JPH0928662A - 内視鏡形状検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内視鏡挿入部の材質構造や挿入形状に影響さ
れることなく、正確に挿入部の挿入位置及び挿入形状を
検出可能にする。 【解決手段】 内視鏡形状検出装置１は、プローブ２の
内部に線状に配設された複数の検査コイル３と、患者が
横たわるベッド４の内部にマトリクス状に配設された複
数の干渉コイル５とを有している。検査コイル３は、磁
界発生コイルと磁界受信コイルとを同一のコア上に備え
ている。検査コイル３の磁界発生コイルと干渉コイル５
とをそれぞれ切り換えて順次駆動していき、一定磁界と
干渉磁界とを発生させ、検査コイル３の磁界受信コイル
で磁界を受信して磁界検出回路８により所定周波数成分
からなる磁界データを得る。画像処理回路１１において
前記磁界データを基に検査コイル３の位置情報を得て、
内視鏡の挿入形状に関する画像を表示装置１２に表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡による検査
において被検体に挿入した状態での内視鏡の形状を検出
して観察モニタ等に表示する内視鏡形状検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、細長で軟性の挿入部を有する内
視鏡は、挿入部を体腔内の管腔に挿入することにより、
切開することなく体腔内深部の臓器を診断したり、必要
に応じて挿入部のチャンネル内に処置具を挿通してポリ
ープ等を切除するなどの治療処置を行えるようになって
いる。

【０００３】体腔内の管腔は、大腸や小腸に見られるよ
うに曲がりくねっており、挿入した内視鏡の挿入部がど
の位置まで挿入されているか、あるいは、どのような形
状になっているのかを術者が把握しづらくなっている。

【０００４】例えば、肛門側から下部消化管内を検査す
る場合のように、屈曲した体腔内に挿入部を円滑に挿入
するためにはある程度の熟練を必要とする場合がある。
つまり、挿入作業を行う際に、管路の屈曲に応じて挿入
部に設けた湾曲部を湾曲させる等の作業が必要になり、
そのためには体腔内における現在の挿入部先端等の位置
とか、挿入部の屈曲状態等を知ることができると便利で
ある。

【０００５】このため、従来より、内視鏡の挿入部を挿
入した被検体に外部からＸ線を照射し、挿入部の挿入状
態を透視する装置とか、内視鏡の先端近傍に電磁波ある
いは超音波等を発振する発振素子を設け、外部に設けた
検出手段により内視鏡からの発振信号を受信し、内視鏡
の挿入状態を検出する装置などがいくつか提案されてい
る。

【０００６】また、特開平４−２５９４３８号公報に
は、被検体の外部から磁界（交流磁界）をかけて体腔内
に挿入された内視鏡挿入部の金属部分に磁界を交差さ
せ、金属部分に生じる鉄損（渦電流損，ヒステリシス
損）による磁界の変化を検出することにより挿入部の挿
入状態を検出する装置が開示されている。

【０００７】前記磁界の変化を用いて挿入部の挿入状態
を検出する装置の例として、内視鏡の挿入部内に受信コ
イルを設け、挿入部を発信コイルが設けられた部材内に
配置した状態で発信コイルを駆動して磁界を発生させ、
この磁界により受信コイルで検出された信号を信号処理
手段で処理して画像信号に変換することにより、被検体
内部に挿入した挿入部の挿入形状を検出してモニタ等に
表示可能としたものも提案されている。

【０００８】このような磁界の変化を用いた検出手段に
よれば、人体に対して及ぼす影響がほとんどないように
して、内視鏡挿入部の挿入位置及び挿入形状等を検出す
ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の装置では、金属が磁界発生コイルより発生する
磁束に損失を与える量を検出するようになっており、他
の部分と異なる金属部材で構成される内視鏡先端部とか
内視鏡挿入部がループした状態での金属部材が重なった
部分など、磁束の損失量が異なる部分があると検出に不
具合が生じる場合がある。すなわち、内視鏡挿入部の材
質構造や挿入形状によっては磁界発生コイルの磁束に与
える損失量が異なってしまうため、挿入形状を正確に検
出できなくなるおそれがあった。

【００１０】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、内視鏡挿入部の材質構造や挿入形状に影響され
ることなく、正確に挿入部の挿入位置及び挿入形状を検
出することが可能な内視鏡形状検出装置を提供すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による内視鏡形状
検出装置は、内視鏡の挿入部内部に設けられ、一定磁界
を発生する磁界発生コイルと磁界を受信する磁界受信コ
イルとを同一のコア上に配設した検査コイルと、前記磁
界発生コイルに高周波信号を供給する検査コイル駆動手
段と、前記磁界受信コイルで受信した受信信号の所定周
波数成分を直流信号に変換する磁界検出手段と、前記磁
界発生コイルが発生する一定磁界と干渉させて前記一定
磁界を増減させる干渉磁界を発生する干渉コイルと、前
記干渉コイルに高周波信号を供給する干渉コイル駆動手
段と、前記磁界検出手段が出力する磁界データを処理
し、前記検査コイルの位置情報を得て、内視鏡の挿入形
状に関する画像信号を生成する信号処理手段と、を備え
たものであり、内視鏡挿入部の材質構造や挿入形状に影
響されることなく、内視鏡の挿入部の位置及び挿入形状
が検出可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図４は本発明の第１の
実施形態に係り、図１は内視鏡形状検出装置の全体構成
を示す構成説明図、図２は検査コイル及び干渉コイル周
辺の構成を示すブロック図、図３は各コイルにおける磁
界データと検査空間との関係を示す特性図、図４は各コ
イルにより検出された磁界データの一例を示す特性図で
ある。

【００１３】内視鏡形状検出装置１は、磁界の発生及び
発生した磁界の干渉による変化を検出するために、プロ
ーブ２の内部に線状に配設された複数の検査コイル３
と、患者が横たわるベッド４の内部にマトリクス状に配
設された複数の干渉コイル５と、を有している。プロー
ブ２は、内視鏡の挿入部内に配設されるか、または挿入
部に設けられるチャンネル内に挿通されるようになって
いる。

【００１４】前記各検査コイル３は、検査コイル切換回
路６を介して、検査コイル３に高周波信号を供給する検
査コイル駆動回路７と、検査コイル３により受信した信
号から所定の周波数成分を検出して直流信号に変換する
磁界検出回路８とに接続されている。磁界検出回路８の
出力端には、磁界検出回路８が出力する磁界データを処
理し内視鏡の挿入形状に関する画像信号を生成する画像
処理回路１１、画像処理回路１１が出力する画像信号を
受けて画像を表示する表示装置１２が順に接続されてい
る。検査コイル切換回路６は、複数の検査コイル３と検
査コイル駆動回路７及び磁界検出回路８との中継を行う
もので、画像処理回路１１からの検査コイル切換信号に
より指定された検査コイル３と検査コイル駆動回路７及
び磁界検出回路８とを切換接続するようになっている。

【００１５】前記各干渉コイル５は、干渉コイル切換回
路９を介して、干渉コイル５に高周波信号を供給する干
渉コイル駆動回路１０に接続されている。干渉コイル切
換回路９は、複数の干渉コイル５と干渉コイル駆動回路
１０との中継を行うもので、画像処理回路１１からの干
渉コイル切換信号により指定された干渉コイル５と干渉
コイル駆動回路１０とを切換接続するようになってい
る。

【００１６】さらに図２に示すように、検査コイル３
は、磁界発生コイル３ａ、磁界受信コイル３ｂ、コア３
ｃからなり、磁界発生コイル３ａは検査コイル駆動回路
７に、磁界受信コイル３ｂは磁界検出回路８にそれぞれ
図示していない検査コイル切換回路６を介して接続され
ている。

【００１７】検査コイル駆動回路７は、所定の駆動周波
数で正弦波電圧を発振する発振回路１３と、発振回路１
３からの正弦波電圧信号を電流に変換し磁界発生コイル
３ａを定電流駆動する定電流回路１４とを有して構成さ
れる。磁界検出回路８は、磁界受信コイル３ｂからの受
信信号を所定のレベルに増幅する差動増幅回路１５と、
増幅された受信信号から磁界発生コイル３ａの駆動周波
数の成分を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１
６と、ＢＰＦ１６の正弦波信号出力のピーク値を検出す
るピーク検出回路１７と、検出されたピーク値信号をデ
ジタルデータに変換するアナログ−デジタルコンバータ
（ＡＤＣ）１８とを有して構成される。

【００１８】干渉コイル駆動回路１０は、所定の駆動周
波数でかつ検査コイル駆動回路７の発振回路１３とは１
８０°位相の異なる正弦波電圧を発振する発振回路１９
と、発振回路１９からの正弦波電圧信号を電流に変換し
干渉コイル５を定電流駆動する定電流回路２０とを有し
て構成される。

【００１９】次に、第１の実施形態による内視鏡形状検
出装置の動作について説明する。

【００２０】画像処理回路１１は、まずプローブ２の最
先端に配置された検査コイル３を駆動するために、検査
コイル切換回路６に対し、検査コイル切換信号を送出す
る。この信号を受けた検査コイル切換回路６は、検査コ
イル駆動回路７及び磁界検出回路８とプローブ２の最先
端に配置された検査コイル３とを接続する。

【００２１】この状態で、検査コイル駆動回路７の定電
流回路１４は、発振回路１３からの駆動周波数で検査コ
イル３の磁界発生コイル３ａに一定の電流が流れるよう
に駆動制御し、検査コイル３より一定磁界を放射させ
る。このとき、磁界受信コイル３ｂは磁界発生コイル３
ａからの磁界を受けて電流を発生する。この磁界受信コ
イル３ｂの受信信号は、磁界検出回路８に入力されて差
動増幅回路１５で増幅され、ＢＰＦ１６で駆動周波数以
外の余分な信号成分が濾過された後、ピーク検出回路１
７に入力される。そしてピーク検出回路１７において受
信信号のピーク値を表す直流信号になり、さらにＡＤＣ
１８でデジタルの磁界データに変換されて画像処理回路
１１に出力される。

