JPH08107875A - Endoscope shape detector - Google Patents

Endoscope shape detector

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JPH08107875A
JPH08107875A JP6237955A JP23795594A JPH08107875A JP H08107875 A JPH08107875 A JP H08107875A JP 6237955 A JP6237955 A JP 6237955A JP 23795594 A JP23795594 A JP 23795594A JP H08107875 A JPH08107875 A JP H08107875A
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shape
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marker
scope
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Application number
JP6237955A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanao Hara
Tsukasa Ishii
Akira Taniguchi
Sumihiro Uchimura
澄洋 内村
雅直 原
司 石井
明 谷口
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To facilitate the determination of the shape of an endoscope inserted into a specimen by arranging a detection image display means to display the shape of the endoscope simultaneously on two screens mutually from the direction of a view point. CONSTITUTION: A drive signal is supplied to source coils 16i of a probe 15 set in a channel 13 of an endoscope 6 to generate a magnetic field. A magnetic field detection signal detected with 3-axis sense coils 22a-c is amplified to be inputted into a detecting section. Then, the signal is inputted into a position detecting section to obtain positional information estimated for the source coils 16i. A shape image generating section generates an image for one direction of view point while generating an image from the direction of view point differing by 90 deg. from the above direction of the view point. As a result, two images are displayed simultaneously on a monitor 23 via a monitor signal generating section. This detector facilitates the understanding of the shape of an endoscope inserting part inserted into a specimen in a stereoscopic manner.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁界発生素子と磁界検出素子とを用いて内視鏡の形状を検出して表示する内視鏡形状検出装置に関する。 The present invention relates to a endoscope shape detecting apparatus detect and display the shape of the endoscope by using a magnetic field generator and the magnetic field detecting element.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野で広く用いられるようになった。 In recent years, endoscopes have been widely used in medical and industrial fields. この内視鏡は特に挿入部が軟性のものは、屈曲した体腔内に挿入することにより、切開することなく体腔内深部の臓器を診断したり、必要に応じてチャンネル内に処置具を挿通してポリープ等を切除するなどの治療処置を行うことができる。 The endoscope particular insertion portion include the soft, by inserting into the curved body cavity, and diagnose organ body cavity deep without incision, inserting the treatment instrument into the channel if necessary therapeutic treatment, such as excising polyps and the like can be performed Te.

【0003】この場合、例えば肛門側から下部消化管内を検査する場合のように、屈曲した体腔内に挿入部を円滑に挿入するためにはある程度の熟練を必要とする場合がある。 [0003] In this case, for example, as in the case of the anal side to inspect the lower gastrointestinal tract, in order to smoothly insert the insertion portion into bent body cavity may require some degree of skill.

【0004】つまり、挿入作業を行っている場合、管路の屈曲に応じて挿入部に設けた湾曲部を湾曲させる等の作業が円滑な挿入を行うのに必要になり、そのためには挿入部の先端位置等が、体腔内のどの位置にあるかとか、現在の挿入部の屈曲状態等を知ることができると便利である。 [0004] That is, if you are insertion work, work such as bending the bending portion provided in the insertion portion in accordance with the bending of the pipeline is required to perform smooth insertion, the insertion portion in order that tip position etc., Toka where it is in position in the body cavity, it is useful to be able to know the bent state of the current insertion portion.

【0005】このため、例えば特開平3ー295530 [0005] Thus, for example, JP-A-3 over 295,530
号公報には挿入部に設けた受信用空中線(コイル)に対し、挿入部の外部に設けた送信用空中線(アンテナコイル)を走査して挿入部の挿入状態を検出するものがある。 No. The publication to receiving antenna provided on the insertion portion (coil), there is one that detects the insertion state of scans inserting portion for transmission antenna (antenna coil) provided outside of the insertion portion.

【0006】この従来例では内視鏡形状を検出することが可能であるが、1つのコイルの位置の検出のためにアンテナコイルを走査してコイルに誘起される電圧の最大となる状態と最小になる状態とに設定しなければならない。 [0006] While this prior art it is possible to detect the endoscope shape, state and minimal scanning the antenna coil becomes maximum of the voltage induced in the coil due to the detection of the position of one coil It must be set to the state to become. このために、1つのコイルの位置検出にさえ、アンテナコイルを広範囲に走査することが必要となり、その走査のために位置検出に時間がかかる。 Therefore, even in the position detection of one of the coils, it becomes necessary to extensively scan the antenna coil, it takes time to the position detection for that scan. 形状を検出するには複数のコイルの位置を検出することが必要になるので、形状を検出するにはさらに長い時間が必要になってしまう。 Since it is necessary to detect the positions of a plurality of coils to detect the shape, it becomes necessary even longer time to detect the shape.

【0007】また、USパテント4,176,662では内視鏡の先端のトランスジューサからバースト波を出し、周囲の複数のアンテナ又はトランスジューサで検出して先端部の位置をCRTにプロット等するものが開示されている。 Further, out of the burst wave from the tip of the transducer of the endoscope in US Patent 4,176,662, disclose those plots like the position of the distal end portion is detected by the plurality of antennas or transducers around the CRT It is. また、USパテント4,821,731では体外の直交コイルを回転し、体内のカテーテルに設けたセンサの出力からカテーテルの先端位置を検出するものを開示している。 Also discloses that by rotating the orthogonal coil of the extracorporeal In US Patent 4,821,731, to detect the position of the tip of the catheter from the output of the sensor provided in the body of the catheter.

【0008】これら2つは先端位置を検出するもので、 [0008] These two detects the tip position,
形状を検出することを目的とするものでない。 Not intended for the purpose of detecting the shape.

【0009】また、PCT出願GB91/01431号公開公報では内視鏡が挿入される対象物の周囲にX−Y Further, around the object to the endoscope is inserted in PCT application GB91 / 01 431 Publication No. X-Y
方向にダイポールアンテナを格子状に多数並べてAC駆動し、一方、内視鏡側に内蔵したコイルで得られる信号より、内視鏡の位置を導出する従来例を開示している。 Direction dipole antenna and AC drive array of a number in a grid, whereas, from the signal obtained by the coil incorporated in the endoscope side, discloses a conventional example of deriving a position of the endoscope.

【0010】この従来例では検出範囲よりも広い範囲にダイポールアンテナを格子状に多数並べなければ内視鏡形状を精度良く検出することが困難であり、大きなスペースが必要になってしまう。 [0010] In the prior art it is difficult to detect the endoscope shape precisely if an array of a number of dipole antennas in a lattice pattern on a wider range than the detection range, a large space becomes necessary.

【0011】さらにPCT出願WO94/0438号公開公報に開示された従来例では3軸直交の複数のソースコイルからの磁界を内視鏡に設けたセンスコイルで検出し、検出した内視鏡形状をグレー表示するようにしている。 Furthermore detected by the sense coil provided in an endoscope field from a plurality of source coils of a three-axis orthogonal in the conventional example disclosed in PCT application WO94 / 0438 Patent Publication, the detected endoscope shape so that gray display.

【0012】 [0012]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記PCT出願WO94/0438号公開公報に開示された従来例では内視鏡形状が検出できても、表示手段にグレー表示された画像がグレーの階調から立体的であることを識別できるが、その奥行き量をより正確に把握することが困難ある。 THE INVENTION Problems to be Solved point, however, the PCT application WO94 / 0438 No. be able to detect the endoscope shape in the conventional example disclosed in publications, floors image gray displayed on the display means is gray can identify that it is a three-dimensional from tone, it is difficult to grasp the amount of depth more accurately.

【0013】また、表示された内視鏡形状の画像には基準位置等が表示されないので、患者等の被検体内に挿入された内視鏡の形状を方向性を含めて把握することが困難であった。 Further, since the image of the endoscope shape displayed is not displayed is the reference position or the like, it is difficult to grasp, including the direction the shape of an endoscope inserted into the subject such as a patient, Met.

【0014】本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は患者等の被検体内部に挿入された内視鏡の形状の把握が容易な内視鏡形状検出装置を提供することである。 [0014] The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide easy endoscope shape detecting apparatus grasp the shape of an endoscope inserted into the subject such as a patient it is. また、本発明の他の目的はユーザにとって使い勝手が良い機能を有する内視鏡形状検出装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an endoscope shape detecting apparatus having good usability features for the user.

【0015】 [0015]

【問題点を解決する手段及び作用】磁界を用いて内視鏡形状を検出し、かつ表示する内視鏡形状検出装置において、互いに異なる視点方向からの内視鏡形状を2画面で同時に表示する検出画像表示手段を設けることにより、 Detecting the endoscope shape using Means and operation for solving the problem] field, and the endoscope shape detecting apparatus for displaying, simultaneously displays the endoscope shape from different viewing directions from each other with two screens by providing the detected image display means,
視点方向が異なる両画面の比較から被検体の内部に挿入された内視鏡挿入部の形状を立体的に理解することが容易にできるようにしている。 View direction is to allow the easy to sterically understand the shape of the endoscope insertion portion inserted into the subject from the comparison of the two different screens.

【0016】また、画面上に基準位置等を表示する基準情報の表示手段を設けることにより、基準情報を参照することにより、表示された内視鏡形状を方向性を含めて理解することが容易にできる。 Further, by providing the display means of the reference information for displaying the reference position and the like on a screen, by referring to the reference information, easy to understand, including the directional endoscope shape displayed It can be in.

【0017】 [0017]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明する。 EXAMPLES The following specifically described embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. 図1ないし図13は本発明の第1実施例に係り、図1は本発明の第1実施例を有する内視鏡システムの概略の構成を示し、図2は第1実施例の内視鏡形状検出装置の構成を示すブロック図で示し、図3は内視鏡形状検出装置の全体構成を示し、図4は3軸センスコイル及びプローブの構成を示し、図5はプローブ内のソースコイルの位置を複数のセンスコイルを用いて検出する様子を示し、図6はマーカプローブの構成を断面図で示し、図7は内視鏡形状検出装置の処理内容をフローで示し、図8は2画面モード及び1画面モードで内視鏡形状を表示するスコープモデル描画の処理をフローで示し、図9はスコープイメージ描写処理をフローで示し、 1 to 13 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows the schematic structure of an endoscope system having a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an endoscope of the first embodiment shows a block diagram showing the configuration of a shape detecting apparatus, FIG. 3 shows the overall configuration of an endoscope shape detecting apparatus, FIG. 4 shows the structure of a three-axis sense coils and the probe, FIG. 5 of the source coil in the probe position shows how to detect by using a plurality of sense coils, Figure 6 shows a sectional view of the structure of the marker probe, Figure 7 shows the processing content of the endoscope shape detecting apparatus in the flow, 8 2 screen the process of the scope model drawing for displaying an endoscope shape mode and 1-screen mode shown in the flow, FIG. 9 shows a flow scope image depiction process,
図10はn角柱モデルでのスコープイメージ描写処理をフローで示し、図11はモニタ画面に1画面モードで表示される内視鏡形状の出力画像を示し、図12はモニタ画面に2画面モードで表示される内視鏡形状の出力画像を示し、図13はベッドに固定された世界座標系を示す。 Figure 10 shows a flow scope image depiction treatment with n prismatic model, Figure 11 shows an output image of the endoscope shape displayed in one screen mode on the monitor screen, Figure 12 is a two-screen mode on the monitor screen shows the output image of the endoscope shape displayed, FIG. 13 shows a world coordinate system fixed to the bed. 図1に示すように内視鏡システム1は内視鏡6を用いて検査等を行う内視鏡装置2と、この内視鏡装置2と共に使用され、内視鏡6の挿入部7内の各位置を検出することにより、検出された各位置から挿入部7の形状を推定し、さらに推定された形状に対応するモデル化された(内視鏡)挿入部形状の画像を表示する内視鏡形状検出装置3とから構成される。 The endoscope system 1 as shown in FIG. 1 is an endoscope apparatus 2 for inspecting the like using an endoscope 6, used with the endoscope apparatus 2, in the insertion portion 7 of the endoscope 6 by detecting the positions, endoscopic from each position detected by estimating the shape of the insertion portion 7, further modeled corresponding to the estimated shape (endoscope) to display an image of the insertion portion shape It composed of a mirror shape detection device 3.

【0018】(内視鏡検査用)ベッド4には、被検体としての患者5が載置され、この患者5の体腔内に、内視鏡6の挿入部7が挿入される。 [0018] (for endoscopy) to the bed 4, the patient 5 as the object is placed, into the body cavity of the patient 5, the insertion portion 7 of the endoscope 6 is inserted. この内視鏡6は細長で可撓性を有する挿入部7とその後端に形成された太幅の操作部8と、この操作部8の側部から延出されたユニバーサルケーブル9とを有し、このユニバーサルケーブル9 The endoscope 6 to the insertion portion 7 having flexibility in elongated an operation portion 8 of the wide formed in its rear end, and a universal cable 9 extending from the side of the operation portion 8 , the universal cable 9
の末端のコネクタ9Aはビデオプロセッサ11に着脱自在で接続できる。 The ends of the connector 9A can detachably connected to the video processor 11.

【0019】挿入部7には図示しないライトガイドが挿通され、このライトガイドはさらに操作部8から延出されたユニバーサルケーブル9内を挿通され、末端のコネクタ9Aに至る。 [0019] The insertion portion 7 is a light guide is inserted (not shown), the light guide is inserted through the universal cable 9 is extended further from the operation unit 8 and reaches the end of the connector 9A. そして、このコネクタ9Aの端面には、ビデオプロセッサ11に内蔵された図示しない光源部のランプから照明光が供給され、このライトガイドのよって伝送され、挿入部7の先端部の(照明光出射手段を形成する)照明窓に取り付けられた先端面から伝送した照明光を前方に出射する。 Then, the end surface of the connector 9A, is supplied illumination light from the lamp of the light source unit (not shown) incorporated in the video processor 11, are transmitted by the the light guide, the distal end portion of the insertion portion 7 (illumination light emitting means to form) for emitting illumination light transmitted from the distal end surface attached to an illumination window forward.

【0020】この照明窓から出射された照明光により照明された体腔内の内壁或は患部等の被写体は先端部の照明窓に隣接して形成された観察窓に取り付けた図示しない対物レンズによってその焦点面に配置された固体撮像素子としてのCCDに像を結ぶ。 [0020] As this subject, such as the inner wall or diseased part in a body cavity illuminated by illumination light emitted from the illumination window not shown attached to the observation window formed adjacent to the illumination window of the distal end portion the objective lens form an image on the CCD as a solid-state image pickup element arranged on the focal plane.

【0021】このCCDはビデオプロセッサ11に内蔵された図示しない信号処理部内のCCDドライブ回路から出力されるCCDドライブ信号が印加されることにより、(CCDで)光電変換された画像信号が読み出され、挿入部7内等を挿通された信号線を経て信号処理部で信号処理されて標準的な映像信号に変換され、カラーモニタ12に出力され、対物レンズでCCDの光電変換面に結像した内視鏡像をカラー表示する。 [0021] The CCD is by CCD drive signal outputted from the CCD drive circuit in the signal processing unit (not shown) incorporated in the video processor 11 is applied, is read image signal converted (by CCD) photoelectric , is converted to signal processing through an insertion signal line inside the insertion portion 7 like in the signal processing unit to a standard video signal, is output to the color monitor 12, and focused on the photoelectric conversion surface of the CCD by the objective lens the endoscopic image to color display.

【0022】また、操作部8には湾曲操作ノブが設けてあり、このノブを回動する操作を行うことにより挿入部7の先端付近に形成した湾曲自在の湾曲部を湾曲できるようにして屈曲した体腔内経路にもその屈曲に沿うように先端側を湾曲させることによりスムーズに挿入できるようにしている。 Further, the operation unit 8 is provided with a bending operation knob, bent to allow bending the bending portion of the bendable formed at the distal end near the insertion portion 7 by performing an operation for rotating the knob are to be inserted smoothly by bending the distal end side along the were also the bent body cavity path.

【0023】また、この内視鏡6には挿入部7内に中空のチャンネル13が形成されており、このチャンネル1 Further, the hollow channel 13 is formed in the inside the insertion portion 7 to the endoscope 6, the channel 1
3の基端の挿入口13aから鉗子等の処置具を挿通することにより、処置具の先端側を挿入部7の先端面のチャンネル出口から突出させて患部等に対して生検とか治療処置等を行うことができる。 By inserting a treatment tool such as forceps from 3 of the base end of the insertion opening 13a, biopsy Toka therapy treatment or the like protruding from the channel outlet of the distal end surface of the insertion portion 7 of the front end side of the treatment instrument relative to the diseased part or the like It can be performed.

【0024】また、このチャンネル13に(体腔内に挿入された挿入部7の)位置及び形状検出のためのプローブ15を挿入し、このプローブ15の先端側をチャンネル13内の所定の位置に設定することができる。 Further, by inserting the probe 15 for the channel 13 (the insertion section 7 is inserted into the body cavity) position and shape detection, sets a distal end side of the probe 15 in position within the channel 13 can do.

【0025】図4に示すようにこのプローブ15には磁界を発生する磁界発生素子としての複数のソースコイル16a,16b,…(符号16iで代表する)が、絶縁性で可撓性を有する円形断面のチューブ19内に例えば一定間隔dとなる状態で、可撓牲の支持部材20とチューブ19内壁に絶縁性の接着剤で固定されている。 The plurality of source coils 16a as a magnetic field generating element for generating a magnetic field in the probe 15, as shown in FIG. 4, 16b, ... are (representative by reference numeral 16i), circular with a flexible insulating in the cross section of the tube 19 in a state where for example a constant distance d, and is fixed by an insulating adhesive to the support member 20 and the tube 19 the inner wall of the flexible sacrifice.

【0026】各ソースコイル16iは例えば絶縁性で硬質の円柱状のコア10に絶縁被覆された導線が巻回されたソレノイド状コイルで構成され、各ソースコイル16 [0026] Each source coil 16i is constituted by a solenoid-shaped coil is insulated conductive wires coated on the core 10 of the rigid cylindrical for example insulating wound, the source coils 16
iの一端に接続されたリード線は共通にされて支持部材20内を挿通され、他端のリード線17はチューブ19 i leads connected to one end of the inserted through the support member 20 are in common, the leads 17 of the other end of the tube 19
内を手元側まで挿通されている。 It is inserted through the inside to hand side. また、チューブ19内には絶縁性の充填部材が充填され、チューブ19が屈曲されてもチューブ19がつぶれないようにしている。 Further, in the tube 19 is filled with the filling member of insulating, so that the tube 19 be tube 19 is bent not collapse. また、チューブ19が屈曲されて変形した場合でも、各ソースコイル16iは、硬質のコア10に導線が巻回して、接着剤で固定されているので、ソースコイル16i Further, even when the tube 19 is deformed being bent, the source coils 16i, turn conductors around the core 10 of rigid, because it is adhesively secured, the source coils 16i
自身はその形状が変形しない構造にしてあり、磁界発生の機能はチューブ19が変形した場合でも不変となるようにしている。 Itself Yes in the shape is not deformed structure, the function of the magnetic field generation is set to be invariable even if the tube 19 is deformed.

【0027】各ソースコイル16iの位置は内視鏡6の挿入部7内の既知の位置に設定されており、各ソースコイル16iの位置を検出することにより、内視鏡6の挿入部7の離散的な位置(より厳密には各ソースコイル1 [0027] is set to a known position in the insertion portion 7 of the endoscope 6 is the position of each source coil 16i, by detecting the position of each source coil 16i, the insertion portion 7 of the endoscope 6 discrete locations (more strictly, the source coils 1
6iの位置)が検出できるようにしている。 Position of 6i) are to be detected.

【0028】これらの離散的な位置を検出することにより、それらの間の位置もほぼ推定でき、従って離散的な位置の検出により、体腔内に挿入された内視鏡6の挿入部7の概略の形状を求めることが可能になる。 [0028] By detecting these discrete positions, the position between them can also be approximately estimated, thus the detection of discrete positions, schematic of the insertion portion 7 of the endoscope 6 inserted into the body cavity shape it is possible to determine the.

【0029】各ソースコイル16iに接続されたリード線17はプローブ15の後端に設けた、或はプローブ1 The lead wire 17 connected to the respective source coils 16i are provided at the rear end of the probe 15, or the probe 1
5の後端から延出されたケーブルの後端に設けたコネクタ18に接続され、このコネクタ18は(内視鏡)形状検出装置本体21のコネクタ受けに接続される。 5 the rear end is connected to a connector 18 provided at the rear end of the extending out cables from, the connector 18 is connected to the receiving connector (endoscope) shape detection device main body 21. そして、後述するように各ソースコイル16iには駆動信号が印加され、位置検出に利用される磁界を発生する。 Then, each source coil 16i as described below is driven signal applied to generate a magnetic field that is utilized to detect position.

【0030】また、図1に示すようにベッド4の既知の位置、例えば3つの隅にはそれぞれ磁界を検出する磁界検出素子としての3軸センスコイル22a,22b,2 Further, the three-axis sense coils 22a as a magnetic field detecting element for detecting a known location, for example, each of the three corners magnetic fields of the bed 4 as shown in FIG. 1, 22b, 2
2c(22jで代表する)が取り付けてあり、これらの3軸センスコイル22jはベッド4から延出されたケーブル29を介して形状検出装置本体21に接続される。 2c (represented simply 22j) Yes with mounting, these triaxial sense coils 22j are connected to the shape detecting device main body 21 via a cable 29 extending from the bed 4.

【0031】3軸センスコイル22jは図4に示すように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、各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。 The three-axis sense coils 22j are respective coil planes as shown in FIG. 4 wound respectively wound to the three directions as orthogonal, each coil proportional to the intensity of the axial magnetic field component perpendicular to the coil plane to detect the signal.

【0032】上記形状検出装置本体21は、3軸センスコイル22jの出力に基づいて各ソースコイル16iの位置を検出して、患者5内に挿入された内視鏡6の挿入部7の形状を推定し、推定した形状に対応したコンピュータグラフィック画像をモニタ23に表示する。 [0032] The shape detection device main body 21 detects the position of the source coils 16i based on the output of the three-axis sense coils 22j, the shape of the insertion portion 7 of the endoscope 6 inserted into the patient 5 It estimated, displaying a computer graphics image corresponding to the estimated shape monitor 23.

【0033】内視鏡形状検出装置3は磁気を利用しているので、磁気に対して透明でない金属が存在すると鉄損などにより、影響を受けてしまい、磁界発生用のソースコイル16iと検出用の3軸センスコイル22jの間の相互インダクタンスに影響を与える。 [0033] Since the endoscope shape detecting apparatus 3 utilizes a magnetic, the iron loss when the metal is not transparent exists for magnetic, it would be affected, for detecting the source coil 16i in the magnetic field generating affect the mutual inductance between the three-axis sense coil 22j. 一般に、相互インダクタンスをR+jXで表すと、(磁気に対して透明でない金属は)このR,X両者に影響を及ぼすことになる。 In general, to represent the mutual inductance in R + jX, (metal not transparent to magnetism) so that the R, affects the X both.

【0034】この場合、微少磁界の検出で一般に用いられている直交検波で測定される信号の、振幅、位相が変化することになる。 [0034] In this case, the signal measured at quadrature detection commonly used in the detection of small magnetic fields, so that the amplitude, phase changes. そのため、精度よく信号を検出するためには、発生する磁界に影響を与えない環境を設定することが望ましい。 Therefore, in order to accurately detect the signal, it is desirable to set the environment does not affect the generated magnetic field.

【0035】これを実現するためには、磁気的に透明な材料(換言すると磁界に影響を及ぼさない材料)でベッド4を作ればよい。 [0035] In order to achieve this, we make the bed 4 of a magnetically transparent material (material that does not affect the magnetic field in other words). この磁気的に透明な材料としては例えば、デルリン等の樹脂、木材、非磁性材金属であればよい。 As the magnetically transparent material, such as, a resin such as Delrin, wood, may be a non-magnetic metal material.

【0036】実際にはソースコイル16iの位置検出には交流磁界を用いるため、駆動信号の周波数において磁気的に影響のない材料で形成しても良い。 [0036] In fact for the use of AC magnetic field detection of the position of the source coil 16i may be formed of a material having no magnetically influence at a frequency of the drive signal. そこで、本内視鏡形状検出装置3とともに使用する図1に示す内視鏡検査用ベッド4は、少なくとも、発生する磁界の周波数において磁気的に透明な非磁性材で構成されている。 Therefore, endoscopy bed 4 shown in FIG. 1 for use with the present endoscope shape detecting apparatus 3, at least, is composed of a magnetically transparent non-magnetic material at the frequency of the generated magnetic field.

【0037】図2の内視鏡形状検出装置3のブロック図において、内視鏡6のチャンネル13内に設定されたプローブ15内のソースコイル16iにソースコイル駆動部24からの駆動信号が供給され、この駆動信号が印加されたソースコイル16i周辺に磁界が発生する。 [0037] In the block diagram of the endoscope shape detecting apparatus 3 in FIG. 2, the drive signal from the source coil driving section 24 is supplied to the source coil 16i in the probe 15 set in the channel 13 of the endoscope 6 , a magnetic field is generated in the source coils 16i near the drive signal is applied.

【0038】このソースコイル駆動部24は、(磁界発生用)発振部25から供給される交流信号を増幅して、 [0038] The source coil drive section 24 amplifies the AC signal supplied from the oscillation unit 25 (magnetic field generating)
必要な磁界を発生するための駆動信号を出力する。 And outputs a drive signal for generating a magnetic field necessary. 発振部25の交流信号は、ベッド4に設けられた3軸センスコイル22jで検出される微少な磁界を検出するための(相互インダクタンス)検出部26に参照信号として送出される。 AC signal of the oscillator 25 is sent as a reference signal to the (mutual inductance) detector 26 for detecting a minute magnetic field is detected by the triaxial sense coil 22j provided on the bed 4.

【0039】3軸センスコイル22jで検出される微少な磁界検出信号は(センスコイル)出力増幅器27で増幅された後、検出部26に入力される。 The minute magnetic field detection signals detected by the three-axis sense coils 22j is amplified by the (sense coil) power amplifier 27, is input to the detection unit 26. 検出部26では、参照信号を基準として、増幅、直交検波(同期検波)を行い、コイル間の相互インダクタンスに関連した信号を得る。 In the detection unit 26, based on the reference signal, amplifies, performs quadrature detection (synchronous detection) to obtain a signal related to the mutual inductance between the coils.

