專利名稱:位置檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過對內(nèi)置有由線圏和電容器形成的諧
振電路(以下稱為LC諧振電路)的檢測體施加磁場并檢測受到該施加的》茲場而由才企測體的LC諧振電路放出的》茲場(以下稱為諧振磁場)來對檢測體的位置進(jìn)行檢測的位置檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往,提出了一種通過檢測磁場來檢測內(nèi)置了LC諧振電路的檢測體的位置的位置檢測系統(tǒng)。該磁場檢測型的位置檢測系統(tǒng)一般具備向三維空間內(nèi)產(chǎn)生》茲場的》茲場產(chǎn)生線圏以及對該三維空間內(nèi)的f茲場進(jìn)行檢測的多個(gè)i茲場4企測線圏,對導(dǎo)入到該三維空間內(nèi)的檢測體的LC諧振電路施加磁場產(chǎn)生線圈的磁場,由多個(gè)磁場檢測線圈對檢測體的LC諧振電路由此放出的諧振磁場進(jìn)行檢測,根據(jù)該檢測出的諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測三維空間中的檢測體的位置。
在此,上述多個(gè)f茲場檢測線圈在對4企測體所處的三維空間內(nèi)的磁場進(jìn)行才企測時(shí),4全測出該4全測體的諧振磁場的同時(shí),還檢測出磁場產(chǎn)生線圈的磁場等的環(huán)境磁場。因此,位置檢測系統(tǒng)通過減法處理等乂人由^t場;險(xiǎn)測線圈^r測出的三維空間內(nèi)的》茲場的磁場強(qiáng)度中減去環(huán)境磁場的磁場強(qiáng)度,由此獲取該檢觀'j體的諧振磁場的磁場強(qiáng)度。此外,上述位置檢測系統(tǒng)使磁場產(chǎn)生線圈在不存在4企測體的狀態(tài)的三維空間內(nèi)產(chǎn)生》茲場,由多個(gè)^茲場卩險(xiǎn)測線圏^r測該三維空間內(nèi)所產(chǎn)生的》茲場、即^茲場產(chǎn)生線圏的磁場等的環(huán)境》茲場,由此獲取該三維空間中的環(huán)境磁場的磁場強(qiáng)度。在這種位置#r測系統(tǒng)中存在如下4企測系統(tǒng)對投入到被檢 查者等的體內(nèi)進(jìn)行醫(yī)療行為的作為膠嚢型醫(yī)療裝置的檢測體施 力口磁場,對通過該施力卩的f茲場感應(yīng)而由才企測體》丈出的感應(yīng)f茲場 (即,諧振磁場)進(jìn)行檢測,根據(jù)該檢測出的感應(yīng)磁場來檢測檢 測體(膠嚢型醫(yī)療裝置)的位置(例如,參照日本特開2007-54246 號(hào)公報(bào))。
然而,上述以往的位置^r測系統(tǒng)在將^r測體導(dǎo)入到三維空 間內(nèi)之后,很難由磁場才企測線圏僅才企測出該^企測體所處的三維 空間內(nèi)的環(huán)境^f茲場。因此,在三維空間內(nèi)的環(huán)境^f茲場由于溫度 變化等而隨時(shí)間變化的情況下,在導(dǎo)入檢測體之前預(yù)先獲取的 環(huán)境磁場的磁場強(qiáng)度與對檢測體的位置進(jìn)行檢測時(shí)的環(huán)境磁場 的實(shí)際磁場強(qiáng)度之間產(chǎn)生誤差,由此,存在難以高精確度地檢 測出檢測體的位置的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一 個(gè)方式所涉及的位置檢測系統(tǒng)具備磁場產(chǎn)生 部,其向三維空間內(nèi)產(chǎn)生磁場;檢測體,其內(nèi)置有諧振電路、 電流分流(^Y ^7)電路以及諧振控制電路,被導(dǎo)入到上述三 維空間內(nèi),其中,上述諧振電路與上述磁場產(chǎn)生部的磁場發(fā)生 諧振而產(chǎn)生諧振磁場,上述電流分流電路與該諧振電路并聯(lián)連 接而形成該諧振電路內(nèi)的電流的迂回路徑,上述諧振控制電路 控制該電流分流電路的通電來對上述諧振電路的諧振狀態(tài)與非 諧振狀態(tài)進(jìn)行切換;磁場檢測部,其在上述諧振電路處于非諧 振狀態(tài)的情況下,對作為除去上述諧振磁場以外的上述三維空 間內(nèi)的磁場的至少包含上述,茲場產(chǎn)生部的^茲場的環(huán)境石茲場進(jìn)行 檢測,在上述諧振電路處于諧振狀態(tài)的情況下,對包含上述環(huán) 境磁場和上述諧振》茲場的上述三維空間內(nèi)的空間內(nèi)石茲場進(jìn)行檢測;位置方向算出部,其進(jìn)行如下位置方向算出處理根據(jù)從 上述空間內(nèi)磁場的檢測數(shù)據(jù)中減去上述環(huán)境》茲場的檢測數(shù)據(jù)而 得到的上述諧振磁場的檢測數(shù)據(jù),算出上述檢測體的位置和方 向;以及控制部,其在上述諧振電路處于非諧振狀態(tài)的情況下, 獲取上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)來進(jìn)行上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù) 的更新處理,在上述諧振電路處于諧振狀態(tài)的情況下,獲取上 述空間內(nèi)磁場的檢測數(shù)據(jù),執(zhí)行使用該獲取的上述空間內(nèi)磁場 的檢測數(shù)據(jù)和進(jìn)行了上述更新處理的上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù) 的上述位置方向算出處理。
如果參照附圖閱讀本發(fā)明的如下的詳細(xì)說明,則能夠更進(jìn) 一步地理解以上所述的內(nèi)容和本發(fā)明的其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn) 以及技術(shù)上且產(chǎn)業(yè)上的意義。
測系統(tǒng)的 一 個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測系統(tǒng)的膠 嚢型醫(yī)療裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的膠嚢型醫(yī)療裝置的 諧振磁場產(chǎn)生部的 一 個(gè)電路結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖4是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測 系統(tǒng)的接收裝置的 一 個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖5是例示對三維空間內(nèi)部的#r測體的位置和方向進(jìn)行涉僉 測時(shí)的位置檢測裝置的處理過程的流程圖。
圖6是例示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測系統(tǒng)的位 置檢測/校準(zhǔn)處理的處理過程的流程圖。
圖7是例示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測系統(tǒng)的傳動(dòng)線圈切換處理的處理過程的流程圖。
圖8是用于具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測 系統(tǒng)的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖9是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例所涉及的 位置檢測系統(tǒng)的 一 個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖IO是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢 測系統(tǒng)的 一 個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖ll是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢測系統(tǒng)的 膠嚢型醫(yī)療裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的膠嚢型醫(yī)療裝置 的諧振磁場產(chǎn)生部的 一 個(gè)電路結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖13是例示對三維空間內(nèi)部的作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝 置的位置和方向進(jìn)行檢測時(shí)的位置檢測裝置的處理過程的流程 圖。
圖14是例示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢測系統(tǒng)的
校準(zhǔn)(年亇y 7、' P — 〉 3 y)處理的處理過程的流程圖。
圖15是例示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢測系統(tǒng)的 位置^r測處理的處理過程的流程圖。
圖16是用于具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢 測系統(tǒng)的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖17是表示膠嚢型醫(yī)療裝置內(nèi)部的諧振磁場產(chǎn)生部的變形 例的示意圖。
圖18是表示膠嚢型醫(yī)療裝置內(nèi)部的諧振磁場產(chǎn)生部的另一 變形例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面,說明作為用于實(shí)施本發(fā)明的較佳的方式的位置檢測系統(tǒng)。此外,以下作為本發(fā)明所涉及的位置檢測系統(tǒng)的檢測體 的 一 例,例示導(dǎo)入到患者等被檢體內(nèi)部來拍攝被檢體的臟器內(nèi) 部圖像(以下,有時(shí)稱為體內(nèi)圖像)的膠嚢型醫(yī)療裝置,說明對 作為該檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置的位置進(jìn)行檢測的位置檢測系 統(tǒng),但是本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式。
圖l是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢 測系統(tǒng)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖l所示,本實(shí)施方式l所涉及
的位置檢測系統(tǒng)l具備膠嚢型醫(yī)療裝置2,其拍攝患者等被檢 體的體內(nèi)圖像;位置檢測裝置3,其對膠嚢型醫(yī)療裝置2在該被 檢體內(nèi)部(即,三維空間S)的位置等進(jìn)行檢測;接收裝置4,其 接收由膠嚢型醫(yī)療裝置2拍攝的體內(nèi)圖像等的無線信號(hào);以及圖 像顯示裝置5,其顯示由該接收裝置4接收到的體內(nèi)圖像等。在 上述位置檢測系統(tǒng)l中,位置檢測裝置3具備驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部 10,其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁場,通過該驅(qū)動(dòng)磁場從膠嚢型醫(yī)療裝置2感生 (誘発)出諧振磁場;信號(hào)產(chǎn)生部ll,其產(chǎn)生施加給驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn) 生部10的交流信號(hào);線圏切換部12,其對驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的 磁場產(chǎn)生線圏(后述的傳動(dòng)線圏10a、 10b、 10c)進(jìn)行切換;磁場 檢測部13 ,其對來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場等進(jìn)行檢測; 以及接收部14 ,其接收由磁場檢測部13檢測出的磁場檢測數(shù)據(jù)。 另外,位置檢測裝置3具備位置方向算出部15,其算出膠嚢型 醫(yī)療裝置2在三維空間S中的位置和方向;輸入部16,其輸入各 種信息;顯示部17,其顯示膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間S(具體 地說是被檢體內(nèi)部)中的位置和方向等的信息;存儲(chǔ)部18,其存 儲(chǔ)進(jìn)行上述膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置和方向的計(jì)算處理所需的 信息等;以及控制部19,其控制上述位置檢測裝置3的各結(jié)構(gòu)部。 膠嚢型醫(yī)療裝置2是獲取被檢體的體內(nèi)圖像(被檢體內(nèi)信息 的一例)的膠嚢型醫(yī)療裝置,具有攝像功能和無線通信功能。膠嚢型醫(yī)療裝置2被導(dǎo)入到患者等被檢體(未圖示)的消化管內(nèi)部, 在該被檢體的消化管內(nèi)部進(jìn)行移動(dòng)的同時(shí)依次拍攝體內(nèi)圖像, 在每次拍攝體內(nèi)圖像時(shí)都將包含上述體內(nèi)圖像等的圖像信號(hào)依
次無線發(fā)送到被檢體外部的接收裝置4。另外,膠嚢型醫(yī)療裝置 2具有如下功能在由位置檢測裝置3的驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10放出 的驅(qū)動(dòng)磁場的作用下產(chǎn)生諧振磁場。此外,稍后記述上述膠嚢 型醫(yī)療裝置2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
接收裝置4接收由被檢體內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置2拍攝的 體內(nèi)圖像等。具體地說,接收裝置4具有多個(gè)接收天線4a。多個(gè) 接收天線4a分散配置在將膠嚢型醫(yī)療裝置2導(dǎo)入到體內(nèi)的被檢 體的身體表面上,捕捉來自該被檢體內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置2 的無線信號(hào)。接收裝置4通過上述多個(gè)接收天線4a接收來自膠嚢 型醫(yī)療裝置2的無線信號(hào),對該接收到的無線信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理 等,從而獲取來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的圖像信號(hào)。在每次獲取到 圖像信號(hào)時(shí),接收裝置4都將包含在所獲取的圖像信號(hào)中的同步 信號(hào)作為定時(shí)信號(hào)發(fā)送到控制部19。另一方面,接收裝置4將該 獲取的圖像信號(hào)、即包含被檢體的體內(nèi)圖像的圖像信號(hào)依次發(fā) 送到圖像顯示裝置5。
圖像顯示裝置5具有顯示由被檢體內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置 2所拍攝的體內(nèi)圖像群等的各種信息的如工作站等那樣的結(jié)構(gòu)。 圖像顯示裝置5通過接收裝置4獲取來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的圖 像信號(hào),在每次獲取到圖像信號(hào)時(shí),都顯示與所獲取的圖像信 號(hào)對應(yīng)的被檢體的體內(nèi)圖像等的各種信息。另外,圖像顯示裝 置5具有用于醫(yī)生或護(hù)士等用戶觀察(檢查)被檢體的體內(nèi)圖像 來對被檢體進(jìn)行診斷的各種處理功能。此外,作為由上述圖像 顯示裝置5顯示的各種信息,除了被檢體的體內(nèi)圖像群之外,例 如還列舉出用于確定被檢體的患者名以及患者ID等的患者信息、用于確定針對纟皮檢體的檢查的檢查ID以及檢查日等檢查信 息等。
驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10向?qū)⒛z嚢型醫(yī)療裝置2導(dǎo)入到體內(nèi)的被 檢體(未圖示)所處的三維空間S內(nèi)產(chǎn)生如下磁場(驅(qū)動(dòng)磁場),通 過該磁場/人該^皮4企體內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置2感生出諧振》茲場。 具體地說,將傳動(dòng)線圈10a 10c組合來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10, 上述傳動(dòng)線圏10 a 10 c在定義該三維空間S的三軸正交坐標(biāo)系 (以下稱為絕對坐標(biāo)系)的各軸方向上分別產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁場。
傳動(dòng)線圈10 a根據(jù)來自線圏切換部12的交流信號(hào)生成絕對 坐標(biāo)系的X軸方向的交變》茲場,將該生成的交變》茲場作為X軸方 向的驅(qū)動(dòng)磁場放出到三維空間S。傳動(dòng)線圏10b根據(jù)來自線圈切 換部12的交流信號(hào)生成絕對坐標(biāo)系的Y軸方向的交變磁場,將 該生成的交變》茲場作為Y軸方向的驅(qū)動(dòng)i茲場;故出到三維空間S 。 傳動(dòng)線圈10c根據(jù)來自線圏切換部12的交流信號(hào)生成絕對坐標(biāo) 系的Z軸方向的交變^f茲場,將該生成的交變^t場作為Z軸方向的 驅(qū)動(dòng)磁場;改出到三維空間S。由上述傳動(dòng)線圏10a 10c產(chǎn)生的驅(qū) 動(dòng)磁場被施加到三維空間S內(nèi)的膠嚢型醫(yī)療裝置2,從該膠嚢型 醫(yī)療裝置2感生出諧振磁場。
此外,上述絕對坐標(biāo)系可以是針對上述驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部IO 定義的三軸正交坐標(biāo)系,也可以是針對在消化管內(nèi)部包含膠嚢 型醫(yī)療裝置2的被檢體定義的三軸正交坐標(biāo)系,還可以是針對支 承該被檢體的床等支承體(未圖示)定義的三軸正交坐標(biāo)系。
信號(hào)產(chǎn)生部11產(chǎn)生施加給驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的交流信號(hào)。 具體地說,信號(hào)產(chǎn)生部ll生成施加給傳動(dòng)線圏10a 10c中的由控 制部19選擇的傳動(dòng)線圏的交流信號(hào),將該生成的交流信號(hào)輸出 到線圏切換部12。
線圈切換部12對向三維空間S內(nèi)放出驅(qū)動(dòng)石茲場的傳動(dòng)線圈進(jìn)行切換。具體地說,使用開關(guān)電路等來實(shí)現(xiàn)線圈切換部12,
線圈切換部12根據(jù)控制部19的控制,從驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的傳 動(dòng)線圏10a 10c中切換向三維空間S內(nèi)》文出驅(qū)動(dòng)》茲場的傳動(dòng)線 圏。在這種情況下,線圏切換部12將由控制部19從傳動(dòng)線圏 10a 10c中選擇的傳動(dòng)線圈與信號(hào)產(chǎn)生部ll進(jìn)行連接,對該選擇 的傳動(dòng)線圈輸出來自信號(hào)產(chǎn)生部ll的交流信號(hào)。由此,線圏切 換部12對該選擇的傳動(dòng)線圏(傳動(dòng)線圏10a 10c中的某一個(gè))提 供產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)》茲場所需的交流電流。
磁場檢測部13對在三維空間S內(nèi)所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行檢測。 具體地說,例如使用排列成格子狀的多個(gè)檢測線圏13a來實(shí)現(xiàn)磁 場檢測部13,由這些多個(gè)檢測線圏13a4全測三維空間S內(nèi)的磁場。 磁場檢測部13在每次檢測到磁場時(shí),都將得到的磁場檢測數(shù)據(jù) 發(fā)送到接收部14。此外,作為由上述》茲場一全測部13;險(xiǎn)測出的三 維空間S內(nèi)的磁場,列舉出來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場、 除了該諧振》茲場以外的三維空間S內(nèi)的》茲場(以下稱為環(huán)境磁 場)、包含上述諧振》茲場和環(huán)境磁場的三維空間S內(nèi)的所有磁場 (以下稱為空間內(nèi)磁場)。另外,該三維空間S內(nèi)的環(huán)境磁場是至 少包含由驅(qū)動(dòng)/磁場產(chǎn)生部10產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)石茲場的石茲場,除了該驅(qū) 動(dòng)磁場之外,例如還包含地磁、來自驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10以外的 外部裝置的^f茲場等。此外,上述^f茲場;險(xiǎn)測部13的^r測線圈13a 的配置數(shù)量并不特別限定于9個(gè),只要是多個(gè)即可。另外,上述 多個(gè)檢測線圈13a的排列并不限于格子狀,也可以是所期望的排 列。
