CN101623189A - 胶囊型医疗装置引导系统 - Google Patents
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Abstract
胶囊型医疗装置引导系统具备:胶囊型医疗装置,其具备能够导入到被检体内的胶囊型壳体、拍摄被检体的体内图像的摄像部以及在相对于摄像部的摄像面的上下方向固定的方向上磁化的永久磁铁,摄像部和永久磁铁被容纳在胶囊型壳体的内部,该胶囊型医疗装置的重心从胶囊型壳体的几何中心向与永久磁铁的磁化方向不同的方向偏离,与摄像部的摄像面平行的平面与如下平面形成交线,该平面与永久磁铁的磁化方向和重心相对于几何中心的偏离方向平行;磁性引导装置,其对永久磁铁施加磁场来对体内的胶囊型医疗装置进行磁性引导;以及图像显示装置,其以交线的方向与显示画面的上下方向一致的方式显示体内图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用磁力对导入到患者等被检体的脏器内部的胶囊型医疗装置进行引导的胶囊型医疗装置引导系统。
背景技术
以往,出现了一种在能够导入到患者等被检体的脏器内部的胶囊型壳体的内部具备摄像功能和无线通信功能的胶囊型医疗装置。胶囊型医疗装置通过经口部摄取等而被导入到被检体的脏器内部,之后通过蠕动运动等在消化管内部进行移动。上述被检体内部的胶囊型医疗装置从被导入到被检体的脏器内部起直到被排出到被检体外部为止的期间,依次拍摄该被检体的脏器内部的图像(以下有时称为体内图像),将所得到的体内图像依次无线发送到被检体外部的接收装置。
由上述胶囊型医疗装置拍摄到的各体内图像通过接收装置被取入到图像显示装置。图像显示装置将所取入的各体内图像以静止图像的方式或者以运动图像的方式显示在显示器上。医生或护士等用户对被显示在图像显示装置上的被检体的各体内图像进行观察,通过观察上述各体内图像来检查被检体的脏器内部。
另一方面,近年来提出了一种利用磁力对被检体内部的胶囊型医疗装置进行引导(以下称为磁性引导)的胶囊型医疗装置引导系统(例如参照日本特开2006-263167以及日本特开2007-330811)。一般,在胶囊型医疗装置引导系统中,胶囊型医疗装置在胶囊型壳体的内部还具备永久磁铁,图像显示装置实时地显示由被检体内部的胶囊型医疗装置依次拍摄到的各体内图像。胶囊型医疗装置引导系统对上述被检体内部的胶囊型医疗装置施加磁场,利用所施加的该磁场的磁力将被检体内部的胶囊型医疗装置磁性引导到所期望的位置。用户一边参照被显示在该图像显示装置上的体内图像,一边使用胶囊型医疗装置引导系统的操作部,来对上述胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
发明内容
本发明的一个方式所涉及的胶囊型医疗装置引导系统具备:胶囊型医疗装置,其具备能够导入到被检体内的胶囊型壳体、拍摄被检体的体内图像的摄像部以及在相对于上述摄像部的摄像面的上下方向固定的方向上磁化的永久磁铁,上述摄像部以及上述永久磁铁被容纳在上述胶囊型壳体的内部,该胶囊型医疗装置的重心从上述胶囊型壳体的几何中心向与上述永久磁铁的磁化方向不同的方向偏离,与上述摄像部的摄像面平行的平面与如下平面形成交线,该平面与上述永久磁铁的磁化方向和上述重心相对于上述几何中心的偏离方向平行;磁性引导装置,其对上述永久磁铁施加磁场来对体内的上述胶囊型医疗装置进行磁性引导;以及图像显示装置,其以上述交线的方向与显示画面的上下方向一致的方式显示上述体内图像。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图2是表示作为本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的磁性引导对象的胶囊型医疗装置的一个结构例的截面示意图。
图3是表示胶囊型医疗装置内部的固体摄像元件与永久磁铁的相对配置状态的一例的示意图。
图4是表示胶囊型医疗装置漂浮在被检体内部的液体中的状态的一例的示意图。
图5A是表示胶囊型医疗装置在被检体内部的液体中所维持的特定状态的一例的示意图。
图5B是表示胶囊型医疗装置在被检体内部的液体中所维持的特定状态的其它一例的示意图。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。
图7是表示作为磁性引导装置的一部分的磁场产生部的一个结构例的示意图。
图8是表示作为磁性引导装置的一部分的可动式床的驱动状态的示意图。
图9是表示本发明的实施方式1所涉及的操作输入部的一例的示意图。
图10是用于说明能够通过操作输入部进行操作的胶囊型医疗装置的磁性引导的示意图。
图11是表示控制装置的显示部的一个显示方式例的示意图。
图12是表示本发明的实施方式1所涉及的图像显示装置的处理过程的一例的流程图。
图13是说明体内图像的摄像面与铅垂平面的交线方向的计算处理的示意图。
图14是说明使体内图像的交线方向与显示画面的上下方向一致来显示体内图像的图像显示处理的示意图。
图15是表示伴随胶囊型医疗装置的磁性引导的操作的操作对象图像的移动方向的一例的示意图。
图16是示意性地表示本发明的实施方式2所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图17是表示本发明的实施方式2所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。
图18是示意性地表示本发明的实施方式3所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图19是表示本发明的实施方式3中的操作输入部的一个结构例的示意图。
图20是表示本发明的实施方式3所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。
图21是说明图像显示装置对胶囊型医疗装置的仰角信息和表示存在操作信息的输入的信息进行显示的显示处理的示意图。
图22是说明图像显示装置对胶囊型医疗装置的方位角信息进行显示的显示处理的示意图。
图23是示意性地表示本发明的实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图24是表示本发明的实施方式4所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。
图25是表示本发明的实施方式4中的操作输入部的一个结构例的示意图。
图26是表示本发明的实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的控制装置的处理过程的一例的流程图。
图27是表示实施方式4所涉及的图像显示装置对操作对象图像进行切换的状态的示意图。
图28是示意性地表示本发明的实施方式5所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图29是说明本发明的实施方式5中的胶囊型医疗装置的磁性引导的示意图。
图30是表示本发明的实施方式5所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。
图31是示意性地表示本发明的实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图32是表示向液面下对漂浮在液面上的状态的胶囊型医疗装置进行磁性引导时的控制装置的处理过程的一例的流程图。
图33是表示排除液面的表面张力对胶囊型医疗装置的作用的状态的示意图。
图34是表示使液体中的胶囊型医疗装置的姿势恢复的状态的示意图。
图35是示意性地表示本发明的实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图36是表示本发明的实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置的一个结构例的示意图。
图37是表示在长轴方向上对本发明的实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置进行磁性引导的状态的示意图。
图38是示意性地表示本发明的实施方式8所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。
图39是表示本发明的实施方式8所涉及的胶囊型医疗装置的一个结构例的示意图。
图40是表示本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的磁场产生部的一个变形例的示意图。
图41是表示床的平台部分以及磁场产生部的各移动状态的一例的示意图。
图42是表示本发明所涉及的图像显示装置中的操作处理对象的明示状态的变形例的示意图。
图43是表示胶囊型医疗装置的方位角信息的显示方式的变形例的示意图。
图44是表示仰角信息的显示方式的变形例的示意图。
图45A~45E分别是表示本发明所涉及的能够漂浮在液面上的胶囊型医疗装置的变形例的示意图。
图46A~46G分别是表示本发明所涉及的能够下沉到液面下的胶囊型医疗装置的具体例的示意图。
图47是表示本发明的实施方式1的胶囊型医疗装置的视角与磁化方向之间的关系的示意图。
图48A是表示本发明的实施方式9的仰角信息显示区域的一例的图。
图48B是表示本发明的实施方式9的方位角信息显示区域的一例的图。
图48C是表示本发明的实施方式9的位置信息显示区域的一例的图。
图49是表示本发明的实施方式10的窗口的画面图。
图50A是表示在图49所示的窗口中所显示的仰角仪(elevation gage)与胶囊型医疗装置相对于实空间中的Z轴的倾斜度(仰角)之间的关系的示意图。
图50B是表示在图49所示的窗口中所显示的方位角测量仪与胶囊型医疗装置的实空间中的方位角之间的关系的示意图。
图51A是表示从头部方向观察被检体时的各方位的图。
图51B是表示从左侧方观察被检体时的各方位的图。
图52A是表示被检体以右侧卧位的姿势被载置在床上时的被检体与操作输入部(operation input unit)之间的位置关系的图。
图52B是表示从铅垂上方向观察图51A时的被检体与操作输入部之间的位置关系的图。
图53是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪的其它例子的图。
图54A是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪的其它例子的图。
图54B是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪的其它例子的图。
图54C是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪的其它例子的图。
图54D是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪的其它例子的图。
图55是表示在本实施方式12中能够对胶囊型医疗装置的操作基准进行切换的情况下的窗口的画面图。
图56A是表示在本发明的实施方式13中以被检体的头部相对于操作输入部朝向右侧的方式配置床的情况下的控制台位置设定部的图。
图56B是表示在本发明的实施方式13中以被检体的头部相对于操作输入部朝向近侧的方式配置床的情况下的控制台位置设定部的图。
图56C是表示在本发明的实施方式13中以被检体的头部相对于操作输入部朝向左侧的方式配置床的情况下的控制台位置设定部的图。
图56D是表示在本发明的实施方式13中以被检体的头部相对于操作输入部朝向对面侧的方式配置床的情况下的控制台位置设定部的图。
图57A是表示在图56A的状态时被显示在窗口中的方位角信息显示区域的图。
图57B是表示在图56B的状态时被显示在窗口中的方位角信息显示区域的图。
图57C是表示在图56C的状态时被显示在窗口中的方位角信息显示区域的图。
图57D是表示在图56D的状态时被显示在窗口中的方位角信息显示区域的图。
图58A是表示在图56A的状态时被显示在窗口中的位置信息显示区域的图。
图58B是表示在图56B的状态时被显示在窗口中的位置信息显示区域的图。
图58C是表示在图56C的状态时被显示在窗口中的位置信息显示区域的图。
图58D是表示在图56D的状态时被显示在窗口中的位置信息显示区域的图。
具体实施方式
下面,说明作为用于实施本发明的优选方式的胶囊型医疗装置引导系统。此外,以下,作为通过本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统进行磁性引导的胶囊型医疗装置的一例,例示内置体内图像的摄像功能和无线通信功能的胶囊型医疗装置,但是,本发明并不限定于本实施方式。
首先,说明本发明的实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统。图1是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图1所示,本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统1具备:胶囊型医疗装置2,其拍摄患者等被检体100的体内图像;磁性引导装置3,其对被检体100内部的胶囊型医疗装置2进行磁性引导;驱动控制部(drive controller)6,其控制磁性引导装置3的驱动;电源部(power source unit)7,其对磁性引导装置3提供电力;以及冷却装置(cooling device)8,其对磁性引导装置3进行冷却。另外,胶囊型医疗装置引导系统1具备:接收装置(receiving device)9,其从被检体100内部的胶囊型医疗装置2接收图像信号;图像显示装置(image display device)10,其显示由被检体100内部的胶囊型医疗装置2拍摄到的体内图像;操作输入部15,其用于对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作;以及控制装置(controldevice)16,其对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行控制。
胶囊型医疗装置2是获取被检体100的体内图像的胶囊型的医疗装置,内置摄像功能和无线通信功能。胶囊型医疗装置2通过经口部摄取等而被导入到被检体100的脏器内部。之后,被检体100内部的胶囊型医疗装置2在消化管内部进行移动,最终被排出到被检体100的外部。上述胶囊型医疗装置2在从被导入到被检体100内部起直到被排出到外部为止的期间,依次拍摄被检体100的体内图像,将所得到的体内图像依次无线发送到外部的接收装置9。另外,胶囊型医疗装置2内置永久磁铁等磁性体。上述胶囊型医疗装置2漂浮在被导入到被检体100的脏器内部(例如胃内部)的液体101中,通过外部的磁性引导装置3对该胶囊型医疗装置2进行磁性引导。
磁性引导装置3用于对被检体100内部的胶囊型医疗装置2进行磁性引导,具备床4和磁场产生部(magnetic fieldgenerator)5,该床4支承被检体100,该磁场产生部5产生用于对被检体100内部的胶囊型医疗装置2进行磁性引导的引导用磁场。
床4是支承被检体100的平台部分能够移动的可动式的床,具备驱动部(drive unit)4a。使用用于实现上述平台部分的可移动的致动器以及轨道等来实现驱动部4a。驱动部4a根据驱动控制部6的控制进行驱动,向前后左右平行移动支承了被检体100的状态的床4的平台部分。床4通过上述驱动部4a的作用来变更被检体100相对于磁场产生部5的相对位置。
使用多个线圈等实现磁场产生部5,该磁场产生部5使用由电源部7提供的电力来产生引导用磁场。磁场产生部5将所产生的该引导用磁场施加到胶囊型医疗装置2内部的磁性体,通过该引导用磁场的作用以磁性方式捕捉胶囊型医疗装置2。
具备上述床4和磁场产生部5的磁性引导装置3通过将床4的驱动与磁场产生部5所产生的引导用磁场进行组合,来对床4上的被检体100内部的胶囊型医疗装置2进行磁性引导。具体地说,磁性引导装置3一边通过磁场产生部5所产生的引导用磁场的作用以磁性方式捕捉被检体100内部的胶囊型医疗装置2,一边通过床4的驱动来变更该被检体100与磁场产生部5的相对位置关系,由此对胶囊型医疗装置2在被检体100内部的三维的位置进行控制。另外,磁性引导装置3通过变更作用于上述被检体100内部的胶囊型医疗装置2的引导用磁场的磁场方向,来控制胶囊型医疗装置2在被检体100内部的三维的姿势。
驱动控制部6根据控制装置16的控制来控制上述床4的驱动部4a。具体地说,驱动控制部6控制驱动部4a使得向与被检体100内部的胶囊型医疗装置2的磁性引导方向对应的方向平行移动床4的平台部分。电源部7根据控制装置16的控制,将为了产生上述引导用磁场所需的电力(例如交流电流)提供给磁场产生部5。在这种情况下,电源部7对磁场产生部5所包含的多个线圈中的各个线圈适当提供所需的电力。此外,根据从上述电源部7向磁场产生部5内的各线圈提供的通电量来控制上述磁场产生部5所产生的引导用磁场的磁场方向和磁场强度。冷却装置8对上述磁场产生部5进行冷却,由此抑制磁场产生部5的温度随着产生引导用磁场而上升。
接收装置9具备多个天线9a,通过这些多个天线9a从胶囊型医疗装置2接收被检体100的体内图像。具体地说,多个天线9a被分散配置在被检体100的身体表面上,捕捉由该被检体100内部的胶囊型医疗装置2发送的无线信号。接收装置9通过这些多个天线9a依次接收来自胶囊型医疗装置2的无线信号。接收装置9从这些多个天线9a中选择接收电场强度最高的天线,对通过所选择的该天线接收到的来自胶囊型医疗装置2的无线信号进行解调处理等。由此,接收装置9从该无线信号中提取由胶囊型医疗装置2得到的图像数据、即被检体100的体内图像数据。接收装置9将包含所提取出的该体内图像数据的图像信号发送到图像显示装置10。
图像显示装置10如图1所示那样具备输入部(input unit)11、显示部(display unit)12、存储部(storage unit)13、以及控制部(control unit)14,以使随着胶囊型医疗装置2的磁性引导形成的体内图像内的被摄体的上下方向与显示画面的上下方向一致的显示方式来显示由胶囊型医疗装置2得到的被检体100的体内图像。此外,在此所说的被摄体的上下方向也可以包含随着胶囊型医疗装置2的磁性引导形成的体内图像内的被摄体的上下的移动方向。该内容针对本发明中的被摄体的上下方向相同。
使用键盘以及鼠标等输入设备来实现输入部11,该输入部11根据医生或护士等用户的输入操作对控制部14输入各种信息。作为由上述输入部11输入到控制部14的各种信息,例如列举出对控制部14进行指示的指示信息、被检体100的患者信息以及检查信息等。此外,被检体100的患者信息是用于确定被检体100的特定信息,例如是被检体100的患者名、患者ID、出生年月日、性别、年龄等。另外,被检体100的检查信息是用于确定将胶囊型医疗装置2导入到被检体100的消化管内部来观察消化管内部的检查的特定信息,例如是检查ID、检查日期等。
使用CRT显示器或液晶显示器等各种显示器来实现显示部12,该显示部12显示由控制部14指示显示的各种信息。具体地说,显示部12根据控制部14的控制,例如显示由胶囊型医疗装置2拍摄到的被检体100的体内图像群。在这种情况下,显示部12使随着胶囊型医疗装置2的磁性引导形成的体内图像内的被摄体的上下方向与显示画面的上下方向一致,以静止图像的方式或者以运动图像的方式显示上述体内图像群内的各体内图像。另外,显示部12对从上述体内图像群中通过输入部11的输入操作而选择或标记的体内图像的缩小图像、被检体100的患者信息以及检查信息等进行显示。
使用快闪存储器或硬盘等能够重写地保存信息的存储介质来实现存储部13。存储部13存储由控制部14指示存储的各种信息,从所存储的各种信息中将控制部14指示读出的信息发送到控制部14。此外,作为上述存储部13存储的各种信息,例如列举出由胶囊型医疗装置2拍摄到的被检体100的体内图像群的各图像数据、从被显示在显示部12上的各体内图像中通过输入部11的输入操作而选择或标记的体内图像的数据、被检体100的患者信息等的通过输入部11输入的输入信息等。
控制部14控制作为图像显示装置10的结构部分的输入部11、显示部12以及存储部13的各动作,并且控制这些各结构部分间的信号的输入输出。具体地说,控制部14从接收装置9依次获取由胶囊型医疗装置2拍摄到的被检体100的体内图像,并控制显示部12使其实时地显示所得到的被检体100的各体内图像。接着,控制部14控制存储部13使其存储从上述接收装置9获取的被检体100的体内图像群。另外,控制部14在通过输入部11被输入了用于指示对体内图像进行选择性保存的指示信息的情况下,从被检体100的体内图像群中提取根据该指示信息指示保存的体内图像(即,由用户选择的选择图像)。控制部14控制显示部12使其对所提取出的该体内图像附加标记,并且控制存储部13使其将该体内图像数据与标记相对应地进行存储。并且,控制部14控制显示部12使其追加显示该体内图像的缩小图像(缩略图图像等)。另一方面,控制部14在通过输入部11被输入了用于指示切换体内图像的显示模式的指示信息的情况下,根据该指示信息来控制显示部12使其将被检体100的各体内图像的显示形式从运动图像显示切换为静止图像显示,或者控制显示部12使其将被检体100的各体内图像的显示形式从静止图像显示切换为运动图像显示。
另外,控制部14具有图像处理部(image processor)14a。图像处理部14a生成使显示部12显示的各种图像信息。具体地说,图像处理部14a从接收装置9获取图像信号,对所获取的该图像信号进行规定的图像处理,从而生成被检体100的体内图像、即由胶囊型医疗装置2拍摄到的体内图像。图像处理部14a在每次从接收装置9获取图像信号时,依次生成基于所获取的图像信号的被检体100的体内图像。另外,图像处理部14a按上述被检体100的每个体内图像使随着胶囊型医疗装置2的磁性引导形成的体内图像内的被摄体的上下方向与显示部12的显示画面的上下方向一致。在这种情况下,图像处理部14a使上述体内图像中的胶囊型医疗装置2的摄像面和铅垂平面之间的交线方向与显示部12的显示画面的上下方向一致。控制部14以使上述交线方向与显示画面的上下方向一致的显示方式来使显示部12显示被检体100的各体内图像。
操作输入部15用于对由上述磁性引导装置3进行的胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作。具体地说,使用操纵杆、键盘以及鼠标等各种输入设备来实现操作输入部15。操作输入部15与医生或护士等用户的输入操作对应地对控制装置16输入各种信息。此外,作为由上述操作输入部15输入到控制装置16的各种信息,例如列举出对作为磁性引导操作对象的胶囊型医疗装置2的磁性引导方向和磁性引导速度进行指定的操作信息、该胶囊型医疗装置2的质量、形状、重心位置、磁转矩等物理信息、在被检体100内部使胶囊型医疗装置2漂浮的液体101的密度信息等。
控制装置16如图1所示那样具备显示部17、存储部18以及控制部19,根据由操作输入部15输入的操作信息,对由磁性引导装置3进行的胶囊型医疗装置2的磁性引导进行控制。
使用CRT显示器或液晶显示器等各种显示器来实现显示部17,该显示部17显示由控制部19指示显示的各种信息。具体地说,显示部17根据控制部19的控制,来显示用于表示胶囊型医疗装置2在被检体100内部的位置、姿势以及方向等的信息、操作输入部15相对于床4的相对位置信息、床4上的被检体100的体位信息等。
使用快闪存储器或硬盘等能够重写地保存信息的存储介质来实现存储部18。存储部18存储由控制部19指示存储的各种信息,从所存储的各种信息中将控制部19指示读出的信息发送到控制部19。此外,作为由上述存储部18存储的各种信息,例如列举出胶囊型医疗装置2的物理信息、液体101的密度信息、胶囊型医疗装置2的操作信息、胶囊型医疗装置2在被检体100内部的磁性引导状态(位置、姿势、方向)的信息等。
控制部19对作为控制装置16的结构部分的显示部17和存储部18的各动作进行控制,并且对这些各结构部分间的信号的输入输出与来自操作输入部15的信号的输入进行控制。具体地说,控制部19在通过操作输入部15被输入了操作信息的情况下,控制磁性引导装置3使其进行与根据被输入的该操作信息指定的磁性引导方向和磁性引导速度相应的胶囊型医疗装置2的磁性引导。在这种情况下,控制部19根据被输入的操作信息来控制电源部7对磁场产生部5的通电量,通过控制该电源部7,来控制磁场产生部5使其产生进行与基于该操作信息的磁性引导方向和磁性引导速度相应的胶囊型医疗装置2的磁性引导所需的引导用磁场。并且,控制部19根据该操作信息来控制驱动控制部6,通过控制该驱动控制部6,来控制驱动部4a使其进行与基于该操作信息的磁性引导方向和磁性引导速度相应的床4的平台部分的平行移动。
这样,操作输入部15作为仰角操作输入部、方位角操作输入部、水平位置操作输入部以及垂直位置操作输入部而发挥功能,其中,上述仰角操作输入部用于输入变更摄像部21、22的摄像方向(在本例中是长轴29的延长方向)与铅垂轴所形成的角的操作信息,上述方位角操作输入部用于输入变更胶囊型医疗装置2绕铅垂轴的方向的操作信息,上述水平位置操作输入部用于输入变更将胶囊型医疗装置2的永久磁铁26的磁化方向投影到水平面而得到的方向的位置的操作信息,上述垂直位置操作输入部用于输入变更胶囊型医疗装置2的铅垂方向的位置的操作信息。但是,并不限定于此,操作输入部15只要实现仰角操作输入部、方位角操作输入部、水平位置操作输入部以及垂直位置操作输入部中的至少一个功能即可。
另外,控制部19具有图像处理部19a。图像处理部19a生成使显示部17显示的各种图像信息。具体地说,图像处理部19a生成用于表示胶囊型医疗装置2在被检体100内部的磁性引导状态的图像信息。更具体地说,图像处理部19a生成表示胶囊型医疗装置2在被检体100内部的位置的图像信息、表示姿势的图像信息以及表示方向的图像信息来作为用于表示上述胶囊型医疗装置2的磁性引导状态的图像信息。另外,图像处理部19a生成表示操作输入部15相对于床4的相对位置的图像信息以及表示床4上的被检体100的体位的图像信息。控制部19使显示部17显示由上述图像处理部19a生成的各种图像信息,根据胶囊型医疗装置2的磁性引导结果,控制显示部17使其更新表示胶囊型医疗装置2的位置的图像信息、表示姿势的图像信息以及表示方向的图像信息。
