JP4388442B2 - Position detection apparatus and in-subject introduction system - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも第１時刻および該第１時刻から所定時間経過した第２時刻において、所定の位置検出用磁場を用いて検出対象の位置検出を行う技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for detecting a position of a detection target using a predetermined magnetic field for position detection at least at a first time and a second time after a predetermined time has elapsed from the first time.

近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために被検体の口から飲込まれた後、自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。   In recent years, in the field of endoscopes, swallowable capsule endoscopes have been proposed. This capsule endoscope is provided with an imaging function and a wireless communication function. The capsule endoscope is swallowed from the mouth of the subject for observation (examination) until it is spontaneously discharged until it is spontaneously discharged. It has the function of moving and capturing images sequentially.

体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部に設けられたメモリに蓄積される。無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、被検体は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの間に渡って、自由に行動できる。カプセル型内視鏡が排出された後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。   While moving inside the body cavity, image data captured inside the body by the capsule endoscope is sequentially transmitted to the outside by wireless communication and stored in a memory provided outside. By carrying a receiver having a wireless communication function and a memory function, the subject can freely act after swallowing the capsule endoscope and before being discharged. After the capsule endoscope is ejected, a doctor or a nurse can make a diagnosis by displaying an image of an organ on a display based on image data stored in a memory (see, for example, Patent Document 1). .)

さらに、従来のカプセル型内視鏡システムにおいては、体腔内におけるカプセル型内視鏡の位置を検出する機構を備えたものも提案されている。例えば、カプセル型内視鏡を導入する被検体の内部に強度に関して位置依存性を有する磁場を形成し、カプセル型内視鏡に内蔵した磁場センサによって検出された磁場の強度に基づき被検体内におけるカプセル型内視鏡の位置を検出することが可能である。かかるカプセル型内視鏡システムでは、磁場を形成するために、所定のコイルを被検体外部に配置した構成を採用しており、かかるコイルに所定の電流を流すことによって、被検体内部に磁場を形成することとしている。ここで、事前にカプセル型内視鏡の位置を検出することは困難であることから、形成する磁場は、被検体内部においてカプセル型内視鏡が存在しうる領域すべてにおいて、カプセル型内視鏡が検出可能な強度となるよう形成する必要がある。具体的には、従来のカプセル型内視鏡システムでは、口腔から肛門に至る消化器官すべてにおいて、カプセル型内視鏡が検出可能な磁場を形成する。   Further, a conventional capsule endoscope system has been proposed that includes a mechanism for detecting the position of the capsule endoscope in the body cavity. For example, a magnetic field having a position dependency with respect to strength is formed inside a subject to which a capsule endoscope is introduced, and the inside of the subject is determined based on the strength of the magnetic field detected by a magnetic field sensor built in the capsule endoscope. It is possible to detect the position of the capsule endoscope. In such a capsule endoscope system, in order to form a magnetic field, a configuration in which a predetermined coil is arranged outside the subject is adopted, and a magnetic field is generated inside the subject by flowing a predetermined current through the coil. Trying to form. Here, since it is difficult to detect the position of the capsule endoscope in advance, the magnetic field to be formed is the capsule endoscope in all regions where the capsule endoscope can exist in the subject. Must be formed to have a detectable intensity. Specifically, in a conventional capsule endoscope system, a magnetic field that can be detected by the capsule endoscope is formed in all digestive organs from the oral cavity to the anus.

特開２００３−１９１１１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-19111

しかしながら、位置検出機構を備えた従来のカプセル型内視鏡システムは、消費電力が大幅に増加するという課題を有する。すなわち、強度に関して位置依存性を有する磁場を被検体内に形成するために、カプセル型内視鏡が被検体内に留まる数時間〜十数時間の間に渡ってコイルに対して大電流を供給し続ける必要性が生じる。特に、従来のカプセル型内視鏡システムでは、上述したように被検体内部の消化器官全体に対して、カプセル型内視鏡が検出可能な強度の磁場を形成することとしていたため、磁場形成に必要となる電力は膨大なものとなり、消費電力低減の観点からは妥当ではない。   However, the conventional capsule endoscope system provided with the position detection mechanism has a problem that power consumption is significantly increased. That is, in order to form a magnetic field having a position dependency with respect to intensity in the subject, a large current is supplied to the coil during the several hours to several tens of hours that the capsule endoscope remains in the subject. There is a need to continue. In particular, in the conventional capsule endoscope system, as described above, a magnetic field having a strength that can be detected by the capsule endoscope is formed on the entire digestive organ inside the subject. The required power becomes enormous and is not appropriate from the viewpoint of reducing power consumption.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所定の位置検出用磁場を用いてカプセル型内視鏡等の検出対象の位置検出を行う技術に関して、必要かつ充分な位置検出用磁場を形成することが可能な位置検出装置および位置検出装置を用いた被検体内導入システムを実現することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and relates to a technique for detecting the position of a detection target such as a capsule endoscope using a predetermined position detection magnetic field. It is an object of the present invention to realize a position detection device that can be formed and an in-subject introduction system using the position detection device.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる位置検出装置は、少なくとも第１時刻および該第１時刻から所定時間経過した第２時刻において、所定の位置検出用磁場を用いて検出対象の位置検出を行う位置検出装置であって、前記検出対象が位置しうる領域の一部において検出可能な位置検出用磁場を形成する１以上の磁場形成手段と、前記第１時刻における前記検出対象の位置に基づき、前記第２時刻における前記検出対象の位置において磁場検出が可能なように、前記位置検出用磁場を形成する前記磁場形成手段の位置を選択する位置選択手段と、前記検出対象が存在する位置における前記位置検出用磁場の強度に基づき前記検出対象の位置を導出する位置導出手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem and achieve the object, a position detection device according to claim 1 is configured to apply a predetermined position detection magnetic field at least at a first time and a second time after a predetermined time has elapsed from the first time. A position detection apparatus that detects a position of a detection target by using one or more magnetic field forming means for forming a position detection magnetic field in a part of a region where the detection target can be located; and the first time A position selecting unit that selects a position of the magnetic field forming unit that forms the magnetic field for position detection so that a magnetic field can be detected at the position of the detection target at the second time based on the position of the detection target at Position deriving means for deriving the position of the detection target based on the intensity of the position detection magnetic field at the position where the detection target exists.

この請求項１の発明によれば、検出対象が位置しうる領域の一部で検出可能な位置検出用磁場を形成する磁場形成手段と、第２時刻において磁場形成手段の位置を適切に選択する位置選択手段とを備えることとしたため、磁場形成に必要な駆動電力等を低減しつつ、第２時刻における位置検出を確実に行うことが可能である。   According to the first aspect of the present invention, the magnetic field forming means for forming the magnetic field for position detection that can be detected in a part of the region where the detection target can be located, and the position of the magnetic field forming means at the second time are appropriately selected. Since the position selecting means is provided, it is possible to reliably detect the position at the second time while reducing the driving power required for forming the magnetic field.

また、請求項２にかかる位置検出装置は、上記の発明において、前記位置選択手段は、あらかじめ設定した複数の位置のうち、前記第１時刻に導出された前記検出対象に対して最も近接する位置を選択することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the above invention, the position selecting unit is a position closest to the detection target derived at the first time among a plurality of preset positions. It is characterized by selecting.

また、請求項３にかかる位置検出装置は、上記の発明において、前記磁場形成手段は、あらかじめ設定した複数の位置に対応して複数配置され、前記第２時刻において、前記位置選択手段によって選択された位置に対応した前記磁場形成手段が駆動するよう制御する駆動制御手段をさらに備えたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the above-described invention, a plurality of the magnetic field forming means are arranged corresponding to a plurality of preset positions, and are selected by the position selecting means at the second time. Drive control means for controlling the magnetic field forming means corresponding to the position to be driven.

また、請求項４にかかる位置検出装置は、上記の発明において、前記磁場形成手段を移動可能な状態で保持する保持部材と、前記第２時刻において、前記位置選択手段によって選択された位置に前記磁場形成手段が移動するよう制御する移動制御手段とをさらに備えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the above invention, the position detecting device according to the present invention includes a holding member that holds the magnetic field forming unit in a movable state, and a position selected by the position selecting unit at the second time. It further comprises movement control means for controlling the magnetic field forming means to move.

また、請求項５にかかる位置検出装置は、上記の発明において、前記第１時刻における前記検出対象の位置に基づき、前記第２時刻において前記検出対象が存在する可能性を有する存在可能範囲を導出する範囲導出手段をさらに備え、前記位置選択手段は、前記範囲導出手段によって導出された存在可能範囲を含む領域において磁場検出が可能なように、前記位置検出用磁場を形成する前記磁場形成手段の位置を選択することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, based on the position of the detection target at the first time, a possible range where the detection target may exist at the second time is derived. A range deriving unit configured to generate the position detecting magnetic field so that the position selecting unit can detect the magnetic field in a region including the possible range derived by the range deriving unit. The position is selected.

また、請求項６にかかる位置検出装置は、上記の発明において、前記検出対象の移動速度を導出する移動速度導出手段と、前記検出対象の移動方向を導出する移動方向導出手段とをさらに備え、前記範囲導出手段は、前記第１時刻における前記検出対象の位置に対して、前記移動方向に対して前記移動速度と前記所定時間との積によって得られる移動距離だけ移動した位置を含む領域を存在可能範囲として導出することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the above invention, the position detection apparatus further includes a movement speed deriving unit for deriving a movement speed of the detection target, and a movement direction deriving unit for deriving a movement direction of the detection target. The range deriving means includes a region including a position moved by a moving distance obtained by a product of the moving speed and the predetermined time with respect to the moving direction with respect to the position of the detection target at the first time. It is derived as a possible range.

また、請求項７にかかる被検体内導入システムは、被検体内に導入される被検体内導入装置と、少なくとも第１時刻および該第１時刻から所定時間経過した第２時刻において、強度に関して位置依存性を有する位置検出用磁場を用いて前記被検体内導入装置の位置検出を行う位置検出装置とを備えた被検体内導入システムであって、前記被検体内導入装置は、形成された磁場の強度を少なくとも検出する磁場センサと、前記磁場センサによって検出された磁場強度に関する情報を含む無線信号を送信する無線送信手段とを備え、前記位置検出装置は、所定の受信アンテナを介して受信された前記無線信号から抽出された、前記磁場センサによって検出された前記位置検出用磁場の強度に基づき前記被検体内導入装置の位置を導出する位置導出手段と、前記検出対象が位置しうる領域の一部において検出可能な位置検出用磁場を形成する１以上の磁場形成手段と、前記第１時刻における前記検出対象の位置に基づき、前記第２時刻における前記被検体内導入装置の位置において磁場検出が可能なように、前記位置検出用磁場を形成する前記磁場形成手段の位置を選択する位置選択手段とを備えたことを特徴とする。   In addition, an in-subject introduction system according to a seventh aspect includes an intra-subject introduction apparatus introduced into a subject, and positions related to intensity at least at a first time and a second time after a predetermined time has elapsed from the first time. An intra-subject introduction system comprising a position detection device that detects the position of the intra-subject introduction device using a position detection magnetic field having dependency, wherein the intra-subject introduction device is formed by a magnetic field formed And a wireless transmission means for transmitting a wireless signal including information on the magnetic field intensity detected by the magnetic field sensor, wherein the position detection device is received via a predetermined receiving antenna. Position derivation for deriving the position of the in-subject introduction device based on the strength of the magnetic field for position detection detected by the magnetic field sensor extracted from the wireless signal And the second time based on the position of the detection target at the first time and one or more magnetic field forming means for forming a position detection magnetic field that can be detected in a part of the region where the detection target can be located. And a position selecting means for selecting the position of the magnetic field forming means for forming the position detecting magnetic field so that the magnetic field can be detected at the position of the in-subject introduction apparatus.

本発明にかかる位置検出装置および被検体内導入システムは、検出対象（被検体内導入装置）が位置しうる領域の一部で検出可能な位置検出用磁場を形成する磁場形成手段と、第２時刻において磁場形成手段の位置を適切に選択する位置選択手段とを備えることとしたため、磁場形成に必要な駆動電力等を低減しつつ、第２時刻における位置検出を確実に行うことが可能であるという効果を奏する。   The position detection apparatus and the in-subject introduction system according to the present invention include a magnetic field forming unit that forms a position detection magnetic field that can be detected in a part of a region where a detection target (intra-subject introduction apparatus) can be located, Since the position selecting means for appropriately selecting the position of the magnetic field forming means at the time is provided, it is possible to reliably detect the position at the second time while reducing the driving power required for forming the magnetic field. There is an effect.

以下、この発明を実施するための最良の形態（以下では、単に「実施の形態」と称する）である位置検出装置および被検体内導入システムについて説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。なお、以下の説明では、位置検出のメカニズムとして、第１直線磁場、第２直線磁場および拡散磁場を用いた技術を例として説明するが、後述するようにかかる構成に限定して解釈するべきではないことはもちろんであり、複数の時刻に渡って位置依存性を有する位置検出用磁場を用いて検出対象の位置検出を行うものであれば、本発明を適用することが可能である。また、以下に示す実施の形態においては、特許請求の範囲における位置検出用の磁場として第２直線磁場を例として説明し、第２直線磁場を形成する第２直線磁場形成部を特許請求の範囲における磁場形成手段として説明を行うが、後述するように、この他の磁場および磁場形成部に対して本発明を適用することが可能であることはもちろんである。   Hereinafter, a position detection apparatus and an in-subject introduction system, which are the best modes for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “embodiments”), will be described. Note that the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the thickness and width of each part, the ratio of the thickness of each part, and the like are different from the actual ones. Of course, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ is contained. In the following description, a technique using the first linear magnetic field, the second linear magnetic field, and the diffusion magnetic field is described as an example of the position detection mechanism. However, it should be interpreted as being limited to such a configuration as described later. Needless to say, the present invention can be applied as long as the position of the detection target is detected using a position detection magnetic field having position dependency over a plurality of times. In the embodiment described below, the second linear magnetic field is described as an example of the position detection magnetic field in the claims, and the second linear magnetic field forming unit for forming the second linear magnetic field is defined in the claims. However, it is needless to say that the present invention can be applied to other magnetic fields and magnetic field forming units as will be described later.

