(57)【要約】【課題】人体通信を用いたカプセル型内視鏡の被検体内における位置および／または方向を精度良く検出して該カプセル型内視鏡を精度良く誘導すること。【解決手段】電極パッド７と、電極パッド７を固定配置するベッド３と、カプセル型内視鏡６を移動させるための磁界発生装置１と、電極パッド７の検出値をもとにカプセル型内視鏡６の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡６の位置および／または方向に、磁界発生装置１に対するベッド３の位置および／または方向を加え、磁界発生装置１に対するカプセル型内視鏡６の絶対的位置および／または絶対的方向を算出する位置・方向算出部１２と、絶対的位置および／または前記絶対的方向をもとに、磁界発生装置１を制御する制御部１３と、を備える。【選択図】        図１
2008054774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル型内視鏡と人体通信を行うとともに該カプセル型内視鏡の位置および／または方向を検出するために体外に配置された電極パッドと、
前記カプセル型内視鏡を移動させるための磁気誘導装置と、
前記電極パッドと前記磁気誘導装置との間の相対位置を検出する検出手段と、
前記電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向と前記検出手段が検出した相対位置とをもとに、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出する算出手段と、
前記絶対的位置および／または前記絶対的方向をもとに、前記磁気誘導装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするカプセル誘導システム。
【請求項２】
前記検出手段を固定配置する人体配置装置硬性部と、
前記人体配置装置硬性部と人体との間に設けられた人体配置装置軟性部と、
を備え、前記電極パッドは、前記人体配置装置軟性部の人体側に配置され、前記検出手段は、前記電極パッドの位置に対応して前記人体配置装置軟性部の前記人体配置装置硬性部側に配置され、前記人体配置装置硬性部に対する電極パッドの相対位置を検出し、前記算出手段は、前記電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向に、前記検出手段が検出した相対位置および前記人体配置装置硬性部の位置を加えて、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出することを特徴とする請求項１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項３】
人体の動きを検出する人体検出手段を備え、
前記検出手段は、前記人体検出手段が検出した人体の動きをもとに前記電極パッドの相対位置を補正することを特徴とする請求項１に記載のカプセル誘導システム。
【請求項４】
カプセル型内視鏡と人体通信を行うとともに該カプセル型内視鏡の位置および／または方向を検出するために体外に配置された電極パッドと、
前記電極パッドを固定配置する人体配置装置硬性部と、
前記カプセル型内視鏡を移動させるための磁気誘導装置と、
前記電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向に、前記磁気誘導装置に対する前記人体配置装置硬性部の位置および／または方向を加え、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出する算出手段と、
前記絶対的位置および／または前記絶対的方向をもとに、前記磁気誘導装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするカプセル誘導システム。
【請求項５】
前記人体配置装置硬性部と人体との間に導電性人体配置装置軟性部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のカプセル誘導システム。
【請求項６】
前記人体配置装置硬性部は、浴槽であり、
人体は、流体が満たされた前記浴槽内に配置されることを特徴とする請求項４に記載のカプセル誘導システム。
【請求項７】
前記導電性人体配置装置軟性部または前記流体は、人体のインピーダンスにほぼ等しいことを特徴とする請求項５または６に記載のカプセル誘導システム。
【請求項８】
各電極パッドに近接して設けられ、人体が接触したか否かを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの検出結果をもとに、人体が接触している電極パッドを選択する選択手段と、
