專利名稱：被檢體內導入系統(tǒng)、接收裝置和被檢體內導入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及被導入到被檢體的內部，取得被檢體內信息作為與該被檢體相關的信息，并發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號的被檢體內導入裝置、進行由該被檢體內導入裝置發(fā)送的無線信號的接收處理的接收裝置、以及由被檢體內導入裝置和接收裝置構成的被檢體內導入系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，在內窺鏡領域中提出了吞入型的膠囊型內窺鏡。在該膠囊型內窺鏡中設有攝像功能和無線通信功能。膠囊型內窺鏡具有以下功能，即在為了進行觀察(檢查)而從被檢體(人體)的口吞入后到被自然排出的期間內，在體腔內例如胃、小腸等的內臟器官內部伴隨其蠕動運動而移動，并依次進行攝像。
在體腔內移動的期間，由膠囊型內窺鏡在體內拍攝的圖像數(shù)據(jù)通過無線通信被依次發(fā)送到外部，蓄積在設于外部的存儲器中。通過攜帶具有無線通信功能和存儲功能的接收裝置，被檢體在吞入膠囊型內窺鏡后到排出的期間中可以自由行動。在膠囊型內窺鏡被排出后，醫(yī)生或者護士可以根據(jù)存儲器中蓄積的圖像數(shù)據(jù)，在顯示器上顯示內臟器官的圖像而進行診斷(例如，參照專利文獻1)。
另外，在以往的膠囊型內窺鏡系統(tǒng)中，也提出了具有檢測膠囊型內窺鏡在體腔內的位置的功能的系統(tǒng)。例如，在導入了膠囊型內窺鏡的被檢體內部形成強度具有位置依賴性的磁場，根據(jù)膠囊型內窺鏡中內置的磁場傳感器所檢測出的磁場強度，可以檢測膠囊型內窺鏡在被檢體內的位置。在這種膠囊型內窺鏡系統(tǒng)中，為了形成磁場而采用在被檢體外部配置預定的線圈的結構，通過在該線圈中流過預定的電流，從而在被檢體內部形成磁場。
這樣通過在接收裝置中還具備位置檢測結構，從而在以往的膠囊型內窺鏡系統(tǒng)中，例如可以設法從膠囊型內窺鏡到達被檢體的小腸的時刻起，開始攝像機構的攝像動作等。因此，具有可以僅取得對于醫(yī)生而言所需部分的圖像數(shù)據(jù)的優(yōu)點。
專利文獻1 日本特開2003-19111號公報但是，在以往的膠囊型內窺鏡系統(tǒng)中，因為位置檢測機構具有預定的大小，所以具有在不進行位置檢測的情況下不必要地增大了患者的負擔的問題。以下，對這個問題進行詳細說明。
在使用膠囊型內窺鏡的檢查中，并不是一直需要進行位置檢測，在從被檢體的口腔一直到大腸同樣地進行圖像取得的檢查時，不伴隨位置檢測來進行檢查。在這樣的檢查中，不需要接收裝置中具有的位置檢測機構，被檢體在檢查結束前一直攜帶包括不必要的位置檢測機構的接收裝置，不必要地增大了被檢體的負擔，并不妥當。
作為上述問題的解決策略，可以舉出分別準備具有位置檢測機構的接收裝置和不具有位置檢測機構的接收裝置，根據(jù)檢查目的而分開使用。但是，在采用該結構的情況下，意味著需要多種接收裝置，產(chǎn)生使用膠囊型內窺鏡進行的檢查所需成本增加的新問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，對于具有膠囊型內窺鏡等的被檢體內導入裝置的被檢體內導入系統(tǒng)，實現(xiàn)一種可以抑制使用成本的增加，同時在使用時將被檢體承受的負擔程度限定在與使用目的相應的最小限度的被檢體內導入系統(tǒng)。
為了解決上述問題并達到目的，權利要求1的被檢體內導入系統(tǒng)，其由被檢體內導入裝置和接收裝置構成，其中，該被檢體內導入裝置被導入到被檢體的內部，取得被檢體內信息作為關于該被檢體的信息，并發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號，該接收裝置進行由該被檢體內導入裝置所發(fā)送的無線信號的接收處理，所述被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于，所述被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元，其取得所述被檢體內信息；磁場傳感器單元，其檢測該被檢體內導入裝置所處的區(qū)域中的磁場；以及無線發(fā)送單元，其發(fā)送至少包含所述被檢體內信息的無線信號，所述接收裝置具有接收單元，其至少具有接收由所述被檢體內導入裝置發(fā)送的無線信號的接收天線、以及對由該接收天線接收到的無線信號進行接收處理的接收電路；與所述接收單元分開獨立形成的位置檢測單元，其具有在所述被檢體內導入裝置可能存在的區(qū)域中形成預定的位置檢測用磁場的磁場形成單元；以及根據(jù)由所述磁場傳感器單元取得的所述位置檢測用磁場的檢測結果，導出所述被檢體內導入裝置的位置的位置導出單元。
根據(jù)該權利要求1的發(fā)明，分開獨立地形成接收單元和位置檢測單元，因此可以將被檢體的負擔控制在與使用目的相應的最小限度。即，在僅以取得被檢體內信息為目的的情況下，對于接收裝置可以取下位置檢測單元而僅使用接收單元，可以減輕被檢體的負擔。
此外，權利要求2的被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于，在上述發(fā)明中，所述無線發(fā)送單元發(fā)送除所述被檢體內信息以外還包含由所述磁場傳感器單元取得的檢測結果的無線信號；所述位置檢測單元通過所述接收單元取得由所述磁場傳感器單元取得的檢測結果。
此外，權利要求3的被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于，在上述發(fā)明中，所述位置檢測單元在使用時在相對于所述被檢體固定的狀態(tài)下配置，所述接收單元在使用時在相對于所述被檢體的位置可變的狀態(tài)下配置。
此外，權利要求4的接收裝置，其進行由預定的檢測對象發(fā)送的無線信號的接收處理，其特征在于，該接收裝置具有接收單元，其至少具有接收由所述檢測對象發(fā)送的無線信號的接收天線、以及對由該接收天線接收到的無線信號進行接收處理的接收電路；與所述接收單元分開獨立形成的位置檢測單元，其具有在所述檢測對象可能存在的區(qū)域中形成預定的位置檢測用磁場的磁場形成單元；以及根據(jù)所述檢測對象所存在的區(qū)域中的所述位置檢測用磁場的檢測結果，導出所述檢測對象的位置的位置導出單元。
此外，權利要求5的被檢體內導入裝置，其被導入到被檢體的內部，取得被檢體內信息作為關于該被檢體的信息，其特征在于，所述被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元，其取得所述被檢體內信息；磁場傳感器單元，其檢測該被檢體內導入裝置所處的區(qū)域中的磁場；無線發(fā)送單元，其發(fā)送至少包含所述被檢體內信息的無線信號；以及磁場檢測控制單元，其控制所述磁場傳感器單元的驅動狀態(tài)。
根據(jù)權利要求5的發(fā)明，在以僅取得被檢體內信息為目的的情況下和以被檢體內信息和利用位置檢測用磁場的位置檢測為目的的情況下均可使用。
此外，權利要求6的被檢體內導入裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述被檢體內導入裝置還具有接收從外部發(fā)送的無線信號的無線接收單元，所述磁場檢測控制單元根據(jù)由所述無線接收單元接收到的控制信號，來控制所述磁場傳感器單元的驅動狀態(tài)。
