を出血と見間違うことを防止した上で癌の識別を可能にする第２狹帯域光観察モードとに切り換えられる構成になっている。
つまり、観察モードの違いによる癌の識別の容易性は、第１狹帯域光観察モード＞第２狹帯域光観察モード＞通常光観察モードの順である。

次に、術者は、検査、或いは処置を開始する。即ち、挿入部１１を例えば肛門が体内に挿入し、図７のステップＳ１１に示すようにモード切換スイッチ１７Ａを操作して、観察モードを所望する観察モードに設定する。そして、術者は、挿入部１１の体内への挿入を開始する。癌の有無を検査する場合、術者は、モード切替スイッチ１７Ａを操作して、光源装置３０Ａの観察モードを第１狹帯域光観察モードに設定する。

ステップＳ１２において制御部６ａは、比較部６ｅの比較結果を確認する。即ち、生体情報取得部６ｃに入力されているｐＨ値が記憶部６ｄに登録されている閾値（ｐＨ８）を越えているか否かを確認する。

制御部６ａが、入力されているｐＨ値がｐＨ８以下であることを確認した場合、ステップＳ１１に移行する。術者は、モード切換スイッチ１７Ａを適宜操作して、観察モードを所望する観察モードに切り替えて挿入部１１を目的部位に向けて進めていく。

一方、ステップＳ１２において、制御部６ａは、比較部６ｅで判定したｐＨ値がｐＨ８以上であることを確認した場合、ステップＳ１３に移行し、その後、ステップＳ１４に移行する。

まず、ステップＳ１３で制御部６ａは、プロセッサー２の主制御部２ｂに照明光を第２狹帯域光に切り替える指示信号を出力すると共に、例えは表示装置７の画面上に胆汁を検出した旨及び観察光の切り替えを自動で行う旨を術者に告知する。このとき、表示装置７には、「観察モードは自動で変更されます」等の文字が表示される。
このことにより、表示装置７の画面上に胆汁を含む像が表示されたとき、胆汁が血液の色と同様な赤色で表示されることが防止されて、術者が胆汁を出血と誤認することを防止することができる。

次に、ステップＳ１４において、制御部６ａは、手技情報取得装置５から手技情報取得部６ｂに入力されている検出結果を確認する。次いで、制御部６ａは、ステップＳ１５に移行して確認した検出結果から内視鏡１Ａによる手技状況を判定する。

ここで、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂに前進の検出結果が入力されていることを確認したとき、内視鏡による手技状況を挿入中、或いは病変探索中であると判定して、第２狹帯域光を維持する指示信号を出力する。このことによって、光源装置３０Ａの観察モードは、自動で第２狹帯域光観察モードに維持される。

一方、ステップＳ１５において、制御部６ａが、手技情報取得部６ｂに停止の検出結果が入力されていることを確認したとき、観察中、或いは生検中であると判定して、プロセッサー２の主制御部２ｂに照明光を第１狹帯域光にする指示信号を出力する。このことによって、光源装置３０Ａの観察モードは、第２狹帯域光観察モードから第１狹帯域光を出射する第１狹帯域光観察モードに自動で切り換えられる。このことによって、表示装置７の画面に、病変の描出を最優先した画像が表示される。

また、ステップＳ１５において、制御部６ａが手技情報取得部６ｂに後退の検出結果が入力されていることを確認したとき、抜去中であると判定して、プロセッサー２の主制御部２ｂに照明光を通常光にする指示信号を出力する。このことによって、光源装置３０Ａの観察モードは、第２狹帯域光観察モードから通常光観察モードに自動で切り換えられる。このことによって、表示装置７の画面に、通常の観察画像が表示されて、胆汁が映し出された場合であっても胆汁を出血と勘違いすること無く挿入部の抜去を行える。

このように、システム制御装置の制御部は、挿入部の先端部に設けられたｐＨセンサーによって胆汁の有無を確認するとともに、赤外センサーの検出結果によって挿入部の動作状況を確認する。そして、制御部は、ｐＨセンサーによって胆汁を確認した場合、光源装置の観察モードを速やかに第２狹帯域光観察モードに切り換える。このことによって、術者が、画面に表示された胆汁を出血と見間違えることを防止することができる。

そして、制御部は、光源装置の観察モードを第２狹帯域光観察モードに切り替えた後、挿入部の動作状態から内視鏡の手技状況が観察・生検中であるか、挿入・病変探索中であるか、抜去中であるかを判定して光源装置の観察モードを自動で切り換える。

