本發明涉及一種通過在被檢體外檢測從被導入到被檢體內的膠囊型醫療裝置產生的磁場來檢測膠囊型醫療裝置的位置或方向的位置檢測系統以及引導該膠囊型醫療裝置的膠囊型醫療裝置引導系統。

背景技術：

以往，開發出一種用于被導入到被檢體內來獲取與被檢體內有關的各種信息、或者向被檢體內投放藥劑等的膠囊型醫療裝置。作為一例，已知一種形成為能夠被導入到被檢體的消化管內(管腔內)的大小的膠囊型內窺鏡。膠囊型內窺鏡在呈膠囊形狀的殼體的內部具備攝像功能和無線通信功能，在由被檢體吞下之后，一邊在消化管內移動一邊進行攝像，并依次無線發送被檢體的臟器內部的圖像(以下也稱為體內圖像)的圖像數據。

開發出一種用于檢測這種膠囊型醫療裝置在被檢體內的位置、方向的系統。例如專利文獻1公開了如下一種位置檢測系統，在膠囊型醫療裝置內設置接收電力供給而產生磁場的線圈(以下稱為磁場產生線圈)，由設置于被檢體外的多個磁場檢測用線圈(以下稱為檢測線圈)檢測從該磁場產生線圈產生的磁場，基于所檢測出的磁場的強度來進行膠囊型醫療裝置的位置檢測運算。

專利文獻1：日本特開2008-132047號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

在以往的位置檢測系統中，將磁場產生線圈和檢測線圈視作不具有大小的點，通過將由檢測線圈檢測出的磁場作為由磁場產生線圈產生的理論的(即，理想的)磁場分布的一部分進行處理，來進行位置檢測運算。然而，實際的磁場產生線圈和檢測線圈具有大小，因此與這些線圈的大小、形狀相應地在由檢測線圈檢測出的磁場的強度與理論的磁場的強度之間產生誤差(檢測磁場誤差)。當基于包含這種誤差的磁場的強度進行位置檢測運算時，會導致與檢測磁場誤差相應地產生膠囊型醫療裝置的位置檢測誤差。

為了降低檢測磁場誤差而盡可能地使磁場產生線圈和檢測線圈小并且接近理想的點。然而，當使磁場產生線圈小時，導致磁場的輸出性能降低，當使檢測線圈小時，導致磁場的檢測性能降低。其結果，導致磁場的檢測信號中的噪聲的影響相對增大，并且位置檢測誤差隨時間的偏差增大。因而，通過縮小線圈來實現檢測磁場誤差的降低存在界限。也就是說，為了執行針對膠囊型醫療裝置的精度良好的位置檢測，需要通過縮小線圈以外的方法來充分且穩定地降低檢測線圈中的檢測磁場誤差。

本發明是鑒于上述情形而完成的，目的在于提供一種位置檢測系統以及膠囊型醫療裝置引導系統，針對作為位置或方向的檢測對象的磁場產生部所產生的磁場，能夠充分且穩定地降低檢測線圈中的檢測磁場誤差。

用于解決問題的方案

為了解決上述的問題而實現目的，本發明所涉及的位置檢測系統對產生磁場的磁場產生部的位置和方向中的至少一者進行檢測，該位置檢測系統的特征在于，具備：多個檢測線圈，其檢測所述磁場產生部所產生的磁場；以及運算部，其基于所述多個檢測線圈檢測出的磁場來計算所述磁場產生部的位置和方向中的至少一者，其中，所述多個檢測線圈各自呈圓筒狀，各檢測線圈的長度與直徑之比為大于0且1.3以下。

上述位置檢測系統的特征在于，所述各檢測線圈的長度與直徑之比為0.65以上且1.15以下。

本發明所涉及的位置檢測系統對產生磁場的磁場產生部的位置和方向中的至少一者進行檢測，該位置檢測系統的其特征在于，具備：多個檢測線圈，其檢測所述磁場產生部所產生的磁場；以及運算部，其基于所述多個檢測線圈檢測出的磁場來計算所述磁場產生部的位置和方向中的至少一者，其中，所述多個檢測線圈各自滿足式(1)，式(1)中的系數g1、g2、g3分別通過式(2)、(3)、(4)求出。

