WO2014129436A1

WO2014129436A1 - 被検体挿入システム

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Publication number: WO2014129436A1
Application number: PCT/JP2014/053705
Authority: WO
Inventors: 潤羽根; 藤田　浩正; 良東條; 伊藤　毅
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2014-08-28
Also published as: US20150359419A1; JP6132585B2; EP2959820A1; CN105025773B; EP2959820A4; JP2014161374A; CN105025773A

Abstract

　被検体挿入システム（１０）は、挿入部（２０）と、第１情報生成部（１０１）と、記憶部（１７）と、第２情報演算部（１０２）と、出力部（１６）とを含む。前記第１情報生成部（１０１）は、体腔（管腔）内における前記挿入部（２０）の挿入状態及び操作状態のうち少なくとも何れか一方を示す情報である第１情報を生成する。前記第２情報演算部（１０２）は、前記第１情報生成部（１０１）により生成された前記第１情報と、前記記憶部（１７）に記憶されている前記第３情報及び前記第４情報とのうち少なくとも何れか一方の情報とに基づいて前記挿入部２０を挿入して前記所定の作業を行うための操作支援情報である第２情報を算出する。前記出力部（１６）は、前記第２情報を出力する。

Description

被検体挿入システム

　本発明は、被検体内に挿入して観察、修理、治療、及び採取等の各種処置を行う為の被検体挿入システムに関する。

　内視鏡のように体腔（管腔）内に挿入部を挿入して用いる機器がある。このような機器では、挿入部を被検体に挿入した後、術者の目視によって直接的に挿入部の状態（例えば形状等）を確認することができず、例えば内視鏡を利用して取得した画像と実際の観察箇所との対応関係が不明確となる。このため、術者は、挿入部の挿入方向や湾曲方向を誤ってしまう可能性がある。

　このような事情から、容易且つ安全に挿入等の操作を行うことができるように、すなわち被検体内に挿入された内視鏡の挿入部の形状を把握することができるように、内視鏡の挿入部に、形状検出、位置検出、及び力覚検出等の為のセンサを組み込む技術が種々提案されている。

　例えば特許文献１は、可撓性を有する内視鏡の挿入部の形状を把握するための内視鏡挿入部形状把握システムを開示する。具体的に特許文献１は、挿入部における湾曲部の両端の位置と前記湾曲部内の少なくとも１つの点の位置とを検出する位置検出手段と、前記湾曲部の複数の位置における湾曲状態を各々検出する湾曲状態検出手段と、前記両端の位置と前記湾曲部内の点の位置と前記複数の位置における湾曲状態とから前記湾曲部の形状を再現する湾曲部形状再現手段とを具備することを開示する。

特開２００７－１３０１７５号公報

　例えば医師等の内視鏡のオペレータは、内視鏡の挿入部に係る事項以外にも配慮・検討すべき事項がある。この事項は、例えば患者の容態、推定される患部の位置、及び診断・処置方法等であり、多岐に渡る。内視鏡システム自体に不慣れのオペレータでは、内視鏡の挿入部に係る情報についての理解が難しい。従って、内視鏡の挿入部に係るセンサ情報が提供されたとしても、このセンサ情報がオペレータにとって理解し易く、重要度の把握をし易く、活用し易くなければ、オペレータは、センサ情報に基づいて瞬時に判断して適切な対応をすることができない。

　例えば、一般的に有用だろうと推測されるセンサ情報が提供されても、このセンサ情報が実際の患者の容態にそぐわなかったり、不要な情報であったりすると、当該センサ情報に対する判読が煩雑になったり、必要な情報が不足してしまう可能性がある。　
　従って、現在、内視鏡の挿入や各種操作を支援するための有益な情報を適切なタイミングでオペレータに提供するための被検体挿入システムが望まれている。同システムには、内視鏡の挿入や各種操作時に得られた情報を適宜追加、更新できることが望ましい。　
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、挿入部に係る情報としてのセンサ情報のみならず、オペレータの操作を支援する有益な情報を提供できる被検体挿入システムを提供することを目的とする。

　本発明の主要な局面に係る被検体挿入システムは、被検体の体腔（管腔）内に挿入して所定の作業を行う挿入部と、前記体腔（管腔）内における前記挿入部の挿入状態及び操作状態のうち少なくとも何れか一方を示す情報である第１情報を生成する第１情報生成部と、前記被検体に係る第３情報、又は前記作業に関連する第４情報のうち少なくとも何れか一方の情報を記憶する記憶部と、前記第１情報と、前記第３情報及び前記第４情報とのうち少なくとも何れか一方の情報とに基づいて前記挿入部を挿入して前記所定の作業を行うための操作支援情報である第２情報を算出する第２情報演算部と、前記第２情報を出力する出力部と、を具備する。

　本発明によれば、挿入部に係る情報としてのセンサ情報のみならず、オペレータの操作を支援する有益な情報を提供できる被検体挿入システムを提供できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る被検体挿入システムの一構成例を示す図である。図２は、湾曲操作量検出演算機構を示す概略構成図である。図３は、湾曲形状検出演算機構を示す概略構成図である。図４は、ファイバセンサの一構成例を示す図である。図５は、ファイバセンサの一構成例を示す図である。図６は、ファイバセンサの一構成例を示す図である。図７は、被検体（患者）の体腔（管腔）の入口（口腔部）に挿入部センサを配置する例を示す図である。図８は、湾曲部の形状を検出する概念を示す図である。図９は、本発明の第１実施形態に係る被検体挿入システムの支援情報呈示処理に係る情報の流れを示すブロック図である。図１０は、体腔に挿入した内視鏡及び作業に係る部位を示す図である。図１１は、第２情報の生成の流れを示す図である。図１２は、体腔に挿入した内視鏡及び作業可能範囲への到達状況を示す図である。図１３は、第２情報の生成の流れを示す図である。図１４は、体腔に挿入した内視鏡及び作業可能範囲への到達状況を示す図である。図１５は、第２情報の生成の流れを示す図である。図１６は、内視鏡の具体的な操作例を示す図である。図１７は、第２情報の生成の流れを示す図である。図１８は、第２情報の生成の流れを示す図である。図１９は、第２情報の生成の流れを示す図である。図２０は、第２情報の生成の流れを示す図である。図２１は、第２情報の生成の流れを示す図である。図２２は、本発明の第１実施形態に係る被検体挿入システムの制御装置（第２情報演算部）による第２情報の出力に係る一連の処理のフローチャートを示す図である。図２３は、本発明の第２実施形態に係る被検体挿入システムの一構成例を示す図である。図２４は、本発明の第３実施形態に係る被検体挿入システムの一構成例を示す図である。図２５は、制御部による第２情報に係る切替制御の概念を示す図である。図２６は、第２情報と、当該第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせと、当該第２情報の利用場面とが関連付けられて成る設定情報の例を示す図である。図２７は、制御部による第２情報に係る切替制御の概念を示す図である。図２８は、第２情報の選択・切替に係るグレード分類の一例を示す図である。図２９は、制御部による第２情報に係る切替制御の概念を示す図である。図３０は、第２情報と、出力手段と、出力方法と、が関連付けられて成る出力切替に係る設定情報の例を示す図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。　
［第１実施形態］　
　第１実施形態は、被検体挿入システム１０を適用した医療用内視鏡システムを例にして説明する。被検体挿入システム１０は、挿入部２０を操作し、被検体内に挿入し、被検体内を処置するものであれば、医療用内視鏡システム以外にも汎用的に適用できる。被検体挿入システム１０は、例えば硬性鏡、カテーテル及び医療用マニピュレータ等にも適用できる。

　図１は本実施形態に係る被検体挿入システム１０の一構成例を示す。図２は湾曲操作量検出演算機構の概略構成図を示す。被検体挿入システム１０は、内視鏡１２と、画像処理装置１４と、出力部１６と、記憶部１７と、光源装置１８と、光出射検出装置１８ａと、制御装置１９とを含む。画像処理装置１４と光源装置１８と光出射検出装置１８ａと制御装置１９とは、互いに接続されている。画像処理装置１４と光源装置１８と光出射検出装置１８ａとは、それぞれコネクタ４２を介して内視鏡１２に対して着脱自在である。

　内視鏡１２は、管状の挿入部２０を含む。内視鏡１２は、挿入部２０を被検体の体腔（管腔）内に挿入する。この内視鏡１２は、所望の観察対象物、例えば被検体の体腔（管腔）内における患部や病変部等を撮像等する。

　画像処理装置１４は、内視鏡１２の撮像により取得された画像データに対して所定の画像処理を施す。画像処理装置１４は、例えばビデオプロセッサ等である。　
　出力部１６は、内視鏡１２の操作を支援する情報である第２情報Ｑ２を出力してオペレータに提示する。出力部１６は、モニタ等の表示手段であり、画像処理装置１４から出力された画像データ等をモニタ表示する。出力部１６は、表示手段に限るものでなく、第２情報Ｑ２を例えば音声等により出力するものであればよい。

　記憶部１７は、各種情報、例えば、被検体に係る情報を含む第３情報Ｑ３と、作業に関連する情報を含む第４情報Ｑ４とのうち少なくとも何れか一方の情報を記憶する。記憶部１７は、第２情報演算部１０２によって算出された第２情報Ｑ２を、第１情報Ｑ１、第３情報Ｑ３又は第５情報Ｑ５のうち少なくとも一つの情報に関連付けて記憶する。

　光源装置１８は、照明光を出射する。光源装置１８から出射された照明光は、内視鏡１２に伝送される。　
　光出射検出装置１８ａは、光源装置１８から出射された照明光とは例えば波長の異なる光を出射し、かつ出射した光を検出する。　
　制御装置１９は、当該被検体挿入システム１０の全体を統括的に制御する。

　内視鏡１２は、挿入部２０と、操作部３０とを含む。　
　挿入部２０は、中空の細径長尺に形成され、患者の体腔（管腔）内に挿入される。挿入部２０は、先端硬質部２１と、湾曲部２３と、可撓管部２５とを含む。先端硬質部２１と湾曲部２３と可撓管部２５とは、挿入部２０の先端部側から基端部側に向かって配設されている。先端硬質部２１の基端部は、湾曲部２３の先端部に対して連結されている。湾曲部２３の基端部は、可撓管部２５の基端部に対して連結されている。

　先端硬質部２１は、挿入部２０の先端部、すなわち内視鏡１２の先端部に形成されている。先端硬質部２１は、硬性を有する。　
　湾曲部２３には、挿入部２０の長手軸方向に沿って節輪を回動可能に連結して成る。湾曲部２３は、湾曲操作部３７に対するオペレータの操作に応じて湾曲する。オペレータは、湾曲操作部３７を操作することにより、被検体における観察対象物が内視鏡１２の観察視野内に捉えられ、かつ照明光が観察対象物に照明されるようにする。オペレータの湾曲操作部３７に対する操作によって湾曲部２３は、所望の方向、例えば上下左右に湾曲する。当該湾曲により挿入部２０の先端硬質部２１は、位置と向きとが変わる。

　可撓管部２５は、管状部材に形成され、本体部３１から延出されている。可撓管部２５は、所定の可撓性を有し、外力の加わりによって曲がる。　
　操作部３０は、図１及び図２に示すように、把持部３３と、ユニバーサルコード４１と、湾曲操作量検出演算機構６１とを含む。

　把持部３３は、本体部３１の基端部に対して連結されている。把持部３３は、内視鏡１２を操作するオペレータの手部等によって把持される。ユニバーサルコード４１の一方の端部は、把持部３３に接続されている。

　具体的に把持部３３には、図１及び図２に示すように、湾曲操作部３７が配設されている。湾曲操作部３７は、湾曲部２３を湾曲させるための各操作ワイヤ３８ＬＲ、３８ＵＤを駆動する。湾曲操作部３７は、湾曲部２３を左右に湾曲操作させる左右湾曲操作ノブ３７ＬＲと、湾曲部２３を上下に湾曲操作させる上下湾曲操作ノブ３７ＵＤと、湾曲した湾曲部２３の位置を固定する固定ノブ３７Ｃとを含む。

　左右湾曲操作ノブ３７ＬＲは、図２に示すように左右方向の湾曲操作駆動部と操作ワイヤ３８ＬＲとを介して湾曲部２３を左右方向に湾曲させる。左右湾曲操作ノブ３７ＬＲには、当該左右湾曲操作ノブ３７ＬＲに対するオペレータの操作によって駆動する左右方向の湾曲操作駆動部が接続されている。左右方向の湾曲操作駆動部は、例えば把持部３３内に配設されている。左右方向の湾曲操作駆動部は、操作部３０と可撓管部２５と湾曲部２３とに挿通されている操作ワイヤ３８ＬＲに接続されている。操作ワイヤ３８ＬＲは、湾曲部２３の先端部に接続されている。