光源装置の観察モードが自動で切り換えられることによって、術者は、胆汁を検出後、挿入部を停止状態にして病変の描出を最優先させて観察・生検をおこなうこと、或いは挿入部を前進させて病変の描出をしつつ胆汁を出血と見間違えることなく挿入、或いは病変を探索すること、或いは挿入部を後退させて胆汁を出血と見間違えること無く挿入部を抜去することができる。

図８乃至図１０Ｃは医療システムの第３実施形態にかかり、図８は第３医療システムの構成を説明する図、図９は第３医療システムにおけるバルーン制御及び挿入部硬度制御を説明するフローチャート、図１０Ａはバルーンを膨らませてオーバーチューブを管腔に保持した状態で内視鏡の挿入部をオーバーチューブの前方に挿入している状態を説明する図、図１０Ｂは管腔に保持されたオーバーチューブから突出している挿入部の湾曲部を湾曲させて先端部を管腔に引っ掛けている状態を説明する図、図１０Ｃは先端部を管腔壁に引っ掛けた状態でバルーンを収縮させて、オーバーチューブを前進させている状態を説明する図である。なお、本実施形態において、上述した実施形態と同様の部材については、同符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように第３医療システム１０Ｃは、内視鏡１Ｂと、オーバーチューブ８０と、プロセッサー２と、流体供給装置である送気装置３０Ｂと、マウスピース９０と、システム制御装置６とを備えて構成されている。
本実施形態の内視鏡１Ｂは、挿入部１１Ｈの硬度を変更する補助機器３としての硬度変更装置１２Ｈを備えており、その硬度変更装置１２Ｈにはモーター１２ｍが設けられている。挿入部１１Ｈは、オーバーチューブ８０に挿通される。

送気装置３０Ｂには、手技情報取得装置５としての圧力検出センサー（以下、第１圧力センサーと記載する）８１を備えている。マウスピース９０は、生体情報取得装置４であり、センサー部４ａとしての噛力検出圧力センサー（以下、第２圧力センサーと記載する）９１を備えている。
本実施形態において、制御部６ａは、プロセッサー２の主制御部２ｂに指示信号を出力する構成になっている。

本実施形態の内視鏡１Ｂが備える硬度変更装置１２Ｈは、挿入部１１Ｈ内に密着性コイル（不図示）と、この密着性コイル内に挿通したワイヤー材（不図示）とを備えて構成されている。硬度変更装置１２Ｈは、ワイヤー材を密着性コイルに対して牽引してこの密着性コイルに圧縮力をかけて硬質化させることによって、挿入部１１Ｈの硬度を変化させることが可能になっている。なお、このような硬度変更装置（硬度可変機構ともいう）については、例えば特許３７７２１５７号公報等に詳述されている。

本実施形態において、挿入部１１Ｈの硬度は、操作部１２の硬度変更装置１２Ｈに配設されたモーター１２ｍの駆動によって変更される。即ち、モーター１２ｍの駆動により、図示しないワイヤー材を所定量移動させて挿入部１１Ｈの可撓性の度合を、硬度「０」、硬度「１」、硬度「２」の３段階に変更することができる構成になっている。挿入部１１Ｈは、硬度「０」のとき最も屈曲し易く、硬度「２」のとき最も屈曲し難くい状態になる。

挿入部１１の硬度は、操作部１２に設けられた硬度調整スイッチ１７Ｂを操作することによって、つまり、その手動操作に伴って適宜変化させることが可能である。硬度調整スイッチ１７Ｂから出力される制御信号は、主制御部２ｂを介してモーター１２ｍに出力される。

オーバーチューブ８０は、マルチルーメンチューブで構成され、少なくとも内視鏡１Ｂの挿入部１１Ｈが挿通可能な挿入部挿通孔８５と、送気のための送気孔（不図示）とを有する。オーバーチューブ８０は、チューブ連結部８２と、チューブ本体８３とで構成され、チューブ本体８３の先端部にはオーバーチューブ用バルーン（以下、バルーンと略記する）８４が配設されている。

バルーン８４内には送気孔の一開口が連通しており、送気孔の他開口はチューブ連結部８２に連通している。チューブ連結部８２には、送気装置３０Ｂから延出される送気チューブ２１の端部が連結されている。したがって、送気装置３０Ｂから送気される空気は、送気チューブ２１、オーバーチューブ８０の送気孔を介してバルーン８４内に供給される。そして、バルーン８４内の圧力は、第１圧力センサー８１によって検出され、その検出された圧力値は手技状態検出部５ｂに出力される。

