内窥镜形状检测装置制造方法及图纸

在内窥镜插入部内以预定的间隔配置位置检测用的元件，通过使用进行各元件的位置检测的位置数据，在内窥镜插入部弯曲的情况下，也可以推断该插入部形状来进行检测。在相邻的元件之间配置虚拟的元件，使其满足预定条件，虚拟的元件数据与实际检测出的位置数据一起，在检测插入部形状时用于数据内插，由此可以如配置更多的元件那样，进行高精度的插入部形状的检测。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用磁场产生元件和磁场检测元件来检测出内窥镜的插入形状等来进行显示的内窥镜形状检测装置。
技术介绍
近年来，使用了利用磁场产生元件和磁场检测元件检测在体内等插入的内窥镜的形状等，并通过显示单元来进行显示的内窥镜形状检测装置等。例如，在日本专利特开平8-107875号公报中公开了使用磁场来检测出内窥镜形状，并显示所检测出的内窥镜形状的装置。在该公报中，驱动在体内插入的内窥镜的插入部内以预定的间隔配置的多个磁场产生元件而在其周围产生磁场，并通过在体外配置的磁场检测元件来检测出各磁场产生元件的三维位置，生成连续地连接各磁场产生元件的曲线，而用显示单元来显示模型化后的插入部的三维图像。手术者通过观察该图像，可以把握在体内插入的插入部的前端部的位置和插入形状等，来平滑进行到作为目标的部位为止的插入操作等。但是，在现有例中，对于在插入部中配置的磁场产生元件的间隔，在插入部以小的曲率半径来弯曲为环状等的情况下，由于在弯曲为该环状的部分存在的磁场产生元件的数目少，所以存在不能显示实际的环形那样的平滑形状的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以通过简单的结构来高精度显示实际插入部的形状的内窥镜形状检测装置。一种内窥镜形状检测装置，在插入被检体的内窥镜插入部的内部配置多个磁场产生元件和多个磁场检测元件中的一种元件，在被检体的外部配置多个另一种元件，使用上述另一种元件的位置数据来通过检测单元检测出在内窥镜插入部的内部配置的一种元件的位置，从而推断内窥镜插入部的形状而在显示单元中显示其形状，其特征在于设置了数据内插单元，根据检测单元的输出，在所述检测出的一种元件之间配置虚拟的元件，上述一个元件间的数据内插使用上述虚拟的元件的位置数据来进行数据内插，从而对于内窥镜插入部以小的曲率进行弯曲的情况下等，恰好如增加实际上配置的元件的数目那样，可以高精度显示其形状。附图说明图1到图22涉及本专利技术的第一实施方式，图1是表示具有本专利技术的第一实施方式的内窥镜系统的结构框图；图2是用基准坐标系来表示在线圈单元中内置的传感线圈的配置例的图；图3是表示图1中的内窥镜形状检测装置的结构的框图；图4A是表示图3的检测块和主处理器的结构的框图；图4B是连接检测机构的结构框图；图5是表示检测块等的结构的框图；图6是表示双端口存储器等的动作的时序图；图7A、图7B和图7C是分别表示检测装置、操作面板和主菜单的图；图8A和图8B是表示在检测装置上连接了内窥镜等的情况下的连接显示功能和体外标志器连接图标等的形状等的图；图9A和图10A是表示没有设置虚拟点的情况下的源线圈的位置和这种情况下显示的插入部形状的图；图9B和图10B是表示在设置了虚拟点的情况下的源线圈的位置和这种情况下显示的插入部形状的图；图9C和图10C是表示实际上设置线圈间隔来设置虚拟点的情况下的源线圈的位置和这种情况下显示的插入部形状的图；图11是虚拟点设置处理的基本说明图；图12是表示虚拟点设置的处理程序的内容的流程图；图13是图12的虚拟点设置的处理的说明图；图14是表示通过发送目的地来改变了年月日显示等的内容的图；图15是若在监视器上显示的插入部内的源线圈部分处于检测范围内，其图标也用绿色显示的说明图；图16是表示通过源线圈的内插点是否处于检测范围的内侧来决定显示色的情况的图；图17是从磁场测量开始的内窥镜模型描绘的处理的流程图；图18是表示将插入部分为三个区域的情况下的图；图19A和图19B是与图19C的现有例相比较，以更短间隔来进行数据的缓存的情况下的说明图；图20是表示基于基准板等的截面的设置的情况的图；图21是表示图20的情况下的详细的设置内容的图；图22A到图22C是在内窥镜位置OFF时等情况下也自动进行居中的作用的说明图；图23到图35涉及本专利技术的第二实施方式，图23是表示具有第二实施方式的内窥镜系统中的内窥镜形状检测装置的结构的框图；图24是表示图23的内窥镜形状检测装置的结构的框图；图25A是表示接收块和控制块的结构的框图；图25B是表示连接检测机构的结构的框图；图26是表示通过电源接通来进行内窥镜模型的检测动作之前的主要的处理步骤的流程图；图27是表示图26中的接收系统的动作检查的处理的详细处理步骤的流程图；图28是表示测量图26中的环境噪声，并选择噪声小的驱动频率组的详细的处理步骤的流程图；图29是表示驱动一个源线圈的驱动电路的基本结构的电路图； 