(57)【要約】  本発明は、被検体内に導入したカプセル型医療装置の少なくとも３自由度動作を容易に操作できることを目的とする。本発明にかかる操作装置５は、被検体の内部に導入したカプセル型内視鏡２に対して磁界発生装置３を用いて、カプセル型内視鏡２の６自由度動作を操作する操作装置であって、固定部３１と可動部３２とによって形成される操作部３０と、操作部３０に内蔵された力覚センサ３５とを備える。操作部３０は、カプセル型内視鏡２に略相似し、把持可能な大きさをもつ立体形状をなす。力覚センサ３５は、操作部３０の可動部３２を一操作または連続操作した際の可動部３２の力情報を検出する。かかる力覚センサ３５によって検出された力情報は、カプセル型内視鏡２を６自由度動作させる指示情報として出力される。
2008099851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の内部に導入したカプセル型医療装置に対して磁界発生装置を用いて、前記カプセル型医療装置を少なくとも３自由度動作させる操作装置であって、
方向性を有する筐体と、
前記筐体の全体または一部の少なくとも３自由度動作の各物理量を検出する検出部と、
を備え、
前記筐体の全体または一部に対する一操作または連続操作を与えることによって、前記カプセル型医療装置に対する少なくとも３自由度動作を与えることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記方向性を有する立体形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記筐体は、前記カプセル型医療装置に略相似し、把持可能な大きさをもつ前記立体形状をなすことを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記カプセル型医療装置の特定の軸方向を示す軸表示部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項５】
前記筐体は、
前記少なくとも３自由度動作の一操作または連続操作を受ける可動部と、
前記可動部を少なくとも３自由度動作可能に支持する固定部と、
を備え、
前記検出部は、前記検出部に内包され、前記可動部の少なくとも３自由度動作の各力情報を検出する力覚センサを備えたことを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記可動部の少なくとも３自由度動作のうちの１軸回りの回転量を検出する回転量検出装置をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の操作装置。
【請求項７】
前記筐体を少なくとも３自由度動作可能に支持する支持部をさらに備え、
前記検出部は、
前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸回りの各回転量を検出する複数の回転量検出装置と、
前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸方向の各変位量を検出する複数の変位量検出装置と、
からなることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項８】
前記筐体を少なくとも３自由度動作可能に支持する支持部をさらに備え、
前記検出部は、
前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸回りの各回転量を検出する複数の回転量検出装置と、
前記支持部に内包され、前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸方向の各力情報を検出する力覚センサと、
からなることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項９】
前記筐体の全体に対する一操作または連続操作が行われる空間内に磁界を発生する磁界発生ステージと、
前記筐体の内部に固定配置され、前記磁界発生ステージによって発生した磁界を検出する複数のセンスコイルと、
をさらに備え、
前記検出部は、前記複数のセンスコイルの磁界検出結果をもとに、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各動作量を検出することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項１０】
前記筐体の内部に配置され、前記筐体の全体に対する一操作または連続操作によって発生する前記筐体の加速度を検出する加速度センサをさらに備え、
前記検出部は、前記加速度センサの加速度検出結果をもとに、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各動作量を検出することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項１１】
前記加速度センサの加速度検出結果を前記筐体の外部に無線送信する送信部と、
前記送信部が無線送信した前記加速度センサの加速度検出結果を受信する受信部と、
をさらに備え、
前記検出部は、前記受信部を介して取得した前記加速度センサの加速度検出結果をもとに、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各動作量を検出することを特徴とする請求項１０に記載の操作装置。
【請求項１２】
前記筐体の少なくとも３自由度動作の各物理量を検出する前記検出部の検出処理の有効と無効とを切り替える切替部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の操作装置。
【請求項１３】
前記検出部の検出結果の保持を指示する指示情報を入力する入力部をさらに備え、
前記検出部は、前記入力部によって入力された指示情報に基づいて、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各物理量を保持することを特徴とする請求項９に記載の操作装置。
【請求項１４】
被検体の内部に導入したカプセル型医療装置に対して磁界発生装置を用いて、前記カプセル型医療装置を動作させる操作装置であって、
前記カプセル型医療装置の特定の軸方向を示す軸表示部を有する筐体と、
前記筐体に与えられる少なくとも３自由度動作の各物理量を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部が検出した各物理量の方向は、前記カプセル型医療装置、前記磁界発生装置、または前記被検体を載置するベッドのいずれかに設定された座標系の各軸方向と一致することを特徴とする操作装置。
【請求項１５】
前記筐体は、方向性を有する立体形状をなすことを特徴とする請求項１４に記載の操作装置。
【請求項１６】
前記筐体は、前記カプセル型医療装置に略相似することを特徴とする請求項１５に記載の操作装置。
【請求項１７】
前記特定の軸方向は、前記カプセル型医療装置の長手軸方向であることを特徴とする請求項１４に記載の操作装置。
【請求項１８】
前記特定の軸方向は、前記カプセル型医療装置の撮像方向であることを特徴とする請求項１４に記載の操作装置。
【請求項１９】
前記少なくとも３自由度動作は、６自由度動作であることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項２０】
被検体内部に導入されるカプセル型医療装置と、
前記カプセル型医療装置に磁界を印加して前記カプセル型医療装置を誘導する磁界発生装置と、
操作者が物理量を入力する操作装置と、
前記物理量に応じて前記磁界発生装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記操作装置は、
操作者が把持して少なくとも３自由度の物理量を入力する筐体と、
操作者が前記筐体に入力する少なくとも３自由度の物理量を検出する検出部と、
を備えることを特徴とするカプセル誘導システム。
【請求項２１】
前記制御装置は、前記物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の姿勢を変化させるように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２２】
前記制御装置は、前記物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置を変化させるように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２３】
前記物理量は、前記操作装置に対する前記筐体の位置または姿勢の変化量であり、
前記検出部は、前記変化量を検出する変化量検出装置であることを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２４】
前記操作装置は、前記操作装置に接続されない前記筐体を備え、
前記変化量検出装置は、前記操作装置に対する前記筐体の位置または姿勢を検出することを特徴とする請求項２３に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２５】
前記筐体に、前記変化量を検出する変化量検出装置を備え、
前記筐体は、前記変化量を、前記操作装置に無線で送信する送信部を備え、
前記操作装置は、前記送信部が送信した前記変化量を受信する受信部を備えることを特徴とする請求項２４に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２６】
前記操作装置は、前記操作装置にフレキシブルなケーブルのみで接続された前記筐体を備え、
前記ケーブルは、前記操作装置と前記筐体とを電気的に連結し、
前記変化量検出装置は、前記筐体の位置または姿勢を検出することを特徴とする請求項２３に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２７】
前記変化量検出部は、
前記筐体に備えられ、前記操作装置内に位置または姿勢検出用の磁界を発生する変化量検出用磁界発生装置と、
前記筐体外に備えられ、前記位置または姿勢検出用の磁界を検出する複数の磁界検出センサと、
を備え、
前記変化量検出部は、前記複数の磁界検出センサが検出した磁界をもとに、前記筐体の位置または姿勢を検出することを特徴とする請求項２３に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２８】
前記変化量検出部は、前記筐体に備えられた加速度センサを備え、
前記変化量検出部は、前記加速度センサが検出した加速度をもとに、前記変化量を検出することを特徴とする請求項２３に記載のカプセル誘導システム。
【請求項２９】
前記操作装置は、前記筐体の変化量をもとに前記制御装置が前記磁界発生装置を制御するか否かを切り替える切替部を備えることを特徴とする請求項２３に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３０】
前記切替部は、特定の自由度の制御を行うか否かを切り替えることを特徴とする請求項２９に記載にカプセル誘導システム。
【請求項３１】
前記物理量は、前記筐体に負荷される力であり、
前記検出部は、前記負荷される力を検出する力センサであることを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３２】
前記検出部は、操作者が入力する６自由度の物理量を検出し、
前記制御装置は、前記検出された物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置３自由度と姿勢３自由度とを制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３３】
前記検出部は、操作者が入力する５自由度の物理量を検出し、
前記制御装置は、前記検出された物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置３自由度と前記カプセル型医療装置の長軸中心の回転を除く姿勢２自由度とを制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３４】
前記制御装置は、前記筐体の座標系と前記カプセル型医療装置の座標系とを関連付け、前記筐体に入力される物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３５】
前記筐体は、方向性を有する立体形状であることを特徴とする請求項３４に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３６】
前記立体形状は、前記カプセル型医療装置と略相似形状であることを特徴とする請求項３５に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３７】
前記立体形状は、前記立体形状上に前記カプセル型医療装置の特定の方向と一致する方向を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項３５に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３８】
前記制御装置は、前記操作装置の座標系と前記磁界発生装置の座標系とを関連付け、前記筐体に入力される物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする請求項２０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３９】
前記筐体の位置または姿勢を変化させる可動部を備えることを特徴とする請求項３８に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４０】
前記操作装置は、
前記可動部を駆動する駆動部と、
前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を検出する位置姿勢検出部と、
を備え、
前記駆動部は、前記筐体の位置または姿勢を制御することを特徴とする請求項３９に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４１】
前記操作装置に、前記駆動部が前記筐体の位置または姿勢を制御するか否かを切り替える駆動制御切替部を備えることを特徴とする請求項４０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４２】
前記操作装置に、前記可動部の位置を保持する保持部を備えることを特徴とする請求項３９に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４３】
前記筐体は、方向性を有する立体形状であることを特徴とする請求項３８に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４４】
被検体の内部に導入したカプセル型医療装置を磁気誘導するカプセル誘導システムにおいて、
請求項１〜１９のいずれか一つに記載の操作装置と、
前記カプセル型医療装置に対して磁界を発生する磁界発生装置と、
前記操作装置によって入力された少なくとも３自由度動作の各物理量をもとに、前記カプセル型医療装置に所望の少なくとも３自由度動作を行わせる前記磁界を発生させる制御装置と、
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４５】
前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在位置を表示するモニタ装置をさらに備えることを特徴とする請求項４４に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４６】
前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置に対して規定した３軸直交座標系を基準にして前記カプセル型医療装置の現在位置を表示することを特徴とする請求項４５に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４７】
前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置の画像に重畳して前記被検体の画像を表示し、前記カプセル型医療装置の画像を固定して前記被検体の画像を更新することを特徴とする請求項４６に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４８】
前記モニタ装置は、少なくとも３自由度動作を行う前記カプセル型医療装置が所定時間後にとる予測姿勢をさらに表示することを特徴とする請求項４５に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４９】
前記モニタ装置は、少なくとも３自由度動作を行う前記カプセル型医療装置に発生する力をベクトル表示することを特徴とする請求項４８に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５０】
前記モニタ装置は、前記磁界発生装置に対して規定した３軸直交座標系を基準にして前記カプセル型医療装置の現在位置を表示することを特徴とする請求項４５に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５１】
前記モニタ装置は、前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢をさらに表示することを特徴とする請求項４５に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５２】
前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在位置および現在姿勢を検出する位置姿勢検出装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記位置姿勢検出装置が検出した前記カプセル型医療装置の現在位置および現在姿勢を前記モニタ装置に表示させることを特徴とする請求項４５に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５３】
前記モニタ装置は、表示画面の略中央部に前記カプセル型医療装置の画像を表示することを特徴とする請求項４７に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５４】
前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置が移動する消化管の画像を付加した前記被検体の画像を表示することを特徴とする請求項４７に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５５】
前記カプセル型医療装置に発生する力は、前記カプセル型医療装置の推進力および回転力であり、
前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置の推進力および回転力をベクトル表示することを特徴とする請求項４９に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５６】
前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置が回転動作を行った際に変化する前記カプセル型医療装置の回転位置の予測情報である前記予測姿勢を表示することを特徴とする請求項４８に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５７】
前記カプセル型医療装置は、前記磁界発生装置の磁界に追従して前記カプセル型医療装置の動作に寄与する磁石を備え、
前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置の回転位置の予測情報として前記磁石の磁極方向を表示することを特徴とする請求項５６に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５８】
前記モニタ装置は、表示画面に対する相対方向を固定した状態で前記被検体の画像を表示し、この表示した前記被検体の画像の内部における前記カプセル型医療装置の画像の表示位置と前記カプセル型医療装置の現在位置とを合致させるように前記カプセル型医療装置の画像を表示することを特徴とする請求項５０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項５９】
前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置が移動する消化管の画像を付加した前記被検体の画像を表示するとともに、前記消化管の内部における前記カプセル型医療装置の現在位置を表示することを特徴とする請求項５０に記載のカプセル誘導システム。
【請求項６０】
前記モニタ装置は、前記制御装置の制御に基づいて前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢を表示することを特徴とする請求項５１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項６１】
前記モニタ装置は、前記磁界発生装置に対して規定した３軸直交座標系を基準にして前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢を表示することを特徴とする請求項５１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項６２】
被検体の内部に導入されたカプセル型医療装置を磁界発生装置の磁界によって誘導するカプセル誘導システムのモニタ装置であって、
前記磁界発生装置の磁界によって誘導される前記カプセル型医療装置の前記被検体の内部における現在位置および現在姿勢を表示する位置姿勢表示部と、
前記磁界発生装置の磁界によって前記カプセル型医療装置に作用する作用力の大きさおよび方向と前記カプセル型医療装置の方向変化速度の大きさとを表示する磁界作用表示部と、
を備えることを特徴とするモニタ装置。
【請求項６３】
前記磁界作用表示部は、前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢を示すカプセル画像に、前記作用力の大きさおよび方向と前記方向変化速度の大きさとを重ね合わせて表示することを特徴とする請求項６２に記載のモニタ装置。
【請求項６４】
前記磁界作用表示部は、前記作用力の大きさおよび方向と前記方向変化速度の大きさとをベクトル表示することを特徴とする請求項６２に記載のモニタ装置。
【請求項６５】
前記磁界発生装置の磁界によって前記カプセル型医療装置を誘導する前記カプセル誘導システムの操作装置の入力量を表示する入力量表示部をさらに備えることを特徴とする請求項６２に記載のモニタ装置。
【請求項６６】
前記入力量表示部は、前記カプセル型医療装置に相似な前記操作装置の形状に対応して前記操作装置の入力量を表示することを特徴とする請求項６５に記載のモニタ装置。
【請求項６７】
前記カプセル型医療装置によって取得された取得情報を表示する取得情報表示部をさらに備えることを特徴とする請求項６２に記載のモニタ装置。
【請求項６８】
前記取得情報表示部は、前記カプセル型医療装置によって撮像された前記被検体の体内画像を表示する画像表示部であることを特徴とする請求項６７に記載のモニタ装置。
【請求項６９】
前記画像表示部は、前記カプセル型医療装置が方向を変化する際の方向変化速度の大きさおよび変化方向を前記被検体の体内画像に重ね合わせて表示することを特徴とする請求項６８に記載のモニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者等の被検体の内部に導入したカプセル型医療装置を磁力によって誘導する磁気誘導を操作するための操作装置、モニタ装置、およびカプセル誘導システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、患者等の被検体の消化管内に導入可能なカプセル型医療装置が登場している。カプセル型医療装置は、被検体の口から飲み込まれた後、蠕動運動等によって消化管内を移動しつつ被検体の体内画像等の体内情報を取得し、取得した体内情報を被検体外部の受信装置に無線送信する。かかるカプセル型医療装置は、被検体の消化管内部に導入されてから被検体外部に自然排出されるまでの間、この被検体の体内情報を順次取得する。【０００３】
また、近年、被検体の内部に導入したカプセル型医療装置を磁力によって誘導するシステムが提案されている（特許文献１，２参照）。例えば、特許文献１に開示されている医療装置誘導システムでは、径方向に着磁する磁石を内蔵したカプセル型筐体の外周面に螺旋状突起を設けたカプセル型医療装置を被検体の消化管内に導入し、回転磁界発生装置によって発生した回転磁界をこの被検体内のカプセル型医療装置に印加することによって、このカプセル型医療装置を被検体内の所望の位置に誘導する。一方、特許文献２に開示されているシステムでは、楕円形状の筐体内部に検体採取器具および磁石を備えたカプセル型医療装置（すなわち体内ロボット）を被検体内に導入し、磁気発生器によって発生した３次元的な勾配磁界をこの被検体内の体内ロボットに印加することによって、この体内ロボットを被検体内の所望の位置に誘導する。【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５５１７４号公報
