本發(fā)明涉及插拔輔助裝置及插拔輔助方法。

背景技術(shù)：

通常，已知具有如內(nèi)窺鏡的插入部那樣的細(xì)長(zhǎng)形狀的插入體的插拔裝置。例如，當(dāng)將內(nèi)窺鏡的插入部向被檢體插入時(shí)，如果用戶能夠一邊掌握插入部的狀態(tài)一邊進(jìn)行操作，則對(duì)于用戶而言，插入部向被檢體的插入變得更容易。因此，已知用來(lái)掌握插拔裝置的插入體的狀態(tài)的技術(shù)。

例如在日本特開(kāi)2007－44412號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了以下這樣的技術(shù)。即，根據(jù)該技術(shù)，在內(nèi)窺鏡的插入部設(shè)有內(nèi)窺鏡插入形狀檢測(cè)探頭。該內(nèi)窺鏡插入形狀檢測(cè)探頭具有檢測(cè)用光傳輸機(jī)構(gòu)。檢測(cè)用光傳輸機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，根據(jù)彎曲角度而光損失量不同。通過(guò)使用該內(nèi)窺鏡插入形狀檢測(cè)探頭，檢測(cè)內(nèi)窺鏡的插入部的彎曲角度。結(jié)果，能夠再現(xiàn)內(nèi)窺鏡插入部的彎曲形狀。

例如在日本特開(kāi)平6－154153號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了以下這樣的技術(shù)。即，根據(jù)該技術(shù)，在內(nèi)窺鏡插入部設(shè)有傳感器支承部，在該傳感器支承部安裝有應(yīng)變計(jì)。通過(guò)使用應(yīng)變計(jì)，檢測(cè)從特定方向?qū)?nèi)窺鏡插入部的外力。結(jié)果，能夠取得向內(nèi)窺鏡插入部施加的外力的信息。

例如在日本特開(kāi)2000－175861號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了以下這樣的技術(shù)。即，根據(jù)該技術(shù)，在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，設(shè)有推測(cè)內(nèi)窺鏡插入部的形狀的形狀推測(cè)機(jī)構(gòu)。根據(jù)該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，基于形狀推測(cè)機(jī)構(gòu)推測(cè)出的內(nèi)窺鏡插入部的形狀，在需要的情況下發(fā)出警告。例如，當(dāng)檢測(cè)到內(nèi)窺鏡插入部為環(huán)形狀時(shí)，通過(guò)顯示或聲音發(fā)出敦促注意的警告。

進(jìn)一步要求提供用來(lái)更詳細(xì)地知道插拔裝置的插入部的狀態(tài)的裝置及方法。此外，還要求提供用來(lái)更詳細(xì)地知道被插入了該插入體的被檢體的狀態(tài)的裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供能夠檢測(cè)插入體或被插入了該插入體的被檢體的狀態(tài)的插拔輔助裝置及插拔輔助方法。

根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，一種輔助裝置，輔助將具有撓性的插入體相對(duì)于被檢體插入及拔掉，具備：自我追隨性評(píng)價(jià)部，評(píng)價(jià)上述插入體的插入的自我追隨性或橫向運(yùn)動(dòng)；以及判斷部，基于上述自我追隨性或上述橫向運(yùn)動(dòng)，判斷上述插入體或上述被檢體的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，一種輔助方法，用來(lái)輔助將具有撓性的插入體相對(duì)于被檢體插入及拔掉，包括以下步驟：評(píng)價(jià)上述插入體的插入的自我追隨性或橫向運(yùn)動(dòng)；基于上述自我追隨性或上述橫向運(yùn)動(dòng)，判斷上述插入體或上述被檢體的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠檢測(cè)插入體或被插入了該插入體的被檢體的狀態(tài)的插拔輔助裝置及插拔輔助方法。

附圖說(shuō)明

圖1是表示一實(shí)施方式的插拔裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的圖。

圖2是表示在一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡中設(shè)置的傳感器的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖3是表示在一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡中設(shè)置的傳感器的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖4是表示在一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡中設(shè)置的傳感器的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖5是表示一實(shí)施方式的形狀傳感器的結(jié)構(gòu)例的概略的圖。

圖6是表示一實(shí)施方式的插入量傳感器的結(jié)構(gòu)例的概略的圖。

圖7是表示一實(shí)施方式的插入量傳感器的結(jié)構(gòu)例的概略的圖。

圖8是用來(lái)說(shuō)明由一實(shí)施方式的傳感器得到的信息的圖。

圖9是用來(lái)說(shuō)明第1狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2之間的插入部的移動(dòng)的狀況的圖。

圖10是用來(lái)說(shuō)明第1狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖11是用來(lái)說(shuō)明第1狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的另一例的圖。

圖12是表示在第1狀態(tài)判斷方法中使用的插拔輔助裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。

圖13是表示第1狀態(tài)判斷方法中的處理的一例的流程圖。

圖14是用來(lái)說(shuō)明第1狀態(tài)判斷方法的第1變形例的圖，是示意地表示從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2之間的插入部的移動(dòng)的狀況的圖。

圖15是用來(lái)說(shuō)明第1狀態(tài)判斷方法的第1變形例的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖16是用來(lái)說(shuō)明第1狀態(tài)判斷方法的第1變形例的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的另一例的圖。

圖17是用來(lái)說(shuō)明第1狀態(tài)判斷方法的第2變形例的圖，是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖18是用來(lái)說(shuō)明第2狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2之間的插入部的移動(dòng)的狀況的圖。

圖19是用來(lái)說(shuō)明第2狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖20是用來(lái)說(shuō)明第2狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的另一例的圖。

圖21是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化的一例的圖。

圖22是表示在第2狀態(tài)判斷方法中使用的插拔輔助裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。

圖23是表示第2狀態(tài)判斷方法中的處理的一例的流程圖。

圖24是用來(lái)說(shuō)明第2狀態(tài)判斷方法的變形例的圖，是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖25是用來(lái)說(shuō)明第2狀態(tài)判斷方法的變形例的圖，是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖26是用來(lái)說(shuō)明第3狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2之間的插入部的移動(dòng)的狀況的圖。

圖27是用來(lái)說(shuō)明第3狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖28是用來(lái)說(shuō)明第3狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3之間的插入部的移動(dòng)的狀況的另一例的圖。

圖29是用來(lái)說(shuō)明第3狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖30是用來(lái)說(shuō)明第3狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖31是示意地表示插入部的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化的圖。

圖32是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖33是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的關(guān)注點(diǎn)距插入部的前端的距離的變化的一例的圖。

圖34是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的另一例的圖。

圖35是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的關(guān)注點(diǎn)距插入部的前端的距離的另一例的圖。

圖36是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的自我追隨性的變化的一例的圖。

圖37是表示在第3狀態(tài)判斷方法中使用的插拔輔助裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。

圖38是表示第3狀態(tài)判斷方法中的處理的一例的流程圖。

圖39是用來(lái)說(shuō)明第4狀態(tài)判斷方法的圖，是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖40是用來(lái)說(shuō)明第4狀態(tài)判斷方法中的切線方向與移動(dòng)量的關(guān)系的圖。

圖41是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的插入部的位移中的切線方向的比例的變化的一例的圖。

圖42是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的插入部的位移中的切線方向的比例的變化的另一例的圖。

圖43是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的插入部的橫向運(yùn)動(dòng)的變化的一例的圖。

圖44是表示在第4狀態(tài)判斷方法中使用的插拔輔助裝置的結(jié)構(gòu)例的概略的框圖。

圖45是表示第4狀態(tài)判斷方法中的處理的一例的流程圖。

圖46是用來(lái)說(shuō)明第4狀態(tài)判斷方法的變形例的圖，是示意地表示插入部的移動(dòng)的狀況的一例的圖。

圖47是表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的插入部的前端前進(jìn)的變化的一例的圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示本實(shí)施方式的插拔裝置1的結(jié)構(gòu)例的概略。插拔裝置1具備插拔輔助裝置100、內(nèi)窺鏡200、控制裝置310、顯示裝置320和輸入裝置330。

內(nèi)窺鏡200是通常的內(nèi)窺鏡?？刂蒲b置310是控制內(nèi)窺鏡200的動(dòng)作的控制裝置。控制裝置310可以從內(nèi)窺鏡200取得控制所需要的信息。顯示裝置320是通常的顯示裝置。顯示裝置320例如包括液晶顯示器。顯示裝置320顯示由內(nèi)窺鏡200取得的圖像、由控制裝置310制作出的有關(guān)內(nèi)窺鏡200的動(dòng)作的信息。輸入裝置330受理用戶對(duì)插拔輔助裝置100及控制裝置310的輸入。輸入裝置330例如包括按鈕開(kāi)關(guān)、撥盤(pán)、觸摸面板、鍵盤(pán)等。插拔輔助裝置100進(jìn)行用來(lái)輔助用戶將內(nèi)窺鏡200的插入部向被檢體插入或拔出的信息處理。

本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡200例如是大腸內(nèi)窺鏡。如圖2至圖4所示，內(nèi)窺鏡200具備呈具有撓性的細(xì)長(zhǎng)形狀的作為插入體的插入部203、和設(shè)在插入部203的一端的操作部205。在以下的說(shuō)明中，將插入部203的設(shè)有操作部205的一側(cè)稱作后端側(cè)，將另一端稱作前端側(cè)。

在插入部203的前端側(cè)設(shè)有相機(jī)，由該相機(jī)取得圖像。所取得的圖像在被實(shí)施了通常的各種圖像處理后被顯示在顯示裝置320上。在插入部203的前端部設(shè)有彎曲部，該彎曲部根據(jù)操作部205的操作而彎曲。用戶例如一邊用左手把持操作部205并用右手將插入部203收放，一邊將插入部203向被檢體插入。在這樣的內(nèi)窺鏡200中，為了取得插入部203的各部的位置和插入部203的形狀，在插入部203設(shè)有傳感器201。

作為傳感器201，可以使用各種各樣的傳感器。參照?qǐng)D2至圖4說(shuō)明傳感器201的結(jié)構(gòu)例。

圖2是表示傳感器201的結(jié)構(gòu)的第1例的圖。在第1例中，在插入部203設(shè)有形狀傳感器211和插入量傳感器212。形狀傳感器211是用來(lái)取得插入部203的形狀的傳感器。根據(jù)形狀傳感器211的輸出，能夠取得插入部203的形狀。插入量傳感器212是用來(lái)取得插入部203在被檢體中被插入的量即插入量的傳感器。根據(jù)插入量傳感器212的輸出，能夠取得由該插入量傳感器212計(jì)測(cè)的插入部203的后端側(cè)的規(guī)定部位的位置。基于插入部203的后端側(cè)的規(guī)定部位的位置和包括該位置的該插入部203的形狀，能夠取得插入部203的各部的位置。

圖3是表示傳感器201的結(jié)構(gòu)的第2例的圖。在第2例中，在插入部203設(shè)有用來(lái)取得插入部203的形狀的形狀傳感器221、和位置傳感器222。位置傳感器222檢測(cè)配置有該位置傳感器222的部位的位置。在圖3中，表示了位置傳感器222設(shè)在插入部203的前端的例子。根據(jù)基于形狀傳感器221的輸出而取得的插入部203的形狀、和基于位置傳感器222的輸出而取得的設(shè)有位置傳感器222的部位的位置，能夠通過(guò)運(yùn)算或推測(cè)來(lái)取得插入部203的各部(任意的點(diǎn))的位置、朝向、彎曲形狀。

