JP5385034B2 - Guidance system and guidance method - Google Patents

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Description

本発明は、誘導システムおよび誘導方法に関し、特に被検体内導入装置の被検体内での位置を誘導するため誘導システムおよび誘導方法に関するものである。   The present invention relates to a guidance system and a guidance method, and more particularly, to a guidance system and a guidance method for guiding the position of an in-subject introduction apparatus within a subject.

従来、人や動物などの被検体の内部を観察する装置には、チューブ型のプローブを備えた内視鏡（以下、単に内視鏡という）やカプセル型の内視鏡（以下、単にカプセル内視鏡という）などが存在する。   Conventionally, an apparatus for observing the inside of a subject such as a human being or an animal includes an endoscope provided with a tube-type probe (hereinafter simply referred to as an endoscope) and a capsule-type endoscope (hereinafter simply referred to as an inside of a capsule). And so on).

内視鏡には、先端部にＣＣＤ（charge coupled device）センサやＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）センサなどが設けられた電子内視鏡やプローブ内に光ファイバの束が通されたファイバスコープなどが存在する。このような内視鏡は、プローブが被検体の口や肛門等から挿入されて被検体内部の画像を取得する（例えば特許文献１を参照）。   Endoscopes include electronic endoscopes with a CCD (charge coupled device) sensor and CMOS (complementary metal oxide semiconductor) sensor at the tip, and fiberscopes in which a bundle of optical fibers is passed through a probe. Exists. In such an endoscope, a probe is inserted from the mouth or anus of the subject to acquire an image inside the subject (see, for example, Patent Document 1).

一方、カプセル内視鏡は、被検体内に導入されるカプセル型の被検体内導入装置であり、人や動物などが飲み込める程度の大きさを備える。このカプセル内視鏡は、例えば経口で被検体内に導入される。被検体内部に導入されたカプセル内視鏡は、例えば定期的に被検体内部を撮像し、撮像して得られた被検体内部の画像を無線信号として外部の受信装置へ送信する（例えば特許文献２を参照）。   On the other hand, a capsule endoscope is a capsule-type in-subject introduction device that is introduced into a subject, and has a size that can be swallowed by a person or an animal. This capsule endoscope is introduced into a subject, for example, orally. The capsule endoscope introduced into the subject periodically images the inside of the subject, for example, and transmits an image inside the subject obtained by imaging to an external receiving device as a radio signal (for example, Patent Documents). 2).

観察者は、内視鏡やカプセル内視鏡で得られた複数の画像を個別または連続して再生し、これを観察することで被検体の内部を観察する。   An observer reproduces a plurality of images obtained by an endoscope or a capsule endoscope individually or continuously, and observes the images to observe the inside of the subject.

ここでカプセル内視鏡は、通常、自由な状態で被検体内部に導入される。このため、カプセル内視鏡の被検体内部での位置や向きは、被検体内管腔の内壁等に制限されない限り、自由である。しかしながら、被検体内でのカプセル内視鏡の位置や向きが定まらないと、カプセル内視鏡が被検体内部におけるどこの位置を撮像しているのかを観察者が特定することが困難となる。また、被検体内でのカプセル内視鏡の位置や向きを制御できなければ、観察者が要求する被検体内の位置を観察することが難しい。   Here, the capsule endoscope is normally introduced into the subject in a free state. For this reason, the position and orientation of the capsule endoscope inside the subject are free as long as they are not limited to the inner wall of the subject lumen. However, if the position and orientation of the capsule endoscope in the subject are not determined, it will be difficult for the observer to specify the position of the capsule endoscope in the subject. Moreover, if the position and orientation of the capsule endoscope in the subject cannot be controlled, it is difficult to observe the position in the subject that the observer requests.

そこで従来では、カプセル内視鏡に永久磁石を搭載し、この永久磁石と外部に形成した磁界とを作用させることで、カプセル内視鏡の位置や向きを制御していた。例えば被検体内の胃に蓄えた液体を遊泳するカプセル内視鏡の位置を制御する場合、カプセル内視鏡内に固定された永久磁石には、この永久磁石の位置や向きを停めておく磁界（以下、これを拘束磁界という）が外部から与えられる。   Therefore, conventionally, a permanent magnet is mounted on the capsule endoscope, and the position and orientation of the capsule endoscope are controlled by applying the permanent magnet and a magnetic field formed outside. For example, when controlling the position of the capsule endoscope that swims the liquid stored in the stomach in the subject, the permanent magnet fixed in the capsule endoscope has a magnetic field that stops the position and orientation of the permanent magnet. (Hereinafter referred to as a constrained magnetic field) is given from the outside.

特許第３８９８７８１号公報Japanese Patent No. 3898781 特開２００３−７０７２８号公報JP 2003-70728 A

しかしながら、この拘束磁界は、カプセル内視鏡を停めておく目的の位置（以下、拘束位置という）付近での磁界強度の高低差（以下、傾きという）が緩やかである。このため、被検体とカプセル内視鏡との相対位置を変化させる場合、カプセル内視鏡が所望の位置にトラップされている状態を保つことが困難である。すなわち、カプセル内視鏡に作用する摩擦力または慣性力などの力に逆らってカプセル内視鏡を拘束位置に停めておくことができる程度に、拘束位置付近での拘束磁界の強度分布を急峻な分布とすることは困難である。   However, this constrained magnetic field has a gradual difference in magnetic field strength (hereinafter referred to as inclination) in the vicinity of a target position (hereinafter referred to as constrained position) where the capsule endoscope is stopped. For this reason, when changing the relative position of the subject and the capsule endoscope, it is difficult to keep the capsule endoscope trapped at a desired position. That is, the intensity distribution of the restraining magnetic field in the vicinity of the restraint position is steep enough that the capsule endoscope can be stopped at the restraint position against a force such as frictional force or inertial force acting on the capsule endoscope. Distribution is difficult.

例えば、被検体が載置されるベッドを拘束位置に対して移動させることで被検体と被検体内に導入された液体に浮遊するカプセル内視鏡との相対位置を変化させる場合、ベッドの移動によって被検体内に導入されたカプセル内視鏡に慣性力や液体の摩擦力などが働く。このためカプセル内視鏡は被検体と共に移動しようとするが、この移動を阻止すべき拘束磁界の拘束位置付近での傾きが緩やかであるため、このカプセル内視鏡が所望の位置にトラップされている状態を保つことは困難である。これは、被検体を固定した状態で拘束位置を移動させる場合やベッドと拘束位置とを互いに移動させる場合でも同様である。   For example, when the relative position between the subject and the capsule endoscope floating in the liquid introduced into the subject is changed by moving the bed on which the subject is placed relative to the restraint position, the bed is moved. As a result, inertial force, liquid frictional force, and the like act on the capsule endoscope introduced into the subject. For this reason, the capsule endoscope tries to move together with the subject, but since the inclination of the restraining magnetic field to be prevented from moving is gentle in the vicinity of the restraining position, the capsule endoscope is trapped at a desired position. It's difficult to keep up. This is the same even when the restraint position is moved with the subject fixed, or when the bed and the restraint position are moved relative to each other.

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、被検体と拘束位置との相対的な変化に対してもカプセル内視鏡を所望の位置にトラップしておくことが可能な誘導システムおよび誘導方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and it is possible to trap the capsule endoscope at a desired position even with respect to a relative change between the subject and the restraint position. An object is to provide a possible guidance system and guidance method.

上記した課題を解決し、目的を達成するための、本発明のある態様にかかる誘導システムは、カプセル型の筐体内に固定された永久磁石を備え、被検体内に導入されるカプセル型装置と、所定軸と前記被検体との相対位置を変化させる相対位置制御機構と、前記所定軸に前記永久磁石を引き付ける拘束磁界成分と、前記相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に前記永久磁石を付勢する勾配磁界成分と、の少なくとも一方を含む磁界を前記被検体が配置された空間に形成する磁界発生機構と、を有する位置制御装置と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a guidance system according to an aspect of the present invention includes a capsule-type device that includes a permanent magnet fixed in a capsule-type housing and is introduced into a subject. A relative position control mechanism for changing the relative position between the predetermined axis and the subject, a constrained magnetic field component that attracts the permanent magnet to the predetermined axis, and the permanent direction in the same or opposite direction as the direction in which the relative position is changed. And a magnetic field generation mechanism that forms a magnetic field including at least one of a gradient magnetic field component for energizing the magnet in a space in which the subject is disposed.

また、本発明の別の態様にかかる誘導システムは、上記の発明において、前記勾配磁界成分は、前記相対位置を変化させる方向と逆方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする。   In the guidance system according to another aspect of the present invention, the gradient magnetic field component biases the permanent magnet in a direction opposite to a direction in which the relative position is changed.

また、本発明の別の態様にかかる誘導システムは、上記の発明において、前記磁界発生機構は、前記相対位置制御機構が前記相対位置の変化速度を加速しているときに前記勾配磁界成分を含む前記磁界を前記空間に形成することを特徴とする。   In the guidance system according to another aspect of the present invention, in the above invention, the magnetic field generation mechanism includes the gradient magnetic field component when the relative position control mechanism is accelerating the change speed of the relative position. The magnetic field is formed in the space.

また、本発明の別の態様にかかる誘導システムは、上記の発明において、前記勾配磁界成分は、前記相対位置を変化させる方向と同じ方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする。   In the guidance system according to another aspect of the present invention, the gradient magnetic field component biases the permanent magnet in the same direction as the direction in which the relative position is changed.

また、本発明の別の態様にかかる誘導システムは、上記の発明において、前記磁界発生機構は、前記相対位置制御機構が前記相対位置の変化速度を減速しているときに前記勾配磁界成分を含む前記磁界を前記空間に形成することを特徴とする。   In the guidance system according to another aspect of the present invention, in the above invention, the magnetic field generation mechanism includes the gradient magnetic field component when the relative position control mechanism is decelerating the change speed of the relative position. The magnetic field is formed in the space.

また、本発明の別の態様にかかる誘導システムは、上記の発明において、前記磁界発生機構は、中心軸が前記所定軸と一致するＺ軸コイルと、中心軸が前記所定軸と垂直で且つ互いに直交するＸ軸コイルおよびＹ軸コイルと、を含む拘束磁界発生コイルを含み、前記相対位置制御機構は、前記所定軸と垂直な方向に前記相対位置を変化させることを特徴とする。   In the guidance system according to another aspect of the present invention, in the above invention, the magnetic field generation mechanism includes a Z-axis coil having a central axis that coincides with the predetermined axis, a central axis that is perpendicular to the predetermined axis, and each other. It includes a constrained magnetic field generating coil including an X-axis coil and a Y-axis coil orthogonal to each other, and the relative position control mechanism changes the relative position in a direction perpendicular to the predetermined axis.

また、本発明の別の態様にかかる誘導システムは、上記の発明において、前記磁界発生機構は、前記所定軸上で該所定軸と略垂直な向きの磁界を形成する１組のＸ軸勾配コイルと、前記所定軸上で該所定軸と略垂直で且つ前記１組のＸ軸勾配コイルが形成する前記磁界と略垂直な磁界を形成する１組のＹ軸勾配コイルと、を含む勾配磁界発生コイルを含み、前記相対位置制御機構は、前記所定軸と垂直な方向に前記相対位置を変化させ、前記磁界発生機構は、前記１組のＸ軸勾配コイルのそれぞれのコイルが発生する磁界の強度のバランスを調整することで前記１組のＸ軸勾配コイルが前記所定軸上に発生する磁界方向に勾配磁界を発生し、前記１組のＹ軸勾配コイルのそれぞれのコイルが発生する磁界の強度のバランスを調整することで前記１組のＹ軸勾配コイルが前記所定軸上に発生する磁界方向に勾配磁界を発生することで前記勾配磁界成分を含む前記磁界を前記空間に形成することを特徴とする。   In the induction system according to another aspect of the present invention, in the above invention, the magnetic field generating mechanism is a set of X-axis gradient coils that form a magnetic field in a direction substantially perpendicular to the predetermined axis on the predetermined axis. And a set of Y-axis gradient coils that form a magnetic field substantially perpendicular to the predetermined axis on the predetermined axis and substantially perpendicular to the magnetic field formed by the set of X-axis gradient coils. The relative position control mechanism changes the relative position in a direction perpendicular to the predetermined axis, and the magnetic field generation mechanism is a magnetic field intensity generated by each coil of the set of X-axis gradient coils. By adjusting the balance, the one set of X-axis gradient coils generates a gradient magnetic field in the direction of the magnetic field generated on the predetermined axis, and the strength of the magnetic field generated by each of the one set of Y-axis gradient coils. By adjusting the balance of the front A set of Y-axis gradient coil, and forming the magnetic field including the gradient magnetic field component in the space by generating a gradient magnetic field to the magnetic field direction generated on the predetermined axis.

また、本発明の別の態様にかかる誘導システムは、上記の発明において、前記磁界発生機構は、中心軸が前記所定軸と一致するＺ軸コイルと、中心軸が前記所定軸と垂直で且つ互いに直交するＸ軸コイルおよびＹ軸コイルと、を含む磁界発生コイルを含み、前記相対位置制御機構は、前記所定軸と垂直な方向に前記相対位置を変化させ、前記磁界発生機構は、前記Ｚ軸コイルと前記Ｘ軸コイルと前記Ｙ軸コイルとのそれぞれに電流信号を入力することで前記拘束磁界成分を含む前記磁界を前記空間内に形成すると共に、前記Ｚ軸コイルと前記Ｘ軸コイルと前記Ｙ軸コイルとのそれぞれに入力する前記電流信号の電流量のバランスを調整することで前記勾配磁界成分を含む前記磁界を前記空間に形成することを特徴とする。   In the guidance system according to another aspect of the present invention, in the above invention, the magnetic field generation mechanism includes a Z-axis coil having a central axis that coincides with the predetermined axis, a central axis that is perpendicular to the predetermined axis, and each other. Including a magnetic field generating coil including orthogonal X-axis coil and Y-axis coil, wherein the relative position control mechanism changes the relative position in a direction perpendicular to the predetermined axis, and the magnetic field generating mechanism includes the Z-axis coil The magnetic field including the restraining magnetic field component is formed in the space by inputting a current signal to each of the coil, the X-axis coil, and the Y-axis coil, and the Z-axis coil, the X-axis coil, and the The magnetic field including the gradient magnetic field component is formed in the space by adjusting the balance of the current amount of the current signal input to each of the Y-axis coils.

また、本発明の別の態様にかかる誘導方法は、カプセル型の筐体内に固定された永久磁石を備え、被検体内に導入されたカプセル型装置の位置を誘導する誘導方法であって、所定軸に前記永久磁石を引き付ける拘束磁界を前記被検体が配置された空間に形成する拘束磁界発生ステップと、前記所定軸と前記被検体との相対位置を変化させる相対位置制御ステップと、前記相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に前記永久磁石を付勢する勾配磁界を前記空間に形成する勾配磁界発生ステップと、を含むことを特徴とする。   A guiding method according to another aspect of the present invention is a guiding method that includes a permanent magnet fixed in a capsule-type housing and guides the position of a capsule-type device introduced into a subject. A constraining magnetic field generating step for forming a constraining magnetic field that attracts the permanent magnet to an axis in a space in which the subject is disposed; a relative position control step for changing a relative position between the predetermined axis and the subject; and the relative position And a gradient magnetic field generating step for forming in the space a gradient magnetic field that urges the permanent magnet in the same direction as or opposite to the direction in which the magnetic field is changed.

また、本発明の別の態様にかかる誘導方法は、上記の発明において、前記勾配磁界は、前記相対位置を変化させる方向と逆方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする。   In the guiding method according to another aspect of the present invention, the gradient magnetic field biases the permanent magnet in a direction opposite to a direction in which the relative position is changed.

また、本発明の別の態様にかかる誘導方法は、上記の発明において、前記勾配磁界発生ステップは、前記相対位置制御ステップで前記相対位置の変化速度を加速しているときに前記勾配磁界成分を含む前記磁界を前記空間に形成することを特徴とする。   In addition, in the guidance method according to another aspect of the present invention, in the above invention, the gradient magnetic field generation step may include the gradient magnetic field component when accelerating the change speed of the relative position in the relative position control step. The magnetic field containing is formed in the space.

また、本発明の別の態様にかかる誘導方法は、上記の発明において、前記勾配磁界は、前記相対位置を変化させる方向と同じ方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする。   In the guiding method according to another aspect of the present invention, in the above invention, the gradient magnetic field biases the permanent magnet in the same direction as the direction in which the relative position is changed.

また、本発明の別の態様にかかる誘導方法は、上記の発明において、前記勾配磁界発生ステップは、前記相対位置制御ステップで前記相対位置の変化速度を減速しているときに前記勾配磁界成分を含む前記磁界を前記空間に形成することを特徴とする。   In addition, in the guidance method according to another aspect of the present invention, in the above invention, the gradient magnetic field generation step may be configured to reduce the gradient magnetic field component when the relative position change speed is reduced in the relative position control step. The magnetic field containing is formed in the space.

本発明によれば、位置制御装置を、所定軸と被検体との相対位置を変化させる相対位置制御機構と、所定軸に永久磁石を引き付ける拘束磁界成分と、相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に永久磁石を付勢する勾配磁界成分と、の少なくとも一方を含む磁界を被検体が配置された空間に形成する磁界発生機構とを有する構成としたので、被検体と拘束位置との相対的な変化に対してもカプセル内視鏡を所望の位置にトラップしておくことができる。   According to the present invention, the position control device has the same relative position control mechanism that changes the relative position between the predetermined axis and the subject, the restraining magnetic field component that attracts the permanent magnet to the predetermined axis, and the direction that changes the relative position. Since the magnetic field generating mechanism for forming a magnetic field including at least one of the gradient magnetic field component for energizing the permanent magnet in the opposite direction in the space in which the subject is disposed, the subject and the restraint position Even with relative changes, the capsule endoscope can be trapped at a desired position.

図１は、本発明の実施の形態１によるカプセル内視鏡の概略外観構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic external configuration example of a capsule endoscope according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態１によるカプセル内視鏡の概略構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of the capsule endoscope according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態１によるカプセル内視鏡を被検体内に導入した液体に浮遊させた場合の様子を説明するための概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a state in which the capsule endoscope according to the first embodiment of the present invention is suspended in the liquid introduced into the subject. 図４は、本発明の実施の形態１によるカプセル内視鏡システムの構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the capsule endoscope system according to the first embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施の形態１によるカプセル内視鏡システムにおける位置制御装置の概略構成例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration example of the position control device in the capsule endoscope system according to the first embodiment of the present invention. 図６Ａは、本発明の実施の形態１において相対位置制御部がベッドを水平面（Ｘ−Ｙ平面）中で移動させるように構成した場合のベッドと拘束磁界発生コイルの中心Ｚ軸との位置関係を説明するための斜視図である。6A shows the positional relationship between the bed and the center Z axis of the constraining magnetic field generating coil when the relative position control unit is configured to move the bed in the horizontal plane (XY plane) in Embodiment 1 of the present invention. It is a perspective view for demonstrating. 図６Ｂは、図６Ａに示すベッドと拘束磁界発生コイルの中心Ｚ軸との位置関係を説明するための上視図である。FIG. 6B is a top view for explaining the positional relationship between the bed shown in FIG. 6A and the central Z axis of the constraining magnetic field generating coil. 図７Ａは、本発明の実施の形態１において相対位置制御部が拘束磁界発生コイルを水平面（Ｘ−Ｙ平面）中で移動させるように構成した場合のベッドと拘束磁界発生コイルの中心Ｚ軸との位置関係を説明するための斜視図である。FIG. 7A shows the bed and the center Z axis of the constraining magnetic field generating coil when the relative position control unit is configured to move the constraining magnetic field generating coil in the horizontal plane (XY plane) in Embodiment 1 of the present invention. It is a perspective view for demonstrating these positional relationships. 図７Ｂは、本発明の実施の形態１において相対位置制御部がベッドをＸ／−Ｘ方向に移動させ且つ拘束磁界発生コイルをＹ／−Ｙ方向へ移動させるように構成した場合のベッドと拘束磁界発生コイルの中心Ｚ軸との位置関係を説明するための斜視図である。FIG. 7B shows the bed and restraint when the relative position control unit is configured to move the bed in the X / −X direction and move the restraining magnetic field generating coil in the Y / −Y direction in the first embodiment of the present invention. It is a perspective view for demonstrating the positional relationship with the center Z-axis of a magnetic field generation coil. 図８は、本発明の実施の形態１による拘束磁界発生コイルの一例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an example of a constrained magnetic field generating coil according to Embodiment 1 of the present invention. 図９Ａは、図８に示す拘束磁界発生コイルにおけるＸ軸拘束コイルの一例を示す斜視図である。9A is a perspective view showing an example of an X-axis constraining coil in the constraining magnetic field generating coil shown in FIG. 図９Ｂは、図９Ａに示すＸ軸拘束コイルが形成する拘束磁界Ｘ軸成分を示す概念図である。FIG. 9B is a conceptual diagram showing a constrained magnetic field X-axis component formed by the X-axis constraining coil shown in FIG. 9A. 図１０Ａは、図８に示す拘束磁界発生コイルにおけるＹ軸拘束コイルの一例を示す斜視図である。10A is a perspective view showing an example of a Y-axis constraining coil in the constraining magnetic field generating coil shown in FIG. 図１０Ｂは、図１０Ａに示すＹ軸拘束コイルが形成する拘束磁界Ｙ軸成分を示す概念図である。FIG. 10B is a conceptual diagram showing a constraining magnetic field Y-axis component formed by the Y-axis constraining coil shown in FIG. 10A. 図１１Ａは、図８に示す拘束磁界発生コイルにおけるＺ軸拘束コイルの一例を示す斜視図である。FIG. 11A is a perspective view showing an example of a Z-axis constraining coil in the constraining magnetic field generating coil shown in FIG. 図１１Ｂは、図１１Ａに示すＺ軸拘束コイルが形成する拘束磁界Ｚ軸成分を示す概念図である。FIG. 11B is a conceptual diagram showing a constraining magnetic field Z-axis component formed by the Z-axis constraining coil shown in FIG. 11A. 図１２は、本発明の実施の形態１の変形例１−１による拘束磁界発生コイルの一例を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an example of a constrained magnetic field generating coil according to Modification 1-1 of Embodiment 1 of the present invention. 図１３は、図１２に示す拘束磁界発生コイルにおけるＺ軸拘束コイルが形成する拘束磁界Ｚ軸成分を示す概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram showing a constrained magnetic field Z-axis component formed by a Z-axis constrained coil in the constrained magnetic field generating coil shown in FIG. 図１４は、図１２に示す拘束磁界発生コイルにおけるＸ／Ｙ軸拘束コイルが形成する拘束磁界Ｘ／Ｙ軸成分を示す概念図である。FIG. 14 is a conceptual diagram showing a constrained magnetic field X / Y axis component formed by the X / Y axis constraining coil in the constrained magnetic field generating coil shown in FIG. 図１５は、本発明の実施の形態１の変形例１−２による拘束磁界発生コイルの一例を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing an example of a constrained magnetic field generating coil according to Modification 1-2 of Embodiment 1 of the present invention. 図１６は、本発明の実施の形態１による拘束磁界の強度分布とこの拘束磁界によってカプセル内視鏡に作用する拘束力との関係を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the intensity distribution of the constraining magnetic field according to Embodiment 1 of the present invention and the constraining force acting on the capsule endoscope by the constraining magnetic field. 図１７は、本発明の実施の形態１において拘束磁界により制御されるカプセル内視鏡の向きを説明するための図である。FIG. 17 is a view for explaining the direction of the capsule endoscope controlled by the restraining magnetic field in the first embodiment of the present invention. 図１８は、本発明の実施の形態１による勾配磁界発生コイルの一例を示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing an example of a gradient magnetic field generating coil according to Embodiment 1 of the present invention. 図１９Ａは、図１８に示す勾配磁界発生コイルにおけるＸ／Ｙ軸勾配コイルがそれぞれ形成する非対称磁界の一例を示す概念図である。FIG. 19A is a conceptual diagram showing an example of an asymmetric magnetic field formed by the X / Y-axis gradient coils in the gradient magnetic field generating coil shown in FIG. 図１９Ｂは、図１９Ａに示すＸ／Ｙ軸勾配コイルが形成する勾配磁界の強度分布の一例を示す図である。FIG. 19B is a diagram showing an example of the intensity distribution of the gradient magnetic field formed by the X / Y-axis gradient coil shown in FIG. 19A. 図２０は、本発明の実施の形態１の変形例１−３による勾配磁界発生コイルの一例を示す斜視図である。FIG. 20 is a perspective view showing an example of a gradient magnetic field generating coil according to Modification 1-3 of Embodiment 1 of the present invention. 図２１Ａは、図２０に示す勾配磁界発生コイルにおけるＸ／Ｙ軸勾配コイルがそれぞれ形成する非対称磁界の一例を示す概念図である。FIG. 21A is a conceptual diagram showing an example of an asymmetric magnetic field formed by the X / Y-axis gradient coils in the gradient magnetic field generating coil shown in FIG. 図２１Ｂは、図２１Ａに示すＸ／Ｙ軸勾配コイルが形成する勾配磁界の強度分布の一例を示す図である。FIG. 21B is a diagram showing an example of the intensity distribution of the gradient magnetic field formed by the X / Y-axis gradient coil shown in FIG. 21A. 図２２は、本発明の実施の形態１による位置制御装置がベッドと拘束磁界発生コイルとの相対位置を変更する際の概略全体動作例を示すフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart showing a schematic overall operation example when the position control device according to the first embodiment of the present invention changes the relative position between the bed and the constraining magnetic field generating coil. 図２３は、図２２における相対位置制御処理の具体例を示すフローチャートである。FIG. 23 is a flowchart showing a specific example of the relative position control process in FIG. 図２４Ａは、本発明の実施の形態１による動作パターン１を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 24A is a timing chart for explaining an operation pattern 1 according to the first embodiment of the present invention. 図２４Ｂは、本発明の実施の形態１による動作パターン２を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 24B is a timing chart for explaining an operation pattern 2 according to the first embodiment of the present invention. 図２４Ｃは、本発明の実施の形態１による動作パターン３を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 24C is a timing chart for explaining an operation pattern 3 according to the first embodiment of the present invention. 図２５は、図２４Ｃに示す動作パターン３においてベッドの加速期間中にカプセル内視鏡に生じる力と検出空間内に形成する勾配磁界との例を示す概念図である。FIG. 25 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope and the gradient magnetic field formed in the detection space during the bed acceleration period in the operation pattern 3 shown in FIG. 24C. 図２６は、図２４Ｃに示す動作パターン３においてベッドの減速期間中にカプセル内視鏡に生じる力と検出空間内に形成する勾配磁界との例を示す概念図である。FIG. 26 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope during the bed deceleration period and the gradient magnetic field formed in the detection space in the operation pattern 3 shown in FIG. 24C. 図２７Ａは、本発明の実施の形態１による動作パターン４を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 27A is a timing chart for explaining an operation pattern 4 according to the first embodiment of the present invention. 図２７Ｂは、本発明の実施の形態１による動作パターン５を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 27B is a timing chart for explaining an operation pattern 5 according to the first embodiment of the present invention. 図２７Ｃは、本発明の実施の形態１による動作パターン６を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 27C is a timing chart for explaining an operation pattern 6 according to the first embodiment of the present invention. 図２８は、図２７Ｃに示す動作パターン６においてベッドの加速期間中にカプセル内視鏡に生じる力と検出空間内に形成する勾配磁界との例を示す概念図である。FIG. 28 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope and the gradient magnetic field formed in the detection space during the bed acceleration period in the operation pattern 6 shown in FIG. 27C. 図２９は、図２７Ｃに示す動作パターン６においてベッドの減速期間中にカプセル内視鏡に生じる力と検出空間内に形成する勾配磁界との例を示す概念図である。FIG. 29 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope during the bed deceleration period and the gradient magnetic field formed in the detection space in the operation pattern 6 shown in FIG. 27C. 図３０は、本発明の実施の形態２によるカプセル内視鏡システムの構成を示すブロック図である。FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a capsule endoscope system according to the second embodiment of the present invention. 図３１Ａは、本発明の実施の形態２においてＺ軸拘束コイルに電流を流した際にＺ軸拘束コイルが中心Ｚ軸近傍に形成する磁界を示す概念図である。FIG. 31A is a conceptual diagram showing a magnetic field formed by the Z-axis constraining coil in the vicinity of the central Z-axis when a current is passed through the Z-axis constraining coil in Embodiment 2 of the present invention. 図３１Ｂは、図３１Ａに示す磁界における中心Ｚ軸を含む平面の磁界成分を示す図である。FIG. 31B is a diagram showing a planar magnetic field component including the central Z-axis in the magnetic field shown in FIG. 31A. 図３２Ａは、図３１Ａおよび図３１Ｂに示す磁界のＸ軸方向の磁界強度を示す図である。32A is a diagram showing the magnetic field strength in the X-axis direction of the magnetic field shown in FIGS. 31A and 31B. 図３２Ｂは、図３１Ａおよび図３１Ｂに示す磁界のＹ軸方向の磁界強度を示す図である。32B is a diagram showing the magnetic field strength in the Y-axis direction of the magnetic field shown in FIGS. 31A and 31B. 図３２Ｃは、図３１Ａおよび図３１Ｂに示す磁界のＺ軸方向の磁界強度を示す図である。FIG. 32C is a diagram showing the magnetic field strength in the Z-axis direction of the magnetic field shown in FIGS. 31A and 31B. 図３３Ａは、本発明の実施の形態２においてＸ軸拘束コイルに電流を流した際にＸ軸拘束コイルが中心Ｚ軸近傍に形成する磁界を示す概念図である。FIG. 33A is a conceptual diagram showing a magnetic field formed by the X-axis constraining coil in the vicinity of the center Z-axis when a current is passed through the X-axis constraining coil in Embodiment 2 of the present invention. 図３３Ｂは、図３３Ａに示す磁界における中心Ｚ軸を含む平面の磁界成分を示す図である。FIG. 33B is a diagram showing a planar magnetic field component including the central Z-axis in the magnetic field shown in FIG. 33A. 図３４Ａは、図３３Ａおよび図３３Ｂに示す磁界のＸ軸方向の磁界強度を示す図である。FIG. 34A is a diagram showing the magnetic field strength in the X-axis direction of the magnetic field shown in FIGS. 33A and 33B. 図３４Ｂは、図３３Ａおよび図３３Ｂに示す磁界のＹ軸方向の磁界強度を示す図である。FIG. 34B is a diagram showing the magnetic field strength in the Y-axis direction of the magnetic field shown in FIGS. 33A and 33B. 図３４Ｃは、図３３Ａおよび図３３Ｂに示す磁界のＺ軸方向の磁界強度を示す図である。FIG. 34C is a diagram showing the magnetic field strength in the Z-axis direction of the magnetic field shown in FIGS. 33A and 33B.