[數式1]

g1＝-1.73×10^-5×ds²+7.36×10^-3×ds-4.71×10^-2…(2)

g2＝3.74×10^-5×ds²-1.54×10^-3×ds+1.16×10^-2(3)

g3＝-8.96×10^-5×ds²-1.74×10^-3×ds+1.30×10^-2…(4)

上述位置檢測系統的特征在于，還具備所述磁場產生部，所述磁場產生部包含產生磁場的呈圓筒狀的磁場產生線圈，所述各檢測線圈的直徑大于所述磁場產生線圈的直徑。

上述位置檢測系統的特征在于，還具備膠囊型醫療裝置，該膠囊型醫療裝置內置有所述磁場產生部。

本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，具備所述位置檢測系統，所述膠囊型醫療裝置還內置有磁體，該膠囊型醫療裝置引導系統還具備引導用磁場產生裝置，該引導用磁場產生裝置產生引導用磁場，該引導用磁場通過作用于所述磁體來引導所述膠囊型醫療裝置。

發明的效果

根據本發明，利用長度與直徑之比為大于0且1.3以下的多個檢測線圈檢測磁場產生部所產生的磁場，因此能夠充分且穩定地降低各檢測線圈中的檢測磁場誤差。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式1所涉及的位置檢測系統的一個結構例的示意圖。

圖2是示出圖1所示的膠囊型內窺鏡的內部構造的一例的示意圖。

圖3是示出圖1所示的檢測線圈的形狀的示意圖。

圖4是示出圖1所示的磁場檢測裝置的檢測線圈在面板上的配置例的俯視圖。

圖5是示出圖1所示的磁場檢測裝置的檢測線圈在面板上的其它配置例的俯視圖。

圖6a是示出求出檢測磁場誤差的仿真的結果(ds＝10mm、ls＝30mm)的示意圖。

圖6b是示出求出檢測磁場誤差的仿真的結果(ds＝10mm、ls＝25mm)的示意圖。

圖6c是示出求出檢測磁場誤差的仿真的結果(ds＝10mm、ls＝20mm)的示意圖。

圖6d是示出求出檢測磁場誤差的仿真的結果(ds＝10mm、ls＝15mm)的示意圖。

圖6e是示出求出檢測磁場誤差的仿真的結果(ds＝10mm、ls＝10mm)的示意圖。

圖6f是示出求出檢測磁場誤差的仿真的結果(ds＝10mm、ls＝5mm)的示意圖。

圖7是示出檢測線圈的長度與直徑之比同檢測磁場誤差之間的相關性的圖表。

圖8是示出本發明的實施方式2所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的一個結構例的示意圖。

圖9是示出圖8所示的膠囊型內窺鏡的內部構造的一例的示意圖。

圖10是示出圖8所示的引導用磁場產生裝置的一個結構例的示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖來說明本發明的實施方式所涉及的位置檢測系統。此外，在以下的說明中，作為在本實施方式所涉及的位置檢測系統中設為檢測對象的膠囊型醫療裝置的一個方式，例示經口而被導入到被檢體內來拍攝被檢體內(管腔內)的膠囊型內窺鏡，但本發明并不限定于該實施方式。即，本發明例如能夠應用于在管腔內從被檢體的食道移動到肛門的膠囊型內窺鏡、向被檢體內配送藥劑等的膠囊型醫療裝置、具備測定被檢體內的ph的ph傳感器的膠囊型醫療裝置等呈膠囊型的各種醫療裝置的位置檢測。

另外，在以下的說明中，各附圖只不過是以能夠理解本發明的內容的程度概要性地示出了形狀、大小以及位置關系。因而，本發明并不僅限定于各附圖例示出的形狀、大小以及位置關系。此外，在圖面的記載中對同一部分標注同一附圖標記。

