JP2009226080A - 位置検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】３次元空間内に検知体を導入した後であっても、検知体を除去せずに３次元空間内の実際的な環境磁界データを検出でき、これによって検知体の位置検出精度を向上できること。
【解決手段】本発明にかかる位置検出システム１は、３次元空間Ｓ内に駆動磁界を発生させる駆動磁界発生部１０と、この駆動磁界に共振して共振磁界を発生するカプセル型医療装置２と、３次元空間Ｓ内部の磁界を検出する磁界検出部１３と、磁界検出部１３の磁界検出データをもとにカプセル型医療装置２の位置方向情報を算出する位置方向算出部１５と、制御部１９とを備える。カプセル型医療装置２は、撮像タイミングに合わせて共振状態を定期的に解除する。制御部１９は、共振状態の期間に位置方向算出部１５に位置方向算出処理を実行させ、非共振状態の期間に位置方向算出処理のキャリブレーション値を取得、更新する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コイルおよびコンデンサによる共振回路（以下、ＬＣ共振回路という）を内蔵した検知体に磁界を印加し、この印加した磁界を受けて検知体のＬＣ共振回路が放出した磁界（以下、共振磁界という）を検出することによって検知体の位置を検出する位置検出システムに関するものである。

従来から、ＬＣ共振回路を内蔵した検知体の位置を磁界検出によって検出する位置検出システムが提案されている。この磁界検出型の位置検出システムは、一般に、３次元空間内に磁界を発生させる磁界発生コイルと、この３次元空間内の磁界を検出する複数の磁界検出コイルとを備え、この３次元空間内に導入された検知体のＬＣ共振回路に磁界発生コイルの磁界を印加し、これによって検知体のＬＣ共振回路が放出した共振磁界を複数の磁界検出コイルによって検出し、この検出した共振磁界の磁界強度に基づいて３次元空間における検知体の位置を検出する。

ここで、かかる複数の磁界検出コイルは、検知体が存在する３次元空間内の磁界を検出する際、この検知体の共振磁界とともに、磁界発生コイルの磁界等の環境磁界も検出してしまう。このため、位置検出システムは、磁界検出コイルによって検出された３次元空間内の磁界の磁界強度から環境磁界の磁界強度を減算処理等によって除去し、これによって、この検知体の共振磁界の磁界強度を取得する。なお、かかる位置検出システムは、検知体が存在していない状態の３次元空間内に磁界発生コイルの磁界を発生させ、この３次元空間内に発生した磁界、すなわち磁界発生コイルの磁界等の環境磁界を複数の磁界検出コイルによって検出し、これによって、この３次元空間における環境磁界の磁界強度を取得する。

このような位置検出システムには、被検者等の体内に投入されて医療行為を行うカプセル型医療装置である検知体に磁界を印加し、この印加した磁界に誘導されて検知体が放出した誘導磁界（すなわち共振磁界）を検出し、この検出した誘導磁界に基づいて検知体（カプセル型医療装置）の位置を検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−５４２４６号公報

しかしながら、上述した従来の位置検出システムは、３次元空間内に検知体が導入された後、この検知体が存在している３次元空間内の環境磁界のみを磁界検出コイルによって検出することは困難である。このため、温度変化等によって３次元空間内の環境磁界が経時的に変化した場合、検知体導入前に予め取得した環境磁界の磁界強度と、検知体の位置を検出する際の環境磁界の実際的な磁界強度との間に誤差が生じ、これに起因して、検知体の高精度な位置検出が困難になるという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、３次元空間内に検知体を導入した後であっても、検知体を除去せずに３次元空間内の実際的な環境磁界データを検出でき、これによって検知体の位置検出精度を向上できる位置検出システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる位置検出システムは、３次元空間内に磁界を発生させる磁界発生部と、前記磁界発生部の磁界に共振して共振磁界を発生させる共振回路と、該共振回路に並列接続されて該共振回路内の電流の迂回経路を形成する電流バイパス回路と、該電流バイパス回路の通電を制御して前記共振回路の共振状態と非共振状態とを切り替える共振制御回路と、を内蔵し、前記３次元空間内に導入される検知体と、前記共振回路が非共振状態の場合、前記共振磁界を除く前記３次元空間内の磁界であって少なくとも前記磁界発生部の磁界を含む環境磁界を検出し、前記共振回路が共振状態の場合、前記環境磁界と前記共振磁界とを含む前記３次元空間内の空間内磁界を検出する磁界検出部と、前記空間内磁界の検出データから前記環境磁界の検出データを減じて得られる前記共振磁界の検出データをもとに前記検知体の位置および方向を算出する位置方向算出処理を行う位置方向算出部と、前記共振回路が非共振状態の場合、前記環境磁界の検出データを取得して前記環境磁界の検出データの更新処理を行い、前記共振回路が共振状態の場合、前記空間内磁界の検出データを取得し、この取得した前記空間内磁界の検出データと前記更新処理が行われた前記環境磁界の検出データとを用いた前記位置方向算出処理を実行させる制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記検知体は、所定の時間間隔で所定の機能を繰り返し実行する機能実行部と、前記機能実行部が前記所定の機能を実行する都度、前記共振回路が非共振状態に切り替わるタイミングを示すタイミング信号を無線送信する送信部と、を備え、前記共振制御回路は、前記機能実行部が前記所定の機能を実行する都度、前記共振回路を非共振状態に切り替え、所定の維持期間、前記非共振状態を維持し、前記制御部は、前記タイミング信号を取得し、その都度、前記所定の維持期間内に１以上の前記環境磁界の検出データを取得して、前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記送信部が無線送信した少なくとも前記タイミング信号を受信し、この受信した前記タイミング信号を前記制御部に出力する受信装置を備え、前記制御部は、前記受信装置を介して前記タイミング信号を取得することを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記制御部は、前記所定の維持期間内に取得した１以上の前記環境磁界の検出データのうち、前記所定の維持期間の開始時に取得した前記環境磁界の検出データと終了時に取得した前記環境磁界の検出データとを無効にし、残りの前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記所定の維持期間は、前記制御部による前記環境磁界の検出データの取得周期の２倍以上であることを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記検知体は、被検体の体内に導入されるカプセル型医療装置であり、前記機能実行部は、前記所定の時間間隔で前記被検体の体内情報を順次取得する体内情報取得部であり、前記送信部は、前記体内情報取得部が取得した体内情報と前記タイミング信号とを含む無線信号を送信し、前記受信装置は、前記無線信号を受信して前記無線信号に含まれる前記体内情報と前記タイミング信号とを抽出し、この抽出した前記タイミング信号を前記制御部に出力することを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記体内情報取得部は、前記体内情報である前記被検体の体内画像を撮像する撮像部であり、前記タイミング信号は、前記撮像部が撮像した体内画像の同期信号であることを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記制御部は、所望のタイミングで前記共振回路の共振状態と非共振状態とを切り替えるように前記共振制御回路を制御することを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記制御部は、所望のタイミングで前記共振回路の共振状態の解除を要求する要求信号を生成する要求信号生成部を備え、前記磁界発生部は、前記要求信号生成部が要求信号を生成する都度、該要求信号を前記検知体に送信し、前記共振制御回路は、前記磁界発生部が送信した要求信号を取得し、該要求信号の取得タイミングで前記共振回路の共振状態を非共振状態に切り替え、所定の維持期間、前記非共振状態を維持し、前記制御部は、前記要求信号生成部が要求信号を生成する都度、前記所定の維持期間内に１以上の前記環境磁界の検出データを取得して、前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記要求信号生成部は、所定の時間間隔で前記要求信号を順次生成することを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記共振回路の共振状態の解除を指示する指示情報を入力する入力部を備え、前記要求信号生成部は、前記入力部によって前記指示情報が入力される都度、前記要求信号を生成することを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記共振回路は、前記磁界発生部が送信した要求信号を受信し、この受信した前記要求信号を前記共振制御回路に出力することを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記共振制御回路は、前記要求信号の取得タイミングから所定の時間が経過するまで前記電流バイパス回路の通電を維持して前記共振回路の非共振状態を前記所定の維持期間維持するタイマー回路を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記制御部は、前記所定の維持期間内に取得した１以上の前記環境磁界の検出データのうち、前記所定の維持期間の開始時に取得した前記環境磁界の検出データと終了時に取得した前記環境磁界の検出データとを無効にし、残りの前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記所定の維持期間は、前記制御部による前記環境磁界の検出データの取得周期の２倍以上であることを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記検知体は、被検体の体内に導入されるカプセル型医療装置であることを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記カプセル型医療装置は、前記被検体の体内情報を取得する取得する体内情報取得部と、前記体内情報取得部が取得した体内情報を外部に無線送信する送信部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置検出システムは、上記の発明において、前記送信部が無線送信した体内情報を受信する受信装置を備え、前記体内情報取得部は、前記体内情報である前記被検体の体内画像を撮像する撮像部であり、前記送信部は、前記撮像部が撮像した前記被検体の体内画像を前記受信装置に無線送信することを特徴とする。

本発明にかかる位置検出システムは、磁界発生部が、３次元空間内に磁界を発生させ、検知体が、前記磁界発生部の磁界に共振して共振磁界を発生させる共振回路と、該共振回路に並列接続されて該共振回路内の電流の迂回経路を形成する電流バイパス回路と、該電流バイパス回路の通電を制御して前記共振回路の共振状態と非共振状態とを切り替える共振制御回路と、を内蔵し、前記３次元空間内に導入され、磁界検出部が、前記共振回路が非共振状態の場合、前記共振磁界を除く前記３次元空間内の磁界であって少なくとも前記磁界発生部の磁界を含む環境磁界を検出し、前記共振回路が共振状態の場合、前記環境磁界と前記共振磁界とを含む前記３次元空間内の空間内磁界を検出し、位置方向算出部が、前記空間内磁界の検出データから前記環境磁界の検出データを減じて得られる前記共振磁界の検出データをもとに前記検知体の位置および方向を算出する位置方向算出処理を行いい、制御部が、前記共振回路が非共振状態の場合、前記環境磁界の検出データを取得して前記環境磁界の検出データの更新処理を行い、前記共振回路が共振状態の場合、前記空間内磁界の検出データを取得し、この取得した前記空間内磁界の検出データと前記更新処理が行われた前記環境磁界の検出データとを用いた前記位置方向算出処理を実行させるようにしている。このため、検知体存在下の３次元空間内における実際的な環境磁界データを検出でき、これによって、位置方向算出処理のキャリブレーション値を、３次元空間内の実際の環境磁界データに近似するキャリブレーション値になるように取得、更新することができる。この結果、３次元空間内に検知体を導入した後であっても、この検知体を除去せずに３次元空間内の実際的な環境磁界を検出でき、これによって検知体の位置検出精度を向上可能な位置検出システムを実現できるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態である位置検出システムについて説明する。なお、以下では、本発明にかかる位置検出システムの検知体の一例として、患者等の被検体内部に導入されて被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像という場合がある）を撮像するカプセル型医療装置を例示し、この検知体であるカプセル型医療装置の位置を検出する位置検出システムを説明するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、この実施の形態１にかかる位置検出システム１は、患者等の被検体の体内画像を撮像するカプセル型医療装置２と、この被検体内部（すなわち３次元空間Ｓ）におけるカプセル型医療装置２の位置等を検出する位置検出装置３と、カプセル型医療装置２が撮像した体内画像等の無線信号を受信する受信装置４と、この受信装置４によって受信された体内画像等を表示する画像表示装置５とを備える。かかる位置検出システム１において、位置検出装置３は、カプセル型医療装置２からの共振磁界を誘発させる駆動磁界を発生する駆動磁界発生部１０と、駆動磁界発生部１０に印加する交流信号を発生する信号発生部１１と、駆動磁界発生部１０の磁界発生コイル（後述するドライブコイル１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を切り替えるコイル切替部１２と、カプセル型医療装置２からの共振磁界等を検出する磁界検出部１３と、磁界検出部１３による磁界検出データを受信する受信部１４とを備える。また、位置検出装置３は、３次元空間Ｓにおけるカプセル型医療装置２の位置および方向を算出する位置方向算出部１５と、各種情報を入力する入力部１６と、３次元空間Ｓ（具体的には被検体内部）におけるカプセル型医療装置２の位置および方向等の情報を表示する表示部１７と、かかるカプセル型医療装置２の位置および方向の算出処理に必要な情報等を記憶する記憶部１８と、かかる位置検出装置３の各構成部を制御する制御部１９とを備える。

カプセル型医療装置２は、被検体の体内画像（被検体内情報の一例）を取得するカプセル型医療装置であり、撮像機能および無線通信機能を有する。カプセル型医療装置２は、患者等の被検体（図示せず）の消化管内部に導入され、この被検体の消化管内部を移動しつつ体内画像を順次撮像し、その都度、かかる体内画像等を含む画像信号を被検体外部の受信装置４に順次無線送信する。また、カプセル型医療装置２は、位置検出装置３の駆動磁界発生部１０が放出した駆動磁界の作用によって共振磁界を発生する機能を有する。なお、かかるカプセル型医療装置２の詳細な構成については、後述する。

受信装置４は、被検体内部のカプセル型医療装置２が撮像した体内画像等を受信する。具体的には、受信装置４は、複数の受信アンテナ４ａを有する。複数の受信アンテナ４ａは、体内にカプセル型医療装置２を導入される被検体の体表上に分散配置され、この被検体内部のカプセル型医療装置２からの無線信号を捕捉する。受信装置４は、かかる複数の受信アンテナ４ａを介してカプセル型医療装置２からの無線信号を受信し、この受信した無線信号に対して復調処理等を行って、カプセル型医療装置２からの画像信号を取得する。その都度、受信装置４は、取得した画像信号に含まれる同期信号をタイミング信号として制御部１９に送信する。一方、受信装置４は、この取得した画像信号、すなわち被検体の体内画像を含む画像信号を画像表示装置５に順次送信する。

画像表示装置５は、被検体内部のカプセル型医療装置２が撮像した体内画像群等の各種情報を表示するワークステーション等のような構成を有する。画像表示装置５は、受信装置４を介してカプセル型医療装置２からの画像信号を取得し、その都度、取得した画像信号に対応する被検体の体内画像等の各種情報を表示する。また、画像表示装置５は、医師または看護師等のユーザが被検体の体内画像を観察（検査）して被検体を診断するための各種処理機能を有する。なお、かかる画像表示装置５によって表示される各種情報として、被検体の体内画像群の他に、例えば、被検体を特定する患者名および患者ＩＤ等の患者情報、被検体に対する検査を特定する検査ＩＤおよび検査日等の検査情報等が挙げられる。

駆動磁界発生部１０は、体内にカプセル型医療装置２を導入した被検体（図示せず）を位置させる３次元空間Ｓ内に、この被検体内部のカプセル型医療装置２からの共振磁界を誘発させる磁界（駆動磁界）を発生する。具体的には、駆動磁界発生部１０は、この３次元空間Ｓを規定する３軸直交座標系（以下、絶対座標系という）の各軸方向に駆動磁界を各々発生するドライブコイル１０ａ〜１０ｃを組み合わせて実現される。

ドライブコイル１０ａは、コイル切替部１２からの交流信号に基づいて絶対座標系のＸ軸方向の交番磁界を生成し、この生成した交番磁界をＸ軸方向の駆動磁界として３次元空間Ｓに放出する。ドライブコイル１０ｂは、コイル切替部１２からの交流信号に基づいて絶対座標系のＹ軸方向の交番磁界を生成し、この生成した交番磁界をＹ軸方向の駆動磁界として３次元空間Ｓに放出する。ドライブコイル１０ｃは、コイル切替部１２からの交流信号に基づいて絶対座標系のＺ軸方向の交番磁界を生成し、この生成した交番磁界をＺ軸方向の駆動磁界として３次元空間Ｓに放出する。かかるドライブコイル１０ａ〜１０ｃによる駆動磁界は、３次元空間Ｓ内のカプセル型医療装置２に印加され、このカプセル型医療装置２からの共振磁界を誘発させる。