【特許文献２】特開２００３−１１１７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなカプセル型医療装置を被検体内の所望の位置に磁気誘導するカプセル誘導システムでは、近年、消化管に沿ってカプセル型医療装置を移動させる前後進動作のみならず、上下左右等にカプセル型医療装置の方向を変更する方向変更動作、カプセル型医療装置の長手軸を中心にカプセル型医療装置を回転させる回転動作、および、カプセル型医療装置を平行移動させるシフト動作の少なくとも３つの動作を磁界によって制御できることが要望されている。すなわち、かかるカプセル型医療装置に対して３軸（ＸＹＺ）の直交座標系を規定した場合、Ｘ軸の正方向または負方向に変位する動作、Ｙ軸の正方向または負方向に変位する動作、Ｚ軸の正方向または負方向に変位する動作、Ｘ軸を中心に回転する動作、Ｙ軸を中心に回転する動作、および、Ｚ軸を中心に回転する動作（以下、これらの動作を総称して６自由度動作という）のうちの少なくとも３つの動作（すなわち少なくとも３自由度動作）を磁界によって制御できることが要望されている。【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、被検体内に導入したカプセル型医療装置の少なくとも３自由度動作を磁界によって制御するために、ジョイスティックおよび入力ボタン、さらにはフットペダル等を駆使して、磁界強度および磁界方向等を操作する必要がある。このため、熟練した操作技術がなければ、かかるカプセル型医療装置の少なくとも３自由度動作を操作することは困難であった。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、被検体内に導入したカプセル型医療装置の少なくとも３自由度動作を容易に操作できる操作装置、モニタ装置、および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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる操作装置は、被検体の内部に導入したカプセル型医療装置に対して磁界発生装置を用いて、前記カプセル型医療装置を少なくとも３自由度動作させる操作装置であって、方向性を有する筐体と、前記筐体の全体または一部の少なくとも３自由度動作の各物理量を検出する検出部と、を備え、前記筐体の全体または一部に対する一操作または連続操作を与えることによって、前記カプセル型医療装置に対する少なくとも３自由度動作を与えることを特徴とする。【０００９】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体は、前記方向性を有する立体形状をなすことを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体は、前記カプセル型医療装置に略相似し、把持可能な大きさをもつ前記立体形状をなすことを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体は、前記カプセル型医療装置の特定の軸方向を示す軸表示部を備えたことを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体は、前記少なくとも３自由度動作の一操作または連続操作を受ける可動部と、前記可動部を少なくとも３自由度動作可能に支持する固定部と、を備え、前記検出部は、前記検出部に内包され、前記可動部の少なくとも３自由度動作の各力情報を検出する力覚センサを備えたことを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記検出部は、前記可動部の少なくとも３自由度動作のうちの１軸回りの回転量を検出する回転量検出装置をさらに備えたことを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体を少なくとも３自由度動作可能に支持する支持部をさらに備え、前記検出部は、前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸回りの各回転量を検出する複数の回転量検出装置と、前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸方向の各変位量を検出する複数の変位量検出装置と、からなることを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体を少なくとも３自由度動作可能に支持する支持部をさらに備え、前記検出部は、前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸回りの各回転量を検出する複数の回転量検出装置と、前記支持部に内包され、前記筐体の少なくとも３自由度動作における直交３軸方向の各力情報を検出する力覚センサと、からなることを特徴とする。【００１６】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体の全体に対する一操作または連続操作が行われる空間内に磁界を発生する磁界発生ステージと、前記筐体の内部に固定配置され、前記磁界発生ステージによって発生した磁界を検出する複数のセンスコイルと、をさらに備え、前記検出部は、前記複数のセンスコイルの磁界検出結果をもとに、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各動作量を検出することを特徴とする。【００１７】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体の内部に配置され、前記筐体の全体に対する一操作または連続操作によって発生する前記筐体の加速度を検出する加速度センサをさらに備え、前記検出部は、前記加速度センサの加速度検出結果をもとに、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各動作量を検出することを特徴とする。【００１８】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記加速度センサの加速度検出結果を前記筐体の外部に無線送信する送信部と、前記送信部が無線送信した前記加速度センサの加速度検出結果を受信する受信部と、をさらに備え、前記検出部は、前記受信部を介して取得した前記加速度センサの加速度検出結果をもとに、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各動作量を検出することを特徴とする。【００１９】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各物理量を検出する前記検出部の検出処理の有効と無効とを切り替える切替部をさらに備えたことを特徴とする。【００２０】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記検出部の検出結果の保持を指示する指示情報を入力する入力部をさらに備え、前記検出部は、前記入力部によって入力された指示情報に基づいて、前記筐体の少なくとも３自由度動作の各物理量を保持することを特徴とする。【００２１】
また、本発明にかかる操作装置は、被検体の内部に導入したカプセル型医療装置に対して磁界発生装置を用いて、前記カプセル型医療装置を動作させる操作装置であって、前記カプセル型医療装置の特定の軸方向を示す軸表示部を有する筐体と、前記筐体に与えられる少なくとも３自由度動作の各物理量を検出する検出部と、を備え、前記検出部が検出した各物理量の方向は、前記カプセル型医療装置、前記磁界発生装置、または前記被検体を載置するベッドのいずれかに設定された座標系の各軸方向と一致することを特徴とする。【００２２】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体は、方向性を有する立体形状をなすことを特徴とする。【００２３】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記筐体は、前記カプセル型医療装置に略相似することを特徴とする。【００２４】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記特定の軸方向は、前記カプセル型医療装置の長手軸方向であることを特徴とする。【００２５】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記特定の軸方向は、前記カプセル型医療装置の撮像方向であることを特徴とする。【００２６】
また、本発明にかかる操作装置は、上記の発明において、前記少なくとも３自由度動作は、６自由度動作であることを特徴とする。【００２７】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、被検体内部に導入されるカプセル型医療装置と、前記カプセル型医療装置に磁界を印加して前記カプセル型医療装置を誘導する磁界発生装置と、操作者が物理量を入力する操作装置と、前記物理量に応じて前記磁界発生装置を制御する制御装置と、を備え、前記操作装置は、操作者が把持して少なくとも３自由度の物理量を入力する筐体と、操作者が前記筐体に入力する少なくとも３自由度の物理量を検出する検出部と、を備えることを特徴とする。【００２８】
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、前記制御装置は、前記物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の姿勢を変化させるように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする。【００２９】
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、前記制御装置は、前記物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置を変化させるように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする。【００３０】
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、前記物理量は、前記操作装置に対する前記筐体の位置または姿勢の変化量であり、前記検出部は、前記変化量を検出する変化量検出装置であることを特徴とする。【００３１】
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、前記操作装置は、前記操作装置に接続されない前記筐体を備え、前記変化量検出装置は、前記操作装置に対する前記筐体の位置または姿勢を検出することを特徴とする。【００３２】
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、前記筐体に、前記変化量を検出する変化量検出装置を備え、前記筐体は、前記変化量を、前記操作装置に無線で送信する送信部を備え、前記操作装置は、前記送信部が送信した前記変化量を受信する受信部を備えることを特徴とする。【００３３】
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、前記操作装置は、前記操作装置にフレキシブルなケーブルのみで接続された前記筐体を備え、前記ケーブルは、前記操作装置と前記筐体とを電気的に連結し、前記変化量検出装置は、前記筐体の位置または姿勢を検出することを特徴とする。【００３４】
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、前記変化量検出部は、前記筐体に備えられ、前記操作装置内に位置または姿勢検出用の磁界を発生する変化量検出用磁界発生装置と、前記筐体外に備えられ、前記位置または姿勢検出用の磁界を検出する複数の磁界検出センサと、を備え、前記変化量検出部は、前記複数の磁界検出センサが検出した磁界をもとに、前記筐体の位置または姿勢を検出することを特徴とする。【００３５】
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、前記変化量検出部は、前記筐体に備えられた加速度センサを備え、前記変化量検出部は、前記加速度センサが検出した加速度をもとに、前記変化量を検出することを特徴とする。【００３６】
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、前記操作装置は、前記筐体の変化量をもとに前記制御装置が前記磁界発生装置を制御するか否かを切り替える切替部を備えることを特徴とする。【００３７】
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、前記切替部は、特定の自由度の制御を行うか否かを切り替えることを特徴とする。【００３８】
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、前記物理量は、前記筐体に負荷される力であり、前記検出部は、前記負荷される力を検出する力センサであることを特徴とする。【００３９】
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、前記検出部は、操作者が入力する６自由度の物理量を検出し、前記制御装置は、前記検出された物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置３自由度と姿勢３自由度とを制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする。【００４０】
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、前記検出部は、操作者が入力する５自由度の物理量を検出し、前記制御装置は、前記検出された物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置３自由度と前記カプセル型医療装置の長軸中心の回転を除く姿勢２自由度とを制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする。【００４１】
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、前記制御装置は、前記筐体の座標系と前記カプセル型医療装置の座標系とを関連付け、前記筐体に入力される物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする。【００４２】
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、前記筐体は、方向性を有する立体形状であることを特徴とする。【００４３】
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、前記立体形状は、前記カプセル型医療装置と略相似形状であることを特徴とする。【００４４】
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、前記立体形状は、前記立体形状上に前記カプセル型医療装置の特定の方向と一致する方向を表示する表示部を備えたことを特徴とする。【００４５】
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、前記制御装置は、前記操作装置の座標系と前記磁界発生装置の座標系とを関連付け、前記筐体に入力される物理量をもとに、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を制御するように前記磁界発生装置を制御することを特徴とする。【００４６】
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、前記筐体の位置または姿勢を変化させる可動部を備えることを特徴とする。【００４７】
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、前記操作装置は、前記可動部を駆動する駆動部と、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を検出する位置姿勢検出部と、を備え、前記駆動部は、前記筐体の位置または姿勢を制御することを特徴とする。【００４８】
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、前記操作装置に、前記駆動部が前記筐体の位置または姿勢を制御するか否かを切り替える駆動制御切替部を備えることを特徴とする。【００４９】
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、前記操作装置に、前記可動部の位置を保持する保持部を備えることを特徴とする。【００５０】
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、前記筐体は、方向性を有する立体形状であることを特徴とする。【００５１】
また、本発明にかかるカプセル誘導システムは、被検体の内部に導入したカプセル型医療装置を磁気誘導するカプセル誘導システムにおいて、上記発明のいずれか一つに記載の操作装置と、前記カプセル型医療装置に対して磁界を発生する磁界発生装置と、前記操作装置によって入力された少なくとも３自由度動作の各物理量をもとに、前記カプセル型医療装置に所望の少なくとも３自由度動作を行わせる前記磁界を発生させる制御装置と、を備えたことを特徴とする。【００５２】
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、前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在位置を表示するモニタ装置をさらに備えることを特徴とする。【００５３】
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、前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置に対して規定した３軸直交座標系を基準にして前記カプセル型医療装置の現在位置を表示することを特徴とする。【００５４】
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、前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置の画像に重畳して前記被検体の画像を表示し、前記カプセル型医療装置の画像を固定して前記被検体の画像を更新することを特徴とする。【００５５】
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、前記モニタ装置は、少なくとも３自由度動作を行う前記カプセル型医療装置が所定時間後にとる予測姿勢をさらに表示することを特徴とする。【００５６】
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、前記モニタ装置は、少なくとも３自由度動作を行う前記カプセル型医療装置に発生する力をベクトル表示することを特徴とする。【００５７】
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、前記モニタ装置は、前記磁界発生装置に対して規定した３軸直交座標系を基準にして前記カプセル型医療装置の現在位置を表示することを特徴とする。【００５８】
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、前記モニタ装置は、前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢をさらに表示することを特徴とする。【００５９】
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、前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在位置および現在姿勢を検出する位置姿勢検出装置をさらに備え、前記制御装置は、前記位置姿勢検出装置が検出した前記カプセル型医療装置の現在位置および現在姿勢を前記モニタ装置に表示させることを特徴とする。【００６０】
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、前記モニタ装置は、表示画面の略中央部に前記カプセル型医療装置の画像を表示することを特徴とする。【００６１】
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、前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置が移動する消化管の画像を付加した前記被検体の画像を表示することを特徴とする。【００６２】
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、前記カプセル型医療装置に発生する力は、前記カプセル型医療装置の推進力および回転力であり、前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置の推進力および回転力をベクトル表示することを特徴とする。【００６３】
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、前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置が回転動作を行った際に変化する前記カプセル型医療装置の回転位置の予測情報である前記予測姿勢を表示することを特徴とする。【００６４】
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、前記カプセル型医療装置は、前記磁界発生装置の磁界に追従して前記カプセル型医療装置の動作に寄与する磁石を備え、前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置の回転位置の予測情報として前記磁石の磁極方向を表示することを特徴とする。【００６５】
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、前記モニタ装置は、表示画面に対する相対方向を固定した状態で前記被検体の画像を表示し、この表示した前記被検体の画像の内部における前記カプセル型医療装置の画像の表示位置と前記カプセル型医療装置の現在位置とを合致させるように前記カプセル型医療装置の画像を表示することを特徴とする。【００６６】
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、前記モニタ装置は、前記カプセル型医療装置が移動する消化管の画像を付加した前記被検体の画像を表示するとともに、前記消化管の内部における前記カプセル型医療装置の現在位置を表示することを特徴とする。【００６７】
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、前記モニタ装置は、前記制御装置の制御に基づいて前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢を表示することを特徴とする。【００６８】
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、前記モニタ装置は、前記磁界発生装置に対して規定した３軸直交座標系を基準にして前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢を表示することを特徴とする。【００６９】
また、本発明にかかるモニタ装置は、被検体の内部に導入されたカプセル型医療装置を磁界発生装置の磁界によって誘導するカプセル誘導システムのモニタ装置であって、前記磁界発生装置の磁界によって誘導される前記カプセル型医療装置の前記被検体の内部における現在位置および現在姿勢を表示する位置姿勢表示部と、前記磁界発生装置の磁界によって前記カプセル型医療装置に作用する作用力の大きさおよび方向と前記カプセル型医療装置の方向変化速度の大きさとを表示する磁界作用表示部と、を備えることを特徴とする。【００７０】
また、本発明にかかるモニタ装置は、上記の発明において、前記磁界作用表示部は、前記被検体内部における前記カプセル型医療装置の現在姿勢を示すカプセル画像に、前記作用力の大きさおよび方向と前記方向変化速度の大きさとを重ね合わせて表示することを特徴とする。【００７１】
また、本発明にかかるモニタ装置は、上記の発明において、前記磁界作用表示部は、前記作用力の大きさおよび方向と前記方向変化速度の大きさとをベクトル表示することを特徴とする。【００７２】
また、本発明にかかるモニタ装置は、上記の発明において、前記磁界発生装置の磁界によって前記カプセル型医療装置を誘導する前記カプセル誘導システムの操作装置の入力量を表示する入力量表示部をさらに備えることを特徴とする。【００７３】
また、本発明にかかるモニタ装置は、上記の発明において、前記入力量表示部は、前記カプセル型医療装置に相似な前記操作装置の形状に対応して前記操作装置の入力量を表示することを特徴とする。【００７４】
また、本発明にかかるモニタ装置は、上記の発明において、前記カプセル型医療装置によって取得された取得情報を表示する取得情報表示部をさらに備えることを特徴とする。【００７５】
また、本発明にかかるモニタ装置は、上記の発明において、前記取得情報表示部は、前記カプセル型医療装置によって撮像された前記被検体の体内画像を表示する画像表示部であることを特徴とする。【００７６】
また、本発明にかかるモニタ装置は、上記の発明において、前記画像表示部は、前記カプセル型医療装置が方向を変化する際の方向変化速度の大きさおよび変化方向を前記被検体の体内画像に重ね合わせて表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００７７】
本発明にかかる操作装置およびこれを用いたカプセル誘導システムは、カプセル型医療装置に略相似し、把持可能な大きさをもつ立体形状をなす筐体を操作部として備え、この操作部の全体または一部を一操作または連続操作して６自由度動作させた際に、この操作部の６自由度動作の各物理量を検出し、この各物理量の検出結果をカプセル型医療装置の所望の６自由度動作を指示する指示情報として出力するように構成したので、操作部に６自由度動作させる一操作または連続操作をこの操作部に与えることによって、被検体内部のカプセル型医療装置に所望の６自由度動作を行わせることができる。この結果、かかる操作部の一操作または連続操作によって被検体内部のカプセル型医療装置に行わせる少なくとも３自由度動作（さらには６自由度動作）を容易に操作することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図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２】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の一構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、カプセル型内視鏡の６自由度動作を説明するための模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる操作装置の一構成例を示す外観模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる操作装置の縦断面構造を例示する断面模式図である。
【図６】図６は、図５に示す操作装置のＡ−Ａ線断面模式図である。
【図７】図７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モニタの一表示態様例を示す模式図である。
【図８】図８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９】図９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操作装置の一構成例を示す外観模式図である。
【図１０】図１０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モニタの一表示態様例を示す模式図である。
【図１１】図１１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１２】図１２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操作装置の一構成例を示す外観模式図である。
【図１３】図１３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１４】図１４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操作装置の一構成例を示す外観模式図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態４にかかる操作装置の操作部の外観を例示する模式図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態５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１７】図１７は、本発明の実施の形態５にかかるカプセル誘導システムの操作装置の一構成例を示す外観模式図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態６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１９】図１９は、本発明の実施の形態６にかかるカプセル誘導システムのモニタの一表示態様例を示す模式図である。
【図２０】図２０は、磁界作用表示部の一表示態様例を示す模式図である。
