WO2008032815A1 - Système de guidage médical et procédé de commande du dispositif médical - Google Patents

Description

明 細 書

医療用誘導システムおよび医療装置の制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、体腔内に挿入される医療装置を誘導する医療用誘導システムおよび医 療装置の制御方法に関する。

背景技術

[0002] カプセル内視鏡等の医療装置を体腔内で誘導する方法として、医療装置に磁石を 内蔵させ、外部から磁石に磁界を加えることにより、医療装置の位置および向きを制 御する医療装置の磁気誘導技術が開発されている（例えば、特許文献 1から 3参照。

)。

特許文献 1 :特開 2006— 075537号公報

特許文献 2：特開 2005— 058430号公報

特許文献 3：特開 2006— 149668号公報

発明の開示

[0003] 上述の誘導制御を行う際には、磁石の磁化方向と、医療装置の配置位置における 加えられた磁界の方向がそろうことが望ましレ、。

しかしな力 Sら、医療装置の向きを変化させるために磁石にトルクを発生させる場合 や、医療装置と体腔組織との間の摩擦によりカプセルの動きが制約を受ける場合な どのように、磁石の磁化方向と、加えられた磁界の方向が一致しない状況が生じるこ とがあり、医療装置を意図する方向へ誘導できない可能性があるという問題があった

[0004] これまでの位置検出部では、医療装置における長手軸線周りの位相が測定できな かった。そのため、医療装置の位置検出と、医療装置の周囲に形成された誘導磁界 と、に基づレ、て長手軸線周りの位相を推定して!/、た。

しかしな力 Sら、医療装置における長手軸線まわりの位相は、常に誘導磁界の方向と 同一方向を向くわけではないため、実際の位相と推定された位相との間に位相差が 生じていた。この位相差によって、医療装置を駆動する磁気引力が低下したり、医療 装置を回転駆動する磁気トルクが低下したり、医療装置の誘導が不安定になったり するという問題があった。

[0005] 本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、医療装置の駆動 力向上および制御性向上を図ることができる医療用誘導システムを提供することを目 的とする。

[0006] 上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。

本発明の第 1の態様は、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得部と、体外か ら作用する磁界を受けて駆動力を発生する磁石と、を備えた医療装置と、体外から 前記磁石に作用させる磁界を発生する磁界発生部と、前記磁石の磁化方向と、前記 医療装置の位置における前記磁界発生部により発生された磁界の磁界方向とのな す角度であるズレ量を検出するズレ量検出部と、が設けられ、前記ズレ量に基づいて 、前記磁界発生部が制御される医療用誘導システムを提供する。

本発明の第 2の態様は、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得部と、体外か ら作用する磁界を受けて駆動力を発生する磁石と、を備えた医療装置の制御方法で あって、前記磁石の磁化方向と、体外から前記磁石に作用させる磁界の磁界方向と のなす角度であるズレ量を検出し、検出された前記ズレ量に基づいて、体外から前 記磁石に作用させる磁界が制御される医療装置の制御方法を提供する。

[0007] 本発明の第 1の態様および第 2の態様によれば、磁石の磁化方向と、体外から磁石 に加えられる磁界の磁界方向とのなす角度であるズレ量に基づき、磁石に作用させ る磁界の磁界方向が制御される。上記ズレ量により磁石に引力やトルク等が働き、医 療装置が誘導される。

このように、上記ズレ量に基づき磁石に作用させる磁界の磁界方向を制御すること で、磁化方向と磁界方向との不一致により、医療装置の誘導が不安定になることが回 避される。つまり、上記ズレ量を所定範囲内に抑えることにより、医療装置を駆動する 磁気引力の低下や、医療装置を回転駆動する磁気トルクの低下が防止され、医療装 置が安定して誘導される。

上記ズレ量や磁石に作用させる磁界の強度等により医療装置に働く引力やトルク が決まるため、磁石に作用させる磁界を制御することで、医療装置に働く引力やトル クが制御でき、医療装置を安定して誘導できる。

[0008] 上記発明の第 1の態様においては、前記医療装置の位置および向きの少なくとも 一方を検出する位置検出部をさらに備え、前記磁界発生部が、前記ズレ量、および 、前記医療装置の位置および向きの少なくとも一方に基づいて制御されることが望ま しい。

上記発明の第 2の態様においては、前記医療装置の位置および向きの少なくとも 一方を検出し、前記ズレ量、および、前記医療装置の位置および向きの少なくとも一 方に基づいて体外から前記磁石に作用させる磁界が制御されることが望ましい。

[0009] このようにすることにより、磁石に作用させる磁界の磁界方向は、上記ズレ量の他に 、医療装置の位置および向きの少なくとも一方にも基づいて制御される。磁石は医療 装置に備えられているため、医療装置の位置および向きを容易に磁石の位置および 向きに変換できる。磁石に作用させる磁界の磁界方向は、磁石と、磁界が発生される 場所、つまり磁界発生部との相対位置関係によっても変化する。そのため、医療装置 の位置および向きの少なくとも一方に基づいて磁石に作用させる磁界の磁界方向を 制御することで、医療装置の位置および向きの少なくとも一方に基づかない場合と比 較して、磁石に作用させる磁界の磁界方向はより適切に制御され、医療装置は安定 して誘導される。

医療装置の位置としては、例えば直交座標系である X軸、 Y軸、 z軸における座標 値を例示することができ、方向としては上述の X軸、 Y軸、 z軸周りの位相などを例示 すること力 Sでさる。

[0010] 上記発明の第 1の態様においては、前記ズレ量検出部が、前記磁界発生部により 前記医療装置の位置に形成された磁界の磁界強度を検出する磁界検出部と、前記 検出された磁界強度と、前記医療装置の位置に形成された磁界の磁界強度とに基 づいて、前記ズレ量を算出するズレ量算出部と、を備えることが望ましい。

上記発明の第 2の態様においては、前記ズレ量を検出する際に、前記医療装置の 位置に形成された磁界の磁界強度を検出し、該検出された磁界強度と、前記医療装 置の位置に形成された磁界の磁界強度とに基づいて、前記ズレ量を算出することが 望ましい。 [0011] このようにすることにより、磁界が、磁界強度を検出する感度軸に対して所定角度か ら入射すると、入射した磁界強度に対して余弦を乗じた値の磁界強度が検出される。 そのため、検出された磁界強度、および、医療装置の位置に形成された磁界の磁界 強度が判れば、磁界の方向と感度軸とのなす角度が算出される。上記感度軸の方向 と、磁石の磁化方向とは所定の位置関係にあるため、磁石の磁化方向と、体外から 磁石に加えられる磁界の磁界方向とのなす角度であるズレ量を算出できる。

[0012] 上記発明の第 1の態様においては、前記ズレ量検出部が、前記医療装置の外部に おいて、前記磁石により形成される磁界を検出する外部磁界検出部と、該外部磁界 検出部により検出された磁界情報から前記磁石の磁化方向を算出し、該算出された 磁化方向に基づいて前記ズレ量を算出するズレ量算出部と、を備えることが望ましい 上記発明の第 2の態様においては、前記ズレ量を検出する際に、前記医療装置の 外部において、前記磁石により形成される磁界を検出し、該検出された磁界から前 記磁石の磁化方向を算出し、該算出された磁化方向に基づいて前記ズレ量を算出 することが望ましい。

[0013] このようにすることにより、磁石により医療装置の周囲に形成された磁界が検出され 、検出された磁界情報に基づいて磁石の磁化方向が算出される。算出された磁化方 向は磁石の磁化方向と略一致するため、算出された磁化方向に基づいて上記ズレ 量を算出できる。

[0014] 上記発明の第 1の態様においては、前記ズレ量検出部が、外部から前記医療装置 の動作領域に交番磁界を形成する交番磁界発生部と、前記医療装置にお!、て前記 交番磁界の磁界強度を検出する交番磁界検出部と、前記検出された交番磁界の磁 界強度と、前記医療装置における前記交番磁界の磁界強度とに基づいて、前記ズレ 量を算出するズレ量算出部と、を備えることが望ましい。

上記発明の第 2の態様においては、前記ズレ量を検出する際に、外部から前記医 療装置の動作領域に交番磁界を形成し、前記医療装置にお!、て前記交番磁界の磁 界強度を検出し、該検出された交番磁界の磁界強度と、前記医療装置における前記 交番磁界の磁界強度とに基づいて、前記ズレ量を算出することが望ましい。 [0015] このようにすることにより、交番磁界が、磁界強度を検出する感度軸に対して所定角 度から入射すると、入射した磁界強度に対して余弦を乗じた値の磁界強度が検出さ れる。そのため、検出された磁界強度、および、医療装置の位置に形成された交番 磁界の磁界強度が判れば、磁界の方向と感度軸とのなす角度が算出される。上記感 度軸の方向と、磁石の磁化方向とは所定の位置関係にあるため、磁石の磁化方向と 、体外力 磁石に加えられる磁界の磁界方向とのなす角度であるズレ量を算出でき

[0016] 上記発明の第 1の態様においては、前記ズレ量検出部が、外部から前記医療装置 の動作領域に交番磁界を形成する交番磁界発生部と、前記医療装置にお!、て前記 交番磁界を検出する交番磁界検出部と、該交番磁界検出部により検出された交番 磁界情報に基づいて前記磁石の向きを算出し、該算出された磁石の向きに基づい て前記ズレ量を算出するズレ量算出部と、を備えることが望ましい。

上記発明の第 2の態様においては、前記ズレ量を検出する際に、外部から前記医 療装置の動作領域に交番磁界を形成し、前記医療装置にお!、て前記交番磁界を検 出し、該検出された交番磁界情報に基づいて前記磁石の向きを算出し、該算出され た磁石の向きに基づいて前記ズレ量を算出することが望ましい。

