JP7007116B2 - 内視鏡制御装置、内視鏡システム及びプログラム - Google Patents

内視鏡制御装置、内視鏡システム及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、内視鏡制御装置、内視鏡システム及びプログラムに関する。
従来より、内視鏡が工業分野及び医療分野において広く利用されている。内視鏡は、細長の挿入部と、操作部を有している。操作部は、内視鏡の各種機能の実行指示するためにユーザにより操作されるノブ、ボタンなどを有している。
ユーザは、検査対象内に挿入部を挿入し、湾曲部を湾曲操作し、検査部位の内視鏡画像をモニタに表示させ、所望の部位の画像を取得して内視鏡検査を行う。ユーザは、湾曲操作、撮像指示、湾曲部のセンタリング操作、撮像指示、等の多くの操作を行いながら、内視鏡検査を行う。
さらに、各種操作の中には、1つの操作において2つのモードで実行可能で、ユーザは、モードの切り替えを行いながら検査を行う場合がある。例えば、湾曲操作に関しては、粗動作のノーマルモードと精密動作のファインモードの2つの湾曲操作モードがあり、ユーザは湾曲操作を繊細に行いたいときは、ファインモードに設定すると、湾曲動作を細かく行うことができる。
さらに、内視鏡装置は、複数の機能を有するため、ユーザは、内視鏡検査中に、特定の機能を動作させたい場合もある。例えば、あるパラメータの設定操作の完了を指示したり、湾曲動作のロック指示をしたり、検査中に撮像指示をしたり、等々、検査中に、他の機能の実行を指示したりする。
ユーザは、内視鏡装置に設けられたタッチパネル装置及びリモコンを用いて内視鏡装置に対する機能の実行の指示を行うこともできる。
また、特開平4-263830号公報には、別途設けられたスイッチに対する操作の押し込み深さなどに応じて、湾曲速度が変更される内視鏡装置も提案されている。
特開平4-263830号公報
しかし、ユーザは、所望の機能を実行したい場合は、タッチパネルなどにおいてその機能の実行を指示しなければならない。例えば、湾曲操作モードの変更をするときは、ユーザは、タッチパネルなどを操作して、湾曲操作モードの動作変更指示を行ってからでなければ、変更後の湾曲操作モードで湾曲操作をすることできない。
すなわち、異なる機能のための操作を行うためには、一旦操作を中断してタッチパネルなどを操作する等の切り替え操作を行わなければならず、ユーザは、ある機能の操作から、異なる機能の操作への変更をシームレスに行うことができない。
上記特開平4-263830号公報に提案の内視鏡装置においては、湾曲速度の変更のためのスイッチを別途設けなければならず、さらに、ユーザは、煩雑なスイッチ操作を行わなければならない。
そこで、本発明は、内視鏡検査に用いられる異なる機能の操作指示をシームレスに行うことができる内視鏡制御装置、内視鏡システム及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明の一態様の内視鏡制御装置は、ユーザにより把持される筐体の所定の軸回りの回動又は前記筐体の所定の方向への移動を検出する動作検出部と、前記動作検出部により検出された前記回動又は前記移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定部と、前記動作判定部により判定された前記第1の動作があったときは前記第1の動作に割り当てられた第1の操作の第1の実行指示を、前記動作判定部により判定された前記第2の動作があったときは前記第2の動作に割り当てられた第2の操作の第2の実行指示を内視鏡装置へ送信する指示送信部と、を有し、前記動作判定部は、前記回動の回動量が、第1の閾値以上であるときに、前記第1の動作があったと判定し、前記移動の移動量が、第2の閾値以上であるときに、前記第2の動作があったと判定する。
本発明の一態様の内視鏡システムは、内視鏡装置と内視鏡制御装置とを含む内視鏡システムであって、前記内視鏡制御装置は、ユーザにより把持される筐体の所定の軸回りの回動又は前記筐体の所定の方向への移動を検出する動作検出部と、前記動作検出部により検出された前記回動又は前記移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定部と、前記動作判定部により判定された前記第1の動作があったときは前記第1の動作に割り当てられた第1の操作の第1の実行指示を、前記動作判定部により判定された前記第2の動作があったときは前記第2の動作に割り当てられた第2の操作の第2の実行指示を前記内視鏡装置へ送信する指示送信部と、を有し、前記動作判定部は、前記回動の回動量が、第1の閾値以上であるときに、前記第1の動作があったと判定し、前記移動の移動量が、第2の閾値以上であるときに、前記第2の動作があったと判定し、前記内視鏡装置は、前記内視鏡制御装置からの前記第1の実行指示に応じて前記第1の操作を実行し、前記内視鏡制御装置からの前記第2の実行指示に応じて前記第2の操作を実行する。
本発明の一態様のプログラムは、ユーザにより把持される筐体の所定の軸回りの回動又は前記筐体の所定の方向への移動を検出する検出する動作検出機能と、前記動作検出機能により検出された前記回動又は前記移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定において、前記回動の回動量が、第1の閾値以上であるときに、前記第1の動作があったと判定し、前記移動の移動量が、第2の閾値以上であるときに、前記第2の動作があったと判定する動作判定機能と、前記動作判定機能により判定された前記第1の動作があったときは前記第1の動作に割り当てられた第1の操作の第1の実行指示を、前記動作判定機能により判定された前記第2の動作があったときは前記第2の動作に割り当てられた第2の操作の第2の実行指示を内視鏡装置へ送信する指示送信機能と、をコンピュータに実行させる。
本発明によれば、内視鏡検査に用いられる異なる機能の操作指示をシームレスに行うことができる内視鏡制御装置、内視鏡システム及びプログラムを提供することができる。
本発明の第1の実施の形態に係わる内視鏡システム1の構成を示す構成図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、湾曲操作のための表示画面の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、ユーザの手により把持されたスマートフォンの斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、スマートフォン3を軸Oの軸回りに回動する動作を示すスマートフォン3の斜め下方から見た斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、スマートフォン3を軸POの軸回りに回動する動作を示すスマートフォン3の斜め左方から見た斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、スマートフォン3を軸POに平行に移動させる動作を示すスマートフォン3の正面から見た斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、スマートフォン3を軸Oに平行に移動させる動作を示すスマートフォン3の正面から見た斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、スマートフォン3における内視鏡アプリの動作の流れの例を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態に係わる、スマートフォン3における内視鏡アプリの動作の流れの例を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態に係わる、湾曲操作のための動作と、スマートフォン3及び内視鏡装置2の動作の流れを示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、左右方向のノーマルモードの動作(M1:ノーマルモードの左右方向の湾曲動作)と、左右方向におけるファインモードの動作(M3:ファインモードの左右方向の湾曲動作)が競合する場合における優先制御の例を示すグラフである。 本発明の第1の実施の形態に係わる、左右方向のノーマルモードの動作(M1)と、左右方向におけるファインモードの動作(M3)が競合する場合における優先制御の他の例を示すグラフである。 本発明の第2の実施の形態に係わる、挿入部4を検査対象内に自動的に挿入する自動挿入装置を用いて、内視鏡検査を行う内視鏡システム1Aの構成図である。 本発明の第2の実施の形態に係わる、挿入部4を挿入部4の軸回りに捩る捩り装置を用いて、内視鏡検査を行う内視鏡システム1Bの構成図である。 本発明の第2の実施の形態に係わる、航空機のジェットエンジンの検査時に用いられるターニングツールを用いて、内視鏡検査を行う内視鏡システム1Cの構成図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本実施の形態に係わる内視鏡システム1の構成を示す構成図である。内視鏡システム1は、内視鏡装置2と、内視鏡制御装置としてのスマートフォン3とを含む。内視鏡装置2は、細長の挿入部4と、挿入部4の基端部が接続された本体装置5を含む。光学アダプタ6が、挿入部4の先端部に装着可能となっている。
