(57)【要約】  カプセル型医療装置１は、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部１０６−１〜１０６−６と、音響流発生部１０６−１〜１０６−６とこの音響流発生部１０６−１〜１０６−６が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（距離計測部１０７−１〜１０７−６および制御部１０１）と、所定の閾値（距離Ｄ１）以上の対物距離が取得された音響流発生部１０６に音響流を発生させる駆動制御を行なう制御部１０１と、を備える。
2010064662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音波を伝播する媒質が存在する空間内中に導入されるカプセル型推進装置であって、
前記空間内中に前記媒質の流れである音響流を発生させる少なくとも１つの音響流発生部と、
前記音響流発生部の駆動制御を行う制御部と、
前記音響流発生部と前記空間内中に存在する物体との対物距離を取得する距離取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記距離取得部にて取得した距離情報に基づいて前記音響流発生部の駆動制御を行うことを特徴とするカプセル型推進装置。
【請求項２】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を１つ以上特定し、前記距離取得部が取得した対物距離が所定の閾値未満の場合、該特定した音響流発生部の駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項３】
前記制御部は、さらに前記移動方向と反対方向へ移動するための前記音響流発生部を少なくとも１つ特定して、所定時間駆動させることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型推進装置。
【請求項４】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記音響流発生部は、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に推進力を与える少なくとも１つの第１音響流発生部と、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に回転力を与える少なくとも１つの第２音響流発生部と、を含み、
前記制御部は、前記距離取得部によって取得された対物距離が所定の閾値以上の対物距離が確保された第２音響流発生部を駆動して当該カプセル型推進装置を回転させ、該回転後の前記第１音響流発生部と前記物体との対物距離が前記所定の閾値以上となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項５】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するための第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体から遠ざかる方向へ移動するための前記物体との距離が前記所定の閾値以上確保された第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項６】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体に近づく方向へ移動するための第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御し、該第２音響流発生部の駆動を当該カプセル型推進装置が前記物体へ衝突する前に停止することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項７】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
前記音響流発生部の前記音響流を発生させる向きを変化させる音響流発生向変化部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように、前記音響流発生向変化部を駆動制御して該音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項８】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
当該カプセル型推進装置に固定された磁性体と、
前記磁性体に影響を与えて当該カプセル型推進装置の傾きを制御し、前記音響流発生部に前記音響流を発生させる外部磁界発生部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように前記外部磁界発生部からの磁界を制御して前記音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項９】
前記入力受付部は、所定の外部装置と有線または無線で通信を行なう通信部を含み、
前記移動方向は、前記通信部を介して入力されることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一つに記載のカプセル型推進装置。
【請求項１０】
当該カプセル型推進装置の密度は、前記媒質の密度と同等または前記媒質の密度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１１】
前記音響流発生部は、所定の共振周波数が印加される圧電素子と、該圧電素子において発生した振動のうち前記カプセル型推進装置側へ伝播される成分を吸収する振動吸収部と、前記圧電素子から出力される振動波の指向性を高める音響レンズと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１２】
前記距離取得部は、前記音響流発生部から放射された音波または超音波を検出するマイクロフォンを含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１３】
前記距離取得部は、前記音響流発生部が発生させる前記音響流の流れる方向へ光を出力する発光部と、前記物体で反射された光を検出する受光部と、を含む光学的測距センサであることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１４】
被検体内の情報を取得する被検体内情報取得手段を備え、
前記空間は、前記被検体内に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のカプセル型推進装置と、
前記カプセル型推進装置と有線または無線で通信を行なうことで該カプセル型推進装置を操作する体外装置と、
を備えたことを特徴とする医療システム。
【請求項１６】
前記カプセル型推進装置から送信された画像を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の医療システム。
【請求項１７】
音波を伝播する媒質中でカプセル型推進装置を推進させる推進方法であって、
前記カプセル型推進装置の移動方向を操作指示する操作指示ステップと、
前記カプセル型推進装置から前記媒質中に存在する物体までの距離を測定する測距ステップと、
前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づき、前記カプセル型推進装置を推進させるための音響流を発生する音響流発生ステップと、
を含むことを特徴とする推進方法。
【請求項１８】
前記測距ステップは、
前記カプセル型推進装置から前記物体までの距離を測定する第１ステップと、
前記第１ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記操作指示ステップで入力された操作指示された方向へ移動可能か否かを判定する第２ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の推進方法。
【請求項１９】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１７に記載の推進方法。
【請求項２０】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて前記カプセル型推進装置の移動方向と前記音響流の発生方向および出力強度の情報との対応関係を管理する音響流制御テーブルを参照することで、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１７に記載の推進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル型推進装置およびそれを備えた医療システムに関し、特に音響流を発生させて推進力を得ることが可能なカプセル型推進装置およびそれを備えた医療システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば医療分野においては、従来から、人や動物などの被検体内に導入されて被検体内の各種情報を取得する情報取得機能と、取得した情報や外部からの制御信号などを無線回線を介して送受信する無線通信機能と、を備えた飲み込み型のカプセル型医療装置が存在する（例えば以下に示す特許文献１参照）。また、この特許文献１には、外部から操作可能な圧電素子を振動させて音響流を発生させることで被検体内での移動を可能にしたカプセル型医療装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１４４５３３号公報
【特許文献２】特開２００６−９３９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液体などの音場内で音響流を発生させるためには、音響流発生部と音響流の進行方向に存在する物体との間にある程度の距離が必要となる。これは、圧電素子などの音響流発生部と物体との間に音響流の媒質となる液体などを介在させる空間がある程度存在しなければ、媒質の流れ、すなわち音響流を発生させることができないためである。このため、被検体内推進装置であるカプセル型医療装置の被検体内での位置や向きによっては音響流発生部と物体との間に音響流を発生させるのに十分な距離を確保することができず、カプセル型医療装置が所望する方向へ移動できない場合が生じるという問題が発生していた。【０００５】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、被検体内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型推進装置およびそれを備えた医療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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によるカプセル型推進装置は、音波を伝播する媒質が存在する空間内中に導入されるカプセル型推進装置であって、前記空間内中に前記媒質の流れである音響流を発生させる少なくとも１つの音響流発生部と、前記音響流発生部の駆動制御を行う制御部と、前記音響流発生部と前記空間内中に存在する物体との対物距離を取得する距離取得部と、を備え、前記制御部が、前記距離取得部にて取得した距離情報に基づいて前記音響流発生部の駆動制御を行うことを特徴とする。【０００７】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、前記制御部が、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を１つ以上特定し、前記距離取得部が取得した対物距離が所定の閾値未満の場合、該特定した音響流発生部の駆動を停止することを特徴とする。【０００８】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記制御部が、さらに前記移動方向と反対方向へ移動するための前記音響流発生部を少なくとも１つ特定して、所定時間駆動させることを特徴とする。【０００９】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、前記音響流発生部が、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に推進力を与える少なくとも１つの第１音響流発生部と、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に回転力を与える少なくとも１つの第２音響流発生部と、を含み、前記制御部が、前記距離取得部によって取得された対物距離が所定の閾値以上の対物距離が確保された第２音響流発生部を駆動して当該カプセル型推進装置を回転させ、該回転後の前記第１音響流発生部と前記物体との対物距離が前記所定の閾値以上となるように制御することを特徴とする。【００１０】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、前記制御部が、前記移動方向へ移動するための第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体から遠ざかる方向へ移動するための前記物体との距離が前記所定の閾値以上確保された第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御することを特徴とする。【００１１】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、前記制御部が、前記移動方向へ移動するために駆動する第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体に近づく方向へ移動するための第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御し、該第２音響流発生部の駆動を当該カプセル型推進装置が前記物体へ衝突する前に停止することを特徴とする。【００１２】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、前記音響流発生部の前記音響流を発生させる向きを変化させる音響流発生向変化部と、をさらに備え、前記制御部が、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように、前記音響流発生向変化部を駆動制御して該音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする。【００１３】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、当該カプセル型推進装置に固定された磁性体と、前記磁性体に影響を与えて当該カプセル型推進装置の傾きを制御し、前記音響流発生部に前記音響流を発生させる外部磁界発生部と、をさらに備え、前記制御部が、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように前記外部磁界発生部からの磁界を制御して前記音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする。【００１４】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記入力受付部が、所定の外部装置と有線または無線で通信を行なう通信部を含み、前記移動方向が、前記通信部を介して入力されることを特徴とする。【００１５】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、当該カプセル型推進装置の密度が、前記媒質の密度と同等または前記媒質の密度よりも小さいことを特徴とする。【００１６】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記音響流発生部が、所定の共振周波数が印加される圧電素子と、該圧電素子において発生した振動のうち前記カプセル型推進装置側へ伝播される成分を吸収する振動吸収部と、前記圧電素子から出力される振動波の指向性を高める音響レンズと、を含むことを特徴とする。【００１７】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記距離取得部が、前記音響流発生部から放射された音波または超音波を検出するマイクロフォンを含むことを特徴とする。【００１８】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、前記距離取得部が、前記音響流発生部が発生させる前記音響流の流れる方向へ光を出力する発光部と、前記物体で反射された光を検出する受光部と、を含む光学的測距センサであることを特徴とする。【００１９】
上記した本発明によるカプセル型推進装置は、被検体内の情報を取得する被検体内情報取得手段を備え、前記空間が、前記被検体内に形成されていることを特徴とする。【００２０】
また、本発明による医療システムは、上記した本発明によるカプセル型推進装置と、前記カプセル型推進装置と有線または無線で通信を行なうことで該カプセル型推進装置を操作する体外装置と、を備えたことを特徴とする。【００２１】
上記した本発明による医療システムは、前記カプセル型推進装置から送信された画像を表示する表示部を備えたことを特徴とする。【００２２】
また、本発明による推進方法は、音波を伝播する媒質中でカプセル型推進装置を推進させる推進方法であって、前記カプセル型推進装置の移動方向を操作指示する操作指示ステップと、前記カプセル型推進装置から前記媒質中に存在する物体までの距離を測定する測距ステップと、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づき、前記カプセル型推進装置を推進させるための音響流を発生する音響流発生ステップと、を含むことを特徴とする。【００２３】
上記した本発明による推進方法は、前記測距ステップが、前記カプセル型推進装置から前記物体までの距離を測定する第１ステップと、前記第１ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記操作指示ステップで入力された操作指示された方向へ移動可能か否かを判定する第２ステップと、を含むことを特徴とする。【００２４】
上記した本発明による推進方法は、前記音響流発生ステップが、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする。【００２５】
