CN107405052B - 引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统 - Google Patents

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Abstract

一种引导装置，利用磁场对被导入到被检体内且在内部具有磁体的胶囊型医疗装置进行引导，该引导装置具备：磁场发生部，其产生作用于所述磁体的磁场，以引导所述胶囊型医疗装置；磁场屏蔽部，其将由所述磁场发生部产生的所述磁场屏蔽；操作输入部，其接收用于引导所述胶囊型医疗装置的位置和姿势的目标位置和目标姿势中的至少一方的输入；以及控制部，其在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置和所述目标姿势中的至少一方引导时，控制所述磁场发生部，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场。由此，提供一种在具备磁场屏蔽部的胶囊型医疗装置的引导装置中能够将胶囊型医疗装置引导至被设为目标的位置和姿势的引导装置。

Description

引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统
技术领域
本发明涉及一种引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统。
背景技术
以往，开发了一种被导入到被检体内来获取与被检体内有关的各种信息或者向被检体内投放药剂等之类的胶囊型医疗装置。作为一例，已知一种形成为能够被导入到被检体的消化管内的大小的胶囊型内窥镜。
胶囊型内窥镜在呈胶囊形状的壳体的内部具备摄像功能和无线通信功能，在由被检体吞下之后，一边通过蠕动运动等在消化管内移动一边进行摄像，并依次无线发送被检体的脏器内部的图像(以下也称为体内图像)的图像数据。无线发送的图像数据被设置于被检体外的接收装置接收，进一步被取入到工作站等图像显示装置中实施规定的图像处理。由此，能够在图像显示装置的画面中将被检体的体内图像进行静止图像显示或运动图像显示。
近年来，提出了一种具备通过磁场对被导入到被检体内的胶囊型内窥镜进行引导的引导装置的引导系统(例如参照专利文献1)。一般地，在这种引导系统中，在胶囊型内窥镜的内部设置永磁体，并且对引导装置设置电磁体、永磁体等磁场发生部，在将水等液体导入到被检体的胃等的消化管内来使胶囊型内窥镜在该液体中浮游的状态下，利用由磁场发生部产生的磁场来引导被检体内部的胶囊型内窥镜。对该引导系统设置用于接收由胶囊型内窥镜获取到的图像数据并显示体内图像的显示部，由此用户能够一边参照显示部中显示的体内图像一边使用设置于引导装置的操作输入部来操作对胶囊型内窥镜的引导。
专利文献1：国际公开第2005/122866号
发明内容
发明要解决的问题
另外，为了使由磁场发生部产生的磁场对各种设备、医生等用户施加的影响降低，有时在磁场发生部的周围配置包含强磁性体的磁场屏蔽部。在这种引导装置中，存在以下问题：磁场发生部离磁场屏蔽部越近，则磁场屏蔽部对由磁场发生部产生的磁场产生的影响越大，有时胶囊型内窥镜相对于被设为目标的位置和姿势发生偏移。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种在具备磁场屏蔽部的胶囊型医疗装置的引导装置中能够将胶囊型医疗装置引导至被设为目标的位置和姿势的引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统。
用于解决问题的方案
为了解决上述的问题而实现目的，本发明的一个方式所涉及的引导装置利用磁场对被导入到被检体内且在内部具有磁体的胶囊型医疗装置进行引导，所述引导装置的特征在于，具备：磁场发生部，其产生作用于所述磁体的磁场，以引导所述胶囊型医疗装置；磁场屏蔽部，其将由所述磁场发生部产生的所述磁场屏蔽；操作输入部，其接收用于引导所述胶囊型医疗装置的位置和姿势的目标位置和目标姿势中的至少一方的输入；以及控制部，其在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置和所述目标姿势中的至少一方引导时，控制所述磁场发生部，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，使所述磁场发生部的位置相对于所述目标位置变化，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，将使所述磁场发生部朝向所述磁场屏蔽部移动的移动量增大。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，将使所述磁场发生部朝向与重力方向相反的方向移动的移动量增大。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，在使所述磁场发生部向所述磁场屏蔽部靠近的情况下，使所述磁场发生部加速地移动，在使所述磁场发生部远离所述磁场屏蔽部的情况下，使所述磁场发生部减速地移动。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向重力方向移动，将使所述磁场发生部朝向所述磁场屏蔽部移动的移动量增大。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向重力方向移动，将使所述磁场发生部向重力方向移动的移动量减小。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，使所述磁场发生部相对于所述胶囊型医疗装置的角度变化，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，将所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的倾斜度增大。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向重力方向移动，将所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的倾斜度增大。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，使所述磁场发生部的磁极的方向朝向在与重力方向正交的面内最接近所述磁场发生部的所述磁场屏蔽部。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标姿势引导时，使所述磁场发生部相对于所述胶囊型医疗装置的角度变化，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标姿势引导时，随着将所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的倾斜度增大，使所述磁场发生部的磁极的方向朝向在与重力方向正交的面内最接近所述磁场发生部的所述磁场屏蔽部。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标姿势引导时，使所述磁场发生部的位置相对于所述目标位置变化，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部在控制所述磁场发生部以使得所述胶囊型医疗装置的长轴的方向在与重力方向正交的面内转动360度时，使所述磁场发生部在与重力方向正交的面内以规定的曲线形状移动两周。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部计算所述磁场发生部的磁极的方向相对于朝向在与重力方向正交的面内最接近所述磁场发生部的所述磁场屏蔽部的方向的角度，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置成为所述目标姿势，在所述磁场发生部的磁极的方向与所计算出的所述角度一致的情况下，所述控制部计算所述磁场发生部的位置，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置移动到所述目标位置，所述控制部使所述磁场发生部移动到所计算出的所述角度和所述位置。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述控制部计算所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的角度，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置成为所述目标姿势，在所述磁场发生部的磁极的方向与所计算出的所述角度一致的情况下，所述控制部计算所述磁场发生部的位置，以产生已被校正为将所述磁场屏蔽部对所述胶囊型医疗装置的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置移动到所述目标位置，所述控制部使所述磁场发生部移动到所计算出的所述角度和所述位置。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，还具备存储部，该存储部存储有所述胶囊型医疗装置的位置和姿势因所述磁场屏蔽部所施加的影响而发生偏移的量。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，还具备位置和姿势检测部，该位置和姿势检测部检测所述胶囊型医疗装置在被检体内的位置和姿势。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述磁场发生部是永磁体。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述磁场发生部是电磁体。
另外，本发明的一个方式所涉及的引导装置的特征在于，所述磁场屏蔽部包含强磁性体，呈平板状。
另外，本发明的一个方式所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，具备上述的引导装置以及在内部配置有磁体的胶囊型医疗装置。