を備え、前記算出手段は、前記電極パッドに人体が接触している電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求めることを特徴とする請求項４に記載のカプセル誘導システム。
【請求項９】
各電極パッドが各センサに対応する位置に配置され、各電極パッドがそれぞれ各センサに着脱可能なシート状部材を有し、各電極パッドが該シート状部材上に配置されることを特徴とする請求項８に記載のカプセル誘導システム。
【請求項１０】
前記人体を前記磁気誘導装置に対して相対移動させる人体移動手段を備え、
前記算出手段は、前記人体移動手段による相対移動の値を加味して前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を補正することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のカプセル誘導システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人体通信によってカプセル型内視鏡と通信を行うとともに該カプセル型内視鏡の位置および／または方向を精度良く検出して誘導することができるカプセル誘導システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野においては、飲み込み型のカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、たとえば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。
【０００３】
しかし、このカプセル型内視鏡は、無線機能によって人体外との通信を行っているため、消費電力が大きく、動作時間が短くなるとともに、１次電池の占める容積が大きくなり、カプセル型内視鏡の小型化・高機能化を阻害するという問題があった。そこで、近年、人体通信を用いて人体外と通信を行うものがある。この人体通信を用いたカプセル型内視鏡では、カプセル型内視鏡の表面に形成された送信電極間の電位差によって電流が発生し、この電流が人体を通して流れると、人体の表面に装着された２つの受信電極間に電圧が誘起され、この誘起された電圧によってカプセル型内視鏡側からのデータを受信するものである。この人体通信を用いたカプセル型内視鏡では、数百ＭＨｚの高周波信号を必要とせず、１０ＭＨｚ程度の低周波信号でデータを送信することができるため、消費電力を極端に低減することができる（特許文献１，２参照）。
【０００４】
一方、カプセル型内視鏡に磁石を設け、このカプセル型内視鏡に外部回転磁界をかけることによってカプセル型内視鏡を回転させ、この回転によって被検体内のカプセル型内視鏡を所望位置に誘導させて検査を行おうとするものがある（特許文献３，４参照）。
【０００５】
【特許文献１】特表２００６−５１３００２号公報
【特許文献２】特表２００６−５１３６７０号公報
【特許文献３】特開２００４−２５５１７４号公報
【特許文献４】特開２００５−３０４６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した人体通信システムに、外部回転磁界によるカプセル型内視鏡の誘導システムを適用しようとする場合、人体の動きによってカプセル型内視鏡の送信電極と受信電極との位置関係が容易に変わってしまい、被検体内のカプセル型内視鏡の位置および／または方向を精度良く検出できず、結果的に精度の高い誘導を行うことができないという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、人体通信を用いたカプセル型内視鏡の被検体内における位置および／または方向を精度良く検出して該カプセル型内視鏡を精度良く誘導することができるカプセル誘導システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるカプセル誘導システムは、カプセル型内視鏡と人体通信を行うとともに該カプセル型内視鏡の位置および／または方向を検出するために体外に配置された電極パッドと、前記カプセル型内視鏡を移動させるための磁気誘導装置と、前記電極パッドと前記磁気誘導装置との間の相対位置を検出する検出手段と、前記電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向と前記検出手段が検出した相対位置とをもとに、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出する算出手段と、前記絶対的位置および／または前記絶対