WO2005112733A1 - カプセル医療装置位置・姿勢検出システム - Google Patents

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WO2005112733A1
WO2005112733A1 PCT/JP2005/003881 JP2005003881W WO2005112733A1 WO 2005112733 A1 WO2005112733 A1 WO 2005112733A1 JP 2005003881 W JP2005003881 W JP 2005003881W WO 2005112733 A1 WO2005112733 A1 WO 2005112733A1
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WO
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magnetic field
medical device
capsule medical
detection system
capsule
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PCT/JP2005/003881
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English (en)
French (fr)
Inventor
Isao Aoki
Akio Uchiyama
Kenichi Arai
Kazushi Ishiyama
Shin Yabukami
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Olympus Corporation
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    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041—Capsule endoscopes for imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B1/00158—Holding or positioning arrangements using magnetic field
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    • A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
    • A61B5/062—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using magnetic field
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    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/73—Manipulators for magnetic surgery
    • A61B2034/731—Arrangement of the coils or magnets
    • A61B2034/732—Arrangement of the coils or magnets arranged around the patient, e.g. in a gantry

Definitions

  • the present invention relates to a capsule medical device position / posture detection system that detects the direction and position of a capsule medical device body inserted into a body cavity.
  • JP-A-2001-179700 As a conventional example of propelling the inside of a subject by a rotating magnetic field, there is, for example, JP-A-2001-179700.
  • a magnetic field generating unit which generates a rotating magnetic field
  • a robot main body which obtains a thrust by rotating under the rotating magnetic field
  • a position detecting unit which detects a position of the robot main body Movable based on the position of the robot body detected by the position detection unit
  • magnetic field changing means for changing the direction of the rotating magnetic field by the magnetic field generation unit to direct the robot body to the destination
  • a micromachine movement control system is disclosed.
  • the position detection unit used in the movement control system of the micromachine detects the magnetic field generated by the magnet built in the micromachine using a magnetic sensor to determine the position of the micromachine.
  • the movement control system of the micromachine described in the above-mentioned JP-A-2001-179700 indicates the next movement direction based on position information when moving inside the liquid which is a gel-like substance.
  • the micromachine can change direction relatively freely in the liquid. Therefore, the movement control system of the micromachine described in the above-mentioned JP-A-2001-179700 does not utilize direction (direction) information for control.
  • the position detection unit used in the movement control system of the micromachine described in the above-mentioned JP-A-2001-179700 includes a rotating magnetic field for applying a rotating magnetic field to the micromachine and a magnetic field generated by the magnet. Because of interference, it is difficult to accurately detect the direction and position of the micromachine.
  • the movement control system of the micromachine described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2001-179700 is such that the width or diameter of the lumen is small or narrowed as in the intracavernous duct. In the case where the cavity is meandering! /, The phenomenon that the micro machine can not be guided smoothly may occur.
  • the capsule medical device changes its direction by the lumen. And can not always advance or turn in the specified direction. Therefore, if the magnetic field in the target direction is generated without considering the above, there is a risk that the capsule medical device may be unable to operate due to the suppression of the lumen. In order to solve the above problems, it is necessary to control the orientation of the capsule medical device.
  • the present invention has been made in view of the above-described point, and it is possible to accurately detect the orientation and position of the capsule medical device body without affecting the rotating magnetic field that magnetically guides the capsule medical device body. Disclosure of the invention for providing a device position and attitude detection system
  • Capsule medical device position ⁇ Posture detection system includes a capsule medical device body to be inserted into a living body, an in-capsule coil provided in the capsule medical device body and constituting a resonant circuit, and disposed around the living body
  • the magnetic field generating means for generating an alternating magnetic field for generating an induction magnetic field to the coil in the capsule, and the magnetic field strength of the induction magnetic field generated by the coil in the capsule by the magnetic field generated by the magnetic field generating means.
  • a plurality of magnetic field detection means is a plurality of magnetic field detection means.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a capsule medical device position 'attitude detection system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit block diagram of the capsule medical device position 'attitude detection system of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a side view of the capsule body.
  • FIG. 4 is a conceptual view showing an applied rotating magnetic field and an operation of a capsule body by the rotating magnetic field. 5] It is a conceptual diagram showing the operation of the capsule main body by the oscillating magnetic field (magnetic field for couple generation) applied to the rotating magnetic field of FIG. 4 and this oscillatory magnetic field (magnetic field for couple generation).
  • FIG. 7 is an explanatory view showing a rotating magnetic field generating device and a position / posture detecting device.
  • FIG. 7 is an enlarged perspective view of the rotating magnetic field generating device and the position / posture detecting device of FIG.
  • FIG. 9 A cutaway view of the rotating magnetic field generating device and position / posture detecting device of FIG.
  • FIG. 11 A cutaway view of the rotating magnetic field generating device and position / posture detecting device of FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view of a rotating magnetic field generator and a position / posture detection device showing a second modification of the position / posture detection device of FIG. 8;
  • FIG. 13 is a schematic view showing a rotating magnetic field generating device and a position / attitude detecting device configured to be divisible into two.
  • FIG. 14 is a schematic view showing a rotating magnetic field generating device and a position / posture detecting device configured to be openable / closable.
  • FIG. 15A and FIG. 15B are explanatory diagrams showing an arrangement pattern example of the detection coil and the excitation coil arranged on the position / posture detection substrate, and FIG. 15A is arranged on the position / attitude detection substrate
  • FIG. 6 is a perspective view of a position and an attitude detection substrate showing an example of arrangement patterns of a detection coil and an excitation coil.
  • FIG. 15B is a top view of the rotating field generation device and the position / posture detection device of FIG. 15A.
  • FIGS. 16A to 16C are explanatory diagrams showing another arrangement pattern example of the detection coil and the excitation coil arranged on the position / posture detection substrate, and FIG. 16A shows the position / posture detection substrate.
  • FIG. 16 is a perspective view of a position / posture detection board showing another first example of arrangement pattern of detection coils and excitation coils to be arranged.
  • Position ⁇ Posture Fig. 17 is a perspective view of a position ⁇ attitude detection board showing another example of the second arrangement pattern of the detection coil and the excitation coil arranged on the attitude detection board.
  • FIGS. 17A and 17B are schematic explanatory views of the rotating magnetic field generating device and the position 'attitude detecting device of FIG. 10, and FIG. 17A shows the appearance of the rotating magnetic field generating device and the position' attitude detecting device of FIG. It is a schematic perspective view.
  • FIG. 17B is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the rotating magnetic field generating device and the position / posture detecting device of FIG. 17A.
  • FIG. 18 is a schematic perspective view showing the appearance of the rotating magnetic field generating device and the position / posture detecting device of FIG.
  • FIG. 19A and 19B are schematic cross-sectional views showing the internal configuration of the rotating magnetic field generating device and position / posture detecting device of FIG. 18, and FIG. 19A is the rotating magnetic field generating device and position / posture detecting device of FIG. It is a schematic sectional drawing of the A arrow direction which shows the internal structure of.
  • FIG. 19B is a schematic cross-sectional view in the direction of the arrow B showing the internal configuration of the rotating magnetic field generating device and the position ′ attitude detection device of FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an operation of controlling the direction and the like of the rotating magnetic field based on the direction (direction) and position information of the capsule body detected by the Z position detection device. 21] It is a circuit block diagram showing a modification of the direction Z position detection device of FIG.
  • Direction FIG. 21 is a flow chart showing an operation of controlling the direction and the like of the rotating magnetic field based on the direction (direction) and position information of the capsule body detected by the direction Z position detection device of FIG.
  • FIG. 23 A flow chart showing control to be added to the flow chart of FIG. 20 or FIG.
  • FIG. 24A to FIG. 24C are explanatory views of a capsule body showing a modified example of the coil constituting the resonant circuit
  • FIG. 24A is a force obtained by winding the coil on a covering member covering the internals It is side explanatory drawing of a main body.
  • FIG. 24 is an explanatory view showing a cross-sectional shape of the covering member of FIG. 24A.
  • FIG. 24C is a side view showing a capsule main body obtained by winding a coil around a rod-shaped member.
  • FIG. 25A to FIG. 25C are circuit block diagrams showing a power supply circuit configured using a resonant circuit composed of the coils of FIG. 24A to 24C, and FIG. 25A shows a first power supply circuit. It is a circuit block diagram.
  • FIG. 25B is a circuit block diagram showing a second power supply circuit.
  • FIG. 25C is a circuit block diagram showing a third power supply circuit.
  • FIGS. 26A and 26B are schematic explanatory views of a rotating magnetic field generating device and a position 'attitude detection device showing a third modification of the position' attitude detection device of FIG. -FIG. 15 is a schematic perspective view showing a rotating magnetic field generation device and a position 'attitude detection device showing a third modification of the attitude detection device.
  • FIG. 26B is a schematic cross-sectional view in the direction of arrow A showing the internal configuration of the rotating field generator and position ′ attitude detection device of FIG. 26A.
  • FIG. 27 is a schematic perspective view of a rotating field generator and a position / posture detection device showing a fourth modification of the position / posture detection device of FIG. 8;
  • FIGS. 28A and 28B are schematic explanatory views showing a fifth modification of the position 'attitude detection device of FIG. 8, and FIG. 28A is a fifth modification of the position / attitude detection device of FIG. It is a schematic perspective view shown.
  • FIG. 28B is a schematic cross-sectional view showing an internal configuration of the position / posture detection device of FIG. 28A.
  • FIG. 29A and FIG. 29B are explanatory views showing a rotating magnetic field generator and a position ⁇ posture detection device which constitute the capsule medical device position 'posture detection system of the second embodiment!
  • FIG. 29A is a schematic perspective view showing a rotating magnetic field generating apparatus and a position / posture detection apparatus which constitute the capsule medical apparatus position / posture detection system of the second embodiment.
  • FIG. 29B is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the rotating field generator and position ′ attitude detection device of FIG. 29A.
  • FIG. 30 is a schematic perspective view of a rotating magnetic field generator and a position ′ attitude detection device showing a modification of the position ′ attitude detection device of FIGS. 29A and 29B.
  • FIG. 31 is a schematic cross-sectional view in the direction of arrow A showing the internal configuration of the rotating magnetic field generating device and the position ′ attitude detection device of FIG.
  • FIG. 32 A capsule medical device position and orientation detection system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 An enlarged view of an essential part of the rotating magnetic field generating device and position / posture detecting device shown in FIG. ⁇ 34] Capsule medical device position and posture detection system according to the third embodiment It is.
  • FIG. 35 is a flow chart showing the control operation of the capsule medical device position / posture detection system of the third embodiment.
  • FIG. 36 is a schematic perspective view showing a modification of the position / posture detection device of FIG. 32.
  • FIG. 37 A schematic explanatory view of the position / posture detection device of FIG.
  • FIG. 38 shows a modification of FIG. 37, and is an explanatory view of the position and posture detection by the posture detecting device with respect to the position and posture relative to the capsule body in which the position and posture detection substrate is formed in a flat plate.
  • FIG. 39 An explanatory view of a position with respect to a capsule body in which an oscillator is provided instead of a capacitor to constitute a resonant circuit, a position by a posture detection device, and a posture detection.
  • FIGS. 40A to 40C are schematic explanatory views showing the positional relationship between the exciting coil, the detecting coil, and the capsule coil, and FIG. 40A is an axis connecting the exciting coil and the detecting coil; It is a schematic explanatory drawing which shows the positional relationship when coaxial with the coil in a capsule.
  • FIG. 40B is a schematic explanatory view showing a positional relationship when an axis connecting the exciting coil and the detecting coil is orthogonal to each other at the longitudinal center axis of the in-capsule coil.
  • FIG. 40C is a schematic explanatory view showing the positional relationship when the intra-capsule coil deviates from the axis connecting the excitation coil and the detection coil.
  • FIG. 1 is an entire configuration diagram of the capsule medical device position 'posture detection system of the first embodiment
  • FIG. 2 is a capsule medical device position and posture shown in FIG.
  • Fig. 3 is a circuit block diagram of the detection system
  • Fig. 3 is a side view of the capsule body
  • Fig. 4 is a conceptual diagram showing the applied rotating magnetic field and the operation of the capsule body by the rotating magnetic field
  • Fig. 5 is a mark for the rotating magnetic field of Fig. 4 Force!]
  • Is a conceptual diagram showing the operation of the capsule body due to the oscillating magnetic field (magnetic field for couple generation) and this oscillatory magnetic field (magnetic field for couple generation)
  • FIG. 1 is an entire configuration diagram of the capsule medical device position 'posture detection system of the first embodiment
  • FIG. 2 is a capsule medical device position and posture shown in FIG.
  • Fig. 3 is a circuit block diagram of the detection system
  • Fig. 3 is a side view of the capsule body
  • Fig. 4
  • FIG. 7 is an explanatory view showing a rotating magnetic field generating apparatus and a position and attitude detecting apparatus
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of the rotating magnetic field generating apparatus and position and attitude detecting apparatus of FIG.
  • Magnetic field generator and position 'attitude 10 is a cutaway view of the detecting device
  • FIG. 10 is a perspective view of a rotating magnetic field generator and position / posture detecting device showing a first modification of the position and attitude detecting device of FIG. 8
  • FIG. 11 is a rotating magnetic field generating device of FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view of a rotating magnetic field generator and a position ⁇ attitude detection device showing a second modification of the position ′ attitude detection device of FIG. 8 in FIG. Schematic showing a rotating magnetic field generator and position / posture detection apparatus configured to be splittable.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a rotating magnetic field generating device and a position / posture detecting device configured to be openable / closable
  • FIGS. 15A and 15B are examples of arrangement patterns of detection coils and excitation coils disposed on the position / posture detection substrate
  • FIG. 15A is a perspective view of a position / posture detection board showing an arrangement pattern example of a detection coil and an excitation coil disposed on a position / posture detection board.
  • FIG. 15B is a rotating magnetic field generation of FIG. 16A to 16C are explanatory views showing another arrangement pattern example of the detection coil and the excitation coil disposed on the position / posture detection substrate
  • FIG. 16A is a top view of the apparatus and position 'attitude detection apparatus.
  • FIG. 16C is a perspective view of a second example of the arrangement pattern showing the position and orientation detection board, and FIG. 16C shows another example of the third arrangement pattern of the detection coil and the excitation coil arranged on the position and attitude detection board.
  • 17A and 17B are schematic explanatory views of the rotating magnetic field generating device and the position and posture detecting device of FIG. 10, and FIG. 17A is the rotating magnetic field generating device and the position of FIG.
  • FIG. 17B is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the rotating magnetic field generating device and the position and posture detecting device of FIG. 17A
  • FIG. 18 is a rotating magnetic field generating device and the position 'attitude of
  • FIG. 19A and 19B are schematic cross-sectional views showing the internal configurations of the rotating magnetic field generating device and the position / posture detecting device of FIG. 18,
  • FIG. 19A is a schematic diagram of the rotating magnetic field generating of FIG. Device and position 'posture detection device showing an internal configuration
  • FIG. 19B is a schematic cross-sectional view in the direction of the arrow B showing the internal configuration of the rotating magnetic field generator and the position 'attitude detection device of FIG. 18;
  • FIG. 19A is a schematic diagram of the rotating magnetic field generating of FIG. Device and position 'posture detection device showing an internal configuration
  • FIG. 19B is a schematic cross-sectional view in the direction of the arrow B showing the internal configuration of the rotating magnetic field generator and the position
  • FIG. 20 is the direction of the capsule body detected by the direction Z position detector
  • FIG. 21 is a circuit block diagram showing a modification of the direction Z position detection device shown in FIG. 2
  • FIG. 22 is a flowchart showing the operation of controlling the direction of the rotating magnetic field based on position information
  • 23 is a flowchart showing an operation of controlling the direction of the rotating magnetic field or the like based on the direction (direction) and the position information of the force cylinder body detected by the Z position detection device
  • FIG. 23 is a flowchart of FIG.
  • FIG. 24A to FIG. 24C are explanatory views of a capsule body showing a modification of the coil which constitutes a resonance circuit
  • FIG. 24A is a flowchart showing a control to be added to the flowchart.
  • FIG. 24A is explanatory views of a capsule body showing a modification of the coil which constitutes a resonance circuit
  • FIG. 24B is an explanatory view showing a cross-sectional shape of the covering member in FIG. 24A
  • FIG. 24C is an explanatory side view of the capsule body in which a coil is wound around a rod-shaped member
  • FIG. FIG. 25C is a circuit block diagram showing a power supply circuit configured using a resonant circuit composed of the coils of FIG. 24A to FIG. 24C
  • FIG. 25A is a circuit block diagram showing a first power supply circuit. 25 B
  • the second power supply FIG. 25C is a circuit block diagram showing a third power supply circuit
  • FIGS. 26A and 26B show a third modification of the position / attitude detection apparatus of FIG. FIG.
  • FIG. 26A is a schematic explanatory view of a device and a position / posture detection device
  • FIG. 26A is a schematic perspective view showing a rotating magnetic field generating device and a position / posture detection device showing a third modification of the position / posture detection device of FIG. 26B is a schematic cross-sectional view in the direction of arrow A showing the internal configuration of the rotating magnetic field generating device and the position and attitude detecting device of FIG. 26A
  • FIG. 27 is a schematic view showing a fourth modification of the position and attitude detecting device of FIG. 28A and 28B are schematic explanatory views showing a fifth modification of the position and orientation detection apparatus shown in FIG. 8, and FIG. 28A shows a fifth modification of the position and orientation detection apparatus shown in FIG.
  • FIG. 28B is a schematic cross-sectional view showing an internal configuration of the position 'attitude detection device of FIG. 28A.
  • the capsule medical device position / posture detection system 1 is a capsule endoscope which is inserted into a body cavity of a patient (not shown) and images the body cavity.
  • the capsule medical device main body 3 (hereinafter referred to as a capsule main body) which is functional and disposed around the patient, that is, outside the body, applies a rotating magnetic field to the capsule main body 3 to guide the direction and position of this capsule cell main body 3 from outside the body
  • a rotating magnetic field generator 4 which is a first magnetic field generator as an induction device, and a magnetic field controller which controls the supply of a driving current for generating a rotating magnetic field to the rotating magnetic field generator 4 (or a power supply controller) 5 and disposed outside the patient's body to perform wireless communication with the capsule body 3 and to control the magnetic field control device 5 to control the direction, size, etc.
  • the operation input device 8 includes, for example, a direction input device 8a that generates an instruction signal in a magnetic field direction, a speed input device 8b that generates an instruction signal of a rotating magnetic field corresponding to an operation, and an eccentric rotation corresponding to an operation. And a function button 8c that generates an instruction signal corresponding to the set function, such as the generation of a magnetic field.
  • the capsule medical device position / posture detection system 1 generates an AC magnetic field for generating an induced electromotive force in a resonance circuit 40 described later built in the capsule body 3 and also generates the AC magnetic field. Detects the magnetic field generated by the resonant circuit 40 that has generated an induced electromotive force to detect the direction (direction) of the longitudinal direction of the capsule body 3 and also detect the position.
  • Position 'attitude as a magnetic field detector such as a magnetic sensor
  • a detection device 9 is provided. The detailed configuration of the position / posture detection device 9 will be described later.
  • the capsule body 3 is provided with a helical protrusion (or screw portion) 12 serving as a thrust generating structure that generates a thrust by rotation on the outer peripheral surface of the capsule-shaped outer container 11.
  • a helical protrusion (or screw portion) 12 serving as a thrust generating structure that generates a thrust by rotation on the outer peripheral surface of the capsule-shaped outer container 11.
  • the illumination device 15 for illuminating for imaging, and the like the magnet 16 is housed in the inside sealed with the outer container 11. It is done.
  • the objective optical system 13 has an optical axis that coincides with the central axis C of the cylindrical capsule body 3, and for example, the inside of the tip cover 11 a formed transparent in a hemispherical shape in the outer container 11.
  • the center portion of the tip cover 11 a is the observation window 17.
  • the illumination element 15 is disposed around the objective optical system 13.
  • the viewing direction of the objective optical system 13 is the direction of the optical axis of the objective optical system 13, that is, the direction along the central axis C of the capsule body 3 in the cylindrical shape.
  • the in-capsule coil 42 constituting the resonant circuit 40 is formed in a predetermined direction, specifically, in the vicinity of the rear end of the outer container 11; In the state where it is turned and its direction is set to the longitudinal direction of the capsule body 3 It is stored in the state.
  • the magnet 16 disposed near the longitudinal center in the capsule body 3 has an N pole and an S pole in the direction orthogonal to the central axis C.
  • the center of the magnet 16 is disposed to coincide with the center of gravity of the capsule body 3, and the center of the magnetic force acting on the magnet 16 when the magnetic field is applied from the outside is the center of gravity of the capsule body 3.
  • the capsule main body 3 can be magnetically and easily propelled smoothly.
  • the magnet 16 is arranged to coincide with a specific arrangement direction of the imaging device 14. That is, when the image captured by the imaging element 14 is displayed, the force is set in the direction from the S pole of the upper force magnet 16 to the N pole!