なお、かかる絶対座標系は、上述した駆動磁界発生部１０に対して規定される３軸直交座標系であってもよいし、カプセル型医療装置２を消化管内部に含む被検体に対して規定される３軸直交座標系であってもよいし、この被検体を支持するベッド等の支持体（図示せず）に対して規定される３軸直交座標系であってもよい。

信号発生部１１は、駆動磁界発生部１０に印加する交流信号を発生する。具体的には、信号発生部１１は、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃのうち、制御部１９によって選択されたドライブコイルに印加する交流信号を生成し、この生成した交流信号をコイル切替部１２に出力する。

コイル切替部１２は、３次元空間Ｓ内に駆動磁界を放出するドライブコイルを切り替えるためのものである。具体的には、コイル切替部１２は、スイッチ回路等を用いて実現され、制御部１９の制御に基づいて、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から、３次元空間Ｓ内に駆動磁界を放出するドライブコイルを切り替える。この場合、コイル切替部１２は、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から制御部１９によって選択されたドライブコイルと信号発生部１１とを接続し、この選択されたドライブコイルに信号発生部１１からの交流信号を出力する。これによって、コイル切替部１２は、この選択されたドライブコイル（ドライブコイル１０ａ〜１０ｃのいずれか）に、駆動磁界発生に必要な交流電流を供給する。

磁界検出部１３は、３次元空間Ｓ内に発生する磁界を検出する。具体的には、磁界検出部１３は、例えば格子状に配列された複数の検出コイル１３ａを用いて実現され、これら複数の検出コイル１３ａによって３次元空間Ｓ内の磁界を検出する。磁界検出部１３は、磁界を検出する都度、得られた磁界検出データを受信部１４に送信する。なお、かかる磁界検出部１３によって検出される３次元空間Ｓ内の磁界として、カプセル型医療装置２からの共振磁界、この共振磁界を除く３次元空間Ｓ内の磁界（以下、環境磁界という）、かかる共振磁界および環境磁界を含む３次元空間Ｓ内の全磁界（以下、空間内磁界という）が挙げられる。また、この３次元空間Ｓ内の環境磁界は、少なくとも駆動磁界発生部１０による駆動磁界を含む磁界であり、この駆動磁界の他に、例えば、地磁気、駆動磁界発生部１０以外の外部装置由来の磁界等が含まれる。なお、かかる磁界検出部１３の検出コイル１３ａの配置数は、特に９つに限定されず、複数であればよい。また、かかる複数の検出コイル１３ａの配列は、格子状に限らず、所望の配列でもよい。

受信部１４は、磁界検出部１３による磁界検出データを受信し、その都度、受信した磁界検出データに対して増幅処理、デジタル化処理およびＦＦＴ処理等の所定の信号処理を行う。受信部１４は、制御部１９の制御に基づいて、かかる信号処理済みの磁界検出データを制御部１９に順次送信する。

位置方向算出部１５は、上述した磁界検出部１３の磁界検出データをもとに、被検体内部（すなわち３次元空間Ｓ内部）におけるカプセル型医療装置２の位置および方向を算出する。具体的には、位置方向算出部１５は、制御部１９によって演算許可されたタイミングにおいて、３次元空間Ｓ内の空間内磁界の磁界検出データ（例えば磁界強度検出値）と駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値とを制御部１９から取得し、この取得した空間内磁界の磁界強度検出値およびキャリブレーション値をもとに、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の３次元的な位置および方向を算出する。位置方向算出部１５は、かかるカプセル型医療装置２の位置および方向を算出する都度、得られた算出結果をカプセル型医療装置２の位置方向情報として制御部１９に順次送信する。

なお、ここでいう駆動状態のドライブコイルとは、上述した駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃのうちの駆動磁界を放出した状態のドライブコイルである。また、キャリブレーション値とは、磁界検出部１３によって検出された３次元空間Ｓ内の空間内磁界の磁界検出データからカプセル型医療装置２からの共振磁界の磁界検出データを抽出するための基準値であり、具体的には、上述した３次元空間Ｓ内の環境磁界の磁界検出データ（例えば磁界強度検出値）である。かかるキャリブレーション値には、ドライブコイル１０ａが放出したＸ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界に対応するＸキャリブレーション値と、ドライブコイル１０ｂが放出したＹ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界に対応するＹキャリブレーション値と、ドライブコイル１０ｃが放出したＺ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界に対応するＺキャリブレーション値とがある。

入力部１６は、キーボードおよびマウス等の入力デバイスを用いて実現され、医師または看護師等のユーザによる入力操作に応じて、制御部１９に対する各種指示情報等を入力する。なお、かかる入力部１６によって入力される指示情報として、例えば、駆動状態のドライブコイルの切り替えを指示する指示情報、カプセル型医療装置２の位置方向情報を表示指示する指示情報、駆動磁界の放出等のカプセル型医療装置２の位置および方向の検出に必要な各種動作の終了を指示する指示情報、カプセル型医療装置２の位置方向情報の表示終了を指示する指示情報等が挙げられる。

表示部１７は、ＣＲＴディスプレイまたは液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイを用いて実現され、制御部１９によって表示指示された各種情報を表示する。具体的には、表示部１７は、被検体内部におけるカプセル型医療装置２の位置および方向を示す情報等を表示する。かかる表示部１７は、被検体の体形を描出した模式画像、被検体の消化管を描出した模式画像、これらを組み合わせた模式画像、カプセル型医療装置２の外形を描出した模式画像等を適宜重畳表示することによって、被検体内部におけるカプセル型医療装置２の位置および方向を表示してもよいし、３次元空間Ｓの絶対座標系におけるカプセル型医療装置２の位置座標および方向ベクトル等によって、被検体内部におけるカプセル型医療装置２の位置および方向を表示してもよい。

記憶部１８は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、またはハードディスク等の書き換え可能に情報を保存する各種記憶メディアを用いて実現される。記憶部１８は、制御部１９が記憶指示した各種情報を記憶し、記憶した各種情報の中から制御部１９が読み出し指示した情報を制御部１９に送出する。かかる記憶部１８は、ドライブコイル１０ａによるＸ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界に対応するＸキャリブレーション値１８ａと、ドライブコイル１０ｂによるＹ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界に対応するＹキャリブレーション値１８ｂと、ドライブコイル１０ｃによるＺ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界に対応するＺキャリブレーション値１８ｃとを記憶し、制御部１９の制御に基づいて、かかるＸキャリブレーション値１８ａ、Ｙキャリブレーション値１８ｂおよびＺキャリブレーション値１８ｃを適宜更新する。

制御部１９は、位置検出装置３の各構成部（具体的には、駆動磁界発生部１０、信号発生部１１、コイル切替部１２、受信部１４、位置方向算出部１５、入力部１６、表示部１７および記憶部１８）の動作を制御し、かかる各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１９は、入力部１６によって入力された指示情報に基づいて、信号発生部１１の交流信号発生動作、コイル切替部１２のドライブコイル切替動作、表示部１７の表示動作等を制御する。制御部１９は、信号発生部１１が発生する交流信号（すなわちドライブコイル１０ａ〜１０ｃに供給する交流電流の通電量）を制御し、この交流信号の制御を通して、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃの駆動磁界を制御する。また、制御部１９は、受信装置４からタイミング信号を取得し、この取得したタイミング信号に基づいて、位置方向算出部１５によるカプセル型医療装置２の位置方向算出処理の禁止または実行を制御する。制御部１９は、かかる位置方向算出処理が実行される都度、表示部１７に表示されるカプセル型医療装置２の位置方向情報を最新のものに更新する。

また、制御部１９は、コイル選択部１９ａおよびデータ制御部１９ｂを有する。コイル選択部１９ａは、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から駆動磁界を放出すべきドライブコイルを選択する。具体的には、コイル選択部１９ａは、受信部１４から磁界検出データ（すなわち磁界検出部１３の磁界検出データ）を取得し、この取得した磁界検出データと予め設定された閾値とを比較する。コイル選択部１９ａは、この比較処理の結果をもとに、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から、カプセル型医療装置２からの共振磁界の誘発に好適な駆動磁界を発生するドライブコイル（すなわち駆動磁界を放出すべきドライブコイル）を選択する。制御部１９は、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から、かかるコイル選択部１９ａによって選択されたドライブコイルに切り替えるようにコイル切替部１２を制御する。

データ制御部１９ｂは、磁界検出部１３の磁界検出データの取捨選択を制御する。具体的には、データ制御部１９ｂは、受信部１４を介して磁界検出部１３の磁界検出データを順次取得する。一方、データ制御部１９ｂは、所定の時間間隔で受信装置４からタイミング信号を順次取得する。データ制御部１９ｂは、かかるタイミング信号の取得タイミングに基づいて、磁界検出データの採用または破棄を決定する。なお、かかるデータ制御部１９ｂによって採用された磁界検出データは、上述した位置方向算出部１５によるカプセル型医療装置２の位置方向算出処理の演算データとして、または位置方向算出処理のキャリブレーション値（具体的にはＸキャリブレーション値１８ａ、Ｙキャリブレーション値１８ｂまたはＺキャリブレーション値１８ｃ）として用いられる。

つぎに、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システム１のカプセル型医療装置２の構成について詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムのカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。図２に示すように、この実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２は、被検体の消化管内部に導入可能な大きさのカプセル型筐体２０と、被検体の体内画像を撮像する撮像ユニット２１と、撮像ユニット２１によって撮像された体内画像等を含む画像信号を生成する信号処理部２２と、信号処理部２２によって生成された画像信号を外部に無線送信する送信ユニット２３と、上述した駆動磁界を受けて共振磁界を発生する共振磁界発生部２４と、かかるカプセル型医療装置２の各構成部を制御する制御部２５と、電池等によって実現される電源ユニット２６とを備える。

カプセル型筐体２０は、被検体の消化管内部に導入可能な大きさに形成されたカプセル型の筐体であり、一端がドーム形状をなす筒状筐体２０ａの他端（開口端）をドーム形状筐体２０ｂによって塞いで形成される。ドーム形状筐体２０ｂは、所定の波長帯域の光（例えば可視光）に対して透明な光学ドームである。一方、筒状筐体２０ａは、可視光に対して略不透明な筐体である。かかる筒状筐体２０ａとドーム形状筐体２０ｂとによって形成されるカプセル型筐体２０の内部には、撮像ユニット２１、信号処理部２２、送信ユニット２３、共振磁界発生部２４、制御部２５、および電源ユニット２６が液密状態に収容される。

なお、上述した位置方向算出部１５によって算出されるカプセル型医療装置２の方向は、カプセル型筐体２０の長手軸ＣＬの方向（長手軸方向）と、この長手軸ＣＬに対して垂直な直交２軸方向（すなわちカプセル型筐体２０の径方向）とによって決定される。

撮像ユニット２１は、制御部２５の制御に基づいて所定の時間間隔で所定の機能を繰り返し実行する機能実行部の一例である。具体的には、撮像ユニット２１は、被検体の体内画像を順次撮像する機能実行部であり、ＬＥＤ等の照明部２１ａと集光レンズ等の光学系２１ｂと固体撮像素子２１ｃとを備える。複数の照明部２１ａは、ドーム形状筐体２０ｂ越しに被写体（具体的には被検体の臓器内部）を照明し、光学系２１ｂは、この照明された被写体からの反射光を集光して、固体撮像素子２１ｃの受光面に被写体の光学像を結像する。固体撮像素子２１ｃは、この被写体の光学像、すなわち被検体の体内画像を撮像する。

信号処理部２２は、かかる撮像ユニット２１の固体撮像素子２１ｃによって光電変換された信号を取得し、この取得した信号に対して所定の信号処理を行って、被検体の画像信号を生成する。信号処理部２２は、かかる被検体の画像信号を送信ユニット２３に順次送信する。なお、かかる信号処理部２２によって生成された画像信号は、撮像ユニット２１によって撮像された被検体の体内画像のデータおよび同期信号（垂直同期信号、水平同期信号）等を含む。

送信ユニット２３は、コイル状の送信アンテナ２３ａを備え、この送信アンテナ２３ａを用いて被検体外部の受信装置４（図１参照）に被検体の画像信号を無線送信する。具体的には、送信ユニット２３は、信号処理部２２から被検体の画像信号を取得し、その都度、取得した画像信号に対して所定の変調処理等を行って、被検体の画像信号を含む無線信号を生成する。送信ユニット２３は、送信アンテナ２３ａを介して、かかる無線信号を外部に順次送信する。かかる送信ユニット２３によって送信された無線信号（すなわち被検体の画像信号）は、複数の受信アンテナ４ａを介して受信装置４に受信される。

共振磁界発生部２４は、駆動磁界発生部１０の駆動磁界（具体的にはドライブコイル１０ａによるＸ軸方向の駆動磁界、ドライブコイル１０ｂによるＹ軸方向の駆動磁界またはドライブコイル１０ｃによるＺ軸方向の駆動磁界）を受けて共振磁界を発生する。詳細には、共振磁界発生部２４は、ＬＣマーカ２４ａとＬＣ制御回路２４ｂとを備える。ＬＣマーカ２４ａは、コイルおよびコンデンサ等を用いて実現され、共振状態である場合に駆動磁界発生部１０の駆動磁界に共振して共振磁界を放出する。なお、かかるＬＣマーカ２４ａによって放出される共振磁界は、駆動磁界発生部２０の駆動磁界によって誘発（誘導）される誘導磁界である。ＬＣ制御回路２４ｂは、制御部２５の制御に基づいて、かかるＬＣマーカ２４ａの共振状態と非共振状態との切り替えを制御し、これによって、かかるＬＣマーカ２４ａの共振磁界の発生タイミングおよび停止タイミングを制御する。具体的には、ＬＣ制御回路２４ｂは、制御部２５によって指示されたタイミング（例えば体内画像の撮像タイミング）においてＬＣマーカ２４ａの共振状態を解除して非共振状態に切り替え、所定の期間、このＬＣマーカ２４ａの非共振状態を維持する。その後、ＬＣ制御回路２４ｂは、ＬＣマーカ２４ａの非共振状態を共振状態に切り替える。

制御部２５は、カプセル型医療装置２の各構成部（撮像ユニット２１、信号処理部２２、送信ユニット２３、共振磁界発生部２４）を制御し、且つ、かかる各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部２５は、所定の時間間隔（例えば０．５秒間隔）で被検体の体内画像を順次撮像するように撮像ユニット２１を制御し、撮像ユニット２１によって撮像された被検体の体内画像等を含む画像信号を外部に順次無線送信するように信号処理部２２および送信ユニット２３を制御する。また、制御部２５は、撮像ユニット２１に被検体の体内画像を撮像させる都度、この体内画像の撮像タイミングにおいてＬＣマーカ２４ａの共振状態を解除する（すなわち共振状態から非共振状態に切り替える）ようにＬＣ制御回路２４ｂを制御する。すなわち、制御部２５は、所定の時間間隔で順次繰り返される撮像ユニット２１の各撮像タイミングにおいてＬＣマーカ２４ａの共振状態を解除するようにＬＣ制御回路２４ｂを制御する。

電源ユニット２６は、スイッチ回路およびボタン型の電池等を用いて実現され、スイッチ回路によってオン状態に切り替わった際に、上述した撮像ユニット２１、信号処理部２２、送信ユニット２３および制御部２５に対して電力を供給する。

