JPH0422325A - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
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- JPH0422325A JPH0422325A JP2129833A JP12983390A JPH0422325A JP H0422325 A JPH0422325 A JP H0422325A JP 2129833 A JP2129833 A JP 2129833A JP 12983390 A JP12983390 A JP 12983390A JP H0422325 A JPH0422325 A JP H0422325A
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Landscapes
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、挿入部を磁気的に誘導する内視鏡装置に関す
る。
る。
[従来の技術]
近年、医療分野及び工業分野において内視鏡が広く用い
られるようになった。
られるようになった。
前記内視鏡による検査あるいは診断を行うためには、挿
入部を体腔内等に挿入することが必要になる。この場合
、挿入経路が屈曲している場合が多いので、挿入作業に
熟練した術者でないと、挿入に時間がかかることがある
。
入部を体腔内等に挿入することが必要になる。この場合
、挿入経路が屈曲している場合が多いので、挿入作業に
熟練した術者でないと、挿入に時間がかかることがある
。
これに対処するに、特開昭55 133237号公報や
西独特許出願公開第1262276号等に示されるよう
に、内視鏡の挿入部に強磁性体あるいは磁石を設け、こ
の挿入部を、体外の磁力発生装置により、目的部位まで
磁気的に誘導することが提案されている。
西独特許出願公開第1262276号等に示されるよう
に、内視鏡の挿入部に強磁性体あるいは磁石を設け、こ
の挿入部を、体外の磁力発生装置により、目的部位まで
磁気的に誘導することが提案されている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、内視鏡画像を見ながら体外の磁力発生装
置を操作することは煩雑であり、また、磁力発生装置を
操作して挿入したい方向へ挿入部の先端部を向けるには
相当の熟練が必要になる。
置を操作することは煩雑であり、また、磁力発生装置を
操作して挿入したい方向へ挿入部の先端部を向けるには
相当の熟練が必要になる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、自動
的に、挿入部の磁気的な誘導を行うことができるように
した内視鏡装置を提供することを目的としている。
的に、挿入部の磁気的な誘導を行うことができるように
した内視鏡装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段コ
本発明の内′pAM装置は、被検体に挿入される挿入部
の少なくとも一部に、磁気的に誘導される被誘導部か設
けられ、被検体外に、前記挿入部を磁気的に誘導するた
めに前記被誘導部に作用する磁力を発生する磁力発生手
段が設けられたものにおいて、前記挿入部の挿入方向を
検出する挿入方向検出手段と、前記挿入方向検出手段に
よって検出された挿入方向に前記挿入部が誘導されるよ
うに市f記磁力発生手段を制御する制御手段とを備えた
ものである。
の少なくとも一部に、磁気的に誘導される被誘導部か設
けられ、被検体外に、前記挿入部を磁気的に誘導するた
めに前記被誘導部に作用する磁力を発生する磁力発生手
段が設けられたものにおいて、前記挿入部の挿入方向を
検出する挿入方向検出手段と、前記挿入方向検出手段に
よって検出された挿入方向に前記挿入部が誘導されるよ
うに市f記磁力発生手段を制御する制御手段とを備えた
ものである。
[作用]
本発明では、挿入方向検出手段によって挿入部の挿入方
向が検出され、制御手段によって、前記挿入方向に挿入
部が誘導されるように磁力発生手段が制御される。
向が検出され、制御手段によって、前記挿入方向に挿入
部が誘導されるように磁力発生手段が制御される。
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図ないし第8図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は内視鏡装置の構成を示す説明図、第2図は挿入部の
先端側の断面図、第3図は磁力発生装置を示す説明図、
第4図はモニタの表示画面を示す説明図、第5図は挿入
方向の検出方法におけるステップlを示すフローチャー
ト、第6図は挿入方向の検出方法におけるステップ2を
示すフローチャート、第7図は挿入方向の検出方法にお
けるステップ3を示すフローチャート、第8図は湾曲方
向補正装置のブロック図である。
図は内視鏡装置の構成を示す説明図、第2図は挿入部の
先端側の断面図、第3図は磁力発生装置を示す説明図、
第4図はモニタの表示画面を示す説明図、第5図は挿入
方向の検出方法におけるステップlを示すフローチャー
ト、第6図は挿入方向の検出方法におけるステップ2を
示すフローチャート、第7図は挿入方向の検出方法にお
けるステップ3を示すフローチャート、第8図は湾曲方
向補正装置のブロック図である。