接着,说明作为本发明的实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统1的磁性引导对象的胶囊型医疗装置2。图2是表示作为本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的磁性引导对象的胶囊型医疗装置的一个结构例的截面示意图。如图2所示,胶囊型医疗装置2具备作为外包装的胶囊型壳体20以及摄像部21、22,该胶囊型壳体20形成为易于导入到被检体100的脏器内部的大小,该摄像部21、22拍摄互不相同的摄像方向的被摄体的图像。另外,胶囊型医疗装置2具备:无线通信部(radiocommunicating unit)23,其将由摄像部21、22拍摄到的各图像无线发送到外部;控制部24,其控制胶囊型医疗装置2的各结构部分;以及电源部25,其对胶囊型医疗装置2的各结构部分提供电力。并且,胶囊型医疗装置2具备永久磁铁26,该永久磁铁26用于能够通过上述磁性引导装置3进行磁性引导。
胶囊型壳体20是形成为能够导入到被检体100的脏器内部的大小的外包装壳体,通过圆顶形状壳体20b、20c塞住筒状壳体20a的两侧开口端来实现该胶囊型壳体20。圆顶形状壳体20b、20c是对于可见光等规定波长频带的光透明的圆顶形状的光学部件。筒状壳体20a是对于可见光等大致不透明的有色壳体。由上述筒状壳体20a以及圆顶形状壳体20b、20c形成的胶囊型壳体20如图2所示那样不透液体地内置摄像部21、22、无线通信部23、控制部24、电源部25以及永久磁铁26。
摄像部21、22拍摄互不相同的摄像方向的图像。具体地说,摄像部21具有LED等照明部21a、聚光透镜等光学系统21b以及CMOS图像传感器或CCD等固体摄像元件21c。照明部21a向固体摄像元件21c的摄像视场A1发出白色光等照明光,经过圆顶形状壳体20b照明摄像视场A1内的被摄体(例如被检体100内部的摄像视场A1侧的脏器内壁)。光学系统21b将来自该摄像视场A1的反射光聚集到固体摄像元件21c的摄像面,使摄像视场A1的被摄体图像在固体摄像元件21c的摄像面上成像。固体摄像元件21c通过摄像面对来自该摄像视场A1的反射光进行受光,对该受光得到的光信号进行光电变换处理,来拍摄该摄像视场A1的被摄体图像、即被检体100的体内图像。
摄像部22具有LED等照明部22a、聚光透镜等光学系统22b以及CMOS图像传感器或CCD等固体摄像元件22c。照明部22a向固体摄像元件22c的摄像视场A2发出白色光等照明光,经过圆顶形状壳体20c照明摄像视场A2内的被摄体(例如被检体100内部的摄像视场A2侧的脏器内壁)。光学系统22b将来自该摄像视场A2的反射光聚光到固体摄像元件22c的摄像面,使摄像视场A2的被摄体图像在固体摄像元件22c的摄像面上成像。固体摄像元件22c通过摄像面对来自该摄像视场A2的反射光进行受光,对该受光得到的光信号进行光电变换处理,来拍摄该摄像视场A2的被摄体图像、即被检体100的体内图像。
此外,在胶囊型医疗装置2如图2所示那样是拍摄长轴方向的前方和后方的两眼式的胶囊型医疗装置的情况下,上述摄像部21、22的各光轴与作为胶囊型壳体20的长度方向的中心轴的长轴27大致平行或者大致一致。另外,上述摄像部21、22的摄像视场A1、A2的各方向、即摄像部21、22的各摄像方向是相反的方向。
无线通信部23具备天线23a,将由上述摄像部21、22拍摄到的各图像通过天线23a依次无线发送到外部。具体地说,无线通信部23从控制部24获取由摄像部21或摄像部22拍摄到的被检体100的体内图像的图像信号,对所获取的该图像信号进行调制处理等,由此生成对该图像信号进行调制得到的无线信号。无线通信部23将上述无线信号通过天线23a发送到外部的接收装置9(参照图1)。
控制部24对作为胶囊型医疗装置2的结构部分的摄像部21、22以及无线通信部23的各动作进行控制,并且控制上述各结构部分间的信号的输入输出。具体地说,控制部24使固体摄像元件21c拍摄由照明部21a进行了照明的摄像视场A1内的被摄体的图像,使固体摄像元件22c拍摄由照明部22a进行了照明的摄像视场A2内的被摄体的图像。
另外,控制部24具有用于生成图像信号的信号处理功能。控制部24从固体摄像元件21c获取摄像视场A1的体内图像数据,在每次获取到摄像视场A1的体内图像数据时,对该体内图像数据进行规定的信号处理,来生成包含摄像视场A1的体内图像数据的图像信号。与此同样地,控制部24从固体摄像元件22c获取摄像视场A2的体内图像数据,在每次获取到摄像视场A2的体内图像数据时,对该体内图像数据进行规定的信号处理,来生成包含摄像视场A2的体内图像数据的图像信号。控制部24控制无线通信部23使其将上述各图像信号按时间序列依次无线发送到外部。
使用纽扣型电池或电容器等蓄电部和磁开关等开关部来实现电源部25。电源部25通过从外部施加的磁场来切换电源的接通和断开状态,在接通状态的情况下将蓄电部的电力适当提供给胶囊型医疗装置2的各结构部分(摄像部21、22、无线通信部23以及控制部24)。另外,电源部25在断开的状态下停止向上述胶囊型医疗装置2的各结构部分提供电力。
永久磁铁26用于能够通过上述磁性引导装置3进行胶囊型医疗装置2的磁性引导。永久磁铁26以相对于上述摄像部21、22固定的状态被配置在胶囊型壳体20的内部。在这种情况下,永久磁铁26在相对于固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向固定的已知的方向上磁化。上述永久磁铁26的磁化方向相对于与胶囊型壳体20的长轴27垂直的方向(即,胶囊型壳体20的径向)平行。另外,永久磁铁26的中心轴26a相对于胶囊型壳体20a的长轴27平行,并且偏离胶囊型医疗装置2的重心29。即,胶囊型医疗装置2的重心29不位于永久磁铁26的中心轴26a上。上述永久磁铁26的中心轴26a是永久磁铁26追随上述引导用磁场而进行旋转时的旋转轴之一。此外,永久磁铁26的中心轴26a也可以与胶囊型壳体20的长轴27一致。
由图1示出的磁场产生部5从胶囊型医疗装置2的外部对这样配置的永久磁铁26施加引导用磁场。永久磁铁26追随上述引导用磁场进行动作,其结果,实现通过磁性引导装置3进行的胶囊型医疗装置2的磁性引导。在这种情况下,胶囊型医疗装置2通过上述永久磁铁26的作用进行用于变更在被检体100内部的位置、姿势以及方向中的至少一个的动作。或者,胶囊型医疗装置2通过上述永久磁铁26的作用来维持停止在被检体100内部的所期望的位置上的状态。
接着,说明被内置在胶囊型医疗装置2中的固体摄像元件21c、22c与永久磁铁26之间的相对关系。图3是表示胶囊型医疗装置内部的固体摄像元件与永久磁铁的相对配置状态的一例的示意图。如图3所示,固体摄像元件21c以使摄像方向B1朝向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向的状态被固定配置在胶囊型壳体20的内部,固体摄像元件22c以使摄像方向B2朝向与该摄像方向B1相反的方向的状态被固定配置在胶囊型壳体20的内部。
永久磁铁26如上述那样以相对于摄像部21、22固定的状态被配置在胶囊型壳体20的内部。在这种情况下,永久磁铁26在胶囊型壳体20的径向、即图3所示的相对于固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3固定的已知的方向上磁化。即,永久磁铁26的磁化方向D1是相对于固体摄像元件21c的摄像面的上下方向D2固定的已知的方向,并且是相对于固体摄像元件22c的摄像面的上下方向D3固定的已知的方向。具体地说,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置2中,永久磁铁26的磁化方向D1如图3所示那样相对于固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3平行。
接着,说明胶囊型医疗装置2的重心29。图4是表示胶囊型医疗装置漂浮在被检体内部的液体中的状态的一例的示意图。图5A是表示胶囊型医疗装置在被检体内部的液体中所维持的特定状态的一例的示意图。
如上述的图2所示,胶囊型医疗装置2在偏离胶囊型壳体20的几何中心28的位置(详细地说,向平行于与永久磁铁26的磁化方向D1和摄像方向B1、B2平行的面且与永久磁铁26的磁化方向D1不同的方向偏离的位置)上具有重心29。具体地说,通过调整电源部25以及永久磁铁26等的胶囊型医疗装置2的各结构部分的配置,来将胶囊型医疗装置2的重心29设定在作为长轴27上的位置的从胶囊型壳体20的几何中心28向摄像部22侧偏离的位置上。通过该结构,包含永久磁铁26的磁化方向D1以及胶囊型医疗装置2的重心29相对于胶囊型壳体20的几何中心28偏离的方向(偏离方向)的平面成为铅垂平面。此时,以使重心29位于长轴27上的同时固体摄像元件21c、22c的摄像面相对于长轴27垂直的方式安装摄像部21、22,从而能够使固定摄像元件21c、22c的摄像面与包含永久磁铁26的磁化方向以及重心29相对于几何中心28的偏离方向的平面正交。
这样设定了重心29的胶囊型医疗装置2在没有被施加上述引导用磁场的情况下,如图4所示那样在液体101中维持直立姿势。此外,在此所说的直立姿势是胶囊型壳体20的长轴27(将几何中心28与重心29连接的直线)与铅垂方向(vertical direction)大致平行的状态的姿势。胶囊型医疗装置2在上述直立姿势中使摄像部21的摄像视场A1朝向铅垂上方,并且使摄像部22的摄像方向A2朝向铅垂下方。
另外,如图5B所示,通过使胶囊型医疗装置2的重心29B相对于胶囊型壳体20的几何中心的偏离方向设为不与摄像部21、22的摄像面正交的方向,即,通过使胶囊型医疗装置2的重心29B偏离于该长轴27,在不产生引导用的磁场时能够使摄像方向相对于铅垂轴倾斜,因此仅通过使胶囊型医疗装置2绕铅垂轴旋转操作,就能够容易地获取胶囊型医疗装置2周围的体内图像。
另一方面,上述胶囊型医疗装置2在被施加了上述引导用磁场的情况下,在液体101中维持如图5A所示那样的特定状态。具体地说,胶囊型医疗装置2维持包括重力方向D4在内的铅垂平面102相对于摄像部21、22的各摄像方向B1、B2和永久磁铁26的磁化方向D1平行的特定状态。即使在对永久磁铁26施加的引导用磁场的磁场方向或磁场强度发生了变化的情况下,在液体101中也维持上述胶囊型医疗装置2的特定状态。即,上述磁性引导装置3(参照图1)对胶囊型医疗装置2内部的永久磁铁26施加引导用磁场,来维持上述特定状态并且对液体101中的胶囊型医疗装置2进行磁性引导。
此外,液体101是水或生理盐水等的对人体无害的液体,该液体101的比重大于胶囊型医疗装置2的比重。即,胶囊型医疗装置2能够漂浮在液体101中。将适量的上述液体101导入到被检体100的脏器内部,使胶囊型医疗装置2漂浮在被检体100的脏器内部。
接着,说明由图像显示装置10进行的对于被检体100的体内图像的显示。图6是表示本发明的实施方式1所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。图像显示装置10如上述那样以使随着胶囊型医疗装置2的磁性引导而形成的体内图像内的被摄体的上下方向与显示画面的上下方向一致的显示方式来显示由胶囊型医疗装置2得到的被检体100的体内图像。在这种情况下,图像显示装置10的显示部12根据控制部14的控制来显示图6所示的窗口12a,在该窗口12a内显示被检体100的各体内图像。
具体地说,如图6所示,窗口12a包括两个主图像显示区域12b、12c以及能够进行滚动操作的副图像显示区域12d。显示部12将由胶囊型医疗装置2的摄像部21拍摄到的被检体100的体内图像P1显示在主图像显示区域12b上。在这种情况下,显示部12使体内图像P1中的固体摄像元件21c的摄像面和铅垂平面之间的交线方向与主图像显示区域12b的上下方向一致来显示体内图像P1。另一方面,显示部12将由胶囊型医疗装置2的摄像部22拍摄到的被检体100的体内图像P2显示在主图像显示区域12c上。在这种情况下,显示部12使体内图像P2中的固体摄像元件22c的摄像面和铅垂平面之间的交线方向与主图像显示区域12c的上下方向一致来显示体内图像P2。显示部12将上述显示方式的体内图像P1、P2以运动图像的方式实时地依次显示在主图像显示区域12b、12c上,根据由输入部11输入的指示信息,将对于上述体内图像P1、P2的运动图像显示切换为静止图像显示。之后,显示部12根据由输入部11输入的指示信息,将对于上述体内图像P1、P2的静止图像显示切换为运动图像显示。
另一方面,在从由胶囊型医疗装置2拍摄到的被检体100的体内图像群中用户通过输入部11的输入操作而选择或标记了所期望的体内图像的情况下,在每次进行了选择或标记时,显示部12将上述所期望的体内图像的缩小图像依次追加显示在副图像显示区域12d上。在此,从被依次显示在主图像显示区域12b上的体内图像P1或被依次显示在主图像显示区域12c上的体内图像P2中通过输入部11的点击操作来选择或标记上述所期望的体内图像。此外,在图6中,显示部12在副图像显示区域12d上显示缩略图图像Q1、Q2来作为上述所期望的体内图像的缩小图像的一例。
接着,说明对被检体100内部的胶囊型医疗装置2进行磁性引导的磁性引导装置3。图7是表示作为磁性引导装置的一部分的磁场产生部的一个结构例的示意图。图8是表示作为磁性引导装置的一部分的可动式床的驱动状态的示意图。
磁性引导装置3如上述那样具备产生引导用磁场的磁场产生部5。如图7所示,磁场产生部5具备:Z轴线圈5a,其产生沿绝对坐标系的Z轴方向的磁场;一对X轴线圈5b、5c,该X轴线圈5b、5c产生沿绝对坐标系的X轴方向的磁场;以及一对Y轴线圈5d、5e,该Y轴线圈5d、5e产生沿绝对坐标系的Y轴方向的磁场。
Z轴线圈5a被固定配置在平台5f的大致中央部分,根据来自上述电源部7的交流电流,产生沿绝对坐标系的Z轴方向的磁场HZ。一对X轴线圈5b、5c以夹持Z轴线圈5a的方式沿绝对坐标系的X轴被固定配置在平台5f上,根据来自上述电源部7的交流电流,产生沿绝对坐标系的X轴方向的磁场HX。一对Y轴线圈5d、5e以夹持Z轴线圈5a的方式沿绝对坐标系的Y轴被固定配置在平台5f上,根据来自上述电源部7的交流电流,产生沿绝对坐标系的Y轴方向的磁场HY。
在此,该绝对坐标系是铅垂方向的Z轴与水平方向的X轴和Y轴正交的三轴正交坐标系。该绝对坐标系的Z轴与Z轴线圈5a的中心轴CL一致。Z轴线圈5a在该中心轴CL上产生铅垂方向的磁场HZ,一对X轴线圈5b、5c在该中心轴CL上产生X轴方向的磁场HX,一对Y轴线圈5d、5e在该中心轴CL上产生Y轴方向的磁场HY。上述各磁场HZ、HX、HY在该中心轴CL与任意的平面之间的交点103处合成,从而生成对胶囊型医疗装置2进行磁性引导的引导用磁场。这样生成的引导用磁场具有用于将胶囊型医疗装置2在液体101中的水平方向的位置限制在中心轴CL附近的峰值。
磁场产生部5通过对胶囊型医疗装置2内部的永久磁铁26施加合成上述各磁场HZ、HX、HY得到的引导用磁场,能够在绝对坐标系的Z轴(即,中心轴CL)附近以磁性方式捕捉液体101中的胶囊型医疗装置2。另一方面,磁场产生部5通过变更上述引导用磁场中的磁场HZ的磁场强度,能够沿铅垂方向对液体101中的胶囊型医疗装置2进行磁性引导。另外,磁场产生部5通过适当变更构成上述引导用磁场的磁场HZ、HX、HY的各磁场强度,能够变更胶囊型医疗装置2在液体101中的姿势和方向中的至少一方。
另一方面,磁性引导装置3具备可动式的床4,通过上述驱动部4a能够平行移动该床4的平台部分。如图8所示,在床4中规定上述绝对坐标系,通过沿该绝对坐标系的X轴方向和Y轴方向中的至少一方平行移动平台部分,能够沿水平方向移动该平台部分。
在此,床4将在脏器内部的液体101中包含胶囊型医疗装置2的被检体100(参照图1)支承在平台上,根据上述驱动控制部6的控制,沿水平方向移动支承了该被检体100的状态的平台部分。由此,床4变更被检体100相对于以磁性方式捕捉该胶囊型医疗装置2的磁场产生部5的相对位置。磁性引导装置3通过将上述磁场产生部5对胶囊型医疗装置2的磁性方式的捕捉作用与床4对磁场产生部5和被检体100的相对位置关系的变更作用进行组合,沿水平方向对被检体100内部的液体101中的胶囊型医疗装置2进行磁性引导。
接着,说明用于对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作的操作输入部15。图9是表示本发明的实施方式1所涉及的操作输入部的一例的示意图。图10是用于说明能够通过操作输入部进行操作的胶囊型医疗装置的磁性引导的示意图。如图9所示,操作输入部15具备两个操纵杆15a、15b,该操纵杆15a、15b用于三维地操作磁性引导装置3对胶囊型医疗装置2的磁性引导。
操纵杆15a用于操作向水平方向的胶囊型医疗装置2的磁性引导,能够向预先设定的双轴正交坐标系的上下方向D5和左右方向D6进行倾动操作。操纵杆15a的倾动方向与胶囊型医疗装置2在被检体100内部的水平动作方向对应,操纵杆15a的倾动量与胶囊型医疗装置2在被检体100内部的水平动作速度对应。操作输入部15与操纵杆15a的上下方向D5的倾动操作对应地将胶囊型医疗装置2的水平动作方向确定为绝对坐标系的X轴方向,与向该上下方向D5的倾动操作量对应地确定胶囊型医疗装置2向X轴方向的水平动作速度。在这种情况下,操作输入部15将如下的操作信息输入到控制装置16的控制部19,该操作信息用于指定X轴方向作为胶囊型医疗装置2的水平动作方向,并且指定胶囊型医疗装置2向X轴方向的水平动作速度。另一方面,操作输入部15与操纵杆15a的左右方向D6的倾动操作对应地将胶囊型医疗装置2的水平动作方向确定为绝对坐标系的Y轴方向,与向该左右方向D6的倾动操作量对应地确定胶囊型医疗装置2向Y轴方向的水平动作速度。在这种情况下,操作输入部15将如下的操作信息输入到控制装置16的控制部19,该操作信息用于指定Y轴方向作为胶囊型医疗装置2的水平动作方向,并且指定胶囊型医疗装置2向Y轴方向的水平动作速度。
操纵杆15b用于对胶囊型医疗装置2绕水平轴的磁性引导和胶囊型医疗装置绕铅垂轴的磁性引导进行操作,能够向预先设定的双轴正交坐标系的上下方向D7和左右方向D8进行倾动操作。作为操纵杆15b的倾动方向之一的上下方向D7与被检体100内部的胶囊型医疗装置2绕水平轴的旋转动作(以下称为摆动动作)的方向对应,操纵杆15b的上下方向D7的倾动量与该胶囊型医疗装置2的摆动动作速度对应。操作输入部15与操纵杆15b的上下方向D7的倾动操作对应地确定胶囊型医疗装置2的摆动动作方向(右旋转或左旋转),与向该上下方向D7的倾动操作量对应地确定该胶囊型医疗装置2的摆动动作速度。在这种情况下,操作输入部15将用于指定上述胶囊型医疗装置2的摆动动作方向和摆动动作速度的操作信息输入到控制装置16的控制部19。另一方面,作为操纵杆15b的倾动方向之一的左右方向D8与胶囊型医疗装置2在被检体100内部的绕铅垂轴的旋转动作(以下称为回转动作(turning motion))的方向对应,操纵杆15b的左右方向D8的倾动量与该胶囊型医疗装置2的回转动作速度对应。操作输入部15与操纵杆15b的左右方向D8的倾动操作对应地确定胶囊型医疗装置2的回转动作方向(右旋转或左旋转),与向该左右方向D8的倾动操作量对应地确定该胶囊型医疗装置2的回转动作速度。在这种情况下,操作输入部15将用于指定上述胶囊型医疗装置2的回转动作方向和回转动作速度的操作信息输入到控制装置16的控制部19。
另外,操作输入部15在同时进行了操纵杆15a的上下方向D5的倾动操作和操纵杆15b的上下方向D7的倾动操作的情况下,将用于指定胶囊型医疗装置2的铅垂动作方向和铅垂动作速度的操作信息输入到控制装置16的控制部19。具体地说,在操纵杆15a、15b同时向面向操作输入部15的远侧倾动操作的情况下,操作输入部15将如下的操作信息输入到控制装置16的控制部19,该操作信息用于指定铅垂上方作为胶囊型医疗装置2的铅垂动作方向并且指定胶囊型医疗装置2向铅垂上方的铅垂动作速度。另一方面,在操纵杆15a、15b同时向面向操作输入部15的近侧倾动操作的情况下,操作输入部15将如下的操作信息输入到控制装置16的控制部19,该操作信息用于指定铅垂下方作为胶囊型医疗装置2的铅垂动作方向并且指定胶囊型医疗装置2向铅垂下方的铅垂动作速度。
上述控制装置16的控制部19控制磁性引导装置3使其进行与根据来自上述操作输入部15的操作信息所指定的磁性引导方向和磁性引导速度相应的胶囊型医疗装置2的磁性引导。胶囊型医疗装置2在被检体100内部的液体101中进行与上述磁性引导装置3的磁性引导相应的各种动作。具体地说,如图10所示,液体101中的胶囊型医疗装置2与上述操纵杆15a的上下方向D5的倾动操作对应地进行沿绝对坐标系的X轴方向水平移动的水平动作(horizontal motion)。另外,液体101中的胶囊型医疗装置2与上述操纵杆15a的左右方向D6的倾动操作对应地进行沿绝对坐标系的Y轴方向水平移动的水平动作。
另一方面,液体101中的胶囊型医疗装置2与上述操纵杆15b的上下方向D7的倾动操作对应地进行摆动动作(swayingmotion),由此变更该胶囊型医疗装置2的长轴27与铅垂轴104所形成的角度、即仰角(elevation angle)。另外,液体101中的胶囊型医疗装置2与上述操纵杆15b的左右方向D8的倾动操作对应地进行回转动作,由此变更该胶囊型医疗装置2的长轴27的水平成分与水平方向的基准轴(例如X轴或Y轴)所形成的角度、即方位角。另一方面,液体101中的胶囊型医疗装置2与同时进行的上述操纵杆15a、15b的倾动操作对应地进行沿绝对坐标系的Z轴方向(即,铅垂方向)上升移动或下降移动的铅垂动作(verticalmotion)。
此外,上述胶囊型医疗装置2的仰角是表示胶囊型医疗装置2在液体101中的姿势的物理量,随着该胶囊型医疗装置2的姿势变化而发生变化。另外,上述胶囊型医疗装置2的方位角是表示胶囊型医疗装置2在液体101中的方向的物理量,随着该胶囊型医疗装置2的方向变化而发生变化。
接着,说明由控制装置16的显示部17进行的信息显示。图11是表示控制装置的显示部的一个显示方式例的示意图。控制装置16的显示部17如上述那样根据控制部19的控制来显示在对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作时有用的各种信息,上述各种信息是表示作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置2在被检体100内部的位置、姿势以及方向等的信息、操作输入部15相对于床4的相对位置信息、床4上的被检体100的体位信息等。在这种情况下,显示部17显示图11所示的窗口17a,在该窗口17a内显示这些各种信息。
具体地说,如图11所示,窗口17a包括:仰角信息显示区域17b,其显示胶囊型医疗装置2的仰角信息;方位角信息显示区域17c,其显示胶囊型医疗装置2的方位角信息;以及位置信息显示区域17d,其显示胶囊型医疗装置2的位置信息。另外,窗口17a包括作为GUI(Graphical User Interface:图形用户界面)的控制台位置设定部17e和作为GUI的体位设定部17f,该控制台位置设定部17e用于设定操作输入部15相对于床4的相对位置,该体位设定部17f用于设定床4上的被检体100的体位。
显示部17在仰角信息显示区域17b上显示胶囊型医疗装置2的仰角信息来作为表示胶囊型医疗装置2在被检体100内部的姿势的信息。具体地说,控制装置16的图像处理部19a生成胶囊示意图像E1,该胶囊示意图像E1示意性地表示从胶囊型壳体20的径向以及水平方向观察的胶囊型医疗装置2。另外,图像处理部19a根据由磁场产生部5施加到胶囊型医疗装置2的引导用磁场的信息(磁场强度、磁场方向等)、胶囊型医疗装置2的物理信息(质量、形状、重心位置、磁转矩等)以及液体101的密度信息,计算胶囊型医疗装置2的仰角。图像处理部19a与所计算出的该仰角相应地对胶囊示意图像E1进行旋转处理。控制部19控制显示部17使其将从铅垂轴到水平轴的仰角刻度显示在仰角信息显示区域17b上,并且,控制显示部17使其沿着该仰角刻度显示进行了旋转处理的该胶囊示意图像E1。显示部17根据上述控制部19的控制,在仰角信息显示区域17b上显示仰角刻度,并且以指明该仰角刻度中的与胶囊型医疗装置2的仰角相一致的刻度部分的方式来显示胶囊示意图像E1。由此,显示部17显示胶囊型医疗装置2的仰角信息。
另外,显示部17根据控制部19的控制,以表示操作对象方向的显示方式来显示胶囊示意图像E1。在此,操作对象方向是指在对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作时成为操作的对象的操作对象图像的摄像方向。另外,该操作对象图像是指被显示在上述图像显示装置10上的体内图像P1、P2中在对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作时要参照的体内图像。即,该操作对象图像是由被内置于胶囊型医疗装置2的摄像部21、22中的任一个拍摄到的体内图像。图像处理部19a对与上述操作对象图像的摄像部(摄像部21、22中的任一个)的配置部分对应的胶囊示意图像E1的部分进行标记处理。控制部19控制显示部17使其显示进行了该标记处理得到的胶囊示意图像E1。显示部17根据上述控制部19的控制,如图11所示那样将对一部分(斜线部分)进行标记处理得到的胶囊示意图像E1显示在仰角信息显示区域17b上,由此,明确示出对胶囊型医疗装置2进行磁性引导时的操作对象方向。
此外,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置2中,摄像部21、22的摄像方向B1、B2都是与胶囊型医疗装置2的长轴27相同的方向。因此,液体101中的胶囊型医疗装置2的仰角是上述操作对象图像的摄像部的摄像方向(摄像部21、22的摄像方向B1、B2中的某一个)与铅垂轴所形成的角度。
另一方面,显示部17在方位角信息显示区域17c上显示胶囊型医疗装置2的方位角信息来作为表示胶囊型医疗装置2在被检体100内部的方向的信息。具体地说,图像处理部19a生成胶囊示意图像E2,该胶囊示意图像E2示意性地表示从铅垂上方观察的被检体100内部的胶囊型医疗装置2。另外,图像处理部19a根据由磁场产生部5施加到胶囊型医疗装置2的引导用磁场的信息(详细地说是引导用磁场的水平成分的磁场方向),来计算胶囊型医疗装置2的方位角。图像处理部19a与所计算出的该方位角相应地对胶囊示意图像E2进行旋转处理。控制部19控制显示部17使其将如图11所示的圆形的方位角刻度显示在方位角信息显示区域17c上,并且,控制显示部17使其沿着该方位角刻度显示进行了该旋转处理的胶囊示意图像E2。显示部17根据上述控制部19的控制,在方位角信息显示区域17c上显示方位角刻度,并且以指明该方位角刻度中的与胶囊型医疗装置2的方位角相一致的刻度部分的方式来显示胶囊示意图像E2。由此,显示部17显示胶囊型医疗装置2的方位角信息。
