JP2021037026A

JP2021037026A - Coil assembly

Info

Publication number: JP2021037026A
Application number: JP2019159531A
Authority: JP
Inventors: 崇元飯倉; Takamoto Iikura; まり子築根; Mariko Tsukune
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2021-03-11
Also published as: CN112438694A

Abstract

To provide a coil assembly that enables accurate calculation of positions of coils considering electrical characteristics of the coils.SOLUTION: A coil assembly comprises: at least one or more coils functioning as magnetic-field detecting elements or magnetic-field generating elements; a connector to connect the coils to an external circuit; a substrate comprising the connector; and a signal line to connect the coils and the substrate. The substrate comprises a memory storing information on electrical characteristics of the coils.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、コイルアセンブリに関する。 The present disclosure relates to coil assemblies.

大腸などの下部消化管を観察するための内視鏡が知られている。下部消化管は、比較的直線的に伸びる食道などの上部消化管と異なり、複雑に湾曲している。そのため、患者などの被検体内である下部消化管内に挿入された内視鏡は、内視鏡の挿入部も複雑に湾曲する。このような被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の形状を把握するために、被検体内の内視鏡の挿入部の形状を検出する内視鏡システム（例えば、特許文献１参照）が知られている。 Endoscopes for observing the lower gastrointestinal tract such as the large intestine are known. The lower gastrointestinal tract is intricately curved, unlike the upper gastrointestinal tract, such as the esophagus, which extends relatively linearly. Therefore, when an endoscope is inserted into the lower gastrointestinal tract, which is a subject such as a patient, the insertion portion of the endoscope is also complicatedly curved. In order to grasp the shape of the insertion portion of the endoscope inserted into the subject, an endoscope system that detects the shape of the insertion portion of the endoscope in the subject (see, for example, Patent Document 1). )It has been known.

特許文献１に記載の内視鏡システムは、磁気を利用して、被検体内の挿入部の形状を画像化する情報を取得することにより、取得した情報に基づいて挿入部の形状を画像化する機能を備えている。内視鏡の挿入部内には、複数の磁界検出用コイルが間隔を空けて配置されている。内視鏡システムは、被検体の外側に配置された磁界発生用コイルが発生する磁界を、内視鏡の挿入部内に配置された各磁界検出用コイルで検出する。内視鏡の挿入部内に配置された各磁界検出用コイルにより検出された磁界発生用コイルの磁界の強さは、磁界発生用コイルに対する各磁界検出用コイルの位置を表すため、特許文献１に記載の内視鏡システムは、各磁界発生用コイルの磁界の強さの情報を、挿入部の形状を画像化する情報として用いて、挿入部の形状を示す画像を生成する。そして、生成された画像をモニタに表示し、術者（医師）などのユーザに提示する。 The endoscope system described in Patent Document 1 uses magnetism to acquire information for imaging the shape of the insertion portion in the subject, thereby imaging the shape of the insertion portion based on the acquired information. It has a function to do. A plurality of magnetic field detection coils are arranged at intervals in the insertion portion of the endoscope. The endoscope system detects the magnetic field generated by the magnetic field generating coil arranged outside the subject by each magnetic field detecting coil arranged in the insertion portion of the endoscope. The strength of the magnetic field of the magnetic field generation coil detected by each magnetic field detection coil arranged in the insertion portion of the endoscope indicates the position of each magnetic field detection coil with respect to the magnetic field generation coil. The described endoscopic system uses information on the strength of the magnetic field of each magnetic field generating coil as information for imaging the shape of the insertion portion to generate an image showing the shape of the insertion portion. Then, the generated image is displayed on the monitor and presented to a user such as an operator (doctor).

なお、特許文献１に記載の内視鏡システムとは逆に、内視鏡の挿入部内に配置された各磁界発生用コイルが発生する磁界を、被検体の外側に配置された磁界検出用コイルで検出することにより、被検体内の挿入部の形状を画像化する情報を取得する内視鏡システム（例えば、特許文献２参照）も知られている。 Contrary to the endoscope system described in Patent Document 1, the magnetic field generated by each magnetic field generating coil arranged in the insertion portion of the endoscope is generated by the magnetic field detecting coil arranged outside the subject. There is also known an endoscope system (see, for example, Patent Document 2) that acquires information for imaging the shape of an insertion portion in a subject by detecting with.

ＷＯ２０１７／２１７１６２号公報WO2017 / 217162A 特許第３４５０５２６号公報Japanese Patent No. 3450526

上記のような内視鏡システムにおいては、被検体内挿入時の内視鏡の挿入部の形状を検出するため、例えば内視鏡の挿入部内の複数の位置に磁界発生用または磁界検出用のコイルを配置する必要がある。その場合には、複数のコイルを備えたコイルアセンブリを形成し、このコイルアセンブリが内視鏡内に組み込まれる。コイルアセンブリは、複数のコイルと、コイルを外部回路と接続するためのコネクタとを備えている。コイルとコネクタとは、信号線により接続されている。 In the above-mentioned endoscope system, in order to detect the shape of the insertion part of the endoscope at the time of insertion into the subject, for example, for magnetic field generation or magnetic field detection at a plurality of positions in the insertion part of the endoscope. It is necessary to place the coil. In that case, a coil assembly with a plurality of coils is formed, and the coil assembly is incorporated into the endoscope. The coil assembly includes a plurality of coils and a connector for connecting the coils to an external circuit. The coil and the connector are connected by a signal line.

特許文献１に記載の内視鏡システムのように、内視鏡内の複数のコイルを磁界検出用として用いた場合、交流磁界空間内にある磁界検出用コイルに誘起される電圧値は、コイルの電気的特性に依存する。すなわち、コイルの巻き線数や、コイルのコアに使用される材料の物性、断面積、および形状などによって、交流磁界に対するコイルの感度は変化してしまう。コイルの感度が異なると、同じ強さの交流磁界空間内にコイルがあっても、コイルから出力される信号強度が変化してしまう。そのため、複数のコイルの電気的特性のバラツキを考慮せず位置計算を行ってしまうと、計算によって求められる各コイルの位置が不正確になる場合がある。その結果、表示される内視鏡の形状と実際の内視鏡の形状と間に誤差が生じてしまう場合がある。 When a plurality of coils in the endoscope are used for magnetic field detection as in the endoscope system described in Patent Document 1, the voltage value induced in the magnetic field detection coil in the alternating magnetic field space is the coil. Depends on the electrical characteristics of. That is, the sensitivity of the coil to an alternating magnetic field changes depending on the number of windings of the coil, the physical properties of the material used for the core of the coil, the cross-sectional area, the shape, and the like. If the sensitivity of the coil is different, the signal strength output from the coil will change even if the coil is in the alternating magnetic field space of the same strength. Therefore, if the position calculation is performed without considering the variation in the electrical characteristics of the plurality of coils, the position of each coil obtained by the calculation may be inaccurate. As a result, an error may occur between the displayed shape of the endoscope and the actual shape of the endoscope.

特許文献２に記載の内視鏡システムのように、内視鏡内の複数のコイルを磁界発生用として用いる場合においても、一定の駆動信号を入力した時に磁界発生用コイルから発生する磁界強度は、コイルの電気的特性に依存する。すなわち、コイルの巻き線数や、コイルのコアに使用される材料の物性、断面積、および形状などによって、発生する磁界強度は変化してしまう。そのため、複数のコイルの電気的特性のバラツキを考慮せず位置計算を行ってしまうと、特許文献１に記載の内視鏡システムと同様に、表示される内視鏡の形状と実際の内視鏡の形状と間に誤差が生じてしまう場合がある。 Even when a plurality of coils in the endoscope are used for magnetic field generation as in the endoscope system described in Patent Document 2, the magnetic field strength generated from the magnetic field generation coils when a constant drive signal is input is , Depends on the electrical characteristics of the coil. That is, the generated magnetic field strength changes depending on the number of windings of the coil, the physical properties of the material used for the core of the coil, the cross-sectional area, the shape, and the like. Therefore, if the position is calculated without considering the variation in the electrical characteristics of the plurality of coils, the shape of the displayed endoscope and the actual endoscope are similar to the endoscope system described in Patent Document 1. There may be an error between the shape of the mirror and the mirror.

さらに、内視鏡の挿入部内に配置するコイルが１つの場合であっても、コイルの正確な位置計算のためには、コイルアセンブリが備えるコイルの電気的特性を考慮した位置計算が必要な場合があった。 Further, even if there is only one coil to be arranged in the insertion part of the endoscope, in order to accurately calculate the position of the coil, it is necessary to calculate the position in consideration of the electrical characteristics of the coil provided in the coil assembly. was there.

本開示の技術は、コイルの電気的特性を考慮した正確なコイルの位置計算を可能にするコイルアセンブリを提供することを目的とする。 It is an object of the technique of the present disclosure to provide a coil assembly that enables accurate coil position calculation considering the electrical characteristics of the coil.

本開示の一態様に係るコイルアセンブリは、磁界検出素子または磁界発生素子として機能する少なくとも一つ以上のコイルと、コイルを外部回路と接続するためのコネクタと、コネクタを備えた基板と、コイルと基板とを接続する信号線と、を備えたコイルアセンブリであって、コイルの電気的特性に関する情報が格納されたメモリを、基板に備える。 A coil assembly according to one aspect of the present disclosure includes at least one coil that functions as a magnetic field detecting element or a magnetic field generating element, a connector for connecting the coil to an external circuit, a substrate having the connector, and a coil. The board is provided with a coil assembly including a signal line connecting the board and a memory in which information about the electrical characteristics of the coil is stored.

上記態様のコイルアセンブリにおいては、メモリには、コイルの抵抗、インダクタンス、およびインピーダンスのうちの少なくとも１つに関する情報が格納されていることが好ましい。 In the coil assembly of the above aspect, the memory preferably stores information about at least one of coil resistance, inductance, and impedance.

また、上記態様のコイルアセンブリにおいては、メモリには、コイル毎の情報が格納されていることが好ましい。 Further, in the coil assembly of the above aspect, it is preferable that the memory stores information for each coil.

また、上記態様のコイルアセンブリにおいては、情報は、少なくともインダクタンスを含むことが好ましい。 Further, in the coil assembly of the above aspect, it is preferable that the information includes at least an inductance.

また、上記態様のコイルアセンブリにおいては、コネクタは、信号線を介してコイルと外部回路とを接続するための第１端子と、メモリに格納されている情報を外部回路へ出力するための第２端子とを備えていることが好ましい。 Further, in the coil assembly of the above aspect, the connector has a first terminal for connecting the coil and the external circuit via a signal line and a second terminal for outputting information stored in the memory to the external circuit. It is preferable to have a terminal.