另外，本发明的一个方式所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，所述胶囊型医疗装置具备：胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内；以及永磁体，其设置于所述胶囊型壳体的内部，其中，所述永磁体以使该胶囊型医疗装置的重心与所述胶囊型壳体的几何中心不同的方式配置，所述永磁体的磁极的方向是与将该胶囊型医疗装置的重心和所述胶囊型壳体的几何中心连结的直线的方向不同的方向。
发明的效果
根据本发明，能够实现一种在具备磁场屏蔽部的胶囊型医疗装置的引导装置中能够将胶囊型医疗装置引导至被设为目标的位置和姿势的引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的图。
图2是示出图1所示的胶囊型内窥镜的内部构造的一例的示意图。
图3是示出图1所示的引导装置的外观的一个结构例的示意图。
图4是用于说明图1所示的体外永磁体的设置状态的示意图。
图5是示出利用存储部的数据库来对体外永磁体的位置和姿势进行校正的方法的一例的图。
图6是示出图1所示的胶囊型医疗装置引导系统的动作的流程图。
图7是用于说明实施例1所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图8是用于说明实施例2所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图9是表示实施例2中的向目标位置和姿势输入部的输入、体外永磁体的速度以及胶囊型内窥镜的速度之间的关系的图。
图10是表示实施例2中的向目标位置和姿势输入部的输入、体外永磁体的速度以及胶囊型内窥镜的速度之间的关系的图。
图11是用于说明实施例3所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图12是用于说明实施例4所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图13是用于说明实施例5所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图14是用于说明实施例6所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图15是用于说明实施例7所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图16是用于说明实施例8所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图17是用于说明实施例9所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图18是用于说明实施例9所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图19是用于说明实施例10所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图20是用于说明实施例11所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
图21是用于说明实施例12所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式所涉及的引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统。此外，在以下的说明中，作为在本实施方式所涉及的胶囊型医疗装置引导系统中设为引导对象的胶囊型医疗装置的一个方式，例示经口被导入到被检体内来拍摄被检体的消化管内的胶囊型内窥镜，但本发明并不限定于该实施方式。即，本发明能够应用于例如在被检体的管腔内从食道移动到肛门的胶囊型内窥镜、向被检体内配送药剂等的胶囊型医疗装置、具备测定被检体内的pH的pH传感器的胶囊型医疗装置等呈胶囊型的各种医疗装置的引导。
另外，在以下的说明中，各附图只不过是以能够理解本发明的内容的程度概要性地示出形状、大小以及位置关系。因而，本发明并不仅限定于各附图中例示的形状、大小以及位置关系。此外，在附图的记载中对同一部分标注同一附图标记。
(实施方式)
图1是示出本发明的实施方式所涉及的引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统的一个结构例的图。如图1所示，本实施方式中的胶囊型医疗装置引导系统1具备：胶囊型内窥镜10，其作为向被检体的体腔内导入的胶囊型医疗装置，在内部设置有永磁体；以及引导装置20，其产生磁场来对被导入到被检体内的胶囊型内窥镜10进行引导。
胶囊型内窥镜10在通过经口摄取等与规定的液体一起被导入到被检体的脏器内部之后，在消化管内部移动并最终被排出到被检体的外部。胶囊型内窥镜10在此期间在被导入到被检体的胃等脏器内部的液体中漂浮，一边被磁场引导一边依次拍摄体内图像，并依次无线发送与通过摄像而获取到的体内图像对应的图像数据。
图2是示出图1所示的胶囊型内窥镜的内部构造的一例的示意图。如图2所示，胶囊型内窥镜10具备：胶囊型壳体100，其是形成为易于被导入到被检体的脏器内部的大小的外壳；摄像部11，其输出拍摄被检体内所得到的图像信号；控制部15，其对由摄像部11输出的图像信号进行处理，并且对胶囊型内窥镜10的各构成部进行控制；无线通信部16，其将被控制部15进行处理后的图像信号无线发送到胶囊型内窥镜10的外部；电源部17，其向胶囊型内窥镜10的各构成部供给电力；永磁体18，其用于能够由引导装置20进行引导；以及位置检测用磁场发生部19，其产生位置检测用磁场，该位置检测用磁场是该胶囊型内窥镜10的位置检测所使用的磁场。
胶囊型壳体100是形成为能够被导入到被检体的脏器内部的大小的外壳，具有筒状壳体101和圆顶状壳体102、103，通过利用圆顶状壳体102、103堵塞筒状壳体101的两侧开口端来构成该胶囊型壳体100。筒状壳体101和圆顶状壳体103是对可见光而言大致不透明的有色的壳体。另外，圆顶状壳体102是对可见光等规定波长频带的光而言透明的圆顶形状的光学构件。如图2所示，这种胶囊型壳体100在内部液密性地包含摄像部11、控制部15、无线通信部16、电源部17、永磁体18以及位置检测用磁场发生部19。
摄像部11具有LED等照明部12、聚光透镜等光学系统13以及CMOS图像传感器或CCD等摄像元件14。照明部12向摄像元件14的摄像视野发出白色光等照明光，隔着圆顶状壳体102对摄像视野内的被检体进行照明。光学系统13使来自该摄像视野的反射光会聚到摄像元件14的摄像面上使其成像。摄像元件14将在摄像面接收到的来自摄像视野的反射光转换为电信号，并将该电信号作为图像信号输出。
控制部15对摄像部11和无线通信部16的各动作进行控制，并且对这些各构成部之间的信号的输入输出进行控制。具体地说，控制部15使摄像元件14拍摄被照明部12照明的摄像视野内的被检体，对从摄像元件14输出的图像信号实施规定的信号处理。并且，控制部15使无线通信部16按时间序列依次无线发送被实施信号处理后的上述图像信号。
无线通信部16从控制部15获取由摄像部11输出的体内图像的图像信号，对该图像信号实施调制处理等来生成无线信号。无线通信部16具备用于发送无线信号的天线16a，经由该天线16a无线发送所生成的无线信号。
电源部17是纽扣型电池、电容器等蓄电部，具有磁开关、光开关等开关部。关于电源部17，在设为具有磁开关的结构的情况下，利用从外部施加的磁场来切换电源的接通断开状态。在接通状态的情况下，电源部17适当地向胶囊型内窥镜10的各构成部、即摄像部11、控制部15以及无线通信部16各部供给蓄电部的电力。另外，在断开状态的情况下，电源部17停止向胶囊型内窥镜10的各构成部供给电力。
永磁体18用于能够利用由后述的磁场发生部25产生的磁场对胶囊型内窥镜10进行引导。永磁体18以使胶囊型内窥镜10的重心与胶囊型壳体100的几何学的中心不同的方式配置。另外，永磁体18以磁极的方向Ym相对于长轴La倾斜的方式固定配置在胶囊型壳体100的内部。即，永磁体18的磁极的方向是与将胶囊型内窥镜10的重心和胶囊型壳体100的几何学中心连结的直线方向不同的方向。在本实施方式中，将永磁体18配置为磁极的方向Ym与长轴La正交。永磁体18追随从外部施加的磁场而进行动作，其结果，实现磁场发生部25对胶囊型内窥镜10的引导。
位置检测用磁场发生部19包含标记线圈19a和电容器19b，接受来自电源部17的电力供给来产生规定频率的位置检测用磁场，其中，该标记线圈19a形成谐振电路的一部分，通过电流流过而产生磁场，该电容器19b与该标记线圈19a一起形成谐振电路。
再次参照图1，引导装置20具备：接收部21，其与胶囊型内窥镜10之间进行无线通信，接收包含从胶囊型内窥镜10发送来的图像信号的无线信号；位置和姿势检测部22，其基于由胶囊型内窥镜10的位置检测用磁场发生部19产生的位置检测用磁场，来检测胶囊型内窥镜10在被检体内的位置和姿势；显示部23，其从由接收部21接收到的无线信号中获取图像信号，对该图像信号实施规定的信号处理后显示体内图像，并且显示胶囊型内窥镜10在被检体内的位置和姿势等信息；操作输入部24，其接收用于指示胶囊型医疗装置引导系统1中的各种操作的信息等的输入；磁场发生部25，其产生用于引导胶囊型内窥镜10的磁场；控制部26，其控制这些各部；以及存储部27，其存储体内图像的图像数据等。
图3是示出图1所示的引导装置的外观的一个结构例的示意图。如图3所示，在引导装置20设置有床20a来作为用于载置被检体2的载置台。在该床20a的下部至少配置用于产生磁场的磁场发生部25以及用于对由位置检测用磁场发生部19产生的位置检测用磁场进行检测的多个感测线圈22a。此外，作为检测对象空间R，预先设定了包含胶囊型内窥镜10在被检体2内所能移动的范围(即，观察对象的脏器的范围)的三维的封闭区域。
