胶囊医疗装置以及胶囊医疗装置系统的制作方法

专利名称：胶囊医疗装置以及胶囊医疗装置系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种被插入体腔内的胶嚢医疗装置以及胶嚢 医疗装置系统。
另外，本发明涉及一种具备被导入被检体内并在被检体的 内部进行移动的胶嚢医疗装置、以及使用具有与强度有关的位 置依赖'性的位置检测用磁场来检测胶嚢医疗装置在被检体内部 中的位置的位置检测装置的胶嚢医疗装置系统。
背景技术：
已知一种胶嚢医疗装置系统，该胶嚢医疗装置系统在胶嚢 医疗装置内设置磁铁，通过从外部使磁场起作用来控制胶嚢医 疗装置的位置以及姿势(例如参照专利文献1 )。
在该专利文献l的胶嚢医疗装置系统中，在胶嚢内窺镜的外 周面上设置螺旋状的推力产生机构，从体外使旋转磁场作用于 内部的磁铁来推进胶嚢医疗装置。
另外，在该胶嚢医疗装置系统中，通过从体外产生位置检 测用的磁场、并在体外检测被配置在胶嚢医疗装置内的磁感应 线圈中产生的感应磁场，来检测体腔内的胶嚢医疗装置的当前 的位置和朝向。由此，能够在体腔内平滑地引导胶嚢医疗装置。
另外，近年来，在内窥镜的领域中提出了一种使用吞服型 的胶嚢型内窥镜(胶嚢医疗装置)的胶嚢内窥镜系统(胶嚢医疗 装置系统)。该胶嚢型内窥镜中设置有摄像机构和无线通信机
构。另外，还提出了 一种如下的胶嚢型内窥镜在为了进行观 察(检查)而将该胶嚢型内窥镜从被检体的口部等导入体腔内之 后，通过从外部施加磁力来能够使该胶嚢型内窥镜在体腔内、例如胃、小肠等脏器的内部进行移动。由此能够拍摄体腔内的 所希望的部位。在胶嚢型内窥镜在被检体的体腔内进行移动的 期间，由胶嚢型内窥镜拍摄得到的体腔内的图像数据通过无线 通信依次被发送到外部，并被存储在设置于外部的存储器中、 或者作为图像被显示在设置于外部的显示装置上。
在以往的胶嚢型内窥镜系统中，提出了一种具备对胶嚢型 内窥镜在体腔内的位置进行检测的机构的胶嚢型内蔬镜系统。 例如，后述的专利文献2中记载有如下的一种胶嚢型内窥镜系
统在导入胶嚢型内窥镜的被检体内部形成具有与强度有关的
位置依赖性的磁场，根据由内置于胶嚢型内窥镜中的磁场传感 器检测出的磁场的强度来检测胶嚢型内窥镜在被检体内的位置。
在上述胶嚢型内窥镜系统中，采用了为了形成磁场而在被 检体外部配置规定的线圏的结构，设为通过对上述线圈流通规 定的电流来在被检体内部形成磁场。在上述系统中，例如具有
如下优点能够获取图像数据并且能够检测获取到图像数据的 位置，从而在医生等的诊断中容易理解图像数据与被检体内的 位置之间的对应关系等。
专利文献l:日本特开2005-245963号公报
专利文献2:日本特开2006-75537号7>报
专利文献3:日本特开2006-78295号7>才良

发明内容
发明要解决的问题
然而，在这种胶嚢医疗装置系统中，通过从体外作用磁场 来实施胶嚢的引导和胶嚢的位置检测，因此在胶嚢医疗装置内 的磁感应线圏中，不^f又位置检测用的磁场起作用，胶嚢医疗装置的引导用的旋转磁场也起作用，从而有可能无法检测胶嚢医 疗装置的正确位置和朝向。在这种情况下，考虑到无法对胶嚢 医疗装置进行平滑的引导的不便。
另外，在通过从体外作用的旋转磁场和设置在胶嚢医疗装 置的外周面上的螺旋状的推力产生机构来使胶嚢医疗装置一边 旋转一边推进的情况下，有可能由于胶嚢医疗装置与周围的脏 器之间的摩擦等而无法平滑地进行旋转，从而胶嚢医疗装置内 的磁铁的磁极的朝向与旋转磁场的朝向变得不 一致。在这种情 况下，也考虑到无法对胶嚢医疗装置进行平滑的引导的不便。 另外，在具备位置检测功能的胶嚢型内窥镜系统中，为了
检测胶嚢型内窥镜的位置，必须使配置在被检体外的线圈以及 内置于胶嚢型内窥镜的磁场传感器始终进行动作，因此被检体
外的装置以及胶嚢型内窥镜的功耗较大。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种通
过从体外作用的磁场来能够在体腔内平滑地进行引导的胶嚢医
疗装置以及胶嚢医疗装置系统。
另外，本发明的目的在于提供一种能够在良好地进行胶嚢 医疗装置的位置检测的同时降低功耗的胶嚢医疗装置以及胶嚢 医疗装置系统。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明提供如下的方案。 本发明的第一方式提供一种胶嚢医疗装置，该胶嚢医疗装
置具备生物体信息检测装置，其检测体腔内的生物体信息； 磁铁，其接受从体外作用的向导用磁场，产生驱动力；线圈， 其接受从体外作用的位置检测用磁场，产生位置检测用信号； 滤波装置，其被连接在该线圏上，使由入射到该线圈中的上述 向导用磁场产生的感应信号成分衰减；以及无线发送装置，其将通过了该滤波装置的上述位置检测用信号以及由上述生物体 信息检测装置检测出的生物体信息发送到外部。
根据本发明的第一方式，当向导用磁场从体外作用时，由 内部的磁铁产生驱动力，推进体腔内的胶嚢医疗装置。另外， 当位置检测用磁场从体外作用时，由内部的线圈产生位置检测 用信号，因此能够根据该位置检测用信号检测胶囊医疗装置的 位置和朝向。并且，检测胶嚢医疗装置的正确的位置和朝向， 在被引导到所希望的位置和姿势的状态下使生物体信息检观'j装 置进行动作，由此能够检测体腔内的所希望的生物体信息。
在这种情况下，来自体外的向导用磁场和位置检测用磁场 的两者都作用于内部的线圈，分别通过》兹感应来产生感应信号， 但是线圈上连接有滤波装置，因此产生的感应信号中的由向导 用磁场产生的感应信号被衰减。并且,通过无线发送装置的动 作将使由向导用磁场产生的感应信号衰减后剩余的感应信号 (由位置检测用磁场产生的位置检测用信号)与检测出的生物体 信息一起发送到外部。因而，在胶嚢医疗装置的外部，能够接 收到向导用磁场的影响较小的感应信号，能够提高位置和朝向 的检测精确度，从而进行平滑的引导。
在上述第一方式中，最好是上述线圈的开口方向与由上述 磁铁在该线圈的位置上形成的磁场的方向大致正交的结构。
通过这样，能够抑制由磁铁形成的磁场通过线圏内，能够 降低磁铁在位置检测用信号中的影响，能够提高位置和朝向的 检观'j精确度来进行平滑的向导。
另外，在上述结构中，也可以设为具备两个以上的上述线 圏，各线圈的开口方向不同。
通过这样，能够根据从体外作用的一个磁场得到两个以上 的位置检测用信号，通过三个以上不同的磁场，能够得到决定胶嚢医疗装置的六个自由度所需的六个以上的位置检测用信 号。
另外，如上所述，也可以构成为在具备两个以上的上述 线圏、并且各线圈的开口方向不同的情况下，上述线圈被配置 在同一位置上。
通过这样，能够减少线圏的容纳空间，从而将胶嚢医疗装 置小型化。
另外，在上述第一方式中，也可以构成为保持根据上述 位置检测用信号来检领'J位置和朝向中的至少任 一 个所需的识另'J 信息，上述无线发送装置将该识别信息发送到外部。
通过这样，根据通过无线发送装置发送到外部的识别信息 和位置检测用信号，对不同种类的胶嚢医疗装置也能够容易地 检测位置和朝向中的至少任一个。
另外，在上述结构中，也可以设为具备两个以上的上述 线圈，上述识别信息包含该线圈的相对位置以及开口方向的相 对角度。
另外，在上述结构中，也可以设为具备两个以上的上述 线圏，上述识别信息包含该线圈的相对位置、相对角度、上述 线圏与上述磁铁的相对位置、以及上述线圈的开口方向与上述 磁铁的磁化方向之间的相对角度。
通过这样，根据两个以上的线圈的相对位置、开口方向的 相对角度以及/或者线圏的开口方向与磁铁的磁化方向的相对 角度、以及位置检测用信号，能够容易地检测胶嚢医疗装置的 位置和朝向中的至少任一个。
另外，在如上所述那样具备两个以上的上述线圈、并且各 线圈的开口方向不同的情况下，也可以设为具备对上述两个以 上的线圈与上述滤波装置之间的连接进行切换的切换装置。通过这样，能够减少滤波装置的个数，从而实现胶嚢医疗 装置的小型轻量化。
另外，在上述第一方式中，也可以设为具备位置检测用 信号处理装置，使该位置检测用信号处理装置与上述生物体信 息检测装置同步地进行动作，其中，上述位置检测用信号处理 装置对通过了上述滤波装置的上述位置检测用信号进行处理而 输入到无线发送装置。
通过这样，能够使由位置检测用信号处理装置进行的位置 检测用信号的处理与由生物体信,氛、检测装置进行的生物体信,t、 的才企测进行同步，除了位置检测用磁场从外部作用时之外，停 止位置检测用信号的处理，从而能够实现省电。
另外，如上所述，在具备上述切换装置的情况下，也可以 设为使上述切换装置与上述生物体信息检测装置同步地进行动 作。
另外，本发明的第二方式提供一种胶嚢医疗装置系统，该
胶嚢医疗装置系统具备上述的任一个胶嚢医疗装置；以及被 配置在体外的外部装置，其中，该外部装置具备无线接收装 置，其接收从上述无线发送装置发送过来的信号；位置检测用 信号提取装置，其从由该无线接收装置接收到的信号中提取上 述位置检测用信号；位置方向算出装置，其根据由该位置检测 用信号提取装置提取出的位置检测用信号算出上述胶嚢医疗装 置的位置和朝向中的至少任一个；向导用磁场产生装置，其产 生上述向导用^f兹场；以及位置^r测用^l场产生装置，其产生上 述^f立置纟全测用f兹场。
根据本发明的第二方式，当通过外部装置所具备的向导用 磁场产生装置的动作而向导用磁场从体外作用时，由胶嚢医疗 装置内部的磁铁产生驱动力，推进体腔内胶嚢医疗装置。并且，通过胶嚢医疗装置内的生物体信息检测装置的动作来检测体腔 内的生物体信息。
另外，当通过外部装置所具备的位置检测用磁场产生装置 的动作而位置检测用磁场从体外作用时，由胶嚢医疗装置内部 的线圏产生位置检测用信号。并且，产生的位置检测用信号在 由滤波装置衰减通过向导用磁场的作用产生的感应信号成分之 后通过无线发送装置的动作而与生物体信息一起被发送到体 外。
被发送到体外的位置检测用信号由外部装置所具备的无 线接收装置接收，在通过位置检测用信号提取装置从生物体信 息中分离提取出来之后通过位置方向算出装置利用于算出胶嚢 医疗装置的位置和朝向中的至少任一个。通过滤波装置的动作， 从用于算出位置和朝向的位置检测用信号中使由向导用磁场产 生的感应信号成分衰减，因此能够高精度地算出位置和朝向， 从而能够平滑地引导胶嚢医疗装置。并且，通过被引导到所希 望的位置和姿势的胶嚢医疗装置能够检测体腔内的所希望的生 物体信息。
