WO2008004497A1

WO2008004497A1 - système pour guider un dispositif médical

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Publication number: WO2008004497A1
Application number: PCT/JP2007/063080
Authority: WO
Inventors: Atsushi Kimura; Akio Uchiyama; Ryoji Sato; Atsushi Chiba
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2009-01-05
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Description

明細書

医療装置誘導システム

技術分野

[0001] 本発明は、医療装置誘導システムに関する。

背景技術

[0002] 近年、被検者等の被検体に飲み込ませて体腔管路内を通過させ、目的位置の体腔管路内における画像の取得が可能な飲み込み型のカプセル型内視鏡等に代表される医療装置が実用化に向けて研究開発されている。

このような医療装置を体腔管路内の所定位置に誘導するためには、現在、医療装置が体腔管路内のどの位置にいるかを検出するとともに、医療装置を誘導制御する手段が必要であった。医療装置を誘導制御する手段としては、内視鏡内に磁石を搭載し、外部力磁界を作用させることにより、内視鏡の位置等を制御する手段が知られている（例えば、特許文献 1参照。 ) o

[0003] 一方、医療装置の位置等を検出する方法としては、磁気式の位置検出方法が知られている。磁気式の位置検出方法としては、医療装置に磁界を発生するソースコィルを設けて、ソースコイル力発せられる磁界を磁界検出部等により検出することで医療装置の位置等を特定する技術が知られている (例えば、特許文献 2参照。 )₀ 特許文献 1：特開 2004— 298560号公報

特許文献 2 :特開 2002— 325721号公報

発明の開示

[0004] 一般に、磁界により医療装置を誘導制御する誘導装置を備えた医療装置誘導システムでは、コイルの配置をヘルムホルツ様配置等にして発生磁界を均一化することで、医療装置の誘導制御に適した領域 (以下、制御範囲と表記する。）を広くすることができる。し力しながら、制御範囲の周囲には医療装置の誘導制御性能が低下したり、医療装置の操作性が低下したりする領域が存在し、制御範囲は有限となる。

例えば、コイルがヘルムホルツ様配置された場合であっても、各コイルの大きさは有限であるため、制御範囲は有限となる。制御範囲が外れた領域、例えば、コイルに近い領域では磁界の均一性が低下したり、磁界方向が意図した方向からずれたりするため、医療装置の誘導操作性が低下する恐れがあるという問題がある。

[0005] 上述の問題を解決する方法として、磁気誘導装置に可動部を設けて、誘導装置を医療装置の動きに合わせて追従動作させる方法も知られている。

し力しながら、誘導装置の制御範囲が、医療装置による検査が行われる検査領域をある程度カバーしている場合において、上述の追従動作を行うと、誘導装置の可動部が常に動作して安全機構が必要となる。その結果、誘導装置の複雑化を招くという問題があった。

[0006] 本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、医療装置が、その誘導制御に適した範囲力大幅に逸脱することを防止できる医療装置誘導システムを提供することを目的とする。

[0007] 上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。

本発明の第 1の態様は、磁石が備えられた医療装置と、前記医療装置を誘導制御する制御磁界を所定の制御領域内に形成する誘導部と、前記医療装置の位置情報を検出する検出部と、前記検出部の出力に基づき、前記医療装置が前記制御領域から外れたことを判定し、前記医療装置を前記制御領域に戻す方向を演算する演算部と、該演算部の出力に基づいて前記誘導部を制御する制御部と、が設けられ、前記制御部は、前記医療装置が前記制御領域から外れたら、前記制御磁界の形成を停止する医療装置誘導システムを提供する。

[0008] 本発明の第 1の態様によれば、誘導部と、検出部と、演算部と、制御部とが設けられているため、医療装置が、医療装置を誘導制御するのに適した制御領域から大幅に逸脱することを防止することができる。

誘導部は、制御領域内に医療装置を誘導制御する制御磁界を形成するため、制御領域内に位置する医療装置を所定の方向に誘導することができる。検出部は、医療装置の位置情報を検出できる。演算部は、検出部の信号を受け、医療装置がどの方向に制御範囲を越えようとしているかを判定する。同時に演算部は、医療装置が制御領域力も外れたことを意味する信号を出力することができる。制御部は、演算部の信号に基づき、誘導部を制御することができる。誘導部は、制御部の出力に基づき制御磁界の形成を停止することができるため、医療装置が制御領域力大幅に逸脱することを容易に防止することができる。つまり、制御磁界の形成が停止されているため、制御磁界により医療装置に働く力が無くなり、医療装置と制御領域とを相対移動させ、医療装置を容易に制御領域内に移動させることができる。さらに、制御磁界による医療装置の誘導制御も停止されているため、誤った操作により、医療装置が制御領域からさらに離れることを防止できる。

[0009] 上記発明においては、前記医療装置は被検体の体腔内に導入され、前記制御部の出力に基づき、前記被検体を移動させる駆動部が設けられたことが望まし、。

[0010] このようにすることにより、駆動部が設けられているため、医療装置が、医療装置を誘導制御するのに適した制御領域から大幅に逸脱することを防止することができる。駆動部により医療装置が導入された被検体を移動させることにより、医療装置を制御領域内に戻すことができる。駆動部は、制御部の出力に基づいて、自動的に被検体を移動させるため、操作者が医療装置を移動させて医療装置を制御領域内に戻す方法と比較して、制御領域力大幅に逸脱することを容易に防止することができる

[0011] 上記発明においては、前記演算部の出力に基づき、前記制御部は、前記医療装置を前記制御領域に戻す方向に所定量だけ移動させる前記制御磁界を形成し、その後、前記制御磁界の形成を停止することが望ましい。

[0012] このようにすることにより、制御部は、制御磁界を制御することにより、医療装置を制御領域に戻す方向に所定量だけ移動させることができる。医療装置は所定量だけ制御領域に近づくため、その後の対応において医療装置を誘導制御しやすくなり、制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。同時に、移動距離が所定量に制限されるため、医療装置は制御領域力外れた位置力離れた位置に移動することがない。そのため、医療装置の操作者は医療装置の位置を把握しやすぐ医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。制御部は、演算部の出力に基づいて制御磁界を形成するため、医療装置を自動的に制御領域内に戻すことができる。

制御部は、医療装置を制御領域に戻す方向に移動させた後に、制御磁界の形成を停止するため、医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することがでさる。

[0013] 上記発明においては、前記医療装置には、前記検出部に検出される被検出部が設けられ、前記検出部が、前記制御領域の境界領域近傍に配置されていることが望ましい。

[0014] このようにすることにより、被検出部と、検出部とが配置されているため、医療装置の位置情報を算出することができる。

被検出部は医療装置に設けられているため、被検出部の位置を検出することができる。検出部は、制御領域の境界領域近傍に配置されているため、被検出部、つまり、医療装置が制御領域から外れたことを容易に検出することができる。

ここで、検出部としては、金属センサや超音波センサなどを例示することができる。検出部として金属センサを用いた場合には、被検出部として金属部材を挙げることができる。検出部として超音波センサを用いた場合には、被検出部としては超音波を反射する反射部材を挙げることができる。

[0015] 上記発明においては、前記医療装置には、磁気誘導コイルが設けられ、前記検出部には、前記磁気誘導コイルに誘導磁界を誘起させる位置検出用磁界を形成する位置検出用磁界形成部と、前記磁気誘導コイルから発生した誘導磁界を検出する磁界検出部と、該磁界検出部の出力に基づいて、前記医療装置の位置情報を算出する位置算出部と、が設けられていることが望ましい。