此外，權利要求7的被檢體內導入裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，在該被檢體內導入裝置所處的區(qū)域中未形成所述位置檢測用磁場的情況下，所述磁場傳感器單元進行檢測間隔比通常模式更長的待機模式的磁場檢測，在所述待機模式中檢測出所述位置檢測用磁場時，從所述待機模式轉移到所述通常模式。
本發(fā)明的被檢體內導入系統(tǒng)和接收裝置分開獨立地形成接收單元和位置檢測單元，因此可以起到將被檢體的負擔控制在與使用目的相應的最小限度的效果。即，在僅以取得被檢體內信息為目的的情況下，對接收裝置可以取下位置檢測單元而僅使用接收單元，可以起到減輕被檢體的負荷的效果。
此外，本發(fā)明的被檢體內導入裝置可以起到在僅以取得被檢體內信息為目的的情況下和以被檢體內信息和利用位置檢測用磁場的位置檢測為目的的情況下都可以使用的效果。


圖1是表示實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)的整體結構的示意圖。
圖2是表示被檢體內導入系統(tǒng)具有的膠囊型內窺鏡的結構的示意框圖。
圖3是表示被檢體內導入系統(tǒng)具有的接收裝置的結構的示意框圖。
圖4是表示由構成接收裝置的位置檢測單元具有的第1直線磁場形成部形成的第1直線磁場的狀態(tài)的示意圖。
圖5是表示位置檢測單元具有的第2直線磁場形成部和擴散磁場形成部的結構、以及由第2直線磁場形成部形成的第2直線磁場的狀態(tài)的示意圖。
圖6是表示由擴散磁場形成部形成的擴散磁場的狀態(tài)的示意圖。
圖7是用于說明膠囊型內窺鏡的動作的流程圖。
圖8是用于說明位置檢測單元的動作的流程圖。
圖9是表示基準坐標軸和對象坐標軸之間的關系的示意圖。
圖10是表示位置導出時的第2直線磁場的利用方式的示意圖。
圖11是表示位置導出時的擴散磁場的利用方式的示意圖。
圖12是表示實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)具有的膠囊型內窺鏡的結構的示意框圖。
圖13是表示被檢體內導入系統(tǒng)具有的接收裝置的結構的示意框圖。
圖14是用于說明構成接收裝置的位置檢測單元的動作的流程圖。
圖15是用于說明膠囊型內窺鏡的動作的流程圖。
圖16是表示實施例3的被檢體內導入系統(tǒng)的整體結構的示意圖。
圖17是表示構成被檢體內導入系統(tǒng)的接收裝置具有的處理裝置的結構的示意框圖。
標號說明1被檢體；2、63膠囊型內窺鏡；3、70接收裝置；4顯示裝置；5便攜型記錄介質；6接收單元；7、67、71位置檢測單元；8a～8d、28接收天線；9接收處理裝置；10a～10d、27發(fā)送天線；11a第1直線磁場形成部；11b第2直線磁場形成部；12擴散磁場形成部；13、68、72處理裝置；14被檢體內信息取得部；15、30、37信號處理部；16磁場傳感器；17放大部；18A/D轉換部；19無線發(fā)送部；20切換部；21定時發(fā)生部；22LED；23LED驅動電路；24CCD；25CCD驅動電路；26、49發(fā)送電路；29、36接收電路；31、65磁場檢測控制部；32蓄電器；33無線接收部；34、56、58線圈；35接收天線選擇部；38記錄部；39、51選擇控制部；41、44輸入輸出接口；42、53電力供給部；45方位導出部；46位置導出部；47磁力線方位數(shù)據(jù)庫；48控制信號生成部；50發(fā)送天線選擇部；52磁場形成控制部；54發(fā)送部；57、59電流源；61曲面；64磁場強度導出部；73地磁傳感器；74地磁方位導出部。
具體實施例方式
以下，說明用于實施本發(fā)明的最佳方式(以下簡稱為“實施例”)的被檢體內導入裝置、接收裝置及被檢體內導入系統(tǒng)。另外，不能利用本實施例來限定本發(fā)明。并且，附圖僅是示意圖，應該注意到各部分的厚度和寬度的關系、各部分的厚度比例等與實物不同，各個附圖之間當然包含彼此的尺寸關系和比例不同的部分。
實施例1首先，說明實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)。圖1是表示實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)的整體結構的示意圖。如圖1所示，本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)具有被導入到被檢體1內部的膠囊型內窺鏡2；接收裝置3，其進行由膠囊型內窺鏡2發(fā)送的無線信號的接收處理等；顯示裝置4，其顯示由接收裝置3接收到的、從膠囊型內窺鏡2發(fā)送出的無線信號的內容；以及便攜型記錄介質5，其進行接收裝置3和顯示裝置4之間的信息交換。此外，如圖1所示，在本實施例1中，設定對象坐標軸和基準坐標軸，對象坐標軸由X軸、Y軸和Z軸形成，是相對于膠囊型內窺鏡2固定的坐標軸，基準坐標軸由x軸、y軸和z軸形成，被設定為與膠囊型內窺鏡2的運動無關，具體地講是相對于被檢體1固定的坐標軸，以下說明的位置檢測單元7檢測對象坐標軸相對于基準坐標軸的位置關系。
顯示裝置4是用于顯示由接收裝置3接收到的、由膠囊型內窺鏡2拍攝的被檢體內圖像等的裝置，具有根據(jù)通過便攜型記錄介質5得到的數(shù)據(jù)進行圖像顯示的工作站等那樣的結構。具體地講，顯示裝置4可以構成為利用CRT顯示器、液晶顯示器等直接顯示圖像等，也可以構成為像打印機等那樣將圖像等輸出到其他介質上。
便攜型記錄介質5相對于后述的接收處理裝置9和顯示裝置4可以自由拆裝，具有在插在兩者之上時可以輸出和記錄信息的結構。具體地講，便攜型記錄介質5具有以下結構，在膠囊型內窺鏡2在被檢體1的體腔內移動的期間，被裝在接收處理裝置9上，存儲被檢體內圖像和對象坐標軸相對于基準坐標軸的位置關系。并且，在膠囊型內窺鏡2從被檢體1排出后，被從接收處理裝置9上取出并插到顯示裝置4上，通過顯示裝置4讀出所記錄的數(shù)據(jù)。通過利用閃存(Compact Flash，注冊商標)等的便攜型記錄介質5進行接收處理裝置9和顯示裝置4之間的數(shù)據(jù)傳遞，與接收處理裝置9和顯示裝置4之間被有線連接的情況不同，即使膠囊型內窺鏡2在被檢體1內部移動時，被檢體1也能夠自由行動。
下面，說明膠囊型內窺鏡2。膠囊型內窺鏡2作為本發(fā)明中的檢測對象以及被檢體內導入裝置的一例發(fā)揮作用。具體地講，膠囊型內窺鏡2被導入被檢體1內部，具有在被檢體1內移動，同時取得被檢體內信息并向外部發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號的功能。并且，膠囊型內窺鏡2具有用于后述的位置關系檢測的磁場檢測功能，并且具有被從外部提供驅動電力的結構，具體地講，具有接收從外部發(fā)送的無線信號，并將接收到的無線信號再生為驅動電力的功能。
圖2是表示膠囊型內窺鏡2的結構的框圖。如圖2所示，膠囊型內窺鏡2具有被檢體內信息取得部14，其作為取得被檢體內信息的機構，取得被檢體內信息；以及信號處理部15，其對所取得的被檢體內信息進行預定的處理。并且，膠囊型內窺鏡2具有磁場傳感器16，其作為磁場檢測機構，檢測磁場并輸出與檢測出的磁場相對應的電信號；用于放大所輸出的電信號的放大部17；以及A/D轉換部18，其將從放大部17輸出的電信號轉換為數(shù)字信號。
