JP7368074B2

JP7368074B2 - 挿管装置

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Publication number: JP7368074B2
Application number: JP2018062119A
Authority: JP
Inventors: 幸雄谷口; 勤若林
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2023-10-24
Anticipated expiration: 2038-03-28
Also published as: JP2019170666A; US11511064B2; US20190298951A1

Description

この発明は、挿管装置に係り、特に、被検者の口から挿入された挿入部に沿って挿管用チューブを目的部位に挿入するための挿管装置に関する。

従来、気管などの目的部位への挿管は、被検者の口から挿入された喉頭鏡で喉頭展開を行い外部から目的部位を直接視認することで、目的部位に向かって挿管用チューブが挿入されていた。しかしながら、目的部位と挿管用チューブの先端部を外部から明確に視認することは困難であり、挿管用チューブを目的部位へスムーズに挿入できないおそれがあった。

そこで、目的部位と挿管用チューブの先端部を明確に視認する技術として、例えば、特許文献１には、挿入具を患者の気管へ挿入する際の操作性に優れた挿管支援装置が提案されている。この挿管支援装置は、挿入具の先端が位置する観察部位が撮像手段で撮像され、その撮像された画像がディスプレイ部に表示されるため、気管と挿管用チューブの先端部を画像で明確に視認することができる。

特開２００７－１４４１２３号公報

しかしながら、特許文献１の挿管支援装置は、ディスプレイ部に表示された画像から操作者が気管を容易に認識できない場合などにおいて、気管への挿管に時間を要するおそれがあった。例えば、吐物および血液などで画像が不明瞭となると、気管と食道を速やかに見分けることが困難となる。特に、挿管の経験が浅い非熟練者は、気管の認識に長時間を要するおそれがあった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、目的部位に速やかに挿管する挿管装置を提供することを目的とする。

この発明に係る挿管装置は、被検者の口から目的部位に向かって挿入される長尺形状の挿入部と、挿入部の長手方向に沿って延びるように形成されて挿入部に対して進退可能に配置された挿管用チューブと、挿入部の先端部近傍に配置されて被検者の体内を撮像する撮像部とを備える挿管装置であって、予め設定された目的部位の特徴量に基づいて、撮像部で撮像された体内画像から目的部位を検出する検出部と、挿管装置と一体及び/または別体に配置され、挿入部を操作する操作者に情報を報知する報知部と、検出部の検出結果に基づいて被検者の目的部位に関する情報を報知するように報知部を制御する報知制御部とを備えるものである。

ここで、被検者の目的部位に関する情報は、挿入部の操作を支援する支援情報であることが好ましい。

また、報知部は、撮像部で撮像された体内画像を表示する表示部を有し、報知制御部は、検出部の検出結果に基づいて、挿入部の操作を支援する支援情報を報知するように表示部の表示状態を変化させることが好ましい。

また、報知制御部は、検出部において目的部位が検出された場合に、目的部位の位置に部位マークを体内画像に重畳して表示させることにより支援情報を報知することが好ましい。

また、検出部は、目的部位と異なる非目的部位の特徴量に基づいて体内画像から非目的部位を検出し、報知制御部は、検出部において非目的部位が検出された場合に、非目的部位の位置に部位マークと異なる非部位マークを体内画像に重畳して表示させることにより支援情報を報知することができる。

また、検出部で検出された目的部位の位置と挿管用チューブの進行方向に基づいて、挿管用チューブを目的部位に挿入可能か否かを判定する挿管判定部をさらに有し、報知制御部は、挿管判定部の判定結果に基づいて表示部の表示状態を変化させることにより支援情報を報知することが好ましい。

また、報知制御部は、挿管判定部において挿管用チューブを目的部位に挿入可能と判定された場合に、検出部で検出された目的部位の位置に体内画像に重畳して表示した部位マークの表示状態を変化させることにより支援情報を報知することができる。
また、検出部は、目的部位と異なる非目的部位の特徴量に基づいて体内画像から非目的部位を検出し、挿管判定部は、検出部で検出された非目的部位の位置と挿管用チューブの進行方向に基づいて、挿管用チューブを非目的部位に挿入可能か否かを判定し、報知制御部は、挿管判定部において挿管用チューブを非目的部位に挿入可能と判定された場合に、表示部に挿管用チューブの進行方向を示すために表示されたターゲットマークを消去することにより支援情報を報知することもできる。

