JP4855902B2

JP4855902B2 - 生体観測システム

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Publication number: JP4855902B2
Application number: JP2006306975A
Authority: JP
Inventors: 秀樹田中
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2026-11-13
Also published as: JP2008119260A

Description

本発明は、生体観測システムに関し、特に、内視鏡の挿入部の挿入操作を支援可能な情報である、挿入補助情報を適宜表示可能な生体観測システムに関するものである。

内視鏡は、医療分野、工業分野等において従来広く用いられている。また、内視鏡は、例えば、医療分野においては、生体組織等に対し、観察及び種々の処置を行う際に用いられている。

特に、内視鏡が有する挿入部を被検体の肛門側から挿入し、下部消化管に対して観察や種々の処置を行う場合においては、該挿入部を屈曲した体腔内に円滑に挿入するために、体腔内における該挿入部の位置、屈曲状態等を検出することのできる内視鏡挿入形状検出装置が、内視鏡と併せて用いられている。

前述した内視鏡挿入形状検出装置と略同様の機能を有する装置としては、例えば、特許文献１の内視鏡挿入形状解析装置がある。

特許文献１の内視鏡挿入形状解析装置は、内視鏡が有する挿入部の形状を解析する形状解析手段と、前記形状解析手段による解析の結果に応じて、該挿入部の形状に関する情報を提供する情報提供手段と、を有して構成されている。このような構成により、特許文献１の内視鏡挿入形状解析装置は、内視鏡の挿入性向上につながる情報の提供を行うことができる。
特開２００４−３５８０９５号公報

しかし、特許文献１の内視鏡挿入形状解析装置は、例えば、内視鏡の挿入部の形状に基づいて大腸の伸展が生じたことを警告するメッセージを出力した後、ユーザにより該伸展を解除するような操作が行われた場合であっても、該メッセージを一定時間表示し続けてしまうような構成を有している。これにより、特許文献１の内視鏡挿入形状解析装置は、内視鏡の挿入部の操作を行うユーザに対し、実際に行った操作に対して提供される情報の内容が異なるような違和感を生じさせてしまう、という課題を有している。

本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであり、内視鏡の挿入部に対する操作に応じて適切に情報の提供を行うことにより、ユーザの違和感を従来に比べて軽減することができる生体観測システムを提供することを目的としている。

本発明における第１の生体観測システムは、被検体内に挿入された内視鏡の挿入部における所定の複数の箇所の座標値を含む情報である、挿入状態情報を取得する挿入状態取得部と、前記挿入状態情報に基づき、前記所定の複数の箇所の座標値各々に応じた解析データを生成する解析処理部と、前記解析データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された解析データのうち、最新の解析データと１または複数の過去の解析データとに基づいて表示期間制御値を算出するとともに、該表示期間制御値に基づき、前記挿入部の挿入操作を支援可能な情報である、挿入補助情報を表示部に表示させるか否かを判定する表示制御部と、を有することを特徴とする。

本発明における第２の生体観測システムは、前記第１の生体観測システムにおいて、前記１または複数の過去の解析データは、前記最新の解析データに対して時間的に各々連続したものであることを特徴とする。

本発明における第３の生体観測システムは、前記第１または前記第２の生体観測システムにおいて、前記解析データは、前記挿入部の先端側の所定の第１の位置と、前記挿入部の基端側の所定の第２の位置との移動速度比であることを特徴とする。

本発明における第４の生体観測システムは、前記第１または前記第２の生体観測システムにおいて、前記解析データは、前記挿入部の湾曲角度であることを特徴とする。

本発明における第５の生体観測システムは、前記第１または前記第２の生体観測システムにおいて、前記解析データは、前記挿入部の挿入形状の形状パターンであることを特徴とする。

本発明における第６の生体観測システムは、前記第１または前記第２の生体観測システムにおいて、前記解析データは、前記挿入部が前記被検体内に挿入された挿入量であることを特徴とする。