【0040】複数のソースコイル16iが存在するので、各ソースコイル16iに接続されたリード線へ駆動信号を順次供給するように切り換える切り換え手段となる(ソースコイル駆動電流)分配器28がソースコイル駆動部24とソースコイル16iの間に存在する。 [0040] Since the plurality of source coils 16i are present, a switching means for switching to sequentially supply driving signals to the leads connected to the respective source coils 16i (source coil driving current) distributor 28 source coil drive existing between the parts 24 and the source coils 16i.

【0041】上記検出部26で得られた信号は、形状算出部30を構成する(ソースコイル)位置検出部(又は位置推定部)31に入力され、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して位置検出の計算或は位置推定の演算を行い、各ソースコイル16iに対して推定された位置情報を得る。 The signal obtained by the detection unit 26 constitutes a shape calculating unit 30 is inputted to the (source coil) position detector (or the position estimating section) 31, an analog signal into a digital signal input performs the operation of computing or position estimate of the detected position Te, obtain location information estimated for each source coil 16i. この位置情報は形状画像生成部32 This location information shape image generation portion 32
に送られ、得られた離散的な各位置情報から間を補間する補間処理等のグラフィック処理して内視鏡6(の挿入部7)の形状を推定し、推定された形状に対応する画像を生成し、モニタ信号生成部33に送る。 Sent to the resulting shape of the endoscope 6 (insertion portion 7 of) estimated by graphic processing of the interpolation processing for interpolating between each discrete location information, corresponding to the estimated shape image It generates and sends to the monitor signal generator 33.

【0042】モニタ信号生成部33は形状に対応する画像を表すRGB或はNTSC或はPAL方式等の映像信号を生成し、モニタ23に出力し、モニタ23の表示面に内視鏡6の挿入部形状に対応する画像を表示する。 The monitor signal generator 33 generates a video signal such as RGB or NTSC or PAL format representing an image corresponding to the shape, and output to the monitor 23, the insertion of the endoscope 6 to the display surface of the monitor 23 displaying an image corresponding to the part shape.

【0043】なお、位置検出部31は1つの位置検出の計算を終了した後に、分配器28に切り換えの信号を送り、次のソースコイル16iに駆動電流を供給してその位置検出の計算を行う(各位置検出の計算を終了する前に、分配器28に切り換えの信号を送り、センスコイル22jで検出した信号をメモリに順次記憶させるようにしても良い)。 Incidentally, after the position detection unit 31 which has finished the calculation of one position detection, the distributor 28 sends a switching signal, the calculation of the position detection by supplying the driving current to the next source coil 16i (before leaving the calculation of each position detection, sends a switching signal to the distributor 28, the signal detected by the sense coils 22j may be made to successively stored in the memory).

【0044】また、システム制御部34はCPU等で構成され、位置検出部31、形状画像生成部32、モニタ信号生成部33の動作等を制御する。 [0044] The system control unit 34 is constituted by a CPU or the like, the position detector 31, the shape image generating unit 32, controls the operations of the monitor signal generator 33. また、このシステム制御部34には操作部35が接続される。 Further, the operation unit 35 is connected to the system control unit 34. 図3に示すようにこの操作部35はキーボード35a及びマウスス35b等で構成され、これらを操作することにより、内視鏡形状の描画モデルの選択とか、モニタ23に表示される内視鏡形状を選択された視野方向に対する画像で表示させる指示を行うこともできる。 The operation unit 35 as shown in FIG. 3 includes a keyboard 35a and Maususu 35b, etc., by operating them, Toka selected drawing model of the endoscope shape, the endoscope shape displayed on the monitor 23 It may be an instruction to display the image for the selected field of view direction.

【0045】特に、この実施例では操作部35(より詳しくは図3のキーボード35aの)特定のキー入力の操作を行い、システム制御部34に2画面表示の指示信号を入力することによって、形状画像生成部32は1つの視点方向に対応する画像を生成すると共に、この視点方向と90゜異なる視点方向からの画像を生成し、モニタ信号生成部33を経てモニタ23に同時に2つの画像を表示する。 [0045] In particular, the operation unit 35 in this embodiment (more specifically, the keyboard 35a in Fig. 3) using the following specific key input, by inputting an instruction signal 2 screen display to the system control unit 34, the shape image generating unit 32 generates the image corresponding to one viewpoint direction, generates an image from the viewing direction 90 degrees different viewing directions, simultaneously display two images on the monitor 23 through the monitor signal generator 33 to.

【0046】つまり、形状画像生成部32は互いに直交する視点方向からの2つの形状画像と、1つの視点方向からの形状画像とを生成する2/1形状画像モードの機能を有し、指示(選択)に応じてモニタ23に2又は1 [0046] That is, the shape image generating unit 32 has two shape image from the perspective directions perpendicular to each other, the function of the 2/1 shape image mode for generating the shape image from one viewpoint direction, indication ( the monitor 23 in response to selection) 2 or 1
形状画像を生成し、モニタ23には指示により生成された2又は1形状画像を表示する。 Generating the shape image, on the monitor 23 to display the 2 or 1 shape image generated by the instruction. 図3のモニタ23では2形状画像モードでの2つの形状画像が表示された様子を示している。 Two shape image of the monitor 23 in 2 shape image mode of FIG. 3 shows a state displayed.

【0047】この実施例では、このように互いに90゜異なる視点方向からの内視鏡形状を2画面で同時に表示する検出画像表示手段(形状画像生成部32と、モニタ信号生成部33と、モニタ23とで構成される)を有することが大きな特徴となっている。 [0047] In this embodiment, the detected image display unit (shape image generating unit 32 to display simultaneously in this way the endoscope shape from 90 ° different viewing directions each other in two screens, the monitor signal generator 33, a monitor it has become a major feature that it has a formed) at 23.

【0048】なお、図2の点線で示す形状算出部30はソフトウェアを含む。 [0048] The shape calculating unit 30 indicated by the dotted line in FIG. 2 includes a software. また、モニタ23に表示される内視鏡形状の表示を理解し易くするために表示画面上での基準位置等を表示させるための補助手段としてのマーカプローブ36a,36b(単にマーカと略記)を接続できるように構成され、マーカ36a,36bを使用して術者によって任意に設定された基準位置等を内視鏡形状と共にモニタ23の表示画面に同時に表示し、内視鏡形状の把握を容易にできるようにしている。 Further, the marker probes 36a as an auxiliary means for displaying the reference position and the like on the display screen for easy understanding of the display of the endoscope shape displayed on the monitor 23, 36b (the merely markers for short) is configured to be connected, the markers 36a, and simultaneously displayed on the display screen of the endoscope shape with a monitor 23 such as a set reference position arbitrarily by the operator using 36b, easy to grasp the endoscope shape It is as to be in.

【0049】マーカ36a,36bは電流分配器28に接続され、プローブ15内のソースコイル16iと同様に電流分配器28を介してマーカ36a,36b内のソースコイルに駆動信号が印加されるようにしている。 The markers 36a, 36b are connected to the current distributor 28, so as marker 36a through the source coil 16i in the same manner as current distributor 28 in the probe 15, the drive signal to the source coil in 36b is applied ing. なお、第1実施例ではマーカ36a,36bは画面上で基準位置を表示することにより、内視鏡形状の把握を容易にするのに使用される。 Incidentally, the markers 36a in the first embodiment, 36b is by displaying the reference position on the screen, is used to facilitate understanding of the endoscope shape. 第2実施例では、その使用態様も選択できるようにしている(後述)。 In the second embodiment, also to be able to select the mode of use (see below).

【0050】内視鏡検査の場合には、患者5はベッド4 [0050] In the case of endoscopy, the patient 5 bed 4
の上にいるため、内視鏡6の位置は必ずベッド4の上になる。 Since you are over, the position of the endoscope 6 is always made on the bed 4. つまり、ベッド4の4隅にセンサとなる3軸センスコイル22jを設ければ、このセンサ群に囲まれた領域の中に内視鏡6(内のソースコイル16i)が存在することになるので、設置した3軸センスコイル22jごとにソースコイル16iの存在する象現が限定される。 That is, by providing the three-axis sense coils 22j as a sensor to the four corners of the bed 4, since the (source coil 16i in) the endoscope 6 into a region surrounded by the sensor group will be present , quadrant in the presence of the source coil 16i is limited for each installed triaxial sense coil 22j.

【0051】ソースコイル16iを駆動したときの1つの3軸センスコイル22の出力をXi,Yi,Ziとすると、Xi^2+Yi^2+Zi^2で関連づけられる磁界強度となる3軸センスコイル22からの距離にソースコイル16iが存在することになる。 [0051] Xi output of the source coil 16i 1 single triaxial sense coil 22 when driving the, Yi, When Zi, from Xi ^ 2 + Yi ^ 2 + Zi ^ 2 3 axes sense coil 22 to be associated magnetic field strength distance so that the source coils 16i are present.

【0052】しかし、1軸コイルは一般にダイポールとして表現され、その等磁界面は球にならないで楕円状になる。 [0052] However, the one-axis coil is generally expressed as a dipole, isomagnetic plane that is elliptical not become spherical. そのため、どの方向を向いているかが未知のソースコイル16iの位置を一つの3軸センスコイル22による等磁界面Xi^2+Yi^2+Zi^2のみからは同定できない。 Therefore, it can not be identified only from the isomagnetic plane Xi ^ 2 + Yi ^ 2 + Zi ^ 2 the location of the unknown source coil 16i according to one of the three-axis sense coils 22 or facing any direction.

【0053】そのため、ベッド4に複数設けた3軸センスコイル22jそれぞれに関して測定されるXj^2+ [0053] Therefore, Xj is determined for each three-axis sense coils 22j which plurality the bed 4 ^ 2 +
Yj^2+Zj^2で関連づけられる距離を用いる。 Using a distance associated with Yj ^ 2 + Zj ^ 2. この場合、各3軸センスコイル22jの設置位置は既知であるので、例えばベッド4に固定した1つの座標系で表すことができる。 In this case, the installation position of the three-axis sense coils 22j is because it is known, can be expressed, for example, one coordinate system fixed to the bed 4. この場合には位置検出及び形状検出の基準面はベッド4となる。 Reference surface of the detection and shape detection position is a bed 4 in this case. ソースコイル16iで発生する等磁界面が一般的にXs^2+Ys^2+Zs^2と表される磁界強度をセンスコイル22jで検出してその間の距離を推定することを考える。 Isomagnetic plane generated by the source coils 16i are generally Xs ^ 2 + Ys ^ 2 + Zs ^ 2 and the magnetic field intensity represented detected by the sense coils 22j are considered to estimate the distance between them.

【0054】すると、センスコイル22jで検出された磁界強度からその磁界強度を含むような等磁界面を想定すると、中心のソースコイル16iに対してその等磁界面上にセンスコイル22jが存在することになり、中心から等磁界面までの距離の最大値及び最小値をそれぞれRmaxj、Rminjと、それらの間の距離にセンスコイル22j及びソースコイル16iが存在することになる。 [0054] Then, assuming equal magnetic surface as including the field strength from the field intensity detected by the sense coils 22j, the sense coils 22j are present in the isomagnetic plane relative to the source coil 16i in the center to become, Rmaxj the maximum value and the minimum value of the distance to isomagnetic plane from the center respectively, and Rminj, there will be a sense coil 22j and the source coil 16i in the distance between them.

【0055】つまり既知の位置のセンスコイル22jを基準にすると、図5に示すように最大距離Rmaxjの距離の内側、最小距離Rminjの外側にソースコイル16iが存在することになる。 [0055] That is, when referenced to the sense coil 22j of known position, so that the source coil 16i is present outside the maximum distance inside the distance Rmaxj, minimum distance Rminj as shown in FIG.

【0056】各3軸センスコイル22jで測定され、各3軸センスコイル22jごとに異なるXj、Yj、Zj [0056] measured at each triaxial sense coils 22j, different Xj, Yj for each triaxial sense coils 22j, Zj
に対応するRmaxj、Rminjで表される球殻の重なり(volume)の中にソースコイル16iが存在することになるのでその領域の重心をコイル位置として検出することができる。 Corresponding Rmaxj, since there will be the source coil 16i in the overlap of the spherical shell represented by Rminj (volume) can detect the center of gravity of the area as the coil position. これで、位置が求められるが、 Now, the position is determined,
Rmax、Rminの差が大きい場合には誤差が生じる可能性がある。 Rmax, there is a possibility that an error occurs in the case of a large difference between the Rmin.

【0057】そこでXj、Yj、Zjに含まれる位相情報にソースコイル16iの傾きが表されていることを利用して先に求めたvolumeのなかでの傾きを求める。 [0057] Therefore Xj, Yj, determine the slope of among the volume previously obtained by utilizing the inclination of the source coil 16i is represented in the phase information contained in Zj. これにより、さらに正確な位置となるよう、先の位置を補正する。 Thus, to be a more accurate position, it corrects the previous position. また、ソースコイル16iの相互の間隔は既知であるので、さらにこの値で補正してもよい。 Moreover, since the mutual distance between the source coil 16i is known, it may be corrected further at this value.

【0058】この様にして検出された複数の位置情報により推定された内視鏡6の挿入部7の形状を後述するようにモデル化した画像100で、モニタ23の表示面に例えば図11のように左側のグラフィックス出力領域に表示される。 [0058] In the image 100 obtained by modeling as described below the shape of the insertion portion 7 of the endoscope 6 estimated by the plurality of position information detected in this way, the monitor 23 display surface in FIG. 11 for example It is displayed on the left side of the graphics output area such. 右側の領域はユーザがキーボード35bからのキー入力等により、視点(位置と原点との距離)、 The right region such as a key input from the user keyboard 35b, the viewpoint (the distance between the position and the origin),
回転角、視点位置とZ軸とのなす仰角等を設定するユーザインタフェース領域である。 Rotation angle is a user interface area to set the eggplant elevation like between the viewpoint position and the Z-axis.

【0059】図6はチューブ形状のマーカ36aの構造の具体例を示す。 [0059] Figure 6 shows a specific example of the structure of the marker 36a of the tube-shaped. マーカ本体部41はグリップカバー4 The marker body 41 is grip cover 4
2で覆われ、内部にソースコイル43が収納され、その周囲には絶縁樹脂44が充填されている。 Covered with 2, the source coil 43 is housed inside the insulating resin 44 is filled in around it. ソースコイル43は磁性体材料のコア部材45に導線46を巻回して形成され、巻回された2つの導線46の端部はそれぞれ絶縁部材40で被覆されたシールド線47で覆われている。 The source coil 43 is formed by winding a conductor wire 46 to the core member 45 of magnetic material, the ends of the two conductors 46 wound is covered with a shield wire 47 coated with respective insulating member 40. このシールド線47はさらにシリコンチューブ48 The shielded wire 47 is further silicone tube 48
で被覆されている。 And in coated. このシールド線47の後端はコネクタ49aに至る。 The rear end of the shielded wire 47 leads to the connector 49a. このコネクタ49aはコネクタ受け部材に固定されている。 The connector 49a is fixed to the connector receiving member.

【0060】グリップカバー42とシリコンチューブ4 [0060] grip cover 42 and the silicon tube 4
8との接続部分と、シリコンチューブ48とコネクタ受け49bとの接続部分はそれぞれ折れ止め部材50で折れないようにしている。 A connecting portion between 8, the connecting portion between the silicon tube 48 and the connector receiving 49b are prevented break in stop member 50 fold, respectively.

【0061】図7はスコープ内のソースコイル16iの作る磁界を外部の3軸センスコイル22jによって検出し、磁界強度と2点間の距離との関係からソースコイル16iの位置を得、複数のソースコイル16iの各位置検出に基づいて挿入状態にある挿入部形状(簡単にスコープ形状とも記す)をモニタ(CRTとも記す)上に表示するフローを示す。 [0061] Figure 7 detects the magnetic field formed the source coil 16i in the scope by an external three-axis sense coils 22j, to give the position of the source coil 16i from the relationship between the magnetic field strength and the distance between two points, a plurality of source shows a flow of displaying the insertion portion shape in the insertion state based on the position detection coil 16i the (briefly referred to as scope shape) on the monitor (also referred to as a CRT). このフローの全体構成は、その処理内容別に、以下のB1〜B4の4ブロックに大別することが出来る。 Overall structure of the flow, by the processing content can be divided into 4 blocks of the following B1 to B4.

【0062】B1:初期化ブロック このブロックで、本プログラムの全機能に関する初期化作業が完了する。 [0062] B1: initialization block in this block, initialization work is completed on all of the features of this program. 具体的には、スコープ形状をCRT上に出力する手法に基づく初期パラメータの設定、ハードウェアが検出する磁界強度から得られた位相情報と振幅情報とから、ソースコイル16iの存在位置を算出する際に使用する基本データのメモリ読み込み、ハードウェアを制御するための各種ボードの初期化等が実施される。 Specifically, the setting of the initial parameters based on the method for outputting the scope shape on CRT, and a phase and amplitude information obtained from the magnetic field strength hardware detects, when calculating the location of the source coil 16i reading memory basic data to be used for initialization of various boards for controlling the hardware is performed.

【0063】B2:ハードウェア制御ブコック 本システムでは、内視鏡6の挿入部7内に配置固定されたソースコイル16iの位置座標をソースコイル16i [0063] B2: Hardware control Bukokku In this system, an endoscope source coil position coordinates of the arrangement fixed source coils 16i in the insertion portion 7 of the mirror 6 16i
の発生する磁界強度から算出し、これを基に挿入状態にある内視鏡6の挿入部7の形状を推定する。 Was calculated from the generated magnetic field strength, which estimates the shape of the insertion portion 7 of the endoscope 6 which is in the inserted state based. このブロックでは、ソースコイル16iの駆動を切換えて磁界を発生させ、その発生磁界強度をセンスコイル22jで検出し、この検出出力をソースコイル位置座標が計算できる形に変換して出力するまでを担う。 In this block, by switching the drive source coils 16i to generate a magnetic field, detects the generated magnetic field strength in the sense coil 22j, responsible to convert and output the detected output in the form of source coil position coordinates can be calculated .

【0064】ソースコイル16iの駆動切換えは、内視鏡6のどこに位置するソースコイルかが分かるようになっており、ソースコイル16iの磁界強度を検出するセンスコイル22jは、図4に示したように直交する3つ軸にそれぞれのコイルの面が平行となるように製作され、1個のセンスコイル22jにつき直交する3軸方向の磁界強度成分が検出できるように構成されている。 [0064] drive switching of the source coil 16i is adapted to either the source coils positioned anywhere in the endoscope 6 is seen, as the sense coil 22j for detecting the field strength of the source coil 16i is shown in FIG. 4 surface of each of the coils to the three orthogonal axes are fabricated to be parallel, three axis directions of the magnetic field strength components perpendicular per one sense coils 22j are configured so as to detect the. 検出された磁界強度のデータは、ソースコイル位置を計算する際に必要となる振幅データと位相データとに分離されて出力される。 Data of the detected magnetic field strength, are separated and output to the amplitude data and phase data required in calculating the source coil position.

【0065】B3:ソース位置算出ブロック 前ブロックでの磁界検出によって得られた振幅データと位相データを基に、磁界強度と2点間の距離との関係を利用して、ソースコイル16iの位置座標を算出するまでを担う。 [0065] B3: Based on the amplitude data and the phase data obtained by detecting a magnetic field at the source position calculation block before the block, by using the relationship between magnetic field strength and the distance between two points, positional coordinates of the source coils 16i responsible for up to calculation of the. まず、振幅データと位相データに対して、センスコイル22jの各軸方向の径の大ききの違いやソースコイル16iとセンスコイル22jとの位置の関係の捕正を施して、各センスコイル22jの設置位置で検出されると考えられる磁界強度を算出する。 First, the amplitude data and phase data, by performing ToTadashi the relationship between the position of the large-handed differences and the source coils 16i and the sense coil 22j in the diameter of the axial sense coils 22j, of each of the sense coils 22j calculating the magnetic field strength is considered to be detected at the installation location.

【0066】こうして算出された磁界強度から、ソースコイル16iとセンスコイル22j間の距離を求める。 [0066] from the magnetic field strength calculated in this way, determine the distance between the source coils 16i and the sense coil 22j.
但し、挿入状態にあるソースコイル16iの姿勢(ソレノイド状コイルの方位)が分からないため、ソースコイル16iの存在位置はある球殻の範囲内までの限定しかできない。 However, since the orientation of the source coil 16i in the inserted state (orientation of the solenoid-shaped coil) is not known, can only limited to the range of spherical shell location of the source coil 16i is located. そこで、センスコイル22jを3個以上用意し、ソースコイル16iの存在可能な領域の重なりを求め、その領域の重心位置をソースコイル16iの位置座標として出力する。 Therefore, providing a sense coil 22j 3 or more, calculated overlap can exist regions of the source coil 16i, and outputs the position of the center of gravity of the region as the position coordinates of the source coils 16i.

【0067】B4:画像表示ブロック ソースコイル位置座標として得られたデータを基にスコープ形状を構築して、その描像をCRT上に出力するまでを担う。 [0067] B4: The data obtained as the image display block source coil position coordinates to build scope shape based, responsible to the output of the imaged on CRT. ソースコイル位置座標として得られた1個以上の座標をデータを基に、全体として滑らかな連続座標を構築する。 One or more coordinates obtained as the source coil position coordinates based on the data, to build a smooth continuous coordinates as a whole. この連続座標によりスコープ形状らしく見せるためのモデリング処理を行う(多角形柱、色階調、 Performing modeling process for showing ish scope shape by the continuous coordinates (polygon pillar, color gradation,
彩度、輝度の利用、陰線処理、パースペクティブ等)。 Saturation, use of brightness, hidden line processing, perspective, etc.).

【0068】更に、CRT表示されたスコープイメージモデルは、任意の方向に回転、拡大縮小が可能であり、 [0068] Furthermore, the scope image models CRT display is capable of rotating, scaling in any direction,
現表示の視点位置や患者の頭方向が一目で分かるボディーマーカ等も表示できる。 Body markers such as head direction of the current display of the viewpoint position and patients at a glance can also be displayed. 終了時の視点位置は自動的に保存され、次回の初期視点位置となる。 Viewpoint position at the end will be saved automatically, the next initial viewpoint position. 術者が見易いと考える視点方向を記憶するホットキーも存在する(第1 The operator is also present hot key for storing the viewing direction to think and easy to see (the first
実施例の第2の変形例として後述する)。 Be described later as a second modification of the embodiment). 次に各ブロックごとのより詳しい内容を説明する。 It will now be described in more details for each block.

【0069】B1:初期化ブロック 最初のステップS11ではグラフィック頁の初期化(V [0069] B1: initialization block initializes the first in the step S11 graphics page (V
RAMの初期化)を行う。 Initialize the RAM). また、CRT表示したスコープイメージ像を更新する際、新しい像を上書きすると、 In addition, when updating the scope image image obtained by CRT display, and to override the new image,
観察者に対し、書き換えがちらつく画像の印象を与え、 To the observer, giving the impression of an image rewriting is flickering,
スムーズな画像で無くなってしまう。 I get lost in a smooth image. そこで、複数のグラフィック頁を絶えず切換えてイメージを表示することで、動画像的な滑らかさを実現している。 Therefore, by displaying the images constantly switching a plurality of graphic pages, thereby realizing the dynamic iconic smoothness. また、使用する色、階調の設定を行う。 Also performs color used, the setting of the tone. 使用できる色数はハードウェアごとに制限がある。 Number of colors available is limited for each hardware. そこで、図11に示すように挿入部7をモデル化して表示した画像100に割り当てる色数を多くし、また階調表示を行うようにすれば、立体的のある画像表示が可能になる。 Therefore, by increasing the number of colors to be assigned to the image 100 of the insertion portion 7 model and view as shown in FIG. 11, also when to perform gradation display, allowing an image display with a three-dimensional. なお、図11において、 In FIG. 11,
2つの円は基準位置を示すマーカを示し、四角のフレームはベッドを示す。 Two circles indicates a marker indicating the reference position, a square frame indicates a bed.

【0070】視点に近いほど明るく、遠いほど暗く表示する階調表示を行うことにより、挿入部7を2次元で表示した画像100に立体感や奥行きを持たせて表現することが可能になる。 [0070] closer to the viewpoint bright, by performing gray-scale display to darken the display farther, it is possible to express to have a stereoscopic effect and depth to the image 100 displaying the insertion portion 7 in two dimensions. もちろん、階調数を増減することは任意である。 Of course, it is optional to increase or decrease the number of gradations. また、階調以外に採用している色もR, The color is adopted in addition to the tone even R,
G,Bの構成より作られており、微妙な彩度や輝度を表現することも可能である。 G, is made from construction of B, it is also possible to express subtle color saturation and brightness.

【0071】次のステップS12で初期視点位置の自動読み込み等のイメージパラメータの初期化を行う。 [0071] initializes the image parameters of the automatic loading such initial viewpoint position in the next step S12. スコープ像をどのように見ることが見易いと感じるかは、術者の好みによるところが大きい。 How do you feel easy to see to see the scope image, largely due to the surgeon's preference. もし、初期視点位置を固定してしまうと、術者はスコープ像が見やすいと感じる視点位置にわざわざ再設定しなければならず、使い勝手が低下する。 If the will to fix the initial viewpoint position, the operator must be re-set all the way to the viewpoint position to feel the scope image is easy to see, easy to use is reduced.

【0072】そこで、希望とする視点位置をファイル(パラメータファイル)の形で保存しておき、プログラム起動時にそのファイルを読み込むことで、プログラム開始直後から術者の見やすい視点位置からスコープ像を見ることが出来る手段を設けた。 [0072] Therefore, to keep the viewpoint position to be desired in the form of a file (parameter file), by reading the file at the time of program start-up, to see the scope image from the easy-to-read viewpoint position of the operator from immediately after the start of the program It provided with a means that can.

【0073】また、この実施例では図11に示すようにスコープ像の出力領域とテキスト画面の出力領域とを分割表示する。 [0073] Also, to split display the output region and the output region of the text window of the scope image as shown in FIG. 11 in this embodiment. スコープ像とテキスト画面を分割したことにより、スコープ像の回転や拡大縮小の程度を視覚的、 By dividing the scope images and text screens, visual degrees of rotation and scaling of the scope image,
数値的の両面から確認できるようにした。 And be able to see from both sides of the numerical. 尤も、図12 However, as shown in FIG. 12
に示す2画面表示モードでは左右にスコープ像を同時に表示することになる。 Thereby simultaneously displaying the scope image to the left and right in the two-screen display mode shown in. 次のステップS13でソースコイル位置導出のための原理を格納した原理元データをロードする。 Loading principle source data stored principles for the source coil position derivation in the next step S13. このデータは次の関係の基準データ或は基準情報である。 This data is the reference data or reference information for the next relation.

