JPH08238209A - 挿入深さ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、高精度に挿入深さを検出する。 【構成】被検体５のプローブ１の挿入口に設けられた各
挿入深さ情報検出センサ１０ａ、１０ｂによりプローブ
１の導中管３に設けられた挿入深さ情報体７を検出し、
この検出された挿入深さ情報体７に基づいてプロープ１
の実際の挿入深さを算出して表示機器２３及び診断装置
６のモニター画面６ａに表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば人間の体内に挿
入して患部の観察・診断を行う内視鏡プローブ、又は配
管パイプ等に挿入してパイプや機器内部を観察する産業
用のプロープの挿入深さを検出する挿入深さ検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、医療分野においては、光学式内視
鏡、電子内視鏡、超音波プローブといった各種内視鏡の
プローブを用いての人間の体内の観察・診断が盛んに行
われている。

【０００３】これら内視鏡プローブを使用すれば、手術
等の特別な処置を必要とせず、Ｘ線透過撮影等でもはっ
きりと確認することができない体内の患部の状態を直接
観察できる。このような事から、今後もこれらプローブ
の使用は拡大されるものと思われる。

【０００４】ところで、このような内視鏡プローブを使
用する場合、そのプローブの挿入深さを確認すること
は、例えば観察したい患部の検索、その逆に観察してい
る患部の位置の特定、或いは過度のプローブの挿入の防
止等のために非常に重要なことである。

【０００５】このプローブの挿入深さの確認は、プロー
ブの先端部と末端にある操作部との間の導中管に白色の
横線を一定間隔、例えば５ｃｍ程度ごとに記録し、かつ
この横線に対応して挿入深さの数値を白色で記入し、こ
の数値を目視で読み取ってプローブの挿入深さを検出し
ている。

【０００６】しかしながら、プローブの導中管に記入さ
れている挿入深さの数値を目視で読み取るので、高精度
な挿入深さを確認することは困難となっている。このた
め、内視鏡プローブを体内に挿入してモニター画面上に
映し出される患部の実際の位置を特定することが非常に
困難となり、その後の診断・治療等の障害となってい
る。

【０００７】又、挿入深さが正確に確認できないことか
ら、内視鏡プローブを体内に過度に挿入して患者に負担
をかけてしまう可能性が高い。さらに、導入管に挿入深
さの数値が記入されているので、この数値を確認するた
めには、内視鏡の操作又はプローブの操作を一時中断
し、その状態を保ったまま患部を映し出しているモニタ
ー画面から一度視線を離さなければならない。そのう
え、実際の挿入深さは、プローブに一定間隔ごとに記入
されている数値を基にして頭の中で割り出さなければな
らず、操作性が非常に悪い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにプローブ
の導中管に記入されている挿入深さの数値を目視で読み
取るので、高精度な挿入深さを確認することが困難であ
る。そこで本発明は、高精度に挿入深さを検出できる挿
入深さ検出装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、被検
体内部に挿入して前記被検体内部を観察するプローブの
挿入深さを測定する挿入深さ検出装置において、プロー
ブの導中管に設けられた挿入深さ情報体と、被検体のプ
ローブの挿入口に設けられ、導中管に設けられた挿入深
さ情報体を検出する情報検出センサと、この情報検出セ
ンサにより検出された挿入深さ情報体に基づいて被検体
に挿入されたプロープの実際の挿入深さを算出する挿入
深さ算出手段と、この挿入深さ算出手段により算出され
たプロープの挿入深さを報知する報知手段と、を備えて
上記目的を達成しようとする挿入深さ検出装置である。

【００１０】請求項２によれば、被検体内部に挿入して
被検体内部を診断する超音波診断装置の超音波プローブ
の挿入深さを測定する挿入深さ検出装置において、超音
波プローブの導中管に設けられた挿入深さ情報体と、被
検体に対して超音波プローブの挿入を支持する挿入ガイ
ド部材に対して着脱自在に設けられ、かつ導中管に設け
られた挿入深さ情報体を検出する情報検出センサと、こ
の情報検出センサにより検出された挿入深さ情報体に基
づいて被検体に挿入されたプロープの実際の挿入深さを
算出する挿入深さ算出手段と、この挿入深さ算出手段に
より算出されたプロープの挿入深さを超音波診断装置の
モニター画面に表示する表示手段と、を備えて上記目的
を達成しようとする挿入深さ検出装置である。

【００１１】請求項３によれば、挿入深さ情報体とし
て、導中管の軸方向に一定幅で記録された縞模様、又は
導中管の軸方向に一定幅で配置された複数の磁気マーク
である挿入深さ検出装置である。