手技状態検出部５ｂは、システム制御装置６の手技情報取得部６ｂに手技状況データーを出力する。すなわち、手技状態検出部５ｂは、第１圧力センサー８１によって検出した圧力値を基に、バルーン８４が所定の膨張状態であるか収縮状態であるかを検出する。

そして、手技状態検出部５ｂは、第１圧力センサー８１の検出値から膨張状態であるか、収縮状態であるかを判定し、手技情報取得部６ｂに膨張状態、収縮状態の検出結果を出力する。

本実施形態の送気装置３０Ｂは、バルーン８４内に空気を供給して収縮状態のバルーン８４を膨張状態にする、或いは膨張状態のバルーン８４を収縮状態にする送気排気部３３Ａを備えている。送気装置３０Ｂは、図示しないフットスイッチを備え、フットスイッチの操作によって、送気状態、排気状態、停止状態を適宜選択できるようになっている。

マウスピース９０は、弾性のある合成樹脂により所定形状に形成されている。マウスピース９０は、このマウスピース９０に加わる患者の噛む力を検出する第２圧力センサー９１が組み込まれている。第２圧力センサー９１の検出値は、生体情報検出部４ｂに出力される。生体情報検出部４ｂは、システム制御装置６の生体情報取得部６ｃに生体情報検出値として噛力を示すデーターを出力する。

上述のように構成した第３医療システム１０Ｃを使用して挿入部を小腸の目的部位へ挿入する場合の挿入部硬度制御について説明する。
まず、術者は、内視鏡による検査、処置を行うにあたって、システム制御装置６の記憶部６ｄに閾値として患者のマウスピース９０を噛む力を登録する。また、術者は、マウスピース９０を患者の口腔に対して所定位置に装着する。

次に、術者は、内視鏡１Ｂの挿入部１１Ｈをオーバーチューブ８０の挿入部挿通孔８５に所定状態に配置するとともに、送気チューブ２１をチューブ連結部８２に連結する。そして、送気装置３０Ｂを駆動して、バルーン８４内のエアを抜いて収縮状態にする。

その後、術者は、オーバーチューブ８０を備える挿入部１１Ｈを、患者の口腔に装着されたマウスピース９０を介して体内に挿入していく。このとき、術者は、湾曲部１１ｂを湾曲させる操作等を行って、挿入部１１を食道、胃を経て十二指腸に到達させる。そして、十二指腸を通過したところで、図９のステップＳ２１に示すように小腸への挿入を開始する。

ここで、術者は、フットスイッチを操作して送気装置３０Ｂから空気を供給する。すると、図１０Ａに示すようにバルーン８４が膨張して小腸１００の内壁を圧接して、オーバーチューブ８０の先端側部８６が小腸１００に固定される。この状態で、術者は、挿入部１１Ｈの硬度を２に設定して湾曲部１１ｂを湾曲させる操作等、手元操作を行って、挿入部１１Ｈの先端部１１ａを深部であるオーバーチューブ８０の前方に向けて前進させていく。

次に、術者は、図１０Ｂに示すように、湾曲ノブ１６を適宜操作して、湾曲部１１ｂを湾曲させ、深部に位置する先端部１１ａを小腸１００に引っ掛けた保持状態にする。このことによって、挿入部１１Ｈの先端部１１ａが小腸１００に固定される。

次いで、術者は、フットスイッチを操作してバルーン８４内の空気を排気して図１０Ｃに示すようにバルーン８４を収縮状態にする。そして、術者は、オーバーチューブ８０を手元操作して、オーバーチューブ８０を破線に示すように、硬度「２」に設定されている挿入部１１Ｈに沿わせて前進させる。

オーバーチューブ８０を前進させた後、術者は、再び、フットスイッチを操作してバルーン８４を膨張させ、オーバーチューブ８０の先端側部８６を小腸１００に固定する。この後、術者は、先端部１１ａの小腸１００への固定状態を解除して、再び、手元操作を行って挿入部１１Ｈの先端部１１ａを前進させていく。そして、術者は、上述した動作を繰り返し行うことにより、内視鏡１Ｂの先端部１１ａを小腸１００の深部に挿入することができる。

挿入部１１Ｈの小腸深部への挿入中、制御部６ａは、ステップＳ２２に示すように噛力が閾値を越えているか否かを確認している。制御部６ａは、比較部６ｅによって噛力が閾値を越えていないと判定されている間、患者は苦痛を感じていないとして、挿入手技を続行させる。