また、報知部は、操作者が把持する把持部を振動させる振動部、および、操作者に警告音を出力する音出力部のうち少なくとも一方をさらに有し、報知制御部は、挿管判定部において挿管用チューブを非目的部位に挿入可能と判定された場合に、振動部および音出力部のうち少なくとも一方を動作させることにより支援情報を報知することができる。

また、表示部は、挿管用チューブの進行方向を示すターゲットマークを体内画像に重畳して表示し、ターゲットマークは、挿管用チューブの外径を示す計測形状を有し、挿入部が体内に挿入される挿入量に応じて計測形状に対する目的部位の大きさが変わることにより、挿入部の操作を支援する支援情報を報知することが好ましい。
また、検出部は、目的部位として声門を検出することができる。

この発明によれば、検出部が予め設定された目的部位の特徴量に基づいて撮像部で撮像された体内画像から目的部位を検出し、報知制御部が検出部の検出結果に基づいて被検者の目的部位に関する情報を報知するように報知部を制御するので、目的部位に速やかに挿管する挿管装置を提供することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る挿管装置の構成を示す図である。装置本体の構成を示すブロック図である。被検者の口から挿入部が挿入される様子を示す図である。ターゲットマークを体内画像に重畳して表示した様子を示す図である。部位マークを体内画像に重畳して表示した様子を示す図である。実施の形態２において装置本体の構成を示すブロック図である。声門がターゲットマークに重なるように挿入部を操作した様子を示す図である。実施の形態３において装置本体の構成を示すブロック図である。体内画像に含まれる食道が検出された様子を示す図である。食道がターゲットマークに重なるように挿入部を操作した様子を示す図である。実施の形態４において装置本体の要部の構成を示すブロック図である。実施の形態５において装置本体の構成を示すブロック図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１（ａ）および（ｂ）に、この発明の実施の形態１に係る挿管装置の構成を示す。この挿管装置は、装置本体１を有し、この装置本体１の下部に挿入部２が着脱自在に取り付けられると共に装置本体１の上部に表示部３が設けられている。また、挿入部２の側部に沿って挿管用チューブ４が配置され、挿入部２の先端部近傍に撮像部５が配置されている。なお、図１（ｂ）では、挿管用チューブ４を省略して示している。

装置本体１は、操作者が挿管の操作を行うもので、下半部に把持部６が形成されている。把持部６は、操作者が把持しやすいように操作者の手に収まる大きさで柱状に形成されている。
挿入部２は、被検者の口から声門に向かって挿入されるもので、長尺形状を有すると共に先端部側が湾曲するように形成されている。また、挿入部２の側部には、基端部から先端部に延びる溝部７が形成されている。溝部７は、挿管用チューブ４を進退可能に保持するもので挿管用チューブ４に応じた大きさで形成されている。

挿管用チューブ４は、管形状を有すると共に挿入部２の溝部７に沿って延びるように形成されている。ここで、挿管用チューブ４は、挿入部２の先端部から進退可能に溝部７に配置されており、溝部７に規制されて所定の進行方向に進行させることができる。また、挿管用チューブ４の先端部近傍には、挿管用チューブ４を声門に挿入する際に目印となる挿入マーク４ａが付されている。
撮像部５は、被検者の体内画像を撮像するもので、挿入部２の先端部近傍に前方を向く、すなわち挿入部２の延長線が延びる方向を向くように配置されている。撮像部５は、例えば、ＣＣＤイメージセンサなどから構成することができる。

表示部３は、撮像部５に接続されて、操作者が挿入部２および挿管用チューブ４を操作するために撮像部５で撮像された体内画像を表示するものである。表示部３は、例えば、液晶ディスプレイなどのディスプレイ装置から構成することができる。

次に、装置本体１の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、装置本体１は、撮像部５に接続された画像処理部８を有し、この画像処理部８に表示制御部９および表示部３が順次接続されている。また、画像処理部８は、検出部１０および報知制御部１１に順次接続され、この報知制御部１１が表示制御部９に接続されている。また、検出部１０には、特徴量格納部１２が接続されている。さらに、画像処理部８、検出部１０、報知制御部１１および表示制御部９に本体制御部１３が接続され、この本体制御部１３に操作部１４および格納部１５がそれぞれ接続されている。

画像処理部８は、撮像部５で撮像された体内画像の画像信号を処理して、表示部３に表示させる体内画像を生成するものである。
表示制御部９は、画像処理部８で生成された体内画像を表示するように表示部３を制御するものである。また、表示制御部９は、挿管用チューブ４の進行方向における所定の位置を示すターゲットマークを体内画像に重畳して表示部３に表示させる。ここで、挿管用チューブ４の進行方向は、挿入部２における溝部７の形成方向に基づいて設定、例えば溝部７の延長線上に設定される。