本開示の技術によれば、コイルの電気的特性を考慮した正確なコイルの位置計算を可能にするコイルアセンブリを提供することができる。 According to the technique of the present disclosure, it is possible to provide a coil assembly that enables accurate coil position calculation in consideration of the electrical characteristics of the coil.

内視鏡システムを用いた内視鏡検査の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the endoscopy using an endoscopy system. 内視鏡システムの全体構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of an endoscope system. 内視鏡の構成図である。It is a block diagram of an endoscope. コイルアセンブリの外観図である。It is an external view of a coil assembly. コイルアセンブリの熱収縮チューブを断面図で示した内部構成図である。It is an internal block diagram which showed the heat shrink tube of a coil assembly by sectional view. 基板を表側から観たときの外観図である。It is an external view when the substrate is viewed from the front side. 基板を裏側から観たときの外観図である。It is an external view when the substrate is viewed from the back side. 検出コイルと基板との配線状態を示す図である。It is a figure which shows the wiring state between a detection coil and a substrate. コネクタの構成図である。It is a block diagram of a connector. 複数の発生コイルが発生する磁界を、複数の検出コイルが検出する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that a plurality of detection coils detect a magnetic field generated by a plurality of generation coils. 磁界測定部による磁界測定データ５６の取得処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of the acquisition process of the magnetic field measurement data 56 by the magnetic field measurement unit. 磁界測定部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a magnetic field measurement part. 磁界測定制御部における補正処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the correction process in a magnetic field measurement control part. 磁界測定データの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the magnetic field measurement data. ナビゲーション装置による各検出コイルの位置検出処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the position detection processing of each detection coil by a navigation device. 挿入部の形状検出処理の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the shape detection processing of the insertion part.

［内視鏡システムの全体構成］
図１は、内視鏡システム９を用いた内視鏡検査の様子を示す説明図である。図１に示すように、内視鏡システム９は、内視鏡１０と、光源装置１１と、ナビゲーション装置１２と、磁界発生器１３と、プロセッサ装置１４と、モニタ１５と、を備える。内視鏡システム９は、患者などの被検者Ｈの体内の内視鏡検査に用いられる。被検者Ｈは、被検体の一例である。この内視鏡１０は、例えば、大腸などの消化管内に挿入される内視鏡であり、可撓性を有する軟性内視鏡である。内視鏡１０は、消化管内に挿入される挿入部１７と、挿入部１７の基端側に連設され且つ術者が把持して各種操作を行う操作部１８と、操作部１８に連設されたユニバーサルコード１９と、を有する。内視鏡１０は、本開示の技術に係るコイルアセンブリ６０が組み込まれた内視鏡の一例である。 [Overall configuration of the endoscope system]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state of endoscopy using the endoscopy system 9. As shown in FIG. 1, the endoscope system 9 includes an endoscope 10, a light source device 11, a navigation device 12, a magnetic field generator 13, a processor device 14, and a monitor 15. The endoscopy system 9 is used for endoscopy in the body of a subject H such as a patient. Subject H is an example of a subject. The endoscope 10 is, for example, an endoscope inserted into the digestive tract such as the large intestine, and is a flexible endoscope having flexibility. The endoscope 10 is connected to the insertion portion 17 to be inserted into the digestive tract, the operation portion 18 connected to the base end side of the insertion portion 17 and gripped by the operator to perform various operations, and the operation portion 18. It has a universal code 19 and. The endoscope 10 is an example of an endoscope in which the coil assembly 60 according to the technique of the present disclosure is incorporated.

内視鏡検査は、例えば、被検者Ｈを寝台１６の天面１６Ａに寝かせた状態で行う。大腸検査の場合は、医師である術者ＯＰによって、内視鏡１０の挿入部１７が肛門から消化管内に挿入される。光源装置１１は、観察部位である大腸内を照明する照明光を内視鏡１０に供給する。プロセッサ装置１４は、内視鏡１０で取得された画像信号に基づいて、モニタ１５に観察画像４１を表示させる。術者ＯＰは、観察画像４１を確認しながら内視鏡検査を進める。モニタ１５に表示される観察画像４１は、基本的には動画であるが、観察画像４１として、必要に応じて静止画を表示することも可能である。 The endoscopy is performed, for example, in a state where the subject H is laid down on the top surface 16A of the bed 16. In the case of a large intestine examination, the insertion portion 17 of the endoscope 10 is inserted into the digestive tract from the anus by the surgeon OP who is a doctor. The light source device 11 supplies the endoscope 10 with illumination light that illuminates the inside of the large intestine, which is an observation site. The processor device 14 causes the monitor 15 to display the observation image 41 based on the image signal acquired by the endoscope 10. The surgeon OP proceeds with the endoscopy while confirming the observation image 41. The observation image 41 displayed on the monitor 15 is basically a moving image, but it is also possible to display a still image as the observation image 41 as needed.

また、内視鏡システム９は、術者ＯＰが行う内視鏡１０の挿入操作などの手技をナビゲーションするナビゲーション機能を備えている。ここで、ナビゲーションとは、被検者Ｈの体内での内視鏡１０の挿入部１７の位置および形状を含む挿入状態を、術者ＯＰに対して提示することにより、術者ＯＰの内視鏡１０の手技を支援することをいう。ナビゲーション機能は、磁界ＭＦを利用して挿入部１７の挿入状態を検出して、検出した挿入状態を提示する。 Further, the endoscope system 9 has a navigation function for navigating a procedure such as an insertion operation of the endoscope 10 performed by the operator OP. Here, the navigation means the endoscopy of the operator OP by presenting the insertion state including the position and shape of the insertion portion 17 of the endoscope 10 in the body of the subject H to the operator OP. It means to support the procedure of the mirror 10. The navigation function detects the insertion state of the insertion unit 17 using the magnetic field MF and presents the detected insertion state.

ナビゲーション機能は、ナビゲーション装置１２と、磁界発生器１３と、後述する内視鏡１０内の磁界測定装置とによって実現される。磁界発生器１３は、磁界ＭＦを発生する。磁界発生器１３は、例えば、スタンドに取り付けられており、被検者Ｈが横たわる寝台１６の傍らに配置される。また、磁界発生器１３は、発生する磁界ＭＦが被検者Ｈの体内に届く範囲内に配置される。 The navigation function is realized by the navigation device 12, the magnetic field generator 13, and the magnetic field measuring device in the endoscope 10 described later. The magnetic field generator 13 generates a magnetic field MF. The magnetic field generator 13 is attached to, for example, a stand and is arranged beside the sleeper 16 on which the subject H lies. Further, the magnetic field generator 13 is arranged within a range in which the generated magnetic field MF reaches the body of the subject H.

内視鏡１０内の磁界測定装置は、磁界発生器１３が発生する磁界ＭＦを検出し、検出した磁界ＭＦの強さを測定する。ナビゲーション装置１２は、磁界測定装置による磁界測定結果に基づいて、磁界発生器１３と挿入部１７との相対的な位置を導出することにより、挿入部１７の挿入状態を検出し、検出した挿入状態を表す形状表示画像４２を生成する。 The magnetic field measuring device in the endoscope 10 detects the magnetic field MF generated by the magnetic field generator 13 and measures the strength of the detected magnetic field MF. The navigation device 12 detects the insertion state of the insertion unit 17 by deriving the relative position between the magnetic field generator 13 and the insertion unit 17 based on the result of the magnetic field measurement by the magnetic field measurement device, and the detected insertion state. A shape display image 42 representing the above is generated.

プロセッサ装置１４は、ナビゲーション装置１２により生成された形状表示画像４２を、モニタ１５に表示させる。術者ＯＰは、観察画像４１とともに、形状表示画像４２を確認しながら内視鏡検査を進める。モニタ１５に表示される形状表示画像４２は、基本的には動画であるが、形状表示画像４２として、必要に応じて静止画を表示することも可能である。 The processor device 14 causes the monitor 15 to display the shape display image 42 generated by the navigation device 12. The surgeon OP proceeds with the endoscopy while confirming the shape display image 42 together with the observation image 41. The shape display image 42 displayed on the monitor 15 is basically a moving image, but it is also possible to display a still image as the shape display image 42 as needed.

モニタ１５は、観察画像４１と形状表示画像４２とを表示する。なお、観察画像４１と形状表示画像４２とを表示するモニタ１５がそれぞれ別に設けられていてもよい。 The monitor 15 displays the observation image 41 and the shape display image 42. A monitor 15 for displaying the observation image 41 and the shape display image 42 may be provided separately.

図２に示すように、挿入部１７は、細径でかつ長尺の管状部分であり、基端側から先端側に向けて順に、軟性部２１と、湾曲部２２と、先端部２３とが連接されて構成される。軟性部２１は、可撓性を有する。湾曲部２２は、操作部１８の操作により湾曲可能な部位である。先端部２３には、撮像装置４８（図３参照）などが配置される。 As shown in FIG. 2, the insertion portion 17 is a tubular portion having a small diameter and a long length, and the soft portion 21, the curved portion 22, and the tip portion 23 are sequentially formed from the proximal end side to the distal end side. It is composed of being connected. The flexible portion 21 has flexibility. The curved portion 22 is a portion that can be bent by the operation of the operating portion 18. An imaging device 48 (see FIG. 3) or the like is arranged at the tip portion 23.

挿入部１７内には、ライトガイド３３と、信号ケーブル３２と、操作ワイヤ（図示せず）と、処置具挿通用の管路（図示せず）とが設けられている。ライトガイド３３は、ユニバーサルコード１９から延設され、光源装置１１から供給される照明光を、先端部２３の照明窓４６（図３参照）に導光する。信号ケーブル３２は、撮像装置４８（図３参照）からの画像信号および撮像装置４８を制御する制御信号の通信に加えて、撮像装置４８に対する電力供給に用いられる。信号ケーブル３２も、ライトガイド３３と同様に、ユニバーサルコード１９から延設され、先端部２３まで配設されている。 A light guide 33, a signal cable 32, an operation wire (not shown), and a pipeline for inserting a treatment tool (not shown) are provided in the insertion portion 17. The light guide 33 extends from the universal cord 19 and guides the illumination light supplied from the light source device 11 to the illumination window 46 (see FIG. 3) of the tip portion 23. The signal cable 32 is used for power supply to the image pickup device 48 in addition to communication of the image signal from the image pickup device 48 (see FIG. 3) and the control signal for controlling the image pickup device 48. Like the light guide 33, the signal cable 32 also extends from the universal cord 19 and is arranged up to the tip portion 23.