本発明における生体観測システムによると、内視鏡の挿入部に対する操作に応じて適切に情報の提供を行うことにより、ユーザの違和感を従来に比べて軽減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１から図５は、本発明の第１の実施形態に係るものである。図１は、本発明の第１の実施形態に係る生体観測システムの要部の構成の一例を示す図である。図２は、図１の内視鏡挿入形状検出装置において検出される、図１の内視鏡の挿入部に設けられたソースコイルの座標を示す図である。図３Ａは、図１の内視鏡挿入形状検出装置において生成される、挿入形状データの概要を示す図である。図３Ｂは、図３Ａのフレームデータ各々に含まれるデータ及び情報の概要を示す図である。図３Ｃは、図３Ｂのコイル座標データに含まれる３次元座標データの概要を示す図である。図４は、図１の画像処理装置により実現される機能ブロックの構成等を示す図である。図５は、図４に示す構成を有する各ブロックにより行われる処理の流れを示す説明図である。

生体観測システム１は、図１に示すように、内視鏡６による被験者の内部の観察が可能な内視鏡装置２と、該被検体の内部に挿入された内視鏡６の挿入形状を検出するとともに、該挿入形状を挿入形状データとして出力する内視鏡挿入形状検出装置３と、内視鏡挿入形状検出装置３から出力される挿入形状データに応じた各種処理を行う画像処理装置４と、を要部として有して構成されている。
内視鏡装置２は、被験者の内部に存在する大腸等に挿入可能であるとともに、該被検体の内部の被写体を撮像し、撮像信号として出力する内視鏡６と、該被写体を照明するための照明光を内視鏡６に対して供給する光源装置７と、内視鏡６から出力される撮像信号に対して信号処理を行い、映像信号として出力するビデオプロセッサ８と、ビデオプロセッサ８から出力される映像信号に基づき、内視鏡６により撮像された被写体の像を内視鏡観察画像として表示するモニタ９と、を有して構成されている。

内視鏡６は、被験者の内部に挿入可能な細長の挿入部１１と、挿入部１１の後端に設けられた操作部１２とを有している。挿入部１１の内部には、一端側が挿入部１１の先端部１４に配置されているとともに、他端側が光源装置７に接続可能である、ライトガイド１３が挿通されている。これにより、光源装置７から供給される照明光は、ライトガイド１３を介し、挿入部１１の先端部１４に設けられた図示しない照明窓から出射される。

なお、挿入部１１の先端部１４の後端側には、湾曲自在に構成された図示しない湾曲部が設られている。そして、前記図示しない湾曲部は、操作部１２に設けられた図示しない湾曲操作ノブ等の操作により湾曲させることができる。

先端部１４には、図示しない照明窓に隣接して設けられた、図示しない観察窓に対物レンズ１５が取り付けられている。また、対物レンズ１５の結像位置には、電荷結合素子（ＣＣＤと略記）等からなる撮像素子１６の撮像面が配置されている。

撮像素子１６は、信号線を介してビデオプロセッサ８と接続されており、対物レンズ１５により結像された被写体の像を光電変換し、撮像信号としてビデオプロセッサ８へ出力する。

ビデオプロセッサ８は、撮像素子１６から出力される撮像信号に基づいて映像信号を生
成するための信号処理を行う。そして、ビデオプロセッサ８は、前記信号処理により生成した映像信号である、例えばＲＧＢ信号をモニタ９に出力する。そして、モニタ９の表示面には、撮像素子１６において撮像された被写体の像が内視鏡観察画像として表示される。

なお、光源装置７は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）からなる面順次の照明光を供給する場合には、各々の光が供給される期間に同期した同期信号をビデオプロセッサ８に出力するものとする。このとき、ビデオプロセッサ８は、光源装置７から出力される前記同期信号に同期して信号処理を行うものとする。