特徴量格納部１２は、メモリまたはハードディスク等によって構成され、予め撮像された声門の画像からその特徴量を抽出して格納されている。声門の特徴量としては、例えば、声帯の形状値および声帯の色度などが挙げられる。
検出部１０は、特徴量格納部１２から読み出される声門の特徴量に基づいて、画像処理部８で生成された体内画像から声門を目的部位として検出する。

報知制御部１１は、検出部１０の検出結果に基づいて表示制御部９を介して表示部３の表示状態を変化させることにより、操作者による挿入部２の操作を支援する支援情報を報知する。具体的には、報知制御部１１は、検出部１０において声門が検出された場合に、声門の位置に部位マークを体内画像に重畳して表示させることにより支援情報を報知する。
ここで、表示部３は、体内画像を表示する機能に加えて、支援情報を報知する機能を有しており、本発明における報知部を構成するものである。

操作部１４は、操作者が入力操作を行うためのもので、ボタンおよびタッチパネル等から構成することができる。
格納部１５は、動作プログラム等を格納するもので、メモリ、ハードディスクおよびＳＤカード等の記憶装置を用いることができる。

本体制御部１３は、操作者により操作部１４から入力された各種の操作信号等に基づいて挿管装置内の各部の制御を行うものである。
なお、画像処理部８、表示制御部９、検出部１０、報知制御部１１および本体制御部１３は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。

次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、図１に示す挿管装置において、図示しない電源部がＯＮされて挿管装置の各部が起動される。続いて、操作者は、図３に示すように、挿入部２を被検者Ｓの口から声門Ｇ１に向かって挿入させる。このとき、挿入部２の先端部近傍に配置された撮像部５により被検者Ｓの体内画像が撮像されており、図２に示すように、撮像部５から画像処理部８に体内画像の画像信号が順次出力される。画像処理部８は、体内画像の画像信号に基づいて表示部３に表示させる体内画像を生成し、その体内画像を表示制御部９と検出部１０にそれぞれ出力する。

画像処理部８で生成された体内画像が表示制御部９に入力されると、表示制御部９は、体内画像を表示部３に表示させる。これにより、操作者は、表示部３に表示された体内画像を視認しつつ挿入部２を声門Ｇ１に向かって安全に挿入することができる。このとき、表示部３には、図４に示すように、予め設定された挿管用チューブ４の進行方向に対応する位置にターゲットマークＭ１が表示制御部９により体内画像Ｒに重畳して表示されている。なお、ターゲットマークＭ１は、例えば、緑色で表示することができる。

一方、画像処理部８で生成された体内画像が検出部１０に入力されると、検出部１０は、声門Ｇ２の特徴量に基づいて体内画像Ｒに含まれる声門Ｇ１を検出する。具体的には、検出部１０は、特徴量格納部１２に格納された声門Ｇ２の特徴量に基づいて体内画像Ｒに含まれる声門Ｇ１を探索する。声門Ｇ２の特徴量としては、例えば、声門Ｇ１を構成する声帯の形状値および声帯の色度などが挙げられる。声帯は、一般的に、ひだ状に湾曲して延びる形状で且つ白色に近い色を有するなど、特徴的な形状値および色度を有している。このため、声帯の形状値および色度に基づいて体内画像Ｒを探索することで体内画像Ｒに含まれる声門Ｇ１を確実に検出することができる。

なお、特徴量格納部１２は、声門Ｇ２の特徴量に加えて、声門Ｇ２の周辺部位の特徴量、例えば喉頭蓋や披裂軟骨などの特徴量を格納することが好ましい。これにより、検出部１０は、特徴量格納部１２に格納されている声門Ｇ２の特徴量及び声門Ｇ２の周辺部位の特徴量に基づいて体内画像Ｒを探索し、声門Ｇ２との類似度および声門Ｇ２の周辺部位との関連度に基づいて体内画像Ｒに含まれる声門Ｇ１を高精度に検出することができる。

また、特徴量格納部１２は、挿管装置で測定中の被検者Ｓからリアルタイムに取得された声門Ｇ２の特徴量、過去の測定時において取得された声門Ｇ２の特徴量、他の被検者から過去の測定時に取得された声門Ｇ２の特徴量、またはそれらの声門Ｇ２を収集して算出された特徴量を格納することができる。なお、声門Ｇ２の特徴量は、挿管装置で測定されたものに限られず、外部の医療機器装置などで収集されたものを利用してもよい。

