(57)【要約】【課題】被検体内のカプセル型医療装置を磁気誘導する際に体表面に発生した渦電流に阻害されずに、被検体内におけるカプセル型医療装置の位置を検出できること。【解決手段】本発明にかかるカプセル誘導システムは、被検体内部のカプセル型内視鏡２と人体通信を行うための複数の電極パッド５と、カプセル型内視鏡２を誘導するための磁界を発生する磁界発生部１５と、この磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出部１７と、複数の電極パッド５によって検出された電圧をもとにカプセル型内視鏡２の位置を算出する位置算出部９と、位置算出部９の動作タイミングを制御する制御部１４と、を備える。制御部１４は、磁界変化検出部１７から磁界の時間変化率を取得し、この取得した磁界の時間変化率が所定の閾値を超過した場合、被検体に磁界由来の渦電流が発生したと認識して、位置算出部９を停止させる。【選択図】        図１
2010057631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体通信を行うカプセル型医療装置を臓器内部に導入する被検体の体表面に配置される複数の電極パッドと、
前記カプセル型医療装置に対して磁界を印加して前記カプセル型医療装置を誘導する磁気誘導手段と、
前記複数の電極パッドによって検出された電気信号から、前記磁界の変化によって前記被検体に発生した渦電流による信号成分を除去する除去手段と、
前記除去手段によって前記渦電流による信号成分が除去された残りの電気信号である前記カプセル型医療装置からの電気信号をもとに、前記カプセル型医療装置の位置を算出する位置算出手段と、
を備えたことを特徴とするカプセル誘導システム。
【請求項２】
前記除去手段は、
前記磁気誘導手段が前記カプセル型医療装置に対して印加する磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出手段と、
前記磁界の時間変化率が所定の閾値を超過したか否かを判断し、超過した場合、前記位置算出手段による前記カプセル型医療装置の位置算出処理を停止する制御手段と、
によって形成され、前記渦電流による信号成分は、前記制御手段が前記カプセル型医療装置の位置算出処理を停止することによって除去されることを特徴とする請求項１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３】
前記除去手段は、
前記磁気誘導手段が前記カプセル型医療装置に対して印加する磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出手段と、
前記渦電流による信号成分を算出する渦電流算出手段と、
前記複数の電極パッドによって検出された各電気信号の電圧から前記渦電流による信号成分を減算する減算処理を行う減算処理手段と、
前記磁界の時間変化率が所定の閾値を超過したか否かを判断し、超過した場合、前記減算処理手段の減算処理を実行させる制御手段と、
によって形成され、前記位置算出手段は、前記減算処理手段の減算処理によって算出された前記カプセル型医療装置からの電気信号の電圧をもとに、前記カプセル型医療装置の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４】
前記除去手段は、前記複数の電極パッドによって検出された各電気信号から前記渦電流による信号成分を除去するフィルタであることを特徴とする請求項１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５】
前記除去手段は、
前記複数の電極パッドによって検出された電気信号の周波数帯域を制限するバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタによって帯域制限された電気信号を周波数成分に変換し、この変換した周波数成分から前記渦電流の周波数成分を除去するデジタルフィルタと、
によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項６】
前記複数の電極パッドによって検出された電気信号を受信する受信手段を備え、
前記除去手段は、
前記磁気誘導手段が前記カプセル型医療装置に対して印加する磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出手段と、
前記磁界の時間変化率が所定の閾値を超過したか否かを判断し、超過した場合、前記受信手段に対して前記電気信号を除去する制御を行う制御手段と、
によって形成され、前記位置算出手段は、前記受信手段によって出力された前記カプセル型医療装置からの電気信号をもとに前記カプセル型医療装置の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項７】
前記除去手段によって前記渦電流による信号成分が除去された残りの電気信号である前記カプセル型医療装置からの電気信号をもとに、前記カプセル型医療装置からのデータを取得するデータ取得手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のカプセル誘導システム。
【請求項８】
前記除去手段は、前記被検体に前記渦電流が発生した場合、前記データ取得手段のデータ取得処理を停止することによって前記渦電流による信号成分を除去することを特徴とする請求項７に記載のカプセル誘導システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者等の人体内部に導入されたカプセル型医療装置と人体通信を行うとともに該カプセル型医療装置の位置を検出して、この人体内部のカプセル型医療装置を誘導するカプセル誘導システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野においては、飲み込み型のカプセル型内視鏡（カプセル型医療装置の一例）が登場している。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、たとえば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。
【０００３】
しかし、このカプセル型内視鏡は、無線機能によって人体外との通信を行っているため、消費電力が大きく、動作時間が短くなるとともに、１次電池の占める容積が大きくなり、カプセル型内視鏡の小型化・高機能化を阻害するという問題があった。そこで、近年、人体を通信媒体として人体内（臓器内部）のカプセル型内視鏡と人体外の受信装置との通信（すなわち人体通信）を行う人体通信システムが登場している。
【０００４】
かかる人体通信システムでは、カプセル型内視鏡の表面に形成された送信電極間の電位差によって電流が発生し、この電流が人体を通して流れると、人体の表面に装着された２つの受信電極間に電圧が誘起され、この誘起された電圧によってカプセル型内視鏡からのデータを人体外の受信装置が受信する。かかる人体通信を用いたカプセル型内視鏡では、数百ＭＨｚの高周波信号を必要とせず、１０ＭＨｚ程度の低周波信号でデータを送信することができるため、消費電力を極端に低減することができる（特許文献１，２参照）。
【０００５】
一方、カプセル型内視鏡に磁石を設け、このカプセル型内視鏡に外部回転磁界をかけることによってカプセル型内視鏡を回転させ、この回転によって被検体内のカプセル型内視鏡を所望位置に誘導させて検査を行おうとする磁気誘導システムがある（特許文献３，４参照）。
【０００６】
このような人体通信システムと磁気誘導システムとを組み合わせた場合、人体通信を行うために被検体の体表面に配置された複数の受信電極対が検出した電圧によって、この被検体の臓器内部のカプセル型内視鏡からのデータを受信するとともに、この臓器内部のカプセル型内視鏡の位置を検出し、この検出した位置をもとに、この臓器内部のカプセル型内視鏡を誘導するというカプセル誘導システムを実現することができる。
【０００７】
【特許文献１】特表２００６−５１３００１号公報
【特許文献２】特表２００６−５１３６７０号公報
【特許文献３】特開２００４−２５５１７４号公報
【特許文献４】特開２００５−３０４６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来のカプセル誘導システムでは、被検体の臓器内部に導入されたカプセル型内視鏡を誘導する際に、このカプセル型内視鏡に対して印加する外部回転磁界が急激に経時変化することがあり、かかる外部回転磁界の急激な経時変化に起因して、この被検体の体表面に渦電流が発生し、この発生した渦電流に起因する不要な電圧が人体通信用の受信電極対によって検出される虞がある。この結果、かかる渦電流に起因して、被検体内におけるカプセル型内視鏡の位置を検出することが困難になるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、被検体内のカプセル型内視鏡を磁気によって誘導する際に体表面に発生した渦電流に阻害されずに、被検体内におけるカプセル型内視鏡の位置を検出できるカプセル誘導システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるカプセル誘導システムは、人体通信を行うカプセル型医療装置を臓器内部に導入する被検体の体表面に配置される複数の電極パッドと、前記カプセル型医療装置に対して磁界を印加して前記カプセル型医療装置を誘導する磁気誘導手段と、前記複数の電極パッドによって検出された電気信号から、前記磁界の変化によって前記被検体に発生した渦電流による信号成分を除去する除去手段と、前記除去手段によって前記渦電流による信号成分が除去された残りの電気信号である前記カプセル型医療装置からの電気信号をもとに、前記カプセル型医療装置の位置を算出する位置算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記除去手段は、前記磁気誘導手段が前記カプセル型医療装置に対して印加する磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出手段と、前記磁界の時間変化率が所定の閾値を超過したか否かを判断し、超過した場合、前記位置算出手段による前記カプセル型医療装置の位置算出処理を停止する制御手段と、によって形成され、前記渦電流による信号成分は、前記制御手段が前記カプセル型医療装置の位置算出処理を停止することによって除去されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記除去手段は、前記磁気誘導手段が前記カプセル型医療装置に対して印加する磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出手段と、前記渦電流による信号成分