　上下湾曲操作ノブ３７ＵＤは、図２に示すように上下方向の湾曲操作駆動部と操作ワイヤ３８ＵＤとを介して湾曲部２３を上下方向に湾曲させる。上下湾曲操作ノブ３７ＵＤには、当該上下湾曲操作ノブ３７ＵＤに対するオペレータの操作によって駆動する上下方向の湾曲操作駆動部が接続されている。上下方向の湾曲操作駆動部は、例えば把持部３３内に配設されている。当該上下方向の湾曲操作駆動部は、操作部３０と可撓管部２５と湾曲部２３とに挿通されている操作ワイヤ３８ＵＤに接続されている。

　操作ワイヤ３８ＵＤと操作ワイヤ３８ＬＲとは、それぞれ独立して移動するワイヤである。操作ワイヤ３８ＵＤと操作ワイヤ３８ＬＲとは、それぞれ湾曲部２３の先端部に接続されている。　
　湾曲操作機構３９は、湾曲部２３を湾曲させる。湾曲操作機構３９による湾曲部２３を湾曲させるための操作量（湾曲操作量）は、各操作ワイヤ３８ＬＲ，３８ＵＤ、湾曲操作部３７を操作する量となる。湾曲操作機構３９は、湾曲操作部（左右湾曲操作ノブ３７ＬＲ、上下湾曲操作ノブ３７ＵＤ）３７と、左右方向の湾曲操作駆動部と、操作ワイヤ３８ＬＲと、上下方向の湾曲操作駆動部と、操作ワイヤ３８ＵＤとを含む。

　ユニバーサルコード４１は、把持部３３の側面から延出している。ユニバーサルコード４１の他方の端部には、画像処理装置１４、光源装置１８及び光出射検出装置１８ａに対して着脱可能なコネクタ４２が設けられている。

　湾曲操作量検出演算機構６１は、図２に示すように湾曲操作機構３９の湾曲操作量を検出する２つの湾曲操作量検出部（操作量センサ）６３ａ、６３ｂと、各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂの検出結果を基に操作量を示す湾曲操作量情報を演算する湾曲操作量演算部６５（図１）と、各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂにそれぞれ対峙する２つの被読取部６７ａ、６７ｂとを含む。湾曲操作量演算部６５は、例えば制御装置１９に配設されている。

　２つの湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂは、それぞれ図２に示す湾曲操作機構３９による湾曲操作量を検出する。各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂは、それぞれ例えばリニアエンコーダであり、操作部３０内部に配設されている。　
　一方の被読取部６７ａは、例えば操作ワイヤ３８ＬＲの基端部に配設されている。他方の被読取部６７ｂは、操作ワイヤ３８ＵＤの基端部に配設されている。被読取部６７ａは、操作ワイヤ３８ＬＲの移動と共に移動する。被読取部６７ｂは、操作ワイヤ３８ＵＤの移動と共に移動する。各被読取部６７ａ、６７ｂは、例えばリニアスケールである。　
　一方の湾曲操作量検出部６３ａは、一方の被読取部６７ａに対して対向するように設けられている。湾曲操作量検出部６３ａは、操作ワイヤ３８ＬＲと共に移動する被読取部６７ａを読み取って当該被読取部６７ａの移動位置を検出し、被読取部６７ａの移動位置から操作ワイヤ３８ＬＲの移動を検出する。

　他方の湾曲操作量検出部６３ｂは、他方の被読取部６７ｂに対して対向するように設けられている。湾曲操作量検出部６３ｂは、操作ワイヤ３８ＵＤと共に移動する被読取部６７ｂを読み取って当該被読取部６７ｂの移動位置を検出し、被読取部６７ｂの移動位置から操作ワイヤ３８ＵＤの移動を検出する。

　湾曲操作量演算部６５は、各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂによりそれぞれ検出された各被読取部６７ａ、６７ｂの各移動位置に基づいて各被読取部６７、６７ｂの移動量、すなわち操作ワイヤ３８ＬＲと操作ワイヤ３８ＵＤとの各移動量をそれぞれ検出する。湾曲操作量演算部６５は、操作ワイヤ３８ＬＲと操作ワイヤ３８ＵＤとの各移動量に基づいて湾曲操作機構３９による湾曲部２３の湾曲操作量、すなわち操作ワイヤ３８ＬＲと操作ワイヤ３８ＵＤとの各湾曲操作量情報を演算する。

　一方の被読取部６７ａは、左右湾曲操作ノブ３７ＬＲに配設し、他方の被読取部６７ｂは、上下湾曲操作ノブ３７ＵＤに配設してもよい。この場合、一方の被読取部６７ａは、例えば、円筒の左右湾曲操作ノブ３７ＬＲの外周面に配設し、他方の被読取部６７ｂは、例えば、円筒の上下湾曲操作ノブ３７ＵＤの外周面に配設される。

　なお、一方の被読取部６７ａは、左右湾曲操作ノブ３７ＬＲの表面に配設し、他方の被読取部６７ｂは、上下湾曲操作ノブ３７ＵＤの表面に配設してもよい。　
　湾曲操作量検出部６３ａは、左右湾曲操作ノブ３７ＬＲと共に回動する被読取部６７ａを読み取り、被読取部６７ａの回動位置を検出する。　
　湾曲操作量検出部６３ｂは、上下湾曲操作ノブ３７ＵＤと共に回動する被読取部６７ｂを読み取り、被読取部６７ｂの回動位置を検出する。

　湾曲操作量演算部６５は、各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂの検出結果である各被読取部６７ａ、６７ｂの各回動位置を基に各被読取部６７ａ、６７ｂの移動量、つまり左右湾曲操作ノブ３７ＬＲの回動量と、上下湾曲操作ノブ３７ＵＤの回動量とを演算して求める。

　湾曲操作量演算部６５は、左右湾曲操作ノブ３７ＬＲと上下湾曲操作ノブ３７ＵＤとの各回動量を基に当該左右湾曲操作ノブ３７ＬＲと上下湾曲操作ノブ３７ＵＤとの各湾曲操作量情報を演算し求める。　
　湾曲操作量演算部６５は、左右湾曲操作ノブ３７ＬＲ及び上下湾曲操作ノブ３７ＵＤの各湾曲操作量情報を演算することにより、湾曲操作機構３９の湾曲操作量を演算してその湾曲操作量情報を取得する。

　従って、湾曲操作量検出演算機構６１は、湾曲操作機構３９における左右湾曲操作ノブ３７ＬＲと上下湾曲操作ノブ３７ＵＤとの各回動量を基に、湾曲操作機構３９の湾曲操作量を演算してその湾曲操作量情報を求める。

　湾曲部２３は、必ずしも上下左右に湾曲可能である必要はなく、例えば上下のみ又は左右のみに湾曲可能にしてもよい。この場合、湾曲操作量検出演算機構６１は、湾曲操作機構３９の上下方向の湾曲操作量又は左右方向の湾曲操作量を検出し、それぞれの湾曲操作量情報を演算する。

　図３は湾曲形状検出演算機構７１の概略構成図を示す。湾曲形状検出演算機構７１は、光出射検出装置１８ａと、制御装置１９と、光ファイバ８３ａと、検出領域（光検出部）８７と、反射部９５とを含む。湾曲形状検出演算機構７１は、実際に湾曲している湾曲部２３の湾曲形状（湾曲量）を検出し、湾曲形状を示す湾曲形状情報を演算し求める。

　光出射検出装置１８ａは、光源７９と、投光レンズ９１と、アイソレータ９３と、反射ミラー９７と、集光レンズ８１ａと、集光レンズ８１ｂと、湾曲形状検出部７３とを含む。　
　光源７９は、例えばＬＥＤ等であり、光を出射する。光源７９から出射される光の光路上には、投光レンズ９１と、アイソレータ９３と、反射ミラー９７と、集光レンズ８１ａとが配置されている。反射ミラー９７の反射光路上には、集光レンズ８１ｂと、湾曲形状検出部７３とが配置されている。

　投光レンズ９１は、光源７９から出射された光を投光する。　
　アイソレータ９３は、一方向からの光を透過し、他方向からの光を遮光する。アイソレータ９３は、光源７９から出射された光を透過し、逆方向からの光を遮光する。これにより、アイソレータ９３を透過した光は、集光レンズ８１ａによって集光されて光ファイバ８３ａに入射する。

　集光レンズ８１ａは、光源７９と光ファイバ８３ａとの間に配設されている。集光レンズ８１ａは、光源７９から出射された光を光ファイバ８３ａに入射させるように、当該光を光ファイバ８３ａに集光する。　
　集光レンズ８１ｂは、光ファイバ８３ａの先端に設けられた先端硬質部２１で反射して光ファイバ８３ａを戻り、集光レンズ８１ａを通り、反射ミラー９７により反射した光を湾曲形状検出部７３に集光する。

　反射部９５は、光ファイバ８３ａから出射した光を反射し、光ファイバ８３ａに再入射させる。　
　反射ミラー９７は、一方向からの光を透過し、他方向からの光を反射する。すなわち、反射ミラー９７は、光源７９から出射され、投光レンズ９１、アイソレータ９３を通った光を集光レンズ８１ａ側に透過し、かつ光ファイバ８３ａから出射され、集光レンズ８１ａを通った戻り光を反射する。

　湾曲形状検出部７３は、例えば受光素子等の受光部を含む。湾曲形状検出部７３は、入射した光を受光し、受光した光量等に応じた受光信号を出力する。湾曲形状検出部７３は、受光信号に基づいて湾曲部２３の湾曲形状、例えば湾曲の方向及び湾曲の大きさ（湾曲量）に応じた受光信号を出力する。

　制御装置１９は、被検体挿入システム１０の各部を統括的に制御するもので、図３に示すように湾曲形状演算部７５を含む。湾曲形状演算部７５は、湾曲形状検出部７３から出力される受光信号に基づいて実際に湾曲している湾曲部２３の湾曲量、湾曲方向及び湾曲形状を演算して求める。湾曲部２３の湾曲量、湾曲方向及び湾曲形状は、光ファイバ８３ａに設けられた検出領域８７によって光ファイバ８３ａ内に導光される光の光学特性の変化、例えば光量の変化に基づいて求められる。

　光ファイバ８３ａは、光源７９から出射され、集光レンズ８１によって集光された光を、図１に示すように操作部３０を介して挿入部２０の先端硬質部２１に導光する。光ファイバ８３ａは、線状部材により形成されている。

　光ファイバ８３ａには、上記検出領域８７が少なくとも１つ設けられている。検出領域８７は、図３に示すように湾曲形状を検出する形状センサとしてファイバセンサ８８を形成する。ファイバセンサ８８は、曲げセンサとも称する。ファイバセンサ８８は、光量変化検出方式のセンサである。

　検出領域８７は、光ファイバ８３ａの湾曲部２３が湾曲すると、光ファイバ８３ａ内に導光する光を、当該光ファイバ８３ａの湾曲状態に応じて当該光ファイバ８３ａの外部に向けて出射させる。光ファイバ８３ａの外部に向けて出射する光量は、当該光ファイバ８３ａの湾曲量に対応する。検出領域８７は、光ファイバ８３ａの湾曲量に対応した光量の光を光ファイバ８３ａの外部に漏らすような加工が施されている。換言すれば、検出領域８７は、光ファイバ８３ａによって導光される光の光学特性、例えば光量を挿入部２０の湾曲状態に応じて変化させるものとなる（光学特性変化部）。検出領域８７は、少なくとも挿入部２０の湾曲を検出すべき箇所又は当該箇所の近傍、例えば湾曲部２３等に配設される。

　図４乃至図６はファイバセンサ８８の一構成例を示す。ファイバセンサ８８は、湾曲部２３を含む挿入部２０の湾曲形状（湾曲量）を検出する。ファイバセンサ８８は、挿入部２０の湾曲部２３に沿って光ファイバ８３ａを設け、かつ湾曲部２３における特定箇所に検出領域８７を設けて成る。ファイバセンサ８８は、光ファイバ８３ａの曲率から湾曲量を求めるためのものである。

　光ファイバ８３ａが図４に示すように湾曲していない第１状態（真っ直ぐな状態）から例えば図５又は図６に示すように湾曲した状態に変化すると、光ファイバ８３ａに設けられた検出領域８７に入射する光量が変化する。図５は光ファイバ８３ａが検出領域８７を設けた側を湾曲の内側として湾曲した第２状態を示す。図６は光ファイバ８３ａが検出領域８７を設けた側を湾曲の外側として湾曲した第３状態を示す。第１乃至第３状態を比較すると、図５に示す第２状態が光ファイバ８３ａによる光の伝達量が最も大きく、図６に示す第３状態が光ファイバ８３ａによる光の伝達量が最も小さい。

