内窥镜系统的制作方法_5

文档序号:8434792阅读:来源:国知局
施方式中,也可以设为,在判定计算出的角0是否为规定的 阈值0th以下的情况下,根据支气管2的分支次数来进行变更。图6示出该第二变形例的 情况下的处理的一部分。图6变更了图3的处理的一部分。图6的步骤S1-S3与图3相同, 在步骤S3的下一步骤S21中,图像处理部25在获取到分支次数之后,转移到步骤S4。
[0148] 另外,步骤S4-S5是与图3的处理相同的处理,在步骤S5的下一步骤S6'中,条件 判定部26b判定计算出的角0是否为与次数对应地设定的规定的阈值0thj以下。步骤 S6'的下一步骤S7及以后的处理与图3的情况相同。因此,在图6中省略了步骤S7及以后 的部分。
[0149] 根据本变形例,能够根据插入到支气管2内的插入部11的前端的位置来变更用于 记录位置姿势信息的条件。例如,当如移动至支气管2的末梢侧那样从入口起的移动距离 变大时,容易变为计算位置和姿势的精度容易下降的趋势。也就是说,记录用于进行再次 对位的位置姿势信息的频率有可能降低。因此,也可以是,例如分支次数越多,则将规定的 阈值0thj的值设定为越大的值,由此防止在末梢侧能够进行对位的位置间隔也大这种情 况。此外,也可以代替上述分支次数而使用从支气管2的插入口起到支气管2的末梢侧的 目标位置为止支气管2依次分支的分支顺序数。
[0150](第二实施方式)
[0151] 接着,说明本发明的第二实施方式。本实施方式中的结构与图1或者图4相同。本 实施方式是在第一实施方式中将满足规定条件的情况下的本次(或者当前)视线方向与位 置姿势信息记录部27中记录的最新的位置姿势信息中的视线方向(记录视线方向)Dre进 行比较,在两个视线方向所成的角0d为第二规定的阈值0dth以上的情况下,将本次位置 姿势信息记录于位置姿势信息记录部27。
[0152] 此外,在本实施方式中,例如由条件判定部26b判定上述两个视线方向所成的角 0d是否为第二规定的阈值0dth以上,但是也可以设为由条件判定部26b以外的结构要 素(例如方向比较部25f、视线方向检测部25e)来进行上述判定。另外,将第二规定的阈值 0dth的信息例如记录于位置姿势信息记录部27内。
[0153] 图7示出本实施方式中的动作的代表例的流程图的一部分。图7中的处理与图3 中的处理仅一部分不同。
[0154] 图7中的步骤Sl至步骤S6进行与图3示出的处理相同的处理。在步骤S6中满 足计算出的角9为规定的阈值9th以下的条件的情况下,在下一步骤S31中,例如条件判 定部26b读出位置姿势信息记录部27中记录的最新的位置姿势信息中的视线方向Dre,发 送到图像处理部25。
[0155] 在步骤S32中,例如,方向比较部25f计算在步骤S5中计算出的当前视线方向与 从位置姿势信息记录部27读出的视线方向Dre所成的角0d,发送到条件判定部26b。在 步骤S33中,条件判定部26b判定角0d是否为第二阈值0dth以上。
[0156] 在判定结果是角0d为第二规定的阈值0dth以上的情况下,在下一步骤S7中, 将当前位置姿势信息与VBS图像及时间一并记录于位置姿势信息记录部27。
[0157] 另一方面,在判定结果是角0d不为第二规定的阈值0dth以上的情况下,转移到 步骤SlO的处理。图7中的其它处理与图3的情况相同。
[0158] 在第一实施方式中,在步骤S5中计算出的角0在下一步骤S6中被判定为在规定 的阈值0th以下的情况下,进行该判定的时间点(当前)的位置姿势信息随时间经过被记 录于位置姿势信息记录部27。
[0159] 与此相对,在本实施方式中,在步骤S6中判定为角0为规定的阈值0th以下的 情况下,还读出在该时间点的前一次记录于位置姿势信息记录部27的位置姿势信息中的 视线方向Dre,计算与该时间点的视线方向所成的角0d,仅在判定结果是该角0d为第二 规定的阈值9dth以上的情况下,该时间点的位置姿势信息随时间经过被记录于位置姿势 信息记录部27。