（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかる被検体内導入システムについて説明する。図１は、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムの全体構成について示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、被検体１の内部に導入されて通過経路に沿って移動するカプセル型内視鏡２と、カプセル型内視鏡２との間で無線通信を行うと共に、カプセル型内視鏡２に固定された対象座標軸と、被検体１に対して固定された基準座標軸との間の位置関係を検出する位置検出装置３と、位置検出装置３によって受信された、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の内容を表示する表示装置４と、位置検出装置３と表示装置４との間の情報の受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。また、図１に示すように、本実施の形態１では、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸によって形成され、カプセル型内視鏡２に対して固定された座標軸である対象座標軸と、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸によって形成され、カプセル型内視鏡２の運動とは無関係に定められ、具体的には被検体１に対して固定された座標軸である基準座標軸とを設定しており、以下に説明する機構を用いて基準座標軸に対する対象座標軸の位置関係を検出することとしている。 (Embodiment 1)
First, the in-subject introduction system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the intra-subject introduction system according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the in-subject introduction system according to the first embodiment includes a capsule endoscope 2 that is introduced into the subject 1 and moves along a passage route, and a capsule endoscope. A position detection device 3 that performs wireless communication with the camera 2 and detects a positional relationship between a target coordinate axis fixed to the capsule endoscope 2 and a reference coordinate axis fixed to the subject 1; In order to exchange information between the display device 4 that displays the contents of the radio signal transmitted from the capsule endoscope 2 and received by the position detection device 3, and between the position detection device 3 and the display device 4. The portable recording medium 5 is provided. As shown in FIG. 1, in the first embodiment, an object coordinate axis that is a coordinate axis that is formed by the X axis, the Y axis, and the Z axis and is fixed to the capsule endoscope 2, and the x axis, It is formed by the y-axis and the z-axis, is determined regardless of the movement of the capsule endoscope 2, and specifically sets a reference coordinate axis that is a coordinate axis fixed with respect to the subject 1, The positional relationship of the target coordinate axis with respect to the reference coordinate axis is detected using the mechanism described in (1).

表示装置４は、位置検出装置３によって受信された、カプセル型内視鏡２によって撮像された被検体内画像等を表示するためのものであり、携帯型記録媒体５によって得られるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像等を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像等を出力する構成としても良い。   The display device 4 is for displaying an in-vivo image captured by the capsule endoscope 2 received by the position detection device 3 and is based on data obtained by the portable recording medium 5. It has a configuration such as a workstation that performs image display. Specifically, the display device 4 may be configured to directly display an image or the like by a CRT display, a liquid crystal display, or the like, or may be configured to output an image or the like to another medium such as a printer.

携帯型記録媒体５は、後述する処理装置１２および表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する装着時に情報の出力および記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡２が被検体１の体腔内を移動している間は処理装置１２に装着されて被検体内画像および基準座標軸に対する対象座標軸の位置関係を記憶する。そして、カプセル型内視鏡２が被検体１から排出された後に、処理装置１２から取り出されて表示装置４に装着され、記録したデータが表示装置４によって読み出される構成を有する。処理装置１２と表示装置４との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の携帯型記録媒体５によって行うことで、処理装置１２と表示装置４との間が有線接続された場合と異なり、カプセル型内視鏡２が被検体１内部を移動中であっても、被検体１が自由に行動することが可能となる。   The portable recording medium 5 can be attached to and detached from the processing device 12 and the display device 4 described later, and has a structure capable of outputting and recording information when attached to both. Specifically, the portable recording medium 5 is attached to the processing device 12 while the capsule endoscope 2 is moving in the body cavity of the subject 1, and the target coordinate axis with respect to the in-subject image and the reference coordinate axis. The positional relationship is stored. Then, after the capsule endoscope 2 is discharged from the subject 1, the capsule endoscope 2 is taken out from the processing device 12 and mounted on the display device 4, and the recorded data is read out by the display device 4. When data is transferred between the processing device 12 and the display device 4 using a portable recording medium 5 such as a compact flash (registered trademark) memory, the processing device 12 and the display device 4 are connected by wire. Unlike the capsule endoscope 2, the subject 1 can freely move even when the capsule endoscope 2 is moving inside the subject 1.

次に、カプセル型内視鏡２について説明する。カプセル型内視鏡２は、特許請求の範囲における検出対象の一例として機能するものである。具体的には、カプセル型内視鏡２は、被検体１の内部に導入され、被検体１内を移動しつつ被検体内情報を取得し、取得した被検体内情報を含む無線信号を外部に送信する機能を有する。また、カプセル型内視鏡２は、後述する位置関係の検出のための磁場検出機能を有すると共に駆動電力が外部から供給される構成を有し、具体的には外部から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を駆動電力として再生する機能を有する。   Next, the capsule endoscope 2 will be described. The capsule endoscope 2 functions as an example of a detection target in the claims. Specifically, the capsule endoscope 2 is introduced into the subject 1, acquires in-subject information while moving in the subject 1, and transmits a radio signal including the acquired in-subject information to the outside It has the function to transmit to. In addition, the capsule endoscope 2 has a magnetic field detection function for detecting a positional relationship, which will be described later, and has a configuration in which driving power is supplied from the outside. Specifically, a radio signal transmitted from the outside is received. It has a function of receiving and reproducing the received radio signal as drive power.

図２は、カプセル型内視鏡２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡２は、被検体内情報を取得する機構として、被検体内情報を取得する被検体内情報取得部１４と、取得された被検体内情報に対して所定の処理を行う信号処理部１５とを備える。また、カプセル型内視鏡２は、磁場検出機構として磁場を検出し、検出磁場に対応した電気信号を出力する磁場センサ１６と、出力された電気信号を増幅するための増幅部１７と、増幅部１７から出力された電気信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１８とを備える。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the capsule endoscope 2. As shown in FIG. 2, the capsule endoscope 2 functions as a mechanism for acquiring in-subject information. In-subject information acquisition unit 14 for acquiring in-subject information and the acquired in-subject information And a signal processing unit 15 for performing predetermined processing. The capsule endoscope 2 detects a magnetic field as a magnetic field detection mechanism, outputs a magnetic signal corresponding to the detected magnetic field, an amplifying unit 17 for amplifying the output electric signal, and an amplification And an A / D converter 18 that converts the electrical signal output from the unit 17 into a digital signal.

被検体内情報取得部１４は、被検体内情報、本実施の形態１においては被検体内の画像データたる被検体内画像を取得するためのものである。具体的には、被検体内情報取得部１４は、照明部として機能するＬＥＤ２２と、ＬＥＤ２２の駆動を制御するＬＥＤ駆動回路２３と、ＬＥＤ２２によって照明された領域の少なくとも一部を撮像する撮像部として機能するＣＣＤ２４と、ＣＣＤ２４の駆動状態を制御するＣＣＤ駆動回路２５とを備える。なお、照明部および撮像部の具体的な構成としては、ＬＥＤ、ＣＣＤを用いることは必須ではなく、例えば撮像部としてＣＭＯＳ等を用いることとしても良い。   The in-subject information acquisition unit 14 is for acquiring in-subject information, that is, an in-subject image as image data in the subject in the first embodiment. Specifically, the in-subject information acquisition unit 14 is an LED 22 that functions as an illumination unit, an LED drive circuit 23 that controls driving of the LED 22, and an imaging unit that captures at least a part of a region illuminated by the LED 22. A functioning CCD 24 and a CCD driving circuit 25 for controlling the driving state of the CCD 24 are provided. In addition, as a specific structure of an illumination part and an imaging part, it is not essential to use LED and CCD, For example, it is good also as using CMOS etc. as an imaging part.

磁場センサ１６は、カプセル型内視鏡２の存在領域に形成されている磁場の方位および強度を検出するためのものである。具体的には、磁場センサ１６は、例えば、ＭＩ（Magneto Impedance）センサを用いて形成されている。ＭＩセンサは、例えばFeCoSiB系アモルファスワイヤを感磁媒体として用いた構成を有し、感磁媒体に高周波電流を通電した際に、外部磁界に起因して感磁媒体の磁気インピーダンスが大きく変化するＭＩ効果を利用して磁場強度の検出を行っている。なお、磁場センサ１６は、ＭＩセンサ以外にも、例えばＭＲＥ（磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）磁気センサ等を用いて構成することとしても良い。   The magnetic field sensor 16 is for detecting the direction and intensity of the magnetic field formed in the region where the capsule endoscope 2 is present. Specifically, the magnetic field sensor 16 is formed using, for example, an MI (Magneto Impedance) sensor. The MI sensor has a configuration in which, for example, an FeCoSiB amorphous wire is used as a magnetosensitive medium. When a high frequency current is applied to the magnetosensitive medium, the MI impedance of the magnetosensitive medium greatly changes due to an external magnetic field. The magnetic field strength is detected using the effect. In addition to the MI sensor, the magnetic field sensor 16 may be configured using, for example, an MRE (magnetoresistive effect) element, a GMR (giant magnetoresistive effect) magnetic sensor, or the like.

図１にも示したように、本実施の形態１では、検出対象たるカプセル型内視鏡２の座標軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸によって規定された対象座標軸を想定している。かかる対象座標軸に対応して、磁場センサ１６は、カプセル型内視鏡２が位置する領域に形成された磁場について、Ｘ方向成分、Ｙ方向成分およびＺ方向成分の磁場強度を検出し、それぞれの方向における磁場強度に対応した電気信号を出力する機能を有する。磁場センサ１６によって検出された、対象座標軸における磁場強度成分は、後述の無線送信部１９を介して位置検出装置３に送信され、位置検出装置３は、磁場センサ１６によって検出された磁場成分の値に基づいて対象座標軸と基準座標軸の位置関係を導出することとなる。   As shown in FIG. 1, in the first embodiment, a target coordinate axis defined by the X axis, the Y axis, and the Z axis is assumed as the coordinate axis of the capsule endoscope 2 to be detected. Corresponding to the target coordinate axis, the magnetic field sensor 16 detects the magnetic field strengths of the X direction component, the Y direction component, and the Z direction component for the magnetic field formed in the region where the capsule endoscope 2 is located, It has a function of outputting an electrical signal corresponding to the magnetic field strength in the direction. The magnetic field strength component on the target coordinate axis detected by the magnetic field sensor 16 is transmitted to the position detection device 3 via the wireless transmission unit 19 described later, and the position detection device 3 detects the value of the magnetic field component detected by the magnetic field sensor 16. Based on this, the positional relationship between the target coordinate axis and the reference coordinate axis is derived.

さらに、カプセル型内視鏡２は、送信回路２６および送信アンテナ２７を備えると共に外部に対して無線送信を行うための無線送信部１９と、無線送信部１９に対して出力する信号に関して、信号処理部１５から出力されたものとＡ／Ｄ変換部１８から出力されたものとの間で適宜切り替える切替部２０とを備える。また、カプセル型内視鏡２は、被検体内情報取得部１４、信号処理部１５および切替部２０の駆動タイミングを同期させるためのタイミング発生部２１を備える。   Further, the capsule endoscope 2 includes a transmission circuit 26 and a transmission antenna 27, and performs signal processing on a wireless transmission unit 19 for performing wireless transmission to the outside and a signal output to the wireless transmission unit 19. And a switching unit 20 that appropriately switches between the output from the unit 15 and the output from the A / D conversion unit 18. Further, the capsule endoscope 2 includes a timing generation unit 21 for synchronizing the drive timings of the in-subject information acquisition unit 14, the signal processing unit 15, and the switching unit 20.

また、カプセル型内視鏡２は、外部からの給電用の無線信号を受信するための機構として、受信アンテナ２８と、受信アンテナ２８を介して受信された無線信号から電力を再生する電力再生回路２９と、電力再生回路２９から出力された電力信号の電圧を昇圧する昇圧回路３０と、昇圧回路３０によって所定の電圧に変化した電力信号を蓄積し、上記した他の構成要素の駆動電力として供給する蓄電器３１とを備える。   The capsule endoscope 2 has a receiving antenna 28 and a power regeneration circuit that regenerates power from the radio signal received via the receiving antenna 28 as a mechanism for receiving a wireless signal for power feeding from the outside. 29, a booster circuit 30 that boosts the voltage of the power signal output from the power regeneration circuit 29, and a power signal that has been changed to a predetermined voltage by the booster circuit 30 is stored and supplied as drive power for the other components described above. The storage battery 31 is provided.

受信アンテナ２８は、例えばループアンテナを用いて形成される。かかるループアンテナは、カプセル型内視鏡２内の所定の位置に固定されており、具体的にはカプセル型内視鏡２に固定された対象座標軸における所定の位置および指向方向を有するよう配置されている。   The reception antenna 28 is formed using, for example, a loop antenna. Such a loop antenna is fixed at a predetermined position in the capsule endoscope 2, and specifically, is arranged to have a predetermined position and a directing direction on a target coordinate axis fixed to the capsule endoscope 2. ing.

次に、位置検出装置３について説明する。位置検出装置３は、図１に示すように、カプセル型内視鏡２から送信される無線信号を受信するための受信アンテナ６ａ〜６ｄと、カプセル型内視鏡２に対して給電用の無線信号を送信するための送信アンテナ７ａ〜７ｄと、第１直線磁場を形成する第１直線磁場形成部８と、保持部材９によって保持され、第２直線磁場を形成する第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄと、拡散磁場を形成する拡散磁場形成部１１と、受信アンテナ６ａ〜６ｄを介して受信された無線信号等に対して所定の処理を行う処理装置１２とを備える。   Next, the position detection device 3 will be described. As shown in FIG. 1, the position detection device 3 includes receiving antennas 6 a to 6 d for receiving a radio signal transmitted from the capsule endoscope 2, and a radio for supplying power to the capsule endoscope 2. Transmitting antennas 7a to 7d for transmitting signals, a first linear magnetic field forming unit 8 that forms a first linear magnetic field, and a second linear magnetic field forming unit 10a that is held by a holding member 9 and forms a second linear magnetic field. ˜10d, a diffusion magnetic field forming unit 11 that forms a diffusion magnetic field, and a processing device 12 that performs predetermined processing on radio signals and the like received via the reception antennas 6a to 6d.

受信アンテナ６ａ〜６ｄは、カプセル型内視鏡２に備わる無線送信部１９から送信された無線信号を受信するためのものである。具体的には、受信アンテナ６ａ〜６ｄは、ループアンテナ等によって形成され、処理装置１２に対して受信した無線信号を伝達する機能を有する。   The receiving antennas 6a to 6d are for receiving radio signals transmitted from the radio transmitting unit 19 provided in the capsule endoscope 2. Specifically, the receiving antennas 6 a to 6 d are formed by a loop antenna or the like and have a function of transmitting a received radio signal to the processing device 12.

送信アンテナ７ａ〜７ｄは、処理装置１２によって生成された無線信号をカプセル型内視鏡２に対して送信するためのものである。具体的には、送信アンテナ７ａ〜７ｄは、処理装置１２と電気的に接続されたループアンテナ等によって形成されている。   The transmission antennas 7 a to 7 d are for transmitting the radio signal generated by the processing device 12 to the capsule endoscope 2. Specifically, the transmission antennas 7 a to 7 d are formed by a loop antenna or the like that is electrically connected to the processing device 12.

なお、受信アンテナ６ａ〜６ｄ、送信アンテナ７ａ〜７ｄおよび以下に述べる第１直線磁場形成部８等の具体的な構成としては、図１に示したものに限定されないことに注意が必要である。すなわち、図１はこれらの構成要素についてあくまで模式的に示すものであって、受信アンテナ６ａ〜６ｄ等の個数は図１に示した個数に限定されることはなく、配置される位置、具体的な形状等についても、図１に示したものに限定されること無く任意の構成を採用することが可能である。   It should be noted that the specific configurations of the receiving antennas 6a to 6d, the transmitting antennas 7a to 7d, the first linear magnetic field forming unit 8 described below, and the like are not limited to those shown in FIG. That is, FIG. 1 is a schematic illustration of these components, and the number of receiving antennas 6a to 6d and the like is not limited to the number shown in FIG. As for the shape and the like, any configuration can be adopted without being limited to that shown in FIG.

