JPWO2020039773A1 - Detection device, endoscopic system, detection method, and detection program - Google Patents

Detection device, endoscopic system, detection method, and detection program Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020039773A1
JPWO2020039773A1 JP2020538223A JP2020538223A JPWO2020039773A1 JP WO2020039773 A1 JPWO2020039773 A1 JP WO2020039773A1 JP 2020538223 A JP2020538223 A JP 2020538223A JP 2020538223 A JP2020538223 A JP 2020538223A JP WO2020039773 A1 JPWO2020039773 A1 JP WO2020039773A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subject
detection
unit
treatment tool
endoscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020538223A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
礼明 宇根山
礼明 宇根山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2020039773A1 publication Critical patent/JPWO2020039773A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/012—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor
    • A61B1/018—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor for receiving instruments

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入される処置具の被検体内における位置を、より精確に把握することができる、検出装置、内視鏡システム、検出方法、及び検出プログラムを提供する。検出部５０は、内視鏡１０における被検体Ｗに挿入する挿入部１０Ａに沿って設けられた、磁界発生素子、及び磁界検出素子の一方の複数の素子である受信コイル２３、及び被検体Ｗの外部に設けられた他方の複数の素子である送信コイル４９によって検出された磁界を表す検出信号を取得する取得部６０と、取得部６０が取得した検出信号に応じた磁界の変化に基づいて、内視鏡１０の挿入部１０Ａに沿って被検体Ｗに挿入する、被検体Ｗの体内を検査または処置するための処置具１６の位置を検出する位置検出部６６と、を備える。Provided are a detection device, an endoscope system, a detection method, and a detection program capable of more accurately grasping the position of a treatment tool inserted into a subject along the insertion portion of the endoscope in the subject. To do. The detection unit 50 includes a magnetic field generating element, a receiving coil 23 which is one of a plurality of elements of the magnetic field detecting element, and a subject W, which are provided along the insertion unit 10A to be inserted into the subject W in the endoscope 10. Based on the acquisition unit 60 that acquires the detection signal representing the magnetic field detected by the transmission coil 49, which is the other plurality of elements provided outside the above, and the change in the magnetic field according to the detection signal acquired by the acquisition unit 60. A position detection unit 66 that detects the position of the treatment tool 16 for inspecting or treating the inside of the body of the subject W, which is inserted into the subject W along the insertion portion 10A of the endoscope 10.

Description


本開示は、検出装置、内視鏡システム、検出方法、及び検出プログラムに関する。
The present disclosure relates to detection devices, endoscopic systems, detection methods, and detection programs.


従来、被検体の体内を処置対象として、被検体に挿入した内視鏡により観察し、被検体に挿入した処置具により処置対象の検査または処置を行う内視鏡システムが知られている。このシステムは、処置具を検査または処置を行う位置として適切な位置に挿入する必要があり、処置具の位置を把握するための技術が知られている。例えば、特許文献１には、処置具の挿入量を検出する技術が記載されている。また例えば、特許文献２には、処置具の先端に永久磁石を設け、処置具を挿入する内視鏡の挿入部における操作部側の特定の位置にホール素子を位置センサとして設け、ホール素子が検出した磁界の変化に基づいて、処置具の先端の位置を検出する技術が記載されている。
Conventionally, there is known an endoscope system in which the inside of a subject is observed with an endoscope inserted into the subject, and the treatment target is inspected or treated with a treatment tool inserted into the subject. In this system, the treatment tool needs to be inserted at an appropriate position as a position for inspection or treatment, and a technique for grasping the position of the treatment tool is known. For example, Patent Document 1 describes a technique for detecting the insertion amount of a treatment tool. Further, for example, in Patent Document 2, a permanent magnet is provided at the tip of the treatment tool, and a Hall element is provided as a position sensor at a specific position on the operation unit side in the insertion portion of the endoscope into which the treatment tool is inserted. A technique for detecting the position of the tip of the treatment tool based on the detected change in the magnetic field is described.


特開２０１４−７６１７４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-76174 再公表２０１５−１９０５１４号公報Republished 2015-190514


しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、処置具の挿入量はわかるものの、被検体の体内における処置具の位置が把握し難い場合があった。また、特許文献２に記載の技術では、特定の位置に処置具の先端部が位置するか否かは把握できるが、特定の位置以外に処置具の先端部が位置する場合、被検体内における処置具の位置が把握し難い場合があった。
However, in the technique described in Patent Document 1, although the insertion amount of the treatment tool can be known, it may be difficult to grasp the position of the treatment tool in the body of the subject. Further, in the technique described in Patent Document 2, it is possible to grasp whether or not the tip of the treatment tool is located at a specific position, but when the tip of the treatment tool is located at a position other than the specific position, the tip of the treatment tool is located in the subject. In some cases, it was difficult to grasp the position of the treatment tool.


本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入される処置具の被検体内における位置を、より精確に把握することができる、検出装置、内視鏡システム、検出方法、及び検出プログラムを提供することを目的とする。
The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and it is possible to more accurately grasp the position of the treatment tool inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope in the subject. , Detection devices, endoscopic systems, detection methods, and detection programs.


上記目的を達成するために、本開示の第１の態様の検出装置は、複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた、一方の複数の素子と、被検体の外部に設けられた他方の複数の素子とによって検出される磁界を表す検出信号を取得する取得部と、取得部が取得した検出信号に応じた磁界の変化に基づいて、内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入する、被検体の体内を検査または処置するための処置具の位置を検出する位置検出部と、を備える。
In order to achieve the above object, the detection device of the first aspect of the present disclosure is provided along an insertion portion to be inserted into a subject in an endoscope among a plurality of magnetic field generating elements and a plurality of magnetic field detecting elements. In addition, an acquisition unit that acquires a detection signal representing a magnetic field detected by one of the plurality of elements and the other plurality of elements provided outside the subject, and a magnetic field corresponding to the detection signal acquired by the acquisition unit. It is provided with a position detecting unit for detecting the position of a treatment tool for inspecting or treating the inside of the subject, which is inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope based on the change of the above.


本開示の第２の態様の検出装置は、第１の態様の検出装置において、位置検出部は、内視鏡の挿入部を基準とした処置具の位置を検出する。
The detection device of the second aspect of the present disclosure is the detection device of the first aspect, in which the position detection unit detects the position of the treatment tool with reference to the insertion portion of the endoscope.


本開示の第３の態様の検出装置は、第１の態様の検出装置において、位置検出部は、被検体を基準とした処置具の位置を検出する。
The detection device of the third aspect of the present disclosure is the detection device of the first aspect, in which the position detection unit detects the position of the treatment tool with reference to the subject.


本開示の第４の態様の検出装置は、第１の態様から第３の態様のいずれか１態様の検出装置において、取得部が取得した検出信号に基づいて導出された一方の複数の素子各々の位置に基づいて、内視鏡の挿入部の形状を検出する形状検出部をさらに備えた。

本開示の第５の態様の検出装置は、第１の態様の検出装置において、取得部が取得した検出信号に基づいて導出された一方の複数の素子各々の位置に基づいて、前記内視鏡の前記挿入部の形状を検出する形状検出部をさらに備え、位置検出部は、形状検出部により検出された挿入部の形状及び挿入部における前記処置具の位置に基づいて、前記被検体を基準とした処置具の位置を検出する。
The detection device of the fourth aspect of the present disclosure is the detection device of any one of the first to third aspects, and each of the plurality of elements derived based on the detection signal acquired by the acquisition unit. A shape detection unit for detecting the shape of the insertion portion of the endoscope is further provided based on the position of.

The detection device of the fifth aspect of the present disclosure is the endoscope according to the position of each of the plurality of elements derived based on the detection signal acquired by the acquisition unit in the detection device of the first aspect. A shape detection unit for detecting the shape of the insertion portion is further provided, and the position detection unit uses the subject as a reference based on the shape of the insertion portion detected by the shape detection unit and the position of the treatment tool in the insertion portion. Detect the position of the treatment tool.


本開示の第６の態様の検出装置は、第４の態様又は第５の態様の検出装置において、位置検出部の検出結果、及び形状検出部の検出結果の少なくとも一方を表示部に表示する制御を行う表示制御部をさらに備えた。
The detection device of the sixth aspect of the present disclosure is a control for displaying at least one of the detection result of the position detection unit and the detection result of the shape detection unit on the display unit in the detection device of the fourth aspect or the fifth aspect. A display control unit for performing the above is further provided.


本開示の第７の態様の検出装置は、第１の態様から第６の態様のいずれか１態様の検出装置において、位置検出部の検出結果を表示部に表示する制御を行う表示制御部をさらに備えた。
The detection device according to the seventh aspect of the present disclosure includes a display control unit that controls the display of the detection result of the position detection unit on the display unit in the detection device according to any one of the first to sixth aspects. Further prepared.


本開示の第８の態様の検出装置は、第１の態様から第７の態様のいずれか１態様の検出装置において、位置検出部は、処置具の被検体に挿入する側の先端部の位置を検出し、位置検出部が検出した処置具の先端部の位置が、内視鏡の挿入部の先端の近傍として予め定められた範囲内の位置である場合に報知する報知部をさらに備えた。
The detection device according to the eighth aspect of the present disclosure is the detection device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the position detection unit is the position of the tip portion of the treatment tool on the side to be inserted into the subject. Is further provided to notify when the position of the tip of the treatment tool detected by the position detection unit is within a predetermined range as the vicinity of the tip of the insertion portion of the endoscope. ..


本開示の第９の態様の検出装置は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の検出装置において、処置具を被検体に挿入する前に、処置具の被検体に挿入する側の先端部を着磁する着磁部をさらに備えた。
The detection device of the ninth aspect of the present disclosure is inserted into the subject of the treatment tool before inserting the treatment tool into the subject in the detection device of any one of the first to eighth aspects. A magnetized portion for magnetizing the tip portion on the side is further provided.


本開示の第１０の態様の検出装置は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の検出装置において、処置具を被検体に挿入する場合に、処置具の被検体に挿入する側の先端部に設けられる、磁気発生部材をさらに備えた。
The detection device of the tenth aspect of the present disclosure is inserted into the subject of the treatment tool when the treatment tool is inserted into the subject in the detection device of any one of the first to eighth aspects. A magnetic generating member provided at the tip on the side was further provided.


本開示の第１１の態様の内視鏡システムは、内視鏡と、内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入され、被検体の体内を検査または処置するための処置具と、複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた一方の複数の素子と被検体の外部に設けられた他方の複数の素子と、処置具の位置を検出する第１の態様から第１０の態様のいずれか１態様に記載の検出装置と、を備える。
The endoscope system according to the eleventh aspect of the present disclosure includes an endoscope, a treatment tool inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope, and a treatment tool for inspecting or treating the inside of the subject. Of the magnetic field generating element and the plurality of magnetic field detecting elements, one plurality of elements provided along the insertion portion to be inserted into the subject in the endoscope and the other plurality of elements provided outside the subject. The detection device according to any one of the first to tenth aspects for detecting the position of the treatment tool.


本開示の第１２の態様の内視鏡システムは、第１１の態様の内視鏡システムにおいて、処置具の被検体に挿入する側の先端部は、強磁性体を有する。
In the endoscopic system of the twelfth aspect of the present disclosure, in the endoscopic system of the eleventh aspect, the tip portion of the treatment tool on the side to be inserted into the subject has a ferromagnetic material.


本開示の第１３の態様の検出方法は、複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた、一方の複数の素子と、被検体の外部に設けられた他方の複数の素子とによって検出される磁界を表す検出信号を取得し、取得した検出信号に応じた磁界の変化に基づいて、内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入する、被検体の体内を検査または処置するための処置具の位置を検出する、処理をコンピュータが実行する検出方法である。
The detection method of the thirteenth aspect of the present disclosure includes a plurality of magnetic field generating elements and a plurality of magnetic field detecting elements, one of which is provided along an insertion portion to be inserted into a subject in an endoscope. , Acquires a detection signal representing the magnetic field detected by the other plurality of elements provided outside the subject, and along the insertion portion of the endoscope based on the change in the magnetic field according to the acquired detection signal. It is a detection method in which a computer executes a process of detecting the position of a treatment tool for inspecting or treating the inside of the subject, which is inserted into the subject.


本開示の第１４の態様の検出プログラムは、複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた、一方の複数の素子と、被検体の外部に設けられた他方の複数の素子とによって検出される磁界を表す検出信号を取得し、取得した検出信号に応じた磁界の変化に基づいて、内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入する、被検体の体内を検査または処置するための処置具の位置を検出する、処理をコンピュータに実行させるためのものである。
The detection program according to the fourteenth aspect of the present disclosure includes a plurality of magnetic field generating elements and a plurality of magnetic field detecting elements, one of which is provided along an insertion portion to be inserted into a subject in an endoscope. , Acquires a detection signal representing the magnetic field detected by the other plurality of elements provided outside the subject, and along the insertion portion of the endoscope based on the change in the magnetic field according to the acquired detection signal. This is for causing a computer to perform a process of inserting into a subject, detecting the position of a treatment tool for inspecting or treating the inside of the subject, and performing the process.


