【手続補正書】
【提出日】平成20年3月28日(2008.3.28)
【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】
被検者の体内に投入されるカプセル型医療装置の位置検出システムであって、
前記カプセル型医療装置に搭載した磁気誘導コイルと、
前記カプセル型医療装置の作動範囲の外部に配置され、前記磁気誘導コイルに作用させる交流磁界を発生する駆動コイルと、
前記カプセル型医療装置の作動範囲の外部に配置され、前記磁気誘導コイルにより発生された誘導磁気を検出する複数の磁気センサと、
前記磁気誘導コイルの共振周波数に基づいて前記カプセル型医療装置の位置および向きの算出に用いる算出用周波数を求める周波数決定部と、
前記算出用周波数を用いて前記交流磁界のみが前記磁気センサに作用した際の前記磁気センサの出力と、前記交流磁界および前記誘導磁気が前記磁気センサに作用した際の前記磁気センサの出力との差分に基づき前記カプセル型医療装置の位置および向きを算出する位置解析手段と、を有し、
前記算出用周波数に基づいて、前記交流磁界の周波数および／または前記位置解析手段の解析に用いる前記磁気センサの出力周波数帯域を制限するカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項２】
前記周波数決定部が、前記誘導磁気が前記磁気センサに作用した際の前記磁気センサの出力に基づき、前記算出用周波数を求める請求項１記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項３】
前記交流磁界の周波数を時間的に変化させる磁界周波数可変部を有し、
前記周波数決定部が、時間的に周波数変化する交流磁界により前記磁気誘導コイルから発生される誘導磁気が前記磁気センサに作用した際に、前記磁気センサの出力の周波数特性に基づき、前記算出用周波数を求める請求項１記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項４】
前記駆動コイルにインパルス状の駆動電圧を印加して、インパルス状の磁界を発生させるインパルス磁界発生部を有し、
前記周波数決定部が、前記インパルス状の磁界により前記磁気誘導コイルから発生された誘導磁気が作用した際の前記磁気センサの出力に基づき、前記算出用周波数を求める請求項１記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項５】
複数の異なる周波数を混合した前記交流磁界を発生させる混合磁界発生部と、
前記磁気センサの出力周波数帯域を制限するとともに制限の範囲を変更できる可変帯域制限部と、を有し、
前記周波数決定部が、複数の異なる周波数を混合した前記交流磁界により前記磁気誘導コイルから発生された誘導磁気が作用した際の前記磁気センサの出力であって、前記可変帯域制限部を介して得られた前記磁気センサの出力が変化する周波数に基づき前記算出用周波数を求める請求項１記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項６】
前記カプセル型医療装置内に、予め記憶された前記磁気誘導コイルの共振周波数に係る周波数の値を前記周波数決定部に送信する送信部が備えられ、
前記周波数決定部が、前記送信部より前記共振周波数に係る周波数の値を受け取とり、受け取った前記共振周波数に係る周波数に基づいて前記算出用周波数を決定する請求項１記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項７】
前記算出用周波数に基づいて、前記駆動コイルを制御する駆動コイル制御部を有する請求項１から６のいずれかに記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項８】
前記算出用周波数に基づいて、前記磁気センサの出力周波数の帯域を制限する帯域制限部と、を有する請求項１から６のいずれかに記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項９】
前記複数の磁気センサが、前記カプセル型医療装置の作動範囲に対向して複数方向に配置された請求項１から８のいずれかに記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１０】
前記複数の磁気センサの出力信号のうち、信号出力の強い出力信号を選択的に使用する磁気センサ選択手段を有する請求項１から９のいずれかに記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１１】
前記駆動コイルが複数備えられており、