另外,在执行了胶囊型医疗装置2的磁性引导的情况下,显示部17在上述仰角信息显示区域17b以及方位角信息显示区域17c中的至少一方上与磁性引导方向相应地适当显示用于表示胶囊型医疗装置2的磁性引导方向的箭头信息F1~F12。
具体地说,控制部19根据由操作输入部15输入的操作信息,来控制磁性引导装置3对胶囊型医疗装置2的磁性引导,并且控制显示部17使其显示用于表示根据该操作信息所指定的磁性引导方向的箭头信息(箭头信息F1~F12中的任一个)。在根据该操作信息所指定的磁性引导方向是绕水平轴的情况下,显示部17将箭头信息F1、F2中的与胶囊型医疗装置2的摆动动作方向一致的箭头信息显示在仰角信息显示区域17b上。在根据该操作信息所指定的磁性引导方向是水平方向的情况下,显示部17将箭头信息F3、F4、F9~F12中的与胶囊型医疗装置2的水平动作方向一致的箭头信息显示在仰角信息显示区域17b或方位角信息显示区域17c上。在根据该操作信息所指定的磁性引导方向是铅垂方向的情况下,显示部17将箭头信息F5、F6中的与胶囊型医疗装置2的铅垂动作方向一致的箭头信息显示在仰角信息显示区域17b上。在根据该操作信息所指定的磁性引导方向是绕铅垂轴的情况下,显示部17将箭头信息F7、F8中的与胶囊型医疗装置2的回转动作方向一致的箭头信息显示在方位角信息显示区域17c上。
另一方面,显示部17在位置信息显示区域17d上显示胶囊型医疗装置2在被检体100内部的位置信息。具体地说,图像处理部19a生成胶囊示意图像E3,该胶囊示意图像E3示意性地表示从铅垂上方观察的被检体100内部的胶囊型医疗装置2。另外,图像处理部19a根据磁场产生部5相对于床4的平台部分的相对位置,来计算胶囊型医疗装置2在绝对坐标系的XY平面内的位置信息。此外,所计算出的该位置信息是胶囊型医疗装置2相对于床4上的被检体100的相对的位置信息。控制部19控制显示部17使其将如图11所示的格子状的坐标刻度显示在位置信息显示区域17d上,并且控制显示部17使其在与所计算出的该位置信息相一致的坐标刻度部分显示胶囊示意图像E3。显示部17根据上述控制部19的控制,在位置信息显示区域17d上显示格子状的坐标刻度,并且在该坐标刻度中的与胶囊型医疗装置2的位置信息相一致的刻度部分显示胶囊示意图像E3。由此,显示部17显示胶囊型医疗装置2在被检体100内部的位置信息。
此外,上述胶囊示意图像E1~E3随着胶囊型医疗装置2的磁性引导相互进行连动。即,胶囊示意图像E1追随胶囊型医疗装置2的摆动动作进行摆动。胶囊示意图像E2、E3追随上述胶囊示意图像E1的摆动动作而变更姿势。另外,胶囊示意图像E2、E3追随胶囊型医疗装置2的回转动作进行回转。在这种情况下,胶囊示意图像E2、E3成为相同的显示方式。
如上所述,控制台位置设定部17e是用于设定操作输入部15相对于床4的相对位置的GUI。显示部17根据控制部19的控制,将示意性地表示被检体100的被检体示意图像K1和示意性地表示床4的床示意图像K2显示在控制台位置设定部17e中。在这种情况下,显示部17将被检体示意图像K1叠加在床示意图像K2上进行显示,从而显示被检体100被载置在床4上的状态。
另外,如图11所示,控制台位置设定部17e在床示意图像K2的周围四个位置包括输入框17e-1~17e-4。输入框17e-1是用于在床4周围的X轴的正方向侧设定操作输入部15的位置的GUI,形成在面向床示意图像K2的下侧。输入框17e-2是用于在床4周围的Y轴的负方向侧设定操作输入部15的位置的GUI,形成在面向床示意图像K2的左侧。输入框17e-3是用于在床4周围的X轴的负方向侧设定操作输入部15的位置的GUI,形成在面向床示意图像K2的上侧。输入框17e-4是用于在床4周围的Y轴的正方向侧设定操作输入部15的位置的GUI,形成在面向床示意图像K2的右侧。
操作输入部15通过点击输入框17e-1,将如下位置指定信息输入到控制部19,该位置指定信息用于将床4的X轴的正方向侧指定为操作输入部15的位置。操作输入部15通过点击输入框17e-2,将如下位置指定信息输入到控制部19,该位置指定信息用于将床4的Y轴的负方向侧指定为操作输入部15的位置。操作输入部15通过点击输入框17e-3,将如下位置指定信息输入到控制部19,该位置指定信息用于将床4的X轴的负方向侧指定为操作输入部15的位置。操作输入部15通过点击输入框17e-4,将如下位置指定信息输入到控制部19,该位置指定信息用于将床4的Y轴的正方向侧指定为操作输入部15的位置。
显示部17使输入框17e-1~17e-4中的由操作输入部15最后点击的输入框的色彩等的显示方式与剩余的输入框不同。此外,在图11中,输入框17e-1是由操作输入部15最后点击的输入框。
控制部19根据来自上述操作输入部15的位置指定信息,将根据上述操作信息所指定的胶囊型医疗装置2的水平动作方向变换为与从操作输入部5朝向被检体100的方向(即,用户的视点方向)相应的水平动作方向来控制胶囊型医疗装置2的磁性引导。另外,控制部19与根据来自上述操作输入部15的位置指定信息所指定的操作输入部15的相对位置相应地控制显示部17使其变更胶囊示意图像E2、E3的方位。显示部17根据上述控制部19的控制,例如以90度为单位变更胶囊示意图像E2、E3的显示方向。
如上所述,体位设定部17f是用于设定床4上的被检体100的体位的GUI。具体地说,如图11所示,体位设定部17f包括被检体100的体位设定菜单(例如背卧位(supine position)、俯卧位(prone position)、右侧卧位(right lateral position)、左侧卧位(leftlateral position)的设定菜单)。操作输入部15通过点击上述体位设定部17f的体位设定菜单中的某一个体位,将用于指定所点击的该体位的体位指定信息输入到控制部19。图像处理部19a生成被检体示意图像K1,该被检体示意图像K1表示根据该体位指定信息所指定的体位。控制部19控制显示部17使其显示上述被检体示意图像K1。显示部17根据上述控制部19的控制,将表示根据该体位指定信息所指定的体位的被检体示意图像K1显示在控制台位置设定部17e中。另外,显示部17在体位设定部17f的体位设定菜单中的与该体位指定信息对应的体位(即,由操作输入部15点击的体位)的设定栏上显示标记。此外,在图11中,通过操作输入部15的点击操作来选择体位设定部17f的体位设定菜单内的体位中的背卧位。
此外,显示部17除了显示上述胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及位置信息等之外,还将表示磁场产生部5产生了引导用磁场的状态(磁场开启状态)的意思的信息和表示磁场产生部5停止产生引导用磁场的状态(磁场关闭状态)的意思的信息与引导用磁场的产生状态相应地适当显示在窗口17a上。
接着,说明本发明的实施方式1所涉及的图像显示装置10对体内图像的显示处理。图12是表示本发明的实施方式1所涉及的图像显示装置的处理过程的一例的流程图。图13是说明体内图像中的摄像面与铅垂平面之间的交线方向的计算处理的示意图。图14是说明使体内图像的交线方向与显示画面的上下方向一致来显示体内图像的图像显示处理的示意图。
如上所述,图像显示装置10使随着胶囊型医疗装置2的磁性引导形成的体内图像内的被摄体的上下方向与显示画面的上下方向一致,来实时地依次显示由该胶囊型医疗装置2的摄像部21、22得到的各体内图像P1、P2。
具体地说,如图12所示,图像显示装置10的控制部14首先获取由被检体100内部的胶囊型医疗装置2得到的体内图像(步骤S101)。在该步骤S101中,控制部14从接收装置9依次获取由该胶囊型医疗装置2的摄像部21、22按时间序列拍摄到的各体内图像。
接着,控制部14计算在步骤S101中获取的体内图像中的摄像面与铅垂平面之间的交线方向(步骤S102)。在该步骤S102中,图像处理部14a针对由摄像部21、22拍摄到的各体内图像P1、P2的各个体内图像计算摄像面与铅垂平面之间的交线方向。具体地说,针对由摄像部21得到的体内图像P1,图像处理部14a如图13所示那样计算交线方向D9,该交线方向D9对应于维持上述特定状态(参照图5A)的胶囊型医疗装置2内部的固体摄像元件21c的摄像面与铅垂平面102之间的交线L1,该铅垂平面102与该固体摄像元件21c的摄像方向B1和永久磁铁26的磁化方向D1平行。与此同样地,针对由摄像部22得到的体内图像P2,图像处理部14a计算交线方向,该交线方向对应于该特定状态下的胶囊型医疗装置2内部的固体摄像元件22c的摄像面和与该固体摄像元件22c的摄像方向B2及永久磁铁26的磁化方向D1平行的铅垂平面102之间的交线。
接着,控制部14控制显示部12使其使在步骤S102中计算出的体内图像的交线方向与显示画面的上下方向一致来显示体内图像(步骤S103)。在该步骤S103中,图像处理部14a根据如图3所示那样已知的永久磁铁26的磁化方向D1与固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3之间的相对关系,根据需要进行体内图像P1、P2的旋转处理,使上述体内图像P1、P2中的交线方向与显示部12的显示画面的上下方向一致。具体地说,如图14所示,图像处理部14a使体内图像P1的交线方向D9与主图像显示区域12b的上下方向D10一致。与此同样地,图像处理部14a使体内图像P2的交线方向与主图像显示区域12c(参照图6)的上下方向一致。控制部14这样控制显示部12使其以使体内图像P1的交线方向D9与主图像显示区域12b的上下方向D10一致的显示方式显示体内图像P1,并且这样控制显示部12使其以使体内图像P2的交线方向与主图像显示区域12c的上下方向一致的显示方式显示体内图像P2。
此外,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置2中,固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3如上述图3所示那样相对于永久磁铁26的磁化方向D1平行。因此,体内图像P1中的固体摄像元件21c的摄像面与铅垂平面之间的交线方向D9始终与该固体摄像元件21c的摄像面的上下方向D2一致。与此同样地,体内图像P2中的固体摄像元件22c的摄像面与铅垂平面之间的交线方向始终与该固体摄像元件22c的摄像面的上下方向D3一致。在这种情况下,图像处理部14a在步骤S103中无需对上述体内图像P1、P2进行旋转处理,通过使体内图像P1、P2的各上下方向与显示部12的显示画面的上下方向一致,就能够使上述体内图像P1、P2中的交线方向与显示部12的显示画面的上下方向一致。即,仅限于在固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3与永久磁铁26的磁化方向D1不平行的情况下,图像处理部14a根据已知的磁化方向D1与固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3的相对关系,进行体内图像P1、P2的旋转处理,来使上述体内图像P1、P2中的交线方向与显示部12的显示画面的上下方向一致。
在步骤S103的处理过程结束之后,控制部14根据来自输入部11的输入信息等来判断是否结束体内图像的显示处理(步骤S104),在判断为结束处理的情况下(步骤S104:“是”),结束本处理。另一方面,控制部14在步骤S104中判断为不是处理结束的情况下(步骤S104:“否”),返回到上述步骤S101,重复该步骤S101以后的处理过程。
接着,例示在对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作时作为操作对象而由用户参照的操作对象图像是由摄像部21得到的体内图像P1的情况,说明随着对胶囊型医疗装置2的磁性引导的操作的操作对象图像的移动方向。图15是表示随着如图5A所示那样胶囊型医疗装置2倾斜的姿势时的胶囊型医疗装置2的磁性引导的操作的操作对象图像的移动方向的一例的示意图。
如图15所示,作为操作对象图像而被显示在主图像显示区域12b上的体内图像P1与操作输入部15的操纵杆15a、15b的各倾动操作对应地沿着移动方向D11~D18中的某一个移动方向运动。在这种情况下,作为操作对象图像的体内图像P1根据操纵杆15a、15b的各倾动方向而向直观上容易成像的方向移动。
具体地说,体内图像P1与操纵杆15a的左右方向D6的倾动操作对应地沿面向主图像显示区域12b的左方向、即移动方向D11或右方向、即移动方向D12移动。即,体内图像P1随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的左侧水平方向的水平动作而向移动方向D11运动,随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的右侧水平方向的水平动作而向移动方向D12运动。另外,体内图像P1与操纵杆15a的上下方向D5的倾动操作对应地沿着面向主图像显示区域12b时的近方向的移动方向D13或远方向的移动方向D14移动。即,体内图像P1随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的近侧水平方向的水平动作而向移动方向D13移动,随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的远侧水平方向的水平动作而向移动方向D14移动。
另一方面,体内图像P1与操纵杆15b的上下方向D7的倾动操作对应地沿着面向主图像显示区域12b时的上方向、即移动方向D15或下方向、即移动方向D16运动。即,体内图像P1随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的上方的摆动动作而向移动方向D15移动,随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的下方的摆动动作而向移动方向D16移动。另外,体内图像P1与操纵杆15b的左右方向D8的倾动操作对应地沿着面向主图像显示区域12b时的左旋转方向、即移动方向D17或右旋转方向、即移动方向D18运动。即,体内图像P1随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的左侧的回转动作而向移动方向D17移动,随着胶囊型医疗装置2向从摄像部21侧观察时的右侧的回转动作而向移动方向D18运动。
此外,上述体内图像P1的运动是体内图像P1内的被摄体随着胶囊型医疗装置2的磁性引导进行移动的现象。另外,上述体内图像P1的移动方向D11~D18是与随着胶囊型医疗装置2的磁性引导进行移动的摄像视场A1的移动方向相同的方向,是与体内图像P1内的被摄体的移动方向相反的方向。此外,在由摄像部22得到的体内图像P2是操作对象图像的情况下,与如上所述的操纵杆15a、15b的各倾动操作相应的操作对象图像的运动也相同。
如以上所说明的那样,本发明的实施方式1的胶囊型医疗装置2具备:胶囊型壳体20,其能够导入到被检体100内;摄像部21、22,其拍摄被检体100的体内图像;以及永久磁铁26,其在相对于摄像部21、22的摄像面的上下方向固定的方向上磁化。在此,摄像部21、22以及永久磁铁26被容纳在胶囊型壳体20的内部,胶囊型医疗装置2的重心29从胶囊型壳体20的几何中心28向与永久磁铁26的磁化方向不同的方向偏离,与摄像部21、22的摄像面平行的平面与如下平面形成交线,该平面与永久磁铁26的磁化方向和重心29相对于几何中心的偏离方向平行。另外,本发明的实施方式1的胶囊型医疗装置引导系统1具备:上述胶囊型医疗装置2;磁性引导装置3,其对该永久磁铁26施加磁场来对体内的胶囊型医疗装置2进行磁性引导;以及图像显示装置10,其以交线的方向与显示画面的上下方向一致的方式显示体内图像。通过这种结构,在本实施方式1中,在胶囊型医疗装置2的磁性引导过程中,由于与永久磁铁26的磁化方向和重心相对于胶囊型壳体20的几何中心的偏离方向平行的平面成为铅垂平面,因此能够使该平面与摄像部21、22的摄像面之间的交线始终包含在铅垂的平面内。其结果,通过使该交线与被显示在图像显示装置10上的体内图像相关联地进行显示,能够使用户掌握映现在体内图像中的被摄体的实际的铅垂方向。
此时,通过使与摄像部21、22的摄像面平行的平面与如下平面正交,能够使显示在图像显示装置10上的体内图像的横方向与绝对坐标系的水平方向一致,其中,该平面与永久磁铁26的磁化方向和重心29相对于胶囊型壳体20的几何中心28的偏离方向平行。由此,能够使用户容易地掌握正在显示的体内图像的水平方向。
另外,本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统还具备:操作输入部15,其输入用于以磁性方式对胶囊型医疗装置2进行引导的操作信息;以及控制部19,其为了与从操作输入部15输入的操作信息相应地对胶囊型医疗装置2进行引导而控制磁性引导装置3。由此,在本实施方式1中,由于用户能够在掌握在图像显示装置10中正在显示的体内图像与绝对坐标系(铅垂方向、水平方向)之间的关系的同时对胶囊型医疗装置2进行引导,因此能够进一步提高引导时的操作性。
并且,在本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统中,操作输入部15作为用于输入变更摄像部21、22的摄像方向与铅垂轴所形成的角的操作信息的仰角操作输入部而发挥功能,因此在变更摄像部21、22的摄像方向与铅垂轴所形成的角来而在图像显示装置10中正在显示的体内图像在上下方向上发生变化的情况下,用户也能够根据正在显示的体内图像掌握操作后的方向,其结果,能够进一步提高引导时的操作性。
并且,本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统还具备作为角度信息显示部而发挥功能的仰角信息显示区域17c,该仰角信息显示区域17c根据对永久磁铁26施加的磁场的信息和胶囊型医疗装置2的物理信息,计算摄像部21、22的摄像方向与铅垂轴所形成的角度,并显示用于表示摄像部21、22的摄像方向与铅垂轴所形成的角度的角度信息。在此,操作输入部15作为方位角操作输入部、水平位置操作输入部以及垂直位置操作输入部中的至少一个而发挥功能,该方位角操作输入部用于输入变更胶囊型医疗装置2绕铅垂轴的方向的操作信息,该水平位置操作输入部用于输入变更将胶囊型医疗装置2的永久磁铁26的磁化方向投影到水平面而得到的方向的位置的操作信息,该垂直位置操作输入部用于输入变更胶囊型医疗装置2的铅垂方向的位置的操作信息。通过这样,由于是正在显示的图像对于绕铅垂轴的方向、将永久磁铁26的磁化方向投影到水平面而得到的方向、或铅垂方向的操作的变化依赖于摄像部21、22的摄像方向与铅垂轴所形成的角的结构,因此通过显示该角度,能够由用户容易地预测与对操作输入部15进行的操作相应的显示图像(体内图像)的变化,结果,在一边观察被显示的体内图像一边对胶囊型医疗装置2进行引导时能够实现较高的操作性。
并且,在本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统中,在被导入到体内的液体内对胶囊型医疗装置2进行引导。在此,根据被导入到被检体100内的液体的密度,计算被显示在角度信息显示部(印角信息显示区域17b)上的角度信息。由此,能够根据依靠被导入到被检体100内的液体而作用于胶囊型医疗装置2的浮力来提高胶囊型医疗装置2的引导性,并且能够提高显示在角度信息显示部上的角度信息的精确度,因此能够提高引导时的操作性。
并且,在本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统中,操作信息是至少指定胶囊型医疗装置2的磁性引导方向的信息。在此,图像显示装置10例如使用箭头信息F1~F12使表示磁性引导方向的操作信息与体内图像相关联地进行显示。由此,用户能够从图像显示装置10容易地掌握自己从操作输入部15进行的操作如何作用于胶囊型医疗装置2。
并且,在本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统中,胶囊型医疗装置2的磁性引导方向包括绕铅垂轴、绕垂直于与上述永久磁铁的磁化方向和上述重心相对于上述几何中心的偏离方向平行的平面的轴、铅垂方向、将上述摄像部的摄像方向投影到水平面而得到的方向、与上述摄像部的摄像方向平行的方向、与上述摄像部的摄像面平行且在上述图像显示装置中被显示为上下方向的方向以及与上述摄像部的摄像面平行且在上述图像显示装置中被显示为左右方向的方向中的至少一个。由此,用户能够在观察被显示在图像显示装置10上的体内图像的同时掌握自己从操作输入部15输入的对于引导方向的操作信息,因此能够进一步提高引导时的操作性。
并且,本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统还具备角度信息显示部(仰角信息显示区域17b),该角度信息显示部根据对永久磁铁26施加的磁场的信息和胶囊型医疗装置2的物理信息,计算摄像部21、22的摄像方向,并显示所计算出的该摄像部21、22的摄像方向。该角度信息显示部使摄像部21、22的摄像方向与由图像显示装置10所显示的体内图像相关联地进行显示。由此,用户能够在观察被显示在图像显示装置10上的体内图像的同时掌握在被检体100内部的观察方向,因此能够进一步提高引导时的操作性。
并且,在本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统中,角度信息显示部(仰角信息显示区域17b)使摄像部21、22的摄像方向以及铅垂方向、水平面或绕铅垂轴的方向与在图像显示装置10中正在显示的体内图像相关联地进行显示。由此,用户能够在观察被显示在图像显示装置10上的体内图像的同时掌握与绝对坐标系(铅垂方向、水平方向、绕铅垂轴的方向)之间的关系,由此能够容易地掌握在被检体100内部的观察方向,因此能够进一步提高引导时的操作性。
并且,在本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统中,角度信息显示部(仰角信息显示区域17b)将相对于摄像部21、22的摄像方向的铅垂方向或水平面变换为被显示在图像显示装置10上的体内图像的高度方向的位置信息来进行显示。由此,由于在图像显示装置10中正在显示的体内图像的上下方向与铅垂面一致,因此能够将铅垂方向或水平方向显示为与正在显示的体内图像有关的高度方向的位置信息,结果,能够使用户容易地掌握相对于正在显示的体内图像的铅垂方向或水平方向的位置。
并且,在本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统中,角度信息显示部(仰角信息显示区域17b)将相对于摄像部21、22的摄像方向的绕铅垂轴的方向变换为在图像显示装置10中正在显示的体内图像的横方向的位置信息来进行显示。由此,由于在图像显示装置10中正在显示的体内图像的上下方向与铅垂面一致,因此能够将绕铅垂轴的方向显示为与正在显示的体内图像有关的横方向的位置信息,结果,能够使用户容易地掌握相对于正在显示的体内图像的绕铅垂轴的方向,从而提高观察性。
并且,本实施方式的胶囊型医疗装置引导系统还具备操作输入部15和控制部19,该操作输入部15输入用于以磁性方式对胶囊型医疗装置2进行引导的操作信息,该控制部19为了与从操作输入部15输入的操作信息对应地对胶囊型医疗装置2进行引导而控制磁性引导装置3。在此,操作信息是至少指定胶囊型医疗装置2的磁性引导方向的信息。另外,磁性引导方向包括绕铅垂轴、铅垂方向以及将上述摄像部的摄像方向投影到水平面而得到的方向中的至少一个。并且,图像显示装置10使表示磁性引导方向的操作信息与角度信息显示部(仰角信息显示区域17b)所显示的相对于摄像部21、22的摄像方向的铅垂方向、水平面或绕铅垂轴的方向相关联地进行显示。由此,用户能够在观察正在显示在图像显示装置10中的体内图像的同时掌握自己从操作输入部15输入的对于引导方向的操作信息,因此能够进一步提高引导时的操作性。
另外,在本发明的实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,构成为如下:将在胶囊型壳体的内部具备摄像部以及在相对于该摄像部的摄像面的上下方向固定的已知的方向上磁化的永久磁铁的胶囊型医疗装置导入到被检体内部的液体中,使该液体中的胶囊型医疗装置维持特定状态,来使该永久磁铁的磁化方向以及该摄像部的摄像方向包含在铅垂平面内,对于由维持该特定状态的胶囊型医疗装置的摄像部拍摄到的被检体的体内图像,以使该体内图像的摄像面和铅垂平面之间的交线方向与显示画面的上下方向一致的显示方式进行显示。因此,使随着在对该被检体内部的胶囊型医疗装置进行磁性引导时产生的摄像视场的移动形成的体内图像内的被摄体的上下方向与显示画面的上下方向一致,能够显示由该胶囊型医疗装置得到的体内图像。由此,能够从对该胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作的操作输入部的操作方向(例如上述操纵杆15a、15b的倾动方向)直观且容易地判断随着该胶囊型医疗装置的磁性引导形成的体内图像的移动方向。其结果,能够一边参照由被检体内部的胶囊型医疗装置得到的体内图像,一边容易地对该被检体内部的胶囊型医疗装置进行磁性引导。
另外,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,根据胶囊型医疗装置内部的永久磁铁的磁化方向与摄像部的摄像面的上下方向的相对关系,对由该摄像部拍摄到的体内图像进行旋转处理,使该体内图像的摄像面和铅垂平面之间的交线方向与显示画面的上下方向一致。因此,即使在胶囊型医疗装置内部的永久磁铁的磁化方向与摄像部的摄像面的上下方向不平行的情况下,也能够可靠地使随着胶囊型医疗装置的磁性引导形成的体内图像内的被摄体的上下方向与显示画面的上下方向一致来显示由该胶囊型医疗装置得到的体内图像。其结果,即使在由上述永久磁铁的磁化方向与摄像面的上下方向不平行的胶囊型医疗装置拍摄体内图像的情况下,也能够一边参照上述体内图像,一边容易地对该被检体内部的胶囊型医疗装置进行磁性引导。
并且,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,对被检体内部的胶囊型医疗装置的仰角信息、方位角信息以及位置信息进行显示,因此能够容易地估计难以直接通过视觉辨认的被检体内部的胶囊型医疗装置的姿势、摄像方向以及当前位置。由此,能够估计由胶囊型医疗装置得到的被检体内部的摄像部位,其结果,能够顺利地推进被检体的脏器内部的观察。
