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胶囊型医疗装置用引导系统以及胶囊型医疗装置的引导方法

  • 专利名称
    胶囊型医疗装置用引导系统以及胶囊型医疗装置的引导方法
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    本发明涉及一种对具有磁场响应部并被导入到被检体内的液体中的胶囊型医疗装置进行引导的胶囊型医疗装置用引导系统以及胶囊型医疗装置的引导方法
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  • 具体实施例方式
    下面,以将使用经过口腔被导入到被检体内的、漂浮于蓄积在被检体的胃部的液体中的胶囊型内窥镜的胶囊型内窥镜用引导系统为例来说明作为本发明所涉及的实施方式的胶囊型医疗装置用引导系统但是,并不限定于此,例如能够使用从被检体的食道直到肛门在管腔内进行移动的胶囊型内窥镜、与等张液一起从肛门导入的胶囊型内窥镜等各种胶囊型医疗装置此外,并不是通过本实施方式来限定本发明另外,在附图的记载中,对相同部分附加相同的附图标记
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  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:胶囊型医疗装置用引导系统以及胶囊型医疗装置的引导方法以往,在内窥镜领域中,研制出以下胶囊型内窥镜在形成为能够导入到患者等被检体的消化管内的大小的胶囊型壳体的内部具备摄像功能和无线通信功能。胶囊型内窥镜在从被检体的口中被吞服之后,通过蠕动运动等在消化管内进行移动。胶囊型内窥镜在从被导入到被检体的消化管内部之后直到被排出到被检体外部的期间,依次获取该被检体的脏器内部的图像(以下,有时称为体内图像),将获取到的体内图像以无线方式依次发送到被检体外部的接收装置。胶囊型内窥镜所拍摄到的各体内图像通过接收装置被取入到图像显示装置。图像显示装置使取入的各体内图像在显示器中进行静止图像显示或者运动图像显示。医师或者护士等用户观察图像显示装置显示的被检体的各体内图像,通过观察各体内图像来检查被检体的脏器内部。进一步,近年来,提出了一种通过磁力引导(以下,称为磁性引导)被检体内部的胶囊型内窥镜的引导系统。通常,在该引导系统中,胶囊型内窥镜在胶囊型壳体内部还具备永久磁体,图像显示装置实时地显示由被检体内部的胶囊型内窥镜依次拍摄到的各体内图像。并且,在胶囊型内窥镜的引导系统中,对上述被检体内部的胶囊型内窥镜施加磁场,通过由于施加的该磁场而受到的磁引力将被检体内部的胶囊型内窥镜磁性引导到期望的位置。用户一边参照由该图像显示装置显示的体内图像一边使用系统的操作输入部对胶囊型内窥镜的磁性引导进行操作。作为该胶囊型内窥镜而存在以下内窥镜为了观察胃部或者大肠等空间较大的脏器内部而能够在漂浮于液体中的状态下依次拍摄体内图像的内窥镜。并且,为了集中检查胃部等空间较大的脏器内部,有时使被检体摄取用于使脏器内部(具体地说为脏器内部的皱襞)伸展的液体以及胶囊型内窥镜(例如,参照专利文献I)。在这种情况下,胶囊型内窥镜在胃部等脏器内部一边以规定姿势漂浮在液体中一边对通过该液体而伸展的脏器内部的图像依次进行拍摄。专利文献I :国际公开第2007/077922号
_7] 发明要解决的问题另外,以往,用户必须一边观察画面一边持续地直接调整操作输入部来在想要使胶囊型内窥镜保持静止的期间一直产生使胶囊型内窥镜保持静止的磁引力。另外,以往,即使在针对用户的操作指示产生磁场的情况下,所产生的磁场的磁引力的一部分用于抵消胶囊型内窥镜的重力和浮力,从而胶囊型内窥镜不向用户所期望的方向移动,胶囊型内窥镜的动作与用户的操作感觉不一致,操作性差。本发明是鉴于上述情形而完成的,目的在于提供一种能够提高用户操作磁性引导系统的操作性的胶囊型医疗装置用引导系统以及胶囊型医疗装置的引导方法。用于解决问题的方案为了解决上述问题而达到目的,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统引导胶囊型医疗装置,该胶囊型医疗装置具有磁场响应部并被导入到被检体内的液体中,该胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,具备磁场产生部,其对上述磁场响应部施加具有磁梯度的磁场来引导上述胶囊型医疗装置;第一设定部,其将产生使上述胶囊型医疗装置的浮力、上述胶囊型医疗装置的重力以及铅垂方向的磁引力在上述液体中的合力大致为0的上述铅垂方向的磁引力的磁场的磁梯度设定为第一磁梯度;操作输入部,其输入用于磁性引导上述胶囊型医疗装置的引导指示信息;第二设定部,其求出产生与通过上述操作输入部输入的上述引导指示信息对应的磁引力的磁场的磁梯度并将该磁场的磁梯度设定为第二磁梯度;以及控制部,其在没有通过上述操作输入部输入引导指示信息的情况下,控制上述磁场产生部以施加具有由上述第一设定部设定的上述第一磁梯度的磁场,在通过上述操作输入部输入了引导指示信息的情况下,控制上述磁场产生部以施加具有由上述第一设定部设定的上述第一磁梯度加上由上述第二设定部设定的上述第二磁梯度而得到的磁梯度的磁场。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,上述第一设定部根据上述胶囊型医疗装置的物理参数和上述液体的物理参数来设定产生使上述胶囊型医疗装置的浮力、上述胶囊型医疗装置的重力以及铅垂方向的磁引力在上述液体中的合力大致为0的上述铅垂方向的磁引力的磁场的磁梯度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,还具备动作检测部,该动作检测部检测上述胶囊型医疗装置的铅垂方向的动作,上述第一设定部根据上述动作检测部的检测结果来设定上述第一磁梯度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,还具备铅垂方向成分输入部,该铅垂方向成分输入部对上述操作输入部输入向包含铅垂方向成分的方向引导上述胶囊型医疗装置的引导指示信息,上述动作检测部仅在没有通过上述铅垂方向成分输入部输入引导指示信息的情况下,根据对上述胶囊型医疗装置的铅垂方向的动作进行检测而得到的结果来设定上述第一磁梯度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,还具备位置检测部,该位置检测部检测上述胶囊型医疗装置的位置,上述第一设定部根据上述位置检测部的检测结果以及预先求出的磁场分布信息来设定上述第一磁梯度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,还具备第一调整部,该第一调整部对上述第一设定部输入用于指示上述第一磁梯度的梯度调整的指示信息,上述第一设定部根据由上述第一调整部输入的指不信息来设定上述第一磁梯度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,上述胶囊型医疗装置的物理参数包含上述胶囊型医疗装置的体积、质量以及磁矩,上述液体的物理参数包含上述液体的密度。