被检体插入系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用来向被检体内插入而进行观察、修理、治疗及提取等各种处置的被检体插入系统。
【背景技术】
[0002]有如内视镜那样将插入部插入到体腔(管腔)内而使用的设备。在这样的设备中，在将插入部插入到被检体中之后，不能通过手术者的目视直接确认插入部的状态(例如形状等)，例如利用内视镜取得的图像与实际的观察部位的对应关系变得不明确。因此，手术者有可能将插入部的插入方向或弯曲方向弄错。
[0003]因为这样的情况，提出了各种在内视镜的插入部中装入用于形状检测、位置检测及力觉检测等的传感器的技术，以便能够容易且安全地进行插入等操作、即能够掌握插入在被检体内的内视镜的插入部的形状。
[0004]例如，专利文献I公开了用来掌握具有挠性的内视镜的插入部的形状的内视镜插入部形状掌握系统。具体而言，专利文献I公开了具备检测插入部中的弯曲部的两端的位置和上述弯曲部内的至少I个点的位置的位置检测机构、分别检测上述弯曲部的多个位置处的弯曲状态的弯曲状态检测机构、以及根据上述两端的位置、上述弯曲部内的点的位置和上述多个位置处的弯曲状态将上述弯曲部的形状再现的弯曲部形状再现机构的结构。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特开2007— 130175号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]例如医生等内视镜的操作者在有关内视镜的插入部的事项以外还有要考虑、研究的事项。该事项例如是患者的病情、推测的患部的位置及诊断处置方法等，涉及多个方面。不熟悉内视镜系统自身的操作者难以理解有关内视镜的插入部的信息。因而，即使提供了有关内视镜的插入部的传感器信息，如果该传感器信息对于操作者而言不容易理解、不容易进行重要度的掌握、不容易利用，则操作者也不能基于传感器信息瞬间判断而进行适当的应对。
[0010]例如，即使提供了通常被推测为有用的传感器信息，如果该传感器信息与实际的患者的病情不相符、或是不需要的信息，则对于该传感器信息的辨认变得复杂，有可能所需要的信息不足。
[0011]因而，目前希望有将用来支持内视镜的插入及各种操作的有益的信息以适当的定时向操作者提供的被检体插入系统。对于该系统，希望能够适当追加、更新在内视镜的插入及各种操作时得到的信息。
[0012]本发明是鉴于上述情况而做出的，目的在于提供一种不仅能够提供作为有关插入部的信息的传感器信息、还能够提供支持操作者的操作的有益信息的被检体插入系统。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]有关本发明的主要的技术方案的被检体插入系统具备:插入部，向被检体的体腔(管腔)内插入而进行规定的作业；第I信息生成部，生成作为表示上述体腔(管腔)内的上述插入部的插入状态及操作状态中的至少某一方的信息的第I信息；存储部，存储有关上述被检体的第3信息或与上述作业关联的第4信息中的至少某一方的信息；第2信息运算部，基于上述第I信息、和上述第3信息及上述第4信息中的至少某一方的信息，计算作为用来将上述插入部插入而进行上述规定的作业的操作支持信息的第2信息；输出部，将上述第2信息输出。
[0015]发明效果
[0016]根据本发明，能够提供一种不仅能够提供作为有关插入部的信息的传感器信息、还能够提供支持操作者的操作的有益信息的被检体插入系统。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明的第I实施方式的被检体插入系统的一结构例的图。
[0018]图2是表示弯曲操作量检测运算机构的概略结构图。
[0019]图3是表示弯曲形状检测运算机构的概略结构图。
[0020]图4是表示光纤传感器的一结构例的图。
[0021]图5是表示光纤传感器的一结构例的图。
[0022]图6是表示光纤传感器的一结构例的图。
[0023]图7是表示在被检体(患者)的体腔(管腔)的入口( 口腔部)配置插入部传感器的例子的图。
[0024]图8是表示检测弯曲部的形状的概念的图。
[0025]图9是表示本发明的第I实施方式的被检体插入系统的有关支持信息呈现处理的信息的流程的框图。
[0026]图10是表示插入在体腔中的内视镜及作业的部位的图。
[0027]图11是表示第2信息的生成的流程的图。
[0028]图12是表示插入在体腔中的内视镜及向可作业范围的到达状况的图。
[0029]图13是表示第2信息的生成的流程的图。
[0030]图14是表示插入在体腔中的内视镜及向可作业范围的到达状况的图。
[0031]图15是表示第2信息的生成的流程的图。
[0032]图16是表示内视镜的具体的操作例的图。
[0033]图17是表示第2信息的生成的流程的图。
