內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】?jī)?nèi)窺鏡系統(tǒng)具有：內(nèi)窺鏡用位置傳感器，檢測(cè)內(nèi)窺鏡的位置；距離計(jì)測(cè)部，計(jì)測(cè)從內(nèi)窺鏡的前端到拍攝對(duì)象的距離；位置計(jì)算部，根據(jù)內(nèi)窺鏡用位置傳感器和距離計(jì)測(cè)部的信息來(lái)計(jì)算內(nèi)窺鏡前端和拍攝對(duì)象的位置；第1驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部，使用存儲(chǔ)于位置存儲(chǔ)部的位置和所述內(nèi)窺鏡前端的位置來(lái)計(jì)算視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量，該位置存儲(chǔ)部存儲(chǔ)由位置計(jì)算部計(jì)算出的拍攝對(duì)象的位置；第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部，根據(jù)由比較部比較出的結(jié)果來(lái)計(jì)算視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量，該比較部對(duì)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部的拍攝對(duì)象的圖像和新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行比較，該圖像存儲(chǔ)部對(duì)由攝像部拍攝到的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)；以及判定部，判定按照第1驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部計(jì)算出的第1驅(qū)動(dòng)量和第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部計(jì)算出的第2驅(qū)動(dòng)量中的哪個(gè)來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部。
【專利說明】
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，在外科手術(shù)中插入到患者的體腔內(nèi)，進(jìn)行患者體腔內(nèi)的觀察、處置等。
【背景技術(shù)】
[0002]在腹腔鏡手術(shù)中，在患者的腹部等中開多個(gè)孔，插入照相機(jī)、鉗子、(電)切刀這樣的各種醫(yī)療用器具，通過確認(rèn)由照相機(jī)拍攝到的影像，而進(jìn)行患部的觀察、治療。由于該腹腔鏡手術(shù)只要切開區(qū)域較少即可，因此能夠減輕對(duì)于患者的負(fù)擔(dān)。
[0003]專利文獻(xiàn)I公開如下的技術(shù):對(duì)套管的傾斜角進(jìn)行檢測(cè)，該套管對(duì)插入到患者的腹部的各種醫(yī)療器具進(jìn)行引導(dǎo)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)窺鏡的電動(dòng)關(guān)節(jié)以使得對(duì)象區(qū)域進(jìn)入到內(nèi)窺鏡的視野。
[0004]專利文獻(xiàn)2公開了如下的技術(shù):通過圖像處理提取處置器具上的特征點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)窺鏡以將處置器具控制在視野內(nèi)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:特開2007-301378號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:特許4382894號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]然而，在專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，由于根據(jù)由體表的支點(diǎn)計(jì)測(cè)出的結(jié)果來(lái)計(jì)算內(nèi)窺鏡前端的位置而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此有時(shí)沒有考慮到體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡的姿勢(shì)，而在內(nèi)窺鏡前端位置的計(jì)算上產(chǎn)生誤差。
[0011]并且，在專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)中，當(dāng)處置器具上的特征點(diǎn)因障礙物或者血液的附著等而無(wú)法觀察時(shí)，有時(shí)無(wú)法提取特征點(diǎn)，無(wú)法得到圖像信息，因此驅(qū)動(dòng)內(nèi)窺鏡很困難。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于，提供內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，即使在體腔內(nèi)的環(huán)境發(fā)生變化的情況下，也控制內(nèi)窺鏡使得對(duì)象區(qū)域不會(huì)從視野脫離。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征在于，具有:
[0015]內(nèi)窺鏡，其具有能夠?qū)ε臄z對(duì)象進(jìn)行拍攝的攝像部、改變所述攝像部的朝向的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、以及驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部；
[0016]內(nèi)窺鏡用位置傳感器，其檢測(cè)體腔內(nèi)的所述內(nèi)窺鏡的位置；
[0017]距離計(jì)測(cè)部，其對(duì)從所述內(nèi)窺鏡的前端到所述拍攝對(duì)象的距離進(jìn)行計(jì)測(cè)；
[0018]位置計(jì)算部，其根據(jù)所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器和所述距離計(jì)測(cè)部的信息來(lái)計(jì)算所述內(nèi)窺鏡的前端和所述拍攝對(duì)象的位置；
[0019]位置存儲(chǔ)部，其對(duì)所述位置計(jì)算部計(jì)算出的所述拍攝對(duì)象的位置進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0020]第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部，其使用存儲(chǔ)于所述位置存儲(chǔ)部的位置和所述內(nèi)窺鏡的前端的位置來(lái)計(jì)算所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量；
[0021]圖像存儲(chǔ)部，其對(duì)所述攝像部拍攝到的所述拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0022]比較部，其對(duì)存儲(chǔ)于所述圖像存儲(chǔ)部的所述拍攝對(duì)象的圖像和新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行比較；
[0023]第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部，其根據(jù)所述比較部比較出的結(jié)果來(lái)計(jì)算所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量；以及
[0024]判定部，其判定按照所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部計(jì)算出的第I驅(qū)動(dòng)量和所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部計(jì)算出的第2驅(qū)動(dòng)量中的哪個(gè)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)部。
[0025]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，
[0026]所述比較部具有類似度計(jì)算部，該類似度計(jì)算部對(duì)存儲(chǔ)于所述圖像存儲(chǔ)部的所述拍攝對(duì)象的圖像和新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像之間的類似度進(jìn)行計(jì)算，
[0027]所述判定部根據(jù)所述類似度計(jì)算部計(jì)算出的類似度進(jìn)行判定。
[0028]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，
[0029]在判定為所述類似度計(jì)算部計(jì)算出的類似度比預(yù)先確定的規(guī)定值高之后，所述圖像存儲(chǔ)部刪除所述圖像存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的所述拍攝對(duì)象的圖像，而改寫為新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像，進(jìn)行再次存儲(chǔ)。
[0030]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，
[0031]在判定為所述類似度計(jì)算部計(jì)算出的類似度比預(yù)先確定的規(guī)定值低之后，在所述類似度的時(shí)間變化比預(yù)先確定的規(guī)定值低的情況下，所述圖像存儲(chǔ)部刪除所述圖像存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的所述拍攝對(duì)象的圖像，而改寫為新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像，進(jìn)行再次存儲(chǔ)。
[0032]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，
[0033]該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有特征點(diǎn)提取部，該特征點(diǎn)提取部對(duì)存儲(chǔ)于所述圖像存儲(chǔ)部的所述拍攝對(duì)象的圖像或者所述新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行提取，
[0034]在所述特征點(diǎn)提取部所提取的特征點(diǎn)的量比預(yù)先確定的規(guī)定量少的情況下，按照所述第I驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)部。
[0035]本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有將所述內(nèi)窺鏡貫穿插入于體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡用套管，
[0036]在所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器中具有:
