專利名稱：醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)以及醫(yī)療裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)被插入到體腔內(nèi)的醫(yī)療裝置進(jìn)行引導(dǎo) 的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)以及醫(yī)療裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
作為在體腔內(nèi)引導(dǎo)膠嚢內(nèi)窺鏡等醫(yī)療裝置的方法，開(kāi)發(fā)出 一種通過(guò)使醫(yī)療裝置內(nèi)置磁鐵并從外部對(duì)磁鐵施加磁場(chǎng)來(lái)控制 醫(yī)療裝置的位置以及朝向的醫(yī)療裝置的磁性引導(dǎo)技術(shù)(例如參
照專利文獻(xiàn)1 3)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2006-075537號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-058430號(hào)公才艮 專利文獻(xiàn)3:曰本4爭(zhēng)開(kāi)2006—149668號(hào)/>才艮

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
在進(jìn)行上述的引導(dǎo)控制時(shí)，希望在醫(yī)療裝置的配置位置上 施加的磁場(chǎng)的方向與磁鐵的磁化方向 一致。
然而，存在如下問(wèn)題如為了使醫(yī)療裝置的朝向發(fā)生變化 而使磁鐵產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況、或者由于醫(yī)療裝置與體腔組織之間 的摩擦而膠嚢的移動(dòng)受到限制的情況等那樣，會(huì)產(chǎn)生所施加的 磁場(chǎng)的方向與i茲鐵的磁化方向不 一 致的狀況，從而有可能無(wú)法 向所預(yù)期的方向引導(dǎo)醫(yī)療裝置。
在以往的位置檢測(cè)部中，無(wú)法測(cè)量醫(yī)療裝置中的繞縱長(zhǎng)軸 線的相位。因此，根據(jù)醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)以及在醫(yī)療裝置的 周?chē)纬傻母袘?yīng)磁場(chǎng)來(lái)估計(jì)繞縱長(zhǎng)軸線的相位。然而，醫(yī)療裝置中的繞縱長(zhǎng)軸線的相位不會(huì)始終朝向與感 應(yīng)石茲場(chǎng)的方向相同的方向，因此實(shí)際的相位與所估計(jì)的相位之 間產(chǎn)生了相位差。由于該相位差，存在驅(qū)動(dòng)醫(yī)療裝置的磁引力 降低、或者旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)醫(yī)療裝置的磁轉(zhuǎn)矩降低、或者醫(yī)療裝置的 引導(dǎo)變得不穩(wěn)定之類(lèi)的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種能 夠提高醫(yī)療裝置的驅(qū)動(dòng)力以及控制性的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)。
用于解決問(wèn)題的方案
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了以下方案。
本發(fā)明的第一方式提供一種醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，設(shè)置有醫(yī) 療裝置，其具備獲取體腔內(nèi)的生物體信息的生物體信息獲取部、 以及接受從體外作用的》茲場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的f茲鐵；；茲場(chǎng)產(chǎn)生部， 其產(chǎn)生從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)；以及偏離量檢測(cè)部，其 檢測(cè)偏離量，該偏離量是上述磁鐵的》茲化方向與由上述》茲場(chǎng)產(chǎn) 生部產(chǎn)生的》茲場(chǎng)在上述醫(yī)療裝置的位置上的萬(wàn)茲場(chǎng)方向之間所形 成的角度，其中，根據(jù)上述偏離量來(lái)控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部。
本發(fā)明的第二方式提供一種醫(yī)療裝置的控制方法，是具備 獲取體腔內(nèi)的生物體信息的生物體信息獲取部、以及接受從體 外作用的磁場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的磁鐵的醫(yī)療裝置的控制方法，檢 測(cè)上述磁鐵的磁化方向與從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)的磁場(chǎng) 方向之間所形成的角度、即偏離量，根據(jù)檢測(cè)出的上述偏離量 對(duì)從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的第 一 方式和第二方式，根據(jù)磁鐵的磁化方向 與從體外施加到^茲《失的^茲場(chǎng)的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度、即 偏離量，來(lái)控制作用于磁鐵的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向。根據(jù)上述偏離 量，引力、轉(zhuǎn)矩等對(duì)磁鐵起作用，從而引導(dǎo)醫(yī)療裝置。
這樣，通過(guò)根據(jù)上述偏離量控制作用于磁鐵的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)
7方向，避免由于》茲化方向與石茲場(chǎng)方向之間不 一致而醫(yī)療裝置的 引導(dǎo)變得不穩(wěn)定。即，將上述偏離量抑制在規(guī)定范圍內(nèi)，由此 防止驅(qū)動(dòng)醫(yī)療裝置的磁引力的降低、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)醫(yī)療裝置的磁轉(zhuǎn) 矩的降低，從而穩(wěn)定地引導(dǎo)醫(yī)療裝置。
根據(jù)上述偏離量、作用于磁鐵的磁場(chǎng)的強(qiáng)度等決定作用于 醫(yī)療裝置的引力、轉(zhuǎn)矩，因此通過(guò)控制作用于磁鐵的磁場(chǎng)，能 夠控制作用于醫(yī)療裝置的引力、轉(zhuǎn)矩，從而能夠穩(wěn)定地引導(dǎo)醫(yī) 療裝置。
在上述發(fā)明的第一方式中，希望還具備位置檢測(cè)部，該位 置檢測(cè)部檢測(cè)上述醫(yī)療裝置的位置和朝向中的至少一個(gè)，根據(jù) 上述偏離量以及上述醫(yī)療裝置的位置和朝向中的至少一個(gè)來(lái)控 制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部。
在上述發(fā)明的第二方式中，希望檢測(cè)上述醫(yī)療裝置的位置 和朝向中的至少 一個(gè)，根據(jù)上述偏離量以及上述醫(yī)療裝置的位 置和朝向中的至少一個(gè)來(lái)對(duì)從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)進(jìn)行控制。
通過(guò)這樣，除了根據(jù)上述偏離量以外，還根據(jù)醫(yī)療裝置的
位置和朝向中的至少 一 個(gè)來(lái)控制作用于f茲4失的》茲場(chǎng)的》茲場(chǎng)方 向。磁鐵被配置在醫(yī)療裝置中，因此能夠?qū)⑨t(yī)療裝置的位置和 朝向容易地變換為磁鐵的位置和朝向。作用于磁鐵的磁場(chǎng)的磁 場(chǎng)方向也根據(jù)磁鐵與磁場(chǎng)所產(chǎn)生的場(chǎng)所、即磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的 相對(duì)位置關(guān)系而發(fā)生變化。因此，通過(guò)根據(jù)醫(yī)療裝置的位置和 朝向中的至少一個(gè)來(lái)控制作用于磁鐵的^茲場(chǎng)的》茲場(chǎng)方向，與不 根據(jù)醫(yī)療裝置的位置和朝向中的至少一個(gè)進(jìn)行控制的情況相 比，更適當(dāng)?shù)乜刂谱饔糜凇菲濊F的^茲場(chǎng)的》茲場(chǎng)方向，從而穩(wěn)定地 引導(dǎo)醫(yī)療裝置。
作為醫(yī)療裝置的位置，例如能夠例示作為正交坐標(biāo)系的x軸、Y軸、Z軸上的坐標(biāo)值，作為方向能夠例示繞上述的X軸、 Y軸、Z軸的相位等。
在上述發(fā)明的第一方式中，希望上述偏離量檢測(cè)部具備 ^磁場(chǎng)一全測(cè)部，其4全測(cè)由上述》茲場(chǎng)產(chǎn)生部在上述醫(yī)療裝置的位置 上形成的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；以及偏離量算出部，其根據(jù)上述檢 測(cè)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及在上述醫(yī)療裝置的位置上形成的磁場(chǎng)的石茲 場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)算出上述偏離量。
在上述發(fā)明的第二方式中，希望在檢測(cè)上述偏離量時(shí)，檢 測(cè)在上述醫(yī)療裝置的位置上形成的^t場(chǎng)的^f茲場(chǎng)強(qiáng)度，才艮據(jù)該枱r 測(cè)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及在上述醫(yī)療裝置的位置上形成的磁場(chǎng)的磁 場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)算出上述偏離量。
通過(guò)這樣，當(dāng)》茲場(chǎng)從相對(duì)于才企測(cè)》茲場(chǎng)強(qiáng)度的靈敏度軸成頭見(jiàn) 定角度的方向入射時(shí)，檢測(cè)出對(duì)入射的磁場(chǎng)強(qiáng)度取余弦而得到 的值的磁場(chǎng)強(qiáng)度。因此，如果知道4企測(cè)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及在醫(yī) 療裝置的位置上形成的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，則算出》茲場(chǎng)的方向與 靈敏度軸之間所形成的角度。上述靈敏度軸的方向與磁鐵的磁 化方向之間具有規(guī)定的位置關(guān)系，因此能夠算出磁鐵的磁化方 向與從體外施加到磁鐵的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度、
即偏離量。
在上述發(fā)明的第一方式中，希望上述偏離量檢測(cè)部具備 外部磁場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部，其在上述醫(yī)療裝置的外部測(cè)由上述磁鐵形 成的磁場(chǎng)；以及偏離量算出部，其根據(jù)由該外部磁場(chǎng)檢測(cè)部檢 測(cè)出的磁場(chǎng)信息算出上述磁鐵的磁化方向，根據(jù)該所算出的磁 化方向來(lái)算出上述偏離量。
在上述發(fā)明的第二方式中，希望在檢測(cè)上述偏離量時(shí)，在 上述醫(yī)療裝置的外部檢測(cè)由上述磁鐵形成的磁場(chǎng)，根據(jù)該檢測(cè) 出的磁場(chǎng)算出上述^茲鐵的磁化方向，根據(jù)該所算出的磁化方向來(lái)算出上述偏離量。
通過(guò)這樣，檢測(cè)由磁鐵在醫(yī)療裝置的周?chē)纬傻拇艌?chǎng)，根 據(jù)檢測(cè)出的磁場(chǎng)信息算出磁鐵的磁化方向。所算出的磁化方向 與磁鐵的磁化方向大致 一 致，因此根據(jù)所算出的磁化方向能夠 算出上述偏離量。
在上述發(fā)明的第一方式中，希望上述偏離量檢測(cè)部具備 交變磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其從外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域形成交
變磁場(chǎng)；交變磁場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部，其在上述醫(yī)療裝置中檢測(cè)上述交變 磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；以及偏離量算出部，其根據(jù)上述檢測(cè)出的交 變磁場(chǎng)的f茲場(chǎng)強(qiáng)度以及上述醫(yī)療裝置中的上述交變》茲場(chǎng)的磁場(chǎng) 強(qiáng)度來(lái)算出上述偏離量。
在上述發(fā)明的第二方式中，希望在檢測(cè)上述偏離量時(shí)，從 外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域形成交變磁場(chǎng)，在上述醫(yī)療裝 置中檢測(cè)上述交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)該才企測(cè)出的交變磁場(chǎng) 的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及上述醫(yī)療裝置中的上述交變》茲場(chǎng)的i茲場(chǎng)強(qiáng)度來(lái) 算出上述偏離量。
通過(guò)這樣，當(dāng)交變磁場(chǎng)從相對(duì)于檢測(cè)《茲場(chǎng)強(qiáng)度的靈敏度軸 成規(guī)定角度的方向入射時(shí)，檢測(cè)出對(duì)入射的磁場(chǎng)強(qiáng)度取余弦而 得到的值的磁場(chǎng)強(qiáng)度。因此，如果知道4全測(cè)出的》茲場(chǎng)強(qiáng)度以及 在醫(yī)療裝置的位置上形成的交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，則算出磁場(chǎng) 的方向與靈敏度軸之間所形成的角度。上述靈敏度軸的方向與 磁鐵的磁化方向之間具有規(guī)定的位置關(guān)系，因此能夠算出磁鐵 的磁化方向與從體外施加到磁鐵的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向之間所形成 的角度、即偏離量。
