管狀插入裝置制造方法
【專利摘要】管狀插入裝置包括：管狀插入部(1)，在指定部分具有可撓部(3)；多個彎曲傳感器(5)，分布于上述可撓部(3)而配置；以及操作輔助信息運算部(100)。上述操作輔助信息運算部(100)通過上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息的組合運算，提取操作輔助信息，該操作輔助信息至少包括與對上述管狀插入部(1)施加的外力有關(guān)的第一外力信息。
【專利說明】管狀插入裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備在指定部分具有可撓部的管狀插入部的管狀插入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在將具有可撓性的圓筒管插入到管腔中的管狀插入裝置中，已知有使用形狀檢測用的光纖來檢測該圓筒管的形狀的結(jié)構(gòu)。例如，通過日本國特開2001 - 169998號公報示出了如下結(jié)構(gòu)，即，在圓筒管的外周面上，使彎曲檢測部錯開指定間隔地配置有多個形狀檢測用的光纖，通過將這些光纖沿圓筒管的長邊方向連在一起從而將多個彎曲檢測點的彎曲量合成，由此能夠檢測圓筒管整體的形狀。
[0003]此外，在將圓筒管插入到管腔中的管狀插入裝置中，還已知有如下結(jié)構(gòu)，即，在具有可撓性的圓筒管上配置力傳感器并檢測對圓筒管施加的外力。例如，通過日本國特開平6 - 154153號公報示出了如下結(jié)構(gòu)，即，在圓筒管的外周面上配置多個變形測量器來檢測對圓筒管的外周面施加的外力。
[0004]發(fā)明的概要
[0005]將圓筒管插入到管腔中的情況下，時常一邊使圓筒管與管腔的內(nèi)壁接觸一邊進(jìn)行圓通管的插入操作。為此，在插入的對象即管腔硬而不易彎曲的情況下，在以必要以上的力進(jìn)行插入操作時，圓筒管的前端可能磨耗?破損。此外，在插入的對象即管腔柔軟的情況下，以必要以上的力 進(jìn)行插入操作時，可能對管腔帶來損害。為了避免這種情況，在進(jìn)行圓筒管的插入操作時，希望知曉對圓筒管施加的外力作為操作輔助信息。
[0006]在上述的日本國特開2001 - 169998號公報中，操作員能夠知曉管的形狀作為圓筒管的操作輔助信息，但無法知曉對管施加的外力等的信息。與此相對，在上述的日本國特開平6 — 154153號公報中，能夠檢測對管施加的來自特定方向的外力,但若設(shè)想從各個方向?qū)苁┘油饬?，則需要粘貼非常多的變形測量器。其結(jié)果是，存在圓筒管的外形變大、或由于安裝數(shù)量多的布線及傳感器而可撓性出現(xiàn)障礙、或者需要龐大的傳感器用的布線等的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述的點而做出的，目的在于提供一種管狀插入裝置，在將具有可撓部的管狀插入部插入管腔時，能夠在幾乎不會對管狀插入部的大小、硬度帶來影響的情況下取得來自全部方向的外力作為操作輔助信息。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，管狀插入裝置的特征在于，具備:管狀插入部，在指定部分具有可撓部；多個彎曲傳感器，分布于上述可撓部而配置；以及操作輔助信息運算部，通過上述多個彎曲傳感器的檢測信息的組合運算，提取操作輔助信息，該操作輔助信息至少包括與對上述管狀插入部施加的外力有關(guān)的第一外力信息。
[0009]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一形態(tài)，管狀插入裝置的特征在于，具備:管狀插入部，在指定部分具有可撓部；多個彎曲傳感器，分布于上述可撓部而配置；彎曲操作部，供操作員操作上述管狀插入部的彎曲狀態(tài)；彎曲操作檢測傳感器，檢測上述彎曲操作部的操作量；以及操作輔助信息運算部，通過將上述彎曲操作檢測傳感器的檢測信息和上述多個彎曲傳感器的檢測信息組合并運算，由此提取至少包括與對上述管狀插入部施加的外力有關(guān)的多個外力信息的操作輔助信息，能夠選擇或者并用這多個外力信息。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明的另外一個形態(tài)，管狀插入裝置的特征在于，具備:管狀插入部，在指定部分具有可撓部；形狀傳感器，配置于上述可撓部，檢測上述可撓部整體的彎曲狀態(tài)；以及操作輔助信息運算部，通過對上述管狀插入部未施加外力的狀態(tài)下的上述形狀傳感器的檢測信息和現(xiàn)狀的上述形狀傳感器的檢測信息的組合運算，提取操作輔助信息，該操作輔助信息至少包括與對上述管狀插入部施加的外力有關(guān)的外力信息。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在將具有可撓部的管狀插入部插入管腔時，能夠在幾乎不會對管狀插入部的大小、硬度帶來影響的情況下取得來自全部方向的外力作為操作輔助信息的管狀插入裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1A是用于對本發(fā)明的第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)為筆直的情況即未施加外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0013]圖1B 是用于對第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)為筆直的情況且從左斜上方施加了外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0014]圖1C是用于對第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)為筆直的情況且從左正面施加了外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0015]圖1D是用于對第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)為筆直的情況且從左斜下方施加了外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0016]圖1E是用于對第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)彎曲的情況且未施加外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0017]圖1F是用于對第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)彎曲的情況且從左斜上方施加了外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0018]圖1G是用于對第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)彎曲的情況且從左正面施加了外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0019]圖1H是用于對第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖，是對初始狀態(tài)彎曲的情況且從右斜下方施加外力的狀態(tài)進(jìn)行表示的圖。