上記した本発明による推進方法は、前記音響流発生ステップが、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて前記カプセル型推進装置の移動方向と前記音響流の発生方向および出力強度の情報との対応関係を管理する音響流制御テーブルを参照することで、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、所定の閾値以上の対物距離が取得された音響流発生部を駆動して音響流を発生させることで推進力を得るように構成されているため、被検体内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型推進装置およびそれを備えた医療システムを実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による医療システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置の概略構成を示す外観図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置およびこれと無線回線を介して接続される操作端末よりなる医療システムの概略構成を示すブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図２におけるＡ−Ａ’断面の概略配置構成を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図２におけるＢ−Ｂ’断面の概略配置構成を示す断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図２におけるＣ−Ｃ’断面の概略配置構成を示す断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置が１つの音響流発生部を用いて移動する際の音響流発生部の動作を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置が複数（例えば２つ）を用いて移動する際の各音響流発生部の動作を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１において音響流発生部で発生した音波を距離計測部で検出する際の概要を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１による操作端末を用いてカプセル型医療装置を操作する際の全体動作例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１による全周囲測距処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態による操作端末の概略構成を示す外観図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１による駆動制御テーブルの一例を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置における上段に配設された３つの音響流発生部と操作端末の表示部の座標（表示向き）との関係を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置における下段に配設された３つの音響流発生部と操作端末の表示部の座標（表示向き）との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態１による対物距離確保処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態によるカプセル型医療装置が物体（胃壁）に対してどのように制御されるかを説明するための概念図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態１による音響流発生部の変形例１の概略構成を示す断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態１による音響流発生部の変形例２の概略構成を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態１の変形例３による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態１による距離計測部の変形例４の概略構成を示す断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態１の変形例５によるカプセル型医療装置の概略構成を示す外観図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、図１９におけるＤ−Ｄ’断面の概略配置構成を示す断面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図１９におけるＥ−Ｅ’断面の概略配置構成を示す断面図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態１の変形例５によるカプセル型医療装置およびこれと無線回線を介して接続される操作端末よりなる医療システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態１の変形例５による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態１の変形例５による全周囲測距処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態１の変形例５による対物距離確保処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、本発明の実施の形態２によるカプセル型医療装置の動きを説明するための概略図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施の形態２による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、本発明の実施の形態２による対物距離確保処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２８Ａ】図２８Ａは、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置の概略構成を示す外観図である（その１）。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置の概略構成を示す外観図である（その２）。
【図２９】図２９は、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置およびこれと無線回線を介して接続される操作端末よりなる医療システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置の動きを説明するための概略図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置の他の動きを説明するための概略図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施の形態３による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、本発明の実施の形態３による全周囲測距処理の動作例を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、本発明の実施の形態３による対物距離確保処理の動作例を示すフローチャートである。
【図３５】図３５は、本発明の実施の形態４による医療システムの概略構成を示す模式図である。
【図３６】図３６は、本発明の実施の形態４によるカプセル型医療装置およびこれと無線回線を介して接続される操作端末よりなる医療システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３７】図３７は、本発明の実施の形態４による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。
【図３８】図３８は、本発明の実施の形態４による対物距離確保処理の動作例を示すフローチャートである。
【図３９】図３９は、本発明の実施の形態５によるカプセル型医療装置の動きを説明するための概略図である。
【図４０】図４０は、本発明の実施の形態５によるカプセル型医療装置およびこれと無線回線を介して接続される操作端末の概略構成を示すブロック図である。
【図４１】図４１は、本発明の実施の形態５による全周囲測距処理の動作例を示すフローチャートである。
【図４２】図４２は、本発明の実施の形態６による医療システムの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。さらに、各図では、構成の明瞭化のため、断面におけるハッチングの一部が省略されている。さらにまた、後述において例示する数値は、本発明の好適な例に過ぎず、従って、本発明は例示された数値に限定されるものではない。
【００２９】
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１による医療システム１の構成および動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、カプセル型推進装置として、被検体９００の胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶカプセル型医療装置１０を用い、また、このカプセル型医療装置１０を用いて胃９０２の内壁画像を取得する場合を例に挙げて説明する。ただし、本発明はこれに限定されず、食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の何らかの情報を取得するカプセル型推進装置またはカプセル型医療装置にも適用することが可能である。また、カプセル型医療装置１０が取得する被検体内情報としては、撮像画像に限らず、体内中のｐＨ値や細胞組織や血液や体液など、種々の情報とすることができる。さらに、液体９０４が蓄えられる臓器は、胃９０２に限らず、例えば小腸や大腸など、各種器官とすることができる。さらにまた、液体９０４には、例えば生理食塩水や水など、被検体９００およびカプセル型医療装置１０に対して悪影響を与えない液体を用いることが好ましい。なお、液体９０４は、透明であることが好ましい。これにより、例えば被検体内情報として被検体内画像を取得する場合に、液体９０４によって撮像画像が不鮮明となることを回避することができる。
【００３０】
（構成）
図１は、本実施の形態による医療システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、医療システム１は、例えば経口で被検体９００内に導入されて胃９０２に蓄えられた液体９０４に浮遊するカプセル型医療装置１０と、このカプセル型医療装置１０をユーザが外部からワイヤレスで操作するための操作端末８０と、を備える。操作端末８０は、カプセル型医療装置１０で取得した画像を表示する表示部８１と、カプセル型医療装置１０を所望する方向へ移動させたり、表示部に表示する画像を切り替えたり、電源をＯＮ／ＯＦＦしたりなどの種々の操作を入力する操作ボタンを１つ以上含む入力部８２と、を備える。
【００３１】
・カプセル型医療装置
ここで、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０の概略構成を、図面を用いて詳細に説明する。図２は、カプセル型医療装置１０の概略構成を示す外観図である。また、図３は、カプセル型医療装置１０およびこれと無線回線を介して接続される操作端末８０よりなる医療システム１の概略構成を示すブロック図である。
【００３２】
また、キャップ１９−１および１９−２は透明な材料で形成される。後述する受光ユニット１０５ａおよび発光部１０５ｂの光軸は、この透明なキャップ１９−１または１９−２を通過してカプセル型医療装置１０の外部（例えば胃壁）へ向いている。例えば、本実施の形態では、上側に配置された撮像部（被検体内情報取得手段）１０５−１の受光ユニット１０５ａおよび発光部１０５ｂの光軸が上方（ｚ軸方向）を向いているものとし、下側に配置された撮像部（被検体内情報取得手段）１０５−２の受光ユニット１０５ａおよび発光部１０５ｂの光軸が下方（−ｚ軸方向）を向いているものとする。ただし、これに限定されず、各光軸が、例えば、ｙ軸方向に傾いていたり、ｙ軸方向を向いていたりなど、種々変形することが可能である。さらに、キャップ１９−１および１９−２それぞれは、受光ユニット１０５ａへ入射する光および／または発光部１０５ｂから放射する光の配光を調整するためのレンズとしての機能も果たしている。後述する撮像部１０５−１および１０５−２（図３参照）は、それぞれ図２の発光部１０５ｂを駆動して胃９０２内部を照らした際の光を受光ユニット１０５ａで受光することで、被検体内画像を画像データとして取得する。なお、受光ユニット１０５ａには、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラなどを用いることができる。また、発光部１０５ｂには、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などを用いることができる。
【００３３】
また、図２に示すように、胴体部１８周囲には、少なくとも１つの音響流発生部１０６−１〜１０６−６が設けられている。ここで、図４Ａ〜図４Ｃ、並びに、図５Ａ、図５Ｂおよび図６を用いて、本実施の形態による音響流発生部１０６−１〜１０６−６および距離計測部１０７−１〜１０７−６の配置例、並びに、音響流発生部１０６−１〜１０６−６および距離計測部１０７−１〜１０７−６の動作例を説明する。
【００３４】
図４Ａは図２におけるＡ−Ａ’断面の概略配置構成を示す断面図であり、図４Ｂは図２におけるＢ−Ｂ’断面の概略配置構成を示す断面図であり、図４Ｃは図２におけるＣ−Ｃ’断面の概略配置構成を示す断面図である。また、図５Ａはカプセル型医療装置１０が１つの音響流発生部を用いて移動する際の動作を示す図であり、図５Ｂはカプセル型医療装置１０が複数（例えば２つ）を用いて移動する際の動作を示す図である。さらに、図６は、音響流発生部で発生した音波または超音波（以下、音波で統一する）を距離計測部で検出する際の概要を説明するための図である。なお、以下の説明において、任意の音響流発生部１０６−１〜１０６−６の参照符号を１０６とし、任意の距離計測部１０７−１〜１０７−６の参照符号を１０７とする。
【００３５】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、各音響流発生部１０６−１〜１０６−６は、自身が発生させる音響流の進行方向（これを音響流軸Ａ１〜Ａ６という）が互いに異なる方向へ向くように、胴体部１８の側面に配置される。本実施の形態では、例として６つの音響流発生部１０６−１〜１０６−６を用い、その内の３つ（１０６−１〜１０６−３）を一方のキャップ１９−１側（これを上段とする）に配置し、残りの３つ（１０６−４〜１０６−６）を他方のキャップ１９−２側（これを下段とする）に配置する。また、上段または下段にそれぞれ配置された３つの音響流発生部１０６−１〜１０６−３または１０６−４〜１０６−６は、互いに音響流軸Ａ１〜Ａ３またはＡ４〜Ａ６のなす角度が１２０°となるように配置される。これにより、上段の音響流発生部１０６−１〜１０６−３のうちの１つ以上を用いてｘｙ平面におけるあらゆる方向への推進力を発生させることが可能となる。同様に、下段の音響流発生部１０６−４〜１０６−６のうちの１つ以上を用いてｘｙ平面におけるあらゆる方向への推進力を発生させることが可能となる。さらに、上段に配設された３つの音響流発生部１０６−１〜１０６−３は、下段に配設された３つの音響流発生部１０６−４〜１０６−６に対してその向きがそれぞれ６０°ずれている。これにより、例えば上段の音響流発生部１０６−１〜１０６−３の駆動を禁止する場合でも、下段の音響流発生部１０６−４〜１０６−６を駆動して、カプセル型医療装置１０を移動させることが可能となる。ただし、本発明では、ｘｙ平面におけるあらゆる方向への推進力を発生させることが可能であれば、上述した数および向きに限定されず、種々変形することができる。
【００３６】
各音響流発生部１０６−１〜１０６−６は、図５Ａの音響流発生部１０６に示すように、例えば、平板状の圧電素子１０６ａと、この圧電素子１０６ａで発生した振動がカプセル型医療装置１０側へ伝播するのを防止するダンピング部（振動吸収部）１０６ｂと、を備える。圧電素子１０６ａには、振幅方向が胴体部１８側面に対して垂直方向（法線方向）の振動が生じるように、所定の共振周波数の交流電圧が印加される。このため、図５Ａに示すように、音響流発生部１０６が発生させる音響流Ｗ１は、胴体部１８側面に対して法線方向に進行する。言い換えれば、音響流発生部１０６−１〜１０６−６が発生させる音響流の音響流軸Ａ１〜Ａ６は、それぞれカプセル型医療装置１０の側面に対して法線方向を向いている。したがって、この音響流Ｗ１により得られる推進力Ｆ１は、音響流Ｗ１の進行方向に対して逆向き（−Ａ１方向）となる。なお、圧電素子１０６ａに印加する交流電圧の周波数は、圧電素子１０６ａが音響流を発生させることができる程度以上の共振周波数である必要がある。なお、この共振周波数は、通常、数ＭＨｚ程度以上である。
【００３７】
また、図５Ｂに示すように、複数（例えば２つ）の音響流発生部１０６を同時に駆動することで、各音響流発生部１０６により発生された推進力（例えば音響流Ｗ２により得られる推進力Ｆ２および音響流Ｗ３により得られる推進力Ｆ３）を合成することも可能である。この際、各音響流発生部１０６の圧電素子１０６ａに印加する交流電圧の周波数や振幅を調整することで、各々の推進力を調整することが可能であるため、複数の推進力（例えば推進力Ｆ２およびＦ３）を合成した力（これを合成推進力Ｆ４という）の向きおよび大きさを制御することが可能となる。
【００３８】
このように、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０は、上段の音響流発生部１０６−１〜１０６−３のうちの１つ以上を駆動することでｘｙ平面におけるあらゆる方向への推進力（合成推進力）を得ることが可能であるため、ｘｙ平面におけるあらゆる方向への移動が可能である。同様に、下段の音響流発生部１０６−４〜１０６−６のうちの１つ以上を駆動することでｘｙ平面におけるあらゆる方向への推進力（合成推進力）を得ることが可能であるため、ｘｙ平面におけるあらゆる方向への移動が可能である。
【００３９】
また、図２および図４Ｃに示すように、胴体部１８周囲には、各音響流発生部１０６−１〜１０６−６からこれが発生させた音響流の進行方向に存在する物体までの距離を計測するための距離計測部１０７−１〜１０７−６が複数設けられている。本実施の形態では、１つの音響流発生部１０６に対して１つの距離計測部１０７が設けられている。ただし、これに限定されず、複数の音響流発生部１０６に対して１つの距離計測部１０７を設けるなど、種々変形することができる。
【００４０】
距離計測部１０７は、例えばマイクロフォンなどで構成され、対応付けられた音響流発生部１０６に近接して配設される。この距離計測部１０７は、図６に示すように、音響流発生部１０６から出力された音波Ｗｓのうち物体（例えば胃壁９０２Ａ）で反射されて帰って来た波（反射波Ｗｒ）を検出する。なお、距離計測のために音響流発生部１０６が出力する音波Ｗｓは、推進力を発生させるために音響流発生部１０６が出力する音波よりも微弱であることが好ましい。これは、音響流を発生させる場合の周波数（共振周波数）よりも十分に小さい周波数の交流電圧を圧電素子１０６ａに印加することで発生させることができる。
【００４１】
また、物体までの距離は、例えば音響流発生部１０６が音波Ｗｓを出力してから距離計測部１０７がこの音波Ｗｓの反射成分（反射波Ｗｒ）を検出するまでの間の時間を計測してこれに音波Ｗｓの伝播速度を乗算することで算出する方法や、出力している音波Ｗｓの位相（または音響流発生部１０６に印加する交流電圧の位相）と距離計測部１０７で検出されている反射波Ｗｒの位相とを比較することで算出する方法など、種々の方法を用いることができる。なお、これらの演算は、例えば距離計測部１０７の検出値が制御部１０１に入力されて、制御部１０１において実行される。
【００４２】
この他、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０は、例えば胃９０２に蓄えられた液体９０４に浮かんだ状態または潜った状態での姿勢を制御するために、その重心がカプセル型医療装置１０の中心から所定方向に外されている。本実施の形態では、キャップ１９−１側の撮像部１０５−１が上方または液面９０４Ａよりも上の胃壁９０２Ａの画像を取得し、キャップ１９−２側の撮像部１０５−２が下方または液面９０４Ａよりも下の胃壁９０２Ａの画像を取得するように構成するために、カプセル型医療装置１０の重心がキャップ１９−２側に片寄っている。これは、例えばキャップ１９−２の重量をキャップ１９−１よりも重くしたり、胴体部１８並びにキャップ１９−１および１９−２よりなる筐体内部に設ける各部をキャップ１９−２側に片寄って配設したり、鉛板などの錘部をキャップ１９−２側に撮像時に邪魔にならないように配設したりなど、種々の構成で実現することが可能である。
【００４３】
また、カプセル型医療装置１０は、例えば液体９０４の液面９０４Ａを遊泳するか、もしくは、液体９０４中を潜泳することが可能な構成とするために、その比重が液体９０４の比重よりも小さいか、もしくは、同程度であることが好ましい。本実施の形態では、例えば図６に示すように、カプセル型医療装置１０の比重を、少なくとも上方に位置するキャップ１９−１の一部が液面９０４Ａから突出する程度に軽く、且つ、上段に配設された音響流発生部１０６の少なくとも一部が液面９０４Ａ下に配設される程度に重くする。
【００４４】
また、図３に示すように、カプセル型医療装置１０の筐体（１８、１９−１、１９−２）内には、例えば、カプセル型医療装置１０に搭載された各部の制御や各種処理を実行するための制御部１０１と、操作端末８０へ出力するデータや操作端末８０から入力されたデータを処理する信号処理部１０２と、操作端末８０との信号の送受信を制御する信号送受信部１０３と、被検体内画像を画像データとして取得する２つの撮像部１０５−１および１０５−２と、撮像部１０５−１および１０５−２により取得された被検体内画像の画像データや信号送受信部１０３を介して受信した制御命令等の各種データや制御部１０１がカプセル型医療装置１０内の各部を制御するために実行する各種プログラム等を記憶する記憶部１０４と、カプセル型医療装置１０の推進力を発生させる複数の音響流発生部１０６−１〜１０６−６と、各音響流発生部１０６−１〜１０６−６と物体との距離を測定するための距離計測部１０７−１〜１０７−６と、が設けられる。
【００４５】
制御部１０１は、例えば記憶部１０４から読み出した各種制御プログラムや信号送受信部１０３を介して操作端末８０から受信した操作指示等に基づいてカプセル型医療装置１０内の各部を制御／駆動することで、撮像動作や送受信動作などの種々の動作を各部に実現させる。この制御部１０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｅｒ）などの情報処理装置を用いて構成することができる。
【００４６】
記憶部１０４は、制御部１０１が適宜実行する各種制御プログラムや撮像部１０５−１および１０５−２が取得した画像データや信号送受信部１０３を介して受信した各種データやその他の設定情報等を記憶する。この記憶部１０４は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを用いて構成することができる。また、記憶部１０４には、上述した各種制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）が含まれていても良い。
【００４７】
