WO2015190435A1 - 内視鏡システム、内視鏡装置及びプロセッサ - Google Patents

内視鏡システム、内視鏡装置及びプロセッサ Download PDF

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oscillator
pulse
unit
oscillation
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俊宏 熊谷
久保　日出信
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オリンパス株式会社
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    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes

Definitions

  • the present invention relates to a technique for calculating an insertion length of an insertion portion of an endoscope apparatus into a subject in an endoscope system.
  • Endoscopy includes upper endoscopy and lower endoscopy, and in both cases, an operator who operates the endoscope needs to use the endoscope device in the body cavity of the patient as the subject.
  • the insertion length (amount) of the endoscope apparatus is generally determined based on experience or the like by a doctor who is an operator from an observation image captured by the endoscope apparatus. For this reason, it may be difficult for inexperienced residents and third parties to easily grasp the imaging location (examination site) by viewing only the observation image.
  • the insertion part of an endoscope incorporates a plurality of magnetic coils, and obtains the shape of the insertion part by receiving magnetism emitted from the magnetic coil in the coil unit which is a position detection part.
  • a technique for calculating the distance from the position (base point) at which the insertion unit starts contact with the subject to the distal end of the insertion unit, that is, the insertion length of the endoscope apparatus is also disclosed (for example, Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a technique that enables the insertion length of an endoscope apparatus to be obtained with a simple configuration in an endoscope system.
  • An endoscope system is an endoscope system that acquires an image captured in a body cavity by inserting an insertion portion of an endoscope device into the body cavity of a subject, A pulse oscillator that outputs an oscillation pulse signal and a pulse receiver that receives a reflected pulse signal, and a transmission that is provided along the insertion portion in the vicinity of the outer skin of the insertion portion and transmits the pulse signal output from the pulse oscillator A time calculation unit for obtaining a time difference between the oscillation pulse signal and the reflected pulse signal based on the line, the oscillation pulse signal output from the pulse oscillator, and the reflected pulse signal received by the pulse receiver; and the obtained time difference. And an insertion length calculation unit for calculating the insertion length of the insertion unit.
  • an endoscope apparatus that inserts an insertion portion into a body cavity of a subject and performs imaging in the body cavity, and outputs an oscillation pulse signal And a pulse receiver for receiving the reflected pulse signal, and a transmission line that is provided along the insertion portion in the vicinity of the outer skin of the insertion portion and transmits the pulse signal output from the pulse oscillator.
  • the time difference between the oscillation pulse signal and the reflected pulse signal is obtained based on the oscillation pulse signal output by the pulse oscillator and the reflected pulse signal received by the pulse receiver, and based on the obtained time difference,
  • the insertion length of the insertion portion is calculated.
  • a processor that processes a video signal in a body cavity of a subject obtained by imaging with an endoscope apparatus, and that outputs an oscillation pulse signal And a pulse receiver that receives the reflected pulse signal, and a transmission line that is provided along the insertion portion in the vicinity of the outer skin of the insertion portion and that transmits the pulse signal output from the pulse oscillator.
  • a time calculation unit for obtaining a time difference between the oscillation pulse signal and the reflection pulse signal based on the oscillation pulse signal output from the pulse oscillator received from the mirror device and the reflection pulse signal received by the pulse receiver; And an insertion length calculation unit that calculates an insertion length of the insertion unit based on the obtained time difference.
  • the insertion length of the endoscope apparatus can be obtained with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of an endoscope system according to an embodiment.
  • FIG. It is a functional block diagram of CPU (or FPGA) of the video processor which concerns on embodiment. It is a figure explaining the principle which calculates the insertion length of the insertion part of an endoscope apparatus using an oscillation pulse signal and a reflected pulse signal. It is a figure for demonstrating the voltage of the pulse signal detected by a sample hold circuit. It is the flowchart which showed the process regarding calculation of the insertion length of the insertion part of the endoscope apparatus by the endoscope system which concerns on embodiment. It is a figure which illustrates the screen displayed on a monitor.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an endoscope system according to the present embodiment.
  • An endoscope system 100 in FIG. 1 includes an endoscope apparatus (scope) 11, a processor 2, and a monitor 1. With the endoscope system 100, a doctor who is an operator of the endoscope apparatus 11 obtains an image of the body cavity 10 of a patient who is a subject, and performs an endoscopic examination or the like.
  • a case where a lower endoscopy is performed using a lower gastrointestinal endoscopic apparatus will be described as an example.
  • the endoscope apparatus 11 includes an insertion unit 4 and an operation unit 3.
  • the imaging unit provided at the distal end of the insertion unit 4 images the body cavity 10 of the subject and transmits the obtained video signal to the processor 2.
  • the operation unit 3 receives various operations such as a release operation by a doctor and transmits an operation instruction signal corresponding to the received operation to the processor 2.
  • the operation unit 3 includes an oscillator and a receiver for the insertion unit 4 to obtain the insertion length of the subject into the body cavity, and detects the output timing and reception timing of the pulse signal output from the oscillator. To do. This will be specifically described later.
  • the processor 2 controls the endoscope apparatus 11 in accordance with a signal input from the operation unit 3 of the endoscope apparatus 11. Further, the processor 2 performs necessary image processing on the video signal input from the endoscope apparatus 11, and transmits the obtained image data to the monitor 1. At this time, in the present embodiment, the processor 2 acquires information related to the output timing and reception timing of the pulse signal in the endoscope apparatus 1 from the endoscope apparatus 1. And the insertion length of the insertion part 4 of the endoscope apparatus 11 is calculated from the acquired information, and this is transmitted to the monitor 1 together with corresponding image data.
  • the monitor 1 displays an image in the body cavity of the subject based on the image data input from the processor 2.
  • the data input from the processor 2 includes the insertion length data of the insertion unit 4, the insertion length is displayed together with the endoscopic image.
  • the processor 2 calculates the insertion length of the insertion unit 4 of the endoscope apparatus 11 based on the information acquired in the endoscope apparatus 11, and Is displayed together with the corresponding image.
