專利名稱:磁性引導系統和磁性引導方法
技術領域:
本發明涉及一種通過磁力對導入到被檢體內部的醫療裝置 進行引導的磁性引導系統和磁性引導方法。
背景技術:
以往,在內窺鏡的領域中出現了一種具備攝像功能和無線 通信功能的膠嚢型醫療裝置。為了觀察患者等被檢體的臟器內 部,通過經口部攝取等將膠嚢型醫療裝置導入到被檢體內部。 之后,被檢體內部的膠嚢型醫療裝置一邊通過蠕動運動等在臟 器內部進行移動一邊以規定的間隔依次拍攝臟器內部的圖像 (以下,有時稱為體內圖像),將所得到的體內圖像依次無線發 送到外部。被檢體內部的膠嚢型醫療裝置在被排出到被檢體外 部為止的期間依次重復進行上述體內圖像的攝像以及無線發 送,最終被排出到被檢體外部。
由被檢體外部的接收裝置接收通過上述膠嚢型醫療裝置拍 攝的各體內圖像,通過該接收裝置將各體內圖像取入到圖像顯 示裝置。圖像顯示裝置將所取入的各體內圖像顯示在顯示器上。 醫生或護士等用戶通過觀察被顯示在上述圖像顯示裝置上的各 體內圖像來觀察被檢體的臟器內部,能夠根據該觀察結果對被 檢體進行診斷。
另外,近年來提出一種通過磁力對上述被檢體內部的膠嚢 型醫療裝置進行引導的(即,進行磁性引導的)系統。作為上述
磁性引導系統,例如存在如下磁性引導系統通過磁力對位于 由14個獨立線圏包圍的動作空間內的人體內的一見頻月交嚢(video capsule)進行引導(參照日本特開2005-81147號公報)。
7另夕卜,在日本特開2004-255174號公報所公開的醫療裝置引 導系統中,將在膠嚢型殼體的內部具備攝像功能和磁鐵的膠嚢 型醫療裝置導入到被檢體的消化管內,并對該被檢體內部的膠 嚢型醫療裝置施加旋轉磁場,由此將膠嚢型醫療裝置磁性引導 到該被檢體內部所期望的位置。在這種情況下,被檢體內部的 膠嚢型醫療裝置通過膠嚢型殼體內部的磁鐵追隨從外部施加的 旋轉磁場來進行移動。
然而,以往的磁性引導系統即使在上述膠嚢型醫療裝置的 物理量中產生偏差的情況下,也根據同樣的磁場條件對被檢體 內部的膠嚢型醫療裝置進行磁性引導。因此,在膠嚢型醫療裝 置的移動速度或姿勢控制角度等引導狀態中產生偏差,其結果, 難以高精確度地對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置進行磁性引 導。
另外,在上述膠嚢型醫療裝置的領域中,為了能夠高效率 地進行被檢體內部的膠嚢型醫療裝置的磁性引導,還期望如下 的檢查裝置在將膠嚢型醫療裝置導入到被檢體內部之前,能 夠在醫生或護士等用戶側檢查膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的磁 力等的特性。
發明內容
本發明的一個方式所涉及的磁性引導系統具備醫療裝置, 其具備至少一個磁鐵;信息獲取裝置,其獲取與上述醫療裝置 的磁性引導有關的物理信息;磁場產生部,其產生用于對上述 醫療裝置進行磁性引導的磁場;以及控制部,其根據由上述信 息獲取裝置獲取的上述物理信息來設定磁場條件,控制上述磁 場產生部使其產生與上述磁場條件對應的上述磁場。
另外,本發明的另 一 方式所涉及的磁性引導方法包括以下步驟信息獲取步驟,獲取與具備至少一個磁鐵的醫療裝置的 磁性引導有關的物理信息;條件設定步驟,根據通過上述信息 獲取步驟獲取的上述物理信息,設定對上述醫療裝置產生的磁 場的磁場條件;以及磁性引導步驟,對被檢體內部的上述醫療 裝置產生與通過上述條件設定步驟設定的上述^f茲場條件對應的 磁場,來對上述醫療裝置進行磁性引導。
只要參照附圖閱讀本發明的如下的詳細說明,就能夠更進 一步地理解以上所述的內容和本發明的其它目的、特征、優點 以及技術上且產業上的意義。
圖l是示意性地表示本發明的實施方式l所涉及的磁性引導 系統的一個結構例的框圖。
圖2是表示磁場條件表的一個具體例的示意圖。
圖3是表示作為磁性引導對象的膠嚢型醫療裝置的一個結 構例的截面示意圖。
圖4是表示本發明的實施方式l所涉及的磁性引導方法的一 例的流程圖。
圖5是例示使攝像視場朝向鉛垂上方而漂浮在液體中的狀 態的膠嚢型醫療裝置的示意圖。
圖6是表示使攝像視場朝向鉛垂上方而漂浮在液體中的狀 態的膠嚢型醫療裝置所拍攝的圖像的一例的示意圖。
圖7是表示用于使膠嚢型醫療裝置漂浮在液面上的容器的 一例的示意圖。
圖8是表示膠嚢型醫療裝置使攝像視場朝向鉛垂下方而漂 浮在容器內的液體中的狀態的示意圖。
圖9是表示使攝像視場朝向鉛垂下方而漂浮在液體中的狀態的膠嚢型醫療裝置所拍攝的圖像的 一 例的示意圖。
圖IO是例示采取傾斜姿勢而漂浮在液體中的狀態的膠嚢型
醫療裝置的示意圖。
圖ll是表示采取傾斜姿勢而漂浮在液體中的狀態的膠嚢型 醫療裝置所拍攝的圖像的 一例的示意圖。
圖12是例示對被導入到被檢體內部的膠嚢型醫療裝置進行 磁性引導的狀態的示意圖。
圖13是示意性地表示本發明的實施方式2所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。
圖14是例示在容器內的液面上設置薄板狀部件的狀態的示 意圖。
圖15是示意性地表示本發明的實施方式3所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。 —
圖16是示意性地表示本發明的實施方式4所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。
圖17是示意性地表示本發明的實施方式5所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。
圖18是示意性地表示本發明的實施方式6所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。
圖19是表示作為本發明的實施方式6所涉及的檢查裝置的 檢查對象的膠嚢型醫療裝置的一個結構例的示意圖。
圖20是示意性地表示本發明的實施方式6所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。
圖21是例示本發明的實施方式6所涉及的檢查裝置對膠嚢 型醫療裝置內部的^茲鐵的磁矩(magnetic moment)進行測量的狀 態的示意圖。
圖22是示意性地表示本發明的實施方式7所涉及的檢查裝置的一個結構例的框圖。
圖23是例示本發明的實施方式7所涉及的檢查裝置對膠嚢 型醫療裝置內部的磁鐵的磁矩進行測量的狀態的示意圖。
圖24是示意性地表示本發明的實施方式8所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。
圖25是表示被描繪在圖像部上的圖像的 一例的示意圖。
圖26是用于說明本發明的實施方式8所涉及的檢查裝置對 膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的基準方向與攝像部的基準方向所 形成的角度進行測量的動作的示意圖。
圖27是示意性地表示本發明的實施方式9所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。
圖2 8是用于說明本發明的實施方式9所涉及的檢查裝置對 膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的基準方向與攝像部的基準方向所 形成的角度進行計算時的動作的示意圖。
圖29是示意性地表示本發明的實施方式10所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖詳細說明本發明所涉及的磁性引導系統和 磁性引導方法的優選實施方式。此外,本發明并不限定于本實 施方式。此外,在附圖的記載中,對同一部分附加同一標記來 表示。
圖l是示意性地表示本發明的實施方式1所涉及的^ 茲性引導 系統的 一 個結構例的框圖。本實施方式1所涉及的磁性引導系統 是對被導入到被檢體的臟器內部的膠嚢型醫療裝置10進行磁性 引導的系統,如圖1所示,具備磁性引導部2、接收部3、信息獲 取部4、輸入部5、顯示部6、存儲部7以及控制部8。磁性引導部2用于對被導入到被檢體的臟器內部的膠嚢型 醫療裝置10進行磁性引導,具備磁場產生部2a和電力供給部2b, 該磁場產生部2a輸出引導用^茲場,該電力供給部2b對》茲場產生 部2a提供電力。
使用亥姆霍茲線圈(helmholtz coil)等電磁鐵來實現磁場產 生部2a。磁場產生部2a根據從電力供給部2b提供的電力來輸出 引導用磁場,將該引導用磁場施加到膠嚢型醫療裝置IO。磁場 產生部2a通過上述引導用磁場的作用(磁性引力、磁性斥力、磁 梯度、磁旋轉力等)對膠嚢型醫療裝置10進行磁性引導。
電力供給部2b將產生對膠嚢型醫療裝置10施加的引導用磁 場所需的電力提供給磁場產生部2a。具體地說,電力供給部2b 與構成磁場產生部2a的 一 個以上的電^茲4失(線圏)對應地具有一 個以上的電流信號生成部(未圖示)。上述電力供給部2b根據控 制部8的控制而生成各種模式(pattern)的電流信號,將所生成的 該電流信號施加到》茲場產生部2a, 乂人而將各種才莫式的交流電流 提供給磁場產生部2a。上述磁場產生部2a與從上述電力供給部 2b提供的電流信號的模式對應地對膠嚢型醫療裝置10施加各種
輸出模式的引導用磁場。
接收部3接收由膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像。具體地說, 接收部3具備多個接收天線3a,通過這些多個接收天線3a的至少 一個接收天線接收來自膠嚢型醫療裝置10的無線信號。接收部3 對這樣接收到的來自膠嚢型醫療裝置10的無線信號進行解調處 理等規定的通信處理,由此將該無線信號解調為圖像信號。此 外,在該圖像信號中至少包含由膠嚢型醫療裝置IO拍攝得到的 圖像數據。接收部3將來自上述膠嚢型醫療裝置10的圖像信號發 送到信息獲取部4和控制部8。
信息獲取部4根據接收部3從膠嚢型醫療裝置10接收S 'J的圖
12像,獲取與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。具 體地說,信息獲取部4從接收部3獲取由接收部3解調得到的圖像 信號(即,來自膠嚢型醫療裝置10的圖像信號)。信息獲取部4對 所獲取的該圖像信號進行規定的圖像處理,生成由膠嚢型醫療 裝置10得到的圖像。信息獲取部4根據所生成的該由膠嚢型醫療 裝置10得到的圖像,計算與該膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有 關的物理信息。其結果,信息獲取部4獲取與膠嚢型醫療裝置IO 的磁性引導有關的物理信息。信息獲取部4將這樣獲取的物理信 息發送到控制部8。
此外,與上述膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信 息是與對膠嚢型醫療裝置10進行磁性引導時施加到膠嚢型醫療 裝置10的引導用磁場的磁場條件有關的物理信息,例如是膠嚢 型醫療裝置10的密度、重心位置等。
輸入部5使用鼠標以及鍵盤等輸入設備來實現,與用戶的輸 入操作對應地對控制部8輸入各種信息。具體地說,輸入部5輸 入用于對控制部8進行指示的指示信息、進行與膠嚢型醫療裝置 IO的磁性引導有關的物理信息的計算處理所需的物理信息等。 此外,作為由上述輸入部5輸入的物理信息,例如列舉出膠嚢型 醫療裝置10的體積和質量、膠嚢型醫療裝置10的圓頂形狀部的 曲率半徑、與膠嚢型醫療裝置10—起被導入到被檢體內部的液 體的密度等。
顯示部6使用CRT顯示器或液晶顯示器等顯示設備來實現, 顯示由控制部8指示顯示的各種信息。上述顯示部6根據控制部8 的控制,適當顯示通過輸入部5所輸入的輸入信息、接收部3接 收到的由膠嚢型醫療裝置10得到的圖像、信息獲取部4所獲取的 物理信息(與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息)、 表示膠嚢型醫療裝置10的磁性引導狀況的信息等。存儲部7使用RAM、 EEPROM、閃存或硬盤等能夠重寫地 存儲信息的各種存儲介質來實現。存儲部7存儲由控制部8指示 存儲的各種信息,從所存儲的各種信息中將由控制部8指示讀取 的信息發送到控制部8 。具體地說,存儲部7根據控制部8的控制, 適當存儲或更新通過輸入部5輸入的物理信息、由膠嚢型醫療裝 置IO得到的圖像、與膠嚢型醫療裝置IO的磁性引導有關的物理 信息等。
另夕卜,存儲部7預先存儲用于設定上述引導用磁場的磁場條 件的磁場條件表7a。圖2是表示磁場條件表的一個具體例的示意 圖。磁場條件表7a是使膠嚢型醫療裝置10的磁性引導所相關的 物理信息與引導用磁場的磁場條件相對應的數據表。具體地說, 如圖2所示,磁場條件表7a包括膠嚢型醫療裝置10的密度pcp的 各密度范圍Rl Rn和作為引導用磁場的磁場條件的各輸出模式 Al An。在這種情況下,密度pcp的各密度范圍Rl Rn分別與引 導用磁場的各輸出模式Al An相對應。此外,該密度pcp是與膠 嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息的一例,由上述信 息獲取部4算出該密度pcp。另外,與上述密度pcp的各密度范圍 Rl Rn相對應的各輸出模式Al An是根據膠嚢型醫療裝置10的 密度范圍的不同而不同的引導用磁場的最佳條件(最佳輸出模 式)。
控制部8對作為磁性引導系統1的結構部的磁性引導部2 、接 收部3、信息獲耳又部4、輸入部5、顯示部6以及存儲部7的動作進 行控制,并且對上述各結構部間的信號的輸入和輸出進行控制。 具體地說,控制部8根據通過輸入部5輸入的指示信息,對上述 接收部3的接收動作、信息獲取部4的信息獲取動作、顯示部6 的顯示動作、存儲部7的存儲動作等進行控制。在這種情況下, 控制部8將信息獲取部4的獲取信息(即,與膠嚢型醫療裝置IO的磁性引導有關的物理信息)或輸入部5的輸入信息等各種信息 存儲到存儲部7,使顯示部6適當顯示上述各種信息。另外,控 制部8具有圖像處理功能,對從接收部3獲取的圖像信號進行規 定的圖像處理,生成由膠嚢型醫療裝置10得到的圖像。控制部8 使顯示部6顯示這樣生成的圖像,并且存儲到存儲部7中。此外,
另夕卜,控制部8具備對引導用磁場的磁場條件進行設定的磁 場條件設定部8a。,茲場條件設定部8a從信息獲耳又部4獲取上述信 息獲取部4的獲取信息、即與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關 的物理信息,根據所獲取的該物理信息來設定引導用磁場的磁 場條件。在這種情況下,磁場條件設定部8a從保存在存儲部7 中的磁場條件表7a中選擇與所獲取的該物理信息對應的磁場條 件,將所選擇的該磁場條件設定為引導用磁場的磁場條件。控 制部8控制磁性引導部2使其將與所設定的該磁場條件對應的引 導用磁場施加到膠嚢型醫療裝置IO,由此對膠嚢型醫療裝置IO 進行磁性引導。在這種情況下,控制部8控制電力供給部2b使其 將與上述磁場條件對應的模式的電流信號施加到磁場產生部 2a,通過控制該電力供給部2b來控制磁場產生部2a的引導用磁 場的產生動作。之后,控制部8將所設定的該磁場條件設為引導 用磁場的初始條件,根據通過輸入部5輸入的指示信息,控制對 磁場產生部2a施加的電力供給部2b的電流信號,通過控制該電 流信號來控制磁場產生部2a的引導用磁場的產生動作。由此, 控制部8從追隨上述初始條件的引導用磁場的膠嚢型醫療裝置 IO的磁性引導狀態起繼續對該膠嚢型醫療裝置10的磁性引導進 行控制。
接著,說明作為磁性引導對象的膠嚢型醫療裝置10的結構。 圖3是表示作為磁性引導對象的膠嚢型醫療裝置的一個結構例的截面示意圖。如圖3所示,該膠嚢型醫療裝置10具備作為外 包裝的膠嚢型殼體ll,其形成為易于導入到患者等被檢體的臟 器內部的大?。徽彰鞑?2、 13,該照明部12、 13照明互不相同 的方向的被攝體;以及攝像部14、 15,該攝像部14、 15拍攝互 不相同的方向的被攝體的圖像。另外,膠嚢型醫療裝置10具備 無線通信部16,其將由攝像部14、 15拍攝的各圖像無線發送到 外部;控制部17,其對膠囊型醫療裝置10的各結構部進行控制; 以及電源部18,其對膠嚢型醫療裝置10的各結構部提供電力。 并且,膠嚢型醫療裝置10具備磁鐵19,該磁鐵19用于追隨由上 述磁場產生部2a施加的引導用磁場來進行動作。
膠嚢型殼體ll是形成為能夠導入到患者等被檢體的臟器內 部的大小的外包裝殼體,通過圓頂形狀殼體llb、 llc封住筒狀 殼體lla的兩側開口端來實現。圓頂形狀殼體llb、 llc是對于由 照明部12、 13發出的可見光等照明光透明的圓頂形狀的光學部 件。筒狀殼體lla是對于可見光大致不透明的有色殼體。由上述 筒狀殼體lla以及圓頂形狀殼體llb、 llc形成的膠嚢型殼體ll 如圖3所示那樣不透液體地裝有照明部12、 13、掘」象部14、 15、 無線通信部16、控制部17、電源部18以及石茲4失19。
照明部12、 13使用LED等發光元件來實現,分別照明用于 拍攝互不相同的方向的圖像的攝像部14 、 15的各攝像視場D1 、 D2。具體地說,照明部12對攝像部14的攝像視場D1照射照明光, 經過圓頂形狀殼體1 lb照明攝像部14的被攝體。照明部13對攝像 部15的攝像視場D 2照射照明光,經過圓頂形狀殼體11 c照明攝 像部15的被攝體。
攝像部14、 15拍攝互不相同的方向的圖像。具體地說,攝 像部14具有CMOS圖像傳感器或CCD等固體攝像元件14a和透 鏡等光學系統14b ,該光學系統14b使攝像視場D1的被攝體圖像在固體攝像元件14a的受光面上成像。上述攝像部14拍攝由照明 部12照明的攝像視場D1內的被攝體的圖像。另一方面,攝像部 15具有CMOS圖像傳感器或CCD等固體攝像元件15a和透鏡等 光學系統15b,該光學系統15b使攝像視場D2的被攝體圖像在固 體攝像元件15a的受光面上成像。上述攝像部15拍攝由照明部13 照明的攝像視場D2內的被攝體的圖像。
此外,在膠嚢型醫療裝置10是如圖3所示那樣拍攝長軸方向 的前方和后方的兩眼式的膠嚢型醫療裝置的情況下,上述攝像 部14、 15的各光軸與作為膠嚢型殼體ll的長度方向的中心軸的 長軸CL大致平行或大致一致。另外,上述攝像部14、 15的攝像 -現場Dl、 D2的各方向是互為相反的方向。
無線通信部16具備天線16a,將由上述攝像部14、 15拍攝的 各圖像通過天線16a依次無線發送到外部。具體地說,無線通信 部16從控制部17獲取由攝像部14或攝像部15拍攝的圖像的圖像 信號,對所獲取的該圖像信號進行調制處理等,從而生成對該 圖像信號進行調制得到的無線信號。無線通信部16將上述無線 信號通過天線16a發送到外部的接收部3(參照圖1)。
控制部17控制上述照明部12、 13、揭j象部14、 15以及無線 通信部16,并且對上述各結構部間的信號的輸入和輸出進行控 制。具體地說,控制部17使攝像部14拍攝由照明部12照明的攝 像視場D1的被攝體的圖像,使攝像部15拍攝由照明部13照明的 攝像視場D2的被攝體的圖像。另外,控制部17使無線通信部16 按時間序列依次無線發送由上述攝像部14 、 15拍攝的各圖像。
另外,控制部17具有信號處理部17a。信號處理部17a從攝 像部14獲取攝像視場D1的圖像數據,在每次獲取圖像數據時, 都對該圖像數據進行規定的信號處理,生成包含攝像視場D1的 圖像數據的圖像信號。與此同樣地,信號處理部17a從攝像部15獲取攝像視場D2的圖像數據,在每次獲取圖像數據時,都對該 圖像數據進行規定的信號處理,從而生成包含攝像視場D2的圖 像數據的圖像信號。由上述信號處理部17a生成的各圖像信號被 依次發送到上述無線通信部16。
電源部18具有紐扣型電池或電容器等蓄電部和磁性開關等 開關部。上述電源部18通過從外部施加的》茲場來對電源的接通 和斷開狀態進行切換,在接通狀態的情況下將蓄電部的電力適 當提供給膠嚢型醫療裝置10的各結構部(照明部12、 13、攝像部 14、 15、無線通信部16以及控制部17)。另外,電源部18在斷開 狀態的情況下停止向上述膠嚢型醫療裝置10的各結構部提供電 力。
磁鐵19用于能夠通過從外部施加的^f茲場來對膠嚢型醫療裝 置10進行磁性引導。具體地說,磁鐵19配置在膠嚢型殼體11內 部的規定位置上,形成規定方向(例如膠嚢型殼體ll的長軸方向 或徑向)的磁場。上述磁鐵19追隨來自膠嚢型殼體ll的外部的磁 場、即由圖l示出的》茲場產生部2a施加的引導用萬茲場而進行動 作,其結果,對膠嚢型醫療裝置10進行磁性引導。在這種情況 下,膠嚢型醫療裝置10通過上述磁鐵19的作用進行姿勢變更動 作和變位動作中的至少一個動作。或者,膠嚢型醫療裝置10通 過上述磁鐵19的作用來維持停止在規定位置上的狀態。
接著,說明本發明的實施方式1所涉及的磁性引導系統1的 動作。圖4是表示本發明的實施方式1所涉及的磁性引導方法的 一例的流程圖。本實施方式1所涉及的磁性引導系統1按圖4所示 的處理過程執行膠嚢型醫療裝置10的磁性引導。
即,如圖4所示,磁性引導系統1的控制部8判斷是否存在對 膠嚢型醫療裝置IO進行磁性引導時的磁場條件的設定指示(步 驟SIOI)。在該步驟S101中,控制部8在通過輸入部5凈皮輸入用于對磁場條件的設定進行指示的指示信息的情況下,根據該指示 信息判斷為存在磁場條件的設定指示,在沒有被輸入上述指示 信息的情況下,判斷為不存在磁場條件的設定指示。
控制部8在步驟S101中判斷為存在磁場條件的設定指示的 情況下(步驟S101:"是"),獲取與作為磁性引導對象的膠囊型 醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息(步驟S102)。在該步驟 S102中,控制部8控制接收部3使其接收處于漂浮在液體內的狀 態或沉入液體內的狀態的膠囊型醫療裝置10所拍攝的圖像。另 外,控制部8控制信息獲取部4使其根據上述接收部3接收到的由 膠嚢型醫療裝置10得到的圖像來計算與膠嚢型醫療裝置10的磁 性引導有關的物理信息。信息獲取部4根據上述控制部8的控制, 計算與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息,并將所 算出的該物理信息發送到控制部8。這樣,控制部8獲取與膠嚢 型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。
接著,控制部8判斷在步驟S102中獲取的物理信息是否在 規定的范圍內(步驟S103)。在該步驟S103中,在上述物理信息 是膠嚢型醫療裝置10的密度pcp的情況下,磁場條件設定部8a 從存儲部7讀取磁場條件表7a,判斷該密度pcp是否為磁場條件 表7a中的密度范圍Rl Rn中的某一個密度范圍內的密度。
控制部8在判斷為在步驟S10 2中獲取的物理信息在規定范 圍內的情況下(步驟S103:"是,,),對膠嚢型醫療裝置10的磁性 引導時的磁場條件進行設定(步驟S104)。在該步驟S104中,磁 場條件設定部8 a根據從信息獲取部4獲取的與膠嚢型醫療裝置 IO的磁性引導有關的物理信息,來對該膠嚢型醫療裝置10的磁 性引導時的磁場條件進行設定。
具體地說,在上述物理信息是膠嚢型醫療裝置10的密度pcp 的情況下,磁場條件設定部8a從存儲部7中讀取磁場條件表:7a,