内視鏡６の操作部１２には、前述した図示しない湾曲操作ノブに加え、レリーズ指示等の指示を行うことが可能な図示しないスイッチが設けられている。

また、内視鏡６の挿入部１１の内部には、長手方向に所定の間隔を有して複数のソースコイルＣ_０、Ｃ_１、…、Ｃ_Ｍ−１（Ｃ_０〜Ｃ_Ｍ−１と略記）が配置されている。そして、ソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１は、内視鏡挿入形状検出装置３から出力される駆動信号に応じ、各々周囲に磁界を発生する。

そして、ソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１において発せられた磁界は、内視鏡挿入形状検出装置３が具備する、複数のセンスコイルが内蔵されたセンスコイルユニット１９により検出される。

内視鏡挿入形状検出装置３は、内視鏡６に設けられたソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１において発せられた磁界を検出するセンスコイルユニット１９と、センスコイルユニット１９によって検出された磁界の検出信号に基づいて挿入部１１の形状（挿入形状）を推定する形状処理装置２１と、形状処理装置２１によって推定された挿入形状を表示するディスプレイ２２とを有して構成されている。

挿入状態取得部の一部を構成するセンスコイルユニット１９は、患者が横たわるベッドの周辺部などに配置され、ソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１による磁界を検出し、検出した該磁界を検出信号として形状処理装置２１に出力する。

挿入状態取得部の一部を構成する形状処理装置２１は、検出信号に基づいて、ソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１の各位置座標データの算出を行うとともに、算出した該位置座標データに基づいて挿入部１１の挿入形状を推定する。また、形状処理装置２１は、推定した挿入部１１の挿入形状の映像信号を生成するとともに、生成した映像信号である、例えばＲＧＢ信号をディスプレイ２２に対して出力する。これにより、ディスプレイ２２の表示画面には、挿入部１１の挿入形状が画像表示される。さらに、形状処理装置２１は、内視鏡６による観察が行われている最中に、挿入部１１の挿入形状を示す３次元座標情報、及び形状表示属性等の挿入形状データを連続的に生成し、通信ポート２１ａを介して画像処理装置４に出力する。

すなわち、本実施形態における挿入状態取得部は、センスコイルユニット１９及び形状処理装置２１を有して構成されている。

なお、本実施形態の形状処理装置２１は、例えば、レリーズスイッチが操作された際の挿入形状データのみを画像処理装置４に出力することができるものとする。

また、本実施形態の内視鏡挿入形状検出装置３は、形状処理装置２１による形状検出処理により生成された後、ディスプレイ２２に表示される挿入形状の画像の回転角及び拡大縮小率等の形状表示属性を、図示しない操作パネル等において指示及び入力することにより、変更することができるものとする。

なお、ビデオプロセッサ８は、例えば、患者の氏名、生年月日、性別、年齢、患者コード及び観察日時等の情報である観察情報を入力するための図示しない操作パネルを有している。そして、前記図示しない操作パネルにおいて入力された観察情報は、通信ポート８ａを介して画像処理装置４にも送信される。

画像処理装置４は、内視鏡挿入形状検出装置３から出力される挿入形状データと、ビデオプロセッサ８から出力される観察情報とに基づき、ユーザの挿入部１１の挿入操作を支援可能な挿入補助情報を生成するための解析処理を行うパーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣと称する）２５と、ＰＣ２５に対する各種指示及び入力を行うことが可能なマウス２６及びキーボード２７と、ＰＣ２５の解析処理により生成された挿入補助情報等を再生または表示可能なディスプレイ２８とを有している。

ＰＣ２５は、内視鏡挿入形状検出装置３の形状処理装置２１の通信ポート２１ａから出力される挿入形状データを取り込む通信ポート２５ａと、前記内視鏡装置２のビデオプロセッサ８の通信ポート８ａから出力される観察情報を取り込む通信ポート２５ｂと、ビデオプロセッサ８で生成された動画像の映像信号を所定の圧縮画像データに変換する動画像入力ボード２５ｃと、各種処理及び制御を行うＣＰＵ３１と、ＣＰＵ３１における前記画像処理に用いられる処理プログラムが格納された処理プログラム格納部３２と、ＣＰＵ３１により処理されたデータ等を一時的に格納するメモリ３３と、ＣＰＵ３１により処理された画像データ等を記憶するハードディスク（以下、単にＨＤＤと称する）３４とを有する。そして、ＰＣ２５が有する各部は、バスライン３５により相互に接続されている。