また、本開示の検出装置は、プロセッサを有する検出装置であって、プロセッサが、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた、磁界発生素子、及び磁界検出素子の一方の複数の素子、及び被検体の外部に設けられた他方の複数の素子によって検出された磁界を表す検出信号を取得し、取得した検出信号に応じた磁界の変化に基づいて、内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入する、被検体の体内を検査または処置するための処置具の位置を検出する。
Further, the detection device of the present disclosure is a detection device having a processor, which is one of a magnetic field generating element and a magnetic field detecting element provided along an insertion portion where the processor is inserted into a subject in an endoscope. A detection signal representing a magnetic field detected by a plurality of elements and the other plurality of elements provided outside the subject is acquired, and an endoscope is inserted based on a change in the magnetic field according to the acquired detection signal. The position of the treatment tool for inspecting or treating the inside of the subject, which is inserted into the subject along the portion, is detected.


本開示によれば、内視鏡の挿入部に沿って被検体に挿入される処置具の被検体内における位置を、より精確に把握することができる。
According to the present disclosure, it is possible to more accurately grasp the position of the treatment tool inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope in the subject.


実施形態の内視鏡システムの構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the endoscope system of embodiment. 実施形態の内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the endoscope system of embodiment. 実施形態の位置検出装置の受信コイルユニット及び送信コイルユニットの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the receiving coil unit and the transmitting coil unit of the position detection device of an embodiment. 実施形態の画像処理部の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the image processing part of embodiment. 実施形態の内視鏡内に挿入された処置具の状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the state of the treatment tool inserted in the endoscope of an embodiment. 実施形態の検出部及び各制御部及びハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the detection part of an embodiment, each control part, and a hardware structure. 実施形態の検出部で実行される画像表示処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the image display processing executed by the detection part of embodiment. 実施形態の検出部の形状検出部により生成される形状画像の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the shape image generated by the shape detection part of the detection part of embodiment. 実施形態の表示部に表示される内視鏡画像及び形状画像を含む合成画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the composite image which includes the endoscopic image and the shape image displayed on the display part of embodiment. 実施形態の検出部で実行される位置検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the position detection process executed by the detection part of embodiment. 実施形態の表示部に表示される処置具の先端部の位置を表すマークの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mark which shows the position of the tip part of the treatment tool which is displayed on the display part of embodiment. 実施形態の検出部が着磁部をさらに備える変形例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification in which the detection part of an embodiment further includes a magnetizing part. 実施形態の検出部が磁界発生部材をさらに備える変形例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification in which the detection part of an embodiment further includes a magnetic field generation member.


以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。
Hereinafter, examples of embodiments for carrying out the technique of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.


まず、図１を参照して本実施形態の内視鏡システム１の全体の構成について説明する。

図１には、本実施形態の内視鏡システム１の構成の一例を示す構成図が示されている。
First, the overall configuration of the endoscope system 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

FIG. 1 shows a configuration diagram showing an example of the configuration of the endoscope system 1 of the present embodiment.


内視鏡システム１は、被検体Ｗの体内の画像（以下、「内視鏡画像」という）を撮像する内視鏡１０、内視鏡検査装置１２、位置検出装置１４、及び処置具１６を備えている。
The endoscope system 1 includes an endoscope 10, an endoscopy device 12, a position detection device 14, and a treatment tool 16 that capture an image of the inside of the subject W (hereinafter referred to as “endoscopic image”). I have.


内視鏡１０は、挿入部１０Ａ及び操作部１０Ｂを備え、内視鏡検査を行う場合、検査者は、操作部１０Ｂを操作して、挿入部１０Ａを被検体Ｗに挿入し、被検体Ｗの体内の内視鏡画像を撮像する。ケーブル１１により内視鏡１０と接続された内視鏡検査装置１２は、ビデオプロセッサ３４、全体制御部４０、送信部４１、検出部５０、及び液晶ディスプレイ等の表示部５２を備える。ビデオプロセッサ３４は、内視鏡１０による内視鏡画像の撮像の制御を行う。全体制御部４０は、内視鏡システム１の全体を制御する。検出部５０は、内視鏡１０の挿入部１０Ａの形状の検出、及び処置具１６の位置の検出を行う。本実施形態の検出部５０が、本開示の検出装置の一例である。一方、位置検出装置１４は、内視鏡検査装置１２に備えられた送信部４１と、内視鏡１０の内部に設けられた受信部２１（図２参照）と、を備え、送信部４１で発生した磁界を受信部２１で受信することにより、挿入部１０Ａの位置を検出する。なお、図１では、ビデオプロセッサ３４、全体制御部４０、送信部４１、検出部５０、及び表示部５２を同一の筐体内に図示したが、これら各部は、例えば、各々異なる筐体内に備えられる構成としてもよいし、１つ以上を別の筐体内に備える構成としてもよい。
The endoscope 10 includes an insertion unit 10A and an operation unit 10B, and when performing an endoscopic examination, the examiner operates the operation unit 10B to insert the insertion unit 10A into the subject W, and the subject W Take an endoscopic image of the body. The endoscope inspection device 12 connected to the endoscope 10 by a cable 11 includes a video processor 34, an overall control unit 40, a transmission unit 41, a detection unit 50, and a display unit 52 such as a liquid crystal display. The video processor 34 controls the imaging of the endoscope image by the endoscope 10. The overall control unit 40 controls the entire endoscope system 1. The detection unit 50 detects the shape of the insertion unit 10A of the endoscope 10 and the position of the treatment tool 16. The detection unit 50 of the present embodiment is an example of the detection device of the present disclosure. On the other hand, the position detection device 14 includes a transmission unit 41 provided in the endoscopy device 12 and a reception unit 21 (see FIG. 2) provided inside the endoscope 10, and the transmission unit 41 By receiving the generated magnetic field at the receiving unit 21, the position of the insertion unit 10A is detected. In FIG. 1, the video processor 34, the overall control unit 40, the transmission unit 41, the detection unit 50, and the display unit 52 are shown in the same housing, but each of these units is provided in, for example, different housings. It may be a configuration, or one or more may be provided in another housing.


処置具１６は、内視鏡１０の挿入部１０Ａに沿って、被検体Ｗに挿入され、被検体Ｗの体内を検査または処置するためのものである。具体的には、一例として図５に示したように、内視鏡１０の挿入部１０Ａには、挿入部１０Ａの被検体Ｗに挿入される先端（以下、単に「挿入部１０Ａの先端」という）に開口部１０Ｏを有し、処置具１６が挿入される処置具チューブ１０Ｔが設けられている。被検体Ｗの体内を検査または処置する場合、検査者により被検体Ｗに内視鏡１０の挿入部１０Ａが挿入される。その後、操作部１０Ｂ側に設けられた、図示を省略した開口部から処置具チューブ１０Ｔに処置具１６が挿入されることで、処置具１６が被検体Ｗに挿入される。そして、開口部１０Ｏから被検体Ｗの体内に向けて処置具１６の先端部１６Ａが突出し、処置具１６により被検体Ｗの検査または処置が行われる。処置具１６の一例としては、電気メス、生検鉗子、及び止血クリップ等が挙げられる。
The treatment tool 16 is inserted into the subject W along the insertion portion 10A of the endoscope 10 to inspect or treat the inside of the subject W. Specifically, as shown in FIG. 5 as an example, the insertion portion 10A of the endoscope 10 has a tip inserted into the subject W of the insertion portion 10A (hereinafter, simply referred to as "the tip of the insertion portion 10A"). ) Has an opening 10O, and a treatment tool tube 10T into which the treatment tool 16 is inserted is provided. When examining or treating the inside of the subject W, the examiner inserts the insertion portion 10A of the endoscope 10 into the subject W. After that, the treatment tool 16 is inserted into the treatment tool tube 10T through an opening (not shown) provided on the operation unit 10B side, so that the treatment tool 16 is inserted into the subject W. Then, the tip portion 16A of the treatment tool 16 projects from the opening 10O toward the body of the subject W, and the treatment tool 16 inspects or treats the subject W. Examples of the treatment tool 16 include an electric knife, biopsy forceps, a hemostatic clip, and the like.


次に、図２を参照して、内視鏡１０、内視鏡検査装置１２、及び位置検出装置１４の詳細な構成について説明する。また、図２には、本実施形態の内視鏡システム１の構成の一例を示すブロック図が示されている。
Next, with reference to FIG. 2, a detailed configuration of the endoscope 10, the endoscopy device 12, and the position detection device 14 will be described. Further, FIG. 2 shows a block diagram showing an example of the configuration of the endoscope system 1 of the present embodiment.


図２に示すように、内視鏡１０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、及びＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子を含む画像センサ３０を備えている。内視鏡１０は、ビデオプロセッサ３４の制御により光源３６から出射された光を伝送路（図示省略）によって伝送し、挿入部１０Ａの先端に設けられた出射部（図示省略）から出射し、出射した光によって被検体Ｗの体内を照明する。この照明光による被検体Ｗからの反射光が対物レンズ（図示省略）によって画像センサ３０に結像し、結像した光学像である内視鏡画像に応じた画像信号が、ケーブル１１を介して内視鏡検査装置１２のビデオプロセッサ３４に出力される。ビデオプロセッサ３４により、入力された画像信号に対して予め定められた画像処理が行われ、この画像処理によって得られた内視鏡画像の画像データは、検出部５０に出力される。
As shown in FIG. 2, the endoscope 10 includes an image sensor 30 including an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor and a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor. The endoscope 10 transmits the light emitted from the light source 36 under the control of the video processor 34 through a transmission path (not shown), emits the light from the exit portion (not shown) provided at the tip of the insertion portion 10A, and emits light. The inside of the subject W is illuminated by the generated light. The reflected light from the subject W due to the illumination light is imaged on the image sensor 30 by an objective lens (not shown), and an image signal corresponding to the endoscopic image which is an imaged optical image is transmitted via the cable 11. It is output to the video processor 34 of the endoscopy apparatus 12. The video processor 34 performs predetermined image processing on the input image signal, and the image data of the endoscopic image obtained by this image processing is output to the detection unit 50.


図２に示すように、位置検出装置１４のうち、内視鏡検査装置１２に備えられた送信部４１は、送信制御ユニット４２及び送信コイルユニット４８を備える。送信コイルユニット４８は、図３にも示すように、複数（本実施形態では、１２個）の送信コイル４９、具体的には、送信コイル４９１ｘ、４９１Ｙ、４９１Ｚ、４９２ｘ、４９２Ｙ、４９２Ｚ、４９３ｘ、４９３Ｙ、４９３Ｚ、４９４ｘ、４９４Ｙ、及び４９４Ｚを備える。なお、本実施形態では、送信コイル４９について、総称する場合は、単に「送信コイル４９」といい、個々を区別する場合は、「送信コイル４９」の後に個々を表す符号（１Ｘ・・・４Ｚ）を付す。本実施形態の送信コイル４９が、本開示の他方の複数の素子の一例である。
As shown in FIG. 2, among the position detection devices 14, the transmission unit 41 provided in the endoscopy device 12 includes a transmission control unit 42 and a transmission coil unit 48. As shown in FIG. 3, the transmission coil unit 48 includes a plurality of transmission coils 49 (12 in this embodiment), specifically, transmission coils 49 1x , 49 1Y , 49 1Z , 492x , 492Y. comprises 49 2Z, 49 3x, 49 3Y , 49 3Z, 49 4x, 49 4Y, and 49 4Z. In the present embodiment, the transmission coil 49 is simply referred to as the “transmission coil 49” when generically referred to, and when individual is distinguished, the reference numerals ( 1X ... 4Z) representing the individual after the “transmission coil 49” are used. ) Is attached. The transmission coil 49 of this embodiment is an example of the other plurality of elements of the present disclosure.


