WO2017141499A1 - 位置検出装置及び位置検出システム - Google Patents

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WO2017141499A1
WO2017141499A1 PCT/JP2016/082029 JP2016082029W WO2017141499A1 WO 2017141499 A1 WO2017141499 A1 WO 2017141499A1 JP 2016082029 W JP2016082029 W JP 2016082029W WO 2017141499 A1 WO2017141499 A1 WO 2017141499A1
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WO
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magnetic field
region
detection
unit
position detection
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Application number
PCT/JP2016/082029
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English (en)
French (fr)
Inventor
優輔 鈴木
千葉　淳
Original Assignee
オリンパス株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/07—Endoradiosondes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques

Definitions

  • the present invention relates to a position detection device and a position detection system.
  • capsule-type medical devices that have been introduced into a subject to acquire various information related to the inside of the subject or administer drugs or the like into the subject have been developed.
  • capsule endoscopes that have a size that can be introduced into the digestive tract (intraluminal) of a subject are known.
  • a capsule endoscope has an imaging function and a wireless communication function inside a capsule-shaped casing, and after swallowing by a subject, performs imaging while moving in the digestive tract by peristalsis or the like. Then, image data of an image inside the organ of the subject (hereinafter also referred to as an in-vivo image) is sequentially wirelessly transmitted.
  • the wirelessly transmitted image data is received by a receiving device provided outside the subject, and further taken into an image processing device such as a workstation and subjected to predetermined image processing. Accordingly, the in-vivo image of the subject can be reproduced and displayed as a still image or a moving image in the image processing apparatus.
  • a guidance system that guides a capsule endoscope introduced into a subject by operating it from outside the subject.
  • a permanent magnet is provided inside the capsule endoscope, and a guidance magnetic field generator such as an electromagnet or a permanent magnet is provided in the guidance device, so that the capsule endoscope is in the digestive tract (eg, stomach) of the subject.
  • a position detection system that detects the position of the capsule medical device in the subject has been developed.
  • a magnetic field generation unit for position detection that generates a magnetic field is provided in a capsule medical device, and the magnetic field generated from the magnetic field generation unit is detected by a sense coil for magnetic field detection provided outside the subject.
  • a technique for detecting and estimating the position of a capsule medical device based on the detected magnetic field strength is disclosed.
  • the sense coil is disposed between a bed on which the subject is placed and a guidance magnetic field generating unit that guides the capsule medical device.
  • the magnetic field generating section for guidance as close as possible to the subject. This is because the magnetic field generated by the guiding magnetic field generator is efficiently applied to the capsule medical device.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a position detection device and a position detection system capable of placing a guiding magnetic field generation unit close to a subject.
  • a position detection device is a position detection device that detects the position of a medical device that is introduced into a subject and generates a magnetic field for position detection.
  • An induction magnetic field generation unit that generates an induction magnetic field for guiding the medical device, a detection target space that detects the position of the medical device by detecting the position detection magnetic field, and the detection target space
  • a magnetic field detection unit disposed in a region excluding a region extending in the direction of the induction magnetic field generation unit.
  • the position detection device further includes a placement unit for placing a subject into which the medical device is introduced, and the magnetic field detection unit includes the detection target space and the detection target space. It is characterized by being arranged in a region excluding the region extended in the direction of the induction magnetic field generating unit, the above-described placement unit, and the region in which the above-described placement unit is projected in the direction of gravity.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the placement unit described above. Excludes the area where the placement part is projected in the direction of gravity, the movement space where the induction magnetic field generation part moves, and the area where the movement space extends to the opposite side of the direction of the detection target space. It is characterized by being arranged in a region.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the placement unit described above. Arranged in a region excluding the region including the upper surface of the detection target space of the region where the mounting unit is projected in the direction of gravity and the region where the mounting unit is projected on the side opposite to the direction of gravity. It is characterized by that.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the placement unit described above.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the placement unit described above.
  • a region in which the placement unit is projected in the direction of gravity, a region including the region in which the placement unit is projected in a direction opposite to the direction of gravity up to the upper surface of the detection target space, and the induction magnetic field generation unit A moving space that is a moving region, and a region that excludes a region that extends the moving space in a direction opposite to the direction of the detection target space, and is disposed below the upper limit of the moving space. And arranged above the lower limit of the moving space.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the placement unit described above. It is characterized in that it is arranged in an area excluding the area where the previous placement part is projected in the direction of gravity and the area where the previous placement part is projected on the opposite side to the direction of gravity.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the placement unit described above. It is arranged in an area excluding an area obtained by projecting the placement part in the direction of gravity, and is arranged along the outer edge in the longitudinal direction of the placement part.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the placement unit described above. It is arranged in an area excluding an area where the placement part is projected in the direction of gravity, and is arranged below the upper surface of the placement part.
  • a position detection device shows a placement unit on which a subject to which the medical device is introduced is placed, and a position on the placement unit, on which the subject is placed.
  • An index, and the magnetic field detection unit extends the detection target space and the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and a region obtained by projecting a region determined by the index in the direction of gravity It is arrange
  • the magnetic field detection unit includes a region obtained by extending the detection target space and the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and a region determined by the index.
  • a region projected in the direction of gravity and a region determined by the index are arranged in a region excluding the region projected on the side opposite to the direction of gravity.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the induction magnetic field generation unit. It is arranged in a moving space which is a moving region, and a region excluding a region where the moving space is extended to the opposite side to the direction of the detection target space.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the induction magnetic field generation unit.
  • a moving space that is a moving region, a region that extends the moving space in a direction opposite to the direction of the detection target space, and a region that extends the moving space and the moving space in the direction of the detection target space. It is characterized by being arranged in the region.
  • the magnetic field detection unit includes the detection target space, a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit, and the detection target space. It is characterized by being arranged in a region excluding a region extending to the side opposite to the induction magnetic field generation unit.
  • the magnetic field detection unit is disposed in a region excluding the detection target space and a region obtained by extending the detection target space in the direction of the induction magnetic field generation unit. And it is arrange
  • the position detection device is characterized in that the induction magnetic field generation unit is arranged in a direction of gravity or a direction opposite to the direction of gravity with respect to the subject.
  • a position detection system includes the position detection device described above and a capsule medical device that is introduced into a subject and generates a magnetic field for position detection.
  • the present invention it is possible to realize a position detection device and a position detection system that can arrange a guidance magnetic field generation unit close to a subject.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a position detection system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the capsule endoscope shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of the induction magnetic field generator shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in the position detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 1-1 of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a position detection system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the capsule endoscope shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 1-2 of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 1-2 of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 1-3 of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 1-3 of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification example of the modification example 1-3 of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 1-4 of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 1-4 of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 1-5 of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 1-5 of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of detection coils in a position detection device according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in a position detection device according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in the position detection device according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification of the third embodiment.
  • FIG. 23 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in a position detection device according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 24 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in a position detection device according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 25 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of detection coils in a position detection device according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 3-1 of the third embodiment.
  • FIG. 27 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 3-1 of the third embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 3-2 of the third embodiment.
  • FIG. 29 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 3-2 of the third embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 3-3 of the third embodiment.
  • FIG. 31 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 3-3 of the third embodiment.
  • FIG. 32 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in the position detection device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 33 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in the position detection device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 34 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 4-1 of the fourth embodiment.
  • FIG. 35 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 4-1 of the fourth embodiment.
  • FIG. 36 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-2 of the fourth embodiment.
  • FIG. 37 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-2 of the fourth embodiment.
  • FIG. 38 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-3 of the fourth embodiment.
  • FIG. 39 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-4 of the fourth embodiment.
  • FIG. 40 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-5 of the fourth embodiment.
  • the capsule medical device to be detected by the position detection device and the position detection system according to the present embodiment it is orally introduced into the subject and the inside of the subject (tube An example of a capsule endoscope that captures (intracavity) is illustrated, but the present invention is not limited to this embodiment. That is, the present invention measures, for example, a capsule endoscope that moves in the lumen from the esophagus to the anus of the subject, a capsule medical device that delivers a drug or the like into the subject, and a PH in the subject.
  • the present invention can be applied to position detection of a medical device such as a capsule medical device provided with a PH sensor.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a position detection system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the position detection system 1 according to the first embodiment is an image acquired by imaging the inside of a subject 2 as an example of a capsule medical device introduced into the lumen of the subject 2.
  • a capsule endoscope 10 that transmits data superimposed on a radio signal, a bed 20 as a placement unit on which the subject 2 is placed, and a capsule endoscope 10 provided below the bed 20.
  • a magnetic field detection device 30 as a magnetic field detection unit that detects the generated alternating magnetic field, an induced magnetic field generation device 40 that generates an induced magnetic field for guiding the capsule endoscope 10, and an alternating current detected by the magnetic field detection device 30.
  • a controller 50 for detecting the position of the capsule endoscope 10 based on the magnetic field and guiding the capsule endoscope 10 in the subject 2 by controlling the guidance magnetic field generator 40.
  • the bed 20 is arranged so that the upper surface (the surface on which the subject 2 is placed) is parallel to the horizontal plane (the surface perpendicular to the direction of gravity), the longitudinal direction of the bed 20 is the X direction, and the bed 20 The short direction is the Y direction, and the vertical direction (the direction of gravity) is the Z direction.