【００２２】次の段階として、画像処理回路１１は、干
渉コイル切換回路９に対し干渉コイル切換信号を送出
し、ベッド４に配置された干渉コイル５をあらかじめ設
定した順番で切り換えていく。そして、干渉コイル駆動
回路１０によって順次接続された干渉コイル５を駆動す
る。このとき、各干渉コイル５を駆動したときに得られ
た磁界データを検査コイル３の順番と関連づけて記録し
ておく。

【００２３】さらに、画像処理装置１１は、プローブ２
の最後尾の検査コイル３まで順次切り換えながら、上記
の動作を繰り返し、プローブ２に配置されたすべての検
査コイル３に対する一連の磁界データを収集する。

【００２４】ここで、収集した磁界データの処理につい
て説明する。図３に示すように、空間座標（ｘ5 ，ｙ1
，ｚ）に存在する検査コイル３が駆動されている場合
に、それぞれの空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ，０），（ｘ2 ，
ｙ1 ，０），（ｘ3 ，ｙ1 ，０），（ｘ4 ，ｙ1 ，
０），（ｘ5 ，ｙ1 ，０），（ｘ6 ，ｙ1 ，０），（ｘ
7 ，ｙ1 ，０），（ｘ8 ，ｙ1 ，０）に配置された８個
の干渉コイル５が順次駆動されたときには、各磁界デー
タは磁界検出回路８により図４に示すように検出され
る。

【００２５】図４の磁界データの曲線において、現れた
ピークは、（ｘ5 ，ｙ1 ，０）の干渉コイル５を駆動し
たときの磁界データであり、この干渉コイル５と検査コ
イル３との距離が８個の干渉コイル５の中で最短であっ
たため、最も干渉の度合いが高かったことを示してい
る。つまり、１つの検査コイル３を駆動しているとき
に、すべての干渉コイル５の中で最も干渉磁界が強く検
出されたコイルのｘｙ座標が、その検査コイル３のｘｙ
座標となる。

【００２６】さらに、画像処理回路１１は、干渉コイル
５と検査コイル３との距離に対する磁界データ、並び
に、プローブ２を内視鏡に配設する前の磁界データとプ
ローブ２を内視鏡に配設した後の磁界データとの比率を
あらかじめ記憶しておく。この距離に対するデータと先
ほど検出した磁界データの最大値にこの比率をかけた値
とが一致したときの距離が、検査コイル３のｚ座標とな
る。

【００２７】したがって、上記のように、複数の干渉コ
イル５の駆動により得られた磁界データのピーク値を検
出することで検査コイル３のベッド平面上での位置が求
められ、この磁界データのピーク値とあらかじめ記憶し
ている磁界データの距離に関するデータとを比較するこ
とによってベッドから検査コイル３までの距離を求める
ことができる。

【００２８】以上の処理を各検査コイル３について行う
ことにより、収集した磁界データからすべての検査コイ
ル３の空間座標が検出される。

【００２９】画像処理装置１１は、前記検査コイル３の
空間座標のデータに基づいて内視鏡の挿入形状を表す画
像信号を生成し、表示装置１２へ出力する。これを受け
て、表示装置１２は内視鏡の挿入形状を示す２次元また
は（疑似）３次元の画像を画面に表示する。

【００３０】このように本実施形態では、一定磁界を発
生する磁界発生コイルと磁界を検出する磁界受信コイル
とを同一のコア上に設けた検査コイルをプローブ内に配
設し、この検査コイルにおいて、磁界発生コイルが発生
する一定磁界と、ベッド内の干渉コイルが発生する磁界
により生じる磁界の合成値を磁界受信コイルにより受信
する。このとき、干渉コイルによる磁界が発生しないと
きであってもすでに内視鏡の金属部分の影響を受けた状
態で磁界発生コイルからの磁界を受信しているため、外
部の干渉コイルから磁界の干渉を受けると、その分だけ
磁界が変動し磁界受信コイルに受信される。この変動分
を表す磁界データ信号を処理することにより内視鏡の挿
入部の形状が得られる。

【００３１】よって本実施形態によれば、検査コイルに
より内視鏡の金属部分による磁界への影響をあらかじめ
知ることができるため、検出された磁界データから、そ
の影響を排除でき、内視鏡の正確な挿入形状を検出する
ことが可能となる。

【００３２】以降の実施形態において、上述の検査コイ
ル及び干渉コイルを用いたものとは異なる構成により、
磁界の変化より内視鏡の挿入形状を検出する手段の構成
例をいくつか示す。

【００３３】図５ないし図１０は本発明の第２の実施形
態に係り、図５はベッド面に設けたホール素子を示す斜
視図、図６はホール素子を拡大して示した説明図、図７
はスコープの内部に設けた永久磁石を示す斜視図、図８
は永久磁石の配設構造を示す斜視図、図９及び図１０は
スコープが斜めになった場合の永久磁石とベッド面の位
置関係を示す説明図である。

【００３４】第２の実施形態では、図５に示すように、
複数のホール素子２１がベッド面２２にマトリクス状に
配置される。個々のホール素子２１には、図６に示され
るように、電流端子２３と電圧端子２４とが直交して設
けられる。これらの電流端子２３及び電圧端子２４は、
図示しない形状検出装置及び表示装置に接続される。

【００３５】一方、図７に示すように、内視鏡挿入部
（以下、スコープという）２５の内部には、永久磁石２
６が設けられる。この永久磁石２６には、図８に示すよ
うに、両端部に非磁性体のコネクタ２７と非磁性体の支
持軸２８とが連設され、支持軸２８の端部が回転溝２９
に対して回動自在に取り付けられている。永久磁石２６
は、コネクタ２７によって支持軸２８の回りに回転する
ことが可能で、この支持軸２８は、回転溝２９に沿って
回動することが可能になっている。

【００３６】従って、図９及び図１０に示すように、ス
コープ２５が傾いている場合などどのような向きに位置
している場合でも、常に支持軸２８がベッド面２２に対
して水平となり、永久磁石２６の一面がベッド面２２に
対して平行に位置し、永久磁石２６の磁界がベッド面２
２に対して垂直方向に向くように構成されている。図の
例では永久磁石２６のＮ極が常にベッド面２２に対して
平行に対向するようになっている。

【００３７】次に、第２の実施形態による内視鏡形状検
出装置の作用について説明する。

【００３８】ベッド面２２上に横たわった患者の体腔内
にスコープ２５を挿抜するとき、スコープ２５に設けら
れた永久磁石２６によって発生されるベッド面２２に対
して垂直な磁界が、ベッド面２２に配置されているホー
ル素子２１上を横切る。ここで、図示しない形状検出装
置によりホール素子２１の電流端子２３に電流Ｉを流し
ておくと、永久磁石２６の磁界がホール素子２１上を横
切るとき、ホール素子２１に加わる磁界方向と電流方向
とに共に直交する方向にホール電圧が生じる。このホー
ル電圧は、図６に示すように電圧端子２４の両端の電圧
Ｖとなり、電圧端子２４を通じて測定される。

【００３９】形状検出装置は、測定されたホール素子２
１の電圧変化から、ホール素子２１に加わる磁界の強さ
を算出する。永久磁石２６が発生する磁界の強さは一定
であるから、算出された磁界の強さからホール素子２１
と永久磁石２６との距離を得ることができる。こうして
得られる永久磁石２６の位置を追跡することにより、ス
コープ２５の全体形状を推定し、表示装置に挿入形状を
示す画像を表示する。

【００４０】このように本実施形態によれば、永久磁石
により発生する磁界の変化を検出することにより、内視
鏡の正確な挿入形状を検出することが可能となる。本実
施形態の構成ではスコープ側に設けられるものが永久磁
石であるため、駆動系等が必要なく、構成を簡略化でき
る。

【００４１】次に、第３の実施形態を図１１ないし図１
５を参照して説明する。

【００４２】第３の実施形態では、図１１に示すよう
に、複数のホール素子２１がベッド面２２にマトリクス
状に配置され、図示しない形状検出装置及び表示装置に
接続される。そしてベッド面２２の下側には、永久磁石
３０が配設される。

【００４３】また、図１２に示すように、スコープ２５
の内部には、平板の磁性体３１が設けられる。この磁性
体３１は、第２の実施形態の永久磁石と同様に、図８な
いし図１０に示される配設構造を有し、スコープ２５が
どのような向きにある場合でも、磁性体３１の一平面が
ベッド面２２に対して平行な向きとなるように構成され
ている。

【００４４】次に、第３の実施形態による内視鏡形状検
出装置の作用について説明する。

【００４５】ベッド面２２上に横たわった患者の体腔内
にスコープ２５を挿抜するとき、永久磁石３０が発生す
る磁界によって磁性体３１が磁化される。すると図１３
に示すように、前記のように磁化された磁性体３１がベ
ッド面２２に配置されたホール素子２１上を横切ると
き、永久磁石３０の磁界が変動する。この磁界変動に応
じて、ホール素子２１に発生するホール電圧も変動す
る。

【００４６】前記測定されたホール素子２１の電圧変化
から、形状検出装置により、ホール素子２１に加わる磁
界の強さを算出することができる。永久磁石３０が発生
する磁界の強さは一定であるから、算出された磁界の強
さからホール素子２１と磁性体３１との距離を得ること
ができる。こうして得られる磁性体３１の位置を追跡す
ることにより、スコープ２５の全体形状を推定し、表示
装置に挿入形状を示す画像を表示する。