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１によるカプセル内視鏡システム１を、図面を用いて詳細に説明する。本実施の形態１では、被検体内に経口にて導入され、被検体の胃や小腸や大腸などに蓄えた液体に浮かぶカプセル内視鏡１００を被検体内導入装置として用いるカプセル内視鏡システム１を例に挙げる。また、カプセル内視鏡１００としては、複数の撮像ユニットを備えた、いわゆる複眼のカプセル内視鏡を例に挙げる。ただし、これに限定されず、例えば被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動する途中で撮像動作を実行することで被検体内部の画像を取得する単眼または複眼のカプセル内視鏡など、種々の被検体内導入装置を用いることが可能である。 (Embodiment 1)
Hereinafter, a capsule endoscope system 1 according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the first embodiment, a capsule endoscope system that uses a capsule endoscope 100 that is orally introduced into a subject and floats on a liquid stored in the stomach, small intestine, or large intestine of the subject as an in-subject introduction device. Take 1 as an example. In addition, as the capsule endoscope 100, a so-called compound-eye capsule endoscope including a plurality of imaging units is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, for example, a monocular or compound eye capsule endoscope that acquires an image inside the subject by performing an imaging operation while moving in the lumen from the esophagus to the anus of the subject. It is possible to use the intra-subject introduction apparatus.

図１は、本実施の形態１によるカプセル内視鏡１００の概略外観構成例を示す斜視図である。図２は、本実施の形態１によるカプセル内視鏡１００の概略構成例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a schematic external configuration example of the capsule endoscope 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of the capsule endoscope 100 according to the first embodiment.

図１に示すように、カプセル内視鏡１００は、両端が開口された中空の円筒部１２２と、円筒部１２２の開口された両端にそれぞれ設けられたドーム形のキャップ１２４Ａおよび１２４Ｂと、から構成される筐体１２０を備える。筐体１２０内部は、円筒部１２２の２つの開口にキャップ１２４Ａおよび１２４Ｂがそれぞれはめ込まれることで、水密に封止される。また、筐体１２０内のキャップ１２４Ａおよび１２４Ｂ側には、被検体内部を照明および撮像する撮像部１０５Ａおよび１０５Ｂがそれぞれ設けられている。   As shown in FIG. 1, the capsule endoscope 100 includes a hollow cylindrical portion 122 having both ends opened, and dome-shaped caps 124A and 124B provided at both opened ends of the cylindrical portion 122, respectively. The housing 120 is provided. The inside of the housing 120 is sealed watertight by fitting the caps 124A and 124B into the two openings of the cylindrical portion 122, respectively. Imaging units 105A and 105B for illuminating and imaging the inside of the subject are provided on the caps 124A and 124B side in the housing 120, respectively.

また、図２に示すように、カプセル内視鏡１００は、筐体１２０内部に、カプセル制御部１０２ならびに撮像部１０５Ａおよび１０５Ｂと、撮像ユニット１０４と、無線通信部１０６と、バッテリ１０８と、永久磁石１１０と、を備える。   As shown in FIG. 2, the capsule endoscope 100 includes a capsule control unit 102 and imaging units 105A and 105B, an imaging unit 104, a wireless communication unit 106, a battery 108, and a permanent inside a housing 120. And a magnet 110.

撮像部１０５Ａは、入射した光の光量に応じた電荷を蓄積する光電変換素子であるＣＣＤアレイ（ＣＣＤ array）１０５ａと、被検体内部を照明する１つ以上のＬＥＤ（ＬＥＤ）１０５ｂと、を含む。また、撮像部１０５Ａは、搭載面がキャップ１２４Ａ側を介して筐体１２０外部を向くように筐体１２０内のキャップ１２４Ａ側に配設された基板１０４Ａの搭載面に実装される。具体的には、撮像部１０５ＡのＣＣＤアレイ１０５ａは、受光面がキャップ１２４Ａを介して筐体１２０外部を向くように、基板１０４Ａの搭載面に実装される。同様に、撮像部１０５Ａの各ＬＥＤ１０５ｂは、光の放射方向がキャップ１２４Ａを介して筐体１２０外部を向くように、基板１０４Ａの搭載面に実装される。このような配置により、撮像部１０５Ａの画角ＶＡ１は、キャップ１２４Ａを介した方向となる（図２参照）。   The imaging unit 105A includes a CCD array (CCD array) 105a, which is a photoelectric conversion element that accumulates charges according to the amount of incident light, and one or more LEDs (LEDs) 105b that illuminate the inside of the subject. . The imaging unit 105A is mounted on the mounting surface of the substrate 104A disposed on the cap 124A side in the housing 120 so that the mounting surface faces the outside of the housing 120 through the cap 124A side. Specifically, the CCD array 105a of the imaging unit 105A is mounted on the mounting surface of the substrate 104A so that the light receiving surface faces the outside of the housing 120 via the cap 124A. Similarly, each LED 105b of the imaging unit 105A is mounted on the mounting surface of the substrate 104A so that the light emission direction faces the outside of the housing 120 via the cap 124A. With such an arrangement, the angle of view VA1 of the imaging unit 105A is in the direction through the cap 124A (see FIG. 2).

一方、撮像部１０５Ｂは、撮像部１０５Ａと同様に、ＣＣＤアレイ１０５ａと１つ以上のＬＥＤ１０５ｂとを含む。撮像部１０５Ｂは、搭載面がキャップ１２４Ａと反対側に設けられたキャップ１２４Ｂを介して筐体１２０外部を向くように筐体１２０内に配設された基板１０４Ｂの搭載面に実装される。具体的には、撮像部１０５ＢのＣＣＤアレイ１０５ａは、受光面がキャップ１２４Ｂを介して筐体１２０外部を向くように、基板１０４Ｂの搭載面に実装される。同様に、撮像部１０５Ｂの各ＬＥＤ１０５ｂは、光の放射方向がキャップ１２４Ｂを介して筐体１２０外部を向くように、基板１０４Ｂの搭載面に実装される。このような配置により、撮像部１０５Ｂの画角ＶＡ２は、撮像部１０５Ａの画角ＶＡ１と反対方向であるキャップ１２４Ｂを介した方向となる（図２参照）。   On the other hand, the imaging unit 105B includes a CCD array 105a and one or more LEDs 105b, similarly to the imaging unit 105A. The imaging unit 105B is mounted on the mounting surface of the substrate 104B disposed in the housing 120 so that the mounting surface faces the outside of the housing 120 via a cap 124B provided on the side opposite to the cap 124A. Specifically, the CCD array 105a of the imaging unit 105B is mounted on the mounting surface of the substrate 104B so that the light receiving surface faces the outside of the housing 120 via the cap 124B. Similarly, each LED 105b of the imaging unit 105B is mounted on the mounting surface of the substrate 104B so that the light emission direction faces the outside of the housing 120 via the cap 124B. With such an arrangement, the angle of view VA2 of the imaging unit 105B is in the direction through the cap 124B, which is the opposite direction to the angle of view VA1 of the imaging unit 105A (see FIG. 2).

なお、ＣＣＤアレイ１０５ａに代えて、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）センサアレイなど、種々の光電変換素子を用いることができる。また、ＬＥＤ１０５ｂに代えて種々の発光素子を用いることができる。   Instead of the CCD array 105a, various photoelectric conversion elements such as a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor array can be used. Various light emitting elements can be used instead of the LED 105b.

撮像ユニット１０４は、撮像部１０５Ａまたは１０５Ｂで生成された画像信号を定期的に交互または同時に読み出し、これにＡ／Ｄ変換等の処理を実行することで画像データを生成する。また、撮像ユニット１０４は、生成した画像データを直接無線通信部１０６へ入力するか、カプセル制御部１０２を介して無線通信部１０６に入力する。なお、撮像ユニット１０４は、画像信号を読み出した撮像部１０５Ａ／１０５Ｂを識別するための情報と、画像信号を読み出したもしくは画像信号から画像データを生成した時刻の情報を、生成した画像データに付加する。   The imaging unit 104 periodically or alternately reads out the image signals generated by the imaging unit 105A or 105B, and executes image processing by executing processing such as A / D conversion. The imaging unit 104 inputs the generated image data directly to the wireless communication unit 106 or inputs the generated image data to the wireless communication unit 106 via the capsule control unit 102. The imaging unit 104 adds information for identifying the imaging unit 105A / 105B from which the image signal has been read and information on the time at which the image signal was read or the image data was generated from the image signal to the generated image data. To do.

無線通信部１０６は、不図示のアンテナを含み、撮像ユニット１０４から入力された画像データを無線信号に変換して、カプセル内視鏡１００外の後述する受信装置３００に送信する。なお、無線通信部１０６は、受信装置３００から送信された無線信号を受信してこれをカプセル制御部１０２に入力してもよい。   The wireless communication unit 106 includes an antenna (not shown), converts the image data input from the imaging unit 104 into a wireless signal, and transmits the wireless signal to a receiving device 300 described later outside the capsule endoscope 100. Note that the wireless communication unit 106 may receive a wireless signal transmitted from the receiving device 300 and input this to the capsule control unit 102.

カプセル制御部１０２は、各種動作を実行するためのプログラムおよびパラメータを記憶したメモリを含み、このメモリから適宜プログラムおよびパラメータを読み出して各種動作を実行してカプセル内視鏡１００内の各ユニットを制御することで、定期的に画像データを取得してこれを受信装置３００へ送信する。また、無線通信部１０６を介して受信装置３００から制御命令等を入力するように構成した場合には、入力された制御命令等に基づいてカプセル内視鏡１００内の各ユニットを制御する。   The capsule control unit 102 includes a memory that stores programs and parameters for executing various operations. The program and parameters are read from the memory as appropriate, and various operations are performed to control each unit in the capsule endoscope 100. Thus, the image data is periodically acquired and transmitted to the receiving device 300. In addition, when a control command or the like is input from the receiving device 300 via the wireless communication unit 106, each unit in the capsule endoscope 100 is controlled based on the input control command or the like.

バッテリ１０８は、カプセル内視鏡１００内の各ユニットに電力を供給する。このバッテリ１０８は、例えばボタン電池などの１次電池または２次電池で構成することができる。   The battery 108 supplies power to each unit in the capsule endoscope 100. The battery 108 can be composed of a primary battery such as a button battery or a secondary battery.

永久磁石１１０は、筐体１２０の例えば円筒部１２２内部に固定される。ここで、カプセル内視鏡１００を被検体内に導入した液体９１０に浮遊させる場合の様子を、図３を用いて説明する。図３は、カプセル内視鏡１００を被検体内に導入した液体９１０に浮遊させた場合の様子を説明するための概念図である。ただし、図３に示す例では、カプセル内視鏡１００の姿勢（長軸方向Ｌａの向き）を制御するための磁界がこれの永久磁石１１０に作用していない場合を例示している。   The permanent magnet 110 is fixed inside the cylindrical portion 122 of the housing 120, for example. Here, a state in which the capsule endoscope 100 is suspended in the liquid 910 introduced into the subject will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a state in which the capsule endoscope 100 is suspended in the liquid 910 introduced into the subject. However, in the example illustrated in FIG. 3, the case where the magnetic field for controlling the posture of the capsule endoscope 100 (the direction of the long axis direction La) does not act on the permanent magnet 110 is illustrated.

本実施の形態１において例示するカプセル内視鏡１００は、液体９１０に対する比重が１より小さい。このため図３に示すように、カプセル内視鏡１００は、液体９１０に対して浮遊する。この際、カプセル内視鏡１００の重心Ｇをカプセル内視鏡１００の幾何学的中心Ｃｇからカプセル内視鏡１００の長軸Ｌａ（図１参照）に沿ってずらしておく。これにより、液体９１０に浮遊するカプセル内視鏡１００の長軸Ｌａが、鉛直方向（すなわち重力方向Ｄｇ）と平行になる。言い換えれば、カプセル内視鏡１００を立った状態で液体９１０に浮遊させることができる。なお、カプセル内視鏡１００の長軸Ｌａとは、カプセル内視鏡１００の長手方向の中心軸である。２つの撮像部１０５Ａおよび１０５Ｂは、例えばそれぞれのＣＣＤアレイ１０５ａの光学的中心軸が長軸Ｌａと重なり且つそれぞれの撮像方向が互いに反対側を向くように配置される。   In the capsule endoscope 100 illustrated in the first embodiment, the specific gravity with respect to the liquid 910 is smaller than 1. Therefore, as shown in FIG. 3, the capsule endoscope 100 floats with respect to the liquid 910. At this time, the center of gravity G of the capsule endoscope 100 is shifted from the geometric center Cg of the capsule endoscope 100 along the long axis La (see FIG. 1) of the capsule endoscope 100. Thereby, the long axis La of the capsule endoscope 100 floating in the liquid 910 becomes parallel to the vertical direction (that is, the gravity direction Dg). In other words, the capsule endoscope 100 can be suspended in the liquid 910 while standing. The long axis La of the capsule endoscope 100 is the central axis in the longitudinal direction of the capsule endoscope 100. The two imaging units 105A and 105B are arranged, for example, such that the optical center axis of each CCD array 105a overlaps with the long axis La and the imaging directions thereof are opposite to each other.

永久磁石１１０は、その磁化方向ＤｍｎおよびＤｍｓがカプセル内視鏡１００の長軸Ｌａに対して傾き（例えば垂直）を持つように、筐体１２０内部に固定される。なお、磁化方向Ｄｍｎは永久磁石１１０におけるＮ極の磁化方向であり、磁化方向Ｄｍｓは永久磁石１１０におけるＳ極の磁化方向である。磁化方向ＤｍｎおよびＤｍｓが長軸Ｌａに対して傾きを持つように永久磁石１１０を筐体１２０内に固定することで、カプセル内視鏡１００の長軸Ｌａを中心とした回転方向Ｄｒ（または長軸Ｌａと垂直な径方向）の姿勢を、例えば外部から与える磁場により制御することが可能となる。   The permanent magnet 110 is fixed inside the housing 120 so that the magnetization directions Dmn and Dms have an inclination (for example, perpendicular) to the long axis La of the capsule endoscope 100. The magnetization direction Dmn is the N-pole magnetization direction in the permanent magnet 110, and the magnetization direction Dms is the S-pole magnetization direction in the permanent magnet 110. The permanent magnet 110 is fixed in the housing 120 so that the magnetization directions Dmn and Dms are inclined with respect to the long axis La, whereby the rotation direction Dr (or long) about the long axis La of the capsule endoscope 100 is centered. The posture in the radial direction perpendicular to the axis La can be controlled by, for example, an external magnetic field.

また、重力方向Ｄｇに対するカプセル内視鏡１００の長軸Ｌａの傾きは、カプセル内視鏡１００の永久磁石１１０に外部から磁界を作用させることで制御することができる。すなわち、磁力線の方向が水平面に対して角度を有する磁界を永久磁石１１０に作用させることで、永久磁石１１０の磁化方向ＤｍｎおよびＤｍｓがこの磁力線と略平行となるようにカプセル内視鏡１００を重力方向Ｄｇに対して傾かせることが可能である。   In addition, the inclination of the long axis La of the capsule endoscope 100 with respect to the gravity direction Dg can be controlled by applying a magnetic field to the permanent magnet 110 of the capsule endoscope 100 from the outside. That is, by applying a magnetic field having the direction of the magnetic force lines to the horizontal plane on the permanent magnet 110, the capsule endoscope 100 is gravity-induced so that the magnetization directions Dmn and Dms of the permanent magnet 110 are substantially parallel to the magnetic force lines. It is possible to incline with respect to the direction Dg.

つぎに、上記したカプセル内視鏡１００を用いたカプセル内視鏡システム１について、図面を用いて詳細に説明する。図４は、本実施の形態１によるカプセル内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。図５は、カプセル内視鏡システム１における位置制御装置２００の概略構成例を示す斜視図である。   Next, the capsule endoscope system 1 using the above-described capsule endoscope 100 will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the capsule endoscope system 1 according to the first embodiment. FIG. 5 is a perspective view illustrating a schematic configuration example of the position control device 200 in the capsule endoscope system 1.

図４に示すように、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１００から無線信号として送信された画像データ等を受信する受信装置３００と、カプセル内視鏡１００の永久磁石１１０に作用させる磁界（拘束磁界Ｂｔｒａｐおよび勾配磁界Ｂｇｒａｄ）を検出空間Ｋ内に形成すると共にカプセル内視鏡１００が導入される被検体９００と拘束磁界Ｂｔｒａｐの中心軸との相対位置を制御する位置制御装置２００と、を備える。なお、本説明では、地表面に対して鉛直な方向をＺ軸とし、後述する拘束磁界発生コイル２２２の中心を通るＺ軸を中心Ｚ軸Ａｚという。また、説明の都合上、後述するベッド２０６の長手方向をＸ軸とし、ベッド２０６の短手方向をＹ軸とする。したがって、本説明において、Ｘ−Ｙ平面は水平面となる。さらに、便宜上、位置制御装置２００は、被検体９００が載置されるベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を制御するものとして説明する。   As shown in FIG. 4, the capsule endoscope system 1 acts on a receiving device 300 that receives image data and the like transmitted from the capsule endoscope 100 as a radio signal, and a permanent magnet 110 of the capsule endoscope 100. A position control device 200 that forms magnetic fields (binding magnetic field Btrap and gradient magnetic field Bgrad) in the detection space K and controls the relative position between the subject 900 into which the capsule endoscope 100 is introduced and the central axis of the binding magnetic field Btrap; . In this description, the direction perpendicular to the ground surface is taken as the Z axis, and the Z axis passing through the center of the constrained magnetic field generating coil 222 described later is called the center Z axis Az. For convenience of explanation, the longitudinal direction of the bed 206, which will be described later, is the X axis, and the short direction of the bed 206 is the Y axis. Therefore, in this description, the XY plane is a horizontal plane. Further, for convenience, the position control device 200 will be described as controlling the relative position between the bed 206 on which the subject 900 is placed and the center Z axis Az of the constraining magnetic field generating coil 222.

受信装置３００は、カプセル内視鏡１００から送信された無線信号を受信する受信アンテナ３０２と、カプセル内視鏡１００から無線信号として受信した画像データを入力して所定の処理を実行するカプセル画像受信装置３１０と、カプセル画像受信装置３１０で所定の処理がなされた画像データを再生するカプセル画像表示装置３２０と、を備える。カプセル内視鏡１００で取得され、無線信号として送信された被検体９００内の画像データは、受信アンテナ３０２を介してカプセル画像受信装置３１０に入力され、所定の処理が実行された後、カプセル画像表示装置３２０に表示される。   The receiving device 300 receives a radio signal transmitted from the capsule endoscope 100, and receives a capsule image that receives image data received as a radio signal from the capsule endoscope 100 and executes predetermined processing. And a capsule image display device 320 that reproduces image data that has been subjected to predetermined processing by the capsule image reception device 310. The image data in the subject 900 acquired by the capsule endoscope 100 and transmitted as a radio signal is input to the capsule image receiving device 310 via the receiving antenna 302, and after performing predetermined processing, the capsule image It is displayed on the display device 320.

位置制御装置２００は、拘束磁界Ｂｔｒａｐと勾配磁界Ｂｇｒａｄとを形成する磁界発生部２１０と、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を制御する相対位置制御部２４０と、磁界発生部２１０および相対位置制御部２４０を制御する制御部２５０と、ユーザが制御部２５０に対して各種制御命令を入力する操作部２６０と、を備える。   The position control device 200 includes a magnetic field generation unit 210 that forms a constraining magnetic field Btrap and a gradient magnetic field Bgrad, a relative position control unit 240 that controls a relative position between the bed 206 and the center Z axis Az of the constraining magnetic field generation coil 222, A control unit 250 that controls the magnetic field generation unit 210 and the relative position control unit 240 and an operation unit 260 that allows a user to input various control commands to the control unit 250 are provided.

相対位置制御部２４０は、検査対象の被検体９００が載置されるベッド２０６および／または拘束磁界発生コイル２２２に連結されており、ベッド２０６および／または拘束磁界発生コイル２２２を水平方向に移動させることで、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を変化させる。なお、このベッド２０６上の空間が被検体９００が導入される検出空間Ｋであり、ベッド２０６およびこれを駆動する不図示の駆動機構および／または後述する拘束磁界発生コイル２２２を駆動する不図示の駆動機構を含む相対位置制御部２４０が中心Ｚ軸（所定軸）Ａｚと被検体９００との相対位置を変化させる相対位置制御機構として機能する。また、検出空間Ｋは、ベッド２０６の移動に対して移動しないものとする。ただし、これに限定されず、ベッド２０６の移動と共に移動してもよい。   The relative position control unit 240 is connected to the bed 206 and / or the restraining magnetic field generating coil 222 on which the subject 900 to be examined is placed, and moves the bed 206 and / or the restraining magnetic field generating coil 222 in the horizontal direction. Thus, the relative position between the bed 206 and the center Z axis Az of the constrained magnetic field generating coil 222 is changed. The space on the bed 206 is a detection space K into which the subject 900 is introduced, and the bed 206 and a driving mechanism (not shown) for driving the bed 206 and / or a binding magnetic field generating coil 222 (not shown) for driving the latter are shown. The relative position control unit 240 including the drive mechanism functions as a relative position control mechanism that changes the relative position between the center Z axis (predetermined axis) Az and the subject 900. Further, it is assumed that the detection space K does not move with respect to the movement of the bed 206. However, the present invention is not limited to this, and the bed 206 may move along with the movement.

磁界発生部２１０は、拘束磁界Ｂｔｒａｐを発生させる拘束磁界発生部２２０と、勾配磁界Ｂｇｒａｄを発生させる勾配磁界発生部２３０と、を含む。拘束磁界発生部２２０は、検出空間Ｋ近傍に配設された拘束磁界発生コイル２２２に電気的に接続される。拘束磁界発生コイル２２２は、その中心Ｚ軸Ａｚがベッド２０６の被検体載置面に対して垂直となるように配設される。一方、勾配磁界発生部２３０には、検出空間Ｋ近傍に配設された勾配磁界発生コイル２３２に電気的に接続される。   The magnetic field generation unit 210 includes a constraint magnetic field generation unit 220 that generates a constraint magnetic field Btrap and a gradient magnetic field generation unit 230 that generates a gradient magnetic field Bgrad. The restraining magnetic field generation unit 220 is electrically connected to a restraining magnetic field generation coil 222 disposed in the vicinity of the detection space K. The constraining magnetic field generating coil 222 is disposed so that the center Z-axis Az is perpendicular to the subject placement surface of the bed 206. On the other hand, the gradient magnetic field generator 230 is electrically connected to a gradient magnetic field generation coil 232 disposed in the vicinity of the detection space K.