このようにすることにより、検出された交番磁界情報に基づいて磁石の磁化方向が 算出される。算出された磁化方向は磁石の磁化方向と略一致するため、算出された 磁化方向に基づいて上記ズレ量を算出できる。

[0017] 上記発明の第 1の態様においては、前記ズレ量に基づいて、前記磁界発生部から 発生する磁界の強度が変更されることが望まし!/、。

上記発明の第 2の態様においては、前記ズレ量に基づいて、体外から前記磁石に 作用させる磁界の強度が変更されることが望ましい。

このようにすることにより、ズレ量に基づいて体外から前記磁石に作用させる磁界の 強度の強度を変更することにより、医療装置に働く引力やトルクを制御することができ 、医療装置は安定して誘導される。

[0018] 本発明の医療用誘導システムおよび医療装置の制御方法によれば、磁石の磁化 方向と、体外から磁石に加えられる磁界の磁界方向とのなす角度であるズレ量に基 づき、磁石に作用させる磁界の磁界方向を制御することで、医療装置に働く引力ゃト ルクが制御され、医療装置の駆動力向上および制御性向上を図ることができるという 効果を奏する。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の第 1の実施形態に係るカプセル医療装置システムを示す全体構成図 である。

[図 2]図 1のカプセル医療装置システムを示すブロック図である。

[図 3]図 1のカプセル医療装置を示すブロック図である。

[図 4]図 3のカプセル医療装置を示す縦断面図である。

[図 5]図 3のカプセル医療装置に内蔵される誘導信号処理部を示すブロック図である

[図 6]図 1のカプセル医療装置システムの外部装置を示すブロック図である。

[図 7]図 1のカプセル医療システムにおけるカプセル医療装置の制御方法を説明する フローチャートである。

[図 8]図 1のカプセル医療システムにおけるカプセル医療装置の制御方法を説明する フローチャートである。

[図 9]本発明の第 1の実施形態の第 1変形例に係るカプセル医療装置を示すブロック 図である。

[図 10]図 9のカプセル医療装置を示す縦断面図である。

[図 11]本発明の第 1の実施形態の第 1変形例に係るカプセル医療装置システムの外 部装置を示すブロック図である。

[図 12]本発明の第 1の実施形態の第 2変形例に係るカプセル医療装置システムの外 部装置を示すブロック図である。

[図 13]本発明の第 1の実施形態の第 3変形例に係るカプセル医療装置システムの力 プセル医療装置のブロック図が示されている。

[図 14]本発明の第 1の実施形態の第 3変形例に係るカプセル医療装置システムの外 部装置のブロック図が示されている。

[図 15]本発明の第 2の実施形態に係るカプセル医療装置のブロック図が示されてい 園 16]本発明の第 2の実施形態に係るカプセル医療装置システムの外部装置のプロ ック図が示されている。

園 17]本発明の第 2の実施形態における磁化方向と磁界方向とのなす角の算出方 法を説明するフローチャートである。

[図 18]算出されたなす角 Θに基づぐガイダンスコイルからの磁界の制御を説明する フローチャートである。

園 19]本発明の第 2の実施形態の変形例に係るカプセル医療装置のブロック図が示 されている。

園 20]本発明の第 2の実施形態の実施例に係るカプセル医療装置システムの外部 装置のブロック図が示されている。

園 21]本発明の第 2の実施形態の実施形態における磁化方向と磁界方向とのなす 角の算出方法を説明するフローチャートである。

符号の説明

1 , 201 , 301 , 401 , 501 , 601 カプセル医療装置システム（医療用誘導システム

)

3, 203, 403, 503, 603 カプセル医療装置（医療装置）

9 撮像部 (生体情報取得部）

13 磁気センサ (磁界検出部）

27 永久磁石（磁石）

79 位置検出用磁界発生部 (交番磁界発生部）

91 位置方向計算部 (位置検出部）

93 磁界 磁化方向角度差算出部 (ズレ量検出部）

101 ガイダンスコイル (磁界発生部）

105 磁界 磁化ズレ判断部 (ズレ量検出部）

213 磁化方向検出コイル (交番磁界検出部）

413 磁化方向検出コイル (磁界検出部）

568 磁界センサ (外部磁界検出部） 発明を実施するための最良の形態

[0021] 〔第 1の実施形態〕

以下、本発明の第 1の実施形態について図 1から図 8を参照して説明する。

図 1には、本実施形態に係るカプセル医療装置システムの全体構成図が示され、 図 2には、図 1のカプセル医療装置システムのブロック図が示されている。

本実施形態に係るカプセル医療装置システム（医療用誘導システム） 1は、図 1およ び図 2に示されるように、被検者（図示せず）の体腔内に投入されるカプセル医療装 置 3と、被検者の体外に配置される外部装置 5とを備えている。

[0022] 図 3には、本実施形態に係るカプセル医療装置のブロック図が示され、図 4には、 図 3のカプセル医療装置の縦断面図が示されている。

カプセル医療装置（医療装置） 3は、図 3および図 4に示されるように、内部に各種 の機器を収納する外装 7と、体腔内の画像 (生体情報)を取得する撮像部 (生体情報 取得部） 9と、外装 7内部の各種機器に動力を供給する電源部 11と、磁界 M2に応じ て検出信号を発生する磁気センサ (磁界検出部） 13と、検出信号を濾波するセンサ フィルタ 15と、磁界 Ml , M2に応じて誘導信号を発生する磁界センサコイル (以下、 単にコイルと表記する。） 17と、誘導信号を濾波するコイルフィルタ 19と、誘導信号お よび検出信号を処理する磁界受信部 21と、処理された誘導信号および検出信号を 体外に向けて送信する無線送信機 23と、電源部 11、撮像部 9、誘導信号処理部 9 および無線送信機 23を制御する制御部 25と、磁界 Ml , M2に応じて駆動力を発生 する永久磁石（磁石） 27とを備えて!/、る。

[0023] 外装 7は、カプセル医療装置 3の長手軸 Rを中心軸とする赤外線を透過する円筒形 状のカプセル本体 7aと、カプセル本体 7aの前端を覆う透明で半球形状の先端部 7b と、カプセル本体 7aの後端を覆う半球形状の後端部 7cとから形成され、水密構造で 密閉されたカプセル容器を形成している。

外装 7のカプセル本体 7aの外周面には、長手軸 Rを中心として断面円形の線材を 螺旋状に巻レ、た螺旋部 29が備えられて!/、る。

[0024] 撮像部 9は、被検者の体腔内を撮影して画像（生体情報）を取得するものである。

撮像部 9には、長手軸 Rに対して略垂直に配置された基板 31aの先端部 7b側の面 に配置されたイメージセンサ 33と、被検者の体腔内面の像をイメージセンサ 33に結 像させるレンズ群 35と、体腔内面を照明する LED (Light Emitting Diode) 37と が備えられている。

[0025] イメージセンサ 33は、先端部 7bおよびレンズ群 35を介して結像された光を電気信 号 (画像信号）に変換して制御部 25へ出力している。このイメージセンサ 33としては 、例えば、 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)や CCD ( Charge Coupled Device)などの撮像素子を用いることができる。

LED37は基板 31aより先端部 7bに配置された支持部材 39に、長手軸 Rを中心と して周方向に間隔をあけて複数配置されている。

[0026] 磁気センサ 13は外部装置 5から受ける磁界 M2に応じて検出信号を発生するセン サであり、コイル 17の内部に配置され、感度軸が長手軸 Rに対して直交方向（例えば 、図における上下方向）に沿うように配置されている。そのため、磁気センサ 13は感 度軸が永久磁石 27の磁化方向に沿うように配置されている。磁気センサの検出信号 は、センサフィルタ 15に入力される。

[0027] なお、磁気センサ 13としては、 Mlセンサ（磁気インピーダンスセンサ）や、 MR素子

(磁気抵抗素子）や、 GMRセンサ（巨大磁気抵抗センサ)や、フラックスゲートセンサ や、ホール素子などの公知の磁気センサを用いることができ、特に限定するものでは ない。

[0028] 上述のように、磁気センサ 13は感度軸が 1軸のものを用いてもよいし、 2軸や 3軸の 磁気センサ 13を用いてもよぐ特に限定するものではない。このように、 2軸や 3軸の 磁気センサ 13を用いることで、磁界のズレ方向をより正確に検出することができ、以 後の制御をより高度に行うことができる。

[0029] センサフィルタ 15は、例えば、基板 31 a上に備えられていて、例えば、カットオフ周 波数が、約 1kHzの 1次のハイパスフィルタである。センサフィルタ 15には磁気センサ 13から検出信号が入力され、センサフィルタ 15から A/D変換器 43に検出信号が 出力されている。

[0030] コイル 17は、外部装置 5から受ける磁界 Ml , M2に応じて誘導信号を発生するも のであり、外装 7のカプセル本体 7aの半径方向内方に円筒状に巻かれて配置されて いる。図中、符号 41は、中心軸が長手軸 Rと略一致する円柱形状に形成されたボビ ンである。ボビン 41の外周面にはコイル 17が巻きつけられている。

[0031] これにより、コイル 17の開口方向は、永久磁石 27の磁化方向に対して直交する方 向に配置されている。その結果、永久磁石 27により形成される磁界がコイル 17の内 部を通過することが防止され、永久磁石 27の形成する磁界によりコイル 17に発生す る誘導信号に影響がなレ、ように構成されてレ、る。

コイル 17において発生した誘導信号はコイルフィルタ 19に入力されている。

[0032] コイルフィルタ 19は、例えば、前記基板 31a上に備えられていて、例えば、カットォ フ周波数が、約 1kHzの 1次のハイパスフィルタである。コイルフィルタ 19にはコイル 1 7から誘導信号が入力され、コイルフィルタ 19から A/D変換器 43に誘導信号が出 力されている。