操作ワイヤは、湾曲部２２を操作するためのワイヤであり、操作部１８から湾曲部２２までの間に配設される。処置具挿通用の管路は、鉗子などの処置具（図示せず）を挿通するための管路であり、操作部１８から先端部２３まで配設される。挿入部１７内には、この他、送気送水用の流体チューブ（図示せず）が設けられる。流体チューブは、先端部２３に、先端部２３の先端面の洗浄用の気体および水を供給する。 The operation wire is a wire for operating the curved portion 22, and is arranged between the operating portion 18 and the curved portion 22. The conduit for inserting the treatment tool is a conduit for inserting a treatment tool (not shown) such as forceps, and is arranged from the operation portion 18 to the tip portion 23. In addition, a fluid tube (not shown) for supplying air and water is provided in the insertion portion 17. The fluid tube supplies the tip 23 with gas and water for cleaning the tip surface of the tip 23.

また、挿入部１７内には、軟性部２１から先端部２３にかけて複数の検出コイル２５が予め設定された間隔で設けられている。各検出コイル２５は、磁界ＭＦを検出する磁界検出素子に相当する。各検出コイル２５は、それぞれ磁界発生器１３から発生した磁界ＭＦの影響を受けることにより、電磁誘導の作用により誘導起電力を生じ、誘導起電力によって誘導電流を発生する。各検出コイル２５から発生した誘導電流の値は、各検出コイル２５でそれぞれ検出した磁界ＭＦの強さを表し、これが磁界測定結果となる。すなわち、磁界測定結果とは、磁界ＭＦの強さを表す誘導電流の大きさに応じた値をいう。 Further, in the insertion portion 17, a plurality of detection coils 25 are provided from the soft portion 21 to the tip portion 23 at preset intervals. Each detection coil 25 corresponds to a magnetic field detection element that detects the magnetic field MF. Each detection coil 25 is affected by the magnetic field MF generated from the magnetic field generator 13, so that an induced electromotive force is generated by the action of electromagnetic induction, and an induced current is generated by the induced electromotive force. The value of the induced current generated from each detection coil 25 represents the strength of the magnetic field MF detected by each detection coil 25, and this is the magnetic field measurement result. That is, the magnetic field measurement result means a value corresponding to the magnitude of the induced current representing the strength of the magnetic field MF.

また、複数の検出コイル２５は、これらが一体化されたコイルアセンブリ６０の形で、内視鏡１０内に配置されている。コイルアセンブリ６０は、全体として長尺な形態になっており、複数の検出コイル２５を有する主要部分が挿入部１７内に配置される。そして、検出コイル２５を有さない部分が、後述するようにユニバーサルコード１９を通って、コネクタ３４まで伸びている。 Further, the plurality of detection coils 25 are arranged in the endoscope 10 in the form of a coil assembly 60 in which they are integrated. The coil assembly 60 has an elongated shape as a whole, and a main portion having a plurality of detection coils 25 is arranged in the insertion portion 17. Then, a portion having no detection coil 25 extends to the connector 34 through the universal cord 19 as described later.

操作部１８には、術者によって操作される各種操作部材が設けられている。具体的には、操作部１８には、２種類の湾曲操作ノブ２７と、送気送水ボタン２８と、吸引ボタン２９と、が設けられている。２種類の湾曲操作ノブ２７は、それぞれが操作ワイヤに連結されており、湾曲部２２の左右湾曲操作および上下湾曲操作に用いられる。また、操作部１８には、処置具挿通用の管路の入口である処置具導入口３１が設けられている。 The operation unit 18 is provided with various operation members operated by the operator. Specifically, the operation unit 18 is provided with two types of curved operation knobs 27, an air supply / water supply button 28, and a suction button 29. Each of the two types of bending operation knobs 27 is connected to an operation wire, and is used for the left-right bending operation and the up-down bending operation of the bending portion 22. Further, the operation unit 18 is provided with a treatment tool introduction port 31 which is an entrance of a pipeline for inserting the treatment tool.

ユニバーサルコード１９は、内視鏡１０を光源装置１１に接続するための接続コードである。ユニバーサルコード１９は、信号ケーブル３２と、ライトガイド３３と、コイルアセンブリ６０と、流体チューブ（不図示）とを内包している。また、ユニバーサルコード１９の端部には、光源装置１１に接続されるコネクタ３４が設けられている。 The universal cord 19 is a connection cord for connecting the endoscope 10 to the light source device 11. The universal cord 19 includes a signal cable 32, a light guide 33, a coil assembly 60, and a fluid tube (not shown). Further, a connector 34 connected to the light source device 11 is provided at the end of the universal cord 19.

コネクタ３４を光源装置１１に接続することで、光源装置１１から内視鏡１０に対して、内視鏡１０の運用に必要な電力と制御信号と照明光と気体と水とが供給される。また、先端部２３の撮像装置４８（図３参照）により取得される観察部位の画像信号と、各検出コイル２５の検出信号に基づく磁界測定結果とが、内視鏡１０から光源装置１１へ送信される。 By connecting the connector 34 to the light source device 11, the light source device 11 supplies the endoscope 10 with power, control signals, illumination light, gas, and water necessary for operating the endoscope 10. Further, the image signal of the observation portion acquired by the imaging device 48 (see FIG. 3) of the tip portion 23 and the magnetic field measurement result based on the detection signal of each detection coil 25 are transmitted from the endoscope 10 to the light source device 11. Will be done.

コネクタ３４は、光源装置１１との間で、金属製の信号線などを用いた電気的な有線接続はされず、その代わりに、コネクタ３４と光源装置１１とは、光通信（非接触型通信）により通信可能に接続される。コネクタ３４は、内視鏡１０と光源装置１１の間でやり取りされる制御信号の送受信と、内視鏡１０から光源装置１１への画像信号および磁界測定結果の送信と、を光通信により行う。コネクタ３４内には、信号ケーブル３２と、コイルアセンブリ６０の基端側に設けられた基板６１とが接続された制御基板５０が設けられている。また、制御基板５０には、レーザダイオード（Laser Diode：以下、ＬＤという）３６が設けられている。 The connector 34 is not electrically connected to the light source device 11 by using a metal signal line or the like, and instead, the connector 34 and the light source device 11 are connected to each other by optical communication (non-contact type communication). ) Is connected so that communication is possible. The connector 34 transmits and receives a control signal exchanged between the endoscope 10 and the light source device 11 and transmits an image signal and a magnetic field measurement result from the endoscope 10 to the light source device 11 by optical communication. Inside the connector 34, a control board 50 is provided in which the signal cable 32 and the board 61 provided on the base end side of the coil assembly 60 are connected. Further, the control board 50 is provided with a laser diode (hereinafter referred to as LD) 36.

ＬＤ３６は、内視鏡１０から光源装置１１への大容量データの送信、具体的には画像信号および磁界測定結果の送信に用いられる。ＬＤ３６は、元々は電気信号の形態であった、画像信号および磁界測定結果を光信号の形態で、光源装置１１に設けられているフォトダイオード（Photodiode：以下、ＰＤという）３７に向けて送信する。 The LD36 is used for transmitting a large amount of data from the endoscope 10 to the light source device 11, specifically, transmitting an image signal and a magnetic field measurement result. The LD36 transmits an image signal and a magnetic field measurement result, which were originally in the form of an electric signal, in the form of an optical signal to a photodiode (hereinafter referred to as PD) 37 provided in the light source device 11. ..

なお、図示は省略するが、ＬＤ３６およびＰＤ３７とは別に、コネクタ３４および光源装置１１の双方には、内視鏡１０と光源装置１１との間で遣り取りされる小容量の制御信号を光信号化して送受信する光送受信部が設けられている。さらに、コネクタ３４には、光源装置１１の給電部（不図示）からワイヤレス給電により給電を受ける受電部（不図示）が設けられている。 Although not shown, a small-capacity control signal exchanged between the endoscope 10 and the light source device 11 is converted into an optical signal for both the connector 34 and the light source device 11 separately from the LD36 and PD37. An optical transmission / reception unit for transmitting / receiving is provided. Further, the connector 34 is provided with a power receiving unit (not shown) that receives power by wireless power supply from the power feeding unit (not shown) of the light source device 11.

コネクタ３４内のライトガイド３３は光源装置１１内に挿入される。また、コネクタ３４内の流体チューブ（不図示）は光源装置１１を介して送気送水装置（不図示）に接続される。これにより、光源装置１１および送気送水装置から内視鏡１０に対して、照明光と気体および水とがそれぞれ供給される。 The light guide 33 in the connector 34 is inserted into the light source device 11. Further, the fluid tube (not shown) in the connector 34 is connected to the air supply / water supply device (not shown) via the light source device 11. As a result, the light source device 11 and the air supply / water supply device supply the illumination light, the gas, and the water to the endoscope 10, respectively.

光源装置１１は、コネクタ３４を介して、内視鏡１０のライトガイド３３へ照明光を供給すると共に、送気送水装置（不図示）から供給された気体および水を内視鏡１０の流体チューブ（不図示）へ供給する。また、光源装置１１は、ＬＤ３６から送信される光信号をＰＤ３７で受光し、受光した光信号を電気信号である元の画像信号および磁界測定結果に変換した後、ナビゲーション装置１２へ出力する。 The light source device 11 supplies the illumination light to the light guide 33 of the endoscope 10 via the connector 34, and supplies the gas and water supplied from the air supply / water supply device (not shown) to the fluid tube of the endoscope 10. Supply to (not shown). Further, the light source device 11 receives the light signal transmitted from the LD 36 by the PD 37, converts the received light signal into the original image signal which is an electric signal and the magnetic field measurement result, and then outputs the light signal to the navigation device 12.

ナビゲーション装置１２は、光源装置１１から入力された、観察画像４１の画像信号をプロセッサ装置１４へ出力する。また、ナビゲーション装置１２は、後述の磁界発生器１３の駆動を制御すると共に、被検者Ｈの体内の挿入部１７の形状などを検出し、この検出結果に基づいて形状表示画像４２を生成して、形状表示画像４２の画像信号をプロセッサ装置１４へ出力する。 The navigation device 12 outputs the image signal of the observation image 41 input from the light source device 11 to the processor device 14. Further, the navigation device 12 controls the drive of the magnetic field generator 13 described later, detects the shape of the insertion portion 17 in the body of the subject H, and generates the shape display image 42 based on the detection result. Then, the image signal of the shape display image 42 is output to the processor device 14.

プロセッサ装置１４は、ナビゲーション装置１２から観察画像４１の画像信号の入力を受けて、観察画像４１（動画像）をモニタ１５に表示させる。また、プロセッサ装置１４は、ナビゲーション装置１２から形状表示画像４２の画像信号の入力を受けて、形状表示画像４２（動画像）をモニタ１５に表示させる。 The processor device 14 receives the input of the image signal of the observation image 41 from the navigation device 12 and displays the observation image 41 (moving image) on the monitor 15. Further, the processor device 14 receives the input of the image signal of the shape display image 42 from the navigation device 12 and displays the shape display image 42 (moving image) on the monitor 15.