【0074】測定原理は、1軸のソースコイル16iの出力を直交3軸で製作されたセンスコイル22jで検出し、その磁界強度よりソースコイル16iとセンスコイル22jの間隔を得ることである。 [0074] Measurement principle is detected by the sense coils 22j fabricated the output of the source coil 16i in one axis in the three orthogonal axes is to obtain the distance between the source coil 16i and the sense coil 22j than the magnetic field strength. 両コイルの間隔を得るにあたり、1軸ソースコイル16iの作り出す磁界分布を示す超函数から直接解くのではなく、ソースコイル16iの姿勢(軸方向の方位)の違いによる最大となる磁界強度出力と最小となる磁界強度出力とを利用する新しい距離算出法を採用している。 Upon obtaining the distance between the coils, 1-axis source rather than solved directly from Hyperfunctions showing a magnetic field distribution to produce a coil 16i, the magnetic field intensity output and the minimum of the maximum due to the difference in the orientation of the source coil 16i (orientation axis direction) have adopted the new distance calculation method using a magnetic field intensity output to be.

【0075】つまり、1軸ソースコイル16iと3軸センスコイル22jとの距離を様々な値に設定したときに、各距離値でソースコイル16iの軸方向を変えた場合に3軸センスコイル22jの位置で検出される最も大きい磁界強度の値(最大磁界強度値)と、最も小さい磁界強度の値(最小磁界強度値)を測定したものを、それぞれプロットしてグラフ化にした最大磁界強度曲線、最小磁界強度曲線のデータを距離算出の基準データとして準備している。 [0075] That is, 1 the distance between the axis source coil 16i and triaxial sense coil 22j when set to various values, the three-axis sense coils 22j in the case of changing the axial direction of the source coil 16i in each distance value maximum magnetic field strength curve and the value of the largest magnetic field intensity detected by the position (maximum magnetic field intensity value), one measured the smallest field strength value (minimum field strength values), and the graph plotted respectively, are preparing data of the minimum magnetic field strength curve as reference data for distance calculation.

【0076】この基準データを用いることにより、3軸センスコイル22jで検出された磁界強度から1軸ソースコイル16iの距離算出を以下のように行うことが可能になる。 [0076] By using this reference data, the distance calculation of one-axis source coil 16i from the detected magnetic field strength in 3-axis sense coils 22j can be performed as follows.

【0077】ある磁界強度Hが検出された場合、その値Hを最大磁界強度値とした場合の半径、つまり距離が最小となる最小半径r_minと、その値Hを最大磁界強度値とした場合の半径、つまり距離が最大となる最大半径r_maxとに挟まれる球殻内にしかソースコイル1 [0077] In some cases the magnetic field intensity H is detected, in the case where the value H and the maximum magnetic field intensity values ​​radius, i.e. the minimum radius r_min the distance is minimum, in the case of the value H and the maximum magnetic field intensity value radius, i.e. the maximum radius r_max and source coil only in the spherical shell which is sandwiched between 1 distance is maximum
6iは存在し得ないとの限定を加えることが可能になる。 6i is possible to add a limitation and can not exist. この限定を各センスコイル22jの位置で行うことにより、図5に示すようにソースコイル16iの存在領域を限定できる。 By performing this limited at the location of each of the sense coils 22j, it can limit the existence region of the source coil 16i, as shown in FIG.

【0078】これら最大磁界強度曲線、最小磁界強度曲線に対応するデータはハードディスク等のデータ格納手段に格納されており、内視鏡形状表示の動作が開始すると、位置検出部31は必要に応じて参照する。 [0078] These maximum magnetic field strength curve, the minimum data corresponding to the magnetic field strength curve is stored in the data storage means such as a hard disk, when the operation of the endoscope shape display starts, the position detector 31 as required refer.

【0079】なお、3軸センスコイル22jで検出される磁界強度に比例した実際の測定値は、この3軸センスコイル22jを構成する3つのコイルでそれぞれ検出された信号22X,22Y,22Zをそれぞれ2乗して総和した値、22X・22X+22Y・22Y+22Z・ [0079] Incidentally, the actual measurement value proportional to the magnetic field intensity detected by the triaxial sense coils 22j are each detected signal 22X in three coils constituting the three-axis sense coils 22j, 22Y, and 22Z, respectively squares to sum values, 22X · 22X + 22Y · 22Y + 22Z ·
22Zの平方根を求めた値であり、この求めた値を標準の磁界測定装置(例えばガウスメータ)でキャリブレイションすることにより、正確な磁界強度の測定値を得ることができる。 A value obtained the square root of 22Z, by calibration of the obtained value with the standard of the magnetic field measuring device (e.g. a gauss meter), it is possible to obtain a measurement of the precise field strength. 上記最大磁界強度及び最小磁界強度のデータを記録したファイル(max_minデータファイル)をロードすると共に、補正用データファイルから補正用データもロードし、センスコイル22jの径の補正等も行い、精度の高い位置検出を行うことができるようにしている。 With loading the maximum magnetic field strength and the minimum magnetic field strength recorded file data (Max_min data file), also load the correction data from the correction data file, performs the correction such as the diameter of the sense coils 22j, accurate so that it is possible to perform position detection.

【0080】上述のデータのロードの後、次のステップS14でハードウェアの初期化を行う。 [0080] after the load of the above-mentioned data, perform the initialization of the hardware in the next step S14. このステップS This step S
14では図2の分配器28の設定内容をリセットして初期状態にする。 In 14 to reset the settings of the distributor 28 Figure 2 to the initial state. また、形状算出部30を構成する図示しないA/Dコンバータの設定内容をリセットし、使用環境(例えばそのチャンネル数をソースコイルの数及び使用するマーカ数に設定)に対応した設定状態にする。 Also, resetting the settings of the A / D converter (not shown) that constitutes the shape calculating unit 30, to set state corresponding to the use environment (e.g., set the number of channels in the marker number to the number and use of the source coils). こうしてハードウェアを形状算出の使用可能な状態に設定し、次のブロックB2を動作させる。 Thus setting the hardware available state of shape calculation, to operate the next block B2.

【0081】B2:ハードウェア制御ブロック まず、ステップS21では図2を参照して説明したように分配器28に切換信号を印加してソースコイル16i [0081] B2: hardware control block First, the source coils 16i applies a switching signal to the distributor 28 as described with reference to FIG. 2, step S21
を選択し、そのソースコイル16iをドライブする。 Select, to drive the source coil 16i. そのソースコイル16iで発生した磁界はセンスコイル2 Magnetic field generated by the source coil 16i is the sense coil 2
2jで検出される。 It is detected by 2j.

【0082】従って、ステップS22に示すようにセンスコイル22jで検出された検出信号を検出部26を構成する図示しない位相敏感検出器(PSD)を経てA/ [0082] Therefore, after the phase-sensitive detector (not shown) that constitutes the detecting unit 26 a detection signal detected by the sense coils 22j as shown in step S22 the (PSD) A /
Dコンバータでサンプリングする。 Sampling at D converter. サンプリングされたデータは一旦、形状算出部30内のメモリに書き込まれる。 Sampled data once written in a memory in the shape calculating unit 30. ステップS23に示すように形状算出部30を構成する例えばCPUは全てのソースコイル16iに対する駆動が終了したか否かを判断し、終了していない場合には次のソースコイル16iを駆動するように制御する。 A CPU constituting the shape calculating unit 30 as shown in step S23, it is determined whether the drive has been completed for all of the source coils 16i, so as to drive the next source coil 16i in the case of not ended Control.

【0083】そして、全てのソースコイル16iを駆動した場合には、メモリのデータ(PSDを経たPSDデータ)から振幅データ、位相データを算出する(図7のステップS24のPSD算出、ステップS25の振幅データ、位相データ参照)。 [0083] Then, when driven all the source coils 16i are amplitude data from the data memory (PSD data that has undergone the PSD), and calculates the phase data (PSD computed in step S24 in FIG. 7, the amplitude of the step S25 data, reference phase data). なお、マーカを使用した場合にはさらに接続したマーカに内蔵された各ソースコイルに対して、プローブ15に内蔵されたソースコイル16 Incidentally, with respect to the source coils incorporated in the further connection to the marker in the case of using the marker, the source coil 16 incorporated in the probe 15
iと同様に駆動信号を印加してマーカのソースコイルに対しても振幅データ、位相データを算出することになる。 Also to calculate the amplitude data, phase data with respect to the applied to the source coil of the marker drive signal similarly to the i.

【0084】上記振幅データ、位相データから次のブロックB3の処理に移る。 [0084] Turning to the process of the amplitude data, the phase data of the next block B3. まず、ステップS31の磁界強度算出を、補正係数を用いて行う。 First, the magnetic field intensity calculation of step S31, performed by using the correction coefficient. 次に図7のステップS32の(ソースコイル16iとセンスコイル22j間の)最大距離と最小距離の算出を最大及び最小距離データを用いて行う。 Then carried out using the maximum and minimum distance data calculated in (between the source coils 16i and the sense coil 22j) maximum distance and the minimum distance in step S32 in FIG. 7.

【0085】このステップS32は前のステップS31 [0085] step S31 this step S32 is before
で得られた磁界強度を用いて、センスコイル22jとソースコイル16iとの最大の距離と最小の距離とを算出するまでの処理を行う。 Using a magnetic field intensity obtained by, the processes to calculate the maximum distance and the minimum distance between the sensing coil 22j and the source coil 16i.

【0086】2点間の距離と磁界強度とに比例関係が存在することは、ごく一般に広く知られた物理現象である。 [0086] be proportional to the distance and the magnetic field strength between the two points is present, it is widely known physical phenomenon quite common. しかし、ある空間上の一点にl軸のソースコイル1 However, the source coil 1 l axis to a point on one space
6iが作り出す磁界強度は一般に超函数で表されるため、たとえソースコイル16iの向きが分かり、磁界強度が測定されても、ソースコイル16iの存在する方向や距離を算出するのは容易ではない。 Since the magnetic field strength is 6i produce it is to be generally represented by Hyperfunctions, even know the orientation of the source coil 16i, be magnetic field strength measurement, it is not easy to calculate the present direction and distance of the source coils 16i.

【0087】そこで、ある磁界強度が検出できた場合、 [0087] Therefore, when there is the magnetic field strength can be detected,
その出力が最も強く取れる方向にソースコイル16iが向いていると仮定した場合の距離をR_max、最も弱く取れる方向にソースコイル16iが向いていると仮定した場合の距離をR_minとすれば、真のソースコイル16iとセンスコイル22j間の距離R_true If the distance when it is assumed that the output is the source coils 16i are facing the strongest take direction R_max, the distance on the assumption that the source coils 16i in the weakest take direction facing the R_min, true the distance between the source coil 16i and the sense coil 22j R_true
は、R_min≦R_true≦R_maxという範囲内に限定することが出来る。 Can be limited within a range that R_min ≦ R_true ≦ R_max.

【0088】ここで採用した距離の算出手段或は方法は、距離R_trueの値が確実には求まらないものの、複雑な超函数を解くということを要求されない極めて簡便な手段或は方法である上、1軸のソースコイル1 [0088] The distance calculation means or method employed in this case, although the value of the distance R_true is not determined with certainty, is a very simple means or methods not required that solve complex Hyperfunctions on, single-axis source of the coil 1
6iの向きが分からない場合でも、ソースコイル16i Even if the orientation of the 6i do not know, the source coil 16i
の存在範囲を限定できる応用範囲の広い手段或は方法となる。 A wide means or methods range of applications that can limit the existence range of.

【0089】次にステップS33のソースコイル16i [0089] Next, the source coil 16i of the step S33
の位置座標算出を行う。 Performing a position coordinate calculation. このステップS33ではセンスコイル22jとソースコイル16iとの距離から、ソースコイル16iの座標を算出するまでの処理を行う。 From the distance between the step S33 sense coil 22j and the source coil 16i, the processes to calculate the coordinates of the source coils 16i. あるセンスコイル22jから見たときのソースコイル16 The source coil 16 when viewed from a certain sense coil 22j
iの存在しうる範囲は、前のステプS32で得られたR Exist may range i were obtained in the preceding Sutepu S32 R
_maxとR_minとによって囲まれる球殻内である。 It is within the spherical shell surrounded by the _max and R_min. このようなソースコイル16iの存在しうる範囲をより微小な空間に限定するため、複数個のセンスコイル22jから見いだされたソースコイル16iの存在可能領域の重ね合わせを利用する。 To limit the presence and can range from such source coil 16i in finer space, utilizing an overlay of the presence area of ​​the source coils 16i found a plurality of sense coils 22j. 各々のセンスコイル22 Each of the sense coil 22
jに対し、同一のソースコイル16iから得られたソースコイル16iの存在領域は、ソースコイル16iの位置が動いていない限り、すべてが重なり合う領域が必ず存在する。 j with respect to the existence region of the source coil 16i obtained from the same source coil 16i, unless moving the position of the source coil 16i, and all overlap regions always exists.

【0090】このような領域の境界は、各々のセンスコイル22j位置を中心とする半径R_max,R_mi [0090] boundaries of such regions, the radius R_max around the sense coils 22j each position, R_mi
nの球の交点に他ならない。 None other than the point of intersection of the n-sphere. 球の交点であることから、 Since it is the intersection of a sphere,
少なくともセンスコイル22jが3個あれば、ソースコイル16iは各センスコイル22jのR_max,R_ At least if the sense coils 22j are three source coils 16i are of each of the sense coils 22j R_max, R_
minを半径とする球の8交点によって囲まれる微小領域にその存在が限定できる。 Its presence in the small area surrounded by 8 the intersection of the sphere that the min and radius can be limited.

【0091】このソースコイル位置限定方法は、3個の球の交点を算出するという単純な算術計算であるので、 [0091] Since the source coil position limiting method is a simple arithmetic calculation that calculates a point of intersection of three spheres,
その処理時間がかからない上、ソースコイル16iの存在領域をごく微小な領域内に限定することを可能にした極めて優れた方法である。 On the processing time is not applied is very excellent method that enables to limit the existence region of the source coil 16i in very small areas.

【0092】このようにして各ソースコイル16iの位置座標の算出を行い、ステップS34のソースコイル1 [0092] performs the calculation of the thus position coordinates of the source coils 16i, the source coil 1 in step S34
6iの位置座標データを得る。 Obtain positional coordinate data of 6i. マーカを使用した場合にはマーカのソースコイルに対しても同様に位置座標の算出を行う。 When using the markers to calculate coordinates similarly to the source coil of the marker. これらのデータを用いて次のブロックB4の処理に移る。 Using these data the routine to proceed to the next block B4.

【0093】B4:画像表示ブロック このブロックB4は、ソースコイル16iの位置座標データを基に、挿入状態にあるスコープ形状イメージをC [0093] B4: image display block This block B4, based on the position coordinate data of the source coil 16i, the scope shape image in the inserted state C
RT上に描写するまでの処理を担う。 Responsible for processing up to the depiction on the RT. ソースコイル16 Source coil 16
iの位置座標は、挿入されたスコープの通過した軌跡である。 Position coordinates of i is passed through the trajectory of the inserted scope. そこで、これを基に挿入状態にあるスコープ形状を推定する。 Therefore, to estimate the scope shape in the insertion state based on this. スコープの挿入形状が推定できたら、結果をCRT上に描写する。 Once you scope insertion shape estimation depicts the results on the CRT. そのとき3次元のスコープ形状を2次元のCRT画面で表示しなければならないため、 Since it is necessary to display a three-dimensional scope shape in a two-dimensional CRT screen at that time,
その描像がより3次元的に表されるような工夫が必要となる。 Its imaged is necessary to devise as represented more three-dimensional.

【0094】又、スコープイメージが任意の方向に回転させられたり、今どのような方向からスコープイメージを眺めているのかが瞬時に判断できるようであれば、その使い勝手はさらに向上する。 [0094] In addition, or scope image is rotated in any direction, it is whether from what direction we're looking at the scope image as long as it can be determined in an instant, the usability is further improved. このようなことを鑑み、 In view of such a thing,
この装置3においては以下のように機能別に分類し、それぞれのモジュールごとの特徴を加え合わせた表示方法を実現した。 It is classified by function as follows in the device 3, to realize a display method combined added features of each module.

【0095】S41キーボード入力処理 S42スコープモデル描写 (S43基準面表示処理) (S44マーカ表示処理)スコープイメージの描写には、これらすべてが必要なわけではないので、必要に応じて機能を取捨選択できる。 [0095] S41 keyboard input process S42 scope model representation (S43 reference plane display process) on the depiction of (S44 marker display processing) scope image, because all these are but are not required, can sift through features as required . 図7ではS41のキーボード入力処理及びS42のスコープモデル描写の処理のみを示している。 7 shows only the processing of the scope model depiction of keyboard input processing and S42 in S41. このブロックB4の処理の後、ステップS45の表示画面ビデオページ設定の処理が行われ、V After the processing in block B4, the processing of the display screen the video page setup step S45 is performed, V
RAMにモデル化された画像データがセットされ、その後その画像データがCRTに出力されてステップS46 RAM modeled image data is set to, step S46 is then output the image data to the CRT
のスコープイメージ表示の処理が行われる。 Processing of the scope image display is carried out of. そして、プログラム終了か否かの判断の処理(ステップS47)により、終了が選択された場合には終了し、そうでない場合にはブロックB2に戻り、同様の動作を繰り返す。 Then, the processing of program end is determined whether (step S47), and ends when the end is selected, otherwise returns to block B2, the same operation is repeated. そこで各モジュール毎の特徴を以下で説明する。 So explain features of each module below.

【0096】S41:キーボード入力処理 ここでは、与えられたユーザコマンドに対応するキー入力がなされた場合、その内容に応じて設定パラメータ等を変更するまでを担う。 [0096] S41: where keyboard input process, if the key input corresponding to a given user command is made responsible until you change the setting parameters etc. according to the contents.

【0097】ユーザからの要求が高いと考えられる付加機能が装備されていることは、その装置の使い勝手を左右する。 [0097] that the request from the user additional considered high functionality is equipped with, affects the usability of the device. 又、機能選択は平易な作業であり、ユーザが望む際には常に操作が可能で、ユーザの要求内容が速やかに実現される必要がある。 Further, the function selection is a plain work, can always operated when the user desires, it is necessary to request content users are quickly realized.

【0098】このステップS41はキーボードからの入力取得を行い、そのキー入力に対応したコマンドなどの処理を行う。 [0098] This step S41 performs the input acquisition from the keyboard, perform a process such as a command corresponding to the key input.

【0099】キー入力に対応したコマンドとしては、 [0099] as a command corresponding to the key input,
X,Y,Zの各軸回りのイメージ像の回転、イメージ像の拡大&縮小、初期視点位置からのイメージ像表示、ユーザ登録視点位置からのイメージ像表示、視点位置のユーザ登録、イメージ出力の画面の複数分割、コメント入力の画面表示、背景色の変更、マーカ表示のON/OF X, Y, rotation of the image image of each axis of the Z, the image magnifying and reducing an image picture displayed from the initial viewpoint position, the image picture display from the user registration viewpoint position, the user registration of the viewpoint position, the image output multiple split screens, comment input of the screen display, change the background color, marker display of ON / oF
F、ソースコイル座標の数値表示ON/OFF、プログラム終了がある。 F, numerical display ON / OFF of the source coil coordinates, there is a program termination.

【0100】次にこの第1実施例の大きな特徴となるスコープモデル描写の説明を行う。 [0100] Next a description of the scope model depiction as a major feature of this first embodiment. ステップS41のキーボード入力処理の次に図7に示すステップS42のスコープモデル描写を行う。 The next keyboard input process of the step S41 carries out a scope model depiction of the step S42 shown in FIG.

【0101】このスコープモデル描写の処理フローではユーザの選択に応じて、スコープ形状を1画面モードで図11のように表示したり、図12に示す2画面モードで表示できるようにしている。 [0102] Depending on the choice of the user in the processing flow of the scope model depiction, display or as shown in Figure 11 the scope shape in one screen mode, and can be displayed in two-screen mode shown in FIG. 12. このスコープモデル描写の処理フローの具体例を図8に示す。 Specific examples of a process flow of the scope model depicted in FIG.

【0102】まず、ステップS51で描画に必要なパラメータファイルをロードする処理を行い、ハードディスク等のパラメータファイルの記録装置から、X,Y,Z [0102] First, the process of loading the parameter file necessary for drawing in the step S51, the recording apparatus of the parameter file such as a hard disk, X, Y, Z
軸の回りの回転角(ピッチ、ヘッド、バンク)、視点(ビューポイント)、プロジェクトスクリーン、マーカモードのNo. The angle of rotation about the axis (pitch, head, bank), viewpoint (viewpoint), project screen, the marker mode No. 等のデータをロードし、形状算出部30 Loading data etc., trajectory calculation unit 30
を構成するメモリに一時書き込み、CPUは必要な時にそれらを参照して描画の処理を行えるようにする。 Writing temporary memory constituting the, CPU is to allow the process of drawing with reference to them when necessary.

【0103】次に、ステップS52で各変数初期化を行う。 [0103] Next, each of the variables initialized in step S52. ロードしたデータ等を参照して描画に使用する変数を初期値にセットする。 The variables to be used in drawing with reference to the loaded data and the like to set the initial value. 次にステップS53で検査終了のキー入力に設定されたファンクションキーとしてのf Then f as function keys set to the key input of the test ends in step S53
・10が押されたか否か(図8ではf・10_key Or - 10 has been pressed whether (f-in FIG. 8 10_Key
ON? ON? と表記)の判断が行われ、押された場合にはスコープイメージ表示の処理を終了し、押されていない場合には、1画面モードか否かの判断を行う(ステップS5 A determination notation) is performed, pressed finished processing the display scope images in a case were, if not depressed, performs one-screen mode is determined whether (step S5
4)。 4).

【0104】このステップS54では、画面モード切換のキーに設定されたホットキーとなるHELPキーが押されたか否かによって1画面モードか否かの判断を行い、例えば押されていない場合には1画面モードであると判断して、さらにHELPキーが押されたか否か(図8ではHELP_key ON?と表記)の判断を行い(ステップS55)、2画面モードへの切換を行うことができるようにしている。 [0104] 1 if the step S54, performs a 1-screen mode is determined whether the whether or not pressed HELP key become hot key set in the key of the screen mode switching, for example unpressed it is determined that the screen mode, further performs judgment of HELP whether or not the key has been pressed (FIG. 8 in HELP_key oN? hereinafter) (step S55), to be able to perform the switching to the two-screen mode ing.

【0105】具体的には例えば2ビットの2画面表示フラグを用意し、初期設定ではこのフラグを0にセットし、HELPキーが押される毎に1を加算する。 [0105] prepared Specifically, for example 2-bit dual-screen display flags, by default sets this flag to 0, HELP key adds 1 to each pressed. そして、画面モードの判断はこのフラグの値を調べ、フラグの値が0の場合には、1画面モードであると判断し、フラグの値が1、つまりONされている場合には、2画面モードであると判断する。 Then, the screen mode determination examines the value of the flag, when the value of the flag is 0, it is determined that a 1-screen mode, if the value of the flag is 1, that is, is ON, the two screens it is determined that the mode.

【0106】また、ステップS54で2画面モードと判断された場合にも、さらにHELPキーが押されたか否かの判断を行い(ステップS56)、1画面モードへの切換を行うことができるようにしている。 [0106] Also, if it is determined that the double-screen mode in step S54, performs a further determines whether HELP key is pressed (step S56), so it is possible to perform switching to one screen mode ing. ステップS5 Step S5
5でHELPキーが押されたと判断した場合には(1画面モードにおいて、2画面モードへの切換のキー入力が行われた場合には)、次のステップS57で2画面モードをONした後、さらにステップS58で2画面モードの初期設定を行う。 When it is determined that HELP key is pressed in 5 (in one screen mode, if the switching of the key input to the two-screen mode is performed), after ON the double-screen mode in the next step S57, the further performs initial setting of the two-screen mode in step S58.

【0107】まず、1画面表示モードに設定されているグラフィックモードの設定を解除し、2画面表示モード用に設定する。 [0107] First of all, to cancel the setting of graphic mode is set to single-screen display mode, it is set for a two-screen display mode. また、2画面表示モード用に表示枠を設定すると共に、2画面表示フラグをONにする。 Also, it sets the display frame for two-screen display mode, to ON 2 screen display flag.

【0108】また、次のステップS59でヘッド角(Y [0108] In addition, the head angle in the next step S59 (Y
軸の回りの回転角)が0より大きいか否かの判断を行い、否の場合にはヘッド角を0にセットし(ステップS The angle of rotation about the axis) is subjected to greater determines whether 0, in the case of not setting the head angle to 0 (step S
60)、次ぎのステップS61の左画面ビューポート設定の処理に移る。 60), it proceeds to the processing of the left screen viewport settings next step S61. 一方、0より大きいと判断した場合にはそのヘッド角で、次ぎのステップS61の左画面ビューポート設定の処理に移る。 On the other hand, if it is determined that greater than zero at its head angle shifts to the process in the left screen view port settings next step S61.

【0109】左表示画面に垂直イメージ内視鏡形状(真上から見た形状)を表示するため、画面中心から左に表示用の領域を設定する。 [0109] To display the vertical image endoscope shape on the left display screen (shape viewed from above), it sets an area of ​​the display from the center to the left. また、この設定した領域をクリアする。 In addition, to clear this setting areas. さらに検査領域表示枠を表示の場合には、検査領域の枠を描画する(後述する変形例では検査領域表示枠の表示及び非表示を選択できるようにしている)。 Further, in the case of displaying the examination region display frame, frame a drawing of the inspection area (in the modified example to be described later is to be able to select the display and non-display of the inspection area display frame). その後にステップS62のスコープイメージ描画を行う。 Then to carry out the scope image drawing of the step S62.

【0110】ここでは、磁界検出から得られたソースコイル位置座標から、スコープ形状を作成し、そのイメージ像を3次元的にCRTに表示するまでを担う。 [0110] Here, responsible for the source coil position coordinates obtained from the magnetic field detected, until you create a scope shape, and displays the image image to three-dimensionally CRT. 得られるソースコイルの位置座標は、スコープに挿入されたソースコイルの数の飛び飛びのデータである。 Position coordinates of the obtained source coil is discrete data in the number of source coils inserted in scope. そこで、これらのデータを基に、挿入状態にあるスコープ形状を推定しなければならない。 Therefore, based on these data, it must be estimated scope shape in the inserted state. さらに、このようにして得られたスコープ形状データを、3次元的な形状としてモデル化した画像でCRT上に出力する。 Furthermore, it outputs the scope shape data obtained in this way, on the CRT by modeling image as three-dimensional shape. このモデル化したイメージ描画の基本的な処理内容を図9に示す。 Shows the basic processing contents of the modeled image drawing in FIG.

