專利名稱：檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)以及檢測(cè)體的位置檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)以及檢測(cè)體的位置 才全測(cè)方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為磁場(chǎng)檢測(cè)型的位置檢測(cè)裝置，提出了一種如
下裝置通過對(duì)配置在檢測(cè)體內(nèi)的LC諧振電路提供磁場(chǎng)來制作 出諧振狀態(tài)，由多個(gè)磁場(chǎng)傳感器獲取通過諧振新產(chǎn)生的磁場(chǎng)， 根據(jù)所獲取的信息來檢測(cè)檢測(cè)體的位置、朝向(例如，參照專利 文獻(xiàn)l和非專利文獻(xiàn)l。)。
在上述專利文獻(xiàn)l所記載的技術(shù)的情況下，在由傳感器檢 測(cè)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度中包含向LC諧振電路產(chǎn)生的磁場(chǎng)、即無意圖地 到達(dá)傳感器的f茲場(chǎng)(環(huán)境磁場(chǎng))的磁場(chǎng)強(qiáng)度、和L C諧振電路所產(chǎn) 生的磁場(chǎng)、即按照期望到達(dá)傳感器的磁場(chǎng)(諧振磁場(chǎng))的磁場(chǎng)強(qiáng) 度的兩者。
為了除去這樣無意圖地到達(dá)傳感器的環(huán)境磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng) 度，在測(cè)量檢測(cè)體的位置之前，在從能夠檢測(cè)出檢測(cè)體的位置 的檢測(cè)空間除去LC諧振電路的狀態(tài)下，測(cè)量(校準(zhǔn)(年亇y 7、'k 一、》3 y))環(huán)境》茲場(chǎng)的》茲場(chǎng)強(qiáng)度。之后，在將LC諧振電路導(dǎo)入 到4全測(cè)空間內(nèi)的狀態(tài)下，測(cè)量環(huán)境^茲場(chǎng)和諧振 一磁場(chǎng)的》茲場(chǎng)強(qiáng)度， 取得與之前校準(zhǔn)時(shí)測(cè)量到的環(huán)境磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的差，由
此除去環(huán)境》茲場(chǎng)的^茲場(chǎng)強(qiáng)度，從而求出諧振》茲場(chǎng)的^茲場(chǎng)強(qiáng)度。 通過這樣，能夠僅提取LC諧振電路所產(chǎn)生的諧振磁場(chǎng)，并
能夠正確地算出檢測(cè)體的位置。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2006-26391號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)l:徳永、櫨、藪上、河野、豊田、小澤、岡崎、 新井著「LC共振型磁気^一力^用V、t高精度位置検出、乂7亍 厶」日本応用磁気學(xué)會(huì)誌、2005年、Vol.29、 No.2、 p.153-15
發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述的位置檢測(cè)方法中，存在如下問題在進(jìn)行 了校準(zhǔn)之后，無法以將4企測(cè)體導(dǎo)入到;險(xiǎn)測(cè)空間內(nèi)的狀態(tài)再次進(jìn) 行校準(zhǔn)。
也就是說，有時(shí)在最初校準(zhǔn)時(shí)測(cè)量到的環(huán)境磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng) 度與檢測(cè)檢測(cè)體的位置時(shí)使用的環(huán)境磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度之間產(chǎn)生 差，從而使所算出的檢測(cè)體的位置中產(chǎn)生誤差，有時(shí)為了消除 該誤差而再次進(jìn)行校準(zhǔn)。在這種情況下，在上述的位置檢測(cè)方 法中，存在如下問題無法進(jìn)行以仍舊將檢測(cè)體導(dǎo)入到檢測(cè)空 間內(nèi)的狀態(tài)僅4企測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)的強(qiáng)度的校準(zhǔn)。
作為如上所述那樣需要再次進(jìn)行校準(zhǔn)的情況，列舉出在將 檢測(cè)體導(dǎo)入到檢測(cè)空間內(nèi)之后環(huán)境磁場(chǎng)意外地發(fā)生變化的情 況。具體地說，列舉出由位置檢測(cè)裝置的溫度漂移所引起的環(huán) 境^f茲場(chǎng)的隨時(shí)間的變化、由位置^r測(cè)裝置自身^L構(gòu)上的偏差所 引起的環(huán)境磁場(chǎng)的變化等。
即使在從測(cè)空間回收4企測(cè)體而能夠再次進(jìn)行校準(zhǔn)的情 況下，在導(dǎo)入、回收檢測(cè)體時(shí)使用由位置檢測(cè)裝置算出的位置 信息的情況較多。這樣，由于根據(jù)包含再次進(jìn)行校準(zhǔn)之前的誤 差的位置信息回收檢測(cè)體，因此有可能在回收檢測(cè)體時(shí)發(fā)生問 題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一 種在將檢測(cè)體導(dǎo)入到4企測(cè)空間內(nèi)之后無需除去檢測(cè)體就能夠進(jìn) 行校準(zhǔn)的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)以及檢測(cè)體的位置檢測(cè)方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下方案。
本發(fā)明的第 一 方式提供 一 種檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)置
有磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其具有生成規(guī)定頻率的交變信號(hào)的位置檢測(cè) 用信號(hào)產(chǎn)生部、以及根據(jù)上述交變信號(hào)產(chǎn)生位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的 位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部；檢測(cè)體，其具有形成諧振電路的線圈 和電容器、以及根據(jù)來自外部的信號(hào)來連接或斷開上述諧振電 路的路徑的外部信號(hào)型開關(guān)，由受到上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的上 述諧振電路中流過的電流引起諧振，從而產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)；開關(guān) 控制部，其具有生成用于對(duì)上述外部信號(hào)型開關(guān)的連接或斷開 進(jìn)行控制的切換信號(hào)的切換信號(hào)生成部、以及將所生成的切換 信號(hào)變換為物理能量而發(fā)送到上述外部信號(hào)型開關(guān)的切換信號(hào) 發(fā)送部；位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部，其對(duì)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和 諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)；位置算出部，其根據(jù)該位置檢 測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)，算出上述檢測(cè)體的位置和朝向； 存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)；以及 位置檢測(cè)控制部，其將上述位置檢測(cè)用》茲場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào) 分為僅檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)和檢測(cè)出上述位 置檢測(cè)用磁場(chǎng)和上述諧振磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)，并存儲(chǔ)到上述存儲(chǔ) 器中。
根據(jù)本發(fā)明的第 一 方式，通過控制諧振電路中的夕卜部信號(hào) 型開關(guān)的連接或斷開，在對(duì)諧振電路施加位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的狀 態(tài)下控制諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。也就是說，通過控制在諧振電路中 感應(yīng)出的諧振電流，控制來自諧振電路的諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。
外部信號(hào)型開關(guān)利用從檢測(cè)體外部的開關(guān)控制部發(fā)送的 物理能量來連接或斷開諧振電路的路徑。因此，從外部控制來 自諧振電路的諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。并且，根據(jù)連接或斷開諧振電 路的切換#:作前由位置枱r觀'J用i茲場(chǎng)抬，觀'J部荻取的^茲場(chǎng)強(qiáng)度與切換操作后獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的差，僅算出上述諧振磁場(chǎng)的磁 場(chǎng)強(qiáng)度。
例如，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)在切換操作前獲取的僅與位置檢觀'J 用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)的檢測(cè)信號(hào)，在求出與切換操作后獲取 的位置#全測(cè)用》茲場(chǎng)和諧振》茲場(chǎng)的f茲場(chǎng)強(qiáng)度之間的差時(shí)，從存儲(chǔ) 器讀出在與切換操作前獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)的檢測(cè)信號(hào)，僅算 出上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。在切換操作前獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度不 包含上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的情況下，將切換操作前獲取的 磁場(chǎng)強(qiáng)度存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器的校準(zhǔn)區(qū)域中。另一方面，在切換操作 前獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度還包含上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的情況下， 將切換操作前獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器的測(cè)量值區(qū)域中。