(實施方式1)

圖1是示出本發明的實施方式1所涉及的位置檢測系統的一個結構例的示意圖。如圖1所示，本實施方式1所涉及的位置檢測系統1具備：膠囊型內窺鏡10，其作為向被檢體2的管腔內導入的膠囊型醫療裝置的一例，將通過拍攝被檢體2內獲取到的圖像數據疊加于無線信號來發送；磁場檢測裝置30，其設置在用于載置被檢體2的床2a的下方，檢測膠囊型內窺鏡10所產生的交變磁場；以及控制裝置40，基于由磁場檢測裝置30檢測出的交變磁場來檢測膠囊型內窺鏡10的位置和膠囊型內窺鏡10所朝向的方向(姿勢)中的至少一者。

以下，將床2a的上表面、即被檢體2的載置面設為xy平面(水平面)，將與該xy平面正交的方向設為z方向(鉛直方向)。

圖2是示出圖1所示的膠囊型內窺鏡10的內部構造的一例的示意圖。如圖2所示，膠囊型內窺鏡10具備：殼體100，其呈形成為易于被導入到被檢體2的管腔內的大小的膠囊型；攝像部11，其收納在該殼體100內，拍攝被檢體2內來獲取攝像信號；控制部12，其控制包括攝像部11在內的膠囊型內窺鏡10的各部的動作，并且對由攝像部11獲取到的攝像信號實施規定的信號處理；發送部13，其無線發送被實施信號處理后的攝像信號；磁場產生部14，其產生用于檢測該膠囊型內窺鏡10的位置的交變磁場；以及電源部15，其對膠囊型內窺鏡10的各部供給電力。

殼體100是形成為能夠被導入到被檢體2的臟器內部的大小的外殼。殼體100具有呈圓筒形狀的筒狀殼體101和呈圓頂形狀的圓頂狀殼體102、103，通過利用呈圓頂形狀的圓頂狀殼體102、103堵塞筒狀殼體101的兩側開口端來實現該殼體100。筒狀殼體101由對可見光而言大致不透明的有色的構件形成。另外，圓頂狀殼體102、103中的至少一方(在圖2中是攝像部11側的圓頂狀殼體102)由對可見光等規定波長頻帶的光而言透明的光學構件形成。此外，在圖2中，只在一方的圓頂狀殼體102側設置了一個攝像部11，但也可以設置兩個攝像部11，在該情況下，圓頂狀殼體103也由透明的光學構件形成。這種殼體100液密性地在內部包含攝像部11、控制部12、發送部13、磁場產生部14以及電源部15。

攝像部11具有led等照明部111、聚光透鏡等光學系統112以及cmos圖像傳感器或ccd等攝像元件113。照明部111向攝像元件113的攝像視野發出白色光等照明光，隔著圓頂狀殼體102對攝像視野內的被檢體進行照明。光學系統112將來自該攝像視野的反射光會聚在攝像元件113的攝像面來成像。攝像元件113將在攝像面接收到的來自攝像視野的反射光(光信號)轉換為電信號來作為圖像信號輸出。

控制部12使攝像部11以規定的攝像幀頻進行動作，并且使照明部111與攝像幀頻同步地發光。另外，控制部12對由攝像部11生成的攝像信號實施a/d(模擬/數字)轉換、其它規定的信號處理來生成圖像數據。并且，控制部12通過使電源部15向磁場產生部14供給電力來使磁場產生部14產生交變磁場。

發送部13具備發送天線，獲取被控制部12實施信號處理后的圖像數據和關聯信息并實施調制處理，并經由發送天線依次無線發送到外部。

磁場產生部14包括磁場產生線圈141和電容器142，接收來自電源部15的電力供給而產生規定頻率的交變磁場，其中，該磁場產生線圈141形成諧振電路的一部分，通過電流流過而產生磁場，該電容器142與該磁場產生線圈141一起形成諧振電路。磁場產生線圈141是將金屬線沿固定方向卷繞而得到的呈圓筒狀的線圈。