【図２１】図２１は、位置姿勢表示部の一表示態様例を示す模式図である。
【図２２】図２２は、カプセル型内視鏡の磁気誘導を操作する操作装置の入力量を表示する入力量表示部の一表示態様例を示す模式図である。
【図２３】図２３は、カプセル型内視鏡が撮像した被検体の体内画像群を表示する画像表示部の一表示態様例を示す模式図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態１にかかる操作装置の変形例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，４１，６１，７１，８１，９１  カプセル誘導システム
２  カプセル型内視鏡
３  磁界発生装置
４  コイル用電源
５，４３，６３，７３，８３  操作装置
６  受信アンテナ
７  受信装置
８  磁界発生部
９  磁界検出部
１０  位置姿勢検出装置
１１  入力部
１２，４２，９２  モニタ
１２ａ〜１２ｃ  位置姿勢表示部
１２ｄ〜１２ｆ  予測姿勢表示部
１２ｇ，４２ｇ  画像表示部
１３  記憶部
１４，４４，６４，７４，９４  制御装置
２０ｂ  ドーム形状筐体
２１  照明部
２２  集光レンズ
２３  撮像素子
２４  信号処理部
２５  電池
２６  送信部
２７  光スイッチ
２８  磁石
２９  磁界発生部
３０，５０，７５，８５  操作部
３１  固定部
３２，３２ａ  可動部
３２ｂ  回動部
３３，５６，６８  支持台
３３ａ  支柱
３４，５６ｄ，７６ａ，８７ａ  ケーブル
３５，６７  力覚センサ
３６  軸
３７ａ〜３７ｃ  棒状部材
３８ａ〜３８ｆ  歪ゲージ
４９，６５  支持部
４２ａ〜４２ｃ  位置表示部
４２ｄ〜４２ｆ  姿勢表示部
５０ａ  胴体部
５０ｂ  回動部
５１  回動支柱
５２  可動支柱
５３  ｚステージ
５４  ｙステージ
５５  ｘステージ
５６ａ  初期設定ボタン
５６ｂ  復帰ボタン
５６ｃ，７９ａ，８８ａ  イネーブルボタン
５７ａ〜５７ｃ，９５  ロータリエンコーダ
５８ａ〜５８ｃ  リニアエンコーダ
５９ａ〜５９ｆ  駆動モータ
６６  支柱
６６ａ  可動部
６６ｂ  固定部
７６，８７  動作量検出部
７７  磁界発生ステージ
７８ａ，７８ｂ  センスコイル
７９ｂ，８８ｂ  ホールドボタン
８５ａ  電池
８５ｂ  加速度センサ
８５ｃ  送信部
８６  受信部
９６  ストッパー
１００  磁界作用表示部
１０１，１１１  ｚ視点表示部
１０２，１１２  ｘ視点表示部
１０３，１１３  ｙ視点表示部
１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ，１０３ａ，１０３ｂ  矢印
１１０  位置姿勢表示部
１１４，１４０  状態表示部
１２０  入力量表示部
１２１ａ〜１２６ａ  矢印
１２１ｂ〜１２６ｂ  入力量表示領域
１２７  操作装置画像
１３０  画像表示部
１３１  矢印
ＢＬ  ベッド画像
Ｄ１〜Ｄ６  カプセル画像
Ｋ１〜Ｋ３  被検体画像
Ｋ４〜Ｋ６  消化管画像
Ｌ１〜Ｌ３  軌跡
Ｐ  体内画像
ＳＰ  サムネイル画像
【発明を実施するための最良の形態】
【００８０】
以下、この発明を実施するための最良の形態である操作装置、モニタ装置、および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、被検体の消化管内部の画像（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。【００８１】
（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１は、患者等の被検体の消化管内部に導入されるカプセル型内視鏡２と、この被検体内部のカプセル型内視鏡２を誘導するための磁界を発生する磁界発生装置３と、磁界発生装置３のコイル（電磁石）に対して電流を供給するコイル用電源４と、カプセル型内視鏡２の６自由度動作を操作するための操作装置５とを備える。また、カプセル誘導システム１は、この被検体の体表面上に配置される複数の受信アンテナ６と、これら複数の受信アンテナ６を介してカプセル型内視鏡２からの無線信号を受信する受信装置７と、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の位置および姿勢を検出するための磁界を発生する磁界発生部８と、磁界発生部８が発生した磁界によってカプセル型内視鏡２から発生した誘導磁界を検出する磁界検出部９と、磁界検出部９の磁界検出結果をもとに被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢を検出する位置姿勢検出装置１０とを備える。さらに、カプセル誘導システム１は、各種情報を入力する入力部１１と、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢等の各種情報を表示するモニタ１２と、被検体の体内画像等の各種情報を記憶する記憶部１３と、かかるカプセル誘導システム１の各構成部を制御する制御装置１４とを備える。【００８２】
カプセル型内視鏡２は、被検体の体内画像（被検体内情報の一例）を取得するカプセル型医療装置であり、撮像機能および無線通信機能を有する。かかるカプセル型内視鏡２は、患者等の被検体（図示せず）の消化管内部に導入され、この被検体の消化管内部を移動しつつ体内画像を順次撮像する。そして、カプセル型内視鏡２は、かかる被検体の体内画像を含む画像信号を被検体外部の受信装置７に対して順次無線送信する。また、カプセル型内視鏡２は、永久磁石等の磁性体または電磁石（以下、単に磁石という）を内蔵し、磁界発生装置３が形成した磁界によって６自由度動作するとともに誘導される。【００８３】
磁界発生装置３は、ヘルムホルツコイル等の電磁石を複数組み合わせて実現され、被検体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。具体的には、磁界発生装置３は、直交する３軸（ｘ軸、y軸、z軸）による３軸直交座標系（以下、絶対座標系という）が規定され、かかる絶対座標系の各軸方向（ｘ軸方向、y軸方向、z軸方向）に対して所望強度の磁界をそれぞれ発生する。磁界発生装置３は、ベッドに載置した被検体（図示せず）を絶対座標系の空間内部（すなわち磁界発生装置３の複数の電磁石によって囲まれた空間内部）に位置させ、かかる絶対座標系の各軸方向の磁界によって形成される３次元の回転磁界または３次元の勾配磁界をこの被検体内部のカプセル型内視鏡２に対して印加し、これによって、このカプセル型内視鏡２を６自由度動作させるとともに磁気誘導する。かかる磁界発生装置３が発生する絶対座標系の各軸方向の磁界（すなわち回転磁界および勾配磁界）は、コイル用電源４から供給される交流電流（コイル用電源４からの通電量）によって制御される。【００８４】
なお、かかる絶対座標系は、上述したように磁界発生装置３に対して規定した（すなわち磁界発生装置３に固定された）３軸直交座標系であってもよいが、カプセル型内視鏡２を消化管内部に含む被検体（図示せず）に対して固定される３軸直交座標系であってもよいし、この被検体を載置するベッド（図示せず）に対して固定される３軸直交座標系であってもよい。【００８５】
コイル用電源４は、被検体内部のカプセル型内視鏡２に対して印加する磁界を発生させるための電流を磁界発生装置３に供給するためのものである。かかるコイル用電源４は、制御装置１４の制御に基づいて、磁界発生装置３の複数の電磁石に対して交流電流を供給し、上述した絶対座標系の各軸方向の磁界を発生させる。【００８６】
操作装置５は、被検体の内部に導入したカプセル型内視鏡２に対して磁界発生装置３を用いて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２を６自由度動作させる操作装置として機能する。かかる操作装置５は、医師または看護師等のユーザによる一操作または連続操作に基づいて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせる所望の６自由度動作を指示する指示情報を制御装置１４に対して入力する。かかる操作装置５の詳細については、後述する。【００８７】
複数の受信アンテナ６は、被検体内部に導入されたカプセル型内視鏡２からの無線信号を捕捉するためのものである。具体的には、複数の受信アンテナ６は、上述したカプセル型内視鏡２を消化管内部に導入する被検体の体表面上に分散配置され、この消化管に沿って移動するカプセル型内視鏡２からの無線信号を補足する。複数の受信アンテナ６は、かかるカプセル型内視鏡２からの無線信号を受信装置７に送出する。なお、かかるカプセル型内視鏡２からの無線信号は、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像を含む画像信号に対応する。【００８８】
受信装置７は、上述した複数の受信アンテナ６と接続され、これら複数の受信アンテナ６を介してカプセル型内視鏡２からの無線信号を受信する。この場合、受信装置７は、これら複数の受信アンテナ６のうちの最も受信電界強度の高い受信アンテナを選択し、この選択した受信アンテナを介してカプセル型内視鏡２からの無線信号を取得する。また、受信装置７は、この取得したカプセル型内視鏡２からの無線信号に対して復調処理等を行って、この無線信号に対応する画像信号を復調する。そして、受信装置７は、この復調した画像信号を制御装置１４に送出する。なお、かかる受信装置７によって復調された画像信号は、上述したカプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像を含む。【００８９】
磁界発生部８は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の位置および姿勢を検出するための磁界を発生する。具体的には、磁界発生部８は、位置姿勢検出装置１０からの指示に基づいて、上述した絶対座標系の３軸方向のうちの２軸方向に対して磁界を発生し、この発生した２軸方向の各磁界を被検体内部のカプセル型内視鏡２に印加する。磁界発生部８は、かかる２軸方向の各磁界の作用によって、この被検体内部のカプセル型内視鏡２から誘導磁界を発生させる。【００９０】
磁界検出部９は、上述した磁界発生部８が形成した磁界の作用によって被検体内部のカプセル型内視鏡２から出力された誘導磁界を検出する。具体的には、磁界検出部９は、位置姿勢検出装置１０からの指示に基づいて、被検体内部のカプセル型内視鏡２からの誘導磁界を検出する。この場合、磁界検出部９は、上述した絶対座標系の２軸方向について誘導磁界の磁界強度および磁界方向を検出する。磁界検出部９は、かかる誘導磁界の検出結果を位置姿勢検出装置１０に送出する。【００９１】
位置姿勢検出装置１０は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の位置および姿勢を３次元的に検出する。具体的には、位置姿勢検出装置１０は、カプセル型内視鏡２からの誘導磁界の検出結果を磁界検出部９から取得する都度、この取得した誘導磁界の検出結果をもとに、上述した絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の空間座標と方向ベクトル（カプセル型内視鏡２の長手軸方向および径方向の各方向ベクトル）とを算出する。位置姿勢検出装置１０は、かかる絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の空間座標および方向ベクトルをもとに、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢を３次元的に検出する。位置姿勢検出装置１０は、このように検出した被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を制御装置１４に送出する。【００９２】
なお、かかるカプセル型内視鏡２の姿勢は、カプセル型内視鏡２が有するカプセル型筐体の長手軸方向と、このカプセル型筐体の径方向（カプセル型筐体の長手軸方向に対して垂直な直交２軸方向）によって規定されるカプセル型内視鏡２の長手軸中心の回転状態とによって決定される。【００９３】
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、制御装置１４に各種情報を入力する。かかる入力部１１が制御装置１４に入力する各種情報は、例えば、制御装置１４に対して指示する指示情報、被検体の患者情報、被検体の検査情報等である。なお、被検体の患者情報は、被検体を特定する特定情報であり、例えば、被検体の患者名、患者ＩＤ、生年月日、性別、年齢等である。また、被検体の検査情報は、被検体に対して実施されるカプセル型内視鏡検査（消化管内部にカプセル型内視鏡２を導入して消化管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。【００９４】
モニタ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るモニタ装置であり、制御装置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、モニタ１２は、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像群、被検体の患者情報、および被検体の検査情報等のカプセル型内視鏡検査に有用な情報を表示する。また、モニタ１２は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導に有用な情報を表示する。【００９５】
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情報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、制御装置１４が記憶指示した各種情報を記憶し、記憶した各種情報の中から制御装置１４が読み出し指示した情報を制御装置１４に送出する。かかる記憶部１３は、制御装置１４の制御に基づいて、被検体の体内画像群と、被検体の患者情報および検査情報と、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報とを記憶する。【００９６】
制御装置１４は、カプセル誘導システム１の各構成部（磁界発生装置３、コイル用電源４、操作装置５、受信装置７、位置姿勢検出装置１０、入力部１１、モニタ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、制御装置１４は、入力部１１によって入力された指示情報に基づいて、上述した受信装置７、位置姿勢検出装置１０、モニタ１２、および記憶部１３の各動作を制御する。また、制御装置１４は、操作装置５によって入力された指示情報に基づいて、磁界発生装置３に対するコイル用電源４の通電量を制御し、このコイル用電源４の制御を通して、上述した磁界発生装置３の磁界発生動作を制御する。これによって、制御装置１４は、被検体内部のカプセル型内視鏡２の６自由度動作を制御する。かかる制御装置１４は、磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に対して磁界を発生するタイミングと、受信装置７がカプセル型内視鏡２からの無線信号を受信するタイミングと、位置姿勢検出装置１０が磁界発生部８および磁界検出部９を用いてカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢を検出するタイミングとが重ならないように、磁界発生装置３の動作タイミングと受信装置７の動作タイミングと位置姿勢検出装置１０の動作タイミングとを制御する。【００９７】
また、制御装置１４は、位置姿勢検出装置１０からカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を取得し、この取得した現在位置情報および現在姿勢情報をモニタ１２に表示させる。かかる制御装置１４は、位置姿勢検出装置１０からカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を取得する都度、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を最新の情報に更新するようモニタ１２を制御する。【００９８】
さらに、制御装置１４は、上述した受信装置７によって復調された画像信号をもとに被検体の体内画像を生成（再構築）する画像処理機能を有する。具体的には、制御装置１４は、受信装置７から画像信号を取得し、この取得した画像信号に対して所定の画像処理を行って画像情報（すなわちカプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像）を生成する。かかる制御装置１４は、このように生成した被検体の体内画像を記憶部１３に順次記憶させ、入力部１１からの指示情報に基づいて、かかる被検体の体内画像群をモニタ１２に表示させる。【００９９】
つぎに、上述したカプセル型内視鏡２について詳細に説明する。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３は、カプセル型内視鏡２の６自由度動作を説明するための模式図である。図２，３に示すように、カプセル型内視鏡２は、少なくとも一部分が所定波長帯域の光（例えば赤外線）を透過可能な略不透明の筒状筐体２０ａと透明のドーム形状筐体２０ｂとによって形成されるカプセル型筐体を有する。このカプセル型筐体は、一端がドーム形状をなす筒状筐体２０ａの他端（開口端）をドーム形状筐体２０ｂによって塞いで形成される。【０１００】
かかる筒状筐体２０ａとドーム形状筐体２０ｂとによって形成されるカプセル型筐体の内部には、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２１、集光レンズ２２、および撮像素子２３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２３から出力された撮像信号は、信号処理部２４によって処理され、被検体の体内画像を含む画像信号として送信部２６から上述した受信装置７に対して無線送信される。【０１０１】
また、かかるカプセル型筐体内部の筒状筐体２０ａ側には、赤外線等の所定波長帯域の光に感度を有する光スイッチ２７と電池２５とが配置される。光スイッチ２７は、例えば、筒状筐体２０ａのドーム形状部を透過した赤外線を受光した場合、電源オン状態に切り替わって、電池２５からカプセル型内視鏡２の各構成部に対する電力供給を開始する。かかる光スイッチ２７は、一度赤外線を受光した場合、かかる電源オン状態を維持する。なお、光スイッチ２７は、かかる電源オン状態において、再度赤外線を受光した場合、かかる電力供給を停止する電源オフ状態に切り替わってもよい。【０１０２】
さらに、かかるカプセル型筐体内部の筒状筐体２０ａ側には、上述した磁界発生部８の磁界の作用によって誘導磁界を発生する磁界発生部２９が配置される。磁界発生部２９は、例えば、直交する２軸方向にコイルの開口方向を配置する２つのコイルを用いて実現される。かかる磁界発生部２９は、カプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢を検出するために磁界発生部８が発生した磁界の作用によって誘導磁界を発生し、この発生した誘導磁界を上述した磁界検出部９に対して出力する。【０１０３】
また、かかるカプセル型筐体内部の筒状筐体２０ａ側（例えばカプセル型内視鏡２の中央部近傍）には、磁石２８が配置される。磁石２８の磁極は、図２に示すように、カプセル型内視鏡２の長手軸方向に対して垂直な方向すなわちカプセル型筐体の径方向に配置される。かかる磁石２８は、カプセル型内視鏡２に対して回転磁界が印加されることによって、この回転磁界に引かれてモータの回転子のように回転する。かかる磁石２８の回転動作によって、カプセル型内視鏡２は、長手軸中心または長手軸中心に対して垂直な径方向の軸を中心に３次元的に回転する。また、かかる磁石２８は、カプセル型内視鏡２に対して勾配磁界が印加されることによって、この勾配磁界に引かれて３次元的に移動する。かかる磁石２８の変位動作によって、カプセル型内視鏡２は、上述した絶対座標系の座標空間内を３次元的に移動する。【０１０４】
ここで、かかる構成を有するカプセル型内視鏡２には、図３に示すように、直交する３軸（ＸＹＺ）による３軸直交座標系（以下、カプセル座標系という）が規定される。かかるカプセル座標系は、上述した絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の位置および姿勢を規定する座標系であり、絶対座標系の空間座標内を自由に移動する。また、かかるカプセル座標系の空間座標および方向ベクトルは、所定の座標変換処理を行うことによって絶対座標系の成分（空間座標、方向ベクトル等）に変換可能である。なお、かかるカプセル座標系の３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の各軸方向は、カプセル型内視鏡２の特定の軸方向である。例えば、かかるカプセル座標系のＸ軸方向は、カプセル型内視鏡２の長手軸方向であって、カプセル型内視鏡２の撮像方向である。【０１０５】
具体的には、カプセル座標系のＸ軸は、カプセル型内視鏡２の長手軸方向の中心軸と一致させている。また、カプセル座標系のＺ軸は、カプセル型内視鏡２の長手軸方向に対して垂直な径方向であって、図２に示した磁石２８の着磁方向（Ｎ極とＳ極とを結ぶ方向）の軸とし、カプセル座標系のＹ軸は、かかるカプセル型内視鏡２の径方向であって、このＺ軸に対して垂直な方向の軸としている。この場合、カプセル型内視鏡２の前方（すなわちカプセル型筐体のドーム形状筐体２０ｂ側）をＸ軸の正方向とし、磁石２８のＳ極からＮ極に向かう方向をＺ軸の正方向とし、カプセル型内視鏡２を前方から見て右方向をＹ軸の正方向としている。【０１０６】
かかるカプセル座標系が規定されたカプセル型内視鏡２には、上述した磁界発生装置３が発生した回転磁界および勾配磁界によって３次元的に回転または移動する磁石２８の作用によって、Ｘ軸方向の推進力ＦX、Ｙ軸方向の推進力ＦY、Ｚ軸方向の推進力ＦZ、Ｘ軸回りの回転力ＴX、Ｙ軸回りの回転力ＴY、およびＺ軸回りの回転力ＴZの少なくとも一つが発生する。カプセル型内視鏡２は、かかる推進力ＦX，ＦY，ＦZおよび回転力ＴX，ＴY，ＴZの少なくとも一つまたはその合成力によって、３次元的な６自由度動作を行う。具体的には、カプセル型内視鏡２は、推進力ＦXによってＸ軸の正方向または負方向に変位する前後進動作を行い、推進力ＦYによってＹ軸の正方向または負方向に変位（平行移動）するシフト動作を行い、推進力ＦZによってＺ軸の正方向または負方向に変位（平行移動）するシフト動作を行う。また、カプセル型内視鏡２は、回転力ＴXによってＸ軸を中心に回転する回転動作を行い、回転力ＴYによってＹ軸を中心に回転して方向を変更する方向変更動作を行い、回転力ＴZによってＺ軸を中心に回転して方向を変更する方向変更動作を行う。カプセル型内視鏡２は、上述した磁界発生装置３が発生した磁界の存在下において、かかる前後進動作、方向変更動作、回転動作、およびシフト動作を適宜組み合わせることによって、所望の６自由度動作を３次元的に行う。【０１０７】
つぎに、本発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システム１の操作装置５について詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる操作装置５の一構成例を示す外観模式図である。図５は、本発明の実施の形態１にかかる操作装置５の縦断面構造を例示する断面模式図である。図６は、図５に示す操作装置５のＡ−Ａ線断面模式図である。図４，５に示すように、この実施の形態１にかかる操作装置５は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する一操作または連続操作を行うための操作部３０と、操作部３０を支持する支持台３３と、かかる一操作または連続操作によって操作部３０に印加された力情報を検出する力覚センサ３５とを備える。【０１０８】
操作部３０は、楕円またはカプセル形状等の方向性を有する立体形状をなす筐体であり、被検体内のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる際に医師または看護師等のユーザが操作するものである。具体的には、操作部３０は、上述したカプセル型内視鏡２に略相似し、ユーザによって把持可能な大きさをもつ立体形状をなす筐体である。かかる操作部３０は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由動作に対応する一操作または連続操作を受ける可動部３２と、この可動部３２を支持する固定部３１とによって形成される。【０１０９】
なお、かかる操作部３０を形成する筐体は、カプセル型内視鏡２の特定の軸方向、例えばカプセル型内視鏡２の長手軸方向（さらには撮像方向）を視覚的に示す立体形状をなしていれば、上述したカプセル形状に限らず、直方体または八角柱等の方向性をもつ立体形状であっても同様に使用することができる。また、マーキング等によってカプセル型内視鏡２の特定の軸方向を示す軸表示部（例えば矢印等のマーク）を操作部３０に備えるようにし、この軸表示部によって操作部３０が方向性を有してもよい。この場合、軸表示部を備えた操作部３０の立体形状は、球形状等の方向性を有していないものであってもよい。さらには、操作部３０は、かかる軸表示部と方向性を有する立体形状とを兼ね備えたものであってもよい。【０１１０】
固定部３１は、支持台３３の支柱３３ａによって固定支持され、力覚センサ３５を内蔵する。また、固定部３１は、この力覚センサ３５の軸３６を介して可動部３２と接続され、この軸３６によって可動部３２を６自由度動作可能に支持する。かかる固定部３１は、この可動部３２の６自由度動作に対して固定された状態である。すなわち、固定部３１は、可動部３２が６自由度動作した場合であっても殆ど動かず、支持台３３に対して固定された状態を維持する。【０１１１】
可動部３２は、操作部３０の可動部分であり、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作を操作する際にユーザによって把持される。かかる可動部３２は、カプセル型内視鏡２に行わせる所望の６自由度動作に対応する一操作または連続操作を受けて、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する６自由度動作を行う。【０１１２】
ここで、かかる固定部３１と可動部３２とを有する操作部３０には、図４に示すように、直交する３軸（ａｂｃ）による３軸直交座標系（以下、操作座標系という）が規定される。かかる操作座標系のａ軸、ｂ軸、ｃ軸は、上述したカプセル座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ対応する。すなわち、操作座標系のａ軸は、カプセル型内視鏡２に略相似するカプセル形状の操作部３０の長手軸方向の中心軸と一致させている。また、操作座標系のｃ軸は、かかる操作部３０の長手軸方向に対して垂直な径方向であって、支持台３３の支柱３３ａと略平行な方向（すなわち支持台３３の面に対して略垂直な方向）の軸とし、操作座標系のｂ軸は、かかる操作部３０の径方向であって、このｃ軸に対して垂直な方向の軸としている。この場合、操作部３０の前方（すなわち可動部３２から固定部３１に向かう方向）をａ軸の正方向とし、支持台３３から固定部３１に向かう方向をｃ軸の正方向とし、操作部３０の前方から見て右方向をｂ軸の正方向としている。【０１１３】
