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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-10
(45)【発行日】2022-02-21
(54)【発明の名称】内視鏡システム及び内視鏡検査装置の作動方法
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20220214BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20220214BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 552
A61B1/00 640
G02B23/24 A
A61B1/00 682
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020538225
(86)(22)【出願日】2019-07-09
(86)【国際出願番号】 JP2019027226
(87)【国際公開番号】W WO2020039776
(87)【国際公開日】2020-02-27
【審査請求日】2020-10-22
(31)【優先権主張番号】P 2018156077
(32)【優先日】2018-08-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】今村 香織
(72)【発明者】
【氏名】清水 崇聡
【審査官】北島 拓馬
(56)【参考文献】
【文献】特表平１０－５０７１０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２９０１２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００３－５２４４４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３３０３４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／１５５３８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／２１７１６２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－０１１９１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／００２０９７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２
Ｇ０２Ｂ ２３／２４ －２３／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の磁界発生素子と、内視鏡における被検体に挿入する挿入部の位置検出用の第１波形を生成する第１生成部と、
前記第１波形とは周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが異なる、前記第１波形と判別可能な同期タイミング検出用の第２波形を生成する第２生成部と、
前記第２波形によって前記磁界発生素子を駆動させた後に、前記第１波形によって前記複数の磁界発生素子を駆動させる駆動部と、
複数の磁界検出素子と、
前記磁界検出素子により前記第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々により検出された前記第１波形に対応する信号を取得する取得部と、
前記取得部により取得された信号に基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々の位置を導出する導出部と、
を含む内視鏡システム。
【請求項2】
前記駆動部は、前記複数の磁界発生素子の各々を同じタイミングで前記第２波形によって駆動させる請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項3】
前記複数の磁界発生素子は、３個ずつの組み合わせとされ、前記駆動部は、各組み合わせ内の３個の前記磁界発生素子を同じタイミングで、かつ同じ前記第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の３個の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な前記第２波形によって駆動させる
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項4】
前記複数の磁界発生素子は、３個ずつの組み合わせとされ、前記駆動部は、各組み合わせ内の３個の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ同じ前記第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の３個の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な前記第２波形によって駆動させる
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項5】
前記複数の磁界発生素子は、磁界の発生する向きの異なる２個以上の組み合わせとされ、前記駆動部は、各組み合わせ内の前記磁界発生素子を同じタイミングで、かつ同じ前記第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な前記第２波形によって駆動させる
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項6】
前記複数の磁界発生素子は、磁界の発生する向きの異なる２個以上の組み合わせとされ、前記駆動部は、各組み合わせ内の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ同じ前記第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の３個の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な前記第２波形によって駆動させる
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項7】
前記駆動部は、前記複数の磁界発生素子の各々を、異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な前記第２波形によって駆動させる請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項8】
前記第２波形は、周波数が異なるか、又は駆動させる前記磁界発生素子の識別情報を表す波形であることによって互いに判別可能である請求項２から請求項７の何れか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項9】
前記取得部は、前記複数の磁界検出素子により前記第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々により検出された前記第１波形に対応する信号を取得する請求項１から請求項８の何れか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項10】
前記導出部により前回に導出された前記複数の磁界検出素子の各々の位置、又は前回に前記複数の磁界検出素子により検出された前記第１波形に対応する信号の強度に応じて、前記第２波形によって駆動させる対象の前記磁界発生素子を選択する選択部を更に含み、前記駆動部は、前記選択部により選択された前記磁界発生素子を前記第２波形によって駆動させる
