KR101295510B1 - 캡슐 유도 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)과 인체 통신을 행하기 위한 복수의 전극 패드(5)와, 캡슐형 내시경(2)을 유도하기 위한 자계를 발생하는 자계 발생부(15)와, 이 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출부(17)와, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전압에 기초하여 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하는 위치 산출부(9)와, 위치 산출부(9)의 동작 타이밍을 제어하는 제어부(14)를 구비한다. 제어부(14)는, 자계 변화 검출부(17)로부터 자계의 시간 변화율을 취득하고, 이 취득한 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과한 경우, 피검체(1)에 자계 유래의 와전류가 발생하였다고 인식하여, 위치 산출부(9)를 정지시킨다.

Description

캡슐 유도 시스템{CAPSULE GUIDANCE SYSTEM}

본 발명은, 환자 등의 인체 내부에 도입된 캡슐형 의료 장치와 인체 통신을 행함과 함께 그 캡슐형 의료 장치의 위치를 검출하여, 이 인체 내부의 캡슐형 의료 장치를 유도하는 캡슐 유도 시스템에 관한 것이다.

최근, 내시경의 분야에서는, 삼키는 타입의 캡슐형 내시경(캡슐형 의료 장치의 일례)이 등장하고 있다. 이 캡슐형 내시경에는, 촬상 기능과 무선 기능이 설치되어 있다. 캡슐형 내시경은, 관찰(검사)을 위해서 환자의 입으로부터 삼켜진 후, 인체로부터 자연 배출될 때까지의 동안, 체강 내, 예를 들면 위, 소장 등의 장기의 내부를 그 연동 운동에 따라서 이동하고, 순차적으로 촬상하는 기능을 갖는다.

그러나, 이 캡슐형 내시경은, 무선 기능에 의해 인체 밖과의 통신을 행하고 있기 때문에, 소비 전력이 커서, 동작 시간이 짧아짐과 함께, 1차 전지가 차지하는 용적이 커지게 되어, 캡슐형 내시경의 소형화ㆍ고기능화를 저해한다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 최근, 인체를 통신 매체로 하여 인체 내(장기 내부)의 캡슐형 내시경과 인체 밖의 수신 장치와의 통신(즉 인체 통신)을 행하는 인체 통신 시스템이 등장하고 있다.

이러한 인체 통신 시스템에서는, 캡슐형 내시경의 표면에 형성된 송신 전극 간의 전위차에 의해 전류가 발생하고, 이 전류가 인체를 통하여 흐르면, 인체의 표면에 장착된 2개의 수신 전극 간에 전압이 유기되고, 이 유기된 전압에 의해 캡슐형 내시경으로부터의 데이터를 인체 밖의 수신 장치가 수신한다. 이러한 인체 통신을 이용한 캡슐형 내시경에서는, 수백㎒의 고주파 신호를 필요로 하지 않고, 10㎒ 정도의 저주파 신호로 데이터를 송신할 수 있기 때문에, 소비 전력을 극단적으로 저감할 수 있다(특허 문헌 1, 2 참조).

한편, 캡슐형 내시경에 자석을 설치하고, 이 캡슐형 내시경에 외부 회전 자계를 거는 것에 의해 캡슐형 내시경을 회전시키고, 이 회전에 의해 피검체 내의 캡슐형 내시경을 원하는 위치로 유도시켜 검사를 행하고자 하는 자기 유도 시스템이 있다(특허 문헌 3, 4 참조).

이와 같은 인체 통신 시스템과 자기 유도 시스템을 조합한 경우, 인체 통신을 행하기 위해서 피검체의 체표면에 배치된 복수의 수신 전극쌍이 검출한 전압에 의해, 이 피검체의 장기 내부의 캡슐형 내시경으로부터의 데이터를 수신함과 함께, 이 장기 내부의 캡슐형 내시경의 위치를 검출하고, 이 검출한 위치에 기초하여, 이 장기 내부의 캡슐형 내시경을 유도한다고 하는 캡슐 유도 시스템을 실현할 수 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특표 2006-513001호 공보 [특허 문헌 2] 일본 특표 2006-513670호 공보 [특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2004-255174호 공보 [특허 문헌 4] 일본 특허 공개 제2005-304638호 공보

그러나, 전술한 종래의 캡슐 유도 시스템에서는, 피검체의 장기 내부에 도입된 캡슐형 내시경을 유도할 때에, 이 캡슐형 내시경에 대하여 인가하는 외부 회전 자계가 급격하게 경시 변화하는 경우가 있고, 이러한 외부 회전 자계의 급격한 경시 변화에 기인하여, 이 피검체의 체표면에 와전류가 발생하고, 이 발생한 와전류에 기인하는 불필요한 전압이 인체 통신용의 수신 전극쌍에 의해 검출될 우려가 있다. 이 결과, 이러한 와전류에 기인하여, 피검체 내에서의 캡슐형 내시경의 위치를 검출하는 것이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 피검체 내의 캡슐형 내시경을 자기에 의해 유도할 때에 체표면에 발생한 와전류에 저해되지 않고, 피검체 내에서의 캡슐형 내시경의 위치를 검출할 수 있는 캡슐 유도 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 인체 통신을 행하는 캡슐형 의료 장치를 장기 내부에 도입하는 피검체의 체표면에 배치되는 복수의 전극 패드와, 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 자계를 인가하여 상기 캡슐형 의료 장치를 유도하는 자기 유도 수단과, 상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호로부터, 상기 자계의 변화에 의해 상기 피검체에 발생한 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단과, 상기 제거 수단에 의해 상기 와전류에 의한 신호 성분이 제거된 남은 전기 신호인 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 위치 산출 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 상기의 발명에 있어서, 상기 제거 수단은, 상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과, 상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 위치 산출 수단에 의한 상기 캡슐형 의료 장치의 위치 산출 처리를 정지하는 제어 수단에 의해 형성되고, 상기 와전류에 의한 신호 성분은, 상기 제어 수단이 상기 캡슐형 의료 장치의 위치 산출 처리를 정지함으로써 제거되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 상기의 발명에 있어서, 상기 제거 수단은, 상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과, 상기 와전류에 의한 신호 성분을 산출하는 와전류 산출 수단과, 상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 각 전기 신호의 전압으로부터 상기 와전류에 의한 신호 성분을 감산하는 감산 처리를 행하는 감산 처리 수단과, 상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 감산 처리 수단의 감산 처리를 실행시키는 제어 수단에 의해 형성되고, 상기 위치 산출 수단은, 상기 감산 처리 수단의 감산 처리에 의해 산출된 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호의 전압에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 상기의 발명에 있어서, 상기 제거 수단은, 상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 각 전기 신호로부터 상기 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 필터인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 상기의 발명에 있어서, 상기 제거 수단은, 상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호의 주파수 대역을 제한하는 밴드 패스 필터와, 상기 밴드 패스 필터에 의해 대역 제한된 전기 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 이 변환한 주파수 성분으로부터 상기 와전류의 주파수 성분을 제거하는 디지털 필터에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 상기의 발명에 있어서, 상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호를 수신하는 수신 수단을 구비하고, 상기 제거 수단은, 상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과, 상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 수신 수단에 대하여 상기 전기 신호를 제거하는 제어를 행하는 제어 수단에 의해 형성되고, 상기 위치 산출 수단은, 상기 수신 수단에 의해 출력된 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 상기의 발명에 있어서, 상기 제거 수단에 의해 상기 와전류에 의한 신호 성분이 제거된 남은 전기 신호인 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 데이터를 취득하는 데이터 취득 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 상기의 발명에 있어서, 상기 제거 수단은, 상기 피검체에 상기 와전류가 발생한 경우, 상기 데이터 취득 수단의 데이터 취득 처리를 정지함으로써 상기 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 피검체의 장기 내부에 도입한 캡슐형 의료 장치에 자계를 인가하여, 이 캡슐형 의료 장치를 유도함과 함께, 이 캡슐형 의료 장치와 인체 통신을 행하여 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호를 수신하고, 이러한 자계의 변화에 의해 피검체에 와전류가 발생한 경우, 이 와전류에 의한 신호 성분을 제거하여 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호를 추출하고, 이러한 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하도록 구성하였으므로, 피검체 내부의 캡슐형 의료 장치를 자기에 의해 유도할 때에, 피검체의 체표면 상의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호 중으로부터 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 제거할 수 있고, 이 결과, 이러한 와전류에 저해되지 않고, 피검체 내부에서의 캡슐형 의료 장치의 위치를 검출할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템의 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 모식도.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템의 자계 발생부의 일 구성예를 도시하는 모식도.
도 4는 와전류에 의한 신호 성분을 제거하기 위해서 화상 처리부 및 위치 산출부의 각 동작 타이밍을 제어하는 제어부의 처리 수순을 예시하는 플로우차트.
도 5는 자계 발생부가 피검체 내부의 캡슐형 내시경에 인가하는 자계 강도의 시간 변화를 예시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도.
도 7은 와전류에 의한 신호 성분을 제거하기 위한 제어부의 처리 수순을 예시하는 플로우차트.
도 8은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도.
도 9는 본 발명의 실시 형태 4에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도.
도 10은 본 발명의 실시 형태 4에 따른 캡슐 유도 시스템의 수신부의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태인 캡슐 유도 시스템에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템의 캡슐형 의료 장치의 일례로서 피검체의 장기 내부의 화상(이하, 체내 화상이라고 하는 경우가 있음)을 촬상하는 캡슐형 내시경을 예시하지만, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(실시 형태 1)

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템(10)은, 환자 등의 피검체(1)의 장기 내부에 도입되는 캡슐형 내시경(2)과, 이 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)으로부터 송신된 데이터를 수신하는 수신 장치(3)와, 이 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 자력에 의해 유도하는 자기 유도 장치(4)를 구비한다.

캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 장기 내부에 도입되는 캡슐형 의료 장치의 일례이며, 촬상 기능 및 인체 통신 기능을 갖는다. 구체적으로는, 캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 장기 내부에 도입된 경우, 이 피검체(1)의 장기 내부를 이동하면서 피검체(1)의 체내 화상을 촬상하고, 이 촬상한 체내 화상을 피검체(1) 외부의 수신 장치(3)에 송신하는 인체 통신을 행한다. 이 경우, 캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 체내 화상을 송신하기 위해서 피검체(1)에 대하여 전류를 흘려, 이 피검체(1)의 체내 혹은 체표면에 전위 분포를 형성한다. 이 결과, 캡슐형 내시경(2)은, 이 피검체(1)(즉 인체)를 통신 매체로 하여 피검체(1)의 체내 화상에 대응하는 전기 신호를 수신 장치(3)에 송신한다. 이러한 캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 체내 화상을 촬상할 때마다, 수신 장치(3)와의 사이에서 인체 통신을 반복하여 행하여, 피검체(1)의 체내 화상에 대응하는 전기 신호를 수신 장치(3)에 순차적으로 송신한다.