図３に示すように、本実施形態の送信コイル４９は軸が、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各々の方向に向いた３つの送信コイル４９を１組としており、送信コイルユニット４８は、４組の送信コイル群を備える。具体的には、送信コイルユニット４８は、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９１Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９１Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９１Ｚの組と、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９２Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９２Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９２Ｚの組と、を備える。また、送信コイルユニット４８は、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９３Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９３Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９３Ｚの組と、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９４Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９４Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９４Ｚの組と、を備える。このように、本実施形態の送信コイルユニット４８は、３軸コイルを４つ、送信コイル４９として備えた状態と同等となっている。
As shown in FIG. 3, the transmission coil 49 of the present embodiment includes three transmission coils 49 whose axes are oriented in the respective directions of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, and the transmission coil unit 48 is a set. It includes four sets of transmission coils. Specifically, the transmission coil unit 48 includes a pair of X-axis direction oriented transmission coil 49 1X, transmission coil 49 1Y facing the Y-axis direction, and the transmission coil 49 1Z facing the Z-axis direction, X-axis comprising transmitting coil 49 2X facing the direction, the transmitting coil 49 2Y facing the Y-axis direction, and a pair of transmission coils 49 2Z facing the Z-axis direction. The transmission coil unit 48, transmitter coil 49 3X facing the X-axis direction, transmission coil 49 3Y facing the Y-axis direction, and a pair of transmission coils 49 3Z facing the Z-axis direction, toward the X-axis direction provided have transmission coil 49 4X, transmission coil 49 4Y facing the Y-axis direction, and a pair of transmission coils 49 4Z facing the Z-axis direction. As described above, the transmission coil unit 48 of the present embodiment is equivalent to a state in which four 3-axis coils are provided as transmission coils 49.


また、送信制御ユニット４２は、送信制御部４４、及び送信コイル４９に接続された送信回路４６、具体的には、送信回路４６１ｘ、４６１Ｙ、４６１Ｚ、４６２ｘ、４６２Ｙ、４６２Ｚ、４６３ｘ、４６３Ｙ、４６３Ｚ、４６４ｘ、４６４Ｙ、及び４６４Ｚを備える。なお、本実施形態では、送信回路４６についても、送信コイル４９と同様に、総称する場合は、単に「送信回路４６」といい、個々を区別する場合は、「送信回路４６」の後に個々を表す符号（１Ｘ・・・４Ｚ）を付す。
Further, the transmission control unit 42 includes a transmission circuit 46 connected to the transmission control unit 44 and the transmission coil 49, specifically, transmission circuits 46 1x , 46 1Y , 46 1Z , 462x , 462Y , 462Z , and so on. It includes 46 3x , 46 3Y , 46 3Z , 46 4x , 46 4Y , and 46 4Z . In the present embodiment, as with the transmission coil 49, the transmission circuit 46 is also simply referred to as the “transmission circuit 46” when generically referred to, and when individual is distinguished, the individual is referred to after the “transmission circuit 46”. A code ( 1X ... 4Z ) is attached to represent it.


送信回路４６は、送信制御部４４の制御に応じて、送信コイル４９を駆動するための駆動信号を生成して、各々接続されている送信コイル４９に出力する。各送信コイル４９は駆動信号が印加されることで、磁界を伴う電磁波を周囲に放射する。なお、本実施形態の送信制御部４４は、予め定められた時間間隔、例えば数十ｍ秒間隔で、各送信回路４６に駆動信号を生成させ、各送信コイル４９を順次、駆動させる。
The transmission circuit 46 generates a drive signal for driving the transmission coil 49 according to the control of the transmission control unit 44, and outputs the drive signal to each connected transmission coil 49. When a drive signal is applied to each transmission coil 49, an electromagnetic wave accompanied by a magnetic field is radiated to the surroundings. The transmission control unit 44 of the present embodiment causes each transmission circuit 46 to generate a drive signal at a predetermined time interval, for example, an interval of several tens of seconds, and sequentially drives each transmission coil 49.


一方、図２に示すように、位置検出装置１４のうち、内視鏡１０の内部に設けられた受信部２１は、受信制御部２０、受信コイルユニット２２、受信回路２４（２４１〜２４１６）、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）２６（２６１〜２６１６）、及びＩ／Ｆ（Interface）２９を備える。受信制御部２０は、受信部２１の全体を制御し、受信コイルユニット２２の駆動を制御する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, of the position detector 14, the receiving portion 21 provided inside the endoscope 10, the reception control unit 20, the receiving coil unit 22, the receiving circuit 24 (24 1-24 16 ), ADC (Analog-to-Digital Converter) 26 (26 1 to 26 16 ), and I / F (Interface) 29. The reception control unit 20 controls the entire reception unit 21 and controls the drive of the reception coil unit 22.


受信コイルユニット２２は、図３にも示すように、一例として１６個（図３に図示したものは６個）の受信コイル２３、具体的には、受信コイル２３１〜２３１６を備える。なお、本実施形態では、送信コイル４９と同様に、受信コイル２３、受信回路２４、及びＡＤＣ２６の各々について、総称する場合は、単に「受信コイル２３」、「受信回路２４」、及び「ＡＤＣ２６」といい、個々を区別する場合は、「受信コイル２３」、「受信回路２４」、及び「ＡＤＣ２６」の後に個々を表す符号（１・・・１６）を付す。本実施形態の受信コイル２３が、本開示の一方の複数の素子の一例である。
As shown in FIG. 3, the receiving coil unit 22 includes 16 receiving coils 23 (6 are shown in FIG. 3), specifically, receiving coils 23 1 to 23 16 as an example. In the present embodiment, similarly to the transmission coil 49, each of the reception coil 23, the reception circuit 24, and the ADC 26 is simply referred to as the “reception coil 23”, the “reception circuit 24”, and the “ADC 26”. When distinguishing between individuals, a code (1 ... 16 ) indicating the individual is added after the "reception coil 23", the "reception circuit 24", and the "ADC 26". The receiving coil 23 of the present embodiment is an example of one of the plurality of elements of the present disclosure.


受信コイルユニット２２の各受信コイル２３は、図５にも示すように、内視鏡１０の挿入部１０Ａに、被検体Ｗに挿入される方向に沿って配置されている。受信コイル２３は、送信コイルユニット４８の各送信コイル４９で発生した磁界を検出する。各受信コイル２３は、受信回路２４に接続されており、検出した磁界に応じた検出信号を受信回路２４に出力する。受信回路２４は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）及び増幅器（いずれも図示省略）等を含み、ＬＰＦによって外乱ノイズが除去され、増幅器により増幅された検出信号をＡＤＣ２６に出力する。ＡＤＣ２６は、入力されたアナログの検出信号をデジタルの検出信号に変換して受信制御部２０に出力する。受信制御部２０は、各ＡＤＣ２６から入力された検出信号を、Ｉ／Ｆ２９を介して、内視鏡検査装置１２へ送信する。
As shown in FIG. 5, each receiving coil 23 of the receiving coil unit 22 is arranged in the insertion portion 10A of the endoscope 10 along the direction of being inserted into the subject W. The receiving coil 23 detects the magnetic field generated in each transmitting coil 49 of the transmitting coil unit 48. Each receiving coil 23 is connected to the receiving circuit 24, and outputs a detection signal corresponding to the detected magnetic field to the receiving circuit 24. The receiving circuit 24 includes an LPF (Low Pass Filter), an amplifier (both not shown), and the like, the disturbance noise is removed by the LPF, and the detection signal amplified by the amplifier is output to the ADC 26. The ADC 26 converts the input analog detection signal into a digital detection signal and outputs it to the reception control unit 20. The reception control unit 20 transmits the detection signal input from each ADC 26 to the endoscopy device 12 via the I / F 29.


内視鏡検査装置１２に入力された検出信号は、Ｉ／Ｆ５３を介して、検出部５０に入力される。
The detection signal input to the endoscopy apparatus 12 is input to the detection unit 50 via the I / F 53.


検出部５０は、入力した検出信号に基づいて、各受信コイル２３の位置を検出する。すなわち、本実施形態の検出部５０は、各送信コイル４９で発生した磁界を受信コイル２３で検出し、受信コイル２３から出力された検出信号に基づいて、各受信コイル２３の位置及び方向（向き）を検出する。検出部５０が検出信号に基づいて受信コイル２３の位置を検出する方法は、特に限定されず、例えば、特許第３４３２８２５号公報に記載されている技術を適用することができる。特許第３４３２８２５号公報に記載されている技術では、各送信コイル４９によって発生された磁界の測定値、及び受信コイル２３の方向の推定値から、特定の送信コイル４９から受信コイル２３までの距離の推定値を計算する。次に、各送信コイル４９から受信コイル２３までの距離の推定値と、送信コイル４９の既知の位置とから受信コイル２３の位置の推定値を計算する。次に、受信コイル２３の推定された位置、及び受信コイル２３の磁界の測定値から受信コイル２３の方向の新しい推定値を計算する。そして、受信コイル２３の方向の新しい推定値を用いて、上述した送信コイル４９から受信コイル２３までの距離の推定値の計算と、受信コイル２３の位置の推定値の計算とを繰り返すことにより、受信コイル２３の位置及び方向を導出する。
The detection unit 50 detects the position of each receiving coil 23 based on the input detection signal. That is, the detection unit 50 of the present embodiment detects the magnetic field generated by each transmission coil 49 by the reception coil 23, and based on the detection signal output from the reception coil 23, the position and direction (direction) of each reception coil 23. ) Is detected. The method by which the detection unit 50 detects the position of the receiving coil 23 based on the detection signal is not particularly limited, and for example, the technique described in Japanese Patent No. 3432825 can be applied. In the technique described in Japanese Patent No. 3432825, the distance from the specific transmitting coil 49 to the receiving coil 23 is determined from the measured value of the magnetic field generated by each transmitting coil 49 and the estimated value in the direction of the receiving coil 23. Calculate the estimate. Next, the estimated value of the position of the receiving coil 23 is calculated from the estimated value of the distance from each transmitting coil 49 to the receiving coil 23 and the known position of the transmitting coil 49. Next, a new estimated value in the direction of the receiving coil 23 is calculated from the estimated position of the receiving coil 23 and the measured value of the magnetic field of the receiving coil 23. Then, using the new estimated value in the direction of the receiving coil 23, the calculation of the estimated value of the distance from the transmitting coil 49 to the receiving coil 23 and the calculation of the estimated value of the position of the receiving coil 23 are repeated. The position and direction of the receiving coil 23 are derived.


また、本実施形態の検出部５０は、検出した各受信コイル２３の位置及び方向に基づいて、内視鏡１０の挿入部１０Ａの形状を検出する。図４には、本実施形態の検出部５０の一例の機能ブロック図を示す。
Further, the detection unit 50 of the present embodiment detects the shape of the insertion unit 10A of the endoscope 10 based on the position and direction of each of the detected receiving coils 23. FIG. 4 shows a functional block diagram of an example of the detection unit 50 of the present embodiment.


図４に示すように、本実施形態の検出部５０は、取得部６０、形状検出部６２、画像生成部６４、位置検出部６６、表示制御部６８、及び報知部６７を備える。取得部６０には、位置検出装置１４から、具体的には、内視鏡１０の受信制御部２０から、Ｉ／Ｆ２９及びＩ／Ｆ５３を介して、上記検出信号が入力される。取得部６０は、入力された検出信号を、形状検出部６２及び位置検出部６６に出力する。
As shown in FIG. 4, the detection unit 50 of the present embodiment includes an acquisition unit 60, a shape detection unit 62, an image generation unit 64, a position detection unit 66, a display control unit 68, and a notification unit 67. The detection signal is input to the acquisition unit 60 from the position detection device 14, specifically, from the reception control unit 20 of the endoscope 10 via the I / F29 and the I / F53. The acquisition unit 60 outputs the input detection signal to the shape detection unit 62 and the position detection unit 66.


形状検出部６２は、入力された検出信号に基づいて、各受信コイル２３の位置及び方向を検出する。また、形状検出部６２は、検出した受信コイル２３の位置及び方向に基づいて、挿入部１０Ａの形状を検出し、検出した形状を表す情報と、各受信コイル２３の位置及び方向とを画像生成部６４へ出力する。
The shape detection unit 62 detects the position and direction of each receiving coil 23 based on the input detection signal. Further, the shape detection unit 62 detects the shape of the insertion unit 10A based on the position and direction of the detected receiving coil 23, and generates an image of information representing the detected shape and the position and direction of each receiving coil 23. Output to unit 64.


画像生成部６４は、挿入部１０Ａの形状を表す情報と、各受信コイル２３の位置及び方向とに基づいて、予め定められた視点方向（詳細後述）からの挿入部１０Ａの形状を表す形状画像（詳細後述）を生成する。また、画像生成部６４には、ビデオプロセッサ３４から、内視鏡画像の画像データが入力される。画像生成部６４は、内視鏡画像の画像データに、生成した形状画像の画像データを合成した合成画像を生成し、生成した合成画像の画像データを表示制御部６８に出力する。
The image generation unit 64 is a shape image representing the shape of the insertion unit 10A from a predetermined viewpoint direction (details will be described later) based on the information representing the shape of the insertion unit 10A and the position and direction of each receiving coil 23. (Details will be described later) is generated. Further, the image data of the endoscopic image is input to the image generation unit 64 from the video processor 34. The image generation unit 64 generates a composite image in which the image data of the generated shape image is combined with the image data of the endoscopic image, and outputs the image data of the generated composite image to the display control unit 68.