[0033] 磁界受信部 21は、コイルフィルタ 19およびセンサフィルタ 15を通過した誘導信号 および検出信号を処理するものである。磁界受信部 21には、 A/D変換器（図にお いて ADCと表記する。）43と、 A/D変換器制御部（図において ADC制御部と表記 する。）45と、識別情報保持部 47と、が備えられている。

A/D変換器 43は、コイルフィルタ 19およびセンサフィルタ 15を通過した誘導信号 および検出信号をデジタル信号に変換するものである。

[0034] A/D変換器制御部 45は、 A/D変換器 43を制御するとともに、 A/D変換器 43 力 出力された誘導信号、検出信号およびイメージセンサ 33により取得された画像 信号を所定のタイミングで無線送信機 23に引き渡すものである。

識別情報保持部 47は、コイル 17の位置、開口方向の相対角度、永久磁石 27の磁 化方向、コイル 17と永久磁石 27との相対位置等の情報を記憶しているものである。 カプセル医療装置 3が作動させられると、識別情報保持部 47に記憶されている情報 1S 無線送信機 23を介して、少なくとも 1回、体外装置 61に向けて送信されるように なっている。

[0035] 図 5には、図 3のカプセル医療装置に内蔵される誘導信号処理部のブロック図が示 されている。

さらに具体的には、 A/D変換器制御部 45は、図 5に示されるように、タイミング生 成回路 49と、メモリ 51と、マルチプレクサ 53とを備え、制御部 25に接続されている。

[0036] タイミング生成回路 49は、制御部 25から受信するクロック信号 Clockおよび制御部

25に入力された画像信号から得られる同期信号 (例えば、垂直同期信号 V— Sync) に基づいてタイミング信号を生成するものである。タイミング生成回路 49は、 A/D変 換器 43に対し、クロック信号 AD Clockと A/D変換イネ一ブル信号とを出力するよ うになつている。

メモリ 51は、 A/D変換器 43から出力されたデジタルの誘導信号を記憶するもので ある。

マルチプレクサ 53は、該メモリ 51、タイミング生成回路 49および制御部 25に接続さ れ、制御部 25からの画像信号と、メモリ 51からの誘導信号とをタイミング生成回路 49 力ものタイミング信号により切り替えて出力するものである。

[0037] 制御部 25は、基板 31aから基板 31dおよびフレキシブル基板 55a, 55bを介して電 池 57に電気的に接続されているとともに、基板 31aを介してイメージセンサ 33と電気 的に接続され、基板 31a、フレキシブル基板 55aおよび支持部材 39を介して LED37 と電気的に接続されている。制御部 25は、イメージセンサ 33が取得した画像信号を A/D変換器制御部 45に出力するとともに、イメージセンサ 33および LED37のオン •オフを制御している。

[0038] 制御部 25は、無線送信機 23を制御して、 A/D変換器制御部 45のマルチプレク サ 53から出力されてくる信号を外部に向けて送信させるようになつている。

すなわち、無線送信機 23は、例えば、所定の長さを有する画像信号と誘導信号と を連続させたデータ形態で外部に向けて送信するようになっている。

[0039] 永久磁石 27は、外部装置 5から受ける磁界 Ml , M2に応じて駆動力を発生するも のである。永久磁石 27は、無線送信機 23の後端部 7c側に配置されている。永久磁 石 27は、長手軸 Rに対して直交方向（例えば、図における上下方向）に磁化方向（磁 極）を有するように配置または着磁されて!/、る。

[0040] 永久磁石 27の先端部 7b側には、基板 31c上に配置されたスィッチ部 59が備えら れている。スィッチ部 59は赤外線センサ 59aを有し、電源部 11と電気的に接続され ているとともに、基板 31cおよびフレキシブル基板 55aを介して電池 57と電気的に接 続されている。

[0041] スィッチ部 59は長手軸 Rを中心として周方向に等間隔に複数配置されるとともに、 赤外線センサ 59aが直径方向外側に面するように配置されている。本実施形態にお いては、スィッチ部 59が 4つ配置されている例を説明する力 スィッチ部 59の数は 4 つに限られることなぐその個数力^、くつであってもよい。

スィッチ部 59の先端部 7b側には、電池 57が基板 31b、 31cに挟まれて配置されて いる。

[0042] 図 6には、図 1のカプセル医療装置システムの外部装置のブロック図が示されてい 外部装置 5は被検者の体外に配置され、カプセル医療装置 3の位置検出、誘導を 行い、カプセル医療装置 3が撮像した映像を表示するものである。外部装置 5には、 図 2および図 6に示されるように、位置検出用の磁界 M2を発生する体外装置 61と、 カプセル医療装置 3の位置および向きを算出する外部制御部 63と、ガイダンス用磁 界 Mlを発生するガイダンス用磁界発生部 65と、外部制御部 63から出力される画像 信号に基づ!/、て画像を表示する表示装置 67とが備えられて!/、る。

[0043] 体外装置 61は、カプセル医療装置 3から送られてくる信号を受信し、位置検出用の 磁界 M2を発生するものである。体外装置 61には、無線受信機 69と、データ抽出部 71と、画像データ圧縮部 73と、データ合成部 75と、メモリ 77と、位置検出用磁界発 生部 79とが備えられている。

[0044] 無線受信機 69は、アンテナユニット 81を介してカプセル医療装置 3から送られてく る画像信号、誘導信号および検出信号を受信するものである。

データ抽出部 71は、無線受信機 69が受信した信号から誘導信号と検出信号とを 抽出するものである。ここで、無線受信機 69により受信される信号には、画像信号と 誘導信号と検出信号とが含まれているが、画像信号は、所定の長さを有しているので 、データ抽出部 71は、画像信号とそれに続く誘導信号および検出信号とを容易に分 離すること力 Sでさる。

[0045] 画像データ圧縮部 73は、データ抽出部 71により分離された画像信号を圧縮するも のである。 データ合成部 75は、画像データ圧縮部 73により圧縮された画像信号と分離された 誘導信号とを合成するものである。

メモリ 77は、データ合成部 75により合成されたデータを記憶するものである。

[0046] 位置検出用磁界発生部 79は、無線受信機 69により受信された信号に基づいて位 置検出用の磁界 M2を発生するものである。位置検出用磁界発生部 79には、トリガ 検出部 83と、位置検出用信号発生部 85と、複数の信号発生コイル 87と、が備えられ ている。

トリガ検出部 83は、画像情報に含まれるトリガ信号、例えば、垂直同期信号 V— Sy ncを検出するものである。

[0047] 位置検出用信号発生部 85は、トリガ検出部 83により検出されたトリガ信号を基準と したタイミングで位置検出用の信号を出力するものである。

信号発生コイル 87は、位置検出用信号発生部 85により出力された信号に基づい て位置検出用の磁界 M2を発生させるものである。

[0048] 外部制御部 63は、体外装置 61により受信された信号に基づいて画像を生成すると ともにカプセル医療装置 3の位置および向きを算出するものである。外部制御部 63 には、画像伸張処理部 89と、位置方向計算部 (位置検出部） 91と、磁界 磁化方向 角度差算出部 (ズレ量検出部） 93と、操作部 95とが備えられている。

[0049] 画像伸張処理部 89は、体外装置 61から送られてくる圧縮された画像信号を伸張し て表示装置 67に出力するものである。

位置方向計算部 91は、体外装置 61から送られてくる誘導信号に基づいてカプセ ル医療装置 3の位置および向き等を算出し、表示装置 67に出力するものである。位 置方向計算部 91は、送られてきた誘導信号を処理して、誘導信号から、位置検出用 信号発生部 85が発生させた位置検出用磁界 M2の周波数と略同一の周波数の特 定周波数信号を抽出し、抽出された特定周波数信号に基づいてカプセル医療装置 3の位置および向きを算出するようになっている。

[0050] 磁界 磁化方向角度差算出部 93は、カプセル医療装置 3の位置におけるガイダ ンス用磁界 Mlの磁界方向と永久磁石 27の磁化方向とのズレ（なす角 Θ )を算出す るものである。 操作部 95は、表示装置 67に表示された体腔内面の画像およびカプセル医療装置 3の位置および向きに基づいてオペレータに、カプセル医療装置 3の進行方向およ び/または進行速度を指示させるものである。

[0051] ガイダンス用磁界発生部 65は、外部制御部 63から出力されるカプセル医療装置 3 の位置および向きの情報に基づいてガイダンス用磁界 Mlを発生するものである。ガ ィダンス用磁界発生部 65には、ガイダンス用磁界制御部 97と、複数のガイダンスコィ ルドライバ 99と、複数のガイダンスコイル (磁界発生部） 101と、が備えられている。

[0052] ガイダンス用磁界制御部 97は、外部制御部 63から出力されてくるオペレータから の動作指令信号およびカプセル医療装置 3の位置および向き等の情報に基づいて 、ガイダンス用磁界 Mlの制御信号を発生するものである。ガイダンス用磁界制御部 97には、操作情報判断部 103と、磁界 磁化ズレ判断部 (ズレ量検出部） 105と、力 プセル方向ズレ判断部 107と、発生磁界計算部 109と、が備えられている。

[0053] 操作情報判断部 103は、操作部 95が出力した進行方向および進行速度に基づい て指令信号を検出するものである。

磁界 磁化ズレ判断部 105は、磁界 磁化方向角度差算出部 93により算出され たガイダンス用磁界 Mlの磁界方向と永久磁石 27の磁化方向とのなす角 Θ 1S 所定 値以下か否かの判断を行うものである。