なお、特徴量格納部１２は、様々な形態の声門Ｇ２の特徴量を格納することが好ましい。例えば、病気により変形した声門Ｇ２の特徴量、血液および吐物などの遮蔽物が付着した声門Ｇ２の特徴量などを格納することができる。これにより、検出部１０は、体内画像Ｒに含まれる声門Ｇ１が稀な形態を有する場合であっても、その声門Ｇ１を確実に検出することができる。
声門Ｇ１の検出結果は、検出部１０から報知制御部１１に出力される。

検出部１０の検出結果が報知制御部１１に入力されると、報知制御部１１は、検出結果に基づいて表示制御部９を介して表示部３の表示状態を変化させることにより、挿入部２の操作を支援する支援情報を報知する。例えば、報知制御部１１は、図５に示すように、検出部１０において声門Ｇ１が検出された場合に、検出部１０で検出された声門Ｇ１の位置に部位マークＭ２を体内画像Ｒに重畳して表示部３に表示させる。これにより、操作者は、体内画像Ｒにおける声門Ｇ１の位置を速やかに把握することができ、声門Ｇ１の位置がターゲットマークＭ１の位置、すなわち挿管用チューブ４の進行方向と一致するように挿入部２の操作を誘導することができる。なお、部位マークＭ２は、例えば、黄色で表示することができる。

このようにして、声門Ｇ１とターゲットマークＭ１の位置が一致し、操作者が挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能と判断すると、挿管用チューブ４を前方に進行させて、挿管用チューブ４の先端部を声門Ｇ１に挿入させる。このとき、操作者は、挿管用チューブ４の側面に付された挿入マーク４ａを指標に挿管用チューブ４の挿入量を調節することにより、挿管用チューブ４を適切な位置まで容易に挿入することができる。

本実施の形態によれば、検出部１０が予め設定された声門Ｇ２の特徴量に基づいて撮像部５で撮像された体内画像Ｒから声門Ｇ１を検出し、報知制御部１１が検出部１０において声門Ｇ１が検出された場合に声門Ｇ１の位置に部位マークＭ２を表示させるため、挿入部２の操作を誘導することができ、挿管用チューブ４を声門Ｇ１に速やかに挿入することができる。

実施の形態２
上記の実施の形態１では、報知制御部１１は、検出部１０で検出された声門Ｇ１の位置に部位マークＭ２を表示することにより挿入部の操作を支援する支援情報を報知したが、検出部１０の検出結果に基づいて表示部３の表示状態を変化させることにより支援情報を報知できればよく、部位マークＭ２を表示させるものに限られるものではない。
例えば、図６に示すように、実施の形態１の報知制御部１１に換えて報知制御部２１を配置すると共に検出部１０と報知制御部２１の間に挿管判定部２２を新たに配置することができる。

挿管判定部２２は、検出部１０で検出された声門Ｇ１の位置と挿管用チューブ４の進行方向とに基づいて、挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能か否かを判定する。すなわち、挿管判定部２２は、検出部１０で検出された声門Ｇ１の位置が挿管用チューブ４の進行方向に存在するか否かを判定する。ここで、挿管用チューブ４の進行方向は、例えば、挿入部２における溝部７の形成方向に基づいて設定することができる。

報知制御部２１は、挿管判定部２２の判定結果に基づいて表示制御部９を介して表示部３の表示状態を変化させることにより、操作者による挿入部２の操作を支援する支援情報を報知する。具体的には、報知制御部２１は、挿管判定部２２において挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能と判定された場合に、体内画像Ｒに重畳して表示された部位マークＭ２の表示状態を変化させることにより支援情報を報知する。

このような構成により、実施の形態１と同様に、検出部１０が声門Ｇ２の特徴量に基づいて体内画像Ｒに含まれる声門Ｇ１を検出する。検出された声門Ｇ１の位置が検出部１０から挿管判定部２２に入力されると、挿管判定部２２は、声門Ｇ１の位置と、挿管用チューブ４の進行方向、すなわちターゲットマークＭ１の位置とに基づいて、挿管用チューブ４が声門Ｇ１に挿入可能か否かを判定する。

例えば、図５に示すように、声門Ｇ１の位置とターゲットマークＭ１の位置が異なる場合には、挿管判定部２２は、挿管用チューブ４が声門Ｇ１に挿入不可能と判定する。一方、声門Ｇ１の位置とターゲットマークＭ１の位置が一致する場合には、挿管判定部２２は、挿管用チューブ４が声門Ｇ１に挿入可能と判定する。例えば、図７に示すように、操作者が、声門Ｇ１とターゲットマークＭ１が重なるように挿入部２を操作した場合には、検出部１０で検出される声門Ｇ１の位置とターゲットマークＭ１の位置とが一致し、挿管判定部２２は、挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能と判定する。
挿管判定部２２は、判定結果を報知制御部２１に出力する。