請求項１から請求項９の何れか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項11】
前記導出部により前回に導出された前記複数の磁界検出素子の各々の位置、又は前回に前記複数の磁界検出素子により検出された前記第１波形に対応する信号の強度に応じて、前記第２波形に対応する信号の検出対象の前記磁界検出素子を選択する選択部を更に含み、前記取得部は、前記選択部により選択された磁界検出素子により前記第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々から前記第１波形に対応する信号を取得する
請求項１から請求項９の何れか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項12】
前記磁界発生素子を前記第２波形によって駆動した後に前記第１波形で駆動する駆動タイミング情報を予め記憶した記憶部を備え、
前記導出部は、前記記憶部に記憶された前記駆動タイミング情報に基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々の位置を導出する請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項13】
前記磁界発生素子、前記第１生成部、前記第２生成部及び前記駆動部と、前記磁界検出素子、前記取得部及び前記導出部は電気的に接続されていない請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項14】
前記磁界発生素子、前記第１生成部、前記第２生成部及び前記駆動部と、前記磁界検出素子、前記取得部、前記導出部及び前記記憶部は電気的に接続されていない請求項１２に記載の内視鏡システム。
【請求項15】
複数の磁界発生素子と、内視鏡における被検体に挿入する挿入部の位置検出用の第１波形を生成する第１生成部と、前記第１波形とは周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが異なる、前記第１波形と判別可能な同期タイミング検出用の第２波形を生成する第２生成部と、前記第２波形によって前記磁界発生素子を駆動させた後に、前記第１波形によって前記複数の磁界発生素子を駆動させる駆動部と、複数の磁界検出素子と、前記磁界検出素子により前記第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々により検出された前記第１波形に対応する信号を取得する取得部と、前記取得部により取得された信号に基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々の位置を導出する導出部と、を含む内視鏡検査装置の作動方法であって、前記第１生成部が、前記第１波形を生成するステップと、
前記第２生成部が、前記第２波形を生成するステップと、
前記駆動部が、前記第２波形によって前記磁界発生素子を駆動させた後に、前記第１波形によって前記複数の磁界発生素子を駆動させるステップと、
前記取得部が、前記磁界検出素子により前記第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々により検出された前記第１波形に対応する信号を取得するステップと、
前記導出部が、取得した信号に基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々の位置を導出するステップと、
を含む作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、内視鏡システム及び内視鏡検査装置の作動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、内視鏡による被検体の体内の検査（以下、「内視鏡検査」という）において、被検体の体内に挿入された内視鏡の挿入部の形状を検出し、検出した挿入部の形状を表す形状画像を表示部に表示させることにより、内視鏡検査を支援することが行われている。また、この内視鏡の挿入部の形状の検出には、複数の磁界発生素子と複数の磁界検出素子とが用いられる。
【0003】
例えば、特許文献１には、複数の磁界検出素子による検出信号における、磁界発生素子から磁界を発生させるための駆動信号の周波数に相当する周波数成分を用いて、内視鏡の挿入部の形状を算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００６－１３６４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
複数の磁界発生素子と複数の磁界検出素子とを用いて内視鏡の挿入部の形状を算出する場合、磁界発生素子に磁界を発生させる発生装置から、磁界検出素子による検出信号を検出する検出装置へ以下のタイミングを通知する。すなわち、この場合、発生装置から、磁界発生素子に磁界を発生させるタイミングを検出装置へ通知する。検出装置では、通知されたタイミングに基づいて、磁界検出素子により検出された信号を取得する。
【0006】
上記のタイミングの通知が有線通信によって行われる場合、例えば、発生装置と検出装置とを接続するケーブルが、被検体が横たわるベッドを跨る場合が多い。このため、内視鏡を操作する検査者は、ケーブルの取り回しに注意することとなり、ユーザビリティが低下してしまう。
【0007】
これに対し、上記のタイミングの通知を無線ＬＡＮ（Local Area Network）及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の予め定められた通信規格に従った無線通信で行うことが考えられる。しかしながら、この場合、磁界を発生させるタイミングを通知するための無線通信部が必要となってしまう。また、この場合、無線通信を行う機器間での認証等の処理も必要となる。
【0008】
本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、磁界を発生させるタイミングを通知するための無線通信部を設けることなく、磁界を発生させる装置と磁界を検出する装置との間を無線化することができる内視鏡システム及び内視鏡検査装置の作動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本開示の内視鏡システムは、複数の磁界発生素子と、内視鏡における被検体に挿入する挿入部の位置検出用の第１波形を生成する第１生成部と、第１波形とは周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが異なる、第１波形と判別可能な同期タイミング検出用の第２波形を生成する第２生成部と、第２波形によって磁界発生素子を駆動させた後に、第１波形によって複数の磁界発生素子を駆動させる駆動部と、複数の磁界検出素子と、磁界検出素子により第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、複数の磁界検出素子の各々により検出された第１波形に対応する信号を取得する取得部と、取得部により取得された信号に基づいて、複数の磁界検出素子の各々の位置を導出する導出部と、を含む。
【0010】
なお、本開示の内視鏡システムは、駆動部が、複数の磁界発生素子の各々を同じタイミングで第２波形によって駆動させてもよい。
【0011】