画像処理装置４の動画像入力ボード２５ｃには、ビデオプロセッサ８で生成された動画像の映像信号として、例えばＹ／Ｃ信号が入力される。そして、動画像入力ボード２５ｃは、前記動画像の映像信号を、例えば、ＭＪＰＥＧ形式等の所定の圧縮形式を用いて圧縮動画像データに変換するとともに、該圧縮動画像データをハードディスク３４等に対して出力する。

なお、通信ポート２５ａにおいて取り込まれた挿入形状データ、及び、通信ポート２５ｂにおいて取り込まれた観察情報は、例えば、ＨＤＤ３４に対して出力されることにより、ＰＣ２５内において保存可能である。

ここで、内視鏡挿入形状検出装置３が挿入形状データを生成する際に行う処理について説明を行う。
内視鏡挿入形状検出装置３の形状処理装置２１は、内視鏡６の撮像素子１６から１フレーム分の撮像信号が出力されるタイミングに応じ、内視鏡６の挿入部１１に内蔵されたＭ個のソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１の３次元座標を含む挿入形状データを生成する。また、形状処理装置２１は、前記挿入形状データを画像処理装置４へ出力するとともに、前記挿入形状データに基づいて挿入部１１の挿入形状の画像を生成し、該挿入形状の画像をディスプレイ２２へ出力する。

なお、第ｊフレーム（ただし、ｊ＝０、１、２…）における、挿入部１１の先端側からｉ番目（ただし、ｉ＝０、１、…、Ｍ−１）のソースコイルＣｉの３次元座標は、図２のように（Ｘ_ｉ ^ｊ，Ｙ_ｉ ^ｊ，Ｚ_ｉ ^ｊ）として示されるものとする。

内視鏡挿入形状検出装置３により検出されたソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１の座標系のデータを含む挿入形状データは、図３Ａに示すように、各フレームに関するフレームデータ（つまり、第０フレームデータ、第１フレームデータ、…）として構成されており、画像処理装置４に順次送信される。そして、挿入状態情報としての各フレームデータは、図３Ｂに示すように、挿入形状データの作成時刻、表示属性、付属情報及びソースコイルの３次元座標データ（コイル座標データ）等のデータを有して構成されている。

また、コイル座標データは、図３Ｃに示すように、挿入部１１の先端側から基端側（操作部１２側）に順次配置されたソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１の３次元座標をそれぞれ示すデータである。なお、内視鏡挿入形状検出装置３による検出範囲外のソースコイルの３次元座標は、例えば、検出範囲外であることが分かるような所定の座標値（例えば（０，０，０））として設定されるものとする。

画像処理装置４のＣＰＵ３１は、内視鏡装置２による観察に伴い、処理プログラム格納部３２に格納されている処理プログラムに基づく処理を行う。

ＣＰＵ３１により実行される処理プログラムは、図４に示すように、フレームデータを取得してメモリ３３に格納するフレームデータ取得ブロック４１と、記憶部としてのメモリ３３に格納されたフレームデータに対する解析処理を行い、解析データ３３ｂをメモリ３３に格納する解析処理ブロック４２と、解析結果の表示を行うとともに、複数の解析データ３３ｂからなる挿入形状解析情報３３ｃに応じた挿入補助情報の表示（または表示特性）を制御する解析結果表示制御ブロック４３と、を有して構成されている。

また、図４に示すように、フレームデータ取得ブロック４１及び解析処理ブロック４２は、ループ状に処理を繰り返し行う。

フレームデータ取得ブロック４１は、図４に示すように、内視鏡挿入形状検出装置３から送信されるフレームデータをメモリ３３に格納すると共に、（図１に示す）ハードディスク３４に対しても格納する。