另外，本发明的第三方式提供一种胶嚢医疗装置系统，该
胶嚢医疗装置系统具备上述的任一个胶嚢医疗装置；以及被 配置在体外的外部装置，其中，该外部装置具备无线接收装 置，其接收从上述无线发送装置发送过来的信号；信息提取装 置，其从由该无线接收装置接收到的信号中提取上述位置检测 用信号和上述识别信息；位置方向算出装置，其根据由该信息 提取装置提取出的位置检测用信号和识别信息算出上述胶嚢医 疗装置的位置、朝向以及磁铁的磁化方向；向导用磁场产生装 置，其产生上述向导用磁场；以及位置检测用磁场产生装置， 其产生上述位置检测用磁场。根据本发明的第三方式，胶嚢医疗装置的识别信息保持装 置中保持的识别信息通过胶嚢医疗装置的无线发送装置以及外 部装置的无线接收装置被外部装置接收。在外部装置中，根据 由信息提取装置提取出的位置检测用信号和识别信息，通过位 置方向算出装置的动作来高精确度地算出胶嚢医疗装置的位 置、朝向以及磁铁的》兹化方向。由此，即使所使用的胶嚢医疗 装置被变更，也能够较平滑地引导胶嚢医疗装置。
另外，本发明的第四方式提供一种胶嚢医疗装置系统，该
胶嚢医疗装置系统具备上述胶嚢医疗装置；以及被配置在体 外的外部装置，其中，该外部装置具备无线接收装置，其接 收从上述无线发送装置发送过来的信号；信息提取装置，其从 由该无线接收装置接收到的信号中提取上述位置检测用信号； 识别信息保持装置，其保持包含上述胶嚢医疗装置的两个以上 的线圏的相对位置以及开口方向的相对角度的识别信息；位置 方向算出装置，其根据从该识别信息保持装置中读出的识别信 息和由上述信息提取装置提取出的位置检测用信号，算出上述 胶嚢医疗装置的位置、朝向以及磁铁的》兹化方向；向导用》兹场 产生装置，其产生上述向导用磁场；以及位置检测用磁场产生 装置，其产生上述位置检测用磁场。
根据本发明的第四方式，根据外部装置所具备的识别信息 保持装置中保持的识别信息和从胶嚢医疗装置发送过来的位置 检测用信号，通过位置方向算出装置的动作来高精确度地算出 胶嚢医疗装置的位置、朝向以及磁铁的磁化方向。由此，通过 事先登记所使用的胶嚢医疗装置的识别信息，从而能够较平滑 地引导胶嚢医疗装置。
在上述方式中，也可以设为根据由上述位置方向算出装置 算出的胶嚢医疗装置的位置、朝向以及磁铁的磁化方向对上述向导用磁场产生装置进行控制。
通过这样，能够根据胶嚢医疗装置的位置、朝向以及磁铁 的磁化方向，产i最佳的向导用磁场，从而能够较平滑地引导 胶嚢医疗装置。
本发明的第五方式提供一种胶嚢医疗装置，该胶嚢医疗装 置被导入被检体内，获取该被检体的生物体信息，并且接收从 设置在上述被检体外的外部装置发送的位置检测用信号，该胶
嚢医疗装置具有生物体信息获取装置(生物体信息检测装置)， 其获取上述被检体的生物体信息；信号接收装置，其与该生物 体信息获取装置的动作同步地进行上述位置检测用信号的接收 动作；以及无线发送装置，其发送上述生物体信息获取装置所 获取到的上述生物体信息、上述信号接收装置所接收到的位置 检测用信号的信息、以及与该信号接收装置的动作同步的同步 信号。
在这样构成的胶嚢医疗装置中，由于信号接收装置与无线 发送装置能够同步地进行动作，因此信号接收装置能够在预先 获知外部装置(位置检测用信号产生装置)所产生的位置检测用 信号的相位等位置检测用信号的状态的状态下进行动作，从而 能够仅在目标状态时使信号接收装置进行动作。由此，能够抑 制动作时间为较短，从而降低胶嚢医疗装置的功耗。 并且，最好构成为上述生物体信息获取装置周期性地获 取上述被检体的生物体信息，上述信号接收装置与上述生物体 信息获取装置的动作同步地反复进行接收动作和动作中止。
在这样构成的胶嚢医疗装置中，信号接收装置交替地反复 进行接收动作和动作中止(即，间歇性地进行动作)，因此能够 降低功耗。
并且，在该胶嚢医疗装置中，从无线发送装置发出与信号
19接收装置的动作周期同步的同步信号，因此根据该同步信号能 够获知信号接收装置进行动作的期间。由此，能够使产生位置 检测用信号的外部装置(位置检测用信号产生装置)仅在信号接 收装置进行动作的期间进行动作，在除此之外的期间中止动作， 从而能够降低外部装置的功耗。
在此，生物体信息获取装置也可以是拍摄被检体内来输出 图像信号的摄像部，同步信号也可以是预先包含在摄像部所输 出的图像信号中的信号。
在这种情况下，能够使用图像信号中原本包含的信号(例如 同步信号)来取得与外部装置的同步。由此，仅仅对以往的胶嚢 医疗装置稍加修改就能够得到本发明的胶嚢医疗装置。
该同步信号可以是图像信号的垂直同步信号，另外，也可 以是图像信号的水平同步信号。
此外，在胶嚢医疗装置具有对摄像部所拍摄的图像信息进 行压缩而生成压缩图像信号的数据压缩装置的情况下，图像信 号的垂直同步信号、图像信号的水平同步信号也被压缩，而无 法从压缩图像信号本身直接检测这些同步信号。在这种情况下， 也可以从压缩图像信号中检测出可确定位置的数据(例如压缩 图像信号的开头的数据块)来将其作为同步信号利用。
另外，该胶嚢医疗装置也可以构成为上述信号接收装置在 与上述生物体信息获取装置的动作期间不同的期间进行动作。
在这种情况下，生物体信息获取装置与信号接收装置中的 一方进行动作的期间另 一 方中止动作，因此能够抑制这些装置 进行动作时的胶嚢医疗装置的电源部所提供的电压的降低，从 而能够减轻对于胶嚢医疗装置所装载的装置的提供电压的降低 所造成的影响。
另外，本发明的第六方式提供一种胶嚢医疗装置系统，该胶嚢医疗装置系统具有上述本发明的胶嚢医疗装置，其被导 入被检体内，获取该被检体的生物体信息，并且无线发送该生
物体信息；以及外部装置，其被设置在上述被检体外，接收上 述胶嚢医疗装置所发出的上述生物体信息，其中，上述外部装 置具有位置检测用信号产生装置，其无线发送位置检测用信 号；无线接收装置，其接收上述胶嚢医疗装置的上述无线发送 装置所发出的信号；同步信号提取装置，其从该无线接收装置 所接收到的信号中提取上述同步信号；以及同步装置，其根据 由该同步信号提取装置提取出的上述同步信号，使上述位置检 测用信号产生装置的上述位置检测用信号的产生定时与上述胶 嚢医疗装置的信号接收装置的动作定时同步。
在这样构成的胶嚢医疗装置系统中，由于信号接收装置与 无线发送装置能够同步地进行动作，因此信号接收装置能够在 预先获知外部装置(位置检测用信号产生装置)所产生的位置检 测用信号的相位等位置检观'J用信号的状态的状态下进行动作， 因此能够仅在目标状态时使信号接收装置进行动作。由此，能 够抑制动作时间为较短，从而能够降低胶嚢医疗装置的功耗。
另外，通过使胶嚢医疗装置的信号接收装置交替地反复进 行动作和中止(即，间歇性地进行动作)，能够降低胶嚢医疗装 置的功耗。
另外，通过控制装置对位置检测用信号产生装置的动作定 时进行控制。控制装置根据胶嚢无线发送装置的无线发送装置 所发出的同步信号使位置检测用信号的产生定时与胶嚢医疗装 置的信号接收装置的动作定时同步。
即，在该胶嚢医疗装置系统中，能够使被设置在被检体外 的位置检测用信号产生装置仅在信号接收装置进行作用的期间 进行动作，在除此之外的期间中止动作，因此能够降低外部装置的功耗。
在此，上述胶嚢医疗装置的上述信号接收装置构成为隔着 固定的时间间隔多次进行动作来接收多个上述位置检测用信 号，上述外部装置的上述位置方向计算装置也可以具有频率 选择部，其提取与上述无线接收装置所接收到的上述位置检测
用信号对应的频率成分；以及位置方向数据处理部，其根据由 该频率选择部选择的频率成分算出上述胶嚢医疗装置的位置和 朝向中的至少任一个。
在这种情况下，通过频率选择部对外部装置的无线接收装 置所接收到的信号(包含胶嚢医疗装置的无线发送装置所发送 的信号的信号)进行处理，提取与上述位置检测用信号对应的频 率成分。
即，从外部装置的无线接收装置所接收到的信号中提取胶 嚢医疗装置的无线发送装置所发送的信号(包含信号接收装置 所接收到的多个位置检测信号的信号)，除去噪声等不需要的成 分。
由此，能够减少位置方向数据处理部的数据处理量。另夕卜， 在位置方向数据处理部具有保存无线接收装置所接收到的信号 的存储装置(还包括进行暂时记录的存储装置)的情况下，在存 储装置中仅存储算出胶嚢医疗装置的位置和朝向中的至少任一 个所需的最小限度的信息即可，因此能够减少存储装置的存储 容量。
并且，也可以构成为上述位置方向计算装置具有FFT处 理部，该F F T处理部对由上述无线接收装置接收到的信号进行 傅里叶变换，上述频率选择部接受上述F F T处理部的处理结果， 提取与上述位置检测用信号对应的频率成分。
在这种情况下，通过FFT处理部对外部装置的无线接收装置所接收到的信号(包含胶嚢医疗装置的无线发送装置所发送 的信号的信号)进行处理，根据该处理结果，频率选择部提取与 位置检测用信号对应的频率成分。
即，从外部装置的无线接收装置所接收到的信号中提取胶 嚢医疗装置的无线发送装置所发送的信号(包含信号接收装置 所接收到的多个位置检测用信号的信号)，除去噪声等不需要的 成分。
由此，能够减少位置方向数据处理部的数据处理量。另夕卜， 在位置方向数据处理部具有保存无线接收装置所接收到的信号 的存储装置(还包括进行暂时记录的存储装置)的情况下，在存 储装置中仅存储算出胶嚢医疗装置的位置和朝向中的至少任一 个所需的最小限度的信息即可，因此能够减少存储装置的存储 容量。
另外，也可以设为上述胶嚢医疗装置在内部具有磁铁， 上述外部装置具有向导用磁场产生装置，该向导用磁场产生装 置产生作用于上述磁铁来引导上述胶嚢医疗装置的向导用磁 场，上述胶嚢医疗装置的上述信号接收装置具有除去上述向导 用磁场所具有的频率成分的滤波装置。
当磁场对胶嚢医疗装置的信号接收装置作用时，通过磁感 应产生感应信号。
因此，如上所述，在信号接收装置上设置滤波装置，由此 通过滤波装置使产生的感应信号中的由向导用磁场产生的感应 信号衰减。由此，降低向导用磁场对信号接收装置所接收到的 位置检测用信号的影响，因此能够正确地检观"位置检测用信号， 从而能够提高胶嚢医疗装置的位置检测用精确度来平滑地引导 胶嚢医疗装置。