  • the magnet 16 By applying a rotating magnetic field to the capsule body 3 by the rotating magnetic field generator 4, the magnet 16 is magnetically rotated, and the capsule body 3 having the magnet 16 fixed therein is rotated together with the magnet 16. At that time, the helical projections 12 provided on the outer peripheral surface of the capsule body 3 are brought into contact with the wall of the body cavity and rotated so that the capsule body 3 can be propelled.
  • the upward direction of the image captured by the capsule main body 3 from the direction of the external magnetic field is any direction make it possible to know what it is.
  • a signal processing circuit that performs signal processing on the signal imaged by the imaging device 14.
  • a memory 21 for temporarily storing a digital video signal generated by the signal processing circuit 20
  • the radio circuit 22 that demodulates the control signal transmitted from the capsule, the capsule control circuit 23 that controls the signal processing circuit 20 and the like in the capsule body 3, and the electrical system such as the signal processing circuit 20 in the capsule body 3 To supply the power of the battery 24 is stored!
  • a capacitor 41 electrically connected to the in-capsule coil 42 is provided, and a resonant circuit 40 is configured together with the in-capsule coil 42.
  • An alternating magnetic field is generated in the resonance circuit 40 by the position / posture detection device 9. In this case, an alternating current magnetic field generates an induced electromotive force so that current flows!
  • the coil 42 has a unique self-resonant frequency, and when the position / posture detection device 9 generates an AC magnetic field close to the self-resonant frequency, the capacitor 41 is also effective. Induced electromotive force can be generated, and the capacitor 41 is not required. By doing this, the capacitor 41 can be omitted, the size can be reduced, and the configuration can be simplified.
  • the processing device 6 for performing wireless communication with the capsule body 3 is connected to the wireless circuit 25 for performing wireless communication with the wireless circuit 22 and the wireless circuit 25, and the image data sent from the capsule body 3
  • the data processing circuit 26 performs data processing such as image display on the screen, the control circuit 27 that controls the data processing circuit 26 and the power control device 5, and the rotating magnetic field generator 4 via the power control device 5.
  • a storage circuit 28 stores information on the state of the generated rotating magnetic field and information on settings made by the direction input device 8a and the like.
  • the display device 7 is connected to the data processing circuit 26, and an image etc. which is imaged by the image pickup device 14 and processed by the data processing circuit 26 is displayed through the wireless circuits 22 and 25.
  • the data processing circuit 26 captures an image while the capsule body 3 is rotated, the data processing circuit 26 corrects the orientation of the image displayed on the display device 7 in a fixed direction, which makes it easy for the operator to see.
  • Image processing is performed so that an image can be displayed (see, for example, the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-299612).
  • the control circuit 27 receives an instruction signal corresponding to the direction input device 8a and the speed input device 8b constituting the operation input device 8 and the equal force operation, and the control circuit 27 performs a control operation corresponding to the instruction signal. Do.
  • control circuit 27 is connected to the storage circuit 28, and the direction of the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generator 4 in the storage circuit 28 via the magnetic field control device 5 (a normal of the magnetic field rotation plane of the rotating magnetic field) Information of the direction and the magnetic field is always stored. After that, even when the operation of changing the direction of the rotating magnetic field or the direction of the magnetic field is performed, the direction of the rotating magnetic field or the direction of the magnetic field can be changed continuously and smoothly.
  • the memory circuit 28 may be provided inside the control circuit 27.
  • the magnetic field control device 5 connected to the control circuit 27 generates an alternating current and AC current generation & control unit 31 consisting of three AC current generation & control circuits that control the frequency and phase of the circuit, and driver unit 32 consisting of three drivers that respectively amplify each AC current, and three The output current of the driver is supplied to the three electromagnets 33a, 33b and 33c constituting the rotating magnetic field generator 4, respectively.
  • the electromagnets 33a, 33b, 33c are arranged to generate magnetic fields in the directions of three orthogonal axes.
  • a 3-axis opposed coil or the like may be considered, in which the electromagnets 33a, 33b and 33c are a pair of opposed coils each having two coils, and the magnetic field generation directions are orthogonal to each other.
  • an opposing coil two Helmholtz coils etc. arrange
  • the rotating magnetic field generator 4 includes a Helmholtz coil 4A for generating a rotating magnetic field as a coil for generating a rotating magnetic field for guiding the capsule body 3 (see FIG. 7). ).
  • the capsule medical device position and attitude detection system 1 generates a direction signal of a magnetic field direction or operates the speed input device 8 b by operating the direction input device 8 a constituting the operation input device 8.
  • the magnet of the capsule body 3 is generated by generating an instruction signal of a rotating magnetic field of a rotating frequency corresponding to the operation or generating an (AC or periodic) oscillating magnetic field set by operating the function button 8c. It is made possible to generate a couple of forces that cause the center axis C itself to rotate around the center point of the center axis C in the longitudinal direction of the capsule body 3 with respect to 16.
  • the capsule body 3 is tilted or alternately applied in such a manner that alternating current or periodic application is performed so as to change the direction of the oscillating magnetic field (acting as a couple) in the opposite direction before completely rotating the central axis C itself. It will be made to vibrate.
  • the direction input device 8a by rotating the joystick in a desired direction (not shown), a rotating magnetic field is generated so as to move the capsule body 3 in that direction! /
  • FIG. 4 shows, for example, a state at the time of application of a rotating magnetic field, and by applying a rotating magnetic field to the capsule main body 3, the magnet 16 incorporated in the capsule main body 3 can be rotated. By this rotation, the capsule body 3 can be advanced or retracted.
  • the capsule body 3 extends in the direction of the central axis C in the longitudinal direction (in FIG. 4).
  • a rotating magnetic field in which the direction of poles of the rotating magnetic field is changed is applied in a straight rotating magnetic field plane, and a magnet 16 and a capsule body 3 are fixed in a direction perpendicular to the longitudinal direction in the cub cell body 3. It can be rotated around its longitudinal direction, and can be advanced or retracted by being engaged with the internal cavity wall by means of the helical projection 12 shown in FIG. 3 according to the rotational direction.
  • FIG. 5 shows, for example, a state when an oscillating magnetic field (magnetic field for couple generation) is applied to the rotating magnetic field, and the direction of the central axis C in the longitudinal direction with respect to the capsule body 3 (FIG. 5)
  • an oscillating magnetic field (magnetic field for couple generation) which acts to oscillate (vibrate) the magnet 16 around yz) is applied.
  • the capsule body 3 is rotated about its longitudinal central axis C and eccentrically oriented so that the direction of the central axis C of its rotation is inclined.
  • this operation is referred to as a jig operation.
  • the capsule body 3 in the case where the capsule body 3 is to be advanced or retracted along the longitudinal direction of the lumen in a lumen substantially the same as the diameter of the capsule body 3, the capsule body 3 is It can be moved smoothly by applying a rotating magnetic field that rotates around its longitudinal direction.
  • an oscillating magnetic field is applied so that a force that causes the central axis C to rotate along the central axis C in the longitudinal direction of the capsule body 3 is applied.
  • the capsule body 3 can be jigged so that the capsule body 3 can be smoothly moved in the direction in which the longitudinal direction of the jigling operation is the bending direction of the lumen. It is.
  • the state of the capsule main body 3 or the state of the rotating magnetic field can be constantly grasped so that the direction of the rotating magnetic field can be controlled in any desired direction from the current traveling direction. doing.
  • the state of the rotating magnetic field (specifically, The direction of the rotating magnetic field and the direction of the magnetic field are always stored in the memory circuit 28!
  • an instruction signal of the operation in the operation input device 8 in FIG. 2 is input to the control circuit 27, and the control circuit 27 sends a control signal for generating a rotating magnetic field corresponding to the instruction signal to the magnetic field control device 5. While outputting, the direction of the rotating magnetic field and the information of the direction of the magnetic field are stored in the storage circuit 28.
  • the memory circuit 28 is not limited to the case of storing information corresponding to the control signal of the direction of the rotating magnetic field and the direction of the magnetic field from the control circuit 27.
  • Information that determines the direction of the rotating magnetic field and the direction of the magnetic field that are actually output to the rotating magnetic field generating device 4 via the AC current generation & control unit 31 and the driver unit 32 in the magnetic field control device 5 by the control signal output to The magnetic field control device 5 side force control circuit 27 may be sent and stored in the memory circuit 28.
  • the application start time and application stop time of the rotating magnetic field, and the direction of the rotating magnetic field are also, in the present embodiment, the application start time and application stop time of the rotating magnetic field, and the direction of the rotating magnetic field
  • the image captured by the imaging device 14 is also rotated by the rotation of the capsule body 3, so when this is displayed on the display device 7 as it is, the displayed image is also rotated. It is desirable that the rotation of the display image be stopped because the operability of the instruction operation to the desired direction by the direction input device 8b is reduced.
  • the data processing circuit 26 and the control circuit 27 perform processing to correct the rotated image into an image in which the rotation is stationary. .
  • the position / attitude detection device 9 is a second magnetic field generating unit that generates an alternating magnetic field for causing the resonance circuit 40 of the capsule body 3 to generate an induced electromotive force.
  • Magnetic field detection means for detecting the magnetic field generated by the exciting coil array 51 and the resonant circuit 40 of the capsule body 3 to detect the direction (direction) of the capsule body 3 in the longitudinal direction and also for detecting the position of the capsule body 3 And a detection coil array 52.
  • the exciting coil array 51 and the detecting coil array 52 are configured as one set, and in the present embodiment, three sets are arranged to generate magnetic fields in the directions of three axes orthogonal to each other. That is, the excitation coil array 51 and the detection coil array 52 are configured as one set, and three sets have a generation direction and a detection direction which are substantially orthogonal to each other.
  • the position / posture detection device 9 is provided with a signal measuring device 53 for measuring the signal detected by the detection coil array 52, and a capsule based on the data measured by the signal measuring device 53.
  • An arithmetic processing unit 54 that calculates the longitudinal direction (direction) of the main body 3 and also calculates the position, and the control of the arithmetic processing unit 54 generate an AC magnetic field necessary to mutually induce the resonant circuit 40.
  • the excitation coil array 51 has an oscillator 55 for oscillating at a predetermined oscillation frequency, for example, 1 kHz-1 MHz.
  • the measurement magnetic field B (vector) detected by the detection coil array 52 is excited
  • An applied magnetic field generated by the magnetic coil array 51 is B (vector), and the resonant circuit 40
  • the magnetic field ⁇ (vector) generated by the resonant circuit 40 is the position and direction of the resonant circuit 40.
  • the arithmetic processing unit 54 also measures the measured magnetic field B force detected by the detection coil array 52.
  • the magnetic field B generated by the total excitation coil array 51 is subtracted to generate the resonance circuit 40.
  • the magnetic field B to be generated is obtained, and from this value, the position (X, y, z) of the capsule body 3, the capsule body 3
  • the frequency of the magnetic induction by the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generating Helmholtz coil 4A is up to about 10 Hz because the capsule body 3 is physically moved.
  • the frequency of mutual induction due to the resonance of the resonant circuit 40 is, for example, about 1 kHz-1 MHz as described above in consideration of absorption of the living body and the like. Therefore, the magnetic induction by the rotating magnetic field and the mutual induction by the resonance of the resonant circuit 40 do not affect each other.
  • the exciting coil array 51 and the detecting coil array 52 are incorporated in the rotating magnetic field generator 4 as shown in, for example, FIG. As shown in FIGS. 7 to 9, the exciting coil array 51 and the detecting coil array 52 have, for example, an opening corresponding to the head and the foot so that the patient's body can enter.
  • the excitation coil 62 and the plurality of detection coils 61 are uniformly disposed to face the surface. Specifically, the normal direction of the surface that is the opening of the substantially cubic frame and the detection direction of a part of the plurality of detection coils 61 are substantially the same direction, and the surface that becomes the opening and the opening A plurality of detection coils 61 were arranged on a surface other than the surface opposite to the part.
  • the excitation coil array 51 and the detection coil array 52 can be used in combination so that, for example, one surface on the near side is the excitation side, and the opposite surface on the opposite side is the detection side. As described above, it is configured as one set, and three sets to generate magnetic fields in the direction of three orthogonal axes. It is arranged. In addition, since the coil array 51 for excitation and the coil array 52 for detection can not be arranged as one set for the head and foot portions, the coils 62 for excitation and the coil for detection which differ in direction (direction) by 90 degrees. Assign 61 to the other 4 sides and form! /.
  • excitation coils three sets of excitation coils 62 are formed in the same cubic shape as the rotating magnetic field generator 4 so that the magnetic field generation directions are orthogonal to form alternating magnetic fields uniformly.
  • the Helmholtz configuration is desirable! / 7)
  • the position / posture detection device 9 can form an alternating magnetic field uniformly, the induced electromotive force is generated in the fine power resonance circuit 40, and the detection coil array 52 can be performed with higher accuracy.
  • the magnetic field of the resonant circuit 40 can be detected.
  • the detection coil 61 and the excitation coil 62 are disposed on the position / posture detection substrate (see FIGS. 15A, 15B, 16A, 16B and 16C), the positions are for easy viewing. ⁇ Omit the posture detection board! / Scold.
  • the exciting coil array 51 and the detecting coil array 52 have two pairs of mountains at a predetermined angle so as to generate magnetic fields in the directions of three axes orthogonal to each other as shown in FIGS. 10 and 11. It may be arranged and formed in a mold shape. Also in FIGS. 10 to 11, the detection coil 61 and the excitation coil 62 are disposed on the position / posture detection board (FIGS. 15A, 15B, 16A, 16B and Refer to 16C), Omit the position and attitude detection board to make it easy to read! For example, as shown in FIGS.
  • the position / attitude detection board 60 where the detection coil 61 and the excitation coil 62 are arranged is a frame that is a housing having an opening through which a living body can be inserted. It is attached to the rotating magnetic field generator 4.
  • the housing is a substantially polyhedral member, here a substantially cubic member.
  • excitation coils 62 may be provided on four sides except for the head and foot portions of the patient.
  • the plurality of excitation coils 63 are different from the direction of the magnetic field of at least one excitation coil 63 and the direction of the magnetic fields of the other excitation coils 63.
  • the detection directions of the at least one detection coil 61 are different from the detection directions of the other detection coils 61. It is desirable that the exciting coil 62 have a Hermholtz configuration.
  • the detection coil 61 and the excitation coil 63 are disposed on the position / posture detection board (FIG. 15A, FIG. 15B, Fig. 16A, Fig. 16B and Fig. 16C), the position and attitude detection board is omitted for the sake of clarity.
  • the position / posture detection device shown in FIG. 12 is different from the case where the position / posture detection board is provided on three axes including the head and foot portions of the patient in another example. Since the position / posture detection board is provided on two axes excluding the part and the foot part, the detection sensitivity is lowered, but the construction is simple and easy to realize.
  • the position / posture detection board 60 where the exciting coil 62, the detecting coil 61 and the exciting coil 63 are arranged is, for example, a frame as shown in FIG. 18 and FIGS. 19A and 19B. It is attached to the magnetic field generator 4.
  • the position / posture detection device 9 configured in this way inputs the direction (direction) and position information of the capsule body 3 calculated by the arithmetic processing unit 54 into the control circuit 27 of the processing device 6. There is.
  • control circuit 27 When the operation input device 8 is operated, the control circuit 27 generates a rotating magnetic field from the information stored in the memory circuit 28 and the information detected by the position / posture detection device 9, or An operation to control the direction of the generated rotating magnetic field is performed.
  • the rotating magnetic field generating device 4 and the position / posture detecting device 9 incorporated in the rotating magnetic field generating device 4 can be divided into two as shown in FIG. 13 so that the patient can easily insert the body. Or as shown in FIG.
  • the above-mentioned structure may be configured separately for the rotating magnetic field generator 4 and the position and attitude detector 9.
  • the excitation coil 62 and the detection coil 61 are in the same plane of the position / posture detection substrate 60 as shown in FIG. 15A, FIG. 15B, FIG. 16A, FIG. They are arranged and configured as shown in 16C.
  • the position / attitude detection substrate 60 has the detection coil 61 at equal intervals with respect to the excitation coil 62 in the same plane on a plate-like base with nonmagnetic force.
  • the detection coils 61 are uniformly arranged in a horizontal direction, and the detection coils 61 for the head and foot portions are arranged in a uniform vertical arrangement at equal intervals to form a united structure.
  • Some of the plurality of detection coils 61 have detection directions substantially the same as each other, while others have different detection directions. Have. Specifically, at least three detection coils 61 have detection directions orthogonal to one another. Further, in the case of FIG. 15A, the exciting coil 62 and the at least one detecting coil 61 are disposed on substantially the same plane, and the direction of the magnetic field of the exciting coil 62 and the detecting direction of the at least one detecting coil 61 are It is almost the same.
  • the position / posture detection board 60 is configured by arranging the excitation coil 62 and the detection coil 61 in parallel in the same plane. Further, as shown in FIG. 16B, the position / posture detection board 60 is constructed by arranging the detection coil 61 in the excitation coil 62 in the same plane !.
  • the base of the position / posture detection substrate 60 which is the base, has a symmetric shape for the excitation coil 62 having a symmetric shape and a detection coil having a symmetric shape 61 The central axis of symmetry of is arranged coaxially.
  • the position / posture detection substrate 60 has one detection coil 61. Further, as shown in FIG.
  • the position / posture detection board 60 is further configured to have a configuration as shown in FIG. 16B so that the detection coil 61 is uniformly disposed around the excitation coil 62. It is done.
  • the plurality of detection coils 61 have detection directions substantially in the same direction.
  • the position-posture detection board 60 has various variations in the same plane.
  • the position / posture detection device 9 can efficiently generate an alternating magnetic field for generating an induced electromotive force in the resonant circuit 40 of the capsule main body 3 and generate the magnetic field generated by the resonant circuit 40 of the capsule main body 3. It can detect efficiently.
  • the exciting coil 62 has a Helmholtz configuration when two of the position / attitude detection substrate 60 are made to face each other.
  • the patient When examining a body cavity with the capsule body 3, the patient swallows this capsule body 3.
  • the capsule body 3 inserted into the body cavity is illuminated by the illumination element 15, and the image captured by the imaging element 14 is wirelessly sent to the processor 6 outside the body through the wireless circuit 22.
  • the processing device 6 receives the radio circuit 25 and demodulates the image data into a data processing circuit 26. While accumulating in an image storage device (such as a hard disk) provided internally, etc., processing for display is performed, and output to the display device 7 to display images sequentially captured by the capsule body 3.
  • an image storage device such as a hard disk
  • FIG. 20 is a flowchart showing an operation of controlling the direction or the like of the rotating magnetic field based on the direction (direction) of the capsule body detected by the direction Z position detection device and the position information. The operation will be described with reference to FIG.
  • control circuit 27 controls and drives the position / posture detection device 9 to orient the capsule body 3
  • the position / attitude detection device 9 includes an excitation coil array 51 (an excitation coil 62) using an oscillator 55.
  • the resonant circuit 40 of the capsule body 3 mutually induces by the alternating magnetic field to generate an induced electromotive force, and a current flows through the in-capsule coil 42 to generate a magnetic field.
  • the magnetic field generated by the resonance circuit 40 is detected by the detection coil array 52 (detection coil 61).
  • the measured value detected by the detection coil array 52 (detection coil 61) is taken in by the signal measuring device 53 and input to the arithmetic processing unit 54.
  • the arithmetic processing unit 54 calculates the direction (direction) and the position of the resonance circuit 40 from the above-described Equation 1 and Equation 2 based on the input measurement value, and the calculation result is used as the direction of the capsule main body 3 Direction) and as position data to the control circuit 27.
  • the control circuit 27 controls the direction of the capsule body 3 input from the position / posture detection device 9 (direction
  • the direction of the rotating magnetic field is set (set), and the rotating magnetic field generator 4 is controlled and driven in that direction to generate the rotating magnetic field.
  • the control circuit 27 controls the capsule body 3 to a desired direction (direction) and position according to the operation input of the operation input device 8 operated by the operator, for example, the joystick of the direction input device 8a. Controls and drives the rotating magnetic field generator 4. That is, when the control circuit 27 detects an input of the operation input device 8 (joystick) (step S3) and determines that there is an input (YES in step S4), the operation of the operation input device 8 is performed. Depending on the condition of the next rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generator 4 so as to control the capsule body 3 in the desired direction (direction) and position, calculate the condition of the next rotating magnetic field and generate rotating magnetic field (addition) Do (Step S6). When there is no input of the operation input device 8 (joystick), the control circuit 27 maintains the set state of the rotating magnetic field until the input is present.
  • the capsule body 3 changes its direction (direction) and position according to the generated rotating magnetic field.
  • the capsule main body 3 is directed to move too much or is difficult to operate with respect to the operation of the operation input device 8 depending on the state of the lumen, for example, the presence of body fluid or sputum, the size in the organ, etc.
  • the degree of easiness of changing is changed, resulting in an error that does not become the calculated orientation of the capsule body 3.