接收部14接收由》茲場檢測部13檢測出的^茲場才企測數(shù)據(jù),在 每次接收到磁場檢測數(shù)據(jù)時(shí),都對所接收到的磁場檢測數(shù)據(jù)進(jìn) 行放大處理、數(shù)字化處理以及FFT處理等規(guī)定的信號(hào)處理。接 收部14根據(jù)控制部19的控制,將上述已進(jìn)行了信號(hào)處理的磁場檢須'J數(shù)據(jù)依次發(fā)送到控制部1 9 。
位置方向算出部15根據(jù)上述磁場檢測部13的磁場檢測數(shù) 據(jù),算出膠嚢型醫(yī)療裝置2在被檢體內(nèi)部(即,三維空間S內(nèi)部) 的位置和方向。具體地說,位置方向算出部15在由控制部19允 許進(jìn)行運(yùn)算的定時(shí),從控制部19獲取三維空間S內(nèi)的空間內(nèi)石茲 場的磁場檢測數(shù)據(jù)(例如,磁場強(qiáng)度檢測值)和與處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài) 的傳動(dòng)線圈對應(yīng)的校準(zhǔn)值,根據(jù)該獲取的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng) 度檢測值和校準(zhǔn)值,算出膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間S內(nèi)部的 三維的位置和方向。位置方向算出部15在每次算出上述膠嚢型 醫(yī)療裝置2的位置和方向時(shí),都將得到的算出結(jié)果作為膠嚢型醫(yī) 療裝置2的位置方向信息依次發(fā)送到控制部19。
此外,在此所說的處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏是上述驅(qū)動(dòng)磁 場產(chǎn)生部10的傳動(dòng)線圏10a 10c中的處于力文出了驅(qū)動(dòng)磁場的狀 態(tài)的傳動(dòng)線圏。另外,校準(zhǔn)值是用于從由磁場檢測部13檢測出 的三維空間S內(nèi)的空間內(nèi)磁場的磁場檢測數(shù)據(jù)中提取來自膠嚢 型醫(yī)療裝置2的諧振磁場的磁場檢測數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值,具體地說, 是上述三維空間S內(nèi)的環(huán)境磁場的磁場檢觀'J數(shù)據(jù)(例如,磁場強(qiáng) 度檢測值)。上述校準(zhǔn)值具有X校準(zhǔn)值、Y校準(zhǔn)值以及Z校準(zhǔn)值, 其中,上述X校準(zhǔn)值與包含由傳動(dòng)線圈10a所放出的X軸方向的 驅(qū)動(dòng)磁場的環(huán)境》茲場對應(yīng),上述Y4t準(zhǔn)值與包含由傳動(dòng)線圏10b 所;改出的Y軸方向的驅(qū)動(dòng)》茲場的環(huán)境》茲場對應(yīng),上述Z 4交準(zhǔn)值與 包含由傳動(dòng)線圏10c所放出的Z軸方向的驅(qū)動(dòng)f茲場的環(huán)境磁場 對應(yīng)。
使用鍵盤和鼠標(biāo)等輸入設(shè)備來實(shí)現(xiàn)輸入部16,輸入部16根 據(jù)醫(yī)生或護(hù)士等用戶的輸入操作對控制部19輸入各種指示信息 等。此外,作為由上述輸入部16輸入的指示信息,例如列舉出 如下指示信息用于指示切換驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏的指示信息;用于指示顯示膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向信息的指示信息;用 于指示結(jié)束驅(qū)動(dòng)磁場的放出等的對膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置和 方向進(jìn)行檢測時(shí)所需的各種動(dòng)作的指示信息;以及用于指示結(jié) 束顯示膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向信息的指示信息等。
使用CRT顯示器或液晶顯示器等各種顯示器來實(shí)現(xiàn)顯示部 17,顯示部17顯示由控制部19指示顯示的各種信息。具體地說, 顯示部17顯示表示膠嚢型醫(yī)療裝置2在被4全體內(nèi)部的位置和方 向的信息等。上述顯示部17也可以通過適當(dāng)?shù)貙γ枥L出被檢體 的體形的示意圖像、描繪出被檢體的消化管的示意圖像、將這 些圖像組合而成的示意圖像以及描繪出膠嚢型醫(yī)療裝置2的外 形的示意圖像等進(jìn)行重疊顯示,來顯示膠嚢型醫(yī)療裝置2在被檢 體內(nèi)部的位置和方向,還可以利用膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間 S的絕對坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)和方向矢量等來顯示膠嚢型醫(yī)療 裝置2在被檢體內(nèi)部的位置和方向。
使用RAM、 EEPROM、快閃存儲(chǔ)器、或硬盤等可擦寫地保 存信息的各種存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)部18 。存儲(chǔ)部18存儲(chǔ)由控制 部19指示存儲(chǔ)的各種信息,從所存儲(chǔ)的各種信息中將由控制部 19指示讀取的信息發(fā)送到控制部19。上述存儲(chǔ)部18存儲(chǔ)X校準(zhǔn) 值18a、 Y^^交準(zhǔn)值18b以及Z^^準(zhǔn)值18c,才艮據(jù)控制部19的控制, 適當(dāng)更新上述X校準(zhǔn)值18a、 Y校準(zhǔn)值18b以及Z校準(zhǔn)值18c,其中, 上述X4交準(zhǔn)值18a與包含由傳動(dòng)線圏10a產(chǎn)生的X軸方向的驅(qū)動(dòng) ^磁場的環(huán)境^茲場對應(yīng),上述Y校準(zhǔn)值18b與包含由傳動(dòng)線圈10b 產(chǎn)生的Y軸方向的驅(qū)動(dòng)^茲場的環(huán)境^茲場對應(yīng),上述Z^t準(zhǔn)值18c 與包含由傳動(dòng)線圏10c產(chǎn)生的Z軸方向的驅(qū)動(dòng)磁場的環(huán)境磁場 對應(yīng)。
控制部19控制位置檢測裝置3的各結(jié)構(gòu)部(具體地說是驅(qū)動(dòng) 磁場產(chǎn)生部IO、信號(hào)產(chǎn)生部ll、線圈切換部12、接收部M、位置方向算出部15、輸入部16、顯示部17以及存儲(chǔ)部18)的動(dòng)作, 并控制上述各結(jié)構(gòu)部間的信號(hào)的輸入輸出。具體地說,控制部 19根據(jù)由輸入部16輸入的指示信息,對信號(hào)產(chǎn)生部11的交流信 號(hào)產(chǎn)生動(dòng)作、線圏切換部12的傳動(dòng)線圏切換動(dòng)作、顯示部17的 顯示動(dòng)作等進(jìn)行控制。控制部19控制由信號(hào)產(chǎn)生部ll產(chǎn)生的交 流信號(hào)(即,對傳動(dòng)線圈10a 10c提供的交流電流的通電量),通 過控制該交流信號(hào),控制傳動(dòng)線圏10a 10c的驅(qū)動(dòng)磁場。另夕卜, 控制部19從接收裝置4獲取定時(shí)信號(hào),根據(jù)該獲取的定時(shí)信號(hào), 控制位置方向算出部15執(zhí)行或禁止執(zhí)行膠嚢型醫(yī)療裝置2的位 置方向算出處理。在每次執(zhí)行上述位置方向算出處理時(shí),控制 部19都將顯示在顯示部17上的膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向信 息更新為最新的信息。
另外,控制部19具有線圏選擇部19a和數(shù)據(jù)控制部19b。線 圈選擇部19a從驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的傳動(dòng)線圈10a 10c中選擇要 放出驅(qū)動(dòng)磁場的傳動(dòng)線圏。具體地說,線圏選擇部19a從接收部 14獲取磁場檢測數(shù)據(jù)(即,磁場檢測部13的磁場檢測數(shù)據(jù)),將 該獲取的磁場檢須'J數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較。線圈選擇 部19a根據(jù)該比較處理的結(jié)果,從驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的傳動(dòng)線圏 10a 10c中選擇產(chǎn)生適于從膠嚢型醫(yī)療裝置2感生出諧振磁場的 驅(qū)動(dòng)磁場的傳動(dòng)線圈(即,要放出驅(qū)動(dòng)磁場的傳動(dòng)線圈)??刂?部19控制線圏切換部12使得切換為由上述線圏選擇部19a從傳 動(dòng)線圈10a 10c中選4奪的傳動(dòng)線圏。
數(shù)據(jù)控制部19b控制磁場檢測部13的磁場;險(xiǎn)測數(shù)據(jù)的取舍 選擇。具體地說,數(shù)據(jù)控制部19b通過接收部14依次獲取磁場檢 測部13的》茲場#企測數(shù)據(jù)。另一方面,數(shù)據(jù)控制部19b以規(guī)定的時(shí) 間間隔從接收裝置4依次獲取定時(shí)信號(hào)。數(shù)據(jù)控制部19b根據(jù)上 述定時(shí)信號(hào)的獲取定時(shí)決定采用或廢棄磁場檢測數(shù)據(jù)。此外,由上述數(shù)據(jù)控制部19b采用的磁場檢測數(shù)據(jù)作為由上述位置方 向算出部15進(jìn)行膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向算出處理的運(yùn)算 數(shù)據(jù)使用,或者作為位置方向算出處理的校準(zhǔn)值(具體地說是X 校準(zhǔn)值18a、 Y校準(zhǔn)值18b或Z校準(zhǔn)值18cM吏用。
接著,詳細(xì)i兌明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的位置檢測系 統(tǒng)l的膠嚢型醫(yī)療裝置2的結(jié)構(gòu)。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式l 所涉及的位置檢測系統(tǒng)的膠嚢型醫(yī)療裝置的 一 個(gè)結(jié)構(gòu)例的示意 圖。如圖2所示,本實(shí)施方式l所涉及的膠嚢型醫(yī)療裝置2具備 膠嚢型殼體20,其具有能夠?qū)氲奖粰z體的消化管內(nèi)部的大?。?攝像單元21,其拍攝被檢體的體內(nèi)圖像;信號(hào)處理部22,其生 成包含由攝像單元21拍攝的體內(nèi)圖像等的圖像信號(hào);發(fā)送單元 23,其將由信號(hào)處理部22生成的圖像信號(hào)無線發(fā)送到外部;諧 振磁場產(chǎn)生部24,其受到上述驅(qū)動(dòng)磁場而產(chǎn)生諧振磁場;控制 部25,其控制上述膠嚢型醫(yī)療裝置2的各結(jié)構(gòu)部;以及電源單元 26,其利用電池等實(shí)現(xiàn)。
膠嚢型殼體20是形成為能夠?qū)氲奖粰z體的消化管內(nèi)部 的大小的膠嚢型殼體,由圓頂形狀殼體20b將一端呈圓頂形狀的 筒狀殼體20a的另 一端(開口端)塞住而形成。圓頂形狀殼體20b 是對于規(guī)定的波長頻帶的光(例如可見光)透明的光學(xué)圓頂。另 一方面,筒狀殼體20a是對于可見光大致不透明的殼體。在由上 述筒狀殼體20a和圓頂形狀殼體20b形成的膠嚢型殼體20的內(nèi)部 以不透液體狀態(tài)容納4聶^象單元21、信號(hào)處理部22、發(fā)送單元23、 諧振磁場產(chǎn)生部2 4 、控制部2 5以及電源單元2 6 。
此外,由膠嚢型殼體20的縱長軸CL的方向(縱長軸方向)、 和與該縱長軸CL垂直的正交雙軸方向(即,"交嚢型殼體20的徑 向)決定由上述位置方向算出部15算出的膠嚢型醫(yī)療裝置2的方向。攝像單元21是根據(jù)控制部25的控制以規(guī)定的時(shí)間間隔重 復(fù)執(zhí)行規(guī)定功能的功能執(zhí)行部的一例。具體地說,攝像單元21 是依次拍攝被檢體的體內(nèi)圖像的功能執(zhí)行部,具備LED等照明 部21a、聚光透鏡等光學(xué)系統(tǒng)21b以及固體攝像元件21c。多個(gè)照 明部21a經(jīng)過圓頂形狀殼體20b照明祐:攝體(具體地說是被檢體 的臟器內(nèi)部),光學(xué)系統(tǒng)21 b對來自該被照明的被攝體的反射光 進(jìn)行聚光,使被攝體的光學(xué)圖像在固體攝像元件21 c的受光面上 成像。固體攝像元件21c拍攝該被攝體的光學(xué)圖像、即被檢體的 體內(nèi)圖像。
信號(hào)處理部22獲取由上述攝像單元21的固體攝像元件21c 進(jìn)行光電變換得到的信號(hào),對該獲取的信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的信號(hào)處 理,生成被檢體的圖像信號(hào)。信號(hào)處理部22將上述被檢體的圖 像信號(hào)依次發(fā)送到發(fā)送單元23。此外,由上述信號(hào)處理部22生 成的圖像信號(hào)包含由攝像單元21拍攝的被檢體的體內(nèi)圖像的數(shù) 據(jù)以及同步信號(hào)(垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào))等。
發(fā)送單元23具備線圏狀的發(fā)送天線23a,使用該發(fā)送天線 23a對被檢體外部的接收裝置4(參照圖l)無線發(fā)送被檢體的圖 像信號(hào)。具體地說,發(fā)送單元23從信號(hào)處理部22獲取被檢體的 圖像信號(hào),在每次獲取到圖像信號(hào)時(shí),都對所獲取的圖像信號(hào) 進(jìn)行規(guī)定的調(diào)制處理等,生成包含被檢體的圖像信號(hào)的無線信 號(hào)。發(fā)送單元23通過發(fā)送天線23a將上述無線信號(hào)依次發(fā)送到外 部。由接收裝置4通過多個(gè)接收天線4a接收由上述發(fā)送單元23 發(fā)送的無線信號(hào)(即,被檢體的圖像信號(hào))。
諧振磁場產(chǎn)生部2 4受到驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)磁場(具 體地說是由傳動(dòng)線圈10a產(chǎn)生的X軸方向的驅(qū)動(dòng)^茲場、由傳動(dòng)線 圏1 Ob產(chǎn)生的Y軸方向的驅(qū)動(dòng)磁場、或由傳動(dòng)線圏1 Oc產(chǎn)生的Z軸 方向的驅(qū)動(dòng)磁場)而產(chǎn)生諧振磁場。詳細(xì)地說,諧振磁場產(chǎn)生部24具備LC標(biāo)識(shí)器(7 —力)24a和LC控制電路24b。使用線圈以及 電容器等來實(shí)現(xiàn)LC標(biāo)識(shí)器24a, LC標(biāo)識(shí)器24a在處于諧振狀態(tài)的 情況下與驅(qū)動(dòng);茲場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)》茲場發(fā)生諧振而放出諧振f茲 場。此外,由上述LC標(biāo)識(shí)器24a放出的諧振磁場是通過驅(qū)動(dòng)磁 場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)》茲場感生(感應(yīng))出的感應(yīng)f茲場。LC控制電鴻^ 24b根據(jù)控制部25的控制,控制上述LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)與 非諧振狀態(tài)之間的切換,由此,控制上述LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振 磁場的產(chǎn)生定時(shí)和停止定時(shí)。具體地i兌,LC控制電路24b在由 控制部25指示的定時(shí)(例如,體內(nèi)圖像的攝像定時(shí))解除LC標(biāo)識(shí) 器2 4 a的諧振狀態(tài)而切換為非諧振狀態(tài),在規(guī)定的期間維持該 LC標(biāo)識(shí)器24a的非諧振狀態(tài)。之后,LC控制電路24b將LC標(biāo)識(shí) 器24a的非諧振狀態(tài)切換為諧振狀態(tài)。
控制部25控制膠嚢型醫(yī)療裝置2的各結(jié)構(gòu)部(攝像單元21、 信號(hào)處理部22、發(fā)送單元23、諧振磁場產(chǎn)生部24),并且控制上 述各結(jié)構(gòu)部間的信號(hào)的輸入輸出。具體地說,控制部25控制攝 寸象單元2H吏其以〗現(xiàn)定的時(shí)間間隔(例如,以0.5秒為間隔)依次拍 攝被檢體的體內(nèi)圖像,控制信號(hào)處理部22和發(fā)送單元23使得將 包含由攝像單元21拍攝的被檢體的體內(nèi)圖像等的圖像信號(hào)依次 無線發(fā)送到外部。另外,控制部25在每次使攝像單元21拍攝被 檢體的體內(nèi)圖像時(shí),都控制LC控制電路24b使得在該體內(nèi)圖像 的攝像定時(shí)解除LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)(即,從諧振狀態(tài)切換 為非諧振狀態(tài))。即,控制部25控制LC控制電路24b使其在以規(guī) 定的時(shí)間間隔依次重復(fù)的攝像單元21的各攝像定時(shí)解除LC標(biāo) 識(shí)器24a的諧振狀態(tài)。
1吏用開關(guān)電路以及紐扣型的電池等來實(shí)現(xiàn)電源單元26,電 源單元2 6在由開關(guān)電路切換為接通狀態(tài)時(shí),對上述攝像單元21 、 信號(hào)處理部22、發(fā)送單元23以及控制部25提供電力接著,詳細(xì)說明上述膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場產(chǎn)生部
24。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的膠嚢型醫(yī)療裝置的 諧振磁場產(chǎn)生部的一個(gè)電路結(jié)構(gòu)例的示意圖。如上所述,諧振 磁場產(chǎn)生部2 4具備L C標(biāo)識(shí)器2 4 a和L C控制電路2 4 b 。
詳細(xì)地說,如圖3所示,利用LC諧振電路27以及電流分流 電路28實(shí)現(xiàn)LC標(biāo)識(shí)器24a,其中,上述LC諧振電路27與上述驅(qū) 動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)磁場發(fā)生諧振而產(chǎn)生諧振-磁場,上述電 流分流電^各28形成該LC諧振電路27內(nèi)的電流的迂回路徑。通過 并聯(lián)連接線圈27a與電容器27b來實(shí)現(xiàn)LC諧振電路27, LC諧振電 路27具有由上述線圏27a和電容器27b規(guī)定的諧振頻率。上述LC 諧振電路2 7在處于諧振狀態(tài)的情況下與驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的驅(qū) 動(dòng)磁場發(fā)生諧振而產(chǎn)生諧振磁場,在上述三維空間S中放出諧 振磁場。另 一方面,LC諧振電路27在處于非諧振狀態(tài)的情況下, 即使受到驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)磁場也不產(chǎn)生諧振磁場。
電流分流電^各2 8與L C諧振電^各2 7并聯(lián)連接而形成L C諧振 電路27內(nèi)的電流的迂回路徑。具體地說,電流分流電路28具有 晶體管等開關(guān)元件28a,通過并聯(lián)連接該開關(guān)元件28a與LC諧振 電路27來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,開關(guān)元件28a的一個(gè)端子(例如 集電極)與線圈27a和電容器27b的端子間的接點(diǎn)P1連接,開關(guān)元 件28a的另 一個(gè)端子(例如發(fā)射極)與線圈27a和電容器27b的端 子間的接點(diǎn)P2連接。上述電流分流電路28根據(jù)LC控制電路24b 的控制,對開關(guān)元件28a的接通和斷開狀態(tài)進(jìn)行切換,在開關(guān)元 件28a處于接通狀態(tài)的情況下,使LC諧振電路27內(nèi)的電流迂回 而解除LC諧振電路27的諧振狀態(tài),在開關(guān)元件28a處于斷開狀 態(tài)的情況下,在線圈27a與電容器27b之間使電流交替變化而使 LC諧振電路27處于諧振狀態(tài)。
LC控制電路24b作為諧振控制電路而發(fā)揮功能,即通過控制電流分流電^各28的通電來對LC諧振電路27的諧振狀態(tài)和非 諧振狀態(tài)進(jìn)行切換。具體地說,如圖3所示,LC控制電路24b與 電流分流電路28相連接,利用輸入到該電流分流電路28的開關(guān) 元件28a的基極電流來控制該電流分流電路28的通電、即控制是 否使LC諧振電路27內(nèi)的電流在電流分流電路28中迂回。LC控制 電路24b通過控制上述電流分流電路28的通電,對LC諧振電路 27的諧振狀態(tài)和非諧振狀態(tài)進(jìn)行切換。