また、本開示の内視鏡システムは、複数の磁界発生素子が、３個ずつの組み合わせとされ、駆動部が、各組み合わせ内の３個の磁界発生素子を同じタイミングで、かつ同じ第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の３個の磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な第２波形によって駆動させてもよい。
【0012】
また、本開示の内視鏡システムは、複数の磁界発生素子が、３個ずつの組み合わせとされ、駆動部が、各組み合わせ内の３個の磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ同じ第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の３個の磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な第２波形によって駆動させてもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、複数の磁界発生素子が、磁界の発生する向きの異なる２個以上の組み合わせとされ、駆動部が、各組み合わせ内の前記磁界発生素子を同じタイミングで、かつ同じ前記第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な前記第２波形によって駆動させてもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、複数の磁界発生素子が、磁界の発生する向きの異なる２個以上の組み合わせとされ、駆動部が、各組み合わせ内の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ同じ第２波形によって駆動させ、各組み合わせ間の３個の前記磁界発生素子を異なるタイミングで、かつ周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、互いに判別可能な前記第２波形によって駆動させてもよい。
【0013】
また、本開示の内視鏡システムは、駆動部が、複数の磁界発生素子の各々を、異なるタイミングで、かつ互いに周波数、位相、振幅及び波形のうち少なくとも１つが異なり、互いに判別可能な第２波形によって駆動させてもよい。
【0014】
また、本開示の内視鏡システムは、第２波形が、周波数が異なるか、又は駆動させる磁界発生素子の識別情報を表す波形であることによって互いに判別可能であってもよい。
【0015】
また、本開示の内視鏡システムは、取得部が、複数の磁界検出素子により第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、複数の磁界検出素子の各々により検出された第１波形に対応する信号を取得してもよい。
【0016】
また、本開示の内視鏡システムは、導出部により前回に導出された複数の磁界検出素子の各々の位置、又は前回に複数の磁界検出素子により検出された第１波形に対応する信号の強度に応じて、第２波形によって駆動させる対象の磁界発生素子を選択する選択部を更に含み、駆動部が、選択部により選択された磁界発生素子を第２波形によって駆動させてもよい。
【0017】
また、本開示の内視鏡システムは、導出部により前回に導出された複数の磁界検出素子の各々の位置、又は前回に複数の磁界検出素子により検出された第１波形に対応する信号の強度に応じて、第２波形に対応する信号の検出対象の磁界検出素子を選択する選択部を更に含み、取得部が、選択部により選択された磁界検出素子により第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、複数の磁界検出素子の各々から第１波形に対応する信号を取得してもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、磁界発生素子を第２波形によって駆動した後に第１波形で駆動する駆動タイミング情報を予め記憶した記憶部をさらに備え、導出部は、記憶部に記憶された駆動タイミング情報に基づいて、複数の磁界検出素子の各々の位置を導出してもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、磁界発生素子、第１生成部、第２生成部及び駆動部と、磁界検出素子、取得部及び導出部は電気的に接続されていなくてもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、磁界発生素子、第１生成部、第２生成部及び駆動部と、磁界検出素子、取得部、導出部及び記憶部は電気的に接続されていなくてもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、磁界発生素子を第２波形によって駆動した後に第１波形で駆動する駆動タイミング情報を予め記憶した記憶部をさらに備え、導出部は、記憶部に記憶された駆動タイミング情報に基づいて、複数の磁界検出素子の各々の位置を導出してもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、磁界発生素子、第１生成部、第２生成部及び駆動部と、磁界検出素子、取得部及び導出部は電気的に接続されていなくてもよい。
また、本開示の内視鏡システムは、磁界発生素子、第１生成部、第２生成部及び駆動部と、磁界検出素子、取得部、導出部及び記憶部は電気的に接続されていなくてもよい。
【0018】
一方、上記目的を達成するために、本開示の内視鏡検査装置の作動方法は、複数の磁界発生素子と、内視鏡における被検体に挿入する挿入部の位置検出用の第１波形を生成する第１生成部と、第１波形とは周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが異なる、第１波形と判別可能な同期タイミング検出用の第２波形を生成する第２生成部と、第２波形によって磁界発生素子を駆動させた後に、第１波形によって複数の磁界発生素子を駆動させる駆動部と、複数の磁界検出素子と、磁界検出素子により第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、複数の磁界検出素子の各々により検出された第１波形に対応する信号を取得する取得部と、取得部により取得された信号に基づいて、複数の磁界検出素子の各々の位置を導出する導出部と、を含む内視鏡検査装置の作動方法であって、第１生成部が、第１波形を生成するステップと、第２生成部が、第２波形を生成するステップと、駆動部が、第２波形によって磁界発生素子を駆動させた後に、第１波形によって複数の磁界発生素子を駆動させるステップと、取得部が、磁界検出素子により第２波形に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、複数の磁界検出素子の各々により検出された第１波形に対応する信号を取得するステップと、導出部が、取得した信号に基づいて、複数の磁界検出素子の各々の位置を導出するステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【0019】
本開示によれば、磁界を発生させるタイミングを通知するための無線通信部を設けることなく、磁界を発生させる装置と磁界を検出する装置との間を無線化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】各実施形態に係る内視鏡システムの構成の一例を示す構成図である。
【図2】各実施形態に係る内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図3】各実施形態に係る受信コイルユニット及び送信コイルユニットの一例を示す構成図である。
【図4】第１実施形態に係る送信制御部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図5】第１実施形態に係る第１波形及び第２波形を説明するための図である。