[0016] このようにすることにより、医療装置に磁気誘導コイルが設けられ、検出部に位置検出用磁界形成部と、磁界検出部と、位置算出部とが設けられているため、検出部は、医療装置の位置情報を算出することができる。

医療装置には磁気誘導コイルが設けられているため、位置検出用磁界が印加されることにより、医療装置 (磁気誘導コイル)から誘導磁界を発生させることができる。検出部には、位置検出用磁界形成部が設けられているため、制御領域に位置検出用磁界を形成して、制御領域内に位置する医療装置力誘導磁界を発生させることができる。検出部には、医療装置から発生された誘導磁界を検出する磁界検出部が設けられているため、検出部は、磁界検出部力受信した誘導磁界の強度に応じた出力信号を得ることができる。位置算出部は、磁界検出部の出力信号に基づいて、磁界検出部に対して医療装置がどの位置にいるか算出することができる。位置算出部は、上記算出結果を演算部に出力することができる。

[0017] 上記発明においては、前記医療装置には、磁界を発生する磁界発生部が設けられ、前記検出部には、前記磁界発生部力発生した磁界を検出する磁界検出部と、該磁界検出部の出力に基づいて、前記医療装置の位置情報を算出する位置算出部と、が設けられていることが望ましい。

[0018] このようにすることにより、医療装置に磁界発生部が設けられ、検出部に磁界検出部と、位置算出部とが設けられているため、検出部は医療装置が制御領域から外れたことを検出することができる。

医療装置に設けられ、磁界発生部力外部に向力つて自ら磁界を発生している。検出部には、磁界発生部から発生された磁界を検出する磁界検出部が設けられているため、検出部は、磁界検出部力受信した磁界の強度に応じた出力信号を得ることができる。位置算出部は、磁界検出部の出力信号に基づいて、磁界検出部に対して医療装置がどの位置にいるか算出することができる。位置算出部は、上記算出結果を演算部に出力することができる。

[0019] 上記発明においては、前記医療装置には電波を送信する無線送信部が設けられ、前記検出部には、前記電波を受信する複数の無線受信部と、該複数の無線受信部の出力信号に基づいて、前記医療装置の位置情報を算出する位置算出部と、が設けられていることが望ましい。

[0020] このようにすることにより、医療装置に無線送信部が設けられ、検出部に無線受信部と、位置算出部とが設けられているため、検出部は医療装置が制御領域から外れたことを検出することができる。

医療装置には無線送信部が設けられ、無線送信部から外部に向かって電波が送信されている。検出部には、無線送信部から送信された電波を受信する複数の無線受信部が設けられているため、検出部は、複数の無線受信部から受信した電波の強度に応じた複数の出力信号を得ることができる。位置算出部は、無線受信部の出力信号に基づいて、複数の無線受信部に対して医療装置がどの位置にいるか算出することができる。位置算出部は、上記算出結果を演算部に出力することができる。

[0021] 本発明の第 2の態様は、制御領域内に形成した制御磁界により、前記制御領域内に配置された磁気誘導可能な医療装置を誘導制御する医療装置誘導システムの制御方法であって、前記医療装置の位置情報を検出する検出ステップと、前記医療装置が、前記制御領域から外れたことを判定し、前記制御領域に戻す方向を算出する算出ステップと、前記医療装置を前記制御領域に戻す方向へ移動させる指示を出力する指示ステップと、前記制御磁界の形成を停止する停止ステップと、を具備する医療装置誘導システムの制御方法を提供する。

[0022] 本発明の第 2の態様によれば、検出ステップと、算出ステップと、指示ステップと、停止ステップとを具備するため、医療装置が、医療装置を誘導制御するのに適した制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

検出ステップを具備することにより、医療装置の位置情報を検出することができる。算出ステップを具備することにより、医療装置が誘導制御に適した制御領域から外れたことを判定することができ、医療装置の誘導制御が不可能になることを防止できる。算出ステップを具備することにより、医療装置を制御領域に戻す方向を算出することができ、医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。指示ステップを具備することにより、例えば、医療装置誘導システムの操作者は、医療装置を制御領域に戻す方向を容易に知ることができ、医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。停止ステップを具備することにより、制御磁界の形成が停止されて、医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。つまり、制御磁界により医療装置に働く力が無くなり、医療装置と制御領域とを相対移動させ、医療装置を容易に制御領域内に移動させることができる。さらに、制御磁界による医療装置の誘導制御も停止されているため、誤つた操作により、医療装置が制御領域力更に離れることを防止できる。

[0023] 上記発明においては、前記指示ステップと前記停止ステップとの間に、前記医療装置と前記制御領域とを、前記医療装置を前記制御領域に戻す方向に所定量だけ相対移動させる移動ステップ、を具備することが望ましい。

[0024] このようにすることにより、移動ステップを具備するため、医療装置が、医療装置を誘導制御するのに適した制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

移動ステップを具備するため、医療装置は制御領域に戻る方向へ所定量だけ近づく。そのため、その後の対応において医療装置を誘導制御しやすくなり、医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。同時に、移動距離が所定量に制限されるため、医療装置は制御領域から外れた位置から離れた位置に移動することがない。そのため、医療装置の操作者は医療装置の位置を把握しやすぐ医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

[0025] 本発明の医療装置誘導システムによれば、制御領域内に医療装置を誘導制御する制御磁界を形成する誘導部と、医療装置の位置情報を検出する検出部と、検出部の出力に基づき、医療装置が制御領域力外れたことを判定し、医療装置を制御領域に戻す方向を演算する演算部と、制御磁界の形成を停止する制御部と、が設けられているため、医療装置が、医療装置を誘導制御するのに適した制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができるとヽぅ効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明の第 1の実施形態のカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する模式図である。

[図 2]図 1のカプセル型医療装置誘導システムにおける制御領域の説明に用いる面の位置を説明する図である。

[図 3]図 2で説明した面における制御領域を示す模式図である。

[図 4]図 3における制御領域およびその近傍領域における磁界強度の分布を説明する図である。

[図 5]図 1のカプセル型医療装置誘導システムと、被検者との相対位置関係を示す概略図である。

[図 6]図 1のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

[図 7]図 1のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明する別のプロック図である。 [図 8]図 6の誘導用磁界発生コイルと誘導用磁界発生コイル駆動部との関係を示す回路図である。

[図 9]図 7の誘導用磁界発生コイルと誘導用磁界発生コイル駆動部との関係を示す別の回路図である。

[図 10]図 6のカプセル型医療装置システムにおける制御を説明するフローチャートである。

[図 11]本発明の第 2の実施形態におけるカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する図である。

[図 12]図 11のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

[図 13]本発明の第 2の実施形態における第 1変形例におけるカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する図である。

[図 14]図 13のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

[図 15]本発明の第 2の実施形態における第 2変形例におけるカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する図である。