另外,随着胶囊型医疗装置的回转动作形成的体内图像的移动方向依赖于该胶囊型医疗装置的仰角。因此,通过显示上述胶囊型医疗装置的仰角信息,能够容易地估计随着胶囊型医疗装置的回转动作形成的体内图像的移动方向,其结果,能够更容易地对胶囊型医疗装置进行磁性引导。
另一方面,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,明确示出作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置的操作对象方向,因此能够向用户显示当前成为磁性引导操作对象的胶囊型医疗装置的摄像方向是哪一个方向。由此,能够容易地估计由胶囊型医疗装置得到的被检体内部的摄像部位,其结果,能够更顺利地推进被检体的脏器内部的观察。
另外,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,显示由操作输入部进行操作的胶囊型医疗装置的磁性引导方向,因此能够容易地通过视觉辨认由操作输入部进行的磁性引导操作是否为预期的磁性引导方向的操作。由此,能够顺利地对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
并且,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,设定操作输入部相对于支承被检体的床的相对位置,与所设定的操作输入部的该相对位置相应地变更表示胶囊型医疗装置的方位角信息和位置信息的各个信息的各胶囊示意图像的显示方向。因此,能够与操作输入部相对于被检体的相对方向、即用户的视点方向相应地变更胶囊示意图像的显示方向。其结果,能够在对于被检体的所期望的相对方向上配置操作输入部来对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
另外,在本实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,根据由操作输入部输入的输入信息来设定床上的被检体的体位,显示用于表示所设定的该被检体的体位的图像信息。因此,通过适当地视觉辨认表示上述体位的图像信息以及胶囊型医疗装置的仰角信息和方位角信息,能够容易地估计通过体内图像正在观察被检体中的哪一侧(例如右侧、左侧、头侧、脚侧、腹侧、背侧等)。其结果,能够顺利地对被检体内部的胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作,并且能够通过观察由该胶囊型医疗装置得到的体内图像来顺利地观察被检体的脏器内部。并且,也可以自动地显示上述被检体中的被观察侧的估计结果,由此能够更顺利地推进上述胶囊型医疗装置的磁性引导操作以及被检体的脏器内部的观察。
接着,说明本发明的实施方式2。在上述实施方式1中,将由胶囊型医疗装置2的摄像部21、22拍摄到的体内图像P1、P2显示在显示部12上,但是在本实施方式2中,明确示出了被显示在显示部12上的体内图像P1、P2中的哪一个是操作对象图像。
图16是示意性地表示本发明的实施方式2所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图16所示,本实施方式2所涉及的胶囊型医疗装置引导系统31具备图像显示装置33来代替上述实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统1的图像显示装置10。该图像显示装置33具备控制部34来代替上述实施方式1所涉及的图像显示装置10的控制部14。其它结构与实施方式1相同,对同一结构部分附加同一标记。
图像显示装置33与实施方式1的情况同样地显示由胶囊型医疗装置2的摄像部21、22拍摄到的体内图像P1、P2,并且明确示出上述体内图像P1、P2中的哪一个是对胶囊型医疗装置2磁性引导时的操作对象图像。
上述图像显示装置33的控制部34控制显示部12使其以明确示出由摄像部21、22得到的体内图像P1、P2中的哪一个是操作对象图像的显示方式来显示体内图像P1、P2。图17是表示本发明的实施方式2所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。控制部34根据来自输入部11的输入信息等,将体内图像P1、P2中的某一方预先设定为操作对象图像。控制部34与实施方式1的情况同样地控制显示部12使其显示由摄像部21、22得到的体内图像P1、P2,并且控制显示部12使其利用图像框等来增强预先设定为操作对象图像的体内图像的显示区域。此外,控制部34除了具有明确示出作为上述操作对象图像的意思的显示控制功能以外,还具有与上述实施方式1所涉及的图像显示装置10的控制部14同样的功能。
显示部12根据上述控制部34的控制,如图17所示那样在窗口12a内的主图像显示区域12b、12c上显示体内图像P1、P2,并且在显示作为操作对象图像的体内图像P1的主图像显示区域12b的周围显示图像框32a。显示部12通过显示上述图像框32a来明确示出该主图像显示区域12b内的体内图像P1是对胶囊型医疗装置2磁性引导时的操作对象图像。
此外,在图17中,作为一例将由摄像部21得到的体内图像P1设定为操作对象图像,对作为该操作对象图像的体内图像P1的显示区域、即主图像显示区域12b附加了图像框32a,但是本发明并不限定于此。即,在由摄像部22得到的体内图像P2是操作对象图像的情况下,显示部12在显示作为操作对象图像的体内图像P2的主图像显示区域12c的周围显示图像框32a,来明确示出该主图像显示区域12c内的体内图像P2是操作对象图像。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式2所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,将内置有拍摄互不相同的摄像方向的图像的第一和第二摄像部以及永久磁铁的胶囊型医疗装置导入到被检体内部,对在该被检体内部由第一摄像部拍摄到的第一体内图像和由第二摄像部拍摄到的第二体内图像进行显示,并且明确示出这些第一和第二体内图像中的哪一个是对胶囊型医疗装置磁性引导时的操作对象图像,与实施方式1同样地构成了其它部分。因此,能够实现如下的胶囊型医疗装置引导系统:享受与上述实施方式1的情况同样的作用效果,并且在对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作时,不会困惑要将显示画面内的多个体内图像中的哪一个体内图像作为操作对象图像来参照,而能够可靠地参照对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作时有用的操作对象图像,从而能够容易地对该胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式3。在上述实施方式1中,在对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行控制的控制装置16的显示部17中显示胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息,但是在本实施方式3中,与由胶囊型医疗装置2的摄像部21、22拍摄到的体内图像P1、P2中的操作对象图像相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息。
图18是示意性地表示本发明的实施方式3所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图18所示,本实施方式3所涉及的胶囊型医疗装置引导系统41具备图像显示装置43来代替上述实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统1的图像显示装置10,具备操作输入部45来代替操作输入部15,具备控制装置46来代替控制装置16。在本实施方式3中,图像显示装置43具备控制部44来代替上述实施方式1所涉及的图像显示装置10的控制部14。另外,控制装置46具备控制部49来代替上述实施方式1所涉及的控制装置16的控制部19。其它结构与实施方式1相同,对同一结构部分附加同一标记。
图像显示装置43与实施方式1的情况同样地显示由胶囊型医疗装置2的摄像部21、22拍摄到的体内图像P1、P2,并且与作为这些体内图像P1、P2中的某一个体内图像的对胶囊型医疗装置2磁性引导时的操作对象图像相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息。
上述图像显示装置43的控制部44控制显示部12使其与由摄像部21、22得到的体内图像P1、P2中的操作对象图像相关联地显示作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息。具体地说,控制部44根据来自输入部11的输入信息等将体内图像P1、P2中的某一方预先设定为操作对象图像。另外,控制部44从控制装置46的控制部49获取胶囊型医疗装置2的角度信息和方向信息。控制部44与实施方式1的情况同样地控制显示部12使其显示由摄像部21、22得到的体内图像P1、P2,并且控制显示部12使其与预先设定为操作对象图像的体内图像相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息。在这种情况下,控制部44根据从控制装置46的控制部49获取的胶囊型医疗装置2的角度信息,来控制显示部12对于胶囊型医疗装置2的仰角信息的显示。另外,控制部44根据从控制装置46的控制部49获取的胶囊型医疗装置2的方向信息,来控制显示部12对于胶囊型医疗装置2的方位角信息的显示。
另外,控制部44控制显示部12使其显示如下信息,该信息表示存在由操作输入部45进行的胶囊型医疗装置2的操作信息的输入。在这种情况下,控制部44从控制装置46的控制部49接收针对存在由操作输入部45进行的操作信息的输入的通知,根据针对表示存在输入的该通知,使显示部12显示如下信息,该信息表示存在胶囊型医疗装置2的操作信息的输入。此外,控制部44除了具有控制上述显示部12显示胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息的各显示控制功能以外,还具有与上述实施方式1所涉及的图像显示装置10的控制部14同样的功能。
操作输入部45除了输入用于对上述胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作的操作信息以外,还具有输入对于图像显示装置43的指示信息的输入功能。图19是表示本发明的实施方式3的操作输入部的一个结构例的示意图。如图19所示,操作输入部45除了具备上述操纵杆15a、15b以外,还具备输入开关45c、45d。此外,操作输入部45除了具有上述输入开关45c、45d的信息输入功能以外,还具有与上述实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统1的操作输入部15同样的功能。
输入开关45c是用于输入对体内图像的选择性保存进行指示的指示信息的开关。操作输入部45与上述输入开关45c的按下操作对应地将体内图像的选择性保存的指示信息输入到控制装置46的控制部49。在这种情况下,控制部49将来自上述操作输入部45的指示信息传输到图像显示装置43的控制部44。图像显示装置43的控制部44从被检体100的体内图像群中提取根据上述指示信息指示保存的体内图像(即,由用户选择的选择图像)。然后,控制部44控制显示部12使其对所提取出的体内图像附加标记,并且控制存储部13使其将该体内图像数据与标记相对应地进行存储。并且,控制部44控制显示部12使其追加显示该体内图像的缩小图像(缩略图图像等)。
此外,控制部44既可以使显示部12对上述输入开关45c的按下操作所进行的时刻被显示在显示部12上的体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像的缩小图像进行追加显示,也可以使显示部12追加显示双方的缩小图像。另一方面,控制部44既可以使存储部13对在上述输入开关45c的按下操作所进行的时刻被显示在显示部12上的体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像的数据进行存储,也可以使存储部13存储双方的数据。或者,控制部44还可以在上述输入开关45c的按下操作所进行时能够选择对显示画面内的哪个体内图像的数据进行保存。在这种情况下,控制部44还可以在上述输入开关45c的按下操作所进行之后将显示画面内的体内图像P1、P2中的通过点击操作或箭头键的操作等而选择的体内图像的数据存储到存储部13中。
输入开关45d是用于输入对体内图像的显示模式的切换进行指示的指示信息的开关。操作输入部45与上述输入开关45d的按下操作对应地将体内图像的显示模式切换的指示信息输入到控制装置46的控制部49。在这种情况下,控制部49将来自上述操作输入部45的指示信息传输到图像显示装置43的控制部44。图像显示装置43的控制部44根据上述指示信息来控制显示部12使其将被检体100的各体内图像的显示形式从运动图像显示切换为静止图像显示,或者控制显示部12使其从静止图像显示切换为运动图像显示。
控制装置46如上述那样具备控制部49,控制由图像显示装置43显示胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息的各显示动作。此外,控制装置46除了具有上述图像显示装置43的控制功能以外,还具有与上述实施方式1所涉及的胶囊型医疗装置引导系统1的控制装置16同样的功能。
控制部49向图像显示装置43的控制部44发送胶囊型医疗装置2的角度信息,来控制图像显示装置43显示胶囊型医疗装置2的仰角信息。具体地说,控制部49计算胶囊型医疗装置2的摄像部21、22中的拍摄操作对象图像的摄像部的摄像方向与铅垂轴所形成的角度、即胶囊型医疗装置2的仰角。此外,控制部49根据磁场产生部5施加到胶囊型医疗装置2的引导用磁场的信息(磁场强度、磁场方向等)、胶囊型医疗装置2的物理信息(质量、形状、重心位置、磁转矩等)以及液体101的密度信息,来计算该胶囊型医疗装置2的仰角。控制部49将表示所计算出的该胶囊型医疗装置2的仰角的角度信息发送到图像显示装置43的控制部44,由此使图像显示装置43显示与该角度信息对应的胶囊型医疗装置2的仰角信息。
另外,控制部49向图像显示装置43的控制部44发送胶囊型医疗装置2的方向信息,来控制图像显示装置43显示胶囊型医疗装置2的方位角信息。具体地说,控制部49计算胶囊型医疗装置2的摄像部21、22中的拍摄操作对象图像的摄像部的摄像方向的水平成分方向。此外,控制部49根据磁场产生部5施加到胶囊型医疗装置2的引导用磁场的信息(详细地说,是引导用磁场的水平成分的磁场方向),来计算该胶囊型医疗装置2的摄像方向的水平成分方向。控制部49将表示所计算出的该水平成分方向的方向信息发送到图像显示装置43的控制部44,由此使图像显示装置43显示与该方向信息对应的胶囊型医疗装置2的方位角信息。
并且,控制部49在通过操作输入部45被输入胶囊型医疗装置2的操作信息的情况下,向图像显示装置43的控制部44通知被输入该操作信息的意思。由此,控制部49使图像显示装置43显示如下信息,该信息表示存在由操作输入部45进行的胶囊型医疗装置2的操作信息的输入。
此外,控制部49除了具有这样使图像显示装置43显示胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的控制功能以外,还具有与上述的实施方式1的控制装置16的控制部19同样的功能。
接着,说明图像显示装置43对胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息的显示处理。图20是表示本发明的实施方式3所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。图21是说明图像显示装置对胶囊型医疗装置的仰角信息和表示存在操作信息的输入的信息的显示处理的示意图。图22是说明图像显示装置对胶囊型医疗装置的方位角信息的显示处理的示意图。
图像显示装置43的显示部12例如如图20所示那样与显示在窗口12a内的主图像显示区域12b、12c上的体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像P1相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息。具体地说,显示部12在作为操作对象图像的体内图像P1内将两个标记42a、42b排成一纵列进行显示。在此,图像显示装置43的控制部44根据从控制装置46的控制部49获取的胶囊型医疗装置2的角度信息,来确定标记42a、42b在体内图像P1内的显示位置,控制显示部12使其在所确定的该显示位置上显示标记42a、42b。显示部12在与上述角度信息、即胶囊型医疗装置2的仰角对应的显示位置上显示标记42a、42b,根据标记42a、42b在该体内图像P1内的显示位置,来显示胶囊型医疗装置2的仰角信息。在此,标记42a被显示在表示体内图像P1内的水平方向的位置上,标记42b被显示在表示体内图像P1的铅垂方向的位置上。
另外,显示部12如图21所示那样与操作输入部45的操纵杆15b的上下方向D7的倾动操作、即磁性引导时的胶囊型医疗装置2的摆动动作对应地纵向移动体内图像P1内的标记42a、42b。上述标记42a、42b随着胶囊型医疗装置2的仰角的增加而向体内图像P1的下方向移动。在胶囊型医疗装置2的仰角是90°的情况下、即在操作对象图像的摄像方向(例如摄像部21的摄像方向B1)与水平方向平行的情况下,标记42a移动到作为操作对象图像的体内图像P1的图像中心部分。另一方面,上述标记42a、42b随着胶囊型医疗装置2的仰角的减少而向体内图像P1的上方向移动。在胶囊型医疗装置2的仰角是0°的情况下、即在操作对象图像的摄像方向(例如摄像部21的摄像方向B1)与铅垂方向平行的情况下,标记42b移动到作为操作对象图像的体内图像P1的图像中心部分。
另一方面,显示部12例如如图20所示那样与这些体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像P1相关联地显示胶囊型医疗装置2的方位角信息。具体地说,窗口12a在显示作为操作对象图像的体内图像P1的主图像显示区域12b的上侧附近包括条状的信息显示区域12e。显示部12根据控制部44的控制,在该信息显示区域12e内显示方向信息42c,根据方向信息42c在该信息显示区域12e内的显示位置来显示胶囊型医疗装置2的方位角信息。
在此,方向信息42c如图22所示那样由按胶囊型医疗装置2的每个方向而不同的方向信息42c-1~42c-4构成。方向信息42c-1~42c-4是具有与按胶囊型医疗装置2的每个方向的方位角范围(例如±45°)对应的宽度W的条状的图像信息,在条中心部分包括表示胶囊型医疗装置2的方向的箭头。详细地说,方向信息42c-1在条中心部分包括向上的箭头,该向上的箭头表示胶囊型医疗装置2的操作对象方向的水平成分方向是面向操作输入部45的远侧的方向的意思。方向信息42c-2在条中心部分包括向右的箭头,该向右的箭头表示胶囊型医疗装置2的操作对象方向的水平成分方向是面向操作输入部45的右侧的方向的意思。方向信息42c-3在条中心部分包括向下的箭头,该向下的箭头表示胶囊型医疗装置2的操作对象方向的水平成分方向是面向操作输入部45的近侧的方向的意思。方向信息42c-4在条中心部分包括向左的箭头,该向左的箭头表示胶囊型医疗装置2的操作对象方向的水平成分方向是面向操作输入部45的左侧的方向的意思。此外,上述方向信息42c-1~42c-4内的各箭头的位置并不限于条中心部分,也可以考虑胶囊型医疗装置2的光学系统21b、22b的失真来进行设定。
图像显示装置43的控制部44根据从控制装置46的控制部49获取的胶囊型医疗装置2的方向信息、即胶囊型医疗装置2的操作对象方向的水平成分方向的计算结果,确定方向信息42c在信息显示区域12e内的显示位置。控制部44控制显示部12使其在这样确定的信息显示区域12e内的显示位置上显示方向信息42c中的与胶囊型医疗装置2的方向信息一致的方向信息(方向信息42c-1~42c-4中的某一个)。显示部12在基于上述控制部44的控制的信息显示区域12e内的位置上显示方向信息42c,根据该方向信息42c的显示位置来显示胶囊型医疗装置2的方位角信息。
具体地说,在胶囊型医疗装置2的操作对象方向(例如摄像部21的摄像方向B1)是面向操作输入部45的远侧的方向的情况下,显示部12以向上的箭头位于信息显示区域12e的中心部分的方式显示方向信息42c-1。并且,显示部12与该胶囊型医疗装置2的±45°的范围内的回转动作对应地向与该回转动作绕铅垂轴的方向相同的方向横向移动该信息显示区域12e内的方向信息42c-1。另外,在胶囊型医疗装置2的操作对象方向是面向操作输入部45的右侧的方向的情况下,显示部12以向右的箭头位于信息显示区域12e的中心部分的方式显示方向信息42c-2。并且,显示部12与该胶囊型医疗装置2的±45°的范围内的回转动作对应地向与该回转动作绕铅垂轴的方向相同的方向横向移动该信息显示区域12e内的方向信息42c-2。另外,在胶囊型医疗装置2的操作对象方向是面向操作输入部45的近侧的方向的情况下,显示部12以向下的箭头位于信息显示区域12e的中心部分的方式显示方向信息42c-3。并且,显示部12与该胶囊型医疗装置2的±45°的范围内的回转动作对应地向与该回转动作绕铅垂轴的方向相同的方向横向移动该信息显示区域12e内的方向信息42c-3。另外,在胶囊型医疗装置2的操作对象方向是面向操作输入部45的左侧的方向的情况下,显示部12以向左的箭头位于信息显示区域12e的中心部分的方式显示方向信息42c-4。并且,显示部12与该胶囊型医疗装置2的±45°的范围内的回转动作对应地向与该回转动作绕铅垂轴的方向相同的方向横向移动该信息显示区域12e内的方向信息42c-4。
另外,显示部12如图22所示那样与操作输入部45的操纵杆15b的左右方向D8的倾动操作、即磁性引导时的胶囊型医疗装置2的回转动作对应地依次横向移动信息显示区域12e内的方向信息42c。在这种情况下,例如如果胶囊型医疗装置2向面向操作输入部45的远侧的方向而向右旋转地进行回转动作,则显示部12将方向信息42c-1、方向信息42c-2、方向信息42c-3以及方向信息42c-4按该顺序依次显示在信息显示区域12e内。另一方面,如果胶囊型医疗装置2向面向操作输入部45的远侧的方向而向左旋转地进行回转动作,则显示部12将方向信息42c-1、方向信息42c-4、方向信息42c-3以及方向信息42c-2按该顺序依次显示在信息显示区域12e内。
另一方面,显示部12例如如图20所示那样与这些体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像P1相关联地显示表示存在由操作输入部45进行的胶囊型医疗装置2的操作信息的输入的信息。具体地说,图像显示装置43的控制部44在从控制装置46的控制部49接收到表示通过操作输入部45输入了胶囊型医疗装置2的操作信息的意思的通知的情况下,控制显示部12使其显示基于该通知的表示存在操作信息的输入的信息。
显示部12根据上述控制部44的控制,如图20所示那样与作为操作对象图像的体内图像P1相关联地显示标记42d、42e,该标记42d、42e表示存在胶囊型医疗装置2的操作信息的输入。在此,标记42d是表示存在如下磁性引导的操作信息的输入的信息,该磁性引导的操作信息用于使胶囊型医疗装置2进行向面向胶囊型医疗装置2的操作对象方向(例如摄像方向B1)的左侧的水平动作。另外,标记42e是表示存在如下磁性引导的操作信息的输入的信息,该磁性引导的操作信息用于使胶囊型医疗装置2进行向面向胶囊型医疗装置2的操作对象方向的右侧的水平动作。如图21所示,在操作输入部45的操纵杆15a向左右方向D6中的左方向倾动操作的情况下,显示部12在主图像显示区域12b的左侧附近且在体内图像P1的中心线上显示标记42d。另外,在该操纵杆15a向左右方向D6中的右方向倾动操作的情况下,显示部12在主图像显示区域12b的右侧附近且在体内图像P1的中心线上显示标记42e。
此外,显示部12也可以不管是否存在由操作输入部45进行的操作信息的输入,都在主图像显示区域12b的附近以规定的色彩(例如白色等)始终显示标记42d、42e,在输入了上述操作信息的情况下,将标记42d、42e中的与操作信息对应的标记的色彩改变为不同的色彩(例如黄色等)来进行显示。
另一方面,如图21所示,在将操作输入部45的操纵杆15a向上下方向D5进行了倾动操作的情况下,显示部12使体内图像P1内的标记42a的显示色彩从默认色彩(例如黄色等)变化为不同的色彩(例如蓝色等)。由此,显示部12显示如下信息,该信息表示存在与上述操纵杆15a的倾动操作对应的操作信息、即如下磁性引导的操作信息的输入,该磁性引导的操作信息用于使胶囊型医疗装置2进行向面向胶囊型医疗装置2的操作对象方向(例如摄像方向B1)的远侧或近侧的水平动作。另外,在通过操作输入部45输入了使胶囊型医疗装置2进行铅垂动作的磁性引导的操作信息的情况下,显示部12使体内图像P1内的标记42b的显示色彩从默认色彩(例如黄色等)变化为不同的色彩(例如蓝色等)。由此,显示部12显示表示存在与上述铅垂动作对应的操作信息的输入的信息。
此外,在上述图20、21中,作为一例将由摄像部21得到的体内图像P1设定为操作对象图像,与作为该操作对象图像的体内图像P1相关联地显示仰角信息的标记42a、42b、方向信息42c以及标记42d、42e,但是本发明并不限定于此。即,由摄像部22得到的体内图像P2也可以是操作对象图像,在这种情况下,只要显示部12与作为操作对象图像的体内图像P2相关联地显示上述仰角信息的标记42a、42b、方向信息42c以及标记42d、42e即可。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式3所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,与由胶囊型医疗装置内的多个摄像部拍摄到的各体内图像中的操作对象图像相关联地显示该胶囊型医疗装置的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息,与实施方式1同样地构成其它结构。因此,能够实现如下的胶囊型医疗装置引导系统:能够享受与上述实施方式1的情况同样的作用效果,并且能够一边参照由作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置拍摄到的被检体的各体内图像,一边容易地通过视觉辨认该胶囊型医疗装置的仰角、方位角以及动作方向(磁性引导方向),其结果,能够更容易地对被检体内部的胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