挿管判定部２２の判定結果が報知制御部２１に入力されると、報知制御部２１は、挿管判定部２２の判定結果に応じて、表示制御部９を介して、表示部３の表示状態を変化させることにより、操作者による挿入部２の操作を支援する支援情報を報知する。
具体的には、報知制御部２１は、挿管判定部２２において挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入不可能と判定された場合には、実施の形態１と同様に、検出部１０で検出された声門Ｇ１の位置に黄色の部位マークＭ２を表示させる。一方、報知制御部２１は、挿管判定部２２において挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能と判定された場合には、部位マークＭ２を黄色と異なる色に変化させる。

このように、部位マークＭ２の色を変化させることにより、声門Ｇ１の位置と挿管用チューブ４の進行方向が一致するように挿入部２の操作を誘導することができ、操作者は挿管用チューブ４が声門Ｇ１に挿入可能であることを容易に把握することができる。
なお、部位マークＭ２は、例えば、黄色から緑色に変化させることができる。

ここで、ターゲットマークＭ１は、挿管用チューブ４の外径を示す計測形状を有することが好ましい。例えば、ターゲットマークＭ１は、図７に示すように、中央部に挿管用チューブ４の外径に応じた隙間Ｌを形成する計測形状を有することができる。これにより、挿入部２が体内に挿入される挿入量に応じて隙間Ｌに対する声門Ｇ１の大きさ、例えば声帯Ｄ間の距離が変わるため、操作者による挿入部２の操作を支援する支援情報を報知することができる。
具体的には、ターゲットマークＭ１の隙間Ｌに対して声帯Ｄ間の距離が小さい場合には、挿入部２の挿入量が少ない、すなわち挿入部２の先端部が声門Ｇ１に対して遠くに位置していると判断し、挿入部２を声門Ｇ１に向かってさらに挿入させる。また、挿入部２の挿入位置をより高精度に調節するために、距離だけでなく声門Ｇ１の大きさも判別して挿入量の大小を判別することが好ましい。これにより、操作者は、挿入部２が被検者の体内の所定の挿入位置まで挿入されている、すなわち挿管用チューブ４の先端部が声門Ｇ１に対して適切な距離に位置していることを容易に把握することができ、挿入部２を所定の挿入位置に誘導することができる。

このようにして、操作者は、挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能と判断すると、挿管用チューブ４を前方に進行させて、挿管用チューブ４の先端部を声門Ｇ１に挿入する。
本実施の形態によれば、挿管判定部２２が挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能か否かを判定し、報知制御部２１が挿管判定部２２の判定結果に基づいて表示部３の表示状態を変化させることにより支援情報を報知するため、声門Ｇ１の位置と挿管用チューブ４の進行方向が一致するように挿入部２の操作が誘導され、挿管用チューブ４を声門Ｇ１に速やかに挿入することができる。

実施の形態３
上記の実施の形態１および２において、検出部１０は、声門Ｇ１と異なる非目的部位を検出することもできる。
例えば、図８に示すように、実施の形態２の検出部１０、特徴量格納部１２、挿管判定部２２および報知制御部２１に換えて、検出部３１、特徴量格納部３２、挿管判定部３３および報知制御部３４をそれぞれ配置することができる。

特徴量格納部３２は、声門Ｇ２の特徴量を格納すると共に声門Ｇ１と異なる非目的部位、例えば食道の特徴量を格納する。食道の特徴量としては、例えば、食道の形状値および食道の色度などが挙げられる。
検出部３１は、特徴量格納部３２から読み出される声門Ｇ２の特徴量に基づいて、撮像部５で撮像された体内画像Ｒから声門Ｇ１を目的部位として検出する。また、検出部３１は、特徴量格納部３２から読み出される食道の特徴量に基づいて、撮像部５で撮像された体内画像Ｒから食道を非目的部位として検出する。

挿管判定部３３は、検出部３１で検出された声門Ｇ１の位置と挿管用チューブ４の進行方向とに基づいて、挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能か否かを判定する。また、挿管判定部３３は、検出部３１で検出された食道の位置と挿管用チューブ４の進行方向とに基づいて、挿管用チューブ４を食道に挿入可能か否かを判定する。