被檢體內信息取得部14用于取得被檢體內信息，在本實施例1中用于取得被檢體內的圖像數(shù)據(jù)、即被檢體內圖像。具體地講，被檢體內信息取得部14具有發(fā)揮照明部的作用的LED22；控制LED22的驅動的LED驅動電路23；發(fā)揮攝像部的作用的CCD24，其拍攝被LED22照明的區(qū)域的至少一部分；以及控制CCD24的驅動狀態(tài)的CCD驅動電路25。另外，作為照明部和攝像部的具體結構，不是必須使用LED、CCD，例如也可以使用CMOS等作為攝像部。
磁場傳感器16用于檢測在膠囊型內窺鏡2的存在區(qū)域中形成的磁場的方位和強度。具體地講，磁場傳感器16例如使用MI(MagnetoImpedance，磁阻抗)傳感器形成。MI傳感器具有例如使用FeCoSiB系非晶絲作為感磁介質的結構，在對感磁介質通以高頻電流時，利用感磁介質的磁阻抗因外部磁場而發(fā)生較大變化的MI效應，進行磁場強度的檢測。另外，磁場傳感器16除MI傳感器以外，也可以使用例如MRE(磁阻效應)元件、GMR(巨磁阻效應)磁傳感器等構成。
如圖1所示，在本實施例1中，作為檢測對象的膠囊型內窺鏡2的坐標軸，假設由X軸、Y軸和Z軸確定的對象坐標軸。對應于這種對象坐標軸，磁場傳感器16具有對形成于膠囊型內窺鏡2所在區(qū)域的磁場，檢測X方向分量、Y方向分量和Z方向分量的磁場強度，并輸出與各個方向的磁場強度相對應的電信號的功能。通過后述的無線發(fā)送部19向接收裝置3發(fā)送由磁場傳感器16檢測出的對象坐標軸的磁場強度分量，接收裝置3根據(jù)由磁場傳感器16檢測出的磁場分量的值，來導出對象坐標軸和基準坐標軸之間的位置關系。
另外，膠囊型內窺鏡2具有無線發(fā)送部19，其具備發(fā)送電路26和發(fā)送天線27，用于對外部進行無線發(fā)送；切換部20，其關于對無線發(fā)送部19輸出的信號，在從信號處理部1 5輸出的信號和從A/D轉換部18輸出的信號之間進行適當切換。并且，膠囊型內窺鏡2具有定時發(fā)生部21，其用于使被檢體內信息取得部14、信號處理部15和切換部20的驅動定時同步。
此外，膠囊型內窺鏡2具有根據(jù)從外部發(fā)送的無線信號控制磁場傳感器16等的驅動狀態(tài)的功能。具體而言，膠囊型內窺鏡2具有接收從后述的位置檢測單元7發(fā)送的無線信號的無線接收部33；通過對接收到的無線信號進行預定的處理來提取預定的控制信號的信號處理部30；以及根據(jù)控制信號來控制磁場傳感器16和切換部20的驅動狀態(tài)的磁場檢測控制部31。
無線接收部33具有接收天線28和接收電路29，該接收電路29對經(jīng)由接收天線28接收到的無線信號進行解調處理等預定的處理。此外，磁場檢測控制部31具有根據(jù)控制信號的內容來控制磁場傳感器16等的驅動狀態(tài)的功能，作為最簡單的結構，進行如下控制在未輸入控制信號的狀態(tài)下，停止磁場傳感器16等的驅動，在接收到控制信號的輸入后驅動磁場傳感器16等。
下面，說明接收裝置3。如圖1所示，接收裝置3由互相獨立地形成的接收單元6和位置檢測單元7構成，不僅在組合了接收單元6和位置檢測單元7的狀態(tài)下工作，而且具有接收單元6可以單獨工作的結構。圖3是表示接收裝置3的整體結構的示意框圖。以下，首先在說明接收單元6的結構之后，說明位置檢測單元7的結構。
如圖1和圖3所示，接收單元6由接收天線8a～8d以及接收處理裝置9構成，該接收天線8a～8d用于接收由膠囊型內窺鏡2發(fā)送的無線信號，該接收處理裝置9對通過接收天線8a～8d中的任一個接收到的無線信號進行接收處理等。
接收天線8a～8d是用于接收從膠囊型內窺鏡2具有的無線發(fā)送部19發(fā)送的無線信號的裝置。具體地講，接收天線8a～8d由環(huán)形天線等形成，在配置于被檢體1的外表面上的狀態(tài)下使用。
接收處理裝置9是用于對通過接收天線8a～8d中的任一個接收到的無線信號進行接收處理等的裝置。具體而言，接收處理裝置9具有接收天線選擇部35，其選擇接收天線8a～8d中的任一個；接收電路36，其通過對經(jīng)由所選擇的接收天線接收到的無線信號進行解調處理等，從而提取包含在無線信號中的原信號；以及信號處理部37，其通過對提取出的原信號進行處理來重構圖像信號等。
具體而言，信號處理部37具有根據(jù)提取出的原信號重構磁場信號S1～S3以及圖像信號S4，分別對適當?shù)慕Y構要素進行輸出的功能。在此，磁場信號S1～S3是分別與磁場傳感器16所檢測出的第1直線磁場、第2直線磁場和擴散磁場對應的磁場信號，如后述那樣在對接收單元6組合了位置檢測單元7的狀態(tài)下使用的情況下進行重構。此外，圖像信號S4對應于由被檢體內信息取得部14取得的被檢體內圖像。此外，作為磁場信號S1～S3的具體形式，利用相對于膠囊型內窺鏡2固定的對象坐標軸中的、與檢測磁場強度對應的方向矢量來表述，包括與對象坐標軸上的磁場行進方向和磁場強度相關的信息。
此外，接收處理裝置9具有記錄部38，其具有在便攜型記錄介質5中記錄由信號處理部37重構的圖像信號S4等的功能；選擇控制部39，其根據(jù)由接收電路36輸出的磁場強度信號等來控制接收天線選擇部35的天線選擇方式；輸入輸出接口41，其用于進行對位置檢測單元7的信息輸入輸出；以及電力供給部42，其對接收處理裝置9具備的結構要素提供驅動電力。
記錄部38具有將所輸入的數(shù)據(jù)記錄到便攜型記錄介質5中的功能。記錄部38具有除上述的圖像信號S4以外，還經(jīng)由輸入輸出接口41輸入由位置檢測單元7導出的膠囊型內窺鏡2的位置信息的結構。
選擇控制部39是用于從接收天線8a～8d中選擇適于接收的接收天線的裝置。具體而言，選擇控制部39具有以下功能根據(jù)由接收電路36生成的關于接收強度的信息(例如，RSSI(Received Signal StrengthIndicator接收信號強度指示信號))，確定接收強度最高的接收天線8，控制接收天線選擇部35以選擇所確定的接收天線8。
輸入輸出接口41用于進行與位置檢測單元7之間的信息交換。具體而言，在本實施例1中，輸入輸出單元41至少對位置檢測單元7輸出磁場信號S1～S3，并且從位置檢測單元7側輸入關于膠囊型內窺鏡2的位置的信息。作為輸入輸出接口41的具體結構，只要是可以進行信息的輸入輸出的結構即可，可以采用任意的結構。即，例如可以是與位置檢測單元7具有的輸入輸出接口44(后述)之間進行有線連接的結構，也可以是無線連接的結構。
接著，對于位置檢測單元7進行說明。如圖1和圖3所示，位置檢測單元7具有發(fā)送天線10a～10d，其用于向膠囊型內窺鏡2發(fā)送無線信號；作為位置檢測用磁場分別形成第1直線磁場、第2直線磁場以及擴散磁場的第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b以及擴散磁場形成部12；以及進行預定的信息處理的處理裝置13。以下，在說明處理裝置13的結構之后，對于第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b以及擴散磁場形成部12進行說明。