[0034]图18是表示第2信息的生成的流程的图。
[0035]图19是表示第2信息的生成的流程的图。
[0036]图20是表不第2彳目息的生成的流程的图。
[0037]图21是表示第2信息的生成的流程的图。
[0038]图22是表示本发明的第I实施方式的被检体插入系统的控制装置(第2信息运算部)进行的有关第2信息的输出的一系列处理的流程图的图。
[0039]图23是表示本发明的第2实施方式的被检体插入系统的一结构例的图。
[0040]图24是表示本发明的第3实施方式的被检体插入系统的一结构例的图。
[0041]图25是表示控制部进行的有关第2信息的切换控制的概念的图。
[0042]图26是表示将第2信息和该第2信息的生成所需要的输入信息的组合、与该第2信息的使用场合建立关联而成的设定信息的例子的图。
[0043]图27是表示控制部进行的有关第2信息的切换控制的概念的图。
[0044]图28是表示有关第2信息的选择一切换的等级分类的一例的图。
[0045]图29是表示控制部进行的有关第2信息的切换控制的概念的图。
[0046]图30是表不将第2信息、输出机构与输出方法建立关联而成的有关输出切换的设定信息的例子的图。
【具体实施方式】
[0047]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0048][第I实施方式]
[0049]第I实施方式以应用了被检体插入系统10的医疗用内视镜系统为例进行说明。被检体插入系统10只要是对插入部20进行操作而将其向被检体内插入、对被检体内进行处置的系统，则对于医疗用内视镜系统以外也能够通用地应用。被检体插入系统10例如对于硬性镜、导管及医疗用操纵器等也能够应用。
[0050]图1表不本实施方式的被检体插入系统10的一结构例。图2表不弯曲操作量检测运算机构的概略结构图。被检体插入系统10包括内视镜12、图像处理装置14、输出部16、存储部17、光源装置18、光射出检测装置18a和控制装置19。图像处理装置14、光源装置18、光射出检测装置18a和控制装置19相互连接。图像处理装置14、光源装置18和光射出检测装置18a分别经由连接器42相对于内视镜12拆装自如。
[0051]内视镜12包括管状的插入部20。内视镜12将插入部20向被检体的体腔(管腔)内插入。该内视镜12将希望的观察对象物、例如被检体的体腔(管腔)内的患部或病变部等摄像等O
[0052]图像处理装置14对通过内视镜12的摄像取得的图像数据实施规定的图像处理。图像处理装置14例如是视频处理器等。
[0053]输出部16将作为支持内视镜12的操作的信息的第2信息Q2输出并向操作者提示。输出部16是监视器等显示机构，将从图像处理装置14输出的图像数据等监视显示。输出部16并不限于显示机构，只要是将第2信息Q2例如通过声音等输出的机构就可以。
[0054]存储部17将各种信息、例如包含有关被检体的信息的第3信息Q3、和包含与作业关联的信息的第4信息Q4中的至少某一方的信息存储。存储部17将由第2信息运算部102计算出的第2信息Q2，与第I信息Q1、第3信息Q3或第5信息Q5中的至少一个信息建立关联而存储。
[0055]光源装置18将照明光射出。从光源装置18射出的照明光被向内视镜12传送。
[0056]光射出检测装置18a将例如波长与从光源装置18射出的照明光不同的光射出，并检测射出的光。
[0057]控制装置19将该被检体插入系统10的整体综合地控制。
[0058]内视镜12包括插入部20和操作部30。
[0059]插入部20形成为中空的细径长尺寸，被向患者的体腔(管腔)内插入。插入部20包括前端硬质部21、弯曲部23和挠性管部25。前端硬质部21、弯曲部23和挠性管部25从插入部20的前端部侧朝向基端部侧配设。前端硬质部21的基端部对于弯曲部23的前端部连结。弯曲部23的基端部对于挠性管部25的基端部连结。
[0060]前端硬质部21形成在插入部20的前端部、即内视镜12的前端部。前端硬质部21
具有硬性。
[0061]在弯曲部23，沿着插入部20的长轴方向可转动地连结着节环。弯曲部23对应于操作者对弯曲操作部37的操作而弯曲。操作者通过将弯曲操作部37操作，使得被检体中的观察对象物被捕捉到内视镜12的观察视野内，并且照明光被照明在观察对象物上。通过操作者对弯曲操作部37的操作，弯曲部23向希望的方向、例如向上下左右弯曲。通过该弯曲，插入部20的前端硬质部21改变位置和朝向。
[0062]挠性管部25形成为管状部件，从主体部31伸出。挠性管部25具有规定的挠性，通过外力的施加而弯曲。
[0063]操作部30如图1及图2所示，包括把持部33、通用线绳41和弯曲操作量检测运算机构61。
[0064]把持部33对主体部31的基端部连结。把持部33被操作内视镜12的操作者的手部等把持。通用线绳41的一方的端部连接于把持部33。