【００１２】請求項４によれば、情報検出センサは、少
なくとも２つの光センサを縞模様の記録幅に応じて配置
した挿入深さ検出装置である。請求項５によれば、情報
検出センサは、少なくとも２つの磁気センサを磁気マー
クの間隔に応じて配置した挿入深さ検出装置である。

【００１３】請求項６によれば、情報検出センサは、被
検体のプローブの挿入口に設けられこのプローブの挿入
を支持する挿入ガイド部材に対して着脱自在に設けられ
る挿入深さ検出装置である。

【００１４】請求項７によれば、挿入深さ算出手段は、
少なくとも２つの光センサ又は磁気センサから出力され
る各センサ信号を比較してプローブの被検体に対する挿
入方向に応じたアップダウンパルス信号を出力する方向
検出・４逓倍回路と、この方向検出・４逓倍回路から出
力されるアップダウンパルス信号をカウントするカウン
タと、このカウンタのカウント値をスケーリングして表
示する表示回路と、を有する挿入深さ検出装置である。
請求項８によれば、挿入深さ算出手段は、プロープの挿
入深さのリセット機能又は初期値の設定機能を有する挿
入深さ検出装置である。

【００１５】

【作用】請求項１によれば、プローブを被検体内に挿入
すると、被検体のプローブの挿入口に設けられた情報検
出センサによりプローブの導中管に設けられた挿入深さ
情報体が検出される。そして、この検出された挿入深さ
情報に基づいて挿入深さ算出手段によりプロープの実際
の挿入深さが算出され、このプロープの挿入深さが報知
手段により報知される。

【００１６】請求項２によれば、超音波診断装置の超音
波プローブを被検体内に挿入すると、この超音波プロー
ブの挿入を支持する挿入ガイド部材に対して着脱自在に
設けられた情報検出センサにより超音波プローブの導中
管に設けられた挿入深さ情報体が検出される。そして、
この検出された挿入深さ情報体に基づいて挿入深さ算出
手段によりプロープの実際の挿入深さが算出され、この
プロープの挿入深さが超音波診断装置のモニター画面に
より表示される。

【００１７】請求項３によれば、導中管の軸方向に一定
幅で縞模様を記録、又は導中管の軸方向に一定幅で複数
の磁気マークを配置することにより挿入深さ情報体を検
出するようにする。

【００１８】請求項４によれば、少なくとも２つの光セ
ンサを縞模様の記録幅に応じて配置して挿入深さ情報体
を検出する。請求項５によれば、少なくとも２つの磁気
センサを磁気マークの間隔に応じて配置して挿入深さ情
報体を検出する。

【００１９】請求項６によれば、情報検出センサをプロ
ーブの挿入を支持する挿入ガイド部材に対して着脱自在
に設け、被検体に挿入されるプローブの導中管に設けら
れた挿入深さ情報体を検出する。

【００２０】請求項７によれば、少なくとも２つの光セ
ンサ又は磁気センサから出力される各センサ信号を方向
検出・４逓倍回路において比較してプローブの被検体に
対する挿入方向に応じたアップダウンパルス信号を出力
し、このアップダウンパルス信号をカウンタでカウント
した後、表示回路においてスケーリングして表示する。
請求項８によれば、プロープの挿入深さのリセット機能
又は初期値の設定機能により挿入深さの算出原点を任意
に設定できる。

【００２１】

【実施例】

(1) 以下、本発明の第１の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は内視鏡又は産業用プローブに適用し
た挿入深さ検出装置の構成図である。

【００２２】この内視鏡プローブ又は産業用プローブ
（以下、プローブと省略する）１は、操作部２に導中管
３を介して先端部４を接続した構成となっている。そし
て、プローブ先端部４から被検体５の内部に挿入される
ものとなっている。

【００２３】このプローブ１は、操作部２が外部機器６
としての例えば診断装置６に接続され、先端部４で撮像
された被検体５内部の画像信号が診断装置６に送られる
ようになっている。

【００２４】又、このプローブ１の導中管３は、一定の
記録幅で横縞模様の挿入深さ情報体７が設けられてい
る。一方、プローブ１は、被検体５のプローブ挿入口に
設けられる挿入ガイド部材８により挿入支持されるもの
であり、この挿入ガイド部材８には、挿入深さ情報検出
器９が着脱自在に設けられている。

【００２５】図２はかかる挿入ガイド部材８に対する挿
入深さ情報検出器９の着脱構造図である。挿入ガイド部
材８は、円筒状に形成され、その両端に鍔８ａ、８ｂが
形成されている。