  • the mutual induction of the resonance circuit 40 of the capsule body 3 is determined by the position where the coil array for excitation 51 (the coil for excitation 62) is provided ⁇ the central axis of the attitude detection substrate 60 and the coil array for detection 52
  • the center axis of the position detection sensor 60 and the axis of the coil 45 in the capsule coincide with the axis of the position detection sensor 60
  • the amount of change in position and the amount of change in angle increase.
  • the magnetic field generated by this becomes smaller and accurate position detection becomes difficult.
  • the strength of the magnetic field generated by the in-capsule coil 42 also decreases in proportion to the third power of the distance, it is necessary to minimize the space as much as possible in order to improve detection accuracy. In the case of performing detection with the above, it is necessary to arrange so as to surround only the target site.
  • the excitation coil array 51 (excitation coil 62) and the detection coil array 52 (detection coil 61) of at least two of the six surfaces maintain a three-axis arrangement because they interfere with the human body.
  • the detection coil array 52 detection coil 61
  • the excitation coil array 51 (excitation coil 62) and the detection coil array 52 (detection coil 61) may be, for example, a rotating magnetic field generator 4 (for generating a rotating magnetic field).
  • a plurality of excitation coils 62 and detection coils 61 are uniformly arranged on four sides, excluding the head and foot portions so that the patient's body can be inserted. It is configured to face each other.
  • the rotating magnetic field generator 4 Unlike the driving frequency of the rotating magnetic field generated by the generating Helmholtz coil 4A), there is no interference (interaction).
  • the direction and position of the capsule body 3 can be detected accurately without affecting the rotating magnetic field that magnetically induces the capsule body 3.
  • control circuit 27 measures the orientation (direction) and the position of the capsule body 3 again, and performs the following control to correct the above-mentioned error.
  • control circuit 27 controls the position / posture detecting device 9 again to measure the direction (direction) and position data of the capsule body 3 (step S 7).
  • the control circuit 27 controls the direction (direction) data of the capsule body 3 obtained from the position / posture detection device 9 and the direction of the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generator 4 (normal direction of the magnetic field rotation plane of the rotating magnetic field) )
  • the data is compared (step S8), and it is determined whether the comparison result is larger than a preset value a or not! (Step S9).
  • the control circuit 27 sets the result obtained by comparing the direction (direction) data of the capsule body 3 obtained from the position / posture detection device 9 with the direction data of the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generator 4. If the value is larger than ⁇ , the direction of the rotating magnetic field is set as the measured orientation data of the capsule body 3 (step S10), and thereafter the input of the operation input device 8 (joystick) is detected to repeat the above operation.
  • the capsule medical device position / posture detection system 1 can accurately detect the orientation and position of the capsule body 3 without affecting the rotating magnetic field that magnetically induces the capsule body 3.
  • the capsule medical device magnetic guidance system 1 since the capsule medical device magnetic guidance system 1 updates the orientation data of the capsule body 3 each time the operation input device 8 is operated, an error occurs due to the condition of the lumen with respect to the operation of the operation input device 8. There is no such thing. Therefore, in the capsule medical device magnetic guiding system 1 of the present embodiment, the capsule main body 3 is smoothly magnetically guided and operated. Can.
  • the capsule medical device magnetic guiding system 1 may be configured as shown in FIG. 21 and FIG. 21 is a circuit block diagram showing a modification of the position / posture detection device of FIG. 2, and FIG. 22 is a rotation based on the orientation (direction) and position information of the capsule body detected by the position / posture detection device of FIG. It is a flowchart which shows the operation
  • the magnetic field control device 5 B is controlled by the direction calculation unit 71 that calculates the direction of the capsule body 3 based on the direction data of the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generator 4, and the control circuit 27.
  • a feedback rate adjusting unit 72 is provided to adjust the alternating current generated by the alternating current generation & control unit 31 based on the calculated feedback rate.
  • control circuit 27 generates a rotating magnetic field based on the direction (direction) and position information of the capsule body 3 detected by the direction Z position detection device 9 according to the flowchart shown in FIG. An operation is performed to control the direction and the like of the generated rotating magnetic field.
  • the flowchart shown in FIG. 22 is substantially the same as the operations from S1 to S4 in the flowchart of the first embodiment described above until S14 when it is determined that the input of the operation input device 8 is detected, and the description thereof is omitted. Do.
  • the rotating magnetic field is generated by three sets of opposing coils (Helmholtz coils) 33 a-33 c of the rotating magnetic field generating device 4, which generate an induced electromotive force to the in-capsule coil 42. It is the opposing coil for excitation (Helmholtz coil) 62 a-62 c that applies an alternating magnetic field to generate the current, and the detection coil that detects the magnetic field generated by the current flowing by the induced electromotive force of the coil 42 inside the capsule. Array 52a-52c.
  • step S 14 When it is determined that there is an input of the operation input device 8 (joystick) (step S 14), the control circuit 27 causes the capsule body 3 to move in the desired direction (direction) in accordance with the operation of the operation input device 8. And the generation condition of the next rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generator 4 so as to control the position is calculated (step S15), and the rotating magnetic field is generated (added) (step S16).
  • the capsule body 3 changes its direction (direction) and position according to the generated rotating magnetic field.
  • the capsule body 3 moves too much or is difficult to move with respect to the operation of the operation input device 8 depending on the state of the lumen, for example, the presence of body fluid or sputum and the size in the organ.
  • the degree of ease of orientation changes, and the calculated orientation of the capsule body 3 Error will occur.
  • control circuit 27 measures the direction (direction) and the position of the capsule body 3 again, and performs the following control to correct the above-mentioned error.
  • control circuit 27 controls the direction Z position detection device 9 again to measure the direction (direction) and position data of the capsule body 3 and detects the direction (direction) of the capsule body 3 (step S 17) ).
  • control circuit 27 controls the direction calculation unit 71 to compare the direction data of the rotating magnetic field generated by the rotating field generator 4 with the direction (direction) and position data of the capsule body 3. .
  • the control circuit 27 then calculates the difference ( ⁇ , ⁇ ) between the direction data of the rotating magnetic field obtained from the direction calculation unit 71 and the direction (direction) data of the capsule body 3 obtained from the direction Z position detection device 9. ) Is calculated (step S18).
  • control circuit 27 detects an input of the operation input device 8 (joystick) (step S 19), and changes in the direction of the capsule body 3 according to the operation of the operation input device 8 (0 ′, ⁇ ,) Is calculated (step S20).
  • control circuit 27 subtracts the difference ( ⁇ , ⁇ ) obtained by multiplying the calculated feedback change ⁇ ⁇ from the calculated change in direction of the capsule body 3 ( ⁇ , ⁇ ) to obtain the operation input device 8
  • the amount ( ⁇ 1, ⁇ 2) of direction change instruction of the capsule body 3 according to the operation of the operation input device 8 calculated is
  • control circuit 27 generates a rotating magnetic field so that it has a direction (direction) according to the operation of the operation input device 8 based on the calculated direction change indication amount ( ⁇ , ⁇ ) of the capsule body 3.
  • the generation condition of the next rotating magnetic field generated by the device 4 is calculated (step S22).
  • control circuit 27 generates (adds) the rotating magnetic field based on the calculated generating condition of the rotating magnetic field (step S16), and repeats the subsequent steps.
  • the capsule medical device magnetic guiding system 1 of the modified example is the same as that of the first embodiment.
  • the operation of the capsule body 3 can be controlled more stably.
  • the flowchart shown in FIG. 22 may be configured to perform control such that the force feedback rate A is made variable by setting the feedback rate A to a predetermined set value in advance! ,.
  • the direction of the in-capsule coil 42 of the capsule body 3 and the excitation opposing coil (thermholtz coil) 62a-62c of the direction Z position detection device 9 and the detection coil If the three directions of the arrays 52a-52c agree with each other, the direction Z position can be detected with high precision. If the angle of the capsule body 3 is increased, the accuracy of the direction Z position detection is degraded. .
  • the control of the flowchart shown in FIG. 23 is configured to be similar to the control described in the flowchart of FIG.
  • FIG. 23 is a flow chart showing control added to the flow chart of FIG. 20 or FIG. That is, as shown in FIG. 23, the control circuit 27 first detects the opposing coil (Helmholtz coil) 62a-62c for excitation of the Z position detection device 9 in the direction (direction) of the capsule body 3 which is known in advance as an initial value.
  • the direction of the AC magnetic field to be generated is input and set (steps S31, 32), and the direction Z position detection device 9 is controlled and driven to detect the position Z direction (step S33).
  • control circuit 27 calculates an angle ⁇ formed by the direction of the alternating magnetic field generated by the opposing coils for excitation (Helmholtz coils) 62a to 62c and the calculated direction of the capsule body 3. (Step S34).
  • control circuit 27 compares the calculated
  • Step S35 When the threshold value 13 is exceeded, the opposing coil for excitation is calculated based on the calculated ⁇ .
  • the capsule medical device magnetic guidance system 1 is configured to: an orientation coil of the capsule body 3 of the capsule body 3; and an excitation facing coil of the direction Z position detection device 9 (Helmholtz Coils 62a-62c generate substantially the same direction of the alternating magnetic field, and as a result, the direction of the in-capsule coil 42 of the capsule body 3 and the opposing coil for excitation of the direction Z position detector 9 (Helmholtz coil) 62a- 62c and coil array for detection 52a Since the direction of 1 52 c and 3 will almost match, more accurate control can be performed.
  • Helmholtz Coils 62a-62c generate substantially the same direction of the alternating magnetic field
  • the Helmholtz coil 62 is composed of three sets of Helmholtz coils 62a, 62b and 62c so as to generate magnetic fields in the directions of three axes. Therefore, the direction of the alternating magnetic field can be set arbitrarily. .
  • the in-capsule coil 42 constituting the resonant circuit 40 of the capsule body 3 may be configured as shown in, for example, FIGS. 24A to 24C.
  • 24A to 24C are explanatory views of a capsule main body showing a modification of the coil constituting the resonance circuit
  • FIG. 24A is a side explanatory view of the capsule main body in which the coil is wound around a covering member for covering the internals
  • FIG. 24B is an explanatory view showing a cross-sectional shape of the covering member in FIG. 24A
  • FIG. 24C is a side explanatory view of a forceps main body in which a coil is wound around a rod-like member.
  • the in-capsule coil 42 is wound around a covering member 81 which covers the internals of the capsule body 3, and the outer periphery is coated with a resin material.
  • the covering member 81 is formed of a high magnetic permeability foil which is a high magnetic permeability member such as permalloy, nickel, or iron, and is formed in an arc shape to prevent an eddy current.
  • the in-capsule coil 42 is formed of a high magnetic permeability member such as permalloy, nickel, iron or the like, and may be configured to be wound around a rod-like member 82! ,.
  • the helical protrusion (or screw portion) 12 is omitted.
  • the capsule body 3 can strengthen the magnetic field generated by the resonant circuit 40 formed by the coil 42 in the capsule, and the accuracy of the direction Z position by the direction Z position detection device 9 is improved. be able to.
  • the power supply circuit as shown in FIG. 25A to FIG. 25C may be configured using the resonance circuit 40 constituted by the coil 42 in the capsule to perform power supply.
  • Fig. 25A to Fig. 25C are circuit block diagrams showing a power supply circuit configured using a resonant circuit constituted by the coils of Fig. 24A to Fig. 24C
  • Fig. 25A is a circuit block showing a first power supply circuit.
  • FIG. 25B is a circuit block diagram showing a second power supply circuit
  • FIG. 25C is a circuit block diagram showing a third power supply circuit.
  • 25A is configured by providing two switching switches 91 at both ends of the intracapsule coil 42, connecting a capacitor 41 to the terminal a side, and connecting a power supply circuit 92 to the terminal b side. There is. One end of the output side of the power supply circuit 92 is connected to each circuit inside the capsule, and the other end is connected to the secondary battery or the super capacitor.
  • the switching switch is controlled to be switched by the control circuit 27.
  • the resonance switch 40 is formed by switching to the terminal a side. When the power is supplied, it is switched to the terminal b side and connected to the power supply circuit 92.
  • a power supply circuit 90 B shown in FIG. 25B is configured by connecting a resonant circuit 40 and a power circuit 92 with a transformer 93 to the power supply circuit 90 A.
  • the power supply circuit 90B can reduce the influence of the power supply on the direction Z position detection by the direction Z position detection device 9 as compared to the power supply circuit 90A.
  • a power supply circuit 90C shown in FIG. 25C is configured by connecting the resonant circuit 40 and the power circuit 92 to the power supply circuit 90B via the two switching switches 94. By configuring the above-mentioned power supply circuit, it becomes possible to supply power to the capsule body 3.
  • the position / posture detection apparatus may be configured as shown in FIGS. 26A and 26B.
  • the position / posture detection device 9B is provided movably so that the position / posture detection board 60 with respect to the foot portion can be opened and closed in an oblique shape, and the position with respect to the head portion 'A hole is formed so that the head can insert the posture detection substrate 60.
  • the position / posture detection board 60 may be removable from the frame.
  • the position-posture detection device 9 B can detect the direction (direction) and the position of the capsule body 3 with good efficiency to the vicinity of the head and the foot.
  • the position / posture detection apparatus may be configured in a regular octahedron shape as shown in FIG.
  • the position / posture detection substrate 60 is attached to a frame which is an enclosure having an opening through which a living body can be inserted, formed in a regular octahedron shape. There is.
  • the position / posture detection device 9C is in the vicinity of the head and feet. It is possible to detect the direction (direction) and position of the capsule body 3 which is efficient.
  • the position / posture detection device may be configured in a spherical shape as shown in FIGS. 28A and 28B.
  • the position / posture detection device 60 has a position / posture detection board 60 attached to a frame which is a casing having an opening through which a living body can be inserted, which is formed in a spherical shape. It is done.
  • the position / posture detection device 9D substantially aligns with the axis of the in-capsule coil 42 regardless of the orientation (direction) and the position of the capsule main body 3 by arranging the position / posture detection substrate 60 in a spherical shape. It has an axis, which further improves detection accuracy.
  • the rotating magnetic field generating device 4 is combined so as to be disposed outside.
  • the combined rotating magnetic field generating device 4 has a cubic shape of the rotating magnetic field generating Helmholtz coil 4A disposed outside.
  • the position / posture detection device 9C, 9D is configured to be openable and closable so that the patient can easily insert the body, and a handle 71 is provided.
  • the position / posture detection device 9C is formed in a spherical shape !, and the position / posture detection substrate 60 is not arranged in a spherical shape as compared with the position / posture detection device 9D, the productivity is improved. Do.
  • FIGS. 29A and 29B illustrate the rotating magnetic field generating device and the position 'attitude detection device constituting the capsule medical device position' attitude detection system of the second embodiment.
  • FIG. 29A is a schematic perspective view showing a rotating magnetic field generating apparatus and a position / posture detection apparatus which constitute the capsule medical apparatus position / posture detection system of the second embodiment
  • FIG. 29B is a schematic perspective view showing the capsule medical apparatus position / posture detection apparatus of the second embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the rotating magnetic field generator and position / posture detection device of FIG. 29A, and FIG.
  • FIG. 30 is a rotating magnetic field generator and position ′ showing a modification of the position 'posture detection device of FIGS. 29A and 29B.
  • FIG. 31 is a schematic cross-sectional view in the direction of arrow A showing the internal configuration of the rotating magnetic field generating device and the position / posture detecting device of FIG. 30.
  • the above first embodiment is configured such that the system operates while the patient is sleeping.
  • the second embodiment configures the system to operate with the patient sitting.
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment, so the description will be omitted, and the same configuration will be described with the same reference numerals.
  • the position / posture detection device 9E is configured in a chair type in which a patient can sit. There is.
  • the patient can be seated against the rotating magnetic field generating device 4 which is a frame which is a frame having an opening through which a living body can be inserted.
  • Position ⁇ Posture detection board 60 is attached.
  • the position / posture detection board 60 is disposed at the buttocks and the backrest of the patient and at the front of the patient opposite to the buttocks and the backrest. Furthermore, the position / posture detection board 60 is disposed to face the patient on both sides.
  • the position / posture detection device 9E can operate the system in a state where the patient is sitting and sitting when the patient does not need to be sleeping.
  • the position / posture detection device 9 F may be provided on the chair 72. More specifically, the position / posture detection device 9F is a frame having a cube-shaped opening having an opening through which a living body can be inserted.
  • the position / posture detection board 60 is attached to the patient's buttocks and backrests, and is disposed on the patient's front opposite to these butts and backrests.
  • the position / posture detection apparatus 9F can comfortably seat the patient than the second embodiment, and can operate the system in this state.
  • FIGS. 32 to 40C relate to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 32 shows the rotating magnetic field generating device and position / posture detecting device constituting the capsule medical device position / posture detection system of the third embodiment.
  • FIG. 33 is an enlarged view of an essential part of the rotating magnetic field generator and position / posture detection device of FIG. 32.
  • FIG. 34 is a capsule medical device position / posture detection system of the third embodiment.
  • FIG. 35 is a flow chart showing the control operation of the capsule medical device position / posture detection system of the third embodiment
  • FIG. 36 is a schematic perspective view showing a modification of the position / posture detection device of FIG. 37 is a schematic explanatory view of the position / posture detection apparatus of FIG. 36
  • FIG. 38 shows a modification of FIG. 37.
  • FIG. 40A is a schematic explanatory view showing the positional relationship between the detection coil and the in-capsule coil
  • FIG. 40A is a positional relationship when the axis connecting the excitation coil and the detection coil is coaxial with the in-capsule coil.
  • FIG. 40B is a schematic explanatory drawing showing the positional relationship when the axis connecting the exciting coil and the detecting coil is orthogonal to the longitudinal central axis of the intra-capsule coil
  • FIG. 40C is an exciting coil and the detecting coil
  • FIG. 10 is a schematic explanatory view showing the positional relationship when the intra-capsule coil is at a position deviated from the axis connecting
  • the position / posture detection substrate 60 is fixed and arranged, but in the third embodiment, the position / posture detection substrate 60 is at an optimum position during inspection.
  • Configure to be movable The other configuration is the same as that of the first embodiment, so the description will be omitted, and the same configuration will be described with the same reference numerals.
  • the capsule medical device position and orientation detection system 1G of the third embodiment is a case formed in a spherical shape and having an opening through which a living body can be inserted.
  • Position / posture detection device 9G so that the two movable units 180a and 180b incorporating the position / posture detection board 60 can be moved to a predetermined position inside the rotating magnetic field generator 4G as a frame.
  • the position / posture detection board 60 is provided with a plurality of detection coils 61 and an excitation coil 62 described above.
  • the rotating magnetic field generator 4G is separable into semispherical parts of a substantially spherical member.
  • the movable units 180a and 180b are disposed one by one in the hemispherical portion of the rotating magnetic field generator 4G.
  • one of the movable units 180a and 180b generates an AC magnetic field for mutually inducing the resonant circuit 40 of the capsule body 3, the other detects the magnetic field generated by the resonant circuit 40 of the capsule body 3. It is.
  • the one disposed in the upper hemisphere of the rotating magnetic field generator 4G is the movable movable unit 180a for excitation, and the one disposed in the lower hemisphere of the rotating magnetic field generator 4G. Is the movable unit for detection 180b.
  • the movable units 180a and 180b are configured such that a 180-degree turnable drive tire 181 is connected to the motor 182 so as to be movable to a predetermined position.
  • two position / posture detection boards 60 are disposed opposite to each other across the space where the capsule medical device is present, and are disposed movably in a state in which they are maintained opposite to each other.
  • four driven tires 183 that are driven according to the rotation of the drive tire 181 are rotatably provided.
  • the motor 182 is controlled and driven by a motor drive circuit 184, and the motor drive circuit 184 is a drive control device 86 via the flexible substrate 185 and the signal measurement described in the first embodiment.
  • Unit 53 is connected.
  • the drive control device 86 controls the motor drive circuit 184 so that the movable units 180a and 180b move to predetermined positions.
  • the drive control device 86 is connected to the control circuit 27 G of the processing device 6.
  • the control circuit 27G controls the drive control device 86 so that the movable units 180a and 180b move to predetermined positions in addition to the control described in the first embodiment. More specifically, for example, in the case where the in-capsule coil 42 is equidistant from the exciting coil 62 and the detecting coil 61, for example, the magnetic field to be detected has the following three patterns.
  • the magnetic field to be detected is maximum when the axis connecting the exciting coil 62 and the detecting coil 61 and the in-capsule coil 42 are coaxial.
  • the magnetic flux from the exciting coil 62 is capsuled It does not enter the inner coil 42. Therefore, no induction magnetic field is generated in the in-capsule coil 42 (the resonance circuit 40), and it becomes difficult to detect the magnetic field of the in-capsule coil 42 by the detection coil 61.
  • the magnetic field to be detected is in the in-capsule coil 42 when the in-capsule coil 42 is deviated from the axis connecting the magnetic coil 62 and the detection coil 61. If the magnetic flux from the exciting coil 62 enters and the induction coil is generated at the in-capsule coil 42, the detection coil 61 can detect the magnetic field. In this case, the strength of the magnetic field detected by the detection coil 61 depends on the relationship between the direction of the induced magnetic field generated at that time and the direction of the detection coil 61 and the in-capsule coil 42 and the detection coil. It changes with the distance from 61.