、另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,还具备物理参数关联信息输入部,该物理参数关联信息输入部输入与上述胶囊型医疗装置的体积、质量、磁矩以及上述液体的密度中的至少一个相关联的信息。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,还具备铅垂方向成分输入部,该铅垂方向成分输入部对上述操作输入部输入向包含铅垂方向成分的方向引导上述胶囊型医疗装置的弓I导指示信息。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引 导系统的特征在于,还具备第二调整部,该第二调整部对上述第二设定部输入用于指示上述第二磁梯度的梯度调整的指示信息,上述第二设定部根据由上述第二调整部输入的指示信息来设定上述第二磁梯度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,上述第二调整部对上述第二设定部输入用于指示上述第二磁梯度的范围幅度的指示信息,上述第二设定部将以下的磁梯度的范围设定为上述第二磁梯度的可设定范围,并将上述第二磁梯度设定成包含在该第二磁梯度的可设定范围内,其中,该磁梯度的范围以由上述第一设定部设定的第一磁梯度为中心值,并且具有在从上述第二调整部输入的指示信息中指示的范围幅度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的特征在于,上述引导指示信息包含上部边界配置指示信息,其用于指示将上述胶囊型医疗装置配置在上述液体的上部边界;以及下部边界配置指示信息,其用于指示将上述胶囊型医疗装置配置在上述液体的下部边界,上述第二设定部在被输入了上述上部边界配置指示信息作为上述引导指示信息的情况下,将以预先设定的能够产生磁引力的范围的上限的力来产生沿铅垂方向向上的磁引力的磁场的磁梯度设定为上述第二磁梯度,在被输入了上述下部边界配置指示信息作为上述引导指示信息的情况下,将以上述能够产生磁引力的范围的上限的力来产生沿铅垂方向向下的磁引力的磁场的磁梯度设定为上述第二磁梯度。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置的引导方法引导具有磁场响应部并被导入到被检体内的液体中的胶囊型医疗装置,该引导方法的特征在于,包括以下步骤第一设定步骤,将产生使上述胶囊型医疗装置的浮力、上述胶囊型医疗装置的重力以及铅垂方向的磁引力在上述液体中的合力大致为0的上述铅垂方向的磁引力的磁场的磁梯度设定为第一磁梯度;操作输入步骤,输入用于磁性引导上述胶囊型医疗装置的引导指示信息;第二设定步骤,求出产生与在上述操作输入步骤中输入的引导指示信息对应的磁引力的磁场的磁梯度,并将该磁场的磁梯度设定为第二磁梯度;以及控制步骤,在没有在上述操作输入步骤中输入引导指示信息的情况下,控制磁场产生部以施加具有通过上述第一设定步骤设定的上述第一磁梯度的磁场,在通过上述操作输入步骤输入了引导指示信息的情况下,控制上述磁场产生部以施加具有在上述第一设定步骤中设定的上述第一磁梯度加上在上述第二设定步骤中设定的上述第二磁梯度而得到的磁梯度的磁场。另外,本发明所涉及的胶囊型医疗装置的引导方法的特征在于,在设定上述磁梯度作为第一磁梯度的第一设定步骤中,根据上述胶囊型医疗装置的物理参数和上述液体的物理参数来求出产生使上述胶囊型医疗装置的浮力、上述胶囊型医疗装置的重力以及铅垂方向的磁引力在上述液体中的合力大致为0的上述铅垂方向的磁引力的磁场的磁梯度。发明的效果在本发明中,将产生使胶囊型医疗装置的浮力、胶囊型医疗装置的重力以及铅垂方向的磁引力在液体中的合力大致为O的铅垂方向的磁引力的磁场的磁梯度设定为第一磁梯度,求出产生与引导指示信息对应的磁引力的磁场的磁梯度,并将该磁场的磁梯度设为第二磁梯度,在没有输入引导指示信息的情况下,控制磁场产生部以施加具有第一磁梯度的磁场,在输入了引导指示信息的情况下,控制磁场产生部以施加具有第一磁梯度加上第二磁梯度而得到的磁梯度的磁场,由此,用户不特别地进行直接操作也能够使胶囊型医疗装置保持静止,另外,与引导指示信息对应地施加的磁场所产生的磁引力大致直接用于胶囊型医疗装置的引导,因此能够使胶囊型医疗装置的动作与用户的操作感觉一致,由此能够提高用户操作磁性引导系统的操作性。图I是表示实施方式I所涉及的胶囊 型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图2是表示图I示出的胶囊型内窥镜的一个结构例的截面示意图。图3是用于说明导入到被检体内的液体内的胶囊型内窥镜的样子的概念图。图4是说明胶囊型内窥镜的永久磁体的磁化方向的图。图5是用于说明导入到被检体内的液体内的胶囊型内窥镜的姿势的一例的概念图。图6是表示图I示出的显示部的显示画面所显示的图像的一例的图。图7是说明图I示出的磁场产生部所产生的均匀梯度磁场的图。图8是表示图I示出的控制部中的磁性引导时的处理过程的流程图。图9是用于说明导入到被检体内的液体内的胶囊型内窥镜的动作的概念图。图10是用于说明导入到被检体内的液体内的胶囊型内窥镜的动作的概念图。图11是表示图I示出的操作输入部的一例的图。图12是用于说明能够通过图I示出的操作输入部来进行操作的胶囊型医疗装置的磁性引导的图。图13是例示图I示出的显示部所显示的菜单画面的图。图14是表示图I示出的操作输入部的一例的图。图15是用于说明能够通过图I示出的操作输入部来进行操作的胶囊型医疗装置的磁性引导的其它例的图。图16是表示实施方式2所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图17是表示图16示出的胶囊型内窥镜的一个结构例的截面示意图。图18是表示图16示出的控制部中的磁性引导时的处理过程的流程图。图19是表示图16示出的控制部中的磁性引导时的其它处理过程的流程图。图20是表示实施方式2的变形例I所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图21是表示图20示出的控制部中的磁性引导时的处理过程的流程图。图22是表示实施方式2的变形例2所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图23是表示图22示出的胶囊型内窥镜的一个结构例的截面示意图。图24是表示实施方式2的变形例3所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图25是表示图24示出的胶囊型内窥镜的一个结构例的截面示意图。图26是表示实施方式2的变形例4所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。 图27是表示实施方式2的变形例5所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图28是表示图27示出的胶囊型内窥镜的一个结构例的截面示意图。图29是表示实施方式3所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图30是表不图29不出的操作输入部和第一调整部的一例的图。图31是表示实施方式4所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图32是表示实施方式4中的操作输入装置的一例的图。图33是说明实施方式4中的第一磁梯度的调整的图。图34是表示操纵杆的操作量与所产生的磁引力之间的关系的图。图35是表示图31示出的显示部所显示的菜单画面的一例的图。图36是表示实施方式5所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。图37是说明实施方式5中的液面模式和液底模式的图。图38是表示实施方式5中的操作输入装置的一例的图。图39是表示图36示出的显示部所显示的菜单画面的一例的图。图40是说明实施方式5中的跳跃模式的图。图41是表示图36示出的显示部所显示的菜单画面的一例的图。图42是说明图I不出的磁场产生部所产生的峰值磁场的图。图43是用于说明使用峰值磁场来引导胶囊型内窥镜的情况的概念图。图44是用于说明使用峰值磁场来引导胶囊型内窥镜的情况的概念图。图45是表不构成图I不出的磁场产生部的机座的台部分以及磁场产生部的各移动状态的一例的示意图。图46是表不图I不出的磁场产生部的一例的不意图。

