專利名稱：位置檢測系統(tǒng)以及位置檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位置檢測系統(tǒng)以及位置檢測方法，特別是涉及一種使用磁場來對被導(dǎo)入到被檢體內(nèi)的膠囊型被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的位置進(jìn)行檢測的位置檢測系統(tǒng)以及位置檢測方法。
背景技術(shù)：
近年來，開發(fā)了一種具備攝像元件的膠囊型被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置(下面稱為膠囊內(nèi)窺鏡)。膠囊內(nèi)窺鏡例如經(jīng)過口腔被導(dǎo)入到被檢體內(nèi)而對被檢體內(nèi)進(jìn)行拍攝，將拍攝得到的圖像(下面稱為被檢體內(nèi)圖像)以無線方式發(fā)送到配置在被檢體外的體外機(jī)。操作員通過視覺識別來確認(rèn)由體外機(jī)所接收的被檢體內(nèi)圖像，由此能夠診斷被檢體的癥狀等。通常，這種膠囊內(nèi)窺鏡無法自己在被檢體內(nèi)移動(dòng)而是通過被檢體的消化器官等的蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)在被檢體內(nèi)移動(dòng)。因此，例如與纖維鏡等那樣的操作員能夠以某種程度自由地選擇觀察部位的內(nèi)窺鏡相比，這種膠囊內(nèi)窺鏡存在觀察能力較差的情況。作為解決這種缺點(diǎn)的技術(shù)例如存在以下示出的專利文獻(xiàn)1。根據(jù)本專利文獻(xiàn)1，從被檢體外部對具備永久磁體等磁場產(chǎn)生單元的膠囊內(nèi)窺鏡施加磁場(下面將其稱為引導(dǎo)磁場)，由此能夠從被檢體外部主動(dòng)地控制膠囊內(nèi)窺鏡的姿勢、運(yùn)動(dòng)。但是，如上述專利文獻(xiàn)1所示，為了通過從被檢體外部施加的磁場來控制膠囊內(nèi)窺鏡在被檢體內(nèi)的姿勢、運(yùn)動(dòng)，需要正確地獲知膠囊內(nèi)窺鏡在被檢體內(nèi)的位置、朝向等。下面，將對膠囊內(nèi)窺鏡的位置、朝向(姿勢)進(jìn)行檢測的情況簡單稱為位置檢測。因此，在專利文獻(xiàn)1中，將諧振電路(下面將該諧振電路稱為LC諧振電路)設(shè)置在膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)，該諧振電路由線圈(L)和電容器(C)構(gòu)成，通過從外部對該LC諧振電路施加磁場(下面將該磁場稱為驅(qū)動(dòng)磁場)而該LC諧振電路產(chǎn)生感應(yīng)磁場，對該感應(yīng)磁場進(jìn)行檢測，由此檢測膠囊內(nèi)窺鏡的位置、朝向。下面，將這樣根據(jù)通過從外部對LC諧振電路施加驅(qū)動(dòng)磁場而產(chǎn)生的感應(yīng)磁場來導(dǎo)出位置、朝向等信息的方式稱為被動(dòng)方式。另外，在專利文獻(xiàn)1中還記載有以下結(jié)構(gòu)對安裝在膠囊內(nèi)窺鏡中的LC諧振電路輸入該LC諧振電路的諧振頻率的信號，對由此產(chǎn)生的激勵(lì)磁場進(jìn)行檢測，由此檢測膠囊內(nèi)窺鏡的位置和朝向。下面，將這樣根據(jù)通過對LC諧振電路施加諧振頻率的信號而產(chǎn)生的激勵(lì)磁場來導(dǎo)出位置、朝向等信息的方式稱為主動(dòng)方式。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-245963號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題另外，被動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)在于膠囊內(nèi)窺鏡的省電力化等。另一方面，被動(dòng)方式的缺點(diǎn)在于包括外部裝置的裝置規(guī)模大型化和復(fù)雜化、檢測精度容易下降等。與此相對，主動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)在于包括外部裝置的裝置規(guī)模小型化和簡單化、能夠高精度地進(jìn)行位置檢測等，缺點(diǎn)在于膠囊內(nèi)窺鏡的消耗電力增加、由于消耗電力增加引起膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的設(shè)計(jì)自由度降低等。通常，在使用膠囊內(nèi)窺鏡的醫(yī)療系統(tǒng)中，考慮上述優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，來選擇采用主動(dòng)方式和被動(dòng)方式中的哪一個(gè)方式。然而，近來，希望根據(jù)檢查中的狀況來分別使用這兩種方式的優(yōu)點(diǎn)。例如在要求高精度的位置檢測的狀況下采用主動(dòng)方式，在要抑制膠囊內(nèi)窺鏡的消耗電力的狀況下采用被動(dòng)方式等，由此分別使用這兩種方式的優(yōu)點(diǎn)。此外，在上述專利文獻(xiàn)1中記載了以下結(jié)構(gòu)對LC諧振電路設(shè)置開關(guān)，對該開關(guān)進(jìn)行接通/斷開控制，由此將膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的電路與LC諧振電路進(jìn)行連接/切斷，但是在本專利文獻(xiàn)1中沒有公開使用連接/切斷的結(jié)構(gòu)來分別使用被動(dòng)方式和主動(dòng)方式的具體結(jié)構(gòu)，尚未達(dá)到實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，目的在于提供一種能夠切換主動(dòng)方式和被動(dòng)方式來檢測被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的位置的位置檢測系統(tǒng)以及位置檢測方法。用于解決問題的方案為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)具備被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置和外部裝置， 該被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在被導(dǎo)入到被檢體的狀態(tài)下配置于檢測空間內(nèi)，該外部裝置被配置于上述被檢體外，該位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置具有振蕩電路，其輸出諧振頻率的感應(yīng)信號；諧振電路，其根據(jù)從上述振蕩電路輸出的上述感應(yīng)信號或者形成于上述檢測空間內(nèi)的上述諧振頻率的驅(qū)動(dòng)磁場來產(chǎn)生該諧振頻率的諧振磁場，連接在上述振蕩電路與接地線之間；以及第一開關(guān)，其對上述諧振電路與上述振蕩電路或者上述諧振電路與上述接地線之間進(jìn)行導(dǎo)通/切斷，上述外部裝置具有驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部，其輸出上述諧振頻率的驅(qū)動(dòng)信號；驅(qū)動(dòng)線圈，其根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)信號在上述檢測空間內(nèi)形成上述驅(qū)動(dòng)磁場；第二開關(guān)，其對上述驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部與上述驅(qū)動(dòng)線圈之間進(jìn)行導(dǎo)通/切斷；磁場傳感器，其檢測上述諧振磁場；以及位置導(dǎo)出部，其使用由上述磁場傳感器檢測出的上述諧振磁場的信息來導(dǎo)出上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的位置信息，其中，在上述第一開關(guān)處于斷開狀態(tài)的情況下，上述第二開關(guān)對上述驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部與上述驅(qū)動(dòng)線圈之間進(jìn)行導(dǎo)通，在上述第一開關(guān)處于接通狀態(tài)的情況下，上述第二開關(guān)對上述驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部與上述驅(qū)動(dòng)線圈之間進(jìn)行切斷，上述諧振電路根據(jù)上述感應(yīng)信號或者上述驅(qū)動(dòng)磁場來產(chǎn)生上述諧振磁場。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述外部裝置還具有信號強(qiáng)度檢測部， 其檢測由上述磁場傳感器檢測出的檢測信號的信號強(qiáng)度；以及第二開關(guān)控制部，其根據(jù)在上述信號強(qiáng)度檢測部中檢測出的上述信號強(qiáng)度來控制上述第二開關(guān)的接通/斷開。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有內(nèi)部電源，其將電力提供給該被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置內(nèi)部；以及第一開關(guān)控制部，其根據(jù)從上述內(nèi)部電源輸出的電源電壓的電壓電平來控制上述第一開關(guān)。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述外部裝置還具有切換線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成切換磁場；以及切換線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述切換線圈輸入用于產(chǎn)生上述切換磁場的信號，其中，上述第一開關(guān)是根據(jù)上述切換磁場進(jìn)行接通/斷開的磁簧開關(guān)。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述外部裝置還具有控制信號發(fā)送部， 該控制信號發(fā)送部將對上述第一開關(guān)的接通/斷開進(jìn)行控制的控制信號發(fā)送給上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有控制信號接收部，其接收上述控制信號；以及第一開關(guān)控制部，其根據(jù)上述控制信號來控制上述第一開關(guān)的接通/斷開。