[0065]具体而言，在把持部33，如图1及图2所示，配设有弯曲操作部37。弯曲操作部37驱动用来使弯曲部23弯曲的各操作线38LR、38UD。弯曲操作部37包括使弯曲部23向左右弯曲操作的左右弯曲操作钮37LR、使弯曲部23向上下弯曲操作的上下弯曲操作钮37UD、和将弯曲了的弯曲部23的位置固定的固定钮37C。
[0066]左右弯曲操作钮37LR如图2所示那样经由左右方向的弯曲操作驱动部和操作线38LR使弯曲部23向左右方向弯曲。在左右弯曲操作钮37LR上，连接着通过操作者对该左右弯曲操作钮37LR的操作而驱动的左右方向的弯曲操作驱动部。左右方向的弯曲操作驱动部配设在例如把持部33内。左右方向的弯曲操作驱动部连接到被插通在操作部30、挠性管部25和弯曲部23中的操作线38LR。操作线38LR连接到弯曲部23的前端部。
[0067]上下弯曲操作钮37UD如图2所示那样经由上下方向的弯曲操作驱动部和操作线38UD使弯曲部23向上下方向弯曲。在上下弯曲操作钮37UD上，连接着通过操作者对该上下弯曲操作钮37UD的操作而驱动的上下方向的弯曲操作驱动部。上下方向的弯曲操作驱动部例如配设在把持部33内。该上下方向的弯曲操作驱动部连接到被插通在操作部30、挠性管部25和弯曲部23中的操作线38UD。
[0068]操作线38UD和操作线38LR是分别独立移动的线。操作线38UD和操作线38LR分别连接到弯曲部23的前端部。
[0069]弯曲操作机构39使弯曲部23弯曲。基于弯曲操作机构39的用来使弯曲部23弯曲的操作量(弯曲操作量)成为操作各操作线38LR、38UD、弯曲操作部37的量。弯曲操作机构39包括弯曲操作部(左右弯曲操作钮37LR、上下弯曲操作钮37UD) 37、左右方向的弯曲操作驱动部、操作线38LR、上下方向的弯曲操作驱动部和操作线38UD。
[0070]通用线绳41从把持部33的侧面伸出。在通用线绳41的另一个端部，设有能够相对于图像处理装置14、光源装置18及光射出检测装置18a拆装的连接器42。
[0071]弯曲操作量检测运算机构61如图2所示，包括:检测弯曲操作机构39的弯曲操作量的两个弯曲操作量检测部(操作量传感器)63a、63b ;基于各弯曲操作量检测部63a、63b的检测结果运算表示操作量的弯曲操作量信息的弯曲操作量运算部65(图1);以及分别对置于各弯曲操作量检测部63a、63b的两个被读取部67a、67b。弯曲操作量运算部65例如配设在控制装置19中。
[0072]两个弯曲操作量检测部63a、63b分别检测图2所示的弯曲操作机构39的弯曲操作量。各弯曲操作量检测部63a、63b分别例如是线性编码器，配设在操作部30内部。
[0073]—方的被读取部67a例如配设在操作线38LR的基端部。另一方的被读取部67b配设在操作线38UD的基端部。被读取部67a随着操作线38LR的移动而移动。被读取部67b随着操作线38UD的移动而移动。各被读取部67a、67b例如是线性标尺(linear scale)。
[0074]—方的弯曲操作量检测部63a相对于一方的被读取部67a对置而设置。弯曲操作量检测部63a将与操作线38LR —起移动的被读取部67a读取而检测该被读取部67a的移动位置，根据被读取部67a的移动位置检测操作线38LR的移动。
[0075]另一方的弯曲操作量检测部63b相对于另一方的被读取部67b对置而设置。弯曲操作量检测部63b将与操作线38UD —起移动的被读取部67b读取而检测该被读取部67b的移动位置，根据被读取部67b的移动位置检测操作线38UD的移动。
[0076]弯曲操作量运算部65基于由各弯曲操作量检测部63a、63b分别检测到的各被读取部67a、67b的各移动位置，分别检测各被读取部67、67b的移动量即操作线38LR和操作线38UD的各移动量。弯曲操作量运算部65基于操作线38LR和操作线38UD的各移动量，运算基于弯曲操作机构39的弯曲部23的弯曲操作量、即操作线38LR和操作线38UD的各弯曲操作量信息。
[0077]也可以是，一方的被读取部67a配设于左右弯曲操作钮37LR，另一方的被读取部67b配设于上下弯曲操作钮37UD。在此情况下，一方的被读取部67a例如配设在圆筒的左右弯曲操作钮37LR的外周面，另一方的被读取部67b例如配设在圆筒的上下弯曲操作钮37UD的外周面。
[0078]另外，也可以是，一方的被读取部67a配设在左右弯曲操作钮37LR的表面，另一方的被读取部67b配设在上下弯曲操作钮37UD的表面。
[0079]弯曲操作量检测部63a将与左右弯曲操作钮37LR —起转动的被读取部67a读取，检测被读取部67a的转动位置。
[0080]弯曲操作量检测部63b将与上下弯曲操作钮37UD —起转动的被读取部67b读取，检测被读取部67b的转动位置。
[0081]弯曲操作量运算部65基于作为各弯曲操作量检测部63a、63b的检