　ファイバセンサ８８を用いれば、湾曲形状演算部７５は、湾曲形状検出部７３から出力される受光信号、すなわち検出領域８７に入射する光量の変化に基づいて実際に湾曲している湾曲部２３の湾曲量、湾曲方向及び湾曲形状、さらに光ファイバ８３ａの曲率を算出する。

　ファイバセンサ８８は、上記述べた通り光量変化検出方式のセンサであって、湾曲部２３の湾曲（光ファイバ８３ａの曲げ）に応じて変化する光量、すなわち光ファイバ８３ａ内を通る光量に対応する受光信号を出力するので、光ファイバ８３ａの湾曲形状（湾曲量）を検出するためのセンサを安価に構成することができ、量産製品に向いている。　
　ファイバセンサ８８は、光量変化検出方式に限らず、ＦＢＧ方式と称される光ファイバにグレーティングを形成した方式を用いてもよい。当該方式のファイバセンサ８８は、上記検出部が複雑で高価であるが、１本の光ファイバに検出点を複数設けたり、高精度に曲げを検出したりすることができる。

　湾曲形状を検出する為のセンサとしては、ファイバセンサ８８を１つ以上用いてもよい。当該センサであれば、内視鏡１２の挿入部２０、特に湾曲部２３における所望の範囲の湾曲形状を検出することができる。さらに、当該センサであれば、細径で湾曲部２３に組み込み易くすることができ、かつ他の構成部材からの影響を受けにくいものとすることができる。

　図７は被検体（患者）の管腔の入口（口腔部１１１）に挿入部センサ１１３を配置する例を示す。第１実施形態では、オペレータＯＰの操作によって挿入部センサ１１３が口部１１１に配置された上で、内視鏡１２の挿入部２０が被検体（患者）の体腔（管腔）内（胃腸部）に挿入される。挿入部センサ１１３は、体腔（管腔）に対する挿入部２０の挿入量及び回転量を検出する。　
　第１実施形態においては、センサとして、操作量センサである各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂと、形状センサであるファイバセンサ８８と、挿入部センサ１１３とが設けられている。

　湾曲形状演算部７５は、ファイバセンサ８８により検出される挿入部２０の湾曲形状（湾曲量）と、挿入部センサ１１３により検出される体腔（管腔）内への挿入部２０の挿入量及び回転量とに基づいて体腔（管腔）の入口を起点とする挿入部２０の挿入長、回転量及び挿入部２０の湾曲形状を求める。この結果、湾曲形状演算部７５は、挿入部２０の挿入長、回転量及び挿入部２０の湾曲形状に基づいて体腔（管腔）内における挿入部２０の形状・配置・先端位置・向きを求める。

　湾曲形状演算部７５は、各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂにより検出される湾曲操作機構３９の湾曲操作量と、ファイバセンサ８８により検出される挿入部２０の湾曲形状（湾曲量）とに基づいて湾曲部２３の形状を推定する。　
　図８は挿入部２０における湾曲部２３の形状を検出する概念を示す。湾曲部２３の先端部位が体腔（管腔）の内壁５００に衝突すると、湾曲部２３に力Ｆが加わる。この場合、湾曲操作量検出部６３によって検出される湾曲操作機構３９の湾曲操作量と、ファイバセンサ８８によって検出される挿入部２０の湾曲形状（湾曲量）との差分は、湾曲部２３に掛かる力Ｆに応じた値となる。

　被検体挿入システム１０の制御装置１９は、図９に示すように第１情報生成部１０１と、第２情報演算部１０２と、記憶部１７とを含む。第２情報演算部１０２は、湾曲操作量検出部６３によって検出される湾曲操作機構３９の湾曲操作量（ファイバセンサ８８を示す点線８８ａ）と、ファイバセンサ８８によって検出される湾曲部２３の湾曲形状（湾曲量：ファイバセンサ８８の実線８８ｂ）との差分に基づいて力Ｆを算出する。

　第２情報演算部１０２は、ファイバセンサ８８の検出結果である湾曲部２３の実際の湾曲量と、操作量センサとしての湾曲操作量検出部６３によって検出された湾曲操作量との差分を算出し、当該差分に基づいて挿入部２０が体腔（管腔）の内壁５００に加わる力Ｆを算出する。

　力Ｆの検出方法は一例である。検出対象の力によっては、湾曲操作量検出部６３、ファイバセンサ８８及び挿入部センサ１１３に限定されるものでなく、これらセンサの組み合わせも限定されるものでない。検出方法においても、上述した湾曲操作量検出部６３と、ファイバセンサ８８と、挿入部センサ１１３とを用いて方法に限定されるものでない。

　各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂにより検出される湾曲操作機構３９の湾曲操作量と、ファイバセンサ８８により検出される挿入部２０の湾曲形状（湾曲量）と、挿入部センサ１１３により検出される挿入部２０の挿入量及び回転量とは、これ以降、センサ値ＳＶと総称する。　
　センサ値ＳＶを加工（処理）して取得した情報は、第１情報Ｑ１と称する。第１の情報Ｑ１は、挿入部２０の形状を示す情報、又は挿入部２０と被検体との相対位置を示す情報を含む。

　詳細に、挿入部２０と被検体との相対位置を示す情報は、被検体に対する挿入部２０の挿入量及び回転量のうち少なくとも一方を示す情報、又は挿入部２０と被検体との接触状態を示す情報を含む。

　具体的に第１情報Ｑ１は、例えば以下のものが挙げられる。　
　すなわち、　
（例１）挿入部２０の形状を示す“第１の湾曲形状”、被検体（患者）の体腔（管腔）内（胃腸部）への挿入部２０の挿入量を示す“挿入部挿入量”　
（例２）挿入部２０の回転（ねじり）量を示す“挿入部回転量”　
（例３）挿入部２０の湾曲部２３の湾曲に係る操作量を示す“湾曲操作量”　
（例４）管腔状の体腔に対する挿入部２０の湾曲形状を示す“第２の湾曲形状”　
（例５）挿入部２０先端に掛かっている力Ｆを示す“挿入部印加力”　
等である。

　“挿入部挿入量”、“挿入部回転量”及び“湾曲操作量”は、挿入部センサ１１３により検出される挿入部２０の挿入量及び回転量と、各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂにより検出される湾曲操作機構３９の湾曲操作量とから直接的に得られる情報である。

　一方、“第１の湾曲形状”、“第２の湾曲形状”及び“挿入部印加力”は、“挿入部挿入量”、“挿入部回転量”及び“湾曲操作量”を加工（処理）して得られる情報である。　
　“第１の湾曲形状”は、ファイバセンサ８８により検出される挿入部２０の湾曲形状（湾曲量）に基づいて挿入部２０における所定の範囲の湾曲形状として算出される。　
　“第２の湾曲形状”は、“第１の湾曲形状”、“挿入部挿入量”及び“挿入部回転量”に基づいて算出される。　
　“挿入部印加力”は、“第１の湾曲形状”及び“湾曲操作量”に基づいて算出される。　
　なお、上述の第１情報Ｑ１を得る為のセンサは、複数備えてもよい。第１の情報Ｑ１を得る為のセンサは、必ずしも挿入部２０に組み込まれている必要がない。

　図９は本第１実施形態に係る被検体挿入システム１０の支援情報呈示処理に係る情報の流れを示すブロック図である。同図において例えば情報要求等の各種指示情報や各種初期設定データ等の流れは省略する。　
　被検体挿入システム１０は、第１情報生成部１０１と、第２情報演算部１０２と、記憶部１７とを含む。　
　第１情報生成部１０１は、第１情報Ｑ１を算出するもので、各センサ１０１ａと、センサ情報処理部１０１ｂとを含む。各センサ１０１ａは、第１情報Ｑ１の取得に係るセンサを含む。第１実施形態において各センサ１０１ａは、湾曲操作量検出部６３と、ファイバセンサ８８と、挿入部センサ１３とを含む。センサ情報処理部１０１ｂは、センサ１０１ａによって取得したセンサ値ＳＶを加工（処理）して第１情報Ｑ１を算出する。

　換言すれば、第１情報生成部１０１は、体腔（管腔）内への挿入部２０の挿入状態及び操作状態のうち少なくとも一方を示す第１情報Ｑ１を生成する。第１情報生成部１０１は、光ファイバ８３ａに設けられたファイバセンサ８８を含む。ファイバセンサ８８は、挿入部２０における一つ以上の部位の湾曲量を検出する。　
　第１情報生成部１０１に含まれるセンサ１０１ａと、当該センサ１０１ａにより収集された情報を処理するセンサ情報処理部１０１ｂとは、一体化してもよいし、別体に設けてもよい。

　第２情報演算部１０２は、第１情報生成部１０１により算出された第１情報Ｑ１と、記憶部１７に記憶されている第３情報Ｑ３又は第４情報Ｑ４とのうち少なくとも一方の情報とに基づいて第２情報Ｑ２を算出する。第２情報Ｑ２は、当該被検体挿入システム１０の操作支援情報である。

　次に、被検体挿入システム１０による支援情報呈示処理について説明する。　
　挿入部センサ１１３が上記図７に示すように被検体（患者）の管腔の入口（口腔部１１１）に配置される。この状態で、内視鏡１２の挿入部２０が被検体（患者）の体腔（管腔）内（胃腸部）に挿入され、挿入部２０による被検体（患者）の体腔（管腔）内（胃腸部）に対するセンシングが行われる。

　第１情報生成部１０１の各センサ１０１ａは、挿入部センサ１１３と、ファイバセンサ８８と、湾曲操作量検出部６３とを含む。挿入部センサ１１３は、体腔（管腔）に対する挿入部２０の挿入量及び回転量を検出する。ファイバセンサ８８は、挿入部２０の湾曲形状（湾曲量）を検出する。各湾曲操作量検出部６３ａ、６３ｂは、湾曲操作機構３９の湾曲操作量を検出する。　
　第１情報生成部１０１のセンサ情報処理部１０１ｂは、各センサ（挿入部センサ１１３、ファイバセンサ８８、湾曲操作量検出部６３）１０１ａによって取得したセンサ値ＳＶを加工（処理）して成る第１情報Ｑ１を算出する。第１情報生成部１０１は、第１情報Ｑ１を第２情報演算部１０２に出力する。

　第１情報生成部１０１を全て挿入部２０側に設ける場合、第１情報生成部１０１は、挿入部２０に係る情報すなわちセンサ値ＳＶを加工（処理）した上で、第１情報Ｑ１を第２情報演算部１０２に送る。これにより、挿入部２０に係る第１情報Ｑ１を直接取得することができる上に、被検体挿入システム１０の外部から接続する装置等の外部構成要素が不要になり、制御装置１９側の負担が軽く済む。

　第１情報生成部１０１のセンサ１０１ａを挿入部２０の外部に設ける場合は、挿入部２０のサイズを小型化できるメリットがある。第１情報生成部１０１のセンサ情報処理部１０１ｂは、第２情報演算部１０２と同一の処理系に纏めて構成するので、高速で大量の情報処理を１つの構成要素で実現でき、センサ情報処理部１０１ｂを小型化できる。

　第２情報演算部１０２は、第１情報生成部１０１から出力された第１情報Ｑ１と、記憶部１７から出力された第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４とに基づいて、オペレータＯＰによる内視鏡１２の操作を支援する情報である第２情報Ｑ２を生成し、当該第２情報Ｑ２を例えばモニタ等の出力部１６に表示出力する。

　第２情報Ｑ２は、例えば、被検体に対する挿入部２０の挿入に係る指示、又は挿入部２０を用いた作業に係る操作指示を示す情報を含む。第２情報Ｑ２は、挿入部２０の先端部位を、被検体内の特定位置に位置させるために要する挿入部２０のねじり及び／又は挿抜に係る操作指示を示す情報を含む。第２情報Ｑ２は、挿入部２０の先端部位を、被検体内の特定位置に位置させるために要する挿入部２０の湾曲に係る操作指示を示す情報を含む。

　第２情報Ｑ２の内容に対して必要な入力情報と、当該第２情報Ｑ２を生成するための演算内容とは、予め決められている。第２情報Ｑ２の生成では、第１情報Ｑ１を必ず用いる。一方、第２情報Ｑ２の生成では、第３情報Ｑ３と第４情報Ｑ４との少なくとも一方を用いればよい。　
　第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２の生成において不足する情報が存在する場合、当該不足の情報を記憶部１７から読み込んだり、オペレータＯＰの操作を受けて入力したり、他の外部機器（例えばデータベース等）から入力してもよい。

　第２情報演算部１０２によって生成される第２情報Ｑ２は、１つとは限らず、複数の第２情報Ｑ２を逐次又は同時に生成し、複数の第２情報Ｑ２を同時に出力するようにしてもよい。