수신 장치(3)는, 피검체(1)를 통신 매체로 하여 장기 내부의 캡슐형 내시경(2)과 인체 통신을 행하는 인체 통신 기능과, 이 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 검출하는 위치 검출 기능을 갖는다. 이와 같은 수신 장치(3)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 피검체(1)의 체표면에 배치되는 복수의 전극 패드(5)와, 이들 복수의 전극 패드(5)를 통하여 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호를 수신하는 수신부(6)와, 수신부(6)가 수신한 전기 신호에 대응하는 피검체(1)의 체내 화상을 생성하는 화상 처리부(7)와, 피검체(1)의 체표면에 형성된 전위 분포를 취득하는 전위 분포 취득부(8)와, 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하는 위치 산출부(9)를 갖는다. 또한, 수신 장치(3)는, 각종 정보를 입력하는 입력부(11)와, 피검체(1)의 체내 화상 등의 각종 정보를 표시하는 표시부(12)와, 피검체(1)의 체내 화상군 및 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보 등을 기억하는 기억부(13)와, 이러한 수신 장치(3)의 각 구성부를 제어하는 제어부(14)를 갖는다.

복수의 전극 패드(5)는, 피검체(1)(즉 인체)를 통신 매체로 하여 전달되는 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호를 검출하기 위한 것이다. 구체적으로는, 복수의 전극 패드(5)는, 전극쌍을 각각 갖고, 장기 내부에 캡슐형 내시경(2)을 도입하는 피검체(1)의 체표면에서의 기지의 위치에 분산 배치된다. 여기서, 피검체(1)의 체표면에 분산 배치된 복수의 전극 패드(5)의 각 전극쌍에는, 캡슐형 내시경(2)이 피검체(1)를 통신 매체로 하여 전기 신호를 송신하였을 때에 전압이 유기된다. 이 경우, 복수의 전극 패드(5)의 각각은, 이와 같이 전극쌍에 유기된 전압을 전기 신호로서 검출하고, 이 검출한 전기 신호를 수신부(6)에 송출한다. 또한, 이러한 전극 패드(5)에 의해 검출되는 전기 신호에는, 적어도 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호(즉 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)과 수신 장치(3)와의 인체 통신에 의해 송수신되는 전기 신호)가 포함된다.

수신부(6)는, 전술한 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전기 신호를 수신한다. 구체적으로는, 수신부(6)는, 복수의 전극 패드(5)와 접속되고, 이들 복수의 전극 패드(5)의 각 전극쌍에 유기된 전압을 전기 신호로서 수신한다. 여기서, 이러한 수신부(6)가 수신하는 전기 신호에는, 적어도 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호가 포함된다. 수신부(6)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전압 중의 가장 높은 전압에 대응하는 전기 신호를 선택하고, 이 선택한 전기 신호에 대하여 복조 처리 등을 행하여, 이 전기 신호로부터 화상 신호를 복조한다. 이러한 화상 신호는, 캡슐형 내시경(2)이 촬상한 피검체(1)의 체내 화상을 포함하는 것이다. 수신부(6)는, 이와 같이 복조 처리에 의해 얻어진 화상 신호를 화상 처리부(7)에 송출한다.

또한, 수신부(6)는, 피검체(1)의 체표면 상에 배치된 복수의 전극 패드(5)의 각 위치에서의 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 대하여 통지한다. 구체적으로는, 수신부(6)는, 이들 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출한 각 전기 신호를 수신하고, 수신한 각 전기 신호를 전위 분포 취득부(8)에 송출한다. 이에 의해, 수신부(6)는, 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출한 전기 신호의 전압값, 즉, 복수의 전극 패드(5)의 각 전극쌍에 유기된 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 대하여 통지한다. 이와 같이 하여, 수신부(6)는, 이들 복수의 전극 패드(5)의 각 위치에서의 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 대하여 통지하는 전압 통지 처리를 달성한다.

또한, 이와 같은 수신부(6)는, 캡슐형 내시경(2)이 피검체(1)의 체내 화상을 송신하는 인체 통신을 행할 때마다, 전술한 화상 신호의 복조 처리와 전압 통지 처리를 반복하여 행하도록 제어부(14)에 의해 제어된다.

화상 처리부(7)는, 인체 통신에 의해 캡슐형 내시경(2)으로부터 송신된 전기 신호에 기초하여, 캡슐형 내시경(2)이 촬상한 피검체(1)의 체내 화상(캡슐형 의료 장치로부터의 데이터의 일례)을 취득하는 데이터 취득 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 화상 처리부(7)는, 수신부(6)에 의해 복조된 화상 신호를 취득하고, 이 취득한 화상 신호에 대하여 소정의 화상 처리를 행한다. 여기서, 이러한 수신부(6)로부터 취득한 화상 신호는, 전술한 바와 같이, 캡슐형 내시경(2)이 촬상한 피검체(1)의 체내 화상을 포함하는 것이다. 화상 처리부(7)는, 이러한 화상 신호에 기초하여 피검체(1)의 체내 화상을 생성(재구축)하고, 이 생성한 피검체(1)의 체내 화상을 제어부(14)에 송출한다. 또한, 이러한 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 타이밍은, 제어부(14)에 의해 제어된다.

전위 분포 취득부(8)는, 피검체(1)의 체표면 상에 형성되는 전위 분포를 취득한다. 구체적으로는, 전위 분포 취득부(8)는, 수신부(6)에 의해 통지된 복수의 전극 패드(5)의 각 위치에서의 전압값을 취득한다. 여기서, 전위 분포 취득부(8)는, 피검체(1)의 체표면 상에 배치된 복수의 전극 패드(5)의 각 위치를 미리 파악하고 있다. 이러한 전위 분포 취득부(8)는, 수신부(6)가 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호를 수신할 때마다, 이 수신부(6)에 의해 통지된 각 전압값에 기초하여, 피검체(1)의 체표면 상에서의 복수의 전극 패드(5)의 각 위치와 복수의 전극 패드(5)의 각 전압값과의 대응 관계를 파악하고, 이에 기초하여, 피검체(1)의 체표면 상에 형성된 전위 분포(이하, 피검체(1)의 전위 분포라고 함)를 취득한다. 이러한 전위 분포 취득부(8)는, 피검체(1)에 와전류가 발생하고 있지 않은 경우, 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 의해 피검체(1)의 체표면 상에 형성된 전위 분포를 이해한다. 전위 분포 취득부(8)는, 이와 같이 취득한 피검체(1)의 전위 분포를 위치 산출부(9)에 통지한다.

위치 산출부(9)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 기초하여, 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하는 위치 산출 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 위치 산출부(9)는, 전위 분포 취득부(8)에 의해 통지된 피검체(1)의 전위 분포를 취득하고, 이 취득한 피검체(1)의 전위 분포에 기초하여, 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출한다. 예를 들면, 위치 산출부(9)는, 피검체(1)의 전위 분포의 전압원인 캡슐형 내시경(2)의 전압값(상세하게는 인체 통신을 행할 때에 캡슐형 내시경(2)의 송신 전극 간에 발생하는 전압값)을 기지의 정보로서 미리 갖는다. 또한, 위치 산출부(9)는, 만약 설정한 피검체(1) 내부의 가정 위치에 캡슐형 내시경(2)이 존재하는 경우에 각 전극 패드(5)에 유기되는 각 전압의 가정값과 피검체(1)의 전위 분포(즉 각 전압 패드(5)에 유기된 전압의 실측값)와의 오차를 산출하는 오차 함수를 미리 갖는다. 이러한 위치 산출부(9)는, 이러한 오차 함수를 이용하여 각 전극 패드(5)의 전압의 가정값과 피검체(1)의 전위 분포와의 오차를 반복하여 산출하고, 이 오차가 최소로 되는 피검체(1) 내부의 가정 위치를 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치로서 산출한다. 위치 산출부(9)는, 이와 같이 산출한 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보를 제어부(14)에 송출한다. 또한, 이러한 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리 타이밍은, 제어부(14)에 의해 제어된다.

또한, 위치 산출부(9)는, 전술한 바와 같이 오차 함수를 이용한 캡슐형 내시경(2)의 위치 산출 처리에 한하지 않고, 피검체(1)의 전위 분포의 전압원인 캡슐형 내시경(2)의 전압값과, 피검체(1)의 전위 분포(각 전극 패드(5)에 유기된 전압의 실측값)와, 통신 매체(도체)인 피검체(1)의 임피던스에 기초하여, 캡슐형 내시경(2)과 복수의 전극 패드(5)와의 각 거리를 산출하고, 이 산출한 각 거리에 기초하여, (예를 들면 삼각법 등에 기초하여) 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출해도 된다.

입력부(11)는, 키보드 및 마우스 등의 입력 디바이스를 이용하여 실현되고, 의사 또는 간호사 등의 유저에 의한 입력 조작에 따라서, 제어부(14)에 각종 정보를 입력한다. 이러한 입력부(11)가 제어부(14)에 입력하는 각종 정보는, 예를 들면, 제어부(14)에 대하여 지시하는 지시 정보(자기 유도 장치(4)를 조작하기 위한 지시 정보를 포함함), 피검체(1)의 환자 정보, 피검체(1)의 검사 정보 등이다.

또한, 피검체(1)의 환자 정보는, 피검체(1)를 특정하는 특정 정보이며, 예를 들면, 피검체(1)의 환자명, 환자 ID, 생년월일, 성별, 연령 등이다. 또한, 피검체(1)의 검사 정보는, 피검체(1)에 대하여 실시되는 캡슐형 내시경 검사(장기 내부에 캡슐형 내시경(2)을 도입하여 장기 내부를 관찰하기 위한 검사)를 특정하는 특정 정보이며, 예를 들면, 검사 ID, 검사일 등이다.

표시부(12)는, CRT 디스플레이 또는 액정 디스플레이 등의 각종 디스플레이를 이용하여 실현되고, 제어부(14)에 의해 표시 지시된 각종 정보를 표시한다. 구체적으로는, 표시부(12)는, 캡슐형 내시경(2)이 촬상한 피검체(1)의 체내 화상군, 피검체(1)의 환자 정보, 피검체(1)의 검사 정보, 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보 등을 표시한다.

기억부(13)는, RAM, EEPROM, 플래시 메모리, 또는 하드디스크 등의 재기입 가능하게 데이터를 보존하는 각종 기억 미디어를 이용하여 실현된다. 기억부(13)는, 제어부(14)가 기억 지시한 각종 데이터를 기억하고, 기억한 각종 데이터 중으로부터 제어부(14)가 읽어내기 지시한 데이터를 제어부(14)에 송출한다. 이러한 기억부(13)는, 제어부(14)의 제어에 기초하여, 화상 처리부(7)에 의해 생성된 피검체(1)의 체내 화상군과, 입력부(11)에 의해 입력된 피검체(1)의 환자 정보 및 검사 정보와, 위치 산출부(9)에 의해 산출된 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보를 기억한다.