【００４７】このように本実施形態によれば、第２の実
施形態と同様に、永久磁石により発生する磁界の変化を
検出することにより、内視鏡の正確な挿入形状を検出す
ることが可能となる。本実施形態の構成ではスコープ側
に設けられるものは単なる磁性体であるため、駆動系等
が必要なく、構成を簡略かつ安価にできる。また、磁界
発生源である永久磁石が外部にあるため、磁界強度を変
更することも容易に可能である。

【００４８】なお、スコープに設ける磁性体を複数個に
しても良い。このとき、図１４に示すように、各磁性体
３１ａ〜３１ｄの間隔に差をつけておくことにより、磁
界変動が起こるまでの挿入量から、どの磁性体が磁化し
ているかを推定できる。この構成を用いれば、ここまで
の実施形態において、スコープ２５の挿入状態をより詳
しく推定できる。また、図１５に示すように、各磁性体
３１ｅ〜３１ｇを設ける位置をずらしても良い。こうす
ることにより、磁界の変動の仕方の違いからどの磁性体
が磁化しているかを推定でき、スコープ２５の挿入状態
をより詳しく推定できる。なお、ホール素子の代わりに
磁気抵抗素子を用いても良い。

【００４９】次に、第４の実施形態を図１６ないし図２
２を参照して説明する。

【００５０】第４の実施形態では、図１６に示すよう
に、Ｕ字形の磁性体３２がベッド面２２上に移動可能に
配設されている。磁性体３２には、図１７に示すよう
に、両端部にコイル３２ａ，３２ｂが設けられ、磁性体
３２を励磁する励磁回路３３と、励磁された磁性体３２
のインダクタンス変化を検出するインダクタンス検出回
路３４とが接続されている。

【００５１】前記Ｕ字形の磁性体３２は、図１６に示す
ように、その中央部が軸３５によって保持されており、
この軸３５がベッド面２２に平行でその長さが可変であ
る可動軸３６に連結されている。可動軸３６は、ベッド
面２２に対して垂直な支持軸３８に連結され、この支持
軸３８がベッド側面に配設された固定部材３７により保
持されている。これらの部材３５〜３８は、駆動回路３
９に接続され、駆動回路３９の駆動制御により変位可能
となっている。

【００５２】すなわち、図１８に示すように、Ｕ字形の
磁性体３２は軸３５の回りに回動が可能で、可動軸３６
はその長さが可変であると同時に、支持軸３８の回りに
回動可能となっている。また、図１９に示すように、固
定部材３７及び支持軸３８は、ベッド側面に沿って滑ら
かに移動することが可能となっている。

【００５３】また、スコープ２５の内部には、図１２に
示した第３の実施形態と同様に、平板の磁性体３１が設
けられ、スコープ２５がどのような向きにある場合で
も、磁性体３１の一平面がベッド面２２に対して平行な
向きになるように構成されている。

【００５４】また、前記インダクタンス検出回路３４
は、駆動回路３９に接続される。この駆動回路３９は磁
性体の位置検出機能を備えている。

【００５５】次に、第４の実施形態による内視鏡形状検
出装置の作用について説明する。

【００５６】スコープ２５の挿入開始前の初期状態にお
いて、Ｕ字形の磁性体３２は挿入開始点の直上に配置さ
れる。挿入開始後、スコープ２５内の磁性体３１がＵ字
形の磁性体３２の真下に位置したとき、励磁回路３３に
よって励磁されているＵ字形の磁性体３２には、誘導さ
れる電圧に変化が生じる。この電圧変化は、Ｕ字形の磁
性体３２に設けられたインダクタンス検出回路３４によ
って、インダクタンスの変動として検出される。この検
出されたインダクタンスの変動から、磁性体３１の微小
変動が算出でき、磁性体３１の移動位置が推定される。

【００５７】こうして推定された磁性体３１の推定位置
のデータは、駆動回路３９にフィードバックされる。駆
動回路３９は、フィードバックされた推定位置データを
基に磁性体３１の進退方向を推定し、可動軸３６と固定
部材３７とを調節してＵ字形の磁性体３２を移動させ
る。そして移動後の位置で、軸３５の回りにＵ字形の磁
性体３２を微小回転させ、検出されたインダクタンスの
変動から磁性体３１の実際の進行方向を再び推定する。
このように磁性体３１の進行方向を追跡することによ
り、スコープ２５の挿入形状を推定する。

【００５８】このように本実施形態によれば、移動可能
なＵ字形の磁性体によってスコープ内に設けられた磁性
体の位置を追跡することにより、正確に内視鏡の挿入状
態を推定できる。

【００５９】なお、Ｕ字形の磁性体３２を動かす際、図
２０に示されるように、一端を支点として回動させ、コ
ンパスの要領で移動させながらスコープ内に設けられた
磁性体３１を追跡しても良い。この方法では、スコープ
の挿入作業がスムーズに進んでいない場合でも、スコー
プ内の磁性体を見失うことなく追跡できる。

【００６０】また、図２１に示されるように、Ｕ字形の
磁性体を３２ａ，３２ｂ，３２ｃのように複数設け、ス
コープ内の磁性体の推定領域を限定して各Ｕ字形の磁性
体で分担して追跡するようにしても良い。この方法で
は、それぞれのＵ字形の磁性体の移動範囲が小さくなる
ため、Ｕ字形の磁性体の駆動回路を簡略化することがで
きる。

【００６１】また、図２２に示されるように、一つのＵ
字形の磁性体３２によってベッド面２２上の全領域を走
査しても良い。この方法では、スコープ内の磁性体の位
置を確実に探査できる。

【００６２】次に、第５の実施形態を図２３ないし図２
６を参照して説明する。

【００６３】第５の実施形態では、図２３に示すよう
に、ベッド面２２の周囲を包み込むように三つ一組のコ
イル４０が設けられる。この三つ一組のコイル４０は、
図２４に示すように、その中央が一次コイル４０ａ、両
側が二次コイル４０ｂで構成され、コイルの巻方向は一
次と二次とで反対向きになっており、それぞれのコイル
が駆動励磁回路４１に接続されている。駆動励磁回路４
１は、一次コイル４０ａを励磁し、このときに二次コイ
ル４０ｂに誘導される電圧と位相を検出するようになっ
ている。

【００６４】また、図２５に示されるように、三つ一組
のコイル４０は固定部材４２によって保持固定され、こ
の固定部材４２は可動部材４３に連結されており、三つ
一組のコイル４０が固定部材４２及び可動部材４３を介
して駆動励磁回路４１に接続されている。この可動部材
４３により、駆動励磁回路４１の駆動制御に基づいて、
三つ一組のコイル４０及び固定部材４２は水平方向と上
下方向に微小回転すると共に、ベッド面２２全体を走査
することが可能になっている。

【００６５】一方スコープ２５の内部には、図２６に示
すように、円柱形の磁性体コア４４が配設される。

【００６６】次に、第５の実施形態による内視鏡形状検
出装置の作用について説明する。

【００６７】一次コイル４０ａが駆動励磁回路４１によ
り励磁された状態で、スコープ２５に内蔵された磁性体
コア４４が三つ一組のコイル４０中に存在すると、二次
コイル４０ｂに誘導される起電力と位相が変化する。こ
こで、一次コイル４０ａと二次コイル４０ｂとの極性が
逆になっているため、二次コイル４０ｂに誘導される起
電力は、磁性体コア４４の一次コイル４０ａの中心位置
からの変位に応じた大きさになる。また、二次コイル４
０ｂの出力電圧の位相は、磁性体コア４４が一次コイル
４０ａのどちら側に位置するかによってその符号が反転
する。

【００６８】こうして二次コイル４０ｂに生じた起電力
と位相は、駆動励磁回路４１によって検出され、その検
出結果より駆動励磁回路４１は磁性体コア４４の存在位
置を推定する。さらに、駆動励磁回路４１により可動部
材４３を通して固定部材４２を微小回転することによ
り、三つ一組のコイル４０を微小回転させる。そしてこ
のときの二次コイル４０ｂにおける起電力と位相の変化
を磁性体コア４４の推定位置算出手段にフィードバック
し、磁性体コア４４の方向を推定する。このような処理
を繰り返しながら、固定部材４２をベッド面２２に対し
て平行に走査させ、磁性体コア４４の位置と方向を追跡
して、スコープ２５の挿入形状を推定する。

【００６９】このように本実施形態によれば、三つ一組
のコイルにより誘導起電力を検出することにより、周辺
ノイズ等の影響を受けることなく正確な挿入形状の推定
が可能となる。

【００７０】なお、磁性体コア４４を第３の実施形態の
図１４または図１５で示したような構成でスコープ２５
内に複数設けても良い。こうすることで、三つ一組のコ
イルを微小回転させるための駆動回路を省略できる。ま
た、三つ一組のコイルを複数設けるようにしても良い。
こうすることで、三つ一組のコイルをベッド面２２に沿
って走査させるための駆動回路を省略できる。

【００７１】次に、第６の実施形態を図２７ないし図３
０を参照して説明する。

【００７２】第６の実施形態では、図２７に示すよう
に、電磁石４６が設けられ、この電磁石４６には交流電
流で励磁する交流励磁回路４７が接続されている。電磁
石４６は、ここでは図示しないが、第４の実施形態の図
１６で示したような磁性体の保持駆動手段と同様の構成
により、ベッド面２２上に保持される。