第１直線磁場形成部８は、被検体１内において所定方向の直線磁場を形成するためのものである。ここで、「直線磁場」とは、少なくとも所定の空間領域、本実施の形態１では被検体１内部のカプセル型内視鏡２が位置しうる空間領域において、実質上１方向のみの磁場成分からなる磁場のことをいう。第１直線磁場形成部８は、具体的には、図１にも示すように、被検体１の胴体部分を覆うように形成されたコイルと、かかるコイルに対して所定の電流を供給する電流源（図示省略）とを備え、かかるコイルに所定の電流を流すことによって、被検体１内部の空間領域内に直線磁場を形成する機能を有する。ここで、第１直線磁場の進行方向としては任意の方向を選択することとして良いが、本実施の形態１においては、第１直線磁場は、被検体１に対して固定された基準座標軸におけるｚ軸方向に進行する直線磁場であることとする。   The first linear magnetic field forming unit 8 is for forming a linear magnetic field in a predetermined direction in the subject 1. Here, the “linear magnetic field” refers to a magnetic field component substantially only in one direction in at least a predetermined spatial region, in this first embodiment, in a spatial region where the capsule endoscope 2 inside the subject 1 can be located. The magnetic field. Specifically, as shown in FIG. 1, the first linear magnetic field forming unit 8 also includes a coil formed so as to cover the body portion of the subject 1 and a current that supplies a predetermined current to the coil. A source (not shown) and having a function of forming a linear magnetic field in a spatial region inside the subject 1 by flowing a predetermined current through the coil. Here, an arbitrary direction may be selected as the traveling direction of the first linear magnetic field, but in the first embodiment, the first linear magnetic field is z on the reference coordinate axis fixed with respect to the subject 1. It is assumed that the magnetic field is a linear magnetic field traveling in the axial direction.

図３は、第１直線磁場形成部８によって形成される第１直線磁場を示す模式図である。図３に示すように、第１直線磁場形成部８を形成するコイルは、被検体１の胴部を内部に含むよう形成されると共に基準座標軸におけるｚ軸方向に延伸した構成を有する。従って、第１直線磁場形成部８によって被検体１内部に形成される第１直線磁場は、図３に示すように、基準座標軸におけるｚ軸方向に進行する磁力線が形成されることとなる。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a first linear magnetic field formed by the first linear magnetic field forming unit 8. As shown in FIG. 3, the coil forming the first linear magnetic field forming unit 8 is formed so as to include the body of the subject 1 and has a configuration extending in the z-axis direction on the reference coordinate axis. Therefore, as shown in FIG. 3, the first linear magnetic field formed in the subject 1 by the first linear magnetic field forming unit 8 forms magnetic force lines that travel in the z-axis direction of the reference coordinate axis.

次に、特許請求の範囲における位置検出用磁場の一例として機能する第２直線磁場を形成し、特許請求の範囲において磁場形成手段の一例として機能する第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄについて説明する。第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄは、第１直線磁場とは異なる方向に進行し、強度に関して位置依存性を有する直線磁場である第２直線磁場を形成するためのものである。   Next, the second linear magnetic field forming units 10a to 10d that form the second linear magnetic field that functions as an example of the position detection magnetic field in the claims and that function as an example of the magnetic field forming unit in the claims will be described. . The second linear magnetic field forming units 10a to 10d are for forming a second linear magnetic field that is a linear magnetic field that travels in a direction different from the first linear magnetic field and has position dependency with respect to strength.

図４は、本実施の形態１において、複数配置される第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄと、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄを被検体１に対して固定する保持部材９の位置関係について示す模式図である。図４に示すように、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄのそれぞれは、被検体１の胴部を覆うよう形成された保持部材９上において、ｘ軸方向およびｙ軸方向の端部の点である点Ｐ1〜Ｐ4上に配置され、磁場形成領域３２ａ〜３２ｄに対応した第２直線磁場を形成する機能を有する。ここで、「磁場形成領域」とは、位置検出の際に利用可能な強度の磁場が形成される領域をいい、本実施の形態１では、カプセル型内視鏡２に備わる磁場センサ１６によって検出可能な強度の磁場のことをいう。図４に示すように、磁場形成領域３２ａ〜３２ｄのそれぞれは、検出対象たるカプセル型内視鏡２が位置しうる領域の一部、すなわち被検体１の全体領域の一部を含むよう形成される一方、それぞれの磁場形成領域を足しあわせた領域が、カプセル型内視鏡２が位置しうる領域の全体を含むよう形成される。 FIG. 4 shows the positional relationship between a plurality of second linear magnetic field forming units 10a to 10d and a holding member 9 that fixes the second linear magnetic field forming units 10a to 10d to the subject 1 in the first embodiment. It is a schematic diagram shown about. As shown in FIG. 4, each of the second linear magnetic field forming units 10 a to 10 d is a point at the end in the x-axis direction and the y-axis direction on the holding member 9 formed so as to cover the body of the subject 1. disposed is on the point P 1 to P 4 in having a function to form a second linear magnetic field corresponding to the magnetic field region 32 a to 32 d. Here, the “magnetic field formation region” refers to a region where a magnetic field having a strength that can be used for position detection is formed. In the first embodiment, the magnetic field sensor 16 provided in the capsule endoscope 2 detects the magnetic field. It refers to a magnetic field of possible strength. As shown in FIG. 4, each of the magnetic field forming regions 32 a to 32 d is formed so as to include a part of a region where the capsule endoscope 2 to be detected can be located, that is, a part of the entire region of the subject 1. On the other hand, a region obtained by adding the respective magnetic field formation regions is formed so as to include the entire region where the capsule endoscope 2 can be positioned.

図５は、第２直線磁場形成部１０ａおよび拡散磁場形成部１１の構成を示すと共に、第２直線磁場形成部１０ａによって形成される第２直線磁場の態様を示す模式図である。図５に示すように、第２直線磁場形成部１０ａは、基準座標軸におけるｙ軸方向に延伸し、コイル断面がｘｚ平面と平行となるよう形成されたコイル３３と、コイル３３に対して電流供給を行うための電流源３４とを備える。このため、コイル３３によって形成される第２直線磁場は、図５に示すように、少なくとも被検体１内部においては直線磁場となると共に、コイル３３から離れるにつれて徐々に強度が減衰する特性、すなわち強度に関して位置依存性を有することとなる。なお、図５においては第２直線磁場形成部１０ａのみについて示したが、第２直線磁場形成部１０ｂ〜１０ｄも第２直線磁場形成部１０ａと同様の構成を有し、進行方向は異なるものの第２直線磁場形成部１０ａと同様の直線磁場を形成することとする。   FIG. 5 is a schematic diagram showing configurations of the second linear magnetic field forming unit 10a and the diffusion magnetic field forming unit 11 and an aspect of the second linear magnetic field formed by the second linear magnetic field forming unit 10a. As shown in FIG. 5, the second linear magnetic field forming unit 10 a extends in the y-axis direction with respect to the reference coordinate axis, and supplies a current to the coil 33 and the coil 33 formed so that the coil cross section is parallel to the xz plane. A current source 34. For this reason, as shown in FIG. 5, the second linear magnetic field formed by the coil 33 becomes a linear magnetic field at least inside the subject 1 and gradually attenuates as the distance from the coil 33 increases, that is, the strength. Will have a position dependency. Although only the second linear magnetic field forming unit 10a is shown in FIG. 5, the second linear magnetic field forming units 10b to 10d have the same configuration as the second linear magnetic field forming unit 10a, and the traveling direction is different. A linear magnetic field similar to that of the two linear magnetic field forming unit 10a is formed.

次に、拡散磁場形成部１１について説明する。拡散磁場形成部１１は、磁場強度のみならず磁場方向に関しても位置依存性を有する拡散磁場を形成するためのものである。具体的には、拡散磁場形成部１１は、図５にも示すようにコイル３５と、コイル３５に対して電流供給を行うための電流源３６とを備える。   Next, the diffusion magnetic field forming unit 11 will be described. The diffusion magnetic field forming unit 11 is for forming a diffusion magnetic field having position dependency not only with respect to the magnetic field intensity but also with respect to the magnetic field direction. Specifically, the diffusion magnetic field forming unit 11 includes a coil 35 and a current source 36 for supplying current to the coil 35 as shown in FIG.

図６は、拡散磁場形成部１１によって形成される拡散磁場の態様を示す模式図である。図６に示すように、拡散磁場形成部１１に備わるコイル３５は、被検体１の表面上に渦巻き状に形成されており、拡散磁場形成部１１によって形成される拡散磁場は、図６に示すようにコイル３５（図６にて図示省略）によって形成された磁場において、磁力線が放射状に一旦拡散し、再びコイル３５に入射するよう形成されている。   FIG. 6 is a schematic diagram showing an aspect of the diffusion magnetic field formed by the diffusion magnetic field forming unit 11. As shown in FIG. 6, the coil 35 provided in the diffusion magnetic field forming unit 11 is formed in a spiral shape on the surface of the subject 1, and the diffusion magnetic field formed by the diffusion magnetic field forming unit 11 is shown in FIG. Thus, in the magnetic field formed by the coil 35 (not shown in FIG. 6), the magnetic lines of force are once diffused radially and are incident on the coil 35 again.

なお、本実施の形態１において、第１直線磁場形成部８、第２直線磁場形成部１０および拡散磁場形成部１１は、それぞれ異なる時刻に磁場を形成することとする。すなわち、本実施の形態１では、第１直線磁場形成部８等は、同時に磁場を形成するのではなく、所定の順序に従って磁場を形成する構成とし、カプセル型内視鏡２に備わる磁場センサ１６は、第１直線磁場、第２直線磁場および拡散磁場を別個独立に検出することとする。   In the first embodiment, the first linear magnetic field forming unit 8, the second linear magnetic field forming unit 10, and the diffusion magnetic field forming unit 11 form magnetic fields at different times. That is, in the first embodiment, the first linear magnetic field forming unit 8 and the like are configured not to form a magnetic field at the same time but to form a magnetic field according to a predetermined order, and the magnetic field sensor 16 provided in the capsule endoscope 2 is configured. Are to detect the first linear magnetic field, the second linear magnetic field, and the diffusion magnetic field independently.

次に、処理装置１２の構成について説明する。図７は、処理装置１２の具体的な構成を模式的に示すブロック図である。まず、処理装置１２は、カプセル型内視鏡２によって送信された無線信号の受信処理を行う機能を有し、かかる機能に対応して、受信アンテナ６ａ〜６ｄのいずれかを選択する受信アンテナ選択部３７と、選択した受信アンテナを介して受信された無線信号に対して復調処理等を行うことによって、無線信号に含まれる原信号を抽出する受信回路３８と、抽出された原信号を処理することによって画像信号等を再構成する信号処理部３９とを有する。   Next, the configuration of the processing device 12 will be described. FIG. 7 is a block diagram schematically showing a specific configuration of the processing device 12. First, the processing device 12 has a function of performing reception processing of a radio signal transmitted by the capsule endoscope 2, and a reception antenna selection that selects one of the reception antennas 6a to 6d corresponding to the function. Unit 37, a receiving circuit 38 for extracting the original signal included in the radio signal by performing demodulation processing or the like on the radio signal received via the selected receiving antenna, and processing the extracted original signal And a signal processing unit 39 for reconstructing an image signal and the like.

具体的には、信号処理部３９は、抽出された原信号に基づき磁場信号Ｓ1〜Ｓ3および画像信号Ｓ4を再構成し、それぞれ適切な構成要素に対して出力する機能を有する。ここで、磁場信号Ｓ1〜Ｓ3は、それぞれ磁場センサ１６によって検出された第１直線磁場、第２直線磁場および拡散磁場に対応する磁場信号である。また、画像信号Ｓ4は、被検体内情報取得部１４によって取得された被検体内画像に対応するものである。なお、磁場信号Ｓ1〜Ｓ3の具体的な形態としては、カプセル型内視鏡２に対して固定された対象座標軸における検出磁場強度に対応した方向ベクトルによって表現され、対象座標軸における磁場進行方向および磁場強度に関する情報を含むものとする。また、画像信号Ｓ4は、記録部４３に対して出力される。記録部４３は、入力されたデータを携帯型記録媒体５に対して出力するためのものであり、画像信号Ｓ4以外にも、後述する位置検出の結果等についても携帯型記録媒体５に記録する機能を有する。 Specifically, the signal processing unit 39 has a function of reconstructing the magnetic field signals S 1 to S 3 and the image signal S 4 based on the extracted original signal and outputting them to appropriate components. Here, the magnetic field signals S 1 to S 3 are magnetic field signals corresponding to the first linear magnetic field, the second linear magnetic field, and the diffusion magnetic field detected by the magnetic field sensor 16, respectively. The image signal S 4 corresponds to the in-subject image acquired by the in-subject information acquisition unit 14. The specific form of the magnetic field signals S 1 to S 3 is expressed by a direction vector corresponding to the detected magnetic field intensity on the target coordinate axis fixed with respect to the capsule endoscope 2, and the magnetic field traveling direction on the target coordinate axis. And information on magnetic field strength. The image signal S 4 is output to the recording unit 43. The recording unit 43 is for outputting input data to the portable recording medium 5, and records not only the image signal S 4 but also the result of position detection, which will be described later, on the portable recording medium 5. It has the function to do.

また、処理装置１２は、カプセル型内視鏡２によって検出された磁場強度等に基づき、被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置を検出する機能と、被検体１に対して固定された基準座標軸に対してカプセル型内視鏡２に対して固定された対象座標軸のなす方位とを検出する機能を有する。具体的には、カプセル型内視鏡２によって送信され、信号処理部３９によって出力される信号のうち、第１直線磁場および第２直線磁場の検出強度に対応した磁場信号Ｓ1、Ｓ2に基づき基準座標軸に対する対象座標軸のなす方位を導出する方位導出部４０と、拡散磁場の検出強度に対応した磁場信号Ｓ3および磁場信号Ｓ2と、方位導出部４０の導出結果とを用いてカプセル型内視鏡２の位置を導出する位置導出部４１と、位置導出部４１による位置導出の際に、拡散磁場を構成する磁力線の進行方向と位置との対応関係を記録した磁力線方位データベース４２とを備える。これらの構成要素による方位導出および位置導出に関しては、後に詳細に説明する。 The processing device 12 is fixed to the subject 1 and the function of detecting the position of the capsule endoscope 2 in the subject 1 based on the magnetic field intensity detected by the capsule endoscope 2. A function of detecting an orientation formed by the target coordinate axis fixed with respect to the capsule endoscope 2 with respect to the reference coordinate axis. Specifically, among the signals transmitted by the capsule endoscope 2 and output by the signal processing unit 39, the magnetic field signals S 1 and S 2 corresponding to the detected intensities of the first linear magnetic field and the second linear magnetic field are used. Based on the direction deriving unit 40 for deriving the direction formed by the target coordinate axis with respect to the reference coordinate axis, the magnetic field signal S 3 and the magnetic field signal S 2 corresponding to the detected intensity of the diffusion magnetic field, and the deriving result of the direction deriving unit 40 A position deriving unit 41 for deriving the position of the endoscope 2, and a magnetic force line direction database 42 that records the correspondence between the traveling direction and position of the magnetic force lines constituting the diffusion magnetic field when the position deriving unit 41 derives the position. Prepare. The azimuth derivation and position derivation by these components will be described in detail later.