如圖3所示，處理裝置13具有輸入輸出接口44，其用于進行與接收單元6具有的輸入輸出接口41之間的信息交換；方位導出部45，其根據(jù)從接收單元6輸出的信息中、與第1直線磁場和第2直線磁場的檢測強度對應的磁場信號S1、S2，導出對象坐標軸相對于基準坐標軸所呈的方位；位置導出部46，其使用與擴散磁場的檢測強度對應的磁場信號S3和磁場信號S2及方位導出部45的導出結果，來導出膠囊型內窺鏡2的位置；以及磁力線方位數(shù)據(jù)庫47，其記錄有在位置導出部46進行的位置導出時，構成擴散磁場的磁力線的行進方向和位置之間的對應關系。關于這些構成要素進行的方位導出和位置導出，將在后面具體說明。
另外，處理裝置13具有向膠囊型內窺鏡2無線發(fā)送控制信號，并且對第1直線磁場形成部11a等進行驅動控制的功能。具體而言，處理裝置13具有生成控制信號的控制信號生成部48；發(fā)送電路49，其根據(jù)包含所生成的控制信號的無線信號來生成預定的無線信號；發(fā)送天線選擇部50，其從發(fā)送天線10a～10d中選擇發(fā)送所生成的無線信號的天線；以及選擇控制部51，其控制發(fā)送天線的選擇方式。此外，處理裝置13具有磁場形成控制部52，其控制第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b、擴散磁場形成部12以及控制信號生成部48的驅動狀態(tài)。
控制信號生成部48具有生成對膠囊型內窺鏡2具有的磁場檢測控制部3 1提供的控制信號的功能。作為控制信號的內容可以使用任意的內容，例如在磁場檢測控制部31具有在輸入了任意的信號時驅動磁場傳感器16等的功能的情況下，作為控制信號例如可以由一個脈沖來構成。
選擇控制部51用于決定在包含控制信號的無線信號的發(fā)送中使用的發(fā)送天線10的選擇方式。具體而言，選擇控制部51具有根據(jù)方位導出部45和位置導出部46的導出結果，來確定可以最高效地對膠囊型內窺鏡2發(fā)送無線信號的發(fā)送天線10的功能。即，選擇控制部51預先掌握膠囊型內窺鏡2具有的接收天線28在對象坐標軸中的位置，并且根據(jù)方位導出部45和位置導出部46的導出結果取得對象坐標軸和基準坐標軸之間的位置關系。然后，選擇控制部51具有以下功能根據(jù)所取得的位置關系掌握發(fā)送天線10a～10d和膠囊型內窺鏡2具有的接收天線28之間的位置關系，確定最適于發(fā)送的發(fā)送天線10，控制發(fā)送天線選擇部50以選擇所確定的天線。
磁場形成控制部52用于控制第1直線磁場形成部11a等的磁場形成單元的驅動狀態(tài)，并且控制控制信號生成部48的驅動狀態(tài)。具體而言，磁場形成控制部52具有進行如下控制的功能在未與接收單元6組合的狀態(tài)下使用位置檢測單元7的狀態(tài)下，停止第1直線磁場形成部11a等的驅動，在組合了接收單元6的狀態(tài)下，開始第1直線磁場形成部11a等的驅動。具體而言，在本實施例1中，磁場形成控制部52具有以下功能檢測輸入輸出接44對接收單元6具有的輸入輸出接口41輸入輸出信息變?yōu)榭赡艿那闆r。然后，磁場形成控制部52具有以下功能在信息的輸入輸出變?yōu)榭赡艿那闆r下，判斷為位置檢測單元7與接收單元6進行了組合，從而開始第1直線磁場形成部11a等的驅動。
此外，處理裝置13具有用于對上述結構要素提供驅動電力的機構。具體而言，處理裝置13具有電力供給部53，具有向各結構要素提供電力供給部53中保持的電力的結構。
下面，說明作為位置檢測單元7的其它結構要素的第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b和擴散磁場形成部12。此外，第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b和擴散磁場形成部12分別作為權利要求書中的磁場形成單元的一例起作用，分別形成的第1直線磁場、第2直線磁場和擴散磁場作為權利要求書中的位置檢測用磁場的示例起作用。
第1直線磁場形成部11a用于在被檢體1內形成預定方向的直線磁場。此處，“直線磁場”是指至少在預定的空間區(qū)域中，在本實施例1中為膠囊型內窺鏡2在被檢體1內部可能存在的空間區(qū)域中，實質上只由一個方向的磁場分量構成的磁場。第1直線磁場形成部11a具體地講如圖1所示，具有形成為覆蓋被檢體1的軀體部分的線圈和對該線圈提供預定的電流的電流源(省略圖示)，第1直線磁場形成部11a具有以下功能通過在該線圈中流過預定的電流，從而在被檢體1內部的空間區(qū)域內形成直線磁場。此處，作為第1直線磁場的行進方向可以選擇任意的方向，但在本實施例1中，設第1直線磁場是在相對于被檢體1固定的基準坐標軸的z軸方向上行進的直線磁場。
圖4是表示由第1直線磁場形成部11a形成的第1直線磁場的示意圖。如圖4所示，形成第1直線磁場形成部11a的線圈具有形成為將被檢體1的軀體包含在內部并且在基準坐標軸的z方向上延伸的結構。因此，通過第1直線磁場形成部11a在被檢體1內部形成的第1直線磁場如圖4所示，形成有在基準坐標軸的z軸方向上行進的磁力線。
接著，對于第2直線磁場形成部11b和擴散磁場形成部12進行說明。第2直線磁場形成部11b和擴散磁場形成部12分別作為權利要求書中的磁場形成單元的一例起作用，所形成的第2直線磁場和擴散磁場作為權利要求書中的位置檢測磁場的一例起作用。此外，在以下的說明中，特別對于具體例以第2直線磁場形成部11b作為磁場形成單元的例子進行了說明，但從說明可以知道，在使用擴散磁場形成部12作為磁場形成單元的例子的情況下當然也同樣成立。
第2直線磁場形成部11b用于形成在與第1直線磁場不同的方向上行進的直線磁場、即第2直線磁場。并且，與第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b不同，擴散磁場形成部12用于形成磁場方向具有位置依賴性的擴散磁場，在本實施例1中是用于形成隨著遠離擴散磁場形成部12而擴散的磁場。
圖5是表示第2直線磁場形成部11b和擴散磁場形成部12的結構、及由第2直線磁場形成部11b形成的第2直線磁場的狀態(tài)的示意圖。如圖5所示，第2直線磁場形成部11b具有線圈56和用于對線圈56進行電流供給的電流源57，其中該線圈56形成為在基準坐標軸的y軸方向上延伸，并且線圈截面與xz平面平行。因此，如圖5所示，由線圈56形成的第2直線磁場具有至少在被檢體1內部為直線磁場，并且隨著遠離線圈56而強度逐漸衰減的特性，即強度具有位置依賴性。
并且，擴散磁場形成部12具有線圈58和用于對線圈58進行電流供給的電流源59。在此，線圈56被配置成為形成在預先確定的方向上具有行進方向的磁場，在本實施例1中，被配置為由線圈56形成的直線磁場的行進方向為基準坐標軸的y軸方向。并且，線圈58被固定在形成與磁力線方位數(shù)據(jù)庫47中存儲的磁場方向相同的擴散磁場的位置上。
圖6是表示由擴散磁場形成部12形成的擴散磁場的狀態(tài)的示意圖。如圖6所示，擴散磁場形成部12具有的線圈58在被檢體1的表面上形成為旋渦狀，由擴散磁場形成部12形成的擴散磁場如圖6所示，在通過線圈58(在圖6中省略圖示)形成的磁場中，磁力線呈放射狀擴散，然后再次入射到線圈58中。
下面，說明本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)的動作。在本實施例1中，由接收單元6和位置檢測單元7構成接收裝置3，作為使用方式，存在接收單元6單獨工作的情況和對接收單元6組合了位置檢測單元7的狀態(tài)下工作的情況。