圖4是表示傳感器201的結(jié)構(gòu)的第3例的圖。在第3例中，在插入部203，設(shè)有用來(lái)取得插入部203的各部的位置的多個(gè)位置傳感器230。根據(jù)多個(gè)位置傳感器230的輸出，可以取得插入部203的設(shè)有位置傳感器230的部位的位置。如果將這些位置信息組合，則能夠取得插入部203的形狀。

參照?qǐng)D5說(shuō)明形狀傳感器211、221的結(jié)構(gòu)的一例。在該例的插入部203中設(shè)置的形狀傳感器260包括多個(gè)形狀檢測(cè)單元261。在圖5中，為了簡(jiǎn)單而表示了設(shè)有4個(gè)形狀檢測(cè)單元261的情況下的例子。即，形狀傳感器260包括第1形狀檢測(cè)單元261－1、第2形狀檢測(cè)單元261－2、第3形狀檢測(cè)單元261－3和第4形狀檢測(cè)單元261－4。形狀檢測(cè)單元的數(shù)量是幾個(gè)都可以。

各形狀檢測(cè)單元261具有沿著插入部203設(shè)置的光纖262。在光纖262的前端側(cè)的端部，設(shè)有反射部件264。在光纖262的后端側(cè)，設(shè)有分支部263。在光纖262的后端側(cè)的分支的一方的端部，設(shè)有入射透鏡267和光源265。在光纖262的后端側(cè)的分支的另一方的端部，設(shè)有出射透鏡268和光檢測(cè)器266。此外，在光纖262，設(shè)有檢測(cè)區(qū)域269。在設(shè)于第1形狀檢測(cè)單元261－1的第1檢測(cè)區(qū)域269－1、設(shè)于第2形狀檢測(cè)單元261－2的第2檢測(cè)區(qū)域269－2、設(shè)于第3形狀檢測(cè)單元261－3的第3檢測(cè)區(qū)域269－3、和設(shè)于第4形狀檢測(cè)單元261－4的第4檢測(cè)區(qū)域269－4中，該檢測(cè)區(qū)域269的在插入部203的長(zhǎng)度方向上的配置位置不同。

從光源265射出的光經(jīng)由入射透鏡267向光纖262入射。該光在光纖262中向前端方向行進(jìn)，由設(shè)于前端的反射部件264反射。該反射光在光纖262中向后端方向行進(jìn)，經(jīng)由出射透鏡268向光檢測(cè)器266入射。檢測(cè)區(qū)域269中的光的傳輸效率對(duì)應(yīng)于檢測(cè)區(qū)域269的彎曲狀態(tài)而變化。因此，基于由光檢測(cè)器266檢測(cè)的光量，能夠取得檢測(cè)區(qū)域269的彎曲狀態(tài)。

基于由第1形狀檢測(cè)單元261－1的光檢測(cè)器266檢測(cè)的光量，能夠取得第1檢測(cè)區(qū)域269－1的彎曲狀態(tài)。同樣，基于由第2形狀檢測(cè)單元261－2的光檢測(cè)器266檢測(cè)的光量，取得第2檢測(cè)區(qū)域269－2的彎曲狀態(tài)，基于由第3形狀檢測(cè)單元261－3的光檢測(cè)器266檢測(cè)的光量，取得第3檢測(cè)區(qū)域269－3的彎曲狀態(tài)，基于由第4形狀檢測(cè)單元261－4的光檢測(cè)器266檢測(cè)的光量，取得第4檢測(cè)區(qū)域269－4的彎曲狀態(tài)。這樣，檢測(cè)出插入部203的各部的彎曲狀態(tài)，能夠取得插入部203整體的形狀。

接著，參照?qǐng)D6及圖7說(shuō)明插入量傳感器212的結(jié)構(gòu)例。

圖6是表示插入量傳感器212的結(jié)構(gòu)的一例的圖。在該例中，插入量傳感器212具有固定在被檢體的插入口處的保持部件241。在保持部件241，設(shè)有插入方向檢測(cè)用的第1編碼器頭242和扭轉(zhuǎn)方向檢測(cè)用的第2編碼器頭243。在插入部203，形成有編碼器圖案。第1編碼器頭242根據(jù)形成于插入部203的編碼器圖案，檢測(cè)插入部203被插入時(shí)的長(zhǎng)度方向的插入量。第2編碼器頭243根據(jù)形成于插入部203的編碼器圖案，檢測(cè)插入部203被插入時(shí)的圓周方向的旋轉(zhuǎn)量。

圖7是表示插入量傳感器212的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。在該例中，插入量傳感器212具有插入方向檢測(cè)用的第1輥246、插入方向檢測(cè)用的第1編碼器頭247、扭轉(zhuǎn)方向檢測(cè)用的第2輥248、以及扭轉(zhuǎn)方向檢測(cè)用的第2編碼器頭249。當(dāng)插入部203在長(zhǎng)度方向上移動(dòng)，第1輥246隨之旋轉(zhuǎn)。在第1輥246形成有編碼器圖案。第1編碼器頭247與第1輥246對(duì)置。第1編碼器頭247將插入部203被插入時(shí)的長(zhǎng)度方向的插入量基于隨著該插入而旋轉(zhuǎn)的第1輥246的旋轉(zhuǎn)量來(lái)檢測(cè)。當(dāng)插入部203在圓周方向上旋轉(zhuǎn)，第2輥248隨之旋轉(zhuǎn)。在第2輥248形成有編碼器圖案。第2編碼器頭249與第2輥248對(duì)置。第2編碼器頭249將插入部203被插入時(shí)的圓周方向的旋轉(zhuǎn)量基于隨著該旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的第2輥248的旋轉(zhuǎn)量來(lái)檢測(cè)。

根據(jù)圖6及圖7所示的插入量傳感器212，通過(guò)以插入量傳感器212的位置為基準(zhǔn)，能夠確定插入部203中的處于插入量傳感器212的位置的部分及其旋轉(zhuǎn)角。即，能夠確定插入部203的某個(gè)部分的位置。

接著，對(duì)位置傳感器222、230進(jìn)行說(shuō)明。位置傳感器222、230包括例如設(shè)于插入部203的產(chǎn)生磁的線圈、和構(gòu)成為設(shè)在被檢體的外側(cè)的接收裝置。通過(guò)由接收裝置檢測(cè)由磁線圈形成的磁場(chǎng)，能夠取得各線圈的位置。位置傳感器并不限于利用磁的結(jié)構(gòu)。位置傳感器可以采用包括發(fā)出光波、聲波、電磁波等的某一種的設(shè)于插入部203的信號(hào)發(fā)送機(jī)、和接收由信號(hào)發(fā)送機(jī)發(fā)出的信號(hào)的設(shè)在被檢體的外部的接收機(jī)的各種各樣的結(jié)構(gòu)。

基于以上這樣的包括形狀傳感器、插入量傳感器及位置傳感器的組合的傳感器201的輸出，可得到以下這樣的信息。參照?qǐng)D8對(duì)可得到的信息進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)傳感器201，能取得插入部203的例如前端510的位置。該前端510的位置例如可以表示為以被檢體的插入口為基準(zhǔn)的坐標(biāo)。

例如在如圖2所示那樣設(shè)有形狀傳感器211和插入量傳感器212的第1例中，基于插入量傳感器212的輸出，能取得位于被檢體的插入口處的插入部203的位置。以該位置為基準(zhǔn)，基于由形狀傳感器211取得的插入部203的形狀，能夠取得插入部203的前端510相對(duì)于被檢體的插入口的位置。

例如在如圖3所示那樣設(shè)有形狀傳感器221和位置傳感器222的第2例中，由于插入部203中的位置傳感器222的位置是已知的，因此以該位置為基準(zhǔn)，進(jìn)一步基于由形狀傳感器221取得的插入部203的形狀，則能夠取得插入部203的前端510相對(duì)于位置傳感器222的位置。由于位置傳感器222相對(duì)于被檢體的位置可以通過(guò)位置傳感器222的輸出來(lái)取得，所以能夠取得插入部203的前端510相對(duì)于被檢體的插入口的位置。另外，在位置傳感器222設(shè)于插入部203的前端510的情況下，插入部203的前端510相對(duì)于被檢體的插入口的位置能夠基于位置傳感器222的輸出而直接取得。

例如在如圖4所示那樣設(shè)有位置傳感器230的第3例中，基于配置在插入部203的前端附近的位置傳感器230的輸出，能夠取得插入部203的前端510相對(duì)于被檢體的插入口的位置。

此外，與插入部203的前端510的位置同樣，能夠取得插入部203的任意部位520相對(duì)于被檢體的插入口的位置。此外，在上述說(shuō)明中，將基準(zhǔn)位置設(shè)為被檢體的插入口，但并不限于此?；鶞?zhǔn)位置是怎樣的位置都可以。在插入部203中，將(直接)進(jìn)行傳感的部位稱作“檢測(cè)點(diǎn)”，在本實(shí)施方式中，將在插入部203中被(直接)取得位置的信息的部位作為“檢測(cè)點(diǎn)”。

此外，基于傳感器201的輸出，能夠取得插入部203的形狀。例如在如上述第1例及第2例那樣設(shè)有形狀傳感器211、221的情況下，能夠基于這些傳感器的輸出來(lái)取得插入部203的形狀。此外，在如第3例那樣設(shè)有多個(gè)位置傳感器230的情況下，基于由位置傳感器230檢測(cè)出的配置有位置傳感器230的各個(gè)位置的信息、和將多個(gè)位置傳感器230之間的位置進(jìn)行插補(bǔ)的運(yùn)算結(jié)果，能夠得到插入部203的形狀。

進(jìn)而，如果得到插入部203的形狀，則能夠得到插入部203的形狀中的特征性部位的位置。例如當(dāng)設(shè)彎曲的部分為規(guī)定形狀區(qū)域530時(shí)，能得到插入部203的彎曲的部分的折回端540的位置。這里，折回端例如如以下這樣決定。例如在圖8所示的例子中，插入部203朝向圖面中的上方，然后彎曲而朝向下方。折回端例如可以定義為在圖8中位于最上方的點(diǎn)。這樣，折回端在插入部203彎曲時(shí)可以定義為在規(guī)定的方向上位于最靠端部的點(diǎn)。將這樣的插入部203的希望直接或通過(guò)推測(cè)等得到傳感信息的點(diǎn)稱作“關(guān)注點(diǎn)”。在本實(shí)施方式中，著眼于基于插入部203的形狀而決定的特征性的“關(guān)注點(diǎn)”。關(guān)注點(diǎn)并不限于折回端，只要是基于插入部203的形狀而決定的特征性的點(diǎn)，是怎樣的點(diǎn)都可以。

為了基于傳感器201的輸出而得到以上那樣的信息，本實(shí)施方式的插拔輔助裝置100如圖1所示，具有位置取得部110和形狀取得部120。位置取得部110對(duì)插入部203的各部的位置信息進(jìn)行處理。位置取得部110具有檢測(cè)點(diǎn)取得部111。檢測(cè)點(diǎn)取得部111進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)的位置的確定。此外，并不限于檢測(cè)點(diǎn)，位置取得部110能夠進(jìn)行根據(jù)傳感器201的輸出等求出的可能成為插入部203的任意部位的關(guān)注點(diǎn)的位置的確定。形狀取得部120對(duì)于與插入部203的形狀有關(guān)的信息進(jìn)行處理。形狀取得部120具有關(guān)注點(diǎn)取得部121。關(guān)注點(diǎn)取得部121基于插入部203的形狀和由位置取得部110計(jì)算出的位置信息，進(jìn)行基于形狀求出的關(guān)注點(diǎn)的位置的確定。