なお、以下の説明は、内視鏡制御装置がスマートフォン3であるが、その場合、スマートフォン3は、所定のアプリケーションプログラムをインストールすることによって、内視鏡装置2を制御する内視鏡制御装置となる。なお、内視鏡制御装置は、スマートフォン3に代えて、タブレット端末などでもよい。
挿入部4の先端部4aには、撮像素子11が設けられている。撮像素子11は、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサなどである。
さらに、挿入部4には、ライトガイド12と、4本の湾曲ワイヤ13が挿通されている。ライトガイド12の基端面は、本体装置5内の光源に接続され、ライトガイド12の先端面は、挿入部4の先端部に配設されている。
撮像素子11は、挿入部4の先端部4aに装着された光学アダプタ6の観察窓に入射した検査対象からの光を、光学アダプタ6内のレンズ6aを介して受光する。撮像素子11は、撮像面において受光した検査対象の像を光電変換して撮像信号を制御部21に出力する。
ライトガイド12の先端面から出射した光は、光学アダプタ6の内のレンズ6bを通して、光学アダプタ6の照明窓から照明光として出射される。
先端部4aの基端には、湾曲部4bが設けられている。湾曲部4bは、複数の湾曲駒が連設された湾曲機構14を有している。湾曲機構14には、4本の湾曲ワイヤ13の先端が接続されている。
挿入部4の基端部には、2つのプーリ15a、15bが配設されている。上下方向湾曲用の1本の湾曲ワイヤが、1つのプーリ15aに掛けられて、プーリ15aから延出した2本の湾曲ワイヤ13として挿入部4内に挿通される。同様に、左右方向湾曲用の1本の湾曲ワイヤが、1つのプーリ15bに掛けられて、プーリ15bから延出した2本の湾曲ワイヤ13として挿入部4内に挿通される。
本体装置5は、制御部21と、メモリ22と、撮像駆動回路23と、照明回路24と、湾曲駆動回路25と、湾曲駆動部26と、外部インターフェース(以下、外部I/Fと略す)27と、液晶表示装置(以下、LCDという)28と、タッチパネル29とを含む。
なお、本実施の形態では、湾曲部4bの湾曲操作における左右上下方向とは、LCD28に表示された内視鏡画像の左右上下方向をいう。
制御部21は、中央処理装置(以下、CPUという)21aと、ROM21bと、RAM21cを含む。ユーザにより指示された機能に応じてCPU21aがROM21bあるいはメモリ22からプログラムを読み出して実行することにより、制御部21は、内視鏡装置2の各部を動作させ、ユーザにより指示された機能を実現する。
制御部21は、撮像素子11からの撮像信号を処理して内視鏡画像を生成する画像処理部を含む。
メモリ22は、フラッシュメモリ、ハードディスク装置などの書き換え可能で不揮発性の記憶装置である。メモリ22には、内視鏡装置2の動作のためのプログラム、データなどが記憶されると共に検査対象の内視鏡画像も記録される。
なお、内視鏡画像の画像データは、着脱可能なメモリカード(図示せず)などに記録するようにしてもよい。
撮像駆動回路23は、制御部21の制御の下、撮像素子11へ駆動信号を出力すると共に、撮像素子11からの撮像信号を受信して、制御部21へ出力する。
照明回路24は、発光ダイオード(LED)などの発光素子と、制御部21の制御の下、発光素子に駆動信号を供給する駆動回路とを含む。発光素子が出射する光は、照明回路24から出射され、ライトガイド12の基端面に入射する。ライトガイド12に入射した光は、ライトガイド12の先端面から出射し、その光は、光学アダプタ6のレンズ6bを通して、照明光として出射して検査対象を照明する。照明光が照射された検査対象からの反射光が撮像素子11に入射する。
湾曲駆動回路25は、上下方向湾曲用の湾曲駆動回路25aと、左右方向湾曲用の湾曲駆動回路25bとを含む。
湾曲駆動部26は、上下方向湾曲用のモータ26aと、左右方向湾曲用のモータ26bを有する。モータ26aの回転軸は、プーリ15aの回転軸と減速ギヤなどを介して連結されており、モータ26aを駆動することにより、プーリ15aが回転する。モータ26bの回転軸は、プーリ15bの回転軸と減速ギヤなどを介して連結されており、モータ26bを駆動することにより、プーリ15bが回転する。
湾曲駆動回路25は、制御部21の制御の下で動作し、湾曲駆動回路25aは上下方向の湾曲制御信号に基づいてモータ26aを駆動し、湾曲駆動回路25bは左右方向の湾曲制御信号に基づいてモータ26bを駆動する。その結果、プーリ15aが回転して、2本の湾曲ワイヤ13の一方が牽引され他方が弛緩することにより、湾曲機構14は湾曲部4bを上下方向に湾曲し、プーリ15bが回転して、2本の湾曲ワイヤ13の一方が牽引され他方が弛緩することにより、湾曲機構14は湾曲部4bを左右方向に湾曲する。
外部I/F27は、内視鏡制御装置であるスマートフォン3からの信号を受信する回路である。ここでは、外部I/F27は、スマートフォン3との無線通信、例えばWIFI通信のためのインターフェース回路である。
LCD28は、表示装置であり、LCD28の表示画面上にタッチパネル29が固定されている。LCD28とタッチパネル29により操作パネル装置が構成される。ユーザは、LCD28上に表示された検査対象内の内視鏡画像を見ることができると共に、表示画面上に表示された操作ボタンなどをタッチすることによって、内視鏡装置2に操作コマンドを入力することができる。
なお、ここでは、図示しないが、内視鏡装置2は、リモコンなどの操作部が接続されており、ユーザは、そのリモコンを操作して、内視鏡装置2に操作コマンドを入力することもできる。
よって、制御部21は、スマートフォン3からだけでなく、タッチパネル29及びリモコンからも機能実行のためのコマンド信号を受信可能である。
スマートフォン3は、制御部31と、メモリ32と、LCD33と、タッチパネル34と、センサユニット35と、外部I/F36と、撮像部37と、マイク38と、操作ボタン39とを有している。
制御部31は、CPU31aと、ROM31bと、RAM31cを含む。CPU31aがROM31bあるいはメモリ32からプログラムを読み出して実行することにより、制御部31は、スマートフォン3の各部を動作させ、ユーザにより指示された機能を実現する。
メモリ32は、フラッシュメモリ、ハードディスク装置などの書き換え可能で不揮発性の記憶装置である。メモリ32には、例えばインターネットなどのネットワークを介してダウンロードしたアプリケーションプログラムも格納される。
ここでは、内視鏡装置2を操作するための内視鏡アプリケーションプログラム(以下、内視鏡アプリという)32aが、メモリ32に格納される。ユーザは、スマートフォン3において内視鏡アプリ32aを実行させることによって、スマートフォン3を用いて内視鏡装置2に対して操作の指示を与えることができる。
内視鏡アプリは、非一時的な記憶媒体であってコンピュータにより読み取り可能なメモリ32に記憶され、後述する検出機能、判定機能、指示送信機能をコンピュータであるスマートフォン3に実行させるプログラムである。
LCD33は、表示装置であり、LCD33の表示画面上にタッチパネル34が固定されている。LCD33とタッチパネル34により操作パネル装置が構成される。ユーザは、LCD33上に表示された画像を見ることができると共に、表示画面上に表示された操作ボタンなどをタッチすることによって、スマートフォン3に操作コマンドを入力することができる。