  • the magnetic field detection device 30 and the control device 50 constitute a position detection device that can detect the position and posture of the capsule endoscope 10 in the detection target space RC on the bed 20.
  • the detection target space RC is a three-dimensional closed region including a range in which the capsule endoscope 10 can move within the subject 2 (that is, the range of the organ to be observed), and is a capsule type endoscope. It is preset according to the intensity of the alternating magnetic field generated in the mirror 10.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the capsule endoscope shown in FIG.
  • the capsule endoscope 10 includes a capsule-shaped casing 101 formed in a size that can be easily introduced into the lumen of the subject 2, and is housed in the casing 101.
  • the imaging unit 11 that captures an image of the subject 2 to acquire an imaging signal and the operation of each part of the capsule endoscope 10 including the imaging unit 11 are controlled, and the imaging signal acquired by the imaging unit 11 is controlled.
  • a control unit 12 that performs predetermined signal processing, a transmission unit 13 that wirelessly transmits an imaging signal subjected to signal processing, and a magnetic field generation unit 14 that generates an alternating magnetic field for position detection of the capsule endoscope 10
  • a power supply unit 15 for supplying power to each part of the capsule endoscope 10 and a permanent magnet 16 for guiding the capsule endoscope 10 by the induced magnetic field from the induced magnetic field generator 40.
  • the casing 101 is an exterior case formed in a size that can be introduced into the organ of the subject 2, and the dome-shaped casing 103 that forms a dome shape at the opening ends on both sides of the cylindrical casing 102. , 104.
  • the cylindrical housing 102 is formed of a colored member that is substantially opaque to visible light.
  • at least one of the dome-shaped casings 103 and 104 (the dome-shaped casing 103 on the imaging unit 11 side in FIG. 2) is formed by an optical member that is transparent to light of a predetermined wavelength band such as visible light. ing.
  • one imaging unit 11 is provided only on one dome-shaped casing 103 side, but two imaging units 11 may be provided.
  • the dome-shaped casing 104 is also transparent. It is formed by an optical member.
  • Such a housing 101 encloses the imaging unit 11, the control unit 12, the transmission unit 13, the magnetic field generation unit 14, the power supply unit 15, and the permanent magnet 16 in a liquid-tight manner.
  • the imaging unit 11 is information acquisition means for acquiring an imaging signal as information relating to the subject 2, and includes an illumination unit 111 including a light emitting element such as an LED and a drive circuit (not shown) for driving the light emitting element, An optical system 112 such as a lens, and an imaging unit 113 including an imaging device such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor and a drive circuit (not shown) for driving the imaging device.
  • the illumination unit 111 irradiates the imaging field of view v of the imaging unit 113 with illumination light such as white light, and illuminates the subject 2 in the imaging field of view v through the dome-shaped housing 103.
  • the optical system 112 is arranged so that the optical axis La coincides with the long axis of the housing 101, collects the reflected light from the subject 2 in the imaging field of view v, and forms an image on the imaging surface of the imaging unit 113.
  • the imaging unit 113 generates an imaging signal by performing photoelectric conversion processing on an optical signal representing the image of the subject 2 formed on the imaging surface.
  • the imaging units 11 are connected to the dome at both ends of the casing 101 so that the optical axes La of the two optical systems 112 are aligned with the long axis of the casing 101. And the dome-shaped housing 104 side.
  • the control unit 12 operates the imaging unit 113 at a predetermined cycle (imaging frame rate) and causes the illumination unit 111 to emit light in synchronization with the imaging frame rate.
  • the control unit 12 generates image data by performing A / D conversion and other predetermined signal processing on the imaging signal generated by the imaging unit 11.
  • the control unit 12 generates an alternating magnetic field from the magnetic field generation unit 14 by supplying power from the power supply unit 15 to the magnetic field generation unit 14.
  • the transmission unit 13 includes a transmission antenna (not shown), acquires the image data and the related information subjected to signal processing by the control unit 12, performs modulation processing, and sequentially wirelessly transmits to the outside via the transmission antenna.
  • the magnetic field generation unit 14 is a part of a resonance circuit, includes a transmission coil 141 that generates a magnetic field when a current flows, and a capacitor 142 that forms a resonance circuit together with the transmission coil 141. In response to the supply, an alternating magnetic field having a predetermined frequency is generated as a position detecting magnetic field.
  • the power supply unit 15 is realized by, for example, a button-type battery and a switch unit such as a magnetic switch.
  • the power supply unit 15 switches its own on / off state by a magnetic field applied from the outside, and supplies power to each unit of the capsule endoscope 10 during the on state. Further, the power supply unit 15 stops power supply to each unit of the capsule endoscope 10 during the off state.
  • the permanent magnet 16 is for enabling the magnetic guidance of the capsule endoscope 10 by the magnetic field generated by the induction magnetic field generator 40, and the capsule is so arranged that the magnetization direction is inclined with respect to the optical axis La. It is fixedly arranged inside the housing 101 having a shape. In FIG. 2, the magnetization direction of the permanent magnet 16 is indicated by an arrow. In the first embodiment, the permanent magnet 16 is arranged so that the magnetization direction is orthogonal to the optical axis La. The permanent magnet 16 operates following a magnetic field applied from the outside. As a result, magnetic guidance of the capsule endoscope 10 by the guidance magnetic field generator 40 is realized.
  • Each detection coil Cs n is a magnetic field detection unit formed of a coil spring-like cylindrical coil having an opening diameter of about 30 to 40 mm and a height of about 5 mm, for example.
  • Such a magnetic field detection device 30 is arranged in the vicinity of the subject 2 under examination.
  • the magnetic field detection device 30 is disposed below the bed 20. It will be described later arrangement of the detection coil Cs n.
  • the magnetic field detection device 30 and a control device 50 described later constitute a position detection device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of the induction magnetic field generator shown in FIG.
  • the induced magnetic field generator 40 gives the subject 2 the position of the capsule endoscope 10 introduced into the subject 2, the inclination angle of the optical axis La with respect to the vertical direction, and the azimuth angle.
  • an induction magnetic field is generated for relative change.
  • the induction magnetic field generation device 40 includes an extracorporeal permanent magnet 41 as an induction magnetic field generation unit that generates a magnetic field for induction, and a magnet drive unit 42 that changes the position and posture of the extracorporeal permanent magnet 41.
  • the magnet driving unit 42 includes a plane position changing unit 421, a vertical position changing unit 422, an elevation angle changing unit 423, and a turning angle changing unit 424.
  • the extracorporeal permanent magnet 41 is preferably realized by a bar magnet having a rectangular parallelepiped shape, and one of four surfaces parallel to its magnetization direction (hereinafter also referred to as a capsule facing surface PL) is projected onto a horizontal plane.
  • the capsule endoscope 10 is restrained within the region.
  • a state in which the capsule facing surface PL is horizontal and the magnetization direction is parallel to the X axis is referred to as a reference arrangement.
  • an electromagnet that generates a magnetic field when a current flows may be provided.
  • the plane position changing unit 421 translates the extracorporeal permanent magnet 41 in the XY plane. That is, the movement is performed in the horizontal plane while the relative positions of the two magnetic poles magnetized in the extracorporeal permanent magnet 41 are secured.
  • the vertical position changing unit 422 translates the extracorporeal permanent magnet 41 along the Z direction. That is, the movement is performed along the vertical direction while the relative positions of the two magnetic poles magnetized in the extracorporeal permanent magnet 41 are secured.
  • the elevation angle changing unit 423 changes the angle of the magnetization direction with respect to the horizontal plane by rotating the extracorporeal permanent magnet 41 in the vertical plane including the magnetization direction of the extracorporeal permanent magnet 41.
  • the elevation angle changing unit 423 orthogonal to the parallel and the magnetization direction to the capsule facing surface PL, axis passing through the center of the extracorporeal permanent magnet 41 (hereinafter, referred to as the rotation axis Y C) rotating the extracorporeal permanent magnet 41 with respect to .
  • an angle formed between the extracorporeal permanent magnet 41 and the horizontal plane is referred to as an elevation angle.
  • the turning angle changing unit 424 rotates the extracorporeal permanent magnet 41 with respect to the vertical axis passing through the center of the extracorporeal permanent magnet 41.
  • the rotational movement of the extracorporeal permanent magnet 41 with respect to the vertical axis is referred to as a turning movement.
  • the angle at which the extracorporeal permanent magnet 41 turns with respect to the reference arrangement is referred to as a turning angle.
  • angle changing unit 424 By turning angle changing unit 424 to pivot the extracorporeal permanent magnet 41, in a state of changing the angle of the rotation axis Y C with respect to the reference arrangement, by rotating the extracorporeal permanent magnet 41 with respect to the rotation axis Y C by elevation changer 423 Thus, the tilt angle and azimuth angle of the capsule endoscope 10 constrained by the magnetic field generated by the extracorporeal permanent magnet 41 can be changed.
  • each part of these magnet drive units 42 is controlled by an induction magnetic field control unit 563 described later.
  • the moving space RP which is a region in which the extracorporeal permanent magnet 41 moves, is set in advance so that the capsule endoscope 10 can be moved to a user-desired position in the detection target space RC shown in FIG. Yes.