圖7是用于說明被檢體內導入系統(tǒng)具有的膠囊型內窺鏡2的工作的流程圖。膠囊型內窺鏡2被導入被檢體1內之后，首先僅取得被檢體內信息，并進行包含被檢體內信息的無線信號的發(fā)送(步驟S101)。在該時刻，磁場檢測控制部31控制停止磁場傳感器16的驅動，并且對切換部20進行控制，以僅向發(fā)送電路26輸出從信號處理部15輸出的被檢體內信息(在本實施例1中為圖像數(shù)據(jù))。
然后，磁場檢測控制部31進行是否由無線接收部33接收到了來自位置檢測單元7的控制信號的判定(步驟S102)，在接收到的情況下，(步驟S102“是”)，對磁場傳感器16進行開始磁場檢測的控制(步驟S103)，被檢體內信息取得部14進行被檢體內信息的取得，并且磁場傳感器16進行磁場檢測，經(jīng)由無線發(fā)送部19發(fā)送所取得的被檢體內信息和磁場檢測結果(步驟S104)。
此外，在未接收到控制信號的情況下，(步驟S102“否”)，反復執(zhí)行步驟S101、S102的動作。未接收控制信號的情況是指如后所述不組合位置檢測單元7而僅使用接收單元6的情況，在該情況下，膠囊型內窺鏡2反復進行步驟S101的動作。
接著，對于接收裝置3的動作進行說明。圖8是表示接收裝置3具有的位置檢測單元7的動作的流程圖。此外，無論有無與位置檢測單元7組合，接收單元6都進行從膠囊型內窺鏡2發(fā)送的無線信號的接收處理等的和以往同樣的處理，因此以下僅對位置檢測單元7的動作進行說明。
首先，位置檢測單元7通過磁場形成控制部52進行是否與接收單元6連接的判定(步驟S201)。在本步驟中的“連接”意味著可以經(jīng)由輸入輸出接口44、41進行信息交換的狀態(tài)，磁場形成控制部52通過檢測該狀態(tài)的有無來進行判定。在未連接的情況下(步驟S201“否”)，反復步驟S201，在與接收單元6連接的情況下(步驟S201，“是”)，磁場形成控制部52對控制信號生成部48指示控制信號的生成，所生成的控制信號經(jīng)由發(fā)送部54被無線發(fā)送(步驟S202)。此外，磁場形成控制部52對第1直線磁場形成部11a等進行控制以開始驅動，第1直線磁場形成部11a等形成預定的位置檢測用磁場(步驟S203)。通過接收在步驟S202中發(fā)送的控制信號，膠囊型內窺鏡2開始位置檢測用磁場的檢測，并發(fā)送包含檢測結果的無線信號。對此，位置檢測單元7經(jīng)由接收單元6取得包含在所發(fā)送的無線信號中的磁場信號(步驟S204)，根據(jù)所取得的磁場信號進行膠囊型內窺鏡2的位置檢測處理(步驟S205)，向接收單元6輸出檢測出的位置(步驟S206)。以后，通過反復步驟S203～S206的動作，檢測不同時刻的膠囊型內窺鏡2的位置。
在位置檢測單元7的處理中，對于步驟S205的位置檢測處理進行說明。在本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)中，具有導出相對于被檢體1固定的基準坐標軸和相對于膠囊型內窺鏡2固定的對象坐標軸之間的位置關系的結構，具體地講，導出對象坐標軸相對于基準坐標軸的方位，然后利用所導出的方位來導出對象坐標軸的原點在基準坐標軸上的位置、即膠囊型內窺鏡2在被檢體1內部的位置。因此，以下首先說明方位導出原理，然后說明使用所導出的方位進行位置導出的原理，但本發(fā)明的應用對象當然并不限于具有這種位置檢測原理的系統(tǒng)。
說明通過方位導出部45進行的方位導出的原理。圖9是表示膠囊型內窺鏡2在被檢體1中移動時的基準坐標軸和對象坐標軸之間的關系的示意圖。如已經(jīng)說明的那樣，膠囊型內窺鏡2在被檢體1內部沿著通過路徑行進，并且以行進方向為軸回轉預定角度。因此，相對膠囊型內窺鏡2固定的對象坐標軸相對于固定在被檢體1上的基準坐標軸產(chǎn)生圖9所示那樣的方位偏差。
另一方面，第1直線磁場形成部11a和第2直線磁場形成部11b分別相對于被檢體1固定。因此，由第1直線磁場形成部11a和第2直線磁場形成部11b形成的第1、第2直線磁場相對于基準坐標軸沿一定方向行進，具體地講，第1直線磁場沿基準坐標軸的z軸方向行進，第2直線磁場沿y軸方向行進。
利用這種第1直線磁場和第2直線磁場進行本實施例1中的方位導出。具體地講，首先，利用膠囊型內窺鏡2具有的磁場傳感器16，檢測以分時方式提供的第1直線磁場和第2直線磁場的行進方向。磁場傳感器16構成為檢測對象坐標軸中的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的磁場分量，通過無線發(fā)送部19向接收裝置3發(fā)送與檢測出的第1、第2直線磁場在對象坐標軸中的行進方向相關的信息。
通過膠囊型內窺鏡2發(fā)送的無線信號經(jīng)過信號處理部37等的處理，作為磁場信號S1、S2輸出。例如，在圖9的示例中，在磁場信號S1中作為第1直線磁場的行進方向包含與坐標(X1，Y1，Z1)相關的信息，在磁場信號S2中作為第2直線磁場的行進方向包含與坐標(X2，Y2，Z2)相關的信息。對此，方位導出部45接受磁場信號S1、S2的輸入，進行對象坐標軸相對于基準坐標軸的方位導出。具體地講，方位導出部45將對象坐標軸中與(X1，Y1，Z1)和(X2，Y2，Z2)雙方的內積的值為0的坐標(X3，Y3，Z3)作為與基準坐標軸中的z軸方向對應的坐標。并且，方位導出部45根據(jù)上述對應關系進行預定的坐標變換處理，導出對象坐標軸中的X軸、Y軸和Z軸在基準坐標軸上的坐標，把該坐標作為方位信息輸出。以上是方位導出部45的方位導出原理。
下面，說明位置導出部46的膠囊型內窺鏡2的位置導出原理。位置導出部46構成為從信號處理部37輸入磁場信號S2、S3，從方位導出部45輸入方位信息，并且輸入存儲在磁力線方位數(shù)據(jù)庫47中的信息。位置導出部46根據(jù)所輸入的這些信息，按照以下所述那樣進行膠囊型內窺鏡2的位置導出。
首先，位置導出部46使用磁場信號S2進行第2直線磁場形成部11b和膠囊型內窺鏡2之間的距離的導出。磁場信號S2與膠囊型內窺鏡2所在區(qū)域中的第2直線磁場的檢測結果相對應，與第2直線磁場形成部11b被配置在被檢體1外部相應地，第2直線磁場具有其強度隨著遠離第2直線磁場形成部11b而衰減的特性。利用這種特性，位置導出部46比較第2直線磁場形成部11b附近的第2直線磁場的強度(利用流過第2直線磁場形成部11b的電流值求出)、和根據(jù)磁場信號S2求出的膠囊型內窺鏡2所在區(qū)域中的第2直線磁場的強度，導出第2直線磁場形成部11b和膠囊型內窺鏡2之間的距離r。通過導出該距離r，如圖10所示，可知膠囊型內窺鏡2位于與第2直線磁場形成部11b相隔距離r的點的集合、即曲面61上。
然后，位置導出部46根據(jù)磁場信號S3、由方位導出部45導出的方位信息和存儲在磁力線方位數(shù)據(jù)庫47中的信息，導出膠囊型內窺鏡2在曲面61上的位置。具體地講，根據(jù)磁場信號S3和方位信息，導出膠囊型內窺鏡2所在位置上的擴散磁場的行進方向。磁場信號S3是與根據(jù)對象坐標軸檢測擴散磁場的結果對應的信號，所以對基于該磁場信號S3的擴散磁場的行進方向，使用方位信息實施從對象坐標軸向基準坐標軸的坐標變換處理，由此導出膠囊型內窺鏡2所在位置處的、擴散磁場在基準坐標軸上的行進方向。另外，磁力線方位數(shù)據(jù)庫47記錄了擴散磁場在基準坐標軸上的行進方向與位置之間的對應關系，所以位置導出部46按照圖11所示，通過參照存儲在磁力線方位數(shù)據(jù)庫47中的信息，導出與所導出的擴散磁場的行進方向對應的位置，將所導出的位置確定為膠囊型內窺鏡2的位置。以上是位置導出部46的位置導出原理。
