(57)【要約】  位置検出装置は、被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、前記位置検出用磁界を検出し、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、を備える。これにより、被検体に誘導用の磁界発生部を近づけて配置することができる位置検出装置を提供する。
2017141499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、
前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、
前記位置検出用磁界を検出し、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部をさらに備え、
前記磁界検出部は、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記磁界検出部は、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記磁界検出部は、前記移動空間の上限よりも下方に配置されており、かつ、前記移動空間の下限よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記磁界検出部は、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記磁界検出部は、前記載置部の長手方向の外縁に沿って配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記磁界検出部は、前記載置部の上面より下方に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部と、
前記載置部上に配置され、前記被検体を載置する位置を示す指標と、をさらに備え、
前記磁界検出部は、前記指標によって定まる領域を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
前記磁界検出部は、前記指標によって定まる領域を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
前記磁界検出部は、前記移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
【請求項１４】
前記磁界検出部は、前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１５】
前記磁界検出部は、重力の方向と直交する平面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１６】
前記誘導磁界発生部は、前記被検体に対して重力の方向又は重力の方向と反対の方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の位置検出装置と、
被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生するカプセル型医療装置と、
を備えることを特徴とする位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置及び位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体内に導入されて被検体内に関する種々の情報を取得する、或いは、被検体内に薬剤等を投与するといったカプセル型医療装置が開発されている。一例として、内視鏡の分野においては、被検体の消化管内（管腔内）に導入可能な大きさに形成されたカプセル型内視鏡が知られている。カプセル型内視鏡は、カプセル形状をなす筐体の内部に撮像機能及び無線通信機能を備えたものであり、被検体に嚥下された後、蠕動運動等によって消化管内を移動しながら撮像を行い、被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像ともいう）の画像データを順次、無線送信する。無線送信された画像データは、被検体外に設けられた受信装置によって受信され、さらに、ワークステーション等の画像処理装置に取り込まれて所定の画像処理が施される。それにより、画像処理装置において、被検体の体内画像を静止画又は動画により再生表示することができる。【０００３】
近年では、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡を、被検体外から操作することによって誘導する誘導システムが提案されている。一例として、カプセル型内視鏡の内部に永久磁石を設けると共に、誘導装置に電磁石や永久磁石等の誘導用の磁界発生部を設け、被検体の消化管（例えば胃）内にカプセル型内視鏡を水等の液体と共に導入し、カプセル型内視鏡を液体に浮遊させた状態で、磁界発生部が発生する磁界によりカプセル型内視鏡を誘導する誘導システムが知られている。【０００４】
また、このような体内画像に写った被検体の部分を特定するため、被検体内におけるカプセル型医療装置の位置を検出する位置検出システムが開発されている。例えば特許文献１には、磁界を発生する位置検出用の磁界発生部をカプセル型医療装置内に設け、この磁界発生部から発生した磁界を被検体外に設けられた磁界検出用のセンスコイルで検出し、検出した磁界の強度に基づいてカプセル型医療装置の位置を推定する技術が開示されている。このカプセル型医療装置において、センスコイルは、被検体が載置されたベッドと、カプセル型医療装置を誘導する誘導用の磁界発生部との間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０２５７３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、被検体に誘導用の磁界発生部をできるだけ近づけて配置することが好ましい。これは、誘導用の磁界発生部が発生した磁界を効率的にカプセル型医療装置に作用させるためである。【０００７】
しかしながら、特許文献１の位置検出システムでは、ベッド上に載置される被検体と誘導用の磁界発生部との間にセンスコイルが配置されているため、被検体に誘導用の磁界発生部を十分に近づけて配置することができなかった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体に誘導用の磁界発生部を近づけて配置することができる位置検出装置及び位置検出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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る位置検出装置は、被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、前記位置検出用磁界を検出し、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、を備えることを特徴とする。【００１０】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部をさらに備え、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００１１】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００１２】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００１３】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００１４】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されており、かつ、前記移動空間の上限よりも下方に配置されており、かつ、前記移動空間の下限よりも上方に配置されていることを特徴とする。