但是，不需要消除過去的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(存儲(chǔ)在校準(zhǔn)區(qū)域中的磁 場(chǎng)強(qiáng)度)，可以作為記錄而保留在存儲(chǔ)器中。
位置檢測(cè)控制部根據(jù)從切換信號(hào)生成部輸出的切換信號(hào) 判斷在由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度中是否包含上 述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。位置檢測(cè)控制部將最新的檢測(cè)信號(hào)覆 蓋在校準(zhǔn)區(qū)域的過去的檢測(cè)信號(hào)上來進(jìn)行保存使得與存儲(chǔ)在校 準(zhǔn)區(qū)域中的磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)的檢測(cè)信號(hào)始終為最新的數(shù)據(jù)。
在上述發(fā)明中，最好是上述外部信號(hào)型開關(guān)接收被變換為 磁場(chǎng)的切換信號(hào)，連接或斷開上述諧振電路的路徑。
根據(jù)本發(fā)明，外部信號(hào)型開關(guān)利用從檢測(cè)體外部的開關(guān)控 制部發(fā)送的磁場(chǎng)來連接或斷開諧振電路的路徑。與利用磁場(chǎng)以 外的物理能量、例如光、聲音來控制外部信號(hào)型開關(guān)的連接或 斷開的方法相比，可靠地控制外部信號(hào)型開關(guān)。
本發(fā)明的第二方式提供 一 種檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)置
有磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其具有生成規(guī)定頻率的交變信號(hào)的位置檢測(cè) 用信號(hào)產(chǎn)生部、以及根據(jù)上述交變信號(hào)產(chǎn)生位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部；檢測(cè)體，其具有形成諧振電路的線圏 和電容器、以及根據(jù)內(nèi)部信號(hào)來連接或斷開上述諧振電路的路 徑的內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)，由受到上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的上述諧振 電路中流過的電流引起諧振，從而產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)；開關(guān)控制部， 其被設(shè)置在該檢測(cè)體內(nèi)部，具有切換信號(hào)生成部，該切換信號(hào) 生成部生成用于對(duì)上述內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)的連接或斷開進(jìn)行控制 的切換信號(hào)；位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部，其對(duì)上述位置檢測(cè)用磁 場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)；位置算出部，其根據(jù)該位置檢測(cè)用磁 場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)，算出上述檢測(cè)體的位置和朝向；切換信 號(hào)提取部，其檢測(cè)上述檢測(cè)信號(hào)的電平變化，提取上述切換信 號(hào)；位置算出部，其根據(jù)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信 號(hào)，算出上述檢測(cè)體的位置和朝向；存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)上述位置 檢測(cè)用》茲場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部的^r測(cè)信號(hào)；以及位置一全測(cè)控制部，其將上 述位置檢測(cè)用萬茲場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部的4企測(cè)信號(hào)分為僅纟企測(cè)出上述位置檢 測(cè)用磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)和檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和上述諧振 磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)，并存儲(chǔ)到上述存儲(chǔ)器中。
根據(jù)本發(fā)明的第二方式，通過控制諧振電路中的內(nèi)部信號(hào) 型開關(guān)的連接或斷開，對(duì)諧振電路施加位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的狀態(tài) 下控制諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。也就是說，通過控制在諧振電路中感 應(yīng)出的諧振電流，控制來自諧振電路的諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。
內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)根據(jù)從檢測(cè)體內(nèi)部的開關(guān)控制部輸出的 切換信號(hào)來連接或斷開諧振電路的路徑。因此，在檢測(cè)體的內(nèi) 部自主地控制來自諧振電路的諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。并且，根據(jù)連 接或斷開諧振電路的切換操作前由位置#全測(cè)用》茲場(chǎng)檢領(lǐng)'J部獲取 的磁場(chǎng)強(qiáng)度與切換操作后獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的差，僅算出上 述諧振》茲場(chǎng)的石茲場(chǎng)強(qiáng)度。
位置檢測(cè)控制部根據(jù)由切換信號(hào)提取部提取出的切換信號(hào)判斷在由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度中是否包含 上述諧振磁場(chǎng)的》茲場(chǎng)強(qiáng)度。也就是說，由于位置4企測(cè)用磁場(chǎng)檢 測(cè)部的輸出電平根據(jù)諧振電路的斷開而發(fā)生變化，因此由切換 信號(hào)提取部檢測(cè)出諧振電路的斷開。
這樣，在構(gòu)成為在檢測(cè)體內(nèi)部具有切換的主導(dǎo)權(quán)、并且在
檢測(cè)體外部取得同步的情況下，檢觀'J體位置#r測(cè)系統(tǒng)也成立。
在上述發(fā)明的第一方式或第二方式中，最好是由上述位置 檢測(cè)控制部控制上述位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部。
通過這樣，由位置檢測(cè)控制部控制從位置檢觀'J用磁場(chǎng)產(chǎn)生 部產(chǎn)生的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度、頻率等。因此，與不控 制位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度等的情況相比，能夠從檢測(cè)體的 諧振電路可靠地產(chǎn)生能夠由位置檢測(cè)用》茲場(chǎng)#r測(cè)部檢測(cè)的諧振 磁場(chǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)以及檢測(cè)體的位置檢 測(cè)方法，起到如下效果通過控制諧振電路中的外部信號(hào)型開 關(guān)的連接或斷開，對(duì)諧振電路施加位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的狀態(tài)下控 制諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生，因此在將檢測(cè)體導(dǎo)入到檢測(cè)空間內(nèi)之后， 無需除去檢測(cè)體，就能夠進(jìn)行校準(zhǔn)。


圖l是說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的位置檢測(cè)裝置
的概要的示意圖。
圖2是說明圖l的檢測(cè)體的結(jié)構(gòu)概要的圖。 圖3是說明圖l的切換信號(hào)發(fā)送部的結(jié)構(gòu)概要的圖。 圖4是表示來自圖l的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)的
變化的示意圖。
圖5是說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的位置檢測(cè)裝置的概要的示意圖。
圖6是說明圖5的檢測(cè)體的結(jié)構(gòu)概要的圖。
圖7是說明由圖5的切換信號(hào)提取部提取出的切換信號(hào)的圖。
圖8是說明圖5的位置檢測(cè)控制部的另 一 實(shí)施例所涉及的結(jié) 構(gòu)的圖。
圖9是說明圖8的PLL部分的結(jié)構(gòu)的圖。 圖IO是說明與圖9的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的圖。 圖ll是說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的位置檢測(cè)系統(tǒng)的概要 的框圖。
圖12是說明圖11的位置檢測(cè)系統(tǒng)的變形例的概要的框圖。 附圖標(biāo)記說明