[0054] カプセル方向ズレ判断部 107は、制御目標であるカプセル医療装置 3の向きと、検 出された現在のカプセル医療装置 3の向きとのなす角 a 1S 所定値以下か否かの判 断を行うものである。

発生磁界計算部 109は、ガイダンスコイル 101から発生させるガイダンス用磁界 Μ 1の計算を行うものである。

[0055] ガイダンスコイルドライバ 99は、ガイダンス用磁界制御部 97からの制御信号に基づ いて、ガイダンス用磁界 Mlをガイダンスコイル 101から発生させる電流を供給するも のである。

ガイダンスコイル 101は、ガイダンスコイルドライバ 99から供給された電流により、ガ ィダンス用磁界 Mlを発生させるものである。

[0056] このように構成された本実施形態に係るカプセル医療装置システム 1およびカプセ ル医療装置 3について、最初に作用の概略を説明し、その後に本実施形態の特徴 について説明する。

本実施形態に係るカプセル医療装置システム 1を用いて、被検者の体腔内の画像 を取得するには、まず、図 1に示されるように配列されたガイダンスコイル 101による ガイダンス用磁界 M 1が作用する空間 Sに被検者を配置する。

[0057] 次いで、カプセル医療装置 3の赤外線センサ 59aに、赤外線発生装置（図示せず） で赤外線を当て、カプセル医療装置 3の電源を入れる。そして、カプセル医療装置 3 を被検者の口部または肛門から体腔内に投入する。外部装置 5においても体外装置 61の電源スィッチ 111を電池 113により作動させて電源部 115をオン状態に切り替 えることにより、各ユニットの電源を供給する。

[0058] 体腔内に投入されたカプセル医療装置 3においては、所定時間後に撮像部 9の作 動が開始され、 LED37からの照明光により照明された体腔内面の画像力 イメージ センサ 33により取得される。取得された画像信号は、制御部 25を介して A/D変換 器制御部 45に送られ、制御部 25の生成するクロック信号 Clockおよび垂直同期信 号 V— Syncに基づいてタイミング生成回路 49により設定されたタイミングで、無線送 信機 23に引き渡され、無線送信機 23を介して体外に送信される。

[0059] 送信された画像信号は、体外装置 61に設けられたアンテナユニット 81を介して無 線受信機 69により受信される。受信された画像信号は、位置検出用磁界発生部 79 に入力され、垂直同期信号 V— Syncのようなトリガ信号が検出される。そして、検出 されたトリガ信号に基づいて、位置検出用信号発生部 85が起動され、信号発生コィ ル 87が励磁されて、被検者が配置されている空間 Sに位置検出用磁界 M2が発生 する。

[0060] 発生した位置検出用磁界 M2がカプセル医療装置 3に作用すると、位置検出用磁 界 M2がカプセル医療装置 3内のコイル 17内を通過することにより、コイル 17に誘導 信号が誘導される。一方、位置検出用磁界 M2は磁気センサ 13も通過し、磁気セン サ 13は、検出した磁界強度に基づく検出信号を出力する。

[0061] 誘導信号および検出信号は、コイルフィルタ 19およびセンサフィルタ 15を介して磁 界受信部 21に入力され、タイミング生成回路 49により設定されたタイミングに従って A/D変換された後、メモリ 51に記憶される。そして、タイミング生成回路 49により設 定されたタイミングで切り替えられるマルチプレクサ（図において MUXと表記する。 ) 53を介して無線送信機 23に引き渡され、無線送信機 23を介して体外に送信される

[0062] 送信された誘導信号および検出信号は、体外装置 61に設けられたアンテナュニッ ト 81を介して無線受信機 69により受信される。受信された誘導信号および検出信号 は、データ抽出部 71により画像信号から抽出、分離される。分離された誘導信号お よび検出信号は、そのまま外部制御部 63に送られ、画像信号は画像データ圧縮部 7 3において圧縮処理された後に外部制御部 63に送られる。

誘導信号、検出信号および圧縮された画像信号はデータ合成部 75において、相 互に対応づけられた形態に合成され、メモリ 77に記憶される。

[0063] 外部制御部 63に送られた画像信号は、画像伸張処理部 89において伸張処理され 、表示装置 67に送られて表示される。

一方、外部制御部 63に送られた誘導信号は、位置方向計算部 91に送られて、力 プセル医療装置 3の位置および向きを算出するために使用される。外部制御部 63に 送られた検出信号は、磁界 磁化方向角度差算出部 93に送られて、永久磁石 27 の磁化方向と、カプセル医療装置 3の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方 向とのなす角度の算出に用いられる。

[0064] 算出されたカプセル医療装置 3の位置および向きと、永久磁石 27の磁化方向とガ ィダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角度は、表示装置 67に送られて表示される 一方、ガイダンス用磁界発生部 65に送られて、発生すべきガイダンス用磁界 Mlの 算出に用いられる。

[0065] 表示装置 67に表示された体腔内面の画像およびカプセル医療装置 3の位置およ び向きの情報を確認したオペレータは、外部制御部 63の操作部 95を操作することに より、カプセル医療装置 3の進行方向および進行速度をガイダンス用磁界発生部 65 に入力する。ガイダンス用磁界発生部 65は、操作部 95から入力された進行方向およ び進行速度の指令信号、および、位置方向計算部 91から入力されたカプセル医療 装置 3の位置および向きの情報に基づいて、発生すべきガイダンス用磁界 Mlの強 度および方向が達成されるようにガイダンスコイルドライバ 99を作動させる。

これにより、ガイダンスコイル 101が励磁され、被検者の存在している空間 Sに所望 のガイダンス用磁界 Mlが発生する。

[0066] ガイダンス用磁界 Mlがカプセル医療装置 3に作用すると、カプセル医療装置 3内 に配置されている永久磁石 27が、その磁化方向をガイダンス用磁界 Mlの方向に一 致させるようにカプセル医療装置 3を回転させる駆動力が発生する。ガイダンス用磁 界 Mlが永久磁石 27の磁化方向に対して、カプセル医療装置 3の長手軸 Rに傾斜 する方向に発生すると、カプセル医療装置 3の向きが変更されるよう駆動力が発生す る。一方、駆動力が、永久磁石 27の磁化方向に対して、カプセル医療装置 3の周方 向に傾斜して発生すると、カプセル医療装置 3が長手軸 R回りに回転させられるよう 駆動力が発生する。

[0067] カプセル医療装置 3の外装の外周面には螺旋部 29が設けられているので、駆動力 によりカプセル医療装置 3がその長手軸 R回りに回転すると、螺旋部 29により長手軸 R方向に沿う推進力が発生する。これにより、カプセル医療装置 3が長手軸 R方向に 推進されることになる。

[0068] つぎに、本実施形態の特徴である、永久磁石 27の磁化方向と、カプセル医療装置

3の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角度の算出方法、およ び、算出された角度に基づくカプセル医療装置 3の制御方法について説明する。 図 7には、図 1のカプセル医療システムにおけるカプセル医療装置の制御方法を説 明するフローチャートが示されてレ、る。

[0069] オペレータは、カプセル医療装置 3の進行方向および進行速度を操作部 95に入 力し、操作部 95は、入力された進行方向および進行速度に基づいて指令信号を出 力する。ガイダンス用磁界発生部 65の操作情報判断部 103は出力された指令信号 を検出する（ステップ Sl)。

[0070] 操作情報判断部 103で検出された進行方向および進行速度の指令信号は、発生 磁界計算部 109に入力され、発生磁界計算部 109において制御目標とされるカプセ ル医療装置 3の向き（長手軸 Rの方向）が算出される。算出されたカプセル医療装置 3の向き（制御目標）は、カプセル方向ズレ判断部 107に入力される。一方、位置方 向計算部 91において算出されたカプセル医療装置 3の位置および向きも、カプセル 方向ズレ判断部 107に入力される。

カプセル方向ズレ判断部 107は、制御目標であるカプセル医療装置 3の向きと、検 出された現在のカプセル医療装置 3の向きとのなす角 αを算出する（ステップ S2)。

[0071] 磁界 磁化方向角度差算出部 93は、磁気センサ 13が検出した磁界の強度と、力 プセル医療装置 3の位置に形成されたガイダンス用磁界 Mlの磁界強度とに基づい て、カプセル医療装置 3の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向と永久磁 石 27の磁化方向とのズレ（なす角 Θ )を算出する。

[0072] 具体的には、磁界 磁化方向角度差算出部 93は、下記の式（1)に基づいて、ガイ ダンス用磁界 Mlの磁界方向と永久磁石 27の磁化方向とのなす角 Θを算出する。

BSENCE = Bint + Bextcos Θ · · · (1)

ここで、 Bintは、永久磁石 27が医療装置 1の位置に形成する磁界の磁界強度であ る。 Bextは、カプセル医療装置 3の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界強度 であり、 Θは、磁気センサ 13の感度軸の方向とガイダンス用磁界 Mlの磁界方向との なす角であるため、 Bextcos Θは、磁気センサ 13により検出されるガイダンス用磁界 Mlの磁界強度成分である。

[0073] Bintは、永久磁石 27と磁気センサ 13との相対位置関係で求まる所定の一定値で ある。 Bextは、カプセル医療装置 3と信号発生コイル 87との相対位置関係で求まる 値である。カプセル医療装置 3の位置は位置方向計算部 91により求められているた め、 Bextは求められる値である。

そのため、磁界 磁化方向角度差算出部 93は、式（1)から cos Θを算出し、 cos Θ から Θを求めることができる。

[0074] なす角 αおよびなす角 Θが算出されると、カプセル方向ズレ判断部 107は、なす 角 αが所定値以下か否かを判断する（ステップ S4)。

なす角 αが所定値以下の場合には、磁界-磁化ズレ判断部 105はさらになす角 Θが所定値以下か否かを判断する（ステップ S5)。ここで、所定値としては、 30° を ί列示すること力 Sでさる。