【００１５】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域、並びに、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００１６】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されており、かつ、前記載置部の長手方向の外縁に沿って配置されていることを特徴とする。【００１７】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されており、かつ、前記載置部の上面より下方に配置されていることを特徴とする。【００１８】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部と、前記載置部上に配置され、前記被検体を載置する位置を示す指標と、をさらに備え、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記指標によって定まる領域を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００１９】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記指標によって定まる領域を重力の方向に投影した領域、並びに、前記指標によって定まる領域を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００２０】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００２１】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域、並びに、前記移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００２２】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域、並びに、前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする。【００２３】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記磁界検出部は、前記検出対象空間及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されており、かつ、重力の方向と直交する平面上に配置されていることを特徴とする。【００２４】
また、本発明の一態様に係る位置検出装置は、前記誘導磁界発生部は、前記被検体に対して重力の方向又は重力の方向と反対の方向に配置されていることを特徴とする。【００２５】
また、本発明の一態様に係る位置検出システムは、上記の位置検出装置と、被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生するカプセル型医療装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、被検体に誘導用の磁界発生部を近づけて配置することができる位置検出装置及び位置検出システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る位置検出システムの一構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の内部構造の一例を示す模式図である。
【図３】図３は、図１に示す誘導磁界発生装置の構成例を示す模式図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図６】図６は、実施の形態１の変形例１−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図７】図７は、実施の形態１の変形例１−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図８】図８は、実施の形態１の変形例１−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図９】図９は、実施の形態１の変形例１−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例１−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例１−３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１の変形例１−４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１の変形例１−４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１の変形例１−５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、実施の形態１の変形例１−５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２０】図２０は、実施の形態３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２１】図２１は、実施の形態３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２２】図２２は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２３】図２３は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２４】図２４は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２５】図２５は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２６】図２６は、実施の形態３の変形例３−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２７】図２７は、実施の形態３の変形例３−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２８】図２８は、実施の形態３の変形例３−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図２９】図２９は、実施の形態３の変形例３−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３０】図３０は、実施の形態３の変形例３−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３１】図３１は、実施の形態３の変形例３−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３２】図３２は、実施の形態４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３３】図３３は、実施の形態４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３４】図３４は、実施の形態４の変形例４−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３５】図３５は、実施の形態４の変形例４−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３６】図３６は、実施の形態４の変形例４−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３７】図３７は、実施の形態４の変形例４−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３８】図３８は、実施の形態４の変形例４−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図３９】図３９は、実施の形態４の変形例４−４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【図４０】図４０は、実施の形態４の変形例４−５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施の形態に係る位置検出装置及び位置検出システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、本実施の形態に係る位置検出装置及び位置検出システムが検出対象とするカプセル型医療装置の一形態として、被検体内に経口にて導入されて被検体内（管腔内）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。即ち、本発明は、例えば被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動するカプセル型内視鏡や、被検体内に薬剤等を配送するカプセル型医療装置や、被検体内のＰＨを測定するＰＨセンサを備えるカプセル型医療装置などの医療装置の位置検出に適用することが可能である。