センサユニット35は、スマートフォン3の姿勢及び姿勢の変化を検出するために、ジャイロセンサと重力加速度センサを含む。ジャイロセンサ及び重力加速度センサにより、スマートフォン3の筐体3a(図2)の所定の軸回りの回動及び空間上の移動が検出される。センサユニット35は、互いに直行するx、y、z軸方向の3つの加速度信号及び重力加速度信号を出力する。後述するように、センサユニット35の出力信号に基づき、スマートフォン3の姿勢の変化が検出される。
外部I/F36は、無線通信用、例えばWIFI通信のためのインターフェース回路である。
なお、外部I/F36は、有線により通信のためのインターフェースでもよい。例えば、ケーブルで、内視鏡装置2とスマートフォン3を接続して、スマートフォン3が内視鏡装置2と通信できるようにしてもよい。
撮像部37は、2つのカメラ37aと37bを含む。カメラ37aは、正面用のカメラであり、カメラ37bは、背面用のカメラである。
マイク38は、通話用のマイクである。
なお、スマートフォン3は、通話用のスピーカ(図示せず)も有している。
さらに、スマートフォン3は、ホームボタン46と、図示しない他のボタンも有している。
スマートフォン3は、上述したようにアプリケーションプログラムをダウンロードしてインストールすることができるので、内視鏡アプリ32aを、インターネットなどからダウンロードしてメモリ32に記憶させることができる。内視鏡アプリ32aは、内視鏡装置2と通信して、内視鏡装置2を操作するためのアプリケーションプログラムである。ユーザは、内視鏡アプリ32aをインストールして、内視鏡アプリを起動すると、LCD33に表示された所定のボタンをタッチすることによって、湾曲操作等の各種操作を行うことができる。
内視鏡装置2は多くの機能を有している。例えば、湾曲操作は、内視鏡検査中に頻繁に行われる操作であり、内視鏡アプリは、その湾曲操作の機能を有している。よって、ユーザは、内視鏡アプリ32aを利用して、湾曲部4bの湾曲操作を行うことができる。
内視鏡アプリは、他の機能も有しているが、ここでは、湾曲機能について説明する。図2は、湾曲操作のための表示画面の例を示す図である。
内視鏡アプリが起動すると、スマートフォン3のLCD33の表示画面41には、内視鏡装置2と通信して、撮像素子11で撮像して得られた検査対象の内視鏡画像が内視鏡装置2から取得され、ライブ画像表示領域42に表示される。よって、ユーザは、スマートフォン3によりライブの内視鏡画像を見ることができる。ライブ画像表示領域42に表示される内視鏡画像は、撮像素子11により撮像して得られた撮像信号に基づいて制御部21において生成されたライブの動画像である。
さらに、LCD33の表示画面41には、湾曲操作に関する、湾曲操作ボタン(Bend)43、湾曲ロックボタン(Lock)44、及び基準位置リセットボタン(Reset)45も表示される。
ユーザが表示画面41上の湾曲操作ボタン43にタッチすると、内視鏡アプリは、ユーザによるスマートフォン3の回動動作及び移動動作に応じて、後述するような湾曲コマンドを送信する。
ユーザが表示画面41上の湾曲ロックボタン44にタッチすると、内視鏡アプリは、湾曲部4bのそのときの湾曲状態が維持されるように湾曲ロックコマンドを制御部21に出力し指示する。制御部21は湾曲ロックコマンドを受信すると、湾曲部4bをロックするよう湾曲制御信号を決定することにより、湾曲部4bは湾曲ロック状態となる。ユーザは、例えば、湾曲ロックボタン44にタッチすると湾曲ロックボタン44の画像が反転などすることから湾曲ロック状態にあることを認識することができる。湾曲ロック状態で、ユーザが、再度湾曲ロックボタン44にタッチすると、内視鏡アプリは、湾曲ロック解除コマンドを制御部21に出力し指示するので、制御部21は通常の湾曲制御に戻り、湾曲部4bの湾曲ロック状態は解除される。
ユーザが表示画面41上の基準位置リセットボタン45にタッチすると、内視鏡アプリは、スマートフォン3の現時点の姿勢を湾曲動作の基準位置とする基準位置リセット処理を実行する。
具体的には、直方体のスマートフォン3の中心点(例えば重心)Cを通る長手軸方向の軸O、及びその軸Oに直交し中心点Cを通る軸POのそれぞれの傾きを、センサユニット35の出力信号に基づいて算出された基準姿勢として、その基準姿勢の情報が制御部31のRAMなどに一時的に保持される。
なお、スマートフォン3は、LCD33の表示画面の下側近傍にホームボタン46を有している。ホームボタン46が押下されると、ルートメニュー画面が、LCD33に表示される。
ユーザは、スマートフォン3を手で持った状態で、所定の軸回りに回動させたり、所定の方向に移動させたりすることによって、挿入部4の湾曲部4bの湾曲操作を行うことができる。
図3は、ユーザの手により把持されたスマートフォンの斜視図である。ユーザは、片手Hでスマートフォン3を把持しながら、基本的には2つの動きを行うことができる。
1つは、回動動作であり、もう一つは、移動動作である。
回動動作には、点線の矢印YCで示すようにスマートフォン3の筐体3aの中心Cを通る長手軸方向の軸O回りに、スマートフォン3を回動する動作と、点線の矢印TCで示すようにスマートフォン3の筐体3aの中心Cを通る長手軸方向の軸Oに直交する軸PO回りに、スマートフォン3を回動する動作とがある。
移動動作には、点線の矢印TDで示すように、スマートフォン3の軸Oに平行にスマートフォン3を移動する動作と、点線の矢印YDで示すようにスマートフォン3の中心Cを通る軸POに平行にスマートフォン3を移動する動作とがある。
ユーザは、例えば右手で挿入部4を操作しながら、左手でスマートフォン3を持って、内視鏡検査を行う。
ユーザは、図3の点線の矢印YCで示すように軸Oの軸回りにスマートフォン3を回動させること、図3の点線の矢印TCで示すように軸POの軸回りにスマートフォン3を回動させること、図3の点線の矢印YDで示すように軸POに平行にスマートフォン3を平行移動すること、及び図3の点線の矢印TDで示すように軸Oに平行にスマートフォン3を平行移動することの4つの動作を異なる操作に割り当てることができる。
より具体的に説明する。
図4は、スマートフォン3を軸Oの軸回りに回動する動作を示すスマートフォン3の斜め下方から見た斜視図である。スマートフォン3を軸Oの軸回りに回動させる動作である。図4において、実線が、基準位置のスマートフォン3の姿勢を示し、一点鎖線が、回動後のスマートフォン3の姿勢を示す。図5から7においても、同様である。
図5は、スマートフォン3を軸POの軸回りに回動する動作を示すスマートフォン3の斜め左方から見た斜視図である。スマートフォン3を軸POの軸回りに回動させる動作である。
図6は、スマートフォン3を軸POに平行に移動させる動作を示すスマートフォン3の正面から見た斜視図である。スマートフォン3を軸POに平行に移動させる動作である。
図7は、スマートフォン3を軸Oに平行に移動させる動作を示すスマートフォン3の正面から見た斜視図である。スマートフォン3を軸Oに平行に移動させる動作である。
以上の4つの動作は、内視鏡装置2に対する各種操作の指示に割り当てられる。
例えば、4つの動作を湾曲部4bの4つの湾曲操作指示に割り当てることができる。
湾曲操作は、内視鏡検査中に頻繁に行われる操作であり、一般にノーマルモードとファインモードという2つの動作モードがある。ノーマルモードは、ユーザによる指示に応じて所定の湾曲量で湾曲部4bを湾曲させる動作モードであり、ファインモードは、ユーザによる指示に応じて、ノーマルモードの湾曲量よりも小さな量で湾曲部4bを細かく湾曲させる動作モードである。すなわち、ユーザは、ノーマルモードにより湾曲動作を粗く行い、ファインモードにより湾曲動作を精密に行うことができる。
例えば、ユーザは、通常は、湾曲操作の動作モードをノーマルモードに設定して、検査を行うが、ある部位を内視鏡画像の中心に位置させて詳細に観察したいときは、湾曲操作の動作モードをファインモードに設定して、湾曲部4bの湾曲を細かく行い、画面の中心に観察したい部位を正確に位置させることができる。従来は、ユーザは、所定の操作ボタンを押すなどして、このように湾曲操作の動作モードの切り替え操作を行わなければならない。
