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內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的制作方法

文檔序號(hào):1110852閱讀:287來源:國(guó)知局
專利名稱:內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及使用磁場(chǎng)產(chǎn)生元件和磁場(chǎng)檢測(cè)元件來檢測(cè)內(nèi)窺鏡插入形狀等并進(jìn)行顯示的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)
近年來,采用了一種內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,該裝置使用磁場(chǎng)產(chǎn)生元件和磁場(chǎng)檢測(cè)元件來檢測(cè)插入體內(nèi)等的內(nèi)窺鏡的形狀等,并使用顯示單元來進(jìn)行顯示。
例如,在日本國(guó)特開2003-245243號(hào)公報(bào)等中公開了一種使用磁場(chǎng)來檢測(cè)內(nèi)窺鏡形狀并顯示檢測(cè)出的內(nèi)窺鏡形狀的裝置。該裝置驅(qū)動(dòng)在插入體內(nèi)的內(nèi)窺鏡的插入部?jī)?nèi)以規(guī)定間隔配置的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生元件,使其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。然后,使用配置在體外的磁場(chǎng)檢測(cè)元件,根據(jù)產(chǎn)生磁場(chǎng)來檢測(cè)各磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的三維位置。根據(jù)檢測(cè)出的各磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的三維位置信息生成使各磁場(chǎng)產(chǎn)生元件連續(xù)地連接的曲線,通過顯示單元顯示模型化后的插入部的三維圖像。
手術(shù)醫(yī)生等通過觀察該圖像,可把握插入體內(nèi)的插入部的前端部的位置和插入形狀等,可順利地進(jìn)行插入到目標(biāo)部位的作業(yè)等。
然而,在上述日本國(guó)特開2003-245243號(hào)公報(bào)記載的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置中,檢測(cè)在插入部?jī)?nèi)以規(guī)定間隔配置的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生元件即源線圈的斷線或短路,判斷是否能使用內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置。因此,當(dāng)檢測(cè)出源線圈的斷線或短路來判斷為不能使用內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置時(shí),不能獲得內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的插入部的前端部的位置和插入形狀等的信息,插入目標(biāo)部位的作業(yè)只能依靠手術(shù)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn),因而不能期待有效的插入到目標(biāo)部位的作業(yè),存在給實(shí)際檢查帶來障礙的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而作成的,本發(fā)明的目的是提供一種可根據(jù)在插入部?jī)?nèi)以規(guī)定間隔配置的形狀檢測(cè)用元件的電氣物性來檢測(cè)該元件的劣化狀況的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示出內(nèi)置于圖1的線圈單元中的線圈的配置例的圖。
圖3是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是示出圖3的接收塊和控制塊的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出圖3的接收塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是示出圖4的二端口存儲(chǔ)器等的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖7是示出圖1的電子內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是示出圖4的二端口存儲(chǔ)器的內(nèi)存映射的圖。
圖9是示出圖4的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是對(duì)圖3的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖。
圖11是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置描繪在監(jiān)視器畫面上的插入形狀圖形的一例的圖。
圖13是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置進(jìn)行的顯示控制的流程圖。
圖14是示出實(shí)施例1的插入部的插入形狀圖形被描繪在監(jiān)視器畫面的第1規(guī)定區(qū)域外的狀態(tài)的圖。
圖15是示出對(duì)圖14所示的插入形狀圖形進(jìn)行了第1顯示變更處理后的狀態(tài)的圖。
圖16是示出實(shí)施例1的插入部的插入形狀圖形被描繪在監(jiān)視器畫面的第2區(qū)域外的狀態(tài)的圖。
圖17是示出對(duì)圖16所示的插入形狀圖形進(jìn)行了第2顯示變更處理后的狀態(tài)的圖。
圖18是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖19是示出實(shí)施例2的二端口存儲(chǔ)器的內(nèi)存映射的圖。
圖20是對(duì)實(shí)施例2的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖。
圖21是示出本發(fā)明的實(shí)施例3的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖22是對(duì)實(shí)施例3的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖。
圖23是對(duì)圖22的處理進(jìn)行說明的說明圖。
圖24是示出圖21的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的變形例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖25是對(duì)圖24的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的作用進(jìn)行說明的說明圖。
圖26是示出本發(fā)明的實(shí)施例4的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖27是示出圖26的增益可變放大器部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖28是對(duì)實(shí)施例4的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖。
圖29是示出圖27的增益可變放大器部的第1變形例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖30是示出圖27的增益可變放大器部的第2變形例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖31是圖28的變形例的流程圖。
圖32是示出實(shí)施例4的二端口存儲(chǔ)器的內(nèi)存映射的圖。
圖33是對(duì)實(shí)施例4的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的變形例的作用進(jìn)行說明的流程圖。
圖34是示出實(shí)施例4的二端口存儲(chǔ)器的變形例的內(nèi)存映射的圖。
圖35是對(duì)存儲(chǔ)在實(shí)施例4的二端口存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)的變形例進(jìn)行說明的圖。
圖36是示出實(shí)施例4的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的變形例的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。
(實(shí)施例1)圖1至圖17涉及本發(fā)明的實(shí)施例1,圖1是示出內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,圖2是示出內(nèi)置于圖1的線圈單元中的線圈的配置例的圖,圖3是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,圖4是示出圖3的接收塊和控制塊的結(jié)構(gòu)的圖,圖5是示出圖3的接收塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖,圖6是示出圖4的二端口存儲(chǔ)器等的動(dòng)作的時(shí)序圖,圖7是示出圖1的電子內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)的圖,圖8是示出圖4的二端口存儲(chǔ)器的內(nèi)存映射的圖,圖9是示出圖4的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖,圖10是對(duì)圖3的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖,圖11是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)的框圖,圖12是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置描繪在監(jiān)視器畫面上的插入形狀圖形的一例的圖,圖13是示出圖1的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置進(jìn)行的顯示控制的流程圖,圖14是示出插入部的插入形狀圖形被描繪在監(jiān)視器畫面的第1規(guī)定區(qū)域外的狀態(tài)的圖,圖15是示出對(duì)圖14所示的插入形狀圖形進(jìn)行了第1顯示變更處理后的狀態(tài)的圖,圖16是示出插入部的插入形狀圖形被描繪在監(jiān)視器畫面的第2區(qū)域外的狀態(tài)的圖,圖17是示出對(duì)圖16所示的插入形狀圖形進(jìn)行了第2顯示變更處理后的狀態(tài)的圖。
