医疗设备的制造方法_4

文档序号:9619587阅读:来源:国知局
求 出线段Qi_Q2'的长度1。
[0158] 该长度1由1:b= 1插值距离:L表示。
[0159] .·· 1 = 1 插值距离Xb/L
[0160] 根据上述结果,下一个插值点Q2'由从当前点仏沿着插值轨道方向向量VD1、VD2 直线移动长度1而得到的位置的点表示。
[0161] 基于上述所示的插值方法的形状估计的方法是一例,可以考虑利用样条曲线连接 多个线圈的位置等其他各种形状估计的方法,可以采用任意方法。
[0162] 接着,对基于如上所述构成的装置的插入部20的位置和环状等形状等的检测动 作进行说明。
[0163] 内窥镜装置10的插入部20通过操作员的操作而插入到例如患者等的体腔内。插 入部20的弯曲部23通过操作员的操作而向例如上下左右(UDLR)的期望方向弯曲。从插 入部20的前端部输出照明光对体腔内进行照明。该状态下,进行体腔内的患部或病变部等 的观察、处置。这样,在将内窥镜装置10的插入部20插入到体腔内时,例如如上述图18所 示,该插入部20有时形成为环状。
[0164] 首先,信号控制部56在最初的帧期间(第1个)内,对中继部51的各中继器进行 接通/断开驱动,从发送用电源52通过中继部51按照发送线圈50-1、50-2、的顺 序供给电力,从各发送线圈50-1~50-n依次以时分方式发送磁场。
[0165] 多个接收线圈53-1~53-m分别在xyz方向上检测分别从各发送线圈50-1~50-n 发送的各磁场,在该接收线圈53-1~53-m的各输出端产生与这些xyz方向的各磁场的强 度对应的电压。
[0166] 与各接收线圈53-1~53-m的各输出端连接的电压检测器54检测分别在各接收 线圈53-1~53-m的各输出端产生的各电压电平,输出与该各电压电平对应的各电压检测 信号。各电压检测信号被送到位置检测部55。
[0167] 位置检测部55输入从电压检测器54输出的各电压检测信号,根据由各电压检测 信号表示的电压电平的强度即xyz方向的各磁场的强度,检测各发送线圈50-1~50-n的 各线圈位置,并且根据xyz方向的各磁场的强度检测各接收线圈53-1~53-m中的各线圈 的朝向。由位置检测部55检测到的各发送线圈50-1~50-n的各线圈位置和各线圈的朝 向作为位置信息保存在控制装置19内的存储器19a中。
[0168] 当最初的帧期间结束、来自多个发送线圈50-1~50-n的磁场的发送结束后,形状 估计部57根据在最初的帧期间内由位置检测部55检测到的全部发送线圈50-1~50-n的 各线圈位置,通过上述[线圈之间的形状估计方法]的栏中说明的发送线圈之间的形状估 计方法,即,将插值对象的2个发送线圈、例如发送线圈50-U50-2作为始点,依次求出成对 的插值点,连接全部这些插值点,由此估计插入到人体等被检体的体腔内而弯曲等的插入 部20的形状、例如环状的形状。
[0169] 接着,信号控制部56在帧期间(第2个)、即第偶数帧的帧期间内,从第偶数个各 发送线圈50-2、依次以时分方式发送磁场。即,信号控制部56对中继部51中的 与第偶数个各发送线圈50-2、对应的各中继器进行接通驱动,从发送用电源52通 过中继部51依次向第偶数个各发送线圈50-2、供给电力,从各发送线圈50-1~ 50-n依次以时分方式发送磁场。
[0170] 多个接收线圈53-1~53-m在xyz方向上依次检测从第偶数个各发送线圈 50-2、···jO-n分别以时分方式发送的各磁场,在该接收线圈53-1~53-m的两端产生与 xyz方向的各磁场的强度对应的电压。由此,与上述同样,位置检测部55检测该第偶数个各 发送线圈50-2、的各线圈位置。第偶数个各发送线圈50-2、的各线圈位 置例如保存在控制装置19内的存储器19a中。