なお、拘束磁界発生部２２０およびこれに接続された拘束磁界発生コイル２２２と勾配磁界発生部２３０およびこれに接続された勾配磁界発生コイル２３２とを含む磁界発生部２１０が、中心Ｚ軸Ａｚに永久磁石１１０を引き付ける拘束磁界成分（拘束磁界Ｂｔｒａｐ）と、相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に永久磁石１１０を付勢する勾配磁界成分（勾配磁界Ｂｇｒａｄ）と、の少なくとも一方を含む磁界を被検体９００が配置された検出空間Ｋに形成する磁界発生機構として機能する。   The magnetic field generator 210 including the constrained magnetic field generator 220, the constrained magnetic field generator coil 222 connected thereto, the gradient magnetic field generator 230, and the gradient magnetic field generator coil 232 connected thereto is permanently attached to the central Z axis Az. A magnetic field including at least one of a constraining magnetic field component (constraining magnetic field Btrap) that attracts the magnet 110 and a gradient magnetic field component (gradient magnetic field Bgrad) that biases the permanent magnet 110 in the same or opposite direction as the direction in which the relative position is changed. Functions as a magnetic field generating mechanism for forming the object in the detection space K in which the subject 900 is disposed.

拘束磁界発生部２２０は、例えば制御部２５０からの制御に従って、特定の振幅を持った電流信号（以下、拘束信号という）を生成し、この拘束信号を拘束磁界発生コイル２２２に入力する。これにより、検出空間Ｋ内に永久磁石１１０を備えたカプセル内視鏡１００を目的の位置（拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚ上の位置）に停めておくための拘束磁界Ｂｔｒａｐが形成される。なお、拘束磁界発生部２２０は、中心Ｚ軸Ａｚに磁界強度のピークを持つ拘束磁界Ｂｔｒａｐを拘束磁界発生コイル２２２に形成させることが可能な信号波形の拘束信号を生成する。   The constrained magnetic field generator 220 generates a current signal having a specific amplitude (hereinafter referred to as a constrained signal) under control of the control unit 250, for example, and inputs the constrained signal to the constrained magnetic field generating coil 222. Thereby, a restraining magnetic field Btrap for stopping the capsule endoscope 100 including the permanent magnet 110 in the detection space K at a target position (a position on the center Z axis Az of the restraining magnetic field generating coil 222) is formed. The The constrained magnetic field generation unit 220 generates a constrained signal having a signal waveform that allows the constrained magnetic field generating coil 222 to form a constrained magnetic field Btrap having a magnetic field intensity peak on the central Z axis Az.

勾配磁界発生部２３０は、例えば制御部２５０からの制御に従って、特定の振幅を持った電流信号（以下、勾配信号という）を生成し、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。これにより、検出空間Ｋ内に永久磁石１１０を備えたカプセル内視鏡１００を目的の方向（例えばベッド２０６の加速方向または加速方向と反対の方向）へ付勢するための勾配磁界Ｂｇｒａｄが形成される。なお、後述するように、本実施の形態１による勾配磁界発生コイル２３２は、水平成分（Ｘ軸成分またはＹ軸成分）を持つ磁界を検出空間Ｋ内に形成可能な１組以上のコイル（Ｘ軸勾配コイル２３２ｘ−１／２３２ｙ−１および２３２ｘ−２／２３２ｙ−２：図１８参照）を含む。そこで勾配磁界発生部２３０は、対をなすコイルのそれぞれに入力する勾配信号の振幅を調整すること、すなわち各コイルに入力する信号強度のバランスを調整することで、磁界強度の分布が検出空間Ｋ内（特に中心Ｚ軸Ａｚ近傍）で傾いている勾配磁界Ｂｇｒａｄを勾配磁界発生コイル２３２に形成させる。   The gradient magnetic field generation unit 230 generates a current signal having a specific amplitude (hereinafter referred to as a gradient signal) according to control from the control unit 250, for example, and inputs the gradient signal to the gradient magnetic field generation coil 232. Thereby, the gradient magnetic field Bgrad for energizing the capsule endoscope 100 including the permanent magnet 110 in the detection space K in a target direction (for example, the acceleration direction of the bed 206 or the direction opposite to the acceleration direction) is formed. The As will be described later, the gradient magnetic field generating coil 232 according to the first embodiment includes one or more sets of coils (X that can form a magnetic field having a horizontal component (X-axis component or Y-axis component) in the detection space K. Axial gradient coils 232x-1 / 232y-1 and 232x-2 / 232y-2 (see FIG. 18). Therefore, the gradient magnetic field generation unit 230 adjusts the amplitude of the gradient signal input to each of the paired coils, that is, adjusts the balance of the signal intensity input to each coil, so that the distribution of the magnetic field strength is detected in the detection space K. A gradient magnetic field Bgrad inclined inward (particularly near the center Z-axis Az) is formed in the gradient magnetic field generating coil 232.

ここで図５に示すように、位置制御装置２００は、ベッド２０６の少なくとも一部を収納する筐体２０２を含む。筐体２０２には、ベッド２０６上への被検体９００の搬入出口およびベッド２０６の移動自由度などを確保するための窓２０４Ａおよび２０４Ｂが形成されている。筐体２０２内部におけるベッド２０６上の領域は、被検体９００が載置される検出空間Ｋとして設定される。なお、ベッド２０６は、窓２０４Ａおよび２０４Ｂの一方または両方から筐体２０２外へその一部が突出していてもよい。   Here, as shown in FIG. 5, the position control device 200 includes a housing 202 that houses at least a part of the bed 206. The housing 202 is formed with windows 204A and 204B for securing the loading / unloading of the subject 900 onto the bed 206, the degree of freedom of movement of the bed 206, and the like. An area on the bed 206 in the housing 202 is set as a detection space K in which the subject 900 is placed. Note that part of the bed 206 may protrude out of the housing 202 from one or both of the windows 204A and 204B.

また、相対位置制御部２４０および磁界発生部２１０は、例えば筐体２０２内であってベッド２０６の下側に配設される。一方、制御部２５０および操作部２６０は、例えば筐体２０２外に配置されたパーソナルコンピュータ２７０などを用いて実現される。パーソナルコンピュータ２７０と相対位置制御部２４０および磁界発生部２１０とは、通信ケーブルなどを介して通信可能に接続される。ただし、これに限定されず、相対位置制御部２４０と磁界発生部２１０と制御部２５０と操作部２６０とを筐体２０２に配設するなど、種々変形できることは言うまでもない。   In addition, the relative position control unit 240 and the magnetic field generation unit 210 are disposed, for example, in the housing 202 and below the bed 206. On the other hand, the control unit 250 and the operation unit 260 are realized by using, for example, a personal computer 270 disposed outside the housing 202. The personal computer 270, the relative position control unit 240, and the magnetic field generation unit 210 are communicably connected via a communication cable or the like. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the relative position control unit 240, the magnetic field generation unit 210, the control unit 250, and the operation unit 260 can be variously modified such as being arranged in the housing 202.

つぎに、ベッド２０６（特にベッド２０６上の被検体９００）と拘束磁界発生コイル２２２（特に中心Ｚ軸Ａｚ）との位置関係を、図６Ａを用いて詳細に説明する。図６Ａは、相対位置制御部２４０がベッド２０６を水平面（Ｘ−Ｙ平面）中で移動させるように構成した場合のベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの位置関係を説明するための斜視図である。この際、拘束磁界発生コイル２２２は、筐体２０２に対して固定されているとする。また、図６Ｂは、図６Ａに示すベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの位置関係を説明するための上視図である。ただし、図６Ｂでは、簡略化のために、相対位置制御部２４０を省略し、また、明確化のために、ベッド２０６を固定し、このベッド２０６に対して拘束磁界発生コイル２２２の位置を水平方向に変化させた場合を示す。   Next, the positional relationship between the bed 206 (particularly the subject 900 on the bed 206) and the constraining magnetic field generating coil 222 (particularly the central Z axis Az) will be described in detail with reference to FIG. 6A. FIG. 6A illustrates the positional relationship between the bed 206 and the center Z axis Az of the constraining magnetic field generating coil 222 when the relative position control unit 240 is configured to move the bed 206 in the horizontal plane (XY plane). FIG. At this time, it is assumed that the constraining magnetic field generating coil 222 is fixed to the housing 202. 6B is a top view for explaining the positional relationship between the bed 206 shown in FIG. 6A and the center Z axis Az of the constraining magnetic field generating coil 222. FIG. However, in FIG. 6B, the relative position control unit 240 is omitted for simplification, and for the sake of clarity, the bed 206 is fixed, and the position of the constraining magnetic field generating coil 222 is horizontal with respect to the bed 206. The case where the direction is changed is shown.

図６Ａに示すように、本例では、拘束磁界発生コイル２２２は、ベッド２０６の下方に固定された状態で設置される。一方、ベッド２０６は、相対位置制御部２４０による制御の下、Ｘ方向または−Ｘ方向、および／または、Ｙ方向または−Ｙ方向へ水平移動可能である。したがって、図６Ｂに示すように、ベッド２０６に対する拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚは、点Ａｚ１〜Ａｚ４で囲まれた領域Ｒａｚ内を移動可能である。なお、点Ａｚ１は、基準位置にある拘束磁界発生コイル２２２を矢印ｍ１方向へ移動させた場合の中心Ｚ軸Ａｚの位置であり、点Ａｚ２は、基準位置にある拘束磁界発生コイル２２２を矢印ｍ２方向へ移動させた場合の中心Ｚ軸Ａｚの位置であり、点Ａｚ３は、基準位置にある拘束磁界発生コイル２２２を矢印ｍ３方向へ移動させた場合の中心Ｚ軸Ａｚの位置であり、点Ａｚ４は、基準位置にある拘束磁界発生コイル２２２を矢印ｍ４方向へ移動させた場合の中心Ｚ軸Ａｚの位置である。   As shown in FIG. 6A, in this example, the constraining magnetic field generating coil 222 is installed in a state of being fixed below the bed 206. On the other hand, the bed 206 can move horizontally in the X direction or the −X direction and / or the Y direction or the −Y direction under the control of the relative position control unit 240. Therefore, as shown in FIG. 6B, the center Z-axis Az of the constrained magnetic field generating coil 222 with respect to the bed 206 is movable in a region Raz surrounded by points Az1 to Az4. The point Az1 is the position of the central Z-axis Az when the restraining magnetic field generating coil 222 at the reference position is moved in the direction of the arrow m1, and the point Az2 is the position of the restraining magnetic field generating coil 222 at the reference position with the arrow m2. The position of the center Z-axis Az when moved in the direction, and the point Az3 is the position of the center Z-axis Az when the restraining magnetic field generating coil 222 at the reference position is moved in the direction of the arrow m3, and the point Az4 Is the position of the central Z-axis Az when the constrained magnetic field generating coil 222 at the reference position is moved in the direction of the arrow m4.

また、相対位置制御部２４０が拘束磁界発生コイル２２２を水平面（Ｘ−Ｙ平面）中で移動させることで、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を制御するように構成してもよい。なお、図７Ａは、相対位置制御部２４０が拘束磁界発生コイル２２２を水平面（Ｘ−Ｙ平面）中で移動させるように構成した場合のベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの位置関係を説明するための斜視図である。   Further, the relative position control unit 240 moves the constraining magnetic field generating coil 222 in the horizontal plane (XY plane) so that the relative position between the bed 206 and the center Z axis Az of the constraining magnetic field generating coil 222 is controlled. It may be configured. 7A shows the relationship between the bed 206 and the center Z axis Az of the constraining magnetic field generating coil 222 when the relative position control unit 240 is configured to move the constraining magnetic field generating coil 222 in the horizontal plane (XY plane). It is a perspective view for demonstrating positional relationship.

さらに、相対位置制御部２４０が、ベッド２０６をＸ／−Ｘ方向（またはＹ／−Ｙ方向）に移動させ、拘束磁界発生コイル２２２をＹ／−Ｙ方向（またはＸ／−Ｘ方向）へ移動させることで、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を制御するように構成してもよい。なお、図７Ｂは、相対位置制御部２４０が、ベッド２０６をＸ／−Ｘ方向に移動させ、拘束磁界発生コイル２２２をＹ／−Ｙ方向へ移動させるように構成した場合のベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの位置関係を説明するための斜視図である。   Further, the relative position control unit 240 moves the bed 206 in the X / −X direction (or Y / −Y direction) and moves the constrained magnetic field generating coil 222 in the Y / −Y direction (or X / −X direction). By doing so, the relative position between the bed 206 and the center Z axis Az of the constrained magnetic field generating coil 222 may be controlled. 7B shows the bed 206 and the binding magnetic field when the relative position control unit 240 is configured to move the bed 206 in the X / −X direction and move the binding magnetic field generating coil 222 in the Y / −Y direction. FIG. 6 is a perspective view for explaining a positional relationship between a generating coil 222 and a center Z axis Az.

つぎに、本実施の形態１による拘束磁界発生コイル２２２の一例について詳細に説明する。本実施の形態１に係る拘束磁界発生コイル２２２は、中心Ｚ軸Ａｚに対して対称に配置される複数のコイルを備える。具体的には、中心Ｚ軸Ａｚ方向の磁界を発生する１つまたは対のＺ軸拘束コイルと、中心Ｚ軸Ａｚに垂直な軸（Ｘ軸Ａｘ）方向の磁界を発生する１つまたは対のＸ軸拘束コイルと、中心Ｚ軸ＡｚおよびＸ軸Ａｘに垂直な軸（Ｙ軸Ａｙ）方向の磁界を発生する１つまたは対のＹ軸拘束コイルと、を備える。これらＺ軸拘束コイル、Ｘ軸拘束コイルおよびＹ軸拘束コイルは、任意のＸ−Ｙ平面内における中心Ｚ軸Ａｚとの交点付近に磁界強度のピークを持つ拘束磁界Ｂｔｒａｐを形成する。   Next, an example of the constrained magnetic field generating coil 222 according to the first embodiment will be described in detail. The constrained magnetic field generating coil 222 according to the first embodiment includes a plurality of coils arranged symmetrically with respect to the central Z axis Az. Specifically, one or a pair of Z-axis constraining coils that generate a magnetic field in the central Z-axis Az direction, and one or a pair of Z-axis constraining coils that generate a magnetic field in an axis (X-axis Ax) direction perpendicular to the central Z-axis Az An X-axis constraining coil, and one or a pair of Y-axis constraining coils that generate a magnetic field in a direction perpendicular to the center Z-axis Az and the X-axis Ax (Y-axis Ay). These Z-axis constraining coil, X-axis constraining coil, and Y-axis constraining coil form a constraining magnetic field Btrap having a magnetic field strength peak in the vicinity of the intersection with the center Z-axis Az in an arbitrary XY plane.

ここで、拘束磁界発生コイル２２２の具体例を、図面を用いて詳細に説明する。図８は、拘束磁界発生コイル２２２の一例を示す斜視図である。図９Ａは、拘束磁界発生コイル２２２におけるＸ軸拘束コイル２２２ｘの一例を示す斜視図であり、図９Ｂは、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘが形成する拘束磁界Ｘ軸成分ＣＸｔｒａｐを示す概念図である。図１０Ａは、拘束磁界発生コイル２２２におけるＹ軸拘束コイル２２２ｙの一例を示す斜視図であり、図１０Ｂは、Ｙ軸拘束コイル２２２ｙが形成する拘束磁界Ｙ軸成分ＣＹｔｒａｐを示す概念図である。図１１Ａは、拘束磁界発生コイル２２２におけるＺ軸拘束コイル２２２ｚの一例を示す斜視図であり、図１１Ｂは、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚが形成する拘束磁界Ｚ軸成分ＣＺｔｒａｐを示す概念図である。 Here, a specific example of the constrained magnetic field generating coil 222 will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 8 is a perspective view showing an example of the constrained magnetic field generating coil 222. FIG. 9A is a perspective view showing an example of the X-axis restraining coil 222x in the restraining magnetic field generating coil 222, and FIG. 9B is a conceptual diagram showing the restraining magnetic field X-axis component C X trap formed by the X-axis restraining coil 222x. . FIG. 10A is a perspective view showing an example of the Y-axis restraining coil 222y in the restraining magnetic field generating coil 222, and FIG. 10B is a conceptual diagram showing the restraining magnetic field Y-axis component C Y trap formed by the Y-axis restraining coil 222y. . FIG. 11A is a perspective view illustrating an example of the Z-axis constraining coil 222z in the constraining magnetic field generating coil 222, and FIG. 11B is a conceptual diagram illustrating the constraining magnetic field Z-axis component C Z trap formed by the Z-axis constraining coil 222z. .

図８に示すように、拘束磁界発生コイル２２２は、中心軸がＸ軸方向を向くＸ軸拘束コイル２２２ｘと、中心軸がＹ軸方向を向くＹ軸拘束コイル２２２ｙと、中心軸がＺ軸（中心Ｚ軸Ａｚ）方向を向くＺ軸拘束コイル２２２ｚと、を含む。また、各コイルは、中心点が一致するように組み合わされる。Ｘ軸拘束コイル２２２ｘとＹ軸拘束コイル２２２ｙとＺ軸拘束コイル２２２ｚとの中心は、例えば鉄心２２３が設けられる。   As shown in FIG. 8, the constrained magnetic field generating coil 222 includes an X-axis constraining coil 222x whose central axis faces the X-axis direction, a Y-axis constraining coil 222y whose central axis faces the Y-axis direction, and a central axis Z-axis ( Z-axis constraining coil 222z facing the direction of the center Z-axis (Az). Moreover, each coil is combined so that a center point may correspond. For example, an iron core 223 is provided at the center of the X-axis restraining coil 222x, the Y-axis restraining coil 222y, and the Z-axis restraining coil 222z.

ここで、図９Ａに示すように、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘのコイル巻数は１つ以上であり、その中心に鉄心２２３が配置されている。したがって、図９Ｂに示すように、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘが発生する拘束磁界Ｘ軸成分ＣＸｔｒａｐの磁力線は、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘの中心Ｘ軸Ａｘを含む平面内で略８字状となる。 Here, as shown in FIG. 9A, the number of coil turns of the X-axis constraining coil 222x is one or more, and the iron core 223 is arranged at the center thereof. Therefore, as shown in FIG. 9B, the magnetic field lines of the constraining magnetic field X-axis component C X trap generated by the X-axis constraining coil 222x are substantially 8-shaped in a plane including the center X-axis Ax of the X-axis constraining coil 222x. .

また、図１０Ａに示すように、Ｙ軸拘束コイル２２２ｙのコイル巻数は１つ以上であり、その中心に鉄心２２３が配置されている。したがって、図１０Ｂに示すように、Ｙ軸拘束コイル２２２ｙが発生する拘束磁界Ｙ軸成分ＣＹｔｒａｐの磁力線は、Ｙ軸拘束コイル２２２ｙの中心Ｙ軸Ａｙを含む平面内で略８字状となる。 As shown in FIG. 10A, the number of turns of the Y-axis constraining coil 222y is one or more, and an iron core 223 is arranged at the center thereof. Therefore, as shown in FIG. 10B, the magnetic field lines of the constraining magnetic field Y-axis component C Y trap generated by the Y-axis constraining coil 222y are approximately eight in a plane including the center Y-axis Ay of the Y-axis constraining coil 222y. .

さらに、図１１Ａに示すように、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚのコイル巻数は１つ以上であり、その中心に鉄心２２３が配置されている。したがって、図１１Ｂに示すように、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚが発生する拘束磁界Ｚ軸成分ＣＺｔｒａｐの磁力線は、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚの中心Ｚ軸（中心Ｚ軸Ａｚと一致）を含む平面内で略８字状となる。 Further, as shown in FIG. 11A, the number of turns of the Z-axis constraining coil 222z is one or more, and the iron core 223 is arranged at the center thereof. Therefore, as shown in FIG. 11B, the magnetic field lines of the constraining magnetic field Z-axis component C Z trap generated by the Z-axis constraining coil 222z are in a plane including the center Z-axis (coincident with the center Z-axis Az) of the Z-axis constraining coil 222z. The shape is approximately eight.

なお、図８に示すように、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘとＹ軸拘束コイル２２２ｙとは、各巻きが交互になるように組み合わされる。また、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚは、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘとＹ軸拘束コイル２２２ｙとの組物をＸ−Ｙ平面における周囲から囲むように配置される。ただし、これに限定されず、中心Ｚ軸Ａｚ上に磁界強度のピークを持つ拘束磁界Ｂｔｒａｐを検出空間Ｋ内に形成することが可能であれば、種々変形することができる。   As shown in FIG. 8, the X-axis constraining coil 222x and the Y-axis constraining coil 222y are combined so that the windings are alternated. The Z-axis restraining coil 222z is arranged so as to surround the assembly of the X-axis restraining coil 222x and the Y-axis restraining coil 222y from the periphery in the XY plane. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made as long as a constraining magnetic field Btrap having a magnetic field intensity peak on the center Z-axis Az can be formed in the detection space K.

例えば、拘束磁界Ｂｔｒａｐの発生源には、図１２に示すような拘束磁界発生コイル２２２Ａを用いることも可能である。図１２は、本実施の形態１の変形例１−１による拘束磁界発生コイル２２２Ａの一例を示す斜視図である。図１３は、拘束磁界発生コイル２２２ＡにおけるＺ軸拘束コイル２２２Ａｚが形成する拘束磁界Ｚ軸成分ＣＺｔｒａｐを示す概念図である。図１４は、拘束磁界発生コイル２２２ＡにおけるＸ／Ｙ軸拘束コイル２２２Ａｘ−１／２２２Ａｙ−１および２２２Ａｘ−２／２２２Ａｙ−２が形成する拘束磁界Ｘ／Ｙ軸成分ＣＸｔｒａｐ／ＣＹｔｒａｐを示す概念図である。 For example, a constrained magnetic field generating coil 222A as shown in FIG. 12 can be used as a source for generating the constrained magnetic field Btrap. FIG. 12 is a perspective view showing an example of the constrained magnetic field generating coil 222A according to the modified example 1-1 of the first embodiment. FIG. 13 is a conceptual diagram showing a constraining magnetic field Z-axis component C Z trap formed by the Z-axis constraining coil 222Az in the constraining magnetic field generating coil 222A. FIG. 14 shows the constrained magnetic field X / Y axis components C X trap / C Y trap formed by the X / Y axis constraining coils 222Ax-1 / 222Ay-1 and 222Ax-2 / 222Ay-2 in the constraining magnetic field generating coil 222A. It is a conceptual diagram.

図１２に示すように、拘束磁界発生コイル２２２Ａは、支持板２２４Ａ上に、Ｚ軸拘束コイル２２２Ａｚと、１対のＸ軸拘束コイル２２２Ａｘ−１および２２２Ａｘ−２と、１対のＹ軸拘束コイル２２２Ａｙ−１および２２２Ａｙ−２と、が搭載された構成を備える。拘束磁界発生コイル２２２Ａは、拘束磁界発生コイル２２２と同様に、筐体２０２内であってベッド２０６の下方に配設される。   As shown in FIG. 12, the constraining magnetic field generating coil 222A includes a Z-axis constraining coil 222Az, a pair of X-axis constraining coils 222Ax-1 and 222Ax-2, and a pair of Y-axis constraining coils on a support plate 224A. 222Ay-1 and 222Ay-2 are mounted. The restraining magnetic field generating coil 222 </ b> A is disposed in the casing 202 and below the bed 206, similarly to the restraining magnetic field generating coil 222.

Ｚ軸拘束コイル２２２Ａｚは、支持板２２４Ａ上の略中央に配置される。Ｚ軸拘束コイル２２２Ａｚの中心には、鉄心２２３Ａｚが設けられる。したがって、図１３に示すように、Ｚ軸拘束コイル２２２Ａｚが発生する拘束磁界Ｚ軸成分ＣＺｔｒａｐの磁力線は、Ｚ軸拘束コイル２２２Ａｚの中心Ｚ軸（中心Ｚ軸Ａｚと一致）を含む平面内で略８字状となる。 The Z-axis constraining coil 222Az is disposed approximately at the center on the support plate 224A. An iron core 223Az is provided at the center of the Z-axis restraining coil 222Az. Therefore, as shown in FIG. 13, the magnetic field lines of the constraining magnetic field Z-axis component C Z trap generated by the Z-axis constraining coil 222Az are in a plane including the center Z-axis (coincident with the central Z-axis Az) of the Z-axis constraining coil 222Az. The shape is approximately eight.

一方、Ｘ／Ｙ軸拘束コイル２２２Ａｘ−１／２２２Ａｙ−１および２２２Ａｘ−２／２２２Ａｙ−２は、支持板２２４Ａ上におけるＺ軸拘束コイル２２２Ａｚを挟む位置に配置される。Ｘ／Ｙ軸拘束コイル２２２Ａｘ−１／２２２Ａｙ−１および２２２Ａｘ−２／２２２Ａｙ−２の中心には、それぞれ鉄心２２３Ａｘ−１／２２３Ａｙ−１および２２３Ａｘ−２／２２３Ａｙ−２が設けられる。したがって、図１４に示すように、Ｘ／Ｙ軸拘束コイル２２２Ａｘ−１／２２２Ａｙ−１および２２２Ａｘ−２／２２２Ａｙ−２が発生する拘束磁界Ｘ／Ｙ軸成分ＣＸｔｒａｐ／ＣＹｔｒａｐの磁力線は、一方のＸ／Ｙ軸拘束コイル２２２Ａｘ−１／２２２Ａｙ−１から他方のＸ／Ｙ軸拘束コイル２２２Ａｘ−２／２２２Ａｙ−２へ山成に延びる。 On the other hand, the X / Y axis constraining coils 222Ax-1 / 222Ay-1 and 222Ax-2 / 222Ay-2 are arranged on the support plate 224A at a position sandwiching the Z axis constraining coil 222Az. Iron cores 223Ax-1 / 223Ay-1 and 223Ax-2 / 223Ay-2 are provided at the centers of the X / Y-axis restraining coils 222Ax-1 / 222Ay-1 and 222Ax-2 / 222Ay-2, respectively. Therefore, as shown in FIG. 14, the magnetic field lines of the constrained magnetic field X / Y-axis component C X trap / C Y trap generated by the X / Y-axis constraining coils 222Ax-1 / 222Ay-1 and 222Ax-2 / 222Ay-2 are , One X / Y axis constraining coil 222Ax-1 / 222Ay-1 extends in a mountain to the other X / Y axis constraining coil 222Ax-2 / 222Ay-2.