これに対して、制御部６ａは、比較部６ｅによって噛力が閾値を越えていると判定した場合、患者は苦痛を感じているおそれがあるとしてステップＳ２３に移行する。ここで、制御部６ａは、内視鏡１Ｂの現在の手技状況の確認を行った上で、挿入部１１Ｈの硬度の制御を行う。

すなわち、ステップＳ２３において、制御部６ａは、手技情報取得装置５から手技情報取得部６ｂに入力されている検出結果を確認する。次いで、制御部６ａは、ステップＳ２４に移行して確認した判定結果から手技状況を判定する。

ここで、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂにバルーン８４が収縮状態である検出結果が入力されていることを確認したとき手技状況を、先端部１１ａを小腸の壁に引っ掛けた挿入部保持状態であると判定し、プロセッサー２の主制御部２ｂに挿入部１１Ｈの硬度を硬度１に変更する指示信号を出力する。このことにより、モーター１２ｍが駆動されて、挿入部１１Ｈの硬度が硬度１に変更される。
したがって、挿入部１１Ｈの硬度をある程度確保して、オーバーチューブ８０の前進を可能にしつつ、患者の苦痛の低減を図ることができる。

一方、ステップＳ２４において、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂにバルーン８４が膨張状態の検出結果が入力されていることを確認したとき手技状況を、挿入部挿入状態であると判定し、プロセッサー２の主制御部２ｂに挿入部１１Ｈの硬度を硬度「０」に変更する指示信号を出力する。このことにより、モーター１２ｍが駆動されて、挿入部１１Ｈの硬度が硬度「０」に変更される。

したがって、挿入部１１Ｈの硬度を、硬度「２」から硬度「０」に変更して、挿入部１１Ｈの硬度が硬いことによる患者の苦痛を最大限で減少させることができる。このとき、オーバーチューブ８０が小腸に固定されているので、挿入部１１Ｈは、硬度が「０」であるが、オーバーチューブ８０に沿わせて前進させることができる。

このように、システム制御装置の制御部は、比較部による手技中の患者のマウスピースを噛む力と閾値とを比較した判定結果を基に、患者が挿入部の小腸の挿入手技によって苦痛を感じているか否かを判断することができる。

そして、制御部は、比較部によって患者が苦痛を感じていると判定した場合、手技情報取得部に入力された検出結果から手技状況を判定し、その手技状況に応じて挿入部の硬度を調整する硬度変更装置のモーターを自動で所定方向に駆動させて患者の苦痛の低減を図ることができる。

図１１及び図１２は医療システムの第４実施形態にかかり、図１１は第４医療システムの構成を説明する図、図１２は第４医療システムの作用を説明するフローチャートである。なお、本実施形態において、上述した実施形態と同様の部材については、同符号を付してその説明を省略する。

図１１に示すように第４医療システム１０Ｄは、内視鏡１Ｄと、プロセッサー２と、補助機器３としての処置具挿入部電動操作進退装置（以下、電動進退装置と略記する）１１０と、電動進退装置１１０によって進退される処置具７９と、湾曲部動作検出装置７５と、処置具動作検出装置７１と、システム制御装置６０とを備えて構成されている。

内視鏡１Ｄは、側視用の撮像装置２０Ａを有する側視内視鏡であり、操作部１２には手技情報取得装置５として湾曲操作検出装置１０１を備えている。湾曲操作検出装置１０１は、湾曲ノブ１６の回転を検出する光学センサーを備え、湾曲部１１ｂが湾曲ノブ１６の操作によって湾曲動作されているか否かを検出する。そして、湾曲操作検出装置１０１は、湾曲ノブ１６が回転操作されたとき、回転操作されたことを告知する検出信号を、プロセッサー２を介して第２手技情報取得装置である湾曲部動作検出装置７５の第２手技状態検出部７７に出力する。

湾曲部動作検出装置７５の第２手技状態検出部７７は、単位時間当たりに出力される湾曲ノブ操作回数、操作量から湾曲ノブ１６の操作によって湾曲部１１ｂが動作中である湾曲動作状態であるか、湾曲部１１ｂが保持された湾曲保持状態であるかを判定すると共に、第２手技情報取得部６ｂ２に湾曲動作状態、湾曲保持状態の検出結果を出力する。

処置具７９は、例えば胆管内に挿入される造影チューブであり、その先端にはｐＨセンサー７８が備えられている。ｐＨセンサー７８から延出する信号線は、生体情報検出部４ｂに出力される。生体情報検出部４ｂは、システム制御装置６０の生体情報取得部６ｃにｐＨ値を出力する。
本実施形態において、制御部６ａは、電動進退装置１１０の処置具進退制御部１１６に進退速度を切り換える指示信号を出力するように構成されている。