此外，插拔輔助裝置100具備狀態(tài)判斷部130。狀態(tài)判斷部130利用與檢測(cè)點(diǎn)的位置、關(guān)注點(diǎn)的位置有關(guān)的信息，計(jì)算與插入部203的狀態(tài)或被插入了插入部203的被檢體的狀態(tài)有關(guān)的信息。更詳細(xì)地講，如后述那樣，用各種各樣的方法評(píng)價(jià)插入部203是否按照插入部203的形狀行進(jìn)，即是否具有自我追隨性?；谠撛u(píng)價(jià)結(jié)果，計(jì)算與插入部203的狀態(tài)或被插入了插入部203的被檢體的狀態(tài)有關(guān)的信息。

插拔輔助裝置100還具備輔助信息制作部180。輔助信息制作部180基于由狀態(tài)判斷部130計(jì)算出的與插入部203或被檢體的狀態(tài)有關(guān)的信息，制作輔助用戶將插入部203向被檢體進(jìn)行插入的信息。由輔助信息制作部180制作出的輔助信息被表示為字符及圖形，它們被顯示在顯示裝置320上。此外，輔助信息制作部180基于由狀態(tài)判斷部130計(jì)算出的與插入部203或被檢體的狀態(tài)有關(guān)的信息，制作控制裝置310控制內(nèi)窺鏡200的動(dòng)作所用到的各種信息。

插拔輔助裝置100還具備程序存儲(chǔ)器192和臨時(shí)存儲(chǔ)器194。在程序存儲(chǔ)器192中，記錄有用于插拔輔助裝置100的動(dòng)作的程序、和規(guī)定的參數(shù)等。臨時(shí)存儲(chǔ)器194用于插拔輔助裝置100的各部的運(yùn)算中的臨時(shí)存儲(chǔ)。

插拔輔助裝置100還具備記錄裝置196。記錄裝置196記錄由輔助信息制作部180制作出的輔助信息。記錄裝置196并不限于配置在插拔輔助裝置100內(nèi)。記錄裝置196也可以設(shè)在插拔輔助裝置100的外部。通過(guò)將輔助信息記錄到記錄裝置196中，能得到以下這樣的效果。即，基于記錄在記錄裝置196中的輔助信息，能夠事后進(jìn)行與插入部203或被檢體的狀態(tài)有關(guān)的信息的再現(xiàn)及分析。此外，在向同一被檢體進(jìn)行插入時(shí)，記錄在記錄裝置196中的信息可以用作參考信息及履歷信息。

例如，位置取得部110、形狀取得部120、狀態(tài)判斷部130、輔助信息制作部180等包括centralprocessingunit(cpu：中央處理器)、或applicationspecificintegratedcircuit(asic：專用集成電路)等電路。

接著，關(guān)于與插入部203或被檢體的狀態(tài)有關(guān)的信息的計(jì)算，具體地舉例進(jìn)行說(shuō)明。

[第1狀態(tài)判斷方法]

在第1狀態(tài)判斷方法中，基于多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置關(guān)系，判定插入部203的狀態(tài)。

圖9示意地表示從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2之間的插入部203的移動(dòng)的狀況。將時(shí)刻t1的插入部203的狀況用實(shí)線表示，將時(shí)刻t2的插入部203的狀況用虛線表示。在此處所示的例子中，插入部203的前端部及后端側(cè)的任意的部位的位置被確定為關(guān)注點(diǎn)。將該后端側(cè)的任意的部位設(shè)為規(guī)定部位，稱作后側(cè)關(guān)注點(diǎn)。另外，這里，將配置有位置傳感器的位置設(shè)為后側(cè)關(guān)注點(diǎn)。即，以后側(cè)關(guān)注點(diǎn)是檢測(cè)點(diǎn)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。以下，將該點(diǎn)稱作后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)。此外，關(guān)注點(diǎn)的1個(gè)并不限于前端部，可以是前端側(cè)的任意的部位，這里設(shè)為前端而進(jìn)行說(shuō)明。另外，這里，以位置傳感器被配置在前端部的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。即，以前端部也是檢測(cè)點(diǎn)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。

在時(shí)刻t1，插入部203的前端部位于第1前端位置602－1。在時(shí)刻t1，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)位于第1后端位置604－1。在從時(shí)刻t1經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t2，插入部203的前端部位于第2前端位置602－2。在時(shí)刻t2，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)位于第2后端位置604－2。

這里，設(shè)從第1前端位置602－1到第2前端位置602－2的位移、即前端部的位移為δx21。設(shè)從第1后端位置604－1到第2后端位置604－2的位移、即后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移為δx11。如圖9所示，當(dāng)插入部203被沿著被檢體插入時(shí)，為|δx21|≈|δx11|。

在圖10中表示在被檢體彎曲的彎曲部分914處、插入部203被沿著被檢體910插入的情況下的示意圖。在從時(shí)刻t2進(jìn)一步經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t3，插入部203的前端部位于第3前端位置602－3。在時(shí)刻t3，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)位于第3后端位置604－3。這里，設(shè)從第2前端位置602－2到第3前端位置602－3的位移、即前端部的位移為δx22。設(shè)從第2后端位置604－2到第3后端位置604－3的位移、即后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移為δx12。如圖10所示，當(dāng)插入部203被沿著被檢體插入時(shí)，為|δx22|≈|δx12|。

另一方面，在圖11中表示在被檢體彎曲的彎曲部分914處、插入部203沒(méi)有被沿著被檢體插入的情況下的示意圖。在從時(shí)刻t2經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t3，插入部203的前端部位于第3前端位置602－3′。在時(shí)刻t3，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)位于第3后端位置604－3′。這里，設(shè)從第2前端位置602－2到第3前端位置602－3′的位移、即前端部的位移為δx22′。設(shè)從第2后端位置604－2到第3后端位置604－3′的位移、即后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移為δx12′。如圖11所示，當(dāng)插入部203沒(méi)有被沿著被檢體插入時(shí)，為|δx22′|≠|(zhì)δx12′|(|δx22′|<|δx12′|)。

另外，在圖9至圖11中，從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2的時(shí)間變化和從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的時(shí)間變化在本例中如在自動(dòng)計(jì)測(cè)中經(jīng)常進(jìn)行的那樣成為相等的值δt，但也可以并不一定成為相等的值。在以下的例子中也是同樣的。

在圖11所示的情況下，插入部203的前端如圖11的中空箭頭所示，被被檢體910推壓或壓迫。反過(guò)來(lái)講，在插入部203的前端部，插入部203對(duì)被檢體910的推壓變大。此外，在圖11所示的情況下，在插入部203的前端部與后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)之間的部位609發(fā)生壓曲。

當(dāng)插入部203的后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)即后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量與前端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)即前端部的移動(dòng)量相等時(shí)，即當(dāng)后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量與前端部的移動(dòng)量的聯(lián)動(dòng)程度高時(shí)，可知插入部203被沿著被檢體910順利地插入。另一方面，當(dāng)前端部的移動(dòng)量相對(duì)于后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量而言較小時(shí)，即當(dāng)后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量與前端部的移動(dòng)量的聯(lián)動(dòng)程度低時(shí)，可知插入部203的前端部停滯。此外，可知此時(shí)有可能在2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)之間、即前端部與后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)之間發(fā)生了意圖之外的異常。如以上那樣，基于第1狀態(tài)判斷方法中的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置關(guān)系的解析，插入部203的壓曲、對(duì)被檢體的推壓的大小等變得清楚。即，根據(jù)第1狀態(tài)判斷方法，能夠取得與插入部或被檢體的狀態(tài)有關(guān)的信息。

作為上述那樣的表示插入部203的狀態(tài)的值，導(dǎo)入第1操作輔助信息α1。例如，當(dāng)設(shè)前端部的位移為δx2、設(shè)后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移為δx1時(shí)，第1操作輔助信息α1可以如以下這樣定義。

α1≡|δx2|/|δx1|

第1操作輔助信息α1的值越接近于1，越表示插入部203被沿著被檢體910進(jìn)行了插入。

第1操作輔助信息α1也可以如以下這樣定義。

α1≡(|δx2|+c2)^l/(|δx1|+c1)^m

這里，c1、c2、l、m是任意的實(shí)數(shù)。

例如，在δx1、δx2的檢測(cè)噪聲成分水平是n1、n2(n1、n2≥0)的情況下，將參數(shù)c1、c2、l、m如以下這樣設(shè)定。

c1＝n1|δx1|≥n1

c2＝－n2|δx2|≥n2

＝－|δx2||δx2|<n2

l＝m＝1

對(duì)n1、n2例如設(shè)定噪聲水平的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)的3倍左右的值即可。

通過(guò)進(jìn)行這樣的設(shè)c1為正、c2為負(fù)的噪聲對(duì)策的設(shè)定，能夠得到減小檢測(cè)噪聲的影響、并且由檢測(cè)噪聲帶來(lái)的誤檢測(cè)較少的第1操作輔助信息α1。此外，這樣的噪聲影響降低的方式在后述的其他輔助信息計(jì)算時(shí)也能夠應(yīng)用。

另外，內(nèi)窺鏡200是大腸內(nèi)窺鏡，因而在被檢體910是大腸的情況下，上述彎曲部分914相當(dāng)于例如s狀結(jié)腸的最上部(所謂的“s－top”)。

在圖12中表示用來(lái)執(zhí)行第1狀態(tài)判斷方法的插拔輔助裝置100的結(jié)構(gòu)例的概略。

插拔輔助裝置100具備具有檢測(cè)點(diǎn)取得部111的位置取得部110、狀態(tài)判斷部130和輔助信息制作部180。檢測(cè)點(diǎn)取得部111基于從傳感器201輸出的信息，取得多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置。

狀態(tài)判斷部130具有位移信息取得部141、聯(lián)動(dòng)程度運(yùn)算部142和壓曲判斷部143。位移信息取得部141基于與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置，計(jì)算各檢測(cè)點(diǎn)的位移。聯(lián)動(dòng)程度運(yùn)算部142基于各檢測(cè)點(diǎn)的位移和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的聯(lián)動(dòng)程度信息192－1，計(jì)算多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)程度。聯(lián)動(dòng)程度信息192－1例如具有各檢測(cè)點(diǎn)的位移的差異與聯(lián)動(dòng)程度的評(píng)價(jià)值的關(guān)系。壓曲判斷部143基于計(jì)算出的聯(lián)動(dòng)程度和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的判斷基準(zhǔn)信息192－2，判定插入部203的壓曲狀態(tài)。判斷基準(zhǔn)信息192－2例如具有聯(lián)動(dòng)程度與壓曲狀態(tài)的關(guān)系。

輔助信息制作部180基于判定出的壓曲狀態(tài)，制作操作輔助信息。操作輔助信息被反饋給控制裝置310的控制，或被顯示在顯示裝置320上，或被記錄到記錄裝置196中。

參照?qǐng)D13所示的流程圖，對(duì)第1狀態(tài)判斷方法中的插拔輔助裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

在步驟s101中，插拔輔助裝置100從傳感器201取得輸出數(shù)據(jù)。在步驟s102中，插拔輔助裝置100基于在步驟s101中取得的數(shù)據(jù)，取得多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置。