かかる操作座標系が規定された操作部３０の可動部３２は、上述したように、カプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせるための一操作または連続操作によって、このカプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する６自由度動作を行う。この場合、可動部３２には、ａ軸方向の力Ｆa、ｂ軸方向の力Ｆb、ｃ軸方向の力Ｆc、ａ軸回りの回転力Ｔa、ｂ軸回りの回転力Ｔb、およびｃ軸回りの回転力Ｔcの少なくとも一つが印加される。なお、かかるａ軸の正方向および負方向の各力Ｆaは、カプセル座標系におけるＸ軸の正方向および負方向の各推進力ＦXにそれぞれ対応し、かかるｂ軸の正方向および負方向の各力Ｆbは、カプセル座標系におけるＹ軸の正方向および負方向の各推進力ＦYにそれぞれ対応し、かかるｃ軸の正方向および負方向の各力Ｆcは、カプセル座標系におけるＺ軸の正方向および負方向の各推進力ＦZにそれぞれ対応する。また、かかるａ軸の右回りおよび左回りの各回転力Ｔaは、カプセル座標系におけるＸ軸の右回りおよび左回りの各回転力ＴXにそれぞれ対応し、かかるｂ軸の右回りおよび左回りの各回転力Ｔbは、カプセル座標系におけるＹ軸の右回りおよび左回りの各回転力ＴYにそれぞれ対応し、かかるｃ軸の右回りおよび左回りの各回転力Ｔcは、カプセル座標系におけるＺ軸の右回りおよび左回りの各回転力ＴZにそれぞれ対応する。【０１１４】
力覚センサ３５は、６軸力覚センサであり、上述した可動部３２の６自由度動作の各力情報（物理量の一例）を検出する検出部として機能する。具体的には、力覚センサ３５は、軸３６を介して可動部３２と接続され、可動部３２の一操作または連続操作によって可動部３２に印加された外力を軸３６を介して受ける。かかる力覚センサ３５は、この軸３６によって伝達された可動部３２の外力の大きさおよび方向等の力情報を検出する。なお、かかる可動部３２の外力は、上述した力Ｆa，Ｆb，Ｆcおよび回転力Ｔa，Ｔb，Ｔcの少なくとも一つまたはその合成力である。【０１１５】
さらに詳細には、力覚センサ３５は、図６に示すように、力覚センサ３５の筐体に対して軸３６を３点支持する棒状部材３７ａ〜３７ｃと、棒状部材３７ａ〜３７ｃの各歪を計測する歪ゲージ３８ａ〜３８ｆとを有する。棒状部材３７ａ〜３７ｃは、可動部３２と接続された軸３６を支持するとともに、この軸３６を介して伝達される可動部３２の外力によって歪を生じる。歪ゲージ３８ａ，３８ｂは、この棒状部材３７ａに生じた歪を計測し、歪ゲージ３８ｃ，３８ｄは、この棒状部材３７ｂに生じた歪を計測し、歪ゲージ３８ｅ，３８ｆは、この棒状部材３７ｃに生じた歪を計測する。【０１１６】
かかる構成を有する力覚センサ３５は、歪ゲージ３８ａ〜３８ｆの各歪計測結果をもとに、可動部３２の外力の６軸成分、すなわち、可動部３２に印加された外力のａ軸方向、ｂ軸方向、およびｃ軸方向の各力成分と、ａ軸回り、ｂ軸回り、およびｃ軸回りの各モーメント成分とを検出する。この結果、力覚センサ３５は、かかる可動部３２に印加された力Ｆa，Ｆb，Ｆcおよび回転力Ｔa，Ｔb，Ｔcの少なくとも一つの力情報を検出する。かかる力覚センサ３５は、図４に示したケーブル３４を介して上述した制御装置１４と接続され、このように検出した可動部３２の外力の力情報を制御装置１４に送出する。この場合、かかる力覚センサ３５によって検出された力情報は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作を指示する指示情報として制御装置１４に入力される。【０１１７】
このような構成を有する操作装置５は、可動部３２に対する一操作または連続操作を与えることによって、被検体内部のカプセル型内視鏡２に対する所望の６自由度動作を与える（すなわち被検体内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる）ことができる。具体的には、操作装置５は、カプセル型内視鏡２に前進動作を行わせる場合、Ｘ軸に対応するａ軸の正方向に力Ｆaを印加して可動部３２を動かす（押圧する）一操作を受ければよく、カプセル型内視鏡２に後進動作を行わせる場合、Ｘ軸に対応するａ軸の負方向に力Ｆaを印加して可動部３２を動かす（引っ張る）一操作を受ければよい。制御装置１４は、かかる操作装置５から取得した力Ｆaの方向に対応してカプセル型内視鏡２の前後進動作の方向を制御し、この力Ｆaの大きさに応じて推進力ＦXの大きさを制御する。【０１１８】
また、操作装置５は、カプセル型内視鏡２にＹ軸の正方向のシフト動作を行わせる場合、Ｙ軸に対応するｂ軸の正方向に力Ｆbを印加して可動部３２を動かす一操作を受ければよく、カプセル型内視鏡２にＹ軸の負方向のシフト動作を行わせる場合、Ｙ軸に対応するｂ軸の負方向に力Ｆbを印加して可動部３２を動かす一操作を受ければよい。制御装置１４は、かかる操作装置５から取得した力Ｆbの方向に対応してカプセル型内視鏡２のシフト動作のＹ軸方向を制御し、この力Ｆbの大きさに応じて推進力ＦYの大きさを制御する。【０１１９】
さらに、操作装置５は、カプセル型内視鏡２にＺ軸の正方向のシフト動作を行わせる場合、Ｚ軸に対応するｃ軸の正方向に力Ｆcを印加して可動部３２を動かす一操作を受ければよく、カプセル型内視鏡２にＺ軸の負方向のシフト動作を行わせる場合、Ｚ軸に対応するｃ軸の負方向に力Ｆcを印加して可動部３２を動かす一操作を受ければよい。制御装置１４は、かかる操作装置５から取得した力Ｆcの方向に対応してカプセル型内視鏡２のシフト動作のＺ軸方向を制御し、この力Ｆcの大きさに応じて推進力ＦZの大きさを制御する。【０１２０】
また、操作装置５は、カプセル型内視鏡２に右回りの回転動作を行わせる場合、Ｘ軸に対応するａ軸の右回りに回転力Ｔaを印加して可動部３２を右回りに回転する一操作を受ければよく、カプセル型内視鏡２に左回りの回転動作を行わせる場合、Ｘ軸に対応するａ軸の左回りに回転力Ｔaを印加して可動部３２を動かす一操作を受ければよい。制御装置１４は、かかる操作装置５から取得した回転力Ｔaの方向に対応してカプセル型内視鏡２の回転動作の方向を制御し、この回転力Ｔaの大きさに応じて回転力ＴXの大きさを制御する。なお、ここでいう回転力は、回転トルクを含む。【０１２１】
さらに、操作装置５は、カプセル型内視鏡２にＹ軸回りの方向変更動作を行わせる場合、Ｙ軸に対応するｂ軸回りに回転力Ｔbを印加して可動部３２を回転する一操作を受ければよく、カプセル型内視鏡２にＺ軸回りの方向変更動作を行わせる場合、Ｚ軸に対応するｃ軸回りに回転力Ｔcを印加して可動部３２を回転する一操作を受ければよい。制御装置１４は、かかる操作装置５から取得した回転力Ｔbの方向に対応してカプセル型内視鏡２のＹ軸回りの方向変更動作の回転方向を制御し、この回転力Ｔbの大きさに応じて回転力ＴYの大きさを制御する。また、制御装置１４は、かかる操作装置５から取得した回転力Ｔcの方向に対応してカプセル型内視鏡２のＺ軸回りの方向変更動作の回転方向を制御し、この回転力Ｔcの大きさに応じて回転力ＴZの大きさを制御する。【０１２２】
また、操作装置５は、かかる力Ｆa，Ｆb，Ｆcおよび回転力Ｔa，Ｔb，Ｔcの少なくとも２つを合成した合成力を印加して可動部３２を動かす連続操作を受けることによって、上述した前後進動作、シフト動作、回転動作、および方向変更動作の少なくとも２つを合成した３次元的な６自由度動作をカプセル型内視鏡２に行わせることができる。この場合、制御装置１４は、かかる操作装置５から取得した合成力の方向に対応してカプセル型内視鏡２の３次元的な６自由度動作の方向（推進方向または回転方向等）を制御し、この合成力の大きさに応じて３次元的な６自由度動作の力（推進力または回転力等）の大きさを制御する。【０１２３】
つぎに、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報等の各種情報を表示するモニタ１２について詳細に説明する。図７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１のモニタ１２の一表示態様例を示す模式図である。モニタ１２は、上述した制御装置１４の制御に基づいて、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像、被検体内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報、およびカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報等を表示する。【０１２４】
具体的には、図７に示すように、モニタ１２は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を表示する位置姿勢表示部１２ａ〜１２ｃと、操作装置５による操作後のカプセル型内視鏡２の予測姿勢情報を表示する予測姿勢表示部１２ｄ〜１２ｆと、このカプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像Ｐを表示する画像表示部１２ｇとを有する。【０１２５】
位置姿勢表示部１２ａ〜１２ｃは、上述した制御装置１４の制御に基づき、カプセル座標系を基準にして被検体内部のカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を表示する。具体的には、位置姿勢表示部１２ａは、カプセル座標系のＺ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の模式画像（以下、カプセル画像という）Ｄ１と、カプセル座標系のＺ軸方向から見た被検体の模式画像（以下、被検体画像という）Ｋ１とを重畳して表示する。この場合、位置姿勢表示部１２ａは、この表示画面の略中央部に、表示画面に対する相対方向を常に固定した状態でカプセル画像Ｄ１を表示し、被検体画像Ｋ１内におけるカプセル画像Ｄ１の表示位置と被検体画像Ｋ１に対するカプセル画像Ｄ１の相対姿勢とがＸＹ平面内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢にそれぞれ合致するように被検体画像Ｋ１の位置および方向を変化（更新）しつつ、被検体画像Ｋ１を表示する。【０１２６】
位置姿勢表示部１２ｂは、カプセル座標系のＸ軸方向から見たカプセル画像Ｄ２と、カプセル座標系のＸ軸方向から見た被検体画像Ｋ２とを重畳して表示する。この場合、位置姿勢表示部１２ｂは、この表示画面の略中央部に、表示画面に対する相対方向を常に固定した状態でカプセル画像Ｄ２を表示し、被検体画像Ｋ２内におけるカプセル画像Ｄ２の表示位置と被検体画像Ｋ２に対するカプセル画像Ｄ２の相対姿勢とがＹＺ平面内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢にそれぞれ合致するように被検体画像Ｋ２の位置および方向を変化（更新）しつつ、被検体画像Ｋ２を表示する。【０１２７】
位置姿勢表示部１２ｃは、カプセル座標系のＹ軸方向から見たカプセル画像Ｄ３と、カプセル座標系のＹ軸方向から見た被検体画像Ｋ３とを重畳して表示する。この場合、位置姿勢表示部１２ｃは、この表示画面の略中央部に、表示画面に対する相対方向を常に固定した状態でカプセル画像Ｄ３を表示し、被検体画像Ｋ３内におけるカプセル画像Ｄ３の表示位置と被検体画像Ｋ３に対するカプセル画像Ｄ３の相対姿勢とがＸＺ平面内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢にそれぞれ合致するように被検体画像Ｋ３の位置および方向を変化（更新）しつつ、被検体画像Ｋ３を表示する。【０１２８】
なお、位置姿勢表示部１２ａ〜１２ｃが表示する被検体画像Ｋ１〜Ｋ３は、特に図７に図示していないが、被検体内部のカプセル型内視鏡２が移動する消化管の模式画像を付加した模式画像であってもよい。これによって、位置姿勢表示部１２ａ〜１２ｃは、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報をより判り易く表示することができる。【０１２９】
予測姿勢表示部１２ｄ〜１２ｆは、カプセル型内視鏡２の６自由度動作を操作する操作装置５の一操作または連続操作に対応して被検体内部のカプセル型内視鏡２が所定時間後にとる姿勢の予測情報（すなわち予測姿勢情報）を表示する。具体的には、予測姿勢表示部１２ｄは、カプセル座標系のＺ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の予測姿勢情報を表示する。また、予測姿勢表示部１２ｄは、カプセル型内視鏡２の６自由度動作を操作する操作装置５の一操作または連続操作に対応して被検体内部のカプセル型内視鏡２が６自由度動作を行うために発生する力（上述したカプセル型内視鏡２の推進力および回転力）の少なくとも一つをベクトル表示する。例えば、予測姿勢表示部１２ｄは、図７に示すように、カプセル型内視鏡２が所望の６自由度動作を行うために発生する推進力ＦX，ＦYの合成力をベクトル表示する。【０１３０】
予測姿勢表示部１２ｅは、 カプセル座標系のＸ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の予測姿勢情報を表示する。また、予測姿勢表示部１２ｅは、カプセル型内視鏡２の６自由度動作を操作する操作装置５の一操作または連続操作に対応して被検体内部のカプセル型内視鏡２が６自由度動作を行うために発生する力の少なくとも一つをベクトル表示する。例えば、予測姿勢表示部１２ｅは、図７に示すように、カプセル型内視鏡２が所望の６自由度動作を行うために発生する推進力ＦY，ＦZの合成力をベクトル表示する。【０１３１】
予測姿勢表示部１２ｆは、 カプセル座標系のＹ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の予測姿勢情報を表示する。また、予測姿勢表示部１２ｆは、カプセル型内視鏡２の６自由度動作を操作する操作装置５の一操作または連続操作に対応して被検体内部のカプセル型内視鏡２が６自由度動作を行うために発生する力の少なくとも一つをベクトル表示する。例えば、予測姿勢表示部１２ｆは、図７に示すように、カプセル型内視鏡２が所望の６自由度動作を行うために発生する推進力ＦX，ＦZの合成力をベクトル表示する。【０１３２】
また、かかる予測姿勢表示部１２ｅ，１２ｆは、操作装置５の一操作または連続操作に対応してカプセル型内視鏡２が上述した回転動作を行う場合に、この回転動作によって変化するカプセル型内視鏡２の回転位置（Ｘ軸を中心に回転した際の回転位置）の予測情報を表示する。具体的には、予測姿勢表示部１２ｅ，１２ｆは、図７に示すように、上述したカプセル型内視鏡２の磁石２８の磁極方向（Ｎ極とＳ極とを結ぶ直線方向）をカプセル型内視鏡２の回転位置の予測情報として表示する。【０１３３】
画像表示部１２ｇは、上述した制御装置１４の制御に基づいて、被検体内部のカプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像Ｐを表示する。かかる画像表示部１２ｇは、入力部１１によって入力された指示情報に基づく制御装置１４の指示に従って、被検体の体内画像Ｐを所望の体内画像に順次切り替えて表示する。【０１３４】
以上、説明したように、本発明の実施の形態１では、カプセル型内視鏡に規定したカプセル座標系に対応する３軸直交座標系（操作座標系）をもつ立体形状またはマーキング等によってカプセル型内視鏡の特定の軸方向を示す軸表示部を有することによって、このカプセル型内視鏡と同様な方向性を有する筐体を操作部として備え、この操作部の１部分を６自由度動作可能な可動部とし、カプセル型内視鏡の所望の６自由度動作に対応する可動部の一操作または連続操作を行って可動部を６自由度動作させた際に、この可動部に印加される外力を検出部（力覚センサ）によって検出し、この検出部による検出結果をカプセル型内視鏡の所望の６自由度動作を指示する指示情報として出力するように構成した。このため、かかる操作座標系における６自由度動作を可動部に行わせる一操作または連続操作をこの可動部に与えることによって、被検体内部のカプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を行わせることができる。この結果、かかる可動部の一操作または連続操作によって被検体内部のカプセル型内視鏡に行わせる少なくとも３自由度動作を容易に操作できる操作装置およびこれを用いたカプセル誘導システムを実現することができる。【０１３５】
また、かかる操作部は、カプセル型内視鏡に略相似し、把持可能な大きさをもつ立体形状に形成されるので、この立体形状をなす操作部を被検体内部のカプセル型内視鏡と見做して、被検体内部のカプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を行わせるための可動部の一操作または連続操作を容易にイメージすることができる。この結果、カプセル型内視鏡に所望の６自由度を行わせるための可動部の一操作または連続操作をより容易に行うことができる。【０１３６】
さらに、カプセル座標系を基準にして被検体内部におけるカプセル型内視鏡の現在位置情報および現在姿勢情報をモニタ装置に表示するので、かかる現在位置情報および現在姿勢情報を視認しつつ上述した可動部の一操作または連続操作を行うことによって、被検体に対するカプセル型内視鏡の相対姿勢を容易に操作できるとともに、被検体内部の所望位置にカプセル型内視鏡を容易に磁気誘導することができる。【０１３７】
また、かかる可動部の一操作または連続操作に基づいてカプセル型内視鏡がとる姿勢の予測情報をモニタ装置に表示するので、かかる予測情報を視認しつつ可動部の一操作または連続操作を行うことによって、被検体内部のカプセル型内視鏡の６自由度動作をより容易に操作できるようになる。また、かかる予測情報をモニタ装置に表示することによって、カプセル型内視鏡に発生しているトルク（回転力）を視覚的に確認することが容易となる。【０１３８】
さらに、かかる可動部の一操作または連続操作によってカプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を行わせるためにカプセル型内視鏡に発生する力（推進力、回転力等）をモニタ装置にベクトル表示するので、被検体内部のカプセル型内視鏡を６自由度動作させる力の大きさおよび方向を所望のものに容易に操作することができる。【０１３９】
また、力覚センサによって検出部を構成したため、操作を停止したい場合には、操作装置から手を離しさえすれば（すなわち操作部の把持を解除すれば）、力覚センサの軸が原点位置に復帰して操作部による入力が停止される。この結果、操作部の操作性が向上し、かかる操作部の一操作または連続操作が容易になる。【０１４０】
（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、一操作または連続操作による可動部３２の６自由度動作の各物理量（力情報）を力覚センサ３５によって検出していたが、この実施の形態２では、一操作または連続操作による操作部の６自由度動作の各物理量を複数のロータリエンコーダおよびリニアエンコーダによって検出している。【０１４１】
図８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８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４１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１の操作装置５に代えて操作装置４３を備え、モニタ１２に代えてモニタ４２を備え、制御装置１４に代えて制御装置４４を備える。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。【０１４２】
モニタ４２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るモニタ装置であり、制御装置４４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、モニタ４２は、上述した実施の形態１のモニタ１２と同様に、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像群、被検体の患者情報、および被検体の検査情報等のカプセル型内視鏡検査に有用な情報を表示する。また、モニタ４２は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導に有用な情報を上述した絶対座標系を基準にして表示する。【０１４３】
操作装置４３は、被検体の内部に導入したカプセル型内視鏡２に対して磁界発生装置３を用いて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２を６自由度動作させる操作装置として機能する。かかる操作装置４３は、医師または看護師等のユーザによる一操作または連続操作に基づいて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせる所望の６自由度動作を指示する指示情報を制御装置４４に対して入力する。この場合、操作装置４３は、後述するように、上述した力覚センサ３５の代わりに、絶対座標系の３軸方向の動作（６自由度動作のうちの前後進動作およびシフト動作）の各物理量を複数のリニアエンコーダによって検出し、絶対座標系または操作座標系の３軸回りの動作（６自由度動作のうちの回転動作および方向変更動作）の各物理量を複数のロータリエンコーダによって検出する。そして、操作装置４３は、かかるリニアエンコーダまたはロータリエンコーダによって検出した各物理量を、所望の６自由度動作を指示する指示情報として制御装置４４に入力する。【０１４４】
制御装置４４は、上述した位置姿勢検出装置１０から取得したカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報をもとに、上述した絶対座標系を基準にして被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報をモニタ４２に表示させる。また、制御装置４４は、操作装置４３のロータリエンコーダおよびリニアエンコーダを制御し、操作装置４３に内蔵された複数の駆動モータ（後述する）を駆動制御する。また、制御装置４４は、操作装置４３によって入力された指示情報に基づいて、磁界発生装置３に対するコイル用電源４の通電量を制御し、このコイル用電源４の制御を通して、上述した磁界発生装置３の磁界発生動作を制御する。これによって、制御装置４４は、被検体内部のカプセル型内視鏡２の６自由度動作を制御する。かかる制御装置４４のその他の機能は、上述した実施の形態１の制御装置１４と同じである。【０１４５】
つぎに、本発明の実施の形態２にかかるカプセル誘導システム４１の操作装置４３について詳細に説明する。図９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操作装置の一構成例を示す外観模式図である。図９に示すように、この実施の形態２にかかる操作装置４３は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する一操作または連続操作を行うための操作部５０と、６自由度度動作可能に操作部５０を支持する支持部４９と、かかる一操作または連続操作に基づいて操作部５０が行う所望の６自由度動作の各物理量を検出する複数のロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよび複数のリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃと、複数の駆動モータ５９ａ〜５９ｆとを備える。【０１４６】
操作部５０は、楕円またはカプセル形状等の方向性を有する立体形状をなす筐体であり、被検体内のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる際に医師または看護師等のユーザが把持して操作するものである。具体的には、操作部５０は、上述したカプセル型内視鏡２に略相似し、ユーザによって把持可能な大きさをもつ立体形状をなす筐体である。かかる操作部３０の全体または一部は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由動作に対応する一操作または連続操作を受ける。また、かかる操作部３０の筐体構造は、支持部４９によって動作可能に支持される胴体部５０ａと、この胴体部によって回動可能に支持される回動部５０ｂとによって実現される。【０１４７】
胴体部５０ａは、支持部４９に内蔵されたロータリエンコーダ５７ｂの軸と接続され、この結果、支持部４９によって回動可能に支持される。また、胴体部５０ａは、カプセル形状の操作部５０の前端側筐体を形成し、ロータリエンコーダ５７ａおよび駆動モータ５９ａを内蔵する。一方、回動部５０ｂは、カプセル形状の操作部５０の後端側筐体を形成し、このロータリエンコーダ５７ａの軸と接続される。かかる回動部５０ｂは、このロータリエンコーダ５７ａの軸と接続される。胴体部５０ａは、かかる回動部５０ｂを回動可能に支持する。【０１４８】
ここで、かかる胴体部５０ａと回動部５０ｂとによって形成される操作部５０には、上述した実施の形態１の操作部３０と同様に操作座標系（図４参照）が規定される。この場合、胴体部５０ａは、支持部４９の回動支柱５１（後述する）に対して、操作座標系のｂ軸回りに回転する。一方、回動部５０ｂは、この胴体部５０ａに対して、操作座標系のａ軸回りに回転する。【０１４９】
支持部４９は、上述した操作部５０を６自由度動作可能に支持する。具体的には、支持部４９は、上述した絶対座標系（図１参照）が規定され、この規定された絶対座標系において操作部５０が６自由度動作できるように、操作部５０を支持する。かかる支持部４９は、図９に示すように、回動可能に操作部５０を支持する回動支柱５１と、回動可能に回動支柱５１を支持する可動支柱５２と、絶対座標系のｚ軸方向に摺動可能に可動支柱５２を支持するｚステージ５３と、絶対座標系のｙ軸方向に摺動可能にｚステージ５３を支持するｙステージ５４と、絶対座標系のｘ軸方向に摺動可能にｙステージ５４を支持するｘステージ５５と、ｘステージ５５を固定支持する支持台５６とを有する。【０１５０】
回動支柱５１は、ロータリエンコーダ５７ｂおよび駆動モータ５９ｂを内蔵し、このロータリエンコーダ５７ｂの軸と胴体部５０ａとの接続によって、操作部５０を回動自在に支持する。また、回動支柱５１は、可動支柱５２に内蔵されたロータリエンコーダ５７ｃの軸と接続され、この軸を回転軸として絶対座標系のｚ軸回りに回転する。【０１５１】
可動支柱５２は、ロータリエンコーダ５７ｃ、リニアエンコーダ５８ａ、および駆動モータ５９ｃ，５９ｄを内蔵し、このロータリエンコーダ５７ｃの軸と回動支柱５１との接続によって、回動支柱５１を回動可能に支持する。また、可動支柱５２は、ｚステージ５３と摺動可能に接続され、このｚステージ５３に沿って絶対座標系のｚ軸方向に移動する。【０１５２】
ｚステージ５３は、リニアエンコーダ５８ｂおよび駆動モータ５９ｅを内蔵し、可動支柱５２を摺動可能に支持する。また、ｚステージ５３は、ｙステージ５４と摺動可能に接続され、このｙステージ５４に沿って絶対座標系のｙ軸方向に移動する。ｙステージ５４は、リニアエンコーダ５８ｃおよび駆動モータ５９ｆを内蔵し、ｚステージ５３を摺動可能に支持する。また、ｙステージ５４は、ｘステージ５５と摺動可能に接続され、このｘステージ５５に沿って絶対座標系のｘ軸方向に移動する。ｘステージ５５は、ｙステージ５４を摺動可能に支持し、支持台５６によって固定支持される。【０１５３】
なお、かかるｚステージ５３には、可動支柱５２のｚ軸方向の変位量を示すスケールが付され、かかるｙステージ５４には、ｚステージ５３のｙ軸方向の変位量を示すスケールが付される。また、かかるｘステージ５５には、ｙステージ５４のｘ軸方向の変位量を示すスケールが付される。【０１５４】
支持台５６は、ｘステージ５５を固定支持するとともに、このｘステージ５５を介して、上述した操作部５０、回動支柱５１、可動支柱５２、ｚステージ５３、およびｙステージ５４を支持する。また、支持台５６は、所定の回路を内蔵し、初期設定ボタン５６ａ、復帰ボタン５６ｂ、およびイネーブルボタン５６ｃを有する。【０１５５】