電動進退装置１１０は、処置具挿入口１８に着脱自在に取り付け可能な本体部１１１を備える。本体部１１１内には、一対のローラー１１２、１１３と、エンコーダー１１４と、駆動モーター１１５と、操作スイッチ１１７とが備えられている。

一方のローラー１１２は、駆動モーター１１５によって時計回り、或いは反時計回りに回転される図示しない駆動軸に固定されている。駆動モーター１１５は、操作スイッチ１１７から処置具進退制御部１１６に入力された指示信号に基づいて生成される制御信号によって回転駆動されるように構成されている。

他方のローラー１１３は、図示しない従動軸に固定され、その従動軸の一部は、エンコーダー１１４に配置されている。エンコーダー１１４は、第１手技情報取得装置である処置具動作検出装置７１が備えるセンサー部である。エンコーダー１１４は、従動軸の回転方向、回転数、回転速度を検出することが可能である。そして、その検出値は、信号線７２を介して第１手技状態検出部７３に出力される。

ローラー１１２、１１３間には、処置具７９の挿入部が押圧配置されるようになっている。処置具７９の挿入部がローラー１１２、１１３間に配置されている状態で、駆動軸が駆動モーター１１５によって回転されることにより、その駆動軸の回転に伴って処置具７９が前進、或いは後退する。このような電動進退装置については、例えば特開２００７−２０９７５０号公報等に詳述されている。

操作スイッチ１１７は、例えば傾倒レバー１１８を備える。操作スイッチ１１７は、傾倒レバー１１８の傾倒方向を実線に示す前方にすることにより処置具を前進させる制御信号を出力し、破線に示す後方に傾けたとき処置具を後退させる制御信号が出力する構成になっている。また、駆動モーター１１５の回転速度は、例えば「高速」、「中速」、「低速」の三段階で切換可能になっている。

なお、本実施形態において、「低速」とは、胆管内において処置具で処置を行うことが可能な速度のことである。そして、「中速」とは、処置具で胆管を傷付けることなく、進退させることが可能な速度である。そして、「高速」とは処置具を十二指腸乳頭に近接させるまでの間の最適な速度で、万一、処置具チャンネル１９を構成するチューブ部材、或いは管腔壁等に当接させた場合でもチューブ部材、および壁に傷等を付けることのない速度である。

一方、従動軸は、駆動軸の回転に伴って回転され、その回転量がエンコーダー１１４によって検出される。本実施形態のエンコーダー１１４の検出結果は、処置具チャンネル１９内へ挿入された処置具７９の挿入量を告知する挿入量告知信号として、第１手技状態検出部７３に出力されるようになっている。

上述のように構成した第４医療システム１０Ｄを使用して胆管内に造影チューブを挿入する場合の電動進退装置１１０の進退制御について説明する。
まず、術者は、内視鏡下での処置を行うにあたって、システム制御装置６０の記憶部６ｄに閾値として患者の胆汁のｐＨ値、例えばｐＨ８を登録するとともに、処置具チャンネル１９の挿入部１１内における長さであるチャンネル長を登録する。また、術者は、電動進退装置１１０の本体部１１１を処置具挿入口１８に取り付ける。

次に、術者は、挿入部１１の体内への挿入を開始する。そして、挿入部１１の先端部１１ａに備えられている撮像装置２０の観察窓を十二指腸乳頭に対峙させる。
ここで、術者は、処置具７９を体腔内に導入するため、処置具７９を電動進退装置１１０の本体部１１１のローラー１１２、１１３間に配置して、操作スイッチ１１７の傾倒レバー１１８を傾倒操作する。すると、図１２のステップＳ３１に示すように処置具７９の移動が開始される。即ち、処置具７９が処置具チャンネル１９内を移動する。

ステップＳ３２において、制御部６ａは、比較部６ｅの比較結果を確認する。即ち、制御部６ａは、第１手技情報取得部６ｂ１に入力されている処置具挿入量データーが記憶部６ｄに登録されている閾値（チャンネル長）を越えているか否かを確認する。

そして、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂ１に入力されている処置具挿入量データーがチャンネル長以下、即ち、処置具７９の最先端が先端部１１ａから突出する挿入量に到達するまでの間、駆動モーター１１５を高速で回転させるため、ステップＳ３３に示すように処置具７９の進退速度を高速に設定する。