一方、位置検出部６６は、入力された検出信号に基づいて、各受信コイル２３の検出信号を解析する。さらに位置検出部６６は、検出信号を解析して得られた、受信コイル２３毎の磁界の変化に基づいて、処置具１６の位置を検出する。
On the other hand, the position detection unit 66 analyzes the detection signal of each receiving coil 23 based on the input detection signal. Further, the position detection unit 66 detects the position of the treatment tool 16 based on the change in the magnetic field for each receiving coil 23 obtained by analyzing the detection signal.


具体的には、本実施形態の位置検出部６６は、検出信号に基づいて、処置具１６の、処置具チューブ１０Ｔ（図５参照）内における位置を検出する。
Specifically, the position detection unit 66 of the present embodiment detects the position of the treatment tool 16 in the treatment tool tube 10T (see FIG. 5) based on the detection signal.


すなわち、図５に示すように、処置具１６は、内視鏡１０の挿入部１０Ａ内に設けられた処置具チューブ１０Ｔに挿入され、処置具チューブ１０Ｔ内を、操作部１０Ｂ側に設けられた開口部（図示省略）と、挿入部１０Ａの先端に設けられた開口部１０Ｏとの間で移動する。図５に示した一例のように、本実施形態の内視鏡１０では、処置具チューブ１０Ｔに沿って、受信コイルユニット２２の各受信コイル２３が設けられている。具体的には、図５に示すように、各受信コイル２３の配置は、挿入部１０Ａの先端に受信コイル２３１が設けられており、挿入部１０Ａの後端に向けて、受信コイル２３２、２３３・・・の順に処置具チューブ１０Ｔに沿って設けられている。
That is, as shown in FIG. 5, the treatment tool 16 is inserted into the treatment tool tube 10T provided in the insertion portion 10A of the endoscope 10, and the treatment tool tube 10T is provided on the operation portion 10B side. It moves between the opening (not shown) and the opening 10O provided at the tip of the insertion portion 10A. As an example shown in FIG. 5, in the endoscope 10 of the present embodiment, each receiving coil 23 of the receiving coil unit 22 is provided along the treatment tool tube 10T. Specifically, as shown in FIG. 5, the arrangement of the receiver coils 23, the insertion portion 10A and the tip receiving coil 23 1 is provided in the toward the rear end of the insertion portion 10A, the receiving coil 23 2 , 23 3 ... Are provided along the treatment tool tube 10T in this order.


本実施形態の処置具１６、特に処置具１６の先端部１６Ａは、金属部品を含んで構成されている。そのため、処置具１６の先端部１６Ａが、各受信コイル２３の近傍に近付くと、各送信コイル４９により発生し、各受信コイル２３が受信する磁界が乱れる。磁界の乱れは、処置具１６の先端部１６Ａが近付いた受信コイル２３から出力される検出信号に影響を与える。具体的には、磁界が乱れることにより、検出信号の振幅、位相、及び周波数が変化する。
The treatment tool 16 of the present embodiment, particularly the tip portion 16A of the treatment tool 16, is configured to include a metal part. Therefore, when the tip portion 16A of the treatment tool 16 approaches the vicinity of each receiving coil 23, it is generated by each transmitting coil 49, and the magnetic field received by each receiving coil 23 is disturbed. The turbulence of the magnetic field affects the detection signal output from the receiving coil 23 approached by the tip portion 16A of the treatment tool 16. Specifically, the amplitude, phase, and frequency of the detection signal change due to the disturbance of the magnetic field.


本実施形態の位置検出部６６は、各受信コイル２３の検出信号の振幅、位相、及び周波数の変化に基づき、処置具１６の先端部１６Ａが近傍に位置する受信コイル２３を特定することにより、処置具１６の位置を検出し、検出結果を表す情報を表示制御部６８に出力する。なお、本実施形態に限定されず、例えば、検出信号の振幅、位相、及び周波数の少なくとも一つの変化に基づいて処置具１６の位置を検出してもよい。また、本実施形態の位置検出部６６は、処置具１６の先端部１６Ａが、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端の近傍として予め定められた範囲内の位置である場合に、その旨を表す情報、換言すると、処置具１６の先端部１６Ａが開口部１０Ｏの近くに位置していることを表す情報を報知部６７に出力する。なお、本実施形態では、挿入部１０Ａの先端の近傍として予め定められた範囲内の位置の一例を、受信コイル２３１の近傍の位置としている。換言すると、本実施形態の位置検出部６６は、受信コイル２３１の位置に処置具１６の先端部１６Ａが位置していることを検出した場合に、処置具１６の先端部１６Ａの位置が、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端（開口部１０Ｏ）部の位置であるとして、その旨を表す情報を報知部６７に出力する。
The position detection unit 66 of the present embodiment identifies the reception coil 23 in which the tip portion 16A of the treatment tool 16 is located in the vicinity based on the change in the amplitude, phase, and frequency of the detection signal of each reception coil 23. The position of the treatment tool 16 is detected, and information indicating the detection result is output to the display control unit 68. The position of the treatment tool 16 may be detected based on at least one change in the amplitude, phase, and frequency of the detection signal, for example, without being limited to the present embodiment. Further, the position detection unit 66 of the present embodiment indicates that the tip portion 16A of the treatment tool 16 is located within a predetermined range as the vicinity of the tip end of the insertion portion 10A of the endoscope 10. Information to be represented, in other words, information indicating that the tip portion 16A of the treatment tool 16 is located near the opening 10O is output to the notification unit 67. In the present embodiment, an example of a position within a predetermined range as the vicinity of the distal end of the insertion portion 10A, is set to a position near the receiving coil 23 1. In other words, the position detector 66 of the present embodiment, when the distal end portion 16A of the treatment tool 16 to the position of the receiving coil 23 1 is detected to be located, the position of the distal end portion 16A of the treatment instrument 16, Assuming that the position is the position of the tip (opening 10O) of the insertion portion 10A of the endoscope 10, information indicating that fact is output to the notification unit 67.


なお、位置検出部６６は、内視鏡１０の挿入部１０Ａの位置、より具体的には、各受信コイル２３の位置を基準とした、処置具１６の位置を検出してもよい。換言すると、位置検出部６６は、挿入部１０Ａ内における処置具１６（先端部１６Ａ）の位置を検出してもよい。この場合、例えば、上述したように、位置検出部６６は、処置具１６の先端部１６Ａの近傍に位置する受信コイル２３が、複数の受信コイル２３のうちのいずれであるかを特定すればよい。また、位置検出部６６は、被検体Ｗを基準とした、処置具１６の位置を検出してもよい。換言すると、位置検出部６６は、被検体Ｗ内における処置具１６（先端部１６Ａ）の位置を検出してもよい。この場合、例えば、位置検出部６６は、被検体Ｗへの挿入部１０Ａの挿入量を予め定められた挿入量として、形状検出部６２で算出した挿入部１０Ａの形状と、各受信コイル２３を用いて検出した挿入部１０Ａ内における処置具１６（先端部１６Ａ）の位置に基づいて、被検体Ｗ内における処置具１６（先端部１６Ａ）の位置（被検体を基準とした処置具の位置）を導出すればよい。また、位置検出部６６は、被検体Ｗへの挿入部１０Ａの挿入量を検出し検出した挿入量、形状検出部６２で算出した挿入部１０Ａの形状、及び、各受信コイル２３を用いて検出した挿入部１０Ａ内における処置具１６（先端部１６Ａ）の位置に基づいて、被検体Ｗ内における処置具１６（先端部１６Ａ）の位置を導出してもよい。被検体Ｗへの挿入部１０Ａの挿入量は、公知の方法で検出することが出来るが、例えば挿入部１０Ａに沿って輝度センサ等のセンサを設置することで検出できる。尚、被検体の基準位置は、ユーザーが指定した被検体における特定部位することが出来、この場合、位置検出部６６は、ユーザーが指定した被検体における特定部位に対する処置具の位置を算出すればよい。
The position detection unit 66 may detect the position of the treatment tool 16 with reference to the position of the insertion unit 10A of the endoscope 10, more specifically, the position of each receiving coil 23. In other words, the position detecting unit 66 may detect the position of the treatment tool 16 (tip portion 16A) in the insertion unit 10A. In this case, for example, as described above, the position detecting unit 66 may specify which of the plurality of receiving coils 23 is the receiving coil 23 located in the vicinity of the tip portion 16A of the treatment tool 16. .. Further, the position detection unit 66 may detect the position of the treatment tool 16 with reference to the subject W. In other words, the position detection unit 66 may detect the position of the treatment tool 16 (tip portion 16A) in the subject W. In this case, for example, the position detection unit 66 sets the insertion amount of the insertion unit 10A into the subject W as a predetermined insertion amount, and sets the shape of the insertion unit 10A calculated by the shape detection unit 62 and each receiving coil 23. The position of the treatment tool 16 (tip 16A) in the subject W based on the position of the treatment tool 16 (tip 16A) in the insertion portion 10A detected using the device (position of the treatment tool with reference to the subject). Should be derived. Further, the position detection unit 66 detects the insertion amount of the insertion unit 10A into the subject W by detecting and detecting the insertion amount, the shape of the insertion unit 10A calculated by the shape detection unit 62, and each receiving coil 23. The position of the treatment tool 16 (tip 16A) in the subject W may be derived based on the position of the treatment tool 16 (tip 16A) in the insertion portion 10A. The amount of the insertion portion 10A inserted into the subject W can be detected by a known method, but can be detected by installing a sensor such as a luminance sensor along the insertion portion 10A, for example. The reference position of the subject can be a specific part of the subject specified by the user. In this case, the position detection unit 66 can calculate the position of the treatment tool with respect to the specific part of the subject specified by the user. Good.


報知部６７は、処置具１６の先端部１６Ａが、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端（開口部１０Ｏ）に近付いたことを表す情報を、検査者に報知する。なお、報知部６７による情報の報知方法は特に限定されず、例えば、内視鏡検査装置１２がスピーカ等を有する場合、音声を出力することにより情報や警報の報知を行ってもよい。また、例えば、表示部５２等の表示装置に情報や警報を可視表示することにより報知を行ってもよい。また、報知部６７は、被検体Ｗ内における処置具１６（先端部１６Ａ）の位置（被検体を基準とした処置具の位置）に基づいて、処置具が被検体内の予め定められた部位に近づいた場合に報知を行ってもよい。
The notification unit 67 notifies the inspector of information indicating that the tip portion 16A of the treatment tool 16 has approached the tip end (opening 10O) of the insertion portion 10A of the endoscope 10. The method of notifying information by the notification unit 67 is not particularly limited. For example, when the endoscopy device 12 has a speaker or the like, information or an alarm may be notified by outputting voice. Further, for example, notification may be performed by visually displaying information or an alarm on a display device such as a display unit 52. Further, the notification unit 67 is a predetermined portion in the subject in which the treatment tool is located based on the position of the treatment tool 16 (tip portion 16A) in the subject W (position of the treatment tool with reference to the subject). May be notified when approaching.


表示制御部６８は、画像生成部６４から出力された合成画像の画像データが表す合成画像を表示部５２に表示させる制御を行う。また、表示制御部６８は、位置検出部６６から出力された、検出結果である処置具１６の先端部１６Ａの位置を表す情報に基づき、処置具１６の先端部１６Ａの位置を表す情報を表示部５２に表示させる制御を行う。
The display control unit 68 controls the display unit 52 to display the composite image represented by the image data of the composite image output from the image generation unit 64. Further, the display control unit 68 displays information indicating the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16 based on the information indicating the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16 which is the detection result output from the position detection unit 66. Control is performed so that the unit 52 displays the information.