发明的效果根据本发明，起到能够通过从体外作用的磁场来在体腔内 平滑地引导胶嚢医疗装置的效果。
另外，根据本发明所涉及的胶嚢医疗装置以及胶嚢医疗装 置系统，能够在良好地进行胶嚢医疗装置的位置检测的同时降 低功耗。


图l是表示本发明的第一实施方式所涉及的胶嚢医疗装置 系统的整体结构图。
图2是图l的胶嚢医疗装置系统的框图。 图3是表示本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置的框图。 图4是表示图3的胶嚢医疗装置的纵截面图。 图5是表示内置于图3的胶嚢医疗装置中的位置检测用信号
处理部的框图。
图6是表示图l的胶嚢医疗装置系统的外部装置的框图。 图7是表示在图3的胶嚢医疗装置中由磁场传感器线圏感应
出的感应信号的一例的波形图。
图8是表示在图3的胶嚢医疗装置中被输入到位置检测用信
号处理部中的感应信号的一例的波形图。
图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的胶嚢医疗装置
的框图。
图10是表示图9的胶嚢医疗装置的纵截面图。 图ll是表示图IO的胶嚢医疗装置的变形例的纵截面图。 图12是表示图6的胶嚢医疗装置系统的外部装置的变形例 的框图。
图13是表示本发明的第三实施方式所涉及的胶嚢医疗装置 系统的整体结构图。图14是图13的胶嚢医疗装置系统的框图。
图15是表示本发明的第三实施方式所涉及的胶囊医疗装置
的框图。
图16是表示图15的胶嚢医疗装置的纵截面图。 图17是表示内置于图15的胶嚢医疗装置中的感应信号处理 部的框图。
图18是表示图13的胶嚢医疗装置系统的外部装置的框图。 图19是表示本发明的第三实施方式所涉及的胶嚢医疗装置 系统的动作定时的时间图。 附图标记说明
Mr 向导用》兹场；M2:位置4企测用》兹场；1、 l':胶嚢医 疗装置；2:胶嚢医疗装置系统；3:外部装置；5:摄像部(生 物体信息检测装置)；7、 7a、 7b:线圈；8:滤波器(滤波装置)； 9:位置检测用信号处理部(位置检测用信号处理装置)；10:无 线发送机(无线发送装置)；12:永久磁铁(磁铁)；30:向导用磁 场产生部(向导用磁场产生装置)；33:无线接收机(无线接收装 置)；34:数据分离部(位置检测用信号提取装置)；38:位置检 测用磁场产生部(位置检测用磁场产生装置)；43:位置方向计 算部(位置方向算出装置)；52:切换部(切换装置)；101:胶嚢 医疗装置；102:胶嚢医疗装置系统；103:外部装置；105:摄 像部(生物体信息获取装置)；106:电源部；108:滤波器；110: 无线发送机；130:向导用磁场产生部；133:无线接收机；138: 位置检测用磁场产生部(位置检测用信号产生装置)；139:触发 检测部(同步信号提取装置)；140:位置方向检测信号产生部(同 步装置)；143:位置方向计算部(位置方向数据处理部)；143a: FFT处理部；143b:频率选择部；112:永久磁铁；Re:信号接 收装置。
具体实施例方式
下面参照图卜图8说明本发明的第 一 实施方式所涉及的胶 嚢医疗装置1以及胶嚢医疗装置系统2。
如图1及图2所示，本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统2 具备被投入到被检查者(省略图示)的体,内的胶囊医疗装置1 以及配置在被检查者的体外的外部装置3。
如图3及图4所示，胶嚢医疗装置l具备外包装4:其在其 内部容纳各种设备；摄像部(生物体信息检测装置)5，其对被检 查者的体腔内进行摄影而获取图像(生物体信息)；电源部6，其 对外包装4内部的各种设备提供电力；磁场传感器线圈(下面仅 称为线圈)7,其根据从外部装置3接受的磁场Mp M2产生感应 信号；滤波器8，其对由该线圈7产生的感应信号进行滤波；位 置检测用信号处理部9，其对通过了滤波器8的位置检测用信号 进行处理；无线发送机IO,其将处理后的位置检测用信号向体 外发送；控制部ll，其对电源部6、摄像部5、位置检测用信号 处理部9以及无线发送机10进行控制；以及永久^兹铁(^兹铁)12， 其根据从外部装置3接受的磁场M!、 M2产生驱动力。
外包装4由圓筒形状的胶嚢主体4 a 、透明的半球形状的前端 部4b、以及半球形状的后端部4c形成，以水密构造形成封闭的 胶嚢容器，其中，上述胶嚢主体4a以胶嚢型医疗装置l的纵长轴 R为中心轴，透射红外线，上述前端部4b覆盖该胶嚢主体4a的 前端，上述后端部4c覆盖胶嚢主体4a的后端。
另外，外包装4的胶嚢主体4a的外周面上具备以纵长轴R为 中心来将截面为圆形的线材巻成螺旋状的螺旋部13。
摄像部5具备图像传感器(image sensor)15,其配置在与 纵长轴R大致垂直地配置的基板14 a的前端部4 b侧的面上；透镜 群16,其使被检查者的体腔内面的像在图像传感器15上成像；以及LED(Light Emitting Diode:发光二极管)17，其对体腔内面 进行照明。
图像传感器15将通过前端部4 b和透镜群16成像的光变换 为电信号(图像信号)并向控制部11输出。例如能够使用 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧 化物半导体)、CCD作为该图像传感器15。
另夕卜，在比基板14a更靠近前端部4b的位置上配置的支承部 件18上，以纵长轴R为中心在圆周方向上隔开间隔地配置多个 LED 17。
滤波器8例如配置在上述基板14a上，例如是截止频率为约 lkHz的一阶高通滤波器。
上述位置检测用信号处理部9具备A/D变换器(图中表示 为ADC。 )19,其将通过了滤波器8的位置检测用信号变换为数 字信号；以及A/D变换器控制部(图中表示为ADC控制部。)20, 其控制该A/D变换器19，并且在规定的定时将从A/D变换器19 输出的位置检测用信号以及由图像传感器15获取到的图像信号 传递给无线发送一几IO。
更具体地说，如图5所示，A/D变换器控制部20具备定时 生成电路21,其被连接在上述控制部ll上，根据从该控制部ll 接收的时钟信号Clock以及基于被输入到控制部11的图像信号 得到的同步信号(例如垂直同步信号V-Sync)生成定时信号；存 储器22，其存储从A/D变换器19输出的数字的位置检测用信号； 多路转接器23,其与该存储器22、定时生成电路21以及上述控 制部ll连接，根据来自定时生成电路21的定时信号对来自控制 部11的图像信号和来自存储器2 2的位置检测用信号进行切换并 输出。另外，定时生成电路21对A/D变换器19输出时钟信号AD 时钟和A/D变换使能信号。控制部ll通过基板14a 14d以及挠性基板24a、24b与电池25 电连接，并且通过基板14a与图像传感器15电连接，通过基板 14a、挠性基才反24a以及支承部件18与LED 17电连接。另外，控 制部1 l将图像传感器15所获取到的图像信号输出到A/D变换器 控制部20,并且对图像传感器15和LED 17的开启/关闭进行控 制。
另外，控制部11对无线发送机10进行控制，将从A/D变换 器控制部20的多路转接器23输出的信号向外部发送。
即，无线发送机10例如以使具有规定长度的图像信号以及 位置检测用信号连续的数据形式向外部发送。
永久磁铁12被配置在无线发送机10的后端部4c侧。永久磁 铁12净皮配置或被磁化为在与纵长轴R正交的方向(例如图4中的 上下方向)上具有》兹化方向(磁极)。永久磁铁12的前端部4 b侧具 备配置在基板14c上的开关部26。开关部26具有红外线传感器 26a,与电源部6电连接，并且通过基板14c和挠性基板24a与电 池25电连才妻。
另外，以纵长轴R为中心在圆周方向上等间隔地配置多个 开关部26，并且配置成红外线传感器26a面向直径方向外侧。在 本实施方式中，对配置有四个开关部26的例子进行说明，但是 开关部26的数量不限于四个，其个数是多少都可以。
开关部26的前端部4b侧配置有电池25,该电池25夹在基板 14b、 14c之间。
上述线圈7被配置为向外包装4的胶嚢主体4a的半径方向内 侧巻成圆筒状。图中，附图标记27是由铁氧体形成的芯部件(磁 体芯)，该芯部件形成为中心轴与纵长轴R大致 一 致的圆柱形状。
由此，线圈7的开口方向一皮配置在与永久》兹《失12的》兹化方向 正交的方向上。其结果，防止由永久磁铁12形成的磁场通过线圏7的内部，使得永久^f兹铁12所形成的^f兹场不对线圏7中产生的 感应信号产生影响。
如图2以及图6所示，上述外部装置3具备体外装置28， 其接收从胶嚢医疗装置l发送过来的信号，产生位置检测用的磁 场M2;外部控制部29，其根据由该体外装置28接收到的信号生 成图像，并且算出胶嚢医疗装置l的位置和朝向中的至少任一 个；向导用磁场产生部30，其根据从该外部控制部29输出的胶 嚢医疗装置1的位置和朝向的信息产生向导用磁场M,;以及显 示装置31，其根据从外部控制部29输出的图像信号显示图像。
上述体外装置28具备无线接收机33,其通过天线单元32 接收从胶嚢医疗装置1发送过来的图像信号和位置检测用信号； 数据分离部3 4,其将接收到的信号分离为图像信号和位置检测 用信号；图像数据压缩部35,其对分离出的图像信号进行压缩； 数据合成部36,其对压缩后的图像信号与分离出的位置检测用 信号进行合成；存储器37，其存储合成后的数据；以及位置检 测用磁场产生部38,其根据由无线接收机33接收到的信号产生
位置4全测用的石兹场M2。
由无线接收机3 3接收的信号中包含有图像信号和位置检 测用信号，但是图像信号具有规定的长度，因此数据分离部34 能够容易地将图像信号与紧接其后的位置检测用信号分离。
另外，位置4全测用》兹场产生部38具备触发检测部39,其 检测图像信息中所包含的触发信号、例如垂直同步信号 V-Sync;位置检测用信号产生部40，其在以检测出的触发信号 为基准的定时输出位置检测用的信号；以及多个信号产生线圏 41,该多个信号产生线圈41根据由该位置检测用信号产生部40 输出的信号产生位置检测用的磁场M2。
上述外部控制部29具备图像扩展处理部42,其对从体外装置28发送过来的压缩后的图像信号进行扩展并输出到显示装