【００７３】一方スコープ２５の内部には、図２８に示
すように、球形の空間４８が設けられ、この空間４８の
内部に球形の磁性体４９が収納されている。空間４８の
回りには、図２９に示すように、複数の接触センサ５０
が配設されている。各接触センサ５０からは信号線５１
が延出され、外部の図示しない接触検出回路に接続され
る。この接触検出回路は、磁性体４９と接触している接
触センサ５０がどれであるかを識別し、磁性体４９が空
間４８の壁面上のどの位置にあるかを検出するようにな
っている。

【００７４】次に、第６の実施形態による内視鏡形状検
出装置の作用について説明する。

【００７５】スコープ２５の体腔内への挿抜に伴い、電
磁石４６を交流励磁回路４７によって交流励磁する。こ
こで交流により励磁された電磁石４６下をスコープ２５
内の磁性体４９が通過すると、電磁石４６の磁力によっ
て磁性体４９が引きつけられる。

【００７６】交流電磁石の場合、図３０に示されるよう
に、磁力により引きつける力Ｆと磁性体４９にかかる重
力ｍｇとの間に平衡点が存在する。この平衡点では、磁
性体４９がいずれの接触センサ５０にも接触せず、接触
センサ５０において接触が検出されなくなる。よって、
交流励磁回路４７の励磁電流を調節することでこの平衡
点を探し出す。平衡点が見つかったら、このときの引き
つける力の値を以前に測定された引きつける力と磁性体
にかかる重力の関係にフィードバックし、以前の平衡点
との距離より電磁石４６から磁性体４９までの距離Ｚを
推定する。

【００７７】そして、このような平衡点の位置を逐次追
跡することに加え、電磁石４６を励磁しない場合に磁性
体４９がどの接触センサ５０と接触しているかの位置情
報からスコープ２５の傾きの情報を得て、スコープ２５
の挿入形状を検出する。

【００７８】このように本実施形態によれば、移動可能
な電磁石によってスコープ内に設けられた磁性体の位置
を追跡すると共に、スコープの傾き情報を加えて形状を
推定できるため、内視鏡の挿入形状をより正確に推定す
ることが可能となる。

【００７９】次に、第７の実施形態を図３１及び図３２
を参照して説明する。

【００８０】第７の実施形態では、図３１に示すよう
に、ベッド面２２上に超伝導を利用した磁束計５２を格
納するための格納部材５３が設けられる。この格納部材
５３は、保持部材５４によって保持されている。

【００８１】磁束計５２は、図３２に示すように、磁束
の勾配を検出するピックアップコイル５５、ピックアッ
プコイル５５によって検出された磁束を伝達する伝達コ
イル５６、検出された磁界を量子化する超伝導リング５
７、量子化された磁界を受けとる受信回路５８、受信さ
れた磁界の出力を検出する出力検出回路５９を有して構
成される。

【００８２】図３２において、破線で囲まれたブロック
は超伝導が起こる温度まで冷却しておく必要がある。よ
って、磁束計５２を格納する格納部材５３は、このよう
な低温にも耐えうる材質により構成され、低温部分と常
温部分とを分離できるような構造となっている。

【００８３】また図示しないが、スコープ２５内には、
前述の実施形態と同様に、コイルや永久磁石といった磁
界発生源が設けられる。

【００８４】次に、第６の実施形態による内視鏡形状検
出装置の作用について説明する。

【００８５】スコープ２５に設けられた磁界発生源が作
り出す磁界が磁束計５２のピックアップコイル５５を貫
くと、貫いた磁束の差分に相当する電流が発生する。こ
の電流は、伝達コイル５６に磁界を発生させる。伝達コ
イル５６で発生した磁界は、超伝導リング５７によって
量子化され、量子化された磁束が受信回路５８に伝えら
れて受信される。受信回路５８が受信した磁束は、ある
最小単位を周期とした電圧変動として出力検出回路５９
により検出される。

【００８６】こうして得られる電圧変動の振幅と周期変
動の様子は、磁束の勾配に一意的に対応するので、出力
検出回路５９で検出された値を基にピックアップコイル
５５が存在する位置に作られている磁場の強さとその勾
配を得ることができる。そして、この得られた磁場の強
さとその勾配から、ピックアップコイル５５から磁界発
生源までの距離とその方向を推定する。

【００８７】このように本実施形態によれば、磁束の勾
配を量子化して検出することができるため、磁界発生源
までの距離により減衰することなく高感度の磁界測定が
可能であり、正確に内視鏡の挿入状態を推定できる。

【００８８】ところで、従来の内視鏡形状検出装置で
は、検出した内視鏡形状と、体外に設けた基準マーカー
位置やＸ線で撮像した透過画像などを重畳表示すること
で、術者が体腔内での内視鏡の概略位置を推定できるよ
うになっている。しかしこの場合、内視鏡の位置がわか
るのみであり、内視鏡が挿入されている臓器が何である
かを正確に知ることはできない。

【００８９】そこで、体腔内の内視鏡挿入形状の検出に
加え、内視鏡が挿入されている臓器を正確に知ることが
可能な装置の構成例を以下に示す。

【００９０】図３３ないし図３６は内視鏡が挿入されて
いる臓器を検出可能な装置の第１の構成例を示したもの
である。

【００９１】図３３に示すように、内視鏡システム１０
１は、内視鏡１０６を用いて検査等を行う内視鏡装置１
０２と、この内視鏡装置１０２と共に使用され、内視鏡
１０６の挿入部１０７内の各位置を検出することによ
り、検出された各位置から挿入部１０７の形状を推定
し、さらに推定された形状に対応するモデル化された内
視鏡の挿入部形状の画像を表示する内視鏡形状検出装置
１０３と、内視鏡先端部から得られる生体情報により、
内視鏡先端が挿入されている臓器を判断する挿入臓器判
定装置１４０と、を有して構成される。

【００９２】内視鏡検査用のベッド１０４には、被検体
としての患者１０５が載置され、この患者１０５の体腔
内に、内視鏡１０６の挿入部１０７が挿入される。

【００９３】この内視鏡１０６は、細長で可撓性を有す
る挿入部１０７と、その後端に形成された太幅の操作部
１０８と、この操作部１０８の側部から延出されたユニ
バーサルケーブル１０９とを有し、このユニバーサルケ
ーブル１０９の末端のコネクタ１０９Ａはビデオプロセ
ッサ１１１に着脱自在で接続できる。

【００９４】挿入部１０７には図示しないライトガイド
が挿通され、このライトガイドはさらに操作部１０８か
ら延出されたユニバーサルケーブル１０９内を挿通さ
れ、末端のコネクタ１０９Ａに至る。そして、このコネ
クタ１０９Ａの端面には、ビデオプロセッサ１１１に内
蔵された図示しない光源部のランプから照明光が供給さ
れ、このライトガイドによって照明光が伝送され、挿入
部１０７の先端部の（照明光出射手段を形成する）照明
窓に取り付けられた照明レンズ１３７から伝送した照明
光を前方に出射する。

【００９５】この照明窓から出射された照明光により照
明され体腔内の内壁或は患部等の被写体は、先端部の照
明窓に隣接して形成された観察窓に取り付けた対物レン
ズ１３８によってその焦点面に配置された固体撮像素子
としてのＣＣＤに像を結ぶ。

【００９６】このＣＣＤは、ビデオプロセッサ１１１に
内蔵された図示しない信号処理部内のＣＣＤドライブ回
路から出力されるＣＣＤドライブ信号が印加されること
により、（ＣＣＤで）光電変換された画像信号が読み出
される。この画像信号は、挿入部１０７内等を挿通され
た信号線を経て信号処理部で信号処理されて標準的な映
像信号に変換され、カラーモニタ１１２に出力される。
カラーモニタ１１２は、対物レンズでＣＣＤの光電変換
面に結像した内視鏡像をカラー表示する。

【００９７】また、操作部１０８には湾曲操作ノブが設
けてあり、このノブを回動する操作を行うことにより挿
入部１０７の先端付近に形成した湾曲自在の湾曲部を湾
曲できるようにしている。これにより、屈曲した体腔内
経路にもその屈曲に沿うように挿入部１０７の先端側を
湾曲させることによりスムーズに挿入できるようになっ
ている。

【００９８】挿入部１０７先端の側面には、生体情報を
検知するためのセンサが集積化されて構成された生体情
報センサユニット１３９が設けられている。この生体情
報センサユニット１３９に設けられる集積化されたセン
サとして、半導体歪ゲージからなる圧力センサ、ガラス
電極やＩＳＦＥＴからなるｐＨセンサ，ｐＨセンサの感
応電極上に特定イオン透過膜を付着させたイオンセン
サ、サーミスタや熱電対からなる温度センサを有してい
る。

【００９９】この生体情報センサユニット１３９の検出
信号は、挿入部１０７内等を挿通されユニバーサルケー
ブル１０９から分岐したセンサ信号線１４１を経て、挿
入臓器判定装置１４０に入力される。

【０１００】挿入臓器判定装置１４０の機能構成ブロッ
クを図３４に示す。挿入臓器判定装置１４０は、入力部
に圧力センサ信号処理部１４２、ｐＨセンサ信号処理部
１４３、イオンセンサ信号処理部１４４、温度センサ信
号処理部１４５を有している。これらの信号処理部１４
２〜１４５には、生体情報センサユニット１３９内のそ
れぞれのセンサで検出された信号が入力され、その検出
値が求められる。求められた各検出値は比較判定部１４
７に送られ、ここであらかじめ各臓器ごとに測定された
臓器生体データが格納されている臓器生体データ記憶部
１４６からのデータと比較され、検出値がどの臓器のも
のであるかが判定される。

【０１０１】臓器生体データは臓器毎に異なっているた
め、各センサで得られた検出値により臓器の特定が可能
である。判定された臓器名は、モニタ信号生成部１４８
により画像信号に変換されて内視鏡形状検出装置１０３
のモニタ１２３に出力され、内視鏡が挿入されている臓
器名がモニタ１２３に表示される。