또한, 기억부(13)는, 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 또는 DVD(Digital Versatile Disk) 등의 휴대형 기록 매체를 착탈 가능하게 삽입 장착할 수 있고, 삽입 장착된 휴대형 기록 매체에 대하여 각종 데이터의 판독 처리 또는 기입 처리를 행하는 드라이브 등을 이용하여 실현되어도 된다.

제어부(14)는, 수신 장치(3)의 각 구성부(수신부(6), 화상 처리부(7), 전위 분포 취득부(8), 위치 산출부(9), 입력부(11), 표시부(12), 및 기억부(13))의 동작을 제어하고, 이러한 각 구성부 간에서의 신호의 입출력을 제어한다. 구체적으로는, 제어부(14)는, 입력부(11)에 의해 입력된 지시 정보에 기초하여 수신부(6)의 동작을 개시하고, 캡슐형 내시경(2)이 인체 통신을 행할 때마다, 전술한 화상 신호의 복조 처리와 전압 통지 처리를 반복하여 행하도록 수신부(6)를 제어한다. 또한, 제어부(14)는, 화상 처리부(7)에 의해 생성된 피검체(1)의 체내 화상군과 위치 산출부(9)에 의해 산출된 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보를 기억부(13)에 기억시킴과 함께, 이러한 체내 화상군 및 위치 정보를 표시부(12)에 표시시킨다. 이러한 제어부(14)의 제어는, 입력부(11)에 의해 입력된 지시 정보에 기초하여 행해진다.

또한, 제어부(14)는, 피검체(1)의 체표면에 발생한 와전류의 영향을 받지 않고 피검체(1)의 체내 화상을 생성할 수 있고 또한 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출할 수 있도록, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 타이밍과 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리 타이밍을 제어한다. 구체적으로는, 제어부(14)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생한 경우에 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리와 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 함께 정지하도록, 화상 처리부(7)의 동작 타이밍과 위치 산출부(9)의 동작 타이밍을 제어한다. 여기서, 이러한 와전류는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 유도하기 위해서 자기 유도 장치(4)가 발생시킨 자계의 변화에 기인하여 발생한다. 이 때문에, 제어부(14)는, 후술하는 자기 유도 장치(4)의 자계 변화 검출부(17)에 의해 검출된 자계의 시간 변화율을 취득하고, 이 취득한 자계의 시간 변화율에 기초하여, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 타이밍과 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리 타이밍을 제어한다.

한편, 자기 유도 장치(4)는, 피검체(1)의 장기 내부에 도입된 캡슐형 내시경(2)을 자기에 의해 유도하는 자기 유도 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 자기 유도 장치(4)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 원하는 방향으로 유도 가능한 자계(예를 들면 회전 자계)를 캡슐형 내시경(2)에 인가하고, 이 자계에 의해 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 원하는 위치로 이동시킨다. 이와 같은 자기 유도 장치(4)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 유도 가능한 자계를 발생하는 자계 발생부(15)와, 이 자계를 발생하기 위해서 자계 발생부(15)에 공급하는 교류 신호를 발생하는 신호 발생부(16)와, 자계 발생부(15)가 발생하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출부(17)와, 자계 발생부(15)가 발생한 자계에 의한 캡슐형 내시경(2)의 유도를 제어하는 자기 유도 제어부(18)를 구비한다.

자계 발생부(15)는, 헬름홀츠 코일 등의 전자석을 조합하여 실현되고, 신호 발생부(16)로부터 전류가 공급됨으로써, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 원하는 위치로 유도 가능한 자계를 발생한다. 구체적으로는, 자계 발생부(15)는, 소정의 3축 좌표계의 X축, Y축, 및 Z축의 각 방향으로 자계를 발생 가능한 구성을 갖고, 이러한 XYZ의 각 축 방향으로 발생하는 자계의 강도를 변화시킴으로써 3차원의 회전 자계(피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 유도 가능한 자계의 일례)를 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)의 위치에 형성한다. 이러한 자계 발생부(15)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 자계(예를 들면 3차원의 회전 자계)를 인가함으로써, 이 캡슐형 내시경(2)을 피검체(1) 내부의 원하는 위치로 유도하는 자기 유도 수단으로서 기능한다.

신호 발생부(16)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 유도 가능한 자계를 발생하기 위해서 필요한 전류를 자계 발생부(15)에 공급하도록 기능한다. 구체적으로는, 신호 발생부(16)는, 자기 유도 제어부(18)의 제어에 기초하여, 캡슐형 내시경(2)을 피검체(1) 내부의 원하는 위치로 유도 가능한 자계(예를 들면 3차원의 회전 자계)의 발생에 필요한 교류 신호를 발생하고, 발생한 교류 신호를 자계 발생부(15)에 송출한다. 이에 의해, 신호 발생부(16)는, 이 캡슐형 내시경(2)을 유도 가능한 자계의 발생에 필요한 전류를 자계 발생부(15)에 공급한다. 또한, 신호 발생부(16)는, 이와 같이 교류 신호를 발생할 때마다, 발생한 교류 신호를 자계 변화 검출부(17)에도 송출한다.

자계 변화 검출부(17)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 유도하기 위해서 자계 발생부(15)가 발생하는 자계의 변화를 검출하는 자계 변화 검출 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 자계 변화 검출부(17)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 유도하기 위해서 자계 발생부(15)에 공급되는 교류 신호와 동일한 교류 신호를 신호 발생부(16)로부터 순차적으로 취득하고, 취득한 교류 신호에 기초하여, 이러한 신호 발생부(16)로부터 자계 발생부(15)에 순차적으로 공급되는 전류값의 시간적 변화를 감시한다. 자계 변화 검출부(17)는, 이러한 전류값의 시간적 변화의 감시 결과에 기초하여, 자계 발생부(15)가 캡슐형 내시경(2)에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출한다. 자계 변화 검출부(17)는, 이와 같이 검출한 자계의 시간 변화율을 전술한 수신 장치(3)의 제어부(14)에 통지한다.

자기 유도 제어부(18)는, 캡슐형 내시경(2)을 피검체(1) 내부의 원하는 위치로 유도 가능한 자계를 발생하기 위해서 신호 발생부(16)가 자계 발생부(15)에 공급하는 교류 신호의 전류값을 제어하고, 이러한 전류값의 제어(즉 자계 발생부(15)에의 통전량의 제어)를 통하여, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)의 자기 유도를 제어한다. 구체적으로는, 자기 유도 제어부(18)는, 전술한 수신 장치(3)의 제어부(14)와 접속되어, 자기 유도에 관한 조작의 지시 정보를 제어부(14)로부터 취득한다. 또한, 이 자기 유도에 관한 조작의 지시 정보는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 원하는 위치로 유도하도록 자기 유도 장치(4)를 조작하기 위한 지시 정보이며, 제어부(14)를 통하여 입력부(11)로부터 자기 유도 제어부(18)에 입력된다. 또한, 자기 유도 제어부(18)는, 전술한 위치 산출부(9)가 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출할 때마다, 이 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보를 제어부(14)로부터 취득한다. 이러한 자기 유도 제어부(18)는, 이러한 위치 산출부(9)에 의해 산출된 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보에 기초하여 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)의 현재 위치를 파악한다. 그리고, 자기 유도 제어부(18)는, 제어부(14)를 통하여 입력부(11)로부터 자기 유도에 관한 조작의 지시 정보를 취득하고, 이 지시 정보에 의해 지시된 피검체(1) 내부의 위치로 캡슐형 내시경(2)을 이동시키도록 자계 발생부(15)에의 통전량을 제어한다.

여기서, 전술한 자계 변화 검출부(17) 및 수신 장치(3)의 제어부(14)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출되는 각 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단을 형성한다. 즉, 자계 변화 검출부(17)는, 전술한 바와 같이, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 대하여 인가되는 자계의 시간 변화율을 검출하고, 이 검출한 자계의 시간 변화율을 수신 장치(3)의 제어부(14)에 통지한다. 제어부(14)는, 이러한 자계 변화 검출부(17)와 접속되어, 자계 변화 검출부(17)에 의해 통지된 자계의 시간 변화율에 기초하여, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 타이밍과 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리 타이밍을 제어한다. 이 경우, 제어부(14)는, 캡슐형 내시경(2)에 인가된 자계의 급격한 강도 변화에 의해 피검체(1)에 와전류가 발생한 상태에서, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리와 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 함께 정지한다. 이 결과, 제어부(14)는, 수신부(6)가 수신한 전기 신호(즉 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호)로부터, 와전류에 의한 신호 성분을 노이즈 성분으로서 포함하는 전기 신호(이하, 노이즈 함유 신호라고 함)를 제거한다. 이와 같이 하여, 이러한 와전류에 의한 신호 성분이 제거된다.

다음으로, 전술한 자계 발생부(15)가 발생한 자계에 의해 유도 가능한 캡슐형 내시경(2)의 구성에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템의 캡슐형 내시경(2)의 일 구성예를 도시하는 모식도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 캡슐형 내시경(2)은, 불투명한 통 형상 케이스(20a)의 일단이 불투명한 돔 형상으로 되고, 타단이 투명한 돔 형상 케이스(20b)에 의해 막혀진 캡슐형 구조를 갖는다. 이 통 형상 케이스(20a)와 돔 형상 케이스(20b)의 내부에는, 돔 형상 케이스(20b)측에, LED 등에 의해 실현되는 조명부(22), 집광 렌즈(23), 촬상 소자(24)가 구비되고, 돔 형상 케이스(20b)측의 주위의 피사체가 촬상된다. 촬상 소자(24)로부터 출력된 촬상 신호는, 신호 처리부(25)에 의해 처리되고, 화상 신호로서 송신부(27)로부터 후술하는 송신 전극(21a, 21b)으로부터 출력되어, 피검체(1)(즉 인체)를 통하여 전극 패드(5)에 송신된다.

여기서, 돔 형상 케이스(20b)의 표면과, 돔 형상 케이스(20b)의 반대측의 돔 표면에는, 각각 인체 통신용의 송신 전극(21a, 21b)이 형성되어 있다. 돔 형상 케이스(20b)의 표면에 형성된 송신 전극(21a)은, ITO 등에 의해 실현되는 투명 전극이다. 또한, 각 송신 전극(21a, 21b)은, 내부식성이 우수하고, 인체에 무해한 금속이며, 예를 들면 송신 전극(21b)은, SUS316L이나 금 등에 의해 실현된다. 또한, 각 송신 전극(21a, 21b)은, 체액 등에 의해 인체 내부와 전기적으로 접속되게 된다.