1、 101、 201、 301:位置檢測(cè)系統(tǒng)(4全測(cè)體位置#全測(cè)系統(tǒng))； 3:磁場(chǎng)產(chǎn)生部(檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部)；5、 105、 205、 305:檢測(cè) 體；7:開關(guān)控制部；9:位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部；11:位置算 出部；13:存儲(chǔ)器；15、 115、 215:位置檢測(cè)控制部；17:位 置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部；19:位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部；21、 121: 諧振電路；23:線圈；27:外部信號(hào)型開關(guān)；29、 229:切換信 號(hào)生成部；31:切換信號(hào)發(fā)送部；112:切換信號(hào)提取部；127: 內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)；129:切換信號(hào)生成部(開關(guān)控制部)。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)
下面，參照?qǐng)D1至圖4說明本發(fā)明的位置檢測(cè)系統(tǒng)所涉及的 第一實(shí)施方式。
圖1是說明本實(shí)施方式所涉及的位置檢測(cè)裝置的概要的示意圖。如圖l所示，位置檢測(cè)系統(tǒng)(檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng))l具備 磁場(chǎng)產(chǎn)生部0險(xiǎn)測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部)3，其產(chǎn)生用于對(duì)檢測(cè)體5的位 置進(jìn)行4企測(cè)的交變,茲場(chǎng)；檢測(cè)體5，其受到位置一企測(cè)用磁場(chǎng)而產(chǎn) 生諧振磁場(chǎng)；開關(guān)控制部7，其對(duì)來自檢測(cè)體5的諧振磁場(chǎng)的產(chǎn) 生進(jìn)行控制；位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9,其檢測(cè)位置檢測(cè)用磁場(chǎng)、 或位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；位置算出部ll，其 根據(jù)位置檢觀'j用磁場(chǎng)檢領(lǐng)'J部9的檢測(cè)信號(hào)算出檢測(cè)體5的位置和 朝向；存儲(chǔ)器13,其存儲(chǔ)檢測(cè)信號(hào)；以及位置檢測(cè)控制部15， 其控制后述的位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部17、位置算出部ll、存儲(chǔ) 器13等。
在磁場(chǎng)產(chǎn)生部3中設(shè)置有位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部17和位置 ;險(xiǎn)測(cè)用》茲場(chǎng)產(chǎn)生部19，其中，上述位置4全測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部17生 成交變信號(hào)，上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部19根據(jù)交變信號(hào)產(chǎn)生 位置檢測(cè)用磁場(chǎng)。
由位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部17生成的交變信號(hào)例如最好是交 流電流，其頻率最好是與后述的檢測(cè)體5的諧振電路21的諧振頻 率大致 一 致的頻率。將控制信號(hào)從位置檢測(cè)控制部輸入到位置 檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部，例如控制交變信號(hào)的頻率、振幅值等。
位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部19根據(jù)被提供的交變信號(hào)產(chǎn)生作 為交變》茲場(chǎng)的位置斥企測(cè)用》茲場(chǎng)，例如能夠例示由線圏構(gòu)成的位 置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部。位置檢測(cè)用,茲場(chǎng)產(chǎn)生部19被配置成遍及 才企測(cè)體5的才全測(cè)空間S的整個(gè)區(qū)域形成位置4企測(cè)用》茲場(chǎng)。在本實(shí) 施方式中，應(yīng)用于配置了 一個(gè)位置^r測(cè)用^t場(chǎng)產(chǎn)生部19的例子 進(jìn)行說明，但是也可以在檢測(cè)空間S的周圍配置多個(gè)位置檢測(cè) 用磁場(chǎng)產(chǎn)生部19,并不特別地進(jìn)行限定。
圖2是說明圖l的檢測(cè)體的結(jié)構(gòu)概要的圖。
作為檢測(cè)體5能夠例示投入到被檢查者等的體內(nèi)進(jìn)行醫(yī)療行為的膠嚢醫(yī)療裝置等。
如圖2所示，對(duì)檢測(cè)體5提供受到位置檢測(cè)用磁場(chǎng)而產(chǎn)生諧 振磁場(chǎng)的諧振電路21,在諧振電路21上設(shè)置有構(gòu)成串聯(lián)諧振電 路的線圏23和電容器25 、以及連接和斷開諧振電^各21的路徑的 外部信號(hào)型開關(guān)27。
諧振電路21受到具有與由線圈23和電容器25決定的諧振頻 率大致一致的頻率的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)而產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)。
外部信號(hào)型開關(guān)2 7根據(jù)由后述的切換信號(hào)發(fā)送部31形成 的切換磁場(chǎng)來連接(ON)或斷開(OFF)諧振電路21,例如例示有 磁簧開關(guān)。將外部信號(hào)型開關(guān)2 7構(gòu)成為在切換磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度 超過按每個(gè)開關(guān)規(guī)定的值的情況下斷開。
如圖l所示，開關(guān)控制部7中設(shè)置有切換信號(hào)生成部29和切 換信號(hào)發(fā)送部31，其中，上述切換信號(hào)生成部29生成對(duì)外部信 號(hào)型開關(guān)27(參照?qǐng)D2。)的連接或斷開進(jìn)行控制的切換信號(hào)，上 述切換信號(hào)發(fā)送部31根據(jù)切換信號(hào)產(chǎn)生切換磁場(chǎng)。
由切換信號(hào)生成部2 9生成的切換信號(hào)是高電平(H i g h)和低 電平(Low)的兩種信號(hào)。在切換信號(hào)為高電平時(shí)外部信號(hào)型開關(guān) 27被斷開，在低電平時(shí)外部信號(hào)型開關(guān)27被連接。切換信號(hào)如 上所述那樣被輸出到切換信號(hào)發(fā)送部31,并且還被輸出到位置 檢測(cè)控制部15來還用于算出檢測(cè)體5的位置等。
圖3是說明圖l的切換信號(hào)發(fā)送部的結(jié)構(gòu)概要的圖。
切換信號(hào)發(fā)送部31根據(jù)切換信號(hào)產(chǎn)生切換磁場(chǎng)，如圖3所 示，具備由發(fā)送線圏33和放大器35構(gòu)成的閉合電路。構(gòu)成為根 據(jù)切換信號(hào)使電流從放大器35流過發(fā)送線圏33 。切換信號(hào)發(fā)送 部31被配置成遍及檢測(cè)空間S的整個(gè)區(qū)域形成切換磁場(chǎng)。在本 實(shí)施方式中，應(yīng)用于配置了 一個(gè)切換信號(hào)發(fā)送部31的例子進(jìn)行 說明，但是也可以在檢測(cè)空間S的周圍配置多個(gè)切換信號(hào)發(fā)送部31,并不特別地進(jìn)行限定。
如圖l所示，位置沖企測(cè)用f茲場(chǎng)才全測(cè)部9由多個(gè)才企測(cè)線圏37構(gòu) 成，各檢測(cè)線圏37與位置4全測(cè)控制部15電連接。才企測(cè)線圈37分 別僅受到位置檢測(cè)用磁場(chǎng)(校準(zhǔn)時(shí))的磁場(chǎng)強(qiáng)度、或者分別受到 位置檢測(cè)用磁場(chǎng)及諧振磁場(chǎng)(位置測(cè)量時(shí))的磁場(chǎng)強(qiáng)度，輸出與 磁場(chǎng)強(qiáng)度相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。
位置算出部ll根據(jù)校準(zhǔn)時(shí)的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢 測(cè)信號(hào)、和位置測(cè)量時(shí)的位置#r測(cè)用石茲場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部9的#r測(cè)信號(hào)， 算出檢測(cè)體5的位置和朝向。
將校準(zhǔn)時(shí)的位置 一企測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)以及位置 測(cè)量時(shí)的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)通過位置檢測(cè)控 制部15輸入到位置算出部11 。
在存儲(chǔ)器13中形成校準(zhǔn)區(qū)域(未圖示)和測(cè)量值區(qū)域(未圖 示)，其中，上述校準(zhǔn)區(qū)域存儲(chǔ)校準(zhǔn)時(shí)的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部 9的檢測(cè)信號(hào)，上述測(cè)量值區(qū)域存儲(chǔ)位置測(cè)量時(shí)的位置檢測(cè)用磁 場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)。
按照位置檢測(cè)控制部15的指示將校準(zhǔn)時(shí)的位置檢測(cè)用磁場(chǎng) 檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)以及位置測(cè)量時(shí)的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9 的檢測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到校準(zhǔn)區(qū)域或測(cè)量值區(qū)域中。
位置檢測(cè)控制部15生成對(duì)由位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部所生 成的交變信號(hào)的頻率、振幅值進(jìn)行控制的控制信號(hào)。根據(jù)由切 換信號(hào)生成部2 9生成的切換信號(hào)判斷位置檢觀'J用磁場(chǎng)檢測(cè)部9 的檢測(cè)信號(hào)是校準(zhǔn)時(shí)的檢測(cè)信號(hào)還是位置測(cè)量時(shí)的檢測(cè)信號(hào)。