  • the spread in the X and Y directions on the horizontal plane of the moving space RP is equal to or wider than the spread in the X and Y directions on the horizontal plane of the detection target space RC.
  • the control device 50 receives a wireless signal transmitted from the capsule endoscope 10 via a reception antenna 51a, and various information and commands for the control device 50.
  • an operation input unit 52 is used to input, and an output unit 53 for displaying outputs various information such as processed by the controller 50 to the display device or the like, a storage unit 54, is output from the detection coil Cs n
  • the signal processing unit 55 that performs various signal processing on the detected signal to generate magnetic field information, and the control unit 56 that controls the operation of each unit.
  • a plurality of receiving antennas 51a for receiving radio signals transmitted from the capsule endoscope 10 are attached to the body surface of the subject 2.
  • the reception unit 51 selects a reception antenna 51a having the highest reception intensity for the radio signal among these reception antennas 51a, and performs a demodulation process or the like on the radio signal received through the selected reception antenna 51a.
  • the image data of the in-vivo image and the related information are acquired.
  • the operation input unit 52 is realized by an input device such as various buttons, switches, and a keyboard, a pointing device such as a mouse and a touch panel, a joystick, and the like, and inputs various types of information to the control unit 56 according to an input operation by a user. .
  • the information input by the operation input unit 52 includes, for example, information for guiding the capsule endoscope 10 to a user-desired position and posture (hereinafter referred to as guidance instruction information).
  • the output unit 53 includes various displays such as liquid crystal and organic EL, and various information input from the operation input unit 52, the in-vivo image of the subject 2, and the position of the capsule endoscope 10 at the time of capturing the in-vivo image. Display information etc. on the screen.
  • the storage unit 54 is realized by using a storage medium and a writing / reading device that store information in a rewritable manner such as a flash memory or a hard disk.
  • the storage unit 54 includes various programs and various parameters for the control unit 56 to control each unit of the control device 50, image data of in-vivo images captured by the capsule endoscope 10, and capsule-type endoscope in the subject 2.
  • the position information of the mirror 10 is stored.
  • the signal processing unit 55 includes a filter unit 551 that shapes the waveform of the detection signal output from the magnetic field detection device 30, an amplifier 552, and A / D conversion that generates detection data by performing A / D conversion processing on the detection signal. Part 553.
  • a filter unit 551 that shapes the waveform of the detection signal output from the magnetic field detection device 30, an amplifier 552, and A / D conversion that generates detection data by performing A / D conversion processing on the detection signal.
  • Part 553 In the space where the magnetic field detection device 30 can detect the magnetic field, there are an alternating magnetic field generated from the capsule endoscope 10 and an induction magnetic field formed by the induction magnetic field generation device 40. Both magnetic fields have frequencies. Since they are completely different, interference between magnetic fields does not become a problem.
  • the control unit 56 is configured by using, for example, a CPU (Central Processing Unit) and the like, reads a program from the storage unit 54, performs instructions to each unit configuring the control device 50, transfers data, and the like, and operates the control device 50. Control all over.
  • the control unit 56 includes an image processing unit 561, a position information generation unit 562, and an induction magnetic field control unit 563.
  • the image processing unit 561 performs predetermined image processing such as white balance processing, demosaicing, gamma conversion, smoothing (noise removal, etc.) on the image data input from the receiving unit 51, thereby displaying an image for display. Generate data.
  • predetermined image processing such as white balance processing, demosaicing, gamma conversion, smoothing (noise removal, etc.)
  • the position information generation unit 562 acquires information (position information) indicating the position of the capsule endoscope 10 based on the magnetic field detection data output from the signal processing unit 55. More specifically, the position information generation unit 562 performs a fast Fourier transform process (hereinafter referred to as FFT process) on the detection data output from the A / D conversion unit 553 to thereby generate a magnetic field such as an alternating magnetic field amplitude and phase.
  • FFT process a fast Fourier transform process
  • An FFT processing unit 562a that extracts information
  • a position calculation unit 562b that calculates the position of the capsule endoscope 10 based on the magnetic field information extracted by the FFT processing unit 562a.
  • the guidance magnetic field control unit 563 has the capsule endoscope 10 take a user-desired posture at a user-desired position according to the position information acquired by the position information generation unit 562 and the guidance instruction information input from the operation input unit 52. As described above, the operation of each part of the magnet drive unit 42 is controlled. That is, the capsule endoscope 10 is guided by changing the magnetic gradient in space by changing the position, elevation angle, and turning angle of the extracorporeal permanent magnet 41.
  • FIG. 4 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnet 41 is arranged in the direction of gravity with respect to the subject 2 (downward in the Z direction).
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detector 30 is disposed excluding was stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward in the Z direction) area region ing. That is, the detection coil Cs n is arranged so as to surround a detection target space RC and a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41.
  • the detection coil Cs configuration is not disposed such n, the magnetic field generating unit for extracorporeal permanent magnet 41 in the subject 2 (induction between the detection target space RC and the extracorporeal permanent magnet 41 ) Can be placed close together.
  • the straight line connecting at least one pair of the plurality of detection coils Cs n it is preferable to pass were stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 in the region.
  • the position detection system 1 since the extracorporeal permanent magnet 41 is disposed close to the subject 2, the magnetic field generated by the extracorporeal permanent magnet 41 can be efficiently applied to the capsule endoscope 10. Therefore, the position detection system 1 can be composed of an extracorporeal permanent magnet having a weaker magnetic force than the conventional position detection system. As a result, the position detection system 1 can realize downsizing of the entire apparatus of the position detection system 1 and reduction of manufacturing costs.
  • the position detecting system 1 since the structure of such detection coils Cs n between the bed 20 and the extracorporeal permanent magnet 41 is not disposed, it is possible to reduce the height of the top plate of the bed 20 than the conventional . As a result, a user such as a doctor can easily perform treatment. Furthermore, by lowering the height of the top plate of the bed 20, it is possible to reduce the mental burden on the patient that occurs when climbing a high bed.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 30 have a constant cross-sectional area in the direction of the external permanent magnet 41 (downward along the Z direction) in the detection target space RC and the detection target space RC.
  • the cross-sectional area of this region may be enlarged or reduced along the Z direction.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 30 are provided with a certain margin around the detection target space RC and the area excluding the detection target space RC extending in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41, You may arrange
  • the detection coil Csn is disposed in a region where the bed 20 is projected vertically in the Z direction. This is because if the detection coil Cs n is arranged at a position away from the capsule endoscope 10, the accuracy of position detection by the detection coil Cs n may be reduced or position detection may not be performed.
  • the detection coil Cs n may be arranged along the outer edge in the longitudinal direction of the bed 20 on a plane orthogonal to the direction of gravity below the top surface of the bed 20. . As a result, the detection coil Cs n is not disposed on the top plate of the bed 20, and the detection coil Cs n is prevented from interfering when the subject 2 is placed on the bed 20.
  • the detection coil Cs n is disposed below the upper limit of the moving space RP (see FIG. 3), and may be arranged above the lower limit of the movement space RP . That is, in the first embodiment, the detection coil Cs n are disposed on the outer periphery of the extracorporeal permanent magnet 41, is prevented from height of the top plate of the bed 20 is increased.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modified example 1-1 of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view of the bed 20 as viewed from the direction along the X direction (the head side of the subject 2 placed on the bed 20).
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 30A include a region obtained by extending the detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). It is placed in the excluded area.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 30A are arranged on the top plate of the bed 20. As a result, it is possible to place close to the detection coil Cs n More subject 2. Thus, the detection coil Cs n may be arranged on the top plate of the bed 20.
  • FIGS. 7 and 8 are schematic diagrams showing an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to Modification 1-2 of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 7 is a view of the bed 20B as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 8 is a view taken in the direction of arrow B in FIG.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 30B was stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward in the Z direction) area It arrange
  • the top plate 20Ba of the bed 20B is curved so as to follow the shape of the body surface of the subject 2.
  • the configuration of the first embodiment can be applied regardless of the shape of the top plate of the bed.
  • FIG. 9 and FIG. 10 are schematic diagrams showing examples of arrangement of detection coils in the position detection device according to Modification 1-3 of Embodiment 1.
  • FIG. 9 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 10 is a view taken in the direction of arrow C in FIG.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 30C has a stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward in the Z direction) area
  • the detection target space RC is arranged so as to surround the detection target space RC in three dimensions.
  • it may be arranged detection coils Cs n three-dimensionally.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification example of the modification example 1-3 of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram corresponding to the arrow C in FIG. 9.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 30C ′ include the detection target space RC, a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction), and the detection target space RC outside the body. It is arranged in a region excluding a region extending to the side opposite to the permanent magnet 41 (upward along the Z direction).
  • the detection coil Cs n may be disposed in a region excluding a region in which the detection target space RC is extended to the side opposite to the extracorporeal permanent magnet 41.
  • FIG. 12 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 13 is a view taken in the direction of arrow D in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnets 41A are arranged on both the left and right sides of the bed 20.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 30D are arranged in a region excluding a region obtained by extending the detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41A (both sides along the Y direction). ing.
  • the configuration of the first embodiment can be applied even when the extracorporeal permanent magnet 41 ⁇ / b> A is disposed on both the left and right sides of the bed 20.
