JP6624705B2 - 内視鏡挿入形状観測装置 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡の挿入状態を観測する内視鏡挿入形状観測装置に関するものである。

従来、被検体の内部の被写体を撮像する内視鏡と、内視鏡により撮像された被写体の観察画像を生成するビデオプロセッサと、ビデオプロセッサにより生成された観察画像を表示するモニタとを備えた内視鏡装置が、医療分野及び工業分野等において広く用いられている。しかしながら、観察画像では、内視鏡挿入部が被検体の内部にどのように挿入されているかを知ることができない。

そこで、内視鏡挿入時において内視鏡の挿入状態を知ることができる装置として、挿入部内に組み込まれた複数のソースコイルと、コイルブロックに配置された複数のセンスコイルから成る受信アンテナと、挿入部の挿入形状が表示されるモニタとを有する内視鏡挿入形状観測装置が開発されている。

内視鏡挿入部を被検体内に挿入していくと、内視鏡挿入部が挿入を阻害する形状、例えば、ループやステッキ形状となることがある。術者は、モニタに表示される挿入部の挿入形状を確認し、これらの状態を解除するように操作する。

例えば、日本国特開２００７−５４４０１号公報には、内視鏡の挿入形状を表示する装置であって、内視鏡の挿入形状、例えば、ループやステッキ状態の際に、それらを解除するための操作補助情報を表示する内視鏡挿入形状解析装置が開示されている。

しかしながら、モニタに表示する情報としては、挿入形状や特殊な状態を解除するための情報だけでは不足することがある。また、内視鏡挿入部の挿入位置や形状などの挿入状態によって表示したい操作情報も異なる。

そこで、本発明は、内視鏡挿入部の挿入位置に応じて最適な操作情報を表示することができる内視鏡挿入形状観測装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の内視鏡挿入形状観測装置は、被検体に挿入される挿入部の挿入形状を検出する挿入形状検出部と、前記挿入部の挿入操作する際に得られる操作者の右手操作及び左手操作に関する操作情報を算出する操作情報算出部と、第１の表示部に表示する前記操作者の右手操作及び左手操作に関する操作情報であって、前記挿入部の挿入長に応じて、前記挿入部の挿入操作が簡単な部位で表示する操作情報、または、挿入操作が難しい部位で表示する操作情報を生成する操作情報生成部と、前記操作情報生成部により生成された前記操作情報と前記挿入形状検出部により検出された前記挿入形状とを前記第１の表示部に同時に表示するように制御し、かつ、前記挿入部の挿入長に応じて、前記挿入操作が簡単な部位で表示する操作情報、または、前記挿入操作が難しい部位で表示する操作情報を前記第１の表示部に表示するように制御する第１の制御部と、を有する。

本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡挿入形状観測装置を示すブロック図である。 図１の内視鏡挿入形状観測装置を含む医療システムの全体構成を示す構成図である。 内視鏡挿入形状観測装置の利用方法を説明するための説明図である。 プローブ２１の具体的な構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態の操作情報設定部４１に設定される設定情報の一例を示す図である。 特定部位に到達した前後にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である、 特定形状が発生した際にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。 変形例の操作情報設定部４１に設定される設定情報の一例を示す図である。 変形例に係る、モニタ５０の表示画面に表示される表示画像の一例を示す説明図である。 変形例に係る、モニタ５０の表示画面に表示される表示画像の一例を示す説明図である。 変形例に係る、モニタ５０の表示画面に表示される表示画像の一例を示す説明図である。 変形例に係る、モニタ５０の表示画面に表示される表示画像の一例を示す説明図である。 変形例に係る、モニタ５０の表示画面に表示される表示画像の一例を示す説明図である。 変形例の動作を説明するためのフローチャートである。 第２の実施の形態に係る内視鏡挿入形状観測装置を示すブロック図である。 所定の時間経過後にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 第２の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。 モニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 モニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 モニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 通過している特定部位に応じてモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 通過している特定部位に応じてモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 通過している特定部位に応じてモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 Ｓ状結腸を通過中にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 Ｓ状結腸を通過中にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である Ｓ状結腸を通過後にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 第３の実施の形態に係る内視鏡挿入形状観測装置を示すブロック図である。 モニタ５０の表示画面に表示される術者用の表示画像を示す説明図である。 モニタ１１０の表示画面に表示される指導医用の表示画像を示す説明図である。 挿入長または特定形状に応じて設定されるサイズ情報の一例を示す図である。 直腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 Ｓ状結腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 特定形状（ループ）が発生時にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 直腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。 Ｓ状結腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡挿入形状観測装置を示すブロック図である。また、図２は図１の内視鏡挿入形状観測装置を含む医療システムの全体構成を示す構成図である。また、図３は内視鏡挿入形状観測装置の利用方法を説明するための説明図である。

本実施の形態は、内視鏡の挿入部の挿入位置に応じて操作情報を任意に変更して表示することで、挿入位置に応じた最適な情報を術者に提供するものである。

図２及び図３において、医療システム１は、内視鏡装置２と内視鏡挿入形状観測装置３とを含んで構成されている。内視鏡装置２は、内視鏡４と、光源装置１１と、プロセッサ１２と、モニタ５とを含む。内視鏡４は、被検体である被検体Ｐの体腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部４ｂと、挿入部４ｂの基端に接続され、各種操作器が設けられた操作部４ａと、操作部４ａとプロセッサ１２とを接続するためのケーブル４ｃとを有している。

図２では、これらの光源装置１１及びプロセッサ１２が医療用トロリー９上に載置されている例を示している。また、モニタ５は医療用トロリー９に設けられた可動式アームに取り付けられている。内視鏡４は医療用トロリー９のフックに掛止させておくことが可能である。

図３は挿入部４ｂが、検査用のベッド６上に横たわる被検体Ｐの肛門から大腸内に挿入されている状態を示している。図３では、術者Ｏが医療用トロリー９上のプロセッサ１２にケーブル４ｃによって接続された内視鏡４の操作部４ａと挿入部４ｂを把持している様子を示している。

光源装置１１は、被検体を照明するための照明光を発生する。光源装置１１からの照明光は、内視鏡４の挿入部４ｂ内に挿通されたライトガイドによって挿入部４ｂの先端部に導かれて、挿入部４ｂの先端部から被検体に照射される。挿入部４ｂの先端部には図示しない撮像素子が配置されており、撮像素子の受光面には、被検体によって反射された被検体からの反射光（戻り光）が被写体光学像として結像するようになっている。撮像素子は、プロセッサ１２によって駆動制御されて、被写体光学像を画像信号に変換してプロセッサ１２に出力する。プロセッサ１２は図示しない画像信号処理部を有しており、この画像信号処理部は撮像素子からの画像信号を受信して信号処理を行い、信号処理後の内視鏡画像をモニタ５に出力する。こうして、モニタ５の画面５ａ上に被検体の内視鏡画像５ｂが表示される。