【００２９】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る位置検出システムの一構成例を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１に係る位置検出システム１は、被検体２の管腔内に導入されるカプセル型医療装置の一例として、被検体２内を撮像することにより取得した画像データを無線信号に重畳して送信するカプセル型内視鏡１０と、被検体２が載置される載置部としてのベッド２０と、ベッド２０の下方に設けられ、カプセル型内視鏡１０が発生する交番磁界を検出する磁界検出部としての磁界検出装置３０と、カプセル型内視鏡１０を誘導するための誘導磁界を発生する誘導磁界発生装置４０と、磁界検出装置３０により検出された交番磁界に基づいてカプセル型内視鏡１０の位置を検出すると共に、誘導磁界発生装置４０を制御することにより被検体２内においてカプセル型内視鏡１０を誘導する制御装置５０と、を備える。
【００３１】
以下において、ベッド２０は、上面（被検体２の載置面）が水平面（重力の方向の直交面）と平行になるように配置されており、ベッド２０の長手方向をＸ方向、ベッド２０の短手方向をＹ方向、鉛直方向（重力の方向）をＺ方向とする。また、上記磁界検出装置３０及び制御装置５０により、ベッド２０上の検出対象空間ＲＣにおいてカプセル型内視鏡１０の位置や姿勢を検出可能な位置検出装置が構成される。なお、検出対象空間ＲＣとして、被検体２内でカプセル型内視鏡１０が移動可能な範囲（即ち、観察対象の臓器の範囲）を含む３次元的な閉じた領域であり、カプセル型内視鏡１０内が発する交番磁界の強度等に応じて予め設定されている。
【００３２】
図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の内部構造の一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１０は、被検体２の管腔内に導入し易い大きさに形成されたカプセル型をなす筐体１０１と、該筐体１０１内に収納され、被検体２内を撮像して撮像信号を取得する撮像ユニット１１と、撮像ユニット１１を含むカプセル型内視鏡１０の各部の動作を制御すると共に、撮像ユニット１１により取得された撮像信号に対して所定の信号処理を施す制御部１２と、信号処理が施された撮像信号を無線送信する送信部１３と、当該カプセル型内視鏡１０の位置検出用の交番磁界を発生する磁界発生部１４と、カプセル型内視鏡１０の各部に電力を供給する電源部１５と、誘導磁界発生装置４０からの誘導磁界によりカプセル型内視鏡１０を誘導するための永久磁石１６と、を備える。
【００３３】
筐体１０１は、被検体２の臓器内部に導入可能な大きさに形成された外装ケースであり、円筒状をなす筒状筐体１０２の両側開口端を、ドーム形状をなすドーム状筐体１０３、１０４によって塞ぐことによって実現される。筒状筐体１０２は、可視光に対して略不透明な有色の部材によって形成されている。また、ドーム状筐体１０３、１０４の少なくとも一方（図２においては撮像ユニット１１側であるドーム状筐体１０３）は、可視光等の所定波長帯域の光に対して透明な光学部材によって形成されている。なお、図２においては、一方のドーム状筐体１０３側にのみ撮像ユニット１１を１つ設けているが、撮像ユニット１１を２つ設けても良く、この場合、ドーム状筐体１０４も透明な光学部材によって形成される。このような筐体１０１は、撮像ユニット１１と、制御部１２と、送信部１３と、磁界発生部１４と、電源部１５と、永久磁石１６と、を液密に内包する。
【００３４】
撮像ユニット１１は、被検体２に関する情報として撮像信号を取得する情報取得手段であり、ＬＥＤ等の発光素子及び該発光素子を駆動する駆動回路（図示せず）を含む照明部１１１と、集光レンズ等の光学系１１２と、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子及び該撮像素子を駆動する駆動回路（図示せず）を含む撮像部１１３と、を有する。照明部１１１は、撮像部１１３の撮像視野ｖに白色光等の照明光を照射し、ドーム状筐体１０３を介して撮像視野ｖ内の被検体２を照明する。光学系１１２は、光軸Ｌａが筐体１０１の長軸と一致するように配置され、撮像視野ｖ内の被検体２からの反射光を集光し、撮像部１１３の撮像面に結像する。撮像部１１３は、撮像面に結像された被検体２の像を表す光信号を光電変換処理することにより、撮像信号を生成する。
【００３５】
なお、撮像ユニット１１を２つ設ける場合には、２つ配置される光学系１１２の光軸Ｌａが共に筐体１０１の長軸と一致するように、撮像ユニット１１を筐体１０１の両端のドーム状筐体１０３側及びドーム状筐体１０４側にそれぞれ配置する。
【００３６】
制御部１２は、所定の周期（撮像フレームレート）で撮像部１１３を動作させると共に、撮像フレームレートと同期して、照明部１１１を発光させる。また、制御部１２は、撮像ユニット１１が生成した撮像信号に対し、Ａ／Ｄ変換や、その他所定の信号処理を施して画像データを生成する。さらに、制御部１２は、電源部１５から磁界発生部１４に電力を供給させることにより、磁界発生部１４から交番磁界を発生させる。
【００３７】
送信部１３は、図示しない送信アンテナを備え、制御部１２によって信号処理が施された画像データ及び関連情報を取得して変調処理を施し、送信アンテナを介して外部に順次無線送信する。
【００３８】
磁界発生部１４は、共振回路の一部をなし、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル１４１と、該送信コイル１４１と共に共振回路を形成するコンデンサ１４２とを含み、電源部１５からの電力供給を受けて所定の周波数の交番磁界を位置検出用磁界として発生する。
【００３９】
電源部１５は、例えばボタン型をなす電池と磁気スイッチ等のスイッチ部とによって実現される。電源部１５は、外部から印加された磁界によって自身のオンオフ状態を切り替え、オン状態の間、カプセル型内視鏡１０の各部に電源を供給する。また、電源部１５は、オフ状態の間、カプセル型内視鏡１０の各部への電力供給を停止する。
【００４０】
永久磁石１６は、誘導磁界発生装置４０が発生した磁界によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導を可能にするためのものであり、磁化方向が光軸Ｌａに対して傾きを持つように、カプセル形状をなす筐体１０１の内部に固定配置される。なお、図２においては、永久磁石１６の磁化方向を矢印で示している。実施の形態１においては、永久磁石１６を、磁化方向が光軸Ｌａに対して直交するように配置している。永久磁石１６は、外部から印加された磁界に追従して動作し、この結果、誘導磁界発生装置４０によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導が実現する。
【００４１】
再び図１を参照し、磁界検出装置３０は、各々がカプセル型内視鏡１０から発生した交番磁界を受信して検出信号を出力する複数の検出コイルＣｓｎ（ｎ＝１、２、…、Ｎ）を有する。各検出コイルＣｓｎは、例えば、開口径が３０〜４０ｍｍ程度、高さが５ｍｍ程度のサイズを有するコイルバネ状の筒型コイルからなる磁界検出部である。