[0037]內(nèi)窺鏡用套管傳感器，其設(shè)置于所述內(nèi)窺鏡用套管，測(cè)定所述攝像部的前端的位置；以及
[0038]距離傳感器，其設(shè)置于所述攝像部，測(cè)定與所述拍攝對(duì)象的距離。
[0039]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，
[0040]所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有顯示部，該顯示部顯示所述判斷部判定為所述第I驅(qū)動(dòng)量和所述第2驅(qū)動(dòng)量中的哪個(gè)。
[0041]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中具有:
[0042]校正部，其校正來(lái)自所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器的輸入信號(hào)；以及
[0043]校正參數(shù)更新部，其對(duì)所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部和所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部的計(jì)算值進(jìn)行比較而取得所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器的檢測(cè)誤差，更新所述校正部的校正參數(shù)。
[0044]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中具有:
[0045]處置器具，其對(duì)體腔內(nèi)進(jìn)行處置；
[0046]處置器具用套管，其供所述處置器具貫穿插入；以及
[0047]處置器具用位置傳感器，其設(shè)置于所述處置器具用套管，測(cè)定所述處置器具的前端的位置，
[0048]按照所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部或者所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部根據(jù)所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器和所述處置器具用位置傳感器的測(cè)定值計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，而使所述內(nèi)窺鏡追蹤所述處置器具。
[0049]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡的控制方法中，該內(nèi)窺鏡具有攝像部和改變所述攝像部的朝向的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在該內(nèi)窺鏡的控制方法中，一邊捕捉期望的拍攝對(duì)象一邊控制該視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，，其中，該內(nèi)窺鏡的控制方法具有如下的步驟:
[0050]位置計(jì)算步驟，計(jì)算所述內(nèi)窺鏡的前端或者所述期望的拍攝對(duì)象的位置；
[0051]圖像記錄步驟，對(duì)拍攝有所述期望的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行記錄；
[0052]位置存儲(chǔ)步驟，計(jì)算并記錄所述期望的拍攝對(duì)象的位置；
[0053]圖像比較步驟，對(duì)所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像與所記錄的所述期望的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行比較；
[0054]第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟，計(jì)算用于以使所述期望的拍攝對(duì)象位于所述攝像部的視軸上的方式驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量；
[0055]第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟，計(jì)算用于以包含所述期望的拍攝對(duì)象的圖像的中心的方式驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量；以及
[0056]驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)在所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟和所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中的任意步驟中計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量來(lái)驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0057]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡的控制方法中，
[0058]在所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低的情況下計(jì)算驅(qū)動(dòng)量，
[0059]在所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度高的情況下計(jì)算驅(qū)動(dòng)量。
[0060]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡的控制方法中還具有如下的第I圖像改寫步驟:當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度高的情況下，將所述記錄的圖像改寫為所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像。
[0061]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡的控制方法中，
[0062]在所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低、且類似度的經(jīng)時(shí)變化量比規(guī)定值大的情況下，計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)量。
[0063]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡的控制方法中還具有如下的第2圖像改寫步驟:當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低、且類似度的經(jīng)時(shí)變化量為規(guī)定值以下的情況下，將所述記錄的圖像改寫為所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像。
[0064]在本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡的控制方法中還具有如下的特征點(diǎn)提取步驟:對(duì)所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行提取，
[0065]當(dāng)在所述特征點(diǎn)提取步驟中特征點(diǎn)的量為規(guī)定量以下的情況下，通過所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)量，
[0066]當(dāng)在所述特征點(diǎn)提取步驟中特征點(diǎn)的量比規(guī)定量大的情況下，在所述圖像比較步驟中比較雙方的圖像。
[0067]發(fā)明效果
[0068]根據(jù)本方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，在體腔內(nèi)的環(huán)境發(fā)生變化的情況下，也能夠控制內(nèi)窺鏡以使得對(duì)象區(qū)域不脫離視野。
【附圖說明】
[0069]圖1是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的一例的概略圖。
[0070]圖2是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的一例的概略圖。
[0071]圖3是示意性示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的套管傳感器的圖。
[0072]圖4是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的一例的圖。
[0073]圖5是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制流程圖的一例的圖。
[0074]圖6是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)存儲(chǔ)圖像的狀態(tài)的圖。
[0075]圖7是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)向第I位置移動(dòng)后的內(nèi)窺鏡的圖。
[0076]圖8是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡I驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的狀態(tài)的圖。
[0077]圖9是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)向第2位置移動(dòng)后的內(nèi)窺鏡的圖。
[0078]圖10是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的狀態(tài)的圖。
[0079]圖11是示出在第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中存在遮擋物的情況的圖。
[0080]圖12是示出第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制流程圖的一例的圖。
[0081]圖13是示出第3實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制流程圖的一例的圖。
[0082]圖14是示出第4實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制流程圖的圖。
[0083]圖15是示出第4實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的圖像內(nèi)的特征點(diǎn)的圖。
[0084]圖16是示出第5實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的系統(tǒng)圖的一例的圖。
[0085]圖17是示出第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)存儲(chǔ)圖像的狀態(tài)的圖。
[0086]圖18是示出在移動(dòng)第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的處置器具3時(shí)類似度大的狀態(tài)的圖。
[0087]圖19是示出在移動(dòng)第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的處置器具3時(shí)類似度小的狀態(tài)的圖。