接收部21具备多个接收天线21a，经由这些接收天线21a来依次接收来自胶囊型内窥镜10的无线信号。接收部21从这些接收天线21a中选择接收电场强度最高的天线，对经由所选择出的天线接收到的来自胶囊型内窥镜10的无线信号进行解调处理等，由此从无线信号中提取图像信号并将所提取出的图像信号输出到显示部23。
多个感测线圈22a被配置在与床20a的上表面平行配置的平面状的面板上。各感测线圈22a例如是螺旋弹簧状的筒型线圈，用于接收由胶囊型内窥镜10的位置检测用磁场发生部19产生的磁场并输出检测信号。
位置和姿势检测部22获取从多个感测线圈22a分别输出的多个检测信号，通过对这些检测信号实施波形的整形、放大、A/D(模拟/数字)转换、FFT等信号处理，来提取位置检测用磁场的振幅和相位等磁场信息。并且，位置和姿势检测部22基于该磁场信息来计算胶囊型内窥镜10的位置和姿势，并将该位置和姿势作为位置信息输出。
此外，胶囊型内窥镜10的位置和姿势的检测方法不限定于使用上述的位置检测用磁场的方法。例如，也可以基于由接收部21接收到的无线信号的强度分布来检测胶囊型内窥镜10的位置和姿势。作为一例，如日本特开2007-283001号公报所公开的那样，适当地设定胶囊型内窥镜10的位置的初始值，反复进行通过高斯-牛顿法计算位置的估计值的处理，直到所计算出的估计值与前次的估计值之间的偏差量为规定值以下为止，由此能够求出胶囊型内窥镜10的位置。
显示部23具有由液晶显示器等各种显示器构成的画面，在画面中显示基于从接收部21输入的图像信号的体内图像、胶囊型内窥镜10的位置信息、其它各种信息。
操作输入部24与由用户从外部进行的操作相应地将操作输入信息向控制部26输入。操作输入部24具有用于接受目标位置和目标姿势的输入的目标位置和姿势输入部24a，该目标位置和目标姿势是用于控制胶囊型内窥镜10的位置和姿势的指示信息。操作输入部24由具备操纵杆、各种按钮以及各种开关的操作台、键盘等输入设备等构成。
磁场发生部25产生通过作用于设置在胶囊型内窥镜10中的永磁体18来引导胶囊型医疗装置的磁场。具体地说，磁场发生部25产生用于使被导入到被检体2内的胶囊型内窥镜10的位置、倾斜角以及方位角相对于被检体2相对地变化的磁场。磁场发生部25具有产生磁场的体外永磁体25a以及用于使该体外永磁体25a的位置和姿势变化的平面位置变更部25b、铅直位置变更部25c、仰角变更部25d及旋转角变更部25e。
图4是用于说明图1所示的体外永磁体的设置状态的示意图。如图4所示，体外永磁体25a例如由具有长方体形状的棒磁体构成。体外永磁体25a在初始状态下被配置为与自身的磁极的方向平行的四个面中的一个面同与重力方向正交的面即水平面(XY面)平行。以下，将体外永磁体25a处于初始状态时的体外永磁体25a的配置称为基准配置。另外，将与自身的磁极的方向平行的四个面中的与胶囊型内窥镜10对置的一个面也称为胶囊对置面PL。以下，在本说明书中，将与重力方向正交的面内的方向称为水平方向，将重力方向称为铅直方向，将相对于与重力方向正交的面的角度称为仰角，将在与重力方向正交的面内的角度称为旋转角。
平面位置变更部25b使体外永磁体25a在水平面内平移。即，在确保体外永磁体25a中的被磁化的两个磁极的相对位置的状态下在水平面内进行移动。
铅直位置变更部25c是使体外永磁体25a沿铅直方向(Z方向)平移的平移机构。即，在确保体外永磁体25a中的被磁化的两个磁极的相对位置的状态下沿铅直方向进行移动。
仰角变更部25d是通过使体外永磁体25a在包含体外永磁体25a的磁极的方向的铅直面内转动来使磁极的方向相对于水平面的角度变化的转动机构。换句话说，仰角变更部25d使体外永磁体25a相对于与胶囊对置面PL平行且与磁极的方向正交并且通过体外永磁体25a的中心的Y方向的轴YC转动。以下，将体外永磁体25a与水平面所成的角度设为仰角。
旋转角变更部25e使体外永磁体25a相对于通过体外永磁体25a的中心的铅直轴Zm旋转。以下，将体外永磁体25a相对于铅直轴Zm的转动运动称为旋转运动。另外，将体外永磁体25a相对于基准配置旋转的角度设为旋转角。
另外，在体外永磁体25a的周围配置有作为将由体外永磁体25a产生的磁场屏蔽来使磁场减弱的磁场屏蔽部的强磁性体25f。强磁性体25f除了被配置在体外永磁体25a与被检体2相向的方向以外，还被配置在包括底面在内的各方向上，来降低体外永磁体25a所产生的磁场对各种设备、医生等用户等施加的影响。各面的强磁性体25f可以是平板状或者在平板上具有把手部分的孔。另外，为了加强并且提高磁场的屏蔽性，也可以在强磁性体25f形成凹陷或凹凸。此外，强磁性体25f被配置在至少一个方向上即可，例如也可以沿床20a的长边方向以将体外永磁体25a夹在中间的方式相向地只配置在两个面。
控制部26基于从位置和姿势检测部22输入的胶囊型内窥镜10的位置信息、从操作输入部24输入的操作输入信息来控制磁场发生部25的各部的动作，由此使体外永磁体25a与被检体2的相对位置、体外永磁体25a与胶囊型内窥镜10之间的距离、体外永磁体25a相对于基准配置的转动角度即仰角和旋转角变化，来引导胶囊型内窥镜10。此时，由体外永磁体25a产生的磁场有时因强磁性体25f而发生变形，从而不能将胶囊型内窥镜10引导至目标位置和目标姿势。因此，控制部26控制体外永磁体25a，以产生已被校正为将因强磁性体25f而产生的胶囊型内窥镜10相对于目标位置和目标姿势的偏移抵消或减少的磁场。更具体地说，目标位置包括目标水平位置和目标铅直位置，平面位置变更部25b控制体外永磁体25a，以使胶囊型内窥镜10移动到目标水平位置，铅直位置变更部25c控制体外永磁体25a，以使胶囊型内窥镜10移动到目标铅直位置。目标姿势包括目标仰角和目标旋转角，仰角变更部25d控制体外永磁体25a，以使胶囊型内窥镜10成为目标仰角，旋转角变更部25e控制体外永磁体25a，以使胶囊型内窥镜10成为目标旋转角。此外，控制部26通过根据胶囊型内窥镜10的目标位置和目标姿势从存储部27的数据库中读出控制所使用的信息，来执行这些控制。
作为一例，目标位置包括目标水平位置和目标铅直位置，平面位置变更部25b对体外永磁体25a进行校正控制，以将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10相对于目标水平位置的偏移抵消或减少，来使胶囊型内窥镜10移动到目标水平位置。另外，作为其它的一例，铅直位置变更部25c对体外永磁体25a进行校正控制，以将因强磁性体25f导致的作用于胶囊型内窥镜10的磁力的下降抵消或减少，来使胶囊型内窥镜10移动到目标铅直位置。另外，作为其它的一例，目标姿势包括目标仰角和目标旋转角，仰角变更部25d对体外永磁体25a进行校正控制，以将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10相对于目标仰角的偏移抵消或减少，来使胶囊型内窥镜10移动到目标仰角。另外，作为其它的一例，旋转角变更部25e对体外永磁体25a进行校正控制，以将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10相对于目标旋转角的偏移抵消或减少，来使胶囊型内窥镜10移动到目标旋转角。
另外，作为进一步的变形例，也可以将平面位置变更部25b、铅直位置变更部25c、仰角变更部25d以及旋转角变更部25e中的任一个或多个进行组合，以将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10相对于目标水平位置的偏移抵消或减少，来使胶囊型内窥镜10移动到目标水平位置。即，例如，控制部26对平面位置变更部25b、铅直位置变更部25c、仰角变更部25d以及旋转角变更部25e进行校正控制，以将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10相对于目标水平位置的偏移抵消或减少，并对体外永磁体25a的水平位置、铅直位置、仰角以及旋转角进行控制，以使胶囊型内窥镜10移动到目标水平位置。
同样地，也可以将平面位置变更部25b、铅直位置变更部25c、仰角变更部25d以及旋转角变更部25e中的任一个或多个进行组合，以将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10相对于目标铅直位置、目标仰角或目标旋转角的偏移抵消或减少，来使胶囊型内窥镜10移动到目标水平位置、目标仰角或目标旋转角。即，例如，控制部26对仰角变更部25d和旋转角变更部25e进行校正控制，以将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10相对于目标仰角的偏移抵消或减少，并对体外永磁体25a的仰角和旋转角进行控制，以使胶囊型内窥镜10移动到目标仰角。此外，通过后述的各实施例来详细地说明控制部26中的控制的具体例。
存储部27使用快闪存储器或硬盘等以可重写的方式保存信息的存储介质以及针对该存储介质进行信息的写入和读取的写入读取装置构成。存储部27除了存储由胶囊型内窥镜10拍摄到的被检体2的体内图像群的图像数据以外，还存储用于控制部26对引导装置20的各部进行控制的各种程序、各种参数等的信息。
并且，存储部27保持有胶囊型内窥镜10的水平方向的位置、铅直方向的位置、仰角、旋转角因强磁性体25f所施加的影响而发生何种程度的偏移来作为数据库。图5是示出利用存储部的数据库来对体外永磁体25a的位置和姿势进行校正的方法的一例的图。如图5所示，存储部27例如具有数据库DB1～DB4。数据库DB1～DB4是基于假设与实际的结构同样地配置了强磁性体25f来进行考虑到磁场变形量的磁场仿真所得到的结果而预先构建的数据库。控制部26根据输入信息来从存储部27的数据库DB1～DB4适当地读出控制所使用的信息。
数据库DB1存储有校正旋转角，该校正旋转角是胶囊型内窥镜10处于目标水平位置、目标铅直位置、目标仰角、目标旋转角的情况下的、将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10的旋转角相对于目标旋转角的偏移抵消或减少的体外永磁体25a的旋转角。