【００４２】
このような磁界検出装置３０は、検査中の被検体２の近傍に配置される。実施の形態１において、磁界検出装置３０は、ベッド２０の下方に配置される。なお、検出コイルＣｓｎの配置については後述する。実施の形態１においては、この磁界検出装置３０と後述する制御装置５０とによって位置検出装置が構成される。
【００４３】
図３は、図１に示す誘導磁界発生装置の構成例を示す模式図である。図３に示すように、誘導磁界発生装置４０は、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡１０の位置、鉛直方向に対する光軸Ｌａの傾斜角、及び方位角を、被検体２に対して相対的に変化させるための誘導磁界を生成する。
【００４４】
誘導磁界発生装置４０は、誘導用の磁界を発生する誘導磁界発生部としての体外永久磁石４１と、該体外永久磁石４１の位置及び姿勢を変化させる磁石駆動部４２と、を備える。磁石駆動部４２は、平面位置変更部４２１、鉛直位置変更部４２２、仰角変更部４２３、及び旋回角変更部４２４と、を有する。
【００４５】
体外永久磁石４１は、好ましくは、直方体形状を有する棒磁石によって実現され、自身の磁化方向と平行な４つの面の内の１つの面（以下、カプセル対向面ＰＬともいう）を水平面に投影した領域内にカプセル型内視鏡１０を拘束する。以下、カプセル対向面ＰＬが水平となり、磁化方向がＸ軸と平行になった状態を、基準配置という。なお、体外永久磁石４１の代わりに、電流が流れることにより磁界を発生する電磁石を設けてもよい。
【００４６】
平面位置変更部４２１は、体外永久磁石４１をＸＹ面内において並進させる。即ち、体外永久磁石４１において磁化された２つの磁極の相対位置が確保された状態のままで水平面内に移動を行う。
【００４７】
鉛直位置変更部４２２は、体外永久磁石４１をＺ方向に沿って並進させる。即ち、体外永久磁石４１において磁化された２つの磁極の相対位置が確保された状態のままで鉛直方向に沿って移動を行う。
【００４８】
仰角変更部４２３は、体外永久磁石４１の磁化方向を含む鉛直面内において、体外永久磁石４１を回転させることにより、水平面に対する磁化方向の角度を変化させる。言い換えると、仰角変更部４２３は、カプセル対向面ＰＬと平行且つ磁化方向と直交し、体外永久磁石４１の中心を通る軸（以下、回転軸ＹＣという）に対して体外永久磁石４１を回転させる。以下、体外永久磁石４１と水平面とのなす角度を仰角という。
【００４９】
旋回角変更部４２４は、体外永久磁石４１の中心を通る鉛直方向の軸に対して体外永久磁石４１を回転させる。以下、体外永久磁石４１の鉛直方向の軸に対する回転運動を旋回運動という。また、基準配置に対して体外永久磁石４１が旋回した角度を旋回角という。
【００５０】
旋回角変更部４２４により体外永久磁石４１を旋回させ、基準配置に対する回転軸ＹＣの角度を変化させた状態で、仰角変更部４２３により体外永久磁石４１を回転軸ＹＣに対して回転させることで、体外永久磁石４１が発生する磁界に拘束されたカプセル型内視鏡１０の傾斜角及び方位角を変化させることができる。
【００５１】
これらの磁石駆動部４２の各部の動作は、後述する誘導磁界制御部５６３によって制御される。また、体外永久磁石４１が移動する領域である移動空間ＲＰは、図１に示す検出対象空間ＲＣ内のユーザ所望の位置にカプセル型内視鏡１０を移動させることができるよう、予め設定されている。なお、移動空間ＲＰの水平面におけるＸ、Ｙ各方向の広がりは、検出対象空間ＲＣの水平面におけるＸ、Ｙ各方向の広がりと同等、又はそれよりも広い範囲となる。
【００５２】
図１に示すように、制御装置５０は、カプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を、受信アンテナ５１ａを介して受信する受信部５１と、当該制御装置５０に対する種々の情報や命令の入力に用いられる操作入力部５２と、当該制御装置５０によって処理された種々の情報等を表示装置等に出力して表示させる出力部５３と、記憶部５４と、各検出コイルＣｓｎから出力された検出信号に対して種々の信号処理を施して磁界情報を生成する信号処理部５５と、これらの各部の動作を制御する制御部５６と、を備える。
【００５３】
カプセル型内視鏡１０による検査を行う際、被検体２の体表には、カプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を受信する複数の受信アンテナ５１ａが貼り付けられる。受信部５１は、これらの受信アンテナ５１ａのうち、無線信号に対して最も受信強度の高い受信アンテナ５１ａを選択し、選択した受信アンテナ５１ａを介して受信した無線信号に対して復調処理等を施すことにより、体内画像の画像データ及び関連情報を取得する。
【００５４】
操作入力部５２は、各種ボタン、スイッチ、キーボード等の入力デバイスや、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイスや、ジョイスティック等によって実現され、ユーザによる入力操作に応じて、各種情報を制御部５６に入力する。操作入力部５２により入力される情報として、例えば、カプセル型内視鏡１０をユーザ所望の位置及び姿勢に誘導するための情報（以下、誘導指示情報という）が挙げられる。
【００５５】
出力部５３は、液晶や有機ＥＬ等の各種ディスプレイを含み、操作入力部５２から入力された各種情報や、被検体２の体内画像や、体内画像の撮像時におけるカプセル型内視鏡１０の位置情報等を画面表示する。
【００５６】
記憶部５４は、フラッシュメモリ又はハードディスク等の書き換え可能に情報を保存する記憶媒体及び書込読取装置を用いて実現される。記憶部５４は、制御部５６が制御装置５０の各部を制御するための各種プログラムや各種パラメータ、カプセル型内視鏡１０によって撮像された体内画像の画像データ、被検体２内におけるカプセル型内視鏡１０の位置情報等を記憶する。
【００５７】
信号処理部５５は、磁界検出装置３０から出力された検出信号の波形を整形するフィルタ部５５１と、増幅器５５２と、検出信号にＡ／Ｄ変換処理を施して検出データを生成するＡ／Ｄ変換部５５３と、を有する。なお、磁界検出装置３０が磁界を検出可能な空間には、カプセル型内視鏡１０から発生した交番磁界と、誘導磁界発生装置４０が形成する誘導磁界とが存在するが、両磁界は周波数が全く異なるため、磁界同士の干渉が問題になることはない。
【００５８】
制御部５６は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を用いて構成され、記憶部５４からプログラムを読み出し、制御装置５０を構成する各部に対する指示やデータの転送等を行って制御装置５０の動作を統括的に制御する。また、制御部５６は、画像処理部５６１と、位置情報生成部５６２と、誘導磁界制御部５６３と、を有する。
【００５９】
画像処理部５６１は、受信部５１から入力された画像データに対してホワイトバランス処理、デモザイキング、ガンマ変換、平滑化（ノイズ除去等）等の所定の画像処理を施すことにより、表示用の画像データを生成する。
【００６０】
位置情報生成部５６２は、信号処理部５５から出力された磁界の検出データに基づいて、カプセル型内視鏡１０の位置を表す情報（位置情報）を取得する。より詳細には、位置情報生成部５６２は、Ａ／Ｄ変換部５５３から出力された検出データに高速フーリエ変換処理（以下、ＦＦＴ処理という）を施すことにより、交番磁界の振幅及び位相等の磁界情報を抽出するＦＦＴ処理部５６２ａと、ＦＦＴ処理部５６２ａによって抽出された磁界情報に基づいてカプセル型内視鏡１０の位置を算出する位置算出部５６２ｂと、を有する。
【００６１】
誘導磁界制御部５６３は、位置情報生成部５６２により取得された位置情報、及び操作入力部５２から入力された誘導指示情報に従って、カプセル型内視鏡１０がユーザ所望の位置においてユーザ所望の姿勢をなすように、磁石駆動部４２の各部の動作を制御する。即ち、体外永久磁石４１の位置、仰角、及び旋回角を変化させることにより、空間における磁気勾配を変化させてカプセル型内視鏡１０を誘導する。
【００６２】