19參照該磁場條件表7a,并且設定與具有該密度pcp的膠嚢型醫療 裝置10相符的磁場條件。在這種情況下,磁場條件設定部8a判 斷該密度pcp為磁場條件表7a中的密度范圍Rl Rn中的哪一個 密度范圍內的密度,選擇與判斷出的該密度范圍相對應的磁場 的輸出模式(輸出模式Al An中的某 一 個)作為磁場條件。例如, 磁場條件設定部8a在判斷為該密度pcp是密度范圍R1內的密度 的情況下,選擇輸出模式A1作為磁場條件,在判斷為該密度pcp 是密度范圍Rn內的密度的情況下,選擇輸出模式An作為磁場條 件。
另一方面,在上述物理信息是膠囊型醫療裝置10的重心位 置的情況下,磁場條件設定部8 a設定與具有該重心位置的膠嚢 型醫療裝置10相符的磁場條件。在這種情況下,磁場條件設定 部8a根據重心位置相對于圖3示出的膠嚢型醫療裝置10的長軸 CL的偏離量和偏離方向,對施加到月交嚢型醫療裝置10的施加》茲 場的初始的磁場方向和磁場強度進行設定。此外,被施加了具 有這樣設定的初始的磁場方向和磁場強度的引導用磁場的膠嚢 型醫療裝置10即使在重心位置相對于長軸CL偏離的情況下,在 液體內也采取直立姿勢(膠嚢型醫療裝置10的長軸CL與鉛垂方 向大致平行的姿勢)。
另 一方面,控制部8在判斷為在步驟S102中獲取的物理信 息不在規定的范圍內的情況下(步驟S103:"否"),磁場條件設 定部8a例如判斷出密度pcp脫離磁場條件表7a中的密度范圍 Rl Rn的密度范圍。之后,控制部8通過顯示部6顯示錯誤信息 (步驟S105), /人而結束本處理。在該步驟S105中,控制部8例如 顯示用于表示密度pcp脫離磁場條件表7a中的密度范圍Rl Rn
的密度范圍的意思的錯誤信息。
如上所述那樣在步驟S10 4中對膠嚢型醫療裝置10的磁性引導時的磁場條件進行了設定之后,控制部8判斷是否存在膠嚢 型醫療裝置10的磁性引導指示(步驟S106)。在該步驟S106中, 控制部8在通過輸入部5被輸入用于對膠嚢型醫療裝置10的磁性 引導進行指示的指示信息的情況下,根據該指示信息判斷為存 在磁性引導指示,在沒有被輸入上述指示信息的情況下,判斷 為不存在磁性引導指示。
控制部8在步驟S10 6中判斷為存在磁性引導指示的情況下 (步驟S106:"是"),控制磁性引導部2使其對作為磁性引導對象 的膠嚢型醫療裝置10輸出引導用磁場(步驟S107)。在該步驟 S107中,控制部8控制磁場產生部2a和電力供給部2b以對膠嚢型 醫療裝置10施加與在上述步驟S104中設定的磁場條件(輸出模 式、磁場強度、磁場方向等)對應的引導用磁場。其結果,液體 內的膠嚢型醫療裝置10處于追隨上述引導用磁場而被磁性引導 的初始狀態。接著,控制部8控制磁場產生部2a和電流供給部2b 以對該初始的磁性引導狀態的膠嚢型醫療裝置10進一步施加基 于通過輸入部5輸入的指示信息的引導用磁場。由此,控制部8 從上述膠嚢型醫療裝置10的初始的磁性引導狀態起繼續控制該 膠嚢型醫療裝置10的磁性引導。
之后,控制部8判斷是否結束上述膠嚢型醫療裝置10的磁性 引導控制的處理(步驟S108)。在該步驟S108中,控制部8在通過 輸入部5被輸入處理結束的指示信息的情況下,根據該指示信息 判斷為處理結束(步驟S108:"是"),從而結束本處理。另一方 面,控制部8在沒有被輸入上述處理結束的指示信息的情況下, 判斷為處理沒有結束(步驟S108:"否"),返回到步驟SIOI,重 復該步驟S101以后的處理過程。
此外,控制部8在上述步驟S101中判斷為不存在磁場條件 的設定指示的情況下(步驟S101:"否"),不執行步驟S102 S105而進入步驟S106,重復該步驟S106以后的處理過程。另外,控 制部8在步驟S106中判斷為不存在磁性引導指示的情況下(步驟 S106:"否"),返回到步驟SIOI,重復該步驟S101以后的處理過程。
接著,例示與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信 息是膠嚢型醫療裝置10的密度pcp和重心位置GP中的至少一個 的情況,具體說明執行上述步驟S102時的磁性引導系統1的動作。
首先,詳細說明膠嚢型醫療裝置10使攝像視場朝向鉛垂上 方而能夠漂浮在液面上的情況下的膠嚢型醫療裝置IO的密度 Pcp的獲取。圖5是例示使攝像視場朝向鉛垂上方而漂浮在液體 中的狀態的膠嚢型醫療裝置的示意圖。圖6是表示使攝像視場朝 向鉛垂上方而漂浮在液體中的狀態的膠嚢型醫療裝置所拍攝的 圖像的一例的示意圖。
如圖5所示,在膠嚢型醫療裝置10漂浮在液體100的液面 100a上的狀態下,作用于該膠嚢型醫療裝置10的重力Mg與從該 液體100作用于膠嚢型醫療裝置10的浮力f相平衡。即,重力Mg-浮力f。在此,通過膠嚢型醫療裝置10的密度pcp與體積Vcp的積 來計算該重力Mg。另一方面,通過該液體100的密度puQ與膠嚢 型醫療裝置10的沉入液面10 0 a下的部分的體積V b的積來計算
該浮力f。因而,下式(l)成立。 Pcp=(Vb / VCp)xpLIQ (1)
另一方面,通過從該膠嚢型醫療裝置10的整體的體積Vcp 中減去從液面100a的突出部分10a(圖5示出的斜線部分)的體積 V A來計算漂浮在該液體10 0中的狀態的膠嚢型醫療裝置10的沉 入液面100a下的部分的體積VB。即,下式(2)成立。VB=VCP-VA (2)
另外,能夠利用下式(3)所示的公式計算上述突出部分10a
的體積VA。
VA=1 / 3x7cxXA2x(3xr-XA) (3)
此外,在該式(3)中,如圖5所示,XA是從液面100a到圓頂 形狀的突出部分10a的頂點P的高度,相當于膠嚢型醫療裝置IO 從液面100a突出的量。r是形成膠嚢型醫療裝置10的外包裝中的 圓頂形狀的兩端部(圖3示出的圓頂形狀殼體1 lb、 1 lc)的曲率半 徑。通過輸入部5輸入上述曲率半徑r作為膠嚢型醫療裝置10的 物理信息之一。
另 一方面,漂浮在上述液體100中的狀態的膠嚢型醫療裝置 IO使攝像視場朝向鉛垂上方來拍攝如圖6所示那樣的圖像101 。 由上述膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像101包括該液體100的液面 100a與膠嚢型醫療裝置10的外包裝之間的邊界部B作為被攝 體。在如圖5所示那樣漂浮在液體100中的狀態的膠嚢型醫療裝 置10采取直立姿勢的情況下,邊界部B如圖6所示那樣成為圓 形。此外,在液體100是有色液體的情況下,能夠更明確地描繪 出上述圖像101內的邊界部B。
信息獲取部4從接收部3獲取由上述膠嚢型醫療裝置10得到 的圖像101的圖像信號。并且,信息獲取部4根據所獲取的該圖 像101計算作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信 息的一例的密度Pcp。在這種情況下,信息獲取部4首先根據預 先設定的相當于一個像素的刻度來計算該圖像IOI內的邊界部 B的半徑u。接著,信息獲取部4根據所算出的該邊界部B的半 徑rA與膠嚢型醫療裝置10的曲率半徑r,計算膠嚢型醫療裝置IO 從液面100a突出的量Xa。具體地說,如圖5所示,信息獲取部4
23使用邊界部B的半徑rA和曲率半徑r,根據勾股定理來計算曲率 半徑r與突出量XA之差(r-XA),從曲率半徑r減去差(r-XA)來計算 突出量Xa。信息獲取部4使用這樣算出的突出量Xa、通過輸入 部5預先輸入的膠嚢型醫療裝置10的體積Vcp以及液體100的密 度Puq,根據上述的式(1) (3)計算膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。 信息獲取部4獲取這樣算出的膠嚢型醫療裝置10的密度pcp來作 為與膠嚢型醫療裝置IO的磁性引導有關的物理信息。
此外,信息獲取部4通過采用這種膠嚢型醫療裝置10的密度 計算方法,無論是在將膠嚢型醫療裝置10導入被檢體的臟器內 部之前或者導入到被檢體的臟器內部之后的情況,都能夠獲取 作為與上述膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息的密 度Pcp。
具體地說,在將膠嚢型醫療裝置10導入到被檢體的臟器內 部之前獲取膠嚢型醫療裝置10的密度pcp的情況下,將膠嚢型醫 療裝置10和適量的液體100導入到規定的容器內,成為膠嚢型醫 療裝置10漂浮在該容器內的液體100的液面100a上的狀態。在該 狀態下,接收部3接收由漂浮在該容器內的液體100中的狀態的 膠嚢型醫療裝置10所拍攝的圖像IOI。信息獲取部4根據該接收 部3接收到的圖像101,如上述那樣計算膠嚢型醫療裝置10的密 度Pcp。之后,將上述液體100和膠嚢型醫療裝置10導入到被檢 體的臟器內部。
此外,在上述膠嚢型醫療裝置10的密度計算方法中,該容 器是如下的空心容器具有比膠嚢型醫療裝置10的外徑尺寸大 的內徑尺寸,并且具有比膠嚢型醫療裝置10的長軸方向的長度 大的深度。另外,液體100是密度大于膠嚢型醫療裝置10的密度 的液體,例如是使膠嚢型醫療裝置10漂浮在被檢體的臟器內部 的水或生理鹽水等的對人體無害的液體。另一方面,在將膠嚢型醫療裝置10導入到被檢體的臟器內
部之后獲取膠嚢型醫療裝置10的密度pcp的情況下,通過經口部 攝取等將膠嚢型醫療裝置10和適量的液體100導入到被檢體的 臟器內部,在該被檢體的臟器內部膠嚢型醫療裝置10成為漂浮 在液體100的液面100a上的狀態。在該狀態下,接收部3接收由 漂浮在該臟器內部的液體100中的狀態的膠嚢型醫療裝置10所 拍攝的圖像101 。信息獲取部4根據該接收部3接收到的圖像101, 如上述那樣計算膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。
接著,詳細說明膠嚢型醫療裝置10能夠使攝像視場朝向鉛 垂下方而漂浮在液面上的情況下的膠嚢型醫療裝置10的密度 PcP的獲取。圖7是表示用于使膠嚢型醫療裝置漂浮在液面上的 容器的一例的示意圖。圖8是表示膠嚢型醫療裝置使攝像視場朝 向鉛垂下方而漂浮在容器內的液體中的狀態的示意圖。圖9是表 示使攝像視場朝向鉛垂下方而漂浮在液體中的狀態的膠嚢型醫 療裝置所拍攝的圖像的 一例的示意圖。
如圖7所示,容器110例如是圓筒形狀的空心容器,具有比 膠嚢型醫療裝置10的外徑尺寸大的內徑尺寸,并且具有比膠嚢 型醫療裝置10的長軸方向的長度大的深度。另外,在該容器110 的底部設置有標識lll。標識111是如圖7所示那樣使多個同心圓 組合而成的標識。此外,構成標識lll的同心圓的數量只要是多 個即可,并不特別限定于三個。
將膠嚢型醫療裝置10和適量的液體100導入到上述容器110 的內部。在這種情況下,容器110內的膠嚢型醫療裝置10如圖8 所示那樣成為使攝像視場朝向鉛垂下方而漂浮在液體IOO的液 面上的狀態。此外,調整導入到該容器110的液體100的導入量 以使膠嚢型醫療裝置IO漂浮在液面上的狀態的液體IOO的液位 (從容器110的底面到液體100的液面的距離)為固定。這樣漂浮在液體100中的狀態的膠嚢型醫療裝置10在攝像 視場內捕捉容器110的底面,拍攝如圖9所示的圖像102。由上述 膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像102包括被設置在該容器110的底 面的標識111來作為^皮:攝體。此外,在液體100無色透明的情況 下,能夠更明確地描繪出上述圖像102內的標識lll。
接收部3接收由漂浮在上述容器110內的液體10 0中的狀態 的膠嚢型醫療裝置10所拍攝的圖像102的圖像信號。信息獲取部 4從接收部3獲取由上述膠嚢型醫療裝置10得到的圖像102的圖 像信號,根據所獲取的該圖像102,計算作為與膠嚢型醫療裝置 IO的磁性引導有關的物理信息的 一 例的密度pcp。在這種情況 下,信息獲取部4根據上述圖像10 2中的標識111的攝像狀態來計 算密度Pcp。
在此,膠嚢型醫療裝置10在上述液體100內的漂浮位置根據 膠嚢型醫療裝置10的密度pcp而上下移動。因此,在膠嚢型醫療 裝置10的視場角固定的情況下,上述膠嚢型醫療裝置10在攝像 視場內捕捉的標識111的范圍(以下稱為標識111的可拍攝范圍) 根據膠嚢型醫療裝置10的漂浮位置、即膠嚢型醫療裝置10的密 度pcp而發生變化。具體地說,上述標識lll的可拍攝范圍隨著 膠嚢型醫療裝置10的密度pcp的增加而減少,隨著膠嚢型醫療裝 置10的密度pcp的減少而增加。由膠嚢型醫療裝置10得到的圖像 102中的標識111的攝像狀態隨著上述標識111的可拍攝范圍的 變化而發生變化。
信息獲取部4根據由上述膠嚢型醫療裝置10得到的圖像102 中的標識lll的掘j象狀態、例如包含在圖^f象102內的標識lll的同 心圓數量或同心圓尺寸,計算膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。信 息獲取部4通過釆用這種膠嚢型醫療裝置10的密度計算方法,能 夠在將膠嚢型醫療裝置10導入被檢體的臟器內部之前獲取作為與上述膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息的密度 Pcp。
此外,在力史嚢型醫療裝置10沉入液體100的液面下的情況 下,信息獲取部4根據通過輸入部5被輸入的物理信息,計算該 膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。具體地說,輸入部5將膠嚢型醫 療裝置10在空氣中的重量W1、膠嚢型醫療裝置10在液體100中 的重量W2以及液體100的密度puQ輸入到控制部8??刂撇?將通 過上述輸入部5被輸入的各物理信息發送到信息獲取部4,控制 信息獲取部4使其計算膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。信息獲取 部4從控制部8獲取上述物理信息,根據控制部8的控制來計算膠 嚢型醫療裝置10的密度pcp。在這種情況下,信息獲取部4根據 所獲取的膠嚢型醫療裝置10的重量W1、 W2以及液體100的密度 Puq,基于下式(4)計算膠囊型醫療裝置10的密度pcp。
pCP=pLIQxWl / (Wl-W2) (4)
信息獲取部4通過采用基于該式(4)的膠嚢型醫療裝置10的 密度計算方法,能夠在將膠嚢型醫療裝置10導入到被檢體的臟 器內部之前獲取作為與上述膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關 的物理信息的密度Pcp。
接著,詳細說明膠嚢型醫療裝置10能夠使攝像視場朝向鉛 垂上方而漂浮在液面上的情況下的膠嚢型醫療裝置10的重心位 置GP的獲取。圖IO是例示采取傾斜姿勢而漂浮在液體中的狀態 的膠嚢型醫療裝置的示意圖。圖ll是表示釆取傾斜姿勢而漂浮 在液體中的狀態的膠嚢型醫療裝置所拍攝的圖像的 一例的示意 圖。
在能夠漂浮在液體100中的膠嚢型醫療裝置10中,在其重心 位置GP相對于長軸CL沿徑向脫離的情況下,處于上述重心狀態的膠嚢型醫療裝置10如圖10所示那樣以漂浮在液體100的液面 100a上的狀態采取傾斜姿勢。此外,在此所說的膠嚢型醫療裝 置10的傾斜姿勢是成為膠嚢型醫療裝置10的長軸CL相對于鉛 垂方向傾斜的狀態的姿勢。
這樣在液體100內采取傾斜姿勢而漂浮的狀態的膠嚢型醫 療裝置10例如使攝像視場朝向鉛垂上方側來拍攝如圖11所示的 圖像IOI。由上述傾斜姿勢的膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像101 包含該液體100的液面100a與膠嚢型醫療裝置IO的外包裝之間 的邊界部B來作為被攝體。在這種情況下,上述圖像101內的邊 界部B的中心C2如圖ll所示那樣偏離圖像101的中心C1。此外, 邊界部B的中心C2相對于上述圖像101的中心C1的偏離量與膠 嚢型醫療裝置10相對于鉛垂上方的傾斜量相對應地發生變化。 另外,邊界部B的中心C2相對于上述圖像101的中心C1的偏離方 向與膠嚢型醫療裝置10相對于鉛垂上方的傾殺牛方向相對應地發 生變化。
在此,接收部3接收由上述傾斜姿勢的膠嚢型醫療裝置IO 拍攝的圖像101的圖像信號。信息獲取部4從接收部3獲取由上述 傾斜姿勢的膠嚢型醫療裝置IO得到的圖像101的圖像信號,根據 所獲取的該圖像101,獲取作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導 有關的物理信息的一例的重心位置GP。在這種情況下,信息獲 取部4計算將上述圖像101的中心C1與邊界部B的中心C2連接的 偏離矢量E(參照圖11)。此外,偏離矢量E是表示邊界部B的中 心C2相對于上述圖像101的中心Cl的偏離量和偏離方向的矢 量。信息獲取部4將上述偏離矢量E的矢量成分信息作為表示重 心位置GP相對于該膠嚢型醫療裝置10的長軸CL的偏離量和偏 離方向的信息而發送到控制部8。
此外,信息獲取部4通過采用這種膠嚢型醫療裝置10的重心
28位置計算方法,無論是在將膠嚢型醫療裝置10導入被檢體的臟 器內部之前或者導入到被檢體的臟器內部之后的情況,都能夠 獲取作為與上述膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息
的重心^f立置GP。
具體地說,在將膠嚢型醫療裝置10導入到被檢體的臟器內 部之前獲取膠嚢型醫療裝置10的重心位置GP的情況下,將膠嚢 型醫療裝置10和適量的液體100導入到規定的容器內,成為膠嚢 型醫療裝置10漂浮在該容器內的液體100的液面100a上的狀態。 在該狀態下,接收部3接收由漂浮在該容器內的液體100中的狀 態的膠嚢型醫療裝置10所拍攝的圖像IOI。信息獲取部4根據該 接收部3所接收到的圖像IOI,如上述那樣計算邊界部B的偏離 矢量E。之后,將上述液體100和膠嚢型醫療裝置10導入到#皮#企 體的臟器內部。
此外,在上述膠嚢型醫療裝置10的重心位置計算方法中, 與上述膠嚢型醫療裝置10的密度計算方法的情況同樣地,該容 器是如下的空心容器具有比膠嚢型醫療裝置10的外徑尺寸大 的內徑尺寸,并且具有比膠嚢型醫療裝置10的長軸方向的長度 大的深度。
另一方面,在將膠嚢型醫療裝置10導入到被檢體的臟器內 部之后獲取膠嚢型醫療裝置10的重心位置GP的情況下,通過經 口部攝取等將膠嚢型醫療裝置10和適量的液體100導入到被檢 體的臟器內部,在該被檢體的臟器內部膠嚢型醫療裝置10成為 漂浮在液體100的液面100a上的狀態。在該狀態下,4妄收部34妄 收由漂浮在該臟器內部的液體10 0中的狀態的膠嚢型醫療裝置 10所拍攝的圖像101 。信息獲取部4根據該接收部3所接收到的圖 像101,如上述那樣計算邊界部B的偏離矢量E。
此外,在上述傾斜姿勢的膠嚢型醫療裝置10使攝像視場朝向鉛垂下方側的情況下,接收部3接收由漂浮在上述容器110內 的液體100中的狀態的膠嚢型醫療裝置10所拍攝的圖像102。在 這種情況下,信息獲取部4代替上述邊界部B的偏離矢量E而計 算該圖像102內的標識lll的偏離矢量(表示標識lll的中心相對 于圖像102的中心的偏離量和偏離方向的矢量)。信息獲取部4 只要將所算出的該偏離矢量的矢量成分信息作為表示重心位置 GP相對于該膠嚢型醫療裝置10的長軸CL的偏離量和偏離方向 的信息而發送到控制部8即可。
另夕卜,上述信息獲取部4通過組合上述密度計算方法和重心 位置計算方法,能夠根據由膠嚢型醫療裝置10得到的圖像101 或圖像102,同時計算該膠嚢型醫療裝置10的密度pcp和重心位 置GP(具體地說,是偏離矢量的矢量成分信息)。上述信息獲取 部4能夠將膠嚢型醫療裝置IO的密度pcp和重心位置GP作為與 膠嚢型醫療裝置IO的磁性引導有關的物理信息而 一起發送到控 制部8。
接著,具體說明基于由上述磁場條件設定部8 a設定的磁場 條件進行的膠嚢型醫療裝置10的磁性引導。圖12是例示對被導 入到被檢體內部的膠嚢型醫療裝置進行磁性引導的狀態的示意 圖。如圖12所示,被導入到被檢體120的臟器內部的膠嚢型醫療 裝置10漂浮在^皮導入到該臟器內部的液體100內。在這種情況 下,膠嚢型醫療裝置10例如使攝像部14的攝像視場朝向鉛垂上 方側,并且使攝像部15的攝像視場朝向鉛垂下方側,由上述攝 像部14、 15依次拍攝被檢體120的體內圖像。
磁場條件設定部8a根據如上述那樣由信息獲取部4獲取的 膠嚢型醫療裝置10的密度pcp和重心位置GP,對要施加到該膠 嚢型醫療裝置10的引導用磁場的磁場條件進行設定。控制部8 控制磁場產生部2 a和電力供給部2 b以將所設定的該磁場條件(磁場強度、磁場方向、磁梯度等)的引導用磁場施加到凈皮檢體
120內部的膠嚢型醫療裝置IO。磁場產生部2a根據上述控制部8 的控制,將與該磁場條件對應的引導用磁場施加到被檢體120 內部的膠嚢型醫療裝置IO。
具體地i兌,/磁場產生部2a如圖12所示那樣對祐j全體120內部 的膠嚢型醫療裝置10的磁鐵19施加抵消磁場H。在此,上述消 除萬茲場H是與由上述^茲場條件設定部8a設定的f茲場條件對應的 引導用磁場的一例,如圖12所示那樣是在抵消作用于液體IOO 內的膠嚢型醫療裝置10的重力與浮力之差的方向上形成梯度的 》茲力PW(i茲性引力或》茲性斥力)的^f茲場。此外,在圖12中,上述 抵消磁場H是形成用于補充作用于膠嚢型醫療裝置10的浮力的 不足的鉛垂方向的》茲梯度的》茲場。/磁場條件設定部8 a才艮據該膠 嚢型醫療裝置10的密度pcp,設定上述抵消磁場H的磁梯度的大
在沒有通過輸入部5輸入磁性引導的指示信息的狀態下,磁 場產生部2a對該被檢體120內部的膠嚢型醫療裝置IO施加抵消 磁場H,由此成為消除了作用于該膠嚢型醫療裝置10的重力與 浮力之差的狀態。其結果,被檢體120內部的膠嚢型醫療裝置IO 在液體100內成為對于重力和浮力自由的狀態。另外,在通過輸 入部5輸入了磁性引導的指示信息的狀態下,磁場產生部2a對該 被檢體120內部的膠嚢型醫療裝置10施加抵消磁場H,并且將基 于該指示信息的引導用磁場施加到該膠嚢型醫療裝置IO。其結 果,磁場產生部2a能夠從對于重力和浮力自由的狀態起繼續對 該被檢體120內部的膠嚢型醫療裝置l O進行磁性引導。這樣被磁 性引導的膠嚢型醫療裝置10能夠追隨引導用磁場而在液體IOO 內緩慢地移動。其結果,用戶通過輸入部5的輸入操作,能夠更 容易地對上述膠嚢型醫療裝置10的磁性引導進行操作。
31如以上所說明的那樣,本發明的實施方式1所涉及的》茲性引
導系統和磁性引導方法構成為如下根據由液體內的膠嚢型醫 療裝置拍攝的圖像,獲取與該膠嚢型醫療裝置的磁性引導有關 的物理信息,對與所獲取的該物理信息相符的磁場條件進行設 定,將與所設定的該,茲場條件對應的引導用f茲場施加到液體內 的膠嚢型醫療裝置,由此對該膠嚢型醫療裝置進行磁性引導。 因此,能夠根據膠嚢型醫療裝置的密度或重心位置等物理信息, 設定最佳的^f茲場條件,與所設定的該最佳的》茲場條件對應地進 行引導用磁場的輸出控制,由此能夠對膠嚢型醫療裝置的磁性 引導進行控制。其結果,通過對膠嚢型醫療裝置施加最佳條件 的磁場來能夠高精確度地對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置進行 磁性引導。
