JP7234386B2 - 内視鏡システム及びその作動方法 - Google Patents
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Description
<内視鏡システムの全体構成>
図1は、本開示の技術に係る内視鏡システム9の全体構成を示す概略図である。図1に示すように、内視鏡システム9は、内視鏡10と、光源装置11と、ナビゲーション装置12と、磁界発生器13と、プロセッサ装置14と、モニタ15と、を備える。内視鏡システム9は、患者などの被検者Hの体内の内視鏡検査に用いられる。被検者Hは、被検体の一例である。この内視鏡10は、例えば、大腸などの消化管内に挿入される内視鏡であり、可撓性を有する軟性内視鏡である。内視鏡10は、消化管内に挿入される挿入部17と、挿入部17の基端側に連設され且つ術者OPが把持して各種操作を行う操作部18と、操作部18に連設されたユニバーサルコード19と、を有する。
図3は、内視鏡システム9の電気的構成を示すブロック図である。図3に示すように、内視鏡10は、ライトガイド33と、照射レンズ45と、照明窓46と、観察窓47と、撮像装置48と、磁界検出回路49と、統括制御回路50と、記憶部51と、信号ケーブル32と、LD36と、不図示の流体チューブ及び洗浄ノズルと、を有する。
光源装置11は、照明光源63と、PD37と、光源制御部64と、通信インタフェース65とを有している。照明光源63は、例えばLD又は発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などの半導体光源であり、波長が赤色領域から青色領域にわたる白色光を照明光として出射する白色光源である。なお、照明光源63としては、白色光源に加えて、紫色光及び赤外光などの特殊光を出射する特殊光光源を用いてもよい。照明光源63から出射された照明光は、ライトガイド33の入射端に入射される。
ナビゲーション装置12は、画像信号取得部68と、挿入状態検出部69と、タイミングジェネレータ(Timing Generator:以下、「TG」という)70と、磁界発生制御部71と、表示出力部74と、電流検出部79と、を有する。ナビゲーション装置12の各部は、1又は複数のCPUを含む各種演算回路(不図示)により構成され、不図示のメモリに記憶されている制御用のプログラムを実行することで動作する。
プロセッサ装置14は、表示入力部82と表示制御部83とを有している。表示入力部82は、表示出力部74から通信インタフェース80A、80Bを介して逐次入力されたフレーム画像信号61及び挿入部形状データ78を、表示制御部83へ逐次出力する。
ところで、検出コイル25で発生した起電力の電圧を、発生コイル39を駆動するための電流の微分値で正規化することによって磁界の強さを導出することができる。具体的には、図9に示すように、検出コイル25が受信する磁界の波形と、発生コイル39の駆動波形を微分して得られた微分波形とは相似であり、その相似度が磁界の強さを表す。従って、検出コイル25の磁界測定結果を発生コイル39の駆動波形を微分して得られた微分波形で正規化することによって、磁界の強さを導出することができる。
次に、図18を参照して、本実施形態に係る内視鏡システム9の作用について説明する。なお、図18は、観察画像41及び挿入部形状画像42の表示処理の一例を示すフローチャートである。この表示処理は、例えば、内視鏡システム9の電源スイッチがオン状態とされ、内視鏡システム9の各部の起動後に実行される。
開示の技術の第2実施形態を説明する。本実施形態では、第1実施形態と同じ部分については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
プロセッサと、
前記プロセッサに内蔵又は接続されたメモリと、を備え、
前記プロセッサは、
磁界を検出する磁界検出素子に接続され、かつ前記磁界検出素子により検出された磁界に応じた検出信号を出力する回路網の周波数特性を取得し、
前記磁界を発生させた磁界発生素子の駆動波形を微分して得られた微分波形を前記周波数特性に従って補正することによって正規化用波形を生成し、
前記回路網から出力された検出信号を前記正規化用波形により正規化することによって前記磁界の強さを導出し、
前記磁界の強さを用いて、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の位置及び形状の少なくとも一方を含む挿入状態を検出する
内視鏡システム。
Claims (5)
- 磁界を検出する磁界検出素子に接続され、かつ前記磁界検出素子により検出された磁界に応じた検出信号を出力する回路網の周波数特性を取得する取得部と、
前記磁界を発生させた磁界発生素子の駆動波形を微分して得られた微分波形を前記周波数特性に従って補正することによって正規化用波形を生成する補正部と、
前記回路網から出力された検出信号を前記正規化用波形により正規化することによって前記磁界の強さを導出する導出部と、
前記磁界の強さを用いて、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の位置及び形状の少なくとも一方を含む挿入状態を検出する挿入状態検出部と、
を含む内視鏡システム。 - 前記周波数特性は、前記内視鏡が備える記憶部に記憶されている
請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記磁界検出素子の出力インピーダンスに関する値と、前記回路網が有する受信回路であって前記磁界検出素子に接続される受信回路の入力インピーダンスに関する値とを用いて、前記磁界検出素子及び前記受信回路の組の周波数特性を導出する第2導出部を更に含み、
前記補正部は、前記取得部により取得された第1の周波数特性に加えて、第2導出部により導出された第2の周波数特性に従って前記微分波形を補正することによって前記正規化用波形を生成する
請求項1又は請求項2に記載の内視鏡システム。 - 前記出力インピーダンスに関する値は、前記磁界検出素子の抵抗値であり、
前記入力インピーダンスに関する値は、前記受信回路の前段に設けられるコンデンサの静電容量である
請求項3に記載の内視鏡システム。 - 磁界を検出する磁界検出素子に接続され、かつ前記磁界検出素子により検出された磁界に応じた検出信号を出力する回路網の周波数特性を取得する取得ステップと、
前記磁界検出素子により検出される磁界を発生させる磁界発生素子の駆動波形を微分して得られた微分波形を前記周波数特性に従って補正することによって正規化用波形を生成する補正ステップと、
前記回路網から出力された検出信号を前記正規化用波形により正規化することによって前記磁界検出素子により検出された磁界の強さを導出する導出ステップと、
前記磁界の強さを用いて、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の位置及び形状の少なくとも一方を含む挿入状態を検出する挿入状態検出ステップと、
を備える内視鏡システムの作動方法。
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