挿入部４ｂの先端には湾曲部が設けられており、この湾曲部は、操作部４ａに設けられた湾曲ノブ４ｄによって湾曲駆動されるようになっている。術者は、湾曲ノブ４ｄを操作して湾曲部を湾曲させながら、挿入部４ｂを体腔内へ押し込むことができる。

本実施の形態においては、挿入部４ｂの挿入状態を観測するための内視鏡挿入形状観測装置３は、制御ユニット１０と、挿入状態検出用のプローブ２１と、受信アンテナ７とモニタ５０とによって構成される。内視鏡挿入形状観測装置３の制御ユニット１０は医療用トロリー９上に載置され、挿入状態検出用のプローブ２１は後述するように挿入部４ｂに挿入されている。受信アンテナ７は、ケーブル８ｃによって制御ユニット１０に接続されている。

図４はプローブ２１の具体的な構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、プローブ２１は、挿入部４ｂ内の図示しない処置具挿通チャンネル内に挿入される。プローブ２１にはそのプローブ軸に沿って例えば所定の間隔で複数の送信コイル２４−１，２４−２，…（以下、個々を区別する必要がない場合には単に送信コイル２４という）が取り付けられている。プローブ２１を処置具挿通チャンネル内に挿通して、プローブ２１の先端或いは後端を固定することにより、挿入部４ｂの軸方向に所定の間隔で複数の送信コイル２４−１，２４−２，…が配置されることになる。

なお、本実施の形態では、内視鏡４の処置具挿通チャンネル内にプローブ２１を挿入固定することにより、内視鏡４の挿入部４ｂ内に送信コイル２４を組み込んでいるが、直接内視鏡４の挿入部４ｂ内に送信コイル２４を組み込んだものでも良い。

受信アンテナ７は、図示しない複数のコイルブロックを有しており、例えば、ベッド６の側方に配置される。受信アンテナ７の各コイルブロックは、それぞれのコイル面が直交するように３方向にそれぞれ巻回された例えば３個のセンスコイルによって構成されており、受信アンテナ７全体では、例えば４個のコイルブロック、即ち１２個のセンスコイルが配置される。各センスコイルはそのコイル面に直交する軸方向成分の磁界の強度に比例した信号を検出するようになっている。例えば、コイルブロックは、発生している磁界を受信して電圧信号に変換し、検出結果として出力するようになっている。これらのプローブ２１及び受信アンテナ７は、制御ユニット１０によって動作状態制御される。

図１に示すように、制御ユニット１０には、制御部３１が設けられている。制御部３１は、例えばＣＰＵ等を用いたプロセッサによって構成することができ、図示しないメモリに記憶されたプログラムに基づいて動作するものであってもよい。制御部３１は、制御ユニット１０の全体を制御する。なお、図示しないメモリには、制御部３１の処理を記述したプログラムだけでなく後述する位置算出において用いるデータ等も記憶されている。

制御部３１は、送信部３２を制御する。送信部３２は、例えばＦＰＧＡ等によって構成されており、制御部３１に制御されて、プローブ２１において発生させる磁界の元となる波形データを用いてプローブ２１を駆動するための例えば正弦波信号を発生して出力するようになっている。なお、送信部３２は、制御部３１に制御されて、プローブ２１の各コイル２４に個別に正弦波を供給することができるようになっている。即ち、制御部３１において、プローブ２１のいずれの送信コイル２４に正弦波を供給するかを制御することができる。

各送信コイル２４は、Ｉ／Ｆ２５を介して制御ユニット１０から高周波の正弦波がそれぞれ供給されるようになっている。各送信コイル２４は高周波正弦波が印加されることで、磁界を伴う電磁波を周囲に放射する。なお、制御ユニット１０は、適宜の時間間隔、例えば数ｍ秒間隔で、各送信コイル２４−１，２４−２，…を順次駆動することができる。また、制御ユニット１０は、各送信コイル２４−１，２４−２，…が磁界を発生するタイミングを個別に指定することができる。

受信アンテナ７は、センスコイルによって、送信コイル２４が発生した磁界を受信して電圧信号に変換し、検出結果として出力する。受信アンテナ７の検出結果は制御ユニット１０の受信部３３に与えられる。受信部３３は、受信アンテナ７からの信号に対して増幅処理等の所定の信号処理を施した後位置算出部３４に出力する。

位置算出部３４は、例えばＤＳＰによって構成されており、入力されたデジタルデータに対して周波数抽出処理（フーリエ変換：ＦＦＴ）を行い、各送信コイル２４の高周波正弦波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プローブ２１に設けられた各送信コイル２４の空間位置座標を算出する。位置算出部３４による位置座標の算出結果はスコープモデル生成部３５、挿入長算出部３９及び操作情報算出部４０に供給される。挿入形状検出部としてのスコープモデル生成部３５は、各送信コイル２４の位置座標を連結して線状の画像を挿入形状画像として生成する。スコープモデル生成部３５が生成した挿入形状画像は、スコープモデル表示部３６及び形状検出部３８に与えられる。

形状検出部３８は、スコープモデル生成部３５からの挿入形状画像に基づいて、挿入部４ｂの体腔内における所定の形状を検出することができるようになっている。例えば、形状検出部３８に直線形状、ステッキ形状、ループ形状、撓み形状等を示す形状パターンを記憶させておき、挿入形状画像がその形状パターンを形成しているかを検出するようにすることで、挿入部４ｂの形状が直線形状、ステッキ形状、ループ形状、撓み形状等のいずれの形状になっているかを検出できる。形状検出部３８は検出した形状についての情報をスコープモデル表示部３６及び操作情報生成部４２に出力するようになっている。

挿入長算出部３９は、体腔内に挿入されている挿入部４ｂの長さを算出する。各送信コイル２４のうち位置算出部３４において検出された位置座標が肛門位置座標に相当する送信コイル２４が配置されている挿入部４ｂの部分が肛門に位置することになり、当該コイル２４の位置から挿入部４ｂの先端までが、体腔内に挿入されていることになる。挿入部４ｂに挿入されている各送信コイル２４の挿入部４ｂ先端からの位置は既知であり、挿入長算出部３９は、肛門位置に位置するコイル２４の位置から挿入部４ｂの先端までの長さを挿入長として算出する。挿入長算出部３９は、算出した挿入長（例えば１ｃｍ単位の挿入長）の情報をスコープモデル表示部３６及び操作情報生成部４２に出力するようになっている。