このように、本例における内視鏡１０は、光源装置１１と接続する１つのコネクタ３４を持つワンコネクタタイプである。 As described above, the endoscope 10 in this example is a one-connector type having one connector 34 connected to the light source device 11.

磁界発生器１３は、複数の磁界発生素子に相当する複数の発生コイル３９を有している。各発生コイル３９は、例えば、駆動電流の印加により、直交座標系ＸＹＺのＸＹＺ座標軸にそれぞれ対応した方向に交流磁界（交流磁場）を発生するＸ軸コイルとＹ軸コイルとＺ軸コイルとを含む。各発生コイル３９は、同じ周波数の磁界ＭＦを発生する。各発生コイル３９は、ナビゲーション装置１２の制御の下、詳しくは後述するが、互いに異なるタイミングで磁界ＭＦを発生する。 The magnetic field generator 13 has a plurality of generating coils 39 corresponding to a plurality of magnetic field generating elements. Each generating coil 39 includes, for example, an X-axis coil, a Y-axis coil, and a Z-axis coil that generate an alternating magnetic field (AC magnetic field) in a direction corresponding to the XYZ coordinate axes of the Cartesian coordinate system XYZ by applying a driving current. .. Each generating coil 39 generates a magnetic field MF having the same frequency. Each generating coil 39 generates a magnetic field MF at different timings from each other under the control of the navigation device 12, which will be described in detail later.

＜内視鏡＞
図３は、内視鏡１０内に配置される部品の詳細を示す説明図である。図３に示すように、内視鏡１０において、挿入部１７の先端部２３内には、照射レンズ４５と、撮像装置４８とが設けられている。また、内視鏡１０内には、挿入部１７からコネクタ３４に渡って、ライトガイド３３と、複数の検出コイル２５を備えたコイルアセンブリ６０と、不図示の流体チューブおよび送気送水ノズルとが配設されている。コネクタ３４内には、制御基板５０が設けられている。 <Endoscope>
FIG. 3 is an explanatory diagram showing details of parts arranged in the endoscope 10. As shown in FIG. 3, in the endoscope 10, an irradiation lens 45 and an imaging device 48 are provided in the tip portion 23 of the insertion portion 17. Further, in the endoscope 10, a light guide 33, a coil assembly 60 having a plurality of detection coils 25, a fluid tube (not shown), and an air supply / water supply nozzle are provided from the insertion portion 17 to the connector 34. It is arranged. A control board 50 is provided in the connector 34.

先端部２３の先端面には、観察部位に照明光を照明する照明窓４６と、照明光が被写体で反射した被写体光が入射する観察窓４７と、処置具が突出する処置具出口（図示せず）と、観察窓４７に気体および水を噴射することにより、観察窓４７を洗浄するための送気送水ノズル（図示せず）とが設けられている。照明窓４６および観察窓４７のそれぞれは、照射レンズ４５および撮像装置４８のそれぞれと対応する位置に配置されている。 On the tip surface of the tip portion 23, an illumination window 46 that illuminates the observation portion with illumination light, an observation window 47 in which the subject light reflected by the illumination light is incident on the subject, and a treatment tool outlet from which the treatment tool protrudes (shown in the figure). , And an air supply / water supply nozzle (not shown) for cleaning the observation window 47 by injecting gas and water into the observation window 47. Each of the illumination window 46 and the observation window 47 is arranged at a position corresponding to each of the irradiation lens 45 and the image pickup apparatus 48.

ライトガイド３３は、大口径光ファイバまたはバンドルファイバなどである。ライトガイド３３の入射端は、コネクタ３４を介して光源装置１１内に挿入される。ライトガイド３３は、コネクタ３４内とユニバーサルコード１９内と操作部１８内とに挿通されており、挿入部１７の先端部２３内に設けられた照射レンズ４５に、出射端が対向している。これにより、光源装置１１からライトガイド３３の入射端に供給された照明光は、照射レンズ４５から先端部２３の先端面に設けられた照明窓４６を通して、観察部位に照射される。そして、観察部位で反射した照明光は、観察部位の像光として、先端部２３の先端面に設けられた観察窓４７を通して撮像装置４８の撮像面に入射する。 The light guide 33 is a large-diameter optical fiber, a bundle fiber, or the like. The incident end of the light guide 33 is inserted into the light source device 11 via the connector 34. The light guide 33 is inserted into the connector 34, the universal cord 19, and the operation portion 18, and the emission end faces the irradiation lens 45 provided in the tip portion 23 of the insertion portion 17. As a result, the illumination light supplied from the light source device 11 to the incident end of the light guide 33 is irradiated to the observation portion from the irradiation lens 45 through the illumination window 46 provided on the tip surface of the tip portion 23. Then, the illumination light reflected by the observation portion is incident on the imaging surface of the imaging device 48 as the image light of the observation portion through the observation window 47 provided on the tip surface of the tip portion 23.

なお、前述の流体チューブ（不図示）の一端側は、コネクタ３４および光源装置１１を通して送気送水装置（不図示）に接続されると共に、流体チューブ（不図示）の他端側は、挿入部１７内などを通って先端部２３の先端面に設けられた送気送水ノズル（不図示）に接続している。これにより、送気送水装置（不図示）から供給された気体または水が、送気送水ノズル（不図示）から先端部２３の先端面に噴射されて、照明窓４６および観察窓４７が洗浄される。 One end side of the above-mentioned fluid tube (not shown) is connected to an air supply / water supply device (not shown) through a connector 34 and a light source device 11, and the other end side of the fluid tube (not shown) is an insertion portion. It is connected to an air supply / water supply nozzle (not shown) provided on the tip surface of the tip portion 23 through the inside of the 17 and the like. As a result, the gas or water supplied from the air supply / water supply device (not shown) is ejected from the air supply / water supply nozzle (not shown) onto the tip surface of the tip portion 23 to clean the illumination window 46 and the observation window 47. To.

撮像装置４８は、集光レンズ５３と撮像素子５４とを有する。集光レンズ５３は、観察窓４７から入射した観察部位の像光を集光し、かつ、集光した観察部位の像光を撮像素子５４の撮像面に結像させる。撮像素子５４は、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型またはＣＣＤ（charge coupled device）型の撮像素子である。撮像素子５４は、例えば、各画素にＲ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）のいずれかのマイクロフィルタが割り当てられたカラー撮像素子である。撮像素子５４は、観察対象である観察部位を撮像する。より具体的には、撮像素子５４は、撮像面に結像した観察部位の像光を撮像（電気信号に変換）して、観察部位の画像信号を制御基板５０へ出力する。 The image pickup device 48 includes a condenser lens 53 and an image pickup device 54. The condenser lens 53 collects the image light of the observation portion incident from the observation window 47, and forms the image light of the collected observation portion on the image pickup surface of the image pickup device 54. The image pickup device 54 is a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) type or CCD (charge coupled device) type image pickup device. The image pickup device 54 is, for example, a color image pickup device in which any of R (Red), G (Green), and B (Blue) microfilters is assigned to each pixel. The image sensor 54 images an observation site to be observed. More specifically, the image sensor 54 captures the image light of the observation portion imaged on the imaging surface (converts it into an electric signal) and outputs the image signal of the observation portion to the control board 50.

制御基板５０は、磁界検出回路５１および統括制御回路５２を備える。磁界検出回路５１は、挿入部１７内の各検出コイル２５に電気的に接続している。磁界検出回路５１は、磁界発生器１３の発生コイル３９から発生した磁界ＭＦに応じた、各検出コイル２５のそれぞれの磁界測定結果を含む磁界測定データを、統括制御回路５２へ出力する。 The control board 50 includes a magnetic field detection circuit 51 and an integrated control circuit 52. The magnetic field detection circuit 51 is electrically connected to each detection coil 25 in the insertion portion 17. The magnetic field detection circuit 51 outputs magnetic field measurement data including the magnetic field measurement results of each detection coil 25 according to the magnetic field MF generated from the generation coil 39 of the magnetic field generator 13 to the integrated control circuit 52.

統括制御回路５２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む各種の演算回路と、各種のメモリとを含んで構成されており、内視鏡１０の各部の動作を統括的に制御する。この統括制御回路５２は、不図示のメモリに記憶された制御用のプログラムを実行することで、信号処理部５２ａと、磁界測定制御部５２ｂと、画像信号出力部５２ｃとして機能する。 The integrated control circuit 52 includes various arithmetic circuits including a CPU (Central Processing Unit) and various memories, and controls the operation of each part of the endoscope 10 in an integrated manner. The integrated control circuit 52 functions as a signal processing unit 52a, a magnetic field measurement control unit 52b, and an image signal output unit 52c by executing a control program stored in a memory (not shown).

磁界検出回路５１と、磁界測定制御部５２ｂとを合わせて磁界測定部を構成する。磁界測定部は、検出コイル２５が出力する検出信号に基づいて、複数の磁界発生素子に相当する発生コイル３９のそれぞれを発生元とする複数の磁界ＭＦを測定することにより、磁界ＭＦ毎の磁界測定結果を出力する。磁界測定部と、検出コイル２５とを合わせて磁界測定装置を構成する。 The magnetic field detection circuit 51 and the magnetic field measurement control unit 52b are combined to form a magnetic field measurement unit. The magnetic field measuring unit measures a plurality of magnetic field MFs originating from each of the generating coils 39 corresponding to the plurality of magnetic field generating elements based on the detection signal output by the detection coil 25, thereby measuring the magnetic field for each magnetic field MF. Output the measurement result. The magnetic field measuring unit and the detection coil 25 are combined to form a magnetic field measuring device.

信号処理部５２ａは、撮像素子５４から順次出力される画像信号に対して各種信号処理を施す。信号処理としては、例えば、相関二重サンプリング処理、および信号増幅処理などのアナログ信号処理と、アナログ信号処理後にアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog/Digital)変換処理などが含まれる。信号処理が施された後の画像信号をフレーム画像信号と呼ぶ。信号処理部５２ａは、フレーム画像信号５５を、画像信号出力部５２ｃへ出力する。フレーム画像信号５５は、観察部位の動画像データとして使用される。このように、複数のフレーム画像信号５５は、撮像素子５４が動画撮影を実行することにより取得され、予め設定された時間間隔で出力される画像信号である。 The signal processing unit 52a performs various signal processing on the image signals sequentially output from the image sensor 54. The signal processing includes, for example, analog signal processing such as correlation double sampling processing and signal amplification processing, and A / D (Analog / Digital) conversion processing for converting an analog signal into a digital signal after the analog signal processing. .. The image signal after the signal processing is performed is called a frame image signal. The signal processing unit 52a outputs the frame image signal 55 to the image signal output unit 52c. The frame image signal 55 is used as moving image data of the observation site. As described above, the plurality of frame image signals 55 are image signals acquired by the image sensor 54 executing moving image shooting and output at preset time intervals.