さらに、処理装置１２は、カプセル型内視鏡２に対して駆動電力を無線送信する機能を有し、送信する無線信号の周波数を規定する発振器４４と、発振器４４から出力される無線信号の強度を増幅する増幅回路４６と、無線信号の送信に用いる送信アンテナを選択する送信アンテナ選択部４７とを備える。かかる無線信号は、カプセル型内視鏡２に備わる受信アンテナ２８によって受信され、カプセル型内視鏡２の駆動電力として機能することとなる。   Further, the processing device 12 has a function of wirelessly transmitting drive power to the capsule endoscope 2, and includes an oscillator 44 that defines a frequency of a wireless signal to be transmitted, and an intensity of the wireless signal output from the oscillator 44. And a transmission antenna selection unit 47 that selects a transmission antenna to be used for transmitting a radio signal. Such a radio signal is received by the receiving antenna 28 provided in the capsule endoscope 2 and functions as driving power for the capsule endoscope 2.

また、処理装置１２は、受信アンテナ選択部３７および送信アンテナ選択部４７によるアンテナ選択態様を制御する選択制御部４８を備える。選択制御部４８は、方位導出部４０および位置導出部４１によってそれぞれ導出されたカプセル型内視鏡２の方位および位置に基づき、カプセル型内視鏡２に対する送受信に最も適した送信アンテナ８および受信アンテナ７を選択する機能を有する。   Further, the processing device 12 includes a selection control unit 48 that controls an antenna selection mode by the reception antenna selection unit 37 and the transmission antenna selection unit 47. The selection control unit 48 is based on the azimuth and position of the capsule endoscope 2 derived by the azimuth deriving unit 40 and the position deriving unit 41, respectively, and the transmission antenna 8 and reception most suitable for transmission / reception with respect to the capsule endoscope 2 A function of selecting the antenna 7 is provided.

また、処理装置１２は、カプセル型内視鏡２の位置に基づき、複数配置された第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄのいずれかを選択し、選択した第２直線磁場形成部１０に対して第２直線磁場を形成するよう制御する機能を有する。具体的には、処理装置１２は、磁場形成手段として機能する第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄの位置の中から適切な位置を選択する位置選択部４９と、位置選択部４９によって選択された位置に対応する第２直線磁場形成部１０に対して第２直線磁場を形成するよう制御を行う駆動制御部５０と、処理装置１２の各構成要素に対して駆動電力を供給する電力供給部５１とを備える。   In addition, the processing device 12 selects any one of the plurality of second linear magnetic field forming units 10 a to 10 d arranged based on the position of the capsule endoscope 2, and selects the selected second linear magnetic field forming unit 10. It has a function to control to form the second linear magnetic field. Specifically, the processing apparatus 12 is selected by the position selection unit 49 that selects an appropriate position from the positions of the second linear magnetic field forming units 10a to 10d that function as the magnetic field forming unit, and the position selection unit 49. A drive control unit 50 that controls the second linear magnetic field forming unit 10 corresponding to the position to form a second linear magnetic field, and a power supply unit 51 that supplies driving power to each component of the processing device 12. With.

位置選択部４９は、第１時刻から所定時間だけ経過した第２時刻における位置検出の際に位置検出用磁場を形成する磁場形成手段が存在すべき位置を選択するためのものである。本実施の形態１では、特許請求の範囲における磁場形成手段の例として第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄを備えた構成を採用しており、位置選択部４９は、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄが配置された位置Ｐ1〜Ｐ4の中から、第２時刻において第２直線磁場を形成する第２直線磁場形成部１０が存在すべき位置を選択する機能を有する。 The position selection unit 49 is for selecting a position where magnetic field forming means for forming a position detection magnetic field should be present at the time of position detection at a second time after a predetermined time has elapsed from the first time. In this Embodiment 1, the structure provided with 2nd linear magnetic field formation part 10a-10d is employ | adopted as an example of the magnetic field formation means in a claim, and the position selection part 49 is the 2nd linear magnetic field formation part 10a. ~10d from the position P 1 to P 4 that are arranged, having the function of the second linear magnetic field generator 10 which forms a second linear magnetic field at the second time to select a location to be present.

具体的には、位置選択部４９は、あらかじめ第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄの位置Ｐ1〜Ｐ4および磁場形成領域３２ａ〜３２ｄの範囲を把握する。そして、位置選択部４９は、把握した位置等と、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置とに基づき、第２時刻において第２直線磁場を形成する磁場形成手段の位置として位置Ｐ1〜Ｐ4の中から最も適切な位置を選択し、選択した位置に関する情報を駆動制御部５０に対して出力する機能を有する。 Specifically, the position selection unit 49 grasps in advance the positions P 1 to P 4 of the second linear magnetic field forming units 10 a to 10 d and the ranges of the magnetic field forming regions 32 a to 32 d. The position selection unit 49 then determines the position P 1 as the position of the magnetic field forming unit that forms the second linear magnetic field at the second time based on the grasped position and the like and the position of the capsule endoscope 2 at the first time. select the most appropriate position from among to P 4, it has a function of outputting information about the selected position relative to the drive control unit 50.

駆動制御部５０は、位置選択部４９によって選択された位置に対応する第２直線磁場形成部１０を駆動させる機能を有する。具体的には、駆動制御部５０は、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄのそれぞれに備わる電流源３４に対して駆動制御を行う機能を有すると共に、位置Ｐ1〜Ｐ4と第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄとの間の対応関係をあらかじめ把握する機能を有する。かかる機能に基づき、駆動制御部５０は、位置選択部４９から出力された選択位置に関する情報に対応する第２直線磁場形成部１０に対して、所定の磁場形成領域３２を形成するよう制御を行うと共に、選択位置に対応しない第２直線磁場形成部１０に対して、磁場形成を停止するよう制御を行う。 The drive control unit 50 has a function of driving the second linear magnetic field forming unit 10 corresponding to the position selected by the position selection unit 49. Specifically, the drive control unit 50 has a function of performing drive control with respect to the current source 34 provided in each of the second linear magnetic field forming units 10a to 10d, and the positions P 1 to P 4 and the second linear magnetic field. It has a function of grasping in advance the correspondence between the forming units 10a to 10d. Based on this function, the drive control unit 50 controls the second linear magnetic field forming unit 10 corresponding to the information on the selected position output from the position selecting unit 49 to form the predetermined magnetic field forming region 32. At the same time, the second linear magnetic field forming unit 10 not corresponding to the selected position is controlled to stop the magnetic field formation.

次に、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムの動作について説明する。以下では、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄの中から第２直線磁場形成部１０ａが選択された場合を例に、検出対象たるカプセル型内視鏡２の位置を検出する位置検出メカニズムについて説明し、その後、位置導出等に使用される第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄの中から最適のものを選択する選択メカニズムについて説明する。   Next, the operation of the intra-subject introduction system according to the first embodiment will be described. In the following, a position detection mechanism for detecting the position of the capsule endoscope 2 as a detection target will be described by taking as an example the case where the second linear magnetic field forming unit 10a is selected from the second linear magnetic field forming units 10a to 10d. Then, a selection mechanism for selecting the optimum one from the second linear magnetic field forming units 10a to 10d used for position derivation will be described.

まず、位置検出装置３によって行われるカプセル型内視鏡２の位置検出について説明する。本実施の形態１にかかる被検体内導入システムでは、被検体１に対して固定された基準座標軸と、カプセル型内視鏡２に対して固定された対象座標軸との間で位置関係を導出する構成を有し、具体的には、基準座標軸に対する対象座標軸の方位を導出した上で、導出した方位を利用しつつ基準座標軸上における対象座標軸の原点の位置、すなわち被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置を導出することとしている。従って、以下ではまず方位導出メカニズムについて説明した後、導出した方位を用いた位置導出メカニズムについて説明することとなるが、本発明の適用対象がかかる位置検出メカニズムを有するシステムに限定されないことはもちろんである。   First, the position detection of the capsule endoscope 2 performed by the position detection device 3 will be described. In the intra-subject introduction system according to the first embodiment, a positional relationship is derived between a reference coordinate axis fixed with respect to the subject 1 and a target coordinate axis fixed with respect to the capsule endoscope 2. Specifically, after deriving the azimuth of the target coordinate axis with respect to the reference coordinate axis, using the derived azimuth, the position of the origin of the target coordinate axis on the reference coordinate axis, that is, within the capsule type inside the subject 1 The position of the endoscope 2 is derived. Therefore, in the following description, after describing the azimuth derivation mechanism, the position derivation mechanism using the derived azimuth will be described. is there.

方位導出部４０によって行われる方位導出メカニズムについて説明する。図８は、被検体１中をカプセル型内視鏡２が移動している際における基準座標軸と対象座標軸との関係を示す模式図である。既に説明したように、カプセル型内視鏡２は、被検体１内部を通過経路に沿って進行しつつ、進行方向を軸として所定角度だけ回転している。従って、カプセル型内視鏡２に対して固定された対象座標軸は、被検体１に固定された基準座標軸に対して、図８に示すような方位のずれを生じることとなる。   The direction deriving mechanism performed by the direction deriving unit 40 will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing the relationship between the reference coordinate axis and the target coordinate axis when the capsule endoscope 2 is moving in the subject 1. As already described, the capsule endoscope 2 travels along the passage path inside the subject 1 and rotates by a predetermined angle with the traveling direction as an axis. Therefore, the target coordinate axis fixed with respect to the capsule endoscope 2 has a azimuth shift as shown in FIG. 8 with respect to the reference coordinate axis fixed with respect to the subject 1.

一方で、第１直線磁場形成部８および第２直線磁場形成部１０ａは、それぞれ被検体１に対して固定される。従って、第１直線磁場形成部８および第２直線磁場形成部１０ａによって形成される第１、第２直線磁場は、基準座標軸に対して一定の方向、具体的には第１直線磁場は基準座標軸におけるｚ軸方向、第２直線磁場形成部１０ａを用いた場合の第２直線磁場はｙ軸方向に進行する。   On the other hand, the first linear magnetic field forming unit 8 and the second linear magnetic field forming unit 10a are fixed to the subject 1, respectively. Therefore, the first and second linear magnetic fields formed by the first linear magnetic field forming unit 8 and the second linear magnetic field forming unit 10a are in a fixed direction with respect to the reference coordinate axis, specifically, the first linear magnetic field is the reference coordinate axis. In the z-axis direction, the second linear magnetic field when the second linear magnetic field forming unit 10a is used proceeds in the y-axis direction.

本実施の形態１における方位導出は、かかる第１直線磁場および第２直線磁場を利用して行われる。具体的には、まず、カプセル型内視鏡２に備わる磁場センサ１６によって、時分割に供給される第１直線磁場および第２直線磁場の進行方向が検出される。磁場センサ１６は、対象座標軸におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の磁場成分を検出するよう構成されており、検出された第１、第２直線磁場の対象座標軸における進行方向に関する情報は、無線送信部１９を介して位置検出装置３に対して送信される。   Orientation derivation in the first embodiment is performed using the first linear magnetic field and the second linear magnetic field. Specifically, first, the magnetic field sensor 16 provided in the capsule endoscope 2 detects the traveling directions of the first linear magnetic field and the second linear magnetic field supplied in time division. The magnetic field sensor 16 is configured to detect magnetic field components in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction in the target coordinate axis, and information regarding the traveling direction of the detected first and second linear magnetic fields in the target coordinate axis is as follows. And transmitted to the position detection device 3 via the wireless transmission unit 19.

カプセル型内視鏡２によって送信された無線信号は、信号処理部３９等による処理を経て、磁場信号Ｓ1、Ｓ2として出力される。例えば、図８の例においては、磁場信号Ｓ1には、第１直線磁場の進行方向として座標（Ｘ1、Ｙ1、Ｚ1）に関する情報が含まれ、磁場信号Ｓ2には、第２直線磁場の進行方向として座標（Ｘ2、Ｙ2、Ｚ2）に関する情報が含まれる。これに対して、方位導出部４０は、磁場信号Ｓ1、Ｓ2の入力を受けて基準座標軸に対する対象座標軸の方位の導出を行う。具体的には、方位導出部４０は、対象座標軸において、（Ｘ1、Ｙ1、Ｚ1）および（Ｘ2、Ｙ2、Ｚ2）の双方に対する内積の値が０となる座標（Ｘ3、Ｙ3、Ｚ3）を基準座標軸におけるｚ軸の方向に対応するものとして把握する。そして、方位導出部４０は、上記の対応関係に基づいて所定の座標変換処理を行い、対象座標軸におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の、基準座標軸における座標を導出し、かかる座標を方位情報として出力する。以上が方位導出部４０による方位導出メカニズムである。 The radio signal transmitted by the capsule endoscope 2 is processed as the magnetic field signals S 1 and S 2 through processing by the signal processing unit 39 and the like. For example, in the example of FIG. 8, the magnetic field signal S 1 includes information regarding coordinates (X 1 , Y 1 , Z 1 ) as the traveling direction of the first linear magnetic field, and the magnetic field signal S 2 includes the second Information about coordinates (X 2 , Y 2 , Z 2 ) is included as the traveling direction of the linear magnetic field. On the other hand, the direction deriving unit 40 receives the magnetic field signals S 1 and S 2 and derives the direction of the target coordinate axis with respect to the reference coordinate axis. Specifically, the azimuth deriving unit 40 has coordinates (X 3 ) at which the inner product value for both (X 1 , Y 1 , Z 1 ) and (X 2 , Y 2 , Z 2 ) is 0 on the target coordinate axis. , Y 3 , Z 3 ) as corresponding to the direction of the z axis in the reference coordinate axis. Then, the azimuth deriving unit 40 performs a predetermined coordinate conversion process based on the above correspondence, derives the coordinates on the reference coordinate axes of the X axis, the Y axis, and the Z axis in the target coordinate axis, and uses these coordinates as azimuth information. Output. The above is the direction deriving mechanism by the direction deriving unit 40.

次に、導出した方位情報を用いた、位置導出部４１によるカプセル型内視鏡２の位置導出メカニズムを説明する。位置導出部４１は、信号処理部３９から磁場信号Ｓ2、Ｓ3が入力され、方位導出部４０から方位情報が入力されると共に、磁力線方位データベース４２に記憶された情報を入力する構成を有する。位置導出部４１は、入力されるこれらの情報に基づき、以下の通りにカプセル型内視鏡２の位置導出を行う。 Next, a position derivation mechanism of the capsule endoscope 2 by the position derivation unit 41 using the derived azimuth information will be described. The position deriving unit 41 has a configuration in which magnetic field signals S 2 and S 3 are input from the signal processing unit 39, azimuth information is input from the azimuth deriving unit 40, and information stored in the magnetic force line azimuth database 42 is input. . The position deriving unit 41 derives the position of the capsule endoscope 2 as follows based on the input information.