ステップＳ３２において、制御部６ａは、第１手技情報取得部６ｂ１に入力されている処置具挿入量データーが記憶部６ｄに登録されている閾値を越えたと判定したとき、術者が観察している表示装置７の画面上に処置具が体内に導出され旨を告知する。すなわち、表示装置７の画面上に、例えば、「処置具が導出されます」等の文字を表示させてステップＳ３４に移行する。このとき、処置具は、先端部１１ａから体内に高速で導出される。

ステップＳ３４において、制御部６ａは、ｐＨセンサー７８による判定結果を確認する。ここで、制御部６ａは、生体情報取得部６ｃに入力されているｐＨ値がｐＨ８以下の間、ステップＳ３３に示すように処置具７９の進退速度を高速に設定する。

そして、制御部６ａが、入力されているｐＨ値がｐＨ８以上であることを確認した場合、ステップＳ３５に移行する。ここで、制御部６ａは、内視鏡１Ｄの現在の手技状況の確認を行った上で、処置具７９の進退速度の制御を行う。

即ち、ステップＳ３５において、制御部６ａは、湾曲部動作検出装置７５から第２手技情報取得部６ｂ２に入力されている検出結果を確認する。次いで、制御部６ａは、ステップＳ３６に移行して確認した判定結果から手技状況を判定する。

ここで、制御部６ａは、第２手技情報取得部６ｂ２に湾曲動作状態であるという検出結果が入力されていることを確認したとき、手技状況を位置決め中であると判定する。この判定結果に基づき、制御部６ａは、駆動モーター１１５の回転速度を「中速」に切り換える指示信号を処置具進退制御部１１６に出力する。このことによって、処置具７９の進退速度が「中速」に切り換えられる。

一方、制御部６ａは、第２手技情報取得部６ｂ２に湾曲保持状態であるという検出結果が入力されていることを確認したとき、手技状況を処置中であると判定する。この判定結果に基づき、制御部６ａは、駆動モーター１１５の回転速度を「低速」に切り換える指示信号を処置具進退制御部１１６に出力する。このことによって、処置具７９の進退速度が「低速」に切り換えられる。

このように、システム制御装置の制御部は、処置具が体内に導出されたことを術者に告知し、その後、処置具の先端に設けられたｐＨセンサーによって胆汁が確認されるまでの間、電動進退装置が有する駆動モーターの回転速度を自動で「高速」に設定する。このことによって、処置具は、挿入部内、及び体内での移動をスムーズに行うことができる。

一方、制御部は、ｐＨセンサーによって胆汁が確認された場合、手技状況が位置決め中であるか処置中であるかを判定し、その判定結果に基づいて電動進退装置が有する駆動モーターの回転速度を自動で、「中速」、または「低速」に設定する。
このことによって、術者は、処置具の進退速度を考慮することなく操作スイッチの傾倒レバーを操作することができる。

図１３及び図１４は医療システムの第５実施形態にかかり、図１３は第５医療システムの構成を説明する図、図１４は第５医療システムの作用を説明するフローチャートである。

図１３に示すように第５医療システム１０Ｅは、カプセル内視鏡１Ｅと、補助機器３としてのカプセル内視鏡制御システム１２０と、生体情報取得装置４としての心拍計１３０と、システム制御装置６とを備えて構成されている。
本実施形態において、制御部６ａは、カプセル内視鏡制御システム１２０の後述する指示情報決定部１２９に薬剤散布量を設定する指示信号を出力するように構成される。

カプセル内視鏡制御システム１２０は、位置検出センサー１２１と、３軸ヘルムホルツコイル１２２と、電源１２３と、体外装置１２４と、操作部１２５と、表示部１２６と、システム制御部１２７等とを備えて構成されている。カプセル内視鏡１Ｅは、カプセル内視鏡制御システム１２０の制御の基、患者９の体内を走行する。

位置検出センサー１２１は、手技情報取得装置５であって、カプセル内視鏡１Ｅの位置情報や方向情報を検出する。３軸ヘルムホルツコイル１２２は、カプセル内視鏡１Ｅに搭載された永久磁石に作用させる磁界を形成する。電源１２３は、３軸ヘルムホルツコイル１２２に電力を供給する。体外装置１２４は、カプセル内視鏡１Ｅから送信される画像情報等を受信する。操作部１２５には、カプセル内視鏡１Ｅへの制御情報が外部の術者等から入力される。表示部１２６は、カプセル内視鏡１Ｅから送信された画像情報などを表示する。システム制御部１２７は、電源１２３、３軸ヘルムホルツコイル１２２、或いは表示部１２６などを制御する。