在上述發(fā)明的第一方式中，希望上述偏離量檢測(cè)部具備 交變磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其從外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域形成交 變磁場(chǎng)；交變磁場(chǎng)檢測(cè)部，其在上述醫(yī)療裝置中檢測(cè)上述交變磁場(chǎng)；以及偏離量算出部，其根據(jù)由該交變磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)出
的交變磁場(chǎng)信息算出上述磁鐵的朝向，并根據(jù)該所算出的磁鐵 的朝向來(lái)算出上述偏離量。
在上述發(fā)明的第二方式中，希望在檢測(cè)上述偏離量時(shí)，從 外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域形成交變磁場(chǎng)，在上述醫(yī)療裝 置中檢測(cè)上述交變磁場(chǎng)，根據(jù)該檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)信息算出上 述磁鐵的朝向，并根據(jù)該所算出的磁鐵的朝向來(lái)算出上述偏離量。
通過(guò)這樣，根據(jù)檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)信息算出磁鐵的磁化方
向。所算出的f茲化方向與^H失的》茲化方向大致一致，因此#4居
所算出的磁化方向能夠算出上述偏離量。
在上述發(fā)明的第一方式中，希望根據(jù)上述偏離量，對(duì)從上 述磁場(chǎng)產(chǎn)生部產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度進(jìn)行變更。
在上述發(fā)明的第二方式中，希望根據(jù)上述偏離量，對(duì)從體 外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)的強(qiáng)度進(jìn)行變更。
通過(guò)這樣，根據(jù)偏離量對(duì)從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)的 強(qiáng)度進(jìn)行變更，由此能夠控制作用于醫(yī)療裝置的引力、轉(zhuǎn)矩， 從而穩(wěn)定地引導(dǎo)醫(yī)療裝置。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)以及醫(yī)療裝置的控制方法，
起到如下的效果根據(jù)磁鐵的磁化方向與從體外施加到磁鐵的 磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度、即偏離量來(lái)控制作用于磁 鐵的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向，由此控制作用于醫(yī)療裝置的引力、轉(zhuǎn)矩， 從而能夠提高醫(yī)療裝置的驅(qū)動(dòng)力以及控制性。


圖l是表示本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置
ii系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示圖1的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的框圖。 圖3是表示圖l的膠囊醫(yī)療裝置的框圖。 圖4是表示圖3的膠嚢醫(yī)療裝置的縱截面圖。
圖5是表示內(nèi)置于圖3的膠嚢醫(yī)療裝置的感應(yīng)信號(hào)處理部的框圖。
圖6是表示圖l的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外部裝置的框圖。 圖7是說(shuō)明圖l的膠嚢醫(yī)療系統(tǒng)中的膠嚢醫(yī)療裝置的控制方 法的流程圖。
圖8是說(shuō)明圖l的膠嚢醫(yī)療系統(tǒng)中的膠嚢醫(yī)療裝置的控制方 法的流程圖。
圖9是表示本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式的第 一 變形例所涉及的 膠嚢醫(yī)療裝置的框圖。
圖10是表示圖9的膠嚢醫(yī)療裝置的縱截面圖。
圖1 l是表示本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式的第 一 變形例所涉及的 膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外部裝置的框圖。
圖12是表示本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式的第二變形例所涉及的 膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外部裝置的框圖。
圖13示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第三變形例所涉及的 膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的膠嚢醫(yī)療裝置的框圖。
圖14示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第三變形例所涉及的 膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外部裝置的框圖。
圖15示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置 的框圖。
圖16示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置 系統(tǒng)的外部裝置的框圖。
圖17是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的磁化方向與磁場(chǎng)方向之間所形成的角的算出方法的流程圖。
圖18是說(shuō)明基于所算出的所形成的角e控制從向?qū)Ь€圏產(chǎn) 生的磁場(chǎng)的流程圖。
圖19示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例所涉及的膠嚢
醫(yī)療裝置的框圖。
圖20示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施例所涉及的膠嚢 醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外部裝置的框圖。
圖21是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施方式中的磁化方 向與磁場(chǎng)方向之間所形成的角的算出方法的流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1、 201、 301、 401、 501、 601:月交嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)(醫(yī)療用 引導(dǎo)系統(tǒng))；3、 203、 403、 503、 603:膠嚢醫(yī)療裝置(醫(yī)療裝置)； 9:攝像部(生物體信息獲取部)；13:磁傳感器(磁場(chǎng)檢測(cè)部)； 27:永久磁鐵(石茲4失)；79:位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部(交變磁場(chǎng)產(chǎn) 生部)；91:位置方向計(jì)算部(位置檢測(cè)部)；93:磁場(chǎng)-磁化方 向角度差算出部(偏離量檢測(cè)部)；101:向?qū)Ь€圈(磁場(chǎng)產(chǎn)生部)； 105:磁場(chǎng)-磁化偏離判斷部(偏離量檢測(cè)部)；213:磁化方向檢 測(cè)線圈(交變石茲場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部)；413:》茲4匕方向4企測(cè)線圈(f茲場(chǎng)4全測(cè) 部)；568: i茲場(chǎng)傳感器(外部磁場(chǎng)檢測(cè)部)。
具體實(shí)施例方式
下面，參照?qǐng)D1 圖8來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
圖l中示出了本實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的整
體結(jié)構(gòu)圖，圖2中示出了膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的框圖。
如圖l和圖2所示，本實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)
(醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng))1具備被投入到被檢查者(未圖示)的體腔內(nèi)的膠嚢醫(yī)療裝置3以及配置在被檢查者的體外的外部裝置5。
圖3中示出了本實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置的框圖，
圖4中示出了圖3的膠嚢醫(yī)療裝置的縱截面圖。
如圖3和圖4所示，膠嚢醫(yī)療裝置(醫(yī)療裝置)3具備外包裝 7:其在其內(nèi)部容納各種設(shè)備；攝像部(生物體信息獲取部)9， 其獲取體腔內(nèi)的圖像(生物體信息)；電源部ll,其對(duì)外包裝7內(nèi) 部的各種設(shè)備提供電力；磁傳感器(磁場(chǎng)檢測(cè)部)13，其根據(jù)磁 場(chǎng)M2產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)；傳感器濾波器(ir 乂廿7 <少夕)15,其對(duì) 檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波；磁場(chǎng)傳感器線圈(下面僅表述為線圏)17 ， 其根據(jù)磁場(chǎng)M1、 M2產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)；線圏濾波器19,其對(duì)感應(yīng) 信號(hào)進(jìn)行濾波；磁場(chǎng)接收部21,其對(duì)感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行 處理；無(wú)線發(fā)送機(jī)23,其向體外發(fā)送處理后的感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè) 信號(hào)；控制部25，其對(duì)電源部ll、 4聶^象部9、感應(yīng)信號(hào)處理部9 以及無(wú)線發(fā)送機(jī)23進(jìn)行控制；以及永久磁鐵(磁鐵)27,其根據(jù) 磁場(chǎng)M1、 M2產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。
外包裝7由圓筒形狀的膠嚢主體7a、透明且半球形狀的前端 部7b以及半球形狀的后端部7c形成，以水密構(gòu)造形成封閉的膠 嚢容器，其中，上述膠嚢主體7a以膠嚢型醫(yī)療裝置3的縱長(zhǎng)軸R 為中心軸，透射紅外線，上述前端部7b覆蓋膠嚢主體7a的前端， 上述后端部7c覆蓋"交嚢主體7a的后端。
外包裝7的膠嚢主體7a的外周面上具備以縱長(zhǎng)軸R為中心 將截面為圓形的線材巻成螺旋狀的螺旋部29。
攝像部9拍攝被檢查者的體腔內(nèi)來(lái)獲取圖像(生物體信息)。 攝像部9中具備圖像傳感器(image sensor)33，其配置在與縱 長(zhǎng)軸R大致垂直地配置的基板31a的前端部7b側(cè)的面上；透鏡群 35，其使被檢查者的體腔內(nèi)面的像在圖像傳感器33上成像；以 及LED(Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)37，其對(duì)體腔內(nèi)面進(jìn)
14行照明。
圖像傳感器33將通過(guò)前端部7b和透鏡群35成像的光變換 為電信號(hào)(圖像信號(hào))并輸出到控制部25 。例如能夠使用 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧 化物半導(dǎo)體)、CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件)等 攝像元件作為該圖像傳感器3 3 。
在比基板3 la更靠近前端部7b的位置上配置的支承部件39 上，以縱長(zhǎng)軸R為中心在圓周方向上隔有間隔地配置多個(gè)LED 37。
磁傳感器13根據(jù)從外部裝置5接受的磁場(chǎng)M2產(chǎn)生檢測(cè)信 號(hào)，磁傳感器13被配置在線圈17的內(nèi)部，配置成其靈敏度軸沿 著與縱長(zhǎng)軸R正交的方向(例如圖中的上下方向)。因此， 一磁傳感 器13被配置成其靈敏度軸沿著永久磁鐵27的磁化方向。磁傳感 器的檢測(cè)信號(hào)被輸入到傳感器濾波器15 。
此外，能夠使用MI傳感器(磁阻抗傳感器)、MR元件(磁阻 元件)、GMR傳感器(巨磁阻傳感器)、磁通門(mén)(fluxgate)傳感器、 霍爾元件等公知的磁傳感器作為磁傳感器13,沒(méi)有特別限定。
如上所述，可以使用靈敏度軸是一個(gè)軸的磁傳感器13，也 可以使用兩個(gè)軸、三個(gè)軸的^f茲傳感器13,沒(méi)有特別限定。這樣， 通過(guò)4吏用兩個(gè)軸、三個(gè)軸的》茲傳感器13,能夠更正確地4全測(cè)》茲 場(chǎng)的偏離方向，從而能夠更高程度地進(jìn)行以后的控制。
傳感器濾波器15例如配置在基板31a上，例如是截止頻率為 約1 kHz的 一 階高通濾波器。檢測(cè)信號(hào)從磁傳感器13被輸入到傳 感器濾波器15,從傳感器濾波器15向A/D變換器43輸出檢測(cè)信 號(hào)。