  • control circuit 27 G determines the position ⁇ ⁇ ⁇ based on the direction (direction) and position information of the capsule body 3 in the past calculated by the arithmetic processing unit 54 based on the measurement data from the signal measuring device 53.
  • the drive control device 86 is controlled to a suitable position where the magnetic field generated by the resonance circuit 40 of the capsule body 3 detected by the attitude detection substrate 60 is not small.
  • the patient When examining a body cavity with the capsule body 3, the patient swallows this capsule body 3.
  • the capsule body 3 inserted into the body cavity is illuminated by the illumination element 15, and the image captured by the imaging element 14 is wirelessly sent to the processor 6 outside the body through the wireless circuit 22.
  • the processing device 6 stores the image data received and demodulated by the wireless circuit 25 in an image storage device (such as a hard disk) provided inside the data processing circuit 26 etc. and performs processing for display, and It outputs and displays the images sequentially taken by the capsule body 3.
  • an image storage device such as a hard disk
  • the control circuit 27 G generates a rotating magnetic field based on the orientation (direction) and position information of the capsule body 3 detected by the position / posture detection device 9 G according to the flowchart shown in FIG. And an operation of controlling the direction and the like of the generated rotating magnetic field, and an operation of controlling the movable units 180a and 180b to move to appropriate positions.
  • control circuit 27 G detects the position of the capsule body 3.
  • the control circuit 27G controls and drives the position / posture detection device 9G to measure the position and direction (direction) of the capsule body 3 (step S41).
  • Position ⁇ attitude detection device 9G is the position ⁇ attitude detection built in the movable unit for excitation 180a
  • An AC magnetic field is generated by causing the oscillator 55 to oscillate (the excitation coil array 51 of the outgoing substrate 60) at a predetermined oscillation frequency, for example, 1 kHz-1 MHz.
  • the resonance circuit 40 of the capsule body 3 mutually induces by the alternating magnetic field to generate an induced electromotive force to generate a magnetic field.
  • the magnetic field generated by the resonance circuit 40 is detected by (the detection coil array 52 of) the position / posture detection board 60 incorporated in the detection movable unit 180 b.
  • the measured value detected by the detection movable unit 180 b is taken in by the signal measuring device 53 and inputted to the arithmetic processing unit 54.
  • the arithmetic processing unit 54 calculates the direction (direction) and the position of the resonant circuit 40 from the above-described Equation 1 and Equation 2 based on the input measurement value, and obtains the measurement value and the calculation result as a capsule body 3 It outputs to the control circuit 27 G as the direction (direction), position data and magnetic field strength.
  • the control circuit 27 G determines the position data of the movable units 180 a and 180 b based on the direction (direction) of the capsule body 3 to which the position / posture detection device 9 G force is also input and the position data and the magnetic field strength.
  • the movable units 180a and 180b are moved to a suitable position where the magnetic field generated by the resonant circuit 40 does not become smaller from the direction (direction) of the main body 3 and the position data and the magnetic field strength, and remeasurement is performed (step S42).
  • the control circuit 27 G compares the previous measurement value with the re-measurement value (step S 43), and repeats the steps S 41 to S 43 until the re-measurement value becomes larger if the previous measurement value is stronger.
  • the motor drive circuit 184 drives the motor 182 based on the drive signal from the drive control device 86, the drive tire 181 and the driven tire 183 rotate. Move to a predetermined position.
  • control circuit 27G completes position detection (step S44), and performs control of magnetic induction by the next rotating magnetic field.
  • the capsule body 3 moves too much or is difficult to move with respect to the operation of the operation input device 8 depending on the state of the lumen, for example, the presence of body fluid or sputum, the size in the organ, etc.
  • the degree of directionality changes and errors occur that do not result in the calculated orientation of the capsule body 3. Therefore, the control circuit 27G remeasures at regular (time) intervals to detect the position of the capsule body 3 (S41) — Control is performed to repeat S44). Next, the control circuit 27 G performs magnetic induction of the capsule body 3 by the rotating magnetic field.
  • the control circuit 27G also causes the position / attitude detection device 9G force to output the direction (direction) and position data of the capsule body 3 (step S45), and the direction (direction) and position data of the capsule body 3 determined by the arithmetic processing unit 54.
  • the direction of the rotating magnetic field (for magnetically guiding the capsule body 3) to be applied is set (set) (step S46).
  • the control circuit 27 G controls the capsule body 3 in a desired direction (direction) and position according to the input of the operation input device 8 operated by the operator, for example, the joystick of the direction input device 8 a.
  • Control device 4 is driven. That is, the control circuit 27 G detects an input of the operation input device 8 (joystick) (step S 47), determines whether or not there is a force with an input (step S 48), and when there is an input of the operation input device 8, The amount of input of the operation input device 8 is calculated (calculated), and the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generating device 4 is added until the set value is reached (step S49). When there is no input of the operation input device 8, the control circuit 27G maintains the set state of the rotating magnetic field until this input is present.
  • Control circuit 27 G determines whether or not the applied rotational magnetic field has reached the set value (step S 50), and continues to apply the rotational magnetic field until the rotational magnetic field reaches the set value, and the rotational magnetic field is set to the set value. When it reaches, the induction is completed (step S51), and the control of the magnetic induction by the rotating magnetic field (S46 1 S51) is repeated.
  • the capsule medical device position 'attitude detection system 1G can move the position / posture detection substrate 60 to an optimum position.
  • the orientation (direction) and position of the capsule body 3 can always be measured accurately.
  • FIG. 35 describes the case where the position and posture detection board 60 is configured to be movable, the case where the position and posture detection board 60 is fixedly disposed except for the portion for moving the movable unit. Is also applicable.
  • Capsule Medical Device Position ⁇ Posture detection system uses position / posture detection using a multi-degree-of-freedom movable arm 190 instead of the movable unions 180a and 180b as shown in FIGS. 36 and 37.
  • the device may be configured.
  • the position / posture detection device 9 H is configured by providing a movable arm 1 90 with multiple degrees of freedom.
  • the control device controls the operation of the multi-degree-of-freedom movable device so that the magnetic field detected by a specific one of the position / posture detection boards 60 is maximized.
  • the distal end side of the multi-degree-of-freedom movable arm 190 which is a movable device, is bifurcated, and the position / posture detection substrate 60 is provided at each of the distal end portions. If one of these position / posture detection boards 60 is the excitation side, the other is the detection side. Alternatively, the position / posture detection board 60 may be periodically switched, or some coils on the same board may be used simultaneously for excitation and others for detection.
  • the multi-degree-of-freedom movable arm 190 incorporates a motor (not shown) in the joint portion. These motors are controlled and driven by the drive control device 86 by the control circuit 27 G as in the movable units 180 a and 180 b described in the third embodiment.
  • the position / posture detection device 9H of the present modification is very easy because the patient does not need to go under it, and the device can be miniaturized.
  • the position / posture detection board 60 attached to the movable arm 190 with multiple degrees of freedom may be one as shown in FIG.
  • the position / posture detection board 60 has the excitation coil 62 disposed at the center of the board, and the detection coil 61 disposed around the excitation coil 62.
  • the magnetic lines of force exit from the excitation coil 62 at the center of the substrate and return to the surrounding detection coils 61.
  • the position / posture detection substrate 60 generates an alternating magnetic field for the excitation coil 62 to generate an induction magnetic field to the capsule coil 42, and the in-capsule coil 42 is generated by the alternating magnetic field.
  • the detection coil 61 is adapted to detect an induced magnetic field.
  • the plurality of detection coils 61 are disposed so as to have detection directions substantially in the same direction, and are further disposed substantially on the same plane on the position / posture detection substrate 60.
  • the multi-degree-of-freedom movable arm 190 is induced to the in-capsule coil 42.
  • the capsule body 3 may be configured to generate an induced magnetic field spontaneously as well as generate an induced magnetic field by the AC magnetic field of the exciting coil array 51 as shown in FIG. 39. .
  • the capsule body 3 is provided with a resonant circuit 40B configured by connecting an oscillator 55B to the in-capsule coil 42 instead of the capacitor 41.
  • the oscillator 55B oscillates at an oscillation frequency of, for example, 1 kHz-1 MHz in order to generate an alternating magnetic field necessary to mutually induce the resonance circuit 40B.
  • the detection coil array 52 detects a magnetic field generated spontaneously by the resonance circuit 40 B of the capsule body 3 B. Based on the data measured by the signal measuring device 53 for measuring the signal detected by the coil array for detection 52 (the coil for detection 61) and the data measured by the signal measuring device 53, the longitudinal direction (direction) of the capsule body 3B And an arithmetic processing unit 54 that also calculates the position.
  • the measurement magnetic field B detected by the detection coil array 52 (detection coil 61)
  • '(Vector) is the total reso that the magnetic field generated by the resonant circuit 40B is B' (vector)
  • the magnetic field B ′ (vector) generated by the resonant circuit 40 B is described in the first embodiment.
  • the processing unit 54 converts the measured magnetic field B 'detected by the detection coil array 52 (detection coil 61) into the magnetic field B' generated by the resonant circuit 40B.
  • the capsule body 3B can generate a magnetic field spontaneously by the resonance circuit 40B, the position / posture detection device 9B generates an AC magnetic field for generating an induced electromotive force to the resonance circuit 40B. Further miniaturization is possible without the need for excitation means.