しかし、本実施の形態では、ユーザは、湾曲操作の動作モードの切り替え操作を行わずに、ノーマルモードの湾曲操作指示とファインモードの湾曲操作指示を行うことができる。
例えば、図4に示すスマートフォン3を軸Oの軸回りに回動させる動作が、ノーマルモードでの左右方向の湾曲操作指示に対応し、図5に示すスマートフォン3を軸POの軸回りに回動させる動作が、ノーマルモードでの上下方向の湾曲操作指示に対応し、図6に示すスマートフォン3を軸POに平行に移動させる動作が、ファインモードでの左右方向の湾曲操作指示に対応し、図7に示すスマートフォン3を軸Oに平行に移動させる動作が、ファインモードでの上下方向の湾曲操作指示に対応させることができる。
これら4つの動作を使い分けることによって、ユーザは、湾曲部4bのノーマルモードとファインモードの湾曲操作指示を、シームレスに行うことができる。
なお、4つの動作を全て使用せず、図5の動作を、湾曲部4bの上下方向の湾曲操作に割り当て、図6の動作を、湾曲部4bの左右方向の湾曲操作に割り当てるようにしてもよい。
また、図4と図5の動作を、湾曲部4bの湾曲操作に割り当て、図6の動作を、湾曲ロック操作に割り当て、図7の動作を、湾曲ロックの解除操作に割り当てるようにしてもよい。
以上は、4つの動作を、4つの湾曲操作指示に割り当てた例であるが、上述したように、内視鏡装置2は、多くの機能を有し、各機能の実行のための操作指示に、上述した4つの動作を割り当てることができる。
例えば、図5の動作を、内視鏡装置2のブライトネスの調整における、設定値の上下操作に割り当て、図6又は図7の動作を、ブライトネスの決定指示に割り当てるようにしてもよい。
さらに、内視鏡装置2が計測機能を有する場合、各種操作の中には、計測機能に関する操作もあるので、上述した4つの動作を、2D/3Dの切り替え操作、計測ポインタの移動操作、光学系におけるズーム操作、等に割り当てるようにしてもよい。
(作用)
次に、上述した複数の動作を利用した内視鏡システムの動作について説明する。
図8は、スマートフォン3における内視鏡アプリの動作の流れの例を示すフローチャートである。図8は、内視鏡アプリの処理の一部の流れを示す。
以下、上述した4つの動作の内の2つの動作を、2つの操作指示に割り当てた例について説明する。
制御部31は、ユーザにより基準位置リセットが指示されると基準位置リセット処理を実行する(ステップ(以下、Sと略す)1)。
内視鏡アプリを起動すると図示しないメニュー画面などに、基準位置リセットを指示するボタンが表示される。ユーザは、そのボタンをタッチすることによって、基準位置リセット処理の実行を指示することができる。制御部31は、センサユニット35からの出力信号を取得し、基準位置情報を設定する。
例えば、制御部31は、センサユニット35の出力信号に基づき、スマートフォン3の筐体3aの中心点Cを通りかつLCD33の表示画面に垂直な軸を、Z軸とし、筐体3aの長手軸方向の軸Oを、Y軸とし、上述した軸POを、X軸として設定する。基準位置リセット処理により、基準位置リセットボタンがタッチされたときのスマートフォン3の姿勢が基準姿勢となり、その基準姿勢におけるX軸、Y軸及びZ軸が決定される。
なお、ここでは、基準位置設定処理は、ユーザが基準位置リセットボタンの操作をトリガーにしているが、他をトリガーとしてもよい。例えば、制御部31がセンサユニット35の出力信号を監視し、スマートフォン3の姿勢が所定時間以上変化しなかったことが検出されると、その検出をトリガーにして基準位置設定処理を実行するようにしてもよい。
基準位置リセット処理の後、制御部31は、センサユニット35の出力信号に基づき、第1の動作が第2の動作よりも大きいか否かを判定する(S2)。ユーザがスマートフォン3を動かすとき、2つの動作の内の一方の動作をしようとしても、他方の動作も発生してしまう場合があるため、ここでは、動作の大きい方が優先して動作があったと判定している。
なお、2つの動作を同時に行って、2つの操作の実行指示をする場合には、S2の判定処理は不要である。例えば、図4から図7の動作の中の1つの動作を、ブライトネスの調整操作に割り当て、他の1つの動作を、LCD28のバックライトの輝度の調整操作に割り当てて、これら2つの動作を同時に行うような場合は、S2の判定処理は、不要となる。
制御部31は、基準位置リセット処理の後、S2からS6の処理を周期的に実行する。例えば、制御部31は、数十ミリ秒毎にS2以下の処理を実行する。
よって、第1の動作の大きさが第2の動作の大きさよりも大きいか否かにより、第1の動作と第2の動作が判別される。制御部31により実行されるS2~S6の処理が、ユーザにより把持される筐体3aの所定の軸回りの回動又は筐体3aの所定の方向への移動を検出する動作検出部を構成すると共に、検出された回動又は移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定部を構成する。
第1の動作の大きさが第2の動作の大きさよりも大きいとき(S2:YES)、制御部31は、第1の動作の大きさが所定の閾値TH1以上であるか否かを判定する(S3)。第1の動作の大きさが閾値TH1以上であるかの判定は、誤った第1の操作指示が出力されるのを防止するためである。第1の動作の大きさが所定の閾値TH1以上であるとき(S3:YES)、制御部31は、第1の動作に対応する第1の操作の実行指示を出力する(S4)。
例えば、ユーザが内視鏡装置2のブライトネスの調整のために図5の動作をするときに、その動作の大きさが所定の閾値未満であるときは、制御部31は、ユーザが明確に第1の動作をしていないとして、第1の操作の実行指示を行わない。しかし、その動作の大きさが所定の閾値TH1以上であるときは、制御部31は、ユーザが明確に第1の動作をしたとして、第1の操作の実行指示を出力する(S4)。
第1の動作の大きさが第2の動作の大きさよりも大きくないとき(S2:NO)、制御部31は、第2の動作の大きさが所定の閾値TH2以上であるか否かを判定する(S5)。第2の動作の大きさが閾値TH2以上であるかの判定は、誤った第2の操作指示が出力されるのを防止するためである。第2の動作の大きさが所定の閾値TH2以上であるとき(S5:YES)、制御部31は、第2の動作に対応する第2の操作の実行指示を出力する(S6)。
以上のように、S3では、回動の回動量が、第1の閾値TH1以上であるときに、第1の動作があったと判定され、S5では、移動の移動量が、第2の閾値TH2以上であるときに、第2の動作があったと判定される。
S5及びS6では、実行指示のコマンド信号は、外部I/F36から内視鏡装置2へ送信される。
例えば、第1の動作が、図5の示す動作であり、第2の動作が、図6の示す動作であれば、ユーザは、これら2つの動作を利用して、内視鏡装置2のブライトネスの調整における、設定値の上下操作指示を図5の示す動作で行い、ブライトネスの決定操作指示を図6の示す動作でおこなうことにより、ブライトネスの調整における2つの操作指示をシームレスに行うことができる。
よって、S4及びS6の処理が、S2、S3及びS5により判定された第1の動作があったときは第1の動作に割り当てられた第1の操作の第1の実行指示を、第2の動作があったときは第2の動作に割り当てられた第2の操作の第2の実行指示を内視鏡装置2へ送信する指示送信部を構成する。
そして、第1の実行指示及び第2の実行指示のコマンド信号は、回動の回動量に応じた操作量の情報を含み、第2の実行指示は、移動の移動量に応じた操作量の情報を含む。
内視鏡装置2は、スマートフォン3からの第1の実行指示に応じて第1の操作を実行し、スマートフォン3からの第2の実行指示に応じて第2の操作を実行する。
次に、より具体的なシームレスな操作指示について説明する。以下、上述した4つの動作を利用した、湾曲操作について説明する。
図9は、スマートフォン3における内視鏡アプリの動作の流れの例を示すフローチャートである。図9は、内視鏡アプリの処理の一部の流れを示す。
以下の説明では、上述した4つの動作の内の2つの動作が第1の操作指示に対応し、他の2つの動作が第2の操作指示に対応している。第1の操作は、ノーマルモードの湾曲操作であり、第2の操作が、ファインモードの湾曲操作である。
ユーザは、はじめに、基準位置リセット処理を実行してからこれらの動作を行うことにより、内視鏡アプリにおいて回動動作及び移動動作が検出可能となる。