線圈17根據(jù)從外部裝置5接受的磁場(chǎng)Ml 、 M2產(chǎn)生感應(yīng)信 號(hào)，線圏17被巻成圓筒狀地配置在外包裝7的膠嚢主體7a的半徑方向內(nèi)側(cè)。圖中，附圖標(biāo)記41是形成為中心軸與縱長(zhǎng)軸R大致 一致的圓柱形狀的線軸。線軸41的外周面上纏繞有線圏17。
由此，線圏17的開(kāi)口方向被配置在與永久磁鐵27的磁化方 向正交的方向上。其結(jié)果，防止由永久磁鐵27形成的磁場(chǎng)通過(guò) 線圈17的內(nèi)部，使得永久磁鐵2 7所形成的磁場(chǎng)不對(duì)線圏17中產(chǎn) 生的感應(yīng)信號(hào)產(chǎn)生影響。
在線圏17中產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)被輸入到線圈濾波器19 。
線圏濾波器19例如被配置在上述基板3 1 a上，例如是截止頻 率為約1 k H z的 一 階高通濾波器。感應(yīng)信號(hào)從線圈17被輸入到線 圈濾波器19,從線圈濾波器19向A/D變換器43輸出感應(yīng)信號(hào)。
磁場(chǎng)接收部21對(duì)通過(guò)了線圈濾波器19以及傳感器濾波器 15的感應(yīng)信號(hào)和;險(xiǎn)測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理。磁場(chǎng)接收部21中具備A/D 變換器(在圖中表述為ADC)43、 A/D變換器控制部(在圖中表述 為ADC控制部)45以及識(shí)別信息保持部47。
A/D變換器43將通過(guò)了線圈濾波器19以及傳感器濾波器15 的感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。
A/D變換器控制部45對(duì)A/D變換器43進(jìn)行控制，并且以規(guī)定 的定時(shí)將從A/D變換器43輸出的感應(yīng)信號(hào)、檢測(cè)信號(hào)以及由圖 像傳感器33獲取到的圖像信號(hào)傳遞到無(wú)線發(fā)送機(jī)23。
在識(shí)別信息保持部4 7中存儲(chǔ)有線圏17的位置、開(kāi)口方向的 相對(duì)角度、永久磁鐵27的磁化方向、線圏17與永久磁鐵27之間 的相對(duì)位置等信息。當(dāng)使膠嚢醫(yī)療裝置3進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，將識(shí)別信 息保持部47所存儲(chǔ)的信息通過(guò)無(wú)線發(fā)送機(jī)23向體外裝置61至少 發(fā)送一次。
圖5中示出了內(nèi)置于圖3的膠嚢醫(yī)療裝置的感應(yīng)信號(hào)處理 部的框圖。
更具體地說(shuō)，如圖5所示，A/D變換器控制部45具備定時(shí)生成電路49、存儲(chǔ)器51以及多路轉(zhuǎn)接器53, A/D變換器控制部45 與控制部25相連接。
定時(shí)生成電^各49根據(jù)從控制部25接收的時(shí)鐘信號(hào)Clock以 及基于被輸入到控制部25的圖像信號(hào)而得到的同步信號(hào)(例如 垂直同步信號(hào)V-Sync),生成定時(shí)信號(hào)。定時(shí)生成電路49對(duì)A/D 變換器43輸出時(shí)鐘信號(hào)AD Clock和A/D變換使能信號(hào)。
存儲(chǔ)器51存儲(chǔ)從A/D變換器43輸出的數(shù)字的感應(yīng)信號(hào)。
多路轉(zhuǎn)接器5 3與該存儲(chǔ)器51 、定時(shí)生成電路4 9以及控制部
25的圖像信號(hào)和來(lái)自存儲(chǔ)器51的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行切換并輸出。
控制部25通過(guò)基板31a 基板31d以及撓性基板55a、55b與電 池57電連接，并且通過(guò)基板31a與圖像傳感器33電連接，通過(guò)基 板31a、撓性基板55a以及支承部件39與LED 37電連接?？刂撇?25將圖像傳感器33所獲取到的圖像信號(hào)輸出到A/D變換器控制 部45，并且對(duì)圖像傳感器33和LED 37的開(kāi)啟/關(guān)閉進(jìn)行控制。
控制部25對(duì)無(wú)線發(fā)送機(jī)23進(jìn)行控制，使其向外部發(fā)送從 A/D變換器控制部45的多路轉(zhuǎn)接器53輸出過(guò)來(lái)的信號(hào)。
即，無(wú)線發(fā)送機(jī)23例如以使具有規(guī)定長(zhǎng)度的圖像信號(hào)和感 應(yīng)信號(hào)連續(xù)的數(shù)據(jù)形式向外部進(jìn)行發(fā)送。
永久磁鐵27一艮據(jù)從外部裝置5接受的》茲場(chǎng)M1 、 M2產(chǎn)生驅(qū)動(dòng) 力。永久磁鐵27被配置在無(wú)線發(fā)送機(jī)23的后端部7c側(cè)。永久磁 鐵27被配置或被磁化為在與縱長(zhǎng)軸R正交的方向(例如圖中的上 下方向)上具有》茲化方向(磁極)。
在永久磁4失27的前端部7b側(cè)具備被配置在基板31c上的開(kāi) 關(guān)部59。開(kāi)關(guān)部59具有紅外線傳感器59a,開(kāi)關(guān)部59與電源部11 電連接，并且通過(guò)基板31c和撓性基一反55a與電池57電連接。
以縱長(zhǎng)軸R為中心在圓周方向上等間隔地配置多個(gè)開(kāi)關(guān)部
1759,并且配置成紅外線傳感器59a面向直徑方向外側(cè)。在本實(shí)施 方式中，對(duì)配置有四個(gè)開(kāi)關(guān)部59的例子進(jìn)行說(shuō)明，但是開(kāi)關(guān)部 59的數(shù)量不限于四個(gè)，其個(gè)數(shù)是多少都可以。
開(kāi)關(guān)部59的前端部7b側(cè)配置有電池57,該電池57夾在基板 31b、 31c之間。
圖6中示出了圖l的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外部裝置的框圖。
外部裝置5被配置在被檢查者的體外，進(jìn)行膠嚢醫(yī)療裝置3 的位置檢測(cè)、引導(dǎo)，顯示膠嚢醫(yī)療裝置3所拍攝到的影像。如圖 2和圖6所示，外部裝置5具備體外裝置61,其產(chǎn)生位置檢測(cè)用 的磁場(chǎng)M2;外部控制部63，其算出膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及 朝向；向?qū)в胇f茲場(chǎng)產(chǎn)生部65,其產(chǎn)生向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1;以及顯示 裝置67,其根據(jù)從外部控制部63輸出的圖像信號(hào)顯示圖像。
體外裝置61接收從膠嚢醫(yī)療裝置3發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，產(chǎn)生 位置檢測(cè)用的磁場(chǎng)M2。體外裝置61具備無(wú)線接收機(jī)69、數(shù)據(jù)提 取部71、圖像數(shù)據(jù)壓縮部73、數(shù)據(jù)合成部75、存儲(chǔ)器77以及位 置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部79。
無(wú)線接收機(jī)69通過(guò)天線單元81接收從膠嚢醫(yī)療裝置3發(fā)送 過(guò)來(lái)的圖像信號(hào)、感應(yīng)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)。
數(shù)據(jù)提取部71從無(wú)線接收機(jī)6 9所接收到的信號(hào)中提取感應(yīng) 信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)。在此，由無(wú)線接收機(jī)69接收到的信號(hào)中包含 有圖像信號(hào)、感應(yīng)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)，但是圖像信號(hào)具有規(guī)定 的長(zhǎng)度，因此數(shù)據(jù)提取部71能夠容易地分離出圖像信號(hào)與緊接 其后的感應(yīng)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)。
圖像數(shù)據(jù)壓縮部73對(duì)由數(shù)據(jù)提取部71分離出的圖像信號(hào) 進(jìn)^亍壓縮。
數(shù)據(jù)合成部75對(duì)由圖像數(shù)據(jù)壓縮部73壓縮后的圖像信號(hào)與 分離出的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行合成。存儲(chǔ)器77存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)合成部75合成后的數(shù)據(jù)。 位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部79才艮據(jù)由無(wú)線4妻收機(jī)69接收到的 信號(hào)產(chǎn)生位置檢測(cè)用的磁場(chǎng)M2。位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部79具備 觸發(fā)檢測(cè)部83、位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部85以及多個(gè)信號(hào)產(chǎn)生線 圏87。
觸發(fā)檢測(cè)部83檢測(cè)圖像信息中所包含的觸發(fā)信號(hào)、例如垂 直同步信號(hào)V-Sync。
位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部85在以由觸發(fā)檢測(cè)部83檢測(cè)出的 觸發(fā)信號(hào)為基準(zhǔn)的定時(shí)輸出位置檢測(cè)用的信號(hào)。
信號(hào)產(chǎn)生線圏8 7根據(jù)由位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部8 5輸出的信 號(hào)產(chǎn)生位置檢測(cè)用的^茲場(chǎng)M2。
外部控制部63根據(jù)由體外裝置61接收到的信號(hào)生成圖像， 并且算出膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及朝向。外部控制部63具備圖 像擴(kuò)展處理部89、位置方向計(jì)算部(位置檢測(cè)部)91、磁場(chǎng)-磁化 方向角度差算出部(偏離量檢測(cè)部)93以及操作部95。
圖像擴(kuò)展處理部89對(duì)從體外裝置61發(fā)送過(guò)來(lái)的壓縮后的 圖像信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展并輸出到顯示裝置67。
位置方向計(jì)算部91根據(jù)從體外裝置61發(fā)送過(guò)來(lái)的感應(yīng)信號(hào) 算出膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及朝向等，并輸出到顯示裝置67。 位置方向計(jì)算部91對(duì)發(fā)送過(guò)來(lái)的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理，從感應(yīng)信 號(hào)中提取與位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部85所產(chǎn)生的位置檢測(cè)用磁場(chǎng) M 2的頻率大致相同的頻率的特定頻率信號(hào)，根據(jù)所提取出的特 定頻率信號(hào)算出膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及朝向。
磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93算出膠嚢醫(yī)療裝置3的位 置上的向?qū)в?茲場(chǎng)Ml的f茲場(chǎng)方向與永久flH失27的^茲化方向之
間的偏離(所形成的角e)。
操作部95根據(jù)顯示在顯示裝置67中的體腔內(nèi)面的圖像以及
19膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及朝向，來(lái)使操作員指示膠嚢醫(yī)療裝置 3的行進(jìn)方向以及/或者行進(jìn)速度。
向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部65根據(jù)從外部控制部63輸出的膠嚢醫(yī) 療裝置3的位置以及朝向的信息產(chǎn)生向?qū)в胇f茲場(chǎng)M1 。向?qū)в胒茲 場(chǎng)產(chǎn)生部65具備向?qū)в么艌?chǎng)控制部97、多個(gè)向?qū)Ь€圈驅(qū)動(dòng)器99 以及多個(gè)向?qū)Ь€圈"茲場(chǎng)產(chǎn)生部)IOI。
向?qū)в么艌?chǎng)控制部97根據(jù)從外部控制部63輸出的來(lái)自操 作員的動(dòng)作指令信號(hào)以及膠嚢醫(yī)療裝置3的位置和朝向等信息 產(chǎn)生向?qū)в么艌?chǎng)M1的控制信號(hào)。向?qū)в么艌?chǎng)控制部9 7具備操作 信息判斷部103、；茲場(chǎng)-》茲化偏離判斷部(偏離量沖企測(cè)部)105、月交 嚢方向偏離判斷部107以及產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109。
操作信息判斷部103根據(jù)操作部95所輸出的行進(jìn)方向以及 行進(jìn)速度來(lái)檢測(cè)指令信號(hào)。
》茲場(chǎng)-》茲化偏離判斷部105進(jìn)行如下判斷由》茲場(chǎng)-,茲化方向 角度差算出部93算出的向?qū)в么艌?chǎng)Ml的磁場(chǎng)方向與永久磁鐵 27的磁化方向之間所形成的角e是否為規(guī)定值以下。
膠嚢方向偏離判斷部107進(jìn)行如下判斷作為控制目標(biāo)的 膠嚢醫(yī)療裝置3的朝向與檢測(cè)出的當(dāng)前的膠嚢醫(yī)療裝置3的朝向 之間所形成的角a是否為規(guī)定值以下。
產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部10 9計(jì)算由向?qū)Ь€圏101產(chǎn)生的向?qū)в么艌?chǎng)Ml。