接著，說明由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的位置檢測(cè)系統(tǒng)l的校準(zhǔn)方法 以及<立置纟企測(cè)方法。
首先，如圖1所示，在將檢測(cè)體5導(dǎo)入到位置檢測(cè)系統(tǒng)l的 檢測(cè)空間S的內(nèi)部之前進(jìn)行校準(zhǔn)。具體地說，將交變信號(hào)從位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部1 7輸入到
位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部19,從位置檢測(cè)用；茲場(chǎng)產(chǎn)生部19產(chǎn)生位 置檢測(cè)用磁場(chǎng)。由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9檢測(cè)所產(chǎn)生的位置檢 測(cè)用磁場(chǎng)，輸出與位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。 將檢測(cè)信號(hào)通過位置檢測(cè)控制部15存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器13的校準(zhǔn)區(qū)域 中。
之后，將檢測(cè)體5導(dǎo)入到檢測(cè)空間S，進(jìn)行檢測(cè)體5的位置 檢測(cè)。
在檢i 'J檢測(cè)體5的位置時(shí)，低電平的切換信號(hào)從切換信號(hào)生 成部2 9被輸入到切換信號(hào)發(fā)送部31 。在切換信號(hào)為低電平時(shí)， 不從切換信號(hào)發(fā)送部31產(chǎn)生切換磁場(chǎng)。
同時(shí)，切換信號(hào)也^:輸入到位置^r測(cè)控制部15。由此，由 位置檢測(cè)控制部15識(shí)別出正在進(jìn)行一全測(cè)體5的位置檢測(cè)。
在該切換信號(hào)為低電平時(shí)，包括切換信號(hào)發(fā)送部31的電路 不^皮斷開。
通常，如圖3所示，切換信號(hào)發(fā)送部31由發(fā)送線圈33和放大 器35構(gòu)成，通過放大器35的較低的輸出阻抗形成閉合電路。如 果位置4企測(cè)用的各磁場(chǎng)通過發(fā)送線圈3 3 ，則產(chǎn)生抵消位置檢測(cè) 用的各磁場(chǎng)的成分。例如，如果根據(jù)切換信號(hào)形成上述閉合電 路、或者沒有形成閉合電路，則導(dǎo)致位置4企測(cè)用磁場(chǎng)的環(huán)境發(fā) 生變化。
然而，由于由發(fā)送線圈33和放大器35構(gòu)成的電路沒有被斷 開，因此位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的環(huán)境不發(fā)生變化。
如圖2所示，檢測(cè)體5的諧振電路21由于與外部信號(hào)型開關(guān) 27相連接，因此受到位置檢測(cè)用磁場(chǎng)而產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)。也就是 說，受到具有從磁場(chǎng)產(chǎn)生部3產(chǎn)生的與諧振電路21的諧振頻率大 致相同的頻率的交變》茲場(chǎng)，在諧振電路21中產(chǎn)生諧振電流。通過該諧振電流，從諧振電路21的線圏23產(chǎn)生諧振》茲場(chǎng)。
從磁場(chǎng)產(chǎn)生部3產(chǎn)生的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)以及從諧振電路21 產(chǎn)生的諧振磁場(chǎng)通過位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)線圏3 7,由 此進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)線圈3 7將與所通過的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度相應(yīng)的 檢測(cè)信號(hào)輸出到位置檢測(cè)控制部15 。
位置檢測(cè)控制部15將在該位置測(cè)量時(shí)檢觀'J出的檢測(cè)信號(hào)輸 出到位置算出部11,并且也將校準(zhǔn)時(shí)檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)從存儲(chǔ) 器13輸出到位置算出部11。
位置算出部11根據(jù)被輸入的兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)提取僅與諧振磁 場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)的檢測(cè)信號(hào)。所提取的檢測(cè)信號(hào)用于算出檢 測(cè)體5的位置和朝向。
在此，說明作為本實(shí)施方式的特征的、將4企測(cè)體導(dǎo)入到動(dòng) 作范圍之后的校準(zhǔn)方法。
在檢測(cè)檢測(cè)體5的位置時(shí)需要再次進(jìn)行校準(zhǔn)的情況下，如圖 l所示，從開關(guān)控制部7的切換信號(hào)生成部29輸出高電平的切換 信號(hào)。高電平的切換信號(hào)同時(shí)也被輸出到位置檢觀'j控制部15 ， 由位置檢測(cè)控制部15識(shí)別出再次進(jìn)行校準(zhǔn)。
如圖3所示，在被輸入切換信號(hào)的切換信號(hào)發(fā)送部31中， 從放大器35對(duì)發(fā)送線圏33提供電流，從發(fā)送線圏33產(chǎn)生切換磁 場(chǎng)。
受到切換磁場(chǎng)的外部信號(hào)型開關(guān)被斷開，諧振電路21也被 斷開。由于在被斷開的諧振電路21中不流動(dòng)諧振電流，因此即 使施加位置#全測(cè)用》茲場(chǎng)，也不會(huì)乂人諧振電^各21產(chǎn)生諧振^茲場(chǎng)。
圖4是表示來自圖l的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào) 的變化的示意圖。圖4中的縱軸表示電壓變化，橫軸表示時(shí)間的 經(jīng)過。
在位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)線圈3 7中，僅通過從磁場(chǎng)產(chǎn)生部3產(chǎn)生的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)，輸出與位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng) 強(qiáng)度有關(guān)的檢測(cè)信號(hào)。圖4示出了校準(zhǔn)時(shí)(FC)的檢測(cè)信號(hào)和位置 檢測(cè)時(shí)(FD)的檢測(cè)信號(hào)。也就是說，示出了如下情形在位置 檢測(cè)時(shí)(FD),位置4企測(cè)用磁場(chǎng)與諧振磁場(chǎng)千擾，從而使作為枱， 測(cè)信號(hào)的電壓的振幅變小，在校準(zhǔn)時(shí)(FC),沒有上述干擾，作 為檢測(cè)信號(hào)的電壓的振幅變大。
將檢測(cè)線圈37的檢測(cè)信號(hào)通過位置檢測(cè)控制部15存儲(chǔ)到 存儲(chǔ)器13的校準(zhǔn)區(qū)域中。此時(shí)，將此次獲取的檢測(cè)信號(hào)覆蓋在 通過前一次的校準(zhǔn)獲取的檢測(cè)信號(hào)上來進(jìn)行存儲(chǔ)。在以后計(jì)算 檢測(cè)體5的位置和朝向時(shí)使用覆蓋存儲(chǔ)的檢測(cè)信號(hào)。
之后，將低電平的切換信號(hào)再次從切換信號(hào)生成部2 9輸入 到切換信號(hào)發(fā)送部31,進(jìn)行檢測(cè)體5的位置檢測(cè)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過控制諧振電路21中的外部信號(hào)型開關(guān) 2 7的連接或斷開，在對(duì)諧振電路21施加了位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的狀 態(tài)下控制諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。也就是說，通過控制在諧振電路21 中感應(yīng)出的諧振電流來控制來自諧振電路21的諧振磁場(chǎng)的產(chǎn) 生。因此，在將檢測(cè)體5導(dǎo)入到檢測(cè)空間S的內(nèi)部之后無需除去 檢測(cè)體5就能夠進(jìn)行校準(zhǔn)。
外部信號(hào)型開關(guān)2 7根據(jù)由檢測(cè)體5外部的開關(guān)控制部7產(chǎn) 生的切換磁場(chǎng)來連接或斷開諧振電路21的路徑。因此，能夠從 檢測(cè)體5的外部控制來自諧振電路21的諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。因此， 根據(jù)連接或斷開諧振電路21的切換操作前由位置檢觀'J用磁場(chǎng)檢 測(cè)部9獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度、與切換操作后獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的 差，能夠僅算出上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，能夠算出檢測(cè)體5 的位置和朝向。
位置檢測(cè)控制部15能夠根據(jù)從切換信號(hào)生成部2 9輸出的 切換信號(hào)判斷在由位置檢觀'J用磁場(chǎng)檢測(cè)部9獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度中是否包含上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。因此，能夠僅算出上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，能夠算出檢測(cè)體5的位置和朝向。
由切換信號(hào)生成部29生成外部信號(hào)型開關(guān)27的切換定時(shí)，因此容易獲知何時(shí)切換為哪個(gè)狀態(tài)。因此，在切換信號(hào)是高電平(被施加切換磁場(chǎng))時(shí)，將檢測(cè)信號(hào)判斷為校準(zhǔn)電壓，在低電平時(shí)，將檢測(cè)信號(hào)作為測(cè)量電壓，如果取得兩個(gè)信號(hào)的差，則能夠僅獲取諧振電路21所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。因此，即使在導(dǎo)入檢測(cè)體5之后也能夠進(jìn)行校準(zhǔn)。