まず、位置導出部４１は、磁場信号Ｓ2を用いて、第２直線磁場形成部１０ａとカプセル型内視鏡２との間の距離の導出を行う。磁場信号Ｓ2は、カプセル型内視鏡２の存在領域における第２直線磁場の検出結果に対応するものであり、第２直線磁場は、第２直線磁場形成部１０ａが被検体１外部に配置されたことに対応して、第２直線磁場形成部１０ａから離隔するにつれてその強度が減衰する特性を有する。かかる特性を利用して、位置導出部４１は、第２直線磁場形成部１０ａ近傍における第２直線磁場の強度（第２直線磁場形成部１０ａに流す電流値より求まる）と、磁場信号Ｓ2から求まるカプセル型内視鏡２の存在領域における第２直線磁場の強度とを比較し、第２直線磁場形成部１０ａとカプセル型内視鏡２との間の距離ｒを導出する。かかる距離ｒを導出した結果、図９に示すように、カプセル型内視鏡２は、第２直線磁場形成部１０ａから距離ｒだけ離れた点の集合である曲面５２上に位置することが明らかとなる。 First, the position deriving unit 41 uses the magnetic field signal S 2, performs the derivation of the distance between the endoscope 2 second linear magnetic field generator 10a and the capsule. The magnetic field signal S 2 corresponds to the detection result of the second linear magnetic field in the region where the capsule endoscope 2 exists, and the second linear magnetic field is arranged outside the subject 1 by the second linear magnetic field forming unit 10a. Correspondingly, the intensity of the second linear magnetic field forming unit 10a decreases as the distance from the second linear magnetic field forming unit 10a increases. By utilizing such properties, the position deriving unit 41, the intensity of the second linear magnetic field in the second linear magnetic field generator 10a near (determined from the current value to be supplied to the second linear magnetic field generator 10a), from the magnetic field signal S 2 The strength of the second linear magnetic field in the obtained region of the capsule endoscope 2 is compared, and the distance r between the second linear magnetic field forming unit 10a and the capsule endoscope 2 is derived. As a result of deriving the distance r, as shown in FIG. 9, it is clear that the capsule endoscope 2 is positioned on the curved surface 52 that is a set of points separated from the second linear magnetic field forming unit 10a by the distance r. It becomes.

そして、位置導出部４１は、磁場信号Ｓ3、方位導出部４０によって導出された方位情報および磁力線方位データベース４２に記憶された情報に基づきカプセル型内視鏡２の曲面５２上における位置を導出する。具体的には、磁場信号Ｓ3および方位情報に基づき、カプセル型内視鏡２の存在位置における拡散磁場の進行方向を導出する。磁場信号Ｓ3は、拡散磁場を対象座標軸に基づき検出した結果に対応する信号であるから、かかる磁場信号Ｓ3に基づく拡散磁場の進行方向に関して、方位情報を用いて対象座標軸から基準座標軸へ座標変換処理を施すことによって、カプセル型内視鏡２の存在位置における、基準座標軸における拡散磁場の進行方向が導出される。そして、磁力線方位データベース４２は、基準座標軸における拡散磁場の進行方向と位置との対応関係を記録していることから、位置導出部４１は、図１０に示すように、磁力線方位データベース４２に記憶された情報を参照することによって導出した拡散磁場の進行方向に対応した位置を導出し、導出した位置をカプセル型内視鏡２の位置として特定する。以上が位置導出部４１による位置導出メカニズムである。 Then, the position deriving unit 41 derives the position on the curved surface 52 of the capsule endoscope 2 based on the magnetic field signal S 3 , the direction information derived by the direction deriving unit 40 and the information stored in the magnetic force direction database 42. . Specifically, based on the magnetic field signal S 3 and orientation information, to derive the traveling direction of the diffusion field at the location of the capsule endoscope 2. Since the magnetic field signal S 3 is a signal corresponding to the result of detecting the diffusion magnetic field based on the target coordinate axis, the direction of the diffusion magnetic field based on the magnetic field signal S 3 is coordinated from the target coordinate axis to the reference coordinate axis using the azimuth information. By performing the conversion process, the traveling direction of the diffusion magnetic field on the reference coordinate axis at the position where the capsule endoscope 2 exists is derived. Since the magnetic field direction database 42 records the correspondence between the traveling direction and position of the diffusion magnetic field on the reference coordinate axis, the position deriving unit 41 is stored in the magnetic field direction database 42 as shown in FIG. The position corresponding to the traveling direction of the diffusion magnetic field derived by referring to the information is derived, and the derived position is specified as the position of the capsule endoscope 2. The position derivation mechanism by the position derivation unit 41 has been described above.

次に、位置検出の際に使用される第２直線磁場形成部１０の選択メカニズムについて説明する。本実施の形態１にかかる被検体内導入システムでは、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄのそれぞれによって形成される磁場形成領域３２ａ〜３２ｄは、カプセル型内視鏡２が位置しうる被検体１内部の一部領域のみを含むよう形成されることから、本実施の形態１では、位置選択部４９によって位置検出の際に第２直線磁場形成部１０が存在すべき位置を位置Ｐ1〜Ｐ4の中から選択し、選択した位置に対応した第２直線磁場形成部１０のみが駆動するよう駆動制御部５０による制御が行われる構成を有する。 Next, the selection mechanism of the 2nd linear magnetic field formation part 10 used in the case of position detection is demonstrated. In the in-subject introduction system according to the first embodiment, the magnetic field forming regions 32a to 32d formed by the second linear magnetic field forming units 10a to 10d are the subject 1 in which the capsule endoscope 2 can be located. In the first embodiment, since the position selection unit 49 detects the position where the second linear magnetic field forming unit 10 should exist, the positions P 1 to P are formed. 4 is selected, and the drive control unit 50 performs control so that only the second linear magnetic field forming unit 10 corresponding to the selected position is driven.

図１１は、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２が存在する位置の一例について示す模式図である。以下、図１１に示す例を用いて、位置選択部４９による第２直線磁場形成部１０の位置の選択および駆動制御部５０による駆動制御について説明する。   FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a position where the capsule endoscope 2 is present at the first time. Hereinafter, the selection of the position of the second linear magnetic field forming unit 10 by the position selection unit 49 and the drive control by the drive control unit 50 will be described using the example shown in FIG.

位置選択部４９は、記録部４３に記録された情報の中から、過去の第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置に関する情報を抽出する。また、位置選択部４９は、上述したように位置Ｐ1〜Ｐ4の具体的な値および磁場形成領域３２ａ〜３２ｄの範囲、および位置Ｐ1〜Ｐ4と磁場形成領域３２ａ〜３２ｄとの間の対応関係を把握しており、この結果、位置選択部４９は、第１時刻においてカプセル型内視鏡２がどこに位置し、カプセル型内視鏡２の位置と位置Ｐ1〜Ｐ4との関係について把握する。 The position selection unit 49 extracts information related to the position of the capsule endoscope 2 at the past first time from the information recorded in the recording unit 43. The position selecting unit 49, between the specific value and the magnetic field forming region range 32a~32d position P 1 to P 4, as described above, and the position P 1 to P 4 and the magnetic field forming region 32a~32d As a result, the position selection unit 49 determines where the capsule endoscope 2 is located at the first time, and the position of the capsule endoscope 2 and the positions P 1 to P 4 . Understand the relationship.

かかる位置の把握に基づき、位置選択部４９は、第１時刻から所定時間だけ経過した時刻である第２時刻に行う位置検出の際に、最も適切な磁場形成手段の位置を選択する。本実施の形態１では、位置選択部４９は、位置Ｐ1〜Ｐ4のうち、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置に最も近接する位置を選択する。具体的には、図１１の例において、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２は、位置Ｐ1に対して距離ｒ1の領域に位置し、位置Ｐ2に対して距離ｒ2（＜ｒ1）に位置する。従って、位置選択部４９は、最も近接する位置として位置Ｐ2を選択し、選択した位置を、第２時刻において第２直線磁場を形成する第２直線磁場形成部１０が存在すべき位置として駆動制御部５０に対して出力する。 Based on the grasp of the position, the position selection unit 49 selects the most appropriate position of the magnetic field forming means at the time of position detection performed at the second time that is a time that has passed a predetermined time from the first time. In the first embodiment, the position selection unit 49 selects a position closest to the position of the capsule endoscope 2 at the first time among the positions P 1 to P 4 . Specifically, in the example of FIG. 11, the capsule endoscope 2 at the first time are located in the region of the distance r 1 with respect to the position P 1, the distance r 2 (<r with respect to the position P 2 1 ) Located. Therefore, the position selection unit 49 selects the position P 2 as the closest position, and drives the selected position as the position where the second linear magnetic field forming unit 10 that forms the second linear magnetic field at the second time should exist. Output to the control unit 50.

一方、駆動制御部５０は、位置選択部４９によって選択された位置に対応した第２直線磁場形成部１０を駆動させる。上述したように、駆動制御部５０は、位置Ｐ1〜Ｐ4と第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄとの間の対応関係をあらかじめ把握しているため、例えば、図１１の例では位置選択部４９から位置Ｐ2を選択した旨の情報が入力されたことに対応して、第２直線磁場形成部１０ｂによって第２直線磁場が形成されるよう所定の制御を行う。 On the other hand, the drive control unit 50 drives the second linear magnetic field forming unit 10 corresponding to the position selected by the position selection unit 49. As described above, since the drive control unit 50 grasps in advance the correspondence between the positions P 1 to P 4 and the second linear magnetic field forming units 10a to 10d, for example, in the example of FIG. In response to the information indicating that the position P 2 has been selected from the unit 49, predetermined control is performed so that the second linear magnetic field forming unit 10b forms the second linear magnetic field.

なお、選択メカニズムにおいて、位置選択部４９によって選択された位置に関する情報は、方位導出部４０および位置導出部４１に対しても出力される。すなわち、例えば第２直線磁場形成部１０ａによって形成される第２直線磁場と、第２直線磁場形成部１０ｂによって形成される第２直線磁場との間では進行方向および強度分布が相違することから、方位導出部４０および位置導出部４１は、それぞれ方位導出および位置導出を行う際に、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄのいずれが磁場を形成するかを把握する必要があるためである。   Note that in the selection mechanism, information on the position selected by the position selection unit 49 is also output to the azimuth deriving unit 40 and the position deriving unit 41. That is, for example, the traveling direction and the intensity distribution are different between the second linear magnetic field formed by the second linear magnetic field forming unit 10a and the second linear magnetic field formed by the second linear magnetic field forming unit 10b. This is because the azimuth deriving unit 40 and the position deriving unit 41 need to grasp which of the second linear magnetic field forming units 10a to 10d forms a magnetic field when performing azimuth derivation and position derivation, respectively.

次に、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。本実施の形態にかかる被検体内導入システムは、強度に関して位置依存性を有し、位置検出用磁場として機能する第２直線磁場を形成する磁場形成手段として機能する第２直線磁場形成部１０を複数備えた構成を採用する。上述したように、それぞれの第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄは、対応する磁場形成領域３２ａ〜３２ｄのいずれに関しても単独で被検体１全体をカバーするのではなく、磁場形成領域３２ａ〜３２ｄ全体によって被検体１全体をカバーする構成を有する。従って、第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄは、単独で被検体１全体をカバーする磁場形成領域を形成する磁場形成手段と比較して、それぞれにおいて磁場形成に要する電力量は少なくなる。そのため、上述したように第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄの中から選択位置に対応したもののみを駆動させることとした場合には、従来の被検体内導入システムと比較して、位置検出用磁場（第２直線磁場）の形成に必要となる電力量を低減することが可能となる。   Next, advantages of the in-subject introduction system according to the first embodiment will be described. The in-subject introduction system according to the present embodiment includes a second linear magnetic field forming unit 10 that functions as a magnetic field forming unit that forms a second linear magnetic field that has position dependency with respect to strength and functions as a magnetic field for position detection. Adopt a configuration with multiple. As described above, each of the second linear magnetic field forming units 10a to 10d does not cover the entire subject 1 alone with respect to any of the corresponding magnetic field forming regions 32a to 32d, but the entire magnetic field forming regions 32a to 32d. Thus, the entire subject 1 is covered. Therefore, each of the second linear magnetic field forming units 10a to 10d requires less electric power for forming the magnetic field than a magnetic field forming unit that forms a magnetic field forming region that covers the entire subject 1 alone. Therefore, when only the one corresponding to the selected position among the second linear magnetic field forming units 10a to 10d is driven as described above, the position detection is performed as compared with the conventional in-subject introduction system. It is possible to reduce the amount of electric power required for forming the magnetic field (second linear magnetic field).

一方で、本実施の形態１では、個々の第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄによって形成される磁場形成領域３２ａ〜３２ｄの範囲を狭めたことによって、位置検出の際に検出対象たるカプセル型内視鏡２が占める位置において有意な磁場を形成できなくなるといった弊害が発生することはない。すなわち、本実施の形態１においては、上述したように磁場形成領域３２ａ〜３２ｄの全体によってカプセル型内視鏡２が位置しうる被検体１全体をカバーする第２直線磁場を形成することが可能である。従って、位置選択部４９によって第２直線磁場形成部の位置を適切に選択することで、磁場形成に要する電力量を低減しつつカプセル型内視鏡２の位置検出において有意な磁場を確実に形成することが可能である。   On the other hand, in the first embodiment, by narrowing the range of the magnetic field forming regions 32a to 32d formed by the individual second linear magnetic field forming units 10a to 10d, the inside of the capsule type that is the detection target at the time of position detection There is no problem that a significant magnetic field cannot be formed at the position occupied by the endoscope 2. That is, in the first embodiment, as described above, it is possible to form the second linear magnetic field that covers the entire subject 1 where the capsule endoscope 2 can be located by the entire magnetic field forming regions 32a to 32d. It is. Therefore, by appropriately selecting the position of the second linear magnetic field forming unit by the position selection unit 49, a significant magnetic field is reliably formed in the position detection of the capsule endoscope 2 while reducing the amount of power required for magnetic field formation. Is possible.

さらに、個々の第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄによって形成される磁場形成領域３２ａ〜３２ｄの範囲を狭めることによって、被検体１外部に存在する電子機器等に対する磁場の影響を低減できるという利点を有する。すなわち、磁場形成領域を狭く設定することによって被検体１の外部に形成される磁場の強度も低減されることとなり、被検体１の外部に位置する電子機器等に及ぼす影響を低減することが可能である。   Further, by narrowing the range of the magnetic field forming regions 32a to 32d formed by the individual second linear magnetic field forming units 10a to 10d, it is possible to reduce the influence of the magnetic field on the electronic device or the like existing outside the subject 1. Have. In other words, by setting the magnetic field formation region narrow, the intensity of the magnetic field formed outside the subject 1 is also reduced, and the influence on electronic devices and the like located outside the subject 1 can be reduced. It is.

また、本実施の形態１では、位置選択部４９による位置選択の際の基準として、位置Ｐ1〜Ｐ4の中から、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置に最も近接する位置を選択することとしている。かかる構成を採用することによって、本実施の形態１では、第２時刻においてカプセル型内視鏡２が位置する領域に対して、検出可能な強度の第２直線磁場を確実に形成できるという利点を有する。 In the first embodiment, the position closest to the position of the capsule endoscope 2 at the first time is selected from the positions P 1 to P 4 as a reference for position selection by the position selection unit 49. You are going to choose. By adopting such a configuration, the first embodiment has an advantage that the second linear magnetic field having a detectable intensity can be reliably formed in the region where the capsule endoscope 2 is located at the second time. Have.