前記複数の駆動コイルから前記駆動コイルを選択する駆動コイル選択部を有する請求項１から９のいずれかに記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１２】
２つ以上の前記駆動コイルが前記磁気誘導コイルの位置に作る合成磁場の方向と、前記磁気誘導コイルとの成す角が鋭角の関係になるように、前記駆動コイル選択部が前記２つ以上の駆動コイルを選択する請求項１１に記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１３】
前記駆動コイルと前記磁気センサとが、前記カプセル型医療装置の作動範囲を挟んで対向する位置に配置されている請求項１から１２のいずれかに記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１４】
前記駆動コイルと前記磁気センサとの相対位置を変更する相対位置変更手段と、
前記相対位置を測定する相対位置測定手段と、
予め前記交流磁界のみが作用した際の前記磁気センサの出力値を基準値として記憶するとともに、その際の前記磁気センサの位置および前記相対位置を前記基準値と関連付けて記憶する記憶部と、
前記磁気センサの現在位置および前記駆動コイルと前記磁気センサとの現在相対位置と、前記記憶部に記憶された前記基準値と、に基づいて、
現在の前記交流磁界のみが作用した際の前記磁気センサの出力値を現在基準値として生成する現在基準値生成部と、を有する請求項１から１３のいずれかに記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１５】
前記現在基準値生成部が、前記現在相対位置に最も近い前記相対位置と関連付けられた前記基準値を、前記現在基準値として生成する請求項１４記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１６】
前記現在基準値生成部が、前記相対位置と前記基準値とを関連付ける所定の近似式を求め、
該所定の近似式と前記現在相対位置とに基づいて前記現在基準値を生成する請求項１４記載のカプセル型医療装置の位置検出システム。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれかに記載の位置検出システムと、
前記カプセル型医療装置に搭載された永久磁石と、
前記カプセル型医療装置の作動範囲の外部に配置され、前記永久磁石に対して作用させる磁界を発生する磁界発生手段と、
該磁界発生手段により前記永久磁石に作用させる磁界の方向を制御する磁界方向制御手段と、を備えるカプセル型医療装置誘導システム。
【請求項１８】
前記磁界発生手段が、相互に直交する方向に対向配置される３対の枠体状の電磁石を備え、
該電磁石の内側に被検者を配置可能な空間が設けられるとともに、
前記被検者を配置可能な空間の周囲に、前記駆動コイルおよび前記磁気センサが配置されている請求項１７記載のカプセル型医療装置誘導システム。
【請求項１９】
前記カプセル型医療装置の外面に、該カプセル型医療装置の長手軸周りの回転力を長手軸方向の推進力に変換する螺旋機構が備えられている請求項１７または１８に記載のカプセル型医療装置誘導システム。
【請求項２０】
前記カプセル型医療装置に、該カプセル型医療装置の長手軸に沿う光軸を有する撮像手段を備えるとともに、該撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段を備え、
前記磁界方向制御手段によるカプセル型医療装置の長手軸回りの回転情報に基づいて、前記撮像手段により撮像された画像を、逆方向に回転させて前記表示手段に表示させる画像制御手段を備える請求項１９記載のカプセル型医療装置誘導システム。
【請求項２１】
位置検出用の磁気誘導コイルを搭載し、被検者の体内に投入されるカプセル型医療装置と、
前記磁気誘導コイルに作用させる交流磁界を発生する駆動コイルと前記磁気誘導コイルにより発生された誘導磁気を検出する複数の磁気センサとを有する位置検出システムと、
を用いたカプセル型医療装置の位置検出方法であって、
前記交流磁界のみが作用した際の前記磁気センサの周波数特性を測定する予備測定ステップと、
前記交流磁界および前記誘導磁気が作用した際の前記磁気センサの周波数特性を測定する測定ステップと、
前記予備測定ステップおよび測定ステップにおいて測定された前記周波数特性に基づいて、前記カプセル型医療装置の位置および向きを算出するのに用いる算出用周波数を決定する周波数決定ステップと、
前記算出用周波数における、前記交流磁界および前記誘導磁気が作用した際の前記磁気センサの出力を検出する検出ステップと、