上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述控制信號發(fā)送部包括控制線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成控制磁場；以及控制線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述控制線圈輸入用于產(chǎn)生上述控制磁場的信號，上述控制信號接收部具有磁簧開關(guān)，其根據(jù)上述控制磁場進(jìn)行接通 /斷開；以及第一開關(guān)控制部，其根據(jù)從上述磁簧開關(guān)輸出的信號來控制上述第一開關(guān)的接通/斷開。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述控制線圈驅(qū)動(dòng)部對上述控制線圈輸入用于產(chǎn)生規(guī)定模式的上述控制磁場的信號。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部，上述外部裝置還具有引導(dǎo)線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成作用于上述磁場產(chǎn)生部的引導(dǎo)磁場；以及引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述引導(dǎo)線圈輸入用于產(chǎn)生上述引導(dǎo)磁場的信號。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部，上述外部裝置還具有引導(dǎo)線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成作用于上述磁場產(chǎn)生部的引導(dǎo)磁場；以及引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述引導(dǎo)線圈輸入用于產(chǎn)生上述引導(dǎo)磁場的信號，其中，使用上述引導(dǎo)線圈或者上述驅(qū)動(dòng)線圈作為上述切換線圈。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部，上述外部裝置還具有引導(dǎo)線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成作用于上述磁場產(chǎn)生部的引導(dǎo)磁場；以及引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述引導(dǎo)線圈輸入用于產(chǎn)生上述引導(dǎo)磁場的信號，其中，使用上述引導(dǎo)線圈或者上述驅(qū)動(dòng)線圈作為上述控制線圈。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述外部裝置還具有平均化處理部，該平均化處理部使上述位置信息平均化。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，在上述第二開關(guān)的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間，上述平均化處理部變更進(jìn)行平均化的上述位置信息的采樣數(shù)。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述外部裝置還具有平均化處理部，該平均化處理部使上述諧振磁場的信息平均化。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，在上述第二開關(guān)的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間，上述平均化處理部變更進(jìn)行平均化的上述諧振磁場的信息的采樣數(shù)。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述位置導(dǎo)出部根據(jù)從以下磁場信息中去除上述驅(qū)動(dòng)磁場的信息而得到的信息來導(dǎo)出上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的上述位置信息，其中，上述磁場信息包含于由上述磁場傳感器檢測出的檢測信號中。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述位置導(dǎo)出部根據(jù)從以下磁場信息中去除上述驅(qū)動(dòng)線圈被上述諧振磁場激勵(lì)而產(chǎn)生的無用磁場的信息而得到的信息來導(dǎo)出上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的上述位置信息，其中，上述磁場信息包含于在上述第二開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)由上述磁場傳感器檢測出的檢測信號中。上述本發(fā)明的位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有攝像部， 其拍攝上述被檢體內(nèi)來獲取圖像；以及圖像發(fā)送部，其將由上述攝像部獲取到的圖像發(fā)送給上述外部裝置，上述外部裝置還具有圖像接收部，其接收從上述圖像發(fā)送部發(fā)送過來的上述圖像；以及顯示部，其將由上述圖像接收部接收到的上述圖像與上述位置信息一起進(jìn)行顯不。
另外，本發(fā)明的位置檢測方法檢測被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在被檢體內(nèi)的位置，該被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置具備自發(fā)地產(chǎn)生諧振磁場或者接收外部磁場而感應(yīng)產(chǎn)生諧振磁場的諧振電路，該位置檢測方法的特征在于，包括以下步驟諧振磁場強(qiáng)度檢測步驟，檢測上述諧振磁場的磁場強(qiáng)度；諧振磁場強(qiáng)度判斷步驟，判斷在上述諧振磁場強(qiáng)度檢測步驟中檢測出的上述磁場強(qiáng)度是否為規(guī)定值以上；外部磁場形成步驟，在上述磁場強(qiáng)度小于上述規(guī)定值的情況下，形成上述外部磁場；諧振磁場檢測步驟，對上述諧振電路自發(fā)地產(chǎn)生的諧振磁場或者接收在上述外部磁場形成步驟中形成的上述外部磁場而感應(yīng)形成的諧振磁場進(jìn)行檢測；以及位置導(dǎo)出步驟，根據(jù)在上述諧振磁場檢測步驟中檢測出的上述諧振磁場來導(dǎo)出表示上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在上述被檢體內(nèi)的位置的位置信息。上述本發(fā)明的位置檢測方法的特征在于，上述位置導(dǎo)出步驟包括以下步驟位置信息存儲(chǔ)步驟，將在上述位置導(dǎo)出步驟中導(dǎo)出的上述位置信息存儲(chǔ)規(guī)定次數(shù)的量；以及位置信息平均化步驟，使在上述位置信息存儲(chǔ)步驟中存儲(chǔ)的規(guī)定次數(shù)的量的上述位置信息平均化，其中，在上述位置導(dǎo)出步驟中，根據(jù)平均化后的上述位置信息來導(dǎo)出表示上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在上述被檢體內(nèi)的位置的位置信息。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠在被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置中通過切換第一開關(guān)來在如下兩個(gè)方式之間進(jìn)行切換諧振電路自發(fā)地放出諧振磁場的方式(主動(dòng)方式)與諧振電路接收外部磁場 (驅(qū)動(dòng)磁場)而感應(yīng)地放出諧振磁場的方式(被動(dòng)方式)，并且能夠在外部裝置中通過切換第二開關(guān)來在如下兩個(gè)方式之間進(jìn)行切換使驅(qū)動(dòng)線圈放出驅(qū)動(dòng)磁場的方式(被動(dòng)方式) 與不使驅(qū)動(dòng)線圈放出驅(qū)動(dòng)磁場的方式(主動(dòng)方式)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)在主動(dòng)方式與被動(dòng)方式之間進(jìn)行切換來檢測被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的位置的位置檢測系統(tǒng)以及位置檢測方法。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1 3中的任一方式中的位置檢測磁感應(yīng)系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1或者2中的膠囊型醫(yī)療裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1 3中的任一方式中的膠囊型醫(yī)療裝置的概要結(jié)構(gòu)的外觀圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的諧振磁場產(chǎn)生部的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的諧振磁場產(chǎn)生部的電路結(jié)構(gòu)例的圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1 3中的任一方式中的模式切換處理的概要的流程圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1 3中的任一方式中的位置檢測處理的概要的流程圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1 3中的任一方式中的校準(zhǔn)處理的概要的流程圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1 3中的任一方式中的位置信息導(dǎo)出處理的流程圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1 3中的任一方式中的平均化處理的概要的流程圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的引導(dǎo)處理的概要的流程圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例1中的諧振磁場產(chǎn)生部的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例1中的諧振磁場產(chǎn)生部的電路結(jié)構(gòu)例的圖。圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例2中的諧振磁場產(chǎn)生部的電路結(jié)構(gòu)例的圖。圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的諧振磁場產(chǎn)生部的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的膠囊型醫(yī)療裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的外部裝置所執(zhí)行的模式切換處理的概要的流程圖。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的膠囊型醫(yī)療裝置所執(zhí)行的模式切換處理的概要的流程圖。圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的變形例1中的膠囊型醫(yī)療裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。附圖標(biāo)記說明1 位置檢測磁感應(yīng)系統(tǒng)；10、30A 膠囊型醫(yī)療裝置；11、21、31 諧振磁場產(chǎn)生部； 12 磁場產(chǎn)生部；13 膠囊控制部；14 被檢體內(nèi)信息獲取部；15、206 無線發(fā)送部；15a、 206a 發(fā)送用天線；16、205 無線接收部；16a、205a 接收用天線；17 膠囊內(nèi)部電源；18 殼體；18a 容器；18b 蓋子；111 :LC諧振電路；112 穩(wěn)定化電路；113 振蕩電路；114 驅(qū)動(dòng)電路；141 照明部；141A 光源；141B 電路基板；142 攝像部；142a 攝像元件；142c 物鏡； 143 信號處理部；200 外部裝置；201 控制部；202 存儲(chǔ)器部；203 操作部；204 顯示部； 210 位置導(dǎo)出部；211 信號處理部；212 位置計(jì)算部；213 檢測線圈；220 驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部；221,231 信號生成部；222 驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部；223a,223b 驅(qū)動(dòng)線圈；230 膠囊引導(dǎo)部； 232 引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部；233x 233z、23^ 23 引導(dǎo)線圈；1121a、1121b 二次電池； 1131 晶體振子；1133,1134 反轉(zhuǎn)放大電路；1141 比較電路；1144 電源；C 1、1122、1135、 1136 電容器；K 檢測空間；Ll 電感器；Ql 晶體管；RU R2、1132、1142、1143 電阻；Sffl 第一開關(guān)；SW2 第二開關(guān)；SW21、Sff31 磁簧開關(guān)；TSl 開關(guān)切換用時(shí)隙；TS2 引導(dǎo)用時(shí)隙。