由于通過位置檢測(cè)控制部15控制從位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部19產(chǎn)生的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度、頻率等，因此與不控制位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度等的情況相比，能夠從檢測(cè)體5的諧振電路21可靠地產(chǎn)生能夠由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢觀'J部9進(jìn)行檢測(cè)的諧振磁場(chǎng)。
在上述的實(shí)施方式中，將外部信號(hào)型開關(guān)27應(yīng)用為直接響應(yīng)于切換磁場(chǎng)所具有的能量的開關(guān)進(jìn)行了說明，但是也可以響應(yīng)于其它的能量。例如，也可以是響應(yīng)于光、聲音等所具有的能量的開關(guān)，并不特別地進(jìn)行限定。
實(shí)際上，在檢測(cè)空間S的內(nèi)部也有可能存在形成線圈的銅、構(gòu)成檢測(cè)體5的磁性體，無法測(cè)量出完整的環(huán)境磁場(chǎng)，但是由于捕獲使用了諧振現(xiàn)象的磁場(chǎng)輻射，因此磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，充分保持了實(shí)用上的S/N。因此，無需從檢測(cè)空間S除去檢測(cè)體5就能夠進(jìn)行校準(zhǔn)。
此外，在上述的實(shí)施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用于僅檢測(cè)檢測(cè)體的位置和朝向的位置一全測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了說明，^旦是還能夠應(yīng)用于通過磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)體的姿勢(shì)控制的位置檢測(cè)引導(dǎo)系統(tǒng)。
例如，如專利文獻(xiàn)l所記載的那樣，也可以在檢測(cè)體的內(nèi)部裝載永久磁鐵等，通過從外部施加磁場(chǎng)，控制檢測(cè)體的姿勢(shì)。在設(shè)為這種結(jié)構(gòu)的情況下，作為控制諧振電路的連接或斷開的切換磁場(chǎng)，最好使用頻率比控制檢測(cè)體姿勢(shì)的磁場(chǎng)的頻率高的磁場(chǎng)。通過使用這種磁場(chǎng)，防止由于姿勢(shì)控制用的》茲場(chǎng)而錯(cuò)誤地連接或斷開諧振電路。由于檢測(cè)體不會(huì)追隨如切換磁場(chǎng)那樣頻率較高的磁場(chǎng)的變化，因此檢測(cè)體的姿勢(shì)不會(huì)由于切換i茲場(chǎng)而被j尤亂。
具體地說，只要追加對(duì)頻率較高的切換信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的電路并通過該電路的輸出來驅(qū)動(dòng)外部信號(hào)型開關(guān)即可。除此之外
也可以附加如下電if各決定切換》茲場(chǎng)的發(fā)生才莫式(pattern),不響應(yīng)于除此以外的》茲場(chǎng)。(第二實(shí)施方式)
接著，參照?qǐng)D5至圖10說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
本實(shí)施方式的位置4全測(cè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與第 一 實(shí)施方式相
同，但是諧振磁場(chǎng)的控制方法與第一實(shí)施方式不同。因此，在
本實(shí)施方式中，使用圖5至圖IO僅說明諧振磁場(chǎng)的控制方法，省
略其它結(jié)構(gòu)要素等的說明。
圖5是說明本實(shí)施方式所涉及的位置檢測(cè)裝置的概要的示意圖。
如圖5所示，位置檢測(cè)系統(tǒng)(檢測(cè)體位置檢觀'J系統(tǒng))101具備磁場(chǎng)產(chǎn)生部3，其產(chǎn)生用于對(duì)檢測(cè)體105的位置進(jìn)行檢測(cè)的交變磁場(chǎng)；檢測(cè)體105,其受到位置檢測(cè)用磁場(chǎng)而產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)；位置檢測(cè)用石茲場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部9，其檢測(cè)位置4企測(cè)用i茲場(chǎng)、或位置#企測(cè)用磁場(chǎng)和諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；位置算出部ll,其根據(jù)位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)，算出檢測(cè)體105的位置和朝向；切換信號(hào)提取部112，其檢測(cè)檢測(cè)信號(hào)的電平變化，從檢測(cè)信號(hào)中提取切換信號(hào)；存儲(chǔ)器13,其存儲(chǔ)檢測(cè)信號(hào)；以及位置檢測(cè)控制部115,其控制位置算出部ll、存儲(chǔ)器13等。圖6是說明圖5的檢測(cè)體的結(jié)構(gòu)概要的圖。
作為檢測(cè)體105，能夠例示投入到被檢查者等的體內(nèi)來進(jìn)行
醫(yī)療行為的膠嚢醫(yī)療裝置等。
如圖6所示，對(duì)檢測(cè)體105提供受到位置檢測(cè)用磁場(chǎng)而產(chǎn)生 諧振f茲場(chǎng)的諧振電路121 ，在諧振電路121中設(shè)置有構(gòu)成串聯(lián)諧 振電路的線圏23和電容器25、連接和斷開諧振電路121的路徑的 內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)127、以及切換內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)127的切換信號(hào) 生成部(開關(guān)控制部)129。
諧振電路121受到具有與由線圈23和電容器25決定的諧振 頻率大致一致的頻率的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)而產(chǎn)生諧振》茲場(chǎng)。
切換信號(hào)生成部129以獨(dú)自的定時(shí)交替地輸出高電平和低 電平的切換信號(hào)，內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)12 7根據(jù)切換信號(hào)而被連接或 斷開。
圖7是說明由圖5的切換信號(hào)提取部提取的切換信號(hào)的圖。 如圖7所示，切換信號(hào)提取部112根據(jù)從位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢 測(cè)部9輸出的檢測(cè)信號(hào)的振幅的變化(電平的變化)，提取從切換 信號(hào)生成部129輸出的切換信號(hào)。也就是說，切換信號(hào)提取部112 提取位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)的振幅較大的部分和 振幅較小的部分，位置檢測(cè)控制部115判斷為在振幅較大的部分 正在進(jìn)行校準(zhǔn)而在振幅較小的部分正在進(jìn)行;險(xiǎn)測(cè)體105的位置 檢測(cè)。
接著，說明作為本實(shí)施方式的位置檢測(cè)系統(tǒng)101的特征的、 將檢測(cè)體導(dǎo)入到動(dòng)作范圍之后的校準(zhǔn)方法。此外，由于本實(shí)施 方式的校準(zhǔn)方法以及位置4全測(cè)方法與第一實(shí)施方式相同，因此 省略其說明。
如圖6所示，當(dāng)檢測(cè)體105被起動(dòng)時(shí)，從切換信號(hào)生成部129 以規(guī)定的定時(shí)交替地輸出高電平的切換信號(hào)和低電平的切換信號(hào)。這些切換信號(hào)被輸入到內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)127，連接或斷開諧 振電路121 。即使施加位置檢測(cè)用磁場(chǎng)也不會(huì)從被斷開的諧振電 路產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)。
在位置沖企測(cè)用》茲場(chǎng)才全測(cè)部9的片全測(cè)線圏37中交替地重復(fù)僅 通過從磁場(chǎng)產(chǎn)生部3產(chǎn)生的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的狀態(tài)、以及通過位 置檢測(cè)用磁場(chǎng)和諧振磁場(chǎng)的狀態(tài)。根據(jù)此時(shí)通過的磁場(chǎng)的狀態(tài)， 從檢測(cè)線圈37交替地輸出兩個(gè)不同的檢測(cè)信號(hào)(參照?qǐng)D4。)。
兩個(gè)檢i 'J信號(hào)被輸入到切換信號(hào)提取部112和位置檢觀'J控 制部115。如圖7所示，切換信號(hào)才是耳又部112/人一皮輸入的々企測(cè)信號(hào) 的振幅的變化中提取切換信號(hào)，將所提取的切換信號(hào)輸出J 'J位 置檢測(cè)控制部115。
位置檢觀'j控制部115根據(jù)切換信號(hào)判斷被輸入的檢觀1信號(hào) 是在校準(zhǔn)時(shí)檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)、還是在位置檢測(cè)時(shí)檢測(cè)出的檢 測(cè)信號(hào)。并且，將在校準(zhǔn)時(shí)檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器13 的校準(zhǔn)區(qū)域中，將在位置檢測(cè)時(shí)檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到測(cè)量 值區(qū)域中。
此時(shí)，將此次獲取的檢測(cè)信號(hào)覆蓋在通過前一次的校準(zhǔn)獲 取的檢測(cè)信號(hào)上來進(jìn)行存儲(chǔ)。在以后算出檢測(cè)體105的位置和朝 向時(shí)使用覆蓋存儲(chǔ)的檢觀'H言號(hào)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過控制諧振電路121中的內(nèi)部信號(hào)型開 關(guān)127的連接或斷開，在對(duì)諧振電路121施加位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的 狀態(tài)下控制諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。也就是說，通過控制在諧振電路 121中感應(yīng)出的諧振電流，控制來自諧振電路121的諧振磁場(chǎng)的 產(chǎn)生。因此，在將4全測(cè)體105導(dǎo)入到檢測(cè)空間S的內(nèi)部之后無需 除去檢測(cè)體105也能夠進(jìn)行校準(zhǔn)。