向?qū)Ь€圏驅(qū)動(dòng)器99根據(jù)來(lái)自向?qū)в么艌?chǎng)控制部97的控制 信號(hào)，提供使向?qū)Ь€圏101產(chǎn)生向?qū)в么艌?chǎng)M1的電流。
向?qū)Ь€圈101利用從向?qū)Ь€圏驅(qū)動(dòng)器99提供的電流產(chǎn)生向 導(dǎo)用磁場(chǎng)M1。
以及膠嚢醫(yī)療裝置3，首先說(shuō)明其作用的概要，之后說(shuō)明本實(shí)施方式的特征。
為了使用本實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)l來(lái)獲取 被檢查者的體腔內(nèi)的圖像，首先，將被檢查者配置在空間S中，
在該空間S中由如圖l所示那樣排列的向?qū)Ь€圏101產(chǎn)生的向?qū)?用磁場(chǎng)M1起作用。
接著，利用紅外線產(chǎn)生裝置(未圖示)向膠嚢醫(yī)療裝置3的紅 外線傳感器5 9 a射出紅外線，從而接通膠嚢醫(yī)療裝置3的電源。 然后，將膠嚢醫(yī)療裝置3從被檢查者的口部或肛門(mén)投入到體腔 內(nèi)。在外部裝置5中也通過(guò)電池113使體外裝置61的電源開(kāi)關(guān)lll 進(jìn)行動(dòng)作來(lái)將電源部115切換為接通狀態(tài)，由此對(duì)各單元提供電 源。
在被投入到體腔內(nèi)的膠嚢醫(yī)療裝置3中，在規(guī)定時(shí)間之后 開(kāi)始攝像部9的動(dòng)作，由圖像傳感器33獲取由來(lái)自LED 37的照 明光照明的體腔內(nèi)面的圖像。所獲取到的圖像信號(hào)通過(guò)控制部 25被發(fā)送到A/D變換器控制部45,以由定時(shí)生成電路49根據(jù)控 制部25所生成的時(shí)鐘信號(hào)Clock以及垂直同步信號(hào)V-Sync設(shè)定 的定時(shí)一皮傳遞到無(wú)線發(fā)送機(jī)23 ，并通過(guò)無(wú)線發(fā)送才幾23^皮發(fā)送到 體外。
由無(wú)線接收機(jī)69通過(guò)被設(shè)置在體外裝置61上的天線單元 81來(lái)接收被發(fā)送的圖像信號(hào)。所接收到的圖像信號(hào)被輸入到位 置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部79,檢測(cè)出垂直同步信號(hào)V-Sync那樣的觸 發(fā)信號(hào)。然后，根據(jù)檢測(cè)出的觸發(fā)信號(hào)，位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生 部85被啟動(dòng)，信號(hào)產(chǎn)生線圏87被勵(lì)磁，從而在配置有被檢查者 的空間S中產(chǎn)生位置#r測(cè)用場(chǎng)M 2 。
當(dāng)所產(chǎn)生的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)M2作用于膠嚢醫(yī)療裝置3時(shí)， 位置檢測(cè)用磁場(chǎng)M2通過(guò)膠嚢醫(yī)療裝置3內(nèi)的線圈17內(nèi)，由此在 線圈17中感應(yīng)出感應(yīng)信號(hào)。另一方面，位置^r測(cè)用^t場(chǎng)M2也通
21過(guò)磁傳感器13,磁傳感器13輸出基于所檢測(cè)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度的檢 測(cè)信號(hào)。
感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)通過(guò)線圈濾波器19以及傳感器濾波 器15被輸入到；茲場(chǎng)接收部21 ，按照由定時(shí)生成電路4 9設(shè)定的定 時(shí)進(jìn)行A/D變換，之后被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器51中。然后，感應(yīng)信號(hào) 和檢測(cè)信號(hào)通過(guò)以由定時(shí)生成電^各49i殳定的定時(shí)進(jìn)行切換的多 路轉(zhuǎn)接器(圖中表述為MUX。 )53被傳遞到無(wú)線發(fā)送機(jī)23，并通 過(guò)無(wú)線發(fā)送機(jī)23被發(fā)送到體外。
由無(wú)線接收機(jī)69通過(guò)被設(shè)置在體外裝置61上的天線單元 81接收被發(fā)送的感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)。由數(shù)據(jù)提取部71從圖像 信號(hào)中提取并分離出所接收到的感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)。分離出 來(lái)的感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)按原樣被發(fā)送到夕卜部控制部6 3 ,圖像 信號(hào)在圖像數(shù)據(jù)壓縮部7 3中被壓縮處理之后被發(fā)送到外部控制 部63。
在數(shù)據(jù)合成部75中將感應(yīng)信號(hào)、檢測(cè)信號(hào)以及壓縮后的圖 像信號(hào)合成為相互對(duì)應(yīng)的形式，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器77中。
在圖像擴(kuò)展處理部89中對(duì)被發(fā)送到外部控制部63的圖像 信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展處理，并發(fā)送到顯示裝置67來(lái)進(jìn)行顯示。
另 一方面，將發(fā)送到外部控制部63的感應(yīng)信號(hào)送到位置方 向計(jì)算部91,用于算出膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及朝向。將發(fā)送 到外部控制部63的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出 部93,用于算出永久磁鐵27的磁化方向與膠嚢醫(yī)療裝置3的位置 上的向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1的》 茲場(chǎng)方向之間所形成的角度。
所算出的膠嚢醫(yī)療裝置3的位置和朝向、以及永久磁鐵27 的磁化方向與向?qū)в么艌?chǎng)Ml的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度被 發(fā)送到顯示裝置67來(lái)進(jìn)行顯示，另 一方面被發(fā)送到向?qū)в么艌?chǎng) 產(chǎn)生部65，用于算出應(yīng)產(chǎn)生的向?qū)в么艌?chǎng)M1。對(duì)在顯示裝置67中顯示的體腔內(nèi)面的圖像以及膠嚢醫(yī)療
裝置3的位置和朝向的信息進(jìn)行了確認(rèn)的操作員對(duì)外部控制部 63的操作部95進(jìn)行操作，由此將膠嚢醫(yī)療裝置3的行進(jìn)方向和行 進(jìn)速度輸入到向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部65。向?qū)в胒茲場(chǎng)產(chǎn)生部65根據(jù) 從操作部9 5輸入的行進(jìn)方向和行進(jìn)速度的指令信號(hào)以及從位置 方向計(jì)算部91輸入的膠嚢醫(yī)療裝置3的位置和朝向的信息來(lái)使 向?qū)Ь€圈驅(qū)動(dòng)器9 9進(jìn)行動(dòng)作，使得得到應(yīng)產(chǎn)生的向?qū)в么艌?chǎng)M1 的強(qiáng)度以及方向。
由此，向?qū)Ь€圏101被勵(lì)磁，在被檢查者所存在的空間S中 產(chǎn)生所希望的向?qū)в么艌?chǎng)M1 。
當(dāng)向?qū)в么艌?chǎng)M1作用于膠嚢醫(yī)療裝置3時(shí)，配置在膠嚢醫(yī) 療裝置3內(nèi)的永久磁鐵27產(chǎn)生使膠嚢醫(yī)療裝置3旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力， 使得其磁化方向與向?qū)в么艌?chǎng)M1的方向一致。當(dāng)在相對(duì)于永久 磁鐵27的磁化方向向膠嚢醫(yī)療裝置3的縱長(zhǎng)軸R傾斜的方向上 產(chǎn)生向?qū)в么艌?chǎng)M1時(shí)，產(chǎn)生使膠嚢醫(yī)療裝置3的朝向發(fā)生變更 的驅(qū)動(dòng)力。另一方面，當(dāng)相對(duì)于永久磁鐵27的》茲化方向向膠嚢 醫(yī)療裝置3的圓周方向傾斜而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力時(shí)，產(chǎn)生使膠嚢醫(yī)療裝 置3繞縱長(zhǎng)軸R進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力。
膠嚢醫(yī)療裝置3的外包裝的外周面上設(shè)置有螺旋部29,因 此當(dāng)膠嚢醫(yī)療裝置3利用驅(qū)動(dòng)力繞其縱長(zhǎng)軸R進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，由螺 旋部29產(chǎn)生沿縱長(zhǎng)軸R方向的推進(jìn)力。由此，在縱長(zhǎng)軸R方向上 推進(jìn)膠嚢醫(yī)療裝置3。
接著，說(shuō)明作為本實(shí)施方式的特征的、永久磁鐵27的磁化 方向與膠嚢醫(yī)療裝置3的位置上的向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1的》茲場(chǎng)方向之 間所形成的角度的算出方法以及基于所算出的角度的膠嚢醫(yī)療 裝置3的控制方法。
圖7中示出了說(shuō)明圖l的膠嚢醫(yī)療系統(tǒng)中的膠嚢醫(yī)療裝置的置的控制方法的流程圖。
操作員將膠嚢醫(yī)療裝置3的行進(jìn)方向和行進(jìn)速度輸入到操
作部9 5,操作部9 5根據(jù)所輸入的行進(jìn)方向和行進(jìn)速度輸出指令 信號(hào)。向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部6 5的操作信息判斷部10 3檢測(cè)所輸出的 指令信號(hào)(步驟S1)。
將由操作信息判斷部103檢測(cè)到的行進(jìn)方向和行進(jìn)速度的 指令信號(hào)輸入到產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109,在產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109中 算出作為控制目標(biāo)的膠嚢醫(yī)療裝置3的朝向(縱長(zhǎng)軸R的方向)。 所算出的膠嚢醫(yī)療裝置3的朝向(控制目標(biāo))被輸入到膠嚢方向 偏離判斷部107。另一方面，在位置方向計(jì)算部91中算出的膠嚢 醫(yī)療裝置3的位置以及朝向也被輸入到月交嚢方向偏離判斷部 107。
膠嚢方向偏離判斷部107算出作為控制目標(biāo)的膠嚢醫(yī)療裝 置3的朝向與所檢測(cè)出的當(dāng)前的膠嚢醫(yī)療裝置3的朝向之間所形 成的角a(步驟S2)。
磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93根據(jù)磁傳感器13所檢測(cè)出 的磁場(chǎng)的強(qiáng)度以及在膠嚢醫(yī)療裝置3的位置上形成的向?qū)в么?場(chǎng)M1的磁場(chǎng)強(qiáng)度，來(lái)算出膠嚢醫(yī)疔裝置3的位置上的向?qū)в么?場(chǎng)Ml的》茲場(chǎng)方向與7Jc久f茲4失27的i茲化方向之間的偏離(所形成
的角e)。
具體地說(shuō)，磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部9 3根據(jù)下述的式(1) 算出向?qū)в么艌?chǎng)Ml的磁場(chǎng)方向與永久磁鐵27的磁化方向之間
所形成的角e。
BSENCE=Bint+Bextcos6 …(1)
在此，Bint是永久磁鐵27在醫(yī)療裝置1的位置上形成的磁場(chǎng) 的磁場(chǎng)強(qiáng)度。B e x t是膠嚢醫(yī)療裝置3的位置上的向?qū)в么艌?chǎng)M1 的磁場(chǎng)強(qiáng)度，e是磁傳感器13的靈敏度軸的方向與向?qū)в么艌?chǎng)
24Ml的》茲場(chǎng)方向之間所形成的角，因此Bextcos6是由》茲傳感器13 4企測(cè)的向?qū)в?；茲?chǎng)Ml的》茲場(chǎng)強(qiáng)度成分。
Bint是利用永久磁鐵27與磁傳感器13之間的相對(duì)位置關(guān)系 求出的規(guī)定的固定值。Bext是利用膠嚢醫(yī)療裝置3與信號(hào)產(chǎn)生線 圈87之間的相對(duì)位置關(guān)系求出的值。由位置方向計(jì)算部91求出 膠嚢醫(yī)療裝置3的位置，因此Bext是所求出的值。
因此，磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93能夠根據(jù)式(l)算出
cose,根據(jù)cose求出e。
當(dāng)算出所形成的角a和所形成的角e時(shí)，膠嚢方向偏離判斷 部107判斷所形成的角a是否為規(guī)定值以下(步驟S4)。
在所形成的角a為身見(jiàn)定值以下的情況下，場(chǎng)-》茲化偏離判 斷部10 5進(jìn) 一 步判斷所形成的角e是否為規(guī)定值以下(步驟S 5)。 在此，能夠例示30。作為規(guī)定值。
在所形成的角a和所形成的角e都為規(guī)定值以下的情況下， 產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109計(jì)算從向?qū)Ь€圈IOI產(chǎn)生的向?qū)в么艌?chǎng) M1(步驟S6)。
在所形成的角a為規(guī)定值以下、所形成的角e大于規(guī)定值的 情況下，產(chǎn)生》茲場(chǎng)計(jì)算部109將要產(chǎn)生的向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1的^茲場(chǎng) 強(qiáng)度設(shè)定得較大(步驟S7),來(lái)計(jì)算向?qū)в么艌?chǎng)M1(步驟S6)。