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明用于實(shí)施本發(fā)明的幾個(gè)方式。此外，在以下說明中，在各圖中以能夠理解本發(fā)明的內(nèi)容的方式概要地示出形狀、大小以及位置關(guān)系，因而，本發(fā)明并不限于在各圖中例示的形狀、大小以及位置關(guān)系。另外，在各圖中，為了使結(jié)構(gòu)清楚，省略了截面中的陰影的一部分。并且，在后面說明中例示的數(shù)值僅是本發(fā)明的優(yōu)選例，因而，本發(fā)明并不限于所例示的數(shù)值。<實(shí)施方式1>下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式1中的位置檢測磁感應(yīng)系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。此外，在本實(shí)施方式中，舉例說明以下情況在初始階段通過主動(dòng)方式進(jìn)行位置檢測(下面稱為主動(dòng)模式)，當(dāng)膠囊型醫(yī)療裝置10中的膠囊內(nèi)部電源17所提供的電源電壓 VCC小于基準(zhǔn)電壓Vref時(shí)，為了使膠囊型醫(yī)療裝置10內(nèi)部的消耗電力降低而通過被動(dòng)方式進(jìn)行位置檢測(下面稱為被動(dòng)模式)。(結(jié)構(gòu))圖1是表示本實(shí)施方式中的位置檢測磁感應(yīng)系統(tǒng)1的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1 所示，位置檢測磁感應(yīng)系統(tǒng)1具備收容被檢體的檢測空間K以及外部裝置200，該被檢體中導(dǎo)入有膠囊型醫(yī)療裝置10，該外部裝置200對檢測空間K內(nèi)的膠囊型醫(yī)療裝置10的位置和朝向(姿勢)進(jìn)行檢測，并且將膠囊型醫(yī)療裝置10引導(dǎo)到操作員所期望的方向和朝向上。膠囊型醫(yī)療裝置膠囊型醫(yī)療裝置10除了包括產(chǎn)生位置檢測用磁場(后述的諧振磁場)的諧振磁場產(chǎn)生部11以及用于使用外部磁場(后述的引導(dǎo)磁場)來引導(dǎo)膠囊型醫(yī)療裝置10的磁場產(chǎn)生部12(參照圖1)以外，如圖2所示，例如還包括以下部分膠囊控制部13，其控制膠囊型醫(yī)療裝置10內(nèi)的各部分；被檢體內(nèi)信息獲取部14，其獲取被檢體內(nèi)的各種信息；無線發(fā)送部15和發(fā)送用天線15a，其將由被檢體內(nèi)信息獲取部14獲取到的被檢體內(nèi)信息作為無線信號發(fā)送到膠囊型醫(yī)療裝置10外部；無線接收部16和接收用天線16a，其接收作為無線信號從外部裝置200發(fā)送過來的各種操作指示等；以及膠囊內(nèi)部電源17，其對膠囊型醫(yī)療裝置10內(nèi)的各部分提供電力。被檢體內(nèi)信息獲取部14例如具有攝像部142，其獲取作為被檢體內(nèi)信息的被檢體內(nèi)圖像；照明部141，其在由攝像部142拍攝被檢體內(nèi)部時(shí)照明被檢體內(nèi)部；以及信號處理部143，其對由攝像部142獲取到的被檢體內(nèi)圖像執(zhí)行規(guī)定的信號處理。例如圖3所示，攝像部142具有攝像元件142a，其將所入射的光轉(zhuǎn)換為電信號來形成圖像；物鏡142c，其被設(shè)置在攝像元件14 的受光面?zhèn)?；以及?qū)動(dòng)攝像元件14 的未圖示的攝像元件驅(qū)動(dòng)電路。攝像元件14 例如能夠使用CCD (Charge Coupled Device:電荷耦合器件)照相機(jī)、CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor :互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)照相機(jī)等。攝像元件驅(qū)動(dòng)電路在膠囊控制部13的控制下驅(qū)動(dòng)攝像元件14 來獲取模擬信號的被檢體內(nèi)圖像。另外，攝像元件驅(qū)動(dòng)電路將從攝像元件14 讀出的模擬信號的被檢體內(nèi)圖像輸出到信號處理部143。另外，在各光源141A中例如能夠使用LED (Light Emitting Diode 發(fā)光二極管) 等。光源驅(qū)動(dòng)電路在膠囊控制部13的控制下與攝像部142的驅(qū)動(dòng)相配合地驅(qū)動(dòng)光源141A， 由此照明被檢體內(nèi)部。信號處理部143對從攝像部142輸入的模擬的被檢體內(nèi)圖像例如執(zhí)行取樣、放大、 A/D(Analog to Digital 模擬到數(shù)字)轉(zhuǎn)換等規(guī)定的信號處理，由此生成數(shù)字被檢體內(nèi)圖像。將執(zhí)行各種處理后的被檢體內(nèi)圖像輸入到無線發(fā)送部15。此外，被檢體內(nèi)信息獲取部14也可以具備未圖示的傳感器元件以及對該未圖示的傳感器元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的傳感器元件驅(qū)動(dòng)電路。傳感器元件例如包括體溫計(jì)、壓力計(jì)、 PH計(jì)等，適當(dāng)?shù)孬@取作為被檢體內(nèi)信息的被檢體內(nèi)部的溫度、壓力、pH值等。傳感器元件驅(qū)動(dòng)電路在膠囊控制部13的控制下驅(qū)動(dòng)傳感器元件來獲取被檢體內(nèi)信息，將該被檢體內(nèi)信息輸入到無線發(fā)送部15。另外，無線發(fā)送部15與由線圈天線等構(gòu)成的發(fā)送用天線1 相連接，對從信號處理部143輸入的被檢體內(nèi)圖像等被檢體內(nèi)信息執(zhí)行向發(fā)送用基準(zhǔn)頻率信號的疊加、調(diào)制、 上變頻(up convert)等各種處理之后，將處理后的被檢體內(nèi)信息作為無線信號從發(fā)送用天線1 發(fā)送給外部裝置200。S卩，無線發(fā)送部15還作為將由被檢體內(nèi)信息獲取部14(例如攝像部)獲取到的被檢體內(nèi)信息(例如被檢體內(nèi)圖像)發(fā)送到外部裝置200的被檢體內(nèi)信息發(fā)送部(例如圖像發(fā)送部)而發(fā)揮功能。無線接收部16與由線圈天線等構(gòu)成的接收用天線16a相連接，無線接收部16接收通過該接收用天線16a從外部裝置200作為無線信號發(fā)送過來的各種操作指示等，對所接收的信號執(zhí)行濾波、下變頻(down convert)、解調(diào)以及解碼等各種處理之后，將處理后的信號輸出到膠囊控制部13。膠囊控制部13例如包括CPU (Central Processing Unit 中央處理器)、 MPU (Micro Processing Unit :微處理器)等，膠囊控制部13根據(jù)從外部裝置200通過無線接收部16輸入的各種操作指示等來從未圖示的存儲(chǔ)部讀出程序和參數(shù)并執(zhí)行，由此控制膠囊型醫(yī)療裝置10內(nèi)的各部分。膠囊內(nèi)部電源17例如包括紐扣電池和電源電路等，該紐扣電池為一次電池或者二次電池，該電源電路使從紐扣電池輸出的電力升壓等后提供給膠囊型醫(yī)療裝置10內(nèi)的各部分，膠囊內(nèi)部電源17對膠囊型醫(yī)療裝置10內(nèi)的各部分提供驅(qū)動(dòng)電力。磁場產(chǎn)生部12例如能夠使用永久磁體等。但是，并不限于此，使用電流來產(chǎn)生磁場的電路等通過從外部輸入的磁場來進(jìn)行吸磁而使膠囊型醫(yī)療裝置10產(chǎn)生推動(dòng)力、旋轉(zhuǎn)力等的結(jié)構(gòu)即可。諧振磁場產(chǎn)生部11具有LC諧振電路111，其因從外部輸入的位置檢測用的磁場 (下面稱為驅(qū)動(dòng)磁場)而受激勵(lì)從而放出磁場(下面將該磁場稱為激勵(lì)磁場)或者因從后述的振蕩電路113輸入的諧振頻率FO的頻率信號(下面稱為感應(yīng)信號)而感應(yīng)從而放出磁場(下面將該磁場稱為感應(yīng)磁場)；振蕩電路113，其以諧振頻率FO進(jìn)行振蕩；第一開關(guān) SWl，其對振蕩電路113與LC諧振電路111之間進(jìn)行導(dǎo)通/切斷；以及驅(qū)動(dòng)電路114(第一開關(guān)控制部)，其根據(jù)從膠囊內(nèi)部電源17 (參照圖2)輸出的電源電壓VCC的電壓電平對第一開關(guān)SWl進(jìn)行接通/斷開。此外，諧振頻率FO是LC諧振電路111的諧振頻率。另外，在以下說明中，在統(tǒng)稱激勵(lì)磁場和感應(yīng)磁場時(shí)簡單稱為諧振磁場。另外，膠囊型醫(yī)療裝置10的動(dòng)作模式有主動(dòng)模式和被動(dòng)模式。在膠囊型醫(yī)療裝置 10在主動(dòng)模式下進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，第一開關(guān)SWl接通而從振蕩電路113對LC諧振電路111提供諧振頻率FO的感應(yīng)信號。由此，從LC諧振電路111放出感應(yīng)磁場。另外，在膠囊型醫(yī)療裝置10在被動(dòng)模式下進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，第一開關(guān)SWl斷開而LC諧振電路111與振蕩電路113電分離。因而，LC諧振電路111因從外部被輸入與諧振頻率FO大致相同頻率的驅(qū)動(dòng)磁場而受激勵(lì)從而放出激勵(lì)磁場。后面根據(jù)附圖詳細(xì)說明該諧振磁場產(chǎn)生部11的結(jié)構(gòu)例。另外，將上述各部分(11、12、13、14、15、15a、16、16a、17以及SWl)收容到膠囊型殼體18內(nèi)。如圖3所示，殼體18由容器18a和蓋子18b構(gòu)成，該容器18a的一端形成呈半球狀的圓頂形狀而另一端呈形成開口的大致圓筒形狀或者半橢圓球狀的形狀，蓋子18b具有半球形狀，通過嵌合在容器18a的開口來密封殼體18內(nèi)部。殼體18例如具有被檢體可吞下程度的大小。另外，在本實(shí)施方式中，至少蓋子18b由透明材料形成。將上述光源141A安裝在電路基板141B上，該電路基板141B裝載上述光源驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)。同樣地，將攝像元件14 和物鏡142c安裝在電路基板(未圖示)上，該電路基板(未圖示)裝載攝像元件驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)。將安裝光源141A的電路基板141B以及安裝攝像元件14 的電路基板配置在殼體18內(nèi)的蓋子18b側(cè)。此外，使各電路基板中的元件裝載面朝向蓋子18b 側(cè)。因而，如圖3所示，攝像元件14 和光源141A的攝像/照明方向通過透明蓋子18b朝向膠囊型醫(yī)療裝置10外。檢測空間返回到圖1來進(jìn)行說明。在檢測空間K內(nèi)配置有以下部分驅(qū)動(dòng)線圈223a和22北， 其在檢測空間K內(nèi)形成大致均勻的驅(qū)動(dòng)磁場；多個(gè)檢測線圈213，其檢測膠囊型醫(yī)療裝置10 的LC諧振電路111所產(chǎn)生的諧振磁場；以及引導(dǎo)膠囊型醫(yī)療裝置10的位置和朝向(姿勢) 的引導(dǎo)線圈233x和234x,233y和234y以及233z和234z0例如以隔著檢測空間K相向的方式來配置驅(qū)動(dòng)線圈223a和22北。