各撮像部１０５−１および１０５−２は、例えば、被検体９００内の画像を画像データとして取得する受光ユニット１０５ａ（図２参照）と、撮像時に被検体９００内を光で照らすための１つ以上の発光部１０５ｂと、が所定の駆動／制御回路および配線等を備える回路基板上に搭載された構成を有する。この撮像部１０５−１および１０５−２は、制御部１０１からの制御の下で動作することで、適宜、被検体内画像（胃９０２の内壁画像）を画像データとして取得する。取得された画像データは、例えば制御部１０１を介して記憶部１０４に記録されるか、もしくは、信号処理部１０２で所定の処理が行なわれた後、信号送受信部１０３より操作端末８０へ送られる。なお、受光ユニット１０５ａの受光面側に対物レンズなどを配設してもよい。
【００４８】
信号処理部１０２は、送信データの符号化や受信データの復号化など、所定の処理を実行する。また、信号送受信部１０３は、信号処理部１０２から入力された送信信号の送信用の基準周波数信号への重畳や変調やアップコンバート等、または、受信した周波数信号のフィルタリングやダウンコンバートや復調等を実行する。なお、これら信号処理部１０２および信号送受信部１０３は、外部装置である操作端末８０から移動指示や電源のＯＮ／ＯＦＦなどの入力を受け付け、これを制御部１０１へ入力する入力受付部として機能する。
【００４９】
なお、音響流発生部１０６−１〜１０６−６および距離計測部１０７−１〜１０７−６は、上述したものと同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５０】
・操作端末
また、図１に示す操作端末８０は、図３に示すように、カプセル型医療装置１０の信号送受信部１０３と無線回線を確立して信号の送受信を行なう信号送受信部８０２と、信号送受信部８０２を介して入力された受信データや入力部８２から入力されたデータに対して所定の演算処理を実行する信号演算部８０１と、カプセル型医療装置１０から送られた被検体内画像をユーザへ表示する表示部８１と、ユーザが操作を入力する入力部８２と、カプセル型医療装置１０から送られた被検体内画像の画像データや入力部８２が発生した操作信号に対応するデータ（本説明では単に操作指示という）やその他信号演算部８０１が各種動作を実行するための各種プログラム等を記憶する記憶部８０３と、を備える。
【００５１】
この構成において、カプセル型医療装置１０から送られた画像データなどの受信データは、信号送受信部８０２において所定の処理がなされた後、信号演算部８０１に入力される。信号演算部８０１は、画像データに伸長／圧縮等の処理を実行した後、これを表示部８１に入力して表示させる。
【００５２】
また、入力部８２における何れかの操作ボタンがユーザにより押下されると、入力部８２は押下された操作ボタンに対応する信号（これを操作信号という）を発生し、これを信号演算部８０１に入力する。信号演算部８０１は、入力された操作信号に対応する操作指示を記憶部８０３から読み出し、これを信号送受信部８０２を介してカプセル型医療装置１０へ送信する。
【００５３】
このように本実施の形態では、ユーザが操作端末８０で操作可能なカプセル型医療装置１０を用いて被検体９００内の画像を見ながら被検体９００を診断することができる医療システム１が実現される。
【００５４】
（動作）
次に、本実施の形態における操作端末８０を用いてカプセル型医療装置１０を操作する際の動作を、図面を用いて詳細に説明する。図７〜図９は、本実施の形態による操作端末８０により操作されるカプセル型医療装置１０の動作を示すフローチャートである。また、図１０〜図１２Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０の動作の説明を補助するための図である。なお、以下では、カプセル型医療装置１０の全体動作を制御する制御部１０１の動作に着目して説明する。
【００５５】
・全体動作
図７は、本実施の形態による操作端末８０を用いてカプセル型医療装置１０を操作する際の全体動作例を示すフローチャートである。図８は、本実施の形態による移動制御処理（図７のステップＳ１０３）の動作例を示すフローチャートである。図９は、本実施の形態による全周囲測距処理（例えば図８のステップＳ１１２）の動作例を示すフローチャートである。また、図１０は本実施の形態による操作端末８０の概略構成を示す外観図である。図１１は操作端末８０から入力された操作指示（移動方向）と、この操作指示に対して駆動される音響流発生部１０６（識別ＩＤ）およびこれを駆動する際のパワーの情報（パワー情報）と、を対応付けた駆動制御テーブルの一例を示す図である。図１２Ａはカプセル型医療装置１０における上段に配設された３つの音響流発生部１０６−１〜１０６−３と操作端末８０の表示部８１の座標（表示向き）との関係を示す図であり、図１２Ｂはカプセル型医療装置１０における下段に配設された３つの音響流発生部１０６−４〜１０６−６と操作端末８０の表示部８１の座標（表示向き）との関係を示す図である。
【００５６】
上述したように、カプセル型医療装置１０のユーザによる操作は、操作端末８０を用いて行なわれる。ここで、本実施の形態による操作端末８０について、より詳細に説明する。図１０に示すように、操作端末８０は、カプセル型医療装置１０が取得した被検体内画像をユーザへ表示する表示部８１と、ユーザがカプセル型医療装置１０を操作するための各種操作指示を入力する入力部８２と、を有する。また、入力部８２には、カプセル型医療装置１０の移動方向を入力する方向キー８２１と、表示部８１に表示する画像をカプセル型医療装置１０における上側の撮像部１０５−１で取得した画像と下側の撮像部１０５−２で取得した画像と両方で取得した画像（二分割画面）との何れかに切り替える表示切替ボタン８２２と、カプセル型医療装置１０の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源ボタン８２３と、が含まれる。本実施の形態による方向キー８２１は、カプセル型医療装置１０（例えば表示部８１の中央を通過する軸）を起点としたｘｙ平面における８方向の移動指示を入力することができるように構成されている。ただし、これに限定されず、例えば４方向や１６方向や３６０°方向など、種々変形することが可能である。また、例えば撮像部１０５−１および／または１０５−２の光軸がｚ軸方向に対して傾きを持つ場合、この傾きの水平成分を基準（例えばｙ軸方向）とするように構成してもよい。
【００５７】
また、接触型もしくは非接触型電源スタータあるいは上記した電源ボタン８２３によりカプセル型医療装置１０が電源をＯＮされると、カプセル型医療装置１０は、図７に示す全体動作を開始する。図７に示す全体動作では、制御部１０１は、まず、上記した操作端末８０から操作指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。なお、制御部１０１は、操作端末８０から何らかの操作指示が入力されるまで、撮像処理以外の動作を待機する（ステップＳ１０１のＮｏ）。ただし、制御部１０１は、操作端末８０の表示切替ボタン８２を用いて選択された撮像部１０５−１および／または１０５−２（以下、任意の撮像部の符号を１０５とする）を定期的に駆動して被検体内画像を取得し、これを操作端末８０へ送信している。これに対し、操作端末８０は、カプセル型医療装置１０から定期的に受信した画像を表示部８１に表示する。これにより、被検体内の画像が略リアルタイムに操作者に表示されるため、操作者による状況に応じたカプセル型医療装置１０の操作が可能となる。
【００５８】
一方、操作端末８０から操作指示が入力されていた場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、制御部１０１は、入力された操作指示が方向キー８２１（図１０参照）を用いて入力されたカプセル型医療装置１０の移動指示であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。移動指示である場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、制御部１０１は、移動制御処理を実行する（ステップＳ１０３）。なお、移動制御処理の詳細については、後述において図８を用いて詳細に説明する。
【００５９】
一方、ステップＳ１０２の判定の結果、操作端末８０から入力された操作指示が移動指示でない場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、制御部１０１は、操作指示がその他の所定の指示であるか否かを判定し（ステップＳ１０４）、その他の所定の指示であれば（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、それに対応する動作を実行し（ステップＳ１０５）、何れの指示にも属さない指示であれば（ステップＳ１０４のＮｏ）、入力された指示をキャンセルして（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０１へ帰還する。なお、カプセル型医療装置１０の動作は、例えば操作端末８０の入力部８２における電源ボタン８２３から入力された電源ＯＦＦの指示に基づいて割込み制御により終了するか、カプセル型医療装置１０の不図示のバッテリが切れた時点で終了する。
【００６０】
・・移動制御処理
次に、図７のステップＳ１０３に示す移動制御処理について、図面を用いて詳細に説明する。図８は、本実施の形態による移動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
図８に示すように、移動制御処理（図７のステップＳ１０３）では、制御部１０１は、まず、移動指示で指示されたカプセル型医療装置１０の移動方向を特定する（ステップＳ１１１）。次に制御部１０１は、例えば全ての音響流発生部１０６と全ての距離計測部１０７とを順次駆動することで、カプセル型医療装置１０の全周囲についての物体までの距離（周囲距離）を取得する全周囲測距処理を実行する（ステップＳ１１２）。なお、全周囲測距処理の詳細については、後述において図９を用いて説明する。
【００６２】
次に制御部１０１は、ステップＳ１１１で特定した移動方向における物体（胃壁９０２Ａ）との間に予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上の距離が確保されているか否かをステップＳ１１２で取得した周囲距離から判定し（ステップＳ１１３）、所定の閾値（距離Ｄ１）に相当する距離が確保されている場合（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、ステップＳ１１７へ移行する。一方、距離が確保されていない場合（ステップＳ１１３のＮｏ）、制御部１０１は、駆動中の音響流発生部１０６が存在するか否かを判定し（ステップＳ１１４）、存在する場合（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、駆動中の音響流発生部１０６を停止する（ステップＳ１１５）。その後、制御部１０１は、操作端末８０より入力された方向への移動が不許可であることを操作端末８０へ通知し（ステップＳ１１６）、図７の全体動作へリターンする。一方、駆動中の音響流発生部１０６が存在しない場合（ステップＳ１１４のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１１６へ移行して移動が不許可であることを操作端末８０へ通知し、その後、図７の全体動作へリターンする。なお、指示した方向への移動が不許可であることが通知された操作端末８０は、これを表示部８１に表示するか、不図示のスピーカより音または音声で操作者へ報知する。
【００６３】
なお、ステップＳ１１３の判定の結果、所定の閾値（距離Ｄ１）が確保されていない場合（ステップＳ１１３のＮｏ）、制御部１０１は、カプセル型医療装置１０が移動中であるか否かを判定し、移動中であれば、音響流発生部１０６を駆動して、カプセル型医療装置１０が移動している方向と反対方向への推力を一時的に発生させることで、カプセル型医療装置１０を静止させるように動作してもよい。カプセル型医療装置１０が現在移動しているか否かは、例えば不図示の加速度センサを用いて判定する方法や、撮像部１０５で定期的に撮像される画像から判定する方法や、定期的に全周囲測距処理を実行して得られた周囲距離から判定する方法など、種々の方法を用いることが可能である。
【００６４】
また、ステップＳ１１７では、制御部１０１は、ステップＳ１１１において移動方向として特定した方向への移動を可能にする音響流発生部１０６（これの識別ＩＤ）および各音響流発生部１０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を後述する駆動制御テーブル（図１１参照）から１つ以上特定する。ただし、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部１０６およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成しても良い。また、ステップＳ１１７で特定される音響流発生部１０６は、上段および下段の音響流発生部１０６の中から発生させる推進力のカプセル型医療装置１０に対するバランスを考慮して選択されればよい。
【００６５】
次に制御部１０１は、ステップＳ１１７で特定した音響流発生部１０６を同じく特定したパワー情報に従って所定時間駆動する（ステップＳ１１８）。これにより、カプセル型医療装置１０に移動方向への推進力が与えられる。
【００６６】
以上のように、特定した１つ以上の音響流発生部１０６を駆動してカプセル型医療装置１０に移動方向への推進力を与えると、次に制御部１０１は、操作端末８０から継続して移動指示が入力されているか否かを判定し（ステップＳ１１９）、継続して入力されている場合（ステップＳ１１９のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ１１１へ帰還して、以降の動作を繰り返す。一方、継続して入力されていない場合（ステップＳ１１９のＮｏ）、制御部１０１は、図７の全体動作にリターンする。
【００６７】
以上のように、本実施の形態によるカプセル型推進装置であるカプセル型医療装置１０は、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部１０６−１〜１０６−６と、音響流発生部１０６−１〜１０６−６とこの音響流発生部１０６−１〜１０６−６が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（距離計測部１０７−１〜１０７−６および制御部１０１）と、所定の閾値（距離Ｄ１）以上の対物距離が取得された音響流発生部１０６に音響流を発生させる駆動制御を行なう制御部１０１と、を備えた構成を有しているため、被検体９００内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型医療装置１０およびそれを備えた医療システム１を実現することが可能である。
【００６８】
・・・全周囲測距処理
また、図８のステップＳ１１２に示す全周囲測距処理について、図面を用いて詳細に説明する。図９は、本実施の形態による全周囲測距処理の流れを示すフローチャートである。
【００６９】
図９に示すように、全周囲測距処理（図８のステップＳ１１２）では、制御部１０１は、まず、全ての音響流発生部１０６−１〜１０６−６のうち何れかを選択し（ステップＳ１２１）、選択した音響流発生部１０６に微弱な音波Ｗｓを発生させる（ステップＳ１２２）。
【００７０】
また、制御部１０１は、選択した音響流発生部１０６に対応付けられた距離計測部１０７を用いて音響流発生部１０６に発生させた音波Ｗｓの反射波Ｗｒを入力し（ステップＳ１２３）、音響流発生部１０６に音波Ｗｓを出力させたタイミングと距離計測部１０７が反射波Ｗｒを検出したタイミングとの差に基づいて、選択した音響流発生部１０６からこれの前方のある物体までの距離を算出する（ステップＳ１２４）。
【００７１】
次に制御部１０１は、全ての音響流発生部１０６についての物体までの距離を算出したか否かを判定し（ステップＳ１２５）、算出済みでない場合（ステップＳ１２５のＮｏ）、未選択の音響流発生部１０６のうちの１つを選択し（ステップＳ１２６）、その後、ステップＳ１２２へ帰還して、全ての音響流発生部１０６についての物体までの距離を算出するまで、以降の動作を繰り返す。一方、算出済みである場合（ステップＳ１２５のＹｅｓ）、制御部１０１は、図８の移動制御処理にリターンする。
【００７２】
このように、カプセル型医療装置１０の周囲全体に亘って配置された音響流発生部１０６から放射した音波Ｗｓを用いて各音響流発生部１０６から物体までの距離を算出することで、カプセル型医療装置１０の全周囲に亘る物体までの距離（周囲距離）を取得することが可能である。
【００７３】
・・駆動制御テーブル
ここで、図１１に示す駆動制御テーブルを、図１２Ａに示す上段の音響流発生部１０６−１〜１０６−３と座標との関係図、および、図１２Ｂに示す下段の音響流発生部１０６−４〜１０６−６と座標との関係図を用いて詳細に説明する。なお、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すｘ−ｙ座標は、撮像部１０５−１または１０５−２が撮像した画像の中心であって操作端末８０における表示部８１の表示領域の中心を基準とした座標である。また、操作端末８０の入力部８２における方向キー８２１の座標系も、このｘ−ｙ座標に基づいて設定されている。
【００７４】
図１２Ａに示すように、カプセル型医療装置１０の上段に配置された音響流発生部１０６−１〜１０６−３のうち、識別ＩＤ＝‘０１’が付与された音響流発生部１０６−１は、その音響流軸Ａ１がｘｙ平面における（０，−１）方向へ向くように配置されており、識別ＩＤ＝‘０２’が付与された音響流発生部１０６−２は、その音響流軸Ａ２がｘｙ平面における（−√３（≒１．７３２），１）方向へ向くように配置されており、識別ＩＤ＝‘０３’が付与された音響流発生部１０６−３は、その音響流軸Ａ３がｘｙ平面における（√３（≒−１．７３２），１）方向へ向くように配置されている。
【００７５】
同様に、カプセル型医療装置１０の下段に配置された音響流発生部１０６−４〜１０６−６のうち、識別ＩＤ＝‘０４’が付与された音響流発生部１０６−４は、図１２Ｂに示すように、その音響流軸Ａ４がｘｙ平面における（−√３（≒−１．７３２），−１）方向へ向くように配置されており、識別ＩＤ＝‘０５’が付与された音響流発生部１０６−５は、その音響流軸Ａ５がｘｙ平面における（０，１）方向へ向くように配置されており、識別ＩＤ＝‘０６’が付与された音響流発生部１０６−６は、その音響流軸Ａ６がｘｙ平面における（√３（≒１．７３２），−１）方向へ向くように配置されている。
【００７６】
これに対し、本実施の形態において、操作端末８０の方向キー８２１は８方向への移動指示が入力可能な、いわゆる８方向キーであるため、例えば方向キー８２１の右方向が押下されると、操作端末８０からカプセル型医療装置１０へは（１，０）方向への移動指示が入力される。以降同様に、右上、上、左上、左、左下、下、右下が押下されると、カプセル型医療装置１０へは、（１，１）方向、（０，１）方向、（−１，１）方向、（−１，０）方向、（−１，−１）方向、（０，−１）方向、（１，−１）方向への移動指示がそれぞれ入力される。
【００７７】
そこで、本実施の形態では、何れの方向への移動指示が入力された場合でも、カプセル型医療装置１０が同じ移動速度で移動するように構成するために、図１１に示す駆動制御テーブルを用いて、移動指示の方向（移動方向）と駆動する音響流発生部１０６（識別ＩＤ）およびこれを駆動する際のパワー（パワー情報）との対応関係を管理する。なお、ここでいうパワーとは、音響流発生部１０６の圧電素子１０６ａに与える交流電圧の周波数および振幅によって表される電力のことである。
【００７８】
また、図１１の駆動制御テーブルでは、１つの音響流発生部１０６を駆動してカプセル型医療装置１０を移動させる際にこの音響流発生部１０６に与えるパワーを‘１００’とし、何れの方向への移動指示が入力された場合でも同じ‘１００’のパワーで１つの音響流発生部１０６を駆動した場合と同じ推進力を得られるように、駆動する音響流発生部１０６（識別ＩＤ）とそのパワー（パワー情報）とが管理されている。例えば、（１，０）方向への移動指示が入力された場合、上段の音響流発生部１０６−１〜１０６−３については、識別ＩＤ＝‘０１’の音響流発生部１０６−１と識別ＩＤ＝‘０２’の音響流発生部１０６−２との２つの音響流発生部１０６を駆動し、この際、音響流発生部１０６−１に与えるパワーを‘５０’とし、音響流発生部１０６−２に与えるパワーを‘１１５．５（≒２／√３）’とすることが、図１１に示す駆動制御テーブルにおいて管理されている。
【００７９】
以上のような、移動方向と、この移動方向への移動を可能にする音響流発生部１０６を特定する情報（識別ＩＤ）およびこれを駆動する際に与えるパワーの情報（パワー情報）と、を対応付けて管理しておくことで、移動する際に駆動する音響流発生部１０６およびこれに与えるパワーを少ない処理量で容易に特定することが可能となり、より迅速な移動制御が可能となる。
【００８０】
・・対物距離確保処理
また、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０は、図７に示す全体動作の流れの中で、物体（胃壁９０２Ａ）までの距離を一定の距離（所定の閾値（距離Ｄ１））以上に保つ動作（対物距離確保処理）を定期的に実行してもよい。図１３は、本実施の形態による対物距離確保処理の流れを示すフローチャートである。図１４は、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０が物体（胃壁９０２Ａ）に対してどのように制御されるかを説明するための概念図である。