(实施方式I)首先,说明实施方式I。图I是表示本发明的实施方式I所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。如图I所示,本实施方式I中的胶囊型医疗装置用引导系统I具备胶囊型内窥镜10,其是通过从被检体的口中吞服而被导入到被检体内的体腔内并与外部装置进行通信的胶囊型医疗装置;磁场产生部2,其被设置于被检体周围,能够产生三维磁场;发送和接收部3,其与胶囊型内窥镜10之间进行无线通信,接收包含由胶囊型内窥镜10拍摄到的图像的无线信号并且发送对胶囊型内窥镜10的操作信号;体外控制部4,其控制胶囊型医疗装置用引导系统I的各结构部位;显示部5,其对胶囊型内窥镜10拍摄到的图像进行显示输出;输入部6,其被输入对胶囊型医疗装置用引导系统I中的各种操作进行指示的指示信息;操作输入部7,其被输入用于磁性引导胶囊型内窥镜10的引导指示信息;以及存储部8,其存储由胶囊型内窥镜10拍摄到的图像信息等。胶囊型内窥镜10是获取被检体的体内图像的胶囊型医疗装置,内置有摄像功能和无线通信功能。胶囊型内窥镜10通过经过口腔摄取等与规定的液体一起被导入到被检 体的脏器内部之后,在消化管内部进行移动,最终被排出到被检体的外部。胶囊型内窥镜10在被检体内依次拍摄体内图像,将得到的体内图像以无线方式依次发送到外部的发送和接收部3。另外,胶囊型内窥镜10内置有永久磁体等磁性体。上述胶囊型内窥镜10漂浮于导入到被检体的脏器内部(例如胃部内部)的液体中,通过外部的磁场产生部2对该胶囊型内窥镜10进行磁性引导。磁场产生部2用于对被检体内部的胶囊型内窥镜10进行磁性引导。磁场产生部2例如使用多个线圈等来实现,使用由未图示的电力提供部提供的电力来产生引导用磁场。磁场产生部2将所产生的该引导用磁场施加到胶囊型内窥镜10内部的磁性体,通过该引导用磁场的作用来利用磁性捕捉胶囊型内窥镜10。磁场产生部2通过变更作用于上述被检体内部的胶囊型内窥镜10的引导用磁场的磁场方向来对被检体内部的胶囊型内窥镜10的三维姿势进行控制。发送和接收部3具备多个天线3a,通过这些多个天线3a从胶囊型内窥镜10接收被检体的体内图像。发送和接收部3通过这些多个天线3a来依次接收来自胶囊型内窥镜10的无线信号。发送和接收部3从这些多个天线3a中选择接收电场强度最高的天线,对通过所选择的该天线接收的来自胶囊型内窥镜10的无线信号进行解调处理等。由此,发送和接收部3从该无线信号中提取通过胶囊型内窥镜10得到的图像数据、即被检体的体内图像数据。发送和接收部3将包含所提取出的该体内图像数据的图像信号发送到控制部4。控制部4对磁场产生部2、发送和接收部3、显示部5以及存储部8的各动作进行控制,并且对这些各结构部之间的信号的输入和输出进行控制。控制部4控制存储部8,使得存储从发送和接收部3获取到的被检体的体内图像群。控制部4具备图像接收部41,其依次获取由发送和接收部3依次接收到的体内图像;图像显示控制部42,其将由发送和接收部3依次接收到的体内图像实时地显示在显示部5中,以及磁场控制部45,其为了引导胶囊型内窥镜10而控制磁场产生部2。磁场控制部45控制对磁场产生部2的通电量,来控制磁场产生部2以产生基于引导指示信息的与磁性引导方向和磁性引导位置相应的胶囊型内窥镜10的磁性引导所需的引导用磁场。磁场控制部45具备第一磁梯度设定部46、第二磁梯度设定部47以及磁场设定部48。第一磁梯度设定部46根据胶囊型内窥镜10的物理参数和液体的物理参数来求出产生使胶囊型内窥镜10的浮力、胶囊型内窥镜10的重力以及铅垂方向的磁引力在液体中的合力大致为0的铅垂方向的磁引力的磁场的磁梯度,将求出的该磁梯度设定为第一磁梯度。第二磁梯度设定部47求出产生与从后述的操作输入部7输入的用于改变胶囊型内窥镜10的位置的引导指示信息对应的磁引力的磁场的磁梯度,并将该磁梯度设定为第二磁梯度。磁场设定部48控制磁场产生部2,使得在没有通过操作输入部7输入用于改变胶囊型内窥镜10的位置的引导指示信息的情况下,施加具有由第一磁梯度设定部46设定的第一磁梯度的磁场,并且使磁场的方向朝向与从后述的操作输入部7输入的用于改变胶囊型内窥镜10的姿势的引导指示信息对应的方向。磁场设定部48控制磁场产生部2,使得在通过操作输入部7输入了用于改变胶囊型内窥镜10的位置的引导指示信息的情况下,施加具有由第一磁梯度设定部46设定的第一磁梯度加上由第二磁梯度设定部47设定的第二磁梯度而得到的磁梯度的磁场,并且使磁场的方向朝向与从后述的操作输入部7输入的用于改变胶囊型内窥镜10的姿势的引导指示信息对应的方向。胶囊型内窥镜10的物理参数包括胶囊型内窥镜10的体积、质量以及磁矩,液体的物理参数包括该液体的密度。 显示部5使用液晶显示器等各种显示器来实现,显示由控制部4指示显示的各种信息。具体地说,显示部5基于控制部4中的图像显示控制部42的控制,例如显示由胶囊型内窥镜10拍摄到的被检体的体内图像群。另外,显示部5显示通过输入部6的输入操作而从上述体内图像群中选择或者进行了标记的体内图像的缩小图像、被检体的患者信息以及检查信息等。输入部6使用键盘和鼠标等输入装置来实现,根据医师等用户的输入操作将各种信息输入到控制部4。作为输入部6输入到控制部4的各种信息,例如存在对控制部4进行指示的指示信息、被检体的患者信息以及检查信息等。此外,被检体的患者信息是用于确定被检体的确定信息,例如是被检体的患者姓名、患者ID、出生年月日、性别、年龄等。另外,被检体的检查信息是用于对在被检体的消化管内部导入胶囊型内窥镜10来观察消化管内部的检查进行确定的确定信息,例如是检查ID、检查日期等。操作输入部7被输入用于磁性引导胶囊型内窥镜10的引导指示信息。操作输入部7将作为磁性引导操作对象的胶囊型内窥镜10的姿势、位置等用于磁性引导胶囊型内窥镜10的引导指示信息输入到控制部4。操作输入部7构成为具备操纵杆、各种按钮以及各种开关,通过由用户操作该操纵杆等来将引导指示信息输入到控制部4。存储部8使用快闪存储器或者硬盘等可改写地保存信息的存储介质来实现。存储部8存储控制部4指示存储的各种信息,从所存储的各种信息中将控制部4指示读出的信息发送到控制部4。此外,作为上述存储部8所存储的各种信息,例如可举出胶囊型内窥镜10所拍摄到的被检体的体内图像群的各图像数据、通过输入部6的输入操作而从显示部5所显示的各体内图像中选择的体内图像的数据、通过输入部6输入的被检体的患者信息等输入信息等。