下面，說明本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)的優(yōu)點。首先，如圖1和圖3所示，在本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)的接收裝置3中，分開獨立地形成接收單元6和位置檢測單元7，可以根據(jù)使用目的調節(jié)對被檢體1配置的結構。例如，在把被檢體內信息的取得和位置檢測的雙方作為目的進行檢查的情況下，可以通過在組合了接收單元6和位置檢測單元7的狀態(tài)下使用接收裝置3來達到目的。另一方面，在不需要位置檢測而僅以取得被檢體內信息為目的進行使用的情況下，從被檢體1上拆下位置檢測單元7，僅使用接收單元6，從而可以在便攜型記錄介質5中記錄由膠囊型內窺鏡2取得的被檢體內信息。
因此，本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)具有可以在使用時將被檢體1承受的負擔程度限定在與使用目的相應的最小限度的優(yōu)點。即，在本實施例1中，在不進行位置檢測時，被檢體1不必攜帶位置檢測所使用的第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b、擴散磁場形成部12以及處理裝置13，可以減輕使用時被檢體1的負擔。
此外，本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)具有可以將被檢體1的負擔程度抑制在與使用目的相應的最小限度、并且可以抑制使用成本的增加的優(yōu)點。即，本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)單獨即可滿足以僅取得被檢體內信息為目的的使用、和以被檢體內信息的取得和位置檢測為目的的使用這兩者，與專門地使用不同的系統(tǒng)的情況相比，可以降低使用成本。
此外，對于作為被檢體內導入系統(tǒng)的結構要素的膠囊型內窺鏡2，也實現(xiàn)了使用成本的降低。即，在本實施例1中，如圖7的流程圖所示，采用了只要不接收到來自位置檢測單元7的控制信號，就不進行與位置檢測相關的磁場檢測動作的結構。因此，在接收裝置3僅使用接收單元6的情況下，不驅動磁場傳感器16等，減少磁場傳感器16等的驅動所需電力的耗電，從而可降低系統(tǒng)整體的使用成本。
而且，本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)具有在伴隨位置檢測的使用時，可以減輕被檢體1的負擔并且進行正確的位置檢測的優(yōu)點。從使用圖9～圖11的說明中可知，位置檢測基于位置檢測用磁場的行進方向和強度來進行，因此形成位置檢測磁場的第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b和擴散磁場形成部12需要在被檢體內導入系統(tǒng)的使用結束之前一直相對于被檢體1固定在一定位置處。因此，當然以相對于被檢體1緊貼固定的狀態(tài)來配置第1直線磁場形成部11a等，但如圖1等所示，通常第1直線磁場形成部11a等與位置檢測機構有線連接。
因此，為了即使在產(chǎn)生被檢體1的姿勢變化等的情況下，也可萬全地防止第1直線磁場形成部11a等的位置變動，需要將與第1直線磁場形成部11a等有線連接的位置檢測機構也相對于被檢體1進行固定。因此，在以往這樣使用了接收單元和位置檢測單元成為一體的接收裝置的系統(tǒng)的情況下，在使用時接收裝置也配置為相對于被檢體1固定。但是，因為接收單元和位置檢測單元一體化，以往的接收裝置大型化且重量大，因此在所述接收裝置相對于被檢體1固定的狀態(tài)下一直使用十幾個小時的情況下，被檢體1的負擔很重。
對此，如上所述，在本實施例1中，接收裝置3分別獨立地形成接收單元6和位置檢測單元7，如圖1和圖3所示，僅位置檢測單元7與第1直線磁場形成部11a有線連接。因此，在本實施例1的被檢體內導入系統(tǒng)的情況下，接收裝置3中需要相對于被檢體1固定的除第1直線磁場形成部11a等之外僅有位置檢測單元7。相比于與接收單元6一體化的以往的接收裝置，當然位置檢測單元7更為小型/輕量，因此，在本實施例1中，與以往相比，可以減輕被檢體1的負擔且進行準確的位置檢測。
具體而言，優(yōu)選例如利用帶狀的保持部件相對于被檢體1固定位置檢測單元7，對于接收單元6則利用披肩狀的保持部件以可變狀態(tài)配置相對于被檢體1的位置。通過設為上述配置方式，在防止位置檢測精度下降的同時，對于接收單元6每隔幾個小時改變一下相對于被檢體1的位置，從而可以減輕被檢體1的疲勞。
實施例2下面，說明實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)。與實施例1同樣，本實施例2采用以下結構由彼此獨立形成的接收單元和位置檢測單元構成接收裝置，并且根據(jù)位置檢測單元的位置檢測用磁場的形成，膠囊型內窺鏡2開始磁場檢測。
圖12是表示構成本實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)的膠囊型內窺鏡63的結構的示意框圖。此外，盡管在圖12以下省略了圖示，但與實施例1同樣，在本實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)中具有顯示裝置4和便攜型記錄介質5。此外，對圖12以下所示的結構要素，只要沒有特別言及，賦予了與實施例1同樣的標號/名稱的要素具有與實施例1同樣的結構/功能。
如圖12所示，膠囊型內窺鏡63與實施例1的膠囊型內窺鏡2同樣地具有被檢體內信息取得部14、信號處理部15、磁場傳感器16、放大部17、A/D轉換部18、無線發(fā)送部19、切換部20、定時發(fā)生部21以及蓄電器32，另一方面還具有根據(jù)A/D轉換部18的輸出來導出檢測磁場的強度的磁場強度導出部64、以及根據(jù)由磁場強度導出部64導出的磁場強度來控制磁場傳感器16和切換部20的驅動狀態(tài)的磁場檢測控制部65的結構。
磁場強度導出部64用于導出由磁場傳感器16檢測出的磁場的強度。具體而言，與由磁場傳感器16檢測出的磁場對應的電信號被放大部17放大后，被A/D轉換部18轉換為數(shù)字信號。磁場強度導出部64具有根據(jù)由A/D轉換部18轉換后的數(shù)字信號導出磁場強度，并輸出給磁場檢測控制部65的功能。
磁場檢測控制部65具有根據(jù)由磁場強度導出部64導出的磁場強度來控制磁場傳感器16所進行的磁場檢測的周期的功能。具體而言，磁場檢測控制部65具有以下功能根據(jù)由磁場強度導出部64導出的磁場強度來判定是否由第1直線磁場形成部11a等形成了位置檢測用磁場，在長周期和作為比長周期短的周期的短周期之間切換磁場傳感器16的磁場檢測動作的周期。
下面，說明構成本實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)的接收裝置。圖13是表示接收裝置的結構的示意框圖。如圖13所示，本實施例2的接收裝置具有具有與實施例1同樣結構的接收單元6以及與接收單元6互相獨立形成的、具有與實施例1中的位置檢測單元7不同結構的位置檢測單元67。