　第２情報Ｑ２をオペレータＯＰに提供する出力部１６は、画像を表示するモニタ以外に、例えば音声、振動又は電気刺激等の様々な手段が挙げられる。第２情報Ｑ２をオペレータＯＰに提示するためには、文字・図形・映像の他、例えばスピーカによる音声ガイドや警告音等を用いても良い。オペレータＯＰが作業に没頭していて第２情報Ｑ２に気付きにくかったり、気付くまでに時間が掛かったりする場合には、オペレータＯＰが把持する内視鏡１２の操作部３０やオペレータＯＰの四肢等に振動デバイスや電気刺激デバイス等を配置し、オペレータＯＰの体に直接刺激を与えるようにしてもよい。直接刺激をオペレータＯＰに与えるデバイスと他の出力部１６とを併用してもよい。

　第２情報Ｑ２は、出力部１６から出力するのに限らず、記憶部１７に保存したり、又は例えばデータベース等の外部機器に記憶するようにしてもよく、又は出力部１６から出力すると共に記憶部１７に保存したり、又は例えばデータベース等の外部機器に記憶するようにしてもよい。これにより、第２情報Ｑ２を記憶部１７又は外部機器から読み出して再度出力部１６に表示することができる。これにより、オペレータＯＰによる第２情報Ｑ２の確認が容易になる。

　第２情報Ｑ２としては、例えば以下のものが挙げられる。すなわち、　
（例１）挿入部２０の挿抜・ねじり、湾曲部２３の湾曲操作等の“具体的な操作内容を示す情報”　
（例２）挿入部２０の挿入の向き、患部（病変部）等の目的の挿入場所Ｇでの観察・処置等の作業が可能な位置まで到達しているか否か等を示す“操作関連状況情報”　
（例３）次に行う作業（観察や処置等）の指示等の“操作や作業の指針情報”　
（例４）挿入部２０の先端部位にとって作業を行うことが可能な範囲である作業可能範囲に対する挿入部２０の先端部位の相対位置情報である“作業可能範囲到達状況”　
である。

　以下、第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４について説明する。　
　第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４は、記憶部１７に記録されている。　
　第３情報Ｑ３は、被検体の固有の情報である。第３情報Ｑ３は、例えば、被検体の病歴を示す情報及び被検体の過去の診断結果を示す情報を含む。具体的に、第３情報Ｑ３は、例えば、“患者過去の診察歴”、“観察・診断・治療情報”、“患部（病変部）の位置”、“病名／症状名”、“患部の大きさ”、“症状の程度／進行度”、“患者の人種”及び“体型・体質・健康診断結果”等を示す情報を含む。患部（病変部）の位置の情報は、当該位置を確認できるＸ線画像やＣＴ画像であってもよい。

　第４情報Ｑ４は、第３情報Ｑ３に該当しない種々の事前情報を含む。第４情報Ｑ４は、作業に係る方針を示す情報、作業に係る手順を示す情報、作業に係る器具の仕様を示す情報、作業に係る器具の性能を示す情報、又は作業に係る事前情報を含む。　
　具体的に、第４情報Ｑ４は、例えば、“診断や治療などの作業の方針・手順の情報”や、“内視鏡システムの仕様等を示す情報”、“患部（病変部）への挿入ルート”、“観察／処置対象”、“取得すべき情報”、“診断すべきこと”、“処置内容・手順”、及び“挿入や観察／処置における注意点（傷つきやすい箇所、挿入／観察／処置に係る許容時間等）”等を示す情報を含む。

　次に、内視鏡１２を用いた一連の作業における第２情報の内容例を具体的に説明する。　
　ここでは、内視鏡１２を体腔（管腔）に挿入して患部又は病変部で観察・処置を行うことを目的とする一連の作業を例に説明する。　
　図１０は体腔（管腔）Ｍに挿入した内視鏡１２及び作業に係る部位を示す。図１１は第２情報Ｑ２の生成の流れを示す。Ｋは治療可能範囲を示す。

　第１情報Ｑ１は、体腔（管腔）Ｍ内における挿入部２０の先端位置２０ａを示す情報を含む。　
　第３情報Ｑ３は、患部又は病変部５０１の位置情報である作業対象位置情報を含む。　
　第４情報Ｑ４は、患部又は病変部５０１に対する挿入や観察、処置の内容・手順等を示す情報を含む。

　第２情報演算部１０２は、第１情報Ｑ１、第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４に基づいて挿入部２０の先端位置２０ａと患部のある作業対象位置との相対位置情報である第２情報Ｑ２、又は第２情報Ｑ２に加工可能な中間情報を生成する。　
　内視鏡１２を挿入するとき、第２情報演算部１０２は、図１０及び図１１に示すように、第１情報Ｑ１と第３情報Ｑ３とに基づいて第２情報Ｑ２を生成する。第２情報Ｑ２は、例えば挿入部２０の先端位置２０ａから作業対象位置までの距離・道のり（経路に沿った長さ）・方向・経路等を含む。

　具体的に図１１に示すように、第１情報生成部１０１は、体腔（管腔）Ｍ内に第１の座標系を設定し、センサ値ＳＶに対する演算を行って第１の座標系における挿入部２０の先端位置２０ａの座標を求め、当該先端位置２０ａの座標を第１情報Ｑ１として算出する。　
　第３情報Ｑ３は、例えばカルテ等の情報Ｋから患部又は病変部５０１の位置情報である作業対象位置を含む情報として生成される。患部又は病変部５０１の作業対象位置は、挿入部２０の先端部を挿入する場所Ｇの座標を示す。又、第３情報Ｑ３は、患部又は病変部５０１を含む例えばＣＴ画像上に第２の座標系を設定し、当該第２の座標系上において、患部又は病変部５０１の位置情報を作業対象位置として生成する。当該第３情報Ｑ３は、記憶部１７に予め格納される。

　次に、第２情報演算部１０２は、第１情報Ｑ１である挿入部２０の先端位置２０ａの座標と、第３情報Ｑ３である作業対象位置の座標とに基づいて第２情報Ｑ２を算出する。第１情報Ｑ１の第１の座標系と第３情報Ｑ３の第２の座標系とが一致していなければ、第２情報演算部１０２は、第１又は第２の座標系のいずれか一方又は両方の座標系の変換を行い、同一座標系上で第１情報Ｑ１と第３情報Ｑ３とを表す。

　次に、挿入部２０の挿入に係る第２情報Ｑ２の算出方法の一例について説明する。　
　第２情報Ｑ２は、例えば挿入部２０の先端位置２０ａから作業対象位置（患部又は病変部５０１の位置情報）までの距離・道のり（経路に沿った長さ）・方向・経路等を示す情報を含む。　
（例１）距離　
　距離は、２つの座標から求める。すなわち、座標の差分から求まるベクトルの長さが距離である。　
（例２）道のり（経路に沿った長さ）　
　道のりは、予め経路が指定され、かつ挿入部２０の先端位置２０ａと作業対象位置とが経路上にある場合、予め指定された経路に沿っての長さとして算出される。

（例３）方向
　方向は、２つの座標から求められる。方向は、挿入部２０の先端位置の座標から作業対象位置の座標へのベクトルの向きとして算出する。

（例４）経路
　経路は、体腔（管腔）Ｍの形状が第３情報Ｑ３としてＣＴ画像から読み取られ、ＣＴ画像上において体腔（管腔）Ｍ内壁の接触しないように２つの座標間を結ぶことによって算出される。２つの座標間を結ぶ経路は、様々取り得るので、経路を求める演算では、計算が簡便であること、計算の時間が最短であること、体腔（管腔）の内壁（管腔）への接触が少ないこと等の条件を適宜加えて算出される。

　内視鏡１２を用いた作業としては、例えば、映像等による被検体の観察や診断、処置具による生検や治療などの処置が挙げられる。このような内視鏡１２を用いた作業では、第１情報Ｑ１と第３情報Ｑ３と第４情報Ｑ４とを用いて生成される情報（作業ごとの所定の作業可能範囲への到達状況）が第２情報Ｑ２となる。

　図１２は体腔に挿入した内視鏡１２及び作業可能範囲への到達状況を示す。観察・診断の作業可能範囲５０３は、患部又は病変部５０１に対して設定される。第２情報Ｑ２は、内視鏡１２の各先端位置Ａ～Ｃの作業可能範囲５０３に対する到達状況を示す。すなわち、患部又は病変部５０１に対して設定された作業可能範囲５０３に対して先端位置Ａは、“逸脱”の状況を表す。先端位置Ｂは、“近接”の状況を表す。先端位置Ｃは、“到達”の状況を表す。

　先端位置Ａ→先端位置Ｂ、先端位置Ｂ→先端位置Ｃへの変化は、接近しつつある状況を表す。　
　先端位置Ｃ→先端位置Ｂ、先端位置Ｂ→先端位置Ａへの変化は、逸脱しつつある状況を表す。　
　図１１に示すセンサ値ＳＶに基づいて算出する第１情報Ｑ１である“挿入部２０の各先端位置Ａ、Ｂ、Ｃの座標”、及びカルテ等の情報Ｋに基づいて算出する第３情報Ｑ３である“作業対象位置”を生成する方法や手順は、上述した通りである。

　図１３は第４情報Ｑ４を用いて第２情報Ｑ２を生成する流れを示す。なお、図１１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。　
　“観察や処置等の作業方針・手順Ｈ”から第４情報Ｑ４が抽出される。第４情報Ｑ４は、作業内容と内視鏡１２の挿入部２０による作業可能範囲５０３とを含む。作業可能範囲５０３を示す情報が第４情報Ｑ４から抽出されない場合、当該作業可能範囲５０３を示す情報は、オペレータＯＰのマニュアル操作によって入力したり、記憶部１７から読み出したり、他の外部機器（例えばデータベース等）から入力して取得する。

　第３情報Ｑ３である“作業対象位置”と、第４情報Ｑ４である“内視鏡１２の挿入部２０による作業可能範囲５０３”とから体腔Ｍ内に設けた座標系での作業可能範囲５０３が求められる。当該作業可能範囲５０３と挿入部２０の先端位置２０ａの座標との関係から第２情報Ｑ２である“作業可能範囲５０３への到達状況”が確認できる。

　具体的な到達状況としては、例えば以下の例が挙げられる。　
（例１）作業可能範囲５０３に到達するまでの“距離や道のり（経路の長さ）”　
（例２）“作業可能範囲５０３への到達”と“作業可能範囲５０３外”との２つの情報　
（例３）“作業可能範囲５０３への到達”、及び作業可能範囲５０３外を程度に応じて分類した“作業可能範囲５０３の近傍”、作業可能範囲５０３の外遠方等の情報（距離や道のりに基づいてレベル分けした情報）　
である。

　特定の作業可能範囲が不明又は想定していない場合には、患部や病変部５０１などの挿入部２０の挿入の目的となる挿入場所Ｇと内視鏡１２の先端位置２０ａとの位置関係を確認し、挿入部２０の逸脱・接近・到達などの判断を行っても良い。　
　図１４は体腔Ｍに挿入した内視鏡１２及び作業可能範囲５０３への到達状況を示す。内視鏡１２の各先端位置Ｄ～Ｆと、観察・診断の作業可能範囲５０３との関係は次の通りである。　
　先端位置Ｄは、“逸脱”を表す。先端位置Ｅは、“近接”を表す。先端位置Ｆは、“到達”の状況を表す。　
　先端位置Ｄ→先端位置Ｅ、先端位置Ｅ→先端位置Ｆへの変化は、“接近しつつある状況”を表す。　
　先端位置Ｆ→先端位置Ｅ、先端位置Ｅ→先端位置Ｄへの変化は、“逸脱しつつある状況”を表す。　
　上述の例では、状況の区分として、逸脱・接近・到達と３つに区分しているが、区分数は状況に応じて適宜好ましい数に設定してもよい。

　図１５は第２情報Ｑ２の生成の流れを示す。同図では、上記図１１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。第２情報Ｑ２は、作業可能範囲５０３への到達までの“距離や道のり（経路の長さ）の時間的な変化”と、“到達・近接・逸脱状態の変化の情報”とを含んでもよい。

　以上説明したように、作業毎に作業可能範囲５０３への到達状況やその状況変化を第２情報Ｑ２としてオペレータＯＰに提示するので、作業の効率や確実性を増すことができる。なお、作業可能範囲５０３に代えて挿入部２０を被検体Ｅ内に挿入して位置させる目的位置、又は目的位置に至るまでに経由する経由位置への到達状況やその状況変化を第２情報Ｑ２としてオペレータＯＰに提示してもよい。