を算出する渦電流算出手段と、前記複数の電極パッドによって検出された各電気信号の電圧から前記渦電流による信号成分を減算する減算処理を行う減算処理手段と、前記磁界の時間変化率が所定の閾値を超過したか否かを判断し、超過した場合、前記減算処理手段の減算処理を実行させる制御手段と、によって形成され、前記位置算出手段は、前記減算処理手段の減算処理によって算出された前記カプセル型医療装置からの電気信号の電圧をもとに、前記カプセル型医療装置の位置を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記除去手段は、前記複数の電極パッドによって検出された各電気信号から前記渦電流による信号成分を除去するフィルタであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記除去手段は、前記複数の電極パッドによって検出された電気信号の周波数帯域を制限するバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタによって帯域制限された電気信号を周波数成分に変換し、この変換した周波数成分から前記渦電流の周波数成分を除去するデジタルフィルタと、によって形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記複数の電極パッドによって検出された電気信号を受信する受信手段を備え、前記除去手段は、前記磁気誘導手段が前記カプセル型医療装置に対して印加する磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出手段と、前記磁界の時間変化率が所定の閾値を超過したか否かを判断し、超過した場合、前記受信手段に対して前記電気信号を除去する制御を行う制御手段と、によって形成され、前記位置算出手段は、前記受信手段によって出力された前記カプセル型医療装置からの電気信号をもとに前記カプセル型医療装置の位置を算出することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記除去手段によって前記渦電流による信号成分が除去された残りの電気信号である前記カプセル型医療装置からの電気信号をもとに、前記カプセル型医療装置からのデータを取得するデータ取得手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記除去手段は、前記被検体に前記渦電流が発生した場合、前記データ取得手段のデータ取得処理を停止することによって前記渦電流による信号成分を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかるカプセル誘導システムは、被検体の臓器内部に導入したカプセル型医療装置に磁界を印加して、このカプセル型医療装置を誘導するとともに、このカプセル型医療装置と人体通信を行ってカプセル型医療装置からの電気信号を受信し、かかる磁界の変化によって被検体に渦電流が発生した場合、この渦電流による信号成分を除去してカプセル型医療装置からの電気信号を抽出し、かかるカプセル型医療装置からの電気信号をもとにカプセル型医療装置の位置を算出するように構成したので、被検体内部のカプセル型医療装置を磁気によって誘導する際に、被検体の体表面上の電極パッドによって検出された電気信号の中から磁界由来の渦電流による信号成分を除去することができ、この結果、かかる渦電流に阻害されずに、被検体内部におけるカプセル型医療装置の位置を検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明を実施するための最良の形態であるカプセル誘導システムについて説明する。なお、以下では、本発明にかかるカプセル誘導システムのカプセル型医療装置の一例として被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像という場合がある）を撮像するカプセル型内視鏡を例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、この実施の形態１にかかるカプセル誘導システム１０は、患者等の被検体１の臓器内部に導入されるカプセル型内視鏡２と、この被検体１内部のカプセル型内視鏡２から送信されたデータを受信する受信装置３と、この被検体１内部のカプセル型内視鏡２を磁力によって誘導する磁気誘導装置４とを備える。
【００２１】
カプセル型内視鏡２は、被検体１の臓器内部に導入されるカプセル型医療装置の一例であり、撮像機能および人体通信機能を有する。具体的には、カプセル型内視鏡２は、被検体１の臓器内部に導入された場合、この被検体１の臓器内部を移動しつつ被検体１の体内画像を撮像し、この撮像した体内画像を被検体１外部の受信装置３に送信する人体通信を行う。この場合、カプセル型内視鏡２は、被検体１の体内画像を送信するために被検体１に対して電流を流して、この被検体１の体内もしくは体表面に電位分布を形成する。この結果、カプセル型内視鏡２は、この被検体１（すなわち人体）を通信媒体にして被検体１の体内画像に対応する電気信号を受信装置３に送信する。かかるカプセル型内視鏡２は、被検体１の体内画像を撮像する都度、受信装置３との間で人体通信を繰り返し行い、被検体１の体内画像に対応する電気信号を受信装置３に順次送信する。
【００２２】
受信装置３は、被検体１を通信媒体にして臓器内部のカプセル型内視鏡２と人体通信を行う人体通信機能と、この被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置を検出する位置検出機能とを有する。このような受信装置３は、図１に示すように、被検体１の体表面に配置される複数の電極パッド５と、これら複数の電極パッド５を介してカプセル型内視鏡２からの電気信号を受信する受信部６と、受信部６が受信した電気信号に対応する被検体１の体内画像を生成する画像処理部７と、被検体１の体表面に形成された電位分布を取得する電位分布取得部８と、被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置を算出する位置算出部９と、を有する。また、受信装置３は、各種情報を入力する入力部１１と、被検体１の体内画像等の各種情報を表示する表示部１２と、被検体１の体内画像群およびカプセル型内視鏡２の位置情報等を記憶する記憶部１３と、かかる受信装置３の各構成部を制御部する制御部１４とを有する。
【００２３】
複数の電極パッド５は、被検体１（すなわち人体）を通信媒体にして伝達されるカプセル型内視鏡２からの電気信号を検出するためのものである。具体的には、複数の電極パッド５は、電極対をそれぞれ有し、臓器内部にカプセル型内視鏡２を導入する被検体１の体表面における既知の位置に分散配置される。ここで、被検体１の体表面に分散配置された複数の電極パッド５の各電極対には、カプセル型内視鏡２が被検体１を通信媒体にして電気信号を送信した際に電圧が誘起される。この場合、複数の電極パッド５の各々は、このように電極対に誘起された電圧を電気信号として検出し、この検出した電気信号を受信部６に送出する。なお、かかる電極パッド５によって検出される電気信号には、少なくともカプセル型内視鏡２からの電気信号（すなわち被検体１内部のカプセル型内視鏡２と受信装置３との人体通信によって送受信される電気信号）が含まれる。
【００２４】
受信部６は、上述した複数の電極パッド５によって検出された電気信号を受信する。具体的には、受信部６は、複数の電極パッド５と接続され、これら複数の電極パッドの各電極対に誘起された電圧を電気信号として受信する。ここで、かかる受信部６が受信する電気信号には、少なくともカプセル型内視鏡２からの電気信号が含まれる。受信部６は、複数の電極パッド５によって検出された電圧のうちの最も高い電圧に対応する電気信号を選択し、この選択した電気信号に対して復調処理等を行って、この電気信号から画像信号を復調する。かかる画像信号は、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体１の体内画像を含むものである。受信部６は、このように復調処理によって得られた画像信号を画像処理部７に送出する。
【００２５】
また、受信部６は、被検体１の体表面上に配置された複数の電極パッド５の各位置における電圧値を電位分布取得部８に対して通知する。具体的には、受信部６は、これら複数の電極パッド５の各々が検出した各電気信号を受信し、受信した各電気信号を電位分布取得部８に送出する。これによって、受信部６は、複数の電極パッド５の各々が検出した電気信号の電圧値、すなわち、複数の電極パッド５の各電極対に誘起された電圧値を電位分布取得部８に対して通知する。このようにして、受信部６は、これら複数の電極パッド５の各位置における電圧値を電位分布取得部８に対して通知する電圧通知処理を達成する。
【００２６】
なお、このような受信部６は、カプセル型内視鏡２が被検体１の体内画像を送信する人体通信を行う都度、上述した画像信号の復調処理と電圧通知処理とを繰り返し行うように制御部１４によって制御される。
【００２７】
画像処理部７は、人体通信によってカプセル型内視鏡２から送信された電気信号をもとに、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体１の体内画像（カプセル型医療装置からのデータの一例）を取得するデータ取得手段として機能する。具体的には、画像処理部７は、受信部６によって復調された画像信号を取得し、この取得した画像信号に対して所定の画像処理を行う。ここで、かかる受信部６から取得した画像信号は、上述したように、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体１の体内画像を含むものである。画像処理部７は、かかる画像信号をもとに被検体１の体内画像を生成（再構築）し、この生成した被検体１の体内画像を制御部１４に送出する。なお、かかる画像処理部７の画像生成処理タイミングは、制御部１４によって制御される。
【００２８】
電位分布取得部８は、被検体１の体表面上に形成される電位分布を取得する。具体的には、電位分布取得部８は、受信部６によって通知された複数の電極パッド５の各位置における電圧値を取得する。ここで、電位分布取得部８は、被検体１の体表面上に配置された複数の電極パッド５の各位置を予め把握している。かかる電位分布取得部８は、受信部６が複数の電極パッド５によって検出された各電気信号を受信する都度、この受信部６によって通知された各電圧値をもとに、被検体１の体表面上における複数の電極パッド５の各位置と複数の電極パッド５の各電圧値との対応関係を把握し、これに基づいて、被検体１の体表面上に形成された電位分布（以下、被検体１の電位分布という）を取得する。かかる電位分布取得部８は、被検体１に渦電流が発生していない場合、カプセル型内視鏡２からの電気信号によって被検体１の体表面上に形成された電位分布を理解する。電位分布取得部８は、このように取得した被検体１の電位分布を位置算出部９に通知する。