【００２６】挿入深さ情報検出器９は、２分割された検
出器本体９ａ、９ｂを備え、この検出器本体９ａ、９ｂ
に挿入ガイド部材８の円筒内に挿脱自在の嵌込み円筒９
ｃが形成されている。

【００２７】２分割された検出器本体９ａ、９ｂは、一
辺９ｄを軸して矢印（イ）方向に回動自在に設けられ、
かつこれら検出器本体９ａ、９ｂが閉じた状態にプロー
プ１の導中管３の径よりもやや大きい径の検出用孔９ｅ
が形成されている。

【００２８】検出器本体９ａには、２つの挿入深さ情報
検出センサ１０ａ、１０ｂがプローブ１の挿入方向に沿
って配置されている。これら挿入深さ情報検出センサ１
０ａ、１０ｂは、例えば反射型レーザセンサ又は反射型
光（ＬＥＤ）センサが用いられ、検出用孔９ｅ内に通過
するプローブ１の導中管３に設けられた横縞模様の挿入
深さ情報体７を検出して横縞模様に応じたセンサ信号を
出力するものとなっている。

【００２９】図３はかかる挿入深さ情報検出センサ１０
ａ、１０ｂとして反射型レーザセンサを設けた構成図で
ある。これら反射型レーザセンサ１０ａ、１０ｂは、レ
ーザ光を出力し、横縞模様の挿入深さ情報体７からの反
射レーザ光を受光して挿入深さ情報体７に応じたレベル
の各センサ信号を出力するものとなっている。

【００３０】図４は挿入深さ情報検出センサ１０ａ、１
０ｂとして反射型光（ＬＥＤ）センサを設けた構成図で
ある。これら反射型光（ＬＥＤ）センサ１０ａ、１０ｂ
は、ＬＥＤからＬＥＤ光を出力し、横縞模様の挿入深さ
情報体７からの反射光を受光して挿入深さ情報体７に応
じたレベルの各センサ信号を出力するものとなってい
る。

【００３１】又、これら挿入深さ情報検出センサ１０
ａ、１０ｂは、挿入深さ情報体７の横縞模様の記録幅に
応じた間隔、例えば図５に示すように挿入深さ情報体７
の記録幅Ｐの半分の間隔Ｐ／２で配置されている。

【００３２】これら挿入深さ情報検出センサ１０ａ、１
０ｂの出力端子には、プロープ１の実際の挿入深さを算
出する挿入深さ情報処理装置２０が接続されている。こ
の挿入深さ情報処理装置２０は、各挿入深さ情報検出セ
ンサ１０ａ、１０ｂが挿入深さ情報体７の記録幅Ｐの半
分の間隔Ｐ／２で配置されていることから、一般的なイ
ンクリメンタル・エンコーダの検出原理と同様に、各挿
入深さ情報検出センサ１０ａ、１０ｂの各センサ信号を
比較して導中管３の軸方向の挿入方向、つまり抜き・差
しに応じたアップ・ダウンパルス信号（ＵＰ・ＤＯＷＮ
パルス信号）を得る処理回路２１を備えている。

【００３３】この処理回路２１は、挿入深さの算出原点
を任意に設定するためのリセット機能及び初期値設定機
能が備えられている。又、この処理回路２１の出力端子
には、表示回路２２を介して表示機器２３が接続されて
いる。なお、表示回路２２は、処理回路２１から出力さ
れるＵＰ・ＤＯＷＮパルス信号をカウントとし、そのカ
ウント値を挿入深さ情報体７に対する検出分解能に応じ
てスケーリングして挿入深さとして表示機器２３に表示
させる機能を有している。

【００３４】この処理回路２１の出力端子には、外部出
力回路２４から外部機器接続用インタフェース２５を介
して診断装置６に接続されている。この診断装置６は、
プローブ１から出力される画像信号を入力してその画像
をモニター画面６ａに映し出し、かつ挿入深さ情報処理
装置２０から出力されるプロープ１の挿入深さをモニタ
ー画面６ａに表示する機能を有している。

【００３５】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。プローブ１は挿入ガイド部材８を通して
被検体５の内部に挿入され、かつ挿入深さ情報検出器９
がプローブ１の導中管３を検出用孔９ｅ内に挟んだ状態
で挿入ガイド部材８に装着される。