第1図に示ずように、内視鏡装置は、内視鏡としてビデ
オスコープ1を備えている。このビデオスコープlは、
細長で可視性の挿入部2と、この挿入部2の後端に連設
された操作部3とを備えている。前記操作部3からは、
側方に、可視性を有するユニバーサルコード4が延設さ
れ、このユニバーサルコード4の先端部に、コネクタ5
が設けられている。このコネクタ5は、光源装置6と映
像信号処理回路7とモータ制御回路8と湾曲方向補正装
置21とを内蔵した制御装置45に接続されるようにな
っている。
オスコープ1を備えている。このビデオスコープlは、
細長で可視性の挿入部2と、この挿入部2の後端に連設
された操作部3とを備えている。前記操作部3からは、
側方に、可視性を有するユニバーサルコード4が延設さ
れ、このユニバーサルコード4の先端部に、コネクタ5
が設けられている。このコネクタ5は、光源装置6と映
像信号処理回路7とモータ制御回路8と湾曲方向補正装
置21とを内蔵した制御装置45に接続されるようにな
っている。
また、前記挿入部2の先端部には、被誘導部としての磁
性体30か設けられている。また、体外には、磁力発生
手段としての磁力発生装置50と、可動連結手段52を
介して前記磁力発生装置50に連結されたモータ等から
なる駆動装置51とが設(つられている。
性体30か設けられている。また、体外には、磁力発生
手段としての磁力発生装置50と、可動連結手段52を
介して前記磁力発生装置50に連結されたモータ等から
なる駆動装置51とが設(つられている。
第2図に示すように、前記ビデオスコープ1の挿入部2
は、先端側に硬性の先端部31を有し、この先端部31
の後方に極軟性部32と軟性部33が順次連設されてい
る。前記先端部31は、円柱状の先端部本体34を有し
、この先端部本体には、観察窓と照明窓とが設けられて
いる。前記観察窓の内側には対物レンズ系35が設けら
れ、この対物レンズ系35の結像位置に固体撮像素子、
例えばCCD36が配設されている。このCCD36は
、挿入部2.操作部3及びユニバーサルコード4内を挿
通された信号線37を介して、前記制御装置45内の映
像信号処理回路7に接続されるようになっている。また
、前記照明窓の内側にはライトガイド38の先端面か配
置されている。
は、先端側に硬性の先端部31を有し、この先端部31
の後方に極軟性部32と軟性部33が順次連設されてい
る。前記先端部31は、円柱状の先端部本体34を有し
、この先端部本体には、観察窓と照明窓とが設けられて
いる。前記観察窓の内側には対物レンズ系35が設けら
れ、この対物レンズ系35の結像位置に固体撮像素子、
例えばCCD36が配設されている。このCCD36は
、挿入部2.操作部3及びユニバーサルコード4内を挿
通された信号線37を介して、前記制御装置45内の映
像信号処理回路7に接続されるようになっている。また
、前記照明窓の内側にはライトガイド38の先端面か配
置されている。
このライトガイド38は、挿入部2.操作部3及びユニ
バーサルコード4内を挿通されて入射端部はコネクタ5
に接続されている。そして、このライトガイド38の入
射端部に、制御装置45内の光源装置6から出射された
照明光が入射するようになっている。
バーサルコード4内を挿通されて入射端部はコネクタ5
に接続されている。そして、このライトガイド38の入
射端部に、制御装置45内の光源装置6から出射された
照明光が入射するようになっている。
また、前記先端部本体34の外周部には、前記磁性体3
0からなるツーl〜30aが取り付けられている。また
、極軟性部32の外周部には、バルーン39が取り付け
られている。
0からなるツーl〜30aが取り付けられている。また
、極軟性部32の外周部には、バルーン39が取り付け
られている。
前記CCD 15は、前記映像信号処理回路7によって
駆動されると共に、このCCD15の出力信号は、前記
映像信号処理回路7で信号処理されるようになっている
。この映像信号処理回路7から出力される映像信号は、
モニタ]−1に入力されると共に、A/D変換器10に
よってデジタル量に変換された後、電子計算機9に入力
され、この電子計X機9内の図示しないメモリ内に取り
込まれるようになっている。そして、前記モニタ11に
、内視鏡像が表示されると共に、前記電子計算機9によ
って、内視鏡の挿入方向の検出が行われるようになって
いる3 前記電子計p−機9により検出された挿入方向の情報は
、湾曲方向補正装置21を経てモータ制御回路8に入力
され、このモータ制御手段8は前記駆動装置51を制御
して磁力発生装置50を移動させることによって挿入部
2を磁気的に誘尋するようになっている。
駆動されると共に、このCCD15の出力信号は、前記
映像信号処理回路7で信号処理されるようになっている
。この映像信号処理回路7から出力される映像信号は、
モニタ]−1に入力されると共に、A/D変換器10に
よってデジタル量に変換された後、電子計算機9に入力
され、この電子計X機9内の図示しないメモリ内に取り
込まれるようになっている。そして、前記モニタ11に
、内視鏡像が表示されると共に、前記電子計算機9によ
って、内視鏡の挿入方向の検出が行われるようになって
いる3 前記電子計p−機9により検出された挿入方向の情報は
、湾曲方向補正装置21を経てモータ制御回路8に入力
され、このモータ制御手段8は前記駆動装置51を制御
して磁力発生装置50を移動させることによって挿入部
2を磁気的に誘尋するようになっている。