つぎに、かかるカプセル型医療装置２の共振磁界発生部２４について詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置の共振磁界発生部の一回路構成例を示す模式図である。共振磁界発生部２４は、上述したように、ＬＣマーカ２４ａとＬＣ制御回路２４ｂとを備える。

詳細には、図３に示すように、ＬＣマーカ２４ａは、上述した駆動磁界発生部１０の駆動磁界に共振して共振磁界を発生させるＬＣ共振回路２７と、このＬＣ共振回路２７内の電流の迂回経路を形成する電流バイパス回路２８とによって実現される。ＬＣ共振回路２７は、コイル２７ａとコンデンサ２７ｂとの並列接続によって実現され、かかるコイル２７ａとコンデンサ２７ｂとによって規定される共振周波数を有する。かかるＬＣ共振回路２７は、共振状態である場合、駆動磁界発生部１０の駆動磁界に共振して共振磁界を発生させ、上述した３次元空間Ｓに共振磁界を放出する。一方、ＬＣ共振回路２７は、非共振状態である場合、駆動磁界発生部１０の駆動磁界を受けても共振磁界を発生させない。

電流バイパス回路２８は、ＬＣ共振回路２７に並列接続されてＬＣ共振回路２７内の電流の迂回経路を形成する。具体的には、電流バイパス回路２８は、トランジスタ等のスイッチ素子２８ａを有し、このスイッチ素子２８ａとＬＣ共振回路２７との並列接続によって実現される。この場合、スイッチ素子２８ａの一方の端子（例えばコレクタ）は、コイル２７ａとコンデンサ２７ｂの端子間の接点Ｐ１と接続され、スイッチ素子２８ａの他方の端子（例えばエミッタ）は、コイル２７ａとコンデンサ２７ｂの端子間の接点Ｐ２と接続される。かかる電流バイパス回路２８は、ＬＣ制御回路２４ｂの制御に基づいてスイッチ素子２８ａのオンオフ状態を切り替え、スイッチ素子２８ａがオン状態の場合、ＬＣ共振回路２７内の電流を迂回させてＬＣ共振回路２７の共振状態を解除し、スイッチ素子２８ａがオフ状態の場合、コイル２７ａとコンデンサ２７ｂとの間において電流を交番させてＬＣ共振回路２７を共振状態にする。

ＬＣ制御回路２４ｂは、電流バイパス回路２８の通電を制御してＬＣ共振回路２７の共振状態と非共振状態とを切り替える共振制御回路として機能する。具体的には、ＬＣ制御回路２４ｂは、図３に示すように電流バイパス回路２８と接続され、この電流バイパス回路２８のスイッチ素子２８ａに入力するベース電流によって、この電流バイパス回路２８の通電、すなわち、電流バイパス回路２８にＬＣ共振回路２７内の電流を迂回させるか否かを制御する。ＬＣ制御回路２４ｂは、かかる電流バイパス回路２８の通電の制御を通して、ＬＣ共振回路２７の共振状態と非共振状態とを切り替える。

ここで、ＬＣ制御回路２４ｂは、上述したカプセル型医療装置２の制御部２５によって指示されたタイミング（撮像ユニット２１の撮像タイミング）においてスイッチ素子２８ａに所定のベース電流を印加し、所定の期間、このベース電流の印加状態を維持する。これによって、スイッチ素子２８ａは、この撮像タイミングから所定の期間、オン状態になり、電流バイパス回路２８は、ＬＣ共振回路２７内の電流を通電可能な状態になる。この場合、ＬＣ共振回路２７は、この所定の期間、共振状態を解除した状態（非共振状態）になる。すなわち、コイル２７ａが駆動磁界発生部１０の駆動磁界を受けて電流を生成した場合、コイル２７ａの一端（接点Ｐ１側）からの電流は、接点Ｐ１を通過した後、コンデンサ２７ｂに到達せずに電流バイパス回路２８による迂回経路Ｆ３を通って接点Ｐ２に到達する。一方、このコイル２７ａの他端（接点Ｐ２側）からの電流は、接点Ｐ２を通過してコンデンサ２７ｂに到達する（図３に示す経路Ｆ２参照）。かかる非共振状態のＬＣ共振回路２７は、駆動磁界発生部１０の駆動磁界を受けても共振磁界を発生させない。

一方、ＬＣ制御回路２４ｂは、上述した撮像ユニット２１の撮像タイミングと撮像タイミングからの所定の期間とを除く通常期間、電流バイパス回路２８のスイッチ素子２８ａにベース電流を印加しない。これによって、スイッチ素子２８ａは、この通常期間においてオフ状態になり、電流バイパス回路２８は、ＬＣ共振回路２７内の電流を通電不可な状態になる。この場合、ＬＣ共振回路２７は、この通常期間において、共振磁界を発生可能な状態、すなわち共振状態になる。かかる共振状態のＬＣ共振回路２７において、コイル２７ａが駆動磁界発生部１０の駆動磁界を受けて電流を生成した場合、コイル２７ａの一端（接点Ｐ１側）からの電流は、上述した電流バイパス回路２８による迂回経路Ｆ３を通らず、ＬＣ共振回路２７内の経路Ｆ１を通ってコンデンサ２７ｂに到達し、コイル２７ａの他端（接点Ｐ２側）からの電流は、ＬＣ共振回路２７内の経路Ｆ２を通ってコンデンサ２７ｂに到達する。かかる共振状態のＬＣ共振回路２７は、駆動磁界発生部１０の駆動磁界に共振して共振磁界を発生させる。

なお、かかる共振磁界発生部２４に印加される駆動磁界発生部１０の駆動磁界の周波数は、コイル２７ａとコンデンサ２７ｂとによって規定されるＬＣ共振回路２７の共振周波数と略同一であることが望ましい。

つぎに、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システム１の受信装置４について詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの受信装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図４に示すように、この実施の形態１にかかる位置検出システム１の受信装置４は、上述した複数の受信アンテナ４ａと、複数の受信アンテナ４ａの中から無線信号の受信に適した受信アンテナを選択するアンテナ選択部３０と、複数の受信アンテナ４ａを介して被検体の画像信号を受信する受信回路３１とを備える。また、受信装置４は、被検体の体内画像群等の情報を記憶する記憶部３２と、各種情報を入力する入力部３３と、被検体の体内画像等の各種情報を表示する表示部３４と、上述した画像表示装置５に被検体の画像信号を送信する送信インターフェース（以下、送信Ｉ／Ｆという）３５と、位置検出装置３の制御部１９に所定のタイミング信号を送信するタイミング信号送信部３６と、かかる受信装置４の各構成部を制御する制御部３７とを備える。

アンテナ選択部３０は、複数の受信アンテナ４ａの中からカプセル型医療装置２との無線通信に適した受信アンテナを選択する。具体的には、アンテナ選択部３０は、制御部３７の制御に基づいて、複数の受信アンテナ４ａのうちの最も受信電界強度が高い受信アンテナを選択し、この選択した受信アンテナと受信回路３１とを接続する。アンテナ選択部３０は、この選択した受信アンテナによって捕捉されたカプセル型医療装置２からの無線信号を受信回路３１に送信する。

受信回路３１は、複数の受信アンテナ４ａの中からアンテナ選択部３０によって選択された受信アンテナを介して、カプセル型医療装置２からの画像信号を受信する。この場合、受信回路３１は、アンテナ選択部３０からカプセル型医療装置２からの無線信号を受信し、この受信した無線信号に対して所定の復調処理等を行って、この無線信号に含まれる画像信号を抽出する。かかる受信回路３１によって抽出された画像信号は、カプセル型医療装置２によって無線送信された画像信号であり、カプセル型医療装置２の撮像ユニット２１によって撮像された被検体の体内画像および同期信号等を含む。受信回路３１は、かかるカプセル型医療装置２からの画像信号を制御部３７に送信する。

記憶部３２は、制御部３７が記憶指示した各種情報を記憶し、記憶した各種情報の中から制御部３７が読み出し指示した情報を制御部３７に送出する。かかる記憶部３２が記憶する各種情報として、例えば、カプセル型医療装置２によって撮像された被検体の体内画像群、入力部３３によって入力された情報等が挙げられる。なお、記憶部３２は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたはハードディスク等の書き換え可能に情報を保存する各種記憶メディアであってもよいし、受信装置４に対して着脱可能に挿着される可搬型の記録メディアであってもよい。

入力部３３は、入力ボタン等の入力デバイスを用いて実現され、入力操作に応じて制御部３７に各種情報を入力する。かかる入力部によって入力される各種情報として、例えば、制御部３７に対して指示する指示情報、体内にカプセル型医療装置２を導入する被検体の患者情報および検査情報等が挙げられる。

表示部３４は、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイを用いて実現され、制御部３７によって表示指示された各種情報を表示する。かかる表示部３４が表示する各種情報として、例えば、カプセル型医療装置２が撮像した被検体の体内画像、この被検体の患者情報および検査情報等が挙げられる。

送信Ｉ／Ｆ３５は、制御部３７によって送信指示された被検体の画像信号を画像表示装置５（図１参照）に順次送信する。なお、かかる送信Ｉ／Ｆ３５は、無線通信によって画像表示装置５に被検体の画像信号を順次送信してもよいし、ケーブル等を介した有線通信によって画像表示装置５に被検体の画像信号を順次送信してもよい。

タイミング信号送信部３６は、３次元空間Ｓ内のカプセル型医療装置２が非共振状態であるタイミング（すなわち上述したＬＣ共振回路２７の共振状態が解除されるタイミング）を通知するためのタイミング信号を位置検出装置３の制御部１９に送信する。かかるタイミング信号送信部３６は、制御部３７の制御に基づいて、ＬＣ共振回路２７（図３参照）の共振状態が解除されたタイミングと略同一タイミングにタイミング信号を送信する。これによって、タイミング信号送信部３６は、３次元空間Ｓ内のカプセル型医療装置２が非共振状態である旨を位置検出装置３の制御部１９に通知する。

制御部３７は、受信装置４の各構成部（アンテナ選択部３０、受信回路３１、記憶部３２、入力部３３、表示部３４、送信Ｉ／Ｆ３５およびタイミング信号送信部３６）を制御し、かかる各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部３７は、入力部３３によって入力された指示情報に基づいて、上述した記憶部３２および表示部３４の各動作を制御し、アンテナ選択部３０および受信回路３１の動作開始および動作終了を制御する。また、制御部３７は、受信回路３１から取得した画像信号の信号強度をもとにアンテナ選択部３０による受信アンテナの切り替え動作を制御し、これによって、複数の受信アンテナ４ａの中から最も受信電界強度が高い受信アンテナをアンテナ選択部３０に選択させる。

また、制御部３７は、被検体の体内画像を生成する画像処理部３７ａと、タイミング信号を生成する信号生成部３７ｂとを有する。画像処理部３７ａは、受信回路３１によって抽出された画像信号を取得し、その都度、取得した画像信号に基づく画像データ、すなわちカプセル型医療装置２によって撮像された被検体の体内画像を生成する。制御部３７は、かかる画像処理部３７ａによって生成された被検体の体内画像を記憶部３２に順次記憶させ、且つ、かかる被検体の体内画像を表示部３４に順次表示させる。

信号生成部３７ｂは、受信回路３１によって抽出された画像信号を取得し、その都度、上述したタイミング信号を生成する。この場合、信号生成部３７ｂは、受信回路３１から取得した画像信号に含まれる同期信号（垂直同期信号または水平同期信号）を抽出し、この抽出した同期信号をタイミング信号とする。制御部３７は、かかる信号生成部３７ｂによってタイミング信号が生成される都度、得られたタイミング信号をタイミング信号送信部３６に送信し、位置検出装置３の制御部１９にタイミング信号を送信するようにタイミング信号送信部３６を制御する。この結果、制御部３７は、上述したＬＣ共振回路２７の共振状態が解除されたタイミングと略同一タイミングにおいて、タイミング信号送信部３６にタイミング信号を送信させることができる。

つぎに、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システム１の動作について説明する。図５は、３次元空間Ｓ内部における検知体であるカプセル型医療装置２の位置および方向を検出する際の位置検出装置の処理手順を例示するフローチャートである。

図５に示すように、位置検出装置３の制御部１９は、まず、駆動磁界発生部１０の各ドライブコイル１０ａ〜１０ｃについて初期のキャリブレーション値を取得する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１９は、検知体であるカプセル型医療装置２が存在していない空の３次元空間Ｓに、ドライブコイル１０ａによるＸ軸方向の駆動磁界を発生させる。この場合、磁界検出部１３は、この空の３次元空間Ｓに発生した磁界、すなわちＸ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界を検出する。制御部１９は、この磁界検出部１３による環境磁界の磁界強度検出値を取得し、この取得した環境磁界（すなわちＸ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界）の磁界強度検出値を初期的なＸキャリブレーション値とする。制御部１９は、かかる初期的なＸキャリブレーション値をＸキャリブレーション値１８ａとして記憶部１８に保存する。また、制御部１９は、空の３次元空間Ｓに、ドライブコイル１０ｂによるＹ軸方向の駆動磁界を発生させる。この場合、磁界検出部１３は、この空の３次元空間Ｓに発生した磁界、すなわちＹ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界を検出する。制御部１９は、この磁界検出部１３による環境磁界の磁界強度検出値を取得し、この取得した環境磁界（すなわちＹ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界）の磁界強度検出値を初期的なＹキャリブレーション値とする。制御部１９は、かかる初期的なＹキャリブレーション値をＹキャリブレーション値１８ｂとして記憶部１８に保存する。また、制御部１９は、空の３次元空間Ｓに、ドライブコイル１０ｃによるＺ軸方向の駆動磁界を発生させる。この場合、磁界検出部１３は、この空の３次元空間Ｓに発生した磁界、すなわちＺ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界を検出する。制御部１９は、この磁界検出部１３による環境磁界の磁界強度検出値を取得し、この取得した環境磁界（すなわちＺ軸方向の駆動磁界を含む環境磁界）の磁界強度検出値を初期的なＺキャリブレーション値とする。制御部１９は、かかる初期的なＺキャリブレーション値をＺキャリブレーション値１８ｃとして記憶部１８に保存する。

なお、このステップＳ１０１において、空の３次元空間Ｓに対する駆動磁界発生部１０の駆動磁界の発生順序は、駆動磁界を発生させるドライブコイル１０ａ〜１０ｃと制御部１９が取得するキャリブレーション値とが対応していれば、所望の順序であってもよい。すなわち、かかる駆動磁界の発生順序は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の順でもよいし、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向の順でもよいし、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向の順でもよいし、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向の順でもよいし、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の順でもよいし、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の順でもよい。

上述したステップＳ１０１が完了した後、この３次元空間Ｓ内部（具体的には被検体内部）にカプセル型医療装置２が導入され、制御部１９は、この検知体であるカプセル型医療装置２の存在空間、すなわち３次元空間Ｓに発生した磁界を測定する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２において、制御部１９は、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中からコイル選択部１９ａによって選択されたドライブコイルに駆動磁界を発生させる。この場合、磁界検出部１３は、この選択されたドライブコイルの駆動磁界とカプセル型医療装置２からの共振磁界とを含む空間内磁界を検出する。制御部１９は、この磁界検出部１３による空間内磁界の磁界強度検出値を３次元空間Ｓの磁界測定値として取得する。

続いて、制御部１９は、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の位置検出用磁界の磁界強度検出値を取得する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３において、制御部１９は、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃのうちの駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値を記憶部１８から読み出す。例えば、ステップＳ１０２における駆動状態のドライブコイルがドライブコイル１０ｃである場合、制御部１９は、この駆動状態のドライブコイル１０ｃに対応するＺキャリブレーション値１８ｃを記憶部１８から読み出す。制御部１９は、上述したステップＳ１０２において取得した空間内磁界の磁界強度検出値から、この読み出したキャリブレーション値を減じて、この位置検出用磁界であるカプセル型医療装置２からの共振磁界の磁界強度検出値を算出する。