なす角 αおよびなす角 Θが共に所定値以下である場合には、発生磁界計算部 10 9はガイダンスコイル 101から発生させるガイダンス用磁界 Mlの計算を行う（ステップ

56)。

[0075] なす角 αが所定値以下であり、なす角 Θが所定値より大きい場合には、発生磁界 計算部 109は、発生させるガイダンス用磁界 Mlの磁界強度を大きく設定し (ステップ

57)、ガイダンス用磁界 Mlの計算を行う（ステップ S6)。

[0076] 図 8には、図 1のカプセル医療システムにおけるカプセル医療装置の制御方法を説 明するフローチャートが示されてレ、る。

なす角 αが所定値より大きい場合には、ステップ S5と同様に、磁界-磁化ズレ判 断部 105はさらになす角 Θが所定値以下か否かを判断する（ステップ S8)。

なす角 αが所定値より大きぐなす角 Θが所定値以下の場合には、発生磁界計算 部 109は、発生磁界計算部 109で設定するカプセル医療装置 3の向き情報を、位置 方向計算部 91で検出したカプセル医療装置 3の向きに更新する。つまり、なす角 α の値を 0とし（ステップ S9)、ガイダンスコイル 101から発生させるガイダンス用磁界 Μ 1の計算を行う（ステップ S6)。

[0077] なす角 αおよびなす角 Θが共に所定値よりも大きぐなす角 Θがなす角 αと同程度 の場合には、発生磁界計算部 109は、発生させるガイダンス用磁界 Mlの磁界強度 を大きくする（ステップ S10)。このようにすることで、カプセル医療装置 3に働くトルク を増やすことができる。

[0078] その後、ステップ S 1からステップ S3と同様に、操作部 95の入力を検出し (ステップ S 11)、なす角 αを算出し (ステップ S 12)、なす角 Θを算出する（ステップ S 13)。 なす角 αがステップ S2で求めた値より減少した場合には、発生磁界計算部 109は 、制御を継続し、ガイダンスコイル 101から発生させるガイダンス用磁界 Mlの計算を 行う（ステップ S 14)。

[0079] なす角 αがステップ S2で求めた値より減少しない場合には、発生磁界計算部 109 は、ガイダンス用磁界 Mlの発生を停止し (ステップ S 15)、カプセル医療装置 3の誘 導に必要な各パラメータ等の初期化を行う（ステップ S 16)。

パラメータ等の初期化が行われた後は、再び上述の制御がステップ S 1から繰り返さ れる。 [0080] 上記の構成によれば、永久磁石 27の磁化方向と、体外から永久磁石 27に加えら れるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角 Θに基づき、ガイダンス用磁界 Ml の磁界方向が制御される。なす角 Θにより永久磁石 27に引力やトルク等が働き、力 プセル医療装置 3が誘導される。

このように、なす角 Θに基づきガイダンス用磁界 Mlの磁界方向を制御することで、 磁化方向と磁界方向との不一致により、カプセル医療装置 3の誘導が不安定になる ことが回避される。つまり、なす角 Θを所定範囲内（例えば 30° 以内）に抑えることに より、カプセル医療装置 3を駆動する引力の低下や、カプセル医療装置 3を回転駆動 するトルクの低下が防止され、カプセル医療装置 3が安定して誘導される。

なす角 Θやガイダンス用磁界 Mlの強度等によりカプセル医療装置 3に働く引力や トルクが決まるため、ガイダンス用磁界 Mlを制御することで、カプセル医療装置 3に 働く引力やトルクが制御でき、カプセル医療装置 3を安定して誘導できる。

[0081] ガイダンス用磁界 Mlの磁界方向は、なす角 Θの他に、カプセル医療装置 3の位置 および向きにも基づいて制御される。永久磁石 27はカプセル医療装置 3に備えられ ているため、カプセル医療装置 3の位置および向きを容易に永久磁石 27の位置およ び向きに変換できる。ガイダンス用磁界 Mlの磁界方向は、永久磁石 27と、ガイダン スコイル 101との相対位置関係によっても変化する。そのため、カプセル医療装置 3 の位置および向きの少なくとも一方に基づいてガイダンス用磁界 Mlの磁界方向を 制御することで、カプセル医療装置 3の位置および向きの少なくとも一方に基づかな い場合と比較して、ガイダンス用磁界 Mlの磁界方向はより適切に制御され、カプセ ル医療装置 3は安定して誘導される。

[0082] 磁気センサ 13は、ガイダンス用磁界 Mlが磁気センサ 13の感度軸に対して所定角 度から入射すると、入射した磁界強度 Bextに対して余弦を乗じた値の磁界強度 Bex tcos Θを出力する。そのため、検出された磁界強度 BSENCE、および、カプセル医 療装置 3の位置に形成された磁界の磁界強度 Bextが判れば、磁界の方向と感度軸 とのなす角 Θが算出される。磁気センサ 13の感度軸の方向と、磁石の磁化方向とは 所定の位置関係にあるため、磁界 磁化方向角度差算出部 93において磁石の磁 化方向と、ガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角 Θを算出できる。 [0083] なお、上述の実施形態で説明したように、ガイダンスコイル 101から発生するガイダ ンス用磁界 Mlの磁界強度を制御してもよいし、ガイダンス用磁界 Mlの磁界強度を コントロールする上で次のように制御してもかまわない。

[0084] 例えば、カプセル医療装置 3を長手軸 R周りに回転させる場合に、回転が継続して いる場合は、ガイダンス用磁界 Mlの磁界強度を、入力装置からの出力に対して弱 めに設定する。これにより発生させるガイダンス用磁界 Mlの磁界強度を弱くでき、ガ ィダンス用磁界 Mlを発生させるのに用いるエネルギを削減することができる。

[0085] 入力装置からの入力が小さくなつてきた際には、ガイダンス用磁界 Mlの磁界強度 を強くする。このように制御することで、ガイダンス用磁界 Mlの磁界方向と、カプセル 医療装置 3の永久磁石 27の磁化方向と間のずれを小さくすることができる。これによ り低速回転におけるカプセル医療装置 3の制御性を上げることができる。

[0086] さらに、ガイダンス用磁界 Mlの回転を止める際にも、一旦、ガイダンス用磁界 Ml の磁界強度を強くし、カプセル医療装置 3の回転が止まってからガイダンス用磁界 M 1の磁界強度を落とす操作を行う。このように操作することで、カプセル医療装置 3に 設けられた永久磁石 27の磁化方向を、ガイダンスコイル 101が形成したガイダンス用 磁界 Mlの磁界方向とほとんど一致させてカプセル医療装置 3の運動を止めることが できる。そのため、カプセル医療装置 3を再度動作させるときの制御性を向上させるこ と力 Sできる。

カプセル医療装置 3の方向を変える動作を行う際にも同様の制御をすることで同様 の ¾]果を得ること力できる。

[0087] 〔第 1の実施形態の第 1変形例〕

次に、本発明の第 1の実施形態の第 1変形例について図 9から図 1 1を参照して説 明する。

本変形例のカプセル医療装置システムの基本構成は、第 1の実施形態と同様であ る力 第 1の実施形態とは、カプセル医療装置に搭載された永久磁石の磁化方向の 検出方法が異なっている。よって、本変形例においては、図 9から図 11を用いてガイ ダンス用磁界 Mlの検出方法周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省 略する。 図 9には、本変形例に係るカプセル医療装置のブロック図が示され、図 10には、図 9のカプセル医療装置の縦断面図を示すものである。

なお、第 1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明 を省略する。

[0088] 本変形例のカプセル医療装置システム（医療用誘導システム） 201のカプセル医療 装置（医療装置） 203は、図 9および図 10に示されるように、外装 7と、撮像部 9と、電 源部 11と、磁化方向検出コイル (交番磁界検出部） 213と、磁化方向検出コイル 213 の検出信号を濾波するセンサフィルタ 15と、コイル 17と、コイルフィルタ 19と、誘導信 号および検出信号を処理する磁界受信部 21と、無線送信機 23と、制御部 25と、永 久磁石 27とを備えている。

磁化方向検出コイル 213は、第 1の実施例の磁気センサ 13と同様に、永久磁石 27 の磁化方向に沿う磁界方向を有する磁界を検出するコイルである。

[0089] 図 11には、本変形例に係るカプセル医療装置システムの外部装置のブロック図が 示されている。

外部装置 205には、図 11に示されるように、位置検出用の磁界 M2を発生する体 外装置 261と、カプセル医療装置 3の位置および向きを算出する外部制御部 63と、 ガイダンス用磁界 Mlを発生するガイダンス用磁界発生部 65と、外部制御部 63から 出力される画像信号に基づいて画像を表示する表示装置 67とが備えられている。

[0090] 体外装置 261は、カプセル医療装置 203から送られてくる信号を受信し、位置検出 用の磁界 M2を発生するものである。体外装置 261には、無線受信機 69と、データ 抽出部 271と、画像データ圧縮部 73と、データ合成部 75と、メモリ 77と、位置検出用 磁界発生部（交番磁界発生部） 79とが備えられて!/、る。

[0091] データ抽出部 271は、無線受信機 69が受信した信号からコイルからの信号である 誘導信号と検出信号とを抽出するものである。ここで、無線受信機 69により受信され る信号には、画像信号と誘導信号と検出信号とが含まれているが、画像信号は、所 定の長さを有しているので、データ抽出部 271は、画像信号とそれに続く誘導信号 および検出信号とを容易に分離することができる。