数据库DB2存储有校正仰角，该校正仰角是胶囊型内窥镜10处于目标水平位置、目标铅直位置、目标仰角且体外永磁体25a处于校正旋转角的情况(即，体外永磁体25a的旋转角与校正旋转角一致的情况)下的、将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10的仰角相对于目标仰角的偏移抵消或减少的体外永磁体25a的仰角。
数据库DB3存储有校正铅直位置，该校正铅直位置是胶囊型内窥镜10处于目标水平位置、目标铅直位置且体外永磁体25a处于校正仰角、校正旋转角的情况下的、将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10的铅直位置相对于目标铅直位置的偏移抵消或减少的体外永磁体25a的铅直位置。
数据库DB4存储有校正水平位置，该校正水平位置是胶囊型内窥镜10处于目标水平位置且体外永磁体25a处于校正铅直位置、校正仰角以及校正旋转角的情况下的、将因强磁性体25f产生的胶囊型内窥镜10的水平位置相对于目标水平位置的偏移抵消或减少的体外永磁体25a的水平位置。此外，也可以通过实测强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的位置或姿势施加的影响来预先构建这些数据库。
如以上所说明的那样，本实施方式所涉及的引导装置20在将胶囊型内窥镜10向目标位置和目标姿势引导时，使体外永磁体25a产生已被校正为将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的位置或姿势施加的影响抵消或减少的磁场。其结果，引导装置20是具备强磁性体25f且能够将胶囊型医疗装置引导至被设为目标的位置和姿势的引导装置。
接着，对胶囊型医疗装置引导系统1的动作进行说明。图6是示出图1所示的胶囊型医疗装置引导系统的动作的流程图。
当胶囊型医疗装置引导系统1开始引导胶囊型内窥镜10时，首先，用户从操作输入部24的目标位置和姿势输入部24a进行目标位置和目标姿势的输入(步骤S101)。接收到目标位置(目标水平位置及目标铅直位置)和目标姿势(目标仰角及目标旋转角)的输入的目标位置和姿势输入部24a向控制部26输出规定的控制信号。
首先，控制部26判定是否对体外永磁体25a的旋转角进行校正(步骤S102)。在由控制部26判定为对旋转角进行校正的情况下(步骤S102：“是”)，控制部26如图5所示那样从数据库DB1中读出校正旋转角(步骤S103)。另一方面，在由控制部26判定为不对旋转角进行校正的情况下(步骤S102：“否”)，不进行校正旋转角的读出而前进到下一步骤。
接着，控制部26判定是否对体外永磁体25a的仰角进行校正(步骤S104)。在由控制部26判定为对仰角进行校正的情况下(步骤S104：“是”)，控制部26如图5所示那样从数据库DB2中读出校正仰角(步骤S105)。另一方面，在由控制部26判定为不对仰角进行校正的情况下(步骤S104：“否”)，不进行校正仰角的读出而前进到下一步骤。
并且，控制部26判定是否对体外永磁体25a的铅直位置进行校正(步骤S106)。在由控制部26判定为对铅直位置进行校正的情况下(步骤S106：“是”)，控制部26如图5所示那样从数据库DB3中读出校正铅直位置(步骤S107)。另一方面，在由控制部26判定为不对铅直位置进行校正的情况下(步骤S106：“否”)，不进行校正铅直位置的读出而前进到下一步骤。
然后，控制部26判定是否对体外永磁体25a的水平位置进行校正(步骤S108)。在由控制部26判定为对水平位置进行校正的情况下(步骤S108：“是”)，控制部26如图5所示那样从数据库DB4中读出校正水平位置(步骤S109)。另一方面，在由控制部26判定为不对水平位置进行校正的情况下(步骤S108：“否”)，不进行校正水平位置的读出而前进到下一步骤。
之后，控制部26对平面位置变更部25b、铅直位置变更部25c、仰角变更部25d以及旋转角变更部25e进行控制，以使得体外永磁体25a配置在校正水平位置、校正铅直位置、校正仰角以及校正旋转角(步骤S110)。然后，在胶囊型医疗装置引导系统1被进行了使胶囊型内窥镜10的引导结束的规定的输入的情况下(步骤S111：“是”)，胶囊型医疗装置引导系统1的动作结束。另一方面，在胶囊型医疗装置引导系统1没有被进行使胶囊型内窥镜10的引导结束的规定的输入的情况下(步骤S111：“否”)，返回到步骤S101，继续进行动作。
此外，在上述的控制流程中，从例如操纵杆向操作输入部24的目标位置和姿势输入部24a输入目标位置和目标姿势。操纵杆倾斜到规定的方向的状态持续相当于反复进行了从该时间点的胶囊型内窥镜10的位置离开规定距离的目标位置或改变规定角度的目标姿势的输入。而且，在此期间，胶囊型内窥镜10沿操纵杆倾斜的方向匀速地移动。另外，在上述的控制流程中，关于目标位置和目标姿势向操作输入部24的目标位置和姿势输入部24a的输入，例如也可以通过用鼠标点击显示部23上的位置来进行输入。在该情况下，只进行了一次目标位置的输入，从而只执行一次上述的控制流程。
另外，在上述的控制流程中，按校正旋转角、校正仰角、校正铅直位置以及校正水平位置的顺序进行了计算，但计算的顺序没有特别限定。例如，也可以是计算校正仰角、之后计算校正旋转角的结构。另外，例如也可以是计算校正水平位置、之后计算校正铅直位置的结构。
另外，在上述的控制流程中，进行控制以对体外永磁体25a的水平方向的位置、铅直方向的位置、仰角、旋转角的所有值进行校正，但不限于此。也可以是以下结构：对体外永磁体25a的水平方向的位置、铅直方向的位置、仰角、旋转角中的任一个或几个的组合进行校正，不对除此以外的值进行校正。
另外，在上述的控制流程中说明了以下结构：利用体外永磁体25a的旋转角对胶囊型内窥镜10相对于目标旋转角的偏移进行校正，利用体外永磁体25a的仰角对胶囊型内窥镜10相对于目标仰角的偏移进行校正，利用体外永磁体25a的铅直位置对胶囊型内窥镜10相对于目标铅直位置的偏移进行校正，利用体外永磁体25a的水平位置对胶囊型内窥镜10相对于目标水平位置的偏移进行校正，但不限于此。例如也可以是以下结构：在只输入胶囊型内窥镜10的目标水平位置来使胶囊型内窥镜10沿水平方向移动的情况下，利用体外永磁体25a的旋转角、仰角、水平位置来适当地对胶囊型内窥镜10相对于目标水平位置的偏移进行校正。同样地，例如也可以是以下结构：在只输入胶囊型内窥镜10的目标仰角来只变更胶囊型内窥镜10的仰角的情况下，利用体外永磁体25a的旋转角、仰角来适当地对胶囊型内窥镜10相对于目标仰角的偏移进行校正。并且，例如也可以是以下结构：只利用体外永磁体25a的仰角来对胶囊型内窥镜10相对于目标水平位置和目标仰角的偏移进行校正。
另外，在上述的控制流程中，对控制部26从存储部27读出校正水平位置、校正铅直位置、校正仰角、校正旋转角的结构进行了说明，但不限于此。例如也可以是以下结构：控制部26从存储部27读出因强磁性体25f所施加的影响而产生的胶囊型内窥镜10相对于目标位置和目标姿势的偏移量，控制部26计算校正水平位置、校正铅直位置、校正仰角以及校正旋转角。
(实施例1)
接着，对实施例1所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图7是用于说明实施例1所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。以下，在本说明书中，如图7那样将胶囊型内窥镜10的位置表述为胶囊位置A111等，将体外永磁体25a的位置表述为磁体位置B111等。此时，关于胶囊型内窥镜10和体外永磁体25a的附图标记，适当地省略表述。
如图7所示，在实施例1所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的水平方向的位置进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的水平位置施加的影响抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A111移动到作为目标位置的胶囊位置A112(沿水平方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B111移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(水平方向的位置偏移)抵消或减少的磁体位置B112。
即，在引导装置20中，在使胶囊型内窥镜10的水平方向的目标位置向强磁性体25f靠近时，当体外永磁体25a与强磁性体25f靠近而强磁性体25f所施加的影响变大时，使体外永磁体25a相比于胶囊型内窥镜10在水平方向上更靠近强磁性体25f。
接着，说明实施例1所涉及的引导装置20的动作。首先，设为使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A111移动到作为目标水平位置的胶囊位置A112。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B111移动到磁体位置B113。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，实际的胶囊型内窥镜10的位置在水平方向上发生偏移而成为胶囊位置A113。用于对该水平方向的位置的偏移量进行校正的体外永磁体25a的校正水平位置(磁体位置B112)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正水平位置，对平面位置变更部25b进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B111移动到磁体位置B112。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A111移动到胶囊位置A112。
如实施例1那样，随着使胶囊型内窥镜10在水平方向上移动，磁场因强磁性体25f而发生变形，由此胶囊型内窥镜10的水平方向的位置有时发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的水平方向的位置进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标位置。