【0111】S62_a:算出されたソースコイル間の3次元補間 ステップS62_aの算出ソースコイル間の3次元補間の処理では、磁界強度検出に基づいて算出されたソースコイル位置座標は離散的であるため、この算出データのみをつないでも軌跡が角張ってしまい、連続的に位置が変化するスコープ形状に対応しない。 [0111] S62_a: For the processing of 3-dimensional interpolation between calculation source coil of the three-dimensional interpolation steps S62_a between the calculated source coils, the source coil position coordinates calculated based on the magnetic field strength detection are discrete, connect only the calculation data will be angulated trajectory, does not correspond to the scope shape changes continuously position. 滑らかな全体のスコープ形状を作成するために、ソースコイル位置座標データに対して3次元補間を実施する。 To create a smooth overall scope shape, carrying out three-dimensional interpolation on the source coil position coordinate data.

【0112】S62_b:3次元モデルの構築 現実のスコープは太さを持っているため、いくら滑らかなデータ点が得られているとしても、太さを持たない直線等で結び合わせたのでは現実のスコープを描写したとは言えない。 [0112] S62_b: Construction reality of a three-dimensional model for the scope has a thickness, as well as how much a smooth data points have been obtained, than were joined together in a straight line like that does not have the thickness is of reality it can not be said to depict the scope. そこで、ステップS62_bの3次元モデルの構築の処理では捕間データ間の連結を円柱またはn Therefore, cylinders or n connections between Toma data in the process of building a three-dimensional model of Step S62_b
角柱モデル等で行い、太さの点においても実際のスコープ形状に対応して表示できるようにする。 Performed in prismatic models, etc., to be displayed corresponding to the actual scope shape in terms of thickness.

【0113】S62_c:アフィン変換 スコープ形状は、指定された視点位置から見た像として出力する。 [0113] S62_c: affine transformation scope shape is output as viewed from the specified viewpoint position image. そこで、ステップS62_cのアフィン変換の処理では、ソースコイル位置導出の基準座標系としての世界座標系で得られているスコープ形状モデルデータを、画面表示用の視点座標系に変換する。 Therefore, in the process of the affine transformation step S62_c, the scope shape model data obtained in the world coordinate system as the reference coordinate system of the position derivation source coil, into a viewpoint coordinate system for the screen display. なお視点位置は、ユーザが変更することが可能である。 Note viewpoint position can be changed by the user. 変更された内容は、ここで参照される。 The modified contents of which are referenced here.

【0114】S62_d:3D→2D投影 本来スコープ形状は3次元であるが、その像をCRT画面上に出力するためには2次元に変換しなければならない。 [0114] S62_d: 3D → Although 2D projection original scope shape is three-dimensional, must be converted into two-dimensional in order to output the image on the CRT screen. そこで、ステップS62_dの3次元像から2次元像への投影変換を行う。 Therefore, performing the projection conversion to 2-dimensional image from the three-dimensional image in step S62_d. このとき、パースペクティブなどで、遠近を強調しても良い。 At this time, perspective, etc., may be to emphasize the perspective.

【0115】S62_e:レンダリング これまでの処理によって得られたスコープ形状イメージをCRT上に描写する。 [0115] S62_e: to delineate the rendering so far scope shape image obtained by the processing of on the CRT. 描写を行うにあたり、ステップS62_eのレンダリングの処理では、n角形の側面処理、スコープのループの前後を表現するための陰線処理を行う。 To carry out the representation, in the process of rendering in step S62_e, side processing of n-gon, the hidden-line processing to express before and after the scope of the loop performed. 遠近によるシェーディング処理での階調表示、 Gradation display in the shading process by the perspective,
スコープの曲率等によりスコープモデル側面の輝度や彩度の調整を行う等の処理を実施して、立体間をより強調しても良い。 By performing the processing such as adjusting the luminance and saturation of the scope model side by the curvature or the like of the scope it may be more emphasized among solid.

【0116】なお、上で述べたいくつかの項目は、必ずしも実施することが必要ではない。 [0116] It should be noted, some of the items mentioned above is not necessarily required to be carried out. もちろん、実施すればその改良項目が持つ効果を含めた形でCRT上に描像が再現できる。 Of course, imaged can be reproduced on a CRT in the form of including the effect possessed by the improvement items be carried. また、図9に示す順序で行うことが必要というものでなく、挿入部形状を表示するモデルに応じてその順序を変更することにより、より短時間で同等の処理を行うことができる場合がある。 Moreover, it not intended that must be performed in the order shown in FIG. 9, by changing the order in accordance with the model to display the insertion portion shape, there are cases where a shorter time can be performed the same processing .

【0117】これらの処理を通じて、数個のソースコイルの位置座標のみから、挿入状態にある3次元スコープ形状をCRT上に再現することが出来る。 [0117] Through these processes, only the position coordinates of several source coils, it is possible to reproduce the three-dimensional scope shape in the inserted state on the CRT. また、この実施例では、スコープの表示として以下のようにn角形柱モデルと、n角形連結モデルとを選択できるようにしている。 Further, in this embodiment, the n-polygonal prism model as follows as an indication of the scope, and can be selected and a n-angular connection model.

【0118】ステップS62で左画面のスコープイメージ描画の処理を行った後、図8のステップS63で右画面ビューポート設定を行い、右画面のモデル描画の処理を行う(ステップS64)。 [0118] After the processing of the scope image drawing on the left side of the screen in step S62, performs a right screen view port set in the step S63 in FIG. 8, performs the processing of the model drawing of the right screen (step S64).

【0119】この右画面のスコープイメージ描画の処理では左画面の描画の処理に用いたヘッド角に90度をプラスした角度で描画を行う。 [0119] for drawing plus the angle of 90 degrees to the head angle used in the processing of the left side of the screen drawing is in the process of scope image drawing of the right screen. 従って、左画面の視点方向と90度異なる視点方向からのスコープ形状をモデル化して描画する処理を行う。 Therefore, performing a process of drawing to model the scope shape from the viewpoint direction 90 ° from the viewing direction of the left screen. ステップS60でヘッド角が0に設定された場合(左画面が真上から見た場合の描画)には、右画面は真横から見た場合の描画とまる。 In the case where the head angle is set to 0 in step S60 (drawing in the case of the left side of the screen is viewed from directly above), the right screen stops drawing when viewed from the side.

【0120】その後、描画処理された画像データを用いて表示画面ビデオページの設定(ステップS45)が行われた後、CRTに出力され、スコープイメージ表示が行われる(ステップS46)。 [0120] Then, after the setting of the display screen the video page using the rendering processed image data (step S45) has been performed, is output to the CRT, the scope image display is performed (step S46). この場合には2画面モードでのスコープイメージ表示であり、CRTには図12 In this case the a scope image display in double-screen mode, the CRT 12
のように直交する視点方向からの2つのスコープ形状が同時に表示されることになる。 Two scopes shape from the perspective direction perpendicular to same is simultaneously displayed as.

【0121】一方、ステップS55の判断において、H [0121] On the other hand, in the determination at step S55, H
ELP_keyが押されていない場合(1画面モードの場合)には、ステップS65の通常モードスコープイメージ描画の処理、つまり1画面モードでのスコープイメージ描画の処理を行う。 If ELP_key is not pressed (in the case of one screen mode), the normal processing mode scope image drawing of step S65, i.e. performs the processing of the scope image drawing in one screen mode. この処理はステップS62或いはステップS64と同様である。 This processing is the same as step S62 or step S64. この処理の後、ステップS45の表示画面ビデオページ設定の処理を経てCR After this treatment, through the processing of the display screen video page set of step S45 CR
Tに画像データを出力し、図11に示すように1画面モードでスコープをモデル化したイメージの表示を行う。 Outputs the image data to T, the display of images modeled scope on one screen mode as shown in FIG. 11.

【0122】また、ステップS56の判断において、H [0122] In addition, in the determination of step S56, H
ELP_keyがONされないと判断した場合(2画面モードの場合)には、ステップS59の処理に移る。 ELP_key within If it is determined not to be ON (when the double-screen mode), the routine to proceed to step S59. また、このステップS56の判断において、HELP_k When it is determined at step S56, HELP_k
eyがONされた場合(2画面モードにおいて1画面モードの切換のコマンドが入力された場合)には、ステップS66で2画面モードをOFFにし、さらに通常スコープイメージ画面設定を行った(ステップS67)後、 If ey is ON in the (1 if the screen mode switching command is input in the double-screen mode), the double-screen mode to OFF in step S66, the further subjected to ordinary scope image display settings (step S67) rear,
ステップS65の処理に移り、1画面モードでスコープ形状の表示を行う。 The process goes to step S65, the display of the scope shape in one screen mode.

【0123】この図8のフローではユーザにより選択されたキー入力に応じて、スコープ形状をCRTに2画面モードで表示したり、1画面モードで表示する。 [0123] In the flow of FIG. 8 according to the key input selected by the user, or displayed in two-screen mode scope shape CRT, to display in one screen mode. 特に、 In particular,
2画面モードでは互いに垂直な視点方向からのスコープ形状を、図12に示すように同時に並べて表示するので、一方の視点方向からの画像における奥行き量も直交する視点方向からの画像から正確に把握することができる。 The scope shape from mutually perpendicular viewing directions in the two-screen mode, the displayed side by side simultaneously, as shown in FIG. 12, to accurately grasp the image from the viewing direction of depth amount orthogonal in the image from one viewpoint direction be able to.

【0124】上述のように、2画面表示の場合には通常は左側に視点方向が垂直方向の画像、右側に水平方向の画像を表示する。 [0124] As described above, in the case of two-screen display normally viewpoint to the left to display the horizontal direction of the picture, the right side of the vertical direction. 視点方向等が変更された場合には、変更に応じて異なる方向からの画像になる。 If the viewing direction, etc. is changed, it becomes images from different directions according to the change.

【0125】次にスコープ形状をモデル化して3次元的に表示するための3次元モデル構築のモデルについて説明する。 [0125] Next, three-dimensional modeling of the model to display the scope shape modeled three-dimensionally will be described. n角形モデルが選択された場合には、例えば図11に示すように挿入部の横断面を正n角形にモデル化してn角形柱として表示する(図11ではn=5としている)。 If the n-angular model is selected, displays the insertion portion cross-section of the example as shown in FIG. 11 as a model of n-angular pillars in the positive n-gon (is set to n = 5 in Figure 11). このnの数を大きくすると殆ど円となり、その場合には挿入部形状は円柱として表示されることになる。 Increasing the number of the n most becomes circular, the insertion portion shape will be displayed as a cylinder in that case.

【0126】このモデルでの表示の具体的処理内容のフローは図10となる。 [0126] Flow of concrete processing contents of the display in this model is as shown in FIG. 10. 図10(a)で、ステップS62 In FIG. 10 (a), the step S62
_1の補間&3次元モデルの構築の処理は、図10 Process the construction of the interpolation & 3-dimensional model of _1, 10
(b)に示す処理を行う。 Performs the processing shown in (b).

【0127】ここでは、まずステップS62_1の3次元のBスプライン補間を実施している。 [0127] Here, first it has conducted three-dimensional B-spline interpolation step S62_1. この補間は、内挿点を必ず通るタイプの補間ではなく、その内挿点の近傍を通りながら滑らかな曲線を作成するものであり、内挿点を必ず通過する自然スプラインに比ベ、その計算処理が平易である。 This interpolation is not a necessarily pass type interpolating interpolation point is intended to create a smooth curve while passing through the vicinity of the interpolation point, obtained comparing to natural splines passing through the interpolation point always, the calculation processing is easy. もちろん、自然スプラインを用いても、他の補間法を用いても、近似函数による補間でも良い。 Of course, even with the natural spline, also using other interpolation method, it may be interpolated by the approximate function.

【0128】計算処理が比較的平易なBスプラインは、 [0128] calculation processing is relatively plain B-splines,
3次元捕間を実施しても処理速度が早いという点で優れている。 Also the processing speed to implement a three-dimensional Tomah is superior in that early. 次にステップS62_12の3次元モデル構築としてn角柱モデル構築を行う。 Then perform n prismatic model building as a three-dimensional model construction step S62_12.

【0129】ここでは、ソースコイル位置座標の捕間データから、n角柱モデル(以降、円柱も含んでいる、とする)によって、立体的なスコープイメージを構築する。 [0129] Here, from Tomah data source coil coordinates, n prismatic model (hereinafter, cylinder also includes, a) by constructing a three-dimensional scope image. 次に図10(b)のステップS62_13のアフィン変換を行う。 Then perform an affine transformation step S62_13 in FIG 10 (b). このアフィン変換はコンピュータグラフィックスで図形の座標変換を行う時に用いられる方法の1つで、座標変換を扱う場合に一般的に行われる。 This affine transformation is generally carried out when dealing with one, coordinate transformation method used when performing coordinate transformation of a figure in computer graphics. 平行移動、回転、拡大、縮小等の単純な1次の座標変換は全てアフィン変換に含まれる。 Translation, rotation, enlargement, simple first-order coordinate transform such as reduction are all included in the affine transformation. なお、X軸の回りの回転角はピッチ角、Y軸の回りの回転角はヘッド角、Z軸の回りの回転角はバンク角と呼ばれる。 Incidentally, the angle of rotation about the pitch angle of the X-axis, the angle of rotation about the head angle of the Y-axis, the rotation angle about the Z-axis is called the bank angle.

【0130】この処理では、ベッド4に固定された世界座標系(図13参照)で表されるスコープモデルデータを、ある視点位置から見たモデルデータに変換する。 [0130] In this process, the scope model data represented in bed 4 in a fixed world coordinate system (see FIG. 13) is converted into model data viewed from a certain viewpoint position. 視点位置は、任意の方向に設定できるようにしている。 Viewpoint position is to be set in any direction. そのため、視点位置がどの方向に移動したかを追跡し、その方向に追従する形でモデルデータを移動させることは、きわめて難解な処理を必要とする。 Therefore, to keep track of how moved viewpoint position in which direction, to move the model data in the form to follow in that direction requires very difficult process. そこで、視点は固定しているものと仮定し、本来動くことはないはずの世界座標系を便宜的に回転させる。 Therefore, the viewpoint is assumed to be fixed, to rotate the world coordinate system that should not be moved inherent convenience. これにより視点を移動させた像を得ることと同様の結果を与える。 Thereby providing similar results as to obtain an image obtained by moving the viewpoint. この方法は、視点がどの方向に移動した場合でも、世界座標系を便宜的に回すことで対応できるため、視点の移動に対するタイムラグをきわめて小さくできるという点で優れた手段である。 This method, even when the viewpoint is moved in any direction, since it may be dealt with by turning the world coordinate system for convenience, is an excellent means that the time lag for the movement of the viewpoint can be very small.

【0131】次に図10(b)のステップS62_14 [0131] Step of next FIG. 10 (b) S62_14
の3次元−2次元投影(3D→2D投影)の処理を行う。 Performs processing of 3D-2D projection of (3D → 2D projection). 3次元像から2次元像への投影変換を行うこの3D The 3D performing projection transformation from the three-dimensional image to a two-dimensional image
→2D投影の処理では、以下に示す投影法を行うことで、目的に応じて遠近法的等で表示が実現できる。 → In the processing of 2D projections, by performing the projection shown below, display can be realized by the perspective or the like according to the purpose.

【0132】a)パースペクティブをつける場合、 3次元形状は、視点に近いものほど大きく、遠いものほど小さく見える。 [0132] a) If you put a perspective, three-dimensional shape is, as great as close to the point of view, appear smaller more distant ones. これは、3次元モデルデータを2次元データに変換する処理で実現できる。 This can be realized in the process of converting the three-dimensional model data into two-dimensional data.

【0133】3次元座標を2次元平面に投影するために、仮想的にスクリーンを視点に対して垂直に、かつ3 [0133] In order to project the three-dimensional coordinates to two-dimensional plane, perpendicular to the viewpoint virtually screen, and 3
次元画像(S62_13までで得られた3D像)の反対側に配置し、このような状態で視点から見た物体の投影面を視点に近い側の投影像が、遠い側の投影像より大きくなるように投影して遠近法的などで表示する。 Disposed on the opposite side dimension image (3D image obtained by up S62_13), the projected image closer to the viewpoint projection plane of an object viewed from the viewpoint in such a state is greater than the far side of the projection image projection to the display can be changed perspective legally so. この方法は、2次元投影描像に対し、3次元的な奥行きを容易に付けることが出来ると共に、その強調の度合いを変化させることも容易であるという点で優れている。 The method for two-dimensional projection imaged, making it possible to attach the three-dimensional depth easily, are excellent in that it is easy to change the degree of emphasis. 勿論、 Of course,
パースペクティブをつけないで表示しても良い。 May be displayed not put a perspective.

【0134】次にステップS62_15のレンダリングの処理を行う。 [0134] and then performs the process of rendering of step S62_15. この実施例では図10(b)に示すようにペーストモデル表示PMとワイヤフレームモデル表示WMとの処理から選択できる。 In this embodiment may be selected from the processing of a paste model display PM and the wire frame model display WM as shown in Figure 10 (b).

【0135】これらのモデルでの表示は図13に示すベッド4に固定された世界座標系を用い、処理内容に応じて他の座標系を採用する場合がある。 [0135] display in these models using the world coordinate system fixed to the bed 4 as shown in FIG. 13, there is a case of employing the other coordinate system in accordance with the processing contents.

【0136】例えば、ソースコイル座標は世界座標系であり、ソースコイル座標に対し、回転処理を行って、 [0136] For example, the source coil coordinate is the world coordinate system, to the source coil coordinates, perform the rotation process,
「視点」から見たソースコイル座標(つまり視野座標系)を求めた後、離散的なソースコイル座標に対し、データ補間を行ってデータ補間済みの「視点」から見たソースコイル座標を求める。 After obtaining the source coil coordinates as seen from the "viewpoint" (i.e. the visual field coordinate system) with respect to the discrete source coil coordinates, determine the source coil coordinates viewed performs data interpolation data interpolated from "viewpoint".

【0137】次に3次元モデル構築処理で、ワイヤフレーム等によるスコープモデルを生成した後、2次元画面に表示するために、3次元ー2次元変換(透視投影変換)処理を行って、2次元データ、3次元データを生成し、擬似の立体画像をレンダリング処理して表示する。 [0137] Next, in the three-dimensional model construction process, after generating the scope model by wire frames or the like, in order to display a two-dimensional screen, performing a three-dimensional-2-dimensional transform (perspective projection transformation) processing, two-dimensional data to generate three-dimensional data, and displays the pseudo three-dimensional image rendering process.

【0138】次に図10(b)のペーストモデル表示P [0138] and then paste model display P shown in FIG. 10 (b)
Mを説明する。 The M will be described. このモデルはn角柱の各面を塗り潰すのでペーストモデルと呼ぶ。 This model is referred to as a paste model so fill the each side of the n prism. スコープ形状イメージをCR The scope shape image CR
T上に描写する際の、n角形の側面処理、スコープがループ状になった場合におけるそのループの前後を表現するために陰線或は隠れ面処理を施す。 When depicted on T, side processing of n-gon, the scope is to perform hidden line or hidden surface processing in order to represent the front and rear of the loop in the case where the looped. n角柱で表示する場合、n個の側面を持つことになる。 When displaying in n prism, thereby having n sides. そのうち、実際に見えるものは、視点方向側の側面のみであり、従って視点方向側の側面のみ見えるように表示し、見えない側面或は辺等を隠すように表示する処理、つまり陰線或は隠れ面処理を行う。 Among them, those actually visible is only a side perspective direction, thus displayed only visible side of the view direction side, processing of displaying to hide side or sides or the like invisible, i.e. hidden lines or hidden performing a surface treatment. この場合には視点位置にどれだけ近いかを表すパラメータ(zバッファと記す。)をソートし、zバッファが小さい(つまり、視点から遠い)側面より、上書きで書くことにより実現できる。 In this case (referred to as z-buffer.) Parameter indicating how much closer to the viewpoint position sorts, z-buffer is small (i.e., farther from the viewpoint) from the side, can be realized by writing by overwriting.

【0139】次にワイヤフレームモデル表示WMの処理について説明する。 [0139] Next will be described the processing of the wire-frame model display WM. n角柱モデルの辺を除いた部分をバックグランドカラーで塗りつぶした場合と同じ結果となるが、これは、n角柱モデルの面を張る(ペイント)ための処理時間短縮のため、選択使用できるようにしている。 Although the same result as fills portion excluding the side of the n prismatic models in the background color, which span the plane of the n prismatic model (paints) for shorter treatment time for, and can be selected using ing.

【0140】なお、このモデルでは、zバッファの小さい順に書くと、スコープモデル奥側のワイヤが見えてしまう。 [0140] It should be noted that, in this model, and write in ascending order of the z-buffer, the scope model the back side of the wire is seen. そこで、それを取り除く陰線処理を適宜実施するか、zバッファの大きい順に(n/2)番目のモデルデータまでワイヤフレームを描くことで、陰線処理したモデルが構築できる。 Therefore, whether appropriate to conduct said hidden-line processing to remove it, by drawing in order of z buffer (n / 2) th wire frame to model data, hidden line model can be constructed.

【0141】次には図10(a)では基準面表示のステップS62_2と、マーカ表示のステップS62_3を行う。 [0141] The following that of FIG. 10 (a) in the reference plane view of the step S62_2, performs step S62_3 of marker display. これらのステップS62_2、S62_3の処理は付加的な処理である。 These steps S62_2, processing S62_3 is additional processing. 基準面表示の処理は、ベット面等の基準面を表示することで、スコープ形状の3次元表示を視覚的に分かり易くする補助的な役目を担う。 Processing reference surface display, by displaying the reference surface such as a betting surface, plays an auxiliary role to facilitate understanding of the three-dimensional display of the scope shape visually.

【0142】CRTに表示される描像がスコープ形状のイメージのみであると、そのイメージと体内の臓器との位置関係は分からない。 [0142] When imaged to be displayed on the CRT is only the scope shape image, do not know the positional relationship between the organs of the image and the body. すると、視点位置を回転させてしまうと、どの方向からスコープ形状を眺めているのか、頭の方向がどの向きを向いているのか等に関する情報は、テキスト表示される角度の数値情報だけである。 Then, the thus rotate the viewpoint position, or from which direction're looking scope shape, information about the one like the head direction is facing any direction, but only numerical information of the angle to be displayed text.
これは、感覚的な判断には不向きである。 This is not suitable for sensory judgment. そこで、このような判断を感覚的に行えるような補助手段を設けた。 So, an auxiliary means allow such determination sensuously.

【0143】ここでは、図10(c)に示すようにして実現される。 [0143] Here, it is realized as shown in Figure 10 (c). まずステップS62_21のアフィン変換を行う。 First performed affine transformation step S62_21. この処理では世界座標系の基準表示シンボルを視点座標系に変換する。 This process converts the reference display symbols in the world coordinate system to a viewpoint coordinate system. 次にステップS62_22の3 Next 3 of step S62_22
D→−2D投影を行う。 Performing a D → -2D projection. 視点座標系に移された基準表示シンボルをCRT表示出来るように、2次元に投影する変換処理を行う。 The reference display symbols transferred to the viewpoint coordinate system to be able CRT display, performs conversion processing for projecting a two-dimensional.

【0144】次にステップS62_23の基準面となるベッド等のシンボル表示を行う。 [0144] performed next symbol display of the bed or the like as a reference surface of the step S62_23. スコープイメージの3 Of the scope image 3
次元描像を補助するようなシンボルを表示する。 To display the symbol, such as to assist in the dimension imaged. シンボルの具体例として例えばベッド面表示等がり、以下で触れる。 Rising as for example the bed surface display, etc. Specific examples of the symbol, touching below.

【0145】このようにすることにより、基準面位置や基準面からのスコープ形状の離れ具合、患者の頭方向が視覚的に判断でき、スコープ形状の位置等の判断基準を提供したという点で優れている。 [0145] By doing so, the scope shape distant degree from the reference plane the position and the reference plane, the head direction of the patient can be visually determine, superior in that they provide a criterion such as the position of the scope shape ing. 次に、基準表示シンボルの具体例として例えばベッド面表示について説明する。 It will be described as a specific example of the reference symbolized example for bed surface display.

【0146】世界座標系のX−Y平面に平行で、Z軸に垂直な基準面を表示する。 [0146] parallel to the X-Y plane in the world coordinate system, to display a vertical reference plane Z axis. Z座標はベット面(Z=0) Z coordinate bet plane (Z = 0)
でも、その基準となり得るような位置であれば、どの位置でも良い。 But, if the position that can become the reference, may be any position. この面は、視点座標と共に移動しない。 This surface does not move with the viewpoint coordinate. つまり視点位置が、X軸方向Y方向に回転すると、ベット面は線で表示される。 That viewpoint position, when rotated in the X-axis and Y directions, bet plane is displayed in a line. 頭方向が分かるように、枕のような長方形や、右肩、左肩或いは両方の方向にマーカを付けても良い。 As can be seen the head direction, rectangle or as a pillow, right shoulder, may be attached to the left shoulder or both markers in the direction of. これは、単純な一枚板で表されるため、スコープ描像の邪魔にならず、視点の回転も認識できるという点で優れている。 This is because it is represented by a simple single plate, unobtrusive scope imaged, it is superior in that it can be recognized rotation of the viewpoint. なお、この他に基準マーカ表示とか、ベッド表示にZ方向のフレームを加えた直方体表示などを行うようにしても良い。 Incidentally, Toka reference marker display In addition, the bed display may be performed such as rectangular display plus Z direction of the frame.

【0147】次に図10(a)のステップS62_3のマーカ表示の処理を行う。 [0147] performed next marker display processing in step S62_3 of FIG. 10 (a).

【0148】このマーカ表示の処理では、スコープに挿入されているソースコイル16iとは別に、単独のソースコイル位置を算出し、表示するまでを担う。 [0148] In the process of marker display, apart from the source coil 16i which is inserted into the scope, and calculates the source coil position alone responsible before displaying. スコープ内に挿入された位置がどのような位置にあるのかを確認する手段として、スコープ内のソースコイル16iとは別個に動きうるマーカ1個以上を表示する手段を設けた。 As means for confirming whether the inserted position is any position in scope, the source coils 16i in the scope provided with means for displaying the marker 1 or more that can separately move.