在此,LC控制電路24b在由上述膠嚢型醫(yī)療裝置2的控制部 25指示的定時(shí)(:攝像單元21的攝像定時(shí))對開關(guān)元件28a施加規(guī) 定的基極電流,在規(guī)定期間內(nèi)維持該基極電流的施加狀態(tài)。由 此,開關(guān)元件28a在從該攝像定時(shí)起的規(guī)定期間內(nèi)成為接通狀 態(tài),電流分流電路28成為能夠使LC諧振電路27內(nèi)的電流通電的 狀態(tài)。在這種情況下,LC諧振電路27在該規(guī)定的期間成為解除 了諧振狀態(tài)的狀態(tài)(非諧振狀態(tài))。即,在線圈27a受到驅(qū)動(dòng)磁場 產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)一磁場而生成電流的情況下,來自線圈27a的一端 (接點(diǎn)P1側(cè))的電流在通過接點(diǎn)Pl之后不到達(dá)電容器27b,而通過 由電流分流電^各28形成的迂回4"徑F3到達(dá)4妄點(diǎn)P2。另 一方面, 來自該線圏27a的另 一端(接點(diǎn)P2側(cè))的電流通過接點(diǎn)P2到達(dá)電 容器27b(參照圖3所示的路徑F2)。處于上述非諧振狀態(tài)的LC諧 振電路27即使受到驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)磁場也不會(huì)產(chǎn)生諧 振磁場。
另 一方面,LC控制電路24b在除了上述攝像單元21的攝像 定時(shí)與從4聶像定時(shí)起的規(guī)定的期間以外的平常期間,不對電流 分流電^各28的開關(guān)元件28a施加基才及電流。由此,開關(guān)元件28a 在該平常期間成為斷開狀態(tài),電流分流電^各28成為無法4吏LC諧 振電路27內(nèi)的電流通電的狀態(tài)。在這種情況下,LC諧振電路27 在該平常期間成為能夠產(chǎn)生諧振磁場的狀態(tài)、即諧振狀態(tài)。在處于上述諧振狀態(tài)的LC諧振電路27中,在線圏27a受到驅(qū)動(dòng)磁 場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)》茲場而生成電流的情況下,來自線圈27a的一 端(4妻點(diǎn)Pl側(cè))的電流不通過由上述電流分流電^各28形成的迂回 路徑F3,而通過LC諧振電路27內(nèi)的路徑Fl到達(dá)電容器27b,來 自線圏27a的另 一端(接點(diǎn)P2側(cè))的電流通過LC諧振電路27內(nèi)的 路徑F2到達(dá)電容器27b 。處于上述諧振狀態(tài)的LC諧振電路27與 驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的驅(qū)動(dòng)磁場發(fā)生諧振而產(chǎn)生諧振磁場。
此外,施加到上述諧振磁場產(chǎn)生部2 4的驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10 的驅(qū)動(dòng)磁場的頻率最好與由線圏27a和電容器27b規(guī)定的LC諧 振電路27的諧振頻率大致相同。
接著,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測系 統(tǒng)1的接收裝置4。圖4是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉 及的位置檢測系統(tǒng)的接收裝置的 一 個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖4所 示,本實(shí)施方式l所涉及的位置檢測系統(tǒng)1的接收裝置4具備上 述的多個(gè)接收天線4a;天線選擇部30,其從多個(gè)接收天線4a中 選擇適于接收無線信號(hào)的接收天線;以及接收電路31,其通過 多個(gè)接收天線4a接收被檢體的圖像信號(hào)。另外,接收裝置4具備 存儲(chǔ)部32,其存儲(chǔ)被檢體的體內(nèi)圖像群等的信息;輸入部33, 其輸入各種信息;顯示部34,其顯示被檢體的體內(nèi)圖像等的各 種信息;發(fā)送接口 (以下稱為發(fā)送I/F)35,其對上述圖像顯示裝 置5發(fā)送被檢體的圖像信號(hào);定時(shí)信號(hào)發(fā)送部36,其對位置檢測 裝置3的控制部19發(fā)送規(guī)定的定時(shí)信號(hào);以及控制部37,其控制 上述接收裝置4的各結(jié)構(gòu)部。
天線選擇部30從多個(gè)接收天線4a中選擇適于進(jìn)行與膠嚢型 醫(yī)療裝置2之間的無線通信的接收天線。具體地說,天線選擇部 3 0根據(jù)控制部3 7的控制選擇多個(gè)接收天線4 a中的接收電場強(qiáng)度 最高的接收天線,將該選擇的接收天線與接收電路31進(jìn)行連接。天線選擇部30將由該選擇的接收天線捕捉到的來自膠嚢型醫(yī)療
裝置2的無線信號(hào)發(fā)送到接收電路31。
接收電路31通過由天線選擇部30從多個(gè)接收天線4a中選擇 的接收天線接收來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的圖像信號(hào)。在這種情況 下,接收電路31從天線選擇部30接收來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的無 線信號(hào),對該接收到的無線信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的解調(diào)處理等,提取 包含在該無線信號(hào)中的圖像信號(hào)。由上述接收電路31提取出的 圖像信號(hào)是由膠嚢型醫(yī)療裝置2無線發(fā)送的圖像信號(hào),包含由膠 嚢型醫(yī)療裝置2的攝像單元21拍攝的被檢體的體內(nèi)圖像以及同 步信號(hào)等。接收電路31將來自上述膠嚢型醫(yī)療裝置2的圖像信號(hào) 發(fā)送到控制部37。
存儲(chǔ)部3 2存儲(chǔ)由控制部3 7指示存儲(chǔ)的各種信息,從所存儲(chǔ) 的各種信息中將由控制部3 7指示讀取的信息發(fā)送到控制部3 7 。 作為上述存儲(chǔ)部32所存儲(chǔ)的各種信息,例如列舉出由膠嚢型醫(yī) 療裝置2拍攝的被檢體的體內(nèi)圖像群、由輸入部33輸入的信息 等。此外,存儲(chǔ)部32既可以是RAM、 EEPROM、快閃存儲(chǔ)器或 硬盤等可擦寫地保存信息的各種存儲(chǔ)介質(zhì),也可以是能夠安裝 和拆卸地插入安裝到接收裝置4的可移動(dòng)型的記錄介質(zhì)。
使用輸入按鈕等輸入設(shè)備來實(shí)現(xiàn)輸入部33,輸入部33根據(jù) 輸入操作對控制部37輸入各種信息。作為由上述輸入部輸入的 各種信息,例如列舉出對控制部37進(jìn)行指示的指示信息、將膠 嚢型醫(yī)療裝置2導(dǎo)入到體內(nèi)的被檢體的患者信息以及檢查信息 等。
使用液晶顯示器等各種顯示器來實(shí)現(xiàn)顯示部34,顯示部34 顯示由控制部3 7指示顯示的各種信息。作為上述顯示部3 4所顯 示的各種信息,例如列舉出膠嚢型醫(yī)療裝置2所拍攝的被檢體的 體內(nèi)圖像、該被檢體的患者信息以及檢查信息等。發(fā)送I/F 35將由控制部37指示發(fā)送的被檢體的圖像信號(hào)依 次發(fā)送到圖像顯示裝置5(參照圖1)。此外,上述發(fā)送I/F35既可 以通過無線通信對圖像顯示裝置5依次發(fā)送被檢體的圖像信號(hào), 也可以通過經(jīng)由線纜等的有線通信對圖像顯示裝置5依次發(fā)送 被檢體的圖像信號(hào)。
定時(shí)信號(hào)發(fā)送部36將定時(shí)信號(hào)發(fā)送到位置檢測裝置3的控 制部19,其中,上述定時(shí)信號(hào)用于通知三維空間S內(nèi)的膠嚢型 醫(yī)療裝置2處于非諧振狀態(tài)的定時(shí)(即,上述LC諧振電路27的諧 振狀態(tài)被解除的定時(shí))。上述定時(shí)信號(hào)發(fā)送部36根據(jù)控制部37 的控制,在與LC諧振電路27(參照圖3)的諧振狀態(tài)被解除的定時(shí) 大致相同的定時(shí)發(fā)送定時(shí)信號(hào)。由此,定時(shí)信號(hào)發(fā)送部36對位 置檢測裝置3的控制部19通知三維空間S內(nèi)的膠嚢型醫(yī)療裝置2 處于非諧振狀態(tài)的意思。
控制部37控制接收裝置4的各結(jié)構(gòu)部(天線選擇部30、接收 電路31、存儲(chǔ)部32、輸入部33、顯示部34、發(fā)送I/F35以及定時(shí) 信號(hào)發(fā)送部36),并控制上述各結(jié)構(gòu)部間的信號(hào)的輸入輸出。具 體地說,控制部37^^據(jù)由輸入部33輸入的指示信息,控制上述 存儲(chǔ)部32和顯示部34的各動(dòng)作,對天線選擇部30和接收電路31 的動(dòng)作開始和動(dòng)作結(jié)束進(jìn)行控制。另外,控制部37根據(jù)從接收 電路31獲取的圖像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度,控制天線選擇部30進(jìn)行接 收天線的切換動(dòng)作,由此,使天線選擇部30從多個(gè)接收天線4a 中選擇接收電場強(qiáng)度最高的接收天線。
另外,控制部37具有圖像處理部37a和信號(hào)生成部37b,其 中,上述圖像處理部37a生成被檢體的體內(nèi)圖像,上述信號(hào)生成 部37b生成定時(shí)信號(hào)。圖像處理部37a獲取由接收電路3 l提取出 的圖像信號(hào),在每次獲取到圖像信號(hào)時(shí),都生成基于所獲取的 圖像信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)、即由膠嚢型醫(yī)療裝置2拍攝的被檢體的體內(nèi)圖像。控制部37使存儲(chǔ)部32依次存儲(chǔ)由上述圖像處理部37a 生成的被檢體的體內(nèi)圖像,并且將上述被檢體的體內(nèi)圖像依次 顯示在顯示部34上。
信號(hào)生成部37b獲取由接收電路31提取出的圖像信號(hào),在 每次獲取到圖像信號(hào)時(shí)都生成上述的定時(shí)信號(hào)。在這種情況下,
同步信號(hào)(垂直同步信號(hào)或水平同步信號(hào)),將該提取出的同步 信號(hào)設(shè)為定時(shí)信號(hào)。在每次由上述信號(hào)生成部37b生成定時(shí)信號(hào) 時(shí),控制部3 7都將得到的定時(shí)信號(hào)發(fā)送到定時(shí)信號(hào)發(fā)送部3 6, 控制定時(shí)信號(hào)發(fā)送部36使其將定時(shí)信號(hào)發(fā)送到位置檢測裝置3 的控制部19。其結(jié)果,控制部37能夠在與上述LC諧振電路27的 諧振狀態(tài)被解除的定時(shí)大致相同的定時(shí)使定時(shí)信號(hào)發(fā)送部36發(fā) 送定時(shí)信號(hào)。
接著,說明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的位置檢測系統(tǒng)1的 動(dòng)作。圖5是例示對作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間 S內(nèi)部的位置和方向進(jìn)行檢測時(shí)的位置檢測裝置的處理過程的 流程圖。
如圖5所示,位置檢測裝置3的控制部19首先針對驅(qū)動(dòng)磁場 產(chǎn)生部IO的各傳動(dòng)線圏10a 10c獲取初始的校準(zhǔn)值(步驟S101)。 具體地說,控制部19使傳動(dòng)線圏10 a向不存在作為檢測體的膠嚢 型醫(yī)療裝置2的空的三維空間S產(chǎn)生X軸方向的驅(qū)動(dòng)一磁場。在這 種情況下, -磁場;險(xiǎn)測部13對在該空的三維空間S中產(chǎn)生的磁場、 即包含X軸方向的驅(qū)動(dòng)》茲場的環(huán)境^茲場進(jìn)行#r測。控制部19獲 取由該磁場4企測部134全測出的環(huán)境磁場的^茲場強(qiáng)度檢測值,將 該獲取的環(huán)境;茲場(即,包含X軸方向的驅(qū)動(dòng)^ 茲場的環(huán)境^ 茲場) 的磁場強(qiáng)度檢測值設(shè)為初始的X校準(zhǔn)值。控制部19將上述初始 的X校準(zhǔn)值作為X校準(zhǔn)值18a而保存到存儲(chǔ)部18中。另外,控制部19使傳動(dòng)線圈10b向空的三維空間S產(chǎn)生Y軸方向的驅(qū)動(dòng)磁 場。在這種情況下,^磁場;險(xiǎn)測部13對在該空的三維空間S中產(chǎn) 生的》茲場、即包含Y軸方向的驅(qū)動(dòng)磁場的環(huán)境》茲場進(jìn)行檢測。 控制部19獲耳又由該》茲場纟企測部13 測出的環(huán)境》茲場的磁場強(qiáng)度 檢測值,將該獲取的環(huán)境磁場(即,包含Y軸方向的驅(qū)動(dòng)磁場的 環(huán)境磁場)的磁場強(qiáng)度檢測值設(shè)為初始的Y校準(zhǔn)值。控制部19將 上述初始的Y校準(zhǔn)值作為Y校準(zhǔn)值18b而保存到存儲(chǔ)部18中。另 外,控制部19使傳動(dòng)線圈10c向空的三維空間S產(chǎn)生Z軸方向的 驅(qū)動(dòng)》茲場。在這種情況下,/磁場4企測部13對在該空的三維空間 S中產(chǎn)生的磁場、即包含Z軸方向的驅(qū)動(dòng)磁場的環(huán)境磁場進(jìn)行檢 測。控制部19獲取由該磁場檢測部13檢測出的環(huán)境磁場的磁場 強(qiáng)度檢測值,將該獲取的環(huán)境磁場(即,包含Z軸方向的驅(qū)動(dòng)磁 場的環(huán)境磁場)的磁場強(qiáng)度檢測值設(shè)為初始的Z校準(zhǔn)值??刂撇?19將上述初始的Z校準(zhǔn)值作為Z校準(zhǔn)值18c而保存到存儲(chǔ)部18 中。
此外,在該步驟S101中,只要是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁場的傳動(dòng)線圈 10a 10c與由控制部19獲取的校準(zhǔn)值相對應(yīng),驅(qū)動(dòng)》茲場產(chǎn)生部10 向空的三維空間S產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁場的順序就可以是所期望的順 序。即,上述驅(qū)動(dòng)石茲場的產(chǎn)生順序可以是X軸方向、Y軸方向、 Z軸方向的順序,也可以是X軸方向、Z軸方向、Y軸方向的順 序,也可以是Y軸方向、X軸方向、Z軸方向的順序,也可以是 Y軸方向、Z軸方向、X軸方向的順序,也可以是Z軸方向、X軸 方向、Y軸方向的順序,還可以是Z軸方向、Y軸方向、X軸方 向的順序。
在上述的步驟S101結(jié)束之后,將膠嚢型醫(yī)療裝置2導(dǎo)入到 該三維空間S內(nèi)部(具體地說是被4全體內(nèi)部),控制部19對在作為 檢測體的該膠嚢型醫(yī)療裝置2的存在空間、即三維空間S中所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行測量(步驟S102)。在該步驟S102中,控制部19使 由線圈選擇部19a從傳動(dòng)線圈1 Oa 1 Oc中選才奪的傳動(dòng)線圏產(chǎn)生驅(qū) 動(dòng)磁場。在這種情況下,磁場檢測部13對包含該選才奪的傳動(dòng)線 圈的驅(qū)動(dòng)磁場和來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場的空間內(nèi)磁 場進(jìn)4亍才全測??刂撇?9獲耳又由該》茲場4全測部134企測出的空間內(nèi) 磁場的f茲場強(qiáng)度枱,須'J值作為三維空間S的磁場觀'J量值。
接著,控制部19獲取在三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置2 的位置檢測用》茲場的i茲場強(qiáng)度檢測值(步驟S10 3)。在該步驟 S103中,控制部19/人存儲(chǔ)部18讀耳又與傳動(dòng)線圈10a 10c中的處于 驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圈對應(yīng)的校準(zhǔn)值。例如,在步驟S102中的處 于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圈是傳動(dòng)線圈10 c的情況下,控制部19從存 儲(chǔ)部18讀取與該處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圈10c對應(yīng)的Z校準(zhǔn)值 18 c 。控制部19從在上述步驟S10 2中獲取的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng) 度檢測值中減去該讀取的校準(zhǔn)值,算出作為該位置檢測用磁場 的來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振》茲場的磁場強(qiáng)度4企測值。
接著,控制部19判斷在該步驟S103中獲取(算出)的諧振磁 場的磁場強(qiáng)度檢測值是否超過預(yù)定的規(guī)定值(步驟S104),在該 諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值為規(guī)定值以下的情況下(步驟S10 4: "否"),變更當(dāng)前正在向三維空間S產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)磁場(步驟S105)。 之后,控制部19返回到上述的步驟S102,重復(fù)進(jìn)行該步驟S102 以后的處理過程。
在該步驟S104、 S105中,線圈選擇部19a將該諧振磁場的 磁場強(qiáng)度檢測值與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進(jìn)行比較,在該諧振磁場 的磁場強(qiáng)度檢測值為規(guī)定值以下的情況下(即,在諧振磁場的磁 場強(qiáng)度檢測值不足以作為位置檢測用磁場的情況下),從傳動(dòng)線 圈10a 10c中選擇當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏以外的傳動(dòng)線 圈。例如,在當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏是傳動(dòng)線圏10c的情況下,線圈選才奪部19a選擇該傳動(dòng)線圈10c以外的傳動(dòng)線圈、即 選擇傳動(dòng)線圏1 Oa或傳動(dòng)線圏1 Ob 。控制部19控制線圏切換部12 使其從當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏切換為由該線圏選擇部 19 a選擇的其它傳動(dòng)線圏,由此改變?nèi)S空間S中的驅(qū)動(dòng)磁場。
另 一方面,在步驟S104中在諧振-磁場的磁場強(qiáng)度檢測值超 過規(guī)定值的情況下(步驟S104:"是"),該諧振磁場的磁場強(qiáng)度 檢測值是足以作為位置檢測用磁場的值,控制部19根據(jù)該諧振 磁場的磁場強(qiáng)度檢測值算出檢測體的位置方向信息C步驟 S106)。
在該步驟S106中,控制部19將由磁場檢測部13檢測出的空 間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢測值和與處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏對應(yīng) 的校準(zhǔn)值發(fā)送到位置方向算出部15,控制位置方向算出部15使 其根據(jù)該發(fā)送的磁場強(qiáng)度檢測值和校準(zhǔn)值算出檢測體的位置方 向信息。在這種情況下,位置方向算出部15從由控制部19獲取 的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢測值中減去校準(zhǔn)值,算出來自膠嚢 型醫(yī)療裝置2的諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值,根據(jù)該算出的諧振 磁場的磁場強(qiáng)度檢測值,算出作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置2 在三維空間S內(nèi)部的位置和方向??刂撇?9獲耳又由上述位置方 向算出部15算出的位置和方向的算出結(jié)果作為膠嚢型醫(yī)療裝置 2在三維空間S內(nèi)部的位置方向信息。
例如,在處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏是傳動(dòng)線圈1 Oa的情況 下,控制部19將由^茲場#r測部13 #r測出的空間內(nèi),茲場的;茲場強(qiáng) 度檢測值和與傳動(dòng)線圈10a對應(yīng)的X校準(zhǔn)值18a發(fā)送到位置方向 算出部15。位置方向算出部15從該空間內(nèi)石茲場的磁場強(qiáng)度檢測 值中減去X校準(zhǔn)值18a而算出諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值,根據(jù) 該算出的諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值,算出在三維空間S內(nèi)部 的膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向信息。執(zhí)行了上述的步驟S106之后,控制部19將在步驟S106中算 出的檢測體的位置方向信息顯示在顯示部17上(步驟S107)。在 該步驟S107中,控制部19將作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置2在 三維空間S內(nèi)部的當(dāng)前的位置方向信息顯示在顯示部17上,由 此將該顯示部17的顯示信息(膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向信 息、膠嚢型醫(yī)療裝置2的軌跡信息等)更新為最新的信息。