这样，通过随着强磁性体25f所施加的影响变大而将体外永磁体25a朝向强磁性体25f的移动量增大，能够对水平方向的位置偏移进行校正。
(实施例2)
对实施例2所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图8是用于说明实施例2所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。如图8所示，在实施例2所涉及的引导装置20中，为了使胶囊型内窥镜10在胶囊位置A121与胶囊位置A122之间移动，使体外永磁体25a在磁体位置B121与磁体位置B122之间移动。图9、图10是表示实施例2中的向目标位置和姿势输入部的输入、体外永磁体的速度以及胶囊型内窥镜的速度之间的关系的图。图9与从胶囊位置A121向胶囊位置A122的移动M1对应，图10与从胶囊位置A122向胶囊位置A121的移动M2对应。
首先，在图9中，对目标位置和姿势输入部24a进行向胶囊型内窥镜10靠近强磁性体25f(向图8的图纸左方向移动)的方向的固定的输入。这相当于重复进行了从胶囊型内窥镜10向强磁性体25f靠近规定距离的目标水平位置的输入。此时，与实施例1的情况同样地，引导装置20对体外永磁体25a的水平方向的位置进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的水平位置施加的影响抵消或减少。即，引导装置20使体外永磁体25a向更靠近强磁性体25f的一侧(图8的更左侧)移动将强磁性体25f所施加的影响抵消的量。另外，体外永磁体25a越靠近强磁性体25f，则使胶囊型内窥镜10向强磁性体25f靠近时的体外永磁体25a的校正量越大。因而，在使胶囊型内窥镜10以固定速度接近强磁性体25f的情况下，越靠近强磁性体25f，则使体外永磁体25a的速度越快。这是由于体外永磁体25a越靠近强磁性体25f则强磁性体25f所施加的影响越大。
在此，从进行一次目标水平位置的输入起直到使胶囊型内窥镜10移动到目标水平位置为止的速度被设为固定，因此如图9所示那样，胶囊型内窥镜10越靠近强磁性体25f，则使体外永磁体25a的速度越快。
接着，在图10中，对目标位置和姿势输入部24a进行向胶囊型内窥镜10远离强磁性体25f(向图8的图纸右方向移动)的方向的固定的输入。此时，进行与图9的情况相反的控制，因此如图10所示，在使胶囊型内窥镜10以固定速度远离强磁性体25f的情况下，离强磁性体25f越远，则使体外永磁体25a的速度越慢。
如以上所说明的那样，实施例2所涉及的引导装置20在使体外永磁体25a向强磁性体25f靠近的情况下，使体外永磁体25a加速地移动，在使体外永磁体25a远离强磁性体25f的情况下，使体外永磁体25a减速地移动。其结果，用户能够不问体外永磁体25a与强磁性体25f的相对位置地以固定的速度操作胶囊型内窥镜10，操作性良好。
(实施例3)
对实施例3所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图11是用于说明实施例3所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。如图11所示，在实施例3所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的铅直方向的位置进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的铅直位置施加的影响抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A131移动到作为目标位置的胶囊位置A132(沿水平方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B131移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(磁力的变化)抵消或减少的磁体位置B132。
即，在引导装置20中，在使胶囊型内窥镜10沿水平方向向强磁性体25f靠近时，当体外永磁体25a与强磁性体25f靠近而强磁性体25f所施加的影响变大时，使胶囊型内窥镜10与体外永磁体25a之间的距离缩短。
接着，说明实施例3所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A131移动到作为目标位置的胶囊位置A132。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B131移动到磁体位置B133。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，对胶囊型内窥镜10作用的磁力降低，实际的胶囊型内窥镜10的位置沿铅直方向(在图11的例子中，是与重力方向相反的方向)上浮而成为胶囊位置A133。用于对该铅直方向的磁力的变化量进行校正的体外永磁体25a的校正铅直位置(磁体位置B132)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正铅直位置，对平面位置变更部25b和铅直位置变更部25c进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B131移动到磁体位置B132。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A131移动到胶囊位置A132。
如实施例3那样，随着使胶囊型内窥镜10沿水平方向移动，强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的铅直位置施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10沿铅直方向发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的铅直方向的位置进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标位置。
(实施例4)
对实施例4所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图12是用于说明实施例4所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。如图12所示，在实施例4所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的仰角进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的仰角施加的影响抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A141移动作为目标位置和目标姿势的胶囊位置A142(沿水平方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B141移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(仰角的偏移)抵消或减少的磁体位置B142。
即，在引导装置20中，在将胶囊型内窥镜10向目标位置和目标姿势引导时，当体外永磁体25a与强磁性体25f靠近而强磁性体25f所施加的影响变大时，使体外永磁体25a的磁极的方向相对于水平面的倾斜度增大。具体地说，使体外永磁体25a的磁极的方向从方向C143转动到方向C142。
接着，说明实施例4所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A141移动到作为目标位置和目标姿势的胶囊位置A142。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B141移动到磁体位置B143。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，实际的胶囊型内窥镜10的姿势的仰角发生偏移而成为胶囊位置A143。用于对该仰角的偏移量进行校正的体外永磁体25a的校正仰角(方向C142)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正仰角，对平面位置变更部25b和仰角变更部25d进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B141移动到磁体位置B142。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A141移动到胶囊位置A142。
如实施例4那样，随着使胶囊型内窥镜10沿水平方向移动，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的仰角发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的仰角进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标姿势。
(实施例5)
对实施例5所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图13是用于说明实施例5所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。图13是从上方观察胶囊型内窥镜10和体外永磁体25a的图。如图13所示，在实施例5所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的旋转角进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的旋转角施加的影响抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A151移动到作为目标位置和目标姿势的胶囊位置A152(沿水平方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B151移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(旋转角的偏移)抵消或减少的磁体位置B152。