被検体Ｐの肛門の位置を設定するために、例えば、マーカ４３を採用する。マーカ４３は図示しない送信コイルを内蔵しており、この送信コイルには送信部３２から高周波正弦波が印加されるようになっている。マーカ４３は、送信部３２から高周波正弦波が印加されると磁界を発生する。この磁界は受信アンテナ７によって受信され、受信アンテナ７の検出結果が受信部３３を介して位置算出部３４に供給される。これにより、位置算出部３４は、計測座標系におけるマーカ４３の位置座標を取得することができる。

操作情報算出部４０は、挿入部４ｂの挿入操作の際に得られる挿入操作に関する操作情報を算出する。操作情報算出部４０は、位置算出部３４が算出した位置座標から挿入操作に関する操作情報を算出する。操作情報算出部４０が算出する操作情報は、「上下アングル方向」、「左右アングル方向」、「左手操作方向（捻り）＆操作量」、「右手操作方向（捻り）＆操作量」、「先端速度」、「先端方向ベクトル」、「最大曲率」及び「奥行き」の８個の項目である。なお、「左手操作方向（捻り）＆操作量」、「右手操作方向（捻り）＆操作量」は、内視鏡を進める上で重要な手の捻り操作を可視化したものであり、例えば、位置算出部３４の位置座標から算出された送信コイル２４の角速度（rad/s）の方向と大きさなどで表現するようにしても良い。また、捻り操作に限る必要はなく、例えば、位置算出部３４の位置座標から算出された送信コイル２４の移動量の方向と大きさを用いて、手の押し操作/引き操作の向きと大きさも表示するようにしても良い。なお、操作情報算出部４０が算出する操作情報は、上述した８個の項目に限定されるものではない。操作情報算出部４０は、算出した操作情報を操作情報生成部４２に出力するようになっている。

操作情報設定部４１には、挿入部４ｂの挿入位置に応じてモニタ５０に表示する操作情報が関連付けて設定されている。

図５は、第１の実施形態の操作情報設定部４１に設定される設定情報の一例を示す図である。

大腸検査では、挿入部を肛門から、直腸、Ｓ状結腸、下行結腸、下行結腸脾湾曲部、横行結腸、上行結腸肝湾曲部、及び、盲腸の順に挿入する。そのため、図５に示す設定情報６０には、部位として、直腸、Ｓ状結腸、下行結腸、下行結腸脾湾曲部、横行結腸、上行結腸肝湾曲部、及び、盲腸を含む。設定情報６０には、各部位と、挿入長と、表示する操作情報とが対応付けられている。

挿入部４ｂが特定形状、例えば、ループ形状、撓み形状等のなった場合、その特定形状を解除し、一度挿入部４ｂをニュートラルな状態（特定形状でない状態）に戻す必要がある。そのため、設定情報６０には、挿入部４ｂの特定形状と表示する操作情報が対応付けられている。

操作情報設定部４１の設定情報６０は、操作パネル３７からの操作信号を受け取った制御部３１が設定する。操作パネル３７は、術者等によるユーザ操作を受け付け、ユーザ操作に基づく操作信号を制御部３１に出力することができるようになっている。この操作パネル３７によって術者は特定部位または特定形状に応じて表示する操作情報を任意に設定することができるようになっている。操作情報設定部４１は、このように設定された設定情報６０を操作情報生成部４２に出力するようになっている。

操作情報生成部４２は、挿入長算出部３９により算出された挿入長及び操作情報設定部４１からの設定情報６０に応じて、モニタ５０に表示する操作情報を生成し、スコープモデル表示部３６に出力する。例えば、操作情報生成部４２は、挿入長算出部３９により算出された挿入長が２ｃｍの場合、設定情報６０を参照し、挿入部４ｂが挿入されている部位が直腸と判断する。そして、操作情報生成部４２は、設定情報６０を参照し、「上下アングル方向」及び「左右アングル方向」の２個の項目の操作情報を生成し、スコープモデル表示部３６に出力する。

また、操作情報生成部４２は、形状検出部３８により検出された挿入部４ｂの形状が特定形状（ループ形状、撓み形状）の場合、「左手操作方向（捻り）＆操作量」、「右手操作方向（捻り）＆操作量」、「先端速度」、「先端方向ベクトル」、「最大曲率」及び「奥行き」の６個の項目の操作情報を生成し、スコープモデル表示部３６に出力する。

このように、スコープモデル表示部３６には、スコープモデル生成部３５により生成された挿入形状画像、形状検出部３８により検出された特定形状の情報、挿入長算出部３９により算出された挿入長の情報、及び、操作情報生成部４２により生成された操作情報が与えられる。

第１の制御部としてのスコープモデル表示部３６は、スコープモデル生成部３５により生成された挿入形状画像、及び、操作情報生成部４２により生成された操作情報をモニタ５０（第１の表示部）に同時に表示するように制御する。また、スコープモデル表示部３６は、挿入長算出部３９により算出された挿入長の情報、または、形状検出部３８により検出された特定形状の情報を挿入形状画像及び操作情報と同時に表示するように制御する。

ここで、スコープモデル表示部３６によりモニタ５０に表示される表示画像について説明する。図６Ａは特定部位に到達した前後にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図であり、図６Ｂは特定形状が発生した際にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。

まず、図６Ａを用いて、特定部位に到達した前後の表示画像について説明する。ここでは、挿入長算出部３９により算出された挿入長が２ｃｍの場合について説明する。

スコープモデル表示部３６には、スコープモデル生成部３５により生成された挿入形状７０の情報が入力される。

また、操作情報生成部４２は、挿入長算出部３９により算出された挿入長の情報に基づいて設定情報６０を参照し、表示する操作情報を判定する。操作情報生成部４２は、例えば挿入長が２ｃｍの場合、設定情報６０から「上下アングル方向」及び「左右アングル方向」を表示すると判定する。操作情報生成部４２は、操作情報算出部４０により算出された操作情報から、「上下アングル方向」及び「左右アングル方向」の操作情報を生成し、スコープモデル表示部３６に出力する。すなわち、スコープモデル表示部３６には、図６Ａに示す操作情報７１が入力される。

さらに、スコープモデル表示部３６には、挿入長算出部３９により算出された挿入長７２の情報が入力される。

スコープモデル表示部３６は、入力された挿入形状７０、操作情報７１及び挿入長７２の情報を同時に表示するための表示画像を生成し、モニタ５０に出力することで、図６Ａに示す表示画像をモニタ５０に表示するように制御する。なお、スコープモデル表示部３６は、挿入形状７０、操作情報７１及び挿入長７２の３つの情報を同時にモニタ５０に表示しているが、これに限定されることなく、例えば、挿入形状７０及び操作情報７１の２つの情報を同時にモニタ５０に表示するようにしてもよい。