磁界測定制御部５２ｂは、磁界検出回路５１を介して各検出コイル２５の複数の磁界測定結果を含む磁界測定データ５６を取得し、取得した磁界測定データ５６を、画像信号出力部５２ｃへ出力する。 The magnetic field measurement control unit 52b acquires magnetic field measurement data 56 including a plurality of magnetic field measurement results of each detection coil 25 via the magnetic field detection circuit 51, and outputs the acquired magnetic field measurement data 56 to the image signal output unit 52c. ..

画像信号出力部５２ｃは、フレーム画像信号５５のフレーム毎に、対応する磁界測定データ５６を付加して、内視鏡１０の外部に出力する。 The image signal output unit 52c adds the corresponding magnetic field measurement data 56 to each frame of the frame image signal 55 and outputs the data to the outside of the endoscope 10.

＜コイルアッセンブリ＞
図４は、コイルアセンブリ６０の外観図である。図５は、図４の外観図と同じ状態のコイルアセンブリ６０の内部構成を示す断面図である。 <Coil assembly>
FIG. 4 is an external view of the coil assembly 60. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the coil assembly 60 in the same state as the external view of FIG.

コイルアセンブリ６０は、細径でかつ長尺の管状部品であり、内部に複数の検出コイル２５を備えている。コイルアセンブリ６０の先端側には、係合部品７１を備えている。コイルアセンブリ６０の基端側には、基板６１を備えている。係合部品７１と基板６１とは、コイルアセンブリ６０のほぼ全長に渡って延びる部品接続線７４により接続されている。また、複数の検出コイル２５は、例えば、など間隔で部品接続線７４に接続されている。複数の検出コイル２５のそれぞれと基板６１とは、検出コイル２５毎に設けられた信号線２６により接続されている。 The coil assembly 60 is a tubular component having a small diameter and a long length, and includes a plurality of detection coils 25 inside. An engaging component 71 is provided on the tip end side of the coil assembly 60. A substrate 61 is provided on the base end side of the coil assembly 60. The engaging component 71 and the substrate 61 are connected by a component connecting line 74 extending over substantially the entire length of the coil assembly 60. Further, the plurality of detection coils 25 are connected to the component connection line 74 at intervals such as, for example. Each of the plurality of detection coils 25 and the substrate 61 are connected by a signal line 26 provided for each detection coil 25.

係合部品７１は、先端側（図４および図５中左側）から順に、挿入部１７の先端部２３に固定するための係合部７１ａと、コイルアセンブリ６０を保持するための保持部７１ｂと、部品接続線７４に接続する接続部７１ｃとを備える。係合部７１ａは、挿入部１７の先端部２３に設けられた係合部２４と係合し、コイルアセンブリ６０の先端側を、先端部２３内に固定させる。 The engaging parts 71 are, in order from the tip side (left side in FIGS. 4 and 5), an engaging portion 71a for fixing to the tip portion 23 of the insertion portion 17, and a holding portion 71b for holding the coil assembly 60. A connection portion 71c for connecting to the component connection line 74 is provided. The engaging portion 71a engages with the engaging portion 24 provided at the tip portion 23 of the insertion portion 17, and fixes the tip end side of the coil assembly 60 within the tip portion 23.

熱収縮チューブ７２は、複数の検出コイル２５を覆う被覆部材であり、熱収縮チューブ７２の先端側は係合部品７１の接続部７１ｃに固定され、熱収縮チューブ７２の基端側は、基板６１の近くまで延びている。また、コイルアセンブリ６０において、熱収縮チューブ７２の基端側には、熱収縮チューブ７３が設けられている。熱収縮チューブ７３は、基板６１の大半を覆う被覆部材である。熱収縮チューブ７３の先端側は、熱収縮チューブ７２の基端側と一部重なっている。熱収縮チューブ７３の基端側からは、基板６１の一部が露出している。このように、コイルアセンブリ６０は、熱収縮チューブ７２および７３によって、ほぼ全長に渡って覆われている。 The heat-shrinkable tube 72 is a covering member that covers a plurality of detection coils 25. The tip end side of the heat-shrinkable tube 72 is fixed to the connecting portion 71c of the engaging component 71, and the base end side of the heat-shrinkable tube 72 is the substrate 61. It extends close to. Further, in the coil assembly 60, a heat shrink tube 73 is provided on the base end side of the heat shrink tube 72. The heat shrink tube 73 is a covering member that covers most of the substrate 61. The tip end side of the heat shrink tube 73 partially overlaps with the base end side of the heat shrink tube 72. A part of the substrate 61 is exposed from the base end side of the heat-shrinkable tube 73. In this way, the coil assembly 60 is covered by heat shrink tubing 72 and 73 over almost the entire length.

図６は、基板６１を表側から観たときの外観図である。図７は、基板６１を裏側から観たときの外観図である。なお、基板６１において、信号線パッド６３を備えた面を、便宜上、表面６１ａとする。また、基板６１において、表面６１ａと反対側の面を、裏面６１ｂとする。 FIG. 6 is an external view of the substrate 61 when viewed from the front side. FIG. 7 is an external view of the substrate 61 when viewed from the back side. In the substrate 61, the surface provided with the signal line pad 63 is designated as the surface 61a for convenience. Further, in the substrate 61, the surface opposite to the front surface 61a is referred to as the back surface 61b.

図６に示すように、基板６１の表面６１ａには、検出コイル２５の電気的特性に関する情報が格納されたメモリ６２と、信号線パッド６３と、が設けられている。信号線パッド６３は、信号線２６を接続するための端子である。メモリ６２には、検出コイル２５の電気的特性に関する情報として、検出コイル２５毎のインダクタンスに関する情報が格納されている。図８は、検出コイル２５と基板６１との配線状態を示す図である。図８に示すように、検出コイル２５のそれぞれは、２本の信号線２６により、基板６１と電気的に接続されている。また、基板６１は、図６および図７に示すように、ケーブルクランプ６５を備えている。ケーブルクランプ６５は、接続部６５ａを備えており、この接続部６５ａが基板６１の裏面６１ｂに固着されている。 As shown in FIG. 6, the surface 61a of the substrate 61 is provided with a memory 62 for storing information on the electrical characteristics of the detection coil 25 and a signal line pad 63. The signal line pad 63 is a terminal for connecting the signal line 26. The memory 62 stores information on the inductance of each detection coil 25 as information on the electrical characteristics of the detection coil 25. FIG. 8 is a diagram showing a wiring state between the detection coil 25 and the substrate 61. As shown in FIG. 8, each of the detection coils 25 is electrically connected to the substrate 61 by two signal lines 26. Further, the substrate 61 includes a cable clamp 65 as shown in FIGS. 6 and 7. The cable clamp 65 includes a connecting portion 65a, and the connecting portion 65a is fixed to the back surface 61b of the substrate 61.

図７に示すように、基板６１の裏面６１ｂには、コイルアセンブリ６０の外部回路である制御基板５０と接続するためのコネクタ６４が設けられている。図９は、コネクタ６４の構成図である。図９に示すように、コネクタ６４は、信号線２６を介して各検出コイル２５と制御基板５０とを接続するための第１端子６４ａと、メモリ６２に格納されている情報を制御基板５０へ出力するための第２端子６４ｂとを備えている。 As shown in FIG. 7, a connector 64 for connecting to the control board 50, which is an external circuit of the coil assembly 60, is provided on the back surface 61b of the board 61. FIG. 9 is a configuration diagram of the connector 64. As shown in FIG. 9, the connector 64 transfers the information stored in the memory 62 to the control board 50 and the first terminal 64a for connecting each detection coil 25 and the control board 50 via the signal line 26. It is provided with a second terminal 64b for outputting.

係合部品７１の接続部７１ｃと、複数の検出コイル２５と、各検出コイル２５に接続された複数の信号線２６と、および部品接続線７４とは、上述したとおり、熱収縮チューブ７２により覆われている。熱収縮チューブ７２の基端側は、ケーブルクランプ６５により保持されている。 As described above, the connecting portion 71c of the engaging component 71, the plurality of detection coils 25, the plurality of signal lines 26 connected to each detection coil 25, and the component connecting line 74 are covered with the heat shrink tube 72. It has been done. The base end side of the heat shrink tube 72 is held by the cable clamp 65.

また、上述したとおり、熱収縮チューブ７２の基端側の一部と、ケーブルクランプ６５と、基板６１の一部とは、熱収縮チューブ７３により覆われている。なお、熱収縮チューブ７３は、基板６１の裏面６１ｂに設けられたコネクタ６４と重ならない状態で、設けられている。 Further, as described above, a part of the heat-shrinkable tube 72 on the base end side, the cable clamp 65, and a part of the substrate 61 are covered with the heat-shrinkable tube 73. The heat-shrinkable tube 73 is provided so as not to overlap with the connector 64 provided on the back surface 61b of the substrate 61.

［形状表示画像生成処理の流れ］
図１０は、複数の発生コイル３９が発生する磁界を、複数の検出コイル２５が検出する様子を示す説明図である。図１０に示すように、各検出コイル２５の磁界測定結果は、各発生コイル３９が発生する磁界の強さが同じであっても、例えば、磁界ＭＦを発生する各発生コイル３９と、各検出コイル２５のそれぞれとの間の距離および向きに応じて変化する。例えば、図１０に示す第１発生コイル３９は、実線で示すように、第１〜第３の各検出コイル２５との距離および向きが異なる。そのため、１つの第１発生コイル３９が発生する磁界ＭＦについて、第１〜第３の各検出コイル２５のそれぞれの磁界測定結果は異なる。第２発生コイル３９および第３発生コイル３９のそれぞれと、第１〜第３の各検出コイル２５との関係も同様である。 [Flow of shape display image generation process]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing how the plurality of detection coils 25 detect a magnetic field generated by the plurality of generation coils 39. As shown in FIG. 10, the magnetic field measurement results of each detection coil 25 show, for example, each generation coil 39 that generates a magnetic field MF and each detection even if the strength of the magnetic field generated by each generation coil 39 is the same. It varies depending on the distance and orientation between each of the coils 25. For example, the first generating coil 39 shown in FIG. 10 has a different distance and direction from each of the first to third detection coils 25, as shown by a solid line. Therefore, with respect to the magnetic field MF generated by one first generating coil 39, the magnetic field measurement results of the first to third detection coils 25 are different. The relationship between each of the second generation coil 39 and the third generation coil 39 and each of the first to third detection coils 25 is the same.