即，在引导装置20中，在将胶囊型内窥镜10向目标位置和目标姿势引导时，当体外永磁体25a与强磁性体25f靠近而强磁性体25f所施加的影响变大时，使体外永磁体25a的磁极的方向朝向强磁性体25f(朝向图13的图纸左方向)。具体地说，使体外永磁体25a的磁极的方向从方向C153转动到方向C152。
接着，说明实施例5所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A151移动到作为目标位置和目标姿势的胶囊位置A152。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B151移动到磁体位置B153。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，实际的胶囊型内窥镜10的姿势的旋转角发生偏移而成为胶囊位置A153。用于对该旋转角的偏移量进行校正的体外永磁体25a的校正旋转角(方向C152)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正旋转角，对平面位置变更部25b和旋转角变更部25e进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B151移动到磁体位置B152。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A151移动到胶囊位置A152。
如实施例5那样，随着使胶囊型内窥镜10沿水平方向移动，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的旋转角发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的旋转角进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标姿势。
(实施例6)
对实施例6所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图14是用于说明实施例6所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。如图14所示，在实施例6所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的水平方向的位置进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的水平位置施加的影响抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A161移动到作为目标位置的胶囊位置A162(沿铅直方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B161移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(水平方向的位置偏移)抵消或减少的磁体位置B162。
即，在引导装置20中，在使胶囊型内窥镜10沿铅直方向移动时，当强磁性体25f所施加的影响变大时，使体外永磁体25a向强磁性体25f靠近。
接着，说明实施例6所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A161移动到作为目标位置的胶囊位置A162。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B161移动到磁体位置B163。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，实际的胶囊型内窥镜10的位置在水平方向上发生偏移而成为胶囊位置A163。用于对该水平方向的位置的偏移量进行校正的体外永磁体25a的校正水平位置(磁体位置B162)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正水平位置，对平面位置变更部25b和铅直位置变更部25c进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B161移动到磁体位置B162。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A161移动到胶囊位置A162。
如实施例6那样，随着使胶囊型内窥镜10沿铅直方向移动，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的水平方向的位置发生偏移。在该情况下，通过随着使胶囊型内窥镜10向铅直下方移动而使体外永磁体25a向强磁性体25f靠近，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标位置。
(实施例7)
对实施例7所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图15是用于说明实施例7所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。如图15所示，在实施例7所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的铅直方向的位置进行校正，以将因强磁性体25f导致的对胶囊型内窥镜10作用的磁力的变化抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A171移动到作为目标位置的胶囊位置A172(沿铅直方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B171移动到已被校正为将因强磁性体25f导致的对胶囊型内窥镜10作用的磁力的变化抵消或减少的磁体位置B172。
即，在引导装置20中，在使胶囊型内窥镜10沿铅直方向向下方移动时，当强磁性体25f所施加的影响变大时，将胶囊型内窥镜10与体外永磁体25a之间的距离缩短。
接着，说明实施例7所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A171移动到作为目标位置的胶囊位置A172。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的磁力的变化，则会使体外永磁体25a从磁体位置B171移动到磁体位置B173。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的磁力的变化，实际的胶囊型内窥镜10沿铅直方向下沉而成为胶囊位置A173。用于对该铅直方向的磁力的变化进行校正的体外永磁体25a的校正铅直位置(磁体位置B172)量被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正铅直位置，对铅直位置变更部25c进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B171移动到磁体位置B172。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A171移动到胶囊位置A172。
如实施例7那样，随着使胶囊型内窥镜10沿铅直方向移动，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的铅直方向的位置发生偏移。在该情况下，通过随着使胶囊型内窥镜10向铅直下方移动而将胶囊型内窥镜10与体外永磁体25a之间的距离缩短，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标位置。
(实施例8)
对实施例8所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图16是用于说明实施例8所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。如图16所示，在实施例8所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的仰角进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的仰角施加的影响抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A181移动到作为目标位置和目标姿势的胶囊位置A182(沿铅直方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B181移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(仰角的偏移)抵消或减少的磁体位置B182。
即，在引导装置20中，在将胶囊型内窥镜10向目标位置和目标姿势引导时，当体外永磁体25a向铅直下方移动而强磁性体25f所施加的影响变大时，使体外永磁体25a的磁极的方向相对于水平面的倾斜度增大。具体地说，使体外永磁体25a的磁极的方向从方向C183转动到方向C182。
接着，说明实施例8所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A181移动到作为目标位置和目标姿势的胶囊位置A182。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B181移动到磁体位置B183。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，实际的胶囊型内窥镜10的姿势的仰角发生偏移而成为胶囊位置A183。用于对该仰角的偏移量进行校正的体外永磁体25a的校正仰角(方向C182)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正仰角，对铅直位置变更部25c和仰角变更部25d进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B181移动到磁体位置B182。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A181移动到胶囊位置A182。