【図6】第１実施形態に係る全体制御部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図7】各実施形態に係る送信制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図8】各実施形態に係る全体制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図9】各実施形態に係る磁界発生処理の一例を示すフローチャートである。
【図10】第１実施形態に係る位置導出処理の一例を示すフローチャートである。
【図11】変形例に係る第１波形及び第２波形を説明するための図である。
【図12】変形例に係る第１波形及び第２波形を説明するための図である。
【図13】第２実施形態に係る送信制御部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図14】第２実施形態に係る第１波形及び第２波形を説明するための図である。
【図15】第２実施形態に係る全体制御部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図16】第２実施形態に係る位置導出処理の一例を示すフローチャートである。
【図17】変形例に係る第１波形及び第２波形を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。
【0022】
［第１実施形態］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る内視鏡システム１の構成について説明する。図１に示すように、内視鏡システム１は、被検体Ｗの体内の画像（以下、「内視鏡画像」という）を撮像する内視鏡１０及び内視鏡検査装置１２を備えている。
【0023】
内視鏡１０は、挿入部１０Ａ及び操作部１０Ｂを備え、内視鏡検査を行う場合、検査者は、操作部１０Ｂを操作して、挿入部１０Ａを被検体Ｗの体内に挿入し、被検体Ｗの体内の内視鏡画像を撮像する。ケーブル１１により内視鏡１０と接続された内視鏡検査装置１２は、ビデオプロセッサ３４、全体制御部４０、送信部４１、及び液晶ディスプレイ等の表示部５２を備えている。ビデオプロセッサ３４は、内視鏡１０による内視鏡画像の撮像の制御を行う。全体制御部４０は、内視鏡システム１の全体を制御する。
【0024】
ビデオプロセッサ３４、全体制御部４０、及び表示部５２は、それぞれ同一の設置台に設置され、互いにケーブルによって通信可能に接続されている。送信部４１は、内視鏡検査装置１２の他の各部とは離れて設置され、電源にはケーブルで接続されているが、内視鏡検査装置１２の他の各部とはケーブルで接続されていない。すなわち、検査者は、送信部４１を内視鏡検査装置１２の他の各部とは独立して移動させることが可能である。
【0025】
次に、図２を参照して、内視鏡１０及び内視鏡検査装置１２の詳細な構成について説明する。図２に示すように、内視鏡１０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、及びＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子を含む画像センサ３０を備えている。内視鏡１０は、ビデオプロセッサ３４による制御により光源３６から出射された光を伝送路（図示省略）によって伝送し、挿入部１０Ａの先端に設けられた出射部（図示省略）から出射し、出射した光によって被検体Ｗの体内を照明する。この照明光による被検体Ｗからの反射光が対物レンズ（図示省略）によって画像センサ３０に結像し、結像した光学像である内視鏡画像に応じた画像信号が、ケーブル１１を介して内視鏡検査装置１２のビデオプロセッサ３４に出力される。ビデオプロセッサ３４により、入力された画像信号に対して予め定められた画像処理が行われ、この画像処理によって得られた内視鏡画像の画像データは、全体制御部４０に出力される。
【0026】
また、送信部４１は、送信制御ユニット４２及び送信コイルユニット４８を備えている。送信コイルユニット４８は、図３にも示すように、複数（本実施形態では、１２個）の送信コイル４９１Ｘ、４９１Ｙ、４９１Ｚ、４９２Ｘ、４９２Ｙ、４９２Ｚ、４９３Ｘ、４９３Ｙ、４９３Ｚ、４９４Ｘ、４９４Ｙ、及び４９４Ｚを備える。図３に示すように、本実施形態の送信コイル４９は軸が、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各々の方向に向いた３個ずつの組み合わせとされ、送信コイルユニット４８は、４組の送信コイル群を備える。なお、本実施形態では、送信コイル４９について、総称する場合は、単に「送信コイル４９」といい、各組の送信コイル群を総称する場合は、「送信コイル４９」の後にアルファベットを省略した数字の符号（１・・・４）を付す。また、本実施形態では、送信コイル４９について、個々を区別する場合は、「送信コイル４９」の後に個々を表す符号（１Ｘ・・・４Ｚ）を付す。各送信コイル４９が、磁界発生素子の一例である。
【0027】
具体的には、送信コイルユニット４８は、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９１Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９１Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９１Ｚの組と、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９２Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９２Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９２Ｚの組と、を備える。また、送信コイルユニット４８は、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９３Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９３Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９３Ｚの組と、Ｘ軸方向に向いた送信コイル４９４Ｘ、Ｙ軸方向に向いた送信コイル４９４Ｙ、及びＺ軸方向に向いた送信コイル４９４Ｚの組と、を備える。このように、本実施形態の送信コイルユニット４８は、４組の３軸コイルを送信コイル４９として備えた状態と同等となっている。
【0028】
また、送信制御ユニット４２は、送信制御部４４と、各送信コイル４９に１対１で対応して接続された送信回路４６１Ｘ、４６１Ｙ、４６１Ｚ、４６２Ｘ、４６２Ｙ、４６２Ｚ、４６３Ｘ、４６３Ｙ、４６３Ｚ、４６４Ｘ、４６４Ｙ、及び４６４Ｚとを備えている。なお、本実施形態では、送信回路４６についても、送信コイル４９と同様に、総称する場合は、単に「送信回路４６」といい、各組の送信回路群を総称する場合は、「送信回路４６」の後にアルファベットを省略した数字の符号（１・・・４）を付す。また、本実施形態では、送信回路４６についても、送信コイル４９と同様に、個々を区別する場合は、「送信回路４６」の後に個々を表す符号（１Ｘ・・・４Ｚ）を付す。
【0029】
送信制御部４４は、内視鏡１０における被検体Ｗに挿入する挿入部１０Ａの位置検出用の第１波形（以下、単に「第１波形」という）を生成する。また、送信制御部４４は、第１波形とは異なる、第１波形と判別可能な同期タイミング検出用の第２波形（以下、単に「第２波形」という）を生成する。送信制御部４４は、各波形を送信回路４６に出力する。なお、送信制御部４４の詳細については後述する。