また、反対に、第１〜第３の各発生コイル３９が発生する磁界ＭＦの強さが同じであっても、各発生コイル３９のそれぞれの磁界ＭＦについての１つの第１検出コイル２５の磁界測定結果は異なる。ここで、例えば、第１〜第３の各発生コイル３９がそれぞれＸ軸コイル、Ｙ軸コイルおよびＺ軸コイルである場合を考える。この場合は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各コイルのそれぞれの磁界ＭＦについての１つの第１検出コイル２５の磁界測定結果に基づいて、ＸＹＺ座標軸に対応する、第１検出コイル２５の三次元座標位置を検出することができる。第２検出コイル２５および第３検出コイル２５についても同様である。挿入部１７に予め設定された間隔で設けられる各検出コイル２５の三次元座標位置を検出することができれば、挿入部１７の形状を検出することが可能である。 On the contrary, even if the strength of the magnetic field MF generated by each of the first to third generation coils 39 is the same, the magnetic field of one first detection coil 25 for each magnetic field MF of each generation coil 39. The measurement results are different. Here, for example, consider the case where each of the first to third generation coils 39 is an X-axis coil, a Y-axis coil, and a Z-axis coil, respectively. In this case, the third order of the first detection coil 25 corresponding to the XYZ coordinate axes is based on the magnetic field measurement result of one first detection coil 25 for each magnetic field MF of each of the X-axis, Y-axis and Z-axis coils. The original coordinate position can be detected. The same applies to the second detection coil 25 and the third detection coil 25. If the three-dimensional coordinate positions of the detection coils 25 provided in the insertion portion 17 at preset intervals can be detected, the shape of the insertion portion 17 can be detected.

なお、実際には、磁界測定結果に基づいて、各検出コイル２５の三次元座標位置に加えて、各検出コイル２５の角度も検出される。三次元座標位置と角度の情報に基づいて挿入部１７の形状が検出される。以下においては、煩雑化を避けるため、角度については省略して、三次元座標位置のみで説明する。 Actually, based on the magnetic field measurement result, the angle of each detection coil 25 is detected in addition to the three-dimensional coordinate position of each detection coil 25. The shape of the insertion portion 17 is detected based on the information of the three-dimensional coordinate position and the angle. In the following, in order to avoid complication, the angle will be omitted and only the three-dimensional coordinate position will be described.

図１１は、磁界測定部による磁界測定データ５６の取得処理の流れを説明するためのフローチャートである。先ず、磁界測定制御部５２ｂは、複数の発生コイル３９が発生する複数の磁界ＭＦのそれぞれを、複数の各検出コイル２５においてそれぞれ検出する磁界測定処理を行う（ステップＳ１）。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the flow of the acquisition process of the magnetic field measurement data 56 by the magnetic field measurement unit. First, the magnetic field measurement control unit 52b performs a magnetic field measurement process in which each of the plurality of magnetic field MFs generated by the plurality of generating coils 39 is detected by each of the plurality of detection coils 25 (step S1).

図１２は、磁界測定部の機能ブロック図である。図１２に示すように、各検出コイル２５は、磁界検出回路５１のオペアンプ５１ａに接続されている。オペアンプ５１ａは、磁界検出回路５１のＡＤコンバータ５１ｂに接続されている。オペアンプ５１ａは、検出コイル２５から出力された信号強度に応じたアナログ信号を出力する。ＡＤコンバータ５１ｂは、オペアンプ５１ａから入力されたアナログ信号をＡＤ変換したデジタル信号を、磁界測定制御部５２ｂへ出力する。 FIG. 12 is a functional block diagram of the magnetic field measuring unit. As shown in FIG. 12, each detection coil 25 is connected to the operational amplifier 51a of the magnetic field detection circuit 51. The operational amplifier 51a is connected to the AD converter 51b of the magnetic field detection circuit 51. The operational amplifier 51a outputs an analog signal corresponding to the signal strength output from the detection coil 25. The AD converter 51b outputs a digital signal obtained by AD-converting an analog signal input from the operational amplifier 51a to the magnetic field measurement control unit 52b.

なお、検出コイル２５の感度は、検出コイル２５のインダクタンスに依存する。各検出コイル２５の個体差によりインダクタンスにバラツキが生じた場合、複数の検出コイル２５において感度にもバラツキが生じる。 The sensitivity of the detection coil 25 depends on the inductance of the detection coil 25. When the inductance varies due to the individual difference of each detection coil 25, the sensitivity also varies in the plurality of detection coils 25.

そのため、図１１のステップＳ２に示すように、磁界測定制御部５２ｂは、メモリ６２に格納されている検出コイル２５の電気的特性に関する情報に基づいて、各検出コイル２５により検出された測定結果に対して、補正処理を行う。メモリ６２には、検出コイル２５の電気的特性に関する情報として、検出コイル２５毎のインダクタンスデータが格納されている。図１２において、例えば、Ｌ１は第１検出コイル２５のインダクタンスを示す。Ｌ２、Ｌ３などについても同様である。 Therefore, as shown in step S2 of FIG. 11, the magnetic field measurement control unit 52b sets the measurement result detected by each detection coil 25 based on the information regarding the electrical characteristics of the detection coil 25 stored in the memory 62. On the other hand, correction processing is performed. Inductance data for each detection coil 25 is stored in the memory 62 as information regarding the electrical characteristics of the detection coil 25. In FIG. 12, for example, L1 indicates the inductance of the first detection coil 25. The same applies to L2, L3 and the like.

図１３は、磁界測定制御部５２ｂにおける補正処理を説明するための説明図である。図１３に示すように、第１発生コイル３９と、第１〜第３の各検出コイル２５との距離Ｄ０および向きが同じであると仮定すると、第１〜第３の各検出コイル２５により検出される信号強度は一定になるはずである。しかしながら、実際には、第１〜第３の各検出コイル２５の感度のバラツキにより、第１〜第３の各検出コイル２５により検出される信号強度にバラツキが生じる。 FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the correction process in the magnetic field measurement control unit 52b. As shown in FIG. 13, assuming that the distance D0 and the direction of the first generating coil 39 and the first to third detection coils 25 are the same, the detection is performed by the first to third detection coils 25. The signal strength produced should be constant. However, in reality, the signal strength detected by each of the first to third detection coils 25 varies due to the variation in the sensitivity of each of the first to third detection coils 25.

磁界測定制御部５２ｂは、メモリ６２に格納されている第１検出コイル２５のインダクタンスデータＬ１に基づいて、第１検出コイル２５用の補正係数α１を算出する。同様に、インダクタンスデータＬ２およびＬ３に基づいて、第２検出コイル２５用の補正係数α２および第３検出コイル２５用の補正係数α３を算出する。次に、磁界測定制御部５２ｂは、第１〜第３の各検出コイル２５により検出された信号値に対して、それぞれ補正係数α１〜α３を乗算し、一定の信号値とする補正処理を行う。 The magnetic field measurement control unit 52b calculates the correction coefficient α1 for the first detection coil 25 based on the inductance data L1 of the first detection coil 25 stored in the memory 62. Similarly, the correction coefficient α2 for the second detection coil 25 and the correction coefficient α3 for the third detection coil 25 are calculated based on the inductance data L2 and L3. Next, the magnetic field measurement control unit 52b performs a correction process of multiplying the signal values detected by the first to third detection coils 25 by the correction coefficients α1 to α3 to obtain a constant signal value. ..

一例として、第１発生コイル３９において強度１０の磁界を発生させた場合に、第１検出コイル２５において強度６の検出信号、第２検出コイル２５において強度５の検出信号、第３検出コイル２５において強度４の検出信号が検出されたとする。磁界測定制御部５２ｂにおいて、第１〜第３の各検出コイル２５により検出された信号値に対して、各々補正係数α１〜α３を乗算した結果、一定の信号値５を取得することができる。 As an example, when a magnetic field of intensity 10 is generated in the first generation coil 39, the detection signal of intensity 6 in the first detection coil 25, the detection signal of intensity 5 in the second detection coil 25, and the detection signal of intensity 5 in the third detection coil 25. It is assumed that the detection signal of intensity 4 is detected. The magnetic field measurement control unit 52b can obtain a constant signal value 5 as a result of multiplying the signal values detected by the first to third detection coils 25 by the correction coefficients α1 to α3, respectively.

図１４は、磁界測定制御部５２ｂが取得する磁界測定データ５６の一例を説明するための説明図である。磁界測定制御部５２ｂは、複数の発生コイル３９が発生する複数の磁界ＭＦのそれぞれを、複数の各検出コイル２５がそれぞれ検出し、各検出コイル２５からそれぞれ出力される複数の磁界測定結果を含む磁界測定データ５６を取得する。 FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining an example of the magnetic field measurement data 56 acquired by the magnetic field measurement control unit 52b. The magnetic field measurement control unit 52b includes a plurality of magnetic field measurement results in which each of the plurality of detection coils 25 detects each of the plurality of magnetic field MFs generated by the plurality of generation coils 39 and is output from each detection coil 25. The magnetic field measurement data 56 is acquired.

図１４において、（１）〜（４）は、それぞれ１つの発生コイル３９が発生する磁界ＭＦについての、複数の検出コイル２５のそれぞれの磁界測定結果を示すデータ列である。例えば、「Ｄ１１」は第１番目の発生コイル３９で発生した磁界ＭＦを第１検出コイル２５で検出した磁界測定結果である。「Ｄ１２」は第１番目の発生コイル３９で発生した磁界ＭＦを「第２検出コイル」で検出した磁界測定結果である。同様に、「Ｄ４２」は第４番目の発生コイル３９で発生した磁界ＭＦを第２検出コイル２５で検出した磁界測定結果である。「Ｄ４３」は第４番目の発生コイル３９で発生した磁界ＭＦを第３検出コイル２５で検出した磁界測定結果である。 In FIG. 14, (1) to (4) are data strings showing the magnetic field measurement results of the plurality of detection coils 25 for the magnetic field MF generated by each of the generation coils 39. For example, "D11" is a magnetic field measurement result in which the magnetic field MF generated by the first generating coil 39 is detected by the first detecting coil 25. “D12” is a magnetic field measurement result obtained by detecting the magnetic field MF generated by the first generating coil 39 with the “second detection coil”. Similarly, “D42” is a magnetic field measurement result obtained by detecting the magnetic field MF generated by the fourth generating coil 39 with the second detecting coil 25. “D43” is a magnetic field measurement result in which the magnetic field MF generated by the fourth generating coil 39 is detected by the third detecting coil 25.

磁界測定制御部５２ｂは、磁界発生器１３における各発生コイル３９のそれぞれの磁界発生タイミングと同期を取りながら、各検出コイル２５の磁界測定結果を順番に取得する。磁界測定制御部５２ｂは、例えば、１回の磁界測定期間において、すべての発生コイル３９のそれぞれの磁界ＭＦについて、すべての検出コイル２５のそれぞれの磁界測定結果を取得する。これにより、磁界測定制御部５２ｂは、１回の磁界測定期間において、各発生コイル３９と各検出コイル２５とのすべての組み合わせに係る複数の磁界測定結果を含む磁界測定データ５６を取得する。 The magnetic field measurement control unit 52b sequentially acquires the magnetic field measurement results of each detection coil 25 while synchronizing with the magnetic field generation timing of each generation coil 39 in the magnetic field generator 13. The magnetic field measurement control unit 52b acquires, for example, the magnetic field measurement results of all the detection coils 25 for each magnetic field MF of all the generating coils 39 in one magnetic field measurement period. As a result, the magnetic field measurement control unit 52b acquires the magnetic field measurement data 56 including a plurality of magnetic field measurement results relating to all combinations of each generation coil 39 and each detection coil 25 in one magnetic field measurement period.