前記磁力発生装置50は、第3図に示すように、人体5
3を挟んで上下に対向する2つの磁力発生部50a、5
0bを有し、この磁力発生部50a。
3を挟んで上下に対向する2つの磁力発生部50a、5
0bを有し、この磁力発生部50a。
50bは、可動連結手段52としてのアーム52aを介
して駆動装置51に連結されている。前記磁力発生部5
0a、50bは、挿入部2の先端部に設けられた磁性体
30との間で磁力が生じるように磁界を発生させる。前
記駆動装置51は、前記アーム52a及び磁力発生部5
0a、50bを、円筒座標上のr、h、θ方向に自由に
移動させることができるようになっている。このような
構成により、磁力発生部50a、50bを、人体53に
対して任意の位置に配置でき、また任意の方向に任意の
距離だけ移動させることができる。
して駆動装置51に連結されている。前記磁力発生部5
0a、50bは、挿入部2の先端部に設けられた磁性体
30との間で磁力が生じるように磁界を発生させる。前
記駆動装置51は、前記アーム52a及び磁力発生部5
0a、50bを、円筒座標上のr、h、θ方向に自由に
移動させることができるようになっている。このような
構成により、磁力発生部50a、50bを、人体53に
対して任意の位置に配置でき、また任意の方向に任意の
距離だけ移動させることができる。
次に、本実施例て用いられる内視鏡の挿入方向の検出方
法について説明する。
法について説明する。
内視鏡の場合、照明光学系と観察光学系とか近接し且つ
略同一方向を向いていることから、内視鏡像の賄いとこ
ろが遠いところであるということができる。従って、第
1図に示すように、大腸12等の管腔状の物へ内視鏡の
挿入部を挿入する場合、第4図のように得られた内視鏡
画像18の最も暗い所(以下、暗所と記す。)20に向
けて内視鏡の挿入部2を挿入すれば良い。
略同一方向を向いていることから、内視鏡像の賄いとこ
ろが遠いところであるということができる。従って、第
1図に示すように、大腸12等の管腔状の物へ内視鏡の
挿入部を挿入する場合、第4図のように得られた内視鏡
画像18の最も暗い所(以下、暗所と記す。)20に向
けて内視鏡の挿入部2を挿入すれば良い。
本実施例の内視鏡の挿入方向の検出方法は、この考えに
基づいており、電子計算機9に取り込まれた原画から、
画素数の責なる複数の画像を形成するステップ1と、前
記ステップ1によって形成された複数の画像において、
画素数の少ない画像から順に、その画像における各画素
の明度を検査し、所定の画素数の画像における暗い領域
を抽出するステップ2と、前記ステップ2で求めた領域
の近傍の領域であって、求める明度範囲内の領域を、前
記ステップ2で求めた領域に併合するステップ3とを備
えている。
基づいており、電子計算機9に取り込まれた原画から、
画素数の責なる複数の画像を形成するステップ1と、前
記ステップ1によって形成された複数の画像において、
画素数の少ない画像から順に、その画像における各画素
の明度を検査し、所定の画素数の画像における暗い領域
を抽出するステップ2と、前記ステップ2で求めた領域
の近傍の領域であって、求める明度範囲内の領域を、前
記ステップ2で求めた領域に併合するステップ3とを備
えている。
前記ステップ1を、第5図を参照して説明する。
第5図に示すように、原画の全画素がnXnて構成され
ている場合、ステ・ツブSllで、2×2画素の領域の
明度(以下、グレーレベルと記す。)の平均を求め、n
/ 2 X n / 2画素の画像3得る。
ている場合、ステ・ツブSllで、2×2画素の領域の
明度(以下、グレーレベルと記す。)の平均を求め、n
/ 2 X n / 2画素の画像3得る。
次に、ステップS12で、ステップSllで得られた画
像の画素が1か否かが判定され、画素数が1ではない場
合には、得られた画像について、更に、前記ステップS
llを行い、画素数が1の場合には、ステップ1を終了
し、ステップ2へ進む。
像の画素が1か否かが判定され、画素数が1ではない場
合には、得られた画像について、更に、前記ステップS
llを行い、画素数が1の場合には、ステップ1を終了
し、ステップ2へ進む。
このように、ステップ1では、画素数が1になるまで、
徐々に画素数の少ない画像を形成して、りオドツウリー
<Quad−Tree)を作成する。
徐々に画素数の少ない画像を形成して、りオドツウリー
<Quad−Tree)を作成する。
次に、第6図を参照して、ステップ2について説明する
。
。
第6図に示すように、まず、ステ・ツブS21で、2×
2画素の画像(階層)から、求めるグレーレベルに最も
近い値のノード(n o d t2 、節)を抽出する
。次に、ステップS22て、前記ステップS21を行っ
た階層が検査を終結して良い階JE7か否かが判定され
る。終結して良い階層であるーζある場合には、ステッ
プ323で、前記ステップS21で抽出されたメートの
グレーレベルは、求めるグレーレベル範囲に入っている
か否かが判定される。入っている場合には、ステップS
24て、ステップS21で抽出されたノードのグレーレ
ベルとそのノードの4つの子ノートのグレーレベルの差
が、一定値に以内に入っているか否かが判定される。入
っている場合には、そのノードを暗い領域として登録し
、ステップ2を終了し、ステップ3へ進む。一方、前記
ステップS22で、終結して良い階層ではないと判定さ
れた場合、及び前記ステップ323で、求めるグレーレ
ベル範囲に入っていないと判定された場合は、次のツウ