  • specific structures and operations of the endoscope apparatus 11 and the processor 2 for obtaining the insertion length of the insertion section 4 in the endoscope system 100 will be specifically described.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of the operation unit 3 of the endoscope apparatus 11 according to the present embodiment.
  • the operation unit 3 of the endoscope apparatus 11 according to the present embodiment includes an oscillator 5 and a sample hold circuit 6 on a substrate 7, and the sample hold circuit 6 includes an amplifier / filter 8. Have.
  • the oscillator 5 outputs an oscillation pulse signal.
  • the sample hold circuit 6 samples the voltage waveform at the output section of the oscillator 5.
  • the pulse signal output from the oscillator 5 is transmitted through the insertion section 4 through the transmission line and returns to the oscillator 5.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a transmission line disposed in the insertion portion 4 of the endoscope apparatus 11 according to the present embodiment.
  • 3A shows a cross-sectional view perpendicular to the insertion direction of the insertion portion 4
  • FIG. 3B shows a cross-sectional view parallel to the insertion direction.
  • the insertion part 4 of the endoscope apparatus 11 has a transmission line 9 (9a, 9b) arranged along the insertion part 4 in the vicinity of the outer skin 13 thereof. ing.
  • the oscillation pulse signal output from the oscillator 5 in FIG. 2 is transmitted toward the tip of the insertion portion 4 through the transmission line 9 (9a), and the reflected pulse signal is transmitted to the oscillator 5 through the transmission line 9 (9b).
  • the sample hold circuit 6 provided in the operation unit 3 together with the oscillator 5 samples the voltage waveform of the output unit of the oscillator 5, thereby returning the timing at which the oscillation pulse signal is output from the oscillator 5 and the reflected pulse signal to the oscillator 5. Detect the coming timing.
  • the processor 2 controls the oscillator 5 and the sample hold circuit 6 provided in the operation unit 3, acquires the sampling result in the sample hold circuit 6, calculates the insertion length of the insertion unit 4, and calculates the insertion length of the monitor 1 or the like Output to a device external to the processor 2.
  • FIG. 4 is a block configuration diagram of the endoscope system 100 according to the present embodiment.
  • the configuration related to the calculation of the insertion length of the insertion portion 4 of the endoscope apparatus 11 is mainly described.
  • the sample hold circuit 6 in the substrate 7 of the endoscope apparatus 11 includes the amplifier / filter 8, the AD converter 62, and the memory 63.
  • the processor 2 includes a CPU 21 and a video signal output circuit 22.
  • the amplifier / filter 8 of the sample hold circuit 6 corrects the waveform on the transmission line 9 of the insertion unit 4.
  • the AD converter 62 AD converts the waveform input from the amplifier / filter 8 to obtain a pulse signal.
  • the memory 63 stores digital data of pulse signals obtained by the AD converter 62.
  • the CPU 21 of the processor 2 reads out the data stored in the memory 63 of the sample hold circuit 6 provided on the substrate 7 of the operation unit 3 of the endoscope apparatus 11.
  • the CPU 21 calculates the insertion length of the insertion unit 4 using the data read from the memory 63 of the sampling hold circuit 6. A more specific configuration and operation of the CPU 21 will be further described later with reference to FIG.
  • the CPU 21 performs necessary processing on the video signal output from the imaging device of the endoscope apparatus 11 and outputs the obtained image data in association (superimposed) with the calculated insertion length data.
  • the output destination is the monitor 1 or the external image recording device 15.
  • the external image recording device 15 records the insertion length data in association with the image data from the received superimposed data.
  • the video signal output circuit 22 configured by a video encoder or the like is based on data input from the CPU 21, that is, data in which insertion length data is superimposed on image data. Image data to be displayed on the monitor 1 is generated. Then, the video signal output circuit 22 outputs the generated image data to the monitor 1. Based on the image data received from the processor 2, the monitor 1 displays an endoscopic image and an image including the insertion length of the insertion unit 4 corresponding thereto.
  • the CPU 21 calculates the insertion length by reading and executing a program recorded in a memory (not shown) of the processor 2 or the like.
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • the above-described calculation processing of the insertion length can be realized by an FPGA (field-programmable gate array) or the like.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the CPU 21 (or FPGA) of the video processor 2 according to the present embodiment.
  • the CPU 21 (or FPGA) illustrated in FIG. 5 includes an insertion length calculation unit 31, an image processing unit 32, and a superposition unit 33. In FIG. 5, only the configuration related to the calculation and output of the insertion length of the insertion section 4 of the endoscope apparatus 11 is shown.
  • the insertion length calculation unit 31 reads data from the memory 63 of the sample hold circuit 6 and obtains the insertion length of the insertion unit 4 based on the read data.
  • the insertion length calculation unit 31 calculates the insertion length of the insertion unit 4 based on the fact that the operation unit 3 determines the insertion length according to the time difference from when the oscillation pulse signal is output until the reflected pulse signal is received. . This will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of calculating the insertion length of the insertion unit 4 of the endoscope apparatus 11 using the oscillation pulse signal and the reflected pulse signal.
  • the dielectric constant differs between the inside of the human body and the outside (that is, in the air).
  • the characteristic impedance of the transmission line 9 varies between a region inside the human body (inside the body cavity) and a region outside the human body. Therefore, as shown on the left side of FIG.
  • the oscillation pulse signal output from the oscillator 5 provided in the operation portion 3 is The light is not transmitted to the inside of the human body, but is reflected at the position 14 where the subject and the insertion portion 4 start to contact, and returns to the operation portion 3.
  • the TDR method time domain reflection
  • the time during which the pulse signal is transmitted through the transmission line 9 in the region of (insertion) is calculated.
  • the output of the oscillation pulse signal and the reception of the reflected pulse signal in the oscillator 5 are detected by the sample and hold circuit 6, the time difference is obtained, and the length of the uninserted insertion portion 4 is determined based on the obtained time difference. calculate.
  • the waveform detected by the sample hold circuit 6 includes an incident voltage waveform (waveform of the oscillation pulse signal) and a reflected voltage waveform ( The waveform of the reflected pulse signal). In the present embodiment, this is used to detect the output timing of the oscillation pulse signal and the reception timing of the reflected pulse signal by sampling of the sample hold circuit 6.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the voltage of the pulse signal detected by the sample and hold circuit 6.