【００３６】この状態にプローブ１が被検体５内に挿入
されると、各挿入深さ情報検出センサ１０ａ、１０ｂ
は、それぞれ図５に示すように例えばレーザ光を出力
し、導中管３からの反射レーザ光を受光して、横縞模様
の挿入深さ情報体７の記録幅Ｐに応じたレベルの各セン
サ信号を出力する。

【００３７】一方、挿入深さ情報処理装置２０は、その
処理回路２１のリセット機能及び初期値設定機能におい
て挿入深さの算出原点が任意に設定される。例えば、図
６に示すようにプローブ１の先端部４から挿入深さ情報
体７の始まる位置までの長さが初期値として初期値設定
機能に設定される。

【００３８】しかるに、挿入深さ情報処理装置２０は、
各挿入深さ情報検出センサ１０ａ、１０ｂから出力され
る各センサ信号を入力し、これらセンサ信号を比較して
導中管３の軸方向の挿入方向、つまり抜き・差しに応じ
たＵＰ／ＤＯＷＮパルス信号を出力する。

【００３９】表示回路２２は、これらＵＰ／ＤＯＷＮパ
ルス信号をカウントとし、そのカウント値を挿入深さ情
報体７に対する検出分解能に応じてスケーリングして実
際の挿入深さとして表示機器２３に表示する。

【００４０】このとき、表示回路２２は、ＵＰ／ＤＯＷ
Ｎパルス信号のカウント値に対して検出分解能を乗算
し、この乗算値に対してプローブ１の先端部４から挿入
深さ情報体７の始まる位置までの長さの初期値が加算さ
れ、実際の挿入深さとして算出される。

【００４１】又、処理回路２１から出力されるＵＰ／Ｄ
ＯＷＮパルス信号は、外部出力回路２４から外部機器接
続用インタフェース２５を通して診断装置６に伝送され
る。この診断装置６は、プローブ１から出力される画像
信号を入力してその画像をモニター画面６ａに映し出
し、かつ挿入深さ情報処理装置２０から伝送されるＵＰ
／ＤＯＷＮパルス信号を入力してプロープ１の挿入深さ
を算出し、これをモニター画面６ａに表示する。

【００４２】このように上記第１の実施例においては、
被検体５のプローブ１の挿入口に設けられた各挿入深さ
情報検出センサ１０ａ、１０ｂによりプローブ１の導中
管３に設けられた挿入深さ情報体７を検出し、この検出
された挿入深さ情報体７に基づいてプロープ１の実際の
挿入深さを算出して表示機器２３及び診断装置６のモニ
ター画面６ａに表示するようにしたので、被検体５の内
部を観察・診断中にプロープ１の挿入深さを自動的に検
出して表示出力することができる。

【００４３】従って、内視鏡プローブを体内に挿入して
モニター画面上に映し出される患部の実際の位置を特定
することができ、その後の診断・治療等に大変有効とな
る。又、内視鏡プローブを体内に過度に挿入することも
なく、かつ操作性が飛躍的に向上する。

【００４４】このプロープ１の挿入深さを算出するとき
に処理回路２１においてプローブ１の抜き・差しに応じ
たＵＰ／ＤＯＷＮパルス信号を得るので、このＵＰ／Ｄ
ＯＷＮパルス信号からプローブ１の被検体５に対する抜
き・差し方向を検出することができる。

【００４５】又、挿入深さ情報体７の記録幅Ｐや各挿入
深さ情報検出センサ１０ａ、１０ｂの配置間隔を変える
ことにより挿入深さの精度を高くできる。又、リセット
機能及び初期値設定機能を備えたので、挿入深さの算出
原点を任意に設定でき、プローブ１の先端部４をその原
点として高精度にプローブ先端部４の挿入深さが表示で
きる。

【００４６】又、挿入深さ情報検出器９は挿入ガイド部
材８に対して着脱自在の構造なので、挿入ガイド部材８
の洗浄、交換等が容易にできる。なお、上記第１の実施
例において、挿入深さ情報体７及び各挿入深さ情報検出
センサ１０ａ、１０ｂは、次の通り変形してもよい。

【００４７】図７はかかる挿入深さ情報及び挿入深さ情
報検出センサの構成図である。プローブ１の導中管３に
は、挿入深さ情報体として、導中管の軸方向に一定ピッ
チで複数の磁気マーク３０が配置されている。

【００４８】一方、挿入深さ情報検出センサとしては、
例えばＭＲ素子又はホール素子といった磁気センサ３１
ａ、３１ｂが配置されている。これら磁気センサ３１
ａ、３１ｂは、各磁気マーク３０の配置ピッチに応じた
間隔、例えばこれら磁気マーク３０の配置ピッチの半分
の間隔Ｐ／２で配置されている。