的方向をもとに、前記磁気誘導装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記検出手段を固定配置する人体配置装置硬性部と、前記人体配置装置硬性部と人体との間に設けられた人体配置装置軟性部と、を備え、前記電極パッドは、前記人体配置装置軟性部の人体側に配置され、前記検出手段は、前記電極パッドの位置に対応して前記人体配置装置軟性部の前記人体配置装置硬性部側に配置され、前記人体配置装置硬性部に対する電極パッドの相対位置を検出し、前記算出手段は、前記電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向に、前記検出手段が検出した相対位置および前記人体配置装置硬性部の位置を加えて、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、人体の動きを検出する人体検出手段を備え、前記検出手段は、前記人体検出手段が検出した人体の動きをもとに前記電極パッドの相対位置を補正することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、カプセル型内視鏡と人体通信を行うとともに該カプセル型内視鏡の位置および／または方向を検出するために体外に配置された電極パッドと、前記電極パッドを固定配置する人体配置装置硬性部と、前記カプセル型内視鏡を移動させるための磁気誘導装置と、前記電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向に、前記磁気誘導装置に対する前記人体配置装置硬性部の位置および／または方向を加え、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出する算出手段と、前記絶対的位置および／または前記絶対的方向をもとに、前記磁気誘導装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記人体配置装置硬性部と人体との間に導電性人体配置装置軟性部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記人体配置装置硬性部は、浴槽であり、人体は、流体が満たされた前記浴槽内に配置されることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記導電性人体配置装置軟性部または前記流体は、人体のインピーダンスにほぼ等しいことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、各電極パッドに近接して設けられ、人体が接触したか否かを検出する複数のセンサと、前記複数のセンサの検出結果をもとに、人体が接触している電極パッドを選択する選択手段と、を備え、前記算出手段は、前記電極パッドに人体が接触している電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求めることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、各電極パッドが各センサに対応する位置に配置され、各電極パッドがそれぞれ各センサに着脱可能なシート状部材を有し、各電極パッドが該シート状部材上に配置されることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、上記の発明において、前記人体を前記磁気誘導装置に対して相対移動させる人体移動手段を備え、前記算出手段は、前記人体移動手段による相対移動の値を加味して前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明にかかるカプセル誘導システムは、検出手段が電極パッドと磁気誘導装置との間の相対位置を検出し、算出手段が、前記電極パッドの検出値をもとにカプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向と前記検出手段が検出した相対位置とをもとに、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出するようにしているので、人体通信を行う場合であっても、カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を精度良く検出することができ、結果的にカプセル型内視鏡を精度の高く誘導することができる。
【００１９】