  • Fig.7 (a) has shown typically the change of the voltage detected in the endoscope apparatus 11 (the operation part 3) which concerns on this embodiment. Specifically, a change in the voltage value of the pulse signal output from the AD converter 62 in FIG. 4 is shown.
  • the length from the operation portion 3 to the position 14 (the length of the uninserted portion) is gradually shortened. It will become. Accordingly, the time difference T from the timing (T in ) at which the oscillation pulse signal is detected to the timing (T ref ) at which the reflected pulse signal is received also becomes shorter.
  • the pulse signal Prior to the start of the endoscopy, the pulse signal is transmitted over the entire length of the insertion section 4, thereby obtaining the time T 0 necessary for transmitting the pulse signal over the entire length of the insertion section 4.
  • the insertion length calculator 31 first calculates the time difference T obtained for the pulse signal output at a certain timing.
  • the insertion length calculation unit 31 calculates the insertion length of the insertion unit 4 at the timing from the time T 0 required for the pulse signal to transmit the entire length of the insertion unit 4, the total length of the insertion unit 4, and the calculated time T. Is calculated.
  • the insertion length is calculated by subtracting the length of the uninserted region thus obtained from the total length.
  • the total length of the insertion portion 4 is L
  • the insertion length is obtained by the following equation (2).
  • the image processing unit 32 performs necessary processing on the video signal output from the imaging device at the tip of the endoscope apparatus 11.
  • the details of the image processing performed by the image processing unit 32 use a known technique, and thus detailed description thereof is omitted here.
  • the superimposing unit 33 superimposes the data of the insertion length obtained by the insertion length calculating unit 31 on the video signal obtained by the image processing unit 32, and causes the external image recording device 15 or the video signal output circuit 22 in the processor 2 to superimpose. Output superimposition data.
  • the two data to be superimposed that is, the video signal for the endoscopic image obtained by processing by the image processing unit 32 and the insertion length data obtained by the insertion length calculation unit 31 are data corresponding to each other. Need to be.
  • the processor 2 obtains the insertion length of the insertion unit 4 of the endoscope apparatus 11 at a certain point of time based on the data acquired from the endoscope apparatus 11 (the operation unit 3 thereof), and this is calculated at that point of time. A method of outputting to the outside together with the video signal obtained by imaging in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing processing related to calculation of the insertion length of the insertion unit 4 of the endoscope apparatus 11 by the endoscope system 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 8 illustrates a case where the output destination of the calculated insertion length data (and the associated endoscopic image data) is the monitor 1.
  • the processing flow relating to the pulse signal on the operation unit 3 side of the endoscope apparatus 11 and the processing flow executed by the CPU 21 of the processor 2 based on the pulse signal output / received by the operation unit 3 are divided. It is described.
  • step S1 when the oscillator 5 of the operation unit 3 outputs an oscillation pulse signal at a certain timing (step S1), the sample hold circuit 6 starts sampling (step S11).
  • the signal is transmitted through the transmission path 9 in the insertion section 4, the pulse signal is reflected by the subject (step S2), and returns to the oscillator 5 through the transmission path 9 (step S3).
  • the sample hold circuit 6 of the operation unit 3 detects the oscillation pulse signal output in step S1 and the reflected pulse signal corresponding thereto.
  • the AD converter 62 of the sample and hold circuit 6 inputs (after performing amplification processing and filter processing in the amplifier / filter 8 if necessary). A / D conversion is performed on the obtained waveform (step S12).
  • the AD converter 62 stores the digital data of the reflected pulse signal obtained by AD conversion in the memory 62.
  • the insertion amount calculation unit 31 of the CPU 21 reads the digital data of the pulse signal from the memory 62 of the sample hold circuit 6, and from this, outputs the oscillation pulse signal of FIG. 7 and then receives the reflected pulse signal.
  • the time T until is analyzed and calculated (step S13).
  • the insertion amount calculation unit 31 uses this to output the output timing (T in ) of the oscillation pulse signal and the reflection pulse signal from the digital data.
  • the reception timing (T ref ) is determined.
  • the insertion length calculator 31 of the CPU 21 calculates the insertion length of the insertion unit 4 by substituting the obtained time T into the above equation (2) (step S14).
  • the CPU 21 superimposes the insertion length data obtained by the superimposing unit 33 on the data of the endoscopic image.
  • the output destination of the superimposed data is the monitor 1 as in the example shown in FIG. 8, the endoscope image data, the insertion length data, and the like are determined based on the data superimposed by the video signal output circuit 22.
  • synthesized image data obtained by synthesizing is generated, it is output to the monitor 1.
  • the monitor 1 displays the insertion length of the insertion unit 4 of the endoscope apparatus 11 together with the endoscopic image based on the received composite image data (step S15), and ends the process.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a screen displayed on the monitor 1. As shown in FIG. 9, the monitor 1 displays a screen including an endoscopic image 16 and an insertion length 17 of the insertion unit 4 when the endoscopic image is captured.
  • step S15 in FIG. 8 the obtained insertion length is displayed on the monitor 1 together with the corresponding endoscope image, but the present invention is not limited to this.
  • the insertion length data and the corresponding image data may be recorded in the external recording device 15 in association with each other.
  • the same large intestine site such as the descending colon, the transverse colon, the ascending colon, etc. is divided into three, and the endoscopy is performed for each examination site.
  • the three parts have no features such as the shape and color of the organs of each. For this reason, it is difficult to specify which part of the examination image is based only on the endoscopic image.
  • By displaying and recording the insertion length associated with the endoscopic image it becomes possible for the doctor or the like to easily specify the examination site.
  • the pulse signal output from the oscillator is provided along the insertion portion 4 in the vicinity of the outer skin of the insertion portion 4 of the endoscope apparatus 11.
  • the transmission line 9 is transmitted.
  • the transmitted pulse signal is reflected at the position 14 where the insertion portion 4 and the subject are in contact with each other, and returns to the oscillator 5.