[0171] 形状估计部57从存储器19a中读出在帧期间(第2个)内由位置检测部55检测 到的第偶数个各发送线圈50-2、的各线圈位置。
[0172] 形状估计部57从该存储器19a中读出在与该第2个帧期间最近的帧期间、即1帧 前的第1个帧期间内已经由位置检测部55检测到的全部发送线圈50-1~50-n中的第奇 数个各发送线圈50-1、的各线圈位置。
[0173] 形状估计部57根据由上述位置检测部55检测到的第奇数个各发送线圈50-1、···、 50-n-l的各线圈位置、以及从存储器19a中读出的第偶数个各发送线圈50-2、的 各线圈位置和各线圈的朝向,通过上述[线圈之间的形状估计方法]的栏中说明的线圈之 间的形状估计方法连接各发送线圈50-1~50-n的各线圈位置,由此估计插入部20的形 状、例如环状的形状。
[0174] 接着,信号控制部56在第3个帧期间、即第奇数帧的帧期间内,从第奇数个各发送 线圈50-1、·'δΟ-η-Ι依次以时分方式发送磁场。
[0175] 多个接收线圈53-1~53-m在xyz方向上依次检测从第奇数个各发送线圈 50-1、^^50-11-1分别以时分方式发送的各磁场,在该接收线圈53-1~53-m的输出端产生 与xyz方向的各磁场的强度对应的电压。由此,与上述同样,位置检测部55检测该第奇数 个各发送线圈50-1、的各线圈位置。第奇数个各发送线圈50-1、的 各线圈位置例如保存在控制装置19内的存储器19a等中。
[0176] 如上所述,形状估计部57根据从第奇数个各发送线圈50-1、以时分方 式发送磁场时由位置检测部55检测到的第奇数个各发送线圈50-1、的各线圈 位置、以及在与该第3个帧期间最近的帧期间、例如1帧前的第2个帧期间内已经由位置检 测部55检测并保存在存储器19a中的第偶数个各发送线圈50-2、的各线圈位置, 通过上述[线圈之间的形状估计方法]的栏中说明的线圈之间的形状估计方法,对线圈之 间进行插值并进行连接等,由此估计插入部20的形状、例如环状的形状。
[0177] 在此以后,在第偶数帧的帧期间内,根据从第偶数个各发送线圈50-2、依 次以时分方式发送磁场时检测到的第偶数个各发送线圈50-2、的各线圈位置、以 及在与该第偶数帧期间最近的帧期间、例如1帧前的帧期间内已经检测到的第奇数个各发 送线圈50-1、的各线圈位置,通过上述[线圈之间的形状估计方法]的栏中说 明的线圈之间的形状估计方法,对线圈之间进行插值并进行连接等,由此估计插入部20的 形状、例如环状的形状。
[0178] 在第奇数帧的帧期间内,根据从第奇数个各发送线圈50-1、依次以时 分方式发送磁场时检测到的第奇数个各发送线圈50-1、的各线圈位置、以及在 与该第奇数帧期间最近的帧期间、例如1帧前的帧期间内已经检测到的第偶数个各发送线 圈50-2、的各线圈位置,通过上述[线圈之间的形状估计方法]的栏中说明的线 圈之间的形状估计方法,对线圈之间进行插值并进行连接等,由此估计插入部20的形状、 例如环状的形状。
[0179] 这样,根据上述第1实施方式,在第偶数帧的帧期间内,从第偶数个各发送线圈 50-2、···jO-n依次以时分方式发送磁场,根据这些第偶数个各发送线圈50-2、···jO-n的 各线圈位置、以及在最近的帧期间内已经检测到的第奇数个各发送线圈50-1、 的各线圈位置,估计插入部20的位置和环状等形状。在第奇数帧的帧期间内,从第奇数个 各发送线圈50-1、依次以时分方式发送磁场,根据这些第奇数个各发送线圈 50-1、的各线圈位置、以及在最近的帧期间内已经检测到的第偶数个各发送线 圈50-2、的各线圈位置和各线圈的朝向,连接各发送线圈50-1~50-n的各线圈 位置,由此估计插入部20的形状、例如环状的形状。