【０１０２】また、この内視鏡１０６には挿入部１０７
内に中空のチャンネル１１３が形成されており、このチ
ャンネル１１３の基端の挿入口１１３ａから鉗子等の処
置具を挿通することにより、処置具の先端側を挿入部１
０７の先端面のチャンネル出口１１３ｂから突出させて
患部等に対して生検とか治療処置等を行うことができ
る。

【０１０３】また、このチャンネル１１３に（体腔内に
挿入された挿入部１０７の）位置及び形状検出のための
プローブ１１５を挿通し、このプローブ１１５の先端側
をチャンネル１１３内の所定の位置に設定することがで
きる。

【０１０４】図３５に示すように、このプローブ１１５
には磁界を発生する磁界発生素子としての複数のソース
コイル１１６ａ，１１６ｂ…（符号１１６ｉで代表す
る）が、絶縁性で可撓性を有する円形断面のチューブ１
１９内に例えば一定間隔ｄとなる状態で、可撓性の支持
部材１２０とチューブ１１９内壁に絶縁性の接着剤で固
定されている。

【０１０５】各ソースコイル１１６ｉは、例えば絶縁性
で硬質の円柱状のコア１１０に絶縁被覆された導線が巻
回されたソレノイド状コイルで構成され、各ソースコイ
ル１１６ｉの一端に接続されたリード線は共通にされて
支持部材１２０内を挿通され、他端のリード線１１７は
チューブ１１９内を手元側まで挿通されている。また、
チューブ１１９内には絶縁性の充填部材が充填され、チ
ューブ１１９が屈曲されてもチューブ１１９がつぶれな
いようにしている。また、チューブ１１９が屈曲されて
変形した場合でも、各ソースコイル１１６ｉは、硬質の
コア１１０に導線が巻回して、接着剤で固定されている
ので、ソースコイル１１６ｉ自身はその形状が変形しな
い構造にしてあり、磁界発生の機能はチューブ１１９が
変形した場合でも不変となるようにしている。

【０１０６】各ソースコイル１１６ｉの位置は、内視鏡
１０６の挿入部１０７内の既知の位置に設定されてお
り、各ソースコイル１１６ｉの位置を検出することによ
り、内視鏡１０６の挿入部１０７の離散的な位置（より
厳密には各ソースコイル１１６ｉの位置）が検出できる
ようにしている。

【０１０７】これらの散離的な位置を検出することによ
り、それらの間の位置もほぼ推定でき、従って散離的な
位置の検出により、体腔内に挿入された内視鏡１０６の
挿入部１０７の概略の形状を求めることが可能になる。

【０１０８】各ソースコイル１１６ｉに接続されたリー
ド線１１７は、プローブ１１５の後端に設けた、或はプ
ローブ１１５の後端から延出されたケーブルの後端に設
けたコネクタ１１８に接続され、このコネクタ１１８は
内視鏡形状検出装置本体１２１のコネクタ受けに接続さ
れる。そして、後述するように各ソースコイル１１６ｉ
には駆動信号が印加され、位置検出に利用される磁界を
発生する。

【０１０９】また、図３３に示すように、ベッド１０４
の既知の位置、例えば３つの隅にはそれぞれ磁界を検出
する磁界検出素子としての３軸センスコイル１２２ａ，
１２２ｂ，１２２ｃ（符号１２２ｊで代表する）が取り
付けてあり、これらの３軸センスコイル１２２ｊはベッ
ド１０４から延出されたケーブル１２９を介して形状検
出装置本体１２１に接続される。

【０１１０】３軸センスコイル１２２ｊは、図３５に示
すように、それぞれのコイル面が直交するように３方向
にコイル１２２Ｘ，１２２Ｙ，１２２Ｚがそれぞれ巻回
され、各コイルはそのコイル面に直交する軸方向成分の
磁界の強度に比例した信号を検出する。

【０１１１】前記形状検出装置本体１２１は、３軸セン
スコイル１２２ｊの出力に基づいて各ソースコイル１１
６ｉの位置を検出して、患者１０５内に挿入された内視
鏡１０６の挿入部１０７の形状を推定し、推定した形状
に対応したコンピュータグラフィック画像をモニタ１２
３に表示する。

【０１１２】内視鏡形状検出装置１０３は磁気を利用し
ているので、磁気に対して透明でない金属が存在すると
鉄損などにより、影響を受けてしまい、磁界発生用のソ
ースコイル１１６ｉと検出用の３軸センスコイル１２２
ｊの間の相互インダクタンスに影響を与える。一般に、
相互インダクタンスをＲ＋ｊＸで表すと、（磁気に対し
て透明でない金属は）このＲ，Ｘ両者に影響を及ぼすこ
とになる。

【０１１３】この場合、微少磁界の検出で一般に用いら
れている直交検波で測定される信号の、振幅、位相が変
化することになる。そのため、精度よく信号を検出する
ためには、発生する磁界に影響を与えない環境を設定す
ることが望ましい。

【０１１４】これを実現するためには、磁気的に透明な
材料（換言すると磁界に影響を及ぼさない材料）でベッ
ド１０４を構成すればよい。この磁気的に透明な材料と
しては、例えば、デルリン等の樹脂、ＦＲＰ、木材、非
磁性材金属であればよい。

【０１１５】実際にはソースコイル１１６ｉの位置検出
には交流磁界を用いるため、駆動信号の周波数において
磁気的に影響のない材料で形成しても良い。

【０１１６】そこで、本構成例の内視鏡形状検出装置１
０３とともに使用する内視鏡検査用ベッド１０４は、少
なくとも、発生する磁界の周波数において磁気的に透明
な非磁性材で構成されている。

【０１１７】図３６に内視鏡形状検出装置１０３の概略
構成を示す。内視鏡１０６のチャンネル１１３内に設定
されたプローブ１１５内のソースコイル１１６ｉにソー
スコイル駆動部１２４からの駆動信号が供給され、この
駆動信号が印加されたソースコイル１１６ｉ周辺に磁界
が発生する。

【０１１８】このソースコイル駆動部１２４は、磁界発
生用発振部１２５から供給される交流信号を増幅して、
必要な磁界を発生するための駆動信号を出力する。磁界
発生用発振部１２５の交流信号は、ベッド１０４に設け
られた３軸センスコイル１２２ｊで検出される微少な磁
界を検出するための相互インダクタンス検出部１２６に
参照信号として送出される。

【０１１９】３軸センスコイル１２２ｊで検出される微
少な磁界検出信号は、センスコイル出力増幅器１２７で
増幅された後、相互インダクタンス検出部１２６に入力
される。相互インダクタンス検出部１２６では、参照信
号を基準として、増幅、直交検波（同期検波）を行い、
コイル間の相互インダクタンスに関連した信号を得る。

【０１２０】本構成では、複数のソースコイル１１６ｉ
が存在するので、各ソースコイル１１６ｉに接続された
リード線へ駆動信号を順次供給するように切り換える切
り換え手段となるソースコイル駆動電流分配器１２８が
ソースコイル駆動部１２４とソースコイル１１６ｉの間
に設けられる。

【０１２１】前記相互インダクタンス検出部１２６で得
られた信号は、形状算出部１３０を構成するソースコイ
ル位置検出部（又は位置推定部）１３１に入力される。
ソースコイル位置検出部１３１は、入力されたアナログ
信号をデジタル信号に変換して位置検出の計算或は位置
推定の演算を行い、各ソースコイル１１６ｉに対して推
定された位置情報を得る。

【０１２２】この位置情報は、形状画像生成部１３２に
送られ、形状画像生成部１３２は得られた離散的な各位
置情報から間を補間する補間処理等のグラフィック処理
を行って内視鏡１０６の挿入部１０７の形状を推定し、
推定された形状に対応する画像を生成して、モニタ信号
生成部１３３に送る。

【０１２３】モニタ信号生成部１３３は、形状に対応す
る画像を表すＲＧＢ或はＮＴＳＣ或はＰＡＬ方式等の映
像信号を生成し、モニタ１２３に出力し、モニタ１２３
の表示面に内視鏡１０６の挿入部形状に対応する画像を
表示する。

【０１２４】なお、ソースコイル位置検出部３１は、１
つの位置検出の計算を終了した後に、ソースコイル駆動
電流分配器１２８に切り換えの信号を送り、次のソース
コイル１１６ｉに駆動電流を供給してその位置検出の計
算を行う。または、各位置検出の計算を終了する前に、
ソースコイル駆動電流分配器１２８に切り換えの信号を
送り、３軸センスコイル１２２ｊで検出した信号をメモ
リに順次記憶させるようにしても良い。

【０１２５】また、システム制御部１３４が設けられ、
このシステム制御部１３４は、ＣＰＵ等で構成され、ソ
ースコイル位置検出部１３１、形状画像生成部１３２、
モニタ信号生成部１３３の動作等を制御する。また、こ
のシステム制御部１３４には操作部１３５が接続され
る。この操作部３５は、図示しないキーボード及びマウ
ス等で構成され、これらを操作することにより、内視鏡
形状の描画モデルの選択とか、モニタ１２３に表示され
る内視鏡形状を選択された視野方向に対する画像で表示
させる指示を行うこともできる。

【０１２６】なお、内視鏡１０６の挿入部１０７先端の
側面に配設する生体情報センサユニット１３９は、計測
の確度を上げるために異なった側面に複数個設けても良
い。

【０１２７】また、生体情報センサユニット１３９を構
成するセンサとしては、上記の構成例で挙げたものに限
定されず、臓器毎に異なった値をとる生体情報量、例え
ば組織分光特性や酸素分圧等を検出するセンサを用いて
も良い。