報知制御部３４は、検出部３１において食道が検出された場合に、表示部３の表示状態を変化させることにより操作者による挿入部２の操作を支援する支援情報を報知する。また、報知制御部３４は、挿管判定部３３において挿管用チューブ４を声門Ｇ１に挿入可能と判定された場合に、表示部３の表示状態を変化させることにより支援情報を報知する。さらに、報知制御部３４は、挿管判定部３３において挿管用チューブ４を食道に挿入可能と判定された場合に、表示部３の表示状態を変化させることにより支援情報を報知する。

このような構成により、検出部３１が、食道の特徴量に基づいて体内画像Ｒに含まれる食道を検出すると、報知制御部３４が、食道の位置に部位マークＭ２と異なる非部位マークを体内画像Ｒに重畳して表示させる。例えば、図９に示すように、検出部３１が体内画像Ｒに含まれる食道Ｇ３を検出すると、報知制御部３４が、食道Ｇ３の位置に部位マークＭ２と異なる色の非部位マークＭ３を体内画像Ｒに重畳して表示させる。このように、非部位マークＭ３の色を部位マークＭ２の色と変えて表示することにより、操作者は非目的部位である食道Ｇ３の存在を容易に認識することができ、表示部３に声門Ｇ１が表示されるように挿入部２の操作を誘導することができる。
なお、非部位マークＭ３は、例えば赤色で表示することができる。

このとき、食道Ｇ３がターゲットマークＭ１に重なるように挿入部２が操作されると、検出部３１で検出される食道Ｇ３の位置とターゲットマークＭ１の位置とが一致することになる。このため、挿管判定部３３は、挿管用チューブ４を食道Ｇ３に挿入可能と判定する。
報知制御部３４は、挿管判定部３３において挿管用チューブ４を食道Ｇ３に挿入可能と判定されると、表示部３の表示状態を変化させることにより操作者に挿入部２の誤操作を報知する。

例えば、報知制御部３４は、図１０に示すように、体内画像Ｒに重畳して表示されたターゲットマークＭ１と非部位マークＭ３を消去することにより、操作者に挿入部２の誤操作を報知する。このように、ターゲットマークＭ１と非部位マークＭ３を消去することにより、操作者は、挿入部２の誤操作に確実に気付くことができ、食道Ｇ３への挿管を未然に防ぐことができる。
ここで、操作者は、表示部３に表示された体内画像Ｒを注視して操作するため、挿入部２の誤操作を警告音などで報知しても気付かないおそれがある。そこで、報知制御部３４が、表示部３の表示状態を変化させることで、操作者に挿入部２の誤操作を確実に報知することができる。なお、報知制御部３４は、ターゲットマークＭ１のみを消去して操作者に挿入部２の誤操作を報知してもよい。

このようにして、操作者は、挿入部２の誤操作を認識すると、再び声門Ｇ１の位置を探索し、実施の形態１と同様にして挿管用チューブ４が声門Ｇ１に挿入される。
本実施の形態によれば、検出部３１が予め設定された食道Ｇ３の特徴量に基づいて撮像部５で撮像された体内画像から食道Ｇ３を検出し、報知制御部３４が検出部３１の検出結果に基づいて表示部３の表示状態を変化させることにより、表示部３に声門Ｇ１が表示されるように挿入部２の操作を誘導することができ、挿管用チューブ４を声門Ｇ１に速やかに挿入することができる。

実施の形態４
上記の実施の形態１～３では、挿入部２の操作を支援する支援情報は、表示部３の表示状態を変化させて報知したが、報知部で報知することができればよく、表示部３に限られるものではない。
例えば、図１１に示すように、実施の形態３において振動部４１と音出力部４２を報知部として新たに配置し、この振動部４１と音出力部４２を報知制御部３４に接続することができる。

振動部４１は、装置本体１において把持部６を振動させて操作者に挿入部２の誤操作を報知するものである。振動部４１は、例えばバイブレータなどから構成することができる。
音出力部４２は、装置本体１において警告音を出力して操作者に挿入部２の誤操作を報知するものである。音出力部４２は、例えばスピーカーなどから構成することができる。なお、音出力部４２は、挿管装置の外部機器、例えば生体情報モニタ、除細動器および人工呼吸器などに配置することもできる。

このような構成により、実施の形態３と同様に、挿管判定部３３が、挿管用チューブ４を食道Ｇ３に挿入可能と判定すると、報知制御部３４が、表示部３の表示状態を変化させる。さらに、報知制御部３４は、振動部４１を振動させると共に音出力部４２から警告音を出力させる。このように、表示部３の表示状態の変化に加えて振動と警告音が出力されるため、操作者は挿入部２の誤操作をより確実に認識することができる。