置31;位置方向计算部43,其根据从体外装置28发送过来的位 置检测用信号算出胶嚢医疗装置1的位置和朝向等，并输出到显 示装置31;以及操作部44,其根据显示在显示装置31中的体腔 内面的图像以及胶嚢医疗装置l的位置及朝向，来使操作员指示 胶嚢医疗装置1的行进方向以及/或者行进速度。
位置方向计算部43对发送过来的位置检测用信号进行处 理，从该位置检测用信号中提取与位置4企测用》兹场产生部40所 产生的位置检测用磁场M 2的频率大致相同的频率的特定频率 信号，根据提取出的特定频率信号来算出胶嚢医疗装置1的位置 和朝向中的至少任一个。
上述向导用磁场产生部30具备向导用磁场控制部45,其 根据从上述夕卜部控制部2 9输出的来自操作员的动作指令信号以 及胶嚢医疗装置l的位置和朝向等信息产生向导用磁场Mi的控 制信号；多个向导线圈46,该多个向导线圏46根据来自该向导 用磁场控制部45的控制信号产生向导用磁场M"以及向导线圏 驱动器47,其对这些向导线圈46提供电流。
在此，说明上述滤波器8的作用。
例如使用lmT lT的强力的磁场作为在上述向导用磁场产 生部30中产生的向导用磁场M"另外，为了对胶嚢医疗装置l 的位置和姿势进行控制，以100Hz以下的频率变更向导用磁场 Mj々产生方向、^磁场强度。
与此相对地，使用在胶嚢医疗装置1的位置上具有 0.01 |iT~ 100nT左右的磁场强度并具有数kHz 数1 OOkHz的频率 的^f兹场作为位置^r测用的磁场M2。
在想要通过向导用磁场Mi来变更胶嚢医疗装置l的方向的 情况下，通过使胶嚢医疗装置1内部的永久磁铁12的磁化方向与向导用磁场Mi的朝向之间存在角度来产生磁转矩。在永久磁铁
12的》兹化方向与向导用磁场Mi的朝向之间的角度为90°时，磁 转矩为最大。
胶嚢医疗装置1内的线圈7受到磁场而产生感应(电压)信 号。如果将该感应信号设为V,则， V^2兀fBSNcose。
在此，f为磁场的频率，B为磁场的强度，S为线圈的截面
面积，N为线圏7的巻凄t， e为万兹场方向与线圏7的开口方向之间
所成的角。
例如当设为向导用磁场M!的强度为100mT、频率为10Hz、 位置检测用磁场M2的强度为lpT、频率为10kHz、线圈7的开口 方向与磁场方向所成的角为60° 、 线圈7的截面面积为 10x10—6m2、线圏7的巻数为400来求出由线圏7产生的感应信号V 时，向导用磁场M!的感应信号的强度约为100mV，位置检测用 磁场M2的感应信号的强度约为2mV。
在该状态下检测出的信号如图7。
然后，当对该信号直接进行A/D变换时，A/D变换器19的动 态范围的大部分都浪费在由向导用磁场M!产生的感应信号上， 无法高精确度地检领']位置检测用磁场M 2的感应信号。
在本实施方式中，通过在线圈7上连接截止频率约为lkHz 的高通滤波器8，能够使向导用磁场Mi的频率10Hz的感应信号 衰减-40dB。由此，如图8所示， -使由向导用石兹场Mi产生的感应 信号衰减到约lmV,从而能够使由位置检测用磁场M2产生的感 应信号仍以约2mV的状态通过。
这样，通过在线圏7上连接滤波器8，能够降低向导用磁场 Mi的影响，从而高精确度地检测由位置检测用磁场M2产生的感 应信号。下面说明这样构成的本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置1 以及胶嚢医疗装置系统2的作用。
为了使用本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统2来获取 被检查者的体腔内的图像，首先，将被检查者配置在空间S中，
在该空间S中由如图1所示那样排列的向导线圏46产生的向导
用磁场M!起作用。
接着，利用未图示的红外线产生装置向胶嚢医疗装置l的
红外线传感器26a射出红外线，接通胶嚢医疗装置l的电源。然 后，将胶嚢医疗装置l从被检查者的口部或肛门投入体腔内。另 外，在外部装置3中也通过电池50使体外装置28的电源开关49 动作来将电源部51切换为接通状态，由此对各单元提供电源。
在被投入到体腔内的胶嚢医疗装置l中，在规定时间之后 开始摄像部5的动作，由图像传感器15获取由来自LED 17的照 明光照明的体腔内面的图像。获取到的图像信号通过控制部11 被发送到A/D变换器控制部20 ，在由定时生成电路21根据控制 部11所生成的时钟信号Clock以及垂直同步信号V-Sync设定的 定时被传递到无线发送机IO，并通过无线发送机10被发送到体 外。
由无线接收机33通过设置在体外装置28上的天线单元32 来接收被发送的图像信号。接收到的图像信号被输入到位置检 测用磁场产生部38,检测出垂直同步信号V-Sync那样的触发信 号。然后，根据检测出的触发信号，位置检测用信号产生部40 被启动，信号产生线圈41被励磁，从而在配置有被检查者的空 间S中产生位置检测用磁场M2。
当产生的位置检测用磁场M2对胶嚢医疗装置1作用时，位
置检测用磁场M2通过胶嚢医疗装置1内的线圏7内，由此在线圈 7中感应出位置检测用信号。位置检测用信号通过滤波器8被输入到位置检测用信号处理部9，按照由定时生成电路21设定的定
时进行A/D变换，之后被存储到存储器22中。然后，位置检测 用信号通过在由定时生成电路21设定的定时进行切换的多路转 接器(图中表示为MUX。 )23被传递到无线发送机10，并通过无 线发送机10被发送到体外。
由无线接收机33通过设置在体外装置28上的天线单元32 来接收被发送的位置检测用信号。通过数据分离部34从图像信 号中分离出接收到的位置检测用信号。分离出来的位置检测用 信号被直接发送到外部控制部2 9 ，图像信号在图像数据压缩部 35中被压缩处理之后被发送到外部控制部29。另外，将位置检 测用信号和压缩后的图像信号在数据合成部36中合成为相互对 应的形式，并存储到存储器37中。
将发送到外部控制部29的图像信号在图像扩展处理部42 中进行扩展处理，并发送到显示装置31来进行显示。将发送到 外部控制部29的位置检测用信号发送到位置方向计算部43,用 于算出胶嚢医疗装置1的位置和朝向中的至少任一 个。算出的胶 嚢医疗装置1的位置和朝向被发送到显示装置31并进行显示，另 一方面被发送到向导用磁场产生部30,用于算出应产生的向导 用A兹场Mi。
对在显示装置31中显示的体腔内面的图像以及胶囊医疗 装置1的位置和朝向的信息进行了确认的操作员通过对夕卜部控 制部2 9的操作部4 4进行操作，由此将胶嚢医疗装置1的行进方向 和行进速度输入到向导用磁场产生部30。向导用磁场产生部30 根据从操作部44输入的行进方向和行进速度的指令信号以及从 位置方向计算部43输入的胶嚢医疗装置1的位置和朝向的信息 来使向导线圏驱动器47进行动作，使得获取应产生的向导用磁 场Mt的强度和方向。由此，向导线圈46被励磁，在被检查者所存在的空间S中产生所希望的向导用磁场M"
当向导用磁场Mi对胶嚢医疗装置l作用时，配置在胶嚢医 疗装置l内的永久磁铁12产生使胶嚢医疗装置1旋转的驱动力， 使得其磁化方向与向导用磁场M,的方向一致。当在相对于永久 磁铁12的磁化方向向胶嚢医疗装置1的纵长轴R倾斜的方向上 产生向导用磁场Mjt,产生使胶嚢医疗装置l的朝向发生变更 的驱动力。另一方面，当相对于永久》兹4失12的^f兹化方向向月交嚢 医疗装置1的圓周方向倾斜而产生驱动力时，产生使胶嚢医疗装 置l围绕纵长轴R进行旋转的驱动力。
胶嚢医疗装置1的外包装的外周面上设置有螺旋机构13 ， 因此当胶嚢医疗装置1通过上述驱动力围绕其纵长轴R进行旋 转时，通过螺旋机构13产生沿纵长轴R方向的推进力。由此， 在纵长轴R方向上推进胶嚢医疗装置1。
在这种情况下，向导用磁场M i和位置检测用磁场M 2两者都 入射到配置在胶嚢医疗装置l中的线圈7中，分别产生与该磁场 Mp M2的强度等相应的感应信号，但是根据本实施方式所涉及 的胶嚢医疗装置1以及胶嚢医疗装置系统2，线圏7上连接有滤波 器8，因此在由向导用磁场M,产生的感应信号被衰减的状态下 进行A/D变换，并被发送到外部装置3。因而，在外部装置3中， 如上所述，能够降低向导用磁场M!的影响而高精确度地检测由 位置检测用磁场M2产生的位置检测用信号。
因而，使用这样高精确度地检测出的用于位置检测的位置 检测用信号来高精确度地计算胶嚢医疗装置l的位置和朝向，因 此向导用磁场控制部4 5能够对向导线圈驱动器4 7进行驱动使得 根据来自操作员的指令产生正确的向导用磁场M!。其结果，具
有能够高精确度地引导胶嚢医疗装置1来获取体腔内的所希望 的部位的图像的效果。另外，在本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统2中，根
据基于从图像信号中提取出的垂直同步信号V-Sync生成的定 时来使胶嚢医疗装置1和外部装置3同步地进行动作，因此能够 仅在从体外装置28产生位置检测用磁场M2时，胶嚢医疗装置l 对来自线圏7的位置检测用信号进行A/D变换。因而，能够在不 产生位置检测用磁场M 2的期间停止由位置检测用信号处理部9 对位置检测用信号进行的处理，从而能够实现省电。
此外，在本实施方式中，设为根据基于从图像信号中提取 出的垂直同步信号V-Sync生成的定时来使胶嚢医疗装置l与外 部装置3同步，但是并不限定于此，也可以设为根据基于从图像 信号中提取的水平同步信号等其它触发信号生成的定时来进行 同步。
另外，采用了截止频率为lkHz的高通滤波器作为滤波器， 但是也可以采用带通滤波器来将其代替。
另外，在本实施方式中，设为在胶嚢医疗装置l的外周面 上设置螺旋机构13来使胶嚢医疗装置1进行旋转并推进，但是也 可以构成为利用由向导用》兹场Mh的》兹场分布变化产生的》兹梯 度来使永久磁铁12产生力(推力)，由此控制胶嚢医疗装置1的位 置。
接着参照图9以及图10说明本发明的第二实施方式所涉及
的胶嚢医疗装置r以及胶嚢医疗装置系统。
在本实施方式的说明中，对结构与上述第一实施方式所涉
及的胶嚢医疗装置1以及胶嚢医疗装置系统2共同之处附加同一 附图标记并省略其说明。
本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置r在外包装4内具备两