[0020]圖2是對第I實施方式的管狀插入裝置中的操作輔助信息運算部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表示的圖。
[0021]圖3A是表示用于對操作輔助信息運算部的前處理動作的動作流程進(jìn)行說明的流程圖的圖。
[0022]圖3B是表示用于對操作輔助信息運算部的無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存動作的動作流程進(jìn)行說明的流程圖的圖。
[0023]圖3C是表示用于對操作輔助信息運算部的外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存動作的動作流程進(jìn)行說明的流程圖的圖。
[0024]圖4是表示用于對操作輔助信息運算部的通常動作的動作流程進(jìn)行說明的流程圖的圖。
[0025]圖5A是用于對外力的推定方法的另一例進(jìn)行說明的圖，是對I/曲率半徑R相對于彎曲檢測部的分布例進(jìn)行表示的圖。
[0026]圖5B是對外力的推定方法的另一例進(jìn)行說明的圖，是對(R1+R2)/(R3+R4)相對于外力的一例進(jìn)行表示的圖。
[0027]圖5C是對外力的推定方法的另一例進(jìn)行說明的圖，是對I/曲率半徑R相對于彎曲檢測部的分布例進(jìn)行表示的圖。
[0028]圖是對外力的推定方法的另一例進(jìn)行說明的圖，是對(R2+R3)/(R1+R4)相對于外力的一例進(jìn)行表示的圖。
[0029]圖6是對具有彎曲檢測部的彎曲傳感器的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行表示的圖。
[0030]圖7是用于對本發(fā)明的第2實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明的圖。
[0031]圖8是對第2實施方式的管狀插入裝置中的操作輔助信息運算部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表示的圖。
【具體實施方式】
[0032]以下，參照附 圖對用于實施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。
[0033][第I實施方式]
[0034]首先，參照圖1A至圖1H對本發(fā)明的第I實施方式的管狀插入裝置中的外力檢測的原理進(jìn)行說明。
[0035]在此，對管狀插入部I如例如內(nèi)窺鏡那樣、相對于長邊方向依次從前端起包括前端硬質(zhì)部2、具有可撓性的彎曲部3、準(zhǔn)硬質(zhì)部4的情況進(jìn)行說明。管狀插入部I由操作員插入到未圖示的管腔中。在具有可撓性的可撓部即彎曲部3，在長邊方向上以指定的間隔、分布并配置有作為彎曲檢測部5的多個彎曲傳感器的彎曲檢測部5 — 1、5 - 2、5 - 3、5 —
4?；蛘?，也可以配置有對彎曲部3的可撓部整體的彎曲狀態(tài)進(jìn)行檢測的形狀傳感器，作為彎曲檢測部5。
[0036]圖1A示出了未對管狀插入部I施加外力而且彎曲部3筆直的情況。將該圖1A所示的狀態(tài)設(shè)為初始狀態(tài)，圖1B示出了從圖的左斜上方對管狀插入部I的前端施加了外力的狀態(tài)下的管狀插入部I樣子，圖1C是從圖的左正面對管狀插入部I的前端施加了外力的狀態(tài)下的管狀插入部I的樣子，圖1D是從圖的左斜下方對管狀插入部I前端施加了外力的狀態(tài)下的管狀插入部I的樣子。
[0037]一般而言，彎曲的分布狀態(tài)根據(jù)彎曲部3的可撓性的分布和外力而各種各樣地變化，但如果知曉彎曲部3的可撓性的分布，則其由I)外力的大小和2)外力的朝向、以及沒有外力時的彎曲形狀來決定。在此，為了簡單，對彎曲部3的可撓性的分布均勻的情況進(jìn)行討論。在該前提下，圖1B的情況下，離前端部近的彎曲檢測部5 — I的彎曲量(可以以角度考慮，也可以以曲率考慮)變大。圖1C的情況下，彎曲部3的中央附近的彎曲檢測部5-2,5-3的彎曲量變大，彎曲部3成為尺蠖狀的形狀。另外，即使在代替多個彎曲傳感器而配置形狀傳感器的情況下，中央附近的彎曲量變大而變?yōu)槌唧稜畹男螤钸@一點也是相同的。在圖1D的情況下，彎曲部3的中央附近的彎曲檢測部5 -1的彎曲量在與圖1B的情況相反的方向上變大。
[0038]同樣地，將在未對管狀插入部I施加外力的狀態(tài)下彎曲部3從最初就彎曲的情況示于圖1E，將在該狀態(tài)下進(jìn)一步施加了外力的狀態(tài)分別示于圖1F至圖1H。詳細(xì)予以省略，但與前述的情況同樣地、依賴于外力的大小和方向而在彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 —4產(chǎn)生特有的彎曲差。另外，使用形狀傳感器的情況下，相對于長邊方向而產(chǎn)生特有的彎曲差的情況也是相同的。
[0039]因此,與未施加外力時進(jìn)行比較，并對多個彎曲傳感器的彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5-3,5-4的曲率的分布(也包含朝向)進(jìn)行檢測的話，則能夠檢測對管狀插入部I的前端施加的外力的大小和朝向(另外，被施加外力的并不限定于管狀插入部I的前端)。另外，使用形狀傳感器的情況下，通過外力施加時和無外力施加時的形狀差能夠檢測外力的朝向和大小的情況也是相同的。
[0040]接下來，具體地對檢測外力的信號處理算法的一例進(jìn)行說明(另外，本發(fā)明并不限定于以下的算法的例子)。
[0041]本實施方式的管狀插入裝置具備如圖2所示的結(jié)構(gòu)的操作輔助信息運算部100。該操作輔助信息運算部100復(fù)合彎曲信息運算部110，該復(fù)合彎曲信息運算部110包括:各部彎曲運算部101、總彎曲運算部102、無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103、彎曲參照列表生成部104、外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105、差分參照列表生成部106、差分彎曲數(shù)據(jù)運算部107、外力運算部108以及形狀運算部109。