  • FIGS. 14 and 15 are schematic views showing an example of arrangement of detection coils in the position detection apparatus according to Modification 1-5 of Embodiment 1.
  • FIG. 14 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 15 is a view as viewed from the direction of arrow E in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnet 41B is disposed above the bed 20 (the direction opposite to the direction of gravity with respect to the subject 2).
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 30E is disposed excluding was stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41B (upward in the Z direction) area region ing.
  • the configuration of the first embodiment can be applied.
  • FIGS. 16 and 17 are schematic diagrams illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the second embodiment. 16 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction, and FIG. 17 is a view taken in the direction of arrow F in FIG. Embodiment 2, except for the arrangement of a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 130, because the same structure as the first embodiment, will not be further described.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 130 exclude a detection target space RC and a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). Arranged in the area. Furthermore, in the second embodiment, the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 130 are obtained by projecting the top plate of the bed 20 and the region where the top plate of the bed 20 is projected in the direction of gravity (downward along the Z direction). It is placed in the excluded area. Thus, the detection coil Cs n may be arranged in a region excluding the lower part of the bed 20.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of detection coils in a position detection device according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram corresponding to the view of arrow F in FIG. 16.
  • a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 130 ', the detection target space RC, a detection target space RC is disposed in a region excluding the stretched region in a direction (downward in the Z direction) of the extracorporeal permanent magnet 41 Yes.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 130 ′ include the upper surface of the detection target space RC in a region where the top plate of the bed 20 is projected on the side opposite to the direction of gravity (upward along the Z direction).
  • the detection coil Cs n includes a region including the upper surface of the detection target space RC in a region obtained by projecting the top plate of the bed 20 on the side opposite to the direction of gravity in addition to the region excluding the lower portion of the bed 20. It may be excluded and arranged.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in a position detection device according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram corresponding to the view of arrow F in FIG. 16.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 130 ′′ are arranged in a region excluding the detection target space RC and a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). ing.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 130 ′′ are arranged in a region excluding a region in which the top plate of the bed 20 is projected on the side opposite to the direction of gravity (upward along the Z direction).
  • the detection coil Cs n may be arranged by excluding the area obtained by projecting the top plate of the bed 20 on the side opposite to the direction of gravity in addition to the area excluding the lower side of the bed 20.
  • FIG. 3 is a schematic diagrams illustrating an arrangement example of detection coils in the position detection device according to the third embodiment.
  • 20 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 21 is a view taken in the direction of arrow G in FIG. Embodiment 3, except for the arrangement of a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 230, because the same structure as the first embodiment, will not be further described.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230 exclude the detection target space RC and the region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). Arranged in the area. Further, a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 230, the mobile space RP, and the moving space RP to the direction of the detection target space RC along the opposite side (Z direction extracorporeal permanent magnet 41 is a region that moves downward ) In the area excluding the extended area. Thus, in addition to the detection target space RC, the detection coil Cs n may be arranged in a region excluding the region where the moving space RP is extended downward. By arranging the detection coil Cs n in a region excluding the moving space RP, it is possible to prevent the extracorporeal permanent magnet 41 from contacting the detection coil Cs n .
  • FIG. 22 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification of the third embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram corresponding to the arrow G in FIG.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230 ′ are arranged in a region excluding a detection target space RC and a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). Yes.
  • a plurality of detection coils of the magnetic field detecting device 230 'Cs n, the mobile space RP, regions was stretched (downward in the Z direction) opposite to the direction of the detection target space RC movement space RP, and moving space RP Is arranged in a region excluding a region extending in the direction of the detection target space RC (upward along the Z direction).
  • the detection coil Cs n may be arranged excluding the region above the moving space RP in addition to the lower portion of the moving space RP.
  • FIG. 23 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of detection coils in a position detection device according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram corresponding to the view of arrow H in FIG.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230 ′′ are arranged in a region excluding the detection target space RC and a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). ing.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230 ′′ include the moving space RP, a region in which the moving space RP extends in a direction opposite to the direction of the detection target space RC (downward along the Z direction), and the bed 20.
  • the top plate and the top plate of the bed 20 are arranged in a region excluding a region in which the top plate is projected in the direction of gravity (downward along the Z direction).
  • 24 and 25 are schematic diagrams illustrating an example of arrangement of detection coils in a position detection device according to a modification of the third embodiment.
  • 24 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 25 is a view taken in the direction of arrow I in FIG.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230 ′ ′′ are arranged in a region excluding the detection target space RC and a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). Has been.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230 ′ ′′ include a moving space RP, a region in which the moving space RP extends in the direction opposite to the direction of the detection target space RC (downward along the Z direction), and the bed It is arranged in a region excluding a region including up to the upper surface of the detection target space RC in a region where 20 top plates are projected on the opposite side to the direction of gravity (upward along the Z direction).
  • FIG. 26 and FIG. 27 are schematic diagrams showing an example of arrangement of the detection coils in the position detection device according to the modified example 3-1 of the third embodiment.
  • 26 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 27 is a view taken in the direction of arrow J in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnet 41A is disposed on both the left and right sides of the bed 20.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detector 230A is disposed excluding was stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41A (sides along the Y-direction) area region ing.
  • the configuration of the third embodiment can be applied even when the extracorporeal permanent magnets 41 ⁇ / b> A are arranged on both the left and right sides of the bed 20.
  • FIG. 28 and FIG. 29 are schematic diagrams illustrating an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to the modified example 3-2 of the third embodiment.
  • 28 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 29 is a view taken in the direction of the arrow K in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnet 41B is disposed above the bed 20.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230B are arranged in a region excluding a region extending from the detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41B (upward along the Z direction).
  • a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detector 230B, the moving space RPB, and the moving space RPB detection target space RC direction opposite (in the Z direction upward) in a region excluding the stretched areas Has been placed.
  • the configuration of the third embodiment can also be applied when the extracorporeal permanent magnet 41B is disposed above the bed 20.
  • FIG. 3 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 31 is a view taken in the direction of the arrow L in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnet 41C moves in an elliptical region like a moving space RPC shown in FIGS.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 230C are arranged in a region excluding a region extending from the detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41C (downward along the Z direction).
  • a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 230C, the mobile space RPC, and moving space RPC was excluded was stretched in a direction opposite to the detection target space RC (downward in the Z direction) area region Is arranged.
  • the configuration of the third embodiment can be applied regardless of the shape of the moving space RPC.
  • FIG. 4 is a schematic diagrams illustrating an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to the fourth embodiment.
  • 32 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 33 is a view taken in the direction of the arrow M in FIG. Embodiment 4, except for the arrangement of a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 330, because the same structure as the first embodiment, will not be further described.
  • an index M1 indicating the position where the subject 2 is placed is disposed on the bed 20.
  • a region RM1 determined by the four indices M1 substantially coincides with a region obtained by projecting the detection target space RC onto the bed 20.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 330 are arranged in a region excluding the detection target space RC and a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction). .
  • a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detecting device 330 the direction of a region obtained by projecting a region RM1 determined by the index M1 in the direction of gravity (downward in the Z direction), and the region RM1 determined by the index M1 gravity It is arranged in a region excluding the region projected to the upper surface of the detection target space RC on the opposite side (upward along the Z direction).
  • indicator M1 detection target space RC it may be arranged a detection coil Cs n in the area excluding the area.
  • the detection coil Cs n includes a detection target space RC, a region extending the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41 (downward along the Z direction), and a region RM1 determined by the index M1 in the direction of gravity (Z You may arrange
  • FIG. 34 and FIG. 35 are schematic diagrams showing an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to Modification 4-1 of the fourth embodiment.
  • 34 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 35 is a view taken in the direction of arrow N in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnet 41A is disposed on both the left and right sides of the bed 20.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detector 330A is disposed excluding was stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41A (sides along the Y-direction) area region ing.
  • a plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detector 330A is disposed regions RM2 determined by the index M2 in the region excluding the region projected in the direction (downward in the Z direction) of the gravity.
  • the detection coil Cs n may be arranged in a region excluding a region obtained by projecting the region RM2 determined by the index M2 on the side opposite to the direction of gravity (upward along the Z direction).
  • the configuration of the fourth embodiment can be applied even when the extracorporeal permanent magnet 41 ⁇ / b> A is disposed on both the left and right sides of the bed 20.
  • FIG. 36 and FIG. 37 are schematic diagrams illustrating an example of arrangement of detection coils in the position detection device according to the modification 4-2 of the fourth embodiment.
  • 36 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction
  • FIG. 37 is a view taken in the direction of the arrow O in FIG.
  • the extracorporeal permanent magnet 41B is disposed above the bed 20.
  • the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detector 330B is disposed excluding was stretched detection target space RC and the detection target space RC in the direction of the extracorporeal permanent magnet 41B (upward in the Z direction) area region ing. Further, the plurality of detection coils Cs n of the magnetic field detection device 330B are arranged in a region excluding a region obtained by projecting the region RM3 determined by the index M3 on the side opposite to the direction of gravity (upward along the Z direction).
  • the detection coil Cs n may be arranged in a region excluding a region obtained by projecting the region RM3 determined by the index M3 in the direction of gravity (downward along the Z direction).