接著,說明本發明的實施方式2。在上述的實施方式l中, 根據由液體內的膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像,獲取與該膠嚢 型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息(密度pcp、重心位置 GP等),但是在本實施方式2中,根據在液體100內的膠嚢型醫 療裝置10開始漂浮或開始下沉的時刻的液體100的溫度來獲取 膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。
圖13是示意性地表示本發明的實施方式2所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。如圖13所示,本實施方式2所涉及 的磁性引導系統21具備信息獲取部2 4來代替上述實施方式1所 涉及的磁性引導系統1的信息獲取部4,具備控制部28來代替控 制部8。另外,磁性引導系統21還具備容器25,其導入膠嚢型 醫療裝置10和液體100;液溫調節部22,其對該容器25內的液體 100的溫度進行調節;以及溫度測量部23,其對由該液溫調節部 22調節后的液體100的溫度進行測量。其它結構與實施方式l相 同,對同一結構部分附加了同一標記。容器25用于使膠嚢型醫療裝置10漂浮在液體100內或沉入 到液體100內。具體地說,容器25具有比膠嚢型醫療裝置10的外 徑尺寸大的內徑尺寸,并且具有比膠嚢型醫療裝置10的長軸方 向的長度大的深度。將上述膠嚢型醫療裝置10和適量的液體100 導入到上述容器25的內部。
液溫調節部22使用加熱裝置和冷卻裝置中的至少一個裝置 來實現,纟皮配置在容器25上。液溫調節部22才艮據控制部28的控 制,對容器25內的液體100進4亍加熱或冷卻,由it匕對該液體100 的溫度進行調節。
液溫測量部23使用溫度傳感器等實現,被配置在容器25上。 液溫測量部23根據控制部28的控制,對容器25內的液體1 OO的溫 度進行測量,將該液體1 OO的溫度測量值發送到信息獲取部24。
信息獲取部24根據在液體100內的膠嚢型醫療裝置10開始 漂浮的時刻或者開始下沉的時刻的液體100的溫度,對作為與該 膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息之一的密度pcp 進行測量。具體地說,信息獲取部24根據控制部28的控制,從 接收部3依次獲取由該液體100內的膠嚢型醫療裝置10得到的圖 像,并且乂人液溫測量部23依次獲取該液體100的溫度測量值。信 息獲取部24根據由上述膠嚢型醫療裝置10得到的各圖像,判斷 液體100內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻。 接著,信息獲取部24根據在該膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者 開始下沉的時刻由溫度測量部2 3測量出的液體10 0的溫度測量 值,對該膠嚢型醫療裝置10的密度pcp進行測量。在此,在液體 100內的膠嚢型醫療裝置10隨著液體100的溫度變化而開始漂浮 的時刻或者開始下沉的時刻,該膠嚢型醫療裝置10的密度pcp 成為與液體100的密度puQ大致相同的值。根據該情形,信息獲 取部24將在上述時刻的液體IOO的溫度測量值換算為作為與液體100的密度Puq大致相同的值的膠嚢型醫療裝置10的密度pcp, 由此獲取密度pcp。此外,信息獲取部24除了上述膠嚢型醫療裝 置10的密度測量功能以外,具有與上述實施方式1所涉及的磁性 引導系統1的信息獲取部4同樣的功能。
控制部28纟艮據通過輸入部5纟皮輸入的指示信息,對上述液溫 調節部22、液溫測量部23以及信息獲取部24的各動作進行控制, 并且對上述液溫測量部2 3與信息獲取部2 4之間的信號的#T入和 輸出進行控制。在這種情況下,控制部28控制液溫調節部22使 其通過加熱處理或冷卻處理對容器25內的液體100的溫度進行 調節。另外,控制部28控制液溫測量部23使其對通過該液溫調 節部22調節后的液體100的溫度進行測量并將液體100的溫度測 量值依次發送到信息獲取部24。并且,控制部28控制信息獲取 部24使其如上述那樣使用由膠嚢型醫療裝置10得到的各圖像和 由溫度測量部2 3得到的液體10 0的溫度測量結果來測量膠嚢型 醫療裝置10的密度pcp。控制部28從上述信息獲取部24獲取密度 pcp等與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。此外, 控制部2 8除了上述液溫調節部2 2 、液溫測量部2 3以及信息獲取 部24的控制功能以外,具有與上述實施方式l所涉及的磁性引導 系統1的控制部8同樣的功能。
接著,說明本發明的實施方式2所涉及的》茲性引導系統21 的動作。本實施方式2所涉及的磁性引導系統21除了在獲取作為 與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息之一的密度 pcp時的動作以外,與實施方式1所涉及的^ 茲性引導系統l同樣地 進行動作。即,該磁性引導系統21的控制部28執行與圖4所示的 步驟S101 S108大致同樣的處理過程。在這種情況下,控制部 28在步驟S102中利用與實施方式1的控制部8不同的方法獲取 膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。具體地說,在上述步驟S102中,控制部28控制接收部3使 其接收由液體100內的膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像。另外,控 制部2 8控制液溫調節部2 2使其改變該膠嚢型醫療裝置10 #1導入 后的液體100的溫度。此時,在該膠嚢型醫療裝置10以漂浮在液 體100內的狀態而穩、定的情況下,控制部28控制液溫調節部22 使其通過加熱處理逐漸提高該液體100的溫度。另一方面,在該 膠嚢型醫療裝置10以沉入到液體100內的狀態而穩定的情況下, 控制部2 8控制液溫調節部2 2使其通過冷卻處理逐漸降低該液體 IOO的溫度。另外,控制部28控制液溫測量部23使其依次測量通 過上述液溫調節部22調節后的液體100的溫度并將液體100的溫 度測量值依次發送到信息獲取部24。
另外,控制部2 8控制信息獲取部2 4使其適當使用上述接收 部3所接收到的由膠嚢型醫療裝置IO得到的各圖像和由液溫測 量部23測量的液體100的溫度測量值來獲取與膠嚢型醫療裝置 10的磁性引導有關的物理信息。信息獲取部24根據上述控制部 28的控制,獲取密度pcp等與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關 的物理信息,將所獲取的該物理信息發送至'j控制部2 8 。
詳細地說,信息獲取部24從接收部3依次獲耳又由膠嚢型醫療 裝置10得到的各圖像,計算這些各圖像間的運動矢量。信息獲 取部24根據所算出的該各圖像間的運動矢量,判斷液體100內的 膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻。另外,信息 獲取部24預先具有表示各溫度中的液體100的密度換算數據的 數據表,根據在該開始漂浮或者開始下沉的時刻從溫度測量部 2 3獲取的液體10 0的溫度測量值和該數據表,測量膠嚢型醫療裝 置10的密度p CP。
在此,在液體100內的膠嚢型醫療裝置10以漂浮的狀態而穩 定的情況下,該漂浮狀態的膠嚢型醫療裝置10隨著由該液體IOO的溫度上升所引起的液體IOO的密度Puq的減小而開始下沉。在 上述膠嚢型醫療裝置10開始下沉的時刻,該膠嚢型醫療裝置IO 的密度PcP成為與液體100的密度puQ大致相同的值。另 一方面, 在液體100內的膠嚢型醫療裝置10以下沉的狀態而穩定的情況 下,該下沉狀態的月交嚢型醫療裝置10隨著由該液體10 0的溫度下 降所引起的液體1 OO的密度puQ的增加而開始漂浮。在上述膠嚢 型醫療裝置10開始漂浮的時刻,該膠嚢型醫療裝置10的密度pcp 成為與液體100的密度puQ大致相同的值。
信息獲取部24根據這種液體100的密度puQ與膠嚢型醫療 裝置10的密度pcp之間的關系,使用上述液體100的密度換算的 數據表,將膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻的 液體100的溫度測量值換算為作為與液體100的密度Puq大致相 同的值的膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。其結果,信息獲取部24 獲取作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息之一 的密度Pcp。此外,關于膠嚢型醫療裝置10的重心位置GP等與 膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的其它物理信息,信息獲取 部24與上述實施方式1的信息獲取部4同樣地獲取。
此外,在本實施方式2中,在對漂浮在液體100中的膠嚢型 醫療裝置10的密度p c p進行測量的情況下,也可以使薄板狀部件 漂浮在該液體100上來排除作用于該漂浮狀態的膠嚢型醫療裝 置10的表面張力。圖14是例示在容器內的液面上設置薄板狀部 件的狀態的示意圖。如圖14所示,薄板狀部件26被配置在容器 25內的液體100的液面100a上。上述薄板狀部件26成為漂浮在該 液面100a上的狀態,防止該液體100內的膠嚢型醫療裝置10突出 在液面100a的上方。由此,薄板狀部件26能夠排除表面張力對 上述膠嚢型醫療裝置10的影響。即,液體100內的膠嚢型醫療裝 置IO能夠不受液面100a的表面張力的影響,而隨著由液體100的溫度上升所引起的密度PUQ的減小而開始下沉。其結果,溫
度測量部23能夠準確地對膠嚢型醫療裝置10的密度pcp與液體 100的密度PLIQ為大致相同的值時的液體100的溫度進行測量。 信息獲取部24通過使用上述準確的液體100的溫度測量值,能夠 高精確度地測量膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。
如以上所說明的那樣,本發明的實施方式2所涉及的》茲性引 導系統和磁性引導方法對導入膠嚢型醫療裝置后的液體的溫度 進行調節來改變該液體的密度,由此^f吏該液體內的膠嚢型醫療 裝置漂浮或下沉,在該液體內的膠嚢型醫療裝置開始漂浮或開 始下沉的時刻測量該液體的溫度,根據所測量的該液體的溫度, 對該膠嚢型醫療裝置的密度進行測量,其它結構與實施方式l 相同。因此,享受與上述實施方式l的情況同樣的作用效果,并 且能夠高精確度地對膠嚢型醫療裝置的密度進行測量,根據上 述高精確度的膠嚢型醫療裝置的密度來設定磁場條件,能夠更 高精確度地對膠嚢型醫療裝置進行磁性引導。
接著,說明本發明的實施方式3。在上述實施方式l中,根 據由液體內的膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像,獲取與該膠嚢型 醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息(密度pcp、重心位置GP 等),但是在本實施方式3中,對液體100內的膠嚢型醫療裝置IO 施加傾斜磁場,根據該液體100內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮 時或者開始下沉時施加的傾斜磁場的磁力,獲取膠嚢型醫療裝
置10的密度p CP
圖15是示意性地表示本發明的實施方式3所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。如圖15所示,本實施方式3所涉及 的磁性引導系統31具備信息獲取部34來代替上述實施方式1所 涉及的磁性引導系統1的信息獲取部4 ,具備控制部3 8來代替控 制部8。另外,磁性引導系統31還具備磁場檢測部32,該磁場檢測部32對施加到液體100內的膠嚢型醫療裝置10的傾斜^磁場進 行檢測。此外,在本實施方式3中,膠嚢型醫療裝置IO和液體IOO 與上述實施方式2的情況同樣地被導入到容器25內。其它結構與 實施方式l相同,對同 一結構部分附加了同 一標記。
》茲場;險測部32使用多個沖企測線圈等來實現,對被施加到液 體100內的膠嚢型醫療裝置10的傾斜磁場的磁梯度進行檢測。磁 場檢測部3 2將所檢須'J的該傾斜磁場的磁梯度發送到信息獲取部 34。此外,由上述磁場檢測部32檢測出的傾斜磁場通過上述磁 場產生部2a被施加到液體100內的膠嚢型醫療裝置10。磁場產生 部2a纟艮據控制部38的控制,逐漸改變》茲梯度,并且對液體IOO 內的膠嚢型醫療裝置10施加傾斜磁場。
信息獲取部34根據液體100內的膠嚢型醫療裝置10追隨磁 場產生部2 a的傾斜磁場而開始漂浮的時刻或者開始下沉的時刻 的該傾斜磁場的磁梯度,獲取作為與該膠嚢型醫療裝置10的磁
性引導有關的物理信息之一的密度PCP。具體地說,信息獲取部
34根據控制部38的控制,從接收部3依次獲取由該液體100內的 膠嚢型醫療裝置10得到的圖像,并且從磁場檢測部32依次獲取 被施加到該膠嚢型醫療裝置10的傾斜磁場的磁梯度。信息獲取 部34根據由上述膠嚢型醫療裝置IO得到的各圖像,判斷液體100 內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻。信息獲 取部34獲取在該膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時 刻由f茲場檢測部324企測出的傾斜》茲場的》茲梯度,將所獲取的該 磁梯度換算為在該時刻的傾斜磁場的磁力。信息獲取部34使用 通過輸入部5被預先輸入的膠嚢型醫療裝置10的重量W1以及液 體100的密度puQ和該傾斜磁場的磁力,計算該膠嚢型醫療裝置 10的密度pcp。此外,信息獲取部34除了上述膠嚢型醫療裝置IO 的密度測量功能以外,具有與上述實施方式l所涉及的磁性引導系統1的信息獲取部4同樣的功能。
控制部38控制信息獲取部34以代替控制上述信息獲取部4。 在這種情況下,控制部38控制信息獲取部34使其如上述那樣使 用由膠嚢型醫療裝置10得到的各圖像和由磁場檢測部32得到的 傾斜磁場的磁梯度檢測結果來計算膠嚢型醫療裝置IO的密度 Pcp??刂撇?8從上述信息獲取部34獲取密度pcp等與膠嚢型醫 療裝置10的磁性引導有關的物理信息。另外,控制部38根據通 過輸入部5被輸入的指示信息來控制電力供給部2b,通過控制該 電力供給部2b,對磁場產生部2a的傾斜磁場產生動作進行控制。 在這種情況下,控制部38控制磁場產生部2a使其逐漸改變磁梯 度并且對液體100內的膠嚢型醫療裝置10施加傾斜,茲場。此外, 控制部38除了上述磁場產生部2a和信息獲取部34的控制功能以 外,具有與上述實施方式1所涉及的磁性引導系統1的控制部8 同樣的功能。
接著,說明本發明的實施方式3所涉及的磁性引導系統31 的動作。本實施方式3所涉及的磁性引導系統31除了在獲取作為 與膠嚢型醫療裝置IO的磁性引導有關的物理信息之一 的密度 PCP時的動作以外,與實施方式l所涉及的i茲性引導系統1同樣地 進行動作。即,該磁性引導系統31的控制部38執行與圖4所示的 步驟S101 S108大致同樣的處理過程。在這種情況下,控制部 38在步驟S102中利用與實施方式1的控制部8不同的方法獲取 膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。
具體地說,在上述步驟S102中,控制部38控制接收部3使 其接收由液體100內的膠嚢型醫療裝置10拍攝的圖像。另外,控 制部38控制磁場產生部2a使其對該液體100內的膠嚢型醫療裝 置10改變磁梯度的同時施加傾斜f茲場。此時,在該膠嚢型醫療 裝置10以漂浮在液體100內的狀態而穩定的情況下,控制部38控制磁場產生部2 a的傾斜磁場的磁梯度的變化使得該漂浮狀態 的膠嚢型醫療裝置10逐漸下沉。另一方面,在該膠嚢型醫療裝 置10以沉入液體10 0內的狀態而穩定的情況下,控制部3 8控制磁 場產生部2 a的傾斜磁場的磁梯度的變化使得該下沉狀態的膠嚢 型醫療裝置10逐漸漂浮。
另外,控制部38控制信息獲取部34使其適當使用上述接收 部3接收到的由膠嚢型醫療裝置10得到的各圖像和磁場檢測部 32所檢測出的傾斜磁場的磁梯度檢測結果來獲取與膠嚢型醫療 裝置10的磁性引導有關的物理信息。信息獲取部34根據上述控 制部38的控制來獲取密度pcp等與膠嚢型醫療裝置10的磁性引 導有關的物理信息,將所獲取的該物理信息發送到控制部3 8 。
詳細地說,信息獲取部34從接收部3依次獲取由膠嚢型醫療 裝置10得到的各圖像,計算這些各圖像間的運動矢量。信息獲 取部34根據所算出的該各圖像間的運動矢量,判斷液體100內的 膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻。
另外,信息獲取部34獲取在該膠嚢型醫療裝置10開始漂浮 或者開始下沉的時刻由^茲場才企測部32^r測出的傾刮J茲場的》茲梯 度,將所獲取的該磁梯度換算為該傾斜磁場的磁力(磁性引力或 磁性斥力)。信息獲取部3 4根據通過該換算處理得到的傾斜磁場 的磁力和膠嚢型醫療裝置10在空氣中的重量Wl,計算作用于液 體100內的膠嚢型醫療裝置10的浮力f。信息獲取部34通過將所 算出的該浮力f除以液體100的密度puQ來計算該膠嚢型醫療裝 置10的體積Vcp。信息獲取部34通過將該膠嚢型醫療裝置10的重 量Wl除以該體積Vcp來計算膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。其結 果,信息獲取部34獲取作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有
關的物理信息之一的密度PCP。
另一方面,關于膠嚢型醫療裝置10的重心位置GP等與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的其它物理信息,信息獲取部34 與上述實施方式1的信息獲取部4同樣地獲取。此外,通過輸入 部5預先輸入由上述信息獲取部34獲取的在膠嚢型醫療裝置IO 的密度計算處理中使用的膠嚢型醫療裝置10的重量W1和液體 IOO的密度Puq。
此外,在本實施方式3中,在對漂浮在液體100中的膠嚢型 醫療裝置10的密度pcp進行測量的情況下,也可以與上述的實施 方式2的情況同樣地,使薄板狀部件26漂浮在容器25內的液體 100的液面上來排除作用于該漂浮狀態的膠嚢型醫療裝置10的 表面張力。由此,液體100內的膠嚢型醫療裝置10能夠不受液面 1 OOa的表面張力的影響,而追隨/磁場產生部2a的傾斜,茲場開始 下沉。其結果,磁場檢測部32能夠對為了使液體100內的膠嚢型 醫療裝置10開始下沉而所需的最小限度的傾斜磁場的磁梯度進 行檢測。信息獲取部34通過使用上述所需的最小限度的傾斜磁 場的磁梯度,能夠高精確度地測量膠嚢型醫療裝置10的密度 Pcp。另外,通過將容器25內的液體100的溫度保持為固定,信 息獲取部34能夠更準確地測量膠嚢型醫療裝置10的密度pcp。
另外,在本實施方式3中,信息獲取部34在將膠嚢型醫療裝 置10導入到被檢體的臟器內部之前獲取了容器25內的膠嚢型醫 療裝置10的密度pcp等物理信息,但是也可以在將膠嚢型醫療裝 置10導入到被檢體的臟器內部之后獲取該被檢體內部的膠嚢型 醫療裝置10的密度pcp等物理信息。在這種情況下,通過經口部 攝取等將膠嚢型醫療裝置10和適量的液體100導入到被檢體的 臟器內部,在該被檢體的臟器內部膠嚢型醫療裝置10成為漂浮 在液體100中的狀態或者沉入到液體100中的狀態。在該狀態下, 磁場產生部2a對該被檢體內部的膠嚢型醫療裝置10施加傾斜磁 場,接收部3接收該被檢體內部的膠嚢型醫療裝置10所拍攝的圖像。磁場檢測部32對通過磁場產生部2a被施加到該被檢體內部 的膠嚢型醫療裝置10的傾斜磁場的磁梯度進行檢測。信息獲取 部34與將膠嚢型醫療裝置10導入到被檢體內部之前的情況同樣 地,適當使用上述接收部3接收到的由膠嚢型醫療裝置10得到的 各圖像和磁場檢測部3 2所檢測的傾斜磁場的磁梯度檢測結果, 獲取密度PcP等與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信 息。
如以上所說明的那樣,本發明的實施方式3所涉及的磁性引 導系統和磁性引導方法對液體內的膠嚢型醫療裝置施加傾斜磁 場,在液體內的膠嚢型醫療裝置追隨所施加的該傾斜磁場而開 始漂浮的時刻或者開始下沉的時刻檢測該傾斜》茲場的磁梯度, 根據所檢測的該磁梯度計算該膠嚢型醫療裝置的密度,其它結 構與實施方式l相同。因此,能夠享受與上述實施方式l的情況 同樣的作用效果,并且能夠高精確度地計算膠嚢型醫療裝置的 密度,根據上述高精確度的膠囊型醫療裝置的密度來設定磁場 條件,能夠更高精確度地對膠嚢型醫療裝置進行磁性引導。
接著,說明本發明的實施方式4。在上述實施方式3中,才艮 據在液體100內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的 時刻由磁場檢測部32檢測出的傾斜磁場的磁梯度,計算出膠嚢 型醫療裝置10的密度pcp,但是在本實施方式4中,獲取在液體 100內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻由磁 場檢測部32檢測出的傾斜磁場的磁梯度來作為與膠嚢型醫療裝 置10的磁性引導有關的物理信息之一 。
圖16是示意性地表示本發明的實施方式4所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。如圖16所示,本實施方式4所涉及 的磁性引導系統41具備信息獲取部44來代替上述實施方式3所 涉及的磁性引導系統31的信息獲取部34,具備控制部48來代替控制部38。該控制部48具備磁場條件設定部48a來代替上述》茲場 條件設定部8a。此外,在本實施方式4中,存儲部7沒有保持上 述磁場條件表7a。其它結構與實施方式3相同,對同一結構部分 附加了同 一標記。
信息獲取部44獲取在液體100內的膠嚢型醫療裝置10追隨 傾斜磁場而開始漂浮的時刻或者開始下沉的時刻的該傾斜石茲場 的磁梯度來作為與該膠嚢型醫療裝置IO的磁性引導有關的物理 信息。具體地說,信息獲取部44根據控制部48的控制,從接收 部3依次獲取由該液體100內的膠嚢型醫療裝置10得到的圖像, 并且從磁場檢測部32依次獲取被施加到該膠嚢型醫療裝置10的 傾斜磁場的磁梯度。信息獲取部44根據由上述膠嚢型醫療裝置 10得到的各圖像,判斷液體100內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮 或者開始下沉的時刻。信息獲取部44獲取該膠嚢型醫療裝置IO 開始漂浮或者開始下沉的時刻由磁場檢測部32檢測出的傾斜磁 場的磁梯度來作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理 信息。信息獲取部44將這樣獲取的傾斜磁場的磁梯度發送到控 制部48。其結果,上述傾斜磁場的磁梯度作為與膠嚢型醫療裝 置10的磁性引導有關的物理信息而被反饋給控制部48。