[0092] このように構成された本実施形態に係るカプセル医療装置システム 201およびカプ セル医療装置 203における、永久磁石 27の磁化方向と、カプセル医療装置 203の 位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角度の算出方法は、磁化方 向検出コイル 213が検出した磁界の強度を用いて算出する点が第 1の実施形態と異 なるだけであり、その他の作用については第 1の実施形態と同じであるので、その説 明を省略する。

[0093] 上記の構成によれば、磁化方向検出コイル 213は、交番磁界であるガイダンス用磁 界 M 1が感度軸に対して所定角度から入射すると、入射した磁界強度に対して余弦 を乗じた値の磁界強度を出力する。そのため、検出された磁界強度、および、カプセ ル医療装置 203の位置に形成されたガイダンス用磁界 Mlの磁界強度が判れば、磁 界の方向と感度軸とのなす角度が算出される。磁化方向検出コイル 213の感度軸の 方向と、永久磁石 27の磁化方向とは所定の位置関係にあるため、磁界 磁化方向 角度差算出部 93は、永久磁石 27の磁化方向と、ガイダンス用磁界 Mlの磁界方向 とのなす角 Θを算出できる。

[0094] 〔第 1の実施形態の第 2変形例〕

次に、本発明の第 1の実施形態の第 2変形例について図 12を参照して説明する。 本変形例のカプセル医療装置システムの基本構成は、第 1変形例と同様であるが 、第 1変形例とは、磁化方向検出コイルにおいて検出する磁界が異なっている。よつ て、本変形例においては、図 12を用いてカプセル医療装置に搭載された永久磁石 の磁化方向の検出方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。 図 12には、本変形例に係るカプセル医療装置システムの外部装置のブロック図が 示されている。

なお、第 1の実施形態の第 1変形例と同一の構成要素については同一の符号を付 してその説明を省略する。

[0095] 本変形例のカプセル医療装置システム（医療用誘導システム） 301の外部装置 30 5には、図 12に示されるように、位置検出用の磁界 M2を発生する体外装置 361と、 カプセル医療装置 3の位置および向きを算出する外部制御部 63と、ガイダンス用磁 界 Mlを発生するガイダンス用磁界発生部 365と、外部制御部 63から出力される画 像信号に基づ!/、て画像を表示する表示装置 67とが備えられて!/、る。 [0096] 体外装置 361は、カプセル医療装置 203から送られてくる信号を受信し、位置検出 用の磁界 M2を発生するものである。体外装置 361には、無線受信機 69と、データ 抽出部 271と、画像データ圧縮部 73と、データ合成部 75と、メモリ 77と、位置検出用 磁界発生部 379と、が備えられている。

[0097] 位置検出用磁界発生部 379には、画像情報に含まれるトリガ信号を検出するトリガ 検出部 83と、位置検出用の信号を出力するとともに、カプセル医療装置に搭載され た永久磁石 27の磁化方向検出用の信号を出力する位置検出用信号発生部 385と、 位置検出用の磁界 M2を発生させる複数の信号発生コイル 87と、が備えられている

[0098] ガイダンス用磁界発生部 365は、外部制御部 63から出力されるカプセル医療装置

203の位置および向きの情報に基づいてガイダンス用磁界 Mlを発生するものであ る。ガイダンス用磁界発生部 365には、ガイダンス用磁界制御部 97と、複数の交流 信号発生部 397と、複数のガイダンスコイルドライバ 99と、ヘルムホルツコイルからな る複数のガイダンスコイル (交番磁界発生部） 101と、が備えられている。

交流信号発生部 397は、位置検出用信号発生部 385からの信号に基づいて、ガイ ダンスコイル 101から永久磁石 27の磁化方向検出に用いるガイダンス用磁界 Mlを 発生させるものである。

[0099] このように構成されたガイダンス用磁界発生部 365における、永久磁石 27の磁化 方向と、カプセル医療装置 203の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向と のなす角度の算出時の作用について説明する。

位置検出用信号発生部 385は、位置検出用磁界 M2を信号発生コイル 87から発 生させるタイミングとは異なるタイミングで、ガイダンスコイル 101から交流信号（1kHz 以上）をガイダンス用磁界 Mlに重畳させて発生させる。ガイダンスコイル 101は、 3 軸の異なる方向に磁界を発生する 3軸ヘルムホルツコイルの構成を有しているため、 場所にかかわらず均一な平行磁界を形成する。

[0100] このように、ガイダンス用磁界 Mlを均一な平行磁界として形成することができるた め、より確実に磁化方向検出コイル 213の向きを検出することができ、永久磁石 27の 磁化方向を検出できる。 [0101] なお、本変形例のカプセル医療装置システム 301における、永久磁石 27の磁化方 向と、カプセル医療装置 3の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす 角度の算出方法、および、算出された角度に基づくカプセル医療装置 3の制御方法 は、第 1変形例と同様であるので、その説明を省略する。

[0102] 上記の構成によれば、磁化方向検出コイル 213により検出された交番磁界情報に 基づいて永久磁石 27の磁化方向が算出される。算出された磁化方向は永久磁石 2 7の磁化方向と略一致するため、磁界 磁化方向角度差算出部 93は、算出された 磁化方向に基づいてなす角 Θを算出できる。

[0103] 〔第 1の実施形態の第 3変形例〕

次に、本発明の第 1の実施形態の第 3変形例について図 13および図 14を参照し て説明する。

本変形例のカプセル医療装置システムの基本構成は、第 1の実施形態の第 2変形 例と同様であるが、第 1の実施形態の第 2変形例とは、磁化方向検出コイルにおいて 検出する磁界が異なっている。よって、本変形例においては、図 13および図 14を用 いてカプセル医療装置に搭載された永久磁石の磁化方向の検出方法のみを説明し 、その他の構成要素等の説明を省略する。

図 13には、本変形例に係るカプセル医療装置システムのカプセル医療装置のブロ ック図が示されている。

なお、第 1の実施形態の第 1変形例と同一の構成要素については同一の符号を付 してその説明を省略する。

[0104] 本変形例のカプセル医療装置システム（医療用誘導システム） 401のカプセル医療 装置（医療装置) 403は、図 13に示されるように、外装 7と、撮像部 9と、電源部 11と、 磁化方向検出コイル 413と、磁化方向検出コイル 413と LC共振回路を構成するコン デンサ 415と、コイル 17と、コイルフィルタ 19と、誘導信号および検出信号を処理す る磁界受信部 21と、無線送信機 23と、制御部 25と、永久磁石 27とを備えている。

[0105] 磁化方向検出コイル 413は、第 1の実施例の磁気センサ 13と同様に、永久磁石 27 の磁化方向に沿う磁界方向を有する磁界を検出するコイルである。磁化方向検出コ ィル 413とコンデンサ 415とは LC共振回路を構成し、共振周波数と等しい周波数の 磁界に対して共振するものである。

[0106] 図 14には、本変形例に係るカプセル医療装置システムの外部装置のブロック図が 示されている。

外部装置 405には、図 14に示されるように、カプセル医療装置 403から送られてく る信号を受信し、その位置および向きを算出するのに必要なデータを外部制御部 46 3に送信する体外装置 461と、カプセル医療装置 3の位置および向きを検出する位 置検出部 462と、カプセル医療装置 3の位置および向きを算出する外部制御部 463 と、ガイダンス用磁界 Mlを発生するガイダンス用磁界発生部 465と、外部制御部 46 3から出力される画像信号に基づいて画像を表示する表示装置 67と、が備えられて いる。

[0107] 体外装置 461には、無線受信機 69と、データ抽出部 71と、画像データ圧縮部 73と 、データ合成部 75と、メモリ 77と、が備えられている。

位置検出部 462には、複数の磁界受信回路 471と、位置方向計算部 473と、交流 信号発生回路 475と、切替回路 477と、複数のドライブ、 ィノレ 479X, 479Y, 479Zと 、が備えられている。

[0108] 磁界受信回路 471は、ドライブコイル 479X, 479Y, 479Zから発生された位置検 出用の交番磁界 M3と、磁化方向検出コイル 413から発生された共振磁界 M4とを検 出するものである。磁界受信回路 471は、カプセル医療装置 403の動作範囲の周囲 に複数配置されている。

[0109] 位置方向計算部 473は、永久磁石 27の磁化方向を算出するとともに、交番磁界 M 3を発生させる指示信号を出力するものである。具体的には、位置方向計算部 473 は、磁界受信回路 471から入力される検出信号から共振磁界 M4に関する信号を抽 出し、磁化方向検出コイル 413のコイル軸線方向、つまり、永久磁石 27の磁化方向 を算出する。

位置方向計算部 473においては、コイル 17からの共振磁界に関する検出信号に 基づいて、カプセル医療装置 403の位置および方向を算出している。ここで算出さ れるのは、長手軸 R周りの位相以外の 5つの値である。

[0110] 交流信号発生回路 475は、位置方向計算部 473から入力された指示信号に基づ いて、例えば、 LC共振回路の共振周波数を有する交流信号を生成するものである。 切替回路 477は、位置方向計算部 473から入力された指示信号に基づいて、交流 信号をドライブコイル 479X, 479Y, 479Zのうちの所定のコイルに入力させるもので ある。

[0111] ドライブコイル 479X, 479Y, 479Zは、入力された交流信号に基づいて LC共振 回路の共振周波数と同一の周波数を有する位置検出用の交番磁界 M3を生成する ものである。ドライブコイル 479X, 479Y, 479Zはヘルムホルツコイル構成を有した コイルであり、 3つのドライブコイル 479X, 479Y, 479Zで 3軸ヘルムホルツコイルを 構成している。