圖8中示出了說(shuō)明圖1的膠嚢醫(yī)療系統(tǒng)中的膠嚢醫(yī)療裝置 的控制方法的流程圖。
在所形成的角a大于規(guī)定值的情況下，與步驟S5同樣地， 磁場(chǎng)-磁化偏離判斷部10 5進(jìn) 一 步判斷所形成的角e是否為規(guī)定 值以下(步驟S8)。
在所形成的角a大于規(guī)定值、所形成的角e為規(guī)定值以下的 情況下，產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109將由產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109設(shè)定的膠 嚢醫(yī)療裝置3的朝向信息更新為由位置方向計(jì)算部91檢測(cè)出的膠嚢醫(yī)療裝置3的朝向。即，將形成的角a的值設(shè)為0(步驟S9), 來(lái)計(jì)算從向?qū)Ь€圈IOI產(chǎn)生的向?qū)в么艌?chǎng)M1(步驟S6)。
在所形成的角a和所形成的角e都大于失見(jiàn)定值、所形成的角 e與所形成的角a程度相同的情況下，產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109增大要 產(chǎn)生的向?qū)в么艌?chǎng)MI的磁場(chǎng)強(qiáng)度(步驟SIO)。通過(guò)這樣，能夠 增加作用于膠嚢醫(yī)療裝置3的轉(zhuǎn)矩。
之后，與步驟S1 步驟S3同樣地，檢測(cè)操作部95的輸入(步 驟Sll)，算出所形成的角a(步驟S12),算出所形成的角e(步驟 S13)。
在所形成的角a與在步驟S2中求出的值相比減少了的情況 下，產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109持續(xù)進(jìn)行控制，計(jì)算從向?qū)Ь€圏101產(chǎn) 生的向?qū)в么艌?chǎng)M1(步驟S14)。
在所形成的角a與在步驟S2中求出的值相比沒(méi)有減少的情 況下，產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109停止向?qū)в么艌?chǎng)Ml的產(chǎn)生(步驟 S15),并進(jìn)行膠嚢醫(yī)療裝置3的引導(dǎo)所需的各參數(shù)等的初始化 (步驟S16)。
在進(jìn)行了參數(shù)等的初始化之后，再次從步驟S1起重復(fù)上述控制。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)永久磁鐵27的磁化方向與從體外對(duì)永 久磁4失27施力口的向?qū)в胒茲場(chǎng)Ml的》茲場(chǎng)方向之間所形成的角e來(lái) 控制向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)方向。根據(jù)所形成的角e，引力、轉(zhuǎn) 矩等作用于永久磁鐵27，從而引導(dǎo)膠嚢醫(yī)療裝置3。
這樣，通過(guò)才艮據(jù)所形成的角e來(lái)控制向?qū)в谩菲潏?chǎng)Ml的^t場(chǎng) 方向，避免由于磁化方向與磁場(chǎng)方向的不 一致而膠嚢醫(yī)療裝置3
的引導(dǎo)變得不穩(wěn)定。即，通過(guò)將所形成的角e抑制在規(guī)定范圍內(nèi)
(例如30。以內(nèi))，來(lái)防止驅(qū)動(dòng)膠嚢醫(yī)療裝置3的引力的降低、旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)膠嚢醫(yī)療裝置3的轉(zhuǎn)矩的降低，從而穩(wěn)定地引導(dǎo)膠嚢醫(yī)療裝置3。
根據(jù)所形成的角e、向?qū)в么艌?chǎng)M1的強(qiáng)度等來(lái)決定作用于 膠嚢醫(yī)療裝置3的引力、轉(zhuǎn)矩，因此通過(guò)控制向?qū)в么艌?chǎng)M1， 能夠控制作用于膠嚢醫(yī)療裝置3的引力、轉(zhuǎn)矩，從而能夠穩(wěn)定地 引導(dǎo)膠嚢醫(yī)療裝置3。
除了所形成的角e以外，還根據(jù)膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及 朝向來(lái)控制向?qū)в么艌?chǎng)Ml的磁場(chǎng)方向。永久磁鐵27被配置在膠 嚢醫(yī)療裝置3上，因此能夠?qū)⒛z嚢醫(yī)療裝置3的位置以及朝向容 易地變換成永久磁《失27的位置以及朝向。向?qū)в么艌?chǎng)Ml的磁場(chǎng) 方向也根據(jù)永久》茲《失27與向?qū)Ь€圈IOI之間的相對(duì)位置關(guān)系而 發(fā)生變化。因此，通過(guò)根據(jù)膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及朝向中的 至少一個(gè)來(lái)控制向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)方向，與不根據(jù)膠嚢醫(yī)療 裝置3的位置以及朝向中的至少 一 個(gè)進(jìn)行控制的情況相比，更適 當(dāng)?shù)乜刂葡驅(qū)в胇茲場(chǎng)M1的》茲場(chǎng)方向，從而穩(wěn)定地引導(dǎo)膠嚢醫(yī)療 裝置3。
當(dāng)向?qū)в么艌?chǎng)Ml從相對(duì)于磁傳感器13的靈敏度軸成規(guī)定 角度的方向入射時(shí)，磁傳感器13輸出對(duì)入射的磁場(chǎng)強(qiáng)度Bext取 余弦值而得到的值的石茲場(chǎng)強(qiáng)度Bextcos9。因此，如果知道檢測(cè) 出的磁場(chǎng)強(qiáng)度BSENCE以及在膠嚢醫(yī)療裝置3的位置上形成的 磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度Bext，則算出磁場(chǎng)的方向與靈敏度軸之間所形 成的角e 。磁傳感器13的靈敏度軸的方向與磁鐵的磁化方向之間 具有規(guī)定的位置關(guān)系，因此在磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93 中能夠算出》茲鐵的,茲化方向與向?qū)в?；茲?chǎng)M1的磁場(chǎng)方向之間
所形成的角e。
此外，如在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，也可以控制從向 導(dǎo)線圏101產(chǎn)生的向?qū)в胇f茲場(chǎng)Ml的^f茲場(chǎng)強(qiáng)度，在控制向?qū)в貌黄?場(chǎng)Ml的》茲場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上也可以如下進(jìn)行控制。例如，在使膠嚢醫(yī)療裝置3繞縱長(zhǎng)軸R旋轉(zhuǎn)的情況下，在持
續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)將向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)定為相對(duì)于來(lái)自輸入 裝置的輸出較弱。由此能夠減弱所產(chǎn)生的向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng) 強(qiáng)度，從而能夠減少為了產(chǎn)生向?qū)в么艌?chǎng)M1而所使用的能量。
當(dāng)來(lái)自輸入裝置的輸入變小時(shí)，增強(qiáng)向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng) 強(qiáng)度。通過(guò)這樣進(jìn)行控制，能夠縮小向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)方向 與膠嚢醫(yī)療裝置3的永久磁鐵27的磁化方向之間的偏離。由此能 夠提高膠嚢醫(yī)療裝置3在低速旋轉(zhuǎn)中的控制性。
并且，在停止向?qū)в么艌?chǎng)M1的旋轉(zhuǎn)時(shí)也進(jìn)行如下操作暫 時(shí)增強(qiáng)向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)強(qiáng)度，在膠嚢醫(yī)療裝置3的旋轉(zhuǎn)停 止之后降低向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)強(qiáng)度。通過(guò)這樣操作，能夠使 設(shè)置在膠嚢醫(yī)療裝置3中的永久磁鐵27的磁化方向與向?qū)Ь€圏 101所形成的向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1的^茲場(chǎng)方向大致一致，橫J交嚢醫(yī)療 裝置3的運(yùn)動(dòng)停止。因此，能夠提高使膠嚢醫(yī)療裝置3再次動(dòng)作 時(shí)的控制性。
進(jìn)行使膠嚢醫(yī)療裝置3的方向變化的動(dòng)作時(shí)也通過(guò)進(jìn)行同 樣的控制來(lái)能夠得到同樣的效果。 [第 一 實(shí)施方式的第 一 變形例]
接著，參照?qǐng)D9 ~圖11說(shuō)明本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式的第 一 變形例。
本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與第 一 實(shí)施方式 相同，與第一實(shí)施方式的不同之處在于裝載在膠嚢醫(yī)療裝置中 的永久磁鐵的石茲化方向的檢測(cè)方法。因此，在本變形例中，使 用圖9 圖11來(lái)^U兌明向?qū)в?f茲場(chǎng)Ml的^r測(cè)方法等，而省略其它 的結(jié)構(gòu)要素等的說(shuō)明。
圖9中示出了本變形例所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置的框圖，圖10 表示圖9的膠嚢醫(yī)療裝置的縱截面圖。
28此外，對(duì)與第 一 實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素附加同 一 附圖標(biāo) 記并省略其i兌明。
如圖9和圖10所示，本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)(醫(yī)療用 引導(dǎo)系統(tǒng))201的膠嚢醫(yī)療裝置(醫(yī)療裝置)203具備外包裝7、 攝^象部9、電源部ll、》茲化方向才全測(cè)線圏(交變》茲場(chǎng)才企測(cè)部)213、 對(duì)磁化方向檢測(cè)線圈213的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波的傳感器濾波器 15、線圈17、線圈濾波器19、對(duì)感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理 的磁場(chǎng)接收部21、無(wú)線發(fā)送機(jī)23、控制部25以及永久磁鐵27。
磁化方向4全測(cè)線圏213與第 一 實(shí)施例的》茲傳感器13同樣地， 是對(duì)具有沿永久磁鐵2 7的磁化方向的磁場(chǎng)方向的磁場(chǎng)進(jìn)行檢觀'J 的線圈。
圖11中示出了本變形例所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外 部裝置的框圖。
如圖ll所示，外部裝置205具備體外裝置261,其產(chǎn)生位 置檢測(cè)用的磁場(chǎng)M2;外部控制部63,其算出膠嚢醫(yī)療裝置3的 位置以及朝向；向?qū)в谩菲潏?chǎng)產(chǎn)生部65,其產(chǎn)生向?qū)в么艌?chǎng)M1; 以及顯示裝置67，其根據(jù)從外部控制部63輸出的圖像信號(hào)顯示 圖像。
體外裝置261接收從膠嚢醫(yī)療裝置203發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，產(chǎn) 生位置檢測(cè)用的磁場(chǎng)M2。體外裝置261具備無(wú)線接收機(jī)69、數(shù) 據(jù)提取部271、圖像數(shù)據(jù)壓縮部73、數(shù)據(jù)合成部75、存儲(chǔ)器77 以及位置檢測(cè)用^茲場(chǎng)產(chǎn)生部(交變》茲場(chǎng)產(chǎn)生部)79。
數(shù)據(jù)提取部2 71從無(wú)線接收機(jī)6 9所接收到的信號(hào)中提取作 為來(lái)自線圏的信號(hào)的感應(yīng)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)。在此，由無(wú)線接收 機(jī)6 9接收到的信號(hào)中包含有圖像信號(hào)、感應(yīng)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)， 但是圖像信號(hào)具有規(guī)定的長(zhǎng)度，因此數(shù)據(jù)提取部2 71能夠容易地 分離出圖像信號(hào)與緊接其后的感應(yīng)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)。與第一實(shí)施方式的不同之處僅在于以下點(diǎn)，其它的作用與
第一實(shí)施方式相同，因此省略其說(shuō)明在這樣構(gòu)成的本實(shí)施方 式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)201和膠嚢醫(yī)療裝置203中的永久 磁鐵27的磁化方向與膠嚢醫(yī)療裝置203的位置上的向?qū)в么艌?chǎng) Ml的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度的算出方法中，使用磁化方向 檢測(cè)線圈213所檢測(cè)出的磁場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