在步驟s103中，插拔輔助裝置100對(duì)于各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，取得該位置的連續(xù)性變化。在步驟s104中，插拔輔助裝置100評(píng)價(jià)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的與檢測(cè)點(diǎn)有關(guān)的位置變化的差異。即，計(jì)算多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置變化的聯(lián)動(dòng)程度。在步驟s105中，插拔輔助裝置100基于在步驟s104中計(jì)算出的聯(lián)動(dòng)程度，關(guān)于壓曲而進(jìn)行在檢測(cè)點(diǎn)與檢測(cè)點(diǎn)之間是否發(fā)生了壓曲及其程度等評(píng)價(jià)。

在步驟s106中，插拔輔助裝置100基于是否發(fā)生了壓曲等的評(píng)價(jià)結(jié)果，制作適合在之后的處理中使用的輔助信息，將該輔助信息例如向控制裝置310或顯示裝置320輸出。

在步驟s107中，插拔輔助裝置100判定是否有用來(lái)使該處理結(jié)束的結(jié)束信號(hào)的輸入。當(dāng)沒(méi)有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，處理向步驟s101返回。即，重復(fù)上述處理直到有結(jié)束信號(hào)的輸入，將操作輔助信息輸出。另一方面，當(dāng)有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，該處理結(jié)束。

通過(guò)使用第1狀態(tài)判斷方法，確定2點(diǎn)以上的檢測(cè)點(diǎn)的位置，基于它們的移動(dòng)量的聯(lián)動(dòng)程度，能夠制作表示在插入部203中是否發(fā)生了壓曲等的是否發(fā)生了異常的操作輔助信息。

在上述例子中，以基于檢測(cè)點(diǎn)即直接進(jìn)行傳感的位置制作操作輔助信息的情況作為例子來(lái)表示。但是并不限定于此。在操作輔助信息的制作中，也可以使用與關(guān)注點(diǎn)即插入部203的任意位置有關(guān)的信息。在使用關(guān)注點(diǎn)的位置的情況下，不是由檢測(cè)點(diǎn)取得部111、而是由位置取得部110取得關(guān)注點(diǎn)的位置，使用所取得的關(guān)注點(diǎn)的位置。其他的處理是同樣的。

[第1變形例]

在上述例子中，表示了檢測(cè)點(diǎn)是2點(diǎn)的情況。但是，并不限定于此，檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量是幾個(gè)都可以。如果檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量增加，則能夠?qū)崿F(xiàn)與插入部203的狀態(tài)有關(guān)的更詳細(xì)的信息的取得。例如如圖14所示，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)有4點(diǎn)時(shí)，為以下這樣。即，在該例中，如圖14所示，在插入部203設(shè)有4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)605－1、606－1、607－1、608－1。當(dāng)從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2插入部203被沿著被檢體910插入時(shí)，從時(shí)刻t1的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)605－1、606－1、607－1、608－1的各點(diǎn)到時(shí)刻t2的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)605－2、606－2、607－2、608－2的各點(diǎn)的各自的移動(dòng)量δx51、δx61、δx71、δx81相互大致相等。

如圖15所示，當(dāng)從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3插入部203被沿著被檢體910插入時(shí)，從時(shí)刻t2的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)605－2、606－2、607－2、608－2的各點(diǎn)到時(shí)刻t3的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)605－3、606－3、607－3、608－3的各點(diǎn)的各自的移動(dòng)量δx52、δx62、δx72、δx82相互大致相等。

另一方面，如圖16所示，當(dāng)從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3插入部203沒(méi)有被沿著被檢體910插入時(shí)，從時(shí)刻t2的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)605－2、606－2、607－2、608－2的各點(diǎn)到時(shí)刻t3的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)605－3′、606－3′、607－3′、608－3′的各點(diǎn)的各自的移動(dòng)量δx52′、δx62′、δx72′、δx82′不相互相等。即，最前端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)605的第1移動(dòng)量δ52′、從前端起第2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)606的第2移動(dòng)量δ62′、從前端起第3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)607的第3移動(dòng)量δ72′、以及最后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)608的第4移動(dòng)量δ82′相互不同。進(jìn)而，第1移動(dòng)量δ52′與第2移動(dòng)量δ62′大致相等，第3移動(dòng)量δ72′與第4移動(dòng)量δ82′大致相等，第2移動(dòng)量δ62′和第3移動(dòng)量δ72′較大地不同，為|δ62′|<|δ72′|。根據(jù)這些結(jié)果，能夠判定在從前端起第2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)606與從前端起第3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)607之間發(fā)生了壓曲。這樣，如果檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量變多，則信息量增加，能得到關(guān)于插入部203的狀態(tài)的更詳細(xì)的信息。如果檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量變大，則例如能夠確定發(fā)生了壓曲的插入部203的部位。

[第2變形例]

在雖然插入部203的后端側(cè)被插入但前端部停滯的情況下，并不限于插入部203在被檢體內(nèi)壓曲的情況，例如也有如圖17所示那樣、被檢體的彎曲的部分由于插入部203而變形(伸展)的情況。這里，圖17示意地表示時(shí)刻t4的插入部203的形狀、和從時(shí)刻t4經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t5的插入部203的形狀。在這樣的情況下，時(shí)刻t4的前端部的位置602－4與時(shí)刻t5的前端部的位置602－5之差即第2移動(dòng)量δx23也變得小于時(shí)刻t4的后端側(cè)的位置604－4與時(shí)刻t5的后端側(cè)的位置604－5之差即第1移動(dòng)量δx13。即，2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量的聯(lián)動(dòng)程度變低。

這樣，根據(jù)第1狀態(tài)判斷方法，并不限于壓曲，還能夠檢測(cè)由插入部203帶來(lái)的被檢體910的變形等檢測(cè)對(duì)象的意圖之外的插入狀態(tài)的變化。

[第2狀態(tài)判斷方法]

在第2狀態(tài)判斷方法中，基于由形狀確定的特征性關(guān)注點(diǎn)的位移，判定插入部203的狀態(tài)。

圖18示意地表示時(shí)刻t1的插入部203的形狀和從時(shí)刻t1經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t2的插入部203的形狀。此時(shí)，插入部203的后端側(cè)的任意的部位從第1后端位置614－1移動(dòng)到第2后端位置614－2。在以下的說(shuō)明中，假設(shè)該后端側(cè)的任意的部位是配置在后端側(cè)的位置傳感器的位置而進(jìn)行說(shuō)明。將該位置稱作后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)。另一方面，插入部203的前端從第1前端位置612－1移動(dòng)到第2前端位置612－2。

圖19示意地表示時(shí)刻t2的插入部203的形狀、和從時(shí)刻t2經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t3的插入部203的形狀。在圖19所示的情況下，插入部203被沿著被檢體910插入。即，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)從第2后端位置614－2到第3后端位置614－3移動(dòng)了距離δx1。此時(shí)，插入部203的前端從第2前端位置612－2到第3前端位置612－3沿著插入部203移動(dòng)了距離δx2。

這里，將插入部203彎曲的部分的折回端(在圖19中的最上側(cè)表示的位置)作為關(guān)注點(diǎn)616。此時(shí)，首先，確定插入部203的形狀，基于所確定的形狀，確定關(guān)注點(diǎn)616的位置。

在圖19所示的情況下，即使插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位置變化，關(guān)注點(diǎn)616的位置也不變化。即，在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的期間中，插入部203被沿著被檢體910插入，插入部203以在其長(zhǎng)度方向上滑動(dòng)的方式被插入。因而，在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的期間中，關(guān)注點(diǎn)616的位置不變化。

圖20示意地表示時(shí)刻t2的插入部203的形狀、和從時(shí)刻t2經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t3的插入部203的形狀的另一狀況。在圖20所示的情況下，插入部203沒(méi)有被沿著被檢體910插入。即，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)從第2后端位置614－2到第3后端位置614－3′移動(dòng)了距離δx3。此時(shí)，插入部203的前端從第2前端位置612－2到第3前端位置612－3′向圖20的上方移動(dòng)了距離δx5。

圖20所示的狀況例如在插入部203的前端部受阻于被檢體910、插入部203在其長(zhǎng)度方向上不前進(jìn)的情況下可能發(fā)生。此時(shí)，被檢體910隨著插入部203的插入而被推入。結(jié)果，隨著插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位置變化，關(guān)注點(diǎn)616的位置從第1位置616－1向第2位置616－2在插入部203的折回端方向上位移了距離δx4。即，被檢體910伸展。

在圖20所示的狀態(tài)下，在插入部203的形狀保持為“拐杖形狀”不變的狀態(tài)下，被檢體910被“拐杖”的“柄”的部分推起。將該狀態(tài)稱作拐杖(stick)狀態(tài)。

根據(jù)圖19所示的情況與圖20所示的情況的比較可知，基于關(guān)注點(diǎn)的位置的變化，能夠辨別插入部203被沿著被檢體插入的情況和沒(méi)有被沿著被檢體插入的情況。在上述例子中，表示了插入部203以拐杖狀態(tài)平行移動(dòng)的情況，但當(dāng)插入部203變形時(shí)，后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量和關(guān)注點(diǎn)的移動(dòng)量變得不同。此外，基于關(guān)注點(diǎn)的位置的變化，能夠辨別被檢體910的伸展?fàn)顟B(tài)。此外，被檢體伸展時(shí)是插入部203將被檢體910推壓或壓迫時(shí)。即，如圖20的中空箭頭所示，被檢體910將插入部203推壓。相反，插入部203將被檢體910推壓。因此，基于關(guān)注點(diǎn)的位置的變化，對(duì)被檢體的壓力的大小變得清楚。

在圖21中表示與時(shí)間經(jīng)過(guò)或檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量δx1對(duì)應(yīng)的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化。在圖21中，關(guān)注點(diǎn)的位置中，例如將折回端方向表示為正方向。在由實(shí)線表示的正常地將插入部203插入時(shí)，關(guān)注點(diǎn)的位置以比閾值a1小的值變動(dòng)。相對(duì)于此，在處于由虛線表示的拐杖狀態(tài)時(shí)，關(guān)注點(diǎn)的位置超過(guò)閾值a1而變化。

關(guān)于關(guān)注點(diǎn)的位置的值，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，例如將閾值a1設(shè)為應(yīng)輸出表示開(kāi)始發(fā)生被檢體910的伸展之意的警告的值，將閾值b1設(shè)為應(yīng)輸出表示若被檢體910進(jìn)一步伸展則有危險(xiǎn)之意的警告的值等。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，能夠利用關(guān)注點(diǎn)的位置的信息作為向用戶的警告、向控制裝置310的警告信號(hào)的輸出等對(duì)內(nèi)窺鏡200的操作進(jìn)行輔助的信息。

作為表示上述那樣的插入部203的狀態(tài)的值，導(dǎo)入第2操作輔助信息α2。例如，當(dāng)設(shè)關(guān)注點(diǎn)的位移為δxc、設(shè)后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移為δxd時(shí)，第2操作輔助信息α2可以如以下這樣定義。

α2≡|δxc|/|δxd|

第2操作輔助信息α2其值越接近于0，越表示插入部203被沿著被檢體910插入，其值越接近于1，越表示插入部203將被檢體910推壓。

此外，第2操作輔助信息α2也可以如以下這樣定義。

α2≡(δxc+c2)^l/(|δxd|+c1)^m

這里，c1、c2、l、m是任意的實(shí)數(shù)。

例如，設(shè)想這樣的情況，即：δxd、δxc的檢測(cè)噪聲成分水平是nd、nc(nd、nc≥0)，在被檢體上接觸有插入部的狀態(tài)下不施加負(fù)荷的推入量是p，使用參數(shù)k1、k2，nd<k1·p(其中，1≥k2>>k1≥0)。