另外,通过与上述操作对象图像相关联地显示胶囊型医疗装置的方位角信息,能够一边掌握作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置的摄像方向朝向被检体内部的哪个方向,一边对该胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。由此,能够容易地拍摄检查被检体的脏器内部所需的体内图像,其结果,能够在短时间内通过上述体内图像检查被检体的脏器内部。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式4。在上述的实施方式3中,与由胶囊型医疗装置2的摄像部21、22拍摄到的体内图像P1、P2中的操作对象图像相关联地显示了胶囊型医疗装置2的仰角信息以及方位角信息等,但是在本实施方式4中,从这些体内图像P1、P2中选择性地对胶囊型医疗装置2的磁性引导时的操作对象图像进行切换,与被选择为操作对象图像的体内图像相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息以及方位角信息等。
图23是示意性地表示本发明的实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图23所示,本实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置引导系统51具备图像显示装置53来代替上述实施方式3所涉及的胶囊型医疗装置引导系统41的图像显示装置43,具备操作输入部55来代替操作输入部45,具备控制装置56来代替控制装置46。在本实施方式4中,图像显示装置53具备控制部54来代替上述实施方式3所涉及的图像显示装置43的控制部44。另外,控制装置56具备控制部59来代替上述实施方式3所涉及的控制装置46的控制部49。其它结构与实施方式3相同,对同一结构部分附加同一标记。
图像显示装置53明确示出由胶囊型医疗装置2的摄像部21、22拍摄到的体内图像P1、P2中的根据由操作输入部55输入的选择信息而选择的体内图像来作为对胶囊型医疗装置2磁性引导时的操作对象图像。图像显示装置53与来自上述操作输入部55的选择信息对应地从体内图像P1、P2中切换操作对象图像,与上述操作对象图像的切换对应地对胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息的显示进行切换。此外,图像显示装置53除了具有上述操作对象图像的明示功能以及胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息的切换显示功能以外,还具有与上述实施方式3的图像显示装置43同样的功能。
上述图像显示装置53的控制部54从控制装置56的控制部59获取由操作输入部55输入的选择信息,控制显示部12使其明确示出由摄像部21、22得到的体内图像P1、P2中的根据所获取的该选择信息而选择的体内图像来作为操作对象图像。控制部54在每次获取上述选择信息时从这些体内图像P1、P2中依次切换操作对象图像,与上述操作对象图像的切换对应地控制显示部12使其对作为操作对象图像而明确示出的体内图像进行切换。另外,控制部54与上述操作对象图像的切换对应地从体内图像P1、P2中对与胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息相关联的操作对象图像进行切换。然后,控制部54控制显示部12使其始终与这些体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息。此外,控制部54除了具有随着上述操作对象图像的切换而进行的显示部12的控制功能以外,还具有与上述实施方式3的图像显示装置43的控制部44同样的功能。
显示部12根据上述控制部54的控制,始终与由摄像部21、22得到的体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息。图24是表示本发明的实施方式4所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。例如如图24所示,显示部12在主图像显示区域12b、12c中的主图像显示区域12b的周围显示图像框32a,通过显示该图像框32a来明确示出该主图像显示区域12b内的体内图像P1来作为操作对象图像。在这种情况下,显示部12与上述的实施方式3的情况同样地在该作为操作对象图像的体内图像P1内显示仰角信息的标记42a、42b,在主图像显示区域12b的上侧附近的信息显示区域12e上显示方向信息42c。另外,显示部12与操作输入部55对操作信息的输入对应地在主图像显示区域12b的附近显示标记42d或标记42e,或者变更作为操作对象图像的体内图像P1内的标记42a或标记42b的显示色彩。
在此,如图24所示,上述显示部12的窗口12a在主图像显示区域12c的上侧附近包括与上述信息显示区域12e同样的条状的信息显示区域12f。在体内图像P2是操作对象图像的情况下,显示部12将图像框32a的显示位置从上述主图像显示区域12b的周围变更到主图像显示区域12c的周围来显示图像框32a,由此明确示出该主图像显示区域12c内的体内图像P2来作为操作对象图像。与此同时地,显示部12将显示在体内图像P1内的仰角信息的标记42a、42b显示在作为操作对象图像的体内图像P2内,将显示在主图像显示区域12b侧的信息显示区域12e内的方向信息42c显示在主图像显示区域12c侧的信息显示区域12f内。并且,显示部12与操作输入部55对操作信息的输入对应地在主图像显示区域12c的附近显示标记42d或标记42e,或者变更作为操作对象图像的体内图像P2内的标记42a或标记42b的显示色彩。
操作输入部55除了输入用于对上述的胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作的操作信息和对图像显示装置53的指示信息以外,还具有选择被显示在图像显示装置53上的操作对象图像的选择信息的输入功能。图25是表示本发明的实施方式4的操作输入部的一个结构例的示意图。如图25所示,操作输入部55除了具备上述的操纵杆15a、15b以及输入开关45c、45d以外还具备输入开关55e。输入开关55e是用于输入从由图像显示装置53显示的体内图像P1、P2中选择操作对象图像的选择信息的开关。操作输入部55与输入开关55e的按下操作对应地将操作对象图像的选择信息输入到控制装置56的控制部59,在每次进行上述输入开关55e的按下操作时将对体内图像P1、P2中的操作对象图像进行切换而选择的选择信息依次输入到控制部59。具体地说,操作输入部55与输入开关55e的按下操作对应地将选择体内图像P1作为操作对象图像的选择信息输入到控制部59,与之后的输入开关55e的按下操作对应地将选择与体内图像P1不同的摄像方向的体内图像P2作为操作对象图像的选择信息输入到控制部59。此外,操作输入部55除了具有上述输入开关55e的信息输入功能以外,还具有与上述实施方式3的操作输入部45同样的功能。
控制装置56如上述那样具备控制部59,与由操作输入部55输入的操作对象图像的选择信息对应地控制磁性引导装置3使其变更胶囊型医疗装置2的磁性引导方向,并且控制图像显示装置53使其切换操作对象图像。此外,控制装置56除了具有与上述选择信息相应的磁性引导装置3和图像显示装置53的控制功能以外,还具有与上述实施方式3的控制装置46同样的功能。
控制部59与上述图像显示装置53对操作对象图像的切换对应地控制磁性引导装置3使其变更作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置2的磁性引导方向。具体地说,控制部59获取由操作输入部55输入的操作对象图像的选择信息。控制部59与根据该选择信息而选择的操作对象图像的摄像方向的切换对应地控制磁性引导装置3使其变更上述绝对坐标系中的引导用磁场的磁场方向以及床4的移动方向中的至少一方来对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。此外,根据上述选择信息而选择的操作对象图像的摄像方向是上述胶囊型医疗装置2的操作对象方向,例如是摄像部21、22的摄像方向B1、B2中的某一个。控制部59通过这样与选择信息的输入相应地变更胶囊型医疗装置2的磁性引导方向,一边固定地维持图像显示装置53的操作对象图像的移动方向与操纵杆15a、15b的倾动方向之间的对应关系,一边控制胶囊型医疗装置2的磁性引导。
另外,控制部59将由上述操作输入部55输入的操作对象图像的选择信息发送到图像显示装置53的控制部54。由此,控制部59控制由上述图像显示装置53进行的操作对象图像的切换。
此外,控制部59除了具有与上述选择信息的输入相应的胶囊型医疗装置2的磁性引导方向的变更功能以及操作对象图像的切换功能以外,还具有与上述实施方式3的控制装置46的控制部49同样的功能。
接着,说明由本发明的实施方式4所涉及的控制装置56进行的胶囊型医疗装置2的磁性引导控制。图26是表示本发明的实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的控制装置的处理过程的一例的流程图。图27是表示实施方式3所涉及的图像显示装置对操作对象图像(operation target image)进行切换的状态的示意图。
控制装置56根据上述操作信息控制胶囊型医疗装置2的磁性引导,在通过操作输入部55输入了操作对象图像的选择信息的情况下,与该选择信息对应地变更该胶囊型医疗装置2的磁性引导方向,并且使图像显示装置53切换操作对象图像。
具体地说,如图26所示,控制装置56的控制部59首先判断是否存在作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置2的磁性引导指示(步骤S201)。在该步骤S201中,控制部59在通过操作输入部55被输入了操作信息的情况下,根据该操作信息判断为存在胶囊型医疗装置2的磁性引导指示。另一方面,控制部59在没有通过操作输入部55被输入操作信息的情况下,判断为不存在胶囊型医疗装置2的磁性引导指示。
控制部59在该步骤S201中判断为存在胶囊型医疗装置2的磁性引导指示的情况下(步骤S201:“是”),控制磁性引导装置3使其对作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置2进行磁性引导(步骤S202)。在该步骤S202中,控制部59控制磁性引导装置3使其进行与根据从操作输入部55获取的操作信息而指定的磁性引导方向和磁性引导速度相应的胶囊型医疗装置2的磁性引导。在这种情况下,控制部59控制磁场产生部5使其产生进行与基于该操作信息的磁性引导方向和磁性引导速度相应的胶囊型医疗装置2的磁性引导所需的引导用磁场。并且,控制部59控制驱动部4a使其进行与基于该操作信息的磁性引导方向和磁性引导速度相应的床4的平台部分的平行移动。另外,控制部59在该步骤S202中控制显示部17使其显示该磁性引导状态的胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及位置信息(参照图11)。
此外,在该时刻,图像显示装置53如上述那样显示由胶囊型医疗装置2的摄像部21、22拍摄到的被检体100的体内图像P1、P2,并且明确示出作为这些体内图像P1、P2中的某一个体内图像的操作对象图像。另外,图像显示装置53与作为上述体内图像P1、P2中的某一个体内图像的操作对象图像相关联地显示磁性引导状态的胶囊型医疗装置2的仰角信息和方位角信息。并且,图像显示装置53与上述操作信息的输入对应地使表示存在该操作信息的输入的信息与操作对象图像相关联地进行显示。
接着,控制部59判断是否存在对胶囊型医疗装置2磁性引导时的操作对象图像的图像切换指示(步骤S203)。在该步骤S203中,控制部59在通过操作输入部55被输入了操作对象图像的选择信息的情况下,判断为存在切换为根据该选择信息而选择的操作对象图像的图像切换指示。另一方面,控制部59在没有通过操作输入部55被输入操作对象图像的选择信息的情况下,判断为不存在操作对象图像的图像切换指示。
控制部59在该步骤S203中判断为存在操作对象图像的图像切换指示的情况下(步骤S203:“是”),将该操作对象图像的选择信息发送到图像显示装置53的控制部54,来控制图像显示装置53使其切换在对胶囊型医疗装置2磁性引导时要参照的操作对象图像(步骤S204)。另外,控制部59在该步骤S204中控制显示部17使其将上述图11所示的胶囊示意图像E1中的标记位置变更为与根据该选择信息而选择的操作对象图像的摄像方向相应的位置。由此,控制部59使显示部17显示与该选择信息对应的胶囊型医疗装置2的操作对象方向。
另一方面,图像显示装置53在该步骤S204中从上述控制部59获取操作对象图像的选择信息,将操作对象图像切换为根据所获取的该选择信息而选择的体内图像,并且对胶囊型医疗装置2的仰角信息以及方位角信息等的信息显示进行切换。
具体地说,图像显示装置53在根据该选择信息而被选择了体内图像P2的情况下将操作对象图像从作为当前时刻的操作对象图像的体内图像P1切换为体内图像P2。在这种情况下,如图27所示,图像显示装置53将显示在主图像显示区域12b的周围的图像框32a显示在主图像显示区域12c的周围,由此,明确示出该主图像显示区域12c的体内图像P2来作为操作对象图像。另外,图像显示装置53将显示在体内图像P1内的仰角信息的标记42a、42b显示在作为切换后的操作对象图像的体内图像P2内,由此与该体内图像P2相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息。并且,图像显示装置53将显示在主图像显示区域12b侧的信息显示区域12e上的方向信息42c显示在主图像显示区域12c侧的信息显示区域12f上,由此与该体内图像P2相关联地显示胶囊型医疗装置2的方位角信息。在这种情况下,图像显示装置53与上述操作对象图像的切换对应地变更根据方向信息42c所表示的胶囊型医疗装置2的操作对象方向(即,方向信息42c内的箭头的方向)。另外,图像显示装置53与操作输入部55对操作信息的输入对应地在主图像显示区域12c的附近适当显示标记42d、42e,或者变更体内图像P2内的标记42a或标记42b的显示色彩。由此,图像显示装置53与该体内图像P2相关联地显示表示存在胶囊型医疗装置2的操作信息的输入的信息。
另一方面,图像显示装置53在根据上述选择信息而被选择了体内图像P1的情况下将操作对象图像从作为当前时刻的操作对象图像的体内图像P2切换为体内图像P1。在这种情况下,如图27所示,图像显示装置53将显示在主图像显示区域12c的周围的图像框32a显示在主图像显示区域12b的周围,由此,明确示出该主图像显示区域12b内的体内图像P1来作为操作对象图像。另外,图像显示装置53将显示在体内图像P2内的仰角信息的标记42a、42b显示在作为切换后的操作对象图像的体内图像P1内,由此与该体内图像P1相关联地显示胶囊型医疗装置2的仰角信息。并且,图像显示装置53将显示在主图像显示区域12c侧的信息显示区域12f上的方向信息42c显示在主图像显示区域12b侧的信息显示区域12e上,由此与该体内图像P1相关联地显示胶囊型医疗装置2的方位角信息。在这种情况下,图像显示装置53与上述操作对象图像的切换对应地变更根据方向信息42c所表示的胶囊型医疗装置2的操作对象方向(即,方向信息42c内的箭头的方向)。另外,图像显示装置53与操作输入部55对操作信息的输入对应地在主图像显示区域12b的附近适当地显示标记42d、42e,或者变更体内图像P1内的标记42a或标记42b的显示色彩。由此,图像显示装置53与该体内图像P1相关联地显示表示存在胶囊型医疗装置2的操作信息的输入的信息。
在执行上述步骤S204之后,控制部59与在上述步骤S203中由操作输入部55输入的选择信息对应地控制磁性引导装置3使其变更作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置2的磁性引导方向(步骤S205)。在该步骤S205中,控制部59与根据被输入的该选择信息而选择的操作对象图像的摄像方向的切换对应地控制磁性引导装置3使其变更上述绝对坐标系中的引导用磁场的磁场方向和床4的移动方向中的至少一方来对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。由此,控制部59一边固定地维持图像显示装置53中的操作对象图像的移动方向与操作输入部55的倾动方向之间的对应关系,一边控制胶囊型医疗装置2的磁性引导。
具体地说,在作为该磁性引导对象的胶囊型医疗装置2的摄像部21、22的摄像方向B1、B2如图3所示那样是相反的方向、并且上述摄像部21的摄像面的上侧与摄像部22的摄像面的上侧是相同侧的情况下,控制部59在上述操作对象图像的切换前后将与胶囊型医疗装置2的操作对象方向(即,操作对象图像的摄像方向)平行的磁性引导方向变更为相反的方向。另外,控制部59在上述操作对象图像的切换前后将与摄像部21、22的左右方向平行的磁性引导方向变更为相反的方向,将与摄像部21、22的上下方向D2、D3平行的磁性引导方向设为相同的方向(即,不变更磁性引导方向)。并且,控制部59在上述操作对象图像的切换前后将胶囊型医疗装置2的摆动动作中的磁性引导方向、即由磁性引导引起的胶囊型医疗装置2的摆动动作方向变更为相反的方向,将胶囊型医疗装置2的回转动作中的磁性引导方向、即由磁性引导引起的胶囊型医疗装置2的回转动作方向设为相同的方向。另一方面,在作为该磁性引导对象的胶囊型医疗装置2的摄像部21、22的摄像方向B1、B2如图3所示那样是相反的方向、并且上述摄像部21的摄像面的上侧与摄像部22的摄像面的上侧是相反侧的情况下,控制部59在上述操作对象图像的切换前后将与胶囊型医疗装置2的操作对象方向平行的磁性引导方向变更为相反的方向。另外,控制部59在上述操作对象图像的切换前后将与摄像部21、22的左右方向平行的磁性引导方向设为相同的方向,将与摄像部21、22的上下方向D2、D3平行的磁性引导方向变更为相反的方向。并且,控制部59在上述操作对象图像的切换前后将胶囊型医疗装置2的摆动动作中的磁性引导方向设为相同的方向,将胶囊型医疗装置2的回转动作中的磁性引导方向变更为相反的方向。
在执行上述步骤S205之后,控制部59返回步骤S201,重复该步骤S201以后的处理过程。另一方面,控制部59在步骤S201中判断为不存在胶囊型医疗装置2的磁性引导指示的情况下(步骤S201:“否”),进入步骤S203,重复该步骤S203以后的处理过程。另外,控制部59在步骤S203中判断为不存在操作对象图像的图像切换指示的情况下(步骤S203:“否”),返回步骤S201,重复该步骤S201以后的处理过程。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,从由胶囊型医疗装置内的多个摄像部拍摄到的各体内图像中切换对胶囊型医疗装置磁性引导时的操作对象图像,与上述操作对象图像的切换对应地变更作为操作对象图像而明确示出的体内图像,并且对胶囊型医疗装置的仰角信息和方位角信息的显示进行切换,进一步与该切换后的操作对象图像的摄像方向相应地变更胶囊型医疗装置的磁性引导方向,与实施方式3同样地构成其它结构。因此,能够实现如下的胶囊型医疗装置引导系统:能够享受与上述实施方式3的情况同样的作用效果,并且在对胶囊型医疗装置磁性引导时要参照的操作对象图像的切换前后能够一边固定地维持操作对象图像的移动方向与操作输入部的倾动方向之间的对应关系,一边对胶囊型医疗装置进行磁性引导,由此,能够一边参照显示画面内的多个体内图像中的所期望的体内图像一边容易地对被检体内部的胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
另外,即使在从多个体内图像中切换了操作对象图像的情况下,也与上述操作对象图像的切换对应地对胶囊型医疗装置的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息进行切换显示,因此能够一边参照切换后的操作对象图像一边容易地通过视觉辨认胶囊型医疗装置在被检体内部的摄像方向和磁性引导方向。其结果,能够一边观察检查被检体的脏器内部所需的体内图像一边容易地对被检体内部的胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式5。在上述的实施方式1~4中,在沿水平方向对被检体100内部的胶囊型医疗装置2进行磁性引导时,不管胶囊型医疗装置2在液体101中的姿势如何,沿绝对坐标系的水平轴方向、即X轴方向或Y轴方向对胶囊型医疗装置2进行了磁性引导,但是在本实施方式5中,能够沿胶囊型医疗装置2的长轴27的方向以及与长轴27垂直的方向(即,胶囊型医疗装置2的径向)对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。
图28是示意性地表示本发明的实施方式5所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图28所示,本实施方式5所涉及的胶囊型医疗装置引导系统61具备图像显示装置63来代替上述实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置引导系统51的图像显示装置53,具备控制装置66来代替控制装置56。在本实施方式5中,图像显示装置63具备控制部64来代替上述实施方式4所涉及的图像显示装置53的控制部54。另外,控制装置66具备控制部69来代替上述实施方式4所涉及的控制装置56的控制部59。其它结构与实施方式4相同,对同一结构部分附加同一标记。
图像显示装置63如上述那样具备控制部64,使存在与向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向进行的磁性引导对应的操作信息的输入的信息与操作对象图像相关联地进行显示。此外,图像显示装置63除了具有表示存在上述操作信息的输入的信息的显示功能以外,还具有与上述实施方式4中的图像显示装置53同样的功能。
控制部64使显示部12显示表示存在与向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向进行的磁性引导对应的操作信息的输入的信息。具体地说,控制部64从控制装置66的控制部69接收通过操作输入部55被输入了用于对向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向的磁性引导进行操作的操作信息的意思的通知。控制部64根据存在该输入的通知,控制显示部12使其将上述表示存在与向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向进行的磁性引导对应的操作信息的输入的信息与上述体内图像P1、P2中的操作对象图像相关联地进行显示。此外,控制部64除了具有上述表示存在操作信息的输入的信息的显示控制功能以外,还具有与上述实施方式4的图像显示装置53的控制部54同样的功能。
另一方面,控制装置66如上述那样具备控制部69,使磁性引导装置3向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向进行磁性引导。此外,控制装置66除了具有上述向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向进行的磁性引导的控制功能以外,还具有与上述实施方式4的控制装置56同样的功能。
控制部69根据通过上述操作输入部55输入的操作信息,控制磁性引导装置3使其沿胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。在这种情况下,控制部69对由磁场产生部5产生的引导用磁场的磁场强度和磁场方向以及由驱动部4a进行的床4的移动方向和移动量进行控制,通过组合对上述磁场产生部5和驱动部4a的各控制,使磁性引导装置3向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向进行磁性引导。在此,在本实施方式5中,根据由操作输入部55输入的操作信息而指定的磁性引导方向是绕铅垂轴、绕水平轴、胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向。另外,作为上述胶囊型医疗装置2的长轴27的方向,例如列举出摄像部21或摄像部22的摄像方向(即,操作对象图像的摄像方向),作为上述胶囊型医疗装置2的径向,例如列举出摄像部21或摄像部22的摄像面的上下方向以及左右方向。
此外,关于绕铅垂轴的胶囊型医疗装置2的磁性引导以及绕水平轴的胶囊型医疗装置2的磁性引导,控制部69与上述实施方式4中的控制装置56的控制部59同样地控制磁性引导装置3。另外,控制部69除了具有上述胶囊型医疗装置2的磁性引导的控制功能以外,还具有与上述实施方式4中的控制装置56的控制部59同样的功能。
接着,说明通过本发明的实施方式5中的控制装置66进行控制的胶囊型医疗装置2的磁性引导。图29是说明本发明的实施方式5中的胶囊型医疗装置的磁性引导的示意图。
在本实施方式5中,操作输入部55与图25所示的操纵杆15a的上下方向D5的倾动操作对应地将胶囊型医疗装置2的磁性引导方向确定为长轴27的方向、即摄像部21、22的摄像方向B1、B2中的操作对象图像的摄像方向,与向该上下方向D5的倾动操作量对应地确定胶囊型医疗装置2向长轴27的方向的动作速度。在这种情况下,操作输入部55将如下的操作信息输入到控制装置66的控制部69,该操作信息用于指定长轴27的方向来作为胶囊型医疗装置2的磁性引导方向,并且指定胶囊型医疗装置2向长轴27的方向的动作速度。
另外,操作输入部55与图25所示的操纵杆15a的左右方向D6的倾动操作对应地将胶囊型医疗装置2的磁性引导方向确定为胶囊型医疗装置2的径向、即摄像部21或摄像部22的摄像面的左右方向,与向该左右方向D6的倾动操作量对应地确定胶囊型医疗装置2向该摄像面的左右方向的动作速度。在这种情况下,操作输入部55将如下的操作信息输入到控制装置66的控制部69,该操作信息用于指定摄像面的左右方向来作为胶囊型医疗装置2的磁性引导方向,并且指定胶囊型医疗装置2向摄像面的左右方向的动作速度。