また、拘束磁界発生コイル２２２Ａは、図１５に示すようにも変形することができる。図１５は、本実施の形態１の変形例１−２による拘束磁界発生コイル２２２Ｂの一例を示す斜視図である。   Further, the constrained magnetic field generating coil 222A can be modified as shown in FIG. FIG. 15 is a perspective view showing an example of the constrained magnetic field generating coil 222B according to the modified example 1-2 of the first embodiment.

図１５に示すように、拘束磁界発生コイル２２２Ｂは、ベッド２０６の載置面と略平行な面にそれぞれ配置されたＸ軸拘束コイル２２２Ｂｘ−１および２２２Ｂｘ−２、Ｙ軸拘束コイル２２２Ｂｙ−１および２２２Ｂｙ−２、ならびに、Ｚ軸拘束コイル２２２Ｂｚを備える。１対のＸ軸拘束コイル２２２Ｂｘ−１および２２２Ｂｘ−２は、Ｘ軸に沿って配列するように、ベッド２０６下方に配設される。同様に、Ｙ軸拘束コイル２２２Ｂｙ−１および２２２Ｂｙ−２は、Ｙ軸に沿って配列するように、ベッド２０６の下方に配設される。一方、Ｚ軸拘束コイル２２２Ｂｚは、ベッド２０６下方に配設される。なお、Ｘ軸拘束コイル２２２Ｂｘ−１／２２２Ｂｘ−２とＹ軸拘束コイル２２２Ｂｙ−１／２２２Ｂｙ−２とＺ軸拘束コイル２２２Ｂｚとは、重畳していてもよい。また、Ｘ軸拘束コイル２２２Ｂｘ−１および２２２Ｂｘ−２、Ｙ軸拘束コイル２２２Ｂｙ−１および２２２Ｂｙ−２、ならびに、Ｚ軸拘束コイル２２２Ｂｚが形成する磁界の磁力線は、上記変形例１−１による拘束磁界発生コイル２２２Ａと同様である。   As shown in FIG. 15, the constraining magnetic field generating coil 222B includes X-axis constraining coils 222Bx-1 and 222Bx-2, Y-axis constraining coil 222By-1, and the like, which are disposed on a plane substantially parallel to the placement surface of the bed 206, respectively. 222By-2 and a Z-axis constraining coil 222Bz are provided. The pair of X-axis restraining coils 222Bx-1 and 222Bx-2 are arranged below the bed 206 so as to be arranged along the X-axis. Similarly, the Y-axis restraining coils 222By-1 and 222By-2 are arranged below the bed 206 so as to be arranged along the Y-axis. On the other hand, the Z-axis restraining coil 222Bz is disposed below the bed 206. Note that the X-axis constraining coil 222Bx-1 / 222Bx-2, the Y-axis constraining coil 222By-1 / 222By-2, and the Z-axis constraining coil 222Bz may overlap each other. The magnetic field lines formed by the X-axis constraining coils 222Bx-1 and 222Bx-2, the Y-axis constraining coils 222By-1 and 222By-2, and the Z-axis constraining coil 222Bz are constrained magnetic fields according to the modified example 1-1. This is the same as the generator coil 222A.

つぎに、拘束磁界発生コイル２２２が発生する拘束磁界Ｂｔｒａｐについて、図面を用いて詳細に説明する。図１６は、本実施の形態１による拘束磁界Ｂｔｒａｐの強度分布とこの拘束磁界Ｂｔｒａｐによってカプセル内視鏡１００に作用する拘束力Ｆｔ１およびＦｔ２との関係を示す図である。なお、図１６（ａ）は液体９１０に浮遊するカプセル内視鏡１００に作用する拘束力Ｆｔ１およびＦｔ２を説明するための図であり、図１６（ｂ）は拘束磁界発生コイル２２２が検出空間Ｋ内に形成する拘束磁界Ｂｔｒａｐの強度分布の一例を示す図である。   Next, the restraining magnetic field Btrap generated by the restraining magnetic field generating coil 222 will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the intensity distribution of the constraint magnetic field Btrap according to the first embodiment and the constraint forces Ft1 and Ft2 acting on the capsule endoscope 100 by the constraint magnetic field Btrap. 16A is a diagram for explaining the restraining forces Ft1 and Ft2 acting on the capsule endoscope 100 floating in the liquid 910. FIG. 16B is a diagram illustrating the restraining magnetic field generating coil 222 in the detection space K. It is a figure which shows an example of intensity distribution of the constrained magnetic field Btrap formed in the inside.

拘束磁界発生コイル２２２は、図１６（ｂ）に示すように、中心Ｚ軸Ａｚに磁界強度のピークを持つ拘束磁界Ｂｔｒａｐを検出空間Ｋ内に形成する。このため、カプセル内視鏡１００には、図１６（ａ）に示すように、カプセル内視鏡１００内の永久磁石１１０を中心Ｚ軸Ａｚ付近に引き込もうとする拘束力Ｆｔ１／Ｆｔ２が働く。例えばカプセル内視鏡１００の液体９１０の液面付近での位置が中心Ｚ軸Ａｚから−Ｘ方向／−Ｙ方向に外れた場合、カプセル内視鏡１００には、これを中心Ｚ軸Ａｚに近づけようとする拘束力Ｆｔ１が働く。また、例えばカプセル内視鏡１００の液体９１０の液面付近での位置が中心Ｚ軸ＡｚからＸ方向／Ｙ方向に外れた場合、カプセル内視鏡１００には、これを中心Ｚ軸Ａｚに近づけようとする拘束力Ｆｔ２が働く。この結果、カプセル内視鏡１００を中心Ｚ軸Ａｚ付近に停めることが可能となる。ここで、本実施の形態１では、カプセル内視鏡１００の液体９１０に対する比重が１より小さいため、カプセル内視鏡１００の中心Ｚ軸Ａｚ上での位置は、液体９１０の液面付近となる。一方、液体９１０の液面は、Ｘ−Ｙ平面に相当する。なお、図１６（ｂ）の横軸は、Ｘ軸上またはＹ軸上の位置である。   As shown in FIG. 16B, the constraining magnetic field generating coil 222 forms a constraining magnetic field Btrap having a magnetic field intensity peak on the center Z axis Az in the detection space K, as shown in FIG. For this reason, as shown in FIG. 16A, the capsule endoscope 100 is subjected to a restraining force Ft1 / Ft2 that tries to draw the permanent magnet 110 in the capsule endoscope 100 near the center Z axis Az. For example, when the position of the capsule endoscope 100 in the vicinity of the liquid level of the liquid 910 deviates from the central Z axis Az in the −X direction / −Y direction, the capsule endoscope 100 brings this closer to the central Z axis Az. The restraining force Ft1 to be worked works. Further, for example, when the position of the capsule endoscope 100 in the vicinity of the liquid level of the liquid 910 deviates from the central Z axis Az in the X direction / Y direction, the capsule endoscope 100 causes the capsule endoscope 100 to approach the central Z axis Az. The restraining force Ft2 to be worked works. As a result, the capsule endoscope 100 can be stopped near the central Z axis Az. Here, in the first embodiment, since the specific gravity of the capsule endoscope 100 with respect to the liquid 910 is smaller than 1, the position of the capsule endoscope 100 on the central Z axis Az is near the liquid surface of the liquid 910. . On the other hand, the liquid level of the liquid 910 corresponds to an XY plane. In addition, the horizontal axis of FIG.16 (b) is a position on an X-axis or a Y-axis.

また、永久磁石１１０は、カプセル内視鏡１００の筐体１２０に固定されている。このため、図１７に示すように、永久磁石１１０が拘束磁界Ｂｔｒａｐと作用することで永久磁石１１０の磁極の向きＤｍｐが拘束磁界Ｂｔｒａｐの磁力線Ｌｔｒａｐの向きと平行となる。この結果、カプセル内視鏡１００の長軸Ｌａの向きが磁力線Ｌｔｒａｐの向きと垂直となる。一方で、上述したように、カプセル内視鏡１００の液体９１０に対する比重は１より小さい。したがって、カプセル内視鏡１００の長軸Ｌａの向きのＺ軸成分は、常に正（鉛直方向）となる。本実施の形態１では、この２つのパラメータ（拘束磁界Ｂｔｒａｐの磁力線の向き、および、カプセル内視鏡１００の液体９１０に対する比重（＜１））を用いて、液体９１０中でのカプセル内視鏡１００の姿勢を一意に制御する。なお、図１７は、拘束磁界Ｂｔｒａｐにより制御されるカプセル内視鏡１００の向きを説明するための図である。   The permanent magnet 110 is fixed to the housing 120 of the capsule endoscope 100. For this reason, as shown in FIG. 17, when the permanent magnet 110 acts on the restraining magnetic field Btrap, the magnetic pole direction Dmp of the permanent magnet 110 becomes parallel to the direction of the magnetic force line Ltrap of the restraining magnetic field Btrap. As a result, the direction of the long axis La of the capsule endoscope 100 is perpendicular to the direction of the magnetic force line Ltrap. On the other hand, as described above, the specific gravity of the capsule endoscope 100 with respect to the liquid 910 is smaller than 1. Therefore, the Z-axis component in the direction of the long axis La of the capsule endoscope 100 is always positive (vertical direction). In the first embodiment, the capsule endoscope in the liquid 910 is used by using these two parameters (the direction of the magnetic force line of the binding magnetic field Btrap and the specific gravity (<1) of the capsule endoscope 100 with respect to the liquid 910). 100 postures are uniquely controlled. FIG. 17 is a diagram for explaining the orientation of the capsule endoscope 100 controlled by the restraining magnetic field Btrap.

例えば液体９１０の水面における中心Ｚ軸Ａｚ付近の磁力線Ｌｔｒａｐの向きがＸ−Ｙ平面に対してθの仰角を持つ場合、カプセル内視鏡１００の長軸Ｌａの向きは、中心Ｚ軸Ａｚに対してθの傾きを持ち、且つ、長軸ＬａのＺ軸成分が上向き（＋Ｚ軸方向）となる。ただし、本実施の形態１において、拘束磁界Ｂｔｒａｐの磁界強度は、磁力線Ｌｔｒａｐの向きと永久磁石１１０の磁極の向きとを略一致させることが可能な強度であるとする。なお、略一致とは、誤差を無視できる程度に一致していることを意味する。   For example, when the direction of the magnetic force line Ltrap near the center Z axis Az on the water surface of the liquid 910 has an elevation angle of θ with respect to the XY plane, the direction of the long axis La of the capsule endoscope 100 is relative to the center Z axis Az. And the Z-axis component of the major axis La is upward (+ Z-axis direction). However, in the first embodiment, the magnetic field strength of the restraining magnetic field Btrap is assumed to be a strength that can substantially match the direction of the magnetic field line Ltrap and the direction of the magnetic pole of the permanent magnet 110. Note that “substantially match” means that the errors match to such an extent that errors can be ignored.

つぎに、本実施の形態１による勾配磁界発生コイル２３２の一例について、図面を用いて詳細に説明する。図１８は、勾配磁界発生コイル２３２の一例を示す斜視図である。図１９Ａは、勾配磁界発生コイル２３２におけるＸ／Ｙ軸勾配コイル２３２ｘ−１／２３２ｙ−１および２３２ｘ−２／２３２ｙ−２がそれぞれ形成する非対称磁界Ｂａｓｘ１／Ｂａｓｙ１およびＢａｓｘ２／Ｂａｓｙ２の一例を示す概念図である。図１９Ｂは、図１９Ａに示すＸ／Ｙ軸勾配コイル２３２ｘ−１／２３２ｙ−１および２３２ｘ−２／２３２ｙ−２が形成する勾配磁界Ｂｇｒａｄの強度分布の一例を示す図である。   Next, an example of the gradient magnetic field generating coil 232 according to the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 18 is a perspective view showing an example of the gradient magnetic field generating coil 232. FIG. 19A is a conceptual diagram illustrating an example of asymmetric magnetic fields Basx1 / Basic1 and Basx2 / Basic2 formed by X / Y-axis gradient coils 232x-1 / 232y-1 and 232x-2 / 232y-2 in the gradient magnetic field generating coil 232, respectively. It is. FIG. 19B is a diagram illustrating an example of the intensity distribution of the gradient magnetic field Bgrad formed by the X / Y-axis gradient coils 232x−1 / 232y−1 and 232x−2 / 232y−2 illustrated in FIG. 19A.

図１８に示すように、勾配磁界発生コイル２３２は、ベッド２０６上の検出空間ＫをＸ軸方向および−Ｘ軸方向から挟むように配置された１対のＸ軸勾配コイル２３２ｘ−１および２３２ｘ−２と、同じく検出空間ＫをＹ軸および−Ｙ軸方向から挟むように配置された１対のＹ軸勾配コイル２３２ｙ−１および２３２ｙ−２と、を備える。なお、勾配磁界発生コイル２３２は、相対位置制御部２４０によってその位置が制御されるように構成されても制御されないように構成されてもよい。以下では、勾配磁界発生コイル２３２が検出空間Ｋに対して固定されている場合、すなわち、相対位置制御部２４０によって位置が制御されない場合について説明する。   As shown in FIG. 18, the gradient magnetic field generating coil 232 includes a pair of X-axis gradient coils 232x-1 and 232x- arranged so as to sandwich the detection space K on the bed 206 from the X-axis direction and the -X-axis direction. 2 and a pair of Y-axis gradient coils 232y-1 and 232y-2 arranged so as to sandwich the detection space K from the Y-axis and -Y-axis directions. The gradient magnetic field generating coil 232 may be configured not to be controlled even if its position is controlled by the relative position control unit 240. Hereinafter, a case where the gradient magnetic field generating coil 232 is fixed with respect to the detection space K, that is, a case where the position is not controlled by the relative position control unit 240 will be described.

Ｘ／Ｙ軸勾配コイル２３２ｘ−１／２３２ｙ−１および２３２ｘ−２および２３２ｙ−２は、それぞれ非対称磁界Ｂａｓｘ１／Ｂａｓｙ１およびＢａｓｘ２／Ｂａｓｙ２を発生する。非対称磁界Ｂａｓｘ１／Ｂａｓｙ１およびＢａｓｘ２／Ｂａｓｙ２は、その磁界強度が異なる。すなわち、図４に示す勾配磁界発生部２３０は、Ｘ／Ｙ軸勾配コイル２３２ｘ−１／２３２ｙ−１および２３２ｘ−２および２３２ｙ−２それぞれが発生する非対称磁界Ｂａｓｘ１／Ｂａｓｙ１およびＢａｓｘ２／Ｂａｓｙ２の磁界強度を制御することができる。   The X / Y-axis gradient coils 232x-1 / 232y-1 and 232x-2 and 232y-2 generate asymmetric magnetic fields Basx1 / Basic1 and Basx2 / Base2, respectively. The asymmetric magnetic fields Basx1 / Basic1 and Basx2 / Basic2 have different magnetic field strengths. That is, the gradient magnetic field generator 230 shown in FIG. 4 is configured to generate magnetic field strengths of the asymmetric magnetic fields Basx1 / Basic1 and Basx2 / Basic2 generated by the X / Y-axis gradient coils 232x-1 / 232y-1 and 232x-2 and 232y-2, respectively. Can be controlled.

そこで本実施の形態１では、図１９Ａに示すように、対向するＸ／Ｙ軸勾配コイルコイル２３２ｘ−１／２３２ｙ−１および２３２ｘ−２および２３２ｙ−２が発生する非対称磁界Ｂａｓｘ１／Ｂａｓｙ１およびＢａｓｘ２／Ｂａｓｙ２の磁界強度のバランスを調整することで、図１９Ｂに示すように、カプセル内視鏡１００（特に永久磁石１１０）を目的の方向へ付勢するための勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋに形成する。なお、図１９Ａおよび図１９Ｂに示す例では、カプセル内視鏡１００をＸ／Ｙ軸方向へ付勢する勾配磁界Ｂｇｒａｄが形成される。   Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 19A, the asymmetric magnetic fields Basx1 / Basic1 and Basx2 / generated by the opposing X / Y-axis gradient coil coils 232x-1 / 2232y-1, 232x-2, and 232y-2 are generated. By adjusting the balance of the magnetic field strength of Basy2, a gradient magnetic field Bgrad for biasing the capsule endoscope 100 (particularly the permanent magnet 110) in the target direction is formed in the detection space K as shown in FIG. 19B. . In the example shown in FIGS. 19A and 19B, a gradient magnetic field Bgrad that biases the capsule endoscope 100 in the X / Y axis direction is formed.

また、勾配磁界Ｂｇｒａｄの発生源には、図１８に示す勾配磁界発生コイル２３２に限らず、例えば図２０に示すような勾配磁界発生コイル２３２Ａを用いることも可能である。図２０は、本実施の形態１の変形例１−３による勾配磁界発生コイル２３２Ａの一例を示す斜視図である。図２１Ａは、勾配磁界発生コイル２３２ＡにおけるＸ／Ｙ軸勾配コイル２３２Ａｘ−１／２３２Ａｙ−１および２３２Ａｘ−２／２３２Ａｙ−２がそれぞれ形成する非対称磁界Ｂａｓｘ１ａ／Ｂａｓｙ１ａおよびＢａｓｘ２ａ／Ｂａｓｙ２ａの一例を示す概念図である。図２１Ｂは、図２１Ａに示すＸ／Ｙ軸勾配コイル２３２Ａｘ−１／２３２Ａｙ−１および２３２Ａｘ−２／２３２Ａｙ−２が形成する勾配磁界Ｂｇｒａｄの強度分布の一例を示す図である。   Further, the generation source of the gradient magnetic field Bgrad is not limited to the gradient magnetic field generation coil 232 shown in FIG. 18, but for example, a gradient magnetic field generation coil 232A as shown in FIG. 20 can be used. FIG. 20 is a perspective view showing an example of a gradient magnetic field generating coil 232A according to Modification 1-3 of the first embodiment. FIG. 21A is a conceptual diagram showing an example of asymmetric magnetic fields Basx1a / Basic1a and Basx2a / Basic2a formed by X / Y-axis gradient coils 232Ax-1 / 232Ay-1 and 232Ax-2 / 232Ay-2 in gradient magnetic field generating coil 232A, respectively. It is. FIG. 21B is a diagram illustrating an example of an intensity distribution of the gradient magnetic field Bgrad formed by the X / Y-axis gradient coils 232Ax−1 / 232Ay-1 and 232Ax−2 / 232Ay-2 illustrated in FIG. 21A.

図２０に示すように、勾配磁界発生コイル２３２Ａは、ベッド２０６の載置面と略平行な面にそれぞれ配置されたＸ軸勾配コイル２３２Ａｘ−１および２３２Ａｘ−２、ならびに、Ｙ軸勾配コイル２３２Ａｙ−１および２３２Ａｙ−２を備える。１対のＸ軸勾配コイル２３２Ａｘ−１および２３２Ａｘ−２は、Ｘ軸に沿って配列するように、ベッド２０６の下方に配設される。同様に、Ｙ軸勾配コイル２３２Ａｙ−１および２３２Ａｙ−２は、Ｙ軸に沿って配列するように、ベッド２０６の下方に配設される。なお、Ｘ軸勾配コイル２３２Ａｘ−1／２３２Ａｘ−２とＹ軸勾配コイル２３２Ａｙ−１／２３２Ａｙ−２とは、重畳していてもよい。   As shown in FIG. 20, the gradient magnetic field generating coil 232A includes X-axis gradient coils 232Ax-1 and 232Ax-2 and Y-axis gradient coils 232Ay− that are arranged on a plane substantially parallel to the placement surface of the bed 206, respectively. 1 and 232Ay-2. The pair of X-axis gradient coils 232Ax-1 and 232Ax-2 are arranged below the bed 206 so as to be arranged along the X-axis. Similarly, Y-axis gradient coils 232Ay-1 and 232Ay-2 are disposed below bed 206 so as to be arranged along the Y-axis. Note that the X-axis gradient coil 232Ax−1 / 232Ax-2 and the Y-axis gradient coil 232Ay−1 / 232Ay-2 may overlap each other.

Ｘ／Ｙ軸勾配コイル２３２Ａｘ−１／２３２Ａｙ−１および２３２Ａｘ−２／２３２Ａｙ−２は、Ｘ／Ｙ勾配コイル２３２ｘ−１／２３２ｙ−１および２３２ｘ−２／２３２ｙ−２と同様に、磁界強度が異なる非対称磁界Ｂａｓｘ１ａ／Ｂａｓｙ１ａおよびＢａｓｘ２ａ／Ｂａｓｙ２ａをそれぞれ発生する。   The X / Y-axis gradient coils 232Ax-1 / 232Ay-1 and 232Ax-2 / 232Ay-2 have the same magnetic field strength as the X / Y gradient coils 232x-1 / 232y-1 and 232x-2 / 232y-2. Different asymmetric magnetic fields Basx1a / Basic1a and Basx2a / Basic2a are generated, respectively.

したがって、図２１Ａに示すように、対向するＸ／Ｙ軸勾配コイル２３２Ａｘ−１／２３２Ａｙ−１および２３２Ａｘ−２および２３２Ａｙ−２が発生する非対称磁界Ｂａｓｘ１ａ／Ｂａｓｙ１ａおよびＢａｓｘ２ａ／Ｂａｓｙ２ａの磁界強度のバランスを調整することで、図２１Ｂに示すように、カプセル内視鏡１００（特に永久磁石１１０）を目的の方向へ付勢するための勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋに形成することができる。   Accordingly, as shown in FIG. 21A, the balance of the magnetic field strengths of the asymmetric magnetic fields Basx1a / Basic1a and Basx2a / Basic2a generated by the opposing X / Y-axis gradient coils 232Ax-1 / 232Ay-1 and 232Ax-2 and 232Ay-2 are balanced. By adjusting, a gradient magnetic field Bgrad for energizing the capsule endoscope 100 (particularly the permanent magnet 110) in the target direction can be formed in the detection space K as shown in FIG. 21B.

つぎに、本実施の形態１によるカプセル内視鏡システム１の動作について、図面を用いて詳細に説明する。以下の説明では、カプセル内視鏡システム１における位置制御装置２００がベッド２０６（すなわち被検体９００）と拘束磁界発生コイル２２２（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ）との相対位置を変更する際の動作に着目して説明する。図２２は、位置制御装置２００がベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２との相対位置を変更する際の概略全体動作例を示すフローチャートである。図２３は、図２２における相対位置制御処理（ステップＳ１０３）の具体例を示すフローチャートである。   Next, the operation of the capsule endoscope system 1 according to the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, attention is paid to an operation when the position control device 200 in the capsule endoscope system 1 changes the relative position between the bed 206 (that is, the subject 900) and the restraining magnetic field generating coil 222 (that is, the central Z axis Az). To explain. FIG. 22 is a flowchart illustrating a schematic overall operation example when the position control device 200 changes the relative position between the bed 206 and the constraining magnetic field generating coil 222. FIG. 23 is a flowchart showing a specific example of the relative position control process (step S103) in FIG.

まず、図２２に示すように、位置制御装置２００は、起動後、まず、拘束磁界発生部２２０を駆動することで、検出空間Ｋ内に拘束磁界Ｂｔｒａｐを形成する（ステップＳ１０１）。具体的には、磁界発生部２１０の拘束磁界発生部２２０に所定波形の信号を生成させ、これを拘束磁界発生コイル２２２に入力する。これにより、検出空間Ｋ内に、被検体９００内のカプセル内視鏡１００を中心Ｚ軸Ａｚ上に停めようとする拘束磁界Ｂｔｒａｐが形成され、カプセル内視鏡１００に中心Ｚ軸Ａｚへ付勢する力（拘束力Ｆｔ１およびＦｔ２）が作用する（図１６参照）。なお、この段階で、ベッド２０６上、すなわち検出空間Ｋ内には、例えば胃内に液体９１０およびカプセル内視鏡１００が導入された被検体９００が載置されている。また、以降、拘束磁界Ｂｔｒａｐの形成を終了する指示が入力されるまで（例えば本動作を終了するまで）、検出空間Ｋ内には拘束磁界Ｂｔｒａｐが形成される。   First, as shown in FIG. 22, the position control device 200 first drives the restraint magnetic field generation unit 220 after activation, thereby forming the restraint magnetic field Btrap in the detection space K (step S <b> 101). Specifically, a signal having a predetermined waveform is generated by the constrained magnetic field generation unit 220 of the magnetic field generation unit 210 and is input to the constrained magnetic field generation coil 222. As a result, a constraining magnetic field Btrap that attempts to stop the capsule endoscope 100 in the subject 900 on the central Z axis Az is formed in the detection space K, and the capsule endoscope 100 is biased to the central Z axis Az. Force (restraint forces Ft1 and Ft2) acts (see FIG. 16). At this stage, the subject 900 in which the liquid 910 and the capsule endoscope 100 are introduced is placed on the bed 206, that is, in the detection space K, for example, in the stomach. Further, thereafter, the restraining magnetic field Btrap is formed in the detection space K until an instruction to finish the formation of the restraining magnetic field Btrap is input (for example, until the operation is finished).

次に、位置制御装置２００は、例えばユーザによって操作部２６０から被検体９００と中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を変更する相対位置変更指示が入力されたか否かを判定し（ステップＳ１０２）、相対位置変更指示が入力されるまで本動作を待機する（ステップＳ１０２のＮｏ）。なお、操作部２６０に入力された相対位置変更指示は、制御部２５０を介して相対位置制御部２４０および磁界発生部２１０に入力される。   Next, the position control device 200 determines whether or not a relative position change instruction for changing the relative position between the subject 900 and the center Z axis Az is input from the operation unit 260 by the user, for example (step S102). This operation is waited until a position change instruction is input (No in step S102). Note that the relative position change instruction input to the operation unit 260 is input to the relative position control unit 240 and the magnetic field generation unit 210 via the control unit 250.

相対位置変更指示が入力されると（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、位置制御装置２００は、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２との相対位置を変更する相対位置制御処理を実行する（ステップＳ１０３）。なお、相対位置制御処理の具体例については、以下に図２３を用いて詳細に説明する。   When a relative position change instruction is input (Yes in step S102), the position control device 200 executes a relative position control process for changing the relative position between the bed 206 and the constraining magnetic field generating coil 222 (step S103). A specific example of the relative position control process will be described in detail below with reference to FIG.