當(dāng)在某個(gè)定時(shí)成為|δxd|<k2·p時(shí)，將到此為止的規(guī)定時(shí)間、或規(guī)定次數(shù)的運(yùn)動(dòng)量累積而計(jì)算δxd和δxc，以成為|δxd|≥k2·p。此時(shí)(即，|δxd|≥k2·p時(shí))，如以下這樣設(shè)定參數(shù)c1、c2、l、m。

c1＝－nd

c2＝nc

l＝m＝2

對(duì)n1、n2例如設(shè)定噪聲水平的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)的3倍左右的值即可。

通過(guò)進(jìn)行這樣的設(shè)定，對(duì)于一定量的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)噪聲的影響，能得到降低了漏檢測(cè)的影響的第2操作輔助信息α2。進(jìn)而，通過(guò)進(jìn)行成為k2·p＜＜|δxd|<p那樣的計(jì)測(cè)，能夠以向被檢體的負(fù)荷沒(méi)有或較小的范圍得到第2操作輔助信息α2。此外，這樣的噪聲影響降低的方式在其他輔助信息計(jì)算時(shí)也能夠應(yīng)用。

在圖22中表示用來(lái)執(zhí)行第2狀態(tài)判斷方法的操作輔助裝置的結(jié)構(gòu)例的概略。

插拔輔助裝置100具備位置取得部110、形狀取得部120、狀態(tài)判斷部130和輔助信息制作部180。位置取得部110的檢測(cè)點(diǎn)取得部111基于從傳感器201輸出的信息，取得例如插入部203的后端側(cè)的配置有位置傳感器的部位即檢測(cè)點(diǎn)的位置。形狀取得部120基于從傳感器201輸出的信息，取得插入部203的形狀。形狀取得部120的關(guān)注點(diǎn)取得部121基于插入部203的形狀，取得插入部203的彎曲部分的折回端即關(guān)注點(diǎn)的位置。

狀態(tài)判斷部130具有位移取得部151、位移信息計(jì)算部152和關(guān)注點(diǎn)狀態(tài)判斷部153。位移取得部151基于與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的關(guān)注點(diǎn)的位置、和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的位移分析信息192－3，計(jì)算關(guān)注點(diǎn)的位移。此外，位移取得部151基于與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)的位置、和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的位移分析信息192－3，計(jì)算檢測(cè)點(diǎn)的位移。這樣，位移取得部151作為取得關(guān)注點(diǎn)的第1位移的第1位移取得部發(fā)揮功能，還作為取得檢測(cè)點(diǎn)的第2位移的第2位移取得部發(fā)揮功能。

位移信息計(jì)算部152基于計(jì)算出的關(guān)注點(diǎn)的位移和檢測(cè)點(diǎn)的位移，計(jì)算位移信息。關(guān)注點(diǎn)狀態(tài)判斷部153基于計(jì)算出的位移信息、和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的輔助信息判斷基準(zhǔn)信息192－4，計(jì)算關(guān)注點(diǎn)的狀態(tài)。

輔助信息制作部180基于判定出的關(guān)注點(diǎn)的狀態(tài)，制作操作輔助信息。操作輔助信息被反饋給控制裝置310的控制、或被顯示在顯示裝置320上、或被記錄到記錄裝置196中。

參照?qǐng)D23所示的流程圖，對(duì)第2狀態(tài)判斷方法中的插拔輔助裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

在步驟s201中，插拔輔助裝置100從傳感器201取得輸出數(shù)據(jù)。在步驟s202中，插拔輔助裝置100基于在步驟s201中取得的數(shù)據(jù)，取得后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)的位置。

在步驟s203中，插拔輔助裝置100基于在步驟s201中取得的數(shù)據(jù)，取得插入部203的形狀。在步驟s204中，插拔輔助裝置100基于在步驟s203中取得的插入部203的形狀，取得關(guān)注點(diǎn)的位置。

在步驟s205中，插拔輔助裝置100取得關(guān)注點(diǎn)的位置的連續(xù)性變化。在步驟s206中，插拔輔助裝置100基于檢測(cè)點(diǎn)的位置變化和關(guān)注點(diǎn)的位置變化，計(jì)算第2操作輔助信息α2等關(guān)注點(diǎn)的位置變化的評(píng)價(jià)值。在步驟s207中，插拔輔助裝置100基于在步驟s206中計(jì)算出的評(píng)價(jià)值，進(jìn)行在關(guān)注點(diǎn)周邊是否發(fā)生了被檢體的伸展及其程度等關(guān)于伸展的評(píng)價(jià)。

在步驟s208中，插拔輔助裝置100基于是否發(fā)生了被檢體的伸展的判定結(jié)果及第2操作輔助信息α2等，制作適合在之后的處理中使用的輔助信息，將該輔助信息向例如控制裝置310或顯示裝置320輸出。

在步驟s209中，插拔輔助裝置100判定是否有用來(lái)使該處理結(jié)束的結(jié)束信號(hào)的輸入。在沒(méi)有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，處理向步驟s201返回。即，重復(fù)上述處理直到有結(jié)束信號(hào)的輸入，將操作輔助信息輸出。另一方面，在有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，該處理結(jié)束。

通過(guò)使用第2狀態(tài)判斷方法，確定關(guān)注點(diǎn)的位移，基于該位移，能夠制作在被檢體中是否發(fā)生了伸展等操作輔助信息。另外，在上述例子中，例示了基于后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)即直接進(jìn)行傳感的位置來(lái)制作操作輔助信息的情況。但是，并不限定于此。在操作輔助信息的制作中，也可以使用與關(guān)注點(diǎn)、即插入部203的任意的位置有關(guān)的信息。在使用關(guān)注點(diǎn)的位置的情況下，不是由檢測(cè)點(diǎn)取得部111而是由位置取得部110取得關(guān)注點(diǎn)的位置，使用所取得的關(guān)注點(diǎn)的位置。其他處理是同樣的。

[變形例]

關(guān)注點(diǎn)是插入部203的怎樣的部位都可以。只要是由插入部203的形狀確認(rèn)特征、能夠確定關(guān)注點(diǎn)的部位，則是怎樣的部位都可以。例如如圖24所示，也可以是，除了通過(guò)將插入部203向被檢體910插入而最初產(chǎn)生的彎曲部分來(lái)確定的第1關(guān)注點(diǎn)617以外，還對(duì)通過(guò)進(jìn)一步將插入部203插入時(shí)產(chǎn)生的彎曲部分來(lái)確定的第2關(guān)注點(diǎn)618進(jìn)行解析。例如如圖25所示，也有隨著插入部203的插入而第1關(guān)注點(diǎn)617的位置不變化、第2關(guān)注點(diǎn)618的位置變化的情況。根據(jù)第2狀態(tài)判斷方法，在這樣的情況下，基于后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量δx1和第2關(guān)注點(diǎn)618的移動(dòng)量δx2等，將在第1關(guān)注點(diǎn)617沒(méi)有發(fā)生伸展而在第2關(guān)注點(diǎn)618發(fā)生了伸展這樣的判定結(jié)果作為操作輔助信息來(lái)輸出。

另外，關(guān)注點(diǎn)只要是基于插入部203的形狀決定的位置則是怎樣的地方都可以。例如既可以如上述例子那樣是彎曲部分的折回端，也可以是彎曲部分的彎曲開(kāi)始位置，也可以是彎曲部分和插入部203的前端的例如中點(diǎn)這樣的直線狀的部分的某處，也可以是彎曲部分有2個(gè)以上的情況下的彎曲部分和彎曲部分的中點(diǎn)等。在哪種情況下都與上述例子同樣地能夠輸出操作輔助信息。此外，作為檢測(cè)點(diǎn)，以插入部203的后端側(cè)的任意的部位為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此。檢測(cè)點(diǎn)的位置是插入部203的怎樣的位置都可以。

[第3狀態(tài)判斷方法]

在第3狀態(tài)判斷方法中，基于關(guān)注點(diǎn)在插入部203中的位置的變化，判定插入部203的狀態(tài)。

圖26示意地表示時(shí)刻t1的插入部203的形狀、和從時(shí)刻t1經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t2的插入部203的形狀。此時(shí)，插入部203的后端側(cè)的任意的部位從第1后端位置624－1到第2后端位置624－2移動(dòng)了距離δx1。作為該后端側(cè)的任意的部位，以配置有位置傳感器的位置為例進(jìn)行以下的說(shuō)明。以下將該部位稱作后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)。另一方面，插入部203的前端從第1前端位置622－1到第2前端位置622－2移動(dòng)了距離δx2。理想的是，距離δx1與距離δx2相等。將時(shí)刻t2的插入部203彎曲的部分的折回端作為關(guān)注點(diǎn)626－2。此時(shí)，將在插入部203中與關(guān)注點(diǎn)626－2一致的點(diǎn)設(shè)為第2點(diǎn)628－2。這里，第2點(diǎn)628－2例如能夠用沿著插入部203的長(zhǎng)軸決定的距插入部203的前端的距離來(lái)表現(xiàn)。

圖27示意地表示時(shí)刻t2的插入部203的形狀、和從時(shí)刻t2經(jīng)過(guò)了時(shí)間δt的時(shí)刻t3的插入部203的形狀。在圖27所示的情況下，插入部203大致被沿著被檢體910插入。在此情況下，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)被插入了距離δx1。

將時(shí)刻t3的插入部203彎曲的部分的折回端作為關(guān)注點(diǎn)626－3。此時(shí)，將如下點(diǎn)設(shè)為第3點(diǎn)628－3，該點(diǎn)是插入部203上的點(diǎn)，并且是與插入部203的插拔聯(lián)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)、距插入部203的前端的距離不變的與關(guān)注點(diǎn)626－3一致的點(diǎn)。第3點(diǎn)628－3與第2點(diǎn)628－2同樣地例如能夠用距插入部203的前端的距離來(lái)表現(xiàn)。

在圖27所示的例子中，在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的期間，表示插入部203上的關(guān)注點(diǎn)626的位置的點(diǎn)，以距插入部203的前端的相對(duì)位置來(lái)看，從第2點(diǎn)628－2向第3點(diǎn)628－3沿著插入部203向后方移動(dòng)了δsc。當(dāng)插入部203被完全沿著被檢體插入時(shí)，從表示插入部203的關(guān)注點(diǎn)626的位置的第2點(diǎn)628－2到第3點(diǎn)628－3的位移δsc與插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移δx1相等。將插入部203像這樣被沿著被檢體插入的狀態(tài)稱作有自我追隨性的狀態(tài)。

即使在插入部203沒(méi)有被完全沿著被檢體插入時(shí)，當(dāng)如圖27所示那樣插入部203被大體上沿著被檢體插入時(shí)，從第2點(diǎn)628－2到第3點(diǎn)628－3的位移δsc也與插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移δx1大致相等。這樣的狀態(tài)可以說(shuō)自我追隨性較高。

另一方面，圖28示意地表示插入部203沒(méi)有被沿著被檢體910插入的情況下的、時(shí)刻t2和時(shí)刻t3的插入部203的形狀。在此情況下，插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)也被插入了距離δx1。在圖28所示的情況下，插入部203成為拐杖狀態(tài)，被檢體910伸展。