次に、図６Ｂを用いて、特定形状を検出した際の表示画像について説明する。ここでは、形状検出部３８により検出された形状がループ形状の場合について説明する。

スコープモデル表示部３６には、スコープモデル生成部３５により生成された挿入形状７０の情報が入力される。

また、操作情報生成部４２は、形状検出部３８により検出された形状の情報に基づいて設定情報６０を参照し、表示する操作情報を判定する。操作情報生成部４２は、例えば形状検出部３８により検出された形状がループ形状の場合、設定情報６０から「左手操作方向（捻り）＆操作量」、「右手操作方向（捻り）＆操作量」、「先端速度」、「先端方向ベクトル」、「最大曲率」及び「奥行き」操作情報を生成し、スコープモデル表示部３６に出力する。すなわち、スコープモデル表示部３６には、図６Ｂに示す操作情報７１が入力される。

さらに、スコープモデル表示部３６には、形状検出部３８により検出された特定形状７３の情報が入力される。

スコープモデル表示部３６は、入力された挿入形状７０、操作情報７１及び特定形状７３の情報を同時に表示するための表示画像を生成し、モニタ５０に出力することで、図６Ｂに示す表示画像をモニタ５０に表示するように制御する。

次に、このように構成された実施の形態の動作について図７を参照して説明する。図７は第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、操作情報設定部４１の設定情報６０が操作情報生成部４２に設定され（Ｓ１）、検査モードが開始されたか否かが判定される（Ｓ２）。操作情報設定部４１に設定された設定情報６０は、操作情報生成部４２に入力される。制御部３１は、検査モードが開始されていないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、Ｓ２に戻り同様の処理を繰り返す。一方、制御部３１は、検査モードが開始されたと判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ３に進む。

次に、挿入長算出部３９によって挿入長が取得され（Ｓ３）、挿入長が０より大きいか否かが判定される（Ｓ４）。挿入長算出部３９によって取得された挿入長の情報は、スコープモデル表示部３６及び操作情報生成部４２に入力される。挿入長が０より大きくないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）、Ｓ３に戻り同様の処理を繰り返す。一方、挿入長が０より大きいと判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、操作情報算出部４０によって操作情報が算出される（Ｓ５）。算出された操作情報は、スコープモデル表示部３６及び操作情報生成部４２に入力される。

次に、形状検出部３８によって検出された形状の情報が操作情報生成部４２に入力される。操作情報生成部４２は、形状検出部３８によって検出された形状が特定形状か否かを判定する（Ｓ６）。

操作情報生成部４２は、形状検出部３８によって検出された形状が特定形状でないと判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、挿入長と設定情報６０の内容を比較し（Ｓ７）、挿入長に応じた操作情報を選択する（Ｓ８）。操作情報生成部４２は、設定情報６０を参照することで、挿入長に応じた操作情報（図６Ａに示す操作情報７１）を選択する。すなわち、操作情報生成部４２は、図５の設定情報６０を参照することで、挿入長に応じて最適な操作情報を選択することができる。

例えば、挿入長が０から１０ｃｍの場合、挿入部４ｂを挿入している部位が、屈曲が弱く、腹部に固定されているため挿入操作が簡単な直腸であり、設定情報６０の設定内容に応じて２つの操作情報が生成される。一方、挿入長が１１から３５ｃｍの場合、挿入部４ｂを挿入している部位が、屈曲が強く、腹部に固定されずにぶらぶらした状態であるために挿入操作が難しいＳ状結腸であり、設定情報６０の設定内容に応じて７つの操作情報が生成される。挿入長に応じて選択された操作情報は、スコープモデル表示部３６に入力される。

一方、操作情報生成部４２は、形状検出部３８によって検出された形状が特定形状であると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、特定形状に応じた設定情報を選択する（Ｓ９）。操作情報生成部４２は、設定情報６０を参照することで、特定形状に応じた操作情報（図６Ｂに示す操作情報）を選択する。特定形状に応じて選択された操作情報は、スコープモデル表示部３６に入力される。

次に、スコープモデル表示部３６は、入力された情報から表示画像を生成し、モニタ５０に表示する（Ｓ１０）。次に、制御部３１は、挿入長が０以下になったか否かを判定する（Ｓ１１）。制御部３１は、挿入長が０以下になっていないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ３に戻り同様の処理を繰り返す。一方、制御部３１は、挿入長が０以下になったと判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理を終了する。

なお、スコープモデル表示部３６は、挿入部４ｂが大腸に挿入されているときのみ表示画像を生成してモニタ５０に表示し、挿入部４ｂが大腸から引き抜かれているときには表示画像を生成しないようにしてもよい。すなわち、スコープモデル表示部３６は、挿入部４ｂが大腸に挿入されている検査中のみ、図６Ａまたは図６Ｂに示す表示画像を生成する。そして、スコープモデル表示部３６は、検査が終了して挿入部４ｂが大腸から引き抜かれているときには、図６Ａまたは図６Ｂに示す表示画像を生成しないようにしてもよい。例えば、スコープモデル表示部３６は、挿入長が所定時間、増加している場合、検査中であると判定し、挿入長が所定の時間、減少している場合、検査が終了したと判定する。

以上のように、本実施の形態においては、内視鏡挿入形状観測装置３は、操作情報設定部４１に設定される設定情報６０と挿入長算出部３９によって算出された挿入長とに応じて、生成する操作情報を変更するようにした。この結果、内視鏡挿入形状観測装置３は、挿入部４ｂが挿入されている部位が挿入操作の簡単な部位と、挿入操作が難しい部位とに応じてモニタ５０に表示する操作情報を変更することができる。

よって、本実施の形態の内視鏡挿入形状観測装置によれば、内視鏡挿入部の挿入位置に応じて最適な操作情報を表示することができる。

また、本実施の形態においては、内視鏡挿入形状観測装置３は、操作情報設定部４１に設定される設定情報６０と形状検出部３８によって検出された特定形状とに応じて、生成する操作情報を変更するようにしている。この結果、内視鏡挿入形状観測装置３は、挿入部４ｂの形状が挿入困難な特定形状となった際に、特定形状を解除するための解除操作に必要な操作情報をモニタ５０に表示することができる。

（変形例）
第１の実施の形態では、挿入形状から術者の挿入性向上につながる情報（操作情報）の提供を目的としているため、指導医が必要としない情報が表示される、または、指導医が必要とする情報が表示されないことがある。そのため、例えば、指導医が研修医あるいは経験の少ない医師を指導する場合、指導医は、必要とする情報の探索や内容の把握に時間がかかる、あるいは、必要な情報が得られない可能性がある。