  • FIG. 38 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-3 of the fourth embodiment.
  • FIG. 38 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction. Like the index M4 shown in FIG. 38, the index M4 may be arranged along each side of the detection target space RC.
  • Field plurality of detection coils Cs n of the detection device 330C, a region obtained by projecting the area RM4 determined by the index M4 in the direction of gravity (downward in the Z direction), and a region RM4 determined by the index M4 and direction of gravity opposite It is arranged in a region excluding the region projected up to the upper surface of the detection target space RC (upward along the Z direction).
  • FIG. 39 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-4 of the fourth embodiment.
  • FIG. 39 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction.
  • the index M5 may be arranged along two opposing sides of the detection target space RC.
  • FIG. 40 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the detection coils in the position detection device according to the modification 4-5 of the fourth embodiment.
  • FIG. 40 is a view of the bed 20 as viewed from above along the Z direction.
  • the index M6 may be a rectangle.
  • the index M6 may be a region wider than the detection target space RC.
  • Field plurality of detection coils Cs n of the detection device 330E a region obtained by projecting the area RM6 determined by indicator M6 in the direction of gravity (downward in the Z direction), and a region RM6 determined by indicator M6 and direction of gravity opposite It is arranged in a region excluding the region projected up to the upper surface of the detection target space RC (upward along the Z direction).

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Abstract

位置検出装置は、被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、前記位置検出用磁界を検出し、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、を備える。これにより、被検体に誘導用の磁界発生部を近づけて配置することができる位置検出装置を提供する。

Description

位置検出装置及び位置検出システム
　本発明は、位置検出装置及び位置検出システムに関する。
　従来、被検体内に導入されて被検体内に関する種々の情報を取得する、或いは、被検体内に薬剤等を投与するといったカプセル型医療装置が開発されている。一例として、内視鏡の分野においては、被検体の消化管内（管腔内）に導入可能な大きさに形成されたカプセル型内視鏡が知られている。カプセル型内視鏡は、カプセル形状をなす筐体の内部に撮像機能及び無線通信機能を備えたものであり、被検体に嚥下された後、蠕動運動等によって消化管内を移動しながら撮像を行い、被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像ともいう）の画像データを順次、無線送信する。無線送信された画像データは、被検体外に設けられた受信装置によって受信され、さらに、ワークステーション等の画像処理装置に取り込まれて所定の画像処理が施される。それにより、画像処理装置において、被検体の体内画像を静止画又は動画により再生表示することができる。
　近年では、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡を、被検体外から操作することによって誘導する誘導システムが提案されている。一例として、カプセル型内視鏡の内部に永久磁石を設けると共に、誘導装置に電磁石や永久磁石等の誘導用の磁界発生部を設け、被検体の消化管（例えば胃）内にカプセル型内視鏡を水等の液体と共に導入し、カプセル型内視鏡を液体に浮遊させた状態で、磁界発生部が発生する磁界によりカプセル型内視鏡を誘導する誘導システムが知られている。
　また、このような体内画像に写った被検体の部分を特定するため、被検体内におけるカプセル型医療装置の位置を検出する位置検出システムが開発されている。例えば特許文献１には、磁界を発生する位置検出用の磁界発生部をカプセル型医療装置内に設け、この磁界発生部から発生した磁界を被検体外に設けられた磁界検出用のセンスコイルで検出し、検出した磁界の強度に基づいてカプセル型医療装置の位置を推定する技術が開示されている。このカプセル型医療装置において、センスコイルは、被検体が載置されたベッドと、カプセル型医療装置を誘導する誘導用の磁界発生部との間に配置されている。
国際公開第２０１５／０２５７３１号
　ところで、被検体に誘導用の磁界発生部をできるだけ近づけて配置することが好ましい。これは、誘導用の磁界発生部が発生した磁界を効率的にカプセル型医療装置に作用させるためである。
　しかしながら、特許文献１の位置検出システムでは、ベッド上に載置される被検体と誘導用の磁界発生部との間にセンスコイルが配置されているため、被検体に誘導用の磁界発生部を十分に近づけて配置することができなかった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体に誘導用の磁界発生部を近づけて配置することができる位置検出装置及び位置検出システムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る位置検出装置は、被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、前記位置検出用磁界を検出し、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部をさらに備え、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されており、かつ、前記移動空間の上限よりも下方に配置されており、かつ、前記移動空間の下限よりも上方に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されており、かつ、前記載置部の長手方向の外縁に沿って配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されており、かつ、前記載置部の上面より下方に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部と、前記載置部上に配置され、前記被検体を載置する位置を示す指標と、をさらに備え、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記指標によって定まる領域を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記指標によって定まる領域を重力の方向に投影した領域、並びに、前記指標によって定まる領域を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域、並びに、前記移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されており、かつ、重力の方向と直交する平面上に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記誘導磁界発生部は、前記被検体に対して重力の方向又は重力の方向と反対の方向に配置されていることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る位置検出システムは、上記の位置検出装置と、被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生するカプセル型医療装置と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、被検体に誘導用の磁界発生部を近づけて配置することができる位置検出装置及び位置検出システムを実現することができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る位置検出システムの一構成例を示す模式図である。 図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の内部構造の一例を示す模式図である。 図３は、図１に示す誘導磁界発生装置の構成例を示す模式図である。 図４は、実施の形態１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図５は、実施の形態１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図６は、実施の形態１の変形例１－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図７は、実施の形態１の変形例１－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図８は、実施の形態１の変形例１－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図９は、実施の形態１の変形例１－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１０は、実施の形態１の変形例１－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１１は、実施の形態１の変形例１－３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１２は、実施の形態１の変形例１－４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１３は、実施の形態１の変形例１－４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１４は、実施の形態１の変形例１－５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１５は、実施の形態１の変形例１－５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１６は、実施の形態２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１７は、実施の形態２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１８は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図１９は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２０は、実施の形態３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２１は、実施の形態３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２２は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２３は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２４は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２５は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２６は、実施の形態３の変形例３－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２７は、実施の形態３の変形例３－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２８は、実施の形態３の変形例３－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図２９は、実施の形態３の変形例３－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３０は、実施の形態３の変形例３－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３１は、実施の形態３の変形例３－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３２は、実施の形態４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３３は、実施の形態４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３４は、実施の形態４の変形例４－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３５は、実施の形態４の変形例４－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３６は、実施の形態４の変形例４－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３７は、実施の形態４の変形例４－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３８は、実施の形態４の変形例４－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図３９は、実施の形態４の変形例４－４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。 図４０は、実施の形態４の変形例４－５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