つぎに、制御部１９は、このステップＳ１０３において取得（算出）した共振磁界の磁界強度検出値が所定の規定値を超過したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、この共振磁界の磁界強度検出値が規定値以下である場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、現に３次元空間Ｓに発生している駆動磁界を変更する（ステップＳ１０５）。その後、制御部１９は、上述したステップＳ１０２に戻り、このステップＳ１０２以降の処理手順を繰り返す。

このステップＳ１０４，Ｓ１０５において、コイル選択部１９ａは、この共振磁界の磁界強度検出値と予め設定された規定値とを比較し、この共振磁界の磁界強度検出値が規定値以下である場合（すなわち、共振磁界の磁界強度検出値が位置検出用磁界として低い場合）、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から現に駆動状態のドライブコイル以外のドライブコイルを選択する。例えば、現に駆動状態のドライブコイルがドライブコイル１０ｃである場合、コイル選択部１９ａは、このドライブコイル１０ｃ以外、すなわちドライブコイル１０ａまたはドライブコイル１０ｂを選択する。制御部１９は、現に駆動状態のドライブコイルから、このコイル選択部１９ａによって選択された他のドライブコイルに切り替えるようにコイル切替部１２を制御し、これによって、３次元空間Ｓにおける駆動磁界を変更する。

一方、制御部１９は、ステップＳ１０４において共振磁界の磁界強度検出値が規定値を超過した場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、この共振磁界の磁界強度検出値が位置検出用磁界として十分な値であり、この共振磁界の磁界強度検出値をもとに検知体の位置方向情報を算出する（ステップＳ１０６）。

このステップＳ１０６において、制御部１９は、磁界検出部１３による空間内磁界の磁界強度検出値と駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値とを位置方向算出部１５に送信し、この送信した磁界強度検出値とキャリブレーション値とをもとに検知体の位置方向情報を算出するように位置方向算出部１５を制御する。この場合、位置方向算出部１５は、制御部１９から取得した空間内磁界の磁界強度検出値からキャリブレーション値を減じて、カプセル型医療装置２からの共振磁界の磁界強度検出値を算出し、この算出した共振磁界の磁界強度検出値をもとに、検知体であるカプセル型医療装置２の３次元空間Ｓ内部における位置および方向を算出する。制御部１９は、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の位置方向情報として、かかる位置方向算出部１５による位置および方向の算出結果を取得する。

例えば、駆動状態のドライブコイルがドライブコイル１０ａである場合、制御部１９は、磁界検出部１３による空間内磁界の磁界強度検出値とドライブコイル１０ａに対応するＸキャリブレーション値１８ａとを位置方向算出部１５に送信する。位置方向算出部１５は、この空間内磁界の磁界強度検出値からＸキャリブレーション値１８ａを減じて共振磁界の磁界強度検出値を算出し、この算出した共振磁界の磁界強度検出値をもとに、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の位置方向情報を算出する。

上述したステップＳ１０６を実行後、制御部１９は、ステップＳ１０６において算出した検知体の位置方向情報を表示部１７に表示させる（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７において、制御部１９は、検知体であるカプセル型医療装置２の３次元空間Ｓ内部における現在の位置方向情報を表示部１７に表示させ、これによって、この表示部１７の表示情報（カプセル型医療装置２の位置方向情報、カプセル型医療装置２の軌跡情報等）を最新のものに更新する。

その後、制御部１９は、処理終了であるか否かを判断し（ステップＳ１０８）、処理終了である場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。このステップＳ１０８において、制御部１９は、入力部１６によって処理終了を指示する指示情報が入力された場合に処理終了と判断する。

一方、制御部１９は、ステップＳ１０８において処理終了ではない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、３次元空間Ｓ内の駆動磁界を変更する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１０９）。このステップＳ１０９において、制御部１９は、上述したステップＳ１０２〜Ｓ１０４と同様の処理手順を行い、これによって得られた共振磁界の磁界強度検出値が所定の規定値以下である場合に駆動磁界変更の必要ありと判断し、この共振磁界の磁界強度検出値が所定の規定値を超過した場合に駆動磁界変更の必要なしと判断する。

制御部１９は、このステップＳ１０９において駆動磁界変更の必要なしと判断した場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の位置方向情報またはキャリブレーション値を処理する位置検出／キャリブレーション処理を実行し（ステップＳ１１０）、その後、上述したステップＳ１０８に戻り、このステップＳ１０８以降の処理手順を繰り返す。一方、制御部１９は、このステップＳ１０９において駆動磁界変更の必要ありと判断した場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、３次元空間Ｓに駆動磁界を発生させるドライブコイルを切り替えるドライブコイル切替処理を実行し（ステップＳ１１１）、その後、上述したステップＳ１０８に戻り、このステップＳ１０８以降の処理手順を繰り返す。

つぎに、上述したステップＳ１１０の位置検出／キャリブレーション処理について詳細に説明する。図６は、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの位置検出／キャリブレーション処理の処理手順を例示するフローチャートである。

上述したステップＳ１１０の位置検出／キャリブレーション処理において、位置検出装置３の制御部１９は、図６に示すように、まず、受信装置４からのタイミング信号を監視しつつ磁界検出部１３の磁界検出データを取得する（ステップＳ２０１）。このステップＳ２０１において、制御部１９は、受信部１４を介して磁界検出部１３の磁界検出データのみを取得し、あるいは、この磁界検出データと受信装置４からのタイミング信号とを取得する。

つぎに、制御部１９は、上述したＳ２０１において磁界検出部１３の磁界検出データとともに受信装置４からのタイミング信号を取得したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ここで、かかる磁界検出部１３の磁界検出データは、受信装置４からのタイミング信号と異なる期間のものである場合、カプセル型医療装置２からの共振磁界と環境磁界とを含む３次元空間Ｓ内の空間内磁界の磁界強度検出値であり、受信装置４からのタイミング信号と同じ期間のものである場合、３次元空間Ｓ内における実際的な環境磁界の磁界強度検出値である。制御部１９は、この磁界検出データの取得タイミングにおいて受信装置４からのタイミング信号を取得していない場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、この磁界検出データを用いて検知体の位置方向情報を算出する（ステップＳ２０３）。

このステップＳ２０３において、データ制御部１９ｂは、受信装置４からのタイミング信号と異なる期間に制御部１９に取得された磁界検出データ、すなわち、カプセル型医療装置２からの共振磁界と環境磁界とを含む３次元空間Ｓ内の空間内磁界の磁界強度検出値を位置方向算出部１５の演算データとして採用する。制御部１９は、データ制御部１９ｂによって採用された空間内磁界の磁界強度検出値と駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値とを位置方向算出部１５に送信し、この送信した磁界強度検出値とキャリブレーション値とをもとに、検知体であるカプセル型医療装置２の３次元空間Ｓ内部における位置および方向を算出するように位置方向算出部１５を制御する。制御部１９は、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の位置方向情報として、かかる位置方向算出部１５による位置および方向の算出結果を取得する。

その後、制御部１９は、このステップＳ２０３において取得した検知体の位置方向情報を表示部１７に表示させ（ステップＳ２０４）、その後、上述したステップＳ１１０にリターンする。このステップＳ２０４において、制御部１９は、検知体であるカプセル型医療装置２の３次元空間Ｓ内部における現在の位置方向情報を表示部１７に表示させ、これによって、この表示部１７の表示情報（カプセル型医療装置２の位置方向情報、カプセル型医療装置２の軌跡情報等）を最新のものに更新する。

一方、制御部１９は、上述したステップＳ２０１において磁界検出部１３の磁界検出データとともに受信装置４からのタイミング信号を取得した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、この磁界検出データの取得タイミングを判断する（ステップＳ２０５）。ここで、かかる磁界検出データの取得タイミングとして、制御部１９が受信装置４からのタイミング信号を取得開始したタイミングと、制御部１９が受信装置４からのタイミング信号を取得終了したタイミングと、かかる取得開始のタイミングと取得終了のタイミングとの間のタイミングとが挙げられる。

制御部１９は、この磁界検出データの取得タイミングがタイミング信号の取得開始タイミングである場合（ステップＳ２０５，開始時）またはタイミング信号の取得終了タイミングである場合（ステップＳ２０５，終了時）、この磁界検出データを破棄する（ステップＳ２０６）。このステップＳ２０５，Ｓ２０６において、データ制御部１９ｂは、この磁界検出データの取得タイミングがタイミング信号の取得開始タイミングまたは取得終了タイミングと略一致することを確認し、このタイミング信号の取得開始タイミングまたは取得終了タイミングにおいて取得した磁界検出データを破棄する。制御部１９は、このように磁界検出データを破棄することによって、このタイミング信号の取得開始タイミングにおける位置方向算出部１５の位置方向算出処理を禁止する。

続いて、制御部１９は、表示部１７によるカプセル型医療装置２の位置方向情報の表示を維持し（ステップＳ２０９）、その後、上述したステップＳ１１０にリターンする。ここで、制御部１９は、現時点までに位置方向算出部１５が算出したカプセル型医療装置２の位置方向情報のうちの最後の位置方向情報を表示部１７に表示させており、このステップＳ２０９において、制御部１９は、この表示部１７の表示状態を維持する。

一方、制御部１９は、この磁界検出データの取得タイミングがタイミング信号の取得開始タイミングと取得終了タイミングとの間のタイミングである場合（ステップＳ２０５，取得最中）、この磁界検出データに基づくキャリブレーション値を取得する（ステップＳ２０７）。

このステップＳ２０５，Ｓ２０７において、データ制御部１９ｂは、この磁界検出データの取得タイミングがタイミング信号の取得開始タイミングと取得終了タイミングとの間のタイミング（すなわちタイミング信号の取得最中のタイミング）と略一致することを確認する。ここで、かかるタイミング信号の取得最中のタイミングにおいて制御部１９が取得した磁界検出データは、カプセル型医療装置２が非共振状態である際の磁界検出部１３の磁界検出データ、すなわち３次元空間Ｓ内部における実際的な環境磁界の磁界検出データである。データ制御部１９ｂは、このタイミング信号の取得最中のタイミングにおける磁界検出データである環境磁界の磁界強度検出値を最新のキャリブレーション値として採用する。この場合、制御部１９は、現に駆動状態のドライブコイル（ドライブコイル１０ａ〜１０ｃのいずれか）に対応する最新のキャリブレーション値として、この採用されたキャリブレーション値を取得する。なお、制御部１９は、このように磁界検出データをキャリブレーション値として取得したタイミング、すなわちタイミング信号の取得最中のタイミングにおいて、位置方向算出部１５の位置方向算出処理を禁止する。

その後、制御部１９は、このステップＳ２０７において取得したキャリブレーション値の更新処理を行い（ステップＳ２０８）、このステップＳ２０８を実行後、上述したステップＳ２０９に進む。そして、制御部１９は、このステップＳ２０９を実行後、上述したステップＳ１１０にリターンする。このステップＳ２０８において、制御部１９は、このステップＳ２０７において取得したキャリブレーション値を、現に駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値の最新情報として記憶部１８に保存（上書き）し、これによって、キャリブレーション値を最新のものに更新する。

つぎに、上述したステップＳ１１１のドライブコイル切替処理について詳細に説明する。図７は、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムのドライブコイル切替処理の処理手順を例示するフローチャートである。

上述したステップＳ１１１のドライブコイル切替処理において、位置検出装置３の制御部１９は、図７に示すように、まず、コイル切替部１２によるドライブコイル１０ａ〜１０ｃの切替動作を開始させる（ステップＳ３０１）。このステップＳ３０１において、コイル選択部１９ａは、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から現に駆動状態のドライブコイル以外を選択する。具体的には、コイル選択部１９ａは、ドライブコイル１０ａが現に駆動状態である場合、ドライブコイル１０ｂ，１０ｃのいずれかを選択し、ドライブコイル１０ｂが現に駆動状態である場合、ドライブコイル１０ａ，１０ｃのいずれかを選択し、ドライブコイル１０ｃが現に駆動状態である場合、ドライブコイル１０ａ，１０ｂのいずれかを選択する。制御部１９は、かかるコイル選択部１９ａによって選択されたドライブコイルへの切り替え動作をコイル切替部１２に開始させる。コイル切替部１２は、かかる制御部１９の制御に基づいて、現に駆動状態のドライブコイルをこの選択されたドライブコイルに切り替える切り替え動作を開始する。

つぎに、制御部１９は、受信部１４を介して磁界検出部１３の磁界検出データを取得し（ステップＳ３０２）、この取得した磁界検出データを破棄する（ステップＳ３０３）。このステップＳ３０３においてデータ制御部１９ｂは、この磁界検出データの取得タイミングによらず、このステップＳ３０２において取得した全ての磁界検出データを破棄する。これによって、制御部１９は、かかるドライブコイル切替処理の実行時において、位置算出部１５の位置方向算出処理を禁止する。

なお、このステップＳ３０２における磁界検出データの取得タイミングとして、例えば、タイミング信号の取得開始タイミング、タイミング信号の取得終了タイミング、タイミング信号の取得最中のタイミング、タイミング信号を取得していないタイミング等が挙げられる。

続いて、制御部１９は、表示部１７によるカプセル型医療装置２の位置方向情報の表示を維持する（ステップＳ３０４）。ここで、制御部１９は、現時点までに位置方向算出部１５が算出したカプセル型医療装置２の位置方向情報のうちの最後の位置方向情報を表示部１７に表示させており、このステップＳ３０４において、制御部１９は、この表示部１７の表示状態を維持する。

その後、制御部１９は、コイル切替部１２によるドライブコイルの切替動作が終了したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。制御部１９は、このドライブコイルの切替動作が終了していないと判断した場合（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、上述したステップＳ３０２に戻り、このステップＳ３０２以降の処理手順を繰り返す。一方、制御部１９は、このドライブコイルの切替動作が終了したと判断した場合（ステップＳ３０５，Ｙｅｓ）、上述したステップＳ１１１にリターンする。なお、制御部１９は、コイル切替部１２にドライブコイルの切替動作を開始させてから所定の時間が経過した場合に、このドライブコイルの切替動作が終了したと判断する。

つぎに、３次元空間Ｓ内部（具体的には被検体内部）におけるカプセル型医療装置２が所定の時間間隔で繰り返し実行する体内画像の撮像動作の１周期を例示して、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システム１の動作を具体的に説明する。図８は、本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの動作を具体的に説明するためのタイミングチャートである。なお、図８において、「体内画像の撮像」、「体内画像の送信」および「ＬＣマーカ２４ａの共振状態解除」の各タイミングチャートは、この位置検出システム１におけるカプセル型医療装置２の動作タイミングを示すものであり、「タイミング信号の送信」のタイミングチャートは、この位置検出システム１における受信装置４の動作タイミングを示すものである。また、「タイミング信号の取得」および「磁界検出データの取得」の各タイミングチャートは、この位置検出システム１における位置検出装置３の制御部１９の動作タイミングを示すものである。

図８に示すように、３次元空間Ｓ内部のカプセル型医療装置２は、被検体の体内画像を撮像し、この撮像した体内画像の画像信号を外部の受信装置４に無線送信する。かかるカプセル型医療装置２において、ＬＣ制御回路２４ｂは、制御部２５によって通知された体内画像の撮像タイミング（詳細には撮像完了タイミング）から所定の時間遅延したタイミングにおいてＬＣマーカ２４ａの共振状態を解除する。ＬＣ制御回路２４ｂは、このＬＣマーカ２４ａの共振状態を解除した状態（すなわちＬＣマーカ２４ａの非共振状態）を所定の期間維持する。この場合、ＬＣ制御回路２４ｂは、制御部１９による磁界検出データの取得周期（後述する単位時間ｔ）の２倍以上の期間、ＬＣマーカ２４ａの非共振状態を維持する。これによって、位置検出装置３の制御部１９は、ＬＣマーカ２４ａが非共振状態である期間内に、３次元空間Ｓ内部の環境磁界の磁界検出データを１以上確実に取得できるようになる。