如圖1所示,本實(shí)施例中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具有進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查的內(nèi)窺鏡裝置2和用于輔助內(nèi)窺鏡檢查的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3,該內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3用作把電子內(nèi)窺鏡6的插入部7插入躺在檢查床4上的患者5的體腔內(nèi)來進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查時(shí)的插入輔助單元。
電子內(nèi)窺鏡6在具有撓性的細(xì)長(zhǎng)的插入部7的后端形成有設(shè)有彎曲操作旋鈕的操作部8,從該操作部8延伸出通用連接纜9,該通用連接纜9與視頻處理器10連接。
該電子內(nèi)窺鏡6插通有光導(dǎo),傳送來自視頻處理器10內(nèi)的光源部的照明光,使從設(shè)置在插入部7的前端的照明窗傳送的照明光出射,對(duì)患者等進(jìn)行照明。被照明的患部等的被攝體像通過安裝在與照明窗相鄰設(shè)置的觀察窗上的物鏡成像在配置于其成像位置的攝像元件(CCD)上,該攝像元件對(duì)所成像的被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
具體地說,在插入部7的前端即前端部200的內(nèi)部設(shè)置有用于使被攝體像成像的物鏡光學(xué)系統(tǒng)201,以及對(duì)由物鏡光學(xué)系統(tǒng)201所成像的該被攝體像進(jìn)行攝像、并把所攝像的該被攝體像作為攝像信號(hào)來輸出的CCD(固體攝像元件)101。從CCD 101所輸出的攝像信號(hào)被輸出到一端與CCD 101的后方連接的信號(hào)線993。信號(hào)線99設(shè)置成插通插入部7、操作部8以及通用連接纜16的內(nèi)部,信號(hào)線99的另一端與視頻處理器10電連接。因此,從CCD 101所輸出的攝像信號(hào)經(jīng)由信號(hào)線99被輸出到視頻處理器10。
光電轉(zhuǎn)換后的被攝體像的電信號(hào)由視頻處理器10內(nèi)的影像信號(hào)處理部進(jìn)行信號(hào)處理,由該影像信號(hào)處理部生成標(biāo)準(zhǔn)的影像信號(hào),該影像信號(hào)顯示在與視頻處理器10連接的圖像觀察用監(jiān)視器11上。
該電子內(nèi)窺鏡6設(shè)置有鉗子通道12,從該鉗子通道12的插入口12a插通具有例如16個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生元件(或源線圈)14a、14b、…、14p(以下由符號(hào)14i代表)的探針15,從而在插入部7內(nèi)設(shè)置源線圈14i。
從該探針15的后端延伸出的源電纜16的后端的連接器16a與作為內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的裝置主體的檢測(cè)裝置(也記為裝置主體)21自由拆裝地連接。然后,從檢測(cè)裝置21側(cè)經(jīng)由作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞單元的源電纜16向成為磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的源線圈14i施加驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而使源線圈14i產(chǎn)生磁場(chǎng)。
并且,配置在患者5所躺的檢查床4附近的該檢測(cè)裝置21在上下方向自由移動(dòng)(升降)地設(shè)置有(傳感)線圈單元23,在該線圈單元23內(nèi)配置有多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)元件(傳感線圈)。
更具體地進(jìn)行說明,如圖2所示例如配置有朝向中心的Z坐標(biāo)是第1Z坐標(biāo)的例如X軸的傳感線圈22a-1、22a-2、22a-3、22a-4、朝向中心的Z坐標(biāo)是與第1Z坐標(biāo)不同的第2Z坐標(biāo)的Y軸的傳感線圈22b-1、22b-2、22b-3、22b-4、以及朝向中心的Z坐標(biāo)是與第1和第2Z坐標(biāo)不同的第3Z坐標(biāo)的Z軸的傳感線圈22c-1、22c-2、22c-3、22c-4的12個(gè)傳感線圈(以下由符號(hào)22j代表)。
傳感線圈22j經(jīng)由來自線圈單元23的未作圖示的電纜與檢測(cè)裝置21連接。該檢測(cè)裝置21設(shè)置有用于供使用者操作裝置的操作面板24。并且,該檢測(cè)裝置21在其上部配置有具有監(jiān)視器畫面25a的液晶監(jiān)視器25,作為顯示檢測(cè)出的內(nèi)窺鏡插入部的形狀(以下記為鏡體模型)的顯示單元。內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3如圖3所示,由以下部分構(gòu)成,即驅(qū)動(dòng)源線圈14i的發(fā)送塊26,接收由線圈單元23內(nèi)的傳感線圈22j檢測(cè)出的信號(hào)的接收塊27,以及對(duì)由接收塊27所接收的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的控制塊28。
如圖4所示,在設(shè)置于電子內(nèi)窺鏡6的插入部7內(nèi)的探針15內(nèi),如上所述,以規(guī)定間隔配置有用于生成磁場(chǎng)的16個(gè)源線圈14i。這些源線圈14i與構(gòu)成發(fā)送塊26的生成16個(gè)彼此不同頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31連接。
源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31根據(jù)各自不同頻率的正弦波的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)各源線圈14i,各個(gè)驅(qū)動(dòng)頻率是根據(jù)存儲(chǔ)在源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31內(nèi)部的未作圖示的驅(qū)動(dòng)頻率設(shè)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元或驅(qū)動(dòng)頻率設(shè)定數(shù)據(jù)保存單元內(nèi)的驅(qū)動(dòng)頻率設(shè)定數(shù)據(jù)(也記為驅(qū)動(dòng)頻率數(shù)據(jù))來設(shè)定的。該驅(qū)動(dòng)頻率數(shù)據(jù)由在控制塊28中進(jìn)行內(nèi)窺鏡形狀計(jì)算處理等的形狀估計(jì)單元即CPU(中央處理單元)32經(jīng)由PIO(并行輸入輸出電路)33存儲(chǔ)在源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31內(nèi)的驅(qū)動(dòng)頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(未作圖示)內(nèi)。
另一方面,線圈單元23內(nèi)的12個(gè)傳感線圈22j與構(gòu)成接收塊27的傳感線圈信號(hào)放大電路部34連接。
在傳感線圈信號(hào)放大電路部34中,如圖5所示構(gòu)成傳感線圈22j的12個(gè)單心線圈22k分別與放大電路35k連接來設(shè)置12個(gè)系統(tǒng)的處理系統(tǒng),由各單心線圈22k檢測(cè)出的微小信號(hào)由放大電路35k放大,在濾波電路36k中具有源線圈組產(chǎn)生的多個(gè)頻率通過的頻帶,去除不需要的分量后被輸出到輸出緩沖器37k中,之后在ADC(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)38k中被轉(zhuǎn)換成控制塊28可讀入的數(shù)字信號(hào)。
另外,接收塊27由傳感線圈信號(hào)放大電路部34和ADC 38k構(gòu)成,傳感線圈信號(hào)放大電路部34由放大電路35k、濾波電路36k以及輸出緩沖器37k構(gòu)成。
回到圖4,該傳感線圈信號(hào)放大電路部34的12個(gè)系統(tǒng)的輸出被傳送到12個(gè)上述ADC 38k,根據(jù)從控制塊28內(nèi)的數(shù)值數(shù)據(jù)寫入單元即控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40提供的時(shí)鐘被轉(zhuǎn)換成規(guī)定的取樣周期的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)根據(jù)來自控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40的控制信號(hào)經(jīng)由局部數(shù)據(jù)總線41被寫入作為數(shù)據(jù)輸出單元的二端口存儲(chǔ)器42內(nèi)。
另外,二端口存儲(chǔ)器42如圖5所示,在功能上由局部控制器42a、第1RAM 42b、第2RAM42c以及總線開關(guān)42d構(gòu)成,按照?qǐng)D6所示的定時(shí),ADC 38k根據(jù)來自局部控制器42a的A/D轉(zhuǎn)換開始信號(hào)開始A/D轉(zhuǎn)換,總線開關(guān)42d根據(jù)來自局部控制器42a的切換信號(hào)在切換RAM42b、42c的同時(shí),把RAM 42b、42c交替用作讀出存儲(chǔ)器和寫入存儲(chǔ)器,根據(jù)寫入信號(hào),在電源接通后,始終進(jìn)行數(shù)據(jù)取入。
再次回到圖4,CPU 32根據(jù)來自控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40的控制信號(hào),經(jīng)由由局部數(shù)據(jù)總線43、PCI控制器44以及PCI總線45(參照?qǐng)D5)構(gòu)成的內(nèi)部總線46讀出寫入在二端口存儲(chǔ)器42內(nèi)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然后,CPU32使用主存儲(chǔ)器47來對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行頻率提取處理(快速傅里葉變換FFT),分離提取到與各源線圈14i的驅(qū)動(dòng)頻率對(duì)應(yīng)的頻率分量的磁場(chǎng)檢測(cè)信息,根據(jù)所分離的磁場(chǎng)檢測(cè)信息的各數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算設(shè)置在插入電子內(nèi)窺鏡6的插入部7內(nèi)的探針15內(nèi)的各源線圈14i的空間位置坐標(biāo)。
并且,從計(jì)算出的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)估計(jì)電子內(nèi)窺鏡6的插入部7的插入狀態(tài),生成形成鏡體模型的顯示數(shù)據(jù),并將其輸出到視頻RAM 48中。視頻信號(hào)產(chǎn)生電路49讀出寫入到該視頻RAM 48內(nèi)的數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)而輸出到液晶監(jiān)視器25。液晶監(jiān)視器25在輸入該模擬視頻信號(hào)時(shí),在顯示畫面上顯示電子內(nèi)窺鏡6的插入部7的鏡體模型。