リーレベル(Tree Level)、すなわち、次
に画素数の多い画像(りオドツウリーにおける下の階層
)において、ステップS21以降を実行する。この場合
、ステップS21では、1の階層においてステップS2
1で抽出されたノードに対応する4つの子ノードの中か
ら、求めるグレーレベルに鼓も近い値のノードを抽出す
る。また、航記ステップS24で、一定値に以内に入っ
ていないと判定された場合には、ステップS26で、そ
の階層が検査を終結して良い階層の底が否がが判定され
る。このステップS26で、終結して良い階層の底では
ないと判定された場合には、前述のように、次のツウリ
ーレベルにおいて、ステップS21以降を実行する。ま
た、前記ステップS26で、終結して良い階層の底であ
ると判定された場合には、ステップ27で、−股上の階
層に戻り(これを、バックトラック(BACK TR
ACK)と呼ぶ。)、例えば、既に前記ステップS21
を行ったノードと同じ親ノードに属する残りの3つの子
ノードの中から、求めるグレーレベルに最も近い値のノ
ードから順にステップS21以降を実行する。
2画素の画像(階層)から、求めるグレーレベルに最も
近い値のノード(n o d t2 、節)を抽出する
。次に、ステップS22て、前記ステップS21を行っ
た階層が検査を終結して良い階JE7か否かが判定され
る。終結して良い階層であるーζある場合には、ステッ
プ323で、前記ステップS21で抽出されたメートの
グレーレベルは、求めるグレーレベル範囲に入っている
か否かが判定される。入っている場合には、ステップS
24て、ステップS21で抽出されたノードのグレーレ
ベルとそのノードの4つの子ノートのグレーレベルの差
が、一定値に以内に入っているか否かが判定される。入
っている場合には、そのノードを暗い領域として登録し
、ステップ2を終了し、ステップ3へ進む。一方、前記
ステップS22で、終結して良い階層ではないと判定さ
れた場合、及び前記ステップ323で、求めるグレーレ
ベル範囲に入っていないと判定された場合は、次のツウ
リーレベル(Tree Level)、すなわち、次
に画素数の多い画像(りオドツウリーにおける下の階層
)において、ステップS21以降を実行する。この場合
、ステップS21では、1の階層においてステップS2
1で抽出されたノードに対応する4つの子ノードの中か
ら、求めるグレーレベルに鼓も近い値のノードを抽出す
る。また、航記ステップS24で、一定値に以内に入っ
ていないと判定された場合には、ステップS26で、そ
の階層が検査を終結して良い階層の底が否がが判定され
る。このステップS26で、終結して良い階層の底では
ないと判定された場合には、前述のように、次のツウリ
ーレベルにおいて、ステップS21以降を実行する。ま
た、前記ステップS26で、終結して良い階層の底であ
ると判定された場合には、ステップ27で、−股上の階
層に戻り(これを、バックトラック(BACK TR
ACK)と呼ぶ。)、例えば、既に前記ステップS21
を行ったノードと同じ親ノードに属する残りの3つの子
ノードの中から、求めるグレーレベルに最も近い値のノ
ードから順にステップS21以降を実行する。
次に、第7図を参照して、ステップ3について説明する
。
。
まず、ステップS31で、前記ステップ2て得られた領
域の近傍のノーl−のグレーレベルを検査する。次に、
ステップS32で、求めるグレーレベル範囲内に入って
いる領域があるが否がが判定され、ある場合には、ステ
ップ833で、その領域を、ステップ2で既に得られた
領域に併合し、再びステップS31へ戻る。以上のステ
ップ831〜333は、求めるグレーレベル範囲に入る
ものがなくなるまで続けられる。一方、前記ステップS
32で、求めるグレーレベル範囲内に入っている領域が
ないと判定された場合には、ステップS34で、より高
い精度の検査が必要が否がが判定され、必要ないと判定
された場合には、ステップ3を終了する。一方、ステッ
プS34で、より高い精度の検査が必要であると判定さ
れた場合には、次のツフリーレベル、すなわち下の階層
へ進み、ステップ831〜S33の近傍検査を行う。
域の近傍のノーl−のグレーレベルを検査する。次に、
ステップS32で、求めるグレーレベル範囲内に入って
いる領域があるが否がが判定され、ある場合には、ステ
ップ833で、その領域を、ステップ2で既に得られた
領域に併合し、再びステップS31へ戻る。以上のステ
ップ831〜333は、求めるグレーレベル範囲に入る
ものがなくなるまで続けられる。一方、前記ステップS
32で、求めるグレーレベル範囲内に入っている領域が
ないと判定された場合には、ステップS34で、より高
い精度の検査が必要が否がが判定され、必要ないと判定
された場合には、ステップ3を終了する。一方、ステッ
プS34で、より高い精度の検査が必要であると判定さ
れた場合には、次のツフリーレベル、すなわち下の階層
へ進み、ステップ831〜S33の近傍検査を行う。
このように、ステップ1及びステップ2によって抽出さ
れ、場合によっては、更に、ステップ3て併合された暗
い領域を、内視鏡の挿入方向とすることにより、簡単に
、内視鏡の挿入方向を検出することができる。
れ、場合によっては、更に、ステップ3て併合された暗
い領域を、内視鏡の挿入方向とすることにより、簡単に
、内視鏡の挿入方向を検出することができる。
尚、以上の内視鏡の挿入方向の検出方法は、本出願人が