另一方面,操作输入部55与两个操纵杆15a、15b同时向上下方向D5、D7的倾动操作对应地将胶囊型医疗装置2的磁性引导方向确定为胶囊型医疗装置2的径向、即摄像部21或摄像部22的摄像面的上下方向,与向该上下方向D5、D7的倾动操作量对应地确定胶囊型医疗装置2向该摄像面的上下方向的动作速度。在这种情况下,操作输入部55将如下的操作信息输入到控制装置66的控制部69,该操作信息用于指定摄像面的上下方向来作为胶囊型医疗装置2的磁性引导方向,并且指定胶囊型医疗装置2向摄像面的上下方向的动作速度。
此外,与上述实施方式4的情况同样地,通过操作输入部55将与绕铅垂轴的胶囊型医疗装置2的磁性引导对应的操作信息以及与绕水平轴的胶囊型医疗装置2的磁性引导对应的操作信息输入到控制装置66的控制部69。
控制装置66的控制部69控制磁性引导装置3使其与根据来自上述操作输入部55的操作信息而指定的磁性引导方向和磁性引导速度相应地对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。具体地说,控制部69对由磁场产生部5产生的引导用磁场的磁场强度和磁场方向以及由驱动部4a进行的床4的移动方向和移动量进行控制使得朝向与胶囊型医疗装置2的长轴27平行的摄像部21的摄像方向B1或摄像部22的摄像方向B2并以根据该操作信息而指定的磁性引导速度对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。或者,控制部69对由磁场产生部5产生的引导用磁场的磁场强度和磁场方向以及由驱动部4a进行的床4的移动方向和移动量进行控制使得朝向与胶囊型医疗装置2的径向、即摄像部21或摄像部22的摄像面的上下方向或左右方向并以根据该操作信息而指定的磁性引导速度对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。
胶囊型医疗装置2在被检体100内部的液体101中与上述磁性引导装置3的磁性引导相应地进行各种动作。具体地说,如图29所示,液体101中的胶囊型医疗装置2与上述操纵杆15a的上下方向D5的倾动操作对应地进行沿长轴27的方向(即,操作对象图像的摄像方向)前进或后退的前进后退动作。另外,液体101中的胶囊型医疗装置2与上述操纵杆15a的左右方向D6的倾动操作对应地进行沿胶囊型医疗装置2的径向、详细地说是操作对象图像的摄像面(即,摄像部21、22中的某一个摄像面)的左右方向移动的左右动作。另外,液体101中的胶囊型医疗装置2与上述操纵杆15a、15b同时进行的倾动操作对应地进行沿胶囊型医疗装置2的径向、详细地说是操作对象图像的摄像面的上下方向移动的上下动作。
接着,说明由本发明的实施方式5中的图像显示装置63进行的表示存在操作信息的输入的信息的显示处理。图30是表示本发明的实施方式5所涉及的图像显示装置的显示方式的一例的示意图。
图像显示装置63与上述体内图像P1、P2中的操作对象图像相关联地显示如下信息,该信息表示存在由操作输入部55进行的胶囊型医疗装置2的操作信息的输入。在这种情况下,图像显示装置63的控制部64如上述那样从控制装置66的控制部69接收表示通过操作输入部55被输入了胶囊型医疗装置2的操作信息的意思的通知,控制显示部12使其显示基于该通知的表示存在操作信息的输入的信息。
显示部12根据上述控制部64的控制,例如如图30所示那样与体内图像P1、P2中的作为操作对象图像的体内图像P1相关联地显示如下信息,该信息表示存在与向胶囊型医疗装置2的长轴27的方向或径向进行的磁性引导对应的操作信息的输入。在这种情况下,显示部12在主图像显示区域12b的附近显示标记42d~42f中的某一个,或者变更显示在作为操作对象图像的体内图像P1内的标记62a的显示色彩。
在此,标记42d是表示存在如下磁性引导的操作信息的输入的信息,该磁性引导的操作信息使胶囊型医疗装置2进行图29所示的胶囊型医疗装置2的左右动作(right and left motion)中的向面向胶囊型医疗装置2的操作对象方向(例如摄像方向B1)的左侧的动作。另外,标记42e是表示存在如下磁性引导的操作信息的输入的信息,该磁性引导的操作信息使胶囊型医疗装置2进行图29所示的胶囊型医疗装置2的左右动作中的向面向胶囊型医疗装置2的操作对象方向的右侧的动作。另一方面,标记42f是表示存在如下磁性引导的操作信息的输入的信息,该磁性引导的操作信息使胶囊型医疗装置2进行图29所示的胶囊型医疗装置2的上下动作(upward and downward motion)中的向面向胶囊型医疗装置2的操作对象方向的上侧的动作。另外,标记42g是表示存在如下磁性引导的操作信息的输入的信息,该磁性引导的操作信息使胶囊型医疗装置2进行图29所示的胶囊型医疗装置2的上下动作中的向面向胶囊型医疗装置2的操作对象方向的下侧的动作。另一方面,标记62a是表示存在如下磁性引导的操作信息的输入的信息,该磁性引导的操作信息使胶囊型医疗装置2进行图29所示的胶囊型医疗装置2的前进后退动作(forward and backward motion)。
在操作输入部55的操纵杆15a向左右方向D6的中的左方向倾动操作的情况下,显示部12如图30所示那样在主图像显示区域12b的左侧附近且在体内图像P1的中心线上显示标记42d。另外,在操作输入部55的操纵杆15a向左右方向D6的中的右方向倾动操作的情况下,显示部12如图30所示那样在主图像显示区域12b的右侧附近且在体内图像P1的中心线上显示标记42e。另一方面,在操作输入部55的操纵杆15a、15b同时向远侧倾动操作的情况下,显示部12如图30所示那样在主图像显示区域12b的上侧附近显示标记42f。另外,在操作输入部55的操纵杆15a、15b同时向近侧倾动操作的情况下,显示部12如图30所示那样在主图像显示区域12b的下侧附近显示标记42g。
另一方面,如图30所示,显示部12在作为操作对象图像的体内图像P1内且在上述仰角信息的标记42a、42b间的中心位置上显示标记62a。显示部12在体内图像P1内将标记42a、42b、62a排成一纵列进行显示。显示部12根据控制部64的控制,一边固定地维持上述标记42a、42b之间的间隔,一边与标记42a、42b一起移动标记62a。
在此,在操作输入部55的操纵杆15a向上下方向D5倾动操作的情况下,显示部12使上述体内图像P1内的标记62a的显示色彩从默认色彩(例如黄色等)变化为其它的色彩(例如蓝色等)。由此,显示部12显示与上述操纵杆15a的倾动操作对应的操作信息、即表示存在使胶囊型医疗装置2进行图29所示的胶囊型医疗装置2的前进后退动作的磁性引导的操作信息的输入的信息。
此外,显示部12也可以不管是否存在操作输入部55的操作信息的输入,都在主图像显示区域12b的附近始终以规定的色彩(例如白色等)显示标记42d~42g,在被输入上述操作信息的情况下,将标记42d~42g中的与操作信息对应的标记的色彩改变为其它的色彩(例如黄色等)进行显示。
另外,在上述图30中,作为一例,由摄像部21得到的体内图像P1是操作对象图像,与该体内图像P1相关联地显示仰角信息的标记42a、42b、方向信息42c以及标记42d~42g、62a,但是本发明并不限定于此。即,由摄像部22得到的体内图像P2也可以是操作对象图像,在这种情况下,显示部12只要与作为操作对象图像的体内图像P2相关联地显示上述仰角信息的标记42a、42b、方向信息42c以及标记42d~42g、62a即可。此外,由上述显示部12进行的仰角信息的标记42a、42b、方向信息42c以及图像框32a的各显示处理与上述实施方式4的情况相同。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式5所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,向胶囊型医疗装置的长轴方向或径向对胶囊型医疗装置进行磁性引导,并且使表示存在该磁性引导的操作信息的输入的信息与操作对象图像相关联地进行显示,与实施方式4同样地构成了其它结构。因此,能够实现如下的胶囊型医疗装置引导系统:能够享受与上述实施方式4的情况同样的作用效果,并且以对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作时要参照的操作对象图像的摄像方向为基准能够容易地对被检体内部的胶囊型医疗装置进行磁性引导。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式6。在本实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,在将漂浮在液面上的状态的胶囊型医疗装置2向液面下进行磁性引导之前,通过施加磁场使该胶囊型医疗装置2暂时地进行摆动动作,由此排除液面的表面张力对该胶囊型医疗装置2的作用。
图31是示意性地表示本发明的实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图31所示,本实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统71具备控制装置76来代替上述实施方式5所涉及的胶囊型医疗装置引导系统61的控制装置66。在本实施方式6中,控制装置76具备控制部79来代替上述实施方式5所涉及的控制装置66的控制部69。其它结构与实施方式5相同,对同一结构部分附加同一标记。
控制装置76如上述那样具备控制部79,在将被检体100内部的胶囊型医疗装置2向液体101的液面下进行磁性引导之前,控制磁性引导装置3使其排除作用于漂浮在该液面中的状态的胶囊型医疗装置2的液面的表面张力。控制装置76控制磁性引导装置3使其将这样从液面的表面张力的作用释放后的状态的胶囊型医疗装置2向液面下进行磁性引导。此外,控制装置76除了具有排除作用于上述胶囊型医疗装置2的液面的表面张力的排除控制功能以外,还具有与上述实施方式5中的控制装置66同样的功能。
控制部79在根据来自操作输入部55的操作信息被指定了向液体101的液面下的胶囊型医疗装置2的磁性引导的情况下,根据该操作信息,控制磁性引导装置3使其排除液面的表面张力对胶囊型医疗装置2的作用,接着,控制磁性引导装置3使其将从该液面的表面张力的作用释放后的状态的胶囊型医疗装置2向液面下进行磁性引导。在这种情况下,控制部79控制磁场产生部5使其将排除液面的表面张力对胶囊型医疗装置2的作用的排除用磁场施加到胶囊型医疗装置2,通过控制该磁场产生部5,来控制对该胶囊型医疗装置2的液面的表面张力的排除。此外,控制部79除了具有上述对胶囊型医疗装置2的液面的表面张力的排除控制功能以外,还具有与上述的实施方式5中的控制装置66的控制部69同样的功能。
接着,说明由本发明的实施方式6所涉及的控制装置76进行的胶囊型医疗装置2的磁性引导控制。图32是表示在将漂浮在液面上的状态的胶囊型医疗装置向液面下进行磁性引导时的控制装置的处理过程的一例的流程图。图33是表示排除液面的表面张力对胶囊型医疗装置的作用的状态的示意图。图34是表示使液体中的胶囊型医疗装置的姿势恢复的状态的示意图。
控制装置76在上述图26示出的步骤S202中,控制磁性引导装置3使其在排除了液面的表面张力对漂浮在液体101的液面上的状态的胶囊型医疗装置2的作用之后将胶囊型医疗装置2向该液面下进行磁性引导。
即,如图32所示,控制装置76的控制部79控制磁性引导装置3使其在将被检体100内部的胶囊型医疗装置2向液体101的液面下进行磁性引导之前排除液面的表面张力对漂浮在该液面上的状态的胶囊型医疗装置2的作用(步骤S301)。
在该步骤S301中,控制部79控制磁场产生部5使其产生用于排除液面的表面张力对该胶囊型医疗装置2的作用的排除用磁场。在此,该排除用磁场是绕水平轴以规定的旋转频率(例如0.5~3Hz)来回旋转的旋转磁场,与上述引导用磁场分开地施加到胶囊型医疗装置2。磁场产生部5根据上述控制部79的控制,对该胶囊型医疗装置2施加排除用磁场,由此排除液面的表面张力对该胶囊型医疗装置2的作用。
通过上述排除用磁场的作用,该漂浮状态的胶囊型医疗装置2一边暂时地改变其姿势一边沉入到液体101的液面下。具体地说,在液体101的液面上处于漂浮状态的胶囊型医疗装置2如上述那样内置永久磁铁26,追随由磁场产生部5产生的排除用磁场,按图33所示的编号顺序绕水平轴进行来回旋转动作(reciprocating rotational motion)。在这种情况下,该漂浮状态的胶囊型医疗装置2例如以0.5~3Hz的旋转频率进行来回旋转动作,由此在高速改变其姿势的同时生成铅垂下方的惯性力(inertia force)。该漂浮状态的胶囊型医疗装置2由于上述铅垂下方的惯性力而暂时沉入到液面下,其结果,从该液面的表面张力的作用中被释放。
在执行上述步骤S301的处理过程之后,控制部79控制磁场产生部5使其对从该液面的表面张力的作用中释放后的状态的胶囊型医疗装置2施加铅垂下方的磁力(步骤S302)。在该步骤S302中,磁场产生部5根据上述控制部79的控制,对从该表面张力释放的状态的胶囊型医疗装置2、即由于上述排除用磁场的作用暂时沉入到液体101的液面下的状态的胶囊型医疗装置2施加铅垂下方的磁场。由此,如图33所示,磁场产生部5对该液面下的胶囊型医疗装置2施加铅垂下方的磁性引力(verticallydownward magnetic force),通过该磁性引力的作用在液面下的液面附近的位置维持胶囊型医疗装置2。此外,希望由上述磁场产生部5产生的铅垂下方的磁场是具有抵消作用于该胶囊型医疗装置2的重力与浮力之差的程度的磁力的磁场。
之后,控制部79控制磁场产生部5使其将在步骤S301中变更了姿势的胶囊型医疗装置2的姿势恢复为表面张力作用排除前的状态(步骤S303)。在该步骤S303中,磁场产生部5根据上述控制部79的控制,对该液面下的胶囊型医疗装置2施加姿势恢复用的磁场。具体地说,磁场产生部5将与在上述步骤S301中对漂浮状态的胶囊型医疗装置2施加用于排除表面张力作用的排除用磁场之前施加到胶囊型医疗装置2的引导用磁场相同的磁场方向的磁场作为姿势恢复用的磁场施加到该液面下的胶囊型医疗装置2。由此,磁场产生部5使该液面下的胶囊型医疗装置2的姿势恢复为表面张力作用排除前的姿势(由图33的虚线所示的姿势)。
通过上述姿势恢复用的磁场的作用,该液面下的胶囊型医疗装置2恢复表面张力作用排除前的姿势。具体地说,如图34所示,该液面下的胶囊型医疗装置2追随上述姿势恢复用的磁场进行摆动动作等的姿势恢复动作(posture return motion),由此再现被施加上述排除用磁场之前的姿势(表面张力作用排除前的姿势)。
在执行上述步骤S303的处理过程之后,控制部79控制磁性引导装置3使其根据上述操作输入部55的操作而对胶囊型医疗装置2进行磁性引导(步骤S304),之后,返回上述图26所示的步骤S202。在该步骤S304中,控制部79控制磁性引导装置3使其以根据来自上述操作输入部55的操作信息而指定的磁性引导方向和磁性引导速度对胶囊型医疗装置2进行磁性引导。在这种情况下,该液面下的胶囊型医疗装置2与上述的实施方式5的情况同样地进行摆动动作、回转动作、沿操作对象图像的摄像方向的前进后退动作、以操作对象图像的摄像方向为基准的左右动作以及上下动作中的至少一个动作。
在此,以往的胶囊型医疗装置引导系统在将漂浮在液面上的状态的胶囊型医疗装置2向液面下进行磁性引导时,对该漂浮状态的胶囊型医疗装置2内部的永久磁铁26施加具有液面下方侧的磁化方向的引导用磁场。在这种情况下,以往的胶囊型医疗装置引导系统为了抵抗作用于该漂浮状态的胶囊型医疗装置2的液面的表面张力,需要产生比对液面下的胶囊型医疗装置2进行磁性引导时强的磁场强度的引导用磁场。即,以往的胶囊型医疗装置引导系统通过上述高磁场强度的引导用磁场的作用,在使该漂浮状态的胶囊型医疗装置2沉入到液面下的同时将胶囊型医疗装置2向液面下方磁性引导。因此,以往的胶囊型医疗装置引导系统难以在液面下的附近对胶囊型医疗装置2进行制动,从而有可能向液体101中没有预期的位置或方向磁性引导胶囊型医疗装置2。
与此相对地,本发明的实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统71在将在液体101的液面上处于漂浮状态的胶囊型医疗装置2向液面下磁性引导时,如上述那样对该漂浮状态的胶囊型医疗装置2施加排除用磁场来预先排除液面的表面张力对胶囊型医疗装置2的作用。接着,胶囊型医疗装置引导系统71通过磁力使从该表面张力的作用释放后的状态的胶囊型医疗装置2停留在液面下的附近,并且使该液面下的胶囊型医疗装置2的姿势恢复为原始的状态。之后,胶囊型医疗装置引导系统71对上述状态的胶囊型医疗装置2施加上述引导用磁场来执行胶囊型医疗装置2的磁性引导。这种胶囊型医疗装置引导系统71能够在从胶囊型医疗装置2排除液面的表面张力的作用之后执行胶囊型医疗装置2的磁性引导,其结果,能够在液面下的附近容易地对胶囊型医疗装置2进行制动,并且能够容易地向液体101中所期望的位置或方向磁性引导胶囊型医疗装置2。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,将用于排除液面的表面张力的作用的排除用磁场施加到在液面上处于漂浮状态的胶囊型医疗装置,从液面的表面张力的作用释放该胶囊型医疗装置,之后,对从该表面张力释放的状态的胶囊型医疗装置施加引导用磁场,来对该胶囊型医疗装置进行磁性引导,与实施方式5同样地构成其它结构。因此能够实现如下的胶囊型医疗装置引导系统:能够享受与上述的实施方式5的情况同样的作用效果,并且无需对胶囊型医疗装置施加超过需要的较高的磁场强度的引导用磁场,能够顺利地将在液面上处于漂浮状态的胶囊型医疗装置磁性引导到液面下。
此外,在胶囊型医疗装置2潜伏在液面下的所谓的潜水模式的情况下,也可以使显示在显示部12上的窗口12a中的两个主图像显示区域12b和12c的大小比胶囊型医疗装置2漂浮在液面的所谓的普通模式的情况的大小大。由此,能够使用户容易地识别当前胶囊型医疗装置的引导模式是哪个模式。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式7。在上述实施方式1~6中,将以磁性方式捕捉被检体100内部的胶囊型医疗装置2的磁场产生部5的磁场产生控制与支承被检体100的床4的平台部分的移动控制进行组合来对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行了控制,但是在本实施方式7中,通过将绝对坐标系的X轴、Y轴以及Z轴的各轴方向的磁场合成而生成的引导用磁场来对胶囊型医疗装置进行磁性引导。
图35是示意性地表示本发明的实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图35所示,本实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置引导系统81具备胶囊型医疗装置82来代替上述实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统71的胶囊型医疗装置2,具备磁性引导装置83来代替磁性引导装置3,具备控制装置86来代替控制装置76。另外,胶囊型医疗装置引导系统81具备对胶囊型医疗装置82在被检体100内部的位置进行检测的位置检测部(position detector)84。在本实施方式7中,控制装置86具备控制部89来代替上述实施方式6所涉及的控制装置76的控制部79。其它结构与实施方式6相同,对同一结构部分附加同一标记。
胶囊型医疗装置82是内置被检体100的体内图像的摄像功能和无线通信功能的胶囊型的医疗装置,能够通过磁性引导装置83进行磁性引导。图36是表示本发明的实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置的一个结构例的示意图。如图36所示,本实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置82在胶囊型壳体20的外壁上具备形成螺旋形状的螺旋结构体20d。另外,在该胶囊型医疗装置82中,永久磁铁26以将其中心轴配置在胶囊型壳体20的长轴27上的状态被内置。此外,该永久磁铁26的中心轴是追随磁性引导装置83所产生的引导用磁场进行旋转时的旋转轴之一。上述胶囊型医疗装置82中的其它结构与上述实施方式1~6中的胶囊型医疗装置2相同,对同一结构部分附加同一标记。
螺旋结构体20d是用于生成胶囊型医疗装置82的长轴27的方向的推进力的结构体。具体地说,螺旋结构体20d如图36所示那样以形成绕胶囊型壳体20的长轴27的螺旋形状的状态被固定在胶囊型壳体20的外壁上。螺旋结构体20d是从该胶囊型壳体20的外壁沿螺旋形状突起的状态,在被检体100内部与肠等消化管壁接触,绕长轴27旋转的同时与消化管壁螺纹连接。其结果,螺旋结构体20d生成胶囊型医疗装置82的长轴27的方向的推进力。胶囊型医疗装置82通过上述螺旋结构体20d所生成的推进力而沿长轴27的方向进行前进后退动作。
磁性引导装置83用于对被检体100内部的胶囊型医疗装置82进行磁性引导。具体地说,使用亥姆霍兹线圈等使多个磁场产生线圈组合而成的线圈来实现磁性引导装置83。磁性引导装置83分别向上述绝对坐标系的各轴方向(X轴方向、Y轴方向、Z轴方向)产生基于来自电源部7的通电量的磁场强度的磁场,通过合成这些各轴方向的磁场来产生引导用磁场。此外,由上述磁性引导装置83产生的引导用磁场是绝对坐标系中的三维的均匀磁场、旋转磁场或梯度磁场。磁性引导装置83对作为绝对坐标系的三维空间内部的被检体100内部的胶囊型医疗装置82施加引导用磁场,由此,磁性引导装置83对被检体100内部的胶囊型医疗装置82进行磁性引导,其结果,对胶囊型医疗装置82在该被检体100内部的三维的位置和姿势进行控制。
位置检测部84对胶囊型医疗装置82在被检体100内部的位置进行检测。具体地说,使用磁场检测线圈等来实现位置检测部84。位置检测部84根据控制装置86的控制,检测从该胶囊型医疗装置82内部的永久磁铁26所产生的磁场。位置检测部84根据该磁场的检测结果(磁场强度等),对胶囊型医疗装置82在绝对坐标系中的三维的位置、即胶囊型医疗装置82在被检体100内部的位置进行检测。位置检测部84将上述胶囊型医疗装置82的位置检测结果发送到控制装置86的控制部89。
此外,位置检测部84并不限于根据上述磁场检测结果进行位置检测处理,也可以具备接收来自胶囊型医疗装置82的无线信号的多个接收天线,根据这些多个接收天线的各接收电场强度,对胶囊型医疗装置82在被检体100内部的位置进行检测。
控制装置86如上述那样具备控制部89,分别控制上述磁性引导装置83和位置检测部84。此外,控制装置86除了具有上述磁性引导装置83和位置检测部84的各控制功能以外,还具有与上述实施方式6中的控制装置76同样的功能。
控制部89根据通过操作输入部55被输入的操作信息,来控制电源部7对磁性引导装置83的各磁场产生线圈的通电量,通过控制该电源部7,来控制磁性引导装置83的引导用磁场产生动作。在这种情况下,控制部89控制上述位置检测部84来从位置检测部84获取胶囊型医疗装置82在被检体100内部的位置检测结果。控制部89控制磁性引导装置83使得在所获取的该位置检测结果所表示的绝对坐标系的坐标位置、即胶囊型医疗装置82在被检体100内部的当前位置施加与来自操作输入部55的操作信息相应的引导用磁场。另外,控制部89根据从该位置检测部84获取的胶囊型医疗装置82的位置检测结果,来控制显示部17使其显示胶囊型医疗装置82在被检体100内部的位置信息。此外,控制部89除了具有上述磁性引导装置83和位置检测部84的各控制功能以外,还具有与上述实施方式6中的控制装置76的控制部79同样的功能。
接着,说明本发明的实施方式7所涉及的向胶囊型医疗装置82的长轴27的方向进行的磁性引导。图37是表示沿长轴方向对本发明的实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置进行磁性引导的状态的示意图。
胶囊型医疗装置82在到达被检体100的肠等消化管内的情况下,成为如图37所示那样将该消化管壁(wall of digestive tract)与螺旋结构体20d螺纹连接的状态。在此,磁性引导装置83根据控制部89的控制,产生绕该胶囊型医疗装置82的长轴27进行旋转的引导用磁场,将该绕长轴27的引导用磁场施加到胶囊型医疗装置82内的永久磁铁26。在这种情况下,永久磁铁26追随上述引导用磁场而与螺旋结构体20d一起绕长轴27旋转。螺旋结构体20d与消化管壁螺纹连接的同时绕长轴27旋转,由此生成长轴27的方向的推进力。胶囊型医疗装置82通过上述螺旋结构体20d的作用沿长轴27的方向进行前进后退动作。磁性引导装置83这样一边通过引导用磁场的作用使胶囊型医疗装置82进行前进后退动作,一边沿长轴27的方向对胶囊型医疗装置82进行磁性引导。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式7所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,将具备绕胶囊型壳体的长轴的螺旋结构体的胶囊型医疗装置导入到被检体的脏器内部,将通过合成绝对坐标系的各轴方向的磁场而生成的引导用磁场施加到被检体内部的胶囊型医疗装置,由此对该胶囊型医疗装置进行磁性引导,与实施方式6同样地构成其它结构。因此,能够实现如下的胶囊型医疗装置引导系统:能够享受与上述实施方式6的情况同样的作用效果,并且即使在小肠或大肠等小直径的消化管内部,通过将与该消化管壁螺纹连接的状态的螺旋结构体绕胶囊型壳体的长轴旋转,也能够沿消化管容易地对胶囊型医疗装置进行磁性引导。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式8。在上述实施方式1~6中,通过将以磁性方式捕捉被检体100内部的胶囊型医疗装置2的磁场产生部5的磁场产生控制与支承被检体100的床4的平台部分的移动控制进行组合来对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行了控制,但是在本实施方式8中,通过作为引导用磁场而产生的梯度磁场来对胶囊型医疗装置进行控制。