在CPU 32中,計(jì)算與各源線圈14i對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)檢測(cè)信息,即,在構(gòu)成各傳感線圈22j的單心線圈22k內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(正弦波信號(hào)的振幅值)和相位信息。另外,相位信息表示電動(dòng)勢(shì)的極性±。
并且,在本實(shí)施例中,如圖1所示,為了使檢測(cè)裝置21確認(rèn)插入體內(nèi)的插入部7的位置,體外標(biāo)志器57和基準(zhǔn)板58也能連接在檢測(cè)裝置21上來使用,所述體外標(biāo)志器57用于顯示在體外的位置,所述基準(zhǔn)板58通過安裝在患者5的腹部等上之類,用于即使患者5的體位發(fā)生變化也總是能從(患者5的)指定方向顯示鏡體模型等。
體外標(biāo)志器57在內(nèi)部收納有1個(gè)源線圈,該體外標(biāo)志器57的電纜59的基端的連接器59a與檢測(cè)裝置21自由拆裝地連接。
然后,通過連接該連接器59a,與探針15內(nèi)的源線圈的情況一樣,體外標(biāo)志器57的源線圈也被驅(qū)動(dòng),由線圈單元23檢測(cè)出的體外標(biāo)志器57的源線圈的位置也與鏡體模型一樣顯示在監(jiān)視器25上。
并且,基準(zhǔn)板58在其盤形狀部分的內(nèi)部配置有例如3個(gè)源線圈,與該3個(gè)源線圈連接的電纜60的基端的連接器60a與檢測(cè)裝置21自由拆裝地連接。
通過檢測(cè)該3個(gè)源線圈的位置來決定配置有這些源線圈的面。然后,該面用于進(jìn)行鏡體模型的描繪,以便在從垂直于該面的方向看到插入部7的情況下進(jìn)行觀察。
并且,如圖4所示,在本實(shí)施例中,檢測(cè)裝置21設(shè)置有分別連接探針15的連接器16a、體外標(biāo)志器57的連接器59a以及基準(zhǔn)板58的連接器60a的連接器插座21a、21b、21c,各連接器插座21a、21b、21c與源線圈驅(qū)動(dòng)電路31連接。
如圖7所示,在電子內(nèi)窺鏡6中,配置有把照明光傳送到插入部7的光導(dǎo)100和具有多個(gè)源線圈14i的探針15,并且在插入部7的前端部?jī)?nèi)設(shè)置有對(duì)被攝體進(jìn)行攝像的CCD 101。然后,根據(jù)來自視頻處理器10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)CCD 101,由CCD 101所攝像的攝像信號(hào)經(jīng)由緩沖電路102被傳送到視頻處理器10。驅(qū)動(dòng)信號(hào)和攝像信號(hào)通過內(nèi)插到插入部7中的信號(hào)線99在視頻處理器10和CCD 101之間被收發(fā)。
另一方面,電子內(nèi)窺鏡6的基端側(cè)的操作部8設(shè)置有非易失性存儲(chǔ)器103,該非易失性存儲(chǔ)器103存儲(chǔ)有識(shí)別電子內(nèi)窺鏡6的鏡體ID數(shù)據(jù)和用于判別設(shè)置在探針15內(nèi)的源線圈14i的狀態(tài)的各種判別數(shù)據(jù)。非易失性存儲(chǔ)器103由可電改寫的快閃存儲(chǔ)器(R)等構(gòu)成。
該鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1起動(dòng)時(shí),經(jīng)由視頻處理器10被取入內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3內(nèi)。在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3中,如圖8所示,經(jīng)由控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40把鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Rth1、Rth2、ΔR)存儲(chǔ)在例如二端口存儲(chǔ)器42的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)(參照?qǐng)D4)。
內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31如圖9所示,具有產(chǎn)生正弦波的振蕩器110,和將該正弦波放大并經(jīng)由開關(guān)部112使源線圈14i產(chǎn)生(驅(qū)動(dòng))交流磁場(chǎng)的放大器111。并且,開關(guān)部112可把直流電流切換到放大器111的輸出來提供給源線圈14i,在源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31內(nèi)設(shè)置有直流電阻值檢測(cè)部113,該直流電阻值檢測(cè)部113根據(jù)在開關(guān)部112把直流電流提供給源線圈14i時(shí)的電壓降來測(cè)定源線圈14i的直流電阻值。
源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31對(duì)應(yīng)于源線圈14i具有多個(gè)上述振蕩器110、放大器111、開關(guān)部112以及直流電阻值檢測(cè)部113,可在驅(qū)動(dòng)多個(gè)源線圈14i的同時(shí),測(cè)定多個(gè)源線圈14i的直流電阻值。所測(cè)定的多次,例如2次的直流電阻值Rold1、Rold2被存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)(參照?qǐng)D8)。
對(duì)這樣構(gòu)成的本實(shí)施例中的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)處理進(jìn)行說明。
當(dāng)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1起動(dòng)時(shí),視頻處理器10從電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103中讀出鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Rth1、Rth2、ΔR),把鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Rth1、Rth2、ΔR)發(fā)送到內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3。
內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的CPU 32如圖10所示,在步驟S1中經(jīng)由控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40把鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Rth1、Rth2、ΔR)存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)(參照?qǐng)D8)。
然后,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的CPU 32在步驟S2中控制開關(guān)部112,把直流電流提供給源線圈14i,通過直流電阻值檢測(cè)部113檢測(cè)源線圈14i的直流電阻值Rnew。然后,CPU 32在步驟S3中判斷檢測(cè)出的電阻值Rnew相對(duì)于判別數(shù)據(jù)Rth1、Rth2是否滿足Rth1<Rnew<Rth2,在不滿足Rth1<Rnew<Rth2的情況下,CPU 32判斷為源線圈14i發(fā)生斷線或短路,在步驟S4中禁止使用探針15,把出錯(cuò)顯示在監(jiān)視器25上,結(jié)束處理。
在滿足Rth1<Rnew<Rth2的情況下,CPU 32在步驟S5中從二端口存儲(chǔ)器42中讀出作為基準(zhǔn)值的過去值,例如上上次和上次檢測(cè)出的直流電阻值Rold1、Rold2,在步驟S6中計(jì)算電阻值Rold1、Rold2與電阻值Rnew之差,即變化量1=|Rold1-Rnew|和變化量2=|Rold2-Rnew|。
然后,CPU 32在步驟S7中把變化量1或變化量2和判別數(shù)據(jù)ΔR進(jìn)行比較,判斷是否滿足變化量1>ΔR或者變化量2>ΔR的任意一方。該變化量1和變化量2表示源線圈14i的電阻值的時(shí)效變化。
然后,CPU 32在判斷為滿足變化量1>ΔR或變化量2>ΔR的任意一方時(shí),判斷為源線圈14i接近達(dá)到斷線或短路的時(shí)期,在步驟S8中把表示督促更換探針15的警告等顯示在監(jiān)視器25上,進(jìn)到步驟S9,當(dāng)變化量1和變化量2均在ΔR以內(nèi)時(shí),從步驟S7直接進(jìn)到步驟S9。
然后,CPU 32在步驟S9中,在二端口存儲(chǔ)器42中把上上次電阻值改寫為Rold2,并把上次電阻值改寫為Rnew,結(jié)束處理。
另外,上述處理針對(duì)所有16個(gè)源線圈14i以時(shí)分方式進(jìn)行。而且,由于16個(gè)源線圈14i在形狀檢測(cè)時(shí)以時(shí)分方式進(jìn)行磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng),因而上述處理中的步驟S2~步驟S9的處理可以在不進(jìn)行磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的期間內(nèi),針對(duì)所有16個(gè)源線圈14i以時(shí)分方式持續(xù)進(jìn)行。并且,當(dāng)結(jié)束形狀檢測(cè)處理時(shí),可以把存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42內(nèi)的電阻值Rold1、Rold2最終存儲(chǔ)在電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi),改寫非易失性存儲(chǔ)器103。
這樣在本實(shí)施例中,通過檢測(cè)各源線圈的直流電阻值(電氣物性)來判別源線圈的狀態(tài),因而可根據(jù)判別結(jié)果監(jiān)視探針的時(shí)效變化,可適當(dāng)?shù)毓芾硖结槨?br> 另外,例如在日本國(guó)特許3290153號(hào)公報(bào)所提出的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置中,也考慮了以下情況,即顯示在作為顯示部的監(jiān)視器上的插入部的插入形狀圖形的一部分超出到監(jiān)視器的顯示區(qū)域外而產(chǎn)生整體未顯示的狀況。于是,在這種情況下,手術(shù)醫(yī)生針對(duì)插入部的插入形狀圖形中的超出而未顯示的部分,不能確認(rèn)插入部的狀態(tài)。
在本實(shí)施例中,在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置描繪的插入形狀圖形的一部分被描繪在顯示部的規(guī)定區(qū)域外的情況下,通過進(jìn)行顯示變更處理,可把上述插入形狀圖形描繪在顯示部的區(qū)域內(nèi)。以下,使用圖1和圖11至圖17對(duì)詳情進(jìn)行說明。