一例として本実施形態の検出部５０は、図６に示したハードウェアを含んで構成されるマイクロコンピュータ等により実現される。図６に示すように、検出部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７４、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部７６を備えている。ＣＰＵ７０、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７４、及び記憶部７６は、互いに通信が可能にバス７９に、接続されている。記憶部７６には、共に詳細を後述する画像表示処理を実行するための画像表示処理プログラム７８Ａ、及び位置検出処理を実行するための位置検出処理プログラム７８Ｂが記憶されている。ＣＰＵ７０は、記憶部７６から画像表示処理プログラム７８Ａ及び位置検出処理プログラム７８Ｂの各々を読み出してからＲＡＭ７４に展開し、展開した画像表示処理プログラム７８Ａ及び位置検出処理プログラム７８Ｂの各々を実行する。ＣＰＵ７０が、画像表示処理プログラム７８Ａ及び位置検出処理プログラム７８Ｂの各々を実行することで、取得部６０、形状検出部６２、画像生成部６４、位置検出部６６、表示制御部６８、及び報知部６７の各々として機能する。
As an example, the detection unit 50 of the present embodiment is realized by a microcomputer or the like including the hardware shown in FIG. As shown in FIG. 6, the detection unit 50 includes a CPU (Central Processing Unit) 70, a ROM (Read Only Memory) 72, a RAM (Random Access Memory) 74, an HDD (Hard Disk Drive), and an SSD (Solid State Drive). , And a non-volatile storage unit 76 such as a flash memory. The CPU 70, ROM 72, RAM 74, and storage unit 76 are connected to the bus 79 so as to be able to communicate with each other. The storage unit 76 stores an image display processing program 78A for executing image display processing, which will be described in detail later, and a position detection processing program 78B for executing position detection processing. The CPU 70 reads out each of the image display processing program 78A and the position detection processing program 78B from the storage unit 76, expands them into the RAM 74, and executes each of the expanded image display processing program 78A and the position detection processing program 78B. By executing each of the image display processing program 78A and the position detection processing program 78B, the CPU 70 executes the acquisition unit 60, the shape detection unit 62, the image generation unit 64, the position detection unit 66, the display control unit 68, and the notification unit 67. Functions as each of.


なお、本実施形態の内視鏡システム１では、受信制御部２０、全体制御部４０、及び送信制御部４４も、検出部５０と同様のハードウェア（図６参照）により実現される。
In the endoscope system 1 of the present embodiment, the reception control unit 20, the overall control unit 40, and the transmission control unit 44 are also realized by the same hardware as the detection unit 50 (see FIG. 6).


次に、本実施形態の検出部５０の作用を説明する。まず、検出部５０による、内視鏡１０の挿入部１０Ａの形状の検出について説明する。図７は、検出部５０のＣＰＵ７０によって実行される画像表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。一例として、本実施形態の内視鏡システム１では、位置検出装置１４から検出信号が入力された場合に、ＣＰＵ７０が、画像表示処理プログラム７８Ａを実行することにより、図７に示した画像表示処理が実行される。
Next, the operation of the detection unit 50 of the present embodiment will be described. First, the detection of the shape of the insertion portion 10A of the endoscope 10 by the detection unit 50 will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of image display processing executed by the CPU 70 of the detection unit 50. As an example, in the endoscope system 1 of the present embodiment, when a detection signal is input from the position detection device 14, the CPU 70 executes the image display processing program 78A to perform the image display processing shown in FIG. Is executed.


ステップＳ１００で形状検出部６２は、挿入部１０Ａの形状を解析する。本実施形態では、形状検出部６２は、取得部６０から入力された検出信号に基づいて、各受信コイル２３の位置及び方向を検出する。さらに、検出した受信コイル２３の位置及び方向に基づいて、挿入部１０Ａの形状を解析する。形状検出部６２は、挿入部１０Ａの形状を表す情報と、各受信コイル２３の位置及び方向とを画像生成部６４へ出力する。
In step S100, the shape detection unit 62 analyzes the shape of the insertion unit 10A. In the present embodiment, the shape detection unit 62 detects the position and direction of each reception coil 23 based on the detection signal input from the acquisition unit 60. Further, the shape of the insertion portion 10A is analyzed based on the detected position and direction of the receiving coil 23. The shape detection unit 62 outputs information representing the shape of the insertion unit 10A and the position and direction of each receiving coil 23 to the image generation unit 64.


次のステップＳ１０２で画像生成部６４は、挿入部１０Ａの形状を表す情報と、各受信コイル２３の位置及び方向に基づいて、予め定められた視点方向からの挿入部１０Ａの形状を表す形状画像を生成する。一例として、本実施形態における予め定められた視点方向とは、挿入部１０Ａの全体の形状を把握するための視点方向として予め定められた方向である。このような予め定められた視点方向の具体例としては、図３に示した送信コイルユニット４８におけるＺ軸方向であり、本実施形態では、検査者が被検体Ｗを正面視する方向（顔側の面を視認する方向）が挙げられる。この場合、予め定められた視点方向からの挿入部１０Ａの形状を表す形状画像９０は、図８に示されるように、Ｙ軸及びＺ軸により表される２次元の画像となる。
In the next step S102, the image generation unit 64 represents the shape of the insertion unit 10A from a predetermined viewpoint direction based on the information representing the shape of the insertion unit 10A and the position and direction of each receiving coil 23. To generate. As an example, the predetermined viewpoint direction in the present embodiment is a predetermined viewpoint direction for grasping the entire shape of the insertion portion 10A. A specific example of such a predetermined viewpoint direction is the Z-axis direction in the transmission coil unit 48 shown in FIG. 3, and in the present embodiment, the direction in which the examiner views the subject W from the front (face side). The direction in which the surface is visually recognized). In this case, the shape image 90 showing the shape of the insertion portion 10A from the predetermined viewpoint direction is a two-dimensional image represented by the Y-axis and the Z-axis as shown in FIG.


次のステップＳ１０４で画像生成部６４は、形状画像９０と、内視鏡画像とを合成した合成画像を生成し、形状画像９０と内視鏡画像とを含む合成画像の画像データを表示制御部６８に出力する。次のステップＳ１０６で表示制御部６８は、合成画像を表示部５２に表示させる。図９には、表示部５２に表示された合成画像１００の一例を示す。図９に示した合成画像１００には、形状画像９０及び内視鏡画像９４が含まれている。なお、本実施形態では、形状画像９０と内視鏡画像９４とを並べた状態で合成した画像を合成画像１００としているが、形状画像９０及び内視鏡画像９４の合成の方法は本実施形態に限定されない。合成画像１００における形状画像９０及び内視鏡画像９４の重畳程度、及び各画像の大きさ等は、内視鏡検査において、検査者が所望する画像が適切に表示された状態であればよい。例えば、合成画像１００は、形状画像９０と内視鏡画像９４との少なくとも一部が重畳する状態で合成した画像であってもよい。また、合成画像１００は、表示部５２の大きさ等によって、形状画像９０と内視鏡画像９４との重畳程度、及び各画像の大きさを制御する形態としてもよい。
In the next step S104, the image generation unit 64 generates a composite image in which the shape image 90 and the endoscopic image are combined, and displays image data of the composite image including the shape image 90 and the endoscopic image. Output to 68. In the next step S106, the display control unit 68 causes the display unit 52 to display the composite image. FIG. 9 shows an example of the composite image 100 displayed on the display unit 52. The composite image 100 shown in FIG. 9 includes a shape image 90 and an endoscopic image 94. In the present embodiment, the composite image 100 is a composite image of the shape image 90 and the endoscopic image 94 arranged side by side, but the method of synthesizing the shape image 90 and the endoscopic image 94 is the present embodiment. Not limited to. The degree of superimposition of the shape image 90 and the endoscopic image 94 in the composite image 100, the size of each image, and the like may be in a state in which the image desired by the inspector is appropriately displayed in the endoscopic examination. For example, the composite image 100 may be a composite image in a state where at least a part of the shape image 90 and the endoscopic image 94 are superimposed. Further, the composite image 100 may be in a form in which the degree of superimposition of the shape image 90 and the endoscopic image 94 and the size of each image are controlled by the size of the display unit 52 or the like.


次のステップＳ１０８で表示制御部６８は、内視鏡検査を終了するか否かを判定する。

本実施形態の内視鏡システム１では、図示を省略した操作ボタン等が操作されることにより、検査者から内視鏡検査の終了の指示を受け付けるまで、ステップＳ１０８の判定が否定判定となり、ステップＳ１００に戻り、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の各処理を繰り返す。一方、内視鏡検査の終了の指示を受け付けた場合、ステップＳ１０８の判定が肯定判定となり、本画像表示処理を終了する。
In the next step S108, the display control unit 68 determines whether or not to end the endoscopy.

In the endoscope system 1 of the present embodiment, the determination in step S108 becomes a negative determination until the inspector receives an instruction to end the endoscopic examination by operating an operation button or the like (not shown). Returning to S100, each process of steps S102 to S106 is repeated. On the other hand, when the instruction to end the endoscopy is received, the determination in step S108 becomes an affirmative determination, and the image display process ends.


次に、検出部５０による、処置具１６の位置の検出について説明する。図１０は、検出部５０のＣＰＵ７０によって実行される位置検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。一例として、本実施形態の内視鏡システム１では、位置検出装置１４から検出信号が入力された場合に、ＣＰＵ７０が、位置検出処理プログラム７８Ｂを実行することにより、図１０に示した位置検出処理が実行される。
Next, the detection of the position of the treatment tool 16 by the detection unit 50 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing an example of the flow of the position detection process executed by the CPU 70 of the detection unit 50. As an example, in the endoscope system 1 of the present embodiment, when a detection signal is input from the position detection device 14, the CPU 70 executes the position detection processing program 78B to perform the position detection process shown in FIG. Is executed.


ステップＳ１５０で位置検出部６６は、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端に設けられた受信コイル２３１の検出信号を解析する。一例として本実施形態の位置検出処理では、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端に設けられた受信コイル２３１の検出信号から順に、１つづつ検出信号を解析していく。そのため、まず、ステップＳ１５０では、受信コイル２３１の検出信号を解析する。本実施形態では、位置検出部６６は、取得部６０から入力された、受信コイル２３１の検出信号の振幅、位相、及び周波数の各々の変化を解析する。
Step position detecting unit 66 in S150 analyzes the detection signal of the receiving coil 23 1 provided on the distal end of the insertion portion 10A of the endoscope 10. In the position detection processing of the present embodiment as an example, in order from the detection signal of the receiver coil 23 1 provided on the distal end of the insertion portion 10A of the endoscope 10, it continues to analyze one by one detection signal. Therefore, first, in step S150, the analyzing the detection signal of the receiving coil 23 1. In the present embodiment, the position detecting unit 66 analyzes the inputted from the acquisition unit 60, the receiving coil 23 1 of the detection signal amplitude, phase, and each of the change in frequency.


次のステップＳ１５２で位置検出部６６は、上記ステップＳ１５０の解析結果に基づいて、磁界の乱れが発生しているか否かを判定する。一例として本実施形態では、処置具１６の先端部１６Ａにより生じる磁界の乱れに応じた検出信号の振幅、位相、及び周波数の変化を予め解析して、磁界の乱れが生じているとみなす変化量の閾値を得ておく。位置検出部６６は、検出信号の振幅、位相、及び周波数の各々の変化量が、得られている閾値を超えた場合、磁界の乱れが発生したと判定する。一方、検出信号の振幅、位相、及び周波数の各々の変化量が、得られている閾値以下の場合、磁界の乱れが発生していないと判定するため、ステップＳ１５２の判定が否定判定となり、ステップＳ１５４へ移行する。
In the next step S152, the position detection unit 66 determines whether or not the magnetic field is disturbed based on the analysis result of the step S150. As an example, in the present embodiment, the change amount in which the change in the amplitude, phase, and frequency of the detection signal according to the turbulence of the magnetic field generated by the tip portion 16A of the treatment tool 16 is analyzed in advance and the turbulence of the magnetic field is considered to occur. Obtain the threshold value of. The position detection unit 66 determines that the turbulence of the magnetic field has occurred when the changes in the amplitude, phase, and frequency of the detection signal exceed the obtained threshold values. On the other hand, when the amount of change in each of the amplitude, phase, and frequency of the detection signal is equal to or less than the obtained threshold value, it is determined that the magnetic field is not disturbed. Therefore, the determination in step S152 becomes a negative determination, and the step Move to S154.


ステップＳ１５４で位置検出部６６は、検出信号に対応する受信コイル２３が、内視鏡１０の挿入部１０Ａの最後端に設けられた受信コイル２３１６であるか否かを判定する。

検出信号に対応する受信コイル２３が受信コイル２３１６である場合、ステップＳ１５４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１５０に戻り、ステップＳ１５０及びＳ１５２の各処理を繰り返す。なお、この場合は、各受信コイル２３のいずれの検出信号からも磁界の乱れの発生を検出されない場合であり、例えば、処置具１６が、未だ、内視鏡１０の処置具チューブ１０Ｔに挿入されていない場合に対応する。
In step S154, the position detection unit 66 determines whether or not the reception coil 23 corresponding to the detection signal is the reception coil 23 16 provided at the rearmost end of the insertion unit 10A of the endoscope 10.