初期設定ボタン５６ａは、上述した操作部５０、回動支柱５１、可動支柱５２、ｚステージ５３、およびｙステージ５４を初期状態（被検体内部に導入された当時のカプセル型内視鏡２の初期位置および初期姿勢に対応する状態）に設定する指示情報を制御装置４４に入力するための入力ボタンである。復帰ボタン５６ｂは、被検体内部のカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢に対応する状態に上述した操作部５０、回動支柱５１、可動支柱５２、ｚステージ５３、およびｙステージ５４を復帰させる指示情報を制御装置４４に入力するための入力ボタンである。イネーブルボタン５６ｃは、操作部５０の６自由度動作の各物理量を検出するロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよびリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃの各検出処理の有効と無効とを切り替える指示情報を制御装置４４に入力するための入力ボタンである。かかる初期設定ボタン５６ａ、復帰ボタン５６ｂ、およびイネーブルボタン５６ｃにそれぞれ対応する各指示情報は、ケーブル５６ｄを介して制御装置４４に入力される。【０１５６】
このような支持部４９によって支持された操作部５０は、その全体または１部（胴体部５０ａまたは回動部５０ｂ）に対する一操作または連続操作を受けることによって、操作装置４３の絶対座標系における６自由度動作を行うことができる。この場合、上述した回動部５０ｂの回転、胴体部５０ａの回転、回動支柱５１の回転、可動支柱５２の移動、ｚステージ５３の移動、およびｙステージ５４の移動のうちの少なくとも一つを適宜組み合わせることによって、かかる操作部５０の所望の６自由度動作を実現できる。【０１５７】
ロータリエンコーダ５７ａは、上述したように、胴体部５０ａに内包され且つ回動部５０ｂと接続される。ロータリエンコーダ５７ａは、この回動部５０ｂの回転量および回転方向をａ軸回りの回転動作の物理量として検出する。そして、ロータリエンコーダ５７ａは、この検出した回動部５０ｂの回転量および回転方向を、被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせるＸ軸回りの回転動作の指示情報として制御装置４４に出力する。かかるロータリエンコーダ５７ａによる検出結果は、ケーブル５６ｄ等を介して制御装置４４に入力される。【０１５８】
ロータリエンコーダ５７ｂは、上述したように、回動支柱５１に内包され且つ胴体部５０ａと接続される。ロータリエンコーダ５７ｂは、胴体部５０ａの回転量および回転方向をｂ軸回りの回転動作の物理量として検出する。そして、ロータリエンコーダ５７ｂは、この検出した胴体部５０ａの回転量および回転方向を、被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせるＹ軸回りの方向変更動作の指示情報として制御装置４４に出力する。かかるロータリエンコーダ５７ｂによる検出結果は、ケーブル５６ｄ等を介して制御装置４４に入力される。【０１５９】
ロータリエンコーダ５７ｃは、上述したように、可動支柱５２に内包され且つ回動支柱５１と接続される。ロータリエンコーダ５７ｃは、回動支柱５１の回転量および回転方向をｚ軸回りの回転動作の物理量として検出する。そして、ロータリエンコーダ５７ｃは、この検出した回動支柱５１の回転量および回転方向を、被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせるｚ軸回りの方向変更動作の指示情報として制御装置４４に出力する。かかるロータリエンコーダ５７ｃによる検出結果は、ケーブル５６ｄ等を介して制御装置４４に入力される。【０１６０】
リニアエンコーダ５８ａは、上述したように、可動支柱５２に内包され且つｚステージ５３と接続される。リニアエンコーダ５８ａは、ｚステージ５３に沿った可動支柱５２の移動量および移動方向をｚ軸方向の変位動作の物理量として検出する。そして、リニアエンコーダ５８ａは、この検出した可動支柱５２の移動量および移動方向を、被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせるｚ軸方向のシフト動作の指示情報として制御装置４４に出力する。かかるリニアエンコーダ５８ａによる検出結果は、ケーブル５６ｄ等を介して制御装置４４に入力される。【０１６１】
リニアエンコーダ５８ｂは、上述したように、ｚステージ５３に内包され且つｙステージ５４と接続される。リニアエンコーダ５８ｂは、ｙステージ５４に沿ったｚステージ５３の移動量および移動方向をｙ軸方向の変位動作の物理量として検出する。そして、リニアエンコーダ５８ｂは、この検出したｚステージ５３の移動量および移動方向を、被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせるｙ軸方向のシフト動作の指示情報として制御装置４４に出力する。かかるリニアエンコーダ５８ｂによる検出結果は、ケーブル５６ｄ等を介して制御装置４４に入力される。【０１６２】
リニアエンコーダ５８ｃは、上述したように、ｙステージ５４に内包され且つｘステージ５５と接続される。リニアエンコーダ５８ｃは、ｘステージ５５に沿ったｙステージ５４の移動量および移動方向をｘ軸方向の変位動作の物理量として検出する。そして、リニアエンコーダ５８ｂは、この検出したｚステージ５３の移動量および移動方向を、被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせるｘ軸方向のシフト動作の指示情報として制御装置４４に出力する。かかるリニアエンコーダ５８ｂによる検出結果は、ケーブル５６ｄ等を介して制御装置４４に入力される。【０１６３】
駆動モータ５９ａ，５９ｂ，５９ｃは、制御装置４４の制御に基づいて、上述した回動部５０ｂ、胴体部５０ａ、および回動支柱５１をそれぞれ回転駆動する。駆動モータ５９ｄ，５９ｅ，５９ｆは、制御装置４４の制御に基づいて、上述した可動支柱５２、ｚステージ５３、およびｙステージ５４をそれぞれ直進駆動する。ここで、駆動モータ５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄ，５９ｅ，５９ｆは、操作部５０から操作者が手を離した時に、操作部５０の位置、姿勢を維持するための保持力を発生してもよい。また、かかる保持力を発生する方法としては、各可動部の摩擦等を利用してもよい。【０１６４】
ここで、上述した制御装置４４は、ロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよびリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃからそれぞれ取得した検出結果（操作部５０の６自由度動作の各物理量）をもとに、被検体内部のカプセル型内視鏡２の６自由度動作を制御する。具体的には、制御装置４４は、ロータリエンコーダ５７ａから取得した回動部５０ｂの回転量および回転方向をカプセル座標系のＸ軸回りの回転量および回転方向に変換する演算処理を行い、この演算処理結果をもとに、カプセル型内視鏡２の（Ｘ軸回りの）回転動作を制御する。また、制御装置４４は、ロータリエンコーダ５７ｂから取得した胴体部５０ａの回転量および回転方向をカプセル座標系のＹ軸回りの回転量および回転方向に変換する演算処理を行い、この演算処理結果をもとに、カプセル型内視鏡２のＹ軸回りの方向変更動作を制御する。また、制御装置４４は、ロータリエンコーダ５７ｃから取得した回動支柱５１の回転量および回転方向を絶対座標系におけるｚ軸回りのカプセル型内視鏡２の回転量および回転方向に変換する演算処理を行い、この演算処理結果をもとに、カプセル型内視鏡２のｚ軸回りの回転動作を制御する。【０１６５】
また、制御装置４４は、リニアエンコーダ５８ａから取得した可動支柱５２の移動量および移動方向を絶対座標系のｚ軸に沿ったカプセル型内視鏡２のシフト量およびシフト方向に変換する演算処理を行い、この演算処理結果をもとに、カプセル型内視鏡２のｚ軸方向のシフト動作を制御する。また、制御装置４４は、リニアエンコーダ５８ｂから取得したｚステージ５３の移動量および移動方向を絶対座標系のｙ軸に沿ったカプセル型内視鏡２のシフト量およびシフト方向に変換する演算処理を行い、この演算処理結果をもとに、カプセル型内視鏡２のｙ軸方向のシフト動作を制御する。さらに、制御装置４４は、リニアエンコーダ５８ｃから取得したｙステージ５４の移動量および移動方向を絶対座標系のｘ軸に沿ったカプセル型内視鏡２のシフト量およびシフト方向に変換する演算処理を行い、この演算処理結果をもとに、カプセル型内視鏡２のｘ軸方向のシフト動作を制御する。【０１６６】
かかる制御装置４４は、上述した絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の回転動作およびシフト動作を適宜組み合わせることによって、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作を制御することができる。【０１６７】
一方、制御装置４４は、上述した初期設定ボタン５６ａの押し下げによって入力された指示情報に基づいて、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および姿勢位置情報を位置姿勢検出装置１０から取得し、この取得した現在位置情報および現在姿勢情報と操作装置４３の絶対座標系における操作部５０の位置および姿勢とが略一致または相似するように駆動モータ５９ａ〜５９ｆを駆動制御する。この結果、かかる操作部５０の姿勢は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在姿勢に略一致している。【０１６８】
また、制御装置４４は、上述した復帰ボタン５６ｂの押し下げによって入力された指示情報に基づいて、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および姿勢位置情報を位置姿勢検出装置１０から取得し、この取得した現在位置情報および現在姿勢情報と操作装置４３の絶対座標系における操作部５０の位置および姿勢とが略一致または相似するように駆動モータ５９ａ〜５９ｆを駆動制御して、操作部５０の位置および姿勢を以前の位置および姿勢（すなわちカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢にそれぞれ一致または相似する位置および姿勢）に復帰させる。この場合、制御装置４４は、かかる操作部５０の位置および姿勢を復帰させる過程において、上述したロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよびリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃによってそれぞれ検出される各物理量を無効にする。この結果、消化管内においてカプセル型内視鏡２が停滞しているにも関わらず操作部５０の一操作または連続操作を継続した場合に生じるカプセル型内視鏡２と操作部５０との現在位置および現在姿勢のずれを補正することができる。【０１６９】
また、制御装置４４は、上述したイネーブルボタン５６ｃの押し下げによって入力された指示情報に基づいて、上述したロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよびリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃによってそれぞれ検出される各物理量を有効にする。その後、制御装置４４は、イネーブルボタン５６ｃの再度の押し下げによって入力された指示情報に基づいて、ロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよびリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃによってそれぞれ検出される各物理量を無効にする。すなわち、制御装置４４は、イネーブルボタン５６ｃが１度押し下げられた場合、上述したロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよびリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃの各検出処理を有効にし、イネーブルボタン５６ｃが再度押し下げられた場合、かかるロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよびリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｂの各検出処理を無効に切り替える。この結果、操作部５０の一操作または連続操作の過程において、可動支柱５２とｚステージ５３との相対位置関係、ｚステージ５３とｙステージ５４との相対位置関係、およびｙステージ５４とｘステージ５５との相対位置関係を所望のものに調整することができる。これによって、操作部５０の一操作または連続操作の過程において、可動支柱５２、ｚステージ５３、およびｙステージ５４が各々の移動可能範囲を超えてしまう事態（すなわち操作部５０の一操作または連続操作が継続できなくなる事態）を防止できる。【０１７０】
つぎに、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報等の各種情報を表示するモニタ４２について詳細に説明する。図１０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４１のモニタ４２の一表示態様例を示す模式図である。モニタ４２は、上述した制御装置４４の制御に基づいて、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像、被検体内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報、およびカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報等を表示する。【０１７１】
具体的には、図１０に示すように、モニタ４２は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報を絶対座標系を基準にして表示する位置表示部４２ａ〜４２ｃと、このカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を絶対座標系を基準にして表示する姿勢表示部４２ｄ〜４２ｆと、このカプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像Ｐを表示する画像表示部４２ｇとを有する。【０１７２】
位置表示部４２ａ〜４２ｃは、上述した制御装置４４の制御に基づき、絶対座標系を基準にして被検体内部のカプセル型内視鏡２の現在位置情報を表示する。具体的には、位置表示部４２ａは、絶対座標系のｚ軸方向から見たカプセル画像Ｄ１と、絶対座標系のｚ軸方向から見た被検体画像Ｋ１とを重畳して表示する。この場合、位置表示部４２ａは、表示画面に対する相対方向を常に固定した状態で被検体画像Ｋ１を表示し、この被検体画像Ｋ１内におけるカプセル画像Ｄ１の表示位置がｘｙ平面内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置に合致するようにカプセル画像Ｄ１の位置および方向を変化（更新）しつつ、カプセル画像Ｄ１を表示する。【０１７３】
位置表示部４２ｂは、絶対座標系のｘ軸方向から見たカプセル画像Ｄ２と、絶対座標系のｘ軸方向から見た被検体画像Ｋ２とを重畳して表示する。この場合、位置表示部４２ｂは、表示画面に対する相対方向を常に固定した状態で被検体画像Ｋ２を表示し、この被検体画像Ｋ２内におけるカプセル画像Ｄ２の表示位置がｙｚ平面内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置に合致するようにカプセル画像Ｄ２の位置および方向を変化（更新）しつつ、カプセル画像Ｄ２を表示する。【０１７４】
位置表示部４２ｃは、絶対座標系のｙ軸方向から見たカプセル画像Ｄ３と、絶対座標系のｙ軸方向から見た被検体画像Ｋ３とを重畳して表示する。この場合、位置表示部４２ｃは、表示画面に対する相対方向を常に固定した状態で被検体画像Ｋ３を表示し、この被検体画像Ｋ３内におけるカプセル画像Ｄ３の表示位置がｘｚ平面内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置に合致するようにカプセル画像Ｄ３の位置および方向を変化（更新）しつつ、カプセル画像Ｄ３を表示する。【０１７５】
なお、位置表示部４２ａ〜４２ｃが表示する被検体画像Ｋ１〜Ｋ３は、特に図１０に図示していないが、被検体内部のカプセル型内視鏡２が移動する消化管の模式画像を付加した模式画像であってもよい。これによって、位置表示部４２ａ〜４２ｃは、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報をより判り易く表示することができる。【０１７６】
姿勢表示部４２ｄ〜４２ｆは、上述した制御装置４４の制御に基づき、絶対座標系を基準にして被検体内部のカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。具体的には、姿勢表示部４２ｄは、絶対座標系のｚ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。姿勢表示部４２ｅは、絶対座標系のｘ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。姿勢表示部４２ｆは、絶対座標系のｙ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。かかる姿勢表示部４２ｄ〜４２ｆは、制御装置４４の制御に基づいて、かかるカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を最新のものに順次更新する。【０１７７】
画像表示部４２ｇは、上述した制御装置４４の制御に基づいて、被検体内部のカプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像Ｐを表示する。かかる画像表示部４２ｇは、入力部１１によって入力された指示情報に基づく制御装置４４の指示に従って、被検体の体内画像Ｐを所望の体内画像に順次切り替えて表示する。【０１７８】
以上、説明したように、本発明の実施の形態２では、カプセル型内視鏡に規定したカプセル座標系に対応する３軸直交座標系（操作座標系）をもつ立体形状またはマーキング等によってカプセル型内視鏡の特定の軸方向を示す軸表示部を有することによって、このカプセル型内視鏡と同様な方向性を有する筐体を操作部として備え、絶対座標系の各軸方向および各軸回りに動作可能な支持部によって、この操作部を６自由度動作可能に支持し、カプセル型内視鏡の所望の６自由度動作に対応する操作部の一操作または連続操作を行って操作部の全体または一部を６自由度動作させた際に、絶対座標系における操作部の３次元的な回転量および回転方向を複数のロータリエンコーダによって検出し、絶対座標系における操作部の３次元的な移動量および移動方向を複数のリニアエンコーダによって検出し、かかるロータリエンコーダおよびリニアエンコーダの各検出結果を絶対座標系におけるカプセル型内視鏡の所望の６自由度動作を指示する指示情報として出力するように構成した。このため、かかる絶対座標系における６自由度動作を操作部に行わせる一操作または連続操作をこの操作部に与えることによって、被検体内部のカプセル型内視鏡に、絶対座標系における所望の６自由度動作を行わせることができる。この結果、かかる操作部の一操作または連続操作によって被検体内部のカプセル型内視鏡に行わせる少なくとも３自由度動作を容易に操作できる操作装置およびこれを用いたカプセル誘導システムを実現することができる。【０１７９】
また、かかる操作部は、カプセル型内視鏡に略相似し、把持可能な大きさをもつ立体形状に形成されるので、この立体形状をなす操作部を被検体内部のカプセル型内視鏡と見做して、被検体内部のカプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を行わせるための操作部の一操作または連続操作を容易にイメージすることができる。この結果、カプセル型内視鏡に所望の６自由度を行わせるための操作部の一操作または連続操作をより容易に行うことができる。【０１８０】
さらに、絶対座標系を基準にして被検体内部におけるカプセル型内視鏡の現在位置情報および現在姿勢情報をモニタ装置に表示するので、かかる現在位置情報および現在姿勢情報を視認しつつ上述した操作部の一操作または連続操作を行うことによって、被検体に対するカプセル型内視鏡の相対姿勢を容易に操作できるとともに、被検体内部の所望位置にカプセル型内視鏡を容易に磁気誘導することができる。【０１８１】
なお、上述した実施の形態２では、回転量検出装置としてロータリエンコーダを用い、変位量検出装置としてリニアエンコーダを用いていたが、これに限らず、ロータリエンコーダおよびリニアエンコーダの代わりにポテンショメータ等の変位計測装置を用いてもよいし、ロータリエンコーダ、リニアエンコーダ、およびポテンショメータを適宜組み合わせて用いてもよい。【０１８２】
（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２では、複数のリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃによって絶対座標系の各軸に沿った操作部５０の移動量および移動方向を検出していたが、この実施の形態３では、絶対座標系の各軸に沿って印加される操作部５０の力情報（力の方向および大きさ）を３軸力覚センサによって検出している。【０１８３】
図１１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１１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６１は、上述した実施の形態２にかかるカプセル誘導システム４１の操作装置４３に代えて操作装置６３を備え、制御装置４４に代えて制御装置６４を備える。その他の構成は実施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０１８４】
操作装置６３は、被検体の内部に導入したカプセル型内視鏡２に対して磁界発生装置３を用いて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２を６自由度動作させる操作装置として機能する。かかる操作装置６３は、医師または看護師等のユーザによる一操作または連続操作に基づいて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせる所望の６自由度動作を指示する指示情報を制御装置６４に対して入力する。この場合、操作装置６３は、後述するように、上述したリニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃの代わりに、絶対座標系の３軸方向の動作（６自由度動作のうちの前後進動作およびシフト動作）の各物理量（力情報）を３軸力覚センサによって検出する。そして、操作装置６３は、かかる３軸力覚センサによって検出した各物理量を、６自由度動作のうちの絶対座標系の３軸方向の動作を指示する指示情報として制御装置６４に入力する。かかる操作装置６３のその他の機能は、上述した実施の形態２にかかる操作装置４３と略同じである。【０１８５】
制御装置６４は、上述したイネーブルボタン５６ｃの押し下げによって入力される指示情報に基づいて、操作装置６３の３軸力覚センサを制御する。また、操作装置６３が、上述した可動支柱５２、ｚステージ５３、およびｙステージ５４をそれぞれ駆動する駆動モータ５９ｄ〜５９ｆを備えていないため、制御装置６４は、かかる駆動モータ５９ｄ〜５９ｆの駆動制御機能を有していない。また、制御装置６４は、操作装置６３の３軸力覚センサによって入力された指示情報（力情報）に基づいて、磁界発生装置３に対するコイル用電源４の通電量を制御し、このコイル用電源４の制御を通して、上述した磁界発生装置３の磁界発生動作を制御する。これによって、制御装置６４は、絶対座標系における３軸方向（ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向）に沿ったカプセル型内視鏡２の各シフト動作および前後進動作を制御する。かかる制御装置６４のその他の機能は、上述した実施の形態２の制御装置４４と同じである。【０１８６】
つぎに、本発明の実施の形態３にかかるカプセル誘導システム６１の操作装置６３について詳細に説明する。図１２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操作装置の一構成例を示す外観模式図である。図１２に示すように、この実施の形態３にかかる操作装置６３は、上述した実施の形態２にかかる操作装置４３（図９参照）の支持部４９に代えて支持部６５を備え、リニアエンコーダ５８ａ〜５８ｃに代えて力覚センサ６７を備える。この場合、操作装置６３は、上述した駆動モータ５９ｄ〜５９ｆを備えていない。また、支持部６５は、上述した実施の形態２にかかる操作装置４３の可動支柱５２、ｚステージ５３、ｙステージ５４、ｘステージ５５、および支持台５６に代えて支柱６６および支持台６８を備える。かかる操作装置６３のその他の構成は実施の形態２にかかる操作装置４３と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０１８７】
支柱６６は、絶対座標系の３軸方向（ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向）に沿って動作可能に操作部５０を支持する。具体的には、支柱６６は、一端が支持台６８によって固定支持され、他端に回動支柱５１が回動可能に接続される。支柱６６は、この回動支柱５１を介して操作部５０を支持する。かかる支柱６６は、絶対座標系において変位動作可能な可動部６６ａと、この可動部６６ａを動作可能に支持する固定部６６ｂとによって形成される。【０１８８】
可動部６６ａは、上述したロータリエンコーダ５７ｃおよび駆動モータ５９ｃを内蔵し、このロータリエンコーダ５７ｃと回動支柱５１との接続によって、回動可能に回動支柱５１を支持する。また、可動部６６ａは、固定部６６ｂに内蔵された力覚センサ６７（後述する）と接続され、操作部５０の一操作または連続操作によって絶対座標系における所望の方向に変位可能である。【０１８９】
固定部６６ｂは、一端が支持台によって固定支持され、他端の近傍に力覚センサ６７を内蔵する。また、固定部６６ｂは、この力覚センサ６７の軸（図示せず）と可動部６６ａとの接続によって、可動部６６ａを動作可能に支持する。かかる固定部６６ｂは、絶対座標系における可動部６６ａの変位動作に対して固定された状態である。すなわち、固定部６６ｂは、可動部６６ａが変位動作した場合であっても殆ど動かず、支持台６８に対して固定された状態を維持する。【０１９０】
力覚センサ６７は、３軸力覚センサであり、上述した可動部６６ａの変位動作の各力情報（物理量の一例）を絶対座標系の各軸成分として検出する。具体的には、力覚センサ６７は、その軸（図示せず）を介して可動部６６ａと接続され、操作部５０の一操作または連続操作によって可動部６６ａに印加された外力をこの軸を介して受ける。また、力覚センサ６７は、ケーブル５６ｄ等を介して上述した制御装置６４と接続される。かかる力覚センサ６７は、この軸によって伝達された可動部６６ａの外力の大きさおよび方向等の力情報を検出する。この場合、力覚センサ６７は、可動部６６ａに印加された外力のｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向の各力成分を検出する。力覚センサ６７は、このように検出した可動部６６ａの外力の力情報を制御装置６４に送出する。かかる力覚センサ６７によって検出された力情報は、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２のシフト動作または前後進動作を指示する指示情報として制御装置６４に入力される。【０１９１】