如圖1所示,設(shè)置在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的外裝面上的操作面板24例如由可把內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3進(jìn)行第1顯示變更處理和第2顯示變更處理的定時(shí)切換到自動(dòng)或手動(dòng)的任意一方的自動(dòng)/手動(dòng)切換開關(guān)、對(duì)內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3指示手動(dòng)進(jìn)行第1顯示變更處理和第2顯示變更處理時(shí)的定時(shí)的開關(guān)等的多個(gè)開關(guān)構(gòu)成。在手術(shù)醫(yī)生手動(dòng)進(jìn)行第1顯示變更處理和第2顯示變更處理的情況下,在把自動(dòng)/手動(dòng)切換開關(guān)設(shè)定為手動(dòng)之后,通過在期望的定時(shí)按下開關(guān),可進(jìn)行第1顯示變更處理和第2顯示變更處理。另外,第1顯示變更處理和第2顯示變更處理的詳細(xì)內(nèi)容在后面描述,并且,在本實(shí)施例的以下說明中,假定第1顯示變更處理和第2顯示變更處理把內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3進(jìn)行第1顯示變更處理和第2顯示變更處理的定時(shí)設(shè)定為自動(dòng)。
并且,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3如圖11所示,在內(nèi)部具有由驅(qū)動(dòng)源線圈14i的源線圈驅(qū)動(dòng)部231和經(jīng)由源線圈驅(qū)動(dòng)部231來控制源線圈14i的磁場(chǎng)產(chǎn)生定時(shí)或頻率等的源線圈控制部232構(gòu)成的上述源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31;由上述傳感線圈信號(hào)放大電路部34和ADC 38k構(gòu)成的信號(hào)檢測(cè)部233;由上述二端口存儲(chǔ)器42構(gòu)成的信號(hào)記錄部234;由上述CPU 32實(shí)現(xiàn)的源線圈位置分析部235和圖像生成部236;以及由上述的視頻信號(hào)產(chǎn)生電路49構(gòu)成的監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)部239。并且,圖像生成部236由插入形狀圖像生成部236a、存儲(chǔ)部236b以及顯示變更部236c構(gòu)成。
作為檢測(cè)部的信號(hào)檢測(cè)部233檢測(cè)從線圈單元23所輸出的磁場(chǎng)信號(hào),把該磁場(chǎng)信號(hào)放大到可進(jìn)行信號(hào)處理的電平來輸出。
信號(hào)記錄部234臨時(shí)記錄從信號(hào)檢測(cè)部233所輸出的磁場(chǎng)信號(hào)。
源線圈位置分析部235根據(jù)記錄在信號(hào)記錄部234內(nèi)的磁場(chǎng)信號(hào)分析源線圈14i的三維位置坐標(biāo),作為三維位置坐標(biāo)信息信號(hào)來輸出。
插入形狀圖像生成部236a根據(jù)從源線圈位置分析部235所輸出的源線圈14i的三維位置坐標(biāo)信息信號(hào)來計(jì)算插入部7的三維形狀。并且,插入形狀圖像生成部236a根據(jù)計(jì)算出的插入部7的三維形狀生成插入部7的插入形狀圖形,作為圖像信號(hào)即插入形狀圖形信號(hào)來輸出。
存儲(chǔ)部236b臨時(shí)記錄從插入形狀圖像生成部236a所輸出的插入部7的插入形狀圖形信號(hào)。
顯示變更部236c根據(jù)記錄在存儲(chǔ)部236b內(nèi)的插入形狀圖形信號(hào)進(jìn)行坐標(biāo)校正,使得插入形狀圖像生成部236a所生成的插入部7的插入形狀圖形的一部分或全部描繪在監(jiān)視器畫面25a內(nèi)的二維坐標(biāo)上,并輸出進(jìn)行了坐標(biāo)校正后的插入形狀圖形信號(hào)。并且,在顯示于作為顯示部的監(jiān)視器上的插入部的插入形狀圖形的一部分被描繪在監(jiān)視器畫面25a中的規(guī)定區(qū)域外的情況下,顯示變更部236c根據(jù)記錄在存儲(chǔ)部236b內(nèi)的插入形狀圖形信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的顯示變更處理,使得插入形狀圖像生成部236a所生成的該插入形狀圖形描繪在監(jiān)視器畫面25a內(nèi)的規(guī)定區(qū)域內(nèi),并輸出進(jìn)行了規(guī)定的顯示變更處理后的插入形狀圖形信號(hào)。另外,作為上述規(guī)定的顯示變更處理的第1顯示變更處理和第2顯示變更處理的詳細(xì)內(nèi)容在后面描述。
監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)部239根據(jù)從顯示變更部236c所輸出的插入形狀圖形信號(hào)驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器25,把插入部7的插入形狀圖形描繪在監(jiān)視器畫面25a上。
首先,手術(shù)醫(yī)生把插入形狀檢測(cè)用探針15從探針插入口12a插入電子內(nèi)窺鏡6內(nèi)。之后,手術(shù)醫(yī)生將電子內(nèi)窺鏡6的通用連接纜9連接在視頻處理器10上,將插入形狀檢測(cè)用探針15的電纜16連接在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3上,把電子內(nèi)窺鏡6的插入部7插入患者5的體腔內(nèi)。于是,CCD 101對(duì)體腔內(nèi)的像進(jìn)行攝像,把所攝像的該體腔內(nèi)的像作為攝像信號(hào)來輸出。然后,視頻處理器10根據(jù)從CCD 101所輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行圖像處理等,把進(jìn)行了圖像處理等后的攝像信號(hào)輸出到監(jiān)視器11。監(jiān)視器11根據(jù)從視頻處理器10所輸出的攝像信號(hào)來對(duì)電子內(nèi)窺鏡6所攝像的體腔內(nèi)的像進(jìn)行圖像顯示。
并且,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的源線圈控制部232經(jīng)由源線圈驅(qū)動(dòng)部231對(duì)各個(gè)源線圈14i進(jìn)行控制,以使各個(gè)源線圈14i在不同定時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。源線圈14i根據(jù)源線圈控制部232的控制內(nèi)容來產(chǎn)生與體腔內(nèi)的插入部7的插入形狀對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)。源線圈14i所產(chǎn)生的上述磁場(chǎng)由線圈單元23檢測(cè),線圈單元23輸出基于上述磁場(chǎng)的磁場(chǎng)信號(hào)。
線圈單元23所輸出的磁場(chǎng)信號(hào)在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的信號(hào)檢測(cè)部233中被檢測(cè),之后被放大到可進(jìn)行信號(hào)處理的電平來輸出,被臨時(shí)記錄在信號(hào)記錄部234內(nèi)。源線圈位置分析部235根據(jù)記錄在信號(hào)記錄部234內(nèi)的磁場(chǎng)信號(hào)來分析各個(gè)源線圈14i的三維位置坐標(biāo),作為三維位置坐標(biāo)信息來輸出。插入形狀圖像生成部236a根據(jù)從源線圈位置分析部235所輸出的各個(gè)源線圈14i的三維位置坐標(biāo)信息信號(hào)來計(jì)算插入部7的三維形狀,之后根據(jù)計(jì)算出的插入部7的三維形狀生成插入部7的插入形狀圖形,作為插入形狀圖形信號(hào)來輸出。存儲(chǔ)部236b臨時(shí)記錄從插入形狀圖像生成部236a所輸出的插入部7的插入形狀圖形信號(hào)。顯示變更部236c根據(jù)記錄在存儲(chǔ)部236b內(nèi)的插入形狀圖形信號(hào)來進(jìn)行坐標(biāo)校正,使得插入形狀圖像生成部236a所生成的插入部7的插入形狀圖形的一部分或全部描繪在監(jiān)視器畫面25a內(nèi)的二維坐標(biāo)上,并輸出進(jìn)行了坐標(biāo)校正后的插入形狀圖形信號(hào)。監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)部239根據(jù)從顯示變更部236c所輸出的插入形狀圖形信號(hào)驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器25,把例如圖12所示的插入部7的插入形狀圖形描繪在監(jiān)視器畫面25a上(圖13的步驟S101插入形狀圖形的生成步驟)。
這里,例如當(dāng)手術(shù)醫(yī)生把插入部7插入體腔內(nèi)的深部時(shí),插入部7的插入形狀有時(shí)被描繪成圖14所示的插入形狀圖形。在這種情況下,顯示變更部236c判定描繪在監(jiān)視器畫面25a上的插入形狀圖形的基端側(cè)的中心部是否被描繪在圖14所示的包含監(jiān)視器畫面25a內(nèi)的橫軸的中心部Xc的坐標(biāo)X1至坐標(biāo)X2之間的區(qū)域即第1區(qū)域內(nèi)(圖13的步驟S102插入形狀圖形的位置檢測(cè)步驟)。該判定是例如在根據(jù)圖像的像素值的差檢測(cè)出監(jiān)視器畫面25a的橫軸方向上的插入形狀圖形的基端側(cè)的位置之后,根據(jù)該檢測(cè)出的位置是否在該橫軸方向上的坐標(biāo)X1和坐標(biāo)X2之間來進(jìn)行的。另外,圖14和圖15所描繪的虛線是用于表示第1區(qū)域的假想虛線,因而實(shí)際上不顯示在監(jiān)視器畫面25a上。
當(dāng)根據(jù)上述判定結(jié)果,檢測(cè)出描繪在監(jiān)視器畫面25a上的插入形狀圖形的基端側(cè)的中心部被描繪在第1區(qū)域外時(shí),顯示變更部236c進(jìn)行根據(jù)記錄在存儲(chǔ)部236b內(nèi)的插入形狀圖形信號(hào)來變更該插入形狀圖形的描繪位置的第1顯示變更處理即描繪位置變更處理(圖13的步驟S103插入形狀圖形的位置變更步驟),使得該插入形狀圖形的基端側(cè)的中心部描繪在監(jiān)視器畫面25a內(nèi)的橫軸的中心部Xc,并輸出進(jìn)行了描繪位置變更處理后的插入形狀圖形信號(hào)。當(dāng)監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)部239根據(jù)從顯示變更部236c所輸出的插入形狀圖形信號(hào)驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器9時(shí),在監(jiān)視器畫面25a上描繪出例如圖15所示的進(jìn)行了描繪位置變更后的插入部7的插入形狀圖形(圖13的步驟S104位置變更插入形狀圖形的生成步驟)。另外,在描繪于監(jiān)視器畫面25a上的插入形狀圖形的基端側(cè)的中心部被描繪在圖14所示的X1至X2之間的區(qū)域內(nèi)的情況下,不進(jìn)行上述的描繪位置變更處理。并且,監(jiān)視器畫面25a中的坐標(biāo)X1和坐標(biāo)X2是記錄在設(shè)置于顯示變更部236c內(nèi)的未作圖示的存儲(chǔ)器等內(nèi)的值,例如,可以是由手術(shù)醫(yī)生操作內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的操作面板24來變更為期望值的值,并且也可以是預(yù)先設(shè)定的固定值。