图30A是表示根据驱动组，驱动期间和检查期间不同的驱动波形例的图；图30B是表示在同一驱动组中偏移了检查期间的情况的图；图31和图32分别是改进前和改进后(本实施方式)的个别线路短路的情况下的作用的说明图；图33A和图33B分别是改进前和改进后(本实施方式)的主体内部的信号线断路的情况下的作用的说明图；图34和图35分别是改进前和改进后(本实施方式)的连接部断路的情况下的作用的说明图；图36到图39涉及本专利技术的第三实施方式，图36是表示第三实施方式的内窥镜形状检测装置的结构的框图；图37是表示线圈驱动电路部的结构的电路图；图38是表示线圈驱动定时信号的定时波形的说明图；图39是表示对分组后的线圈间歇施加的驱动信号的波形的图；图40是表示本专利技术的第四实施方式中的线圈驱动电路部的结构的电路图。具体实施例方式下面，参照附图来说明本专利技术的实施方式。(第一实施方式)参照图1到图22C来说明本专利技术的第一实施方式。如图1所示，具有第一实施方式的内窥镜系统1具有进行内窥镜检查的内窥镜装置2和用于内窥镜检查的辅助的内窥镜形状检测装置3，该内窥镜形状检测装置3被用作将电子内窥镜6的插入部7插入到在床4上躺着的患者5的体腔内，并进行内窥镜检测时的插入辅助单元。电子内窥镜6在有挠性的细长的插入部7的后端形成设置了弯曲操作把手(knob)的操作部8，从该操作部8延伸出通用软线(universalcord)，而连接到视频成像系统(或视频处理器)10。该电子内窥镜6插入有光导，并传送来自视频处理器10内的光源部的照明光，从在插入部7的前端设置的照明窗射出所传送的照明光，来照明患者等。所照明的患者等的被摄体通过在相邻于照明窗设置的观察窗上安装的物镜，在该成像位置上配置的摄像元件上成像，该摄像元件进行光电转换。将光电转换后的信号通过视频处理器10内的影像信号处理部进行信号处理后，生成标准的影像信号，并显示在与视频处理器10相连的图像观察用监视器11上。在该电子内窥镜6上设置钳子通道12，通过从该钳子通道12的插入口12a插入例如具有16个磁场产生元件(或者源线圈)14a、14b、...14p(下面，用符号14i来代表)的探针15，从而在插入部7内设置源线圈14i。将从该探针15的后端延伸出的源线缆16其后端的连接器16a可自由装卸地连接至作为内窥镜形状检测装置3的装置主体的检测装置(还称作装置主体)21。并且，通过从检测装置21侧经作为高频信号传送单元的源线缆16来向作为磁场产生单元的源线圈14i施加高频信号(驱动信号)，源线圈14i向周围放射伴随有磁场的电磁波。另外，在患者5所躺的床4的附近配置的该检测装置21上，沿上下方向自由移动(升降)地设置(传感)线圈单元23，并在该线圈单元23内配置多个磁场检测元件(传感线圈)(若本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜形状检测装置，在插入被检体的具有挠性的内窥镜插入部的内部配置多个磁场产生元件和磁场检测元件中的一种元件，在被检体的外部配置多个另一种元件，使用所述另一种元件的位置数据通过检测单元检测出在内窥镜插入部的内部配置的所述一种元件的各个位置，从而推断内窥镜插入部的形状并在显示单元上显示该形状，其特征在于：设置了数据内插单元，根据所述检测单元的输出，在所检测出的所述一种元件之间配置虚拟的元件，并使用所述虚拟的元件的位置数据来进行所述一种元件间的数据内插。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：相泽千惠子，小野田文幸，内村澄洋，谷口明，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]