之后,控制部19判斷處理是否結(jié)束(步驟S108),在處理已 結(jié)束的情況下(步驟S108:"是"),結(jié)束本處理。在該步驟S108 中,在由輸入部16輸入了指示處理結(jié)束的指示信息的情況下, 控制部19判斷為處理結(jié)束。
另 一方面,在步驟S108中在處理沒有結(jié)束的情況下(S108: "否"),控制部19判斷是否需要變更三維空間S內(nèi)的驅(qū)動(dòng)磁場(步 驟S109)。在該步驟S109中,控制部19進(jìn)行與上述的步驟 S102 S104同樣的處理過程,在由此得到的諧振/磁場的磁場強(qiáng) 度檢測值為預(yù)定的規(guī)定值以下的情況下判斷為需要變更驅(qū)動(dòng)磁 場,在該諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值超過預(yù)定的規(guī)定值的情況 下判斷為不需要變更驅(qū)動(dòng)磁場。
控制部19在步驟S109中判斷為不需要變更驅(qū)動(dòng)磁場的情 況下(步驟S109:"否"),執(zhí)行對膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間S 內(nèi)部的位置方向信息或校準(zhǔn)值進(jìn)行處理的位置檢測/校準(zhǔn)處理 (步驟SllO),之后,返回到上述的步驟S108,重復(fù)進(jìn)行該步驟 S108以后的處理過程。另一方面,控制部19在該步驟S109中判 斷為需要變更驅(qū)動(dòng)磁場的情況下(步驟S109:"是"),執(zhí)行對向 三維空間S產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁場的傳動(dòng)線圏進(jìn)行切換的傳動(dòng)線圏切換 處理(步驟Slll),之后,返回到上述的步驟S108,重復(fù)進(jìn)行該 步驟S108以后的處理過程。
接著,詳細(xì)說明上述的步驟S110的位置檢測/校準(zhǔn)處理。圖6是例示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測系統(tǒng)的位置檢測 /校準(zhǔn)處理的處理過程的流程圖。
在上述的步驟S110的位置檢測/校準(zhǔn)處理中,如圖6所示, 位置檢測裝置3的控制部19首先一邊監(jiān)視來自接收裝置4的定時(shí) 信號(hào)一邊獲取磁場檢測部13的磁場檢測數(shù)據(jù)(步驟S201)。在該 步驟S201中,控制部19通過接收部14僅獲取磁場檢測部13的磁 場檢測數(shù)據(jù),或者獲取該磁場檢測數(shù)據(jù)和來自接收裝置4的定時(shí) 信號(hào)。
接著,控制部19判斷在上述S 2 01中獲取磁場檢測部13的磁 場檢測數(shù)據(jù)的同時(shí)是否獲取到來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào)(步驟 S202)。在此,在上述》茲場4企測部13的萬茲場檢測數(shù)據(jù)是與來自接 收裝置4的定時(shí)信號(hào)不同的期間的磁場檢測數(shù)據(jù)的情況下,該磁 場檢測數(shù)據(jù)是包含來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場和環(huán)境磁 場的三維空間S內(nèi)的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度4企測值,在上述磁 場檢測部13的磁場檢測數(shù)據(jù)是與來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào)相 同的期間的磁場測數(shù)據(jù)的情況下,該》茲場檢測數(shù)據(jù)是三維空 間S內(nèi)的實(shí)際的環(huán)境磁場的磁場強(qiáng)度檢測值??刂撇?9在該磁 場檢測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí)沒有獲取到來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào) 的情況下(步驟S202:"否"),使用該磁場4企測數(shù)據(jù)算出檢測體 的位置方向信息(步驟S203)。
在該步驟S203中,數(shù)據(jù)控制部19b采用由控制部19在與來 自接收裝置4的定時(shí)信號(hào)不同的期間獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)、即包 含來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場和環(huán)境磁場的三維空間S 內(nèi)的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢測值作為位置方向算出部15的運(yùn) 算數(shù)據(jù)??刂撇?9將由數(shù)據(jù)控制部19 b采用的空間內(nèi)磁場的磁場 強(qiáng)度檢測值和與處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值發(fā)送至'J 位置方向算出部15,控制位置方向算出部15使其根據(jù)該發(fā)送的磁場強(qiáng)度檢測值和校準(zhǔn)值算出作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置2 在三維空間S內(nèi)部的位置和方向??刂撇?9獲取由上述位置方
向算出部15算出的位置和方向的算出結(jié)果作為膠嚢型醫(yī)療裝置 2在三維空間S內(nèi)部的位置方向信息。
之后,控制部19將在該步驟S203中獲取的檢測體的位置方 向信息顯示在顯示部17上(步驟S204),之后,返回到上述的步 驟SllO。在該步驟S204中,控制部19將作為檢測體的膠嚢型醫(yī) 療裝置2在三維空間S內(nèi)部的當(dāng)前的位置方向信息顯示在顯示 部17上,由此,將該顯示部17的顯示信息(膠嚢型醫(yī)療裝置2的 位置方向信息、膠嚢型醫(yī)療裝置2的軌跡信息等)更新為最新的 信息。
另 一 方面,控制部19在上述的步驟S 2 01中獲取到磁場檢測 部13的磁場檢測數(shù)據(jù)的同時(shí)還獲取到來自接收裝置4的定時(shí)信 號(hào)的情況下(步驟S202:"是"),判斷該磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取定 時(shí)(步驟S205)。在此,作為上述磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí),列 舉出控制部19開始獲取來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào)的定時(shí)、控制 部19結(jié)束獲取來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào)的定時(shí)以及上述獲取 開始的定時(shí)與獲取結(jié)束的定時(shí)之間的定時(shí)。
在該磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí)是定時(shí)信號(hào)的獲取開始定 時(shí)的情況下(步驟S205:"開始時(shí)")、或者是定時(shí)信號(hào)的獲取結(jié) 束定時(shí)的情況下(步驟S205:"結(jié)束時(shí)"),控制部19廢棄該^磁場 檢測數(shù)據(jù)(步驟S206)。在該步驟S205、 S206中,數(shù)據(jù)控制部19b 確認(rèn)出該磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí)與定時(shí)信號(hào)的獲取開始定時(shí) 或獲取結(jié)束定時(shí)大致一致的情形,廢棄在該定時(shí)信號(hào)的獲取開 始定時(shí)或獲取結(jié)束定時(shí)獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)??刂撇?9通過這 樣廢棄磁場檢測數(shù)據(jù),禁止位置方向算出部15在該定時(shí)信號(hào)的 獲取開始定時(shí)進(jìn)行位置方向算出處理。接著,控制部19維持顯示部17對膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置 方向信息的顯示(步驟S209),之后,返回到上述的步驟SllO。 在此,控制部19將直到當(dāng)前時(shí)刻為止由位置方向算出部15算出 的膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向信息中的最后的位置方向信息 顯示在顯示部17上,在該步驟S209中,控制部19維持該顯示部 17的顯示狀態(tài)。
另 一 方面,在該磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí)是定時(shí)信號(hào)的獲 取開始定時(shí)與獲取結(jié)束定時(shí)之間的定時(shí)的情況下(步驟S205: "正在獲取中"),控制部19獲取基于該磁場檢測數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)值 (步驟S207)。
在該步驟S205、 S207中,數(shù)據(jù)控制部19b確認(rèn)出該磁場檢 測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí)與定時(shí)信號(hào)的獲取開始定時(shí)和獲取結(jié)束定時(shí) 之間的定時(shí)(即,正在獲取定時(shí)信號(hào)的定時(shí))大致一致的情形。
檢測數(shù)據(jù)是膠嚢型醫(yī)療裝置2處于非諧振狀態(tài)時(shí)的磁場檢觀'J部 13的磁場檢測數(shù)據(jù)、即三維空間S內(nèi)部的實(shí)際的環(huán)境磁場的磁 場檢領(lǐng)'J數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制部19 b采用作為該正在獲取定時(shí)信號(hào)的定 時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)的環(huán)境磁場的磁場強(qiáng)度檢測值作為最新的校 準(zhǔn)值。在這種情況下,控制部19獲取該采用的校準(zhǔn)值作為與當(dāng) 前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏(傳動(dòng)線圏10a 10c中的某一個(gè))對 應(yīng)的最新的校準(zhǔn)值。此外,控制部19在這樣獲取J茲場檢測數(shù)據(jù) 作為校準(zhǔn)值的定時(shí)、即正在獲取定時(shí)信號(hào)的定時(shí),禁止位置方 向算出部15進(jìn)行位置方向算出處理。
之后,控制部19進(jìn)行在該步驟S207獲取的校準(zhǔn)值的更新處 理(步驟S208),在執(zhí)行該步驟S208之后,進(jìn)入上述的步驟S209。 然后,控制部19在執(zhí)行該步驟S209之后返回到上述的步驟 SllO。在該步驟S208中,控制部19將在該步驟S207中獲取的校準(zhǔn)值作為與當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值的最新
信息而保存(覆蓋)到存儲(chǔ)部18中,由此,將校準(zhǔn)值更新為最新的值。
接著,詳細(xì)說明上述的步驟S111的傳動(dòng)線圏切換處理。圖 7是例示本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測系統(tǒng)的傳動(dòng)線圈 切換處理的處理過程的流程圖。
在上述的步驟S111的傳動(dòng)線圈切換處理中,如圖7所示, 位置檢測裝置3的控制部19首先使線圏切換部12開始進(jìn)行傳動(dòng) 線圈10a 10c的切換動(dòng)作(步驟S301)。在該步驟S301中,線圏選 擇部19a從傳動(dòng)線圏1 Oa 1 Oc中選擇當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線 圈以外的傳動(dòng)線圈。具體地說,在傳動(dòng)線圈10a當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)的情況下,線圈選擇部19a選擇傳動(dòng)線圈10b、 10c中的某一個(gè), 在傳動(dòng)線圏10b當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,選擇傳動(dòng)線圈10a、 10c中的某一個(gè),在傳動(dòng)線圏10c當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下, 選捧傳動(dòng)線圈10a、 10b中的某一個(gè)??刂撇?9使線圏切換部12 開始進(jìn)行切換到由上述線圈選擇部19a選擇的傳動(dòng)線圏的切換 動(dòng)作。線圈切換部12根據(jù)上述控制部19的控制,開始進(jìn)行從當(dāng) 前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏切換到該被選擇的傳動(dòng)線圈的切換 動(dòng)作。
接著,控制部19通過接收部14獲取磁場檢測部13的磁場檢 測數(shù)據(jù)(步驟S302),廢棄該獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)(步驟S303)。在 該步驟S303中,數(shù)據(jù)控制部19b與該磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí) 無關(guān)地廢棄在該步驟S302中獲取的所有的磁場檢測數(shù)據(jù)。由 此,控制部19在執(zhí)行上述傳動(dòng)線圏切換處理時(shí),禁止位置方向 算出部15進(jìn)行位置方向算出處理。
此外,作為該步驟S302中的磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取定時(shí),例 如列舉出定時(shí)信號(hào)的獲取開始定時(shí)、定時(shí)信號(hào)的荻取結(jié)束定時(shí)、正在獲取定時(shí)信號(hào)的定時(shí)、不獲取定時(shí)信號(hào)的定時(shí)等。
接著,控制部19維持顯示部17對膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置 方向信息的顯示(步驟S304)。在此,控制部19將直到當(dāng)前時(shí)刻 為止由位置方向算出部15算出的膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向 信息中的最后的位置方向信息顯示在顯示部17上,在該步驟 S304中,控制部19維持該顯示部17的顯示狀態(tài)。
之后,控制部19判斷由線圏切換部12進(jìn)行的傳動(dòng)線圏的切 換動(dòng)作是否結(jié)束(步驟S305)??刂撇?9在判斷為該傳動(dòng)線圈的 切換動(dòng)作沒有結(jié)束的情況下(步驟S305:"否,,),返回到上述的 步驟S302,重復(fù)進(jìn)行該步驟S302以后的處理過程。另一方面, 控制部19在判斷為該傳動(dòng)線圈的切換動(dòng)作已結(jié)束的情況下(步 驟S305:"是"),返回到上述的步驟Slll。此外,控制部19在從 使線圈切換部12開始進(jìn)行傳動(dòng)線圏的切換動(dòng)作起經(jīng)過了規(guī)定時(shí) 間的情況下,判斷為該傳動(dòng)線圏的切換動(dòng)作結(jié)束。
接著,例示三維空間S內(nèi)部(具體地說是被檢體內(nèi)部)的膠嚢 型醫(yī)療裝置2以規(guī)定的時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行的體內(nèi)圖像的攝像動(dòng) 作的 一 個(gè)周期,具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的位置檢測 系統(tǒng)1的動(dòng)作。圖8是用于具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式l所涉及的 位置檢測系統(tǒng)的動(dòng)作的時(shí)序圖。此外,在圖8中,"體內(nèi)圖像的 攝像"、"體內(nèi)圖像的發(fā)送"以及"LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)解除" 的各時(shí)序圖表示該位置檢測系統(tǒng)1中的膠嚢型醫(yī)療裝置2的動(dòng)作 定時(shí),"定時(shí)信號(hào)的發(fā)送"的時(shí)序圖表示該位置檢測系統(tǒng)1中的接 收裝置4的動(dòng)作定時(shí)。另外,"定時(shí)信號(hào)的獲取"以及"磁場檢測 數(shù)據(jù)的獲取"的各時(shí)序圖表示該位置檢測系統(tǒng)1中的位置檢測裝 置3的控制部19的動(dòng)作定時(shí)。
如圖8所示,三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置2拍攝被檢 體的體內(nèi)圖像,將該拍攝的體內(nèi)圖像的圖像信號(hào)無線發(fā)送到部的接收裝置4。在上述膠嚢型醫(yī)療裝置2中,LC控制電路24b 在從由控制部25通知的體內(nèi)圖像的攝像定時(shí)(詳細(xì)地說是攝像 結(jié)束定時(shí))起延遲規(guī)定時(shí)間的定時(shí)解除L C標(biāo)識(shí)器2 4 a的諧振狀 態(tài)。LC控制電路24b在規(guī)定的期間內(nèi)維持解除了該LC標(biāo)識(shí)器24a 的諧振狀態(tài)的狀態(tài)(即,LC標(biāo)識(shí)器24a的非諧振狀態(tài))。在這種情 況下,LC控制電路24b在由控制部19獲取磁場一企測數(shù)據(jù)的獲取 周期(后述的單位時(shí)間t)的2倍以上的期間維持LC標(biāo)識(shí)器24a的 非諧振狀態(tài)。由此,位置檢測裝置3的控制部19在LC標(biāo)識(shí)器24a 處于非諧振狀態(tài)的期間內(nèi)能夠可靠地獲取三維空間S內(nèi)部的環(huán) 境》茲場的 一個(gè)以上的》茲場4全測lt據(jù)。
在此,位置檢測系統(tǒng)1通過這樣使LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài) 解除的定時(shí)從攝像結(jié)束定時(shí)起延遲規(guī)定時(shí)間,能夠使該LC標(biāo)識(shí) 器2 4 a的諧振狀態(tài)解除的定時(shí)、接收裝置4發(fā)送定時(shí)信號(hào)的定時(shí) 以及位置檢測裝置3的控制部19獲取來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào) 的定時(shí)大致同步(大致一致)。
另 一方面,接收裝置4通過多個(gè)接收天線4a接收由上述膠嚢 型醫(yī)療裝置2無線發(fā)送的被檢體的圖像信號(hào)。在上述接收裝置4 中,定時(shí)信號(hào)發(fā)送部36如圖8所示那樣在與膠嚢型醫(yī)療裝置2的 LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)被解除的定時(shí)大致相同的定時(shí)開始發(fā) 送作為該圖像信號(hào)的同步信號(hào)的定時(shí)信號(hào)。接收裝置4在與上述 LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)被解除的期間大致相同的期間將上述 定時(shí)信號(hào)發(fā)送到位置檢測裝置3的控制部19。
另 一方面,位置檢測裝置3從驅(qū)動(dòng)》茲場產(chǎn)生部10的傳動(dòng)線 圏10a 10c中適當(dāng)切換處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏,并且由磁場檢 測部13依次檢測三維空間S中的磁場。在上述位置檢測裝置3 中,如圖8所示,控制部19按根據(jù)預(yù)定的時(shí)鐘頻率規(guī)定的每個(gè)單 位時(shí)間t監(jiān)視來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào),并且依次獲取磁場檢測部1 3的磁場檢測數(shù)據(jù)。