電源部15是紐扣型電池、電容器等蓄電部，具有磁開關、光開關等開關部。在將電源部15設成具有磁開關的結構的情況下，電源部15利用從外部施加的磁場來切換電源的接通斷開狀態，在接通狀態的情況下，電源部15適當地對膠囊型內窺鏡10的各構成部(攝像部11、控制部12以及發送部13)供給蓄電部的電力。另外，在斷開狀態的情況下，電源部15停止向膠囊型內窺鏡10的各構成部的電力供給。

再次參照圖1，磁場檢測裝置30具有平面狀的面板31以及多個檢測線圈32，該多個檢測線圈32被配置在面板31的主面上，各自接收從膠囊型內窺鏡10產生的交變磁場并輸出檢測信號。

圖3是示出各檢測線圈32的形狀的示意圖。各檢測線圈32是將金屬線沿固定方向卷繞而成的，如圖3所示，整體呈圓筒狀。以下，將呈圓筒狀的檢測線圈32的直徑(圓筒的直徑)設為ds、將卷線方向的長度(圓筒的高度)設為ls、將長度ls與直徑ds之比ls/ds設為表示檢測線圈32的形狀的參數來進行處理。

圖4和圖5是示出檢測線圈32在面板31上的配置例的俯視圖。作為檢測線圈32的配置，既可以如圖4所示那樣設為相鄰的檢測線圈32之間的間隔均勻的矩陣狀，也可以如圖5所示那樣使相鄰的檢測線圈32之間的間隔與從面板31的中心起的距離相應地擴大。另外，關于檢測線圈32的朝向，既可以如圖4所示那樣將所有檢測線圈32以旋轉中心軸a(參照圖3)與z軸平行的方式配置，也可以根據檢測線圈32的位置以旋轉中心軸a與x軸、y軸、z軸中的某一個平行的方式改變檢測線圈32的朝向。在此，檢測線圈32能夠精度良好地檢測磁場在與旋轉中心軸a平行的方向上的變化。因此，通過將以旋轉中心軸a分別平行于x軸、y軸、z軸的方式配置的三個檢測線圈32作為一個單位(線圈組33)進行配置，能夠以三維方式檢測磁場在該位置的變化。圖5示出在面板31的內周側將多個檢測線圈32以旋轉中心軸a與z軸平行的方式配置并且將多個上述線圈組33配置在面板31的端部的例子。

這種磁場檢測裝置30配置在檢查中的被檢體2的附近。在實施方式1中，磁場檢測裝置30以面板31的主面水平的方式配置在床2a的下方。

該磁場檢測裝置30能夠檢測膠囊型內窺鏡10的位置或方向的區域是檢測對象區域r。該檢測對象區域r是包括膠囊型內窺鏡10能夠在被檢體2內移動的范圍(即，觀察對象的臟器的范圍)的三維的封閉的區域，是根據磁場檢測裝置30中的多個檢測線圈32的配置、膠囊型內窺鏡10內的磁場產生部14能夠產生的磁場的強度等預先設定的。

再次參照圖1，控制裝置40具備：接收部41，其經由接收天線41a接收從膠囊型內窺鏡10發送的無線信號；輸出部42，其使被該控制裝置40處理后的各種信息等輸出并顯示于顯示裝置等；存儲部43；信號處理部44，其對從各檢測線圈32輸出的檢測信號實施各種信號處理來生成磁場信息；以及運算部45，其進行基于由接收部41接收到的圖像數據進行的圖像生成、基于由信號處理部44生成的磁場信息進行的膠囊型內窺鏡10的位置或方向的檢測等的各種運算處理。

在利用膠囊型內窺鏡10進行檢查時，在被檢體2的體表粘貼用于接收從膠囊型內窺鏡10發送來的無線信號的多個接收天線41a。接收部41從這些接收天線41a中選擇對無線信號而言接收強度最高的接收天線41a，對經由所選擇出的接收天線41a接收到的無線信號實施解調處理等，由此獲取體內圖像的圖像數據和關聯信息。