【００２９】
位置算出部９は、複数の電極パッド５によって検出されたカプセル型内視鏡２からの電気信号をもとに、被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置を算出する位置算出手段として機能する。具体的には、位置算出部９は、電位分布取得８によって通知された被検体１の電位分布を取得し、この取得した被検体１の電位分布をもとに、被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置を算出する。例えば、位置算出部９は、被検体１の電位分布の電圧源であるカプセル型内視鏡２の電圧値（詳細には人体通信を行う際にカプセル型内視鏡２の送信電極間に発生する電圧値）を既知の情報として予め有する。また、位置算出部９は、仮に設定した被検体１内部の仮定位置にカプセル型内視鏡２が存在する場合に各電極パッド５に誘起される各電圧の仮定値と被検体１の電位分布（すなわち各電圧パッド５に誘起された電圧の実測値）との誤差を算出する誤差関数を予め有する。かかる位置算出部９は、かかる誤差関数を用いて各電極パッド５の電圧の仮定値と被検体１の電位分布との誤差を繰り返し算出し、この誤差が最小となる被検体１内部の仮定位置を被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置として算出する。位置算出部９は、このように算出したカプセル型内視鏡２の位置情報を制御部１４に送出する。なお、かかる位置算出部９の位置算出処理タイミングは、制御部１４によって制御される。
【００３０】
なお、位置算出部９は、上述したように誤差関数を用いたカプセル型内視鏡２の位置算出処理に限らず、被検体１の電位分布の電圧源であるカプセル型内視鏡２の電圧値と、被検体１の電位分布（各電極パッド５に誘起された電圧の実測値）と、通信媒体（導体）である被検体１のインピーダンスとをもとに、カプセル型内視鏡２と複数の電極パッド５との各距離を算出し、この算出した各距離をもとに、（例えば三角法等に基づいて）被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置を算出してもよい。
【００３１】
入力部１１は、キーボードおよびマウス等の入力デバイスを用いて実現され、医師または看護師等のユーザによる入力操作に応じて、制御部１４に各種情報を入力する。かかる入力部１１が制御部１４に入力する各種情報は、例えば、制御部１４に対して指示する指示情報（磁気誘導装置４を操作するための指示情報を含む）、被検体１の患者情報、被検体１の検査情報等である。
【００３２】
なお、被検体１の患者情報は、被検体１を特定する特定情報であり、例えば、被検体１の患者名、患者ＩＤ、生年月日、性別、年齢等である。また、被検体１の検査情報は、被検体１に対して実施されるカプセル型内視鏡検査（臓器内部にカプセル型内視鏡２を導入して臓器内部を観察するための検査）を特定する特定情報であり、例えば、検査ＩＤ、検査日等である。
【００３３】
表示部１２は、ＣＲＴディスプレイまたは液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイを用いて実現され、制御部１４によって表示指示された各種情報を表示する。具体的には、表示部１２は、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体１の体内画像群、被検体１の患者情報、被検体１の検査情報、被検体１内部におけるカプセル型内視鏡２の位置情報等を表示する。
【００３４】
記憶部１３は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、またはハードディスク等の書き換え可能にデータを保存する各種記憶メディアを用いて実現される。記憶部１３は、制御部１４が記憶指示した各種データを記憶し、記憶した各種データの中から制御部１４が読み出し指示したデータを制御部１４に送出する。かかる記憶部１３は、制御部１４の制御に基づいて、画像処理部７によって生成された被検体１の体内画像群と、入力部１１によって入力された被検体１の患者情報および検査情報と、位置算出部９によって算出されたカプセル型内視鏡２の位置情報とを記憶する。
【００３５】
なお、記憶部１３は、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の携帯型記録媒体を着脱可能に挿着でき、挿着された携帯型記録媒体に対して各種データの読取処理または書込処理を行うドライブ等を用いて実現されてもよい。
【００３６】
制御部１４は、受信装置３の各構成部（受信部６、画像処理部７、電位分布取得部８、位置算出部９、入力部１１、表示部１２、および記憶部１３）の動作を制御し、かかる各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１４は、入力部１１によって入力された指示情報に基づいて受信部６の動作を開始し、カプセル型内視鏡２が人体通信を行う都度、上述した画像信号の復調処理と電圧通知処理とを繰り返し行うように受信部６を制御する。また、制御部１４は、画像処理部７によって生成された被検体１の体内画像群と位置算出部９によって算出されたカプセル型内視鏡２の位置情報とを記憶部１３に記憶させるとともに、かかる体内画像群および位置情報を表示部１２に表示させる。かかる制御部１４の制御は、入力部１１によって入力された指示情報に基づいて行われる。
【００３７】
また、制御部１４は、被検体１の体表面に発生した渦電流の影響を受けずに被検体１の体内画像を生成でき且つカプセル型内視鏡２の位置を算出できるように、画像処理部７の画像生成処理タイミングと位置算出部９の位置算出処理タイミングとを制御する。具体的には、制御部１４は、被検体１の体表面に渦電流が発生した場合に画像処理部７の画像生成処理と位置算出部９の位置算出処理とをともに停止するように、画像処理部７の動作タイミングと位置算出部９の動作タイミングとを制御する。ここで、かかる渦電流は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を誘導するために磁気誘導装置４が発生させた磁界の変化に起因して発生する。このため、制御部１４は、後述する磁気誘導装置４の磁界変化検出部１７によって検出された磁界の時間変化率を取得し、この取得した磁界の時間変化率に基づいて、画像処理部７の画像生成処理タイミングと位置算出部９の位置算出処理タイミングとを制御する。
【００３８】
一方、磁気誘導装置４は、被検体１の臓器内部に導入されたカプセル型内視鏡２を磁気によって誘導する磁気誘導手段として機能する。具体的には、磁気誘導装置４は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を所望の方向に誘導可能な磁界（例えば回転磁界）をカプセル型内視鏡２に印加し、この磁界によって被検体１内部のカプセル型内視鏡２を所望の位置に移動させる。このような磁気誘導装置４は、図１に示すように、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を誘導可能な磁界を発生する磁界発生部１５と、この磁界を発生するために磁界発生部１５に供給する交流信号を発生する信号発生部１６と、磁界発生部１５が発生する磁界の時間変化率を検出する磁界変化検出部１７と、磁界発生部１５が発生した磁界によるカプセル型内視鏡２の誘導を制御する磁気誘導制御部１８とを備える。
【００３９】
磁界発生部１５は、ヘルムホルツコイル等の電磁石を組み合わせて実現され、信号発生部１６から電流が供給されることによって、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を所望の位置に誘導可能な磁界を発生する。具体的には、磁界発生部１５は、所定の３軸座標系のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の各方向に磁界を発生可能な構成を有し、かかるＸＹＺの各軸方向に発生する磁界の強度を変化させることによって３次元の回転磁界（被検体１内部のカプセル型内視鏡２を誘導可能な磁界の一例）を被検体１内部のカプセル型内視鏡２の位置に形成する。かかる磁界発生部１５は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２に磁界（例えば３次元の回転磁界を）印加することによって、このカプセル型内視鏡２を被検体１内部の所望の位置に誘導する磁気誘導手段として機能する。
【００４０】
信号発生部１６は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を誘導可能な磁界を発生するために必要な電流を磁界発生部１５に供給するよう機能する。具体的には、信号発生部１６は、磁気誘導制御部１８の制御に基づいて、カプセル型内視鏡２を被検体１内部の所望の位置に誘導可能な磁界（例えば３次元の回転磁界）の発生に必要な交流信号を発生し、発生した交流信号を磁界発生部１５に送出する。これによって、信号発生部１６は、このカプセル型内視鏡２を誘導可能な磁界の発生に必要な電流を磁界発生部１５に供給する。また、信号発生部１６は、このように交流信号を発生する都度、発生した交流信号を磁界変化検出部１７にも送出する。
【００４１】
磁界変化検出部１７は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を誘導するために磁界発生部１５が発生する磁界の変化を検出する磁界変化検出手段として機能する。具体的には、磁界変化検出部１７は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を誘導するために磁界発生部１５に供給される交流信号と同じ交流信号を信号発生部１６から順次取得し、取得した交流信号をもとに、かかる信号発生部１６から磁界発生部１５に順次供給される電流値の時間的変化を監視する。磁界変化検出部１７は、かかる電流値の時間的変化の監視結果に基づいて、磁界発生部１５がカプセル型内視鏡２に対して印加する磁界の時間変化率を検出する。磁界変化検出部１７は、このように検出した磁界の時間変化率を上述した受信装置３の制御部１４に通知する。
【００４２】