例えば、磁界発生器１３内に９個の発生コイル３９が設けられており、挿入部１７内に１７個の検出コイル２５が設けられている場合は、各発生コイル３９について１７個の磁界測定結果が得られる。そのため、磁界測定制御部５２ｂは、１回の磁界測定期間内に、合計で、９×１７＝１５３個の磁界測定結果を含む磁界測定データ５６を取得する。こうしたすべての組み合わせに係る複数の磁界測定結果を含む磁界測定データ５６を、全磁界測定データと呼ぶ。本例においては、特に断りの無い限り、磁界測定データ５６には、全磁界測定データが含まれるものとする。 For example, when nine generating coils 39 are provided in the magnetic field generator 13 and 17 detection coils 25 are provided in the insertion portion 17, 17 magnetic field measurement results are provided for each generating coil 39. Is obtained. Therefore, the magnetic field measurement control unit 52b acquires the magnetic field measurement data 56 including a total of 9 × 17 = 153 magnetic field measurement results within one magnetic field measurement period. The magnetic field measurement data 56 including a plurality of magnetic field measurement results related to all such combinations is referred to as total magnetic field measurement data. In this example, unless otherwise specified, the magnetic field measurement data 56 shall include the total magnetic field measurement data.

画像信号出力部５２ｃは、フレーム画像信号のフレーム毎に、対応する磁界測定データ５６を付加して、光源装置１１を介してナビゲーション装置１２に出力する（ステップＳ３）。 The image signal output unit 52c adds the corresponding magnetic field measurement data 56 for each frame of the frame image signal, and outputs the data to the navigation device 12 via the light source device 11 (step S3).

図１５は、ナビゲーション装置１２による各検出コイル２５の位置検出処理を説明するための説明図である。図１５に示すように、ナビゲーション装置１２は、対応関係５７を参照して、磁界測定データ５６に含まれる複数の磁界測定結果を判別する。対応関係５７は、磁界測定データ５６に含まれる、各発生コイル３９と各検出コイル２５との複数の組み合わせに対応する複数の磁界測定結果の格納順序を表す情報である。ナビゲーション装置１２は、対応関係５７に基づいて、磁界測定データ５６に含まれる各磁界測定結果が、各発生コイル３９と各検出コイル２５とのどの組み合わせに対応するデータであるかを判別する。 FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the position detection process of each detection coil 25 by the navigation device 12. As shown in FIG. 15, the navigation device 12 determines a plurality of magnetic field measurement results included in the magnetic field measurement data 56 with reference to the correspondence 57. Correspondence relationship 57 is information representing the storage order of a plurality of magnetic field measurement results corresponding to a plurality of combinations of each generation coil 39 and each detection coil 25 included in the magnetic field measurement data 56. Based on the correspondence relationship 57, the navigation device 12 determines which combination of each generating coil 39 and each detection coil 25 corresponds to each magnetic field measurement result included in the magnetic field measurement data 56.

具体的には、磁界測定においては、各発生コイル３９が磁界ＭＦを発生する発生順序と、１つの発生コイル３９の磁界ＭＦについて、各検出コイル２５の磁界測定結果の取得順序とが決まっている。各発生コイル３９と各検出コイル２５の組み合わせに応じた複数の磁界測定結果は、発生順序と取得順序に従って、磁界測定データ５６内に格納される。そのため、ナビゲーション装置１２は、格納順序を規定した対応関係５７を参照することで、磁界測定データ５６に含まれる複数の磁界測定結果がどの組み合わせ（「Ｄ１１」、「Ｄ１２」、「Ｄ１３」・・・）に対応するかを判別することができる。 Specifically, in the magnetic field measurement, the generation order in which each generating coil 39 generates the magnetic field MF and the acquisition order of the magnetic field measurement results of each detection coil 25 are determined for the magnetic field MF of one generating coil 39. .. A plurality of magnetic field measurement results corresponding to the combination of each generation coil 39 and each detection coil 25 are stored in the magnetic field measurement data 56 according to the generation order and the acquisition order. Therefore, the navigation device 12 refers to the correspondence 57 that defines the storage order, and which combination of the plurality of magnetic field measurement results included in the magnetic field measurement data 56 (“D11”, “D12”, “D13” ...・) Can be determined.

ナビゲーション装置１２は、判別した複数の磁界測定結果に基づき、各検出コイル２５の位置、具体的には三次元座標位置をコイル位置データ５８として検出する。コイル位置データは、磁界発生器１３を基準とした相対位置である。図１５において、例えば、Ｐ１は第１検出コイル２５の三次元座標位置（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を示す。Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４などについても同様である。ナビゲーション装置１２は、検出したコイル位置データ５８に基づき、被検者Ｈの体内での挿入部１７の形状を検出する。 The navigation device 12 detects the position of each detection coil 25, specifically, the three-dimensional coordinate position as the coil position data 58, based on the determined magnetic field measurement results. The coil position data is a relative position with respect to the magnetic field generator 13. In FIG. 15, for example, P1 indicates the three-dimensional coordinate position (x1, y1, z1) of the first detection coil 25. The same applies to P2, P3, P4 and the like. The navigation device 12 detects the shape of the insertion portion 17 in the body of the subject H based on the detected coil position data 58.

図１６は、ナビゲーション装置１２による挿入部１７の形状検出処理の一例を説明するための説明図である。図１６に示すように、ナビゲーション装置１２は、コイル位置データ５８が示す各検出コイル２５の位置（Ｐ１、Ｐ２、・・・）に基づき、各位置を曲線で補間する補間処理を行って挿入部１７の中心軸Ｃを導出し、挿入部１７の形状を示す挿入部形状データ５９を生成する。曲線で補間する補間処理は、例えば、ベジェ曲線補間である。挿入部形状データ５９には、挿入部１７の先端部２３の先端位置ＰＴが含まれる。 FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining an example of the shape detection process of the insertion portion 17 by the navigation device 12. As shown in FIG. 16, the navigation device 12 performs an interpolation process of interpolating each position with a curve based on the position (P1, P2, ...) Of each detection coil 25 indicated by the coil position data 58, and inserts the insertion unit. The central axis C of 17 is derived, and the insertion portion shape data 59 indicating the shape of the insertion portion 17 is generated. The interpolation process for interpolating with a curve is, for example, Bezier curve interpolation. The insertion portion shape data 59 includes the tip position PT of the tip portion 23 of the insertion portion 17.

ナビゲーション装置１２は、挿入部形状データ５９に基づいて、形状表示画像４２を生成し、生成した形状表示画像４２のデータをプロセッサ装置１４に出力する。ナビゲーション装置１２は、新たな磁界測定データ５６が入力される毎に、形状表示画像４２を更新し、更新された形状表示画像４２のデータをプロセッサ装置１４に出力する。 The navigation device 12 generates a shape display image 42 based on the insertion portion shape data 59, and outputs the generated shape display image 42 data to the processor device 14. The navigation device 12 updates the shape display image 42 each time new magnetic field measurement data 56 is input, and outputs the updated shape display image 42 data to the processor device 14.

［作用効果］
本開示の内視鏡システム９においては、以上で説明したように、コイルアセンブリ６０の基板６１に、検出コイル２５の電気的特性に関する情報（以下、個体差補正用情報と記載する。）が格納されたメモリ６２を設けている。そのため、内視鏡システム９は、形状表示画像４２を生成する際に、個体差補正用情報に基づいて、内視鏡１０内の検出コイル２５の感度を補正することにより、正確な検出コイル２５の位置計算を行うことが可能となる。 [Action effect]
In the endoscope system 9 of the present disclosure, as described above, information on the electrical characteristics of the detection coil 25 (hereinafter, referred to as individual difference correction information) is stored in the substrate 61 of the coil assembly 60. The memory 62 is provided. Therefore, the endoscope system 9 corrects the sensitivity of the detection coil 25 in the endoscope 10 based on the individual difference correction information when the shape display image 42 is generated, so that the detection coil 25 is accurate. It becomes possible to calculate the position of.

このような内視鏡１０に組み込まれたコイルアセンブリ６０の個体差補正用情報は、例えばナビゲーション装置１２、または内視鏡システム９の外部のデータサーバなど、内視鏡１０以外の場所に個体差補正用情報を保存しておくことも可能である。この場合は、例えば、コイルアセンブリ６０が組み込まれた内視鏡１０の個体識別情報（内視鏡ＩＤ）と、コイルアセンブリ６０毎の個体差補正用情報とを対応付けて記憶したテーブルデータが作成され、このテーブルデータが、ナビゲーション装置１２またはデータサーバに登録される。しかしながら、１台のナビゲーション装置１２に組み合わされる内視鏡１０の個体は１つとは限らず、複数の内視鏡１０が接続される場合がある。そのため、内視鏡１０以外の場所に上述のテーブルデータの形式で個体差補正用情報を保存した場合は、例えば、ナビゲーション装置１２で使用する内視鏡１０の変更などにより、テーブルデータの情報更新が必要になるなど、テーブルデータの管理がめんどうである。 The information for correcting individual differences of the coil assembly 60 incorporated in such an endoscope 10 is individual differences in a place other than the endoscope 10, such as a navigation device 12 or an external data server of the endoscope system 9. It is also possible to save the correction information. In this case, for example, table data is created in which the individual identification information (endoscope ID) of the endoscope 10 in which the coil assembly 60 is incorporated and the individual difference correction information for each coil assembly 60 are stored in association with each other. Then, this table data is registered in the navigation device 12 or the data server. However, the number of individuals of the endoscope 10 combined with one navigation device 12 is not limited to one, and a plurality of endoscopes 10 may be connected. Therefore, when the individual difference correction information is saved in the above-mentioned table data format in a place other than the endoscope 10, the table data information is updated by, for example, changing the endoscope 10 used in the navigation device 12. It is troublesome to manage table data, such as the need for.