[0112] このように構成された本実施形態に係るカプセル医療装置システム 401について、 永久磁石 27の磁化方向と、カプセル医療装置 403の位置におけるガイダンス用磁 界 Mlの磁界方向とのなす角度の算出方法、および、算出された角度に基づくカブ セル医療装置 3の制御方法について説明する。なお、カプセル医療装置システム 1 およびカプセル医療装置 3における作用の概略は、第 1の実施形態と同様であるの で、その説明を省略する。

[0113] 位置検出部 462は、位置検出用の交番磁界 M3の発生を指示する指示信号を交 流信号発生回路 475に出力する。交流信号発生回路 475は、指示信号に基づいて 交流信号を生成し、交流信号を切替回路 477に出力する。切替回路 477は、指示信 号に基づいて交流信号を所定のドライブコイル 479X, 479Y, 479Zに入力させる。 ドライブコイル 479X, 479Y, 479Zは入力された交流信号により、カプセル医療装 置 403の動作範囲に位置検出用の交番磁界 M3を形成する。

[0114] カプセル医療装置 403における磁化方向検出コイル 413とコンデンサ 415とからな る LC共振回路は共振を起こし、共振磁界 M4を発生する。

磁界受信回路 471は位置検出用の交番磁界 M3および共振磁界 M4を検出し、検 出信号を位置方向計算部 473に出力する。位置方向計算部 473は検出信号力も共 振磁界 M4に係る信号を抽出し、共振磁界 M4に係る信号から永久磁石 27の磁化方 向を算出する。算出された永久磁石 27の磁化方向は、ガイダンス用磁界発生部 465 に出力される。 なお、永久磁石 27の磁化方向の算出方法は、第 1の実施形態と同様であるので、 その説明を省略する。

[0115] 以後のガイダンス用磁界発生部 465におけるなす角の算出方法は、第 1の実施形 態と同様であるので、その説明を省略する。

[0116] 上記の構成によれば、カプセル医療装置 403における永久磁石 27の磁化方向を 検出するために、外部のコイルを新たに設ける必要がない。永久磁石 27の磁化方向 を求めるアルゴリズムが単純なので、効率のよ!/、カプセル医療装置 403の制御を行う こと力 Sでさる。

[0117] 〔第 2の実施形態〕

次に、本発明の第 2の実施形態について図 15から図 18を参照して説明する。 本実施形態のカプセル医療装置システムの基本構成は、第 1の実施形態と同様で ある力 第 1の実施形態とは、カプセル医療装置に搭載された永久磁石の磁化方向 の検出方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図 15から図 18を用い て永久磁石の磁化方向の検出方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省 略する。

図 15には、本実施形態に係るカプセル医療装置のブロック図が示されている。 なお、第 1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明 を省略する。

[0118] カプセル医療装置システム（医療用誘導システム） 501のカプセル医療装置（医療 装置） 503は、図 15に示されるように、外装 7と、撮像部 9と、電源部 11と、コイル 17と 、コイルフィルタ 19と、磁界受信部 21と、無線送信機 23と、制御部 25と、永久磁石 2 7とを備えている。

[0119] 図 16には、本実施形態に係るカプセル医療装置システムの外部装置のブロック図 が示されている。

外部装置 505には、図 16に示されるように、位置検出用の磁界 M2を発生する体 外装置 61と、カプセル医療装置 503の位置および向きを算出する外部制御部 63と 、ガイダンス用磁界 Mlを発生するガイダンス用磁界発生部 65と、外部制御部 63か ら出力される画像信号に基づいて画像を表示する表示装置 67と、カプセル医療装 置 503の永久磁石 27の磁界方向を検出する磁界センサ (外部磁界検出部） 568と、 が備えられている。

[0120] 磁界センサ 568は、永久磁石 27の磁界強度およびガイダンス用磁界 Mlの磁界強 度を検出するものであり、カプセル医療装置 503の動作範囲の周囲に複数配置され ている。

なお、上述のように、カプセル医療装置 503の動作範囲の周囲に複数の磁界セン サ 568が配置されていてもよいし、 1個の 3軸の磁界センサ 568を用いてもよぐ特に 限定するものではない。

[0121] このように構成された外部装置 505における、永久磁石 27の磁化方向と、カプセル 医療装置 503の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角の算出方 法について説明する。

図 17は、本実施形態における磁化方向と磁界方向とのなす角の算出方法を説明 するフローチャートである。

まず、カプセル医療装置 503の電源を入れた後、カプセル医療装置 503を被検者 の口部または肛門から体腔内に投入する（ステップ S 101)。

その後、外部装置 505によりカプセル医療装置 503の位置および向き（初期位置 情報）が取得される (ステップ S 102)。なお、カプセル医療装置 503の位置等の検出 方法は第 1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0122] カプセル医療装置 503が動作範囲内に配置されると、磁界センサ 568は下記の式

(2)で表される磁界 Btotalを検出し、磁界 Btotalの強度に基づいた検出信号を出力 する（ステップ S 103)。

Btotal = Bint + Bext · · · (2)

ここで、 Bintは永久磁石 27が形成する磁界強度であり、 Bextはガイダンスコイル 1 01が形成するガイダンス用磁界 Mlの磁界強度である。

[0123] 磁界センサ 568の出力信号は、外部制御部 63の磁界 磁化方向角度差算出部 9 3に入力され、永久磁石 27が形成する磁界 Bintが算出される（ステップ S104)。この 段階で、ガイダンスコイル 101からガイダンス用磁界 Mlは発生されていないため、 B ext = 0であり、式（2)は Bint = Btotalとなる。 そして、第 1の実施形態と同様に、永久磁石 27の磁化方向と、カプセル医療装置 2 03の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角 Θ 1S、磁界 磁化方 向角度差算出部 93において算出される。

[0124] 算出されたなす角 Θは、取得されたカプセル医療装置 503の位置等の情報と同様 にガイダンス用磁界発生部 65に出力される。

ガイダンス用磁界発生部 65の発生磁界計算部 109は、入力された位置等の情報と なす角 Θとに基づき、必要とされるガイダンス用磁界 Mlの磁界 Bextを算出する（ス テツプ S 105)。

[0125] 図 18は、算出されたなす角 Θに基づぐガイダンスコイルからの磁界の制御を説明 するフローチャートである。

発生磁界計算部 109は、算出した磁界 Bextのガイダンス用磁界 M 1を発生させる 指令信号をガイダンスコイルドライバ 99に出力し、ガイダンスコイル 101からガイダン ス用磁界 Mlを発生させる（ステップ S 106)。

[0126] その後、磁界センサ 568は、磁界センサ 568の位置に形成された磁界 Btotalを検 出する（ステップ S 107)。

磁界センサ 568の検出信号は、磁界—磁化方向角度差算出部 93に入力され、下 記の式（3)に基づいて永久磁石 27が形成する磁界 Bintが求められる（ステップ S 10 8)。

Bint = Btotal— Bext · · · (3)

[0127] そして、再び外部装置 505によりカプセル医療装置 503の位置および向き（初期位 置情報）が取得される (ステップ S 109)。

磁界-磁化方向角度差算出部 93は、ステップ S 108で算出した磁界 Bintとステツ プ S 109で取得したカプセル医療装置 503の位置などの情報に基づき、永久磁石 2 7の磁化方向と、カプセル医療装置 503の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁 界方向とのなす角 Θを算出する (ステップ S 110)。

[0128] 操作部 95に入力されたカプセル医療装置 503の進行方向および進行速度の情報 は、力プセル方向ズレ判断部 107に出力される（ステップ S l l l)。

力プセル方向ズレ判断部 107は、入力された力プセル医療装置 503の進行方向等 の情報と位置および方向の情報とに基づいて、カプセル医療装置 503の進行方向（ 制御目標方向）と、カプセル医療装置 503の長手軸 Rの方向とのなす角 αを算出す る。発生磁界計算部 109は、算出されたなす角 αと、入力されたカプセル医療装置 5 03の進行方向等の情報とにより必要とされるガイダンス用磁界 Mlの磁界 Bextを算 出し、更新する (ステップ S 112)。

[0129] 発生磁界計算部 109は、更新された磁界 Bextに基づいて、ガイダンスコイル 101 力、らガイダンス用磁界 Mlを発生させる（ステップ S106)。

以後、上述の制御が繰り返し行われる。

[0130] 上記の構成によれば、カプセル医療装置 503の永久磁石 27の磁化方向を検出す ることで、カプセル医療装置 503のガイダンス用磁界 Mlと永久磁石 27の磁化方向と のズレ（なす角 Θ )を修正すること力 Sできる。その結果、最適なガイダンス用磁界 Mlと 内部の永久磁石 27とを設定することができるため、ガイダンス用磁界発生部 65の消 費電力を抑えることや、カプセル医療装置 503の内部の永久磁石 27を小型化するこ とができ、カプセル医療装置 503の安定した制御も可能となる。

[0131] 永久磁石 27によりカプセル医療装置 503の周囲に形成された磁界が磁界センサ 5 68に検出され、検出された磁界情報に基づいて永久磁石 27の磁化方向が算出され る。算出された磁化方向は永久磁石 27の磁化方向と略一致するため、磁界 磁化 方向角度差算出部 93は、算出された磁化方向に基づいてなす角 Θを算出できる。

[0132] 〔第 2の実施形態の変形例〕

次に、本発明の第 2の実施形態の変形例について図 19から図 21を参照して説明 する。

本変形例のカプセル医療装置システムの基本構成は、第 2の実施形態と同様であ る力 第 2の実施形態とは、カプセル医療装置に搭載された永久磁石の磁化方向の 検出方法が異なっている。よって、本変形例においては、図 19から図 21を用いて永 久磁石の磁化方向の検出方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略す 図 19には、本変形例に係るカプセル医療装置のブロック図が示されている。