图38是示意性地表示本发明的实施方式8所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的框图。如图38所示,本实施方式8所涉及的胶囊型医疗装置引导系统91具备胶囊型医疗装置92来代替上述实施方式6所涉及的胶囊型医疗装置引导系统71的胶囊型医疗装置2,具备磁性引导装置93来代替磁性引导装置3,具备控制装置96来代替控制装置76。另外,胶囊型医疗装置引导系统91具备位置姿势检测部(position/posturedetector)94,该位置姿势检测部94对胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置和姿势进行检测。在本实施方式8中,控制装置96具备控制部99来代替上述实施方式6所涉及的控制装置76的控制部79。其它结构与实施方式6相同,对同一结构部分附加同一标记。
胶囊型医疗装置92是内置被检体100的体内图像的摄像功能和无线通信功能的胶囊型的医疗装置,能够通过磁性引导装置93进行磁性引导。图39是表示本发明的实施方式8所涉及的胶囊型医疗装置的一个结构例的示意图。如图39所示,本实施方式8所涉及的胶囊型医疗装置92具备在胶囊型壳体20的长轴27的方向上磁化的永久磁铁97来代替如上述那样在径向上磁化的永久磁铁26。此外,上述胶囊型医疗装置92中的其它结构与上述实施方式1~6中的胶囊型医疗装置2相同,对同一结构部分附加同一标记。
永久磁铁97用于能够通过磁性引导装置93进行胶囊型医疗装置92的磁性引导。永久磁铁97以相对于摄像部21、22固定的状态被配置在胶囊型壳体20的内部。在这种情况下,永久磁铁97如图39所示那样在胶囊型壳体20的长轴27的方向上磁化。即,永久磁铁97的磁化方向与上述摄像部21、22的摄像方向平行。另外,永久磁铁97的中心轴97a相对于胶囊型壳体20的长轴27平行,并且偏离胶囊型医疗装置2的重心29。即,胶囊型壳体92的重心29不位于永久磁铁97的中心轴97a。
通过磁性引导装置93从胶囊型医疗装置92的外部对这样配置的永久磁铁97施加引导用磁场。永久磁铁97追随上述引导用磁场进行动作,其结果,通过磁性引导装置93来实现胶囊型医疗装置92的磁性引导。在这种情况下,胶囊型医疗装置92通过上述永久磁铁97的作用来进行变更在被检体100内部的位置、姿势以及方向中的至少一个的动作。或者,胶囊型医疗装置92通过上述永久磁铁97的作用来维持停止在被检体100内部的所期望的位置的状态。
磁性引导装置93用于对被检体100内部的胶囊型医疗装置92进行磁性引导。具体地说,磁性引导装置93通过组合多个磁场产生线圈来实现。磁性引导装置93根据从电源部7提供的电力,在上述绝对坐标系中所期望的方向上产生磁通密度发生变化的梯度磁场,将该梯度磁场作为引导用磁场施加到被检体100内部的胶囊型医疗装置92。由此,磁性引导装置93对作为绝对坐标系的三维空间内部的被检体100内部的胶囊型医疗装置92进行磁性引导。更具体地说,磁性引导装置93根据所施加的该梯度磁场的磁场方向来控制胶囊型医疗装置92在被检体100内部的姿势(即,胶囊型医疗装置92的长轴27的三维的方向)。另外,磁性引导装置93通过所施加的该梯度磁场的磁性引力来控制胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置。
位置姿势检测部94对胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置和姿势进行检测。具体地说,使用磁场检测线圈等来实现位置姿势检测部94。位置姿势检测部94根据控制装置96的控制,对从该胶囊型医疗装置92内部的永久磁铁97产生的磁场的磁场强度和磁场方向进行检测。位置姿势检测部94根据所检测出的该磁场强度,来对胶囊型医疗装置92在绝对坐标系中的三维的位置、即胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置进行检测。另外,位置姿势检测部94根据所检测出的该磁场方向,对在绝对坐标系中的胶囊型医疗装置92的长轴27的方向和径向进行检测,并对根据该长轴27的方向和径向规定的胶囊型医疗装置92的姿势进行检测。位置姿势检测部94将上述胶囊型医疗装置92的位置和姿势的各检测结果发送到控制装置96的控制部99。
此外,位置姿势检测部94并不限于根据上述磁场检测结果进行位置检测处理,也可以具备接收来自胶囊型医疗装置92的无线信号的多个接收天线,根据这些多个接收天线的各接收电场强度,来检测胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置。
控制装置96如上述那样具备控制部99,分别控制上述磁性引导装置93和位置姿势检测部94。此外,控制装置96除了具有上述磁性引导装置93和位置姿势检测部94的各控制功能以外,还具有与上述实施方式6中的控制装置76同样的功能。
控制部99根据通过操作输入部55被输入的操作信息,来控制电源部7对磁性引导装置93的各磁场产生线圈的通电量,通过控制该电源部7,来控制磁性引导装置93的引导用磁场产生动作。在这种情况下,控制部99基于根据来自操作输入部55的操作信息而指定的磁性引导方向,来确定在绝对坐标系中的引导用磁场的梯度方向和磁场方向。另外,控制部99基于根据该操作信息而指定的磁性引导速度,来确定在绝对坐标系中的引导用磁场的梯度变化(即,由引导用磁场产生的磁性引力)。控制部99控制磁性引导装置93使其将具有这样确定的梯度方向、磁场方向以及梯度变化的引导用磁场施加到被检体100内部的胶囊型医疗装置92。控制部99通过控制上述引导用磁场的磁场方向,来控制胶囊型医疗装置92在被检体100内部的姿势,通过控制上述引导用磁场的梯度方向和梯度变化,来控制胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置。
另外,控制部99控制上述位置姿势检测部94,来从位置姿势检测部94获取胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置和姿势的各检测结果。控制部99根据从该位置姿势检测部94获取的胶囊型医疗装置92的位置检测结果,来控制显示部17使其显示胶囊型医疗装置92在被检体100内部的位置信息。另外,控制部99根据从该位置姿势检测部94获取的胶囊型医疗装置92的姿势检测结果,来计算胶囊型医疗装置92在被检体100内部的仰角和方位角。控制部99控制显示部17使其显示这样计算出的胶囊型医疗装置92的仰角信息和方位角信息。此外,上述控制部99所具有的其它功能与上述实施方式6中的控制装置76的控制部79相同。
此外,在本实施方式8中,图像显示装置63的控制部64从上述控制装置96的控制部99获取由位置姿势检测部94得到的胶囊型医疗装置92的姿势检测结果。控制部64根据所获取的该姿势检测结果使上述体内图像的交线方向与显示画面的上下方向一致,来使显示部12显示体内图像。在这种情况下,图像处理部14a根据从控制装置96的控制部99获取的胶囊型医疗装置92的姿势检测结果,来计算胶囊型医疗装置92的固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3。图像处理部14a根据已知的胶囊型壳体20的径向与固体摄像元件21c、22c的各摄像面的上下方向D2、D3之间的相对关系,来根据需要进行体内图像的旋转处理,使由上述固体摄像元件21c、22c得到的体内图像P1、P2中的交线方向与显示部12的显示画面的上下方向一致。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式8所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中,将具备在胶囊型壳体的长轴方向上磁化的永久磁铁的胶囊型医疗装置导入到被检体的脏器内部,对被检体内部的胶囊型医疗装置施加在绝对坐标系的所期望的方向上形成梯度的梯度磁场,来对该胶囊型医疗装置进行磁性引导,与实施方式6同样地构成其它结构。因此,能够实现如下的胶囊型医疗装置引导系统:能够享受与上述实施方式6的情况同样的作用效果,并且能够利用向梯度磁场的梯度方向的磁性引力对胶囊型医疗装置进行磁性引导,其结果,能够通过简单的结构向被检体内部的所期望的方向磁性引导胶囊型医疗装置。
此外,在上述实施方式1~6中,由在平台5f上具备上述Z轴线圈5a、一对X轴线圈5b、5c以及一对Y轴线圈5d、5e的磁场产生部5产生了引导用磁场,但是并不限于此,也可以由将产生绝对坐标系的各轴方向的磁场的三个轴方向线圈三维地组合而实现的磁场产生部产生引导用磁场。图40是表示本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的磁场产生部的一个变形例的示意图。如图40所示,本发明中的磁场产生部通过将产生绝对坐标系的X轴方向的磁场的X轴线圈106a、产生绝对坐标系的Y轴方向的磁场的Y轴线圈106b以及产生绝对坐标系的Z轴方向的磁场的Z轴线圈106c三维地组合来实现。X轴线圈106a和Y轴线圈106b以相互正交的状态卷入铁等金属芯105。Z轴线圈106c被配置在上述X轴线圈106a和Y轴线圈106b的上部。
另外,在上述实施方式1~6中,将支承被检体100的床4的平台部分沿绝对坐标系的X轴方向和Y轴方向的至少一方水平移动,来变更床4的平台部分相对于磁场产生部5的相对位置、即被检体100相对于磁场产生部5的相对位置,但是本发明并不限定于此。图41是表示床的平台部分以及磁场产生部的各移动状态的一例的示意图。如图41所示,磁性引导装置3也能够沿绝对坐标系的Y轴方向水平移动床4的平台部分,并且能够沿绝对坐标系的X轴方向水平移动磁场产生部5。或者,磁性引导装置3也能够沿绝对坐标系的X轴方向水平移动床4的平台部分,并且能够沿绝对坐标系的Y轴方向水平移动磁场产生部5。在任一种情况下,磁性引导装置3都能够适当组合上述床4的平台部分的水平移动与磁场产生部5的水平移动来进行,由此,能够变更被检体100相对于磁场产生部5的相对位置。
并且,在上述实施方式2、4~8中,在显示操作对象图像的主图像显示区域的周围显示图像框32a,从而明确示出操作对象图像,但是本发明并不限定于此。图42是表示本发明所涉及的图像显示装置中的操作对象图像的明示状态的变形例的示意图。本发明所涉及的图像显示装置例如也可以如图42所示那样使操作对象图像的显示尺寸比多个体内图像中的非操作对象图像(non-operation target image)的显示尺寸大,由此明确示出操作对象图像。或者,本发明所涉及的图像显示装置也可以对多个体内图像中的操作对象图像附加规定的标记,由此明确示出操作对象图像。
另外,在上述实施方式3~8中,通过在操作对象图像的外侧附近显示条状的方向信息42c来显示胶囊型医疗装置的方位角信息,但是本发明并不限定于此。图43是表示胶囊型医疗装置的方位角信息的显示方式的变形例的示意图。本发明所涉及的图像显示装置例如也可以如图43所示那样在操作对象图像的内部适当显示分别包括按胶囊型医疗装置的每个方位而不同的箭头的圆弧形状的方向信息42c-1~42c-4。在这种情况下,本发明所涉及的图像显示装置与胶囊型医疗装置的方位角变化(即,回转动作)对应地将方向信息42c-1、42c-2、42c-3、42c-4按该顺序或逆顺序切换来依次显示在操作对象图像内。此外,也可以考虑胶囊型医疗装置的光学系统的失真来设定方向信息42c-1~42c-4的箭头在上述操作对象图像内的显示位置。另外,本发明所涉及的图像显示装置也可以与胶囊型医疗装置的仰角变化(即,摆动动作)对应地向操作对象图像的上下方向移动上述方向信息42c-1~42c-4中的显示在操作对象图像内的方向信息。在这种情况下,本发明所涉及的图像显示装置也可以不显示上述仰角信息的标记42a、42b。
并且,在上述实施方式3~8中,由包含在方向信息42c-1~42c-4的各个方向信息中的箭头示出了胶囊型医疗装置的方位,但是本发明并不限定于此。具体地说,在被检体的方向相对于显示画面确定了的情况下,代替上述箭头而使方向信息42c-1~42c-4分别包括头侧、脚侧、腹侧、背侧等用于表示被检体的部位的文字信息。本发明所涉及的图像显示装置也可以通过显示上述方向信息42c-1~42c-4中的某一个文字信息,来显示胶囊型医疗装置的方位角信息。在这种情况下,本发明所涉及的图像显示装置能够直接地显示胶囊型医疗装置相对于被检体的相对方向。此外,在变换了被检体的体位的情况下,本发明所涉及的图像显示装置也可以与上述被检体的体位变换对应地变更上述方向信息42c-1~42c-4中的各文字信息中要显示的文字信息。
另外,在上述实施方式3~8中,在操作对象图像内显示了仰角信息的标记42a、42b,但是本发明并不限定于此。图44是表示仰角信息的显示方式的变形例的示意图。本发明所涉及的图像显示装置例如如图44所示那样在操作对象图像的侧部附近显示用于表示胶囊型医疗装置的仰角信息的条图像107。条图像107是在上端部包括标记107a并且在下端部包括标记107b的条状的图像信息,以明记了条的中心部分的状态被显示。本发明所涉及的图像显示装置在条形状的信息显示区域内与胶囊型医疗装置的仰角变化对应地纵向移动上述条图像107。本发明所涉及的图像显示装置根据上述条图像107的显示位置来显示胶囊型医疗装置的仰角信息。具体地说,条图像107随着胶囊型医疗装置2的仰角增加向操作对象图像的下方向移动。上述条图像107的上端侧的标记107a在胶囊型医疗装置的仰角是90°的情况下移动到操作对象图像的中心线上。另一方面,条图像107随着胶囊型医疗装置的仰角减少向操作对象图像的上方向移动。上述条图像107的下端侧的标记107b在胶囊型医疗装置的仰角是0°的情况下移动到操作对象图像的中心线上。
并且,本发明所涉及的图像显示装置例如也可以如图44所示那样在操作对象图像的侧部附近所形成的条状的信息显示区域内显示上述标记42d、42e,与胶囊型医疗装置的仰角变化对应地纵向移动标记42d、42e。在这种情况下,本发明所涉及的图像显示装置不管是否存在上述操作信息的输入,在上述信息显示区域内始终以规定的色彩(例如白色等)显示标记42d、42e,在被输入了操作信息的情况下,只要将与这些标记42d、42e中的操作信息对应的标记的色彩改变为其它的色彩(例如黄色等)进行显示即可。此外,上述信息显示区域内的标记42d、42e例如以夹持仰角信息的标记107a而排成一横列的方式进行显示,与该仰角信息的标记107a同样地进行纵向移动。
另外,在上述实施方式1~8中,胶囊型医疗装置的摄像方向相对于胶囊型壳体的长轴平行,胶囊型医疗装置的磁化方向相对于胶囊型壳体的长轴平行或垂直,但是本发明并不限定于此。图45A~图45E是表示本发明所涉及的能够漂浮在液面上的胶囊型医疗装置的变形例的示意图。本发明所涉及的胶囊型医疗装置以能够在液体101中维持上述特定状态的方式设定重心,在该特定状态中,只要在与铅垂方向不同的方向上具有磁化方向即可。具体地说,本发明所涉及的能够漂浮在液面上的胶囊型医疗装置既可以如图45A所示那样是摄像方向(imagingdirection)相对于长轴27平行并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27倾斜的类型J1的胶囊型医疗装置,也可以如图45B所示那样是摄像方向相对于长轴27倾斜并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27垂直的类型J2的胶囊型医疗装置。或者,本发明所涉及的能够漂浮在液面上的胶囊型医疗装置既可以如图45C所示那样是摄像方向和永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27倾斜的类型J3的胶囊型医疗装置,也可以如图45D所示那样是摄像方向和永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27平行的类型J4的胶囊型医疗装置。此外,该类型J4的胶囊型医疗装置的重心29被设定在沿径向偏离胶囊型壳体的几何中心的位置上。即,该类型J4的胶囊型医疗装置使长轴27成为相对于铅垂方向垂直的状态而漂浮在液体101的液面上。并且,本发明所涉及的能够漂浮在液面上的胶囊型医疗装置也可以如图45E所示那样是摄像方向相对于长轴27平行并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27垂直的类型J9的胶囊型医疗装置。
另一方面,在上述实施方式1~8中,例示了在被检体100内部能够漂浮在液体101中的胶囊型医疗装置,但是本发明并不限定于此。图46A~图46G是表示本发明所涉及的能够下沉到液面下的胶囊型医疗装置的具体例的示意图。本发明所涉及的胶囊型医疗装置以能够在液体101中维持上述特定状态的方式设定重心,在该特定状态中,只要在与铅垂方向不同的方向上具有磁化方向即可。具体地说,本发明所涉及的能够下沉到液面下的胶囊型医疗装置既可以如图46A所示那样是摄像方向相对于长轴27平行并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27垂直的类型J5的胶囊型医疗装置,也可以如图46B所示那样是摄像方向相对于长轴27平行并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27倾斜的类型J6的胶囊型医疗装置。或者,本发明所涉及的能够下沉到液面下的胶囊型医疗装置既可以如图46C所示那样是摄像方向和永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27倾斜的类型J7的胶囊型医疗装置,也可以如图46D所示那样是摄像方向相对于长轴27倾斜并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27垂直的类型J8的胶囊型医疗装置。并且,本发明所涉及的能够下沉到液面下的胶囊型医疗装置既可以如图46E所示那样是摄像方向相对于长轴27平行并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27垂直、以及通过在与摄像方向相反的端设置锤26A来使重心偏向长轴27上的锤26A侧的类型J10的胶囊型医疗装置,也可以如图46F所示那样是摄像方向和永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴27平行的类型J11的胶囊型医疗装置,还可以如图46G所示那样是摄像方向相对于长轴平行并且永久磁铁26的磁化方向D1相对于长轴倾斜、以及重心偏向与长轴27上的摄像方向相反侧的类型J12的胶囊型医疗装置。此外,在将能够下沉到液面下的胶囊型医疗装置用作胶囊型医疗装置2的情况下,也可以将产生用于对被检体100内部的胶囊型医疗装置2进行磁性引导的引导用磁场的磁场产生部5配置在床4上而不是配置在床4下。由此,能够使如下的力作用于永久磁铁26,该力使胶囊型医疗装置2浮出。
另外,在使施加到上述的实施方式1~8以及图45A~图46G所示的胶囊型医疗装置(以下将所有的胶囊型医疗装置的标记设为2)的引导用的磁场与水平面平行地发生变化的情况下,例如通过如以下要说明的那样设定胶囊型医疗装置2的视角VA,能够使胶囊型医疗装置2的摄像范围广域化。即,如图47所示,使被内置于胶囊型医疗装置2的摄像部21/22的视角VA(=φ)的一半(φ/2)比磁化方向D1相对于胶囊型医疗装置2的长轴27的倾斜度θ大。由此,能够在通过引导用磁场产生作用来控制姿势的胶囊型医疗装置2的视场中包含水平方向,因此能够扩大摄像部21/22的视角VA、即观察范围。其结果,能够提高用户的观察性。此外,图47是表示本发明的实施方式1的胶囊型医疗装置的视角与磁化方向之间的关系的示意图。
并且,如图47所示,磁化方向D1相对于胶囊型医疗装置2的长轴27的角度与90°之差小于被内置于胶囊型医疗装置2的摄像部21/22的视角VA(=φ)的一半(φ/2)。由此,能够在通过引导用磁场产生作用来控制姿势的胶囊型医疗装置2的视场中包含铅垂方向,因此能够扩大摄像部21/22的视角VA、即观察范围。其结果,能够提高用户的观察性。
另外,在上述的实施方式1~8中,例示了内置摄像方向互不相同的两个摄像部21、22的两眼式的胶囊型医疗装置,但是并不限于此,本发明所涉及的胶囊型医疗装置既可以是内置单一摄像部的单眼式的胶囊型医疗装置,也可以是内置三个以上摄像部的复眼式的胶囊型医疗装置。
并且,在上述的实施方式3~8中,与由摄像部21、22得到的体内图像P1、P2中的操作对象图像相关联地显示了胶囊型医疗装置的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息,但是并不限于此,也可以一边通过上述图像框32a的显示等来明确示出操作对象图像,一边与显示画面内的多个体内图像中的各个体内图像相关联地显示胶囊型医疗装置的仰角信息、方位角信息以及表示存在操作信息的输入的信息。在这种情况下,以表示按各体内图像的每个摄像方向而不同的胶囊型医疗装置的方位的方式显示胶囊型医疗装置的方位角信息。另外,按各体内图像的每个摄像方向而使标记的显示色彩变为不同的色彩来显示表示存在操作信息的输入的信息。具体地说,与操作信息的输入对应地以蓝色等的显示色彩显示被显示在操作对象图像内的标记42a、42b、62a,与操作信息的输入对应地以与操作对象图像内的标记显示色彩不同的显示色彩(例如红色等)显示被显示在非操作对象图像内的标记42a、42b、62a。
另外,在上述的实施方式1~8中,将从被显示在显示部上的多个体内图像中选择的所期望的体内图像的数据保存到存储部中,但是还可以使由上述体位设定部17f设定的被检体的体位信息与体内图像数据相关联地保存到存储部中。由此,用户能够容易地判断从存储部中读取的体内图像是被检体中的哪一侧(例如右侧、左侧、头侧、脚侧、腹侧、背侧等)的体内图像,其结果,能够容易地掌握正在观察被检体内部的哪一个部位。
并且,在上述的实施方式4~8中,通过操作输入部的输入操作从多个体内图像中切换操作对象图像,但是并不限于此,也可以按被同时显示在图像显示装置上的每个体内图像具备上述操纵杆15a、15b。例如,本发明所涉及的操作输入部也可以具备如下的组:用于一边参照显示画面内的体内图像P1一边对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作的操纵杆15a、15b的组;以及用于一边参照体内图像P2一边对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作的操纵杆15a、15b的组。在这种情况下,上述操纵杆15a、15b的各组既可以被配置在单一的操作输入部主体上,也可以被分别配置在分开设置的各操作输入部主体上。
另外,在上述的实施方式1~8中,在控制装置的显示部上显示了表示胶囊型医疗装置的回转方向或移动方向等磁性引导方向的箭头信息,但是并不限于此,也可以在显示体内图像的图像显示装置的显示部上显示表示上述磁性引导方向的箭头信息。在这种情况下,图像显示装置的显示部既可以仅在被输入了操作信息的情况下显示上述磁性引导方向的箭头信息,也可以不管是否存在操作信息的输入都始终显示上述磁性引导方向的箭头信息,在被输入了操作信息时使上述磁性引导方向的箭头信息的显示色彩发生变化。另外,图像显示装置的显示部既可以将磁性引导方向的箭头信息叠加在被检体的体内图像中进行显示,在这种情况下,也可以使磁性引导方向的箭头信息闪烁以不妨碍体内图像的观察。并且,也可以考虑胶囊型医疗装置的光学系统的失真来确定箭头信息在上述体内图像内的显示位置。
并且,在上述的实施方式1~8中,根据对作为磁性引导对象的胶囊型医疗装置施加的引导用磁场的磁场方向等,计算出该胶囊型医疗装置的仰角和方位角(即,姿势),但是并不限于此,也可以进一步具备对胶囊型医疗装置在绝对坐标系中的姿势进行检测的姿势检测部,根据该姿势检测部的检测结果,计算该胶囊型医疗装置的仰角和方位角,显示所计算出的该仰角和方位角的各信息。
另外,在上述的实施方式1~6中,根据支承被检体的床与磁场产生部的相对位置关系,计算出胶囊型医疗装置在该被检体内部的位置,但是并不限于此,也可以进一步具备对胶囊型医疗装置在被检体内部的位置进行检测的位置检测部,根据由该位置检测部检测出的胶囊型医疗装置的位置检测结果,显示胶囊型医疗装置在被检体内部的位置信息。
并且,在上述的实施方式1~6中,使用产生将被检体内部的胶囊型医疗装置通过磁力捕捉到中心轴附近的磁场的磁场产生部来对胶囊型医疗装置进行了磁性引导,但是并不限于此,也可以使用能够产生用于控制胶囊型医疗装置的姿势的均匀磁场以及用于控制胶囊型医疗装置的位置的梯度磁场的磁场产生部来对被检体内部的胶囊型医疗装置进行磁性引导。
另外,在上述的实施方式1~8中,使用体位设定部以及操作输入部设定了被检体的体位,但是并不限于此,上述控制装置也可以根据安装在被检体上的重力传感器的输出来检测该被检体的体位。在这种情况下,控制装置在与该被检体的体位检测结果一致的体位设定菜单的设定栏上显示标记,并且以表示与该体位检测结果一致的体位的方式显示被检体示意图像。此外,上述接收装置9的天线9a也可以具备上述重力传感器。在这种情况下,也可以通过接收装置9将上述重力传感器的输出信号输入到图像显示装置和控制装置。
并且,在上述的实施方式1~8中,通过操纵杆15a、15b的操作对胶囊型医疗装置的磁性引导进行了操作,但是并不限于此,也可以在操作输入部中设置多个十字型输入按钮来代替操纵杆15a、15b,通过上述十字型输入按钮的操作来对胶囊型医疗装置的磁性引导进行操作。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式9。在上述实施方式1~8及其变形例中,包含在显示对胶囊型医疗装置2的磁性引导进行操作时有用的各种信息的窗口17a(例如参照图11)中的仰角信息显示区域17b、方位角信息显示区域17c以及位置信息显示区域17d分别显示胶囊型医疗装置2的仰角信息、方位角信息以及位置信息。但是,本发明并不限定于此,例如也可以如图48A、图48B以及图48C所示的仰角信息显示区域217b、方位角信息显示区域217c以及位置信息显示区域217d那样,构成为分别显示胶囊型医疗装置2的仰角方向的可动区域R1、方位角方向的可动区域R2以及水平方向的可动范围R3。以下,作为本发明的实施方式9使用附图详细说明将图11所示的窗口17a中的仰角信息显示区域17b、方位角信息显示区域17c以及位置信息显示区域17d分别替换为图48B~图48C所示的仰角信息显示区域217b、方位角信息显示区域217c以及位置信息显示区域217d的情况。但是其它结构以及动作与上述实施方式1~8的任一个相同,因此在此省略详细说明。另外,图48A是表示本发明的实施方式9的仰角信息显示区域217b的一例的图,图48B是表示本发明的实施方式9的方位角信息显示区域217c的一例的图,图48C是表示本发明的实施方式9的位置信息显示区域217d的一例的图。