在本實(shí)施方式中，例如以在檢測空間K內(nèi)在χ軸方向(參照圖1)上產(chǎn)生大致均勻的驅(qū)動(dòng)磁場的方式來配置相向的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)線圈223a和223b。各檢測線圈213例如是包括能夠?qū)θ齻€(gè)軸(在圖1中，χ軸、y軸以及ζ軸)方向的磁場強(qiáng)度以及方向進(jìn)行檢測的三個(gè)線圈的磁傳感器。將多個(gè)檢測線圈213例如以在平面上二維排列的狀態(tài)配置在不易受到驅(qū)動(dòng)磁場的影響且容易檢測由LC諧振電路111產(chǎn)生的諧振磁場的位置上。在本實(shí)施方式中，多個(gè)檢測線圈213排列在檢測空間K底面(檢測空間K下側(cè)的x-y平面)上。但是，并不限于此，不限于利用包括線圈的磁傳感器來構(gòu)成各檢測線圈213，例如還能夠利用包括磁阻元件、磁阻抗元件(MI元件)等的磁傳感器來構(gòu)成各檢測線圈213。另外，還能夠利用單軸磁傳感器等來構(gòu)成各檢測線圈213。以包圍檢測空間K的方式來配置引導(dǎo)線圈233x和23乜、23辦和234y以及233z和 23如。例如以在χ軸方向上隔著檢測空間K相向的方式來配置引導(dǎo)線圈233x和引導(dǎo)線圈 23 ，通過同時(shí)驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)線圈233x和引導(dǎo)線圈23 來產(chǎn)生引導(dǎo)磁場，該引導(dǎo)磁場控制膠囊型醫(yī)療裝置10的位置和朝向。同樣地，以在y軸方向上隔著檢測空間K相向的方式配置引導(dǎo)線圈233y和引導(dǎo)線圈234y，通過同時(shí)驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)線圈233y和引導(dǎo)線圈234y來產(chǎn)生引導(dǎo)磁場；以及以在ζ軸方向上隔著檢測空間K相向的方式配置引導(dǎo)線圈233z和引導(dǎo)線圈23 ， 通過同時(shí)驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)線圈233z和引導(dǎo)線圈23 來產(chǎn)生引導(dǎo)磁場，該引導(dǎo)磁場控制膠囊型醫(yī)療裝置10的位置和朝向。此外，根據(jù)要使膠囊型醫(yī)療裝置10進(jìn)行移動(dòng)的方向、朝向來適當(dāng)?shù)剡x擇驅(qū)動(dòng)某一個(gè)組合。外部裝置另外，外部裝置200具備驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部220，其對驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 輸入用于產(chǎn)生在被動(dòng)模式下使用的驅(qū)動(dòng)磁場的信號(下面稱為驅(qū)動(dòng)信號)；位置導(dǎo)出部210，其根據(jù)由檢測線圈213得到的電壓變化(下面將該電壓變化稱為檢測信號)來導(dǎo)出膠囊型醫(yī)療裝置10的位置和朝向；膠囊引導(dǎo)部230，其對引導(dǎo)線圈233x 233z以及23 23 輸入用于適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生對膠囊型醫(yī)療裝置10的位置和朝向進(jìn)行控制的引導(dǎo)磁場的信號(下面稱為引導(dǎo)信號)；控制部201，其控制外部裝置200內(nèi)的各部分；存儲(chǔ)器部202，其存儲(chǔ)當(dāng)控制部201控制各部分時(shí)執(zhí)行的各種程序以及參數(shù)等；操作部203，操作員對該操作部輸入針對膠囊型醫(yī)療裝置10的各種操作指示；顯示部204，其以圖像(包括影像)、聲音來顯示膠囊型醫(yī)療裝置10的位置、朝向的信息(下面簡單稱為位置信息等)以及從膠囊型醫(yī)療裝置10獲取到的被檢體內(nèi)信息；無線接收部205和接收用天線20 ，其接收從膠囊型醫(yī)療裝置 10作為無線信號而發(fā)送過來的被檢體內(nèi)信息等；以及無線發(fā)送部206和發(fā)送用天線206a， 其將攝像指示等各種操作指示作為無線信號發(fā)送給膠囊型醫(yī)療裝置10?？刂撇?01例如由CPU、MPU等構(gòu)成，控制部201按照從存儲(chǔ)器部202讀出的程序和參數(shù)來控制外部裝置200內(nèi)的各部分。存儲(chǔ)器部202例如由RAM (Random Access Memory 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM (Read Only Memory :只讀存儲(chǔ)器)等構(gòu)成，保持由控制部201控制各部分時(shí)執(zhí)行的程序和參數(shù)。 另外，存儲(chǔ)器部202適當(dāng)?shù)乇３謴哪z囊型醫(yī)療裝置10接收到的被檢體內(nèi)圖像、由位置導(dǎo)出部210導(dǎo)出的膠囊型醫(yī)療裝置10的位置、朝向等位置信息等。操作部203例如由鍵盤、鼠標(biāo)、0-9數(shù)字鍵、操縱桿等構(gòu)成，操作部203具有用于讓操作員輸入攝像指示(包括其它被檢體內(nèi)信息獲取指示)等針對膠囊型醫(yī)療裝置10的各種操作指示、引導(dǎo)膠囊型醫(yī)療裝置10時(shí)的移動(dòng)指示、對顯示在顯示部204中的畫面進(jìn)行切換的畫面切換指示等針對外部裝置200的各種操作指示等的結(jié)構(gòu)。此外，在膠囊型醫(yī)療裝置10具備多個(gè)攝像部142且大致實(shí)時(shí)地在顯示部204中顯示由膠囊型醫(yī)療裝置10獲取到的圖像的情況下，也可以具備對顯示在顯示部204中的畫面進(jìn)行切換的功能。顯示部204例如由液晶顯示器、等離子體顯示器、LED陣列等顯示裝置構(gòu)成，顯示部204顯示膠囊型醫(yī)療裝置10的位置信息等、從膠囊型醫(yī)療裝置10發(fā)送過來的被檢體內(nèi)圖像等被檢體內(nèi)信息。另外，在顯示部204中也可以裝載使用揚(yáng)聲器等的聲音再現(xiàn)功能。顯示部204使用該聲音再現(xiàn)功能將與各種操作引導(dǎo)、膠囊型醫(yī)療裝置10的電池余量等有關(guān)的信息(包括警告等)通過聲音通知給操作員。無線接收部205與接收用天線20 相連接，該接收用天線20 由接近檢測空間K 而配置的偶極天線等構(gòu)成，無線接收部205通過該接收用天線20 接收從膠囊型醫(yī)療裝置 10作為無線信號而發(fā)送過來的被檢體內(nèi)圖像等，對所接收的信號執(zhí)行濾波、下變頻、解調(diào)以及解碼等各種處理之后，將該信號輸出到控制部201。即，無線接收部205還作為被檢體內(nèi)信息接收部(例如圖像接收部)而發(fā)揮功能，該被檢體內(nèi)信息接收部接收從膠囊型醫(yī)療裝置10發(fā)送過來的被檢體內(nèi)信息(例如被檢體內(nèi)圖像)。無線發(fā)送部206與發(fā)送用天線206a相連接，該發(fā)送用天線206a由接近檢測空間 K而配置的偶極天線等構(gòu)成，無線發(fā)送部206對從控制部201輸入的針對膠囊型醫(yī)療裝置 10的各種操作指示等的信號執(zhí)行向發(fā)送用基準(zhǔn)頻率信號的疊加、調(diào)制、上變頻等各種處理之后，將處理后的信號作為電波信號從發(fā)送用天線206a發(fā)送到膠囊型醫(yī)療裝置10。驅(qū)動(dòng)磁場產(chǎn)生部220具有信號生成部221、驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222以及第二開關(guān) Sff20信號生成部221按照從控制部201輸入的控制信號來算出具有與膠囊型醫(yī)療裝置10 中的LC諧振電路111的諧振頻率FO大致相同頻率的信號波形，生成具有該信號波形的驅(qū)動(dòng)信號，將該驅(qū)動(dòng)信號輸出到驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222。驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222對從信號生成部221輸入的驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行電流放大之后，將放大后的驅(qū)動(dòng)信號通過第二開關(guān)SW2輸入到驅(qū)動(dòng)線圈223a和22北。被輸入了放大后的驅(qū)動(dòng)信號的驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 放出與膠囊型醫(yī)療裝置10的LC諧振電路111所具有的諧振頻率FO大致相同頻率的磁場，由此，在檢測空間K內(nèi)形成用于激勵(lì)LC諧振電路111的驅(qū)動(dòng)磁場。此外，根據(jù)后述的檢測線圈213和信號處理部211的處理能力(例如動(dòng)態(tài)范圍)、通過檢測線圈213得到的檢測信號的S/N比等來設(shè)定驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222的電流放大率。第二開關(guān)SW2按照從控制部201輸入的控制信號sl2來切換驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222 與驅(qū)動(dòng)線圈223a及22 之間的連接狀態(tài)。即，在主動(dòng)模式下進(jìn)行動(dòng)作的情況下，控制部 201例如將低電平的控制信號sl2輸入到第二開關(guān)SW2。由此，第二開關(guān)SW2斷開而驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222與驅(qū)動(dòng)線圈223a及22 之間的連接處于切斷狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，在檢測空間K內(nèi)不形成由驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)磁場。另一方面，在被動(dòng)模式下進(jìn)行動(dòng)作的情況下，控制部201例如將高電平的控制信號sl2輸入到第二開關(guān)SW2。由此，第二開關(guān)SW2接通而驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222與驅(qū)動(dòng)線圈223a及22 之間的連接處于導(dǎo)通狀態(tài)。 在這種狀態(tài)下，從驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222輸出的驅(qū)動(dòng)信號通過第二開關(guān)SW2被輸入到驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 而在檢測空間K內(nèi)形成驅(qū)動(dòng)磁場。另外，在主動(dòng)模式下，如上所述，在檢測空間K內(nèi)從被導(dǎo)入每個(gè)被檢體的膠囊型醫(yī)療裝置10的LC諧振電路111放出該LC諧振電路111的諧振頻率FO的感應(yīng)磁場。另一方面，在被動(dòng)模式下，如上所述，在檢測空間K內(nèi)通過驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 形成與諧振頻率 FO大致相同頻率的驅(qū)動(dòng)磁場，因此從LC諧振電路111放出具有該LC諧振電路111的諧振頻率FO的激勵(lì)磁場。此外，在被動(dòng)模式下進(jìn)行動(dòng)作時(shí)從LC諧振電路111放出的諧振磁場的相位比通過驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 形成的驅(qū)動(dòng)磁場的相位大約滯后90°。因而，諧振磁場的相位與輸入到驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 的驅(qū)動(dòng)信號的相位大約相差90°。