　すなわち、第２情報Ｑ２は、挿入部２０を被検体内に挿入して位置させる目的位置、又は目的位置に至るまでに経由する経由位置を示す作業対象位置情報を含む。　
　第２情報演算部１０２は、作業対象位置情報と位置情報とに基づいて目的位置又は経由位置に対する挿入部２０の近接状態、所定範囲到達、又は離脱状態に関する情報を第２情報Ｑ２として算出する。具体的に第２情報演算部１０２は、目的位置又は経由位置に対する挿入部２０の先端部位の位置の変化を示す情報を第２情報Ｑ２として算出する。

　図１６は内視鏡１２の具体的な操作例を示す。内視鏡１２の具体的な操作は、次の通りである。矢印Ａ１は、挿入部２０の挿抜操作の方向を示す。矢印Ａ２は、ねじり操作の方向を示す。矢印Ａ３は、湾曲部２３の湾曲操作等の方向を示す。　
　挿抜操作は、体腔（管腔）Ｍに対して挿入部２０を挿脱する操作である。ねじり操作は、挿入部２０の長軸周りの回転に係る操作である。挿抜操作及びねじり操作は、挿入部２０を主にオペレータＯＰ自身のマニュアル操作により行う。湾曲部２３の湾曲操作は、例えば操作ノブ３７ＬＲ，３８ＵＤ等によって挿入部２０の先端側を曲げることで行う操作である。

　第２情報Ｑ２には操作指示が含まれる。操作指示は、例えば挿入部２０の挿抜操作・ねじり操作の操作指示、及び湾曲部２３の湾曲操作の操作指示等を含む。湾曲部２３の湾曲操作の操作指示は、湾曲部２３の湾曲操作が可能な場合である。　
　具体的に第２情報Ｑ２としての操作指示は、例えば以下の情報を含む。　
（例１）挿入部２０の先端曲げ（湾曲部２３の湾曲操作）・ねじり操作・挿抜操作における方向及び操作量を示す情報　
（例２）挿入部２０の先端曲げ（湾曲部２３の湾曲操作）・ねじり操作・挿抜操作の際に加える力の制限を示す情報　
（例３）挿入部２０の先端曲げ（湾曲部２３の湾曲操作）・ねじり操作・挿抜操作における操作スピードの制限を示す情報　
である。

　次に、第２情報Ｑ２を得るための一連の処理について説明する。なお、ここで説明する生成方法はあくまで例示であり、全ての生成方法を示しているわけではない。　
　図１７及び図１８は第２情報Ｑ２の生成の流れを示す。第２情報Ｑ２の生成では、挿入部２０を被検体に挿入したときの先端曲げ操作・ねじり操作・挿抜操作の方向及び操作量を示す情報の生成方法を例として説明する。各操作に係る操作量は、座標系における絶対値に対応して一意的に操作状況が決定される。

（生成方法例１）　
　第２情報Ｑ２の生成に当たり、第１情報生成部１０１は、図１７に示すように、センサ値ＳＶを読み込む。第１情報生成部１０１は、センサ値ＳＶに基づき、第１情報Ｑ１として、挿入部２０の現在の挿入状態での操作量と、挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量とを算出する。　
　一方、第２情報生成部１０２は、第３情報Ｑ３としてカルテ等の情報Ｋを記憶部１７から読み込む。第３情報Ｑ３は、例えばカルテ等の情報Ｋから患部又は病変部５０１の位置情報である作業対象位置として生成される。第２情報生成部１０２は、第３情報Ｑ３に基づいて挿入部２０を目標位置である患部又は病変部５０１に到達するための座標を算出し、かつ挿入部２０を患部又は病変部５０１に到達させるための操作量を算出する。挿入部２０の操作量は、挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量である。

　第２情報生成部１０２は、センサ値ＳＶに基づく挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量と、カルテ等の情報Ｋに基づく挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量との差分を算出する。　
　第２情報生成部１０２は、当該差分に基づいてどういう操作を行えば狙いとする目標位置での操作状態になるのか示す第２情報Ｑ２を算出する。　
　第２情報Ｑ２の生成では、挿入部２０の操作方向と操作量とが算出される。第２情報Ｑ２は、操作方向である挿抜・ねじり・湾曲操作と、操作すべき量の挿抜・ねじり・湾曲操作とを含む。第２情報Ｑ２の生成では、差分が操作すべき量であり、差分の符号が操作方向を示す。当該第２情報Ｑ２の生成は、目標位置に至るまでの間に挿入部２０の動作の障害（例えば管腔の壁等）が無い場合に有効である。

（生成方法例２）　
　生成方法例２では、上記生成方法例１の第２情報Ｑ２の生成と相違するところについて図１８を参照して説明する。　
　第２情報Ｑ２の生成に当たり、第２情報生成部１０２は、第３情報Ｑ３としてのカルテ等の情報Ｋに基づき、挿入部２０の現在の挿入位置から目標位置（狙いとする作業対象位置）への方向へ僅かに移動した位置での座標を算出する。　
　第２情報生成部１０２は、挿入部２０の現在の挿入位置から目標位置（狙いとする作業対象位置）への方向へ僅かに移動した位置での操作量を算出する。挿入部２０の操作量は、挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量である。

　第２情報生成部１０２は、センサ値ＳＶに基づく挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量（第１情報Ｑ１）と、第３情報Ｑ３としてのカルテ等の情報Ｋに基づく挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量との差分を算出する。当該差分は、微小な移動を行うために操作すべき量である。　
　第２情報生成部１０２は、当該差分に基づいてどういう操作を行えば狙いとする目標位置での操作状態になるのか示す第２情報Ｑ２を算出する。第２情報Ｑ２は、操作方向である挿抜・ねじり・湾曲操作を含む。第２情報Ｑ２の生成では、差分の符号から操作方向が求められる。

（生成方法例３）　
　第２情報Ｑ２の生成では、図１９に示すように、目標位置（狙いとする作業対象位置）までの経路が分かっている場合、当該経路上において現在位置よりも目標位置に僅かに近い位置での操作状態を算出し、当該操作状態と現在の操作状態との差分を求め、現時点において、当該差分に基づいて先ずどういう操作を行えばよいかを算出する。第２情報Ｑ２の生成において、差分は微小な移動を行うための操作量である。第２情報Ｑ２の生成では、差分の符号から操作方向が求められる。　
　以上説明した３つの生成方法例１乃至３では、目標位置へ挿入部２０の先端位置を移動させることを想定したが、第２情報Ｑ２の生成としては、他にも、特定の作業が可能となる作業可能範囲を目標として操作量及び操作方向を算出してもよい。

　図１９は第２情報Ｑ２の生成の流れを示す。第２情報Ｑ２の生成の流れでは、挿入部２０の挿入時における当該挿入部２０の先端曲げ・ねじり・挿抜の際に加える力の制限を示す情報の生成方法を例に説明する。　
　センサ値ＳＶに基づいて挿入部２０に加わる力が算出される。本実施形態では、上述した方法によって挿入部２０の先端位置２０ａの曲げによって加わる力Ｆ（図８）が算出される。する。すなわち、第２情報演算部１０２は、ファイバセンサ８８により検出される湾曲部２３の実際の湾曲量と、湾曲操作量検出部６３によって検出される湾曲操作量との差分を算出し、当該差分に基づいて挿入部２０が体腔（管腔）の内壁５００に加わる力Ｆを算出する。

　ねじり操作や挿抜操作によって体腔（管腔）Ｍの内壁に加わる力（印加力）Ｆが算出される。当該力（印加力）Ｆの算出では、体腔（管腔）Ｍ内において摩擦が発生する場所及び当該摩擦の抵抗を推定する必要が生じる場合ある。実際に加わる力Ｆやトルクに対するねじり操作や挿抜操作の変化量がセンサ値ＳＶに基づいて算出される。すなわち、第１情報生成部１０１は、センサ値ＳＶに基づく挿入部２０の先端位置２０ａにおける挿抜・ねじり・湾曲の各操作量（第１情報Ｑ１）を算出する。当該第１情報Ｑ１が算出されると、当該第１情報Ｑ１に基づいて摩擦抵抗と摩擦力とが算出される。

　一方、体腔（管腔）Ｍの壁に加わる力Ｆに対して印加力Ｆの値（上限値）が取得される。印加力Ｆの値（上限値）は、一時的な負荷（痛み等）やダメージが生じうる値である。印加力の値（上限値）は、第４情報Ｑ４から抽出又は演算して取得される。第４情報Ｑ４は、被検体の負担の観点から設定されたもので、挿入部２０が被検体に印加する力Ｆの上限値を示す情報を含む。

　印加力Ｆの値（上限値）が取得されると、第２情報演算部１０２は、当該印加力Ｆの値（上限値）と体腔（管腔）Ｍの内壁に加わる力（印加力）Ｆとを比較する。この比較の結果、第２情報演算部１０２は、力（印加力）Ｆが印加力Ｆの値（上限値）に対する所定の割合内に収まっているか否か、又は所定の基準内に収まっているか否かという状況を第２情報Ｑ２として算出する。第２情報Ｑ２は、印加力Ｆの上限値と、挿入部２０が実際に被検体に印加している力Ｆとの関係を示す情報を含む。

　図２０は第２情報Ｑ２の生成の流れを示す。挿入部２０の挿入時における先端部の曲げ・ねじり・挿抜のスピードの制限を示す情報の生成方法を例に説明する。　
　第１情報演算部１０１は、センサ値ＳＶに基づいて挿入部２０の速度、例えば挿入部２０の先端部の速度を算出する。具体的に、挿入部２０の速度は、挿入部２０の先端部の位置の算出を行った後、当該挿入部２０の先端部の位置について時間微分を行うことにより算出される。

　制御装置１９は、挿入部２０の速度に対する上限値を第４情報Ｑ４として設定する。第４情報Ｑ４は、観察や処置などの作業の遂行に問題が生じるとき、挿入部２０が体腔（管腔）Ｍの内壁に衝突したとき等の被検体に対して一時的な負荷（痛み等）やダメージを与えてしまうような速度の上限値である。

　第２情報演算部１０２は、第１情報Ｑ１である挿入部２０の速度の大きさと、第４情報Ｑ４である挿入部２０の速度の上限値とを比較し、挿入部２０の速度について限界（上限値）に対する割合、又は挿入部２０の速度が所定の基準内に収まっているか否かの状況を第２情報Ｑ２として算出する。

　図２１は第２情報Ｑ２の生成の流れを示す。第２情報Ｑ２の生成の流れは、上記図２０に示す第２情報Ｑ２の生成方法を操作量、速度、印加力の３つについて適用した例である。　
　本例において操作量、速度、印加力の上限値は、被検体に対して一時的又は恒久的にダメージを与えないように、又は所望の作業が安定・確実にできるようにするために設定される。換言すれば、操作量、速度、印加力の上限値は、作業の不確実性を無くすために設定される。

　本例では操作量・速度・印加力について上限値を設定しているが、例えば操作、動き、又は印加力の向きを指定する場合には、下限値を更に設定して、下限値から上限値までの間にあるか否かを判断するなどしてもよい。　
　特定の作業において一定以上の操作、動き又は印加力が要求される場合には、下限値のみを設定して下限値以上であることを判断したり、下限値及び上限値を設定して下限値から上限値までの間にあるか否かを判断するようにしてもよい。

　なお、第２情報Ｑ２として、更に、限界（上限値、下限値）に対する割合や所定基準内であるか否かを判断し、当該判断結果に基づいて、適宜、警告情報を生成するようにしてもよい。警告情報を生成する対象としては、湾曲操作、ねじり操作、又は挿抜操作のいずれかについての操作量、速度、並びに挿入部２０が体腔に印加する力などを挙げることができる。これらの値の算出方法については、上述した方法を用いればよい。

　次に、本システム１０による第２情報Ｑ２の出力に係る一連の処理について図２２に示すフローチャートを参照して説明する。　
　本システム１０が起動操作されると、制御装置１９は、内視鏡１２を起動し、第２情報Ｑ２の生成及び出力を行うためのプログラム（アプリケーション）を起動すると共に、各センサ１０１ａ（湾曲操作量検出部６３、ファイバセンサ８８、挿入部センサ１３）を起動して第１情報Ｑ１を取得するための初期設定を行う（ステップＳ１）。換言すれば、ステップＳ１において、制御装置１９は、第２情報Ｑ２を得るためのプログラムを起動し、内視鏡１２の初期設定を行い、第２情報Ｑ２の生成に必要な情報を読み込む。同ステップＳ１において、制御装置１９は、第１情報生成部１０１の起動と、第２情報Ｑ２を表示出力するための出力部１６の起動を行う。