【００４９】このような挿入深さ情報及び挿入深さ情報
検出センサの構成であっても、各磁気センサ３１ａ、３
１ｂによりプローブ１の導中管３に設けられた各磁気マ
ーク３０を検出し、この検出された磁気マーク３０に基
づいてプロープ１の実際の挿入深さを算出して表示機器
２３及び診断装置６のモニター画面６ａに表示でき、被
検体５の内部を観察・診断中にプロープ１の挿入深さを
自動的に検出して高精度に表示できる。 (2) 次に本発明の第２の実施例について説明する。

【００５０】図８は食道越しに心臓を超音波診断する経
食道超音波プローブに適用した挿入深さ検出装置の構成
図である。経食道超音波プローブ（以下、超音波プロー
ブと省略する）４０は、操作部４１に導中管４２を介し
て先端部４３を接続し、この先端部４３に超音波送受信
素子を内蔵した構成となっている。

【００５１】この経食道超音波プローブ４０の導中管４
２は、一般に黒色であり、この表面に管軸方向に沿って
一定ピッチで白線が施され、白黒２色の横縞模様の挿入
深さ情報体４４が形成されている。

【００５２】この経食道超音波プローブ４０は、挿入ガ
イド部材としてのマウスピース４５を通して患者４６の
食道内に挿入され、食道越しに心臓を超音波診断するも
のとなっている。

【００５３】このマウスピース４５は、先端部４３で検
出された食道越しの心臓の検出信号が外部機器接続用イ
ンタフェース４７を介して超音波診断装置４８に送られ
るようになっている。

【００５４】一方、マウスピース４５には、プローブ４
０の情報深さ状態４４を検出するための挿入深さ情報検
出器４９が着脱自在に設けられている。図９はかかるマ
ウスピース４５及び挿入深さ情報検出器４９の断面図で
あり、図１０はその外観図である。

【００５５】マウスピース４５は、円筒状に形成され、
その両端に鍔４５ａ、４５ｂが形成されている。挿入深
さ情報検出器４９は、２分割された検出器本体４９ａ、
４９ｂを備え、これら検出器本体４９ａ、４９ｂに、マ
ウスピース４５の円筒内に挿脱自在の嵌込み円筒４９ｃ
が形成されている。

【００５６】２分割された検出器本体４９ａ、４９ｂ
は、一辺４９ｄを軸して矢印（イ）方向に回動自在に設
けられ、かつこれら検出器本体４９ａ、４９ｂが閉じた
状態にプロープ４０の導中管４２の径よりもやや大きい
径の検出用孔４９ｅが形成されている。

【００５７】片方の検出器本体４９ａには、挿入深さ情
報検出センサとしての２つのファイバ式反射型光電スイ
ッチ５０ａ、５０ｂがプローブ４０の挿入方向に沿って
配置されている。

【００５８】これらファイバ式反射型光電スイッチ５０
ａ、５０ｂは、検出用孔４９ｅ内に通過するプローブ４
０の導中管４２に設けられた横縞模様の挿入深さ情報体
４４を検出して横縞模様に応じた各センサ信号を出力す
るものとなっている。

【００５９】又、これらファイバ式反射型光電スイッチ
５０ａ、５０ｂは、挿入深さ情報体４４の横縞模様の記
録幅に応じた間隔、例えば図９に示すように挿入深さ情
報体４４の記録幅Ｐの半分の間隔Ｐ／２で配置されてい
る。

【００６０】これらファイバ式反射型光電スイッチ５０
ａ、５０ｂの出力端子には、超音波プロープ４０の実際
の挿入深さを算出する挿入深さ情報処理装置５１が接続
されている。

【００６１】この挿入深さ情報処理装置５１は、各ファ
イバ式反射型光電スイッチ５０ａ、５０ｂが挿入深さ情
報体４４の記録幅Ｐの半分の間隔Ｐ／２で配置されてい
ることから、一般的なインクリメンタル・エンコーダの
検出原理と同様に、各光電スイッチ５０ａ、５０ｂの各
センサ信号を比較して導中管４２の軸方向の挿入方向、
つまり抜き・差しに応じたＵＰ／ＤＯＷＮパルス信号を
得る機能を有している。

【００６２】図１１はかかる挿入深さ情報処理装置５１
の構成図である。方向検出・４逓倍回路５２は、２つの
ファイバ式反射型光電スイッチ５０ａ、５０ｂから出力
される各センサ信号を比較して超音波プローブ４０の患
者４６に対する挿入方向に応じたアップダウンパルス信
号を出力する機能を有している。