[0042]各部彎曲運算部101的輸入與具備各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 — 4的各彎曲傳感器連接，輸出被連接于總彎曲運算部102、無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103、差分彎曲數(shù)據(jù)運算部107以及形狀運算部109?？倧澢\算部102的輸出被連接于無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103、彎曲參照列表生成部104、外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105以及差分參照列表生成部106。無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103的輸出被連接于彎曲參照列表生成部104以及外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105。彎曲參照列表生成部104的輸出被連接于差分彎曲數(shù)據(jù)運算部107。外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105的輸出被連接于差分參照列表生成部106。差分參照列表生成部106的輸出被連接于外力運算部108。外力運算部108的輸出作為外部信息，被輸出至操作輔助信息運算部100的外部。形狀運算部109的輸出作為形狀信息，被輸出至操作輔助信息運算部100的外部。
[0043]以下，參照圖3A至圖3C以及圖4所示的流程圖對各部的動作進(jìn)行說明。首先，對在無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103以及外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105保存數(shù)據(jù)的前處理動作進(jìn)行說明。
[0044]即，在前處理動作中，如圖3A所示，首先，實施無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存處理，即，在無外力的狀態(tài)下(方法不限定)按管狀插入部I的每個總彎曲角，求出各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 -3,5-4的曲率，并將其存儲于無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103(步驟Sll)。并且，然后，實施外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存處理，即，從設(shè)想的全部方向?qū)軤畈迦氩縄的前端(不限定 于此)施加指定的外力Fo,對各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 - 4的曲率進(jìn)行測定，進(jìn)而，取與外力無施加時的曲率數(shù)據(jù)的差分，并記錄于外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105中(步驟S12)。
[0045]在上述步驟Sll中實施的無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存處理，如圖3B所示，首先，在無外力的狀態(tài)下，通過各部彎曲運算部101實施各部彎曲運算，即，根據(jù)從具備各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 — 4的各彎曲傳感器輸出的檢測信號，來算出各彎曲檢測部的曲率町、1?2、1?3、1?4(步驟51認(rèn))。接下來，通過總彎曲運算部102實施總彎曲運算，即，基于這些各部的曲率R1、R2、R3、R4和各彎曲檢測部的配置間隔，來幾何學(xué)地求出管狀插入部I的總的彎曲角?O(也可以是換算后的曲率)(步驟S11B)。另外，該總的彎曲角?O是在圖1E中作為?O而示出的角。之后，與這樣求出的總彎曲角?O相對應(yīng)地、上述算出的彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 -3,5-4的曲率Rl、R2、R3、R4作為曲率數(shù)據(jù)Rik(1:檢測點編號，k:與總彎曲的程度對應(yīng)的編號)被存儲于無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103 (步驟SI 1C)。然后，判定該無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存處理的結(jié)束(步驟S11D)，若還未結(jié)束，則返回到上述步驟S11A,反復(fù)對下一總彎曲角的動作。
[0046] 另外，該步驟SllD的結(jié)束判定，可以通過利用未圖示的輸入部操作員的結(jié)束操作的有無來判定，也可以通過對與預(yù)先規(guī)定的數(shù)據(jù)個數(shù)、角度有關(guān)的動作是否結(jié)束進(jìn)行判斷來自動地判定。此外，關(guān)于上述步驟SllA的各部彎曲運算，可以相應(yīng)于利用未圖示的輸入部的操作員的運算開始操作而實施，也可以每隔通過任何的方法能夠?qū)嵤┕軤畈迦氩縄的總彎曲角的變更的、預(yù)先規(guī)定的時間間隔來實施。
[0047]圖2示出了通過任何的方法將管狀插入部I的無外力施加時的總彎曲角?O設(shè)定為O度、10度、20度、……，并將按每個總彎曲角?O算出的彎曲檢測部5 — 1、5 - 2、5 —3、5 — 4的曲率R1、R2、R3、R4作為曲率數(shù)據(jù)Rik而存儲的例子。即，在總彎曲角?O為O度時，將算出的曲率町、1?2、1?3、1?4作為曲率數(shù)據(jù)1?10、1?20、1?30、1?40而存儲；在總彎曲角Θ0為10度時，將算出的曲率R1、R2、R3、R4作為曲率數(shù)據(jù)R11、R21、R31、R41而存儲；在總彎曲角? O為20度時，將算出的曲率Rl、R2、R3、R4作為曲率數(shù)據(jù)R12、R22、R32、R42而存儲。
[0048]此外，上述步驟S12中實施的外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存處理，如圖3C所示，首先，在對管狀插入部I的前端(不限定于此)施加了指定的方向的外力Fo的狀態(tài)下，通過各部彎曲運算部101實施各部彎曲運算，即，根據(jù)從具備各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 —
3、5 - 4的各彎曲傳感器輸出的檢測信號，算出各彎曲檢測部的曲率Rl、R2、R3、R4(步驟S12A)。接下來，通過總彎曲運算部102實施總彎曲運算，即，基于這些各部的曲率Rl、R2、R3、R4和各彎曲檢測部的配置間隔，幾何學(xué)地求出管狀插入部I的總的彎曲角O (也可以是換算后的曲率)(步驟S12B)。另外，該總的彎曲角Θ是在圖1F中作為Θ表示的角。并且，進(jìn)而，通過取與外力無施加時的曲率數(shù)據(jù)Rik的差分，運算差分彎曲數(shù)據(jù)ARijk(1:檢測點編號，j:外力方向編號，k:與總彎曲的程度對應(yīng)的編號)(步驟S12C)。并且，該運算出的差分彎曲數(shù)據(jù)ARijk與上述求出的總彎曲角Θ對應(yīng)地、記錄于外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105(步驟S12D)。然后，判定該外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存處理的結(jié)束(步驟S12E)，如果還未結(jié)束則返回到上述步驟S12A，反復(fù)對下一總彎曲角或者施加外力Fo的方向的動作。