　第２情報演算部１０２は、第１情報生成部１０１に第１情報Ｑ１を生成させ、当該第１情報Ｑ１を読み出す（ステップＳ２）。　
　第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２の生成に第３情報Ｑ３が必要であるか否かを判断する（ステップＳ３）。この判断の結果、第３情報Ｑ３が必要であれば（ＹＥＳ）、第２情報演算部１０２は、第３情報Ｑ３を記憶部１７から読み出す（ステップＳ４）。第３情報Ｑ３が必要でなければ（ＮＯ）、第２情報演算部１０２は、ステップＳ７へ移行する。

　さらに、第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２の生成に第４情報Ｑ４が必要であるか否かを判断する（ステップＳ５）。この判断の結果、第４情報Ｑ４が必要であれば（ＹＥＳ）、第２情報演算部１０２は、第４情報Ｑ４を記憶部１７から読み出す（ステップＳ６）。第４情報Ｑ４が必要でなければ（ＮＯ）、第２情報演算部１０２は、ステップＳ７へ移行する。

　ステップＳ２乃至ステップＳ６のうち必要な処理が終了すると、第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２の生成を行う（ステップＳ７）。具体的な第２情報Ｑ２の生成方法は、上述した通りである。

　第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２を生成すると、当該第２情報Ｑ２を出力部１６に出力する（ステップＳ８）。　
　第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２の生成を終了するか否かを判断する（ステップＳ９）。この判断の結果、第２情報Ｑ２の生成を終了しなければ、第２情報演算部１０２は、ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ１０に分岐する。第２情報Ｑ２の生成を終了するのであれば、第２情報演算部１０２は、当該フローチャートの処理を終了する。

　上記ステップＳ１０において、第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２を生成するのに新たな第１情報Ｑ１が必要であるか否かを判断する。この判断の結果、新たな第１情報Ｑ１が必要であれば、第２情報演算部１０２は、上記ステップＳ２に移行する。新たな第１情報Ｑ１が必要でなければ、第２情報演算部１０２は、上記ステップＳ７に移行する。

　第２情報演算部１０２は、第２情報Ｑ２の生成において、第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４のうち少なくとも一方の情報を必ず読み込む。　
　第２情報演算部１０２は、ステップＳ２とステップＳ３とを並行処理してもよい。第２情報演算部１０２は、ステップＳ４と各ステップＳ５，Ｓ６とを並行処理してもよい。　
　第１情報生成部１０１による第１情報Ｑ１の生成は、ステップＳ２における第１情報Ｑ１の読み出しとは独立し、別途繰り返し行うようにしてもよい。

　以上説明したように、本第１実施形態によれば、例えば内視鏡システム等に適用した被検体挿入システム１０において、挿入部２０に係る情報として、センサ情報のみならず、オペレータＯＰにとって有益な支援情報を適切なタイミングで提供することが可能である。

　第２情報演算部１０２による第２情報Ｑ２の算出処理としては、具体的に、例えば下記の処理を挙げることができる。　
　第１情報Ｑ１としては、被検体と挿入部２０の先端部位との相対位置を示す位置情報を用いる。第３情報Ｑ３としては、被検体内における作業の対象位置を示す作業対象位置情報を用いる。　
　第２情報演算部１０２は、位置情報と作業対象位置情報とに基づいて挿入部２０の先端部位と作業対象位置との相対的な位置関係を示す作業対象相対位置情報を第２情報Ｑ２として算出する。

　別の例として、第１情報Ｑ１は、被検体と挿入部２０の先端部位との相対位置を示す位置情報を用いる。第３情報Ｑ３としては、被検体内における作業の対象位置を示す作業対象位置情報を用いる。　
　第２情報演算部１０２は、位置情報と作業対象位置情報とに基づいて挿入部２０の先端部位と作業対象位置との相対的な位置関係を示す作業対象相対位置情報を算出する。第２情報演算部１０２は、当該作業対象相対位置情報に基いて第２情報Ｑ２の演算に利用する第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４を選択し、かつ第２情報Ｑ２の算出に利用する演算を設定する。

　以上、第１実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した第１実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、例えば次のように種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。

［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態に係る被検体挿入システムについて説明する。本第２実施形態では、説明の重複を避ける為、上記第１実施形態に係る被検体挿入システム１０との相違点を説明し、重複の説明を省略する。同一の部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　図２３は本発明の第２実施形態に係る被検体挿入システム１０の一構成例を示す。本被検体挿入システム１０は、上記第１実施形態に係る被検体挿入システム１０に加えて情報入力部１０５を含む。　
　本被検体挿入システム１０は、情報入力部１０５から入力された第５情報Ｑ５及び第６情報Ｑ６に基いて記憶部１７に格納されている第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４を適宜更新可能である。

　情報入力部１０５は、オペレータＯＰによる作業（例えば挿入操作等）中に、新たに得られた診断・治療結果に基づく第５情報Ｑ５、及び追加・修正された作業（診断・治療）の方針・手順を示す第６情報Ｑ５を逐次入力する。

　換言すれば、情報入力部１０５は、作業が開始された後に、被検体に係る新たな第５情報Ｑ５が入力される（第５情報入力部）。情報入力部１０５は、作業が開始された後に、作業に係る新たな情報である第６情報Ｑ６が入力される（第６情報入力部）。　
　情報入力部１０５への第５情報Ｑ５又は第６情報Ｑ６の入力は、オペレータＯＰが直接入力するとしても良いし、第５情報／第６情報を有する内部／外部の機器やデータベース等から自動で取り込んでもよいし、オペレータＯＰからの情報入力トリガに基づいて取り込んでもよい。

　情報入力部１０５に入力された第５情報Ｑ５は、記憶部１７に送られ、予め記憶部１７に記憶されている診断・治療結果を示す第３情報Ｑ３に追記される。　
　第２情報演算部１０２は、作業中に第５情報Ｑ５に基づいて更新された第３情報Ｑ３を演算に用いて第２情報Ｑ２を生成する。その結果、作業中に得られた観察・処置に基づく新しい情報を反映した第２情報Ｑ２が提供できる。

　情報入力部１０５に入力された第６情報Ｑ６は、記憶部１７に送られ、予め記憶部１７に記憶されている作業（診断・治療）の方針・手順を示す第４情報Ｑ４に追記される。　
　第２情報演算部１０２は、作業中に第６情報Ｑ６に基づいて更新された第４情報Ｑ４を演算に用いて第２情報Ｑ２を生成する。その結果、作業中に定めた新しい方針・手順の情報を反映した第２情報Ｑ２が提供できる。

　被検体挿入システム１０は、第２情報Ｑ２を、第１情報Ｑ１、第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４に関連付けて記憶部１７に記憶する。図２３では記憶部１７中に“第２情報＋他情報リンクデータ”と記載して、第２情報Ｑ２の第１情報Ｑ１、第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４に対する関連付けを示す。　
　具体的に、記憶部１７には、例えば、個々の第２情報Ｑ２に対応する他の情報を組み合わせて記憶部１７に保存すればよい。記憶部１７には、第１情報Ｑ１から第４情報Ｑ４までの各情報を分類して保存し、個々の第２情報Ｑ２毎にそれらと組みになる各情報のリンク先を管理可能に保存してもよい。

　このように第２情報Ｑ２を第１情報Ｑ１から第４情報Ｑ４までの各情報と適宜関連付けて保存するので、どのような経緯で第２情報Ｑ２が生成されたのかを追跡することができる。これにより、挿入・作業時の状況やどのような第２情報Ｑ２をどのようなタイミングで提供したのかを出力部１６等を介して再現したり、分析したりすることが可能になる。第２情報Ｑ２と各情報とを関連付けた情報を、他のデータベースなどへ提供することも可能である。　
　記憶部１７には、第２情報演算部１０２によって算出された第２情報Ｑ２を、第３情報Ｑ３及び／又は第５情報Ｑ５、並びに第４情報Ｑ４及び／又は第６情報Ｑ６と関連付けて記憶してもよい。

　以上説明したように、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態に係る被検体挿入システム１０と同様の効果を奏する上に、第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４を随時更新していくので、診断・治療結果や作業（診断・治療等）の方針・手順を更新することができ、結果として、電子カルテとしての基本機能を持たせることができる。

［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態に係る被検体挿入システムについて説明する。説明の重複を避ける為、上記第１実施形態に係る被検体挿入システム１０との相違点を説明し、重複の説明を省略する。また、同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本第３実施形態に係る被検体挿入システム１０には、第２情報Ｑ２に関連した切替機能が付加されている。

　図２４は本発明の第３実施形態に係る被検体挿入システムの一構成例を示す。被検体挿入システム１０は、上記第１実施形態に係る被検体挿入システム１０に加えて設定切替情報入力部１０６と、第２情報Ｑ２に関連した切替に係る制御を行う制御部１１２とを含む。第２情報演算部１０２と制御部１１２とは、その処理内容に関連性があるので、処理の高速化やコンパクト化のために一体化して設けてもよい。

　設定切替情報入力部１０６には、第２情報演算部１０２による第２情報Ｑ２の算出に係る設定を示す設定情報が入力される。　
　制御部１１２は、入力された設定情報に基づいて第２情報演算部１０２による第２情報Ｑ２の算出に要する情報の組合せの選択及び／又は切替に係る制御を行う。　
　図２５は制御部１１２による第２情報Ｑ２に係る切替制御の概念を示す。　
　制御部１１２は、設定切替情報入力部１０６から入力される設定情報に従って生成する第２情報Ｑ２の選択・切替と、第２情報Ｑ２の生成に必要な入力情報の選択・切替と、出力部１６による出力方法の選択・切替と、第２情報Ｑ２の生成のための最適な演算アルゴリズムの選択・切替とを行う。

　さらに、制御部１１２は、第１情報Ｑ１に基づいて第２情報Ｑ２の出力タイミングを決定する。制御部１１２は、記憶部１７に記憶されている初期設定に係る情報や設定切替情報入力部１０６から入力される設定情報に基づいて設定を行う。第２情報Ｑ２の選択・切替を行う際には、必要な入力情報の選択・切替も同時に行われる。

　第２情報Ｑ２の重要性は、オペレータＯＰによって大きく異なることがある。オペレータＯＰは、特に挿入性を高める第２情報Ｑ２のみを希望することもあれば、観察や処置などの作業に関わる第２情報Ｑ２のみを希望することもある。ベテランのオペレータＯＰにとっては、警告情報以外の情報提供が不要と考えられる場合もある。作業対象毎に求められる第２情報Ｑ２の内容が大きく異なったり、体腔（管腔）Ｍや作業対象の種類が変われば、さらに変化が大きくなったりする可能性がある。

　上述の選択・切替は、例えば被検体や第３情報（例えば作業対象の管腔を示す情報）Ｑ３や第４情報（例えば作業内容を示す情報）Ｑ４に基づいて制御部１１２により自動的に行っても良い。当該選択・切替は、オペレータＯＰの操作を設定切替情報入力部１０６により受けて所望の選択・切替を行ってもよい。

　ユーザ毎に必要な第２情報Ｑ２が異なる場合がある。この場合には、ユーザが所望の第２情報Ｑ２を選択可能にすることで、ユーザにとって必要な情報のみが提供できるようにしてもよい。　
　具体的には、例えば図２６に示すような情報の組合せが挙げられる。同図は、第２情報Ｑ２と、当該第２情報Ｑ２の生成に必要な入力情報の組み合わせと、当該第２情報Ｑ２の利用場面とが関連付けられて成る設定情報の例を示す。

　“例１”では、“第２情報Ｑ２”として“挿入部２０の先端位置と目標位置の同時表示”と、“第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第１情報Ｑ１”として“挿入部２０の先端位置”と、“第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第３情報”として“目標位置”と、“利用場面”として“挿入時”とが挙げられている。

　“挿入部２０の先端位置”は、　
（１）挿入部２０の先端位置に設けられたセンサ、　
（２）形状センサ（ファイバセンサ８８）及び手元位置センサ（挿入部センサ１３）　
（３）各操作量（挿入量・回転量・湾曲操作量）　
によって取得される。“目標位置”は、“ＣＴ画像上の位置”によって取得される。

　“例２”では、”第２情報”として”作業可能範囲への到達状況”と、”第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第１情報”として”挿入部２０の先端位置”と、”第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第３情報”として”目標位置”と、”第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第４情報”として”作業可能範囲情報”と、”利用場面”として”挿入時”とが挙げられている。

　“例３”では、“第２情報”として“目標位置に到達するための操作方向／操作すべき量”と、“第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第１情報”として“現在の操作量”と、“第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第３情報”として“目標位置”と、“利用場面”として“挿入時”とが挙げられている。

　“例４”では、“第２情報”として“被検体に掛かる力の許容性判断”と、“第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第１情報”として”被検体に掛かっている力”と、“第２情報の生成に必要な入力情報の組み合わせに係る第４情報Ｑ４”として“被検体に掛かる力の許容上限値”と、“利用場面”として”挿入時及び作業時”とが挙げられている。