解析処理部としての解析処理ブロック４２は、メモリ３３のフレームデータ３３ａを使用して、各ソースコイル位置において挿入部１１の向いている方向、及び、１フレーム前におけるソースコイルの移動量等、挿入部１１の（挿入操作に対する）応答動作状態を調べるためのデータの算出を行う。そして、この解析処理ブロック４２は、算出したデータを解析データ３３ｂとしてメモリ３３に順次格納する。

一方、解析結果表示制御ブロック４３は、前述したフレームデータ取得ブロック４１及び解析処理ブロック４２のループ処理から独立した、一定期間毎に繰り返し実行される処理ブロックである。

表示制御部としての解析結果表示制御ブロック４３は、メモリ３３に格納された解析データ３３ｂを挿入形状解析情報３３ｃとして取得するとともに、内視鏡６の挿入部１１の最も先端側に配置されたソースコイルＣ_０の移動速度及び内視鏡６の挿入部１１の最も基端側に配置されたソースコイルＣ_Ｍ−１の移動速度の速度比等を該挿入形状解析情報３３ｃに基づいて算出する。そして、解析結果表示制御ブロック４３は、前記算出結果に基づき、ディスプレイ２８における挿入補助情報の表示状態を制御する。

次に、本実施形態の生体観測システム１の作用について説明を行う。

ユーザにより内視鏡６の挿入部１１が被検体の肛門側から体腔内へ挿入されると、挿入部１１の先端部１４に設けられた撮像素子１６により、該体腔内に存在する被写体が撮像される。撮像素子１６により撮像された被写体の像は、撮像信号として出力され、ビデオプロセッサ８により信号処理が施されて映像信号に変換された後、モニタ９に対して出力される。これにより、モニタ９には、撮像素子１６により撮像された被写体の像が内視鏡観察画像として表示される。

内視鏡挿入形状検出装置３は、ソースコイルＣ_０〜Ｃ_Ｍ−１各々から発せられた磁界をセンスコイルユニット１９において検出するとともに、該磁界に応じて出力される検出信号に基づく挿入部１１の挿入形状を形状処理装置２１において推定する。これにより、ディスプレイ２２には、形状処理装置２１において推定された挿入部１１の挿入形状が表示される。

また、内視鏡挿入形状検出装置３の形状処理装置２１は、各ソースコイルの位置情報を含むフレームデータを、通信ポート２１ａを介して画像処理装置４のＰＣ２５へ順次出力する。

ＰＣ２５のＣＰＵ３１は、図４に示すように、処理プログラムのフレームデータ取得ブロック４１において、内視鏡挿入形状検出装置３から出力されたフレームデータを取得するとともに、取得した該フレームデータをメモリ３３に格納する。

また、ＣＰＵ３１は、図５に示すように、処理プログラムの解析処理ブロック４２において、メモリ３３に格納されたフレームデータ３３ａに対して解析処理を施すことにより、
挿入部１１の最も先端側に配置されたソースコイルＣ_０の移動速度と、挿入部１１の最も基端側に配置されたソースコイルＣ_Ｍ−１の移動速度とを有する解析データ３３ｂを生成するとともに、生成した該解析データ３３ｂをメモリ３３に順次格納する。なお、本実施形態において、ソースコイルの移動速度は、例えば、該ソースコイルの１フレーム毎の移動量から算出されるものであるとする。また、本実施形態において、ソースコイルの移動速度は、挿入部１１の挿入方向において正の値をとり、挿入部１１の抜去方向において負の値をとるものとする。