[0180] 例如,如图4所示,根据第偶数个各发送线圈50-2、50_4等的各线圈位置、以及已 经由位置检测部55检测并保存在存储器19a中的第奇数个各发送线圈50-U50-3等的各 线圈位置,估计插入部20的位置和环状等形状,所以,在从第偶数个各发送线圈50-2、…、 50-n发送磁场时,即使未在插入部20的环形状内检测到第偶数个发送线圈50-2、 也能够估计插入部20的形状、例如环状的形状。
[0181] 由此,不用按照每个帧期间从全部发送线圈50-1~50-n以时分方式发送磁场并 检测全部发送线圈50-1~50-n的线圈位置,帧率不会降低。例如,与按照每个帧期间从全 部发送线圈50-1~50-n依次发送磁场并估计插入部20的形状的情况相比,不会大幅改变 本设备1的结构。能够使用于估计插入部20的形状的帧率成为大约2倍。不会改变本设 备1的大小。进而,价格也不会提尚。
[0182] 在使用从各发送线圈50-2、依次发送磁场而检测到的各发送线圈的位置 和已经检测到的各发送线圈的线圈位置的情况下,等同于检测全部发送线圈50-1~50-n 的线圈位置的情况,所以,即使插入部20形成为环状,也能够可靠地检测该插入部20的形 状、例如环状的形状。
[0183] [第2实施方式]
[0184] 接着,参照附图对本发明的第2实施方式进行说明。
[0185] 另外,该实施方式的结构与本设备1相同,所以,引用上述图1、2对不同之处进行 说明。
[0186] 信号控制部56在最初的帧期间(第1个)内,从全部多个发送线圈50-1~50-n 依次以时分方式发送磁场。
[0187] 信号控制部56在最初的帧期间以后的各帧期间中的第1帧期间(第偶数帧)内, 从多个发送线圈50-1~50-n中的作为规定线圈而设置在第偶数个的各发送线圈50-2、…、 50-n依次发送磁场。
[0188] 形状估计部57在该第偶数帧的帧期间内,根据与设置在第奇数个的各发送线圈 50-1、相邻的线圈位置,推测设置在该第奇数个的各发送线圈50-1、 的线圈位置。形状估计部57根据该推测出的线圈位置、在最近的帧期间内已经检测到的第 偶数个各发送线圈50-2、的各线圈位置和各线圈的朝向、以及各发送线圈50-1~ 50-n之间的各距离,连接各发送线圈50-1~50-n的各线圈位置,由此估计插入部20的形 状、例如环状的形状。
[0189] 信号控制部56在第2帧期间(第奇数帧)的帧期间内,从多个发送线圈50-1~ 50-n线圈中的作为规定线圈而设置在第奇数个的各发送线圈50-1、···、50-η-1依次发送磁 场。
[0190] 形状估计部57在该第奇数帧的帧期间内,根据与设置在第偶数个的各发送线圈 50-2、相邻的线圈位置,推测设置在该第偶数个的各发送线圈50-2、的线 圈位置。形状估计部57根据该推测出的线圈位置、在最近的帧期间内已经检测到的设置在 第奇数个的各发送线圈50-1、的各线圈位置和各线圈的朝向、以及各发送线圈 50-1~50-n之间的各距离,连接各发送线圈50-1~50-n的各线圈位置,由此估计插入部 20的形状、例如环状的形状。
[0191] 形状估计部57根据规定线圈的位置即设置在第偶数个的各发送线圈50-2、…、 50-n的线圈位置或设置在第奇数个的各发送线圈50-1、的线圈位置、以及与该 规定线圈相邻设置的各发送线圈的线圈位置或相邻方向中的任意一方或双方,估计上述规 定线圈以外的各发送线圈、即设置在第奇数个的各发送线圈50-1、-^50^-1的线
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