控制部48控制信息獲取部44以代替控制上述信息獲取部 34。在這種情況下,控制部48控制信息獲取部44使其如上述那 樣獲取在膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻由磁 場檢測部324企測出的傾斜》茲場的i茲梯度來作為與月交嚢型醫療裝 置10的磁性引導有關的物理信息??刂撇?8從上述信息獲取部 44獲取作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息的 傾斜磁場的》茲梯度。
另外,控制部48具備磁場條件設定部48a。 /磁場條件設定部 48a將作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息的、由信息獲取部44獲取的磁梯度設定為施加到膠嚢型醫療裝置10 的引導用磁場的磁場條件。即,磁場條件設定部48a將由上述信 息獲取部44反饋的傾斜磁場的磁梯度設定為引導用磁場的磁場 條件。此外,控制部48除了上述信息獲取部44的控制功能以及 磁場條件設定功能以外,具有與上述實施方式3所涉及的磁性引 導系統31的控制部38同樣的功能。
接著,說明本發明的實施方式4所涉及的》茲性引導系統41 的動作。本實施方式4所涉及的磁性引導系統41除了在獲取與膠 嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息時的動作以及在設 定磁場條件時的動作以外,與實施方式3所涉及的磁性引導系統 31同樣地進行動作。即,該磁性引導系統41的控制部48執行與 圖4所示的步驟S101 S108大致同樣的處理過程。在這種情況 下,控制部48在步驟S102中利用與實施方式3的控制部38不同 的方法獲取與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息, 在步驟S103中利用與實施方式3的控制部38不同的方法對膠嚢 型醫療裝置10的磁性引導的磁場條件進行設定。
具體地說,在上述步驟S102中,控制部48與實施方式3的 情況同樣地對接收部3的接收動作以及磁場產生部2 a的傾斜磁 場產生動作進行控制。另外,控制部48控制信息獲取部44使其 使用上述接收部3接收到的由膠囊型醫療裝置10得到的各圖像 和磁場檢測部3 2所檢測的傾斜磁場的磁梯度檢測結果來獲取與 膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。信息獲取部44 根據上述控制部48的控制,獲取與膠嚢型醫療裝置10的磁性引 導有關的物理信息,將所獲取的該物理信息發送到控制部4 8 。
詳細地說,信息獲取部4 4與上述實施方式3的情況同樣地根 據由膠嚢型醫療裝置10得到的各圖像間的運動矢量,判斷液體 IOO內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻。另外,信息獲取部44獲取由上述》茲場檢測部32依次4企測出的傾斜 磁場的磁梯度之中在該膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下 沉的時刻由磁場檢測部32檢測出的傾斜磁場的磁梯度來作為與 膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。信息獲取部44 將在上迷時刻的傾斜磁場的磁梯度作為與膠嚢型醫療裝置10的 磁性引導有關的物理信息而發送到控制部4 8 。
另一方面,在上述步驟S103中,控制部48從信息獲取部44 獲取作為與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息的傾 斜磁場的磁梯度。磁場條件設定部48a將來自上述信息獲取部44 的磁梯度設定為施加到膠嚢型醫療裝置10的磁性引導用磁場的 磁場條件。
此外,在本實施方式4中,在獲取使漂浮狀態的膠嚢型醫療 裝置10開始下沉的傾斜磁場的磁梯度的情況下,也可以與上述 實施方式2的情況同樣地,使薄板狀部件26漂浮在容器25內的液 體100的液面上來排除作用于該漂浮狀態的膠嚢型醫療裝置IO 的表面張力。由此,液體100內的膠嚢型醫療裝置10能夠不受液 面1 OOa的表面張力的影響,而追隨磁場產生部2a的傾斜磁場開 始下沉。其結果,磁場檢測部32能夠準確地檢測為了使液體IOO 內的膠嚢型醫療裝置10開始下沉而所需的傾斜磁場的磁梯度。 其結果,信息獲取部44能夠獲取作為與膠嚢型醫療裝置10的磁 性引導有關的物理信息的準確的磁梯度。
另外,在本實施方式4中,信息獲取部44在將膠嚢型醫療裝 置10導入到被檢體的臟器內部之前獲取與容器25內的膠嚢型醫 療裝置10的磁性引導有關的物理信息,但是也可以在將膠嚢型 醫療裝置10導入到被檢體的臟器內部之后獲取與該被檢體內部 的膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。在這種情況 下,通過經口部攝取等來將膠嚢型醫療裝置10以及適量的液體IOO導入到被檢體的臟器內部,在該被檢體的臟器內部膠嚢型醫 療裝置10成為漂浮在液體100中的狀態或者沉入到液體100中的 狀態。在該狀態下,》茲場產生部2a對該裙j企體內部的膠嚢型醫 療裝置10施加傾斜磁場,接收部3接收該被檢體內部的膠嚢型醫 療裝置10所拍攝的圖像。磁場檢測部32對通過磁場產生部2a被 施加到該祐j企體內部的月交嚢型醫療裝置10的傾刮J茲場的f茲梯度 進行檢測。信息獲取部44與將膠嚢型醫療裝置10導入到被檢體 內部之前的情況同樣地獲取在被檢體內部的膠嚢型醫療裝置10 開始漂浮或者開始下沉的時刻由磁場才企測部32檢測出的傾斜磁 場的磁梯度來作為與該膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物 理信息。
如以上所i兌明的那樣,本發明的實施方式4所涉及的》茲性引 導系統和磁性引導方法對液體內的膠嚢型醫療裝置施加傾斜磁 場,在液體內的膠嚢型醫療裝置追隨所施加的該傾斜磁場而開 始漂浮的時刻或者開始下沉的時刻對該傾斜》茲場的磁梯度進行 檢測,獲取所檢測的該磁梯度作為與該膠嚢型醫療裝置的磁性 引導有關的物理信息,將所獲取的該物理信息(磁梯度)設定為 膠嚢型醫療裝置的磁性引導的磁場條件,其它結構與實施方式3 相同。因此,能夠享受與上述實施方式3的情況同樣的作用效果, 并且能夠將對液體內的膠嚢型醫療裝置進行磁性引導的傾斜磁 場的磁梯度反饋給磁性引導的控制系統,其結果,能夠更實際 地控制膠嚢型醫療裝置的磁性引導。
接著,說明本發明的實施方式5。在上述實施方式l中,根 據液體內的膠嚢型醫療裝置10所拍攝的圖像,計算出與該膠嚢 型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息(密度pcp、重心位置 GP等),但是在本實施方式5中,將與膠嚢型醫療裝置10的磁性 引導有關的物理信息預先存儲到生產后的膠嚢型醫療裝置IO中,獲取通過該膠嚢型醫療裝置10與圖像一起無線發送到外部
的該物理信息。
圖17是示意性地表示本發明的實施方式5所涉及的磁性引 導系統的一個結構例的框圖。如圖17所示,本實施方式5所涉及 的磁性引導系統51具備信息獲取部5 4來代替上述實施方式1所 涉及的磁性引導系統1的信息獲取部4,具備控制部58來代替控 制部8。另外,在本實施方式5中,在膠嚢型醫療裝置10的內部 存儲器(未圖示)中預先保存密度pcp和重心位置GP等與膠嚢型 醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。上述膠嚢型醫療裝置 10將所保存的該物理信息與所拍攝的圖像 一 起無線發送到外 部。其它結構與實施方式l相同,對同一結構部分附加了同一標 記。
信息獲取部54通過接收部3獲取與膠嚢型醫療裝置10的磁 性引導有關的物理信息。具體地說,接收部3根據控制部58的控 制來接收圖像信號,該圖像信號包含由液體100內的膠嚢型醫療 裝置IO得到的圖像數據和與膠嚢型醫療裝置IO的磁性引導有關 的物理信息。接收部3將來自上述膠嚢型醫療裝置10的圖像信號 發送到信息獲取部54和控制部58。信息獲取部54根據控制部58 的控制,從接收部3獲取來自上述膠嚢型醫療裝置10的圖像信 號,從所獲取的該圖像信號中提取與膠嚢型醫療裝置10的磁性 引導有關的物理信息。這樣,信息獲取部54獲取與上述膠嚢型 醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息,將所獲取的該物理信 息發送到控制部58。
在此,上述膠嚢型醫療裝置10如圖3所示那樣具備控制部 17??刂撇?7使用執行處理程序的C P U和存儲各種信息的存儲 器來實現。在生產膠嚢型醫療裝置10之后,上述控制部17的存 儲器存儲與該膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息??刂撇?7控制無線通信部16使其將圖像信號無線發送到外部, 該圖像信號包含由攝像部14、 15拍攝得到的圖像數據和存儲器 內的物理信息(與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信 息)。如上述那樣由接收部3接收通過上述無線通信部16被無線 發送的圖像信號。
控制部58根據通過輸入部5被輸入的指示信息,控制上述信 息獲取部54的動作。在這種情況下,控制部58控制信息獲取部 54使其從接收部3所接收到的來自膠嚢型醫療裝置10的圖像信 號中提取與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。控 制部58從上述信息獲取部54獲取密度pcp等與膠嚢型醫療裝置 IO的磁性引導有關的物理信息。此外,控制部58除了上述信息 獲取部58的控制功能以外,具有與上述的實施方式l所涉及的磁 性引導系統1的控制部8同樣的功能。
接著,說明本發明的實施方式5所涉及的磁性引導系統51 的動作。本實施方式5所涉及的磁性引導系統51除了在獲取與膠 嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息時的動作以外,與 實施方式l所涉及的磁性引導系統l同樣地進行動作。即,該磁 性引導系統51的控制部5 8執行與圖4所示的步驟S101 ~ S10 8大 致同樣的處理過程。在這種情況下,控制部58在步驟S102中利 用與實施方式1的控制部8不同的方法獲取與膠嚢型醫療裝置IO 的磁性引導有關的物理信息。
具體地說,在上述步驟S102中,控制部58控制接收部3使 其接收來自液體100內的膠嚢型醫療裝置10的圖像信號。另夕卜, 控制部58控制信息獲取部54使其從接收部3獲取來自上述膠嚢 型醫療裝置10的圖像信號,并控制信息獲取部54使其獲取包含 在所獲取的該圖像信號中的與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有 關的物理信息。信息獲取部54根據上述控制部58的控制,從接收部3獲取來 自膠嚢型醫療裝置10的圖像信號,從所獲取的該圖像信號中提 取與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信息。這樣,信 息獲取部54獲取與膠嚢型醫療裝置10的磁性引導有關的物理信 息,將所獲取的該物理信息發送到控制部5 8 。
此外,本實施方式5的信息獲取部54無論是在將膠嚢型醫療 裝置10導入到被檢體的臟器內部之前或者導入到被檢體的臟器 內部之后的情況,都能夠獲取與上述膠嚢型醫療裝置10的磁性 引導有關的物理信息。具體地說,接收部3從導入到被檢體的臟 器內部之前的膠嚢型醫療裝置10接收圖像信號,信息獲取部54 從上述接收部3所接收到的圖像信號中提取與膠嚢型醫療裝置 IO的磁性引導有關的物理信息?;蛘?,接收部3從導入到被檢體 的臟器內部之后的膠嚢型醫療裝置10接收圖像信號,信息獲取 部54從上述接收部3所接收到的圖像信號中提取與膠嚢型醫療 裝置10的磁性引導有關的物理信息。
如以上所i兌明的那樣,本發明的實施方式5所涉及的》茲性引 導系統和磁性引導方法在膠嚢型醫療裝置的內置存儲器中預先 存儲與該膠嚢型醫療裝置的磁性引導有關的物理信息,將所存 儲的該物理信息包含在由該膠嚢型醫療裝置得到的圖像信號中 進行無線發送,另外,接收來自該膠嚢型醫療裝置的圖像信號, 從所接收到的該圖像信號中提取與該膠嚢型醫療裝置的磁性引 導有關的物理信息,其它結構與實施方式l相同。因此,能夠享 受與上述實施方式l的情況同樣的作用效果,并且無論是在將膠 嚢型醫療裝置導入到被檢體的臟器內部之前或者之后的情況, 都能夠簡單地獲取與膠嚢型醫療裝置的磁性引導有關的物理信 息。
此外,在上述的實施方式2 4中,才艮據液體100內的膠嚢型
49醫療裝置10依次拍攝的各圖像間的運動矢量,判斷出液體IOO 內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻,但是并 不限于此,也可以根據液體100內的膠嚢型醫療裝置10的位置信 息,判斷出該膠嚢型醫療裝置IO開始漂浮或者開始下沉的時刻。 在這種情況下,在上述實施方式2 4所涉及的磁性引導系統中 還設置對液體100內的膠嚢型醫療裝置10的位置進行檢測的位 置檢測部,上述信息獲取部只要根據由該位置檢測部檢測出的 膠嚢型醫療裝置10的位置信息來判斷液體100內的膠嚢型醫療 裝置10開始漂浮或者開始下沉的時刻即可。此外,上述位置檢 測部也可以根據接收部3從膠嚢型醫療裝置10接收到圖像信號 時的多個接收天線3a的各接收電場強度來檢測膠嚢型醫療裝置 IO的位置,也可以根據內置于膠嚢型醫療裝置10的磁鐵19的磁 場強度來檢測膠嚢型醫療裝置10的位置,還可以通過其它方法 檢測膠嚢型醫療裝置10的位置。
另外,在上述實施方式2 4中,使用由膠嚢型醫療裝置IO 拍攝的圖像來判斷液體100內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或 者開始下沉的時刻,但是并不限于此,也可以由與膠嚢型醫療 裝置10非一體的攝像機拍攝液體100內的膠嚢型醫療裝置10,根 據由與該膠嚢型醫療裝置10非一體的該攝像機拍攝的圖像來判 斷液體100內的膠嚢型醫療裝置10開始漂浮或者開始下沉的時 刻。
另外,在上述的實施方式1 5中,由信息獲取部獲取與膠 嚢型醫療裝置的磁性引導有關的物理信息,但是并不限于此, 也可以通過輸入部輸入與膠嚢型醫療裝置的磁性引導有關的物 理信息。
并且,在上述實施方式l中,在容器110的底部設置了由多 個同心圓形成的標識111,但是并不限于此,設置在上述容器110的底部的標識可以是橢圓形狀或矩形狀等所期望的形狀的標 識,也可以是在每個失見定間隔附加刻度的標識,也可以是在每 個規定間隔涂上不同的色彩的標識,還可以是在每個規定間隔 改變線的種類的標識?;蛘?,也可以是將從其中選擇的兩個以 上的標識組合而成的才示識。
另外,在上述實施方式1 5中,例示了內置兩個攝像部的 兩眼式膠嚢型醫療裝置IO,但是并不限于此,通過本發明所涉 及的磁性引導系統被磁性引導的膠嚢型醫療裝置也可以是內置 單一的攝像部的單眼式膠嚢型醫療裝置,還可以是內置三個以 上的攝像部的復眼式膠嚢型醫療裝置。此外,上述兩眼式或復 眼式的膠嚢型醫療裝置的拍攝方向如上述那樣可以是膠嚢型醫 療裝置的長軸CL的方向,也可以是膠嚢型殼體ll的徑向,還可 以是相對于該長軸CL傾斜的方向。
另外,在上述實施方式1 5中,本發明所涉及的磁性引導 系統例示了通過磁力對膠嚢型醫療裝置IO進行引導的系統,但 是只要能夠通過磁力對具備至少一個磁鐵的醫療裝置進行引導 即可。例如,也可以通過》茲力對具備^茲4失的導管、或者內窺鎮: 進行引導。
另外,在上述實施方式1 5中,本發明所涉及的磁性引導 系統例示了通過磁力對膠嚢型醫療裝置IO進行引導的系統,但 是并不限于此,也可以作為對膠嚢型醫療裝置10內的磁鐵19的 特性進行檢查的檢查裝置來使用。
下面,說明這種檢查裝置以及使用了該檢查裝置的磁性引 導系統。此外,以下例示了對容納在規定的封裝內部的狀態的 膠嚢型醫療裝置進行檢查的檢查裝置以及將通過該檢查裝置檢 查后的膠嚢型醫療裝置導入到被檢體內部之后進行磁性引導的 磁性引導系統,但是本發明并不限定于本實施方式。圖18是示意性地表示本發明的實施方式6所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。如圖18所示,本實施方式6所涉及的檢 查裝置201具備容納部204,其將能夠通過規定的磁性引導裝 置304進行磁性引導的膠嚢型醫療裝置202與該封裝203 —起容 納;磁鐵特性測量部205,其對該膠嚢型醫療裝置202內部的,茲 鐵227的特性進行測量;以及諧振特性測量部206,其對該膠嚢 型醫療裝置202內部的諧振電路22 8的諧振特性進行測量。另夕卜, 該檢查裝置201具備輸入部207,其輸入各種信息;顯示部208, 其顯示磁性引導裝置304的動作條件等各種信息;輸出部209, 其對磁性引導裝置304輸出動作條件信息等;存儲部210,其存 儲各種信息;以及控制部211,其對上述檢查裝置201的各結構 部進行控制。
膠嚢型醫療裝置202是獲取被檢體的體內圖像的膠嚢型的 醫療裝置,在膠嚢型的殼體內部具備攝像功能和無線通信功能。 另外,膠嚢型醫療裝置202是能夠通過規定的磁性引導裝置304 進行磁性引導的裝置,在膠嚢型的殼體內部具備磁鐵227和諧振 電路228。上述膠嚢型醫療裝置202在生產后進行滅菌處理,之 后被容納在封裝203的內部。此外,膠嚢型醫療裝置202在被運 送到醫生或護士等用戶側之后,直到被導入到被檢體內部之前, 以被容納在封裝2 0 3內部的狀態保管。
封裝203具有能夠在內部容納膠嚢型醫療裝置202的結構, 形成為能夠視覺辨認所容納的該膠嚢型醫療裝置202的縱長軸 方向的外形。封裝203在內部能夠安裝和拆卸地支承滅菌處理后 的膠嚢型醫療裝置202,并且以密封狀態容納該膠嚢型醫療裝置 202。被容納(支承)在上述封裝203內部的狀態的膠嚢型醫療裝 置202在封裝203內部無法自由地轉動(即,無法改變相對于封裝 203的位置和方向)。
52容納部204作為支承部而發揮功能,支承作為檢查對象的膠 嚢型醫療裝置202。具體地說,容納部204規定封裝203的方向并 且形成能夠容納封裝203的凹部(圖18所示的斜線部分)。容納部 204通過軸承(bearing)結構等以能夠旋轉的方式支承被嵌入到 上述凹部的封裝203。上述容納部204通過該封裝203以能夠旋轉 的方式支承并容納膠嚢型醫療裝置202。在這種情況下,被容納 在上述容納部204中的封裝203能夠以該封裝203的中心軸CL1 為中心進行旋轉。此外,期望上述封裝203的中心軸CL1相對于 內部的膠嚢型醫療裝置202的縱長軸(后述的膠嚢型殼體220的 長度方向的中心軸CL2)平行,更期望與該膠嚢型醫療裝置202 的縱長軸一致。
磁鐵特性測量部205對內置于膠嚢型醫療裝置202中的磁鐵 227的特性進行測量。具體地說,》茲4失特性測量部205對作為該 磁鐵227的特性的 一 例的磁矩進行測量,具備磁矩測量部213和 /磁化方向控制部214,該/磁矩測量部213對容納在容納部204中的 膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁矩進行測量,該磁化方 向控制部214通過磁力對該磁鐵22 7的磁化方向進行控制。
》茲矩測量部213通過測量膠嚢型醫療裝置202內部的f茲鐵 227的殘留磁通密度,來測量該磁鐵227的磁矩,具備磁通密度 測量部213a和》茲矩計算部213b,該^茲通密度測量部213a對該^f茲 鐵22 7的殘留磁通密度進行測量,該磁矩計算部213 b根據該磁通 密度測量部213 a的殘留磁通密度的測量結果計算磁鐵227的磁 矩。
磁通密度測量部213a被配置在容納部204的附近,位于被容 納在該容納部204中的封裝203內的膠嚢型醫療裝置202的附近。 磁通密度測量部213 a根據控制部211的控制,測量磁鐵22 7的殘 留磁通密度,該磁鐵227的殘留磁通密度表示該膠嚢型醫療裝置202內的磁鐵227在當前時刻能夠產生的磁場的最大強度(最大 磁力)。磁通密度測量部213 a將該磁鐵227的殘留磁通密度的測 量結果發送到磁矩計算部213b。
磁矩計算部213 b根據磁通密度測量部213 a的測量結果,計 算膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的》茲矩。具體地說,磁矩 計算部213b從磁通密度測量部213a獲取膠嚢型醫療裝置202內 部的磁鐵227的殘留磁通密度。另外,磁矩計算部213b從控制部 211獲取由控制部211從存儲部210讀取的磁鐵體積信息210a。磁 矩計算部213b根據控制部211的控制,將上述磁鐵227的殘留磁 通密度(測量值)與磁鐵體積信息210a(磁鐵227的體積)相乘,來 計算磁鐵22 7的磁矩。磁矩計算部213 b將這樣計算出的磁鐵2 2 7 的磁矩作為磁鐵227的磁矩測量結果而發送到控制部211 。
磁化方向控制部214對上述膠嚢型醫療裝置202施加磁場來 控制膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁化方向。具體地說, 磁化方向控制部214具備磁場產生線圏214a、信號產生部214b 以及驅動部214c。上述》茲化方向控制部214通過》茲力佳j皮容納在 容納部204中的狀態的封裝203內的膠嚢型醫療裝置202與封裝 203 —起旋轉,由此在適于由磁通密度測量部13測量磁鐵22 7的 殘留磁通密度的方向上控制該膠嚢型醫療裝置2 02內部的磁鐵 227的/f茲4匕方向。
磁場產生線圈214 a根據由驅動部214 c提供的電流來生成引 導用磁場M1,將所生成的該引導用磁場M1施加到封裝203內的 膠嚢型醫療裝置202。上述磁場產生線圈214a的引導用磁場M1 是用于對膠嚢型醫療裝置202進行引導的磁場,作用于該膠嚢型 醫療裝置202內部的磁鐵227。由此,該膠嚢型醫療裝置202追隨 上述引導用磁場Ml而旋轉并且在磁通密度測量部213a側改變 磁鐵227的磁化方向。即,磁場產生線圈214a使施加到該膠嚢型醫療裝置202的引導用磁場M1的磁化方向與該膠嚢型醫療裝置 202內部的磁鐵227的磁化方向 一致。
信號產生部214 b根據控制部211的控制來生成電流信號,將 所生成的該電流信號發送到驅動部214c。驅動部214c將信號產 生部214b所生成的電流信號放大,將放大后的該電流信號發送 到磁場產生線圏214a。由此,驅動部214c將生成上述引導用磁 場M1所需的電力(電流)提供給磁場產生線圈214 a 。
