基于内窥镜的距离测定方法和内窥镜系统技术方案

本发明专利技术的基于内窥镜的距离测定方法能够切换执行摄像处理和测距处理，在摄像处理中，根据来自输入部的方向指示对可动关节进行控制，使摄像部的视轴移动，并且输出摄像部取得的摄像图像，在测距处理中，根据测距控制量对可动关节进行控制，执行使摄像部的视轴移动的移动处理，并且取得移动处理执行前拍摄到的第1摄像图像和移动处理执行中拍摄到的第2摄像图像，根据第1摄像图像、第2摄像图像、测距控制量计算与测距对象之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在外科手术中插入到患者的体内并对患者体内进行观察的内窥镜的距离测定方法和内窥镜系统。
技术介绍
当前，进行如下的腹腔镜手术：将贯穿插入体表和体内的套针插入到患者的体表，从套针插入各种医疗器具，在患者的体内进行各种手术、检查诊断。关于该腹腔镜手术，由于患者体表的切开部较小即可，所以，针对患者的负担很小，另一方面，由于需要利用内窥镜观察患者的体内并进行手术，所以，必须提高内窥镜的视觉辨认性和医疗用器具的操作性。在腹腔镜手术中，必须利用内窥镜的影像掌握患者体内的状况，作为根据影像得到详细信息的方法之一，进行基于内窥镜的距离计测。在专利文献1中公开了如下的测定内窥镜装置：利用编码器计测内窥镜的插入量，根据插入前后的图像上的对象物的特征点位置计测内窥镜与对象物的距离。在专利文献2中公开了如下的内窥镜系统：计测内窥镜的移动量，通过对移动前的图像和移动后的图像进行比较来计测距离。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平3-80824号公报专利文献2：特许第3041420号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1所公开的测定内窥镜装置中，由于只是进退量的校正，所以，在光轴旋转时，无法进行准确的距离计测。在专利文献2所公开的内窥镜系统中，由于根据人手动操作的移动量进行运算，所以，不具有移动量、方向的再现性，很难进行
稳定精度的距离计测。本专利技术的内窥镜的距离测定方法和内窥镜系统的目的在于，以稳定的精度进行距离计测。用于解决课题的手段因此，本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，内窥镜能够通过可动关节使摄像部的视轴移动，其中，在距离测定方法中能够切换执行摄像处理和测距处理，在所述摄像处理中，根据来自输入部的方向指示对所述可动关节进行控制，使所述摄像部的视轴移动，并且输出所述摄像部取得的摄像图像，在所述测距处理中，根据测距控制量对所述可动关节进行控制，执行使所述摄像部的视轴移动的移动处理，并且取得所述移动处理执行前拍摄到的第1摄像图像和所述移动处理执行中拍摄到的第2摄像图像，根据所述第1摄像图像、所述第2摄像图像、所述测距控制量计算与测距对象之间的距离。进而，在本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，在所述测距处理中，在所述移动处理执行后，执行使所述可动关节复原成所述移动前的状态的复原处理。进而，在本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，在所述测距处理中，根据所述测距控制量对所述摄像部的视轴角度进行变更。进而，在本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，在所述测距处理中，根据所述测距控制量使所述摄像部的视轴平行移动。进而，在本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，在所述测距处理中，从所述移动处理执行中拍摄到的多个摄像图像中决定所述第2摄像图像。进而，在本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，在所述测距处理中，使用与测距试行处理中计算出的距离对应的测距控制量。进而，在本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，在所述测距处理中，除了所述第1摄像图像、所述第2摄像图像、所述测距控制量以外，还使用由检测部检测到的所述内窥镜的移动量计算与测距对象之间的距离。并且，本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，内窥镜能够通过可动关节使摄像部的视轴移动，其中，距离测定方法能够执行追踪摄像处理和测距处理，在所述追踪摄像处理中，对所述可动关节进行控制以使得所述摄像部的视轴相对于所设定的追踪基准面具有规定角度，并且输出所述摄像部取得的摄像图像，在所述测距处理中，使用在所述追踪摄像处理中拍摄到的第1摄像图像和第2摄像图像以及取得所述第1摄像