ユーザは、検査中、スマートフォン3を操作し易い状態で把持する。その状態で、ユーザが基準位置リセットボタン(Reset)45にタッチすると、基準位置リセット処理を実行させることができる。
よって、制御部31は、基準位置リセットが指示されたか否かを判定する(S11)。
内視鏡アプリを起動すると図示しないメニュー画面などに、基準位置リセットを指示するボタンが表示される。ユーザは、そのボタンをタッチすることによって、基準位置リセット処理の実行を指示することができる。
基準位置リセットボタン45がタッチされると(S11:YES)、制御部31は、センサユニット35からの出力信号を取得し(S12)、基準位置情報を設定する(S13)。
例えば、制御部31は、センサユニット35の出力信号に基づき、スマートフォン3の筐体の中心点Cを通りかつLCD33の表示画面に垂直な軸を、Z軸とし、長手軸方向の軸Oを、Y軸とし、軸POを、X軸として設定する。一般には、Z軸は、重力加速度方向となるが、基準位置リセットにより、LCD33の表示画面に垂直な方向となる。
X軸及びY軸も、種々の方向に設定することも可能であるが、ここでは、それぞれ軸PO及び軸Oである。
以上のように、基準位置リセット処理により、基準位置リセットボタン45がタッチされたときのスマートフォン3の姿勢が基準姿勢となり、その基準姿勢におけるX軸、Y軸及びZ軸が決定される。
制御部31は、S13の後、基準位置リセット処理が完了したことを、ユーザに告知する(S14)。リセット完了の告知は、LCD33に完了した旨のメッセージを表示したり、所定のランプあるいはLED素子を発光させたり、所定の音を出力したりすることなどにより行われる。S14の後、処理は、S11に戻る。
基準位置リセットボタンがタッチされなければ(S11:NO)、制御部31は、基準位置リセット済みであるか否かを判定する(S15)。制御部31は、基準位置リセット処理の実行記録の有無に基づき、基準位置リセット済みであるか否かを判定することができる。
基準位置リセット済みでなければ(S15:NO)、処理は、S11に戻る。
基準位置リセット済みであると(S15:YES)、制御部31は、センサユニット35の出力信号に基づき、所定の2つの動作(上記のノーマルモードとファインモード)のいずれかがあったか否かを判定する(S16)。すなわち、S16の処理が、ユーザにより把持される筐体3aの所定の軸回りの回動又は筐体3aの所定の方向への移動を検出する動作検出部を構成する。
所定の2つの動作のいずれかがあったと判定されると(S16:YES)、制御部31は、ユーザによりなされた動作が、2つの動作の内の第1の動作であるか否かを判定する(S17)。すなわち、S17の処理が、S16において検出された回動又は移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定部を構成する。
第1の動作があったか否かは、第1の動作の大きさが所定の閾値TH1以上であるか否かによって判定される。上述したように、回動動作の大きさが所定の閾値TH1以上であるとき、第1の動作があったと判定され、移動動作の大きさが所定の閾値TH2以上であるとき、第2の動作があったと判定される。
図4に示す動作あるいは図5に示す動作が検出されると、第1の動作があったと判定され、図6に示す動作あるいは図7に示す動作が検出されると、第2の動作があったと判定される。
なお、第1の動作と第2の動作の両方があったと判定されたときは、動作の大きい方の動作があったと判定される。
さらになお、上述したように第1の動作と第2の動作が同時に行うことを許可する場合、すなわちS2の処理が不要な場合、第1と第2の両方の動作があったと判定される。
第1の動作があったと判定されると(S17:YES)、制御部31はセンサユニット35の出力信号から、第1の動作の大きさに対応する操作量を算出し(S18)、算出された操作量の情報を外部I/F36へ出力して内視鏡装置2へ送信する(S19)。
S18では、図4に示す動作あるいは図5に示す動作における回動角度がセンサユニット35の出力信号から算出され、その算出された回動角度から、湾曲部4bの上下あるいは左右方向の湾曲角度の目標値が算出される。
第2の動作がされたとき(S17:NO)、制御部31はセンサユニット35の出力信号から、第2の動作の操作量を算出し(S20)、算出された操作量の情報を外部I/F36から内視鏡装置2へ送信する(S21)。
S20では、図6に示す動作あるいは図7に示す動作における移動量がセンサユニット35の出力信号から算出され、その算出された移動量から、湾曲部4bの上下あるいは左右方向の湾曲角度の目標値が算出される。
よって、S19及びS21の処理が、S17において、第1の動作があったと判定されたときは第1の動作に割り当てられた第1の湾曲操作の第1の実行指示を、S17において第2の動作があったと判定されたときは第2の動作に割り当てられた第2の湾曲操作の第2の実行指示を内視鏡装置2へ送信する指示送信部を構成する。
所定の2つの動作のいずれかもなかったと判定されたとき(S16:NO)、及び、S19及びS21の後、制御部31は、湾曲ロック指示がされたか否かを判定する(S22)。ユーザは、湾曲ロックボタン(Lock)44を指でタッチすることにより(S22:YES)、内視鏡装置2へ湾曲ロックの指示を与える、すなわち送信することができる(S23)。
湾曲ロックの指示を受けると、内視鏡装置2は、湾曲機構14の動作を停止し、そのときの湾曲状態に湾曲部4bを保持する。すなわち、制御部21は、湾曲駆動回路25に湾曲制御信号を出力しない。
湾曲ロックの指示を送信した後、制御部31は、湾曲ロックの解除指示があったか否かを判定する(S24)。例えば、ユーザが、湾曲ロック状態で湾曲ロックボタン44をタッチすると(S24:YES)、制御部31は、湾曲ロックの解除指示を送信する(S25)。
湾曲ロックボタン44をタッチされなければ(S24:NO)、処理は、何もしない。S25の後、処理は、S11に戻る。
なお、S25の後、処理は、点線で示すように、S16に戻るようにしてもよい。
制御部31は、S16からS25の処理を周期的に実行する。例えば、制御部31は、数十ミリ秒毎にS2以下の処理を実行する。
さらになお、湾曲部4bの湾曲センタリング指示がされる場合がある。湾曲センタリングは、湾曲部4bが湾曲していない状態、すなわち真っ直ぐな状態にする操作である。ユーザは、図示しないボタンを操作することによって、湾曲センタリング指示をすることができる。湾曲センタリング指示がされた場合には、スマートフォン3は、内視鏡装置2へ湾曲センタリング操作指示のコマンド信号を送信する。
図10は、湾曲操作のための動作と、スマートフォン3及び内視鏡装置2の動作の流れを示す図である。
図10において、状態変化検知部と湾曲量演算部は、スマートフォン3に含まれ、湾曲制御部と湾曲駆動部は、内視鏡装置2に含まれる。図9のS16,S17の処理が、スマートフォン3の状態変化検知部を構成する。S19,S21の処理が、スマートフォン3の湾曲量演算部を構成する。図1の制御部21が湾曲制御部を構成し、湾曲駆動回路25が、湾曲駆動部を構成する。
ユーザは、検査中、スマートフォン3を操作し易い状態で把持する。上述したように、その状態で、ユーザが基準位置リセットボタン(Reset)45にタッチすると、スマートフォン3は、センサユニット35の出力信号から、そのときの姿勢を湾曲操作の基準位置リセット処理を実行する(A1)。A1において、図9のS12~S14の処理が実行される。
その後、制御部31の状態変化検知部は、所定の周期でセンサユニット35の出力信号を取得して、所定の動作があったか否かを判定する。例えば、制御部31の状態変化検知部は、図4に示すような軸O回りの回動動作(CS1)を、湾曲操作として検知すると、検知信号を湾曲量演算部へ出力する(P1)。湾曲量演算部は、状態変化検知部において検知された動作の大きさに応じて、湾曲目標値を算出する(P2)。
軸O回りで右にスマートフォン3が回動させられたとき、その傾き角に応じて、予め決められた湾曲量すなわち湾曲角度を算出する。例えば、スマートフォンが右に45度回動すると、先端部4aの前方視野方向が、挿入部4の中心軸方向(すなわち挿入方向)に対して、予め決められた右側45度の方向を向くような湾曲目標値を、算出する。