【0030】
各送信回路４６は、送信制御部４４から入力された波形によって、各々接続されている送信コイル４９を駆動させる。具体的には、各送信回路４６は、送信制御部４４から入力された波形に応じた駆動信号を各々接続されている送信コイル４９に出力することによって、各々接続されている送信コイル４９を駆動させる。送信回路４６が、駆動部の一例である。各送信コイル４９は、各々接続されている送信回路４６から入力された駆動信号に応じて、磁界を発生させる。
【0031】
一方、内視鏡１０の挿入部１０Ａの内部に設けられた受信部２１は、受信制御部２０、受信コイルユニット２２、受信回路２４（２４１～２４１６）、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）２６（２６１～２６１６）、及びＩ／Ｆ（Interface）２９を備える。受信制御部２０は、受信部２１の全体を制御する。
【0032】
受信コイルユニット２２は、図３にも示すように、一例として１６個（図３の例では６個を図示）の受信コイル２３１～２３１６を備える。なお、本実施形態では、送信コイル４９と同様に、受信コイル２３、受信回路２４、及びＡＤＣ２６の各々について、総称する場合は、単に「受信コイル２３」、「受信回路２４」、及び「ＡＤＣ２６」という。また、本実施形態では、送信コイル４９と同様に、受信コイル２３、受信回路２４、及びＡＤＣ２６の各々について、個々を区別する場合は、「受信コイル２３」、「受信回路２４」、及び「ＡＤＣ２６」の後に個々を表す符号（１・・・１６）を付す。
【0033】
各受信コイル２３は、内視鏡１０の挿入部１０Ａに、被検体Ｗに挿入される方向に沿って配置されている。受信コイル２３は、送信コイルユニット４８の各送信コイル４９で発生した磁界を検出する。各受信コイル２３は、受信回路２４に接続されており、検出した磁界に応じた信号（以下、「検出信号」という）を受信回路２４に出力する。各受信コイル２３が、磁界検出素子の一例である。受信回路２４は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）及び増幅器（いずれも図示省略）等を含み、ＬＰＦによって外乱ノイズが除去され、増幅器により増幅された検出信号をＡＤＣ２６に出力する。ＡＤＣ２６は、入力されたアナログの検出信号をデジタルの検出信号に変換して受信制御部２０に出力する。受信制御部２０は、各ＡＤＣ２６から入力された検出信号を、Ｉ／Ｆ２９を介して、内視鏡検査装置１２へ送信する。
【0034】
内視鏡１０の受信部２１から内視鏡検査装置１２へ送信された検出信号は、Ｉ／Ｆ５３を介して、全体制御部４０に入力される。
【0035】
全体制御部４０は、入力された検出信号に基づいて、各受信コイル２３の位置及び向き
（姿勢）を導出する。また、全体制御部４０は、導出した各受信コイル２３の位置及び向きに基づいて、内視鏡１０の挿入部１０Ａの形状を導出する。なお、全体制御部４０の詳細については後述する。
【0036】
次に、図４を参照して、本実施形態に係る送信制御部４４の機能的な構成を説明する。
図４に示すように、送信制御部４４は、第１生成部６０、第２生成部６２、及び出力部６４を含む。第１生成部６０は、第１波形を生成する。第２生成部６２は、第２波形を生成する。本実施形態では、第１波形と第２波形とが異なる波形形状とされることによって、第１波形と第２波形とが判別可能とされる。なお、第１波形と第２波形とが判別可能であれば、第１波形と第２波形とは同じ波形形状であってもよい。例えば、第１波形と第２波形とが、同じ波形形状であってかつ周波数、振幅又は位相が異なる波形とする形態が例示される。第1波形と第２波形の周波数、位相、振幅及び波形形状のうちの少なくとも1つを異ならせることで、第１波形と第２波形は判別可能とすることが出来る。
【0037】
出力部６４は、第２波形を送信回路４６に出力した後に、第１波形を送信回路４６に出力する。これにより、送信回路４６は、第２波形によって送信コイル４９を駆動させた後に、第１波形によって送信コイル４９を駆動させる。
【0038】
具体的には、一例として図５に示すように、出力部６４は、まず、全ての送信回路４６の各々に対し、同じタイミングで第２波形Ｈ２を出力する。そして、出力部６４は、第２波形Ｈ２を出力した後、全ての送信回路４６の各々に対し、異なるタイミングで第１波形Ｈ１を出力する。本実施形態では、出力部６４は、全ての送信回路４６の各々に対し、予め定められた順番に従って第１波形Ｈ１を出力する。すなわち、全ての送信コイル４９から同じタイミングで第２波形Ｈ２に応じた磁界が発生した後、各送信コイル４９から予め定められた順番に従って異なるタイミングで第１波形Ｈ１に応じた磁界が発生する。なお、出力部６４が第１波形Ｈ１を出力する送信回路４６の順番は特に限定されない。本実施形態では、各送信コイル４９に識別情報の一例としての番号（例えば、１～１２）が割り当てられており、出力部６４は、番号が小さい順に、送信コイル４９に対応する送信回路４６に第１波形Ｈ１を出力する場合について説明する。また、この出力部６４が第１波形Ｈ１を出力する送信回路４６の順番を表す情報は、全体制御部４０にも保持されている。
また、本実施形態では、１つの第１波形Ｈ１が入力されている期間はｎミリ秒（例えば、数十ミリ秒）である場合について説明する。なお、図５における第１波形Ｈ１の数字（１、２、３、・・・、１２）は、各送信コイル４９に割り当てられている番号を表す。
【0039】
【0040】
前述したように、各送信コイル４９で発生した磁界は、各受信コイル２３により検出され、検出された磁界に応じた検出信号が、内視鏡１０の受信制御部２０からＩ／Ｆ２９を介して内視鏡検査装置１２へ送信される。
【0041】
受信部７０は、内視鏡１０の受信制御部２０から送信された検出信号を、Ｉ／Ｆ５３を介して受信する。検出部７２は、受信部７０により受信された検出信号から、第２波形Ｈ２によって送信コイル４９で発生した磁界に応じて受信コイル２３により検出された信号を検出する。これにより、検出部７２は、受信コイル２３により第２波形Ｈ２に対応する信号が検出されたタイミングを検出する。この検出部７２が、第２波形Ｈ２によって送信コイル４９で発生した磁界に応じて受信コイル２３により検出された信号を検出したタイミングを、以下では「同期タイミング」という。
【0042】
取得部７４は、各受信コイル２３に対応して検出部７２により検出された同期タイミングに基づいて、受信部７０により受信された各受信コイル２３に対応する検出信号から、第１波形Ｈ１に対応する信号を取得する。具体的には、取得部７４は、各検出信号から、同期タイミングを基準として、前述したｎミリ秒毎に第１波形Ｈ１に対応する信号を取得する。すなわち、取得部７４がｎミリ秒毎に第１波形Ｈ１を取得した順番と、第１波形Ｈ１に応じた磁界を発生させた送信コイル４９の順番とが対応する。従って、各受信コイル２３により検出された検出信号の各々について、各送信コイル４９に対応する第１波形Ｈ１に応じた信号が取得部７４により取得される。
【0043】
導出部７６は、取得部７４により取得された信号に基づいて、各受信コイル２３の位置及び向きを導出する。導出部７６が取得部７４により取得された信号に基づいて受信コイル２３の位置及び向きを導出する方法は、特に限定されず、例えば、特許第３４３２８２５号公報に記載されている技術を適用することができる。特許第３４３２８２５号公報に記載されている技術では、各送信コイル４９によって発生された第１波形Ｈ１に対応する磁界の測定値、及び受信コイル２３の方向の推定値から、特定の送信コイル４９から受信コイル２３までの距離の推定値を計算する。次に、各送信コイル４９から受信コイル２３までの距離の推定値と、送信コイル４９の既知の位置とから受信コイル２３の位置の推定値を計算する。次に、受信コイル２３の推定された位置、及び受信コイル２３の第１波形Ｈ１に対応する磁界の測定値から受信コイル２３の方向の新しい推定値を計算する。そして、受信コイル２３の方向の新しい推定値を用いて、前述した送信コイル４９から受信コイル２３までの距離の推定値の計算と、受信コイル２３の位置の推定値の計算とを繰り返すことにより、受信コイル２３の位置及び方向を導出する。