接着,说明胶囊型内窥镜10。图2是表示图I示出的胶囊型内窥镜的一个结构例的截面示意图。如图2所示,胶囊型内窥镜10具备形成为易于导入到被检体的脏器内部大小的外壳、即胶囊型壳体12以及对拍摄方向相互不同的被摄体的图像进行拍摄的摄像部IlAUlB0另外,胶囊型内窥镜10具备无线通信部16,其将由摄像部IlAUlB拍摄到的各图像以无线方式发送到外部;控制部17,其控制胶囊型内窥镜10的各结构部;以及电源部18,其将电力提供给胶囊型内窥镜10的各结构部。并且,胶囊型内窥镜10具备永久磁体19,通过该永久磁体19能够利用上述磁场产生部2进行磁性引导。胶囊型壳体12是形成为能够导入到被检体的脏器内部的大小的外壳,使用圆顶形状壳体12b、12c封住筒状壳体12a两侧开口端来实现。圆顶形状壳体12b、12c对于可见光等规定波长频带的光是透明的圆顶形状的光学部件。筒状壳体12a对于可见光是大致不透明的有色壳体。如图2所示,由上述筒状壳体12a以及圆顶形状壳体12b、12c形成的胶囊型壳体12的内部不透液体地装有摄像部11A、11B、无线通信部16、控制部17、电源部18以及永久磁体19。摄像部IlAUlB对拍摄方向相互不同的图像进行拍摄。具体地说,摄像部IlA具有LED等照明部13A、聚光透镜等光学系统14A、CM0S图像传感器或者CXD等摄像元件15A。照明部13A对摄像元件15A的摄像视场照射白色光等照明光,隔着圆顶形状壳体12b来照明摄像视场内的被摄体。光学系统14A将来自该摄像视场的反射光会聚到摄像元件15A的摄像面,在摄像元件15A的摄像面使摄像视场的被摄体图像成像。摄像元件15A通过摄像面来接收来自该摄像视场的反射光,对接收到的该光信号进行光电变换处理,从而对该摄像视场的被摄体图像即被检体的体内图像进行拍摄。摄像部IlB与摄像部IlA同样地具有LED等照明部13B、聚光透镜等光学系统14B、CM0S图像传感器或者CXD等摄像元件15B。此夕卜,在胶囊型内窥镜10为如图2所示那样对长轴La方向的前方和后方进行拍摄的复眼式胶囊型医疗装置的情况下,上述摄像部IlAUlB的各光轴与胶囊型壳体12的长度方向的中心轴即长轴La大致平行或者大致一致。另外,上述摄像部IlAUlB的摄像视场的各方向、即摄像部IlAUlB的各摄像方向为相互相反的方向。无线通信部16具备天线16a,将由上述摄像部11A、11B拍摄到的各图像通过天线16a以无线方式依次发送到外部。具体地说,无线通信部16从控制部17获取由摄像部IlA或者摄像部IlB拍摄到的被检体的体内图像的图像信号,对获取到的该图像信号进行调制处理等,生成对该图像信号进行调制后的无线信号。无线通信部16将该无线信号通过天线16a发送到外部的发送和接收部3。控制部17对作为胶囊型内窥镜10的结构部的摄像部IlAUlB以及无线通信部16的各动作进行控制,并且对上述各结构部之间的信号的输入输出进行控制。具体地说,控制部17使摄像元件15A拍摄由照明部13A照明的摄像视场内的被摄体的图像,使摄像元件15B拍摄由照明部13B照明的摄像视场内的被摄体的图像。另外,控制部17具有生成图像信号的信号处理功能。控制部17从摄像元件15A、15B获取体内图像数据,每次获取体内图像数据时对该体内图像数据进行规定的信号处理,生成包含体内图像数据的图像信号。控制部17控制无线通信部16使其将上述各图像信号按照时间序列以无线方式依次发送到外部。电源部18是纽扣型电池等或者电容器等蓄电部,使用磁开关等开关部来实现。电源部18通过从外部施加的磁场来切换电源的接通和断开状态,在接通状态的情况下将蓄电部的电力适当地提供给胶囊型内窥镜10的各结构部(摄像部11A、11B、无线通信部16以及控制部17)。另外,在断开状态的情况下,电源部18停止向上述胶囊型内窥镜10的各结 构部提供电力。
永久磁体19使利用磁场产生部2对胶囊型内窥镜10进行磁性引导成为可能。将永久磁体19以相对于上述摄像部IlAUlB相对固定的状态固定配置在胶囊型壳体12内部。在这种情况下,永久磁体19在相对于摄像元件15A、15B的各摄像面的上下方向相对固定的已知的方向上磁化。
在此,使用图3来说明导入到被检体内的液体W内的胶囊型内窥镜10的样子。图3是用于说明导入到被检体内的液体W内的胶囊型内窥镜10的样子的概念图。其中,在图3示出的例子中,例示了用于对胶囊型内窥镜10的姿势(长轴La方向的朝向)进行控制的磁场未作用于永久磁体19的情况。将在本实施方式I中例示的胶囊型内窥镜10设计成相对于液体W的比重大致为1,如图3所示,胶囊型内窥镜10漂浮于液体W中。此时,预先使胶囊型内窥镜10的重心G沿胶囊型内窥镜10的长轴La (参照图2)与胶囊型内窥镜10的几何学中心C错开。具体地说,通过对电源部18和永久磁体19等胶囊型内窥镜10的各结构部的配置进行调整,来将胶囊型内窥镜10的重心G设定在位于长轴La上且从胶囊型壳体12的几何学中心C向摄像部IlB侧偏离的位置处。由此,漂浮于液体W内的胶囊型内窥镜10的长轴La与铅垂方向(即重力方向)平行。换言之,能够使胶囊型内窥镜10以直立的状态漂浮于液体W内。此夕卜,在此所指的直立姿势是胶囊型壳体12的长轴La(连结几何学中心C与重心G的直线)与铅垂方向处于大致平行状态的姿势。胶囊型内窥镜10在上述直立姿势下使摄像部IlA的摄像视场朝向铅垂上方并且使摄像部IlB的摄像视场朝向铅垂下方。另外,胶囊型内窥镜10的长轴La是指胶囊型内窥镜10的长度方向的中心轴。另外,液体W是饮用水或者生理食盐水等对人体无害的液体。如图4所示,以使永久磁体19的磁化方向Ym相对于胶囊型内窥镜10的长轴La倾斜的方式将永久磁体19固定于胶囊型壳体12内部。例如以使磁化方向Ym与长轴La垂直的方式将永久磁体19固定于胶囊型壳体12内。通过该结构,在漂浮于液体W内的状态下,胶囊型内窥镜10内的永久磁体19的磁化方向Ym与胶囊型内窥镜10的径方向一致。并且,在用于控制胶囊型内窥镜10的姿势(场轴La方向的朝向)的磁场未作用于永久磁体19的情况下,包括永久磁体19的磁化方向Ym以及胶囊型内窥镜10的重心G相对于胶囊型壳体12的几何学中心C的偏离方向(偏位方向)的平面为铅垂平面。因此,在施加磁场时,胶囊型内窥镜10的姿势以磁化方向Ym被包含在磁场的铅垂平面内的方式发生变化。永久磁体19追随从外部施加的磁场来进行动作,其结果是实现利用磁场产生部2对胶囊型内窥镜10进行磁性引导。在这种情况下,胶囊型内窥镜10通过上述永久磁体19的作用来进行变更在被检体内部中的位置、姿势以及方向中的至少一个的动作。接着,说明胶囊型内窥镜10内置的摄像元件15A、15B与永久磁体19之间的相对关系。如图2以及图4所示,将两个摄像部IIA和IlB配置成例如各自的摄像元件15A、15B的光学中心轴与长轴La重叠并且各自的摄像方向相互朝向相反侧。S卩,以使摄像元件15A、15B的摄像面与长轴La垂直的方式安装摄像部11A、11B。并且,将永久磁体19以相对于摄像元件15A、15B相对固定的状态配置于胶囊型壳体12内部。在这种情况下,以使永久磁体19的磁化方向Ym如图4所示那样与摄像元件15A、15B的各摄像面的上下方向Yu平行的方式将永久磁体19配置于胶囊型内窥镜10内。以使重心G位于长轴La上并且摄像元件15A、15B的摄像面与长轴La垂直的方式安装摄像部11A、11B,由此能够使摄像元件15A、15B的摄像面与包括永久磁体19的磁化方向和重心G相对于几何学中心C的偏位方向的平面正交。