相対位置制御処理によってベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２との相対位置を変更すると、その後位置制御装置２００は、例えば操作部２６０から終了指示が入力されたか否かを判定し（ステップＳ１０４）、終了指示が入力された場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、本動作を終了する。一方、終了指示が入力されていない場合（ステップＳ１０４のＮｏ）、位置制御装置２００は、ステップＳ１０２へ帰還し、その後の動作を実行する。   When the relative position between the bed 206 and the constrained magnetic field generating coil 222 is changed by the relative position control process, the position control device 200 then determines whether an end instruction is input from the operation unit 260, for example (step S104), and the end. When the instruction is input (Yes in step S104), this operation is terminated. On the other hand, when the end instruction is not input (No in step S104), the position control device 200 returns to step S102 and executes the subsequent operation.

次に、図２２のステップＳ１０３における相対位置制御処理の具体例について、図２３を用いて詳細に説明する。なお、本説明では、相対位置制御部２４０がベッド２０６のみを移動させてベッド２０６（すなわち被検体９００）と拘束磁界発生コイル２２２（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ）との相対位置を変更する場合を例に挙げて説明する。   Next, a specific example of the relative position control process in step S103 of FIG. 22 will be described in detail with reference to FIG. In this description, the relative position control unit 240 moves only the bed 206 and changes the relative position between the bed 206 (that is, the subject 900) and the constraining magnetic field generating coil 222 (that is, the central Z axis Az). Will be described.

図２３に示すように、相対位置制御処理では、位置制御装置２００は、まず、制御部２５０において、例えば操作部２６０から入力された目標となる相対位置（目標相対位置）を特定し（ステップＳ１３１）、続いて、同じく制御部２５０において、目標相対位置へベッド２０６を移動させる際の移動量を算出する（ステップＳ１３２）。なお、本例では、制御部２５０において水平面（Ｘ−Ｙ平面）中のベッド２０６の移動量（ベクトル量）が算出される。   As shown in FIG. 23, in the relative position control process, the position control apparatus 200 first specifies a target relative position (target relative position) input from the operation unit 260, for example, in the control unit 250 (step S131). Subsequently, similarly, the control unit 250 calculates the movement amount when moving the bed 206 to the target relative position (step S132). In this example, the control unit 250 calculates the movement amount (vector amount) of the bed 206 in the horizontal plane (XY plane).

次に、位置制御装置２００は、制御部２５０において、ステップＳ１３２において算出した移動量（ベクトル量）分、ベッド２０６を移動させるためにベッド２０６に連結された不図示の駆動機構へ入力する駆動信号の波形（以下、駆動信号波形という）を算出する（ステップＳ１３３）。なお、算出された駆動信号波形は、制御部２５０より相対位置制御部２４０へ入力される。   Next, in the position controller 200, the control unit 250 inputs a drive signal (not shown) connected to the bed 206 to move the bed 206 by the amount of movement (vector amount) calculated in step S132. (Hereinafter referred to as drive signal waveform) is calculated (step S133). The calculated drive signal waveform is input from the control unit 250 to the relative position control unit 240.

次に、位置制御装置２００は、制御部２５０において、ステップＳ１３３において算出した駆動信号波形によるベッド２０６の移動に応じて磁界強度が変化する勾配磁界Ｂｇｒａｄを勾配磁界発生コイル２３２に発生させる信号（以下、勾配信号という）の波形（以下、勾配信号波形という）を算出する（ステップＳ１３４）。なお、勾配信号波形の具体例については、後述する動作パターン１〜６の説明において触れる。   Next, the position control apparatus 200 causes the gradient magnetic field generating coil 232 to generate a gradient magnetic field Bgrad in which the magnetic field strength changes in accordance with the movement of the bed 206 based on the drive signal waveform calculated in step S133 in the control unit 250 (hereinafter, referred to as “magnetic field generation coil 232”). , A gradient signal) (hereinafter referred to as a gradient signal waveform) is calculated (step S134). In addition, the specific example of a gradient signal waveform is touched in description of the operation patterns 1-6 mentioned later.

次に、位置制御装置２００は、制御部２５０において生成した駆動信号波形を相対位置制御部２４０に入力すると共に、制御部２５０において生成した勾配信号波形を磁界発生部２１０に入力することで、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２との相対位置が目標相対位置となるようにベッド２０６を移動すると共に、この際にカプセル内視鏡１００が中心Ｚ軸Ａｚから外れようとするのを抑制するための力をカプセル内視鏡１００に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に形成する（ステップＳ１３５）。その後、位置制御装置２００は、図２２に示す動作へリターンする。この結果、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２との相対位置を変化させた際にカプセル内視鏡１００が中心Ｚ軸Ａｚ付近から離れてしまうことを防止できる。   Next, the position control device 200 inputs the drive signal waveform generated by the control unit 250 to the relative position control unit 240 and also inputs the gradient signal waveform generated by the control unit 250 to the magnetic field generation unit 210, thereby In order to move the bed 206 so that the relative position of the coil 206 and the constrained magnetic field generating coil 222 becomes the target relative position, and at this time, the capsule endoscope 100 can be prevented from moving away from the center Z axis Az. A gradient magnetic field Bgrad that generates a force in the capsule endoscope 100 is formed in the detection space K (step S135). Thereafter, the position control device 200 returns to the operation shown in FIG. As a result, it is possible to prevent the capsule endoscope 100 from being separated from the vicinity of the central Z axis Az when the relative position between the bed 206 and the constraining magnetic field generating coil 222 is changed.

つぎに、相対位置制御部２４０と磁界発生部２１０との動作パターンについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、相対位置制御部２４０がベッド２０６を水平移動する場合であって、ベッド２０６の移動中（動作パターン１）、ベッド２０６の移動開始時（動作パターン２）、または、ベッド２０６の加速期間中および減速期間中（動作パターン３）に、勾配磁界Ｂｇｒａｄを発生させる場合と、相対位置制御部２４０が拘束磁界発生コイル２２２を水平移動する場合であって、拘束磁界発生コイル２２２の移動中（動作パターン４）、拘束磁界発生コイル２２２の移動開始時（動作パターン５）、または、拘束磁界発生コイル２２２の加速期間中および減速期間中（動作パターン６）に、勾配磁界Ｂｇｒａｄを発生させる場合と、をそれぞれ例に挙げて説明する。   Next, operation patterns of the relative position control unit 240 and the magnetic field generation unit 210 will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the relative position controller 240 moves the bed 206 horizontally, and the bed 206 is moving (operation pattern 1), the bed 206 starts to move (operation pattern 2), or the bed During the acceleration period 206 and during the deceleration period (operation pattern 3), the gradient magnetic field Bgrad is generated, and the relative position control unit 240 moves the constraining magnetic field generating coil 222 horizontally. During the movement (operation pattern 4), at the start of movement of the constraining magnetic field generating coil 222 (operation pattern 5), or during the acceleration and deceleration periods of the constraining magnetic field generation coil 222 (operation pattern 6). The case where it is generated will be described as examples.

図２４Ａは本実施の形態１による動作パターン１を説明するためのタイミングチャートであり、図２４Ｂは本実施の形態１による動作パターン２を説明するためのタイミングチャートであり、図２４Ｃは本実施の形態１による動作パターン３を説明するためのタイミングチャートである。図２５は、図２４Ｃに示す動作パターン３においてベッド２０６の加速期間中にカプセル内視鏡１００に生じる力と検出空間Ｋ内に形成する勾配磁界Ｂｇｒａｄとの例を示す概念図である。図２６は、図２４Ｃに示す動作パターン３においてベッド２０６の減速期間中にカプセル内視鏡１００に生じる力と検出空間Ｋ内に形成する勾配磁界Ｂｇｒａｄとの例を示す概念図である。また、図２７Ａは本実施の形態１による動作パターン４を説明するためのタイミングチャートであり、図２７Ｂは本実施の形態１による動作パターン５を説明するためのタイミングチャートであり、図２７Ｃは本実施の形態１による動作パターン６を説明するためのタイミングチャートである。図２８は、図２７Ｃに示す動作パターン６においてベッド２０６の加速期間中にカプセル内視鏡１００に生じる力と検出空間Ｋ内に形成する勾配磁界Ｂｇｒａｄとの例を示す概念図である。図２９は、図２７Ｃに示す動作パターン６においてベッド２０６の減速期間中にカプセル内視鏡１００に生じる力と検出空間Ｋ内に形成する勾配磁界Ｂｇｒａｄとの例を示す概念図である。   FIG. 24A is a timing chart for explaining the operation pattern 1 according to the first embodiment, FIG. 24B is a timing chart for explaining the operation pattern 2 according to the first embodiment, and FIG. 6 is a timing chart for explaining an operation pattern 3 according to the first embodiment. FIG. 25 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope 100 and the gradient magnetic field Bgrad formed in the detection space K during the acceleration period of the bed 206 in the operation pattern 3 shown in FIG. 24C. FIG. 26 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope 100 and the gradient magnetic field Bgrad formed in the detection space K during the deceleration period of the bed 206 in the operation pattern 3 shown in FIG. 24C. FIG. 27A is a timing chart for explaining the operation pattern 4 according to the first embodiment, FIG. 27B is a timing chart for explaining the operation pattern 5 according to the first embodiment, and FIG. 6 is a timing chart for explaining an operation pattern 6 according to the first embodiment. FIG. 28 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope 100 and the gradient magnetic field Bgrad formed in the detection space K during the acceleration period of the bed 206 in the operation pattern 6 shown in FIG. 27C. FIG. 29 is a conceptual diagram showing an example of the force generated in the capsule endoscope 100 and the gradient magnetic field Bgrad formed in the detection space K during the deceleration period of the bed 206 in the operation pattern 6 shown in FIG. 27C.

なお、拘束信号波形および拘束磁界強度は、動作パターン１〜６で同じであるため、図２４Ｂおよび図２４Ｃならびに図２７Ａ〜図２７Ｃでは拘束信号波形および拘束磁界強度を省略する。また、図２４Ａ〜図２４Ｃおよび図２７Ａ〜図２７Ｃに示す例では、波形が矩形波である勾配信号を例に挙げているが、本発明はこれに限定されず、例えば台形型の勾配信号など、種々変形できることは言うまでもない。   Since the constraint signal waveform and the constraint magnetic field strength are the same in the operation patterns 1 to 6, the constraint signal waveform and the constraint magnetic field strength are omitted in FIGS. 24B and 24C and FIGS. 27A to 27C. In the examples shown in FIGS. 24A to 24C and FIGS. 27A to 27C, the gradient signal whose waveform is a rectangular wave is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, for example, a trapezoidal gradient signal or the like. Needless to say, various modifications can be made.

図２４Ａに示すように、動作パターン１では、相対位置制御部２４０がベッド２０６を移動させる期間（図２４Ａ（ｃ）のタイミングｔ１１〜ｔ１２参照）中、磁界発生部２１０が勾配信号（図２４Ａ（ｄ）のタイミングｔ１１〜ｔ１２参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   As illustrated in FIG. 24A, in the operation pattern 1, the magnetic field generation unit 210 performs a gradient signal (see FIG. 24A (FIG. 24A (FIG. 24A (2))) during a period in which the relative position control unit 240 moves the bed 206 (see timings t11 to t12 in FIG. The gradient magnetic field generator 230 generates the timing t11 to t12) of d), and inputs the gradient signal to the gradient magnetic field generation coil 232.

ここで、ベッド２０６を移動させる場合、カプセル内視鏡１００を中心Ｚ軸Ａｚ付近に停めるためには、ベッド２０６と共に移動する被検体９００内の系（すなわち液体９１０中）でカプセル内視鏡１００をベッド２０６の移動方向と反対方向へ移動させる必要がある。すなわち、カプセル内視鏡１００を液体９１０の液面付近でベッド２０６の移動方向と反対方向へ推進させる必要がある。ただし、カプセル内視鏡１００を液体９１０に対して推進させようとすると、カプセル内視鏡１００には推進方向と反対方向（すなわちベッド２０６の移動方向）への摩擦力が発生する。このため、カプセル内視鏡１００はベッド２０６の移動方向へ移動しようとしてしまう。そこで本動作パターン１では、ベッド２０６の移動期間中、ベッド２０６の移動方向と反対方向へカプセル内視鏡１００を付勢する力を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に形成する（図２４Ａ（ｅ）のタイミングｔ１１〜ｔ１２参照）。これにより、カプセル内視鏡１００に生じる摩擦力を打ち消すことができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Here, when the bed 206 is moved, in order to stop the capsule endoscope 100 in the vicinity of the central Z axis Az, the capsule endoscope 100 is used in a system in the subject 900 that moves with the bed 206 (that is, in the liquid 910). Needs to be moved in the direction opposite to the moving direction of the bed 206. That is, it is necessary to propel the capsule endoscope 100 in the direction opposite to the moving direction of the bed 206 near the liquid level of the liquid 910. However, when the capsule endoscope 100 is propelled with respect to the liquid 910, a frictional force is generated in the capsule endoscope 100 in the direction opposite to the propulsion direction (that is, the moving direction of the bed 206). For this reason, the capsule endoscope 100 tends to move in the moving direction of the bed 206. Therefore, in this operation pattern 1, during the movement period of the bed 206, a gradient magnetic field Bgrad is generated in the detection space K that causes the permanent magnet 110 to generate a force that biases the capsule endoscope 100 in the direction opposite to the movement direction of the bed 206. (See timings t11 to t12 in FIG. 24A (e)). As a result, the frictional force generated in the capsule endoscope 100 can be canceled, and as a result, the capsule endoscope 100 can be stopped in the vicinity of the peak magnetic field (that is, in the vicinity of the central Z axis Az) of the binding magnetic field Btrap. .

なお、磁界発生部２１０は、動作中常時または適宜、拘束磁界発生部２２０を駆動することで、拘束信号（図２４Ａ（ａ）参照）を拘束磁界発生部２２０に生成させ、この拘束信号を拘束磁界発生コイル２２２に入力しているものとする。したがって、磁界発生部２１０の動作中常時または適宜、検出空間Ｋ内にはカプセル内視鏡１００を中心Ｚ軸Ａｚ上に停めておくための拘束磁界Ｂｔｒａｐが形成されているものとする（図２４Ａ（ｂ）参照）。   The magnetic field generation unit 210 drives the constraining magnetic field generation unit 220 at any time during operation or appropriately, thereby causing the constraining magnetic field generation unit 220 to generate a constraining signal (see FIG. 24A (a)) and restraining the constraining signal. It is assumed that the signal is input to the magnetic field generating coil 222. Therefore, it is assumed that a restraining magnetic field Btrap for stopping the capsule endoscope 100 on the central Z axis Az is formed in the detection space K at all times or appropriately during the operation of the magnetic field generator 210 (FIG. 24A). (See (b)).

また、図２４Ｂに示すように、動作パターン２では、相対位置制御部２４０によるベッド２０６の移動開始時（図２４Ｂ（ａ）のタイミングｔ２１〜ｔ２２参照）に、磁界発生部２１０が勾配信号（図２４Ｂ（ｂ）のタイミングｔ２１〜ｔ２２参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   Also, as shown in FIG. 24B, in the operation pattern 2, when the movement of the bed 206 is started by the relative position control unit 240 (see timings t21 to t22 in FIG. 24B (a)), the magnetic field generation unit 210 generates a gradient signal (see FIG. 24B). 24B (b) timing t21 to t22) is generated in the gradient magnetic field generation unit 230, and this gradient signal is input to the gradient magnetic field generation coil 232.

ここで、ベッド２０６を移動させる場合、特にベッド２０６の移動開始時には、ベッド２０６と共に移動する被検体９００内に導入された液体９１０が慣性力によってベッド２０６の移動方向と反対側に片寄り、その後、波返しによって静止時の状態に戻る。この際の波返しによって、カプセル内視鏡１００には、ベッド２０６の定速移動時よりも強い水平方向の力が働く。なお、この力は、ベッド２０６の移動方向と同じ方向へ向く。このため、カプセル内視鏡１００は、特にベッド２０６の移動開始時に、中心Ｚ軸Ａｚから強く外れようとする。   Here, when the bed 206 is moved, particularly when the movement of the bed 206 is started, the liquid 910 introduced into the subject 900 moving together with the bed 206 is shifted to the opposite side to the moving direction of the bed 206 by the inertial force, and thereafter Return to the stationary state by wave return. Due to the wave return at this time, a stronger horizontal force is applied to the capsule endoscope 100 than when the bed 206 is moved at a constant speed. This force is directed in the same direction as the moving direction of the bed 206. For this reason, the capsule endoscope 100 tends to deviate strongly from the center Z axis Az, particularly when the movement of the bed 206 is started.

そこで本動作パターン２では、ベッド２０６の移動開始時に、ベッド２０６の移動方向と反対方向へカプセル内視鏡１００を付勢する力を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に一時的に形成する（図２４Ｂ（ｃ）のタイミングｔ２１〜ｔ２２参照）。これにより、ベッド２０６の移動開始時に液体９１０がカプセル内視鏡１００に加える強い力を打ち消すことができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Therefore, in this operation pattern 2, a gradient magnetic field Bgrad that causes the permanent magnet 110 to generate a force that urges the capsule endoscope 100 in the direction opposite to the moving direction of the bed 206 is temporarily generated in the detection space K when the bed 206 starts to move. (See timings t21 to t22 in FIG. 24B (c)). As a result, the strong force that the liquid 910 applies to the capsule endoscope 100 at the start of the movement of the bed 206 can be canceled out. As a result, the capsule endoscope 100 is near the peak magnetic field of the binding magnetic field Btrap (that is, near the central Z axis Az). It is possible to stop at.

なお、動作パターン２では、ベッド２０６が一定速度で移動する際に液体９１０がカプセル内視鏡１００に生じさせる摩擦力については無視する。ただし、これに限らず、ベッド２０６が一定速度で移動する際に液体９１０がカプセル内視鏡１００に与える摩擦力を打ち消すために、上記動作パターン１を本動作パターン２に組み合わせてもよい。また、本動作パターン２では、ベッド２０６の移動開始時の波返しによってカプセル内視鏡１００が液体９１０から受ける力を打ち消すようにしたが、これに限らず、例えばベッド２０６の停止時の波返しによってカプセル内視鏡１００が液体９１０から受ける力を打ち消すようにしてもよい。   In the operation pattern 2, the frictional force that the liquid 910 generates on the capsule endoscope 100 when the bed 206 moves at a constant speed is ignored. However, the operation pattern 1 may be combined with the operation pattern 2 in order to cancel the frictional force that the liquid 910 applies to the capsule endoscope 100 when the bed 206 moves at a constant speed. In this operation pattern 2, the force that the capsule endoscope 100 receives from the liquid 910 is canceled by the wave return at the start of the movement of the bed 206. However, the present invention is not limited to this, for example, the wave return when the bed 206 is stopped. Thus, the force received by the capsule endoscope 100 from the liquid 910 may be canceled out.

さらに、図２４Ｃに示すように、動作パターン３では、相対位置制御部２４０によるベッド２０６の加速期間（図２４Ｃ（ｂ）のタイミングｔ３１〜ｔ３２参照）中、すなわち相対位置制御部２４０がベッド２０６を加速するための駆動信号を不図示の駆動機構に入力している期間（図２４Ｃ（ａ）のタイミングｔ３１〜ｔ３２参照）中、磁界発生部２１０が勾配信号（図２４Ｃ（ｄ）のタイミングｔ３１〜ｔ３２参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   Furthermore, as shown in FIG. 24C, in the operation pattern 3, during the acceleration period of the bed 206 by the relative position control unit 240 (see timings t31 to t32 in FIG. 24C (b)), that is, the relative position control unit 240 moves the bed 206. During a period in which a driving signal for acceleration is input to a driving mechanism (not shown) (see timings t31 to t32 in FIG. 24C (a)), the magnetic field generator 210 generates a gradient signal (timing t31 to t31 in FIG. 24C (d)). The gradient magnetic field generating unit 230 generates the gradient signal, and the gradient signal is input to the gradient magnetic field generating coil 232.

ここで、図２５（ａ）に示すように、ベッド２０６の加速期間中、カプセル内視鏡１００には、ベッド２０６上の被検体９００内の系と共に移動しようとする力、すなわち被検体９００内に導入された液体９１０の移動と共に移動しようとする慣性力Ｆ＿ｉｎａが作用する。この慣性力Ｆ＿ｉｎａは、ベッド２０６の加速方向、すなわちベッド２０６の移動方向と同じ方向を向く。このため、カプセル内視鏡１００は、ベッド２０６の加速期間中、中心Ｚ軸Ａｚから外れようとする。   Here, as shown in FIG. 25 (a), during the acceleration period of the bed 206, the capsule endoscope 100 has a force to move with the system in the subject 900 on the bed 206, that is, in the subject 900. The inertial force F_ina which tries to move with the movement of the liquid 910 introduced into the liquid 910 acts. This inertial force F_ina faces the acceleration direction of the bed 206, that is, the same direction as the movement direction of the bed 206. For this reason, the capsule endoscope 100 tends to deviate from the central Z axis Az during the acceleration period of the bed 206.

そこで本動作パターン３では、ベッド２０６の加速期間中、ベッド２０６の加速方向と反対方向の力（打消力Ｆ＿ｃｎａ）を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に一時的に形成する（図２４Ｃ（ｅ）のタイミングｔ３１〜ｔ３２および図２５（ｂ）参照）。これにより、ベッド２０６の加速期間中、カプセル内視鏡１００に生じる慣性力Ｆ＿ｉｎａを打ち消すことができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Therefore, in this operation pattern 3, during the acceleration period of the bed 206, a gradient magnetic field Bgrad that causes the permanent magnet 110 to generate a force in the direction opposite to the acceleration direction of the bed 206 (countering force F_cna) is temporarily formed in the detection space K. (See timings t31 to t32 in FIG. 24C (e) and FIG. 25 (b)). As a result, the inertia force F_ina generated in the capsule endoscope 100 can be canceled during the acceleration period of the bed 206. As a result, the capsule endoscope 100 is placed near the peak magnetic field of the restraining magnetic field Btrap (that is, near the central Z axis Az). It is possible to stop.

一方、図２４Ｃに示すように、動作パターン３では、相対位置制御部２４０によるベッド２０６の減速期間（図２４Ｃ（ｂ）のタイミングｔ３３〜ｔ３４参照）中、すなわち相対位置制御部２４０がベッド２０６を減速するための駆動信号を不図示の駆動機構に入力している期間（図２４Ｃ（ａ）のタイミングｔ３３〜ｔ３４参照）中、磁界発生部２１０が勾配信号（図２４Ｃ（ｄ）のタイミングｔ３３〜ｔ３４参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   On the other hand, as shown in FIG. 24C, in the operation pattern 3, during the deceleration period of the bed 206 by the relative position control unit 240 (see timings t33 to t34 in FIG. 24C (b)), that is, the relative position control unit 240 moves the bed 206. During a period in which a drive signal for deceleration is input to a drive mechanism (not shown) (see timings t33 to t34 in FIG. 24C (a)), the magnetic field generator 210 performs a gradient signal (timing t33 to FIG. 24C (d)). The gradient magnetic field generation unit 230 generates the gradient signal, and the gradient signal is input to the gradient magnetic field generation coil 232.

ここで、図２６（ａ）に示すように、ベッド２０６の減速期間中、カプセル内視鏡１００には、ベッド２０６の加速期間中に働く慣性力Ｆ＿ｉｎａと反対向きの慣性力Ｆ＿ｉｎｂが作用する。このため、カプセル内視鏡１００は、特にベッド２０６の減速期間中、中心Ｚ軸Ａｚから外れようとする。   Here, as shown in FIG. 26A, during the deceleration period of the bed 206, an inertial force F_inb opposite to the inertial force F_ina acting during the acceleration period of the bed 206 acts on the capsule endoscope 100. For this reason, the capsule endoscope 100 tends to deviate from the center Z axis Az, particularly during the deceleration period of the bed 206.

そこで本動作パターン３では、ベッド２０６の減速期間中、ベッド２０６の減速方向と反対方向の力（打消力Ｆ＿ｃｎｂ）を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に一時的に形成する（図２４Ｃ（ｅ）のタイミングｔ３３〜ｔ３４および図２６（ｂ）参照）。これにより、ベッド２０６の減速期間中、カプセル内視鏡１００に生じる慣性力Ｆ＿ｉｎｂを打ち消すことができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Therefore, in this operation pattern 3, during the deceleration period of the bed 206, a gradient magnetic field Bgrad that causes the permanent magnet 110 to generate a force in the direction opposite to the deceleration direction of the bed 206 (countering force F_cnb) is temporarily formed in the detection space K. (See timings t33 to t34 in FIG. 24C (e) and FIG. 26 (b)). As a result, the inertial force F_inb generated in the capsule endoscope 100 can be canceled during the deceleration period of the bed 206, and as a result, the capsule endoscope 100 is located near the peak magnetic field of the binding magnetic field Btrap (that is, near the central Z axis Az). It is possible to stop.

なお、動作パターン３では、ベッド２０６が一定速度で移動する際に液体９１０がカプセル内視鏡１００に与える摩擦力、および、ベッド２０６の移動開始時の波返しによってカプセル内視鏡１００が液体９１０から受ける力については無視する。ただし、これに限らず、ベッド２０６が一定速度で移動する際に液体９１０がカプセル内視鏡１００に与える摩擦力、および／または、ベッド２０６の移動開始時の波返しによってカプセル内視鏡１００が液体９１０から受ける力を打ち消すために、上記動作パターン１および／または２を本動作パターン３に組み合わせてもよい。   In the operation pattern 3, the capsule endoscope 100 is moved to the liquid 910 by the frictional force that the liquid 910 gives to the capsule endoscope 100 when the bed 206 moves at a constant speed, and the wave return when the movement of the bed 206 starts. Ignore the power received from. However, the present invention is not limited to this, and the capsule endoscope 100 is caused by the frictional force that the liquid 910 applies to the capsule endoscope 100 when the bed 206 moves at a constant speed and / or the wave return at the start of the movement of the bed 206. In order to cancel the force received from the liquid 910, the operation pattern 1 and / or 2 may be combined with the operation pattern 3.

また、図２７Ａに示すように、動作パターン４では、相対位置制御部２４０が拘束磁界発生コイル２２２を移動させる期間（図２７Ａ（ａ）のタイミングｔ４１〜ｔ４２参照）中、磁界発生部２１０が勾配信号（図２７Ａ（ｂ）のタイミングｔ４１〜ｔ４２参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   As shown in FIG. 27A, in the operation pattern 4, the magnetic field generator 210 is inclined during the period in which the relative position controller 240 moves the constrained magnetic field generating coil 222 (see timings t41 to t42 in FIG. 27A (a)). A signal (see timings t41 to t42 in FIG. 27A (b)) is generated in the gradient magnetic field generator 230, and this gradient signal is input to the gradient magnetic field generation coil 232.