[0088]圖20是不出另一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的一例的概略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0089]以下，對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0090]圖1是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的一例的概略圖。
[0091]在腹腔鏡手術(shù)中，向在患者的體壁上開的孔插入被稱為套管(通道)2a?2d的管，經(jīng)由該套管2a?2d向患者的體腔內(nèi)插入各種醫(yī)療用器具。在圖1中示出在套管2b中貫穿插入內(nèi)窺鏡1、在套管2d中貫穿插入鉗子等處置器具3的狀態(tài)。在經(jīng)由套管2b插入到患者的體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡I的前端設(shè)置有攝像部Ia和視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，能夠調(diào)節(jié)角度等以使得患部或者處置器具等進(jìn)入視野。在經(jīng)由套管2d插入到患者的體腔內(nèi)的處置器具3的前端部分設(shè)置有把持部等前端部3a，施術(shù)者M(jìn)調(diào)節(jié)內(nèi)窺鏡I的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，一邊觀察對(duì)攝像部Ia拍攝到的患部的影像進(jìn)行顯示的監(jiān)視器等顯示部6—邊操作處置器具3，而對(duì)該前端部3a進(jìn)行開閉，進(jìn)行針對(duì)患部的治療。
[0092]圖2是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的一例的概略圖。圖3是示意性示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的套管傳感器5的圖。
[0093]內(nèi)窺鏡I貫穿插入于套管2而插入到體腔內(nèi)B。對(duì)于內(nèi)窺鏡I，通過對(duì)操作輸入部4進(jìn)行操作而調(diào)節(jié)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，使攝像部Ia朝向拍攝對(duì)象Pt。優(yōu)選在攝像部Ia的前端設(shè)置有測(cè)定與拍攝對(duì)象Pt的距離的作為位置傳感器的距離傳感器lc。
[0094]另外，視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib優(yōu)選具有能夠旋轉(zhuǎn)的至少I個(gè)電動(dòng)關(guān)節(jié)。當(dāng)連續(xù)地設(shè)置多個(gè)關(guān)節(jié)時(shí)，由于攝像部Ia的指向性變高，因此電動(dòng)關(guān)節(jié)更優(yōu)選。并且，視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib也可以配置在體腔外。
[0095]如圖3所示，本實(shí)施方式的套管2具有套管傳感器5。在本實(shí)施方式中，作為套管傳感器5構(gòu)成為具有傾斜角檢測(cè)傳感器51、進(jìn)退量檢測(cè)傳感器52、旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)傳感器53。
[0096]傾斜角檢測(cè)傳感器51是用于檢測(cè)套管2相對(duì)于基準(zhǔn)坐標(biāo)系朝向哪個(gè)方向的傳感器。這里，基準(zhǔn)坐標(biāo)系是指相對(duì)于患者或者地面這樣的固定物定義的坐標(biāo)系，例如是以圖2的支點(diǎn)Pb為中心的坐標(biāo)系A(chǔ)。作為傾斜角檢測(cè)傳感器51可以使用加速度傳感器等各種傳感器。加速度傳感器能夠通過檢測(cè)自己的加速度，而檢測(cè)套管2朝向哪個(gè)方向、即圖2所示的相對(duì)于基準(zhǔn)坐標(biāo)系的傾斜角Θ。
[0097]進(jìn)退量檢測(cè)傳感器52是對(duì)插入到套管2的內(nèi)窺鏡I等醫(yī)療用器具相對(duì)于套管2的貫穿插入方向的進(jìn)退量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。醫(yī)生等施術(shù)者通過相對(duì)于套管2插拔醫(yī)療用器具而在患者體內(nèi)對(duì)醫(yī)療用器具進(jìn)行操作使其移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?。進(jìn)退量檢測(cè)傳感器52能夠?qū)⑨t(yī)療用器具相對(duì)于套管2的插入位置檢測(cè)為進(jìn)退量。圖2中用單點(diǎn)劃線表示套管I的貫穿插入方向的中心軸C。進(jìn)退量檢測(cè)傳感器52將與該中心軸C平行的移動(dòng)量檢測(cè)為進(jìn)退量。本實(shí)施方式的進(jìn)退量檢測(cè)傳感器52由進(jìn)退量檢測(cè)輥52a和光傳感器52b的組合構(gòu)成。在該情況下，優(yōu)選在內(nèi)窺鏡I等醫(yī)療用器具中設(shè)置能夠由光傳感器52b檢測(cè)的進(jìn)退位置檢測(cè)標(biāo)記11。
[0098]旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)傳感器53是對(duì)根據(jù)施術(shù)者等的操作而旋轉(zhuǎn)的醫(yī)療用器具的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。通過針對(duì)插入到貫穿插入孔55的醫(yī)療用器具進(jìn)行以中心軸C為軸的旋轉(zhuǎn)操作，而能夠在患者體內(nèi)變更設(shè)置于醫(yī)療用器具前端的末端執(zhí)行器的朝向。旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)傳感器53能夠通過檢測(cè)該旋轉(zhuǎn)量而檢測(cè)醫(yī)療用器具的末端執(zhí)行器朝向哪個(gè)方向。本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)傳感器53由旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)輥53a和光傳感器53b的組合構(gòu)成。在該情況下，優(yōu)選在內(nèi)窺鏡I等醫(yī)療用器具中設(shè)置能夠由光傳感器53b檢測(cè)的進(jìn)退位置檢測(cè)標(biāo)記12。
[0099]以上，對(duì)配設(shè)于套管2的套管傳感器5進(jìn)行了說明，但傳感器的結(jié)構(gòu)可以采用各種方式。例如，在本實(shí)施方式中，由于檢測(cè)進(jìn)退量、旋轉(zhuǎn)量，因此采用使用輥的機(jī)械傳感器的結(jié)構(gòu)，但關(guān)于進(jìn)退量、旋轉(zhuǎn)量，也可以采用在激光鼠標(biāo)上使用的能夠檢測(cè)表面的移動(dòng)量、移動(dòng)方向的光學(xué)傳感器。在該情況下，也可以由I個(gè)光學(xué)傳感器檢測(cè)進(jìn)退量和旋轉(zhuǎn)量。本實(shí)施方式的醫(yī)療系統(tǒng)需要插入到患者體內(nèi)的醫(yī)療用器具的方向、或者方向和位置。在本實(shí)施方式中，為了檢測(cè)它們，通過將各種傳感器配設(shè)在套管2內(nèi)而使處理變得容易，但醫(yī)療用器具的方向或者方向和位置的檢測(cè)也可以使用配設(shè)于套管2外部的傳感器。例如，配設(shè)于套管2的傾斜角檢測(cè)傳感器51也可以直接配設(shè)在醫(yī)療用器具側(cè)。
[0100]圖4是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的控制系統(tǒng)的一例的圖。
[0101]內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10由控制部(控制器)7控制。位置計(jì)算部71根據(jù)從套管傳感器5和距離傳感器Ic輸入的信息來(lái)計(jì)算圖2所示的拍攝對(duì)象Pt的位置。位置存儲(chǔ)部72存儲(chǔ)由位置計(jì)算部71計(jì)算出的拍攝對(duì)象Pt的位置。第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73計(jì)算對(duì)圖2所示的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部8的驅(qū)動(dòng)量，以使得由位置計(jì)算部71計(jì)算出的拍攝對(duì)象Pt的位置到達(dá)內(nèi)窺鏡視軸上。作為驅(qū)動(dòng)部8采用通過使視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)等使其直接轉(zhuǎn)動(dòng)的方式或者經(jīng)由線等間接地轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的方式。
[0102]圖像存儲(chǔ)部74存儲(chǔ)由攝像部I a拍攝到的圖像。所存儲(chǔ)的圖像可以是由拍攝部I a拍攝到的圖像的至少一部分。作為比較部的類似度計(jì)算部75對(duì)在攝像部Ia移動(dòng)前進(jìn)行拍攝并存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的存儲(chǔ)圖像和攝像部Ia在移動(dòng)后拍攝得到的拍攝圖像進(jìn)行比較，并計(jì)算類似度。類似度的計(jì)算可以是以往的模板匹配這樣的方法。第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76計(jì)算圖2所示的驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的驅(qū)動(dòng)部8的驅(qū)動(dòng)量，以使得攝像部Ia從拍攝到移動(dòng)后的拍攝圖像的位置朝向拍攝到移動(dòng)前的存儲(chǔ)圖像的位置。
[0103]判定部77根據(jù)由類似度計(jì)算部75計(jì)算出的類似度，來(lái)判定使用由第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73計(jì)算出的基于傳感器的第I驅(qū)動(dòng)量、和由第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76計(jì)算出的基于圖像的第2驅(qū)動(dòng)量中的哪個(gè)。
[0104]切換部78根據(jù)來(lái)自操作輸入部4的輸入信號(hào)來(lái)切換通常模式和跟蹤模式。通常模式在攝像部Ia移動(dòng)的情況下視野也移動(dòng)，跟蹤模式在攝像部Ia移動(dòng)的情況下也將拍攝對(duì)象Pt固定在視野內(nèi)。
[0105]另外，也可以具有顯示部6，該顯示部6顯示判定部77的判定結(jié)果、切換部78的模式狀態(tài)、以及圖像中的至少I個(gè)。
[0106]圖5是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的控制流程圖的一例的圖。
[0107]在第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中，首先在步驟I中，判定切換部78的跟蹤模式是否啟動(dòng)(ST1)。