【００８１】
図１３に示すように、本実施の形態による対物距離確保処理では、制御部１０１は、まず、例えば全ての音響流発生部１０６−１〜１０６−６と全ての距離計測部１０７−１〜１０７−６とを順次駆動することで、図９に示す動作と同様の全周囲測距処理を実行する（ステップＳ１３１）。
【００８２】
次に制御部１０１は、カプセル型医療装置１０の全周囲方向において、物体（本説明では胃壁９０２Ａ（図１４参照））までの距離が、予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上確保されているか否かを判定し（ステップＳ１３２）、確保されている場合（ステップＳ１３２のＹｅｓ）、図７に示す全体動作へリターンする。なお、本説明において、所定の閾値（距離Ｄ１）以上であるか否かの判定は、所定の閾値より大きいか否かで判定に置き換えることが可能であることは言うまでもない。
【００８３】
一方、カプセル型医療装置１０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値以上確保されていない方向が存在する場合（ステップＳ１３２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１３１の全周囲測距処理において取得した周囲距離に基づいて物体と最も近接した方向と反対の方向への推進力を発生させる音響流発生部１０６および各音響流発生部１０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を駆動制御テーブルから１つ以上特定する（ステップＳ１３３）。ただし、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部１０６およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成しても良い。
【００８４】
次に制御部１０１は、特定した音響流発生部１０６を同じく特定したパワー情報に従って所定時間駆動する（ステップＳ１３４）。その後、制御部１０１は、ステップＳ１３１へ帰還して、同様の動作を実行する。これにより、本実施の形態では、カプセル型医療装置１０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上に保たれるように動作する。
【００８５】
以上の動作により、本実施の形態では、カプセル型医療装置１０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上に保たれるように動作するため、カプセル型医療装置１０が物体に近接しすぎることで音響流を発生させる空間が確保できないという問題の発生を防止することが可能となる。
【００８６】
なお、音響流発生部１０６の音響流発生面に音響流を拡散または収束させる音響レンズを備えることで、進入不許可エリアＡＲ１（図１４参照）の幅（所定の閾値＝距離Ｄ１）をより短くすることが可能である。この結果、空間におけるカプセル型医療装置１０の移動範囲をより広げることが可能となるため、胃壁９０２Ａに接近してより詳細な被検体内情報を取得することも可能となる。
【００８７】
〔変形例１〕
ここで、上述した実施の形態１における音響流発生部１０６の変形例１について、図面を用いて詳細に説明する。図１５は、本変形例による音響流発生部１０６Ａの概略構成を示す断面図である。図１５に示すように、音響流発生部１０６Ａは、音響流発生部１０６と同様の構成において、振動発生部である圧電素子１０６ａの振動面に、圧電素子１０６ａから出力される音波の指向性を高める音響レンズ１０６ｃが配設された構成を有する。また、音響レンズ１０６ｃは、カプセル型医療装置１０の外装より内側に焦点を有することが好ましい。このように圧電素子１０６ａにおいて発生した音波の指向性を高めることで、音波のエネルギー密度を大きくすることが可能となるため、より効率的に推進力となる音響流を発生させることが可能となる。さらに、カプセル型医療装置１０の外側において、発生される音響流を拡散することが可能となるため、音響流を発生させるために必要となる物体までの距離を短くすることができる。なお、音響レンズ１０６ｃの音響インピーダンスは、音場である液体９０４の音響インピーダンスと同程度か近い値であることが好ましい。また、カプセル型医療装置１０に備えられた音響流発生部１０６のうち少なくとも１つは前述の音響レンズ１０６ｃを備えていることが好ましい。
【００８８】
〔変形例２〕
また、上述した本実施の形態による音響流発生部１０６の変形例２について、図面を用いて詳細に説明する。図１６は、本変形例による音響流発生部１０６Ｂの概略構成を示す断面図である。図１６に示すように、音響流発生部１０６Ｂは、音響流発生部１０６と同様の構成において、振動発生部である圧電素子１０６ａの振動面に、圧電素子１０６ａから出力される音波の指向性をカプセル型医療装置１０の外装の外側において低下させる音響レンズ１０６ｄが配設された構成を有する。このように圧電素子１０６ａにおいて発生した音波の指向性を低下させることで、発生される音響流を拡散することが可能となるため、音響流を発生させるために必要となる物体までの距離を短くすることができる。なお、音響レンズ１０６ｄの音響インピーダンスは、音場である液体９０４の音響インピーダンスと同程度か近い値であることが好ましい。
【００８９】
〔変形例３〕
また、上述の変形例１または２による音響レンズ１０６ｃまたは１０６ｄは、カプセル型医療装置１０の全ての音響流発生部１０６が備えていても、一部の音響流発生部１０６が備えていてもよい。音響レンズ１０６ｃ／１０６ｄを備えている音響流発生部１０６が一部（例えば下段の音響流発生部１０６−４〜１０６−６）である場合、状況に応じて音響レンズ１０６ｃ／１０６ｄを備えた音響流発生部１０６と音響レンズ１０６ｃ／１０６ｄを備えていない音響流発生部１０６とを使い分けることが可能となる。以下、下段の音響流発生部１０６−４〜１０６−６が音響流を拡散する音響レンズ１０６ｄを備えたケースを本発明による実施の形態１の変形例３として説明する。
【００９０】
本変形例３では、図８に示す移動制御処理が、図１７に示す動作内容となる。すなわち、操作端末８０から移動指示が入力されると（図７のステップＳ１０３）、制御部１０１は、まず、図８のステップＳ１１１〜Ｓ１１６と同様の動作を実行する（図７および図１７参照）。ただし、ステップＳ１１３で確保されているか否かを判定する距離は、音響レンズ１０６ｄを備えた音響流発生部１０６を駆動しても推進力を得られる距離（これを距離Ｄ１’とする）である。この距離Ｄ１’は、音響レンズ１０６ｄを備えていない音響流発生部１０６を駆動した場合に推進力を得られる距離Ｄ１よりも短い距離である。すなわち、本変形例３では、カプセル型医療装置１０が上述の実施の形態１よりも近い距離まで物体（胃壁９０２Ａ）に近づくことが可能である。
【００９１】
次に制御部１０１は、ステップＳ１１３の判定の結果、距離Ｄ１’（＜Ｄ１）が確保されている場合（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、ステップＳ１１２で特定した周囲距離から、移動方向におけるカプセル型医療装置１０の上段と物体（胃壁９０２Ａ）との間の距離を特定し（ステップＳ１１７−１）、特定した距離が所定の閾値（距離Ｄ１＞Ｄ１’）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１７−２）。この判定の結果、距離Ｄ１が確保されている場合（ステップＳ１１７−２のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ１１１において移動方向として特定した方向への移動を可能にする上段の音響流発生部１０６（これの識別ＩＤ）および各音響流発生部１０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を上述した駆動制御テーブル（図１１参照）の上段制御情報から１つ以上特定する（ステップＳ１１７−３）。一方、所定の閾値（距離Ｄ１）が確保されていない場合（ステップＳ１１７−２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１１１において移動方向として特定した方向への移動を可能にする下段の音響流発生部１０６（これの識別ＩＤ）および各音響流発生部１０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を上述した駆動制御テーブル（図１１参照）の下段制御情報から１つ以上特定する（ステップＳ１１７−４）。ただし、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部１０６およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成しても良い。
【００９２】
次に制御部１０１は、ステップＳ１１７−３またはＳ１１７−４で特定した音響流発生部１０６を同じく特定したパワー情報に従って所定時間駆動する（ステップＳ１１８）これにより、カプセル型医療装置１０に移動方向への推進力が与えられる。
【００９３】
以上のように、特定した１つ以上の音響流発生部１０６を駆動してカプセル型医療装置１０に移動方向への推進力を与えると、次に制御部１０１は、操作端末８０から継続して移動指示が入力されているか否かを判定し（ステップＳ１１９）、継続して入力されている場合（ステップＳ１１９のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ１１１へ帰還して、以降の動作を繰り返す。一方、継続して入力されていない場合（ステップＳ１１９のＮｏ）、制御部１０１は、図７の全体動作にリターンする。
【００９４】
以上のように動作することで、本変形例３では、カプセル型医療装置１０と物体との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上確保されている場合は、指向性の高い音響流を発生させて効率よく推進力を得ることができる。また、本変形例３では、指向性の低い音響流を発生させることが可能であるため、カプセル型医療装置１０と物体との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上確保できていない場合でも、カプセル型医療装置１０に推進力を与えることが可能となる。すなわち、カプセル型医療装置１０をより近い距離まで物体（胃壁９０２Ａ）に近づけることが可能となる。
【００９５】
〔変形例４〕
また、上述した本実施の形態による距離計測部１０７の変形例４について、図面を用いて詳細に説明する。図１８は、本変形例による距離計測部１０７Ａの概略構成を示す断面図である。図１８に示すように、距離計測部１０７Ａは、カプセル型医療装置１０側面に対して垂直方向を光軸として光を放射するＬＥＤなどの発光部１０７ａと、発光部１０７ａから放射した光のうち物体で反射した光を検出するフォトダイオードなどの受光部１０７ｂと、を備えた、いわゆる光学的測距センサである。このような距離計測部１０７Ａを用いることでも、上述した本実施の形態と同様の構成および効果を得ることが可能である。
【００９６】
〔変形例５〕
また、上述した実施の形態１では、各音響流発生部１０６がカプセル型医療装置１０の外壁に対して垂直な方向へ音響流を発生させてカプセル型医療装置１０に直進用の推進力を与える場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えばカプセル型医療装置１０に、直進用の推進力の他に、回転用の推進力を与えるように構成することも可能である。以下、このように構成されたカプセル型医療装置１０Ａを含む医療システム１Ａを本発明の実施の形態１の変形例５として、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１と同様の構成または動作については、説明の簡略化のため、同一の符号を付すことでその詳細な説明を省略する。
【００９７】
（構成）
図１９は、本変形例５によるカプセル型医療装置１０Ａの概略構成を示す外観図である。図２０Ａは図１９におけるＤ−Ｄ’断面の概略配置構成を示す断面図であり、図２０Ｂは図１９におけるＥ−Ｅ’断面の概略配置構成を示す断面図である。また、図２１は、本変形例５によるカプセル型医療装置１０Ａおよびこれと無線回線を介して接続される操作端末８０よりなる医療システム１Ａの概略構成を示すブロック図である。
【００９８】
・カプセル型医療装置
図１９および図２０Ａに示すように、カプセル型医療装置１０Ａは、音響流軸Ａｐ１／Ａｐ２の延長線がカプセル型医療装置１０Ａの中心‘Ｏ’を通り且つ音響流軸Ａｐ２がカプセル型医療装置１０Ａの胴体部１８側面に対して法線方向を向くように配設された４つの直進用音響流発生部（第１音響流発生部）１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４と、音響流軸Ａｒ２の延長線がカプセル型医療装置１０Ａの中心Ｏを通らず且つ音響流軸Ａｒ１／Ａｒ２がカプセル型医療装置１０Ａの胴体部１８を輪切りにする平面に含まれるように配設された回転用音響流発生部１０６ｒ−１〜１０６ｒ−４（第２音響流発生部）と、を備える。
【００９９】
直進用音響流発生部１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４は、カプセル型医療装置１０Ａに直進するための推進力を与える音響流発生部であり、上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設される。また、上段と下段とにそれぞれ配設された２つの直進用音響流発生部１０６ｐ−１および１０６ｐ−２、または、１０６ｐ−３および１０６ｐ−４は、互いに反対方向を向くように配設される。このとき、直進用音響流発生部１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４のうち少なくとも１つは、前述の音響レンズを備えることが好ましい。
【０１００】
一方、回転用音響流発生部１０６ｒ−１〜１０６ｒ−４は、カプセル型医療装置１０Ａに回転力を与える音響流発生部であり、上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設される。また、上段に配設された２つの回転用音響流発生部１０６ｒ−１および１０６ｒ−２と、下段に配設された２つの回転用音響流発生部１０６ｒ−３および１０６ｒ−４とは、互いに反対向きの回転力をカプセル型医療装置１０Ａに与えるように配設される。なお、カプセル型医療装置１０Ａの筐体を形成する胴体部１８には、回転用音響流発生部１０６ｒが発生させる音響流の流れに沿って溝１８ａが設けられる。また、以下の説明において、任意の直進用音響流発生部１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４の参照符号を１０６ｐとし、任意の回転用音響流発生部１０６ｒ−１〜１０６ｒ−４の参照符号を１０６ｒとし、任意の距離計測部１０７Ａ−１〜１０７Ａ−８の参照符号を１０７Ａとする。
【０１０１】
また、図１９および図２０Ｂに示すように、距離計測部１０７Ａ−１〜１０７Ａ−８は、カプセル型医療装置１０Ａの上段と下段とにそれぞれ４つずつ配設される。上段と下段とにおいて、各距離計測部１０７Ａ−１〜１０７Ａ−４または１０７Ａ−５〜１０７Ａ−８の光軸は、それぞれ９０°ずれている。これにより、カプセル型医療装置１０Ａの上段と下段とのそれぞれにおいて、四方の物体までの距離を計測することが可能となる。本変形例５では、各距離計測部１０７Ａ−１〜１０７Ａ−８を、例えば上述の変形例４で説明したような光学的測距センサで構成する。
【０１０２】
このような構成を有する本変形例５によるカプセル型医療装置１０Ａは、回転用音響流発生部１０６ｒを駆動して移動する方向と反対方向へ直進用音響流発生部１０６ｐを向け、この状態で直進用音響流発生部１０６ｐを駆動してカプセル型医療装置１０Ａを移動させる。なお、他の構成については、本発明の実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１０３】
（動作）
次に、本変形例５における操作端末８０を用いてカプセル型医療装置１０Ａを操作する際の動作を、図面を用いて詳細に説明する。図２２は、本変形例５による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。図２３は、本変形例５による全周囲測距処理の動作例を示すフローチャートである。なお、本変形例５において、操作端末８０を用いてカプセル型医療装置１０Ａを操作する際の全体動作は、本発明の実施の形態１において図７を用いて示した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１０４】
図２２に示すように、本変形例５による移動制御処理（図７のステップＳ１０３）では、制御部１０１は、まず、移動指示で指示されたカプセル型医療装置１０Ａの移動方向を特定する（ステップＳ１６１）。次に制御部１０１は、例えば全ての距離計測部１０７Ａを順次駆動することで、カプセル型医療装置１０Ａの全周囲についての物体までの距離（周囲距離）を取得する全周囲測距処理を実行する（ステップＳ１６２）。なお、全周囲測距処理の詳細については、後述において図２３を用いて説明する。
【０１０５】
次に制御部１０１は、ステップＳ１６１で特定した移動方向における物体（胃壁９０２Ａ）までの間に予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上の距離が確保されているか否かをステップＳ１６２で取得した周囲距離から判定し（ステップＳ１６３）、所定の閾値（距離Ｄ１）に相当する距離が確保されている場合（ステップＳ１６３のＹｅｓ）、ステップＳ１６７へ移行する。一方、距離が確保されていない場合（ステップＳ１６３のＮｏ）、制御部１０１は、駆動中の直進用音響流発生部１０６ｐおよび／または回転用音響流発生部１０６ｒが存在するか否かを判定し（ステップＳ１６４）、存在する場合（ステップＳ１６４のＹｅｓ）、駆動中の音響流発生部（１０６ｐ／１０６ｒ）を停止する（ステップＳ１６５）。その後、制御部１０１は、操作端末８０より入力された方向への移動が不許可であることを操作端末８０へ通知し（ステップＳ１６６）、図７の全体動作へリターンする。一方、駆動中の音響流発生部（１０６ｐ／１０６ｒ）が存在しない場合（ステップＳ１６４のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１６６へ移行して移動が不許可であることを操作端末８０へ通知し、その後、図７の全体動作へリターンする。なお、指示した方向への移動が不許可であることが通知された操作端末８０は、これを表示部８１に表示するか、不図示のスピーカより音または音声で操作者へ報知する。
【０１０６】
なお、ステップＳ１６３の判定の結果、所定の閾値（距離Ｄ１）が確保されていない場合（ステップＳ１６３のＮｏ）、制御部１０１は、カプセル型医療装置１０Ａが移動中であるか否かを判定し、移動中であれば、回転用音響流発生部１０６ｒおよび／または直進用音響流発生部１０６ｐを適宜駆動して、カプセル型医療装置１０Ａが移動している方向と反対方向への推力を一時的に発生させることで、カプセル型医療装置１０Ａを静止させるように動作してもよい。カプセル型医療装置１０Ａが現在移動しているか否かは、例えば不図示の加速度センサを用いて判定する方法や、撮像部１０５で定期的に撮像される画像から判定する方法や、定期的に全周囲測距処理を実行して得られた周囲距離から判定する方法など、種々の方法を用いることが可能である。
【０１０７】
また、ステップＳ１６７では、制御部１０１は、１つまたは複数の回転用音響流発生部１０６ｒを駆動することで、ステップＳ１６１において移動方向として特定した方向と反対の方向に何れか１つ以上の直進用音響流発生部１０６ｐを向け（ステップＳ１６７）、この直進用音響流発生部１０６ｐを所定時間駆動する（ステップＳ１６８）。これにより、カプセル型医療装置１０Ａに推進力が与えられる。その後、制御部１０１は、ステップＳ１６９へ移行する。なお、カプセル型医療装置１０Ａの回転を停止させるために、逆方向の回転用音響流発生部１０６ｒを所定時間駆動してもよい。また、移動方向と反対方向に向ける直進用音響流発生部１０６ｐは、回転量が少なくて済む方の直進用音響流発生部１０６ｐとするとよい。
【０１０８】
以上のように、特定した直進用音響流発生部１０６ｐを駆動してカプセル型医療装置１０Ａに移動方向への推進力を与えると、次に制御部１０１は、操作端末８０から継続して移動指示が入力されているか否かを判定し（ステップＳ１６９）、継続して入力されている場合（ステップＳ１６９のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ１６１へ帰還して、以降の動作を繰り返す。一方、継続して入力されていない場合（ステップＳ１６９のＮｏ）、制御部１０１は、図７の全体動作にリターンする。
【０１０９】