  • the sample hold circuit 6 detects the oscillation pulse signal and the reflection pulse signal, and obtains the time difference between the oscillation pulse signal and the reflection pulse signal. Using the fact that the obtained time difference is determined by the length of the uninserted area of the insertion section 4, the insertion length of the insertion section 4 is calculated by subtracting the length of the uninserted area from the total length L of the insertion section 4. To do.
  • the insertion length of the endoscope apparatus 11 can be calculated with a simple configuration without requiring a large apparatus.
  • the start timing of the series of processes shown in FIG. 8 may be set to the timing when the doctor presses the release button provided in the operation unit 3 and the processor 2 accepts it.
  • an oscillation pulse signal is output in response to the release instruction, and the output timing of the oscillation pulse signal and the reception timing of the reflected pulse signal are detected by the sample hold circuit 6, and based on this, the insertion unit An insertion length of 4 is calculated.
  • the insertion length of the examination site at the timing of the release operation that is, the location where the doctor has determined that there is a possibility of a lesion is recorded and displayed. This makes it easier to identify the site where the doctor has determined that there is a possibility of a lesion, particularly when creating a report after the examination.
  • a configuration may be adopted in which an oscillation pulse signal is periodically output and the insertion length of the insertion section 4 is periodically calculated using the oscillation pulse signal.
  • the series of processing shown in FIG. 8 is periodically executed, the reflected pulse signal corresponding to each oscillation pulse signal output periodically is detected, the time difference T is obtained, and the insertion length is calculated.
  • the calculated insertion length is associated with an endoscopic image corresponding to the timing at which the oscillation pulse signal is output.
  • the case where the oscillator and the receiver are installed in the operation unit 3 of the endoscope apparatus 11 is described as an example. This is to prevent the quality of the waveform of the received reflected pulse signal from being impaired as much as possible by installing an oscillator and a receiver in the operation unit 3.
  • an oscillator and a receiver may be installed in the processor 2.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, all the constituent elements shown in the embodiments may be appropriately combined. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. It goes without saying that various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the invention.

Abstract

　内視鏡システムにおいて、簡単な構成によって内視鏡装置の挿入長を求めることを可能とする技術を提供するために、被検体の体腔内に内視鏡装置の挿入部を挿入して、該体腔内の撮像画像を取得する内視鏡システムにおいて、発振器５は、発振パルス信号を出力し、反射パルス信号を受信する。伝送線路９は、挿入部４の外皮近傍に、挿入部４に沿って設けられ、発振器５から出力されたパルス信号を伝送する。時間算出部と、挿入長演算部３１は、発振器５が出力した発振パルス信号と、発振器５が受信した反射パルス信号とに基づいて、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差を求め、求めた時間差に基づいて、挿入部４の挿入長を算出する。