[0108]在步驟I中，在切換部78的跟蹤模式啟動(dòng)的情況下，在步驟2中判定計(jì)數(shù)器是否為i= 0(ST2)o
[0109]在步驟2中，在計(jì)數(shù)器為i = O的情況下，在步驟3中，圖像存儲(chǔ)部74對(duì)當(dāng)前由攝像部Ia拍攝的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto進(jìn)行存儲(chǔ)(ST3)。
[0110]圖6是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10存儲(chǔ)圖像的狀態(tài)的圖。圖6的(A)是示出朝向拍攝對(duì)象Pt的第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡I的圖，圖6的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖，圖6的(C)是示出基準(zhǔn)圖像Pto的圖。
[0111]施術(shù)者像圖6的(a)所示那樣對(duì)內(nèi)窺鏡I的攝像部Ia進(jìn)行操作，以使得像圖6的(b)所示那樣顯示拍攝對(duì)象Pt。在該狀態(tài)下，當(dāng)施術(shù)者指示為存儲(chǔ)拍攝對(duì)象Pt的圖像時(shí)，如圖6的(C)所示，存儲(chǔ)拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto。
[0112]接著，在步驟4中，位置計(jì)算部71根據(jù)從套管傳感器5和距離傳感器Ic輸入的信息來(lái)計(jì)算內(nèi)窺鏡前端和拍攝對(duì)象Pt的位置，位置存儲(chǔ)部72存儲(chǔ)該位置(ST4)。
[0113]接著，在步驟5中，將計(jì)數(shù)器設(shè)為i = I (ST5)，返回步驟I。
[0114]并且，在步驟2中，在計(jì)數(shù)器不是i = 0的情況下，在步驟6中，類似度計(jì)算部75計(jì)算上次存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto與移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像類似度，判定部77判定類似度P是否比規(guī)定值Pth大(ST6)。換言之，判定部77判定使用由第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73計(jì)算出的基于傳感器的第I驅(qū)動(dòng)量和由第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76計(jì)算出的基于圖像的第2驅(qū)動(dòng)量中的哪方。
[0115]在步驟6中，在類似度P比規(guī)定值Pth大的情況下，在步驟7中，計(jì)算由第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76計(jì)算出的基于圖像的第2驅(qū)動(dòng)量(ST7)。接著，在步驟8中，按照第2驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)(ST8)0
[0116]圖7是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10向第I位置移動(dòng)后的內(nèi)窺鏡I以及那時(shí)的顯示部6的圖。圖7的(A)是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10向第I位置移動(dòng)后的內(nèi)窺鏡I的圖，圖7的⑶是示出那時(shí)的顯示部6的圖，圖7的(C)是示出拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt^移動(dòng)目標(biāo)的圖。
[0117]圖8是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的內(nèi)窺鏡I驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的狀態(tài)的圖。圖8的
(A)是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的內(nèi)窺鏡I驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的狀態(tài)的圖，圖8的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖。
[0118]當(dāng)施術(shù)者使內(nèi)窺鏡I從圖6的(A)所示的存儲(chǔ)位置向圖7的(A)所示的第I位置移動(dòng)時(shí)，可看到像圖6的(B)所示那樣存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto像圖7的(B)所示那樣成為移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1。這里，控制部7的類似度計(jì)算部75對(duì)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto和移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像?七進(jìn)行比較，計(jì)算類似度。
[0119]這里，在類似度P比預(yù)先確定的規(guī)定值Pth大的情況下，第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76計(jì)算用于像圖7的(C)所示那樣移動(dòng)的方向和移動(dòng)量，使得移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1像存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto那樣至少包含視野中心O。即，第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76對(duì)驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的第2驅(qū)動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算。
[0120]然后，如圖8的(A)所示，驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，而變更攝像部Ia的朝向，向中央附近移動(dòng)，使得移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1如圖8的(B)所示至少包含視野中心O的方式。
[0121]并且，在步驟6中，在類似度P比規(guī)定值Pth小的情況下，在步驟9中，對(duì)由第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73計(jì)算出的基于傳感器的第I驅(qū)動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算(ST9)。接著，在步驟8中按照第I驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)。
[0122]圖9是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10向第2位置移動(dòng)后的內(nèi)窺鏡I和那時(shí)的顯示部6的圖。圖9的(A)是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10向第2位置移動(dòng)后的內(nèi)窺鏡I的圖，圖9的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖，圖9的(C)是示出拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt2的移動(dòng)目標(biāo)的圖。
[0123]圖10是示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的狀態(tài)的圖和那時(shí)的顯示部6的圖。圖10的(a)是第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的狀態(tài)的圖，圖10的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖。
[0124]施術(shù)者當(dāng)使內(nèi)窺鏡I從圖6的(A)所示的存儲(chǔ)位置向圖9的(A)所示的第2位置移動(dòng)時(shí)，可看到像圖6的(B)所示那樣存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto像圖9的(B)所示那樣成為移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt2?？刂撇?的類似度計(jì)算部75對(duì)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto和移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt2進(jìn)行比較，計(jì)算類似度。
[0125]這里，在類似度P比規(guī)定值Pth小的情況下，第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73根據(jù)套管傳感器5和距離傳感器Ic的測(cè)定值而計(jì)算用于像圖9的(C)所示那樣向中央附近移動(dòng)的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的方向和角度，使得移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt2像存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto那樣至少包含視野中心O。即，第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76對(duì)驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的第2驅(qū)動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算。
[0126]然后，如圖10的(A)所示，驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，而變更攝像部Ia的朝向，向中央附近移動(dòng)，使移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像?丨2如圖10的(B)所示那樣至少包含視野中心O。
[0127]另外，在步驟I中，在切換部78的跟蹤模式為關(guān)閉的情況下，在步驟10中，從用戶接口計(jì)算驅(qū)動(dòng)量(ST10)。接著，在步驟11中，將計(jì)數(shù)器設(shè)為i = O (ST11)。然后，在步驟8中，按照第I驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)。