內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)127根據(jù)從檢測(cè)體105的內(nèi)部的切換信號(hào) 生成部129輸出的切換信號(hào)，連接或斷開諧振電路121的路徑。因此，能夠在才金測(cè)體105的內(nèi)部自主地控制來自諧振電路121的 諧振磁場(chǎng)的產(chǎn)生。并且，根據(jù)連接或斷開諧振電路121的切換操 作前由位置檢領(lǐng)'j用磁場(chǎng)檢測(cè)部9獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度與切換操作后 獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的差，能夠僅算出上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng) 度，能夠算出檢測(cè)體105的位置和朝向。
位置檢測(cè)控制部115根據(jù)由切換信號(hào)提取部112提取的切換 信號(hào)判斷在由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9獲取的磁場(chǎng)強(qiáng)度中是否 包含上述諧振,茲場(chǎng)的》茲場(chǎng)強(qiáng)度。也就是說，由于位置檢測(cè)用磁 場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)的振幅根據(jù)諧振電路121的斷開而發(fā)生變 化，因此由切換信號(hào)提取部112檢測(cè)出諧振電路121的斷開。
這樣，在構(gòu)成為在檢測(cè)體105的內(nèi)部具有切換的主導(dǎo)權(quán)、并 且在檢測(cè)體10 5的外部取得同步的情況下，檢測(cè)體10 5的位置檢 測(cè)系統(tǒng)也成立。
此外，如果由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9檢測(cè)出的諧振磁場(chǎng) 的檢測(cè)信號(hào)的輸出(振幅等)較大，則可以是始終檢測(cè)內(nèi)部信號(hào) 型開關(guān)127的切換定時(shí)的結(jié)構(gòu)，如果由于輸出是非常小的電平 (振幅較小等)而通過連續(xù)的控制無法完全取得同步(切換定時(shí) 的追隨)，則也可以是僅最初一次、或間歇性地取得同步的結(jié)構(gòu)。 例如，例示如下方法在將^:測(cè)體105導(dǎo)入到4全測(cè)空間S時(shí)，建 立同步。
圖8是說明圖5的位置檢測(cè)控制部的另 一實(shí)施例所涉及的 結(jié)構(gòu)的圖。
或者，也可以在位置檢測(cè)控制部中設(shè)置以與切換信號(hào)生成 部129相同的時(shí)間間隔振蕩的電路， 一次或在任意的時(shí)刻形成如 圖8所示的PIX(Phase Locked Loop:鎖相環(huán))140。此夕卜，作為PIX 140,能夠使用普通的電路，并不特別地進(jìn)行限定。
PLL 140具備定時(shí)提取部141、分頻部142、相位比較部143、電荷泵(charge pump)部144、 LPF(Low Pass Filter: 4氐通濾波 器)145、電壓保持部146、 VCO(電壓控制振蕩器)147以及鎖定 才全測(cè)部149。
在PLL140中，通過設(shè)為暫時(shí)保持LPF 145的輸出、或者切 換為具有相同電壓的電壓源的結(jié)構(gòu)，能夠應(yīng)用于本實(shí)施方式。
圖9是說明圖8的PLL部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖IO是說明與圖9 的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的圖。
PLL 140的內(nèi)部振蕩器是VCO 147，通過對(duì)該輸出與定時(shí)提 取部141的信號(hào)進(jìn)行相位比較，使VCO 147同步，但是如圖9和 圖10所示， 一旦進(jìn)行了鎖定之后，在LPF 145與VCO 147之間就 斷開，由此能夠保持鎖定時(shí)的電壓。
此外，在檢測(cè)體10 5具有與外部之間的通信功能的情況下， 如果將切換信號(hào)疊加在該通信信號(hào)中而發(fā)送，則也能夠直接獲 知切換定時(shí)。
(第三實(shí)施方式)
接著，參照?qǐng)D11和圖12說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。 本實(shí)施方式的位置^r測(cè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式相 同，與第二實(shí)施方式不同之處在于校準(zhǔn)與位置測(cè)量之間的判斷 方法。因此，在本實(shí)施方式中，使用圖ll和圖12僅說明校準(zhǔn)與 位置測(cè)量之間的判斷方法，省略其它結(jié)構(gòu)要素等的說明。 圖ll是說明本實(shí)施方式的位置檢測(cè)系統(tǒng)的概要的框圖。 此外，對(duì)與第二實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖 標(biāo)記，省略其i兌明。
如圖ll所示，位置4企測(cè)系統(tǒng)(4企測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng))201具 備檢測(cè)體205,其是膠嚢內(nèi)窺鏡；體外裝置206,其對(duì)由檢測(cè) 體205拍攝的圖像進(jìn)行處理；以及位置檢測(cè)裝置208,其算出檢 測(cè)體205的位置。在檢測(cè)體205中具備攝像部210,其拍攝檢測(cè)體205的外 部的影像；照明部214，其照明攝像區(qū)域；檢測(cè)體側(cè)信號(hào)處理部 216,其對(duì)所拍攝的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行變換處理；發(fā)送部218和檢測(cè) 體側(cè)天線220，該發(fā)送部218和檢測(cè)體側(cè)天線220將變換處理得到 的攝像數(shù)據(jù)作為無線信號(hào)發(fā)送到體外裝置20 6;切換信號(hào)生成部 (開關(guān)控制部)229,其以與攝像數(shù)據(jù)的垂直同步信號(hào)相當(dāng)?shù)亩〞r(shí) 生成切換信號(hào)；諧振電路121;以及攝像控制部222，其控制攝 像部210、照明部214、 4全測(cè)體側(cè)信號(hào)處理部216、發(fā)送部218以 及切換信號(hào)生成部229。
在體外裝置206中具備體外裝置側(cè)天線224和接收部226, 該體外裝置側(cè)天線224和接收部226接收從檢測(cè)體205發(fā)送的無 線信號(hào)，并且進(jìn)行解調(diào)處理；體外裝置側(cè)信號(hào)處理部228,其從 解調(diào)得到的信號(hào)中提取攝像數(shù)據(jù)；以及同步處理部230,其從解 碼得到的信號(hào)中提取同步信號(hào)。
在位置檢測(cè)裝置208中具備切換信號(hào)提取部212,其從體 外裝置被輸入同步信號(hào)；位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9，其檢測(cè)位置 檢測(cè)磁場(chǎng)、或位置檢測(cè)磁場(chǎng)及諧振磁場(chǎng)；存儲(chǔ)器13,其存儲(chǔ)檢 測(cè)信號(hào)；位置算出部ll,其算出檢測(cè)體的位置和朝向；位置檢 測(cè)控制部215,其控制位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部17、位置算出部11、 存儲(chǔ)器13等；位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部17,其生成交變信號(hào)；以 及位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部19，其根據(jù)交變信號(hào)產(chǎn)生位置檢測(cè)用 磁場(chǎng)。
接著，說明作為本實(shí)施方式的位置檢測(cè)系統(tǒng)201的特征的、 將檢測(cè)體導(dǎo)入到動(dòng)作范圍之后的校準(zhǔn)方法。此外，由于本實(shí)施 方式的校準(zhǔn)方法和位置#全測(cè)方法與第 一 實(shí)施方式相同，因此省 略其說明。
如圖11所示，當(dāng)^r測(cè)體205被起動(dòng)時(shí)，按照由攝像控制部222制作的定時(shí)，由照明部214照明揭j象區(qū)域，由攝像部210拍攝 影像。拍攝得至'J的攝像數(shù)據(jù)在檢測(cè)體側(cè)信號(hào)處理部216中被變換 為能夠從發(fā)送部218發(fā)送的數(shù)據(jù)形式。例如，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮、糾 錯(cuò)碼附加、調(diào)制等變換處理。
另 一 方面，切換信號(hào)生成部229按照由攝像控制部222制作 的定時(shí)，生成切換信號(hào)，使諧振電路121連接或斷開。
在此，作為攝像控制部所制作的定時(shí)，能夠例示影像的垂 直同步信號(hào)的定時(shí)。
由體外裝置側(cè)天線224接收從發(fā)送部218發(fā)送的無線信號(hào)， 由接收部226進(jìn)行解調(diào)處理。解調(diào)得到的信號(hào)被輸入到同步處理 部230和體外裝置側(cè)信號(hào)處理部228。在同步處理部230中，從解 調(diào)得到的信號(hào)中提取同步信號(hào)(在本實(shí)施方式中是影像的垂直 同步信號(hào))，將同步信號(hào)輸入到體外裝置側(cè)信號(hào)處理部228和切 換信號(hào)提取部212。在體外裝置側(cè)信號(hào)處理部228中，根據(jù)同步 信號(hào)，從解碼得到的信號(hào)中提取攝像數(shù)據(jù)。
在切換信號(hào)提取部212中，從被輸入的同步信號(hào)中提取切 換信號(hào)，將切換信號(hào)輸入到位置檢測(cè)控制部215。在位置檢測(cè)控 制部215中，根據(jù)被輸入的切換信號(hào)，檢測(cè)校準(zhǔn)與檢查體205的 位置檢測(cè)之間的切換。
根據(jù)切換前后的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)的 差，判斷位置檢測(cè)控制部215的校準(zhǔn)與檢測(cè)體205的位置檢測(cè)之 間的差別。也就是說，如圖4所示，在才全測(cè)體205的位置才企測(cè)時(shí) 的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)的振幅值小于校準(zhǔn)時(shí)的 檢測(cè)信號(hào)的振幅值的情況下，檢測(cè)體2 0 5的位置檢測(cè)時(shí)的差值為 負(fù)值，校準(zhǔn)時(shí)的差值為正值。根據(jù)該差異，能夠區(qū)分校準(zhǔn)與檢 測(cè)體205的位置#全測(cè)。