次に、検出コイルＣｓｎの配置について説明する。図４及び図５は、実施の形態１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図５は、図４のＡ矢視図である。
【００６３】
実施の形態１において、体外永久磁石４１は、被検体２に対して重力の方向（Ｚ方向の下方）に配置されている。そして、磁界検出装置３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。すなわち、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向に延伸した領域を取り囲むように配置されている。
【００６４】
実施の形態１によれば、検出対象空間ＲＣと体外永久磁石４１との間に検出コイルＣｓｎ等の構成が配置されておらず、被検体２に体外永久磁石４１（誘導用の磁界発生部）を近づけて配置することができる。
【００６５】
なお、複数の検出コイルＣｓｎのうち少なくとも１組を結ぶ直線は、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向に延伸した領域内を通過することが好ましい。検出対象空間ＲＣを挟んで対向するように検出コイルＣｓｎを配置することにより、被検体２に近い位置により多くの検出コイルＣｓｎを配置することができる。
【００６６】
また、位置検出システム１では、被検体２に体外永久磁石４１を近づけて配置しているため、体外永久磁石４１が発生する磁界をカプセル型内視鏡１０に効率的に作用させることができる。そのため、位置検出システム１は、従来の位置検出システムよりも磁力の弱い体外永久磁石で構成することができる。その結果、位置検出システム１では、位置検出システム１の装置全体の小型化や製造コストの削減を実現することができる。
【００６７】
また、位置検出システム１では、ベッド２０と体外永久磁石４１との間に検出コイルＣｓｎ等の構成が配置されていないため、従来よりもベッド２０の天板の高さを低くすることができる。その結果、医師等のユーザが処置を行いやすくなる。さらに、ベッド２０の天板の高さを低くしたことにより、高いベッドに登る際に生じる患者の精神的負担を軽減することができる。
【００６８】
また、位置検出システム１において、磁界検出装置３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に一定の断面積で延伸した領域を除外した領域に配置されているが、Ｚ方向に沿ってこの領域の断面積が拡縮していてもよい。さらには、磁界検出装置３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向に延伸した領域を除外した領域の周囲に一定のマージンを設けて、その外側に配置してもよい。
【００６９】
また、位置検出システム１において、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０をＺ方向の上下に投影した領域内に配置されていることが好ましい。検出コイルＣｓｎがカプセル型内視鏡１０から離れた位置に配置されると、検出コイルＣｓｎによる位置検出の精度が低下する、又は位置検出が行えない場合があるためである。
【００７０】
また、位置検出システム１において、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板の上面より下方の重力の方向と直交する平面上に、ベッド２０の長手方向の外縁に沿って配置されていてもよい。その結果、ベッド２０の天板上に検出コイルＣｓｎが配置されておらず、被検体２をベッド２０に寝かせる際に検出コイルＣｓｎが邪魔になることが防止されている。
【００７１】
また、実施の形態１において、検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ（図３参照）の上限よりも下方に配置されており、かつ、移動空間ＲＰの下限よりも上方に配置されていてもよい。すなわち、実施の形態１では、検出コイルＣｓｎが体外永久磁石４１の外周に配置されており、ベッド２０の天板までの高さが高くなってしまうことが防止されている。
【００７２】
（変形例１−１）
図６は、実施の形態１の変形例１−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図６はベッド２０をＸ方向に沿った方向（ベッド２０に載置された被検体２の頭側）から見た図である。
【００７３】
変形例１−１においては、磁界検出装置３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。また、変形例１−１においては、磁界検出装置３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板の上に配置されている。その結果、検出コイルＣｓｎをより被検体２に近づけて配置することができる。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板の上に配置されてもよい。
【００７４】
（変形例１−２）
図７及び図８は、実施の形態１の変形例１−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図７は、ベッド２０ＢをＺ方向に沿って上方から見た図であり、図８は、図７のＢ矢視図である。
【００７５】
変形例１−２においては、磁界検出装置３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に、ベッド２０Ｂの長手方向の外縁に沿って配置されている。また、変形例１−２においては、ベッド２０Ｂの天板２０Ｂａは、被検体２の体表の形状に沿うように湾曲している。このように、ベッドの天板の形状に依らず実施の形態１の構成を適応可能である。
【００７６】
（変形例１−３）
図９及び図１０は、実施の形態１の変形例１−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図９は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１０は、図９のＣ矢視図である。
【００７７】
変形例１−３においては、磁界検出装置３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域において、検出対象空間ＲＣの周囲を３次元で取り囲むように配置されている。このように、検出コイルＣｓｎを３次元状に配置してもよい。
【００７８】
図１１は、実施の形態１の変形例１−３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１１は、図９のＣ矢視に対応する図である。磁界検出装置３０Ｃ’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていてもよい。
【００７９】
（変形例１−４）
図１２及び図１３は、実施の形態１の変形例１−４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１２は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１３は、図１２のＤ矢視図である。
【００８０】
変形例１−４において、体外永久磁石４１Ａは、ベッド２０の左右両側に配置されている。そして、磁界検出装置３０Ｄの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ａの方向（Ｙ方向に沿って両側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ａがベッド２０の左右両側に配置されている場合にも実施の形態１の構成を適応可能である。
【００８１】
（変形例１−５）
図１４及び図１５は、実施の形態１の変形例１−５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１５は、図１４のＥ矢視図である。
【００８２】
変形例１−５において、体外永久磁石４１Ｂは、ベッド２０の上方（被検体２に対して重力の方向と反対の方向）に配置されている。そして、磁界検出装置３０Ｅの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｂの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ｂがベッド２０の上方に配置されている場合にも実施の形態１の構成を適応可能である。