また、この発明にかかるカプセル誘導システムは、人体配置装置硬性部に電極パッドを固定配置し、算出手段が、前記電極パッドの検出値をもとに前記カプセル型内視鏡の位置および／または方向を求め、このカプセル型内視鏡の位置および／または方向に、磁気誘導装置に対する前記人体配置装置硬性部の位置および／または方向を加え、前記磁気誘導装置に対する前記カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を算出するようにしているので、人体通信を行う場合であっても、簡易な構成で、カプセル型内視鏡の絶対的位置および／または絶対的方向を精度良く検出することができ、結果的にカプセル型内視鏡を精度の高く誘導することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を実施するための最良の形態であるカプセル誘導システムについて説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１であるカプセル誘導システムの構成を示す模式図である。また、図２は、図１に示したカプセル型内視鏡の構成を示す図である。さらに、図３は、図１に示した磁界発生装置の構成を示す模式図である。図１〜図３において、このカプセル誘導システム１０は、３次元の回転磁界を発生する磁界発生装置１と、少なくとも一部が磁界発生装置１内に設けられる基台２と、基台２の上部にガイド８を介してＹ軸方向に移動可能で人体５を配置するためのベッド３（人体配置装置硬性部）と、ベッド３の上部にマトリクス状に固定配置された複数の電極パッド７と、ベッド３および電極パッド７上に配置され、導電性を有する軟性部材で、たとえばゲル状導電性部材で形成されたゲル状導電性ベッド４（導電性人体配置装置軟性部）とを有する。被検体である人体５は、口から飲み込んだ人体通信が可能なカプセル型内視鏡６を有し、このゲル状導電性ベッド４上で横になることによってゲル状導電性部材と電気的に導通した状態となる。ここで、人体５が動いても、人体５はゲル状導電性ベッド４と少なくとも一部は導通した状態を維持し、また、各電極パッド７の位置は動かない。ここで、ゲル状導電性部材の替わりに、導電性ゴムなどを使用することができる。また、電極パッドをマトリクス状に固定配置するとしたが、マトリクス状ではなく、既知の位置に電極パッドが固定されていればよい。
【００２２】
各電極パッド７は、受信部１１に接続され、受信部１１は、各電極パッド７間に誘起された電圧を受信し、カプセル型内視鏡６から人体５を介して伝達された受信信号として、位置・方向算出部１２および画像処理部１８に出力する。位置・方向算出部１２は、各電極パッド７間の電圧値をもとにベッド３に対するカプセル型内視鏡６の相対位置および／または相対方向を算出する。一方、画像処理部１８は、受信部１１から出力された受信信号をもとにカプセル型内視鏡６から送信された画像情報を生成し、制御部１３に出力する。
【００２３】
制御部１３は、表示部１５，入力部１６，記憶部１７が接続され、画像処理部１８から入力された画像情報を表示部１５に表示させるとともに、記憶部１７に順次記憶させる。入力部１６は、磁界発生装置１に対する各種操作を含む入力情報を制御部１３に出力し、制御部１３は、この入力情報をもとに誘導磁界制御装置１９に対する指示，基台２に対するベッド３の移動制御などを行う。ベッド３の移動制御の情報は位置・方向算出部１２にも入力される。位置・方向算出部１２は、磁界発生装置１の基準位置Ｐに対するベッド３の基準位置ｐを加えるとともに、ベッド３の移動制御の情報から得たベッド３の移動量を補正し、さらに、上述した、ベッド３の基準位置ｐからみたカプセル型内視鏡６の相対位置および／または相対方向の値を加え、最終的に、磁界発生装置１の基準位置Ｐからみたカプセル型内視鏡６の絶対的位置および／または絶対的方向を算出し、この算出した結果を制御部１３に送出する。制御部１３は、このカプセル型内視鏡６の絶対的位置および／または絶対的方向の値を誘導制御装置１９に送出するとともに記憶部１７に一時記憶させ、表示部１５におけるカプセル型内視鏡６の位置・方向表示時に用いる。
【００２４】
カプセル型内視鏡６は、図２に示すように、不透明の筒状筐体２０の一端が不透明のドーム形状となり、他端が透明のドーム形状筐体２１で塞がれた形状となっている。この筒状筐体２０とドーム形状筐体２１との内部には、ドーム形状筐体２１側に、ＬＥＤなどによって実現される照明部３１、集光レンズ３２、撮像素子３３が備えられ、ドーム形状筐体２１側の周囲の被写体が撮像される。撮像素子３３から出力された撮像信号は、信号処理部３４によって処理され、画像信号として送信部３６から後述する送信電極２２，２３より出力され、人体を介して電極パッド７に送信される。ここで、ドーム形状筐体２１の表面と、ドーム形状筐体２１の反対側のドーム表面とには、それぞれ人体通信用の送信電極２２，２３が形成されている。ドーム形状筐体２１の表面に形成された送信電極２２は、ＩＴＯなどによって実現される透明電極である。また、各送信電極２２，２３は、耐腐食性に優れ、人体に無害な金属であり、たとえば送信電極２３は、ＳＵＳ３１６Ｌや金などによって実現される。さらに、各送信電極２２，２３は、体液などによって人体内部と電気的に接続されることになる。