輸出部42包括液晶、有機el等各種顯示器，將被檢體2的體內圖像、與拍攝體內圖像時的膠囊型內窺鏡10的位置、方向有關的信息等以畫面顯示。

使用快閃存儲器或硬盤等以能夠改寫的方式保存信息的存儲介質以及寫入讀取裝置來實現存儲部43。存儲部43存儲用于運算部45對控制裝置40的各部進行控制的各種程序或各種參數、由膠囊型內窺鏡10拍攝到的體內圖像的圖像數據、與膠囊型內窺鏡10在被檢體2內的位置、方向有關的信息等。

信號處理部44具有濾波器部441、放大器442以及a/d轉換部443，其中，濾波器部441對從磁場檢測裝置30輸出的檢測信號的波形進行整形，a/d轉換部443對檢測信號實施a/d轉換處理。

運算部45例如使用cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)等構成，從存儲部43中讀出程序來進行針對構成控制裝置40的各部的指示、數據的傳送等，并統一控制控制裝置40的動作。另外，運算部45具備圖像處理部451以及位置檢測運算部452。

圖像處理部451通過對從接收部41輸入的圖像數據實施白平衡處理、去馬賽克(demosaicking)、伽馬變換、平滑化(噪聲去除等)等規定的圖像處理來生成顯示用的圖像數據。

位置檢測運算部452基于從信號處理部44輸出的檢測信號來獲取表示膠囊型內窺鏡10的位置的信息、表示膠囊型內窺鏡10的方向的信息(以下，將這些統稱為位置信息)。更詳細地說，位置檢測運算部452具有：fft處理部452a，其通過對從信號處理部44輸出的檢測數據實施高速傅立葉變換處理(以下稱為fft處理)，來提取交變磁場的振幅和相位等磁場信息；以及位置計算部452b，其基于由fft處理部452a提取出的磁場信息來計算膠囊型內窺鏡10的位置和方向中的至少一者。

接著，對配置于磁場檢測裝置30的檢測線圈32的形狀進行說明。膠囊型內窺鏡10的位置檢測誤差大多是因以磁場產生線圈141的位置為磁場產生源的理論的磁場(以下稱為理想磁場)的分布與基于由多個檢測線圈32實際檢測出的磁場(以下稱為檢測磁場)的磁場分布之間的誤差而引起。這是由于位置計算部452b使用沒有考慮到磁場產生線圈141和檢測線圈32的大小、形狀而將磁場產生線圈141和檢測線圈32視作點的理想條件下的磁場分布來計算位置、方向。

因此，本發明人通過如下方法進行了求出檢測磁場的強度與理想磁場的強度之間的誤差(檢測磁場誤差)的仿真。即，在檢測線圈32的配置面內的一個部位配置了檢測線圈32，將該檢測線圈32的徑向和長度方向的中心點(幾何中心點)設為原點(x，y，z)＝(0，0，0)。然后，計算出將磁場產生線圈141配置在檢測對象區域內規定的測定點時的檢測線圈32所檢測的磁場強度。以將磁場產生線圈141和檢測線圈32視作點(微小點)的情況下的磁場強度為理想磁場強度，以具有磁場產生線圈141和檢測線圈32的實際的大小和形狀的情況下的磁場強度為檢測磁場強度。并且，根據上述檢測磁場強度與理想磁場強度之間的差(檢測磁場強度-理想磁場強度)計算出檢測磁場誤差。

假定為各測定點存在微小的磁力產生源來計算磁場分布，由此獲取理想磁場強度。

另一方面，關于檢測磁場強度，如以下那樣設定了模型。關于檢測線圈32，將位置設置為使徑向和長度方向的中心點與原點一致，不考慮卷繞而成的金屬線的螺旋形狀，而視作聚集了相當于長度ls的量的直徑為ds的圓形狀的檢測線圈所得到的集合，來求出原點處的磁場強度。將檢測線圈32的朝向設成使該檢測線圈32的旋轉中心軸成為鉛直(與z軸平行，即開口端面水平)的朝向。另外，關于檢測線圈32的形狀，將直徑ds設定為10mm、20mm、30mm、40mm這四種，使長度ls相對于各直徑在5mm～30mm的范圍內變化。