位置檢測單元67由第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b、擴散磁場形成部12以及處理裝置68構成。處理裝置68具有如下結構與實施例1中的處理裝置13同樣地具有輸入輸出接口44、方位導出部45、位置導出部46、磁力線方位數(shù)據(jù)庫47以及電力供給部53，另一方面，省略了控制信號生成部48、發(fā)送電路49、發(fā)送天線選擇部50以及選擇控制部51。與上述結構相應地，磁場形成控制部52僅控制第1直線磁場形成部11a、第2直線磁場形成部11b以及擴散磁場形成部12的驅動狀態(tài)，省略了實施例1中用于發(fā)送包含控制信號的無線信號的發(fā)送天線10a～10d。
下面，說明本實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)的動作。圖14是用于說明構成被檢體內導入系統(tǒng)的位置檢測單元67的動作的流程圖。如圖14所示，位置檢測單元67通過磁場形成控制部52判定是否與接收單元6連接(步驟S301)，在連接的情況下(步驟S301，“是”)，不進行控制信號的生成等而形成位置檢測用磁場(步驟S302)。以下，與實施例1的情況同樣地反復進行以下動作取得磁場信號(步驟S303)，進行膠囊型內窺鏡2的位置檢測處理(步驟S304)，對接收單元6輸出關于位置的檢測結果(步驟305)。
膠囊型內窺鏡2如下這樣動作。具體而言，如圖15的流程圖所示，膠囊型內窺鏡2作為初始狀態(tài)以長周期、即較長的間隔來進行磁場檢測動作(步驟S401)。然后，膠囊型內窺鏡2通過被檢體內信息取得部14取得被檢體內信息，并且經(jīng)由無線發(fā)送部19發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號(步驟S402)。此外，在本步驟中，對步驟S401中的磁場檢測結果不進行發(fā)送。之后，磁場檢測控制部65根據(jù)檢測磁場強度來判定磁場傳感器16是否檢測出了位置檢測用磁場(步驟S403)，在未檢測出的情況下(步驟S403“否”)，認為未形成位置檢測用磁場而再次反復步驟S401起的動作。另一方面，在磁場傳感器16檢測出了位置檢測用磁場的情況下，將檢測周期變更為比上述的長周期短的短周期而開始磁場檢測動作(步驟S404)，反復發(fā)送與被檢體內信息取得部14所取得的被檢體內信息一起包含磁場傳感器16所取得的磁場檢測結果的無線信號(步驟S405)。
下面，說明本實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)的優(yōu)點。首先，與實施例1的情況同樣，本實施例2的被檢體內導入系統(tǒng)分別獨立地形成了接收單元6和位置檢測單元7，因此具有避免使用成本的上升并且可以將被檢體1承受的負擔程度抑制在與使用目的相應的最小限度的優(yōu)點。
此外，在本實施例2中，具有通過有效利用膠囊型內窺鏡63具有的磁場傳感器16來檢測位置檢測單元67的使用的結構。具體而言，如上所述，磁場傳感器16具有如下結構在尚不明了是否組合了位置檢測單元67的階段中，通過按照磁場檢測控制部65的控制以長周期反復進行檢測動作，來進行磁場檢測動作，具有由磁場檢測控制部65根據(jù)檢測出的磁場強度來判定是否形成了位置檢測用磁場，從而知道組合了位置檢測單元67的結構。因此，在本實施例2中，膠囊型內窺鏡2無需具有無線接收部和信號處理部等，結構變得簡單，從而膠囊型內窺鏡63可以小型化，并且可以減少耗電。此外，在本實施例2中不論有無形成位置檢測用磁場都持續(xù)地驅動磁場傳感器16，但如上所述直到檢測出位置檢測用磁場為止磁場傳感器16一直進行長周期驅動，因此實質上不會帶來耗電增加的問題。
此外，關于結構簡化這一點，對于位置檢測單元67也同樣。即，無需進行控制信號的生成/發(fā)送，因此位置檢測單元67可省略控制信號生成部和發(fā)送部，可實現(xiàn)小型/輕量化且低耗電化。特別是，也如在實施例1中說明的那樣，從抑制位置檢測精度的降低的觀點出發(fā)，優(yōu)選位置檢測單元67配置為相對于被檢體1固定的狀態(tài)，因此通過位置檢測單元67小型/輕量化，而具有可以進一步減輕被檢體1的負擔的優(yōu)點。此外，也可以省略構成發(fā)送部的發(fā)送天線，從而減少固定在被檢體1的外表面上的部件，從上述觀點出發(fā)，也可減輕被檢體1的負擔。
實施例3下面，說明實施例3的被檢體內導入系統(tǒng)。實施例3的被檢體內導入系統(tǒng)具有在位置檢測單元中使用地磁來代替第1直線磁場，從而進行位置檢測的結構。此外，在以下的說明中，對以實施例1為基礎的結構例進行說明，但當然對于實施例2的結構，也可以采用使用地磁代替第1直線磁場的結構。
圖16是表示實施例3的被檢體內導入系統(tǒng)的整體結構的示意圖。如圖16所示，本實施例3的被檢體內導入系統(tǒng)與實施例1同樣地具有膠囊型內窺鏡2、顯示裝置4和便攜型記錄介質5，不同之處是形成接收裝置70的位置檢測單元7 1的結構。具體地講，省略了實施例1等中的位置檢測裝置具有的第1直線磁場形成部11a，而新增設置地磁傳感器73。此外，關于處理裝置72，具有與實施例1等不同的結構。
地磁傳感器73具有與膠囊型內窺鏡2具有的磁場傳感器16基本相同的結構。即，地磁傳感器73具有以下功能在所配置的區(qū)域中檢測預定的三軸方向的磁場分量的強度，輸出與檢測出的磁場強度對應的電信號。另一方面，地磁傳感器73與磁場傳感器16不同，配置在被檢體1的外表面上，具有檢測分別與相對于被檢體1固定的基準坐標軸的x軸、y軸和z軸方向對應的磁場分量的強度的功能。即，地磁傳感器73具有檢測地磁的行進方向的功能，其構成為向處理裝置72輸出與在x軸方向、y軸方向和z軸方向檢測出的磁場強度對應的電信號。
下面，說明本實施例3的處理裝置72。圖17是表示處理裝置72的結構的框圖。如圖17所示，處理裝置72構成為具有與實施例1的處理裝置13基本相同的結構，此外具有地磁方位導出部74，該地磁方位導出部74根據(jù)從地磁傳感器73輸入的電信號導出地磁在基準坐標軸上的行進方向，向方位導出部45輸出導出結果。
在使用地磁作為第1直線磁場時成為問題的是，導出地磁在相對于被檢體1固定的基準坐標軸上的行進方向。即，由于被檢體1在膠囊型內窺鏡2在體內移動的期間也可以自由行動，所以可以預料相對于被檢體1固定的基準坐標軸和地磁之間的位置關系會隨著被檢體1的移動而變動。另一方面，從導出對象坐標軸相對于基準坐標軸的位置關系的觀點考慮，當?shù)?直線磁場在基準坐標軸上的行進方向不明確時，產(chǎn)生不能關于第1直線磁場的行進方向明確基準坐標軸和對象坐標軸的對應關系的問題。
因此，在本實施例3中，設置地磁傳感器73和地磁方位導出部74，以便監(jiān)視由于被檢體1的移動等而在基準坐標軸上變動的地磁行進方向。即，根據(jù)地磁傳感器73的檢測結果，地磁方位導出部74導出地磁在基準坐標軸上的行進方向，將導出結果輸出給方位導出部45。對此，方位導出部45使用所輸入的地磁的行進方向，對于地磁的行進方向導出基準坐標軸和對象坐標軸之間的對應關系，可以與第2直線磁場中的對應關系一同導出方位信息。
另外，根據(jù)被檢體1的方向，地磁的行進方向和由第2直線磁場形成部11b形成的第2直線磁場有時相互平行。在這種情況下，也可以使用前一時刻的對象坐標軸的方位和原點位置的相關數(shù)據(jù)，來進行位置關系的檢測。并且，為了避免地磁和第2直線磁場相互平行，不像圖3所示的那樣把構成第2直線磁場形成部11b的線圈34的延伸方向作為基準坐標軸的y軸方向，而采取例如在z軸方向延伸的結構比較有效。