ここで、位置検出システム１は、このようにＬＣマーカ２４ａの共振状態解除のタイミングを撮像完了タイミングから所定時間遅延させることによって、このＬＣマーカ２４ａの共振状態解除のタイミングと、受信装置４がタイミング信号を送信するタイミングと、位置検出装置３の制御部１９が受信装置４からのタイミング信号を取得するタイミングとを略同期（略一致）させることができる。

一方、受信装置４は、かかるカプセル型医療装置２によって無線送信された被検体の画像信号を複数の受信アンテナ４ａを介して受信する。かかる受信装置４において、タイミング信号送信部３６は、図８に示すように、カプセル型医療装置２のＬＣマーカ２４ａの共振状態が解除されたタイミングと略同じタイミングにおいて、この画像信号の同期信号であるタイミング信号の送信を開始する。受信装置４は、上述したＬＣマーカ２４ａの共振状態が解除される期間と略同期間、かかるタイミング信号を位置検出装置３の制御部１９に送信する。

他方、位置検出装置３は、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から駆動状態のドライブコイルを適宜切り替えつつ、磁界検出部１３によって３次元空間Ｓにおける磁界を逐次検出する。かかる位置検出装置３において、制御部１９は、図８に示すように、所定のクロック周波数によって規定される単位時間ｔ毎に、受信装置４からのタイミング信号を監視しつつ磁界検出部１３の磁界検出データを順次取得する。

ここで、制御部１９は、ＬＣマーカ２４ａの共振状態が解除されたタイミングにおいて、受信装置４からのタイミング信号とともに磁界検出部１３の磁界検出データを順次取得する。具体的には、制御部１９は、このタイミング信号の取得開始タイミングから取得終了タイミングまでの期間Ｔ２において、３つの磁界検出データＤ１，Ｄ２，Ｄ３を順次取得する。この場合、データ制御部１９ｂは、このタイミング信号の取得開始タイミングにおける磁界検出データＤ１と、このタイミング信号の取得終了タイミングにおける磁界検出データＤ３（例えば、この磁界検出データＤ１の次々回の磁界検出データ）とを破棄して無効なデータとする。一方、データ制御部１９ｂは、このタイミング信号の取得開始タイミングと取得終了タイミングとの間のタイミングにおける磁界検出データＤ２（例えば、この磁界検出データＤ１の次回の磁界検出データ）を有効なデータとして採用する。

制御部１９は、この期間Ｔ２において有効な磁界検出データＤ２（すなわちカプセル型医療装置２からの共振磁界を除く３次元空間Ｓ内部の磁界である環境磁界の磁界強度検出値）を取得し、この取得した磁界検出データＤ２を、現に駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値として記憶部１８に上書きする。具体的には、制御部１９は、ドライブコイル１０ａが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ａに対応するＸキャリブレーション値１８ａとしてこの磁界検出データＤ２を記憶部１８に上書きし、ドライブコイル１０ｂが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ｂに対応するＹキャリブレーション値１８ｂとしてこの磁界検出データＤ２を記憶部１８に上書きし、ドライブコイル１０ｃが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ｃに対応するＺキャリブレーション値１８ｃとしてこの磁界検出データＤ２を記憶部１８に上書きする。このようにして、制御部１９は、駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値の更新処理を達成する。なお、制御部１９は、かかるキャリブレーション値の更新処理を実行する期間Ｔ２において、位置方向算出部１５の位置方向算出処理を禁止する。

一方、制御部１９は、ＬＣマーカ２４ａが共振状態である期間Ｔ１，Ｔ３において、単位時間ｔ毎に磁界検出部１３の磁界検出データを順次取得する。ここで、この期間Ｔ１，Ｔ３における磁界検出部１３の磁界検出データは、カプセル型医療装置２からの共振磁界と環境磁界とを含む３次元空間Ｓの空間内磁界の検出データ（具体的には磁界強度検出値）である。データ制御部１９ｂは、位置方向算出部１５の位置方向算出処理に有効なデータとして、かかる期間Ｔ１，Ｔ３における磁界検出データを採用する。制御部１９は、かかる期間Ｔ１，Ｔ３における磁界検出データである空間内磁界の磁界強度検出値と、現に駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値とを位置方向算出部１５に送信し、この送信した磁界強度検出値とキャリブレーション値とを用いた位置方向算出処理を位置方向算出部１５に実行させる。

なお、制御部１９は、ドライブコイル１０ａが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ａに対応するＸキャリブレーション値と空間内磁界の磁界強度検出値とを用いた位置方向算出処理を位置方向算出部１５に実行させ、ドライブコイル１０ｂが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ｂに対応するＹキャリブレーション値と空間内磁界の磁界強度検出値とを用いた位置方向算出処理を位置方向算出部１５に実行させ、ドライブコイル１０ｃが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ｃに対応するＺキャリブレーション値と空間内磁界の磁界強度検出値とを用いた位置方向算出処理を位置方向算出部１５に実行させる。

このような位置検出システム１は、上述した期間Ｔ３以後の期間（図８に示す期間Ｔ４，Ｔ５等）においても、期間Ｔ２，Ｔ３の場合と同様に動作する。すなわち、位置検出システム１は、カプセル型医療装置２が共振状態である期間において、このカプセル型医療装置２の３次元空間Ｓ内部における位置方向情報を順次検出（算出）する。また、位置検出システム１は、例えばカプセル型医療装置２が被検体の体内画像を撮像する都度、定期的にカプセル型医療装置２の共振状態を解除し、この共振状態を解除した期間内に位置方向算出処理のキャリブレーション値を更新する。

以上、説明したように、本発明の実施の形態１では、検知体であるカプセル型医療装置の内部に、３次元空間内の駆動磁界に共振して共振磁界を発生させるＬＣ共振回路と、このＬＣ共振回路に並列に接続されてＬＣ共振回路内の電流の迂回経路を形成する電流バイパス回路と、この電流バイパス回路の通電を制御してＬＣ共振回路の共振状態と非共振状態とを切り替えるＬＣ制御回路とを設け、このカプセル型医療装置が所定の時間間隔で被検体の体内画像を撮像する都度、ＬＣ制御回路が、電流バイパス回路の通電を制御して定期的にＬＣ共振回路の共振状態を所定期間解除する。また、受信装置が、このカプセル型医療装置から体内画像の画像信号を受信する都度、この画像信号内の同期信号をタイミング信号として位置検出装置に送信し、この位置検出装置が、かかるタイミング信号の取得期間内に検出した３次元空間内の磁界検出データをもとに、カプセル型医療装置の位置方向算出処理の基準値（キャリブレーション値）を取得、更新し、かかるタイミング信号の取得期間以外において、このキャリブレーション値と３次元空間内の磁界検出データとをもとにカプセル型医療装置の位置方向情報を算出する。このため、位置検出空間である３次元空間内にカプセル型医療装置が存在する状態であっても、このカプセル型医療装置存在下の３次元空間内における実際的な環境磁界データを検出でき、これによって、位置方向算出処理のキャリブレーション値を、３次元空間内の実際の環境磁界データに近似するキャリブレーション値になるように定期的に取得、更新することができる。この結果、３次元空間内にカプセル型医療装置を導入した後であっても、このカプセル型医療装置を除去せずに３次元空間内の実際的な環境磁界を検出でき、これによってカプセル型医療装置の位置検出精度を向上することができる。

また、所定の時間間隔で定期的にキャリブレーション値を取得、更新するので、キャリブレーション値の取得タイミングと３次元空間内の磁界の検出タイミングとの間の時間間隔を可能な限り短くすることができ、これによって、システムの温度ドリフト等による位置方向算出処理への影響を小さく抑制することができ、この結果、カプセル型医療装置の位置検出精度を一層高めることができる。

さらに、カプセル型医療装置内部のＬＣ共振回路の共振状態が解除されたタイミングを示すタイミング信号として、このカプセル型医療装置が順次撮像する体内画像の画像信号内の同期信号を用いているので、かかるタイミング信号を外部に無線送信するための新たな回路構成をカプセル型医療装置内部に追加する必要がなく、これによって、カプセル型医療装置内部の部品点数の増加を極力抑制できるとともに、カプセル型医療装置の小型化を促進できる。

また、ＬＣ制御回路が、電流バイパス回路のスイッチ素子に所定の電流（例えばベース電流）を印加し、このスイッチ素子をオン状態にすることによって、ＬＣ共振回路の共振状態を解除しているので、ＬＣ制御回路が電力を消費する期間を、ＬＣ共振回路の共振状態の解除を維持する期間のみに抑えることができ、これによって、カプセル型医療装置の消費電力を小さく抑えることができる。

さらに、電流バイパス回路のスイッチ素子（すなわちＬＣ共振回路の共振状態と非共振状態とを切り替えるためのスイッチ素子）として、リードスイッチ等のスイッチ装置を用いず、トランジスタ等の電気的な素子を用いているので、回路構成を一層小型化できるとともに、消費電力を小さく抑えることができる。

また、ＬＣ共振回路に対して電流バイパス回路を並列接続しているので、このＬＣ共振回路の抵抗値の上昇等によってＬＣ共振回路の共振磁界発生機能を阻害することなく、ＬＣ共振回路内の電流の迂回経路を形成することができる。

（実施の形態１の変形例）
つぎに、本発明の実施の形態１の変形例について説明する。上述した実施の形態１では、被検体内部を蠕動運動等によって移動するカプセル型医療装置２の位置および方向を検出する位置検出システムにしていたが、この実施の形態１の変形例では、外部磁界によって磁気的に誘導（以下、磁気誘導という）されるカプセル型医療装置２の位置および方向を検出する位置検出システムにしている。

図９は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる位置検出システム１ａの一構成例を模式的に示すブロック図である。図９に示すように、この実施の形態１の変形例にかかる位置検出システム１ａは、上述した実施の形態１にかかる位置検出システム１に、カプセル型医療装置２を磁気誘導する磁気誘導装置６を追加した構成を有する。磁気誘導装置６は、カプセル型医療装置２を磁気誘導するための磁界を発生する磁界発生部６ａと、磁界発生部６ａのコイル（電磁石）に電流を供給するコイル用電源部６ｂと、カプセル型医療装置２の磁気誘導を操作する操作部６ｃと、磁気誘導に関する情報を表示する表示部６ｄと、各種情報を記憶する記憶部６ｅと、かかる磁気誘導装置６の各構成部を制御する磁気誘導制御部６ｆとを備える。なお、この変形例にかかる位置検出システム１ａにおいて、カプセル型医療装置２は、特に図示しないが、カプセル型筐体内部に、永久磁石等の磁性体または電磁石（以下、単に磁石という）を備え、磁界発生部６ａによる磁界の作用によって磁気誘導される。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

磁界発生部６ａは、ヘルムホルツコイル等の電磁石を複数組み合わせて実現され、３次元空間Ｓ内部（詳細には被検体内部）のカプセル型医療装置２を誘導可能な磁界を発生する。具体的には、磁界発生部６ａは、上述した絶対座標系の各軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に所望の強度をもつ磁界を単独または組み合わせて発生させ、これによって、この絶対座標系における３次元的な回転磁界または勾配磁界を形成する。かかる磁界発生部６ａは、３次元空間Ｓ内部（詳細には被検体内部）のカプセル型医療装置２に３次元的な磁界（例えば回転磁界、勾配磁界等）を印加し、この印加した３次元的な磁界の作用によってカプセル型医療装置２を磁気誘導する。

コイル用電源部６ｂは、磁気誘導制御部６ｆの制御に基づいて、磁界発生装置３の複数の電磁石（コイル）に対し、上述した３次元的な磁界の発生に必要な交流電流を供給する。なお、上述した磁界発生部６ａの３次元的な磁界は、かかるコイル用電源部６ｂから供給される交流電流（コイル用電源部６ｂからの通電量）によって制御される。

操作部６ｃは、ジョイスティックおよび入力ボタン等の入力デバイスを用いて実現され、入力操作に応じてカプセル型医療装置２の磁気誘導の操作情報を磁気誘導制御部６ｆに入力する。なお、かかる操作部６ｃによって入力される操作情報には、上述した絶対座標系におけるカプセル型医療装置２の誘導方向を指定する座標情報、このカプセル型医療装置２の磁気誘導時の速度情報等が含まれる。

表示部６ｄは、ＣＲＴディスプレイまたは液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイを用いて実現され、磁気誘導制御部６ｆによって表示指示された各種情報を表示する。かかる表示部６ｄは、例えば、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の磁気誘導方向および磁気誘導速度、磁気誘導時にカプセル型医療装置２に作用する磁力の方向および大きさ、磁気誘導の操作情報の入力量等、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の磁気誘導に有用な情報を表示する。

記憶部６ｅは、半導体メモリまたはハードディスク等の各種記憶メディアを用いて実現される。記憶部６ｅは、磁気誘導制御部６ｆによって記憶指示された各種情報を記憶し、記憶した各種情報の中から磁気誘導制御部６ｆによって読み出し指示された情報を磁気誘導制御部６ｆに送出する。かかる記憶部６ｅが記憶する各種情報として、例えば、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置の磁気誘導方向および磁気誘導速度、上述した位置検出装置３によって検出（算出）されたカプセル型医療装置２の位置方向情報等が挙げられる。

磁気誘導制御部６ｆは、磁気誘導装置６の各構成部（具体的には、磁界発生部６ａ、コイル用電源部６ｂ、操作部６ｃ、表示部６ｄおよび記憶部６ｅ）の動作を制御し、かかる各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、磁気誘導制御部６ｆは、操作部６ｃによって入力された操作情報に基づいて、磁界発生部６ａの３次元的な磁界の磁界方向および磁界強度を制御してカプセル型医療装置２の磁気誘導を制御する。この場合、磁気誘導制御部６ｆは、上述した位置検出装置３の制御部１９からカプセル型医療装置２の位置方向情報を取得し、この取得した位置方向情報を参考にしてカプセル型医療装置２の磁気誘導を制御する。磁気誘導制御部６ｆは、磁界発生部６ａに対するコイル用電源部６ｂの通電量を制御し、この通電量の制御を通して磁界発生部６ａの３次元的な磁界の磁界方向および磁界強度を制御する。また、磁気誘導制御部６ｆは、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置２の磁気誘導の状況に応じて、このカプセル型医療装置２の磁気誘導に有用な情報を表示部６ｄに表示させる。

以上、説明したように、本発明の実施の形態１の変形例では、検知体であるカプセル型医療装置に磁気誘導のための磁石をさらに内蔵し、この磁石内蔵タイプのカプセル型医療装置を３次元空間内部において磁気誘導する磁気誘導装置をさらに備えるようにし、その他を実施の形態１と同様に構成した。このため、上述した実施の形態１の場合と同様の作用効果を享受するとともに、３次元空間内部（具体的には被検体内部）における所望の位置および方向に磁気誘導されるカプセル型医療装置の位置方向情報を検出でき、かかるカプセル型医療装置の磁気誘導に位置方向情報を役立てることが可能な位置検出システムを実現することができる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、カプセル型医療装置２が体内画像を撮像する都度、このカプセル型医療装置２の共振状態を定期的に解除していたが、この実施の形態２では、位置検出装置側からカプセル型医療装置に共振状態の解除を要求し、この要求に応じてカプセル型医療装置が共振状態を解除するようにしている。