當(dāng)將時(shí)刻t3的插入部203彎曲的部分的折回端作為關(guān)注點(diǎn)626－3′時(shí)，將在插入部203中與關(guān)注點(diǎn)626－3′一致的點(diǎn)設(shè)為第3點(diǎn)628－3′。表示插入部203上的關(guān)注點(diǎn)626的位置的點(diǎn)從第2點(diǎn)628－2向第3點(diǎn)628－3′沿著插入部203向后方移動(dòng)了δsc′。

當(dāng)插入部203沒(méi)有被沿著被檢體插入時(shí)，表示插入部203上的關(guān)注點(diǎn)626的位置的點(diǎn)從第2點(diǎn)628－2變化到第3點(diǎn)628－3′，其位移δsc′比插入部203的后側(cè)檢測(cè)點(diǎn)的位移δx1小很多。

這樣，根據(jù)插入部203的插入量和插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化，能夠進(jìn)行插入部203是否被沿著被檢體910插入的判斷。這樣，當(dāng)插入部203的插入量與插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化聯(lián)動(dòng)時(shí)，顯然插入部203被沿著被檢體910插入，當(dāng)插入部203的插入量與插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化不聯(lián)動(dòng)時(shí)，顯然插入部203沒(méi)有被沿著被檢體910插入。

在圖29及圖30中進(jìn)一步表示如圖27所示那樣插入部203被沿著被檢體910插入后的狀況的一例。圖29表示在表示于圖上側(cè)的被檢體910的第1彎曲部分911中插入部203被沿著被檢體910插入、插入部203的前端到達(dá)了表示于圖下側(cè)的被檢體910的第2彎曲部分912的情況。圖30表示在第1彎曲部分911中插入部203被沿著被檢體910插入、而在第2彎曲部分912中插入部203沒(méi)有被沿著被檢體910插入而插入部203成為拐杖狀態(tài)的情況。

在圖31中示意地表示圖29及圖30所示的情況下的插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化。時(shí)刻以t1、t2、t3、t4依次經(jīng)過(guò)，當(dāng)插入部203被從被檢體910的插入口逐漸插入時(shí)，按照其插入量，相當(dāng)于最初被檢測(cè)到的第1彎曲部分911的第1關(guān)注點(diǎn)r1向后端方向移動(dòng)。

如圖31所示，在時(shí)刻t3，檢測(cè)出相當(dāng)于第2彎曲部分912的第2關(guān)注點(diǎn)r2。第2關(guān)注點(diǎn)r2不按照插入量向插入部203的后端方向移動(dòng)。此外，此時(shí)，第2關(guān)注點(diǎn)r2處的插入部203的形狀可能從其以前的形狀變化。這樣，在自我追隨性較高的部分和較低的部分，基于關(guān)注點(diǎn)而決定的點(diǎn)在插入部203上的位置的變化的形態(tài)不同。

參照?qǐng)D32至圖35對(duì)第3狀態(tài)判斷方法進(jìn)一步說(shuō)明。隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)，插入部203如圖32所示那樣，依次轉(zhuǎn)變?yōu)榈?狀態(tài)203－1、第2狀態(tài)203－2、第3狀態(tài)203－3?？紤]從第1狀態(tài)203－1到第2狀態(tài)203－2插入部203被沿著被檢體910插入、從第2狀態(tài)203－2到第3狀態(tài)203－3被插入部203推壓而被檢體910向頂點(diǎn)方向伸展的情況。

在這樣的情況下，如果在橫軸表示時(shí)間經(jīng)過(guò)即后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)624的位移、在縱軸表示插入部203上的關(guān)注點(diǎn)626的位置即關(guān)注點(diǎn)626的距前端的距離，則成為圖33那樣。即，如圖33所示，如第1狀態(tài)203－1那樣，從插入開(kāi)始起在一段期間中沒(méi)有檢測(cè)到關(guān)注點(diǎn)。如從第1狀態(tài)203－1到第2狀態(tài)203－2的期間那樣，當(dāng)插入部203被沿著被檢體910插入時(shí)，關(guān)注點(diǎn)的距前端的距離如圖33所示那樣逐漸增加。如從第2狀態(tài)203－2到第3狀態(tài)203－3的期間那樣，當(dāng)插入部203成為拐杖狀態(tài)時(shí)，關(guān)注點(diǎn)距前端的距離如圖33所示那樣不變化。

此外，如圖34所示，考慮從第1狀態(tài)203－1到第2狀態(tài)203－2插入部203被沿著被檢體910插入、從第2狀態(tài)203－2到第3狀態(tài)203－3被檢體被向斜向推出的情況。在此情況下，如果在橫軸表示時(shí)間經(jīng)過(guò)即后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)624的位移、在縱軸表示插入部203上的關(guān)注點(diǎn)626的位置即關(guān)注點(diǎn)626距前端的距離，則也成為圖35那樣，與圖33所示的情況同樣。

在設(shè)關(guān)注點(diǎn)的沿著插入部203的形狀的運(yùn)動(dòng)量為δsc、設(shè)插入部203的后端側(cè)的任意的部位的檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量為δx1時(shí)，將表示自我追隨性r的判定式用下式定義。

r≡|δsc|/|δx1|

此時(shí)，如果在橫軸表示經(jīng)過(guò)時(shí)間或該任意的部位的移動(dòng)量δx1即插入量、在縱軸表示自我追隨性r，則成為圖36所示那樣的關(guān)系。即，當(dāng)插入部203被沿著被檢體正常地插入時(shí)，如實(shí)線所示那樣，自我追隨性r成為接近于1的值。另一方面，如果成為拐杖狀態(tài)，則如虛線所示那樣，自我追隨性r成為比1小的值。

也可以將表示自我追隨性r的判定式用下式定義。

r≡(δsc+c2)^l/(|δx1|+c1)^m

這里，c1、c2、l、m是任意的實(shí)數(shù)。

例如，在δx1、δsc的檢測(cè)噪聲成分水平是n1、nc(n1、nc≥0)的情況下，將參數(shù)c1、c2、l、m如以下這樣設(shè)定。

c1＝n1|δx1|≥n1

c2＝－nc|δx2|≥nc

＝－|δx2||δx2|<nc

l＝m＝4

對(duì)n1及nc只要例如設(shè)定噪聲水平的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)的3倍左右的值即可。

通過(guò)進(jìn)行這樣的設(shè)c1為正、設(shè)c2為負(fù)的噪聲對(duì)策的設(shè)定，能夠得到作為減小檢測(cè)噪聲的影響、并且由檢測(cè)噪聲造成的誤檢測(cè)較少的操作輔助信息的自我追隨性r。此外，通過(guò)將次方數(shù)l、m設(shè)為2以上的值，對(duì)于δsc相對(duì)于δx1的比變小的情況變得敏感，容易進(jìn)行自我追隨性劣化的判斷。此外，這樣的噪聲影響降低的方式在其他輔助信息計(jì)算時(shí)也能夠應(yīng)用。

如圖36所示，關(guān)于自我追隨性r，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，例如將閾值a3設(shè)為應(yīng)輸出表示開(kāi)始發(fā)生被檢體910的伸展之意的警告的值，將閾值b3設(shè)為應(yīng)輸出表示被檢體910若進(jìn)一步伸展則有危險(xiǎn)之意的警告的值等。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，可以將自我追隨性r的值作為向用戶的警告、或向控制裝置310的警告信號(hào)的輸出等對(duì)內(nèi)窺鏡200的操作進(jìn)行輔助的信息來(lái)利用。

在圖37中表示用來(lái)執(zhí)行第3狀態(tài)判斷方法的操作輔助裝置的結(jié)構(gòu)例的概略。

插拔輔助裝置100具備位置取得部110、形狀取得部120、狀態(tài)判斷部130和輔助信息制作部180。位置取得部110的檢測(cè)點(diǎn)取得部111基于從傳感器201輸出的信息，取得例如插入部203的后端側(cè)的配置有位置傳感器的部位即檢測(cè)點(diǎn)的位置。

形狀取得部120基于從傳感器201輸出的信息，取得插入部203的形狀。形狀取得部120的關(guān)注點(diǎn)取得部121基于插入部203的形狀，取得關(guān)注點(diǎn)的位置。

狀態(tài)判斷部130具有位移取得部161、位移信息計(jì)算部162和關(guān)注點(diǎn)狀態(tài)判斷部163。位移取得部161基于插入部203的形狀、關(guān)注點(diǎn)的位置、和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的位移分析信息192－5，計(jì)算插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置的變化。此外，位移取得部161基于插入部203的后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)的位置、和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的位移分析信息192－5，計(jì)算檢測(cè)點(diǎn)的位置的變化。這樣，位移取得部161作為取得關(guān)注點(diǎn)的第1位移的第1位移取得部發(fā)揮功能，此外，作為取得檢測(cè)點(diǎn)的第2位移的第2位移取得部發(fā)揮功能。

位移信息計(jì)算部162將插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位移與插入部203的后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)的位移進(jìn)行比較，使用記錄在程序存儲(chǔ)器192中的位移分析信息192－5，計(jì)算位移信息。關(guān)注點(diǎn)狀態(tài)判斷部163基于位移信息和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的判斷基準(zhǔn)信息192－6，計(jì)算有關(guān)關(guān)注點(diǎn)的部分的狀態(tài)。

輔助信息制作部180基于判定出的關(guān)注點(diǎn)的狀態(tài)，制作操作輔助信息。操作輔助信息被反饋給控制裝置310的控制，或被顯示在顯示裝置320上，或被記錄到記錄裝置196中。

參照?qǐng)D38所示的流程圖，對(duì)第3狀態(tài)判斷方法中的插拔輔助裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

在步驟s301中，插拔輔助裝置100從傳感器201取得輸出數(shù)據(jù)。在步驟s302中，插拔輔助裝置100基于在步驟s301中取得的數(shù)據(jù)，取得后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)的位置。

在步驟s303中，插拔輔助裝置100基于在步驟s301中取得的數(shù)據(jù)，取得插入部203的形狀。在步驟s304中，插拔輔助裝置100基于在步驟s303中取得的插入部203的形狀，取得關(guān)注點(diǎn)的位置。

在步驟s305中，插拔輔助裝置100計(jì)算插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置。在步驟s306中，插拔輔助裝置100取得插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置的連續(xù)性變化。在步驟s307中，插拔輔助裝置100基于檢測(cè)點(diǎn)的位置變化和插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置變化，計(jì)算自我追隨性r等插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置變化的評(píng)價(jià)值。在步驟s308中，插拔輔助裝置100基于在步驟s307中計(jì)算出的評(píng)價(jià)值，進(jìn)行在關(guān)注點(diǎn)周邊是否發(fā)生了被檢體的伸展及其程度等關(guān)于伸展的評(píng)價(jià)。

在步驟s309中，插拔輔助裝置100基于是否發(fā)生了被檢體的伸展的判定結(jié)果及自我追隨性r等，制作適合在之后的處理中使用的輔助信息，將該輔助信息向例如控制裝置310或顯示裝置320輸出。

在步驟s310中，插拔輔助裝置100判定是否有用來(lái)使該處理結(jié)束的結(jié)束信號(hào)的輸入。在沒(méi)有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，處理向步驟s301返回。即，重復(fù)上述處理直到有結(jié)束信號(hào)的輸入，輸出操作輔助信息。另一方面，在有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，該處理結(jié)束。