才艮據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，磁化方向檢測(cè)線圈213在作為交變磁場(chǎng) 的向?qū)в么艌?chǎng)M1從與靈敏度軸成規(guī)定角度的方向入射時(shí)，輸出 對(duì)入射的磁場(chǎng)強(qiáng)度取余弦而得到的值的磁場(chǎng)強(qiáng)度。因此，如果 知道檢測(cè)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及在膠嚢醫(yī)療裝置2 0 3的位置上形成 的向?qū)в胇f茲場(chǎng)Ml的》茲場(chǎng)強(qiáng)度，則算出^f茲場(chǎng)的方向與靈壽丈度軸之 間所形成的角度。由于》茲化方向檢測(cè)線圈213的靈敏度軸的方向 與永久磁鐵27的^茲化方向之間具有規(guī)定的位置關(guān)系，因此磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93能夠算出永久磁鐵27的磁化方向與向 導(dǎo)用》茲場(chǎng)M1的》茲場(chǎng)方向之間所形成的角e。
接著，參照?qǐng)D12說(shuō)明本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式的第二變形例。 本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與第 一 變形例相 同，與第一變形例的不同之處在于在^t化方向^f企測(cè)線圏中^r測(cè) 的磁場(chǎng)。因此，在本變形例中，使用圖12來(lái)僅說(shuō)明裝載在膠嚢 醫(yī)療裝置上的永久》茲4失的^f茲化方向的測(cè)方法，而省略其它的 結(jié)構(gòu)要素等的說(shuō)明。
圖12中示出了本變形例所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外部 裝置的框圖。
此外，對(duì)與第 一 實(shí)施方式的第 一 變形例相同的結(jié)構(gòu)要素附 加同 一 附圖標(biāo)記并省略其說(shuō)明。
如圖12所示，本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)(醫(yī)療用引導(dǎo)系
30統(tǒng))301的外部裝置305具備體外裝置361，其產(chǎn)生位置檢測(cè)用 的磁場(chǎng)M2;外部控制部63，其算出膠嚢醫(yī)療裝置3的位置以及 朝向；向?qū)в谩菲潏?chǎng)產(chǎn)生部365,其產(chǎn)生向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1;以及顯 示裝置67,其根據(jù)從外部控制部63輸出的圖像信號(hào)顯示圖像。
體外裝置361接收從膠嚢醫(yī)療裝置203發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，產(chǎn) 生位置檢測(cè)用的磁場(chǎng)M2。體外裝置361具備無(wú)線接收機(jī)69、數(shù) 據(jù)提取部271、圖像數(shù)據(jù)壓縮部73、數(shù)據(jù)合成部75、存儲(chǔ)器77 以及位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部3 7 9 。
位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部379具備觸發(fā)檢測(cè)部83,其檢測(cè) 圖像信息中所包含的觸發(fā)信號(hào)；位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部385,其 輸出位置檢測(cè)用的信號(hào)，并且輸出裝載在膠嚢醫(yī)療裝置中的永 久磁鐵27的磁化方向檢測(cè)用的信號(hào)；以及多個(gè)信號(hào)產(chǎn)生線圏87, 該信號(hào)產(chǎn)生線圏8 7產(chǎn)生位置檢測(cè)用的磁場(chǎng)M 2 。
向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部3 6 5根據(jù)從外部控制部6 3輸出的膠嚢醫(yī) 療裝置2 0 3的位置以及朝向的信息產(chǎn)生向?qū)в么艌?chǎng)M1 。向?qū)в?磁場(chǎng)產(chǎn)生邵365具備向?qū)в么艌?chǎng)控制部97 、多個(gè)艾流 信號(hào)產(chǎn)生部 397、多個(gè)向?qū)Ь€圈驅(qū)動(dòng)器99以及由亥姆霍茲(Helmholtz)線圏構(gòu) 成的多個(gè)向?qū)Ь€圏(交變^t場(chǎng)產(chǎn)生部)101。
交流信號(hào)產(chǎn)生部397根據(jù)來(lái)自位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部385的 信號(hào)，使向?qū)Ь€圏101產(chǎn)生用于^r測(cè)永久^H失27的i茲化方向的向 導(dǎo)用》茲場(chǎng)M1。
說(shuō)明算出這樣構(gòu)成的向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部365中的永久磁鐵 27的磁化方向與膠嚢醫(yī)療裝置203的位置上的向?qū)в么艌?chǎng)M1的 磁場(chǎng)方向之間所形成的角度時(shí)的作用。
位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部3 8 5以與使信號(hào)產(chǎn)生線圏8 7產(chǎn)生位 置檢測(cè)用磁場(chǎng)M2的定時(shí)不同的定時(shí)，使交流信號(hào)(lkHz以上) 與向?qū)в么艌?chǎng)M1疊加地從向?qū)Ь€圈101產(chǎn)生。向?qū)Ь€圈101具有在三個(gè)軸的不同方向上產(chǎn)生磁場(chǎng)的三軸亥姆霍茲線圈的結(jié)構(gòu)， 因此與場(chǎng)所無(wú)關(guān)地形成均勻的平行磁場(chǎng)。
這樣，能夠?qū)⑾驅(qū)в么艌?chǎng)M1形成為均勻的平行磁場(chǎng)，因此 能夠更可靠地檢測(cè)磁化方向檢測(cè)線圈213的朝向，從而能夠檢測(cè) 永久磁鐵27的磁化方向。
此外，本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)301中的永久磁鐵27 的磁化方向與膠嚢醫(yī)療裝置3的位置上的向?qū)в胇 茲場(chǎng)M1的磁場(chǎng)
嚢醫(yī)療裝置3的控制方法與第一變形例相同，因此省略其說(shuō)明。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)由磁化方向檢測(cè)線圈213檢測(cè)出的交 變磁場(chǎng)信息算出永久；茲鐵27的》茲化方向。所算出的磁化方向與 永久磁鐵27的磁化方向大致一致，因此磁場(chǎng)-磁化方向角度差算 出部93能夠根據(jù)所算出的磁化方向算出所形成的角e。 [第 一 實(shí)施方式的第三變形例]
接著，參照?qǐng)D13和圖14說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第三 變形例。
本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與第 一 實(shí)施方式 的第二變形例相同，與第一實(shí)施方式的第二變形例的不同之處 在于在磁化方向檢測(cè)線圏中4企測(cè)的磁場(chǎng)。因此，在本變形例中， 使用圖13和圖14來(lái)僅說(shuō)明裝載在膠嚢醫(yī)療裝置中的永久磁鐵的 磁化方向的檢測(cè)方法，而省略其它的結(jié)構(gòu)要素等的說(shuō)明。
圖13中示出了本變形例所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的膠嚢 醫(yī)療裝置的框圖。
此外，對(duì)與第一實(shí)施方式的第一變形例相同的結(jié)構(gòu)要素附 加同 一附圖標(biāo)記并省略其說(shuō)明。
如圖13所示，本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)(醫(yī)療用引導(dǎo)系 統(tǒng))401的膠嚢醫(yī)療裝置(醫(yī)療裝置)403具備外包裝7、攝像部9、電源部ll、》茲化方向才全測(cè)線圈413、與；!H匕方向^r測(cè)線圈413構(gòu) 成LC諧振電路的電容器415、線圈17、線圈濾波器19、對(duì)感應(yīng) 信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理的磁場(chǎng)接收部21、無(wú)線發(fā)送機(jī)23、控 制部2 5以及永久磁鐵2 7 。
磁化方向檢測(cè)線圈413與第 一 實(shí)施例的磁傳感器13同樣地 是對(duì)具有沿永久磁鐵27的磁化方向的磁場(chǎng)方向的磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè) 的線圏。磁化方向4全測(cè)線圏413與電容器415構(gòu)成LC諧振電路， 對(duì)具有與諧振頻率相等的頻率的磁場(chǎng)產(chǎn)生諧振。
圖14中示出了本變形例所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外 部裝置的框圖。
如圖14所示，外部裝置405具備體外裝置461，其接收從 膠嚢醫(yī)療裝置403發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，將算出其位置以及朝向所需 的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部控制部463;位置檢測(cè)部462,其檢測(cè)膠嚢醫(yī) 療裝置3的位置以及朝向；外部控制部463，其算出膠嚢醫(yī)療裝 置3的位置以及朝向；向?qū)в?；茲?chǎng)產(chǎn)生部465,其產(chǎn)生向?qū)в么?場(chǎng)M1;以及顯示裝置67,其根據(jù)從外部控制部463輸出的圖像 信號(hào)顯示圖像。
體外裝置461具備無(wú)線接收機(jī)69、數(shù)據(jù)提取部71、圖像數(shù) 據(jù)壓縮部73、數(shù)據(jù)合成部75以及存儲(chǔ)器77。
位置檢測(cè)部462具備多個(gè)磁場(chǎng)接收電路471、位置方向計(jì)算 部473、交流信號(hào)產(chǎn)生電路475、切換電路477以及多個(gè)傳動(dòng)線圈 479X、 479Y、 479Z。
磁場(chǎng)接收電路471檢測(cè)從傳動(dòng)線圈479X、 479Y、 479Z產(chǎn)生 的位置檢測(cè)用的交變磁場(chǎng)M 3以及從磁化方向檢測(cè)線圏413產(chǎn)生 的諧振磁場(chǎng)M 4 。將多個(gè)磁場(chǎng)接收電路4 71配置在膠嚢醫(yī)療裝置 403的動(dòng)作范圍的周?chē)?br> 位置方向計(jì)算部473算出永久磁鐵27的磁化方向，并且輸
33出用于產(chǎn)生交變磁場(chǎng)M3的指示信號(hào)。具體地說(shuō)，位置方向計(jì)算
部4 7 3從由磁場(chǎng)接收電路4 71輸入的檢測(cè)信號(hào)中提取與諧振磁場(chǎng) M 4有關(guān)的信號(hào)，算出》茲化方向檢測(cè)線圈413的線圈軸線方向、 即永久磁鐵27的磁化方向。
在位置方向計(jì)算部473中，根據(jù)來(lái)自線圈17的與諧振磁場(chǎng)有 關(guān)的檢測(cè)信號(hào)，算出膠嚢醫(yī)療裝置403的位置和朝向。在此算出 的是除了繞縱長(zhǎng)軸R的相位以外的五個(gè)值。
交流信號(hào)產(chǎn)生電路475根據(jù)從位置方向計(jì)算部473輸入的 指示信號(hào)，例如生成具有L C諧振電路的諧振頻率的交流信號(hào)。
切換電路477根據(jù)從位置方向計(jì)算部473輸入的指示信號(hào)， 將交流信號(hào)輸入到傳動(dòng)線圏479X、479Y、479Z中的規(guī)定的線圈。
傳動(dòng)線圏479X、 479Y、 479Z才艮據(jù)所輸入的交流信號(hào)生成 具有與LC諧振電路的諧振頻率相同的頻率的位置檢測(cè)用的交 變磁場(chǎng)M3。傳動(dòng)線圏479X、 479Y、 479Z是具有玄姆霍茲線圏 結(jié)構(gòu)的線圏，由三個(gè)傳動(dòng)線圏479X、 479Y、 479Z構(gòu)成三軸亥姆 霍茲線圈。
關(guān)于這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng) 401，說(shuō)明永久磁鐵27的磁化方向與膠嚢醫(yī)療裝置403的位置上 的向?qū)в胇f茲場(chǎng)Ml的場(chǎng)方向之間所形成的角度的算出方法以 及基于所算出的角度的膠嚢醫(yī)療裝置3的控制方法。此外，膠嚢 醫(yī)療裝置系統(tǒng)1以及膠嚢醫(yī)療裝置3中的作用的概要與第 一 實(shí)施 方式相同，因此省略其說(shuō)明。
位置檢測(cè)部462將用于指示產(chǎn)生位置^r測(cè)用的交變磁場(chǎng)M3 的指示信號(hào)輸出到交流信號(hào)產(chǎn)生電路475 。交流信號(hào)產(chǎn)生電路 4 7 5根據(jù)指示信號(hào)生成交流信號(hào)，將交流信號(hào)輸出到切換電路 477。切換電路47 7根據(jù)指示信號(hào)使交流信號(hào)輸入到規(guī)定的傳動(dòng) 線圏479X、 479Y、 479Z。傳動(dòng)線圏479X、 479Y、 479Z才艮據(jù)所
34輸入的交流信號(hào)在膠嚢醫(yī)療裝置403的動(dòng)作范圍內(nèi)形成位置檢
測(cè)用的交變》茲場(chǎng)M3。
由膠嚢醫(yī)療裝置40 3中的磁化方向4企測(cè)線圏413和電容器 415構(gòu)成的LC諧振電路引起諧振，產(chǎn)生諧振》茲場(chǎng)M4 。
磁場(chǎng)接收電路471對(duì)位置檢測(cè)用的交變磁場(chǎng)M3和諧振磁場(chǎng) M4進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)信號(hào)輸出到位置方向計(jì)算部473。位置方 向計(jì)算部473從檢測(cè)信號(hào)中提取與諧振磁場(chǎng)M4有關(guān)的信號(hào)，根 據(jù)與諧振磁場(chǎng)M 4有關(guān)的信號(hào)算出永久磁鐵2 7的磁化方向。所算 出的永久磁鐵27的磁化方向被輸出到向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部465。