下面，說明本實施例3的被檢體內導入系統(tǒng)的優(yōu)點。本實施例3的被檢體內導入系統(tǒng)除實施例1的優(yōu)點外，還具有利用地磁所產(chǎn)生的優(yōu)點。即，通過采用利用地磁作為第1直線磁場的結構，可以形成省略了形成第1直線磁場的機構的結構，可以在減輕導入膠囊型內窺鏡2時的被檢體1的負擔的同時，導出對象坐標軸相對于基準坐標軸的位置關系。另外，地磁傳感器73可以使用MI傳感器等構成，所以能夠充分實現(xiàn)小型化，不會因為新增設置地磁傳感器73而增加被檢體1的負擔。
并且，通過采用利用地磁作為第1直線磁場的結構，從降低功耗方面講也具有優(yōu)勢。即，在使用線圈等形成第1直線磁場時，因流過線圈的電流等引起耗電量增加，但通過使用地磁，這種功耗不再存在，所以能夠實現(xiàn)低功耗的系統(tǒng)。
以上使用實施例1～3說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不能解釋為限定于上述實施例，只要是本領域技術人員，則可以想到各種實施例、變形例等。例如，在實施例1～3中，作為被檢體內導入裝置的膠囊型內窺鏡構成為以單一的結構而具有被檢體內信息的取得和根據(jù)需要檢測位置檢測用磁場的功能，但作為更加簡單的結構，也可以分別準備僅可取得被檢體內信息的被檢體內導入裝置和具有取得被檢體內信息的功能和位置檢測用磁場的檢測功能的被檢體內導入裝置。此外，在接收裝置中，與各結構要素相應地具有電力供給部和電流源，但可以構成為例如通過接收單元具有的電力供給部向各結構要素提供驅動電力，也可以是利用與接收單元等分開形成的電池這樣的裝置向接收單元等提供驅動電力的結構。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述，本發(fā)明的被檢體內導入系統(tǒng)、接收裝置和被檢體內導入裝置對導入人體內部而觀察被檢部位的醫(yī)療用觀察裝置有用，特別適合對于具有膠囊型內窺鏡等的被檢體內導入裝置的被檢體內導入系統(tǒng)，在抑制使用成本的增加的同時把使用時被檢體承受的負擔程度限定在與使用目的相應的最小限度。
權利要求
1.一種由被檢體內導入裝置和接收裝置構成的被檢體內導入系統(tǒng)，其中，該被檢體內導入裝置被導入到被檢體的內部，取得被檢體內信息作為關于該被檢體的信息，并發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號，該接收裝置進行由該被檢體內導入裝置發(fā)送的無線信號的接收處理，所述被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于，所述被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元，其取得所述被檢體內信息；磁場傳感器單元，其檢測該被檢體內導入裝置所處的區(qū)域中的磁場；以及無線發(fā)送單元，其發(fā)送至少包含所述被檢體內信息的無線信號，所述接收裝置具有接收單元，其至少具有接收由所述被檢體內導入裝置發(fā)送的無線信號的接收天線、以及對由該接收天線接收到的無線信號進行接收處理的接收電路；與所述接收單元分開獨立地形成的位置檢測單元，其具有在所述被檢體內導入裝置可能存在的區(qū)域中形成預定的位置檢測用磁場的磁場形成單元；以及根據(jù)由所述磁場傳感器單元取得的所述位置檢測用磁場的檢測結果，導出所述被檢體內導入裝置的位置的位置導出單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的被檢體內導入系統(tǒng)，其特征在于，所述無線發(fā)送單元發(fā)送除所述被檢體內信息之外還包含由所述磁場傳感器單元取得的檢測結果的無線信號；所述位置檢測單元經(jīng)由所述接收單元取得由所述磁場傳感器單元取得的檢測結果。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的被檢體內導入系統(tǒng)，其特征在于，所述位置檢測單元配置為在使用時相對于所述被檢體固定的狀態(tài)，所述接收單元配置為在使用時相對于所述被檢體位置可變的狀態(tài)。
4.一種進行由預定的檢測對象發(fā)送的無線信號的接收處理的接收裝置，其特征在于，該接收裝置具有接收單元，其至少具有接收由所述檢測對象發(fā)送的無線信號的接收天線、以及對由該接收天線接收到的無線信號進行接收處理的接收電路；與所述接收單元分開獨立地形成的位置檢測單元，其具有在所述檢測對象可能存在的區(qū)域中形成預定的位置檢測用磁場的磁場形成單元；以及根據(jù)所述檢測對象所處區(qū)域中的所述位置檢測用磁場的檢測結果，導出所述檢測對象的位置的位置導出單元。
5.一種被檢體內導入裝置，其被導入到被檢體的內部，取得被檢體內信息作為關于該被檢體的信息，其特征在于，所述被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元，其取得所述被檢體內信息；磁場傳感器單元，其檢測該被檢體內導入裝置所處的區(qū)域中的磁場；無線發(fā)送單元，其發(fā)送至少包含所述被檢體內信息的無線信號；以及磁場檢測控制單元，其控制所述磁場傳感器單元的驅動狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求5所述的被檢體內導入裝置，其特征在于，所述被檢體內導入裝置還具有接收從外部發(fā)送的無線信號的無線接收單元，所述磁場檢測控制單元根據(jù)由所述無線接收單元接收到的控制信號，來控制所述磁場傳感器單元的驅動狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求5所述的被檢體內導入裝置，其特征在于，在該被檢體內導入裝置所處的區(qū)域中未形成所述位置檢測用磁場的情況下，所述磁場傳感器單元進行檢測間隔比通常模式長的待機模式的磁場檢測，在所述待機模式中檢測出了所述位置檢測用磁場的情況下，從所述待機模式轉移到所述通常模式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種被檢體內導入系統(tǒng)、接收裝置和被檢體內導入裝置。作為被檢體內導入系統(tǒng)的結構要素的接收裝置(3)具有分別獨立地形成接收單元(6)和位置檢測單元(7)的結構，其中，接收單元(6)由接收天線(8a～8d)和接收處理裝置(9)構成，位置檢測單元(7)由發(fā)送天線(10a～10d)、第1直線磁場形成部(11a)、第2直線磁場形成部(11b)、擴散磁場形成部(12)以及處理裝置(13)構成。因此，在以取得膠囊型內窺鏡(2)所取得的被檢體內信息以及膠囊型內窺鏡(2)的位置檢測為目的而使用被檢體內導入系統(tǒng)的情況下，使用接收單元(6)和位置檢測單元(7)雙方，在僅以取得被檢體內信息為目的的情況下，可以僅使用接收單元(6)，由此在抑制使用成本增加的同時，把使用時被檢體承受的負擔程度限定在與使用目的相應的最小限度。
文檔編號A61B1/00GK101014280SQ20058003044
公開日2007年8月8日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權日2004年9月13日
發(fā)明者藥袋哲夫 申請人:奧林巴斯株式會社