先に提出した特願平1−23450号に詳しく述べられ
ている。
先に提出した特願平1−23450号に詳しく述べられ
ている。
第4図に、モニタ1−1の表示画面17を示す。
表示画面17内には、内視鏡画像18が表示され、その
他には、ID、NO(認識番号)や、NAME (名前
)等が表示されるようになっている。
他には、ID、NO(認識番号)や、NAME (名前
)等が表示されるようになっている。
更に、本実施例では、前記表示画面17に、上下左右の
各方向に対応するマーカ19とX−Y軸を表示している
。
各方向に対応するマーカ19とX−Y軸を表示している
。
このように、本実施例では、CCD36の出力信号が映
像信号処理回路7.A/Dコンバータ10及び電子計算
機9によって処理されて、暗所方向が検出される。この
暗所方向の情報は、湾曲補正装置21にて、磁力発生装
置50における絶対座標に変換され、内視鏡の誘導方向
として、モータ制御回路8に入力されるにのモータ制御
υ1路8によって駆動装置51が制御され、磁力発生装
置50の磁力発生部50a、50bが所定の位置に移動
される。そして、この磁力発生部50a50[)と、ビ
デオスコープ1カ挿入部2の先端部に設けられた磁性体
30との間に発生する磁力によって、航記挿入部2か、
検出された挿入方向に向け°C目的位置まで誘導される
。
像信号処理回路7.A/Dコンバータ10及び電子計算
機9によって処理されて、暗所方向が検出される。この
暗所方向の情報は、湾曲補正装置21にて、磁力発生装
置50における絶対座標に変換され、内視鏡の誘導方向
として、モータ制御回路8に入力されるにのモータ制御
υ1路8によって駆動装置51が制御され、磁力発生装
置50の磁力発生部50a、50bが所定の位置に移動
される。そして、この磁力発生部50a50[)と、ビ
デオスコープ1カ挿入部2の先端部に設けられた磁性体
30との間に発生する磁力によって、航記挿入部2か、
検出された挿入方向に向け°C目的位置まで誘導される
。
ここで、第8図を用いて、@記湾曲補正装置21の精成
について説明する。
について説明する。
前記湾曲方向補正装置21は 操作スイッチ23と、こ
の操作スイッチ23の操作により、モニタ1】の表示画
面17上に表示されるX−Y軸を発生ずるX−Y軸発生
手段24と、前記操作スイッチ23の操作に応じて、湾
曲方向のずれを検出する方向すれ検出部25と、前記方
向ずれ検出部25からのずれ情報に応じて、電子計jI
&M9から入力される内視鏡の挿入方向を座標変換する
座標変換部26とを備えている。前記X−Y軸発生手段
24の出力は、映像信号処理口1M87内の混合器47
にて、映像信号に混合され、モニタ11にXY軸が表示
されるようになっている。また、前記座標変換部26で
座標変換された挿入方向の情報が、モータ制御回路8に
入力されるようになっている。
の操作スイッチ23の操作により、モニタ1】の表示画
面17上に表示されるX−Y軸を発生ずるX−Y軸発生
手段24と、前記操作スイッチ23の操作に応じて、湾
曲方向のずれを検出する方向すれ検出部25と、前記方
向ずれ検出部25からのずれ情報に応じて、電子計jI
&M9から入力される内視鏡の挿入方向を座標変換する
座標変換部26とを備えている。前記X−Y軸発生手段
24の出力は、映像信号処理口1M87内の混合器47
にて、映像信号に混合され、モニタ11にXY軸が表示
されるようになっている。また、前記座標変換部26で
座標変換された挿入方向の情報が、モータ制御回路8に
入力されるようになっている。
次に、第4図を参照して、前記湾曲方向補正装置21の
操作及び作用について説明する。
操作及び作用について説明する。
湾曲方向補正装置21の操作スイ・・Iチ23を操作す
ると、X−Y軸発生手段24によって、モニタ11の表
示画面17上に、X−Y軸が表示される。ここで、操作
スイッチ23を操作すると、XY軸は、原点○を中心に
回転する。
ると、X−Y軸発生手段24によって、モニタ11の表
示画面17上に、X−Y軸が表示される。ここで、操作
スイッチ23を操作すると、XY軸は、原点○を中心に
回転する。
電子計算機9で検出された暗所20は、モニタ11の表
示画面17上のX−Y座標として与えられる。そして、
前記暗所20が表示画面17の中心○に位置するように
駆動袋251を制御するわけであるが、このとき、表示
画面17の座標と駆動装置5]の座標は一致していない
。そこで、次のようにして座標のずれを補正する。すな
わち、まず、駆動装置51を適当に駆動させ、そのとき
の暗所20の移動の方向Bを検出する。この方向Bは、
X軸またはY軸が方向Bと平行になるように操作スイッ
チ23によってX−Y軸を回転させることにより、方向
ずれ検出部25て検出することができる。また、暗所2
0の理想の移動方向Aも、同様にして方向ずれ検出部2
5で検出する。
示画面17上のX−Y座標として与えられる。そして、
前記暗所20が表示画面17の中心○に位置するように
駆動袋251を制御するわけであるが、このとき、表示
画面17の座標と駆動装置5]の座標は一致していない
。そこで、次のようにして座標のずれを補正する。すな
わち、まず、駆動装置51を適当に駆動させ、そのとき
の暗所20の移動の方向Bを検出する。この方向Bは、
X軸またはY軸が方向Bと平行になるように操作スイッ
チ23によってX−Y軸を回転させることにより、方向
ずれ検出部25て検出することができる。また、暗所2
0の理想の移動方向Aも、同様にして方向ずれ検出部2