此外，永久磁鐵27的磁化方向的算出方法與第 一 實(shí)施方式 相同，因此省略其說(shuō)明。
之后的向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部4 6 5中的所形成的角的算出方法 與第一實(shí)施方式相同，因此省略其說(shuō)明。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，不需要為了檢測(cè)膠嚢醫(yī)療裝置403中的永 久磁鐵27的磁化方向而重新設(shè)置外部的線圏。求出永久磁鐵27 的磁化方向的算法較簡(jiǎn)單，因此能夠高效率地控制膠嚢醫(yī)療裝 置403。
接著參照?qǐng)D15 圖18說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。 本實(shí)施方式的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與第 一 實(shí)施方 式相同，與第一實(shí)施方式的不同之處在于裝載在膠嚢醫(yī)療裝置 中的永久》茲《失的》茲化方向的^r測(cè)方法。因而，在實(shí)施方式中， 使用圖15~圖18來(lái)僅說(shuō)明永久磁鐵的磁化方向的檢測(cè)方法，而 省略其它的結(jié)構(gòu)要素等的說(shuō)明。
圖15中示出了本實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置的框圖。 此外，對(duì)與第 一 實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素附加同 一 附圖標(biāo) 記并省略其"i兌明。如圖15所示，膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)(醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng))501的膠 嚢醫(yī)療裝置(醫(yī)療裝置)503具備外包裝7、攝像部9、電源部ll、 線圈17、線圏濾波器19、磁場(chǎng)接收部21、無(wú)線發(fā)送機(jī)23、控制 部25以及7:K久f茲《失27。
圖16中示出了本實(shí)施方式所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的 外部裝置的框圖。
如圖16所示，外部裝置505具備體外裝置61,其產(chǎn)生位置 ^r測(cè)用的^f茲場(chǎng)M2;外部控制部63,其算出月交嚢醫(yī)療裝置503的 位置以及朝向；向?qū)в谩菲潏?chǎng)產(chǎn)生部65,其產(chǎn)生向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1; 顯示裝置67，其根據(jù)從外部控制部63輸出的圖像信號(hào)顯示圖像； 以及磁場(chǎng)傳感器(外部磁場(chǎng)檢測(cè)部)568，其檢測(cè)膠嚢醫(yī)療裝置 503的永久磁鐵27的磁場(chǎng)方向。
磁場(chǎng)傳感器568檢測(cè)永久磁鐵27的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及向?qū)в么?場(chǎng)M1的磁場(chǎng)強(qiáng)度，在膠嚢醫(yī)療裝置503的動(dòng)作范圍的周?chē)渲?多個(gè)磁場(chǎng)傳感器568。
此外，如上所述，可以在膠嚢醫(yī)療裝置503的動(dòng)作范圍的周 圍配置多個(gè)磁場(chǎng)傳感器568,也可以使用 一個(gè)三軸的磁場(chǎng)傳感器 568,沒(méi)有特別限定。
說(shuō)明這樣構(gòu)成的外部裝置5 0 5中的永久磁鐵2 7的磁化方向 與膠嚢醫(yī)療裝置5 0 3的位置上的向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1的》茲場(chǎng)方向之間 所形成的角的算出方法。
圖17是說(shuō)明本實(shí)施方式中的磁化方向與磁場(chǎng)方向之間所形 成的角的算出方法的流程圖。
首先，在接通膠嚢醫(yī)療裝置503的電源之后，將膠嚢醫(yī)療裝 置503從被檢查者的口部或肛門(mén)投入體腔內(nèi)(步驟SIOI)。
之后，由外部裝置505獲取膠嚢醫(yī)療裝置503的位置以及朝 向(初始位置信息)(步驟S102)。此外，膠嚢醫(yī)療裝置503的位置等的4企測(cè)方法與第一實(shí)施方式相同，因此省略其i兌明。
當(dāng)將膠嚢醫(yī)療裝置503配置在動(dòng)作范圍內(nèi)時(shí)，磁場(chǎng)傳感器 568檢測(cè)由下述的式(2)表示的磁場(chǎng)Btotal，才艮據(jù)磁場(chǎng)Btotal的強(qiáng) 度輸出檢測(cè)信號(hào)(步驟S103)。
Btotal=Bint+Bext …(2)
在此，Bint是永久磁鐵27所形成的磁場(chǎng)強(qiáng)度，Bext是向?qū)?線圈101所形成的向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1的》茲場(chǎng)強(qiáng)度。
將磁場(chǎng)傳感器5 6 8的輸出信號(hào)輸入到外部控制部6 3的磁場(chǎng) -磁化方向角度差算出部93,算出永久磁鐵27所形成的磁場(chǎng) Bint(步驟S104)。在這個(gè)階段，沒(méi)有從向?qū)Ь€圈101產(chǎn)生向?qū)в?^t場(chǎng)Ml，因此Bext二O,式(2)成為Bint二Btotal。
然后，與第一實(shí)施方式同樣地，在》茲場(chǎng)-》茲化方向角度差算 出部93中算出永久磁鐵27的磁化方向與膠嚢醫(yī)療裝置203的位 置上的向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)方向之間所形成的角e。
所算出的所形成的角e與獲取到的膠嚢醫(yī)療裝置503的位 置等信息同樣地被輸出到向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部65。
向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部6 5的產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部10 9根據(jù)所輸入的 位置等信息以及所形成的角e ，算出所需的向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁 場(chǎng)Bext(步驟S105)。
圖18是說(shuō)明基于所算出的所形成的角e控制從向?qū)Ь€圏產(chǎn) 生的^ 茲場(chǎng)的流程圖。
產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109將用于產(chǎn)生所算出的i茲場(chǎng)Bext的向?qū)?用磁場(chǎng)M1的指令信號(hào)輸出到向?qū)Ь€圈驅(qū)動(dòng)器9 9,使向?qū)Ь€圈 101產(chǎn)生向?qū)в胇茲場(chǎng)M1(步驟S106)。
之后，磁場(chǎng)傳感器568對(duì)在磁場(chǎng)傳感器568的位置上形成的 磁場(chǎng)Btotal進(jìn)行檢測(cè)(步驟S107)。
將磁場(chǎng)傳感器568的檢測(cè)信號(hào)輸入到磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93 ,根據(jù)下述的式(3)求出永久磁鐵27所形成的磁場(chǎng) Bint(步驟S108)。
Bint:Btota卜Bext …(3)
然后，再次由外部裝置5 0 5荻取膠嚢醫(yī)療裝置5 03的位置以 及朝向(初始位置信息)(步驟S109)。
磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93根據(jù)在步驟S108中算出的 磁場(chǎng)Bint以及在步驟S109中獲取到的膠嚢醫(yī)療裝置503的位置 等信息，算出永久磁鐵27的磁化方向與膠嚢醫(yī)療裝置503的位置 上的向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1的；茲場(chǎng)方向之間所形成的角e(步驟siio)。
將被輸入到操作部9 5的膠嚢醫(yī)療裝置5 0 3的行進(jìn)方向和行 進(jìn)速度的信息輸出到膠嚢方向偏離判斷部107(步驟S111)。
膠嚢方向偏離判斷部10 7根據(jù)所輸入的膠嚢醫(yī)療裝置5 0 3的 行進(jìn)方向等信息以及位置和方向的信息，算出膠嚢醫(yī)療裝置5 0 3 的行進(jìn)方向(控制目標(biāo)方向)與膠嚢醫(yī)療裝置503的縱長(zhǎng)軸R的方 向之間所形成的角a 。產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部10 9根據(jù)所算出的所形成 的角a以及所輸入的膠嚢醫(yī)療裝置503的行進(jìn)方向等信息算出 所需的向?qū)в么艌?chǎng)Ml的磁場(chǎng)Bext，并進(jìn)行更新(步驟S112)。
產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109根據(jù)更新后的磁場(chǎng)Bext，使向?qū)Ь€圈 IOI產(chǎn)生向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1(步驟S106)。
之后重復(fù)進(jìn)行上述控制。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)檢測(cè)膠嚢醫(yī)療裝置503的永久磁鐵27 的磁化方向，能夠?qū)δz嚢醫(yī)療裝置503的向?qū)в么艌?chǎng)M1與永久 磁鐵27的磁化方向之間的偏離(所形成的角e)進(jìn)行修正。其結(jié) 果，能夠設(shè)定最佳的向?qū)в么艌?chǎng)M1和內(nèi)部的永久磁鐵27,因此 能夠抑制向?qū)в么艌?chǎng)產(chǎn)生部65的功耗、或者能夠?qū)⒛z嚢醫(yī)療裝 置503內(nèi)部的永久磁鐵27小型化，從而能夠進(jìn)行膠嚢醫(yī)療裝置 503的穩(wěn)定控制。
38通過(guò)磁場(chǎng)傳感器568檢測(cè)由永久磁鐵27在膠嚢醫(yī)療裝置 503的周?chē)纬傻拇艌?chǎng)，根據(jù)檢測(cè)出的磁場(chǎng)信息算出永久磁鐵27 的磁化方向。所算出的磁化方向與永久磁鐵27的磁化方向大致 一致，因此磁場(chǎng)-磁化方向角度差算出部93能夠根據(jù)所算出的磁
化方向算出所形成的角e。
接著，參照?qǐng)D19~圖2H兌明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例。
本變形例的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式 相同，與第二實(shí)施方式的不同之處在于裝載在膠嚢醫(yī)療裝置中 的永久》茲鐵的A茲化方向的才企測(cè)方法。因此，在本變形例中，使 用圖19 圖21來(lái)僅說(shuō)明永久磁鐵的磁化方向的檢測(cè)方法，而省 略其它的結(jié)構(gòu)要素等的說(shuō)明。
圖19中示出了本變形例所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置的框圖。
此外，對(duì)與第二實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素附加同一附圖標(biāo) 記并省略其"^兌明。
如圖19所示，膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)(醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng))601的膠 嚢醫(yī)療裝置(醫(yī)療裝置)603具備外包裝7、攝像部9、電源部ll、 磁化方向信號(hào)發(fā)送部613、信號(hào)濾波器615、線圏17、線圈濾波 器19、 i茲場(chǎng)接收部21、無(wú)線發(fā)送才幾23、控制部25以及永久》茲4失 27。
磁化方向信號(hào)發(fā)送部613生成與永久磁4失27的磁化方向有 關(guān)的信號(hào)，使無(wú)線發(fā)送機(jī)23發(fā)送與磁化方向有關(guān)的信號(hào)(電磁 波)。
此外，如上所述，可以由無(wú)線發(fā)送機(jī)23發(fā)送與磁化方向有 關(guān)的信號(hào)，也可以設(shè)置其它發(fā)送機(jī)來(lái)發(fā)送與磁化方向有關(guān)的信 號(hào)，沒(méi)有特別限定。在設(shè)置其它發(fā)送機(jī)的情況下，與磁化方向
39有關(guān)的信號(hào)的發(fā)送方向最好與永久磁鐵27的磁化方向平行。這
是因?yàn)橥ㄟ^(guò)這樣進(jìn)行配置來(lái)容易算出磁化方向。
從膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)6 01輸出的與磁化方向有關(guān)的信號(hào)可 以是電磁波，也可以是光的信號(hào)，還可以是熱的信號(hào)、聲音的 信號(hào)、超聲波的信號(hào)，沒(méi)有特別限定。
綜上所述，從膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)6 01輸出信號(hào)的設(shè)備可以是 無(wú)線發(fā)送機(jī)23,也可以是發(fā)光部，還可以是發(fā)熱部、揚(yáng)聲器部、 超聲波振蕩部，沒(méi)有特別限定。
圖20中示出了本實(shí)施例所涉及的膠嚢醫(yī)療裝置系統(tǒng)的外 部裝置的框圖。
如圖20所示，外部裝置605具備體外裝置61,其產(chǎn)生位置 檢測(cè)用的^f茲場(chǎng)M2;外部控制部63,其算出"交嚢醫(yī)療裝置603的 位置以及朝向；向?qū)в谩菲潏?chǎng)產(chǎn)生部65,其產(chǎn)生向?qū)в谩菲潏?chǎng)M1; 顯示裝置67,其根據(jù)從外部控制部63輸出的圖像信號(hào)顯示圖像； 以及磁化方向信號(hào)接收部668,其接收與膠嚢醫(yī)療裝置603的永 久磁鐵27的磁場(chǎng)方向有關(guān)的信號(hào)。