在此,控制部19在LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài) 一皮解除的定時(shí) 依次獲取來自接收裝置4的定時(shí)信號(hào)以及磁場檢測部13的磁場 檢測數(shù)據(jù)。具體地說,控制部19在從該定時(shí)信號(hào)的獲取開始定 時(shí)起直到獲取結(jié)束定時(shí)為止的期間T 2依次獲取三個(gè)磁場檢領(lǐng)'J 數(shù)據(jù)D1、 D2、 D3。在這種情況下,數(shù)據(jù)控制部19b廢棄該定時(shí) 信號(hào)的獲取開始定時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)D1 、和該定時(shí)信號(hào)的獲取 結(jié)束定時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)D 3 (例如,該磁場檢測數(shù)據(jù)D1之后的 第二次獲取的磁場檢測數(shù)據(jù))而設(shè)為無效數(shù)據(jù)。另一方面,數(shù)據(jù)
控制部19b采用該定時(shí)信號(hào)的獲取開始定時(shí)與獲取結(jié)束定時(shí)之 間的定時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)D2(例如,該磁場檢測數(shù)據(jù)D1的下一 次的磁場檢測數(shù)據(jù))作為有效數(shù)據(jù)。
控制部19在該期間T2獲取有效的》茲場#r測數(shù)據(jù)D2(即,作 為除去來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場后的三維空間S內(nèi)部 的磁場的環(huán)境磁場的磁場強(qiáng)度檢測值),將該獲取的磁場檢測數(shù) 據(jù)D2作為與當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值覆蓋 到存儲(chǔ)部18中。具體地說,在傳動(dòng)線圏10a處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況 下,控制部19將該磁場檢測數(shù)據(jù)D2作為與該傳動(dòng)線圈10a對應(yīng) 的X校準(zhǔn)值18a覆蓋到存儲(chǔ)部18中,在傳動(dòng)線圏10b處于驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)的情況下,將該》茲場#r測it據(jù)D2作為與該傳動(dòng)線圈10b對應(yīng) 的Y校準(zhǔn)值18b覆蓋到存儲(chǔ)部18中,在傳動(dòng)線圏10c處于驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)的情況下,將該磁場檢測數(shù)據(jù)D2作為與該傳動(dòng)線圏10c對應(yīng) 的Z校準(zhǔn)值18c覆蓋到存儲(chǔ)部18中。這樣,控制部19完成與處于 驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值的更新處理。此外,控制部 19在執(zhí)行上述校準(zhǔn)值的更新處理的期間T 2禁止位置方向算出 部15進(jìn)行位置方向算出處理。
另 一方面,控制部19在LC標(biāo)識(shí)器24a處于諧振狀態(tài)的期間Tl 、 T3按每個(gè)單位時(shí)間t依次獲取磁場檢測部13的磁場檢測數(shù) 據(jù)。在此,在該期間T1、 T3的》茲場檢測部13的f茲場;險(xiǎn)測數(shù)據(jù)是 包含來自膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振磁場和環(huán)境磁場的三維空間 S的空間內(nèi)磁場的檢測數(shù)據(jù)(具體地說是磁場強(qiáng)度檢測值)。數(shù)據(jù) 控制部19 b采用上述期間T1 、 T 3的磁場檢測數(shù)據(jù)作為在位置方 向算出部15的位置方向算出處理中有效的數(shù)據(jù)??刂撇?9將作 為上述期間T1 、 T 3的磁場檢測數(shù)據(jù)的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢 測值、和與當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值發(fā)送到 位置方向算出部15,使位置方向算出部15執(zhí)行使用該發(fā)送的磁 場強(qiáng)度檢測值和校準(zhǔn)值的位置方向算出處理。
此外,在傳動(dòng)線圈10a處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,控制部19 使位置方向算出部15執(zhí)行使用與該傳動(dòng)線圏10a對應(yīng)的X校準(zhǔn) 值和空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢測值的位置方向算出處理,在傳 動(dòng)線圏10 b處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,使位置方向算出部15執(zhí)行使 用與該傳動(dòng)線圏10b對應(yīng)的Y才交準(zhǔn)值和空間內(nèi),茲場的》茲場強(qiáng)度 檢測值的位置方向算出處理,在傳動(dòng)線圈10c處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情 況下,使位置方向算出部15執(zhí)行使用與該傳動(dòng)線圈10c對應(yīng)的Z 校準(zhǔn)值和空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢測值的位置方向算出處理。
這種位置檢測系統(tǒng)l在上述的期間T3以后的期間(圖8所示 的期間T4、 T5等)也與期間T2、 T3的情況同樣地進(jìn)行動(dòng)作。即, 位置檢測系統(tǒng)1在膠嚢型醫(yī)療裝置2處于諧振狀態(tài)的期間依次檢 測(算出)該膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間S內(nèi)部的位置方向信 息。另外,例如在膠嚢型醫(yī)療裝置2每次拍攝被檢體的體內(nèi)圖像 時(shí),位置檢測系統(tǒng)1都定期地解除膠嚢型醫(yī)療裝置2的諧振狀態(tài), 在解除了該諧振狀態(tài)的期間內(nèi)更新位置方向算出處理的校準(zhǔn) 值。
如以上所說明的那樣,在本發(fā)明的實(shí)施方式l中,在作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置的內(nèi)部設(shè)置LC諧振電路、電流分流電
路以及L C控制電路,在該膠嚢型醫(yī)療裝置每次以規(guī)定的時(shí)間間 隔拍攝被檢體的體內(nèi)圖像時(shí),LC控制電路都控制電流分流電路 的通電,從而定期地在規(guī)定期間內(nèi)解除LC諧振電路的諧振狀 態(tài),其中,上述LC諧振電路與三維空間內(nèi)的驅(qū)動(dòng)磁場發(fā)生諧振 而產(chǎn)生諧振》茲場,上述電流分流電路與該L C諧振電路并聯(lián)連接 而形成LC諧振電路內(nèi)的電流的迂回路徑,上述LC控制電路控制 該電流分流電^各的通電/人而對L C諧振電^各的諧振狀態(tài)與非諧 振狀態(tài)進(jìn)行切換。另外,接收裝置在每次從該膠嚢型醫(yī)療裝置 接收體內(nèi)圖像的圖像信號(hào)時(shí),都將該圖像信號(hào)內(nèi)的同步信號(hào)作 為定時(shí)信號(hào)發(fā)送到位置檢測裝置,該位置檢測裝置根據(jù)在上述 定時(shí)信號(hào)的獲取期間內(nèi)檢測出的三維空間內(nèi)的磁場檢測數(shù)據(jù), 獲取并更新膠嚢型醫(yī)療裝置的位置方向算出處理的基準(zhǔn)值(校 準(zhǔn)值),在上述定時(shí)信號(hào)的獲取期間以外的期間,根據(jù)該校準(zhǔn)值 和三維空間內(nèi)的磁場檢測數(shù)據(jù)算出膠嚢型醫(yī)療裝置的位置方向 信息。因此,即使在膠嚢型醫(yī)療裝置存在于作為位置檢測空間 的三維空間內(nèi)的狀態(tài)下,也能夠檢測出存在該膠嚢型醫(yī)療裝置 的三維空間內(nèi)的實(shí)際的環(huán)境磁場數(shù)據(jù),由此,能夠定期地獲取 并更新位置方向算出處理的校準(zhǔn)值而使其成為近似于三維空間 內(nèi)的實(shí)際的環(huán)境磁場數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)值。其結(jié)果,即使在將膠嚢型 醫(yī)療裝置導(dǎo)入到三維空間內(nèi)之后,不除去該膠嚢型醫(yī)療裝置也 能夠檢測出三維空間內(nèi)的實(shí)際的環(huán)境磁場,由此能夠提高膠嚢 型醫(yī)療裝置的位置檢測精確度。
另外,由于以規(guī)定的時(shí)間間隔定期地獲取并更新校準(zhǔn)值, 因此能夠盡可能地縮短校準(zhǔn)值的獲取定時(shí)與三維空間內(nèi)的磁場 檢測定時(shí)之間的時(shí)間間隔,由此能夠?qū)⑾到y(tǒng)的溫度漂移等對位 置方向算出處理所產(chǎn)生的影響抑制為較小,其結(jié)果,能夠進(jìn)一步提高膠嚢型醫(yī)療裝置的位置檢測精確度。
并且,作為表示膠嚢型醫(yī)療裝置內(nèi)部的LC諧振電路的諧振 狀態(tài)被解除的定時(shí)的定時(shí)信號(hào),使用該膠嚢型醫(yī)療裝置依次拍 攝的體內(nèi)圖像的圖像信號(hào)內(nèi)的同步信號(hào),因此不需要在膠嚢型 醫(yī)療裝置內(nèi)部追加用于將上述定時(shí)信號(hào)無線發(fā)送到外部的新的 電路結(jié)構(gòu),由此,能夠盡可能地抑制膠嚢型醫(yī)療裝置內(nèi)部的部 件件數(shù)的增加,并且能夠促進(jìn)膠嚢型醫(yī)療裝置的小型化。
另外,LC控制電^各對電流分流電路的開關(guān)元件施加規(guī)定的 電流(例如,基極電流)而使該開關(guān)元件處于接通狀態(tài),由此解
除LC諧振電路的諧振狀態(tài),因此能夠?qū)C控制電路消耗電力的 期間抑制為僅維持L C諧振電路的諧振狀態(tài)的解除的期間,由 此,能夠?qū)⒛z嚢型醫(yī)療裝置的功耗抑制為較小。
并且,作為電流分流電路的開關(guān)元件(即,用于對LC諧振 電路的諧振狀態(tài)與非諧振狀態(tài)進(jìn)行切換的開關(guān)元件),不使用簧 片開關(guān)等開關(guān)裝置,而使用晶體管等電氣元件,因此能夠使電 路結(jié)構(gòu)進(jìn)一步小型化,并且能夠?qū)⒐囊种茷檩^小。
另外,由于將電流分流電路并聯(lián)連接到LC諧振電路上,因 此不會(huì)由于該LC諧振電路的電阻值的上升等而妨礙LC諧振電 路的諧振磁場產(chǎn)生功能,從而能夠形成LC諧振電路內(nèi)的電流的 迂回路徑。
接著,說明本發(fā)明的實(shí)施方式l的變形例。在上述的實(shí)施 方式1中,設(shè)為對在被檢體內(nèi)部隨著蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)等而移動(dòng)的膠嚢型 醫(yī)療裝置2的位置和方向進(jìn)行檢測的位置檢測系統(tǒng),但是在本實(shí) 施方式l的變形例中,設(shè)為對通過外部磁場被磁性地引導(dǎo)(以下 稱為磁性引導(dǎo))的膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置和方向進(jìn)行檢測的位 置4全測系統(tǒng)。
圖9是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式l的變形例所涉及的位置檢測系統(tǒng)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖9所示,本實(shí)施方式
1的變形例所涉及的位置檢測系統(tǒng)1 a具有如下結(jié)構(gòu)在上述的實(shí) 施方式l所涉及的位置檢測系統(tǒng)l中追加對膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn) 行磁性引導(dǎo)的磁性引導(dǎo)裝置6。磁性引導(dǎo)裝置6具備磁場產(chǎn)生 部6a,其產(chǎn)生用于對膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn)行磁性引導(dǎo)的磁場;線 圈用電源部6b,其對磁場產(chǎn)生部6a的線圏(電》茲鐵)提供電流; 操作部6c,其對膠嚢型醫(yī)療裝置2的磁性引導(dǎo)進(jìn)行操作;顯示部 6d,其顯示與磁性引導(dǎo)有關(guān)的信息;存儲(chǔ)部6e,其存儲(chǔ)各種信 息;以及磁性引導(dǎo)控制部6f,其控制上述磁性引導(dǎo)裝置6的各結(jié) 構(gòu)部。此外,在本變形例所涉及的位置檢測系統(tǒng)la中,雖然沒 有特別進(jìn)行圖示,但是膠嚢型醫(yī)療裝置2在膠嚢型殼體內(nèi)部具備 永久磁鐵等石茲性體或電磁鐵(以下簡稱為^茲鐵),在由磁場產(chǎn)生 部6a產(chǎn)生的磁場的作用下被磁性引導(dǎo)。其它的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式l 相同,對同一結(jié)構(gòu)部分附加同一附圖標(biāo)記。
將多個(gè)亥姆霍茲(Helmholtz)線圈等的電磁鐵組合來實(shí)現(xiàn)磁 場產(chǎn)生部6a,石茲場產(chǎn)生部6a產(chǎn)生能夠?qū)θS空間S內(nèi)部(詳細(xì)地 說是被檢體內(nèi)部)的膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn)行引導(dǎo)的磁場。具體地 說,磁場產(chǎn)生部6a單獨(dú)產(chǎn)生或組合產(chǎn)生在上述絕對坐標(biāo)系的各 軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)上具有所期望的強(qiáng)度的 磁場,由此形成該絕對坐標(biāo)系中的三維的旋轉(zhuǎn)/磁場或梯度磁場。 上述磁場產(chǎn)生部6a對三維空間S內(nèi)部(詳細(xì)地說是被檢體內(nèi)部) 的膠嚢型醫(yī)療裝置2施加三維的磁場(例如旋轉(zhuǎn)磁場、梯度磁場 等),在該施加的三維磁場的作用下對膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn)行磁 性引導(dǎo)。
線圏用電源部6b根據(jù)磁性引導(dǎo)控制部6f的控制,對驅(qū)動(dòng)磁 場產(chǎn)生部10的多個(gè)電磁鐵(線圈)提供產(chǎn)生上述三維磁場所需的 交流電流。此外,利用從上述線圏用電源部6b提供的交流電流(來自線圏用電源部6b的通電量)控制上述磁場產(chǎn)生部6a的三維 磁場。
使用操縱桿以及輸入按鈕等輸入設(shè)備來實(shí)現(xiàn)操作部6 c,操 作部6c根據(jù)輸入操作將用于磁性引導(dǎo)膠嚢型醫(yī)療裝置2的操作 信息輸入到磁性引導(dǎo)控制部6f。此外,在由上述操作部6c輸入 的操作信息中包含用于指定上述絕對坐標(biāo)系中的膠嚢型醫(yī)療裝 置2的引導(dǎo)方向的坐標(biāo)信息、對該膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn)行磁性引 導(dǎo)時(shí)的速度信息等。
使用CRT顯示器或液晶顯示器等各種顯示器來實(shí)現(xiàn)顯示部 6d,顯示部6d顯示由磁性引導(dǎo)控制部6f指示顯示的各種信息。 上述顯示部6d例如顯示膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間S內(nèi)部的 磁性引導(dǎo)方向和磁性引導(dǎo)速度、進(jìn)行磁性引導(dǎo)時(shí)作用于膠嚢型 醫(yī)療裝置2的磁力的方向和大小、磁性引導(dǎo)的操作信息的輸入量 等的在三維空間S內(nèi)部對膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn)行磁性引導(dǎo)時(shí)有 用的信息。
使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或硬盤等各種存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)部 6e 。存儲(chǔ)部6e存儲(chǔ)由磁性引導(dǎo)控制部6f指示存儲(chǔ)的各種信息, 從所存儲(chǔ)的各種信息中將由磁性引導(dǎo)控制部6 f指示讀取的信,包、 發(fā)送到磁性引導(dǎo)控制部6f。作為上述存儲(chǔ)部6e所存儲(chǔ)的各種信 息,例如列舉出膠嚢型醫(yī)療裝置2在三維空間S內(nèi)部的磁性引導(dǎo) 方向和磁性引導(dǎo)速度、由上述位置檢測裝置3檢測出(算出)的膠 嚢型醫(yī)療裝置2的位置方向信息等。
磁性引導(dǎo)控制部6f控制磁性引導(dǎo)裝置6的各結(jié)構(gòu)部(具體地 說是》茲場產(chǎn)生部6a、線圈用電源部6b、寺喿作部6c、顯示部6d以 及存儲(chǔ)部6 e)的動(dòng)作,控制上述各結(jié)構(gòu)部間的信號(hào)的輸入輸出。 具體地說,磁性引導(dǎo)控制部6 f根據(jù)由操作部6 c輸入的操作信息, 控制磁場產(chǎn)生部6a的三維磁場的^茲場方向和一磁場強(qiáng)度來控制膠嚢型醫(yī)療裝置2的磁性引導(dǎo)。在這種情況下,磁性引導(dǎo)控制部6f
從上述位置檢測裝置3的控制部19獲取膠嚢型醫(yī)療裝置2的位置 方向信息,參考該獲取的位置方向信息來控制膠嚢型醫(yī)療裝置2 的磁性引導(dǎo)。磁性引導(dǎo)控制部6f控制線圈用電源部6b對磁場產(chǎn) 生部6a的通電量,通過控制該通電量來控制磁場產(chǎn)生部6a的三 維磁場的磁場方向和磁場強(qiáng)度。另外,磁性引導(dǎo)控制部6f根據(jù) 在三維空間S內(nèi)部對膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn)行的磁性引導(dǎo)的狀況, 將對該膠嚢型醫(yī)療裝置2進(jìn)行磁性引導(dǎo)時(shí)有用的信息顯示在顯 示部6d上。
如以上所說明的那樣,在本發(fā)明的實(shí)施方式l的變形例中, 在作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置中還內(nèi)置用于進(jìn)行磁性引導(dǎo)的 磁鐵,該變形例還具備在三維空間內(nèi)部對該內(nèi)置磁鐵類型的膠 嚢型醫(yī)療裝置進(jìn)行磁性引導(dǎo)的磁性引導(dǎo)裝置,其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施 方式1相同。因此,能夠享受與上述的實(shí)施方式l的情況同樣的 作用效果,并且能夠?qū)崿F(xiàn)如下的位置檢測系統(tǒng)該位置檢測系 統(tǒng)能夠檢測出在三維空間內(nèi)部(具體地說是被檢體內(nèi)部)被磁性 引導(dǎo)到所期望的位置和方向的膠嚢型醫(yī)療裝置的位置方向信 息,能夠在上述膠嚢型醫(yī)療裝置的磁性引導(dǎo)中使用位置方向信 自
接著,說明本發(fā)明的實(shí)施方式2。在上述實(shí)施方式l中,在 膠嚢型醫(yī)療裝置2每次拍攝體內(nèi)圖像時(shí),都定期地解除該膠嚢型 醫(yī)療裝置2的諧振狀態(tài),但是在本實(shí)施方式2中,從位置檢測裝 置側(cè)向膠嚢型醫(yī)療裝置請求解除諧振狀態(tài),膠嚢型醫(yī)療裝置根 據(jù)該請求解除諧振狀態(tài)。
圖IO是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢 測系統(tǒng)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖10所示,本實(shí)施方式2所涉及 的位置檢測系統(tǒng)41具備膠嚢型醫(yī)療裝置42來代替上述的實(shí)施方式1所涉及的位置檢測系統(tǒng)1的膠嚢型醫(yī)療裝置2 ,具備位置檢觀'J
裝置43來代替位置檢測裝置3,具備接收裝置44來代替接收裝置 4。該位置檢測裝置43具備信號(hào)產(chǎn)生部51來代替上述的實(shí)施方式 l所涉及的位置檢測裝置3的信號(hào)產(chǎn)生部11,具備控制部59來代 替控制部19。另外,在上述位置檢測系統(tǒng)41中,驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生 部10的傳動(dòng)線圈10 a 10 c兼有上述的驅(qū)動(dòng)》茲場產(chǎn)生功能和發(fā)送 天線功能,該發(fā)送天線功能用于將解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)無 線發(fā)送到膠嚢型醫(yī)療裝置42。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式l相同,對同 一結(jié)構(gòu)部分附加同 一 附圖標(biāo)記。