本実施の形態によれば、報知制御部３４が、挿管判定部３３において挿管用チューブ４を食道Ｇ３に挿入可能と判定された場合に振動部４１を振動させると共に音出力部４２から警告音を出力するため、操作者に挿入部２の誤操作をより確実に報知することができる。
なお、本実施の形態において、報知部は、表示部３を除いて、振動部４１および音出力部４２のうち少なくとも一方から構成してもよい。

実施の形態５
上記の実施の形態１～４では、検出部が、声門Ｇ１を目的部位として検出したが、目的部位は操作者が任意に選択することができ、声門Ｇ１に限られるものではない。
例えば、図１２に示すように、実施の形態１の検出部１０に換えて検出部５１を配置すると共に特徴量格納部１２に換えて特徴量格納部５２を配置することができる。

特徴量格納部５２は、声門Ｇ２の特徴量を格納すると共に食道Ｇ３の特徴量が格納されている。
検出部５１は、声門検出モードと食道検出モードを切り換え可能に構成され、声門検出モードでは声門Ｇ１を目的部位として検出し、食道検出モードでは食道を目的部位として検出する。

このような構成により、操作者が操作部１４を操作して検出部５１を食道検出モードとすると、検出部５１が、特徴量格納部５２に格納された食道Ｇ３の特徴量に基づいて、撮像部５で撮像された体内画像Ｒから食道Ｇ３を検出する。続いて、報知制御部１１が、検出部５１において食道Ｇ３が検出された場合に、食道Ｇ３の位置に部位マークを表示させる。これにより、操作者は、体内画像Ｒにおける食道Ｇ３の位置を容易に認識して、挿管用チューブ４を食道Ｇ３に速やかに挿入することができる。

本実施の形態によれば、検出部５１が、声門Ｇ１を目的部位として検出する声門検出モードと食道Ｇ３を目的部位として検出する食道検出モードとを切り換え可能に構成されているため、操作者の目的に応じた挿管を確実に行うことができる。

なお、上記の実施の形態１～５では、報知制御部は、ターゲットマークＭ１、部位マークＭ２および非部位マークＭ３の色を変化させたが、表示部３の表示状態を変化させることができればよく、これに限られるものではない。例えば、報知制御部は、ターゲットマークＭ１、部位マークＭ２および非部位マークＭ３の形状を変化させてもよく、また表示部３に挿入部２の操作を支援する支援情報を文字で表示してもよい。
また、上記の実施の形態１～５では、表示部３は、装置本体１に一体に設けられたが、撮像部５で撮像された体内画像Ｒを表示できればよく、装置本体１と別体に配置することもできる。

また、上記の実施の形態１～５では、検出部の検出結果に基づいて報知制御部が表示部３の表示状態を変化させたが、表示部３の表示状態を変化させることができればよく、報知制御部に限られるものではない。例えば、検出部の検出結果に基づいて表示制御部９が表示部３の表示状態を変化させてもよい。

また、上記の実施の形態１～５では、報知制御部は、挿入部２の操作を支援する支援情報を報知するように報知部を制御したが、被検者の目的部位に関する情報を報知できればよく、支援情報に限られるものではない。例えば、検出部が被検者の口腔内の腫瘍、喀痰および熱傷の有無等の情報を検出し、報知制御部が検出部で検出された情報に基づいて被検者の目的部位の状態を示す観察情報を報知するように報知部を制御してもよい。これにより、操作者は、被検者の目的部位の状態に応じて適切な治療を行うことができる。

１装置本体、２挿入部、３表示部、４挿管用チューブ、４ａ挿入マーク、５撮像部、６把持部、７溝部、８画像処理部、９表示制御部、１０，３１，５１検出部、１１，２１，３４報知制御部、１２，３２，５２特徴量格納部、１３本体制御部、１４操作部、１５格納部、２２，３３挿管判定部、４１振動部、４２音出力部、Ｒ体内画像、Ｍ１ターゲットマーク、Ｍ２部位マーク、Ｍ３非部位マーク、Ｓ被検者、Ｇ１、Ｇ２声門、Ｄ声帯、Ｇ３食道、Ｌ隙間。