个磁场传感器线圈(下面仅称为线圈。)7a、 7b。如图10所示， 两个线圈7a、 7b被巻成对于胶嚢医疗装置1的纵长轴R倾斜地开口。另外，两个线圈7a、 7b的开口方向被设定为相互不同的方 向。
在图10所示的例子中，两个线圈7a、 7b被配置为在纵长轴 R方向的同一位置上交叉。由此，两个线圈7a、 7b在与图10的 纸面垂直的方向上具备共同的半径方向轴Q。并且，将永久磁 铁12的磁化方向配置为与该半径方向轴Q平行、即与图10的纸 面垂直的方向。由此，能够使得由永久磁铁12形成的磁场尽可 能不穿过两个线圏7a、 7b。
另外，如图9所示，两个线圏7a、 7b通过切换部52与滤波器 8连接。切换部52被连接在A/D变换器控制部20上，根据由A/D
换器19同步地进行动作。
另外，如图9所示，在位置检测用信号处理部9中具备识别 信息保持部53。在识别信息保持部53中存储有两个线围7a、 7b 的位置、开口方向的相对角度、永久万兹铁12的》兹化方向、线圏 7a、 7b与永久磁铁12的相对位置等信息。当胶嚢医疗装置l进行 动作时，存储在识别信息保持部5 3中的信息通过无线发送机10 向体外装置28至少发送一次。
下面说明这样构成的本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置r 以及胶嚢医疗装置系统的作用。
根据本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统，当通过体外
装置28的位置检测用磁场产生部38的动作而由一个位置检测用 的信号产生线圈41产生的位置检测用磁场M2对胶嚢医疗装置r 作用时，由胶嚢医疗装置l'内的两个线圈7a、 7b产生两个位置 检测用信号。两个线圈7a、 7b向不同的方向开口，因此除了位 置检测用磁场M 2的方向与纵长轴R的方向 一 致的情况之外，两 个位置检测用信号不同。根据用于确定三维的位置的三个坐标值以及围绕各坐标 轴的三个旋转角度值的合计六个值来决定胶嚢医疗装置1的位 置和姿势。根据本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统，根据 来自 一 个位置检测用的信号产生线圏4 1的磁场得到两个位置检 测用信号，因此通过事先在不同位置上配置三个以上的信号产 生线圏41,能够从同 一位置以及同 一姿势的胶囊医疗装置l'得 到六个以上不同的位置检测用信号。
特别地，在本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置r中，线圈
7a、 7b被配置为开口方向朝向相对于胶嚢医疗装置1'的纵长轴R 倾斜的方向，因此即使同一磁场起作用，如果围绕纵长轴R的 旋转角度不同，则在线圏7a、 7b中产生不同的位置检测用信号。 由此，也能够容易地检测出围绕胶嚢医疗装置1'的纵长轴R的旋 转角度。
这样，根据本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置r以及胶嚢 医疗装置系统，能够完全决定胶嚢医疗装置r的六个自由度。 因而，具有如下优点即使是在由于体腔内的胶嚢医疗装置r
与其周围组织的摩擦等而向导用磁场的方向与永久磁铁12的磁
化方向不一致的情况下，也能够对其进行检测，高精确度地引 导胶嚢医疗装置r。
另外，根据本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置r,通过切
换部52的动作对在两个线圈7a、 7b中产生的位置检测用信号进 行切换并通过滤波器8对其进行滤波。因而，位置检测用信号在 通过滤波器8使由向导用磁场M,产生的感应信号衰减的状态下 被发送到位置检测用信号处理部9，因此在外部装置3中能够高 精确度地算出胶嚢医疗装置l'的位置和朝向。
另外，通过切换部52切换两个线圏7a、 7b与滤波器8之间的 连接，因此滤波器8有一个即可，从而能够实现胶嚢医疗装置l'的小型化。
另外，由切换部52进行的线圈7a、 7b与滤波器8之间的连接
此能够使该切换动作与体外装置28的位置检测用磁场产生部38 的动作同步，能够实现省电。
此外，在本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置l'中，设为具 备两个线圏7a、 7b,但是也可以设为具备三个以上的线圈来将 其代替。
另外，在本实施方式中，设为线圈7a、 7b被配置在纵长轴 R方向上的同 一位置上并具备共同的半径方向轴Q,但是也可以 如图ll所示那样，被配置在沿纵长轴R的方向上的不同位置上 来将其代替。在这种情况下，设为两个线圏7a、 7b具备平行的 半径方向轴(^、 Q2、并且这些半径方向轴Qp Q2间的距离也一皮 存储在识别信息保持部53中即可。
另外，在本实施方式中，设为胶嚢医疗装置l'的位置检测 用信号处理部中具备启动后至少被读出 一次的识别信息保持部 53。由此，在采用线圏7a、 7b的性能、配置不同的胶嚢医疗装 置l'的情况下也能够高精确度地检测其位置和朝向。
如图12所示，也可以设为在外部装置3的外部控制部29'中 具备识别信息保持部5 3以代替在胶嚢医疗装置1'中具备该识另'J 信息保持部53。牟这种情况下，需要使用预先确定的形式的胶 嚢医疗装置作为胶嚢医疗装置l',但是不需要在启动后进行识
别信息的读出处理，另外能够实现节省胶嚢医疗装置r中的存
储容量。
下面参照图7、图8以及图13至图18说明本发明的第三实施 方式所涉及的胶嚢医疗装置101以及胶嚢医疗装置系统102。
如图13以及图14所示，本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统102具备被投入到被检查者(省略图示)的体腔内的胶嚢医 疗装置101以及配置在被检查者的体外的外部装置103。
如图15及图16所示，胶嚢医疗装置101具备外包装104, 其在其内部容纳各种设备；摄像部(生物体信息获取装置)105, 其对被检查者的体腔内进行摄影而获取图像信息(生物体信 息)；电源部106,其对外包装104内部的各种设备提供电力；磁 场传感器线圈(下面仅称为线圏)10 7,其根据从外部装置10 3接 受的磁场Mp M2产生感应信号；滤波器108,其对由该线圈107 产生的感应信号进行滤波；感应信号处理部109,其对通过了滤 波器108的感应信号进行处理；无线发送机IIO,其将处理后的 感应信号向体外发送；控制部lll,其对电源部106、摄像部105、 感应信号处理部109以及无线发送机110的动作进行控制；以及 永久磁铁(》兹铁)112,其根据从外部装置103接受的；兹场Mp M2 产生驱动力。
此外，如后所述，外部装置103所发出的磁场M2包含胶嚢 医疗装置101的位置检测用信号，上述线圏107、滤波器108、以 及感应信号处理部109构成接收位置检测用信号的信号接收装 置Re。
外包装104由圆筒形状的胶嚢主体104a、透明的半球形状的 前端部104b、以及半球形状的后端部104c形成，以水密构造形 成封闭的胶嚢容器，其中，上述胶嚢主体104a以胶嚢型医疗装 置101的纵长轴R为中心轴，使红外线透射，上述前端部104b覆 盖该胶嚢主体104a的前端，上述后端部104c覆盖胶嚢主体104a 的后端。
另夕卜，外包装104的胶嚢主体104a的外周面上具备以纵长轴 R为中心来将截面为圆形的线材巻成螺旋状的螺旋部113。
摄像部105具备图像传感器115,其配置在与纵长轴R大致垂直地配置的基板114a的前端部104b侧的面上；透镜群116， 其使被检查者的体腔内面的像在图像传感器115上成像；以及 LED(Light Emitting Diode)l 17,其对体腔内面进行照明。
图像传感器115将通过前端部104b和透镜群116成像的光变 换为电信号(图像信号)并向控制部lll输出。例如能够使用 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor), CCD作为 该图像传感器115。
另外，在比基板114a更靠近前端部104b侧的位置上配置的 支7 义部件118上，以纵长轴R为中心在圆周方向上隔开间隔地配 置多个LED 117。
滤波器10 8例如被配置在上述基板114 a上，例如使用截止频 率为约lkHz的 一 阶高通滤波器。
上述感应信号处理部109具备A/D变换器(图中表示为 ADC)119,其将通过了滤波器108的感应信号变换为数字信号； 以及A/D变换器控制部(图中表示为ADC控制部)120,其控制该 A/D变换器119，并且在^见定的定时将从A/D变换器119输出的感 应信号以及由图像传感器115获取的图像信号传递到无线发送 机IIO。
更具体地说，如图17所示，A/D变换器控制部120具备定 时生成电路121,其一皮连4妄在上述控制部111上， 一艮据从该控制 部111接收的时钟信号Clock以及从被输入到控制部111的图像 信号得到的同步信号(例如垂直同步信号V-Sync、水平同步信 号H-Sync等)生成定时信号；存储器122,其存储从A/D变换器 119输出的数字的感应信号；多路转接器123,其与该存储器122、 定时生成电路121以及上述控制部111连接，根据来自定时生成 电路121的定时信号对来自控制部lll的图像信号和来自存储器 122的感应信号进行切换并输出。另外，定时生成电路121对A/D变换器119输出时钟信号Clock和A/D变换使能信号，由此，A/D 变换器119与图像传感器115的动作同步地周期性重复动作和动 作休止。另外，在本实施方式中，A/D变换器119在与图像传感 器115和LED 117的动作期间不同的期间进行动作。
控制部111通过基板114a 114d以及挠性基板124a、 124b与 电池(电源部)125电连接，并且通过基板114a与图像传感器115 电连接，通过基板114a、挠性基板124a以及支承部件118与LED 117电连接。并且，控制部111将图像传感器115所获取到的图像 信号输出到A/D变换器控制部120，并且对图像传感器115和 LED 117的开启/关闭进行控制。由此进行控制使得图像传感器 115和LED 117周期性地进行动作。