When the receiving coil 23 corresponding to the detection signal is the receiving coil 23 16 , the determination in step S154 becomes an affirmative determination, the process returns to step S150, and the processes of steps S150 and S152 are repeated. In this case, the occurrence of magnetic field disturbance is not detected from any of the detection signals of each receiving coil 23. For example, the treatment tool 16 is still inserted into the treatment tool tube 10T of the endoscope 10. It corresponds when it is not.


一方、検出信号に対応する受信コイル２３が受信コイル２３１６ではない場合、ステップＳ１５４の判定が否定判定となり、ステップＳ１５６へ移行する。ステップＳ１５６で位置検出部６６は、直前に検出信号を解析した受信コイル２３の次に並ぶ受信コイル２３の検出信号を、上記ステップＳ１５０と同様に解析した後、ステップＳ１５２に戻る。具体例として、位置検出部６６は、受信コイル２３１の検出信号を解析した次は、受信コイル２３２の検出信号を解析する。
On the other hand, when the receiving coil 23 corresponding to the detection signal is not the receiving coil 23 16 , the determination in step S154 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S156. In step S156, the position detection unit 66 analyzes the detection signal of the reception coil 23 arranged next to the reception coil 23 for which the detection signal was analyzed immediately before, in the same manner as in step S150, and then returns to step S152. As a specific example, the position detector 66, the following of the analysis of the detection signal of the receiving coil 23 1 analyzes the detection signal of the receiving coil 23 2.


一方、ステップＳ１５２において、位置検出部６６が磁界の乱れが発生したと判定した場合、ステップＳ１５２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１５８へ移行する。ステップＳ１５８で位置検出部６６は、処置具１６の先端部１６Ａの位置を特定し、先端部１６Ａの位置を表す情報を表示制御部６８に出力する。具体的には、位置検出部６６は、磁界が乱れていると判定した検出信号に対応する受信コイル２３の位置を、処置具１６の先端部１６Ａの位置として特定する。例えば、図５に示した一例では、処置具１６の先端部１６Ａは、受信コイル２３３の近傍に位置する。この場合、受信コイル２３３の検出信号からは、振幅、位相、及び周波数の各々の変化量が閾値を超えており、磁界の乱れが発生していると判定される。また、本実施形態では、処置具１６の先端部１６Ａ以外の部分によっても、磁界の乱れが発生する場合があるため、受信コイル２３４、及び２３５の各々の検出信号も変化する。そのため検出信号の振幅、位相、及び周波数の各々の変化量が閾値を超えており、磁界の乱れが発生していると判定される場合がある。一方、受信コイル２３１、及び２３２の各々の検出信号からは、振幅、位相、及び周波数の各々の変化量が閾値以下であり、磁界の乱れが発生していると判定されない。位置検出部６６は、受信コイル２３１の検出信号から順に解析を行い、受信コイル２３３の検出信号に基づき、磁界の乱れが発生したと判定するため、受信コイル２３３の位置を処置具１６の先端部１６Ａの位置として特定する。そして、位置検出部６６は、受信コイル２３３の位置を形状検出部６２から取得して、表示制御部６８に出力する。
On the other hand, when the position detection unit 66 determines in step S152 that the turbulence of the magnetic field has occurred, the determination in step S152 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S158. In step S158, the position detection unit 66 identifies the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16 and outputs information indicating the position of the tip portion 16A to the display control unit 68. Specifically, the position detection unit 66 specifies the position of the receiving coil 23 corresponding to the detection signal determined that the magnetic field is disturbed as the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16. For example, in the example shown in FIG. 5, the distal end portion 16A of the treatment instrument 16 is positioned in the vicinity of the receiver coil 23 3. In this case, from the detection signal of the receiving coil 23 3, amplitude, phase, and has each of the variation in the frequency exceeds the threshold value, it is determined that the magnetic field disturbance occurs. Further, in the present embodiment, by parts other than the tip portion 16A of the treatment instrument 16, there are cases where the magnetic field disturbance occurs, each detected signal of the receiving coil 23 4, and 23 5 also changes. Therefore, the amount of change in each of the amplitude, phase, and frequency of the detection signal exceeds the threshold value, and it may be determined that the magnetic field is disturbed. On the other hand, the receiving coil 23 1, and 23 2 of each detection signal, the amplitude, phase, and are in each variation of the frequency is below the threshold, is not determined that the magnetic field disturbance occurs. Position detecting unit 66 analyzes the detection signal of the receiving coil 23 1 sequentially receives based on the detection signal of the coil 23 3, for determining the magnetic field disturbance occurs, the receive coil 23 3 positions the treatment instrument 16 It is specified as the position of the tip portion 16A of. Then, the position detection unit 66 acquires the position of the receiver coil 23 3 from the shape detection unit 62, and outputs to the display control unit 68.


次のステップＳ１６０で表示制御部６８は、処置具１６の先端部１６Ａの位置を表す情報を表示部５２に表示させる。本実施形態では、一例として、上述した画像表示処理によって、表示部５２に表示されている形状画像９０に、先端部１６Ａの位置を表すマークを重畳表示することにより、処置具１６の先端部１６Ａの位置を表す情報を表示部５２に表示させる。図１１には、表示部５２に表示された合成画像１００及び処置具１６の先端部１６Ａの位置を表すマーク９６の一例を示す。図１１に示した合成画像１００の形状画像９０には、マーク９６が重畳されている。
In the next step S160, the display control unit 68 causes the display unit 52 to display information indicating the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16. In the present embodiment, as an example, the tip portion 16A of the treatment tool 16 is displayed by superimposing a mark indicating the position of the tip portion 16A on the shape image 90 displayed on the display unit 52 by the image display processing described above. Information indicating the position of is displayed on the display unit 52. FIG. 11 shows an example of a mark 96 indicating the position of the composite image 100 displayed on the display unit 52 and the tip portion 16A of the treatment tool 16. The mark 96 is superimposed on the shape image 90 of the composite image 100 shown in FIG.


次のステップＳ１６２で位置検出部６６は、上記ステップＳ１５８で特定した処置具１６の先端部１６Ａの位置が、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端の位置であるか否かを判定する。内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端の位置である場合、ステップＳ１６２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１６４へ移行する。
In the next step S162, the position detecting unit 66 determines whether or not the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16 specified in the step S158 is the position of the tip of the insertion portion 10A of the endoscope 10. When the position is the tip of the insertion portion 10A of the endoscope 10, the determination in step S162 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S164.


ステップＳ１６４で報知部６７は、処置具１６の先端部１６Ａが、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端（開口部１０Ｏ）に近付いたことを表す情報を、表示部５２に表示させる。

一例として、本実施形態では、表示部５２に表示されている処置具１６の先端部１６Ａの位置を表すマーク９６を点滅させることで、先端部１６Ａが、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端（開口部１０Ｏ）に近付いたことを検査者に報知する。報知を行った後、ステップＳ１５０に戻り、上記ステップＳ１５２〜Ｓ１６２の各処理を繰り返す。
In step S164, the notification unit 67 causes the display unit 52 to display information indicating that the tip portion 16A of the treatment tool 16 has approached the tip end (opening 10O) of the insertion portion 10A of the endoscope 10.

As an example, in the present embodiment, the tip 16A is the tip of the insertion portion 10A of the endoscope 10 by blinking the mark 96 indicating the position of the tip 16A of the treatment tool 16 displayed on the display 52. Notify the inspector that the (opening 10O) is approaching. After performing the notification, the process returns to step S150, and each process of steps S152 to S162 is repeated.


一方、処置具１６の先端部１６Ａの位置が、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端の位置ではない場合、ステップＳ１６２の判定が否定判定となり、ステップＳ１６６へ移行する。

ステップＳ１６６で位置検出部６６は、内視鏡検査を終了するか否かを判定する。上述した画像表示処理のステップＳ１０８（図７参照）と同様に、図示を省略した操作ボタン等が操作されることにより、検査者から内視鏡検査の終了の指示を受け付けるまで、ステップＳ１６６の判定が否定判定となり、ステップＳ１５０に戻り、ステップＳ１５２〜Ｓ１６４の各処理を繰り返す。一方、内視鏡検査の終了の指示を受け付けた場合、ステップＳ１６６の判定が肯定判定となり、本位置検出示処理を終了する。
On the other hand, if the position of the tip 16A of the treatment tool 16 is not the position of the tip of the insertion portion 10A of the endoscope 10, the determination in step S162 is a negative determination, and the process proceeds to step S166.

In step S166, the position detection unit 66 determines whether or not to end the endoscopy. Similar to step S108 (see FIG. 7) of the image display process described above, the determination in step S166 is made until the inspector receives an instruction to end the endoscopic examination by operating an operation button or the like (not shown). Is a negative determination, the process returns to step S150, and each process of steps S152 to S164 is repeated. On the other hand, when the instruction to end the endoscopy is received, the determination in step S166 becomes an affirmative determination, and the present position detection indication process ends.


以上説明したように、本実施形態の検出部５０は、取得部６０及び位置検出部６６を備える。取得部６０は、内視鏡１０における被検体Ｗに挿入する挿入部１０Ａに沿って設けられた、磁界発生素子、及び磁界検出素子の一方の複数の素子である受信コイル２３、及び被検体Ｗの外部に設けられた他方の複数の素子である送信コイル４９によって検出された磁界を表す検出信号を取得する。位置検出部６６は、取得部６０が取得した検出信号に応じた磁界の変化に基づいて、内視鏡１０の挿入部１０Ａに沿って被検体Ｗに挿入する、被検体Ｗの体内を検査または処置するための処置具１６の位置を検出する。
As described above, the detection unit 50 of the present embodiment includes the acquisition unit 60 and the position detection unit 66. The acquisition unit 60 includes a magnetic field generating element, a receiving coil 23 which is one of a plurality of magnetic field detecting elements, and a subject W, which are provided along the insertion unit 10A to be inserted into the subject W in the endoscope 10. A detection signal representing a magnetic field detected by a transmission coil 49, which is the other plurality of elements provided outside the device, is acquired. The position detection unit 66 inspects the inside of the subject W or inserts it into the subject W along the insertion portion 10A of the endoscope 10 based on the change in the magnetic field according to the detection signal acquired by the acquisition unit 60. The position of the treatment tool 16 for treatment is detected.


本実施形態の内視鏡１０では、位置検出装置１４の受信部２１の受信コイルユニット２２に含まれる各受信コイル２３が、内視鏡１０の挿入部１０Ａに沿って設けられている。

検出部５０の位置検出部６６は、各受信コイル２３の検出信号に応じた磁界の変化に基づいて、処置具１６の先端部１６Ａの位置を検出する。
In the endoscope 10 of the present embodiment, each receiving coil 23 included in the receiving coil unit 22 of the receiving unit 21 of the position detecting device 14 is provided along the insertion portion 10A of the endoscope 10.

The position detection unit 66 of the detection unit 50 detects the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16 based on the change in the magnetic field according to the detection signal of each reception coil 23.


このように、本実施形態の検出部５０によれば、内視鏡１０の挿入部１０Ａに沿って設けられた複数の受信コイル２３の検出信号に基づいて、処置具１６の先端部１６Ａの位置を検出する。従って、本実施形態の検出部５０によれば、内視鏡１０の挿入部１０Ａに沿って被検体Ｗに挿入される処置具１６の被検体Ｗ内における位置を、より精確に把握することができる。
As described above, according to the detection unit 50 of the present embodiment, the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16 is based on the detection signals of the plurality of receiving coils 23 provided along the insertion portion 10A of the endoscope 10. Is detected. Therefore, according to the detection unit 50 of the present embodiment, it is possible to more accurately grasp the position of the treatment tool 16 inserted into the subject W along the insertion portion 10A of the endoscope 10 in the subject W. it can.