　例えば、操作に習熟したオペレータＯＰは、“例１”のように第２情報Ｑ２として“先端位置と目標位置の同時表示”を出力させる選択をする。換言すれば、操作に習熟したオペレータＯＰは、“例３”の第２情報Ｑ２として“目標位置に到達するための、操作方向／操作すべき量”の出力を必要としない（選択しない）。　
　このような選択を行うことで、出力部１６には、“先端位置と目標位置の同時表示”が出力される。オペレータＯＰは、当該出力を参照して操作方法・操作量を判断しながら挿入操作を行うことができる。

　このように操作に習熟したオペレータＯＰにとって、具体的な操作方向や操作量についての補助は不要である。このため、“例３”の“目標位置に到達するための、操作方向／操作すべき量”は、邪魔な情報となる。このように有益で無い情報を出力（表示）しないので、オペレータＯＰを注意散漫にさせることがなく、オペレータＯＰに対して挿入操作に集中させることができる。

　例えば、オペレータＯＰは、第２情報Ｑ２として“例１”の“先端位置と目標位置の同時表示”と、“例４”の“掛かる力の許容性判断”との出力を選択することができる。目標位置までの挿入時に“先端位置と目標位置の同時表示”を第２情報Ｑ２として出力させることができる。作業中には“掛かる力の許容性判断”を第２情報Ｑ２として出力させることができる。　
　挿入から作業への切替の際には、“例２”の“作業可能範囲への到達状況”を用いることができる。“例２”の“作業可能範囲への到達状況”は、外部へ出力するための第２情報Ｑ２として利用しているわけではなく、出力は必ずしも必要ではない。

　本第３実施形態のように“挿入時”と“作業時”とを切り分け、操作目的が切り替わるタイミングで提示する第２情報Ｑ２を、挿入のための情報から作業のための情報へ切り替えるので、それぞれの使用場面にあった第２情報Ｑ２のみをオペレータＯＰに提供することができる。　
　このように第１情報Ｑ１、第３情報Ｑ３及び第４情報Ｑ４から生成された（第２情報演算部１０によって生成された）第２情報Ｑ２である“作業可能範囲への到達状況”を用いるので、適切な切替タイミングを把握する為の演算を別途行う必要がなくなる。

　図２７は制御部１１２による第２情報Ｑ２に係る切替制御の概念を示す。同図に示す例では、第２情報Ｑ２の選択・切替に関して“グレード”が設定されている。制御部１１２は、グレードに基いて第２情報Ｑ２の選択・切替制御を行う。

　図２８は第２情報Ｑ２の選択・切替に係るグレード分類の一例を示す。グレードは、第２情報Ｑ２の選択・切替において、特に、出力部１６によって出力（オペレータＯＰに提供）される第２情報Ｑ２を切り替えるための情報である。同図はオペレータＯＰが所望する情報提供レベルに対応する６段階のグレード“１”乃至“６”を示す。グレード“１”は、第２情報Ｑ２の出力（オペレータＯＰへの提供）をしないグレードである。グレード“６”は、第２情報Ｑ２の出力（オペレータＯＰへの提供）が最も充実しているグレードである。

　当該グレードは、オペレータＯＰ毎に、当該オペレータＯＰの第２情報Ｑ２の必要度合いに基づいて、例えばオペレータＯＰの術式に対する習熟度に基づいて設定されている。オペレータＯＰは、所望のグレードを選択する。制御部１１２は、第２情報演算部１０２を制御し、オペレータＯＰによって選択されたグレードに基づいて第２情報Ｑ２の出力（提供）を行うようする。

　“グレード１”は、“情報無し（第２情報の出力を行わない）”を示す。

　“グレード２”は、“警告（第２情報のうち警告に係る情報のみを出力する）のみ”を示す。

　“グレード３”は、“警告及び管腔に対する挿入部２０の挿入状況（位置のみ）の表示”を示す。

　“グレード４”は、”警告及び管腔に対する挿入部２０の挿入状況（位置と掛かる力）の表示”を示す。

　“グレード５”は、”警告、管腔に対する挿入部２０の挿入状況の表示、及び作業方針・手順のタイムリーな表示”を示す。

　“グレード６”は、”警告、管腔に対する挿入部２０の挿入状況の表示、作業方針・手順のタイムリーな表示、挿入や作業のための操作（挿抜・ねじり・湾曲操作）の操作量、及び設定上限値との関係の表示”を示す。

　グレードは、段階が“１”から“６”に上がるにつれて段階的に第２情報Ｑ２の提示内容が充実するように設定されている。６つの段階のグレード“１”乃至“６”を設けることで、全く支援情報は要らないというオペレータＯＰからフルスペックで提供しうる支援情報を必要とするオペレータＯＰまで、幅広いオペレータＯＰに対応可能となる。オペレータＯＰは自分自身にとって必要と思われる情報が含まれるグレードを選択すればよく（選択も容易であり）、適切な支援情報の提供を用意に受けることができる。

　グレードの選択方法としては、オペレータＯＰが直接的にグレードをモニタ等のメニュー画面から選択する方法と、オペレータＯＰが経験や能力を示す指標を選択して間接的に選択する方法等がある。例えば、オペレータＯＰの手技の習熟度・過去の作業経験、及びトレーニング回数・手技回数・指標となる特定の技量の手技／診断／治療が熟せるレベル等の情報の一部と、各グレード“１”乃至“６”とが予め関連付けられる。オペレータＯＰは、それら情報を入力又は選択することで、当該情報に関連付けられたグレード“１”乃至“６”を選択することができる。

　このようなグレードの選択方法であれば、オペレータＯＰが各グレードの意味するところを知らなくとも、グレードを利用した第２情報Ｑ２の選択・切替による利便性を享受することができ、簡便に使いこなすことができる。

　なお、挿入や処置等の作業毎に第２情報Ｑ２の出力（提供）レベルが変更されるようにグレードの設定が行われてもよい。誤操作や警告が多発する場合などには、グレードを自動で切り替えるようにしてもよい。

　トレーニング用のモードを設定し、当該トレーニング用のモードでは、例えば被検体である患者の前において、通常行わないような学習を促す音声ガイドを行ったり、挿入・作業の結果の良否やレベル判定結果を出力するようにしてもよい。

　ユーザの経験や技量等に応じて第２情報Ｑ２の生成及び出力を最適化するので、当該作業の効率性、確実性、及び安全性の向上を図ることができる。

　第２情報Ｑ２の出力（提供）タイミングは、内視鏡１２の挿入部２０の位置に基づいて設定してもよい。例えば、制御部１１２は、内視鏡１２の挿入部２０が特定の位置又は範囲にあるとき、当該タイミングで特定の位置又は範囲において重要であったり有効であったりする第２情報Ｑ２を出力するように第２情報演算部１０２を制御する。

　具体的に、制御部１１２は、例えば挿入に関わる第２情報Ｑ２を基本的に目的となる作業対象位置や作業可能範囲に至るまで提供し、当該作業対象位置や作業可能範囲に至った時点で第２情報Ｑ２の出力を終了させる。　
　制御部１１２は、特定の臓器の入口であって作業の基準になる部分、例えば胃・膀胱等の入口や目的となる作業対象位置や作業可能範囲に到達したときに”到達したという情報”や第１情報Ｑ１である位置に関連付けられた”注意事項・狙いとする作業対象の過去の情報”、”これから作業対象に対して行う作業内容・作業指針”などを、第２情報Ｑ２として出力（提供）するように第２情報演算部１０２を制御すればよい。

　タイミングの設定に係る特定の位置や範囲を示す情報は、第４情報Ｑ４として記憶部１７に記憶される。　
　第２情報演算部１０２は、第４情報Ｑ４を第１情報Ｑ１と組み合わせてタイミングを生成する。第４情報Ｑ４ではなく追加情報としてタイミングの設定に係る特定の位置や範囲を示す情報を設定切替情報入力部１０６へ与えるようにしても良い。又、オペレータＯＰによって第２情報Ｑ２を出力するタイミングに係る特定の位置や範囲が判断されると、当該判断したタイミングでトリガを設定切替情報入力部１０６に与えてもよい。

　設定切替情報入力部１０６は、トリガを入力し、設定情報に従って生成する第２情報Ｑ２の選択・切替と、第２情報Ｑ２の生成に必要な入力情報の選択・切替と、出力部１６による出力方法の選択・切替と、第２情報Ｑ２の生成のための最適な演算アルゴリズムの選択・切替とを行う。　
　特定のタイミングでタイムリーに有効な第２情報Ｑ２を出力（オペレータＯＰに提供）するので、作業の効率性・確実性・安全性などを向上させることができる。

　出力部１６による出力について切替を行ってもよい。図２９は制御部１１２による第２情報Ｑ２に係る切替制御の概念を示す。本例では、出力部１６として複数の出力部材を設けている。複数の出力部材のうち何れの出力部材を出力部１６として用いるか、又はどのような出力方法を採用するかは、制御部１１２によって選択・切替制御される。　
　出力部１６を構成する出力部材としては、具体的に、例えば情報提供モニタ、内視鏡用モニタ、スピーカ、及び、振動／電気刺激発生装置等を含む。

　本例における制御部１１２による選択・切替制御においては、例えば警告表示を、情報提供モニタにおける表示から、内視鏡１２の操作部に設けた振動刺激発生装置（振動デバイス）に切り替えるようにしてもよい。　
　出力方法としては、情報提供モニタを例に取ると、例えば文字と図形との切替、表示サイズ、表示場所の切替、及び色切替などを挙げることができる。さらに、出力方法としては、出力の繰り返し頻度や出力の有無の切替も挙げることができる。

　このような出力切替によってオペレータＯＰにとって被検体挿入システム１０全体が使い易くなる。各第２情報Ｑ２に応じた最適の出力部１６を選択できる。ユーザにとって重要と思われる情報を目立たせることができる。

　次に、出力切替の具体例について図３０を参照して説明する。　
　図３０は第２情報Ｑ２と、出力手段と、出力方法とを関連付けられて成る出力切替に係る設定情報の例を示す。“例１”では、第２情報Ｑ２である先端位置（挿入部２０の先端位置）と目標位置の同時表示に対し、出力部１６として情報提供モニタと内視鏡用モニタとのうち何れかを選択・切替できる。　
　当該選択・切替に応じて被検体の全体像上に表示（ａ；特定の２Ｄ像／複数の２Ｄ像、ｂ；特定方向からの３Ｄ像）と、内視鏡画像上に目標位置を表示とのうち何れかの出力方法を選択・切替することができる。

　“例１”によれば、”情報提供モニタ”では２Ｄ（２次元）画像表示と３Ｄ（３次元）画像表示とを切り換えることができる。”内視鏡用モニタ”では、内視鏡画像である被検体管腔画像上に目標位置を表示する。このように出力手段及び出力方法を選択可能とすることで、オペレータＯＰにとって好みの画像媒体と表示方法とを選択でき、挿入や作業の効率・質の向上に繋がる。挿入や作業の内容ごとに切り換えることで操作内容に合った最適の表示ができる。

　“例２”では、第２情報である”作業可能範囲への到達状況”に対して、出力部１６として”情報提供モニタ”と”スピーカ”とのうち何れかを選択・切替することができる。当該選択・切替に応じて”モニタ上にエリアをとって表示（ａ；到達までの距離／道のりの表示、ｂ；段階分けした状況を表示）”と、“到達時／逸脱時に音声で伝達”とのうち何れかの出力方法を選択・切替することができる。

　“例２”によれば、第２情報Ｑ２として”作業可能範囲への到達状況”を出力する際に”情報提供モニタ”を用いる場合でも、”到達までの距離／道のりの表示”、”段階分けした状況を表示”、及び”到達時／逸脱時のみモニタに表示”といったように複数の表示方法がある。　
　“スピーカ”を用いる場合、作業範囲や目標位置到達時や逸脱時に音声や電子音などで状況を伝えることができる。これらの選択肢の中から、オペレータＯＰが自ら選択し設定することで、オペレータＯＰの好みや情報伝達の確実性を担保した第２情報の出力（提供）が可能となる。

　“例３”では、第２情報である”目標位置に到達するための、操作方向／操作すべき量“に対し、出力部１６として”情報提供モニタ”と”内視鏡用モニタ”とのうち何れかを選択・切替することができる。当該選択・切替に応じて”モニタ上にエリアをとって表示”と、”内視鏡画像上に操作方向（湾曲、挿入、ねじりなど）を表示”とのうち何れかの出力方法が選択・切替される。