另外，控制部111对无线发送机110进行控制，将从A/D变 换器控制部12 0的多路转接器12 3输出过来的信号向外部发送。
即，无线发送机110例如将具有规定长度的图像信号以及感 应信号以相连接的数据方式向外部发送。
永久磁铁112被配置在无线发送机110的后端部104c侧。永 久磁铁112被配置或被磁化为在与纵长轴R正交的方向(例如图 16中的上下方向)上具有磁化方向(磁极)。永久磁铁112的前端 部104b侧具备配置在基板114c上的开关部126。开关部126具有 红外线传感器126a,与电源部106电连"t妻，并且通过基才反114c 和挠性基板124a与电池125电连接。
另外，以纵长轴R为中心在圓周方向上等间隔地配置多个 开关部126,并且进行配置使得红外线传感器126a面向直径方向 外侧。在本实施方式中，对配置有四个开关部126的例子进行说 明，但是开关部126的数量不限于四个，其个数是多少都可以。
开关部126的前端部104b侧配置有电池125，该电池125夹在 基板114b、 114c之间。上述线圈107被配置为向外包装104的胶嚢主体104a的半径方向内侧巻成圓筒状。图中，附图标记127是由铁氧体形成的芯部件(万兹体芯)，该芯部件形成为中心轴与纵长轴R大致一致的圆柱形状。
由此，线圏107的开口方向被配置在与永久磁铁112的磁化方向正交的方向上。其结果，构成为防止由永久磁铁112形成的磁场通过线圈107的内部，从而不使永久磁铁112所形成的磁场在线圈107中产生感应信号。
如图14以及图18所示，上述外部装置103具备体外装置128,其接收从胶嚢医疗装置101发送过来的信号，产生位置检测用的/f兹场M2;外部控制部129，其^^艮据由该体外装置128"t妄收到的信号生成图像，并且算出胶嚢医疗装置101的位置和朝向；向导用磁场产生部130,其根据从该外部控制部129输出的胶嚢医疗装置101的位置和朝向的信息产生向导用磁场M！;以及显示装置131,其根据从外部控制部129输出的图像信号显示图像。
上述体外装置128具备无线接收机133,其通过天线单元132接收从胶嚢医疗装置101发送过来的图像信号和感应信号；数据分离部13 4 ，其将接收到的信号分离为图像信号和感应信号；图像数据压缩部135,其对分离出的图像信号进行压缩；数据合成部136，其对压缩后的图像信号与分离出的感应信号进行合成；存储器137，其存储合成后的数据；以及位置检测用磁场产生部138,其根据由无线接收机133接收到的信号产生位置检
测用的》兹场M2。
由无线接收机133接收的信号中包含有图像信号和感应信号，但是图像信号具有预先设定的规定的长度，因此数据分离部134能够容易地将图像信号与紧接其后的感应信号分离。
另外，位置检测用磁场产生部138具备触发检测部(同步信号提取装置)139,其检测图像信息中所包含的触发信号、例
如垂直同步信号V-Sync、水平同步信号H-Sync;位置检测用信号产生部(同步装置)140,其在以检测出的触发信号为基准的定时输出位置检测用的信号；以及多个信号产生线圈141,该多个信号产生线圈141根据由该位置检测用信号产生部140输出的信号产生位置检测用的磁场M2。
上述外部控制部129具备图像扩展处理部142,其对从体外装置128发送过来的压缩后的图像信号进行扩展并输出到显示装置131;位置方向计算部(位置方向数据处理部)143,其根据从体外装置128发送过来的感应信号算出胶嚢医疗装置101的位置和朝向等，并输出到显示装置131;以及操作部144,其使操作员根据显示在显示装置131中的体腔内面的图像以及胶嚢医疗装置101的位置和朝向，来指示胶嚢医疗装置101的行进方向以及/或者行进速度。
在位置方向计算部143的前级设置有FFT处理部143a,其对发送过来的感应信号进行傅里叶变换；以及频率选择部143b，其根据FFT处理部143a的处理结果，从上述感应信号中提取与位置检测用磁场产生部14 0所产生的位置检测用磁场M 2的频率大致相同的频率的特定频率信号。位置方向计算部143根据这样提取出的特定频率信号来算出胶嚢医疗装置101的位置和朝向中的至少任一个。在本实施方式中，使用FFT提取特定频率信
频率。另外，同样地，能够不选择FFT处理而选择小波变换等信号处理方法。
上述向导用磁场产生部130具备向导用磁场控制部145，其根据从上述外部控制部129输出的来自操作员的动作指令信号以及胶嚢医疗装置101的位置和朝向等信息产生向导用磁场N^的控制信号；多个向导线圏146,该多个向导线圈146根据来自该向导用》兹场控制部14 5的控制信号产生向导用i"兹场M!;以及向导线圈驱动器147，其对这些向导线圈146提供电流。在此，说明上述滤波器108的作用。
例如使用lmT lT的强力的磁场作为在上述向导用磁场产生部130中产生的向导用磁场M"另外，为了对胶嚢医疗装置IOI的位置和朝向进行控制，以100Hz以下的频率变更向导用磁场M,的产生方向、磁场强度。
与此相对地，使用在胶嚢医疗装置101的位置上具有0.01 1 OO[iT左右的磁场强度并具有数kHz 数100kHz的频率的》兹场作为位置纟全测用的f兹场Mi。
在想要通过向导用磁场Mi来变更胶嚢医疗装置101的方向的情况下，通过使胶嚢医疗装置101内部的永久磁铁112的磁化方向与向导用磁场M!的朝向之间存在角度来产生磁转矩。在永久磁铁112的磁化方向与向导用磁场M,的朝向之间的角度为90°时，^磁转矩为最大。
胶嚢医疗装置101内的线圏107接受磁场而产生感应(电压)信号。如果将该感应信号设为V,则，，
V=27ifBSNcose。
在此，f为磁场的频率，B为磁场的强度，S为线圈的截面面积，N为线圏107的巻数，e为》兹场方向与线圈107的开口方向之间所成的角。
例如当设为向导用磁场M i的强度为10 0 m T 、频率为10 H z 、位置检测用磁场M2的强度为ljxT、频率为10kHz、线圈107的开口方向与磁场方向所成的角为60。、线圈107的截面面积为10x10—6m2、线圈107的巻数为400来求出由线圈107产生的感应信号V时，向导用磁场M,的感应信号的强度约为100mV，位置检测用磁场M2的感应信号的强度约为2 m V 。在这种状态下检测出的信号如图7。
然后，当对该信号直接进行A/D变换时，A/D变换器119的动态范围的大部分都浪费在由向导用磁场Mt产生的感应信号上，而无法高精确度地检测位置检测用磁场M2的感应信号。
在本实施方式中，通过在线圏107上连接截止频率约为lkHz的高通滤波器108,能够使向导用^t场M!的频率10Hz中的感应信号衰减-40dB。由此，如图8所示，能够将由向导用磁场M i产生的感应信号衰减到约1 m V,从而使由位置检测用磁场M 2产生的感应信号能以约2mV的状态通过。这样，通过在线圈107上连接滤波器108,能够降低向导用磁场M,的影响，从而高精确度地检测由位置检测用磁场M 2产生的感应信号。
下面说明这样构成的本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置101以及胶嚢医疗装置系统10 2的作用。
为了使用本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统102来获取被检查者的体腔内的图像，首先，将被检查者配置在空间S中，在该空间S中由如图13所示那样进行排列的向导线圏146产生的向导用磁场Mi起作用。
接着，利用未图示的红外线产生装置向胶嚢医疗装置IOI的红外线传感器126a射出红外线，启动胶嚢医疗装置101的电源。然后，将胶嚢医疗装置101从被检查者的口部或肛门投入体腔内。另外，在外部装置103中也通过电池150使体外装置128
对各单元提供电源。
在被投入到体腔内的胶嚢医疗装置101中，在规定时间之后开始摄像部105的动作，由图像传感器115获取通过来自LED117的照明光照明的体腔内面的图像。荻取到的图像信号通过控制部11 l被发送到A/D变换器控制部120,在由定时生成电路121根据控制部111所生成的时钟信号Clock以及触发信号(例如垂直同步信号V-Sync)设定的定时被传递到无线发送机llO,并通过无线发送才几110被发送到体外。
由无线接收机133通过设置在体外装置128上的天线单元132来接收被发送的图像信号。接收到的图像信号被输入到位置#r测用^f兹场产生部13 8 ，；险测出垂直同步信号V - S y n c那样的触发信号。然后，根据检测出的触发信号，位置检测用信号产生部140被启动，信号产生线圏141被励磁，从而在配置有被4全查者的空间S中产生位置检测用磁场M2。
当产生的位置检测用磁场M 2对胶嚢医疗装置101进行作用时，位置才企测用i兹场M2通过胶嚢医疗装置101内的线圈107内，由此在线圈107中感应出感应信号。感应4言号通过滤波器108,皮输入到感应信号处理部109，按照由定时生成电路121设定的定时进行A/D变换之后被存储到存储器122中。然后，感应信号经由在由定时生成电路121设定的定时进行切换的多路转接器(图中表示为MUX。 )123被传递到无线发送才几110,并通过无线发送机110被发送到体外。
由无线接收机133通过设置在体外装置128上的天线单元132来接收被发送的感应信号。由数据分离部134从图像信号中分离出接收到的感应信号。分离出来的感应信号按原样被发送到外部控制部12 9 ，图像信号在图像数据压缩部13 5中被压缩处理之后被发送到外部控制部129。另外，感应信号和压缩后的图像信号在数据合成部136中被合成为相互对应的形式，并被存储到存储器137中。
被发送到外部控制部129的图像信号在图像扩展处理部142中进行扩展处理，并被发送到显示装置131来进行显示。被发送到外部控制部129的感应信号经由FFT处理部143a和频率 选捧部143b被发送到位置方向计算部143,用于算出胶嚢医疗装 置101的位置和朝向。算出的胶嚢医疗装置101的位置和朝向被 发送到显示装置131并进行显示，另 一方面被发送到向导用磁场 产生部130,用于算出应产生的向导用磁场Mb