關于磁場產生線圈141，將位置設定為使徑向和長度方向的中心點與各測定點的坐標一致，不考慮卷繞而成的金屬線的螺旋形狀，而視作聚集了相當于長度lm的量的直徑為dm的圓電流所得到的集合，來計算出磁場分布。各測定點處的磁場產生線圈141的朝向設成使該磁場產生線圈141的旋轉中心軸成為鉛直的朝向(即，與檢測線圈32的朝向相同的朝向)以及使旋轉中心軸與x軸平行的朝向(即，檢測線圈的徑向)這兩個模式。另外，關于磁場產生線圈141的直徑dm，設成比上述檢測線圈32的直徑ds中的任一個都小。

作為檢測對象區域內設定的測定點，在+x方向上在0mm～450mm的范圍內設為50mm間距，在+z方向上在50mm～500mm的范圍內設為50mm間距。此外，-x方向和±y方向上的檢測線圈32的配置與+x方向上的檢測線圈32的配置對稱，因此省略。

圖6a～圖6f是示出上述仿真的結果的示意圖，示出檢測線圈32的直徑ds＝10mm的情況。關于檢測線圈32的長度ls，在圖6a的情況下為30mm(ls/ds＝3.0)，在圖6b的情況下為25mm(ls/ds＝2.5)，在圖6c的情況下為20mm(ls/ds＝2.0)，在圖6d的情況下為15mm(ls/ds＝1.5)，在圖6e的情況下為10mm(ls/ds＝1.0)，在圖6f的情況下為5mm(ls/ds＝0.5)。

在圖6a～圖6f所示的各圖表中，橫軸表示檢測線圈32的徑向(x方向)的坐標，縱軸表示檢測線圈32的軸向(z方向)的坐標。另外，圖表中的各坐標的濃度表示檢測磁場誤差的絕對值，各坐標的濃度越濃，則表示檢測磁場誤差(絕對值)越大，濃度越淡，則表示檢測磁場誤差(絕對值)越小。

本發明人根據這種仿真的結果得到了以下見解。當對比圖6a～圖6f時可知，在圖6e所示的ls/ds＝1.0的情況下，良好地抑制了檢測磁場誤差(濃度濃的區域少)。也就是說，可以說檢測線圈32的直徑ds與長度ls越接近則檢測磁場誤差越小。

另外，可知在測定點相同的情況下(即，在理想磁場強度相同的情況下)檢測線圈32的直徑ds越大則檢測磁場強度越小。因而，在該情況下，與理想磁場強度之間的差向負方向推移。另一方面，可知在測定點相同的情況下(同上)檢測線圈的長度ls越長則檢測磁場強度越大。因而，在該情況下，與理想磁場強度之間的差向正方向推移。根據這些結果，本發明人認為，通過調整檢測線圈32的直徑ds與長度ls之間的平衡，能夠降低檢測磁場誤差，并且為了求出檢測線圈32的最佳的形狀而進一步進行了研究。

圖7總結了關于上述4種檢測線圈32(ds＝10mm、20mm、30mm、40mm)的仿真的結果，示出了檢測線圈的長度ls與直徑ds之比ls/ds(橫軸)與檢測磁場誤差(縱軸)之間的相關性。

如圖7所示，可知在要將檢測磁場誤差收斂在±20％以內的情況下，只要將檢測線圈32的長度與直徑之比ls/ds設為大于0且1.3以下即可。另外，在要將檢測磁場誤差收斂在±10％以內的情況下，只要將長度與直徑之比ls/ds設為0.65以上且1.15以下即可。并且，要使檢測磁場誤差為±5％以內，只要將長度與直徑之比ls/ds設為0.8以上且1.05以下即可。在此，檢測磁場誤差為±20％是指基于由檢測線圈32檢測出的磁場得到的膠囊型內窺鏡10的位置與實際的膠囊型內窺鏡10的位置之間的誤差(位置檢測誤差)為2mm以下的范圍。另外，檢測磁場誤差為±10％是指位置檢測誤差為1mm以下的范圍。