如图48A所示,仰角信息显示区域217b是在与图11所示的仰角信息显示区域17b同样的结构中与作为胶囊型医疗装置2的图像的胶囊示意图像E1组合显示的从铅垂轴到水平轴的仰角刻度M1上进一步组合可动区域R1而成,该可动区域R1是将胶囊型医疗装置2在实空间中的仰角的可动范围图像化而示出的。这样通过使胶囊型医疗装置2的仰角方向的可动区域R1与仰角刻度M1组合显示,能够使用户在视觉上容易地识别胶囊型医疗装置2的可动角。
另外,如图48B所示,方位角信息显示区域217c是在与图11所示的方位角信息显示区域17c同样的结构中与胶囊示意图像E2组合显示的圆状的方位角刻度M2上进一步组合可动范围R2而成,该可动范围R2是将胶囊型医疗装置2在实空间中的能够在水平面中旋转的范围图像化而示出的。这样,通过使胶囊型医疗装置2的方位角方向的可动区域R2与方位角刻度M2组合显示,能够使用户在视觉上容易地识别胶囊型医疗装置2在水平面中的可旋转角。
并且,如图48C所示,位置信息显示区域217d是在与图11所示的位置信息显示区域17d同样的结构中在胶囊示意图像E3上组合可动范围R3而成,该可动范围R3是将胶囊型医疗装置2在实空间中的能够沿水平方向移动的范围图像化而示出的。这样,通过组合显示胶囊型医疗装置2沿水平方向的可动范围R3,能够使用户在视觉上容易地识别胶囊型医疗装置2能够沿水平方向移动的范围。
此外,仰角信息显示区域217b(图48A)、方位角信息显示区域217c(图48B)以及位置信息显示区域217d(图48C)中的箭头信息F1~F12既可以如上述的实施方式1那样构成为在输入了磁性引导的操作信息时显示用于表示该方向的箭头信息(F1~F12中的某一个),或者也可以构成为预先显示箭头信息F1~F12,例如在使用操纵杆15a、15b输入了磁性引导的操作信息时增强显示用于表示该方向的箭头信息(F1~F12中的某一个)或者使长度变长来显示箭头信息或者闪烁显示箭头信息或者使亮度变高来显示箭头信息等。此外,在增强显示中例如存在以荧光色等增强色彩显示符合的箭头信息F1~F12的方法、闪烁显示符合的箭头信息F1~F12的方法等能够进行各种变形。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式10。上述实施方式3~8及其变形例的仰角信息的显示方法(参照标记42a和42b)并不限于在上述中使用图44说明的变形例(条图像107),例如也能够如图49所示的仰角仪212g和212h所示那样进行变形。另外,同样地表示上述实施方式3~8的胶囊型医疗装置2在水平面中的方向的方向信息42c例如也能够如图49所示的方位角测量仪212e和212f那样进行变形。以下,作为本发明的实施方式10使用附图详细说明使用仰角仪212g和212h显示胶囊型医疗装置2的仰角信息并且使用方位角测量仪212e和212f显示胶囊型医疗装置2在水平面中的方向信息的情况。但是其它结构以及动作与上述实施方式1~9的任一个相同,因此在此省略详细说明。
图49是表示本实施方式9所涉及的图像显示装置的显示方式的一例(窗口12a)的示意图。图50A是表示显示在图49所示的窗口12a上的仰角仪212g和212h与胶囊型医疗装置2在实空间中相对于Z轴的倾斜度(仰角)之间的关系的示意图。图50B是表示显示在图49所示的窗口12a上的方位角测量仪212e和212f与胶囊型医疗装置2在实空间中的方位角之间的关系的示意图。
如图49所示,在窗口12a中的各主图像显示区域12b和12c的旁边分别纵向配置各仰角仪212g和212h。通过在与仰角方向相同的纵向上配置各仰角仪212g和212h,能够使用户容易地识别胶囊型医疗装置2在实空间中的仰角。另外,通过在仰角仪212g和212h上设置刻度(仰角刻度M3),能够向用户准确地显示胶囊型医疗装置2相对于Z轴的方向(仰角)。
如图50A所示,该仰角仪212g和212h分别与胶囊型医疗装置2的摄像视场A1和A2相对应。例如,仰角仪212g与由摄像部21覆盖的摄像视场A1相对应,仰角仪212h与由摄像部22覆盖的摄像视场A2相对应。这样,各仰角仪212g和212h的中心C1和C2与胶囊型医疗装置2的长轴27相对应。该长轴27与摄像视场A1和A2的中心、即光学系统21b和22b的光学轴相对应。因而,用户在纵方向上一边参照仰角刻度M3一边对照仰角仪212g/212h和主图像显示区域12b/12c,由此能够容易地确定被描绘到主图像显示区域12b/12c上的部位在实空间中的位置。
另外,如图49所示,在窗口12a中的各主图像显示区域12b和12c的上或下分别横向配置各方位角测量仪212e和212f。这样,通过在与方位角方向相同的横向上配置各方位角测量仪212e和212f,能够使用户容易地识别胶囊型医疗装置2在实空间中的方位角。另外,在方位角测量仪212e和212f上最好显示用于明确以特定的对象为基准的胶囊型医疗装置2的方向(方位角)的图像M4。这样,通过将表示以某特定的对象为基准的胶囊型医疗装置2的方向的图像M4显示在方位角测量仪212e和212f中,能够向用户明确地显示胶囊型医疗装置2在水平面中的方向(方位角)。此外,作为特定的对象,例如用户对胶囊型医疗装置2输入各种操作的操作输入部15、被检体100等能够进行各种变形。
如图50B所示,该方位角测量仪212e和212f分别与胶囊型医疗装置2的摄像视场A1和A2对应。例如从端e1通过中心C3到端e2的范围212E所对应的方位角测量仪212e与由摄像部21覆盖的摄像视场A1相对应,例如从端e3通过中心C4到端e4的范围212F所对应的方位角测量仪212f与由摄像部22覆盖的摄像视场A2相对应。各方位角测量仪212e和212f的中心C3和C4与胶囊型医疗装置2的长轴27相对应。该长轴27与摄像视场A1和A2的中心、即光学系统21b和22b的光学轴相对应。因而,用户通过在横方向上一边参照图像M4一边对照方位角测量仪212e/212f以及主图像显示区域12b/12c,能够容易地确定被描绘在主图像显示区域12b/12c上的部位在实空间中的位置。
此外,如图51A和图51B所示,能够如前(Front)、后(Back)、右(Right)、右前(Right Front)、右后(Right Back)、左(Left)、左前(Left Front)、左后(Left Back)、头(Head)或脚(Foot)那样定义被检体100的方向(体位信息)。因此,如图52A和图52B所示,被检体100以右卧位的姿势并且使头朝向Y方向被载置在床4上,并且,在操作输入部15相对于床4被配置在X方向的情况下,在方位角测量仪212e和212f上如上述实施方式10那样显示图像M4,该图像M4将朝向操作输入部15的方向设为“近(Near)”,将与操作输入部15相反的方向设为“远(Far)”,将从操作输入部15观察时的左方向设为“左”,将从操作输入部15观察时的右方向设为“右”。此外,被显示在方位角测量仪212e/212f上的图像M4根据被检体100的体位进行各种变形。例如在被检体100直立的情况下,在方位角测量仪212e/212f上将图像M4显示在一个以上适当的位置上,该图像M4表示前、后、右、右前、右后、左、左前以及左后中的某一个。另一方面,在被检体100处于背卧位的情况下,在方位角测量仪212e/212f上将图像M4显示在一个以上适当的位置上,该图像M4表示头、脚、右、右肩(RightShoulder)、右脚(Right Foot)、左、左肩(Left Shoulder)以及左脚(Left Foot)中的某一个。此外,图51A是表示从头部方向观察被检体100时的各方位的图,图51B是表示从左侧方观察被检体100时的各方位的图。另外,图52A是表示被检体100以右侧卧位的姿势被载置在床4上时的被检体100与操作输入部15之间的位置关系的图,图52B是表示从铅垂上方向观察图51A时的被检体100与操作输入部15之间的位置关系的图。并且,从操作输入部15输入包含如上所述的被检体100的方向的体位信息。
但是,在本发明中,并不限定于上述内容。例如也能够构成为将以被检体100为基准的胶囊型医疗装置2的方向的图像M4显示在方位角测量仪212e/212f上。在这种情况下,如图53所示,在方位角测量仪212e/212f上显示用于表示图51A和图51B所示的被检体100的方向的图像M5。此外,能够根据被检体100的姿势和相对于特定的基准(例如操作输入部15)的方向以及胶囊型医疗装置2的相同的特定的基准(例如操作输入部15)容易地确定以被检体100为基准的胶囊型医疗装置2的方向。此外,图53是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪212e/212f的其它例子的图。
另外,除此之外,例如也可以如图54A~图54C所示那样构成为将体内图像J1~J3显示在方位角测量仪212e/212f上,该体内图像J1~J3是根据胶囊型医疗装置2相对于被检体100的方向而将被检体100按原样图像化而得到的。由此,用户能够将实物的被检体100与被显示在方位角测量仪212e/212f上的体内图像J1~J3进行比较来确定胶囊型医疗装置2的方向,因此能够提高胶囊型医疗装置2的操作性。此外,图54A~图54C是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪212e/212f的其它例子的图。
并且,例如也可以如图54D所示那样在方位角测量仪212e/212f上描绘被检体100的体内图像J4以及表示胶囊型医疗装置2相对于被检体100的移动方向的箭头Q1,根据对于胶囊型医疗装置2的操作信息来对与移动方向相当的箭头Q1进行闪烁或增强等。此外,图54D是表示本发明的实施方式10的方位角测量仪212e/212f的其它例子的图。
如上所述,本发明的实施方式的胶囊型医疗装置引导系统具备输入被检体100的体位信息的体位信息输入部(操作输入部15)。在此,角度信息显示部(仰角信息显示区域17b)根据由体位信息输入部输入的被检体100的体位与摄像部21、22的摄像方向的关系,将对于被检体100的摄像部21、22的摄像方向与图像显示装置10所显示的体内图像相关联地进行显示。由此,用户能够一边观察正显示在图像显示装置10上的体内图像一边掌握被检体100的部位与观察方向之间的关系,因此能够进一步提高引导时的操作性。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式11。在从胶囊型医疗装置2发送所获取的体内图像起直到将该体内图像显示在图像显示装置10上为止的期间、从用户通过操作输入部15输入操作起直到检测出该操作信息为止的期间以及从检测出该操作信息起直到使用磁场来使胶囊型医疗装置2的位置、姿势发生变化为目标的位置、姿势为止的期间各自产生不同的延迟时间。因此,在本实施方式11中,用户能够分别选择在相同的时刻被显示在图像显示装置10的显示部12上的体内图像、操作信息以及胶囊型医疗装置2的位置和姿势的信息之间的定时(timing)。此外,关于其具体的结构和动作,能够从上述的各实施方式及其变形例的胶囊型医疗装置引导系统中容易地想到,因此在此省略详细说明。即,在本实施方式11中,用户使用操作输入部15选择同时显示的各信息(体内图像、操作信息以及胶囊型医疗装置2的位置和姿势的信息)的定时,控制装置16根据所选择的该定时来选择使图像显示装置10显示的信息。图像显示装置10使用所选择的信息生成图像(参照窗口12a和17a)进行显示,或者显示在控制装置16中所生成的图像(参照窗口12a和17a)。
此外,用户例如从最新的操作信息、在使用磁场对胶囊型医疗装置2的位置和姿势进行了控制的时刻的操作信息以及在获取到体内图像的时刻的操作信息中选择操作信息。另外,用户例如从最新的磁场信息以及在获取到体内图像的时刻的磁场信息中选择胶囊型医疗装置2的位置和姿势的信息、即对胶囊型医疗装置2的位置和姿势进行控制的磁场的信息(以下简称为磁场信息)。此外,体内图像最好为最新的体内图像。
例如,在将操作信息和磁场信息设为最新的信息的情况下,用户能够根据最新的信息来操作胶囊型医疗装置2。因此,能够更准确地控制胶囊型医疗装置2的位置和姿势。
另外,在使操作信息与磁场信息的定时相一致的情况下,用户能够根据操作信息掌握胶囊型医疗装置2的以后的位置和姿势的变化。因此,能够向用户提供进一步提高了的胶囊型医疗装置2的操作性。
并且,在使操作信息与体内图像的定时相一致的情况下,用户能够根据操作信息来预测体内图像的变化(即,摄像范围的移动)。因此,能够向用户提供进一步提高了的胶囊型医疗装置2的操作性。
并且,在使磁场信息与体内图像的定时相一致的情况下,用户能够根据磁场信息掌握在获取体内图像时胶囊型医疗装置2的位置和姿势。因此,能够使用户更准确地确定摄像部位的位置。特别地,在体内图像的附近显示姿势信息的情况下、即在主图像显示区域12b/12c的附近显示标记42d和42e、仰角仪212g/212h以及方位角测量仪212e/212f的情况下,将被显示在主图像显示区域12b/12c上的体内图像P1/P2与姿势信息(标记42d和42e、仰角仪212g/212h以及方位角测量仪212e/212f)进行比较,能够使用户更准确地掌握胶囊型医疗装置2的姿势。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式12。在上述各实施方式及其变形例中,说明了根据被检体100外的视点控制胶囊型医疗装置2的位置和姿势的方法(第一控制方法)、或者根据胶囊型医疗装置2的视点控制胶囊型医疗装置2的位置和姿势的方法(第二控制方法)。但是,本发明并不限定于此,也可以构成为用户能够适当选择基于被检体100外的视点的胶囊型医疗装置2的控制方法以及基于胶囊型医疗装置2的视点的胶囊型医疗装置2的控制方法。此外,在以下的说明中,针对与上述各实施方式相同的结构附加同一附图标记,并省略其详细的说明。
在基于被检体100外的视点的胶囊型医疗装置2的控制方法(第一控制方法)中,胶囊型医疗装置2向使仰角或方位角发生变化的方向进行旋转移动,并且向垂直方向或水平方向平行移动。因此,在向用户提示的操作画面(相当于窗口17a)中如图55的窗口217a-1中的仰角信息显示区域217b-1所示那样显示箭头信息F1/F2、箭头信息F3/F4以及箭头信息F5/F6,该箭头信息F1/F2显示向使仰角发生变化的方向的旋转移动,该箭头信息F3/F4显示向水平方向的平行移动,该箭头信息F5/F6显示向垂直方向的平行移动。另外,同样地如图55的窗口217a-1中的方位角信息显示区域217c-1所示那样显示箭头信息F7/F8以及箭头信息F9~F12,该箭头信息F7/F8显示向使方位角发生变化的方向的旋转移动,该箭头信息F9~F12显示向水平方向的平行移动。此外,图55是表示在本实施方式12中能够对胶囊型医疗装置2的操作基准进行切换的情况下的窗口217a-1和窗口217a-2的画面图。
另一方面,在基于胶囊型医疗装置2的视点的胶囊型医疗装置2的控制方法(第二控制方法)中,胶囊型医疗装置2向使仰角或方位角发生变化的方向旋转移动,并且向与胶囊型医疗装置2的长轴27平行的方向或与长轴27垂直的方向平行移动。因此,在向用户提示的操作画面(相当于窗口17a)中如图55的窗口217a-2中的仰角信息显示区域217b-2所示那样显示箭头信息F1/F2、箭头信息F21/F22以及箭头信息F23/F24,该箭头信息F1/F2显示向使仰角发生变化的方向的旋转移动,该箭头信息F21/F22显示向与胶囊型医疗装置2的长轴27平行的方向的平行移动,该箭头信息F23/F24显示向与长轴27垂直的方向且包含垂直成分的方向的平行移动。另外,同样地如图55的窗口217a-2中的方位角信息显示区域217c-2所示那样显示箭头信息F7/F8以及箭头信息F25/F26,该箭头信息F7/F8显示向使方位角发生变化的方向的旋转移动,该箭头信息F25/F26显示向在水平面中与长轴27垂直的方向的平行移动。
窗口217a-1和217a-2通过用户使用操作输入部15将控制方法切换为上述第一控制方法和第二控制方法中的某一个而被切换。另外,在用户选择了第一控制方法和第二控制方法中的某一个的情况下,与操作系统相应地适当变换从操作输入部15输入的胶囊型医疗装置2的操作信息,根据变换后的操作信息生成用于向目标的位置和姿势引导胶囊型医疗装置2的引导信息。通过与该引导信息相应地形成的磁场来向目标的位置和姿势引导胶囊型医疗装置2。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
接着,说明本发明的实施方式13。在上述各实施方式及其变形例中,将床4的位置和方向进行固定,根据操作输入部15(控制台)相对于该床4处于哪个位置来变换对胶囊型医疗装置2的操作信息,由此向目标的位置和姿势引导胶囊型医疗装置2。但是,本发明并不限定于此,也可以构成为将床4相对于操作输入部15的方向进行固定,在该状态下,根据床4朝向哪个方向来变换对胶囊型医疗装置2的操作信息,由此向目标的位置和姿势引导胶囊型医疗装置2。此外,在以下的说明中,对与上述各实施方式相同的结构附加同一标记,省略其详细说明。
在根据床4相对于操作输入部15朝向哪个方向来变换对胶囊型医疗装置2的操作信息的方法中,如图56A~图56D所示的控制台位置设定部217e-1~217e-4所示那样,显示中的操作输入部217e(控制台)的位置被固定,前方的被描绘出的床4的图像K21~K24相对于该操作输入部15进行旋转。另外,控制台位置设定部217e-1~217e-4中的X、Y、Z轴与床4的旋转相应地进行旋转。即,对于床4设定的X、Y、Z轴与床4的旋转相应地进行旋转。因而,如图57A~图57D所示,在本实施方式13的方位角信息显示区域217c-1~217c-4中,X、Y、Z轴与床4的旋转相应地进行旋转。同样地,如图58A~图58D所示,在位置信息显示区域217d-1~217d-4中,X、Y、Z轴也与床4的旋转相应地进行旋转。
此外,图56A是表示在本发明的实施方式14中以被检体100的头部相对于操作输入部15朝向右侧的方式配置床4的情况下的控制台位置设定部217e-1的图,图56B是表示在本发明的实施方式14中以被检体100的头部相对于操作输入部15朝向近侧的方式配置床4的情况下的控制台位置设定部217e-2的图,图56C是表示在本发明的实施方式14中以被检体100的头部相对于操作输入部15朝向左侧的方式配置床4的情况下的控制台位置设定部217e-3的图,图56D是表示在本发明的实施方式14中以被检体100的头部相对于操作输入部15朝向对面侧的方式配置床4的情况下的控制台位置设定部217e-4的图。另外,图57A是表示在图56A的状态时被显示在窗口17a中的方位角信息显示区域217c-1的图,图57B是表示在图56B的状态时被显示在窗口17a中的方位角信息显示区域217c-2的图,图57C是表示在图56C的状态时被显示在窗口17a中的方位角信息显示区域217c-3的图,图57D是表示在图56D的状态时被显示在窗口17a中的方位角信息显示区域217c-4的图。并且,图58A是表示在图56A的状态时被显示在窗口17a中的位置信息显示区域217d-1的图,图58B是表示在图56B的状态时被显示在窗口17a中的位置信息显示区域217d-2的图,图58C是表示在图56C的状态时被显示在窗口17a中的位置信息显示区域217d-3的图,图58D是表示在图56D的状态时被显示在窗口17a中的位置信息显示区域217d-4的图。
此外,其它结构、动作以及效果与上述实施方式或者其变形例相同,因此在此省略详细的说明。
在上述的实施方式或者其变形例中,也可以构成为用户能够任意地变更由胶囊型医疗装置2的摄像部21拍摄到的被检体100的体内图像P1、P2的显示大小。此时,也可以构成为根据体内图像P1、P2的显示大小来变更在图20、图21、图24、图27、图30、图44或图49中示出的胶囊型医疗装置2的姿势信息、操作输入信息的显示大小、显示位置。
Claims (15)
1.一种胶囊型医疗装置引导系统,具备:
胶囊型医疗装置,其具备能够导入到被检体内的胶囊型壳体、拍摄被检体的体内图像的摄像部以及在相对于上述摄像部的摄像面的上下方向固定的方向上磁化的永久磁铁,上述摄像部和上述永久磁铁被容纳在上述胶囊型壳体的内部,该胶囊型医疗装置的重心从上述胶囊型壳体的几何中心向与上述永久磁铁的磁化方向不同的方向偏离,与上述摄像部的摄像面平行的平面与如下平面形成交线,该平面与上述永久磁铁的磁化方向和上述重心相对于上述几何中心的偏离方向平行;
磁性引导装置,其对上述永久磁铁施加磁场来对体内的上述胶囊型医疗装置进行磁性引导;以及
图像显示装置,其以上述交线的方向与显示画面的上下方向一致的方式显示上述体内图像。
2.根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
与上述摄像部的摄像面平行的平面与如下平面正交,该平面与上述永久磁铁的磁化方向和上述重心相对于上述几何中心的偏离方向平行。
3.根据权利要求2所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,还具备:
操作输入部,其输入用于以磁性方式对上述胶囊型医疗装置进行引导的操作信息;以及
控制部,其为了与从上述操作输入部输入的操作信息相应地对上述胶囊型医疗装置进行引导而控制上述磁性引导装置。
4.根据权利要求3所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
上述操作输入部包括仰角操作输入部,该仰角操作输入部用于输入变更上述摄像部的摄像方向与铅垂轴所形成的角的操作信息。
5.根据权利要求4所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
还具备角度信息显示部,该角度信息显示部根据对上述永久磁铁施加的磁场的信息和上述胶囊型医疗装置的物理信息,计算上述摄像部的摄像方向与上述铅垂轴所形成的角度,并显示用于表示上述摄像部的摄像方向与上述铅垂轴所形成的角度的角度信息,
上述操作输入部包括方位角操作输入部、水平位置操作输入部以及垂直位置操作输入部中的至少一个,该方位角操作输入部用于输入变更上述胶囊型医疗装置绕铅垂轴的方向的操作信息,该水平位置操作输入部用于输入变更将上述胶囊型医疗装置的上述永久磁铁的磁化方向投影到水平面而得到的方向的位置的操作信息,该垂直位置操作输入部用于输入变更上述胶囊型医疗装置的铅垂方向的位置的操作信息。
6.根据权利要求5所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
在被导入到体内的液体内对上述胶囊型医疗装置进行引导,
根据被导入到上述体内的上述液体的密度,计算被显示在上述角度信息显示部中的角度信息。
7.根据权利要求3所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
上述操作输入部包括方位角操作输入部,该方位角操作输入部用于输入变更上述胶囊型医疗装置绕铅垂轴的方向的操作信息,
上述摄像部的摄像面与上述重心相对于上述几何中心的偏离方向所形成的角偏离90度。
8.根据权利要求3所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
上述操作信息是至少指定上述胶囊型医疗装置的磁性引导方向的信息,
上述图像显示装置使表示上述磁性引导方向的操作信息与上述体内图像相关联地进行显示。
9.根据权利要求8所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
上述胶囊型医疗装置的上述磁性引导方向包括绕铅垂轴、绕垂直于与上述永久磁铁的磁化方向和上述重心相对于上述几何中心的偏离方向平行的平面的轴、铅垂方向、将上述摄像部的摄像方向投影到水平面而得到的方向、与上述摄像部的摄像方向平行的方向、与上述摄像部的摄像面平行且在上述图像显示装置中被显示为上下方向的方向以及与上述摄像部的摄像面平行且在上述图像显示装置中被显示为左右方向的方向中的至少一个。
10.根据权利要求2所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
还具备角度信息显示部,上述角度信息显示部使上述摄像部的摄像方向与由上述图像显示装置显示的上述体内图像相关联地进行显示,其中,该角度信息显示部根据对上述永久磁铁施加的磁场的信息和上述胶囊型医疗装置的物理信息,计算上述摄像部的摄像方向,并显示所计算出的上述摄像部的摄像方向。
11.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
上述角度信息显示部使上述摄像部的摄像方向以及铅垂方向、水平面或绕铅垂轴的方向与上述体内图像相关联地进行显示。
12.根据权利要求11所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
上述角度信息显示部将相对于上述摄像部的摄像方向的铅垂方向或水平面变换为上述体内图像的高度方向的位置信息来进行显示。
13.根据权利要求11所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
上述角度信息显示部将相对于上述摄像部的摄像方向的绕铅垂轴的方向变换为上述体内图像的横方向的位置信息来进行显示。
14.根据权利要求11所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,还具备:
操作输入部,其输入用于以磁性方式对上述胶囊型医疗装置进行引导的操作信息;以及
控制部,其为了与由上述操作输入部输入的输入信息对应地对上述胶囊型医疗装置进行引导而控制上述磁性引导装置,
其中,上述操作信息是至少指定上述胶囊型医疗装置的磁性引导方向的信息,
上述磁性引导方向包括绕铅垂轴、铅垂方向以及将上述摄像部的摄像方向投影到水平面而得到的方向中的至少一个,
上述图像显示装置使表示上述磁性引导方向的操作信息与由上述角度信息显示部显示的相对于上述摄像部的摄像方向的铅垂方向、水平面或绕铅垂轴的方向相关联地进行显示。
15.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置引导系统,其特征在于,
还具备体位信息输入部,该体位信息输入部输入上述被检体的体位信息,
上述角度信息显示部根据由上述体位信息输入部输入的被检体的体位与上述摄像部的摄像方向之间的关系,使对于上述被检体的上述摄像部的摄像方向与由上述图像显示装置显示的上述体内图像相关联地进行显示。
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