諧振特性測量部206對內置于膠嚢型醫療裝置202中的諧振 電路228的諧振特性進行測量。具體地說,諧振特性測量部206 具備》茲場產生部215和感應》茲場測量部216,該》茲場產生部215 對被容納在容納部204中的膠嚢型醫療裝置202內部的諧振電路 228施加磁場,該感應磁場測量部216對來自該諧振電路228的感 應磁場的強度進行測量。
磁場產生部215用于使上述膠嚢型醫療裝置202內部的諧振 電路228產生感應磁場,具備磁場產生線圈215a、信號產生部 215b以及驅動部215c。 i茲場產生線圈215a才艮據由驅動部215c提 供的電流來改變頻率并且生成磁場M2,將所生成的各頻率的該 磁場M2依次施加到封裝203內的膠嚢型醫療裝置202。上述磁場 產生線圏215a的磁場M2作用于該膠嚢型醫療裝置202內部的諧 振電路228。在這種情況下,諧振電路228受到上述^茲場M2而成 為諧振狀態,并且產生感應磁場。此外,上述諧振電路228的感 應磁場是諧振電i 各228受到》茲場產生線圈215a的》茲場M2而輸出 (響應)的》茲場。
信號產生部215b根據控制部211的控制來生成頻率掃描信 號,將所生成的該頻率掃描信號發送到驅動部215c。驅動部215c 將信號產生部215b所生成的頻率掃描信號進行電力放大,將電 力放大后的該頻率掃描信號發送到磁場產生線圈215a。由此,驅動部215c將生成上述磁場M2所需的電力(電流)提供給磁場產 生線圏215a。此外,信號產生部215b也可以根據控制部211的控 制,生成至少一個頻率的信號,將所生成的該一個以上的頻率 的信號發送到驅動部215c。即,信號產生部215b所生成的信號 (施加到磁場產生線圈215a的電信號)的頻率可以是至少一點的 頻率,也可以是連續的頻率。
感應f茲場測量部216用于對來自月交嚢型醫療裝置202內部的 諧振電路22 8的感應磁場的強度進行測量,具備磁場傳感器216 a 和感應i茲場運算部216b,該》茲場傳感器216a對響應于上述磁場 產生線圏215a的磁場M2而由膠嚢型醫療裝置202內部的諧振電 路22 8產生的感應磁場進行檢測,該感應磁場運算部216 b對該磁 場傳感器216a的檢測結果進行規定的信號處理。
磁場傳感器216a使用線圈等來實現,對來自膠嚢型醫療裝 置202內部的諧振電路22 8的感應磁場進行檢測,將所檢測的該 感應磁場變換為電壓信號。磁場傳感器216a將該電壓信號作為 來自諧振電路228的感應磁場的檢測結果而發送到感應磁場運 算部216b。
感應磁場運算部216b使用A/D變換部以及FFT處理部等來 實現。感應磁場運算部216b從磁場傳感器216a獲取作為上述感 應磁場的檢測結果的電壓信號,對所獲取的該電壓信號進行數 字變換處理。之后,感應磁場運算部216b對該數字化的電壓信 號進行高速傅立葉變換處理(FFT處理),將該FFT處理結果(即, 由諧振電路228放出的感應磁場的測量值)發送到控制部211 。此 外,感應磁場運算部216b可以將磁場產生線圈215a的磁場M2 的磁場強度信息預先設定為運算參數,也可以從控制部211獲 取。在這種情況下,感應磁場運算部216b也可以通過從磁場傳 感器216a的磁場檢測結果(磁場強度測量值)中減去磁場M2的磁場強度信息(磁場強度設定值),來獲取來自諧振電路228的感應 磁場的磁場強度測量值。
輸入部207使用鍵盤以及鼠標等輸入設備來實現,根據醫生 或護士等用戶的輸入操作,對控制部211輸入各種信息。作為上 述輸入部207對控制部211輸入的各種信息,例如列舉出內置于 膠嚢型醫療裝置202中的磁鐵227的體積等磁鐵信息、磁性引導 裝置304對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202進行磁性引導時所 需的磁轉矩(magnetic torque)等磁性引導信息、對被檢體內部的 膠嚢型醫療裝置202的位置進行檢測的位置檢測裝置305的交變 磁場的頻率信息、對控制部211進行指示的各種指示信息等。
顯示部208使用CRT顯示器或者液晶顯示器等各種顯示器 來實現,顯示由控制部211指示顯示的各種信息。具體地說,顯 示部208顯示膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的殘留磁通密 度的測量結果(磁通密度測量部213a的測量結果)、來自膠嚢型 醫療裝置202內部的諧振電路228的感應磁場的測量值(感應磁 場測量部216的測量結果)、磁性引導裝置304和位置檢測裝置 305的各動作條件信息等。
輸出部209根據控制部211的控制,與磁性引導裝置304進行 信息通信,將由控制部211指示輸出的信息(具體地說,磁性引 導裝置304的動作條件信息)發送到磁性引導裝置304。另外,輸 出部209根據控制部211的控制,與位置檢測裝置305進行信息通 信,將由控制部211指示輸出的信息(具體地說,位置檢測裝置 305的動作條件信息)發送到位置檢測裝置305。此外,上述輸出 部209可以對磁性引導裝置304和位置檢測裝置305進行無線通 信,也可以進行有線通信。
存儲部210使用RAM、 EEPROM、閃存或硬盤等能夠重寫 地保存信息的各種存儲介質來實現。存儲部210存儲由控制部
57211指示存儲的各種信息,從所存儲的各種信息中將控制部211 指示讀取的信息發送到控制部211。上述存儲部210根據控制部 211的控制來存儲》茲鐵體積信息210a和》茲轉矩信息210b,該^茲4失 體積信息210a表示膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的體積, 該磁轉矩信息210b表示為了對被導入到被檢體內部的膠嚢型醫 療裝置202進行磁性引導而所需的轉矩。另外,存儲部210除了 存儲上述磁鐵體積信息210a和磁轉矩信息210b以外,還存儲上 述^f茲矩測量部213的測量結果、感應》茲場測量部216的測量結果、 磁性引導裝置304的動作條件信息、位置檢測裝置305的動作條 件信息等。
控制部211對檢查裝置2 01的各結構部(磁鐵特性測量部 205、諧振特性測量部206、輸入部207、顯示部208、輸出部209 以及存儲部210)的動作進行控制,對上述各結構部間的信號的 輸入和輸出進行控制。具體地說,控制部211控制顯示部208使 其顯示上述各種測量結果和磁性引導裝置304的動作條件信息 等各種信息,控制輸出部209使其對磁性引導裝置304輸出動作 條件信息,控制輸出部209使其對位置檢測裝置305輸出動作條 件信息,控制存儲部210使其存儲上述各種測量結果和磁性引導 裝置3 0 4的動作條件信息等各種信息。
另外,控制部211才艮據通過輸入部207^皮輸入的指示信息, 控制磁鐵特性測量部205使其對膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵 227的特性進行測量。在這種情況下,控制部211控制信號產生 部214b使其生成產生上述引導用磁場M1所需的電流信號,通過 控制該信號產生部214b來對磁場產生線圈214a的磁場產生動作 進行控制。控制部211控制磁場產生線圈214 a使其在規定的時間 內對膠嚢型醫療裝置202施加引導用》茲場M1,由此,使該膠嚢 型醫療裝置202內部的^茲鐵227的磁化方向定向在^茲通密度測量部213a側。之后,控制部211控制信號產生部214W吏其停止產生 電流信號,停止> 茲場產生線圈214 a的引導用i茲場M1的產生(對 膠嚢型醫療裝置202的磁場施加)??刂撇?11在該石茲場停止的時 刻控制磁通密度測量部213a使其測量磁鐵227的殘留磁通密度, 控制磁矩計算部213 b使其根據該殘留磁通密度的i 'J量值計算磁 鐵227的磁矩??刂撇?11獲取上述磁矩計算部213b的計算值、 即》茲矩測量部213的測量值。
并且,控制部211根據通過輸入部207被輸入的指示信息, 控制諧振特性測量部206使其測量膠嚢型醫療裝置202內部的諧 振電路228的諧振特性。在這種情況下,控制部211控制信號產 生部215b使其生成產生上述磁場M2所需的電流信號,通過控制 該信號產生部215b來對磁場產生線圈215a的磁場產生動作進行 控制。另外,控制部211控制感應磁場運算部216b使其計算來自 上述諧振電路228的感應磁場的測量值,從該感應磁場運算部 216b獲取感應》茲場的測量值。
另外,控制部211具備動作條件設定部212,該動作條件設 定部212對磁性引導裝置304和位置檢測裝置305的各動作條件 進行設定。動作條件設定部212根據磁鐵特性測量部205的測量 結果或諧振特性測量部206的測量結果,設定如下的動作條件 對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202進行磁性引導時的磁性引 導裝置304的動作條件;以及對通過該磁性引導裝置304被磁性 引導的膠嚢型醫療裝置202在被檢體內部的位置進行檢測時的 位置檢測裝置104的動作條件。上述動作條件設定部212具備磁 場強度運算部212a和頻率運算部212b,該》茲場強度運算部212a 計算磁性引導裝置304的磁場強度條件,該頻率運算部212b計算 位置檢測裝置3 0 5的頻率條件。
磁場強度運算部212 a根據上述磁矩測量部213的測量結果,計算磁性引導裝置304的磁場強度條件。具體地說,磁場強度運 算部212a從磁矩計算部213b獲取膠嚢型醫療裝置202內部的磁 鐵227的磁矩。另外,磁場強度運算部212a獲取根據控制部211 的控制而從存儲部210讀取的磁轉矩信息210b。^茲場強度運算部 212a將磁轉矩信息21 Ob(磁性引導時所需的轉矩)除以上述磁鐵 227的磁矩(測量值)來計算磁場強度。由上述磁場強度運算部 212a計算出的磁場強度是對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202 進行磁性引導時的磁性引導裝置3 04的磁場強度條件。動作條件 設定部212將上述磁場強度運算部212a的計算結果(磁場強度) 設定為磁性引導裝置3 04的磁場強度條件。
頻率運算部212b根據上述感應磁場運算部216b的FFT處理 結果計算位置檢測裝置305的頻率條件。具體地說,頻率運算部 212b從感應磁場運算部216b獲取來自諧振電路228的感應磁場 的測量值(即,FFT處理結果)。頻率運算部212b計算上述感應磁 場的測量值為極大值時的頻率與上述感應磁場的測量值為極小 值時的頻率(即,諧振電路228的諧振點前后的各頻率)。由上述 頻率運算部212b計算出的各頻率是對來自膠嚢型醫療裝置202 的磁場(感應磁場)進行檢測時的位置檢測裝置305的頻率條件。 動作條件設定部212將上述頻率運算部212b的計算結果(頻率) 設定為位置檢測裝置305的頻率條件。此外,頻率運算部212b 也可以根據感應磁場運算部216b的FFT處理結果計算諧振電路 2 2 8的諧振頻率來作為位置檢測裝置3 0 5的頻率條件。
在此,磁性引導裝置304是用于對被導入到被檢體內部的膠 嚢型醫療裝置202進行磁性引導的外部裝置。上述磁性引導裝置 304與上述輸出部209進行信息通信,獲取表示動作條件設定部 212的條件設定結果的動作條件信息。在來自上述動作條件設定 部212的動作條件信息中包含由上述磁場強度運算部212a計算出的磁場強度條件。磁性引導裝置304將上述磁場強度條件設定 為對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202進行磁性引導時的初始 的磁場強度條件,之后,根據需要對施加到該膠嚢型醫療裝置 202的磁場的強度進行調整。此外,磁性引導裝置304使用該動 作條件設定部212的磁場強度條件來作為對被檢體內部的膠嚢 型醫療裝置202進行磁性引導時所需的磁場的最大強度值。
另 一方面,位置4企測裝置305是用于對被導入到被檢體內部 的膠嚢型醫療裝置202的位置進行檢測的外部裝置。上述位置檢 測裝置305與上述輸出部209進行信息通信,獲取表示動作條件 設定部212的條件設定結果的動作條件信息。在來自上述動作條 件設定部212的動作條件信息中包含由上述頻率運算部212b計 算出的頻率條件。位置檢測裝置305適當選擇所獲取的該頻率條 件所表示的各頻率(具體地說,與感應磁場的強度檢測值的極大 值對應的頻率和與極小值對應的頻率)。位置檢測裝置305將所 選擇的該頻率的磁場施加到被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202 , 對由此從膠囊型醫療裝置202所產生的磁場(感應磁場)的強度 進行檢測。位置檢測裝置305根據來自上述膠嚢型醫療裝置202 的感應磁場的強度檢測值,計算(檢測)膠嚢型醫療裝置202在被 檢體內部的位置。此外,上述磁性引導裝置304使用由上述位置 檢測裝置305檢測出的膠嚢型醫療裝置202的位置檢測結果,執 行膠嚢型醫療裝置202的磁性引導。
此外,上述動作條件設定部212的頻率條件所表示的頻率 (即,頻率運算部212b的運算結果)也可以是膠嚢型醫療裝置202 內部的諧振電路22 8的諧振頻率,位置檢測裝置3 0 5也可以將該 諧振頻率的磁場施加到被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202來檢 測膠嚢型醫療裝置202在被檢體內部的位置。
接著,說明作為本發明的實施方式6所涉及的檢查裝置201的檢查對象的膠嚢型醫療裝置202的結構。圖19是表示作為本發 明的實施方式6所涉及的檢查裝置的檢查對象的膠嚢型醫療裝 置的一個結構例的示意圖。如圖19所示,作為該檢查對象的膠 嚢型醫療裝置202具備膠嚢型殼體220、 LED等照明部221以及攝 像部222,該膠嚢型殼體220由筒狀殼體220a和圓頂形狀殼體 220b形成,該攝像部222拍攝由照明部221照明的被攝體的圖像。 另外,膠嚢型醫療裝置202具備信號處理部223,其生成由攝 像部222拍攝的圖像數據的圖像信號;發送部224,其將該圖像 信號無線發送到外部;控制部225,其對上述膠嚢型醫療裝置202 的各結構部進行控制;以及電池等電源部226。并且,膠嚢型醫 療裝置202具備磁鐵227,其追隨外部磁場而進行動作;以及 諧振電路228,其由線圈和電容器構成。
膠嚢型殼體220是形成為能夠導入到被檢體臟器內部的大 小的膠嚢型殼體,通過圓頂形狀殼體220b封住一端形成圓頂形 狀的筒狀殼體220a的另 一端(開口端)而形成。圓頂形狀殼體 220b是對于規定波長頻帶的光(例如可見光)透明的圓頂型的光 學部件。另一方面,筒狀殼體220a是對于可見光大致不透明的 殼體。在由上述筒狀殼體220a和圓頂形狀殼體220b形成的膠嚢 型殼體220的內部以不透液體的狀態容納照明部221 、攝像部 222、信號處理部223、發送部224、控制部225、電源部226、磁 鐵22 7以及諧振電路22 8 。
照明部2 21和攝像部222是在將膠嚢型醫療裝置202導入到 被檢體內部時用于拍攝被檢體的體內圖像的功能執行部。具體 地說,照明部221使用LED等發光元件來實現,經過圓頂形狀殼 體220b而照明攝像部222的被攝體。
攝像部222具備聚光透鏡等光學系統222a和CCD或CMOS 圖像傳感器等固體攝像元件222b,以固體攝像元件222b的基準方向(例如受光面的上下方向)與膠嚢型殼體220的徑向一致的 狀態被固定配置于膠嚢型殼體220的內部。光學系統222a對來自 由照明部221照明的被攝體的反射光進行聚光,使被攝體的光學 圖像在固體攝像元件222b的受光面上成像。固體攝像元件222b 拍攝該被攝體的光學圖像、即由照明部221照明的被攝體的圖像 (例如被檢體的體內圖像)。
信號處理部223獲取由上述攝像部222的固體攝像元件222b 進行光電變換得到的信號,對所獲取的該信號進行規定的信號 處理,生成包含攝像部222的被攝體的圖像數據(被檢體的體內 圖像等)的圖像信號。發送部224具備線圈狀的天線224a,使用 該天線224a來與外部進行無線通信。具體地說,發送部224獲取 由信號處理部223生成的圖像信號,對所獲取的該圖像信號進行 調制處理等,生成包含該圖像信號的無線信號。發送部224將包 含上述圖像信號的無線信號通過天線224a無線發送到外部。
控制部2 2 5對膠嚢型醫療裝置202的各結構部(照明部2 21 、 攝像部222、信號處理部223以及發送部224)進行控制,并且對 上述各結構部間的信號的輸入和輸出進行控制。具體地說,控 制部225控制照明部221和攝像部222的動作定時使得在照明部 221照明攝像部222的被攝體的定時由攝像部222拍攝被攝體的 圖像。控制部225控制照明部221和攝像部222使得以規定的時間 間隔(例如以0.5秒為間隔)重復進行攝像動作。另外,控制部225 控制信號處理部223和發送部224使得將包含由上述攝像部222 拍攝得到的圖像數據的圖像信號無線發送到外部。
電源部226使用開關電路以及紐扣型的電池等來實現。電源 部22 6在通過開關電路被切換為接通狀態的情況下,對上述照明 部221、攝像部222、信號處理部223、發送部224以及控制部225 提供電力,在通過開關電路被切換為斷開狀態的情況下停止對上述各結構部提供電力。此外,上述電源部226的開關電路可以 是通過從外部施加的磁場的作用來對接通和斷開狀態進行切換 的磁性開關,也可以是通過從外部入射的紅外光等光信號對接 通和斷開狀態進行切換的光開關。
磁鐵227例如是永久磁鐵,被配置在膠嚢型殼體220內部的 規定位置(例如膠嚢型殼體220的中心部附近)。在這種情況下, 磁鐵227如圖19所示那樣以使與膠嚢型殼體220的長度方向的中 心軸CL2垂直的方向(即,膠嚢型殼體220的徑向)與磁化方向一 致的狀態固定在月交嚢型殼體220中。上述^茲鐵227追隨外部的》茲 性引導裝置304的磁場而進行動作,由此使膠囊型醫療裝置202 移動,或者使膠嚢型醫療裝置停止在被檢體的體內部位等所期 望的位置上。即,內置了上述磁鐵227的膠嚢型醫療裝置202能 夠通過外部的磁性引導裝置304進行磁性引導。
諧振電路228通過線圈與電容器之間的連接來實現,例如以 線圈的軸方向與膠嚢型殼體220的長度方向 一 致的狀態被固定 配置在膠嚢型殼體22 0的內部。諧振電路22 8具有規定的諧振頻 率,響應于從外部施加的磁場(具體地說,是上述磁場產生線圏 215a的磁場M2或位置檢測裝置305的磁場)而產生感應磁場。
接著,說明本發明的實施方式6所涉及的磁性引導系統。圖 20是示意性地表示本發明的實施方式6所涉及的磁性引導系統 的一個結構例的框圖。如圖20所示,本實施方式6所涉及的磁性 引導系統301具備檢查裝置201,其對導入到被檢體內部之前 的膠嚢型醫療裝置202進行檢查;膠嚢型醫療裝置202,其被導 入到被檢體的臟器內部;接收裝置303,其接收由該被檢體內部 的膠嚢型醫療裝置202拍攝的體內圖像群;磁性引導裝置304, 其對該被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202進行磁性引導;位置檢 測裝置305,其對該被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202的位置和方向進行檢測;以及圖像顯示裝置306,其顯示由該被檢體內部 的膠嚢型醫療裝置202拍攝的體內圖像等各種信息。
膠嚢型醫療裝置202如上述的圖19所示那樣具備攝像功能 和無線通信功能,在通過經口部攝取等被導入到被檢體的臟器 內部的情況下,依次拍攝該被檢體的體內圖像,將所得到的體 內圖像依次無線發送到外部的接收裝置303。另外,膠嚢型醫療 裝置202如上述那樣內置》茲鐵227和諧振電^各228。上述膠嚢型醫 療裝置202通過磁性引導裝置4被進行磁性引導,由位置檢測裝 置305檢測位置。
接收裝置303具有多個接收天線303a,通過這些多個接收天 線303a從膠嚢型醫療裝置202接收被檢體的體內圖像。具體地 說,多個接收天線303a被分散配置在將上述膠嚢型醫療裝置202 導入到消化管內部的被檢體的身體表面上,捕捉來自沿著該消 化管移動的(或者被磁性引導的)膠嚢型醫療裝置202的無線信 號。接收裝置303通過上述多個接收天線303a接收來自膠嚢型醫 療裝置202的無線信號,對所接收到的該無線信號進行規定的解 調處理等,提取包含在該無線信號中的圖像信號。此外,由上 述接收裝置303提取出的圖像信號是包含由上述膠嚢型醫療裝 置202拍攝的體內圖像的信號。接收裝置303將來自上述膠嚢型 醫療裝置202的圖像信號依次發送到圖像顯示裝置306。
磁性引導裝置304用于對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202 進行磁性引導,具備引導用磁場產生部304a,其產生用于對 被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202進行磁性引導的引導用磁場; 線圈用電源部304b,其對引導用磁場產生部304a的線圈提供電 流;操作部304c,其用于對膠嚢型醫療裝置202的磁性引導進行 操作;以及磁性引導控制部304d,其對上述磁性引導裝置304 的各結構部進行控制。引導用磁場產生部304a將多個亥姆霍茲線圏等電磁鐵組合 來實現,產生能夠實現被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202的磁性 引導的引導用磁場。具體地說,引導用磁場產生部304a規定由 正交的三軸(X軸、Y軸、Z軸)形成的三軸正交坐標系(以下,稱 為絕對坐標系),對該絕對坐標系的各軸方向(X軸方向、Y軸方 向、Z軸方向)分別產生期望強度的磁場。引導用磁場產生部304a 對絕對坐標系的三維空間S的內部(即,由引導用磁場產生部 304a的多個電磁鐵包圍的空間內部)產生引導用磁場,該引導用 磁場是由該絕對坐標系的各軸方向的磁場形成的三維的旋轉磁 場或梯度磁場。引導用磁場產生部304a對位于移動到該三維空 間S內部的床上的被檢體(未圖示)內部的膠嚢型醫療裝置202內 部的磁鐵227施加上述引導用磁場。引導用磁場產生部304a通過 上述引導用磁場對膠嚢型醫療裝置202進行磁性引導。
線圏用電源部304b將為了產生施加到補j企體內部的膠嚢型 醫療裝置202的引導用磁場而所需的電流提供給引導用磁場產 生部304a。具體地:沈,線圈用電源部304b與引導用石茲場產生部 304a中的多個線圏(未圖示)對應地具有多個電源部。線圏用電 源部304b根據磁性引導控制部304d的控制,對引導用磁場產生 部304a的各線圈分別提供交流電流,由此產生上述引導用磁場。
操作部3 04c使用操縱桿以及輸入按鈕等輸入設備來實現。 操作部304c與醫生或護士等用戶的輸入操作對應地將對膠嚢型 醫療裝置202的磁性引導進行指示的指示信息輸入到磁性引導 控制部304d。