【００６３】図１２はこの方向検出・４逓倍回路５２の
具体的な構成の一例である。一方のファイバ式反射型光
電スイッチ５０ｂには２つのインバータ５３ａ、５３ｂ
が直列接続され、他方のファイバ式反射型光電スイッチ
５０ａには２つのインバータ５４ａ、５４ｂが直列接続
されている。

【００６４】又、８つの単安定回路５５ａ、５５ｂ、…
５８ｂが設けられている。これら単安定回路５５ａ、５
５ｂ、…５８ｂの各Ｑ出力端子にはそれぞれゲート回路
５９ａ、５９ｂ、…６２ｂが接続されている。

【００６５】これら単安定回路５５ａ、５５ｂ、…５８
ｂは、Ｂ入力端子の入力信号を所定期間遅延して出力す
るもので、この遅延期間はそれぞれ接続されているコン
デンサ及び抵抗により決まる時定数に設定されている。

【００６６】上記各インバータ５３ａ、５３ｂのうちイ
ンバータ５３ａの出力端子は、各単安定回路５５ｂ、５
６ａの各Ｂ入力端子に接続され、かつ各ゲート回路６１
ａ、６１ｂの入力端子に接続されている。

【００６７】インバータ５３ｂの出力端子は、各単安定
回路５５ａ、５６ｂの各Ｂ入力端子に接続され、かつ各
ゲート回路６２ａ、６２ｂの入力端子に接続されてい
る。又、上記インバータ５４ａの出力端子は、各単安定
回路５７ｂ、５８ａの各Ｂ入力端子に接続され、かつ各
ゲート回路６０ａ、６０ｂの入力端子に接続されてい
る。

【００６８】インバータ５４ｂの出力端子は、各単安定
回路５７ａ、５８ｂの各Ｂ入力端子に接続され、かつ各
ゲート回路５５ａ、５５ｂの入力端子に接続されてい
る。一方、各ゲート回路５９ａ、６０ａ、６１ａ、６２
ａの出力端子がゲート回路６３ａの入力端子に接続さ
れ、かつ各ゲート回路５９ｂ、６０ｂ、６１ｂ、６２ｂ
の出力端子がゲート回路６３ｂの入力端子に接続されて
いる。

【００６９】しかるに、一方のゲート回路６３ａからア
ップ信号が出力され、かつ他方のゲート回路６３ｂから
ダウン信号が出力される。この方向検出・４逓倍回路５
２の出力端子には、カウンタ６４が接続され、さらにス
ケーリング及び初期値設定回路６５が接続されている。

【００７０】このスケーリング及び初期値設定回路６５
は、挿入深さの算出原点を任意に設定するためのリセッ
ト機能及び初期値設定機能を有し、カウンタ６４のカウ
ント値を検出分解能に応じてスケーリングして初期値を
加算する、つまり カウント値＋挿入深さ情報体のピッチＰの半分＋初期値 を算出してディジタル表示パネル６６に表示する機能を
有している。

【００７１】上記超音波診断装置４８は、超音波プロー
ブ４０から出力される検出信号を入力してその音波診画
像をモニター画面４８ａに映し出し、かつ挿入深さ情報
処理装置５１から出力される超音波プロープ４０の挿入
深さをモニター画面４８ａに表示する機能を有してい
る。

【００７２】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。超音波プローブ４０はマウスピース４５
を通して患者４６の食道に挿入され、この食道越しに心
臓を超音波診断する。すなわち、超音波プローブ先端部
４３の超音波送受信素子から超音波を発信し、その反射
波を受信してその検出信号を超音波診断装置４８に送
る。

【００７３】この超音波診断装置４８は、超音波プロー
ブ４０からの検出信号を入力して画像処理し、食道越し
からの心臓の超音波画像をモニター画面４８ａに映し出
す。このとき、マウスピース４５に対して挿入深さ情報
検出器４９が装着され、かつこの挿入深さ情報検出器４
９の検出用孔４９ｅ内に超音波プローブ４０の導中管４
２が挟んだ状態で装着される。

【００７４】この状態にプローブ４０が患者４６の食道
内に挿入されると、各ファイバ式反射型光電スイッチ５
０ａ、５０ｂは、それぞれＬＥＤ等から光を出力し、導
中管４２からの反射光を受光して、横縞模様の挿入深さ
情報４４の記録幅Ｐに応じたレベルの各センサ信号を出
力する。