另外,能够通过从外部使磁场作用于胶囊型内窥镜10的永久磁体19来控制胶囊型内窥镜10的长轴La相对于重力方向Dg的倾斜。如图5所示,使磁力线的方向与水平面形成角度的磁场作用于永久磁体19,由此能够使永久磁体19的磁化方向Ym与该磁力线大致平行来使胶囊型内窥镜10相对于重力方向Dg倾斜。因此,只要在使胶囊型内窥镜10倾斜的状态下施加以重力方向Dg为中心旋转的旋转磁场来使胶囊型内窥镜10绕重力方向Dg如箭头所示那样旋转,就能够容易地得到胶囊型内窥镜10周围的体内图像。另外,显示部5以使伴随着胶囊型内窥镜10的磁性引导的体内图像内的被摄体的上下方向与显示画面的上下方向一致的显示方式来显示由胶囊型内窥镜10得到的被检体的体内图像。其结果,如图6所示,在显示部5的显示画面M上以由胶囊型内窥镜10的摄像元件15A的上部区域Pu的元件拍摄到的液面Ws位于与摄像部IlA对应的图像的上部的方式进行显示。并且,永久磁体19的磁化方向Ym与摄像元件15A、15B的各摄像面的上下方向Yu平行,因此平行于永久磁体19的磁化方向Ym的方向与显示部5的显示画面的上下方向一致。接着,说明磁场产生部2所产生的磁场的种类。磁场产生部2除了产生所谓的均匀磁场以外,还能够产生梯度磁场。作为该梯度磁场,存在具有大致均匀的磁梯度的均匀梯度磁场。均匀梯度磁场对胶囊型内窥镜10内的永久磁体19施加力,该施加力的方向是磁场强度分布从稀疏趋于密集的方向。在想要向铅垂下方向对胶囊型内窥镜10施加力的情况下,如图7的(I)所示,磁场产生部2产生磁场强度的分布从铅垂轴的上方向下方由稀疏趋于密集的均匀梯度磁场Msl。通过该均匀梯度磁场Msl对胶囊型内窥镜10内的永久磁铁19施加力,位置Pl的胶囊型内窥镜10如箭头Yl那样向铅垂下方向的位置P2移动。另夕卜,在想要沿水平方向对胶囊型内窥镜10施加向右侧的力的情况下,如图7的(2)所示那样,磁场产生部2产生磁场强度的分布从左侧向右侧由稀疏趋于密集的均勻梯度磁场Ms2。通过该均匀梯度磁场Ms2对胶囊型内窥镜10内的永久磁铁19施加力,位置P3的胶囊型内窥镜10如箭头Y2那样向右侧的位置P4移动。此外,磁场产生部2还能够产生峰值磁场。对于该峰值磁场,以相对于水平面在铅垂方向上具有磁场强度的峰值的方式设定磁梯度,该峰值磁场能够使永久磁体19靠近该磁场强度的峰值位置来约束胶囊型内窥镜10。在实施方式I所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统I中,与对应于用户对操作输入部7的操作的用于引导胶囊型内窥镜10的磁场分开地,自动地产生使胶囊型内窥镜10的浮力、胶囊型内窥镜10的重力以及铅垂方向的磁引力在液体中的合力大致为0的磁场,使胶囊型内窥镜10在液体W中大致保持静止。在此,参照图8说明图I示出的控制部4中的磁性引导时的控制处理。图8是表示图I示出的控制部4中的磁性引导时的处理过程的流程图。如图8所示,首先,在磁场控制部45中,第一磁梯度设定部46求出用于使胶囊型内窥镜10在液体W中保持静止的磁场,控制磁场产生部2以产生求出的该磁场。用于使该胶囊型内窥镜10在液体W中保持静止的该磁场是具有产生使胶囊型内窥镜10的浮力、胶囊型内窥镜10的重力以及铅垂方向的磁引力在液体中的合力大致为0的铅垂方向的磁引力的磁梯度(第一磁梯度)的均匀梯度磁场。胶囊型内窥镜10的重力和胶囊型内窥镜10、的浮力是根据胶囊型内窥镜10的质量和体积以及胶囊型内窥镜10所漂浮的液体W的密度来决定的,胶囊型内窥镜10中的磁引力是根据胶囊型内窥镜10的磁矩来决定的。因此,第一磁梯度设定部46为了求出第一磁梯度,进行物理信息获取处理来获取胶囊型内窥镜10的质量、体积以及磁矩、液体W的密度这种物理信息(步骤SI)。关于各物理信息,除了用户对鼠标、键盘等进行操作来从输入部6输入以外,还可以预先求出并存储在存储部8中,在进行物理信息获取处理时通过磁场控制部45对存储部8进行读出处理来获取。
接着,第一磁梯度设定部46进行第一梯度设定处理,根据获取到的胶囊型内窥镜10的质量、体积以及磁矩、液体W的密度这种物理信息来求出产生使胶囊型内窥镜10的浮力、胶囊型内窥镜10的重力以及铅垂方向的磁引力在液体W中的合力大致为0的铅垂方向的磁引力的磁场的磁梯度,将求出的该磁梯度设定为第一磁梯度(步骤S2)。并且,磁场设定部48将具有由第一磁梯度设定部46设定的第一磁梯度的均匀梯度磁场设定为使磁场产生部2产生的磁场的初始条件,磁场控制部45进行第一梯度磁场产生处理,控制磁场产生部2以施加具有该第一磁梯度的均匀梯度磁场(步骤S3)。其结果是如图9所示,胶囊型内窥镜10的浮力Fb和胶囊型内窥镜10的重力Fg以及使胶囊型内窥镜10的浮力Fb、胶囊型内窥镜10的重力Fg以及铅垂方向的磁引力在液体W中的合力大致为0的铅垂方向的磁引力Fml作用于胶囊型内窥镜10。因而,由于该磁引力Fml,使胶囊型内窥镜10在液体W中大致保持静止。接着,磁场控制部45判断是否通过操作输入部7输入了引导指示信息(步骤S4)。在判断为没有通过操作输入部7输入引导指示信息的情况下(步骤S4 否”),磁场控制部45进行第一梯度磁场产生持续处理,保持由磁场产生部2产生具有第一磁梯度的均匀梯度磁场(步骤S5)。与此相对,在磁场控制部45判断为通过操作输入部7输入了用于改变胶囊型内窥镜10的位置的引导指示信息的情况下(步骤S4 是”),第二磁梯度设定部47进行引导指示信息获取处理,获取引导指示信息(步骤S6),进行第二梯度设定处理,求出产生与引导指示信息对应的磁引力的磁场的磁梯度,并将该磁梯度设定为第二磁梯度(步骤S7)。之后,磁场设定部48进行引导用磁场设定处理,将具有由第一磁梯度设定部46设定的第一磁梯度加上由第二磁梯度设定部47设定的第二磁梯度而得到的磁梯度的磁场设定为针对胶囊型内窥镜10的引导用磁场(步骤S8)。然后,磁场控制部45进行控制磁场产生部2以施加由磁场设定部48设定的引导用磁场的引导用磁场产生处理(步骤S9)。其结果是如图10例示那样,对胶囊型内窥镜10的浮力Fb和胶囊型内窥镜10的重力Fg以及使胶囊型内窥镜10的浮力Fb、胶囊型内窥镜10的重力Fg和铅垂方向的磁引力在液体W中的合力大致为0的铅垂方向的磁引力Fml起作用而大致保持静止的胶囊型内窥镜10施加与引导指示信息对应的引导用磁场。由此,例如右方向的磁引力Fmv2和铅垂上方向的磁引力Fmh2作用于胶囊型内窥镜10,如引导指示信息所指示那样,胶囊型内窥镜10从位置P5被引导到位置P5的右上方的位置P6。然后,磁场控制部45继续进行第一梯度磁场产生持续处理(步骤S5)或者引导用磁场产生处理(步骤S9),根据输入部6的指示信息来判断针对胶囊型内窥镜10的引导处理本身是否结束(步骤S10)。在判断为引导处理没有结束的情况下(步骤SlO 否”),磁场控制部45返回到步骤S4以继续对胶囊型内窥镜10进行引导处理,并判断是否输入了引导指示信息。另外,在判断为引导处理结束的情况下(步骤SlO:“是”),磁场控制部45进行磁场停止处理,使磁场产生部2停止产生磁场(步骤Sll),结束胶囊型内窥镜10的磁性引导处理。如图8所示,在实施方式I中,自动地施加具有能够使胶囊型内窥镜10保持静止的第一梯度的均匀梯度磁场。并且,在实施方式I中,在从操作输入部7输入了引导指示信息的情况下,施加具有该第一梯度的均勻梯度磁场与反映了引导指不信息的磁场的合成磁场,在没有从操作输入部7输入引导指示信息的情况下,按照原样持续施加具有第一梯度的均匀梯度磁场。