在本實(shí)施方式中，通過利用該相位差，在后述的位置計(jì)算部212中使諧振磁場與驅(qū)動(dòng)磁場分離(校準(zhǔn)處理)。位置導(dǎo)出部210使用由檢測線圈213檢測出的檢測信號所含的磁場的信息(下面將該信息稱為磁場信息)來執(zhí)行與主動(dòng)模式和被動(dòng)模式相應(yīng)的規(guī)定處理(后述的位置檢測處理)，由此大致實(shí)時(shí)地導(dǎo)出膠囊型醫(yī)療裝置10的位置和朝向(位置信息等)。該位置導(dǎo)出部210例如構(gòu)成為包括信號處理部211和位置計(jì)算部212。由多個(gè)檢測線圈213檢測出的檢測信號分別被輸入至信號處理部211。另外，信號處理部211適當(dāng)?shù)貙λ斎氲臋z測信號進(jìn)行放大、頻帶限制、AD(Analog to Digital)轉(zhuǎn)換、FFTpast Fourier Transform 快速傅立葉變換)，輸出各處理后的檢測信號。定期地從檢測線圈213向信號處理部211輸入檢測信號，在對該檢測信號執(zhí)行上述信號處理之后，輸入到位置計(jì)算部212。 此外，檢測信號是以電壓表示磁場強(qiáng)度、朝向等磁場信息的信號。另外，為了從檢測信號中去除引導(dǎo)磁場的信息(下面將該信息稱為引導(dǎo)磁場信息)、噪聲信息等的從諧振頻率FO偏離固定帶寬以上的頻率成分而執(zhí)行頻帶限制。位置計(jì)算部212對從信號處理部211輸入的檢測信號執(zhí)行規(guī)定的計(jì)算處理，由此根據(jù)檢測信號所含的磁場信息來導(dǎo)出膠囊型醫(yī)療裝置10當(dāng)前的位置信息等。另外，位置計(jì)算部212將所導(dǎo)出的位置信息等輸出到控制部201。此外，在輸入到位置計(jì)算部212的檢測信號中，除了包含從LC諧振電路111放出的諧振磁場或者自身感應(yīng)磁場的信息(下面將該信息稱為諧振磁場信息)以外，還包含具有與諧振頻率FO大致相同的頻率的無用磁場(下面將該磁場稱為無用磁場)的信息(下面將該信息稱為無用磁場信息)。作為該無用磁場，例如有配置在檢測空間K附近的線圈 (引導(dǎo)線圈233x 233z以及23 2!34z、驅(qū)動(dòng)線圈223a和223b等)被從LC諧振電路 111放出的諧振磁場激勵(lì)而放出的磁場、從驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 放出的驅(qū)動(dòng)磁場等。
通過減少在檢測空間K附近以有效狀態(tài)配置的線圈，能夠減少上述無用磁場。因此在本實(shí)施方式中，在主動(dòng)模式時(shí)，使用后述的第二開關(guān)SW2從驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222電分離不使用的驅(qū)動(dòng)線圈223a和22北。由此，在主動(dòng)模式下，能夠避免驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 以通過驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222的輸出阻抗形成閉合電路的狀態(tài)(有效狀態(tài))被配置在檢測空間 K附近，因此能夠減少輸入到位置計(jì)算部212的檢測信號所含的無用磁場信息。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高主動(dòng)模式下的位置檢測精度。另外，通過這種結(jié)構(gòu)，不需要后述的校準(zhǔn)處理， 因此能夠使主動(dòng)模式下的后述的位置檢測處理簡單化。另一方面，在被動(dòng)模式下，從驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 放出驅(qū)動(dòng)磁場，因此在從信號處理部211輸出的檢測信號中除了包含想要求出的諧振磁場信息以外，作為無用磁場信息還包含引導(dǎo)線圈233x 233z以及23 23 被諧振磁場激勵(lì)而放出的磁場(下面將該磁場稱為引導(dǎo)線圈無用磁場)的信息(下面將該信息稱為引導(dǎo)線圈無用磁場信息)、驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 被諧振磁場激勵(lì)而放出的磁場(下面將該磁場稱為驅(qū)動(dòng)線圈無用磁場)的信息(下面將該信息稱為驅(qū)動(dòng)線圈無用磁場信息)以及因驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 驅(qū)動(dòng)而放出的驅(qū)動(dòng)磁場的信息(下面將該信息稱為驅(qū)動(dòng)磁場信息)。因此，在本實(shí)施方式中，在被動(dòng)模式下，對從信號處理部211輸出的檢測信號執(zhí)行以下處理、即去除驅(qū)動(dòng)線圈無用磁場信息的處理、去除引導(dǎo)線圈無用磁場信息的處理以及去除驅(qū)動(dòng)磁場信息的處理。由此，能夠從檢測信號中僅抽出諧振磁場信息，因此能夠進(jìn)行精度高的位置檢測。在以下說明中，將根據(jù)檢測信號導(dǎo)出膠囊型醫(yī)療裝置10的位置信息等的處理稱為位置檢測處理。另外，將從檢測信號中去除驅(qū)動(dòng)磁場信息的處理稱為校準(zhǔn)處理，將從檢測信號中去除引導(dǎo)線圈無用磁場信息以及/或者驅(qū)動(dòng)線圈無用磁場信息的處理稱為位置信息導(dǎo)出處理。另外，將從位置計(jì)算部212輸出的位置信息等輸入到控制部201。控制部201使用所輸入的位置信息等在顯示部204中顯示膠囊型醫(yī)療裝置10當(dāng)前的位置、朝向等信息。由此，操作員能夠從顯示部204確認(rèn)膠囊型醫(yī)療裝置10當(dāng)前的位置、朝向。此外，信號處理部211測量由檢測線圈213檢測出的檢測信號的信號強(qiáng)度。換言之，信號處理部211還作為信號強(qiáng)度檢測部而發(fā)揮功能，該信號強(qiáng)度檢測部檢測由檢測線圈213檢測出的檢測信號的信號強(qiáng)度。將表示測量出的信號強(qiáng)度的信號(下面稱為強(qiáng)度檢測信號)Sll輸入到控制部 201?？刂撇?01根據(jù)使用強(qiáng)度檢測信號sll通知的信號強(qiáng)度來將自身的動(dòng)作切換為主動(dòng)模式和被動(dòng)模式中的某一個(gè)模式。例如，在初始狀態(tài)下，控制部201在主動(dòng)模式下進(jìn)行動(dòng)作， 之后，從膠囊型醫(yī)療裝置10內(nèi)的膠囊內(nèi)部電源17輸出的電源電壓VCC降低，因而由LC諧振電路111產(chǎn)生的自身感應(yīng)磁場變?nèi)?，由此在由檢測線圈213檢測出的檢測信號的信號強(qiáng)度小于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值的情況下，控制部201將自身的動(dòng)作模式切換為被動(dòng)模式。這樣，控制部201還作為第二開關(guān)控制部而發(fā)揮功能，該第二開關(guān)控制部根據(jù)由還作為信號強(qiáng)度檢測部而發(fā)揮功能的信號處理部211檢測出的信號強(qiáng)度來控制第二開關(guān)SW2的接通/斷開。在主動(dòng)模式下，控制部201通過輸出使第二開關(guān)SW2斷開的控制信號sl2來使驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222與驅(qū)動(dòng)線圈223a及22 之間電切斷。另一方面，在被動(dòng)模式下，控制部 201通過輸出使第二開關(guān)SW2接通的控制信號sl2對驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222與驅(qū)動(dòng)線圈223a 及22 之間進(jìn)行電連接，并且使信號生成部221產(chǎn)生與諧振頻率FO大致相同頻率的驅(qū)動(dòng)信號。此外，下面，將包括第二開關(guān)SW2的控制的主動(dòng)模式與被動(dòng)模式之間的切換處理稱為模式切換處理。另外，操作員能夠從操作部203輸入用于對膠囊型醫(yī)療裝置10的位置、朝向進(jìn)行操作的操作指示。并且，操作員還能夠使用操作部203對膠囊型醫(yī)療裝置10輸入獲取被檢體內(nèi)信息的獲取指示等?？刂撇?01根據(jù)膠囊型醫(yī)療裝置10當(dāng)前的位置和朝向以及從操作部203輸入的目標(biāo)位置和朝向計(jì)算包含有要施加給裝載于膠囊型醫(yī)療裝置10的磁場產(chǎn)生部(永久磁體)12的引導(dǎo)磁場的信息(下面稱為引導(dǎo)信息)，將該信息輸入到膠囊引導(dǎo)部230。此外， 在以下說明中，將算出引導(dǎo)信息而使膠囊引導(dǎo)部230引導(dǎo)膠囊型醫(yī)療裝置10的位置、朝向的處理稱為引導(dǎo)處理。膠囊引導(dǎo)部230具有信號生成部231和引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部232。將由控制部201算出的引導(dǎo)信息輸入到膠囊引導(dǎo)部230中的信號生成部231。信號生成部231按照所輸入的引導(dǎo)信息來算出用于產(chǎn)生引導(dǎo)磁場所需的信號波形，生成并輸出具有該信號波形的引導(dǎo)信號。從信號生成部231輸出的引導(dǎo)信號輸入到引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部232。引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部 232在對所輸入的引導(dǎo)信號進(jìn)行電流放大之后，適當(dāng)?shù)剌斎氲揭龑?dǎo)線圈233x 233z以及 234x 23如。由此，從適當(dāng)?shù)剡x擇的引導(dǎo)線圈233x 233z以及23 23 放出磁場， 在檢測空間K內(nèi)形成向目的位置和朝向引導(dǎo)膠囊型醫(yī)療裝置10的引導(dǎo)磁場。此外，為了在檢測空間K內(nèi)產(chǎn)生三維引導(dǎo)磁場，而在各軸(χ軸、y軸以及ζ軸)上配置引導(dǎo)線圈233x 233z以及23 2;Mz、引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部232以及信號生成部231。諧振磁場產(chǎn)生部接著，使用附圖詳細(xì)說明膠囊型醫(yī)療裝置10中的包括以下部分的諧振磁場產(chǎn)生部11 放出諧振磁場的LC諧振電路111 ；振蕩電路113，其驅(qū)動(dòng)LC諧振電路111 ；驅(qū)動(dòng)電路 114，其根據(jù)從膠囊內(nèi)部電源17輸出的電源電壓VCC的電壓電平將膠囊型醫(yī)療裝置10的動(dòng)作模式切換為主動(dòng)模式與被動(dòng)模式中的某一個(gè)模式；以及第一開關(guān)SW1，其按照從驅(qū)動(dòng)電路114輸出的控制信號sl2(換言之根據(jù)動(dòng)作模式(主動(dòng)模式/被動(dòng)模式))來切換LC諧振電路111與其它電路之間的連接狀態(tài)。圖4是表示本實(shí)施方式中的諧振磁場產(chǎn)生部11 的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示諧振磁場產(chǎn)生部11的電路結(jié)構(gòu)例的圖。如圖4所示，諧振磁場產(chǎn)生部11具有以下結(jié)構(gòu)通過振蕩電路113振蕩而產(chǎn)生的諧振頻率FO的感應(yīng)信號Sl通過第一開關(guān)SWl被輸入到LC諧振電路111。另外，根據(jù)從驅(qū)動(dòng)電路114輸出的控制信號S2來使第一開關(guān)SWl接通/斷開，由此振蕩電路113與LC諧振電路111之間的連接被導(dǎo)通或者切斷。此外，驅(qū)動(dòng)電路114輸出控制信號S2，控制信號 S2為根據(jù)從膠囊內(nèi)部電源17 (參照圖2)輸出的電源電壓VCC的電壓電平使第一開關(guān)SWl 接通或者斷開的控制信號。