并且,例如當(dāng)手術(shù)醫(yī)生把插入部7插入體腔內(nèi)的深部時(shí),插入部7的插入形狀有時(shí)被描繪成圖16所示的插入形狀圖形。在這種情況下,顯示變更部236c判定描繪在監(jiān)視器畫面25a上的插入形狀圖形的整體是否被描繪在圖16所示的監(jiān)視器畫面25a內(nèi)的框A內(nèi)的區(qū)域即第2區(qū)域內(nèi)(圖13的步驟S105插入形狀圖形的尺寸檢測(cè)步驟)。該判定是例如根據(jù)圖像的像素值的差檢測(cè)監(jiān)視器畫面25a的框A的范圍外是否有插入形狀圖形來進(jìn)行的。另外,在圖16中,由虛線描繪的框A是用于表示第2區(qū)域的假想框,因而實(shí)際上不顯示在監(jiān)視器畫面25a上。
當(dāng)根據(jù)上述判定結(jié)果,檢測(cè)出描繪在監(jiān)視器畫面25a上的插入形狀圖形的至少一部分被描繪在第2區(qū)域外時(shí),顯示變更部236c進(jìn)行根據(jù)記錄在存儲(chǔ)部236b內(nèi)的插入形狀圖形信號(hào)來變更該插入形狀圖形的整體的放大率的第2顯示變更處理即描繪尺寸變更處理(圖13的步驟S106插入形狀圖形的尺寸變更步驟),使得該插入形狀圖形的整體描繪在監(jiān)視器畫面25a內(nèi)的框B內(nèi)的區(qū)域即第3區(qū)域內(nèi),并輸出進(jìn)行了描繪尺寸變更處理后的插入形狀圖形信號(hào)。另外,在圖17中,由虛線描繪的框B是用于表示第3區(qū)域的假想框,因而實(shí)際上不顯示在監(jiān)視器畫面25a上。
當(dāng)監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)部239根據(jù)從顯示變更部236c所輸出的插入形狀圖形信號(hào)來驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器25時(shí),在監(jiān)視器畫面25a上描繪出例如圖17所示的變更了描繪尺寸后的插入部7的插入形狀圖形(圖13的步驟S107尺寸變更插入形狀圖形的生成步驟)。另外,在描繪于監(jiān)視器畫面25a上的插入形狀圖形的整體被描繪在圖16所示的框A內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的情況下,不進(jìn)行上述的描繪尺寸變更處理。并且,監(jiān)視器畫面25a中的框A和框B是記錄在設(shè)置于顯示變更部236c內(nèi)的未作圖示的存儲(chǔ)器等內(nèi)的區(qū)域,例如,可以是通過手術(shù)醫(yī)生操作內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的操作面板24,可變更為期望的區(qū)域?qū)挾?、期望位置等的區(qū)域,并且也可以是預(yù)先設(shè)定的固定區(qū)域。
本實(shí)施例的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3如上所述,在插入部7的插入形狀圖形的基端側(cè)的中心部被描繪在監(jiān)視器畫面25a的第1區(qū)域外的情況下,通過對(duì)該插入形狀圖形進(jìn)行描繪位置變更處理,可把該插入形狀圖形的整體描繪在第1區(qū)域內(nèi)。并且,本實(shí)施例的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3如上所述,在插入部7的插入形狀圖形的至少一部分被描繪在監(jiān)視器畫面25a的第2區(qū)域外的情況下,通過對(duì)該插入形狀圖形進(jìn)行描繪尺寸變更處理,可把該插入形狀圖形的整體描繪在比第2區(qū)域窄的第3區(qū)域內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施例的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3具有的這種效果,手術(shù)醫(yī)生可比以往更順利地進(jìn)行電子內(nèi)窺鏡6的插入操作。
(實(shí)施例2)圖18至圖20涉及本發(fā)明的實(shí)施例2,圖18是示出內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖,圖19是示出二端口存儲(chǔ)器的內(nèi)存映射的圖,圖20是對(duì)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖。
由于實(shí)施例2與實(shí)施例1幾乎相同,因而僅對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行說明,對(duì)同一結(jié)構(gòu)附上相同符號(hào)并省略說明。
在本實(shí)施例中,如圖18所示,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31構(gòu)成為具有源線圈14i的數(shù)量的多個(gè)振蕩器110,放大器111,測(cè)定流入源線圈14i內(nèi)的交流電流的電流檢測(cè)部114,測(cè)定對(duì)源線圈14i施加的交流電壓的電壓檢測(cè)部115,以及根據(jù)所測(cè)定的交流電流和交流電壓來計(jì)算源線圈14i的阻抗Znew的阻抗計(jì)算部116。
并且,非易失性存儲(chǔ)器103的鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1起動(dòng)時(shí),經(jīng)由視頻處理器10被取入內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3內(nèi)。在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3中,如圖19所示,經(jīng)由控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40把鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Zth1、Zth2、ΔZ)存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)。
其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。對(duì)這樣構(gòu)成的本實(shí)施例中的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)處理進(jìn)行說明。
當(dāng)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1起動(dòng)時(shí),視頻處理器10從電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103中讀出鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Zth1、Zth2、ΔZ),把鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Zth1、Zth2、ΔZ)發(fā)送到內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3。
內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的CPU 32如圖20所示,在步驟S 11中經(jīng)由控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40把鏡體ID數(shù)據(jù)和各種判別數(shù)據(jù)(Zth1、Zth2、ΔZ)存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)(參照?qǐng)D19)。
然后,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的CPU 32在步驟S12中通過電流檢測(cè)部114測(cè)定流入源線圈14i內(nèi)的交流電流,并通過電壓檢測(cè)部115測(cè)定對(duì)源線圈14i施加的交流電壓,在阻抗計(jì)算部116中根據(jù)所測(cè)定的交流電流和交流電壓來計(jì)算源線圈14i的阻抗Znew。
然后,CPU 32在步驟S13中判斷檢測(cè)出的阻抗Znew相對(duì)于判別數(shù)據(jù)Zth1、Zth2是否滿足|Zth1|<|Znew|<|Zth2|,在不滿足|Zth1|<|Znew|<|Zth2|的情況下,CPU 32判斷為源線圈14i發(fā)生斷線或短路,在步驟S14中禁止使用探針15,把出錯(cuò)顯示在監(jiān)視器25上,結(jié)束處理。
在滿足|Zth1|<|Znew|<|Zth2|的情況下,CPU 32在步驟S15中從二端口存儲(chǔ)器42中讀出上上次和上次檢測(cè)出的阻抗Zold1、Zold2,在步驟S16中計(jì)算阻抗Zold1、Zold2與阻抗Znew之差,即變化量1=||Zold1|-|Znew||和變化量2=||Zold2|-|Znew||。
然后,CPU 32在步驟S17中把變化量1或變化量2和判別數(shù)據(jù)ΔZ進(jìn)行比較,判斷是否滿足變化量1>ΔZ或變化量2>ΔZ的任意一方。該變化量1和變化量2表示源線圈14i的阻抗的時(shí)效變化。
另外,CPU 32在判斷為滿足變化量1>ΔZ或變化量2>ΔZ的任意一方時(shí),判斷為源線圈14i接近達(dá)到斷線或短路的時(shí)期,在步驟S18中把表示督促更換探針15的警告等顯示在監(jiān)視器25上,進(jìn)到步驟S19,當(dāng)變化量1和變化量2均在ΔZ以內(nèi)時(shí),從步驟S17直接進(jìn)到步驟S19。
然后,CPU 32在步驟S19中,在二端口存儲(chǔ)器42中把上上次阻抗改寫為Zold2,把上次阻抗改寫為Znew,結(jié)束處理。
另外,上述處理是針對(duì)所有16個(gè)源線圈14i以時(shí)分方式進(jìn)行的。而且,由于16個(gè)源線圈14i在形狀檢測(cè)時(shí)以時(shí)分方式進(jìn)行磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng),因而上述處理中的步驟S12~步驟S19的處理可以在不進(jìn)行磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的期間內(nèi),針對(duì)所有16個(gè)源線圈14i以時(shí)分方式持續(xù)進(jìn)行。并且,當(dāng)結(jié)束形狀檢測(cè)處理時(shí),可以把存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42內(nèi)的阻抗Zold1、Zold2最終存儲(chǔ)在電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi),改寫非易失性存儲(chǔ)器103。