这样,在实施方式I中,即使用户不特别地进行直接操作,也将具有能够使胶囊型内窥镜10保持静止的第一梯度的均匀梯度磁场作为基本磁场而自动地施加该磁场,在施加了具有该第一梯度的均匀梯度磁场的状态下从操作输入部7输入了引导指示信息的情况下,进一步施加反映了该引导指示信息的磁场。因此,根据实施方式1,与操作输入部7 的引导指示信息对应地施加的磁场所产生的磁引力不会用作抵消胶囊型内窥镜10的重力和浮力的对抗力,而大致直接使用于胶囊型内窥镜10的引导,进行引导的力大致成为输入量。即,根据实施方式1,向操作输入部7的输入直接反映于引导,能够以与操作输入部7的操作对应的动作来移动胶囊型内窥镜10,水平方向、铅垂方向的输入的合成与引导方向大致一致。其结果是,根据本实施方式1,能够提供一种能够沿用户操作的方向引导胶囊型内窥镜10而使胶囊型内窥镜10的动作与用户的操作感觉匹配的操作性高的胶囊型医疗装置用引导系统此外,在图8中并未图不,在磁场控制部45判断为操作输入部7输入了用于改变胶囊型内窥镜10的姿势的引导指示信息的情况下,磁场设定部48变更与所输入的引导指不信息相应地产生的磁场的朝向。在此,说明与图I示出的操作输入部7的引导操作对应的胶囊型内窥镜10的动作。图11的(I)是操作输入部7的主视图,图11的(2)是操作输入部7的右侧视图,图12是表示通过对操作输入部7的各结构部位进行操作来指示的胶囊型内窥镜10的动作内容的图。如图11的(I)所示,操作输入部7具备两个操纵杆61、62,这两个操纵杆61、62用于对利用磁场产生部2进行的胶囊型内窥镜10的磁性引导进行三维操作。操纵杆61、62能够在上下方向以及左右方向上进行倾动操作。如图11的⑵所示,操纵杆61背面设置有向上按钮64U、向下按钮64B。通过按压向上按钮64U,来将指示向上方引导胶囊型内窥镜10的引导指示信息输入到控制部4,通过按压向下按钮64B,来将指示向下方引导胶囊型内窥镜10的引导指示信息输入到控制部4。操纵杆61的上部设置有捕获按钮65。通过按压捕获按钮65,来捕获显示在显示部5中的体内图像。另外,操纵杆62的上部设置有接近按钮66。通过按压接近按钮66,将引导胶囊型内窥镜10以使胶囊型内窥镜10的摄像部IlA侧接近摄像部IlA的摄像对象的引导指示信息输入到控制部4。如图11的⑴所示,操纵杆61的箭头Yllj所示的上下方向的倾动方向与图12的箭头Yll那样以胶囊型内窥镜10的前端通过铅垂轴Az的方式摆动的摆动引导方向对应。在操作输入部7将与操纵杆61的箭头Yllj的倾动操作对应的引导指示信息输入到控制部4的情况下,磁场设定部48根据该引导指示信息,与操纵杆61的倾动方向对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向,与操纵杆61的倾动操作对应地运算引导速度。并且,磁场设定部48例如与运算出的引导速度相应地将磁场的朝向改变为运算出的引导方向。如图11的(I)所示,操纵杆61的箭头Y12j所示的左右方向的倾动方向与图12的箭头Y12那样胶囊型内窥镜10以铅垂轴Az为中心旋转的旋转引导方向对应。在操作输入部7将与操纵杆61的箭头Y12j的倾动操作对应的引导指示信息输入到控制部4的情况下,磁场设定部48根据该引导指示信息,与操纵杆61的倾动方向对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向,与操纵杆61的倾动操作对应地运算引导速度,例如与运算出的引导速度相应地将磁场的朝向改变为运算出的引导方向。如图11的(I)所示,操纵杆62的箭头Y13j所示的上下方向的倾动方向与图12 的箭头Y13那样与在将胶囊型内窥镜10的长轴La投影到水平面Hp而得到的方向上移动的水平后移引导方向或者水平前移引导方向对应。在操作输入部7将与操纵杆62的箭头Y13 j的倾动操作对应的弓I导指示信息输入到控制部4的情况下,第二磁梯度设定部47根据该引导指示信息,与操纵杆62的倾动方向对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向和引导位置,与操纵杆62的倾动操作对应地运算产生力,例如使磁场产生部2产生梯度与运算出的引导方向对应的均匀梯度磁场,并且设定磁场强度的分布使得能够以运算出的产生力来施加力。如图11的(I)所示,操纵杆62的箭头Y14j所示的左右方向的倾动方向与图12的箭头Y14那样胶囊型内窥镜10在水平面Hp中、在与将长轴La投影到水平面Hp而得到的方向垂直的方向上移动的水平右移引导方向或者水平左移引导方向对应。在操作输入部7将与操纵杆62的箭头Y14j的倾动操作对应的引导指示信息输入到控制部4的情况下,第二磁梯度设定部47根据该引导指示信息,与操纵杆62的倾动方向对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向和引导位置,与操纵杆62的倾动操作对应地运算产生力,例如使磁场产生部2产生梯度与运算出的引导方向对应的均匀梯度磁场,并且设定磁场强度的分布使得能够以运算出的产生力施加力。另外,在操纵杆61的背面设置有向上按钮64U和向下按钮64B。在如图11的(2)的箭头Y15j所示那样按压向上按钮64U的情况下,指示沿图12示出的铅垂轴Az如箭头Y15那样向上移动的向上动作。另外,在如图11的(2)的箭头Y16j所示那样按压向下按钮64B的情况下,指示沿图12示出的铅垂轴Az如箭头Y16那样向下移动的向下动作。在操作输入部7将与向上按钮64U或者向下按钮64B的箭头Y15j、Y16j的按压操作对应的引导指示信息输入到控制部4的情况下,第二磁梯度设定部47根据该引导指示信息,与被按压的某个按钮对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向,例如与运算出的引导方向对应地使磁场产生部2产生沿铅垂轴Az具有梯度的均匀梯度磁场。在按压向上按钮64U的情况下,磁场产生部2产生梯度朝向铅垂轴Az的上方向变得密集的均匀梯度磁场,由此使胶囊型内窥镜10如箭头Y15那样移动。在按压向下按钮64B的情况下,磁场产生部2产生梯度朝向铅垂轴Az的下方向变得密集的均匀梯度磁场,由此使胶囊型内窥镜10如箭头Y16那样移动。此外,在显示部5中例如显示图13示出的菜单画面S。在该菜单画面S中,在左上方的区域SI内显示被检体的患者姓名、患者ID、出生年月日、性别、年龄等各被检体信息,在中央区域S2内,在左侧显示由摄像部IIA拍摄到的生物体图像Sgl,在右侧显示由摄像部IlB拍摄到的生物体图像Sg2,在区域S2下方的区域S3内,与捕获时间一起缩小显示通过按压捕获按钮65的操作而捕获到的各图像,在左侧区域S4内,作为胶囊型内窥镜10的姿势图而显示在铅垂面内的姿势图Sg3、在水平面内的姿势图Sg4。在各姿势图Sg3、Sg4中显示的胶囊型内窥镜10的姿势显示与操作输入部7的引导指示信息对应的姿势。在实施方式I中,如上所述,来自操作输入部7的输入量直接反映到进行引导的力,因此能够认为被显示的胶囊型内窥镜10的姿势与胶囊型内窥镜10的实际姿势大致相同,用户的引导指示辅助也提高。此外,该姿势图Sg3、Sg4中,用箭头表示能够引导胶囊型内窥镜10的方向,在存在任一引导方向的操作输入的情况下,改变与所输入的方向对应的箭头的显示颜色,从而辅助用户的操作。