在此，如圖5所示，LC諧振電路111構(gòu)成為具有并聯(lián)連接的電容器Cl和電感器Ll， LC諧振電路111被連接在第一開關(guān)SWl與接地線之間。在被動(dòng)模式時(shí)，LC諧振電路111被輸入由驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 在檢測空間K內(nèi)形成的驅(qū)動(dòng)磁場。如上所述，該驅(qū)動(dòng)磁場具有與LC諧振電路111所具有的諧振頻率FO大致相同的頻率。因而，LC諧振電路111被所輸入的驅(qū)動(dòng)磁場激勵(lì)而放出激勵(lì)磁場。另外，在主動(dòng)模式時(shí)，對LC諧振電路111輸入從后述的振蕩電路113輸出的感應(yīng)信號Si。感應(yīng)信號Sl是具有與LC諧振電路111的諧振頻率 FO大致相同的頻率的信號。因而，LC諧振電路111因感應(yīng)信號Sl諧振而放出諧振頻率FO 的感應(yīng)磁場。振蕩電路113是所謂的反相器振蕩器，具有以下部分晶體振子1131，其以與所施加的電壓相應(yīng)的頻率進(jìn)行振蕩；電阻1132，其與晶體振子1131并聯(lián)地連接；兩個(gè)反轉(zhuǎn)放大電路1133和1134，其按照電源電壓VCC來放大從晶體振子1131輸出的信號(放大前的驅(qū)動(dòng)信號)；以及兩個(gè)電容器1135和1136。此外，對晶體振子1131施加以與諧振頻率FO的整數(shù)倍大致相同的頻率使晶體振子1131振蕩的電壓。此外，設(shè)置有分頻電路，該分頻電路在以諧振頻率FO整數(shù)倍的頻率使晶體振子1131振蕩的情況下對從晶體振子1131輸出的頻率信號進(jìn)行分頻。但是，本發(fā)明并不限于上述VC0，例如還能夠使用利用陶瓷振子等的固體振子振蕩電路、或由電容器(C)、電阻(R)構(gòu)成的CR振蕩電路等各種振蕩電路。第一開關(guān)SWl例如構(gòu)成為具有一個(gè)晶體管Ql ；與晶體管Ql的基極端子相連接的電阻Rl ；以及連接在晶體管Ql的基極和集電極之間的電阻R2，第一開關(guān)SWl作為模式切換開關(guān)而發(fā)揮功能，該模式切換開關(guān)與被動(dòng)模式和主動(dòng)模式相應(yīng)地切換LC諧振電路111與其它電路之間的連接狀態(tài)。通過電阻Rl對晶體管Ql的基極輸入從后述的驅(qū)動(dòng)電路114輸出的控制信號S2。因而，第一開關(guān)SWl按照從驅(qū)動(dòng)電路114輸出的控制信號S2使振蕩電路 113與LC諧振電路111之間導(dǎo)通/切斷。此外，電阻Rl和R2是決定晶體管Ql的基極偏壓的電阻，根據(jù)振蕩電路113的輸出大小來適當(dāng)?shù)刈兏娮鑂l和R2。驅(qū)動(dòng)電路114是所謂的遲滯比較器，具有以下部分電阻1142 ；電源1144，其輸出基準(zhǔn)電壓Vref ；比較電路1141，其非反轉(zhuǎn)輸入端子⑴通過電阻1142被輸入感應(yīng)信號Si， 并且反轉(zhuǎn)輸入端子㈠被輸入來自電源1144的基準(zhǔn)電壓Vref ；以及電阻1143，其連接在比較電路1141的輸出端子與非反轉(zhuǎn)輸入端子(+)之間。另外，在遲滯比較器的輸出端設(shè)置有反轉(zhuǎn)電路，該反轉(zhuǎn)電路反轉(zhuǎn)來自比較電路1141的輸出。反轉(zhuǎn)電路例如包括一個(gè)晶體管Q2 ； 電阻1145，其設(shè)置在晶體管Q2與電源電壓VCC之間；電阻1146，其連接在比較電路1141的輸出端子與晶體管Q2的基極之間；以及電阻1147，其連接在晶體管Q2的基極與接地線之間。該驅(qū)動(dòng)電路114作為開關(guān)控制部而發(fā)揮功能，該開關(guān)控制部與被動(dòng)模式和主動(dòng)模式相應(yīng)地使第一開關(guān)SWl接通/斷開。例如驅(qū)動(dòng)電路114將通過電阻1142輸入到非反轉(zhuǎn)電路(+)的電源電壓VCC與輸入到反轉(zhuǎn)輸入端子(-)的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，在電源電壓VCC低于基準(zhǔn)電壓Vref的情況下，輸出使第一開關(guān)SWl斷開的控制信號S2。另外，在從比較電路1141輸出的信號被反轉(zhuǎn)電路反轉(zhuǎn)之后，被輸入到第一開關(guān)SW1。此外，電阻1142 和電阻1143是決定比較電路1141的非反轉(zhuǎn)輸入端子(+)的輸入電壓的電阻，根據(jù)電源電壓VCC的電壓電平來適當(dāng)?shù)刈兏娮?142和電阻1143。另外，本實(shí)施方式的諧振磁場產(chǎn)生部11還可以具有穩(wěn)定化電路112，該穩(wěn)定化電路112使分別被輸入到振蕩電路113中的兩個(gè)反轉(zhuǎn)放大電路1133和1134的各控制端子以及驅(qū)動(dòng)電路114中的比較電路1141的非反轉(zhuǎn)輸入端子⑴的電壓(電源電壓VCC)穩(wěn)定。 穩(wěn)定化電路112例如構(gòu)成為具有并聯(lián)連接在施加電源電壓VCC的電源線與接地線之間的電容器1122以及同樣地連接在電源線與接地線之間的二次電池1121a和1121b。電容器1122 作為去除輸入到電源線的噪聲等的平滑化電路、作為高頻電流的提供源而的高頻電流提供電路而發(fā)揮功能。另外，二次電池1121a和1121b作為防止在被檢體內(nèi)信息獲取部14被驅(qū)動(dòng)時(shí)電源電壓VCC的電壓電平急劇變化的電路而發(fā)揮功能。(動(dòng)作)接著，使用附圖詳細(xì)說明本實(shí)施方式的位置檢測磁感應(yīng)系統(tǒng)1的動(dòng)作。如上所述， 在本實(shí)施方式的位置檢測磁感應(yīng)系統(tǒng)1的動(dòng)作中包括模式切換處理，根據(jù)由信號處理部 211檢測出的信號強(qiáng)度來切換主動(dòng)模式和被動(dòng)模式；位置檢測處理，與在模式切換處理中切換的動(dòng)作模式相應(yīng)地導(dǎo)出包含膠囊型醫(yī)療裝置10當(dāng)前的位置、朝向等信息的位置信息等；以及引導(dǎo)處理，根據(jù)膠囊型醫(yī)療裝置10當(dāng)前的位置、朝向以及從操作部203輸入的作為引導(dǎo)目標(biāo)的位置和朝向，使膠囊引導(dǎo)部230引導(dǎo)膠囊型醫(yī)療裝置10的位置、朝向。此外，在位置檢測處理中包括校準(zhǔn)處理以及位置信息導(dǎo)出處理，該校準(zhǔn)處理去除因驅(qū)動(dòng)磁場而檢測線圈213所受到的影響，位置信息導(dǎo)出處理去除因配置在檢測空間K內(nèi)的各種線圈(驅(qū)動(dòng)線圈223a和223b、引導(dǎo)線圈233x 233z以及23虹 23 等)而檢測線圈213所受到的影響(偏差)。此外，膠囊型醫(yī)療裝置10和外部裝置200分別具有主動(dòng)模式和被動(dòng)模式，如上所述，膠囊型醫(yī)療裝置10中的模式切換是使用將電源電壓VCC與基準(zhǔn)電壓Vref通過電路進(jìn)行比較的驅(qū)動(dòng)電路114來實(shí)現(xiàn)的，因此，在此省略說明膠囊型醫(yī)療裝置10中的模式切換。另外，當(dāng)膠囊型醫(yī)療裝置10從主動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楸粍?dòng)模式時(shí)，膠囊型醫(yī)療裝置10停止放出感應(yīng)磁場，因此在該轉(zhuǎn)變時(shí)由信號處理部211檢測出的信號強(qiáng)度暫時(shí)降低。在本實(shí)施方式中，檢測由于停止放出感應(yīng)磁場而引起的信號強(qiáng)度的暫時(shí)降低，將外部裝置200從主動(dòng)模式切換為被動(dòng)模式。但是，并不限于此，例如還可以具有以下結(jié)構(gòu)如果感應(yīng)磁場與激勵(lì)磁場之間的磁場強(qiáng)度存在充分大的差，則簡單地對信號強(qiáng)度設(shè)置閾值，按照是否超過該閾值來將外部裝置200的動(dòng)作模式切換為主動(dòng)模式和被動(dòng)模式中的某一個(gè)模式。模式切換處理首先，使用附圖詳細(xì)說明在外部裝置200中執(zhí)行的模式切換處理。圖6是表示在外部裝置200中執(zhí)行的模式切換處理的概要的流程圖。此外，模式切換處理在控制部201中執(zhí)行。另外，如上所述，本實(shí)施方式是如下例子在初始階段，在主動(dòng)模式下進(jìn)行位置檢測， 在膠囊型醫(yī)療裝置10中的膠囊內(nèi)部電源17所提供的電源電壓VCC小于基準(zhǔn)電壓Vref的情況下，在被動(dòng)模式下進(jìn)行位置檢測。在被動(dòng)模式下不需要從振蕩電路113對LC諧振電路 111輸入感應(yīng)信號Si,因此能夠抑制消耗電力。如圖6所示，當(dāng)啟動(dòng)模式切換處理時(shí)，控制部201首先設(shè)定主動(dòng)模式(步驟S101)。 例如能夠通過在存儲(chǔ)器部202的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)保存用于對模式進(jìn)行管理的標(biāo)志來實(shí)現(xiàn)該模式管理。另外，在主動(dòng)模式下，控制部201例如生成低電平的控制信號sl2而將該控制信號sl2輸入到第二開關(guān)SW2使第二開關(guān)SW2斷開，由此使驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222與驅(qū)動(dòng)線圈223a及22 電切斷。因而，在該階段，在檢測空間K內(nèi)沒有形成驅(qū)動(dòng)磁場，并且驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 沒有形成閉合電路。即，在由檢測線圈213檢測出的檢測信號中沒有包含驅(qū)動(dòng)磁場信息和驅(qū)動(dòng)線圈無用磁場信息。接著，控制部201從位置導(dǎo)出部210的信號處理部211(參照圖1)被輸入包含與檢測信號的信號強(qiáng)度有關(guān)的信息的強(qiáng)度檢測信號sll (參照圖1)(步驟S102)。此外，信號處理部211定期地或者始終獲取由檢測線圈213檢測出的檢測信號的信號強(qiáng)度，生成以電