Claims

被検者の口から目的部位に向かって挿入される長尺形状の挿入部と、前記挿入部の長手方向に沿って延びるように形成されて前記挿入部に対して進退可能に配置された挿管用チューブと、前記挿入部に設けられると共に前記挿入部の先端部近傍に配置されて前記被検者の体内を撮像する撮像部とを備える挿管装置であって、
予め設定された前記目的部位の特徴量に基づいて、前記撮像部で撮像された体内画像から前記目的部位を検出する検出部と、
前記挿管装置と一体及び/または別体に配置され、前記挿入部を操作する操作者に情報を報知する報知部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記被検者の目的部位に関する情報を報知するように前記報知部を制御する報知制御部とを備え、
前記挿入部は前記挿管用チューブの外側に位置し、
前記挿管用チューブの先端部近傍には挿入マークが付されていることを特徴とする挿管装置。
前記被検者の目的部位に関する情報は、前記挿入部の操作を支援する支援情報である請求項１に記載の挿管装置。
前記報知部は、前記撮像部で撮像された体内画像を表示する表示部を有し、
前記報知制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記挿入部の操作を支援する支援情報を報知するように前記表示部の表示状態を変化させる請求項２に記載の挿管装置。
前記報知制御部は、前記検出部において前記目的部位が検出された場合に、前記目的部位の位置に部位マークを前記体内画像に重畳して表示させることにより前記支援情報を報知する請求項３に記載の挿管装置。
前記検出部は、前記目的部位と異なる非目的部位の特徴量に基づいて前記体内画像から前記非目的部位を検出し、
前記報知制御部は、前記検出部において前記非目的部位が検出された場合に、前記非目的部位の位置に前記部位マークと異なる非部位マークを前記体内画像に重畳して表示させることにより前記支援情報を報知する請求項４に記載の挿管装置。
前記検出部で検出された前記目的部位の位置と前記挿管用チューブの進行方向に基づいて、前記挿管用チューブを前記目的部位に挿入可能か否かを判定する挿管判定部をさらに有し、
前記報知制御部は、前記挿管判定部の判定結果に基づいて前記表示部の表示状態を変化させることにより前記支援情報を報知する請求項３～５のいずれか一項に記載の挿管装置。
前記報知制御部は、前記挿管判定部において前記挿管用チューブを前記目的部位に挿入可能と判定された場合に、前記検出部で検出された前記目的部位の位置に前記体内画像に重畳して表示した部位マークの表示状態を変化させることにより前記支援情報を報知する請求項６に記載の挿管装置。
前記検出部は、前記目的部位と異なる非目的部位の特徴量に基づいて前記体内画像から前記非目的部位を検出し、
前記挿管判定部は、前記検出部で検出された前記非目的部位の位置と前記挿管用チューブの進行方向に基づいて、前記挿管用チューブを前記非目的部位に挿入可能か否かを判定し、
前記報知制御部は、前記挿管判定部において前記挿管用チューブを前記非目的部位に挿入可能と判定された場合に、前記表示部に前記挿管用チューブの進行方向を示すために表示されたターゲットマークを消去することにより前記支援情報を報知する請求項６または７に記載の挿管装置。
前記報知部は、前記操作者が把持する把持部を振動させる振動部、および、前記操作者に警告音を出力する音出力部のうち少なくとも一方をさらに有し、
前記報知制御部は、前記挿管判定部において前記挿管用チューブを前記非目的部位に挿入可能と判定された場合に、前記振動部および前記音出力部のうち少なくとも一方を動作させることにより前記支援情報を報知する請求項８に記載の挿管装置。
前記表示部は、前記挿管用チューブの進行方向を示すターゲットマークを前記体内画像に重畳して表示し、
前記ターゲットマークは、前記挿管用チューブの外径を示す計測形状を有し、前記挿入部が体内に挿入される挿入量に応じて前記計測形状に対する前記目的部位の大きさが変わることにより、前記挿入部の操作を支援する支援情報を報知する請求項３～９のいずれか一項に記載の挿管装置。
前記検出部は、前記目的部位として声門を検出する請求項１～１０のいずれか一項に記載の挿管装置。
前記検出部に接続され、前記被検者の目的部位を検出するための特徴量を格納する特徴量格納部を備え、
前記特徴量格納部は、前記挿管装置で測定中の前記被検者から取得された声門の特徴量を格納し、前記格納された特徴量に基づいて、前記検出部は前記被検者の目的部位を検出することを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の挿管装置。
前記特徴量格納部は、挿管装置で測定中の前記被検者からリアルタイムに取得された声門の特徴量、過去の測定時において取得された声門の特徴量、またはそれらの声門を収集して算出された特徴量の少なくとも1つを格納し、前記格納された特徴量に基づいて、前記検出部は前記被検者の目的部位を検出することを特徴とする請求項１２に記載の挿管装置。