以上のように、本変形例５によるカプセル型推進装置であるカプセル型医療装置１０Ａは、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部（直進用音響流発生部１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４および回転用音響流発生部１０６ｒ−１〜１０６ｒ−４）と、音響流発生部（１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４および１０６ｒ−１〜１０６ｒ−４）とこの音響流発生部（１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４および１０６ｒ−１〜１０６ｒ−４）が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（距離計測部１０７Ａ−１〜１０７Ａ−８および制御部１０１）と、所定の閾値（距離Ｄ１）以上の対物距離が取得された音響流発生部１０６ｐまたは１０６ｒに音響流を発生させる駆動制御を行なう制御部１０１と、を備えた構成を有しているため、被検体９００内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型医療装置１０Ａおよびそれを備えた医療システム１Ａを実現することが可能である。
【０１１０】
・・・全周囲測距処理
また、図２２のステップＳ１６２に示す全周囲測距処理について、図面を用いて詳細に説明する。図２３は、本変形例５による全周囲測距処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１１】
図２３に示すように、全周囲測距処理（図２４のステップＳ１８１）では、制御部１０１は、まず、全ての距離計測部１０７Ａ−１〜１０７Ａ−８のうち何れかを１つを選択し（ステップＳ１７１）、選択した距離計測部１０７Ａにおける発光部（図１８の発光部１０７ａに相当）を駆動して測定光を放射すると共に受光部（図１８の受光部１０７ｂに相当）を用いて測定光の反射光を検出することで、物体までの距離を計測する（ステップＳ１７２）。なお、計測した値は制御部１０１に入力され、制御部１０１において物体までの距離が算出される。
【０１１２】
次に制御部１０１は、全ての距離計測部１０７Ａを用いて物体までの距離を計測したか否かを判定し（ステップＳ１７３）、計測済みでない場合（ステップＳ１７３のＮｏ）、未選択の距離計測部１０７Ａを１つ選択し（ステップＳ１７４）、その後、ステップＳ１７１へ帰還して、全ての距離計測部１０７Ａを用いて物体までの距離を計測するまで、以降の動作を繰り返す。一方、計測済みである場合（ステップＳ１７３のＹｅｓ）、制御部１０１は、図２４に示す対物距離確保処理へリターンする。
【０１１３】
このように、カプセル型医療装置１０Ａの周囲全体に亘って配置された距離計測部１０７Ａを用いて物体までの距離を計測することで、カプセル型医療装置１０Ａの全周囲に亘る物体までの距離（周囲距離）を取得することが可能である。
【０１１４】
・・対物距離確保処理
なお、本変形例５においても、本発明の実施の形態１と同様に、全体動作（図７参照）の流れの中で対物距離確保処理を定期的に実行してもよい。図２４は、本変形例５による対物距離確保処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１５】
図２４に示すように、本変形例５による対物距離確保処理では、制御部１０１は、まず、例えば全ての距離計測部１０７Ａを順次駆動することで、図２３に示す動作と同様の全周囲測距処理を実行する（ステップＳ１８１）。
【０１１６】
次に制御部１０１は、カプセル型医療装置１０Ａの全周囲方向において、物体（胃壁９０２Ａ）までの距離が、予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上確保されているか否かを判定し（ステップＳ１８２）、確保されている場合（ステップＳ１８２のＹｅｓ）、図７に示す全体動作へリターンする。
【０１１７】
一方、カプセル型医療装置１０Ａと物体（胃壁９０２Ａ）までの距離が所定の閾値以上確保されていない方向が存在する場合（ステップＳ１８２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１８１の全周囲測距処理において取得した周囲距離に基づいて物体と最も近接した方向と反対の方向を特定し（ステップＳ１８３）、続いて回転用音響流発生部１０６ｒを駆動してカプセル型医療装置１０Ａを回転させることで、直進用音響流発生部１０６ｐを最も近接する物体に向ける（ステップＳ１８４）。なお、カプセル型医療装置１０Ａの回転を停止させるために、逆方向の回転用音響流発生部１０６ｒを所定時間駆動してもよい。また、最も近接する物体に向ける直進用音響流発生部１０６ｐは、回転量が少なくて済む方の直進用音響流発生部１０６ｐとするとよい。
【０１１８】
次に制御部１０１は、最も近接する物体に向けた直進用音響流発生部１０６ｐを所定時間駆動する（ステップＳ１８５）。これにより、本変形例５では、カプセル型医療装置１０Ａと物体（胃壁９０２Ａ）との距離が接近した場合であっても、移動方向の入力を可能にするように物体から遠い位置にある音響流発生部（直進用音響流発生部１０６ｐまたは回転用音響流発生部１０６ｒ）を選択して駆動させるように動作する。その後、制御部１０１は、ステップＳ１８１へ帰還して、同様の動作を実行する。
【０１１９】
以上の動作により、本変形例５では、カプセル型医療装置１０Ａと物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上に保たれるように動作するため、カプセル型医療装置１０が物体に近接しすぎることで音響流を発生させる空間が確保できないという問題の発生を防止することが可能となる。
【０１２０】
なお、直進用音響流発生部１０６ｐおよび／または回転用音響流発生部１０６ｒの音響流発生面に音響流を拡散または収束させる音響レンズを備えることで、進入不許可エリアＡＲ１（図１４参照）の幅Ｄ１（所定の閾値）をより短くすることが可能である。この結果、空間におけるカプセル型医療装置１０Ａの移動範囲をより広げることが可能となるため、胃壁９０２Ａに接近してより詳細な被検体内情報を取得することも可能となる。
【０１２１】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２による医療システムの構成および動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１と同様の構成または動作については、説明の簡略化のため、同一の符号を付すことでその詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１による医療システム１と同様の構成を用いた場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本説明で例示する全ての実施の形態について本実施の形態を適用することが可能である。
【０１２２】
図２５は、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０の動きを説明するための概略図である。図２５に示すように、本実施の形態ではカプセル型医療装置１０と物体との距離Ｄ２が所定の閾値（距離Ｄ１）未満になった場合は、カプセル型医療装置１０を物体にぶつけ、その反動を利用してカプセル型医療装置１０と物体との距離を所定の閾値（距離Ｄ１）以上に維持する。
【０１２３】
（動作）
次に、本実施の形態における操作端末８０を用いてカプセル型医療装置１０を操作する際の動作を、図面を用いて詳細に説明する。図２６は、本実施の形態による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。なお、本実施の形態において、操作端末８０を用いてカプセル型医療装置１０を操作する際の全体動作、および、全周囲測距処理は、本発明の実施の形態１において図７または図９を用いて示した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１２４】
・・移動制御処理
図２６に示すように、本実施の形態による移動制御処理（図７のステップＳ１０３）では、制御部１０１は、まず、移動指示で指示されたカプセル型医療装置１０の移動方向を特定する（ステップＳ２１１）。次に制御部１０１は、本発明の実施の形態１において図９を用いて説明した全周囲測距処理と同様の動作を実行することで、カプセル型医療装置１０全周囲についての物体までの距離（周囲距離）を取得する全周囲測距処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【０１２５】
次に制御部１０１は、ステップＳ２１１で特定された移動方向へ移動するために駆動する駆動流発生部と物体（胃壁９０２Ａ）までの間に予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上の距離が確保されているか否かをステップＳ２１２で取得した周囲距離から判定し（ステップＳ２１３）、所定の閾値（距離Ｄ１）に相当する距離が確保されている場合（ステップＳ２１３のＹｅｓ）、ステップＳ２１７へ移行する。一方、距離が確保されていない場合（ステップＳ２１３のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ２１２で取得した周囲距離に基づいて、カプセル型医療装置１０に最も近接した物体へ接近する方向への推進力を発生させる音響流発生部１０６を駆動制御テーブル（図１１参照）から１つ以上特定し（ステップＳ２１４）、特定した音響流発生部１０６をカプセル型医療装置１０が物体に衝突するまで駆動する（ステップＳ２１５〜ステップＳ２１６のＮｏ）。なお、カプセル型医療装置１０が物体と衝突したか否かの判定（ステップＳ２１６）は、例えば不図示の加速度センサを用いて判定する方法や、撮像部１０５で定期的に撮像される画像から判定する方法や、定期的に全周囲測距処理を実行して得られた周囲距離から判定する方法など、種々の方法を用いることが可能である。また、物体と衝突後（ステップＳ２１６のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ２１７へ移行する。
【０１２６】
ステップＳ２１７では、制御部１０１は、ステップＳ２１１において移動方向として特定した方向への移動を可能にする音響流発生部１０６（これの識別ＩＤ）および各音響流発生部１０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を上述した駆動制御テーブル（図１１参照）から１つ以上特定する。ただし、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成しても良い。また、ステップＳ２１７で特定される音響流発生部１０６は、上段および下段の音響流発生部１０６の中から発生させる推進力のカプセル型医療装置１０に対するバランスを考慮して選択されればよい。
【０１２７】
次に制御部１０１は、ステップＳ２１７で特定した音響流発生部１０６を同じく特定したパワー情報に従って所定時間駆動する（ステップＳ２１８）。これにより、カプセル型医療装置１０に移動方向への推進力が与えられる。
【０１２８】
以上のように、特定した１つ以上の音響流発生部１０６を駆動してカプセル型医療装置１０に移動方向への推進力を与えると、次に制御部１０１は、操作端末８０から継続して移動指示が入力されているか否かを判定し（ステップＳ２１９）、継続して入力されている場合（ステップＳ２１９のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ２１１へ帰還して、以降の動作を繰り返す。一方、継続して入力されていない場合（ステップＳ２１９のＮｏ）、制御部１０１は、図７の全体動作にリターンする。
【０１２９】
以上のように、本実施の形態によるカプセル型推進装置であるカプセル型医療装置１０は、本発明の実施の形態１と同様に、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部１０６−１〜１０６−６と、音響流発生部１０６−１〜１０６−６とこの音響流発生部１０６−１〜１０６−６が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（距離計測部１０７−１〜１０７−６および制御部１０１）と、所定の閾値（距離Ｄ１）以上の対物距離が取得された音響流発生部１０６に音響流を発生させる駆動制御を行なう制御部１０１と、を備えた構成を有しているため、被検体９００内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型医療装置１０およびそれを備えた医療システムを実現することが可能である。
【０１３０】
・・対物距離確保処理
なお、本実施の形態においても、本発明の実施の形態１と同様に、全体動作（図７参照）の流れの中で対物距離確保処理（図１３参照）を定期的に実行してもよい。図２７は、本実施の形態による対物距離確保処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３１】
図２７に示すように、本実施の形態による対物距離確保処理では、制御部１０１は、まず、例えば全ての音響流発生部１０６−１〜１０６−６と全ての距離計測部１０７−１〜１０７−６とを順次駆動することで、図９に示す動作と同様の全周囲測距処理を実行する（ステップＳ２３１）。
【０１３２】
次に制御部１０１は、カプセル型医療装置１０の全周囲方向において、物体（胃壁９０２Ａ）までの距離が、予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上確保されているか否かを判定し（ステップＳ２３２）、確保されている場合（ステップＳ２３２のＹｅｓ）、図７に示す全体動作へリターンする。
【０１３３】
一方、カプセル型医療装置１０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値以上確保されていない方向が存在する場合（ステップＳ２３２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ２３１の全周囲測距処理において取得した周囲距離に基づいてカプセル型医療装置１０に最も近接した物体へ接近する方向への推進力を発生させる音響流発生部１０６を駆動制御テーブル（図１１参照）から１つ以上特定し（ステップＳ２３３）、特定した音響流発生部１０６をカプセル型医療装置１０が物体と衝突するまで駆動する（ステップＳ２３４〜ステップＳ２３５のＮｏ）。なお、カプセル型医療装置１０が物体と衝突したか否かの判定（ステップＳ２３５）は、例えば不図示の加速度センサを用いて判定する方法や、撮像部１０５で定期的に撮像される画像から判定する方法や、定期的に全周囲測距処理を実行して得られた周囲距離から判定する方法など、種々の方法を用いることが可能である。また、物体と衝突後（ステップＳ２３５のＹｅｓ）、制御部１０１は、図７に示す全体動作へリターンする。これにより、本実施の形態では、カプセル型医療装置１０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上に保たれるように動作する。
【０１３４】
以上の動作により、本実施の形態では、カプセル型医療装置１０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）未満になってしまった場合でも、物体にぶつけた反動でカプセル型医療装置１０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離を所定の閾値（距離Ｄ１）以上に復帰させることが可能となるため、カプセル型医療装置１０が物体に近接しすぎることで音響流を発生させる空間が確保できないという問題の発生を防止することが可能となる。さらに、カプセル型医療装置１０が胃９０２内に最初に導入され、物体（例えば胃壁９０２Ａ）との距離が接近した場合でも、短いサイクルで定期的に上記の対物距離確保処理を行うことで、操作者からの入力に応じた方向にカプセル型医療装置１０を移動させることが可能となる。
【０１３５】
なお、音響流発生部１０６の音響流発生面に音響流を拡散または収束させる音響レンズを備えることで、音響流の発生に必要となる空間（物体までの距離）をより短くすることが可能である。この結果、空間におけるカプセル型医療装置１０の移動範囲をより広げることが可能となるため、胃壁９０２Ａに接近してより詳細な被検体内情報を取得することも可能となる。
【０１３６】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３による医療システム３の構成および動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１または２と同様の構成または動作については、説明の簡略化のため、同一の符号を付すことでその詳細な説明を省略する。
【０１３７】
図２８Ａおよび図２８Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０の概略構成を示す外観図である。ただし、図２８Ａと図２８Ｂとでは、側視する方向が９０°異なる。また、図２９は、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０およびこれと無線回線を介して接続される操作端末８０よりなる医療システム３の概略構成を示すブロック図である。さらに、図３０は本実施の形態によるカプセル型医療装置３０の動きを説明するための概略図であり、図３１は本実施の形態によるカプセル型医療装置３０の他の動きを説明するための概略図である。
【０１３８】
・カプセル型医療装置
図２８Ａ、図２８Ｂおよび図２９に示すように、カプセル型医療装置３０は、例えば本発明の実施の形態１における上段の音響流発生部１０６−１〜１０６−３と同様に、音響流軸が互いに１２０°ずれた方向に向くように配置された３つの音響流発生部３０６−１〜３０６−３と、この３つの音響流発生部３０６−１〜３０６−３をそれぞれ上下方向に首振り可能とする３つのモータユニット（音響流発生向変化部）３０８−１〜３０８−３と、各音響流発生部３０６−１〜３０６−３の上側と下側とにそれぞれ配設された合計６つの距離計測部３０７−１〜３０７−６と、を備える。ただし、モータユニットについてはこれに限定されず、上下および／または左右への首振りを可能にするモータユニットであってもよい。また、以下の説明において、任意の音響流発生部３０６−１〜３０６−３の参照符号を３０６とし、任意のモータユニット３０８−１〜３０８−３の参照符号を３０８とし、任意の距離計測部３０７−１〜３０７−６の参照符号を３０７とする。
【０１３９】
３つの音響流発生部３０６−１〜３０６−３は、カプセル型医療装置３０の胴体部１８における略中央部に配設されている。また、距離計測部３０７−１〜３０７−６は、上述したように各音響流発生部３０６−１〜３０６−３の上側と下側とにそれぞれ配設されている。したがって、本実施の形態では、距離計測部３０７−１〜３０７−６を用いて各音響流発生部３０６−１〜３０６−３の上側におけるカプセル型医療装置３０側面と物体との距離並びに下側におけるカプセル型医療装置３０側面と物体との距離をそれぞれ取得することが可能である。
【０１４０】
また、カプセル型医療装置３０の筐体を形成する胴体部１８には、モータユニット３０８によって揺動可能な音響流発生部３０６が発生させる音響流の流れに沿って溝３８ａが設けられる。
【０１４１】
本実施の形態では、モータユニット３０８を駆動制御することで、図３０に示すように、駆動する音響流発生部３０６の上側と下側とで物体までの距離（対物距離）が確保できる方に音響流発生部３０６の音響流軸Ａ３１を向け、この状態で音響流発生部３０６を駆動してカプセル型医療装置３０を移動させるように構成されている。
【０１４２】
また、本実施の形態では、モータユニット３０８を駆動制御して、１つまたは複数の音響流発生部３０６−１、３０６−２、…の音響流軸Ａ３１１、Ａ３１２、…をカプセル型医療装置３０に対して同一方向に傾ける、または、必要に応じて出力を変化させることで、図３１に示すように、液体９０４中のあらゆる方向への推進力Ｆ３１を生じさせることが可能であるため、液体９０４中を自由に潜泳可能なカプセル型医療装置３０を実現することが可能である。なお、他の構成については、本発明の実施の形態１または２と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１４３】
（動作）
次に、本実施の形態における操作端末８０を用いてカプセル型医療装置３０を操作する際の動作を、図面を用いて詳細に説明する。図３２は、本実施の形態による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。図３３は、本実施の形態による全周囲測距処理の動作例を示すフローチャートである。なお、本実施の形態において、操作端末８０を用いてカプセル型医療装置３０を操作する際の全体動作は、本発明の実施の形態１において図７を用いて示した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１４４】
・・移動制御処理
図３２に示すように、本実施の形態による移動制御処理（図７のステップＳ１０３）では、制御部１０１は、まず、移動指示で指示されたカプセル型医療装置３０の移動方向を特定する（ステップＳ３１１）。次に制御部１０１は、例えば全ての距離計測部３０７を順次駆動することで、カプセル型医療装置３０の全周囲についての物体までの距離（周囲距離）を取得する全周囲測距処理を実行する（ステップＳ３１２）。なお、全周囲測距処理の詳細については、後述において図３３を用いて説明する。