膠嚢型醫(yī)療裝置42通過驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的傳動(dòng)線圏 10 a 10 c接收來自位置檢測裝置4 3側(cè)的請求信號(hào),根據(jù)該接收到 的請求信號(hào)解除諧振狀態(tài),以代替按被檢體的體內(nèi)圖像的每個(gè) 攝像動(dòng)作定期地解除諧振狀態(tài)。此外,上述膠嚢型醫(yī)療裝置42 所具有的其它功能與上述的實(shí)施方式1所涉及的位置檢測系統(tǒng)1 的膠嚢型醫(yī)療裝置2相同。
接收裝置44不具有生成上述定時(shí)信號(hào)的功能和向位置檢 測裝置側(cè)發(fā)送定時(shí)信號(hào)的功能,除了這些功能以外,具有與上
述的實(shí)施方式1所涉及的位置檢測系統(tǒng)1的接收裝置4相同的功
6匕 fi匕。
信號(hào)產(chǎn)生部51兼有與上述的實(shí)施方式l所涉及的位置檢測 裝置3的信號(hào)產(chǎn)生部11相同的交流信號(hào)產(chǎn)生功能和生成請求信 號(hào)的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生部功能,其中,上述請求信號(hào)用 于請求解除膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振狀態(tài)。上述信號(hào)產(chǎn)生部51 生成由控制部59指示發(fā)送的請求信號(hào)的調(diào)制信號(hào),將該生成的 調(diào)制信號(hào)發(fā)送到線圈切換部12。由膠嚢型醫(yī)療裝置42通過驅(qū)動(dòng) 磁場產(chǎn)生部10的傳動(dòng)線圈10a 10c中的某一個(gè)(即,由線圏選擇 部19 a選擇的處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏)接收由上述信號(hào)產(chǎn)生部51生成的調(diào)制信號(hào)。
的線圏選擇部19 a ,具有數(shù)據(jù)控制部5 9 b來代替數(shù)據(jù)控制部19 b , 還具有請求信號(hào)生成部59c。數(shù)據(jù)控制部59b—邊監(jiān)視用于解除 諧振狀態(tài)的請求信號(hào)的輸出, 一邊通過接收部14依次獲取磁場 檢測部13的磁場檢測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制部59b根據(jù)上述請求信號(hào)的 輸出定時(shí)依次決定采用或廢棄磁場檢測數(shù)據(jù)。請求信號(hào)生成部 59c中預(yù)先i殳定有^見定的時(shí)間,每當(dāng)經(jīng)過該:沒定時(shí)間時(shí),定期地 生成用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)。能夠根據(jù)輸入部16的輸入 信息將上述請求信號(hào)生成部5 9 c的設(shè)定時(shí)間設(shè)定為所期望的時(shí) 間??刂撇? 9將由上述請求信號(hào)生成部5 9 c生成的請求信號(hào)發(fā)送 到信號(hào)產(chǎn)生部51,控制信號(hào)產(chǎn)生部51使其輸出該發(fā)送的請求信 號(hào)的調(diào)制信號(hào)。此外,上述控制部59所具有的其它功能與上述 的實(shí)施方式1所涉及的位置檢測裝置3的控制部19相同。
接著,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢測系 統(tǒng)41的膠嚢型醫(yī)療裝置42的結(jié)構(gòu)。圖ll是表示本發(fā)明的實(shí)施方 式2所涉及的位置檢測系統(tǒng)的膠嚢型醫(yī)療裝置的 一 個(gè)結(jié)構(gòu)例的 示意圖。如圖ll所示,本實(shí)施方式2所涉及的膠囊型醫(yī)療裝置42 具備諧振磁場產(chǎn)生部6 4來代替上述實(shí)施方式1所涉及的膠嚢型 醫(yī)療裝置2的諧振磁場產(chǎn)生部2 4,具備控制部6 5來代替控制部 25。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式l相同,對同一結(jié)構(gòu)部分附加同一附圖 標(biāo)記。
療裝置2的LC標(biāo)識(shí)器24a,具備LC控制電路64b來代替LC控制電 路2 4 b,還具備對上述請求信號(hào)的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)電路 64c。此外,在該諧振》茲場產(chǎn)生部64中,LC標(biāo)識(shí)器24a兼有上述 諧振磁場的產(chǎn)生功能和接收由信號(hào)產(chǎn)生部51生成的請求信號(hào)的調(diào)制信號(hào)的作為接收天線的功能。解調(diào)電路64c將由LC標(biāo)識(shí)器 24a接收到的來自位置檢測裝置43的調(diào)制信號(hào)解調(diào)為用于解除 諧振狀態(tài)的請求信號(hào),將該得到的請求信號(hào)發(fā)送到L C控制電路 64b。 LC控制電路64b控制LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)與非諧振狀 態(tài)之間的切換。上述LC控制電路64b根據(jù)從解調(diào)電路64c獲取的 用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào),解除LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài) 而切換為非諧振狀態(tài),在規(guī)定期間內(nèi)維持該LC標(biāo)識(shí)器24a的非 諧振狀態(tài)。之后,LC控制電路64b將LC標(biāo)識(shí)器24a的非諧振狀態(tài) 切換為諧振狀態(tài)。
控制部6 5不具有按體內(nèi)圖像的每個(gè)攝像定時(shí)指示解除諧 振狀態(tài)的功能,除了該功能以外,具有與上述的實(shí)施方式l所涉 及的膠嚢型醫(yī)療裝置2的控制部25同樣的功能。即,控制部65 的控制功能對解除LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)的功能沒有作用。
接著,詳細(xì)說明上述膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振磁場產(chǎn)生部 64。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的膠嚢型醫(yī)療裝置的 諧振磁場產(chǎn)生部的一個(gè)電路結(jié)構(gòu)例的示意圖。如上所述,諧振 磁場產(chǎn)生部64具備LC標(biāo)識(shí)器24a、 LC控制電路64b以及解調(diào)電路 64c。
詳細(xì)地說,如圖12所示,使用基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器72、比較器 73以及計(jì)時(shí)電路74實(shí)現(xiàn)LC控制電路64b,其中,上述基準(zhǔn)信號(hào) 產(chǎn)生器72產(chǎn)生規(guī)定的基準(zhǔn)信號(hào),上述比較器73將該基準(zhǔn)信號(hào)與 來自解調(diào)電^各64c的信號(hào)進(jìn)行比較,上述計(jì)時(shí)電^各7^艮據(jù)來自比 較器73的輸出信號(hào)在規(guī)定的期間解除LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀 態(tài)。利用使用了低通濾波器71等的電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)解調(diào)電路 64c。此外,LC標(biāo)識(shí)器24a與上述的實(shí)施方式l的情況大致同樣 地具有并聯(lián)連接LC諧振電路27與電流分流電路28而成的電路 結(jié)構(gòu)。在上述諧振》茲場產(chǎn)生部64中,LC諧振電路27利用線圏27a 接收通過上述傳動(dòng)線圏10a 10c的磁場發(fā)送的來自位置檢測裝 置4 3的調(diào)制信號(hào),將該接收到的調(diào)制信號(hào)通過電流分流電路2 8 發(fā)送到解調(diào)電路64c。此外,上述來自位置檢測裝置43的調(diào)制信 號(hào)是對用于解除LC標(biāo)識(shí)器24a(詳細(xì)地說是LC諧振電路27)的諧 振狀態(tài)的請求信號(hào)進(jìn)行調(diào)制得到的信號(hào)。解調(diào)電路6 4 c將從上述 LC標(biāo)識(shí)器24a接收到的來自位置檢測裝置43的調(diào)制信號(hào)解調(diào)為 用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào),并將得到的請求信號(hào)發(fā)送到L C 控制電路64b的比較器73。
在LC控制電路64b中,比較器73將來自解調(diào)電路64c的信號(hào) 與來自基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器72的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較,與該比較結(jié)果 對應(yīng)地將高電平或低電平的控制信號(hào)發(fā)送到計(jì)時(shí)電路74。具體 地說,比較器7 3在從解調(diào)電路6 4 c獲取到與來自基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器 7 2的基準(zhǔn)信號(hào)相比是高電平的信號(hào)的情況下,對計(jì)時(shí)電路7 4輸 出低電平的控制信號(hào)。另一方面,比較器73在從解調(diào)電路64c 獲取到與來自基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器7 2的基準(zhǔn)信號(hào)相比是低電平的信 號(hào)(即,由解調(diào)電路6 4 c解調(diào)得到的用于解除諧振狀態(tài)的請求信 號(hào))的情況下,對計(jì)時(shí)電路74輸出高電平的控制信號(hào)。
計(jì)時(shí)電路74中預(yù)先設(shè)定有規(guī)定的時(shí)間,根據(jù)來自上述比較 器73的控制信號(hào)使LC諧振電路27處于諧振狀態(tài)或非諧振狀態(tài)。 具體地說,計(jì)時(shí)電路74在從比較器73獲取到低電平的控制信號(hào) 的情況下,不對電流分流電路2 8的開關(guān)元件2 8 a施加基極電流, 由此使LC諧振電路27維持諧振狀態(tài)。另一方面,計(jì)時(shí)電路74在 從比較器73獲取到高電平的控制信號(hào)的情況下,對電流分流電 路2 8的開關(guān)元件2 8 a施加基極電流,直到經(jīng)過該設(shè)定時(shí)間為止維 持該基極電流的施加狀態(tài)。由此,計(jì)時(shí)電^各74解除LC諧振電路 2 7的諧振狀態(tài)而切換為非諧振狀態(tài),在規(guī)定的期間維持該非諧振狀態(tài)。之后,計(jì)時(shí)電路74停止對開關(guān)元件28a施加基極電流, 由此,將LC諧振電路27切換為諧振狀態(tài)。
接著,說明本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢測系統(tǒng)41 的動(dòng)作。圖13是例示對作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置42在三維 空間S內(nèi)部的位置和方向進(jìn)行纟僉測時(shí)的位置斗企測裝置的處理過 程的流程圖。
如圖13所示,位置檢測裝置43的控制部59與上述圖5所示 的步驟S101 S103同樣地,首先針對驅(qū)動(dòng)一磁場產(chǎn)生部IO的各傳 動(dòng)線圏10a 10c獲取初始的校準(zhǔn)值(步驟S401),在將膠嚢型醫(yī)療 裝置42導(dǎo)入到該三維空間S內(nèi)部(具體地說是被檢體內(nèi)部)之后, 測量在作為該膠嚢型醫(yī)療裝置42的存在空間的三維空間S中所 產(chǎn)生的磁場(步驟S402),接著,獲取在三維空間S內(nèi)部的膠嚢型 醫(yī)療裝置42的位置檢測用磁場的磁場強(qiáng)度檢測值(步驟S403)。
接著,控制部59與上述步驟S104同樣地判斷在步驟S403中 獲取(算出)的諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值是否超過預(yù)定的規(guī)定 值(步驟S404),在該諧振磁場的磁場強(qiáng)度#r測值為規(guī)定值以下 的情況下(步驟S404:"否"),與上述的步驟S105同樣地變更當(dāng) 前在三維空間S中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)磁場(步驟S405)。之后,控制部59 返回到上述的步驟S402 ,重復(fù)進(jìn)行該步驟S402以后的處理過 程。
另 一方面,在步驟S404中在諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值超 過規(guī)定值的情況下(步驟S404:"是,,),該諧振磁場的磁場強(qiáng)度 檢測值是足以作為位置檢測用磁場的值,控制部5 9與上述的步 驟S10 6 、 S10 7同樣地根據(jù)該諧振磁場的磁場強(qiáng)度檢測值算出檢 測體的位置方向信息(步驟S406),將該算出的檢測體的位置方 向信息顯示在顯示部17上(步驟S407)。束(步驟S408),在處理已結(jié)束的情況下(步驟S408:"是"),結(jié)束 本處理。另一方面,在步驟S408中處理沒有結(jié)束的情況下(步驟 S408:"否"),控制部59判斷有無請求獲取并更新作為位置方向 算出處理的基準(zhǔn)值的校準(zhǔn)值的校準(zhǔn)請求(步驟S409)。
在該步驟S409中,控制部59在從前一次獲耳又并更新校準(zhǔn)值 起經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的情況下判斷為存在校準(zhǔn)請求,在還沒有經(jīng) 過規(guī)定時(shí)間的情況下判斷為沒有校準(zhǔn)請求。當(dāng)存在校準(zhǔn)請求的 情況下(步驟S409:"是"),控制部59執(zhí)行校準(zhǔn)處理(步驟S410), 之后,返回到上述的步驟S408,重復(fù)進(jìn)行該步驟S408以后的處 理過程,其中,上述校準(zhǔn)處理請求解除膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧 振狀態(tài),來獲取并更新位置方向算出處理的校準(zhǔn)值。另一方面, 在沒有校準(zhǔn)請求的情況下(步驟S409:"否"),控制部59執(zhí)行位 置檢測處理(步驟S411),之后,返回到上述的步驟S408,重復(fù) 進(jìn)行該步驟S408以后的處理過程,其中,上述位置檢測處理使 用已有的校準(zhǔn)值算出膠嚢型醫(yī)療裝置42的位置方向信息。
此外,控制部59也可以在上述的步驟S408 S411的處理過 程中追加與上述的步驟S10 9同樣地判斷是否需要變更驅(qū)動(dòng)磁 場的判斷處理,在通過該判斷處理判斷為需要變更驅(qū)動(dòng)磁場的 情況下,與上述的步驟S111同樣地執(zhí)行傳動(dòng)線圏切換處理。
接著,詳細(xì)說明上述的步驟S410的校準(zhǔn)處理。圖14是例示 本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢測系統(tǒng)的校準(zhǔn)處理的處理 過程的流程圖。
在上述的步驟S410的校準(zhǔn)處理中,如圖14所示,位置檢測 裝置43的控制部59首先對三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置42 輸出用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)(步驟S501)。在該步驟S501 中,請求信號(hào)生成部59c以預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔生成用于解除諧 振狀態(tài)的請求信號(hào)。此外,由上述請求信號(hào)生成部59c生成的請求信號(hào)是用于向三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置42請求解除 諧振狀態(tài)的信號(hào)??刂撇? 9控制信號(hào)產(chǎn)生部51使其生成并輸出 上述用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)的調(diào)制信號(hào)。如上所述,將 上述請求信號(hào)的調(diào)制信號(hào)通過處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圈(傳動(dòng) 線圈10a 10c中的某一個(gè))發(fā)送到三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療 裝置42。
接著,控制部59通過接收部14獲取磁場檢測部13的磁場檢 測數(shù)據(jù)(步驟S 5 0 2 ),判斷該獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)是否為諧振狀 態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)(步驟S503)。在該步驟S502、 S503中, 數(shù)據(jù)控制部59b獲取由磁場檢測部13檢測出的三維空間S內(nèi)部 的磁場檢測數(shù)據(jù),將該獲取的磁場4企測數(shù)據(jù)與位置檢測時(shí)的磁 場檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
在此,上述位置檢測時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)是在進(jìn)行膠嚢型醫(yī) 療裝置42的位置方向算出處理時(shí)使用的磁場檢測數(shù)據(jù),是包含 來自膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振磁場和環(huán)境磁場的三維空間S的 空間內(nèi)磁場的磁場檢測數(shù)據(jù)。在該步驟S 5 0 2中獲取的磁場檢測 數(shù)據(jù)是膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振狀態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)的 情況下,該獲取的磁場檢領(lǐng)'J數(shù)據(jù)與上述位置檢測時(shí)的磁場檢須'J 數(shù)據(jù)不同。根據(jù)該情形,數(shù)據(jù)控制部59b在該獲取的磁場檢測數(shù) 據(jù)與位置檢測時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)不同的情況下,判斷為是膠嚢 型醫(yī)療裝置42的諧振狀態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù),在該獲取的 磁場檢測數(shù)據(jù)與位置4全測時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)大致相同的情況 下,判斷為是膠嚢型醫(yī)療裝置42處于諧振狀態(tài)時(shí)的磁場檢測數(shù) 據(jù)(即,包含來自膠嚢型醫(yī)療裝置4 2的諧振磁場和環(huán)境磁場的三 維空間S的空間內(nèi)》茲場的^茲場檢測數(shù)據(jù))。
在步驟S 5 0 2中獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)是諧振狀態(tài)解除時(shí)的 磁場檢測數(shù)據(jù)的情況下(步驟S503:"是"),控制部59判斷是否獲取了預(yù)定的規(guī)定數(shù)量的上述諧振狀態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)
(步驟S504)。在沒有獲取到預(yù)定的規(guī)定數(shù)量的上述諧振狀態(tài)解 除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)的情況下(步驟S504:"否"),控制部59返 回到上述的步驟S502,重復(fù)進(jìn)行該步驟S502以后的處理過程。