由于攝像數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)所引起的時(shí)間偏差，在與檢測(cè)體的位置檢測(cè)之間產(chǎn)生時(shí)間差。因此，最好加入該時(shí)間差作為規(guī)
定值，從而取得同步。
圖12是說明圖ll的位置檢測(cè)系統(tǒng)的變形例的概要的框圖。 此外，如上述的實(shí)施方式那樣，可以根據(jù)攝像數(shù)據(jù)的垂直
同步信號(hào)來檢測(cè)校準(zhǔn)與檢測(cè)體205的檢測(cè)之間的切換，如圖12
加在攝像數(shù)據(jù)中而發(fā)送，根據(jù)該切換信號(hào)檢測(cè)切換，并不是特 別地進(jìn)行限定。
下面，參照?qǐng)D12說明將切換信號(hào)疊加在攝像數(shù)據(jù)中而發(fā)送 的變形例。
此外，對(duì)與第三實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖 標(biāo)記，省略其"i兌明。
如圖12所示，位置才全測(cè)系統(tǒng)(檢測(cè)體位置4企測(cè)系統(tǒng))301具 備檢測(cè)體305，其是膠嚢內(nèi)窺鏡；體外裝置306，其對(duì)由檢測(cè) 體305拍攝的圖像進(jìn)行處理；以及位置檢測(cè)裝置308，其算出檢 測(cè)體305的位置。
在檢測(cè)體305中具備攝像部210;照明部214;檢測(cè)體側(cè) 信號(hào)處理部216;數(shù)據(jù)合成部317,其使變換處理后的攝像數(shù)據(jù) 與切換信號(hào)疊加；發(fā)送部218和#全測(cè)體側(cè)天線220，該發(fā)送部218 和檢測(cè)體側(cè)天線220將疊加后的信號(hào)作為無線信號(hào)發(fā)送到體外 裝置306;切換信號(hào)生成部229;諧振電路121;以及攝像控制部 222,其控制攝像部210、照明部214、檢測(cè)體側(cè)信號(hào)處理部216、 發(fā)送部218以及切換信號(hào)生成部229。
在體外裝置306中具備體外裝置側(cè)天線224和接收部226， 該體外裝置側(cè)天線224和接收部226接收從檢測(cè)體發(fā)送的無線信 號(hào)，并且進(jìn)行解調(diào)處理；體外裝置側(cè)信號(hào)處理部228，其從解調(diào) 得到的信號(hào)中提取攝像數(shù)據(jù)；以及同步處理部330，其從解碼得到的信號(hào)中提取切換信號(hào)。
在位置檢測(cè)裝置3 0 8中具備位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9 、存儲(chǔ) 器13、位置算出部ll、對(duì)位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部17、位置算出 部ll、存儲(chǔ)器13等進(jìn)行控制的位置檢測(cè)控制部315、位置檢測(cè)用 信號(hào)產(chǎn)生部17、以及位置纟全測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部19。
接著，說明作為本實(shí)施方式的位置檢測(cè)系統(tǒng)3 01的特征的、 將檢測(cè)體導(dǎo)入到動(dòng)作范圍之后的校準(zhǔn)方法。此外，由于本實(shí)施 方式的校準(zhǔn)方法和位置檢測(cè)方法與第一實(shí)施方式相同，因此省 略其說明。
當(dāng)檢測(cè)體305被起動(dòng)時(shí)，與第二實(shí)施方式同樣地，由攝像 部進(jìn)行攝像，將攝像數(shù)據(jù)變換為能夠發(fā)送的數(shù)據(jù)形式。
另 一 方面，切換信號(hào)生成部229按照由攝像控制部222所制 作的定時(shí)生成切換信號(hào)，使諧振電路121連接或斷開，并且將切 換信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)合成部317 。
數(shù)據(jù)合成部317生成將切換信號(hào)疊加在變換后的攝像數(shù)據(jù) 中而得到的信號(hào)，所生成的信號(hào)作為無線信號(hào)從發(fā)送部218發(fā) 送。合成方法中作為數(shù)據(jù)格式，規(guī)定信號(hào)的排列方式。
由體外裝置側(cè)天線224接收從發(fā)送部218發(fā)送的無線信號(hào)， 由接收部226進(jìn)行解調(diào)處理。解調(diào)得到的信號(hào)被輸入到同步處理 部330和體外裝置側(cè)信號(hào)處理部228。在同步處理部330中，從解 調(diào)得到的信號(hào)中提取切換信號(hào)，將切換信號(hào)輸入到體外裝置側(cè) 信號(hào)處理部228。在體外裝置側(cè)信號(hào)處理部228中，根據(jù)切換信 號(hào)，從解碼得到的信號(hào)中提取攝像數(shù)據(jù)。從體外裝置側(cè)信號(hào)處 理部228將切換信號(hào)輸入到位置檢測(cè)控制部315 。
在位置檢測(cè)控制部315中，根據(jù)被輸入的切換信號(hào)，檢測(cè) 校準(zhǔn)與檢測(cè)體3 0 5的位置檢測(cè)之間的切換。
在本變形例中，與第三實(shí)施方式不同地，根據(jù)切換信號(hào)來區(qū)分校準(zhǔn)與檢測(cè)體3 0 5的位置檢測(cè)，因此不進(jìn)行基于切換前后的 位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部9的檢測(cè)信號(hào)的差的判斷。
在本變形例中，與第三實(shí)施方式同樣地，由于攝像數(shù)據(jù)的 調(diào)制解調(diào)所引起的時(shí)間偏差，在與檢測(cè)體的位置檢測(cè)之間產(chǎn)生 時(shí)間差。因此，最好加入該時(shí)間差作為規(guī)定值，從而取得同步。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)置有磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其具有生成規(guī)定頻率的交變信號(hào)的位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部、以及根據(jù)上述交變信號(hào)產(chǎn)生位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部；檢測(cè)體，其具有形成諧振電路的線圈和電容器、以及根據(jù)來自外部的信號(hào)來連接或斷開上述諧振電路的路徑的外部信號(hào)型開關(guān)，由受到上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的上述諧振電路中流過的電流引起諧振，從而產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)；開關(guān)控制部，其具有生成用于對(duì)上述外部信號(hào)型開關(guān)的連接或斷開進(jìn)行控制的切換信號(hào)的切換信號(hào)生成部、以及將所生成的切換信號(hào)變換為物理能量而發(fā)送到上述外部信號(hào)型開關(guān)的切換信號(hào)發(fā)送部；位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部，其對(duì)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)；位置算出部，其根據(jù)該位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)，算出上述檢測(cè)體的位置和朝向；存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)；以及位置檢測(cè)控制部，其將上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)分為僅檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)和檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和上述諧振磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)，并存儲(chǔ)到上述存儲(chǔ)器中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述外部信號(hào)型開關(guān)接收被變換為磁場(chǎng)的切換信號(hào)，連接或斷開上述諧振電路的路徑。
3. —種檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)置有磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其具有生成規(guī)定頻率的交變信號(hào)的位置檢測(cè) 用信號(hào)產(chǎn)生部、以及根據(jù)上述交變信號(hào)產(chǎn)生位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的位置檢測(cè)用》茲場(chǎng)產(chǎn)生部；檢測(cè)體，其具有形成諧振電路的線圏和電容器、以及根據(jù) 內(nèi)部信號(hào)來連接或斷開上述諧振電路的路徑的內(nèi)部信號(hào)型開 關(guān)，由受到上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的上述諧振電路中流過的電流 引起諧振，從而產(chǎn)生諧振^t場(chǎng)；開關(guān)控制部，其被設(shè)置在該檢測(cè)體內(nèi)部，具有切換信號(hào)生接或斷開進(jìn)行控制的切換信號(hào)；位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部，其對(duì)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng) 強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)；位置算出部，其根據(jù)該位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)， 算出上述檢測(cè)體的位置和朝向；切換信號(hào)提取部，其檢測(cè)上述檢測(cè)信號(hào)的電平變化，提取 上述切換信號(hào)；位置算出部，其根據(jù)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部的檢測(cè)信 