これに対して、本開示のコイルアセンブリ６０は、補正対象である検出コイル２５と個体差補正用情報が格納されたメモリ６２とが併せて一体化された構成となっている。そのため、ナビゲーション装置１２は、コイルアセンブリ６０を内蔵した内視鏡１０と接続することで、使用する内視鏡１０に組み込まれているコイルアセンブリ６０の個体差補正用情報をメモリ６２から取得することが可能となる。そのため、上述のテーブルデータの管理が不要である。その結果、内視鏡１０以外の場所に個体差補正用情報を保存した場合と比較して、簡単な構成で、正確な検出コイル２５の位置計算を行うことが可能となる。 On the other hand, the coil assembly 60 of the present disclosure has a configuration in which the detection coil 25 to be corrected and the memory 62 in which the individual difference correction information is stored are integrated together. Therefore, by connecting the navigation device 12 to the endoscope 10 having the coil assembly 60 built-in, the navigation device 12 acquires the individual difference correction information of the coil assembly 60 incorporated in the endoscope 10 to be used from the memory 62. Is possible. Therefore, it is not necessary to manage the above-mentioned table data. As a result, it is possible to accurately calculate the position of the detection coil 25 with a simple configuration as compared with the case where the individual difference correction information is stored in a place other than the endoscope 10.

また、本実施形態においては、検出コイル２５の電気的特性に関する情報として、インダクタンスに関する情報をメモリ６２に格納している。検出コイル２５の感度は、コイルの電気的特性の中でも特にインダクタンスと強い相関があるため、このような態様とすることにより、検出コイル２５の感度補正を適切に行うことが可能となる。 Further, in the present embodiment, information on inductance is stored in the memory 62 as information on electrical characteristics of the detection coil 25. Since the sensitivity of the detection coil 25 has a particularly strong correlation with the inductance among the electrical characteristics of the coil, it is possible to appropriately correct the sensitivity of the detection coil 25 by adopting such an embodiment.

また、本実施形態においては、検出コイル２５毎の電気的特性に関する情報をメモリ６２に格納している。そのため、内視鏡システム９は、形状表示画像４２を生成する際に、複数の検出コイル２５の感度を補正することにより、より正確な検出コイル２５の位置計算を行うことが可能となる。 Further, in the present embodiment, information on the electrical characteristics of each detection coil 25 is stored in the memory 62. Therefore, the endoscope system 9 can perform more accurate position calculation of the detection coil 25 by correcting the sensitivities of the plurality of detection coils 25 when generating the shape display image 42.

また、本実施形態においては、コネクタ６４は、信号線２６を介して各検出コイル２５と制御基板５０とを接続するための第１端子６４ａと、メモリ６２に格納されている情報を制御基板５０へ出力するための第２端子６４ｂとを備えている。このように、コイルアセンブリ６０において、信号線２６から出力される信号と、メモリ６２から出力される信号とを、それぞれ別の端子から出力することにより、２つの信号の品質低下を抑えることができる。その結果、内視鏡システム９において、高精度な位置計算を行うことが可能となる。 Further, in the present embodiment, the connector 64 transmits the information stored in the memory 62 and the first terminal 64a for connecting each detection coil 25 and the control board 50 via the signal line 26 to the control board 50. It is provided with a second terminal 64b for outputting to. In this way, in the coil assembly 60, by outputting the signal output from the signal line 26 and the signal output from the memory 62 from different terminals, it is possible to suppress quality deterioration of the two signals. .. As a result, the endoscope system 9 can perform highly accurate position calculation.

［変形例］
上記実施形態は、一例であり、以下に示すように種々の変形が可能である。 [Modification example]
The above embodiment is an example, and various modifications are possible as shown below.

上記実施形態においては、検出コイル２５の電気的特性に関する情報として、インダクタンスのみをメモリ６２に格納する態様に限らず、検出コイル２５の抵抗、インダクタンス、およびインピーダンスのうちの少なくとも１つに関する情報をメモリ６２に格納し、検出コイル２５の感度補正に用いてもよい。また、検出コイル２５の抵抗、インダクタンス、およびインピーダンス以外の情報をメモリ６２に格納し、検出コイル２５の感度補正に用いてもよい。 In the above embodiment, the information regarding the electrical characteristics of the detection coil 25 is not limited to the mode in which only the inductance is stored in the memory 62, and the information regarding at least one of the resistance, the inductance, and the impedance of the detection coil 25 is stored in the memory. It may be stored in 62 and used for sensitivity correction of the detection coil 25. Further, information other than the resistance, inductance, and impedance of the detection coil 25 may be stored in the memory 62 and used for sensitivity correction of the detection coil 25.

また、上記実施形態においては、１つのコネクタ６４内に、第１端子６４ａと第２端子６４ｂとが設けられている態様で説明したが、第１端子６４ａのみを有するコネクタと第２端子６４ｂのみを有するコネクタの２つのコネクタを設けた態様でもよい。 Further, in the above embodiment, the embodiment in which the first terminal 64a and the second terminal 64b are provided in one connector 64 has been described, but only the connector having only the first terminal 64a and the second terminal 64b It is also possible to provide two connectors of the connector having.

また、上記実施形態では、内視鏡１０に磁界測定制御部５２ｂを配置し、コイルアセンブリ６０を磁界検出用として用いた例で説明したが、反対に、内視鏡１０に磁界発生制御部を配置して、コイルアセンブリ６０を磁界発生用として用いてもよい。 Further, in the above embodiment, the magnetic field measurement control unit 52b is arranged on the endoscope 10 and the coil assembly 60 is used for magnetic field detection. However, on the contrary, the magnetic field generation control unit is provided on the endoscope 10. The coil assembly 60 may be arranged and used for magnetic field generation.

以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識などに関する説明は省略されている。 The contents described and illustrated above are detailed explanations of the parts related to the technique of the present disclosure, and are merely an example of the technique of the present disclosure. For example, the above description of the configuration, function, action, and effect is an example of the configuration, function, action, and effect of a portion of the art of the present disclosure. Therefore, unnecessary parts may be deleted, new elements may be added, or replacements may be made to the described contents and illustrated contents shown above within a range that does not deviate from the gist of the technique of the present disclosure. Needless to say. In addition, in order to avoid complications and facilitate understanding of the parts related to the technology of the present disclosure, the above-mentioned description and illustrations require special explanation in order to enable the implementation of the technology of the present disclosure. The explanation about the common technical knowledge is omitted.

９内視鏡システム
１０内視鏡
１１光源装置
１２ナビゲーション装置
１３磁界発生器
１４プロセッサ装置
１５モニタ
１６寝台
１６Ａ天面
１７挿入部
１８操作部
１９ユニバーサルコード
２１軟性部
２２湾曲部
２３先端部
２４係合部
２５検出コイル
２６信号線
２７湾曲操作ノブ
２８送気送水ボタン
２９吸引ボタン
３１処置具導入口
３２信号ケーブル
３３ライトガイド
３４コネクタ
３９発生コイル
４１観察画像
４２形状表示画像
４５照射レンズ
４６照明窓
４７観察窓
４８撮像装置
５０制御基板
５１磁界検出回路
５１ａオペアンプ
５１ｂＡＤコンバータ
５２統括制御回路
５２ａ信号処理部
５２ｂ磁界測定制御部
５２ｃ画像信号出力部
５３集光レンズ
５４撮像素子
５５フレーム画像信号
５６磁界測定データ
５７対応関係
５８コイル位置データ
５９挿入部形状データ
６０コイルアセンブリ
６１基板
６１ａ表面
６１ｂ裏面
６２メモリ
６３信号線パッド
６４コネクタ
６４ａ第１端子
６４ｂ第２端子
６５ケーブルクランプ
６５ａ接続部
７１係合部品
７１ａ係合部
７１ｂ保持部
７１ｃ接続部
７２熱収縮チューブ
７３熱収縮チューブ
７４部品接続線
Ｃ中心軸
Ｈ被検者
ＭＦ磁界
ＯＰ術者
ＰＴ先端位置 9 Endoscope system 10 Endoscope 11 Light source device 12 Navigation device 13 Magnetic field generator 14 Processor device 15 Monitor 16 Sleeper 16A Top surface 17 Insertion part 18 Operation part 19 Universal cord 21 Flexible part 22 Curved part 23 Tip part 24 Engagement Part 25 Detection coil 26 Signal line 27 Curved operation knob 28 Air supply / water supply button 29 Suction button 31 Treatment tool introduction port 32 Signal cable 33 Light guide 34 Connector 39 Generation coil 41 Observation image 42 Shape display image 45 Illumination lens 46 Illumination window 47 Observation Window 48 Imaging device 50 Control board 51 Magnetic field detection circuit 51a Operator 51b AD converter 52 General control circuit 52a Signal processing unit 52b Magnetic field measurement control unit 52c Image signal output unit 53 Condensing lens 54 Imaging element 55 Frame image signal 56 Magnetic field measurement data 57 Correspondence 58 Coil position data 59 Insertion shape data 60 Coil assembly 61 Board 61a Front side 61b Back side 62 Memory 63 Signal line pad 64 Connector 64a First terminal 64b Second terminal 65 Cable clamp 65a Connection part 71 Engagement part 71a Engagement part 71b Holding part 71c Connection part 72 Heat-shrinkable tube 73 Heat-shrinkable tube 74 Parts connection line C Central axis H Subject MF Magnetic field OP Operator PT Tip position

Claims

磁界検出素子または磁界発生素子として機能する少なくとも一つ以上のコイルと、
前記コイルを外部回路と接続するためのコネクタと、
前記コネクタを備えた基板と、
前記コイルと前記基板とを接続する信号線と、を備えたコイルアセンブリであって、
前記コイルの電気的特性に関する情報が格納されたメモリを、前記基板に備えたコイルアセンブリ。 With at least one coil that functions as a magnetic field detection element or magnetic field generation element,
A connector for connecting the coil to an external circuit,
A board with the connector and
A coil assembly comprising a signal line connecting the coil and the substrate.
A coil assembly in which the substrate is provided with a memory in which information regarding the electrical characteristics of the coil is stored.

前記メモリには、前記コイルの抵抗、インダクタンス、およびインピーダンスのうちの少なくとも１つに関する情報が格納されている
請求項１に記載のコイルアセンブリ。 The coil assembly according to claim 1, wherein the memory stores information about at least one of the resistance, inductance, and impedance of the coil.

前記メモリには、前記コイル毎の前記情報が格納されている
請求項２に記載のコイルアセンブリ。 The coil assembly according to claim 2, wherein the information for each coil is stored in the memory.

前記情報は、少なくともインダクタンスを含む
請求項２または３に記載のコイルアセンブリ。 The coil assembly according to claim 2 or 3, wherein the information includes at least inductance.

前記コネクタは、前記信号線を介して前記コイルと前記外部回路とを接続するための第１端子と、前記メモリに格納されている情報を外部回路へ出力するための第２端子とを備えている
請求項１から４のいずれか１項に記載のコイルアセンブリ。 The connector includes a first terminal for connecting the coil and the external circuit via the signal line, and a second terminal for outputting information stored in the memory to the external circuit. The coil assembly according to any one of claims 1 to 4.