スマートフォン3は、算出した湾曲目標値を、外部I/F36を介して無線で内視鏡2に送信する。
制御部21は、スマートフォン3から受信した湾曲目標値に、湾曲部4bが湾曲するように、湾曲制御値を計算して湾曲駆動回路25に出力する(EP1)。
制御部21は、プーリ15a、15bの回動量をモニタしているので、受信した湾曲目標値とプーリ15a、15bの回動量から、湾曲部4bが湾曲目標値の湾曲角度となるように湾曲制御値を計算する。
湾曲駆動回路25は、受信した湾曲制御値に応じた湾曲制御信号を湾曲駆動部26に出力して、湾曲駆動部26の対応するモータ26a、26bが駆動されて、湾曲部4bは、湾曲目標値の湾曲角度に湾曲する。
その後も、制御部31は、センサユニット35の出力信号を周期的に取得して、図4から図7のいずれの動作が行われたかを検知する。
よって、上述した図4のノーマルモードの左右方向の回動動作を実行した後に、ユーザは、図6に示すようなスマートフォン3を軸POに平行に移動させる動作を行うと、所定の動作CS2が検知される(P3)。制御部31は、その動作CS2に応じた湾曲目標値を計算して(P4)、内視鏡装置2へ送信する。内視鏡装置2は、受信した湾曲目標値に応じた湾曲制御量を計算して(EP2)、湾曲駆動部へ出力する。
よって、ユーザは、ノーマルモードの操作指示後に、ファインモードの操作指示をシームレスに行うことができる。
同様に、その後も、所定の動作CS3が検知されると(P5)、制御部31は、その動作CS3に応じた湾曲目標値を計算して(P5)、内視鏡装置2へ送信する。内視鏡装置2は、受信した湾曲目標値に応じた湾曲制御量を計算して(EP3)、湾曲駆動部へ出力する。動作CS3が、図5に示す動作であれば、ユーザは、左右方向におけるファインモードの操作指示後に、上下方向のノーマルモードの操作指示をシームレスに行うことができる。
なお、上述の例では、スマートフォン3が、湾曲目標値を計算し、内視鏡装置2において、湾曲制御値が計算により求められているが、内視鏡装置2において、湾曲目標値の計算と、湾曲制御値の計算を行うようにしてもよい。すなわち、スマートフォン3は、動作の有無を判定し、その動作量(回動角度、移動量)を内視鏡装置2に送信し、内視鏡装置2の制御部21が、湾曲目標値の計算と、湾曲制御値の計算を行うようにしてもよい。
さらになお、上述の例では、内視鏡装置2において、湾曲制御値が計算により求められているが、スマートフォン3において、湾曲目標値に加えて、湾曲制御値を計算し、内視鏡装置2に送信するようにしてもよい。
その場合、スマートフォン3は、内視鏡装置2から周期的に、プーリ15a、15bの回転角の情報を取得し、取得したプーリ15a、15bの回転角の情報に基づいて、湾曲制御値を計算し、内視鏡装置2に送信する。
さらに、2つ以上の動作があったときに、その競合を調整する制御を行うようにしてもよい。
図11は、左右方向のノーマルモードの動作(M1:ノーマルモードの左右方向の湾曲動作)と、左右方向におけるファインモードの動作(M3:ファインモードの左右方向の湾曲動作)が競合する場合における優先制御の例を示すグラフである。
図11において、丸印のグラフは、図4の動作(M1)であり、ノーマルモードの左右方向の動き量(回動角度)APを示す。縦軸は、動き量であり、横軸は、時間(秒)である。星印のグラフは、図6の動作(M3)であり、ノーマルモードの左右方向の動き量(移動量)APを示す。
図11は、図4に示す動作(M1)が所定の閾値TH1以上であるときは、図6に示す動作が所定の閾値TH2以上であっても、図4に示す動作(ノーマルモード)が、図6に示す動作(ファインモード)に優先することを示している。
よって、制御部31は、回動の回動量が第1の閾値TH1以上であるときには、第1の動作があったと判定し、第2の動作があったと判定しないようにして、第1の動作が、第2の動作より優先する。
図12は、左右方向のノーマルモードの動作(M1)と、左右方向におけるファインモードの動作(M3)が競合する場合における優先制御の他の例を示すグラフである。
図12において、丸印のグラフは、図4の動作(M1)であり、ノーマルモードの左右方向の動き量(回動角度)APを示す。縦軸は、動き量であり、横軸は、時間(秒)である。星印のグラフは、図6の動作(M3)であり、ノーマルモードの左右方向の動き量(移動量)APを示す。
図12は、図6に示す動作(M3)が所定の閾値TH2以上であるときは、図4に示す動作(M1)が所定の閾値TH1以上であっても、図6に示す動作(ファインモード)が、図4に示す動作(ノーマルモード)に優先することを示している。
よって、制御部31は、移動の移動量が第2の閾値TH2以上であるときには、第2の動作があったと判定し、第1の動作があったと判定しないようにして、第2の動作が、第1の動作より優先する。
図11あるいは図12に示すような優先制御を動作の判定に用いることにより、よりスムーズな操作切り替えが可能となる。
以上のように、4つの動作を湾曲操作の4つの操作指示に対応させ、制御部31は、図4から図7のいずれかの動作が行われたことを検知すると、その動作に応じた湾曲目標値を計算して、内視鏡装置2へ送信する。よって、ユーザは、湾曲モードの切り替え操作をすることなく、所望の動作モードに対応する回動動作あるいは移動動作をスマートフォン3に対して行うだけで、所望の湾曲操作指示をシームレスに行うことができる。
上述したように、内視鏡装置2は、多くの機能を有しているので、それらの機能の実行を指示する操作を、上述した4つの動作に割り当てることにより、ユーザは、内視鏡装置2に対する操作指示を、シームレスに行うことができる。
よって、上述した実施の形態によれば、内視鏡検査に用いられる異なる機能の操作指示をシームレスに行うことができる内視鏡制御装置、内視鏡システム及びプログラムを提供することができる。
従って、従来のような操作を変更するための切り替え操作が不要となり、内視鏡制御装置の操作性が向上する。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、内視鏡制御装置であるスマートフォン3は、内視鏡装置2に対する操作を行うが、本実施の形態では、内視鏡制御装置であるスマートフォン3は、内視鏡検査と共に用いられる外部機器に関する操作を行う。外部機器としては、自動挿入装置と、捻り装置及びターニングツールを例に説明する。
なお、本実施の形態の内視鏡装置2とスマートフォン3は、第1の実施の形態の内視鏡装置2とスマートフォン3と同様の構成を有するため、同じ構成要素については、説明は省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
図13は、挿入部4を検査対象内に自動的に挿入する自動挿入装置を用いて、内視鏡検査を行う内視鏡システム1Aの構成図である。図13に示す内視鏡装置2も、挿入部4の湾曲機構14、ライトガイド12などを有しているが、ここでは、省略されている。
内視鏡装置2は、外部機器である自動挿入装置51とケーブル52により接続されている。内視鏡装置2は、自動挿入装置51へ信号を伝送するためのケーブル52に接続される外部I/F53を有する。
自動挿入装置51は、挿入部4を複数のローラ54により挟持するように挿入部4を保持する。複数のローラ54は、モータを内蔵する1つ又は複数のローラ駆動部55により駆動される。
ローラ駆動部55は、挿入制御装置56からの駆動信号により駆動される。
挿入制御装置56は、制御基板を有し、内視鏡装置2と通信を行い、内視鏡装置2からの制御信号に基づき、ローラ駆動部55に駆動信号を出力する。
例えば、スマートフォン3の動作として、図4の動作を挿入指示に割り当て、図5の動作を引き出し指示に割り当てることによって、ユーザは、自動挿入装置51に対して、挿入部4の挿入操作及び引き出し操作を指示することができる。
また、挿入動作の動作モードとして、ノーマルモードとファインモードの2つのモードを設け、図5の動作を所定の動作で挿入動作を実行するノーマルモードの動作に割り得て、図7の動作を、ノーマルモードの動作よりは遅い速度で挿入動作を実行するファインモードの動作に割り当てるようにしてもよい。
さらにまた、第1の実施の形態で説明した湾曲部4bの湾曲操作を、図6の動作と図7の動作で上下左右方向の湾曲操作を割り当てれば、ユーザは、スマートフォン3を利用して、湾曲部4bの湾曲操作と、図4の動作に基づく自動挿入装置51の挿入操作指示を、シームレスに行うことができる。