【００２５】
カプセル型内視鏡６の中央部には電池３５とともに磁石３０が配置されている。磁石３０の磁極は、カプセル型内視鏡６の長手方向すなわち軸方向に垂直な方向に配置され、軸周りに回転磁界がかかることによって、磁石３０が引かれ、モータの回転子のように磁石３０が軸周りに回転することによってカプセル型内視鏡６が回転する。ここで、カプセル型内視鏡６の円筒部周りには、螺旋突起２４が形成され、カプセル型内視鏡６が回転すると、螺旋突起２４が体内の消化管壁に螺合するようになりカプセル内視鏡６がネジのように軸方向に移動することになる。たとえば、図２において、軸周りＡ方向にカプセル型内視鏡６が回転すると、カプセル型内視鏡６は、Ｆ方向に進行し、軸周りＡ方向とは逆方向にカプセル型内視鏡６が回転すると、カプセル型内視鏡６は、Ｂ方向に後退する。これによって、体内においてカプセル型内視鏡６が磁界発生装置１の回転誘導磁界によって移動することが可能になる。
【００２６】
また、磁界発生装置１は、図３に示すように、強磁性体などの誘電率の高い部材にコイルが巻かれた状態を形成した電磁石であり、ＸＹＺの３方向に人体５を挟むようにそれぞれ１対の電磁石が組み合わされた構成をもち、各方向に発生する磁界の強弱を制御することによってカプセル型内視鏡６に対して３次元の外部回転磁界を形成することができる。この外部回転磁界の形成は、制御部１３を介した入力部１６の操作指示のもとに、誘導磁界制御装置１９が各方向の電磁石への通電量を制御することによって行われる。
【００２７】
この実施の形態１では、ゲル状導電性ベッド４を介して電極パッド７と人体とを電気的に接触させているので、安定した人体通信およびカプセル型内視鏡６の位置および／または方向の検出を行うことができる。また、この実施の形態１では、電極パッド７が人体通信機能とカプセル型内視鏡６の位置および／または方向の検出機能とを兼ねているので、構成が簡易なものとなる。さらに、この実施の形態１では、電極パッド７が、ベッド３上に固定配置されるため、磁界発生装置１と電極パッド７との位置関係が既知となり、電極パッド６によるカプセル型内視鏡６の相対位置および／または相対方向の検出精度のみによって、カプセル型内視鏡６の絶対的位置および／または絶対的方向の精度がほぼ決定され、上述したように電極パッド７による相対位置および／または相対方向の検出精度が高いため、最終的にカプセル型内視鏡６の絶対的位置および／または絶対的方向の検出精度を高めることができる。すなわち、検出したカプセル型内視鏡６の位置・方向と、磁界発生装置１によって制御しようとするカプセル型内視鏡６の位置・方向とが座標が一致することになる。その結果、精度の高いカプセル型内視鏡６の移動のための誘導制御が可能となる。
【００２８】
なお、上述した実施の形態１では、人体５とベッド３との間にゲル状導電性ベッド４を設けていたが、これに限らず、たとえば、ゲル状導電性ベッド４に替えてウォーターベッドとしてもよい。また、ゲル状導電性ベッド４に替えて、図４に示すように、基台２の上に浴槽４３を設けるとともに、この浴槽４３内部に電極パッド７を設け、導電性流体４４、たとえば水を満たすようにしてもよい。水は、人体の大部分が水分でできていることからわかるように、導電性であり、インピーダンスも人体のインピーダンスに近い値となる。逆に、ゲル状導電性ベッド３および導電性流体４４は、人体５のインピーダンスである２０Ω程度の近い値であることが好ましい。さらに、水のインピーダンスと人体のインピーダンスとを一致させるためには、水のかわりに、生理的食塩水を用いてもよい。
【００２９】
また、ベッド３の移動は、Ｙ軸方向以外に、Ｘ軸，Ｚ軸方向に対しても移動可能としてもよい。また、人体５を配置するものとして、ベッドを例に説明したが、ベッド以外のものとして、椅子のように人体が座る形状のものや、人体５を立った状態で、導電性人体配置装置軟性部に寄りかかるように使用する柱状または壁状のものであってもよい。
【００３０】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、ゲル状導電性ベッド４を介して全ての電極パッド７が人体通信および位置・方向検出の対象となっていたが、この実施の形態２では、ゲル状導電性ベッド４を設けず、人体５が接触するベッド３上の電極パッド７のみを検出対象として人体通信および位置・方向検出を行うようにしている。