　以下に、本発明の実施の形態に係る位置検出装置及び位置検出システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、本実施の形態に係る位置検出装置及び位置検出システムが検出対象とするカプセル型医療装置の一形態として、被検体内に経口にて導入されて被検体内（管腔内）を撮像するカプセル型内視鏡を例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。即ち、本発明は、例えば被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動するカプセル型内視鏡や、被検体内に薬剤等を配送するカプセル型医療装置や、被検体内のＰＨを測定するＰＨセンサを備えるカプセル型医療装置などの医療装置の位置検出に適用することが可能である。
　また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る位置検出システムの一構成例を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１に係る位置検出システム１は、被検体２の管腔内に導入されるカプセル型医療装置の一例として、被検体２内を撮像することにより取得した画像データを無線信号に重畳して送信するカプセル型内視鏡１０と、被検体２が載置される載置部としてのベッド２０と、ベッド２０の下方に設けられ、カプセル型内視鏡１０が発生する交番磁界を検出する磁界検出部としての磁界検出装置３０と、カプセル型内視鏡１０を誘導するための誘導磁界を発生する誘導磁界発生装置４０と、磁界検出装置３０により検出された交番磁界に基づいてカプセル型内視鏡１０の位置を検出すると共に、誘導磁界発生装置４０を制御することにより被検体２内においてカプセル型内視鏡１０を誘導する制御装置５０と、を備える。
　以下において、ベッド２０は、上面（被検体２の載置面）が水平面（重力の方向の直交面）と平行になるように配置されており、ベッド２０の長手方向をＸ方向、ベッド２０の短手方向をＹ方向、鉛直方向（重力の方向）をＺ方向とする。また、上記磁界検出装置３０及び制御装置５０により、ベッド２０上の検出対象空間ＲＣにおいてカプセル型内視鏡１０の位置や姿勢を検出可能な位置検出装置が構成される。なお、検出対象空間ＲＣとして、被検体２内でカプセル型内視鏡１０が移動可能な範囲（即ち、観察対象の臓器の範囲）を含む３次元的な閉じた領域であり、カプセル型内視鏡１０内が発する交番磁界の強度等に応じて予め設定されている。
　図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の内部構造の一例を示す模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１０は、被検体２の管腔内に導入し易い大きさに形成されたカプセル型をなす筐体１０１と、該筐体１０１内に収納され、被検体２内を撮像して撮像信号を取得する撮像ユニット１１と、撮像ユニット１１を含むカプセル型内視鏡１０の各部の動作を制御すると共に、撮像ユニット１１により取得された撮像信号に対して所定の信号処理を施す制御部１２と、信号処理が施された撮像信号を無線送信する送信部１３と、当該カプセル型内視鏡１０の位置検出用の交番磁界を発生する磁界発生部１４と、カプセル型内視鏡１０の各部に電力を供給する電源部１５と、誘導磁界発生装置４０からの誘導磁界によりカプセル型内視鏡１０を誘導するための永久磁石１６と、を備える。
　筐体１０１は、被検体２の臓器内部に導入可能な大きさに形成された外装ケースであり、円筒状をなす筒状筐体１０２の両側開口端を、ドーム形状をなすドーム状筐体１０３、１０４によって塞ぐことによって実現される。筒状筐体１０２は、可視光に対して略不透明な有色の部材によって形成されている。また、ドーム状筐体１０３、１０４の少なくとも一方（図２においては撮像ユニット１１側であるドーム状筐体１０３）は、可視光等の所定波長帯域の光に対して透明な光学部材によって形成されている。なお、図２においては、一方のドーム状筐体１０３側にのみ撮像ユニット１１を１つ設けているが、撮像ユニット１１を２つ設けても良く、この場合、ドーム状筐体１０４も透明な光学部材によって形成される。このような筐体１０１は、撮像ユニット１１と、制御部１２と、送信部１３と、磁界発生部１４と、電源部１５と、永久磁石１６と、を液密に内包する。
　撮像ユニット１１は、被検体２に関する情報として撮像信号を取得する情報取得手段であり、ＬＥＤ等の発光素子及び該発光素子を駆動する駆動回路（図示せず）を含む照明部１１１と、集光レンズ等の光学系１１２と、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子及び該撮像素子を駆動する駆動回路（図示せず）を含む撮像部１１３と、を有する。照明部１１１は、撮像部１１３の撮像視野ｖに白色光等の照明光を照射し、ドーム状筐体１０３を介して撮像視野ｖ内の被検体２を照明する。光学系１１２は、光軸Ｌａが筐体１０１の長軸と一致するように配置され、撮像視野ｖ内の被検体２からの反射光を集光し、撮像部１１３の撮像面に結像する。撮像部１１３は、撮像面に結像された被検体２の像を表す光信号を光電変換処理することにより、撮像信号を生成する。
　なお、撮像ユニット１１を２つ設ける場合には、２つ配置される光学系１１２の光軸Ｌａが共に筐体１０１の長軸と一致するように、撮像ユニット１１を筐体１０１の両端のドーム状筐体１０３側及びドーム状筐体１０４側にそれぞれ配置する。
　制御部１２は、所定の周期（撮像フレームレート）で撮像部１１３を動作させると共に、撮像フレームレートと同期して、照明部１１１を発光させる。また、制御部１２は、撮像ユニット１１が生成した撮像信号に対し、Ａ／Ｄ変換や、その他所定の信号処理を施して画像データを生成する。さらに、制御部１２は、電源部１５から磁界発生部１４に電力を供給させることにより、磁界発生部１４から交番磁界を発生させる。
　送信部１３は、図示しない送信アンテナを備え、制御部１２によって信号処理が施された画像データ及び関連情報を取得して変調処理を施し、送信アンテナを介して外部に順次無線送信する。
　磁界発生部１４は、共振回路の一部をなし、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル１４１と、該送信コイル１４１と共に共振回路を形成するコンデンサ１４２とを含み、電源部１５からの電力供給を受けて所定の周波数の交番磁界を位置検出用磁界として発生する。
　電源部１５は、例えばボタン型をなす電池と磁気スイッチ等のスイッチ部とによって実現される。電源部１５は、外部から印加された磁界によって自身のオンオフ状態を切り替え、オン状態の間、カプセル型内視鏡１０の各部に電源を供給する。また、電源部１５は、オフ状態の間、カプセル型内視鏡１０の各部への電力供給を停止する。
　永久磁石１６は、誘導磁界発生装置４０が発生した磁界によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導を可能にするためのものであり、磁化方向が光軸Ｌａに対して傾きを持つように、カプセル形状をなす筐体１０１の内部に固定配置される。なお、図２においては、永久磁石１６の磁化方向を矢印で示している。実施の形態１においては、永久磁石１６を、磁化方向が光軸Ｌａに対して直交するように配置している。永久磁石１６は、外部から印加された磁界に追従して動作し、この結果、誘導磁界発生装置４０によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導が実現する。
　再び図１を参照し、磁界検出装置３０は、各々がカプセル型内視鏡１０から発生した交番磁界を受信して検出信号を出力する複数の検出コイルＣｓｎ（ｎ＝１、２、…、Ｎ）を有する。各検出コイルＣｓｎは、例えば、開口径が３０～４０ｍｍ程度、高さが５ｍｍ程度のサイズを有するコイルバネ状の筒型コイルからなる磁界検出部である。
　このような磁界検出装置３０は、検査中の被検体２の近傍に配置される。実施の形態１において、磁界検出装置３０は、ベッド２０の下方に配置される。なお、検出コイルＣｓｎの配置については後述する。実施の形態１においては、この磁界検出装置３０と後述する制御装置５０とによって位置検出装置が構成される。
　図３は、図１に示す誘導磁界発生装置の構成例を示す模式図である。図３に示すように、誘導磁界発生装置４０は、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡１０の位置、鉛直方向に対する光軸Ｌａの傾斜角、及び方位角を、被検体２に対して相対的に変化させるための誘導磁界を生成する。
　誘導磁界発生装置４０は、誘導用の磁界を発生する誘導磁界発生部としての体外永久磁石４１と、該体外永久磁石４１の位置及び姿勢を変化させる磁石駆動部４２と、を備える。磁石駆動部４２は、平面位置変更部４２１、鉛直位置変更部４２２、仰角変更部４２３、及び旋回角変更部４２４と、を有する。
　体外永久磁石４１は、好ましくは、直方体形状を有する棒磁石によって実現され、自身の磁化方向と平行な４つの面の内の１つの面（以下、カプセル対向面ＰＬともいう）を水平面に投影した領域内にカプセル型内視鏡１０を拘束する。以下、カプセル対向面ＰＬが水平となり、磁化方向がＸ軸と平行になった状態を、基準配置という。なお、体外永久磁石４１の代わりに、電流が流れることにより磁界を発生する電磁石を設けてもよい。
　平面位置変更部４２１は、体外永久磁石４１をＸＹ面内において並進させる。即ち、体外永久磁石４１において磁化された２つの磁極の相対位置が確保された状態のままで水平面内に移動を行う。
　鉛直位置変更部４２２は、体外永久磁石４１をＺ方向に沿って並進させる。即ち、体外永久磁石４１において磁化された２つの磁極の相対位置が確保された状態のままで鉛直方向に沿って移動を行う。
　仰角変更部４２３は、体外永久磁石４１の磁化方向を含む鉛直面内において、体外永久磁石４１を回転させることにより、水平面に対する磁化方向の角度を変化させる。言い換えると、仰角変更部４２３は、カプセル対向面ＰＬと平行且つ磁化方向と直交し、体外永久磁石４１の中心を通る軸（以下、回転軸ＹＣという）に対して体外永久磁石４１を回転させる。以下、体外永久磁石４１と水平面とのなす角度を仰角という。
　旋回角変更部４２４は、体外永久磁石４１の中心を通る鉛直方向の軸に対して体外永久磁石４１を回転させる。以下、体外永久磁石４１の鉛直方向の軸に対する回転運動を旋回運動という。また、基準配置に対して体外永久磁石４１が旋回した角度を旋回角という。
　旋回角変更部４２４により体外永久磁石４１を旋回させ、基準配置に対する回転軸ＹＣの角度を変化させた状態で、仰角変更部４２３により体外永久磁石４１を回転軸ＹＣに対して回転させることで、体外永久磁石４１が発生する磁界に拘束されたカプセル型内視鏡１０の傾斜角及び方位角を変化させることができる。
　これらの磁石駆動部４２の各部の動作は、後述する誘導磁界制御部５６３によって制御される。また、体外永久磁石４１が移動する領域である移動空間ＲＰは、図１に示す検出対象空間ＲＣ内のユーザ所望の位置にカプセル型内視鏡１０を移動させることができるよう、予め設定されている。なお、移動空間ＲＰの水平面におけるＸ、Ｙ各方向の広がりは、検出対象空間ＲＣの水平面におけるＸ、Ｙ各方向の広がりと同等、又はそれよりも広い範囲となる。
　図１に示すように、制御装置５０は、カプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を、受信アンテナ５１ａを介して受信する受信部５１と、当該制御装置５０に対する種々の情報や命令の入力に用いられる操作入力部５２と、当該制御装置５０によって処理された種々の情報等を表示装置等に出力して表示させる出力部５３と、記憶部５４と、各検出コイルＣｓｎから出力された検出信号に対して種々の信号処理を施して磁界情報を生成する信号処理部５５と、これらの各部の動作を制御する制御部５６と、を備える。
　カプセル型内視鏡１０による検査を行う際、被検体２の体表には、カプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を受信する複数の受信アンテナ５１ａが貼り付けられる。受信部５１は、これらの受信アンテナ５１ａのうち、無線信号に対して最も受信強度の高い受信アンテナ５１ａを選択し、選択した受信アンテナ５１ａを介して受信した無線信号に対して復調処理等を施すことにより、体内画像の画像データ及び関連情報を取得する。
　操作入力部５２は、各種ボタン、スイッチ、キーボード等の入力デバイスや、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイスや、ジョイスティック等によって実現され、ユーザによる入力操作に応じて、各種情報を制御部５６に入力する。操作入力部５２により入力される情報として、例えば、カプセル型内視鏡１０をユーザ所望の位置及び姿勢に誘導するための情報（以下、誘導指示情報という）が挙げられる。
　出力部５３は、液晶や有機ＥＬ等の各種ディスプレイを含み、操作入力部５２から入力された各種情報や、被検体２の体内画像や、体内画像の撮像時におけるカプセル型内視鏡１０の位置情報等を画面表示する。
　記憶部５４は、フラッシュメモリ又はハードディスク等の書き換え可能に情報を保存する記憶媒体及び書込読取装置を用いて実現される。記憶部５４は、制御部５６が制御装置５０の各部を制御するための各種プログラムや各種パラメータ、カプセル型内視鏡１０によって撮像された体内画像の画像データ、被検体２内におけるカプセル型内視鏡１０の位置情報等を記憶する。
　信号処理部５５は、磁界検出装置３０から出力された検出信号の波形を整形するフィルタ部５５１と、増幅器５５２と、検出信号にＡ／Ｄ変換処理を施して検出データを生成するＡ／Ｄ変換部５５３と、を有する。なお、磁界検出装置３０が磁界を検出可能な空間には、カプセル型内視鏡１０から発生した交番磁界と、誘導磁界発生装置４０が形成する誘導磁界とが存在するが、両磁界は周波数が全く異なるため、磁界同士の干渉が問題になることはない。
　制御部５６は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等を用いて構成され、記憶部５４からプログラムを読み出し、制御装置５０を構成する各部に対する指示やデータの転送等を行って制御装置５０の動作を統括的に制御する。また、制御部５６は、画像処理部５６１と、位置情報生成部５６２と、誘導磁界制御部５６３と、を有する。
　画像処理部５６１は、受信部５１から入力された画像データに対してホワイトバランス処理、デモザイキング、ガンマ変換、平滑化（ノイズ除去等）等の所定の画像処理を施すことにより、表示用の画像データを生成する。