[0128]這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10，由于具有:內(nèi)窺鏡I，其具有能夠?qū)ε臄z對(duì)象Pt進(jìn)行拍攝的攝像部Ia、改變攝像部Ia的朝向的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)I b、對(duì)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)I b進(jìn)行操作的操作輸入部4、以及驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的驅(qū)動(dòng)部；內(nèi)窺鏡用位置傳感器(套管傳感器)5，其對(duì)體腔B內(nèi)的內(nèi)窺鏡I的位置進(jìn)行檢測(cè);距離計(jì)測(cè)部(距離傳感器)lc，其對(duì)從內(nèi)窺鏡I的前端到拍攝對(duì)象Pt的距離進(jìn)行計(jì)測(cè);位置計(jì)算部71，其根據(jù)內(nèi)窺鏡用位置傳感器5和距離計(jì)測(cè)部Ic的信息來(lái)計(jì)算內(nèi)窺鏡前端和拍攝對(duì)象Pt的位置;位置存儲(chǔ)部72，其存儲(chǔ)由位置計(jì)算部71計(jì)算出的位置;第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73，其根據(jù)位置存儲(chǔ)部72的位置信息來(lái)計(jì)算視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)I b的驅(qū)動(dòng)量；圖像存儲(chǔ)部7 4，其存儲(chǔ)由攝像部I a拍攝到的拍攝對(duì)象P t的圖像Pt0;比較部75，其對(duì)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pto和新拍攝的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1進(jìn)行比較;第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76，其根據(jù)由比較部75比較出的結(jié)果來(lái)計(jì)算視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的驅(qū)動(dòng)量；以及判定部77，其判定按照由第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73計(jì)算出的第I驅(qū)動(dòng)量和由第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76計(jì)算出的第2驅(qū)動(dòng)量中的哪個(gè)對(duì)驅(qū)動(dòng)部8進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此即使在體腔B內(nèi)的環(huán)境發(fā)生變化的情況下，也能夠控制內(nèi)窺鏡I以使得對(duì)象區(qū)域Pt不會(huì)從視野脫離。
[0129]并且，比較部75具有類似度計(jì)算部75，該類似度計(jì)算部75對(duì)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pto和新拍攝的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1的類似度進(jìn)行計(jì)算，由于判定部77根據(jù)由類似度計(jì)算部75計(jì)算出的類似度進(jìn)行判定，因此能夠提高精度。
[0130]此外，根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡I的控制方法，一邊捕捉內(nèi)窺鏡I中的期望的拍攝對(duì)象一邊控制該視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，該內(nèi)窺鏡I具有攝像部Ia和改變攝像部Ia的朝向的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib，該內(nèi)窺鏡I的控制方法具有如下的步驟:位置計(jì)算步驟，計(jì)算內(nèi)窺鏡I的前端或者期望的拍攝對(duì)象的位置;圖像記錄步驟，對(duì)拍攝有期望的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行記錄;位置存儲(chǔ)步驟，計(jì)算并記錄期望的拍攝對(duì)象的位置；圖像比較步驟，對(duì)攝像部Ia拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像和所記錄的期望的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行比較;第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟，對(duì)用于以使期望的拍攝對(duì)象位于攝像部Ia的視軸上的方式驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的驅(qū)動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算;第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟，對(duì)用于以包含期望的拍攝對(duì)象的圖像中心的方式驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的驅(qū)動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算；以及驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)按照第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟或者第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中的任意步驟計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量來(lái)驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，因此該內(nèi)窺鏡I即使在體腔B內(nèi)的環(huán)境發(fā)生變化的情況下，也能夠控制內(nèi)窺鏡I以使得對(duì)象區(qū)域Pt不會(huì)從視野脫離。
[0131]并且，作為內(nèi)窺鏡的控制方法，在第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低的情況下計(jì)算驅(qū)動(dòng)量，在第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度高的情況下計(jì)算驅(qū)動(dòng)量，因此能夠提高精度。
[0132]接著，對(duì)因遮擋物存在而判定為類似度低的情況進(jìn)行說明。
[0133]圖11是示出在第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中存在遮擋物的情況的圖以及示出那時(shí)的顯示部6的圖。圖11的(a)是示出在第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中存在遮擋物的情況的圖，圖11的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖。
[0134]施術(shù)者在與內(nèi)窺鏡I一同使用鉗子等處置器具3時(shí)，有時(shí)像圖11的(A)所示那樣在拍攝對(duì)象Pt前存在鉗子等遮擋物3?？刂撇?的類似度計(jì)算部75對(duì)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto和移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像?七進(jìn)行比較，并計(jì)算類似度。
[0135]這里，在類似度P比規(guī)定值Pth小的情況下，第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73根據(jù)套管傳感器5和距離傳感器Ic的測(cè)定值，對(duì)用于像圖11的(B)所示那樣使移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1向中央移動(dòng)的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的方向和角度進(jìn)行計(jì)算。即，第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73對(duì)驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib的第I驅(qū)動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算，按照計(jì)算出的第I驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb。
[0136]圖12是示出第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的控制流程圖的一例的圖。
[0137]在第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的控制中，在第I實(shí)施方式的控制中的類似度判定的步驟6中，當(dāng)判定為在計(jì)數(shù)器為i = 0的最初存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto與計(jì)數(shù)器為i = l的移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像類似度P比規(guī)定值Pth高之后，在步驟62中，圖像存儲(chǔ)部74刪除最初存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto而改寫成移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1，進(jìn)行再次存儲(chǔ)(ST62)。
[0138]例如，假設(shè)在計(jì)數(shù)器為i= 0的最初的一輪，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的狀態(tài)為圖6的(A)所示的初始狀態(tài)，存儲(chǔ)有圖6的(C)的拍攝對(duì)象的基準(zhǔn)圖像Pto。在接下來(lái)的計(jì)數(shù)器為i = l的一輪成為圖8所示的新的狀態(tài)，當(dāng)判定為與圖6的(C)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto的類似度高時(shí)，取代圖6的(C)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像PU，而重寫并存儲(chǔ)圖8的(B)的移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pti。
[0139]并且，在接下來(lái)的一輪成為圖10所示的狀態(tài)，當(dāng)判定為圖10的(B)的再次移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt2與圖8的(B)的移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1的類似度高時(shí)，取代圖8的(B)的移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1，而重寫并存儲(chǔ)圖10的(B)的再次移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt2。