また、本実施形態の検出部５０は、処置具１６の位置の検出に、位置検出装置１４が備える受信コイル２３の検出信号を用いている。そのため、本実施形態の内視鏡システム１によれば、処置具１６の位置を検出するための検出信号を発生する素子を新たに設ける必要がない。内視鏡１０の挿入部１０Ａに、新たな素子を設ける必要がないため、新たな素子を設ける場合に比べて、内視鏡１０の挿入部１０Ａを小型化することができ、被検体Ｗの負担を軽減することができる。なお、形状検出部６２による内視鏡１０の挿入部１０Ａの形状の検出と、形状画像９０の生成及び表示とは、必須ではなく、例えば、検査者の指示に応じて形状検出部６２が実行する形態としてもよい。
Further, the detection unit 50 of the present embodiment uses the detection signal of the receiving coil 23 included in the position detection device 14 for detecting the position of the treatment tool 16. Therefore, according to the endoscope system 1 of the present embodiment, it is not necessary to newly provide an element that generates a detection signal for detecting the position of the treatment tool 16. Since it is not necessary to provide a new element in the insertion portion 10A of the endoscope 10, the insertion portion 10A of the endoscope 10 can be miniaturized as compared with the case where a new element is provided, and the subject W can be reduced in size. The burden can be reduced. The shape detection of the insertion unit 10A of the endoscope 10 by the shape detection unit 62 and the generation and display of the shape image 90 are not essential. For example, the shape detection unit 62 executes the shape according to the instruction of the inspector. It may be in the form of


なお、本実施形態の位置検出処理では、内視鏡１０の挿入部１０Ａの先端に設けられている受信コイル２３から順に、検出信号を解析し、磁界の乱れが発生していると判定した場合、以降の、操作部１０Ｂ側に設けられている受信コイル２３の検出信号については解析を行わない。しかしながら、位置検出処理は、本実施形態に限定されないことは言うまでも無い。例えば、内視鏡１０の挿入部１０Ａの後端（操作部１０Ｂに近い側）に設けられている受信コイル２３から順に、検出信号を解析してもよい。また、処置具１６が内視鏡１０の処置具チューブ１０Ｔに挿入されると、処置具１６の先端部１６Ａ以外の位置でも、磁界が乱れる場合がある。例えば、処置具１６の先端部１６Ａ以外についても、磁界の乱れを発生させ、処置具１６処置具１６が挿入された領域に対応する全ての受信コイル２３の検出信号が、変化する場合がある。このような場合、例えば、位置検出部６６は、全ての受信コイル２３の検出信号を解析し、検出信号の変化量が最も大きい受信コイル２３の位置を処置具１６の先端部１６Ａの位置として特定してもよい。
In the position detection process of the present embodiment, the detection signals are analyzed in order from the receiving coil 23 provided at the tip of the insertion portion 10A of the endoscope 10, and it is determined that the magnetic field is disturbed. After that, the detection signal of the receiving coil 23 provided on the operation unit 10B side is not analyzed. However, it goes without saying that the position detection process is not limited to this embodiment. For example, the detection signal may be analyzed in order from the receiving coil 23 provided at the rear end (the side closer to the operating portion 10B) of the insertion portion 10A of the endoscope 10. Further, when the treatment tool 16 is inserted into the treatment tool tube 10T of the endoscope 10, the magnetic field may be disturbed even at a position other than the tip portion 16A of the treatment tool 16. For example, the detection signals of all the receiving coils 23 corresponding to the region in which the treatment tool 16 treatment tool 16 is inserted may change due to the disturbance of the magnetic field other than the tip portion 16A of the treatment tool 16. In such a case, for example, the position detection unit 66 analyzes the detection signals of all the reception coils 23 and specifies the position of the reception coil 23 having the largest change in the detection signal as the position of the tip portion 16A of the treatment tool 16. You may.


また、位置検出部６６は、図１２に示した一例のように、着磁部６９をさらに備えていていてもよい。処置具１６を被検体Ｗに挿入する前に、着磁部６９により処置具１６の先端部１６Ａを着磁し、先端部１６Ａが磁気を帯びた状態とすることにより、先端部１６Ａによって生じる磁界の乱れを大きくすることができる。この場合、処置具１６の位置の検出に用いる受信コイル２３の検出信号の変化量を大きくすることができるため、検出し精度を向上させることができる。着磁部６９としては、ドライバー等の作業工具、及び刃物等の着磁に用いられるハンディタイプの着磁装置を用いることが好ましい。
Further, the position detection unit 66 may further include a magnetizing unit 69 as in the example shown in FIG. Before inserting the treatment tool 16 into the subject W, the tip 16A of the treatment tool 16 is magnetized by the magnetizing portion 69 to bring the tip 16A into a magnetic state, so that the magnetic field generated by the tip 16A is generated. Disturbance can be increased. In this case, since the amount of change in the detection signal of the receiving coil 23 used for detecting the position of the treatment tool 16 can be increased, the detection accuracy can be improved. As the magnetizing portion 69, it is preferable to use a work tool such as a screwdriver and a handy type magnetizing device used for magnetizing a blade or the like.


また、位置検出部６６は、図１３に示した一例のように、処置具１６の先端部１６Ａに取り付けられる磁気発生部材１７をさらに備えていてもよい。先端部１６Ａに、磁気発生部材１７を取り付けてから、処置具１６を被検体Ｗに挿入することにより、先端部１６Ａによって生じる磁界の乱れを大きくすることができる。この場合、処置具１６の位置の検出に用いる受信コイル２３の検出信号の変化量を大きくすることができるため、検出し精度を向上させることができる。
Further, the position detecting unit 66 may further include a magnetic generating member 17 attached to the tip portion 16A of the treatment tool 16, as in the example shown in FIG. By attaching the magnetic generating member 17 to the tip portion 16A and then inserting the treatment tool 16 into the subject W, the disturbance of the magnetic field generated by the tip portion 16A can be increased. In this case, since the amount of change in the detection signal of the receiving coil 23 used for detecting the position of the treatment tool 16 can be increased, the detection accuracy can be improved.


なお、処置具１６の先端部１６Ａは、磁気を帯びやすい物体を有することが好ましく、特に、強磁性体を有することが好ましく、例えば、先端部１６Ａの材質を強磁性体としてもよい。この種の強磁性体としては、例えば、フェライト系のステンレス、及びマルテンサイト系のステンレスが挙げられる。処置具１６の先端部１６Ａが強磁性体を有する場合も、上述した一例のように、着磁部６９等により、被検体Ｗに挿入する前に着磁しておくことが好ましい。
The tip 16A of the treatment tool 16 preferably has an object that is easily magnetized, and particularly preferably has a ferromagnet. For example, the material of the tip 16A may be a ferromagnet. Examples of this type of ferromagnet include ferritic stainless steel and martensitic stainless steel. Even when the tip portion 16A of the treatment tool 16 has a ferromagnet, it is preferable that the tip portion 16A is magnetized by the magnetizing portion 69 or the like before being inserted into the subject W as in the above-mentioned example.


また、本実施形態では位置検出装置１４を、内視鏡検査装置１２に磁界を発生する送信コイルユニット４８を含む送信部４１を配置し、内視鏡１０に磁界を検出する受信コイルユニット２２を含む受信部２１を配置した形態としたが、位置検出装置１４は、本実施形態に限定されない。例えば、スピントルク発振素子等の送信コイルユニット４８（送信コイル４９）以外の磁界を発生する磁界発生素子を用いてもよい。また例えば、ホール素子やＭＲ（Magneto Resistive）素子等の受信コイルユニット２２（受信コイル２３）以外の磁界を検出する磁界検出素子を用いてもよい。また、位置検出装置１４は、内視鏡検査装置１２に受信部２１を配置し、内視鏡１０に送信部４１を配置した形態としてもよい。
Further, in the present embodiment, the position detection device 14 is arranged, the transmission unit 41 including the transmission coil unit 48 that generates a magnetic field is arranged in the endoscope inspection device 12, and the reception coil unit 22 that detects the magnetic field is arranged in the endoscope 10. Although the receiving unit 21 including the receiving unit 21 is arranged, the position detecting device 14 is not limited to the present embodiment. For example, a magnetic field generating element that generates a magnetic field other than the transmitting coil unit 48 (transmitting coil 49) such as a spin torque oscillating element may be used. Further, for example, a magnetic field detection element such as a Hall element or an MR (Magneto Resistive) element that detects a magnetic field other than the reception coil unit 22 (reception coil 23) may be used. Further, the position detection device 14 may have a form in which the receiving unit 21 is arranged in the endoscopy device 12 and the transmitting unit 41 is arranged in the endoscope 10.


また、本実施形態では、検出部５０が、取得部６０、形状検出部６２、画像生成部６４、位置検出部６６、表示制御部６８、及び報知部６７の機能を備える形態について説明したが、これらの機能のうち一部の機能を他の一つの装置、または複数の装置が備える形態としてもよい。例えば、形状検出部６２及び位置検出部６６の一方を、検出部５０の外部の装置が備える形態としてもよい。
Further, in the present embodiment, the embodiment in which the detection unit 50 has the functions of the acquisition unit 60, the shape detection unit 62, the image generation unit 64, the position detection unit 66, the display control unit 68, and the notification unit 67 has been described. A part of these functions may be provided by the other device or a plurality of devices. For example, one of the shape detection unit 62 and the position detection unit 66 may be provided by an external device of the detection unit 50.


また、本実施形態では、形状検出部６２が、形状画像９０と内視鏡画像９４とを合成した合成画像１００を生成する形態について説明したが、本実施形態に限定されず、形状画像９０と内視鏡画像９４とを合成せずに、別々の画像として、表示部５２に表示させてもよい。また、内視鏡画像９４及び形状画像９０の各々が、別々の表示装置に表示される形態であってもよい。
Further, in the present embodiment, the form in which the shape detection unit 62 generates the composite image 100 in which the shape image 90 and the endoscopic image 94 are combined has been described, but the present embodiment is not limited to the shape image 90. The display unit 52 may display the images as separate images without synthesizing the endoscopic image 94. Further, each of the endoscopic image 94 and the shape image 90 may be displayed on separate display devices.


本実施形態において、例えば取得部６０、形状検出部６２、画像生成部６４、位置検出部６６、表示制御部６８、及び報知部６７といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device ：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
In the present embodiment, hardware of a processing unit that executes various processes such as an acquisition unit 60, a shape detection unit 62, an image generation unit 64, a position detection unit 66, a display control unit 68, and a notification unit 67. As the structure, various processors shown below can be used. As described above, the various processors include CPUs, which are general-purpose processors that execute software (programs) and function as various processing units, as well as circuits after manufacturing FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) and the like. Dedicated electricity, which is a processor with a circuit configuration specially designed to execute specific processing such as Programmable Logic Device (PLD), which is a processor whose configuration can be changed, and ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Circuits etc. are included.


１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
One processing unit may be composed of one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a combination of a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). It may be composed of a combination). Further, a plurality of processing units may be configured by one processor.


複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態が挙げられる。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態が挙げられる。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
As an example of configuring a plurality of processing units with one processor, first, one processor is configured by a combination of one or more CPUs and software, as represented by a computer such as a client and a server. An example is a form in which a processor functions as a plurality of processing units. Secondly, as typified by System On Chip (SoC), there is a form in which a processor that realizes the functions of the entire system including a plurality of processing units with one IC (Integrated Circuit) chip is used. Can be mentioned. As described above, the various processing units are configured by using one or more of the above-mentioned various processors as a hardware structure.


さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。
Further, as the hardware structure of these various processors, more specifically, an electric circuit (circuitry) in which circuit elements such as semiconductor elements are combined can be used.


また、上記実施形態では、画像表示処理プログラム７８Ａ及び位置検出処理プログラム７８Ｂが記憶部７６に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。画像表示処理プログラム７８Ａ及び位置検出処理プログラム７８Ｂの各々は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、画像表示処理プログラム７８Ａ及び位置検出処理プログラム７８Ｂの各々は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
Further, in the above embodiment, the mode in which the image display processing program 78A and the position detection processing program 78B are stored (installed) in the storage unit 76 in advance has been described, but the present invention is not limited thereto. Each of the image display processing program 78A and the position detection processing program 78B is a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versatile Disk Read Only Memory), and a USB (Universal Serial Bus) memory. It may be provided in the form recorded in. Further, each of the image display processing program 78A and the position detection processing program 78B may be downloaded from an external device via a network.