選択した位置に対応した第２直線磁場形成部１０によって磁場が形成されるのは第１時刻から所定時間だけ経過した第２時刻である。ここで、第１時刻と第２時刻との間にカプセル型内視鏡２が移動した場合には、第２時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置は、第１時刻における位置から所定距離だけ異なることとなる。従って、第１時刻における位置に基づき第２直線磁場形成部１０の位置を選択する場合には、第２時刻において、対応する磁場形成領域３２から外れた領域にカプセル型内視鏡２が位置するおそれがある。   The magnetic field is formed by the second linear magnetic field forming unit 10 corresponding to the selected position at the second time after a predetermined time has elapsed from the first time. Here, when the capsule endoscope 2 moves between the first time and the second time, the position of the capsule endoscope 2 at the second time is a predetermined distance from the position at the first time. It will be different. Therefore, when the position of the second linear magnetic field forming unit 10 is selected based on the position at the first time, the capsule endoscope 2 is located in a region outside the corresponding magnetic field forming region 32 at the second time. There is a fear.

これに対して、本実施の形態１では、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置と最も近接する位置を位置Ｐ1〜Ｐ4の中から選択することによって、第２時刻において、選択した位置Ｐに対応して形成された磁場形成領域３２の範囲内にカプセル型内視鏡２が位置する確実性を向上させることが可能である。すなわち、図１１に示す位置関係を例にして説明すると、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２は、位置Ｐ2に近接する分だけ磁場形成領域３２ｂの周縁部との間の距離が磁場形成領域３２ａの周縁部との間の距離よりも大きな値となる。従って、図１１の例においてカプセル型内視鏡２は、時刻２において、磁場形成領域３２ａから逸脱する可能性よりも磁場形成領域３２ｂから逸脱する可能性の方が低いこととなり、最も近接した位置を選択することによって、対応する磁場形成領域から逸脱する可能性を低減でき、第２時刻において確実な位置検出を行うことができる。 On the other hand, in the first embodiment, the position closest to the position of the capsule endoscope 2 at the first time is selected from the positions P 1 to P 4 to select at the second time. It is possible to improve the certainty that the capsule endoscope 2 is located within the range of the magnetic field forming region 32 formed corresponding to the position P. That is, when described as an example positional relationship shown in FIG. 11, the capsule endoscope 2 at the first time, the distance the magnetic field formed between the periphery of the amount corresponding magnetic field region 32b adjacent to the position P 2 The value is larger than the distance between the peripheral portion of the region 32a. Therefore, in the example of FIG. 11, the capsule endoscope 2 is less likely to deviate from the magnetic field forming region 32b than the possibility of deviating from the magnetic field forming region 32a at time 2, and the closest position By selecting, the possibility of deviating from the corresponding magnetic field forming region can be reduced, and reliable position detection can be performed at the second time.

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる被検体内導入システムについて説明する。本実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、単一の第２直線磁場形成部が、位置選択部によって選択された位置に移動して第２直線磁場を形成する構成を有する。 (Embodiment 2)
Next, the in-subject introduction system according to the second embodiment will be described. The intra-subject introduction system according to the second embodiment has a configuration in which a single second linear magnetic field forming unit moves to a position selected by the position selection unit to form a second linear magnetic field.

図１２は、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムに備わる第２直線磁場形成部１０と、保持部材５４との関係について示す模式図である。なお、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、基本的には実施の形態１にかかる被検体内導入システムと同様の構成を有し、図示は省略したものの、実施の形態１と同様にカプセル型内視鏡２、表示装置４および携帯型記録媒体５を備える。また、位置検出装置に関しても、保持部材５４および後述する処理装置５６の他、実施の形態１と同様に受信アンテナ６ａ〜６ｄ、送信アンテナ７ａ〜７ｄ、第１直線磁場形成部８、第２直線磁場形成部１０および拡散磁場形成部１１を有する。また、本実施の形態２において、実施の形態１と同様の名称・符号を有する構成要素は、以下で特に言及しない限り、実施の形態１と同様の構造・機能を有する。   FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a relationship between the holding member 54 and the second linear magnetic field forming unit 10 provided in the in-subject introduction system according to the second embodiment. The in-subject introduction system according to the second embodiment basically has the same configuration as the in-subject introduction system according to the first embodiment, and although not shown, Similarly, a capsule endoscope 2, a display device 4, and a portable recording medium 5 are provided. As for the position detection device, in addition to the holding member 54 and the processing device 56 described later, the reception antennas 6a to 6d, the transmission antennas 7a to 7d, the first linear magnetic field forming unit 8, and the second straight line are the same as in the first embodiment. A magnetic field forming unit 10 and a diffusion magnetic field forming unit 11 are included. In the second embodiment, components having the same names and symbols as in the first embodiment have the same structure and function as in the first embodiment unless otherwise specified below.

図１２に示すように、本実施の形態２においては、第２直線磁場形成部１０は、実施の形態１における第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄのそれぞれと同様の構造・機能を有する一方で、保持部材５４に対して固定されるのではなく、可動な状態で保持される。具体的には、保持部材５４は、ガイド部材として機能するよう構成される一方、第２直線磁場形成部１０は、可動機構５５によって、保持部材５４に沿って移動するよう構成されている。また、保持部材５４上には、実施の形態１における位置Ｐ1〜Ｐ4に対応した位置に停止ポイント５４ａ〜５４ｄが形成されており、可動機構５５は、停止ポイント５４ａ〜５４ｄのそれぞれを検知することによって第２直線磁場形成部１０を、位置Ｐ1〜Ｐ4のそれぞれに対して移動させる機能を有する。 As shown in FIG. 12, in the second embodiment, the second linear magnetic field forming unit 10 has the same structure and function as each of the second linear magnetic field forming units 10a to 10d in the first embodiment. Instead of being fixed to the holding member 54, it is held in a movable state. Specifically, the holding member 54 is configured to function as a guide member, while the second linear magnetic field forming unit 10 is configured to move along the holding member 54 by the movable mechanism 55. Further, stop points 54a to 54d are formed on the holding member 54 at positions corresponding to the positions P 1 to P 4 in the first embodiment, and the movable mechanism 55 detects each of the stop points 54a to 54d. Thus, the second linear magnetic field forming unit 10 has a function of moving with respect to each of the positions P 1 to P 4 .

次に、位置検出装置に備わる処理装置５６について説明する。図１３は、処理装置５６の構成を示す模式的なブロック図である。処理装置５６は、実施の形態１における処理装置１２と基本的に共通する構成を有する一方で、新たに可動機構５５による第２直線磁場形成部１０の移動状態を制御する移動制御部５７を備えた構成を有する。具体的には、移動制御部５７は、位置選択部４９によって位置Ｐ1〜Ｐ4の中から選択された位置に第２直線磁場形成部１０を移動させるよう可動機構５５を制御する機能を有する。 Next, the processing device 56 provided in the position detection device will be described. FIG. 13 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the processing device 56. The processing device 56 has a configuration that is basically in common with the processing device 12 in the first embodiment, and further includes a movement control unit 57 that newly controls the movement state of the second linear magnetic field forming unit 10 by the movable mechanism 55. Have a configuration. Specifically, the movement control unit 57 has a function of controlling the movable mechanism 55 so as to move the second linear magnetic field forming unit 10 to a position selected from the positions P 1 to P 4 by the position selection unit 49. .

図１４は、位置選択部４９によって行われる位置選択に基づく第２直線磁場形成部１０の移動態様について説明するための模式図である。位置選択部４９は、実施の形態１の場合と同様に第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置等に基づき、位置Ｐ1〜Ｐ4のいずれかの中から、第２時刻の位置検出の際に磁場形成手段として機能する第２直線磁場形成部１０が配置されるべき位置として、図１１の例と同様にＰ2を選択する。位置選択部４９は、選択した位置Ｐ2に関する情報を移動制御部５７に対して出力し、移動制御部５７は、可動機構５５に対して第２直線磁場形成部１０を位置Ｐ2まで移動するよう指示する。かかる指示を受けて、可動機構５５は、図１４に示すように第２直線磁場形成部１０を保持部材５４に沿って反時計回りの方向に移動させ、停止ポイント５４ｂを検知することによって、第２直線磁場形成部１０が位置Ｐ2に配置する。このため、第２時刻の位置検出の際には、第２直線磁場形成部１０は、位置Ｐ2に配置された状態で第２直線磁場を形成することとなる。 FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a movement mode of the second linear magnetic field forming unit 10 based on the position selection performed by the position selection unit 49. The position selection unit 49 detects the position at the second time from any one of the positions P 1 to P 4 based on the position of the capsule endoscope 2 at the first time as in the case of the first embodiment. In this case, P 2 is selected as the position where the second linear magnetic field forming unit 10 functioning as the magnetic field forming means is to be disposed, as in the example of FIG. The position selection unit 49 outputs information about the selected position P 2 to the movement control unit 57, and the movement control unit 57 moves the second linear magnetic field forming unit 10 to the position P 2 with respect to the movable mechanism 55. Instruct. In response to the instruction, the movable mechanism 55 moves the second linear magnetic field forming unit 10 in the counterclockwise direction along the holding member 54 and detects the stop point 54b, as shown in FIG. 2 linear magnetic field generator 10 is disposed at a position P 2. Therefore, when the position detection of the second time, the second linear magnetic field generator 10, will form the second linear magnetic field in a state of being disposed at a position P 2.

次に、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。本実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、実施の形態１における第２直線磁場形成部１０ａ〜１０ｄと同様に、位置検出用磁場として機能する第２直線磁場を形成する第２直線磁場形成部１０が被検体１の一部のみをカバーするよう磁場を形成する機能を有する。従って、実施の形態１の場合と同様に、第２直線磁場を形成する際に必要となる電力を低減することが可能である等の利点を有する。   Next, advantages of the in-subject introduction system according to the second embodiment will be described. The in-subject introduction system according to the second embodiment is similar to the second linear magnetic field forming units 10a to 10d in the first embodiment, and forms a second linear magnetic field that functions as a position detection magnetic field. The forming unit 10 has a function of forming a magnetic field so as to cover only a part of the subject 1. Therefore, as in the case of the first embodiment, there is an advantage that it is possible to reduce the electric power required when forming the second linear magnetic field.

また、本実施の形態２では、第２直線磁場形成部１０を複数設けるのではなく、単一の機構を複数の位置に移動可能な構成を採用することによって、第２直線磁場形成部１０を複数設けた場合と同様の機能を実現する。従って、本実施の形態２では第２直線磁場形成部１０の個数を実施の形態１と比較して低減することが可能であり、実施の形態１の利点に加えて、構成が単純化し、製造コストを低減することが可能な被検体内導入システムを実現できるという利点を有する。   In the second embodiment, the second linear magnetic field forming unit 10 is not provided with a plurality of second linear magnetic field forming units 10 but by adopting a configuration in which a single mechanism can be moved to a plurality of positions. The same function as when a plurality are provided is realized. Therefore, in the second embodiment, the number of second linear magnetic field forming units 10 can be reduced as compared with the first embodiment. In addition to the advantages of the first embodiment, the configuration is simplified and the manufacturing is performed. There is an advantage that an in-subject introduction system capable of reducing the cost can be realized.

（実施の形態３）
次に、実施の形態３にかかる被検体内導入システムについて説明する。本実施の形態３にかかる被検体内導入システムは、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置に基づき直接的に磁場形成手段の位置選択を行うのではなく、第１時刻における位置に基づいて第２時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置を予測し、予測結果に基づき位置選択を行う構成を有する。 (Embodiment 3)
Next, the in-subject introduction system according to the third embodiment will be described. The in-subject introduction system according to the third embodiment does not directly select the position of the magnetic field forming means based on the position of the capsule endoscope 2 at the first time, but based on the position at the first time. The position of the capsule endoscope 2 at the second time is predicted, and the position is selected based on the prediction result.

図１５は、実施の形態３にかかる被検体内導入システムに備わる処理装置５９の構成を示す模式的なブロック図である。図１５に示すように、処理装置５９は、基本的には実施の形態１における処理装置１２と同様の構成を有する。一方で、処理装置５９は、カプセル型内視鏡２の移動速度を導出する移動速度導出部６０と、カプセル型内視鏡２の移動方向を導出する移動方向導出部６１と、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置および導出された移動速度および移動方向に基づき第２時刻におけるカプセル型内視鏡２の存在可能範囲を導出する範囲導出部６２とを備える。そして、位置選択部６３は、範囲導出部６２によって導出された存在可能範囲に基づき、第２時刻における位置検出の際に第２直線磁場を形成する磁場形成手段の位置を、位置Ｐ1〜Ｐ4の中から選択する機能を有する。 FIG. 15 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the processing device 59 provided in the intra-subject introduction system according to the third embodiment. As shown in FIG. 15, the processing device 59 basically has the same configuration as the processing device 12 in the first embodiment. On the other hand, the processing device 59 includes a moving speed deriving unit 60 for deriving the moving speed of the capsule endoscope 2, a moving direction deriving unit 61 for deriving the moving direction of the capsule endoscope 2, and a first time. A range deriving unit 62 for deriving a possible range of the capsule endoscope 2 at the second time based on the position of the capsule endoscope 2 and the derived moving speed and moving direction. Then, the position selection unit 63 sets the position of the magnetic field forming unit that forms the second linear magnetic field at the time of position detection at the second time based on the possible range derived by the range deriving unit 62 to the positions P 1 to P. Has a function to select from four .

移動速度導出部６０は、記録部４３に記録された情報に基づき第１時刻から第２時刻にかけてのカプセル型内視鏡２の移動速度を導出する機能を有する。具体的には、移動速度導出部６０は、過去の複数の時刻において検出されたカプセル型内視鏡２の位置の変化量に基づき、例えば平均速度を導出することによって、移動速度の導出を行う機能を有する。   The moving speed deriving unit 60 has a function of deriving the moving speed of the capsule endoscope 2 from the first time to the second time based on the information recorded in the recording unit 43. Specifically, the moving speed deriving unit 60 derives the moving speed by, for example, deriving an average speed based on the amount of change in the position of the capsule endoscope 2 detected at a plurality of past times. It has a function.

移動方向導出部６１は、記録部４３に記録された情報に基づき第１時刻から第２時刻にかけてのカプセル型内視鏡２の移動方向を導出する機能を有する。処理装置５９は、実施の形態１と同様に方位導出部４０を備えた構成を有し、第１時刻において方位導出部４０によって導出された、基準座標軸に対して対象座標軸のなす方位に関する情報すなわちカプセル型内視鏡２が基準座標軸に対してどの方向を指向するかに関する情報が記録部４３に記録される。これに対して、移動方向導出部６１は、第１時刻において検出された方位に関する情報に基づきカプセル型内視鏡２の指向方向（一般には、カプセル型内視鏡２の長手方向）を記録部４３から抽出し、かかる方向を移動方向として導出する。   The movement direction deriving unit 61 has a function of deriving the movement direction of the capsule endoscope 2 from the first time to the second time based on the information recorded in the recording unit 43. The processing device 59 has a configuration including the azimuth deriving unit 40 as in the first embodiment, and is information regarding the azimuth made by the target coordinate axis with respect to the reference coordinate axis, which is derived by the azimuth deriving unit 40 at the first time. Information regarding which direction the capsule endoscope 2 is directed with respect to the reference coordinate axis is recorded in the recording unit 43. On the other hand, the moving direction deriving unit 61 records the pointing direction of the capsule endoscope 2 (generally, the longitudinal direction of the capsule endoscope 2) based on the information related to the orientation detected at the first time. This direction is derived as a moving direction.