[0140]S卩，如果拍攝對(duì)象Pt不存在急劇的變化，則進(jìn)行再次存儲(chǔ)而基于圖像驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb。另外，圖11所示的鉗子等這樣的處置器具3被表現(xiàn)為遮擋物，在存在急劇的變化的情況下，基于傳感器驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb。
[0141]這樣，由于圖像存儲(chǔ)部74在判定為由類似度計(jì)算部75計(jì)算出的類似度比預(yù)先確定的規(guī)定值尚之后，刪除由圖像存儲(chǔ)部74存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pto而改與為新拍攝的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pti，進(jìn)彳丁再次存儲(chǔ)，因此能夠進(jìn)一步提尚精度。
[0142]并且，作為內(nèi)窺鏡的控制方法，由于還具有第I圖像改寫步驟，當(dāng)判斷為在圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度高的情況下，將所記錄的圖像改寫成攝像部Ia拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像，因此能夠進(jìn)一步提高精度。
[0143]圖13是示出第3實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的控制流程圖的一例的圖。
[0144]在第3實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的其他的控制中，在第I實(shí)施方式的控制中的類似度判定的步驟6中，在判定為計(jì)數(shù)器為i = O的最初存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto與計(jì)數(shù)器為i = l的移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像類似度P比規(guī)定值Pth低之后，在步驟6:中判定圖像類似度的時(shí)間變化PS是否比預(yù)先確定的規(guī)定值Pl大(ST60。
[0145]當(dāng)在步驟中圖像類似度的時(shí)間變化ρδ比規(guī)定值PI大的情況下，進(jìn)入步驟9，基于傳感器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0146]當(dāng)在步驟中圖像類似度的時(shí)間變化Ρδ比規(guī)定值Pl小的情況下，在步驟62中，圖像存儲(chǔ)部74刪除拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto而改寫成規(guī)定時(shí)間后的拍攝對(duì)象Pt的圖像?&，進(jìn)行再次存儲(chǔ)(ST62)。然后，進(jìn)入步驟7。
[0147]S卩，即使拍攝對(duì)象Pt產(chǎn)生急劇的變化，在之后的時(shí)間變化較少的情況下，對(duì)新的規(guī)定時(shí)間后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1進(jìn)行再次存儲(chǔ)，而按照基于圖像的第2驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)Ib。例如，即使患部的一部分產(chǎn)生出血，在出血后的規(guī)定時(shí)間后的拍攝對(duì)象Pt的圖像
變化較少而穩(wěn)定的情況下，優(yōu)選將出血后的規(guī)定時(shí)間后的拍攝對(duì)象的圖像Pt1再次存儲(chǔ)為新的基準(zhǔn)的圖像。
[0148]這樣，由于圖像存儲(chǔ)部74在判定為由類似度計(jì)算部75計(jì)算出的類似度比預(yù)先確定的規(guī)定值低之后，在類似度的時(shí)間變化比預(yù)先確定的規(guī)定值低的情況下，刪除由圖像存儲(chǔ)部74存儲(chǔ)的拍攝對(duì)象Pt的圖像PU，而改寫為新拍攝的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1，進(jìn)行再次存儲(chǔ)，因此能夠進(jìn)一步提尚精度。
[0149]并且，作為內(nèi)窺鏡的控制方法，由于在第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低、并且類似度的經(jīng)時(shí)變化量比規(guī)定值大的情況下，計(jì)算驅(qū)動(dòng)量，因此能夠進(jìn)一步提尚精度。
[0150]并且，作為內(nèi)窺鏡的控制方法，由于還具有如下的第2圖像改寫步驟，當(dāng)判斷為在圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低、且類似度的經(jīng)時(shí)變化量為規(guī)定值以下的情況下，將所記錄的圖像改寫為攝像部Ia拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像，因此能夠進(jìn)一步提高精度。
[0151]圖14是示出第4實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的控制流程圖的圖。圖15是示出第4實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的圖像內(nèi)的特征點(diǎn)的圖。圖15的(A)示出特征點(diǎn)較多的情況，圖15的
(B)示出特征點(diǎn)F較少的情況。
[0152]第4實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10具有特征點(diǎn)提取部和特征點(diǎn)計(jì)算部，該特征點(diǎn)提取部提取圖像內(nèi)的特征點(diǎn)，該特征點(diǎn)計(jì)算部判定提取出的特征點(diǎn)的量是否比預(yù)先確定的規(guī)定量多。在第4實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的控制中，在第I實(shí)施方式的控制中的類似度判定的步驟6之前，在步驟6’中，提取圖像的特征點(diǎn)F(ST6’)。圖像的特征點(diǎn)F例如像圖15所示那樣只要提取與背景不同的部分及該部分的彎曲點(diǎn)等即可。
[0153]接著，在步驟6”中判定圖像內(nèi)的特征點(diǎn)F的量是否比預(yù)先確定的規(guī)定量多(ST6”)。例如，當(dāng)像圖15的(B)所示的中央附近的區(qū)域那樣，在特征點(diǎn)F較少的部分比較類似度時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確地判定類似度。
[0154]因此，當(dāng)在步驟6”中圖像內(nèi)的特征點(diǎn)F的量比預(yù)先確定的規(guī)定量少的情況下，進(jìn)入步驟9，基于傳感器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0155]當(dāng)在步驟6”中圖像內(nèi)的特征點(diǎn)F的量比預(yù)先確定的規(guī)定量多的情況下，進(jìn)入步驟6，以下，與實(shí)施方式I同樣地控制。
[0156]另外，在步驟6’和步驟6 ”中進(jìn)行的特征點(diǎn)F的提取和特征點(diǎn)F的量的判定只要在步驟6的類似度判定之前也可以在任意的時(shí)刻執(zhí)行。
[0157]這樣，具有特征點(diǎn)提取部，該特征點(diǎn)提取部提取存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)部74的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pto或者新拍攝的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1的特征點(diǎn)，在特征點(diǎn)提取部提取出的特征點(diǎn)的量比預(yù)先確定的規(guī)定量少的情況下，由于按照第I驅(qū)動(dòng)量對(duì)驅(qū)動(dòng)部8進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此即使在特征量較少且類似度難以比較的情況下也可以應(yīng)用。另外，判斷特征點(diǎn)的量的區(qū)域的尺寸是可變的。
[0158]并且，作為內(nèi)窺鏡的控制方法，還具有特征點(diǎn)提取步驟，提取攝像部Ia拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像的特征點(diǎn)，當(dāng)在特征點(diǎn)提取步驟中特征點(diǎn)的量為規(guī)定量以下的情況下，通過第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟計(jì)算驅(qū)動(dòng)量，當(dāng)在特征點(diǎn)提取步驟中特征點(diǎn)的量比規(guī)定量大的情況下，由于在圖像比較步驟中比較雙方的圖像，因此即使在特征量較少且類似度難以比較的情況下也可以應(yīng)用。
[0159]圖16是示出第5實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的系統(tǒng)圖的一例的圖。
[0160]第5實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10具有:校正部91，其對(duì)來(lái)自套管傳感器5和距離傳感器Ic的輸入信號(hào)進(jìn)行校正；以及校正參數(shù)更新部92，其對(duì)第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73和第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76的計(jì)算值進(jìn)行比較而取得各傳感器的檢測(cè)誤差，更新校正部91的校正參數(shù)。
[0161]本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10存在進(jìn)行基于圖像的控制的情況和進(jìn)行基于傳感器的控制的情況。傳感器有可能產(chǎn)生制作時(shí)的初始誤差或者經(jīng)時(shí)的誤差。因此，在第5實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中，對(duì)基于傳感器計(jì)算驅(qū)動(dòng)量的第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部73的計(jì)算值和基于圖像計(jì)算驅(qū)動(dòng)量的第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部76的計(jì)算值進(jìn)行比較，而利用校正參數(shù)更新部92求出校正參數(shù)，利用校正部91校正各傳感器的輸入信號(hào)。因此，對(duì)來(lái)自套管傳感器5和距離傳感器Ic的輸入信號(hào)進(jìn)行校正而輸入給位置計(jì)算部71。