【００８３】
（実施の形態２）
図１６及び図１７は、実施の形態２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１６は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図１７は、図１６のＦ矢視図である。実施の形態２は、磁界検出装置１３０の複数の検出コイルＣｓｎの配置を除いて、実施の形態１と同様の構成であるから、適宜説明を省略する。
【００８４】
実施の形態２において、磁界検出装置１３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、実施の形態２において、磁界検出装置１３０の複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板、及びベッド２０の天板を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の下方を除外した領域に配置されていてもよい。
【００８５】
図１８は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１８は、図１６のＦ矢視に対応する図である。磁界検出装置１３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置１３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域の検出対象空間ＲＣの上面までを含む領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の下方を除外した領域に加えて、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側に投影した領域の検出対象空間ＲＣの上面までを含む領域を除外して配置されていてもよい。
【００８６】
図１９は、実施の形態２の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図１９は、図１６のＦ矢視に対応する図である。磁界検出装置１３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置１３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、ベッド２０の下方を除外した領域に加えて、ベッド２０の天板を重力の方向と反対側に投影した領域を除外して配置されていてもよい。
【００８７】
（実施の形態３）
図２０及び図２１は、実施の形態３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２０は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２１は、図２０のＧ矢視図である。実施の形態３は、磁界検出装置２３０の複数の検出コイルＣｓｎの配置を除いて、実施の形態１と同様の構成であるから、適宜説明を省略する。
【００８８】
実施の形態３において、磁界検出装置２３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０の複数の検出コイルＣｓｎは、体外永久磁石４１が移動する領域である移動空間ＲＰ、及び移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣに加えて、移動空間ＲＰを下方に延伸した領域を除外した領域に配置されていてもよい。検出コイルＣｓｎを、移動空間ＲＰを除外した領域に配置することにより、体外永久磁石４１が検出コイルＣｓｎに接触することを防止することができる。
【００８９】
図２２は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２２は、図２０のＧ矢視に対応する図である。磁界検出装置２３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０’の複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ、移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及び移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰの下方に加えて、移動空間ＲＰの上方の領域を除外して配置されていてもよい。
【００９０】
図２３は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２３は、図２０のＨ矢視に対応する図である。磁界検出装置２３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０’’の複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ、移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及びベッド２０の天板、及びベッド２０の天板を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。
【００９１】
図２４及び図２５は、実施の形態３の変形例に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２５は、図２４のＩ矢視図である。磁界検出装置２３０’’’の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０’’’の複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰ、移動空間ＲＰを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及びベッド２０の天板を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域の検出対象空間ＲＣの上面までを含む領域を除外した領域に配置されている。
【００９２】
（変形例３−１）
図２６及び図２７は、実施の形態３の変形例３−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２６は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２７は、図２６のＪ矢視図である。
【００９３】
変形例３−１において、体外永久磁石４１Ａは、ベッド２０の左右両側に配置されている。そして、磁界検出装置２３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ａの方向（Ｙ方向に沿って両側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰＡ、及び移動空間ＲＰＡを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｙ方向に沿って、それぞれ検出対象空間ＲＣから離間する側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ａがベッド２０の左右両側に配置されている場合にも実施の形態３の構成を適応可能である。
【００９４】
（変形例３−２）
図２８及び図２９は、実施の形態３の変形例３−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図２８は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図２９は、図２８のＫ矢視図である。
【００９５】