磁気誘導制御部１８は、カプセル型内視鏡２を被検体１内部の所望の位置に誘導可能な磁界を発生するために信号発生部１６が磁界発生部１５に供給する交流信号の電流値を制御し、かかる電流値の制御（すなわち磁界発生部１５への通電量の制御）を通して、被検体１内部のカプセル型内視鏡２の磁気誘導を制御する。具体的には、磁気誘導制御部１８は、上述した受信装置３の制御部１４と接続され、磁気誘導に関する操作の指示情報を制御部１４から取得する。なお、この磁気誘導に関する操作の指示情報は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を所望の位置に誘導するように磁気誘導装置４を操作するための指示情報であり、制御部１４を介して入力部１１から磁気誘導制御部１８に入力される。また、磁気誘導制御部１８は、上述した位置算出部９がカプセル型内視鏡２の位置を算出する都度、このカプセル型内視鏡２の位置情報を制御部１４から取得する。かかる磁気誘導制御部１８は、かかる位置算出部９によって算出されたカプセル型内視鏡２の位置情報をもとに被検体１内部のカプセル型内視鏡２の現在位置を把握する。そして、磁気誘導制御部１８は、制御部１４を介して入力部１１から磁気誘導に関する操作の指示情報を取得し、この指示情報によって指示された被検体１内部の位置にカプセル型内視鏡２を移動させるように磁界発生部１５への通電量を制御する。
【００４３】
ここで、上述した磁界変化検出部１７および受信装置３の制御部１４は、複数の電極パッド５によって検出される各電気信号から渦電流による信号成分を除去する除去手段を形成する。すなわち、磁界変化検出部１７は、上述したように、被検体１内部のカプセル型内視鏡２に対して印加される磁界の時間変化率を検出し、この検出した磁界の時間変化率を受信装置３の制御部１４に通知する。制御部１４は、かかる磁界変化検出部１７と接続され、磁界変化検出部１７によって通知された磁界の時間変化率に基づいて、画像処理部７の画像生成処理タイミングと位置算出部９の位置算出処理タイミングとを制御する。この場合、制御部１４は、カプセル型内視鏡２に印加された磁界の急激な強度変化によって被検体１に渦電流が発生した状態において、画像処理部７の画像生成処理と位置算出部９の位置算出処理とをともに停止する。この結果、制御部１４は、受信部６が受信した電気信号（すなわち複数の電極パッド５によって検出された各電気信号）から、渦電流による信号成分をノイズ成分として含む電気信号（以下、ノイズ含有信号という）を除去する。このようにして、かかる渦電流による信号成分が除去される。
【００４４】
つぎに、上述した磁界発生部１５が発生した磁界によって誘導可能なカプセル型内視鏡２の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システムのカプセル型内視鏡２の一構成例を示す模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡２は、不透明の筒状筐体２０ａの一端が不透明のドーム形状となり、他端が透明のドーム形状筐体２０ｂによって塞がれたカプセル型構造を有する。この筒状筐体２０ａとドーム形状筐体２０ｂとの内部には、ドーム形状筐体２０ｂ側に、ＬＥＤなどによって実現される照明部２２、集光レンズ２３、撮像素子２４が備えられ、ドーム形状筐体２０ｂ側の周囲の被写体が撮像される。撮像素子２４から出力された撮像信号は、信号処理部２５によって処理され、画像信号として送信部２７から後述する送信電極２１ａ，２１ｂより出力され、被検体１（すなわち人体）を介して電極パッド５に送信される。
【００４５】
ここで、ドーム形状筐体２０ｂの表面と、ドーム形状筐体２０ｂの反対側のドーム表面とには、それぞれ人体通信用の送信電極２１ａ，２１ｂが形成されている。ドーム形状筐体２０ｂの表面に形成された送信電極２１ａは、ＩＴＯなどによって実現される透明電極である。また、各送信電極２１ａ，２１ｂは、耐腐食性に優れ、人体に無害な金属であり、例えば送信電極２１ｂは、ＳＵＳ３１６Ｌや金などによって実現される。さらに、各送信電極２１ａ，２１ｂは、体液などによって人体内部と電気的に接続されることになる。
【００４６】
カプセル型内視鏡２の中央部には電池２６とともに磁石２８が配置されている。磁石２８の磁極は、図２に示すように、カプセル型内視鏡２の長手方向すなわち軸方向に垂直な方向に配置される。かかる磁石２８は、カプセル型内視鏡２の軸周りに回転磁界がかかることによって、この回転磁界に引かれてモータの回転子のように軸周りに回転する。このように磁石２８が軸周りに回転することによって、カプセル型内視鏡２が回転する。
【００４７】
ここで、カプセル型内視鏡２の円筒部周りには、螺旋突起２９が形成される。上述したように磁石２８の回転によってカプセル型内視鏡２が回転すると、螺旋突起２９は、体内の消化管壁に螺合するようになる。カプセル型内視鏡２は、かかる螺旋突起２９と消化管壁との螺合によって、ネジのように軸方向に移動することになる。例えば、図２において、軸周りＡ方向にカプセル型内視鏡２が回転すると、カプセル型内視鏡２は、Ｆ方向に進行し、軸周りＡ方向とは逆方向にカプセル型内視鏡２が回転すると、カプセル型内視鏡２は、Ｂ方向に後退する。このようにカプセル型内視鏡２を回転させる回転磁界を磁界発生部１５がカプセル型内視鏡２に印加することによって、カプセル型内視鏡２は、被検体１内部において移動することが可能になる。
【００４８】
つぎに、かかるカプセル型内視鏡２を誘導可能な回転磁界を発生する磁界発生部１５の構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システムの磁界発生部１５の一構成例を示す模式図である。図３に示すように、磁界発生部１５は、強磁性体などの誘電率の高い部材にコイルが巻かれた状態を形成した電磁石であり、ＸＹＺの３方向に被検体１を挟むようにそれぞれ１対の電磁石（例えばヘルムホルツコイル等）が組み合わされた構成を有する。具体的には、磁界発生部１５は、Ｘ軸方向の磁界を発生する１対の電磁石Ｘ１，Ｘ２と、Ｙ軸方向の磁界を発生する１対の電磁石Ｙ１，Ｙ２と、Ｚ軸方向の磁界を発生する１対の電磁石Ｚ１，Ｚ２とを組み合わせることによって形成される。かかる磁界発生部１５は、信号発生部１６から供給される交流信号に基づいてＸＹＺの各軸方向に発生する磁界の強弱を制御することによって、被検体１内部のカプセル型内視鏡２に対して３次元の回転磁界を形成することができる。かかる回転磁界の形成は、制御部１４を介して入力部１１から入力された指示情報（磁気誘導に関する操作の指示情報）による操作指示のもとに、磁気誘導制御部１８がＸＹＺの各軸方向の電磁石への通電量を制御することによって行われる。
【００４９】
つぎに、渦電流による信号成分を除去する除去手段を形成する制御部１４の動作について説明する。図４は、渦電流による信号成分を除去するために画像処理部７および位置算出部９の各動作タイミングを制御する制御部１４の処理手順を例示するフローチャートである。かかる制御部１４は、被検体１の体表面に渦電流が発生した場合、上述した複数の電極パッド５によって検出された電気信号から渦電流による信号成分を除去するために、画像処理部７および位置算出部９の各動作タイミングを制御する。
【００５０】
すなわち、図４に示すように、制御部１４は、磁界変化検出部１７が検出した磁界変化の検出結果を取得する（ステップＳ１０１）。具体的には、磁界変化検出部１７は、上述したように、信号発生部１６から磁界発生部１５に順次供給される電流値の時間変化を監視し、この電流値の時間変化の監視結果に基づいて、磁界発生部１５が被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加する磁界の時間変化率を検出する。制御部１４は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２を誘導するために磁界発生部１５が形成した磁界の変化として、かかる磁界変化検出部１７が検出した磁界の時間変化率を取得する。
【００５１】
つぎに、制御部１４は、かかる磁界変化検出部１７から取得した磁界変化の検出結果をもとに、磁界発生部１５が被検体１（詳細には臓器内部のカプセル型内視鏡２）に印加した磁界の変化が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部１４は、ステップＳ１０１において磁界変化検出部１７から取得した磁界の時間変化率と予め設定された所定の閾値とを比較し、この磁界の時間変化率が閾値以下であるか否かを判断する。
【００５２】
ここで、上述した磁界発生部１５によって被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加される磁界の強度が時間とともに急激に変化した場合、この被検体１の体表面に磁界由来の渦電流が発生する。すなわち、制御部１４は、この磁界の時間変化率が閾値以下ではない（閾値を超過する）と判断した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、被検体１の体表面に磁界由来の渦電流が発生している旨を認識する。この渦電流が発生しているタイミングにおいて、制御部１４は、位置算出部９および画像処理部７を制御して、上述した位置算出処理および画像生成処理を停止させる（ステップＳ１０３）。その後、制御部１４は、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理手順を繰り返す。
【００５３】
かかる制御部１４は、被検体１の体表面に渦電流が発生しているタイミングにおいて位置算出部９の位置算出処理と画像処理部７の画像生成処理とをともに停止する制御を行うことによって、上述した位置算出処理または画像生成処理の処理対象の電気信号からノイズ含有信号（すなわち渦電流による信号成分を含む電気信号）を除去する。
【００５４】
一方、制御部１４は、ステップＳ１０１において磁界変化検出部１７から取得した磁界の時間変化率が閾値以下であると判断した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、被検体１の体表面に渦電流が発生していない旨を認識する。この渦電流が発生していないタイミングにおいて、制御部１４は、位置算出部９および画像処理部７を制御して、上述した位置算出処理および画像生成処理を実行させる（ステップＳ１０４）。その後、制御部１４は、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理手順を繰り返す。
【００５５】
つぎに、磁界由来の渦電流による信号成分を除去する際の磁界変化検出部１７および制御部１４の動作を具体的に説明する。図５は、磁界発生部１５が被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加する磁界強度の時間変化を例示する図である。以下、上述した図１と図５とを参照しつつ、磁界由来の渦電流による信号成分を除去する際の磁界変化検出部１７および制御部１４の動作を具体的に説明する。
【００５６】