通過(guò)使用第3狀態(tài)判斷方法，確定插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位移，基于該位移與插入部203的后端側(cè)的插入量即檢測(cè)點(diǎn)的位移之間的關(guān)系等，能夠制作在被檢體中是否發(fā)生了伸展等操作輔助信息。操作輔助信息例如包括插入部203或被檢體910的狀態(tài)、插入部203對(duì)被檢體910的推壓或壓迫的有無(wú)及它們的大小等。此外，在操作輔助信息中，包括插入部203或被檢體910是否發(fā)生了異常的信息。

在第3狀態(tài)判斷方法中使用的關(guān)注點(diǎn)也與在第2狀態(tài)判斷方法中使用的關(guān)注點(diǎn)同樣，只要是基于插入部203的形狀決定的位置，則是哪里都可以。例如既可以如上述實(shí)施方式那樣是彎曲部分的折回端，也可以是彎曲部分的彎曲開(kāi)始位置，也可以是彎曲部分與前端的例如中點(diǎn)這樣的直線部的某處，也可以是彎曲部分有2個(gè)以上的情況下的彎曲部分與彎曲部分的中點(diǎn)等。此外，檢測(cè)點(diǎn)的位置也并不限于后端側(cè)，是怎樣的位置都可以。此外，也可以代替檢測(cè)點(diǎn)而使用作為任意的部位的關(guān)注點(diǎn)。在使用關(guān)注點(diǎn)的位置的情況下，不是由檢測(cè)點(diǎn)取得部111而是由位置取得部110取得關(guān)注點(diǎn)的位置，使用所取得的關(guān)注點(diǎn)的位置。

[變形例]

在第3狀態(tài)判斷方法的變形例中，基于與插入部203的形狀的切線方向有關(guān)的插入部203的移動(dòng)量，判定插入部203的狀態(tài)。特別是，基于向關(guān)注點(diǎn)處的切線方向的插入部203的移動(dòng)量，判定插入部203的狀態(tài)。

如在圖39中示意地表示的那樣，基于插入部203的形狀取得關(guān)注點(diǎn)631。接著，基于插入部203的形狀，確定關(guān)注點(diǎn)631處的插入部203的切線方向632。在第3狀態(tài)判斷方法的變形例中，基于與關(guān)注點(diǎn)631相當(dāng)?shù)牟迦氩?03上的點(diǎn)的移動(dòng)方向、與切線方向632的關(guān)系，評(píng)價(jià)自我追隨性。即，與關(guān)注點(diǎn)631相當(dāng)?shù)牟迦氩?03上的點(diǎn)的移動(dòng)方向越是與插入部203的切線方向632一致，可知自我追隨性越高。

如圖40所示，例如基于與關(guān)注點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位移量δx的切線方向的位移量δsr相對(duì)于該位移量δx比例，評(píng)價(jià)插入部203的狀態(tài)及被檢體910的狀態(tài)。即，基于在關(guān)注點(diǎn)處切線方向與移動(dòng)方向所成的角θ，評(píng)價(jià)插入部203的狀態(tài)及被檢體910的狀態(tài)。

假設(shè)如上述的圖32所示那樣，隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)，插入部203依次如第1狀態(tài)203－1、第2狀態(tài)203－2、第3狀態(tài)203－3那樣轉(zhuǎn)變。在這樣的情況下，在與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的插入部203的位移中，將表示切線方向的位移的比例的|δsr|/|δx|表示在圖41中。從第1狀態(tài)203－1到第2狀態(tài)203－2，由于自我追隨性較高，所以在插入部203的位移中，相對(duì)于該點(diǎn)的移動(dòng)方向的切線方向的位移的比例大致為1。另一方面，從第2狀態(tài)203－2到第3狀態(tài)203－3，由于插入部203不在切線方向上行進(jìn)而在相對(duì)于切線垂直的方向上一邊使被檢體910伸展一邊位移，所以在插入部203的位移中，相對(duì)于該點(diǎn)的移動(dòng)方向的切線方向的位移的比例大致為0。

假設(shè)如上述圖34所示那樣，隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)，插入部203依次如第1狀態(tài)203－1、第2狀態(tài)203－2、第3狀態(tài)203－3那樣轉(zhuǎn)變。在這樣的情況下，在與時(shí)間經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的插入部203的位移中，將|δsr|/|δx|表示在圖42中。從第1狀態(tài)203－1到第2狀態(tài)203－2，由于自我追隨性較高，所以在插入部203的位移中，相對(duì)于該點(diǎn)的移動(dòng)方向的切線方向的位移的比例大致為1。另一方面，從第2狀態(tài)203－2到第3狀態(tài)203－3，由于插入部203在相對(duì)于切線方向傾斜的方向上行進(jìn)，所以在插入部203的位移中，相對(duì)于該點(diǎn)的移動(dòng)方向的切線方向的位移的比例大致為0.5。

另外，在δsr和δx是矢量的情況下，在指標(biāo)中也可以使用(δsr·δx)/(|δsr|×|δx|)或cosθ(“·”表示內(nèi)積)。通過(guò)這樣，與單純使用|δsr|/|δx|確認(rèn)自我追隨性的情況相比，在δx和δsr反方向運(yùn)動(dòng)的情況下，可知自我追隨性極低。

[第4狀態(tài)判斷方法]

在上述的第3狀態(tài)判斷方法的變形例的說(shuō)明中，將在評(píng)價(jià)中使用的值設(shè)為插入體上的相當(dāng)于關(guān)注點(diǎn)的點(diǎn)的切線方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以設(shè)為與切線垂直的方向的運(yùn)動(dòng)、即向插入部203的橫向的運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如，當(dāng)如圖40所示那樣設(shè)關(guān)注點(diǎn)的向與插入部203的切線垂直的方向的運(yùn)動(dòng)量為δxc、設(shè)插入部203的后端側(cè)的任意的部位的關(guān)注點(diǎn)或者檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量為δx1時(shí)，將表示橫向運(yùn)動(dòng)b的判定式用下式定義。

b＝|δxc|/|δx1|

此時(shí)，如果在橫軸表示經(jīng)過(guò)時(shí)間或該任意的部位的移動(dòng)量δx1即插入量、在縱軸表示橫向運(yùn)動(dòng)b，則成為圖43所示那樣的關(guān)系。即，當(dāng)插入部203沿著被檢體被正常插入時(shí)，如實(shí)線所示那樣，橫向運(yùn)動(dòng)b成為接近于0的值。另一方面，如果成為拐杖狀態(tài)，則如虛線所示那樣，橫向運(yùn)動(dòng)b成為接近于1的值。

如圖43所示，關(guān)于橫向運(yùn)動(dòng)b，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，例如將閾值a4設(shè)為應(yīng)輸出表示開(kāi)始發(fā)生被檢體910的伸展之意的警告的值，將閾值b4設(shè)為應(yīng)輸出表示若被檢體910進(jìn)一步伸展則有危險(xiǎn)之意的警告的值等。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，可以利用橫向運(yùn)動(dòng)b的值作為向用戶的警告、或向控制裝置310的警告信號(hào)的輸出等對(duì)內(nèi)窺鏡200的操作進(jìn)行輔助的信息。

插入部203的關(guān)注的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)既可以表現(xiàn)為橫向運(yùn)動(dòng)，也可以表現(xiàn)為切線方向的運(yùn)動(dòng)，用哪種形式表現(xiàn)都可以。其表示之處是相同的。此外，無(wú)論在哪種情況下，都既可以將關(guān)注的點(diǎn)的移動(dòng)量與插入部203的后端側(cè)的關(guān)注點(diǎn)或檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量進(jìn)行比較，也可以不使用后端側(cè)的關(guān)注點(diǎn)或檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量，而僅基于關(guān)注的點(diǎn)的移動(dòng)與其切線方向的成分之比來(lái)進(jìn)行解析。此外，無(wú)論在哪種情況下，都是插入部203的切線方向與插入部的移動(dòng)方向之間的一致度越高，插入部203的運(yùn)動(dòng)的自我追隨性越高，可以說(shuō)插入部203被沿著被檢體910插入。這些點(diǎn)在以下的說(shuō)明中也是同樣的。

在圖44中表示用來(lái)執(zhí)行第4狀態(tài)判斷方法的操作輔助裝置的結(jié)構(gòu)例的概略。這里，表示利用后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)的情況下的操作輔助裝置的結(jié)構(gòu)例。

插拔輔助裝置100具備位置取得部110、形狀取得部120、狀態(tài)判斷部130和輔助信息制作部180。位置取得部110的檢測(cè)點(diǎn)取得部111基于從傳感器201輸出的信息，取得例如插入部203的后端側(cè)的被進(jìn)行位置檢測(cè)的部位即檢測(cè)點(diǎn)的位置。

形狀取得部120基于從傳感器201輸出的信息，取得插入部203的形狀。形狀取得部120的關(guān)注點(diǎn)取得部121取得關(guān)注點(diǎn)的位置。

狀態(tài)判斷部130具有切線方向取得部171、移動(dòng)方向取得部172和關(guān)注點(diǎn)狀態(tài)判斷部173。切線方向取得部171基于插入部203的形狀、關(guān)注點(diǎn)的位置和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的位移分析信息192－5，計(jì)算關(guān)注點(diǎn)處的插入部203的切線方向。移動(dòng)方向取得部172基于關(guān)注點(diǎn)的位置和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的位移分析信息192－5，計(jì)算關(guān)注點(diǎn)的移動(dòng)方向。關(guān)注點(diǎn)狀態(tài)判斷部173基于插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的切線方向、關(guān)注點(diǎn)的移動(dòng)方向和記錄在程序存儲(chǔ)器192中的判斷基準(zhǔn)信息192－6，計(jì)算關(guān)注點(diǎn)的狀態(tài)。

輔助信息制作部180基于判定出的關(guān)注點(diǎn)的狀態(tài)，制作操作輔助信息。操作輔助信息被反饋給控制裝置310的控制，或被顯示在顯示裝置320上，或被記錄到記錄裝置196中。

參照?qǐng)D45所示的流程圖，對(duì)第4狀態(tài)判斷方法中的插拔輔助裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

在步驟s401中，插拔輔助裝置100從傳感器201取得輸出數(shù)據(jù)。在步驟s402中，插拔輔助裝置100基于在步驟s401中取得的數(shù)據(jù)，取得后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)的位置。

在步驟s403中，插拔輔助裝置100基于在步驟s401中取得的數(shù)據(jù)，取得插入部203的形狀。在步驟s404中，插拔輔助裝置100基于在步驟s403中取得的插入部203的形狀，取得關(guān)注點(diǎn)的位置。

在步驟s405中，插拔輔助裝置100計(jì)算關(guān)注點(diǎn)處的插入部203的切線方向。在步驟s406中，插拔輔助裝置100取得相當(dāng)于關(guān)注點(diǎn)的插入部203的位置的移動(dòng)方向，計(jì)算表示橫向運(yùn)動(dòng)的值。

在步驟s407中，插拔輔助裝置100基于檢測(cè)點(diǎn)的位置變化和表示橫向運(yùn)動(dòng)的值，計(jì)算表示插入部203的關(guān)注點(diǎn)處的自我追隨性的評(píng)價(jià)值。相對(duì)于檢測(cè)點(diǎn)的位置變化，表示橫向運(yùn)動(dòng)的值越小，自我追隨性越高。