変形例３−２において、体外永久磁石４１Ｂは、ベッド２０の上方に配置されている。そして、磁界検出装置２３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｂの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰＢ、及び移動空間ＲＰＢを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、体外永久磁石４１Ｂがベッド２０の上方に配置されている場合にも実施の形態３の構成を適応可能である。
【００９６】
（変形例３−３）
図３０及び図３１は、実施の形態３の変形例３−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３０は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３１は、図３０のＬ矢視図である。
【００９７】
変形例３−３において、体外永久磁石４１Ｃは、図３０及び図３１に示す移動空間ＲＰＣのように、楕円形の領域内を移動する。そして、磁界検出装置２３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｃの方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置２３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、移動空間ＲＰＣ、及び移動空間ＲＰＣを検出対象空間ＲＣの方向と反対側（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。このように、移動空間ＲＰＣの形状に依らず実施の形態３の構成を適応可能である。
【００９８】
（実施の形態４）
図３２及び図３３は、実施の形態４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３２は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３３は、図３２のＭ矢視図である。実施の形態４は、磁界検出装置３３０の複数の検出コイルＣｓｎの配置を除いて、実施の形態１と同様の構成であるから、適宜説明を省略する。
【００９９】
実施の形態４において、ベッド２０上には、被検体２を載置する位置を示す指標Ｍ１が配置されている。４つの指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１が検出対象空間ＲＣをベッド２０上に投影した領域と略一致する。磁界検出装置３３０の複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置３３０の複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。このように、検出対象空間ＲＣを指標Ｍ１により可視化して、その領域を除外した領域に検出コイルＣｓｎを配置してもよい。なお、検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ、検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１の方向（Ｚ方向に沿って下方）に延伸した領域、及び指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域のみを除外した領域に配置されていてもよい。また、検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ１によって定まる領域ＲＭ１を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されていてもよい。
【０１００】
（変形例４−１）
図３４及び図３５は、実施の形態４の変形例４−１に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３４は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３５は、図３４のＮ矢視図である。
【０１０１】
変形例４−１において、体外永久磁石４１Ａは、ベッド２０の左右両側に配置されている。そして、磁界検出装置３３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ａの方向（Ｙ方向に沿って両側）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置３３０Ａの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ２によって定まる領域ＲＭ２を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。また、検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ２によって定まる領域ＲＭ２を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されていてもよい。このように、体外永久磁石４１Ａがベッド２０の左右両側に配置されている場合にも実施の形態４の構成を適応可能である。
【０１０２】
（変形例４−２）
図３６及び図３７は、実施の形態４の変形例４−２に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３６は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図であり、図３７は、図３６のＯ矢視図である。
【０１０３】
変形例４−２において、体外永久磁石４１Ｂは、ベッド２０の上方に配置されている。そして、磁界検出装置３３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、検出対象空間ＲＣ及び検出対象空間ＲＣを体外永久磁石４１Ｂの方向（Ｚ方向に沿って上方）に延伸した領域を除外した領域に配置されている。さらに、磁界検出装置３３０Ｂの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ３によって定まる領域ＲＭ３を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に投影した領域を除外した領域に配置されている。また、検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ３によって定まる領域ＲＭ３を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域を除外した領域に配置されていてもよい。このように、体外永久磁石４１Ｂがベッド２０の上方に配置されている場合にも実施の形態４の構成を適応可能である。
【０１０４】
（変形例４−３）
図３８は、実施の形態４の変形例４−３に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３８は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図である。図３８に示す指標Ｍ４のように、検出対象空間ＲＣの各辺に沿って指標Ｍ４を配置してもよい。磁界検出装置３３０Ｃの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ４によって定まる領域ＲＭ４を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ４によって定まる領域ＲＭ４を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。
【０１０５】
（変形例４−４）
図３９は、実施の形態４の変形例４−４に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図３９は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図である。図３９に示す指標Ｍ５のように、検出対象空間ＲＣの対向する２辺に沿って指標Ｍ５を配置してもよい。磁界検出装置３３０Ｄの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ５によって定まる領域ＲＭ５を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ５によって定まる領域ＲＭ５を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。