[図 16]図 15のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

[図 17]本発明の第 3の実施形態におけるカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

[図 18]図 11のカプセル型医療装置誘導システムの他の実施形態を説明する模式図である。

符号の説明

1, 101, 201, 301, 401 カプセル型医療装置誘導システム（医療装置誘導システム）

3, 103, 203, 303 カプセル型医療装置（医療装置）

5 コイルユニット (誘導部）

5X- 1, 5X- 2, 5Y- 1, 5Y- 2, 5Z—1, 5Z— 2 誘導用磁界発生コイル (誘導部）

7Y- 1, 7Y- 2 金属センサ (検出部）

9 被検体

11 永久磁石（磁石）

15, 115 金属部 (被検出部）

17 制御領域

21, 121, 421 制御部

25 表示部

27X, 27Y, 27Z 信号発生器 (誘導部）

29X, 29Y, 29Z 誘導用磁界発生コイル駆動部 (誘導部）

31 駆動部

133,233, 333 位置算出部 (検出部）

35 演算部 (演算部）

105 位置検出用磁界発生コイル (位置検出用磁界形成部）

107 磁界検出部 (検出部）

307 無線受信部 (検出部）

315 無線送信部

308 アンテナ (無線受信部、検出部）

発明を実施するための最良の形態

〔第 1の実施形態〕

以下、本発明の第 1の実施形態に係るカプセル型医療装置誘導システムについて図 1から図 10を参照して説明する。

図 1は、本実施形態のカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する模式図である。

カプセル型医療装置誘導システム（医療装置誘導システム） 1は、図 1に示すように、被検者などに投入されるカプセル型医療装置 (医療装置) 3と、誘導用磁界 (制御磁界）を形成するコイルユニット (誘導部） 5と、金属センサ (検出部） 7Y— 1, 7Y- 2 とを備えている。 [0029] カプセル型医療装置 3は被検体 9の体腔管路内に誘導され、体腔管路の内面の観察、診断、治療などの医療行為を行うものである。カプセル型医療装置 3には、図 1 に示すように、永久磁石 (磁石） 11と、螺旋部 13と、金属部 (被検出部）が設けられている。永久磁石 11は、カプセル型医療装置 3の内部に設けられ、永久磁石 11の動き力 Sカプセル型医療装置 3に伝達されるようにカプセル型医療装置 3に固定されている。螺旋部 13は、カプセル型医療装置 3の回転運動を推進力に変換するものである。螺旋部 13は、カプセル型医療装置 3の外面に設けられたらせん状の突起部である。螺旋部 13は、中心軸線が、カプセル型医療装置 3の回転軸と同一または略平行となるように設けられている。金属部は、金属センサ 7Y—1, 7Y— 2に検出されるものである。

なお、上述のように、カプセル型医療装置 3に金属センサ 7Y— 1, 7Y— 2に検出される金属部を独立して設けてもょヽし、カプセル型医療装置 3に搭載されて!ヽる他の機器、例えば、上述の医療行為を行う機器が金属センサ 7Y— 1, 7Y— 2に検出される場合には、金属部を独立して設けなくてもよぐ特に限定するものではない。

[0030] コイルユニット 5は、制御領域内に誘導用磁界を形成してカプセル型医療装置 3を誘導制御するものである。コイルユニット 5は、図 1に示すように、 X軸に対して略垂直に配置された一対の誘導用磁界発生コイル (誘導部） 5X— 1, 5X— 2と、 Y軸に対して略垂直に配置された一対の誘導用磁界発生コイル (誘導部） 5Y— 1, 5Y— 2と、 Z 軸に対して略垂直に配置された一対の誘導用磁界発生コイル (誘導部） 5Z— 1, 5Z 2と、を備えている。誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Y—1, 5Y—2対と、誘導用磁界発生コイル 5Z—1, 5Z— 2対とは、各コイル対がヘルムホルツ様に対向配置されている。誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X- 2 , 5Y- 1, 5Y- 2, 5Z- 1, 5Z— 2は、内部に制御領域 17を形成するように、立方体または直方体状に配置されて!、る。

なお、上述のように、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Y— 1, 5Y— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Z— 1, 5Z— 2対と力各コイル対における法線が 3軸直交となるように配置されて、てもよ、し、 3軸直交でなくてもよぐ特に限定するものではない。上述のように、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Y- 1, 5Y— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Z— 1, 5Z— 2対とは、各コイル対がへルムホルツ様に対向配置されて、てもよ、し、ヘルムホルツ様に対向配置されて、なくてもよく、特に限定するものではない。

[0031] 図 2は、図 1のカプセル型医療装置誘導システムにおける制御領域の説明に用いる面の位置を説明する図である。図 3は、図 2で説明した面における制御領域を示す模式図である。図 4は、図 3における制御領域およびその近傍領域における磁界強度の分布を説明する図である。

ここで、誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5X- 2, 5Y- 1, 5Y- 2, 5Z—1, 5Z— 2 により囲まれた領域内に設定される制御領域、および、隣接領域について説明する。図 2に示すように、コイルユニット 5を X—Y平面に沿ってカットした面を Z軸の正方向側から見た場合に適用して説明する。この場合、図 3に示すように、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X- 2, 5Y- 1, 5Y— 2に囲まれた領域の中心側に制御領域 17 が設定され、制御領域 17と誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X- 2, 5Y- 1, 5Y— 2 との間に制御性が低下する隣接領域 19が設定される。

誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5X- 2, 5Y- 1, 5Y- 2, 5Z—1, 5Z— 2により囲まれた領域内には、図 4に示すような磁界強度分布を有する誘導用磁界が形成されている。誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Y— 1 , 5Y— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Z— 1, 5Z— 2対とは、各コイル対がヘルムホルツ様に対向配置されているため、磁界強度が略一様な領域 (磁界強度の勾配が平坦な領域）が上記領域内に形成されている。この図 4における磁界強度が略一様な領域が、図 3における制御領域 17として設定され、図 4における磁界強度の磁界勾配がきつい領域 (楕円で囲われた領域)が、図 3における隣接領域 19として設定される。隣接領域 19は、磁界強度の磁界勾配がきついため、制御領域 17と比較して、力プセル型医療装置 3の操作性が若干低下する。

[0032] 図 5は、図 1のカプセル型医療装置誘導システムと、被検者との相対位置関係を示す概略図である。

金属センサ 7Y—1, 7Y—2は、カプセル型医療装置 3の位置情報を検出するものである。金属センサ 7Y— 1は、図 1に示すように、誘導用磁界発生コイル 5Υ— 1の近傍領域に配置され、金属センサ 7Υ— 2は、誘導用磁界発生コイル 5Υ— 2の近傍領域に配置されている。金属センサ 7Υ— 1, 7Υ— 2は、 X軸に沿って延びるように配置されているとともに、隣接領域 19内に配置されている（図 3参照)。

なお、本実施形態においては、図 5に示すように、被検体 9が Υ軸の軸線方向に沿つて移動する場合に適用して説明しているため、金属センサ 7Υ— 1, 7Υ— 2は、それぞれ誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5Χ— 2の近傍領域であって、 X軸に沿って延びるように配置されている。カプセル型医療装置 3は、被検体 9の移動に伴って移動するため、カプセル型医療装置 3は、 Υ軸に沿う方向において、制御領域 17から外れる可能性が高いからである。 X軸に沿う方向、および、 Ζ軸に沿う方向において、制御領域 17から外れる可能性は低いため、 Υ軸、および、 Ζ軸に沿って延びる金属センサは配置されていない。そのため、金属センサ 7Y—1, 7Υ— 2の配置位置、および、配置個数は、被検体 9の移動方向などにより適宜変更されるものであって、特に限定するものではない。

[0033] 図 6は、図 1のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するプロック図である。

カプセル型医療装置誘導システム 1は、更に、図 6に示すように、制御部 21と、操作部 23と、表示部 25と、信号発生器 (誘導部） 27Χ, 27Υ, 27Ζと、誘導用磁界発生コィル駆動部 (誘導部） 29Χ, 29Υ, 29Ζと、駆動部 31と、演算部 35と、を備えている。