【００３１】
図５は、この発明の実施の形態２であるカプセル誘導システムの概要構成を示す模式図である。図５に示すように、このカプセル誘導システム５０では、カプセル誘導システム１０に示したゲル状導電性ベッド４を削除した構成とするとともに、各電極パッド７に接触させ、あるいは近傍に、人体の接触を検知する複数の圧力センサ５７を設けている。さらに、各圧力センサ５７の検出結果は受信部１１に送られ、受信部１１内に設けられた選択部５１は、人体が接触したものとみなすことができる所定値以上の圧力を検出した圧力センサ５７の対となる電極パッド７の検出結果のみを位置・方向算出部１２および画像処理部１８に出力するようにしている。その他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００３２】
この実施の形態２では、ゲル状導電性ベッド４を設ける必要がないので、カプセル誘導システムの小型を図ることができる。
【００３３】
なお、上述した実施の形態２では、人体の接触を検出するセンサとして圧力センサ５７を用いていたが、これに限らず、たとえば、温度センサや機械的スイッチを用いてもよい。
【００３４】
さらに、図６に示すように、電極パッド７を、中央に凸部が形成された電極パッド７ｂと中央に凹部が形成された電極パッド７ａとに分離し、ホックのように凹部と凸部とが嵌合してそれぞれが結合するようにし、電極パッド７ａが電極パッド７ｂに対応した配置をもつシート状部材５３を用いるようにしてもよい。これによれば、シート状部材５３の交換が可能となり、繰り返し検査を行う場合における衛生管理およびメンテナンスを容易に行うことができる。
【００３５】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１，２では、いずれも電極パッド７をベッド３に固定配置するものであったが、この実施の形態３では、電極パッドが人体の動きに応じて動くように配置している。
【００３６】
図７は、この発明の実施の形態３であるカプセル誘導システムの概要構成を示す模式図である。図７に示したカプセル誘導システム６０は、カプセル誘導システム１０のゲル状導電性ベッド４に替えてゲル状ベッド６４（人体配置装置軟性部）を設け、このゲル状ベッド６４の人体５側にマトリクス状に配置された複数の電極パッド６７が取り付けられている。したがって、電極パッド６７は、人体５の動きに対応して位置が変化することになる。このため、ゲル状ベッド６４のベッド３側あるいはベッド３の上面に、電極パッド６７の位置変化を検出することができるセンサ６１をそれぞれ電極パッド６７に対応付けて配置している。センサ６１は、たとえば、超音波センサによって実現され、超音波センサが発する超音波のエコーによって電極パッド６７の距離あるいは位置変化を検出する。この検出結果は、位置・方向算出部１２に出力され、位置・方向算出部１２は、センサ６１が検出した電極パッド６７の位置をもとに電極パッド６７の位置を補正する。その他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００３７】
この実施の形態３によっても、安定した人体通信および精度の高いカプセル型内視鏡の位置・方向検出を行うことができる。
【００３８】
（実施の形態４）
つぎに、この発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態３では、ベッド３側から電極パッドの位置を検出するものであったが、この実施の形態４では、ベッド３とは反対側、すなわち外部から電極パッドの位置変化を検出しようとするものである。
【００３９】
図８は、この発明の実施の形態４であるカプセル誘導システムの概要構成を示す図である。図８において、人体５は、人体５表面に複数の電極パッド７７が配置され、この電極パッド７７間が検出する電圧値は、受信部１１に出力される。各電極パッド７７の外表面には、図９に示す模様を有したマーカ７１が貼着されている。
【００４０】
一方、人体５の外部には、複数のマーカ７１を撮像する２つの撮像装置７２，７３が所定距離をおいて配置され、各撮像装置７２，７３が撮像した画像は、画像処理部７４によって画像装置７２，７３からみた各マーカ７１までの３次元位置を算出するための画像処理が施され、その結果は、位置・方向算出部１２に出力される。位置・方向算出部１２は、磁界発生装置１の基準位置Ｐに対する撮像装置７２，７３の位置が既知であり固定されているため、磁界発生装置１の基準位置Ｐに対する各電極パッド７７の位置を算出することができ、各電極パッド７７の３次元位置と各電極パッド７７によるカプセル型内視鏡６の相対位置および／または相対方向とをもとに、磁界発生装置１の基準位置Ｐに対するカプセル型内視鏡６の絶対的位置および／または絶対的方向を算出することができる。