磁界発生部１５によって被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加される磁界強度Ｈが図５に示すように時間ｔとともに変化する場合、磁界変化検出部１７は、上述したように信号発生部１６から磁界発生部１５に対して供給される電流値を監視することによって、時間ｔに対する磁界強度Ｈの時間変化率を検出する。磁界変化検出部１７は、かかる磁界強度Ｈの時間変化率を磁界変化の検出結果として制御部１４に送出する。制御部１４は、かかる磁界変化検出部１７によって検出された磁界強度Ｈの時間変化率を取得し、この取得した磁界強度Ｈの時間変化率に基づいて、上述した画像処理部７の画像生成処理タイミングと位置算出部９の位置算出処理タイミングとを制御する。
【００５７】
ここで、例えば図５に示す時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間における磁界強度Ｈの変化に例示されるように、被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加される磁界強度Ｈが時間ｔとともに急激に変化した場合、この被検体１の体内もしくは体表面に渦電流が発生する。この場合、被検体１の体表面上に配置された複数の電極パッド５の各々には、人体通信を行うカプセル型内視鏡２からの電気信号に由来する電圧と渦電流に由来する電圧とがともに誘起される。このため、受信部６は、かかる時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間において、これら複数の電極パッド５を介してノイズ含有信号を受信してしまう。この結果、電位分布取得部８は、かかるノイズ含有信号に含まれる渦電流による信号成分によって、被検体１の正確な電位分布（すなわちカプセル型内視鏡２からの電気信号に由来する電位の分布）を取得することを阻害される。これに起因して、位置算出部９は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２の位置を正確に算出することが困難となる。また、画像処理部７は、かかる渦電流による信号成分によって被検体１の体内画像を生成（再構築）する画像生成処理を阻害される。
【００５８】
これに対して、制御部１４は、かかる時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間に例示される渦電流発生期間において、上述した画像処理部７の画像生成処理と位置算出部９の位置算出処理とをともに停止することによって、処理対象の電気信号からノイズ含有信号を除去する。すなわち、制御部１４は、例えば時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間において磁界変化検出部１７から磁界強度Ｈの時間変化率を取得した場合、この取得した磁界強度Ｈの時間変化率が所定の閾値を超過すると判断する。この場合、制御部１４は、かかる時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間において、被検体１の体表面に磁界由来の渦電流が発生している旨を認識する。かかる制御部１４は、磁界由来の渦電流が発生しているタイミング（すなわち時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間）において、画像処理部７の画像生成処理と位置算出部９の位置算出処理とをともに停止させ、これによって、画像生成処理または位置算出処理の処理対象の電気信号（すなわち複数の電極パッド５によって検出された電気信号）から渦電流による信号成分を除去する。この結果、制御部１４は、かかる渦電流による信号成分によって画像生成処理および位置算出処理が阻害されることを防止する。
【００５９】
以上、説明したように、本発明の実施の形態１では、被検体の臓器内部に導入されたカプセル型内視鏡を誘導するために形成した磁界の時間変化率を検出し、この磁界の時間変化率が所定の閾値以下である場合、この被検体の体表面上の電極パッドを介してカプセル型内視鏡から受信した体内画像を生成（再構築）する画像生成処理と、このカプセル型内視鏡の被検体内部における位置を算出する位置算出処理とを実行するようにし、この磁界の時間変化率が所定の閾値を超過する場合、かかる画像生成処理および位置算出処理を停止するように構成した。このため、被検体内部のカプセル型内視鏡に印加した磁界の変化によって被検体の体表面に渦電流が発生している期間、かかる画像生成処理および位置検出処理を確実に停止することによって、この渦電流による信号成分をノイズ成分として含む電気信号（ノイズ含有信号）が画像生成処理および位置検出処理に用いられることを防止し、これによって、かかるノイズ含有信号を除去することができる。この結果、被検体内部のカプセル型内視鏡を磁気によって誘導する際に、体表面上の電極パッドによって検出された電気信号の中から磁界由来の渦電流による信号成分を除去することができ、かかる渦電流に阻害されずに、被検体内部におけるカプセル型内視鏡の位置を検出でき且つ被検体の体内画像を取得できるカプセル誘導システムを実現できる。
【００６０】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、磁界由来の渦電流による信号成分を除去するために位置算出部９の位置算出処理を停止していたが、この実施の形態２では、被検体１の体表面に磁界由来の渦電流が発生した場合、複数の電極パッド５によって検出された各電圧から渦電流による信号成分を減算することによって、かかる渦電流による信号成分を除去している。
【００６１】
図６は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。図６に示すように、この実施の形態２にかかるカプセル誘導システム３０は、上述した実施の形態１にかかるカプセル誘導システム１０の受信装置３に代えて受信装置３３を備える。この受信装置３３は、上述した実施の形態１の受信装置３の制御部１４に代えて制御部３８を備え、さらに、被検体１に形成された磁界由来の渦電流による信号成分を算出する渦電流算出部３６と、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号の電圧から渦電流による信号成分を減算する減算処理部３７とを備える。この場合、上述した電位分布取得部８と位置算出部９とは、減算処理部３７を介して接続される。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００６２】
渦電流算出部３６は、被検体１に渦電流が発生した場合に、かかる渦電流による信号成分を算出する。具体的には、渦電流算出部３６は、上述した磁界変化検出部１７と接続され、磁界発生部１５が被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加した磁界の時間変化率を磁界変化検出部１７から取得する。また、渦電流算出部３６は、被検体１の身体の大きさ等の身体情報と被検体１の体表面上における各電極パッド５の位置情報とを予め把握している。かかる渦電流算出部３６は、既知である被検体１の身体情報および各電極パッド５の位置情報と、磁界変化検出部１７から取得した磁界の時間変化率とをもとに、かかる磁界の変化によって被検体１の体内もしくは体表面に発生する渦電流を算出する。この場合、渦電流算出部３６は、被検体１の体表面上に分散配置された複数の電極パッド５の各位置近傍に発生する渦電流を算出する。そして、渦電流算出部３６は、かかる渦電流の算出結果をもとに、これら複数の電極パッド５の各々が検出する渦電流による信号成分を渦電流由来の誤差電圧として算出する。なお、かかる渦電流由来の誤差電圧は、被検体１の電位分布に関する誤差電圧である。渦電流算出部３６は、かかる渦電流による信号成分の算出結果を減算処理部３７に送出する。なお、かかる渦電流算出部３６の算出処理タイミングは、制御部３８によって制御される。
【００６３】
減算処理部３７は、被検体１に渦電流が発生した場合に、上述した電位分布取得部８が取得した被検体１の電位分布から渦電流由来の誤差電圧を減算する。具体的には、減算処理部３７は、電位分布取得部８と接続され、電位分布取得部８から被検体１の電位分布を取得する。また、減算処理部３７は、渦電流算出部３６によって算出された渦電流由来の誤差電圧（渦電流による信号成分）を取得する。ここで、被検体１に渦電流が発生した状態において電位分布取得部８が取得した被検体１の電位分布には、この渦電流による信号成分（すなわち渦電流由来の誤差電圧）が含まれる。減算処理部３７は、かかる被検体１の電位分布を形成する各電圧（すなわち複数の電極パッド５によって検出された各電圧）から、渦電流算出部３６が算出した渦電流由来の誤差電圧を減算する。減算処理部３７は、かかる減算処理によって、渦電流由来の誤差電圧を含まない被検体１の正確な電位分布（すなわちカプセル型内視鏡２の人体通信によって被検体１の体表面上に形成された電位分布）を算出する。この場合、減算処理部３７は、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号の電圧から渦電流による信号成分を減算する減算処理を行って、複数の電極パッド５が検出したカプセル型内視鏡２からの電気信号の電圧を算出したことになる。減算処理部３７は、上述した位置算出部９と接続され、かかる減算処理の結果を位置算出部９に送出する。なお、かかる減算処理部３７の減算処理タイミングは、制御部３８によって制御される。
【００６４】
制御部３８は、被検体１の体表面に発生した渦電流の影響を受けずに被検体１内部のカプセル型内視鏡２の位置を算出できるように、渦電流算出部３６の算出処理タイミングと減算処理部３７の減算処理タイミングとを制御する。具体的には、制御部３８は、被検体１の体表面に渦電流が発生した場合に、上述した実施の形態１に示したように位置算出部９の位置算出処理を停止する代わりに、渦電流由来の誤差電圧（渦電流による信号成分）を算出する算出処理を渦電流算出部３６に実行させ、且つ、この渦電流由来の誤差電圧を被検体１の電位分布から減算する減算処理を減算処理部３７に実行させる。一方、制御部３８は、被検体１の体表面に渦電流が発生していない場合、かかる渦電流算出部３６の算出処理と減算処理部３７の減算処理とを停止する。この場合、制御部３８は、電位分布取得部８が取得した被検体１の電位分布を位置算出部９に転送するように減算処理部３７を制御する。かかる制御部３８のその他の機能は、上述した実施の形態１の制御部１４と同じである。
【００６５】
なお、制御部３８は、被検体１の体表面に渦電流が発生した場合に、渦電流算出部３６の算出処理と減算処理部３７の減算処理とを実行させていたが、これに限らず、渦電流算出部３６が磁界変化検出部１７から磁界の時間変化率を取得する都度、渦電流算出部３６の算出処理を実行させ、かかる磁界変化検出部１７によって検出された磁界の時間変化率が所定の閾値を超過した場合にのみ、減算処理部３７の減算処理を実行させてもよい。すなわち、制御部３８は、かかる磁界変化検出部１７によって検出された磁界の時間変化率に基づいて、少なくとも減算処理部３７の減算処理タイミングを制御すればよい。