號(hào)，算出上述檢測(cè)體的位置和朝向；存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢觀'j部的檢觀'H言號(hào)；以及位置纟企測(cè)控制部，其將上述位置測(cè)用》茲場(chǎng);險(xiǎn)測(cè)部的#r測(cè) 信號(hào)分為僅檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)和檢測(cè)出上 述位置4企測(cè)用^茲場(chǎng)和上述諧振磁場(chǎng)的4企測(cè)信號(hào)，并存儲(chǔ)到上述 存儲(chǔ)器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系 統(tǒng)，其特征在于，上述位置檢測(cè)控制部控制上述位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系 統(tǒng)，其特征在于，在前 一 次由上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)#全測(cè)部獲取并存儲(chǔ)在上述 存儲(chǔ)器中的檢測(cè)信號(hào)上覆蓋此次由上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部 獲取的檢測(cè)信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在上述檢測(cè)體內(nèi)部具備永久磁鐵，通過從外部施加姿勢(shì)控 制用的磁場(chǎng)，控制上述檢測(cè)體的姿勢(shì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在上述才企測(cè)體內(nèi)部具備永久磁鐵，通過從外部施加姿勢(shì)控 制用的磁場(chǎng)，控制上述檢測(cè)體的姿勢(shì)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在上述檢測(cè)體內(nèi)部具備永久磁鐵，通過從外部施加姿勢(shì)控 制用的磁場(chǎng)，控制上述檢測(cè)體的姿勢(shì)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述被變換為磁場(chǎng)的切換信號(hào)的頻率比上述姿勢(shì)控制用的 》茲場(chǎng)的頻率高。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述切換信號(hào)生成部由相位同步環(huán)構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述檢測(cè)體是被導(dǎo)入到體內(nèi)的膠嚢內(nèi)窺鏡，在該膠嚢內(nèi)窺鏡中設(shè)置有將由攝像部獲取的上述體內(nèi)的圖像無線發(fā)送到體外裝置的發(fā)送部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述檢測(cè)體是被導(dǎo)入到體內(nèi)的膠嚢內(nèi)窺鏡，在該膠嚢內(nèi)窺鏡中設(shè)置有將由攝像部獲取的上述體內(nèi)的圖像無線發(fā)送到體外裝置的發(fā)送部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，按照上述圖像的獲取定時(shí)生成上述切換信號(hào)，將上述圖像作為無線信號(hào)發(fā)送到上述體外裝置，上述切換信號(hào)提取部從發(fā)送到上述體外裝置的上述無線信號(hào)中提取上述切換信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，上述膠嚢內(nèi)窺鏡將上述切換信號(hào)疊加在由上述攝像獲取的圖像信號(hào)中并作為無線信號(hào)發(fā)送到上述體外裝置，上述體外裝置從上述無線信號(hào)中提取上述切換信號(hào)并輸出到上述位置檢測(cè)控制部。
15. —種檢測(cè)體的位置檢測(cè)方法，對(duì)檢測(cè)體的位置進(jìn)行檢測(cè)，其中，上述檢測(cè)體具有形成諧振電路的線圏和電容器、以及根據(jù)切換信號(hào)來連接或斷開上述諧振電路的路徑的外部信號(hào)型開關(guān)，由受到上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的上述諧振電路中流過的電流引起諧振，乂人而產(chǎn)生諧振i茲場(chǎng)，該;險(xiǎn)測(cè)體的位置4全測(cè)方法包括以下步驟由設(shè)置在上述檢測(cè)體外部的開關(guān)控制部中的切換信號(hào)生成部生成用于對(duì)上述外部信號(hào)型開關(guān)的連接或斷開進(jìn)行控制的上述切換信號(hào)，在切換信號(hào)發(fā)送部中將上述切換信號(hào)變換為物理能量而發(fā)送到上述外部信號(hào)型開關(guān)，并且由磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部生成規(guī)定頻率的交變信號(hào)，由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部根據(jù)該交變信號(hào)產(chǎn)生位置才全測(cè)用》茲場(chǎng)，由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部對(duì)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和上述諧振磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，在位置算出部中，根據(jù)由該位置檢測(cè)用》茲場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)，算出上述檢測(cè)體的位置和朝向，將由上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)分為僅檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)和檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和上述諧振磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
16. —種#企測(cè)體的位置檢測(cè)方法，對(duì)纟企測(cè)體的位置進(jìn)行檢測(cè)，其中，上述檢測(cè)體具有形成諧振電路的線圈和電容器、以及根據(jù)切換信號(hào)來連接或斷開上述諧振電路的路徑的內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)，由受到上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的上述諧振電路中流過的電流引起諧振，從而產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)，該4企測(cè)體的位置檢測(cè)方法包括以下步驟由設(shè)置在上述檢測(cè)體內(nèi)部的開關(guān)控制部的切換信號(hào)生成部生成用于對(duì)上述內(nèi)部信號(hào)型開關(guān)的連接或斷開進(jìn)行控制的上述切換信號(hào)，并且由磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的位置檢測(cè)用信號(hào)產(chǎn)生部生成規(guī)定頻率的交變信號(hào)，由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)產(chǎn)生部根據(jù)該交變信號(hào)產(chǎn)生位置才全測(cè)用f茲場(chǎng)，由位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)由上述位置#全測(cè)用磁場(chǎng)4企測(cè)部;險(xiǎn)測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)，由位置算出部算出上述檢測(cè)體的位置和朝向， 述切換信號(hào)，在位置算出部中，根據(jù)由上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè) 出的檢測(cè)信號(hào)，算出上述檢測(cè)體的位置和朝向，將由上述位置4全測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部檢測(cè)出的才企測(cè)信號(hào)分為僅 檢測(cè)出上述位置檢測(cè)用磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)和檢測(cè)出上述位置檢測(cè) 用磁場(chǎng)和上述諧振磁場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的檢測(cè)體的位置檢測(cè)方法，其特 征在于，將上述切換信號(hào)疊加在由設(shè)置于上述檢測(cè)體中的攝像部獲 取的圖像信號(hào)中并作為無線信號(hào)發(fā)送到體外裝置，在上述體外裝置中，從上述無線信號(hào)提取上述切換信號(hào)并 輸出到上述位置檢測(cè)控制部。
全文摘要
提供一種在將檢測(cè)體導(dǎo)入到檢測(cè)空間內(nèi)之后無需除去檢測(cè)體就能夠進(jìn)行校準(zhǔn)的檢測(cè)體位置檢測(cè)系統(tǒng)和檢測(cè)體的位置檢測(cè)方法。其特征在于，設(shè)置有以下部分磁場(chǎng)產(chǎn)生部(3)，其產(chǎn)生位置檢測(cè)用磁場(chǎng)；檢測(cè)體(5)，其具有產(chǎn)生諧振磁場(chǎng)的諧振電路(21)以及連接或斷開諧振電路(21)的路徑的外部信號(hào)型開關(guān)；開關(guān)控制部(7)，其對(duì)外部信號(hào)型開關(guān)的連接或斷開進(jìn)行控制；位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部(9)，其對(duì)位置檢測(cè)用磁場(chǎng)和諧振磁場(chǎng)中的至少一個(gè)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)；以及位置算出部(11)，其根據(jù)位置檢測(cè)用磁場(chǎng)檢測(cè)部(9)的檢測(cè)信號(hào)，算出檢測(cè)體(5)的位置和朝向。
文檔編號(hào)A61B5/06GK101516251SQ20078003592
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者佐藤良次, 內(nèi)山昭夫, 千葉淳, 木村敦志 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社