[0162]這樣，校正部91對(duì)各傳感器5、Ic的輸入信號(hào)進(jìn)行校正而能夠提高基于傳感器的驅(qū)動(dòng)量的計(jì)算的精度。另外，校正部91的校正和校正參數(shù)更新部92的校正參數(shù)的更新也可以在任意的時(shí)刻進(jìn)行。例如，在控制開始前預(yù)先利用校正參數(shù)更新部92更新校正參數(shù)，在基于傳感器的驅(qū)動(dòng)量計(jì)算時(shí)利用校正部91進(jìn)行校正即可。并且，在基于傳感器的驅(qū)動(dòng)量計(jì)算時(shí)，也可以利用校正參數(shù)更新部92進(jìn)行校正參數(shù)的更新，利用校正部91進(jìn)行校正。
[0163]圖17是示出第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10存儲(chǔ)圖像的狀態(tài)和那時(shí)的顯示部6的圖。圖17的(A)是示出第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10存儲(chǔ)圖像的狀態(tài)的圖，圖17的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖，圖17的(C)是示出基準(zhǔn)圖像Pto的圖。
[0164]在第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中，作為拍攝對(duì)象Pt使用處置器具3的前端部3a。
[0165]如圖17的(A)所示，供處置器具3貫穿插入的第2套管2’能夠以支點(diǎn)Pb’為中心旋轉(zhuǎn)，作為第2位置傳感器的第2套管傳感器5’與套管傳感器5同樣，至少能夠檢測(cè)處置器具3相對(duì)于第2套管2’的傾斜角度、相對(duì)于第2套管2’的插入量。
[0166]在第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中，基本上按照與圖5相同控制流程圖進(jìn)行控制。
[0167]在圖5所示的步驟3的圖像存儲(chǔ)中，圖4所示的圖像存儲(chǔ)部74存儲(chǔ)當(dāng)前由攝像部Ia拍攝的拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto。具體而言，施術(shù)者對(duì)內(nèi)窺鏡I的攝像部Ia進(jìn)行操作，以使得像圖17的(B)所示那樣顯示作為拍攝對(duì)象Pt的處置器具3的前端部3a的圖像。在該狀態(tài)下，當(dāng)施術(shù)者指示為對(duì)拍攝對(duì)象Pt的基準(zhǔn)圖像Pto進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，如圖17的(C)所示，將作為拍攝對(duì)象Pt的處置器具3的前端部3a的圖像存儲(chǔ)為基準(zhǔn)圖像Pto。
[0168]并且，在步驟4的位置存儲(chǔ)時(shí)，除了內(nèi)窺鏡I的位置還存儲(chǔ)有處置器具3的位置。即，在步驟4中，圖4所示的位置計(jì)算部71根據(jù)從內(nèi)窺鏡I的套管傳感器5和距離傳感器Ic輸入的信息和從處置器具3的第2套管傳感器5’輸入的信息來(lái)計(jì)算內(nèi)窺鏡前端和作為拍攝對(duì)象Pt的處置器具3的前端部3a的位置，位置存儲(chǔ)部72存儲(chǔ)這些位置。
[0169]然后，在步驟6中，計(jì)算類似度P，判定是基于傳感器還是基于圖像驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)。
[0170]圖18是示出在移動(dòng)第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的處置器具3時(shí)類似度較大的狀態(tài)和那時(shí)的顯示部6的圖。圖18的(A)是示出在移動(dòng)第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的處置器具3時(shí)類似度較大的狀態(tài)的圖，圖18的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖。
[0171 ]施術(shù)者使處置器具3從圖17的(A)所示的存儲(chǔ)位置向圖18的(A)所示的第I位置移動(dòng)，在類似度P比規(guī)定值Pth大的情況下，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10在圖5所示的步驟7中計(jì)算基于圖像的第2驅(qū)動(dòng)量。內(nèi)窺鏡I根據(jù)第2驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，而變更攝像部Ia的朝向，向中央附近移動(dòng)，使得移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1如圖18的(B)所示那樣至少包含畫面中心
O。即，內(nèi)窺鏡I會(huì)追隨處置器具3的動(dòng)作。
[0172]圖19是示出在移動(dòng)第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的處置器具3時(shí)類似度較小的狀態(tài)的圖。圖19的(A)是示出在移動(dòng)第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的處置器具3時(shí)類似度較小的狀態(tài)的圖，圖19的(B)是示出那時(shí)的顯示部6的圖。
[0173]當(dāng)施術(shù)者使處置器具3從圖17的(A)所示的存儲(chǔ)位置向圖19的(A)所示的第2位置移動(dòng)時(shí)，在身體組織等障礙物Ob存在于攝像部Ia與拍攝對(duì)象Pt之間的情況下，類似度P比規(guī)定值Pth小。在該情況下，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10在圖5所示的步驟9中根據(jù)套管傳感器5和距離傳感器Ic的測(cè)定值以及第2套管傳感器5’的測(cè)定值來(lái)計(jì)算基于傳感器的第I驅(qū)動(dòng)量。并且，內(nèi)窺鏡I驅(qū)動(dòng)視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)lb，而變更攝像部Ia的朝向，如圖19的(B)所示，使移動(dòng)后的拍攝對(duì)象Pt的圖像Pt1向中央移動(dòng)。即，內(nèi)窺鏡I會(huì)追隨處置器具3的動(dòng)作。
[0174]這樣，在第6實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中，由于作為拍攝對(duì)象Pt使用處置器具3的前端部3a，因此內(nèi)窺鏡I會(huì)追隨處置器具3而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能夠始終在畫面內(nèi)顯示處置器具3，能夠提高操作性。
[0175]圖20是示出另一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的一例的概略圖。
[0176]在圖20所示的例中，在體腔外設(shè)置有內(nèi)窺鏡I的驅(qū)動(dòng)部8。驅(qū)動(dòng)部8能夠通過致動(dòng)器在進(jìn)退方向、傾斜方向以及相對(duì)于軸中心的旋轉(zhuǎn)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)窺鏡I。
[0177]在本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10中，作為其他的例子還考慮以下的實(shí)施方式。
[0178]例如，位置存儲(chǔ)部72能夠存儲(chǔ)多個(gè)位置，也可以具有選擇部，該選擇部選擇所存儲(chǔ)的多個(gè)位置中的追隨的位置。此時(shí)，也可以對(duì)所存儲(chǔ)的多個(gè)位置賦予名稱，使顯示在顯示部6上的多個(gè)位置的名稱顯示。并且，也可以在方向指示標(biāo)記的附近顯示與該方向指示標(biāo)記對(duì)應(yīng)的位置的名稱。此外，在本實(shí)施方式中，以硬式的內(nèi)窺鏡I為例來(lái)使用，但也可以是柔性的內(nèi)窺鏡。
[0179]并且，上述各實(shí)施方式中的位置或驅(qū)動(dòng)量等的計(jì)算除了對(duì)預(yù)先設(shè)定的各種數(shù)學(xué)式賦予輸入值進(jìn)行計(jì)算，還可以采用針對(duì)預(yù)先設(shè)定的查找表(對(duì)應(yīng)表)將輸入值設(shè)為關(guān)鍵字進(jìn)行參照而導(dǎo)出期望的數(shù)值的方式。此外，也可以是基于數(shù)學(xué)式與表的組合的方式。
[0180]另外，本發(fā)明不限于本實(shí)施方式。即，在實(shí)施方式的說明中，為了例示而包含大量的特定的詳細(xì)內(nèi)容，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對(duì)于這些詳細(xì)的內(nèi)容添加各種變化或變更也不超過本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的例示的實(shí)施方式以相對(duì)于權(quán)利要求的發(fā)明不會(huì)失去一般性并且不會(huì)被限定的方式進(jìn)行描述。
[0181]標(biāo)號(hào)說明
[0182]1:內(nèi)窺鏡；Ia:攝像部；Ib:視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；Ic:距離傳感器(距離計(jì)測(cè)部)；2:套管；3:處置器具;4:操作輸入部;5:套管傳感器(內(nèi)窺鏡用位置傳感器)；7:控制部(控制器)；71:位置計(jì)算部;72:位置存儲(chǔ)部;73:第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部;74:圖像存儲(chǔ)部;75:類似度計(jì)算部(比較部)；76:第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部;77:判定部;78:切換部;8:驅(qū)動(dòng)部;91:校正部;92:校正參數(shù)更新部；10:內(nèi)規(guī)鏡系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有: 內(nèi)窺鏡，其具有能夠?qū)ε臄z對(duì)象進(jìn)行拍攝的攝像部、改變所述攝像部的朝向的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、以及驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部； 內(nèi)窺鏡用位置傳感器，其檢測(cè)體腔內(nèi)的所述內(nèi)窺鏡的位置； 距離計(jì)測(cè)部，其對(duì)從所述內(nèi)窺鏡的前端到所述拍攝對(duì)象的距離進(jìn)行計(jì)測(cè)； 位置計(jì)算部，其根據(jù)所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器和所述距離計(jì)測(cè)部的信息來(lái)計(jì)算所述內(nèi)窺鏡的前端和所述拍攝對(duì)象的位置； 位置存儲(chǔ)部，其對(duì)所述位置計(jì)算部計(jì)算出的所述拍攝對(duì)象的位置進(jìn)行存儲(chǔ)； 第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部，其使用存儲(chǔ)于所述位置存儲(chǔ)部的位置和所述內(nèi)窺鏡的前端的位置來(lái)計(jì)算所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量； 