支持台６８は、固定部６６ｂを固定支持するとともに、この固定部６６ｂを介して、上述した操作部５０、回動支柱５１、可動部６６ａを支持する。また、支持台６８は、上述した実施の形態２にかかる操作装置４３の支持台５６と同様に所定の回路を内蔵し、上述した初期設定ボタン５６ａ、復帰ボタン５６ｂ、およびイネーブルボタン５６ｃを有する。【０１９２】
このような支持部６５によって支持された操作部５０は、その全体または一部（胴体部５０ａまたは回動部５０ｂ）に対する一操作または連続操作を受けることによって、操作装置６３の絶対座標系における６自由度動作を行うことができる。この場合、上述した回動部５０ｂの回転、胴体部５０ａの回転、回動支柱５１の回転、可動部６６ａの変位のうちの少なくとも一つを適宜組み合わせることによって、かかる操作部５０の所望の６自由度動作を実現できる。【０１９３】
ここで、上述した制御装置６４は、力覚センサ６７から取得した可動部６６ａの力情報（力の大きさおよび方向）を絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の推進力および推進方向（シフト動作方向または前後進動作方向）に変換する演算処理を行い、この演算処理結果をもとに、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２のシフト動作および前後進動作を制御する。かかる制御装置６４は、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の回転動作およびシフト動作等を適宜組み合わせることによって、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作を制御することができる。【０１９４】
また、制御装置６４は、上述したイネーブルボタン５６ｃの押し下げによって入力された指示情報に基づいて、上述したロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよび力覚センサ６７によってそれぞれ検出される各物理量を有効にする。その後、制御装置６４は、イネーブルボタン５６ｃの再度の押し下げによって入力された指示情報に基づいて、ロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよび力覚センサ６７によってそれぞれ検出される各物理量を無効にする。すなわち、制御装置６４は、イネーブルボタン５６ｃが１度押し下げられた場合、上述したロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよび力覚センサ６７の各検出処理を有効にし、イネーブルボタン５６ｃが再度押し下げられた場合、かかるロータリエンコーダ５７ａ〜５７ｃおよび力覚センサ６７の各検出処理を無効に切り替える。【０１９５】
以上、説明したように、本発明の実施の形態３では、上述した実施の形態２にかかる操作装置のリニアエンコーダに代えて３軸力覚センサを備え、絶対座標系における操作部の変位動作によって印加される外力の力情報をこの３軸力覚センサによって検出し、この３軸力覚センサによって検出された力情報を、絶対座標系におけるカプセル型内視鏡のシフト動作または前後進動作の指示情報として出力するようにし、その他を実施の形態２と略同様に構成した。このため、上述した実施の形態２と同様の作用効果を享受するとともに、絶対座標系の各軸に対応するｘステージ、ｙステージ、およびｚステージを設ける必要がなくなり、装置規模の小型化を促進できる操作装置およびこれを用いたカプセル誘導システムをより簡易な構成で実現することができる。【０１９６】
（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１では、支持台３３によって支持された操作部３０の一部分である可動部３２を一操作または連続操作して、被検体内部のカプセル型内視鏡２の６自由度動作を操作していたが、この実施の形態４では、ユーザによって把持可能な操作部の全体を動かして、カプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作させる一操作または連続操作を行うようにしている。【０１９７】
図１３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１３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７１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１の操作装置５に代えて操作装置７３を備え、制御装置１４に代えて制御装置７４を備える。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。【０１９８】
操作装置７３は、被検体の内部に導入したカプセル型内視鏡２に対して磁界発生装置３を用いて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２を６自由度動作させる操作装置として機能する。かかる操作装置７３は、医師または看護師等のユーザによる一操作または連続操作に基づいて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせる所望の６自由度動作を指示する指示情報を制御装置７４に対して入力する。なお、この操作装置７３の詳細については、後述する。【０１９９】
制御装置７４は、操作装置７３によって入力された指示情報、すなわち、後述する操作装置７３の操作部７５全体を用いた一操作または連続操作によって操作部７５が行う６自由度動作の各物理量をもとに、磁界発生装置３に対するコイル用電源４の通電量を制御し、このコイル用電源４の制御を通して、上述した磁界発生装置３の磁界発生動作を制御する。これによって、制御装置７４は、被検体内部のカプセル型内視鏡２の６自由度動作を制御する。かかる制御装置７４のその他の機能は、上述した実施の形態１の制御装置１４と同じである。【０２００】
なお、かかる制御装置７４が制御するカプセル型内視鏡２の６自由度動作は、上述したように、カプセル座標系のＸ軸方向の前後進動作、Ｙ軸方向のシフト動作、Ｚ軸方向のシフト動作、Ｘ軸回りの回転動作、Ｙ軸回りの方向変更動作、およびＺ軸回りの方向変更動作である。制御装置７４は、かかる動作を適宜組み合わせて制御することによって、被検体内部のカプセル型内視鏡２に３次元的な６自由度動作を行わせることができる。【０２０１】
つぎに、本発明の実施の形態４にかかるカプセル誘導システム７１の操作装置７３について詳細に説明する。図１４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操作装置の一構成例を示す外観模式図である。図１５は、本発明の実施の形態４にかかる操作装置の操作部の外観を例示する模式図である。図１４，１５に示すように、この実施の形態４にかかる操作装置７３は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する一操作または連続操作を行うための操作部７５と、かかる一操作または連続操作によって６自由度動作した操作部７５の動作量（物理量の一例）を検出する動作量検出部７６と、この操作部７５に６自由度動作させる空間領域に磁界を発生させる磁界発生ステージ７７とを備える。【０２０２】
操作部７５は、楕円またはカプセル形状等の方向性を有する立体形状をなす筐体であり、被検体内のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる際に医師または看護師等のユーザが操作するものである。具体的には、操作部７５は、上述したカプセル型内視鏡２に略相似し、ユーザによって把持可能な大きさをもつ立体形状をなす筐体である。ユーザによって把持された操作部７５は、後述する磁界発生ステージ７７によって発生した磁界の存在下において、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する一操作または連続操作され、その筐体構造の全体を６自由度動作させる。かかる操作部７５は、複数のセンスコイル７８ａ，７８ｂを内蔵し、センスコイル７８ａ，７８ｂによる磁界検出処理の有効と無効とを切り替えるためのイネーブルボタン７９ａと、操作部７５の動作量を保持するためのホールドボタン７９ｂとを外壁部に備える。また、操作部７５は、実施の形態１にかかる操作装置５の操作部３０と同様に、上述した操作座標系が規定される（図１５参照）。なお、操作部７５は、所定の回路（図示せず）を内蔵し、ケーブルを介して動作量検出部７６と接続される。【０２０３】
センスコイル７８ａ，７８ｂは、磁界発生ステージ７７によって発生した磁界を検出するためのものである。具体的には、センスコイル７８ａ，７８ｂは、互いのコイル軸がハの字形状を形成するように操作部７５内部に固定配置される。このように配置されたセンスコイル７８ａ，７８ｂは、操作部７５に規定された操作座標系における任意の方向からの磁界（磁界発生ステージ７７によって発生した磁界）を検出することができる。かかるセンスコイル７８ａ，７８ｂによる磁界検出結果は、イネーブルボタン７９ａが押し下げられた状態において、ケーブル等を介して動作量検出部７６に送出される。すなわち、かかるセンスコイル７８ａ，７８ｂによる磁界検出結果は、イネーブルボタン７９ａが押し下げられていない場合、動作量検出部７６に送出されない。【０２０４】
なお、かかる操作部７５に内蔵されるセンスコイルの配置数は、２つに限らず、磁界発生ステージ７７によって発生した磁界を検出するために必要な数量であれば、３つ以上であってもよい。また、かかるセンスコイルの配置状態は、互いのコイル軸がハの字形状をなす配置状態に限らず、互いのコイル軸が平行でない配置状態であればよく、例えば、互いのコイル軸の投影線が直交するような配置状態であってもよいし、互いのコイル軸がねじれの位置関係にある配置状態であってもよい。【０２０５】
動作量検出部７６は、センスコイル７８ａ，７８ｂによる磁界検出結果を操作部７５から取得し、この取得した磁界検出結果をもとに、操作部７５の６自由度動作の各動作量を検出する。この場合、動作量検出部７６は、操作部７５に規定された操作座標系における３次元的な操作部７５の動作量を検出する。動作量検出部７６は、この検出した操作部７５の動作量の各軸成分、すなわち、ａ軸方向の移動量、ｂ軸方向の移動量、ｃ軸方向の移動量、ａ軸回りの回転量、ｂ軸回りの回転量、およびｃ軸回りの回転量をカプセル型内視鏡２の６自由度動作の指示情報として出力する。動作量検出部７６は、ケーブル７６ａを介して上述した制御装置７４と接続され、かかる動作量検出部７６によって検出された動作量の各軸成分（指示情報）は、ケーブル７６ａを介して制御装置７４に入力される。【０２０６】
このような動作量検出部７６は、イネーブルボタン７９ａが押し下げられた状態において、センスコイル７８ａ，７８ｂによる磁界検出結果を取得し、イネーブルボタン７９ａが押し下げられていない状態において、センスコイル７８ａ，７８ｂによる磁界検出結果を取得しない。すなわち、動作量検出部７６は、イネーブルボタン７９ａが押し下げられた状態においてのみ、上述した操作部７５の各動作量を検出し、この検出した各動作量を制御装置７４に送出する。【０２０７】
また、動作量検出部７６は、ホールドボタン７９ｂの押し下げによって指示情報が入力され、このホールドボタン７９ｂに対応する指示情報に基づいて、直前に検出した操作部７５の各動作量を記憶するとともに保持する。この場合、動作量検出部７６は、この保持している操作部７５の各動作量を制御装置７４に送出し続ける。制御装置７４は、かかる動作量検出部７６が保持し続ける動作量に対応した６自由度動作をカプセル型内視鏡２に継続させる。このようにカプセル型内視鏡２に６自由度動作を継続させる制御装置７４の制御は、動作量検出部７６が操作部７５の各動作量の保持処理を終了するまで、すなわち、ホールドボタン７９ｂが再度押し下げられるまで、あるいはホールドボタン７９ｂの押し下げ状態が解除されるまで、継続される。【０２０８】
ここで、制御装置７４は、かかる動作量検出部７６から取得した操作部７５の動作量のうち、ａ軸方向の移動量をカプセル座標系のＸ軸方向の移動量（カプセル型内視鏡２の前後進動作の移動量）として処理し、ｂ軸方向の移動量をカプセル座標系のＹ軸方向の移動量（カプセル型内視鏡２のＹ軸方向のシフト動作の移動量）として処理し、ｃ軸方向の移動量をカプセル座標系のＺ軸方向の移動量（カプセル型内視鏡２のＺ軸方向のシフト動作の移動量）として処理する。また、制御装置７４は、ａ軸回りの回転量をカプセル座標系のＸ軸回りの回転量（カプセル型内視鏡２の回転動作の回転量）として処理し、ｂ軸回りの回転量をカプセル座標系のＹ軸回りの回転量（カプセル型内視鏡２のＹ軸回りの方向変更動作の回転量）として処理し、ｃ軸回りの回転量をカプセル座標系のＺ軸回りの回転量（カプセル型内視鏡２のＺ軸回りの方向変更動作の回転量）として処理する。【０２０９】
磁界発生ステージ７７は、被検体内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作させるための操作部７５の一操作または連続操作が行われる空間内に磁界を発生させる。具体的には、磁界発生ステージ７７は、動作量検出部７６とケーブルを介して接続され、この動作量検出部７６によって供給された交流電流によって磁界を発生させる。かかる磁界発生ステージ７７によって発生した磁界は、磁界発生ステージ７７上の空間内に形成され、この空間内において一操作または連続操作された操作部７５のセンスコイル７８ａ，７８ｂによって検出される。なお、かかる磁界発生ステージ７７の磁界発生処理タイミングは、動作量検出部７６によって制御される。例えば、動作量検出部７６は、イネーブルボタン７９ａが押し下げられた場合に指示情報を取得し、この取得した指示情報に基づいて、磁界発生ステージ７７に交流電流を供給して磁界を発生させる。【０２１０】
このような構成を有する操作装置７３は、操作部７５の全体に対する一操作または連続操作を与えることによって、被検体内部のカプセル型内視鏡２に対する所望の６自由度動作を与える（すなわち被検体内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる）ことができる。具体的には、操作装置７３は、操作部７５をユーザに把持され、イネーブルボタン７９ａが押し下げられた状態で操作部７５を６自由度動作させる一操作または連続操作を受けることによって、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する操作部７５の各動作量（すなわち６自由度動作の指示情報）を制御装置７４に入力することができる。この場合、ユーザによって把持された操作部７５の一操作または連続操作は、この操作部７５の操作座標系をカプセル型内視鏡２のカプセル座標系と見做して、磁界発生ステージ７７による磁界の存在下において行われる。【０２１１】
以上、説明したように、本発明の実施の形態４では、カプセル型内視鏡に規定したカプセル座標系に対応する３軸直交座標系（操作座標系）を有することによって、このカプセル型内視鏡と同様な方向性を有する立体形状をなす筐体を操作部として備え、この操作部の全体を一操作または連続操作によって６自由度動作させるようにし、カプセル型内視鏡の所望の６自由度動作に対応する操作部の一操作または連続操作を磁界存在下で行って操作部を６自由度動作させた際に、この操作部に印加される磁界を操作部内のセンスコイルによって検出し、このセンスコイルによる磁界検出結果をもとに、この操作部の６自由度動作の各動作量を検出し、この検出した各動作量をカプセル型内視鏡の所望の６自由度動作を指示する指示情報として出力するようにし、その他を上述した実施の形態１と同様に構成した。このため、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受するとともに、かかる操作座標系における６自由度動作を操作部に行わせる一操作または連続操作をこの操作部に与えることによって、被検体内部のカプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を行わせることができる。この結果、かかる操作部の一操作または連続操作によって被検体内部のカプセル型内視鏡に行わせる６自由度動作を容易に操作できる操作装置およびこれを用いたカプセル誘導システムを実現することができる。【０２１２】
また、かかる操作部は、カプセル型内視鏡に略相似し、把持可能な大きさをもつ立体形状に形成されるので、この立体形状をなす操作部を被検体内部のカプセル型内視鏡と見做して、被検体内部のカプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を行わせるための操作部の一操作または連続操作を容易にイメージすることができる。この結果、カプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を行わせるための操作部の一操作または連続操作をより容易に行うことができる。【０２１３】
（実施の形態５）
つぎに、本発明の実施の形態５について説明する。上述した実施の形態４では、磁界の存在下において操作部７５の一操作または連続操作を行い、かかる一操作または連続操作の際に操作部７５に印加される磁界をセンスコイル７８ａ，７８ｂによって検出し、この磁界検出結果をもとに、操作部７５の各動作量を検出していたが、この実施の形態５では、操作部に加速度センサを内蔵し、この操作部の一操作または連続操作によって発生する操作部の加速度を加速度センサによって検出し、この検出した操作部の加速度をもとに、この操作部の各動作量を検出している。【０２１４】
図１６は、本発明の実施の形態５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１６に示すように、この実施の形態５にかかるカプセル誘導システム８１は、上述した実施の形態４にかかるカプセル誘導システム７１の操作装置７３に代えて操作装置８３を備える。その他の構成は実施の形態４と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。【０２１５】
操作装置８３は、被検体の内部に導入したカプセル型内視鏡２に対して磁界発生装置３を用いて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２を６自由度動作させる操作装置として機能する。かかる操作装置８３は、医師または看護師等のユーザによる一操作または連続操作に基づいて、この被検体内部のカプセル型内視鏡２に行わせる所望の６自由度動作を指示する指示情報を制御装置７４に対して入力する。【０２１６】
なお、この実施の形態５において、制御装置７４は、かかる操作装置８３によって入力された指示情報、すなわち、後述する操作装置８３の操作部８５全体を用いた一操作または連続操作によって操作部８５が行う６自由度動作の各物理量をもとに、被検体内部のカプセル型内視鏡２の６自由度動作を制御する。【０２１７】
つぎに、本発明の実施の形態５にかかるカプセル誘導システム８１の操作装置８３について詳細に説明する。図１７は、本発明の実施の形態５にかかるカプセル誘導システムの操作装置の一構成例を示す外観模式図である。図１７に示すように、この実施の形態５にかかる操作装置８３は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する一操作または連続操作を行うための操作部８５と、操作部８５から無線送信された情報を受信する受信部８６と、受信部８６を介して操作部８５から取得した情報（後述する加速度センサ８５ｂによる加速度検出結果）をもとに操作部８５の各動作量（物理量の一例）を検出する動作量検出部８７とを備える。【０２１８】
操作部８５は、楕円またはカプセル形状等の方向性を有する立体形状をなす筐体であり、被検体内のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる際に医師または看護師等のユーザが操作するものである。具体的には、操作部８５は、上述したカプセル型内視鏡２に略相似し、ユーザによって把持可能な大きさをもつ立体形状をなす筐体である。ユーザによって把持された操作部８５は、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する一操作または連続操作され、その筐体構造の全体を６自由度動作させる。かかる操作部８５は、加速度センサ８５ｂおよび送信部８５ｃに電力を供給する電池８５ａと、操作部８５の加速度を検出する加速度センサ８５ｂと、加速度センサ８５ｂによる加速度検出結果を受信部８６に対して無線送信する送信部８５ｃとを内蔵する。また、操作部８５は、加速度センサ８５ｂによる加速度検出処理の有効と無効とを切り替えるためのイネーブルボタン８８ａと、操作部８５の動作量を保持するためのホールドボタン８８ｂとを外壁部に備える。さらに、操作部８５には、実施の形態４にかかる操作装置７３の操作部７５と同様に、上述した操作座標系が規定される。【０２１９】
加速度センサ８５ｂは、カプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせるために一操作または連続操作された操作部８５の加速度を検出する。この場合、加速度センサ８５ｂは、操作部８５に規定された操作座標系における所望の変位方向または回転方向の加速度ベクトルを検出する。かかる加速度センサ８５ｂは、イネーブルボタン８８ａが押し下げられた状態において、操作部８５の加速度ベクトルを検出し、この加速度検出結果を送信部８５ｃに送出する。一方、加速度センサ８５ｂは、イネーブルボタン８８ａが押し下げられていない場合、操作部８５の加速度ベクトルを検出しない。すなわち、かかる加速度センサ８５ｂによる加速度検出処理は、イネーブルボタン７９ａが押し下げられた状態において有効であり、イネーブルボタン７９ａが押し下げられていない状態において無効である。【０２２０】
送信部８５ｃは、加速度センサ８５ｂによる加速度検出結果を受信部８６に対して無線送信する。具体的には、送信部８５ｃは、加速度センサ８５ｂによって検出された操作部８５の加速度ベクトルを含む情報を加速度センサ８５ｂから取得し、この取得した情報に対して所定の変調処理等を行って、この情報（操作部８５の加速度ベクトル）を含む無線信号を生成する。そして、送信部８５ｃは、この生成した無線信号を受信部８６に送信する。また、送信部８５ｃは、ホールドボタン８８ｂの押し下げによって指示情報が入力され、この入力された指示情報を含む無線信号を生成し、この生成した無線信号を受信部８６に送信する。【０２２１】
受信部８６は、送信部８５ｃによって送信された無線信号を受信し、この受信した無線信号に対して所定の復調処理等を行って、この無線信号から加速度検出結果を抽出する。受信部８６は、このように抽出した加速度検出結果を動作量検出部８７に送出する。なお、かかる受信部８６によって抽出された加速度検出結果は、上述した加速度センサ８５ｂによって検出された操作部８５の加速度ベクトルを示す情報である。また、受信部８６は、送信部８５ｃから受信した無線信号をもとにホールドボタン８８ｂに対応する指示情報を抽出し、この抽出した指示情報を動作量検出部８７に送出する。【０２２２】
動作量検出部８７は、加速度センサ８５ｂによって検出された操作部８５の加速度ベクトルをもとに、操作座標系における操作部８５の各動作量（６自由度動作の各物理量の一例）を検出する検出部として機能する。具体的には、動作量検出部８７は、受信部８６によって抽出された加速度検出結果を取得し、この取得した加速度検出結果に対応する操作部８５の加速度ベクトル（すなわち上述した加速度センサ８５ｂによって検出された加速度ベクトル）をもとに、操作部８５の６自由度動作の各動作量を検出する。この場合、動作量検出部８７は、操作部８５に規定された操作座標系における３次元的な操作部８５の動作量を検出する。動作量検出部８７は、この検出した操作部８５の動作量の各軸成分、すなわち、ａ軸方向の移動量、ｂ軸方向の移動量、ｃ軸方向の移動量、ａ軸回りの回転量、ｂ軸回りの回転量、およびｃ軸回りの回転量をカプセル型内視鏡２の６自由度動作の指示情報として出力する。動作量検出部８７は、ケーブル８７ａを介して上述した制御装置７４と接続され、かかる動作量検出部８７によって検出された動作量の各軸成分（指示情報）は、ケーブル８７ａを介して制御装置７４に入力される。【０２２３】
このような動作量検出部８７は、イネーブルボタン８８ａが押し下げられた状態において、加速度センサ８５ｂによる加速度検出結果を取得し、イネーブルボタン８８ａが押し下げられていない状態において、加速度センサ８５ｂによる加速度検出結果を取得しない。すなわち、動作量検出部８７は、イネーブルボタン８８ａが押し下げられた状態においてのみ、上述した操作部８５の各動作量を検出し、この検出した各動作量を制御装置７４に送出する。【０２２４】
また、動作量検出部８７は、ホールドボタン８８ｂに対応する指示情報を受信部８６を介して取得し、このホールドボタン８８ｂに対応する指示情報に基づいて、直前に検出した操作部８５の各動作量を記憶するとともに保持する。この場合、動作量検出部８７は、この保持している操作部８５の各動作量を制御装置７４に送出し続ける。制御装置７４は、かかる動作量検出部８７が保持し続ける動作量に対応した６自由度動作をカプセル型内視鏡２に継続させる。このようにカプセル型内視鏡２に６自由度動作を継続させる制御装置７４の制御は、動作量検出部８７が操作部８５の各動作量の保持処理を終了するまで、すなわち、ホールドボタン８８ｂが再度押し下げられるまで、あるいはホールドボタン８８ｂの押し下げ状態が解除されるまで、継続される。【０２２５】
ここで、制御装置７４は、かかる動作量検出部８７から取得した操作部８５の動作量のうち、ａ軸方向の移動量をカプセル座標系のＸ軸方向の移動量（カプセル型内視鏡２の前後進動作の移動量）として処理し、ｂ軸方向の移動量をカプセル座標系のＹ軸方向の移動量（カプセル型内視鏡２のＹ軸方向のシフト動作の移動量）として処理し、ｃ軸方向の移動量をカプセル座標系のＺ軸方向の移動量（カプセル型内視鏡２のＺ軸方向のシフト動作の移動量）として処理する。また、制御装置７４は、ａ軸回りの回転量をカプセル座標系のＸ軸回りの回転量（カプセル型内視鏡２の回転動作の回転量）として処理し、ｂ軸回りの回転量をカプセル座標系のＹ軸回りの回転量（カプセル型内視鏡２のＹ軸回りの方向変更動作の回転量）として処理し、ｃ軸回りの回転量をカプセル座標系のＺ軸回りの回転量（カプセル型内視鏡２のＺ軸回りの方向変更動作の回転量）として処理する。【０２２６】
このような構成を有する操作装置８３は、操作部８５の全体に対する一操作または連続操作を与えることによって、被検体内部のカプセル型内視鏡２に対する所望の６自由度動作を与える（すなわち被検体内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる）ことができる。具体的には、操作装置８３は、操作部８５をユーザに把持され、イネーブルボタン８８ａが押し下げられた状態で操作部８５を６自由度動作させる一操作または連続操作を受けることによって、カプセル型内視鏡２の所望の６自由度動作に対応する操作部８５の各動作量（すなわち６自由度動作の指示情報）を制御装置７４に入力することができる。この場合、ユーザによって把持された操作部８５の一操作または連続操作は、この操作部８５の操作座標系をカプセル型内視鏡２のカプセル座標系と見做して行われる。【０２２７】