5で検出する。
そして、この方向ずれ検出部25で、前記方向Aと方向
Bどの方向ずれを求め、この方向ずれに基づいて、座標
変換部26にて座標のずれを補正する。 前記座標変換
部26は、電子計算機9から送られてくる暗所方向であ
る目標座標(X、Y)を、駆動装置510円筒座標(r
、h、θ)に変換する。また、その際、前述の座標のず
れも補正する。このようにして、挿入部2の先端部を暗
所方向に向けることができる。
Bどの方向ずれを求め、この方向ずれに基づいて、座標
変換部26にて座標のずれを補正する。 前記座標変換
部26は、電子計算機9から送られてくる暗所方向であ
る目標座標(X、Y)を、駆動装置510円筒座標(r
、h、θ)に変換する。また、その際、前述の座標のず
れも補正する。このようにして、挿入部2の先端部を暗
所方向に向けることができる。
また、このように挿入部2の湾曲方向を決定する機能の
他に、前記座標変換部26には、挿入部2の進行方向を
決定する機能もある。すなわち、前記目標座標が与えら
れるX−Y座標系と直交するZ座標軸、すなわち進行方
向の座標軸を想定し、この2座標軸トのZ座標と、前記
目標座標(XY)とにより進行方向を決定し、それを駆
動装置51の円筒座源(r−、h−、θ゛)に変換する
。
他に、前記座標変換部26には、挿入部2の進行方向を
決定する機能もある。すなわち、前記目標座標が与えら
れるX−Y座標系と直交するZ座標軸、すなわち進行方
向の座標軸を想定し、この2座標軸トのZ座標と、前記
目標座標(XY)とにより進行方向を決定し、それを駆
動装置51の円筒座源(r−、h−、θ゛)に変換する
。
尚、前記2座標は、挿入部2の進行速度等に応じて術者
が入力する。
が入力する。
このようにして、挿入部2は、常に暗所が内視鏡画像1
8°の中心に位置するように姿勢制#(湾曲制御)され
ながら、検出された挿入方向に向けて進行していくこと
になる。
8°の中心に位置するように姿勢制#(湾曲制御)され
ながら、検出された挿入方向に向けて進行していくこと
になる。
このように、本実施例よれば、ビデオスコープ1の挿入
部2の挿入方向を検出して、この挿入方向に挿入部2の
先端部が向くように挿入部2を湾曲させ、且つ、挿入部
2を挿入方向に誘導していくので、略完全自動的に挿入
部2を磁気的に誘導しながら挿入していくことができる
。
部2の挿入方向を検出して、この挿入方向に挿入部2の
先端部が向くように挿入部2を湾曲させ、且つ、挿入部
2を挿入方向に誘導していくので、略完全自動的に挿入
部2を磁気的に誘導しながら挿入していくことができる
。
また、ビデオスコープ1の挿入部2には磁性体30を取
り付けるだけの構造で、外部に前記挿入部2を誘導する
装置を配設しているので、挿入部2の大径化、複雑化が
防止される。
り付けるだけの構造で、外部に前記挿入部2を誘導する
装置を配設しているので、挿入部2の大径化、複雑化が
防止される。
第9図ないし第13図は本発明の第2実施例に係り、第
9図は挿入部を管腔内に挿入した状態を示す説明図、第
10図は第9図の状態における内視鏡画像を示す説明図
、第11図は挿入部を管腔内に挿入した他の状態を示す
説明図、第12図は第11図の状態における内視鏡画像
を示す説明図、第13図は本実施例の要部の構成を示す
ブロック図である。
9図は挿入部を管腔内に挿入した状態を示す説明図、第
10図は第9図の状態における内視鏡画像を示す説明図
、第11図は挿入部を管腔内に挿入した他の状態を示す
説明図、第12図は第11図の状態における内視鏡画像
を示す説明図、第13図は本実施例の要部の構成を示す
ブロック図である。
第9図に示すように、管腔57内に挿入したビデオスコ
ープ1の挿入部2の先端部に対して、管腔57の湾曲部
58が遠方にある場合には、第10図に示すように、内
視鏡歯1象18中の暗所20の暗さレベルは高い(暗い
) これに対し、第11図に示すように、前記挿入部2
の先端部に対して、管腔57の湾曲部58が近傍にある
場合には、第12図に示すように、内視鏡画像18中の
暗所20の暗さレベルは低い(明るい)。本実施例は、
このような性質を利用して、内視鏡画像18中の暗所2
0の暗さを数値評価し、暗所20の暗さレベルが高いほ
ど挿入部2の挿入スピードを大きくし、暗さレベルが低
いほどゆっくり挿入するように、駆動装置51を制御す
るようにしたものである。
ープ1の挿入部2の先端部に対して、管腔57の湾曲部
58が遠方にある場合には、第10図に示すように、内
視鏡歯1象18中の暗所20の暗さレベルは高い(暗い
) これに対し、第11図に示すように、前記挿入部2
の先端部に対して、管腔57の湾曲部58が近傍にある
場合には、第12図に示すように、内視鏡画像18中の
暗所20の暗さレベルは低い(明るい)。本実施例は、
このような性質を利用して、内視鏡画像18中の暗所2
0の暗さを数値評価し、暗所20の暗さレベルが高いほ
ど挿入部2の挿入スピードを大きくし、暗さレベルが低
いほどゆっくり挿入するように、駆動装置51を制御す
るようにしたものである。
本実施例の構成は、第13図に示すように、電子計算機
9とモータ制御回路8との間に晴さレベル換算部59を
設けたものであり、その他の横或は第1実施例と同様で
ある。前記暗さレベル換算部59は、電子計算機9から
送られる暗所に対応するCCD36の出力信号レベルか
ら、暗所の暗さレベルを求める。そして、暗さレベル換
算部5つは、駆動装置51に、前記暗さレベルに応じた