圖像存儲(chǔ)部，其對(duì)所述攝像部拍攝到的所述拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)； 比較部，其對(duì)存儲(chǔ)于所述圖像存儲(chǔ)部的所述拍攝對(duì)象的圖像和新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行比較； 第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部，其根據(jù)所述比較部比較出的結(jié)果來(lái)計(jì)算所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量；以及 判定部，其判定按照所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部計(jì)算出的第I驅(qū)動(dòng)量和所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部計(jì)算出的第2驅(qū)動(dòng)量中的哪個(gè)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述比較部具有類似度計(jì)算部，該類似度計(jì)算部對(duì)存儲(chǔ)于所述圖像存儲(chǔ)部的所述拍攝對(duì)象的圖像和新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像之間的類似度進(jìn)行計(jì)算， 所述判定部根據(jù)所述類似度計(jì)算部計(jì)算出的類似度進(jìn)行判定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 在判定為所述類似度計(jì)算部計(jì)算出的類似度比預(yù)先確定的規(guī)定值高之后，所述圖像存儲(chǔ)部刪除所述圖像存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的所述拍攝對(duì)象的圖像，而改寫為新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像，進(jìn)行再次存儲(chǔ)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 在判定為所述類似度計(jì)算部計(jì)算出的類似度比預(yù)先確定的規(guī)定值低之后，在所述類似度的時(shí)間變化比預(yù)先確定的規(guī)定值低的情況下，所述圖像存儲(chǔ)部刪除所述圖像存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的所述拍攝對(duì)象的圖像，而改寫為新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像，進(jìn)行再次存儲(chǔ)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有特征點(diǎn)提取部，該特征點(diǎn)提取部對(duì)存儲(chǔ)于所述圖像存儲(chǔ)部的所述拍攝對(duì)象的圖像或者所述新拍攝的拍攝對(duì)象的圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行提取， 在所述特征點(diǎn)提取部所提取的特征點(diǎn)的量比預(yù)先確定的規(guī)定量少的情況下，按照所述第I驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)部。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有將所述內(nèi)窺鏡貫穿插入于體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡用套管， 所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器具有: 內(nèi)窺鏡用套管傳感器，其設(shè)置于所述內(nèi)窺鏡用套管，測(cè)定所述攝像部的前端的位置；以及 距離傳感器，其設(shè)置于所述攝像部，測(cè)定與所述拍攝對(duì)象的距離。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有顯示部，該顯示部顯示所述判定部判定為所述第I驅(qū)動(dòng)量和所述第2驅(qū)動(dòng)量中的哪個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有: 校正部，其校正來(lái)自所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器的輸入信號(hào)；以及 校正參數(shù)更新部，其對(duì)所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部和所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部的計(jì)算值進(jìn)行比較而取得所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器的檢測(cè)誤差，更新所述校正部的校正參數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有: 處置器具，其對(duì)體腔內(nèi)進(jìn)行處置； 處置器具用套管，其供所述處置器具貫穿插入；以及 處置器具用位置傳感器，其設(shè)置于所述處置器具用套管，測(cè)定所述處置器具的前端的位置， 按照所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部或者所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算部根據(jù)所述內(nèi)窺鏡用位置傳感器和所述處置器具用位置傳感器的測(cè)定值計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，而使所述內(nèi)窺鏡追蹤所述處置器具。10.—種內(nèi)窺鏡的控制方法，該內(nèi)窺鏡具有攝像部和改變所述攝像部的朝向的視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在該內(nèi)窺鏡的控制方法中，一邊捕捉期望的拍攝對(duì)象一邊控制該視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，該內(nèi)窺鏡的控制方法具有如下的步驟: 位置計(jì)算步驟，計(jì)算所述內(nèi)窺鏡的前端或者所述期望的拍攝對(duì)象的位置； 圖像記錄步驟，對(duì)拍攝有所述期望的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行記錄； 位置存儲(chǔ)步驟，計(jì)算并記錄所述期望的拍攝對(duì)象的位置； 圖像比較步驟，對(duì)所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像與所記錄的所述期望的拍攝對(duì)象的圖像進(jìn)行比較； 第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟，計(jì)算用于以使所述期望的拍攝對(duì)象位于所述攝像部的視軸上的方式驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量； 第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟，計(jì)算用于以包含所述期望的拍攝對(duì)象的圖像的中心的方式驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量；以及 驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)在所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟和所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中的任意步驟中計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量來(lái)驅(qū)動(dòng)所述視野調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)窺鏡的控制方法，其中， 在所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低的情況下計(jì)算驅(qū)動(dòng)量， 在所述第2驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度高的情況下計(jì)算驅(qū)動(dòng)量。12.根據(jù)權(quán)利要求1O或11所述的內(nèi)窺鏡的控制方法，其中， 該內(nèi)窺鏡的控制方法還具有第I圖像改寫步驟，當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度高的情況下，將所述記錄的圖像改寫為所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像。13.根據(jù)權(quán)利要求1O所述的內(nèi)窺鏡的控制方法，其中， 在所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟中，當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低、且類似度的經(jīng)時(shí)變化量比規(guī)定值大的情況下，計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)量。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)窺鏡的控制方法，其中， 該內(nèi)窺鏡的控制方法還具有如下的第2圖像改寫步驟:當(dāng)判斷為在所述圖像比較步驟中比較出的雙方的圖像的類似度低、且類似度的經(jīng)時(shí)變化量為規(guī)定值以下的情況下，將所述記錄的圖像改寫為所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像。15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡的控制方法，其中， 該內(nèi)窺鏡的控制方法還具有如下的特征點(diǎn)提取步驟:對(duì)所述攝像部拍攝的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行提取， 當(dāng)在所述特征點(diǎn)提取步驟中特征點(diǎn)的量為規(guī)定量以下的情況下，通過所述第I驅(qū)動(dòng)量計(jì)算步驟計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)量， 當(dāng)在所述特征點(diǎn)提取步驟中特征點(diǎn)的量比規(guī)定量大的情況下，在所述圖像比較步驟中比較雙方的圖像。
【文檔編號(hào)】A61B1/00GK106028904SQ201580009544
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日
【發(fā)明人】井上慎太郎
【申請(qǐng)人】奧林巴斯株式會(huì)社