[0049]另外，該步驟S12E的結(jié)束判定，可以通過利用未圖示的輸入部的操作員的結(jié)束操作的有無來判定，也可以通過對與預(yù)先規(guī)定的數(shù)據(jù)個數(shù)、角度、外力有關(guān)的動作是否結(jié)束進(jìn)行判斷來自動地判定。此外，關(guān)于上述步驟S12A的各部彎曲運算也是，可以相應(yīng)于利用未圖示的輸入部的操作員的運算開始操作而實施，也可以每隔通過任何的方法能夠?qū)嵤┕軤畈迦氩縄的總彎曲角或者施加外力Fo的方向的變更的、預(yù)先規(guī)定的時間間隔而實施。[0050]圖2示出了將管狀插入部I的無外力施加時的總彎曲角Θ設(shè)定為O度、10度、20度、……，并按每個總彎曲角Θ存儲對管狀插入部I的前端(不限定于此)施加了改變了方向的外力Fo時的差分彎曲數(shù)據(jù)ARijk的例子。即，總彎曲角?為O度時，施加了方向I的外力Fo時作為差分彎曲數(shù)據(jù)Δ Rl 10、ΔR210、ΔR310、Δ R410而存儲，施加了方向2的外力Fo時作為差分彎曲數(shù)據(jù)ΔR120、ΔR220、ΔR320、Δ R420而存儲；總彎曲角Θ為10度時，施加了方向1的外力Fo時作為差分彎曲數(shù)據(jù)ARlll、AR211、AR311、AR411而存儲，施加了方向2的外力Fo時作為差分彎曲數(shù)據(jù)AR121、AR221、AR321、AR421而存儲；總彎曲角?為20度時，施加了方向I的外力Fo時作為差分彎曲數(shù)據(jù)AR112、AR212、AR312、Λ R412而存儲，施加了方向2的外力Fo時作為差分彎曲數(shù)據(jù)AR122、AR222、AR322、AR422 而存儲。
[0051]另外，在此，為了簡化說明，設(shè)為按每個總彎曲角此外按每個施加外力Fo的方向求出并存儲差分彎曲數(shù)據(jù)△ Ri jk，但實際上，希望按每個外力的大小，或者按外力Fo的方向及大小的每個組合，求出并存儲差分彎曲數(shù)據(jù)ARijk。
[0052]如以上說明的前處理動作，至少在用戶實際開始使用該管狀插入裝置前的階段例如工廠中的制造時或者出廠前的檢查時等實施，并事先在無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103以及外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105中保存數(shù)據(jù)，這是所期望的。但是，存在由該管狀插入裝置的使用而引起的各部的變質(zhì)，所以這些數(shù)據(jù)需要以某定時更新。作為這種定時，考慮例如，該管狀插入裝置的每次電源開啟、每指定次數(shù)的電源開啟、指定的定期保養(yǎng)時等。
[0053]接下來，對由用戶進(jìn)行的該管狀插入裝置的使用時的通常動作進(jìn)行說明。當(dāng)前，設(shè)想用戶即操作員操作管狀插入部I并將其插入到管腔中。
[0054]如圖4所示，首先，確認(rèn)有無必要實施前述的前處理動作(步驟S111)。這例如通過無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103以及外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105中是否保存有數(shù)據(jù)、即使保存有數(shù)據(jù)也要看是否成為前述的某定時來判別。此外，該確認(rèn)的結(jié)果，可以由操作員通過未圖示的輸入部而輸入，也可以由實施操作輔助信息運算部100內(nèi)的各部的動作控制的未圖示的控制部等來自動地取得。如果需要實施前處理動作，則實施如前述那樣的前處理動作(步驟S112)。
[0055]如果沒必要實施前處理動作，或者是在實施了前處理動作之后，實施各部彎曲運算，即，通過各部彎曲運算部101,根據(jù)從具備各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 — 4的各彎曲傳感器輸出的檢測信號，算出各彎曲檢測部的曲率Rl、R2、R3、R4(步驟S113)。接下來，實施總彎曲運算，即，通過總彎曲運算部102，基于這些各部的曲率R1、R2、R3、R4和各彎曲檢測部的配置間隔，幾何學(xué)地求出管狀插入部I的當(dāng)前的總的彎曲角O (步驟S114)。并且,通過彎曲參照列表生成部104，基于這樣求出的總彎曲角?，進(jìn)行無外力施加時的彎曲參照數(shù)據(jù)Riref的生成(步驟S115)。即，彎曲參照列表生成部104，以通過總彎曲運算部102求出的當(dāng)前的總彎曲角Θ為基礎(chǔ)，從無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103引用與距該當(dāng)前的總彎曲角?最近的無外力施加時的總彎曲角?O對應(yīng)的曲率數(shù)據(jù)Rik。并且進(jìn)一步，希望的是，通過相對于當(dāng)前的總彎曲角?將該引用的曲率數(shù)據(jù)Rik插值，從而算出與當(dāng)前的總彎曲角?對應(yīng)的各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 -3,5-4的參照彎曲數(shù)據(jù)Rlref、R2ref、R3ref、R4ref。[0056]然后，通過差分彎曲數(shù)據(jù)運算部107，實施求出差分彎曲數(shù)據(jù)ARi的差分彎曲數(shù)據(jù)運算(步驟SI 16)。即，差分彎曲數(shù)據(jù)運算部107，使用通過上述各部彎曲運算部101求出的各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 -3,5-4的曲率Rl、R2、R3、R4、和通過上述彎曲參照列表生成部104而生成的各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 — 4的無外力施加時的彎曲參照數(shù)據(jù)Rlref、R2ref、R3ref、R4ref，進(jìn)行以下的差分運算，求出差分彎曲數(shù)據(jù)Λ Rl、AR2、AR3、AR4。
[0057]ARl = Rl — Rlref,
[0058]Δ R2 = R2 — R2ref,
[0059]Δ R3 = R3 — R3ref,
[0060]Δ R4 = R4 — R4ref ?