[0034] 演算部 35は、金属センサ 7Υ— 1, 7Υ— 2から入力された検出信号に基づいて、力プセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたことを判定するものである。演算部 35 は、金属センサ 7Y—1および金属センサ 7Υ— 2のどちら力検出信号が出力されたかを判定することで、カプセル型医療装置 3が、制御領域 17から外れた方向が、 Υ軸における正方向および負方向のいずれかの方向かを判定することができる。さらに、演算部 35は、カプセル型医療装置 3を制御領域 17に戻す方向を算出するものである。

[0035] 操作部 23は、操作者がカプセル型医療装置誘導システム 1に対して、カプセル型医療装置 3の誘導方向などの指示を入力するものである。操作部 23に入力された操作者の指示は制御部 21に入力される。

表示部 25は、演算部 35が算出した、カプセル型医療装置 3を制御領域 17に戻す方向を操作者に対して表示するものである。

制御部 21は、操作部 23からの入力に基づいて、誘導磁界を発生させるための制御信号を算出する。そして、算出した波形を発生させるための指示を信号発生器 27 X, 27Y, 27Zに出力する。制御部 21は、演算部 35の算出結果に基づいて、誘導磁界停止のための制御を行う。さらに、制御部 21は、表示部 25に対して、操作者に必要な情報を表示させるための指示を入力する。

[0036] 信号発生器 27X, 27Y, 27Zは、誘導用磁界発生コイル駆動部 29X, 29Y, 29Z 力誘導用磁界を発生させる交流信号を生成するものである。信号発生器 27X, 27 Υ, 27Zには、図 6に示すように、制御部 21から制御信号が入力され、信号発生器 2 7X, 27Y, 27Zにおいて生成された交流信号は、それぞれ誘導用磁界発生コイル駆動部 29X, 29Y, 29Zに入力される。

[0037] 図 7は、図 1のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明する別のブロック図である。図 7のブロック図の基本構成は、図 6のブロック図と同様であるが、カプセル型医療装置誘導システム 1は、更に、切り替え部 X, Y, Zを備えている点が異なる。

切り替え部 X, Υ, Zは、後述するように、制御部 21から入力される制御信号に基づいて、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2や、誘導用磁界発生コイル 5Y— 1, 5 Y— 2や、誘導用磁界発生コイル 5Z— 1, 5Z— 2に流れる電流を制御するものである切り替え部 X, Υ, Zには、制御部 21から制御信号が入力されている。切り替え部 X は、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xおよび誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5X- 2とともに電流回路を構成し、切り替え部 Yは、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Yおよび誘導用磁界発生コイル 5Y—1, 5Y— 2とともに電流回路を構成し、切り替え部 Z は、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Zおよび誘導用磁界発生コイル 5Z—1, 5Z- 2 とともに電流回路を構成して、る。

[0038] 図 8は、図 6の誘導用磁界発生コイルと誘導用磁界発生コイル駆動部との関係を示す回路図である。

誘導用磁界発生コイル駆動部 29X, 29Y, 29Zは、それぞれ信号発生器 27X, 27 Υ, 27Zから入力された交流信号を増幅して、誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5X- 2と、誘導用磁界発生コイル 5Y— 1, 5Y— 2と、誘導用磁界発生コイル 5Z— 1, 5Z —2と、に出力するものである。誘導用磁界発生コイル駆動部 29X, 29Y, 29Zには、図 6に示すように、それぞれ信号発生器 27X, 27Y, 27Zにおいて生成された交流信号が入力される。誘導用磁界発生コイル駆動部 29X, 29Y, 29Zにおいて増幅された交流信号は、それぞれ誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2と、誘導用磁界発生コイル 5Y—1, 5Y—2と、誘導用磁界発生コイル 5Z—1, 5Z— 2と、に出力される誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xと、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2とは、図 8に示すように、一つの閉回路を形成し、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X- 2 は直列に接続されている。誘導用磁界発生コイル駆動部 29Yおよび誘導用磁界発生コイル 5Y— 1, 5Y— 2と、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Zおよび誘導用磁界発生コイル 5Z— 1 , 5Z— 2とについても同様に接続されて!、る。

[0039] 図 9は、図 7の誘導用磁界発生コイルと誘導用磁界発生コイル駆動部との関係を示す別の回路図である。図 9の回路図の基本構成は、図 8の回路図と同様であるが、更に、切り替え部 X, Y, Zを備えている点が異なる。

切り替え部 X, Υ, Zには、図 9に示すように、制御部 21から制御信号が入力されている。切り替え部 Xは、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xおよび誘導用磁界発生コィル 5X—1, 5X— 2とともに電流回路を構成し、切り替え部 Yは、誘導用磁界発生コィル駆動部 29Yおよび誘導用磁界発生コイル 5Y— 1, 5Y— 2とともに電流回路を構成し、切り替え部 Zは、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Zおよび誘導用磁界発生コィル 5Z— 1, 5Z— 2とともに電流回路を構成している。

[0040] 駆動部 31は、被検体 9が横臥するベッド（図示せず)を移動させるものである。駆動部 31は、図 6に示すように、制御部 21の出力に基づいて、ベッドを移動させることにより、カプセル型医療装置 3を被検体 9ごと移動させるものである。

[0041] 次に、上記の構成力もなるカプセル型医療装置誘導システム 1における作用について説明する。

まず、本実施形態におけるカプセル型医療装置 3の誘導方法の概略について説明する。

制御部 21は、図 6に示すように、操作部 23から出力された信号に基づいて、カプセル型医療装置 3の誘導に必要な誘導用磁界を形成させる制御信号を算出する。算出された制御信号は、それぞれ信号発生器 27X, 27Y, 27Zへ出力され、信号発生器 27X, 27Y, 27Zは、制御信号に基づいて、それぞれ所定の波形を有する交流信号を生成する。生成された交流信号は、それぞれ誘導用磁界発生コイル駆動部 29X , 29Y, 29Zへ出力され、誘導用磁界発生コイル駆動部 29X, 29Y, 29Zは、それぞれ交流信号を電流増幅する。増幅された交流信号は、それぞれ誘導用磁界発生コィル 5X— 1, 5X— 2と、誘導用磁界発生コイル 5Y— 1, 5Y— 2と、誘導用磁界発生コイル 5Z—1, 5Z— 2と、に出力され誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5X—2と、誘導用磁界発生コイル 5Y— 1, 5Y— 2と、誘導用磁界発生コイル 5Z— 1, 5Z— 2とは、それぞれ誘導用磁界における X軸、 Y軸、 Z軸方向に係る磁界成分を形成する。

制御部 21は、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2と、誘導用磁界発生コイル 5 Y- 1, 5Y—2と、誘導用磁界発生コイル 5Z—1, 5Z— 2とにより形成される誘導用磁界の X軸、 Y軸、 Z軸方向に係る磁界成分の磁界強度を制御することにより、所定の回転磁界 (誘導用磁界)を制御領域 17に形成させることができる（図 3参照)。つまり、制御部 21は、上記回転磁界の回転中心軸線の位置および向き並びに上記回転磁界の回転方向および回転速度などを制御することができる。

制御領域 17内に配置されたカプセル型医療装置 3は、図 1に示すように、内部に搭載された永久磁石 11と上記回転磁界とにより回転トルクが与えられ回転駆動される。カプセル型医療装置 3の位置および回転軸線方向並びに回転方向および回転速度は、上記回転磁界により制御される。