検出した前記磁気センサの出力に基づいて前記カプセル型医療装置の位置および向きを算出する位置算出ステップと、を有するカプセル型医療装置の位置検出方法。
【請求項２２】
位置検出用の磁気誘導コイルおよび該磁気誘導コイルの共振周波数に係る周波数の値を外部に送信する送信部を有し、被検者の体内に投入されるカプセル型医療装置と、
前記磁気誘導コイルに作用させる交流磁界を発生する駆動コイルと前記磁気誘導コイルにより発生された誘導磁気を検出する複数の磁気センサとを有する位置検出システムと、を用いたカプセル型医療装置の位置検出方法であって、
前記送信部により送信された前記共振周波数に係る周波数を取得し、取得した前記共振周波数に係る周波数に基づき、前記カプセル型医療装置の位置および向きを算出するのに用いる算出用周波数を決定する周波数決定ステップと、
前記算出用周波数の交流磁界のみが作用した際の前記磁気センサの周波数特性を測定する測定ステップと、
前記算出用周波数の交流磁界、および、前記算出用周波数の交流磁界により発生した前記誘導磁気が作用した際の前記磁気センサの出力を検出する検出ステップと、
検出した前記磁気センサの出力に基づいて前記カプセル型医療装置の位置を算出する位置算出ステップと、を有するカプセル型医療装置の位置検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
上記発明においては、前記複数の磁気センサの出力信号のうち、信号出力の強い出力信号を選択的に使用する磁気センサ選択手段を有することが望ましい。
本発明によれば、信号出力の強い出力信号を選択的に使用することにより、信号強度に対してノイズ成分の少ない信号出力を得ることができるため、演算処理する情報量を少なくすることができ、演算にかかる負荷を低減することができる。また、同時に演算処理量を減らすことができるため、演算に要する時間も短縮することができる。
上記発明においては、前記駆動コイルが複数備えられており、前記複数の駆動コイルから前記駆動コイルを選択する駆動コイル選択部を有することが望ましい。
上記発明においては、２つ以上の前記駆動コイルが前記磁気誘導コイルの位置に作る合成磁場の方向と、前記磁気誘導コイルとの成す角が鋭角の関係になるように、前記駆動コイル選択部が前記２つ以上の駆動コイルを選択することが望ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
位置検出ユニット５０は、図１に示すように、カプセル型内視鏡２０内の後述する磁気誘導コイルに誘導磁気を発生させるドライブコイル（駆動コイル）５１と、磁気誘導コイルで発生した誘導磁気を検知するセンスコイル（磁気センサ）５２と、センスコイル５２が検知した誘導磁気に基づいてカプセル型内視鏡２０の位置を演算するとともにドライブコイル５１により形成される交流磁場を制御する位置検出装置（位置解析手段、磁界周波数可変部、駆動コイル制御部、駆動コイル選択部）５０Ａと、から概略構成されている。
位置検出装置５０Ａには、算出用周波数決定部（周波数決定部）５０Ｂが設けられ、後述するセンスコイル受信回路からの信号が入力されるように構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９２】
１  被検者
１０，１１０，５１０  カプセル型内視鏡誘導システム（カプセル型医療装置誘導システム）
２０，１２０  カプセル型内視鏡（カプセル型医療装置）
２５  螺旋部（螺旋機構）
３０  撮像部（撮像手段）
４２  磁気誘導コイル
４５  駆動用磁石（永久磁石）
５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０  位置検出ユニット（位置検出システム、駆動コイル選択部）
５０Ａ，１５０Ａ，５５０Ａ  位置検出装置（位置解析手段、磁界周波数可変部、駆動コイル制御部）
５０Ｂ，１５０Ｂ  算出用周波数決定部（周波数決定部）
５１，２５１，３５１  ドライブコイル（駆動コイル）
５２  センスコイル（磁気センサ）
５６  センスコイルセレクタ（磁気センサ選択手段）
６１  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ、帯域制限部）
７１  ３軸ヘルムホルツコイルユニット（磁界発生手段、電磁石）
７１Ｘ、７１Ｙ、７１Ｚ  ヘルムホルツコイル（電磁石）
７３  回転磁界制御回路（磁界方向制御手段）
８２  表示部（表示手段、画像制御手段）
１３５  無線素子（通信部）
５５０Ｂ  現在基準値生成部
５５０Ｃ  格納部（記憶部）
５６１  相対位置変更部（相対位置変更手段）
５６２  相対位置測定部（相対位置測定手段）
６１０  位置検出システム
Ｒ  回転軸（長手軸）
Ｓ  空間