[0061]此外，通過差分參照列表生成部106，進(jìn)行參照差分?jǐn)?shù)據(jù)ARijO的生成(步驟S117)。即，差分參照列表生成部106，以由總彎曲運算部102求出的當(dāng)前的總彎曲角Θ為基礎(chǔ)，從外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105引用與距該當(dāng)前的總彎曲角Θ最近的外力施加時的總彎曲角?對應(yīng)的差分彎曲數(shù)據(jù)ARijk。并且進(jìn)一步，希望的是，通過相對于當(dāng)前的總彎曲角?將該引用的差分彎曲數(shù)據(jù)ARijk插值，算出與當(dāng)前的總彎曲角Θ對應(yīng)的參照差分?jǐn)?shù)據(jù) Λ Rl j O、Λ R2 j O、Λ R3j θ、Λ R4 j θ。 [0062]然后，通過外力運算部108，使用參照圖1說明的原理，運算當(dāng)前的外力F的朝向和大小(步驟SI 18，步驟SI 19)。
[0063]即，外力運算部108例如選出由上述的差分參照列表生成部106算出的差分值的組(參照差分?jǐn)?shù)據(jù)Δ Rl j Θ , Δ R2j Θ , Δ R3j Θ , Δ R4j Θ (j = 1,2,3,……))中的、比率與由差分彎曲數(shù)據(jù)運算部107提取到的當(dāng)前的彎曲分布的差分值的組(差分彎曲數(shù)據(jù)AR1、AR2、AR3、AR4)最接近的組。由此，決定該比率最接近的組的“j ”，并提取與該“j ”對應(yīng)的外力的方向作為當(dāng)前的外力的方向。更希望的是，代替上述的比率最接近的組而提取多組比率接近的組，并對與其對應(yīng)的外力的方向插值，由此提取當(dāng)前的外力F的方向。
[0064]此外，外力運算部108，通過將由差分彎曲數(shù)據(jù)運算部107提取到的當(dāng)前的彎曲分布的差分值的組(差分彎曲數(shù)據(jù)AR1、AR2、AR3、Δ R4)與由差分參照列表生成部106提供的差分值的組(參照差分?jǐn)?shù)據(jù)Λ Rl j ?、Λ R2j O、Δ R3j O、Δ R4j Θ (在該時間點，j確定))的大小的比率施加于在外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105中進(jìn)行數(shù)據(jù)保存時預(yù)先設(shè)定的外力Fo，由此推定外力F的大小。例如，只要如
[0065]F = FoXAvr(ARl, AR2, AR3, Δ R4) /Avr (ARlj Θ, Δ R2 j Θ , Δ R3 j Θ , Δ R4 j Θ)
[0066]那樣計算即可。在此，Avr (參數(shù)1，參數(shù)2，......)表示參數(shù)1，參數(shù)2，......的平
均化運算，考慮單純平均、均方值、加權(quán)平均等。其中，選擇哪個平均運算，希望的是根據(jù)檢測的管狀彎曲部3的構(gòu)造、環(huán)境條件等用實驗等來確認(rèn)最恰當(dāng)?shù)倪\算方法并事先決定。
[0067]進(jìn)而，在形狀運算部109中，通過考慮各彎曲檢測部的配置間隔將各彎曲檢測部5 - 1,5 - 2、5 -3,5-4的曲率Rl、R2、R3、R4連在一起，由此算出管狀插入部I的整體的形狀信息(步驟S120)。
[0068]如以上所述，KE獲得操作輔助信息，該操作輔助信息包含與對管狀插入部I施加的外力F有關(guān)的外力信息(朝向和大小)以及與管狀插入部I的形狀有關(guān)的形狀信息。
[0069]然后，判定該通常動作的結(jié)束(步驟S121)，如果還未結(jié)束則返回到上述步驟S111，并反復(fù)求出下一操作輔助信息的動作。
[0070]另外，該步驟S121的結(jié)束判定例如通過利用未圖示的輸入部的操作員的結(jié)束操作的有無來判定?；蛘撸貏e地，也可以是，該步驟S121的結(jié)束判定并不進(jìn)行，而從步驟S120返回到步驟S111，并通過該管狀插入裝置的電源關(guān)斷來結(jié)束該通常動作。
[0071]如以上所述，本第I實施方式的管狀插入裝置，在將在指定部分有作為可撓部的彎曲部3的管狀插入部I插入管腔時，以作為操作輔助信息運算部的操作輔助信息運算部100，通過分布并配置于彎曲部3的多個彎曲傳感器的檢測信息的組合運算、或者通過在對管狀插入部I未施加外力的狀態(tài)下的配置于彎曲部3的形狀傳感器的檢測信息和現(xiàn)狀的形狀傳感器的檢測信息的組合運算，提取至少包含與對管狀插入部I施加的外力有關(guān)的外力信息的操作輔助信息，所以能夠在幾乎不會對管狀插入部I的大小、硬度帶來影響的情況下取得來自全部方向的外力作為操作輔助信息。進(jìn)而，也能夠取得管狀插入部I的形狀作為操作輔助信息。
[0072]另外，作為當(dāng)前的外力F的朝向和大小的推定方法，也能夠采取如下所述的方法。
[0073]圖5A示出了關(guān)于管狀插入部I的狀態(tài)為圖1A至圖1D所示的情況的、外力的朝向和大小不同時的各彎曲檢測部5 — 1、5 - 2、5 -3,5-4的“I/曲率半徑R”的分布例。在此，將各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 -3,5-4的曲率半徑分別設(shè)為R1、R2、R3、R4，曲率半徑將如圖1B那樣向上凸的情況設(shè)為+(正)，將向下凸的情況設(shè)為一(負(fù))。此外，F(xiàn)//表示相對于管狀插入部I的前端在管狀插入部I的長度方向上施加的力的大小(將朝向的方向設(shè)為+)，F(xiàn)丄表示相對于管狀插入部I的前端在與長度方向垂直的朝向上施加的力的大小(將從圖的上向下施加的方向設(shè)為+)。