ここで、拘束磁界発生コイル２２２を移動させる場合、カプセル内視鏡１００を中心Ｚ軸Ａｚ付近に停めるためには、被検体９００内に導入された液体９１０中でカプセル内視鏡１００を拘束磁界発生コイル２２２の移動方向と同じ方向へ移動させる必要がある。すなわち、カプセル内視鏡１００を液体９１０の液面付近で拘束磁界発生コイル２２２の移動方向と同じ方向へ推進させる必要がある。ただし、カプセル内視鏡１００を液体９１０に対して推進させようとすると、カプセル内視鏡１００には推進方向（すなわち拘束磁界発生コイル２２２の移動方向）と反対方向の摩擦力が発生する。このため、カプセル内視鏡１００は拘束磁界発生コイル２２２の移動と共に移動する拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界に付いていけず、拘束磁界発生コイル２２２の移動に対して遅れて移動することになる。そこで本動作パターン４では、拘束磁界発生コイル２２２の移動期間中、拘束磁界発生コイル２２２の移動方向と同じ方向へカプセル内視鏡１００を付勢する力を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に形成する（図２７Ａ（ｃ）のタイミングｔ４１〜ｔ４２参照）。これにより、カプセル内視鏡１００に生じる摩擦力を打ち消すことができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Here, when the restraint magnetic field generating coil 222 is moved, in order to stop the capsule endoscope 100 in the vicinity of the central Z axis Az, the capsule endoscope 100 is restrained in the liquid 910 introduced into the subject 900. It is necessary to move in the same direction as the moving direction of the generating coil 222. That is, it is necessary to propel the capsule endoscope 100 in the same direction as the movement direction of the constraining magnetic field generating coil 222 near the liquid surface of the liquid 910. However, when the capsule endoscope 100 is propelled with respect to the liquid 910, a frictional force is generated in the capsule endoscope 100 in a direction opposite to the propulsion direction (that is, the moving direction of the restraining magnetic field generating coil 222). For this reason, the capsule endoscope 100 cannot follow the peak magnetic field of the restraining magnetic field Btrap that moves as the restraining magnetic field generating coil 222 moves, and moves in a delayed manner with respect to the motion of the restraining magnetic field generating coil 222. Therefore, in this operation pattern 4, the gradient magnetic field Bgrad that causes the permanent magnet 110 to generate a force that urges the capsule endoscope 100 in the same direction as the movement direction of the restraining magnetic field generation coil 222 during the movement period of the restraining magnetic field generation coil 222. It forms in the detection space K (refer the timing t41-t42 of FIG. 27A (c)). As a result, the frictional force generated in the capsule endoscope 100 can be canceled, and as a result, the capsule endoscope 100 can be stopped in the vicinity of the peak magnetic field (that is, in the vicinity of the central Z axis Az) of the binding magnetic field Btrap. .

また、図２７Ｂに示すように、動作パターン５では、相対位置制御部２４０による拘束磁界発生コイル２２２の移動開始時（図２７Ｂ（ａ）のタイミングｔ５１〜ｔ５２参照）に、磁界発生部２１０が勾配信号（図２７Ｂ（ｂ）のタイミングｔ５１〜ｔ５２参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   In addition, as shown in FIG. 27B, in the operation pattern 5, the magnetic field generator 210 has a gradient when the relative position controller 240 starts to move the constrained magnetic field generating coil 222 (see timings t51 to t52 in FIG. 27B (a)). A signal (see timings t51 to t52 in FIG. 27B (b)) is generated in the gradient magnetic field generator 230, and this gradient signal is input to the gradient magnetic field generation coil 232.

ここで、勾配磁界発生コイル２３２を移動させる場合、特に勾配磁界発生コイル２３２の移動開始時では、カプセル内視鏡１００にはその場に停まろうとする慣性力が働いている。このため、カプセル内視鏡１００は拘束磁界発生コイル２２２の移動と共に移動する拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界に付いていけず、拘束磁界発生コイル２２２の移動に対して遅れて移動することになる。   Here, when the gradient magnetic field generating coil 232 is moved, especially when the movement of the gradient magnetic field generating coil 232 is started, an inertial force that tries to stop at that position is acting on the capsule endoscope 100. For this reason, the capsule endoscope 100 cannot follow the peak magnetic field of the restraining magnetic field Btrap that moves as the restraining magnetic field generating coil 222 moves, and moves in a delayed manner with respect to the motion of the restraining magnetic field generating coil 222.

そこで本動作パターン５では、拘束磁界発生コイル２２２の移動開始時に、拘束磁界発生コイル２２２の移動方向と同じ方向へカプセル内視鏡１００を付勢する力を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に一時的に形成する（図２７Ｂ（ｃ）のタイミングｔ５１〜ｔ５２参照）。これにより、拘束磁界発生コイル２２２の移動開始に合わせてカプセル内視鏡１００を移動開始することができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Therefore, in this operation pattern 5, when the movement of the restraining magnetic field generating coil 222 is started, the gradient magnetic field Bgrad that causes the permanent magnet 110 to generate a force that biases the capsule endoscope 100 in the same direction as the movement direction of the restraining magnetic field generating coil 222 is generated. Temporarily formed in the detection space K (see timings t51 to t52 in FIG. 27B (c)). Thereby, the capsule endoscope 100 can be started to move in accordance with the start of movement of the restraining magnetic field generating coil 222. As a result, the capsule endoscope 100 is located near the peak magnetic field of the restraining magnetic field Btrap (that is, near the center Z axis Az). It is possible to stop at.

なお、動作パターン５では、拘束磁界発生コイル２２２が一定速度で移動する際に液体９１０がカプセル内視鏡１００に生じさせる摩擦力については無視する。ただし、これに限らず、拘束磁界発生コイル２２２が一定速度で移動する際に液体９１０がカプセル内視鏡１００に与える摩擦力を打ち消すために、上記動作パターン４を本動作パターン５に組み合わせてもよい。また、本動作パターン５では、拘束磁界発生コイル２２２の移動開始時のカプセル内視鏡１００の移動開始の遅れを解消するようにしたが、これに限らず、例えば拘束磁界発生コイル２２２の停止時の慣性力によってカプセル内視鏡１００の停止が遅れることを解消するようにしてもよい。   In the operation pattern 5, the frictional force that the liquid 910 generates on the capsule endoscope 100 when the restraining magnetic field generating coil 222 moves at a constant speed is ignored. However, the present invention is not limited to this, and the operation pattern 4 may be combined with the operation pattern 5 in order to cancel the frictional force that the liquid 910 exerts on the capsule endoscope 100 when the restraining magnetic field generating coil 222 moves at a constant speed. Good. Further, in this operation pattern 5, the delay of the movement start of the capsule endoscope 100 at the start of the movement of the restraining magnetic field generating coil 222 is eliminated. However, the present invention is not limited to this, for example, when the restraining magnetic field generating coil 222 is stopped. The delay of the stop of the capsule endoscope 100 due to the inertia force may be solved.

さらに、図２７Ｃに示すように、動作パターン６では、相対位置制御部２４０による拘束磁界発生コイル２２２の加速期間（図２７Ｃ（ｂ）のタイミングｔ６１〜ｔ６２参照）中、すなわち相対位置制御部２４０が拘束磁界発生コイル２２２を加速するための駆動信号を不図示の駆動機構に入力している期間（図２７Ｃ（ａ）のタイミングｔ６１〜ｔ６２参照）中、磁界発生部２１０が勾配信号（図２７Ｃ（ｄ）のタイミングｔ６１〜ｔ６２参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   Furthermore, as shown in FIG. 27C, in the operation pattern 6, during the acceleration period of the constrained magnetic field generating coil 222 by the relative position control unit 240 (see timings t61 to t62 in FIG. 27C (b)), that is, the relative position control unit 240 During a period in which a drive signal for accelerating the constrained magnetic field generating coil 222 is input to a drive mechanism (not shown) (see timings t61 to t62 in FIG. 27C (a)), the magnetic field generator 210 outputs a gradient signal (FIG. 27C ( d) (see timings t61 to t62) in the gradient magnetic field generator 230, and this gradient signal is input to the gradient magnetic field generation coil 232.

ここで、図２８（ａ）に示すように、拘束磁界発生コイル２２２の加速期間中、カプセル内視鏡１００には、その場に停まろうとする力、慣性力Ｆ＿ｉｎｃが作用する。この慣性力Ｆ＿ｉｎｃは、拘束磁界発生コイル２２２の加速方向と反対方向、すなわち拘束磁界発生コイル２２２の移動方向と反対方向を向く。このため、カプセル内視鏡１００は、拘束磁界発生コイル２２２の加速期間中、中心Ｚ軸Ａｚから外れようとする。   Here, as shown in FIG. 28A, during the acceleration period of the constrained magnetic field generating coil 222, the capsule endoscope 100 is subjected to a force to stop at that position, that is, an inertial force F_inc. This inertial force F_inc is directed in the direction opposite to the acceleration direction of the restraining magnetic field generating coil 222, that is, in the direction opposite to the moving direction of the restraining magnetic field generating coil 222. For this reason, the capsule endoscope 100 tends to deviate from the center Z axis Az during the acceleration period of the constrained magnetic field generating coil 222.

そこで本動作パターン６では、拘束磁界発生コイル２２２の加速期間中、拘束磁界発生コイル２２２の加速方向と同じ方向の力（打消力Ｆ＿ｃｎｃ）を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に一時的に形成する（図２７Ｃ（ｅ）のタイミングｔ６１〜ｔ６２および図２８（ｂ）参照）。これにより、拘束磁界発生コイル２２２の加速期間中、カプセル内視鏡１００に生じる慣性力Ｆ＿ｉｎｃを打ち消すことができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Therefore, in this operation pattern 6, during the acceleration period of the constraining magnetic field generating coil 222, the gradient magnetic field Bgrad that causes the permanent magnet 110 to generate a force in the same direction as the acceleration direction of the constraining magnetic field generating coil 222 (canceling force F_cnc) is detected in the detection space K. (See timings t61 to t62 in FIG. 27C (e) and FIG. 28 (b)). As a result, the inertial force F_inc generated in the capsule endoscope 100 can be canceled during the acceleration period of the restraining magnetic field generating coil 222. As a result, the capsule endoscope 100 is placed near the peak magnetic field of the restraining magnetic field Btrap (that is, the central Z axis Az). It is possible to stop near.

一方、図２７Ｃに示すように、動作パターン６では、相対位置制御部２４０による拘束磁界発生コイル２２２の減速期間（図２７Ｃ（ｂ）のタイミングｔ６３〜ｔ６４参照）中、すなわち相対位置制御部２４０が拘束磁界発生コイル２２２を減速するための駆動信号を不図示の駆動機構に入力している期間（図２７Ｃ（ａ）のタイミングｔ６３〜ｔ６４参照）中、磁界発生部２１０が勾配信号（図２７Ｃ（ｄ）のタイミングｔ６３〜ｔ６４参照）を勾配磁界発生部２３０に生成させ、この勾配信号を勾配磁界発生コイル２３２に入力する。   On the other hand, as shown in FIG. 27C, in the operation pattern 6, during the deceleration period of the constrained magnetic field generating coil 222 by the relative position control unit 240 (see timings t63 to t64 in FIG. 27C (b)), that is, the relative position control unit 240 During a period in which a drive signal for decelerating the constrained magnetic field generating coil 222 is input to a drive mechanism (not shown) (see timings t63 to t64 in FIG. 27C (a)), the magnetic field generator 210 outputs a gradient signal (FIG. 27C ( d) (see timings t63 to t64)), the gradient magnetic field generator 230 generates the gradient signal and inputs the gradient signal to the gradient magnetic field generation coil 232.

ここで、図２９（ａ）に示すように、拘束磁界発生コイル２２２の減速期間中、カプセル内視鏡１００には、拘束磁界発生コイル２２２の移動を追従する移動による慣性力Ｆ＿ｉｎｄが作用する。この慣性力Ｆ＿ｉｎｄは、拘束磁界発生コイル２２２の加速時の慣性力Ｆ＿ｉｎｃとは反対方向を向く。このため、カプセル内視鏡１００は、特に拘束磁界発生コイル２２２の減速期間中、中心Ｚ軸Ａｚから外れようとする。   Here, as shown in FIG. 29A, during the deceleration period of the restraining magnetic field generating coil 222, the capsule endoscope 100 is subjected to an inertial force F_ind due to the movement following the movement of the restraining magnetic field generating coil 222. This inertial force F_ind is directed in the opposite direction to the inertial force F_inc during acceleration of the constrained magnetic field generating coil 222. For this reason, the capsule endoscope 100 tends to deviate from the center Z axis Az, particularly during the deceleration period of the constraining magnetic field generating coil 222.

そこで本動作パターン６では、拘束磁界発生コイル２２２の減速期間中、拘束磁界発生コイル２２２の減速方向と同じ方向の力（打消力Ｆ＿ｃｎｄ）を永久磁石１１０に発生させる勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に一時的に形成する（図２７Ｃ（ｅ）のタイミングｔ６３〜ｔ６４および図２９（ｂ）参照）。これにより、拘束磁界発生コイル２２２の減速期間中、カプセル内視鏡１００に生じる慣性力Ｆ＿ｉｎｄを打ち消すことができ、結果、カプセル内視鏡１００を拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界付近（すなわち中心Ｚ軸Ａｚ付近）に停めておくことが可能となる。   Therefore, in this operation pattern 6, during the deceleration period of the constraining magnetic field generating coil 222, the gradient magnetic field Bgrad that causes the permanent magnet 110 to generate a force in the same direction as the decelerating direction of the constraining magnetic field generating coil 222 (cancellation force F_cnd) is detected in the detection space K. (See timings t63 to t64 in FIG. 27C (e) and FIG. 29B). As a result, the inertia force F_ind generated in the capsule endoscope 100 can be canceled during the deceleration period of the restraining magnetic field generating coil 222. As a result, the capsule endoscope 100 is near the peak magnetic field of the restraining magnetic field Btrap (that is, the central Z axis Az). It is possible to stop near.

以上のように動作することで、本実施の形態１では、被検体９００と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を変化させるとき、相対位置を変化させる方向と同じ方向または反対の方向にカプセル内視鏡１００（特に永久磁石１１０）を付勢する勾配磁界Ｂｇｒａｄを検出空間Ｋ内に形成する。すなわち、中心Ｚ軸Ａｚに永久磁石１１０を引き付ける拘束磁界成分（拘束磁界Ｂｔｒａｐ）と、相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に永久磁石１１０を付勢する勾配磁界成分（勾配磁界Ｂｇｒａｄ）と、の少なくとも一方を含む磁界を被検体９００が配置された検出空間Ｋに形成する。これにより、本実施の形態１では、相対位置の変化時にカプセル内視鏡１００が中心Ｚ軸Ａｚから外れてしまうことが低減され、結果、カプセル内視鏡１００が所望の拘束位置にトラップされた状態を的確に保つことが可能となる。   By operating as described above, in the first embodiment, when the relative position between the subject 900 and the center Z axis Az of the constrained magnetic field generating coil 222 is changed, the direction is the same as or opposite to the direction in which the relative position is changed. A gradient magnetic field Bgrad that urges the capsule endoscope 100 (particularly the permanent magnet 110) in the direction of is formed in the detection space K. That is, a constraining magnetic field component (constraining magnetic field Btrap) that attracts the permanent magnet 110 to the center Z axis Az and a gradient magnetic field component (gradient magnetic field Bgrad) that urges the permanent magnet 110 in the same direction as or opposite to the direction in which the relative position is changed. And a magnetic field including at least one of them is formed in the detection space K in which the subject 900 is arranged. Thereby, in this Embodiment 1, it will reduce that the capsule endoscope 100 will remove | deviate from center Z-axis Az at the time of a relative position change, As a result, the capsule endoscope 100 was trapped in the desired restraint position. It becomes possible to maintain the state accurately.

なお、上記実施の形態１では、カプセル内視鏡１００が液体９１０の液面付近に浮遊する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば永久磁石１１０を鉛直方向、すなわち液体９１０中へ引き込む方向へ付勢する磁界を発生し、これにより、液体９１０中をカプセル内視鏡１００が潜泳するようにしてもよい。   In the first embodiment, the case where the capsule endoscope 100 floats near the liquid surface of the liquid 910 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, the permanent magnet 110 is arranged in the vertical direction, that is, A magnetic field that urges the liquid in the liquid 910 may be generated so that the capsule endoscope 100 can swim in the liquid 910.

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２によるカプセル内視鏡システム２を、図面を用いて詳細に説明する。本実施の形態２では、上記実施の形態１と同様のカプセル内視鏡１００を被検体内導入装置として用いるカプセル内視鏡システム２を例に挙げる。ただし、上記実施の形態１と同様に、例えば被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動する途中で撮像動作を実行することで被検体内部の画像を取得する単眼または複眼のカプセル内視鏡など、種々の被検体内導入装置を用いることが可能である。また、以下の説明において、上記実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。 (Embodiment 2)
Next, the capsule endoscope system 2 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the second embodiment, a capsule endoscope system 2 that uses the same capsule endoscope 100 as in the first embodiment as an intra-subject introducing device will be described as an example. However, as in the first embodiment, for example, a monocular or compound eye capsule endoscope that acquires an image inside the subject by performing an imaging operation while moving in the lumen from the esophagus to the anus of the subject. It is possible to use various in-subject introduction devices such as. Moreover, in the following description, about the structure similar to the said Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図３０は、本実施の形態２によるカプセル内視鏡システム２の構成を示すブロック図である。図３０に示すように、カプセル内視鏡システム２は、図４に示すカプセル内視鏡システム１と同様の構成において、位置制御装置２００が位置制御装置４００に置き換えられている。   FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of the capsule endoscope system 2 according to the second embodiment. As shown in FIG. 30, the capsule endoscope system 2 has the same configuration as the capsule endoscope system 1 shown in FIG. 4, and the position control device 200 is replaced with a position control device 400.

位置制御装置４００は、後述する拘束磁界Ｂｔｒａｐを形成する磁界発生部４１０と、被検体９００と拘束磁界Ｂｔｒａｐの中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を制御する相対位置制御部２４０と、磁界発生部４１０および相対位置制御部２４０を制御する制御部２５０と、ユーザが制御部２５０に対して各種制御命令を入力する操作部２６０と、を備える。なお、相対位置制御部２４０と制御部２５０と操作部２６０とは、上記実施の形態１と同様である。   The position control device 400 includes a magnetic field generation unit 410 that forms a restraining magnetic field Btrap, which will be described later, a relative position control unit 240 that controls the relative position between the subject 900 and the center Z-axis Az of the restraining magnetic field Btrap, and a magnetic field generation unit 410. And a control unit 250 for controlling the relative position control unit 240, and an operation unit 260 for a user to input various control commands to the control unit 250. The relative position control unit 240, the control unit 250, and the operation unit 260 are the same as those in the first embodiment.

磁界発生部４１０は、拘束磁界Ｂｔｒａｐを発生させる拘束／勾配磁界発生部４２０を含む。拘束／勾配磁界発生部４２０は、上記実施の形態１と同様の拘束磁界発生コイル２２２に電気的に接続される。なお、拘束磁界発生コイル２２２は、上記実施の形態１と同様に、例えば位置制御装置４００の筐体（図５の筐体２０２に相当）内であってベッド２０６下方に設置される。   The magnetic field generation unit 410 includes a constraint / gradient magnetic field generation unit 420 that generates a constraint magnetic field Btrap. The constraining / gradient magnetic field generating unit 420 is electrically connected to the constraining magnetic field generating coil 222 similar to that in the first embodiment. In the same manner as in the first embodiment, the constraining magnetic field generating coil 222 is installed, for example, in the casing of the position control device 400 (corresponding to the casing 202 in FIG. 5) and below the bed 206.

拘束／勾配磁界発生部４２０は、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を変化させないとき、例えば制御部２５０からの制御に従って、特定の振幅を持った電流信号（以下、拘束信号という）を生成し、この拘束信号を拘束磁界発生コイル２２２に入力する。これにより、検出空間Ｋ内に永久磁石１１０を備えたカプセル内視鏡１００を目的の位置（拘束磁界Ｂｔｒａｐにおける拘束磁界成分の中心Ｚ軸Ａｚ上の位置）に停めておくための拘束磁界Ｂｔｒａｐが形成される。   When the relative position between the bed 206 and the central Z-axis Az of the constraining magnetic field generating coil 222 is not changed, the restraining / gradient magnetic field generating unit 420 is a current signal having a specific amplitude (hereinafter referred to as control) from the control unit 250, for example. , A constraint signal) is generated, and this constraint signal is input to the constraint magnetic field generating coil 222. As a result, the constraint magnetic field Btrap for stopping the capsule endoscope 100 including the permanent magnet 110 in the detection space K at the target position (position on the central Z axis Az of the constraint magnetic field component in the constraint magnetic field Btrap) is obtained. It is formed.

また、拘束／勾配磁界発生部４２０は、相対位置制御部２４０がベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を変化させる際、例えば制御部２５０からの制御に従って、磁界強度のピークが目的の方向にずれたシフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐを拘束磁界発生コイル２２２に形成させる電流信号（以下、シフト拘束信号という）を生成し、このシフト拘束信号を拘束磁界発生コイル２２２に入力する。これにより、検出空間Ｋ内に永久磁石１１０を備えたカプセル内視鏡１００を目的の方向（例えばベッド２０６の加速方向または加速方向と反対の方向）へ付勢しつつ中心Ｚ軸Ａｚ付近に停めておくことが可能なシフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐが形成されるため、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置の変化時にカプセル内視鏡１００が中心Ｚ軸Ａｚから外れてしまうことを抑制することが可能となる。   In addition, when the relative position control unit 240 changes the relative position between the bed 206 and the center Z axis Az of the constrained magnetic field generating coil 222, the restraint / gradient magnetic field generation unit 420 is controlled according to the control from the control unit 250, for example. A current signal (hereinafter referred to as a shift constraint signal) is generated that causes the constraint magnetic field generation coil 222 to generate a shift constraint magnetic field Bstrp whose peak is shifted in the target direction, and this shift constraint signal is input to the constraint magnetic field generation coil 222. Accordingly, the capsule endoscope 100 having the permanent magnet 110 in the detection space K is stopped in the vicinity of the center Z axis Az while being urged in a target direction (for example, the acceleration direction of the bed 206 or the direction opposite to the acceleration direction). Since the shift restraining magnetic field Bstrp that can be kept is formed, the capsule endoscope 100 is deviated from the center Z axis Az when the relative position of the bed 206 and the center Z axis Az of the restraining magnetic field generating coil 222 changes. This can be suppressed.

このように本実施の形態２では、拘束／勾配磁界発生部４２０およびこれに接続された拘束磁界発生コイル２２２を含む磁界発生部４１０が、中心Ｚ軸Ａｚに永久磁石１１０を引き付ける拘束磁界成分（拘束磁界Ｂｔｒａｐ）と、相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に永久磁石１１０を付勢する勾配磁界成分（勾配磁界Ｂｇｒａｄ）と、の少なくとも一方を含む磁界（拘束磁界Ｂｔｒａｐまたはシフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐ）を被検体９００が配置された検出空間Ｋに形成する磁界発生機構として機能する。   As described above, in the second embodiment, the magnetic field generating unit 410 including the constraining / gradient magnetic field generating unit 420 and the constraining magnetic field generating coil 222 connected to the constraining / gradient magnetic field generating unit 420 attracts the permanent magnet 110 to the central Z axis Az ( A magnetic field (constraint magnetic field Btrap or shift constrained magnetic field) including at least one of a restraining magnetic field Btrap) and a gradient magnetic field component (gradient magnetic field Bgrad) that urges the permanent magnet 110 in the same direction as or opposite to the direction in which the relative position is changed. Bstrp) functions as a magnetic field generation mechanism that forms the detection space K in which the subject 900 is disposed.

つぎに、拘束／勾配磁界発生部４２０が生成するシフト拘束信号ならびに拘束磁界発生コイル２２２が検出空間Ｋ内に形成するシフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐについて詳細に説明する。   Next, the shift constraint signal generated by the constraint / gradient magnetic field generation unit 420 and the shift constraint magnetic field Bstrp formed in the detection space K by the constraint magnetic field generation coil 222 will be described in detail.

上述の実施の形態１における動作パターン１〜６で説明したように、拘束磁界発生コイル２２２とベッド２０６との相対位置を変化させる場合、カプセル内視鏡１００には、移動方向または移動方向と反対方向の力が作用する。このため、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２との相対位置を水平方向に変化させる場合、カプセル内視鏡１００は拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚから外れようと振る舞う。   As described in the operation patterns 1 to 6 in the first embodiment described above, when the relative position between the constraining magnetic field generating coil 222 and the bed 206 is changed, the capsule endoscope 100 has a moving direction or opposite to the moving direction. Directional force acts. Therefore, when the relative position between the bed 206 and the constraining magnetic field generating coil 222 is changed in the horizontal direction, the capsule endoscope 100 behaves so as to deviate from the center Z axis Az of the constraining magnetic field generating coil 222.

そこで本実施の形態２では、上述のように、ベッド２０６と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を変化させる際、磁界強度のピークが目的の方向にずれたシフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐを拘束磁界発生コイル２２２に形成させる。   Therefore, in the second embodiment, as described above, when the relative position between the bed 206 and the center Z axis Az of the constrained magnetic field generating coil 222 is changed, the shift constrained magnetic field Bstrp in which the peak of the magnetic field intensity is shifted in the target direction. Is formed in the constrained magnetic field generating coil 222.