캡슐형 내시경(2)의 중앙부에는 전지(26)와 함께 자석(28)이 배치되어 있다. 자석(28)의 자극은, 도 2에 도시한 바와 같이, 캡슐형 내시경(2)의 길이 방향 즉 축 방향에 수직한 방향으로 배치된다. 이러한 자석(28)은, 캡슐형 내시경(2)의 축 둘레에 회전 자계가 걸림으로써, 이 회전 자계에 끌어당겨져 모터의 회전자와 같이 축 둘레로 회전한다. 이와 같이 자석(28)이 축 둘레로 회전함으로써, 캡슐형 내시경(2)이 회전한다.

여기서, 캡슐형 내시경(2)의 원통부 주위에는, 나선 돌기(29)가 형성된다. 전술한 바와 같이 자석(28)의 회전에 의해 캡슐형 내시경(2)이 회전하면, 나선 돌기(29)는, 체내의 소화관 벽에 나합하게 된다. 캡슐형 내시경(2)은, 이러한 나선 돌기(29)와 소화관 벽과의 나합에 의해, 나사와 같이 축 방향으로 이동하게 된다. 예를 들면, 도 2에서, 축 둘레 A 방향으로 캡슐형 내시경(2)이 회전하면, 캡슐형 내시경(2)은, F 방향으로 진행하고, 축 둘레 A 방향과는 역방향으로 캡슐형 내시경(2)이 회전하면, 캡슐형 내시경(2)은, B 방향으로 후퇴한다. 이와 같이 캡슐형 내시경(2)을 회전시키는 회전 자계를 자계 발생부(15)가 캡슐형 내시경(2)에 인가함으로써, 캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1) 내부에서 이동하는 것이 가능하게 된다.

다음으로, 이러한 캡슐형 내시경(2)을 유도 가능한 회전 자계를 발생하는 자계 발생부(15)의 구성에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템의 자계 발생부(15)의 일 구성예를 도시하는 모식도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 자계 발생부(15)는, 강자성체 등의 유전율이 높은 부재에 코일이 감겨진 상태를 형성한 전자석이며, XYZ의 3방향으로 피검체(1)를 끼우도록 각각 1쌍의 전자석(예를 들면 헬름홀츠 코일 등)이 조합된 구성을 갖는다. 구체적으로는, 자계 발생부(15)는, X축 방향의 자계를 발생하는 1쌍의 전자석 X1, X2와, Y축 방향의 자계를 발생하는 1쌍의 전자석 Y1, Y2와, Z축 방향의 자계를 발생하는 1쌍의 전자석 Z1, Z2를 조합함으로써 형성된다. 이러한 자계 발생부(15)는, 신호 발생부(16)로부터 공급되는 교류 신호에 기초하여 XYZ의 각 축 방향으로 발생하는 자계의 강약을 제어함으로써, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 대하여 3차원의 회전 자계를 형성할 수 있다. 이러한 회전 자계의 형성은, 제어부(14)를 통하여 입력부(11)로부터 입력된 지시 정보(자기 유도에 관한 조작의 지시 정보)에 의한 조작 지시 하에, 자기 유도 제어부(18)가 XYZ의 각 축 방향의 전자석에의 통전량을 제어함으로써 행해진다.

다음으로, 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단을 형성하는 제어부(14)의 동작에 대하여 설명한다. 도 4는 와전류에 의한 신호 성분을 제거하기 위해서 화상 처리부(7) 및 위치 산출부(9)의 각 동작 타이밍을 제어하는 제어부(14)의 처리 수순을 예시하는 플로우차트이다. 이러한 제어부(14)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생한 경우, 전술한 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거하기 위해서, 화상 처리부(7) 및 위치 산출부(9)의 각 동작 타이밍을 제어한다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(14)는, 자계 변화 검출부(17)가 검출한 자계 변화의 검출 결과를 취득한다(스텝 S101). 구체적으로는, 자계 변화 검출부(17)는, 전술한 바와 같이, 신호 발생부(16)로부터 자계 발생부(15)에 순차적으로 공급되는 전류값의 시간 변화를 감시하고, 이 전류값의 시간 변화의 감시 결과에 기초하여, 자계 발생부(15)가 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출한다. 제어부(14)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 유도하기 위해서 자계 발생부(15)가 형성한 자계의 변화로서, 이러한 자계 변화 검출부(17)가 검출한 자계의 시간 변화율을 취득한다.

다음으로, 제어부(14)는, 이러한 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계 변화의 검출 결과에 기초하여, 자계 발생부(15)가 피검체(1)(상세하게는 장기 내부의 캡슐형 내시경(2))에 인가한 자계의 변화가 소정의 임계값 이하인지의 여부를 판단한다(스텝 S102). 구체적으로는, 제어부(14)는, 스텝 S101에서 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계의 시간 변화율과 미리 설정된 소정의 임계값을 비교하고, 이 자계의 시간 변화율이 임계값 이하인지의 여부를 판단한다.

여기서, 전술한 자계 발생부(15)에 의해 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가되는 자계의 강도가 시간과 함께 급격하게 변화한 경우, 이 피검체(1)의 체표면에 자계 유래의 와전류가 발생한다. 즉, 제어부(14)는, 이 자계의 시간 변화율이 임계값 이하가 아니다(임계값을 초과한다)라고 판단한 경우(스텝 S102, 아니오), 피검체(1)의 체표면에 자계 유래의 와전류가 발생하고 있다는 취지를 인식한다. 이 와전류가 발생하고 있는 타이밍에서, 제어부(14)는, 위치 산출부(9) 및 화상 처리부(7)를 제어하여, 전술한 위치 산출 처리 및 화상 생성 처리를 정지시킨다(스텝 S103). 그 후, 제어부(14)는, 전술한 스텝 S101로 되돌아가서, 이 스텝 S101 이후의 처리 수순을 반복한다.

이러한 제어부(14)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생하고 있는 타이밍에서 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리와 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리를 함께 정지하는 제어를 행함으로써, 전술한 위치 산출 처리 또는 화상 생성 처리의 처리 대상의 전기 신호로부터 노이즈 함유 신호(즉 와전류에 의한 신호 성분을 포함하는 전기 신호)를 제거한다.

한편, 제어부(14)는, 스텝 S101에서 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계의 시간 변화율이 임계값 이하이라고 판단한 경우(스텝 S102, 예), 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생하고 있지 않다는 취지를 인식한다. 이 와전류가 발생하지 않고 있는 타이밍에서, 제어부(14)는, 위치 산출부(9) 및 화상 처리부(7)를 제어하여, 전술한 위치 산출 처리 및 화상 생성 처리를 실행시킨다(스텝 S104). 그 후, 제어부(14)는, 전술한 스텝 S101로 되돌아가서, 이 스텝 S101 이후의 처리 수순을 반복한다.

다음으로, 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 제거할 때의 자계 변화 검출부(17) 및 제어부(14)의 동작을 구체적으로 설명한다. 도 5는 자계 발생부(15)가 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가하는 자계 강도의 시간 변화를 예시하는 도면이다. 이하, 전술한 도 1과 도 5를 참조하면서, 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 제거할 때의 자계 변화 검출부(17) 및 제어부(14)의 동작을 구체적으로 설명한다.

자계 발생부(15)에 의해 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가되는 자계 강도 H가 도 5에 도시한 바와 같이 시간 t와 함께 변화하는 경우, 자계 변화 검출부(17)는, 전술한 바와 같이 신호 발생부(16)로부터 자계 발생부(15)에 대하여 공급되는 전류값을 감시함으로써, 시간 t에 대한 자계 강도 H의 시간 변화율을 검출한다. 자계 변화 검출부(17)는, 이러한 자계 강도 H의 시간 변화율을 자계 변화의 검출 결과로서 제어부(14)에 송출한다. 제어부(14)는, 이러한 자계 변화 검출부(17)에 의해 검출된 자계 강도 H의 시간 변화율을 취득하고, 이 취득한 자계 강도 H의 시간 변화율에 기초하여, 전술한 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 타이밍과 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리 타이밍을 제어한다.

여기서, 예를 들면 도 5에 도시한 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서의 자계 강도 H의 변화를 예시한 바와 같이, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가되는 자계 강도 H가 시간 t와 함께 급격하게 변화한 경우, 이 피검체(1)의 체내 혹은 체표면에 와전류가 발생한다. 이 경우, 피검체(1)의 체표면 상에 배치된 복수의 전극 패드(5)의 각각에는, 인체 통신을 행하는 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 유래하는 전압과 와전류에 유래하는 전압이 함께 유기된다. 이 때문에, 수신부(6)는, 이러한 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서, 이들 복수의 전극 패드(5)를 통하여 노이즈 함유 신호를 수신하게 된다. 이 결과, 전위 분포 취득부(8)는, 이러한 노이즈 함유 신호에 포함되는 와전류에 의한 신호 성분에 의해, 피검체(1)의 정확한 전위 분포(즉 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 유래하는 전위의 분포)를 취득하는 것을 저해받는다. 이에 기인하여, 위치 산출부(9)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 정확하게 산출하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 화상 처리부(7)는, 이러한 와전류에 의한 신호 성분에 의해 피검체(1)의 체내 화상을 생성(재구축)하는 화상 생성 처리를 저해받든다.

이에 대하여, 제어부(14)는, 이러한 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에 예시되는 와전류 발생 기간에서, 전술한 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리와 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 함께 정지함으로써, 처리 대상의 전기 신호로부터 노이즈 함유 신호를 제거한다. 즉, 제어부(14)는, 예를 들면 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서 자계 변화 검출부(17)로부터 자계 강도 H의 시간 변화율을 취득한 경우, 이 취득한 자계 강도 H의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였다고 판단한다. 이 경우, 제어부(14)는, 이러한 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서, 피검체(1)의 체표면에 자계 유래의 와전류가 발생하고 있다는 취지를 인식한다. 이러한 제어부(14)는, 자계 유래의 와전류가 발생하고 있는 타이밍(즉 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간)에서, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리와 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 함께 정지시키고, 이에 의해, 화상 생성 처리 또는 위치 산출 처리의 처리 대상의 전기 신호(즉 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전기 신호)로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거한다. 이 결과, 제어부(14)는, 이러한 와전류에 의한 신호 성분에 의해 화상 생성 처리 및 위치 산출 처리가 저해되는 것을 방지한다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 1에서는, 피검체의 장기 내부에 도입된 캡슐형 내시경을 유도하기 위해서 형성한 자계의 시간 변화율을 검출하고, 이 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값 이하인 경우, 이 피검체의 체표면 상의 전극 패드를 통하여 캡슐형 내시경으로부터 수신한 체내 화상을 생성(재구축)하는 화상 생성 처리와, 이 캡슐형 내시경의 피검체 내부에서의 위치를 산출하는 위치 산출 처리를 실행하도록 하고, 이 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하는 경우, 이러한 화상 생성 처리 및 위치 산출 처리를 정지하도록 구성하였다. 이 때문에, 피검체 내부의 캡슐형 내시경에 인가한 자계의 변화에 의해 피검체의 체표면에 와전류가 발생하고 있는 기간, 이러한 화상 생성 처리 및 위치 검출 처리를 확실하게 정지함으로써, 이 와전류에 의한 신호 성분을 노이즈 성분으로서 포함하는 전기 신호(노이즈 함유 신호)가 화상 생성 처리 및 위치 검출 처리에 이용되는 것을 방지하고, 이에 의해, 이러한 노이즈 함유 신호를 제거할 수 있다. 이 결과, 피검체 내부의 캡슐형 내시경을 자기에 의해 유도할 때에, 체표면 상의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호 중으로부터 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 제거할 수 있어, 이러한 와전류에 저해되지 않고, 피검체 내부에서의 캡슐형 내시경의 위치를 검출할 수 있고 또한 피검체의 체내 화상을 취득할 수 있는 캡슐 유도 시스템을 실현할 수 있다.