【0149】実際の装置上では、位置算出手段はスコープに挿入されているソースコイル16iに用いるものと全く同じであり、表示手段もこれまで同様で、図10 [0149] In the actual apparatus, the position calculating means is that exactly the same used for the source coils 16i being inserted into the scope, the display means also similar to this, FIG. 10
(d)に示すようにステップS62_31のアフィン変換→ステップS62_32の3D→2D投影→ステップS62_33のマーカ表示という処理になる。 As shown in (d) becomes the processing of the affine transformation → step S62_32 of 3D → 2D projection → marker display step S62_33 steps S62_31. 従って、 Therefore,
ここでは、マーカ形状出力の具体例としてn角形(円も含む)による表示を説明する。 Here, a description will be given of display of n-angular (circular including) Specific examples of the marker shape output. マーカの表示をこのような形で表示すると、色が多数使えず、スコープ形状と同色を使わざるを得ない装置構成の場合、スコープ形状と重なりあっても区別することが出来る。 When viewing the display of the marker in this way, not use color number, if the obtained without device structure forcing the use scope shape and the same color can be distinguished even overlap with the scope shape.

【0150】このマーカ表示は、視点の回転に応じて形が変化させることで、どの方向から見ているかを認識できる。 [0150] The marker display, by shape is changed according to the rotation of the viewpoint, can recognize whether viewed from any direction. また、視点に対して常に正面となるように対応付けしていても良い。 Also, always may be in association so that the front relative to the viewpoint. このときは、マーカからは視点方向が認識できないが、常に一定の大きさのマーカが出力されるという点で、優れている。 In this case, although unrecognized viewpoint direction from the marker, always that certain size of the marker is output, is excellent.

【0151】これは、また、マーカが球形であるとした場合と同様な表現となる。 [0151] This is, also, a case similar expressions that marker has to be spherical. 尚、もしマーカが球形である場合は、グラデーションや、彩度輝度等の情報を与えることによって、視点の方向や奥行きを表示することも可能である。 Incidentally, if the marker is spherical, gradients and, by providing information such as the saturation intensity, it is also possible to display the direction and depth perspective.

【0152】このような手段を用い、体外でマーカを移動させることで、挿入状態のスコープ形状の位置をマーカと関連させて確認する等が可能になり、スコープ挿入位置を実際の患者の位置と関連付けて知る捕助手段を提供できる。 [0152] Using such means, by moving the marker in vitro enables the like to confirm the position of the scope shape of the insertion state in association with the marker, the position of the actual patient a scope insertion position It can provide auxiliary means capturing knowledge in association.

【0153】以上述べたように第1実施例によれば、互いに90°異なる視点方向から見た場合のスコープ形状をモデル化して立体的に2画面で同時に表示する手段を設けているので、術者等は一方の視点方向からみた場合のスコープ形状の画像における奥行き形状が正確に分かりにくい場合でも、(同時に表示されている)直交する視点方向からのスコープ形状の画像から視覚的に正確に把握できる。 [0153] According to the first embodiment as mentioned above, since there is provided a means for displaying simultaneously sterically 2 screen by modeling the scope shape when viewed from the 90 ° different viewpoints directions, the operator shielding, etc., even if it is difficult to understand accurate depth shape of the image of the scope shape when viewed from one viewpoint direction, visually accurately grasp the scope shape of the image from the view direction perpendicular (displayed at the same time) it can.

【0154】従って、例えば患者内に挿入された挿入部の先端側を目的とする部位に導入する操作を行っている場合には、挿入部の立体的な形状を正確に把握できることから、目的とする部位へ導入する作業或いは操作を容易かつ円滑に行うことが可能となり、内視鏡を用いた内視鏡検査に対する操作性を向上できる。 [0154] Thus, for example if an action has to be introduced to a target site a distal end side of the insertion portion inserted into the patient, because it can accurately determine the three-dimensional shape of the insertion portion, and the target working or it is possible to perform operation easily and smoothly introduced to the site in, the operability can be improved for endoscopy using an endoscope.

【0155】また、マーカ等の表示手段も設けてあるので、スコープ形状の画像上におけるマーカの表示位置からスコープ形状の方向性を含めた立体形状の把握がより容易になる。 [0155] Further, since the display means such as a marker also it is provided, grasp of the three-dimensional shape, including the directionality of the scope shape from the display position of the marker on the scope shape of the image becomes easier.

【0156】また、この第1実施例の第1の変形例のように検査範囲基準枠の表示ON/OFFを行う機能を設けても良い。 [0156] It is also possible to provide a function for displaying ON / OFF of the inspection range reference frame as in the first modification of the first embodiment. この第1の変形例の構成は第1実施例と殆ど同じで、つまり図2或いは図3の構成において、システム制御部34は操作部35からの指示(選択)に応じて検査範囲基準枠の表示をON或いはOFFにする処理を担う。 The configuration of the first modification is almost the same as the first embodiment, i.e. in the configuration of FIG. 2 or FIG. 3, the system control unit 34 from the operation unit 35 an instruction of the inspection range reference frame in accordance with the (selected) responsible for the process to oN or OFF the display. 特に2画面表示においては、2方向からの情報が表示されるので、初期状態ではどちらの方向から内視鏡を描画しているかは明白である。 In particular two-screen display, the information from the two directions is displayed, either in the initial state is rendering the endoscope from either direction is evident.

【0157】そのため、どちらの方向から見ているかを識別し易くする検査範囲表示枠の表示そのものが煩雑に感じられる場合も想定される。 [0157] Accordingly, also contemplated when the display itself of the examination region display frame to facilitate identifying whether viewed from either direction is felt cumbersome. そこで、この検査範囲表示枠を表示しなくするようにも設定できるようにしている。 Accordingly, and to be set to be longer displays the inspection range display frame. この処理のフローを図14に示す。 Shows the flow of the processing in FIG. 14.

【0158】ステップS53までは図8と同じである。 [0158] Until the step S53 is the same as that in FIG. 8.
このステップS53で終了が選択されない場合には次にステップS71で、検査範囲基準枠表示フラグON/O In the next step S71 if terminated at this step S53 is not selected, the inspection range reference frame display flag ON / O
FFの判断を行う。 Performing the FF of the judgment. この判断は検査範囲基準枠表示の切換のホットキーに設定された例えばHOME_CLRキーが押されたか否かにより検査範囲基準枠表示の切換を行う。 This determination is for switching the test range reference frame indicated by whether or not the set example HOME_CLR key is pressed to the hot key test range reference frame display switching.

【0159】このHOME_CLRキーが押されていない場合には検査範囲基準枠表示フラグはOFFであり、 [0159] test range reference frame display flag in the case of this HOME_CLR key is not pressed is OFF,
さらに次のステップS72でHOME_CLRキーが押されたか否か(図14ではHOME_CLR ON?と略記)を判断する。 Further determines whether the HOME_CLR key in the next step S72 has been pressed (FIG. 14 HOME_CLR ON? Hereinafter). この判断のステップS72はフラグをOFFからONに切り換えられるようにするためののもである。 The steps of this judgment S72 is also the in order to be switched to the ON flag from OFF. この判断でフラグがOFFの場合には、図8 When the flag is OFF in this determination, FIG. 8
に示すステップS42と同様のステップS42′(このステップS42′はより正確には図8のステップS42 Similar to steps S42 shown in S42 step S42 of '(step S42' is more precisely 8
全体におけるステップS54〜S67に相当する)でスコープモデル描画の処理を行う。 Performs the processing of scope model drawn in corresponding to step S54~S67) across. この場合には検査範囲基準枠を表示しないモードで図15(a)のようにスコープイメージの表示を行う。 The display of scope images as shown in FIG. 15 (a) in this case in a mode that does not display the check range reference frame. 図15(a)は1画面モードの場合で示している。 Figure 15 (a) shows the case of one screen mode.

【0160】上記ステップS71で検査範囲基準枠表示フラグがONされた場合にはさらにステップS73でH [0160] H In further step S73 if the inspection area reference frame display flag at step S71 is ON
OME_CLRキーが押されたか否かの判断を行う。 It is determined whether or not OME_CLR key has been pressed. このHOME_CLRキーが押されない場合にはステップS74で、検査範囲内キューブ描画の処理を行った後、 In step S74 if this HOME_CLR key is not pressed, after the processing of the inspection range in the cube drawing,
ステップS42′のスコープモデル描画の処理を行う。 Step S42 performs the processing of the scope model drawing '.
この場合には図15(b)に示すように検査範囲基準枠となるキューブと共に、スコープイメージの表示を行う。 Together with the case as the inspection range reference frame as shown in FIG. 15 (b) the cube, the display of scope images. 図15(b)も1画面モードの場合で示している。 Figure 15 (b) also shows the case of one screen mode.

【0161】ステップS73の判断でHOME_CLR [0161] HOME_CLR is determined in step S73
キーが押された場合にはステップS75でフラグをOF OF flag in step S75 if the key is pressed
Fにセットし、ステップS42′のスコープモデル描画の処理を行う。 It is set to F, performs the processing of scope model rendering step S42 '.

【0162】また、ステップS72でHOME_CLR [0162] In addition, in step S72 HOME_CLR
キーが押された場合にもステップS76で検査範囲基準枠表示フラグをONしてステップS74の検査範囲内キューブ描画の処理を経てステップS42′のスコープモデル描画の処理に移ることになる。 Also be moves to a process of the scope model drawing through the processing of the test range in the cube drawing steps S74 to ON the check range reference frame display flag in step S76 step S42 'if the key is pressed.

【0163】この第1実施例の第1の変形例によれば、 [0163] According to a first modification of the first embodiment,
ユーザの選択に応じて検査範囲基準枠を表示してスコープ形状を表示したり、検査範囲基準枠を表示しないでスコープ形状を表示することが自由にでき、ユーザの選択範囲を広げることができ、ユーザに対する使い勝手を向上できる。 To view the scope shape to display the inspection range reference frame in response to a user selection, can freely be displayed scope shape without displaying the check range reference frame, it is possible to widen the selection range of the user, it is possible to improve the usability for the user. その他は第1実施例と同様の効果を有する。 The other has the same advantages as the first embodiment.

【0164】次に第1実施例の第2の変形例を説明する。 [0164] Next will be described a second modification of the first embodiment. この変形例は内視鏡形状ユーザ設定ビュー状態記憶と、ユーザ設定ビュー状態にセットする処理の機能を備えたものであり、具体的には内視鏡形状ユーザ設定ビュー状態記憶のON/OFFを行うホットキーとしてのT This variant and the endoscope shape user setting view state memory, which has a function of process of setting the user setting view state, the ON / OFF of the concrete The endoscope shape User Settings view state storage T as a hot key for
AB_keyの入力により、内視鏡形状ユーザ設定ビュー状態記憶を行い、また記憶したビュー状態に内視鏡形状を変換するホットキーとしての/_keyの入力により、そのビュー状態に内視鏡形状を変換する処理を行う。 The input of AB_key, performs endoscope shape user setting view state storage, also converted by input / _key as hot key for converting the endoscope shape the stored view state, the endoscope shape to that view state a process to perform. この第2の変形例のハードウウェアの構成は第1実施例と同様であり、その処理内容が一部異なる。 Hardware c hardware configuration of the second modification is the same as the first embodiment, different processing contents thereof are partially.

【0165】この第2の変形例の処理内容のフローを図16に示す。 [0165] shows the flow of processing in this second modification example in FIG. 16. ステップS53までは図14と同じである。 Until the step S53 are the same as FIG. 14. このステップS53の次に、ステップS15でさらにkey入力ありか否かの判断を行う。 Following the step S53, it performs a further key input has determined whether or not at step S15. つまり、ステップS53の後でキーボード入力を行うことができるので、そのキー入力ありか否かの判断を行う。 In other words, it is possible to perform keyboard input after step S53, performs the key input has determined whether.

【0166】キー入力がない場合にはステップS16の内視鏡形状表示ルーチンに戻り、次にステップS17のスコープモデル表示の処理によりCRTにスコープモデルを表示する処理を行い、ステップS53に戻る。 [0166] If no key input is returned to the endoscope shape display routine of step S16, then performs processing to display the scope model on the CRT by a scope model display processing in step S17, the flow returns to step S53. なお、ステップS16の内視鏡形状表示ルーチン及びステップS17のスコープモデル表示の処理は図14のステップS42′、S45,S46と同じ処理を簡略的に示している。 The processing of the scope model display of the endoscope shape display routine and step S17 in step S16 step S42 in FIG. 14 'shows S45, S46 the same processing in a simplified manner and.

【0167】一方、ステップS15でキー入力あり、と判断した場合には、ステップS18a,S18bでそれぞれTAB_key或いは/_keyであるかの判断を行う。 [0167] On the other hand, there key input in step S15, and when it is determined in step S18a, performs the determination whether each TAB_key or / _key at S18b.

【0168】ステップS18a,S18bのTAB_k [0168] step S18a, the S18b TAB_k
ey或いは/_keyでないと判断した場合にはステップS16の処理に移る。 When ey or / _key judged not proceeds to the processing in step S16.

【0169】また、TAB_keyであると判断した場合には次のステップS19aで現ユーザ設定ビュー記憶の処理により、TAB_keyが押された時のそのユーザが設定して使用している現内視鏡形状表示のビューパラメータの状態をファイル等に書き込み、記憶(或いは記録)し、その後ステップS16の処理に移る。 [0169] Also, following the processing of the current user configuration view stored at step S19a, current endoscope shape in which the user of when TAB_key is pressed using set when it is determined that the TAB_key It writes the state of the view parameters of the display to a file or the like, and stores (or records), then proceeds to processing in step S16.

【0170】一方、/_keyであると判断した場合には次のステップS19bで記憶ユーザ設定ビューパラメータセットの処理により、TAB_keyの操作で記憶された内視鏡形状表示の際の視点設定のビューパラメータをファイル等から読み出し、内視鏡形状表示の際の各パラメータにセットし、その後ステップS16の内視鏡形状表示ルーチンの処理に移る。 [0170] On the other hand, / _ by the processing of the storage user setting View Parameter Set at the next step S19b, if it is determined that the key, the view parameters of the viewpoint setting during endoscopic shape display stored by operating the TAB_key read from a file or the like, set in the parameters at the time of the endoscope shape display, then moves to a process of the endoscopic shape display routine of step S16. この場合、ファイルから読み出した各パラメータにより、内視鏡形状の表示を行う。 In this case, the respective parameters read from the file, and displays the endoscope shape.

【0171】この第2の変形例によれば、ユーザは内視鏡形状を表示する際に自分の好み等に適したビュー状態がある場合には、そのビュー状態を記憶するホットキーとしてのTAB_keyを押せば、そのビューパラメータを記憶することができ、表示を望む場合にそのビューパラメータに設定するホットキーとしての/_keyを押せば、そのビューパラメータに設定でき、その後の内視鏡形状表示ルーチンの処理によりそのパラメータで内視鏡形状を表示できる。 [0171] TAB_key as this, according to the second modification, if the user have a view state suitable for their preferences, such as when displaying an endoscope shape, hotkeys storing the view state pressing can store the view parameter, press the / _key as hot keys for setting to that view parameters if desired display can be set to that view parameters, then the endoscope shape display routine the process can display the endoscope shape that parameter.

【0172】従って、この第2の変形例によれば、内視鏡形状を表示させる毎にその表示の各パラメータの設定を行う煩わしい作業を行うことなく、使用するユーザの好み等に適したビューパラメータで内視鏡形状を表示でき、内視鏡形状表示に対する使い勝手の良い環境を提供できる。 [0172] Therefore, according to the second modification, without performing a troublesome operation for setting the parameters of the display each time for displaying the endoscope shape, views that are suitable to preference of the user to be used can display the endoscope shape parameter, it is possible to provide a user-friendly environment for the endoscope shape display.

【0173】次に第1実施例の第3の変形例を説明する。 [0173] Next will be described a third modification of the first embodiment. この変形例はホットキーの入力により、内視鏡形状を水平方向に±90゜回転して表示できるようにしたものであり、具体的にはROLLUPのキー入力を行った場合には内視鏡形状を水平方向に+90゜回転して表示し、ROLLDOWNのキー入力を行った場合には内視鏡形状を水平方向にー90゜回転して表示する。 This modification by inputting the hot key, which was set to the endoscope form can be displayed by rotating ± 90 ° in the horizontal direction, the endoscope when specifically performed key input ROLLUP shape displayed by rotating +90 degrees in the horizontal direction, the endoscope shape and displaying the rotated over 90 ° in the horizontal direction when performing the key input ROLLDOWN.

【0174】この第3の変形例のハードウウェアの構成は第1実施例と同様であり、その処理内容が一部異なる。 [0174] Hardware c hardware configuration of the third modification is the same as the first embodiment, different processing contents thereof are partially. この第3の変形例の処理内容のフローを図17に示す。 The flow of processing in this third modification shown in FIG. 17. ステップS15,S16,S17は図16と同様である。 Step S15, S16, S17 is similar to FIG. 16. ステップS15でキー入力ありと判断した場合にはROLLUPのキー入力かROLLDOWNのキー入力かを判断し、ROLLUPのキー入力の場合にはステップS20aで内視鏡形状表示の水平方向の回転パラメータとしてのヘッド角を+90゜にセット(つまりY軸の回りで正の方向に90゜回転した値にセット)し、R If it is determined that there is a key input in step S15 to determine whether the key input or ROLLDOWN keystrokes ROLLUP, in the case of key input ROLLUP as rotation parameters in the horizontal direction of the endoscope shape displayed in step S20a the head angle was +90 ° set (i.e. set to a value that is rotated 90 ° in the positive direction around the Y axis), R
OLLDOWNのキー入力の場合にはステップS20b Step in the case of key input of OLLDOWN S20b
でヘッド角をー90゜にセット(つまり負の方向に90 In the head angle over 90 ° set (i.e. 90 in the negative direction
゜回転した値にセット)した後、ステップS16の内視鏡形状表示ルーチンに移る。 ° Set the rotation value), and then moves to the endoscope shape display routine of step S16.

【0175】形状表示用の他のパラメータはそのまま(変えないで)使用する。 [0175] Other parameters for shape display (not change) is used as it is. この第3の変形例によれば、 According to this third variant,
1画面モードの場合でも、ROLLUP或いはROLL Even in the case of 1-screen mode, ROLLUP or ROLL
DOWNのキー入力を行うことにより、このキー入力を行う前の形状表示における視点方向に垂直な方向からの内視鏡形状の表示が可能となり、形状把握をより容易にする等のメリットがある。 By performing the DOWN key input, the display of the endoscope shape from a direction perpendicular to the viewing direction in front of the shape display for performing key input is possible, there is a merit such that it easier to shape grasp.

【0176】つまり、2画面モードでは設定された視点方向からの画像と、これに直交する視点方向からの画像も同時に表示しているが、1画面モードにおいても上記ホットキーを押すことにより、その視点方向に直交する視点方向からの画像に切り替えて表示できる。 [0176] That is, the image from the viewpoint direction is set in the double-screen mode, although the display image at the same time from the viewpoint direction perpendicular thereto, by pressing the hot key even in one screen mode, the It can be displayed by switching the image from the view direction orthogonal to the viewing direction. 2画面モードでは通常、画面右側のユーザインタフェース領域をグラフィックス出力領域として使用し、互いに直交する2画面を左右に並べて表示するので、画像の設定状態を数値的に把握できなくなるが、1画面モードでホットキーの入力操作により直交する視点方向からの表示に切り替える場合には、設定状態が数値で右側に常時表示される状態であるので数値的な把握も行うことができる。 2-screen mode in general, using the user interface area on the right side of the screen as the graphics output area, since the display side by side the two screens that are orthogonal to each other, but can not be grasped setting state of the image numerically, one screen mode in the case of switching the display from the viewpoint direction perpendicular by an input operation of the hot key may be performed numerically grasp because it is a state that is always displayed on the right side value is set state. また、画像を写真撮影とか静止画で記録する等行う場合、 In addition, in the case of performing such as to record the image in the photo shoot Toka still image,
その設定状態の情報が同時に記録できるので、どうような状態で記録された画像であるかが容易に把握できて便利である。 Because the information in the setting state can be recorded simultaneously, it is convenient to be grasped easily whether the recorded image if such a state.

【0177】この第3の変形例ではホットキーによりヘッド角を+90゜或いはー90゜回転した状態の画像を表示できるようにしているが、X軸の回転角であるピッチ角、或いはZ軸の回転角であるバンク角に対しても同様に+90゜或いはー90゜回転した状態の画像を表示できるようにしても良い。 [0177] While in the third modification is to be able to display an image of the state of being rotated +90 ° Aruiwa 90 ° head angle by the hot key, the pitch angle is the rotation angle of the X-axis, or the Z-axis Similarly image in a state of being rotated +90 ° Aruiwa 90 ° with respect to the bank angle is a rotation angle may be able to view. 例えばピッチ角を変更して表示するホットキーを使用できるようにした場合には、2 For example when such a hot key can be used to modify and display the pitch angle, 2
画面モードで表示される2つの直交する視点方向にさらに直交する視点方向からの画像を表示できるので、より形状把握がし易くなる。 Since an image can be displayed from the view point direction further perpendicular to the two orthogonal viewing directions that are displayed on the screen mode, easily and more shape grasp. なお、2画面モードにおける一方或いは2つの画像に対してもピッチ角を変えて表示することができるようにしても良い。 It is also to be able to display by changing the pitch angle with respect to one or two images in the two-screen mode.

【0178】次に本発明の第2実施例を説明する。 [0178] Next will be described a second embodiment of the present invention. この第2実施例はマーカの使用形態を選択設定できるようにした手段或いは機能を有するものであり、この手段或いは機能を以下に説明する。 This second embodiment is one having a unit or function to be able to selectively set the use mode of the marker will be described the means or functions described below.

【0179】この実施例の構成は第1実施例と殆ど同じである。 [0179] configuration of this embodiment is almost the same as the first embodiment. つまり、図2或いは図3と同様な構成であり、 That has the same configuration as that of the FIG. 2 or FIG. 3,
この実施例ではさらにシステム制御部34は操作部35 Further, the system controller 34 in this embodiment is the operation unit 35
(より具体的にはキーボード35a)からの指示(選択)により接続されたマーカの使用形態を選択設定し、 Select Set a usage configuration of the connected marker by (more specifically, the keyboard 35a) instructions from (selection),
かつその選択に応じてマーカをモニタ23に表示させる処理を行う。 And performs processing to display on the monitor 23 the marker in response to the selection. この場合の処理の内容を図18のフローに示す。 Indicating the contents of processing in this case the flow of FIG. 18.

【0180】ステップS53までは図8と同じである。 [0180] Until the step S53 is the same as that in FIG. 8.
ステップS53で終了が選択されない場合には、ステップS80のマーカモードの変更等を行うことのできるプリセット画面のキー入力に対応するファンクションキーとしてのf・9_keyが押されたか否かの判断を行う。 If the end is not selected in step S53, it is judged whether or not f · 9_key as function key corresponding to the key input of the preset screen that can perform change of the marker mode in step S80 has been pressed.

【0181】このf・9_keyが押された場合には、 [0181] If this f · 9_key has been pressed,
ステップS81のマーカモードの設定を行う。 Perform the marker mode setting of the step S81. プリセット画面では日付け、時間の変更とマーカモードの変更が可能であり、変更の項目を矢印キーで選択し、マーカモードの変更の位置にカーソル等を設定し、リターンキーを押してマーカモードの設定にする。 Date in the preset screen, it is possible to change the time of the change and the marker mode, select the item to change the arrow keys, set the cursor or the like to the position of the marker mode of change, setting the marker mode by pressing the return key to. マーカモードの設定にすると、ステップS82のマーカモードの判断(選択)処理に移る。 If you set the marker mode, moves to the marker mode is determined in step S82 (selection) process.

【0182】このマーカモードの選択処理においては、 [0182] In the selection process of the marker mode,
例えばマーカモード番号により、識別に用いるマーカの種類及び表示形態(ベースモデル)を選択する。 For example by the marker mode number, selecting the type and display form of the marker used to identify (base model). 例えば、マーカモード番号が0か否かで判断し0ならば、マーカを表示しないモードとする。 For example, if 0 is determined by whether the marker mode number is zero, the mode that does not display a marker. 0以外の場合には、ステップS83の表示モード設定処理でマーカモード番号に応じた表示モードに設定する。 If not 0, it sets the display mode corresponding to the marker mode number in the display mode setting process in step S83. つまり、ステップS8 In other words, the step S8
3aに示すようにマーカモード番号が1ならば、ハンドマーカ1個表示モードとし、マーカを円形で表示するモードとする。 If the marker mode number is 1 as shown in 3a, the hand marker one display mode, a mode for displaying a marker in a circle.

【0183】ステップS83bに示すようにマーカモード番号が2ならば、ボディマーカ1個表示モードとし、 [0183] If the marker mode number is 2, as shown in step S83b, a body marker one display mode,
マーカを四角で表示するモードとする。 A mode for displaying a marker in the square.

【0184】ステップS83cに示すようにマーカモード番号が3ならば、ハンドマーカ2個表示モードとし、 [0184] If the marker mode number as shown in step S83c is 3, and hand marker two display mode,
マーカを四角と円形で表示するモードとする。 A mode for displaying a marker in the square and the circle.

【0185】ステップS83dに示すようにマーカモード番号が4ならば、ボディマーカ1個+ハンドマーカ1 [0185] If the marker mode number is 4, as shown in step S83d, the body marker 1 + hand marker 1
個表示モードとし、ボディマーカを四角で表示するモードとし、ハンドマーカを円形で表示するモードとする。 And to the individual display mode, a mode for displaying the body marker in the square, a mode for displaying a hand marker in a circular.

【0186】ここで、ボディマーカとはマーカを描画の基準位置とする事を示す。 [0186] In this case, it indicates that the reference position of drawing the marker is a body marker. 例えば、肛門の位置にマーカコイルが設置されたとしてこの位置から体内側の内視鏡形状を描画する。 For example, to draw the endoscope shape of the body side from the position as marker coil to the position of the anus was installed. この場合にはマーカコイルが設置されたY座標の値より大きなY座標の内視鏡形状を描画する(図13に示したように頭部側をY座標の正の方向に設定している)。 In this case it draws the endoscope shape larger Y coordinate than the value of the Y coordinate marker coil is installed (has set the head side as shown in FIG. 13 in the positive direction of the Y-coordinate) .