なお、第 2の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明 を省略する。

[0133] カプセル医療装置システム（医療用誘導システム） 601のカプセル医療装置（医療 装置） 603は、図 19に示されるように、外装 7と、撮像部 9と、電源部 11と、磁化方向 信号発信咅 と、信号フイノレタ 615と、 ィノレ 17と、 イノレフイノレタ 19と、 界受信 部 21と、無線送信機 23と、制御部 25と、永久磁石 27とを備えている。

[0134] 磁化方向信号発信部 613は、永久磁石 27の磁化方向にかかる信号を生成し、無 線送信機 23から磁化方向にかかる信号 (電磁波）を送信させるものである。

なお、上述のように、無線送信機 23が磁化方向にかかる信号を送信してもよいし、 別の送信機を設けて磁化方向にかかる信号を送信させてもよぐ特に限定するもの ではない。別の送信機を設ける場合には、永久磁石 27の磁化方向と、磁化方向に 力、かる信号の送信方向が平行であることが好ましい。このように配置することで、磁化 方向の算出が容易になるからである。

[0135] カプセル医療装置システム 601から出力される磁化方向にかかる信号は電磁波で あってもよいし、光による信号であってもよいし、熱による信号であってもよいし、音に よる信号であってもよいし、超音波による信号であってもよぐ特に限定するものでは ない。

これらにあわせて、カプセル医療装置システム 601から信号を出力する機器は、無 線送信機 23であってもよいし、発光部であってもよいし、発熱部であってもよいし、ス ピー力部であってもよいし、超音波発振部であってもよぐ特に限定するものではない

[0136] 図 20には、本実施例に係るカプセル医療装置システムの外部装置のブロック図が 示されている。

外部装置 605には、図 20に示されるように、位置検出用の磁界 M2を発生する体 外装置 61と、カプセル医療装置 603の位置および向きを算出する外部制御部 63と 、ガイダンス用磁界 Mlを発生するガイダンス用磁界発生部 65と、外部制御部 63か ら出力される画像信号に基づいて画像を表示する表示装置 67と、カプセル医療装 置 603の永久磁石 27の磁界方向にかかる信号を受信する磁化方向信号受信部 66 8と、が備えられている。 [0137] 磁化方向信号受信部 668は、無線送信機 23から送信された磁化方向にかかる信 号を受信するものである。

なお、上述のように磁化方向信号受信部 668は、電磁波を受信する受信機であつ てもよいし、カプセル医療装置 603から送信される信号の種類に応じて、光や、熱や 、音や、超音波などからなる信号を受信するものであってもよぐ特に限定するもので はない。

[0138] このように構成された外部装置 605における、永久磁石 27の磁化方向と、カプセノレ 医療装置 603の位置におけるガイダンス用磁界 Mlの磁界方向とのなす角の算出方 法について説明する。

図 21は、本実施形態における磁化方向と磁界方向とのなす角の算出方法を説明 するフローチャートである。

[0139] まず、カプセル医療装置 603の電源を入れた後、カプセル医療装置 603を被検者 の口部または肛門から体腔内に投入する（ステップ S201)。

その後、外部装置 605によりカプセル医療装置 603の位置および向き（初期位置 情報）が取得される（ステップ S202)。なお、カプセル医療装置 603の位置等の検出 方法は第 1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0140] その後、カプセル医療装置 603の磁化方向信号発信部 613は、永久磁石 27の磁 化方向にかかる信号を生成する。生成された信号は、信号フィルタ 615に出力されノ ィズ等が除去される。信号フィルタ 615を通過した信号は、磁化方向信号受信部 66 8を介して無線送信機 23に入力される。無線送信機 23は、入力された信号に基づい て電磁波を送信する。

[0141] 無線送信機 23から送信された電磁波は、外部装置 605の磁化方向信号受信部 66

8に受信される（ステップ S203)。

カプセル医療装置 603の進行方向および進行速度の情報は、操作部 95から入力 される（ステップ S204)。

[0142] 発生磁界計算部 109は、上述のカプセル医療装置 603の位置等の情報、永久磁 石 27の磁化方向に力、かる情報、および、カプセル医療装置 603の進行方向等の情 報に基づき、ガイダンスコイル 101から発生させるガイダンス用磁界 Mlの磁界 Bext を算出する（ステップ S205)。

[0143] 発生磁界計算部 109は、算出された磁界 Bextに基づいて、ガイダンスコイル 101 力もガイダンス用磁界 Mlを発生させる（ステップ S206)。

その後、再びステップ S201に戻り、カプセル医療装置 603の位置および向きの取 得を行い、上述の制御を繰り返す。

[0144] なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の趣 旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上述の実施形態においては、本発明をカプセル型医療装置に適用して説 明を行ったが、無線通信を行うカプセル型医療装置に限らず、例えば内視鏡ゃカテ 一テルの先端に永久磁石を設け体腔内を推進させたり、誘導したりする医療装置シ ステムにも応用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 体腔内の生体情報を取得する生体情報取得部と、体外から作用する磁界を受けて 駆動力を発生する磁石と、を備えた医療装置と、 体外から前記磁石に作用させる磁 界を発生する磁界発生部と、 前記磁石の磁化方向と、前記医療装置の位置におけ る前記磁界発生部により発生された磁界の磁界方向とのなす角度であるズレ量を検 出するズレ量検出部と、が設けられ、 前記ズレ量に基づいて、前記磁界発生部が 制御される医療用誘導システム。

[2] 前記医療装置の位置および向きの少なくとも一方を検出する位置検出部をさらに備 え、 前記磁界発生部が、前記ズレ量、および、前記医療装置の位置および向きの 少なくとも一方に基づいて制御される請求項 1記載の医療用誘導システム。

[3] 前記ズレ量検出部が、 前記磁界発生部により前記医療装置の位置に形成された磁 界の磁界強度を検出する磁界検出部と、 前記検出された磁界強度と、前記医療装 置の位置に形成された磁界の磁界強度とに基づいて、前記ズレ量を算出するズレ量 算出部と、を備える請求項 1または 2に記載の医療用誘導システム。

[4] 前記ズレ量検出部が、 前記医療装置の外部において、前記磁石により形成される 磁界を検出する外部磁界検出部と、 該外部磁界検出部により検出された磁界情報 力、ら前記磁石の磁化方向を算出し、該算出された磁化方向に基づいて前記ズレ量 を算出するズレ量算出部と、を備える請求項 1または 2に記載の医療用誘導システム

[5] 前記ズレ量検出部が、 外部から前記医療装置の動作領域に交番磁界を形成する 交番磁界発生部と、 前記医療装置において前記交番磁界の磁界強度を検出する 交番磁界検出部と、 前記検出された交番磁界の磁界強度と、前記医療装置におけ る前記交番磁界の磁界強度とに基づいて、前記ズレ量を算出するズレ量算出部と、 を備える請求項 1または 2に記載の医療用誘導システム。

[6] 前記ズレ量検出部が、 外部から前記医療装置の動作領域に交番磁界を形成する 交番磁界発生部と、 前記医療装置において前記交番磁界を検出する交番磁界検 出部と、 該交番磁界検出部により検出された交番磁界情報に基づいて前記磁石の 向きを算出し、該算出された磁石の向きに基づいて前記ズレ量を算出するズレ量算 出部と、を備える請求項 1または 2に記載の医療用誘導システム。

[7] 前記ズレ量に基づいて、前記磁界発生部から発生する磁界の強度が変更される請 求項 1または 2に記載の医療用誘導システム。

[8] 体腔内の生体情報を取得する生体情報取得部と、体外から作用する磁界を受けて 駆動力を発生する磁石と、を備えた医療装置の制御方法であって、 前記磁石の磁 化方向と、体外から前記磁石に作用させる磁界の磁界方向とのなす角度であるズレ 量を検出し、 検出された前記ズレ量に基づいて、体外から前記磁石に作用させる 磁界が制御される医療装置の制御方法。

[9] 前記医療装置の位置および向きの少なくとも一方を検出し、 前記ズレ量、および、 前記医療装置の位置および向きの少なくとも一方に基づいて体外から前記磁石に作 用させる磁界が制御される請求項 8記載の医療装置の制御方法。

[10] 前記ズレ量を検出する際に、 前記医療装置の位置に形成された磁界の磁界強度 を検出し、 該検出された磁界強度と、前記医療装置の位置に形成された磁界の磁 界強度とに基づいて、前記ズレ量を算出する請求項 8または 9に記載の医療装置の 制御方法。

[11] 前記ズレ量を検出する際に、 前記医療装置の外部において、前記磁石により形成 される磁界を検出し、 該検出された磁界から前記磁石の磁化方向を算出し、該算 出された磁化方向に基づいて前記ズレ量を算出する請求項 8または 9に記載の医療 装置の制御方法。

[12] 前記ズレ量を検出する際に、 外部から前記医療装置の動作領域に交番磁界を形 成し、 前記医療装置において前記交番磁界の磁界強度を検出し、 該検出された 交番磁界の磁界強度と、前記医療装置における前記交番磁界の磁界強度とに基づ いて、前記ズレ量を算出する請求項 8または 9に記載の医療装置の制御方法。

[13] 前記ズレ量を検出する際に、 外部から前記医療装置の動作領域に交番磁界を形 成し、 前記医療装置において前記交番磁界を検出し、 該検出された交番磁界情 報に基づいて前記磁石の向きを算出し、該算出された磁石の向きに基づいて前記ズ レ量を算出する請求項 8または 9に記載の医療装置の制御方法。

[14] 前記ズレ量に基づいて、体外から前記磁石に作用させる磁界の強度が変更される請 求項 8または 9に記載の医療装置の制御方法。