範囲導出部６２は、移動速度導出部６０および移動方向導出部６１による導出結果に基づき、第２時刻においてカプセル型内視鏡２が存在する可能性が高い範囲である存在可能範囲を導出するためのものである。図１６は、範囲導出部６２による存在可能範囲の導出について説明するための模式図である。図１６に示すように、範囲導出部６２は、まず第１時刻（図１６における時刻ｔ1）におけるカプセル型内視鏡２の位置に関する情報を記録部４３から抽出する。そして、抽出した位置に対して、移動方向ベクトル（ａ1、ｂ1、ｃ1）に向かって移動速度ｖに第２時刻と第１時刻の差分値Δｔを乗算した値だけ延伸した領域を第２時刻（図１６における時刻ｔ2）においてカプセル型内視鏡２が存在する位置と推定し、かかる領域を含む存在可能範囲６４を導出する。 The range deriving unit 62 derives an existence possible range that is a range in which the capsule endoscope 2 is highly likely to exist at the second time based on the derivation results obtained by the moving speed deriving unit 60 and the moving direction deriving unit 61. belongs to. FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the derivation of the possible range by the range derivation unit 62. As shown in FIG. 16, the range deriving unit 62 first extracts information related to the position of the capsule endoscope 2 at the first time (time t 1 in FIG. 16) from the recording unit 43. Then, a region extended from the extracted position by a value obtained by multiplying the moving speed v by the difference value Δt between the second time and the first time toward the moving direction vector (a 1 , b 1 , c 1 ). It is estimated that the capsule endoscope 2 is present at two times (time t 2 in FIG. 16), and a possible range 64 including such a region is derived.

位置選択部６３は、範囲導出部６２によって導出された存在可能範囲に基づき位置選択を行う。すなわち、実施の形態１等では、例えば図１１に示したように第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置に基づき第２直線磁場形成部１０の位置の選択を行ったが、本実施の形態３では、第２時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置の予測範囲である存在可能範囲の位置に基づき、第２直線磁場形成部１０の位置の選択を行う機能を有する。なお、位置選択メカニズムそのものに関しては実施の形態１、２と同様であり、位置選択の結果に基づく駆動制御部５０等の動作に関しても実施の形態１と同様になることから、ここでの説明を省略する。   The position selection unit 63 performs position selection based on the possible range derived by the range deriving unit 62. That is, in the first embodiment and the like, for example, as shown in FIG. 11, the position of the second linear magnetic field forming unit 10 is selected based on the position of the capsule endoscope 2 at the first time. In the third form, the position of the second linear magnetic field forming unit 10 is selected based on the position of the possible range that is the predicted range of the position of the capsule endoscope 2 at the second time. The position selection mechanism itself is the same as in the first and second embodiments, and the operation of the drive control unit 50 and the like based on the position selection result is also the same as in the first embodiment. Omitted.

次に、本実施の形態３にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。本実施の形態３では、範囲導出部６２を新たに設け、範囲導出部６２によって、第２時刻におけるカプセル型内視鏡２の予測位置に基づく第２直線磁場形成部１０の位置選択を行う構成を採用する。このため、本実施の形態３にかかる被検体内導入システムは、実施の形態１等における利点に加え、第２時刻におけるカプセル型内視鏡２の存在する位置において、さらに確実に位置検出用の磁場を形成することが可能である。このため、本実施の形態３にかかる被検体内導入システムは、例えばカプセル型内視鏡２が不規則に移動する領域等における位置検出に対しても消費電力の低減等の利点を享受しつつ確実な位置検出を行うことが可能である。   Next, advantages of the in-subject introduction system according to the third embodiment will be described. In the third embodiment, a range deriving unit 62 is newly provided, and the range deriving unit 62 performs position selection of the second linear magnetic field forming unit 10 based on the predicted position of the capsule endoscope 2 at the second time. Is adopted. For this reason, in addition to the advantages of the first embodiment, the in-subject introduction system according to the third embodiment further reliably detects the position at the position where the capsule endoscope 2 exists at the second time. It is possible to form a magnetic field. For this reason, the in-subject introduction system according to the third embodiment enjoys advantages such as reduction in power consumption even for position detection in a region where the capsule endoscope 2 moves irregularly, for example. It is possible to perform reliable position detection.

（実施の形態４）
次に、実施の形態４にかかる被検体内導入システムについて説明する。実施の形態４にかかる被検体内導入システムは、第１直線磁場の代わりに、地磁気を用いることによって位置検出を行う機能を有する。 (Embodiment 4)
Next, the in-subject introduction system according to the fourth embodiment will be described. The in-subject introduction system according to the fourth embodiment has a function of performing position detection by using geomagnetism instead of the first linear magnetic field.

図１７は、実施の形態４にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。図１７に示すように、本実施の形態４にかかる被検体内導入システムは、実施の形態１〜３と同様にカプセル型内視鏡２、表示装置４および携帯型記録媒体５を備える一方、位置検出装置６８の構成が異なるものとなる。具体的には、実施の形態１等で位置検出装置に備わっていた第１直線磁場形成部８が省略され、新たに地磁気センサ６９を備えた構成を有する。また、処理装置７０についても、実施の形態１等とは異なる構成を有する。   FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an in-subject introduction system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 17, the in-subject introduction system according to the fourth embodiment includes the capsule endoscope 2, the display device 4, and the portable recording medium 5 as in the first to third embodiments. The configuration of the position detection device 68 is different. Specifically, the first linear magnetic field forming unit 8 provided in the position detection device in the first embodiment or the like is omitted, and a geomagnetic sensor 69 is newly provided. The processing device 70 also has a configuration different from that of the first embodiment.

地磁気センサ６９は、基本的にはカプセル型内視鏡２に備わる磁場センサ１６と同様の構成を有する。すなわち、地磁気センサ６９は、配置された領域において、所定の３軸方向の磁場成分の強度を検出し、検出した磁場強度に対応した電気信号を出力する機能を有する。一方で、地磁気センサ６９は、磁場センサ１６とは異なり、被検体１の体表面上に配置され、被検体１に対して固定された基準座標軸におけるｘ軸、ｙ軸およびｚ軸の方向にそれぞれ対応した磁場成分の強度を検出する機能を有する。すなわち、地磁気センサ６９は、地磁気の進行方向を検出する機能を有し、ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向に関して検出した磁場強度に対応した電気信号を処理装置７０に対して出力する構成を有する。   The geomagnetic sensor 69 basically has the same configuration as the magnetic field sensor 16 provided in the capsule endoscope 2. That is, the geomagnetic sensor 69 has a function of detecting the intensity of the magnetic field component in the predetermined triaxial direction in the arranged region and outputting an electrical signal corresponding to the detected magnetic field intensity. On the other hand, unlike the magnetic field sensor 16, the geomagnetic sensor 69 is disposed on the body surface of the subject 1 and is respectively in the x-axis, y-axis, and z-axis directions of the reference coordinate axes fixed to the subject 1. It has a function of detecting the intensity of the corresponding magnetic field component. That is, the geomagnetic sensor 69 has a function of detecting the advancing direction of the geomagnetism, and outputs an electrical signal corresponding to the magnetic field intensity detected in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction to the processing device 70. Have

次に、本実施の形態４における処理装置７０について説明する。図１８は、処理装置７０の構成を示すブロック図である。図１８に示すように、処理装置７０は、基本的には実施の形態１における処理装置１２と同様の構成を有する一方で、地磁気センサ６９から入力される電気信号に基づいて基準座標軸上における地磁気の進行方向を導出し、導出結果を方位導出部４０に対して出力する地磁気方位導出部７１を備えた構成を有する。   Next, the processing device 70 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of the processing device 70. As shown in FIG. 18, the processing device 70 basically has the same configuration as the processing device 12 in the first embodiment, while the geomagnetism on the reference coordinate axis based on the electric signal input from the geomagnetic sensor 69. And a geomagnetic azimuth deriving unit 71 that outputs a deriving result to the azimuth deriving unit 40.

第１直線磁場として地磁気を利用した場合に問題となるのは、被検体１に対して固定された基準座標軸上における地磁気の進行方向の導出である。すなわち、被検体１はカプセル型内視鏡２が体内を移動する間も自由に行動することが可能であることから、被検体１に対して固定された基準座標軸と地磁気との間の位置関係は、被検体１の移動に伴い変動することが予想される。一方、基準座標軸に対する対象座標軸の位置関係を導出する観点からは、基準座標軸における第１直線磁場の進行方向が不明となった場合には、第１直線磁場の進行方向に関して基準座標軸と対象座標軸の対応関係を明らかにすることができないという問題を生じることとなる。   A problem that arises when geomagnetism is used as the first linear magnetic field is derivation of the advancing direction of geomagnetism on the reference coordinate axis fixed with respect to the subject 1. That is, since the subject 1 can freely move while the capsule endoscope 2 moves in the body, the positional relationship between the reference coordinate axis fixed to the subject 1 and the geomagnetism. Is expected to change as the subject 1 moves. On the other hand, from the viewpoint of deriving the positional relationship of the target coordinate axis with respect to the reference coordinate axis, when the traveling direction of the first linear magnetic field in the reference coordinate axis is unknown, the reference coordinate axis and the target coordinate axis are related to the traveling direction of the first linear magnetic field. The problem will be that the correspondence cannot be clarified.

従って、本実施の形態４では、被検体１の移動等によって基準座標軸上において変動することとなる地磁気の進行方向をモニタするために地磁気センサ６９および地磁気方位導出部７１を備えることとしている。すなわち、地磁気センサ６９の検出結果に基づいて、地磁気方位導出部７１は、基準座標軸上における地磁気の進行方向を導出し、導出結果を方位導出部４０に出力する。これに対して、方位導出部４０は、入力された地磁気の進行方向を用いることによって、地磁気の進行方向に関して基準座標軸と対象座標軸との対応関係を導出し、第２直線磁場における対応関係とあわせて方位情報を導出することを可能としている。   Therefore, in the fourth embodiment, the geomagnetic sensor 69 and the geomagnetic azimuth deriving unit 71 are provided to monitor the advancing direction of the geomagnetism that varies on the reference coordinate axis due to the movement of the subject 1 or the like. That is, based on the detection result of the geomagnetic sensor 69, the geomagnetic azimuth deriving unit 71 derives the traveling direction of the geomagnetism on the reference coordinate axis, and outputs the derived result to the azimuth deriving unit 40. On the other hand, the azimuth deriving unit 40 derives the correspondence between the reference coordinate axis and the target coordinate axis with respect to the direction of geomagnetism by using the input direction of geomagnetism, and combines it with the correspondence in the second linear magnetic field. It is possible to derive azimuth information.

なお、被検体１の方向によっては地磁気の進行方向と第２直線磁場形成部１０によって形成される第２直線磁場とが互いに平行となる場合がある。かかる場合には、直前の時刻における対象座標軸の方位および原点の位置に関するデータも用いることによって、位置関係の検出を行うことが可能である。また、地磁気と第２直線磁場とが互いに平行となることを回避するために、第２直線磁場形成部１０を構成するコイル３４の延伸方向を図３に示したように基準座標軸におけるｙ軸方向とするのではなく、例えばｚ軸方向に延伸する構成とすることも有効である。   Depending on the direction of the subject 1, the geomagnetism traveling direction and the second linear magnetic field formed by the second linear magnetic field forming unit 10 may be parallel to each other. In such a case, it is possible to detect the positional relationship by using data on the direction of the target coordinate axis and the position of the origin at the immediately preceding time. Further, in order to avoid that the geomagnetism and the second linear magnetic field are parallel to each other, the extending direction of the coil 34 constituting the second linear magnetic field forming unit 10 is the y-axis direction on the reference coordinate axis as shown in FIG. For example, it is also effective to have a configuration that extends in the z-axis direction.

次に、本実施の形態４にかかる位置関係検出システムの利点について説明する。本実施の形態４にかかる位置関係検出システムは、実施の形態１における利点に加え、地磁気を利用したことによるさらなる利点を有している。すなわち、第１直線磁場として地磁気を利用する構成を採用することによって、第１直線磁場を形成する機構を省略した構成とすることが可能であり、カプセル型内視鏡２の導入時における被検体１の負担を軽減しつつ基準座標軸に対する対象座標軸の位置関係を導出することが可能である。なお、地磁気センサ６９は、ＭＩセンサ等を用いて構成することが可能であることから小型化が十分可能であり、地磁気センサ６９を新たに設けることによって被検体１の負担が増加することはない。   Next, advantages of the positional relationship detection system according to the fourth embodiment will be described. The positional relationship detection system according to the fourth embodiment has further advantages by using geomagnetism in addition to the advantages in the first embodiment. That is, by adopting a configuration using geomagnetism as the first linear magnetic field, it is possible to omit the mechanism for forming the first linear magnetic field, and the subject at the time of introduction of the capsule endoscope 2 It is possible to derive the positional relationship of the target coordinate axis with respect to the reference coordinate axis while reducing the burden of 1. Since the geomagnetic sensor 69 can be configured using an MI sensor or the like, the geomagnetic sensor 69 can be sufficiently miniaturized, and the burden on the subject 1 does not increase by newly providing the geomagnetic sensor 69. .

また、地磁気を第１直線磁場として利用する構成を採用することにより、消費電力低減の観点からも利点を有することとなる。すなわち、コイル等を用いて第１直線磁場を形成した場合には、コイルに流す電流等に起因して電力消費量が増加することとなるが、地磁気を利用することによって、かかる電力消費の必要が無くなることから、低消費電力のシステムを実現することが可能である。   In addition, by adopting a configuration in which geomagnetism is used as the first linear magnetic field, there is an advantage from the viewpoint of reducing power consumption. That is, when the first linear magnetic field is formed using a coil or the like, the power consumption increases due to the current flowing through the coil, but the use of geomagnetism requires such power consumption. Therefore, it is possible to realize a system with low power consumption.