  • the capsule medical device position / posture detection system detects the direction and position of the capsule medical device body accurately without affecting the rotating magnetic field that magnetically guides the capsule medical device body. It has the effect of being able to

Abstract

　カプセル医療装置位置・姿勢検出システムは、生体内に挿入されるカプセル医療装置本体と、前記カプセル医療装置本体に設けられ、共振回路を構成するカプセル内コイルと、前記生体の周りに配置され、前記カプセル内コイルに対して誘導磁界を発生させるための交流磁界を発生する磁界発生装置と、前記磁界発生装置の発生した磁界により前記カプセル内コイルが発生する誘導磁界の磁界強度を検出する複数の磁界検出装置とを具備する。

Description

明 細 書
カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム
技術分野
[0001] 本発明は、体腔内に挿入されるカプセル医療装置本体の向き及び位置を検出する カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムに関する。
背景技術
[0002] 回転磁界により被検体内を推進させる従来例として、例えば、特開 2001— 179700 号公報がある。上記特開 2001- 179700号公報には、回転磁界を発生する磁界発 生部と、この回転磁界を受けて回転して推力を得るロボット本体と、ロボット本体の位 置を検出する位置検出部と、この位置検出部が検出したロボット本体の位置に基づ き、ロボット本体を目的地へ到達させる方向へ向けるべく磁界発生部による回転磁界 の向きを変更する磁界変更手段とを備えた移動可能なマイクロマシンの移動制御シ ステムが開示されている。
[0003] 上記マイクロマシンの移動制御システムに用いられている位置検出部は、マイクロ マシンに内蔵された磁石による磁界を磁気センサにより検知して上記マイクロマシン の位置を割り出している。
[0004] そして、上記特開 2001— 179700号公報に記載のマイクロマシンの移動制御シス テムは、ゲル状物質である液体中の内部を移動する場合において、位置情報を元に 次の移動方向を示せば、マイクロマシンが液体内で比較的自由に方向を変更できる 。従って、上記特開 2001— 179700号公報に記載のマイクロマシンの移動制御シス テムは、向き（方向）情報を制御に活用していない。
[0005] しかしながら、上記特開 2001— 179700号公報に記載のマイクロマシンの移動制 御システムに用いられて ヽる位置検出部は、上記マイクロマシンに回転磁場を与える 回転磁界と、上記磁石による磁界とが干渉し (影響し合い）、上記マイクロマシンの向 き及び位置を正確に検出することが困難である。
[0006] また、上記特開 2001— 179700号公報に記載のマイクロマシンの移動制御システ ムは、体腔内管路のように管腔の幅や直径が小さくなつていたり、狭窄していたり、管 腔が蛇行して!/、る場合にぉ 、て、マイクロマシンをスムーズに誘導できな 、等の現象 が起こることがあった。
[0007] そのため、上記特開 2001— 179700号公報に記載のマイクロマシンの移動制御シ ステムは、体腔内を移動するカプセル医療装置を誘導制御する場合に適用すると、 カプセル医療装置が管腔により方向変更を抑制され、常に指定した方向に進行、方 向転換することができない。従って、上記のことを考えずに目的方向の磁界を発生さ せると、カプセル医療装置は、管腔の抑制により動作することができない状態が発生 してしまう虞れがある。上記問題を解決するためには、カプセル医療装置の向きを考 慮した制御を行う必要がある。
[0008] 本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、カプセル医療装置本体を磁気誘 導する回転磁界に影響することなく、正確にカプセル医療装置本体の向き及び位置 を検出できるカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムを提供することを目的とする 発明の開示
課題を解決するための手段
[0009] カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムは、生体内に挿入されるカプセル医療 装置本体と、前記カプセル医療装置本体に設けられ、共振回路を構成するカプセル 内コイルと、前記生体の周りに配置され、前記カプセル内コイルに対して誘導磁界を 発生させるための交流磁界を発生する磁界発生手段と、前記磁界発生手段の発生 した磁界により前記カプセル内コイルが発生する誘導磁界の磁界強度を検出する複 数の磁界検出手段とを具備する。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]第 1実施形態のカプセル医療装置位置'姿勢検出システムの全体構成図であ る。
[図 2]図 1のカプセル医療装置位置'姿勢検出システムの回路ブロック図である。
[図 3]カプセル本体の側面説明図である。
[図 4]印加した回転磁界及びこの回転磁界によるカプセル本体の動作を示す概念図 である。 圆 5]図 4の回転磁界に対して印加した振動磁界 (偶力発生用磁界)及びこの振動磁 界 (偶力発生用磁界）によるカプセル本体の動作を示す概念図である。
圆 6]カプセル本体に対する位置 ·姿勢検出装置による位置 ·姿勢検出の説明図であ る。
[図 7]回転磁界発生装置及び位置，姿勢検出装置を示す説明図である。
圆 8]図 7の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の拡大斜視図である。
[図 9]図 8の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置切断図である。
圆 10]図 8の位置 ·姿勢検出装置の変形例を示す斜視図である。
[図 11]図 10の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置切断図である。
[図 12]図 8の位置'姿勢検出装置の第 2の変形例を示す回転磁界発生装置及び位 置 ·姿勢検出装置の斜視図である。
[図 13]2つに分割可能に構成された回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置を 示す概略図である。
[図 14]開閉可能に構成された回転磁界発生装置及び位置，姿勢検出装置を示す概 略図である。
[図 15A]図 15A及び図 15Bは位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コイル及び励 磁用コイルの配置パターン例を示す説明図であり、図 15Aは位置'姿勢検出基板に 配置される検出用コイル及び励磁用コイルの配置パターン例を示す位置 ·姿勢検出 基板の斜視図である。
圆 15B]図 15Aの回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の上面図である。
[図 16A]図 16Aから図 16Cは位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コイル及び励 磁用コイルの他の配置パターン例を示す説明図であり、図 16Aは位置'姿勢検出基 板に配置される検出用コイル及び励磁用コイルの他の第 1の配置パターン例を示す 位置 ·姿勢検出基板の斜視図である。
圆 16B]位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コイル及び励磁用コイルの他の第 2 の配置パターン例を示す位置 ·姿勢検出基板の斜視図である。
圆 16C]位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コイル及び励磁用コイルの他の第 3 の配置パターン例を示す位置 ·姿勢検出基板の斜視図である。 [図 17A]図 17A及び図 17Bは図 10の回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の 概略説明図であり、図 17Aは図 10の回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の 外観を示す概略斜視図である。
圆 17B]図 17Bは図 17Aの回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の内部構成 を示す概略断面図である。
[図 18]図 12の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の外観を示す概略斜視 図である。
[図 19A]図 19A及び図 19Bは図 18の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の 内部構成を示す概略断面図であり、図 19Aは図 18の回転磁界発生装置及び位置 · 姿勢検出装置の内部構成を示す A矢視方向の概略断面図である。
[図 19B]図 18の回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の内部構成を示す B矢 視方向の概略断面図である。
[図 20]方向 Z位置検出装置により検出されたカプセル本体の向き (方向）及び位置 情報に基づき、回転磁界の向き等を制御する動作を示すフローチャートである。 圆 21]図 2の方向 Z位置検出装置の変形例を示す回路ブロック図である。
圆 22]図 21の方向 Z位置検出装置により検出されたカプセル本体の向き (方向）及 び位置情報に基づき、回転磁界の向き等を制御する動作を示すフローチャートであ る。
[図 23]図 20又は図 22のフローチャートに更に加える制御を示すフローチャートであ る。
[図 24A]図 24Aから図 24Cは共振回路を構成しているコイルの変形例を示すカプセ ル本体の説明図であり、図 24Aは内蔵物を被覆する被覆部材にコイルを卷回した力 プセル本体の側面説明図である。
圆 24B]図 24Aの被覆部材の断面形状を示す説明図である。
[図 24C]棒状部材にコイルを卷回したカプセル本体の側面説明図である。
[図 25A]図 25Aから図 25Cは図 24Aから図 24Cのコイルにより構成される共振回路 を用いて構成した電源供給回路を示す回路ブロック図であり、図 25Aは第 1の電源 供給回路を示す回路ブロック図である。 圆 25B]第 2の電源供給回路を示す回路ブロック図である。
圆 25C]第 3の電源供給回路を示す回路ブロック図である。
[図 26A]図 26A及び図 26Bは図 8の位置'姿勢検出装置の第 3の変形例を示す回転 磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の概略説明図であり、図 26Aは図 8の位置- 姿勢検出装置の第 3の変形例を示す回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置を 示す概略斜視図である。
[図 26B]図 26Aの回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の内部構成を示す A 矢視方向の概略断面図である。
[図 27]図 8の位置'姿勢検出装置の第 4の変形例を示す回転磁界発生装置及び位 置 ·姿勢検出装置の概略斜視図である。
[図 28A]図 28A及び図 28Bは図 8の位置'姿勢検出装置の第 5の変形例を示す概略 説明図であり、図 28Aは図 8の位置 ·姿勢検出装置の第 5の変形例を示す概略斜視 図である。
圆 28B]図 28Aの位置 ·姿勢検出装置の内部構成を示す概略断面図である。
[図 29A]図 29A及び図 29Bは第 2実施形態のカプセル医療装置位置'姿勢検出シス テムを構成して!/ヽる回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置を示す説明図であり
、図 29Aは第 2実施形態のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムを構成して ヽ る回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置を示す概略斜視図である。
[図 29B]図 29Aの回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の内部構成を示す概 略断面図である。
[図 30]図 29A及び図 29Bの位置'姿勢検出装置の変形例を示す回転磁界発生装置 及び位置'姿勢検出装置の概略斜視図である。
[図 31]図 30の回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の内部構成を示す A矢 視方向の概略断面図である。
[図 32]第 3実施形態のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムを構成して ヽる回 転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置を示す説明図である。
圆 33]図 32の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の要部拡大図である。 圆 34]第 3実施形態のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムを示す全体構成図 である。
[図 35]第 3実施形態のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムの制御動作を示す フローチャートである。
[図 36]図 32の位置'姿勢検出装置の変形例を示す概略斜視図である。
[図 37]図 36の位置 ·姿勢検出装置の概略説明図である。
[図 38]図 37の変形例を示し、位置 ·姿勢検出基板を平板状に構成したカプセル本体 に対する位置 ·姿勢検出装置による位置 ·姿勢検出の説明図である。
[図 39]コンデンサの代わりに発振器を設けて共振回路を構成したカプセル本体に対 する位置 ·姿勢検出装置による位置 ·姿勢検出の説明図である。
[図 40A]図 40Aから図 40Cは励磁用コイルと検出用コイルとカプセル内コイルとの位 置関係を示す概略説明図であり、図 40Aは励磁用コイルと検出用コイルとを結ぶ軸 と、カプセル内コイルとが同軸になるときの位置関係を示す概略説明図である。
[図 40B]励磁用コイルと検出用コイルとを結ぶ軸がカプセル内コイルの長手中心軸に おいて直交するときの位置関係を示す概略説明図である。
[図 40C]励磁用コイルと検出用コイルとを結ぶ軸から、カプセル内コイルがはずれた 位置になるときの位置関係を示す概略説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
[0012] (第 1実施形態）
図 1ないし図 28Bは本発明の第 1実施形態に係り、図 1は第 1実施形態のカプセル 医療装置位置'姿勢検出システムの全体構成図、図 2は図 1のカプセル医療装置位 置 ·姿勢検出システムの回路ブロック図、図 3はカプセル本体の側面説明図、図 4は 印加した回転磁界及びこの回転磁界によるカプセル本体の動作を示す概念図、図 5 は図 4の回転磁界に対して印力!]した振動磁界 (偶力発生用磁界)及びこの振動磁界 (偶力発生用磁界）によるカプセル本体の動作を示す概念図、図 6はカプセル本体 に対する位置 ·姿勢検出装置による位置 ·姿勢検出の説明図、図 7は回転磁界発生 装置及び位置，姿勢検出装置を示す説明図、図 8は図 7の回転磁界発生装置及び 位置'姿勢検出装置の拡大斜視図、図 9は図 8の回転磁界発生装置及び位置'姿勢 検出装置の切断図、図 10は図 8の位置，姿勢検出装置の第 1の変形例を示す回転 磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の斜視図、図 11は図 10の回転磁界発生装 置及び位置'姿勢検出装置の切断図、図 12は図 8の位置'姿勢検出装置の第 2の変 形例を示す回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の斜視図、図 13は 2つに分 割可能に構成された回転磁界発生装置及び位置，姿勢検出装置を示す概略図、図
14は開閉可能に構成された回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置を示す概 略図、図 15A及び図 15Bは位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コイル及び励 磁用コイルの配置パターン例を示す説明図であり、図 15Aは位置'姿勢検出基板に 配置される検出用コイル及び励磁用コイルの配置パターン例を示す位置 ·姿勢検出 基板の斜視図、図 15Bは図 15Aの回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の 上面図、図 16 Aから図 16Cは位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コイル及び励 磁用コイルの他の配置パターン例を示す説明図であり、図 16Aは位置'姿勢検出基 板に配置される検出用コイル及び励磁用コイルの他の第 1の配置パターン例を示す 位置 ·姿勢検出基板の斜視図、図 16Bは位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コ ィル及び励磁用コイルの他の第 2の配置パターン例を示す位置'姿勢検出基板の斜 視図、図 16Cは位置 ·姿勢検出基板に配置される検出用コイル及び励磁用コイルの 他の第 3の配置パターン例を示す位置'姿勢検出基板の斜視図、図 17A及び図 17 Bは図 10の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の概略説明図であり、図 17 Aは図 10の回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の外観を示す概略斜視図、 図 17Bは図 17Aの回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の内部構成を示す 概略断面図、図 18は図 12の回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の概略説 明図であり、図 19A及び図 19Bは図 18の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装 置の内部構成を示す概略断面図であり、図 19Aは図 18の回転磁界発生装置及び 位置'姿勢検出装置の内部構成を示す A矢視方向の概略断面図、図 19Bは図 18の 回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の内部構成を示す B矢視方向の概略 断面図、図 20は、方向 Z位置検出装置により検出されたカプセル本体の向き (方向 )及び位置情報に基づき、回転磁界の向き等を制御する動作を示すフローチャート、 図 21は、図 2の方向 Z位置検出装置の変形例を示す回路ブロック図、図 22は、図 2 lの方向 Z位置検出装置により検出された力プセル本体の向き（方向）及び位置情 報に基づき、回転磁界の向き等を制御する動作を示すフローチャート、図 23は、図 2 0又は図 22のフローチャートに更に加える制御を示すフローチャート、図 24Aから図 24Cは共振回路を構成して ヽるコイルの変形例を示すカプセル本体の説明図であり 、図 24Aは内蔵物を被覆する被覆部材にコイルを卷回したカプセル本体の側面説 明図、図 24Bは、図 24Aの被覆部材の断面形状を示す説明図、図 24Cは、棒状部 材にコイルを卷回したカプセル本体の側面説明図、図 25Aから図 25Cは図 24Aから 図 24Cのコイルにより構成される共振回路を用いて構成した電源供給回路を示す回 路ブロック図であり、図 25Aは第 1の電源供給回路を示す回路ブロック図、図 25Bは 、第 2の電源供給回路を示す回路ブロック図、図 25Cは、第 3の電源供給回路を示 す回路ブロック図、図 26A及び図 26Bは図 8の位置 ·姿勢検出装置の第 3の変形例 を示す回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の概略説明図であり、図 26Aは 図 8の位置 ·姿勢検出装置の第 3の変形例を示す回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢 検出装置を示す概略斜視図、図 26Bは図 26Aの回転磁界発生装置及び位置，姿勢 検出装置の内部構成を示す A矢視方向の概略断面図、図 27は図 8の位置'姿勢検 出装置の第 4の変形例を示す概略斜視図、図 28A及び図 28Bは図 8の位置 '姿勢 検出装置の第 5の変形例を示す概略説明図であり、図 28Aは図 8の位置'姿勢検出 装置の第 5の変形例を示す概略斜視図、図 28Bは図 28Aの位置'姿勢検出装置の 内部構成を示す概略断面図である。
図 1及び図 2に示すように、本発明の第 1実施形態のカプセル医療装置位置'姿勢 検出システム 1は、図示しない患者の体腔内に挿入され、体腔内を撮像するカプセ ル内視鏡として機能するカプセル医療装置本体 3 (以下、カプセル本体と略記）と、 患者の周囲、つまり体外に配置され、カプセル本体 3に回転磁界を印加してこのカブ セル本体 3の向き及び位置を体外から誘導する誘導装置として第 1の磁界発生装置 である回転磁界発生装置 4と、この回転磁界発生装置 4に回転磁界を発生させる駆 動電流の供給制御を行う磁界制御装置 (或 、は電源制御装置） 5と、患者の体外に 配置され、カプセル本体 3と無線通信を行う処理を行うと共に、磁界制御装置 5を制 御して、カプセル本体 3に印加される回転磁界の方向や大きさ等を制御する処理を 行う処理装置 6と、この処理装置 6に接続され、カプセル本体 3により撮像した画像等 を表示する表示装置 7と、処理装置 6に接続され、術者などの操作者が操作すること により、操作に対応した指示信号を指示入力する操作入力装置 8とを有する。操作入 力装置 8は、例えば磁界方向の指示信号を発生する方向入力装置 8a、操作に対応 した回転周波数の回転磁界の指示信号を発生する速度入力装置 8b、操作に対応し て偏芯した回転磁界の発生など、設定された機能に対応した指示信号を発生する機 能ボタン 8cとを含む。
[0014] 更に、カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム 1は、カプセル本体 3内に内蔵さ れた後述の共振回路 40に誘導起電力を発生させるための交流磁界を発生すると共 に、この交流磁界によって誘導起電力を発生した共振回路 40により発生した磁界を 検出してカプセル本体 3の長手方向の向き（方向）を検出すると共に位置も検出する 、磁気センサなどの磁界検出部としての位置'姿勢検出装置 9を設けている。この位 置'姿勢検出装置 9の詳細構成は、後述する。
[0015] 先ず、カプセル本体 3について説明する。
図 3に示すように、カプセル本体 3はカプセル形状の外装容器 11の外周面に回転 により推力発生する推力発生構造部となる螺旋状突起 (或いはスクリュウ部） 12が設 けてある。また、この外装容器 11で密閉された内部には対物光学系 13及びその結 像位置に配置された撮像素子 14と、撮像を行うために照明する照明素子 15等の他 に、マグネット 16が収納されている。
[0016] 前記対物光学系 13は、円筒状のカプセル本体 3の中心軸 C上にその光軸が一致 するようにして、例えば外装容器 11における半球状に透明に形成された先端カバー 11aの内側に配置されており、先端カバー 11aの中央部分が観察窓 17となる。なお 、図 3では示していないが、照明素子 15は対物光学系 13の周囲に配置されている。
[0017] 従って、この場合には、対物光学系 13の視野方向は対物光学系 13の光軸方向、 つまりカプセル本体 3の円筒状の中心軸 Cに沿った方向となる。
また、カプセル本体 3は、例えば外装容器 11の後端付近内部に、共振回路 40を構 成しているカプセル内コイル 42が所定の向き、具体的にはカプセル内コイル 42がソ レノイド状に卷回され、その向きがカプセル本体 3の長手方向の向きに設定された状 態で収納されている。
[0018] 更に、カプセル本体 3内の長手方向の中央付近に配置されたマグネット 16は、中 心軸 Cと直交する方向に N極及び S極が配置されている。この場合、マグネット 16の 中心は、このカプセル本体 3の重心位置に一致するように配置され、外部から磁界を 印加した場合にマグネット 16に作用する磁気的な力の中心がカプセル本体 3の重心 位置となり、磁気的にカプセル本体 3を円滑に推進させ易い構成にしている。また、 マグネット 16は、撮像素子 14の特定の配置方向に一致するように配置されている。 つまり、撮像素子 14により撮像された画像が表示される場合の上方向力 マグネット 16の S極から N極に向力う方向に設定されて!、る。
[0019] 回転磁界発生装置 4により回転磁界をカプセル本体 3に印加することにより、マグネ ット 16を磁気的に回転させ、このマグネット 16を内部に固定したカプセル本体 3をマ グネット 16と共に回転させ、その際カプセル本体 3の外周面に設けた螺旋状突起 12 は体腔内壁に接触して回転され、カプセル本体 3を推進させることができるようにして いる。
[0020] また、このように、外部磁界によりマグネット 16を内蔵したカプセル本体 3を制御す るようにした場合には、外部磁界の方向からカプセル本体 3により撮像された画像の 上方向がどの方向であるかを知ることができるようにして 、る。