以上、説明したように、本発明の実施の形態５では、一操作または連続操作によって６自由度動作させる操作部に加速度センサを内蔵し、６自由度動作を行う際の操作部の加速度ベクトルをこの加速度センサによって検出し、この検出した操作部の加速度ベクトルをもとに、この操作部の６自由度動作の各動作量を検出し、この検出した各動作量をカプセル型内視鏡の所望の６自由度動作を指示する指示情報として出力するようにし、その他を上述した実施の形態４と略同様に構成した。このため、上述した実施の形態４と同様の作用効果を享受するとともに、操作部を６自由度動作させる一操作または連続操作を磁界存在下で行わなくとも、この操作部の６自由度動作の各動作量を検出することができ、この結果、装置規模の小型化を促進できる操作装置およびこれを用いたカプセル誘導システムをより簡易な構成で実現することができる。【０２２８】
また、かかる加速度センサによる操作部の加速度検出結果を操作部の外部に無線送信しているので、この操作部の各動作量を検出する動作量検出部と操作部とを有線接続する必要がなく、この結果、ケーブル等に阻害されることなく、この操作部を用いた一操作または連続操作をより容易に行うことができる。【０２２９】
（実施の形態６）
つぎに、本発明の実施の形態６について説明する。上述した実施の形態１では、被検体画像Ｋ１〜Ｋ３にカプセル画像Ｄ１〜Ｄ３を各々重畳させて被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報をモニタ表示していたが、この実施の形態６では、さらに、被検体内部のカプセル型内視鏡２を磁気誘導する際の操作装置５の入力量、この入力量に応じて磁界発生装置３からカプセル型内視鏡２に印加される磁界の作用結果等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導の操作状態をモニタ表示するようにしている。【０２３０】
図１８は、本発明の実施の形態６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１８に示すように、この実施の形態６にかかるカプセル誘導システム９１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１のモニタ１２に代えてモニタ９２を備え、制御装置１４に代えて制御装置９４を備える。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。【０２３１】
モニタ９２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るモニタ装置であり、制御装置９４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、モニタ９２は、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像群、被検体の患者情報、および被検体の検査情報等のカプセル型内視鏡検査に有用な情報を表示する。また、モニタ９２は、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導に有用な情報を表示する。さらに、モニタ９２は、被検体内部のカプセル型内視鏡２に６自由度動作を行わせる（すなわちカプセル型内視鏡２を磁気誘導する）際の操作装置５の入力量、この入力量に応じて磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に印加する磁界の作用結果等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導の操作状態を表示する。【０２３２】
制御装置９４は、カプセル誘導システム９１の各構成部の動作を制御し、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、制御装置９４は、カプセル型内視鏡２の磁気誘導時に操作装置５が入力した６自由度動作の指示情報をもとに、この操作装置５の入力量を算出し、この算出した入力量を矢印および数値によってモニタ９２に表示させる。また、制御装置９４は、かかる操作装置５の入力量に応じて被検体内部のカプセル型内視鏡２に作用させる磁界（詳細には磁界発生装置３が発生させた回転磁界または勾配磁界）の力および方向を算出し、磁気誘導時のカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果として、この算出した磁界の力および方向を矢印等によってモニタ９２に表示させる。このように、制御装置９４は、かかる操作装置５の入力量およびカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果等に例示されるカプセル型内視鏡２の磁気誘導の操作状態をモニタ９２に表示させる。【０２３３】
また、制御装置９４は、上述した位置姿勢検出装置１０から順次取得したカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を記憶部１３に記憶させ、被検体内部において変化するカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報をもとに、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。この場合、制御装置９４は、被検体を載置するベッド（図示せず）が磁界発生装置３の内部空間（すなわち絶対座標系の空間内部）において移動した際のベッドの移動量および移動方向によってカプセル型内視鏡２の移動量および移動方向を補正して、このベッドおよび被検体を基準としたカプセル型内視鏡２の軌跡（すなわち被検体に対して相対的に移動したカプセル型内視鏡２の実際の軌跡）を算出する。制御装置９４は、この算出したカプセル型内視鏡２の軌跡をモニタ９２に表示させる。さらに、かかる制御装置９４は、カプセル型内視鏡２が撮像した体内画像、かかる体内画像の縮小画像（サムネイル画像）、カプセル誘導システム９１内の各装置の状態等の所望の各種情報をモニタ９２に表示させる。なお、かかる制御装置９４が有する他の機能は、上述した実施の形態１にかかるカプセル誘導システム１の制御装置１４と同じである。【０２３４】
つぎに、かかる制御装置９４の制御に基づいて各種情報を表示するモニタ９２の表示態様を具体的に説明する。図１９は、本発明の実施の形態６にかかるカプセル誘導システム９１のモニタ９２の一表示態様例を示す模式図である。モニタ９２は、上述したように、制御装置９４の制御に基づいて、被検体の体内画像群等のカプセル型内視鏡検査に有用な情報、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導に有用な情報、操作装置５の入力量およびカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導の操作状態等を表示する。【０２３５】
詳細には、図１９に示すように、モニタ９２は、被検体内部のカプセル型内視鏡２を磁気誘導する際にカプセル型内視鏡２に作用させる磁界の作用結果を表示するＧＵＩ（Graphical  User  Interface）である磁界作用表示部１００と、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の位置および姿勢を表示するＧＵＩである位置姿勢表示部１１０と、操作装置５の入力量を表示するＧＵＩである入力量表示部１２０と、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像群を表示するＧＵＩである画像表示部１３０と、カプセル誘導システム９１内の各装置の状態を表示するＧＵＩである状態表示部１４０とを有する。【０２３６】
磁界作用表示部１００は、上述した絶対座標系のｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向の各視点から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示するとともに、操作装置５の入力操作に応じてカプセル型内視鏡２に現に作用している磁界の作用結果（例えばカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用力および作用方向等）を矢印または数値等によって表示する。位置姿勢表示部１１０は、かかる磁界作用表示部１００と同様の各視点（絶対座標系のｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向の各視点）から見たカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報と、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の軌跡とを表示する。【０２３７】
入力量表示部１２０は、カプセル型内視鏡２を磁気誘導する際に操作装置５が入力した６自由度動作の指示情報の入力量を矢印および数値によって表示する。この場合、入力量表示部１２０は、操作装置５の形状（具体的にはカプセル型内視鏡２に相似な操作部３０の形状）に対応して、カプセル座標系における軸方向の推進力ＦＸ，ＦＹ，ＦＺまたは軸回りの回転力ＴＸ，ＴＹ，ＴＺの各入力量を各々表示する。【０２３８】
画像表示部１３０は、被検体内部のカプセル型内視鏡２が撮像した体内画像群等の被検体のカプセル型内視鏡検査に有用な情報とともに、磁気誘導によって変化するカプセル型内視鏡２の撮像方向および撮像方向の変更速度を表示する。状態表示部１４０は、カプセル誘導システム９１内の各装置の状態を表示する。具体的には、状態表示部１４０は、磁界発生装置３の状態「磁界発生装置状態」と、位置姿勢検出装置１０の状態「位置検出装置状態」と、操作装置５の状態「入力装置状態」とを表示する。また、状態表示部１４０は、上述した図１８に図示されていないが、カプセル誘導システム９１の磁界発生装置３の温度を監視する温度監視装置の状態「温度監視装置状態」を表示する。かかる状態表示部１４０は、かかる各装置の状態として、例えば、初期化を含む装置設定の結果または稼動可否等を「ｇｏｏｄ」または「ｅｒｒｏｒ」等のメッセージによって表示する。【０２３９】
つぎに、図２０を参照して磁界作用表示部１００を詳細に説明する。図２０は、磁界作用表示部１００の一表示態様例を示す模式図である。図２０に示すように、磁界作用表示部１００は、上述した絶対座標系の各軸方向の視点からカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報とカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果とを表示するためのｚ視点表示部１０１、ｘ視点表示部１０２、およびｙ視点表示部１０３を有する。【０２４０】
ｚ視点表示部１０１は、絶対座標系のｚ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報とカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果とを表示する。具体的には、ｚ視点表示部１０１は、カプセル座標系の３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を付したカプセル画像Ｄ４を表示し、このカプセル画像Ｄ４の３次元的な表示態様またはこのカプセル画像Ｄ４に付したカプセル座標系の各軸方向等によって、ｚ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。なお、カプセル画像Ｄ４は、絶対座標系のｚ軸方向から見たカプセル型内視鏡２を３次元的に示す模式画像である。【０２４１】
また、ｚ視点表示部１０１は、カプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果を示すベクトル等の矢印１０１ａ，１０１ｂをカプセル画像Ｄ４に重畳して表示する。矢印１０１ａは、操作装置５の入力量に応じて磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に印加した磁界によってカプセル型内視鏡２に作用する推進力を示す。矢印１０１ｂは、操作装置５の入力量に応じて磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に印加した磁界によってカプセル型内視鏡２に作用するトルク等の回転力を示す。ｚ視点表示部１０１は、ｚ軸方向から見たカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果として、かかる矢印１０１ａ，１０１ｂの方向によってカプセル型内視鏡２に対する作用力（推進力または回転力）の方向を表示し、かかる矢印１０１ａ，１０１ｂの長さによってカプセル型内視鏡２に対する作用力（推進力または回転力）の大きさを表示する。また、ｚ視点表示部１０１は、かかる作用力の種類（推進力または回転力）に対応して矢印１０１ａ、１０１ｂを異なる色で表示する。【０２４２】
ｘ視点表示部１０２は、絶対座標系のｘ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報とカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果とを表示する。具体的には、ｘ視点表示部１０２は、カプセル座標系の３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を付したカプセル画像Ｄ５を表示し、このカプセル画像Ｄ５の３次元的な表示態様またはこのカプセル画像Ｄ５に付したカプセル座標系の各軸方向等によって、ｘ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。なお、カプセル画像Ｄ５は、絶対座標系のｘ軸方向から見たカプセル型内視鏡２を３次元的に示す模式画像である。【０２４３】
また、ｘ視点表示部１０２は、カプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果を示すベクトル等の矢印１０２ａ，１０２ｂをカプセル画像Ｄ５に重畳して表示する。矢印１０２ａは、操作装置５の入力量に応じて磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に印加した磁界によってカプセル型内視鏡２に作用する推進力を示す。矢印１０２ｂは、操作装置５の入力量に応じて磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に印加した磁界によってカプセル型内視鏡２に作用するトルク等の回転力を示す。ｘ視点表示部１０２は、ｘ軸方向から見たカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果として、かかる矢印１０２ａ，１０２ｂの方向によってカプセル型内視鏡２に対する作用力（推進力または回転力）の方向を表示し、かかる矢印１０２ａ，１０２ｂの長さによってカプセル型内視鏡２に対する作用力（推進力または回転力）の大きさを表示する。また、ｘ視点表示部１０２は、かかる作用力の種類（推進力または回転力）に対応して矢印１０２ａ、１０２ｂを異なる色で表示する。【０２４４】
ｙ視点表示部１０３は、絶対座標系のｙ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報とカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果とを表示する。具体的には、ｙ視点表示部１０３は、カプセル座標系の３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を付したカプセル画像Ｄ６を表示し、このカプセル画像Ｄ６の３次元的な表示態様またはこのカプセル画像Ｄ６に付したカプセル座標系の各軸方向等によって、ｙ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。なお、カプセル画像Ｄ６は、絶対座標系のｙ軸方向から見たカプセル型内視鏡２を３次元的に示す模式画像である。【０２４５】
また、ｙ視点表示部１０３は、カプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果を示すベクトル等の矢印１０３ａ，１０３ｂをカプセル画像Ｄ６に重畳して表示する。矢印１０３ａは、操作装置５の入力量に応じて磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に印加した磁界によってカプセル型内視鏡２に作用する推進力を示す。矢印１０３ｂは、操作装置５の入力量に応じて磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に印加した磁界によってカプセル型内視鏡２に作用するトルク等の回転力を示す。ｙ視点表示部１０３は、ｙ軸方向から見たカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果として、かかる矢印１０３ａ，１０３ｂの方向によってカプセル型内視鏡２に対する作用力（推進力または回転力）の方向を表示し、かかる矢印１０３ａ，１０３ｂの長さによってカプセル型内視鏡２に対する作用力（推進力または回転力）の大きさを表示する。また、ｙ視点表示部１０３は、かかる作用力の種類（推進力または回転力）に対応して矢印１０３ａ、１０３ｂを異なる色で表示する。【０２４６】
なお、図２０には図示されていないが、上述したｚ視点表示部１０１、ｘ視点表示部１０２、およびｙ視点表示部１０３は、磁界発生装置３による磁界の作用によってカプセル型内視鏡２が方向（例えば撮像方向）を変化させる際の動作速度（以下、変向速度という）の大きさを示す情報を追加表示してもよい。すなわち、ｚ視点表示部１０１は、上述したカプセル画像Ｄ４と、磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に作用させる作用力の大きさおよび方向を示す矢印１０１ａ，１０１ｂと、この作用力によるカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示すベクトルまたは数値等の情報とを適宜重ね合わせて表示してもよい。これと同様に、ｘ視点表示部１０２は、上述したカプセル画像Ｄ５と、磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に作用させる作用力の大きさおよび方向を示す矢印１０２ａ，１０２ｂと、この作用力によるカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示すベクトルまたは数値等の情報とを適宜重ね合わせて表示してもよい。また、ｙ視点表示部１０３は、上述したカプセル画像Ｄ６と、磁界発生装置３がカプセル型内視鏡２に作用させる作用力の大きさおよび方向を示す矢印１０３ａ，１０３ｂと、この作用力によるカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示すベクトルまたは数値等の情報とを適宜重ね合わせて表示してもよい。【０２４７】
ここで、上述したｚ視点表示部１０１、ｘ視点表示部１０２、およびｙ視点表示部１０３は、磁界作用表示部１００内において所定の相対位置関係および座標軸関係に形成される。例えば図２０に示すように、ｚ視点表示部１０１は、磁界作用表示部１００内の左上部に形成され、ｘ視点表示部１０２は、このｚ視点表示部１０１の下方に形成され、ｙ視点表示部１０３は、このｚ視点表示部１０１の右方に形成される。この場合、ｚ視点表示部１０１は、上辺に右方向を正方向とするｙ軸を有し、且つ左辺に下方向を正方向とするｘ軸を有する。ｘ視点表示部１０２は、左辺に上方向を正方向とするｚ軸を有し、且つ下辺に右方向を正方向とするｙ軸を有する。ｙ視点表示部１０３は、上辺に左方向を正方向とするｚ軸を有し、且つ右辺に下方向を正方向とするｘ軸を有する。【０２４８】
一方、磁界作用表示部１００は、操作装置５の入力量に応じてカプセル型内視鏡２に作用する磁界の推進力または回転力の大きさを示す数値を所定の領域に表示する。かかる推進力の数値は、上述した矢印１０１ａ〜１０３ａの長さ等によって示されたカプセル型内視鏡２の推進力の大きさを数値化したものである。また、かかる回転力（トルク）の数値は、上述した矢印１０１ｂ〜１０３ｂの長さ等によって示されたカプセル型内視鏡２の回転力の大きさを数値化したものである。その他、磁界作用表示部１００は、カプセル型内視鏡２に印加された磁界の作用によって回転動作または方向変更動作する際の回転角度を数値表示し、カプセル型内視鏡２に印加された磁界の作用によって前後進動作またはシフト動作する際の変位を示す座標情報を表示する。【０２４９】
つぎに、図２１を参照して位置姿勢表示部１１０を詳細に説明する。図２１は、位置姿勢表示部１１０の一表示態様例を示す模式図である。図２１に示すように、位置姿勢表示部１１０は、上述した絶対座標系の各軸方向の視点から被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報を表示するｚ視点表示部１１１、ｘ視点表示部１１２、およびｙ視点表示部１１３を有する。【０２５０】
ｚ視点表示部１１１は、絶対座標系のｚ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の被検体内部における現在位置情報および現在姿勢情報を表示する。具体的には、ｚ視点表示部１１１は、絶対座標系のｚ軸方向から見た被検体内部の消化管の模式画像（以下、消化管画像という）Ｋ４とカプセル画像Ｄ４とを重畳して表示する。なお、かかる消化管画像Ｋ４によって示される被検体内部の消化管は、カプセル型内視鏡２の移動経路である。ｚ視点表示部１１１は、実際の被検体内部の消化管およびカプセル型内視鏡２の相対位置関係と消化管画像Ｋ４およびカプセル画像Ｄ４の相対位置関係とが合致するように、消化管画像Ｋ４およびカプセル画像Ｄ４の各表示位置を変更（更新）し、実際の被検体内部の消化管およびカプセル型内視鏡２の相対方向関係と消化管画像Ｋ４およびカプセル画像Ｄ４の相対方向関係とが合致するように、消化管画像Ｋ４およびカプセル画像Ｄ４の各表示方向を変更（更新）する。ｚ視点表示部１１１は、かかる消化管画像Ｋ４とカプセル画像Ｄ４との相対位置関係を表示することによって、ｚ軸方向から見た被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報を表示する。これと同時に、ｚ視点表示部１１１は、かかる消化管画像Ｋ４とカプセル画像Ｄ４との相対方向関係を表示することによって、ｚ軸方向から見た被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。【０２５１】
また、ｚ視点表示部１１１は、かかる消化管画像Ｋ４内におけるカプセル画像Ｄ４の軌跡Ｌ１を消化管画像Ｋ４に重畳して表示する。ここで、ｚ視点表示部１１１は、被検体を載置するベッドが絶対座標系の空間内部において移動した場合、このベッドの移動に追随して消化管画像Ｋ４とカプセル画像Ｄ４と軌跡Ｌ１とを同様にシフトさせる。この結果、ｚ視点表示部１１１は、このベッドおよび被検体を基準としたカプセル型内視鏡２の軌跡、すなわちベッドの移動によらず被検体に対して相対的に移動したカプセル型内視鏡２の実際の軌跡を軌跡Ｌ１によって表示できる。【０２５２】
ｘ視点表示部１１２は、絶対座標系のｘ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の被検体内部における現在位置情報および現在姿勢情報を表示する。具体的には、ｘ視点表示部１１２は、絶対座標系のｘ軸方向から見た被検体内部の消化管を示す消化管画像Ｋ５とカプセル画像Ｄ５とを重畳して表示する。なお、かかる消化管画像Ｋ５によって示される被検体内部の消化管は、カプセル型内視鏡２の移動経路である。ｘ視点表示部１１２は、実際の被検体内部の消化管およびカプセル型内視鏡２の相対位置関係と消化管画像Ｋ５およびカプセル画像Ｄ５の相対位置関係とが合致するように、消化管画像Ｋ５およびカプセル画像Ｄ５の各表示位置を変更（更新）し、実際の被検体内部の消化管およびカプセル型内視鏡２の相対方向関係と消化管画像Ｋ５およびカプセル画像Ｄ５の相対方向関係とが合致するように、消化管画像Ｋ５およびカプセル画像Ｄ５の各表示方向を変更（更新）する。ｘ視点表示部１１２は、かかる消化管画像Ｋ５とカプセル画像Ｄ５との相対位置関係を表示することによって、ｘ軸方向から見た被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報を表示する。これと同時に、ｘ視点表示部１１２は、かかる消化管画像Ｋ５とカプセル画像Ｄ５との相対方向関係を表示することによって、ｘ軸方向から見た被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。【０２５３】
また、ｘ視点表示部１１２は、かかる消化管画像Ｋ５内におけるカプセル画像Ｄ５の軌跡Ｌ２を消化管画像Ｋ５に重畳して表示するとともに、ｘ軸方向から見たベッド（被検体を載置するベッド）を示すベッド画像ＢＬを表示する。ここで、ｘ視点表示部１１２は、このベッドが絶対座標系の空間内部において移動した場合、このベッドの移動に追随して消化管画像Ｋ５とカプセル画像Ｄ５と軌跡Ｌ２とベッド画像ＢＬとを同様にシフトさせる。この結果、ｘ視点表示部１１２は、この被検体内部の消化管とカプセル型内視鏡２とベッドとの相対位置関係を表示できるとともに、このベッドおよび被検体を基準としたカプセル型内視鏡２の軌跡、すなわちベッドの移動によらず被検体に対して相対的に移動したカプセル型内視鏡２の実際の軌跡を軌跡Ｌ２によって表示できる。【０２５４】
ｙ視点表示部１１３は、絶対座標系のｙ軸方向から見たカプセル型内視鏡２の被検体内部における現在位置情報および現在姿勢情報を表示する。具体的には、ｙ視点表示部１１３は、絶対座標系のｙ軸方向から見た被検体内部の消化管を示す消化管画像Ｋ６とカプセル画像Ｄ６とを重畳して表示する。なお、かかる消化管画像Ｋ６によって示される被検体内部の消化管は、カプセル型内視鏡２の移動経路である。ｙ視点表示部１１３は、実際の被検体内部の消化管およびカプセル型内視鏡２の相対位置関係と消化管画像Ｋ６およびカプセル画像Ｄ６の相対位置関係とが合致するように、消化管画像Ｋ６およびカプセル画像Ｄ６の各表示位置を変更（更新）し、実際の被検体内部の消化管およびカプセル型内視鏡２の相対方向関係と消化管画像Ｋ６およびカプセル画像Ｄ６の相対方向関係とが合致するように、消化管画像Ｋ６およびカプセル画像Ｄ６の各表示方向を変更（更新）する。ｙ視点表示部１１３は、かかる消化管画像Ｋ６とカプセル画像Ｄ６との相対位置関係を表示することによって、ｙ軸方向から見た被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報を表示する。これと同時に、ｙ視点表示部１１３は、かかる消化管画像Ｋ６とカプセル画像Ｄ６との相対方向関係を表示することによって、ｙ軸方向から見た被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在姿勢情報を表示する。【０２５５】
また、ｙ視点表示部１１３は、かかる消化管画像Ｋ６内におけるカプセル画像Ｄ６の軌跡Ｌ３を消化管画像Ｋ６に重畳して表示するとともに、ｙ軸方向から見たベッド（被検体を載置するベッド）を示すベッド画像ＢＬを表示する。ここで、ｙ視点表示部１１３は、このベッドが絶対座標系の空間内部において移動した場合、このベッドの移動に追随して消化管画像Ｋ６とカプセル画像Ｄ６と軌跡Ｌ３とベッド画像ＢＬとを同様にシフトさせる。この結果、ｙ視点表示部１１３は、この被検体内部の消化管とカプセル型内視鏡２とベッドとの相対位置関係を表示できるとともに、このベッドおよび被検体を基準としたカプセル型内視鏡２の軌跡、すなわちベッドの移動によらず被検体に対して相対的に移動したカプセル型内視鏡２の実際の軌跡を軌跡Ｌ３によって表示できる。【０２５６】