【０１０６】
（変形例４−５）
図４０は、実施の形態４の変形例４−５に係る位置検出装置における検出コイルの配置例を示す模式図である。図４０は、ベッド２０をＺ方向に沿って上方から見た図である。図４０に示す指標Ｍ６のように、指標Ｍ６は四角形であってもよい。さらに、指標Ｍ６を検出対象空間ＲＣより広い領域としてもよい。磁界検出装置３３０Ｅの複数の検出コイルＣｓｎは、指標Ｍ６によって定まる領域ＲＭ６を重力の方向（Ｚ方向に沿って下方）に投影した領域、及び指標Ｍ６によって定まる領域ＲＭ６を重力の方向と反対側（Ｚ方向に沿って上方）に検出対象空間ＲＣの上面まで投影した領域を除外した領域に配置されている。
【０１０７】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  位置検出システム
２  被検体
１０  カプセル型内視鏡
１１  撮像ユニット
１２  制御部
１３  送信部
１４  磁界発生部
１５  電源部
１６  永久磁石
２０、２０Ｂ  ベッド
２０Ｂａ  天板
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｃ’、３０Ｄ、３０Ｅ、１３０、１３０’、１３０’’、２３０、２３０’、２３０’’、２３０’’’、２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃ、３３０、３３０Ａ、３３０Ｂ、３３０Ｃ、３３０Ｄ、３３０Ｅ  磁界検出装置
４０  誘導磁界発生装置
４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ  体外永久磁石
４２  磁石駆動部
５０  制御装置
５１  受信部
５１ａ  受信アンテナ
５２  操作入力部
５３  出力部
５４  記憶部
５５  信号処理部
５６  制御部
１０１  筐体
１０２  筒状筐体
１０３、１０４  ドーム状筐体
１１１  照明部
１１２  光学系
１１３  撮像部
１４１  送信コイル
１４２  コンデンサ
４２１  平面位置変更部
４２２  鉛直位置変更部
４２３  仰角変更部
４２４  旋回角変更部
５５１  フィルタ部
５５２  増幅器
５５３  Ａ／Ｄ変換部
５６１  画像処理部
５６２  位置情報生成部
５６２ａ  ＦＦＴ処理部
５６２ｂ  位置算出部
５６３  誘導磁界制御部
Ｃｓｎ  検出コイル
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６  指標
ＲＣ  検出対象空間
ＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３、ＲＭ４、ＲＭ５、ＲＭ６  領域
ＲＰ、ＲＰＡ、ＲＰＢ、ＲＰＣ  移動空間
【図１】
2017141499.tif 000003
【図２】
2017141499.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】
2017141499.tif 000009
【図８】
2017141499.tif 000010
【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】
2017141499.tif 000020
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2017141499.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月11日(2017.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、
前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部と、
前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、
前記位置検出用磁界を検出し、前記載置部、及び前記載置部を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記磁界検出部は、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記磁界検出部は、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域の前記検出対象空間の上面までを含む領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記磁界検出部は、前記移動空間の上限よりも下方に配置されており、かつ、前記移動空間の下限よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記磁界検出部は、前記載置部を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記磁界検出部は、前記載置部の長手方向の外縁に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記磁界検出部は、前記載置部の上面より下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生する医療装置の位置を検出する位置検出装置であって、
前記医療装置を導入する被検体を載置する載置部と、
前記載置部上に配置され、前記被検体を載置する位置を示す指標と、
前記医療装置を誘導する誘導磁界を発生する誘導磁界発生部と、
前記位置検出用磁界を検出し、前記指標によって定まる領域を重力の方向に投影した領域を除外した領域に配置される磁界検出部と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項１１】
前記磁界検出部は、前記医療装置の位置を検出する空間である検出対象空間、及び前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記磁界検出部は、前記指標によって定まる領域を重力の方向と反対側に投影した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
前記磁界検出部は、前記誘導磁界発生部が移動する領域である移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項１４】
前記磁界検出部は、前記移動空間、及び前記移動空間を前記検出対象空間の方向に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
【請求項１５】
前記磁界検出部は、前記検出対象空間を前記誘導磁界発生部と反対側に延伸した領域を除外した領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項１６】
前記磁界検出部は、重力の方向と直交する平面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１７】
前記誘導磁界発生部は、前記被検体に対して重力の方向又は重力の方向と反対の方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の位置検出装置と、
被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生するカプセル型医療装置と、
を備えることを特徴とする位置検出システム。
【請求項１９】
請求項１０に記載の位置検出装置と、
被検体内に導入され、位置検出用磁界を発生するカプセル型医療装置と、
を備えることを特徴とする位置検出システム。
【国際調査報告】
2017141499.tif 000043
2017141499.tif 000044
2017141499.tif 000045
2017141499.tif 000046