図14は、挿入部4を挿入部4の軸回りに捩る捩り装置を用いて、内視鏡検査を行う内視鏡システム1Bの構成図である。図14に示す内視鏡装置2も、挿入部4の湾曲機構14、ライトガイド12などを有しているが、ここでは、省略されている。
内視鏡装置2は、外部機器である捩り装置61とケーブル62により接続されている。捩り装置61は、挿入部4の根元に設けられている。
内視鏡装置2は、捩り装置61へ信号を伝送するためのケーブル62に接続される外部I/F63を有する。
捩り装置61は、挿入部4を複数のローラ(図示せず)により挟持する挟持部材64を有する。複数のローラは、モータを内蔵するローラ駆動部65により駆動される。
ローラ駆動部65は、捩り制御装置66からの駆動信号により駆動される。
捩り制御装置66は、制御基板を有し、内視鏡装置2と通信を行い、内視鏡装置2からの制御信号に基づき、ローラ駆動部65に駆動信号を出力する。
例えば、スマートフォン3の動作として、図4の動作を捩り指示に割り当てることによって、ユーザは、捩り装置61に対して、挿入部4の軸回りの回動すなわち捩り操作を指示することができる。ユーザは、スマートフォン3を右に回動することによって、挿入部4を挿入方向に向かって時計回りに所定量だけ回動させ、左に回動することによって、挿入部4を挿入方向に向かって反時計回りに所定量だけ回動させることができる。例えば、図4の動作における回動角が、挿入部4の軸回りの回動角に割り当てられる。よって、スマートフォン3が図4の動作において回動されると、その回動した角度に応じた回動目標量の値が内視鏡装置2に送信される。内視鏡装置2は、受信した回動目標量に応じ回動制御量を計算して、回動制御量に応じた制御信号を捩り制御装置66に送信する。
また、捩り動作の動作モードとして、ノーマルモードとファインモードの2つのモードを設け、図4の動作を所定の動作で捩り動作を実行するノーマルモードの動作に割り得て、図6の動作を、ノーマルモードの動作よりは遅い速度で捩り動作を実行するファインモードの動作に割り当てるようにしてもよい。
また、第1の実施の形態で説明した湾曲部4bの湾曲操作を、図6の動作と図7の動作で上下左右方向の湾曲操作を割り当てれば、ユーザは、スマートフォン3を利用して、湾曲部4bの湾曲操作指示と、図4の動作に基づく捩り装置61の捩り操作指示を、シームレスに行うことができる。
図15は、航空機のジェットエンジンの検査時に用いられるターニングツールを用いて、内視鏡検査を行う内視鏡システム1Cの構成図である。図15に示す内視鏡装置2も、挿入部4の湾曲機構14、ライトガイド12などを有しているが、ここでは、省略されている。
内視鏡装置2は、外部機器であるターニングツール71とケーブル72により接続されている。内視鏡装置2は、ターニングツール71へ信号を伝送するためのケーブル72に接続される外部I/F73を有する。
ターニングツール71は、エンジン74の複数のブレードを検査するときに、回転軸を回動させる回動制御信号を、エンジン本体に出力する装置である。エンジンの筐体に設けられたアクセスポイントから挿入された挿入部4の撮像方向にブレードを位置させた状態で、エンジン74の回転軸を回動させるようにして、複数のブレードの内視鏡画像を取得することができる。ターニングツール71が、エンジン74に対して回動制御信号を出力することにより、エンジン74は回動する。
例えば、スマートフォン3の動作として、図4の動作をエンジンの回動指示に割り当てることによって、ユーザは、ターニングツール71に対して、エンジン74の回動指示を指示することができる。右に回動することによって、エンジン74は回転軸回りに所定の方向に向かって所定量だけ回動し、左に回動することによって、エンジン74は回転軸回りに上述した所定の方向とは反対方向に向かって所定量だけ回動する。
また、ターニングツールの動作モードとして、ノーマルモードとファインモードの2つのモードを設け、図4の動作を所定の速度でエンジンを回転するノーマルモードの動作に割り得て、図6の動作を、ノーマルモードの動作よりは遅い速度でエンジンを回転するファインモードの動作に割り当てるようにしてもよい。
また、第1の実施の形態で説明した湾曲部4bの湾曲操作を、図6の動作と図7の動作で上下左右方向の湾曲操作を割り当てれば、ユーザは、スマートフォン3を利用して、湾曲部4bの湾曲操作と、図4の動作に基づくターニングツール71のエンジン74の回動指示を、シームレスに行うことができる。
よって、上述した実施の形態によれば、内視鏡検査に用いられる外部機器の操作をシームレスに行うことができる内視鏡制御装置、内視鏡装置及びプログラムを提供することができる。
なお、上述した例では、外部機器の操作として挿入あるいは回動の指示であるが、挿入を停止する停止指示や、回動を停止する指示も、スマートフォン3における動作の1つとして割り当てるようにしてもよい。
さらになお、本実施の形態においても、スマートフォン3が内視鏡装置2を介して、外部機器の情報を取得し、スマートフォン3が、外部機器の処理の一部を実行するようにしてもよい。
また、上述した例では、内視鏡制御装置であるスマートフォン3は、自動挿入装置、捩り装置あるいはターニングツールの内のーの外部機器を制御しているが、2つ以上の外部機器を、異なる動作を利用して制御するようにしてもよい。
例えば、自動挿入装置と捩り装置が同時に使用されるとき、スマートフォン3において、例えば図4の動作を捩り装置の操作制御に割り当て、図5の動作を自動挿入装置の操作制御に割り当てるようにしてもよい。
よって、上述した2つの実施の形態によれば、内視鏡検査に用いられる異なる機能の操作指示をシームレスに行うことができる内視鏡制御装置、内視鏡システム及びプログラムを提供することができる。
従って、従来のような操作を変更するための切り替え操作が不要となり、内視鏡制御装置の操作性が向上する。
なお、上述した2つの実施の形態では、内視鏡制御装置として、スマートフォン3を用いた例を説明したが、内視鏡装置2に接続されたリモコンに上述したセンサユニット35を設け、制御部21が第1の操作と第2の操作の有無及びその操作量の算出を行うようにしてもよい。
さらになお、上述した2つの実施の形態では、内視鏡装置あるいは外部機器への各操作指示は、スマートフォン3に対する動作に基づき行われるが、一部の操作指示はタッチパネル34において行われるようにしてもよい。例えば、第1の動作がノーマルモードの左右方向の湾曲操作に割り当て、第2の動作がノーマルモードの上下方向の湾曲操作に割り当て、ファインモードの操作は、タッチパネル34により行うようにしてもよい。
さらに、タッチパネル34とは別のスイッチ、音声入力などにより、一部の操作を行うようにしてもよい。
なお、以上説明した動作を実行するプログラムは、コンピュータプログラム製品として、フレキシブルディスク、CD-ROM等の可搬媒体や、ハードディスク等の記憶媒体に、その全体あるいは一部が記録され、あるいは記憶されている。そのプログラムがコンピュータにより読み取られて、動作の全部あるいは一部が実行される。あるいは、そのプログラムの全体あるいは一部を通信ネットワークを介して流通または提供することができる。利用者は、通信ネットワークを介してそのプログラムをダウンロードしてコンピュータにインストールしたり、あるいは記録媒体からコンピュータにインストールすることで、容易に本発明の内視鏡制御装置及び内視鏡システムを実現することができる。
本発明は、上述した実施の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。
1、1A、1B、1C 内視鏡システム、2 内視鏡装置、3 スマートフォン、3a 筐体、4 挿入部、4a 先端部、4b 湾曲部、5 本体装置、6 光学アダプタ、6a、6b レンズ、11 撮像素子、12 ライトガイド、13 湾曲ワイヤ、14 湾曲機構、15a、15b プーリ、21 制御部、22 メモリ、23 撮像駆動回路、24 照明回路、25、25a、25b 湾曲駆動回路、26 湾曲駆動部、26a、26b モータ、27 外部インターフェース、28 液晶表示装置、29 タッチパネル、31 制御部、32 メモリ、32a 内視鏡アプリ、33 液晶表示装置、34 タッチパネル、35 センサユニット、36 外部インターフェース、37 撮像部、37a、37b カメラ、38 マイク、39 操作ボタン、41 表示画面、42 ライブ画像表示領域、43 湾曲操作ボタン、44 湾曲ロックボタン、45 基準位置リセットボタン、46 ホームボタン、51 自動挿入装置、52 ケーブル、53 外部インターフェース、54 ローラ、55 ローラ駆動部、56 挿入制御装置、61 捩り装置、62 ケーブル、63 外部インターフェース、64 挟持部材、65 ローラ駆動部、66 制御装置、71 ターニングツール、72 ケーブル、73 外部インターフェース、74 エンジン。