[0074]為了簡單， 考慮無外力施加時的總彎曲角OO= O、彎曲部3的彈性均勻并且等間隔地配置有彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 — 4的情況。在此情況下，將在與長度方向垂直的朝向上施加的力F丄作為參量，各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 -3,5-4的“I/曲率半徑R”的分布例如圖5A所示。即，在對前端部施加外力的情況下，相對于管狀插入部I越是前端部則曲率(1/R)的絕對值變得越大。例如，在取(R1+R2)/(R3+R4)作為曲率分布的指標(biāo)時，為如圖5B那樣。因此，如果知曉(R1+R2)/(R3+R4)，則能夠推定在與管狀插入部I的長度方向垂直的朝向上施加的力成分即F丄。
[0075]另一方面，將在長度方向上施加的力F//作為參量，各彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 - 3、5 — 4處的“I/曲率半徑R”的分布例變?yōu)槿鐖D5C所示那樣。即，在對前端部施加外力的情況下，管狀插入部I變?yōu)橹醒氩繐锨男螤?。因此，例如，在?R2+R3)/(R1+R4)作為曲率分布的指標(biāo)時，變?yōu)槿鐖D那樣。因此，如果知曉(R2+R3)/(R1+R4)，則能夠推定在管狀插入部I的長度方向上施加的力成分即F//。
[0076]歸納以上所述，按無外力施加時的每個總彎曲角?0，關(guān)于無外力時和施加了外力時預(yù)先調(diào)查上述的指標(biāo)(R1+R2)/(R3+R4)、(R2+R3) / (R1+R4)的值，并預(yù)先保存于無外力施加時彎曲數(shù)據(jù)保存部103以及外力施加時差分彎曲數(shù)據(jù)保存部105中，由此能夠推定外力的成分F丄、F// ( 即，推定外力的朝向和大小)。
[0077]另外，作為具備上述彎曲檢測部5 — 1、5 - 2、5 — 3、5 — 4的彎曲傳感器，如圖6所示，能夠使用利用了光纖彎曲損失的纖維彎曲傳感器12 - 1、12 - 2、12 - 3、12 — 4。
[0078]即，在各纖維彎曲傳感器12 — 1、12 — 2、12 — 3、12 — 4中，光纖6的輸入端以分支構(gòu)造8構(gòu)成。在該分支的一端，從光源10 - UlO - 2、10 - 3,10 - 4出射的光經(jīng)由透鏡9入射并在光纖6中導(dǎo)光后，被配置于前端的反射鏡7所反射，反射后的光再經(jīng)過光纖6、分支構(gòu)造8、透鏡9，由光檢測器11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4所檢測。在此，在光纖6的導(dǎo)光路的途中，在導(dǎo)光路的外周附近形成有作為彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 — 4發(fā)揮功能的光損失部。在光纖6彎曲時，利用光損失部的光損失量根據(jù)彎曲程度而不同這一情況來檢測彎曲量。
[0079]上述的纖維彎曲傳感器，彎曲檢測部5 — I至5 — 4在彎曲部3的長邊方向上錯開而配置。由此，能夠使用多個彎曲檢測部5 — I至5 — 4的檢測結(jié)果來檢測長邊方向的彎曲分布。
[0080]此外，彎曲部3的可撓性的大小有分布的情況下，希望將彎曲檢測部5 — I至5 —4的配置間隔、彎曲檢測部5 — I至5 — 4的靈敏度設(shè)定為最佳。此外，在本發(fā)明中，設(shè)為也包含代替配置多個彎曲傳感器12 — I至12 — 4而彎曲檢測部連續(xù)地分布的結(jié)構(gòu)。
[0081]在本實施方式中，對利用了光的導(dǎo)光損失的光纖傳感器作為彎曲傳感器進(jìn)行了說明，但也能夠應(yīng)用彎曲檢測部5 — I至5 — 4使用了光纖光柵的結(jié)構(gòu)等的其他的光纖傳感器。進(jìn)而，在圖6中示出了為了檢測多點的彎曲而內(nèi)置了多個光纖形狀傳感器的結(jié)構(gòu)，但也可以采用(在此未示出具體的結(jié)構(gòu)原理)這些彎曲檢測部5—I至5—4集聚于共通的光纖并能夠按每個彎曲檢測部進(jìn)行分離檢測的結(jié)構(gòu)。
[0082]此外，彎曲傳感器不限定于使用了光纖的傳感器。例如，也包含分布配置有變形傳感器的傳感器、分布配置加速度傳感器、陀螺儀傳感器、無線元件等并檢測其位置后變換為彎曲量的傳感器等。
[0083][第2實施方式]
[0084]以下，基于附圖對本發(fā)明的第2實施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。另外，對與上述第I實施方式共通的部分，省略其說明。
[0085]本第2實施方式的管狀插入裝置，如圖7所示，為了能夠用彎曲操作線(wire)21、22彎曲管狀插入部I而具有彎曲操作部40。彎曲操作線21、22通過使彎曲操作旋鈕23、24旋轉(zhuǎn)，由此與旋轉(zhuǎn)的卷入側(cè)相連一側(cè)的線被牽拉。在此，彎曲操作線21是左右(LR)方向的彎曲用的彎曲操作線，彎曲操作旋鈕23是左右(LR)方向的彎曲操作用的彎曲操作旋鈕。彎曲操作線22是上下(UD)方向的彎曲用的彎曲操作線，彎曲操作旋鈕24是上下(UD)方向的彎曲操作用的彎曲操作旋鈕。該彎曲操作線21、22經(jīng)由引導(dǎo)輥30而與管狀插入部I的前端硬質(zhì)部2的壓鐵29連結(jié)。由此，能夠通過使彎曲操作旋鈕23、24旋轉(zhuǎn)來操作管狀插入部I的彎曲量。這樣，彎曲操作線21、22作為由操作員對管狀插入部I的彎曲狀態(tài)進(jìn)行操作的彎曲操作部發(fā)揮功能。另外，在圖7中，示出了將上下(UD)方向和與其垂直的左右(LR)方向作為彎曲方向而分別進(jìn)行操作的情況的結(jié)構(gòu)，但變得繁雜，因此LR方向的線及檢測傳感器未圖示。