磁性引導控制部304d根據通過操作部304c被輸入的指示信 息,控制線圏用電源部304b對引導用磁場產生部304a的通電量, 通過控制該線圈用電源部304b來對引導用磁場產生部304a的引 導用磁場產生動作進行控制。在這種情況下,磁性引導控制部304d從后述的位置檢測裝置305的位置檢測控制部305d獲取被 檢體內部的膠嚢型醫療裝置202的位置信息(以下稱為膠嚢位置 信息)以及方向信息(以下稱為膠嚢方向信息),根據所獲取的該 膠嚢位置信息和膠嚢方向信息來對施加到膠嚢型醫療裝置202 的引導用磁場的磁場強度和磁場方向進行控制。磁性引導控制 部304d通過這樣控制引導用》茲場的f茲場強度和/磁場方向,來控 制向與來自操作部3 04c的指示信息對應的所期望的位置或所期 望的方向磁性引導膠嚢型醫療裝置202。磁性引導控制部304d 將磁性引導信息發送到圖像顯示裝置306,該磁性引導信息包含 對上述膠嚢型醫療裝置202的磁性引導進行控制時的引導用磁 場的磁場強度和磁場方向等。
另外,磁性引導控制部304d如上述那樣從檢查裝置201獲取 動作條件設定部212的動作條件信息。磁性引導控制部3 04d將包 含在所獲取的該動作條件信息中的磁場強度條件設定為對被檢 體內部的膠嚢型醫療裝置202進行磁性引導時的初始的磁場強 度條件。在這種情況下,磁性引導控制部304d將所設定的該磁 場強度條件設為對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202進行磁性 引導時所需的引導用磁場的最大強度值。上述磁性引導控制部 304d在這樣初始設定的磁場強度條件以下的范圍內控制引導用 磁場。
另 一 方面,位置檢測裝置3 0 5如上述那樣對位于三維空間S 內部的被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202的位置和方向中的至 少一個進行檢測。具體地說,位置檢測裝置305具備檢測用磁 場產生部305a,其對膠嚢型醫療裝置202內部的諧振電路228施 加檢測用磁場;線圈用電源部305b,其對4企測用》茲場產生部305a 提供電流;/磁場4全測部305c,其對由諧振電路228》文出的感應》茲 場進行檢測;以及位置檢測控制部305d,其對上述位置檢測裝置305的各結構部進行控制來獲取膠嚢位置信息和膠嚢方向信 白
檢測用磁場產生部305a使用 一個以上的線圈來實現,產生 作為交變,茲場的才企測用,茲場,該4金測用;茲場用于對^皮才企體內部 的膠嚢型醫療裝置202的位置和方向中的至少一個進行檢測。檢 測用磁場產生部305a根據由線圏用電源部305b提供的電流,產 生三維空間S中的諧振電路228的位置以及在線圈軸方向上最 佳的強度和方向的4企測用》茲場,將該4企測用》茲場施加到力交嚢型 醫療裝置202內部的諧振電路228。檢測用》茲場產生部305a通過 上述檢測用磁場的作用,使該諧振電路228產生感應磁場。
線圏用電源部305b與包含在檢測用磁場產生部305a中的線 圈的數量對應地具有一個以上的電源部。線圏用電源部305b才艮 據位置檢測控制部305d的控制,對檢測用^ 茲場產生部305a的線 圏提供交流電流,由此從該檢測用》茲場產生部3 0 5 a產生檢測用 磁場。
磁場檢測部305c對來自諧振電路228的感應磁場進行檢測, 該感應磁場是為了對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202的位置 和方向中的至少 一 個進行4企測而所需的》茲場。磁場檢測部3 0 5 c 將來自上述諧振電路228的感應磁場的檢測結果發送到位置檢 測控制部305d。
位置檢測控制部305d在對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置 202的位置和方向中的至少一個進行才企測時對上述檢測用磁場 產生部305a、線圈用電源部305b以及磁場檢測部305c進行控制。 具體地說,位置檢測控制部305d如上述那樣從檢查裝置201獲取 動作條件設定部212的動作條件信息。位置檢測控制部305d將包 含在所獲取的該動作條件信息中的頻率條件設定為上述檢測用 磁場產生時的動作條件。位置檢測控制部3 0 5 d控制檢觀'J用磁場產生部3 0 5 a使其對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202的諧振電 路228施加所設定的該頻率條件所表示的頻率的4全測用》茲場。在 這種情況下,位置檢測控制部305d控制線圈用電源部305b對檢 測用磁場產生部3 0 5 a的通電量,通過該通電量的控制來控制枱r 測用磁場產生部305a的檢測用磁場產生動作。
另外,位置檢測控制部305d具有位置計算部305e。位置檢 測控制部3 0 5 d對來自磁場檢測部3 0 5 c的信號的輸入和輸出進行 控制,獲取由上述磁場檢測部305c檢測出的來自諧振電路228 的感應磁場的檢測結果。位置計算部305e根據從上述磁場檢測 部3 0 5 c獲取的感應磁場的檢測結果,計算被檢體內部的膠嚢型 醫療裝置202的位置坐標和方向矢量中的至少一個。上述位置計 算部305e計算出的位置坐標是表示膠嚢型醫療裝置202在上述 三維空間S中的位置的膠嚢位置信息。另外,上述位置計算部 305e計算出的方向矢量是表示膠嚢型醫療裝置202在上述三維 空間S中的方向的膠嚢方向信息。位置檢測控制部305d將這樣 計算(檢測)出的膠嚢位置信息和膠嚢方向信息發送到磁性引導 控制部304d。此外,上述位置檢測控制部305d的膠嚢位置信息 和膠嚢方向信息與磁性引導信息一起通過上述磁性引導控制部 304d被發送到圖像顯示裝置306。
另 一方面,圖像顯示裝置306具有顯示由上述膠嚢型醫療裝 置202得到的體內圖像群等各種信息的如工作站那樣的結構。具 體地說,圖像顯示裝置306依次取入接收裝置303所接收到的圖 像信號,根據所取入的圖像信號來生成由膠嚢型醫療裝置202 得到的攝像圖像、即被檢體的體內圖像。圖像顯示裝置306將這 樣生成的被檢體的體內圖像依次顯示在顯示器上,并且將上述 體內圖像的數據依次存儲到存儲介質內。
另外,圖像顯示裝置306從磁性引導控制部304d獲取磁性引導信息,并且通過磁性引導控制部304d獲取來自位置檢測控制 部305d的膠嚢位置信息和膠嚢方向信息。圖像顯示裝置306根據 上述磁性引導信息、膠嚢位置信息以及膠嚢方向信息,顯示當 前顯示的體內圖像的攝像位置、膠嚢型醫療裝置202在被檢體內 部的移動軌跡、在進行磁性引導時施加到膠嚢型醫療裝置202 的引導用磁場的方向和強度等的在對膠嚢型醫療裝置202進行 磁性引導時有用的各種信息。醫生或護士等用戶(操作者)一邊 觀察被顯示在上述圖像顯示裝置306上的被檢體的體內圖像,一 邊參照上述圖像顯示裝置306的各種顯示信息來對膠嚢型醫療 裝置202的磁性引導進行操作。
接著,說明本發明的實施方式6所涉及的檢查裝置201的動 作。圖21是例示本發明的實施方式6所涉及的檢查裝置對膠嚢型 醫療裝置內部的磁鐵的磁矩進行測量的狀態的示意圖。下面, 參照圖21具體說明對膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁矩 進行測量時的檢查裝置201的動作。
作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置202如上述那樣以被容納 在封裝203的內部的狀態被容納在容納部204的凹部(參照圖 18)。容納部204通過封裝203以能夠旋轉的方式支承膠嚢型醫療 裝置202。即,被容納在上述容納部204中的膠嚢型醫療裝置202 能夠以封裝203的中心軸CL1為中心與封裝203 —起旋轉。此外, 膠嚢型醫療裝置202形成相對于上述膠嚢型殼體220的中心軸 CL2旋轉對稱的外形。因此,難以從外部視覺辨認上述膠嚢型 醫療裝置202內部的》茲4失227的磁化方向。
在此,磁場產生線圏214a如上述那樣根據控制部211的控 制,生成引導用磁場Ml,對被容納在該容納部204中的封裝203 內部的膠嚢型醫療裝置202施加引導用磁場M1。在這種情況下, 引導用磁場M1作用于該膠嚢型醫療裝置2 02內部的磁鐵227,磁鐵227追隨該引導用磁場M1而進行動作。膠嚢型醫療裝置202 通過上述磁鐵227的作用以中心軸CL1為旋轉中心而與封裝203 一起進行旋轉動作,由此在》茲矩測量部213的》茲通密度測量部 213a側改變磁4失227的磁化方向。其結果,》茲4失227成為偵J茲化 方向朝向f茲通密度測量部213a側的狀態(狀態Al)。
這樣在膠嚢型醫療裝置202使磁鐵227的磁化方向朝向磁通 密度測量部213a側的狀態下,磁場產生線圈214a根據控制部211 的控制,停止引導用磁場M1。由此,磁通密度測量部213a能夠 不受到磁場產生線圏214a的引導用磁場Ml,而受到來自磁鐵 227的》茲場。上述》茲通密度測量部213 a才艮據控制部211的控制, 對該磁鐵22 7的磁通密度進行測量來計算磁鐵227的殘留磁通密 度。磁矩測量部213的磁矩計算部213b將由上述磁通密度測量部 213 a測量出的殘留磁通密度的測量值與由磁鐵體積信息210 a得 到的磁鐵227的體積值相乘,來計算磁鐵227的磁矩。(狀態A2)。
之后,磁矩測量部213將由上述磁矩計算部213b得到的磁鐵 227的磁矩計算值作為磁矩測量值發送到控制部211 。控制部211 從磁矩測量部213獲取磁鐵2 2 7的磁矩測量值,動作條件設定部 212根據所獲取的該》茲矩測量值,設定對祐j企體內部的膠嚢型醫 療裝置202進行磁性引導時的磁性引導裝置304的磁場強度條 件。
在此,通過上述檢查裝置201檢查之后的膠嚢型醫療裝置 202從封裝203被取出,通過經口部攝取等被導入到被檢體的臟 器內部。即,檢查裝置201能夠在將膠嚢型醫療裝置202導入到 被檢體內部之前對該膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的特性 (磁矩等)以及諧振電路22 8的諧振特性(頻率等)進行檢查。另夕卜, 檢查裝置201在磁性引導裝置304執行膠嚢型醫療裝置202的磁 性引導之前,根據上述磁鐵227的特性(具體地說,是磁鐵227的磁矩)能夠預先設定磁性引導裝置304的磁場強度條件,并且, 根據上述諧振電路228的諧振特性(具體地說,是感應磁場運算 部216b等的FFT處理結果)能夠預先設定位置檢測裝置305的頻 率條件。
磁性引導裝置304根據由上述檢查裝置201設定的磁場強度 條件,能夠容易地對執行被檢體內部的膠嚢型醫療裝置202的磁 性引導時的初始動作條件進行設定,由此無需對該膠嚢型醫療 裝置202施加過剩的磁場而消耗過多的電力,也能夠高效地對膠 嚢型醫療裝置202進行磁性引導。另外,位置檢測裝置305根據 由上述檢查裝置201設定的頻率條件,能夠容易地設定對被檢體 內部的膠嚢型醫療裝置202的位置和方向中的至少一個進行檢 測時的動作條件,由此,能夠與該膠嚢型醫療裝置202的諧振特 性相對應地高精確度地檢測出膠嚢型醫療裝置202在被檢體內 部的位置和方向。
如以上所說明的那樣,在本發明的實施方式6中,構成為由
磁通密度測量部對在醫生或護士等用戶側保管的膠嚢型醫療裝 置內部的磁鐵的殘留磁通密度進行測量,根據該殘留磁通密度 的測量結果,由磁矩計算部計算該磁鐵的磁矩。因此,能夠實 現如下的檢查裝置在用戶側能夠容易地對難以從膠嚢型醫療 裝置的外觀視覺辨認的膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的特性(例 如,在當前時刻內置磁鐵所具有的磁矩等)進行檢查,由此在將 膠嚢型醫療裝置導入到被檢體內部之前,能夠對該膠嚢型醫療 裝置內部的磁鐵的特性進行檢查。
通過使用本實施方式6所涉及的檢查裝置,用戶根據顯示部 的顯示信息能夠確認由磁性引導裝置進行磁性引導的膠嚢型醫 療裝置在當前時刻的磁鐵特性,根據所確認出的該磁鐵特性的 檢查結果,能夠對磁性引導裝置的動作條件進行初始設定。其結果,磁性引導裝置根據上述初始設定的動作條件,對被檢體 內部的膠嚢型醫療裝置施加所需要的最小限度的磁場,無需消 耗過多的電力,就能夠高效地對被檢體內部的膠嚢型醫療裝置 進行磁性引導。
另外,在本實施方式6中,構成為對進行了滅菌處理且被容 納在封裝內部的狀態的膠嚢型醫療裝置的磁鐵特性進行檢查, 因此無需從該封裝中取出膠嚢型醫療裝置,就能夠測量該膠嚢 型醫療裝置內部的磁鐵的磁矩,由此,直到將膠嚢型醫療裝置 導入到被檢體內部之前能夠維持該膠嚢型醫療裝置的滅菌狀 態。
并且,在本實施方式6中,構成為通過容納部以能夠^走轉的 方式支承作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置,使磁場從外部作用 于該膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵,在磁通密度測量部側改變該 磁鐵的磁化方向。因此,在對膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的殘 留磁通密度進行測量時,能夠容易地使該磁鐵的磁化方向朝向 磁通密度測量部側,由此能夠準確地測量該》茲鐵的殘留》茲通密 度。
另外,在本實施方式6所涉及的磁性引導系統中,構成為動 作條件設定部根據磁通密度測量部的測量結果來設定磁性引導 裝置的磁場強度條件,輸出部將所設定的該磁場強度條件發送 到磁性引導裝置。因此,本發明所涉及的檢查裝置對膠嚢型醫 療裝置的磁鐵特性進行檢查,并且磁性引導裝置能夠將基于上 述動作條件設定部的設定結果的磁場強度條件容易地設定為對 被檢體內部的膠嚢型醫療裝置進行磁性引導時的初始的動作條 件。其結果,磁性引導裝置能夠容易地實現被檢體內部的膠嚢 型醫療裝置的高效的磁性引導。
并且,在本實施方式6中,構成為通過諧振特性測量部對膠嚢型醫療裝置內部的諧振電路的諧振特性進行測量,因此,用 戶能夠根據顯示部的顯示信息來確認將膠嚢型醫療裝置導入到 被檢體內部之前的諧振電路的諧振特性,根據所確認出的該諧 振特性的檢查結果,能夠對磁性引導裝置的動作條件進行初始 設定。磁性引導裝置的位置檢測部根據上述初始設定的動作條 件,能夠獲取該膠嚢型醫療裝置內部的諧振電路所具有的個體 特性,由此能夠使測量頻率與該諧振電路的諧振點相 一 致地檢 測膠嚢型醫療裝置的位置和方向,其結果,無需估計頻率偏移 來將測量頻率間隔變寬,也能夠高精確度地對膠嚢型醫療裝置 在被檢體內部的位置進4亍4企測。
另外,在本實施方式6所涉及的磁性引導系統中,構成為動 作條件設定部根據諧振特性測量部的測量結果來對磁性引導裝 置的頻率條件進行設定,輸出部將所設定的該頻率條件發送到 磁性引導裝置。因此,本發明所涉及的檢查裝置對膠嚢型醫療 裝置的諧振特性進行檢查,并且磁性引導裝置的位置檢測部能 夠將基于上述動作條件設定部的設定結果的頻率條件容易地設 定為對膠嚢型醫療裝置在被檢體內部的位置進行檢測時的初始 的動作條件(測量頻率)。其結果,磁性引導裝置能夠容易地實 現被檢體內部的膠嚢型醫療裝置的高精確度的位置檢測。
接著,i兌明本發明的實施方式7。在上述的實施方式6中, 通過容納部204以能夠旋轉的方式支承作為檢查對象的膠嚢型 醫療裝置202,通過磁場產生線圈214a的引導用磁場Ml的作用, 在磁通密度測量部213 a側對該膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵 227的磁化方向進行了控制,但是在本實施方式7中,通過容納 部固定支承作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置,磁通密度測量部 的測量元件在一邊該膠嚢型醫療裝置的周圍旋轉移動, 一邊對 該膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的磁通密度依次進行測量。圖22是示意性地表示本發明的實施方式7所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。如圖22所示,本實施方式7所涉及的檢 查裝置431具備容納部432來代替上述的實施方式6所涉及的檢 查裝置201的容納部204 ,具備磁鐵特性測量部433來代替磁鐵特 性測量部205,具備控制部437來代替控制部211。在上述檢查裝 置431中,磁鐵特性測量部433具備磁矩測量部434來代替上述實 施方式6的^茲矩測量部213,具備驅動系統435和軌道436來代替 磁化方向控制部214。此外,本發明的實施方式7所涉及的》茲性 引導系統具備檢查裝置431來代替上述實施方式6所涉及的磁性 引導系統301(參照圖20)的檢查裝置201。其它結構與實施方式6 相同,對同一結構部分附加了同一標記。
容納部43 2作為支承部而發揮功能,支承作為檢查對象的膠 嚢型醫療裝置202。具體地說,容納部432規定封裝203的方向, 且形成與封裝2 0 3的外形卡合的形狀的凹部。容納部4 3 2能夠安 裝和拆卸地固定支承被嵌入到上述凹部中的封裝203。即,容納 部432通過該封裝203固定支承并容納膠嚢型醫療裝置202。
磁鐵特性測量部433對被內置在膠嚢型醫療裝置202中的磁 鐵227的特性進行測量。具體地說,磁鐵特性測量部433對作為 通過封裝203被容納部432固定支承的膠嚢型醫療裝置202內部 的磁鐵227的特性的 一 例的磁矩進行測量,如圖22所示那樣具 備磁矩測量部434,其對該磁鐵227的磁矩進行測量;驅動系 統435,其使該磁矩測量部434中的磁通密度測量部434a的測量 元件434b旋轉移動;以及軌道436,其形成該驅動系統435的移 動路徑。
磁矩測量部434通過測量膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵 227的殘留磁通密度來測量該磁鐵227的磁矩,具備磁通密度 測量部434a,其對該磁鐵227的殘留磁通密度進行測量;以及上述磁矩計算部213b。
磁通密度測量部434a具備非一體的測量元件434b,使用該 測量元件434b對膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的殘留磁通 密度進行測量。具體地說,測量元件434b以能夠與磁通密度測 量部434a進行通信的方式進行無線連接或者有線連接,并被裝 載在驅動系統435上。測量元件434b—邊通過該驅動系統435以 膠嚢型醫療裝置202為中心在容納部432的周圍旋轉移動, 一邊 對該膠嚢型醫療裝置202內部的^茲鐵227的f茲通密度依次進^f亍測 量。磁通密度測量部434a通過上述測量元件434b來對^茲4失227 在容納部432的周圍的磁通密度依次進行測量。磁通密度測量部 434a獲取磁鐵227在該容納部432周圍的各位置的磁通密度的測 量值中的最大值來作為該磁鐵227的殘留磁通密度的測量值。磁 通密度測量部43 4a將這樣測量到的磁鐵22 7的殘留磁通密度的 測量結果發送到》茲矩計算部213b。此外,在如上述那樣由^茲矩 計算部213 b計算^ 茲鐵22 7的》茲矩時使用由上述》茲通密度測量部 434a得到的磁鐵227的殘留磁通密度的測量值。
驅動系統435和軌道436用于使磁通密度測量部434a的測量 元件434b在作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置202的周圍旋轉移 動。具體地說,驅動系統435使用車輪以及致動器等來實現,被 固定配置上述》茲通密度測量部434a的測量元件434b。軌道436 形成驅動系統4 3 5的移動路徑,沿著以#皮容納在容納部43 2中的 狀態的封裝203的中心軸CL1(期望是封裝203內部的膠嚢型醫 療裝置202的中心軸CL2)為中心的圓周進行配置。驅動系統435 在上述軌道436上移動,由此使測量元件434b以膠嚢型醫療裝置 202(詳細地說是磁鐵227)為中心在容納部432的周圍旋轉移動。
此外,上述驅動系統4 3 5的致動器可以是具備電磁鐵等的驅 動馬達,為了提高測量元件434b的磁通密度測量精確度,期望是超聲波馬達或者人工肌肉等非磁性體的致動器。
控制部437控制磁矩測量部434和驅動系統435使得測量上 述磁鐵227的磁矩。在這種情況下,控制部437控制驅動系統435 使其沿著軌道436在容納部432的周圍旋轉移動一周以上,并且 控制磁通密度測量部4 3 4a使其通過測量元件4 3 4b依次測量磁鐵 227在容納部432周圍的各磁通密度。另外,控制部437掌握驅動 系統435在軌道436上的移動距離,在驅動系統435在容納部432 的周圍旋轉移動一周以上而結束的情況下,控制磁通密度測量 部434a使其從測量元件434b的各測量結果(即,磁鐵227在容納 部432周圍的各位置的磁通密度的測量值)中選擇作為最大值的 殘留磁通密度的測量值。控制部437通過這樣控制磁矩測量部 434和驅動系統435來獲取膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的 磁矩。此外,控制部437除了上述磁通密度測量部434a和驅動系 統435的控制功能以外,具有與上述實施方式6所涉及的檢查裝 置201的控制部211同樣的功能。
接著,說明本發明的實施方式7所涉及的檢查裝置431的動 作。圖23是例示本發明的實施方式7所涉及的檢查裝置對膠嚢型 醫療裝置內部的磁鐵的磁矩進行測量的狀態的示意圖。下面, 參照圖2 3具體說明對膠嚢型醫療裝置2 02內部的磁鐵22 7的磁矩 進行測量時的檢查裝置431的動作。
作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置202如上述那樣以被容納 在封裝203的內部的狀態被容納在容納部432的凹部(參照圖 22)。在這種情況下,容納部432通過封裝203固定支承膠嚢型醫 療裝置202。
驅動系統435如上述那樣根據控制部437的控制而在軌道 436上移動,以膠嚢型醫療裝置202為中心在容納部432的周圍旋 轉移動一周以上。測量元件434b—邊通過該驅動系統435以l交嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227為中心在容納部432的周圍旋轉 移動一周以上,一邊以規定的時間間隔依次測量磁鐵227在該容 納部432周圍的各磁通密度。在這種情況下,測量元件434b沿著 該磁鐵227的磁化方向與半徑方向 一致的圓周旋轉移動。上述測 量元件434b例如如圖23所示那樣依次通過容納部432周圍的各 位置D1 D4,并且依次測量磁鐵227在這些各位置D1 D4的磁通 密度。
在此,磁鐵227在容納部432周圍的磁通密度成為根據容納 部432周圍的位置而不同的測量值,在該^茲鐵227的》茲化方向上 的位置(在圖2 3中是位置D1)上成為最大值。在磁矩測量部4 3 4 中,磁通密度測量部434a獲取由上述測量元件434b依次測量得 到的各位置D1 D4的磁通密度,從該獲取的各磁通密度中選擇 作為最大值的位置D1的磁通密度。這樣,磁通密度測量部434a 將該位置D1的磁通密度作為磁鐵227的殘留磁通密度進行測 量。磁通密度測量部434a將上述殘留磁通密度的測量值發送到 磁矩計算部213b。磁矩計算部213b與實施方式6的情況同樣地將 由上述磁通密度測量部4 3 4a得到的殘留磁通密度的測量值與根 據磁鐵體積信息210 a得到的磁鐵227的體積值相乘,來計算磁鐵 227的磁矩。之后,將由上述磁矩測量部434得到的磁鐵227的磁 矩測量值發送到上述控制部437。