Description

内視鏡システム、内視鏡装置及びプロセッサ
　本発明は、内視鏡システムにおいて、内視鏡装置の挿入部の被検体への挿入長を算出する技術に関する。
　内視鏡検査には、上部内視鏡検査と下部内視鏡検査とがあり、いずれにおいても、内視鏡を操作する操作者は、被検体である患者の体腔内において内視鏡装置の挿入先端部が検査部位に到達すると、検査及びこれに関する各種の処理を開始する。内視鏡装置の挿入長（量）については、内視鏡装置で撮影された観察画像から、操作者であるドクターが経験等に基づき判断するのが一般的である。このため、経験の浅い研修医等や第三者にとっては、観察画像のみを見てその撮影箇所（検査部位）を容易に把握するのが難しいこともある。
　ところで、公知の技術として、内視鏡装置の挿入部の体腔内での形状を観測する技術がある。これによれば、内視鏡の挿入部は、複数の磁気コイルを内蔵し、位置検出部であるコイルユニットにおいて磁気コイルから発せられる磁気を受信することにより、挿入部の形状を得る。この技術を利用して、挿入部が被検体との接触を開始する位置（基点）から挿入部先端までの距離、すなわち内視鏡装置の挿入長を算出する技術についても開示されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１０－８８５７３号公報
　上記の特許文献１に記載されている技術を用いることにより、内視鏡装置の挿入部の挿入長を算出することは可能である。しかし、この場合、システム構成に内視鏡挿入形状観測装置を追加してこれを設置する必要があるため、内視鏡システムの構成が大掛かりなものとなってしまう。
　本発明は、内視鏡システムにおいて、簡単な構成によって内視鏡装置の挿入長を求めることを可能とする技術を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る内視鏡システムによれば、被検体の体腔内に内視鏡装置の挿入部を挿入して、該体腔内の撮像画像を取得する内視鏡システムであって、発振パルス信号を出力するパルス発振器及び反射パルス信号を受信するパルス受信器と、前記挿入部の外皮近傍に、前記挿入部に沿って設けられ、前記パルス発振器から出力されたパルス信号を伝送する伝送線路と、前記パルス発振器が出力した発振パルス信号と、前記パルス受信器が受信した反射パルス信号とに基づいて、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差を求める時間算出部と、前記求めた時間差に基づいて、前記挿入部の挿入長を算出する挿入長算出部と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る内視鏡装置によれば、被検体の体腔内に挿入部を挿入して、該体腔内の撮像を行う内視鏡装置であって、発振パルス信号を出力するパルス発振器及び反射パルス信号を受信するパルス受信器と、前記挿入部の外皮近傍に、前記挿入部に沿って設けられ、前記パルス発振器から出力されたパルス信号を伝送する伝送線路と、を備え、前記パルス発振器が出力した発振パルス信号と、前記パルス受信器が受信した反射パルス信号とに基づいて、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差が求められ、該求めた時間差に基づいて、前記挿入部の挿入長が算出される、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係るプロセッサによれば、内視鏡装置にて撮像して得られた被検体の体腔内の映像信号を処理するプロセッサであって、発振パルス信号を出力するパルス発振器及び反射パルス信号を受信するパルス受信器と、前記挿入部の外皮近傍に、前記挿入部に沿って設けられ、前記パルス発振器から出力されたパルス信号を伝送する伝送線路と、を有する前記内視鏡装置から受信した、前記パルス発振器が出力した発振パルス信号と、前記パルス受信器が受信した反射パルス信号とに基づいて、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差を求める時間算出部と、前記求めた時間差に基づいて、前記挿入部の挿入長を算出する挿入長算出部と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、内視鏡システムにおいて、簡単な構成によって内視鏡装置の挿入長を求めることが可能となる。
実施形態に係る内視鏡システムの構成図である。 実施形態に係る内視鏡装置の操作部の構造を示す図である。 実施形態に係る内視鏡装置の挿入部に配設される伝送線路を示す図である。 実施形態に係る内視鏡システムのブロック構成図である。 実施形態に係るビデオプロセッサのＣＰＵ（またはＦＰＧＡ）の機能ブロック図である。 発振パルス信号と反射パルス信号とを用いて内視鏡装置の挿入部の挿入長を算出する原理について説明する図である。 サンプルホールド回路にて検知するパルス信号の電圧について説明するための図である。 実施形態に係る内視鏡システムによる内視鏡装置の挿入部の挿入長の算出に係わる処理を示したフローチャートである。 モニタに表示する画面を例示する図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本実施形態に係る内視鏡システムの構成図である。図１の内視鏡システム１００は、内視鏡装置（スコープ）１１、プロセッサ２及びモニタ１を有する。内視鏡システム１００により、内視鏡装置１１の操作者であるドクターが、被検体である患者の体腔内１０の画像を得て、内視鏡検査等を行う。図１及び以下においては、下部消化管内視鏡装置を用いて下部内視鏡検査を行う場合を例に説明する。
　内視鏡装置１１は、挿入部４及び操作部３を有し、挿入部４の先端に設けられる撮像部にて、被検体の体腔内１０を撮像し、得られる映像信号をプロセッサ２に送信する。操作部３は、ドクターによるレリーズ操作等の各種操作を受け付け、受け付けた操作に応じた操作指示信号をプロセッサ２に向けて送信する。本実施形態においては、操作部３は、挿入部４が被検体の体腔内への挿入長を求めるための発振器及び受信器を備え、発振器から出力されたパルス信号の出力タイミング及び受信タイミングを検知する。これについては、後に具体的に説明する。
　プロセッサ２は、内視鏡装置１１の操作部３から入力される信号にしたがって、内視鏡装置１１の制御を行う。また、プロセッサ２は、内視鏡装置１１から入力された映像信号に対して必要な画像処理を施し、得られた画像データをモニタ１に向けて送信する。このとき、本実施形態においては、プロセッサ２は、内視鏡装置１における上記のパルス信号の出力及び受信のタイミングに関する情報を内視鏡装置１から取得する。そして、取得した情報より内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長を算出し、これを対応する画像データとともにモニタ１に送信する。
　モニタ１は、プロセッサ２から入力された画像データに基づき、被検体の体腔内の画像を表示する。プロセッサ２から入力されたデータに挿入部４の挿入長のデータが含まれる場合には、内視鏡画像とともに挿入長を表示する。