【００７５】すなわち、各ファイバ式反射型光電スイッ
チ５０ａ、５０ｂは、挿入深さ情報体４４の記録幅Ｐの
半分の間隔Ｐ／２で配置されているので、挿入深さ情報
体４４を検出することにより図１１に示すように横縞模
様の記録幅Ｐの半分だけ位相のずれた各パルスのセンサ
信号を出力する。

【００７６】一方、挿入深さ情報処理装置５１の方向検
出・４逓倍回路５２は、２つのファイバ式反射型光電ス
イッチ５０ａ、５０ｂから出力される各センサ信号を比
較して超音波プローブ４０の患者４６に対する挿入方向
に応じたアップダウンパルス信号を出力する。これらア
ップダウンパルス信号は、横縞模様の記録幅Ｐの半分の
分解能で発生する。

【００７７】これらアップダウンパルス信号は、カウン
タ６４でカウントされ、そのカウント値がスケーリング
及び初期値設定回路６５に送られる。このスケーリング
及び初期値設定回路６５は、初期値設定機能において超
音波プローブ４０の挿入深さの算出原点が任意に設定さ
れ、カウンタ６４のカウント値を検出分解能に応じてス
ケーリングして初期値を加算し、これを超音波プローブ
４０の実際の挿入深さとしてディジタル表示パネル６６
に表示する。

【００７８】又、超音波診断装置４８は、食道越しに見
た心臓の超音波画像をモニター画面４８ａに映し出し、
かつ超音波プロープ４０の実際の挿入深さをモニター画
面４８ａに表示する。

【００７９】このように上記第２の実施例によれば、患
者４６の心臓を食道越しに観察し診断しているときに超
音波プロープ４０の挿入深さを自動的に検出して表示出
力できる。

【００８０】従って、超音波プローブ４０を体内に挿入
して超音波診断装置４８のモニター画面４８ａ上に映し
出される心臓の位置を特定することができ、その後の診
断・治療等に大変有効となる。

【００８１】又、超音波プローブ４０を体内に過度に挿
入することもなく、かつ操作性が飛躍的に向上する。そ
のうえ超音波プロープ４０の挿入深さを算出するときの
ＵＰ／ＤＯＷＮパルス信号から超音波プローブ４０の患
者４６対する抜き・差し方向を検出することができる。

【００８２】又、挿入深さ情報体４４の記録幅Ｐや各フ
ァイバ式反射型光電スイッチ５０ａ、５０ｂの配置間隔
を変えることにより挿入深さの精度を高くできる。又、
リセット機能及び初期値設定機能を備えたので、挿入深
さの算出原点を任意に設定でき、超音波プローブ４０の
先端部４３の挿入深さを高精度に表示できる。

【００８３】又、挿入深さ情報検出器４９はマウスピー
ス４５に対して着脱自在の構造なので、マウスピース４
５の洗浄、交換等が容易にできる。従って、経食道超音
波プローブに適用すれば、筒状形状のために絶対位置が
確認できない下行大動脈の診断において、大動脈乖離や
血栓の位置データが明確に把握でき、乖離範囲の特定や
同じ患者の血栓の時間的変化といった経過観察も可能と
なる。

【００８４】さらに、一定の挿入深さ間隔ごとに超音波
画像を採取し、その結果を超音波プローブ４０の挿入深
さを基に再構成すれば、３次元画像或いは４次元画像
（３次元動画像）等も再構築できる。

【００８５】なお、本発明は、上記各実施例に限定され
るものでなく次の通り変形してもよい。例えば、配管パ
イプ等に挿入してパイプや機器内部を観察する産業用の
プロープの挿入深さを検出するにも適用できる。又、プ
ローブの挿入深さは、表示機器に限らず音声等により報
知してもよい。

【００８６】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、高
精度に挿入深さを検出できる挿入深さ検出装置を提供で
きる。又、本発明によれば、高精度に挿入深さを検出で
き、かつ下行大動脈の診断において、大動脈乖離や血栓
の位置データを明確に把握でき、乖離範囲の特定や同じ
患者の血栓の時間的変化といった経過も観察できる挿入
深さ検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる挿入深さ検出装置の第１の実施
例を示す構成図。