【０１２８】本例によれば、内視鏡の体腔内での挿入形
状を検出表示する内視鏡形状検出装置において、内視鏡
先端に設けられた生体情報センサユニットにより検出し
た生体情報に基づいて、内視鏡の挿入臓器を判定する挿
入臓器判定装置を組み込んだことにより、術者は体腔内
での内視鏡の形状と、その挿入されている正確な臓器と
を併わせて知ることができ、従来は推定で行っていた観
察部位の同定をより正確に行うことができる。

【０１２９】次に、内視鏡が挿入されている臓器を検出
可能な装置の第２の構成例を図３７に示す。

【０１３０】本例では、内視鏡１０６の挿入部１０７に
設けられた中空のチャンネル１１３内に挿通されている
プローブ１１５の先端部に、生体情報センサユニット１
３９が設けられている。生体情報センサユニット１３９
の検出信号は、プローブ１１５内を挿通されチャンネル
挿入口１１３ａの更に手元側でプローブ１１５から分岐
したセンサ信号線１４１を経て、挿入臓器判定装置１４
０に入力されるようになっている。

【０１３１】その他の部分の構成及び作用は前述した第
１の構成例と同様である。

【０１３２】本例によれば、内視鏡の形状を検出するた
めのプローブに、生体情報を検出するセンサユニットを
組み込んだことにより、センサを配設した専用の内視鏡
を使わずに、一般的な内視鏡を使用して、内視鏡の形状
検出と挿入臓器の特定を行うことが可能となる。

【０１３３】ところで、内視鏡形状検出装置としては、
外部からの電磁波を内視鏡挿入部内で受信して位置を検
出するものとか、挿入部に設けた受信用空中線に対し外
部に設けた送信用空中線を走査して挿入部の挿入状態を
検出するもの、またこれらとは逆に、内視鏡挿入部内に
発信手段を設けここから発信された電磁波や磁界等を体
外で受信を行うことにより挿入部の挿入状態を検出する
ものなどがある。

【０１３４】これらの内視鏡挿入部内に設けられる受信
素子または発信素子は、内視鏡全長にわたって延設され
ているリード線によって挿入状態検出装置と電気的に接
続される。この素子とリード線との接続は、従来のもの
では、素子から延出している銅線とリード線自身とを銅
線同士半田付けすることにより通常行われている。

【０１３５】しかし、内視鏡を患者の体腔内等に挿入す
る場合には、挿入部に対して湾曲、ねじり等の動作が行
われるため、受信部、発信部、リード線及びこれらの接
続部分に、押し引きの力が加わったり、内蔵されている
光ファイバや鉗子チャンネル等が動いて干渉が生じた
り、振動が加わったりすることがあり、従来のように、
位置検出用の受信部や発信部とリード線との接続を銅線
同士の半田付けで行っている場合は、その半田付け部分
近傍において銅線が破断するおそれがあった。

【０１３６】また、この受信部または発信部を内視鏡挿
入部内に設ける際の半田付けの作業は、細い銅線同士を
接続することになるため、非常に作業性が悪く、作業が
困難であるという問題点があった。

【０１３７】そこで、内視鏡挿入部内に設けられる受信
部または発信部とリード線との接続部分の機械的強度を
向上させ、信号線の破断を防ぐと共に、配線時の作業性
を良好にすることが可能な構成例を以下に示す。

【０１３８】図３８及び図３９は内視鏡挿入部内に設け
られる位置検出用の受信部または発信部に係る第１の構
成例を示したものである。

【０１３９】内視鏡挿入部２０１内には、内視鏡形状検
出のための磁界検出用の受信部または磁界発生用の発信
部として、コイル２０２が設けられている。このコイル
２０２は、円筒状の単芯ソレノイド形状のもので構成さ
れている。コイル２０２は、内視鏡挿入部２０１に設け
られたコイルチューブ２０３内に挿通されて保持されて
おり、コイル２０２より延出したリード線２０４が内視
鏡挿入部の手元側まで挿通され、図示しない内視鏡形状
検出装置に電気的に接続されている。

【０１４０】コイル２０２とリード線２０４との接続状
態を図３９に示す。コイル２０２は、コア材２０５の周
囲に銅線２０６を所望の巻数だけ巻回して形成されてお
り、コア材２０５には、配線パターン２０７が印刷され
たフィルム基板２０８が接続されている。このフィルム
基板２０８上の配線パターン２０７とコア材２０５の周
囲に巻かれた銅線２０６とは電気的に接続されており、
配線パターン２０７の端部には半田付けしろ２０９が設
けられている。そして、半田付けしろ２０９においてリ
ード線２０４が半田付けされており、銅線２０６とリー
ド線２０４とが電気的に導通している。

【０１４１】このように本構成例では、銅線２０６とリ
ード線２０４との接続は、ある程度の強度をもったフィ
ルム基板上において半田付けにより行われているため、
銅線同士の半田付けに比べ接続部の強度が高くなってい
る。また、コイル２０２の内視鏡挿入部内への組み込み
の作業の際、コイルの銅線２０６とリード線２０４との
接続には、フィルム基板２０８上の半田付けしろ２０９
が利用できるため、半田ごての可動範囲が広く、銅線同
士の半田付けに比べ、非常に作業性が良好である。

【０１４２】比較のために、従来の銅線同士を接続した
配線例を図４０に示す。この従来例のように、コイル２
１０の銅線２１１とリード線２１２との細い銅線同士を
半田で接続するものでは、押し引きなどによる外力は半
田付けによる接続部２１３の前後に集中することにな
る。また、振動により接続部２１３が自身の重みで上下
動することも考えられ、これらの応力によって接続部２
１３近傍の銅線２１１及びリード線２１２が金属疲労に
より破断しやすくなるという不具合があった。

【０１４３】本例によれば、内視鏡形状検出のための磁
界検出用の受信部または磁界発生用の発信部より配線パ
ターンを有する柔軟なフィルム基板を延出させ、内視鏡
形状検出装置への信号伝達用のリード線との接続をこの
フィルム基板上において行う構成とすることによって、
受信部または発信部とリード線との接続部の機械的強度
を向上させることができ、リード線の破断のおそれを防
止することができると共に、配線時の作業性を向上させ
ることができる。

【０１４４】次に、内視鏡挿入部内に設けられる位置検
出用の受信部または発信部に係る第２の構成例を図４１
及び図４２に示す。

【０１４５】第２の構成例は、位置検出用の受信部また
は発信部を、コイルではなくリードパターンが印刷され
たフィルム基板上にホール素子を設けて構成したもので
ある。図４１はフィルム基板を展開した状態を、図４２
は図４１のフィルム基板を立方体状に形成した状態をそ
れぞれ示している。なお、ホール素子の代わりに磁気抵
抗素子を用いても良い。

【０１４６】フィルム基板２２０は、立方体の６面を展
開した形状をなしており、各面に対応する位置のうち隣
接する３面にホール素子２２１が設けられている。また
図示しないが、フィルム基板２２０にはホール素子２２
１と電気的に導通しているリードパターンが印刷されて
形成されており、第１の構成例と同様に、このフィルム
基板２２０のリードパターン上において半田付けによっ
てリード線と接続されるようになっている。

【０１４７】このフィルム基板２２０を折り曲げ、図４
２に示すように立方体の形状に組立てることにより、３
軸方向の磁気検出を行うことができる受信部または発信
部が形成される。

【０１４８】本例のようにコイルの代わりにホール素子
により構成した受信部または発信部においても、第１の
構成例と同様に、リード線との接続部の機械的強度を向
上させることができると共に、配線時の作業性を向上さ
せることができる。なお、ホール素子を複数個設けてい
るため、リード線の半田付けの箇所が増えることになる
が、作業性が良いので、組立、製造が容易である。

【０１４９】また、第３の構成例として、第２の構成例
のような１枚のフィルム基板で受信部または発信部を構
成するものを変更して、図４３及び図４４に示すよう
に、複数（ここでは２枚）のフィルム基板２２５ａ，２
２５ｂにより受信部または発信部を構成することもでき
る。

【０１５０】フィルム基板２２５ａ，２２５ｂにはそれ
ぞれホール素子２２１が設けられており、これらのフィ
ルム基板を図４４のように組み合わせて立方体状に形成
することにより、３軸方向の磁気検出を行うことができ
る受信部または発信部が構成される。

【０１５１】このような構成においても、第２の構成例
と同様の作用、効果が得られる。

【０１５２】以上説明した内視鏡挿入部内に設けられる
位置検出用の受信部または発信部の構成例によれば、内
視鏡挿入形状検出装置において、位置検出用の受信部ま
たは発信部とリード線との接続部分の機械的強度が強
く、かつ、製造が容易な構造を提供できる。

【０１５３】次に、内視鏡の挿入形状を検出する装置に
おいて、磁界の検出によらない他の手段として、体組織
の温度を計測する手段を用いた構成例を以下に示す。

【０１５４】図４５は体組織の温度計測手段を用いた内
視鏡形状検出装置の第１の構成例を示したものである。

【０１５５】スコープ２５０の側部表面には温度センサ
２５１が設けられる。この温度センサ２５１からは、２
本の導線２５２が延出され、スコープ２５０の基端部ま
で挿通されている。そして、この導線２５２を介して、
温度センサ２５１が外部に設けられた起電力測定回路２
５３に接続されている。

【０１５６】スコープ２５０を体腔内に挿抜する際、そ
の表面が体組織に接触する。このとき、スコープ２５０
の表面に設けられた温度センサ２５１も体組織に接触す
る。すると、温度センサ２５１は、体組織の温度に応じ
てその温度が変化し、この温度の変化に伴い、温度セン
サ２５１の抵抗値が変化する。この温度センサ２５１の
抵抗値の変化は、温度センサ２５１に接続されている導
線２５２の間に発生する起電力を変化させる。この起電
力の変化を起電力測定回路２５３で測定することによ
り、温度センサ２５１に接触した体組織の温度を計測で
きる。なお、温度センサは、熱伝導率の高い材質で覆っ
ても良い。