对在显示装置131中显示的体腔内面的图像以及胶嚢医疗 装置101的位置及朝向的信息进行了确认的操作员通过对外部 控制部129的操作部144进行操作，来将胶嚢医疗装置101的行进 方向和行进速度输入到向导用》兹场产生部130。向导用磁场产生 部13 0根据从操作部14 4输入的行进方向和行进速度的指令信号 以及从位置方向计算部143输入的胶嚢医疗装置101的位置和朝 向的信息来使向导线圏驱动器147进行动作，使得获取应产生的 向导用》兹场M!的强度和方向。由此，向导线圏146净皮励；兹，从 而在被检查者所存在的空间S中产生所希望的向导用磁场Mj。
当向导用磁场Mi对胶嚢医疗装置101作用时，配置在胶嚢 医疗装置101内的永久磁铁112产生使胶嚢医疗装置101旋转的 驱动力， -使得其vf兹化方向与向导用磁场Mi的方向一致。当在相 对于永久磁铁112的磁化方向向胶嚢医疗装置101的纵长轴R倾 斜的方向上产生向导用磁场M!时，产生使胶嚢医疗装置101的 朝向发生变更的驱动力。另一方面，当相对于永久磁铁112的磁 化方向向胶嚢医疗装置101的圆周方向倾斜而产生驱动力时，产 生使胶嚢医疗装置101围绕纵长轴R进行旋转的驱动力。
胶嚢医疗装置IOI的外包装的外周面上设置有螺旋机构 113，因此当胶嚢医疗装置101通过上述驱动力围绕其纵长轴R 进行旋转时，由螺旋机构113产生沿纵长轴R方向的推进力。由 此，在纵长轴R方向上推进胶嚢医疗装置lOl。
在这种情况下，向导用》兹场Mi和位置#r测用；兹场M2两者都入射到配置在胶嚢医疗装置101中的线圏107，从而分别产生与 其磁场Mp M2的强度等相应的感应信号，但是根据本实施方式
所涉及的胶嚢医疗装置101以及胶嚢医疗装置系统102,在线圏 107上连接有滤波器108 ，因此感应信号在使由向导用》兹场Mj 产生的感应信号衰减的状态下被进行A/D变换并被发送到外部 装置103。因而，在外部装置103中，如上所述，能够降低向导 用》兹场Mi的影响，从而高精确度地;险测由位置4全测用》兹场M2 产生的感应信号。
因而，使用这样高精确度地检测出位置检测用的感应信号 来高精确度地计算胶嚢医疗装置101的位置和朝向，因此向导用 磁场控制部145能够对向导线圈驱动器147进行驱动使得根据来 自操作员的指令产生正确的向导用磁场M!。其结果，具有能够 高精确度地引导胶嚢医疗装置101来获取体腔内的所希望的部 位的图像的效果。
另外，在本实施方式所涉及的胶嚢医疗装置系统102中， 根据基于从图像信号中提取出的垂直同步信号V-Sync、水平同 步信号H-Sync生成的定时来使胶嚢医疗装置101和外部装置 103同步地进行动作，因此能够仅在从体外装置128产生位置检 测用磁场M 2时，月交嚢医疗装置101对来自线圏10 7的感应信号进 行A/D变换。因此，能够在不产生位置检测用磁场M2的期间停 止由感应信号处理部109对感应信号进行的处理，从而能够实现 省电。
具体地说，如图19所示，胶嚢医疗装置101的控制装置111 在从开始摄像部10 5的摄影起设置规定的延迟时间(胶嚢内部延 迟)之后，使A/D变换器119进行动作，处理一结束就使A/D变换 器119停止。设定该胶嚢内部延迟使得在从摄像部10 5的摄影开 始时刻起到图像数据的无线通信结束为止的期间A/D变换器119的处理结束。由此，图像数据的无线通信一结束就能够进行 位置方向检测用数据的发送，使无线发送机1 1 0的动作时间为最 小限度，从而能够实现省电。
之后每进行 一 次摄像部1 05的摄影就重复 一 次该动作。
由此，在胶嚢医疗装置101中，A/D变换器119仅在所需最 小限度的期间进行动作，从而实现省电。
另一方面，在外部装置103中，在从由触发检测部139检测 出无线接收机133所接收到的信号中包含的同步信号的时刻起 设置规定的延迟时间(体外延迟)之后，位置检测用磁场产生部 138产生位置4企测用磁场M2。设定该体外延迟使得在考虑到从 无线发送机110发出同步信号起到由触发检测部139检测出同步 信号为止的时间滞后的基础上使位置检测用磁场产生部138产 生位置检测用磁场M 2的期间与A / D变换器119进行动作的期间 重叠。
之后每进行一 次摄像部105的摄影就重复一 次该动作。
由此，在体外装置103中，位置检测用磁场产生部138仅在 所需最小限度的期间进行动作，从而实现省电。另外，由于信 号接收装置Re能够在预先获知由位置检测用磁场产生部138产 生的位置检测用磁场M 2的相位等信号信,l的状态下进行动作， 因此能够将动作时间抑制为最少，由此也能够实现省电。
在此，在本实施方式中，使用预先包含在摄像部105所输 出的图像信号中的信号作为同步信号，因此仅对以往的胶嚢医 疗装置稍加修改就能够得到本发明的胶嚢医疗装置IOI。
另外，在该胶嚢医疗装置101中，设为A/D变换器119在与 摄像部105的动作期间不同的期间进行动作，因此能够抑制这些 装置进行动作时的胶嚢医疗装置101的电源部106的提供电压的 降低，从而能够减轻对胶嚢医疗装置101所装载的各装置的提供电压的降低所造成的影响。
另外，在该胶嚢医疗装置系统102中，由FFT处理部143a对 外部装置10 3的无线接收装置所接收到的信号进行处理，根据该 处理结果，频率选择部14 3 b提取与位置检测用信号对应的频率 成分。
即，从外部装置10 3的无线接收所接收到的信号中提取胶嚢 医疗装置的无线发送装置所发送的信号(包含信号接收装置Re 所接收到的多个位置检测用信号的信号)，除去噪声等不需要的 成分。
由此，能够减少位置方向计算部143的数据处理量。另夕卜， 对无线接收机133所接收到的信号进行保存的存储器137中仅存 储算出胶嚢医疗装置101的位置和朝向所需的最小限度的信息 即可，因此能够减少存储器137的存储容量。另外，也可以不使 胶嚢医疗装置IOI内部的信号接收装置Re的信号处理电路进行 复杂的频率选择处理，因此能够实现胶嚢医疗装置101的省电。
此外，在本实施方式中，设为根据基于从图像信号中提取 出的垂直同步信号V-Sync生成的定时来使胶嚢医疗装置101与 外部装置103同步，但是并不限定于此，也可以设为根据基于从 图像信号中提取出的水平同步信号等其它的触发信号生成的定 时来进行同步。
例如，在胶嚢医疗装置101具有对摄像部105所拍摄到的图 像信息进行压缩而生成压缩图像信号的数据压缩装置的情况 下，图像信号的垂直同步信号、图像信号的水平同步信号也被 压缩，而无法从压缩图像信号本身直接检测这些同步信号。在 这种情况下，也可以从压缩图像信号中检测出可确定位置的数 据(例如压缩图像信号的开头的数据块)来将其作为同步信号利用。此外，在这样在胶嚢医疗装置101中设置数据压缩装置的情
况下，省略外部装置103的图像数据压缩部135。
另外，在本实施方式中，采用了截止频率为lkHz的高通滤 波器作为滤波器108,但是也可以采用带通滤波器来将其代替。 另外，在本实施方式中，以在胶嚢医疗装置101中内置永久 磁铁112并通过外部磁场进行引导的胶嚢医疗装置系统为基础 进行了说明，但是并不限于此，将本发明应用于经过口腔导入 被检验者的体腔内并通过被检验者的消化管的蠕动而在消化管 内行进、在该期间获取体腔内的生物体信息的胶嚢医疗装置、 留置在体腔内的胶嚢医疗装置也能够得到相同的结果。
权利要求
1. 一种胶囊医疗装置，具备生物体信息检测装置，其检测体腔内的生物体信息；磁铁，其接受从体外作用的向导用磁场，产生驱动力；线圈，其接受从体外作用的位置检测用磁场，产生位置检测用信号；滤波装置，其被连接在该线圈上，使由入射到该线圈中的上述向导用磁场产生的感应信号成分衰减；以及无线发送装置，其将通过了该滤波装置的位置检测用信号以及由上述生物体信息检测装置检测出的生物体信息发送到外部。
2. 根据权利要求l所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 上述线圈的开口方向与由上述磁铁在该线圈的位置上形成的^兹场的方向大致正交。
3. 根据权利要求2所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 具备两个以上的上述线圏，各线圏的开口方向不同。
4. 根据权利要求3所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 上述两个以上的线圈被配置在同 一 位置上。
5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的胶嚢医疗装置，其 特征在于，保持根据上述位置检测用信号来检测位置和朝向中的至少 任一个所需的识别信息，上述无线发送装置将该识别信息发送到外部。
6. 根据权利要求5所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 具备两个以上的上述线圏，上述识别信息包含该线圈的相对位置以及开口方向的相对角度。
7. 根据权利要求5所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 具备两个以上的上述线圈，上述识别信息包含该线圈的相对位置、相对角度、上述线圈与上述磁铁的相对位置、以及上 述线圈的开口方向与上述磁铁的磁化方向之间的相对角度。
8. 根据权利要求3所述的胶嚢医疗装置，其特征在于，具备对上述两个以上的线圏与上迷滤波装置之间的连接进 行切换的切换装置。
9. 根据权利要求1至4中的任一项所述的胶嚢医疗装置，其 特征在于，具备位置检测用信号处理装置，该位置检测用信号处理装 置对通过了上述滤波装置的上述位置检测用信号进行处理而输 入到上述无线发送装置，使该位置检测用信号处理装置与上述 生物体信息检测装置同步地进行动作。
10. 根据权利要求8所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 使上述切换装置与上述生物体信息检测装置同步地进行动作。
11. 一种胶嚢医疗装置系统，具备 权利要求1至10中的任一项所述的胶嚢医疗装置；以及 被配置在体外的外部装置，其中，该外部装置具备无线接收装置，其接收从上述无线发送装置发送过来的信号；位置检测用信号提取装置，其从由该无线接收装置接收到 的信号中提取上述位置检测用信号；位置方向算出装置，其根据由该位置检测用信号提取装置 提取出的位置检测用信号算出上述胶嚢医疗装置的位置和朝向中的至少任一个；向导用磁场产生装置，其产生上述向导用磁场；以及 位置检测用磁场产生装置，其产生上述位置检测用磁场。