(실시 형태 2)

다음으로, 본 발명의 실시 형태 2에 대하여 설명한다. 전술한 실시 형태 1에서는, 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 제거하기 위해서 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 정지하고 있었지만, 이 실시 형태 2에서는, 피검체(1)의 체표면에 자계 유래의 와전류가 발생한 경우, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전압으로부터 와전류에 의한 신호 성분을 감산함으로써, 이러한 와전류에 의한 신호 성분을 제거하고 있다.

도 6은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 이 실시 형태 2에 따른 캡슐 유도 시스템(30)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템(10)의 수신 장치(3) 대신에 수신 장치(33)를 구비한다. 이 수신 장치(33)는, 전술한 실시 형태 1의 수신 장치(3)의 제어부(14) 대신에 제어부(38)를 구비하고, 또한, 피검체(1)에 형성된 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 산출하는 와전류 산출부(36)와, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호의 전압으로부터 와전류에 의한 신호 성분을 감산하는 감산 처리부(37)를 구비한다. 이 경우, 전술한 전위 분포 취득부(8)와 위치 산출부(9)는, 감산 처리부(37)를 통하여 접속된다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하고, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

와전류 산출부(36)는, 피검체(1)에 와전류가 발생한 경우에, 이러한 와전류에 의한 신호 성분을 산출한다. 구체적으로는, 와전류 산출부(36)는, 전술한 자계 변화 검출부(17)와 접속되어, 자계 발생부(15)가 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가한 자계의 시간 변화율을 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한다. 또한, 와전류 산출부(36)는, 피검체(1)의 신체의 크기 등의 신체 정보와 피검체(1)의 체표면 상에서의 각 전극 패드(5)의 위치 정보를 미리 파악하고 있다. 이러한 와전류 산출부(36)는, 기지인 피검체(1)의 신체 정보 및 각 전극 패드(5)의 위치 정보와, 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계의 시간 변화율에 기초하여, 이러한 자계의 변화에 의해 피검체(1)의 체내 혹은 체표면에 발생하는 와전류를 산출한다. 이 경우, 와전류 산출부(36)는, 피검체(1)의 체표면 상에 분산 배치된 복수의 전극 패드(5)의 각 위치 근방에 발생하는 와전류를 산출한다. 그리고, 와전류 산출부(36)는, 이러한 와전류의 산출 결과에 기초하여, 이들 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출하는 와전류에 의한 신호 성분을 와전류 유래의 오차 전압으로서 산출한다. 또한, 이러한 와전류 유래의 오차 전압은, 피검체(1)의 전위 분포에 관한 오차 전압이다. 와전류 산출부(36)는, 이러한 와전류에 의한 신호 성분의 산출 결과를 감산 처리부(37)에 송출한다. 또한, 이러한 와전류 산출부(36)의 산출 처리 타이밍은, 제어부(38)에 의해 제어된다.

감산 처리부(37)는, 피검체(1)에 와전류가 발생한 경우에, 전술한 전위 분포 취득부(8)가 취득한 피검체(1)의 전위 분포로부터 와전류 유래의 오차 전압을 감산한다. 구체적으로는, 감산 처리부(37)는, 전위 분포 취득부(8)와 접속되어, 전위 분포 취득부(8)로부터 피검체(1)의 전위 분포를 취득한다. 또한, 감산 처리부(37)는, 와전류 산출부(36)에 의해 산출된 와전류 유래의 오차 전압(와전류에 의한 신호 성분)을 취득한다. 여기서, 피검체(1)에 와전류가 발생한 상태에서 전위 분포 취득부(8)가 취득한 피검체(1)의 전위 분포에는, 이 와전류에 의한 신호 성분(즉 와전류 유래의 오차 전압)이 포함된다. 감산 처리부(37)는, 이러한 피검체(1)의 전위 분포를 형성하는 각 전압(즉 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전압)으로부터, 와전류 산출부(36)가 산출한 와전류 유래의 오차 전압을 감산한다. 감산 처리부(37)는, 이러한 감산 처리에 의해, 와전류 유래의 오차 전압을 포함하지 않는 피검체(1)의 정확한 전위 분포(즉 캡슐형 내시경(2)의 인체 통신에 의해 피검체(1)의 체표면 상에 형성된 전위 분포)를 산출한다. 이 경우, 감산 처리부(37)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호의 전압으로부터 와전류에 의한 신호 성분을 감산하는 감산 처리를 행하여, 복수의 전극 패드(5)가 검출한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호의 전압을 산출한 것으로 된다. 감산 처리부(37)는, 전술한 위치 산출부(9)와 접속되어, 이러한 감산 처리의 결과를 위치 산출부(9)에 송출한다. 또한, 이러한 감산 처리부(37)의 감산 처리 타이밍은, 제어부(38)에 의해 제어된다.

제어부(38)는, 피검체(1)의 체표면에 발생한 와전류의 영향을 받지 않고 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출할 수 있도록, 와전류 산출부(36)의 산출 처리 타이밍과 감산 처리부(37)의 감산 처리 타이밍을 제어한다. 구체적으로는, 제어부(38)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생한 경우에, 전술한 실시 형태 1에 나타낸 바와 같이 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 정지하는 대신에, 와전류 유래의 오차 전압(와전류에 의한 신호 성분)을 산출하는 산출 처리를 와전류 산출부(36)에 실행시키고, 또한, 이 와전류 유래의 오차 전압을 피검체(1)의 전위 분포로부터 감산하는 감산 처리를 감산 처리부(37)에 실행시킨다. 한편, 제어부(38)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생하고 있지 않은 경우, 이러한 와전류 산출부(36)의 산출 처리와 감산 처리부(37)의 감산 처리를 정지한다. 이 경우, 제어부(38)는, 전위 분포 취득부(8)가 취득한 피검체(1)의 전위 분포를 위치 산출부(9)에 전송하도록 감산 처리부(37)를 제어한다. 이러한 제어부(38)의 그 밖의 기능은, 전술한 실시 형태 1의 제어부(14)와 동일하다.

또한, 제어부(38)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생한 경우에, 와전류 산출부(36)의 산출 처리와 감산 처리부(37)의 감산 처리를 실행시키고 있었지만, 이에 한하지 않고, 와전류 산출부(36)가 자계 변화 검출부(17)로부터 자계의 시간 변화율을 취득할 때마다, 와전류 산출부(36)의 산출 처리를 실행시키고, 이러한 자계 변화 검출부(17)에 의해 검출된 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과한 경우에만, 감산 처리부(37)의 감산 처리를 실행시켜도 된다. 즉, 제어부(38)는, 이러한 자계 변화 검출부(17)에 의해 검출된 자계의 시간 변화율에 기초하여, 적어도 감산 처리부(37)의 감산 처리 타이밍을 제어하면 된다.

이러한 제어부(38)에 의해 제어되는 위치 산출부(9)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생하고 있는지의 여부에 상관없이, 감산 처리부(37)로부터 피검체(1)의 전위 분포를 취득할 때마다, 이 피검체(1)의 전위 분포에 기초하여 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출한다. 상세하게는, 이러한 위치 산출부(9)는, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생하고 있는 경우, 감산 처리부(37)에 의해 와전류 유래의 오차 전압이 제거된 피검체(1)의 전위 분포에 기초하여 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하고, 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생하고 있지 않은 경우, 감산 처리부(37)에 의해 전위 분포 취득부(8)로부터 전송된 피검체(1)의 전위 분포에 기초하여 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출한다. 어느 경우에서도, 이러한 위치 산출부(9)는, 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전위 신호에 의해 피검체(1)의 체표면에 형성된 전위 분포에 기초하여, 이 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출할 수 있다.

여기서, 전술한 자계 변화 검출부(17), 와전류 산출부(36), 감산 처리부(37), 및 제어부(38)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출되는 각 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단을 형성한다. 즉, 자계 변화 검출부(17)는, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 대하여 인가되는 자계의 시간 변화율을 검출하고, 이 검출한 자계의 시간 변화율을 와전류 산출부(36) 및 제어부(38)에 통지한다. 제어부(38)는, 자계 변화 검출부(17)에 의해 통지된 자계의 시간 변화율에 기초하여, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 타이밍, 와전류 산출부(36)의 산출 처리 타이밍, 및 감산 처리부(37)의 감산 처리 타이밍을 제어한다. 이 경우, 제어부(38)는, 캡슐형 내시경(2)에 인가된 자계의 급격한 강도 변화에 의해 피검체(1)에 와전류가 발생한 상태에서, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리를 정지시킴과 함께, 와전류 유래의 오차 전압의 산출 처리를 와전류 산출부(36)에 실행시키고, 또한, 이 와전류 유래의 오차 전압을 피검체(1)의 전위 분포로부터 감산하는 감산 처리를 감산 처리부(37)에 실행시킨다. 이 결과, 제어부(38)는, 수신부(6)가 화상 처리부(7)에 송출하는 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거할 수 있음과 함께, 위치 산출부(9)에 송출되는 피검체(1)의 전위 분포로부터 와전류에 의한 신호 성분(즉 와전류 유래의 오차 전압)을 제거할 수 있다.

다음으로, 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단을 형성하는 제어부(38)의 동작에 대하여 설명한다. 도 7은 와전류에 의한 신호 성분을 제거하기 위한 제어부(38)의 처리 수순을 예시하는 플로우차트이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제어부(38)는, 전술한 스텝 S101, S102(도 4 참조)와 마찬가지로, 자계 변화 검출부(17)가 검출한 자계 변화의 검출 결과, 즉 자계의 시간 변화율을 취득하고(스텝 S201), 이 취득한 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값 이하인지의 여부를 판단한다(스텝 S202). 이 경우, 와전류 산출부(36)는, 이러한 제어부(38)가 취득한 자계의 시간 변화율과 동일한 것을 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한다.