　位置情報生成部５６２は、信号処理部５５から出力された磁界の検出データに基づいて、カプセル型内視鏡１０の位置を表す情報（位置情報）を取得する。より詳細には、位置情報生成部５６２は、Ａ／Ｄ変換部５５３から出力された検出データに高速フーリエ変換処理（以下、ＦＦＴ処理という）を施すことにより、交番磁界の振幅及び位相等の磁界情報を抽出するＦＦＴ処理部５６２ａと、ＦＦＴ処理部５６２ａによって抽出された磁界情報に基づいてカプセル型内視鏡１０の位置を算出する位置算出部５６２ｂと、を有する。
　誘導磁界制御部５６３は、位置情報生成部５６２により取得された位置情報、及び操作入力部５２から入力された誘導指示情報に従って、カプセル型内視鏡１０がユーザ所望の位置においてユーザ所望の姿勢をなすように、磁石駆動部４２の各部の動作を制御する。即ち、体外永久磁石４１の位置、仰角、及び旋回角を変化させることにより、空間における磁気勾配を変化させてカプセル型内視鏡１０を誘導する。
　次に、検出コイルＣｓｎの配置について説明する。図４及び図５は、実施の形態１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図５は、図４のＡ矢視図である。
　実施の形態１において、体外永久磁石４１は、被検体２に対して重力の方向（Ｚ方向の下方）に配置されている。そして、磁界検出装置３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。すなわち、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向に延伸した領域を取り囲むように配置されている。
　実施の形態１によれば、検出対象空間ＲＣと体外永久磁石４１との間に検出コイルＣｓｎ等の構成が配置されておらず、被検体２に体外永久磁石４１（誘導用の磁界発生部）を近づけて配置することができる。
　なお、複数の検出コイルＣｓｎのうち少なくとも１組を結ぶ直線は、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向に延伸した領域内を通過することが好ましい。検出対象空間ＲＣを挟んで対向するように検出コイルＣｓｎを配置することにより、被検体２に近い位置により多くの検出コイルＣｓｎを配置することができる。
　また、位置検出システム１では、被検体２に体外永久磁石４１を近づけて配置しているため、体外永久磁石４１が発生する磁界をカプセル型内視鏡１０に効率的に作用させることができる。そのため、位置検出システム１は、従来の位置検出システムよりも磁力の弱い体外永久磁石で構成することができる。その結果、位置検出システム１では、位置検出システム１の装置全体の小型化や製造コストの削減を実現することができる。
　また、位置検出システム１では、ベッド２０と体外永久磁石４１との間に検出コイルＣｓｎ等の構成が配置されていないため、従来よりもベッド２０の天板の高さを低くすることができる。その結果、医師等のユーザが処置を行いやすくなる。さらに、ベッド２０の天板の高さを低くしたことにより、高いベッドに登る際に生じる患者の精神的負担を軽減することができる。
　また、位置検出システム１において、磁界検出装置３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に一定の断面積で延伸した領域を除外した領域に配置されているが、Ｚ方向に沿ってこの領域の断面積が拡縮していてもよい。さらには、磁界検出装置３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向に延伸した領域を除外した領域の周囲に一定のマージンを設けて、その外側に配置してもよい。
　また、位置検出システム１において、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０をＺ方向の上下に投影した領域内に配置されていることが好ましい。検出コイルＣｓｎがカプセル型内視鏡１０から離れた位置に配置されると、検出コイルＣｓｎによる位置検出の精度が低下する、又は位置検出が行えない場合があるためである。
　また、位置検出システム１において、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板の上面より下方の重力の方向と直交する平面上に、ベッド２０の長手方向の外縁に沿って配置されていてもよい。その結果、ベッド２０の天板上に検出コイルＣｓｎが配置されておらず、被検体２をベッド２０に寝かせる際に検出コイルＣｓｎが邪魔になることが防止されている。
　また、実施の形態１において、検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ（図３参照）の上限よりも下方に配置されており、かつ、移動空間ＲＰの下限よりも上方に配置されていてもよい。すなわち、実施の形態１では、検出コイルＣｓｎが体外永久磁石４１の外周に配置されており、ベッド２０の天板までの高さが高くなってしまうことが防止されている。
（変形例１－１）
　図６は、実施の形態１の変形例１－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図６はベッド２０をＸ方向に沿った方向（ベッド２０に載置された被検体２の頭側）から見た図である。
　変形例１－１においては、磁界検出装置３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。また、変形例１－１においては、磁界検出装置３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板の上に配置されている。その結果、検出コイルＣｓｎをより被検体２に近づけて配置することができる。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板の上に配置されてもよい。
（変形例１－２）
　図７及び図８は、実施の形態１の変形例１－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図７は、ベッド２０ＢをＺ方向に沿って上方から見た図であり、図８は、図７のＢ矢視図である。
　変形例１－２においては、磁界検出装置３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に、ベッド２０Ｂの長手方向の外縁に沿って配置されている。また、変形例１－２においては、ベッド２０Ｂの天板２０Ｂａは、被検体２の体表の形状に沿うように湾曲している。このように、ベッドの天板の形状に依らず実施の形態１の構成を適応可能である。
（変形例１－３）
　図９及び図１０は、実施の形態１の変形例１－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図９は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１０は、図９のＣ矢視図である。
　変形例１－３においては、磁界検出装置３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域において、検出対象空間ＲＣの周囲を３次元で取り囲むように配置されている。このように、検出コイルＣｓｎを３次元状に配置してもよい。
　図１１は、実施の形態１の変形例１－３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１１は、図９のＣ矢視に対応する図である。磁界検出装置３０Ｃ’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていてもよい。
（変形例１－４）
　図１２及び図１３は、実施の形態１の変形例１－４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１２は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１３は、図１２のＤ矢視図である。
　変形例１－４において、体外永久磁石４１Ａは、ベッド２０の左右両側に配置されている。そして、磁界検出装置３０Ｄの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ａの方向（Ｙ方向に沿って両側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ａがベッド２０の左右両側に配置されている場合にも実施の形態１の構成を適応可能である。
（変形例１－５）
　図１４及び図１５は、実施の形態１の変形例１－５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１５は、図１４のＥ矢視図である。
　変形例１－５において、体外永久磁石４１Ｂは、ベッド２０の上方（被検体２に対して重力の方向と反対の方向）に配置されている。そして、磁界検出装置３０Ｅの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｂの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ｂがベッド２０の上方に配置されている場合にも実施の形態１の構成を適応可能である。
（実施の形態２）
　図１６及び図１７は、実施の形態２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１６は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１７は、図１６のＦ矢視図である。実施の形態２は、磁界検出装置１３０の複数の検出コイルＣｓｎの配置を除いて、実施の形態１と同様の構成であるから、適宜説明を省略する。
　実施の形態２において、磁界検出装置１３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、実施の形態２において、磁界検出装置１３０の複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板、及びベッド２０の天板を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の下方を除外した領域に配置されていてもよい。
　図１８は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１８は、図１６のＦ矢視に対応する図である。磁界検出装置１３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置１３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域の検出対象空間ＲＣの上面までを含む領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の下方を除外した領域に加えて、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側に投影した領域の検出対象空間ＲＣの上面までを含む領域を除外して配置されていてもよい。
　図１９は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１９は、図１６のＦ矢視に対応する図である。磁界検出装置１３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置１３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の下方を除外した領域に加えて、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側に投影した領域を除外して配置されていてもよい。
（実施の形態３）
　図２０及び図２１は、実施の形態３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２０は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２１は、図２０のＧ矢視図である。実施の形態３は、磁界検出装置２３０の複数の検出コイルＣｓｎの配置を除いて、実施の形態１と同様の構成であるから、適宜説明を省略する。
　実施の形態３において、磁界検出装置２３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０の複数の検出コイルＣｓｎは、体外永久磁石４１が移動する領域である移動空間ＲＰ、及び移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣに加えて、移動空間ＲＰを下方に延伸した領域を除外した領域に配置されていてもよい。検出コイルＣｓｎを、移動空間ＲＰを除外した領域に配置することにより、体外永久磁石４１が検出コイルＣｓｎに接触することを防止することができる。
　図２２は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２２は、図２０のＧ矢視に対応する図である。磁界検出装置２３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ、移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及び移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰの下方に加えて、移動空間ＲＰの上方の領域を除外して配置されていてもよい。
　図２３は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２３は、図２０のＨ矢視に対応する図である。磁界検出装置２３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ、移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及びベッド２０の天板、及びベッド２０の天板を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。
　図２４及び図２５は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２５は、図２４のＩ矢視図である。磁界検出装置２３０’’’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０’’’の複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ、移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及びベッド２０の天板を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域の検出対象空間ＲＣの上面までを含む領域を除外した領域に配置されている。
（変形例３－１）
　図２６及び図２７は、実施の形態３の変形例３－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２６は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２７は、図２６のＪ矢視図である。