図１０は、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。図１０に示すように、この実施の形態２にかかる位置検出システム４１は、上述した実施の形態１にかかる位置検出システム１のカプセル型医療装置２に代えてカプセル型医療装置４２を備え、位置検出装置３に代えて位置検出装置４３を備え、受信装置４に代えて受信装置４４を備える。この位置検出装置４３は、上述した実施の形態１にかかる位置検出装置３の信号発生部１１に代えて信号発生部５１を備え、制御部１９に代えて制御部５９を備える。また、かかる位置検出システム４１において、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃは、上述した駆動磁界発生機能と、共振状態解除の要求信号をカプセル型医療装置４２に無線送信するための送信アンテナ機能とを兼ね備える。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

カプセル型医療装置４２は、被検体の体内画像の撮像動作毎に共振状態を定期的に解除する代わりに、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃを介して位置検出装置４３側からの要求信号を受信し、この受信した要求信号に基づいて共振状態を解除する。なお、かかるカプセル型医療装置４２が有する他の機能は、上述した実施の形態１にかかる位置検出システム１のカプセル型医療装置２と同様である。

受信装置４４は、上述したタイミング信号を生成する機能と位置検出装置側にタイミング信号を送信する機能とを有しておらず、これらの機能以外、上述した実施の形態１にかかる位置検出システム１の受信装置４と同様の機能を有する。

信号発生部５１は、上述した実施の形態１にかかる位置検出装置３の信号発生部１１と同様の交流信号発生機能と、カプセル型医療装置４２の共振状態の解除を要求する要求信号の変調信号を生成する変調信号発生部機能とを兼ね備える。かかる信号発生部５１は、制御部５９によって送信指示された要求信号の変調信号を生成し、この生成した変調信号をコイル切替部１２に送信する。かかる信号発生部５１によって生成された変調信号は、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃのいずれか（すなわちコイル選択部１９ａによって選択された駆動状態のドライブコイル）を介してカプセル型医療装置４２に受信される。

制御部５９は、上述した実施の形態１にかかる位置検出装置３のコイル選択部１９ａを有し、データ制御部１９ｂに代えてデータ制御部５９ｂを有し、要求信号生成部５９ｃをさらに有する。データ制御部５９ｂは、共振状態解除の要求信号の出力を監視しつつ、受信部１４を介して磁界検出部１３の磁界検出データを順次取得する。データ制御部５９ｂは、かかる要求信号の出力タイミングに基づいて磁界検出データの採用または破棄を順次決定する。要求信号生成部５９ｃは、予め所定の時間が設定され、この設定時間が経過する毎に、共振状態解除の要求信号を定期的に生成する。かかる要求信号生成部５９ｃの設定時間は、入力部１６の入力情報によって所望の時間に設定できる。制御部５９は、かかる要求信号生成部５９ｃによって生成された要求信号を信号発生部５１に送信し、この送信した要求信号の変調信号を出力するように信号発生部５１を制御する。なお、かかる制御部５９が有する他の機能は、上述した実施の形態１にかかる位置検出装置３の制御部１９と同様である。

つぎに、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システム４１のカプセル型医療装置４２の構成について詳細に説明する。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムのカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。図１１に示すように、この実施の形態２にかかるカプセル型医療装置４２は、上述した実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２の共振磁界発生部２４に代えて共振磁界発生部６４を備え、制御部２５に代えて制御部６５を備える。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

共振磁界発生部２４は、上述した実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２のＬＣマーカ２４ａを備え、ＬＣ制御回路２４ｂに代えてＬＣ制御回路６４ｂを備え、上述した要求信号の変調信号を復調する復調回路６４ｃをさらに備える。なお、この共振磁界発生部２４において、ＬＣマーカ２４ａは、上述した共振磁界の発生機能と、信号発生部５１によって生成された要求信号の変調信号を受信する受信アンテナとしての機能とを兼ね備える。復調回路６４ｃは、ＬＣマーカ２４ａによって受信された位置検出装置４３からの変調信号を共振状態解除の要求信号に復調し、この得られた要求信号をＬＣ制御回路６４ｂに送信する。ＬＣ制御回路６４ｂは、ＬＣマーカ２４ａの共振状態と非共振状態との切り替えを制御する。かかるＬＣ制御回路６４ｂは、復調回路６４ｃから取得した共振状態解除の要求信号に基づいて、ＬＣマーカ２４ａの共振状態を解除して非共振状態に切り替え、所定の期間、このＬＣマーカ２４ａの非共振状態を維持する。その後、ＬＣ制御回路６４ｂは、ＬＣマーカ２４ａの非共振状態を共振状態に切り替える。

制御部６５は、体内画像の撮像タイミング毎に共振状態の解除を指示する機能を有しておらず、この機能以外、上述した実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２の制御部２５と同様の機能を有する。すなわち、制御部６５の制御機能は、ＬＣマーカ２４ａの共振状態の解除機能に寄与しない。

つぎに、かかるカプセル型医療装置４２の共振磁界発生部６４について詳細に説明する。図１２は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型医療装置の共振磁界発生部の一回路構成例を示す模式図である。共振磁界発生部６４は、上述したように、ＬＣマーカ２４ａと、ＬＣ制御回路６４ｂと、復調回路６４ｃとを備える。

詳細には、図１２に示すように、ＬＣ制御回路６４ｂは、所定の基準信号を発生する基準信号発生器７２と、この基準信号と復調回路６４ｃからの信号とを比較するコンパレータ７３と、コンパレータ７３からの出力信号に基づいてＬＣマーカ２４ａの共振状態を所定の期間解除するタイマー回路７４とを用いて実現される。復調回路６４ｃは、ローパスフィルタ７１等を用いた回路構成によって実現される。なお、ＬＣマーカ２４ａは、上述した実施の形態１の場合と略同様に、ＬＣ共振回路２７と電流バイパス回路２８との並列接続による回路構成を有する。

かかる共振磁界発生部６４において、ＬＣ共振回路２７は、上述したドライブコイル１０ａ〜１０ｃの磁界によって送信された位置検出装置４３からの変調信号をコイル２７ａによって受信し、この受信した変調信号を電流バイパス回路２８を介して復調回路６４ｃに送信する。なお、かかる位置検出装置４３からの変調信号は、ＬＣマーカ２４ａ（詳細にはＬＣ共振回路２７）の共振状態解除の要求信号を変調した信号である。復調回路６４は、かかるＬＣマーカ２４ａから受信した位置検出装置４３からの変調信号を共振状態解除の要求信号に復調し、得られた要求信号をＬＣ制御回路６４ｂのコンパレータ７３に送信する。

ＬＣ制御回路６４ｂにおいて、コンパレータ７３は、復調回路６４ｃからの信号と基準信号発生器７２からの基準信号とを比較し、この比較結果に対応してハイレベルまたはローレベルの制御信号をタイマー回路７４に送信する。具体的には、コンパレータ７３は、基準信号発生器７２からの基準信号に比して高レベルの信号を復調回路６４ｃから取得した場合、タイマー回路７４にローレベルの制御信号を出力する。一方、コンパレータ７３は、基準信号発生器７２からの基準信号に比して低レベルの信号（すなわち、復調回路６４ｃによって復調された共振状態解除の要求信号）を復調回路６４ｃから取得した場合、タイマー回路７４にハイレベルの制御信号を出力する。

タイマー回路７４は、予め所定の時間が設定され、かかるコンパレータ７３からの制御信号に基づいてＬＣ共振回路２７を共振状態または非共振状態にする。具体的には、タイマー回路７４は、コンパレータ７３からローレベルの制御信号を取得した場合、電流バイパス回路２８のスイッチ素子２８ａにベース電流を印加せず、これによって、ＬＣ共振回路２７を共振状態に維持する。一方、タイマー回路７４は、コンパレータ７３からハイレベルの制御信号を取得した場合、電流バイパス回路２８のスイッチ素子２８ａにベース電流を印加し、この設定時間が経過するまで、このベース電流の印加状態を維持する。これによって、タイマー回路７４は、ＬＣ共振回路２７の共振状態を解除して非共振状態に切り替え、所定の期間、この非共振状態を維持する。その後、タイマー回路７４は、スイッチ素子２８ａに対するベース電流の印加を停止し、これによって、ＬＣ共振回路２７を共振状態に切り替える。

つぎに、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システム４１の動作について説明する。図１３は、３次元空間Ｓ内部における検知体であるカプセル型医療装置４２の位置および方向を検出する際の位置検出装置の処理手順を例示するフローチャートである。

図１３に示すように、位置検出装置４３の制御部５９は、上述した図５に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様に、まず、駆動磁界発生部１０の各ドライブコイル１０ａ〜１０ｃについて初期のキャリブレーション値を取得し（ステップＳ４０１）、この３次元空間Ｓ内部（具体的には被検体内部）にカプセル型医療装置４２が導入された後、このカプセル型医療装置４２の存在空間である３次元空間Ｓに発生した磁界を測定し（ステップＳ４０２）、続いて、３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置４２の位置検出用磁界の磁界強度検出値を取得する（ステップＳ４０３）。

つぎに、制御部５９は、上述したステップＳ１０４と同様に、ステップＳ４０３において取得（算出）した共振磁界の磁界強度検出値が所定の規定値を超過したか否かを判断し（ステップＳ４０４）、この共振磁界の磁界強度検出値が規定値以下である場合（ステップＳ４０４，Ｎｏ）、上述したステップＳ１０５と同様に、現に３次元空間Ｓに発生している駆動磁界を変更する（ステップＳ４０５）。その後、制御部５９は、上述したステップＳ４０２に戻り、このステップＳ４０２以降の処理手順を繰り返す。

一方、制御部５９は、ステップＳ４０４において共振磁界の磁界強度検出値が規定値を超過した場合（ステップＳ４０４，Ｙｅｓ）、この共振磁界の磁界強度検出値が位置検出用磁界として十分な値であり、上述したステップＳ１０６，Ｓ１０７と同様に、この共振磁界の磁界強度検出値をもとに検知体の位置方向情報を算出し（ステップＳ４０６）、この算出した検知体の位置方向情報を表示部１７に表示させる（ステップＳ４０７）。

その後、制御部５９は、上述したステップＳ１０８と同様に、処理終了であるか否かを判断し（ステップＳ４０８）、処理終了である場合（ステップＳ４０８，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。一方、制御部５９は、ステップＳ４０８において処理終了ではない場合（ステップＳ４０８，Ｎｏ）、位置方向算出処理の基準値であるキャリブレーション値の取得、更新を要求するキャリブレーション要求の有無を判断する（ステップＳ４０９）。

このステップＳ４０９において、制御部５９は、前回キャリブレーション値を取得し更新してから所定の時間が経過した場合、キャリブレーション要求ありと判断し、所定の時間が未だ経過していない場合、キャリブレーション要求なしと判断する。制御部５９は、キャリブレーション要求ありの場合（ステップＳ４０９，Ｙｅｓ）、カプセル型医療装置４２の共振状態解除を要求して位置方向算出処理のキャリブレーション値を取得、更新するキャリブレーション処理を実行し（ステップＳ４１０）、その後、上述したステップＳ４０８に戻り、このステップＳ４０８以降の処理手順を繰り返す。一方、制御部１９は、キャリブレーション要求なしの場合（ステップＳ４０９，Ｎｏ）、既存のキャリブレーション値を用いてカプセル型医療装置４２の位置方向情報を算出する位置検出処理を実行し（ステップＳ４１１）、その後、上述したステップＳ４０８に戻り、このステップＳ４０８以降の処理手順を繰り返す。

なお、制御部５９は、上述したステップＳ４０８〜Ｓ４１１の処理手順において、上述したステップＳ１０９と同様に駆動磁界変更が必要であるか否かを判断する判断処理を追加し、この判断処理によって駆動磁界変更の必要ありと判断した場合、上述したステップＳ１１１と同様にドライブコイル切替処理を実行してもよい。

つぎに、上述したステップＳ４１０のキャリブレーション処理について詳細に説明する。図１４は、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムのキャリブレーション処理の処理手順を例示するフローチャートである。

上述したステップＳ４１０のキャリブレーション処理において、位置検出装置４３の制御部５９は、図１４に示すように、まず、３次元空間Ｓ内部のカプセル型医療装置４２に対して共振状態解除の要求信号を出力する（ステップＳ５０１）。このステップＳ５０１において、要求信号生成部５９ｃは、予め設定された時間間隔で共振状態解除の要求信号を生成する。なお、かかる要求信号生成部５９ｃが生成する要求信号は、３次元空間Ｓ内部のカプセル型医療装置４２に対して共振状態の解除を要求するための信号である。制御部５９は、かかる共振状態解除の要求信号の変調信号を生成出力するように信号発生部５１を制御する。かかる要求信号の変調信号は、上述したように、駆動状態のドライブコイル（ドライブコイル１０ａ〜１０ｃのいずれか）を介して３次元空間Ｓ内部のカプセル型医療装置４２に送信される。

つぎに、制御部５９は、受信部１４を介して磁界検出部１３の磁界検出データを取得し（ステップＳ５０２）、この取得した磁界検出データが共振状態解除時の磁界検出データであるか否かを判断する（ステップＳ５０３）。このステップＳ５０２，Ｓ５０３において、データ制御部５９ｂは、磁界検出部１３によって検出された３次元空間Ｓ内部の磁界検出データを取得し、この取得した磁界検出データと位置検出時の磁界検出データとを比較する。

ここで、かかる位置検出時の磁界検出データは、カプセル型医療装置４２の位置方向算出処理に用いられる磁界検出データであり、カプセル型医療装置４２からの共振磁界と環境磁界とを含む３次元空間Ｓの空間内磁界の磁界検出データである。このステップＳ５０２において取得した磁界検出データは、カプセル型医療装置４２の共振状態解除時の磁界検出データである場合、かかる位置検出時の磁界検出データと異なる。このことに基づいて、データ制御部５９ｂは、この取得した磁界検出データが位置検出時の磁界検出データと異なる場合、カプセル型医療装置４２の共振状態解除時の磁界検出データであると判断し、この取得した磁界検出データが位置検出時の磁界検出データと略同じである場合、カプセル型医療装置４２の共振状態時の磁界検出データ（すなわちカプセル型医療装置４２からの共振磁界と環境磁界とを含む３次元空間Ｓの空間内磁界の磁界検出データ）であると判断する。

制御部５９は、ステップＳ５０２において取得した磁界検出データが共振状態解除時の磁界検出データである場合（ステップＳ５０３，Ｙｅｓ）、かかる共振状態解除時の磁界検出データを予め設定された規定数取得したか否かを判断する（ステップＳ５０４）。制御部５９は、かかる共振状態解除時の磁界検出データを所定の規定数取得していない場合（ステップＳ５０４，Ｎｏ）、上述したステップＳ５０２に戻り、このステップＳ５０２以降の処理手順を繰り返す。

一方、制御部５９は、かかる共振状態解除時の磁界検出データを所定の規定数取得した場合（ステップＳ５０４，Ｙｅｓ）、この取得した規定数分の共振状態解除時の磁界検出データをもとに位置方向算出処理のキャリブレーション値を算出する（ステップＳ５０５）。このステップＳ５０５において、制御部５９は、かかる規定数分の共振状態解除時の磁界検出データを平均化処理し、これによって得られた共振状態解除時の磁界検出データの平均値を、現に駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値として取得する。