此外,磁通密度測量部434a可以由上述測量元件434b斷續 性地對磁鐵227在容納部432周圍的磁通密度進行測量,也可以 連續地進行測量。即,測量元件434b可以在容納部432周圍旋轉 移動的期間,每當經過規定時間時或者每當驅動系統435移動規 定距離時依次測量容納部432周圍的各位置(例如圖23所示的位 置D1、 D2、 D3、 D4)的磁通密度,也可以遍及容納部432的整 個周圍連續地測量磁通密度。如以上所說明的那樣,在本發明的實施方式7中,容納部通 過封裝固定支承作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置,磁通密度測 量部的測量元件通過驅動系統以該膠嚢型醫療裝置為中心在容 納部的周圍旋轉移動,并且對膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵在該 容納部周圍的磁通密度依次進行測量,/磁通密度測量部將由上 述測量元件得到的磁通密度的各測量值中的最大值作為該磁鐵 的殘留》茲通密度進行測量,其它結構與實施方式6相同,因此, 即使不通過磁場對作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵 的磁化方向進行控制,也能夠測量該磁鐵的殘留磁通密度,其 結果,能夠簡單地實現如下的檢查裝置享受與上述實施方式6 的情況同樣的作用效果,并且能夠減少消耗電力。
接著,說明本發明的實施方式8。在上述的實施方式6、 7 中,測量磁鐵227的磁矩來作為膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵 227的特性,但是在本實施方式8中,還測量膠囊型醫療裝置202 內部的攝像部222的基準方向(例如,受光面的上下方向)與磁鐵 227的磁化方向的相對的角度偏離量來作為該磁鐵227的特性。
圖24是示意性地表示本發明的實施方式8所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。如圖24所示,本實施方式8所涉及的檢 查裝置541具備容納部542來代替上述實施方式6所涉及的檢查 裝置201的容納部204,具備磁鐵特性測量部543來代替磁鐵特性 測量部205,具備控制部547來代替控制部211。此外,本發明的 實施方式8所涉及的磁性引導系統具備檢查裝置541來代替上述 實施方式6所涉及的磁性引導系統301(參照圖20)的檢查裝置 201。其它結構與實施方式6相同,對同一結構部分附加了同一 標記。
容納部542除了具備圖像部542a以外,具有與上述實施方式 6所涉及的檢查裝置201的容納部204同樣的結構和功能。圖像部542a是被描繪有具有方向性的圖像的板狀或者薄板狀的部件, 如圖24所示,以位于膠嚢型醫療裝置202內部的攝像部222的攝 像視場內的狀態被固定配置在容納部542上,被描繪在上述圖像 部542a中的圖像是容易規定描繪面的上下方向等規定的基準方 向的圖案(pattern),例如如圖25所示那樣是條紋圖案。
此外,上述圖25所示的條紋圖案是被描繪在圖像部542a上 的圖像的 一例,圖像部542a的圖像只要是容易規定上下方向等 基準方向的圖像,就可以是除了條紋圖案以外的所期望的圖案 (pattern),也可以是所期望的符號、數字、文字等,還可以是 將它們適當組合而成的圖像。
磁鐵特性測量部5 4 3對磁鐵227的磁矩和膠嚢型醫療裝置 202內部的攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁化方向之間的 相對的角度偏離量進行測量,來作為被內置在膠嚢型醫療裝置 202中的該磁鐵227的特性。具體地說,磁鐵特性測量部543對通 過封裝203由容納部542以能夠旋轉的方式支承的膠嚢型醫療裝 置202內部的磁鐵227的特性進行測量,如圖24所示那樣具備實 施方式6所例示的^f茲化方向控制部214 、實施方式7所例示的矩 測量部434、驅動系統435以及軌道436。并且,,茲4失特性測量部 543具備圖像獲取部544,其獲取由該攝像部222拍攝的圖像; 以及角度測量部545,其對該攝像部222的基準方向與磁鐵22'7 的磁化方向所形成的角度進行測量。
圖像獲取部544具備接收天線544a,通過該接收天線544a 而與膠嚢型醫療裝置202進行圖像數據的發送和接收。具體地 說,圖像獲取部544通過接收天線544a接收由 一皮容納在容納部 542中的封裝203內部的膠嚢型醫療裝置202的攝像部222拍攝的 圖像(即,圖像部542a的圖像)。上述圖像獲取部544根據控制部 547的控制來獲取如下的圖像以攝像部222的基準方向與圖像部542a的基準方向 一致的狀態由攝像部222拍攝圖像部542a時 的圖像(以下稱為基準圖像);以及以圖像部542a的基準方向與 磁鐵227的磁化方向 一致的狀態由攝像部222拍攝圖像部542a時 的圖像(以下稱為相對圖像)。圖像獲取部544將從上述膠嚢型醫 療裝置202獲取的基準圖像和相對圖像發送到角度測量部545。
角度測量部545基于控制部547的控制,根據從圖像獲取部 544接收到的基準圖像和相對圖像,對攝像部222的基準方向與 磁鐵227的磁化方向所形成的角度進行測量。在此,上述攝像部 222的基準方向例如是上述固體攝像元件222b(參照圖19)的受 光面的上下方向。在這種情況下,攝像部222所拍攝的圖像的上 下方向由該攝像部222的基準方向規定。上述攝像部222的基準 方向與磁鐵227的磁化方向所形成的角度是該攝像部222的基準 方向與磁鐵227的磁化方向之間的相對的角度偏離量,是該磁鐵 227的特性之一 。角度測量部545將上述攝像部222的基準方向與 磁鐵227的磁化方向所形成的角度的測量結果發送到控制部 547。
另一方面,在上述磁鐵特性測量部543中,磁化方向控制部 214如上述那樣具備磁場產生線圈214a、信號產生部214b以及驅 動部214c。磁化方向控制部214如上述那樣對膠嚢型醫療裝置 2 02內部的》茲纟失22 7施加引導用石茲場M1, 4吏該石茲4失22 7的石茲化方 向相對于容納部542發生變化,由此將磁鐵227的磁化方向控制 在所期望的方向上。
另外,驅動系統435與上述實施方式7的情況同樣地,以裝 載了測量元件434b的狀態沿著軌道436移動,以膠嚢型醫療裝置 202為中心在容納部542的周圍旋轉移動?!菲澩芏葴y量部434a 通過上述測量元件434b對磁鐵227在容納部542周圍的磁通密度 依次進行測量,將所獲取的各磁通密度的測量值中的最大值作
81為磁鐵22 7的殘留磁通密度的測量值來獲取。磁矩計算部213 b 使用上述殘留磁通密度的測量值計算磁鐵22 7的磁矩,將該磁矩 的計算值發送到控制部547。
此外,上述/F茲通密度測量部434a也可以通過位于》茲4失227 的磁化方向上的測量元件43 4b直接地測量該磁鐵22 7的殘留磁 通密度,以代替對^磁鐵227在容納部542周圍的》茲通密度依次進 行測量。在這種情況下,驅動系統435#^居控制部547的控制而 在軌道436上移動,將測量元件434b移動到磁鐵227的磁化方向 上的位置。磁通密度測量部434a根據控制部547的控制將通過位 于該磁鐵227的磁化方向上的測量元件434b獲取的磁通密度的 測量值設為磁鐵227的殘留磁通密度的測量值。
控制部547控制磁化方向控制部214的引導用磁場M1使得 攝像部222的基準方向與圖像部5 42 a的基準方向 一 致。在這種情 況下,控制部547通過角度測量部545從圖像部獲取部44獲取圖 像數據(即,由攝像部222所拍攝的圖像部542a的圖像),對所獲 取的該圖像數據與預先設定的基準圖像數據進行比較??刂撇?547控制引導用磁場M1的磁場強度或者磁化方向使得上述獲取 圖像數據與基準圖像數據一 致,由此使攝像部222的基準方向與 圖像部542a的基準方向一致。另外,控制部547被預先設定圖像 部5 4 2 a的基準方向,控制引導用磁場M1的磁場強度或者磁化方 向使得該圖^f象部542a的基準方向與磁4失227的磁化方向 一 致。
另外,控制部547控制圖像獲取部544使其通過接收天線 544a從膠嚢型醫療裝置202依次獲取由攝像部222拍攝的圖像, 控制角度測量部545使其根據由圖像獲取部544獲取的基準圖像 和相對圖像來測量(計算)攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁 化方向所形成的角度??刂撇?47通過上述圖像獲取部544和角 度測量部545的控制,獲取攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁化方向所形成的角度的測量值、即攝像部222的基準方向與磁鐵 22 7的磁化方向之間的相對的角度偏離量的測量值。
并且,控制部547如上述那樣控制磁矩測量部434和驅動系 統435使得測量磁鐵227的磁矩。在這種情況下,控制部547可以 與上述實施方式7所涉及的檢查裝置431的控制部437同樣地控 制^茲矩測量部434和驅動系統435,也可以控制驅動系統435使其 將測量元件434b移動到磁鐵227的磁化方向上的位置,并且控制 磁通密度測量部434a使其通過位于》茲4失227的;茲化方向上的測 量元件4 3 4b對磁鐵22 7的殘留磁通密度進行測量。
另外,控制部547具備動作條件設定部546來代替上述實施 方式6所涉及的檢查裝置201的動作條件設定部212。動作條件設 定部546獲取角度測量部545的測量結果,根據所獲取的該測量 結果(具體地說,是攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁化方向 所形成的角度的測量值),對磁性引導裝置304的磁化方向校正 條件進行設定。此外,該磁化方向校正條件是用于對由磁性引 導裝置304進行磁性引導的膠嚢型醫療裝置202內部的攝像部 222的基準方向與》IH夾227的;茲化方向之間的相對的角度偏離量 進行校正的動作條件。控制部547控制顯示部208使其將由上述 動作條件設定部546設定的磁化方向校正條件顯示為磁性引導 裝置304的動作條件之一,并且控制輸出部209使其將該磁化方 向校正條件輸出到磁性引導裝置304。
獲取了上述磁化方向校正條件的磁性引導裝置304的磁性 引導控制部304d(參照圖20)對被導入到被檢體內部的膠嚢型醫 療裝置202內部的攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁化方向 之間的角度偏離、即該攝像部所拍攝的被檢體的體內圖像的基 準方向(例如畫面中的上下方向)與磁鐵227的磁化方向之間的 角度偏離進行校正,并且控制被檢體內部的膠嚢型醫療裝置的
83磁性引導。由此,磁性引導控制部304d能夠使畫面上的體內圖 像的上下左右方向與膠嚢型醫療裝置202的磁性引導的上下左 右方向一 f丈。
此外,控制部547除了上述磁鐵特性測量部433的控制功能 以外,具有與上述實施方式6所涉及的^r查裝置201的控制部211 同樣的控制功能。另外,動作條件設定部546具備上述磁場強度 運算部212a和頻率運算部212b,與實施方式6、 7所例示的動作 條件設定部212同樣地對磁性引導裝置304的磁場強度條件和位 置檢測裝置3 0 5的頻率條件進行設定。
接著,說明本發明的實施方式8所涉及的檢查裝置541的動 作。圖26是用于說明本發明的實施方式8所涉及的檢查裝置對膠 嚢型醫療裝置內部的磁鐵的基準方向與攝像部的基準方向所形 成的角度進行測量的動作的示意圖。下面,參照圖26,例示圖 像部5 4 2 a的基準方向是圖像的上下方向的情況,具體說明對膠 嚢型醫療裝置202內部的攝像部222的基準方向Fl與磁鐵227的 磁化方向F 2所形成的角度e進行測量時的檢查裝置5 41的動作。
如圖24所示那樣被容納在容納部542中的封裝203內的膠嚢 型醫療裝置202通過由規定的外部裝置施加的磁場或者光信號 等被切換為電源接通的狀態。上述膠嚢型醫療裝置202通過攝像 部222拍攝圖像部542a的圖像,在每次拍攝圖像時,都將所得到 的圖像通過發送部224(參照圖19)無線發送到外部。
在上述狀態下,檢查裝置5 41的控制部5 4 7控制圖像獲取部 544和角度測量部545,依次獲取由攝像部222得到的圖像部542a 的圖像??刂撇?47控制磁化方向控制部214的引導用磁場M1 使得上述獲取圖像數據與基準圖像數據 一致。在這種情況下, 磁化方向控制部214對膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227施加 引導用磁場M1,使攝像部222的基準方向F1與圖像部542a的基準方向(上下方向)一致。攝像部222以使其基準方向F1與圖像部 542a的基準方向 一致的狀態拍攝圖像部542a的圖像(即,基準圖 像P1)。圖像獲取部544通過接收天線544a從膠嚢型醫療裝置202 獲取由攝像部222得到的基準圖像P1,將所獲取的該基準圖像 Pl發送到角度測量部545。此外,上述基準圖^象P1的上下方向 如圖2 6所示那樣與攝像部222的基準方向F1 —致。
接著,控制部547控制磁化方向控制部214的引導用磁場M1 使得磁鐵227的磁化方向F2與圖像部542a的基準方向 一致。在這 種情況下,石茲化方向控制部214對月交嚢型醫療裝置202內部的磁 鐵227施加引導用磁場Ml,使該磁鐵227的磁化方向F2與圖像部 542a的基準方向一致。在此,在攝像部222的基準方向F1相對于 磁鐵227的磁化方向F2旋轉偏離的情況下,攝像部222以磁鐵 227的磁化方向F2與圖像部542a的基準方向 一致的狀態、即相對 于圖像部542a的基準方向傾斜了 (旋轉了 )角度0的狀態拍攝圖 像部542a的圖像(即,相對圖像P2)。圖像獲取部544通過接收天 線544a從膠嚢型醫療裝置202獲取由攝像部222得到的相對圖像 P2,將所獲取的該相對圖像P2發送到角度測量部545。此外, 上述相對圖像P2的上下方向如圖26所示那樣與磁鐵227的磁化 方向F2—致。
角度測量部545根據如上述那樣從圖像獲取部544獲取的基 準圖像P 1和相對圖像P2,對攝像部222的基準方向F1與磁鐵227 的磁化方向F2所形成的角度e進行測量。具體地說,角度測量 部545計算基準圖像P1的條紋圖案與相對圖像P2的條紋圖案所 形成的角度。在此,在將上述基準圖像P1與相對圖像P2重疊的 情況下,該相對圖像P2的條紋圖案相對于由圖26的斜線所示的 基準圖像P1的條紋圖案傾斜。上述基準圖像P1與相對圖像P2所 形成的角度是攝像部222的基準方向F1與磁鐵227的磁化方向F 2所形成的角度9 。角度測量部5 4 5通過計算上述基準圖像P1與 相對圖像P2所形成的角度,對攝像部222的基準方向Fl與磁鐵 227的磁化方向F2所形成的角度e進行測量。角度測量部545將 上述角度e的測量值發送到控制部547。
控制部547將上述角度測量部545的測量結果(角度e)作為 攝像部222的基準方向Fl與磁鐵227的磁化方向F2之間的相對 的角度偏離量來獲取。動作條件設定部546如上述那樣根據作為 上述角度測量部5 4 5的測量結果的角度e ,對磁性引導裝置3 0 4 的磁化方向校正條件進行設定。此外,控制部547獲取如下的磁 矩作為》茲鐵22 7的》茲矩測量值,該^茲矩是使用測量元件43 4b位于 上述磁鐵227的磁化方向F2上的時刻的磁通密度測量部434a的 測量值(即,磁鐵22 7的殘留磁通密度的測量值)由磁矩計算部 213b計算得到的磁矩。
如以上所說明的那樣,在本發明的實施方式8中,在將作為 檢查對象的膠嚢型醫療裝置以能夠旋轉的方式容納的容納部中 固定配置描繪有具有方向性的圖像的圖像部,獲取作為以該膠 嚢型醫療裝置內部的攝像部的基準方向與圖像部的基準方向一 致的狀態由攝像部拍攝圖像部時的圖像的基準圖像和作為以該 圖像部的基準方向與膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的磁化方向一 致的狀態由攝像部拍攝圖像部時的圖像的相對圖像,根據所獲 取的該基準圖像和相對圖像,對該攝像部的基準方向與磁鐵的 磁化方向所形成的角度進行測量,另外,在測量元件通過驅動 系統移動$ 'J該磁鐵的磁化方向上的位置時,測量該磁鐵的殘留 磁通密度,其它結構與實施方式6相同。因此,除了測量上述磁 鐵的磁矩以外,還能夠對膠嚢型醫療裝置內部的攝像部的基準 方向與磁鐵的磁化方向之間的相對的角度偏離量進行測量,其 結果,能夠實現如下的檢查裝置享受與上述實施方式6的情況同樣的作用效果,并且能夠對膠嚢型醫療裝置內部的攝像部所 拍攝的圖像的上下方向與磁鐵的磁化方向之間的相對的角度偏 離進行檢查。
通過使用本實施方式8所涉及的才僉查裝置,用戶能夠根據顯 示部的顯示信息來確認磁化方向校正條件,由此能夠對磁性引 導裝置的》茲化方向校正條件進行初始設定,該》茲化方向校正條 件用于在進行膠嚢型醫療裝置的磁性引導時由磁性引導裝置對 攝像部的基準方向與磁鐵的磁化方向之間的相對的角度偏離進 行校正。其結果,磁性引導裝置能夠對被導入到被檢體內部的 膠嚢型醫療裝置內部的攝像部所拍攝的被檢體的體內圖像的基 準方向(例如畫面中的上下方向)與》茲4失的^茲化方向之間的角度
偏離進行校正,并且針對操作指示能夠準確地對被檢體內部的 膠嚢型醫療裝置進行磁性引導。
另外,構成為將上述磁化方向校正條件通過輸出部發送到 磁性引導裝置,因此能夠容易地設定對被檢體內部的膠嚢型醫 療裝置進行磁性引導時的磁性引導裝置的初始的磁化方向校正 條件。其結果,能夠容易地實現提高了對被檢體內部的膠嚢型 醫療裝置進行磁性引導時的操作簡易性的磁性引導系統。
接著,說明本發明的實施方式9。在上述的實施方式8中, 根據由膠嚢型醫療裝置202內部的攝像部222拍攝的基準圖像和 相對圖像,測量出攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁化方向 之間的相對的角度偏離量,但是在本實施方式9中,設將攝像部 222拍攝基準圖像時的磁鐵227的磁化方向與圖像部542a的基準 方向所形成的角度作為攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁化 方向之間的相對的角度偏離量來進行測量。
圖27是示意性地表示本發明的實施方式9所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。如圖27所示,本實施方式9所涉及的枱r查裝置651具備磁鐵特性測量部653來代替上述實施方式8所涉 及的檢查裝置541的磁鐵特性測量部543,具備控制部657來代替 控制部547。在上述檢查裝置651中,磁鐵特性測量部653不具備 上述角度測量部545,圖像獲取部544根據控制部657的控制,從 膠嚢型醫療裝置202獲取攝像部222的圖像數據,在每次獲取圖 像數據時,都將所獲取的圖像數據發送到控制部657。另外,存 儲部210還存儲基準圖像信息210c,該基準圖像信息210c是以圖 像部542a的基準方向(例如上下方向)與攝像部222的基準方向 一致的狀態由攝像部222拍攝圖像部542a時得到的基準圖像的 數據。此外,本發明的實施方式9所涉及的磁性引導系統具備檢 查裝置651來代替上述實施方式8所涉及的磁性引導系統的檢查 裝置541。其它結構與實施方式8相同,對同一結構部分附加了 同 一 才示^己。
磁鐵特性測量部653不具備上述角度測量部545 ,測量磁鐵 227的磁矩來作為膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的特性,通 過圖像獲取部544獲取由膠嚢型醫療裝置202內部的攝像部222 得到的圖像數據。在這種情況下,圖像獲取部544如上述那樣根 據控制部657的控制,從膠嚢型醫療裝置202獲取攝像部222的圖 像數據,在每次獲取圖像數據時,都將所獲取的圖像數據發送 到控制部657。上述磁鐵特性測量部653除了上述功能以外,具 有與上述實施方式8所涉及的檢查裝置5 41的磁鐵特性測量部 543同樣的功能。
控制部657控制圖像獲取部544使其從膠嚢型醫療裝置202 獲取攝像部222的圖像數據,通過該圖像獲取部544依次獲取攝 像部222的圖像數據??刂撇? 5 7從存儲部210中讀取基準圖像信 息210c,控制磁化方向控制部214的引導用磁場M1使得該基準 圖像信息210c與來自圖像獲取部544的獲取圖像數據(即,攝像部222的圖像數據)一致。在這種情況下,控制部657控制引導用 磁場Ml的磁場強度或磁化方向使得上述基準圖像信息210c與 獲取圖像數據一致,由此使攝像部222的基準方向與圖像部542a 的基準方向 一 致。
另外,控制部657具備動作條件設定部656來代替上述實施 方式8所涉及的4企查裝置541的動作條件設定部546。動作條件設 定部656具備上述的》茲場強度運算部212a和頻率運算部212b,還 具備角度運算部656c。在角度運算部656c中預先設定圖像部 542a的基準方向,角度運算部656c計算由攝像部222拍攝與基準 圖像信息210c—致的圖像、即基準圖像時的磁鐵227的磁化方向 與圖像部542a的基準方向所形成的角度。在此,在攝像部222 拍攝圖像部542a的基準圖像的狀態下,該攝像部222的基準方向 與圖像部542a的基準方向(例如上下方向)一致。即,上述角度 運算部6 5 6 c所計算的角度是攝像部222的基準方向與磁鐵22 7的 磁化方向所形成的角度,是攝像部222的基準方向與磁鐵227的 磁化方向之間的相對的角度偏離量。動作條件設定部656根據上 述角度運算部656c的計算結果(即,攝像部222的基準方向與磁 鐵227的磁化方向所形成的角度),對上述磁性引導裝置304的磁 化方向校正條件進行設定。
此外,控制部657除了具有上述圖像獲取部544的控制功能 以外,還具有與上述實施方式8所涉及的檢查裝置541的控制部 547同樣的控制功能。另外,動作條件設定部656除了具有上述 攝像部222的基準方向與磁鐵227的磁化方向之間的相對的角度 偏離量的計算功能(即,角度運算部656c的功能)以外,還具有 與上述的實施方式8所涉及的檢查裝置541的動作條件設定部 546同樣的功能。
接著,說明本發明的實施方式9所涉及的檢查裝置651的動
89作。圖28是用于說明本發明的實施方式9所涉及的檢查裝置對膠 嚢型醫療裝置內部的磁鐵的基準方向與攝像部的基準方向所形 成的角度進行計算時的動作的示意圖。下面,參照圖28,例示 圖像部542a的基準方向為圖像的上下方向的情況,具體說明對 膠嚢型醫療裝置202內部的攝像部222的基準方向Fl與磁鐵227 的磁化方向F 2所形成的角度0進行測量時的檢查裝置6 51的動 作。
如圖27所示那樣被容納在容納部542中的封裝203內的膠嚢 型醫療裝置202根據由規定的外部裝置施加的磁場或者光信號 等切換為電源接通的狀態。上述膠嚢型醫療裝置202通過攝像部 222拍攝圖像部542a的圖像,在每次拍攝圖像時,都將所得到的 圖像通過發送部224(參照圖19)無線發送到外部。