【0044】
更に、導出部７６は、導出した各受信コイル２３の位置及び方向に基づいて、内視鏡１０の挿入部１０Ａの形状を導出する。
【0045】
表示制御部７８は、ビデオプロセッサ３４から入力された画像データが示す内視鏡画像を表示部５２の一部の表示領域に表示する制御を行う。また、表示制御部７８は、導出部７６により導出された形状に応じた内視鏡１０の挿入部１０Ａを表す画像を表示部５２の内視鏡画像の表示領域以外の表示領域に表示する制御を行う。なお、内視鏡検査装置１２が複数の表示部を備えている場合、表示制御部７８は、内視鏡画像と内視鏡１０の挿入部１０Ａを表す画像とを別々の表示部に表示する制御を行ってもよい。
【0046】
次に、図７を参照して、本実施形態に送信制御部４４のハードウェア構成を説明する。
図７に示すように、送信制御部４４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０、一時記憶領域としてのメモリ８１、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部８２、及び各送信回路４６が接続される外部Ｉ／Ｆ８３を含む。ＣＰＵ８０、メモリ８１、記憶部８２、及び外部Ｉ／Ｆ８３は、バス８４に接続される。
【0047】
記憶部８２には、磁界発生プログラム８８が記憶される。ＣＰＵ８０は、記憶部８２から磁界発生プログラム８８を読み出してからメモリ８１に展開し、展開した磁界発生プログラム８８を実行する。ＣＰＵ８０が磁界発生プログラム８８を実行することで、図４に示す第１生成部６０、第２生成部６２、及び出力部６４として機能する。なお、本実施形態に係る受信制御部２０は、送信制御部４４と同様のハードウェアにより実現される。
【0048】
次に、図８を参照して、本実施形態に全体制御部４０のハードウェア構成を説明する。
図８に示すように、全体制御部４０は、ＣＰＵ９０、一時記憶領域としてのメモリ９１、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部９２、及びビデオプロセッサ３４と表示部５２とＩ／Ｆ５３とが接続される外部Ｉ／Ｆ９３を含む。ＣＰＵ９０、メモリ９１、記憶部９２、及び外部Ｉ／Ｆ９３は、バス９４に接続される。
【0049】
記憶部９２には、位置導出プログラム９８が記憶される。ＣＰＵ９０は、記憶部９２から位置導出プログラム９８を読み出してからメモリ９１に展開し、展開した位置導出プログラム９８を実行する。ＣＰＵ９０が位置導出プログラム９８を実行することで、図６に示す受信部７０、検出部７２、取得部７４、導出部７６、及び表示制御部７８として機能する。
【0050】
次に、図９及び図１０を参照して、本実施形態に係る内視鏡システム１の作用を説明する。ＣＰＵ８０が磁界発生プログラム８８を実行することによって、図９に示す磁界発生処理が実行される。図９に示す磁界発生処理は、例えば、送信部４１の電源スイッチがオン状態とされた場合に実行される。なお、送信部４１が磁界発生のオン及びオフを切り替えるスイッチを備えている場合は、このスイッチがオン状態とされた場合に、図９に示す磁界発生処理が実行されてもよい。
【0051】
また、ＣＰＵ９０が位置導出プログラム９８を実行することによって、図１０に示す位置導出処理が実行される。図１０に示す位置導出処理は、例えば、全体制御部４０の電源スイッチがオン状態とされた場合に実行される。なお、全体制御部４０が挿入部１０Ａの形状検出のオン及びオフを切り替えるスイッチを備えている場合は、このスイッチがオン状態とされた場合に、図１０に示す位置導出処理が実行されてもよい。
【0052】
【0053】
ステップＳ１４で、第１生成部６０は、第１波形Ｈ１を生成する。ステップＳ１６で、出力部６４は、前述したように、全ての送信回路４６の各々に対し、予め定められた順番に従って第１波形Ｈ１を出力する。ステップＳ１６の処理が終了すると、処理はステップＳ１０に戻る。
【0054】
図９に示す磁界発生処理は、例えば、送信部４１の電源スイッチがオフ状態とされた場合に終了する。なお、送信部４１が磁界発生のオン及びオフを切り替えるスイッチを備えている場合は、このスイッチがオフ状態とされた場合に、図９に示す磁界発生処理が終了してもよい。
【0055】
図９に示す磁界発生処理により各送信コイル４９で発生した磁界は、各受信コイル２３により検出され、検出された磁界に応じた検出信号が、内視鏡１０の受信制御部２０からＩ／Ｆ２９を介して内視鏡検査装置１２へ送信される。
【0056】
図１０のステップＳ２０で、受信部７０は、内視鏡１０の受信制御部２０から送信された検出信号を、Ｉ／Ｆ５３を介して受信する。ステップＳ２２で、検出部７２は、ステップＳ２０の処理により受信された検出信号から、第２波形Ｈ２によって送信コイル４９で発生した磁界に応じて受信コイル２３により検出された信号を検出したか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は、処理はステップＳ２０に戻り、肯定判定となった場合は、処理はステップＳ２４に移行する。
【0057】
ステップＳ２４で、取得部７４は、ステップＳ２０の処理により受信された各検出信号から、ステップＳ２２の処理により検出された同期タイミングを基準として、ｎミリ秒毎に第１波形Ｈ１に対応する信号を取得する。ステップＳ２６で、導出部７６は、前述したように、ステップＳ２４の処理により取得された信号に基づいて、各受信コイル２３の位置及び向きを導出する。
【0058】
ステップＳ２８で、導出部７６は、ステップＳ２６の処理により導出した各受信コイル２３の位置及び方向に基づいて、内視鏡１０の挿入部１０Ａの形状を導出する。ステップＳ３０で、表示制御部７８は、ステップＳ２８の処理により導出された形状に応じた内視鏡１０の挿入部１０Ａを表す画像を表示部５２の内視鏡画像の表示領域以外の表示領域に表示する制御を行う。ステップＳ３０の処理が終了すると、処理はステップＳ２０に戻る。
【0059】
図１０に示す位置導出処理は、例えば、全体制御部４０の電源スイッチがオフ状態とされた場合に終了する。なお、全体制御部４０が挿入部１０Ａの形状検出のオン及びオフを切り替えるスイッチを備えている場合は、このスイッチがオフ状態とされた場合に、図１０に示す位置導出処理が終了してもよい。
【0060】
以上説明したように、本実施形態によれば、第２波形Ｈ２によって送信コイル４９を駆動させた後に、第１波形Ｈ１によって送信コイル４９を駆動させている。また、受信コイル２３により第２波形Ｈ２に対応する信号が検出されたタイミングに基づいて、各受信コイル２３より検出された第１波形Ｈ１に対応する信号を取得している。そして、取得した信号に基づいて、各受信コイル２３の位置を導出している。従って、磁界を発生させるタイミングを通知するための無線通信部を設けることなく、送信部４１と受信部２１との間を無線化することができる。即ち、本実施形態によれば、送制御部４４が、各送信コイル４９を第２波形Ｈ２で駆動した後に各送信コイル４９の各々を前記第１波形で駆動する駆動タイミング情報を予め全体制御部４０の記憶部９２に記憶し、導出部は、全体制御部４０で記憶された駆動タイミング情報に基づいて、前記複数の磁界検出素子の各々の位置を導出する。これにより、送信制御部４４、送信回路４６（駆動部）、送信コイル４９を含む送信部４１と、受信側である受信コイル２３、導出部７６、取得部７４、記憶部９２とを無線化できる(無線化とは、送信制御部４４、送信回路４６、送信コイル４９を含む送信部４１と、受信側である受信コイル２３、導出部７６、取得部７４及び記憶部９２が電気的に接続しないことを指す。)。尚、駆動タイミング情報とは、各送信コイル４９を第２波形で駆動した後に第１波形で駆動するまでのタイミングを特定する情報である。駆動タイミング情報としては、各送信コイル４９を第２波形で駆動してから第１波形で駆動するまでの時間、各送信コイル４９を第１波形で駆動する順番等が例示される。