Claims (8)

  1. ユーザにより把持される筐体の所定の軸回りの回動又は前記筐体の所定の方向への移動を検出する動作検出部と、
    前記動作検出部により検出された前記回動又は前記移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定部と、
    前記動作判定部により判定された前記第1の動作があったときは前記第1の動作に割り当てられた第1の操作の第1の実行指示を、前記動作判定部により判定された前記第2の動作があったときは前記第2の動作に割り当てられた第2の操作の第2の実行指示を内視鏡装置へ送信する指示送信部と、
    を有し、
    前記動作判定部は、前記回動の回動量が、第1の閾値以上であるときに、前記第1の動作があったと判定し、前記移動の移動量が、第2の閾値以上であるときに、前記第2の動作があったと判定する内視鏡制御装置。
  2. 前記第1の実行指示は、前記回動の回動量に応じた第1の操作量の情報を含み、前記第2の実行指示は、前記移動の移動量に応じた第2の操作量の情報を含む、請求項に記載の内視鏡制御装置。
  3. 前記動作判定部は、前記回動の回動量が前記第1の閾値以上であるときには、前記第1の動作があったと判定し、前記第2の動作があったと判定しない、請求項に記載の内視鏡制御装置。
  4. 前記動作判定部は、前記移動の移動量が前記第2の閾値以上であるときには、前記第2の動作があったと判定し、前記第1の動作があったと判定しない、請求項に記載の内視鏡制御装置。
  5. 前記第1の操作及び前記第2の操作は、前記内視鏡装置に対する操作である、請求項1に記載の内視鏡制御装置。
  6. 前記第1の操作は、前記内視鏡装置に対する操作であり、前記第2の操作は、前記内視鏡装置と共に用いられる装置に関する操作である、請求項1に記載の内視鏡制御装置。
  7. 内視鏡装置と内視鏡制御装置とを含む内視鏡システムであって、
    前記内視鏡制御装置は、
    ユーザにより把持される筐体の所定の軸回りの回動又は前記筐体の所定の方向への移動を検出する動作検出部と、
    前記動作検出部により検出された前記回動又は前記移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定部と、
    前記動作判定部により判定された前記第1の動作があったときは前記第1の動作に割り当てられた第1の操作の第1の実行指示を、前記動作判定部により判定された前記第2の動作があったときは前記第2の動作に割り当てられた第2の操作の第2の実行指示を前記内視鏡装置へ送信する指示送信部と、
    を有し、
    前記動作判定部は、前記回動の回動量が、第1の閾値以上であるときに、前記第1の動作があったと判定し、前記移動の移動量が、第2の閾値以上であるときに、前記第2の動作があったと判定し、
    前記内視鏡装置は、前記内視鏡制御装置からの前記第1の実行指示に応じて前記第1の操作を実行し、前記内視鏡制御装置からの前記第2の実行指示に応じて前記第2の操作を実行する内視鏡システム。
  8. ユーザにより把持される筐体の所定の軸回りの回動又は前記筐体の所定の方向への移動を検出する検出する動作検出機能と、
    前記動作検出機能により検出された前記回動又は前記移動に基づいて第1の動作の有無及び第2の動作の有無を判定する動作判定において、前記回動の回動量が、第1の閾値以上であるときに、前記第1の動作があったと判定し、前記移動の移動量が、第2の閾値以上であるときに、前記第2の動作があったと判定する動作判定機能と、
    前記動作判定機能により判定された前記第1の動作があったときは前記第1の動作に割り当てられた第1の操作の第1の実行指示を、前記動作判定機能により判定された前記第2の動作があったときは前記第2の動作に割り当てられた第2の操作の第2の実行指示を内視鏡装置へ送信する指示送信機能と、
    をコンピュータに実行させるプログラム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7354428B2 (ja) * 2019-09-27 2023-10-02 明堯 陳 内視鏡用補助操作構造
JP7346598B2 (ja) * 2020-01-16 2023-09-19 オリンパス株式会社 内視鏡システム、および内視鏡システムの情報処理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020167422A1 (en) 2001-04-27 2002-11-14 Jacques Andre Device for controlling a three-dimensional movement
JP2007301226A (ja) 2006-05-12 2007-11-22 Olympus Medical Systems Corp 医療装置、および、ねじり力解放方法
JP2013031649A (ja) 2011-06-30 2013-02-14 General Electric Co <Ge> ビデオプローブの多関節駆動のための遠隔加速度計
JP2013235114A (ja) 2012-05-08 2013-11-21 Olympus Corp 内視鏡装置、内視鏡画像の表示方法、内視鏡画像表示装置およびプログラム
JP2014094140A (ja) 2012-11-09 2014-05-22 Hoya Corp 内視鏡装置
WO2016097926A1 (en) 2014-12-16 2016-06-23 Koninklijke Philips N.V. Remote robotic actuation of a transeopagel echocardiographcy probe

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04263830A (ja) * 1991-02-19 1992-09-18 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP3030131B2 (ja) * 1991-07-19 2000-04-10 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020167422A1 (en) 2001-04-27 2002-11-14 Jacques Andre Device for controlling a three-dimensional movement
JP2007301226A (ja) 2006-05-12 2007-11-22 Olympus Medical Systems Corp 医療装置、および、ねじり力解放方法
JP2013031649A (ja) 2011-06-30 2013-02-14 General Electric Co <Ge> ビデオプローブの多関節駆動のための遠隔加速度計
JP2013235114A (ja) 2012-05-08 2013-11-21 Olympus Corp 内視鏡装置、内視鏡画像の表示方法、内視鏡画像表示装置およびプログラム
JP2014094140A (ja) 2012-11-09 2014-05-22 Hoya Corp 内視鏡装置
WO2016097926A1 (en) 2014-12-16 2016-06-23 Koninklijke Philips N.V. Remote robotic actuation of a transeopagel echocardiographcy probe

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