在上述狀態下,檢查裝置651的控制部657控制圖像獲取部 544依次獲取攝像部222的圖像部542a的圖像。另外,控制部657 從存儲部210中讀取基準圖像信息210c,并將所讀取的該基準圖 像信息21 Oc與從圖像獲取部544獲取的圖像(攝像部222所拍攝 的圖像部542a的圖像)進行比較。
在此,在攝像部222的基準方向Fl如圖28所示那樣相對于 圖像部542a的基準方向Fll(上下方向)傾斜的情況下,攝像部 22 2以相對于該圖像部5 42 a的基準方向F11進行了旋轉的狀態拍 攝圖像部542a的圖像(以下稱為旋轉圖像)P11 ??刂撇?57通過 圖像獲取部5 44獲取攝像部222的旋轉圖像P11 ,將所獲取的該 旋轉圖像P 11與基準圖像信息21 Oc進行比較。由于上述旋轉圖像 P11與基準圖像信息21 Oc不 一致,因此控制部657根據上述旋轉 圖像P11與基準圖像信息210c之間的相對的角度偏離量來控制 引導用磁場M1的》茲場強度或者磁化方向,由此,4吏該才聶像部222 的基準方向Fl與圖像部542a的基準方向Fll —致。這樣在攝像部222的基準方向F1與圖像部542a的基準方向 F11 —致的狀態(參照圖28)下,攝像部222拍攝與基準圖像信息 210c—致的圖像、即圖像部542a的基準圖像P12。在該狀態下, 檢查裝置651的控制部657通過圖像獲取部544獲取攝像部222的 基準圖像P12,將所獲取的該基準圖像P12與基準圖像信息210c 進行比較。由于上述基準圖像P12與基準圖像信息210c—致,因 此控制部6 5 7根據在由攝像部222拍攝上述基準圖像P12的時刻 的引導用磁場M1的控制信息,獲取在該時刻的磁鐵227的磁化 方向F2。
在上述檢查裝置651中,角度運算部656c計算在由攝像部 222拍攝基準圖像P12的時刻的磁鐵227的磁化方向F2與圖像部 542a的基準方向Fl 1所形成的角度e,來作為攝像部222的基準方 向Fl與磁鐵227的磁化方向F2所形成的角度(即,基準方向Fl與 磁化方向F2之間的相對的角度偏離量)。動作條件設定部656如 上述那樣根據作為上述角度運算部656c的計算結果的角度9,對 磁性引導裝置304的磁化方向校正條件進行設定。
如以上所說明的那樣,在本發明的實施方式9中,控制膠嚢
型醫療裝置內部的磁鐵的磁化方向使得由膠囊型醫療裝置內部
的攝像部拍攝圖像部得到的圖像數據與該圖像部的基準圖像信
息 一 致,計算由該攝像部拍攝圖像部的基準圖像時的磁鐵的磁
化方向與圖像部的基準方向所形成的角度,來作為該攝像部的 基準方向與磁鐵的磁化方向之間的相對的角度偏離量,其它結
構與實施方式8相同。因此,能夠通過簡單的裝置結構實現享受 與上述實施方式8的情況同樣的作用效果的檢查裝置。
接著,說明本發明的實施方式IO。在上述的實施方式6中, 使用膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的殘留磁通密度來計算 磁鐵227的磁矩,但是在本實施方式10中,測量在對膠嚢型醫療裝置202施加磁場時所產生的磁轉矩,根據該磁轉矩的測量結果 對磁鐵22 7的磁矩進行測量。
圖29是示意性地表示本發明的實施方式10所涉及的檢查裝 置的一個結構例的框圖。如圖29所示,本實施方式10所涉及的 檢查裝置761具備容納部762來代替上述實施方式6所涉及的檢 查裝置201的容納部204,具備磁鐵特性測量部763來代替磁鐵特 性測量部205,具備控制部767來代替控制部211。在上述4全查裝 置761中,f茲鐵特性測量部763具備磁矩測量部766來代替上述實 施方式6的磁矩測量部213。另夕卜,該磁矩測量部766具備磁轉 矩測量部764,其測量在對膠嚢型醫療裝置202施加磁場時所產 生的磁轉矩;以及磁矩計算部765,其根據該磁轉矩測量部764 的測量結果來計算膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁矩。 此外,本發明的實施方式10所涉及的磁性引導系統具備檢查裝 置761來代替上述實施方式6所涉及的磁性引導系統301(參照圖 20)的檢查裝置201。其它結構與實施方式6相同,對同一結構部 分附加了同一標記。
容納部762作為支承部而發揮功能,支承作為檢查對象的膠 嚢型醫療裝置202。具體地說,容納部762-見定封裝203的方向, 并且形成與封裝203的外形卡合的形狀的凹部。另夕卜,容納部762 在被嵌入到上述凹部中的封裝203的中心軸CL1所處的兩個位 置的壁部中的一個壁部上具備能夠通過彈簧等取出和放入的支 承部762a,在另 一個壁部上形成與中心軸CL1平行的貫通孔。 磁轉矩測量部764的測量元件764a以能夠旋轉的方式穿過上述 容納部762的貫通孔。上述容納部762通過支^fc部762a和軸岸義結 構等以能夠旋轉的方式支承被嵌入到該凹部的封裝203。即,容 納部762通過該封裝203以能夠旋轉的方式支承并容納膠嚢型醫 療裝置202。磁鐵特性測量部763對被內置于膠嚢型醫療裝置202中的磁 鐵227的特性進行測量。具體地說,f茲鐵特性測量部763對作為 該磁鐵227的特性的 一 例的磁矩進行測量,如圖29所示那樣具 備磁化方向控制部214,其對膠嚢型醫療裝置202施加引導用 磁場M1;以及磁矩測量部766,其根據通過該引導用磁場M1的 作用而產生的膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的^茲轉矩對磁 鐵227的磁矩進行測量。
磁矩測量部766通過測量膠嚢型醫療裝置202內部的》茲鐵 227的磁轉矩來對該磁4失227的磁矩進行測量,具備磁轉矩測 量部764,其對通過》茲化方向控制部214的引導用J茲場M1的作用 而產生的磁鐵227的磁轉矩進行測量;以及磁矩計算部765,其 根據該磁轉矩測量部764的測量結果來計算磁鐵227的磁矩。
磁轉矩測量部764具備穿過上述容納部762的貫通孔的測量 元件764a,通過該測量元件764a對膠嚢型醫療裝置202內部的磁 鐵227的磁轉矩進行測量。具體地說,測量元件764a以能夠旋轉 的方式穿過容納部762的貫通孔,能夠安裝和拆卸地被嵌入到封 裝203的端部的凹部。由此,測量元件764a相對于封裝203被固 定?!菲澽D矩測量部764以能夠旋轉的方式支承上述測量元件 764a,對;陂施加到測量元件764a的轉矩、即通過i茲化方向控制 部214的引導用磁場M1的作用而與膠嚢型醫療裝置202 —起以 中心軸CL1為中心旋轉的封裝203的轉矩進行測量。此外,膠嚢 型醫療裝置202相對于封裝203被固定。因而,上述磁轉矩測量 部764所測量的封裝203的轉矩是通過磁化方向控制部214的引 導用磁場M1的作用而旋轉的膠嚢型醫療裝置202的轉矩,是與 該膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁轉矩相同的值。磁轉 矩測量部764將上述磁鐵227的磁轉矩的測量結果發送到磁矩計 算部765。磁矩計算部765根據上述磁轉矩測量部764的測量結果來計 算磁鐵227的磁矩。具體地說,磁矩計算部765從上述磁轉矩測 量部764獲取膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁轉矩測量 值。另外,磁矩計算部765從控制部767獲取該磁鐵227的磁轉矩 測量時的磁場強度。此外,該磁轉矩測量時的磁場強度是在由 磁轉矩測量部764測量磁鐵227的磁轉矩時由磁化方向控制部 214施加到膠嚢型醫療裝置202的引導用磁場M1的磁場強度。磁 矩計算部765將上述磁鐵227的磁轉矩測量值除以磁轉矩測量時 的磁場強度,由此計算該磁鐵227的磁矩。f茲矩計算部765將上 述磁矩計算值作為磁鐵227的磁矩的測量值而發送到控制部 767。
此外,在上述^f茲鐵特性測量部763中,^磁化方向控制部214 根據控制部767的控制,生成作為規定的磁場強度的旋轉磁場的 引導用磁場M1,將所生成的該引導用》茲場M1施加到膠嚢型醫 療裝置202。在這種情況下,作為上述旋轉磁場的引導用磁場 Ml作用于膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227,使封裝203以中 心軸CL1為中心與膠嚢型醫療裝置202—起旋轉。由此,產生封 裝203的磁轉矩、即膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁轉 矩。
控制部767控制磁化方向控制部214(詳細地說是信號產生 部214b)使其產生能夠使封裝203與膠嚢型醫療裝置202 —起以 中心軸CL1為中心旋轉的規定的磁場強度的旋轉磁場(引導用 磁場M1),控制磁轉矩測量部764使其對通過該引導用磁場M1 的作用而產生的膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁轉矩進 行測量。另外,控制部767控制磁矩計算部765使其根據上述磁 轉矩測量部764的測量結果來計算磁鐵227的磁矩,由此,從磁 矩計算部765獲取磁鐵227的磁矩的測量值。此外,控制部767
94除了具有上述磁化方向控制部214、 ^茲轉矩測量部764以及磁矩 計算部765的控制功能以外,還具有與上述實施方式6所涉及的 檢查裝置201的控制部211同樣的功能。
在此,上述控制部767,作為磁鐵227的特性之一,除了獲 取磁矩測量部766的磁鐵227的磁矩的測量值以夕卜,還可以獲取 上述磁轉矩測量部764的測量結果、即施加了少見定的^t場強度的 旋轉磁場時的膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁轉矩測量 值。上述磁轉矩測量值可以在由上述磁場強度運算部212a進行 的磁場強度的計算處理的參數中使用,也可以作為膠嚢型醫療 裝置2 02的磁性引導時的參考參數而通過輸出部209被發送到磁 性引導裝置304。
如以上所說明的那樣,在本發明的實施方式10中,,茲化方 向控制部對作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置施加規定的磁場強 度的旋轉磁場,磁轉矩測量部對通過該旋轉磁場的作用而產生 的膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的磁轉矩進行測量,磁矩計算部 根據該磁轉矩測量部的測量結果來計算膠嚢型醫療裝置內部的 磁鐵的》茲矩,其它結構與實施方式6相同。因此,能夠實現如下 的檢查裝置享受與上述實施方式6的情況同樣的作用效果,并 且還能夠測量施加了 *見定的磁場強度的旋轉一磁場時的膠嚢型醫 療裝置的磁轉矩,來作為膠嚢型醫療裝置內部的磁鐵的特性。
此外,在上述的實施方式6 10中,對容納在封裝內部的狀 態的膠嚢型醫療裝置進行了檢查,但是并不限于此,也可以將 從封裝取出的膠嚢型醫療裝置容納在容納部中,對通過該容納 部直接支承的狀態的膠嚢型醫療裝置進行檢查。
另外,在上述的實施方式6 10中,將由動作條件設定部設 定的磁場強度條件和頻率條件等動作條件信息通過輸出部分別 發送到磁性引導裝置和位置檢測裝置,由此磁性引導裝置和位置檢測裝置各自設定初始的動作條件,但是并不限于此,也可 以將由動作條件設定部設定的磁性引導裝置的動作條件顯示在 顯示部上,用戶通過將該顯示部的顯示信息輸入到磁性引導裝 置,來對磁性引導裝置的動作條件進行初始設定,還可以將由 動作條件設定部設定的位置檢測裝置的動作條件顯示在顯示部 上,用戶通過將該顯示部的顯示信息輸入到位置檢測裝置,來 對位置檢測裝置的動作條件進行初始設定。
并且,在上述的實施方式7 9中,/磁通密度測量部434a通過 利用驅動系統435以膠嚢型醫療裝置202為中心旋轉移動的測量 元件434b對膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的殘留磁通密度 進行了測量,但是并不限于此,也可以代替使磁通密度測量部 434a的測量元件434b旋轉移動,而4吏上述》茲化方向控制部214 等的旋轉磁場作用于膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227來使膠 嚢型醫療裝置202旋轉一次以上,本發明所涉及的檢查裝置的磁 通密度測量部還可以對上述旋轉狀態的膠嚢型醫療裝置202內 部的磁鐵227的磁通密度依次進行測量,測量所得到的各磁通密 度中的最大值來作為磁鐵227的殘留磁通密度。
另外,在上述的實施方式6 10中,作為本發明所涉及的檢 查裝置的檢查對象,例示了以使膠嚢型殼體220的徑向與磁化方 向一致的狀態在膠嚢型殼體220內部配置了磁鐵227的膠嚢型醫 療裝置202,但是并不限于此,作為本發明所涉及的檢查裝置的 檢查對象的膠嚢型醫療裝置也可以是以使磁化方向與對于膠嚢 型殼體所期望的相對方向、如與膠嚢型殼體的長度方向一致的 磁化方向等一致的狀態內置磁鐵的膠嚢型醫療裝置。在這種情 況下,作為上述檢查對象的膠嚢型醫療裝置的旋轉中心并不限 于膠嚢型殼體的縱長軸,也可以以內置磁鐵的磁化方向為旋轉 中心。并且,在上述的實施方式7 9中,使磁通密度測量部434a 的測量元件434b以封裝203的中心軸CL1為中心旋轉移動,但是 并不限于此,^茲通密度測量部434a的測量元件434b只要是在通 過作為檢查對象的膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁化方 向上的位置的軌道就可以以所期望的軸為中心旋轉移動。
另外,在上述的實施方式6 10中,作為本發明所涉及的檢 查裝置的檢查對象的膠嚢型醫療裝置,例示了拍攝被檢體的體 內圖像的膠嚢型醫療裝置202,但是并不限于此,作為上述檢查 對象的膠嚢型醫療裝置只要內置一個以上用于能夠通過磁性引 導裝置進行磁性引導的磁鐵(磁性體)即可,可以是對生物體內 的pH值進行測量的膠嚢型pH測量裝置,也可以是具備向生物體 內撒布或注射藥劑的功能的膠嚢型藥劑投藥裝置,還可以是提 取生物體內的物質的膠嚢型提取裝置。并且,作為上述實施方 式6、 7、 IO所涉及的檢查裝置的檢查對象的膠嚢型醫療裝置也 可以不內置攝像功能。
并且,在上述的實施方式6、 8 10中,由具備通過電力供 給而產生》茲場的》茲場產生線圏214a(即,電^茲鐵)的,茲化方向控 制部214對膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227的磁化方向進行 了控制,但是并不限于此,也可以使永久磁鐵靠近作為上述檢 查對象的膠嚢型醫療裝置202內部的磁鐵227,通過該永久磁鐵 的磁場控制萬茲4失227的磁化方向。
另外,在上述的實施方式8中,角度測量部545通過計算由 圖像獲取部544從膠嚢型醫療裝置202獲取的基準圖像與相對圖 像所形成的角度,對膠嚢型醫療裝置202內部的攝像部222的基 準方向與磁鐵227的磁化方向之間的角度偏離量進行了測量,但 是本發明并不限于此。即,存儲部210預先存儲基準圖像數據, 該基準圖像數據是攝像部222能夠以使自身的基準方向與圖像部542a的基準方向 一致的狀態拍攝得到的圖像數據。角度測量 部545從控制部547獲取該存儲部210內的基準圖4象數據。上述角 度測量部545也可以從圖像獲取部544獲取上述相對圖像的數 據,計算來自該圖像獲取部544的獲取數據(即,由攝像部222 拍攝得到的圖像數據)與預先設定的基準圖像數據所形成的角 度,由此對膠嚢型醫療裝置202內部的攝像部222的基準方向與 磁鐵227的》茲化方向之間的角度偏離量進4亍測量。
并且,在上述實施方式10中,根據磁鐵227的磁轉矩測量值 計算出磁鐵227的磁矩,但是也可以如上述的實施方式8、 9所例 示的那樣還對膠嚢型醫療裝置2 02內部的攝像部222的基準方向 與磁鐵227的磁化方向之間的角度偏離量進行測量。即,也可以
在這種情況下,實施方式10所涉及的檢查裝置761既可以如實施 方式8那樣具備圖像部542a、圖像獲取部544、角度測量部545 以及動作條件設定部546等,也可以如實施方式9那樣具備圖像 部542a、圖像獲取部544以及動作條件設定部656等。
權利要求
1.一種磁性引導系統,其特征在于,具備醫療裝置,其具備至少一個磁鐵;信息獲取裝置,其獲取與上述醫療裝置的磁性引導有關的物理信息;磁場產生部,其產生用于對上述醫療裝置進行磁性引導的磁場;以及控制部,其根據由上述信息獲取裝置獲取的上述物理信息來設定磁場條件,控制上述磁場產生部使其產生與上述磁場條件對應的上述磁場。
2. 根據權利要求l所述的磁性引導系統,其特征在于, 上述醫療裝置是膠嚢型醫療裝置。
3. 根據權利要求2所述的磁性引導系統,其特征在于, 具備接收部,該接收部接收由上述膠嚢型醫療裝置拍攝的圖像,上述信息獲取裝置根據由上述接收部接收到的上述圖像, 計算上述物理信息。
4. 根據權利要求3所述的磁性引導系統,其特征在于, 具備容器,在該容器的內部設有標識,在該容器中裝入上述膠嚢型醫療裝置和液體,上述液體內的上述膠嚢型醫療裝置拍攝將上述標識包含在 被攝體中的上述圖像,上述信息獲取裝置根據上述圖像中的上述標識的攝像狀態 計算上述物理信息。
5. 根據權利要求2所述的磁性引導系統,其特征在于,具備容器,其裝入上述膠嚢型醫療裝置和液體;液溫調節部,其對上述容器內的上述液體的溫度進行調節;溫度測量部,其對由上述液溫調節部調節后的上述液體的溫度進行測量;以及接收部,其接收由上述膠嚢型醫療裝置拍攝的圖像,其中,上述信息獲取裝置根據上述接收部所接收到的上述 圖像來判斷上述液體內的上述膠嚢型醫療裝置開始漂浮或者開 始下沉的時刻,根據在上述時刻由上述溫度測量部測量出的上 述液體的溫度來測量上述物理信息。
6. 根據權利要求2所述的磁性引導系統,其特征在于,具備容器,其裝入上述膠嚢型醫療裝置和液體; 磁場檢測部,其對施加到被導入到上述容器內的液體內的 上述膠嚢型醫療裝置的上述磁場的磁梯度進行檢測;以及 接收部,其接收由上述膠嚢型醫療裝置拍攝的圖像,其中,上述信息獲取裝置根據上述接收部所接收到的上述 圖像來判斷上述液體內的上述膠嚢型醫療裝置開始漂浮或者開 始下沉的時刻,才艮據在上述時刻由上述》茲場才企測部才全測出的上 述磁場的磁梯度來計算上述物理信息。
7. 根據權利要求2所述的磁性引導系統,其特征在于, 具備接收部,該接收部接收來自上述膠嚢型醫療裝置的發送信號,在該發送信號中包含由上述膠嚢型醫療裝置拍攝的圖 像和上述物理信息,上述膠嚢型醫療裝置預先存儲上述物理信息,將上述圖像 與所存儲的上述物理信息 一 起進行發送,上述信息獲取裝置從由上述接收部接收到的來自上述膠嚢 型醫療裝置的發送信號中提取上述物理信息。
8. 根據權利要求l所述的磁性引導系統,其特征在于, 具備存儲部,該存儲部存儲使上述物理信息與上述磁場的磁場條件相對應的》茲場條件表,上述控制部從上述磁場條件表中選擇與上述信息獲取裝置 所獲取的上述物理信,包、對應的磁場條件。
9. 根據權利要求l所述的磁性引導系統,其特征在于, 上述物理信息是上述醫療裝置的密度和重心位置中的至少一個。
10. 根據權利要求2所述的磁性引導系統,其特征在于,具備容器,其裝入上述膠嚢型醫療裝置和液體;磁場檢測部,其對施加到被導入到上述容器內的液體內的上述膠嚢型醫療裝置的上述磁場的磁梯度進行檢測;以及 接收部,其接收由上述膠嚢型醫療裝置拍攝的圖像, 其中,上述信息荻取裝置根據上述接收部所接收到的上述圖像來判斷上述液體內的上述膠嚢型醫療裝置開始漂浮或者開始下沉的時刻,獲取在上述時刻由上述,茲場;險測部4企測出的上述磁場的磁梯度來作為上述物理信息。
11. 根據權利要求l所述的磁性引導系統,其特征在于, 上述信息獲取裝置具備磁矩測量部,該磁矩測量部測量上述《茲4失的^茲矩。
12. 根據權利要求2所述的磁性引導系統,其特征在于, 具備圖像部,該圖像部被描繪有具有基準方向的圖像, 上述膠嚢型醫療裝置具備攝像部,其至少具有以上述圖像部的基準方向與上述磁鐵 的磁化方向 一 致的狀態拍攝上述圖像部的圖像的基準方向;以 及發送部,其無線發送由上述攝像部拍攝的圖像,其中,上述信息獲取裝置獲取以上述圖像部的基準方向與上述磁鐵的磁化方向 一 致的狀態由上述攝像部拍攝上述圖像部 時的圖像數據,根據上述攝像部的基準方向與上述圖像部的基準方向 一 致 的狀態的基準圖像數據和所獲取的上述圖像數據,計算上述攝 像部的基準方向與上述磁鐵的磁化方向所形成的角度。
13. 根據權利要求2所述的磁性引導系統,其特征在于, 具備圖像部,該圖像部被描繪有具有基準方向的圖像, 上述磁場產生部產生磁場,該磁場使上述膠嚢型醫療裝置旋轉使得由上述信息獲取裝置獲取的圖像的基準方向與上述圖 像部的基準方向一致,上述膠嚢型醫療裝置具備攝像部,其至少拍攝上述圖像部的圖像;以及發送部,其無線發送由上述攝像部拍攝的圖像,其中,上述信息獲取裝置根據上述磁場產生部所產生的上述磁場的方向,來測量上述磁鐵的磁化方向與上述圖像部的基準方向所形成的角度。
14. 根據權利要求l所述的磁性引導系統,其特征在于, 上述醫療裝置還內置諧振電路,具備諧振特性測量部,該諧振特性測量部對來自上述諧振 電路的感應磁場進行檢測來測量上述醫療裝置的諧振特性。
15. 根據權利要求l所述的磁性引導系統,其特征在于, 上述信息獲取裝置具備支承部,該支承部支承上述醫療裝置。
16. 根據權利要求15所述的磁性引導系統,其特征在于, 上述醫療裝置被容納在封裝內, 上述支承部通過上述封裝支承上述醫療裝置。
17. —種磁性引導方法,其特征在于,包括以下步驟信息獲取步驟,獲取與具備至少一個磁鐵的醫療裝置的磁性引導有關的物理信息;條件設定步驟,根據通過上述信息獲取步驟獲取的上述物 理信息,設定對上述醫療裝置產生的磁場的磁場條件;以及磁性引導步驟,對被檢體內部的上述醫療裝置產生與通過 上述條件設定步驟設定的上述磁場條件對應的磁場,來對上述 醫療裝置進行磁性引導。
18. 根據權利要求17所述的磁性引導方法,其特征在于, 上述條件設定步驟還包括信息判斷步驟,在該信息判斷步驟中,判斷上述物理信息是否在規定的范圍內。
19. 根據權利要求17所述的磁性引導方法,其特征在于, 包括接收步驟,在該接收步驟中,從上述醫療裝置接收包含預先存儲在上述醫療裝置中的上述物理信息的信號,在上述信息獲取步驟中,根據通過上述接收步驟接收到的 來自上述醫療裝置的信號來提取上述物理信息。
20. 根據權利要求17所述的磁性引導方法,其特征在于, 上述信息獲取步驟是對內置于上述醫療裝置中的磁鐵的磁矩進行計算的磁矩計算步驟。
全文摘要
本發明提供一種磁性引導系統和磁性引導方法。磁性引導系統具備膠囊型醫療裝置,其具備至少一個磁鐵;信息獲取部,其獲取與膠囊型醫療裝置的磁性引導有關的物理信息;磁場產生部,其產生用于對膠囊型醫療裝置進行磁性引導的磁場;以及控制部,其根據由信息獲取部獲取的物理信息來設定磁場條件,控制磁場產生部使其產生與磁場條件對應的磁場。
文檔編號A61B19/00GK101606842SQ20091014728
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月19日 優先權日2008年6月19日
發明者千葉淳, 木村敦志, 瀨川英建 申請人:奧林巴斯醫療株式會社