【0187】或いはプローブ側のソースコイルの内、マーカコイルより検出領域の内側にあるソースコイルを、 [0187] Alternatively of probe side of the source coil, a source coil on the inside of the detection region from the marker coil,
マーカコイルの位置を描画範囲の境界位置として、このマーカコイルの描画と共に描画する。 The position of the marker coil as boundary position of the drawing range to draw with the drawing of the marker coil. この場合、このマーカコイルよりも検出領域の外側の範囲となるプローブ内のソースコイルは描画しない。 In this case, the source coils within the probe as the range outside of the detection area than the marker coil is not drawn.

【0188】また、検出領域を設定した場合には、検出領域よりも外側にマーカコイルが設定された場合には、 [0188] Also, in the case of setting the detection area, when the marker coil is set outside the detection area,
検出領域内のプローブ内のソースコイルのみで描画する。 Drawing only the source coil in the probe in the detection region. 一方、ハンドマーカモードとは単に検出したマーカコイルの位置を表示する描画モードである。 On the other hand, the hand marker mode is simply drawing mode for displaying the detected position of the marker coil.

【0189】次のステップS84でボディマーカ表示モードか否かの判断をする。 [0189] to the decision of whether or not the body marker display mode in the next step S84. このモードでないと判断した場合には、ハンドマーカ表示モードとなるので、次のステップS85でハンドマーカ描画の処理を行う。 If it is judged not to be this mode, since a hand marker display mode, the process of hand marker drawn at the next step S85. この処理は以下のa〜eを行う(ステップS90のマーカ描画の処理にも適用できるような記載で示す)。 This process performs the following a to e (shown in the description that can be applied to marker drawing of the processing of step S90).

【0190】a. [0190] a. 検出されたマーカデータを設定されている視点に合わせて変換する。 It converted in accordance with the viewpoint is set to the detected marker data. b. b. 2画面モードならば、さらに90°回転させる変換処理を追加する。 If double-screen mode, to add the conversion process of rotating further 90 °. c. c. 検出マーカデータとベースモデルデータにより空間上のマーカデータを構築する。 Constructing a marker data in a space by detecting the marker data and the base model data. d. d. マーカデータを透視投影変換により2次元座標に変換する。 Converting the marker data into two-dimensional coordinates by the perspective projection transformation. e. e. 変換されたデータを元にマーカデータを実際のモニタの表示座標に変換し、各マーカデータを表示する。 Converted based on the converted data to the display coordinates of the actual monitoring marker data, display each marker data.

【0191】このステップS85でハンドマーカ描画の処理を行ったら、次のステップS86でスコープモデル描画の処理を行い、CRTにハンドマーカの位置を表示すると共に、スコープのモデル化した画像を表示する。 [0191] After performing the processing of hand marker drawing at this step S85, performs the processing of the scope model drawing in the next step S86, and displays the position of the hand marker to the CRT, displays an image model of the scope.
なお、上記ステップS82の判断でマーカモードの番号が0の場合にはステップS86に移り、マーカ描画を行うことなく、スコープをモデル化した画像で表示する。 Note that when the number of marker mode is 0 in the determination in step S82 proceeds to step S86, without performing marker drawing, and displays an image obtained by modeling the scope.

【0192】一方、ステップS84でボディマーカ表示モードと判断した場合には次のステップS87で、Y座標での比較、つまりボディマーカ座標値<スコープ座標値の比較を行う。 [0192] On the other hand, in the next step S87 when determining that the body marker display mode in step S84, the comparison in the Y-coordinate, i.e. to compare the body marker coordinate value <scope coordinates. この比較によりボディマーカより検出領域内側となる条件を満たすソースコイルを抽出する。 This compared by extracting the satisfying source coil as a detection area inside the body markers.
そして、この条件を満たすスコープデータ数≧3か否か(つまりこの条件を満たすソースコイル数≧3か否か) Then, whether this condition is satisfied scope data number ≧ 3 (i.e. whether this condition is satisfied source coil number ≧ 3)
の判断を次のステップS88で判断する。 To determine the judgment in the next step S88.

【0193】この判断が満たされる場合には次のステップS89でスコープモデル描画を行い、さらに次のステップS90でマーカ描画を行う。 [0193] performs scope model rendering in the next step S89 if the determination is satisfied, further performs marker drawn at the next step S90. このマーカ描画の処理も上記a〜eを行う。 Processing of the marker drawing also perform the above a~e.

【0194】一方、ステップS89の判断でスコープデータ数≧3の条件を満たさない場合にはスコープモデル描画を行うことなく、ステップS90でマーカ描画のみ行う。 [0194] On the other hand, without performing the scope model drawing if the condition is not satisfied the scope data number ≧ 3 is determined in step S89, performs only a marker drawn in step S90. こればスコープデータ数が少ないと、精度の高い形状推定などが行えないため、スコープモデル描画を行わないようにしている。 If this if the number of scopes data is small, because can not be performed, such as highly accurate shape estimation, is not carried out the scope model drawing.

【0195】なおステップS86及びS89のスコープモデル描画の処理は図14におけるステップS42′でマーカ描画の処理を除いたもの(この第2実施例ではマーカ描画の処理をスコープモデル描画の処理とは別で記載しているため)と同様の処理を行う。 [0195] Yet another from the processing of the scope model drawing processing of the marker drawn at step S86 and the processing of the scope model drawing of S89 is minus the processing of the marker drawn in step S42 'in FIG. 14 (the second embodiment It performs the same processing as for) which describes in.

【0196】第1実施例で例えば図11に示すように2 [0196] As shown in FIG. 11, for example a first embodiment 2
つのハンドマーカを表示しているのに対し、この第2実施例により一方をボディマーカに設定してこのボディマーカを四角で表示するものとした場合のスコープ形状の画像100は例えば図41のようになり、四角で示すボディマーカmのY座標位置より大きいY座標位置(図4 One of the contrast viewing the hand markers, like the image 100, for example Figure 41 of the scope shape in the case of those that one by the second embodiment is set to the body marker display this body marker by squares to become, Y coordinate position is larger than the Y coordinate position of the body marker m indicated by squares (Fig. 4
1で上の方)のスコープ形状部分が表示されることになる。 Scope shaped portion towards the top) in 1 will be displayed. なお、画像100におけるスコープ先端部の表示については後述。 Incidentally, described later display of the scope tip in the image 100.

【0197】この第2実施例によれば、所望のマーカモードでマーカを表示する表示手段も設けてあるので、スコープ形状の画像上におけるマーカの基準表示位置からスコープ形状の方向性を含めた立体形状の把握がより容易になる。 [0197] According to the second embodiment, since the are also provided display means for displaying a marker in a desired marker mode, including the direction of the scope shape from the reference display position of the marker on the scope shape image solid understanding of the shape becomes easier. その他は第1実施例と同様の効果を有する。 The other has the same advantages as the first embodiment.

【0198】次に第2実施例の変形例を説明する。 [0198] Next will be described a modification of the second embodiment. この変形例は第2実施例の機能の他にさらに肛門等の基準マーカポジションを記憶するマーカポジション記憶モードを設けたものであり、その記憶モードにおいて、ホットキーの入力操作によりその時のマーカポジションを記憶し、内視鏡形状表示の際にその記憶したマーカポジションに(例えばハンドマーカなどとは異なり、識別し易いマークで)マーカ表示を行うようにしたものである。 This modification is intended provided with a marker position storage mode for storing the reference marker positions in addition to more like the anus of the functions of the second embodiment, in the storage mode, the marker position at that time by the input operation of the hotkeys stored, (unlike, for example, a hand marker, in an easy mark identifies) to its stored marker positions during endoscopic shape display is obtained to perform the marker display.

【0199】具体的にはマーカモード番号が5及び6の場合にその機能を付加している。 [0199] Specifically, it appended its function when the marker mode number is 5, and 6. マーカモード番号が5 Marker mode number is 5
は、マーカコイルが1個接続されている場合に選択可能であり、マーカモード番号が6は、マーカコイルを2個使用している場合に選択可能である。 Is available when the marker coils are connected one marker mode number 6 can be selected when using two marker coil. この変形例の構成は第2実施例と同じであり、さらに機能を付加した処理を行うようにしたものである。 The configuration of the modified example of which is to perform the process of adding the same as, and still function in the second embodiment. この変形例における処理内容のフローを図19に示す。 Shows the flow of processing contents in this modified example in FIG. 19.

【0200】図19に示す処理は図18におけるステップS83の表示モード設定処理が、図20に示すステップS83′のような内容に変えられ、且つ図18におけるステップS88とS90との間にポジション記憶モードか否かの判断処理のステップS111と、この判断結果がONの場合に行われる記憶されたマーカポジションに(ボディマーカ的な基準マーカとして使用されるような)肛門マーカ表示を行うステップS112とを介装した処理を行うようにしている。 [0200] Display mode setting process of step S83 in the processing 18 shown in FIG. 19, is changed to something like a step S83 'shown in FIG. 20, and position stored during the step S88 and S90 in FIG. 18 and step S111 of the mode judging whether processing, (such as those used as a body marker standards markers) in the marker position stored is performed when the determination result is oN as in step S112 of performing the anus marker display and to perform the processing interposed.

【0201】つまり、ステップS82までは図18と同じであり、このステップS82のマーカモードの選択処理においてマーカモード番号が0以外の場合には、図2 [0201] That is, steps S82 are the same as FIG. 18, when the marker mode number in the selection process of the marker mode of step S82 is other than 0, 2
0に示すステップS83′の表示モード設定処理を行う。 Performs display mode setting process of step S83 'shown in 0. この処理ではマーカモード番号が1〜4の場合には図18と同様にそれぞれステップS83a〜S83dの表示モードに設定する。 In this process when the marker mode number is 1 to 4 is set in the display mode of the same, respectively step S83a~S83d and FIG. さらにマーカモード番号が5或いは6の場合にはマーカが1個或いは2個のポジション記憶モードとなり、それぞれステップS83eに示すポジション記憶モード(マーカ1個)或いはS83fに示すポジション記憶モード(マーカ2個)の表示モードにセットする。 Marker becomes one or two positions memory mode and more when the marker mode number is 5 or 6, positions respectively shown in step S83e memory mode position storage mode shown in (marker 1) or S83f (two markers) to set the display mode of.

【0202】このようにしてマーカモード番号1〜6により対応する表示モードの設定の処理を行った後、ステップS83gに示すポジション記憶モードのON及び更新を行うホットキーとしてのINS_keyがONされたか否かの判断を行う処理が行われる。 [0203] whether after the process of setting of the display modes corresponding with the marker mode number 6 in this manner, INS_key as hot keys for performing ON and updates the position storage mode shown in step S83g is ON process is performed to perform Kano determination.

【0203】マーカモード番号が5又は6が選択されている場合で、且つINS_keyが押された場合には、 [0203] In the case where the marker mode number 5 or 6 is selected, and when the INS_key is pressed,
ステップS83hに示すように、現マーカポジション記憶の処理を行い、INS_keyが押された時のマーカコイル位置(座標値)をメモリの別のエリア等に記憶する。 As shown in step S83h, performs processing of the current marker position storage stores the marker coil position when the INS_key is pressed (coordinate value) in another area such as a memory. その後、ステップS83iに示すように、マーカモードセットの処理によりマーカモードとして番号1にセットする処理(2つのマーカの場合には3にセットする処理)を行い、ハンドマーカとして使用できる状態にした後、次のステップS84に移る。 Thereafter, as shown in step S83i, the process of setting as a marker mode number 1 by the process of Marker mode set (in the case of the two markers process of setting the 3) performs, after ready for use as a hand marker , and then proceeds to the next step S84.

【0204】つまり、マーカモード番号が5又は6が選択された場合には、ポジション記憶モードのONを行うホットキーが押された時、その時のマーカポジションの記憶を行い、この記憶動作以降は1つ或いは2つのハンドマーカとして使用できるようにしている(マーカモード番号が5又は6が選択された場合に、ホットキーが押される時以外はハンドマーカとして使用できるようにしても良い、つまりホットキーが押される時以前、及び以後はハンドマーカとして使用できるようにしても良い)。 [0204] In other words, when the marker mode number is 5 or 6 is selected, when the hot key for the ON position memory mode has been pressed, performs a memory of the marker position at that time, after the store operation is 1 one or if a manner that the (marker mode number available is 5 or 6 is selected as the two hands markers, may also be available as a hand marker except when hot key is pressed, i.e. hotkeys previously when it is pressed, and thereafter may be allowed to use as a hand markers).

【0205】ステップS84ではボディマーカ表示モードか否かの判断が行われ、選択された番号が1〜4の場合には図18と同様であるが、番号が5或いは6の場合には記憶されたマーカポジションに対してボディマーカと同様な処理が行われる(なお、番号が5或いは6の選択に使用されたマーカは、上述のステップS83iのマーカモードセットで説明したように、ハンドマーカとして処理される)。 [0205] Step S84 the body marker display mode whether the determination is made, but if the selected number of 1 to 4 is similar to FIG. 18, if the number is 5 or 6 is stored was same processing as body markers are performed on the marker position (Note that marker number is used to select the 5 or 6, as described in marker mode set in the aforementioned step S83i, the process as a hand marker to).

【0206】つまり、選択された番号が1、3の場合(この場合は番号5、6の選択に使用され、マーカモードセットでハンドマーカにされたものも含む)にはステップS85の処理に移り、選択された番号が2、4、 [0206] That is, if the selected number is 1, 3 (in this case, is used to select the number 5 and 6, including those on the hand markers in Marker mode set) to process goes to step S85 , the selected number is 2, 4,
5、6の場合にはステップS87の処理に移る。 It proceeds to processing in step S87 in the case of 5,6.

【0207】ステップS87では、番号が2、4の場合には図18と同様であり、番号が5、6の場合にも記憶されたマーカポジションに対して番号が2、4のボディマーカと見なした場合と同様にY座標比較の処理が行われる。 [0207] At step S87, in the case number is 2, 4 is similar to FIG. 18, numbers for a marker position stored in the case of numbers 5, 6 and body marker of 2,4 see processing the Y coordinate comparison as in the case where no is performed. そして、次のステップS88でスコープデータ数が3以上か否かの判断を行い、3以上の場合にはステップS89でスコープ描画の処理を行い、3未満の場合にはスコープ描画の処理を行わないで、次のステップS1 Then, it is judged whether the number of scopes data is 3 or more in the next step S88, in the case of 3 or more performs processing scope drawn in the step S89, that is, in the case of less than 3 does not perform the processing of the scope Drawing in, the next step S1
11に移る。 It moves to 11.

【0208】このステップS111のポジション記憶モードか否かの判断により、ポジション記憶モードであると判断した場合には、ホットキーの入力操作により(基準座標位置として)記憶したマーカポジションの位置にステップS112に示す基準マーカとしての肛門マーカを表示し(番号が6の場合には肛門マーカの他にもう1 [0208] Step S112 by the determination whether or not the step S111 position storage mode, the position when it is determined that the storage mode, (a reference coordinate position) input operation by hot key storage position of the marker position display anal marker as a reference marker indicating the (other other anus marker in the case number is 6
つの記憶したマーカポジションの位置にその基準座標位置を表す(識別し易い)マークでマーカ表示を行う)、 One of representing the reference coordinate position on the stored position of the marker positions (easily identified) marks performing marker display in)
次のステップS90に移る。 And then proceeds to the next step S90.

【0209】このステップS90のマーカ描画の処理ではボディマーカを描画し、番号が5、6が選択されている場合にはスルーして次のステップS45に移る。 [0209] Draw a body marker in the process of marker drawing step S90, if the number 5 and 6 are selected proceeds to the next step S45 and through.

【0210】なお、システム起動後に番号が5、6の記憶モードで動作している間は、別の画面に切り替えら、 [0210] It should be noted that, while the after system start-up number is operating in the 5 and 6 storage mode, switching, et al. To another screen,
メイン表示に再び戻ってもホットキーにより記憶された基準座標位置は保持される。 Reference coordinate position even back again on the main display stored by the hot key is held. つまり、その記憶された基準座標位置は有効である。 In other words, the stored reference coordinate position is valid.

【0211】そして、次にホットキーが押されると、それまで記憶されていたマーカポジションの記憶内容が更新され、新しいマーカポジションが記憶される。 [0211] Then, when the next hot key is pressed, the stored contents of the marker position which has been stored until it is updated, the new marker position is stored. つまり次にホットキーで再設定されるまで、変化しない。 That is the next until it is re-set in a hot key, it does not change.

【0212】この変形例によれば、ポジション記憶モードを選択して、肛門等の基準位置として望む位置でホットキーを押せば、その基準位置が記憶され、その基準位置に常時マーカを表示でき、その後はその基準位置の記憶設定に使用したマーカをハンドマーカとして他の位置の表示等に使用できる。 [0212] According to this modification, by selecting the position storage mode, by pressing the hot key in a position overlooking the reference position of the anus, etc., the reference position is stored, can be displayed at all times marker to the reference position, then it can be used for display of other positions the marker used in the storage setting of the reference position as a hand markers.

【0213】このため、1つのマーカでボディマーカとしての機能とハンドマーカの機能を兼用したような機能を持たせることが可能になり、基準位置等の表示に有効に利用できる。 [0213] Therefore, it is possible to have a function such as also functions and hand marker functions as a body marker at one marker, can be effectively utilized for the display, such as a reference position. また、ボディマーカとして使用する場合のように基準位置にマーカを固定することを行わないでも、単に基準位置にマーカを設定した状態でホットキーを押せば、その基準位置が移動することなく表示できるメリットもある。 Further, by pressing the hot key when even without performing securing the marker to the reference position, simply set the marker in the reference position as in the case of using as a body marker it can be displayed without its reference position moves benefits also there.

【0214】なお、マーカポジション記憶モードとして1つのマーカで複数の基準位置を記憶できるようにしても良い。 [0214] It is also to be able to store a plurality of reference positions one marker as the marker position storage mode. この場合、記憶する基準位置の数を選択設定できるようにしても良い。 In this case, it may be the number of reference position stored selectable settings. また、記憶されて表示される基準位置に対して、その表示解除を任意に行えるようにしても良い。 Further, with respect to the reference position to be displayed is stored, it may be able to the display release arbitrarily. この場合、表示されている基準位置にマーカを設定してホットキーの入力操作により、記憶された基準位置と新しい基準位置との比較により一致していると判断した場合には、その内容を消去して表示されないようにしても良い。 In this case, when the input operation of the hot key to set the marker in the reference position being displayed, it is determined that the match by comparison with stored reference position and the new reference position, erases the contents it may not be displayed in.

【0215】なお、上記説明ではマーカの数が2までの場合で説明したが、勿論これに限定されるものでなく、 [0215] Incidentally, in the above description has been described in the case where the number of markers to 2, not invention is not limited thereto,
マーカの数が3以上でも基本的な処理は同じで、殆ど同じような処理数が増えるのみで同様に対応できる。 Basic processing any number of markers is three or more the same, likewise accommodate only almost similar process number increases. つまり、マーカを使用する使用個数を設定できるし、その内訳(ハンドマーカとして使用する個数、ボディマーカとして使用する個数)も設定できる。 In other words, to be set using the number of using the marker, (the number to be used as a hand marker, the number to be used as a body marker) the breakdown can be set.

【0216】また、設定使用できるマーカの数は、実際に接続されているマーカコイルの数に関係なくできるようにしても良いが、コイルを順次走査して電圧を印加し、実際に電流が流れるか否かにより、接続されているマーカコイルを自動的に検知し、それに応じて設定できるマーカのモードを限定するようにもできる。 [0216] Further, the number of markers set available, actually may be able regardless of the number of connected marker coil, but a voltage is applied to scan coils sequentially, actually a current flows depending on whether or not to automatically detect the marker coil being connected, it is also to limit the mode of markers that can be set accordingly.

【0217】次に本発明の第3実施例を説明する。 [0217] Next will be described a third embodiment of the present invention. この実施例はフリーズして形状表示する機能を有するものである。 This embodiment has a function of shape display freezes. 患者は常に微妙に動いている場合が殆どであり、 If the patient is it is always subtly moving a little,
この場合には検出される内視鏡画像も微妙に動くことになり、形状把握しにくくなる場合がある。 This will be moved delicately even endoscopic image detected when, in some cases be difficult to shape grasp. そこで、この実施例では連続的に表示された形状画像をフリーズすることで、内視鏡形状を理解し易くするようにしている。 Therefore, by freezing the shape image it is continuously displayed in this embodiment, so as to facilitate an understanding of the endoscope shape.

【0218】図21はこの実施例におけるフリーズして形状表示する動作の処理のフローを示す。 [0218] Figure 21 shows the flow of processing operation for shape display freezes in this embodiment. ステップS5 Step S5
3までは図8と同じである。 Up to 3 is the same as FIG. f・10_keyが押されていないと、次のステップS91でフリーズモードON When the f · 10_key has not been pressed, the freeze mode ON in the next step S91
/OFFの判断を行う。 / Perform OFF of the judgment. また、図14のステップS71 Further, step S71 of FIG. 14
或いは図18のステップS80の処理に移ることもできる。 Or it may be transferred to the processing in step S80 in FIG. 18.

【0219】上記フリーズモードON/OFFの判断はフリーズフラグにより判断する。 [0219] The freeze mode ON / OFF of the judgment will be judged by the freeze flag. このフリーズフラグはOFFの状態で、例えばファンクションキーの1つとなるvf・2_keyが押されると、フリーズモードON This freeze flag OFF state, for example, be one of the function keys vf · 2_key is pressed, the freeze mode ON
となり、フリーズフラグがONにされる。 Next, the freeze flag is to ON. さらにvf・ In addition vf ·
2_keyが押されると、フリーズモードは解除され、 When 2_key is pressed, the freeze mode is canceled,
フリーズフラグがOFFにされる。 Freeze flag is OFF.

【0220】上記ステップS91でフリーズモードOF [0220] freeze mode OF in the above step S91
Fと判断した場合、つまり動画モードの場合にはステップS92でスコープ内に取り付けたソースコイル12点データ取得の処理を行う。 If it is determined that the F, that is, when the moving image mode performs processing of the source coils 12 points data acquisition mounted in scope in step S92. スコープ内に取り付けた全てのソースコイルに対するデータ取得の処理を行った後、 After the process of data acquisition for all the source coils mounted in scope,
次のステップS93でvf・2_keyが押されたか否かの判断を行う。 Perform the following step S93 at vf · determines whether 2_key is pressed.

【0221】このvf・2_keyが押されていないと、さらに次のステップS94でスコープイメージの回転・ズームの指示キーとしてのCTRL+矢印key、 [0221] The vf-the 2_key is not pressed further CTRL + arrow key in the next step S94 as an instruction key for rotation and zooming of the scope image,
又はCTRL++(又はー)keyが押されたか否かの判断を行う。 Or performing CTRL ++ (or over) determines whether key is pressed. これらのキーが押されていると、その押されたキーに対応して、入力パラメータが変化され(ステップS95)、回転或いはズームされる。 When these keys are depressed, corresponding to the depressed key, the input parameters are changed (step S95), the rotation or zoom. そして、ステップS101のスコープモデル表示の処理に移り、CR Then, move to the scope model display processing in step S101, CR
Tにはスコープ形状が表示される。 Scope shape is displayed on the T. このスコープモデル表示の処理は例えば図14のステップS42′以降の処理を簡略的に表す。 Processing of the scope model display is simplified representation of the steps S42 'and subsequent steps in FIG. 14 for example.

【0222】上記ステップS93において、vf・2_ [0222] In the step S93, vf · 2_
keyが押された場合にはフリーズモードONにセットする処理を行う(ステップS96)。 Performs a process of setting the freeze mode ON if key is pressed (step S96). フリーズフラグをONしフリーズモードにする。 To ON to freeze mode the freeze flag. このフリーズモードにセットされた場合には、スコープ形状表示のために新たに12点のデータの取り込みを行わないで、フリーズ時以前に取得した形状表示のためのデータを用いてCRTにスコープ形状表示を行う。 If it is set in the freeze mode, without performing the uptake of new 12-point data for scope shape display, scope shape displayed on the CRT by using the data for the shape display previously obtained freezes I do.

【0223】一方、ステップS91でフリーズモードO [0223] On the other hand, freeze mode O in step S91
Nと判断した場合には、さらに次のステップS97でv If it is determined that the N is further v in the next step S97
f・2_keyが押されたか否かの判断を行う。 It is determined whether or not f · 2_key is pressed. このv This v
f・2_keyが押されていない場合には、次のステップS98でスコープイメージの回転・ズームの指示キーとしてのCTRL+矢印key、又はCTRL+プラス(又はマイナス)keyが押されたか否かの判断を行う。 When the f-2_Key is not pressed, performs the CTRL + arrow key, or CTRL + plus (or minus) determines whether key is pressed as instruction key of the rotation and zoom of the scope image at the next step S98 .

【0224】押された場合にはその押されたキーに対応して、入力パラメータが変化され(ステップS99)、 [0224] If it is pressed in correspondence with the depressed key, the input parameters are changed (step S99),
回転或いはズームされる。 It is rotated or zoom. そして、CRTにはスコープのモデルが表示される。 Then, in the CRT model of scope it is displayed. ステップS98でキーが押されていない場合には回転或いはズームされることなく、C Without being rotated or zoom if the key is not pressed at step S98, C
RTでスコープモデルが表示される。 Scope model is displayed at RT.

【0225】また、ステップS97の判断において、v [0225] In addition, in the determination of step S97, v
f・2_keyが押された場合には、次のステップS1 If the f · 2_key is pressed, the next step S1
00でフリーズモードOFFにし、動画モードでCRT To freeze mode OFF at 00, CRT video mode
にスコープモデルが表示される。 Scope model is displayed in.

【0226】この第3実施例によればフリーズしたモードでのスコープ形状の表示と動画モードでのスコープ形状の表示とを自由に選択できる。 [0226] The display of the scope shape in the display and video mode of the scope shape in this third mode that frozen according to Example can be freely selected. 従って、動画モードでの表示を選択すれば、リアルタイムに近い状態でスコープ形状の表示を行うことができる。 Thus, by selecting the display in the moving image mode, it is possible to display a scope shape close to a real time condition.