モータの回転の制御信号を送る。すなわち、暗さレベル
換算部5つは、暗さレベルが高いはどモータの回転数が
高く、暗さレベルが低いはどモータの回転数が低くなる
ように、駆動装置51を制御する。
9とモータ制御回路8との間に晴さレベル換算部59を
設けたものであり、その他の横或は第1実施例と同様で
ある。前記暗さレベル換算部59は、電子計算機9から
送られる暗所に対応するCCD36の出力信号レベルか
ら、暗所の暗さレベルを求める。そして、暗さレベル換
算部5つは、駆動装置51に、前記暗さレベルに応じた
モータの回転の制御信号を送る。すなわち、暗さレベル
換算部5つは、暗さレベルが高いはどモータの回転数が
高く、暗さレベルが低いはどモータの回転数が低くなる
ように、駆動装置51を制御する。
このように、本実施例によれば、管腔57の湾曲部58
が近づくと挿入部2の挿入スピードが遅くなるので、穿
孔等、生体を傷つける虞がなくなり、安全である。
が近づくと挿入部2の挿入スピードが遅くなるので、穿
孔等、生体を傷つける虞がなくなり、安全である。
その他の作用及び効果は、第1実施例と同様である。
第14図は本発明の第3実施例におけるカプセル型内視
鏡及びその制御装置を示す説明図である。
鏡及びその制御装置を示す説明図である。
カプセル型内視鏡150は、前端部及び後端部が球面状
に形成された円柱状のカプセル本体151を有している
。このカプセル本体151の罰端面の中央部には、観察
窓が設けられ、この観察窓の内側に対物レンズ152が
設けられている。この対物レンズ152の結像位置には
、CCD 153が設けられている。また、前記観察窓
の周囲には、複数の照明窓が設けられ、各照明窓の内側
にはLED 154が設けられている。また、前記カプ
セル本体151内の後端側には、前記CCD ]53及
びLEDl 54を駆動する駆動回路156と、被検体
外に配置される制御装置160との間で前記CCD ]
、 53の出力信号や各種の指令信号の送受信を行う送
受信部157と、カプセル型内視鏡150の各構成要素
に電力を供給する電池を有する電源部158とが設けら
れている。才な、前記カプセル本体151内の外周側に
は、永久磁石(または強磁性体)159か設けられてい
る。
に形成された円柱状のカプセル本体151を有している
。このカプセル本体151の罰端面の中央部には、観察
窓が設けられ、この観察窓の内側に対物レンズ152が
設けられている。この対物レンズ152の結像位置には
、CCD 153が設けられている。また、前記観察窓
の周囲には、複数の照明窓が設けられ、各照明窓の内側
にはLED 154が設けられている。また、前記カプ
セル本体151内の後端側には、前記CCD ]53及
びLEDl 54を駆動する駆動回路156と、被検体
外に配置される制御装置160との間で前記CCD ]
、 53の出力信号や各種の指令信号の送受信を行う送
受信部157と、カプセル型内視鏡150の各構成要素
に電力を供給する電池を有する電源部158とが設けら
れている。才な、前記カプセル本体151内の外周側に
は、永久磁石(または強磁性体)159か設けられてい
る。
+iir記制御装置160は、67r記カプセル型内視
鏡I50の送受(eE部157との間て、無線または有
線で゛、(、−1号の送受信を行う送受信部1()1と
、前記バ受イハ部161,157を介して、カプセル型
内視鏡150に対して各種の指令信号を送る操作手段1
()2と、前記送受信部161を介して入力されるC
CU’) 153の出力信号を信号処理して映像信号に
変換する映像信号処理回路7とを備えている1、そして
前記映像化7)処理回′I@7からの映像13号が、
第1一実施例と同様に、モニタ11とA′Dコンバータ
10とに入5カされるようになっている。
鏡I50の送受(eE部157との間て、無線または有
線で゛、(、−1号の送受信を行う送受信部1()1と
、前記バ受イハ部161,157を介して、カプセル型
内視鏡150に対して各種の指令信号を送る操作手段1
()2と、前記送受信部161を介して入力されるC
CU’) 153の出力信号を信号処理して映像信号に
変換する映像信号処理回路7とを備えている1、そして
前記映像化7)処理回′I@7からの映像13号が、
第1一実施例と同様に、モニタ11とA′Dコンバータ
10とに入5カされるようになっている。
また、図示し7ないが、第1実施例と同様の磁力発生装
置50.駆動装置51.可動連結手段52モ一タ制御回
路8.電子計算機9及び湾曲方向補丁回ii!821も
設けられている。
置50.駆動装置51.可動連結手段52モ一タ制御回
路8.電子計算機9及び湾曲方向補丁回ii!821も
設けられている。
本実施例では、第1一実施例と同様に、CCD 153
によって撮像した内視鏡画像から暗所、すなわち挿入方
向を検出し、磁力発生装置50から磁界を発生させて、
この磁力発す装M 50とカプセル型内視釦1ら(2の
永久磁石159との間に磁力を発生させ、磁力発生装置
50を移動させてカプセル型内視鏡]、 50をm+記
押挿入方向誘作する。
によって撮像した内視鏡画像から暗所、すなわち挿入方
向を検出し、磁力発生装置50から磁界を発生させて、
この磁力発す装M 50とカプセル型内視釦1ら(2の
永久磁石159との間に磁力を発生させ、磁力発生装置
50を移動させてカプセル型内視鏡]、 50をm+記
押挿入方向誘作する。
尚、カプセル本体151内に、前記対物トング1ら2.