解析結果表示制御ブロック４３は、メモリ３３に格納された解析データ３３ｂのうち、最新の解析データと、該最新の解析データの１個前の解析データとを挿入形状解析情報３３ｃとして所定の期間毎に取得する（図５のステップＳ１）。そして、解析結果表示制御ブロック４３は、取得した挿入形状解析情報３３ｃにおいて、最新の解析データ３３ｂが有する、挿入部１１の最も基端側に配置されたソースコイルＣ_Ｍ−１の移動速度のデータに応じて補正比率ｋを設定する（図５のステップＳ２）。

具体的には、解析結果表示制御ブロック４３は、挿入形状解析情報３３ｃが有する最新の解析データに基づき、挿入部１１の最も基端側に配置されたソースコイルＣ_Ｍ−１の移動速度が２０ｍｍ／ｓｅｃ以上であれば、補正比率ｋを０．７５として設定する。また、解析結果表示制御ブロック４３は、挿入形状解析情報３３ｃが有する最新の解析データに基づき、挿入部１１の最も基端側に配置されたソースコイルＣ_Ｍ−１の移動速度が０ｍｍ／ｓｅｃ以上かつ２０ｍｍ／ｓｅｃ未満であれば、補正比率ｋを０．５として設定する。さらに、解析結果表示制御ブロック４３は、挿入形状解析情報３３ｃが有する最新の解析データに基づき、挿入部１１の最も基端側に配置されたソースコイルＣ_Ｍ−１の移動速度が０ｍｍ／ｓｅｃ未満であれば、補正比率ｋを０．２５として設定する。

なお、本実施形態において、解析結果表示制御ブロック４３は、メモリ３３に格納された各解析データのうち、最新の解析データと、該最新の解析データの１個前の解析データとを挿入形状解析情報として取得して補正比率ｋを設定するものとして構成されているが、これに限らず、例えば、最新の解析データと、該最新の解析データに対して時間的に連続したＰ個の過去の解析データとを挿入形状解析情報として取得して補正比率ｋを設定するものとして構成されていても良い。

また、本実施形態において、解析結果表示制御ブロック４３は、例えば、挿入部１１の湾曲角度の情報、挿入部１１の挿入形状の形状パターンの情報、または、挿入部１１の挿入量の情報のいずれかを挿入形状解析情報３３ｃとして取得して補正比率ｋ（及び後述する表示期間制御値Ｒｃ）を設定するものであっても良い。

具体的には、解析結果表示制御ブロック４３は、挿入部１１の湾曲角度の増減に応じて補正比率ｋを増減させる（例えば湾曲角度の減少に応じて補正比率ｋを減少させる）ものであっても良い。また、解析結果表示制御ブロック４３は、挿入部１１の挿入形状の形状パターンの変化に応じて補正比率ｋを増減させる（例えばループ形状から略直線形状への移行に応じて補正比率ｋを減少させる）ものであっても良い。さらに、また、解析結果表示制御ブロック４３は、挿入部１１の挿入量の増減に応じて補正比率ｋを増減させる（例えば挿入量の減少に応じて補正比率ｋを減少させる）ものであっても良い。

その後、解析結果表示制御ブロック４３は、挿入形状解析情報３３ｃに基づき、最新の解析データにおけるソースコイルＣ_０及びＣ_Ｍ−１の移動速度比Ｒｂと、該最新の解析データの１個前の解析データにおけるソースコイルＣ_０及びＣ_Ｍ−１の移動速度比Ｒｐとを算出する。そして、解析結果表示制御ブロック４３は、移動速度比Ｒｂと、移動速度比Ｒｐと、図５のステップＳ２の処理において設定した補正比率ｋとに基づいて定められる下記数式（１）により、挿入補助情報の表示期間を制御するための表示期間制御値Ｒｃを算出する（図５のステップＳ３）。