カプセル型医療装置 3の螺旋部 13は、上記回転磁界により与えられた回転トルクを、外部との摩擦を利用して推進力に変換する。カプセル型医療装置 1は、螺旋部 13 により変換された推進力により駆動される。上記推進力は、カプセル型医療装置 3の回転軸線方向に沿う方向に働き、推進力が働く向きは上記回転磁界の回転方向により制御される。なお、上述の回転磁界によるカプセル型医療装置 3の推進誘導方法は、特開 2004— 255174号公報にぉ、て開示されて、る方法と略同様の方法である。

[0043] 次に、本実施形態の被検体 9の観察時におけるカプセル型医療装置 3の位置検出方法の概略にっ、て説明する。

まず、図 5に示すように、被検体 9にカプセル型医療装置 3が投入される。このとき、カプセル型医療装置 3は、まだ制御領域 17内に入っていない状態である。金属センサ 7Y—1, 7Y—2は、図 1に示すように、この状態力カプセル型医療装置 3 (金属部）が制御領域 17内に入ったことを検出できる。具体的には、金属センサ 7Y— 1は、カプセル型医療装置 3が Y軸の正方向力も制御領域 17内に入ったことを検出することができる。金属センサ 7Y— 2は、カプセル型医療装置 3が Y軸の負方向力も制御領域 17内に入ったことを検出することができる。カプセル型医療装置 3が、制御領域 17内に入るまでは誘導用磁界によるカプセル型医療装置 3の誘導はできない。そのため、カプセル型医療装置 3が制御領域 17内に入るまでは、被検体 9の移動、または、コイルユニット 5の移動などにより、カプセル型医療装置 3を制御領域 17内に移動させる。

上述のように、カプセル型医療装置 3が制御領域 17内に入ったら、誘導用磁界によるカプセル型医療装置 3の誘導が開始され、カプセル型医療装置 3による観察、治療などが行われる。

[0044] 次に、本実施形態の特徴であるカプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れた、または、外れそうになって!/、る場合の制御方法につ!、て説明する。

図 10は、図 6のカプセル型医療装置システムにおける制御を説明するフローチヤートである。

カプセル型医療装置 3の移動距離が長くなると、カプセル型医療装置 3が制御領域 17内から外側へ移動してしまう場合がある。ここでは、カプセル型医療装置 3が、被検体 9の肛門側（図 1における Y軸の負方向側）に移動した場合に適用して説明する。カプセル型医療装置 3が制御領域 17の端部にまで移動、または、制御領域 17から外れると、金属センサ 7Y— 2がカプセル型医療装置 3の位置情報を検出する (検出ステップ）（ステップ SI)。

[0045] 金属センサ 7Y— 2の検出信号は、図 6に示すように、演算部 35に入力される。演算部 35は、カプセル型医療装置 3が制御領域 17内から Υ軸の負方向側へ外れそうになっていると判定する。演算部 35は、判定結果に基づいて、カプセル型医療装置 3を制御領域 17内に戻す方向を算出する。本実施形態においては、カプセル型医療装置 3を移動させて、カプセル型医療装置 3を制御領域 17内に移動させるため、カプセル型医療装置 3を制御領域 17内に戻す方向は Υ軸の正方向となる（算出ステップ）（ステップ S 2)。

なお、制御領域 17を移動させて、カプセル型医療装置 3を制御領域 17内に移動させる場合には、カプセル型医療装置 3を制御領域 17内に戻す方向は Υ軸の負方向となる。

[0046] 制御部 21は、演算部 35の算出結果に基づいて、被検体 9を移動させる指示を表示部 25に表示させる（指示ステップ）（ステップ S3)とともに、駆動部 31を制御することで被検体 9を移動させる（移動ステップ）（ステップ S4)。表示部 25には、エラー状態でカプセル型医療装置誘導システム 1を停止したことも併せて表示される。その後、制御部 21は、誘導用磁界の発生を停止させる信号を出力する (停止ステップ）（ステツプ S5)。

具体的には、表示部 25に「被検体 9を Y軸の正方向へ移動させて下さい。」という内容の指示が表示される。なお、上述のように表示部 25に被検体 9の移動方向のみを表示してもよいし、移動方向の他に、移動距離を表示しても良ぐ特に限定するものではない。

なお、本実施形態においては、表示部 25に指示が表示されるとともに、制御部 21 が自動的に駆動部 31を制御して被検体 9を移動させているが、操作者が表示部 25 に表示された指示内容に基づいて、駆動部 31を制御してもよぐ特に限定するものではない。

上述のように、駆動部 31により被検体 9を移動させてもよいし、被検体 9自身が移動しても良ぐ特に限定するものではない。

[0047] 誘導用磁界の発生を停止させる具体的な方法としては、以下の 2つの方法を例示することができる。

1つ目の方法は、図 6に示すように、制御部 21の制御により、信号発生器 27X, 27 Υ, 27Zから出力される交流信号の出力を OVとする方法である。例えば、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたときは、制御部 21は、演算部 35の出力に基づいて、信号発生器 27Xから出力される交流信号の出力電圧を OVに制御する。この場合、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xにおいて電流増幅されても交流信号の出力電圧は OVのままである。そのため、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xから誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2へ電流の流れは止まり、誘導用磁界発生コイル 5X - 1, 5X— 2からの誘導用磁界の発生は停止される。

2つ目の方法は、図 7に示すように、制御部 21の制御により、誘導用磁界発生コィル駆動部 29X, 29Y, 29Zの出力を OFFとする（止める）方法である。例えば、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xの出力部に設けた切り替え部 X, Υ, Zのスィッチを切ることにより、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xと誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5 X— 2とから構成される電流経路を遮断する方法である。カプセル型医療装置 3が、制御領域 17内にあるときは、スィッチの出力を ONとする。つまり、誘導用磁界発生コィル駆動部 29Xの出力は、そのまま誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5X—2に入力される。カプセル型医療装置 3が、制御領域 17から外れたときは、スィッチの出力を O FFとする。つまり、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xの出力は、誘導用磁界発生コィル 5X—1, 5X— 2に入力されない。

具体的には、演算部 35は、金属センサ 7Y— 1, 7Y— 2から入力された検出信号に基づいて、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたことを判定する。すると、制御部 21は演算部 35からの出力に基づ、て、誘導用磁界発生コイル駆動部 29X の出力を OFFとする。つまり、電流経路を遮断して、誘導用磁界発生コイル駆動部 2 9Xから誘導用磁界発生コイル 5X—1, 5X— 2へ流れる電流の流れを止めることにより、誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2からの誘導用磁界の発生は停止される。この場合、信号発生器 27Xから交流信号が出力されていても、誘導用磁界の発生を停止することができる。このため、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xからの誘導用磁界の発生を、容易に停止することができる。なお、誘導用磁界の発生を停止させる方法は、上記の 2つの方法に限定されない。上記の 2つの方法を組み合わせることによって誘導用磁界の発生を停止することができる。

[0048] 被検体 9が Y軸の正方向へ移動することにより、カプセル型医療装置 3は制御領域 17の中心側へ移動する。カプセル型医療装置 3が制御領域 17内に入ると、金属センサ 7Y— 2とカプセル型医療装置 3との距離が離れ、金属センサ 7Y— 2は反応しなくなる（出力がなくなる)。