そこで、変形例では、挿入位置によって指導医の必要とする操作情報のみを表示することができる内視鏡挿入形状観測装置について説明する。

変形例の内視鏡挿入形状観測装置の全体構成は、第１の実施の形態の内視鏡挿入形状観測装置３と同一である。変形例では、操作情報設定部４１に設定される操作情報が第１の実施の形態と異なる。図８は、変形例の操作情報設定部４１に設定される設定情報の一例を示す図である。また、図９Ａ〜図９Ｅは、変形例に係る、モニタ５０の表示画面に表示される表示画像の一例を示す説明図である。

指導医は、操作パネル３７を用いて、挿入部４ｂが特定部位に到達前後、および、特定形状を形成した際に表示する操作情報の項目を設定する。この操作情報は、制御部３１の制御によって操作情報設定部４１に設定される。これにより、図８に示す指導医用の設定情報６１が操作情報設定部４１に設定される。例えば操作パネル３７を用いて、指導医表示モードに変更された場合、操作情報設定部４１に設定された指導医用の設定情報６１が操作情報生成部４２に入力される。

操作情報生成部４２は、指導医用の設定情報６１と挿入長とに応じて、対応する操作情報７１Ａをスコープモデル表示部３６Ａに出力し、図９Ａのようにモニタ５０へ表示する。あるいは、操作情報生成部４２は、指導医用の設定情報６１と特定形状とに応じて、対応する操作情報７１Ａを生成して、スコープモデル表示部３６に出力し、図９Ｂのようにモニタ５０へ表示する。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

なお、指導医用の設定情報６１に加え、図５に示す術者用の設定情報６０を操作情報設定部４１に設定し、術者用の設定情報６０及び指導医用の設定情報６１が操作情報生成部４２に入力されるようにしてもよい。これにより、図９Ｃと図９Ｄのように、術者用の設定情報６０から生成される操作情報７１と、指導医用の設定情報６１から生成される操作情報７１Ａとをモニタ５０ｂに同時に表示して、術者と指導医が個別に操作情報を確認できるようにしても良く、また操作情報７１Ａの表示内容を操作情報７１より大きく表示したり、色を変えたりするなど、操作情報７１と操作情報７１Ａの表示方法を異なるようにしても良い。また、操作情報７１と操作情報７１Ａの情報内容を比較し、その結果に応じて表示方法を決定するようにしても良く、例えば図９Ｃのように操作情報７１と操作情報７１Ａの情報が少ない場合は、図９Ｅのように設定情報６０と設定情報６１の内容からの差分を操作情報７１Ｂに表示するなどして、表示エリアを有効に活用できるような表示にしても良い。

次に、このように構成された変形例の動作について図１０を参照して説明する。図１０は変形例の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図１０において、図７と同様の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。

まず、制御部３１は、指導医表示モードか否かを判定する（Ｓ２１）。制御部３１は、指導医表示モードでないと判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理を終了する。一方、制御部３１は、指導医表示モードであると判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、操作情報設定部４１の指導医用の設定情報６１を操作情報生成部４２に設定する（Ｓ２２）。

その後、Ｓ３において、検査モードが開始されると、第１の実施の形態と同様に、指導医用の設定情報６１と挿入長、あるいは、指導医用の設定情報６１と特定形状に応じて表示する操作情報が選択される。そして、選択された操作情報を含む表示画像が生成され、モニタ５０に表示されることになる。

以上のように、本変形例においては、内視鏡挿入形状観測装置３は、指導医が必要とする操作情報を特定部位あるいは特定形状に応じて選択してモニタ５０に表示することができる。これにより、指導医は、操作情報の探索、内容の把握に要する時間が短縮でき、表示内容の見逃しも少なくなる。この結果、指導医は、研修医等に対して、より適切な指摘を、従来よりも即時にアドバイスすることができるようになる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。

モニタ５０に表示される操作情報７１は、時間の経過に伴い表示が順次切り替えられる。そのため、例えば指導医は、必要な操作情報を見逃すことがあった。そこで、本実施の形態では、リアルタイムの操作情報と過去の操作情報とを同時に表示する内視鏡挿入形状観測装置について説明する。なお、本実施の形態では、指導医モードでの制御について説明するが、指導医モードに限定されるものではない。

図１１は第２の実施の形態に係る内視鏡挿入形状観測装置を示すブロック図である。なお、図１１において、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態の内視鏡挿入形状観測装置３は、図１の制御ユニット１０に対して操作情報記録部８０が追加された制御ユニット１０ａを有して構成されている。

操作情報生成部４２は、生成したリアルタイムの操作情報と現在の時間とを関連付けて操作情報記録部８０に記録する。操作情報生成部４２は、所定の時間が経過した後、リアルタイムの操作情報と所定の時間前の操作情報（過去の操作情報）とを生成し、スコープモデル表示部３６に出力する。この所定の時間は、例えば指導医等のユーザが操作パネル３７を用いて任意の時間に設定することができる。制御部３１は、操作パネル３７からの操作信号に応じて、所定の時間を設定する。

例えば、所定の時間が３秒に設定された場合、操作情報生成部４２は、操作情報記録部８０に記録された３秒前の操作情報を読み出し、生成したリアルタイムの操作情報と、操作情報記録部８０から読み出した３秒前の操作情報とをスコープモデル表示部３６に出力する。

スコープモデル表示部３６は、リアルタイムの操作情報、過去の操作情報、上述した挿入形状、及び、挿入長の情報を同時に表示するための表示画像を生成し、モニタ５０に出力する。

図１２は所定の時間経過後にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。なお、図１２において、図６Ａと同様の構成については、同一の符号を付している。

操作情報生成部４２は、挿入長算出部３９により算出された挿入長の情報に基づいて設定情報６１を参照し、表示する操作情報を判定する。例えば、挿入長が３３ｃｍの場合、特定部位がＳ状結腸となり、「上下アングル方向」、「左右アングル方向」、「左手操作方向（捻り）＆操作量」、及び、「右手操作方向（捻り）＆操作量」の操作情報７１（リアルタイムの操作情報）を生成する。また、操作情報生成部４２は、操作情報記録部８０から所定の時間前の操作情報８１を読み出す。操作情報生成部４２は、生成したリアルタイムの操作情報７１及び操作情報記録部８０から読み出した過去の操作情報８１を生成し、スコープモデル表示部３６に出力する。

さらに、スコープモデル表示部３６には、スコープモデル生成部３５により生成された挿入形状７０の情報、及び、挿入長算出部３９により算出された挿入長７２の情報が入力される。

スコープモデル表示部３６は、入力された挿入形状７０、リアルタイムの操作情報７１、過去の操作情報８１及び挿入長７２の情報を同時に表示するための表示画像を生成し、モニタ５０に出力することで、図１２に示す表示画像をモニタ５０に表示するように制御する。