【００６６】
かかる制御部３８によって制御される位置算出部９は、被検体１の体表面に渦電流が発生しているか否かによらず、減算処理部３７から被検体１の電位分布を取得する都度、この被検体１の電位分布をもとに被検体１内部のカプセル型内視鏡２の位置を算出する。詳細には、かかる位置算出部９は、被検体１の体表面に渦電流が発生している場合、減算処理部３７によって渦電流由来の誤差電圧が除去された被検体１の電位分布をもとにカプセル型内視鏡２の位置を算出し、被検体１の体表面に渦電流が発生していない場合、減算処理部３７によって電位分布取得部８から転送された被検体１の電位分布をもとにカプセル型内視鏡２の位置を算出する。いずれの場合であっても、かかる位置算出部９は、カプセル型内視鏡２からの電位信号によって被検体１の体表面に形成された電位分布をもとに、このカプセル型内視鏡２の位置を算出できる。
【００６７】
ここで、上述した磁界変化検出部１７、渦電流算出部３６、減算処理部３７、および制御部３８は、複数の電極パッド５によって検出される各電気信号から渦電流による信号成分を除去する除去手段を形成する。すなわち、磁界変化検出部１７は、被検体１内部のカプセル型内視鏡２に対して印加される磁界の時間変化率を検出し、この検出した磁界の時間変化率を渦電流算出部３６および制御部３８に通知する。制御部３８は、磁界変化検出部１７によって通知された磁界の時間変化率に基づいて、画像処理部７の画像生成処理タイミング、渦電流算出部３６の算出処理タイミング、および減算処理部３７の減算処理タイミングを制御する。この場合、制御部３８は、カプセル型内視鏡２に印加された磁界の急激な強度変化によって被検体１に渦電流が発生した状態において、画像処理部７の画像生成処理を停止させるとともに、渦電流由来の誤差電圧の算出処理を渦電流算出部３６に実行させ、且つ、この渦電流由来の誤差電圧を被検体１の電位分布から減算する減算処理を減算処理部３７に実行させる。この結果、制御部３８は、受信部６が画像処理部７に送出する電気信号から渦電流による信号成分を除去できるとともに、位置算出部９に送出される被検体１の電位分布から渦電流による信号成分（すなわち渦電流由来の誤差電圧）を除去することができる。
【００６８】
つぎに、渦電流による信号成分を除去する除去手段を形成する制御部３８の動作について説明する。図７は、渦電流による信号成分を除去するための制御部３８の処理手順を例示するフローチャートである。
【００６９】
図７に示すように、制御部３８は、上述したステップＳ１０１，Ｓ１０２（図４参照）と同様に、磁界変化検出部１７が検出した磁界変化の検出結果、すなわち磁界の時間変化率を取得し（ステップＳ２０１）、この取得した磁界の時間変化率が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。この場合、渦電流算出部３６は、かかる制御部３８が取得した磁界の時間変化率と同じものを磁界変化検出部１７から取得する。
【００７０】
ここで、上述した磁界発生部１５によって被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加される磁界の強度が時間とともに急激に変化した場合、この被検体１の体表面に磁界由来の渦電流が発生する。すなわち、制御部３８は、この磁界の時間変化率が閾値以下ではない（閾値を超過する）と判断した場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、被検体１の体表面に磁界由来の渦電流が発生している旨を認識する。
【００７１】
この渦電流が発生しているタイミングにおいて、制御部３８は、この渦電流による信号成分すなわち渦電流由来の誤差電圧を算出する渦電流算出部３６の算出処理を実行させ（ステップＳ２０３）、この算出された渦電流由来の誤差電圧を減算して位置算出処理を実行させる（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０３において、渦電流算出部３６は、制御部３８の制御のもと、磁界変化検出部１７から取得した磁界変化の時間変化率をもとに渦電流由来の誤差電圧を算出し、この算出した渦電流由来の誤差電圧を減算処理部３７に送出する。また、このステップＳ２０４において、制御部３８は、この渦電流算出部３６によって算出された渦電流由来の誤差電圧を被検体１の電位分布から減算する減算処理部３７の減算処理を実行させ、この減算処理によって渦電流由来の誤差電圧が除去された被検体１の電位分布をもとにカプセル型内視鏡２の位置を算出する位置算出部９の位置算出処理を実行させる。
【００７２】
つぎに、制御部３８は、画像処理部７を制御して、上述した画像生成処理を停止させる（ステップＳ２０５）。その後、制御部３８は、上述したステップＳ２０１に戻り、このステップＳ２０１以降の処理手順を繰り返す。なお、制御部３８は、かかる画像処理部７の画像生成処理を停止させる制御を、渦電流算出部３６の算出処理を実行させる前に行ってもよいし、減算処理部３７の減算処理を実行させる前に行ってもよいし、位置算出部９の位置算出処理を実行させる前に行ってもよい。
【００７３】
一方、制御部３８は、ステップＳ２０１において磁界変化検出部１７から取得した磁界の時間変化率が閾値以下であると判断した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、被検体１の体表面に渦電流が発生していない旨を認識する。この渦電流が発生していないタイミングにおいて、制御部３８は、位置算出部９および画像処理部７を制御して、上述した位置算出処理および画像生成処理を実行させる（ステップＳ２０６）。この場合、制御部３８は、上述した渦電流算出部３６の算出処理と減算処理部３７の減算処理とを停止し、且つ、電位分布取得部８が取得した被検体１の電位分布を位置算出部９に転送するように減算処理部３７を制御する。その後、制御部３８は、上述したステップＳ２０１に戻り、このステップＳ２０１以降の処理手順を繰り返す。
【００７４】
つぎに、上述した図５，６を参照しつつ、磁界由来の渦電流による信号成分を除去する際の除去手段（すなわち磁界変化検出部１７、渦電流算出部３６、減算処理部３７、および制御部３８）の動作を具体的に説明する。なお、制御部３８は、上述した実施の形態１の場合と同様に、磁界強度Ｈの時間変化率に基づいて画像処理部７の画像生成処理タイミングを制御することによって、渦電流による信号成分によって位置算出処理が阻害されることを防止する。このため、ここでは、かかる画像生成処理タイミングを制御する際の制御部３８の動作の説明を省略する。
【００７５】
磁界発生部１５によって被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加される磁界強度Ｈが図５に示すように時間ｔとともに変化する場合、磁界変化検出部１７は、上述したように、時間ｔに対する磁界強度Ｈの時間変化率を検出する。磁界変化検出部１７は、かかる磁界強度Ｈの時間変化率を磁界変化の検出結果として渦電流算出部３６と制御部３８とに送出する。制御部３８は、かかる磁界変化検出部１７によって検出された磁界強度Ｈの時間変化率を取得し、この取得した磁界強度Ｈの時間変化率に基づいて、上述した渦電流算出部３６の算出処理タイミングと減算処理部３７の減算処理タイミングとを制御する。
【００７６】
ここで、例えば図５に示す時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間における磁界強度Ｈの変化に例示されるように、被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加される磁界強度Ｈが時間ｔとともに急激に変化した場合、この被検体１の体内もしくは体表面に渦電流が発生する。この場合、電位分布取得部８は、このカプセル型内視鏡２からの電気信号によって形成される被検体１の正確な電位分布を取得することが困難であり、この渦電流由来の誤差電圧を含む被検体１の電位分布を取得してしまう。
【００７７】
これに対して、制御部３８は、かかる時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間に例示される渦電流発生期間において、上述した渦電流算出部３６の算出処理および減算処理部３７の減算処理を実行させて、位置算出部９の位置算出処理に用いられる被検体１の電位分布から渦電流由来の誤差電圧を除去する。
【００７８】
すなわち、制御部３８は、例えば時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間において磁界変化検出部１７から磁界強度Ｈの時間変化率を取得した場合、この取得した磁界強度Ｈの時間変化率が所定の閾値を超過すると判断する。この場合、制御部３８は、かかる時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間において、被検体１の体表面に磁界由来の渦電流が発生している旨を認識する。かかる制御部３８は、磁界由来の渦電流が発生しているタイミング（すなわち時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間）において、上述した渦電流算出部３６の算出処理および減算処理部３７の減算処理を実行させる。かかる制御部３８の制御に基づいて、渦電流算出部３６は、時間ｔ１，ｔ２の期間または時間ｔ３，ｔ４の期間における渦電流由来の誤差電圧を算出し、この算出した渦電流由来の誤差電圧を減算処理部３７に送出する。減算処理部３７は、この渦電流算出部３６によって算出された渦電流由来の誤差電圧を被検体１の電位分布から減算して、この渦電流由来の誤差電圧が除去された被検体１の正確な電位分布を算出する。制御部３８は、かかる減算処理部３７によって渦電流由来の誤差電圧が除去された被検体１の正確な電位分布をもとにカプセル型内視鏡２の位置を算出するように位置算出部９を制御する。このようにして、制御部３８は、位置算出処理の処理対象の電気信号から渦電流による信号成分を除去する。この結果、制御部３８は、かかる渦電流による信号成分によって位置算出処理が阻害されることを防止する。
【００７９】