[0021] カプセル本体 3内には、上述した対物光学系 13、撮像素子 14、マグネット 16の他 に図 2に示すように、撮像素子 14で撮像された信号に対する信号処理を行う信号処 理回路 20と、この信号処理回路 20により生成されたデジタル映像信号を一時記憶 するメモリ 21と、このメモリ 21から読み出した映像信号を高周波信号で変調して無線 送信する信号に変換したり、処理装置 6から送信される制御信号を復調等する無線 回路 22と、カプセル本体 3内の信号処理回路 20等を制御するカプセル制御回路 23 と、カプセル本体 3内部の信号処理回路 20等の電気系に動作用の電源を供給する 電池 24とが収納されて!、る。
[0022] 更に、カプセル本体 3内には、前記カプセル内コイル 42と電気的に接続するコンデ ンサ 41が設けられており、前記カプセル内コイル 42と共に共振回路 40を構成してい る。この共振回路 40には、前記位置 ·姿勢検出装置 9により交流磁界が発生された 場合、この交流磁界により誘導起電力を発生し電流が流れるようになって!/、る。
[0023] 尚、コイル 42は、固有の自己共振周波数を有しており、この自己共振周波数に近 い交流磁界を前記位置 ·姿勢検出装置 9より発生させた場合、コンデンサ 41がなくと も有効な誘導起電力を発生することができ、コンデンサ 41を必要としない。このように することにより、コンデンサ 41を省略でき、小型化できると共に、構成を簡単にするこ とがでさる。
[0024] また、このカプセル本体 3と無線通信を行う処理装置 6は、前記無線回路 22と無線 通信を行う無線回路 25と、無線回路 25と接続され、カプセル本体 3から送られた画 像データに対する画像表示等のデータ処理等を行うデータ処理回路 26と、データ処 理回路 26や電源制御装置 5等を制御する制御回路 27と、前記電源制御装置 5を介 して回転磁界発生装置 4により発生される回転磁界の状態の情報と方向入力装置 8a 等による設定の情報を記憶する記憶回路 28とを有する。
[0025] データ処理回路 26には表示装置 7が接続され、撮像素子 14で撮像され、無線回 路 22、 25を経てデータ処理回路 26により処理された画像等が表示される。また、こ のデータ処理回路 26はカプセル本体 3が回転されながら画像を撮像するので、表示 装置 7に表示される際の画像の向きを一定の方向に補正する処理を行い、術者が見 易い画像を表示できるように画像処理を行う（例えば、特開 2003— 299612号に記 載の技術を参照)。
[0026] 制御回路 27には、操作入力装置 8を構成する方向入力装置 8a、速度入力装置 8b 等力 操作に対応した指示信号が入力され、制御回路 27は指示信号に対応した制 御動作を行う。
[0027] また、制御回路 27は記憶回路 28と接続され、記憶回路 28に磁界制御装置 5を介 して回転磁界発生装置 4により発生する回転磁界の向き（回転磁界の磁界回転平面 の法線方向）及び磁界の向きの情報を常時記憶するようにしている。その後に、回転 磁界の向きや磁界の向きを変化させる操作が行われた場合にも、回転磁界の向きや 磁界の向きを連続的に変化させ、円滑に変化させることができるようにしている。なお 、記憶回路 28を、制御回路 27内部に設けるようにしても良い。
[0028] また、制御回路 27と接続された磁界制御装置 5は、交流電流を発生すると共に、そ の周波数や位相を制御する 3個の交流電流発生 &制御回路からなる交流電流発生 &制御部 31と、各交流電流をそれぞれ増幅する 3個のドライバからなるドライバ部 32 とを有し、 3個のドライバの出力電流は回転磁界発生装置 4を構成する 3個の電磁石 33a, 33b、 33cにそれぞれ供給される。
この場合、電磁石 33a、 33b、 33cは直交する 3軸方向の磁界を発生するように配 置されている。例えば、電磁石 33a、 33b、 33cがそれぞれ 2つのコイルを有する 1組 の対向コイルであり、それぞれの磁界発生方向が直交している 3軸対向コイル等が考 えられる。対向コイルの例としては、患者を間に挟むように配置された 2つのヘルムホ ルツコイル等が考えられる。
尚、本実施形態において、後述するように回転磁界発生装置 4は、カプセル本体 3 を誘導するための回転磁界を発生するコイルとして回転磁界発生用ヘルムホルツコ ィル 4Aを備えている（図 7参照）。
[0029] カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム 1は、操作入力装置 8を構成する方向入 力装置 8aを操作することにより、磁界方向の指示信号を発生したり、速度入力装置 8 bを操作することにより操作に対応した回転周波数の回転磁界の指示信号を発生し たり、機能ボタン 8cを操作することにより設定した (交流の或いは周期的な)振動磁界 を発生することにより、カプセル本体 3のマグネット 16に対して、カプセル本体 3の長 手方向の中心軸 Cの中心点の周りでその中心軸 C自体を回転させるような偶力を発 生させることができるようにしている。この場合、中心軸 C自体を完全に回転させる前 に振動磁界 (偶力として作用）の向きを逆方向に変更するように交流な 、しは周期的 に印加するため、カプセル本体 3は傾動或いは振動させられるようになる。なお、方 向入力装置 8aでは図示しな 、ジョイスティックを進行させた 、と望む方向に傾動する ことにより、その方向にカプセル本体 3を移動させるように回転磁界を発生させて!/、る
[0030] 図 4は例えば回転磁界の印加時の様子を示しており、カプセル本体 3に対して、回 転磁界を印加することによりカプセル本体 3に内蔵されたマグネット 16を回転させるこ とができ、この回転によりカプセル本体 3を前進或いは後退させることができる。
図 4に示すようにカプセル本体 3の長手方向の中心軸 Cの方向（図 4では )に垂 直な回転磁界平面でその回転磁界の極の向きが変化する回転磁界を印加し、カブ セル本体 3内にその長手方向に垂直な方向に固定されたマグネット 16と共〖こカプセ ル本体 3をその長手方向の周りで回転させ、その回転方向に応じて図 3に示した螺 旋状突起 12により体腔内壁と係合させて前進或いは後退させることができるようにし ている。
[0031] また、図 5は例えば回転磁界に振動磁界 (偶力発生用磁界)の印加時の様子を示 しており、カプセル本体 3に対して、長手方向の中心軸 Cの方向（図 5では yz)の周り でマグネット 16を揺動 (振動）させるように働く振動磁界 (偶力発生用磁界)を印加し ている。
これらにより、カプセル本体 3はその長手方向の中心軸 Cの周りで回転されると共に 、その回転の中心軸 Cの方向が傾くように偏心される。つまり、回転する独楽の回転ト ルクが小さくなり、重力の作用で心棒が揺れるような動作 (以下、この動作をジグリン グ動作と呼ぶ）を行うような状態にできるようにして 、る。
[0032] このようにして、カプセル本体 3をそのカプセル本体 3の直径と略同じ程度の管腔内 でその管腔の長手方向に沿って進行或いは後退させるような場合には、カプセル本 体 3をその長手方向の周りで回転させる回転磁界を印加することにより、スムーズに 移動させることができる。
[0033] これに対して、管腔の曲がっているような部分で、カプセル本体 3が曲がり部分に当 たり、単に長手方向の周りで回転させた場合には屈曲している方向にスムーズに移 動させにくい場合がある。
そのような場合には、上述のようにカプセル本体 3の長手方向の中心軸 Cに沿って その中心の周りで、かつ中心軸 Cを回転させるような力が作用するように振動磁界を 印加することにより、カプセル本体 3をジグリング動作をさせ、ジグリング動作の際の長 手方向が管腔の屈曲方向の状態になった場合にその方向にスムーズにカプセル本 体 3を移動させることができるようにして 、る。
[0034] なお、ジョイスティックを傾動させることにより、現在の進行方向から所望とする任意 の方向に回転磁界の向きを制御できるように、カプセル本体 3の状態或 、は回転磁 界の状態を常時把握している。本実施形態では、回転磁界の状態 (具体的には、回 転磁界の向き及び磁界の向き）を記憶回路 28に常時記憶するようにして!/、る。
[0035] 具体的には、図 2における操作入力装置 8における操作の指示信号は制御回路 27 に入力され、制御回路 27は指示信号に対応した回転磁界を発生させる制御信号を 磁界制御装置 5に出力すると共に、その回転磁界の向き及び磁界の向きの情報を記 憶回路 28に記憶する。
従って、記憶回路 28には、回転磁界発生装置 4により発生される回転磁界及びそ の回転磁界を形成する周期的に変化する磁界の向きの情報が常時記憶されるように なっている。
[0036] なお、記憶回路 28は制御回路 27からの回転磁界の向き及び磁界の向きの制御信 号に対応する情報を記憶する場合に限定されるものでなぐ制御回路 27から磁界制 御装置 5に出力された制御信号により、磁界制御装置 5における交流電流発生 &制 御部 31及びドライバ部 32を経て回転磁界発生装置 4に実際に出力される回転磁界 の向き及び磁界の向きを決定する情報を磁界制御装置 5側力 制御回路 27に送り、 記憶回路 28に記憶するようにしても良 、。
[0037] また、本実施形態では回転磁界の印加開始時及び印加停止時や回転磁界の向き
(換言するとカプセルの進行方向の向き）等を変更する場合には、カプセル本体 3に 急激な力が作用することなく円滑に作用するように回転磁界を連続的に変化させるよ うに制御するようにしている。
[0038] また、本実施形態ではカプセル本体 3の回転により、撮像素子 14で撮像された画 像も回転することになるので、これをそのまま表示装置 7に表示すると、表示される画 像も回転した画像となってしまい、方向入力装置 8bによる所望の向きへの指示操作 の操作性が低下するため表示画像の回転を静止させることが望まれる。
そこで、本実施形態では、特開 2003— 299612号明細書に開示されているように 回転画像を回転が静止した画像に補正する処理をデータ処理回路 26及び制御回 路 27で行うようにしている。
[0039] なお、磁界の向き情報を元に、画像を回転させ、カプセル本体 3の回転をキャンセ ルさせて表示させるようにしても良い（また、画像の相関処理等を行って、所定の向き の静止画を表示するようにしてもょ 、）。 [0040] また、図 6に示すように前記位置'姿勢検出装置 9は、前記カプセル本体 3の共振 回路 40に誘導起電力を発生させるための交流磁界を発生する第 2の磁界発生手段 としての励磁用コイルアレイ 51と、カプセル本体 3の共振回路 40により発生した磁界 を検出してカプセル本体 3の長手方向の向き（方向）を検出すると共にカプセル本体 3の位置も検出する磁界検出手段としての検出用コイルアレイ 52とを有している。 前記励磁用コイルアレイ 51と前記検出用コイルアレイ 52とは 1組として構成され、 本実施形態では直交する 3軸方向の磁界を発生するように 3組配置されている。すな わち、前記励磁用コイルアレイ 51と前記検出用コイルアレイ 52とは 1組として構成さ れ、 3組は、それぞれ互いに略直交する発生方向及び検出方向を有する。
[0041] また、前記位置 ·姿勢検出装置 9は、前記検出用コイルアレイ 52により検出された 信号を測定する信号測定器 53と、この信号測定器 53により測定されたデータに基づ き、カプセル本体 3の長手方向の向き (方向）を算出すると共に位置も算出する演算 処理部 54と、この演算処理部 54の制御により、前記共振回路 40を相互誘導させる のに必要な交流磁界を発生させるために前記励磁用コイルアレイ 51を所定の発振 周波数、例えば 1kHz— 1MHzで発振させる発振器 55とを有している。
[0042] ここで、前記検出用コイルアレイ 52により検出される測定磁界 B (ベクトル）は、励
total
磁用コイルアレイ 51により発生する印加磁界を B (ベクトル）とし、共振回路 40により
ext
発生する磁界を B (ベクトル）として、
reso
[数 1]
Btotal = Bext + Breso - (式 Ί )
[0043] である。
[0044] 尚、共振回路 40により発生する磁界 Β (ベクトル）は、共振回路 40の位置，方向
reso
の関数として、 3次元座標上 (不図示)で以下のように記述できる。
[数 2]
Breso ( χο ,γ ο , Ζ ο, β, Φ,Μ)^ ( . .Μ + 3(Μ· r ) r ) …（ ' 2 )
[0045] 但し、 x ：カプセル本体 3の x座標，
0
y ：カプセル本体 3の y座標，
0
z ：カプセル本体 3の z座標，
0
Θ：カプセル本体 3の z軸の周りの角度、
φ：カプセル本体 3の y軸の周りの角度，
r:共振回路 40から検出用コイルアレイ 52までの距離，
M：共振回路 40が生成する等価的な磁気モーメントの強さ
即ち、演算処理部 54は、検出用コイルアレイ 52により検出される測定磁界 B 力も
total 励磁用コイルアレイ 51により発生する印加磁界 B を減算して共振回路 40により発
ext
生する磁界 B を求め、この値からカプセル本体 3の位置（X, y, z)、カプセル本体 3
reso
の向き（ 0 , Φ )及び等価的磁気モーメント Mを算出するようになっている。
[0046] 尚、回転磁界発生用ヘルムホルツコイル 4Aが生成する回転磁界による磁気誘導 の周波数は、物理的にカプセル本体 3を動かすため、 10Hz程度までである。一方、 共振回路 40の共振による相互誘導の周波数は、生体の吸収等を考慮し上述したよ うに例えば 1kHz— 1MHz程度である。このため、これら回転磁界による磁気誘導と 共振回路 40の共振による相互誘導とは、相互に影響することはない。
[0047] また、前記励磁用コイルアレイ 51及び前記検出用コイルアレイ 52は、例えば図 7な V、し図 9に示すように前記回転磁界発生装置 4内に組み込まれて構成されて 、る。 図 7ないし図 9に示すように前記励磁用コイルアレイ 51及び前記検出用コイルァレ ィ 52は、例えば、患者の体が入れるように頭部及び足部の部分に対応する開口部を 除 、た 4面に対して、一様に励磁用コイル 62及び複数の検出用コイル 61が配置され て対向するように構成されている。具体的には、略立方体形状のフレームの開口部と なる面の法線方向と、複数の検出用コイル 61の一部の検出方向が略同一方向であ り、開口部となる面及び前記開口部と反対の面以外の面に複数の検出用コイル 61を 配置した。
[0048] 前記励磁用コイルアレイ 51及び前記検出用コイルアレイ 52は、例えば、手前側の 一面を励磁側とすれば、対向する反対側の一面は検出側となるように兼用可能であ り、上述したように 1組として構成され、直交する 3軸方向の磁界を発生するように 3組 配置されている。尚、頭部及び足部の部分に対する 1組としては、励磁用コイルァレ ィ 51及び検出用コイルアレイ 52を配置することができないので、方向（向き）が 90度 異なる励磁用コイル 62及び検出用コイル 61を他の 4面に振り分けて形成して！/、る。 また、励磁用コイルとしては、前記回転磁界発生装置 4と同様な立方体形状に構成 してそれぞれの磁界発生方向が直交して交流磁界を均一に形成するように 3組の励 磁用コイル 62 (ヘルムホルツ構成が望まし!/、。 )を設けて 、る。
[0049] これにより、位置'姿勢検出装置 9は、交流磁界を均一に形成できるので、よりきめ 細力べ共振回路 40に誘導起電力を発生させ、より高精度に前記検出用コイルアレイ 52により共振回路 40の磁界を検出できる。
尚、前記検出用コイル 61及び前記励磁用コイル 62は、位置 ·姿勢検出基板上に 配置されているが（図 15A、図 15B、図 16A、図 16B及び図 16C参照）、見易くする ために位置 ·姿勢検出基板を省略して！/ヽる。
[0050] 尚、前記励磁用コイルアレイ 51及び前記検出用コイルアレイ 52は、図 10及び図 1 1に示すように直交する 3軸方向の磁界を発生するように 2組を所定の角度で山型形 状に配置して形成しても良い。尚、図 10ないし図 11においても、前記検出用コイル 6 1及び前記励磁用コイル 62は、位置'姿勢検出基板上に配置されているが（図 15A 、図 15B、図 16A、図 16B及び図 16C参照）、見易くするために位置 ·姿勢検出基板 を省略して!/、る。これら検出用コイル 61及び励磁用コイル 62を配置した位置 ·姿勢 検出基板 60は、例えば、図 17A,図 17Bに示すように、生体の挿通が可能な開口部 を有する筐体であるフレームである前記回転磁界発生装置 4に取り付けられている。 その筐体は、略多面体状、ここでは略立方体状の部材である。
[0051] また、励磁用コイル 62が、図 12に示すように、患者の頭部及び足部の部分を除い た 4面に設けられてもよい。図 12では、複数の励磁用コイル 63は、少なくとも 1つの 励磁用コイル 63の磁界の向き力 他の励磁用コイル 63の磁界の向きとは異なってい る。同様に、複数の検出用コイル 61は、少なくとも 1つの検出用コイル 61の検出方向 力 他の検出用コイル 61の検出方向とは異なっている。この励磁用コイル 62は、へ ルムホルツ構成であることが望ましい。尚、図 12においても、前記検出用コイル 61及 び前記励磁用コイル 63は、位置 ·姿勢検出基板上に配置されているが（図 15A、図 15B、図 16A、図 16B及び図 16C参照）、見易くするために位置 ·姿勢検出基板を 省略している。
[0052] 尚、図 12に示す位置'姿勢検出装置は、他の例が患者の頭部及び足部の部分を 含んだ 3軸に位置 ·姿勢検出基板を設けた場合に比べ、患者の頭部及び足部の部 分を除いた 2軸に位置 ·姿勢検出基板を設けて構成しているので、検出感度が落ち るがその分構成が簡単で実現し易い。
[0053] これら励磁用コイル 62,検出用コイル 61及び励磁用コイル 63を配置した位置 '姿 勢検出基板 60は、例えば、図 18及び図 19A,図 19Bに示すようにフレームである前 記回転磁界発生装置 4に取り付けられている。
このように構成されている位置 ·姿勢検出装置 9は、前記演算処理部 54により算出 したカプセル本体 3の向き（方向）及び位置情報を前記処理装置 6の制御回路 27に 入力するようになっている。
[0054] 制御回路 27は、操作入力装置 8が操作された場合、記憶回路 28に記憶された情 報と、位置 ·姿勢検出装置 9により検出された情報とにより、回転磁界を発生したり、 発生する回転磁界の向き等を制御する動作を行うようになって 、る。
尚、前記回転磁界発生装置 4及びこの回転磁界発生装置 4に組み込まれている位 置 ·姿勢検出装置 9は、患者が体を挿入し易いように図 13に示すように 2つに分割可 能に構成しても良いし、又は図 14に示すように開閉可能に構成しても良い。また、上 記構造は、前記回転磁界発生装置 4及び位置，姿勢検出装置 9に個別に構成しても 良い。
[0055] また、前記位置 ·姿勢検出装置 9は、前記励磁用コイル 62,前記検出用コイル 61 が位置.姿勢検出基板 60の同一平面内において図 15A、図 15B、図 16A、図 16B 又は図 16Cに示すように配置して構成している。図 15A、図 15Bに示すように位置' 姿勢検出基板 60は、非磁性体力 なる板状のベース上、同一平面内において、前 記励磁用コイル 62に対して前記検出用コイル 61が等間隔で一様に水平配置され、 また、頭部及び足部の部分に対する検出用コイル 61が等間隔で一様に垂直配置さ れて、ユニットィ匕された構成となっている。複数の前記検出用コイル 61の一部は、そ れぞれ略同一方向の検出方向を有するが、他の一部は、異なる方向の検出方向を 有する。具体的には、少なくとも 3つの検出用コイル 61は、互いに直交する検出方向 を有する。また、図 15Aの場合、励磁用コイル 62と、少なくとも 1つの検出用コイル 61 は略同一平面上に配置され、励磁用コイル 62の磁界の向きと、少なくとも 1つの検出 用コイル 61の検出方向が略同一である。
[0056] 一方、図 16Aに示すように位置 ·姿勢検出基板 60は、同一平面内において、前記 励磁用コイル 62と前記検出用コイル 61とが並列配置されて構成されている。また、 図 16Bに示すように位置'姿勢検出基板 60は、同一平面内において、前記励磁用コ ィル 62の中に前記検出用コイル 61が配置されて構成されて!、る。図 16Bにお!/、て は、ベースである位置 ·姿勢検出基板 60上に配置された対称性の形状を持つ励磁 用コイル 62の対称中心軸と、対称性の形状を持つ検出用コイル 61の対称中心軸が 、同軸に配置されている。ここでは、位置'姿勢検出基板 60は、一つの検出用コイル 61を有している。また、図 16Cに示すように位置'姿勢検出基板 60は、更に、図 16B の構成にカ卩え、前記励磁用コイル 62の周囲に一様に前記検出用コイル 61を配置す るように構成されている。複数の前記検出用コイル 61は、それぞれ略同一方向の検 出方向を有する。
[0057] 上記図 15A、図 15B、図 16A、図 16B及び図 16Cで説明したように前記位置-姿 勢検出基板 60は、同一平面内において、色々なノリエーシヨンがある。これにより、 前記位置'姿勢検出装置 9は、前記カプセル本体 3の共振回路 40に誘導起電力を 発生させるための交流磁界を効率良く発生でき、且つカプセル本体 3の共振回路 40 により発生した磁界を効率良く検出できる。
尚、前記位置'姿勢検出装置 9は、前記位置 ·姿勢検出基板 60を 2枚対向させたと きに、励磁用コイル 62がヘルムホルツ構成を取ることが望ましい。
[0058] このような構成による本実施形態の作用を説明する。
カプセル本体 3により体腔内を検査する場合、患者はこのカプセル本体 3を飲み込 む。体腔内に挿入されたカプセル本体 3は食道等を通過する際に、照明素子 15で 照明し、撮像素子 14で撮像した画像を無線回路 22を経て体外の処理装置 6に無線 で送る。
[0059] 処理装置 6は無線回路 25で受信し、復調された画像データをデータ処理回路 26 内部などに設けた (ハードディスク等の）画像記憶デバイスに蓄積すると共に、表示 用の処理を行い、表示装置 7に出力してカプセル本体 3により順次撮像された画像を 表示する。
[0060] ここで、処理装置 6の制御回路 27は、位置 ·姿勢検出装置 9により検出されたカブ セル本体 3の向き (方向）及び位置情報に基づき、回転磁界を発生したり、発生する 回転磁界の向き等を制御する動作を行う。図 20は方向 Z位置検出装置により検出さ れたカプセル本体の向き（方向）及び位置情報に基づき、回転磁界の向き等を制御 する動作を示すフローチャートである。図 20を用いて、その動作を説明する。
[0061] 先ず、制御回路 27は、位置 ·姿勢検出装置 9を制御駆動してカプセル本体 3の向き
(方向）及び位置を測定する (ステップ S1及び S2)。尚、本実施形態では、励磁用コ ィルアレイ 51として励磁用コイル 62、検出用コイルアレイ 52として検出用コイル 61を 用いているとする。
位置'姿勢検出装置 9は、発振器 55により励磁用コイルアレイ 51 (励磁用コイル 62
)を所定の発振周波数、例えば 1kHz— 1MHzで発振させ、交流磁界を発生させる。
[0062] カプセル本体 3の共振回路 40は、交流磁界により相互誘導して誘導起電力を発生 し、カプセル内コイル 42に電流を流し磁界を発生する。この共振回路 40による磁界 は、検出用コイルアレイ 52 (検出用コイル 61)により検出される。この検出用コイルァ レイ 52 (検出用コイル 61)により検出された測定値は、信号測定器 53により取り込ま れて演算処理部 54へ入力される。
[0063] 演算処理部 54は、入力された測定値に基づき、上述した式 1及び式 2から共振回 路 40の向き（方向）及び位置を算出し、算出した結果をカプセル本体 3の向き (方向） 及び位置データとして制御回路 27に出力する。
制御回路 27は、位置 ·姿勢検出装置 9から入力されたカプセル本体 3の向き (方向
)及び位置データに基づき、回転磁界の向きを設定 (セット）しその向きに回転磁界発 生装置 4を制御駆動して回転磁界を発生させる。
[0064] 制御回路 27は、術者の操作による操作入力装置 8、例えば、方向入力装置 8aのジ ョィスティックの入力に従 、、カプセル本体 3を所望の向き (方向）及び位置に制御す るよう回転磁界発生装置 4を制御駆動する。 [0065] 即ち、制御回路 27は、操作入力装置 8 (ジョイスティック）の入力を検出し (ステップ S3)、入力が有ると判断した場合 (ステップ S4で YESの場合)、この操作入力装置 8 の操作に応じて、カプセル本体 3を所望の向き (方向）及び位置に制御するよう回転 磁界発生装置 4により生成する次の回転磁界の生成条件を算出しステップ S5)、回 転磁界を生成 (付加)する (ステップ S6)。尚、制御回路 27は、操作入力装置 8 (ジョイ スティック）の入力がない場合、この入力が有るまで設定された回転磁界の状態を維 持する。
[0066] カプセル本体 3は、生成された回転磁界に従い、向き (方向）及び位置を変える。こ こで、カプセル本体 3は、管腔の状態、例えば、体液や襞の存在や臓器内の広さ等 の状態により、操作入力装置 8の操作に対して動き過ぎたり動きにくかったりして向き の変えやすさの度合いが変化し、算出したカプセル本体 3の向きとはならない誤差が 生じる。
[0067] ここで、カプセル本体 3の共振回路 40の相互誘導は、励磁用コイルアレイ 51 (励磁 用コイル 62)を設けた位置 ·姿勢検出基板 60の中心軸と、検出用コイルアレイ 52 (検 出用コイル 61)を設けた位置'姿勢検出基板 60の中心軸と力 カプセル内コイル 42 の軸と一致する場合を最大として位置の変化量、角度の変化量が大きくなるにつれ てカプセル内コイル 42によって発生する磁界が小さくなり正確な位置検出が難しくな る。
[0068] し力も、カプセル内コイル 42によって発生する磁界の強度は、距離の 3乗に比例し て小さくなるので検出精度を上げるためには、空間を必要最小限小さくする必要があ り、人体で検出を行う場合、対象部位だけを囲むように配置せざるを得ない。
[0069] 立方体の場合、 6面のうち少なくとも 2面の励磁用コイルアレイ 51 (励磁用コイル 62 ) ,検出用コイルアレイ 52 (検出用コイル 61)は、人体と干渉するため 3軸配置を維持 しつつ立方体のサイズが大きくならな 、ようにコイルの配置を工夫する必要がある。