次に、このように構成された実施の形態の動作について図１３、図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃを参照して説明する。図１３は第２の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃはモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。

まず、制御部３１は、過去の操作情報８１を表示する過去操作表示モードか否かを判定する（Ｓ３１）。制御部３１は、過去操作表示モードでないと判定した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、処理を終了する。一方、制御部３１は、過去操作表示モードであると判定した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、所定の時間（Ｔ）を設定する（Ｓ３２）。この所定の時間（Ｔ）は、リアルタイム表示から何秒前のステータス（操作情報）を表示するかを設定するものであり、操作パネル３７を用いて任意の時間に設定することができる。

次に、検査モードが開始されたか否かが判定される（Ｓ３３）。制御部３１は、検査モードが開始されていないと判定した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、Ｓ３３に戻り同様の処理を繰り返す。一方、制御部３１は、検査モードが開始されたと判定した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、Ｓ３４に進む。

操作情報生成部４２は、時間（ｔ）をカウントし（Ｓ４）、リアルタイムの操作情報７１と時間（ｔ）を関連付けて操作情報記録部８０に登録する（Ｓ３５）。例えば、ｔ＝０の場合、図１４Ａに示すように、リアルタイムの操作情報及び過去の操作情報８１は何も表示されていない。

次に、操作情報生成部４２は、時間（ｔ）−所定の時間（Ｔ）が０より大きいか否かを判定する。操作情報生成部４２は、時間（ｔ）−所定の時間（Ｔ）が０より大きくないと判定した場合（Ｓ３６：ＮＯ）、Ｓ３４に戻り同様の処理を繰り返す。例えば、所定の時間（Ｔ）が３秒に設定され、時間（ｔ）が１秒の場合、Ｓ３４に戻り、Ｓ３４及びＳ３５の処理が実行され続けることになる。この場合、図１４Ｂに示すように、モニタ５０には、リアルタイムの操作情報７１が表示され、過去の操作情報８１は何も表示されない。

一方、操作情報生成部４２は、時間（ｔ）−所定の時間（Ｔ）が０より大きいと判定した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、時間（ｔ）−所定の時間（Ｔ）の過去の操作情報８１を操作情報記録部８０から読み出す（Ｓ３７）。この読み出された過去の操作情報８１は、リアルタイムの操作情報７１とともにスコープモデル表示部３６に入力される。

スコープモデル表示部３６は、時間（ｔ）−所定の時間（Ｔ）の過去の操作情報８１をモニタに表示する（Ｓ３８）。これにより、図１４Ｃに示すように、リアルタイムの操作情報７１と過去の操作情報８１とが同時に表示されるようになる。

次に、制御部３１は、検査モードが終了したか否かを判定する（Ｓ３９）。制御部３１は、検査モードが終了していないと判定した場合（Ｓ３９：ＮＯ）、Ｓ３４に戻り同様の処理を繰り返す。一方、制御部３１は、検査モードが終了したと判定した場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、処理を終了する。

以上のように、本実施の形態においては、内視鏡挿入形状観測装置３は、所定の時間が経過した後、リアルタイムの操作情報７１と過去の操作情報８１とを同時に表示するようにした。この結果、指導医は、表示の切り替えによって見逃した情報を所定の時間が経過した後に確認することができる。

（変形例）
第２の実施の形態では、モニタ５０に過去の操作情報８１を常に表示するようにしていたが、これに限定されるものではない。例えば、操作情報生成部４２は、挿入部４ｂが通過している特定部位に応じて、過去の操作情報８１の表示のＯＮまたはＯＦＦを切り替えるようにしてもよい。

図１５Ａ、図１５Ｂ及び図１５Ｃは通過している特定部位に応じてモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。

操作情報生成部４２は、挿入長の情報に応じて、挿入部４ｂが通過している部位が直腸であると判定した場合、リアルタイムの操作情報７１を生成してスコープモデル表示部３６に出力する。これにより、モニタ５０には、図１５Ａに示すように、挿入形状７０及び挿入長７２の情報に加えて、リアルタイムの操作情報７１が表示される。

また、操作情報生成部４２は、挿入長の情報に応じて、挿入部４ｂが通過している部位がＳ状結腸であると判定した場合、リアルタイムの操作情報７１と所定の時間前の過去の操作情報８１とを生成してスコープモデル表示部３６に出力する。これにより、モニタ５０には、図１５Ｂに示すように、挿入形状７０及び挿入長７２の情報に加えて、リアルタイムの操作情報７１及び過去の操作情報８１が表示される。

また、操作情報生成部４２は、挿入長の情報に応じて、挿入部４ｂが通過している部位が下行結腸であると判定した場合、リアルタイムの操作情報７１を生成してスコープモデル表示部３６に出力する。これにより、モニタ５０には、図１５Ｃに示すように、挿入形状７０及び挿入長７２の情報に加えて、リアルタイムの操作情報７１が表示される。

このように、スコープモデル表示部３６は、挿入部４ｂの通過している特定部位が、挿入操作が簡単な直腸あるいは下行結腸の場合、リアルタイムの操作情報７１のみをモニタ５０に表示するように制御する。一方、スコープモデル表示部３６は、挿入部４ｂの通過している特定部位が、屈曲が強く、挿入操作が難しいＳ状結腸の場合、リアルタイムの操作情報７１と過去の操作情報８１とをモニタ５０に表示するように制御する。

また、操作情報生成部４２は、挿入部４ｂが特定部位を通過後に、特定部位を通過していた時の過去の操作情報を一括でモニタ５０に表示するようにしてもよい。

図１６Ａ及び図１６ＢはＳ状結腸を通過中にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図であり、図１６Ｃは、Ｓ状結腸を通過後にモニタ５０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。

操作情報生成部４２は、挿入長の情報に応じて、挿入部４ｂがある特定部位、例えばＳ状結腸を通過中にはリアルタイムの操作情報７１を生成してスコープモデル表示部３６に出力する。すなわち、スコープモデル表示部３６は、挿入長が１１ｃｍから３５ｃｍの間は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、挿入形状７０及び挿入長７２の情報に加えて、リアルタイムの操作情報７１を表示するように制御する。

そして、操作情報生成部４２は、挿入長の情報に応じて、挿入部４ｂがＳ状結腸を通過したと判定した場合、リアルタイムの操作情報７１に加え、Ｓ状結腸を通過中の過去の操作情報の全てを操作情報記録部８０から読み出し、スコープモデル表示部３６に出力する。