【0061】
なお、第１実施形態において、出力部６４は、全ての送信回路４６の各々に対し、異なるタイミングで第２波形Ｈ２を出力してもよい。この場合、一例として図１１に示すように、全ての送信回路４６の各々に対し、予め定められた順番に従って、第２波形Ｈ２を出力した直後に第１波形Ｈ１を出力する形態が例示される。この形態例では、各送信回路４６に、第２波形Ｈ２及び第１波形Ｈ１の組み合わせが、それぞれ異なるタイミングで入力される。また、この形態例では、各送信回路４６に対応する第２波形Ｈ２が、それぞれ周波数が異なることによって互いに判別可能とされる。尚、各送信回路４６に対応する第２波形Ｈ２は、周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つを互いに異ならせることで互いに判別可能としてもよい。
【0062】
また、この形態例では、取得部７４は、各検出信号から、同期タイミングを基準として、ｎミリ秒の第１波形Ｈ１に対応する信号を取得する。また、取得部７４は、検出部７２により検出された信号の周波数に従って、取得した信号が何れの送信コイル４９に対応する信号かを特定することができる。
【0063】
【0064】
【0065】
図１３を参照して、本実施形態に係る送信制御部４４の機能的な構成を説明する。なお、図１３における図４と同一の機能を有する機能部については、同一の符号を付して説明を省略する。図１３に示すように、送信制御部４４は、第１生成部６０、第２生成部６２Ａ、及び出力部６４Ａを含む。
【0066】
第２生成部６２Ａは、一例として図１４に示すように、各組み合わせ内の３個の送信コイル４９については同じ第２波形Ｈ２を生成する。また、第２生成部６２Ａは、３個の送信コイル４９の各組み合わせ間については、周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが互いに異なり、判別可能な第２波形Ｈ２を生成する。本実施形態では、第２波形Ｈ２は、３個の送信コイル４９の各組み合わせ間で周波数が異なることによって、互いに判別可能とされる。また、本実施形態でも、第１波形Ｈ１と第２波形Ｈ２とが周波数、位相、振幅及び波形形状のうち少なくとも１つが異なる波形とされることによって、第１波形Ｈ１と第２波形Ｈ２とが判別可能とされる。
【0067】
出力部６４Ａは、第２波形Ｈ２を送信回路４６に出力した後に、第１波形Ｈ１を送信回路４６に出力する。具体的には、図１４に示すように、出力部６４Ａは、各組み合わせ内の３個の送信コイル４９に対応する送信回路４６の各々に対し、同じタイミングで第２波形Ｈ２を出力する。また、出力部６４Ａは、第２波形Ｈ２を出力した後、各組み合わせ内の３個の送信コイル４９に対応する送信回路４６の各々に対し、異なるタイミングで第１波形Ｈ１を出力する。本実施形態では、出力部６４Ａは、第１実施形態と同様に、各組み合わせ内の３個の送信コイル４９に対応する送信回路４６の各々に対し、予め定められた順番に従って第１波形Ｈ１を出力する。
【0068】
また、出力部６４は、以上の第１波形Ｈ１及び第２波形Ｈ２の出力を、各組み合わせ間で異なるタイミングで行う。本実施形態では、出力部６４は、送信コイル４９の番号が小さい組み合わせから順に、以上の第１波形Ｈ１及び第２波形Ｈ２の出力を行う。
【0069】
すなわち、各組み合わせ内の３個の送信コイル４９から同じタイミングで第２波形Ｈ２に応じた磁界が発生した後、予め定められた順番に従って第１波形Ｈ１に応じた磁界が発生する。また、各組み合わせ間の３個の送信コイル４９から異なるタイミングで第１波形Ｈ１及び第２波形Ｈ２に応じた磁界が発生する。
【0070】
次に、図１５を参照して、本実施形態に係る全体制御部４０の機能的な構成を説明する。なお、図１５における図６と同一の機能を有する機能部については、同一の符号を付して説明を省略する。図１５に示すように、全体制御部４０は、受信部７０、検出部７２、取得部７４Ａ、導出部７６、及び表示制御部７８を含む。
【0071】
取得部７４Ａは、各受信コイル２３に対応して検出部７２により検出された同期タイミングに基づいて、受信部７０により受信された各受信コイル２３に対応する検出信号から、第１波形Ｈ１に対応する信号を取得する。具体的には、取得部７４Ａは、各検出信号から、同期タイミングを基準として、ｎミリ秒毎に第１波形Ｈ１に対応する信号を３回取得する。また、取得部７４Ａは、検出部７２により検出された信号の周波数から、取得した信号が何れの組み合わせの３個の送信コイル４９により発生された第１波形Ｈ１に応じた磁界によるものかを特定する。すなわち、取得部７４Ａは、検出部７２により検出された信号の周波数と、ｎミリ秒毎に第１波形Ｈ１を取得した順番とから、取得した信号と送信コイル４９とを対応付けることができる。取得部７４Ａは、以上の処理を４組の３個の送信コイルの組み合わせそれぞれについて行う。これにより、各受信コイル２３について、各送信コイル４９により第１波形Ｈ１に応じて発生された磁界に対応する信号が取得される。
【0072】
送信制御部４４のハードウェア構成及び全体制御部４０のハードウェア構成は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【0073】
次に、図１６を参照して、本実施形態に係る内視鏡システム１の作用を説明する。なお、本実施形態に係る磁界発生処理は、第１実施形態に係る磁界発生処理（図９参照）を、３個の送信回路４６の組み合わせ毎に繰り返し実行する点以外は同様であるため、説明を省略する。また、図１６における図１０と同一の処理を実行するステップについては、同一の符号を付して説明を省略する。
【0074】
図１６のステップＳ２２の判定が肯定判定となった場合、処理はステップＳ２４Ａに移行する。ステップＳ２４Ａで、取得部７４Ａは、前述したように、ステップＳ２０の処理により受信された各検出信号から、ステップＳ２２の処理により検出された同期タイミングを基準として、ｎミリ秒毎に第１波形Ｈ１に対応する信号を３回取得する。また、取得部７４Ａは、ステップＳ２２の処理により検出された信号の周波数から、取得した信号が何れの組み合わせの３個の送信コイル４９により発生された第１波形Ｈ１に応じた磁界によるものかを特定する。
【0075】
ステップＳ２５で、取得部７４Ａは、ステップＳ２４Ａの処理が、４組全ての３個の送信コイル４９の組み合わせについて完了したか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップＳ２６に移行し、否定判定となった場合は、処理はステップＳ２０に戻る。
【0076】