続いて、制御部５９は、ステップＳ５０５において算出したキャリブレーション値の更新処理を行い（ステップＳ５０６）、その後、上述したステップＳ４１０にリターンする。このステップＳ５０６において、制御部５９は、コイル選択部１９ａによって選択された駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値の最新情報として、このステップＳ５０５におけるキャリブレーション値を記憶部１８に上書きする。これによって、記憶部１８内のキャリブレーション値（詳細にはＸキャリブレーション値１８ａ、Ｙキャリブレーション値１８ｂおよびＺキャリブレーション値１８ｃのいずれか）は、最新のものに更新される。

一方、制御部５９は、ステップＳ５０２において取得した磁界検出データが共振状態解除時の磁界検出データではない場合（ステップＳ５０３，Ｎｏ）、上述したステップＳ５０１〜Ｓ５０３の処理手順を所定の規定回数繰り返したか否かを判断する（ステップＳ５０７）。制御部５９は、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３の処理手順を未だ規定回数繰り返していない場合（ステップＳ５０７，Ｎｏ）、上述したステップＳ５０１に戻り、このステップＳ５０１以降の処理手順を繰り返す。一方、制御部５９は、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３の処理手順を規定回数（例えば３回）繰り返した場合（ステップＳ５０７，Ｙｅｓ）、カプセル型医療装置４２の共振状態が解除されていない旨を示すエラー情報を表示部１７に表示させるとともに、このエラー情報を記憶部１８に記録する（ステップＳ５０８）。その後、制御部５９は、上述したステップＳ４１０にリターンする。

つぎに、上述したステップＳ４１１の位置検出処理について詳細に説明する。図１５は、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムの位置検出処理の処理手順を例示するフローチャートである。上述したステップＳ４１１の位置検出処理において、位置検出装置４３の制御部５９は、図１５に示すように、まず、受信部１４を介して磁界検出部１３の磁界検出データを取得する（ステップＳ６０１）。

ここで、このステップＳ６０１において取得した磁界検出データは、３次元空間Ｓ内部のカプセル型医療装置４２が共振状態である場合に磁界検出部１３によって検出されたものであり、このカプセル型医療装置４２からの共振磁界と環境磁界とを含む３次元空間Ｓの空間内磁界の磁界検出データである。データ制御部５９ｂは、このステップＳ６０１において取得した磁界検出データを、位置方向算出部１５の位置方向算出処理の演算データとして採用する。

つぎに、制御部５９は、位置方向算出部１５の位置方向算出処理に用いるキャリブレーション値を記憶部１８から読み出す（ステップＳ６０２）。このステップＳ６０２において、制御部５９は、記憶部１８内のＸキャリブレーション値１８ａ、Ｙキャリブレーション値１８ｂおよびＺキャリブレーション値１８ｃの中から、コイル選択部１９ａによって選択された現に駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値を読み出す。具体的には、制御部５９は、ドライブコイル１０ａが駆動状態のドライブコイルである場合、記憶部１８からＸキャリブレーション値１８ａを読み出し、ドライブコイル１０ｂが駆動状態のドライブコイルである場合、記憶部１８からＹキャリブレーション値１８ｂを読み出し、ドライブコイル１０ｃが駆動状態のドライブコイルである場合、記憶部１８からＺキャリブレーション値１８ｃを読み出す。

続いて、制御部５９は、検知体の位置方向情報、すなわち３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置４２の位置方向情報を算出する（ステップＳ６０３）。このステップＳ６０３において、制御部５９は、ステップＳ６０１における磁界検出データ（具体的には３次元空間Ｓの空間内磁界の磁界強度検出値）とステップＳ６０２におけるキャリブレーション値とを位置方向算出部１５に送信し、この送信した磁界検出データとキャリブレーション値とを用いたカプセル型医療装置４２の位置方向算出処理を実行するように位置方向算出部１５を制御する。制御部５９は、かかる位置方向算出部１５の算出結果（すなわち３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置４２の位置方向情報）を取得する。

つぎに、制御部５９は、ステップＳ６０３において算出した検知体の位置方向情報、すなわち３次元空間Ｓ内部におけるカプセル型医療装置４２の位置方向情報を表示部１７に表示させ（ステップＳ６０４）、その後、上述したステップＳ４１１にリターンする。このステップＳ６０４において、制御部５９は、検知体であるカプセル型医療装置４２の３次元空間Ｓ内部における現在の位置方向情報を表示部１７に表示させ、これによって、この表示部１７の表示情報（カプセル型医療装置４２の位置方向情報、カプセル型医療装置４２の軌跡情報等）を最新のものに更新する。

つぎに、３次元空間Ｓ（具体的には被検体内部）のカプセル型医療装置４２の共振状態解除を要求する要求信号の出力動作の１周期を例示して、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システム４１の動作を具体的に説明する。図１６は、本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムの動作を具体的に説明するためのタイミングチャートである。なお、図１６において、「要求信号の出力」、「キャリブレーション処理」および「磁界検出データの取得」の各タイミングチャートは、この位置検出システム４１における位置検出装置４３の制御部５９の動作タイミングを示すものであり、「コンパレータの出力」および「タイマー動作」の各タイミングチャートは、この位置検出システム４１におけるカプセル型医療装置４２の動作タイミングを示すものである。

位置検出装置４３は、駆動磁界発生部１０のドライブコイル１０ａ〜１０ｃの中から駆動状態のドライブコイルを適宜切り替えつつ、磁界検出部１３によって３次元空間Ｓにおける磁界を逐次検出する。かかる位置検出装置４３において、制御部５９は、図１６に示すように、単位時間ｔ毎に磁界検出部１３の磁界検出データを順次取得する。

また、位置検出装置４３は、所定のタイミングにおいてカプセル型医療装置４２の共振状態の解除を要求する要求信号を出力する。かかる位置検出装置４３において、要求信号生成部５９ｃは、所定の時間間隔で定期的に共振状態解除の要求信号を生成し、制御部５９は、かかる共振状態解除の要求信号を出力するように信号発生部５１を制御する。信号発生部５１は、かかる共振状態解除の要求信号を変調した変調信号をコイル切替部１２を介して駆動磁界発生部１０に出力する。かかる変調信号は、現に駆動状態のドライブコイル（ドライブコイル１０ａ〜１０ｃのいずれか）の駆動磁界を短時間変化させる（例えば短時間零磁場にする）ことによって、３次元空間Ｓ内部のカプセル型医療装置４２に送信される。

この３次元空間Ｓ内部のカプセル型医療装置４２は、かかる駆動磁界の短時間変化によって送信された位置検出装置４３からの変調信号を受信する。かかるカプセル型医療装置４２において、ＬＣマーカ２４ａは、この位置検出装置４３からの変調信号を受信し、復調回路６４ｃは、このＬＣマーカ２４ａが受信した変調信号を共振状態解除の要求信号に復調する。ＬＣ制御回路６４ｂのコンパレータ７３は、かかる共振状態解除の要求信号を受けてタイマー回路７４にハイレベルの制御信号を送信する。

タイマー回路７４は、このコンパレータ７３から受信したハイレベルの制御信号に基づいて、ＬＣマーカ２４ａの共振状態を解除して非共振状態に切り替え、所定の期間、この非共振状態を維持する。この場合、タイマー回路７４は、このハイレベルの制御信号を受信してから所定の時間が経過するまでの期間、ＬＣマーカ２４ａのスイッチ素子２８ａにベース電流を印加し続けて電流バイパス回路２８を通電可能な状態に維持し、これによって、ＬＣ共振回路２７の共振状態を解除し続ける（図１２参照）。

なお、かかるタイマー回路７４は、制御部５９による磁界検出データの取得周期（単位時間ｔ）の２倍以上の期間、望ましくは３倍以上の期間、ＬＣマーカ２４ａの非共振状態を維持する。これによって、位置検出装置３の制御部１９は、ＬＣマーカ２４ａが非共振状態である期間内に、３次元空間Ｓ内部の環境磁界の磁界検出データを確実に１以上または複数取得できるようになる。

一方、位置検出装置４３は、カプセル型医療装置４２に対する共振状態解除の要求信号を出力してから所定の時間が経過するまでの期間Ｔ１２において、複数の磁界検出データＤ１１〜Ｄ１５を順次取得する。かかる位置検出装置４３において、データ制御部５９ｂは、上述したタイマー回路７４の動作ばらつきを考慮して、これら複数の磁界検出データＤ１１〜Ｄ１５のうち、この期間Ｔ１２の最初に取得した磁界検出データＤ１１と最後に取得した磁界検出データＤ１５とを破棄して無効なデータとする。一方、データ制御部５９ｂは、期間Ｔ１２の開始から単位時間ｔが経過した後のタイミングから期間Ｔ１２の終了から単位時間ｔだけ遡ったタイミングまでに取得した磁界検出データＤ１２，Ｄ１３，Ｄ１４を有効なデータとして採用する。

なお、かかる期間Ｔ１２の開始から単位時間ｔが経過した後のタイミングから期間Ｔ１２の終了から単位時間ｔだけ遡ったタイミングまでの期間は、カプセル型医療装置４２のＬＣ共振回路２７の共振状態を解除した状態（すなわち非共振状態）が維持されている期間と略同じである。

制御部５９は、この期間Ｔ１２において有効な磁界検出データＤ１２，Ｄ１３，Ｄ１４（すなわちカプセル型医療装置４２からの共振磁界を除く３次元空間Ｓ内部の磁界である環境磁界の磁界強度検出値）を取得し、この取得した磁界検出データＤ１２，Ｄ１３，Ｄ１４を平均化処理する。制御部５９は、かかる磁界検出データＤ１２，Ｄ１３，Ｄ１４の平均値を、現に駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値として記憶部１８に上書きする。具体的には、制御部５９は、ドライブコイル１０ａが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ａに対応するＸキャリブレーション値１８ａとしてこの磁界検出データＤ１２，Ｄ１３，Ｄ１４の平均値を記憶部１８に上書きし、ドライブコイル１０ｂが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ｂに対応するＹキャリブレーション値１８ｂとしてこの磁界検出データＤ１２，Ｄ１３，Ｄ１４の平均値を記憶部１８に上書きし、ドライブコイル１０ｃが駆動状態である場合、このドライブコイル１０ｃに対応するＺキャリブレーション値１８ｃとしてこの磁界検出データＤ１２，Ｄ１３，Ｄ１４の平均値を記憶部１８に上書きする。このようにして、制御部５９は、駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値の更新処理（キャリブレーション処理）を達成する。なお、制御部５９は、かかるキャリブレーション処理を実行する期間Ｔ１２において、位置方向算出部１５の位置方向算出処理を禁止する。

一方、制御部５９は、カプセル型医療装置４２のＬＣマーカ２４ａが共振状態である期間Ｔ１１，Ｔ１３において、単位時間ｔ毎に磁界検出部１３の磁界検出データを順次取得する。ここで、この期間Ｔ１１，Ｔ１３における磁界検出部１３の磁界検出データは、カプセル型医療装置４２からの共振磁界と環境磁界とを含む３次元空間Ｓの空間内磁界の検出データ（具体的には磁界強度検出値）である。データ制御部５９ｂは、位置方向算出部１５の位置方向算出処理に有効なデータとして、かかる期間Ｔ１１，Ｔ１３における磁界検出データを採用する。制御部５９は、かかる期間Ｔ１１，Ｔ１３における磁界検出データである空間内磁界の磁界強度検出値と、現に駆動状態のドライブコイルに対応するキャリブレーション値とを位置方向算出部１５に送信する。制御部５９は、上述した実施の形態１の場合と同様に、この送信した磁界強度検出値とキャリブレーション値とを用いた位置方向算出処理を位置方向算出部１５に実行させる。

このような位置検出システム４１は、上述した期間Ｔ１３以後の期間においても、期間Ｔ１２，Ｔ１３の場合と同様に動作する。すなわち、位置検出システム４１は、カプセル型医療装置４２が共振状態である期間において、このカプセル型医療装置４２の３次元空間Ｓ内部における位置方向情報を順次検出（算出）する。また、位置検出システム４１は、所定の時間間隔で共振状態解除の要求信号をカプセル型医療装置４２に順次送信して、定期的にカプセル型医療装置４２の共振状態を解除し、この共振状態を解除した期間内に位置方向算出処理のキャリブレーション値を更新する。

以上、説明したように、本発明の実施の形態２では、位置検出装置が、検知体であるカプセル型医療装置の共振状態の解除を要求する要求信号を所定の時間間隔でカプセル型医療装置に送信し、カプセル型医療装置が、この要求信号に基づいて所定の期間共振状態を解除するようにし、その他を実施の形態１と略同様に構成した。このため、上述した実施の形態１の場合と同様の作用効果を享受するとともに、カプセル型医療装置の撮像動作等の定期的な動作によらず、所望のタイミングにおいて定期的に位置方向算出処理のキャリブレーション値を取得、更新することができ、これによって、無効な磁界検出データの数量を減少できるとともに、必要時に取得、更新したキャリブレーション値によってカプセル型医療装置の位置検出精度を一層向上することができる。

また、カプセル型医療装置に内蔵したＬＣ共振回路を共振状態解除の要求信号の受信アンテナとして機能させているので、かかる共振状態解除の要求信号を受信するための受信アンテナをカプセル型医療装置内部に追加する必要がなく、これによって、カプセル型医療装置内部の回路構成を一層単純化できるとともに、カプセル型医療装置の小型化を促進することができる。

さらに、体内画像の撮像動作等のカプセル型医療装置の定期的な動作によらず、位置検出装置からの要求信号に基づいてカプセル型医療装置の共振状態を解除しているので、カプセル型医療装置の動作を単純化することができ、これによって、カプセル型医療装置の内部構成を容易に実現することができる。

また、３次元空間内部に駆動磁界を発生させるドライブコイルを共振状態解除の要求信号を送信する送信アンテナとして機能させているので、３次元空間内部のカプセル型医療装置に共振状態解除の要求信号を送信する送信アンテナを追加する必要がなく、これによって、より簡易なシステム構成によって位置検出システムを実現できる。

なお、本発明の実施の形態１，２および変形例では、ＬＣ共振回路２７内の電流の迂回経路を形成する電流バイパス回路２８のスイッチ素子２８ａとしてトランジスタを用いていたが、これに限らず、かかる電流バイパス回路２８のスイッチ素子として電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いてもよいし、フォトカプラを用いてもよい。また、スイッチ素子２８ａを実現するトランジスタは、ＰＮＰ型でもよいし、ＮＰＮ型でもよい。このスイッチ素子としてフォトカプラを用いた場合、ＬＣ共振回路２７とカプセル型医療装置の内部回路（撮像ユニット２１等）とを絶縁することができ、これによって、かかるカプセル型医療装置の内部回路のノイズを一層低減することができる。

ここで、電流バイパス回路２８のスイッチ素子としてフォトカプラを用いる場合、共振磁界発生部２４の回路構成は、例えば図１７に示すように、電流バイパス回路２８のスイッチ素子２８ｂとしてフォトカプラを用いた回路構成であってもよいし、例えば図１８に示すように、電流バイパス回路２８のスイッチ素子２８ｂ，２８ｃとして２つのフォトカプラを用いた回路構成であってもよい。共振磁界発生部２４は、図１７に示す回路構成を有する場合、上述した実施の形態１，２および変形例の場合と同様の作用効果を享受する。また、共振磁界発生部２４は、図１８に示す回路構成を有する場合、コイル２７ａが駆動磁界を受けて生成した交流電流を電流バイパス回路２８の迂回経路Ｆ４，Ｆ５に通すことができ、これによって、ＬＣ共振回路２７内の電流を一層確実に電流バイパス回路２８内に迂回させることができ、この結果、ＬＣ共振回路２７の共振状態を一層確実に解除できる。