本發明人根據上述仿真的結果進一步發現，能夠利用檢測線圈32的長度ls與直徑ds之比ls/ds近似地計算出檢測磁場誤差。下面的式(1)是表示檢測磁場誤差b的近似式。

[數式2]

式(1)所示的系數g1、g2、g3與檢測線圈32的直徑ds相應地變化。下面的式(2)～(4)分別是用于求出系數g1、g2、g3的近似式。

[數式3]

g1＝-1.73×10^-5×ds²+7.36×10^-3×ds-4.71×10^-2…(2)

g2＝3.74×10^-5×ds²-1.54×10^-3×ds+1.16×10^-2…(3)

g3＝-8.96×10^-5×ds²-1.74×10^-3×ds+1.30×10^-2…(4)

因而，為了使檢測磁場誤差b為期望的值以下，要求出滿足下面的式(5)的比ls/ds即可。

[數式4]

在想要將檢測磁場誤差設為例如10％以下的情況下，在已決定了檢測線圈32的直徑ds時，將式(5)的右邊設為b＝0.1來求解式(5)，由此能夠求出能夠使檢測磁場誤差為10％以下的檢測線圈32的長度ls。相反地，在已決定了檢測線圈32的長度ls時，將式(5)的右邊設為b＝0.1來求解式(5)，由此能夠求出能夠使檢測磁場誤差為10％以下的檢測線圈32的直徑ds。

如以上所說明的那樣，根據本發明的實施方式1，通過將檢測線圈32的長度ls與直徑ds之比ls/ds設為大于0且1.3以下，優選的是設為0.65以上且1.15以下，更加優選的是設為0.8以上且1.05以下，能夠充分且穩定地降低檢測線圈32的位置處的檢測磁場誤差。因而，通過使用這樣設計出的檢測線圈32，能夠執行針對膠囊型內窺鏡10的精度良好的位置檢測。

(實施方式2)

接著，對本發明的實施方式2進行說明。圖8是示出本發明的實施方式2所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的一個結構例的示意圖。如圖8所示，本實施方式2所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統3具備膠囊型內窺鏡10a、磁場檢測裝置30、產生用于引導膠囊型內窺鏡10a的磁場的引導用磁場產生裝置50、以及檢測膠囊型內窺鏡10a的位置或方向并且控制引導用磁場產生裝置50的動作的控制裝置60。其中，磁場檢測裝置30的結構與實施方式1相同。

圖9是示出膠囊型內窺鏡10a的內部構造的一例的示意圖。如圖9所示，相對于圖2所示的膠囊型內窺鏡10，膠囊型內窺鏡10a還具備永磁體16。膠囊型內窺鏡10a的除永磁體16以外的各部的結構和動作與實施方式1相同。

永磁體16用于能夠通過由引導用磁場產生裝置50產生的磁場對膠囊型內窺鏡10a進行磁引導，該永磁體16以磁化方向相對于殼體100的長軸la具有傾斜的方式被固定配置在殼體100的內部。此外，在圖9中，使用箭頭表示永磁體16的磁化方向。在實施方式2中，將永磁體16配置為磁化方向與長軸la正交。永磁體16追隨從外部施加的磁場而進行動作，其結果，實現引導用磁場產生裝置50對膠囊型內窺鏡10a的磁引導。

圖10是示出引導用磁場產生裝置50的一個結構例的示意圖。如圖10所示，引導用磁場產生裝置50產生用于使被導入到被檢體2內的膠囊型內窺鏡10a的位置、長軸la相對于鉛直方向的傾斜角以及方位角相對于被檢體2相對地變化的磁場。更詳細地說，引導用磁場產生裝置50具備作為引導用磁場產生部的體外永磁體51以及使該體外永磁體51的位置和姿勢變化的磁體驅動部52。其中，磁體驅動部52具有平面位置變更部521、鉛直位置變更部522、仰角變更部523以及旋轉角變更部524。