여기서, 전술한 자계 발생부(15)에 의해 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가되는 자계의 강도가 시간과 함께 급격하게 변화한 경우, 이 피검체(1)의 체표면에 자계 유래의 와전류가 발생한다. 즉, 제어부(38)는, 이 자계의 시간 변화율이 임계값 이하가 아니다(임계값을 초과한다)라고 판단한 경우(스텝 S202, 아니오), 피검체(1)의 체표면에 자계 유래의 와전류가 발생하고 있다는 취지를 인식한다.

이 와전류가 발생하고 있는 타이밍에서, 제어부(38)는, 이 와전류에 의한 신호 성분 즉 와전류 유래의 오차 전압을 산출하는 와전류 산출부(36)의 산출 처리를 실행시키고(스텝 S203), 이 산출된 와전류 유래의 오차 전압을 감산하여 위치 산출 처리를 실행시킨다(스텝 S204). 이 스텝 S203에서, 와전류 산출부(36)는, 제어부(38)의 제어 하, 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계 변화의 시간 변화율에 기초하여 와전류 유래의 오차 전압을 산출하고, 이 산출한 와전류 유래의 오차 전압을 감산 처리부(37)에 송출한다. 또한, 이 스텝 S204에서, 제어부(38)는, 이 와전류 산출부(36)에 의해 산출된 와전류 유래의 오차 전압을 피검체(1)의 전위 분포로부터 감산하는 감산 처리부(37)의 감산 처리를 실행시키고, 이 감산 처리에 의해 와전류 유래의 오차 전압이 제거된 피검체(1)의 전위 분포에 기초하여 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하는 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 실행시킨다.

다음으로, 제어부(38)는, 화상 처리부(7)를 제어하여, 전술한 화상 생성 처리를 정지시킨다(스텝 S205). 그 후, 제어부(38)는, 전술한 스텝 S201로 되돌아가서, 이 스텝 S201 이후의 처리 수순을 반복한다. 또한, 제어부(38)는, 이러한 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리를 정지시키는 제어를, 와전류 산출부(36)의 산출 처리를 실행시키기 전에 행해도 되고, 감산 처리부(37)의 감산 처리를 실행시키기 전에 행해도 되고, 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 실행시키기 전에 행해도 된다.

한편, 제어부(38)는, 스텝 S201에서 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계의 시간 변화율이 임계값 이하라고 판단한 경우(스텝 S202, 예), 피검체(1)의 체표면에 와전류가 발생하고 있지 않다는 취지를 인식한다. 이 와전류가 발생하고 있지 않은 타이밍에서, 제어부(38)는, 위치 산출부(9) 및 화상 처리부(7)를 제어하여, 전술한 위치 산출 처리 및 화상 생성 처리를 실행시킨다(스텝 S206). 이 경우, 제어부(38)는, 전술한 와전류 산출부(36)의 산출 처리와 감산 처리부(37)의 감산 처리를 정지하고, 또한, 전위 분포 취득부(8)가 취득한 피검체(1)의 전위 분포를 위치 산출부(9)에 전송하도록 감산 처리부(37)를 제어한다. 그 후, 제어부(38)는, 전술한 스텝 S201로 되돌아가서, 이 스텝 S201 이후의 처리 수순을 반복한다.

다음으로, 전술한 도 5, 도 6을 참조하면서, 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 제거할 때의 제거 수단(즉 자계 변화 검출부(17), 와전류 산출부(36), 감산 처리부(37), 및 제어부(38))의 동작을 구체적으로 설명한다. 또한, 제어부(38)는, 전술한 실시 형태 1의 경우와 마찬가지로, 자계 강도 H의 시간 변화율에 기초하여 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 타이밍을 제어함으로써, 와전류에 의한 신호 성분에 의해 위치 산출 처리가 저해되는 것을 방지한다. 이 때문에, 여기에는, 이러한 화상 생성 처리 타이밍을 제어할 때의 제어부(38)의 동작의 설명을 생략한다.

자계 발생부(15)에 의해 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가되는 자계 강도 H가 도 5에 도시한 바와 같이 시간 t와 함께 변화하는 경우, 자계 변화 검출부(17)는, 전술한 바와 같이, 시간 t에 대한 자계 강도 H의 시간 변화율을 검출한다. 자계 변화 검출부(17)는, 이러한 자계 강도 H의 시간 변화율을 자계 변화의 검출 결과로서 와전류 산출부(36)와 제어부(38)에 송출한다. 제어부(38)는, 이러한 자계 변화 검출부(17)에 의해 검출된 자계 강도 H의 시간 변화율을 취득하고, 이 취득한 자계 강도 H의 시간 변화율에 기초하여, 전술한 와전류 산출부(36)의 산출 처리 타이밍과 감산 처리부(37)의 감산 처리 타이밍을 제어한다.

여기서, 예를 들면 도 5에 도시한 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서의 자계 강도 H의 변화를 예시한 바와 같이, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가되는 자계 강도 H가 시간 t와 함께 급격하게 변화한 경우, 이 피검체(1)의 체내 혹은 체표면에 와전류가 발생한다. 이 경우, 전위 분포 취득부(8)는, 이 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 의해 형성되는 피검체(1)의 정확한 전위 분포를 취득하는 것이 곤란하여, 이 와전류 유래의 오차 전압을 포함하는 피검체(1)의 전위 분포를 취득하게 된다.

이에 대하여, 제어부(38)는, 이러한 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에 예시되는 와전류 발생 기간에서, 전술한 와전류 산출부(36)의 산출 처리 및 감산 처리부(37)의 감산 처리를 실행시켜, 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리에 이용되는 피검체(1)의 전위 분포로부터 와전류 유래의 오차 전압을 제거한다.

즉, 제어부(38)는, 예를 들면 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서 자계 변화 검출부(17)로부터 자계 강도 H의 시간 변화율을 취득한 경우, 이 취득한 자계 강도 H의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였다고 판단한다. 이 경우, 제어부(38)는, 이러한 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서, 피검체(1)의 체표면에 자계 유래의 와전류가 발생하고 있다는 취지를 인식한다. 이러한 제어부(38)는, 자계 유래의 와전류가 발생하고 있는 타이밍(즉 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간)에서, 전술한 와전류 산출부(36)의 산출 처리 및 감산 처리부(37)의 감산 처리를 실행시킨다. 이러한 제어부(38)의 제어에 기초하여, 와전류 산출부(36)는, 시간 t1, t2의 기간 또는 시간 t3, t4의 기간에서의 와전류 유래의 오차 전압을 산출하고, 이 산출한 와전류 유래의 오차 전압을 감산 처리부(37)에 송출한다. 감산 처리부(37)는, 이 와전류 산출부(36)에 의해 산출된 와전류 유래의 오차 전압을 피검체(1)의 전위 분포로부터 감산하여, 이 와전류 유래의 오차 전압이 제거된 피검체(1)의 정확한 전위 분포를 산출한다. 제어부(38)는, 이러한 감산 처리부(37)에 의해 와전류 유래의 오차 전압이 제거된 피검체(1)의 정확한 전위 분포에 기초하여 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하도록 위치 산출부(9)를 제어한다. 이와 같이 하여, 제어부(38)는, 위치 산출 처리의 처리 대상의 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거한다. 이 결과, 제어부(38)는, 이러한 와전류에 의한 신호 성분에 의해 위치 산출 처리가 저해되는 것을 방지한다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 2에서는, 피검체에 발생하는 와전류에 의한 신호 성분을 와전류 유래의 오차 전압으로서 산출하는 와전류 산출부와, 이 와전류 산출부가 산출한 와전류 유래의 오차 전압을 피검체의 전위 분포로부터 감산하는 감산 처리부를 구비하고, 피검체의 장기 내부에 도입된 캡슐형 내시경을 유도하기 위해서 형성한 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과한 경우, 이러한 와전류 산출부의 산출 처리와 감산 처리부의 감산 처리를 실행하여, 와전류 유래의 오차 전압이 제거된 피검체의 전위 분포에 기초하여 캡슐형 내시경의 위치를 산출하는 위치 산출 처리를 실행하도록 하고, 그 밖에 것을 전술한 실시 형태 1과 대략 마찬가지로 구성하였다. 이 때문에, 전술한 실시 형태 1과 마찬가지의 작용 효과 외에, 피검체 내부의 캡슐형 내시경에 인가한 자계의 변화에 의해 피검체의 체표면에 와전류가 발생하고 있는 기간이라도, 와전류 유래의 오차 전압이 제거된 피검체의 정확한 전위 분포에 기초하여 캡슐형 내시경의 위치를 산출할 수 있다. 이 결과, 전술한 실시 형태 1과 마찬가지의 작용 효과를 향수함과 함께, 피검체에 와전류가 발생하고 있는지의 여부에 상관없이, 피검체 내부의 캡슐형 내시경의 위치를 계속적으로 검출할 수 있고, 이 위치 검출 결과에 기초하여 캡슐형 내시경을 피검체 내부의 원하는 위치로 용이하게 유도할 수 있다.

(실시 형태 3)

다음으로, 본 발명의 실시 형태 3에 대하여 설명한다. 전술한 실시 형태 1에서는, 피검체(1)에 와전류가 발생한 경우에, 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리와 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 정지함으로써 와전류에 의한 신호 성분을 제거하고 있었지만, 이 실시 형태 3에서는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 필터에 의해 제거하고 있다.

도 8은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 이 실시 형태 3에 따른 캡슐 유도 시스템(40)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템(10)의 수신 장치(3) 대신에 수신 장치(43)를 구비하고, 자기 유도 장치(4) 대신에 자기 유도 장치(44)를 구비한다. 이 수신 장치(43)는, 자계의 시간 변화율에 기초하여 화상 처리부(7) 및 위치 산출부(9)의 각 동작 타이밍을 제어함으로써 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 것이 아니라, 필터에 의해 와전류에 의한 신호 성분을 제거한다. 즉, 수신 장치(43)는, 전술한 실시 형태 1의 수신 장치(3)의 제어부(14) 대신에 제어부(48)를 구비하고, 또한, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 필터(49)를 구비한다. 한편, 이 자기 유도 장치(44)는, 전술한 자기 유도 장치(4)로부터 자계 변화 검출부(17)를 제거한 것과 대략 마찬가지의 구성을 갖는다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

필터(49)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 필터(49)는, 밴드 패스 필터 또는 하이패스 필터 등의 아날로그 필터이고, 자계 발생부(15)가 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 대하여 인가하는 자계의 변화에 의해 피검체(1)에 발생하는 와전류의 주파수 대역의 신호 성분(즉 와전류에 의한 신호 성분)을 제거한다. 이러한 필터(49)는, 복수의 전극 패드(5)와 접속되어, 이들 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거한다. 또한, 필터(49)는, 수신부(6)와 접속되어, 이러한 와전류에 의한 신호 성분을 제거한 남은 전기 신호, 즉, 복수의 전극 패드(5)가 검출한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호를 수신부(6)에 송출한다.