Ｒｃ＝ｋ×Ｒｂ＋（１−ｋ）×Ｒｐ・・・（１）

さらに、解析結果表示制御ブロック４３は、図５のステップＳ３において算出した、表示期間制御値Ｒｃと、表示期間制御値Ｒｃに関する閾値Ｒｃｔｈとの比較を行う。そして、解析結果表示制御ブロック４３は、表示期間制御値Ｒｃが閾値Ｒｃｔｈよりも大きいことを検出すると（図５のステップＳ４）、挿入部１１がループ形状等を形成することなく挿入または抜去がなされていると判定し、ディスプレイ２８に表示されている挿入補助情報を消去するための処理を行う（図５のステップＳ５）。また、解析結果表示制御ブロック４３は、表示期間制御値Ｒｃが閾値Ｒｃｔｈ以下であることを検出すると（図５のステップＳ４）、挿入部１１がループ形状等を形成することにより、挿入部１１の挿入が適切になされていないと判定し、ディスプレイ２８に挿入補助情報を表示するための処理を行う（図５のステップＳ６）。

なお、本実施形態においてディスプレイ２８に表示される挿入補助情報は、ユーザによる挿入部１１の挿入操作を支援可能であるような、例えば、大腸の伸展を示す情報、または、挿入部１１のループ形状の解除方法に関する情報等である。

そして、解析結果表示制御ブロック４３は、図５のステップＳ１からステップＳ６までの処理を一定期間毎に繰り返し行うことにより、表示期間制御値Ｒｃが閾値Ｒｃｔｈ以下である期間中には挿入補助情報を表示し続けるとともに、表示期間制御値Ｒｃが閾値Ｒｃｔｈより大きくなったタイミングにおいて挿入補助情報を消去する。

以上に述べたように、本実施形態の生体観測システム１は、ユーザによる挿入部１１の挿入操作を支援するための挿入補助情報の表示期間を、ソースコイルＣ_０及びＣ_Ｍ−１の移動速度の変動に応じて適宜変更可能な構成を有している。その結果、本実施形態の生体観測システム１は、内視鏡６の挿入部１１に対する操作に応じて適切に挿入補助情報の提供を行うことにより、ユーザの違和感を従来に比べて軽減することができる。

また、本実施形態の生体観測システム１は、前述した構成を有していることにより、誤って挿入補助情報が表示される可能性があるような、例えば、ユーザによる挿入部１１の瞬間的な操作がなされた場合、及び、ソースコイルＣ_０及びＣ_Ｍ−１に対してノイズが加えられた場合等においても、挿入補助情報を無用に表示させることがない。

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係るものである。図６は、第２の実施形態において、解析結果表示制御ブロックにより行われる処理の流れを示す説明図である。

なお、第１の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。さらに、本実施形態に用いる生体観測システム１の構成は、第１の実施形態と略同様であるため、第１の実施形態と異なる部分について主に説明を行うものとする。

本実施形態の生体観測システム１が有するＣＰＵ３１は、処理プログラムの解析結果表示制御ブロック４３Ａにおいて、第１の実施形態の解析結果表示制御ブロック４３が行う処理とは異なる処理である、以降に記す一連の処理を行う。

解析結果表示制御ブロック４３Ａは、メモリ３３に格納された解析データのうち、最新の解析データと、該最新の解析データに対して時間的に連続した１または複数の過去の解析データとを合わせた、Ｎ個（例えば５個）の解析データを挿入形状解析情報３３ｃとして所定の期間毎に取得する（図６のステップＳ１１）。

その後、解析結果表示制御ブロック４３Ａは、取得したＮ個の解析データ各々において、ソースコイルＣ_０及びＣ_Ｍ−１の移動速度比を算出するとともに、Ｎ個の解析データのうち、算出した移動速度比が所定の閾値（例えば０．１）以下の値をとるＭ個の解析データを検出する（図６のステップＳ１２）。解析結果表示制御ブロック４３Ａは、本実施形態における表示期間制御値としてのＭ／Ｎの値と、閾値ＴＨ（例えば０．６）との比較を行う。解析結果表示制御ブロック４３は、Ｍ／Ｎの値が閾値ＴＨよりも小さいことを検出すると（図６のステップＳ１３）、挿入部１１がループ形状等を形成することなく挿入操作または抜去操作がなされていると判定し、ディスプレイ２８に表示されている挿入補助情報を消去するための処理を行う（図６のステップＳ１４）。また、解析結果表示制御ブロック４３Ａは、Ｍ／Ｎの値が閾値ＴＨ以下であることを検出すると（図６のステップＳ１３）、挿入部１１がループ形状等を形成することにより、挿入操作が適切になされていないと判定し、ディスプレイ２８に挿入補助情報を表示するための処理を行う（図６のステップＳ１５）。