以上、説明したように、本発明の実施の形態２では、被検体に発生する渦電流による信号成分を渦電流由来の誤差電圧として算出する渦電流算出部と、この渦電流算出部が算出した渦電流由来の誤差電圧を被検体の電位分布から減算する減算処理部とを備え、被検体の臓器内部に導入されたカプセル型内視鏡を誘導するために形成した磁界の時間変化率が所定の閾値を超過する場合、かかる渦電流算出部の算出処理と減算処理部の減算処理とを実行して、渦電流由来の誤差電圧が除去された被検体の電位分布をもとにカプセル型内視鏡の位置を算出する位置算出処理を実行するようにし、その他を上述した実施の形態１と略同様に構成した。このため、上述した実施の形態１と同様の作用効果に加えて、被検体内部のカプセル型内視鏡に印加した磁界の変化によって被検体の体表面に渦電流が発生している期間であっても、渦電流由来の誤差電圧が除去された被検体の正確な電位分布をもとにカプセル型内視鏡の位置を算出することができる。この結果、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受するとともに、被検体に渦電流が発生しているか否かによらず、被検体内部のカプセル型内視鏡の位置を継続的に検出することができ、この位置検出結果に基づいてカプセル型内視鏡を被検体内部の所望の位置に容易に誘導することができる。
【００８０】
（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１では、被検体１に渦電流が発生した場合に、画像処理部７の画像生成処理と位置算出部９の位置算出処理とを停止することによって渦電流による信号成分を除去していたが、この実施の形態３では、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号から渦電流による信号成分をフィルタによって除去している。
【００８１】
図８は、本発明の実施の形態３にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。図８に示すように、この実施の形態３にかかるカプセル誘導システム４０は、上述した実施の形態１にかかるカプセル誘導システム１０の受信装置３に代えて受信装置４３を備え、磁気誘導装置４に代えて磁気誘導装置４４を備える。この受信装置４３は、磁界の時間変化率に基づいて画像処理部７および位置算出部９の各動作タイミングを制御することによって渦電流による信号成分を除去するものではなく、フィルタによって渦電流による信号成分を除去する。すなわち、受信装置４３は、上述した実施の形態１の受信装置３の制御部１４に代えて制御部４８を備え、さらに、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号から渦電流による信号成分を除去するフィルタ４４を備える。一方、この磁気誘導装置４４は、上述した磁気誘導装置４から磁界変化検出部１７を取り除いたものと略同様の構成を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００８２】
フィルタ４４は、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号から渦電流による信号成分を除去する除去手段として機能する。具体的には、フィルタ４４は、バンドパスフィルタまたはハイパスフィルタ等のアナログフィルタであり、磁界発生部１５が被検体１内部のカプセル型内視鏡２に対して印加する磁界の変化によって被検体１に発生する渦電流の周波数帯域の信号成分（すなわち渦電流による信号成分）を除去する。かかるフィルタ４４は、複数の電極パッド５と接続され、これら複数の電極パッド５によって検出された各電気信号から渦電流による信号成分を除去する。また、フィルタ４４は、受信部６と接続され、かかる渦電流による信号成分を除去した残りの電気信号、すなわち、複数の電極パッド５が検出したカプセル型内視鏡２からの電気信号を受信部６に送出する。
【００８３】
制御部４８は、上述した磁界の時間変化率に基づいて画像処理部７および位置算出部９の各動作タイミングを制御する機能を有していない。このような制御機能の代わりに、制御部４８は、受信部６が被検体１の体内画像を含む画像信号を復調する都度、この画像信号をもとに被検体１の体内画像を生成（再構築）する画像生成処理を実行するように画像処理部７を制御する。また、制御部４８は、受信部６が複数の電極パッド５によって検出された各電気信号を受信する都度、すなわち、電位分布取得部８が被検体１の電位分布を取得する都度、この被検体１の電位分布をもとにカプセル型内視鏡２の位置を算出する位置算出処理を実行するように位置算出部９を制御する。かかる制御部４８のその他の機能は、上述した実施の形態１の制御部１４と同じである。
【００８４】
ここで、被検体１の体内もしくは体表面における渦電流は、上述したように、磁界発生部１５が被検体１内部のカプセル型内視鏡２に印加する磁界の変化によって発生する。このため、かかる渦電流による信号成分は、磁界と同様の周波数帯域（例えば１００Ｈｚ以下）の交流信号として複数の電極パッド５に検出される。一方、人体通信を行うカプセル型内視鏡２からの電気信号は、かかる渦電流による信号成分の周波数帯域に比して十分高い周波数帯域（例えば１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ程度）の信号である。したがって、かかるカプセル型内視鏡２からの電気信号の周波数帯域に比して低い周波数帯域の信号成分を除去する機能を有するフィルタ４４は、複数の電極パッド５によって検出された電気信号から渦電流による信号成分を容易に除去することができる。この結果、フィルタ４４は、かかる渦電流による信号成分によって画像処理部７の画像生成処理および位置算出部９の位置算出処理が阻害されることを防止できる。
【００８５】
以上、説明したように、本発明の実施の形態３では、人体通信を行うカプセル型内視鏡からの電気信号の周波数帯域に比して低い周波数帯域の信号成分を除去するフィルタと、被検体の体表面に配置される複数の電極パッドとを接続し、これら複数の電極パッドによって検出された電気信号をこのフィルタを通して受信するように構成した。このため、かかるカプセル型内視鏡からの電気信号に比して低い周波数帯域のノイズ成分である渦電流による信号成分をこのフィルタによって除去することができる。この結果、被検体内部のカプセル型内視鏡を磁気によって誘導する際に被検体に発生する渦電流に阻害されずに、被検体内部におけるカプセル型内視鏡の位置を検出でき且つ被検体の体内画像を取得できるカプセル誘導システムを簡易な構成によって実現することができる。
【００８６】
また、このフィルタを通して受信した電気信号をもとにカプセル型内視鏡の位置を算出しているので、被検体に渦電流が発生しているか否かによらず、被検体内部のカプセル型内視鏡の位置を継続的に検出することができ、この位置検出結果に基づいてカプセル型内視鏡を被検体内部の所望の位置に容易に誘導することができる。
【００８７】
さらに、このフィルタを通して受信した電気信号から復調された画像信号をもとに被検体の体内画像を生成しているので、被検体に渦電流が発生しているか否かによらず、被検体内の体内画像を継続的に取得することができる。この結果、この被検体の臓器内部を観察するための画像データをより多く取得することができ、出血部位または病変部位等の注目箇所の体内画像を取得し損なう事態の発生を抑制することができる。
【００８８】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態３では、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号から渦電流による信号成分をアナログフィルタによって除去していたが、この実施の形態４では、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号に対してＦＦＴ処理を行うデジタルフィルタによって渦電流による信号成分を除去している。
【００８９】
図９は、本発明の実施の形態４にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。図９に示すように、この実施の形態４にかかるカプセル誘導システム５０は、上述した実施の形態３にかかるカプセル誘導システム４０の受信装置４３に代えて受信装置５３を備える。この受信装置５３は、上述した実施の形態３の受信装置４３のフィルタ４４に代えて帯域制限のためのフィルタ５４を備え、受信部６に代えてデジタルフィルタを有する受信部５５を備える。その他の構成は実施の形態３と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００９０】
フィルタ５４は、複数の電極パッド５を介して受信部５５に受信される電気信号の帯域制限を行うためのものである。具体的には、フィルタ５４は、例えばバンドパスフィルタであり、複数の電極パッド５と電気的に接続される。かかるフィルタ５４は、複数の電極パッド５によって検出された電気信号（詳細には、少なくともカプセル型内視鏡２からの電気信号を含む電気信号）のうちの所定の周波数帯域外の信号成分を除去する。また、フィルタ５４は、受信部５５と電気的に接続され、かかる所定の周波数帯域外の信号成分を除去することによって抽出した所定の周波数帯域内の電気信号を受信部５５に送出する。このようにして、フィルタ５４は、後述する受信部５５のＡ／Ｄ変換部５５ａによってアナログ−デジタル変換処理（Ａ／Ｄ変換処理）される電気信号の周波数帯域を制限する。
【００９１】
受信部５５は、ＦＦＴ処理等のデジタル処理を行って渦電流による信号成分を除去するデジタルフィルタ処理機能と、渦電流による信号成分を除去した残りの電気信号（すなわちカプセル型内視鏡２からの電気信号）をもとに画像信号を復調する復調処理機能と、複数の電極パッド５によって検出された各電圧から渦電流による信号成分を除去したもの（すなわちカプセル型内視鏡２からの電気信号によって各電極パッド５に誘起された電圧）を電位分布取得部８に通知する電圧通知処理機能とを有する。かかる受信部５５は、例えば図１０に示すように、Ａ／Ｄ変換部５５ａ、ＦＦＴ処理部５５ｂ、および復調部５５ｃを備える。
【００９２】
Ａ／Ｄ変換部５５ａは、フィルタ５４を介して複数の電極パッド５から受信する各電気信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。具体的には、Ａ／Ｄ変換部５５ａは、上述したフィルタ５４によって帯域制限されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、この変換したデジタル信号をＦＦＴ処理部５５ｂに送出する。すなわち、Ａ／Ｄ変換部５５ａは、上述したフィルタ５４によって帯域制限された周波数帯域のデジタル信号をＦＦＴ処理部５５ｂに送出する。
【００９３】