제어부(48)는, 전술한 자계의 시간 변화율에 기초하여 화상 처리부(7) 및 위치 산출부(9)의 각 동작 타이밍을 제어하는 기능을 갖지 않고 있다. 이와 같은 제어 기능 대신에, 제어부(48)는, 수신부(6)가 피검체(1)의 체내 화상을 포함하는 화상 신호를 복조할 때마다, 이 화상 신호에 기초하여 피검체(1)의 체내 화상을 생성(재구축)하는 화상 생성 처리를 실행하도록 화상 처리부(7)를 제어한다. 또한, 제어부(48)는, 수신부(6)가 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호를 수신할 때마다, 즉, 전위 분포 취득부(8)가 피검체(1)의 전위 분포를 취득할 때마다, 이 피검체(1)의 전위 분포에 기초하여 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하는 위치 산출 처리를 실행하도록 위치 산출부(9)를 제어한다. 이러한 제어부(48)의 그 밖의 기능은, 전술한 실시 형태 1의 제어부(14)와 동일하다.

여기서, 피검체(1)의 체내 혹은 체표면에서의 와전류는, 전술한 바와 같이, 자계 발생부(15)가 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)에 인가하는 자계의 변화에 의해 발생한다. 이 때문에, 이러한 와전류에 의한 신호 성분은, 자계와 마찬가지의 주파수 대역(예를 들면 100㎐ 이하)의 교류 신호로서 복수의 전극 패드(5)에 검출된다. 한편, 인체 통신을 행하는 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호는, 이러한 와전류에 의한 신호 성분의 주파수 대역에 비해 충분히 높은 주파수 대역(예를 들면 1㎒∼10㎒ 정도)의 신호이다. 따라서, 이러한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호의 주파수 대역에 비해 낮은 주파수 대역의 신호 성분을 제거하는 기능을 갖는 필터(49)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 용이하게 제거할 수 있다. 이 결과, 필터(49)는, 이러한 와전류에 의한 신호 성분에 의해 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 및 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리가 저해되는 것을 방지할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 3에서는, 인체 통신을 행하는 캡슐형 내시경으로부터의 전기 신호의 주파수 대역에 비해 낮은 주파수 대역의 신호 성분을 제거하는 필터와, 피검체의 체표면에 배치되는 복수의 전극 패드를 접속하고, 이들 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호를 이 필터를 통하여 수신하도록 구성하였다. 이 때문에, 이러한 캡슐형 내시경으로부터의 전기 신호에 비해 낮은 주파수 대역의 노이즈 성분인 와전류에 의한 신호 성분을 이 필터에 의해 제거할 수 있다. 이 결과, 피검체 내부의 캡슐형 내시경을 자기에 의해 유도할 때에 피검체에 발생하는 와전류에 저해되지 않고, 피검체 내부에서의 캡슐형 내시경의 위치를 검출할 수 있고 또한 피검체의 체내 화상을 취득할 수 있는 캡슐 유도 시스템을 간이한 구성에 의해 실현할 수 있다.

또한, 이 필터를 통하여 수신한 전기 신호에 기초하여 캡슐형 내시경의 위치를 산출하고 있으므로, 피검체에 와전류가 발생하고 있는지의 여부에 상관없이, 피검체 내부의 캡슐형 내시경의 위치를 계속적으로 검출할 수 있고, 이 위치 검출 결과에 기초하여 캡슐형 내시경을 피검체 내부의 원하는 위치로 용이하게 유도할 수 있다.

또한, 이 필터를 통하여 수신한 전기 신호로부터 복조된 화상 신호에 기초하여 피검체의 체내 화상을 생성하고 있으므로, 피검체에 와전류가 발생하고 있는지의 여부에 상관없이, 피검체 내의 체내 화상을 계속적으로 취득할 수 있다. 이 결과, 이 피검체의 장기 내부를 관찰하기 위한 화상 데이터를 보다 많이 취득할 수 있어, 출혈 부위 또는 병변 부위 등의 주목 개소의 체내 화상을 취득하지 못하는 사태의 발생을 억제할 수 있다.

(실시 형태 4)

다음으로, 본 발명의 실시 형태 4에 대하여 설명한다. 전술한 실시 형태 3에서는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 아날로그 필터에 의해 제거하고 있었지만, 이 실시 형태 4에서는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호에 대하여 FFT 처리를 행하는 디지털 필터에 의해 와전류에 의한 신호 성분을 제거하고 있다.

도 9는 본 발명의 실시 형태 4에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 이 실시 형태 4에 따른 캡슐 유도 시스템(50)은, 전술한 실시 형태 3에 따른 캡슐 유도 시스템(40)의 수신 장치(43) 대신에 수신 장치(53)를 구비한다. 이 수신 장치(53)는, 전술한 실시 형태 3의 수신 장치(43)의 필터(49) 대신에 대역 제한을 위한 필터(54)를 구비하고, 수신부(6) 대신에 디지털 필터를 갖는 수신부(55)를 구비한다. 그 밖의 구성은 실시 형태 3과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

필터(54)는, 복수의 전극 패드(5)를 통하여 수신부(55)에 수신되는 전기 신호의 대역 제한을 행하기 위한 것이다. 구체적으로는, 필터(54)는, 예를 들면 밴드 패스 필터이며, 복수의 전극 패드(5)와 전기적으로 접속된다. 이러한 필터(54)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전기 신호(상세하게는, 적어도 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호를 포함하는 전기 신호) 중의 소정의 주파수 대역 외의 신호 성분을 제거한다. 또한, 필터(54)는, 수신부(55)와 전기적으로 접속되어, 이러한 소정의 주파수 대역 외의 신호 성분을 제거함으로써 추출한 소정의 주파수 대역 내의 전기 신호를 수신부(55)에 송출한다. 이와 같이 하여, 필터(54)는, 후술하는 수신부(55)의 A/D 변환부(55a)에 의해 아날로그-디지털 변환 처리(A/D 변환 처리)되는 전기 신호의 주파수 대역을 제한한다.

수신부(55)는, FFT 처리 등의 디지털 처리를 행하여 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 디지털 필터 처리 기능과, 와전류에 의한 신호 성분을 제거한 남은 전기 신호(즉 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호)에 기초하여 화상 신호를 복조하는 복조 처리 기능과, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전압으로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거한 것(즉 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 의해 각 전극 패드(5)에 유기된 전압)을 전위 분포 취득부(8)에 통지하는 전압 통지 처리 기능을 갖는다. 이러한 수신부(55)는, 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이, A/D 변환부(55a), FFT 처리부(55b), 및 복조부(55c)를 구비한다.

A/D 변환부(55a)는, 필터(54)를 통하여 복수의 전극 패드(5)로부터 수신하는 각 전기 신호(아날로그 신호)를 디지털 신호로 변환한다. 구체적으로는, A/D 변환부(55a)는, 전술한 필터(54)에 의해 대역 제한된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이 변환한 디지털 신호를 FFT 처리부(55b)에 송출한다. 즉, A/D 변환부(55a)는, 전술한 필터(54)에 의해 대역 제한된 주파수 대역의 디지털 신호를 FFT 처리부(55b)에 송출한다.

FFT 처리부(55b)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 각 전기 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 이 변환한 주파수 성분으로부터 와전류의 주파수 성분을 제거하는 디지털 필터로서 기능한다. 구체적으로는, FFT 처리부(55b)는, A/D 변환부(55a)에 의해 A/D 변환 처리된 디지털 신호에 대하여 FFT 처리를 행하여, 이 디지털 신호를 시간 성분으로부터 주파수 성분으로 변환하고, 이 변환한 주파수 성분을, 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 대응하는 주파수 성분(인체 통신 신호의 주파수 성분)과, 와전류에 의한 신호 성분에 대응하는 주파수 성분(와전류의 주파수 성분)으로 분리한다. FFT 처리부(55b)는, 이러한 FFT 처리에 의해 분리한 주파수 성분 중의 와전류의 주파수 성분을 제거함으로써, 인체 통신 신호의 주파수 성분을 추출한다. 그 후, FFT 처리부(55b)는, 이와 같이 추출한 인체 통신 신호의 주파수 성분에 대하여 역FFT 처리를 행하여, 이 인체 통신 신호의 주파수 성분을 시간 성분으로 변환한다. 이에 의해, FFT 처리부(55b)는, 전술한 A/D 변환부(55a)에 의해 A/D 변환 처리된 디지털 신호로부터 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호(즉 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호)를 추출한다. FFT 처리부(55b)는, 이와 같이 추출한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호를 복조부(55c)에 송출한다.

복조부(55c)는, 캡슐형 내시경(2)이 촬상한 피검체(1)의 체내 화상을 포함하는 화상 신호를 복조하는 복조 처리 기능과, 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호에 의해 복수의 전극 패드(5)의 각 전극쌍에 유기된 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 통지하는 전압 통지 처리 기능을 갖는다. 구체적으로는, 복조부(55c)는, FFT 처리부(55b)에 의해 와전류에 의한 신호 성분이 제거된 남은 전기 신호(즉 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호)를 취득한다. 복조부(55c)는, 이 취득한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호 중으로부터, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전압 중의 가장 높은 전압에 대응하는 전기 신호를 선택하고, 이 선택한 전기 신호에 대하여 복조 처리 등을 행하여, 이 전기 신호로부터 화상 신호를 복조한다. 복조부(55c)는, 이와 같이 복조한 화상 신호(즉 피검체(1)의 체내 화상을 포함하는 화상 신호)를 화상 처리부(7)에 송출한다. 한편, 복조부(55c)는, 전술한 FFT 처리부(55b)로부터 취득한 각 전기 신호(상세하게는 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출한 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호)의 각 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 송출(통지)한다.