１ 内視鏡システム

１０ 内視鏡、１０Ａ 挿入部、１０Ｂ 操作部、１０Ｏ 開口部、１０Ｔ 処置具チューブ

１１ ケーブル

１２ 内視鏡検査装置

１４ 位置検出装置

１６ 処置具、１６Ａ 先端部

１７ 磁気発生部材

２０ 受信制御部

２１ 受信部

２２ 受信コイルユニット

２３１〜２３１６ 受信コイル

２４１〜２４１６ 受信回路

２６１〜２６１６ ＡＤＣ２９ Ｉ／Ｆ３０ 画像センサ

３４ ビデオプロセッサ

３６ 光源

４０ 全体制御部

４１ 送信部

４２ 送信制御ユニット

４４ 送信制御部

４６１Ｘ、４６１Ｙ、４６１Ｚ〜４６４Ｘ、４６４Ｙ、４６４Ｚ 送信回路

４８ 送信コイルユニット

４９１Ｘ、４９１Ｙ、４９１Ｚ〜４９４Ｘ、４９４Ｙ、４９４Ｚ 送信コイル

５０ 検出部

５２ 表示部

５３ Ｉ／Ｆ６０ 取得部

６２ 形状検出部

６４ 画像生成部

６６ 位置検出部

６７ 報知部

６８ 表示制御部

６９ 着磁部

７０ ＣＰＵ

７２ ＲＯＭ

７４ ＲＡＭ

７６ 記憶部

７８Ａ 画像表示処理プログラム、７８Ｂ 位置検出処理プログラム

７９ バス

９０ 形状画像

９４ 内視鏡画像

９６ マーク

１００ 合成画像

Ｗ 被検体
1 Endoscope system

10 Endoscope, 10A insertion part, 10B operation part, 10O opening, 10T treatment tool tube

11 cable

12 Endoscopy device

14 Position detector

16 Treatment tool, 16A tip

17 Magnetic generator

20 Reception control unit

21 Receiver

22 Receiving coil unit

23 1 to 23 16 Receive coil

24 1 to 24 16 Receiving circuit

26 1 ~26 16 ADC29 I / F30 image sensor

34 video processor

36 light source

40 Overall control unit

41 Transmitter

42 Transmission control unit

44 Transmission control unit

46 1X , 46 1Y , 46 1Z to 46 4X , 46 4Y , 46 4Z Transmission circuit

48 Transmit coil unit

49 1X , 49 1Y , 49 1Z to 49 4X , 49 4Y , 49 4Z Transmit coil

50 Detector

52 Display

53 I / F60 acquisition section

62 Shape detector

64 Image generator

66 Position detector

67 Notification unit

68 Display control unit

69 Magnetized part

70 CPU

72 ROM

74 RAM

76 Memory

78A image display processing program, 78B position detection processing program

79 bus

90 shape image

94 Endoscopic image

96 mark

100 composite image

W subject

Claims (14)


複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた一方の複数の素子と、前記被検体の外部に設けられた他方の複数の素子とによって検出される磁界を表す検出信号を取得する取得部と、

前記取得部が取得した前記検出信号に応じた前記磁界の変化に基づいて、前記内視鏡の前記挿入部に沿って前記被検体に挿入する、前記被検体の体内を検査または処置するための処置具の位置を検出する位置検出部と、

を備えた検出装置。
Of the plurality of magnetic field generating elements and the plurality of magnetic field detecting elements, one plurality of elements provided along the insertion portion to be inserted into the subject in the endoscope and the other plurality of elements provided outside the subject. And the acquisition unit that acquires the detection signal representing the magnetic field detected by the element of

For examining or treating the inside of the subject, which is inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope based on the change in the magnetic field in response to the detection signal acquired by the acquisition unit. A position detector that detects the position of the treatment tool and

Detection device equipped with.
前記位置検出部は、前記内視鏡の前記挿入部を基準とした前記処置具の位置を検出する、

請求項１に記載の検出装置。
The position detection unit detects the position of the treatment tool with reference to the insertion portion of the endoscope.

The detection device according to claim 1.
前記位置検出部は、前記被検体を基準とした前記処置具の位置を検出する、

請求項１に記載の検出装置。
The position detection unit detects the position of the treatment tool with respect to the subject.

The detection device according to claim 1.
前記取得部が取得した前記検出信号に基づいて導出された前記一方の複数の素子各々の位置に基づいて、前記内視鏡の前記挿入部の形状を検出する形状検出部をさらに備えた、

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の検出装置。
A shape detection unit that detects the shape of the insertion portion of the endoscope based on the position of each of the plurality of elements derived based on the detection signal acquired by the acquisition unit is further provided.

The detection device according to any one of claims 1 to 3.
前記取得部が取得した前記検出信号に基づいて導出された前記一方の複数の素子各々の位置に基づいて、前記内視鏡の前記挿入部の形状を検出する形状検出部をさらに備え、

前記位置検出部は、前記形状検出部により検出された前記挿入部の形状及び前記挿入部における前記処置具の位置に基づいて、前記被検体を基準とした前記処置具の位置を検出する、

請求項１に記載の検出装置。
A shape detection unit that detects the shape of the insertion portion of the endoscope based on the position of each of the plurality of elements derived based on the detection signal acquired by the acquisition unit is further provided.

The position detection unit detects the position of the treatment tool with respect to the subject based on the shape of the insertion portion detected by the shape detection unit and the position of the treatment tool in the insertion portion.

The detection device according to claim 1.
前記位置検出部の検出結果、及び前記形状検出部の検出結果の少なくとも一方を表示部に表示する制御を行う表示制御部をさらに備えた、

請求項４又は請求項５に記載の検出装置。
A display control unit that controls to display at least one of the detection result of the position detection unit and the detection result of the shape detection unit on the display unit is further provided.

The detection device according to claim 4 or 5.
前記位置検出部の検出結果を表示部に表示する制御を行う表示制御部をさらに備えた、

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の検出装置。
A display control unit that controls the display of the detection result of the position detection unit on the display unit is further provided.

The detection device according to any one of claims 1 to 6.
前記位置検出部は、前記処置具の前記被検体に挿入する側の先端部の位置を検出し、

前記位置検出部が検出した前記処置具の前記先端部の位置が、前記内視鏡の前記挿入部の先端の近傍として予め定められた範囲内の位置である場合に報知する報知部をさらに備えた、

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の検出装置。
The position detection unit detects the position of the tip of the treatment tool on the side to be inserted into the subject,

Further provided is a notification unit that notifies when the position of the tip portion of the treatment tool detected by the position detection unit is within a predetermined range as the vicinity of the tip end of the insertion portion of the endoscope. ,

The detection device according to any one of claims 1 to 7.
前記処置具を前記被検体に挿入する前に、前記処置具の前記被検体に挿入する側の先端部を着磁する着磁部をさらに備えた、

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の検出装置。
Before inserting the treatment tool into the subject, a magnetizing portion for magnetizing the tip portion of the treatment tool on the side to be inserted into the subject is further provided.

The detection device according to any one of claims 1 to 8.
前記処置具を前記被検体に挿入する場合に、前記処置具の前記被検体に挿入する側の先端部に設けられる、磁気発生部材をさらに備えた、

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の検出装置。
When the treatment tool is inserted into the subject, a magnetic generating member provided at the tip of the treatment tool on the side to be inserted into the subject is further provided.

The detection device according to any one of claims 1 to 8.
内視鏡と、

前記内視鏡の前記挿入部に沿って前記被検体に挿入され、前記被検体の体内を検査または処置するための処置具と、

前記複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、前記内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた一方の複数の素子と、前記被検体の外部に設けられた他方の複数の素子と、

前記処置具の位置を検出する請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の検出装置と、

を備えた内視鏡システム。
With an endoscope

A treatment tool that is inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope to inspect or treat the inside of the subject.

Of the plurality of magnetic field generating elements and the plurality of magnetic field detecting elements, one plurality of elements provided along the insertion portion to be inserted into the subject in the endoscope and the other provided outside the subject. With multiple elements of

The detection device according to any one of claims 1 to 10, which detects the position of the treatment tool, and the detection device.

Endoscope system equipped with.
前記処置具の前記被検体に挿入する側の先端部は、強磁性体を有する、

請求項１１に記載の内視鏡システム。
The tip of the treatment tool on the side to be inserted into the subject has a ferromagnet.

The endoscopic system according to claim 11.
複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた一方の複数の素子と、前記被検体の外部に設けられた他方の複数の素子とによって検出される磁界を表す検出信号を取得し、

取得した前記検出信号に応じた前記磁界の変化に基づいて、前記内視鏡の前記挿入部に沿って前記被検体に挿入する、前記被検体の体内を検査または処置するための処置具の位置を検出する、

処理をコンピュータが実行する検出方法。
Of the plurality of magnetic field generating elements and the plurality of magnetic field detecting elements, one plurality of elements provided along the insertion portion to be inserted into the subject in the endoscope and the other plurality of elements provided outside the subject. Acquires a detection signal that represents the magnetic field detected by the element and

Position of a treatment tool for inspecting or treating the inside of the subject to be inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope based on the change in the magnetic field in response to the acquired detection signal. To detect,

A detection method in which a computer performs an operation.
複数の磁界発生素子及び複数の磁界検出素子のうち、内視鏡における被検体に挿入する挿入部に沿って設けられた一方の複数の素子と、前記被検体の外部に設けられた他方の複数の素子とによって検出される磁界を表す検出信号を取得し、

取得した前記検出信号に応じた前記磁界の変化に基づいて、前記内視鏡の前記挿入部に沿って前記被検体に挿入する、前記被検体の体内を検査または処置するための処置具の位置を検出する、

処理をコンピュータに実行させるための検出プログラム。
Of the plurality of magnetic field generating elements and the plurality of magnetic field detecting elements, one plurality of elements provided along the insertion portion to be inserted into the subject in the endoscope and the other plurality of elements provided outside the subject. Acquires a detection signal that represents the magnetic field detected by the element and

Position of a treatment tool for inspecting or treating the inside of the subject to be inserted into the subject along the insertion portion of the endoscope based on the change in the magnetic field in response to the acquired detection signal. To detect,

A detection program that lets a computer perform processing.
JP2020538223A 2018-08-24 2019-07-09 Detection device, endoscopic system, detection method, and detection program Pending JPWO2020039773A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018157429 2018-08-24
JP2018157429 2018-08-24
PCT/JP2019/027133 WO2020039773A1 (en) 2018-08-24 2019-07-09 Detection device, endoscopic system, detection method, and detection program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2020039773A1 true JPWO2020039773A1 (en) 2021-06-03

Family

ID=69591872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020538223A Pending JPWO2020039773A1 (en) 2018-08-24 2019-07-09 Detection device, endoscopic system, detection method, and detection program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2020039773A1 (en)
WO (1) WO2020039773A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002238844A (en) * 2001-02-16 2002-08-27 Olympus Optical Co Ltd Endoscope device
JP2006223849A (en) * 2005-01-18 2006-08-31 Pentax Corp Electronic endoscope system
JP2013180055A (en) * 2012-03-01 2013-09-12 Hoya Corp Treatment instrument position detector and endoscope apparatus
WO2015190514A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-17 オリンパス株式会社 Endoscope system
JP2016116751A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 オリンパス株式会社 Endoscope insertion shape observation system
WO2017170777A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Hoya株式会社 Endoscopic shape ascertainment system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006280592A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Olympus Medical Systems Corp Treatment supporting apparatus
US10478254B2 (en) * 2016-05-16 2019-11-19 Covidien Lp System and method to access lung tissue

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002238844A (en) * 2001-02-16 2002-08-27 Olympus Optical Co Ltd Endoscope device
JP2006223849A (en) * 2005-01-18 2006-08-31 Pentax Corp Electronic endoscope system
JP2013180055A (en) * 2012-03-01 2013-09-12 Hoya Corp Treatment instrument position detector and endoscope apparatus
WO2015190514A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-17 オリンパス株式会社 Endoscope system
JP2016116751A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 オリンパス株式会社 Endoscope insertion shape observation system
WO2017170777A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Hoya株式会社 Endoscopic shape ascertainment system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020039773A1 (en) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6924905B2 (en) Control method of ultrasonic diagnostic equipment and ultrasonic diagnostic equipment
KR100990287B1 (en) Position detection system
JP4520198B2 (en) In-subject position display system
US6052610A (en) Magnetic catheter tracker and method therefor
KR102040052B1 (en) Magnetic resonance imaging with automatic selection of a recording sequence
JP6968289B2 (en) Image processing device, image processing method, and image processing program
EP2478855A1 (en) Treatment device
US8597177B2 (en) Probe shape detection apparatus and probe shape detection method
JP2022062231A (en) Endoscope device and method of endoscopic examination
KR20150091748A (en) Scan position guide method of three dimentional ultrasound system
Wang et al. 3-D electromagnetic position estimation system using high-magnetic-permeability metal for continuum medical robots
JP5686739B2 (en) Inspection device with magnetic position detector, magnetic field measurement tool, magnetic field detection program
JPWO2020039773A1 (en) Detection device, endoscopic system, detection method, and detection program
JP7078494B2 (en) Display control device, endoscope system, display control method, and display control program
JPWO2019244345A1 (en) Landmark estimation method, endoscopic device, and position estimation program
JP6429618B2 (en) Endoscope insertion shape observation device
US10856739B2 (en) System and method for monitoring of objects with increased sensitivity
WO2024095866A1 (en) Processing device, endoscopic device, and processing method
JP7023368B2 (en) How to operate the endoscopy system and endoscopy equipment
WO2024095865A1 (en) Processing device, endoscopic instrument and processing method
JP2000051217A (en) Ultrasonic diagnostic device
WO2024095864A1 (en) Processing device, endoscope device, and processing method
Mehmood et al. Magnetic sensing technology for in vivo tracking
JP3699916B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2024027451A (en) System, determination method, medical equipment manufacturing method, and detection unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211223

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220208