這樣在本實(shí)施例中,也能取得與實(shí)施例1相同的效果。
(實(shí)施例3)圖21至圖25涉及本發(fā)明的實(shí)施例3,圖21是示出內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖,圖22是對(duì)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖,圖23是對(duì)圖22的處理進(jìn)行說明的說明圖,圖24是示出圖21的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的變形例的結(jié)構(gòu)的圖,圖25是對(duì)圖24的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的作用進(jìn)行說明的說明圖。
由于實(shí)施例3與實(shí)施例2幾乎相同,因而僅對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行說明,對(duì)同一結(jié)構(gòu)附上相同符號(hào)并省略說明。
在本實(shí)施例中,如圖21所示,CPU 32構(gòu)成為根據(jù)由阻抗計(jì)算部116計(jì)算出的源線圈14i的阻抗Z來控制振蕩器110的輸出電壓值。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同。
對(duì)這樣構(gòu)成的本實(shí)施例中的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)處理進(jìn)行說明。
如圖22所示,步驟S11~S14與實(shí)施例2相同,當(dāng)步驟S11~S14的處理結(jié)束時(shí),CPU 32在步驟S21中根據(jù)由阻抗計(jì)算部116計(jì)算出的源線圈14i的阻抗Z來控制振蕩器110的輸出電壓值,結(jié)束處理。其他作用與實(shí)施例2相同。
這里,對(duì)在步驟S21中根據(jù)源線圈14i的阻抗Z來控制振蕩器110的輸出電壓值進(jìn)行說明。
如圖23所示的源線圈14i的等效電路那樣,當(dāng)把探針15的電纜電阻設(shè)為r1、r2,把源線圈14i的直流電阻設(shè)為rc,把源線圈14i的電感設(shè)為L(zhǎng)c,把流入源線圈14i內(nèi)的電流設(shè)為I,把放大器111的輸出電壓設(shè)為V,把放大器111的輸出頻率設(shè)為f,以及設(shè)R=r1+r2+rc時(shí),從源線圈14i產(chǎn)生的磁場(chǎng)Φ和從放大器111看到的阻抗Z分別為Φ=Lc·I|Z|=(R2+(2πfLc)2)1/2由于I=V/|Z|,因而CPU 32根據(jù)|Z|控制振蕩器110的輸出電壓值來設(shè)定V,以使I為規(guī)定的電流值,從而得到恒定的磁場(chǎng)輸出,而與R即r1、r2、rc無(wú)關(guān)。
另外,如圖24所示,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31可以采用使實(shí)施例1和實(shí)施例2組合而成的結(jié)構(gòu),可以分別檢測(cè)源線圈14i的直流電阻值和阻抗。
在圖24的結(jié)構(gòu)的情況下,可檢測(cè)直流電阻R,CPU 32可根據(jù)阻抗Z和直流電阻R求出電感Lc。因此,控制振蕩器110的輸出電壓值來設(shè)定V,以使Φ=Lc·I=Lc·V/|Z|為規(guī)定值,從而得到恒定的磁場(chǎng)輸出。
作為圖24的結(jié)構(gòu)的情況的處理,如圖25所示,可以在進(jìn)行了實(shí)施例2的步驟S11~S19的處理后,進(jìn)行步驟S21的處理。
這樣在本實(shí)施例中,可根據(jù)線圈的電氣物性,把源線圈磁場(chǎng)控制在恒定的磁場(chǎng)輸出。
(實(shí)施例4)圖26至圖36涉及本發(fā)明的實(shí)施例4,圖26是示出內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部的結(jié)構(gòu)的圖,圖27是示出圖26的增益可變放大器部的結(jié)構(gòu)的圖,圖28是對(duì)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖,圖29是示出圖27的增益可變放大器部的第1變形例的結(jié)構(gòu)的圖,圖30是示出圖27的增益可變放大器部的第2變形例的結(jié)構(gòu)的圖,圖31是圖28的變形例的流程圖,圖32是示出二端口存儲(chǔ)器的內(nèi)存映射的圖,圖33是對(duì)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的變形例的作用進(jìn)行說明的流程圖,圖34是示出二端口存儲(chǔ)器的變形例的內(nèi)存映射的圖,圖35是對(duì)存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)的變形例進(jìn)行說明的圖,圖36是示出內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的變形例的圖。
由于實(shí)施例4與實(shí)施例3幾乎相同,因而僅對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行說明,對(duì)同一結(jié)構(gòu)附上相同符號(hào)并省略說明。
在本實(shí)施例中,如圖26所示,設(shè)置可通過CPU 32的控制使增益可變的增益可變放大器部111a來取代放大器111。
如圖27所示,增益可變放大器部111a由使來自振蕩器110的正弦波放大并使源線圈產(chǎn)生(驅(qū)動(dòng))交流磁場(chǎng)的GCA(增益控制放大器)121、和把增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成8位串行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部122構(gòu)成,根據(jù)來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部122的串行增益設(shè)定數(shù)據(jù)來設(shè)定GCA121的增益,從而驅(qū)動(dòng)多個(gè)源線圈14i。
其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3相同。
對(duì)這樣構(gòu)成的本實(shí)施例中的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)處理進(jìn)行說明。
如圖28所示,步驟S11~S14與實(shí)施例3相同,當(dāng)步驟S11~S14的處理結(jié)束時(shí),CPU 32在步驟S22中根據(jù)由阻抗計(jì)算部116計(jì)算出的源線圈14i的阻抗Z控制增益可變放大器部111a的GCA的增益,結(jié)束處理。其他作用與實(shí)施例3相同。
另外,使用增益設(shè)定數(shù)據(jù)來設(shè)定GCA 121的增益,然而不限于此,例如如圖29所示,可以使用切換多個(gè)反饋電阻來設(shè)定增益的運(yùn)算放大器131、和把增益設(shè)定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成設(shè)定運(yùn)算放大器131的反饋電阻的并行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部132來構(gòu)成增益可變放大器部111a,如圖30所示,也可以使用數(shù)字電位計(jì)141來構(gòu)成運(yùn)算放大器131的反饋電阻,可以設(shè)置把增益設(shè)定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電位計(jì)141的控制信號(hào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部142來構(gòu)成增益可變放大器部111a。
另外,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31可以采用使實(shí)施例1和實(shí)施例2組合而成的結(jié)構(gòu),可以分別檢測(cè)源線圈14i的直流電阻值和阻抗。在該情況下,如圖31所示,可以在進(jìn)行了實(shí)施例2的步驟S11~S19的處理后,進(jìn)行步驟S22的處理。
另外,例如在日本國(guó)特開2003-290129號(hào)公報(bào)等中公開了一種使用磁場(chǎng)來檢測(cè)內(nèi)窺鏡形狀、并顯示檢測(cè)出的內(nèi)窺鏡形狀的裝置。然后,驅(qū)動(dòng)在插入體內(nèi)的內(nèi)窺鏡的插入部?jī)?nèi)以規(guī)定間隔配置的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生元件從而在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),使用配置在體外的磁場(chǎng)檢測(cè)元件來檢測(cè)各磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的三維位置,生成使各磁場(chǎng)產(chǎn)生元件連續(xù)性連接的曲線,通過顯示單元顯示模型化后的插入部的三維圖像。
手術(shù)醫(yī)生等通過觀察該圖像,可把握插入體內(nèi)的插入部的前端部的位置和插入形狀等,可順利地進(jìn)行插入到目標(biāo)部位的作業(yè)等。
然而,在上述特開2003-290129號(hào)公報(bào)的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置中,使用振蕩器產(chǎn)生正弦波,使用放大器進(jìn)行放大,使正弦波電流流入線圈內(nèi),產(chǎn)生(驅(qū)動(dòng))交流磁場(chǎng),然而由于放大器的增益是固定的,因而當(dāng)線圈種類改變時(shí),不能進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)。
即,在粗的內(nèi)窺鏡中使用大的線圈,在細(xì)的內(nèi)窺鏡中使用小的線圈,并且導(dǎo)線長(zhǎng)度等也不同(由于內(nèi)窺鏡的插入部的長(zhǎng)度、素材→細(xì),因而直流電阻高。驅(qū)動(dòng)時(shí)不能忽略。)。其結(jié)果,當(dāng)線圈種類改變時(shí),阻抗也改變,存在例如電流過大而使線圈燒斷的可能性、或者電流過小而只能產(chǎn)生弱磁場(chǎng)的可能性。
這些可根據(jù)要使用的線圈來變更處理工序或數(shù)據(jù),以此來解決,然而由于每次變更使用的內(nèi)窺鏡時(shí)所配置的線圈的種類不同,因而會(huì)需要頻繁進(jìn)行軟件或數(shù)據(jù)的更新。
在本實(shí)施例4中,可根據(jù)最佳的線圈數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單地進(jìn)行形狀檢測(cè)和估計(jì),而不更新軟件或數(shù)據(jù)。以下,使用圖32至圖36對(duì)詳情進(jìn)行說明。