システム制御部１２７は、磁界制御部１２８と、指示情報決定部１２９とを備えている。磁界制御部１２８は、入力された制御情報などに基づいて３軸ヘルムホルツコイル１２２により形成される磁界の方向を制御する。指示情報決定部１２９は、指示情報を決定する。

位置検出センサー１２１は、カプセル内視鏡１Ｅから発生した誘導磁気を検出し、検出した誘導磁気に基づく信号をシステム制御部１２７に向けて出力している。本実施形態において、位置検出センサー１２１は、手技情報取得装置５のセンサー部５ａを兼ねている。つまり、位置検出センサー１２１の検出結果は、手技状態検出部５ｂにも出力されるようになっている。そして、手技状態検出部５ｂは、システム制御装置６の手技情報取得部６ｂに手技状況データーを出力する。

すなわち、手技状態検出部５ｂは、位置検出センサー１２１の検出結果からカプセル内視鏡１Ｅの位置が、所定時間内で停止している割合が多いか、連続的に変化している割合が多いかを判定し、手技情報取得部６ｂに停止、走行の検出結果を出力する。

電源１２３にはシステム制御部１２７からの制御信号が入力され、その制御信号に基づいて３軸ヘルムホルツコイル１２２に電力を供給するように配置されている。体外装置１２４は、カプセル内視鏡１Ｅが取得して外部に送信した画像情報等を受信し、受信した画像情報をシステム制御部１２７に向けて出力する。また、指示情報決定部１２９で決定された指示をカプセル内視鏡１Ｅに送信する。本実施形態においては、薬剤を散布する指示を送信することができるようになっている。

カプセル内視鏡１Ｅは、外装体の内部に各種機器を収納している。外装体の内部には、撮像部と、３軸ヘルムホルツコイル１２２により誘導磁気を発生させる誘導磁気発生部と、薬剤を格納するリザーバと、リザーバに格納された薬剤を放出する薬剤放出部と、各種制御を行う制御部と、撮像部、制御部、薬剤放出部等に電源を供給する電源部と、例えば永久磁石等とを備えている。
なお、このようなカプセル内視鏡については、例えば特開２００５−１０２８５１号公報、特開２００６−２６３１６７号公報、等に詳述されている。

心拍計１３０は、患者の心拍数を検出する。心拍計１３０の検出値は、生体情報検出部４ｂに出力される。生体情報検出部４ｂは、システム制御装置６の生体情報取得部６ｃに生体情報検出値として心拍数を出力する。

上述のように構成した第５医療システム１０Ｅを使用してカプセル内視鏡１Ｅによる薬剤散布の制御について説明する。
まず、術者は、内視鏡による検査、処置を行うにあたって、システム制御装置６の記憶部６ｄに閾値として患者の心拍数を登録する。そして、術者は、患者９の所定位置に心拍計１３０を配置すると共に、カプセル内視鏡１Ｅの嚥下を患者に指示する。

この後、術者は、操作部１２５に操作指示を入力して、ステップＳ４１に示すようにカプセル内視鏡１Ｅの走行を開始させる。術者は、表示部１２６に表示される内視鏡画像を観察して病変部の有無等を観察する。

観察中、制御部６ａは、ステップＳ４２に示すように操作部１２５に薬剤散布の指示が入力されるのを待つ待機状態となる。ステップ４２において、制御部６ａが、薬剤散布の指示を確認すると、ステップ４３に移行して、患者９の心拍数が閾値を越えているか否かを確認する。

そして、制御部６ａは、ステップ４３で患者９の容態が不安定であると判定した場合にはステップＳ４４に示すように薬剤の散布を中止する。この場合、制御部６ａは、表示部１２６に「薬剤投与は危険です」等のコメントを表示させる。このことによって、術者は、薬剤投与を行うことなく、例えば観察を継続する。

一方、ステップ４３で患者９の容態が安定していると判定した場合にはステップＳ４５に移行する。ここで、制御部６ａは、カプセル内視鏡１Ｅが停止している、或いは、走行しているかを確認して、散布量を設定する。

ここで、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂにカプセル１Ｅが停止状態であるという検出結果が入力されていることを確認したとき、カプセル内視鏡１Ｅの手技状況を観察中であると判定する。この判定結果に基づき、制御部６ａは、過度の薬液が散布されることを防止するため散布量を「小」にする指示信号をシステム制御部１２７の指示情報決定部１２９に出力する。このことによって、停止されているカプセル内視鏡１Ｅから所定量の薬剤が散布される。