另外,在实施方式I中,也可以使操作输入部7的各操作与胶囊型内窥镜10的引导动作对应,使得并非沿水平面Hp而是能够沿与胶囊型内窥镜10的长轴正交的正交面来引导胶囊型内窥镜10。下面,说明在沿与胶囊型内窥镜10的长轴正交的正交面来引导胶囊型内窥镜10的情况下与引导操作对应的胶囊型内窥镜10的动作。图14的⑴是操作输入部7的主视图,图14的⑵是操作输入部7的右侧视图,图15是表示通过对操作输入部7的各结构部位的操作来指示的胶囊型内窥镜10的动作内容的其它例的图。如图14的(I)所示,操纵杆62的箭头Y23j所示的上下方向的倾动方向指示图15所示的在胶囊型内窥镜10的长轴La的铅垂面上如箭头Y23那样移动的向下引导方向或者向上引导方向。在操作输入部7将与操纵杆62的箭头Y23j的倾动操作对应的操作信息输入到控制部4的情况下,磁场设定部48根据该操作信息,与操纵杆62的倾动方向对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向,与操纵杆62的倾动操作对应地运算引导速度,例如与运算出的引导速度相应地将磁场的朝向改变为运算出的引导方向。如图14的⑴所示,操纵杆62的箭头Y24j所示的左右方向的倾动方向指示图15所示的在胶囊型内窥镜10的长轴La的铅垂面上如箭头Y24那样移动的右移引导方向或者左移引导方向。在操作输入部7将与操纵杆62的箭头Y24j的倾动操作对应的操作信息输入到控制部4的情况下,第二磁梯度设定部47根据该操作信息,与操纵杆62的倾动方向对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向,与操纵杆61的倾动操作对应地运算产生力,使磁场产生部2产生梯度的朝向与运算出的引导方向对应且梯度与运算出的产生力对应的均匀梯度磁场。并且,如图14的(2)所示,通过如箭头Y25j、Y26j那样按压向上按钮64U或者向下按钮64B,来指示图15示出的如箭头Y25、Y26那样沿胶囊型内窥镜10的长轴La相对于摄像元件15A、15B前后移动的前移引导方向或者后移引导方向。在操作输入部7将与向上按钮64U或者向下按钮64B的箭头Y25j、Y26j的按压操作对应的操作信息输入到控制部4的情况下,第二磁梯度设定部47根据该操作信息,与被按压的某个按钮对应地运算胶囊型内窥镜10前端的在绝对坐标系上的引导方向,使磁场产生部2产生与运算出的引导方向对应地沿长轴La具有梯度的均匀梯度磁场。此外,如图14的(I)所示,操纵杆61的箭头Y21j所示的上下方向的倾动方向与图15的箭头Y21所示那样胶囊型内窥镜10的前端以通过铅垂轴Az的方式摆动的摆动引导方向对应,操纵杆61的箭头Y22j所示的左右方向的倾动方向与图15的箭头Y22所示那样胶囊型内窥镜10以铅垂轴Az为中心而旋转的旋转引导方向对应。在此,在设定为沿与胶囊型内窥镜的长轴正交的正交面来引导胶囊型内窥镜的情况下,以往,所产生的磁场铅垂方向的磁引力的一部分用作胶囊型内窥镜的重力和浮力的抵抗力,铅垂方向的引导被抵消,因此,特别是在沿图15的箭头Y25、Y26所示的长轴La方向进行引导的情况下,无法按照操作那样沿长轴La方向进行引导。与此相对,在实施方式I中,即使用户不特别进行操作,也将具有能够使胶囊型内窥镜10保持静止的第一梯度的均匀梯度磁场作为基本磁场而自动地施加该磁场,在该状态下进一步施加反映了操作输入部7的用于变更胶囊型内窥镜10的位置的引导指示信息的磁场。因此,根据实施方式1,与操作输入部7的用于变更胶囊型内窥镜10的位置的引导指示信息对应地施加的磁场所产生的磁引力不会用作胶囊型内窥镜10的重力和浮力的抵抗力,大致直接使用于胶囊型内窥镜10的引导。其结果是,根据本实施方式1,能够提供一种能够沿用户进行操作的方向引导胶囊型内窥镜10而使胶囊型内窥镜10的动作与用户的操作感觉匹配的操作性高的胶囊型 医疗装置用引导系统。另外,在实施方式I中,在图8示出的物理信息获取处理(步骤SI)中,也可以针对各胶囊型内窥镜10测量体积和质量,输入测量得到的结果来针对各胶囊型内窥镜10设定第一磁梯度,由此能够更高精度地使胶囊型内窥镜10保持静止。另外,在图8示出的物理信息获取处理(步骤SI)中,也可以不是针对各胶囊型内窥镜10而是针对胶囊型内窥镜10的制造批次来测量体积和质量,输入测量得到的结果来针对各胶囊型内窥镜10设定第一磁梯度。另外,在图8示出的物理信息获取处理(步骤SI)中,也可以按照大肠用或者胃部用而预先求出胶囊型内窥镜10的质量、体积以及磁矩、液体W的密度这种物理信息并与各使用目的对应地存储到存储部8,磁场控制部45在用户对输入部6进行操作而选择了大肠用的情况下,从存储部8读出大肠用的物理信息,在用户对输入部6进行操作而选择了胃部用的情况下,从存储部8读出胃部用的物理信息。(实施方式2)接着,说明实施方式2。在实施方式2中,说明除了对胶囊型内窥镜的铅垂方向的动作进行检测的功能以外还对第一磁梯度进行微调整以能够使胶囊型内窥镜可靠地保持静止的情况。图16是表示实施方式2所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统的整体结构的示意图。如图16所示,实施方式2所涉及的胶囊型医疗装置用引导系统201具有以下结构,即代替图I示出的胶囊型内窥镜10而使用胶囊型内窥镜210,代替图I示出的控制部4而具 备控制部204,还具备多个磁场检测部202。控制部204与图I示出的控制部4相比,还具备铅垂方向动作检测部249,代替图I示出的磁场控制部45而具备磁场控制部245。在磁场控制部245中,代替第一磁梯度设定部46而具备第一磁梯度设定部246。如图17所示,胶囊型内窥镜210与图2示出的胶囊型内窥镜10相比,还具有产生交流磁场的线圈220。图16示出的磁场检测部202由多个磁场检测用线圈构成,对胶囊型内窥镜210的线圈220所产生的交流磁场进行检测,将检测结果输出到控制部204。铅垂方向动作检测部249根据从各磁场检测部202输出的检测结果来对胶囊型内窥镜210的铅垂方向的动作进行检测,检测胶囊型内窥镜210是否在铅垂方向上进行了移动。例如,铅垂方向动作检测部249根据磁场检测部202的连续检测结果来连续地计算胶囊型内窥镜210在三维空间内的位置坐标和方向向量。第一磁梯度设定部246使用胶囊型内窥镜210的物理参数和液体的物理参数以及铅垂方向动作检测部249的检测结果,来求出能够使胶囊型内窥镜210保持静止的磁梯度,即第一磁梯度。根据铅垂方向动作检测部249的检测结果来进一步对第一磁梯度设定部246根据胶囊型内窥镜210的物理参数和液体的物理参数而求出的第一磁梯度进行微调整,从而能够使胶囊型内窥镜210更高精度地保持静止。接着,说明图16示出的控制部204中的磁性引导时的控制处理。图18是表示图16示出的控制部204中的磁性引导时的处理过程的流程图。如图18所示,第一磁梯度设定部246为了求出第一磁梯度而通过与图8示出的步骤Sf步骤S3相同的处理过程来进行物理信息获取处理(步骤S21)、第一梯度设定处理 (步骤S22)、第一梯度磁场产生处理(步骤S23)。接着,磁场控制部245判断是否通过操作输入部7输入了用于变更胶囊型内窥镜210的位置的引导指示信息(步骤S24)。此外,在物理信息获取处理中,不一定获取所有物理信息,只要至少获取胶囊型内窥镜210的磁矩即可。