[0160] 换言之,在第一实施方式中,当满足视线方向与芯线方向所成的角0充分小的条 件时,反复记录满足该条件的时间点的位置姿势信息,与此相对,在本实施方式中,只要该 时间点的视线方向与该时间点的前一次记录的视线方向所成的角9d不为第二规定的阈 值0dth以上,就不记录该时间点的位置姿势信息。
[0161] 因而,本实施方式中是在第一实施方式中仅在视线方向与前一次记录时的视线方 向相比变化很大的情况下记录该时间点的位置姿势信息。而且,避免了过度地记录类似条 件的位置姿势信息。在插入部11的前端通过从插入的位置分支的位置而向末梢侧的支气 管分支侧移动的情况下,可期待在通过分支的位置时视线方向发生变化,因此能够记录这 种移动时的位置姿势信息。
[0162] 根据本实施方式,除了与第一实施方式大致相同地具有能够记录位置姿势信息的 作用效果以外,还能够避免记录过度类似的位置姿势信息而收敛成适当的信息量的位置姿 势信息来进行记录。因而,能够对施术者等用户仅提供接近所需最小限度的位置姿势信息, 在进行再次对位时,候选信息不会过多,能够顺利地进行对位。换言之,能够提高用户使用 便利性。另外,在本实施方式中,也可以设为如以下那样自动地决定上述第二规定的阈值 0dth〇
[0163] 例如设置形成分支信息记录部的位置姿势信息记录部27,该分支信息记录部构成 为记录分支信息,该分支信息包含由上述路径数据生成部29a生成的从插入部11的前端的 插入开始位置起到成为目标部位36附近的目标位置为止的路径数据中的、支气管2在到达 该目标位置的中途分支的一个以上的分支点的三维位置和分支角。而且,也可以设为,分支 信息记录部根据分支点的分支信息来自动地决定第二规定的阈值0dth,方向比较部25f 使用所决定的第二规定的阈值0dth将位置姿势信息记录部27中记录的过去视线方向与 由视线方向检测部25e检测出的当前视线方向所成的角0d与所决定的第二规定的阈值 0dth进行比较。
[0164] 另外,也可以设为,分支信息记录部根据由视线方向检测部25e检测出当前视线 方向时的上述插入部11的前端的三维位置,来自动地决定位于比该三维位置更靠目标位 置侧的下一分支点的分支信息中的第二规定的阈值9dth。
[0165] 换言之,与包含支气管2在到达目标位置的中途分支的各分支点的三维位置和分 支角的分支信息相关联地分别记录第二规定的阈值9dth(的候选信息),根据插入部11的 前端当前所处的三维位置的信息,选择性地决定与预测为该插入部11的前端接着要到达 的分支点的分支信息相关联地预先记录的第二规定的阈值9dth。
[0166] 通过这样,即使在将插入部11的前端向目标部位36侧插入时中途的分支点的分 支角等不同的情况下,也能够自动地设定第二规定的阈值0dth,施术者能够有效地辅助将 插入部11的前端插入的作业。
[0167] 此外,在本实施方式中,读出在步骤S31中记录的最新视线方向Dre并计算出与当 前视线方向所成的角0d,但是作为其变形例,还可以读出包括最新视线方向的情况在内的 整数n次之前(例如最新记录的视线方向相当于一次之前的n= 1)记录的视线方向Dren 来计算与当前视线方向所成的角。
[0168] 而且,也可以设为,判定计算出的角是否为与上述第二阈值0dth对应的阈值 0dth'以上,在判定结果是为第二阈值0dth'以上的情况下,记录位置姿势信息。此外, 本变形例的动作为以下动作:作为图7中的步骤S31的处理而换作读出n次之前记录的视 线方向Dren,并且将步骤S32中的视线方向Dre换作Dren。
[0169] 本变形例具有第一实施方式与第二实施方式的中间的作用效果。
[0170](第三实施方式)
[0171] 接着,说明本发明的第三实施方式。本实施方式具有与图1或者图4相同的结构。 本实施方式是在第一实施方式和第二实施方式中还具备减少记录位置姿势信息的频率的 单元。
[0172] 在第一实施方式中,在支气管直径(支气管的内径)细的部位,所插入的插入部11 与芯线平行地插入的频率变高,因此要记录的频率也会增加,所记录的位置姿势信息有可 能多于施术者所期望的信息量。