一方、制御部６ａは、手技情報取得部６ｂにカプセル１Ｅが走行状態であるという検出結果が入力されていることを確認したとき、カプセル内視鏡１Ｅの手技状況を患部探索中であると判定する。この判定結果に基づき、制御部６ａは、薬液が患部に所定量行き渡るように散布量を「大」にする指示信号をシステム制御部１２７の指示情報決定部１２９に出力する。このことによって、走行するカプセル内視鏡１Ｅから散布量「小」に比べると所定量増量された薬剤が患部に散布される。

このように、システム制御装置の制御部は、内視鏡制御システムの制御部に薬剤散布の指示が入力されたことを確認した場合、患者の心拍数から患者の容態か薬剤を散布するのに適した体調であるか否かを判断し、薬剤散布の中止、或いは薬剤散布を行うことができる。

また、薬剤散布を行う場合には、カプセル内視鏡が走行状態であるか、停止状態であるかを確認した上で、散布量を切り換え設定する。このことによって、病変部に対して散布される薬剤の量を、カプセル内視鏡の走行中と停止中とで所定量に設定することができる。

尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

本出願は、２００９年８月７日に日本国に出願された特願２００９−１８５０２９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (6)

1. 第１の医療機器である内視鏡と、
   前記内視鏡が有する挿入部が挿入される挿入部位に対して送気を行う第２の医療機器である送気装置と、
   前記挿入部位の血流量を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置と、
   前記内視鏡の挿入部に当接し、前記挿入部の進退に伴って回転するローラーと組み合わされ、該ローラーの回転量を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、
   前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録された血流量データとを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記送気装置に送気量を切り替える指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の医療システム。
2. 前記手技情報取得装置は、当該手技情報取得装置の検出部から所定時間内に出力される検出値に基づいて、前記内視鏡の挿入部が挿入されている状態であるか、前記内視鏡による検査状態であるか、前記内視鏡による処置状態であるかを判定する手技状態検出部を備えることを特徴とする請求項１に記載の医療システム。
3. 前記制御部は、前記手技情報取得装置で取得した判定結果が処置状態のときに、前記送気装置の送気量を低下させる割合を、前記判定結果が挿入状態及び検査状態のときに低下させる割合に比べて小さくなるように制御値を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療システム。
4. 第１の医療機器である内視鏡と、
   前記内視鏡による観察画像を生成するとともに、光源装置の観察モードの切替に応じて生成画像を調整する第２の医療機器としてのプロセッサーと、
   前記内視鏡が挿入される管腔内のペーハー値を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置と、
   前記内視鏡の挿入方向及び停止を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、
   前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録されたペーハー値とを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記プロセッサーに前記光源装置の観察モードを切り替えることを決定して指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、
   を具備することを特徴とする医療システム。
5. 第１の医療機器である内視鏡と、
   前記内視鏡に備えられた、当該内視鏡が有する挿入部の硬度を変更する第２の医療機器である硬度変更装置と、
   前記内視鏡の挿入部が挿通され、流体供給により拡張可能なバルーンを外周部に備えたオーバーチューブと、
   前記内視鏡の挿入部を体内に挿入される患者が装着するマウスピースに設けられ、該マウスピーに加わる力量を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置と、
   前記オーバーチューブに設けられたバルーン内の圧力を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、
   前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録されたマウスピーに加わる力量とを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記硬度変更装置の硬度を変更する指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、
   を具備することを特徴とする医療システム。
6. 第１の医療機器である内視鏡と、
   前記内視鏡が有する挿入部に設けられた処置具チャンネルに挿通された処置具を進退駆動させる第２の医療機器である処置具挿入部電動操作進退装置と、
   前記処置具挿入部電動操作進退装置によって進退駆動され、体内のペーハー値を生体情報検出値として検出する生体情報検出部である生体情報取得装置を設けた処置具と、
   前記内視鏡の湾曲部を湾曲させる湾曲ノブの操作回数を手技情報として検出する手技情報検出部である手技情報取得装置と、
   前記生体情報取得装置によって検出した検出値と予め閾値として登録されたペーハー値とを比較した比較結果、および前記手技情報取得装置によって検出した手技情報から判定した手技状況に基づいて、前記処置具挿入部電動操作進退装置による前記処置具の進退速度を切り替える指示信号を出力する制御部を備えるシステム制御装置と、
   を具備することを特徴とする医療システム。

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