　変形例３－１において、体外永久磁石４１Ａは、ベッド２０の左右両側に配置されている。そして、磁界検出装置２３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ａの方向（Ｙ方向に沿って両側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰＡ、及び移動空間ＲＰＡを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｙ方向に沿って、それぞれ検出対象空間ＲＣから離間する側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ａがベッド２０の左右両側に配置されている場合にも実施の形態３の構成を適応可能である。
（変形例３－２）
　図２８及び図２９は、実施の形態３の変形例３－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２８は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２９は、図２８のＫ矢視図である。
　変形例３－２において、体外永久磁石４１Ｂは、ベッド２０の上方に配置されている。そして、磁界検出装置２３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｂの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰＢ、及び移動空間ＲＰＢを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ｂがベッド２０の上方に配置されている場合にも実施の形態３の構成を適応可能である。
（変形例３－３）
　図３０及び図３１は、実施の形態３の変形例３－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３０は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３１は、図３０のＬ矢視図である。
　変形例３－３において、体外永久磁石４１Ｃは、図３０及び図３１に示す移動空間ＲＰＣのように、楕円形の領域内を移動する。そして、磁界検出装置２３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｃの方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰＣ、及び移動空間ＲＰＣを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、移動空間ＲＰＣの形状に依らず実施の形態３の構成を適応可能である。
（実施の形態４）
　図３２及び図３３は、実施の形態４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３２は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３３は、図３２のＭ矢視図である。実施の形態４は、磁界検出装置３３０の複数の検出コイルＣｓｎの配置を除いて、実施の形態１と同様の構成であるから、適宜説明を省略する。
　実施の形態４において、ベッド２０上には、被検体２を載置する位置を示す指標Ｍ１が配置されている。４つの指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１が検出対象空間ＲＣをベッド２０上に投影した領域と略一致する。磁界検出装置３３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置３３０の複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出対象空間ＲＣを指標Ｍ１により可視化して、その領域を除外した領域に検出コイルＣｓｎを配置してもよい。なお、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及び指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域のみを除外した領域に配置されていてもよい。また、検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されていてもよい。
（変形例４－１）
　図３４及び図３５は、実施の形態４の変形例４－１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３５は、図３４のＮ矢視図である。
　変形例４－１において、体外永久磁石４１Ａは、ベッド２０の左右両側に配置されている。そして、磁界検出装置３３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ａの方向（Ｙ方向に沿って両側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置３３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ２によって定まる領域ＲＭ２を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。また、検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ２によって定まる領域ＲＭ２を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されていてもよい。このように、体外永久磁石４１Ａがベッド２０の左右両側に配置されている場合にも実施の形態４の構成を適応可能である。
（変形例４－２）
　図３６及び図３７は、実施の形態４の変形例４－２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３６は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３７は、図３６のＯ矢視図である。
　変形例４－２において、体外永久磁石４１Ｂは、ベッド２０の上方に配置されている。そして、磁界検出装置３３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｂの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置３３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ３によって定まる領域ＲＭ３を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。また、検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ３によって定まる領域ＲＭ３を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されていてもよい。このように、体外永久磁石４１Ｂがベッド２０の上方に配置されている場合にも実施の形態４の構成を適応可能である。
（変形例４－３）
　図３８は、実施の形態４の変形例４－３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３８は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図である。図３８に示す指標Ｍ４のように、検出対象空間ＲＣの各辺に沿って指標Ｍ４を配置してもよい。磁界検出装置３３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ４によって定まる領域ＲＭ４を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ４によって定まる領域ＲＭ４を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。
（変形例４－４）
　図３９は、実施の形態４の変形例４－４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３９は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図である。図３９に示す指標Ｍ５のように、検出対象空間ＲＣの対向する２辺に沿って指標Ｍ５を配置してもよい。磁界検出装置３３０Ｄの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ５によって定まる領域ＲＭ５を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ５によって定まる領域ＲＭ５を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。
（変形例４－５）
　図４０は、実施の形態４の変形例４－５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図４０は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図である。図４０に示す指標Ｍ６のように、指標Ｍ６は四角形であってもよい。さらに、指標Ｍ６を検出対象空間ＲＣより広い領域としてもよい。磁界検出装置３３０Ｅの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ６によって定まる領域ＲＭ６を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ６によって定まる領域ＲＭ６を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。
　さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
　１　位置検出システム
　２　被検体
　１０　カプセル型内視鏡
　１１　撮像ユニット
　１２　制御部
　１３　送信部
　１４　磁界発生部
　１５　電源部
　１６　永久磁石
　２０、２０Ｂ　ベッド
　２０Ｂａ　天板
　３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｃ’、３０Ｄ、３０Ｅ、１３０、１３０’、１３０’’、２３０、２３０’、２３０’’、２３０’’’、２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃ、３３０、３３０Ａ、３３０Ｂ、３３０Ｃ、３３０Ｄ、３３０Ｅ　磁界検出装置
　４０　誘導磁界発生装置
　４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ　体外永久磁石
　４２　磁石駆動部
　５０　制御装置
　５１　受信部
　５１ａ　受信アンテナ
　５２　操作入力部
　５３　出力部
　５４　記憶部
　５５　信号処理部
　５６　制御部
　１０１　筐体
　１０２　筒状筐体
　１０３、１０４　ドーム状筐体
　１１１　照明部
　１１２　光学系
　１１３　撮像部
　１４１　送信コイル
　１４２　コンデンサ
　４２１　平面位置変更部
　４２２　鉛直位置変更部
　４２３　仰角変更部
　４２４　旋回角変更部
　５５１　フィルタ部
　５５２　増幅器
　５５３　Ａ／Ｄ変換部
　５６１　画像処理部
　５６２　位置情報生成部
　５６２ａ　ＦＦＴ処理部
　５６２ｂ　位置算出部
　５６３　誘導磁界制御部
　Ｃｓｎ　検出コイル
　Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６　指標
　ＲＣ　検出対象空間
　ＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３、ＲＭ４、ＲＭ５、ＲＭ６　領域
　ＲＰ、ＲＰＡ、ＲＰＢ、ＲＰＣ　移動空間

Claims (17)

  1. 　被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、
    　前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、
    　前記位置検出用磁界を検出し、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、
    　を備えることを特徴とする位置検出装置。
  2. 　前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部をさらに備え、
    　前記磁界検出部は、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  3. 　前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
  4. 　前記磁界検出部は、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
  5. 　前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。
  6. 　前記磁界検出部は、前記移動空間の上限よりも下方に配置されており、かつ、前記移動空間の下限よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
  7. 　前記磁界検出部は、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
  8. 　前記磁界検出部は、前記載置部の長手方向の外縁に沿って配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
  9. 　前記磁界検出部は、前記載置部の上面より下方に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
  10. 　前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部と、
    　前記載置部上に配置され、前記被検体を載置する位置を示す指標と、をさらに備え、
    　前記磁界検出部は、前記指標によって定まる領域を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  11. 　前記磁界検出部は、前記指標によって定まる領域を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置。
  12. 　前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  13. 　前記磁界検出部は、前記移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
  14. 　前記磁界検出部は、前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  15. 　前記磁界検出部は、重力の方向と直交する平面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  16. 　前記誘導磁界発生部は、前記被検体に対して重力の方向又は重力の方向と反対の方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  17. 　請求項１に記載の位置検出装置と、
    　被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生するカプセル型医療装置と、
    　を備えることを特徴とする位置検出システム。
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