以上、実施の形態１〜４に渡って本発明について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば様々な実施例、変形例等に想到することが可能である。例えば、実施の形態１〜４においては、位置検出用磁場の例として第２直線磁場を採用し、磁場形成手段の例として第２直線磁場形成部１０を用いて説明したが、かかる構成に限定する必要はなく、第１直線磁場、拡散磁場またはその他の磁場を位置検出用磁場として使用し、第１直線磁場形成部８、拡散磁場形成部１１またはその他の磁場形成部を磁場形成手段として使用することとしても良い。すなわち、例えば被検体１内部を複数の領域に分割し、分割した領域毎に第１直線磁場形成部８を複数備えた構成を採用し、複数の第１直線磁場形成部８に対応した位置を位置選択部によって選択する構成を採用すること等の変形例が考えられる。また、位置選択部による位置の選択態様としては、第１時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置に基づき第２時刻においてカプセル型内視鏡が位置する領域を磁場形成領域が包含するよう選択するものであれば、例えば位置Ｐ1〜Ｐ4との間の距離を用いるもの以外の選択態様を採用することとしても良い。 As mentioned above, although this invention was demonstrated over Embodiment 1-4, this invention is not limited to said embodiment, If it is those skilled in the art, various examples, a modification, etc. will be considered. It is possible. For example, in the first to fourth embodiments, the second linear magnetic field is adopted as an example of the position detection magnetic field, and the second linear magnetic field forming unit 10 is used as an example of the magnetic field forming unit. The first linear magnetic field, diffusion magnetic field or other magnetic field is used as the position detection magnetic field, and the first linear magnetic field formation unit 8, diffusion magnetic field formation unit 11 or other magnetic field formation unit is used as the magnetic field formation means. It is also good to do. That is, for example, a configuration in which the inside of the subject 1 is divided into a plurality of regions and a plurality of first linear magnetic field forming units 8 are provided for each of the divided regions, and positions corresponding to the plurality of first linear magnetic field forming units 8 are employed. Variations such as adopting a configuration that is selected by the position selection unit are conceivable. As a position selection mode by the position selection unit, the magnetic field forming region is selected so that the region where the capsule endoscope is located at the second time is included based on the position of the capsule endoscope 2 at the first time. as long as, it is also possible to adopt a selection aspects other than those using the distance between the position P 1 to P 4 for example.

また、本発明は、位置検出装置の適用対象として被検体内導入システムに限定する必要はない。上述の説明からも明らかなように、本発明は、位置検出用磁場を用いて位置検出を行う位置検出装置全般に対して適用可能であり、一般的な位置検出装置に対して本発明の利点を享受しうるためである。   Further, the present invention need not be limited to the intra-subject introduction system as an application target of the position detection apparatus. As is clear from the above description, the present invention is applicable to all position detection devices that perform position detection using a magnetic field for position detection, and the advantages of the present invention over general position detection devices. It is because it can enjoy.

さらに、実施の形態１〜４を互いに組み合わせた構成を採用することも可能である。例えば、実施の形態２で示したように、単一の第２直線磁場形成部１０を選択位置に移動させる機構と、実施の形態３で示したように、範囲導出部等の機構のように、互いに矛盾することのない組み合わせを用いた位置検出装置、被検体内導入システムについても本発明の利点を享受しうる。   Furthermore, it is possible to adopt a configuration in which the first to fourth embodiments are combined with each other. For example, as shown in the second embodiment, a mechanism for moving the single second linear magnetic field forming unit 10 to a selected position and a mechanism such as a range deriving unit as shown in the third embodiment. The advantages of the present invention can also be enjoyed with respect to a position detection device and an in-subject introduction system using combinations that do not contradict each other.

実施の形態１にかかる被検体内導入システムの全体構成について示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an in-subject introduction system according to a first embodiment. 被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡の構成を示す模式的なブロック図である。It is a typical block diagram which shows the structure of the capsule endoscope with which an in-subject introduction system is equipped. 位置検出装置に備わる第１直線磁場形成部によって形成される第１直線磁場を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st linear magnetic field formed by the 1st linear magnetic field formation part with which a position detection apparatus is equipped. 位置検出装置に備わる第２直線磁場形成部の配置パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement pattern of the 2nd linear magnetic field formation part with which a position detection apparatus is equipped. 位置検出装置に備わる第２直線磁場形成部および拡散磁場形成部の構成を示すと共に、第２直線磁場形成部によって形成される第２直線磁場の態様を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the aspect of the 2nd linear magnetic field formed by the 2nd linear magnetic field formation part while showing the structure of the 2nd linear magnetic field formation part with which a position detection apparatus is equipped, and a diffusion magnetic field formation part. 拡散磁場形成部によって形成される拡散磁場の態様を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the aspect of the diffusion magnetic field formed by the diffusion magnetic field formation part. 位置検出装置に備わる処理装置の構成を示す模式的なブロック図である。It is a typical block diagram which shows the structure of the processing apparatus with which a position detection apparatus is equipped. 基準座標軸と対象座標軸との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between a reference | standard coordinate axis and an object coordinate axis. 位置導出の際における第２直線磁場の利用態様を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the utilization aspect of a 2nd linear magnetic field in the case of position derivation. 位置導出の際における拡散磁場の利用態様を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the utilization aspect of the diffusion magnetic field in the case of position derivation. 処理装置に備わる位置選択部の処理内容を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the processing content of the position selection part with which a processing apparatus is equipped. 実施の形態２にかかる被検体内導入システムに備わる保持部材および第２直線磁場形成部の構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating configurations of a holding member and a second linear magnetic field forming unit provided in the in-subject introduction system according to the second embodiment. 被検体内導入システムに備わる位置検出装置を形成する処理装置１２の構成を示す模式的なブロック図である。It is a typical block diagram which shows the structure of the processing apparatus 12 which forms the position detection apparatus with which the in-subject introduction system is equipped. 位置選択によって生じる第２直線磁場形成部の動作について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating operation | movement of the 2nd linear magnetic field formation part produced by position selection. 実施の形態３にかかる被検体内導入システムに備わる処理装置の構成を示す模式的なブロック図である。FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a processing apparatus provided in an in-subject introduction system according to a third embodiment. 存在可能範囲の導出態様を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the derivation aspect of the possible range. 実施の形態４にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an in-subject introduction system according to a fourth embodiment. 被検体内導入システムに備わる処理装置の構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the processing apparatus with which the in-subject introduction system is equipped.

符号の説明Explanation of symbols

１ 被検体
２ カプセル型内視鏡
３ 位置検出装置
４ 表示装置
５ 携帯型記録媒体
６ａ〜６ｄ 受信アンテナ
７ａ〜７ｄ 送信アンテナ
８ 第１直線磁場形成部
９ 保持部材
１０、１０ａ〜１０ｄ 第２直線磁場形成部
１１ 拡散磁場形成部
１２ 処理装置
１４ 被検体内情報取得部
１５ 信号処理部
１６ 磁場センサ
１７ 増幅部
１８ Ａ／Ｄ変換部
１９ 無線送信部
２０ 切替部
２１ タイミング発生部
２２ ＬＥＤ
２３ ＬＥＤ駆動回路
２４ ＣＣＤ
２５ ＣＣＤ駆動回路
２６ 送信回路
２７ 送信アンテナ
２８ 受信アンテナ
２９ 電力再生回路
３０ 昇圧回路
３１ 蓄電器
３２ａ〜３２ｄ 磁場形成領域
３３ コイル
３４ 電流源
３５ コイル
３６ 電流源
３７ 受信アンテナ選択部
３８ 受信回路
３９ 信号処理部
４０ 方位導出部
４１ 位置導出部
４２ 磁力線方位データベース
４３ 記録部
４４ 発振器
４６ 増幅回路
４７ 送信アンテナ選択部
４９ 位置選択部
５０ 駆動制御部
５２ 曲面
５４ 保持部材
５４ａ〜５４ｄ 停止ポイント
５５ 可動機構
５６ 処理装置
５７ 移動制御部
５９ 処理装置
６０ 移動速度導出部
６１ 移動方向導出部
６２ 範囲導出部
６３ 位置選択部
６４ 存在可能範囲
６８ 位置検出装置
６９ 地磁気センサ
７０ 処理装置
７１ 地磁気方位導出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 2 Capsule endoscope 3 Position detection apparatus 4 Display apparatus 5 Portable recording medium 6a-6d Reception antenna 7a-7d Transmission antenna 8 1st linear magnetic field formation part 9 Holding member 10, 10a-10d 2nd linear magnetic field Formation unit 11 Diffusion magnetic field formation unit 12 Processing device 14 In-subject information acquisition unit 15 Signal processing unit 16 Magnetic field sensor 17 Amplification unit 18 A / D conversion unit 19 Wireless transmission unit 20 Switching unit 21 Timing generation unit 22 LED
23 LED drive circuit 24 CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 25 CCD drive circuit 26 Transmission circuit 27 Transmission antenna 28 Reception antenna 29 Power reproduction circuit 30 Booster circuit 31 Capacitor 32a-32d Magnetic field formation area 33 Coil 34 Current source 35 Coil 36 Current source 37 Reception antenna selection part 38 Reception circuit 39 Signal processing part DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 Direction deriving part 41 Position deriving part 42 Magnetic field direction database 43 Recording part 44 Oscillator 46 Amplifying circuit 47 Transmitting antenna selection part 49 Position selection part 50 Drive control part 52 Curved surface 54 Holding member 54a-54d Stop point 55 Movable mechanism 56 Processing apparatus 57 Movement control unit 59 Processing device 60 Movement speed deriving unit 61 Movement direction deriving unit 62 Range deriving unit 63 Position selecting unit 64 Possible range 68 Position detecting device 69 Geomagnetic sensor 70 Processing device 71 Geomagnetic direction deriving unit

Claims (7)

少なくとも第１時刻および該第１時刻から所定時間経過した第２時刻において、所定の位置検出用磁場を用いて検出対象の位置検出を行う位置検出装置であって、
前記検出対象が位置しうる領域の一部において検出可能な位置検出用磁場を形成する１以上の磁場形成手段と、
前記第１時刻における前記検出対象の位置に基づき、前記第２時刻における前記検出対象の位置において磁場検出が可能なように、前記位置検出用磁場を形成する前記磁場形成手段の位置を選択する位置選択手段と、
前記検出対象が存在する位置における前記位置検出用磁場の強度に基づき前記検出対象の位置を導出する位置導出手段と、
を備えたことを特徴とする位置検出装置。 A position detection device that detects a position of a detection target using a predetermined position detection magnetic field at least at a first time and a second time after a predetermined time has elapsed since the first time.
One or more magnetic field forming means for forming a position detecting magnetic field that can be detected in a part of a region where the detection target can be located;
A position for selecting the position of the magnetic field forming means that forms the magnetic field for position detection so that the magnetic field can be detected at the position of the detection target at the second time based on the position of the detection target at the first time. A selection means;
Position deriving means for deriving the position of the detection target based on the strength of the position detection magnetic field at the position where the detection target exists;
A position detection device comprising: 前記位置選択手段は、あらかじめ設定した複数の位置のうち、前記第１時刻に導出された前記検出対象に対して最も近接する位置を選択することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。   The position detection device according to claim 1, wherein the position selection unit selects a position closest to the detection target derived at the first time from a plurality of preset positions. . 前記磁場形成手段は、あらかじめ設定した複数の位置に対応して複数配置され、
前記第２時刻において、前記位置選択手段によって選択された位置に対応した前記磁場形成手段が駆動するよう制御する駆動制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。 A plurality of the magnetic field forming means are arranged corresponding to a plurality of preset positions,
3. The position detection according to claim 1, further comprising a drive control unit that controls the magnetic field forming unit corresponding to the position selected by the position selection unit to drive at the second time. apparatus. 前記磁場形成手段を移動可能な状態で保持する保持部材と、
前記第２時刻において、前記位置選択手段によって選択された位置に前記磁場形成手段が移動するよう制御する移動制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。 A holding member for holding the magnetic field forming means in a movable state;
A movement control means for controlling the magnetic field forming means to move to the position selected by the position selection means at the second time;
The position detecting device according to claim 1, further comprising: 前記第１時刻における前記検出対象の位置に基づき、前記第２時刻において前記検出対象が存在する可能性を有する存在可能範囲を導出する範囲導出手段をさらに備え、
前記位置選択手段は、前記範囲導出手段によって導出された存在可能範囲を含む領域において磁場検出が可能なように、前記位置検出用磁場を形成する前記磁場形成手段の位置を選択することを特徴とする請求項１、３または４に記載の位置検出装置。 Based on the position of the detection target at the first time, further comprising range deriving means for deriving a possible range where the detection target may exist at the second time,
The position selecting means selects the position of the magnetic field forming means for forming the position detecting magnetic field so that the magnetic field can be detected in a region including the possible range derived by the range deriving means. The position detection device according to claim 1, 3 or 4. 前記検出対象の移動速度を導出する移動速度導出手段と、
前記検出対象の移動方向を導出する移動方向導出手段と、
をさらに備え、
前記範囲導出手段は、前記第１時刻における前記検出対象の位置に対して、前記移動方向に対して前記移動速度と前記所定時間との積によって得られる移動距離だけ移動した位置を含む領域を存在可能範囲として導出することを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。 Moving speed deriving means for deriving the moving speed of the detection target;
A moving direction deriving means for deriving a moving direction of the detection target;
Further comprising
The range deriving means includes a region including a position moved by a moving distance obtained by a product of the moving speed and the predetermined time with respect to the moving direction with respect to the position of the detection target at the first time. The position detection device according to claim 5, wherein the position detection device is derived as a possible range. 被検体内に導入される被検体内導入装置と、少なくとも第１時刻および該第１時刻から所定時間経過した第２時刻において、強度に関して位置依存性を有する位置検出用磁場を用いて前記被検体内導入装置の位置検出を行う位置検出装置とを備えた被検体内導入システムであって、
前記被検体内導入装置は、
形成された磁場の強度を少なくとも検出する磁場センサと、
前記磁場センサによって検出された磁場強度に関する情報を含む無線信号を送信する無線送信手段と、
を備え、
前記位置検出装置は、
所定の受信アンテナを介して受信された前記無線信号から抽出された、前記磁場センサによって検出された前記位置検出用磁場の強度に基づき前記被検体内導入装置の位置を導出する位置導出手段と、
前記検出対象が位置しうる領域の一部において検出可能な位置検出用磁場を形成する１以上の磁場形成手段と、
前記第１時刻における前記検出対象の位置に基づき、前記第２時刻における前記被検体内導入装置の位置において磁場検出が可能なように、前記位置検出用磁場を形成する前記磁場形成手段の位置を選択する位置選択手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。
Using the in-subject introduction apparatus introduced into the subject and the position detection magnetic field having position dependency with respect to intensity at least at the first time and at a second time after a predetermined time has elapsed from the first time. An in-subject introduction system provided with a position detection device that detects the position of the introduction device,
The in-subject introduction device comprises:
A magnetic field sensor for detecting at least the strength of the formed magnetic field;
Wireless transmission means for transmitting a wireless signal including information on the magnetic field intensity detected by the magnetic field sensor;
With
The position detection device includes:
Position deriving means for deriving the position of the in-subject introduction device based on the intensity of the position detecting magnetic field detected by the magnetic field sensor extracted from the wireless signal received via a predetermined receiving antenna;
One or more magnetic field forming means for forming a position detecting magnetic field that can be detected in a part of a region where the detection target can be located;
Based on the position of the detection target at the first time, the position of the magnetic field forming means for forming the position detection magnetic field is determined so that the magnetic field can be detected at the position of the in-subject introduction apparatus at the second time. Position selection means to select;
Intra-subject introduction system characterized by comprising:
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