　このように、図１の内視鏡システム１００においては、プロセッサ２が、内視鏡装置１１において取得した情報に基づき、内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長を算出し、モニタ１には、対応する画像とともに表示する。以下に、内視鏡システム１００において挿入部４の挿入長を得るための内視鏡装置１１及びプロセッサ２の具体的な構造やその動作について、具体的に説明する。
　図２は、本実施形態に係る内視鏡装置１１の操作部３の構造を示す図である。図２に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置１１の操作部３は、基板７上に、発振器５及びサンプルホールド回路６を有し、サンプルホールド回路６は、増幅器／フィルタ８を有する。
　発振器５は、発振パルス信号を出力する。サンプルホールド回路６は、発振器５の出力部の電圧波形のサンプリングを行う。発振器５から出力されたパルス信号は、伝送線路を通じて挿入部４内を伝送され、発振器５に戻ってくる。
　図３は、本実施形態に係る内視鏡装置１１の挿入部４に配設される伝送線路を示す図である。図３（ａ）においては、挿入部４の挿入方向に関して垂直な向きの断面図を、図３（ｂ）においては、挿入方向に関して平行な向きの断面図を示している。
　図３にも示すように、本実施形態に係る内視鏡装置１１の挿入部４は、その外皮１３近傍に挿入部４に沿って配設される伝送線路９（９ａ、９ｂ）を有している。上記のとおり、図２の発振器５から出力された発振パルス信号は、伝送線路９（９ａ）を通じて挿入部４の先端に向けて伝送され、伝送線路９（９ｂ）を通じて反射パルス信号が発振器５に戻ってくる。発振器５とともに操作部３に設けられるサンプルホールド回路６は、発振器５の出力部の電圧波形をサンプリングすることにより、発振器５から発振パルス信号が出力されるタイミング、及び反射パルス信号が発振器５に戻ってくるタイミングを検知する。
　プロセッサ２は、操作部３に設けられる発振器５やサンプルホールド回路６の制御を行い、サンプルホールド回路６におけるサンプリングの結果を取得して挿入部４の挿入長を算出し、これをモニタ１等のプロセッサ２外部の装置に出力する。
　図４は、本実施形態に係る内視鏡システム１００のブロック構成図である。図４においては、内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長の算出にかかわる構成を中心に記載している。
　図４の内視鏡システム１００によれば、内視鏡装置１１の基板７のうちのサンプルホールド回路６は、増幅器／フィルタ８、ＡＤコンバータ６２及びメモリ６３を有する。プロセッサ２は、ＣＰＵ２１及び映像信号出力回路２２を有する。
　サンプルホールド回路６の増幅器／フィルタ８は、挿入部４の伝送線路９上の波形を補正する。ＡＤコンバータ６２は、増幅器／フィルタ８から入力される波形をＡＤ変換して、パルス信号を得る。メモリ６３は、ＡＤコンバータ６２にて得られるパルス信号のデジタルデータを保存する。
　プロセッサ２のＣＰＵ２１は、内視鏡装置１１の操作部３の基板７上に設けられたサンプルホールド回路６のメモリ６３に保存されているデータを読み出す。ＣＰＵ２１は、サンプリングホールド回路６のメモリ６３から読み出したデータを用いて、挿入部４の挿入長を算出する。ＣＰＵ２１のより具体的な構成やその動作については、後に図５等を参照して更に説明する。ＣＰＵ２１は、内視鏡装置１１の撮像素子から出力された映像信号に必要な処理を施し、得られる画像データに、算出した挿入長のデータと関連付けて（重畳させて）出力する。出力先は、実施例では、モニタ１や外部画像記録装置１５である。
　データの出力先が外部画像記録装置１５である場合、外部画像記録装置１５は、受信した重畳されたデータより、挿入長のデータを、画像データと関連付けて記録する。
　データの出力先がモニタ１である場合、ビデオエンコーダ等から構成される映像信号出力回路２２は、ＣＰＵ２１から入力されたデータ、すなわち、画像データに挿入長のデータの重畳されているデータに基づき、モニタ１に表示させる画像データを生成する。そして、映像信号出力回路２２は、生成した画像データをモニタ１に出力する。モニタ１は、プロセッサ２から受信した画像データに基づき、内視鏡画像及びこれに対応する挿入部４の挿入長を含む画像を表示させる。
　なお、上記においては、ＣＰＵ２１が、プロセッサ２のメモリ（不図示）等に記録されているプログラムを読み出して実行することにより、挿入長を算出することとしている。しかし、かかる構成に限定されるものではなく、例えば、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等により、上記の挿入長の算出処理を実現する構成とすることもできる。
　図５は、本実施形態に係るビデオプロセッサ２のＣＰＵ２１（またはＦＰＧＡ）の機能ブロック図である。図５に示すＣＰＵ２１（またはＦＰＧＡ）は、挿入長演算部３１、画像処理部３２及び重畳部３３を有する。図５においては、内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長の算出及び出力に係わる構成のみを記載している。
　挿入長演算部３１は、サンプルホールド回路６のメモリ６３からデータを読み出し、読み出したデータに基づき、挿入部４の挿入長を求める。挿入長演算部３１は、挿入部４の挿入長は、操作部３において発振パルス信号を出力してから反射パルス信号を受信するまでの時間差に応じて決定されることに基づき、これを算出する。これについて、図６及び図７を参照して説明する。
　図６は、発振パルス信号と反射パルス信号とを用いて内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長を算出する原理について説明する図である。
　人体内部と外部（すなわち空気中）とでは、誘電率が異なる。誘電率が人体内部と外部とで異なることにより、伝送線路９の特性インピーダンスは、人体内部（体腔内）にある領域と人体外部にある領域とで変化する。このため、図６（ａ）左側に示すように、内視鏡装置１１の挿入部４を被検体の体腔内に挿入すると、操作部３に設けられた発振器５から出力された発振パルス信号は、人体内部までは伝送されず、被検体と挿入部４とが接触を開始する位置１４で反射し、操作部３に戻ってくることとなる。
　このように、本実施形態に係る内視鏡システム１００では、ＴＤＲ法（time domain reflectometry、時間領域反射法）を利用して、挿入部４の全長のうち、人体外部にある（体腔内に未挿入の）領域においてパルス信号が伝送線路９を伝送する時間を算出する。具体的には、発振器５における発振パルス信号の出力及び反射パルス信号の受信をサンプルホールド回路６にて検知し、その時間差を求め、求めた時間差に基づき、未挿入の挿入部４の長さを算出する。
　なお、図６（ｂ）に示すように、発振パルス信号と反射パルス信号とでは、それぞれのサンプルホールド回路６にて検知される電圧をそれぞれＶｉｎ及びＶｒｅｆとすると、その比は、以下の（１）式で表される。（１）式において、Ｚａ及びＺｂは、それぞれ人体内部及び人体外部における伝送線路９の特性インピーダンスである。
（パルス反射比）＝Ｖｒｅｆ／Ｖｉｎ＝（Ｚａ－Ｚｂ）／（Ｚａ＋Ｚｂ）…（１）