【図２】挿入ガイド部材に対する挿入深さ情報検出器の
着脱構造図。

【図３】反射型レーザセンサを配置した構成図。

【図４】反射型光（ＬＥＤ）センサを配置した構成図。

【図５】挿入深さ情報検出センサの記録幅に応じた配置
間隔を示す図。

【図６】挿入深さ検出の初期値設定を説明するための
図。

【図７】他の挿入深さ情報体及び挿入深さ情報検出セン
サの構成図。

【図８】本発明に係わる挿入深さ検出装置を経食道超音
波プローブに適用した第２の実施例の構成図。

【図９】マウスピースに挿入深さ情報検出器を装着した
ときの構造図。

【図１０】マウスピース及び挿入深さ情報検出器の外観
図。

【図１１】挿入深さ情報処理装置の具体的な構成図。

【図１２】方向検出・４逓倍回路の具体的な構成図。

【符号の説明】

１…内視鏡又は産業用プローブ、２…操作部、３…導中
管、４…先端部、５…被検体、６…診断装置、７…挿入
深さ情報体、８…挿入ガイド部材、９…挿入深さ情報検
出器、１０ａ、１０ｂ…挿入深さ情報検出センサ、２０
…挿入深さ情報処理装置、２１…処理回路、２２…表示
回路、２３…表示機器、４０…経食道超音波プローブ、
４１…操作部、４２…導中管、４３…先端部、４４…挿
入深さ情報体、４５…マウスピース、４６…患者、４８
…超音波診断装置、４９…挿入深さ情報検出器、５０
ａ、５０ｂ…ファイバ式反射型光電スイッチ、５１…挿
入深さ情報処理装置、５２…方向検出・４逓倍回路、６
４…カウンタ、６５…スケーリング及び初期値設定回
路、６６…ディジタル表示パネル。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体内部に挿入して前記被検体内部を
   観察するプローブの挿入深さを測定する挿入深さ検出装
   置において、 前記プローブの導中管に設けられた挿入深さ情報体と、 前記被検体の前記プローブの挿入口に設けられ、前記導
   中管に設けられた前記挿入深さ情報体を検出する情報検
   出センサと、 この情報検出センサにより検出された挿入深さ情報体に
   基づいて前記被検体に挿入された前記プロープの実際の
   挿入深さを算出する挿入深さ算出手段と、 この挿入深さ算出手段により算出された前記プロープの
   挿入深さを報知する報知手段と、 を具備したことを特徴とする挿入深さ検出装置。
2. 【請求項２】 被検体内部に挿入して前記被検体内部を
   診断する超音波診断装置の超音波プローブの挿入深さを
   測定する挿入深さ検出装置において、 前記超音波プローブの導中管に設けられた挿入深さ情報
   体と、 前記被検体に対して前記超音波プローブの挿入を支持す
   る挿入ガイド部材に対して着脱自在に設けられ、かつ前
   記導中管に設けられた前記挿入深さ情報体を検出する情
   報検出センサと、 この情報検出センサにより検出された挿入深さ情報体に
   基づいて前記被検体に挿入された前記プロープの実際の
   挿入深さを算出する挿入深さ算出手段と、 この挿入深さ算出手段により算出された前記プロープの
   挿入深さを前記超音波診断装置のモニター画面に表示す
   る表示手段と、を具備したことを特徴とする挿入深さ検
   出装置。
3. 【請求項３】 挿入深さ情報体として、導中管の軸方向
   に一定幅で記録された縞模様、又は導中管の軸方向に一
   定幅で配置された複数の磁気マークであることを特徴と
   する請求項１又は２記載の挿入深さ検出装置。
4. 【請求項４】 情報検出センサは、少なくとも２つの光
   センサを縞模様の記録幅に応じて配置したことを特徴と
   する請求項１又は２記載の挿入深さ検出装置。
5. 【請求項５】 情報検出センサは、少なくとも２つの磁
   気センサを磁気マークの間隔に応じて配置したことを特
   徴とする請求項１又は２記載の挿入深さ検出装置。
6. 【請求項６】 情報検出センサは、被検体のプローブの
   挿入口に設けられこのプローブの挿入を支持する挿入ガ
   イド部材に対して着脱自在に設けられることを特徴とす
   る請求項１記載の挿入深さ検出装置。
7. 【請求項７】 挿入深さ算出手段は、少なくとも２つの
   光センサ又は磁気センサから出力される各センサ信号を
   比較してプローブの被検体に対する挿入方向に応じたア
   ップダウンパルス信号を出力する方向検出・４逓倍回路
   と、 この方向検出・４逓倍回路から出力されるアップダウン
   パルス信号をカウントするカウンタと、 このカウンタのカウント値をスケーリングして表示する
   表示回路と、を有することを特徴とする請求項１又は２
   記載の挿入深さ検出装置。
8. 【請求項８】 挿入深さ算出手段は、プロープの挿入深
   さのリセット機能又は初期値の設定機能を有することを
   特徴とする請求項１又は２記載の挿入深さ検出装置。