[0070] 本実施形態では、上述したように励磁用コイルアレイ 51 (励磁用コイル 62)及び検 出用コイルアレイ 52 (検出用コイル 61)が例えば、回転磁界発生装置 4 (回転磁界発 生用ヘルムホルツコイル 4A)に対し、患者の体が入れるように頭部及び足部の部分 を除 、た 4面に対して、一様に複数の励磁用コイル 62及び検出用コイル 61が配置さ れて対向するように構成されて 、る。
[0071] 更に、本実施形態では、励磁用コイル 62又は励磁用コイル 62, 63により発生した 交流磁界の共振周波数が、例えば 1kHz— 1MHzで発振させているので、回転磁界 発生装置 4 (回転磁界発生用ヘルムホルツコイル 4A)により発生する回転磁界の駆 動周波数とは異なり、干渉する (影響し合う）ことがない。
[0072] このため、本実施形態では、カプセル本体 3を磁気誘導する回転磁界に影響するこ となぐ正確にカプセル本体 3の向き及び位置を検出できるようにしている。
そこで、制御回路 27は、再びカプセル本体 3の向き (方向）及び位置を測定し、上 記誤差を修正するよう以下の制御を行う。
[0073] 即ち、制御回路 27は、再び位置 ·姿勢検出装置 9を制御駆動してカプセル本体 3 の向き（方向）及び位置データを測定する (ステップ S 7)。
制御回路 27は、位置 ·姿勢検出装置 9から得られたカプセル本体 3の向き (方向） データと、回転磁界発生装置 4により生成した回転磁界の向き（回転磁界の磁界回 転平面の法線方向）データとを比較し (ステップ S8)、この比較した結果が予め設定 した設定値 aより大き!/ヽか否かを判断する (ステップ S9)。
[0074] 制御回路 27は、位置 ·姿勢検出装置 9から得られたカプセル本体 3の向き (方向） データと、回転磁界発生装置 4により生成した回転磁界の向きデータとを比較した結 果が設定値 αより大きい場合、回転磁界の向きを、測定されたカプセル本体 3の向き データとして設定し (ステップ S10)、以降、操作入力装置 8 (ジョイスティック）の入力 を検出して上記動作を繰り返す。
この結果、カプセル医療装置位置'姿勢検出システム 1は、カプセル本体 3を磁気 誘導する回転磁界に影響することなく、正確にカプセル本体 3の向き及び位置を検 出できる。
[0075] 493
すなわち、カプセル医療装置磁気誘導システム 1は、操作入力装置 8の操作の度 毎に、カプセル本体 3の向きデータを更新するので、操作入力装置 8の操作に対す る管腔の状態による誤差が生じることが無い。従って、本実施形態のカプセル医療装 置磁気誘導システム 1は、カプセル本体 3をスムーズに磁気誘導して動作させること ができる。
[0076] 尚、カプセル医療装置磁気誘導システム 1は、図 21及び図 22に示すように構成し ても良い。図 21は図 2の位置 ·姿勢検出装置の変形例を示す回路ブロック図、図 22 は図 21の位置 ·姿勢検出装置により検出されたカプセル本体の向き (方向）及び位 置情報に基づき、回転磁界の向き等を制御する動作を示すフローチャートである。
[0077] 図 21に示すように磁界制御装置 5Bは、回転磁界発生装置 4により生成した回転磁 界の向きデータに基づき、カプセル本体 3の向きを算出する向き算出部 71と、制御 回路 27により算出された帰還率に基づき、交流電流発生 &制御部 31が生成する交 流電流を調整するための帰還率調整部 72とを設けて構成されている。
[0078] そして、制御回路 27は、図 22に示すフローチャートに従って、方向 Z位置検出装 置 9により検出されたカプセル本体 3の向き (方向）及び位置情報に基づき、回転磁 界を発生したり、発生する回転磁界の向き等を制御する動作を行う。尚、図 22に示 すフローチャートは、操作入力装置 8の入力が検出されたと判断される S14までは、 上記第 1実施形態のフローチャートの S1から S4までの動作とほぼ同様であり、説明 を省略する。
[0079] また、本変形例では、回転磁界発生を行うのは回転磁界発生装置 4の 3組の対向コ ィル（ヘルムホルツコイル） 33a— 33cであり、カプセル内コイル 42に誘導起電力を発 生させるための交流磁界を印加するのは励磁用対向コイル (ヘルムホルツコイル） 62 a— 62cであり、カプセル内コイル 42の誘導起電力により流れた電流が発生させる磁 界を検出するのは検出コイルアレイ 52a— 52cである。
[0080] 操作入力装置 8 (ジョイスティック）の入力が有る (ステップ S 14)と判断した場合、制 御回路 27は、操作入力装置 8の操作に応じて、カプセル本体 3を所望の向き（方向） 及び位置に制御するよう回転磁界発生装置 4により生成する次の回転磁界の生成条 件を算出し (ステップ S 15)、回転磁界を生成 (付加）する (ステップ S 16)。
[0081] そして、カプセル本体 3は、生成された回転磁界に従い、向き（方向）及び位置を変 える。ここで、カプセル本体 3は、上述したように管腔の状態、例えば、体液や襞の存 在や臓器内の広さ等の状態により、操作入力装置 8の操作に対して動き過ぎたり動き にくかったりして向きやすさの度合いが変化し、算出したカプセル本体 3の向きとはな らない誤差が生じる。
[0082] そこで、制御回路 27は、再びカプセル本体 3の向き（方向）及び位置を測定し、上 記誤差を修正するよう以下の制御を行う。
先ず、制御回路 27は、再び方向 Z位置検出装置 9を制御駆動してカプセル本体 3 の向き（方向）及び位置データを測定し、カプセル本体 3の向き（方向）を検出する (ス テツプ S 17)。
[0083] 次に、制御回路 27は、向き算出部 71を制御して回転磁界発生装置 4により生成し た回転磁界の向きデータと、カプセル本体 3の向き（方向）及び位置データとを比較 する。そして、制御回路 27は、向き算出部 71から得られた回転磁界の向きデータと、 方向 Z位置検出装置 9から得られたカプセル本体 3の向き (方向）データとの差分（ Δ θ , Δ φ )を算出する（ステップ S 18)。
[0084] 次に、制御回路 27は、操作入力装置 8 (ジョイスティック）の入力を検出し (ステップ S19)、この操作入力装置 8の操作に応じたカプセル本体 3の方向変化分（ 0 ' , φ， )を算出する (ステップ S20)。
[0085] そして、制御回路 27は、算出したカプセル本体 3の方向変化分（ θ，， φ ' )から帰 還率 Αを乗算した差分（Δ θ , Δ φ )を減算して操作入力装置 8の操作に応じたカブ セル本体 3の向き (方向）の変化量 (変化指示量)を算出する (ステップ S21)。
ここで、算出される操作入力装置 8の操作に応じたカプセル本体 3の向き変化指示 量（θ , φ )は、
( θ , ) = ( θ '-Α Δ θ , φ '-Α Δ φ )
但し、 A：帰還率
となる。
[0086] 次に、制御回路 27は、算出したカプセル本体 3の向き変化指示量（ θ , φ )に基づ き、操作入力装置 8の操作に応じた向き (方向）となるよう回転磁界発生装置 4により 生成する次の回転磁界の生成条件を算出する (ステップ S22)。
そして、制御回路 27は、算出した回転磁界の生成条件に基づき、回転磁界を生成 (付加）し (ステップ S 16)、以降繰り返す。
[0087] この結果、変形例のカプセル医療装置磁気誘導システム 1は、上記第 1実施形態よ りもより安定的にカプセル本体 3の動作を制御することができる。
[0088] 尚、図 22に示したフローチャートは、帰還率 Aを予め所定の設定値に設定している 力 帰還率 Aを可変にするような制御を行うように構成しても良！、。
尚、上記図 20又は図 22のフローチャートで説明した制御において、カプセル本体 3のカプセル内コイル 42の向きと、方向 Z位置検出装置 9の励磁用対向コイル (ヘル ムホルツコイル） 62a— 62c及び検出用コイルアレイ 52a— 52cの向きと、の 3つが一 致していると高精度の方向 Z位置検出が可能となる力 カプセル本体 3の角度がつ いてくると、上記方向 Z位置検出の精度が落ちてくる。
[0089] このため、上記方向 Z位置検出の精度を高精度に保っために、更に図 23に示す フローチャートの制御を、上記図 22のフローチャートで説明した制御にカ卩えるように 構成する。図 23は図 20又は図 22のフローチャートに更に加える制御を示すフロー チャートである。即ち、図 23に示すように制御回路 27は、先ず、初期値として予め判 つているカプセル本体 3の向き（方向）に方向 Z位置検出装置 9の励磁用対向コイル (ヘルムホルツコイル） 62a— 62cが生成する交流磁界の向きを入力して設定し (ステ ップ S31, 32)、方向 Z位置検出装置 9を制御駆動して位置 Z向きの検出を実施す る（ステップ S33)。
[0090] 次に、制御回路 27は、励磁用対向コイル（ヘルムホルツコイル） 62a— 62cにより生 成される交流磁界の向きと、算出されたカプセル本体 3の向きとのなす角 βを算出す る（ステップ S 34)。
そして、制御回路 27は、算出した |8を閾値 |8 (例えば、 30° 又は 45° )と比較し（
0
ステップ S35)、この閾値 13 を超えた場合、算出した βに基づいて励磁用対向コイル
0
(ヘルムホルツコイル） 62a— 62cにより生成される交流磁界の向きを設定してカプセ ノレ本体 3の向きとする（ステップ S36)。以降、 S33力ら S36を繰り返す。
[0091] この結果、上記制御をカ卩えることにより、カプセル医療装置磁気誘導システム 1は、 カプセル本体 3のカプセル内コイル 42の向きと、方向 Z位置検出装置 9の励磁用対 向コイル（ヘルムホルツコイル） 62a— 62cにより生成される交流磁界の向きが略一致 し、この結果、カプセル本体 3のカプセル内コイル 42の向きと、方向 Z位置検出装置 9の励磁用対向コイル（ヘルムホルツコイル） 62a— 62c及び検出用コイルアレイ 52a 一 52cの向きと、の 3つが略一致するようになるので、より精度の高い制御を行うこと ができる。
また、ヘルムホルツコイル 62は、 3軸方向の磁界を発生させるように、 3組のヘルム ホルツコイル 62a, 62b, 62cにより構成されているので、交流磁界の向きを任意に設 定することが可能となる。
[0092] 尚、カプセル本体 3の共振回路 40を構成しているカプセル内コイル 42は、例えば 、図 24Aから図 24Cに示すように構成しても良い。図 24Aから図 24Cは共振回路を 構成しているコイルの変形例を示すカプセル本体の説明図であり、図 24Aは内蔵物 を被覆する被覆部材にコイルを卷回したカプセル本体の側面説明図、図 24Bは図 2 4Aの被覆部材の断面形状を示す説明図、図 24Cは棒状部材にコイルを卷回した力 プセル本体の側面説明図である。
[0093] 図 24Aと図 24Bに示すようにカプセル内コイル 42は、カプセル本体 3の内蔵物を 被覆する被覆部材 81に卷回され、その外周を榭脂材料によりコーティングされてい る。前記被覆部材 81は、パーマロイやニッケル、鉄等の高透磁率部材である高透磁 率箔により形成されており、渦電流を防止するために円弧状に形成されている。
[0094] また、図 24Cに示すようにカプセル内コイル 42は、パーマロイやニッケル、鉄等の 高透磁率部材により形成されて 、る棒状部材 82に卷回するように構成しても良！、。 尚、図 24Aから図 24C中では、螺旋状突起 (或いはスクリュウ部） 12は、省略してい る。
[0095] これにより、カプセル本体 3は、上記カプセル内コイル 42により構成される共振回路 40が発生する磁界をより強くすることができ、方向 Z位置検出装置 9による方向 Z位 置の精度を高めることができる。
[0096] 更に、上記カプセル内コイル 42により構成される共振回路 40を用いて図 25Aから 図 25Cに示すような電源供給回路を構成して電源供給を行うようにしても良い。図 25 Aから図 25Cは図 24Aから図 24Cのコイルにより構成される共振回路を用いて構成 した電源供給回路を示す回路ブロック図であり、図 25Aは第 1の電源供給回路を示 す回路ブロック図、図 25Bは第 2の電源供給回路を示す回路ブロック図、図 25Cは 第 3の電源供給回路を示す回路ブロック図である。 図 25Aに示す電源供給回路 90Aは、カプセル内コイル 42の両端に 2つの切換スィ ツチ 91を設け、端子 a側にコンデンサ 41を接続し、端子 b側に電源回路 92を接続し て構成されている。電源回路 92の出力側は、一端がカプセル内部の各回路に接続 され、他端が 2次電池又はスーパーキャパシタに接続されて 、る。
[0097] 前記切換スィッチは、制御回路 27により切換制御されるようになっており、前記方 向 Z位置検出装置 9による方向 Z位置検出の場合、端子 a側に切り換えて共振回路 40を形成し、電源供給の場合、端子 b側に切り換えて電源回路 92に接続するよう〖こ なっている。
[0098] また、図 25Bに示す電源供給回路 90Bは、前記電源供給回路 90Aに対して共振 回路 40と電源回路 92とをトランス 93により接続して構成されている。これにより、電源 供給回路 90Bは、上記電源供給回路 90Aに比べて、前記方向 Z位置検出装置 9に よる方向 Z位置検出に対して電源供給による影響を少なくすることができる。
[0099] また、図 25Cに示す電源供給回路 90Cは、前記電源供給回路 90Bに対し、 2つの 切換スィッチ 94を介して共振回路 40と電源回路 92とを接続して構成されて ヽる。上 記電源供給回路を構成することにより、カプセル本体 3の電源供給を行うことが可能 となる。
[0100] 尚、前記位置'姿勢検出装置は、図 26A及び図 26Bに示すように構成しても良い。 図 26A及び図 26Bに示すように位置 ·姿勢検出装置 9Bは、足部の部分に対する 位置'姿勢検出基板 60を斜め形状に開閉自在なように可動自在に設け、また、頭部 の部分に対する位置'姿勢検出基板 60を頭部が挿通可能な孔部を形成して構成さ れている。なお、位置'姿勢検出基板 60は、フレームに着脱可能であってもよい。
[0101] これにより、位置'姿勢検出装置 9Bは、頭部及び足部の近傍まで効率良ぐカプセ ル本体 3の向き（方向）及び位置を検出できる。
[0102] また、前記位置'姿勢検出装置は、図 27に示すように正 8面体形状に構成しても良 い。図 27に示すように位置 ·姿勢検出装置 9Cは、正 8面体形状に形成した、生体の 挿通が可能な開口部を有する筐体であるフレームに対して位置 ·姿勢検出基板 60 が取り付けられている。これにより、位置 ·姿勢検出装置 9Cは、頭部及び足部の近傍 まで効率良ぐカプセル本体 3の向き（方向）及び位置を検出できる。
[0103] また、前記位置'姿勢検出装置は、図 28A及び図 28Bに示すように球面形状に構 成しても良い。
図 28A及び図 28Bに示すように位置 ·姿勢検出装置 9Dは、球面形状に形成した、 生体の挿通が可能な開口部を有する筐体であるフレームに対して位置 ·姿勢検出基 板 60が取り付けられている。これにより、位置 ·姿勢検出装置 9Dは、位置'姿勢検出 基板 60を球面状に配置することで、カプセル本体 3の向き (方向）及び位置に関わら ず、カプセル内コイル 42の軸と略一致する軸を有することができ、より検出精度が向 上する。
[0104] 尚、位置.姿勢検出装置 9C, 9Dは、カプセル本体 3を磁気誘導するための回転磁 界発生装置 4と組み合わせる場合には、この回転磁界発生装置 4を外側に配置する ように組み合わせる。この場合、組み合わせる回転磁界発生装置 4は、図示しないが 立方体形状の回転磁界発生用ヘルムホルツコイル 4Aを外側に配置する。
[0105] また、位置 ·姿勢検出装置 9C, 9Dは、患者が体を挿入し易いように開閉可能に構 成されており、取っ手 71が設けられている。また、位置 ·姿勢検出装置 9Cは、球面形 状に形成されて!、る位置 ·姿勢検出装置 9Dに比べて位置 ·姿勢検出基板 60を球面 状に配置することがないので、製作性が向上する。
[0106] (第 2実施形態）
図 29Aから図 31は本発明の第 2実施形態に係り、図 29A及び図 29Bは第 2実施 形態のカプセル医療装置位置'姿勢検出システムを構成している回転磁界発生装置 及び位置'姿勢検出装置を示す説明図であり、図 29Aは第 2実施形態のカプセル医 療装置位置 ·姿勢検出システムを構成して 、る回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検 出装置を示す概略斜視図、図 29Bは図 29Aの回転磁界発生装置及び位置，姿勢検 出装置の内部構成を示す概略断面図、図 30は図 29A及び図 29Bの位置'姿勢検 出装置の変形例を示す回転磁界発生装置及び位置'姿勢検出装置の概略斜視図、 図 31は図 30の回転磁界発生装置及び位置 ·姿勢検出装置の内部構成を示す A矢 視方向の概略断面図である。
[0107] 上記第 1実施形態は患者が寝ている状態においてシステムが動作するように構成 している力 第 2実施形態は患者が座っている状態においてシステムが動作するよう に構成する。それ以外の構成は、上記第 1実施形態と同様な構成であるので、説明 を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
[0108] 即ち、図 29A及び図 29Bに示すように第 2実施形態のカプセル医療装置位置 '姿 勢検出システムは、位置 ·姿勢検出装置 9Eを、患者が着座可能な椅子型に構成さ れている。
更に、具体的に説明すると、位置 ·姿勢検出装置 9Eは、立方体形状に形成した、 生体の挿通が可能な開口部を有する筐体であるフレームである回転磁界発生装置 4 に対して患者が座れるように位置 ·姿勢検出基板 60が取り付けられて 、る。前記位 置'姿勢検出基板 60は、患者の臀部及び背凭れ部に配置されると共に、これら臀部 及び背凭れ部に対向した患者の前面部に配置されている。更に、患者の両脇に対 向するように位置 ·姿勢検出基板 60が配置されて ヽる。
これにより、位置 ·姿勢検出装置 9Eは、患者が寝ている必要がない場合、患者が座 つて 、る状態でシステムを動作することができる。
[0109] 尚、図 30及び図 31に示すように位置 ·姿勢検出装置 9Fを椅子 72に設けて構成し ても良い。更に、具体的に説明すると、位置，姿勢検出装置 9Fは、立方体形状に形 成した、生体の挿通が可能な開口部を有する筐体であるフレームである回転磁界発 生装置 4が椅子 72に取り付けられており、前記位置 ·姿勢検出基板 60が患者の臀部 及び背凭れ部に配置されると共に、これら臀部及び背凭れ部に対向した患者の前面 部に配置されている。
これにより、位置'姿勢検出装置 9Fは、上記第 2実施形態よりも患者が楽に座れ、 この状態でシステムを動作することができる。
それ以外の構成及び作用は、上記第 1実施形態と同様なので、説明を省略する。
[0110] (第 3実施形態）
図 32ないし図 40Cは本発明の第 3実施形態に係り、図 32は第 3実施形態のカプセ ル医療装置位置 ·姿勢検出システムを構成して ヽる回転磁界発生装置及び位置 ·姿 勢検出装置を示す説明図、図 33は図 32の回転磁界発生装置及び位置，姿勢検出 装置の要部拡大図、図 34は第 3実施形態のカプセル医療装置位置'姿勢検出シス テムを示す全体構成図、図 35は第 3実施形態のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出 システムの制御動作を示すフローチャート、図 36は図 32の位置 ·姿勢検出装置の変 形例を示す概略斜視図、図 37は図 36の位置'姿勢検出装置の概略説明図、図 38 は図 37の変形例を示し、位置 ·姿勢検出基板を平板状に構成したカプセル本体に 対する位置 ·姿勢検出装置による位置 ·姿勢検出の説明図、図 39はコンデンサの代 わりに発振器を設けて共振回路を構成したカプセル本体に対する位置 ·姿勢検出装 置による位置 ·姿勢検出の説明図、図 40Aから図 40Cは励磁用コイルと検出用コィ ルとカプセル内コイルとの位置関係を示す概略説明図であり、図 40Aは励磁用コィ ルと検出用コイルとを結ぶ軸と、カプセル内コイルとが同軸になるときの位置関係を 示す概略説明図、図 40Bは励磁用コイルと検出用コイルとを結ぶ軸がカプセル内コ ィルの長手中心軸において直交するときの位置関係を示す概略説明図、図 40Cは 励磁用コイルと検出用コイルとを結ぶ軸から、カプセル内コイルがはずれた位置にな るときの位置関係を示す概略説明図である。
[0111] 上記第 1,第 2実施形態は前記位置，姿勢検出基板 60が固定配置されて構成され ているが、第 3実施形態は前記位置 ·姿勢検出基板 60が検査中において、最適な位 置に移動可能なように構成する。それ以外の構成は、上記第 1実施形態と同様な構 成であるので、説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
[0112] 即ち、図 32ないし図 34に示すように第 3実施形態のカプセル医療装置位置 '姿勢 検出システム 1Gは、球面形状に形成した、生体の挿通が可能な開口部を有する筐 体であるフレームである回転磁界発生装置 4Gの内部にお ヽて、前記位置 ·姿勢検 出基板 60を内蔵した 2つの可動ユニット 180a, 180bが所定の位置に移動可能なよ うに、位置 ·姿勢検出装置 9Gを構成している。尚、位置 ·姿勢検出基板 60には、前 述した複数の検出用コイル 61と励磁用コイル 62とが配置されている。
[0113] 前記回転磁界発生装置 4Gは、略球体状部材の半球ずつに分離可能である。
前記可動ユニット 180a, 180bは、前記回転磁界発生装置 4Gの半球部分に 1個ず つ配置される。前記可動ユニット 180a, 180bは、一方がカプセル本体 3の共振回路 40を相互誘導するための交流磁界を発生させると、他方がカプセル本体 3の共振回 路 40が発生した磁界を検出するようになって 、る。 [0114] 尚、図 32では、前記回転磁界発生装置 4Gの上側半球部分に配置されている方を 励磁用可動ユニット 180aとし、前記回転磁界発生装置 4Gの下側半球部分に配置さ れている方を検出用可動ユニット 180bとしている。
これら可動ユニット 180a, 180bは、 180度方向転換可能な駆動タイヤ 181がモー タ 182に接続されて所定の位置に移動可能に構成されている。具体的には、 2つの 位置 ·姿勢検出基板 60が、前記カプセル医療装置が存在する空間を挟んで相対し て配置され、かつ相対した状態を維持した状態で移動自在に配置されている。尚、 対面して配置された前記可動ユニット 180a, 180bには、前記駆動タイヤ 181の回転 に応じて従動する従動タイヤ 183が例えば、 4つ回動可能に設けられている。
[0115] 前記モータ 182はモータ駆動回路 184により制御駆動されるようになっており、前 記モータ駆動回路 184はフレキシブル基板 185を介して駆動制御装置 86及び上記 第 1実施形態で説明した信号測定器 53に接続されている。前記駆動制御装置 86は 、前記可動ユニット 180a, 180bが所定の位置に移動するように前記モータ駆動回 路 184を制御する。
[0116] 前記駆動制御装置 86は、前記処理装置 6の制御回路 27Gに接続されている。この 制御回路 27Gは、上記第 1実施形態で説明した制御に加え、前記可動ユニット 180 a, 180bが所定の位置に移動するように前記駆動制御装置 86を制御している。 更に、具体的に説明すると、例えば検出する磁界は、カプセル内コイル 42が励磁 用コイル 62,検出用コイル 61と等距離の場合、以下に示す 3つのパターンがある。
[0117] 図 40Aに示すように検出する磁界は、励磁用コイル 62と検出用コイル 61とを結ぶ 軸と、カプセル内コイル 42とが同軸になるときに最大となる。
また、図 40Bに示すように検出する磁界は、励磁用コイル 62と検出用コイル 61とを 結ぶ軸がカプセル内コイル 42の長手中心軸において直交するとき、励磁用コイル 6 2からの磁束がカプセル内コイル 42に入らない。このため、カプセル内コイル 42 (共 振回路 40)に誘導磁界が発生せず、検出用コイル 61にてカプセル内コイル 42の磁 界を検出するのが困難となる。
[0118] また、図 40Cに示すように検出する磁界は、磁用コイル 62と検出用コイル 61とを結 ぶ軸から、カプセル内コイル 42がはずれた位置になるとき、カプセル内コイル 42に 励磁用コイル 62からの磁束が入り、カプセル内コイル 42に対して誘導磁界を発生さ せる位置であれば、検出用コイル 61にて磁界の検出が可能となる。し力しながら、こ の場合、検出用コイル 61が検出する磁界の強さは、そのときに発生する誘導磁界の 向きと検出用コイル 61の向きとの関係及びカプセル内コイル 42と検出用コイル 61と の距離により変化する。
[0119] このため、制御回路 27Gは、前記信号測定器 53からの測定データによって前記演 算処理部 54により算出された過去のカプセル本体 3の向き（方向）及び位置情報に 基づき、前記位置 ·姿勢検出基板 60が検出する前記カプセル本体 3の前記共振回 路 40が生成する磁界が小さくならない適した位置に前記駆動制御装置 86を制御す る。
[0120] このような構成による第 3実施形態の作用を説明する。
カプセル本体 3により体腔内を検査する場合、患者はこのカプセル本体 3を飲み込 む。体腔内に挿入されたカプセル本体 3は食道等を通過する際に、照明素子 15で 照明し、撮像素子 14で撮像した画像を無線回路 22を経て体外の処理装置 6に無線 で送る。
処理装置 6は無線回路 25で受信し、復調された画像データをデータ処理回路 26 内部などに設けた (ハードディスク等の）画像記憶デバイスに蓄積すると共に、表示 用の処理を行い、表示装置 7に出力してカプセル本体 3により順次撮像された画像を 表示する。
[0121] ここで、本実施形態では、図 35に示すフローチャートに従って制御回路 27Gが位 置 ·姿勢検出装置 9Gにより検出されたカプセル本体 3の向き (方向)及び位置情報 に基づき、回転磁界を発生したり、発生する回転磁界の向き等を制御する動作を行う と共に、前記可動ユニット 180a, 180bが適した位置に移動するように制御する動作 を行う。
[0122] 先ず、制御回路 27Gは、カプセル本体 3の位置検出を行う。
制御回路 27Gは、位置.姿勢検出装置 9Gを制御駆動してカプセル本体 3の位置 及び向き（方向）を測定する (ステップ S41)。