體外永磁體51優選由具有長方體形狀的棒磁體來實現，將膠囊型內窺鏡10a約束在將與體外永磁體51自身的磁化方向平行的四個面中的一個面投影到水平面所得到的區域內。此外，也可以設置通過電流流過而產生磁場的電磁體，來代替體外永磁體51。

磁體驅動部52按照從后述的引導用磁場控制部62輸出的控制信號進行動作。具體地說，平面位置變更部521使體外永磁體51在xy面內平移。即，在確保體外永磁體51中的被磁化的2個磁極的相對位置的狀態下在水平面內進行移動。鉛直位置變更部522使體外永磁體51沿z方向平移。即，在確保體外永磁體51中的被磁化的2個磁極的相對位置的狀態下沿鉛直方向進行移動。仰角變更部523通過使體外永磁體51在包括體外永磁體51的磁化方向的鉛直面內旋轉來使磁化方向相對于水平面的角度變化。旋轉角變更部524使體外永磁體51相對于通過體外永磁體51的中心的鉛直方向的軸轉動。

再次參照圖8，相對于圖1所示的控制裝置40，控制裝置60還具備操作輸入部61和引導用磁場控制部62?？刂蒲b置60中的除操作輸入部61和引導用磁場控制部62以外的各部的結構和動作與實施方式1相同。

操作輸入部61由各種按鈕、開關、鍵盤等輸入設備、鼠標、觸摸面板等指示設備、操縱桿等構成，用于針對控制裝置60的各種信息、命令的輸入。操作輸入部61與由用戶進行的輸入操作相應地將各種信息輸入到運算部45。作為由操作輸入部61輸入的信息，例如舉出用于將膠囊型內窺鏡10a引導成為用戶所期望的位置和姿勢的信息(以下稱為引導操作信息)。

引導用磁場控制部62進行用于引導膠囊型內窺鏡10a的控制。詳細地說，引導用磁場控制部62在從操作輸入部61被輸入了引導操作信息的情況下，基于該引導操作信息以及由位置檢測運算部452計算出的膠囊型內窺鏡10a的位置和方向來控制磁體驅動部52的各部的動作，以使膠囊型內窺鏡10a在用戶所期望的位置朝向用戶所期望的方向。即，通過使體外永磁體51的位置、仰角以及旋轉角變化，使包括膠囊型內窺鏡10a的位置的空間中的磁場變化來引導膠囊型內窺鏡10a。

以上所說明的本發明的實施方式1、2只不過是用于實施本發明的例子，本發明并不限定于這些實施方式。另外，本發明能夠根據規格等進行各種變形，并且根據上述記載顯而易見的是，在本發明的范圍內能夠具有其它各種實施方式。

附圖標記說明

1：位置檢測系統；2：被檢體；2a：床；3：膠囊型醫療裝置引導系統；10、10a：膠囊型內窺鏡；11：攝像部；12：控制部；13：發送部；14：磁場產生部；15：電源部；16：永磁體；30：磁場檢測裝置；31：面板；32：檢測線圈；33：線圈組；40、60：控制裝置；41：接收部；42：輸出部；43：存儲部；44：信號處理部；45：運算部；50：引導用磁場產生裝置；51：體外永磁體；52：磁體驅動部；61：操作輸入部；62：引導用磁場控制部；100：殼體；101：筒狀殼體；102、103：圓頂狀殼體；111：照明部；112：光學系統；113：攝像元件；141：磁場產生線圈；142：電容器；441：濾波器部；442：放大器；443：a/d轉換部；451：圖像處理部；452：位置檢測運算部；452a：fft處理部；452b：位置計算部；521：平面位置變更部；522：鉛直位置變更部；523：仰角變更部；524：旋轉角變更部。