磁化方向信號(hào)接收部668接收從無(wú)線發(fā)送4幾23發(fā)送的與《茲 化方向有關(guān)的信號(hào)。
此外，如上所述那樣》茲化方向信號(hào)接收部668可以是4妻收電；茲波 的接收機(jī)，也可以是根據(jù)從膠嚢醫(yī)療裝置603發(fā)送的信號(hào)的種類(lèi)而接 收由光、熱、聲音、超聲波等構(gòu)成的信號(hào)的接收機(jī)，沒(méi)有特別限定。
說(shuō)明這樣構(gòu)成的外部裝置605中的永久石IH失27的^f茲化方向 與膠嚢醫(yī)療裝置603的位置上的向?qū)в么艌?chǎng)M1的磁場(chǎng)方向之間 所形成的角的算出方法。
圖21是說(shuō)明本實(shí)施方式中的磁化方向與磁場(chǎng)方向之間所形
成的角的算出方法的流程圖。
首先，在接通膠嚢醫(yī)療裝置603的電源之后，將膠嚢醫(yī)療裝置603從被檢查者的口部或肛門(mén)投入到體腔內(nèi)(步驟S201)。
之后，由外部裝置605獲取膠嚢醫(yī)療裝置603的位置以及朝 向(初始位置信息)(步驟S202)。此外，膠嚢醫(yī)療裝置603的位置 等的檢測(cè)方法與第一實(shí)施方式相同，因此省略其說(shuō)明。
之后，膠嚢醫(yī)療裝置603的》茲化方向信號(hào)發(fā)送部613生成與 永久磁鐵27的磁化方向有關(guān)的信號(hào)。所生成的信號(hào)被輸出到信 號(hào)濾波器615來(lái)除去噪聲等。通過(guò)了信號(hào)濾波器615的信號(hào)經(jīng)由 磁化方向信號(hào)接收部668被輸入到無(wú)線發(fā)送機(jī)23。無(wú)線發(fā)送機(jī)23 根據(jù)所輸入的信號(hào)發(fā)送電磁波。
從無(wú)線發(fā)送機(jī)2 3發(fā)送的電磁波被外部裝置6 0 5的磁化方向 信號(hào)接收部668接收(步驟S203)。
從操作部95輸入膠嚢醫(yī)療裝置603的行進(jìn)方向和行進(jìn)速度 的信息(步驟S204)。
產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109根據(jù)上述的膠嚢醫(yī)療裝置603的位置 等信息、與永久磁鐵27的磁化方向有關(guān)的信息以及膠嚢醫(yī)療裝 置603的行進(jìn)方向等信息，算出從向?qū)Ь€圏IOI產(chǎn)生的向?qū)в么?場(chǎng)Ml的磁場(chǎng)Bext(步驟S205)。
產(chǎn)生磁場(chǎng)計(jì)算部109根據(jù)所算出的》茲場(chǎng)Bext使向?qū)Ь€圏101 產(chǎn)生向?qū)в么艌?chǎng)M1(步驟S206)。
之后，再次返回到步驟S201,獲取膠嚢醫(yī)療裝置603的位 置以及朝向，重復(fù)上述控制。
此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于上述實(shí)施方式，在不脫 離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
例如，在上述的實(shí)施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用于膠嚢型醫(yī)療 裝置來(lái)進(jìn)行了說(shuō)明，但是不限于進(jìn)行無(wú)線通信的膠嚢型醫(yī)療裝 置，例如也能夠應(yīng)用在將永久磁鐵設(shè)置在內(nèi)窺鏡、導(dǎo)管的前端 來(lái)使其推進(jìn)、或者對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)的醫(yī)療裝置系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1. 一種醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，設(shè)置有醫(yī)療裝置，其具備獲取體腔內(nèi)的生物體信息的生物體信息獲取部、以及接受從體外作用的磁場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的磁鐵；磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其產(chǎn)生從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)；以及偏離量檢測(cè)部，其檢測(cè)偏離量，該偏離量是上述磁鐵的磁化方向與由上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部產(chǎn)生的磁場(chǎng)在上述醫(yī)療裝置的位置上的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度，其中，根據(jù)上述偏離量來(lái)控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，還具備位置檢測(cè)部，該位置檢測(cè)部檢測(cè)上述醫(yī)療裝置的位 置和朝向中的至少一個(gè)，根據(jù)上述偏離量以及上述醫(yī)療裝置的位置和朝向中的至少一個(gè)來(lái)控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述偏離量4全測(cè)部具備磁場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部，其4企測(cè)由上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部在上述醫(yī)療裝置的 位置上形成的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；以及偏離量算出部，其根據(jù)上述檢測(cè)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及在上述 醫(yī)療裝置的位置上形成的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)算出上述偏離量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述偏離量斥全測(cè)部具備外部f茲場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部，其在上述醫(yī)療裝置的外部;險(xiǎn)測(cè)由上述,茲 纟失形成的》茲場(chǎng)；以及偏離量算出部，其根據(jù)由該外部》茲場(chǎng)4企測(cè)部檢測(cè)出的磁場(chǎng) 信息算出上述磁鐵的磁化方向，根據(jù)該所算出的磁化方向來(lái)算 出上述偏離量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，上述偏離量4企測(cè)部具備交變磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其從外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域形 成交變磁場(chǎng)；交變》茲場(chǎng)4企測(cè)部，其在上述醫(yī)療裝置中4全測(cè)上述交變》茲場(chǎng) 的》茲場(chǎng)強(qiáng)度；以及偏離量算出部，其根據(jù)上述檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度 以及上述醫(yī)療裝置中的上述交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)算出上述偏離量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述偏離量檢測(cè)部具備交變磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其從外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域形 成交變》茲場(chǎng)；交變磁場(chǎng)檢測(cè)部，其在上述醫(yī)療裝置中檢測(cè)上述交變磁場(chǎng)；以及偏離量算出部，其才艮據(jù)由該交變》茲場(chǎng)4企測(cè)部4企測(cè)出的交變 磁場(chǎng)信息算出上述磁鐵的朝向，并根據(jù)該所算出的磁鐵的朝向 來(lái)算出上述偏離量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 根據(jù)上述偏離量，對(duì)從上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度進(jìn)行變更。
8. —種醫(yī)療裝置的控制方法，是具備獲取體腔內(nèi)的生物體 信息的生物體信息獲取部、以及接受從體外作用的磁場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生 驅(qū)動(dòng)力的磁鐵的醫(yī)療裝置的控制方法，該醫(yī)療裝置的控制方法 包括以下步驟檢測(cè)上述磁鐵的磁化方向與從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng) 的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度、即偏離量，根據(jù)檢測(cè)出的上述 偏離量對(duì)從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)進(jìn)行控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)療裝置的控制方法，其特征在于，檢測(cè)上述醫(yī)療裝置的位置和朝向中的至少一個(gè)，根據(jù)上述 偏離量以及上述醫(yī)療裝置的位置和朝向中的至少一個(gè)來(lái)對(duì)從體 外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)進(jìn)行控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的醫(yī)療裝置的控制方法，其特 征在于，在檢測(cè)上述偏離量時(shí)，檢測(cè)在上述醫(yī)療裝置的位置上形成 的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)該;險(xiǎn)測(cè)出的》茲場(chǎng)強(qiáng)度以及在上述醫(yī)療 裝置的位置上形成的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)算出上述偏離量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的醫(yī)療裝置的控制方法，其特 征在于，在才全測(cè)上述偏離量時(shí)，在上述醫(yī)療裝置的外部4企測(cè)由上述 磁鐵形成的磁場(chǎng)，根據(jù)該檢測(cè)出的磁場(chǎng)算出上述磁鐵的磁化方 向，根據(jù)該所算出的磁化方向來(lái)算出上述偏離量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的醫(yī)療裝置的控制方法，其特 征在于，在檢測(cè)上述偏離量時(shí)，從外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域 形成交變磁場(chǎng)，在上述醫(yī)療裝置中檢測(cè)上述交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng) 度，根據(jù)該檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及上述醫(yī)療裝置中 的上述交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)算出上述偏離量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的醫(yī)療裝置的控制方法，其特 征在于，在檢測(cè)上述偏離量時(shí)，從外部對(duì)上述醫(yī)療裝置的動(dòng)作區(qū)域 形成交變磁場(chǎng)，在上述醫(yī)療裝置中檢測(cè)上述交變磁場(chǎng)，根據(jù)該 檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)信息算出上述磁鐵的朝向，并根據(jù)該所算出 的磁鐵的朝向來(lái)算出上述偏離量。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的醫(yī)療裝置的控制方法，其特 征在于，根據(jù)上述偏離量，對(duì)從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)的強(qiáng)度 進(jìn)行變更。
全文摘要
提供一種能夠提高醫(yī)療裝置的驅(qū)動(dòng)力和控制性的醫(yī)療用引導(dǎo)系統(tǒng)以及醫(yī)療裝置的控制方法。設(shè)置有醫(yī)療裝置，其具備獲取體腔內(nèi)的生物體信息的生物體信息獲取部、以及接受從體外作用的磁場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的磁鐵；磁場(chǎng)產(chǎn)生部(101)，其產(chǎn)生從體外作用于上述磁鐵的磁場(chǎng)；以及偏離量檢測(cè)部(105)，其檢測(cè)磁鐵的磁化方向與由磁場(chǎng)產(chǎn)生部(101)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在醫(yī)療裝置的位置上的磁場(chǎng)方向之間所形成的角度、即偏離量，其中，根據(jù)上述偏離量來(lái)控制上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部(101)。
文檔編號(hào)G02B23/24GK101511258SQ20078003365
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者內(nèi)山昭夫, 千葉淳, 河野宏尚 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社