图像的时刻与取得所述第2摄像图像的时刻之间的所述内窥镜的移动量，计算与测距对象之间的距离。进而，在本专利技术的内窥镜的距离测定方法中，所述可动关节能够在多个位置处可动。并且，本专利技术的内窥镜系统具有摄像部、可动关节、输入部、控制部，所述摄像部能够通过拍摄而取得摄像图像，所述可动关节能够根据控制部的指示使所述摄像部的视轴移动，所述输入部能够输入所述可动关节的方向指示，控制部能够切换执行摄像处理和测距处理，在所述摄像处理中，根据所述输入部的方向指示对所述可动关节进行控制，使所述摄像部的视轴移动，并且输出所述摄像部取得的摄像图像，在所述测距处理中，根据测距控制量对所述可动关节进行控制，执行使所述摄像部的视轴移动的移动处理，并且取得所述移动处理执行前拍摄到的第1摄像图像和所述移动处理执行中拍摄到的第2摄像图像，根据所述第1摄像图像、所述第2摄像图像、所述测距控制量计算与测距对象之间的距离。专利技术效果根据本专利技术的内窥镜的距离测定方法和内窥镜系统，利用使摄像部的视轴方向移动的可动关节的运动，取得第1、第2摄像图像，使用所取得的第1、第2摄像图像和与可动关节的动作量相当的测距控制量，计算与测距对象之间的距离，由此，能够在患者体内以稳定的精度计测距离。附图说明图1是示出使用医疗用器具(内窥镜、钳子)的腹腔镜手术的状况的图。图2是示出复眼内窥镜的前端的状况的图。图3是说明基于复眼内窥镜的立体计测原理的图。图4是示出本专利技术的实施方式的内窥镜的结构、控制方式的图。图5是示出本专利技术的实施方式的套针的外观的图。图6是示出本专利技术的实施方式的套针的内部结构的图。图7是示出本专利技术的实施方式的套针传感器的结构的示意图。图8是示出基于本专利技术的实施方式的医疗系统的体内观察时的状况的图。图9是示出本专利技术的实施方式的医疗系统的控制结构的框图。图10是本专利技术的实施方式的医疗系统的控制流程图。图11是用于说明本专利技术的实施方式的内窥镜的测距时的动作的图。图12是说明本专利技术的实施方式的内窥镜的伪立体计测原理的图。图13是示出本专利技术的其他实施方式的内窥镜的结构、控制方式的图。图14是用于说明本专利技术的其他实施方式的内窥镜的测距时的动作的图。图15是示出本专利技术的其他实施方式的内窥镜的结构、控制方式的图。图16是用于说明本专利技术的实施方式的测距用图像的决定方法的图。图17是本专利技术的其他实施方式的医疗系统的控制流程图。图18是示出本专利技术的实施方式的测距试行处理的流程图。图19是示出本专利技术的实施方式的测距处理的流程图。图20是用于说明本专利技术的实施方式的追踪摄像处理时进行的测距处理的图。图21是示出基于本专利技术的其他实施方式的医疗系统的体内观察时的状况的图。具体实施方式图1示出使用各种医疗用器具的腹腔镜手术的状况。在腹腔镜手术中，在患者的腹部等开设多个孔，插入内窥镜2、钳子2’、(电)刀等各种医疗用器具，确认由内窥镜2拍摄到的影像，由此进行患部A的观察、手术。关于该腹腔镜手术，由于切开区域较少即可，所以，能够减轻对患者的负担。在腹腔镜手术中，在患者的体壁上开设的孔中插入被称为套针(通道)1a～1d的管，经由该套针1a～1d将各种医疗用器具插入到患者的体内。示出内窥镜2插入到套针1a中、钳子2’插入到套针1d中的状态。在内窥镜2的前端部分设置有摄像部28，由摄像部28拍摄到的图像显示在监视器等显示部中。通常，内窥镜2由被称为拍摄者的辅助者进行操作，根据手术者B的指示对观察对象进行摄像。在钳子2’的前端部分设置有作为末端执行器的前端把持部26，手术者B(使用者)通过对钳子2’进行操作，对该前端把持部26进行开闭，对患部A进行手术。这样，在腹腔镜手术中，手术者B能够观察基于内窥镜2的图像并进行基于钳子2’等的手术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜的距离测定方法，该内窥镜能够通过可动关节使摄像部的视轴移动，其中，在所述距离测定方法中能够切换执行摄像处理和测距处理，在所述摄像处理中，根据来自输入部的方向指示对所述可动关节进行控制，使所述摄像部的视轴移动，并且输出所述摄像部取得的摄像图像，在所述测距处理中，根据测距控制量对所述可动关节进行控制，执行使所述摄像部的视轴移动的移动处理，并且取得所述移动处理执行前拍摄到的第1摄像图像和所述移动处理执行中拍摄到的第2摄像图像，根据所述第1摄像图像、所述第2摄像图像、所述测距控制量计算与测距对象之间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.26 JP 2013-2692741.一种内窥镜的距离测定方法，该内窥镜能够通过可动关节使摄像部的视轴移动，其中，在所述距离测定方法中能够切换执行摄像处理和测距处理，在所述摄像处理中，根据来自输入部的方向指示对所述可动关节进行控制，使所述摄像部的视轴移动，并且输出所述摄像部取得的摄像图像，在所述测距处理中，根据测距控制量对所述可动关节进行控制，执行使所述摄像部的视轴移动的移动处理，并且取得所述移动处理执行前拍摄到的第1摄像图像和所述移动处理执行中拍摄到的第2摄像图像，根据所述第1摄像图像、所述第2摄像图像、所述测距控制量计算与测距对象之间的距离。2.根据权利要求1所述的内窥镜的距离测定方法，其中，在所述测距处理中，在所述移动处理执行后，执行使所述可动关节复原成所述移动前的状态的复原处理。3.根据权利要求1所述的内窥镜的距离测定方法，其中，在所述测距处理中，根据所述测距控制量对所述摄像部的视轴角度进行变更。4.根据权利要求1所述的内窥镜的距离测定方法，其中，在所述测距处理中，根据所述测距控制量使所述摄像部的视轴平行移动。5.根据权利要求1所述的内窥镜的距离测定方法，其中，在所述测距处理中，从所述移动处理执行中拍摄到的多个摄像图像中决定所述第2摄像图像。6.根据权利要求1所述的内窥镜的距离测定方法，其中，在所述测距处理中，使用与测距试行处理中计算出的距离对应的测距控制量。7.根据权利要求1所述的内窥镜的距离测定方法，其中，在所述测距处理中...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上慎太郎，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP