專(zhuān)利名稱：醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)、醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)及醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)、醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)及醫(yī)療裝 置的位置檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，以可使被檢者等被檢體吞入并從體腔管路內(nèi)通過(guò)以獲得目 標(biāo)位置的體腔管路內(nèi)的圖像的吞入型膠囊內(nèi)窺鏡等為代表的醫(yī)療裝置正 在朝向?qū)嵱没M(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。膠囊內(nèi)窺鏡等醫(yī)療裝置構(gòu)成為具有可進(jìn)行
上述醫(yī)療行為的、例如可獲得圖像的CCD(Charge Coupled Device)等攝像 元件，在體腔管路內(nèi)的目標(biāo)部位獲得圖像。
膠囊內(nèi)窺鏡為了可靠到達(dá)體腔管路內(nèi)的目標(biāo)部位或者留置在需要花 費(fèi)時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)檢查等的目標(biāo)部位等，需要不借助體腔管路蠕動(dòng)地進(jìn)行 引導(dǎo)控制。為了引導(dǎo)該膠囊內(nèi)窺鏡，需要檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡處于體腔管路 內(nèi)的哪一位置，提出了檢測(cè)被引導(dǎo)到無(wú)法目視確認(rèn)位置的部位(體腔管路 內(nèi)等)的膠囊內(nèi)窺鏡的位置的技術(shù)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)l)。另外，專(zhuān)利文 獻(xiàn)2公開(kāi)了無(wú)線磁場(chǎng)指示器的位置及方向的檢測(cè)方法。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l中公開(kāi)了如下技術(shù)由外部的多個(gè)檢測(cè)裝置檢測(cè)從具有將 交流電源與LC共振電路連接的磁場(chǎng)發(fā)生電路的膠囊內(nèi)窺鏡產(chǎn)生的電磁 場(chǎng)，來(lái)檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡的位置。
另外，作為無(wú)線磁場(chǎng)指示器，專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了包含具有磁芯的磁感 應(yīng)線圈的共振電路。按照該專(zhuān)利文獻(xiàn)2的方法，可利用預(yù)先施加的外部磁 場(chǎng)由于無(wú)線磁場(chǎng)指示器中內(nèi)置的包含磁感應(yīng)線圈的共振電路的存在而變 化的特性，檢測(cè)無(wú)線磁場(chǎng)指示器的位置及方向。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2004/014225號(hào)手冊(cè) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-121573號(hào)公報(bào)
但是，使用外部磁場(chǎng)進(jìn)行醫(yī)療裝置的引導(dǎo)時(shí)，產(chǎn)生在醫(yī)療裝置內(nèi)配 置的位置檢測(cè)用磁感應(yīng)線圈的特性根據(jù)外部磁場(chǎng)的狀態(tài)而變化的缺陷。 結(jié)果，醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)精度急劇降低，產(chǎn)生難以引導(dǎo)到正確方向的 缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問(wèn)題而提出的，提供一種醫(yī)療裝置的位置檢測(cè) 系統(tǒng)及位置檢測(cè)方法，即使膠囊內(nèi)窺鏡等醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)中采用的 磁感應(yīng)線圈的頻率特性隨著醫(yī)療裝置引導(dǎo)用外部磁場(chǎng)的狀態(tài)而變動(dòng)，也 可防止由此導(dǎo)致不能檢測(cè)醫(yī)療裝置的位置。另外，本發(fā)明的目的是提供 一種醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，即使磁感應(yīng)線圈的頻率特性隨著醫(yī)療裝置引導(dǎo) 用外部磁場(chǎng)的狀態(tài)而變動(dòng)，也可高精度地引導(dǎo)醫(yī)療裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下的單元。
本發(fā)明的第l方式是被導(dǎo)入被檢者體內(nèi)并由外部磁場(chǎng)引導(dǎo)的醫(yī)療裝
置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，具有可發(fā)生交變磁場(chǎng)的共振電路， 其搭載于上述醫(yī)療裝置，包含具備磁芯的磁感應(yīng)線圈；交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝 置，其配置在上述醫(yī)療裝置的工作范圍的外部，檢測(cè)由上述磁感應(yīng)線圈 發(fā)生的交變磁場(chǎng)；位置信息計(jì)算部，其根據(jù)該交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)出 的交變磁場(chǎng)，算出上述醫(yī)療裝置的位置信息；外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部，其
根據(jù)該位置信息計(jì)算部算出的位置信息，算出上述醫(yī)療裝置/b位置上的
外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度；以及頻率設(shè)定部，其根據(jù)該外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部算出 的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度，設(shè)定由上述交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢^的交變磁場(chǎng)的頻 率。
按照本方式，將醫(yī)療裝置導(dǎo)入被檢者體內(nèi)并由外部磁場(chǎng)引導(dǎo)時(shí)，通 過(guò)醫(yī)療裝置內(nèi)具備的共振電路的磁感應(yīng)線圈的工作而發(fā)生交變磁場(chǎng)時(shí)， 該交變磁場(chǎng)通過(guò)在醫(yī)療裝置的工作范圍的外部配置的交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置 的工作而被檢測(cè)。檢測(cè)交變磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)位置信息計(jì)算部的工作，進(jìn)行醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)。另外，通過(guò)外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部的工作，算出醫(yī) 療裝置的位置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度，通過(guò)頻率設(shè)定部的工作，根據(jù)外部 磁場(chǎng)的強(qiáng)度，設(shè)定由交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率。
作用于磁感應(yīng)線圈的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化時(shí)，磁感應(yīng)線圈的頻率特 性變化。因而，由于預(yù)先固定了交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻 率，因此，交變磁場(chǎng)的檢測(cè)靈敏度急劇降低，結(jié)果，位置信息計(jì)算部算 出的醫(yī)療裝置的位置信息的精度降低。按照本發(fā)明，外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度變 化時(shí)，通過(guò)頻率設(shè)定部的工作，設(shè)定由交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁 場(chǎng)的頻率，因此，可按照外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)設(shè)定適當(dāng)?shù)慕蛔兇艌?chǎng)的頻率， 可防止由于位置檢測(cè)精度急劇降低而成為不能引導(dǎo)的狀態(tài)。
上述方式中，也可以具備在上述磁感應(yīng)線圈的位置發(fā)生上述頻率設(shè) 定部設(shè)定的頻率附近的交變磁場(chǎng)的交變磁場(chǎng)發(fā)生裝置。
這樣，可使磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率和交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置 檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率大致一致，可進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度。
另外，上述方式中，優(yōu)選上述共振電路在上述頻率設(shè)定部設(shè)定的頻 率附近被驅(qū)動(dòng)。
這樣，除了向磁感應(yīng)線圈的位置提供交變磁場(chǎng)，由包含磁感應(yīng)線圈 的共振電路的共振而發(fā)生大的交變磁場(chǎng)的情況外，通過(guò)以設(shè)定頻率驅(qū)動(dòng) 共振電路自身，同樣可使磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率和交變磁場(chǎng) 檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率大致一致。
另外，上述方式中，也可以是上述共振電路構(gòu)成自激振蕩電路。
這樣，共振電路發(fā)生由構(gòu)成該共振電路的元件確定的共振頻率的交 變磁場(chǎng)，該共振頻率因外部磁場(chǎng)的狀態(tài)而變化，但是交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置 檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率由頻率設(shè)定部設(shè)定，因此，可防止由于位置檢測(cè) 精度急劇降低而成為不能引導(dǎo)的狀態(tài)。
另外，上述方式中，也可以是上述頻率設(shè)定部具備將在醫(yī)療裝置的 位置發(fā)生的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和檢測(cè)頻率對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部，將上述 交變磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率，根據(jù)上述外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度設(shè)定 成從上述存儲(chǔ)部選擇出的檢測(cè)頻率。這樣，從存儲(chǔ)部讀出與外部磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)頻率，迅速高靈敏度地 檢測(cè)交變磁場(chǎng)，可防止位置檢測(cè)精度急劇降低。另外，上述方式中，也可以是由上述位置信息計(jì)算部算出的位置信 息包含醫(yī)療裝置的位置和方向，并具有根據(jù)上述醫(yī)療裝置的位置上的外 部磁場(chǎng)的方向和醫(yī)療裝置的方向算出上述外部磁場(chǎng)的方向和上述磁感應(yīng) 線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向形成的角度即磁場(chǎng)角度的磁場(chǎng)角度計(jì)算部， 上述頻率設(shè)定部具備將上述磁場(chǎng)角度和檢測(cè)頻率對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)的存儲(chǔ) 部，將上述交變磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率，根據(jù)上述磁場(chǎng)角度 設(shè)定成從上述存儲(chǔ)部選擇出的檢測(cè)頻率。這樣，通過(guò)磁場(chǎng)角度計(jì)算部的工作，算出外部磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng) 線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向形成的角度即磁場(chǎng)角度。磁場(chǎng)角度變化時(shí)，磁感應(yīng)線圈的頻率特性變化。因而，由于預(yù)先固 定了由交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率，因此，交變磁場(chǎng)的檢 測(cè)靈敏度急劇降低，結(jié)果，位置信息計(jì)算部算出的醫(yī)療裝置的位置信息 的精度降低。按照本方式，磁場(chǎng)角度變化時(shí)，通過(guò)頻率設(shè)定部的工作， 將交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率設(shè)定成預(yù)先存儲(chǔ)的檢測(cè)頻 率，因此，可按照磁場(chǎng)角度迅速高靈敏度地檢測(cè)交變磁場(chǎng)，可防止由于 位置檢測(cè)精度急劇降低而成為不能引導(dǎo)的狀態(tài)。上述方式中，也可以是上述醫(yī)療裝置是膠囊型醫(yī)療裝置、導(dǎo)管型醫(yī) 療裝置、內(nèi)窺鏡裝置的任意一種。另外，上述方式中，也可以是上述醫(yī)療裝置內(nèi)置有由外部磁場(chǎng)引導(dǎo) 該醫(yī)療裝置的磁鐵，上述頻率設(shè)定部根據(jù)上述磁鐵在上述磁感應(yīng)線圈的 位置生成的磁場(chǎng)和上述磁場(chǎng)發(fā)生裝置在上述磁感應(yīng)線圈的位置生成的外 部磁場(chǎng)的合成磁場(chǎng)，設(shè)定由上述交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻 率。這樣，可使外部磁場(chǎng)作用于磁鐵，引導(dǎo)內(nèi)置該磁鐵的醫(yī)療裝置。在 該情況下，由于外部磁場(chǎng)和磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的兩者作用于磁感應(yīng)線圈， 因此，可根據(jù)它們的合成磁場(chǎng)來(lái)設(shè)定作用于磁感應(yīng)線圈的交變磁場(chǎng)的頻 率，從而更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定交變磁場(chǎng)的頻率。本發(fā)明的第2方式是醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，具備上述位置檢測(cè)系統(tǒng)；配置在上述醫(yī)療裝置的工作范圍的外部，發(fā)生作用于上述醫(yī)療裝置內(nèi)的上述磁鐵的外部磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生裝置；以及控制由該磁場(chǎng)發(fā)生裝置作用 于上述磁鐵的外部磁場(chǎng)的磁場(chǎng)控制裝置。按照本方式，通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生裝置的工作，在醫(yī)療裝置的位置發(fā)生外 部磁場(chǎng)，該外部磁場(chǎng)作用于醫(yī)療裝置內(nèi)的磁鐵，從而醫(yī)療裝置由外部磁 場(chǎng)引導(dǎo)。由于磁場(chǎng)發(fā)生裝置由磁場(chǎng)控制裝置控制，因此，醫(yī)療裝置按照 由磁場(chǎng)控制裝置控制的外部磁場(chǎng)的方向而被引導(dǎo)。在該情況下，即使醫(yī) 療裝置內(nèi)的共振電路的共振頻率隨著在醫(yī)療裝置的位置發(fā)生的外部磁場(chǎng) 的狀態(tài)而變動(dòng)，通過(guò)上述位置檢測(cè)系統(tǒng)的工作，交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置產(chǎn)生 的交變磁場(chǎng)的檢測(cè)頻率被適當(dāng)設(shè)定，因此，不會(huì)降低醫(yī)療裝置的位置信 息的檢測(cè)精度，可引導(dǎo)到期望的位置及方向。上述方式中，也可以是上述磁場(chǎng)控制裝置控制磁場(chǎng)發(fā)生裝置，以使 上述外部磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。這樣，借助磁場(chǎng)控制裝置，外部磁場(chǎng)作為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用于醫(yī)療裝置， 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)醫(yī)療裝置。另外，上述方式中，也可以是上述醫(yī)療裝置具備細(xì)長(zhǎng)插入部和配置 在該插入部的外周面、將繞長(zhǎng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成長(zhǎng)軸方向的推進(jìn)運(yùn)動(dòng) 的螺旋機(jī)構(gòu)，上述磁鐵朝向與上述長(zhǎng)軸正交的方向配置磁極。這樣，通過(guò)繞長(zhǎng)軸形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用，醫(yī)療裝置繞長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)的作用，將醫(yī)療裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，可 在長(zhǎng)度方向上引導(dǎo)醫(yī)療裝置。另外，上述方式中，也可以是上述磁場(chǎng)控制裝置在上述醫(yī)療裝置的 方向和上述外部磁場(chǎng)的方向形成的角度比規(guī)定角度小的情況下進(jìn)行控 制，以停止上述外部磁場(chǎng)。醫(yī)療裝置的方向和外部磁場(chǎng)的方向形成的角度比規(guī)定角度小的情況 下，外部磁場(chǎng)難以使醫(yī)療裝置繞長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)，因此，通過(guò)停止外部磁場(chǎng)， 可防止進(jìn)行不穩(wěn)定的引導(dǎo)。另外，醫(yī)療裝置的方向和外部磁場(chǎng)的方向形 成的角度比規(guī)定角度小的情況下，磁感應(yīng)線圈的頻率特性顯著變化。因而，通過(guò)暫時(shí)停止外部磁場(chǎng)，可更準(zhǔn)確地檢測(cè)醫(yī)療裝置的位置及方向， 可恢復(fù)到穩(wěn)定的引導(dǎo)。另外，上述方式中，也可以是上述磁場(chǎng)發(fā)生裝置發(fā)生任意方向的外 部磁場(chǎng)，上述醫(yī)療裝置具備細(xì)長(zhǎng)插入部，上述磁鐵朝向沿著插入部長(zhǎng)軸 的方向配置磁極。這樣，可控制醫(yī)療裝置以使其朝向外部磁場(chǎng)的方向，此時(shí)，可防止 進(jìn)行由于位置檢測(cè)精度急劇降低而不穩(wěn)定的引導(dǎo)。另外，上述方式中，也可以是上述磁場(chǎng)發(fā)生裝置發(fā)生傾斜磁場(chǎng)。 配置于傾斜磁場(chǎng)內(nèi)的磁感應(yīng)線圈中，外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度隨著其配置位 置而變化，因此頻率特性隨著外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度而變動(dòng)。按照本發(fā)明，由 于根據(jù)外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度適當(dāng)設(shè)定交變磁場(chǎng)的檢測(cè)頻率，因此可防止醫(yī)療 裝置的位置信息的檢測(cè)精度降低。本發(fā)明的第3方式是一種醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)方法，使外部磁場(chǎng)作用 于被導(dǎo)入被檢者體內(nèi)的、具有包含帶磁芯的磁感應(yīng)線圈并可發(fā)生交變磁 場(chǎng)信號(hào)的共振電路和感應(yīng)用磁鐵的醫(yī)療裝置來(lái)進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，檢測(cè)醫(yī)療裝 置的位置，其特征在于，在上述醫(yī)療裝置的工作空間的外部，檢測(cè)由上 述磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)，根據(jù)檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)算出上述醫(yī)療裝 置的位置信息，根據(jù)算出的醫(yī)療裝置的位置信息算出上述醫(yī)療裝置的位 置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度，根據(jù)算出的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度，設(shè)定要檢測(cè)的交 變磁場(chǎng)的頻率。作用于磁感應(yīng)線圈的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化時(shí)，磁感應(yīng)線圈的頻率特 性變化。因而，由于預(yù)先固定了檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率，因此，交變磁 場(chǎng)的檢測(cè)靈敏度急劇降低，結(jié)果，算出的醫(yī)療裝置的位置信息的精度降 低。按照本發(fā)明，根據(jù)外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化來(lái)設(shè)定要檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的 頻率，因此，可按照外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)設(shè)定適當(dāng)?shù)慕蛔兇艌?chǎng)的頻率，可 防止由于位置檢測(cè)精度急劇降低而成為不能引導(dǎo)的狀態(tài)。按照本發(fā)明的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)、醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)及醫(yī)療 裝置的位置檢測(cè)方法，即使醫(yī)療裝置內(nèi)的位置檢測(cè)用磁感應(yīng)線圈的頻率 特性隨著外部磁場(chǎng)的狀況而變動(dòng)，也根據(jù)該變動(dòng)來(lái)變更醫(yī)療裝置的工作范圍外的位置檢測(cè)用頻率，因此具有可在不降低檢測(cè)精度的情況下檢測(cè) 準(zhǔn)確的位置信息的效果。


圖l是表示本發(fā)明第l實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的概略圖。 圖2是圖1的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的立體圖。圖3是表示用于測(cè)定圖1的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的膠囊內(nèi)窺鏡收納的 共振電路的頻率特性的測(cè)定方法的一例的圖。圖4是表示以通過(guò)圖3的測(cè)定方法測(cè)定出的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度為參數(shù)的 頻率特性的曲線圖。圖5是表示以通過(guò)圖3的測(cè)定方法測(cè)定出的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度為參數(shù)的 其他頻率特性的曲線圖。圖6是表示以通過(guò)圖3的測(cè)定方法測(cè)定出的磁場(chǎng)角度為參數(shù)的頻率特 性的曲線圖。圖7是標(biāo)繪圖4及圖5的頻率特性的峰值頻率，用直線連接標(biāo)繪點(diǎn)之間 而成的曲線圖。圖8是標(biāo)繪圖6的頻率特性的峰值頻率，用直線連接標(biāo)繪點(diǎn)之間而成 的曲線圖。圖9是表示圖1的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的截面的概略圖。 圖10是表示圖1的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的傳感線圈接收電路的電路 構(gòu)成的概略圖。圖ll是表示圖l的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖12A是說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的位置檢測(cè)方法的 流程圖。圖12B是說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的位置檢測(cè)方法的 流程圖。圖13是表示激勵(lì)線圈及磁感應(yīng)線圈的配置關(guān)系的圖。 圖14是表示激勵(lì)線圈及傳感線圈的配置關(guān)系的圖。圖15是表示激勵(lì)線圈及傳感線圈的其他配置關(guān)系的圖。圖16是表示圖11的膠囊內(nèi)窺鏡的變形例的概略圖。圖17是表示圖11的膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生部的結(jié)構(gòu)的局部立體圖。圖18是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的概略圖。 圖19是表示圖18的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)中釆用的膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的共 振電路的圖。圖20是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)的概略圖。 圖21是表示圖20的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡裝置的插入部前端的構(gòu)造的概略圖。圖22是表示圖20的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)的變形例的概略圖。 圖23是表示圖22的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡裝置的插入部前端的構(gòu)造的概略圖。圖24是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)的概略圖。 圖25是表示說(shuō)明本發(fā)明的其他變形例的共振電路的頻率特性的曲線圖。圖26是表示本發(fā)明的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)中采用的膠囊內(nèi)窺鏡的其 他變形例的圖。 符號(hào)說(shuō)明 M外部磁場(chǎng) S工作空間(工作范圍) R長(zhǎng)軸 0磁場(chǎng)角10， 100， 120膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)(醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng))20， 20'膠囊內(nèi)窺鏡(醫(yī)療裝置)20"插入部(醫(yī)療裝置)25螺旋部(螺旋機(jī)構(gòu))41， 41A芯部(磁芯)42A磁感應(yīng)線圈43共振電路43'自激振蕩電路(共振電路)45永久磁鐵(磁鐵)50， 50'位置檢測(cè)系統(tǒng)50A位置檢測(cè)裝置(位置信息計(jì)算部)51激勵(lì)線圈(交變磁場(chǎng)發(fā)生裝置)52傳感線圈(交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置)70磁引導(dǎo)裝置(磁場(chǎng)發(fā)生裝置)73磁場(chǎng)控制電路(磁場(chǎng)控制裝置)75磁場(chǎng)確定部(外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部)76磁場(chǎng)角度確定部(磁場(chǎng)角度計(jì)算部)77頻率設(shè)定部78存儲(chǔ)部110醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)具體實(shí)施方式
(膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng))第l實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D1 圖14說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式的醫(yī)療裝置的位置檢 測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)方法及醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)。本實(shí)施方式中的醫(yī)療裝置是膠囊內(nèi)窺鏡20 。圖1是本實(shí)施方式中的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)(醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng))10 的概略示圖。圖2是膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)10的立體圖。如圖1及圖2所示，膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)10具備從被檢者l的口部或 肛門(mén)投入體腔內(nèi)，光學(xué)拍攝體腔內(nèi)管路的內(nèi)壁面并無(wú)線發(fā)送圖像信號(hào)的 膠囊內(nèi)窺鏡(膠囊型醫(yī)療裝置)20;檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡20的位置的位置檢測(cè)系 統(tǒng)50;根據(jù)檢測(cè)到的膠囊內(nèi)窺鏡20的位置及施術(shù)者的指示，引導(dǎo)膠囊內(nèi) 窺鏡20的磁引導(dǎo)裝置70;以及顯示從膠囊內(nèi)窺鏡20發(fā)送來(lái)的圖像信號(hào)的 圖像顯示裝置80。如圖1所示，磁引導(dǎo)裝置70具備發(fā)生驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡20的平行外部磁場(chǎng)(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))M的三軸亥姆霍茲線圈單元(磁場(chǎng)發(fā)生裝置或外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置)71;放大控制向三軸亥姆霍茲線圈單元71提供的電流的亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72;控制驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡20的外部磁場(chǎng)M的方向的磁場(chǎng)控制電路(磁場(chǎng)控制裝置或外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置)73;以及將施術(shù)者輸入的膠囊內(nèi)窺鏡20的行進(jìn)方向輸出到磁場(chǎng)控制電路73的輸入裝置74。本實(shí)施方式中，標(biāo)記為三軸亥姆霍茲線圈單元71，但是也可以不嚴(yán) 格滿足亥姆霍茲線圈的條件。例如，線圈也可以不是圓形而是圖l所示的 大致四邊形，相對(duì)的線圈的間隔只要在滿足本實(shí)施方式的功能的范圍內(nèi)， 也可以不符合亥姆霍茲線圈的條件。三軸亥姆霍茲線圈單元71如圖1及圖2所示，形成大致矩形形狀。另 外，三軸亥姆霍茲線圈單元71具有相互相對(duì)的3對(duì)亥姆霍茲線圈(電磁 鐵)71X、 71Y、 71Z，并將各對(duì)亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z配置成相對(duì) 于圖1中的X、 Y、 Z軸大致垂直。將相對(duì)于X、 Y、 Z軸配置成大致垂直的 亥姆霍茲線圈按照順序分別標(biāo)記成亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z。另外，亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z配置成在其內(nèi)部形成大致直方 體狀的空間S。如圖1所示，空間S成為膠囊內(nèi)窺鏡20的工作空間(也稱為 工作空間S)，并且如圖2所示，成為配置被檢者l的空間。亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72具備分別控制亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z 的亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z。從后述的位置檢測(cè)裝置50A(位置信息計(jì)算部)將膠囊內(nèi)窺鏡20當(dāng)前 朝向的方向(膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸R的方向)數(shù)據(jù)輸入磁場(chǎng)控制電路73,并 且，輸入由施術(shù)者從輸入裝置74輸入的膠囊內(nèi)窺鏡20的行進(jìn)方向指示。 然后，從磁場(chǎng)控制電路73輸出控制亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z 的信號(hào)，并且向圖像顯示裝置80輸出膠囊內(nèi)窺鏡20的旋轉(zhuǎn)相位數(shù)據(jù)，另 外，輸出提供給各亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z的電流數(shù)據(jù)。另外，本實(shí)施方式中，磁場(chǎng)控制電路73接收來(lái)自后述的磁場(chǎng)角度計(jì) 算部76的磁場(chǎng)角度e，在磁場(chǎng)角度e小于規(guī)定的角度時(shí)，設(shè)定成使發(fā)往亥 姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z的控制信號(hào)停止，消除外部磁場(chǎng)M。16另外，作為輸入裝置74，例如具備操縱桿(圖示省略)，通過(guò)推拉 操縱桿，指示膠囊內(nèi)窺鏡20的行進(jìn)方向。輸入裝置74可以是上述采用操縱桿方式的裝置，也可以采用通過(guò)按 壓行進(jìn)方向的按鈕來(lái)指示行進(jìn)方向的輸入裝置等其他方式的輸入裝置。如圖1所示，本實(shí)施方式的位置檢測(cè)系統(tǒng)50具備發(fā)生用于使膠囊內(nèi) 窺鏡20內(nèi)的后述磁感應(yīng)線圈42A(參照?qǐng)D11)發(fā)生感應(yīng)磁場(chǎng)的外部交變磁 場(chǎng)的激勵(lì)線圈51(外部交變磁場(chǎng)發(fā)生裝置)；檢測(cè)磁感應(yīng)線圈42A發(fā)生的感 應(yīng)磁場(chǎng)(交變磁場(chǎng))的傳感線圈(交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置)52;以及根據(jù)傳感線圈 52檢測(cè)到的感應(yīng)磁場(chǎng)運(yùn)算膠囊內(nèi)窺鏡20的位置信息(位置及方向)并控制 由激勵(lì)線圈51形成的交變磁場(chǎng)的位置檢測(cè)裝置50A。位置檢測(cè)系統(tǒng)50具備根據(jù)從磁場(chǎng)控制電路73輸出的發(fā)往亥姆霍茲 線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z的電流數(shù)據(jù)和從上述位置檢測(cè)裝置50A輸出的 膠囊內(nèi)窺鏡20的位置數(shù)據(jù)，算出膠囊內(nèi)窺鏡20的位置上的外部磁場(chǎng)M的 強(qiáng)度及方向的磁場(chǎng)確定部75(外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部)；根據(jù)該磁場(chǎng)確定部75 算出的膠囊內(nèi)窺鏡20的位置上的外部磁場(chǎng)M的方向和上述位置檢測(cè)裝置 50A算出的膠囊內(nèi)窺鏡20的方向，算出外部磁場(chǎng)M的方向和磁感應(yīng)線圈 42A的方向(由磁感應(yīng)線圈42A發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向)形成的角度即磁場(chǎng) 角度e的磁場(chǎng)角度計(jì)算部76;以及根據(jù)該磁場(chǎng)角度計(jì)算部76算出的磁場(chǎng)角 度e和上述磁場(chǎng)確定部75算出的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度，推測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡20內(nèi) 的共振電路43的共振頻率并確定檢測(cè)頻率的頻率設(shè)定部77。從上述磁場(chǎng) 角度計(jì)算部76向上述磁場(chǎng)控制電路73逐次輸出磁場(chǎng)角度e。另外，本實(shí)施方式中，在位置檢測(cè)系統(tǒng)50中設(shè)置磁場(chǎng)確定部75，但 是，也可以構(gòu)成為由位置檢測(cè)系統(tǒng)50從磁場(chǎng)控制電路73直接接收膠囊內(nèi) 窺鏡20的位置上的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及方向。采用這樣的結(jié)構(gòu)，.可省略 磁場(chǎng)確定部。另外，本實(shí)施方式中，設(shè)置用于求出外部磁場(chǎng)M的方向和膠囊內(nèi)窺 鏡20的方向即磁感應(yīng)線圈42A的方向形成的角度即磁場(chǎng)角度e的磁場(chǎng)角度 計(jì)算部76，根據(jù)磁場(chǎng)角度和外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度，確定從激勵(lì)線圈51發(fā)生 的外部交變磁場(chǎng)的頻率，但是，也可以如下進(jìn)行頻率設(shè)定部77中的動(dòng)作。作為變形例，控制成使從三軸亥姆霍茲線圈單元71發(fā)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度恒定。若進(jìn)行這樣的控制，則可根據(jù)磁場(chǎng)角度確定從激勵(lì)線圈51發(fā)生的外部交 變磁場(chǎng)的頻率。通過(guò)進(jìn)行這樣的控制，可使頻率設(shè)定部77的動(dòng)作單一化。 另外，在膠囊內(nèi)窺鏡20受到活體的約束弱的情況下，磁場(chǎng)角度始終維持 在接近90。的值。這樣的條件下，可不使用磁場(chǎng)角度的信息而僅根據(jù)外部 磁場(chǎng)M的強(qiáng)度來(lái)確定從激勵(lì)線圈51發(fā)生的外部交變磁場(chǎng)的頻率。通過(guò)進(jìn) 行這樣的控制，可使頻率設(shè)定部77的動(dòng)作單一化。在磁場(chǎng)確定部75中存儲(chǔ)有按照比奧-薩伐爾定律計(jì)算上述各亥姆霍 茲線圈71X、 71Y、 71Z在空間S內(nèi)的點(diǎn)(X， Y， Z)形成的磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方 向的公式，當(dāng)被輸入流過(guò)各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的電流值和膠 囊內(nèi)窺鏡20的坐標(biāo)時(shí)，算出在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置由各亥姆霍茲線圈 71X、 71Y、 71Z生成的磁場(chǎng)的強(qiáng)度及方向。然后，通過(guò)將各亥姆霍茲線 圈71X、 71Y、 71Z形成的磁場(chǎng)相加，可求出在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置生成 的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及方向。本實(shí)施方式中，由于各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z形成相對(duì)線圈， 因此，在存在膠囊內(nèi)窺鏡20的空間S中形成強(qiáng)度大致均勻的大致平行的外 部磁場(chǎng)M。因而，也可以在磁場(chǎng)確定部75中預(yù)先僅存儲(chǔ)表示流過(guò)各亥姆 霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的電流和各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z生成 的磁場(chǎng)之間的關(guān)系的關(guān)系式，從磁場(chǎng)控制電路73取得流過(guò)各亥姆霍茲線 圈71X、 71Y、 71Z的電流值，求出各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z生成 的磁場(chǎng)的強(qiáng)度(由于是平行的外部磁場(chǎng)M，因此各亥姆霍茲線圈71X、71Y、 71Z生成的磁場(chǎng)的方向恒定)，并根據(jù)該值求出當(dāng)前生成的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng) 度及方向。若將從磁場(chǎng)控制電路取得流過(guò)各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z 的電流值的定時(shí)作為位置檢測(cè)裝置50A進(jìn)行位置檢測(cè)的定時(shí)，則可求出更 準(zhǔn)確的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度和方向。另外，磁場(chǎng)控制電路73中，根據(jù)膠囊內(nèi)窺鏡20的過(guò)去的位置信息， 求出作用于膠囊內(nèi)窺鏡20的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及方向與時(shí)間的關(guān)系，控 制各亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z，使各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z發(fā)生磁場(chǎng)。因而，雖然僅根據(jù)過(guò)去的數(shù)據(jù)，但是保有在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置生成的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度和方向。通過(guò)將該方向信息從磁場(chǎng)控制電路73直接發(fā)送到磁場(chǎng)角度計(jì)算部76,將外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度信息從磁場(chǎng) 控制電路73直接發(fā)送到頻率設(shè)定部77，也可以構(gòu)成為使磁場(chǎng)控制電路73 具有磁場(chǎng)確定部75的功能。這樣，雖然頻率設(shè)定部77確定的頻率的誤差 有可能稍微增加，但是可獲得裝置的小型化、計(jì)算的簡(jiǎn)略化等效果。這里，說(shuō)明外部磁場(chǎng)M的狀態(tài)與膠囊內(nèi)窺鏡20內(nèi)的共振電路43的頻 率特性的變化之間的關(guān)系。如圖3所示，使膠囊內(nèi)窺鏡20的方向(共振電路43的磁感應(yīng)線圈42A 的方向)定向成從激勵(lì)線圈51朝向傳感線圈52的方向，而且，使外部磁場(chǎng) M的方向配置在同一方向的狀態(tài)(磁場(chǎng)角度0=0°)下，改變外部磁場(chǎng)M的強(qiáng) 度，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析器及放大器掃描頻率，測(cè)定出使外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度變 化時(shí)的傳感線圈52的輸出。結(jié)果如圖4所示。同樣，在使外部磁場(chǎng)M的方向正交的狀態(tài)(磁場(chǎng)角度e-90。)下進(jìn)行同 樣測(cè)定時(shí)的傳感線圈52的輸出的測(cè)定結(jié)果如圖5所示。另外，在與圖5的測(cè)定相同的條件下，固定外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度(80A)， 使膠囊內(nèi)窺鏡20的角度向磁場(chǎng)角度0=0°變化時(shí)的傳感線圈52的輸出的測(cè) 定結(jié)果如圖6所示。這些圖4 圖6都是傳感線圈52中檢測(cè)到的共振電路43的頻率特性。 共振電路43的共振頻率下傳感線圈52的輸出成為零，在其前后稍微偏離 的頻率(峰值頻率)下輸出成為峰值。而且可知，傳感線圈52的輸出成為零 的共振電路43的共振頻率根據(jù)外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及磁場(chǎng)角度e而移動(dòng)。從這些結(jié)果可明白，即使將膠囊內(nèi)窺鏡20相對(duì)于外部磁場(chǎng)M的方向 保持為恒定方向，由于外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度變動(dòng)，也導(dǎo)致共振電路43的頻 率特性變動(dòng)，其共振頻率移動(dòng)。另外，即使將外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度保持恒 定，由于磁場(chǎng)角度e變動(dòng)，也導(dǎo)致共振電路43的頻率特性變動(dòng)，其共振頻 率移動(dòng)。圖6中輸出急劇降低的原因是，磁感應(yīng)線圈42A相對(duì)于激勵(lì)線圈 51發(fā)生的交變磁場(chǎng)具有角度，貫通磁感應(yīng)線圈42A的磁通量減少，磁感應(yīng) 線圈42A發(fā)生的感應(yīng)磁場(chǎng)減少。圖7表示標(biāo)繪圖4 圖6的頻率特性中的峰值頻率和外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度之間的關(guān)系而成的曲線圖。另外，圖8表示標(biāo)繪圖6的頻率特性的峰值頻率和磁場(chǎng)角度e之間的關(guān)系而成的曲線圖。接著，以下說(shuō)明該頻率設(shè)定部77中的頻率設(shè)定方法。 本實(shí)施方式中，頻率設(shè)定部77具有將圖4 圖6所示的共振電路43的 共振頻率以及圖7和圖8所示的峰值頻率(檢測(cè)頻率)與外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度 及磁場(chǎng)角度e對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部78。在被輸入磁場(chǎng)確定部75確定的外 部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度以及磁場(chǎng)角度計(jì)算部76確定的磁場(chǎng)角度e時(shí)，根據(jù)外部磁 場(chǎng)M的強(qiáng)度和磁場(chǎng)角度e，參照存儲(chǔ)部78存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，讀出對(duì)應(yīng)的共振頻 率及峰值頻率。作為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法，首先，例如有矩陣狀存儲(chǔ)的方法。即，以外 部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度和磁場(chǎng)角度e為2個(gè)參數(shù)，存儲(chǔ)與各參數(shù)對(duì)應(yīng)的共振頻率及峰值頻率。從而，在被輸入外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度和磁場(chǎng)角度e時(shí)，選擇與之對(duì)應(yīng)的最接近的共振頻率及峰值頻率。該方法在可簡(jiǎn)單求出頻率這一點(diǎn) 上是有利的，但是數(shù)據(jù)量增大。作為第2方法，有每隔一定的磁場(chǎng)角度e間隔將表示外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度和共振頻率及峰值頻率之間的關(guān)系的近似式作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方法。例如，如式i所示，設(shè)磁場(chǎng)角度e的間隔為5。，生成表示外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度和頻率之間的關(guān)系的關(guān)系式。 [式l]/(F) I at=0。 = j。 X F4 + & X //3 + C0 x + /)0 X F/(/0 I敏=50 =爿5 x /f4 +萬(wàn)5 x開(kāi)3 + c5 x H2 + D5 x F +￡5/(/T) I幼-9oc = 490 x K4 + x開(kāi)3 + c90 x Zf2 + x這里，A0， B0， Co， D0， E0， A5， B5， C5， D5， E5, ......， A90， B90，C90， D9Q， E9o表示常數(shù)，下標(biāo)表示角度。H表示外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度，f表示 共振頻率或峰值頻率。該近似式是使用最小二乘法生成的多項(xiàng)式近似式。將該式存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部78的頻率設(shè)定部77，確定采用在與輸入的磁場(chǎng)角度e 最接近的角度下生成的近似式，然后，通過(guò)將輸入的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度 代入選擇出的式，可求出共振頻率及峰值頻率。
而且，作為第3方法，也可以生成以下的近似式，作為表示共振頻率
或峰值頻率和外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及磁場(chǎng)角度e之間的關(guān)系的近似式。
<formula>formula see original document page 21</formula>這里，Ae， Be， Ce， De， Ee， AH， BH， CH， DH， Eh表示常數(shù)，下標(biāo) e表示從磁場(chǎng)角度計(jì)算部獲得的磁場(chǎng)角度e，下標(biāo)H表示從磁場(chǎng)確定部75 獲得的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度。代入磁場(chǎng)角度e及外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度H，可獲 得共振頻率(或峰值頻率)f。該式的確定方法的一例如下所示。
采用實(shí)驗(yàn)求出的磁場(chǎng)角度e^、外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度H^、共振頻率(或
峰值頻率)fn^，按照下式求出G。下標(biāo)m表示測(cè)定，n表示測(cè)定次數(shù)(編號(hào))。 [式3]
通過(guò)用Ae， Be， Ce， De， Ee， AH， BH， CH， DH， eh對(duì)該式進(jìn)行偏微 分，求出微分方程式，通過(guò)求解其聯(lián)立方程式，可確定這些常數(shù)Ae， B0， Ce， De， Ee， AH， BH， CH， DH， EH。另夕卜，也可以求出包含交叉項(xiàng)(cross term)的二次偏微分為止，通過(guò)進(jìn)行Newton法等的反復(fù)收斂計(jì)算，確定 各常數(shù)Ae， Be， Ce， De， Ee， AH， BH， CH， DH， EH。
如圖1所示，在位置檢測(cè)裝置50A到激勵(lì)線圈51之間配置有根據(jù)來(lái) 自位置檢測(cè)裝置50A的輸出而發(fā)生交流電流的信號(hào)發(fā)生電路53;根據(jù)來(lái)自 位置檢測(cè)裝置50A的輸出，放大從信號(hào)發(fā)生電路53輸入的交流電流的激勵(lì) 線圈驅(qū)動(dòng)器54;以及向根據(jù)來(lái)自位置檢測(cè)裝置50A的輸出而選擇出的激勵(lì)線圈51提供交流電流的激勵(lì)線圈選擇器55。
信號(hào)發(fā)生電路53使設(shè)定頻率的正弦波信號(hào)或設(shè)定的多個(gè)頻率的正弦
波信號(hào)疊加，發(fā)生波形的信號(hào)。
在傳感線圈52到位置檢測(cè)裝置50A之間配置有傳感線圈接收電路 57，該傳感線圈接收電路57根據(jù)來(lái)自位置檢測(cè)裝置50A的輸出，從來(lái)自傳 感線圈52的包含膠囊內(nèi)窺鏡20的位置信息等的交流電流中提取振幅值， 并向位置檢測(cè)裝置50A輸出。
上述頻率設(shè)定部77設(shè)定的共振頻率被發(fā)送到位置檢測(cè)裝置50A，使 從信號(hào)發(fā)生電路53輸出的交變磁場(chǎng)的頻率與共振頻率一致。由頻率設(shè)定 部77確定的峰值頻率也被發(fā)送到傳感線圈接收電路57，將由傳感線圈52 接收的交變磁場(chǎng)的頻率設(shè)定成峰值頻率。
在共振電路43的磁感應(yīng)線圈42A是一種且個(gè)體差異小的情況下，作 為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部78即可。另外，在磁感應(yīng)線圈42A存在多種 且個(gè)體差異小的情況下，作為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，也可以將多種數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)到 存儲(chǔ)部78，通過(guò)手動(dòng)或代碼讀取裝置讀取表示磁感應(yīng)線圈42A的種類(lèi)的識(shí) 別數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。
另外，在磁感應(yīng)線圈42A的個(gè)體差異大時(shí)，也可以將數(shù)據(jù)作為膠囊 內(nèi)窺鏡的包裝上記載的識(shí)別代碼預(yù)先保持，使用時(shí)由讀取裝置讀取包裝 的代碼。而且，數(shù)據(jù)除了作為代碼記錄以外，也可以預(yù)先記載在RFID或 收納于膠囊內(nèi)窺鏡中的存儲(chǔ)器內(nèi)。
圖9是表示膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)10的截面的概略圖。
這里，如圖1及圖9所示，激勵(lì)線圈51傾斜配置在由亥姆霍茲線圈 71X、 71Y、 71Z形成的大致直方體形狀的工作空間上方(Z軸的正方向側(cè)) 的四角。另外，激勵(lì)線圈51形成為連接矩形形狀的亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的角部的大致三角形狀的線圈。這樣，通過(guò)在上方配置激勵(lì)線 圈51，可防止激勵(lì)線圈51與被檢者1的干擾。
激勵(lì)線圈51可以是上述的大致三角形狀的線圈，也可以采用圓形等 各種形狀的線圈。
另外，傳感線圈52形成為空心線圈，處于亥姆霍茲線圈71X、 71Y、71Z的內(nèi)側(cè)，經(jīng)由膠囊內(nèi)窺鏡20的工作空間S，由在與激勵(lì)線圈51相對(duì)的 位置以及與Y軸方向相互相對(duì)的位置配置的3個(gè)平面形狀的線圈支撐部58 支撐。在1個(gè)線圈支撐部58上矩陣狀配置有9個(gè)傳感線圈52，整個(gè)位置檢 測(cè)系統(tǒng)50具備27個(gè)傳感線圈52。
傳感線圈52的位置可以處于與亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z同一平 面上，也可以處于外側(cè)，可以自由地進(jìn)行配置。
圖10是表示傳感線圈接收電路57的電路構(gòu)成的概略圖。 如圖10所示，傳感線圈接收電路57包括高通濾波器(HPF)59，其去 除被輸入到傳感線圈52的、包含膠囊內(nèi)窺鏡20的位置信息的、基于感應(yīng) 磁場(chǎng)的交流電壓的低頻分量；放大上述交流電壓的預(yù)放大器60;帶通濾 波器(BPF，帶限制部)61，其去除放大后的上述交流電壓中包含的高頻； 放大去除了高頻后的上述交流電壓的放大器(AMP)62;有效值檢測(cè)電路 (TrueRMS轉(zhuǎn)換器)63，其檢測(cè)上述交流電壓的振幅，提取振幅值并輸出； 將振幅值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器64;以及暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)字化的振幅值 的存儲(chǔ)器65。
這里，高通濾波器(HPF)59兼起除去由亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z 發(fā)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在傳感線圈52中感應(yīng)的低頻信號(hào)的作用。從而，在使磁 引導(dǎo)裝置70動(dòng)作的狀態(tài)下，使位置檢測(cè)系統(tǒng)50處于可正常動(dòng)作的狀態(tài)。
高通濾波器59包括分別配置在從傳感線圈52延伸的一對(duì)布線66A 上的電阻67;連接在一對(duì)布線66A之間并在其大致中央處接地的布線 66B;以及在布線66B上隔著接地點(diǎn)相對(duì)配置的一對(duì)電容68。預(yù)放大器60 分別配置在一對(duì)布線66A上，從預(yù)放大器60輸出的上述交流電壓被輸入到 l個(gè)帶通濾波器61 。存儲(chǔ)器65暫時(shí)存儲(chǔ)從9個(gè)傳感線圈52獲得的振幅值， 并將存儲(chǔ)的振幅值向位置檢測(cè)裝置50A輸出。
另外，還可以另外設(shè)置可除去共模噪聲的共模濾波器。
如上所述，為了提取上述交流電壓的振幅值，可以采用有效值檢測(cè) 電路63，也可以通過(guò)用整流電路使磁信息平滑化后檢測(cè)電壓，來(lái)檢測(cè)振 幅值。
另外，檢測(cè)的交流電壓的波形中，根據(jù)磁感應(yīng)線圈42A的有無(wú)、位置，與施加到激勵(lì)線圈51的波形對(duì)應(yīng)的相位發(fā)生變化。該相位變化也可 以由鎖定放大器等進(jìn)行檢測(cè)。
如圖1所示，圖像顯示裝置80具備接收從膠囊內(nèi)窺鏡20發(fā)送來(lái)的圖 像信息的圖像接收電路81;以及根據(jù)接收到的圖像信息以及來(lái)自磁場(chǎng)控 制電路73的信號(hào)顯示圖像的顯示部82。
圖像顯示裝置80中，如圖1所示，圖像接收電路81接收從膠囊內(nèi)窺鏡 20發(fā)送來(lái)的壓縮圖像信號(hào)，并將圖像信號(hào)輸出到顯示部82。壓縮圖像信 號(hào)在圖像接收電路81或顯示部82中復(fù)原，通過(guò)顯示部82進(jìn)行顯示。
另外，顯示部82根據(jù)從磁場(chǎng)控制電路73輸入的膠囊內(nèi)窺鏡20的旋轉(zhuǎn) 相位數(shù)據(jù)，將上述圖像信號(hào)旋轉(zhuǎn)處理到與膠囊內(nèi)窺鏡20的旋轉(zhuǎn)方向相反 的方向后進(jìn)行顯示。
圖1 l是表示膠囊內(nèi)窺鏡20的結(jié)構(gòu)的概略圖。
如圖11所示，膠囊內(nèi)窺鏡20具備在其內(nèi)部收納各種設(shè)備的外殼21;
拍攝被檢者1的體腔內(nèi)管路的內(nèi)壁面的攝像部30;驅(qū)動(dòng)攝像部30的電池
39;通過(guò)前述的激勵(lì)線圈51發(fā)生交變磁場(chǎng)的感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生部40;以及接
收由磁引導(dǎo)裝置70發(fā)生的外部磁場(chǎng)M并驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡20的永久磁鐵(磁 鐵)45。
外殼21由以膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸R為中心軸的透射紅外線的圓筒狀 膠囊主體(以下簡(jiǎn)稱為主體)22、覆蓋主體22前端的透明的半球狀前端部23 以及覆蓋主體后端的半球狀后端部24形成，形成通過(guò)水密構(gòu)造密閉的膠 囊容器。
另外，在外殼21的主體的外周面，具備以長(zhǎng)軸R為中心將截面圓形 的線材巻成螺旋狀的螺旋部(螺旋機(jī)構(gòu))25 。
當(dāng)接收由磁引導(dǎo)裝置70發(fā)生的旋轉(zhuǎn)外部磁場(chǎng)M并使永久磁鐵45旋轉(zhuǎn) 時(shí)，螺旋部25與主體22—起繞長(zhǎng)軸R旋轉(zhuǎn)，結(jié)果，通過(guò)螺旋部25，主體22 繞長(zhǎng)軸R的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成沿著長(zhǎng)軸R方向的直線運(yùn)動(dòng)，在管腔內(nèi)可沿 長(zhǎng)軸R方向引導(dǎo)膠囊內(nèi)窺鏡20 。
攝像部30具備相對(duì)于長(zhǎng)軸R大致垂直配置的基板36A;配置在基板 36A的前端部23—側(cè)的面上的圖像傳感器31;使圖像傳感器31對(duì)被檢者1的體腔內(nèi)管路的內(nèi)壁面的圖像進(jìn)行成像的透鏡組32;照明體腔內(nèi)管路的
內(nèi)壁面的LED(Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)33;配置在基板36A的 后端部24—側(cè)的面上的信號(hào)處理部34;以及向圖像顯示裝置80發(fā)送圖像 信號(hào)的無(wú)線元件35。
信號(hào)處理部34經(jīng)由基板36A、 36B、 36C、 36D以及撓性基板37A、 37B、 37C與電池39電連接，并經(jīng)由基板36A與圖像傳感器31電連接，經(jīng)由基板 36A、撓性基板37A以及支撐部件38與LED33電連接。另外，信號(hào)處理部 34將圖像傳感器31取得的圖像信號(hào)壓縮并暫時(shí)存儲(chǔ)(memory)，將壓縮后 的圖像信號(hào)從無(wú)線元件35向外部發(fā)送，并根據(jù)來(lái)自后述開(kāi)關(guān)部46的信號(hào)， 控制圖像傳感器31及LED33的接通/斷開(kāi)。
圖像傳感器31將經(jīng)由前端部23及透鏡組32成像的圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào) (圖像信號(hào))，向信號(hào)處理部34輸出。該圖像傳感器31例如可采用 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)禾卩CCD。
在配置于基板36A的前端部23—側(cè)的支撐部件38上，以長(zhǎng)軸R為中心 沿圓周方向空出間隔地配置有多個(gè)LED33。
永久磁鐵45配置在信號(hào)處理部34的后端部24—側(cè)。永久磁鐵45配置 成或勵(lì)磁成具有與長(zhǎng)軸R正交(例如圖5中的上下方向)的磁化方向(磁極)。
在永久磁鐵45的后端部24—側(cè)具備配置在基板36B上的開(kāi)關(guān)部46。 開(kāi)關(guān)部46具有紅外線傳感器47,經(jīng)由基板36B及撓性基板37A與信號(hào)處理 部34電連接，并經(jīng)由基板36B、 36C、 36D以及撓性基板37B、 37C與電池 39電連接。
另外，幵關(guān)部46以長(zhǎng)軸R為中心沿圓周方向等間隔配置多個(gè)，并配 置成使紅外線傳感器47面朝直徑方向的外側(cè)。本實(shí)施方式中，說(shuō)明配置 有4個(gè)開(kāi)關(guān)部46的例子，但是開(kāi)關(guān)部46的數(shù)目不限于4個(gè)，其個(gè)數(shù)可以是 任意的。
在開(kāi)關(guān)部46的后端部24—側(cè)，配置有由基板36C、 36D夾持的電池39。 在基板36D的后端部24—側(cè)的面上配置有無(wú)線元件35。無(wú)線元件35
經(jīng)由基板36A、 36B、 36C、 36D以及撓性基板37A、 37B、 37C與信號(hào)處理
部34電連接。配置在無(wú)線元件35的后端部24—側(cè)的感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生部40，由形成為 中心軸與長(zhǎng)軸R大致一致的圓柱狀的鐵氧體組成的芯部(磁芯)41 、配置在 芯部41的外周部的磁感應(yīng)線圈42A、以及與磁感應(yīng)線圈42A電連接而形成 共振電路43的電容42B(圖11未圖示)形成。
芯部41除了鐵氧體以外，還可采用其他磁性材料，例如可采用鐵、 鎳、坡莫合金、鈷等。
以下參照?qǐng)D12A及圖12B,說(shuō)明這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡 引導(dǎo)系統(tǒng)10的作用。
為了用本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)10在被檢者的體腔內(nèi)引導(dǎo) 膠囊內(nèi)窺鏡20，取得體腔內(nèi)的圖像，首先，如圖2所示，將被檢者l以橫 臥狀態(tài)配置在位置檢測(cè)系統(tǒng)50及磁引導(dǎo)裝置70內(nèi)部的空間S(步驟S1)。然 后，由未圖示的紅外線發(fā)生裝置對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡20的紅外線傳感器47照射 紅外線，接入膠囊內(nèi)窺鏡20的電源(圖12A中省略)。然后，將膠囊內(nèi)窺鏡 20從被檢者1的口部或肛門(mén)投入體腔內(nèi)(步驟S2)。
該狀態(tài)下，通過(guò)位置檢測(cè)系統(tǒng)50的工作，檢測(cè)投入的膠囊內(nèi)窺鏡20 的位置及方向(步驟S3)。然后，通過(guò)磁場(chǎng)控制電路73的工作，控制亥姆霍 茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z，使得在與膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸R正交的方 向發(fā)生外部磁場(chǎng)M(步驟S4)。
然后，判定施術(shù)者有無(wú)操作輸入裝置74(步驟S5)，在無(wú)操作的情況 下，重復(fù)上述步驟S3 S5。另一方面，在有輸入操作的情況下，判定其 是否為指示結(jié)束的輸入后(步驟S6)，在不是結(jié)束指示的情況下，按照輸入 裝置74的輸入，變更膠囊內(nèi)窺鏡20的方向，或者，通過(guò)磁場(chǎng)控制電路73 控制亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z，以發(fā)生使膠囊內(nèi)窺鏡20繞其 長(zhǎng)軸R旋轉(zhuǎn)的外部磁場(chǎng)M(步驟S7)。
通過(guò)磁引導(dǎo)裝置70，在被檢者l的體腔內(nèi)管路內(nèi)被引導(dǎo)到患部附近的 膠囊內(nèi)窺鏡20，在引導(dǎo)到患部的過(guò)程中以及患部附近拍攝體腔內(nèi)管路的 內(nèi)壁面。然后，將拍攝到的體腔內(nèi)管路的內(nèi)壁面的數(shù)據(jù)以及患部附近的 數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像顯示裝置80。圖像顯示裝置80在顯示部82顯示發(fā)送來(lái)的 圖像。在該情況下，按照本實(shí)施方式，通過(guò)位置檢測(cè)裝置50A算出膠囊內(nèi) 窺鏡20的位置及方向(步驟S9),通過(guò)設(shè)置在位置檢測(cè)系統(tǒng)50的磁場(chǎng)確定部 75，根據(jù)從位置檢測(cè)裝置50A發(fā)送來(lái)的膠囊內(nèi)窺鏡20的位置數(shù)據(jù)和從磁場(chǎng) 控制電路73發(fā)送來(lái)的用于生成外部磁場(chǎng)M的流過(guò)各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的電流數(shù)據(jù)，確定外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及方向。
另外，根據(jù)從位置檢測(cè)裝置50A發(fā)送來(lái)的膠囊內(nèi)窺鏡20的方向數(shù)據(jù) 和從磁場(chǎng)確定部75發(fā)送來(lái)的外部磁場(chǎng)M的方向數(shù)據(jù)，通過(guò)磁場(chǎng)角度計(jì)算 部76，算出外部磁場(chǎng)M和由磁感應(yīng)線圈42A感應(yīng)的交變磁場(chǎng)形成的角度即
磁場(chǎng)角度e(步驟sio)。
在該情況下，判斷磁場(chǎng)角度e是否比規(guī)定的角度小(步驟sii),在比
規(guī)定的角度小的情況下，即，外部磁場(chǎng)M和交變磁場(chǎng)形成的角度從卯。大 幅度減小的情況下，停止外部磁場(chǎng)M的發(fā)生(步驟S12)。從而，可防止在 外部磁場(chǎng)M的旋轉(zhuǎn)軸與膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸R顯著偏離的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡20。
艮P，通過(guò)停止外部磁場(chǎng)M，共振電路43可根據(jù)本來(lái)的(無(wú)外部磁場(chǎng)M 狀態(tài)下的)共振頻率或峰值頻率進(jìn)行位置檢測(cè)，因此可進(jìn)行正確的位置檢 測(cè)。因而，將再次從輸入裝置74輸入時(shí)發(fā)生的外部磁場(chǎng)M的方向設(shè)定成 與膠囊內(nèi)窺鏡的長(zhǎng)軸R正交的方向(步驟S4)，在確認(rèn)來(lái)自輸入裝置74的輸 入(步驟S5、 S6)后，使外部磁場(chǎng)M旋轉(zhuǎn)(步驟S8)。從而，由于在使外部磁 場(chǎng)M的旋轉(zhuǎn)軸和膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸R大致一致的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，因 此，可無(wú)晃動(dòng)且穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡20并適當(dāng)推進(jìn)。
然后，從輸入裝置74進(jìn)行變更膠囊內(nèi)窺鏡20的方向的輸入時(shí)，變更 外部磁場(chǎng)M的方向。膠囊內(nèi)窺鏡20受到的約束弱時(shí)，變更膠囊內(nèi)窺鏡20 的方向，使永久磁鐵45的方向與外部磁場(chǎng)M的方向一致。體腔內(nèi)壁等對(duì) 膠囊內(nèi)窺鏡20的約束強(qiáng)時(shí)，外部磁場(chǎng)M的方向和膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸R的 方向從正交狀態(tài)偏離，成為磁場(chǎng)角度6<90°，因此，根據(jù)該偏離，產(chǎn)生使 膠囊內(nèi)窺鏡20變更方向的轉(zhuǎn)矩。而且，當(dāng)轉(zhuǎn)矩比約束力大時(shí)，膠囊內(nèi)窺 鏡20變更方向。當(dāng)約束力大到無(wú)法變更膠囊內(nèi)窺鏡20的方向時(shí)，磁場(chǎng)角 度e與規(guī)定角度相比變小，因此再次進(jìn)入步驟Sll，再次重新設(shè)置動(dòng)作。磁場(chǎng)角度e比規(guī)定的角度大而接近90。的情況下，根據(jù)從磁場(chǎng)確定部
75輸出的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度和從磁場(chǎng)角度計(jì)算部76輸出的磁場(chǎng)角度e，讀 出存儲(chǔ)部78存儲(chǔ)的共振頻率和/或峰值頻率，發(fā)送到位置檢測(cè)裝置50A及 傳感線圈接收電路57(步驟S13)。
位置檢測(cè)裝置50A對(duì)信號(hào)發(fā)生電路53輸出上述發(fā)送來(lái)的共振頻率， 作為應(yīng)發(fā)生交流信號(hào)的頻率。然后，信號(hào)發(fā)生電路53將與從位置檢測(cè)裝 置50A發(fā)送來(lái)的共振頻率一致的頻率的交流信號(hào)輸出到激勵(lì)線圈驅(qū)動(dòng)器 54。即使激勵(lì)線圈驅(qū)動(dòng)器54發(fā)生的交流信號(hào)與共振頻率稍微偏離，也可 獲得某種程度的效果。例如，共振頻率為20.04kHz，信號(hào)發(fā)生電路53可 發(fā)生的頻率為19.9kHz、 20kHz、 20.1kHz這樣的以100Hz為單位的頻率時(shí)， 將信號(hào)發(fā)生電路53發(fā)生的頻率設(shè)定成20kHz即可。在該情況下，可獲得與 正確地匹配共振頻率時(shí)大致相同的效果。
交流信號(hào)在激勵(lì)線圈驅(qū)動(dòng)器54中放大，作為交流電流向激勵(lì)線圈選 擇器55輸出。放大的交流電流被提供給在激勵(lì)線圈選擇器55中由位置檢 測(cè)裝置50A選擇出的激勵(lì)線圈51。然后，被提供給激勵(lì)線圈51的交流電流 在膠囊內(nèi)窺鏡20的工作空間S形成交變磁場(chǎng)。
形成的交變磁場(chǎng)使傳感線圈52及膠囊內(nèi)窺鏡20內(nèi)的磁感應(yīng)線圈42A 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在該情況下，激勵(lì)線圈51形成的交變磁場(chǎng)和在磁感應(yīng) 線圈42A感應(yīng)的交變磁場(chǎng)的兩者作用于傳感線圈52，在傳感線圈52產(chǎn)生對(duì) 應(yīng)的交流電壓。
磁感應(yīng)線圈42A與電容42B—起形成共振電路43，因此，交變磁場(chǎng)的 頻率與共振電路43的共振頻率一致時(shí)，在共振電路43(磁感應(yīng)線圈42A)產(chǎn) 生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，形成的交變磁場(chǎng)也增強(qiáng)。而且，由于在磁感應(yīng)線 圈42A的中心配置由感應(yīng)性鐵氧體組成的芯部41，因此磁場(chǎng)容易集中在芯 部41，感應(yīng)的交變磁場(chǎng)進(jìn)一步增強(qiáng)。
傳感線圈52中產(chǎn)生的交流電壓被輸入到傳感線圈接收電路57，提取 交流電壓的振幅值。
被輸入到傳感線圈接收電路57的上述交流電壓，首先通過(guò)高通濾波 器59除去交流電壓中包含的低頻分量，由預(yù)放大器60放大。然后，通過(guò)帶通濾波器61除去高頻，由放大器62放大。
在該情況下，在本實(shí)施方式中，帶通濾波器61的通過(guò)頻率被調(diào)節(jié)成 從上述位置檢測(cè)裝置50A發(fā)送來(lái)的峰值頻率。
這樣除去了不需要分量的交流電壓通過(guò)有效值檢測(cè)電路63提取交流 電壓的振幅值。提取出的振幅值由A/D轉(zhuǎn)換器64數(shù)字信號(hào)化并存儲(chǔ)到存儲(chǔ) 器65后，發(fā)送到位置檢測(cè)裝置50A。
然后，位置檢測(cè)裝置50A根據(jù)從傳感線圈接收電路57發(fā)送來(lái)的各傳 感線圈52的輸出，運(yùn)算膠囊內(nèi)窺鏡20的位置及方向。
具體地說(shuō)，位置檢測(cè)裝置50A根據(jù)從選定的傳感線圈52獲得的交變 磁場(chǎng)的振幅，求解與膠囊內(nèi)窺鏡20的位置、方向以及磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)的聯(lián) 立方程式，從而算出膠囊內(nèi)窺鏡20的位置及方向。
然后，判定施術(shù)者是否從輸入裝置74輸入了結(jié)束指示(步驟S14)，在 未輸入的情況下，重復(fù)上述步驟S8 S14，在輸入了結(jié)束指示的情況下， 中斷動(dòng)作，結(jié)束位置檢測(cè)動(dòng)作及引導(dǎo)動(dòng)作。
作為膠囊內(nèi)窺鏡20的位置及方向的信息，例如可列舉X、 Y、 Z的位 置坐標(biāo)、膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸方向(2個(gè)角度)以及磁感應(yīng)線圈42A形成的 感應(yīng)磁強(qiáng)度的6個(gè)信息。
為了通過(guò)運(yùn)算推測(cè)這6個(gè)信息，至少需要來(lái)自6個(gè)傳感線圈52的輸出。
傳感線圈52的個(gè)數(shù)在本實(shí)施方式中是6個(gè)以上即可，但是若達(dá)到IO 個(gè)到15個(gè)左右，則可較小地抑制位置計(jì)算誤差。另外，作為傳感線圈52 的選定方法，也可以根據(jù)膠囊內(nèi)窺鏡20的位置及方向，通過(guò)計(jì)算求出從 磁感應(yīng)線圈42A發(fā)生的交變磁場(chǎng)引起的所有傳感線圈52的輸出，選定必要 數(shù)目的輸出較大的傳感線圈52。
另外，也可以將算出的膠囊內(nèi)窺鏡20的位置及方向的數(shù)據(jù)輸出到其 他裝置或顯示部82。
另外，位置檢測(cè)裝置50A與上述控制并行地選定形成交變磁場(chǎng)的激 勵(lì)線圈51，對(duì)激勵(lì)線圈選擇器55輸出向選定的激勵(lì)線圈51提供交流電流 的指示。如圖13所示，該激勵(lì)線圈51的選定方法進(jìn)行如下選定采用排 除從激勵(lì)線圈51連接磁感應(yīng)線圈42A的直線(激勵(lì)線圈51的方向)與磁感應(yīng)線圈42A的中心軸線(膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng)軸R)大致正交的激勵(lì)線圈51的 方法，并且，將磁感應(yīng)線圈42A中作用的磁場(chǎng)的方向配置成線性獨(dú)立，如 圖14所示，向3個(gè)激勵(lì)線圈51的任意一個(gè)或多個(gè)提供交流電流。
作為更好的方法，將激勵(lì)線圈51形成的磁力線的方向和磁感應(yīng)線圈 42A的中心軸線大致正交的激勵(lì)線圈51排除的方法是有效的。
如上所述，可以用激勵(lì)線圈選擇器55限制形成交變磁場(chǎng)的激勵(lì)線圈 51的數(shù)目，也可以不用激勵(lì)線圈選擇器55而從最初開(kāi)始就將激勵(lì)線圈51 的配置數(shù)設(shè)為3個(gè)。
另外，如上所述，可以選擇3個(gè)激勵(lì)線圈51形成交變磁場(chǎng)，如圖15 所示，也可以通過(guò)所有激勵(lì)線圈51發(fā)生交變磁場(chǎng)。
這里，更具體地說(shuō)明切換激勵(lì)線圈51的動(dòng)作。
切換激勵(lì)線圈51的動(dòng)作是作為可能發(fā)生如下問(wèn)題的對(duì)策而進(jìn)行的， 即，當(dāng)激勵(lì)線圈51發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)線圈42A的方向在膠囊 內(nèi)窺鏡20的位置垂直時(shí)，磁感應(yīng)線圈42A感應(yīng)的交變磁場(chǎng)變小，導(dǎo)致位置 檢測(cè)的精度降低等。
磁感應(yīng)線圈42A的方向、即膠囊內(nèi)窺鏡20的方向可根據(jù)位置檢測(cè)裝 置50A的輸出得知。另外，激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置發(fā)生的交變 磁場(chǎng)的方向可通過(guò)計(jì)算求出。
因此，膠囊內(nèi)窺鏡20的方向和激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置發(fā) 生的交變磁場(chǎng)的方向形成的角度可通過(guò)計(jì)算求出。
同樣，配置在不同位置及方向的各.個(gè)激勵(lì)線圈51發(fā)生的交變磁場(chǎng)在 膠囊內(nèi)窺鏡20的位置上的方向也可分別通過(guò)計(jì)算求出，同樣，膠囊內(nèi)窺 鏡20的方向和各個(gè)激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置發(fā)生的交變磁場(chǎng)的 方向形成的角度可通過(guò)計(jì)算求出。
從而，通過(guò)選擇膠囊內(nèi)窺鏡20的方向和激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20 的位置發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向形成的角度處于銳角關(guān)系的激勵(lì)線圈51， 可較大地保持磁感應(yīng)線圈42A發(fā)生的交變磁場(chǎng)，可在進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)保持 良好的狀態(tài)。
為了選擇激勵(lì)線圈51，首先，通過(guò)計(jì)算求出激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向。接著，計(jì)算膠囊內(nèi)窺鏡20的方向和 激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向形成的角度。
同樣，分別計(jì)算在不同位置及方向配置的各個(gè)激勵(lì)線圈51發(fā)生的交 變磁場(chǎng)在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置上的方向。同樣，計(jì)算膠囊內(nèi)窺鏡20的方 向和各個(gè)激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向形成 的角度。
根據(jù)這些計(jì)算結(jié)果，選擇膠囊內(nèi)窺鏡20的方向和激勵(lì)線圈51在膠囊 內(nèi)窺鏡20的位置發(fā)生的交變磁場(chǎng)的方向形成的角度處于最小銳角關(guān)系的 激勵(lì)線圈51。這樣，通過(guò)選擇激勵(lì)線圈51，可較大地保持磁感應(yīng)線圈42A 發(fā)生的交變磁場(chǎng)，可在進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)保持良好的狀態(tài)。
如上所述，通過(guò)選擇激勵(lì)線圈51，可總是在由磁感應(yīng)線圈42A發(fā)生 盡可能大的交變磁場(chǎng)的條件下，用傳感線圈52高效地檢測(cè)磁感應(yīng)線圈42A 發(fā)生的交變磁場(chǎng)，因此，可在不損害精度的情況下減少在膠囊內(nèi)窺鏡20(磁 感應(yīng)線圈42A)的位置計(jì)算中使用的數(shù)據(jù)量。因此，可以減少計(jì)算量，可 廉價(jià)地構(gòu)成系統(tǒng)。具有可使系統(tǒng)高速化等效果。
另外，在選擇激勵(lì)線圈51時(shí)，也可以選擇2個(gè)以上的激勵(lì)線圈51。在 該情況下，計(jì)算選擇出的所有激勵(lì)線圈51在膠囊內(nèi)窺鏡20(磁感應(yīng)線圈 42A)的位置發(fā)生的交變磁場(chǎng)，并調(diào)節(jié)各個(gè)激勵(lì)線圈51的輸出，使得其合 成的交變磁場(chǎng)的方向和膠囊內(nèi)窺鏡20(磁感應(yīng)線圈42A)的方向成為銳角 的關(guān)系。
另外，也可以調(diào)節(jié)激勵(lì)線圈51的輸出，使得激勵(lì)線圈51發(fā)生的膠囊 內(nèi)窺鏡20(磁感應(yīng)線圈42A)的位置的交變磁場(chǎng)的強(qiáng)度恒定或收斂于某個(gè) 范圍。
這樣，可更穩(wěn)定地輸出磁感應(yīng)線圈42A發(fā)生的交變磁場(chǎng)。從而，可 更準(zhǔn)確、更有效地實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)。
另外，如圖1所示，磁引導(dǎo)裝置70中，首先，由施術(shù)者經(jīng)由輸入裝置 74向磁場(chǎng)控制電路73輸入對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡20的弓I導(dǎo)方向。磁場(chǎng)控制電路73 中，根據(jù)輸入的引導(dǎo)方向以及從位置檢測(cè)裝置50A輸入的膠囊內(nèi)窺鏡20 的方向(長(zhǎng)軸方向)，確定膠囊內(nèi)窺鏡20中外部磁場(chǎng)M的方向及旋轉(zhuǎn)方向。然后，算出形成上述平行磁場(chǎng)的方向所需的各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的發(fā)生磁場(chǎng)強(qiáng)度，算出發(fā)生這些磁場(chǎng)所需的電流值。提供給各亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的電流值的數(shù)據(jù)分別向?qū)?yīng) 的亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z輸出，各亥姆霍茲線圈驅(qū)動(dòng)器72X、 72Y、 72Z根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)對(duì)電流進(jìn)行放大控制，將電流分別提供給對(duì)應(yīng) 的亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z。被提供電流的亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z分別發(fā)生與電流值相應(yīng) 的磁場(chǎng)，通過(guò)將這些磁場(chǎng)合成，形成磁場(chǎng)控制電路73確定的具有平行磁 場(chǎng)方向的外部磁場(chǎng)M。永久磁鐵45搭載于膠囊內(nèi)窺鏡20，通過(guò)外部磁場(chǎng)M作用于該永久磁 鐵45而產(chǎn)生的力及轉(zhuǎn)矩，控制膠囊內(nèi)窺鏡20的姿勢(shì)(長(zhǎng)軸R方向)。另外， 外部磁場(chǎng)M的旋轉(zhuǎn)周期控制在OHz到數(shù)Hz左右，并控制外部磁場(chǎng)M的旋轉(zhuǎn) 方向，從而控制膠囊內(nèi)窺鏡20繞長(zhǎng)軸R的旋轉(zhuǎn)方向，控制膠囊內(nèi)窺鏡20 的行進(jìn)方向及行進(jìn)速度。膠囊內(nèi)窺鏡20中，如圖11所示，首先，向開(kāi)關(guān)都46的紅外線傳感器 47照射紅外線，開(kāi)關(guān)部46向信號(hào)處理部34輸出信號(hào)。信號(hào)處理部34在接 收到來(lái)自開(kāi)關(guān)部46的信號(hào)時(shí)，從電池39向膠囊內(nèi)窺鏡20上搭載的圖像傳 感器31、 LED33、無(wú)線元件35以及信號(hào)處理部34自身提供電流，成為接 通狀態(tài)。圖像傳感器31拍攝由LED33照明的被檢者1的體腔內(nèi)管路內(nèi)的壁面， 將該圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后向信號(hào)處理部34輸出。信號(hào)處理部34壓縮輸入 的圖像信號(hào)并暫時(shí)存儲(chǔ)，向無(wú)線元件35輸出。被輸入到無(wú)線元件35的壓 縮圖像信號(hào)作為電波發(fā)送到圖像顯示裝置80。另外，膠囊內(nèi)窺鏡20可借助在外殼21的外周配置的螺旋部25繞長(zhǎng)軸 R旋轉(zhuǎn)而向前端部23側(cè)或后端部24側(cè)移動(dòng)。移動(dòng)的方向由繞長(zhǎng)軸R的旋轉(zhuǎn) 方向及螺旋部25的旋轉(zhuǎn)方向確定。從而，通過(guò)控制膠囊內(nèi)窺鏡20繞長(zhǎng)軸R 的旋轉(zhuǎn)方向，可控制作用于膠囊內(nèi)窺鏡20的推進(jìn)力的方向。這樣，按照本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)IO,伴隨作用于膠囊 內(nèi)窺鏡20的外部磁場(chǎng)M即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度及方向的變化，即使膠囊內(nèi)窺鏡20內(nèi)的共振電路43的頻率特性變動(dòng)，由于根據(jù)外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及磁 場(chǎng)角度e逐次調(diào)用預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部78的共振頻率及峰值頻率，將調(diào)用的 峰值頻率設(shè)定成由傳感線圈52檢測(cè)的頻率，因此可防止檢測(cè)靈敏度的降 低。另外，由于由激勵(lì)線圈51發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率也設(shè)定成上述調(diào)用 的共振頻率，因此，與外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度等的狀態(tài)無(wú)關(guān)，可將膠囊內(nèi)窺 鏡20內(nèi)的共振電路43維持在共振狀態(tài)，可發(fā)生更大的交變磁場(chǎng)，提高檢 測(cè)靈敏度。結(jié)果，不必搭載調(diào)節(jié)膠囊磁感應(yīng)線圈42A的共振頻率的元件等，可 使膠囊型醫(yī)療裝置20小型化?；蛘?，不必為了調(diào)節(jié)共振頻率而選擇或調(diào) 節(jié)與磁感應(yīng)線圈42A—起構(gòu)成共振電路43的電容42B等元件，可防止膠囊 型醫(yī)療裝置20的生產(chǎn)成本的增大。另外，帶通濾波器61可根據(jù)從位置撿測(cè)裝置50A發(fā)送來(lái)的峰值頻率 來(lái)限制傳感線圈52的輸出頻帶，因此，可根據(jù)共振頻帶的傳感線圈52的 輸出，算出膠囊型醫(yī)療裝置20的位置及方向，可縮短算出所需的時(shí)間。相對(duì)于膠囊內(nèi)窺鏡20的磁感應(yīng)線圈42A，從線性獨(dú)立且不同的3個(gè)方 向以上的方向使交變磁場(chǎng)作用。因此，不管磁感應(yīng)線圈42A的方向如何， 可通過(guò)至少l個(gè)方向的交變磁場(chǎng)在磁感應(yīng)線圈42A中感應(yīng)交變磁場(chǎng)。結(jié)果，不管膠囊內(nèi)窺鏡20的方向(長(zhǎng)軸R方向)如何，可總是使磁感應(yīng) 線圈42A發(fā)生交變磁場(chǎng)，可總是通過(guò)傳感線圈52檢測(cè)交變磁場(chǎng)，具有可準(zhǔn) 確檢測(cè)其位置的效果。另外，傳感線圈52相對(duì)于膠囊內(nèi)窺鏡20配置在不同的3個(gè)方向，因此， 與膠囊內(nèi)窺鏡20的配置位置無(wú)關(guān)，檢測(cè)強(qiáng)度的交變磁場(chǎng)作用于在3個(gè)方向 配置的傳感線圈52的至少1個(gè)方向配置的傳感線圈52，可總是由傳感線圈 52檢測(cè)交變磁場(chǎng)。而且，上述1個(gè)方向配置的傳感線圈52的數(shù)目是9個(gè)，因此，可獲得 足夠通過(guò)運(yùn)算求出膠囊內(nèi)窺鏡20的X、 Y、 Z坐標(biāo)、與膠囊內(nèi)窺鏡20的長(zhǎng) 軸R正交且相互正交的繞2個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)相位、以及感應(yīng)磁強(qiáng)度的合計(jì)6個(gè)信 息的輸入。激勵(lì)線圈51和傳感線圈52配置在夾持膠囊內(nèi)窺鏡20的工作范圍而相對(duì)的位置，因此激勵(lì)線圈51和傳感線圈52可配置成構(gòu)造上互不干擾。通過(guò)控制作用于膠囊內(nèi)窺鏡20上搭載的永久磁鐵45的外部磁場(chǎng)M的 方向，可控制作用于永久磁鐵45的力的方向，可控制膠囊內(nèi)窺鏡20的移 動(dòng)方向。同時(shí)，可檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡20的位置，可將膠囊內(nèi)窺鏡20引導(dǎo)到 規(guī)定的位置。從而，具有可根據(jù)檢測(cè)出的膠囊內(nèi)窺鏡20的位置準(zhǔn)確引導(dǎo) 膠囊內(nèi)窺鏡20的效果。通過(guò)分別控制從在相互正交的方向相對(duì)配置的3對(duì)亥姆霍茲線圈 71X、 71Y、 71Z發(fā)生的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度，可將在亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的內(nèi)側(cè)發(fā)生的外部磁場(chǎng)M的方向控制在規(guī)定的方向。因此，可使規(guī)定 方向的平行外部磁場(chǎng)M作用于膠囊內(nèi)窺鏡20，使膠囊內(nèi)窺鏡20在規(guī)定方 向移動(dòng)。另外，亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z的內(nèi)側(cè)的空間S是可配置被檢者 l的空間，在該空間S的周?chē)渲眉?lì)線圈51及傳感線圈52，因此，可將 膠囊內(nèi)窺鏡20引導(dǎo)到被檢者1體內(nèi)的規(guī)定位置。另外，圖像顯示裝置80根據(jù)膠囊內(nèi)窺鏡20繞長(zhǎng)軸R的旋轉(zhuǎn)相位信息， 進(jìn)行使顯示圖像在與膠囊內(nèi)窺鏡20的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的處理， 因此，與膠囊內(nèi)窺鏡20的旋轉(zhuǎn)相位無(wú)關(guān)，可總是在顯示部82顯示在規(guī)定 的旋轉(zhuǎn)相位靜止的圖像，即，好像膠囊內(nèi)窺鏡20沒(méi)有繞長(zhǎng)軸R旋轉(zhuǎn)而在沿 著長(zhǎng)軸R的方向行進(jìn)那樣的圖像。因此，施術(shù)者一邊目視顯示部82顯示的圖像一邊引導(dǎo)膠囊內(nèi)窺鏡20 時(shí)，與顯示圖像是隨著膠囊內(nèi)窺鏡20旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的圖像的情況相比，將 上述顯示的圖像顯示成規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位的圖像對(duì)于施術(shù)者來(lái)說(shuō)更容易觀 看，并易于將膠囊內(nèi)窺鏡20引導(dǎo)到規(guī)定位置。本實(shí)施方式中，例示了圖ll所示構(gòu)造的膠囊內(nèi)窺鏡裝置，但是也可 以取而代之地如圖16及圖17所示，在膠囊內(nèi)窺鏡20A的外殼21內(nèi)部，從前 端部23—側(cè)按照順序配置透鏡組32、 LED33、圖像傳感器31、信號(hào)處理 部34、電池39、開(kāi)關(guān)部46、無(wú)線元件35以及永久磁鐵45。在圖16中，感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生部43A配置在外殼21和電池39等之間，并 配置成覆蓋從LED33的支撐部件38到電池39。感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生部43A如圖16及圖17所示，由形成為中心軸與旋轉(zhuǎn)軸R 大致一致的圓筒狀的芯部41A、在芯部41A的外周部配置的磁感應(yīng)線圈 42A、在芯部41A及磁感應(yīng)線圈42A之間配置的坡莫合金膜41B以及與磁感 應(yīng)線圈42A電連接而形成共振電路43的電容42B(未圖示)形成。坡莫合金膜41B如圖16所示，將磁體材料形成為片狀膜。另外，在 將坡莫合金膜41B巻到芯部41A時(shí)，形成間隙t。這樣，通過(guò)在芯部41A和磁感應(yīng)線圈42A之間配置坡莫合金膜41B， 可提高感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生部43A中發(fā)生的交變磁場(chǎng)的強(qiáng)度。另外，本實(shí)施方式中，在存儲(chǔ)部78存儲(chǔ)共振電路43的共振頻率及峰值頻率，但是也可以取而代之地僅存儲(chǔ)共振頻率，而峰值頻率根據(jù)共振 頻率求出。而且，本實(shí)施方式中，說(shuō)明了磁感應(yīng)線圈42A采用磁芯41的實(shí)施方 式。共振電路43的共振頻率的變化是磁芯41的外部磁場(chǎng)引起的特性變化 的一個(gè)原因，但是，在不采用磁芯41而采用空心線圈的情況下，也同樣 可能出現(xiàn)共振頻率變化的現(xiàn)象。這是因?yàn)?，由于存在膠囊型醫(yī)療裝置20 的電路且其中包含的磁體受到外部磁場(chǎng)的影響，從而共振電路的共振頻 率變化。即使在這樣的情況下，如本實(shí)施方式所示，只要根據(jù)磁場(chǎng)角度 和外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度，利用頻率設(shè)定部77確定位置檢測(cè)系統(tǒng)50中使用的 頻率，就可獲得同樣的效果。另外，在膠囊內(nèi)窺鏡20的部件中，作為磁 體，可以以電池為例。另外，本實(shí)施方式中，示出了膠囊內(nèi)窺鏡20搭載磁鐵而通過(guò)外部磁 場(chǎng)進(jìn)行引導(dǎo)的例子，但是，即使釆用膠囊內(nèi)窺鏡20中不搭載磁鐵而由第2 膠囊內(nèi)窺鏡搭載磁鐵并僅弓I導(dǎo)第2膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)，也可根據(jù)膠囊內(nèi)窺 鏡的共振電路的共振頻率，由頻率設(shè)定部77確定位置檢測(cè)系統(tǒng)50中使用 的頻率，因此本實(shí)施方式可動(dòng)作。即使在該情況下，也可同樣獲得可準(zhǔn) 確檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡的位置的效果。此時(shí)，本系統(tǒng)作為醫(yī)療裝置的位置檢 測(cè)系統(tǒng)而動(dòng)作。[第2實(shí)施方式]接著，參照?qǐng)D18及圖19說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)謂。本實(shí)施方式的說(shuō)明中，對(duì)與上述第l實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)io結(jié)構(gòu)相同的部分附上同一符號(hào)，說(shuō)明省略。本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)100的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式的 膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)10相同，不同點(diǎn)在于膠囊內(nèi)窺鏡20'內(nèi)的共振電路43' 及位置檢測(cè)系統(tǒng)50'的結(jié)構(gòu)。圖17是本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)100的概略示圖。本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)100中，如圖18所示，膠囊內(nèi)窺鏡 20'內(nèi)具備的共振電路43'構(gòu)成具有與電源連接的放大器42C的自激振蕩電 路。從而，本實(shí)施方式中，共振電路43'使用電源的能量，以由磁感應(yīng)線 圈42A的電感及電容42B的電容確定的共振頻率自發(fā)發(fā)生交變磁場(chǎng)。另外，如上所述，本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)100中，膠囊內(nèi) 窺鏡的共振電路43'由自激振蕩電路構(gòu)成，.因此，不必像第l實(shí)施方式那樣 從外部提供使共振電路43'共振的交變磁場(chǎng)。從而，如圖17所示，位置檢 測(cè)系統(tǒng)50'不具備與位置檢測(cè)裝置50A連接的激勵(lì)線圈51、信號(hào)發(fā)生電路 53、激勵(lì)線圈驅(qū)動(dòng)器54以及激勵(lì)線圈選擇器55。按照本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的位置檢測(cè)系統(tǒng)50'，根據(jù)膠囊內(nèi)窺鏡 20'的位置上的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及磁場(chǎng)角度e，讀出預(yù)先存儲(chǔ)的頻率，從 位置檢測(cè)裝置50A反饋到傳感線圈接收電路57，因此，即使膠囊內(nèi)窺鏡20'內(nèi)的自激振蕩電路的共振頻率隨著外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及磁場(chǎng)角度e而變動(dòng)，也可檢測(cè)共振電路43'以該變動(dòng)后的共振頻率共振而發(fā)生的交變磁場(chǎng)。 從而，可防止檢測(cè)靈敏度的降低。而且，按照具有這樣的位置檢測(cè)系統(tǒng) 50'的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)100，可高精度檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡20'的位置及方 向，從而，不會(huì)使膠囊內(nèi)窺鏡20'的動(dòng)作不穩(wěn)定，可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行引導(dǎo)。另外，按照本實(shí)施方式，共振電路43'發(fā)生的交變磁場(chǎng)依賴于磁感應(yīng) 線圈42A的電感及電容42B的電容，因此與第l實(shí)施方式相比，檢測(cè)靈敏 度較差，但是可不設(shè)置激勵(lì)線圈51等，因此具有可簡(jiǎn)易構(gòu)筑引導(dǎo)系統(tǒng)IOO 的優(yōu)點(diǎn)。[第3實(shí)施方式〗接著，參照?qǐng)D20及圖21說(shuō)明本發(fā)明第3實(shí)施方式的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)110。如圖20所示，本實(shí)施方式的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)110是取代第1實(shí)施方 式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)10的膠囊內(nèi)窺鏡20而引導(dǎo)被導(dǎo)入體腔內(nèi)的具有 細(xì)長(zhǎng)插入部20"的內(nèi)窺鏡裝置的系統(tǒng)。如圖21所示，在內(nèi)窺鏡裝置的插入部20"前端，配置有與第l實(shí)施方 式同樣的構(gòu)成共振電路43的磁感應(yīng)線圈42A、電容42B以及永久磁鐵45。 在磁感應(yīng)線圈42A的內(nèi)側(cè)配置磁芯41。另外，永久磁鐵45在沿著插入部20" 長(zhǎng)軸的方向上配置磁極。本實(shí)施方式的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)110具有與第1實(shí)施方式的引導(dǎo)系統(tǒng) IO大致同樣的結(jié)構(gòu)，不同點(diǎn)在于具備取代磁場(chǎng)控制電路73的磁場(chǎng)控制電 路73'，其進(jìn)行控制以根據(jù)來(lái)自輸入裝置74的輸入而形成朝向期望方向的 外部磁場(chǎng)M。另外，配置在插入部20"前端的由未圖示的圖像傳感器取得 的圖像信息以有線方式發(fā)送到圖像接收電路81 。按照這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)no，操作輸入裝置74，通過(guò)磁場(chǎng)控制電路73'，在內(nèi)窺鏡裝置的插入部20"前端的位置發(fā)生朝 向期望方向的外部磁場(chǎng)M時(shí)，發(fā)生的外部磁場(chǎng)M作用于配置在插入部20" 前端的永久磁鐵45，將插入部20"前端引導(dǎo)到沿著外部磁場(chǎng)M的方向。從 而，可使內(nèi)窺鏡裝置的插入部20"前端朝向期望方向。另外，經(jīng)由激勵(lì)線圈51在內(nèi)窺鏡裝置的插入部20"前端的位置發(fā)生交 變磁場(chǎng)時(shí)，交變磁場(chǎng)作用于配置在插入部20"前端的磁感應(yīng)線圈42A，共 振電路43成為共振狀態(tài)，由磁感應(yīng)線圈42A發(fā)生較強(qiáng)的交變磁場(chǎng)。此時(shí)， 依存于貫穿磁感應(yīng)線圈42A的外部磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及方向，磁感應(yīng)線圈42A 的頻率特性變動(dòng)，但是，根據(jù)本實(shí)施方式，由激勵(lì)線圈51發(fā)生根據(jù)外部 磁場(chǎng)M的強(qiáng)度及磁場(chǎng)角度e讀出的共振頻率的交變磁場(chǎng)，且由傳感線圈52 檢測(cè)同樣讀出的峰值頻率的交變磁場(chǎng)，因此，可在不會(huì)降低檢測(cè)靈敏度 的情況下檢測(cè)插入部20"前端的位置。本實(shí)施方式中，作為醫(yī)療裝置例示了內(nèi)窺鏡裝置，但是也可以用導(dǎo) 管來(lái)取代。另外，上述實(shí)施方式中示出了在內(nèi)窺鏡裝置的插入部20"前端配置閉 環(huán)的共振電路43的例子，但是也可以取而代之地如圖22及圖23所示，采 用在沿著插入部20"導(dǎo)引的布線42D上并聯(lián)連接磁感應(yīng)線圈42A及電容 42B的共振電路43。在該情況下，可不需要激勵(lì)線圈選擇器55及激勵(lì)線圈 51。符號(hào)54'表示驅(qū)動(dòng)共振電路43的線圈驅(qū)動(dòng)器。另外，通過(guò)在插入部20" 前端配置的共振電路43，可不借助磁感應(yīng)而可靠地發(fā)生檢測(cè)頻率的交變 磁場(chǎng)。[第4實(shí)施方式]接著，以下參照?qǐng)D24說(shuō)明本發(fā)明第4實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)120。本實(shí)施方式的說(shuō)明中，對(duì)與上述第l實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng) IO結(jié)構(gòu)相同的部分附上同一符號(hào)，說(shuō)明省略。本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)120具有由平面配置的多個(gè)感應(yīng) 線圈121 125組成的平面型磁場(chǎng)發(fā)生裝置71'，以取代亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z組成的磁場(chǎng)發(fā)生裝置71。另外，在夾持膠囊內(nèi)窺鏡20而與感應(yīng) 線圈121 125相對(duì)的位置上，配置激勵(lì)線圈51和傳感線圈52。按照這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)120,通過(guò)平面型 磁場(chǎng)發(fā)生裝置71'的工作，與第l實(shí)施方式同樣，可在膠囊內(nèi)窺鏡20的位置 發(fā)生期望的強(qiáng)度及方向的外部磁場(chǎng)M。但是，相對(duì)于由亥姆霍茲線圈71X、 71Y、 71Z組成的磁場(chǎng)發(fā)生裝置71在空間S內(nèi)的任何位置都形成一樣的外 部磁場(chǎng)M，平面型磁場(chǎng)發(fā)生裝置71'形成強(qiáng)度及方向根據(jù)離開(kāi)感應(yīng)線圈 121 125的距離而變化的傾斜磁場(chǎng)(外部磁場(chǎng))M。從而，本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)120中，與第l實(shí)施方式相 比，更依賴于膠囊內(nèi)窺鏡20的位置，共振電路43更容易受到頻率特性的 變動(dòng)。但是，按照本實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡引導(dǎo)系統(tǒng)120，即使共振電路 43的頻率特性變動(dòng)，由于將由傳感線圈52檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率設(shè)定成 與峰值頻率一致，因此，可防止檢測(cè)靈敏度的降低，高精度地檢測(cè)膠囊 內(nèi)窺鏡20的位置，可對(duì)體腔內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡20進(jìn)行穩(wěn)定的引導(dǎo)。上述各實(shí)施方式的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)50、 50'中，通過(guò)總是追隨根據(jù)外部磁場(chǎng)M的狀態(tài)而變化的頻率特性，可防止檢測(cè)靈敏度的降低，但是也可以取而代之地，按照?qǐng)D25所示的頻率特性，將預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)頻率設(shè)定成位置檢測(cè)用的頻率。艮P，如圖25所示，將外部磁場(chǎng)M未作用時(shí)的共振電路43的頻率特性 設(shè)為A，外部磁場(chǎng)M設(shè)為最大，將磁場(chǎng)角度e-90。時(shí)的頻率特性設(shè)為B，外 部磁場(chǎng)M設(shè)為最大，將磁場(chǎng)角度e-ea〈90。時(shí)的頻率特性設(shè)為C。 ea例如是 圖12B的步驟S10中用于判斷外部磁場(chǎng)M停止發(fā)生的規(guī)定角度。在該情況下，例如，將頻率特性A的輸出變化成為峰值的2個(gè)頻率內(nèi)、 低頻率側(cè)的頻率附近設(shè)為第l測(cè)定頻率fp將頻率特性C的輸出變化成為峰 值的2個(gè)頻率內(nèi)、高頻率側(cè)的頻率附近設(shè)為第2測(cè)定頻率f2。這樣，即使在 監(jiān)視外部磁場(chǎng)M的狀態(tài)來(lái)變更檢測(cè)用頻率的同時(shí)不進(jìn)行測(cè)定，也可比較穩(wěn)定地檢測(cè)共振電路43發(fā)生的交變磁場(chǎng)，直到磁場(chǎng)角度e-ea。共振頻率移動(dòng)到比頻率特性C的條件更高的高頻率側(cè)時(shí)(例如，頻率特性D的情況 下)，由于由傳感線圈52檢測(cè)的輸出急劇降低，因此進(jìn)入圖12B的流程圖 的步驟S11即可。另外，上述實(shí)施方式中，作為膠囊內(nèi)窺鏡20、 20'，釆用永久磁鐵45 在與其長(zhǎng)軸R正交的方向上配置磁極的結(jié)構(gòu)，并采用使永久磁鐵45沿著旋 轉(zhuǎn)的外部磁場(chǎng)M移動(dòng)，從而使膠囊內(nèi)窺鏡20、 20'繞長(zhǎng)軸R旋轉(zhuǎn)的方式。但 是，也可以取而代之地，采用在長(zhǎng)軸方向上配置永久磁鐵45的磁極的膠 囊內(nèi)窺鏡20A。這樣，可使膠囊內(nèi)窺鏡20A的長(zhǎng)軸R在沿著外部磁場(chǎng)M的 方向上移動(dòng)，從而，可將外部磁場(chǎng)M用于膠囊內(nèi)窺鏡20A的方向轉(zhuǎn)換。此 時(shí)，不進(jìn)行膠囊內(nèi)窺鏡20A的推進(jìn)而借助活體的蠕動(dòng)等。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，該醫(yī)療裝置被導(dǎo)入被檢者體內(nèi)并由外部磁場(chǎng)引導(dǎo)，其特征在于，該位置檢測(cè)系統(tǒng)具有發(fā)生交變磁場(chǎng)的共振電路，其搭載于上述醫(yī)療裝置，包含內(nèi)部具備磁體的磁感應(yīng)線圈；交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置，其配置在上述醫(yī)療裝置的工作范圍的外部，檢測(cè)由上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)；位置信息計(jì)算部，其根據(jù)該交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)，算出上述醫(yī)療裝置的位置信息；以及頻率設(shè)定部，其根據(jù)上述磁感應(yīng)線圈的位置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的至少一方，設(shè)定由上述交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率的至少一方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 該位置檢測(cè)系統(tǒng)具有在上述醫(yī)療裝置的工作空間發(fā)生外部磁場(chǎng)的外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置、和控制該外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁場(chǎng)控制裝置，上述頻率設(shè)定部根據(jù)來(lái)自上述磁場(chǎng)控制裝置的信息，求出上述磁感 應(yīng)線圈的位置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的至少一方，設(shè)定由上述交變 磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng) 的頻率的至少一方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 上述頻率設(shè)定部具有算出上述磁感應(yīng)線圈的位置上的上述外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的至少一方的外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部，根據(jù)來(lái)自該外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部的信息，求出上述磁感應(yīng)線圈的位 置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的至少一方，設(shè)定由上述交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝 置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率的至 少一方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 該位置檢測(cè)系統(tǒng)具有在上述醫(yī)療裝置的工作空間發(fā)生外部磁場(chǎng)的外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置、和控制該外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁場(chǎng)控制裝置，上述外部磁場(chǎng)信息計(jì)算部根據(jù)來(lái)自上述磁場(chǎng)控制裝置的信息，求出 上述磁感應(yīng)線圈的位置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的至少一方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4的任意一項(xiàng)所述的醫(yī)療裝置的位置檢 測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述頻率設(shè)定部具有將上述外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置在上述醫(yī)療裝置的位 置發(fā)生的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和檢測(cè)頻率對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部，將上述交 變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁 場(chǎng)的頻率的至少一方，根據(jù)上述外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度設(shè)定成從上述存儲(chǔ)部選 擇出的檢測(cè)頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4的任意一項(xiàng)所述的醫(yī)療裝置的位置檢 測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述頻率設(shè)定部具有算出上述磁感應(yīng)線圈的位置上的外部磁場(chǎng)的方 向與上述位置信息計(jì)算部算出的上述醫(yī)療裝置的方向形成的角度即磁場(chǎng) 角度的磁場(chǎng)角度計(jì)算部、和將上述磁場(chǎng)角度和檢測(cè)頻率對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)的 存儲(chǔ)部，將由上述交變磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和上述磁感應(yīng) 線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率的至少方，根據(jù)上述磁場(chǎng)角度設(shè)定成從上 述存儲(chǔ)部選擇出的檢測(cè)頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 該位置檢測(cè)系統(tǒng)具有在上述醫(yī)療裝置的工作空間發(fā)生由上述頻率設(shè)定部設(shè)定的頻率附近的外部交變磁場(chǎng)的外部交變磁場(chǎng)發(fā)生裝置，上述磁 感應(yīng)線圈接收上述外部交變磁場(chǎng)，感應(yīng)上述交變磁場(chǎng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 上述共振電路由上述頻率設(shè)定部設(shè)定的頻率附近的交流信號(hào)驅(qū)動(dòng)，上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生上述交變磁場(chǎng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 上述共振電路構(gòu)成自激振蕩電路，上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生上述交變磁場(chǎng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述磁體形成上述磁感應(yīng)線圈的芯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 上述磁體是在上述磁感應(yīng)線圈的內(nèi)部設(shè)置的上述醫(yī)療裝置的電路的至少一部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 上述磁體是上述電路內(nèi)部的電池。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 上述醫(yī)療裝置是膠囊型醫(yī)療裝置、導(dǎo)管型醫(yī)療裝置、內(nèi)窺鏡裝置的任意一種。
14. 一種醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，該醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)具有權(quán)利要求2所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)、和作用于 上述外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置發(fā)生的外部磁場(chǎng)的設(shè)置于上述醫(yī)療裝置的磁鐵， 上述磁場(chǎng)控制裝置進(jìn)行上述醫(yī)療裝置的位置和方向的至少一方的控制。
15. —種醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其具有權(quán)利要求4所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)、 和作用于上述外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置發(fā)生的外部磁場(chǎng)的設(shè)置于上述醫(yī)療裝置 的磁鐵，上述磁場(chǎng)控制裝置進(jìn)行上述醫(yī)療裝置的位置和方向的至少一方 的控制，其特征在于，上述頻率設(shè)定部根據(jù)上述磁鐵在上述磁感應(yīng)線圈的位置生成的磁場(chǎng) 和上述磁場(chǎng)發(fā)生裝置在上述磁感應(yīng)線圈的位置生成的外部磁場(chǎng)的合成磁 場(chǎng)，設(shè)定由上述交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和上述磁感應(yīng) 線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率的至少一方。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置具有至少l組以?shī)A持上述醫(yī)療裝置的工作空間的方式相對(duì)配置的電磁鐵，該電磁鐵在上述醫(yī)療裝置的工作范圍發(fā)生 平行磁場(chǎng)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 具有3組上述相對(duì)電磁鐵，各組該相對(duì)電磁鐵在各自不同的方向發(fā)生磁場(chǎng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，上述磁場(chǎng)控制裝置進(jìn)行使上述外部磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)的控制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述醫(yī)療裝置具有細(xì)長(zhǎng)插入部和配置在該插入部的外周面、將繞長(zhǎng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成長(zhǎng)軸方向的推進(jìn)運(yùn)動(dòng)的螺旋機(jī)構(gòu)， 上述磁鐵朝向與上述長(zhǎng)軸正交的方向配置磁極。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述磁場(chǎng)控制裝置在上述醫(yī)療裝置的方向和上述外部磁場(chǎng)的方向形成的角度比規(guī)定的角度小的情況下進(jìn)行控制，以使上述外部磁場(chǎng)停止。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述外部磁場(chǎng)發(fā)生裝置發(fā)生任意方向的外部磁場(chǎng)， 上述醫(yī)療裝置具有細(xì)長(zhǎng)插入部，上述磁鐵朝向沿著插入部長(zhǎng)軸的方向配置磁極。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述磁場(chǎng)發(fā)生裝置發(fā)生傾斜磁場(chǎng)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 該醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)具有在上述醫(yī)療裝置的工作空間發(fā)生由上述頻率設(shè)定部設(shè)定的頻率附近的外部交變磁場(chǎng)的外部交變磁場(chǎng)發(fā)生裝置，上 述磁感應(yīng)線圈接收上述外部交變磁場(chǎng)，感應(yīng)上述交變磁場(chǎng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，上述共振電路由±述頻率設(shè)定部設(shè)定的頻率.附近的突流信號(hào)驅(qū)動(dòng)， 上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生上述交變磁場(chǎng)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述共振電路構(gòu)成自激振蕩電路，上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生上述交變磁場(chǎng)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述磁體形成上述磁感應(yīng)線圈的芯。
27. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述磁體是在上述磁感應(yīng)線圈的內(nèi)部設(shè)置的上述醫(yī)療裝置的電路的至少一部分。
28. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述磁體是上述電路內(nèi)部的電池。
29. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療裝置引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于， 上述醫(yī)療裝置是膠囊型醫(yī)療裝置、導(dǎo)管型醫(yī)療裝置、內(nèi)窺鏡裝置的任意一種。
30. —種醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)方法，該醫(yī)療裝置被導(dǎo)入被檢者體內(nèi)， 其特征在于，該位置檢測(cè)方法具有從搭載于上述醫(yī)療裝置的具有磁體的磁感應(yīng)線圈發(fā)生交變磁場(chǎng)的步驟；檢測(cè)由在上述醫(yī)療裝置的工作空間的外部配置的上述磁感應(yīng)線圈發(fā) 生的交變磁場(chǎng)的步驟；根據(jù)由檢測(cè)該交變磁場(chǎng)的步驟檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)，算出包含上述磁 感應(yīng)線圈的位置和方向的至少一方的信息在內(nèi)的位置信息的步驟；以及根據(jù)上述磁感應(yīng)線圈的位置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的至少一 方，設(shè)定由檢測(cè)上述交變磁場(chǎng)的步驟檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和上述磁感 應(yīng)線圈發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率的至少一方的步驟。
31. —種醫(yī)療裝置的位置檢測(cè)方法，其使外部磁場(chǎng)作用于被導(dǎo)入被 檢者體內(nèi)的、具有包含磁感應(yīng)線圈并發(fā)生交變磁場(chǎng)信號(hào)的共振電路和感 應(yīng)用磁鐵的醫(yī)療裝置來(lái)進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，檢測(cè)醫(yī)療裝置的位置，其特征在于，在上述醫(yī)療裝置的工作空間的外部，檢測(cè)由上述磁感應(yīng)線圈發(fā)生的 交變磁場(chǎng)，根據(jù)檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)算出上述醫(yī)療裝置的位置信息，根據(jù) 算出的醫(yī)療裝置的位置信息算出上述醫(yī)療裝置的位置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng) 度，根據(jù)算出的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度，設(shè)定要檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率。
全文摘要
即使磁感應(yīng)線圈的頻率特性隨著醫(yī)療裝置引導(dǎo)用外部磁場(chǎng)的狀態(tài)而變動(dòng)，也可防止不能檢測(cè)醫(yī)療裝置的位置的情況發(fā)生。醫(yī)療裝置位置檢測(cè)系統(tǒng)(10)是被導(dǎo)入被檢者體內(nèi)并由外部磁場(chǎng)引導(dǎo)的醫(yī)療裝置位置檢測(cè)系統(tǒng)(50)，具有發(fā)生交變磁場(chǎng)的共振電路(43)，其搭載于醫(yī)療裝置(20)，包含內(nèi)部具備磁體的磁感應(yīng)線圈(42A)；交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置(52)，其配置在醫(yī)療裝置(20)的工作范圍的外部，檢測(cè)由磁感應(yīng)線圈(42A)發(fā)生的交變磁場(chǎng)；位置信息計(jì)算部(50A)，其根據(jù)由交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的交變磁場(chǎng)，算出醫(yī)療裝置(20)的位置信息；以及頻率設(shè)定部(77)，其根據(jù)磁感應(yīng)線圈(42A)的位置上的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的至少一方，設(shè)定由交變磁場(chǎng)檢測(cè)裝置(52)檢測(cè)的交變磁場(chǎng)的頻率和磁感應(yīng)線圈(42A)發(fā)生的交變磁場(chǎng)的頻率的至少一方。
文檔編號(hào)A61M25/00GK101316545SQ200680044809
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月2日
發(fā)明者佐藤良次, 內(nèi)山昭夫, 千葉淳, 木村敦志 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社