【０１４５】
次に制御部１０１は、ステップＳ３１１において移動方向として特定した方向への移動を可能にする音響流発生部３０６（これの識別ＩＤ）および各音響流発生部３０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を駆動制御テーブルから１つ以上特定する（ステップＳ３１３）。なお、本実施の形態による駆動制御テーブルは、例えば図１１に示す駆動制御テーブルにおける上段制御情報のみとすることが可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成しても良い。
【０１４６】
次に制御部１０１は、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れが物体までの距離（対物距離）を確保できるか、すなわち、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れの方が物体までの距離が長いかを特定する（ステップＳ３１４）。なお、対物距離は、例えばステップＳ３１２の全周囲測距処理で取得した周囲距離から該当する音響流発生部３０６の上側と下側との距離を特定することでこれを取得しても、再度、該当する音響流発生部３０６とこれに対応付けられた上下２つの距離計測部３０７とを駆動して取得してもよい。
【０１４７】
次に制御部１０１は、モータユニット３０８を駆動することで、ステップＳ３１４で特定された側（上側／下側）へ音響流発生部３０６の向きを傾け（ステップＳ３１５）、この状態で特定した音響流発生部３０６を所定時間駆動する（ステップＳ３１６）。これにより、カプセル型医療装置３０に移動方向への推進力が与えられる。なお、駆動する音響流発生部３０６と物体と間の距離が十分に確保されている場合（例えば距離Ｄ１以上確保されている場合）は、音響流発生部３０６の向きを上／下に向けることなく、横方向に向けた状態で該当の音響流発生部３０６を駆動してもよい。
【０１４８】
以上のように、特定した音響流発生部３０６を駆動してカプセル型医療装置３０に移動方向への推進力を与えると、次に制御部１０１は、操作端末８０から継続して移動指示が入力されているか否かを判定し（ステップＳ３１７）、継続して入力されている場合（ステップＳ３１７のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ３１１へ帰還して、以降の動作を繰り返す。一方、継続して入力されていない場合（ステップＳ３１７のＮｏ）、制御部１０１は、図７の全体動作にリターンする。なお、カプセル型医療装置３０に推進力を与えた後、駆動する音響流発生部３０６とこれが向く方向に存在する物体との距離が十分に確保された場合（例えば距離Ｄ１以上となった場合）は、適宜、音響流発生部３０６の向きを横方向に戻して駆動するとよい。
【０１４９】
以上のように、本実施の形態によるカプセル型推進装置であるカプセル型医療装置３０は、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部３０６−１〜３０６−３と、音響流発生部３０６−１〜３０６−３とこの音響流発生部３０６−１〜３０６−３が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（距離計測部３０７−１〜３０７−６および制御部１０１）と、カプセル型医療装置３０が胃壁９０２Ａに接近した場合、１つまたは複数の音響流発生部３０６の向きを変えることで、胃壁９０２Ａとの距離が確保された方向へ音響流を発生させるように駆動制御を行う制御部１０１と、を備えた構成を有しているため、被検体９００内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型医療装置３０およびそれを備えた医療システム３を実現することが可能である。
【０１５０】
・・・全周囲測距処理
また、図３２のステップＳ３１２に示す全周囲測距処理について、図面を用いて詳細に説明する。図３３は、本実施の形態による全周囲測距処理の流れを示すフローチャートである。
【０１５１】
図３３に示すように、全周囲測距処理（図３２のステップＳ３１２）では、制御部１０１は、まず、全ての距離計測部３０７−１〜３０７−６のうち何れか１つを選択し（ステップＳ３２１）、選択した距離計測部３０７に対応付けられた音響流発生部３０６に微弱な音波を発生させ（ステップＳ３２２）、この音波の反射波を選択した距離計測部３０７で入力する（ステップＳ３２３）。次に制御部１０１は、音響流発生部３０６に音波を出力させたタイミングと距離計測部３０７が反射波を検出したタイミングとの差に基づいて、選択した距離計測部３０７からこれの前方のある物体までの距離、すなわち音響流発生部３０６の上側／下側における物体までの距離を算出する（ステップＳ３２４）。なお、距離計測用の音波を出力する際、モータユニット３０８を駆動して音響流発生部３０６の向きを選択した距離計測部３０７側へ傾けてもよい。
【０１５２】
次に制御部１０１は、全ての距離計測部３０７についての物体までの距離を算出したか否かを判定し（ステップＳ３２５）、算出済みでない場合（ステップＳ３２５のＮｏ）、未選択の距離計測部３０７のうちの１つを選択し（ステップＳ３２６）、その後、ステップＳ３２２へ帰還して、全ての距離計測部３０７についての物体までの距離を算出するまで、以降の動作を繰り返す。一方、算出済みである場合（ステップＳ３２５のＹｅｓ）、制御部１０１は、図３２の移動制御処理にリターンする。
【０１５３】
このように、カプセル型医療装置３０の周囲全体に亘って配置された音響流発生部３０６から放射した音波を用いて各音響流発生部３０６の上側および下側から物体までの距離を算出することで、カプセル型医療装置３０の全周囲に亘る物体までの距離（周囲距離）を取得することが可能である。
【０１５４】
・・対物距離確保処理
なお、本変形例５においても、本発明の実施の形態１と同様に、全体動作（図７参照）の流れの中で対物距離確保処理を定期的に実行してもよい。図３４は、本実施の形態による対物距離確保処理の流れを示すフローチャートである。
【０１５５】
図３４に示すように、本実施の形態による対物距離確保処理では、制御部１０１は、まず、例えば全ての距離計測部３０７を順次駆動することで、図３３に示す動作と同様の全周囲測距処理を実行する（ステップＳ３３１）。
【０１５６】
次に制御部１０１は、カプセル型医療装置３０の全周囲方向において、物体（胃壁９０２Ａ）までの距離が、予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上確保されているか否かを判定し（ステップＳ３３２）、確保されている場合（ステップＳ３３２のＹｅｓ）、図７に示す全体動作へリターンする。
【０１５７】
一方、カプセル型医療装置３０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値以上確保されていない方向が存在する場合（ステップＳ３３２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ３３１の全周囲測距処理において取得した周囲距離に基づいて物体と最も近接した方向と反対側への推進力を発生させる音響流発生部３０６および各音響流発生部３０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を駆動制御テーブルから１つ以上特定する（ステップＳ３３３）。ただし、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部３０６およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成しても良い。
【０１５８】
次に制御部１０１は、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れが物体までの距離（対物距離）を確保できるか、すなわち、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れの方が物体までの距離が長いかを特定する（ステップＳ３３４）。なお、対物距離は、例えばステップＳ３３１の全周囲測距処理で取得した周囲距離から該当する音響流発生部３０６の上側と下側との距離を特定することでこれを取得しても、再度、該当する音響流発生部３０６とこれに対応付けられた上下２つの距離計測部３０７とを駆動して取得してもよい。
【０１５９】
次に制御部１０１は、モータユニット３０８を駆動することで、ステップＳ３３４で特定された側（上側／下側）へ音響流発生部３０６の向きを傾け（ステップＳ３３５）、この状態で特定した音響流発生部３０６を所定時間駆動し（ステップＳ３３６）、その後、ステップＳ３３１へ帰還する。これにより、本実施の形態では、カプセル型医療装置３０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上に保たれるように動作する。
【０１６０】
以上の動作により、本実施の形態では、カプセル型医療装置３０が胃９０２内に最初に導入され、物体（例えば胃壁９０２Ａ）との距離が接近した場合でも、短いサイクルで定期的に上記の処理を行うことで、操作者からの入力に応じた方向にカプセル型医療装置３０を移動させることが可能となる。また、本実施の形態では、モータユニット３０８を用いて音響流発生部３０６の向きを変化させることが可能であるため、カプセル型医療装置３０が水面下に潜水している場合でも、音響流発生部３０６を駆動してカプセル型医療装置３０を移動させることが可能となる。
【０１６１】
なお、音響流発生部３０６の音響流発生面に音響流を拡散または収束させる音響レンズを備えることで、音響流の発生に必要となる空間（物体までの距離）をより短くすることが可能である。この結果、空間におけるカプセル型医療装置３０の移動範囲をより広げることが可能となるため、胃壁９０２Ａに接近してより詳細な被検体内情報を取得することも可能となる。
【０１６２】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４による医療システム４の構成および動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１〜３のいずれかと同様の構成または動作については、説明の簡略化のため、同一の符号を付すことでその詳細な説明を省略する。
【０１６３】
図３５は、本実施の形態による医療システム４の概略構成を示す模式図である。図３６は、カプセル型医療装置４０およびこれと無線回線を介して接続される操作端末４８０よりなる医療システム４の概略構成を示すブロック図である。
【０１６４】
図３５および図３６に示すように、医療システム４は、カプセル型医療装置４０およびこれと無線回線を介して通信可能な操作端末４８０の他に、被検体９００外部に取り付けられた磁場発生部４３１および４３２を備える。磁場発生部４３１および４３２は、例えばコイルなどを含んで構成され、接続ケーブル４８３を介して接続された操作端末４８０から電流が入力されることで、被検体９００内部のカプセル型医療装置４０にまで届く磁場を発生させる。
【０１６５】
また、図３６に示すように、カプセル型医療装置４０は、例えば本発明の実施の形態３において説明したカプセル型医療装置３０と同様の構成において、カプセル型医療装置４０の筐体を構成する胴体部１８に固定された永久磁石４０９などの磁場発生部を有している。したがって、本実施の形態によるカプセル型医療装置４０は、被検体９００外部に取り付けられた磁場発生部４３１および／または４３２に磁場を発生させることで、その傾きを制御できるように構成されている。すなわち、本実施の形態では、モータユニット３０８による音響流発生部３０６の向き制御に加え、磁場発生部４３１および／または４３２によるカプセル型医療装置４０の姿勢制御が可能となる。これにより、本実施の形態では、カプセル型医療装置４０の移動における自由度をより拡大することが可能となる。
【０１６６】
さらに、操作端末４８０には、磁場発生部４３１および４３２に必要に応じて異なる方向の磁場を発生させる電流を入力する磁場発生制御部８４１が設けられている。この磁場発生制御部８４１と磁場発生部４３１および４３２とは上述した接続ケーブル４８３を介して接続される。なお、他の構成については、本発明の実施の形態１〜３の何れかと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１６７】
（動作）
次に、本実施の形態における操作端末４８０を用いてカプセル型医療装置４０を操作する際の動作を、図面を用いて詳細に説明する。図３７は、本実施の形態による移動制御処理の動作例を示すフローチャートである。なお、本実施の形態において、操作端末４８０を用いてカプセル型医療装置４０を操作する際の全体動作は、本発明の実施の形態１において図７を用いて示した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、全周囲測距処理は、本発明の実施の形態３において図３３を用いて示した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１６８】
・・移動制御処理
図３７に示すように、本実施の形態による移動制御処理（図７のステップＳ１０３）では、制御部１０１は、まず、移動指示で指示されたカプセル型医療装置４０の移動方向を特定する（ステップＳ４１１）。次に制御部１０１は、例えば全ての距離計測部３０７を順次駆動することで、図３３に示す動作と同様の全周囲測距処理を実行する（ステップＳ４１２）。
【０１６９】
次に制御部１０１は、ステップＳ４１１において移動方向として特定した方向への移動を可能にする音響流発生部３０６（これの識別ＩＤ）および各音響流発生部３０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を駆動制御テーブルから１つ以上特定する（ステップＳ４１３）。なお、本実施の形態による駆動制御テーブルは、例えば図１１に示す駆動制御テーブルにおける上段制御情報のみとすることが可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部３０６およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成しても良い。
【０１７０】
次に制御部１０１は、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れが物体までの距離（対物距離）を確保できるか、すなわち、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れの方が物体までの距離が長いかを特定する（ステップＳ４１４）。なお、対物距離は、例えばステップＳ４１２の全周囲測距処理で取得した周囲距離から該当する音響流発生部３０６の上側と下側との距離を特定することでこれを取得しても、再度、該当する音響流発生部３０６とこれに対応付けられた上下２つの距離計測部３０７とを駆動して取得してもよい。
【０１７１】
次に制御部１０１は、カプセル型医療装置４０内の永久磁石４０９と吸磁することでカプセル型医療装置４０を傾けるための磁場の発生を操作端末４８０に要求する（磁場発生要求）（ステップＳ４１５）。例えばカプセル型医療装置４０の上側の方が距離が確保されている場合、制御部１０１は、駆動する音響流発生部３０６が上側を向くようにカプセル型医療装置４０を傾けるための磁場の発生を操作端末４８０に要求する。一方、例えばカプセル型医療装置４０の下側の方が距離が確保されている場合、制御部１０１は、駆動する音響流発生部３０６が下側を向くようにカプセル型医療装置４０を傾けるための磁場の発生を操作端末４８０に要求する。
【０１７２】
また、制御部１０１は、必要に応じてモータユニット３０８を駆動することで、ステップＳ４１４で特定された側（上側／下側）へ音響流発生部３０６の向きを傾ける（ステップＳ４１６）。
【０１７３】
このように、外部からの磁場とモータユニット３０８を用いて音響流発生部３０６の向きを制御すると、制御部１０１は、特定した音響流発生部３０６を所定時間駆動する（ステップＳ４１７）。これにより、カプセル型医療装置４０に移動方向への推進力が与えられる。なお、駆動する音響流発生部３０６と物体と間の距離が十分に確保されている場合（例えば距離Ｄ１以上確保されている場合）は、音響流発生部３０６の向きを上／下に向けたり、カプセル型医療装置４０を傾けたりすることなく、音響流発生部３０６を横方向に向けた状態で駆動してもよい。
【０１７４】
以上のように、特定した音響流発生部３０６を駆動してカプセル型医療装置４０に移動方向への推進力を与えると、次に制御部１０１は、操作端末４８０から継続して移動指示が入力されているか否かを判定し（ステップＳ４１８）、継続して入力されている場合（ステップＳ４１８のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ４１１へ帰還して、以降の動作を繰り返す。一方、継続して入力されていない場合（ステップＳ４１８のＮｏ）、制御部１０１は、図７の全体動作にリターンする。なお、カプセル型医療装置４０に推進力を与えた後、駆動する音響流発生部３０６とこれが向く方向に存在する物体との距離が十分に確保された場合（例えば距離Ｄ１以上となった場合）は、適宜、音響流発生部３０６の向きおよび／またはカプセル型医療装置４０の姿勢を元（音響流発生部３０６は横向き；カプセル型医療装置４０は垂直姿勢）に戻して駆動するとよい。
【０１７５】
以上のように、本実施の形態によるカプセル型推進装置であるカプセル型医療装置４０は、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部３０６−１〜３０６−３と、音響流発生部３０６−１〜３０６−３とこの音響流発生部３０６−１〜３０６−３が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（距離計測部３０７−１〜３０７−６および制御部１０１）と、カプセル型医療装置４０が胃壁９０２Ａに接近した場合、１つまたは複数の音響流発生部３０６の向きおよびカプセル型医療装置４０自体の傾きを変えることで、胃壁９０２Ａとの距離が確保された方向へ音響流を発生させるように駆動制御を行う制御部１０１と、を備えた構成を有しているため、被検体９００内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型医療装置４０およびそれを備えた医療システム４を実現することが可能である。
【０１７６】
・・対物距離確保処理
なお、本実施の形態においても、本発明の実施の形態１と同様に、全体動作（図７参照）の流れの中で対物距離確保処理を定期的に実行してもよい。図３８は、本実施の形態による対物距離確保処理の流れを示すフローチャートである。
【０１７７】
図３８に示すように、本実施の形態による対物距離確保処理では、制御部１０１は、まず、例えば全ての距離計測部３０７を順次駆動することで、図３３に示す動作と同様の全周囲測距処理を実行する（ステップＳ４３１）。
【０１７８】
次に制御部１０１は、カプセル型医療装置４０の全周囲方向において、物体（胃壁９０２Ａ）までの距離が、予め設定しておいた所定の閾値（距離Ｄ１）以上確保されているか否かを判定し（ステップＳ４３２）、確保されている場合（ステップＳ４３２のＹｅｓ）、図７に示す全体動作へリターンする。
【０１７９】
一方、カプセル型医療装置４０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値以上確保されていない方向が存在する場合（ステップＳ４３２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ４３１の全周囲測距処理において取得した周囲距離に基づいて物体と最も近接した方向と反対側への推進力を発生させる音響流発生部３０６および各音響流発生部３０６を駆動する際に与えるパワー（パワー情報）を駆動制御テーブルから１つ以上特定する（ステップＳ４３３）。ただし、これに限定されず、指示された方向に応じて駆動する音響流発生部３０６およびそれを駆動する際のパワーを都度演算するように構成してもよい。
【０１８０】
次に制御部１０１は、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れが物体までの距離（対物距離）を確保できるか、すなわち、特定した音響流発生部３０６の上側と下側との何れの方が物体までの距離が長いかを特定する（ステップＳ４３４）。なお、対物距離は、例えばステップＳ４３１の全周囲測距処理で取得した周囲距離から該当する音響流発生部３０６の上側と下側との距離を特定することでこれを取得しても、再度、該当する音響流発生部３０６とこれに対応付けられた上下２つの距離計測部３０７とを駆動して取得してもよい。
【０１８１】
次に制御部１０１は、カプセル型医療装置４０内の永久磁石４０９と吸磁することでカプセル型医療装置４０を傾けるための磁場の発生を操作端末４８０に要求する（磁場発生要求）（ステップＳ４３５）。例えばカプセル型医療装置４０の上側の方が距離が確保されている場合、制御部１０１は、駆動する音響流発生部３０６が上側を向くようにカプセル型医療装置４０を傾けるための磁場の発生を操作端末４８０に要求する。一方、例えばカプセル型医療装置４０の下側の方が距離が確保されている場合、制御部１０１は、駆動する音響流発生部３０６が下側を向くようにカプセル型医療装置４０を傾けるための磁場の発生を操作端末４８０に要求する。