　発振器５から急峻なエッジをもつパルス波やステップ波等のパルス信号を送出した場合には、サンプルホールド回路６において検知される波形は、入射電圧波形（発振パルス信号の波形）と反射電圧波形（反射パルス信号の波形）とで異なっている。本実施形態においては、これを利用し、サンプルホールド回路６のサンプリングによって、発振パルス信号の出力タイミング、及び反射パルス信号の受信タイミングを検知している。
　図７は、サンプルホールド回路６にて検知するパルス信号の電圧について説明するための図である。
　このうち、図７（ａ）は、本実施形態に係る内視鏡装置１１（の操作部３）において検出される電圧の変化を模式的に示している。具体的には、図４のＡＤコンバータ６２から出力されるパルス信号の電圧値の変化を示している。
　上記（１）式に表されているように、発振パルス信号に対する反射パルス信号の電圧比Ｖｒｅｆ／Ｖｉｎは、人体内部及び人体外部における伝送線路９の特性インピーダンスＺａ、Ｚｂ、すなわち、内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長による。また、図６の説明において述べたとおり、挿入部４の未挿入の領域の長さは、操作部３において発振パルス信号を出力してから反射パルス信号を受信するまでの時間差（Ｔ＝Ｔｒｅｆ－Ｔｉｎ）によることとなる。
　図７（ｂ）に示すように、内視鏡装置１１の挿入部４を被検体に挿入していくと、操作部３から位置１４までの長さ（未挿入分の長さ）は次第に短くなっていく。これにつれて、発振パルス信号を検出したタイミング（Ｔｉｎ）から反射パルス信号を受信するタイミング（Ｔｒｅｆ）までの時間差Ｔも短くなっていく。内視鏡検査開始前においては、パルス信号は挿入部４の全長にわたり伝送されることから、これにより、挿入部４の全長にわたってパルス信号が伝送されるのに必要な時間Ｔ０が求まる。こうして、プロセッサ２のＣＰＵ２１（またはＦＰＧＡ）においては、挿入長演算部３１が、まず、あるタイミングで出力したパルス信号について求まる上記時間差Ｔを算出する。そして、挿入長演算部３１は、パルス信号が挿入部４の全長を伝送するのに要する時間Ｔ０、挿入部４の全長、及び算出した時間Ｔとから、そのタイミングにおける挿入部４の挿入長を算出する。
　具体的には、挿入部４の未挿入の領域の長さの全長に対する比は、時間Ｔの、「挿入長＝０」であるときに計測される時間Ｔ０に対する比に対応する。「挿入長＝０」であるときの時間Ｔ０は、内視鏡検査を開始する前等に計測することができる。こうして求まる未挿入領域の長さを全長より減算して、挿入長を算出する。ここで、挿入部４の全長をＬとすると、その挿入長は、以下の（２）式で求まる。
（挿入部４の挿入長）＝Ｌ－（Ｔ／Ｔ０）×Ｌ…（２）
　図５の説明に戻ると、画像処理部３２は、内視鏡装置１１先端の撮像素子から出力される映像信号に必要な処理を施す。画像処理部３２による画像処理の詳細については、公知の技術を用いているため、ここでは詳細な説明は省略する。
　重畳部３３は、画像処理部３２で得られた映像信号に、挿入長演算部３１で求めた挿入長のデータを重畳させ、外部画像記録装置１５や、プロセッサ２内の映像信号出力回路２２に重畳データを出力する。このとき、重畳させる２つのデータ、すなわち、画像処理部３２で処理して得られた内視鏡画像についての映像信号と挿入長演算部３１で求めた挿入長のデータとは、互いに対応するデータである必要がある。図８を参照して、プロセッサ２が、内視鏡装置１１（の操作部３）から取得したデータに基づきある時点における内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長を求め、これをその時点において撮像して得られた映像信号とともに外部に出力する方法について説明する。
　図８は、本実施形態に係る内視鏡システム１００による内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長の算出に係わる処理を示したフローチャートである。図８においては、算出した挿入長のデータ（及び関連付けられた内視鏡画像のデータ）の出力先がモニタ１である場合を例示する。また、図８においては、内視鏡装置１１の操作部３側のパルス信号に関する処理フローと、操作部３にて出力・受信するパルス信号に基づきプロセッサ２のＣＰＵ２１が実行する処理フローとに分けて記載している。
　まず、操作部３の発振器５が、あるタイミングにて発振パルス信号を出力する（ステップＳ１）と、サンプルホールド回路６は、サンプリングを開始する（ステップＳ１１）。挿入部４内の伝送経路９内を伝送し、被検体にてパルス信号が反射し（ステップＳ２）、伝送経路９を通じて発振器５に戻ってくる（ステップＳ３）。こうして、操作部３のサンプルホールド回路６は、ステップＳ１にて出力された発振パルス信号、及びこれに対応する反射パルス信号を検知する。
　基板７上のサンプルホールド回路６にて波形を検知すると、サンプルホールド回路６のＡＤコンバータ６２が、（必要であれば先に増幅器／フィルタ８において増幅処理やフィルタ処理を施した上で、）入力された波形に対し、Ａ／Ｄ変換を行う（ステップＳ１２）。ＡＤコンバータ６２は、ＡＤ変換により得られた反射パルス信号のデジタルデータをメモリ６２に保存する。
　プロセッサ２のうち、ＣＰＵ２１の挿入量演算部３１は、サンプルホールド回路６のメモリ６２からパルス信号のデジタルデータを読み出し、これより、図７の発振パルス信号を出力してから反射パルス信号を受信するまでの時間Ｔを解析し、演算する（ステップＳ１３）。上記のとおり、発振パルス信号の波形と反射パルス信号の波形とが異なるため、挿入量演算部３１は、これを利用して、デジタルデータから発振パルス信号の出力タイミング（Ｔｉｎ）及び反射パルス信号の受信タイミング（Ｔｒｅｆ）を判断する。そして、その時間差Ｔ（＝Ｔｒｅｆ－Ｔｉｎ）を算出する。
　ＣＰＵ２１の挿入長演算部３１は、求めた時間Ｔを上記（２）式に代入し、挿入部４の挿入長を算出する（ステップＳ１４）。
　ＣＰＵ２１は、重畳部３３にて求めた挿入長のデータを内視鏡画像のデータに重畳させる。図８に示す例のように、重畳させたデータの出力先がモニタ１である場合には、映像信号出力回路２２にて重畳させたデータより、内視鏡画像のデータと挿入長のデータとを合成した合成画像データを生成すると、これをモニタ１に出力する。モニタ１では、受信した合成画像データに基づき、内視鏡画像とともに内視鏡装置１１の挿入部４の挿入長を表示し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
　図９は、モニタ１に表示する画面を例示する図である。図９に示すように、モニタ１には、内視鏡画像１６と、その内視鏡画像を撮像したときの挿入部４の挿入長１７を含む画面が表示される。
　なお、図８のステップＳ１５においては、求めた挿入長を対応する内視鏡画像とともにモニタ１に表示しているが、これに限定されるものではない。例えば、外部記録装置１５に挿入長データと対応する画像データとを関連付けて記録してもよい。
　例えば、下部内視鏡検査では、一般的には、下行結腸、横行結腸、上行結腸等の同じ大腸の部位を３つに分割し、それぞれの検査部位について内視鏡検査を行う。３つの部位には、それぞれが有する臓器の形状や色味等の特徴がない。このため、内視鏡画像のみからいずれの部位の検査画像であるかを特定することは難しい。内視鏡画像に挿入長が関連付けられて表示、記録等されることで、ドクター等にとって、検査部位を容易に特定することができるようになる。