ＦＦＴ処理部５５ｂは、複数の電極パッド５によって検出された各電気信号を周波数成分に変換し、この変換した周波数成分から渦電流の周波数成分を除去するデジタルフィルタとして機能する。具体的には、ＦＦＴ処理部５５ｂは、Ａ／Ｄ変換部５５ａによってＡ／Ｄ変換処理されたデジタル信号に対してＦＦＴ処理を行って、このデジタル信号を時間成分から周波数成分に変換し、この変換した周波数成分を、カプセル型内視鏡２からの電気信号に対応する周波数成分（人体通信信号の周波数成分）と、渦電流による信号成分に対応する周波数成分（渦電流の周波数成分）とに分離する。ＦＦＴ処理部５５ｂは、かかるＦＦＴ処理によって分離した周波数成分のうちの渦電流の周波数成分を除去することによって、人体通信信号の周波数成分を抽出する。その後、ＦＦＴ処理部５５ｂは、このように抽出した人体通信信号の周波数成分に対して逆ＦＦＴ処理を行って、この人体通信信号の周波数成分を時間成分に変換する。これによって、ＦＦＴ処理部５５ｂは、上述したＡ／Ｄ変換部５５ａによってＡ／Ｄ変換処理されたデジタル信号からカプセル型内視鏡２からの電気信号（すなわち複数の電極パッド５の各々が検出したカプセル型内視鏡２からの電気信号）を抽出する。ＦＦＴ処理部５５ｂは、このように抽出したカプセル型内視鏡２からの電気信号を復調部５５ｃに送出する。
【００９４】
復調部５５ｃは、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体１の体内画像を含む画像信号を復調する復調処理機能と、カプセル型内視鏡２からの電気信号によって複数の電極パッド５の各電極対に誘起された電圧値を電位分布取得部８に通知する電圧通知処理機能とを有する。具体的には、復調部５５ｃは、ＦＦＴ処理部５５ｂによって渦電流による信号成分が除去された残りの電気信号（すなわち複数の電極パッド５の各々が検出したカプセル型内視鏡２からの電気信号）を取得する。復調部５５ｃは、この取得したカプセル型内視鏡２からの電気信号の中から、複数の電極パッド５によって検出された電圧のうちの最も高い電圧に対応する電気信号を選択し、この選択した電気信号に対して復調処理等を行って、この電気信号から画像信号を復調する。復調部５５ｃは、このように復調した画像信号（すなわち被検体１の体内画像を含む画像信号）を画像処理部７へ送出する。一方、復調部５５ｃは、上述したＦＦＴ処理部５５ｂから取得した各電気信号（詳細には複数の電極パッド５の各々が検出したカプセル型内視鏡２からの電気信号）の各電圧値を電位分布取得部８へ送出（通知）する。
【００９５】
ここで、上述したフィルタ５４およびＦＦＴ処理部５５ｂは、複数の電極パッド５によって検出される電気信号から渦電流による信号成分を除去する除去手段を形成する。すなわち、フィルタ５４は、複数の電極パッド５によって検出された電気信号の周波数帯域を制限し、ＦＦＴ処理部５５ｂは、かかるフィルタ５４によって帯域制限された電気信号を周波数成分に変換し、この変換した周波数成分の中から渦電流の周波数成分を除去して人体通信信号の周波数成分を抽出する。なお、かかるＦＦＴ処理部５５ｂによって変換された周波数成分には、人体通信信号の周波数成分と、この人体通信信号の周波数成分に比して低周波成分である渦電流の周波数成分とが含まれる。したがって、ＦＦＴ処理部５５ｂは、かかるフィルタ５４によって帯域制限された電気信号に対してＦＦＴ処理を行うことによって、たとえ人体通信信号の周波数成分と渦電流の周波数成分とが互いに近接する周波数帯域の信号成分であっても、この帯域制限された電気信号を人体通信信号の周波数成分と渦電流の周波数成分とに分離することができる。かかるＦＦＴ処理部５５ｂは、ＦＦＴ処理によって分離した周波数成分のうちの人体通信信号の周波数成分に比して低い周波数成分を除去することによって、渦電流の周波数成分を確実に除去することができる。この結果、ＦＦＴ処理部５５ｂは、上述した渦電流による信号成分によって画像処理部７の画像生成処理および位置算出部９の位置算出処理が阻害されることを防止できる。
【００９６】
以上、説明したように、本発明の実施の形態４では、被検体の体表面に配置された複数の電極パッドによって検出された電気信号の周波数帯域をバンドパスフィルタによって制限し、ＦＦＴ処理等の周波数分析機能を有するデジタルフィルタによって、この帯域制限された電気信号を人体通信信号の周波数成分と渦電流の周波数成分とに分離し、この人体通信信号の周波数成分に比して低い周波数帯域の信号成分である渦電流の周波数成分を除去するように構成した。このため、かかる人体通信信号の周波数成分と渦電流の周波数成分とが互いに近接する周波数帯域の信号成分であっても、人体通信信号の周波数成分と渦電流の周波数成分とを確実に分離することができ、これによって、カプセル型内視鏡からの電気信号に比して低い周波数帯域のノイズ成分である渦電流による信号成分を確実に除去することができる。この結果、被検体内部のカプセル型内視鏡を磁気によって誘導する際に被検体に発生する渦電流由来の信号成分（ノイズ成分）を確実に除去でき、かかる渦電流に起因する悪影響を確実に防止しつつ、被検体内部におけるカプセル型内視鏡の位置を検出でき且つ被検体の体内画像を取得できるカプセル誘導システムを実現することができる。
【００９７】
また、このデジタルフィルタによって抽出されたカプセル型内視鏡からの電気信号をもとにカプセル型内視鏡の位置を算出しているので、被検体に渦電流が発生しているか否かによらず、被検体内部のカプセル型内視鏡の位置を継続的に検出することができ、この位置検出結果に基づいてカプセル型内視鏡を被検体内部の所望の位置に容易に誘導することができる。
【００９８】
さらに、このデジタルフィルタによって抽出されたカプセル型内視鏡からの電気信号から復調された画像信号をもとに被検体の体内画像を生成しているので、被検体に渦電流が発生しているか否かによらず、被検体内の体内画像を継続的に取得することができる。この結果、この被検体の臓器内部を観察するための画像データをより多く取得することができ、出血部位または病変部位等の注目箇所の体内画像を取得し損なう事態の発生を抑制することができる。
【００９９】
なお、本発明の実施の形態１では、被検体１に磁界由来の渦電流が発生した場合に画像処理部７の画像生成処理と位置算出部９の位置算出処理とを停止することによって、この渦電流による信号成分を除去していたが、これに限らず、被検体１に磁界由来の渦電流が発生した場合に受信部６の受信処理を停止するように受信部６の動作タイミングを制御し、かかる制御によって、渦電流による信号成分を除去してもよい。この場合、制御部１４は、磁界変化検出部１７から取得した磁界の時間変化率が所定の閾値に基づいて、受信部６の動作タイミングを制御すればよい。具体的には、制御部１４は、かかる磁界変化検出部１７から取得した磁界の時間変化率が所定の閾値以下であるか否かを判断し、磁界の時間変化率が閾値を超過する場合、被検体１に渦電流が発生していると認識して受信部６の受信処理を停止させ、磁界の時間変化率が閾値以下である場合、被検体１に渦電流が発生していないと認識して受信部６の受信処理を実行させる。
【０１００】
また、本発明の実施の形態１〜４では、被検体の体内画像を撮像する撮像機能と人体を通信媒体にして体内画像を外部に送信する人体通信機能とを備えたカプセル型内視鏡２を磁気誘導するカプセル誘導システムを例示したが、これに限らず、本発明にかかるカプセル誘導システムのカプセル型医療装置は、人体通信機能を有し且つ磁気誘導が可能なものであれば、生体内のｐＨを計測するカプセル型ｐＨ計測装置であってもよいし、生体内に薬剤を散布または注射する機能を備えたカプセル型薬剤投与装置であってもよいし、生体内の物質を採取するカプセル型採取装置であってもよい。
【０１０１】
さらに、本発明の実施の形態１〜４では、カプセル型内視鏡２の送信電極は、撮像側の透明な送信電極２１ａと、反対側のドーム形状部分の不透明な送信電極２１ｂとによって実現されていたが、これに限らず、１対の送信電極の配置とパターンは、任意である。たとえば、螺旋突起２９上に１対の送信電極を設けてもよいし、２重の螺旋突起を設け、各螺旋突起に送信電極を設けるようにしてもよい。これによって、カプセル型内視鏡２と被検体１（すなわち人体）との接触状態を安定させることができる。
【０１０２】
また、人体通信の通信特性を向上させるため、検査時に、被検体１のインピーダンスに近いイオン水を飲んでおくことによって、カプセル型内視鏡２と被検体１との接触状態を改善するようにしてもよい。さらに、カプセル型内視鏡２の誘導を行う方式として螺旋突起を回転させる方式について記述してきたが、それに限らず、磁気勾配を利用し、磁気引力によりカプセル型内視鏡２を牽引誘導する方式にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システムのカプセル型内視鏡の一構成例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システムの磁界発生部の一構成例を示す模式図である。
【図４】渦電流による信号成分を除去するために画像処理部および位置算出部の各動作タイミングを制御する制御部の処理手順を例示するフローチャートである。
【図５】磁界発生部が被検体内部のカプセル型内視鏡に印加する磁界強度の時間変化を例示する図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図７】渦電流による信号成分を除去するための制御部の処理手順を例示するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態４にかかるカプセル誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態４にかかるカプセル誘導システムの受信部の一構成例を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  被検体
２  カプセル型内視鏡
３，３３，４３，５３  受信装置
４，４４  磁気誘導装置
５  電極パッド
６，５５  受信部
７  画像処理部
８  電位分布取得部
９  位置算出部
１０，３０，４０，５０  カプセル誘導システム
１１  入力部
１２  表示部
１３  記憶部
１４，３８，４８  制御部
１５  磁界発生部
１６  信号発生部
１７  磁界変化検出部
１８  磁気誘導制御部
２０ａ  筒状筐体
２０ｂ  ドーム形状筐体
２１ａ，２１ｂ  送信電極
２２  照明部
２３  集光レンズ
２４  撮像素子
２５  信号処理部
２６  電池
２７  送信部
２８  磁石
２９  螺旋突起
３６  渦電流算出部
３７  減算処理部
４４，５４  フィルタ
５５ａ  Ａ／Ｄ変換部
５５ｂ  ＦＦＴ処理部
５５ｃ  復調部
Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２  電磁石
【図１】
2010057631.tif 000003
【図２】
2010057631.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010057631.tif 000009
【図８】
2010057631.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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