如实施例8那样，随着使胶囊型内窥镜10沿铅直方向移动，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的仰角发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的仰角进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标姿势。
另外，与实施例8同样地，随着使胶囊型内窥镜10沿铅直方向移动，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的旋转角发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的旋转角进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标姿势。
(实施例9)
对实施例9所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图17、图18是用于说明实施例9所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。图17是从侧面观察胶囊型内窥镜10和体外永磁体25a的图，图18是从上方观察胶囊型内窥镜10和体外永磁体25a的图。如图17、图18所示，在实施例9所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的旋转角进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的旋转角施加的影响抵消或减少。具体地说，在使囊型内窥镜10从胶囊位置A191移动到作为目标姿势的胶囊位置A192(变更仰角)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B191移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(旋转角的偏移)抵消或减少的磁体位置B192。
即，在引导装置20中，在将胶囊型内窥镜10向目标姿势引导时，当体外永磁体25a的磁极的方向相对于水平面的倾斜度变大而强磁性体25f所施加的影响变大时，使体外永磁体25a的磁极的方向朝向强磁性体25f(朝向图18的图纸左方向)。具体地说，使体外永磁体25a的磁极的方向从方向C193转动到方向C192。
接着，说明实施例9所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A191移动到作为目标姿势的胶囊位置A192。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B191移动到磁体位置B193。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，实际的胶囊型内窥镜10的姿势的旋转角发生偏移而成为胶囊位置A193。用于对该旋转角的偏移量进行校正的体外永磁体25a的校正旋转角(方向C192)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正旋转角，对仰角变更部25d和旋转角变更部25e进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B191移动到磁体位置B192。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A191移动到胶囊位置A192。
如实施例9那样，随着变更胶囊型内窥镜10的仰角，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的旋转角发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的旋转角进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标姿势。
另外，与实施例9同样地，随着变更胶囊型内窥镜10的仰角，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的仰角发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的仰角进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标姿势。
并且，与实施例9同样地，随着变更胶囊型内窥镜10的仰角，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的水平方向、铅直方向的位置发生偏移。在该情况下，通过对体外永磁体25a的水平方向、铅直方向的位置进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标位置。
另外，随着变更胶囊型内窥镜10的旋转角，强磁性体25f所施加的影响发生变化，由此有时胶囊型内窥镜10的水平方向的位置、铅直方向的位置、仰角、旋转角发生偏移。在该情况下，与实施例9同样地，通过对体外永磁体25a的水平方向的位置、铅直方向的位置、仰角、旋转角进行校正，能够将胶囊型内窥镜10引导至目标位置和目标姿势。
(实施例10)
对实施例10所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图19是用于说明实施例10所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。如图19所示，在实施例10所涉及的引导装置20中，对体外永磁体25a的仰角进行校正，以将强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的水平位置和仰角施加的影响抵消或减少。具体地说，在使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A201移动到作为目标位置的胶囊位置A202(沿水平方向移动)的情况下，使体外永磁体25a从磁体位置B201移动到已被校正为将强磁性体25f所施加的影响(水平方向的位置和仰角的偏移)抵消或减少的磁体位置B202。
即，在引导装置20中，在将胶囊型内窥镜10向目标位置和目标姿势引导时，当体外永磁体25a与强磁性体25f靠近而强磁性体25f所施加的影响变大时，使体外永磁体25a的磁极的方向相对于水平面的倾斜度增大。具体地说，使体外永磁体25a的磁极的方向从方向C203转动到方向C202。
接着，说明实施例10所涉及的引导装置20的动作。首先，使胶囊型内窥镜10从胶囊位置A201移动到作为目标位置的胶囊位置A202。此时，如果不考虑强磁性体25f所施加的影响，则会使体外永磁体25a从磁体位置B201移动到磁体位置B203。然而，在该情况下，由于强磁性体25f所施加的影响，实际的胶囊型内窥镜10的水平方向的位置和仰角发生偏移而成为胶囊位置A203。用于对该水平方向的位置和仰角的偏移量进行校正的体外永磁体25a的校正仰角(方向C202)被预先记录于存储部27的数据库中。因此，控制部26从存储部27读出校正仰角，对平面位置变更部25b和仰角变更部25d进行控制，来使体外永磁体25a从磁体位置B201移动到磁体位置B202。其结果，胶囊型内窥镜10从胶囊位置A201移动到胶囊位置A202。
如实施例10那样，由于强磁性体25f所施加的影响，有时水平方向的位置和仰角发生偏移。在这种情况下，只对体外永磁体25a的仰角进行校正就能够将胶囊型内窥镜10引导至目标位置和目标姿势。同样也，也可以设为以下结构：通过对体外永磁体25a的水平方向的位置、铅直方向的位置、仰角以及旋转角中的任一个进行校正，来对两个以上的多个位置或姿势进行校正。
(实施例11)
对实施例11所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图20是用于说明实施例11所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。图20是从上方观察胶囊型内窥镜10和体外永磁体25a的图。如图20所示，在实施例11所涉及的引导装置20中，使胶囊型内窥镜10的旋转角转动一周。具体地说，使胶囊型内窥镜10按胶囊位置A211、A212、A213、A214、A215、A216、A211的顺序转动来转动一周。此时，在不考虑强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的水平位置施加的影响的情况下，使体外永磁体25a沿着轨迹D1呈圆形地移动。然而，由于强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的水平位置施加的影响，胶囊型内窥镜10的水平方向的位置发生偏移。因此，在引导装置20中，对体外永磁体25a的水平方向的位置进行校正使该体外永磁体25a沿着轨迹D2移动，以将强磁性体25f所施加的影响抵消或减少。具体地说，使体外永磁体25a按磁体位置B211、B212、B213、B214、B215、B216、B211的顺序移动。其结果，胶囊型内窥镜10的旋转角转动360度。
(实施例12)