また、本発明の実施の形態１および変形例では、ＬＣ共振回路の共振状態を解除した期間に検出された一つの磁界検出データを用いて位置方向算出処理のキャリブレーション値を取得、更新していたが、これに限らず、定期的に繰り返されるＬＣ共振回路の非共振状態の維持期間において１以上の磁界検出データ（環境磁界の磁界検出データ）を順次取得し、予め設定された規定回数（例えば１０回）の磁界検出データを蓄積して、規定回数分の磁界検出データの移動平均処理を行い、この移動平均処理の算出結果を位置方向算出処理のキャリブレーション値として取得、更新してもよい。

さらに、本発明の実施の形態１および変形例では、ＬＣ共振回路の共振状態を解除した期間に検出した一つの有効な磁界検出データ（環境磁界の磁界検出データ）を用いて位置方向算出処理のキャリブレーション値を取得、更新していたが、これに限らず、１回のＬＣ共振回路の共振状態解除期間（非共振状態の維持期間）に複数の有効な磁界検出データを取得できるように共振状態解除期間を調整（長期化）し、複数の有効な磁界検出データを用いて１つのキャリブレーション値を取得、更新してもよい。

また、本発明の実施の形態１および変形例では、カプセル型医療装置による体内画像の撮像タイミングに合わせてカプセル型医療装置内部のＬＣ共振回路の共振状態を解除していたが、これに限らず、予め設定された時間間隔でＬＣ制御回路に共振状態の解除タイミングを指示するタイマー部をカプセル型医療装置に内蔵し、このタイマー部の設定時間毎にＬＣ共振回路の共振状態を定期的に解除してもよい。この場合、このタイマー部が共振状態の解除タイミングを示すタイミング信号を生成し、この生成したタイミング信号を外部の受信装置に順次送信してもよい。また、かかるタイマー部によるタイミング信号を体内画像の画像信号に重畳して外部の受信装置に順次送信してもよい。

さらに、本発明の実施の形態１および変形例では、所定の時間間隔で繰り返し実行されるカプセル型医療装置の機能実行部（すなわち共振状態の解除タイミングと動作タイミングとを合わせる機能実行部）の一例として撮像ユニットを例示したが、これに限らず、かかるカプセル型医療装置の機能実行部は、画像信号を順次送信する送信ユニットであってもよいし、定期的に被検体の体内情報（温度、ｐＨ値、生体組織等）を取得する体内情報取得部であってもよい。

また、本発明の実施の形態２では、復調回路６４ｃからの信号と基準信号発生器７２からの基準信号とを比較するコンパレータ７３の比較結果に応じて、ＬＣ共振回路２７の共振状態と非共振状態とを切り替えていたが、これに限らず、コンパレータ７３の代わりに、ＡＤコンバータを用いて回路構成される比較回路をカプセル型医療装置４２に内蔵し、ＬＣマーカ２４ａによって受信された外部信号をこの比較回路のＡＤコンバータに入力し、このＡＤコンバータによる前回の出力信号レベルと今回の出力信号レベルとを比較し、このＡＤコンバータによる前回および今回の出力信号レベルの差が規定値未満である場合に、共振状態解除の要求ありと判断してＬＣ共振回路２７の共振状態を所定の期間解除してもよい。この場合、カプセル型医療装置４２に共振状態解除の要求信号を送信する際のドライブコイル１０ａ〜１０ｃの磁界変化の幅を小さくすることができ、これによって、より安定的にドライブコイル１０ａ〜１０ｃの駆動磁界を発生させることができる。

さらに、本発明の実施の形態１，２および変形例では、磁界検出部１３の磁界検出データとして３次元空間Ｓ内における磁界強度検出値を例示したが、これに限らず、磁界検出部１３の磁界検出データは、３次元空間Ｓ内における磁界の位相等の磁界情報であってもよい。

また、本発明の実施の形態２では、蠕動運動等によって被検体内部を移動するカプセル型医療装置４２の位置方向情報を検出する位置検出システムにしていたが、これに限らず、上述した実施の形態１の変形例に例示されるように、カプセル型医療装置４２に磁石を内蔵し、この磁石内蔵タイプのカプセル型医療装置４２を磁気誘導する磁気誘導装置６をさらに備え、この磁気誘導装置６によって磁気誘導されるカプセル型医療装置４２に位置方向情報を検出する位置検出システムにしてもよい。

さらに、本発明の実施の形態２では、所定の時間間隔で共振状態解除の要求信号を生成出力していたが、これに限らず、入力部１６によって所望のタイミングに、カプセル型医療装置のＬＣ共振回路の共振状態解除を要求する情報（すなわちキャリブレーション処理を要求する情報）を制御部５９に入力し、この情報を制御部５９に入力する都度、共振状態解除の要求信号を生成出力してもよい。

また、本発明の実施の形態２では、ドライブコイル１０ａ〜１０ｃを送信アンテナとして用いて共振状態解除の要求信号を送信していたが、これに限らず、かかる共振状態解除の要求信号を送信する送信アンテナを別に設けてもよい。

さらに、本発明の実施の形態２では、カプセル型医療装置４２はＬＣ共振回路２７を受信アンテナとして用いて共振状態解除の要求信号を受信していたが、これに限らず、かかる共振状態解除の要求信号を受信する受信アンテナを別に備えてもよい。

また、本発明の実施の形態１，２および変形例では、３次元空間Ｓ内部における位置方向情報が検出される検知体の一例としてカプセル型医療装置を例示したが、これに限らず、本発明にかかる位置検出システムの検知体は、実施の形態１に例示した共振磁界発生部２４および機能実行部または実施の形態２に例示した共振磁界発生部６４を内蔵する検知体であれば、如何なる検知体であってもよい。この場合、かかる検知体は、特に医療装置に限定されない。

さらに、本発明の実施の形態１，２および変形例では、検知体の一例であるカプセル型医療装置として、被検体の体内画像を撮像するカプセル型医療装置（すなわちカプセル型内視鏡）を例示したが、これに限らず、かかる検知体としてのカプセル型医療装置は、生体内のｐＨを計測するカプセル型ｐＨ計測装置であってもよいし、生体内に薬剤を散布または注射する機能を備えたカプセル型薬剤投与装置であってもよいし、生体内の物質を採取するカプセル型採取装置であってもよい。

本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムのカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置の共振磁界発生部の一回路構成例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの受信装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。 ３次元空間内部における検知体の位置および方向を検出する際の位置検出装置の処理手順を例示するフローチャートである。 本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの位置検出／キャリブレーション処理の処理手順を例示するフローチャートである。 本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムのドライブコイル切替処理の処理手順を例示するフローチャートである。 本発明の実施の形態１にかかる位置検出システムの動作を具体的に説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態１の変形例にかかる位置検出システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムのカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。 本発明の実施の形態２にかかるカプセル型医療装置の共振磁界発生部の一回路構成例を示す模式図である。 ３次元空間内部における検知体であるカプセル型医療装置の位置および方向を検出する際の位置検出装置の処理手順を例示するフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムのキャリブレーション処理の処理手順を例示するフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムの位置検出処理の処理手順を例示するフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる位置検出システムの動作を具体的に説明するためのタイミングチャートである。 カプセル型医療装置内部の共振磁界発生部の変形例を示す模式図である。 カプセル型医療装置内部の共振磁界発生部の別の変形例を示す模式図である。

符号の説明

１，４１ 位置検出システム
２，４２ カプセル型医療装置
３，４３ 位置検出装置
４，４４ 受信装置
４ａ 受信アンテナ
５ 画像表示装置
６ 磁気誘導装置
６ａ 磁界発生部
６ｂ コイル用電源部
６ｃ 操作部
６ｄ 表示部
６ｅ 記憶部
６ｆ 磁気誘導制御部
１０ 駆動磁界発生部
１０ａ〜１０ｃ ドライブコイル
１１，５１ 信号発生部
１２ コイル切替部
１３ 磁界検出部
１３ａ 検出コイル
１４ 受信部
１５ 位置方向算出部
１６ 入力部
１７ 表示部
１８ 記憶部
１８ａ Ｘキャリブレーション値
１８ｂ Ｙキャリブレーション値
１８ｃ Ｚキャリブレーション値
１９，５９ 制御部
１９ａ コイル選択部
１９ｂ，５９ｂ データ制御部
２０ カプセル型筐体
２０ａ 筒状筐体
２０ｂ ドーム形状筐体
２１ 撮像ユニット
２１ａ 照明部
２１ｂ 光学系
２１ｃ 固体撮像素子
２２ 信号処理部
２３ 送信ユニット
２３ａ 送信アンテナ
２４，６４ 共振磁界発生部
２４ａ ＬＣマーカ
２４ｂ，６４ｂ ＬＣ制御回路
２５，６５ 制御部
２６ 電源ユニット
２７ ＬＣ共振回路
２７ａ コイル
２７ｂ コンデンサ
２８ 電流バイパス回路
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ スイッチ素子
３０ アンテナ選択部
３１ 受信回路
３２ 記憶部
３３ 入力部
３４ 表示部
３５ 送信Ｉ／Ｆ
３６ タイミング信号送信部
３７ 制御部
３７ａ 画像処理部
３７ｂ 信号生成部
５９ｃ 要求信号生成部
６４ｃ 復調回路
７１ ローパスフィルタ
７２ 基準信号発生器
７３ コンパレータ
７４ タイマー回路
Ｄ１〜Ｄ３，Ｄ１１〜Ｄ１５ 磁界検出データ
Ｓ ３次元空間
Ｔ１〜Ｔ５，Ｔ１１〜Ｔ１３ 期間

Claims (18)

1. ３次元空間内に磁界を発生させる磁界発生部と、
   前記磁界発生部の磁界に共振して共振磁界を発生させる共振回路と、該共振回路に並列接続されて該共振回路内の電流の迂回経路を形成する電流バイパス回路と、該電流バイパス回路の通電を制御して前記共振回路の共振状態と非共振状態とを切り替える共振制御回路と、を内蔵し、前記３次元空間内に導入される検知体と、
   前記共振回路が非共振状態の場合、前記共振磁界を除く前記３次元空間内の磁界であって少なくとも前記磁界発生部の磁界を含む環境磁界を検出し、前記共振回路が共振状態の場合、前記環境磁界と前記共振磁界とを含む前記３次元空間内の空間内磁界を検出する磁界検出部と、
   前記空間内磁界の検出データから前記環境磁界の検出データを減じて得られる前記共振磁界の検出データをもとに前記検知体の位置および方向を算出する位置方向算出処理を行う位置方向算出部と、
   前記共振回路が非共振状態の場合、前記環境磁界の検出データを取得して前記環境磁界の検出データの更新処理を行い、前記共振回路が共振状態の場合、前記空間内磁界の検出データを取得し、この取得した前記空間内磁界の検出データと前記更新処理が行われた前記環境磁界の検出データとを用いた前記位置方向算出処理を実行させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする位置検出システム。
2. 前記検知体は、
   所定の時間間隔で所定の機能を繰り返し実行する機能実行部と、
   前記機能実行部が前記所定の機能を実行する都度、前記共振回路が非共振状態に切り替わるタイミングを示すタイミング信号を無線送信する送信部と、
   を備え、
   前記共振制御回路は、前記機能実行部が前記所定の機能を実行する都度、前記共振回路を非共振状態に切り替え、所定の維持期間、前記非共振状態を維持し、
   前記制御部は、前記タイミング信号を取得し、その都度、前記所定の維持期間内に１以上の前記環境磁界の検出データを取得して、前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の位置検出システム。
3. 前記送信部が無線送信した少なくとも前記タイミング信号を受信し、この受信した前記タイミング信号を前記制御部に出力する受信装置を備え、
   前記制御部は、前記受信装置を介して前記タイミング信号を取得することを特徴とする請求項２に記載の位置検出システム。
4. 前記制御部は、前記所定の維持期間内に取得した１以上の前記環境磁界の検出データのうち、前記所定の維持期間の開始時に取得した前記環境磁界の検出データと終了時に取得した前記環境磁界の検出データとを無効にし、残りの前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の位置検出システム。
5. 前記所定の維持期間は、前記制御部による前記環境磁界の検出データの取得周期の２倍以上であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の位置検出システム。
6. 前記検知体は、被検体の体内に導入されるカプセル型医療装置であり、
   前記機能実行部は、前記所定の時間間隔で前記被検体の体内情報を順次取得する体内情報取得部であり、
   前記送信部は、前記体内情報取得部が取得した体内情報と前記タイミング信号とを含む無線信号を送信し、
   前記受信装置は、前記無線信号を受信して前記無線信号に含まれる前記体内情報と前記タイミング信号とを抽出し、この抽出した前記タイミング信号を前記制御部に出力することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の位置検出システム。
7. 前記体内情報取得部は、前記体内情報である前記被検体の体内画像を撮像する撮像部であり、
   前記タイミング信号は、前記撮像部が撮像した体内画像の同期信号であることを特徴とする請求項６に記載の位置検出システム。
8. 前記制御部は、所望のタイミングで前記共振回路の共振状態と非共振状態とを切り替えるように前記共振制御回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の位置検出システム。
9. 前記制御部は、所望のタイミングで前記共振回路の共振状態の解除を要求する要求信号を生成する要求信号生成部を備え、
   前記磁界発生部は、前記要求信号生成部が要求信号を生成する都度、該要求信号を前記検知体に送信し、
   前記共振制御回路は、前記磁界発生部が送信した要求信号を取得し、該要求信号の取得タイミングで前記共振回路の共振状態を非共振状態に切り替え、所定の維持期間、前記非共振状態を維持し、
   前記制御部は、前記要求信号生成部が要求信号を生成する都度、前記所定の維持期間内に１以上の前記環境磁界の検出データを取得して、前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする請求項８に記載の位置検出システム。
10. 前記要求信号生成部は、所定の時間間隔で前記要求信号を順次生成することを特徴とする請求項９に記載の位置検出システム。
11. 前記共振回路の共振状態の解除を指示する指示情報を入力する入力部を備え、
    前記要求信号生成部は、前記入力部によって前記指示情報が入力される都度、前記要求信号を生成することを特徴とする請求項９に記載の位置検出システム。
12. 前記共振回路は、前記磁界発生部が送信した要求信号を受信し、この受信した前記要求信号を前記共振制御回路に出力することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載の位置検出システム。
13. 前記共振制御回路は、前記要求信号の取得タイミングから所定の時間が経過するまで前記電流バイパス回路の通電を維持して前記共振回路の非共振状態を前記所定の維持期間維持するタイマー回路を備えたことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一つに記載の位置検出システム。
14. 前記制御部は、前記所定の維持期間内に取得した１以上の前記環境磁界の検出データのうち、前記所定の維持期間の開始時に取得した前記環境磁界の検出データと終了時に取得した前記環境磁界の検出データとを無効にし、残りの前記環境磁界の検出データの更新処理を行うことを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一つに記載の位置検出システム。
15. 前記所定の維持期間は、前記制御部による前記環境磁界の検出データの取得周期の２倍以上であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一つに記載の位置検出システム。
16. 前記検知体は、被検体の体内に導入されるカプセル型医療装置であることを特徴とする請求項８〜１５のいずれか一つに記載の位置検出システム。
17. 前記カプセル型医療装置は、
    前記被検体の体内情報を取得する取得する体内情報取得部と、
    前記体内情報取得部が取得した体内情報を外部に無線送信する送信部と、
    を備えたことを特徴とする請求項１６に記載の位置検出システム。
18. 前記送信部が無線送信した体内情報を受信する受信装置を備え、
    前記体内情報取得部は、前記体内情報である前記被検体の体内画像を撮像する撮像部であり、
    前記送信部は、前記撮像部が撮像した前記被検体の体内画像を前記受信装置に無線送信することを特徴とする請求項１７に記載の位置検出システム。

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