在磁场控制部245判断为没有通过操作输入部7输入用于变更胶囊型内窥镜210的位置的引导指示信息的情况下(步骤S24 否”),对第一磁梯度进行微调整以能够使胶囊型内窥镜210更高精度地保持静止,铅垂方向动作检测部249进行铅垂方向动作检测处理,对胶囊型内窥镜210的铅垂方向的动作进行检测(步骤S31),将检测结果输出到第一磁梯度设定部246。第一磁梯度设定部246根据铅垂方向动作检测部249的检测结果来判断胶囊型内窥镜210是否在铅垂方向上进行动作(步骤S32)。在该情况下,第一磁梯度设定部246除了在胶囊型内窥镜210的铅垂方向的位置完全没有变化的情况下判断为没有铅垂方向的动作以外,还可以在胶囊型内窥镜210的铅垂方向的位置变化量处于规定范围内的情况下判断为没有铅垂方向的动作。第一磁梯度设定部246在判断为胶囊型内窥镜210在铅垂方向上进行动作的情况下(步骤S32 是”),进行第一梯度再设定处理,再次设定第一磁梯度(步骤S33)。第一磁梯度设定部246在该第一梯度再设定处理中重新设定第一磁梯度,使得胶囊型内窥镜210向与胶囊型内窥镜210的铅垂方向的引导方向相反的方向移动。例如,以使磁场强度的分布沿铅垂轴为从上向下由稀疏趋于密集的方式设定第一磁梯度而胶囊型内窥镜210沿铅垂轴从上向下移动的情况,是向铅垂轴下方向的磁引力过大的情况,因此第一磁梯度设定部246将第一磁梯度降低一级而设定为平缓的磁梯度。另一方面,以使磁场强度的分布沿铅垂轴为从上向下由稀疏趋于密集的方式设定第一磁梯度而胶囊型内窥镜210沿铅垂轴从下向上移动的情况,是向铅垂轴下方向的磁引力不足的情况,因此,第一磁梯度设定部246将第一磁梯度上升一级而设定为急剧的磁梯度。另外,以使磁场强度的分布沿铅垂轴为从下向上由稀疏趋于密集的方式设定第一磁梯度而胶囊型内窥镜210沿铅垂轴从下向上移动的情况,是向铅垂轴上方向的磁引力过大的情况,因此第一磁梯度设定部246将第一磁梯度的梯度降低一级而设定为平缓的磁梯度。另一方面,以使磁场强度的分布沿铅垂轴为从下向上由稀疏趋于密集的方式设定第一磁梯度而胶囊型内窥镜210沿铅垂轴从上向下移动的情况,是向铅垂轴上方向的磁引力不足的情况,因此第一磁梯度设定部246将第一磁梯度上升一级而设定为急剧的磁梯度。之后,磁场控制部245进行第一梯度磁场产生处理,对磁场产生部2进行控制以施加具有由第一磁梯度设定部246再次设定的第一磁梯度的均匀梯度磁场(步骤S34)。然后,返回到步骤S31,控制部204反复进行步骤S3f步骤S34直到胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作为止。然后,第一磁梯度设 定部246判断为胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作的情况(步骤S32 否”),是第一磁梯度被设定为能够使胶囊型内窥镜210保持静止的梯度的情况,因此不需要特别地对第一磁梯度进行微调整,因此进行第一梯度磁场产生持续处理,这样保持由磁场产生部2产生具有第一磁梯度的均匀梯度磁场(步骤S35)。另一方面,在磁场控制部245判断为通过操作输入部7输入了用于变更胶囊型内窥镜210的位置的引导指示信息的情况下(步骤S24 是”),通过与图8示出的步骤S6、相同的处理过程来进行第二磁梯度设定部47的引导指示信息获取处理(步骤S26)、第二梯度设定处理(步骤S27)、磁场设定部48的引导用磁场设定处理(步骤S28),磁场控制部245的引导用磁场产生处理(步骤S29)。然后,通过与图8示出的步骤SlO和步骤Sll相同的处理过程来进行磁场控制部245的引导结束判断处理(步骤S40)和磁场停止处理(步骤 S41)。此外,在图18中并未图示,在磁场控制部245判断为通过操作输入部7输入了用于改变胶囊型内窥镜210的姿势的引导指示信息的情况下,磁场设定部48与所输入的引导指示信息相应地变更要产生的磁场的朝向。如图18所示,在实施方式2中,在没有从操作输入部7输入用于变更胶囊型内窥镜210的位置的引导指示信息的情况下,自动地对第一磁梯度进行微调整直到胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作为止,因此在不进行磁性引导的情况下能够更高精度地使胶囊型内窥镜保持静止,还能够提高对于向操作输入部7输入的磁性引导的反映性。另外,在实施方式2中,自动地对第一磁梯度进行微调整直到胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作为止,因此即使在无法获取所有物理信息的情况下,也能够高精度地设定第一磁梯度。另外,磁场产生部2无法在引导胶囊型内窥镜210的空间内以完全均匀的磁梯度产生梯度磁场,磁梯度根据空间内的位置不同而不同。其结果是,根据胶囊型内窥镜210的位置不同,对胶囊型内窥镜210产生的磁引力产生微妙变化,液体W内的胶囊型内窥镜210也受到该磁引力的微妙变化的影响。在实施方式2中,自动地对第一磁梯度进行微调整直到胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作为止,因此与胶囊型内窥镜210的位置无关地能够高精度地使胶囊型内窥镜保持静止。此外,在实施方式2中,还可以是,作为初始设定,对第一磁梯度进行微调整直到胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作为止,之后解除操作输入部7的操作。在该情况下,如图19所示,为了求出第一磁梯度而通过与图8示出的步骤SI 步骤S3相同的处理过程来进行物理信息获取处理(步骤S21-1)、第一梯度设定处理(步骤S22-1)、第一梯度磁场产生处理(步骤S23-1),之后通过与图18示出的步骤S3广步骤S35相同的处理过程来进行铅垂方向动作检测处理(步骤S31-1)、对铅垂方向的动作的判断处理(步骤S32-1)、第一梯度再设定处理(步骤S33-1)、第一梯度磁场产生处理(步骤S34-1)以及第一梯度磁场产生持续处理(步骤S35-1)。此外,控制部204反复进行步骤S31-f步骤S34-1直到胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作为止。然后,控制部204在第一梯度磁场产生持续处理(步骤S35-1)之后,即胶囊型内窥镜210不在铅垂方向上动作之后,将初始设定结束通知给用户(步骤S36-1)。在该情况下,控制部204可以在显示部5中显示输出初始设定结束、能够开始操作输入部7的引导指示这种意思,另外,也可以通过未图示的扬声器通过声音输出初始设定结束、能够开始操作输入部7的引导指示这种意思。其结果是,用户开始操作输入部7的操作,通过该用户对操作输入部7进行的操作来开始从操作输入部7对控制部204输入引导指示信息。因而,在控制部204中,通过与图8示出的步骤SfSll相同的处理过程来进行引导指示信息输入判断处理(步骤S24-1)、第一梯度磁场产生持续处理(步骤S35-1)、引导指示信息获取处理(步骤S26-1)、第二梯度设定处理(步骤S27-1)、引导用磁场设定处理(步骤S28-1)、引导用磁场产生处理(步骤 S29-1)、引导结束判断处理(步骤S40-1)以及磁场停止处理(步骤S41-1)。此外,在图19中并未图示
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