演算部 35は、金属センサ 7Y— 2の出力がなくなったことに基づいて、カプセル型医療装置 3が制御領域 17内に入ったと判断する。制御部 21は、演算部 35の判断に基づいて、表示部 25に表示されていた指示内容を消すとともに、誘導用磁界の発生を再開する。具体的には、上記の誘導用磁界の発生を停止させる 1つ目の方法に対しては、強制的に OVとされていた信号発生器 27X, 27Y, 27Zから出力される交流信号の電圧を、再び、誘導用磁界の発生に必要な所定波形の電圧とする。上記の誘導用磁界の発生を停止させる 2つ目の方法に対しては、誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xの出力部等に設けられたスィッチを入れて、出力を ONとする。つまり、遮断された誘導用磁界発生コイル駆動部 29Xと誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2とカゝら構成される電流経路等を繋ぐ。

以上により、カプセル型医療装置 3は制御領域 17に戻り、誘導用磁界によるカプセル型医療装置 3の誘導が継続される。

[0049] なお、上述のように、カプセル型医療装置 3の位置検出に金属センサ 7Y— 1, 7Y

2を用いてもよいし、金属センサ 7Y—1, 7Y— 2の代わりに超音波センサ (検出部）を用いてもよぐ特に限定するものではない。この構成の場合、超音波センサの検出対象として、金属部の代わりに超音波を反射させる部材 (被検出部）をカプセル型医療装置 3に搭載させることが望ましい。

この構成の場合、超音波センサを被検体 9の体表面に配置して、被検体 9の体腔内におけるカプセル型医療装置 3の位置を検出してもよい。超音波センサの配置位置は、誘導用磁界発生コイル 5からの距離などに基づいて決めることができる。超音波センサの配置位置の指示は、被検体 9に対して照射されるレーザポインタの照射点を目安にすることができる。

[0050] 上記の構成によれば、コイルユニット 5と、金属センサ 7Y—1, 7Y— 2と、制御部 21 とが設けられているため、カプセル型医療装置 3が、制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

コイルユニット 5は、制御領域 17内にカプセル型医療装置 3を誘導制御する誘導用磁界を形成するため、制御領域 17内に位置するカプセル型医療装置 3を所定の方向に誘導することができる。金属センサ 7Y—1, 7Y—2は、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたこと、つまり、制御領域 17内のカプセル型医療装置 3が制御領域 17を越えて外側へ移動したことを検出でき、カプセル型医療装置 3の誘導制御が不可能になることを防止できる。同時に金属センサ 7Y—1, 7Y— 2は、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたことを意味する信号を出力することができる。制御部 21は、コイルユニット 5を制御して誘導用磁界の形成を停止することができるため、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。つまり、誘導用磁界の形成が停止されているため、誘導用磁界により力プセル型医療装置 3に働く力が無くなり、カプセル型医療装置 3と制御領域 17とを相対移動させ、カプセル型医療装置 3を容易に制御領域 17内に移動させることができる。さらに、誘導用磁界によるカプセル型医療装置 3の誘導制御も停止されているため、誤った操作により、カプセル型医療装置 3が制御領域 17からさらに離れることを防止できる。

[0051] 演算部 35と表示部 25とが設けられているため、カプセル型医療装置 3が、制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

演算部 35が設けられているため、カプセル型医療装置 3を制御領域 17に戻す方向を演算により求めることができ、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。表示部 25が設けられているため、上記操作者は、カプセル型医療装置 3を制御領域 17に戻す方向を容易に知ることができ、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することがでさる。

[0052] 駆動部 31が設けられているため、カプセル型医療装置 3が、カプセル型医療装置 3を誘導制御するのに適した制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

駆動部 31は、カプセル型医療装置 3が導入された被検体 9を移動させる。この結果カプセル型医療装置 3を制御領域 17内に戻すことができる。駆動部 31は、金属センサ 7Y—1, 7Y— 2の出力に基づいて、自動的に被検体 9を移動させるため、操作者力 Sカプセル型医療装置 3を移動させてカプセル型医療装置 3を制御領域 17内に戻す方法と比較して、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

[0053] 金属部と、金属センサ 7Y— 1, 7Y— 2とが配置されているため、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたことを検出することができる。

金属部はカプセル型医療装置 3に設けられているため、金属部の位置を検出することによりカプセル型医療装置 3の位置を検出することができる。金属センサ 7Y— 1, 7Y— 2は、制御領域 17の境界領域近傍に配置されているため、金属部、つまり、力プセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたことを容易に検出することができる。

[0054] 本実施形態のカプセル型医療装置 3の制御方法は、ステップ S1と、ステップ S2と、ステップ S3と、ステップ S5とを具備するため、カプセル型医療装置 3が、制御領域 17 力も大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

ステップ S1を具備することにより、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたことを検出することができ、カプセル型医療装置 3の誘導制御が不可能になることを防止できる。ステップ S2を具備することにより、カプセル型医療装置 3を制御領域 17 に戻す方向を算出することができ、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。ステップ S3を具備することにより、例えば、カプセル型医療装置誘導システム 1の操作者は、カプセル型医療装置 3を制御領域 17に戻す方向を容易に知ることができ、カプセル型医療装置 3が制御領域 17 力も大幅に逸脱することを容易に防止することができる。ステップ S5を具備することにより、誘導用磁界の形成が停止されて、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。つまり、誘導用磁界によりカプセル型医療装置 3に働く力が無くなり、カプセル型医療装置 3と制御領域 17とを相対移動させ、カプセル型医療装置 3を容易に制御領域 17内に移動させることができる。さらに、誘導用磁界によるカプセル型医療装置 3の誘導制御も停止されているため、誤つた操作により、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から更に離れることを防止できる

[0055] ステップ S4を具備するため、カプセル型医療装置 3が、制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

ステップ S4を具備するため、カプセル型医療装置 3は制御領域 17に戻る方向へ所定量だけ近づく。そのため、その後の対応においてカプセル型医療装置 3を誘導制御しやすくなり、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。同時に、移動距離が所定量に制限されるため、カプセル型医療装置 3は制御領域 17から外れた位置力も離れた位置に移動することがない。そのため、カプセル型医療装置 3の操作者はカプセル型医療装置 3の位置を把握しやすぐカプセル型医療装置 3が制御領域 17から大幅に逸脱することを容易に防止することがでさる。

[0056] 〔第 2の実施形態〕

次に、本発明の第 2の実施形態について図 11および図 12を参照して説明する。本実施形態のカプセル型医療装置誘導システムの基本構成は、第 1の実施形態と同様であるが、第 1の実施形態とは、カプセル型医療装置の位置を検出する構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図 11および図 12を用いてカプセル型医療装置の位置を検出する構成の周辺のみを説明し、その他の構成等の説明を省略する。

図 11は、本実施形態におけるカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する図である。

なお、第 1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

カプセル型医療装置誘導システム（医療装置誘導システム） 101は、図 11に示すように、被検者などに投入されるカプセル型医療装置（医療装置） 103と、誘導用磁界を形成するコイルユニット 5と、カプセル型医療装置 103の位置検出に用いられる位置検出用磁界発生コイル (位置検出用磁界形成部、検出部） 105と、磁界検出部 (検出部） 107と、位置算出部 133 (検出部）と、メモリ 135と、を備えている（図 12参照)。

[0057] カプセル型医療装置 103は被検体 9の体腔管路内に誘導され、体腔管路の内面の観察、診断、治療などの医療行為を行うものである。カプセル型医療装置 103には、図 11に示すように、永久磁石 11と、螺旋部 13と、磁気誘導コイル 115が設けられている。磁気誘導コイル 115は、外部から印加された位置検出用磁界により磁気誘導を起こすものである。磁気誘導コイル 115には、キャパシタ (コンデンサ）が付加されていて、所定の周波数において共振を起こす共振回路が構成されている。なお、上述のように、磁気誘導コイル 115にキャパシタを付加して共振回路を構成してもよいし、磁気誘導コイル 115自身の寄生容量により共振回路を構成してもよぐ特に限定するものではない。