在步驟s408中，插拔輔助裝置100基于在步驟s407中計(jì)算出的評(píng)價(jià)值，進(jìn)行在關(guān)注點(diǎn)周邊是否發(fā)生了被檢體的伸展及其程度等關(guān)于伸展的評(píng)價(jià)。

在步驟s409中，插拔輔助裝置100基于是否發(fā)生了被檢體的伸展的判定結(jié)果及其程度等，制作適合用于之后的處理的輔助信息，將該輔助信息例如向控制裝置310及顯示裝置320輸出。

在步驟s410中，插拔輔助裝置100判定是否有用來(lái)使該處理結(jié)束的結(jié)束信號(hào)的輸入。當(dāng)沒(méi)有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，處理向步驟s401返回。即，重復(fù)上述處理直到有結(jié)束信號(hào)的輸入，將操作輔助信息輸出。另一方面，在有結(jié)束信號(hào)的輸入時(shí)，該處理結(jié)束。

通過(guò)使用第4狀態(tài)判斷方法，基于插入部203上的關(guān)注點(diǎn)處的移動(dòng)方向與切線方向的關(guān)系等，能夠制作在被檢體中是否發(fā)生了伸展等操作輔助信息。操作輔助信息例如可以包括插入部203或被檢體910的狀態(tài)、插入部203對(duì)被檢體910的推壓或壓迫的有無(wú)及它們的大小等、插入部203的異常的有無(wú)。

另外，在上述例子中，表示了以關(guān)注點(diǎn)為對(duì)象進(jìn)行解析的情況，但并不限定于此?？梢圆皇菍?duì)關(guān)注點(diǎn)，而是對(duì)任意的點(diǎn)，基于根據(jù)其形狀求出的該點(diǎn)處的切線方向、和該點(diǎn)的移動(dòng)方向，來(lái)評(píng)價(jià)自我追隨性。

此外，在上述說(shuō)明中，表示了基于插入部203的后端側(cè)的檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量與關(guān)注點(diǎn)的移動(dòng)量之間的關(guān)系來(lái)評(píng)價(jià)自我追隨性的例子。也可以代替檢測(cè)點(diǎn)而使用任意的關(guān)注點(diǎn)。此外，關(guān)于檢測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)量，并不一定必須考慮。即，關(guān)于關(guān)注點(diǎn)的移動(dòng)量，僅基于切線方向成分和與切線垂直的方向的成分之比，也能夠進(jìn)行自我追隨性的評(píng)價(jià)。

另外，第3狀態(tài)判斷方法和第4狀態(tài)判斷方法在都評(píng)價(jià)插入部203的自我追隨性這一點(diǎn)上是共通的。

[變形例]

在上述說(shuō)明中，表示了對(duì)于基于插入部203的形狀的關(guān)注點(diǎn)、分析切線方向的移動(dòng)的例子。并不限于關(guān)注點(diǎn)，也可以對(duì)于插入部203的前端、分析切線方向的移動(dòng)。所謂前端的切線方向，即插入部203的前端朝向的方向。

在與圖32所示情況同樣的狀態(tài)下，如圖46所示，插入部203的前端從第2位置635－2向第3位置635－3向后方行進(jìn)。即，發(fā)生了前端返回。在內(nèi)窺鏡200是取得前端方向的圖像的內(nèi)窺鏡的情況下，還能夠基于所取得的圖像而知道插入部203的前端向后方行進(jìn)。

將表示插入部203的前端部向前端方向的行進(jìn)狀況的前端行進(jìn)p用下式定義。

p＝(δx2·d)/|δx1|

這里，δx2是前端的位移矢量，d是前端方向矢量，“·”表示內(nèi)積。

在圖47中表示時(shí)間經(jīng)過(guò)即后端側(cè)的任意的部位的插入量δx1所對(duì)應(yīng)的前端行進(jìn)p的變化的一例。圖47的實(shí)線表示插入部203被沿著被檢體910插入時(shí)。在此情況下，插入部203的前端由于向前端方向行進(jìn)，所以前端行進(jìn)p的值表示接近于1的值。另一方面，圖47的虛線表示插入部203處于拐杖狀態(tài)時(shí)。在此情況下，由于插入部203的前端部向后方行進(jìn)，所以前端行進(jìn)p表示接近于－1的值。

如圖47所示，關(guān)于前端行進(jìn)p，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，例如將閾值a4′設(shè)為應(yīng)輸出表示開(kāi)始發(fā)生被檢體910的伸展之意的警告的值，將閾值b4′設(shè)為應(yīng)輸出表示若被檢體910進(jìn)一步伸展則有危險(xiǎn)之意的警告的值等。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，能夠?qū)⑶岸诵羞M(jìn)p的值作為向用戶的警告、向控制裝置310的警告信號(hào)的輸出等對(duì)內(nèi)窺鏡200的操作進(jìn)行輔助的信息來(lái)利用。

這樣，根據(jù)作為前端返回而特征性地檢測(cè)的前端行進(jìn)p，也能夠判別插入部203或被檢體910的狀態(tài)。

[關(guān)于第1至第4狀態(tài)判斷方法]

上述各狀態(tài)判斷方法可以說(shuō)都是評(píng)價(jià)自我追隨性的程度的方法。2點(diǎn)以上的關(guān)注點(diǎn)的移動(dòng)量有差異的狀態(tài)也可以說(shuō)是在該2點(diǎn)之間存在自我追隨性較低的部位的狀態(tài)。此外，所謂拐杖狀態(tài)，也可以說(shuō)是發(fā)生了橫向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，所謂橫向運(yùn)動(dòng)，也可以說(shuō)是自我追隨性較低的狀態(tài)。

在第1狀態(tài)判斷方法中，檢測(cè)2點(diǎn)以上的關(guān)注點(diǎn)的移動(dòng)量的差異，當(dāng)有差異時(shí)，例如判斷為發(fā)生了壓曲。當(dāng)發(fā)生了壓曲時(shí)，在發(fā)生了該壓曲的部位成為自我追隨性較低的狀態(tài)。

在第2狀態(tài)判斷方法中，著眼于關(guān)注點(diǎn)，對(duì)于彎曲部分檢測(cè)出沒(méi)有自我追隨性的狀態(tài)、即在彎曲部分橫向運(yùn)動(dòng)而將被檢體910推起的狀態(tài)。

在第3狀態(tài)判斷方法中，著眼于關(guān)注點(diǎn)，基于插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置評(píng)價(jià)了自我追隨性。在自我追隨性的評(píng)價(jià)中，當(dāng)自我追隨性較高時(shí)，利用插入部203上的關(guān)注點(diǎn)的位置與插入量一致這一情況。

在第4狀態(tài)判斷方法中，基于某點(diǎn)處的切線和其移動(dòng)方向，評(píng)價(jià)自我追隨性。在自我追隨性的評(píng)價(jià)時(shí)，當(dāng)自我追隨性較高時(shí)，利用規(guī)定的點(diǎn)在該點(diǎn)處的插入部203的形狀的切線方向上行進(jìn)這一情況。另一方面，當(dāng)自我追隨性較低時(shí)，例如發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng)等。

此外，所謂自我追隨性較低的狀態(tài)，也可以說(shuō)是發(fā)生了橫向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。因而，上述的狀態(tài)判斷方法都可改稱作評(píng)價(jià)橫向運(yùn)動(dòng)的程度的方法，也可以同樣地表現(xiàn)。

這里，作為在插入部203或被檢體910中應(yīng)關(guān)注的部位，有被檢體彎曲的部分。在彎曲的部分，插入部203的自我追隨性很可能變低，當(dāng)在彎曲部分發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng)則將被檢體的壁進(jìn)行推壓，所以被檢體的彎曲部分處的插入部203或被檢體910的狀態(tài)的評(píng)價(jià)的價(jià)值較高。因此，在第2狀態(tài)判斷方法、第3狀態(tài)判斷方法及第4狀態(tài)判斷方法中，將彎曲部分著眼為關(guān)注點(diǎn)，對(duì)該彎曲部分進(jìn)行解析。

但是，并不限于此，既可以通過(guò)同樣的方法將各種各樣的部位設(shè)定為關(guān)注點(diǎn)，也可以將各種各樣的部位的插入部203或被檢體910的狀態(tài)進(jìn)行解析。

這樣，位移信息取得部141及聯(lián)動(dòng)程度運(yùn)算部142、位移取得部151、161以及位移信息計(jì)算部152、162、或者切線方向取得部171及移動(dòng)方向取得部172作為評(píng)價(jià)插入部203的插入中的自我追隨性的自我追隨性評(píng)價(jià)部發(fā)揮功能。此外，壓曲判斷部143或關(guān)注點(diǎn)狀態(tài)判斷部153、163、173作為基于自我追隨性判斷插入部203或被檢體910的狀態(tài)的判斷部發(fā)揮功能。

插入部203或被檢體910的狀態(tài)并不僅僅用于插入部203是否被沿著被檢體910插入的判斷。當(dāng)用戶將插入部203向被檢體910插入時(shí)，有時(shí)會(huì)有意地使被檢體的形狀變化。例如，在被檢體910彎曲的部分，有進(jìn)行操作以使該被檢體的形狀接近于直線、以使插入部203容易行進(jìn)的情況。在這樣的操作中，插入部203的形狀、被檢體910的形狀、插入部203將被檢體910推壓的力等信息也成為對(duì)于用戶而言有益的信息。

[關(guān)于第1至第4狀態(tài)判斷方法的組合]

第1至第4狀態(tài)判斷方法可以組合使用。例如，通過(guò)將第1狀態(tài)判斷方法和其他狀態(tài)判斷方法組合使用，能得到以下這樣的效果。即，通過(guò)利用第1狀態(tài)判斷方法，能夠取得與在插入部203發(fā)生的壓曲有關(guān)的信息。通過(guò)將來(lái)源于該壓曲的位移成分減去，利用第2至第4狀態(tài)判斷方法的運(yùn)算結(jié)果的精度提高，此外，能夠更正確地掌握在插入部203發(fā)生的現(xiàn)象。除此以外，如果組合使用第1至第4狀態(tài)判斷方法，則得到的信息量比使用某1個(gè)方法的情況增加。這起到使制作的輔助信息的精度提高的效果。

[關(guān)于操作輔助信息]

輔助信息制作部180使用通過(guò)上述第1至第4狀態(tài)判斷方法取得的有關(guān)插入部203或被檢體910的狀態(tài)的信息，制作操作輔助信息。操作輔助信息是輔助用戶將插入部203向被檢體910插入的信息。

操作輔助信息可以不僅僅基于使用第1至第4狀態(tài)判斷方法取得的有關(guān)插入部203或被檢體910的狀態(tài)的信息、還將從輸入裝置330輸入的信息及從控制裝置310輸入的信息等各種各樣的信息組合來(lái)制作。通過(guò)適當(dāng)使用第1至第4狀態(tài)判斷方法，能夠適當(dāng)?shù)厝〉盟枰男畔ⅰ?/p>

操作輔助信息例如被顯示在顯示裝置320上，用戶以該顯示為參考而進(jìn)行內(nèi)窺鏡200的操作。此外，操作輔助信息被反饋給例如控制裝置310的控制。更適當(dāng)?shù)挠煽刂蒲b置310進(jìn)行的內(nèi)窺鏡200的動(dòng)作的控制輔助用戶的內(nèi)窺鏡200的操作。通過(guò)利用操作輔助信息，能夠順暢地進(jìn)行內(nèi)窺鏡200的操作。