【０１８２】
また、制御部１０１は、必要に応じてモータユニット３０８を駆動することで、ステップＳ４３４で特定された側（上側／下側）へ音響流発生部３０６の向きを傾ける（ステップＳ４３６）。
【０１８３】
このように、外部からの磁場とモータユニット３０８とを用いて音響流発生部３０６の向きを制御すると、制御部１０１は、特定した音響流発生部３０６を所定時間駆動し（ステップＳ４３７）、その後、ステップＳ４３１へ帰還する。これにより、本実施の形態では、カプセル型医療装置４０と物体（胃壁９０２Ａ）との距離が所定の閾値（距離Ｄ１）以上に保たれるように動作する。
【０１８４】
以上の動作により、本実施の形態では、カプセル型医療装置４０が胃９０２内に最初に導入され、物体（例えば胃壁９０２Ａ）との距離が接近した場合でも、短いサイクルで定期的に上記の処理を行うことで、操作者からの入力に応じた方向にカプセル型医療装置４０を移動させることが可能となる。また、本実施の形態では、モータユニット３０８を用いて音響流発生部３０６の向きを変化させる他に、外部の磁場発生部４３１および／４３２から発生された磁場を用いてカプセル型医療装置４０の傾きを変化させることが可能であるため、カプセル型医療装置４０が水面下に潜水している場合でも、音響流発生部３０６を駆動してカプセル型医療装置４０を移動させることが可能となる。
【０１８５】
なお、音響流発生部３０６の音響流発生面に音響流を拡散または収束させる音響レンズを備えることで、音響流の発生に必要となる空間（物体までの距離）をより短くすることが可能である。この結果、空間におけるカプセル型医療装置４０の移動範囲をより広げることが可能となるため、胃壁９０２Ａに接近してより詳細な被検体内情報を取得することも可能となる。
【０１８６】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５による医療システム５の構成および動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１〜４のいずれかと同様の構成または動作については、説明の簡略化のため、同一の符号を付すことでその詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態３による医療システム３と同様の構成を用いた場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本説明で例示する全ての実施の形態について本実施の形態を適用することが可能である。
【０１８７】
図３９は、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０の動きを説明するための概略図である。図４０は、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０およびこれと無線回線を介して接続される操作端末８０の概略構成を示すブロック図である。
【０１８８】
図３９および図４０に示すように、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０は、液体９０４を水深方向へ潜泳可能に構成されている。このため、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０は、例えば液体９０４中での姿勢が水平方向となるような重心の片寄りを持つ。
【０１８９】
また、図３９および図４０と図３１および図２９とを比較すると明らかなように、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０は、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置３０と同様の構成において、カプセル型医療装置３０における距離計測部３０７が省略された構成を備える。これに代わり、本実施の形態では、撮像部１０５−１および／または１０５−２で撮像された画像を解析することで、カプセル型医療装置５０と物体との間の距離（周囲距離）を取得する。
【０１９０】
各撮像部１０５−１および１０５−２は、例えば対物レンズとして魚眼レンズなどを用いることで、広範囲の撮像エリアＡＲ２およびＡＲ３をそれぞれ撮像する。また、取得された画像から物体までの距離を算出する方法としては、例えば光量変化を用いる方法など、種々の方法を用いることが可能である。なお、他の構成については、本発明の実施の形態１〜４の何れかと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１９１】
（動作）
次に、本実施の形態における操作端末８０を用いてカプセル型医療装置５０を操作する際の動作を、図面を用いて詳細に説明する。図４１は、本実施の形態による全周囲測距処理の動作例を示すフローチャートである。なお、本実施の形態において、操作端末８０を用いてカプセル型医療装置５０を操作する際の全体動作は、本発明の実施の形態１において図７を用いて示した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、対物距離確保処理、および、移動制御処理は、本発明の実施の形態３において図３２または図３４を用いて示した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１９２】
・・・全周囲測距処理
図４１に示すように、本実施の形態による全周囲測距処理（図３４のステップＳ３３１または図３２のステップＳ３１２）では、制御部１０１は、まず、全ての撮像部１０５−１および１０５−２のうち１つを選択し（ステップＳ５２１）、選択した撮像部１０５−１または１０５−２を用いて撮像エリアＡＲ２またはＡＲ３の画像を取得する（ステップＳ５２２）。次に制御部１０１は、撮像した画像を解析して例えば光量変化を取得し、これを用いることで、物体までの距離を算出する（ステップＳ５２３）。
【０１９３】
次に制御部１０１は、全ての撮像部１０５−１および１０５−２を用いて撮像した画像を解析することで物体までの距離を算出したか否かを判定し（ステップＳ５２４）、算出済みでない場合（ステップＳ５２４のＮｏ）、未選択の撮像部１０５−１または１０５−２のうちの１つを選択し（ステップＳ５２５）、その後、ステップＳ５２２へ帰還して、全ての撮像部１０５−１および１０５−２を用いて撮像した画像を解析して物体までの距離を算出するまで、以降の動作を繰り返す。一方、算出済みである場合（ステップＳ５２４のＹｅｓ）、制御部１０１は、図３２の移動制御処理にリターンする。
【０１９４】
以上のように、本実施の形態によるカプセル型推進装置であるカプセル型医療装置５０は、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部３０６−１〜３０６−３と、音響流発生部３０６−１〜３０６−３とこの音響流発生部３０６−１〜３０６−３が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（撮像部１０５−１および１０５−２および制御部１０１）と、所定の閾値（距離Ｄ１）以上の対物距離が取得された音響流発生部３０６に音響流を発生させる駆動制御を行なう制御部１０１と、を備えた構成を有しているため、被検体９００内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型医療装置５０およびそれを備えた医療システム５を実現することが可能である。
【０１９５】
＜実施の形態６＞
次に、本発明の実施の形態６による医療システム６の構成および動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１〜５のいずれかと同様の構成または動作については、説明の簡略化のため、同一の符号を付すことでその詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１による医療システム１に本実施の形態による構成を適用した場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本説明で例示する全ての実施の形態について本実施の形態を適用することが可能である。
【０１９６】
図４２は、本実施の形態による医療システム６の概略構成を示す模式図である。図４２に示すように、医療システム６は、本発明の実施の形態１による操作端末８０が被検体９００の外部に固定された体外機７０を介して被検体９００内に導入されたカプセル型医療装置１０と無線通信を行なうように構成されている。
【０１９７】
また、体外機７０には、接続ケーブル７９を介して体外アンテナ７１が接続されており、この体外アンテナ７１から放出された電波がカプセル型医療装置１０において受信される。また、カプセル型医療装置１０から出力された電波は、体外アンテナ７１により受信され、体外機７０に入力される。
【０１９８】
体外機７０は、例えば無線回線を介して操作端末８０と通信可能に構成される。ただし、これに限定されず、有線回線により操作端末８０と接続されてもよい。
【０１９９】
また、体外機７０には、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブルやＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルなどの通信ケーブル８９を介して、パーソナルコンピュータなどの情報処理端末８０Ａが接続可能に構成されてもよい。これにより、例えば操作端末８０の代りに情報処理端末８０Ａからカプセル型医療装置１０を操作可能に構成することもできる。
【０２００】
以上の構成における体外アンテナ７１と体外機７０と操作端末８０と情報処理端末８０Ａとは、本実施の形態による体外装置であり、これらを１つ以上備えることで被検体９００内のカプセル型医療装置１０を操作することが可能となる。なお、他の構成および動作については、本発明の実施の形態１〜５の何れかと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２０１】
以上のように、本実施の形態によるカプセル型推進装置であるカプセル型医療装置１０は、音波を伝播する媒質が存在する空間（胃９０２）内中に導入され、胃９０２中に媒質の流れである音響流を発生させる複数の音響流発生部１０６−１〜１０６−６と、音響流発生部１０６−１〜１０６−６とこの音響流発生部１０６−１〜１０６−６が発生させる音響流の流れの方向に存在する物体（胃壁９０２Ａ）との間の対物距離を取得する距離取得部（距離計測部１０７−１〜１０７−６および制御部１０１）と、所定の閾値（距離Ｄ１）以上の対物距離が取得された音響流発生部１０６に音響流を発生させる駆動制御を行なう制御部１０１と、を備えた構成を有しているため、被検体９００内での位置や向きによらずに所望する方向へ移動することが可能なカプセル型医療装置１０およびそれを備えた医療システム６を実現することが可能である。
【０２０２】
また、上記実施の形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。
【符号の説明】
【０２０３】
１、１Ａ、３、４、５、６  医療システム
１０、１０Ａ、３０、４０、５０  カプセル型医療装置
１８  胴体部
１９−１、１９−２  キャップ
１８ａ、３８ａ  溝
７０  体外機
７１  体外アンテナ
７９  接続ケーブル
８０、４８０  操作端末
８０Ａ  情報処理端末
８１  表示部
８２  入力部
８９  通信ケーブル
１０１  制御部
１０２  信号処理部
１０３  信号送受信部
１０４  記憶部
１０５−１、１０５−２  撮像部
１０５ａ  受光ユニット
１０５ｂ  発光部
１０６、１０６−１〜１０６−６、１０６Ａ、１０６Ｂ、３０６、３０６−１〜３０６−３  音響流発生部
１０６ａ  圧電素子
１０６ｂ  ダンピング部
１０６ｃ、１０６ｄ  音響レンズ
１０７、１０７−１〜１０７−６、１０７Ａ、１０７Ａ−１〜１０７Ａ−８、３０７、３０７−１〜３０７−６  距離計測部
１０７ａ  発光部
１０７ｂ  受光部
１０６ｐ、１０６ｐ−１〜１０６ｐ−４  直進用音響流発生部
１０６ｒ、１０６ｒ−１〜１０６ｒ−４  回転用音響流発生部
３０８、３０８−１〜３０８−３  モータユニット
４０９  永久磁石
４３１、４３２  磁場発生部
４８３  接続ケーブル
８０１  信号演算部
８０２  信号送受信部
８０３  記憶部
８２１  方向キー
８２２  表示切替ボタン
８２３  電源ボタン
８４１  磁場発生制御部
９００  被検体
９０２  胃
９０２Ａ  胃壁
９０４  液体
９０４Ａ  液面
Ａ１〜Ａ６、Ａｐ２、Ａｒ２、Ａ３１、Ａ３１１、Ａ３１２  音響流軸
Ｄ１  距離
Ｆ１〜Ｆ４、Ｆ３１  推進力
Ｗ１  音響流
Ｗｒ  反射波
Ｗｓ  音波
【図１】
2010064662.tif 000003
【図２】
2010064662.tif 000004
【図３】
2010064662.tif 000005
【図４Ａ】
2010064662.tif 000006
【図４Ｂ】
2010064662.tif 000007
【図４Ｃ】
2010064662.tif 000008
【図５Ａ】
2010064662.tif 000009
【図５Ｂ】
2010064662.tif 000010
【図６】
2010064662.tif 000011
【図７】
2010064662.tif 000012
【図８】
2010064662.tif 000013
【図９】
2010064662.tif 000014
【図１０】
2010064662.tif 000015
【図１１】
2010064662.tif 000016
【図１２Ａ】
2010064662.tif 000017
【図１２Ｂ】
2010064662.tif 000018
【図１３】
2010064662.tif 000019
【図１４】
2010064662.tif 000020
【図１５】
2010064662.tif 000021
【図１６】
2010064662.tif 000022
【図１７】
2010064662.tif 000023
【図１８】
2010064662.tif 000024
【図１９】
2010064662.tif 000025
【図２０Ａ】
2010064662.tif 000026
【図２０Ｂ】
2010064662.tif 000027
【図２１】
2010064662.tif 000028
【図２２】
2010064662.tif 000029
【図２３】
2010064662.tif 000030
【図２４】
2010064662.tif 000031
【図２５】
2010064662.tif 000032
【図２６】
2010064662.tif 000033
【図２７】
2010064662.tif 000034
【図２８Ａ】
2010064662.tif 000035
【図２８Ｂ】
2010064662.tif 000036
【図２９】
2010064662.tif 000037
【図３０】
2010064662.tif 000038
【図３１】
2010064662.tif 000039
【図３２】
2010064662.tif 000040
【図３３】
2010064662.tif 000041
【図３４】
2010064662.tif 000042
【図３５】
2010064662.tif 000043
【図３６】
2010064662.tif 000044
【図３７】
2010064662.tif 000045
【図３８】
2010064662.tif 000046
【図３９】
2010064662.tif 000047
【図４０】
2010064662.tif 000048
【図４１】
2010064662.tif 000049
【図４２】
2010064662.tif 000050
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月27日(2010.5.27)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【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】
音波を伝播する媒質が存在する空間内中に導入されるカプセル型推進装置であって、
前記空間内中に前記媒質の流れである音響流を発生させる少なくとも１つの音響流発生部と、
前記音響流発生部の駆動制御を行う制御部と、
前記音響流発生部と前記空間内中に存在する物体との対物距離を取得する距離取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記距離取得部にて取得した距離情報に基づいて前記音響流発生部の駆動制御を行うことを特徴とするカプセル型推進装置。
【請求項２】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を１つ以上特定し、前記距離取得部が取得した対物距離が所定の閾値未満の場合、該特定した音響流発生部の駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項３】
前記制御部は、さらに前記移動方向と反対方向へ移動するための前記音響流発生部を少なくとも１つ特定して、所定時間駆動させることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型推進装置。
【請求項４】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記音響流発生部は、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に推進力を与える少なくとも１つの第１音響流発生部と、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に回転力を与える少なくとも１つの第２音響流発生部と、を含み、
前記制御部は、前記距離取得部によって取得された対物距離が所定の閾値以上の対物距離が確保された第２音響流発生部を駆動して当該カプセル型推進装置を回転させ、該回転後の前記第１音響流発生部と前記物体との対物距離が前記所定の閾値以上となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項５】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するための第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体から遠ざかる方向へ移動するための前記物体との距離が前記所定の閾値以上確保された第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項６】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体に近づく方向へ移動するための第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御し、該第２音響流発生部の駆動を当該カプセル型推進装置が前記物体へ衝突する前に停止することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項７】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
前記音響流発生部の前記音響流を発生させる向きを変化させる音響流発生向変化部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように、前記音響流発生向変化部を駆動制御して該音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項８】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
当該カプセル型推進装置に固定された磁性体と、
前記磁性体に影響を与えて当該カプセル型推進装置の傾きを制御し、前記音響流発生部に前記音響流を発生させる外部磁界発生部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように前記外部磁界発生部からの磁界を制御して前記音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項９】
当該カプセル型推進装置の密度は、前記媒質の密度と同等または前記媒質の密度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１０】
前記音響流発生部は、所定の共振周波数が印加される圧電素子と、該圧電素子において発生した振動のうち前記カプセル型推進装置側へ伝播される成分を吸収する振動吸収部と、前記圧電素子から出力される振動波の指向性を高める音響レンズと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１１】
前記距離取得部は、前記音響流発生部が発生させる前記音響流の流れる方向へ光を出力する発光部と、前記物体で反射された光を検出する受光部と、を含む光学的測距センサであることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１２】