なお、目的の方向とは、例えば、上記実施の形態１における動作パターン１と同様のシチュエーションでは、ベッド２０６の移動方向と反対方向であり、動作パターン２と同様のシチュエーションでは、ベッド２０６の移動方向と反対方向であり、動作パターン３と同様のシチュエーションでは、ベッド２０６の加速期間中、ベッド２０６の加速方向と反対方向であり、ベッド２０６の減速期間中、ベッド２０６の減速方向と反対方向であり、動作パターン４と同様のシチュエーションでは、拘束磁界発生コイル２２２の移動方向と同じ方向であり、動作パターン５と同様のシチュエーションでは、拘束磁界発生コイル２２２の移動方向と同じ方向であり、動作パターン６と同様のシチュエーションでは、拘束磁界発生コイル２２２の加速期間中、拘束磁界発生コイル２２２の加速方向と同じ方向であり、拘束磁界発生コイル２２２の減速期間中、拘束磁界発生コイル２２２の減速方向と同じ方向である。   The target direction is, for example, the direction opposite to the movement direction of the bed 206 in the situation similar to the operation pattern 1 in the first embodiment, and the movement direction of the bed 206 in the situation similar to the operation pattern 2. In the situation similar to the operation pattern 3, the direction is the opposite direction to the acceleration direction of the bed 206 during the acceleration period of the bed 206, and the opposite direction to the deceleration direction of the bed 206 during the deceleration period of the bed 206. In the same situation as the operation pattern 4, the movement direction of the restraining magnetic field generating coil 222 is the same as the movement direction of the restraint magnetic field generation coil 222. In the situation similar to the operation pattern 5, the movement direction of the restraining magnetic field generation coil 222 is the same. In the same situation, the acceleration period of the constrained magnetic field generating coil 222 is In a same direction as the acceleration direction of the constraining magnetic field generating coil 222, during the deceleration period of the restraining magnetic field generating coil 222, the same direction as the deceleration direction of the constraining magnetic field generating coil 222.

つぎに、拘束磁界発生コイル２２２が形成する拘束磁界Ｂｔｒａｐ／シフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐおよびこれによりカプセル内視鏡１００の永久磁石１１０が受ける力について、図面を用いて詳細に説明する。   Next, the constraint magnetic field Btrap / shift constraint magnetic field Bstrp formed by the constraint magnetic field generating coil 222 and the force received by the permanent magnet 110 of the capsule endoscope 100 will be described in detail with reference to the drawings.

カプセル内視鏡１００内の永久磁石１１０を磁気ダイポールモーメントＭと見なすと、コイルが形成した磁界Ｂによって磁気ダイポールモーメンＭが受ける力Ｆは、以下の式１で表すことができる。なお、以下の式１において、力ＦのＸ成分をＦｘ、Ｙ成分をＦｙ、Ｚ成分をＦｚとする。また、磁気ダイポールモーメントＭのＸ成分をＭＸ、Ｙ成分をＭＹ、Ｚ成分をＭＺとする。

Figure 0005385034
When the permanent magnet 110 in the capsule endoscope 100 is regarded as the magnetic dipole moment M, the force F received by the magnetic dipole moment M by the magnetic field B formed by the coil can be expressed by the following formula 1. In the following formula 1, the X component of the force F is Fx, the Y component is Fy, and the Z component is Fz. The X component of the magnetic dipole moment M is M X , the Y component is M Y , and the Z component is M Z.
Figure 0005385034

したがって、上記式１より、拘束磁界発生コイル２２２のうちＺ軸拘束コイル２２２ｚが形成する磁界（これを磁界ＢＺとする）から磁気ダイポールモーメントＭが受ける力ＦＺは、以下の式２で表すことができる。

Figure 0005385034
Therefore, from the above equation 1, the force FZ received by the magnetic dipole moment M from the magnetic field formed by the Z-axis constraining coil 222z of the constraining magnetic field generating coil 222 (this is referred to as the magnetic field BZ) can be expressed by the following equation 2. it can.
Figure 0005385034

ここで、中心Ｚ軸Ａｚ上で永久磁石１１０に作用する力Ｆについて考察するにあたり、まず、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚが中心Ｚ軸Ａｚ近傍に形成する磁界ＢＺについて考える。図３１Ａは、本実施の形態２においてＺ軸拘束コイル２２２ｚに電流Ｉｚを流した際にＺ軸拘束コイル２２２ｚが中心Ｚ軸Ａｚ近傍に形成する磁界ＢＺを示す概念図であり、図３１Ｂは、図３１Ａに示す磁界ＢＺにおける中心Ｚ軸Ａｚを含む平面の磁界成分を示す図である。また、図３２Ａは、磁界ＢＺのＸ軸方向の磁界強度を示す図であり、図３２Ｂは、磁界ＢＺのＹ軸方向の磁界強度を示す図であり、図３２Ｃは、磁界ＢＺのＺ軸方向の磁界強度を示す図である。ただし、図３２Ａ〜図３２Ｃは、磁界ＢＺが正、すなわち中心Ｚ軸Ａｚ上の磁界成分が鉛直上向きである場合の各軸方向の磁界強度を示す。また、図３２Ａ〜図３２Ｃにおける原点Ｏは、中心Ｚ軸Ａｚと、任意のＸ−Ｙ平面（例えば液体９１０の液面）との交点である。   Here, when considering the force F acting on the permanent magnet 110 on the central Z-axis Az, first, the magnetic field BZ formed by the Z-axis constraining coil 222z in the vicinity of the central Z-axis Az is considered. FIG. 31A is a conceptual diagram showing a magnetic field BZ formed by the Z-axis constraining coil 222z in the vicinity of the center Z-axis Az when the current Iz is passed through the Z-axis constraining coil 222z in the second embodiment. It is a figure which shows the magnetic field component of the plane containing the center Z-axis Az in the magnetic field BZ shown to FIG. 31A. 32A is a diagram showing the magnetic field strength of the magnetic field BZ in the X-axis direction, FIG. 32B is a diagram showing the magnetic field strength of the magnetic field BZ in the Y-axis direction, and FIG. 32C is a diagram showing the magnetic field BZ in the Z-axis direction. It is a figure which shows the magnetic field intensity of. However, FIGS. 32A to 32C show the magnetic field strengths in the respective axial directions when the magnetic field BZ is positive, that is, the magnetic field component on the center Z axis Az is vertically upward. In addition, the origin O in FIGS. 32A to 32C is an intersection of the center Z axis Az and an arbitrary XY plane (for example, the liquid level of the liquid 910).

図３１Ａおよび図３１Ｂに示すように、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚに電流Ｉｚを入力すると、中心Ｚ軸Ａｚを含む平面内であって液体９１０の液面付近には、中心Ｚ軸Ａｚ上ではこの中心Ｚ軸Ａｚと平行であり、中心Ｚ軸Ａｚから外れるに従って磁力線の向きが中心Ｚ軸Ａｚから外れる方向へ傾く磁界ＢＺが形成される。   As shown in FIGS. 31A and 31B, when the current Iz is input to the Z-axis constraining coil 222z, the center of the liquid 910 in the plane including the center Z-axis Az is near the center on the center Z-axis Az. A magnetic field BZ is formed that is parallel to the Z axis Az and whose magnetic field lines are inclined in a direction deviating from the center Z axis Az as it deviates from the center Z axis Az.

このような磁界ＢＺのＸ軸上での磁界強度（傾き）は、図３２Ａに示すようになる。なお、図３２Ａ（ａ）は磁界ＢＺにおけるＸ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＺＸを示し、図３２Ａ（ｂ）は磁界ＢＺにおけるＸ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＺＹを示し、図３２Ａ（ｃ）は磁界ＢＺにおけるＸ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺを示している。 The magnetic field intensity (tilt) on the X axis of such a magnetic field BZ is as shown in FIG. 32A. Note that FIG 32A (a) shows the magnetic field strength BZ X in the X-axis direction of the magnetic field component in the X-axis in the magnetic field BZ, FIG 32A (b) the Y-axis direction of the magnetic field component in the X-axis in the magnetic field BZ of it shows the magnetic field strength BZ Y, FIG. 32A (c) shows the Z-axis direction of the magnetic field intensity BZ Z of the magnetic field components on the X-axis in the magnetic field BZ.

図３２Ａ（ａ）に示すように、磁界ＢＺにおけるＸ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＺＸは、Ｘ軸上の原点Ｏを境に、磁界強度ＢＺＸの正負、すなわち磁界成分の向きが反転する。また、Ｘ軸上での磁界強度ＢＺＸは、位置が原点Ｏから離れるにしたがってその絶対値が大きくなる。したがって、原点Ｏ付近（例えば中心Ｚ軸Ａｚと液体９１０の液面との交点付近）での磁界強度ＢＺＸは、磁気ダイポールモーメントＭ（永久磁石１１０）を＋Ｘ側へ引き付ける磁気勾配を有する。また、図３２Ａ（ｃ）に示すように、磁界ＢＺにおけるＸ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺは、Ｘ軸上での位置が原点Ｏのときにピークとなる山成りの強度分布となる。なお、図３２Ａ（ｂ）に示すように、磁界ＢＺにおけるＸ軸方向の成分のＹ軸上での磁界強度ＢＺＹは０（ＢＺＹ＝０）である。 As shown in FIG. 32A (a), the magnetic field strength BZ X in the X-axis direction of the magnetic field component on the X-axis in the magnetic field BZ is positive or negative of the magnetic field strength BZ X with respect to the origin O on the X-axis. The direction of the component is reversed. Further, the absolute value of the magnetic field intensity BZ X on the X axis increases as the position moves away from the origin O. Therefore, the magnetic field intensity BZ X near the origin O (for example, near the intersection of the center Z axis Az and the liquid level of the liquid 910) has a magnetic gradient that attracts the magnetic dipole moment M (permanent magnet 110) to the + X side. Further, as shown in FIG. 32A (c), the magnetic field intensity BZ Z in the Z-axis direction of the magnetic field component in the X-axis in the magnetic field BZ are made mountain position on the X-axis reaches a peak at the origin O Intensity distribution. As shown in FIG. 32A (b), the magnetic field intensity BZ Y on the Y-axis of the component in the X-axis direction in the magnetic field BZ is 0 (BZ Y = 0).

また、磁界ＢＺのＹ軸上での磁界強度（傾き）は、図３２Ｂに示すようになる。なお、図３２Ｂ（ａ）は磁界ＢＺにおけるＹ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＺＸを示し、図３２Ｂ（ｂ）は磁界ＢＺにおけるＹ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＺＹを示し、図３２Ｂ（ｃ）は磁界ＢＺにおけるＹ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺを示している。 Further, the magnetic field intensity (tilt) on the Y axis of the magnetic field BZ is as shown in FIG. 32B. Note that FIG 32B (a) shows the magnetic field strength BZ X in the X-axis direction of the magnetic field components on the Y-axis in the magnetic field BZ, FIG 32B (b) the Y-axis direction of the magnetic field components on the Y-axis in the magnetic field BZ of it shows the magnetic field strength BZ Y, FIG. 32B (c) shows the Z-axis direction of the magnetic field intensity BZ Z of the magnetic field components on the Y-axis in the magnetic field BZ.

図３２Ｂ（ｂ）および図３２Ｂ（ｃ）に示すように、磁界ＢＺにおけるＹ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＺＹおよび磁界ＢＺにおけるＹ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺはそれぞれ、図３２Ａ（ａ）に示す磁界ＢＺにおけるＸ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＺＸおよび図３２Ａ（ｃ）に示す磁界ＢＺにおけるＸ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺと同様となる。なお、図３２Ｂ（ａ）に示すように、磁界ＢＺにおけるＹ軸方向の成分のＸ軸上での磁界強度ＢＺＸは０（ＢＺＸ＝０）である。 As shown in FIG. 32B (b) and FIG. 32B (c), Z-axis direction of the magnetic field components on the Y-axis in the magnetic field intensity of the Y-axis direction magnetic field components BZ Y and the magnetic field BZ on the Y-axis in the magnetic field BZ each of the magnetic field strength BZ Z, on the X-axis in the magnetic field BZ shown in magnetic field intensity BZ X and FIG. 32A (c) of the X-axis direction of the magnetic field component in the X-axis in the magnetic field BZ shown in FIG. 32A (a) the same as the magnetic field strength BZ Z in the Z axis direction of the magnetic field component. As shown in FIG. 32B (a), the magnetic field intensity BZ X on the X axis of the component in the Y axis direction of the magnetic field BZ is 0 (BZ X = 0).

さらに、磁界ＢＺのＺ軸上での磁界強度（傾き）は、図３２Ｃに示すようになる。なお、図３２Ｃ（ａ）は磁界ＢＺにおけるＺ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＺＸを示し、図３２Ｃ（ｂ）は磁界ＢＺにおけるＺ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＺＹを示し、図３２Ｃ（ｃ）は磁界ＢＺにおけるＺ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺを示している。 Furthermore, the magnetic field intensity (tilt) on the Z-axis of the magnetic field BZ is as shown in FIG. 32C. 32C (a) shows the magnetic field intensity BZ X in the X-axis direction of the magnetic field component on the Z-axis in the magnetic field BZ, and FIG. 32C (b) shows the Y-axis direction of the magnetic field component on the Z-axis in the magnetic field BZ. It shows the magnetic field strength BZ Y, FIG. 32C (c) shows the Z-axis direction of the magnetic field intensity BZ Z of the magnetic field components on the Z-axis in the magnetic field BZ.

図３２Ｃ（ｃ）に示すように、磁界ＢＺにおけるＺ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺは、＋Ｚ方向へ進むにつれて弱くなる。したがって、原点Ｏ付近（例えば中心Ｚ軸Ａｚと液体９１０の液面との交点付近）での磁界強度ＢＺＺは、磁気ダイポールモーメントＭ（永久磁石１１０）を−Ｚ側へ引き付ける磁気勾配を有する。なお、図３２Ｃ（ａ）および図３２Ｃ（ｂ）に示すように、磁界ＢＺにおけるＺ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＺＸおよび磁界ＢＺにおけるＺ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＺＹは、それぞれ０（ＢＺＸ＝０、ＢＺＹ＝０）である。 As shown in FIG. 32C (c), the magnetic field intensity BZ Z in the Z-axis direction of the magnetic field components on the Z-axis in the magnetic field BZ is weaker as it travels to the + Z direction. Thus, the magnetic field strength BZ Z in the vicinity of the origin O (for example, near the intersection between the liquid surface of the center Z axis Az and liquid 910) has a magnetic gradient to attract magnetic dipole moment M (permanent magnet 110) to the -Z side. 32C (a) and 32C (b), the magnetic field intensity BZ X in the X-axis direction of the magnetic field component on the Z axis in the magnetic field BZ and the Y of the magnetic field component on the Z axis in the magnetic field BZ. The axial magnetic field strength BZ Y is 0 (BZ X = 0, BZ Y = 0), respectively.

なお、上記図３２Ａ〜図３２Ｃに示す特性は、磁界ＢＺが負の場合、すなわち磁界ＢＺの向きが反転した場合、反転する。   The characteristics shown in FIGS. 32A to 32C are reversed when the magnetic field BZ is negative, that is, when the direction of the magnetic field BZ is reversed.

また、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚが形成する磁界ＢＺは、中心Ｚ軸Ａｚを中心とした対称性を備える。したがって、以下の式３が成り立つ。

Figure 0005385034
Further, the magnetic field BZ formed by the Z-axis constraining coil 222z has symmetry about the center Z-axis Az. Therefore, the following expression 3 is established.
Figure 0005385034

以上の式２および式３から、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚが形成した磁界ＢＺによってカプセル内視鏡１００の永久磁石１１０（磁気ダイポールモーメントＭ）が受ける力ＦＺは、以下の式４で表すことができる。

Figure 0005385034
From the above formulas 2 and 3, the force FZ received by the permanent magnet 110 (magnetic dipole moment M) of the capsule endoscope 100 by the magnetic field BZ formed by the Z-axis constraining coil 222z can be expressed by the following formula 4. .
Figure 0005385034

一方、上記式１より、拘束磁界発生コイル２２２のうちＸ軸拘束コイル２２２ｘが形成する磁界（これを磁界ＢＸとする）から磁気ダイポールモーメントＭが受ける力ＦＸは、以下の式５で表すことができる。

Figure 0005385034
On the other hand, the force FX received by the magnetic dipole moment M from the magnetic field formed by the X-axis constraining coil 222x of the constraining magnetic field generating coil 222 (referred to as the magnetic field BX) can be expressed by the following formula (5). it can.
Figure 0005385034

ここで、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘが中心Ｚ軸Ａｚ近傍に形成する磁界ＢＸについて考える。図３３Ａは、本実施の形態２においてＸ軸拘束コイル２２２ｘに電流Ｉｘを流した際にＸ軸拘束コイル２２２ｘが中心Ｚ軸Ａｚ近傍に形成する磁界ＢＸを示す概念図であり、図３３Ｂは、図３３Ａに示す磁界ＢＸにおける中心Ｚ軸Ａｚを含む平面の磁界成分を示す図である。また、図３４Ａは、磁界ＢＸのＸ軸方向の磁界強度を示す図であり、図３４Ｂは、磁界ＢＸのＹ軸方向の磁界強度を示す図であり、図３４Ｃは、磁界ＢＸのＺ軸方向の磁界強度を示す図である。ただし、図３４Ａ〜図３４Ｃは、磁界ＢＸが正である場合の各軸方向の磁界強度を示す。また、図３４Ａ〜図３４Ｃにおける原点Ｏは、中心Ｚ軸Ａｚと、任意のＸ−Ｙ平面（例えば液体９１０の液面）との交点である。   Here, consider the magnetic field BX formed by the X-axis constraining coil 222x in the vicinity of the center Z-axis Az. FIG. 33A is a conceptual diagram showing a magnetic field BX formed by the X-axis restraining coil 222x in the vicinity of the center Z-axis Az when the current Ix is passed through the X-axis restraining coil 222x in the second embodiment. It is a figure which shows the magnetic field component of the plane containing the center Z-axis Az in the magnetic field BX shown to FIG. 33A. 34A is a diagram showing the magnetic field strength of the magnetic field BX in the X-axis direction, FIG. 34B is a diagram showing the magnetic field strength of the magnetic field BX in the Y-axis direction, and FIG. 34C is the Z-axis direction of the magnetic field BX. It is a figure which shows the magnetic field intensity of. However, FIGS. 34A to 34C show the magnetic field strengths in the respective axial directions when the magnetic field BX is positive. In addition, the origin O in FIGS. 34A to 34C is an intersection of the center Z axis Az and an arbitrary XY plane (for example, the liquid level of the liquid 910).

図３３Ａおよび図３３Ｂに示すように、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘに電流Ｉｘを入力すると、中心Ｚ軸Ａｚを含む平面内であって液体９１０の液面付近には、中心Ｚ軸Ａｚ上ではこの中心Ｚ軸Ａｚと垂直であり、中心Ｚ軸Ａｚから外れるに従って磁力線の向きが上向きから下向きへ回転する磁界ＢＸが形成される。   As shown in FIGS. 33A and 33B, when the current Ix is input to the X-axis constraining coil 222x, the center of the liquid 910 is in the vicinity of the liquid surface of the liquid 910 in the plane including the center Z-axis Az. A magnetic field BX that is perpendicular to the Z axis Az and whose magnetic field lines rotate from upward to downward as it deviates from the central Z axis Az is formed.

このような磁界ＢＸのＸ軸上での磁界強度（傾き）は、図３４Ａに示すようになる。なお、図３４Ａ（ａ）は磁界ＢＸにおけるＸ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＸＸを示し、図３４Ａ（ｂ）は磁界ＢＸにおけるＸ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＸＹを示し、図３４Ａ（ｃ）は磁界ＢＸにおけるＸ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＸＺを示している。 The magnetic field strength (tilt) on the X-axis of such a magnetic field BX is as shown in FIG. 34A. 34A (a) shows the magnetic field strength BX X in the X-axis direction of the magnetic field component on the X-axis in the magnetic field BX, and FIG. 34A (b) shows the Y-axis direction of the magnetic field component on the X-axis in the magnetic field BX. of it shows the magnetic field strength BX Y, FIG. 34A (c) shows the Z-axis direction of the magnetic field intensity BX Z of the magnetic field components on the X-axis in the magnetic field BX.

図３４Ａ（ａ）に示すように、磁界ＢＸにおけるＸ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＸＸは、Ｘ軸上での位置が原点Ｏのときにピークとなる山成りの強度分布となる。また、図３４Ａ（ｃ）に示すように、磁界ＢＸにおけるＸ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＸＺは、Ｘ軸上の原点Ｏを境に、磁界強度ＢＸＺの正負、すなわち磁界成分の向きが反転する。また、Ｘ軸上での磁界強度ＢＸＺは、位置が原点Ｏから離れるにしたがってその絶対値が大きくなる。したがって、原点Ｏ付近（例えば中心Ｚ軸Ａｚと液体９１０の液面との交点付近）での磁界強度ＢＸＺは、磁気ダイポールモーメントＭ（永久磁石１１０）を−Ｘ側へ引き付ける磁気勾配を有する。なお、図３４Ａ（ｂ）に示すように、磁界ＢＸにおけるＸ軸方向の成分のＹ軸上での磁界強度ＢＸＹは０（ＢＸＹ＝０）である。 As shown in FIG. 34A (a), the magnetic field intensity BX X in the X-axis direction of the magnetic field component on the X-axis in the magnetic field BX is a peak-like intensity that peaks when the position on the X-axis is the origin O. Distribution. Further, as shown in FIG. 34A (c), the magnetic field strength BX Z in the Z-axis direction of the magnetic field component on the X-axis in the magnetic field BX is positive or negative of the magnetic field strength BX Z with respect to the origin O on the X-axis. That is, the direction of the magnetic field component is reversed. Further, the absolute value of the magnetic field strength BX Z on the X axis increases as the position moves away from the origin O. Therefore, the magnetic field intensity BX Z near the origin O (for example, near the intersection of the center Z axis Az and the liquid level of the liquid 910) has a magnetic gradient that attracts the magnetic dipole moment M (permanent magnet 110) to the -X side. Note that, as shown in FIG. 34A (b), the magnetic field intensity BX Y on the Y axis of the component in the X axis direction of the magnetic field BX is 0 (BX Y = 0).

また、磁界ＢＸのＹ軸上での磁界強度（傾き）は、図３４Ｂに示すようになる。なお、図３４Ｂ（ａ）は磁界ＢＸにおけるＹ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＸＸを示し、図３４Ｂ（ｂ）は磁界ＢＸにおけるＹ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＸＹを示し、図３４Ｂ（ｃ）は磁界ＢＸにおけるＹ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＸＺを示している。 Further, the magnetic field strength (tilt) on the Y-axis of the magnetic field BX is as shown in FIG. 34B. 34B (a) shows the magnetic field intensity BX X in the X-axis direction of the magnetic field component on the Y-axis in the magnetic field BX, and FIG. 34B (b) shows the Y-axis direction of the magnetic field component on the Y-axis in the magnetic field BX. of it shows the magnetic field strength BX Y, FIG. 34B (c) shows the Z-axis direction of the magnetic field intensity BX Z of the magnetic field components on the Y-axis in the magnetic field BX.

図３４Ｂ（ａ）に示すように、磁界ＢＸにおけるＹ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＸＸは、Ｘ軸上での位置が原点Ｏのときにピークとなる山成りの強度分布となる。なお、図３４Ｂ（ｂ）および図３４Ｂ（ｃ）に示すように、磁界ＢＸにおけるＹ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＸＹおよび磁界ＢＸにおけるＹ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＸＺは、それぞれ０（ＢＸＹ＝０、ＢＸＺ＝０）である。 As shown in FIG. 34B (a), the magnetic field intensity BX X in the X-axis direction of the magnetic field component on the Y-axis in the magnetic field BX is a peak intensity that peaks when the position on the X-axis is the origin O. Distribution. 34B (b) and 34B (c), the magnetic field strength BX Y in the Y-axis direction of the magnetic field component on the Y-axis in the magnetic field BX and the Z of the magnetic field component on the Y-axis in the magnetic field BX. The axial magnetic field intensity BX Z is 0 (BX Y = 0, BX Z = 0), respectively.

さらに、磁界ＢＸのＺ軸上での磁界強度（傾き）は、図３４Ｃに示すようになる。なお、図３４Ｃ（ａ）は磁界ＢＸにおけるＺ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＸＸを示し、図３４Ｃ（ｂ）は磁界ＢＸにおけるＺ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＸＹを示し、図３４Ｃ（ｃ）は磁界ＢＸにおけるＺ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＸＺを示している。 Furthermore, the magnetic field strength (tilt) on the Z-axis of the magnetic field BX is as shown in FIG. 34C. 34C (a) shows the magnetic field strength BX X in the X axis direction of the magnetic field component on the Z axis in the magnetic field BX, and FIG. 34C (b) shows the Y axis direction of the magnetic field component on the Z axis in the magnetic field BX. It shows the magnetic field strength BX Y, FIG. 34C (c) shows the Z-axis direction of the magnetic field intensity BX Z of the magnetic field components on the Z-axis in the magnetic field BX.

図３４Ｃ（ａ）に示すように、磁界ＢＸにおけるＺ軸上での磁界成分のＸ軸方向の磁界強度ＢＸＸは、図３４Ｃ（ｃ）に示す磁界ＢＺにおけるＺ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＺＺと同様となる。なお、図３４Ｃ（ｂ）および図３４Ｂ（ｃ）に示すように、磁界ＢＸにおけるＺ軸上での磁界成分のＹ軸方向の磁界強度ＢＸＹおよび磁界ＢＸにおけるＺ軸上での磁界成分のＺ軸方向の磁界強度ＢＸＺは、それぞれ０（ＢＸＹ＝０、ＢＸＺ＝０）である。 As shown in FIG. 34C (a), the magnetic field strength BX X in the X-axis direction of the magnetic field component on the Z-axis in the magnetic field BX is Z of the magnetic field component on the Z-axis in the magnetic field BZ shown in FIG. 34C (c). the same as the axial direction of the magnetic field strength BZ Z. 34C (b) and 34B (c), the magnetic field strength BX Y in the Y-axis direction of the magnetic field component on the Z axis in the magnetic field BX and the Z of the magnetic field component on the Z axis in the magnetic field BX. The axial magnetic field intensity BX Z is 0 (BX Y = 0, BX Z = 0), respectively.

なお、Ｙ軸拘束コイル２２２ｙが中心Ｚ軸Ａｚ近傍に形成する磁界ＢＹについては、上記したＸ軸拘束コイル２２２ｘと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Note that the magnetic field BY formed in the vicinity of the center Z-axis Az by the Y-axis constraining coil 222y is the same as that of the above-described X-axis constraining coil 222x, and thus detailed description thereof is omitted here.