另 一方面,在獲取了預(yù)定的規(guī)定數(shù)量的上述諧振狀態(tài)解除 時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)的情況下(步驟S504:"是"),控制部59根據(jù) 該獲取的規(guī)定數(shù)量的諧振狀態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù),算出位 置方向算出處理的校準(zhǔn)值(步驟S505)。在該步驟S505中,控制 部59對上述規(guī)定數(shù)量的諧振狀態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行平 均處理,獲取由此得到的諧振狀態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)的平 均值來作為與當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圈對應(yīng)的校準(zhǔn)值。
理(步驟S506),之后,返回到上述的步驟S410。在該步驟S506 中,控制部59將該步驟S505中的校準(zhǔn)值作為與由線圈選擇部19a 選擇的處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圈對應(yīng)的校準(zhǔn)值的最新信息而覆 蓋到存儲(chǔ)部18中。由此,存儲(chǔ)部18內(nèi)的4交準(zhǔn)值(詳細(xì)地說是X校 準(zhǔn)值18a、 Y校準(zhǔn)值18b以及Z校準(zhǔn)值18c中的某一個(gè))被更新為最 新的校準(zhǔn)值。
另 一方面,在步驟S502中獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)不是諧振狀 態(tài)解除時(shí)的磁場檢測數(shù)據(jù)的情況下(步驟S503:"否"),控制部 59判斷是否重復(fù)進(jìn)行了預(yù)定的規(guī)定次數(shù)的上述步驟S501 S503 的處理過程(步驟S507)。在還沒有重復(fù)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的步驟 S501 S503的處理過程的情況下(步驟S507:"否,,),控制部59 返回到上述的步驟S501 ,重復(fù)進(jìn)行該步驟S501以后的處理過 程。另一方面,在重復(fù)進(jìn)行了規(guī)定次數(shù)(例如三次)的步驟 S501 S503的處理過程的情況下(步驟S507:"是"),控制部59 將表示膠嚢型醫(yī)療裝置4 2的諧振狀態(tài)沒有被解除的意思的錯(cuò)誤信息顯示在顯示部17上,并且將該錯(cuò)誤信息記錄到存儲(chǔ)部18中 (步驟S508)。之后,控制部59返回到上述的步驟S410。
接著,詳細(xì)il明上述的步驟S411的位置4企測處理。圖15是 例示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置檢測系統(tǒng)的位置檢測處 理的處理過程的流程圖。在上述的步驟S411的位置4企測處理 中,位置檢測裝置43的控制部59如圖15所示那樣首先通過接收 部14獲取磁場檢測部13的磁場檢測數(shù)據(jù)(步驟S601)。
在此,在該步驟S 6 01中獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)是在三維空間 S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置4 2處于諧振狀態(tài)的情況下由磁場檢觀'J 部13檢測出的數(shù)據(jù),是包含來自該膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振磁 場和環(huán)境磁場的三維空間S的空間內(nèi)》茲場的》茲場斗企測數(shù)據(jù)。數(shù) 據(jù)控制部59b采用在該步驟S601中獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)來作為 位置方向算出部15的位置方向算出處理的運(yùn)算數(shù)據(jù)。
接著,控制部5 9從存儲(chǔ)部18讀取進(jìn)行位置方向算出部15的 位置方向算出處理時(shí)使用的校準(zhǔn)值(步驟S602)。在該步驟S602 中,控制部59從存儲(chǔ)部18內(nèi)的X校準(zhǔn)值18a、 Y校準(zhǔn)值18b以及Z 校準(zhǔn)值18c中讀取與由線圈選擇部19a選擇的當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài) 的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值。具體地說,控制部59在傳動(dòng)線圏10a 為處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏的情況下,從存儲(chǔ)部18讀取X校準(zhǔn) 值18a,在傳動(dòng)線圏lOb為處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏的情況下, 從存儲(chǔ)部18讀取Y校準(zhǔn)值18b,在傳動(dòng)線圈10c為處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài) 的傳動(dòng)線圏的情況下,從存儲(chǔ)部18讀取Z校準(zhǔn)值18c。
接著,控制部59算出檢測體的位置方向信息、即三維空間 S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置42的位置方向信息(步驟S603)。在該步 驟S603中,控制部59將步驟S601中的磁場檢測數(shù)據(jù)(具體地說是 三維空間S的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢測值)與步驟S602中的校 準(zhǔn)值發(fā)送到位置方向算出部15,控制位置方向算出部15使其執(zhí)行使用該發(fā)送的磁場檢測數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)值的膠嚢型醫(yī)療裝置42的 位置方向算出處理??刂撇?9獲取上述位置方向算出部15的算 出結(jié)果(即,三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置42的位置方向信 息)。
接著,控制部59將在步驟S603中算出的沖全測體的位置方向 信息、即三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置42的位置方向信息 顯示在顯示部17上(步驟S604),之后,返回到上述的步驟S411。 在該步驟S604中,控制部59將作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置42 在三維空間S內(nèi)部的當(dāng)前的位置方向信息顯示在顯示部17上, 由此,將該顯示部17的顯示信息(膠嚢型醫(yī)療裝置42的位置方向 信息、膠嚢型醫(yī)療裝置42的軌跡信息等)更新為最新的信息。
接著,例示請求解除三維空間S(具體地說是被檢體內(nèi)部) 的膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振狀態(tài)的請求信號(hào)的輸出動(dòng)作的 一個(gè) 周期,具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置一企測系統(tǒng)41 的動(dòng)作。圖16是用于具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的位置 檢測系統(tǒng)的動(dòng)作的時(shí)序圖。此外,在圖16中,"請求信號(hào)的輸出"、 "校準(zhǔn)處理"以及"磁場檢測數(shù)據(jù)的獲取"的各時(shí)序圖表示該位置 檢測系統(tǒng)41中的位置檢測裝置4 3的控制部5 9的動(dòng)作定時(shí),"比較 器的輸出"以及"計(jì)時(shí)動(dòng)作"的各時(shí)序圖表示該位置檢測系統(tǒng)41 中的膠嚢型醫(yī)療裝置42的動(dòng)作定時(shí)。
位置檢測裝置4 3從驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部10的傳動(dòng)線圏10 a 10 c 中適當(dāng)切換處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏,并且由》茲場4企測部13依 次檢測三維空間S中的磁場。在上述位置檢測裝置43中,控制 部59如圖16所示那樣按每個(gè)單位時(shí)間t依次獲取磁場檢測部13 的磁場檢測數(shù)據(jù)。
另外,位置檢測裝置43在規(guī)定的定時(shí)輸出用于請求解除膠 嚢型醫(yī)療裝置42的諧振狀態(tài)的請求信號(hào)。在上述位置檢測裝置43中,請求信號(hào)生成部59c以少見定的時(shí)間間隔定期地生成用于解 除諧振狀態(tài)的請求信號(hào),控制部5 9控制信號(hào)產(chǎn)生部51使其輸出 上述用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)。信號(hào)產(chǎn)生部51將對上述用 于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)進(jìn)行調(diào)制得到的調(diào)制信號(hào)通過線圈 切換部12輸出到驅(qū)動(dòng)》茲場產(chǎn)生部10。通過在短時(shí)間內(nèi)改變當(dāng)前 處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圈(傳動(dòng)線圈10a 10c中的某一個(gè))的驅(qū) 動(dòng)磁場(例如,在短時(shí)間內(nèi)"i殳為零磁場),將上迷調(diào)制信號(hào)發(fā)送 到三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置42。
該三維空間S內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置42接收通過在短時(shí)間 內(nèi)改變上述驅(qū)動(dòng)磁場來發(fā)送的來自位置檢測裝置43的調(diào)制信 號(hào)。在上述膠嚢型醫(yī)療裝置42中,LC標(biāo)識(shí)器24a接收來自該位 置檢測裝置43的調(diào)制信號(hào),解調(diào)電路64c將該LC標(biāo)識(shí)器24a所接 收到的調(diào)制信號(hào)解調(diào)為解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)。LC控制電路 6 4 b的比較器7 3接收上述用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)而向計(jì) 時(shí)電路74發(fā)送高電平的控制信號(hào)。
計(jì)時(shí)電路74根據(jù)從該比較器73接收到的高電平的控制信 號(hào),解除LC標(biāo)識(shí)器24a的諧振狀態(tài)而切換為非諧振狀態(tài),在規(guī) 定的期間維持該非諧振狀態(tài)。在這種情況下,計(jì)時(shí)電路74在從
接收到該高電平的控制信號(hào)起直到經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間為止的期 間,對LC標(biāo)識(shí)器24a的開關(guān)元件28a持續(xù)施加基極電流,并使電 流分流電路28維持能夠通電的狀態(tài),由此,持續(xù)解除LC諧振電 路27的諧振狀態(tài)(參照圖12)。
此外,上述計(jì)時(shí)電路74在由控制部59獲取磁場檢測數(shù)據(jù)的 獲取周期(單位時(shí)間t)的2倍以上的期間、最好是3倍以上的期間 維持LC標(biāo)識(shí)器24a的非諧振狀態(tài)。由此,位置檢測裝置43的控 制部59在LC標(biāo)識(shí)器24a處于非諧振狀態(tài)的期間內(nèi)能夠可靠地獲 取三維空間S內(nèi)部的環(huán)境i茲場的 一個(gè)以上或多個(gè)磁場檢測數(shù)據(jù)。
另 一方面,位置檢測裝置43在從對膠嚢型醫(yī)療裝置42輸出 用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)起直到經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間為止的期 間T12,依次獲取多個(gè)磁場檢測數(shù)據(jù)D11 D15。在上述位置檢測 裝置43中,考慮到上述計(jì)時(shí)電路74的動(dòng)作參差不齊,數(shù)據(jù)控制 部59b廢棄這些多個(gè)磁場檢測數(shù)據(jù)D11 D15中的、在該期間T12 最初獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)D11與最后獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)D15 而設(shè)為無效數(shù)據(jù)。另一方面,數(shù)據(jù)控制部59b采用從期間T12的 開始起經(jīng)過單位時(shí)間t之后的定時(shí)到從期間T12的結(jié)束起前移單 位時(shí)間t的定時(shí)為止獲取的磁場檢測數(shù)據(jù)D12、 D13、 D14作為有 效的數(shù)據(jù)。
此外,從上述期間T12的開始起經(jīng)過單位時(shí)間t之后的定時(shí) 到從期間T12的結(jié)束起前移單位時(shí)間t的定時(shí)為止的期間與維持 膠嚢型醫(yī)療裝置4 2的L C諧振電路2 7的諧振狀態(tài)被解除的狀態(tài) C即,非諧振狀態(tài))的期間大致相同。
控制部59在該期間T12獲耳又有效的石茲場測數(shù)據(jù)D12 、 D13、 D14(即,除去來自膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振磁場以外的 三維空間S內(nèi)部的磁場的作為環(huán)境磁場的磁場強(qiáng)度檢測值),對 該獲取的磁場4企測數(shù)據(jù)D12、 D13、 D14進(jìn)行平均處理??刂撇?59將上述^t場^r測it據(jù)D12、 D13、 D14的平均^i作為與當(dāng)前處 于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值而覆蓋在存儲(chǔ)部18中。具 體地說,在傳動(dòng)線圈lOa處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,控制部59將該 磁場檢測數(shù)據(jù)D12、 D13、 D14的平均值作為與該傳動(dòng)線圈10a 對應(yīng)的X校準(zhǔn)值18a而覆蓋到存儲(chǔ)部18中,在傳動(dòng)線圏10b處于 驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,將該磁場檢測數(shù)據(jù)D12、 D13、 D14的平均 值作為與該傳動(dòng)線圈10b對應(yīng)的Y校準(zhǔn)值18b而覆蓋到存儲(chǔ)部18 中,在傳動(dòng)線圈10c處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,將該磁場檢測數(shù)據(jù)D12、 D13、 D14的平均值作為與該傳動(dòng)線圏10c對應(yīng)的Z校準(zhǔn)值 18c而覆蓋到存儲(chǔ)部18中。這樣,控制部59完成與處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài) 的傳動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值的更新處理(校準(zhǔn)處理)。此外,控制 部5 9在執(zhí)行上述校準(zhǔn)處理的期間T12禁止位置方向算出部15進(jìn) 行位置方向算出處理。
另 一方面,控制部59在膠嚢型醫(yī)療裝置42的LC標(biāo)識(shí)器24a 處于諧振狀態(tài)的期間Tll、 T13,按每個(gè)單位時(shí)間t依次獲取/磁場 檢測部13的磁場檢測數(shù)據(jù)。在此,該期間Tll、 T13的磁場檢測 部13的磁場檢測數(shù)據(jù)是包含來自膠嚢型醫(yī)療裝置42的諧振磁場 和環(huán)境磁場的三維空間S的空間內(nèi)》茲場的4企測數(shù)據(jù)(具體地說是 磁場強(qiáng)度4企測值)。數(shù)據(jù)控制部59b采用上述期間Tll、 T13的磁 場檢測數(shù)據(jù)來作為在位置方向算出部15的位置方向算出處理中 有效的數(shù)據(jù)??刂撇?9將作為上述期間T11、 T13的磁場檢測數(shù) 據(jù)的空間內(nèi)磁場的磁場強(qiáng)度檢測值和與當(dāng)前處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的傳 動(dòng)線圏對應(yīng)的校準(zhǔn)值發(fā)送到位置方向算出部15 ??刂撇? 9與上 述的實(shí)施方式1的情況同樣地使位置方向算出部15執(zhí)行使用該 發(fā)送的磁場強(qiáng)度檢測值和校準(zhǔn)值的位置方向算出處理。
這種位置檢測系統(tǒng)41在上述的期間T13以后的期間也與期 間T12、 T13的情況同樣地進(jìn)行動(dòng)作。即,位置檢測系統(tǒng)41在膠 嚢型醫(yī)療裝置4 2處于諧振狀態(tài)的期間依次檢測(算出)該膠嚢型 醫(yī)療裝置42在三維空間S內(nèi)部的位置方向信息。另外,位置檢 測系統(tǒng)41以規(guī)定的時(shí)間間隔將用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)依 次發(fā)送到膠嚢型醫(yī)療裝置42,定期地解除膠嚢型醫(yī)療裝置42的 諧振狀態(tài),在解除了該諧振狀態(tài)的期間內(nèi)更新位置方向算出處 理的校準(zhǔn)值。
如以上所說明的那樣,在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,位置枱r 測裝置將用于請求解除作為檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置的諧振狀態(tài)的請求信號(hào)以規(guī)定的時(shí)間間隔發(fā)送到膠嚢型醫(yī)療裝置,膠嚢 型醫(yī)療裝置根據(jù)該請求信號(hào)在規(guī)定的期間解除諧振狀態(tài),其它 結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式l大致相同。因此,享受與上述的實(shí)施方式l的 情況同樣的作用效果,并且能夠不依賴于膠嚢型醫(yī)療裝置的攝 像動(dòng)作等定期的動(dòng)作,而在所期望的定時(shí)定期地獲取并更新位
置方向算出處理的校準(zhǔn)值,由此,能夠減少無效的磁場檢測數(shù) 據(jù)的數(shù)量,并且能夠根據(jù)在需要時(shí)獲取并更新的校準(zhǔn)值進(jìn)一步 提高膠嚢型醫(yī)療裝置的位置檢測精確度。
另外,使內(nèi)置于膠嚢型醫(yī)療裝置的LC諧振電路作為用于解 除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)的接收天線而發(fā)揮功能,因此不需要在 膠嚢型醫(yī)療裝置內(nèi)部追加用于接收上述用于解除諧振狀態(tài)的請 求信號(hào)的接收天線,由此能夠使膠嚢型醫(yī)療裝置內(nèi)部的電路結(jié) 構(gòu)進(jìn)一步簡單化,并且能夠促進(jìn)膠嚢型醫(yī)療裝置的小型化。
并且,由于不依賴于體內(nèi)圖像的攝像動(dòng)作等的膠嚢型醫(yī)療 裝置的定期的動(dòng)作而根據(jù)來自位置檢測裝置的請求信號(hào)解除膠 嚢型醫(yī)療裝置的諧振狀態(tài),因此能夠使膠嚢型醫(yī)療裝置的動(dòng)作 簡單化,由此能夠容易地實(shí)現(xiàn)膠嚢型醫(yī)療裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
另外,使在三維空間內(nèi)部產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁場的傳動(dòng)線圏作為發(fā) 送用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)的發(fā)送天線而發(fā)揮功能,因此 不需要追加對三維空間內(nèi)部的膠嚢型醫(yī)療裝置發(fā)送用于解除諧 振狀態(tài)的請求信號(hào)的發(fā)送天線,由此能夠通過更簡單的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)實(shí)現(xiàn)位置4全測系統(tǒng)。
此外,在本發(fā)明的實(shí)施方式l、 2以及變形例中,作為形成 LC諧振電路27內(nèi)的電流的迂回路徑的電流分流電路28的開關(guān) 元件28a而使用晶體管,但是并不限于此,作為上述電流分流電 路28的開關(guān)元件也可以使用場效應(yīng)晶體管(FET),還可以使用光 耦合器(photo-coupler)。另外,實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件28a的晶體管可以是PNP型,也可以是NPN型。在使用光耦合器作為該開關(guān)元件 的情況下,能夠使LC諧振電路27與膠嚢型醫(yī)療裝置的內(nèi)部電路 (攝像單元21等)絕緣,由此能夠進(jìn)一步降低上述膠嚢型醫(yī)療裝 置的內(nèi)部電路的噪聲。