音波を伝播する媒質中でカプセル型推進装置を推進させる推進方法であって、
前記カプセル型推進装置の移動方向を操作指示する操作指示ステップと、
前記カプセル型推進装置から前記媒質中に存在する物体までの距離を測定する測距ステップと、
前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づき、前記カプセル型推進装置を推進させるための音響流を発生する音響流発生ステップと、
を含むことを特徴とする推進方法。
【請求項１３】
前記測距ステップは、
前記カプセル型推進装置から前記物体までの距離を測定する第１ステップと、
前記第１ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記操作指示ステップで入力された操作指示された方向へ移動可能か否かを判定する第２ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の推進方法。
【請求項１４】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１２に記載の推進方法。
【請求項１５】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて前記カプセル型推進装置の移動方向と前記音響流の発生方向および出力強度の情報との対応関係を管理する音響流制御テーブルを参照することで、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１２に記載の推進方法。
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【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】
音波を伝播する媒質が存在する空間内中に導入されるカプセル型推進装置であって、
前記空間内中に前記媒質の流れである音響流を発生させる少なくとも１つの音響流発生部と、
前記音響流発生部の駆動制御を行う制御部と、
前記音響流発生部と前記空間内中に存在する物体との対物距離を取得する距離取得部と、
前記カプセル型推進装置とは別体に構成され、操作指示入力部での操作指示入力により前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
を備え、
前記制御部は、前記距離取得部にて取得した距離情報に基づいて前記音響流発生部の駆動制御を行うものであって、前記操作指示入力部の入力に対応して送信される操作信号に基づいて、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を１つ以上特定し、前記距離取得部が取得した対物距離が所定の閾値未満の場合、該特定した音響流発生部の駆動を停止することを特徴とするカプセル型推進装置。
【請求項２】
前記制御部は、さらに前記移動方向と反対方向へ移動するための前記音響流発生部を少なくとも１つ特定して、所定時間駆動させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項３】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記音響流発生部は、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に推進力を与える少なくとも１つの第１音響流発生部と、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に回転力を与える少なくとも１つの第２音響流発生部と、を含み、
前記制御部は、前記距離取得部によって取得された対物距離が所定の閾値以上の対物距離が確保された第２音響流発生部を駆動して当該カプセル型推進装置を回転させ、該回転後の前記第１音響流発生部と前記物体との対物距離が前記所定の閾値以上となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項４】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するための第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体から遠ざかる方向へ移動するための前記物体との距離が前記所定の閾値以上確保された第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項５】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体に近づく方向へ移動するための第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御し、該第２音響流発生部の駆動を当該カプセル型推進装置が前記物体へ衝突する前に停止することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項６】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
前記音響流発生部の前記音響流を発生させる向きを変化させる音響流発生向変化部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように、前記音響流発生向変化部を駆動制御して該音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項７】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
当該カプセル型推進装置に固定された磁性体と、
前記磁性体に影響を与えて当該カプセル型推進装置の傾きを制御し、前記音響流発生部に前記音響流を発生させる外部磁界発生部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように前記外部磁界発生部からの磁界を制御して前記音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項８】
当該カプセル型推進装置の密度は、前記媒質の密度と同等または前記媒質の密度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項９】
前記音響流発生部は、所定の共振周波数が印加される圧電素子と、該圧電素子において発生した振動のうち前記カプセル型推進装置側へ伝播される成分を吸収する振動吸収部と、前記圧電素子から出力される振動波の指向性を高める音響レンズと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１０】
前記距離取得部は、前記音響流発生部が発生させる前記音響流の流れる方向へ光を出力する発光部と、前記物体で反射された光を検出する受光部と、を含む光学的測距センサであることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１１】
音波を伝播する媒質中でカプセル型推進装置を推進させる推進方法であって、
前記カプセル型推進装置の移動方向を指示する操作の入力を入力受付部で受け付ける操作指示入力受付ステップと、
前記カプセル型推進装置から前記媒質中に存在する物体までの距離を距離取得部で測定する測距ステップと、
前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記操作指示入力受付された方向へ移動可能か否かを制御部で判定する判定ステップと、
前記判定ステップで移動可能と判断された場合、前記制御部が、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づき、１つ以上の音響流発生部に前記カプセル型推進装置を推進させるための音響流を発生させる音響流発生ステップと、
を含むことを特徴とする推進方法。
【請求項１２】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１１に記載の推進方法。
【請求項１３】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて前記カプセル型推進装置の移動方向と前記音響流の発生方向および出力強度の情報との対応関係を管理する音響流制御テーブルを参照することで、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１１に記載の推進方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によるカプセル型推進装置は、音波を伝播する媒質が存在する空間内中に導入されるカプセル型推進装置であって、前記空間内中に前記媒質の流れである音響流を発生させる少なくとも１つの音響流発生部と、前記音響流発生部の駆動制御を行う制御部と、前記音響流発生部と前記空間内中に存在する物体との対物距離を取得する距離取得部と、前記カプセル型推進装置とは別体に構成され、操作指示入力部での操作指示入力により前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、を備え、前記制御部が、前記距離取得部にて取得した距離情報に基づいて前記音響流発生部の駆動制御を行うものであって、前記操作指示入力部の入力に対応して送信される操作信号に基づいて、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を１つ以上特定し、前記距離取得部が取得した対物距離が所定の閾値未満の場合、該特定した音響流発生部の駆動を停止することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明による推進方法は、音波を伝播する媒質中でカプセル型推進装置を推進させる推進方法であって、前記カプセル型推進装置の移動方向を指示する操作の入力を入力受付部で受け付ける操作指示入力受付ステップと、前記カプセル型推進装置から前記媒質中に存在する物体までの距離を距離取得部で測定する測距ステップと、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記操作指示入力受付された方向へ移動可能か否かを制御部で判定する判定ステップと、前記判定ステップで移動可能と判断された場合、前記制御部が、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づき、１つ以上の音響流発生部に前記カプセル型推進装置を推進させるための音響流を発生させる音響流発生ステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月17日(2011.1.17)
【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】
音波を伝播する媒質が存在する空間内中に導入されるカプセル型推進装置であって、
前記空間内中に前記媒質の流れである音響流を発生させる少なくとも１つの音響流発生部と、
前記音響流発生部の駆動制御を行う制御部と、
前記音響流発生部と前記空間内中に存在する物体との対物距離を取得する距離取得部と、
前記カプセル型推進装置とは別体に構成され、操作指示入力部での操作指示入力により前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
を備え、
前記制御部は、前記距離取得部にて取得した距離情報に基づいて前記音響流発生部の駆動制御を行うものであって、前記操作指示入力部の入力に対応して送信される操作信号に基づいて、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を１つ以上特定し、前記距離取得部が取得した対物距離が前記音響流発生部と前記物体との間に音響流を発生させるのに必要な距離となる予め定められた所定の閾値未満の場合、該特定した音響流発生部の駆動を停止することを特徴とするカプセル型推進装置。
【請求項２】
前記制御部は、さらに前記移動方向と反対方向へ移動するための前記音響流発生部を少なくとも１つ特定して、所定時間駆動させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項３】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記音響流発生部は、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に推進力を与える少なくとも１つの第１音響流発生部と、音響流を発生させることで当該カプセル型推進装置に回転力を与える少なくとも１つの第２音響流発生部と、を含み、
前記制御部は、前記距離取得部によって取得された対物距離が所定の閾値以上の対物距離が確保された第２音響流発生部を駆動して当該カプセル型推進装置を回転させ、該回転後の前記第１音響流発生部と前記物体との対物距離が前記所定の閾値以上となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項４】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するための第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体から遠ざかる方向へ移動するための前記物体との距離が前記所定の閾値以上確保された第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項５】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する第１音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該第１音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値未満である場合、前記物体に近づく方向へ移動するための第２音響流発生部を少なくとも１つ特定し、該第２音響流発生部を駆動制御し、該第２音響流発生部の駆動を当該カプセル型推進装置が前記物体へ衝突する前に停止することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項６】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
前記音響流発生部の前記音響流を発生させる向きを変化させる音響流発生向変化部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように、前記音響流発生向変化部を駆動制御して該音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項７】
前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、
当該カプセル型推進装置に固定された磁性体と、
前記磁性体に影響を与えて当該カプセル型推進装置の傾きを制御し、前記音響流発生部に前記音響流を発生させる外部磁界発生部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を少なくとも１つ特定し、前記距離取得部によって取得された該特定した音響流発生部と前記物体との対物距離が所定の閾値以上となるように前記外部磁界発生部からの磁界を制御して前記音響流発生部の向きを変化させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項８】
当該カプセル型推進装置の密度は、前記媒質の密度と同等または前記媒質の密度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項９】
前記音響流発生部は、所定の共振周波数が印加される圧電素子と、該圧電素子において発生した振動のうち前記カプセル型推進装置側へ伝播される成分を吸収する振動吸収部と、前記圧電素子から出力される振動波の指向性を高める音響レンズと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１０】
前記距離取得部は、前記音響流発生部が発生させる前記音響流の流れる方向へ光を出力する発光部と、前記物体で反射された光を検出する受光部と、を含む光学的測距センサであることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型推進装置。
【請求項１１】
音波を伝播する媒質中でカプセル型推進装置を推進させるカプセル型推進装置の作動方法であって、
前記カプセル型推進装置の移動方向を指示する操作の入力を入力受付部で受け付ける操作指示入力受付ステップと、
前記カプセル型推進装置から前記媒質中に存在する物体までの距離を距離取得部で測定する測距ステップと、
前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記操作指示入力受付された方向へ移動可能か否かを前記測距ステップで測定された前記物体までの距離が音響流発生部と当該物体との間に音響流を発生させるのに必要な距離となる予め定められた所定の閾値未満であるか否かに基づいて制御部で判定する判定ステップと、
前記判定ステップで移動可能と判断された場合、前記制御部が、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離が前記所定の閾値以上である１つ以上の音響流発生部に前記カプセル型推進装置を推進させるための音響流を発生させる音響流発生ステップと、
を含むことを特徴とするカプセル型推進装置の作動方法。
【請求項１２】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型推進装置の作動方法。
【請求項１３】
前記音響流発生ステップは、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて前記カプセル型推進装置の移動方向と前記音響流の発生方向および出力強度の情報との対応関係を管理する音響流制御テーブルを参照することで、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型推進装置の作動方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によるカプセル型推進装置は、音波を伝播する媒質が存在する空間内中に導入されるカプセル型推進装置であって、前記空間内中に前記媒質の流れである音響流を発生させる少なくとも１つの音響流発生部と、前記音響流発生部の駆動制御を行う制御部と、前記音響流発生部と前記空間内中に存在する物体との対物距離を取得する距離取得部と、前記カプセル型推進装置とは別体に構成され、操作指示入力部での操作指示入力により前記空間における当該カプセル型推進装置の移動方向の入力を受け付ける入力受付部と、を備え、前記制御部が、前記距離取得部にて取得した距離情報に基づいて前記音響流発生部の駆動制御を行うものであって、前記操作指示入力部の入力に対応して送信される操作信号に基づいて、前記移動方向へ移動するために駆動する音響流発生部を１つ以上特定し、前記距離取得部が取得した対物距離が前記音響流発生部と前記物体との間に音響流を発生させるのに必要な距離となる予め定められた所定の閾値未満の場合、該特定した音響流発生部の駆動を停止することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明によるカプセル型推進装置の作動方法は、音波を伝播する媒質中でカプセル型推進装置を推進させるカプセル型推進装置の作動方法であって、前記カプセル型推進装置の移動方向を指示する操作の入力を入力受付部で受け付ける操作指示入力受付ステップと、前記カプセル型推進装置から前記媒質中に存在する物体までの距離を距離取得部で測定する測距ステップと、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記操作指示入力受付された方向へ移動可能か否かを前記測距ステップで測定された前記物体までの距離が音響流発生部と当該物体との間に音響流を発生させるのに必要な距離となる予め定められた所定の閾値未満であるか否かに基づいて制御部で判定する判定ステップと、前記判定ステップで移動可能と判断された場合、前記制御部が、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離が前記所定の閾値以上である１つ以上の音響流発生部に前記カプセル型推進装置を推進させるための音響流を発生させる音響流発生ステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記した本発明による作動方法は、前記音響流発生ステップが、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
上記した本発明による作動方法は、前記音響流発生ステップが、前記測距ステップで測定された前記物体までの距離に基づいて前記カプセル型推進装置の移動方向と前記音響流の発生方向および出力強度の情報との対応関係を管理する音響流制御テーブルを参照することで、前記音響流の発生方向と出力強度とを特定することを特徴とする。
【国際調査報告】
2010064662.tif 000051
2010064662.tif 000052