以上のことから、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘおよびＹ軸拘束コイル２２２ｙがカプセル内視鏡１００の永久磁石１１０（磁気ダイポールモーメントＭ）に与える力ＦＸおよびＦＹは、それぞれ以下の式６または式７のようになる。

Figure 0005385034
From the above, the forces FX and FY applied to the permanent magnet 110 (magnetic dipole moment M) of the capsule endoscope 100 by the X-axis constraining coil 222x and the Y-axis constraining coil 222y are expressed by the following equations 6 and 7, respectively. become.
Figure 0005385034

したがって、上記式４、式６および式７から、拘束磁界発生コイル２２２が発生する磁界Ｂ（拘束磁界Ｂｔｒａｐ／シフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐ）によってカプセル内視鏡１００の永久磁石１１０（磁気ダイポールモーメントＭ）が受ける力Ｆは、以下の式８のようになる。

Figure 0005385034
Therefore, from the above equations 4, 6, and 7, the permanent magnet 110 (magnetic dipole moment M) of the capsule endoscope 100 is generated by the magnetic field B (constraint magnetic field Btrap / shift constraint magnetic field Bstrp) generated by the constraint magnetic field generating coil 222. The received force F is as shown in Equation 8 below.
Figure 0005385034

ここで、力ＦにおけるＸ成分ＦｘおよびＹ成分力Ｆｙに着目する。Ｘ成分Ｆｘが０（Ｆｘ＝０）場合、すなわちカプセル内視鏡１００が中心Ｚ軸Ａｚ上に位置する場合、ｄＢＸＺ／ｄｘおよびｄＢＺＸ／ｄｘそれぞれの項が永久磁石１１０に与える力ＭＸ（ｄＢＺＸ／ｄｘ）およびＭＺ（ｄＢＸＺ／ｄｘ）は正負が反対となる。 Here, attention is paid to the X component Fx and the Y component force Fy in the force F. When the X component Fx is 0 (Fx = 0), that is, when the capsule endoscope 100 is positioned on the central Z axis Az, the force M X that each term of dBZ Z / dx and dBZ X / dx gives to the permanent magnet 110 (DBZ X / dx) and M Z (dBX Z / dx) are opposite in sign.

つまり、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘが形成する磁界ＢＸが正（ＢＸ＞０）のとき、磁気ダイポールモーメントＭのＸ成分が正（ＭＸ＞０）となり、ｄＢＸＺ／ｄｘが負（ｄＢＸＺ／ｄｘ＜０）となる。一方、磁界ＢＸが負（ＢＸ＜０）のとき、磁気ダイポールモーメントＭのＸ成分が負（ＭＸ＜０）となり、ｄＢＸＺ／ｄｘが正（ｄＢＸＺ／ｄｘ＞０）となる。つまり、ＭＸとｄＢＸＺ／ｄｘとは、常に符号が逆になる。 That is, when the magnetic field BX formed by the X-axis constraining coil 222x is positive (BX> 0), the X component of the magnetic dipole moment M is positive (M X > 0), and dBX Z / dx is negative (dBX Z / dx <0). On the other hand, when the magnetic field BX is negative (BX <0), the X component of the magnetic dipole moment M is negative (M X <0), and dBX Z / dx is positive (dBX Z / dx> 0). That is, the M X and dBX Z / dx, always codes are reversed.

同様に、Ｙ軸拘束コイル２２２ｙが形成する磁界ＢＹが正（ＢＹ＞０）のとき、磁気ダイポールモーメントＭのＹ成分が正（ＭＹ＞０）となり、ｄＢＹＺ／ｄｙが負（ｄＢＹＺ／ｄｙ＜０）となる。一方、磁界ＢＹが負（ＢＹ＜０）のとき、磁気ダイポールモーメントＭのＹ成分が負（ＭＹ＜０）となり、ｄＢＹＺ／ｄｙが正（ｄＢＹＺ／ｄｙ＞０）となる。つまり、ＭＹとｄＢＹＺ／ｄｙとは、常に符号が逆になる。 Similarly, when the magnetic field BY formed by the Y-axis constraining coil 222y is positive (BY> 0), the Y component of the magnetic dipole moment M is positive (M Y > 0), and dBY Z / dy is negative (dBY Z / dy <0). On the other hand, when the magnetic field BY is negative (BY <0), the Y component of the magnetic dipole moment M is negative (M Y <0), and dBY Z / dy is positive (dBY Z / dy> 0). That is, the M Y and DBY Z / dy, always codes are reversed.

これに対し、Ｚ軸拘束コイル２２２ｚが形成する磁界ＢＺが正（ＢＺ＞０）のとき、磁気ダイポールモーメントＭのＺ成分が正（ＭＺ＞０）となり、ｄＢＺＸ／ｄｘが正（ｄＢＺＸ／ｄｘ＞０）となる。一方、磁界ＢＺが負（ＢＺ＜０）のとき、磁気ダイポールモーメントＭのＺ成分が負（ＭＺ＜０）となり、ｄＢＺＸ／ｄｘが負（ｄＢＺＸ／ｄｘ＜０）となる。つまり、ＭＺとｄＢＺＸ／ｄｘ（＝ｄＢＺＹ／ｄｙ（式３））とは、常に符号が同じになる。
したがって、ＦｘのＭＸ（ｄＢＺＸ／ｄｘ），ＭＺ（ｄＢＸＺ／ｄｘ）の項は、ＢＸ，ＢＺの正負に関わらず、正負が逆になる。また、ＦｙのＭＹ（ｄＢＺＹ／ｄｙ），ＭＺ（ｄＢＹＺ／ｄｙ）の項も、ＢＹ，ＢＺの正負に関わらず、正負が逆になる。
ここで、ＢＺをＢＸに対して大きくすると、ＭＸ（ｄＢＺＸ／ｄｘ），ＭＺ（ｄＢＸＺ／ｄｘ）のバランスがくずれ、Ｆｘ方向に力を発生することができる。さらに、ＢＺをＢＸに対して小さくすると、その逆方向に力を発生することができる。
また、ＢＺをＢＹに対して大きくすると、ＭＹ（ｄＢＺＹ／ｄｙ），ＭＺ（ｄＢＹＺ／ｄｙ）のバランスがくずれ、Ｆｙ方向に力を発生することができる。さらに、ＢＺをＢＹに対して小さくすると、その逆方向に力を発生することができる。 On the other hand, when the magnetic field BZ formed by the Z-axis constraining coil 222z is positive (BZ> 0), the Z component of the magnetic dipole moment M becomes positive (M Z > 0), and dBZ X / dx is positive (dBZ X / Dx> 0). On the other hand, when the magnetic field BZ is negative (BZ <0), the Z component of the magnetic dipole moment M is negative (M Z <0), and dBZ X / dx is negative (dBZ X / dx <0). In other words, the M Z and dBZ X / dx (= dBZ Y / dy ( Equation 3)), always codes are the same.
Therefore, the sign of M x (dBZ x / dx) and M z (dBX z / dx) of Fx is reversed regardless of the sign of BX and BZ. In addition, the terms of M y (dBZ Y / dy) and M Z (dBY Z / dy) of Fy are reversed regardless of the sign of BY and BZ.
Here, when BZ is made larger than BX, the balance between M X (dBZ X / dx) and M Z (dBX Z / dx) is lost, and a force can be generated in the Fx direction. Furthermore, if BZ is made smaller than BX, a force can be generated in the opposite direction.
Further, when BZ is made larger than BY, the balance between M Y (dBZ Y / dy) and M Z (dBY Z / dy) is lost, and a force can be generated in the Fy direction. Furthermore, if BZ is made smaller than BY, a force can be generated in the opposite direction.

以上のことから、Ｘ軸拘束コイル２２２ｘとＹ軸拘束コイル２２２ｙとＺ軸拘束コイル２２２ｚとに入力する拘束信号の電流のバランスを調整することで、中心Ｚ軸Ａｚ上にピーク磁界が存在する拘束磁界Ｂｔｒａｐおよび目的の方向にピーク磁界がシフトしたシフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐを適宜形成することが可能である。   From the above, the constraint that the peak magnetic field exists on the center Z-axis Az is adjusted by adjusting the balance of the currents of the constraint signals input to the X-axis restraint coil 222x, the Y-axis restraint coil 222y, and the Z-axis restraint coil 222z. It is possible to appropriately form the magnetic field Btrap and the shift constrained magnetic field Bstrp in which the peak magnetic field is shifted in the target direction.

以上のように動作することで、本実施の形態２では、被検体９００と拘束磁界発生コイル２２２の中心Ｚ軸Ａｚとの相対位置を変化させるとき、相対位置を変化させる方向と同じ方向または反対の方向にカプセル内視鏡１００（特に永久磁石１１０）をトラップする拘束磁界Ｂｔｒａｐのピーク磁界をシフトさせる（シフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐ）。すなわち、中心Ｚ軸Ａｚに永久磁石１１０を引き付ける拘束磁界成分（拘束磁界Ｂｔｒａｐ）と、相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に永久磁石１１０を付勢する勾配磁界成分（勾配磁界Ｂｇｒａｄ）と、を含むシフト拘束磁界Ｂｓｔｒｐを被検体９００が配置された検出空間Ｋに形成する。これにより、本実施の形態２では、相対位置の変化時にカプセル内視鏡１００が中心Ｚ軸Ａｚから外れてしまうことが低減され、結果、カプセル内視鏡１００が所望の拘束位置にトラップされた状態を的確に保つことが可能となる。   By operating as described above, in the second embodiment, when the relative position between the subject 900 and the center Z axis Az of the constrained magnetic field generating coil 222 is changed, the direction is the same as or opposite to the direction in which the relative position is changed. The peak magnetic field of the constraining magnetic field Btrap that traps the capsule endoscope 100 (particularly the permanent magnet 110) is shifted in the direction (shift constraining magnetic field Bstrp). That is, a constraining magnetic field component (constraining magnetic field Btrap) that attracts the permanent magnet 110 to the center Z axis Az and a gradient magnetic field component (gradient magnetic field Bgrad) that urges the permanent magnet 110 in the same direction as or opposite to the direction in which the relative position is changed. Are formed in the detection space K in which the subject 900 is arranged. Thereby, in this Embodiment 2, it is reduced that the capsule endoscope 100 will remove | deviate from center Z-axis Az at the time of a relative position change, As a result, the capsule endoscope 100 was trapped in the desired restraint position. It becomes possible to maintain the state accurately.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Accordingly, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

以上のように、本発明の誘導システムおよび誘導方法は、被検体と拘束位置との相対的な変化に対してもカプセル内視鏡を所望の位置にトラップしておくのに適している。   As described above, the guidance system and guidance method of the present invention are suitable for trapping the capsule endoscope at a desired position even with respect to a relative change between the subject and the restraint position.

１００ カプセル内視鏡
１２２ 円筒部
１２４Ａ，１２４Ｂ キャップ
１２０ 筐体
１０５Ａ，１０５Ｂ 撮像部
１０５ａ ＣＣＤアレイ
１０５ｂ ＬＥＤ
１０２ カプセル制御部
１０４ 撮像ユニット
１０６ 無線通信部
１０８ バッテリ
１１０ 永久磁石
１ カプセル内視鏡システム
２００，４００ 位置制御装置
２１０，４１０ 磁界発生部
２２０ 拘束磁界発生部
２２２ 拘束磁界発生コイル
２３２ 勾配磁界発生コイル
２３０ 勾配磁界発生部
２４０ 相対位置制御部
４２０ 拘束／勾配磁界発生部
２５０ 制御部
２６０ 操作部
３００ 受信装置
３０２ 受信アンテナ
３１０ カプセル画像受信装置
３２０ カプセル画像表示装置
２０６ ベッド
９００ 被検体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Capsule endoscope 122 Cylindrical part 124A, 124B Cap 120 Case 105A, 105B Image pick-up part 105a CCD array 105b LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Capsule control part 104 Imaging unit 106 Wireless communication part 108 Battery 110 Permanent magnet 1 Capsule endoscope system 200,400 Position control device 210,410 Magnetic field generation part 220 Restriction magnetic field generation part 222 Restriction magnetic field generation coil 232 Gradient magnetic field generation coil 230 Gradient magnetic field generation unit 240 Relative position control unit 420 Restriction / gradient magnetic field generation unit 250 Control unit 260 Operation unit 300 Receiving device 302 Receiving antenna 310 Capsule image receiving device 320 Capsule image display device 206 Bed 900 Subject

Claims (14)

カプセル型の筐体内に固定された永久磁石を備え、被検体内に導入されるカプセル型装置と、
所定軸と前記被検体との相対位置を変化させる相対位置制御機構と、
前記所定軸に前記永久磁石を引き付ける拘束磁界成分を前記被検体が配置された空間に形成する第１磁界発生機構と、
前記相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に前記永久磁石を付勢する勾配磁界成分を前記被検体が配置された空間に形成する第２磁界発生機構と、
前記相対位置が変化している時に前記第１磁界発生機構および前記第２磁界発生機構を制御して前記拘束磁界成分および前記勾配磁界成分をそれぞれ形成させるとともに、前記相対位置が変化していない時に前記第１磁界発生機構を制御して前記拘束磁界成分を形成させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記相対位置制御機構を駆動するための駆動信号を算出し、前記所定軸が前記カプセル型装置に対して動かされた時、加速された時、または減速された時に、前記被検体内において前記カプセル型装置が浮いている液体が前記カプセル型装置に与える力によって前記カプセル型装置が前記所定軸から外れることを抑制する前記勾配磁界成分を前記第２磁界発生機構に形成させるための勾配信号を前記駆動信号に基づいて算出することを特徴とする誘導システム。 A capsule type device provided with a permanent magnet fixed in a capsule type casing and introduced into a subject;
A relative position control mechanism for changing a relative position between a predetermined axis and the subject;
A first magnetic field generating mechanism that forms a constrained magnetic field component that attracts the permanent magnet to the predetermined axis in a space in which the subject is disposed;
A second field generating device for forming a gradient magnetic field Ingredient for urging the same or opposite the permanent magnet in the direction of the direction for changing the relative position in the space in which a subject is placed,
When the relative position is changing, the first magnetic field generating mechanism and the second magnetic field generating mechanism are controlled to form the restraining magnetic field component and the gradient magnetic field component, respectively, and when the relative position is not changing A control unit that controls the first magnetic field generation mechanism to form the constrained magnetic field component;
Equipped with a,
The controller is
A drive signal for driving the relative position control mechanism is calculated, and when the predetermined axis is moved, accelerated, or decelerated with respect to the capsule-type device, the capsule in the subject A gradient signal for causing the second magnetic field generating mechanism to form the gradient magnetic field component that suppresses the capsule mold device from being displaced from the predetermined axis by the force applied to the capsule mold device by the liquid floating in the mold device. A guidance system that calculates based on a drive signal . カプセル型の筐体内に固定された永久磁石を備え、被検体内に導入されるカプセル型装置と、A capsule type device provided with a permanent magnet fixed in a capsule type casing and introduced into a subject;
所定軸と前記被検体との相対位置を変化させる相対位置制御機構と、A relative position control mechanism for changing a relative position between a predetermined axis and the subject;
前記所定軸に前記永久磁石を引き付ける拘束磁界成分を前記被検体が配置された空間に形成する第１磁界発生機構と、A first magnetic field generating mechanism that forms a constrained magnetic field component that attracts the permanent magnet to the predetermined axis in a space in which the subject is disposed;
前記相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に前記永久磁石を付勢する勾配磁界成分を前記被検体が配置された空間に形成する第２磁界発生機構と、A second magnetic field generating mechanism that forms a gradient magnetic field component that biases the permanent magnet in the same or opposite direction as the direction in which the relative position is changed in a space in which the subject is disposed;
前記第１磁界発生機構を制御して前記拘束磁界成分を形成させるとともに、前記所定軸が前記カプセル型装置に対して動かされた時、加速された時、または減速された時に、前記第１磁界発生機構にて形成された前記拘束磁界成分に加えて、前記第２磁界発生機構を制御して前記勾配磁界成分を形成させる制御部と、The first magnetic field generating mechanism is controlled to form the constrained magnetic field component, and the first magnetic field is generated when the predetermined axis is moved, accelerated, or decelerated with respect to the capsule device. A control unit that controls the second magnetic field generation mechanism to form the gradient magnetic field component in addition to the restraining magnetic field component formed by the generation mechanism;
を備え、With
前記制御部は、The controller is
前記相対位置制御機構を駆動するための駆動信号を算出し、前記所定軸が前記カプセル型装置に対して動かされた時、加速された時、または減速された時に、慣性力、前記被検体内において前記カプセル型装置が浮いている液体の波返しに起因する力、および前記カプセル型装置と前記液体との間の摩擦力の少なくともいずれかを打ち消す前記勾配磁界成分を前記第２磁界発生機構に形成させるための勾配信号を前記駆動信号に基づいて算出し、A drive signal for driving the relative position control mechanism is calculated, and when the predetermined axis is moved, accelerated, or decelerated with respect to the capsule-type device, inertial force, in the subject In the second magnetic field generating mechanism, the gradient magnetic field component that cancels at least one of the force caused by the return of the liquid floating in the capsule type device and the frictional force between the capsule type device and the liquid is applied to the second magnetic field generating mechanism. A gradient signal for forming is calculated based on the drive signal,
前記第２磁界発生機構は、The second magnetic field generation mechanism includes:
前記勾配信号に基づいて前記勾配磁界成分を形成し、前記カプセル型装置が前記所定軸から外れることを抑制することを特徴とする誘導システム。An induction system, wherein the gradient magnetic field component is formed based on the gradient signal, and the capsule-type device is prevented from deviating from the predetermined axis. 前記勾配磁界成分は、前記相対位置を変化させる方向と逆方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導システム。 It said gradient field components, and guidance system of claim 1 or 2, characterized in that biases the permanent magnet in a direction opposite to the direction for changing the relative position. 前記第２磁界発生機構は、前記相対位置制御機構が前記相対位置の変化速度を加速しているときに前記勾配磁界成分を前記空間に形成することを特徴とする請求項３に記載の誘導システム。 Said second magnetic field generating mechanism, the induction of claim 3, characterized in that to form the gradient magnetic field component before Symbol space when said relative position control mechanism is accelerating the rate of change in the relative position system. 前記勾配磁界成分は、前記相対位置を変化させる方向と同じ方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導システム。 It said gradient field components, and guidance system of claim 1 or 2, characterized in that biases the permanent magnet in the same direction as the direction of changing the relative position. 前記第２磁界発生機構は、前記相対位置制御機構が前記相対位置の変化速度を減速しているときに前記勾配磁界成分を前記空間に形成することを特徴とする請求項５に記載の誘導システム。 Said second magnetic field generating mechanism, the induction of claim 5, wherein the relative position control mechanism is characterized by forming the gradient magnetic field component before Symbol space while decelerating the rate of change in the relative position system. 前記第１磁界発生機構は、中心軸が前記所定軸と一致するＺ軸コイルと、中心軸が前記所定軸と垂直で且つ互いに直交するＸ軸コイルおよびＹ軸コイルと、を含む拘束磁界発生コイルを含み、
前記相対位置制御機構は、前記所定軸と垂直な方向に前記相対位置を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の誘導システム。 The first magnetic field generation mechanism includes a Z-axis coil having a central axis coinciding with the predetermined axis, and an X-axis coil and a Y-axis coil having a central axis perpendicular to the predetermined axis and orthogonal to each other. Including
The guidance system according to claim 1 or 2 , wherein the relative position control mechanism changes the relative position in a direction perpendicular to the predetermined axis. 前記第２磁界発生機構は、前記所定軸上で該所定軸と略垂直な向きの磁界を形成する１組のＸ軸勾配コイルと、前記所定軸上で該所定軸と略垂直で且つ前記１組のＸ軸勾配コイルが形成する前記磁界と略垂直な磁界を形成する１組のＹ軸勾配コイルと、を含む勾配磁界発生コイルを含み、
前記相対位置制御機構は、前記所定軸と垂直な方向に前記相対位置を変化させ、
前記第２磁界発生機構は、前記１組のＸ軸勾配コイルのそれぞれのコイルが発生する磁界の強度のバランスを調整することで前記１組のＸ軸勾配コイルが前記所定軸上に発生する磁界方向に勾配磁界を発生し、前記１組のＹ軸勾配コイルのそれぞれのコイルが発生する磁界の強度のバランスを調整することで前記１組のＹ軸勾配コイルが前記所定軸上に発生する磁界方向に勾配磁界を発生することで前記勾配磁界成分を前記空間に形成することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導システム。 The second magnetic field generation mechanism includes a pair of X-axis gradient coils that form a magnetic field in a direction substantially perpendicular to the predetermined axis on the predetermined axis, the first magnetic field generating mechanism substantially perpendicular to the predetermined axis, and the 1 A gradient magnetic field generating coil comprising: a set of Y-axis gradient coils that form a magnetic field substantially perpendicular to the magnetic field formed by the set of X-axis gradient coils;
The relative position control mechanism changes the relative position in a direction perpendicular to the predetermined axis,
The second magnetic field generation mechanism adjusts the balance of the strength of the magnetic field generated by each coil of the one set of X-axis gradient coils to thereby generate a magnetic field generated by the one set of X-axis gradient coils on the predetermined axis. A magnetic field generated by the one set of Y-axis gradient coils on the predetermined axis by generating a gradient magnetic field in the direction and adjusting the balance of the strength of the magnetic field generated by each of the one set of Y-axis gradient coils. guidance system of claim 1 or 2, characterized in that formed before Symbol space the gradient magnetic field component by generating a gradient magnetic field in the direction. 前記第１磁界発生機構および前記第２磁界発生機構は、中心軸が前記所定軸と一致するＺ軸コイルと、中心軸が前記所定軸と垂直で且つ互いに直交するＸ軸コイルおよびＹ軸コイルと、を含む磁界発生コイルを含み、
前記相対位置制御機構は、前記所定軸と垂直な方向に前記相対位置を変化させ、
前記第１磁界発生機構は、前記Ｚ軸コイルと前記Ｘ軸コイルと前記Ｙ軸コイルとのそれぞれに電流信号を入力することで前記拘束磁界成分を前記空間内に形成し、
前記第２磁界発生機構は、前記Ｚ軸コイルと前記Ｘ軸コイルと前記Ｙ軸コイルとのそれぞれに入力する前記電流信号の電流量のバランスを調整することで前記勾配磁界成分を前記空間に形成することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導システム。 The first magnetic field generating mechanism and the second magnetic field generating mechanism include a Z-axis coil whose central axis is coincident with the predetermined axis, an X-axis coil and a Y-axis coil whose central axis is perpendicular to the predetermined axis and perpendicular to each other. Including a magnetic field generating coil,
The relative position control mechanism changes the relative position in a direction perpendicular to the predetermined axis,
Said first magnetic field generating mechanism, forming the restraining magnetic field component by inputting a current signal to each of the said Z-axis coil and the X-axis coil and the Y-axis coil before Symbol space,
Said second magnetic field generating mechanism, the gradient magnetic field component by adjusting the balance of the current amount of the current signal input to each of said Z-axis coil and the X-axis coil and the Y-axis coil before Symbol space guidance system of claim 1 or 2, characterized in that the formation. カプセル型の筐体内に固定された永久磁石を備え、被検体内に導入されたカプセル型装置の位置を誘導する誘導システムの作動方法であって、
第１磁界発生機構が所定軸に前記永久磁石を引き付ける拘束磁界を前記被検体が配置された空間に形成する拘束磁界発生ステップと、
制御部が前記所定軸と前記被検体との相対位置を変化させるための駆動信号を算出し、相対位置制御機構が前記駆動信号に基づいて前記相対位置を変化させる相対位置制御ステップと、
前記制御部が前記相対位置を変化させる方向と同じまたは反対の方向に前記永久磁石を付勢する勾配磁界を前記空間に形成するための勾配信号を前記駆動信号に基づいて算出する勾配信号算出ステップと、
前記拘束磁界発生ステップで形成した前記拘束磁界に加えて、第２磁界発生機構が前記勾配信号に基づいて前記勾配磁界を形成する勾配磁界発生ステップと、
を含み、
前記勾配磁界発生ステップは、
形成した前記勾配磁界により、前記所定軸が前記カプセル型装置に対して動かされた時、加速された時、または減速された時に、慣性力、前記被検体内において前記カプセル型装置が浮いている液体の波返しに起因する力、および前記カプセル型装置と前記液体との間の摩擦力の少なくともいずれかを打ち消し、前記カプセル型装置が前記所定軸から外れることを抑制することを特徴とする誘導システムの作動方法。 A method for operating a guidance system comprising a permanent magnet fixed in a capsule-type housing and guiding the position of a capsule-type device introduced into a subject,
A constraining magnetic field generating step in which a first magnetic field generating mechanism forms a constraining magnetic field that attracts the permanent magnet to a predetermined axis in a space in which the subject is disposed;
A relative position control step in which a control unit calculates a drive signal for changing a relative position between the predetermined axis and the subject, and a relative position control mechanism changes the relative position based on the drive signal ;
A gradient signal calculation step of calculating a gradient signal for forming in the space a gradient magnetic field for energizing the permanent magnet in the same direction as or opposite to the direction in which the control unit changes the relative position , based on the drive signal. When,
A gradient magnetic field generation step in which a second magnetic field generation mechanism forms the gradient magnetic field based on the gradient signal, in addition to the binding magnetic field formed in the binding magnetic field generation step;
Only including,
The gradient magnetic field generation step includes:
When the predetermined axis is moved, accelerated or decelerated by the formed gradient magnetic field, the capsule-type device floats in the subject when inertial force is applied. An induction characterized by canceling at least one of a force caused by the return of a liquid and a frictional force between the capsule-type device and the liquid, and suppressing the capsule-type device from coming off the predetermined axis. How the system works . 前記勾配磁界は、前記相対位置を変化させる方向と逆方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする請求項１０に記載の誘導システムの作動方法。 The gradient magnetic field, a method of operating a guidance system according to claim 10, characterized in that biases the permanent magnet in a direction opposite to the direction for changing the relative position. 前記勾配磁界発生ステップは、前記相対位置制御ステップで前記相対位置の変化速度を加速しているときに前記勾配磁界成分を前記空間に形成することを特徴とする請求項１１に記載の誘導システムの作動方法。 The gradient magnetic field generating step, the induction system of claim 11, characterized by forming the gradient magnetic field component before Symbol space when in the relative position control step has accelerated the rate of change in the relative position Operating method. 前記勾配磁界は、前記相対位置を変化させる方向と同じ方向に前記永久磁石を付勢することを特徴とする請求項１０に記載の誘導システムの作動方法。 The gradient magnetic field, a method of operating a guidance system according to claim 10, characterized in that biases the permanent magnet in the same direction as the direction of changing the relative position. 前記勾配磁界発生ステップは、前記相対位置制御ステップで前記相対位置の変化速度を減速しているときに前記勾配磁界成分を前記空間に形成することを特徴とする請求項１３に記載の誘導システムの作動方法。 The gradient magnetic field generating step, the induction system of claim 13, wherein said gradient field components forming before Symbol space when in the relative position control step is slowing the rate of change in the relative position Operating method.
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