【0227】一方、フリーズモードでの表示を選択した場合には、静止画の状態でスコープ形状を表示できる。 [0227] On the other hand, when the selected display in the freeze mode may be displayed scope shape still image state.
例えば、心臓に近い部位等で形状表示を行うように、患者の動きが気になる場合等においては、フリーズモードを選択することにより、静止画の状態でスコープ形状を表示できるので、患者の動きに影響されることなく、スコープ形状の把握が容易にできる。 For example, to perform shape display at a site close to the heart or the like, in a case such as the movement of the patient is a concern, by selecting the freeze mode, it is possible to display the scope shape in a still image state, patient movement without being to be affected by, grasp the scope shape can be easily. また、フリーズモードの場合にはフリーズモードを選択した場合に直前の形状データを使用し、選択後に刻々変化する形状データの取得とか形状算出の処理を行わないで済むので、動画モードの場合に比べてスコープ形状の表示を短時間に行うことができる。 Further, by using the previous shape data when you select the freeze mode when the freeze mode, need not perform processing of the acquired Toka shape calculation of ever changing shape data after selection, compared with the case of the moving image mode it can be performed in a short period of time the display of the scope shape Te. その他は第1実施例の第1の変形例及び第2実施例と同様の効果を有する。 Others have the same effect as in the first modified example and the second example of the first embodiment.

【0228】なお、フリーズモードを選択した場合においても、ユーザ側でフリーズモードでスコープ形状を表示する場合のスコープ形状のデータの更新の時間間隔を設定できるようにしても良い。 [0228] Incidentally, even when the selected freeze mode, may be set the time interval for updating the data of the scope shape when displaying scope shape freeze mode by the user. つまり、フリーズモードに設定した場合、フリーズモードを解除するまで、1つの形状データで静止画でスコープ形状を表示し続けるモードの他に設定された時間毎に新しい形状データで静止画でスコープ形状を順次表示し続けることができるようにしても良い。 That is, when set to freeze mode, until releasing the freeze mode, a single shape data in the scope shape still image with a new shape data for each time set to other modes to continue to display the scope shape in still image it may be able to continue to sequentially display.

【0229】この第3実施例は図14及び図19のフローの機能をも備えており、フローで示したもの及び示していないものを含めてその特徴及び代表的な機能を以下に説明する。 [0229] illustrating the third embodiment has also a function of the flow of FIG. 14 and FIG. 19, its features, including those not shown, and those shown in the flow and the typical functions below. まず、以下のような特徴を有する。 First, it has the following features. (1)患者体内に挿入された内視鏡6の処置具用チャンネル13に、専用の(ソース)プローブ15を挿入するか、専用内視鏡(チャンネル13に設置可能なプローブ15を用いることなく、ソースコイルを内視鏡の挿入部内に設けたもの)を使用することにより、内視鏡の挿入形状を3次元的に検出して、連続画像で表示することができる。 (1) the treatment instrument channel 13 of the endoscope 6 inserted into the patient, to insert a dedicated (source) probe 15, without using the installable probe 15 dedicated endoscope (channel 13 by using ones) which is provided within the insertion portion of the endoscope source coil, and detects the insertion shape of the endoscope three-dimensionally, it is possible to display a continuous image.

【0230】(2)専用のマーカ(図6に示したもの或いは図6とは異なる構造のマーカでも良い)を取り付けることにより、画面上で、内視鏡形状との配置関係を知ることができる。 [0230] By attaching the (2) (or a marker of a different structure from that or 6 as shown in FIG. 6) only of the marker on the screen, it is possible to know the positional relationship between the endoscope shape . (3)指定された範囲内で、表示された内視鏡の形状画像を回転及びズームができる。 (3) within a specified range, it is rotated and zoom the shape image of the endoscope displayed.

【0231】(4)回転及びズームで移動した形状画像を、初期状態に戻すことができる。 [0231] (4) The movement shape images in rotation and zooming, can be returned to the initial state. (5)連続的に表示された形状画像をフリーズすることができる。 (5) can be frozen continuously displayed shape image. (6)表示された形状画像に、コメントを上書きすることができる。 (6) the displayed shape image, it is possible to override the comment. (7)画面上に、次の項目が表示できる。 (7) on the screen, you can display the following items.

【0232】・日付および時刻 ・患者データ(患者ID,名前,性別,年齢および生年月日) ・コメント (8)画面上で、次の項目が入力・変更できる。 [0232] - date and time, patient data in the (patient ID, name, gender, age and date of birth) Comments (8) on the screen, the following items can be entered or changed.

【0233】・患者データ(患者ID,名前,性別,年齢および生年月日) ・コメント (9)患者データを予め入力でき、内容を一覧できる。 [0233] The patient data (patient ID, name, gender, age and date of birth) Comments (9) can pre-enter patient data, you can list the contents.

【0234】(10)日付・時刻の設定ができる。 [0234] (10) can set the date and time. (11)マーカを使用するモードが設定できる。 (11) mode to use the marker can be set. (12)全画面に文字を入力・表示できる。 (12) can be entered and displayed the characters in full screen. (13)画面上に表示された文字を、全て消去できる。 (13) the displayed characters on the screen, can be erased. (14)画面上で、ストップウォッチが使える。 (14) on the screen, stop watch can be used.

【0235】(15)マルチビデオプロセッサとの組み合わせにより、次の機能が使用できる。 [0235] (15) The combination of a multi-video processor, the following function can be used. ・カラーモニタ上で、内視鏡の形状画像の表示・非表示が選択できる。 · On the color monitor, display and non-display of the shape image of the endoscope can be selected. ・カラーモニタ上で、表示される形状画像をフリーズすることができる。 · On the color monitor, capable of freezing the shape image to be displayed. 次に代表的な機能の使用例とその場合の具体的な表示画面を示す。 Following a specific display screen in that case the example of the use of typical functions.

【0236】図22は図11のより具体的な表示例を示す。 [0236] Figure 22 shows a more specific display example of FIG. 11. つまり、図22はカラーモニタ23の表示面に形状画像が表示される通常表示画面を示し、グラフィックス出力領域(スコープイメージ表示枠ともいう)Gには形状画像が表示され、このグラフィックス出力領域Gの上の日時&患者データ出力領域D&Pには日付および時刻及び、患者データ(患者ID,名前,性別,年齢および生年月日)が表示され、このグラフィックス出力領域G That is, FIG. 22 shows the normal display screen the shape image on the display surface of the color monitor 23 is displayed (also referred to as a scope image display frame) graphics output area to G is displayed shape image, the graphics output area date and time and the date and time and patient data output area D & P on the G, patient data (patient ID, name, gender, age and date of birth) is displayed, the graphics output area G
の右側のユーザインタフェース領域(コメント表示枠ともいう)Kには主なホットキー及び対応する設定された情報とコメントが表示される。 Of (also referred to as a comment display frame) right of the user interface area main hot keys and the corresponding set information and comments are displayed on the K. また、図22では例えば基準位置を示す2つのハンドマーカが表示されている。 Also, two hands marker indicating the 22 For example, in the reference position is displayed.
図23以降の図面上では簡単化のため、上記出力領域G,D&P,Kの表記を省略する。 For simplification over 23 subsequent figures, omitted the output area G, D & P, the notation K.

【0237】図22において、例えばマウス或いはキーボードの操作により日時&患者データ出力領域D&Pのデータ入力を選択することにより、図23に示すように例えば患者データの氏名を入力することができる。 [0237] In FIG. 22, by selecting, for example, data input time and date and patient data output region D & P by operating the mouse or keyboard, it is possible to enter the name of the example patient data as shown in FIG. 23. 勿論、他のデータの入力、データ変更もできる。 Of course, the input of the other data, can also be data changes. 次にファンクションキーにより設定された機能を説明する。 Next, a description will be given of features that have been set by the function key.

【0238】[f・1]…ストップウォッチ 1. [0238] [f · 1] ... stopwatch 1. ファンクションキー[f・1]を1回押すと、ストップウォッチが始動する。 If you press once the function key [f · 1], the stopwatch is started. このとき、時間は、画面右のコメント表示枠Kの上部に表示される。 At this time, the time is displayed at the top right of the screen of the comment display frame K. 図24はストップウォッチが始動中の表示画面を示す。 Figure 24 shows a display screen in the stop watch is started.

【0239】2. [0239] 2. もう1回ファンクションキー[f・ Once the function key [f ·
1]を押すと、ストップウォッチが停止する。 When you press the 1], the stopwatch is stopped. 図25はストップウォッチが停止した時の表示画面を示す。 FIG. 25 shows a display screen when the stopwatch is stopped. 3. 3. さらに、もう1回ファンクションキー[f・1]を押すと、ストップウォッチの表示が消去される。 In addition, when you press the once function key [f · 1], the stopwatch display is erased.

【0240】[f・2]…全文字消去 1. [0240] [f · 2] ... all the characters erasing 1. ファンクションキー[f・2]を1回押すと、画面上の全ての文字が消去される。 If you press once the function key [f · 2], all of the characters on the screen is erased. 図26は画面上の全ての文字が消去された状態での表示画面を示す。 Figure 26 shows a display screen in a state where all of the characters on the screen is erased. 2. 2. もう1回ファンクションキー[f・2]を押すと、 When you press one more time function key [f · 2],
初期状態の表示に戻る。 Back to the display of the initial state. なお、この機能を使用する前に画面上で入力した患者データやコメントなどは、この機能の使用により、無効になり初期状態の表示に戻しても表示されなくなる。 It should be noted, such as the patient data and comments that you entered on the screen before you can use this feature, the use of this function, also will not be displayed to return to the display of the initial state is disabled.

【0241】[f・3]…拡張コメント入力 1. [0241] [f · 3] ... extended the comment input 1. ファンクションキー[f・3]を1回押すと、スコープイメージ表示枠内に、コメントが入力できるようになる。 If you press once the function key [f · 3], the scope image display frame, so that comments can be entered.

【0242】この状態で、[SHIFT]+矢印キー([→],[←],[↑],[↓])を押すことにより、スコープイメージ表示枠内に、それぞれ[→], [0242] In this state, [SHIFT] + arrow key ([→], [←], [↑], [↓]) by pressing the, the scope image display frame, each [→],
[←],[↑],[↓]を入力することができる。 [←], [↑], it is possible to enter the [↓]. 2. 2. もう1回ファンクションキー[f・3]を押すと、 When you press one more time function key [f · 3],
入力した文字は残したまま、通常の表示状態に戻る。 While input character is left, returns to the normal display state. 図27は挿入部の先端を示すためにtipのコメントと[→]を入力した状態での表示画面を示す。 Figure 27 shows a display screen in a state in which to indicate the distal end of the insertion portion to enter the tip of the comments and [→].

【0243】なお、[SHIFT]キーを押さずに、矢印キー([→],[←],[↑],[↓])を押した場合は、カーソルが押されたキーの向きに移動する。 [0243] It should be noted that, without pressing the [SHIFT] key, the arrow key ([→], [←], [↑], [↓]) If you press the, to move in the direction of the key in which the cursor is pressed . この機能を使用して、スコープイメージ表示枠G内に、コメント入力しているときには、『[SHIFT]+矢印キー([→],[←],[↑],[↓],[+],[−]) You can use this function, the scope image display frame G, when you are comment input, "[SHIFT] + arrow key ([→], [←], [↑], [↓], [+], [-])
…スコープイメージの回転・ズーム』はできないので、 Because ... the rotation and zoom of the scope image "can not,
予め設定してから、拡張コメント入力を行うようにする。 From the set in advance, to perform the extended comment input.

【0244】[f・4]…タイトルスクリーン表示 1. [0244] [f · 4] ... title screen display 1. ファンクションキー[f・4]を1回押すと、タイトルスクリーンの入力画面に切り換わり、テキストが入力できるようになる。 If you press once the function key [f · 4], it switches to the input screen of the title screen, so that text can be entered. 図28はこのタイトルスクリーン画面を示す。 Figure 28 shows this title screen screen. 2. 2. もう1回ファンクションキー[f・4]を押すと、 When you press one more time function key [f · 4],
タイトルスクリーン入力画面は消え、通常の表示状態に戻る。 Title screen input screen disappears, returns to the normal display state. このとき入力したテキストはバックアップされるので、次回呼び出しのときも同じテキストが表示される。 At this time, since the input text is backed up, the same text is also displayed when the next call. なお、矢印キー([→],[←],[↑], In addition, the arrow key ([→], [←], [↑],
[↓])は、カーソルの移動に使用する。 [↓]) is used to move the cursor.

【0245】[f・5]…患者データの事前入力 1. [0245] [f · 5] ... pre-input 1 of the patient data. ファンクションキー[f・5]を1回押すと、患者データ一覧画面に切り換わる。 If you press once the function key [f · 5], it switched to patient data list screen. 図29はこの患者データ一覧画面を示す。 Figure 29 shows this patient data list screen. 2. 2. もう1回ファンクションキー[f・5]を押すと、 When you press one more time function key [f · 5],
患者データ一覧画面は消え、通常の表示状態に戻る。 Patient data list screen will disappear and return to the normal display state.

【0246】3. [0246] 3. 患者データ一覧の画面上で、“Seq.N On the screen of the patient's data list, "Seq.N
o.”に登録したい番号を1〜20までの数字で入力し、 o. the number you want to add to the "Enter a number of up to 1 to 20,
リターンキーを押すと、各患者毎のデータ入力を事前に行う患者データ事前入力画面が呼び出され、データの登録ができるようになる。 When you press the return key, the patient data pre-input screen for data input for each patient in advance is called, it will be able to register the data. 図30はこの患者データ事前入力画面を示す。 Figure 30 shows the patient data pre-input screen.

【0247】また、“Seq.No.”の入力待ちのときに、 [0247] In addition, at the time of waiting for input of "Seq.No.",
全データ消去用キーとしての[HOMECLR]キーを押すと、1〜20までの患者データ全てを消去できる。 Press [HOMECLR] key as a key for erasing all data can be erased all patient data to 1-20. 4. 4. 各患者毎のデータ入力画面上では、 〈項目〉 〈形式〉 患者ID → 英数字15文字まで 氏 名 → 英数字20文字まで 性 別 → 英数字3文字まで 年 齢 → 英数字3文字まで 生年月日 → DD/MM/YY(D:日,M:月,Y:年) が入力できる。 On the data input screen for each patient, <item> <form> raw years until the age → alphanumeric 3 characters to gender → alphanumeric 3 letter to Mr. name → 20 alphanumeric characters until the patient ID → 15 alphanumeric characters day → DD / MM / YY (D: day, M: month, Y: year) can be input. 項目の選択は、上下の矢印キー([↑],[↓])またはリターンキーを押して行う。 Selection of items, up and down arrow keys ([↑], [↓]) is carried out or press the return key.

【0248】なお、左右の矢印キー([→],[←]) [0248] In addition, the left and right arrow key ([→], [←])
は、カーソルの移動に使用する。 It is used to move the cursor. 5. 5. 入力が終わったらファンクションキー[f・6]を押し、患者データに登録する。 Input press the function key [f · 6] When you have finished, be registered in the patient data. 登録されると画面は、次の“Seq.No.”の患者データ入力画面になるので、“Se Once registered the screen, since the patient data input screen of the next "Seq.No.", "Se
q.No.”が20になるまでファンクションキー[f・ q.No. "function keys until the 20 [f ·
6]を繰り返し押すか、またはファンクションキー[f 6] repeatedly press, or the function key [f
・9]を押すかして、事前入力機能を終了する。 · 9] and press, to end the pre-input function. なお、 It should be noted that,
登録されている患者データはバックアップされるので、 Since the patient data that has been registered is backed up,
次回一覧のときも同じ患者データが表示される。 The same patient data is also displayed when the next list.

【0249】[f・7]…患者データの選択 1. [0249] [f · 7] ... selection of patient data 1. ファンクションキー[f・7]を1回押すと、患者データ一覧画面に切り換わる。 If you press once the function key [f · 7], it switched to patient data list screen. 2. 2. もう1回ファンクションキー[f・7]を押すと、 When you press one more time function key [f · 7],
患者データ一覧画面は消え、通常の表示状態に戻る。 Patient data list screen will disappear and return to the normal display state.

【0250】3. [0250] 3. 患者データ一覧の画面上で“Seq.N On the screen of the patient data list "Seq.N
o.”に選択したい番号を、1〜20までの数字で入力し、リターンキーを押すと、各患者毎のデータが通常画面の上部に呼び出され、患者データの表示ができる。つまり、患者データの選択を行うことができる。図31は図30の患者データ事前入力画面で入力した患者データを選択して表示した患者データ一覧画面を示す。“Seq. o. the selected number you want to ", enter a number of up to 1 to 20, and press the return key, the data for each patient is called the top of the normal screen, you can display of patient data. In other words, the patient data it is possible to perform the selection. Figure 31 illustrates the patient data list screen displayed by selecting the patient data entered in the patient data pre input screen of FIG. 30. "Seq.
No.”の選択時に[HOME CLR]キーを押すと、1〜20 When you press the [HOME CLR] key at the time of selection to No. ", 1~20
までの患者データ全てを消去できる。 It can erase all patient data of up to.

【0251】[f・8]…カーソルの表示切り換え 1. [0251] [f · 8] ... the display of the cursor switching 1. 通常表示画面、またはコメント拡張表示画面で、ファンクションキー[f・8]を1回押すと、カーソルが表示される。 Normal display screen or in the comment expansion display screen, and press once the function key [f · 8], the cursor is displayed. このカーソルがブリンクしている部分が入力可能な位置となる。 It is the portion where the cursor is blinking becomes a possible input position. 図32はこのカーソルの表示画面を示す。 Figure 32 shows a display screen of the cursor. 2. 2. もう1回ファンクションキー[f・8]を押すと、 When you press one more time function key [f · 8],
カーソルは消える。 The cursor disappears.

【0252】[f・9]…初期設定の変更 1. [0252] change of [f · 9] ... the initial setting 1. ファンクションキー[f・9]を1回押すと、初期設定の変更を行うためのプリセット画面に切り換わる。 If you press once the function key [f · 9], it switched to the preset screen for changing the default settings.
プリセット画面上では、使用される場所(国)とか、サマータイムなどにも対応できるように日付と時間の変更、およびマーカーモードの変更が行える。 In the preset screen, Toka location (country) to be used, such as to also change the date and time to accommodate daylight saving time, and can be performed to change the marker mode. 図19、図20で説明したようにマーカモードとしては、マーカを使用しないモードの他に、1個のハンドマーカ、1個のボディマーカ、2個のハンドマーカ、ハンドマーカ+ボディマーカ、さらにマーカポジションを記憶するメモリマーカポジション(1マーカモード)及び、メモリマーカポジション(2マーカモード)から選択できる。 19, as the marker mode as described in FIG. 20, the other modes not using the markers, one hand marker, one of the body markers, two hand marker, hand marker + body marker further marker memory marker positions for storing positions (1 marker mode) and can be selected from the memory marker position (second marker mode).

【0253】項目の選択は、上下の矢印キー([↑], [0253] The selection of items, up and down arrow keys ([↑],
[↓])またはリターンキーを押して行う。 [↓]) or press the return key is carried out. 図33はこのプリセット画面を示す。 Figure 33 shows this preset screen. なお、左右の矢印キー([→],[←])はカーソルの移動に使用する。 It should be noted that, the left and right arrow key ([→], [←]) is used to move the cursor. 2. 2. もう1回ファンクションキー[f・9]を押すと、 When you press one more time function key [f · 9],
プリセット画面は消え、通常の表示状態に戻り、変更した設定になる。 Preset screen will disappear and return to the normal display state, would you change settings. また、どの項目も変更しなかった場合、 Further, in the case where any item also did not change,
以前の設定のままで、通常の表示状態に戻る。 Remains of the previous settings, return to the normal display state.

【0254】 [CTRL]+[→] [CTRL]+[←] [CTRL]+[↑] [CTRL]+[↓]…スコープイメージの回転・ズーム [CTRL]+[+] [CTRL]+[−] [vf・1] 1. [0254] [CTRL] + [→] [CTRL] + [←] [CTRL] + [↑] [CTRL] + [↓] ... rotation and zoom of the scope image [CTRL] + [+] [CTRL] + [ -] [vf · 1] 1. [CTRL]+左右の矢印キー([→],[←]) [CTRL] + left and right arrow keys ([→], [←])
を押すと、スコープイメージがY軸を中心に回転する。 Press, scope image is rotated about the Y axis.
図34は例えば図31をY軸の回りに50゜回転した場合の形状画像を示す。 Figure 34 shows the shape image when rotated 50 ° to Figure 31 for example, about the Y axis. コメント枠には回転量が表示される。 The comment frame the amount of rotation is displayed.

【0255】2. [0255] 2. [CTRL]+上下の矢印キー([↑],[↓])を押すと、スコープイメージがX軸を中心に回転する。 [CTRL] + up and down arrow keys ([↑], [↓]) and press the, scope image is rotated about the X axis. 図35は例えば図31をX軸の回りにー75゜回転した場合の形状画像を示す。 Figure 35 shows the shape image when rotated over 75 ° to 31 for example about the X-axis. コメント枠には回転量が表示される。 The comment frame the amount of rotation is displayed. 3. 3. [CTRL]+[+]を押すと、スコープイメージが遠ざかり、また[CTRL]+[−]を押すと、スコープイメージが近づきる。 When you press the [CTRL] + [+], the scope image moves away, also [CTRL] + [-] and press the, scope image is Chikazukiru. 図36は[CTRL]+ Figure 36 [CTRL] +
[+]を押してズームアウト(縮小)した場合の形状画像を示し、図37は[CTRL]+[−]を押してズームイン(拡大)した場合の形状画像を示す。 Press [+] indicates the shape image when zoomed out (reduced), FIG. 37 [CTRL] + - shows the shape image when the zoom (enlarged) by pressing [].

【0256】図36では距離を示すview poin [0256] view illustrating a distance in Figure 36 POIN
tが増加し、図37ではview pointが減少している。 t increases, in FIG. 37 view point is reduced. 4. 4. ファンクションキー[vf・1]を押すと、上記1 When you press the function key [vf · 1], the above-mentioned 1
〜3の操作で変更された視点が初期設定に戻る。 Point of view that has been changed in to 3 of the operation returns to the initial setting.

【0257】[vf・2]…スコープイメージのフリーズ 1. [0257] [vf · 2] ... freeze of the scope image 1. ファンクションキー[vf・2]を1回押すと、スコープイメージがフリーズされる。 If you press once the function key [vf · 2], the scope image is frozen. 2. 2. もう1回ファンクションキー[vf・2]を押すと、フリーズが解除される。 When you press one more time function key [vf · 2], the freeze is released.

【0258】[vf・3]…スコープイメージの表示切り換え 1. [0258] [vf · 3] ... display switching 1 of the scope image. ファンクションキー[vf・3]を1回押すと、ワイヤーフレームで表示されていたスコープイメージが塗りつぶされて表示される。 If you press once the function key [vf · 3], the scope image is displayed filled which has been displayed in a wire frame. 図22以降(図37まで)に示した形状画像はワイヤーフレーム(図37の一部を拡大した円内にワイヤーフレーム表示の1例を示す)で表示されていたものが、[vf・3]が押されることにより図38に示すようにスコープイメージが塗りつぶされて表示される。 Figure 22 after the indicated shape image (up to 37) is one that was displayed by a wire frame (shows an example of a wire-frame display in a circle obtained by enlarging a part of FIG. 37), [vf · 3] scope image is displayed are filled as shown in FIG. 38 by the pressed. 2. 2. もう1回ファンクションキー[vf・3]を押すと、塗りつぶしが解除され、ワイヤーフレームで表示される。 When you press one more time function key [vf · 3], fill is released is displayed in a wire frame.

【0259】(5)その他の機能 ・マルチビデオプロセッサでの映像出力操作 [vf・4]…ビデオ映像のフリーズ ・ファンクションキー[vf・4]を1回押すと、ビデオモニタ上に表示されたスコープイメージがフリーズされる。 [0259] (5) video output operation with other functions and multi-video processor [vf · 4] ... When you press once the video footage of the freeze function key [vf · 4], scope, which is displayed on a video monitor image is frozen. もう1回押すと、フリーズが解除される。 If you press one more time, the freeze is released. [vf・5]…ビデオ映像のスーパーインポーズ ・ファンクションキー[vf・5]を1回押すと、ビデオモニタ上に表示されたスコープイメージにビデオ映像(内視鏡映像)がスーパーインポーズされる。 [Vf · 5] ... video image superimposed function key of [vf · 5] When you press once, the video image to the scope image that is displayed on a video monitor (endoscopic image) is superimposed . もう1回押すと、スーパーインポーズが解除される。 If you press one more time, superimpose is released. なお、これらの機能は、マルチビデオプロセッサとの接続がビデオ信号出力ができるようになっていなければ使用できない。 These functions, connection between the multi-video processor is not available if provision is made for the video signal output.

【0260】内視鏡検査の場合には、当然実際の内視鏡画面を術者が観察しており、病変部の有無に注目している。 In the case of the [0260] endoscopy, it has been of course the actual endoscopic screen operator observation, has focused on the presence or absence of a lesion. そのため、複数のモニタに写し出される画像を観察することになり、術者の負担が大きくなることも予想されるので、これを改善するために内視鏡画像の表示画面中にスーパインポーズしてスコープ形状を表示できるようにしている。 Therefore, it becomes possible to observe the image projected on the plurality of monitors, the operator's burden is also expected to increase, and superimposed on the display screen of the endoscope image in order to improve this by and to be able to display the scope shape.

【0261】この場合、内視鏡形状検出装置の出力は一般のビデオ信号と異なる信号である場合には、信号を通常のビデオ信号に変換して出力する。 [0261] In this case, the output of the endoscope shape detecting apparatus when a common video signal is different from the signal, and outputs the converted signal to a normal video signal. この変換にはスキャンコンバータと呼ばれる装置が使用される。 Device called scan converter for this transformation is used. 内視鏡形状検出装置とは別の装置であるスキャンコンバータの動作も、形状検出装置本体内のパソコンからRS−232 Also operation of the scan converter is a separate device from the endoscope shape detecting apparatus, RS-232 from PC shape detection device body
Cなどを経由して制御することにより、そのスキャンコンバータの動作を操作可能である場合がある。 By controlling through C etc., it may be operating the operation of the scan converter.

【0262】上記スキャンコンバータを介して内視鏡形状検出装置をマルチビデオプロセッサに接続して(内視鏡形状も)ビデオモニタに表示する構成とするにより、 [0262] More and configured to be displayed in the endoscope shape detecting apparatus through the scan converter connected to a multi-video processor (also endoscope shape) video monitor,
上記のようにビデオ映像のフリーズなどを制御できる。 It can be controlled such freeze video as described above.
また、ビデオ映像のスーパーインポーズの制御もできる。 In addition, it is also the control of the superimposed video footage. 内視鏡形状検出装置の出力が一般のビデオ信号と同じ規格の信号である場合にはスキャンコンバータを介することなく内視鏡形状検出装置をマルチビデオプロセッサに接続して同様の機能を実現できる。 It can provide the same function by connecting the endoscope shape detecting apparatus in a multi-video processor without the intervention of the scan converter when the output of the endoscope shape detecting apparatus is the same standard signal and a general video signal.