如圖7所示,電子內(nèi)窺鏡6的基端側(cè)的操作部8設(shè)置有非易失性存儲(chǔ)器103,該非易失性存儲(chǔ)器103存儲(chǔ)有識(shí)別上述的電子內(nèi)窺鏡6的鏡體ID數(shù)據(jù)和用于判別設(shè)置在探針15內(nèi)的源線圈14i的狀態(tài)的各種判別數(shù)據(jù),此外還存儲(chǔ)有運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù),即在驅(qū)動(dòng)設(shè)置于探針15內(nèi)的源線圈14i時(shí)使用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的增益設(shè)定數(shù)據(jù)。
該增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1起動(dòng)時(shí),經(jīng)由視頻處理器10被取入內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3內(nèi)。在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3中,如圖32所示,經(jīng)由控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40(數(shù)值數(shù)據(jù)寫入單元)把增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在例如二端口存儲(chǔ)器42的第2RAM 42c的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)(參照?qǐng)D4)。
內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31由圖27所示的增益可變放大器部111a構(gòu)成。即,源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31如圖27所示,具有多個(gè)線圈驅(qū)動(dòng)部111a,該線圈驅(qū)動(dòng)部111a由以下部分構(gòu)成,即產(chǎn)生正弦波的振蕩器110,將該正弦波放大并使源線圈產(chǎn)生(驅(qū)動(dòng))交流磁場(chǎng)的GCA 121,以及把增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成8位串行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部122,源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31根據(jù)來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部122的串行增益設(shè)定數(shù)據(jù)來設(shè)定GCA 121的增益,從而驅(qū)動(dòng)多個(gè)源線圈14i。
內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的CPU 32在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1起動(dòng)時(shí),如圖33所示,在步驟S201中,視頻處理器10從電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103中讀出增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)),把增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))發(fā)送到內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3。
然后,在步驟S202中,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3的CPU 32經(jīng)由控制信號(hào)產(chǎn)生電路部40把增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42的第2RAM 42c的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)(參照?qǐng)D32)。
例如,在作為配置于電子內(nèi)窺鏡6內(nèi)的探針15的源線圈的驅(qū)動(dòng)條件而把GCA 121的增益設(shè)定值設(shè)定為“11001000”的情況下,該數(shù)據(jù)“11001000”作為增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi),數(shù)據(jù)“11001000”被寫入二端口存儲(chǔ)器42的第2RAM42c的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)。
此時(shí)在該規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)有默認(rèn)的增益設(shè)定數(shù)據(jù)、或者上次使用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1時(shí)的電子內(nèi)窺鏡6的增益設(shè)定數(shù)據(jù),因而CPU 32進(jìn)行改寫規(guī)定地址區(qū)域的數(shù)據(jù)的處理,存儲(chǔ)增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))。
然后,在步驟S203中從第2RAM 42c的規(guī)定地址區(qū)域中讀出增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)),輸出到源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31(參照?qǐng)D27)。由此,在源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31中,增益設(shè)定數(shù)據(jù)(運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù))由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部122轉(zhuǎn)換成串行增益設(shè)定數(shù)據(jù),GCA 121的增益被設(shè)定為與配置在電子內(nèi)窺鏡6內(nèi)的探針15對(duì)應(yīng)的設(shè)定值。
然后,在步驟S204中驅(qū)動(dòng)源線圈14i來進(jìn)行內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè),把檢測(cè)出的內(nèi)窺鏡形狀顯示在液晶監(jiān)視器25上,結(jié)束處理。
這樣,把與配置在電子內(nèi)窺鏡6內(nèi)的探針15的源線圈對(duì)應(yīng)的運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)即增益設(shè)定數(shù)據(jù)從電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103經(jīng)由視頻處理器10存儲(chǔ)在二端口存儲(chǔ)器42的第2RAM 42c的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi),使用該增益設(shè)定數(shù)據(jù)來直接設(shè)定GCA 121的增益,因而針對(duì)每個(gè)所連接的探針15,都能在最佳的驅(qū)動(dòng)條件下簡(jiǎn)單地驅(qū)動(dòng)源線圈,而不更新軟件或數(shù)據(jù)表。
另外,在圖27中,在源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31中使用增益設(shè)定數(shù)據(jù)來設(shè)定GCA 121的增益,然而不限于此,可以使用例如圖29所示的增益可變放大器部111a來構(gòu)成源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31,也可以使用圖30所示的增益可變放大器部111a來構(gòu)成源線圈驅(qū)動(dòng)電路部31。
并且,作為運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù),以增益設(shè)定數(shù)據(jù)為例作了說明,然而不限于此,可以把例如配置在探針15內(nèi)的源線圈的個(gè)數(shù)和線圈間隔作為運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi),如圖34所示,把表示源線圈的個(gè)數(shù)和線圈間隔的數(shù)據(jù)寫入二端口存儲(chǔ)器42的第2RAM 42c的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi)。
內(nèi)窺鏡種類有各種,有插入部長(zhǎng)度不同的內(nèi)窺鏡。長(zhǎng)的插入部線圈個(gè)數(shù)多,短的插入部線圈個(gè)數(shù)少。例如在日本國(guó)特開2000-93986號(hào)公報(bào)的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置中,在彎曲部中把線圈間隔配置得較窄,在軟性部中把線圈間隔配置得較寬。
并且,在日本國(guó)特開2003-245242號(hào)公報(bào)的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置中,在描繪內(nèi)窺鏡形狀時(shí)進(jìn)行內(nèi)插處理來描繪平滑的形狀。該處理需要線圈間隔/線圈個(gè)數(shù)。
并且,還有在日本國(guó)特開2001-231743號(hào)公報(bào)中的具有2個(gè)部位的彎曲部的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置。
因此,如圖35所示,例如在源線圈的個(gè)數(shù)是10個(gè)、線圈間隔從內(nèi)窺鏡前端到第5個(gè)線圈是5cm、從第5個(gè)線圈到第10個(gè)線圈是10cm的情況下,把對(duì)“10、5、5、5、5、5、10、10、10、10、10”作了編碼后的結(jié)果作為運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi),如圖34所示,把表示源線圈的個(gè)數(shù)和線圈間隔的數(shù)據(jù)寫入二端口存儲(chǔ)器42的第2RAM 42c的規(guī)定地址區(qū)域內(nèi),由此,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3可以使用該數(shù)據(jù)來描繪形狀。