位置 ·姿勢検出装置 9Gは、励磁用可動ユニット 180aに内蔵した前記位置 ·姿勢検 出基板 60 (の励磁用コイルアレイ 51)を所定の発振周波数、例えば 1kHz— 1MHz で発振器 55により発振させ、交流磁界を発生させる。
[0123] カプセル本体 3の共振回路 40は、交流磁界により相互誘導して誘導起電力を発生 し、磁界を発生する。この共振回路 40による磁界は、検出用可動ユニット 180bに内 蔵した前記位置 ·姿勢検出基板 60 (の検出用コイルアレイ 52)により検出される。この 検出用可動ユニット 180bにより検出された測定値は、前記信号測定器 53により取り 込まれて演算処理部 54へ入力される。
[0124] 演算処理部 54は、入力された測定値に基づき、上述した式 1及び式 2から共振回 路 40の向き（方向）及び位置を算出し、測定値と算出した結果をカプセル本体 3の向 き (方向）と位置データと磁界の強さとして制御回路 27Gに出力する。
[0125] 制御回路 27Gは、位置 ·姿勢検出装置 9G力も入力されたカプセル本体 3の向き（ 方向）と位置データと磁界の強さに基づき、可動ユニット 180a, 180bの位置データと 、求めたカプセル本体 3の向き (方向）と位置データと磁界の強さとから、共振回路 40 が生成する磁界が小さくならない適した位置へ可動ユニット 180a, 180bを移動させ 、再測定する (ステップ S42)。
制御回路 27Gは、前の測定値と再測定値とを比較し (ステップ S43)、前の測定値 の方が大き力つた場合、再測定値の方が大きくなるまで S41から S43を繰り返す。
[0126] 可動ユニット 180a, 180bは、前記駆動制御装置 86からの駆動信号に基づいてモ ータ駆動回路 184がモータ 182を駆動することで、駆動タイヤ 181及び従動タイヤ 1 83が回動し、所定の位置に移動する。
一方、再測定値の方が前の測定値より大きい場合、制御回路 27Gは、位置検出完 了（ステップ S44)し、次の回転磁界による磁気誘導の制御を行う。
[0127] ここで、カプセル本体 3は、管腔の状態、例えば、体液や襞の存在や臓器内の広さ 等の状態により、操作入力装置 8の操作に対して動き過ぎたり動きにくかったりして向 き易さの度合いが変化し、算出したカプセル本体 3の向きとはならない誤差が生じる そこで、制御回路 27Gは、一定（時間）間隔で再測定してカプセル本体 3の位置検 出（S41— S44)を繰り返すよう制御を行っている。 [0128] 次に、制御回路 27Gは、回転磁界によるカプセル本体 3の磁気誘導を行う。
制御回路 27Gは、位置 ·姿勢検出装置 9G力もカプセル本体 3の向き（方向）及び 位置データを出力させ (ステップ S45)、演算処理部 54で求めたカプセル本体 3の向 き（方向）及び位置データから付加する回転磁界 (カプセル本体 3を磁気誘導するた めの）の向きを設定 (セット）する（ステップ S46)。
[0129] 制御回路 27Gは、術者の操作による操作入力装置 8、例えば、方向入力装置 8aの ジョイスティックの入力に従 、、カプセル本体 3を所望の向き (方向）及び位置に制御 するよう回転磁界発生装置 4を制御駆動する。即ち、制御回路 27Gは、操作入力装 置 8 (ジョイスティック）の入力を検出し (ステップ S47)、入力が有る力否かを判断し (ス テツプ S48)、操作入力装置 8の入力が有る場合、この操作入力装置 8の入力量を計 算 (算出）して設定値に達するまで上記回転磁界発生装置 4が生成する回転磁場を 付加する (ステップ S49)。尚、制御回路 27Gは、操作入力装置 8の入力がない場合 、この入力が有るまで設定された回転磁界の状態を維持する。
[0130] 制御回路 27Gは、付加した回転磁界が設定値に達した力否かを判断し (ステップ S 50)、回転磁界が設定値に達するまで回転磁場を付加し続け、回転磁界が設定値 に達した場合、誘導完了（ステップ S51)し、回転磁界による磁気誘導の制御（S46 一 S51)を繰り返す。
[0131] この結果、カプセル医療装置位置'姿勢検出システム 1Gは、上記第 1実施形態と 同様な効果を得ることに加え、位置 ·姿勢検出基板 60の位置を最適な位置に移動さ せることでき、常にカプセル本体 3の向き（方向）及び位置を正確に測定することがで きる。
尚、図 35のフローチャートは、位置'姿勢検出基板 60を移動可能に構成した場合 について説明しているが、可動ユニットを移動させる部分を除けば、位置'姿勢検出 基板 60が固定配置された場合においても適用可能である。
[0132] 以上のように第 3実施形態を説明してきたが、本実施形態では次のような変形例が 考えられる。
カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムは、図 36及び図 37に示すように可動ュ ニット 180a, 180bの代わりに多自由度可動式アーム 190を用いて位置'姿勢検出 装置を構成しても良い。
[0133] 図 36及び図 37に示すように位置 ·姿勢検出装置 9Hは、多自由度可動式アーム 1 90を設けて構成されている。制御装置は、位置'姿勢検出基板 60のうち特定の一つ が検出する磁界が最大となるよう多自由度可動式装置の動作を制御する。
[0134] 可動装置である前記多自由度可動式アーム 190は、先端側が二股に分岐されて おり、これらの先端部に前記位置 ·姿勢検出基板 60をそれぞれ設けている。これら位 置'姿勢検出基板 60は、どちらか一方が励磁側であれば、他の一方が検出側となる 。あるいは、位置 ·姿勢検出基板 60は、周期的に切り換えるようにしても良いし、ある いは、同一基板上の一部のコイルを励磁用、他を検出用として同時に使用しても良 い。
[0135] 前記多自由度可動式アーム 190は、関節部に図示しないモータを内蔵している。こ れらモータは、上記第 3実施形態で説明した可動ユニット 180a, 180bと同様に制御 回路 27Gによって駆動制御装置 86により制御駆動されるようになっている。
それ以外の構成及び作用は、同様なので説明を省略する。
[0136] これにより、本変形例の位置'姿勢検出装置 9Hは、患者が潜り込む必要がないの で、非常に楽であり、また、装置を小型化できる。
尚、多自由度可動アーム 190に取り付ける位置 ·姿勢検出基板 60は、図 38に示す ように 1つでも構わない。この場合、前記位置 ·姿勢検出基板 60は、基板中心に前記 励磁用コイル 62を配置し、この励磁用コイル 62の周囲に前記検出用コイル 61を配 置して構成されている。尚、図 38中、磁力線は、基板中心の励磁用コイル 62から出 て、周囲の検出用コイル 61に戻るようになつている。
[0137] 前記位置'姿勢検出基板 60は、前記励磁用コイル 62が前記カプセル内コイル 42 に対して誘導磁界を発生させるための交流磁界を発生し、この交流磁界により発生 した前記カプセル内コイル 42の誘導磁界を前記検出用コイル 61が検出するようにな つている。ここでは、複数の検出用コイル 61が略同一方向の検出方向を有するように 配置され、さらに、前記位置 ·姿勢検出基板 60上の略同一平面上に配置されている
[0138] 従って、前記多自由度可動式アーム 190は、前記カプセル内コイル 42に対して誘 導磁界を発生させるための交流磁界を発生する磁界発生手段と、前記カプセル内コ ィル 42が発生した誘導磁界の磁界強度を検出する磁界検出手段と 2つの役割を前 記位置'姿勢検出基板 60の 1枚のみで構成できるので、 2枚設けて構成するよりも制 御が簡単であり、また更なる小型化が可能となる。
[0139] 尚、カプセル本体 3は、図 39に示すように前記励磁用コイルアレイ 51の交流磁界 により誘導磁界を発生する他に、自発的に誘導磁界を発生するように構成しても良 い。
この場合、カプセル本体 3は、コンデンサ 41の代わりに発振器 55Bをカプセル内コ ィル 42に接続して構成した共振回路 40Bを備えている。尚、前記発振器 55Bは、前 記共振回路 40Bを相互誘導させるのに必要な交流磁界を発生させるために発振周 波数、例えば 1kHz— 1MHzで発振するようになって!/、る。
[0140] 一方、位置.姿勢検出装置 9Bは、前記検出用コイルアレイ 52 (検出用コイル 61)が カプセル本体 3Bの共振回路 40Bにより自発的に発生した磁界を検出するようになつ ており、この検出用コイルアレイ 52 (検出用コイル 61)により検出された信号を測定す る信号測定器 53と、この信号測定器 53により測定されたデータに基づき、カプセル 本体 3Bの長手方向の向き (方向）を算出すると共に位置も算出する演算処理部 54と を有している。
[0141] ここで、前記検出用コイルアレイ 52 (検出用コイル 61)により検出される測定磁界 B
' (ベクトル）は、共振回路 40Bにより発生する磁界を B' (ベクトル）として、 total reso
[数 3]
B'total = BVeso ■ 3)
[0142] である。
[0143] 尚、共振回路 40Bにより発生する磁界 B' (ベクトル）は、上記第 1実施形態で説
reso
明した式 2とほぼ同一であるので省略する。
これにより、演算処理部 54は、検出用コイルアレイ 52 (検出用コイル 61)により検出 される測定磁界 B' を共振回路 40Bにより発生する磁界 B' とし、カプセル本体 3
total reso
Bの位置 (x, y, z)及びカプセル本体 3Bの向き（ 0 , φ )及び等価的磁気モーメント Mを算出することができるようになって 、る。
[0144] 従って、位置 ·姿勢検出装置 9Bは、カプセル本体 3Bが共振回路 40Bにより自発的 に磁界を発生できるので、この共振回路 40Bに対して誘導起電力を発生させるため の交流磁界を発生する励磁手段を必要とせず、更なる小型化が可能である。
なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施形 態等も本発明に属する。
[0145] 上述した本発明の実施形態に係るカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システムは、 カプセル医療装置本体を磁気誘導する回転磁界に影響することなぐ正確にカプセ ル医療装置本体の向き及び位置を検出できるという効果を有する。

Claims

請求の範囲
[1] 生体内に挿入されるカプセル医療装置本体と、
前記カプセル医療装置本体に設けられ、共振回路を構成するカプセル内コイルと 前記生体の周りに配置され、前記カプセル内コイルに対して誘導磁界を発生させる ための交流磁界を発生する磁界発生手段と、
前記磁界発生手段の発生した磁界により前記カプセル内コイルが発生する誘導磁 界の磁界強度を検出する複数の磁界検出手段と、
を具備するカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[2] 前記磁界発生手段が、コイルである請求項 1に記載のカプセル医療装置位置，姿 勢検出システム。
[3] 前記磁界検出手段が、コイルである請求項 1又は請求項 2に記載のカプセル医療 装置位置 ·姿勢検出システム。
[4] 前記磁界検出手段が、磁気センサである請求項 1又は請求項 2に記載のカプセル 医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[5] 前記共振回路は、前記カプセル内コイルで構成され、前記共振回路の共振周波数 力 前記カプセル内コイルの自己共振周波数であり、前記磁界発生手段が発生する 磁界の周波数が前記共振回路の共振周波数の近傍である請求項 1から請求項 4の V、ずれか〖こ記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[6] 前記共振回路は、前記カプセル内コイルと、コンデンサから構成され、前記磁界発 生手段が発生する磁界の周波数が前記共振回路の共振周波数の近傍である請求 項 1から請求項 4のいずれか〖こ記載のカプセル医療装置位置'姿勢検出システム。
[7] 前記生体の挿通が可能な開口部を有する筐体に、前記磁界検出手段が配置され て 、る請求項 1から請求項 6の 、ずれかに記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出 システム。
[8] 前記筐体が、略球体状である請求項 7に記載のカプセル医療装置位置'姿勢検出 システム。
[9] 前記筐体が、略多面体状である請求項 7に記載のカプセル医療装置位置'姿勢検 出システム。
[10] 前記筐体が、略立方体状である請求項 9に記載のカプセル医療装置位置'姿勢検 出システム。
[11] 前記複数の磁界検出手段が、略同一方向の検出方向を有するように配置されてい る請求項 1に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[12] 前記複数の磁界検出手段が、略同一平面上に配置されている請求項 11に記載の カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[13] 前記複数の磁界検出手段のうち、少なくとも一つの磁界検出手段の検出方向が他 の磁界検出手段と異なる検出方向を有するように、前記複数の磁界検出手段が配置 されて ヽる請求項 1に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[14] 前記磁界検出手段が少なくとも三つ配置され、少なくとも三つの前記磁界検出手 段力 互いに略直交する検出方向を有する請求項 13に記載のカプセル医療装置位 置'姿勢検出システム。
[15] 前記磁界発生手段を、少なくとも二つ有する請求項 1に記載のカプセル医療装置 位置，姿勢検出システム。
[16] 前記少なくとも二つの磁界発生手段が配置された位置において、前記少なくとも二 つの磁界発生手段が、それぞれ略同一方向の磁界を発生するように配置されている 請求項 15に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[17] 前記少なくとも二つの磁界発生手段が、略同一平面上に配置されていることを特徴 とする請求項 16に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[18] 前記少なくとも二つの磁界発生手段のうちの、第一の磁界発生手段の配置された 位置における前記第一の磁界発生手段の磁界の向きと、第二の前記磁界発生手段 の配置された位置における前記第二の前記磁界発生手段の磁界の向きが異なるよう に、前記少なくとも二つの磁界発生手段が配置されている請求項 15に記載のカプセ ル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[19] 前記磁界発生手段が少なくとも三つ配置され、前記少なくとも三つの磁界発生手 段の配置された位置におけるそれぞれの磁界が、互いに略直交する方向を有する 請求項 18に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[20] 前記複数の磁界検出手段のうち少なくとも一つが、非磁性体からなる板状のベース 上に配置され、ユニットィ匕されて 、る請求項 1に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢 検出システム。
[21] 前記ベース上に少なくとも二つの前記磁界検出手段が配置され、前記少なくとも二 つの磁界検出手段が略同一方向の検出方向を有する請求項 20に記載のカプセル 医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[22] 前記少なくとも二つの磁界検出手段力 略同一平面上に配置されている請求項 21 に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[23] 少なくとも二つの前記磁界検出手段が前記ベース上に配置され、前記少なくとも二 つの磁界検出手段が互いに異なる検出方向を有する請求項 20に記載のカプセル 医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[24] 少なくとも三つの前記磁界検出手段が前記ベース上に配置され、前記少なくとも三 つの磁界検出手段が互いに略直交する検出方向を有する請求項 23に記載のカブ セル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[25] 前記複数の磁界検出手段のうち少なくとも一つと前記磁界発生手段が、前記べ一 ス上に配置されユニットィ匕されている請求項 20に記載のカプセル医療装置位置'姿 勢検出システム。
[26] 前記ベース上に配置された前記磁界発生手段の配置された位置における磁界の 向きと、前記少なくとも一つの磁界検出手段の検出方向が、略同一方向である請求 項 25に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[27] 前記ベース上に配置された前記磁界発生手段と、前記少なくとも一つの磁界検出 手段力 略同一平面上に配置されている請求項 26に記載のカプセル医療装置位置
•姿勢検出システム。
[28] 前記ベース上に配置された対称性の形状を持つ前記磁界発生手段の対称中心軸 と、対称性の形状を持つ前記磁界検出手段の対称中心軸が、同軸に配置されてい る請求項 26に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[29] 前記ベース上に少なくとも二つの前記磁界検出手段が配置され、前記少なくとも二 つの磁界検出手段が、互いに異なる検出方向を有する請求項 25に記載のカプセル 医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[30] 前記ベース上に少なくとも三つの前記磁界検出手段が配置され、前記少なくとも三 つの磁界検出手段が、互いに略直交する検出方向を有する請求項 29に記載のカブ セル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[31] 前記ベースを取り付けるフレームを有し、前記フレームは、前記カプセル医療装置 本体の向き及び Zある 、は位置を体外から回転磁界によって誘導する誘導装置で ある請求項 20に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[32] 前記磁界発生手段が、前記複数の磁界検出手段が配置されユニット化したベース 上に配置されて!、る請求項 31に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[33] 前記誘導装置により発生する回転磁界の周波数と、前記共振回路の共振周波数 力 それぞれ異なる周波数である請求項 31に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢 検出システム。
[34] 前記ベースが、複数設けられている請求項 31に記載のカプセル医療装置位置'姿 勢検出システム。
[35] 前記フレームは、前記生体の挿通が可能な開口部を有し、前記複数設けられて 、 るベースのうち少なくとも三つのベース力 前記フレームにそれぞれ異なる向きになる ように配置されて 、る請求項 34に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム
[36] 前記フレームは、前記生体が着座可能な椅子を有することを特徴とする請求項 35 に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[37] 前記ベースの少なくとも一つが、前記フレームに対して可動自在または着脱自在に 構成したことを特徴とする請求項 35に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出シス テム。
[38] 前記フレームが略立方体形状であり、前記フレームの前記開口部となる面のうち少 なくとも 1面を除く残りの面に、前記ベースがそれぞれ異なる向きに配置されている請 求項 35に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[39] 前記ベースが、前記略立方体のフレームの何れの面とも非平行であるように配置さ れて 、る請求項 35に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[40] 前記略立方体形状のフレームの前記開口部となる面の法線方向と、前記磁界検出 手段の検出方向が略同一方向であり、前記開口部となる面及び前記開口部と反対 の面以外の面に前記磁界検出手段を配置した請求項 35に記載のカプセル医療装 置位置 ·姿勢検出システム。
[41] 前記ベースと前記磁界発生手段が、前記カプセル医療装置が存在する空間を挟 んで相対して配置され、かつ前記相対した状態を維持した状態で移動自在に構成さ れている請求項 20に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[42] 前記ベースと前記磁界発生手段は、移動及び回転自在な多自由度可動式装置に 取り付けられ、前記ベースに配置された前記磁界検出手段のうち特定の一つが検出 する磁界が最大となるよう前記多自由度可動式装置の動作を制御する制御装置を 備える請求項 41に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[43] 前記ベースと前記磁界発生手段が取り付けられた少なくとも二つの可動装置と、 前記生体が挿通する開口部を有し前記可動装置が移動可能な前記筐体と、 前記ベースに配置された前記磁界検出手段のうち特定の一つが検出する磁界が 最大となるよう前記可動装置の動作を制御する制御装置を備える請求項 41に記載 のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[44] 前記磁界発生手段が配置されユニット化された前記ベースが、前記カプセル医療 装置が存在する空間に対面して配置され、移動自在に構成されている請求項 20に 記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[45] 前記ベースは移動及び回転自在な多自由度可動式装置に取り付けられ、前記べ ースに配置された前記磁界検出手段のうち特定の一つが検出する磁界が最大となる よう前記多自由度可動式装置の動作を制御する制御装置を備える請求項 44に記載 のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[46] 前記ベースが取り付けられた可動装置と、
前記生体が挿通する開口部を有し前記可動装置が移動可能な前記筐体と、 前記ベースに配置された前記磁界検出手段のうち特定の一つが検出する磁界が 最大となるよう前記可動装置の動作を制御する制御装置を備える請求項 44に記載 のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[47] 前記磁界検出手段を取り付けるフレームを有し、前記フレームは前記カプセル医療 装置本体の向き及び Zある 、は位置を体外から回転磁界によって誘導する誘導装 置である請求項 1に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[48] 前記誘導装置により発生する回転磁界の周波数と、前記共振回路の共振周波数 力 それぞれ異なる周波数である請求項 47に記載のカプセル医療装置位置 *姿勢 検出システム。
[49] 前記フレームは前記生体の挿通が可能な開口部を有し、少なくとも三つの磁界検 出手段は、それぞれ異なる検出方向となるように、前記フレームに配置されている請 求項 47に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[50] 前記フレームは、前記生体が着座可能な椅子を有する請求項 49に記載のカプセ ル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[51] 前記磁界検出手段の少なくとも一つ力 前記フレームに対して可動自在または着 脱自在に構成されて ヽる請求項 49に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出シス テム。
[52] 前記フレームが略立方体形状であり、前記少なくとも三つの磁界検出手段が、前記 フレームの前記開口部となる面のうち少なくとも 1面を除く残りの面に、それぞれ異な る検出方向を有するように配置されている請求項 49に記載のカプセル医療装置位 置'姿勢検出システム。
[53] 前記フレームが略立方体形状であり、前記磁界検出手段が、前記略立方体形状の フレームの何れの面の法線とも非平行である検出方向を有する請求項 49に記載の カプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[54] 前記略立方体のフレームの前記開口部となる面及び前記開口部と反対の面以外 に、前記開口部となる面の法線方向と前記磁界検出手段の検出方向力 略同一方 向になるように、前記磁界検出手段を配置した請求項 49に記載のカプセル医療装 置位置 ·姿勢検出システム。
[55] 生体内に挿入されるカプセル医療装置本体と、
前記カプセル医療装置本体に設けられ、前記共振回路を構成するカプセル内コィ ルと、 前記カプセル医療装置本体に設けられ、前記共振回路を発振させるための発振器 と、
前記生体の周りに配置され、前記カプセル内コイルが発生する磁界の強度を検出 する磁界検出手段と、を具備するカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[56] 前記磁界検出手段を取り付けるフレームを有し、前記フレームは、前記カプセル医 療装置本体の向き及び Zある 、は位置を体外から回転磁界によって誘導する誘導 装置である請求項 55に記載のカプセル医療装置位置 ·姿勢検出システム。
[57] 前記誘導装置により発生する回転磁界の周波数と、前記共振回路の共振周波数 力 それぞれ異なる周波数である請求項 55又は請求項 56に記載のカプセル医療装 置位置 ·姿勢検出システム。
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