【0263】なお、最近では通常のビデオ信号を取り込んでパソコンやワークステーションの画面に表示するハードウェア(具体的には高速のA/D変換ができる装置)も存在するため、そのような装置を用いて逆に形状検出装置のモニタに内視鏡観察画像を表示するようにしても良い。 [0263] Incidentally, recently normal (device capable of high-speed A / D conversion in particular) hardware to display on a personal computer or workstation screen captures video signal since the present, such a device the endoscope observation image on the monitor of the shape detection apparatus in the reverse with may be displayed.

【0264】[HELP]…スコープイメージ2画面表示 1. [0264] [HELP] ... the scope image two-screen display 1. [HELP]キーを1回押すと、スコープイメージが水平と垂直の2方向同時に表示される。 Pressing once [HELP] key, the scope image is displayed horizontal and vertical two directions simultaneously. 図39はスコープイメージ2画面表示の画面を示し、視点方向を変更しない状態では、通常は左側に垂直方向(Z軸方向から)のスコープ形状、右側に水平方向(X軸方向から) Figure 39 shows the screen of the scope image 2 screen display, in a state that does not change the view direction, the normal scope shape in the vertical direction on the left side (from the Z-axis direction), (in the X-axis direction) horizontally to the right
のスコープ形状を表示する。 To view the scope shape. スコープイメージ2画面表示モードにおいては、通常の1画面表示モードと同様に[vf・1]〜[vf・5]の機能及び[f・10]の検査終了機能が機能する。 In the scope image 2 screen display mode, similarly to the normal one-screen display mode [vf · 1] ~ test termination functions of the [vf · 5] and [f · 10] functions.

【0265】2. [0265] 2. また、スコープイメージの回転・ズーム機能が2画面同時に機能する。 In addition, rotation and zoom function of the scope image is two-screen function at the same time. なお、この機能を使用する前に画面上で入力したコメントは、この機能の使用により無効になり、表示されない。 It should be noted that the comment that you entered on the screen before you can use this feature, disabled by the use of this function, does not appear.

【0266】[HOME_CLR]…検査範囲基準面表示ON/OFF 1. [0266] [HOME_CLR] ... inspection range reference plane display ON / OFF 1. [HOME_CLR]キーを1回押すと、検査範囲基準枠を示すキューブの表示を行わない。 If you press once the [HOME_CLR] key, not displayed in the cube that shows the test range reference frame. 図40はこの検査範囲基準枠を表示しないで、つまり検査範囲基準枠を消去して、スコープイメージの表示を行った状態の画面を示す。 Figure 40 without displaying the inspection range reference frame, that is, to erase the test range reference frame, showing a screen in a state of performing the display of the scope images. 2. 2. HOME_CLR]キーをもう1回押すと、検査範囲基準枠を表示する状態に切り換えられる。 Pressing the HOME_CLR] key once, it is switched to a state for displaying the check range reference frame.

【0267】なお、上述の説明では2画面モードでは視点方向が互いに90°異なる方向からのスコープ形状を表示できると説明したが、視点方向が互いに90°とは異なる2方向からのスコープ形状を表示できるものも含む。 [0267] Incidentally, although the viewing direction in the two-screen mode in the above description has been described that show the scope shape from 90 ° different directions, display the scope shape from two different directions from the viewing direction is 90 ° to each other It can also include those. また、2画面モードにおいて、日時&患者データ等を同時に表示できるようにしたり、データの表示/非表示を選択できるようにしても良い。 Further, in the double-screen mode, or to display time and date and patient data such as the same time, may be selected to show / hide the data.

【0268】2画面モードで視点方向が互いに90°異なる方向からのスコープ形状を表示している状態で、視点方向を同時に変更することもできる。 [0268] In a state where the viewing direction in the two-screen mode is displayed scope shape from 90 ° different directions, it is possible to change the viewing direction at the same time. また、一方のスコープ形状の画像のみの視点方向を変更したりすることもできる。 It is also possible to change the view direction only images of one of the scope shape. この場合には、2つの画像は視点方向が90 In this case, two images are viewing direction 90
°とは異なる状態となる。 ° the state different from the.

【0269】なお、1画面モードにおいては図22に示すようにスコープ形状は日時&患者データ出力領域D& [0269] Incidentally, the scope shape, as shown in FIG. 22 in one screen mode time & patient data output region D &
Pの下のグラフィックス出力域Gに表示しているが、日時&患者データ出力領域D&Pを含めた領域にスコープ形状を表示できるようにしても良い。 Although P of being displayed on the graphics output area G below may be able to display the scope shape in a region including the date and patient data output region D & P. これらを選択して表示できるようにしても良い。 You may be able to select and display these. また、グラフィックス出力域Gとユーザインタフェース領域Kも含めた領域にスコープ形状を表示できるようにしても良いし、3つの領域D&P,G,Kを含めた最大表示領域(或いは最大表示画面サイズ)でスコープ形状を表示できるようにしても良い。 Further, it may be allowed to display the scope shape in the graphics output area G and a user interface area K also including regions, the maximum display area (or the maximum display screen size), including three regions D & P, G, and K in may be able to display the scope shape. このように第3実施例では表示方法などに関して様々な機能を備えているので、表示された内視鏡形状から患者の体内での形状把握が非常に理解し易くできる。 Since the in the third embodiment has a variety of functions with respect to such display method, the shape grasp the body of the patient from the endoscope shape displayed can be very easy to understand.

【0270】なお、上述の実施例などではマーカの表示などによりスコープ形状の方向などを把握し易いようにしているが、図41に示すように表示される内視鏡形状の例えば先端側を他の部分とは異なる表示方法(例えば最先端のみを他の部分と異なる色で表示する、つまり表示色を変更する。この他最先端を示す矢印を表示したり、最先端部分を点滅させて表示したり、他の部分がワイヤフレームで表示されている場合には先端部を塗りつぶすペーストモデルで表示する等描画モデルを変更したりする)で表示することにより、表示された画像からその先端側を容易に把握或いは判別できるようにして、スコープ形状の把握が容易にできるようにしも良い。 [0270] Although in such embodiments described above so that easy to grasp and direction of the scope shape by a display of the marker, the other, for example, the distal end side of the endoscope shape is displayed as shown in FIG. 41 displaying in a color different from that of the different display methods (e.g. advanced only other part is the part of, that is to change the display color. or displays an arrow indicating the other cutting edge, displayed by blinking advanced portion or, if the other portion is displayed by a wire frame by displaying in or change equal drawing model to be displayed in a paste model to fill the tip), the leading end side from the displayed image so as to be easily grasped or discrimination, good servants to understand the scope configuration can be easily.

【0271】なお、3軸のセンスコイル22jの配置する数を増やすとさらに精度良くソースコイル16iの位置検出を行うことができるし、内視鏡形状も精度良く推定できる。 [0271] Incidentally, to be able to perform position detection of higher accuracy source coil 16i Increasing the number of arrangement of the sense coils 22j of the three axes, the endoscope shape may accurately estimated. なお、上述した実施例などを部分的に組み合わせて異なる実施例を構成することもでき、それらも本発明に属する。 Incidentally, it is also possible to configure the different embodiments in combination like a partially embodiments described above, those skilled in the present invention.

【0272】また、本発明者による先の出願(特願平6 [0272] In addition, the earlier application by the present inventors (Japanese Patent Application No. 6
ー137468号明細書)の内容と組み合わせて異なる実施例を構成することもでき(例えば挿入部に配置されるプローブ15側のソースコイル16iとベッド4等の被検体周囲の既知の位置に配置される3軸センスコイル22jとを入れ替えたものでも良いし(先の出願の図6 In combination with the contents of over 137,468 Pat) is disposed at a known position of the object around the 4 such as the source coils 16i and the bed of the probe 15 side disposed also (e.g. insertion portion configuring different embodiments that 3 may be those interchanging the axis sense coil 22j (the earlier application 6
0参照)、3軸センスコイル22jの代わりに直交する3面に磁気抵抗素子を取り付けたものを用いても良いし(先の出願の図53ないし図56参照)、ソースコイル16iを無線で駆動するようにしても良いし、またマーカを無線で駆動するようにしても良いし(先の出願の図75ないし図78参照)、ソースコイル16iをそれぞれ異なる周波数で同時に駆動するようにしても良いし(先の出願の図49ないし図51参照)、ソースコイル16iを過渡応答の影響が少なくなるような位相角で駆動するようにしても良いし(先の出願の図44及び図4 0 See), see FIGS. 53 to 56 of it to (earlier application be used after mounting the magnetoresistive elements in 3 orthogonal planes in place of the three-axis sense coils 22j), drives the source coils 16i wirelessly may be, also may be driven markers wirelessly (see FIG. 75 to FIG. 78 of the earlier application), it may be driven simultaneously at different frequencies to the source coil 16i with (see FIG. 49 through FIG. 51 of the previous application), 44 and the may be the source coils 16i to drive the phase angle, such as the influence of the transient response is reduced (the prior application 4
5参照)、スコープ形状の画像に背景の画像等の周辺画像を重畳して表示するようにしても良いし(先の出願の図73及び図74参照)、スコープ形状の画像をワイヤフレームなどのコンピュータグラフィック画像で表示する代わりに内視鏡の実画像を記憶させたメモリから対応するテクスチャ画像を呼び出して表示させるようにしても良いし(先の出願の図69及び図70参照)、その他の実施例等を用いても良い)、それらも本発明に属する。 . 5), to the scope shape of the image may be displayed by superimposing the peripheral image such as an image of the background (see FIGS. 73 and 74 of the previous application), the image of the scope shape such as a wire frame it may be from a memory having stored an actual image of the endoscope so as to be displayed by calling the corresponding texture image instead of displaying a computer graphic image (see FIG. 69 and FIG. 70 of the previous application), the other may be used examples and the like), which also belong to the present invention.

【0273】[付記] (1)さらに形状検出手段を有する請求項1記載の内視鏡形状検出装置。 [0273] [Appendix] (1) further endoscope shape detecting apparatus according to claim 1, further comprising a shape detection means. (2)前記形状検出手段は形状検出の基準面をベッドとした付記1記載の内視鏡形状検出装置。 (2) the shape detection means endoscope shape detecting apparatus according to Supplementary Note 1, wherein the a bed a reference plane of the shape detection. (3)画面上で内視鏡との位置関係を関連付けるマーカの表示手段を有する請求項1記載の内視鏡形状検出装置。 (3) The endoscope shape detecting apparatus according to claim 1, further comprising a display means of the marker that associates the positional relationship between the endoscope on the screen. (4)回転及びズームで移動した形状画像を、初期状態に戻す初期状態設定手段を有する。 (4) the moving shape images in rotation and zooming, an initial state setting means for returning to the initial state. (5)前記マーカを使用する形態の設定手段を有する付記3記載の内視鏡形状検出装置。 (5) The endoscope shape detecting apparatus according to Supplementary Note 3, further comprising a setting means in the form of using the marker. (6)画面上に表示された文字を全て消去する消去手段を有する請求項1記載の内視鏡形状検出装置。 (6) The endoscope shape detecting apparatus according to claim 1, further comprising an erasing means for erasing all the displayed characters on the screen.

【0274】 [0274]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁界を用いて内視鏡形状を検出し、検出した内視鏡形状を表示する内視鏡形状検出装置において、互いに異なる視点方向からの内視鏡形状を2画面で同時に表示する検出画像表示手段を設けているので、一方の視点方向からの画像における奥行き量を他方の視点方向からの画像から簡単に把握することができる。 According to the present invention as described in the foregoing, the endoscope shape detecting apparatus for detecting the endoscope shape, and displays the detected endoscope shape by using a magnetic field, from a different perspective directions since there is provided a detected image display means for simultaneously displaying two screens the endoscope shape, it is possible to easily understand the amount of depth in the image from one viewpoint direction from the image from the other viewing direction.

【0275】また、基準位置としてのマーカを画像上に表示することにより、画像上においてスコープの方向性を含めて立体形状の把握が容易にできる。 [0275] Further, by displaying the marker as a reference position on the image it can be easily grasped in the three-dimensional shape, including the directionality of the scope on the image.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1実施例を有する内視鏡システムの概略の構成図。 Schematic configuration diagram of an endoscope system having a first embodiment of the present invention; FIG.

【図2】第1実施例の内視鏡形状検出装置の構成を示すブロック図。 2 is a block diagram showing a configuration of an endoscope shape detecting apparatus of the first embodiment.

【図3】内視鏡形状検出装置の全体構成図。 [Figure 3] endoscope overall configuration view of a shape detecting device.

【図4】3軸センスコイル及びプローブの構成図。 Figure 4 is a configuration diagram of a three-axis sense coils, and the probe.

【図5】プローブ内のソースコイルの位置を複数のセンスコイルを用いて検出する様子を示す説明図。 Figure 5 is an explanatory diagram showing how to detect by using a plurality of sense coils the position of the source coil in the probe.

【図6】マーカプローブの構成を示す断面図。 6 is a sectional view showing a marker probe configuration.

【図7】内視鏡形状検出装置の処理内容を示すフロー図。 [7] endoscope flowchart showing the processing contents of the shape detecting device.

【図8】2画面モード及び1画面モードで内視鏡形状を表示するスコープモデル描画の処理のフロー図。 Figure 8 is a flow diagram of the processing of the scope model drawing for displaying an endoscope shape double-screen mode, and one screen mode.

【図9】スコープイメージ描写処理のフロー図。 FIG. 9 is a flow diagram of the scope image depiction processing.

【図10】n角柱モデルでのスコープイメージ描写処理のフロー図。 FIG. 10 is a flow diagram of the scope image depiction processing of the n-prismatic model.

【図11】モニタ画面に1画面モードで表示される内視鏡形状の出力画像を示す説明図。 Figure 11 is an explanatory diagram showing an output image of the endoscope shape displayed in one screen mode on the monitor screen.

【図12】モニタ画面に2画面モードで表示される内視鏡形状の出力画像を示す説明図。 Figure 12 is an explanatory diagram showing an output image of the endoscope shape displayed in two-screen mode on the monitor screen.

【図13】ベッドに固定された座標系を示す説明図。 Figure 13 is an explanatory view showing the fixed coordinate system to the bed.

【図14】第1実施例の第1の変形例における検査範囲の表示枠の表示/非表示を行うフロー図。 [Figure 14] Flow diagram for performing display / non-display of the display frame of the inspection range in the first modification of the first embodiment.

【図15】検査範囲の表示及び非表示で内視鏡形状の出力画像を示す説明図。 Figure 15 is an explanatory diagram showing an output image of the endoscope shape display and non-display of the inspection range.

【図16】第1実施例の第2の変形例における内視鏡形状表示のビューパラメータの記憶及び設定を行うフロー図。 [Figure 16] Flow diagram for performing storage and setting the view parameters of the endoscope shape display according to the second modification of the first embodiment.

【図17】第1実施例の第3の変形例における内視鏡形状を水平方向に90゜回転して表示を行うフロー図。 [17] Third flowchart endoscope shape for displaying rotated 90 ° in the horizontal direction in the modification of the first embodiment.

【図18】本発明の第2実施例における選択されたマーカモードでマーカを表示する処理のフロー図。 [18] flow diagram of a process for displaying a marker in the marker mode selected in the second embodiment of the present invention.

【図19】第2実施例の変形例におけるポジション記憶モードの機能を有するマーカ表示の処理を示すフロー図。 Figure 19 is a flow diagram illustrating the processing of a marker display having a function of position storage mode in a variation of the second embodiment.

【図20】図19における表示モード設定処理の内容を示すフロー図。 Figure 20 is a flow diagram illustrating the content of the display mode setting process in FIG. 19.

【図21】本発明の第3実施例におけるフリーズして形状表示する動作の処理のフロー図。 [Figure 21] Flow diagram of a process operation for frozen shape display in the third embodiment of the present invention.

【図22】通常表示画面の具体例を示す図。 FIG. 22 shows a specific example of a normal display screen.

【図23】通常画面での氏名の欄のデータ入力の状態の具体例を示す図。 FIG. 23 is a diagram showing a specific example of a column state of the data input of the name of a normal screen.

【図24】ストップウォッチを動作中の具体例を示す図。 FIG. 24 shows a specific example in the stopwatch operation.

【図25】図24でストップウォッチを停止させた状態の図。 FIG. 25 is an illustration of a state in which the stopwatch was stopped in Figure 24.

【図26】全文字を消去した状態の具体例を示す図。 26 shows a specific example of a state in which erase all characters.

【図27】拡張コメントを入力した状態の具体例を示す図。 Figure 27 is a diagram showing a specific example of the state entered the extended comment.

【図28】タイトルスクリーン表示の具体例を示す図。 FIG. 28 is a diagram showing a specific example of a title screen display.

【図29】患者データ一覧の具体例を示す図。 FIG. 29 is a diagram showing a specific example of patient data list.

【図30】患者データの事前入力画面の具体例を示す図。 FIG. 30 shows a specific example of a pre-input screen patient data.

【図31】図30の患者データを選択した場合の表示の具体例を示す図。 FIG. 31 shows a specific example of the display when selecting the patient data in Figure 30.

【図32】コメント枠にカーソルを表示した状態の具体例を示す図。 FIG. 32 is a diagram showing a specific example of a state of displaying the cursor to the comment frame.

【図33】初期設定の変更を行うプリセット画面の具体例を示す図。 Figure 33 is a diagram showing a specific example of the preset screen for changing the initial settings.

【図34】スコープイメージをY軸の回りに回転した場合の表示の具体例を示す図。 Figure 34 is a view showing a specific example of the display when you rotate the scope image around the Y axis.

【図35】スコープイメージをX軸の回りに回転した場合の表示の具体例を示す図。 Figure 35 is a view showing a specific example of the display when you rotate the scope image around the X-axis.

【図36】スコープイメージをズームアウトした場合の表示の具体例を示す図。 Figure 36 is a diagram showing a specific example of display in the case where the scope images zoomed out.

【図37】スコープイメージをズームインした場合の表示の具体例を示す図。 Figure 37 is a view showing a specific example of the display when you zoom scope image.

【図38】塗りつぶしのスコープイメージで表示した場合の表示切換の具体例を示す図。 Shows a specific example of a display switching in the case of display in the scope image of Figure 38 fills.

【図39】スコープイメージの2画面表示した場合の表示の具体例を示す図。 Figure 39 is a diagram showing a specific example of a display with two-screen display of the scope images.

【図40】表示範囲枠を消去した場合の表示の具体例を示す図。 Figure 40 is a diagram showing a specific example display when erasing the display range frame.

【図41】最先端側の部分を他のモデル描画と異なる表示モードで表示した場合の表示例を示す図。 Figure 41 is a diagram showing a display example of a case of displaying a portion of the cutting edge side in different display modes with other models drawing.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…内視鏡システム 2…内視鏡装置 3…内視鏡形状検出装置 4…ベッド 5…患者 6…内視鏡 7…挿入部 11…ビデオプロセッサ 12…カラーモニタ 13…チャンネル 15…プローブ 16i…ソースコイル 19…チューブ 21…形状検出装置本体 22j…3軸センスコイル 23…モニタ 24…ソースコイル駆動部 26…検出部 30…形状算出部 31…位置検出部 32…形状画像生成部 33…モニタ信号生成部 34…システム制御部 35…操作部 35a…キーボード 36a,36b…マーカ 1 ... endoscope system 2 ... endoscope apparatus 3 ... endoscope shape detecting apparatus 4 ... Bed 5 ... patient 6 ... endoscope 7 ... inserting portion 11 ... video processor 12 ... color monitor 13 ... Channel 15 ... probe 16i ... source coils 19 ... tube 21 ... shape detection device main body 22j ... 3-axis sensing coils 23 ... monitor 24 ... source coil driving section 26 ... detector 30 ... shape calculating unit 31 ... position detection unit 32 ... shape image generation portion 33 ... monitor signal generator 34 ... system control unit 35 ... operation part 35a ... keyboard 36a, 36b ... marker

───────────────────────────────────────────────────── ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】 [Procedure amendment]

【提出日】平成6年11月10日 [Filing date] 1994 November 10,

【手続補正1】 [Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0012 [Correction target item name] 0012

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0012】 [0012]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記PCT出願WO94/0438号公開公報に開示された従来例では内視鏡形状が検出できても、表示手段にグレー表示された画像がグレーの階調から立体的であることを識別できるが、その奥行き量をより正確に把握することが困難ある。 THE INVENTION Problems to be Solved point, however, the PCT application WO94 / 0438 No. be able to detect the endoscope shape in the conventional example disclosed in publications, floors image gray displayed on the display means is gray can identify that it is a three-dimensional from tone, it is difficult to grasp the amount of depth more accurately.

【手続補正2】 [Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0069 [Correction target item name] 0069

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0069】B1:初期化ブロック 最初のステップS11ではグラフィック頁の初期化(V [0069] B1: initialization block initializes the first in step S11 graphic page (V
RAMの初期化)を行う。 Initialize the RAM). また、CRT表示したスコープイメージ像を更新する際、新しい像を上書きすると、 In addition, when updating the scope image image obtained by CRT display, and to override the new image,
観察者に対し、書き換えがちらつく画像の印象を与え、 To the observer, giving the impression of an image rewriting is flickering,
スムーズな画像で無くなってしまう。 I get lost in a smooth image. そこで、複数のグラフィック頁を絶えず切換えてイメージを表示することで、動画像的な滑らかさを実現している。 Therefore, by displaying the images constantly switching a plurality of graphic pages, thereby realizing the dynamic iconic smoothness. また、使用する色、階調の設定を行う。 Also performs color used, the setting of the tone. 使用できる色数はハードウェアごとに制限がある。 Number of colors available is limited for each hardware. そこで、図11に示すように挿入部7をモデル化して表示した画像100に割り当てる色数を多くし、また階調表示を行うようにすれば、立体 Therefore, by increasing the number of colors to be assigned to the image 100 of the insertion portion 7 model and view as shown in FIG. 11, also when to perform gradation display, three-dimensional appearance
のある画像表示が可能になる。 It is possible to image display with. なお、図11において、 In FIG. 11,
2つの円は基準位置を示すマーカを示し、四角のフレームはベッドを示す。 Two circles indicates a marker indicating the reference position, a square frame indicates a bed.

【手続補正3】 [Amendment 3]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0075 [Correction target item name] 0075

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0075】つまり、1軸ソースコイル16iと3軸センスコイル22jとの距離を様々な値に設定したときに、各距離値でソースコイル16iの軸方向を変えた場合に3軸センスコイル22jの位置で検出される最も大きい磁界強度の値(最大磁界強度値)と、最も小さい磁界強度の値(最小磁界強度値)を測定したものを、それぞれプロットしてグラフ化た最大磁界強度曲線、最小磁界強度曲線のデータを距離算出の基準データとして準備している。 [0075] That is, 1 the distance between the axis source coil 16i and triaxial sense coil 22j when set to various values, the three-axis sense coils 22j in the case of changing the axial direction of the source coil 16i in each distance value maximum magnetic field strength curve and the value of the largest magnetic field intensity detected by the position (maximum magnetic field intensity value), one measured the smallest field strength value (minimum field strength values) and graphed by plotting each are preparing data of the minimum magnetic field strength curve as reference data for distance calculation.

【手続補正4】 [Amendment 4]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0077 [Correction target item name] 0077

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0077】ある磁界強度Hが検出された場合、その値H が得られる最短の距離r_minと、その値Hが得ら [0077] In some cases the magnetic field intensity H is detected, and the shortest distance r_min the value H is obtained, the value H is obtained, et al.
れる最長の距離r_maxをそれぞれ半径とした球に挟 Clamping the longest distance r_max to sphere and a radius respectively that
まれる球殻内にしかソースコイル16iは存在し得ないとの限定を加えることが可能になる。 Source coil 16i only Murrell sphere shell it is possible to add a limitation and can not exist. この限定を各センスコイル22jの位置で行うことにより、図5に示すようにソースコイル16iの存在領域を限定できる。 By performing this limited at the location of each of the sense coils 22j, it can limit the existence region of the source coil 16i, as shown in FIG.

【手続補正5】 [Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0089 [Correction target item name] 0089

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0089】次にステップS33のソースコイル16i [0089] Next, the source coil 16i of the step S33
の位置座標算出を行う。 Performing a position coordinate calculation. このステップS33ではセンスコイル22jとソースコイル16iとの距離から、ソースコイル16iの座標を算出するまでの処理を行う。 From the distance between the step S33 sense coil 22j and the source coil 16i, the processes to calculate the coordinates of the source coils 16i. あるセンスコイル22jから見たときのソースコイル16 The source coil 16 when viewed from a certain sense coil 22j
iの存在しうる範囲は、前のステプS32で得られたR_maxとR_minとによって囲まれる球殻内である。 exist may range i is the spherical shell surrounded by the previous step R_max obtained in flop S32 and R_min. このようなソースコイル16iの存在しうる範囲をより微小な空間に限定するため、複数個のセンスコイル22jから見いだされたソースコイル16iの存在可能領域の重ね合わせを利用する。 To limit the presence and can range from such source coil 16i in finer space, utilizing an overlay of the presence area of ​​the source coils 16i found a plurality of sense coils 22j. 各々のセンスコイル22 Each of the sense coil 22
jに対し、同一のソースコイル16iから得られたソースコイル16iの存在領域は、ソースコイル16iの位置が動いていない限り、すべてが重なり合う領域が必ず存在する。 j with respect to the existence region of the source coil 16i obtained from the same source coil 16i, unless moving the position of the source coil 16i, and all overlap regions always exists.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内村 澄洋 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Uchimura KiyoshiHiroshi Tokyo, Shibuya-ku, Hatagaya 2-chome No. 43 No. 2 Olympus optical industry Co., Ltd. in

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 磁界を用いて内視鏡形状を検出し、検出した内視鏡形状を表示する内視鏡形状検出装置において、 互いに異なる視点方向からの内視鏡形状を2画面で同時に表示する検出画像表示手段を設けたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。 1. A detects the endoscope shape using a magnetic field, the endoscope shape detecting apparatus for displaying the detected endoscope shape, simultaneously displayed in two screens the endoscope shape from different viewing directions from each other the endoscope shape detecting apparatus characterized in that a detected image display means for.
JP6237955A 1994-08-18 1994-09-30 Endoscope shape detector Pending JPH08107875A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19431294 1994-08-18
JP6-194312 1994-08-18
JP6237955A JPH08107875A (en) 1994-08-18 1994-09-30 Endoscope shape detector

Applications Claiming Priority (2)

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