18壓電平表示該信號強(qiáng)度的強(qiáng)度檢測信號sll而輸入到控制部201。當(dāng)從信號處理部211輸入強(qiáng)度檢測信號sll時(shí)，控制部201判斷強(qiáng)度檢測信號sll 所含的接收強(qiáng)度是否為預(yù)先決定的規(guī)定值以上(步驟S103)。如下進(jìn)行該處理例如以基準(zhǔn)電壓來規(guī)定規(guī)定值，能夠通過數(shù)字處理或者模擬處理進(jìn)行比較來判斷以電壓電平表示信號強(qiáng)度的強(qiáng)度檢測信號sll的電壓電平是否小于上述基準(zhǔn)電壓。另外，在步驟S103的判斷中，也可以判斷強(qiáng)度檢測信號sll在固定期間內(nèi)是否小于規(guī)定值。由此，能夠防止由于未檢測出突然產(chǎn)生的檢測信號等引起錯(cuò)誤動(dòng)作。在步驟S103的判斷結(jié)果是接收強(qiáng)度為規(guī)定值以上的情況下(步驟S103 “是”)， 控制部201使主動(dòng)模式繼續(xù)(步驟S104)，并返回到步驟S102。另一方面，在接收強(qiáng)度小于規(guī)定值的情況下(步驟S103 “否”)，控制部201例如再次設(shè)定在存儲(chǔ)器部202中管理的標(biāo)志，由此轉(zhuǎn)變?yōu)楸粍?dòng)模式(步驟S105)。接著，控制部201生成使第二開關(guān)SW2接通的例如高電平的控制信號sl2，將該控制信號sl2輸入到第二開關(guān)SW2使切斷狀態(tài)的開關(guān)接通，由此使驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222與驅(qū)動(dòng)線圈223a及22 進(jìn)行電連接(步驟S106)，并且使信號生成部221的動(dòng)作開始(步驟 S107)。由此，從信號生成部221輸出與諧振頻率FO大致相同頻率的驅(qū)動(dòng)信號。此外，在從信號生成部221輸出的驅(qū)動(dòng)信號在驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部222中被電流放大之后，通過接通狀態(tài)的第二開關(guān)SW2被輸入到驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 。對此，驅(qū)動(dòng)線圈223a和22 按照所輸入的驅(qū)動(dòng)信號在檢測空間K內(nèi)形成與諧振頻率FO大致相同頻率的驅(qū)動(dòng)磁場。另外，控制部 201在步驟S107之后結(jié)束模式切換處理。在本實(shí)施方式中，通過執(zhí)行以上模式切換處理，能夠根據(jù)由信號處理部211檢測出的檢測信號的信號強(qiáng)度、即膠囊型醫(yī)療裝置10的電池余量或者動(dòng)作模式，來切換外部裝置200的動(dòng)作模式。位置檢測處理接著，使用附圖詳細(xì)說明本實(shí)施方式中的位置檢測處理。此外，如上所述，在本實(shí)施方式中的位置檢測處理中包括被動(dòng)模式下的位置檢測處理和主動(dòng)模式下的位置檢測處理。圖7是表示本實(shí)施方式中的位置檢測處理的概要的流程圖。此外，該位置檢測處理在位置計(jì)算部212中執(zhí)行。如圖7所示，在位置檢測處理中，位置計(jì)算部212首先定期地判斷是否從信號處理部211輸入了已進(jìn)行放大、頻帶限制、AD轉(zhuǎn)換以及FFT等各處理后的檢測信號(步驟S111)。另外，位置計(jì)算部212例如定期地判斷是否從控制部201輸入了結(jié)束命令(步驟S112)。因而，如果沒有輸入檢測信號(步驟Slll “否”)且也沒有輸入結(jié)束命令(步驟S112:“否”)，則位置計(jì)算部212返回到步驟S111。另外，如果輸入了結(jié)束命令的情況下(步驟S112:“是”)，位置計(jì)算部212結(jié)束處理。此外，對信號處理部211定期地輸入多個(gè)檢測線圈213分別檢測出的檢測信號。信號處理部211分別對每個(gè)檢測線圈213 輸入的檢測信號進(jìn)行處理，將處理后的檢測信號與檢測線圈213對應(yīng)地輸入到位置計(jì)算部 212。另外，例如在圖6的步驟S103中判斷為由操作員輸入了結(jié)束指示的情況下，控制部 201將結(jié)束命令輸入到位置計(jì)算部212。另外，在步驟Slll的判斷結(jié)果是從信號處理部211輸入了檢測信號的情況下(步驟Slll “是”)，位置計(jì)算部212確定當(dāng)前動(dòng)作模式為主動(dòng)模式還是被動(dòng)模式(步驟S113)。例如既可以由位置計(jì)算部212直接參照存儲(chǔ)器部202來參照用于管理動(dòng)作模式的標(biāo)志來確定該動(dòng)作模式，也可以通過控制部201來參照該標(biāo)志來確定該動(dòng)作模式。接著，位置計(jì)算部212判斷當(dāng)前動(dòng)作模式是否為主動(dòng)模式(步驟S114)，在當(dāng)前動(dòng)作模式為主動(dòng)模式的情況下(步驟S114 “是”)，位置計(jì)算部212使用從信號處理部211輸入的檢測信號來執(zhí)行位置信息導(dǎo)出處理(步驟SlK)。此外，后面詳細(xì)說明步驟S115的位置信息導(dǎo)出處理。接著，位置計(jì)算部212將所導(dǎo)出的位置信息等輸入到控制部201 (步驟S116)之后，返回到步驟sill。此外，被輸入位置信息等的控制部201使用位置信息等在顯示部204 中顯示膠囊型醫(yī)療裝置10的當(dāng)前位置和朝向。此時(shí)，也可以將從膠囊型醫(yī)療裝置10接收到的最近的被檢體內(nèi)圖像等被檢體內(nèi)信息與膠囊型醫(yī)療裝置10的當(dāng)前位置和朝向一并顯示在顯示部204中。另外也可以將在步驟S115中檢測出的位置信息等與上述最近的被檢體內(nèi)信息、導(dǎo)出該信息的時(shí)刻等的信息一起保持在存儲(chǔ)器部202等中。另一方面，在步驟S114的判斷結(jié)果是當(dāng)前的動(dòng)作模式為被動(dòng)模式的情況下(步驟S114 “否”)，位置計(jì)算部212對從信號處理部211輸入的檢測信號執(zhí)行校準(zhǔn)處理(步驟 S117)。此外，后面詳細(xì)說明步驟S117的校準(zhǔn)處理。接著，位置計(jì)算部212使用通過校準(zhǔn)處理去除了驅(qū)動(dòng)線圈無用磁場信息的檢測信號來執(zhí)行位置信息導(dǎo)出處理(步驟S118)，之后，轉(zhuǎn)移到步驟S116，在將所導(dǎo)出的位置信息等輸入到控制部201(步驟S116)之后，返回到步驟S111。此外，稍后與步驟S115的位置信息導(dǎo)出處理一起詳細(xì)說明步驟S118的位置信息導(dǎo)出處理。在本實(shí)施方式中，通過執(zhí)行以上位置檢測處理，能夠與動(dòng)作模式相應(yīng)地導(dǎo)出正確的位置信息等。校準(zhǔn)處理接著，詳細(xì)說明圖7的步驟S117中的校準(zhǔn)處理。在步驟S117中的校準(zhǔn)處理中，執(zhí)行處理來去除從信號處理部211輸出的檢測信號所含的驅(qū)動(dòng)磁場信息。在此，如上述內(nèi)容以及以下的式1所示那樣，在從檢測線圈213輸出的檢測信號所表示的磁場信息B_dt(向量)中包含驅(qū)動(dòng)磁場信息B_dr(向量)和諧振磁場信息8_1~^0 (向量)。因而，如以下的式 2所示那樣，通過向量運(yùn)算從磁場信息B_dt (向量)中減去驅(qū)動(dòng)磁場信息B_dr (向量)從而能夠求出諧振磁場信息B_reS0 (向量)(校準(zhǔn)處理)。此外，在該檢測信號中還包含無用磁場信息，但是為了簡化說明，在此忽略無用磁場信息。[數(shù)1]應(yīng)_由=忑_辦+ 5_ 1...(式 1)吞reso = B_dt -B_dr…(式 2)因此，在本實(shí)施方式中，使用圖8示出的動(dòng)作流程，執(zhí)行校準(zhǔn)處理來從檢測信號中去除驅(qū)動(dòng)磁場信息。此外，圖8是表示本實(shí)施方式中的校準(zhǔn)處理的概要的流程圖。如圖8所示，在校準(zhǔn)處理中，首先位置計(jì)算部212參照在圖7的步驟Sl 13中確定的動(dòng)作模式(步驟S121)，獲取與動(dòng)作模式對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)磁場信息(還將該驅(qū)動(dòng)磁場信息稱為校準(zhǔn)信息)B_dr (向量)(步驟S122)。接著，位置計(jì)算部212通過向量運(yùn)算從在圖7的步驟 Slll中輸入的檢測信號所含的磁場信息B_dt(向量)中減去在步驟S122中獲取到的驅(qū)動(dòng)磁場信息8_辦(向量)(步驟S123)，之后，返回到圖7的步驟S117。
在本實(shí)施方式中，通過執(zhí)行以上校準(zhǔn)處理，能夠去除檢測信號所含的作為無用磁場信息的驅(qū)動(dòng)磁場信息。此外，即使在當(dāng)前的動(dòng)作模式為主動(dòng)模式的情況下(步驟S114: “是”)，也可以執(zhí)行與圖8示出的動(dòng)作相同的校準(zhǔn)處理。在這種情況下，使用于去除處理的校準(zhǔn)信息實(shí)質(zhì)上為‘0’的向量。此外，例如在檢測空間K內(nèi)沒有導(dǎo)入膠囊型醫(yī)療裝置10 (即LC諧振電路111)的狀態(tài)下對驅(qū)動(dòng)線圈223a和223b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來在檢測空間K內(nèi)形成驅(qū)動(dòng)磁場，在這種狀態(tài)下對信號處理部211和位置計(jì)算部212進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而能夠算出使用于上述校準(zhǔn)處理的驅(qū)動(dòng)磁場信息B_dr (向量)。另外，例如在存儲(chǔ)器部202等中管理所算出的驅(qū)動(dòng)磁場信息B_dr (向量)。因而，位置計(jì)算部212在圖8的步驟S122中適當(dāng)?shù)貐⒄沾鎯?chǔ)器部202等來獲取驅(qū)動(dòng)磁場信息B_dr (向量)，并通過向量運(yùn)算從檢測信號所含的磁場信息B_dt (向量)中減去獲取到的驅(qū)動(dòng)磁場信息B_dr (向量)，由此算出諧振磁場信息B_reso (向量)(步驟S123)。位置信息導(dǎo)出處理接著，詳細(xì)說明圖7的步驟S115和步驟S118中的位置信息導(dǎo)出處理。此外，步驟 S115中的位置信息導(dǎo)出處理與步驟S118中的位置信息導(dǎo)出處理的原理是相同的，因此，下面著眼于步驟S115中的位置信息導(dǎo)出處理來進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中的位置信息導(dǎo)出處理中，根據(jù)去除檢測信號所含的無用磁場信息而得到的諧振磁場信息來導(dǎo)出正確的位置信息等。例如在步驟S115中的位置信息導(dǎo)出處理、即主動(dòng)模式下的位置信息導(dǎo)出處理中，執(zhí)行校正來去除磁場信息所含的作為無用磁場信息的引導(dǎo)線圈無用磁場信息。在導(dǎo)出位置信息等時(shí)，由與檢測空間K鄰近配置的各檢測線圈213檢測出與通過自身線圈的磁通量成正比的電壓的檢測信號。因而，能夠根據(jù)由各檢測線圈213通過信號處理部211輸入到位置計(jì)算部212的檢測信號來求出通過各檢測線圈213的磁通量。此外， 在以下說明中，將根據(jù)由任意的檢測線圈213通過信號處理部211輸入到位置計(jì)算部212 的檢測信號求出的磁通量設(shè)為磁通量Bdi。在此，當(dāng)將來自膠囊型醫(yī)療裝置10的LC諧振電路111的諧振磁場假設(shè)為來自磁偶極子的諧振磁場時(shí)，能夠通過以下方法來算出LC諧振電路111(即，膠囊型醫(yī)療裝置10) 的位置信息等。此外，在以下方法中，如以下的式3 式5那樣設(shè)定磁偶極子(LC諧振電路 111)的磁矩、磁偶極子的位置坐標(biāo)、要算出磁場的位置(任意的檢測線圈213的位置)的位置向量。由此，能夠利用如以下的式6以及式7來表現(xiàn)要算出磁場的位置相對于磁偶極子的位置向量、該位置處的磁場強(qiáng)度。[數(shù)2]磁偶極子的磁矩
權(quán)利要求