そして、解析結果表示制御ブロック４３Ａは、図６のステップＳ１１からステップＳ１５までの処理を一定期間毎に繰り返し行うことにより、Ｍ／Ｎの値が閾値ＴＨ以下である期間中には挿入補助情報を表示し続けるとともに、Ｍ／Ｎの値が閾値ＴＨより大きくなったタイミングにおいて挿入補助情報を消去する。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。

本発明の第１の実施形態に係る生体観測システムの要部の構成の一例を示す図。図１の内視鏡挿入形状検出装置において検出される、図１の内視鏡の挿入部に設けられたソースコイルの座標を示す図。図１の内視鏡挿入形状検出装置において生成される、挿入形状データの概要を示す図。図３Ａのフレームデータ各々に含まれるデータ及び情報の概要を示す図。図３Ｂのコイル座標データに含まれる３次元座標データの概要を示す図。図１の画像処理装置により実現される機能ブロックの構成等を示す図。図４に示す構成を有する各ブロックにより行われる処理の流れを示す説明図。第２の実施形態において、解析結果表示制御ブロックにより行われる処理の流れを示す説明図。

符号の説明

１・・・生体観測システム、２・・・内視鏡装置、３・・・内視鏡挿入形状検出装置、４・・・画像処理装置、６・・・内視鏡、７・・・光源装置、８・・・ビデオプロセッサ、８ａ，２１ａ，２５ａ，２５ｂ・・・通信ポート、９・・・モニタ、１１・・・挿入部、１２・・・操作部、１３・・・ライトガイド、１４・・・先端部、１５・・・対物レンズ、１６・・・撮像素子、１９・・・センスコイルユニット、２１・・・形状処理装置、２２，２８・・・ディスプレイ、２５ｃ・・・動画像入力ボード、２６・・・マウス、２７・・・キーボード、３１・・・ＣＰＵ、３２・・・処理プログラム格納部、３３・・・メモリ、３３ａ・・・フレームデータ、３３ｂ・・・解析データ、３３ｃ・・・挿入形状解析情報、３４・・・ハードディスク、３５・・・バスライン、４１・・・フレームデータ取得ブロック、４２・・・解析処理ブロック、４３，４３Ａ・・・解析結果表示制御ブロック

Claims

被検体内に挿入された内視鏡の挿入部における所定の複数の箇所の座標値を含む情報である、挿入状態情報を取得する挿入状態取得部と、
前記挿入状態情報に基づき、前記所定の複数の箇所の座標値各々に応じた解析データを生成する解析処理部と、
前記解析データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された解析データのうち、最新の解析データと１または複数の過去の解析データとに基づいて表示期間制御値を算出するとともに、該表示期間制御値に基づき、前記挿入部の挿入操作を支援可能な情報である、挿入補助情報を表示部に表示させるか否かを判定する表示制御部と、
を有することを特徴とする生体観測システム。
前記１または複数の過去の解析データは、前記最新の解析データに対して時間的に各々連続したものであることを特徴とする請求項１の生体観測システム。
前記解析データは、前記挿入部の先端側の所定の第１の位置と、前記挿入部の基端側の所定の第２の位置との移動速度比であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体観測システム。
前記解析データは、前記挿入部の湾曲角度であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体観測システム。
前記解析データは、前記挿入部の挿入形状の形状パターンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体観測システム。
前記解析データは、前記挿入部が前記被検体内に挿入された挿入量であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体観測システム。