在此,在使用光耦合器作為電流分流電^各28的開關(guān)元件的 情況下,諧振磁場產(chǎn)生部2 4的電路結(jié)構(gòu)例如可以是如圖17所示 那樣使用光耦合器作為電流分流電路28的開關(guān)元件28b的電路 結(jié)構(gòu),例如也可以是如圖18所示那樣使用兩個(gè)光耦合器作為電 流分流電^各28的開關(guān)元件28b、 28c的電^各結(jié)構(gòu)。在諧振^t場產(chǎn) 生部24具有圖17所示的電路結(jié)構(gòu)的情況下,享受與上述的實(shí)施 方式l、 2以及變形例的情況同樣的作用效果。另外,在諧振磁 場產(chǎn)生部24具有圖18所示的電路結(jié)構(gòu)的情況下,能夠使由線圏 2 7 a受到驅(qū)動(dòng)》茲場而生成的交流電流通過電流分流電^各2 8的迂 回路徑F4、 F5,由此,能夠使LC諧振電^各27內(nèi)的電流更可靠地 在電流分流電路28內(nèi)迂回,其結(jié)果,能夠更可靠地解除LC諧振 電路27的諧振狀態(tài)。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式l和變形例中,使用在解除了 LC諧振電路的諧振狀態(tài)的期間檢測出的一個(gè)磁場檢測數(shù)據(jù),獲 取并更新位置方向算出處理的校準(zhǔn)值,但是并不限于此,也可 以在定期地重復(fù)維持L C諧振電路的非諧振狀態(tài)的期間依次獲 取 一 個(gè)以上的磁場檢測數(shù)據(jù)(環(huán)境磁場的磁場#r測數(shù)據(jù)),存儲(chǔ) 預(yù)先設(shè)定的規(guī)定次數(shù)(例如10次)的磁場檢觀'J數(shù)據(jù),對規(guī)定次數(shù) 的數(shù)量的磁場檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)平均處理,獲取并更新該移動(dòng) 平均處理的算出結(jié)果作為位置方向算出處理的校準(zhǔn)值。
并且,在本發(fā)明的實(shí)施方式l和變形例中,使用在解除了 L C諧振電路的諧振狀態(tài)的期間檢測出的 一 個(gè)有效的磁場檢測 數(shù)據(jù)(環(huán)境磁場的磁場檢測數(shù)據(jù)),獲取并更新位置方向算出處理的校準(zhǔn)值,但是并不限于此,也可以調(diào)整(延長)諧振狀態(tài)解 除期間使得能夠在LC諧振電路的 一 個(gè)諧振狀態(tài)解除期間(非諧 振狀態(tài)的維持期間)獲取多個(gè)有效的磁場檢測數(shù)據(jù),并使用多個(gè) 有效的磁場檢測數(shù)據(jù)獲取并更新 一 個(gè)校準(zhǔn)值。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式l和變形例中,根據(jù)膠嚢型醫(yī)
療裝置的體內(nèi)圖像的攝像定時(shí)解除膠嚢型醫(yī)療裝置內(nèi)部的LC 諧振電路的諧振狀態(tài),但是并不限于此,也可以在膠嚢型醫(yī)療 裝置中內(nèi)置以預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔對LC控制電路指示諧振狀 態(tài)的解除定時(shí)的計(jì)時(shí)部,按該計(jì)時(shí)部的每個(gè)設(shè)定時(shí)間定期地解 除LC諧振電路的諧振狀態(tài)。在這種情況下,該計(jì)時(shí)部也可以生 成表示諧振狀態(tài)的解除定時(shí)的定時(shí)信號(hào),將該生成的定時(shí)信號(hào) 依次發(fā)送到外部的接收裝置。另外,也可以將上述計(jì)時(shí)部的定 時(shí)信號(hào)疊加在體內(nèi)圖像的圖像信號(hào)中而依次發(fā)送到外部的接收 裝置。
并且,在本發(fā)明的實(shí)施方式l和變形例中,作為以規(guī)定的 時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行的膠嚢型醫(yī)療裝置的功能執(zhí)行部(即,使諧振 狀態(tài)的解除定時(shí)與動(dòng)作定時(shí) 一 致的功能執(zhí)行部)的 一 例而例示 攝像單元,但是并不限于此,上述膠嚢型醫(yī)療裝置的功能執(zhí)行 部也可以是依次發(fā)送圖像信號(hào)的發(fā)送單元,還可以是定期地獲 取被檢體的體內(nèi)信息(溫度、pH值、生物體組織等)的體內(nèi)信息 獲取部。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,根據(jù)對來自解調(diào)電路64c 的信號(hào)與來自基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器72的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較的比較器 73的比較結(jié)果,對LC諧振電路27的諧振狀態(tài)與非諧振狀態(tài)進(jìn)行 切換,但是并不限于此,也可以代替比較器73,而將使用AD 變換器構(gòu)成的比較電路內(nèi)置于膠嚢型醫(yī)療裝置42,將由LC標(biāo)識(shí) 器24a接收到的外部信號(hào)輸入到該比較電路的AD變換器,利用該AD變換器比較前一次的輸出信號(hào)電平與本次的輸出信號(hào)電 平,在由該AD變換器得到的前一次的輸出信號(hào)電平與本次的輸 出信號(hào)電平之差不足規(guī)定值的情況下,判斷為存在解除諧振狀 態(tài)的請求,從而在規(guī)定的期間解除LC諧振電路27的諧振狀態(tài)。 在這種情況下,能夠減小在對膠嚢型醫(yī)療裝置42發(fā)送解除諧振 狀態(tài)的請求信號(hào)時(shí)的傳動(dòng)線圈10 a 10 c的磁場變化的幅度,由此 能夠更穩(wěn)定地產(chǎn)生傳動(dòng)線圈10 a 10 c的驅(qū)動(dòng)磁場。
并且,在本發(fā)明的實(shí)施方式l、 2以及變形例中,作為磁場 檢測部13的磁場檢測數(shù)據(jù)例示了三維空間S內(nèi)的磁場強(qiáng)度檢測 值,但是并不限于此, 一磁場;險(xiǎn)測部13的》茲場;險(xiǎn)測數(shù)據(jù)也可以是 三維空間S內(nèi)的磁場的相位等的磁場信息。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,設(shè)為對在被檢體內(nèi)部隨 著蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行移動(dòng)的膠嚢型醫(yī)療裝置42的位置方向信息進(jìn) 行檢測的位置檢測系統(tǒng),但是并不限于此,也可以如上述的實(shí) 施方式l的變形例所例示的那樣,設(shè)為如下位置檢測系統(tǒng)在膠 嚢型醫(yī)療裝置42中內(nèi)置磁鐵,還具備對該磁鐵內(nèi)置類型的膠嚢 型醫(yī)療裝置42進(jìn)行磁性引導(dǎo)的磁性引導(dǎo)裝置6,對由該磁性引導(dǎo) 裝置6磁性引導(dǎo)的膠嚢型醫(yī)療裝置42檢測位置方向信息。
并且,在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,以規(guī)定的時(shí)間間隔生成 并輸出用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào),但是并不限于此,也可 以由輸入部16在所期望的定時(shí)對控制部59輸入請求解除膠嚢型 醫(yī)療裝置4 2的L C諧振電路2 7的諧振狀態(tài)的信息(即,請求校準(zhǔn) 處理的信息),在每次對控制部59輸入該信息時(shí),都生成并輸出 用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,使用傳動(dòng)線圈10a 10c作 為發(fā)送天線來發(fā)送用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào),但是并不限 于此,也可以另外設(shè)置發(fā)送上述用于解除諧振狀態(tài)的請求信號(hào)的發(fā)送天線。
并且,在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,膠嚢型醫(yī)療裝置42使用 LC諧振電路27作為接收天線來接收用于解除諧振狀態(tài)的請求 信號(hào),但是并不限于此,也可以另外具備接收上述用于解除諧 振狀態(tài)的請求信號(hào)的接收天線。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式l、 2以及變形例中,作為被檢 測出在三維空間S內(nèi)部的位置方向信,t的#r測體的 一 例而例示 了膠嚢型醫(yī)療裝置,但是并不限于此,本發(fā)明所涉及的位置檢 測系統(tǒng)的4企測體只要是內(nèi)置實(shí)施方式1所例示的諧振磁場產(chǎn)生 部24和功能^l行部或者實(shí)施方式2所例示的諧振石茲場產(chǎn)生部64 的檢測體,就可以是任意的檢測體。在這種情況下,上述檢測 體并不特別限定于醫(yī)療裝置。
并且,在本發(fā)明的實(shí)施方式l、 2以及變形例中,作為檢測 體的一例即膠嚢型醫(yī)療裝置,例示了拍攝被檢體的體內(nèi)圖像的 膠嚢型醫(yī)療裝置(即,膠嚢型內(nèi)窺鏡),但是并不限于此,作為 上述檢測體的膠嚢型醫(yī)療裝置也可以是測量生物體內(nèi)的pH的 膠嚢型p H測量裝置,也可以是具備在生物體內(nèi)撒布或注射藥劑 的功能的膠嚢型給藥裝置,還可以是提取生物體內(nèi)的物質(zhì)的膠 嚢型提取裝置。
權(quán)利要求
1. 一種位置檢測系統(tǒng),其特征在于,具備磁場產(chǎn)生部,其向三維空間內(nèi)產(chǎn)生磁場;檢測體,其內(nèi)置有諧振電路、電流分流電路以及諧振控制電路,被導(dǎo)入到上述三維空間內(nèi),其中,上述諧振電路與上述磁場產(chǎn)生部的磁場發(fā)生諧振而產(chǎn)生諧振磁場,上述電流分流電路與該諧振電路并聯(lián)連接而形成該諧振電路內(nèi)的電流的迂回路徑,上述諧振控制電路控制該電流分流電路的通電來對上述諧振電路的諧振狀態(tài)與非諧振狀態(tài)進(jìn)行切換;磁場檢測部,其在上述諧振電路處于非諧振狀態(tài)的情況下,對作為除去上述諧振磁場以外的上述三維空間內(nèi)的磁場的至少包含上述磁場產(chǎn)生部的磁場的環(huán)境磁場進(jìn)行檢測,在上述諧振電路處于諧振狀態(tài)的情況下,對包含上述環(huán)境磁場和上述諧振磁場的上述三維空間內(nèi)的空間內(nèi)磁場進(jìn)行檢測;位置方向算出部,其進(jìn)行如下位置方向算出處理根據(jù)從上述空間內(nèi)磁場的檢測數(shù)據(jù)中減去上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)而得到的上述諧振磁場的檢測數(shù)據(jù),算出上述檢測體的位置和方向;以及控制部,其在上述諧振電路處于非諧振狀態(tài)的情況下,獲取上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)來進(jìn)行上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)的更新處理,在上述諧振電路處于諧振狀態(tài)的情況下,獲取上述空間內(nèi)磁場的檢測數(shù)據(jù),執(zhí)行使用該獲取的上述空間內(nèi)磁場的檢測數(shù)據(jù)和進(jìn)行了上述更新處理的上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)的上述位置方向算出處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于, 上述檢測體具備功能執(zhí)行部,其以規(guī)定的時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行規(guī)定的功能;以及發(fā)送部,其在上述功能執(zhí)行部每次執(zhí)行上述規(guī)定的功能時(shí) 都無線發(fā)送定時(shí)信號(hào),該定時(shí)信號(hào)表示將上述諧振電路切換為 非諧振狀態(tài)的定時(shí),其中,在上述功能執(zhí)行部每次執(zhí)行上述規(guī)定的功能時(shí),上 述諧振控制電路都將上述諧振電路切換為非諧振狀態(tài),在規(guī)定 的維持期間維持上述非諧振狀態(tài),上述控制部獲取上述定時(shí)信號(hào),在每次獲取到上述定時(shí)信 號(hào)時(shí),都在上述規(guī)定的維持期間內(nèi)獲取上述環(huán)境磁場的一個(gè)以 上的檢測數(shù)據(jù),進(jìn)行上述環(huán)境磁場的檢領(lǐng)'J數(shù)據(jù)的更新處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于, 具備接收裝置,該接收裝置至少接收由上述發(fā)送部無線發(fā)送的上述定時(shí)信號(hào),將接收到的上述定時(shí)信號(hào)輸出到上述控制 部,上述控制部通過上述接收裝置獲取上述定時(shí)信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于, 上述控制部將在上述規(guī)定的維持期間內(nèi)獲取的上述環(huán)境磁場的 一 個(gè)以上的檢測數(shù)據(jù)之中的、在上述規(guī)定的維持期間開始 時(shí)獲取的上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)和在結(jié)束時(shí)獲取的上述環(huán)境 磁場的檢測數(shù)據(jù)設(shè)為無效,進(jìn)行上述環(huán)境磁場的剩余的檢測數(shù) 據(jù)的更新處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述規(guī)定的維持期間是由上述控制部獲取上述環(huán)境磁場的 檢測數(shù)據(jù)的獲取周期的2倍以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于, 上述檢測體是被導(dǎo)入到被檢體的體內(nèi)的膠嚢型醫(yī)療裝置, 上述功能執(zhí)行部是以上述規(guī)定的時(shí)間間隔依次獲取上述被檢體的體內(nèi)信息的體內(nèi)信息獲取部,上述發(fā)送部發(fā)送無線信號(hào),該無線信號(hào)包含由上述體內(nèi)信 息獲取部獲取的體內(nèi)信息和上述定時(shí)信號(hào),上述接收裝置接收上述無線信號(hào),提取包含在上述無線信 號(hào)中的上述體內(nèi)信息和上述定時(shí)信號(hào),將提取出的上述定時(shí)信 號(hào)輸出到上述控制部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述體內(nèi)信息獲取部是對作為上述體內(nèi)信息的上述被檢體 的體內(nèi)圖像進(jìn)行攝像的攝像部,上述定時(shí)信號(hào)是由上述攝像部拍攝的體內(nèi)圖像的同步信
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述控制部控制上述諧振控制電路使其以所期望的定時(shí)對 上述諧振電路的諧振狀態(tài)和非諧振狀態(tài)進(jìn)行切換。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述控制部具備請求信號(hào)生成部,該請求信號(hào)生成部以所 期望的定時(shí)生成請求解除上述諧振電路的諧振狀態(tài)的請求信 號(hào),在上述請求信號(hào)生成部每次生成請求信號(hào)時(shí),上述磁場產(chǎn) 生部都將該請求信號(hào)發(fā)送到上述檢測體,上述諧振控制電路獲取由上述》茲場產(chǎn)生部發(fā)送的請求信 號(hào),在獲取到該請求信號(hào)的定時(shí)將上述諧振電路的諧振狀態(tài)切 換為非諧振狀態(tài),在規(guī)定的維持期間維持上述非諧振狀態(tài),在上述請求信號(hào)生成部每次生成請求信號(hào)時(shí),上述控制部 都在上述規(guī)定的維持期間內(nèi)獲取上述環(huán)境磁場的 一個(gè)以上的檢 測數(shù)據(jù),進(jìn)行上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)的更新處理。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于, 上述請求信號(hào)生成部以規(guī)定的時(shí)間間隔依次生成上述請求信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,具備輸入部,該輸入部輸入用于指示解除上述諧振電路的諧振狀態(tài)的指示信息,在由上述輸入部每次輸入上述指示信息時(shí),上述請求信號(hào)生成部都生成上述請求信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述諧振電路接收由上述磁場產(chǎn)生部發(fā)送的請求信號(hào),將接收到的上述請求信號(hào)輸出到上述諧振控制電路。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述諧振控制電路具備計(jì)時(shí)電路,該計(jì)時(shí)電路從獲取到上述請求信號(hào)的獲取定時(shí)起直到經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間為止維持上述電流分流電路的通電,從而在上述規(guī)定的維持期間維持上述諧振電路的非諧振狀態(tài)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述控制部將在上述規(guī)定的維持期間內(nèi)獲取的上述環(huán)境磁場的 一個(gè)以上的檢測數(shù)據(jù)之中的、在上述規(guī)定的維持期間開始時(shí)獲取的上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)和在結(jié)束時(shí)獲取的上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)設(shè)為無效,進(jìn)行上述環(huán)境磁場的剩余的檢測數(shù)據(jù)的更新處理。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述規(guī)定的維持期間是由上述控制部獲取上述環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)的獲取周期的2倍以上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,上述檢測體是被導(dǎo)入到被檢體的體內(nèi)的膠嚢型醫(yī)療裝置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,體內(nèi)信息獲取部,其獲取上述被檢體的體內(nèi)信息;以及發(fā)送部,其將上述體內(nèi)信息獲取部所獲取的體內(nèi)信息無線發(fā)送到外部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,具備接收裝置,該接收裝置接收由上述發(fā)送部無線發(fā)送的體內(nèi)信息,上述體內(nèi)信息獲取部是對作為上述體內(nèi)信息的上述被檢體的體內(nèi)圖像進(jìn)行攝像的攝像部,上述發(fā)送部將由上述攝像部拍攝的上述被檢體的體內(nèi)圖像無線發(fā)送到上述接收裝置。
全文摘要
位置檢測系統(tǒng)具備磁場產(chǎn)生部、檢測體、磁場檢測部、位置方向算出部和控制部。磁場產(chǎn)生部在導(dǎo)入檢測體的三維空間內(nèi)產(chǎn)生磁場。檢測體內(nèi)置有諧振電路,與磁場產(chǎn)生部的磁場發(fā)生諧振而產(chǎn)生諧振磁場;電流分流電路,形成該諧振電路內(nèi)的電流的迂回路徑;諧振控制電路,切換諧振電路的諧振狀態(tài)與非諧振狀態(tài)。位置方向算出部算出檢測體的位置和方向。在諧振電路處于非諧振狀態(tài)時(shí),磁場檢測部檢測不包含諧振磁場而包含磁場產(chǎn)生部的磁場的環(huán)境磁場,控制部更新環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)。在諧振電路處于諧振狀態(tài)時(shí),磁場檢測部檢測三維空間內(nèi)的空間內(nèi)磁場,控制部執(zhí)行使用空間內(nèi)磁場的檢測數(shù)據(jù)和更新處理后的環(huán)境磁場的檢測數(shù)據(jù)的位置方向算出部的處理。
文檔編號(hào)A61B5/07GK101543392SQ200910119719
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者內(nèi)山昭夫, 木村敦志 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社