[0086]在此，彎曲操作部 40上，為了檢測彎曲操作線21、22的運動即操作量，相對于UD方向和LR方向分別具有以編碼器頭(encoder head) 25、26以及與其對置的編碼器標(biāo)尺(encoder scale) 27、28構(gòu)成的彎曲操作檢測傳感器。另外，編碼器標(biāo)尺27、28固定于彎曲操作線21、22，編碼器頭25、26固定于彎曲操作部40的框體。由此，在使彎曲操作旋鈕23、24旋轉(zhuǎn)時，編碼器頭25、26檢測彎曲操作線21、22的運動，由此能夠推定管狀插入部I的彎曲部3的總彎曲角。
[0087]接下來，具體地對檢測外力的信號處理算法的一例進(jìn)行說明。另外，對于與第I實施方式共通的部分，省略其說明。
[0088]如圖8所示，本實施方式中的操作輔助信息運算部100，除了上述第I實施方式中的結(jié)構(gòu)以外，還具備操作量運算部111、總彎曲推定部112以及外力運算部113。
[0089]操作量運算部111的輸入被連接至彎曲操作檢測傳感器的編碼器頭25、26，輸出被連接至總彎曲推定部112，此外作為形狀操作信息被輸出至操作輔助信息運算部100的外部?？倧澢贫ú?12的輸出被連接至外力運算部113。該外力運算部113上進(jìn)一步還連接有上述總彎曲運算部102的輸出。外力運算部113的輸出作為第二外力信息被輸出至操作輔助信息運算部100的外部。另外，外力運算部108的輸出作為第一外力信息被輸出至操作輔助信息運算部100的外部。即，本第2實施方式中的操作輔助信息運算部100輸出多個外力信息。
[0090]操作量運算部111根據(jù)編碼器頭25、26的輸出信號，例如能夠檢測彎曲操作線21、22的牽拉量，并將其作為與管狀插入部I的形狀操作有關(guān)的形狀操作信息而輸出。
[0091]此外，通過使用該值并預(yù)先做出實驗式等，由此總彎曲推定部112能夠獲得推定的總彎曲角?2。彎曲操作部40所意圖的彎曲角通過總彎曲推定部112以推定總彎曲角?2來提供，但實際的總彎曲角由于外力而成為與該推定總彎曲角02不同的角度。利用該差分，能夠提供外力的方向和大小。具體地，對通過總彎曲運算部102算出的當(dāng)前的總彎曲角Θ和由總彎曲推定部112獲得的推定總彎曲角O 2進(jìn)行比較，并將該比率施加于在前述的外力施加時差分彎曲數(shù) 據(jù)保存部105中數(shù)據(jù)保存時預(yù)先設(shè)定的外力Fo，由此能夠?qū)?dāng)前的外力F推定為第二外力信息。
[0092]如以上所述，可獲得操作輔助信息，該操作輔助信息包括與對管狀插入部I施加的外力F有關(guān)的第一外力信息以及第二外力信息、與管狀插入部I的形狀有關(guān)的形狀信息、以及與管狀插入部I的形狀操作有關(guān)的形狀操作信息。
[0093]另外，上述第一外力信息和第二外力信息能夠根據(jù)情形而分開使用。例如，為了獲得第一外力信息而需要較大的數(shù)據(jù)庫、高功能的運算裝置，但在不獲得彎曲操作部40的信息的情況下是有效的。另一方面，第二外力信息不需要較大的數(shù)據(jù)庫、高功能的運算裝置，所以適于小型的裝置，但需要用于取得彎曲操作部40的信息的結(jié)構(gòu)。除此之外，也能夠以精度、檢測速度等多種觀點分開使用或者并用第一外力信息和第二外力信息。這樣，本實施方式中的操作輔助信息運算部100作為操作輔助信息運算部發(fā)揮功能，該操作輔助信息運算部通過將彎曲操作檢測傳感器的檢測信息和多個彎曲傳感器的檢測信息組合并運算，由此提取至少包含與對管狀插入部I施加的外力有關(guān)的多個外力信息的操作輔助信息，能夠選擇或者并用這多個外力信息。
[0094]以上，基于實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)當(dāng)然能夠進(jìn)行各種變形、應(yīng)用。
[0095]例如，在上述實施方式中，用配置了四個彎曲檢測部5 — 1、5 — 2、5 — 3、5 — 4的例子進(jìn)行了說明，但當(dāng)然不限定于四個。
[0096]此外，在圖1A至圖1H中在彎曲部3的長邊方向上將多個彎曲檢測部5 — I至5 —4配置為上側(cè)一列并檢測了紙面方向的外力，但也能夠通過在長邊方向上配置為橫側(cè)一列來檢測與紙面垂直的方向的外力，進(jìn)而也能夠構(gòu)成為分別配置于上側(cè)、橫側(cè)從而在紙面方向和垂直方向這二維中檢測外力。[0097]此外，圖4所示的步驟SI 15、SI 16和步驟SI 17也可以使順序相反，也可以并行處理。同樣地，步驟SI 15~SI 19和步驟S120也可以使順序相反，也可以并行處理。
[0098]此外，將實現(xiàn)上述操作輔助信息運算部100的功能的軟件的程序供給至計算機，該計算機提供執(zhí)行該程序也能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能。
【權(quán)利要求】
1.一種管狀插入裝置，其特征在于，具備: 管狀插入部(I)，在指定部分具有可撓部(3)； 多個彎曲傳感器(5)，分布于上述可撓部(3)而配置；以及 操作輔助信息運算部(100)，通過上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息的組合運算，提取操作輔助信息，該操作輔助信息至少包括與對上述管狀插入部(I)施加的外力有關(guān)的第一外力信息。
2.如權(quán)利要求1所述的管狀插入裝置，其特征在于， 上述操作輔助信息運算部(100)進(jìn)行如下運算:根據(jù)檢測信息，提取外力的大小以及/或者方向作為上述第一外力信息，該檢測信息基于對上述管狀插入部(I)未施加外力的狀態(tài)和施加了外力的狀態(tài)下的上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息的差異。
3.如權(quán)利要求2所述的管狀插入裝置，其特征在于， 上述操作輔助信息運算部(100)具有如下功能:將對上述管狀插入部(I)未施加外力的狀態(tài)的上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息作為無外力施加時彎曲檢測信息而存儲，并且參照所存儲的該無外力施加時彎曲檢測信息，推定對上述管狀插入部(I)施加的外力。