[0173] 另外,在第二实施方式及其变形例中,如果在支气管直径大的部位将插入部11插 入时发生摇晃,则要记录的频率也会增加,所记录的位置姿势信息有可能多于施术者所期 望的信息量。
[0174] 要记录的位置姿势信息需要以外地增多对于施术者来说使用便利性降低。
[0175] 因此,在本实施方式中,在图3的步骤S7的对位置姿势信息进行记录的处理之前, 还判定是否满足以下a)~c)中的至少一个条件。而且,设为进行限制记录的处理使得在 满足以下条件的情况下进行记录,以减少实际记录位置姿势信息的频率。
[0176]a)距上一次记录的前端的位置的距离为阈值Lth以上
[0177]b)在内窥镜图像中看到分支的图像时
[0178]c)插入部11的前端的位置与最接近该前端的位置的芯线35上的点之间的距离为 阈值Lth2以下
[0179] 图8示出本实施方式中的代表性处理例的流程图。
[0180] 在图8中,从步骤Sl至步骤S6的处理与图3的处理相同。另外,除了在步骤S6 与步骤S7之间设置了以下说明的步骤S41~S43的处理以外,与图3的处理相同。
[0181] 在步骤S6中满足计算出的角0为规定的阈值0th以下的条件的情况下,在步骤 S41中,具有距离计算部的功能的例如位置计算部25c判定是否满足距上一次记录的前端 的位置的距离Ll为阈值Lthl以上的条件。
[0182] 在满足该条件的情况下,进入到步骤S7的处理,在不满足该条件的情况下转移到 步骤S42的处理。在步骤S42中,设置于图像处理部25的通过图像处理从内窥镜图像中识 别分支的图像的分支图像识别部判定是否满足在内窥镜图像中看到分支的图像的条件。具 体地说,通过某一阈值使内窥镜图像二值化,判定是否存在多个具有固定的像素数的暗部。
[0183] 在满足该条件的情况下,进入到步骤S7的处理,在不满足该条件的情况下,转移 到步骤S43的处理。在步骤S43中,具有距离计算部的功能的例如位置计算部25c判定是 否满足插入部11的前端的位置与最接近该前端的位置的芯线35上的点之间的距离L2为 阈值Lth2以下的条件。
[0184] 在满足该条件的情况下,进入到步骤S7的处理,在不满足该条件的情况下,转移 到步骤SlO的处理。
[0185] 此外,关于上述距离的阈值Lthl、Lth2,也可以如以下那样设定。
[0186] 关于阈值Lthl、Lth2,可以针对全部支气管2设定为相同的值,可以针对每个支气 管2设定为与支气管直径的值相应的值,或者也可以设定为与部位、支气管的级数相应的 值。
[0187] 另外,关于距离LUL2,既可以是沿着两点之间的直线的距离,也可以根据最接近 插入部11的前端的位置的芯线35上的点到分支点为止的沿着芯线35的距离来计算(计 测
[0188] 根据本实施方式,降低(减少)过度地记录位置姿势信息的情况,因此能够提高用 户使用便利性。除此以外,具有与第一实施方式相同的效果。
[0189] 此外,也可以变更图8的步骤S6与步骤S41~S43的处理的顺序。例如,也可以 在进行步骤S6的判定处理之前进行步骤S41~S43的处理,在满足某一个条件的情况下, 进行步骤S6的判定处理。
[0190] 另外,例如,也可以设为,距离计算部监视插入部11的前端是否从上一次记录了 位置姿势信息的插入部11的前端的位置起移动了规定的距离间隔以上,在移动了规定的 距离间隔以上的情况下,进行步骤S6的判定处理,在满足步骤S6的判定条件的情况下,在 步骤S7中记录位置姿势信息。
[0191] 另外,作为进行步骤S6的处理(或者步骤S5和S6的处理)的前提,也可以设为 距离计算部监视插入部11的前端是否从插入部11的前端的位置起移动了规定的距离间隔 以上,在移动了规定的距离间隔以上的情况下,进行步骤S6(或者步骤S5和S6)的处理。
[0192] 也可以设为,在满足步骤S6的判定条件的情况下,在步骤S7中记录位置姿势信 息。该情况包括作为方向比较单元的方向比较部25f在插入部11的前端在支气管2
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