【００４１】
この実施の形態４であっても、カプセル型内視鏡６の絶対的位置および／または絶対的方向を精度良く検出することができる。
【００４２】
なお、上述した実施の形態４では、ベッド３上に人体５が横たわるようにしていたが、これに限らず、たとえば、人体５が自身の力で立っているような場合であっても適用することができる。また、人体５が椅子のようなものに座っている場合であっても適用することができる。
【００４３】
また、上述した実施の形態４では、マーカ７１を設け、このマーカ７１の立体視による電極パッド７７の３次元位置を得るものであったが、これに限らず、マーカ７１に替えて、共振コイル、ＬＣマーカ、ＭＩ（磁気インピーダンス）センサ、ＭＲ（磁気抵抗）センサなどの磁気センサを設け、各磁気センサが一定の誘導磁界を検出することによって各電極パッドの３次元位置を検出するようにしてもよい。
【００４４】
さらに、超音波スキャナや光などによる３次元スキャナによって電極パッド側の人体表面をスキャンし、スキャンした画像をもとに人体の動きを検出し、この検出結果をもとに各電極パッドの３次元位置を検出または推定するようにしてもよい。
【００４５】
また、図示しないアームの先端に複数のメカニカル変位計を設け、このメカニカル変位計を電極パッドに押し当てておき、電極パッドの変位を機械的な変位に変えて各電極パッドの３次元位置を検出するようにしてもよい。ここで、メカニカル変位計の先端に電極パッドを設けるようにしてもよい。これによって人体と電極パッドとの接触が安定するとともに、構成が簡易になる。
【００４６】
なお、上述した実施の形態１〜４では、カプセル型内視鏡６の送信電極は、撮像側の透明電極２２と、反対側のドーム形状部分の電極２３とによって実現されていたが、これに限らず、１対の送信電極の配置とパターンは、任意である。たとえば、螺旋突起２４上に１対の送信電極を設けてもよいし、２重の螺旋突起を設け、各螺旋突起に送信電極を設けるようにしてもよい。これによって、カプセル型内視鏡６と人体５との接触状態を安定させることができる。
【００４７】
また、人体通信の通信特性を向上させるため、検査時に、人体５のインピーダンスに近いイオン水を飲んでおくことによって、カプセル型内視鏡６と人体５との接触状態を改善するようにしてもよい。さらに、カプセル型内視鏡６の誘導を行う方式として螺旋突起を回転させる方式について記述してきたが、それに限らず、磁気勾配を利用し、磁気引力によりカプセル型内視鏡６を牽引誘導する方式にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施の形態１にかかるカプセル誘導システムの概要構成を示す模式図である。
【図２】図１に示したカプセル誘導システムのカプセル型内視鏡の構成を示す図である。
【図３】図１に示したカプセル誘導システムの磁界発生装置の構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１の変形例にかかるカプセル誘導システムの概要構成を示す模式図である。
【図５】この発明の実施の形態２にかかるカプセル誘導システムの概要構成を示す模式図である。
【図６】シート状部材を用いた変形例を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３にかかるカプセル誘導システムの概要構成を示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態４にかかるカプセル誘導システムの概要構成を示す模式図である。
【図９】図８に示したマーカの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  磁界発生装置
２  基台
３  ベッド
４  ゲル状導電性ベッド
５  人体
６  カプセル型内視鏡
７，６７，７７  電極パッド
１０，５０，６０，７０  カプセル誘導システム
１１  受信部
１２  位置・方向算出部
１３  制御部
１５  表示部
１６  入力部
１７  記憶部
１８，７４  画像処理部
１９  誘導磁界制御装置
２０  筒状筐体
２１  ドーム状筐体
２２，２３  送信電極
２４  螺旋突起
４３  浴槽
４４  導電性流体
５１  選択部
５７  圧力センサ
６１  センサ
７１  マーカ
７２，７３  撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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