スコープモデル表示部３６は、挿入長が３６ｃｍ（挿入部４ｂが下行結腸を通過中）になると、Ｓ状結腸を通過中の少なくとも一つ以上の過去の操作情報８１ａ、８１ｂ、・・・、８１ｎを一括してモニタ５０に表示するように制御する。この結果、モニタ５０には、図１６Ｃに示すように、挿入形状７０、挿入長７２の情報及びリアルタイムの操作情報７１に加え、Ｓ状結腸を通過中の過去の操作情報８１ａ、８１ｂ、・・・、８１ｎが全て表示されることになる。

これにより、指導医は、ある特定部位を通過させている際の術者による一連の操作をモニタ５０により確認することができる。例えば、指導医は、この一連の操作を確認することで、術者が検査対象の曲部突入から通過するまでの間に適切な操作を実施したかを確認することができる。

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。

図１７は第３の実施の形態に係る内視鏡挿入形状観測装置を示すブロック図である。なお、図１７において、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態の内視鏡挿入形状観測装置３は、図１の制御ユニット１０に代わり、制御ユニット１０ｂを用いて構成されている。この制御ユニット１０ｂには、プロセッサ１２、モニタ１１０及び室内カメラ１２０が接続されている。また、制御ユニット１０ｂは、図１の制御ユニット１０に対して、指導医モニタ画像生成部１００が追加されて構成されている。

指導医モニタ画像生成部１００には、プロセッサ１２により生成された被検体の内視鏡画像５ｂが入力される。また、室内カメラ１２０は、術者（研修医等）の手元の画像、すなわち、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂ（後述する図１８Ｂ参照）を撮影する。指導医モニタ画像生成部１００には、室内カメラ１２０により撮影された術者の操作画像が入力される。また、指導医モニタ画像生成部１００には、操作情報設定部４１から指導医用の設定情報６１が入力される。さらに、指導医モニタ画像生成部１００には、操作情報生成部４２により生成された操作情報、及び、スコープモデル表示３６により生成された表示画像の情報が入力される。

指導医モニタ画像生成部１００は、入力された各情報に基づいて、指導医用の表示画像を生成してモニタ１１０に出力する。これにより、モニタ１１０には、指導医用の表示画像が表示される。

このように、本実施の形態では、モニタ５０が研修医等の術者用のモニタとなり、モニタ１１０が指導医用のモニタとなっている。そして、モニタ５０に研修医等の術者用の表示画像を表示し、モニタ１１０に指導医用の表示画像を表示するようになっている。ここで、モニタ５０及びモニタ１１０に表示される表示画像について説明する。

図１８Ａはモニタ５０の表示画面に表示される術者用の表示画像を示す説明図であり、図１８Ｂはモニタ１１０の表示画面に表示される指導医用の表示画像を示す説明図である。

モニタ５０には、図１８Ａに示すように、第１の実施の形態と同様に、挿入形状７０、操作情報７１、挿入長７２の情報が表示される。ただし、本実施の形態では、図１７に示すように、操作情報生成部４２に操作情報設定部４１が術者用の設定情報６０（図５参照）が入力されていない。そのため、操作情報生成部４２は、操作情報算出部４０により算出された８個の操作情報７１を生成してスコープモデル表示部３６に出力する。これにより、スコープモデル表示部３６により図１８Ａに示す表示画像が生成され、モニタ５０に表示される。

モニタ１１０には、図１８Ｂに示すように、被検体の内視鏡画像５ｂ、術者の左手の操作画像１２１ａ、術者の右手の操作画像１２１ｂ、挿入形状７０及び指導医用の操作情報８２が表示される。被検体の内視鏡画像５ｂはプロセッサ１２から指導医モニタ画像生成部１００に入力され、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂは室内カメラ１２０から指導医モニタ画像生成部１００に入力される。

また、挿入形状７０は、スコープモデル表示部３６から指導医モニタ画像生成部１００に入力される表示画像の情報に含まれている。

さらに、操作情報生成部４２から８個の操作情報７１が指導医モニタ画像生成部１００に入力される。また、指導医モニタ画像生成部１００には、操作情報設定部４１に設定された指導医用の設定情報６１が入力される。また、挿入長または特定形状の情報は、スコープモデル表示部３６から指導医モニタ画像生成部１００に入力される表示画像の情報に含まれている。

指導医モニタ画像生成部１００は、挿入長または特定形状の情報に応じて設定情報６１を参照し、モニタ１１０に表示する指導医用の操作情報８２を選択する。図１８Ｂの例では、挿入長から特定部位がＳ状結腸と判定され、操作情報８２として「上下アングル方向」、「左右アングル方向」、「左手操作方向（捻り）＆操作量」、及び、「右手操作方向（捻り）＆操作量」の４個の情報が選択されている。

指導医モニタ画像生成部１００は、被検体の内視鏡画像５ｂ、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂ、挿入形状７０及び指導医用の操作情報８２を図１８Ｂに示す配置となる表示画像を生成し、モニタ１１０に出力する。なお、被検体の内視鏡画像５ｂ、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂ、挿入形状７０及び指導医用の操作情報８２の配置は、図１８Ｂに示す配置に限定されるものではない。このように、第２の制御部としての指導医モニタ画像生成部１００は、被検体の内視鏡画像５ｂ、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂ、挿入形状７０及び指導医用の操作情報８２をモニタ１１０（第２の表示部）に同時に表示するように制御する。

従来では、指導医は、術者の操作状態を確認するために術者の手元を見たり、内視鏡画像５ｂを確認するためにモニタ５を見たりして、操作情報が表示されるモニタ５０から視線を外すことがあった。

これに対して、本実施の形態では、指導医用のモニタ１１０に被検体の内視鏡画像５ｂ、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂ、挿入形状７０及び指導医用の操作情報８２を表示するようにしている。この結果、指導医は、術者の操作状態または内視鏡画像５ｂを確認するために操作情報８２から視線を外す必要がなくなり、術者の全操作を容易に把握することができる。さらに、指導医は、操作情報８２が表示されているモニタ１１０から視線を外す必要なくなるため、操作情報８２の見逃しを防止することができる。

なお、指導医モニタ画像生成部１００は、挿入長または特定形状に応じて、内視鏡画像５ｂ、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂ、挿入形状７０及び指導医用の操作情報８２の表示サイズを適切に変更するようにしてもよい。表示サイズの情報は、例えば、操作パネル３７を用いて設定し、制御部３１の制御によって操作情報設定部４１に設定される。

図１９は、挿入長または特定形状に応じて設定されるサイズ情報の一例を示す図である。また、図２０Ａは直腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図であり、図２０ＢはＳ状結腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図であり、図２０Ｃは特定形状（ループ）が発生時にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。