12. 根据权利要求ll所述的胶嚢医疗装置系统，其特征在于，上述位置方向算出装置对由上述位置检测用信号提取装置 提取出的位置检测用信号进行处理，提取出频率与上述位置检 测用磁场产生装置所产生的位置检测用磁场的频率大致相同的 特定频率信号，根据提取出的特定频率信号算出上述胶囊医疗 装置的位置和朝向中的至少任一个。
13. —种胶嚢医疗装置系统，具备 权利要求5至7中的任一项所述的胶嚢医疗装置；以及 被配置在体外的外部装置，其中，该外部装置具备无线接收装置，其接收从上述无线发送装置发送过来的信信息提取装置，其从由该无线接收装置接收至'J的信号中提 取上述位置检测用信号和上述识别信息；位置方向算出装置，其根据由该信息提取装置提取出的位 置检测用信号和识别信息算出上述胶囊医疗装置的位置、朝向 以及磁铁的磁化方向；向导用磁场产生装置，其产生上述向导用磁场；以及位置检测用磁场产生装置，其产生上述位置检测用磁场。
14. 一种胶嚢医疗装置系统，具备 权利要求3所述的胶嚢医疗装置；以及 被配置在体外的外部装置，其中，该外部装置具备无线接收装置，其接收从上述无线发送装置发送过来的信号；信息提取装置，其从由该无线接收装置接收到的信号中提取上述位置检测用信号；识别信息保持装置，其保持包含上述胶嚢医疗装置的两个以上的线圈的相对位置以及开口方向的相对角度的识别信息；位置方向算出装置，其根据从该识别信息保持装置中读出 的识别信息和由上述信息提取装置提取出的位置检测用信号， 算出上述胶嚢医疗装置的位置、朝向以及磁铁的磁化方向； 向导用磁场产生装置，其产生上述向导用磁场；以及 位置检测用磁场产生装置，其产生上述位置检测用磁场。
15. 根据权利要求11至14中的任一项所述的胶嚢医疗装置 系统，其特征在于，根据由上述位置方向算出装置算出的胶嚢医疗装置的位 置、朝向以及磁铁的磁化方向对上述向导用磁场产生装置进行 控制。
16. —种胶囊医疗装置，具备生物体信息检测装置，其被导入被检体内，检测该被检体 的生物体信息；磁铁，其接受从上述被检体外作用的向导用磁场，产生驱 动力；线圈，其接受从上述被检体外作用的位置检测用磁场，产 生位置检测用信号；滤波装置，其被连接在该线圈上，使由入射到该线圈中的 上述向导用磁场产生的感应信号成分衰减；以及无线发送装置，其将通过了该滤波装置的上述位置检测用 信号以及由上述生物体信息检测装置检测出的生物体信息发送 到外部，该胶嚢医疗装置具有信号接收装置，该信号接收装置与该 生物体信息检测装置的动作同步地进行上述位置检测用信号的接收动作，上述无线发送装置发送由上述生物体信息检测装置检测出 的上述生物体信息、由上述信号接收装置接收到的位置检测用 信号的信息、以及与该信号接收装置的动作同步的同步信号。
17. 根据权利要求16所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 上述生物体信息检测装置周期性地检测上述被检体的生物体信息，上述信号接收装置与上述生物体信息检测装置的动作同步 地反复进行接收动作和动作中止。
18. 根据权利要求16或17所述的胶嚢医疗装置，其特征在于，上述生物体信息检测装置是拍摄上述被检体内来输出图像 信号的摄像部，上述同步信号是预先包含在上述摄像部所输出的上述图像 信号中的信号。
19. 根据权利要求18所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 上述同步信号是上述图像信号的垂直同步信号。
20. 根据权利要求18所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 上述同步信号是上述图像信号的水平同步信号。
21. 根据权利要求16或17所述的胶嚢医疗装置，其特征在于，上述信号接收装置在与上述生物体信息检测装置的动作期 间不同的期间进行动作。
22. —种胶嚢医疗装置系统，具有权利要求16至21中的任一项所述的胶嚢医疗装置，其被导 入被检体内，获取该被检体的生物体信息，并且无线发送该生 物体信息；以及外部装置，其被设置在上述被检体外，接收上述胶嚢医疗 装置所发出的上述生物体信息， 其中，上述外部装置具有位置检测用信号产生装置，其无线发送位置检测用信号；无线接收装置，其接收上述胶嚢医疗装置的上述无线发送 装置所发出的信号；同步信号提取装置，其从该无线接收装置所接收到的信号 中提取上述同步信号；以及同步装置，其根据由该同步信号提取装置提取出的上述同 步信号，使上述位置检测用信号产生装置的上述位置检测用信 号的产生定时与上述胶嚢医疗装置的信号接收装置的动作定时 同步。
23. 根据权利要求22所述的胶嚢医疗装置系统，其特征在于，上述胶嚢医疗装置的上述信号接收装置构成为隔着固定的 时间间隔多次进行动作来接收多个上述位置检测用信号，上述外部装置具有算出上述胶嚢医疗装置的位置或朝向的 位置方向计算装置，该位置方向计算装置具有频率选择部，其提取与上述无线接收装置所接收到的上述 位置检测用信号对应的频率成分；以及位置方向数据处理部，其根据由该频率选择部选择的频率 成分算出上述胶嚢医疗装置的位置和朝向中的至少任一个。
24. 根据权利要求23所述的胶嚢医疗装置系统，其特征在于，上述位置方向计算装置具有FFT处理部，该FFT处理部对由 上述无线接收装置接收到的信号进行傅里叶变换，上述频率选择部接受上述F F T处理部的处理结果，提取与上述位置检测用信号对应的频率成分。
25. 根据权利要求23所述的胶嚢医疗装置系统，其特征在于，上述外部装置具有向导用磁场产生装置，该向导用磁场产 生装置产生作用于上述胶嚢医疗装置内部的上述磁铁来引导上 述胶嚢医疗装置的向导用磁场，上述胶嚢医疗装置的上述信号接收装置所具有的上述滤波 装置除去上述向导用磁场所具有的频率成分。
26. —种胶嚢医疗装置，其被导入被检体内，获取该被检 体的生物体信息，并且接收从设置在上述被检体外的外部装置 发送的位置检测用信号，该胶嚢医疗装置具有生物体信息获取装置，其获取上述被检体的生物体信息； 信号接收装置，其与该生物体信息获取装置的动作同步地 进行上述位置检测用信号的接收动作；以及无线发送装置，其发送由上述生物体信息获取装置获取的 上述生物体信息、由上述信号接收装置接收到的位置检测用信 号的信息、以及与该信号接收装置的动作同步的同步信号。
27. 根据权利要求26所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 上述生物体信息获取装置周期性地获取上述被检体的生物体信息，上述信号接收装置与上述生物体信息获取装置的动作同步 地反复进行接收动作和动作中止。
28. 根据权利要求26或27所述的胶嚢医疗装置，其特征在于，上述生物体信息获取装置是拍摄上述被检体内来输出图像 信号的摄像部，上述同步信号是预先包含在上述摄像部所输出的上述图像信号中的信号。
29. 根据权利要求28所述的胶嚢医疗装置，其特征在于，上述同步信号是上述图像信号的垂直同步信号。
30. 根据权利要求28所述的胶嚢医疗装置，其特征在于， 上述同步信号是上述图像信号的水平同步信号。
31. 根据权利要求26或27所述的胶嚢医疗装置，其特征在于，上述信号接收装置在与上述生物体信息获取装置的动作期 间不同的期间进行动作。
32. —种胶嚢医疗装置系统，具有权利要求26至31中的任一项所述的胶嚢医疗装置，其被导 入被检体内，获取该被检体的生物体信息，并且无线发送该生 物体信息；以及外部装置，其被设置在上述被检体外，接收上述胶嚢医疗 装置所发出的上述生物体信息，其中，上述外部装置具有位置检测用信号产生装置，其无线发送位置检测用信号；无线接收装置，其接收上述胶嚢医疗装置的上述无线发送 装置所发出的信号；同步信号提取装置，其从该无线接收装置所接收到的信号 中提取上述同步信号；以及同步装置，其根据由该同步信号提取装置提取出的上述同 步信号，使上述位置检测用信号产生装置的上述位置检测用信 号的产生定时与上述胶嚢医疗装置的信号接收装置的动作定时 同步。
33. 根据权利要求32所述的胶嚢医疗装置系统，其特征在于，上述胶嚢医疗装置的上述信号接收装置构成为隔着固定的 时间间隔多次进行动作来接收多个上述位置检测用信号，上述外部装置具有算出上述胶嚢医疗装置的位置或朝向的位置方向计算装置，该位置方向计算装置具有频率选择部，其提取与上述无线接收装置所接收到的上述位置检测用信号对应的频率成分；以及位置方向数据处理部，其根据由该频率选择部选择的频率成分算出上述胶嚢医疗装置的位置和朝向中的至少任一个。
34. 根据权利要求33所述的胶嚢医疗装置系统，其特征在于，上述位置方向计算装置具有FFT处理部，该FFT处理部对由 上述无线接收装置接收到的信号进行傅里叶变换，上述频率选择部接受上述F F T处理部的处理结果，提取与 上述位置检测用信号对应的频率成分。
35. 根据权利要求33所述的胶嚢医疗装置系统，其特征在于，上述胶嚢医疗装置在内部具有磁铁，上述外部装置具有向导用磁场产生装置，该向导用磁场产 生装置产生作用于上述磁铁来引导上述胶嚢医疗装置的向导用 磁场，上述胶嚢医疗装置的上述信号接收装置具有滤波装置，该 滤波装置除去上述向导用磁场所具有的频率成分。
全文摘要
通过从体外作用的磁场在体腔内平滑地进行引导。提供一种胶囊医疗装置(1)，其具备生物体信息检测装置(5)，其检测体腔内的生物体信息；磁铁(12)，其接受从体外作用的向导用磁场，产生驱动力；线圈(7)，其接受从体外作用的位置检测用磁场，产生位置检测用信号；滤波装置(8)，其被连接在该线圈(7)上，使由入射到该线圈(7)中的向导用磁场产生的感应信号成分衰减；以及无线发送装置(10)，其将通过了该滤波装置(8)的位置检测用信号以及由生物体信息检测装置(5)检测出的生物体信息发送到外部。
文档编号A61B1/00GK101478910SQ200780023708
公开日2009年7月8日 申请日期2007年6月27日 优先权日2006年6月29日
发明者佐藤良次, 内山昭夫, 千叶淳, 木村敦志 申请人:奥林巴斯医疗株式会社