[0058] 位置検出用磁界発生コイル 105は、制御領域 17内に位置検出用磁界を形成するものである。位置検出用磁界発生コイル 105は、図 11に示すように、誘導用磁界発生コイル 5X— 2よりも X軸の負方向側に配置されている。位置検出用磁界発生コイル 105は、位置算出部 133から供給される交流信号に基づいて、位置検出用磁界を形成する（図 12参照)。

[0059] 磁界検出部 107は、磁気誘導コイル 115により形成された誘導磁界および位置検出用磁界発生コイル 105により形成された位置検出用磁界を検出するものである。磁界検出部 107は、図 11に示すように、誘導用磁界発生コイル 5X—1よりも X軸の正方向側に配置されている。磁界検出部 107には、複数の (本実施形態のおいては 9個の）センスコイル 108が設けられ、センスコイル 108により誘導磁界および位置検出用磁界が検出される。

[0060] 図 12は、図 11のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

カプセル型医療装置誘導システム 101は、更に、図 12に示すように、制御部 121と、操作部 23と、表示部 25と、信号発生器 27X, 27Y, 27Zと、誘導用磁界発生コィル駆動部 29X, 29Y, 29Zと、駆動部 31と、演算部 35と、を備えている。

[0061] 制御部 121は、演算部 35の出力に基づいて、誘導用磁界の形成を制御するものである。演算部 35は、位置算出部 133の出力に基づいて、カプセル型医療装置 10 3が制御領域 17から外れたことを判定するものである。演算部 35にはメモリが備えられている。メモリは磁界検出部 107に位置検出用磁界のみが印加されたときの磁界検出部 107の出力を記憶するものである。

[0062] 位置算出部 133は、位置検出用磁界発生コイル 105を制御して位置検出用磁界を形成させるものである。位置算出部 133は、位置検出用磁界発生コイル 105に対して交流信号を出力するとともに、磁界検出部 107から磁界の検出信号が入力される。さらに、位置算出部 133は、入力された磁界の検出信号を演算部 35に出力する。

[0063] まず、上記の構成力もなるカプセル型医療装置誘導システム 101における作用について説明する。

本実施形態におけるカプセル型医療装置 103の誘導方法の概略については、第 1 の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0064] 次に、本実施形態におけるカプセル型医療装置 103の位置検出方法の概略について説明する。

カプセル型医療装置 103の位置を検出する場合には、図 12に示すように、位置算出部 133から位置検出用磁界発生コイル 105に交流電流が出力される。交流電流の周波数は、磁気誘導コイル 115を含む共振回路の共振周波数と略等しい周波数である。位置検出用磁界発生コイル 105は、図 11に示すように、位置検出用磁界を発生する。カプセル型医療装置 103が制御領域 17内に位置する場合には、磁気誘導コイル 115に位置検出用磁界が印加される。位置検出用磁界により磁気誘導コィル 115は誘導磁界を形成する。磁界検出部 107のセンスコイル 108には、上記位置検出用磁界および上記誘導磁界が印加され、センスコイル 108から、上記位置検出用磁界および上記誘導磁界に係る電圧成分を含む電圧信号である位置検出信号が出力される。

位置検出信号は、位置算出部 133を介して演算部 35に入力される。位置算出部 1 33は、予め演算部 35のメモリに記憶された位置検出用磁界のみに係る電圧信号に基づいて、位置検出信号から誘導磁界のみに係る電圧信号を抽出する。位置算出部 133は、さらに、抽出した電圧信号に基づいて、磁気誘導コイル 115の位置、つまり、カプセル型医療装置 103の位置を算出する。なお、上述の誘導磁界によるカプセル型医療装置 103の位置検出方法は、「LC共振型磁気マーカを用いた高精度位置検出システム」、日本応用磁気学会誌、 29, 153— 156 (2005)において開示されて V、る方法と略同様の方法である。

[0065] 演算部 35は、位置算出部 133により算出されたカプセル型医療装置 103の位置に基づ、て、以下の 2つの方法の、ずれかを用いてカプセル型医療装置 103が制御領域 17の内側に位置するカゝ、外側に位置するかを判断する。

1つ目の方法が、制御領域 17と、磁界検出部 107との相対位置関係が明らかな場合であって、演算部 35のメモリに磁界検出部 107に対する制御領域 17の相対位置が記憶されている場合の方法である。具体的には、コイルユニット 5と磁界検出部 10 7との相対位置関係が明らかな場合の方法である。

例えば、制御領域 17の範囲力 X軸、 Y軸および Z軸方向における上限値および下限値で規定される直方体で表される場合、演算部 35のメモリにこれらの上限値および下限値が記憶されている。演算部 35は、算出されたカプセル型医療装置 103の位置を表す座標と、上記上限値および下限値とを比較する。カプセル型医療装置 1 03の座標値力上記上限値および下限値のいずれかを超えていれば、カプセル型医療装置 103は、制御領域 17から外れたと判定される。さらに、カプセル型医療装置 103の X座標値、 Y座標値、 Z座標値のどの座標値が、上記上限値および下限値のどちら側に超えたかにより、カプセル型医療装置 103が制御領域 17のどの方向へ外れたかを判定することができる。

[0066] 2つ目の方法が、制御領域 17と磁界検出部 107との相対位置関係が不明な場合の方法である。具体的には、コイルユニット 5と磁界検出部 107との相対位置関係が不明な場合の方法である。力かる場合には、制御部 121は、予め、制御領域 17と磁界検出部 107との共通な基準点の位置を取得することにより、制御領域 17と磁界検出部 107との相対位置関係を明らかとする。

例えば、カプセル型医療装置 103またはそのカプセル型医療装置 103と同等の磁界を発生するものを制御領域 17の中央に配置し、磁界検出部 107により誘導磁界等を検出することにより、制御領域 17と磁界検出部 107との共通な基準点の位置を取得する。これにより、位置算出部 133は、磁界検出部 107に対する制御領域 17の中央の相対位置を求めることができ、同時に、磁界検出部 107に対する制御領域 17 の X軸、 Y軸および Z軸方向における上限値および下限値を求めることができる。さらに、本実施形態では、演算部 35はカプセル型医療装置 103の向きも検出できるため、制御領域 17 (コイルユニット 5)と磁界検出部 107との間で座標変換を行うこともできる。

制御領域 17と磁界検出部 107との相対位置関係を明らかとした後は、上述の 1つ目の方法と同様にして、カプセル型医療装置 103が、制御領域 17から外れたか否かを判定することができる。

[0067] カプセル型医療装置 103が、制御領域 17から外れた、または、外れそうになった場合以後（図 6におけるステップ S3から）の制御方法は、第 1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0068] 上記の構成によれば、カプセル型医療装置 103に磁気誘導コイル 115が設けられ

、位置検出用磁界発生コイル 105と磁界検出部 107と演算部 35とが設けられているため、演算部 35は、カプセル型医療装置 103が制御領域 17から外れたことを判定することができる。