挿入部４ｂが直腸を通過しているときは術者の両手の動きが激しくないため、指導医は全ての情報を均等に見る必要がある。そのため、図１９のサイズ情報１３０に示すように、内視鏡画像５ｂのサイズ、挿入形状７０のサイズ、操作情報８２のサイズ、及び、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂのサイズは全て標準に設定されている。

指導医モニタ画像生成部１００は、サイズ情報１３０に基づいて、図２０Ａに示すように、内視鏡画像５ｂ、挿入形状７０、操作情報８２、及び、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂの表示サイズを標準のサイズでモニタ１１０に表示するように制御する。

また、挿入部４ｂがＳ状結腸を通過しているときは術者の両手の動きが激しいため、指導医は操作情報８２及び術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂを特に見る必要がある。そのため、図１９のサイズ情報１３０に示すように、内視鏡画像５ｂのサイズ及び挿入形状７０のサイズは小さく設定され、操作情報８２のサイズ及び術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂのサイズは大きく設定されている。

指導医モニタ画像生成部１００は、サイズ情報１３０に基づいて、図２０Ｂに示すように、内視鏡画像５ｂ及び挿入形状７０の表示サイズを小さいサイズ、操作情報８２及び術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂの表示サイズを大きいサイズでモニタ１１０に表示するように制御する。

また、挿入部４ｂが特定形状（ループ）を形成している場合、指導医は挿入形状７０及び術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂを特に見る必要がある。そのため、図１９のサイズ情報１３０に示すように、内視鏡画像５ｂのサイズ及び操作情報８２のサイズは小さく設定され、挿入形状７０のサイズ及び術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂのサイズは大きく設定されている。

指導医モニタ画像生成部１００は、サイズ情報１３０に基づいて、図２０Ｃに示すように、内視鏡画像５ｂ及び操作情報８２の表示サイズを小さいサイズ、挿入形状７０及び術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂの表示サイズを大きいサイズでモニタ１１０に表示するように制御する。

このように、本実施の形態の内視鏡挿入形状観測装置３は、挿入部４ｂが通過している特定部位あるいは挿入部４ｂの特定形状に応じて、指導医に必要な情報を拡大して表示することができるため、指導医は必要な情報をより把握し易くなる。

なお、本実施の形態では、特定部位あるいは特定形状に応じて、内視鏡画像５ｂ、挿入形状７０、操作情報８２、及び、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂの表示サイズを変更するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、挿入部４ｂの挿入形状７０に応じて表示サイズを変更するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、表示サイズは「小さい」、「標準」、「大きい」の３つのサイズであるが、これに限定されることなく、例えば、２つ、あるいは、４つ以上のサイズであってもよい。

さらにまた、本実施の形態では、指導医用のモニタ１１０に、内視鏡画像５ｂ、挿入形状７０、操作情報８２、及び、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂを表示しているが、例えば、特定部位あるいは特定形状に応じて、モニタ１１０に表示する情報を変更するようにしてもよい。例えば、直腸を通過中、あるいは、Ｓ状結腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される情報を変更する。

図２１Ａは直腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図であり、図２１ＢはＳ状結腸を通過中にモニタ１１０の表示画面に表示される表示画像を示す説明図である。

術者は、挿入部４ｂが直腸を通過しているとき、右手で挿入部４ｂを押し込む操作を行うが、左手で操作部４ａを操作して挿入部４ｂの先端を湾曲させることが少ない。そのため、指導医は、術者の左手の操作画像１２１ａを確認する必要がない。そこで、指導医モニタ画像生成部１００は、図２１Ａに示すように、内視鏡画像５ｂ、挿入形状７０、操作情報８２、及び、術者の右手の操作画像１２１ｂをモニタ１１０に表示するように制御する。

一方、術者は、挿入部４ｂがＳ状結腸を通過しているとき、右手で挿入部４ｂを押し込む操作（及び捻り操作）を行うとともに、左手で操作部４ａを操作して挿入部４ｂの先端を湾曲させる操作を行う必要があり、右手の操作と左手の操作の連携が重要である。そのため、指導医は、術者の左手及び右手の操作の連携を確認するために、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂを両方見る必要がある。そこで、指導医モニタ画像生成部１００は、図２１Ｂに示すように、内視鏡画像５ｂ、挿入形状７０、操作情報８２、及び、術者の左手及び右手の操作画像１２１ａ及び１２１ｂをモニタ１１０に表示するように制御する。

この結果、内視鏡挿入形状観測装置３は、挿入部４ｂが通過している特定部位あるいは挿入部４ｂの特定形状に応じて、指導医に必要な情報のみをモニタ１１０に表示することができるため、指導医は必要な情報をより把握し易くなる。

なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本出願は、２０１７年１月１７日に日本国に出願された特願２０１７−６０４６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、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (7)

1. 被検体に挿入される挿入部の挿入形状を検出する挿入形状検出部と、
   前記挿入部の挿入操作する際に得られる操作者の右手操作及び左手操作に関する操作情報を算出する操作情報算出部と、
   第１の表示部に表示する前記操作者の右手操作及び左手操作に関する操作情報であって、前記挿入部の挿入長に応じて、前記挿入部の挿入操作が簡単な部位で表示する操作情報、または、挿入操作が難しい部位で表示する操作情報を生成する操作情報生成部と、
   前記操作情報生成部により生成された前記操作情報と前記挿入形状検出部により検出された前記挿入形状とを前記第１の表示部に同時に表示するように制御し、かつ、前記挿入部の挿入長に応じて、前記挿入操作が簡単な部位で表示する操作情報、または、前記挿入操作が難しい部位で表示する操作情報を前記第１の表示部に表示するように制御する第１の制御部と、を有することを特徴とする内視鏡挿入形状観測装置。
2. 前記第１の表示部に表示する前記操作情報は、任意に変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入形状観測装置。
3. 前記第１の制御部は、前記操作情報生成部により生成されるリアルタイムの第１の操作情報と、前記操作情報生成部により生成される前記第１の操作情報より所定の時間前に生成された第２の操作情報と、を前記第１の表示部に同時に表示するように制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入形状観測装置。
4. 前記第１の制御部は、前記第１の表示部に前記第２の操作情報を表示するか非表示とするかを制御することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡挿入形状観測装置。
5. 前記第１の制御部は、前記第１の表示部に所定の時間前に生成された少なくとも一つ以上の前記第２の操作情報を一括して表示するように制御することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡挿入形状観測装置。
6. プロセッサにより生成された前記被検体の画像と、撮像装置により撮像された術者の操作画像と、前記操作情報とを第２の表示部に同時に表示するように制御する第２の制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入形状観測装置。
7. 前記第２の制御部は、前記第２の表示部に表示する前記被検体の画像、前記術者の操作画像、及び、前記操作情報のサイズを適切に変更することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡挿入形状観測装置。

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