【０１５７】こうして得られた体組織の温度は、図示し
ない外部の内視鏡形状検出装置により、事前に測定され
た体組織別の温度分布データと比較される。比較の結
果、挿入状態にある温度センサ２５１の周辺の体組織の
種類を認知することができ、スコープ２５０がどこまで
挿入されているかの情報を得ることができる。さらに、
検出された実際のスコープ挿入量から、挿入状態にある
スコープ２５０全体の形状を推定する。

【０１５８】本例によれば、スコープに温度センサを設
ける、という細工をスコープに施すだけで、挿入状態に
あるスコープの形状を推定できる。なお、図４５では温
度センサを１個しか示していないが、複数個設けること
でより正確なスコープの挿入状態を推定できる。

【０１５９】さらに、図４６に示すように、温度センサ
２５５をスコープ２５０の表面より突出可能に構成すれ
ば、温度センサ２５５を意図的に体組織２５６に接触さ
せ、より正確な温度を測定することが可能になる。

【０１６０】また、図４７ないし図４９に体組織の温度
計測手段を用いた内視鏡形状検出装置の第２の構成例を
示す。

【０１６１】本例では、スコープ２６０の側部表面に焦
電効果形の光センサ２６１が設けられている。この光セ
ンサ２６１からは、２本の導線２６２が延出され、スコ
ープ２６０の基端部まで挿通されている。そして、この
導線２６２を介して、光センサ２６１が外部に設けられ
た検流回路２６３に接続されている。

【０１６２】光センサ２６１は、図４８に示すように、
自発分極を伴う誘電体２６４の両側を電極２６５ａ，２
６５ｂで挟み、さらにスコープ２６０の表面側に当たる
電極２６５ａの外側を赤外線の熱エネルギー吸収体２６
６で覆った構造となっている。そして２枚の電極２６５
ａ，２６５ｂから導線２６２が延出され、検流回路２６
３に電気的に接続される。

【０１６３】万物は、その温度に対応した赤外線を放射
している。すなわち、体腔内に挿抜されるスコープ２６
０には、スコープ２６０周辺の体組織から、体組織の温
度に対応した赤外線が放射されている。

【０１６４】スコープ２６０に設けられた光センサ２６
１における赤外線の熱エネルギー吸収体２６６は、前記
のように体組織から放出される赤外線の熱エネルギーを
吸収する。熱エネルギー吸収体２６６により吸収された
熱エネルギーは、誘電体２６４の温度をそのエネルギー
相当分だけ変化させる。この温度変化により、誘電体２
６４の自発分極分布が変化する。

【０１６５】この誘電体２６４における自発分極分布の
変化は、図４９に示すように、電極２６５ａ，２６５ｂ
の表面の電荷量の違いとなって現れる。電極２６５ａ，
２６５ｂの表面電荷量の変化は、導線２６２を介して検
流回路２６３によって計測される。この電極の表面電荷
量の変化を測定することにより、光センサ２６１の周囲
から赤外線を放出している体組織の温度を検出できる。

【０１６６】こうして得られた体組織の温度は、図示し
ない外部の内視鏡形状検出装置により、事前に測定され
た体組織別の温度分布データと比較される。比較の結
果、挿入状態にある光センサ２６１の周辺の体組織の種
類を認知することができ、スコープ２６０がどこまで挿
入されているかの情報を得ることができる。さらに、検
出された実際のスコープ挿入量から、挿入状態にあるス
コープ２６０全体の形状を推定する。

【０１６７】本例によれば、図４５に示した第１の構成
例と比べて、スコープ表面が体組織に直接接触しなくと
も測温可能であるため、スコープの動きを逐次追跡する
ことができる。これらスコープ本体情報により得られた
挿入位置をモニタ画面上に組織名として表示するように
しても良い。なお、図４７では光センサを１個しか示し
ていないが、複数個設けることでより正確なスコープの
挿入状態を推定できる。

【０１６８】［付記］ （１） 内視鏡の挿入部内部に設けられ、一定磁界を発
生する磁界発生コイルと磁界を受信する磁界受信コイル
とを同一のコア上に配設した検査コイルと、前記磁界発
生コイルに高周波信号を供給する検査コイル駆動手段
と、前記磁界発生コイルが発生する一定磁界と干渉させ
て前記一定磁界を増減させる干渉磁界を発生する干渉コ
イルと、前記干渉コイルに高周波信号を供給する干渉コ
イル駆動手段と、前記磁界受信コイルで受信した受信信
号の所定周波数成分を直流信号に変換する磁界検出手段
と、前記磁界検出手段が出力する磁界データを処理し、
前記検査コイルの位置情報を得て、内視鏡の挿入形状に
関する画像信号を生成する信号処理手段と、を備えたこ
とを特徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１６９】（２） 前記検査コイルは、内視鏡の挿入
部内に一列状に配設され、前記干渉コイルは、被検体を
載置するベッドにマトリクス状に配設される付記１に記
載の内視鏡形状検出装置。

【０１７０】（３） 前記信号処理手段は、前記磁界検
出手段が出力する磁界データに基づき、前記検査コイル
の前記干渉コイル配設面上における位置と、前記検査コ
イルと干渉コイルとの距離とを求めて、前記検査コイル
の位置情報を得ることを特徴とする付記１に記載の内視
鏡形状検出装置。

【０１７１】（４） 内視鏡の挿入部内部に設けられる
永久磁石と、前記永久磁石による磁界に対して略垂直に
設けられるホール素子と、前記ホール素子の出力電圧を
基に、前記永久磁石を配設した内視鏡の挿入部の位置を
検出する挿入位置検出手段と、を備えたことを特徴とす
る内視鏡形状検出装置。

【０１７２】（５） 内視鏡の挿入部内部に設けられる
平板の磁性体と、前記磁性体に対して略平行に設けられ
るホール素子と、前記ホール素子に近接して略平行に設
けられる永久磁石と、前記ホール素子の出力電圧を基
に、前記永久磁石を配設した内視鏡の挿入部の位置を検
出する挿入位置検出手段と、を備えたことを特徴とする
内視鏡形状検出装置。

【０１７３】（６） 内視鏡の挿入部内部に設けられる
平板の磁性体と、前記内視鏡の検査領域内を移動可能に
設けられ、両端に励磁用コイルと検出用コイルとを設け
たＵ字状の磁性体と、前記励磁用コイルに駆動信号を供
給する励磁手段と、前記検出用コイルのインダクタンス
の変化を検出するインダクタンス検出手段と、前記検出
されたインダクタンスの変化に基づき、前記平板の磁性
体の位置を推定する位置推定手段と、前記Ｕ字状の磁性
体を移動させて前記平板の磁性体の位置を追跡する磁性
体駆動手段と、を備えたことを特徴とする内視鏡形状検
出装置。

【０１７４】（７） 内視鏡の挿入部内部に設けられる
円柱状の磁性体と、前記円柱状の磁性体の移動領域を囲
むように設けられ、両端と中央とで互いに反対方向に巻
回された三つ一組のコイルと、前記三つ一組のコイルの
うち両端または中央のいずれか一方を励磁する励磁手段
と、前記三つ一組のコイルのうちの他方に誘導される起
電力及び位相を検出する誘導起電力検出手段と、前記検
出された起電力及び位相に基づき、前記円柱状の磁性体
の位置を推定する位置推定手段と、前記三つ一組のコイ
ルを微小回転させると共に長手方向に移動させて前記円
柱状の磁性体の位置を追跡するコイル駆動手段と、を備
えたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１７５】（８） 内視鏡の挿入部内部に球形の空間
内を移動可能に設けられる球状の磁性体と、前記内視鏡
の検査領域内を移動可能に設けられ、磁界を発生する電
磁石と、前記電磁石を交流励磁する励磁手段と、前記球
状の磁性体と前記球形空間壁面との接触を検出する接触
検出手段と、前記接触検出手段の検出結果に基づき、前
記励磁手段の出力を調整して前記電磁石の磁界による引
張力と前記球状の磁性体の重力との平衡点を求めること
により前記球状の磁性体の位置を推定する位置推定手段
と、前記電磁石を移動させて前記球状の磁性体の位置を
追跡する電磁石駆動手段と、を備えたことを特徴とする
内視鏡形状検出装置。

【０１７６】（９） 内視鏡の挿入部内部に設けられる
磁界発生手段と、超伝導を利用して前記磁界発生手段か
らの磁束の勾配を検出する磁束計測手段と、前記検出さ
れた磁場の強度及びその勾配に基づき、前記磁界発生手
段の位置を推定する位置推定手段と、を備えたことを特
徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１７７】（１０） 内視鏡の挿入部に磁界発生手段
または磁界検出手段のいずれか一方を設け、磁界を検出
することによって前記内視鏡挿入部の挿入形状を検出す
る内視鏡形状検出装置において、前記内視鏡挿入部の先
端近傍における少なくとも一つの生体情報を検出する生
体情報検出手段と、前記検出された生体情報に基づき、
内視鏡が挿入されている臓器を判定する臓器判定手段
と、を備えたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。

【０１７８】（１１） 前記生体情報検出手段は、前記
内視鏡挿入部の先端に配設される付記１０に記載の内視
鏡形状検出装置。

【０１７９】（１２） 前記生体情報検出手段は、前記
内視鏡挿入部内を挿通される内視鏡形状検出用プローブ
の先端に配設される付記１０に記載の内視鏡形状検出装
置。

【０１８０】（１３） 前記生体情報検出手段は、圧力
検出手段、ｐＨ検出手段、イオン検出手段、温度検出手
段、組織分光検出手段、酸素分圧検出手段、を任意に組
合わせ集積化したものからなる付記１０に記載の内視鏡
形状検出装置。