なお、図２１には図示されていないが、上述したｚ視点表示部１１１、ｘ視点表示部１１２、およびｙ視点表示部１１３は、磁界発生装置３による磁界の作用に起因したカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示す情報を追加表示してもよい。すなわち、ｚ視点表示部１１１は、この磁界の作用力によるカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示すベクトルまたは数値等の情報と上述したカプセル画像Ｄ４とを重ね合わせて表示してもよい。これと同様に、ｘ視点表示部１１２は、この磁界の作用力によるカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示すベクトルまたは数値等の情報と上述したカプセル画像Ｄ５とを適宜重ね合わせて表示してもよい。また、ｙ視点表示部１１３は、この磁界の作用力によるカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示すベクトルまたは数値等の情報と上述したカプセル画像Ｄ６とを適宜重ね合わせて表示してもよい。【０２５７】
ここで、上述したｚ視点表示部１１１、ｘ視点表示部１１２、およびｙ視点表示部１１３は、位置姿勢表示部１１０内において所定の相対位置関係および座標軸関係に形成される。具体的には、図２１に示すように、かかるｚ視点表示部１１１、ｘ視点表示部１１２、およびｙ視点表示部１１３の相対位置関係および座標軸関係は、上述した磁界作用表示部１００内のｚ視点表示部１０１とｘ視点表示部１０２とｙ視点表示部１０３との相対位置関係および座標軸関係（図２０参照）と同じである。【０２５８】
一方、位置姿勢表示部１１０は、上述した位置姿勢検出装置１０の実行状態または受信信号の状態を表示する状態表示部１１４を有する。状態表示部１１４は、位置姿勢検出装置１０がカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報の検出処理を実行可能な状態である場合に、その旨を示す情報を表示する。この場合、位置姿勢表示部１１０は、上述した位置姿勢検出装置１０によって検出されたカプセル型内視鏡２の現在位置を示す座標情報と現在姿勢（方向）を示す座標情報とを所定の表示領域に表示する。さらに、位置姿勢表示部１１０は、被検体を載置するベッド（患者テーブルともいう）の現在位置を示す座標情報を所定の表示領域に表示する。【０２５９】
つぎに、図２２を参照して入力量表示部１２０を詳細に説明する。図２２は、カプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作する操作装置５の入力量を表示する入力量表示部１２０の一表示態様例を示す模式図である。図２２に示すように、入力量表示部１２０は、被検体内部のカプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作する操作装置５の操作部３０を模式的に示す操作装置画像１２７を表示し、この操作部３０に対して規定された操作座標系に対応するカプセル座標系の各軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）をこの操作装置画像１２７に重畳して表示する。【０２６０】
かかる入力量表示部１２０は、カプセル型内視鏡２に相似な操作部３０の形状に対応して、操作装置５の入力量を表示する。この場合、入力量表示部１２０は、上述した操作座標系のａ軸方向の力Ｆａに対応する推進力ＦＸの入力量を操作装置画像１２７のＸ軸に平行なベクトル等の矢印１２１ａによって表示する。さらに、入力量表示部１２０は、この推進力ＦＸの入力量を所定の入力量表示領域１２１ｂに数値によって表示する。なお、ここでいう推進力ＦＸの入力量は、上述したカプセル型内視鏡２の前後進動作を指示する指示情報の入力量である。入力量表示部１２０は、かかる矢印１２１ａの方向によって推進力ＦＸの方向を表示し、かかる矢印１２１ａの長さによって推進力ＦＸの大きさを表示する。また、入力量表示部１２０は、入力量表示領域１２１ｂ内の数値によって推進力ＦＸの大きさを表示し、この数値の符号（正または負）によって推進力ＦＸの方向を表示する。【０２６１】
また、入力量表示部１２０は、上述した操作座標系のｂ軸方向の力Ｆｂに対応する推進力ＦＹの入力量を操作装置画像１２７のＹ軸に平行なベクトル等の矢印１２２ａによって表示する。さらに、入力量表示部１２０は、この推進力ＦＹの入力量を所定の入力量表示領域１２２ｂに数値によって表示する。なお、ここでいう推進力ＦＹの入力量は、上述したカプセル型内視鏡２のＹ軸方向のシフト動作を指示する指示情報の入力量である。入力量表示部１２０は、かかる矢印１２２ａの方向によって推進力ＦＹの方向を表示し、かかる矢印１２２ａの長さによって推進力ＦＹの大きさを表示する。また、入力量表示部１２０は、入力量表示領域１２２ｂ内の数値によって推進力ＦＹの大きさを表示し、この数値の符号（正または負）によって推進力ＦＹの方向を表示する。【０２６２】
さらに、入力量表示部１２０は、上述した操作座標系のｃ軸方向の力Ｆｃに対応する推進力ＦＺの入力量を操作装置画像１２７のＺ軸に平行なベクトル等の矢印１２３ａによって表示する。また、入力量表示部１２０は、この推進力ＦＺの入力量を所定の入力量表示領域１２３ｂに数値によって表示する。なお、ここでいう推進力ＦＺの入力量は、上述したカプセル型内視鏡２のＺ軸方向のシフト動作を指示する指示情報の入力量である。入力量表示部１２０は、かかる矢印１２３ａの方向によって推進力ＦＺの方向を表示し、かかる矢印１２３ａの長さによって推進力ＦＺの大きさを表示する。また、入力量表示部１２０は、入力量表示領域１２３ｂ内の数値によって推進力ＦＺの大きさを表示し、この数値の符号（正または負）によって推進力ＦＺの方向を表示する。【０２６３】
一方、入力量表示部１２０は、上述した操作座標系のａ軸周りの回転力Ｔａに対応する回転力ＴＸの入力量を操作装置画像１２７のＸ軸周りの円弧状の矢印１２４ａによって表示する。さらに、入力量表示部１２０は、この回転力ＴＸの入力量を所定の入力量表示領域１２４ｂに数値によって表示する。なお、ここでいう回転力ＴＸの入力量は、上述したカプセル型内視鏡２のＸ軸周りの回転動作を指示する指示情報の入力量である。入力量表示部１２０は、かかる矢印１２４ａの方向によって回転力ＴＸの方向を表示し、かかる矢印１２４ａの長さによって回転力ＴＸの大きさを表示する。また、入力量表示部１２０は、入力量表示領域１２４ｂ内の数値によって回転力ＴＸの大きさを表示し、この数値の符号（正または負）によって回転力ＴＸの方向を表示する。【０２６４】
また、入力量表示部１２０は、上述した操作座標系のｂ軸周りの回転力Ｔｂに対応する回転力ＴＹの入力量を操作装置画像１２７のＹ軸周りの円弧状の矢印１２５ａによって表示する。さらに、入力量表示部１２０は、この回転力ＴＹの入力量を所定の入力量表示領域１２５ｂに数値によって表示する。なお、ここでいう回転力ＴＹの入力量は、上述したカプセル型内視鏡２のＹ軸周りの方向変更動作を指示する指示情報の入力量である。入力量表示部１２０は、かかる矢印１２５ａの方向によって回転力ＴＹの方向を表示し、かかる矢印１２５ａの長さによって回転力ＴＹの大きさを表示する。また、入力量表示部１２０は、入力量表示領域１２５ｂ内の数値によって回転力ＴＹの大きさを表示し、この数値の符号（正または負）によって回転力ＴＹの方向を表示する。【０２６５】
さらに、入力量表示部１２０は、上述した操作座標系のｃ軸周りの回転力Ｔｃに対応する回転力ＴＺの入力量を操作装置画像１２７のＺ軸周りの円弧状の矢印１２６ａによって表示する。また、入力量表示部１２０は、この回転力ＴＺの入力量を所定の入力量表示領域１２６ｂに数値によって表示する。なお、ここでいう回転力ＴＺの入力量は、上述したカプセル型内視鏡２のＺ軸周りの方向変更動作を指示する指示情報の入力量である。入力量表示部１２０は、かかる矢印１２６ａの方向によって回転力ＴＺの方向を表示し、かかる矢印１２６ａの長さによって回転力ＴＺの大きさを表示する。また、入力量表示部１２０は、入力量表示領域１２６ｂ内の数値によって回転力ＴＺの大きさを表示し、この数値の符号（正または負）によって回転力ＴＺの方向を表示する。【０２６６】
つぎに、図２３を参照して画像表示部１３０を詳細に説明する。図２３は、カプセル型内視鏡２が撮像した被検体の体内画像群を表示する画像表示部１３０の一表示態様例を示す模式図である。図２３に示すように、画像表示部１３０は、被検体内部のカプセル型内視鏡２が撮像した体内画像Ｐを所定の表示領域に順次表示する。この場合、画像表示部１３０は、この体内画像Ｐの表示領域に、上述したカプセル座標系の２軸（例えばＹ軸およびＺ軸）を示す線等のマークを付する。なお、かかるマークとして表示領域に表示されたカプセル座標系の２軸は、カプセル型内視鏡２の撮像素子２３が撮像した体内画像Ｐの上下左右の各方向を規定する。【０２６７】
また、画像表示部１３０は、上述したカプセル型内視鏡２の６自由度動作によって撮像素子２３の撮像方向が変化した際に、この撮像方向の変化方向をベクトル等の矢印１３１によって表示する。この場合、画像表示部１３０は、撮像素子２３の撮像方向が変化する方向（例えば撮像素子２３の光軸の回転方向）と矢印１３１の方向とを合致させて、体内画像Ｐの周囲に矢印１３１を表示する。かかる矢印１３１は、撮像素子２３の撮像方向、すなわちカプセル型内視鏡２の方向（具体的にはカプセル型筐体の長軸方向）が磁界の作用力によって変化する際の変化方向（変向方向）および変向速度の大きさを示すベクトル情報である。なお、画像表示部１３０は、かかるカプセル型内視鏡２の変向速度の大きさを示す数値情報を追加表示してもよい。【０２６８】
さらに、画像表示部１３０は、順次表示した体内画像群の中から選択された所望の体内画像の縮小画像であるサムネイル画像ＳＰを所定の表示領域に表示する。具体的には、上述した入力部１１は、画像表示部１３０が順次表示した体内画像群の中から所望の体内画像を選択する情報を制御装置９４に入力する。制御装置９４は、この入力部１１からの入力情報に基づいて、かかる体内画像群の中から選択された体内画像を抽出し、この抽出した体内画像を記憶部１３に記憶させる。さらに、制御装置９４は、この選択された体内画像に対応するサムネイル画像をモニタ９２に追加表示させる。画像表示部１３０は、かかる制御装置９４の制御に基づいて、図２３に示すようにサムネイル画像ＳＰを追加表示する。また、入力部１１がサムネイル画像ＳＰに対するコメント等の情報を入力した場合、制御装置９４は、かかるコメント等の情報をモニタ９２に追加表示させる。画像表示部１３０は、かかる制御装置９４の制御に基づいて、かかるコメント等の情報をサムネイル画像ＳＰに付して表示する。【０２６９】
また、画像表示部１３０は、かかる体内画像Ｐを撮像された被検体の患者情報（例えば患者ＩＤ、患者名等）、現在表示している体内画像Ｐの撮像時刻を示す情報等のカプセル型内視鏡検査に有用な各種情報を体内画像Ｐとともに表示する。【０２７０】
このように、上述した磁界作用表示部１００と位置姿勢表示部１１０と入力量表示部１２０と画像表示部１３０とを有するモニタ９２は、被検体内部のカプセル型内視鏡２を磁気誘導する際の操作装置５の入力量、この入力量に応じてカプセル型内視鏡２に作用させる磁界の作用力の大きさおよび方向、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の軌跡等のカプセル型内視鏡２の磁気誘導の操作状態を表示する。【０２７１】
一方、カプセル型内視鏡２の形状を模した操作装置５を備えていない従来のカプセル誘導システムでは、モニタに表示された被検体内におけるカプセル型内視鏡２の現在位置情報または被検体の体内画像を視認しつつ、ジョイスティックまたはフットペダル等の周知の入力デバイスを用いてカプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作する。しかし、かかる従来のカプセル誘導システムでは、この入力デバイスの操作によって磁気誘導対象のカプセル型内視鏡２に磁界がどの程度作用しているか、磁気誘導時にカプセル型内視鏡２に作用させる磁界は適切なレベルであるか等の磁気誘導の操作状態を把握できない状況下でカプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作しなければならない。このため、消化管内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせることが困難になり、この結果、カプセル型内視鏡２の磁気誘導時に被検体にかかる負担が増大するばかりでなく、被検体内部のカプセル型内視鏡２を消化管に沿ってスムーズに磁気誘導することが困難になる。【０２７２】
これに対し、本発明の実施の形態６にかかるカプセル誘導システム９１では、カプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作する際に、モニタ９２が、このカプセル型内視鏡２の磁気誘導の操作状態を表示する。具体的には、モニタ９２は、入力量表示部１２０によって磁気誘導操作時の操作装置５の入力量を表示し、磁界作用表示部１００によって操作装置５の入力量に応じたカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用結果を表示し、位置姿勢表示部１１０によってカプセル型内視鏡２の現在位置情報、現在姿勢情報、および軌跡を表示し、画像表示部１３０によって体内画像とともに撮像方向の変化方向を表示する。【０２７３】
かかるモニタ９２が表示したカプセル型内視鏡２の磁気誘導の操作状態を視認しつつ磁気誘導操作を行うことによって、磁気誘導操作時の操作装置５の入力量とともに、この入力量に応じてカプセル型内視鏡２に作用させる磁界の作用結果を把握しつつ、カプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作することができる。この結果、被検体内部のカプセル型内視鏡２に適切な大きさおよび方向の磁界を作用させて、消化管内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を容易に行わせることができ、カプセル型内視鏡２の磁気誘導時に被検体にかかる負担を軽減するとともに、被検体内部のカプセル型内視鏡２を消化管に沿ってスムーズに磁気誘導することができる。【０２７４】
なお、このような作用効果は、上述した操作装置５に代えてジョイスティックまたはフットペダル等の周知の入力デバイスを用いてカプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作した場合であっても、かかる入力デバイスの入力量、この入力量に応じてカプセル型内視鏡２に作用させる磁界の作用結果等をモニタ表示することによって同様に享受できる。しかし、上述したようにカプセル型内視鏡２に相似な形状の操作部３０を有する操作装置５を用いてカプセル型内視鏡２の磁気誘導を操作することによって、より直感的に被検体内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせ易くなり、より容易に被検体内部のカプセル型内視鏡２を磁気誘導することができる。【０２７５】
以上、説明したように、この実施の形態６では、被検体内部のカプセル型内視鏡の磁気誘導を操作する操作装置の入力量と、この入力量に応じて被検体内部のカプセル型内視鏡に作用させる磁界の作用結果とをモニタ表示するようにし、その他を上述した実施の形態１と同様に構成した。このため、この操作装置の入力量に応じてカプセル型内視鏡に作用させる磁界の作用力の大きさおよび方向を容易に把握できるとともに、この作用力の大きさおよび方向を把握した状況下でカプセル型内視鏡の磁気誘導を操作することができる。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、カプセル型内視鏡の磁気誘導の操作状態を把握しつつ消化管内部のカプセル型内視鏡に所望の６自由度動作を容易に行わせることができ、被検体内部のカプセル型内視鏡を消化管に沿ってスムーズに磁気誘導することができる。【０２７６】
また、磁気誘導操作時の操作装置の入力量とともに、この入力量に応じてカプセル型内視鏡に作用させる磁界の作用結果を把握しつつ、被検体内部のカプセル型内視鏡に適切な大きさおよび方向の磁界を作用させることができ、この結果、この操作装置による無駄な入力量とカプセル型内視鏡に対する過剰な磁界の作用とを抑制できるとともに、消化管内部のカプセル型内視鏡２に所望の６自由度動作を行わせる際に被検体にかかる負担を軽減することができる。【０２７７】
さらに、この実施の形態６では、位置姿勢検出装置によって検出した被検体内部におけるカプセル型内視鏡の現在位置情報および現在姿勢情報（カプセル方向）をカプセル型内視鏡の３次元的なグラフィックイメージを用いて表示し、カプセル型内視鏡に対する磁界の作用力（推進力、回転力等）の大きさおよび方向を示す矢印または数値などの情報とカプセル型内視鏡の方向変化量を示す情報とをこのグラフィックイメージに重ね合わせて表示する。これによって、カプセル型内視鏡の位置検出結果と磁気誘導操作方向とを同時に確認できるとともに、カプセル型内視鏡に作用させる推進力および回転力の大きさおよび方向を直感的に認識でき、この結果、カプセル型内視鏡の磁気誘導の操作状態をよりスムーズに操作者が取得することができる。【０２７８】
また、カプセル型内視鏡の現在姿勢情報とともにカプセル型内視鏡に作用させる磁界の作用結果を表示する磁界作用表示部の表示に関わる座標軸と、被検体内部におけるカプセル型内視鏡の現在位置情報および現在姿勢情報を同時に表示する位置姿勢表示部の表示に関わる座標軸とを一致させているので、かかる磁界作用表示部と位置姿勢表示部との間で操作者が視線を移動させた場合であっても、被検体内部におけるカプセル型内視鏡の位置および姿勢を直感的に認識することができる。【０２７９】
さらに、被検体の消化管画像およびカプセル画像とともに、被検体を載置するベッド（患者テーブルともいう）の模式画像を表示し、このベッドの実際の動作に合わせて、ベッドの模式画像と消化管画像とカプセル画像とを同様にシフトさせている。このため、このベッドの移動量および移動方向を加味して消化管内部におけるカプセル型内視鏡の軌跡を表示することができ、この結果、ベッドの移動によらず、被検体に対して相対的に移動したカプセル型内視鏡の実際の軌跡を表示することができる。このようにカプセル型内視鏡の軌跡を表示することによって、ベッドを移動させた場合であっても、患者の体内におけるカプセル型内視鏡の位置を高精度に表示できる。【０２８０】
なお、本発明の実施の形態１では、力覚センサ３５によって可動部３２のａ軸回りの回転力Ｔaを検出していたが、これに限らず、可動部３２のａ軸回りの回転量をロータリエンコーダによって検出してもよい。具体的には、図２４に示すように、上述した可動部３２を可動部３２ａと回動部３２ｂとに分割し、この可動部３２ａにロータリエンコーダ９５を内蔵し、このロータリエンコーダ９５と力覚センサ３５の軸３６とを接続し且つロータリエンコーダ９５の軸と回動部３２ｂとを接続する。かかるロータリエンコーダ９５は、回動部３２ｂの回転方向および回転量（すなわちａ軸回りの回転方向および回転量）を検出する。かかるロータリエンコーダ９５の検出結果は、上述したカプセル座標系のＸ軸回りの回転動作を指示する指示情報として制御装置１４に入力されればよい。【０２８１】
また、かかる回動部３２ｂの回転動作に伴うロータリエンコーダ９５の回転を一時的に停止するストッパー９６を操作部にさらに設けてもよい。この場合、ロータリエンコーダ９５は、このストッパー９６によって回転を停止した状態において、この停止状態である現在のａ軸回りの回転量をカプセル座標系のＸ軸回りの回転動作を指示する指示情報として制御装置１４に入力し続けてもよい。これによって、制御装置１４は、被検体内部のカプセル型内視鏡２にＸ軸回りの回転動作を継続させることができる。【０２８２】
さらに、本発明の実施の形態１〜６では、勾配磁界によってカプセル型内視鏡２の前後進動作の推進力を発生させていたが、これに限らず、カプセル型内視鏡等のカプセル型医療装置の長手軸（上述したカプセル座標系のＸ軸）を中心に螺旋形状を形成する螺旋状突起をカプセル型医療装置の筒状筐体の外壁面に設け、回転磁界によってカプセル型医療装置を長手軸回りに回転させることによって、長手軸方向（Ｘ軸方向）の前後進動作の推進力を発生させてもよい。【０２８３】
また、本発明の実施の形態１〜５では、カプセル型内視鏡２に規定したカプセル座標系の３軸方向または磁界発生装置３に規定した絶対座標系の３軸方向から見たカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報をモニタ表示していたが、これに限らず、かかるカプセル座標系または絶対座標系の３軸方向のうちの少なくとも１軸方向（例えばカプセル座標系のＺ軸方向または絶対座標系のｚ軸方向）から見たカプセル型内視鏡２の現在位置情報および現在姿勢情報をモニタ表示すればよい。【０２８４】
さらに、本発明の実施の形態４，５では、操作部の動作量を保持するためのホールドボタンを操作部に１つだけ備えていたが、これに限らず、６自由度動作の一操作または連続操作による操作部の動作方向別（推進方向、回転方向等）および動作力別（推進力、回転力）に複数のホールドボタンを操作部に備え、かかる動作方向別および動作力別に操作部の動作量を保持できるようにしてもよい。【０２８５】
また、本発明の実施の形態２〜５では、６自由度動作の各物理量の検出処理を有効または無効に切り替えるためのイネーブルボタンを操作装置に１つだけ備えていたが、これに限らず、６自由度動作の一操作または連続操作による操作部の動作方向別（推進方向、回転方向等）および動作力別（推進力、回転力）に複数のイネーブルボタンを操作装置に備え、かかる動作方向別および動作力別に、各物理量の検出処理の有効と無効とを切り替えられるようにしてもよい。【０２８６】
さらに、本発明の実施の形態２，３では、ロータリエンコーダによって６自由度動作の各軸回りの回転量および回転方向を検出していたが、これに限らず、ロータリエンコーダに代えてポテンショメータによって６自由度動作の各軸回りの回転量および回転方向を検出してもよい。【０２８７】
また、本発明の実施の形態１〜６では、カプセル型内視鏡２に印加した磁界の作用によってカプセル型内視鏡２から誘導磁界を発生させ、この誘導磁界を検出することによって被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢を検出していたが、これに限らず、被検体内部のカプセル型内視鏡２に対して音波（望ましくは超音波）を送受波してカプセル型内視鏡２からのエコー信号を検出し、この検出したエコー信号をもとに被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢を検出してもよいし、被検体内部のＸ線画像データをもとに被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の現在位置および現在姿勢を検出してもよい。【０２８８】
さらに、本発明の実施の形態１〜６では、被検体の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡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、回転磁界または勾配磁界を印加することによって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。【０２８９】
また、本発明の実施の形態１〜６では、被検体内部に導入されたカプセル型医療装置の取得情報の一例として、被検体１内部のカプセル型内視鏡２が撮像した体内画像等の画像情報をモニタ装置に表示していたが、これに限らず、本発明にかかるモニタ装置に表示する被検体内情報は、被検体内部のカプセル型医療装置が取得した情報であればよく、例えば、カプセル型医療装置によって計測された生体内のｐＨ情報または温度情報であってもよいし、カプセル型医療装置が採取した生体組織等の体内物質の情報であってもよい。【０２９０】
さらに、本発明の実施の形態１〜６では、一操作または連続操作によって６自由度動作を行うことが可能な操作部（筐体）を備えた操作装置を例示して説明したが、これに限らず、一操作または連続操作によって少なくとも３自由度動作の入力が可能な操作部（すなわち３自由度以上の動作が可能な操作部）であって、カプセル型医療装置の動作軸と同様の軸関係を有する操作部を備えた操作装置であれば、上述した実施の形態１〜６の少なくとも一つと同様の作用効果を得ることができる。【０２９１】
また、カプセル型医療装置内にカプセル型医療装置の長軸に直交する方向に磁化された永久磁石を設置し、この永久磁石の周辺に回転磁界を発生させることによって、この永久磁石とともにカプセル型医療装置が長軸回りに回転し、この結果、カプセル型医療装置の長軸方向を、回転磁界に垂直な方向に維持することができる。この場合、本発明にかかる操作装置は、カプセル型医療装置の位置３自由度（上述したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸方向の自由度）と、カプセル型医療装置の長軸回りの回転自由度を除く２自由度（上述したＹ軸、Ｚ軸の各軸回りの自由度）とを入力できるようにし、カプセル型医療装置を誘導してもよい。さらに、この場合は、回転磁界が自動で発生するようにしてもよいし、回転トルクを検出するセンサによって、操作部の長軸回りの回転方向の入力量を検出し、その入力量に応じて、回転磁界の回転速度を制御するようにしてもよい。【０２９２】
さらに、本発明の実施の形態６では、カプセル型内視鏡２に作用させる磁界の作用力（推進力または回転力）の大きさをベクトル等の矢印の長さによって表示していたが、これに限らず、かかる矢印の色の変化によってカプセル型内視鏡２に対する磁界の作用力の大きさを表示してもよい。この場合、被検体内部におけるカプセル型内視鏡２の移動速度とカプセル型内視鏡に作用させた推進力との比をもとに、この推進力に対応してモニタ表示した矢印の色を変化させてもよい。例えば、カプセル型内視鏡２の移動速度を推進力によって除算した除算値が所定の閾値に比して減少するに伴って、この推進力を示す矢印の色を赤色に変化させてもよいし、この除算値が所定の閾値に比して増大するに伴って、この推進力を示す矢印の色を青色に変化させてもよい。かかる矢印の色変化によって、カプセル型内視鏡２と消化管内部の臓器壁との摩擦に関する情報を表示することができる。【０２９３】
また、本発明の実施の形態６では、消化管画像とカプセル画像とを重畳して被検体内部におけるカプセル型内視鏡の現在位置情報を表示していたが、これに限らず、消化管画像に代えて被検体の模式画像（例えば実施の形態１における被検体画像Ｋ１〜Ｋ３）を表示し、かかる被検体の模式画像とカプセル画像とを重畳してカプセル型内視鏡の現在位置情報を表示してもよいし、かかる消化管画像と被検体の模式画像とを組み合わせたものとカプセル画像とを重畳してカプセル型内視鏡の現在位置情報を表示してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２９４】
以上のように、本発明にかかる操作装置、モニタ装置、およびカプセル誘導システムは、被検体内部に導入されたカプセル型医療装置の誘導に有用であり、特に、被検体内部のカプセル型医療装置を磁界によって誘導する磁気誘導を容易に操作できる操作装置、モニタ装置、およびカプセル誘導システムに適している。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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