1.一種位置檢測系統(tǒng)，具備被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置和外部裝置，該被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在被導(dǎo)入到被檢體的狀態(tài)下配置于檢測空間內(nèi)，該外部裝置被配置于上述被檢體外，該位置檢測系統(tǒng)的特征在于，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置具有 振蕩電路，其輸出諧振頻率的感應(yīng)信號；諧振電路，其根據(jù)從上述振蕩電路輸出的上述感應(yīng)信號或者形成于上述檢測空間內(nèi)的上述諧振頻率的驅(qū)動(dòng)磁場來產(chǎn)生該諧振頻率的諧振磁場，連接在上述振蕩電路與接地線之間；以及第一開關(guān)，其對上述諧振電路與上述振蕩電路或者上述諧振電路與上述接地線之間進(jìn)行導(dǎo)通/切斷，上述外部裝置具有驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部，其輸出上述諧振頻率的驅(qū)動(dòng)信號； 驅(qū)動(dòng)線圈，其根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)信號在上述檢測空間內(nèi)形成上述驅(qū)動(dòng)磁場； 第二開關(guān)，其對上述驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部與上述驅(qū)動(dòng)線圈之間進(jìn)行導(dǎo)通/切斷； 磁場傳感器，其檢測上述諧振磁場；以及位置導(dǎo)出部，其使用由上述磁場傳感器檢測出的上述諧振磁場的信息來導(dǎo)出上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的位置信息，其中，在上述第一開關(guān)處于斷開狀態(tài)的情況下，上述第二開關(guān)對上述驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部與上述驅(qū)動(dòng)線圈之間進(jìn)行導(dǎo)通，在上述第一開關(guān)處于接通狀態(tài)的情況下，上述第二開關(guān)對上述驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)部與上述驅(qū)動(dòng)線圈之間進(jìn)行切斷，上述諧振電路根據(jù)上述感應(yīng)信號或者上述驅(qū)動(dòng)磁場來產(chǎn)生上述諧振磁場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述外部裝置還具有信號強(qiáng)度檢測部，其檢測由上述磁場傳感器檢測出的檢測信號的信號強(qiáng)度；以及第二開關(guān)控制部，其根據(jù)在上述信號強(qiáng)度檢測部中檢測出的上述信號強(qiáng)度來控制上述第二開關(guān)的接通/斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有內(nèi)部電源，其將電力提供給該被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置內(nèi)部；以及第一開關(guān)控制部，其根據(jù)從上述內(nèi)部電源輸出的電源電壓的電壓電平來控制上述第一開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述外部裝置還具有切換線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成切換磁場；以及切換線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述切換線圈輸入用于產(chǎn)生上述切換磁場的信號，其中，上述第一開關(guān)是根據(jù)上述切換磁場進(jìn)行接通/斷開的磁簧開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，上述外部裝置還具有控制信號發(fā)送部，該控制信號發(fā)送部將對上述第一開關(guān)的接通/ 斷開進(jìn)行控制的控制信號發(fā)送給上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置，上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有 控制信號接收部，其接收上述控制信號；以及第一開關(guān)控制部，其根據(jù)上述控制信號來控制上述第一開關(guān)的接通/斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述控制信號發(fā)送部包括控制線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成控制磁場；以及控制線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述控制線圈輸入用于產(chǎn)生上述控制磁場的信號，上述控制信號接收部具有磁簧開關(guān)，其根據(jù)上述控制磁場進(jìn)行接通/斷開；以及第一開關(guān)控制部，其根據(jù)從上述磁簧開關(guān)輸出的信號來控制上述第一開關(guān)的接通/斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，上述控制線圈驅(qū)動(dòng)部對上述控制線圈輸入用于產(chǎn)生規(guī)定模式的上述控制磁場的信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部， 上述外部裝置還具有引導(dǎo)線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成作用于上述磁場產(chǎn)生部的引導(dǎo)磁場；以及引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述引導(dǎo)線圈輸入用于產(chǎn)生上述引導(dǎo)磁場的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部， 上述外部裝置還具有引導(dǎo)線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成作用于上述磁場產(chǎn)生部的引導(dǎo)磁場；以及引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述引導(dǎo)線圈輸入用于產(chǎn)生上述引導(dǎo)磁場的信號， 其中，使用上述引導(dǎo)線圈或者上述驅(qū)動(dòng)線圈作為上述切換線圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部， 上述外部裝置還具有引導(dǎo)線圈，其在上述檢測空間內(nèi)形成作用于上述磁場產(chǎn)生部的引導(dǎo)磁場；以及引導(dǎo)線圈驅(qū)動(dòng)部，其對上述引導(dǎo)線圈輸入用于產(chǎn)生上述引導(dǎo)磁場的信號， 其中，使用上述引導(dǎo)線圈或者上述驅(qū)動(dòng)線圈作為上述控制線圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，上述外部裝置還具有平均化處理部，該平均化處理部使上述位置信息平均化。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，在上述第二開關(guān)的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間，上述平均化處理部變更進(jìn)行平均化的上述位置信息的采樣數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，上述外部裝置還具有平均化處理部，該平均化處理部使上述諧振磁場的信息平均化。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，在上述第二開關(guān)的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間，上述平均化處理部變更進(jìn)行平均化的上述諧振磁場的信息的采樣數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，上述位置導(dǎo)出部根據(jù)從以下磁場信息中去除上述驅(qū)動(dòng)磁場的信息而得到的信息來導(dǎo)出上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的上述位置信息，其中，上述磁場信息包含于由上述磁場傳感器檢測出的檢測信號中。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于，上述位置導(dǎo)出部根據(jù)從以下磁場信息中去除上述驅(qū)動(dòng)線圈被上述諧振磁場激勵(lì)而產(chǎn)生的無用磁場的信息而得到的信息來導(dǎo)出上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置的上述位置信息，其中， 上述磁場信息包含于在上述第二開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)由上述磁場傳感器檢測出的檢測信號中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置還具有攝像部，其拍攝上述被檢體內(nèi)來獲取圖像；以及圖像發(fā)送部，其將由上述攝像部獲取到的圖像發(fā)送給上述外部裝置，上述外部裝置還具有圖像接收部，其接收從上述圖像發(fā)送部發(fā)送過來的上述圖像；以及顯示部，其將由上述圖像接收部接收到的上述圖像與上述位置信息一起進(jìn)行顯示。
18.—種位置檢測方法，檢測被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在被檢體內(nèi)的位置，該被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置具備自發(fā)地產(chǎn)生諧振磁場或者接收外部磁場而感應(yīng)產(chǎn)生諧振磁場的諧振電路，該位置檢測方法的特征在于，包括以下步驟諧振磁場強(qiáng)度檢測步驟，檢測上述諧振磁場的磁場強(qiáng)度；諧振磁場強(qiáng)度判斷步驟，判斷在上述諧振磁場強(qiáng)度檢測步驟中檢測出的上述磁場強(qiáng)度是否為規(guī)定值以上；外部磁場形成步驟，在上述磁場強(qiáng)度小于上述規(guī)定值的情況下，形成上述外部磁場； 諧振磁場檢測步驟，對上述諧振電路自發(fā)地產(chǎn)生的諧振磁場或者接收在上述外部磁場形成步驟中形成的上述外部磁場而感應(yīng)形成的諧振磁場進(jìn)行檢測；以及位置導(dǎo)出步驟，根據(jù)在上述諧振磁場檢測步驟中檢測出的上述諧振磁場來導(dǎo)出表示上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在上述被檢體內(nèi)的位置的位置信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的位置檢測方法，其特征在于， 上述位置導(dǎo)出步驟包括以下步驟位置信息存儲(chǔ)步驟，將在上述位置導(dǎo)出步驟中導(dǎo)出的上述位置信息存儲(chǔ)規(guī)定次數(shù)的量；以及位置信息平均化步驟，使在上述位置信息存儲(chǔ)步驟中存儲(chǔ)的規(guī)定次數(shù)的量的上述位置信息平均化，其中，在上述位置導(dǎo)出步驟中，根據(jù)平均化后的上述位置信息來導(dǎo)出表示上述被檢體內(nèi)導(dǎo)入裝置在上述被檢體內(nèi)的位置的位置信息。
全文摘要
提供一種位置檢測系統(tǒng)以及位置檢測方法，膠囊型醫(yī)療裝置(10)具備LC諧振電路(111)和第一開關(guān)(SW1)(圖2)，該LC諧振電路(111)根據(jù)所輸入的感應(yīng)信號或者形成于檢測空間K內(nèi)的驅(qū)動(dòng)磁場來產(chǎn)生諧振頻率的諧振磁場，該第一開關(guān)(SW1)對LC諧振電路(111)與其它布線之間進(jìn)行導(dǎo)通/切斷。外部裝置(200)具備根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號在檢測空間K內(nèi)形成驅(qū)動(dòng)磁場的驅(qū)動(dòng)線圈(223a和223b)以及使驅(qū)動(dòng)線圈(223a和223b)電分離的第二開關(guān)(SW2)。在第一開關(guān)(SW1)斷開狀態(tài)的情況下第二開關(guān)(SW2)接通，在第一開關(guān)(SW1)接通狀態(tài)的情況下第二開關(guān)(SW2)斷開。LC諧振電路(111)根據(jù)感應(yīng)信號或者驅(qū)動(dòng)磁場來產(chǎn)生諧振磁場。
文檔編號A61B1/00GK102196760SQ20098014250
公開日2011年9月21日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者佐藤良次, 千葉淳, 木村敦志, 河野宏尚 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社