对实施例12所涉及的引导装置20的控制部26控制体外永磁体25a的控制方法进行说明。图21是用于说明实施例12所涉及的引导装置的体外永磁体的控制方法的图。图21是从上方观察胶囊型内窥镜10和体外永磁体25a的图。如图21所示，在实施例12所涉及的引导装置20中，与实施例11同样地，使胶囊型内窥镜10的旋转角转动一周。然而，在胶囊型内窥镜10和体外永磁体25a向强磁性体25f靠近而强磁性体25f对胶囊型内窥镜10的水平位置施加的影响大的情况下，需要使体外永磁体25a如轨迹D3那样以图21中描绘的那样的规定的曲线形状移动两周。具体地说，使体外永磁体25a按磁体位置B221、B222、B223、B224、B225、B226、B221的顺序移动。其结果，胶囊型内窥镜10按胶囊位置A221、A222、A223、A224、A225、A226、A211的顺序转动，旋转角转动360度。
此外，磁场发生部25也可以是具备多个电磁体、电源部以及电流控制部的结构，来代替体外永磁体25a，其中，该电源部对各电磁体供给电力，该电流控制部在控制部26的控制下对流过各电磁体的电流进行控制。在该情况下，磁场发生部25既可以对电磁体的位置进行校正以将磁场屏蔽部所施加的影响抵消或减少，也可以对流过各电磁体的电流进行校正以将磁场屏蔽部所施加的影响抵消或减少。
进一步的效果、变形例能够由本领域技术人员容易地导出。因此，本发明的更广泛的方式并不限定于如以上那样表示并记述的特定的详细内容及代表性的实施方式。因而，在不脱离由权利要求书以及其等同物定义的概括性的发明概念的精神或范围的情况下，能够进行各种变更。
附图标记说明
1：胶囊型医疗装置引导系统；2：被检体；10：胶囊型内窥镜；11：摄像部；12：照明部；13：光学系统；14：摄像元件；15：控制部；16：无线通信部；16a：天线；17：电源部；18：永磁体；19：位置检测用磁场发生部；19a：标记线圈；19b：电容器；20：引导装置；20a：床；21：接收部；21a：接收天线；22：位置和姿势检测部；22a：感测线圈；23：显示部；24：操作输入部；24a：目标位置和姿势输入部；25：磁场发生部；25a：体外永磁体；25b：平面位置变更部；25c：铅直位置变更部；25d：仰角变更部；25e：旋转角变更部；25f：强磁性体；26：控制部；27：存储部；100：胶囊型壳体；101：筒状壳体；102、103：圆顶状壳体；A111、A112、A113、A121、A122、A131、A132、A133、A141、A142、A143、A151、A152、A153、A161、A162、A163、A171、A172、A173、A181、A182、A183、A191、A192、A193、A201、A202、A203、A211、A212、A213、A214、A215、A216、A221、A222、A223、A224、A225、A226：胶囊位置；B111、B112、B113、B121、B122、B131、B132、B133、B141、B142、B143、B151、B152、B153、B161、B162、B163、B171、B172、B173、B181、B182、B183、B191、B192、B193、B201、B202、B203、B211、B212、B213、B214、B215、B216、B221、B222、B223、B224、B225、B226：磁体位置；C142、C143、C152、C153、C182、C183、C192、C193、C202、C203：方向；D1、D2、D3：轨迹；M1、M2：移动；R：检测对象空间。

Claims (18)

1.一种引导装置，利用磁场对被导入到被检体内且在内部具有磁体的胶囊型医疗装置进行引导，所述引导装置具备：
磁场发生部，其产生作用于所述磁体的磁场，以引导所述胶囊型医疗装置；以及
操作输入部，其接收用于引导所述胶囊型医疗装置的位置和姿势的目标位置和目标姿势中的至少一方的输入，
所述引导装置的特征在于，还具备：
磁场屏蔽部，其将由所述磁场发生部产生的磁场屏蔽；以及
控制部，其控制所述磁场发生部，以产生已被校正为将所述胶囊型医疗装置的位置或姿势相对于所述目标位置或所述目标姿势的偏移量抵消或减少的磁场，其中，所述偏移量是因所述磁场屏蔽部使用于将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置和所述目标姿势中的至少一方引导的磁场发生变形而导致的。
2.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部使所述磁场发生部的位置相对于所述目标位置变化，以产生已被校正为将所述偏移量抵消或减少的磁场。
3.根据权利要求2所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，将使所述磁场发生部朝向所述磁场屏蔽部移动的移动量增大。
4.根据权利要求2所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，将使所述磁场发生部朝向与重力方向相反的方向移动的移动量增大。
5.根据权利要求3所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，
在使所述磁场发生部向所述磁场屏蔽部靠近的情况下，使所述磁场发生部加速地移动，
在使所述磁场发生部远离所述磁场屏蔽部的情况下，使所述磁场发生部减速地移动。
6.根据权利要求2所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向重力方向移动，将使所述磁场发生部朝向所述磁场屏蔽部移动的移动量增大。
7.根据权利要求2所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向重力方向移动，将使所述磁场发生部向重力方向移动的移动量减小。
8.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部使所述磁场发生部相对于所述胶囊型医疗装置的角度变化，以产生已被校正为将所述偏移量抵消或减少的磁场。
9.根据权利要求8所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，将所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的倾斜度增大。
10.根据权利要求8所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向重力方向移动，将所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的倾斜度增大。
11.根据权利要求8所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标位置引导时，随着使所述目标位置向所述磁场屏蔽部靠近，使所述磁场发生部的磁极的方向朝向在与重力方向正交的面内最接近所述磁场发生部的所述磁场屏蔽部。
12.根据权利要求8所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在将所述胶囊型医疗装置向所述目标姿势引导时，随着将所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的倾斜度增大，使所述磁场发生部的磁极的方向朝向在与重力方向正交的面内最接近所述磁场发生部的所述磁场屏蔽部。
13.根据权利要求2所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部在控制所述磁场发生部以使得所述胶囊型医疗装置的长轴的方向在与重力方向正交的面内转动360度时，使所述磁场发生部在与重力方向正交的面内以规定的曲线形状移动两周。
14.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部计算所述磁场发生部的磁极的方向相对于朝向在与重力方向正交的面内最接近所述磁场发生部的所述磁场屏蔽部的方向的角度，以产生已被校正为将所述偏移量抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置成为所述目标姿势，
在所述磁场发生部的磁极的方向与所计算出的所述角度一致的情况下，所述控制部计算所述磁场发生部的位置，以产生已被校正为将所述偏移量抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置移动到所述目标位置，
所述控制部使所述磁场发生部移动到所计算出的所述角度和所述位置。
15.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，
所述控制部计算所述磁场发生部的磁极的方向相对于与重力方向正交的面的角度，以产生已被校正为将所述偏移量抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置成为所述目标姿势，
在所述磁场发生部的磁极的方向与所计算出的所述角度一致的情况下，所述控制部计算所述磁场发生部的位置，以产生已被校正为将所述偏移量抵消或减少的磁场，来使所述胶囊型医疗装置移动到所述目标位置，
所述控制部使所述磁场发生部移动到所计算出的所述角度和所述位置。
16.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，
还具备位置和姿势检测部，该位置和姿势检测部检测所述胶囊型医疗装置在被检体内的位置和姿势。
17.一种胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，具备：
根据权利要求1所述的引导装置；以及
胶囊型医疗装置，其在内部配置有磁体。
18.根据权利要求17所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，
所述胶囊型医疗装置具备：
胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内；以及
永磁体，其设置于所述胶囊型壳体的内部，
其中，所述永磁体以使该胶囊型医疗装置的重心与所述胶囊型壳体的几何中心不同的方式配置，
所述永磁体的磁极的方向是与将该胶囊型医疗装置的重心和所述胶囊型壳体的几何中心连结的直线的方向不同的方向。
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