ccI)153.LED ] ]54の観察に必要な要
素に代えて、ρF1センヅや温度センサ等のセンサを設
け、胃内ρ1(、腸内[) H、温度等を検出するよう
に(2ても良い、また カプセル本体151内に、腸液
等を採取するl:めの採取手段や施薬手段を設けても良
い。
ccI)153.LED ] ]54の観察に必要な要
素に代えて、ρF1センヅや温度センサ等のセンサを設
け、胃内ρ1(、腸内[) H、温度等を検出するよう
に(2ても良い、また カプセル本体151内に、腸液
等を採取するl:めの採取手段や施薬手段を設けても良
い。
その他の構成1作用及び効果は第1実施例と同様である
。
。
尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、挿
入方向検出手段としては超音波等を用いて空洞部の方向
を検出するものであっても良い。
入方向検出手段としては超音波等を用いて空洞部の方向
を検出するものであっても良い。
また、内視鏡としては、先端部に固体撮像素子を有する
ビデオスコープに限らず、イメージガイドにて接眼部に
像を伝達する光学式の内視鏡でも良く、この内視鏡の接
眼部に外付はテレビカメラを接続することにより、第1
実施例と同様に挿入方向をすることができる。
ビデオスコープに限らず、イメージガイドにて接眼部に
像を伝達する光学式の内視鏡でも良く、この内視鏡の接
眼部に外付はテレビカメラを接続することにより、第1
実施例と同様に挿入方向をすることができる。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、内視鏡の挿入部の
挿入方向を検出し、この挿入方向に挿入部が誘導される
ように外部の磁力発生手段を制御するようにしたので、
自動的に、挿入部の磁気的な誘導を行うことかできると
いう効果がある。
挿入方向を検出し、この挿入方向に挿入部が誘導される
ように外部の磁力発生手段を制御するようにしたので、
自動的に、挿入部の磁気的な誘導を行うことかできると
いう効果がある。
第1図ないし第8図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は内視鏡装置の構成を示す説明図、第2図は挿入部の
先端側の断面図、第3図は磁力発生装置を示す説明図、
第4図はモニタの表示画面を示す説明図、第5図は挿入
方向の検出方法におけるステップ1を示すフローチャー
ト、第6図は挿入方向の検出方法におけるステップ2を
示すフローチャート、第7図は挿入方向の検出方法にお
けるステップ3を示すフローチャート、第8図は湾曲方
向補正装置のブロック図、第9図ないし第13図は本発
明の第2実施例にイ系り、第9図は挿入部を管腔内に挿
入した状態を示す説明図、第10図は第9図の状態にお
ける内視鏡画像を示す説明図、第11図は挿入部を管腔
内に挿入した他の状態を示す説明図、第12図は第11
図の状態における内視鏡画像を示す説明図、第13図は
本実施例の要部の構成を示すブロック図、第14図は本
発明の第3実施例におけるカプセル型内視鏡及びその制
御装置を示す説明図である。 1・・ビデオスコープ 2・・・挿入部8・モータ制御
回路 9・・電子計算機50・・・磁力発生装置 51
・駆動装置第1!1 第2!!I 第3図 第4図 第8図 第5図 第6図 第7図 第9図 第13図 第10図 第14図
図は内視鏡装置の構成を示す説明図、第2図は挿入部の
先端側の断面図、第3図は磁力発生装置を示す説明図、
第4図はモニタの表示画面を示す説明図、第5図は挿入
方向の検出方法におけるステップ1を示すフローチャー
ト、第6図は挿入方向の検出方法におけるステップ2を
示すフローチャート、第7図は挿入方向の検出方法にお
けるステップ3を示すフローチャート、第8図は湾曲方
向補正装置のブロック図、第9図ないし第13図は本発
明の第2実施例にイ系り、第9図は挿入部を管腔内に挿
入した状態を示す説明図、第10図は第9図の状態にお
ける内視鏡画像を示す説明図、第11図は挿入部を管腔
内に挿入した他の状態を示す説明図、第12図は第11
図の状態における内視鏡画像を示す説明図、第13図は
本実施例の要部の構成を示すブロック図、第14図は本
発明の第3実施例におけるカプセル型内視鏡及びその制
御装置を示す説明図である。 1・・ビデオスコープ 2・・・挿入部8・モータ制御
回路 9・・電子計算機50・・・磁力発生装置 51
・駆動装置第1!1 第2!!I 第3図 第4図 第8図 第5図 第6図 第7図 第9図 第13図 第10図 第14図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被検体に挿入される挿入部の少なくとも一部に、磁気的
に誘導される被誘導部が設けられ、被検体外に、前記挿
入部を磁気的に誘導するために前記被誘導部に作用する
磁力を発生する磁力発生手段が設けられた内視鏡装置に
おいて、 前記挿入部の挿入方向を検出する挿入方向検出手段と、
前記挿入方向検出手段によって検出された挿入方向に前
記挿入部が誘導されるように前記磁力発生手段を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129833A JPH0422325A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129833A JPH0422325A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422325A true JPH0422325A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=15019360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129833A Pending JPH0422325A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422325A (ja) |
Cited By (12)
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| US10102334B2 (en) | 2010-12-30 | 2018-10-16 | Given Imaging Ltd. | System and method for automatic navigation of a capsule based on image stream captured in-vivo |
| JP2021517030A (ja) * | 2018-03-14 | 2021-07-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 腔内感知装置に対する電磁制御並びに関連する装置、システム及び方法 |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP2129833A patent/JPH0422325A/ja active Pending
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