以上説明したように、本実施形態によれば、３個の送信コイル４９の組み合わせ毎に第１波形Ｈ１及び第２波形Ｈ２により磁界を発生させている。従って、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、第２波形Ｈ２によって同時に駆動させる送信コイル４９が３個になるため、第２波形Ｈ２を表すアナログ信号を生成する回路を共通化することによって３個に低減することができる。また、３軸直交している３個の送信コイル４９を１組として同じタイミングで第２波形Ｈ２によって駆動させているため、各受信コイル２３の向きによらず、送信コイル４９と受信コイル２３との距離に応じた強度の信号を得ることができる。尚、本実施形態では、３個の送信コイル４９の組み合わせ毎に同じ第２波形Ｈ２を生成したが、これに限らず、磁界の発生する向きの異なる２個以上の送信コイルの組み合わせ毎に同じ第２波形Ｈ２を生成してもよい。また、隣り合うコイルを組み合わせてもよいし、隣り合わないコイルを組み合わせてもよい。磁界の発生する向きの異なる２個以上の送信コイルの組み合わせ毎に同じ第２波形Ｈ２を生成することで、送信コイルの磁界の発生する方向によらずに、受信コイルで磁界を検出することが容易となる。
【0077】
なお、上記第２実施形態において、出力部６４Ａは、各組み合わせ内の送信回路４６の各々に対し、異なるタイミングで同じ第２波形Ｈ２を出力してもよい。この場合、一例として図１７に示すように、各組み合わせ内の送信回路４６の各々に対し、予め定められた順番に従って、同じ第２波形Ｈ２を出力した直後に第１波形Ｈ１を出力する形態が例示される。
【0078】
また、上記各実施形態において、前回に導出された各受信コイル２３の位置に応じて、全ての送信コイル４９から第２波形Ｈ２によって駆動させる対象の送信コイル４９を選択してもよい。この場合、上記第１実施形態では、前回に導出された各受信コイル２３の位置に近い順（例えば、各受信コイル２３への距離の平均値又は合計値が小さい順）に、所定数（例えば、４個）の送信コイル４９を選択する形態が例示される。また、この場合、上記第２実施形態では、各組み合わせの３個の送信コイル４９から、受信コイル２３の位置に近い順に、所定数（例えば、１個）の送信コイル４９を選択する形態が例示される。
この場合、例えば、ＣＰＵ８０が、第２波形Ｈ２によって駆動させる対象の送信コイル４９を選択する選択部として機能する。これにより、同期タイミング検出用の部品を低減することができる。
【0079】
また、この形態例において、各受信コイル２３の位置に変えて、各受信コイル２３により検出された第１波形Ｈ１に対応する信号の強度に応じて、全ての送信コイル４９から第２波形Ｈ２によって駆動させる対象の送信コイル４９を選択してもよい。この場合、上記第１実施形態では、前回に各受信コイル２３により検出された第１波形Ｈ１に対応する信号の強度が高い順に、所定数（例えば、４個）の送信コイル４９を選択する形態が例示される。また、この場合、上記第２実施形態では、各組み合わせの３個の送信コイル４９から、受信コイル２３により検出された第１波形Ｈ１に対応する信号の強度が高い順に、所定数（例えば、１個）の送信コイル４９を選択する形態が例示される。この場合、例えば、ＣＰＵ８０が、第２波形Ｈ２によって駆動させる対象の送信コイル４９を選択する選択部として機能する。これにより、同期タイミング検出用の部品を低減することができる。
【0080】
また、上記各実施形態において、前回に導出された各受信コイル２３の位置に応じて、全ての受信コイル２３から第２波形Ｈ２に対応する信号の検出対象の受信コイル２３を選択してもよい。この場合、前回に導出された位置が各送信コイル４９に最も近い受信コイル２３を選択する形態が例示される。この場合、例えば、ＣＰＵ９０又は受信制御部２０が備えるＣＰＵが、第２波形Ｈ２に対応する信号の検出対象の受信コイル２３を選択する選択部として機能する。これにより、同期タイミング検出用の部品を低減することができる。
【0081】
また、この形態例において、各受信コイル２３の位置に変えて、各受信コイル２３により検出された第１波形Ｈ１に対応する信号の強度に応じて、全ての受信コイル２３から第２波形Ｈ２に対応する信号の検出対象の受信コイル２３を選択してもよい。この場合、前回に検出された第１波形Ｈ１に対応する信号の強度が最も高い受信コイル２３を選択する形態が例示される。この場合、例えば、ＣＰＵ９０又は受信制御部２０が備えるＣＰＵが、第２波形Ｈ２に対応する信号の検出対象の受信コイル２３を選択する選択部として機能する。これにより、同期タイミング検出用の部品を低減することができる。
【0082】
また、上記各実施形態において、全体制御部４０が備える機能の少なくとも一部を受信制御部２０が備えてもよい。この場合、検出部７２、及び取得部７４、７４Ａを受信制御部２０が備える形態が例示される。
【0083】
また、上記各実施形態では、磁界発生素子及び磁界検出素子としてコイルを適用した場合について説明したが、これに限定されない。磁界発生素子として、例えば、スピントルク発振素子等の磁界を発生させる素子を適用してもよい。また、磁界検出素子として、例えば、ホール素子及びＭＲ（Magneto Resistive）素子等の磁界を検出する素子を適用してもよい。
【0084】
また、上記各実施形態において、例えば、第１生成部６０、第２生成部６２、６２Ａ、出力部６４、受信部７０、検出部７２、取得部７４、７４Ａ、導出部７６、及び表示制御部７８といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【0085】
１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：SoC）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
【0086】
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。
【0087】
また、上記各実施形態では、磁界発生プログラム８８が記憶部８２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。磁界発生プログラム８８は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、磁界発生プログラム８８は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【0088】
また、上記各実施形態では、位置導出プログラム９８が記憶部９２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。位置導出プログラム９８は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、及びＵＳＢメモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、位置導出プログラム９８は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【符号の説明】
【0089】
１ 内視鏡システム
１０ 内視鏡
１０Ａ 挿入部
１０Ｂ 操作部
１１ ケーブル
１２ 内視鏡検査装置
２０ 受信制御部
２１、７０ 受信部
２２ 受信コイルユニット
２３１～２３１６ 受信コイル
２４１～２４１６ 受信回路
２６１～２６１６ ＡＤＣ２９、５３ Ｉ／Ｆ３０ 画像センサ
３４ ビデオプロセッサ
３６ 光源
４０ 全体制御部
４１ 送信部
４２ 送信制御ユニット
４４ 送信制御部
４６１Ｘ、４６１Ｙ、４６１Ｚ～４６４Ｘ、４６４Ｙ、４６４Ｚ 送信回路
４８ 送信コイルユニット
４９１Ｘ、４９１Ｙ、４９１Ｚ～４９４Ｘ、４９４Ｙ、４９４Ｚ 送信コイル
５２ 表示部
６０ 第１生成部
６２、６２Ａ 第２生成部
６４、６４Ａ 出力部
７２ 検出部
７４、７４Ａ 取得部
７６ 導出部
７８ 表示制御部
８０、９０ ＣＰＵ８１、９１ メモリ
８２、９２ 記憶部
８３、９３ 外部Ｉ／Ｆ８４、９４ バス
８８ 磁界発生プログラム
９８ 位置導出プログラム
Ｈ１ 第１波形
Ｈ２ 第２波形
Ｗ 被検体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