　“例３”によれば、”目標位置に到達するための操作方向／操作すべき量”との第２情報Ｑ２に対し、出力部１６として”情報提供モニタ”と、”内視鏡用モニタ”とを選択・切替することができる。”情報提供モニタ”においてはエリアを取って各操作毎の表示を行う。　
　”内視鏡用モニタ”においては、内視鏡画像である被検体管腔画像上に操作方向を表示する。”情報提供モニタ”においては、各操作毎に操作方向や具体的な操作量を表示することができ、どれだけの操作が必要であるかが重要な場合に特に有効である。

　また、被検体管腔画像上に操作方向を表示させる場合、オペレータＯＰが主に凝視する管腔画像に重ねた表示となるので、オペレータＯＰは目線を動かさずに操作方向を確認できる。　
　このように種々の選択肢の中からオペレータＯＰ自らが選択し設定することで、オペレータＯＰにとって確認しやすく作業内容に適合した出力切替を行うことが可能となる。

　“例４”では、第２情報Ｑ２である”被検体に掛かる力の許容性判断”に対し、出力部１６として”情報提供モニタ”と”スピーカ”と”振動／電気刺激発生装置”とのうち何れかを選択・切替することができる。当該選択・切替に応じて”被検体の全体像上に表示”と”注意又は警告を音声で伝達”と、”注意又は警告を操作部や体に設置したデバイスから伝達”とのうち何れかの出力方法を選択・切替することができる。

　“例４”によれば、第２情報Ｑ２である”掛かる力の許容性判断”に対し、出力部１６として”情報提供モニタ”と、”スピーカ”と、”振動／電気刺激発生装置”とのうち何れかを選択・切替できる。”情報提供モニタ”での表示においては、力の大きさと向きと力が加わる場所とを表示する。”スピーカ”を用いる場合には、警告音を出したり、音声警告する。

　例えば、”情報提供モニタ”を見ているオペレータＯＰに対しては、“情報提供モニタ”を出力部１６として利用する。”情報提供モニタ”を見ていないオペレータＯＰや当該モニタに目を向けていない瞬間がある場合や、当該モニタを見ていない他のオペレータＯＰがいる場合には、“スピーカ”を利用して警告音や警告内容を音声で伝達する。

　また、”振動／電気刺激発生装置”は、例えば操作部３０やオペレータＯＰに装着され、警告時等にオペレータＯＰの体に直接刺激を伝える。これにより、例えばオペレータＯＰが作業に没頭するなど警告への注意が散漫になりやすい場合や、警告が発せられてから瞬時に対応しなければならない場合等であっても、オペレータＯＰに最優先で警告を理解させたり、早急に作業を止めさせたり、警告に対処させたりすることが可能となる。

　例えば、第２情報Ｑ２には、緊急度又は重要度を示すフラグを付帯させておくことが可能である。制御部１１２は、フラグに応じて第２情報演算部１０２による第２情報Ｑ２の算出処理、並びに第２情報Ｑを出力する出力部材及び出力方法の切替処理を制御する。

　以上説明したように、本第３実施形態によれば、第１実施形態に係る被検体挿入システムと同様の効果を奏する上に、各オペレータＯＰにとって最適なタイミングで必要としている操作支援情報をオペレータＯＰに提供することができる被検体挿入システムを提供することができる。

　さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

Claims

　被検体の体腔内に挿入して所定の作業を行う挿入部と、
　前記体腔内における前記挿入部の挿入状態及び操作状態のうち少なくとも何れか一方を示す情報である第１情報を生成する第１情報生成部と、
　前記被検体に係る第３情報、又は前記作業に関連する第４情報のうち少なくとも何れか一方の情報を記憶する記憶部と、
　前記第１情報と、前記第３情報及び前記第４情報とのうち少なくとも何れか一方の情報とに基づいて前記挿入部を挿入して前記所定の作業を行うための操作支援情報である第２情報を算出する第２情報演算部と、
　前記第２情報を出力する出力部と、
を具備することを特徴とする被検体挿入システム。
　前記第１の情報は、前記挿入部の形状を示す情報、又は前記挿入部と前記被検体との相対位置を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記挿入部と前記被検体との相対位置を示す情報は、前記被検体に対する前記挿入部の挿入量及び回転量のうち少なくとも一方を示す情報、又は前記挿入部と前記被検体との接触状態を示す情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の被検体挿入システム。
　前記第３情報は、前記被検体に固有の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記被検体に固有の情報は、前記被検体の病歴を示す情報、又は前記被検体の過去の診断結果を示す情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の被検体挿入システム。
　前記第４情報は、前記作業に係る方針を示す情報、前記作業に係る手順を示す情報、前記作業に係る器具の仕様を示す情報、前記作業に係る器具の性能を示す情報、又は前記作業に係る事前情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第１情報は、前記被検体と前記挿入部の先端部位との相対位置を示す位置情報を含み、
　前記第３情報は、前記被検体内における前記作業の対象位置を示す作業対象位置情報を含み、
　前記第２情報演算部は、前記位置情報と前記作業対象位置情報とに基づいて前記挿入部の先端部位と前記作業の対象位置との相対的な位置関係を示す作業対象相対位置情報を前記第２情報として算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第１情報は、前記被検体と前記挿入部の先端部位との相対位置を示す位置情報を含み、
　前記第３情報は、前記被検体内における前記作業の対象位置を示す作業対象位置情報を含み、
　前記第２情報演算部は、前記位置情報と前記作業対象位置情報とに基づいて前記挿入部の先端部位と前記作業の対象位置との相対的な位置関係を示す作業対象相対位置情報を算出し、当該作業対象相対位置情報に基づいて前記第２情報の演算に利用する前記第３情報及び前記第４情報を選択し、かつ前記第２情報の算出に利用する演算を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記挿入部の先端部位にとって前記作業を行うことが可能な作業可能範囲が設定され、
　前記第２情報は、前記挿入部の先端部位の前記作業可能範囲に対する相対な位置関係を示す作業可能範囲到達状況の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記作業が開始された後に、前記被検体に係る新たな情報である第５情報が入力される第５情報入力部を含み、
　前記記憶部は、前記第３情報を前記第５情報によって更新し、
　前記第２情報演算部は、前記更新された前記第３情報を用いて前記第２情報を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記作業が開始された後に、前記作業に係る新たな情報である第６情報が入力される第６情報入力部を含み、
　前記記憶部は、前記第４情報を前記第６情報によって更新し、
　前記第２情報演算部は、前記更新された前記第４情報を用いて前記第２情報を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第２情報は、前記被検体に対する前記挿入部の挿入に係る指示、又は前記挿入部を用いた前記作業に係る操作指示を示す情報を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第２情報は、前記挿入部の先端部位を、前記被検体内の特定位置に位置させる為に要する前記挿入部のねじり及び／又は挿抜に係る操作指示を示す情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載の被検体挿入システム。
　前記挿入部は、少なくとも一部が湾曲可能な可撓性を有し、
　前記第２情報は、前記挿入部の先端部位を、前記被検体内の特定位置に位置させるために要する前記挿入部の湾曲に係る操作指示を示す情報を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の被検体挿入システム。
　前記第４情報は、前記被検体の負担の観点から設定され、前記挿入部が前記被検体に印加する力の上限値を示す情報を含み、
　前記第２情報は、前記上限値と、前記挿入部が実際に前記被検体に印加している力との関係を示す情報を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の被検体挿入システム。
　前記挿入部を挿抜操作及びねじり操作する操作部を含み、
　前記第４情報は、前記被検体の負担及び／又は前記作業の確実性の観点から設定され、前記挿入部の前記挿抜操作及び前記ねじり操作に係る操作速度の上限値を示す情報を含み、
　前記第２情報は、前記上限値と、前記挿入部の実際の前記操作速度との関係を示す情報を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の被検体挿入システム。
　前記挿入部を湾曲操作する操作部を含み、
　前記挿入部は、少なくとも一部が湾曲可能な可撓性を有し、
　前記第４情報は、前記被検体の負担及び／又は前記作業の確実性の観点から設定され、前記挿入部の湾曲操作に係る操作速度の上限値を示す情報を含み、
　前記第２情報は、前記上限値と、前記挿入部の実際の操作速度との関係を示す情報を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の被検体挿入システム。
　前記第４情報は、前記挿入部を前記被検体内に挿入して位置させる目的位置、又は前記目的位置に至るまでに経由する経由位置を示す作業対象位置情報を含み、
　前記第２情報演算部は、前記作業対象位置情報と前記位置情報とに基づいて前記目的位置又は前記経由位置に対する前記挿入部の近接状態、所定範囲到達、又は離脱状態に関する情報を、前記第２情報として算出する、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の被検体挿入システム。
　前記第２情報演算部は、前記目的位置又は前記経由位置に対する前記挿入部の先端部位の位置の変化を示す情報を、前記第２情報として算出することを特徴とする請求項１８に記載の被検体挿入システム。
　前記第１情報生成部は、光ファイバを用いた曲げセンサを含み、
　前記曲げセンサは、前記挿入部における一つ以上に部位における湾曲の量を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記挿入部を湾曲操作する操作部を含み、
　前記挿入部は、少なくとも一部が湾曲可能な可撓性を有し、
　前記第１情報生成部は、前記挿入部の湾曲量を検出する湾曲センサと、前記操作部の湾曲操作量を検出する操作量センサとを含み、
　前記第２情報演算部は、前記湾曲センサの検出結果である実際の湾曲量と、前記操作量センサによって検出された湾曲操作量との差分を算出し、当該差分に基づいて前記挿入部が前記被検体に加えている力を、前記第２情報として算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第２情報演算部による前記第２情報の算出に係る設定を示す設定情報が入力される設定切替情報入力部と、
　前記設定情報に基づいて前記第２情報演算部による前記第２情報の算出に要する情報の組合せの選択及び／又は切替に係る制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記設定情報は、前記出力部による前記第２情報の出力の内容、方法、頻度、又は有無のうち少なくとも何れか１つについて段階を設定するグレード設定情報を含み、
　前記制御部は、前記グレード設定情報に基づいて前記第２情報の算出について選択及び／又は切替する制御を行う、
ことを特徴とする請求項２２に記載の被検体挿入システム。
　前記第２情報演算部による前記第２情報の算出に係る設定を示す設定情報が入力される設定切替情報入力部と、
　前記設定情報に基づいて前記第２情報演算部における最適な演算アルゴリズムを選択して前記第２情報演算部を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第２の情報と、前記第２情報の生成に要する前記第１情報及び前記第４情報と、前記第２情報の利用場面とを関連付けた設定情報を入力する設定切替情報入力部と、
　前記設定情報に基づいて前記利用場面に至ったタイミングで、前記第２情報を前記出力部に出力するように前記第２情報演算部を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第２の情報と、前記第２情報の生成に要する前記第１情報及び前記第３情報と、前記第２情報の利用場面とを関連付けた設定情報を入力する設定切替情報入力部と、
　前記設定情報に基づいて前記利用場面に至ったタイミングで、前記第２情報を前記出力部に出力するように前記第２情報演算部を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記第１情報は、前記被検体に対する前記挿入部先端の相対位置を示す情報を含み、
　前記第３情報は、前記作業に係る位置を示す情報を含み、
　前記第２情報演算部は、前記挿入部先端の位置と、前記作業の位置との相対的な位置関係を示す作業対象相対位置情報とを算出し、前記作業対象相対位置情報に基づいて前記タイミングを決定する、
ことを特徴とする請求項２６に記載の被検体挿入システム。
　前記出力部は、一つ以上の種類の出力部材を含み、
　前記出力部材は、前記第２情報を出力し、
　前記第２情報の内容に基づいて前記第２情報演算部による前記第２情報の算出処理、並びに前記出力部材及び出力方法の切替処理を制御する制御部を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記出力部は、一つ以上の種類の出力部材を含み、
　前記出力部材は、前記第２情報を出力し、
　前記第２情報には、緊急度又は重要度を示すフラグが付帯され、
　前記フラグに応じて、前記第２情報演算部による前記第２情報の算出処理、並びに前記出力部材及び出力方法の切替処理を制御する制御部を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体挿入システム。
　前記制御部は、前記作業の開始前及び開始後において、前記算出処理及び前記切替処理を制御することを特徴とする請求項２８又は２９に記載の被検体挿入システム。
　前記記憶部は、前記第２情報演算部によって算出された第２情報を、前記第１情報、前記第３情報、又は前記第５情報のうち少なくとも何れか一つと関連付けて記憶する、
ことを特徴とする請求項１０の被検体挿入システム。
　前記作業が開始された後に、前記被検体に係る新たな情報である第５情報が入力される第５情報入力部と、
　前記作業が開始された後に、前記作業に係る新たな情報である第６情報が入力される第６情報入力部と、
を含み、
　前記記憶部は、前記第２情報演算部によって算出された第２情報を、前記第３情報及び／又は前記第５情報、並びに前記第４情報及び／又は前記第６情報と関連付けて記憶する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の被検体挿入システム。