4.如權(quán)利要求2所述的管狀插入裝置，其特征在于， 上述操作輔助信息運算部(100)具有如下功能:將對上述管狀插入部(I)未施加外力的狀態(tài)的上述多個彎曲 傳感器(5)的檢測信息、和對上述管狀插入部(I)施加了指定的方向和大小的外力的狀態(tài)的上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息作為彎曲檢測信息而存儲，并且參照所存儲的該彎曲檢測信息，推定對上述管狀插入部(I)施加的外力。
5.如權(quán)利要求1所述的管狀插入裝置，其特征在于， 上述管狀插入部(I)的上述可撓部(3)沿著插入方向具有可撓性不同的部位， 與可撓性低的部位相比，上述多個彎曲傳感器(5)在可撓性高的部位配置得密、或者彎曲傳感器的彎曲檢測部連續(xù)地配置。
6.如權(quán)利要求1所述的管狀插入裝置，其特征在于， 作為上述操作輔助信息，上述操作輔助信息運算部(100)除了運算上述第一外力信息以外，還通過上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息的組合運算來運算與上述管狀插入部(I)的形狀有關(guān)的形狀信息。
7.如權(quán)利要求1所述的管狀插入裝置，其特征在于，還具備: 彎曲操作部(40)，供操作員操作上述管狀插入部⑴的彎曲狀態(tài)；以及 彎曲操作檢測傳感器(25、26)，檢測上述彎曲操作部(40)的操作量， 作為上述操作輔助信息，上述操作輔助信息運算部(100)除了運算上述第一外力信息以外，還通過將上述彎曲操作檢測傳感器(25、26)的檢測信息和上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息組合并運算，由此至少提取與對上述管狀插入部(I)施加的外力有關(guān)的第二外力信息。
8.如權(quán)利要求7所述的管狀插入裝置，其特征在于， 上述操作輔助信息運算部(100)進(jìn)行如下運算:根據(jù)檢測信息，提取外力的大小以及/或者方向作為上述第一外力信息，該檢測信息基于對上述管狀插入部(I)未施加外力的狀態(tài)和施加了外力的狀態(tài)下的上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息的差異。
9.如權(quán)利要求8所述的管狀插入裝置，其特征在于，上述操作輔助信息運算部(100)具有如下功能:將對上述管狀插入部(I)未施加外力的狀態(tài)的上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息作為無外力施加時彎曲檢測信息而存儲，并且參照所存儲的該無外力施加時彎曲檢測信息，推定對上述管狀插入部(I)施加的外力。
10.如權(quán)利要求8所述的管狀插入裝置，其特征在于， 上述操作輔助信息運算部(100)具有如下功能:將對上述管狀插入部(I)未施加外力的狀態(tài)的上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息、和對上述管狀插入部(I)施加了指定的方向和大小的外力的狀態(tài)的上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息作為彎曲檢測信息而存儲，并且參照所存儲的該彎曲檢測信息，推定對上述管狀插入部(I)施加的外力。
11.如權(quán)利要求7所述的管狀插入裝置，其特征在于， 上述管狀插入部(I)的上述可撓部(3)沿著插入方向具有可撓性不同的部位， 與可撓性低的部位相比，上述多個彎曲傳感器(5)在可撓性高的部位配置得密、或者彎曲傳感器的彎曲檢測部連續(xù)地配置。
12.如權(quán)利要求7所述的管狀插入裝置，其特征在于， 作為上述操作輔助信息，上述操作輔助信息運算部(100)除了運算上述第一外力信息及上述第二外力信息以外，還通過上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息的組合運算來運算與上述管狀插入部(I)的形狀有關(guān)的形狀信息。
13.如權(quán)利要求12所述的管狀插入裝置，其特征在于， 作為上述操作輔助信息，上述操作輔助信息運算部(100)除了運算上述第一外力信息、上述第二外力信息以及上述形狀信息以外，還通過基于上述彎曲操作檢測傳感器(25、26)的檢測信息的運算來運算與上述管狀插入部(I)的形狀操作有關(guān)的形狀操作信息。
14.一種管狀插入裝置，其特征在于，具備: 管狀插入部(I)，在指定部分具有可撓部(3)； 多個彎曲傳感器(5)，分布于上述可撓部(3)而配置； 彎曲操作部(40)，供操作員操作上述管狀插入部(I)的彎曲狀態(tài)； 彎曲操作檢測傳感器(25、26)，檢測上述彎曲操作部(40)的操作量；以及操作輔助信息運算部(100)，通過將上述彎曲操作檢測傳感器(25、26)的檢測信息和上述多個彎曲傳感器(5)的檢測信息組合并運算，由此提取至少包括與對上述管狀插入部(I)施加的外力有關(guān)的多個外力信息的操作輔助信息，并能夠選擇或者并用這多個外力信肩、O
15.一種管狀插入裝置，其特征在于，具備: 管狀插入部(I)，在指定部分具有可撓部(3)； 形狀傳感器，配置于上述可撓部(3)，對上述可撓部整體的彎曲狀態(tài)進(jìn)行檢測；以及操作輔助信息運算部(100)，通過對上述管狀插入部(I)未施加外力的狀態(tài)下的上述形狀傳感器的檢測信息與現(xiàn)狀的上述形狀傳感器的檢測信息的組合運算，提取操作輔助信息，該操作輔助信息至少包括與對上述管狀插入部(I)施加的外力有關(guān)的外力信息。
【文檔編號】A61B1/00GK103906459SQ201280053010
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】山本英二, 東條良, 羽根潤, 長谷川潤 申請人:奧林巴斯株式會社, 奧林巴斯醫(yī)療株式會社