【０１８１】（１４） 高周波信号を受けて電磁波を放
出する磁界発生手段と、前記電磁波を受信しその受信電
磁波の磁界情報を検出する磁界検出手段と、前記磁界検
出手段が検出した検出信号を基に、前記内視鏡の位置を
求め、挿入部の挿入状態を検出する挿入状態検出手段
と、前記磁界検出手段により検出された検出信号を前記
挿入状態検出手段へ伝達するか、あるいは前記磁界発生
手段へ供給する高周波信号を伝達するか、いずれか一方
を伝達するための伝達手段とを備え、前記磁界検出手段
または磁界発生手段のいずれか一方と前記伝達手段とが
前記内視鏡の挿入部に設けられているとともに、前記内
視鏡の挿入部に設けられた磁界検出手段または磁界発生
手段より電気的に導通した配線パターンを有するフィル
ム基板が延出しており、このフィルム基板上において前
記磁界検出手段または磁界発生手段と前記伝達手段との
電気的接続が半田付けによってなされることを特徴とす
る内視鏡形状検出装置。

【０１８２】（１５） 前記フィルム基板には、半田付
しろを有する配線パターンが印刷されていることを特徴
とする付記１４に記載の内視鏡形状検出装置。

【０１８３】（１６） 前記磁界検出手段または磁界発
生手段は、前記フィルム基板上に設けられたホール素子
により構成されることを特徴とする付記１４に記載の内
視鏡形状検出装置。

【０１８４】（１７） 前記磁界検出手段または磁界発
生手段は、前記フィルム基板上に設けられた磁気抵抗素
子により構成されることを特徴とする付記１４に記載の
内視鏡形状検出装置。

【０１８５】（１８） 前記磁界検出手段または磁界発
生手段は、１枚のフィルム基板により構成される付記１
６または１７に記載の内視鏡形状検出装置。

【０１８６】（１９） 前記フィルム基板は、立方体を
展開した形状をなすことを特徴とする付記１８に記載の
内視鏡形状検出装置。

【０１８７】（２０） 前記磁界検出手段または磁界発
生手段は、複数のフィルム基板により構成される付記１
６または１７に記載の内視鏡形状検出装置。

【０１８８】（２１） 前記複数のフィルム基板は、組
み合わせにより立方体状に形成されることを特徴とする
付記２０に記載の内視鏡形状検出装置。

【０１８９】（２２） 前記ホール素子は複数設けら
れ、各素子の磁界検出方向または磁界発生方向がそれぞ
れ異なるように配置されていることを特徴とする付記１
６に記載の内視鏡形状検出装置。

【０１９０】（２３） 前記ホール素子の個数は１〜３
個であることを特徴とする付記１６に記載の内視鏡形状
検出装置。

【０１９１】（２４） 前記磁気抵抗素子は複数設けら
れ、各素子の磁界検出方向または磁界発生方向がそれぞ
れ異なるように配置されていることを特徴とする付記１
７に記載の内視鏡形状検出装置。

【０１９２】（２５） 前記磁気抵抗素子の個数は１〜
３個であることを特徴とする付記１７に記載の内視鏡形
状検出装置。

【０１９３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡挿入部の材質構造や挿入形状に影響されることな
く、正確に挿入部の挿入位置及び挿入形状を検出するこ
とが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡形状検出
装置の全体構成を示す構成説明図

【図２】検査コイル及び干渉コイル周辺の構成を示すブ
ロック図

【図３】各コイルにおける磁界データと検査空間との関
係を示す特性図

【図４】各コイルにより検出された磁界データの一例を
示す特性図

【図５】本発明の第２の実施形態に係るベッド面に設け
たホール素子を示す斜視図

【図６】ホール素子を拡大して示した説明図

【図７】スコープの内部に設けられる永久磁石を示す斜
視図

【図８】永久磁石の配設構造を示す斜視図

【図９】スコープが斜めになった場合の永久磁石とベッ
ド面の位置関係を示す説明図

【図１０】スコープが斜めになった場合の永久磁石とベ
ッド面の位置関係を示す説明図

【図１１】本発明の第３の実施形態に係るベッド面に設
けたホール素子及び永久磁石を示す斜視図

【図１２】スコープの内部に設けられる磁性体を示す斜
視図

【図１３】スコープ内の磁性体がベッド面に配置された
ホール素子上を横切るときの永久磁石による磁界の変動
を示す説明図

【図１４】スコープ内に複数の磁性体を設ける場合の第
１の配設例を示す斜視図

【図１５】スコープ内に複数の磁性体を設ける場合の第
２の配設例を示す斜視図

【図１６】本発明の第４の実施形態に係るベッド面上に
移動可能に配設されたＵ字形の磁性体を示す斜視図

【図１７】Ｕ字形の磁性体に設けられる励磁手段及びイ
ンダクタンス検出手段の構成を示す説明図

【図１８】Ｕ字形の磁性体のベッド面上での移動を示す
説明図

【図１９】Ｕ字形の磁性体のベッド側面に沿った移動を
示す説明図

【図２０】Ｕ字形の磁性体を回動させる際の変形例を示
す説明図

【図２１】Ｕ字形の磁性体を複数設けた場合の構成例を
示す説明図

【図２２】Ｕ字形の磁性体をベッド面上で移動させる際
の変形例を示す説明図

【図２３】本発明の第５の実施形態に係るベッド面の周
囲に配設された三つ一組のコイルを示す斜視図

【図２４】三つ一組のコイルの構成を示す説明図

【図２５】三つ一組のコイルを保持、駆動する駆動手段
の概略構成を示す説明図

【図２６】スコープの内部に設けられる磁性体を示す斜
視図

【図２７】本発明の第６の実施形態に係る電磁石及び交
流励磁回路を示す構成説明図

【図２８】スコープの内部に設けられる球形の空間及び
磁性体を示す斜視図

【図２９】スコープ内の磁性体と球形の空間との接触を
検出する接触検出手段の構成を示す説明図

【図３０】電磁石の磁力による引張力と磁性体の重力と
の平衡関係を示す説明図

【図３１】本発明の第７の実施形態に係るベッド面上に
配設された磁束計を示す斜視図

【図３２】磁束計の構成を示す説明図

【図３３】内視鏡が挿入されている臓器を検出可能な装
置の第１の構成例を示す構成説明図

【図３４】挿入臓器判定装置の機能構成を示すブロック
図

【図３５】プローブ内に設けられる磁界発生素子とベッ
ド面に設けられる磁界検出素子の構成を示す説明図

【図３６】内視鏡形状検出装置の概略構成を示すブロッ
ク図

【図３７】内視鏡が挿入されている臓器を検出可能な装
置の第２の構成例を示す構成説明図

【図３８】内視鏡挿入部内に設けられる位置検出用の受
信部または発信部に係る第１の構成例を示す断面図

【図３９】コイルとリード線との接続構造を示す構成説
明図

【図４０】従来のコイルとリード線との接続構造を示す
説明図

【図４１】内視鏡挿入部内に設けられる位置検出用の受
信部または発信部に係る第２の構成例におけるフィルム
基板を示す平面図

【図４２】図４１のフィルム基板を立方体状に組み立て
て位置検出用の受信部または発信部を構成した状態を示
す斜視図

【図４３】内視鏡挿入部内に設けられる位置検出用の受
信部または発信部に係る第３の構成例におけるフィルム
基板を示す平面図

【図４４】図４３のフィルム基板を立方体状に組み立て
て位置検出用の受信部または発信部を構成した状態を示
す斜視図

【図４５】体組織の温度計測手段を用いた内視鏡形状検
出装置の第１の構成例を示す説明図

【図４６】スコープ外表面に設ける温度センサの配置の
変形例を示す説明図

【図４７】体組織の温度計測手段を用いた内視鏡形状検
出装置の第２の構成例を示す説明図

【図４８】光センサの構成を示す説明図

【図４９】体組織の熱エネルギーの吸収により発生する
光センサの電極における電荷量の変化を示す作用説明図

【符号の説明】

１…内視鏡形状検出装置 ２…プローブ ３…検査コイル ３ａ…磁界発生コイル ３ｂ…磁界受信コイル ４…ベッド ５…干渉コイル ６…検査コイル切換回路 ７…検査コイル駆動回路 ８…磁界検出回路 ９…干渉コイル切換回路 １０…干渉コイル駆動回路 １１…画像処理回路 １２…表示装置 １６…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） １７…ピーク検出回路 １８…アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 正宏 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 岡田 祥宏 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 宮野 保男 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 藤尾 浩司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 石井 司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 野口 利昭 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 道口 信行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 後野 和弘 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 谷口 明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡の挿入部内部に設けられ、一定磁
   界を発生する磁界発生コイルと磁界を受信する磁界受信
   コイルとを同一のコア上に配設した検査コイルと、 前記磁界発生コイルに高周波信号を供給する検査コイル
   駆動手段と、 前記磁界受信コイルで受信した受信信号の所定周波数成
   分を直流信号に変換する磁界検出手段と、 前記磁界発生コイルが発生する一定磁界と干渉させて前
   記一定磁界を増減させる干渉磁界を発生する干渉コイル
   と、 前記干渉コイルに高周波信号を供給する干渉コイル駆動
   手段と、 前記磁界検出手段が出力する磁界データを処理し、前記
   検査コイルの位置情報を得て、内視鏡の挿入形状に関す
   る画像信号を生成する信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする内視鏡形状検出装置。