　上部内視鏡検査においても、食道入口部にて被検体と挿入部４が接触を開始するため、上記の方法を上部内視鏡検査に適用した場合には、食道入口部からの挿入長を求めることができる。
　以上説明したように、本実施形態に係る内視鏡システム１００によれば、発振器から出力されたパルス信号が、内視鏡装置１１の挿入部４の外皮近傍に挿入部４に沿って設けられる伝送線路９を伝送する。伝送されたパルス信号は、挿入部４と被検体とが接触する位置１４にて反射して、発振器５に戻ってくる。サンプルホールド回路６にて、発振パルス信号及び反射パルス信号を検知して、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差を求める。求めた時間差が挿入部４の未挿入の領域の長さにより決まることを利用して、挿入部４の全長Ｌから未挿入の領域の長さを減算して、挿入部４の挿入長を算出する。大掛かりな装置を必要とせず、簡単な構成により、内視鏡装置１１の挿入長を算出することが可能となる。
　なお、図８のステップＳ１において発振器５から発振パルス信号を出力するタイミングについては、プロセッサ２のＣＰＵ２１において制御を行っている。そこで、図８に示す一連の処理の開始タイミングを、例えばドクターが操作部３に設けられたレリーズボタンを押下し、これをプロセッサ２にて受け付けたタイミングとしてもよい。この場合、レリーズ指示に応じて発振パルス信号を出力し、サンプルホールド回路６にて発振パルス信号の出力タイミング、及びその反射パルス信号の受信タイミングを検知し、これに基づき、上記の方法で挿入部４の挿入長を算出することとなる。このような構成とすると、レリーズ操作のタイミングにおける検査部位、すなわち、ドクターが病変の可能性ありと判断した箇所の挿入長が記録・表示等されることとなる。これにより、特に検査後のレポート作成時等において、病変の可能性ありとドクターが判断した箇所の部位を特定し易くなる。
　あるいは、発振パルス信号を定期的に出力し、これを用いて定期的に挿入部４の挿入長を算出する構成としてもよい。この場合は、定期的に図８に示す一連の処理を実行し、定期的に出力される各発振パルス信号に対応する反射パルス信号をそれぞれ検知し、それぞれ時間差Ｔを求めて挿入長を算出する。そして、算出した挿入長を、それぞれ発振パルス信号を出力したタイミングに対応する内視鏡画像と関連付けておくこととなる。このような構成とすると、ドクターにとっては、例えば検査中においては、特段の操作を行わなくとも、モニタ１に表示中の内視鏡画像がいずれの検査部位のものであるかを特定し易くなる。
　更には、上記の実施形態においては、発振器及び受信器を内視鏡装置１１の操作部３に設置する場合を例に説明している。これは、操作部３に発振器及び受信器を設置することで、受信する反射パルス信号の波形の品質をできるだけ損なわないようにするためである。このように、精度の観点からは、発振器及び受信器を操作部３に設けることが望ましいものの、本実施形態に係る内視鏡装置１１の挿入部の挿入長を算出する方法を実現するためには、かかる構成に限定されるものではない。例えば、プロセッサ２に発振器及び受信器（並びにサンプルホールド回路）を設置する構成とすることもできる。
　本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。

Claims (6)

  1. 　被検体の体腔内に内視鏡装置の挿入部を挿入して、該体腔内の撮像画像を取得する内視鏡システムであって、
    　発振パルス信号を出力するパルス発振器及び反射パルス信号を受信するパルス受信器と、
    　前記挿入部の外皮近傍に、前記挿入部に沿って設けられ、前記パルス発振器から出力されたパルス信号を伝送する伝送線路と、
    　前記パルス発振器が出力した発振パルス信号と、前記パルス受信器が受信した反射パルス信号とに基づいて、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差を求める時間算出部と、
    　前記求めた時間差に基づいて、前記挿入部の挿入長を算出する挿入長算出部と、
    　を備えることを特徴とする内視鏡システム。
  2. 　前記パルス発振器及びパルス受信器は、前記内視鏡装置の操作部に設けられることを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。
  3. 　前記算出された前記挿入部の挿入長を撮像画像と関連付けて外部に出力する出力部と、
    　を更に備え、
    　前記パルス発振器は、前記内視鏡装置の操作部において受け付けたレリーズ指示に応じて前記発振パルス信号を出力し、
    　前記時間算出部は、前記レリーズ指示に応じて出力された発振パルス信号を用いて、前記挿入部の挿入長を算出し、
    　前記出力部は、前記算出された挿入部の挿入長を、前記レリーズ指示に応じて取得した撮像画像と関連付けて、該撮像画像とともに外部に出力する
    　ことを特徴とする請求項２記載の内視鏡システム。
  4. 　前記算出された前記挿入部の挿入長を撮像画像と関連付けて外部に出力する出力部と、
    　を更に備え、
    　前記パルス発振器は、前記発振パルスを定期的に出力し、
    　前記出力部は、前記定期的に出力される各発振パルス信号を用いて前記時間算出部にて算出した前記挿入長を、それぞれ対応するタイミングで取得した撮像画像と関連付けて、該撮像画像とともに外部に出力する
    　ことを特徴とする請求項２記載の内視鏡システム。
  5. 　被検体の体腔内に挿入部を挿入して、該体腔内の撮像を行う内視鏡装置であって、
    　発振パルス信号を出力するパルス発振器及び反射パルス信号を受信するパルス受信器と、
    　前記挿入部の外皮近傍に、前記挿入部に沿って設けられ、前記パルス発振器から出力されたパルス信号を伝送する伝送線路と、
    　を備え、
    　前記パルス発振器が出力した発振パルス信号と、前記パルス受信器が受信した反射パルス信号とに基づいて、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差が求められ、該求めた時間差に基づいて、前記挿入部の挿入長が算出される、
    　ことを特徴とする内視鏡装置。
  6. 　内視鏡装置にて撮像して得られた被検体の体腔内の映像信号を処理するプロセッサであって、
    　発振パルス信号を出力するパルス発振器及び反射パルス信号を受信するパルス受信器と、前記挿入部の外皮近傍に、前記挿入部に沿って設けられ、前記パルス発振器から出力されたパルス信号を伝送する伝送線路と、を有する前記内視鏡装置から受信した、前記パルス発振器が出力した発振パルス信号と、前記パルス受信器が受信した反射パルス信号とに基づいて、発振パルス信号と反射パルス信号との時間差を求める時間算出部と、
    　前記求めた時間差に基づいて、前記挿入部の挿入長を算出する挿入長算出部と、
    　を備えることを特徴とするプロセッサ。
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