另外,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3經(jīng)由視頻處理器10取入存儲(chǔ)在電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi)的運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù),然而不限于此,內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置3可以直接取入存儲(chǔ)在電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi)的運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)。
并且,把存儲(chǔ)在電子內(nèi)窺鏡6的非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi)的運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單獨(dú)的存儲(chǔ)卡(未作圖示)內(nèi),在使用該電子內(nèi)窺鏡時(shí),如圖36所示,可以把存儲(chǔ)卡插入設(shè)置在內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置內(nèi)的槽351內(nèi),讀出運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù),即使在不具有非易失性存儲(chǔ)器103的電子內(nèi)窺鏡中也能應(yīng)用本實(shí)施例,并且即使不經(jīng)由視頻處理器10也能通過槽351取入運(yùn)算/設(shè)定數(shù)值數(shù)據(jù)。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例,可在不改變本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更、改變等。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,該內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置具有檢測(cè)部,其把多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生元件和多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)元件中的一方的元件配置在插入被檢體內(nèi)的內(nèi)窺鏡的插入部?jī)?nèi)部,把另一方的元件配置在被檢體外部,把上述另一方的元件的位置用作基準(zhǔn)來檢測(cè)配置在上述插入部?jī)?nèi)部的一方的元件的各位置;形狀估計(jì)部,其根據(jù)上述檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果估計(jì)內(nèi)窺鏡插入部的形狀;物性值檢測(cè)部,其檢測(cè)上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的電氣物性值;存儲(chǔ)部,其存儲(chǔ)上述電氣物性值的基準(zhǔn)值;以及狀態(tài)檢測(cè)部,其根據(jù)上述物性值檢測(cè)部檢測(cè)出的上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的電氣物性值和上述基準(zhǔn)值來檢測(cè)上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)由上述物性值檢測(cè)部檢測(cè)出的上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的電氣物性值的過去值作為上述基準(zhǔn)值;上述狀態(tài)檢測(cè)部根據(jù)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的上述電氣物性值的過去值和由上述物性值檢測(cè)部檢測(cè)出的上述電氣物性值的本次值來計(jì)算上述電氣物性值的變化量,并根據(jù)該計(jì)算結(jié)果檢測(cè)上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述狀態(tài)檢測(cè)部把上述電氣物性值的變化量和該變化量的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,根據(jù)該比較后的變化量的比較結(jié)果來檢測(cè)上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述狀態(tài)檢測(cè)部根據(jù)上述電氣物性值的第1過去時(shí)刻的值和由上述物性值檢測(cè)部檢測(cè)出的上述電氣物性值的本次值來計(jì)算第1期間的變化量,并根據(jù)上述電氣物性值的第2過去時(shí)刻的值和由上述物性值檢測(cè)部檢測(cè)出的上述電氣物性值的本次值來計(jì)算第2期間的變化量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,該內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置還具有告知控制部,其根據(jù)由上述狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出的上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的狀態(tài)來進(jìn)行用于向用戶告知信息的信息告知控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,該內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置還具有驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制部,其根據(jù)由上述狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出的上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的狀態(tài)來控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制部告知上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的時(shí)效變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,該內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置還具有驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制部,其根據(jù)由上述狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出的上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的狀態(tài)來控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
9.一種內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其具有檢測(cè)部,其把多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生元件和多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)元件中的一方的元件配置在插入被檢體內(nèi)的內(nèi)窺鏡的插入部?jī)?nèi)部,把另一方的元件配置在被檢體外部,把上述另一方的元件的位置用作基準(zhǔn)來檢測(cè)配置在上述插入部?jī)?nèi)部的一方的元件的各位置;以及形狀估計(jì)部,其控制上述檢測(cè)部,并根據(jù)上述檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果估計(jì)內(nèi)窺鏡插入部的形狀;其特征在于,該內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置具備物性值檢測(cè)部,其檢測(cè)上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的電氣物性值;以及驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制部,其根據(jù)上述電氣物性值來控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制部告知上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的時(shí)效變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述電氣物性值是上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的直流電阻值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述電氣物性值是上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的阻抗值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制部根據(jù)上述電氣物性值來控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生元件的驅(qū)動(dòng)電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述電氣物性值是上述磁場(chǎng)檢測(cè)元件的阻抗值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,上述電氣物性值是上述磁場(chǎng)檢測(cè)元件的阻抗值和直流電阻值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置,該內(nèi)窺鏡形狀檢測(cè)裝置(3)的源線圈驅(qū)動(dòng)電路部(31)具有產(chǎn)生正弦波的振蕩器(110),以及將該正弦波放大并經(jīng)由開關(guān)部(112)使源線圈(14i)產(chǎn)生(驅(qū)動(dòng))交流磁場(chǎng)的放大器(111)。并且,開關(guān)部(112)可把直流電流切換到放大器(111)的輸出來提供給源線圈(14i),在源線圈驅(qū)動(dòng)電路部(31)內(nèi)設(shè)置有直流電阻值檢測(cè)部(113),該直流電阻值檢測(cè)部(113)根據(jù)在開關(guān)部(112)把直流電流提供給源線圈(14i)時(shí)的電位降來測(cè)定源線圈(14i)的直流電阻值。
文檔編號(hào)A61B1/00GK101056575SQ200580038920
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者小野田文幸, 丹羽寬, 織田朋彥, 佐藤稔, 三宅憲輔, 三好義孝, 辻和孝, 相沢千惠子 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社, 奧林巴斯株式會(huì)社
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