여기서, 전술한 필터(54) 및 FFT 처리부(55b)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출되는 전기 신호로부터 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단을 형성한다. 즉, 필터(54)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전기 신호의 주파수 대역을 제한하고, FFT 처리부(55b)는, 이러한 필터(54)에 의해 대역 제한된 전기 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 이 변환한 주파수 성분 중으로부터 와전류의 주파수 성분을 제거하여 인체 통신 신호의 주파수 성분을 추출한다. 또한, 이러한 FFT 처리부(55b)에 의해 변환된 주파수 성분에는, 인체 통신 신호의 주파수 성분과, 이 인체 통신 신호의 주파수 성분에 비해 저주파 성분인 와전류의 주파수 성분이 포함된다. 따라서, FFT 처리부(55b)는, 이러한 필터(54)에 의해 대역 제한된 전기 신호에 대하여 FFT 처리를 행함으로써, 설령 인체 통신 신호의 주파수 성분과 와전류의 주파수 성분이 서로 근접하는 주파수 대역의 신호 성분이라도, 이 대역 제한된 전기 신호를 인체 통신 신호의 주파수 성분과 와전류의 주파수 성분으로 분리할 수 있다. 이러한 FFT 처리부(55b)는, FFT 처리에 의해 분리한 주파수 성분 중의 인체 통신 신호의 주파수 성분에 비해 낮은 주파수 성분을 제거함으로써, 와전류의 주파수 성분을 확실하게 제거할 수 있다. 이 결과, FFT 처리부(55b)는, 전술한 와전류에 의한 신호 성분에 의해 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리 및 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리가 저해되는 것을 방지할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 4에서는, 피검체의 체표면에 배치된 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호의 주파수 대역을 밴드 패스 필터에 의해 제한하고, FFT 처리 등의 주파수 분석 기능을 갖는 디지털 필터에 의해, 이 대역 제한된 전기 신호를 인체 통신 신호의 주파수 성분과 와전류의 주파수 성분으로 분리하고, 이 인체 통신 신호의 주파수 성분에 비해 낮은 주파수 대역의 신호 성분인 와전류의 주파수 성분을 제거하도록 구성하였다. 이 때문에, 이러한 인체 통신 신호의 주파수 성분과 와전류의 주파수 성분이 서로 근접하는 주파수 대역의 신호 성분이라도, 인체 통신 신호의 주파수 성분과 와전류의 주파수 성분을 확실하게 분리할 수 있고, 이에 의해, 캡슐형 내시경으로부터의 전기 신호에 비해 낮은 주파수 대역의 노이즈 성분인 와전류에 의한 신호 성분을 확실하게 제거할 수 있다. 이 결과, 피검체 내부의 캡슐형 내시경을 자기에 의해 유도할 때에 피검체에 발생하는 와전류 유래의 신호 성분(노이즈 성분)을 확실하게 제거할 수 있고, 이러한 와전류에 기인하는 악영향을 확실하게 방지하면서, 피검체 내부에서의 캡슐형 내시경의 위치를 검출할 수 있고 또한 피검체의 체내 화상을 취득할 수 있는 캡슐 유도 시스템을 실현할 수 있다.

또한, 이 디지털 필터에 의해 추출된 캡슐형 내시경으로부터의 전기 신호에 기초하여 캡슐형 내시경의 위치를 산출하고 있으므로, 피검체에 와전류가 발생하고 있는지의 여부에 상관없이, 피검체 내부의 캡슐형 내시경의 위치를 계속적으로 검출할 수 있고, 이 위치 검출 결과에 기초하여 캡슐형 내시경을 피검체 내부의 원하는 위치로 용이하게 유도할 수 있다.

또한, 이 디지털 필터에 의해 추출된 캡슐형 내시경으로부터의 전기 신호로부터 복조된 화상 신호에 기초하여 피검체의 체내 화상을 생성하고 있으므로, 피검체에 와전류가 발생하고 있는지의 여부에 상관없이, 피검체 내의 체내 화상을 계속적으로 취득할 수 있다. 이 결과, 이 피검체의 장기 내부를 관찰하기 위한 화상 데이터를 보다 많이 취득할 수 있어, 출혈 부위 또는 병변 부위 등의 주목 개소의 체내 화상을 취득하지 못하는 사태의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태 1에서는, 피검체(1)에 자계 유래의 와전류가 발생한 경우에 화상 처리부(7)의 화상 생성 처리와 위치 산출부(9)의 위치 산출 처리를 정지함으로써, 이 와전류에 의한 신호 성분을 제거하고 있었지만, 이에 한하지 않고, 피검체(1)에 자계 유래의 와전류가 발생한 경우에 수신부(6)의 수신 처리를 정지하도록 수신부(6)의 동작 타이밍을 제어하고, 이러한 제어에 의해, 와전류에 의한 신호 성분을 제거해도 된다. 이 경우, 제어부(14)는, 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계의 시간 변화율의 소정의 임계값에 기초하여, 수신부(6)의 동작 타이밍을 제어하면 된다. 구체적으로는, 제어부(14)는, 이러한 자계 변화 검출부(17)로부터 취득한 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값 이하인지의 여부를 판단하고, 자계의 시간 변화율이 임계값을 초과하는 경우, 피검체(1)에 와전류가 발생하고 있다고 인식하여 수신부(6)의 수신 처리를 정지시키고, 자계의 시간 변화율이 임계값 이하인 경우, 피검체(1)에 와전류가 발생하고 있지 않다고 인식하여 수신부(6)의 수신 처리를 실행시킨다.

또한, 본 발명의 실시 형태 1∼4에서는, 피검체의 체내 화상을 촬상하는 촬상 기능과 인체를 통신 매체로 하여 체내 화상을 외부에 송신하는 인체 통신 기능을 구비한 캡슐형 내시경(2)을 자기 유도하는 캡슐 유도 시스템을 예시하였지만, 이에 한하지 않고, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템의 캡슐형 의료 장치는, 인체 통신 기능을 갖고 또한 자기 유도가 가능한 것이면, 생체 내의 pH를 계측하는 캡슐형 pH 계측 장치이어도 되고, 생체 내에 약제를 산포 또는 주사하는 기능을 구비한 캡슐형 약제 투여 장치이어도 되고, 생체 내의 물질을 채취하는 캡슐형 채취 장치 이어도 된다.

또한, 본 발명의 실시 형태 1∼4에서는, 캡슐형 내시경(2)의 송신 전극은, 촬상측의 투명한 송신 전극(21a)과, 반대측의 돔 형상 부분의 불투명한 송신 전극(21b)에 의해 실현되어 있었지만, 이에 한하지 않고, 1쌍의 송신 전극의 배치와 패턴은, 임의이다. 예를 들면, 나선 돌기(29) 상에 1쌍의 송신 전극을 설치해도 되고, 2중의 나선 돌기를 설치하고, 각 나선 돌기에 송신 전극을 설치하도록 해도 된다. 이에 의해, 캡슐형 내시경(2)과 피검체(1)(즉 인체)와의 접촉 상태를 안정시킬 수 있다.

또한, 인체 통신의 통신 특성을 향상시키기 위해서, 검사 시에, 피검체(1)의 임피던스에 가까운 이온수를 마셔 둠으로써, 캡슐형 내시경(2)과 피검체(1)와의 접촉 상태를 개선하도록 해도 된다. 또한, 캡슐형 내시경(2)의 유도를 행하는 방식으로서 나선 돌기를 회전시키는 방식에 대하여 기술해 왔지만, 그것에 한하지 않고, 자기 구배를 이용하여, 자기 인력에 의해 캡슐형 내시경(2)을 견인 유도하는 방식에도 적용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 피검체 내의 캡슐형 의료 장치를 자기 유도할 때에 체표면에 발생한 와전류에 저해되지 않고, 피검체 내에서의 캡슐형 의료 장치의 위치를 검출하는 데에 적합하다.

1 : 피검체
2 : 캡슐형 내시경
3, 33, 43, 53 : 수신 장치
4, 44 : 자기 유도 장치
5 : 전극 패드
6, 55 : 수신부
7 : 화상 처리부
8 : 전위 분포 취득부
9 : 위치 산출부
10, 30, 40, 50 : 캡슐 유도 시스템
11 : 입력부
12 : 표시부
13 : 기억부
14, 38, 48 : 제어부
15 : 자계 발생부
16 : 신호 발생부
17 : 자계 변화 검출부
18 : 자기 유도 제어부
20a : 통 형상 케이스
20b : 돔 형상 케이스
21a, 21b : 송신 전극
22 : 조명부
23 : 집광 렌즈
24 : 촬상 소자
25 : 신호 처리부
26 : 전지
27 : 송신부
28 : 자석
29 : 나선 돌기
36 : 와전류 산출부
37 : 감산 처리부
49, 54 : 필터
55a : A/D 변환부
55b : FFT 처리부
55c : 복조부
X1, X2, Y1, Y2, Z1, Z2 : 전자석

Claims (8)

1. 인체 통신을 행하는 캡슐형 의료 장치를 장기 내부에 도입하는 피검체의 체표면에 배치되는 복수의 전극 패드와,
   상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 자계를 인가하여 상기 캡슐형 의료 장치를 유도하는 자기 유도 수단과,
   상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호로부터, 상기 자계의 변화에 의해 상기 피검체에 발생한 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단과,
   상기 제거 수단에 의해 상기 와전류에 의한 신호 성분이 제거된 남은 전기 신호인 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 위치 산출 수단
   을 구비한 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제거 수단은,
   상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과,
   상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 위치 산출 수단에 의한 상기 캡슐형 의료 장치의 위치 산출 처리를 정지하는 제어 수단
   에 의해 형성되고, 상기 와전류에 의한 신호 성분은, 상기 제어 수단이 상기 캡슐형 의료 장치의 위치 산출 처리를 정지함으로써 제거되는 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제거 수단은,
   상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과,
   상기 와전류에 의한 신호 성분을 산출하는 와전류 산출 수단과,
   상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 각 전기 신호의 전압으로부터 상기 와전류에 의한 신호 성분을 감산하는 감산 처리를 행하는 감산 처리 수단과,
   상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 감산 처리 수단의 감산 처리를 실행시키는 제어 수단
   에 의해 형성되고, 상기 위치 산출 수단은, 상기 감산 처리 수단의 감산 처리에 의해 산출된 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호의 전압에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제거 수단은, 상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 각 전기 신호로부터 상기 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 필터인 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제거 수단은,
   상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호의 주파수 대역을 제한하는 밴드 패스 필터와,
   상기 밴드 패스 필터에 의해 대역 제한된 전기 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 이 변환한 주파수 성분으로부터 상기 와전류의 주파수 성분을 제거하는 디지털 필터
   에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호를 수신하는 수신 수단을 구비하고,
   상기 제거 수단은,
   상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과,
   상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 수신 수단에 대하여 상기 전기 신호를 제거하는 제어를 행하는 제어 수단
   에 의해 형성되고, 상기 위치 산출 수단은, 상기 수신 수단에 의해 출력된 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제거 수단에 의해 상기 와전류에 의한 신호 성분이 제거된 남은 전기 신호인 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 데이터를 취득하는 데이터 취득 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제거 수단은, 상기 피검체에 상기 와전류가 발생한 경우, 상기 데이터 취득 수단의 데이터 취득 처리를 정지함으로써 상기 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.

Images