カプセル型医療装置 103には磁気誘導コイル 115が設けられているため、位置検出用磁界が印加されることにより、カプセル型医療装置 103 (磁気誘導コイル 115)から誘導磁界を発生させることができる。カプセル型医療装置誘導システム 101には、位置検出用磁界発生コイル 105が設けられているため、制御領域 17に位置検出用磁界を形成して、制御領域 17内に位置するカプセル型医療装置 103から誘導磁界を発生させることができる。磁界検出部 107は、磁界検出部 107から受信した誘導磁界の強度に応じた出力信号を得ることができる。位置算出部 133は、磁界検出部 10 7の出力信号に基づいて、磁界検出部 107に対してカプセル型医療装置 103がどの位置にいるかを算出することができる。演算部 35は、上記算出結果に基づいてカブセル型医療装置 103が制御領域 17から外れた力否かを判定することができる。

[0069] 〔第 2の実施形態の第 1変形例〕

次に、本発明の第 2の実施形態における第 1変形例について図 13および図 14を参照して説明する。

本変形例のカプセル型医療装置誘導システムの基本構成は、第 2の実施形態と同様であるが、第 2の実施形態とは、カプセル型医療装置の位置検出に係る構成が異なっている。よって、本変形例においては、図 13および図 14を用いてカプセル型医療装置の位置検出に係る構成周辺のみを説明し、その他の構成等の説明を省略する。

図 13は、本変形例におけるカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する図である。

なお、第 2の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

カプセル型医療装置誘導システム（医療装置誘導システム） 201は、図 13に示すように、被検者などに投入されるカプセル型医療装置（医療装置) 203と、誘導用磁界を形成するコイルユニット 5と、カプセル型医療装置 203の位置検出に用いられる磁界検出部 107と、位置算出部 233 (検出部)と、を備えている（図 14参照)。

[0070] カプセル型医療装置 203は被検体 9の体腔管路内に誘導され、体腔管路の内面の観察、診断、治療などの医療行為を行うものである。カプセル型医療装置 203には、図 13に示すように、永久磁石 11と、螺旋部 13と、磁界発生部 215が設けられている。磁界発生部 215は、外部に向力つて自ら磁界を発生するものである。磁界発生部 215は、コイルと発振回路とを備え、発振回路力も出力された交流信号力コイルに供給され、コイルにより磁界が形成される。

[0071] 図 14は、図 13のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

カプセル型医療装置誘導システム 201は、更に、図 14に示すように、制御部 121と、操作部 23と、表示部 25と、信号発生器 27X, 27Y, 27Zと、誘導用磁界発生コィル駆動部 29X, 29Y, 29Zと、駆動部 31と、を備えている。

位置算出部 233には、磁界検出部 107から磁界の検出信号が入力されるとともに、入力された磁界の検出信号を演算部 35に出力する。

[0072] まず、上記の構成力もなるカプセル型医療装置誘導システム 201における作用について説明する。

本実施形態におけるカプセル型医療装置 203の誘導方法の概略については、第 1 の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0073] 次に、本実施形態におけるカプセル型医療装置 203の位置検出方法の概略について説明する。

カプセル型医療装置 203の磁界発生部 215により磁界が形成される。磁界検出部 107のセンスコイル 108には、上記磁界が印加され、センスコイル 108から、上記磁界に係る電圧信号である位置検出信号が出力される。

位置検出信号は、位置算出部 233を介して演算部 35に入力される。位置算出部 2 33は、位置検出信号に基づいて、磁界発生部 215の位置、つまり、カプセル型医療装置 203の位置を算出する。

以降、カプセル型医療装置 203が制御領域 17から外れたか否かの判定等は、第 2 の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0074] 上記の構成によれば、カプセル型医療装置 203に磁界発生部 215が設けられているため、位置検出用磁界発生コイルなどを用いる必要がな、。

磁界発生部 215は、自ら磁界を形成することができる。そのため、磁界検出部 107 は、磁界発生部 215が形成した磁界のみを検出することができる。例えば、カプセル型医療装置に磁気誘導コイルを設けて、誘導磁界を用いてカプセル型医療装置の位置等を検出する方法と比較して、位置検出信号に含まれる位置検出用磁界に係る電圧成分と誘導磁界に係る電圧成分とを分離する必要がない。

[0075] 〔第 2の実施形態の第 2変形例〕

次に、本発明の第 2の実施形態における第 2変形例について図 15および図 16を参照して説明する。

本変形例のカプセル型医療装置誘導システムの基本構成は、第 2の実施形態の第 1変形例と同様であるが、第 1変形例とは、カプセル型医療装置の位置検出に係る構成が異なっている。よって、本変形例においては、図 15および図 16を用いてカプセル型医療装置の位置検出に係る構成周辺のみを説明し、その他の構成等の説明を省略する。図 15は、本変形例におけるカプセル型医療装置誘導システムの外観構成を説明する図である。

カプセル型医療装置誘導システム（医療装置誘導システム） 301は、図 15に示すように、被検者などに投入されるカプセル型医療装置（医療装置) 303と、誘導用磁界を形成するコイルユニット 5と、カプセル型医療装置 303の位置検出に用いられる無線受信部 (検出部) 307と、位置算出部 333 (検出部)と、を備えて!/、る（図 16参照)。

[0076] カプセル型医療装置 303は被検体 9の体腔管路内に誘導され、体腔管路の内面の観察、診断、治療などの医療行為を行うものである。カプセル型医療装置 303には、図 15に示すように、永久磁石 11と、螺旋部 13と、無線送信部 315が設けられている。無線送信部 315は、外部に向力つて電波を送信するものである。電波はカプセル型医療装置 303と外部との通信に用いられるものである。例えば、カプセル型医療装置 303に画像取得部が設けられてヽる場合、取得した画像を外部に送信する時に上記電波を用いることができる。

[0077] 無線受信部 307は、無線送信部 315から送信された電波を受信するものである。

無線受信部 307には、複数の (本実施形態のおいては 9個の）アンテナ（無線受信部 ) 308力 S設けられ、アンテナ 308により電波が受信される。

[0078] 図 16は、図 15のカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

カプセル型医療装置誘導システム 301は、更に、図 16に示すように、制御部 121と、操作部 23と、表示部 25と、信号発生器 27X, 27Y, 27Zと、誘導用磁界発生コィル駆動部 29X, 29Y, 29Zと、駆動部 31と、を備えている。

位置算出部 333は、複数のアンテナ 308から最も強い電波を受信している（通信品質が最も良い)アンテナ 308を選択し、選択したアンテナ 308を用いてカプセル型医療装置 303との通信を継続するものである。位置算出部 333は、さらに、複数のアンテナ 308におけるそれぞれの電波の受信強度を演算部 35に出力する。

[0079] 次に、上記の構成力もなるカプセル型医療装置誘導システム 301における作用について説明する。

まず、本実施形態におけるカプセル型医療装置 303の誘導方法の概略については、第 1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0080] 次に、本実施形態におけるカプセル型医療装置 303の位置検出方法の概略について説明する。

カプセル型医療装置 303の無線送信部 315により電波が送信される。無線受信部 307の複数のアンテナ 308は、上記電波を受信して、受信した電波強度に応じて受信信号を出力する。位置算出部 333は、それぞれのアンテナ 308における電波の受信強度を位置算出部 333に出力する。位置算出部 333は、それぞれのアンテナ 308 における電波の受信強度に基づいて、無線送信部 315の位置、つまり、カプセル型医療装置 303の位置を算出する。

以降、カプセル型医療装置 303が制御領域 17から外れたか否かの判定等は、第 2 の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0081] 上記の構成によれば、カプセル型医療装置 303に無線送信部 315が設けられ、無線受信部 307と、位置算出部 333とが設けられているため、演算部 35は医療装置が制御領域力外れたことを判定することができる。

カプセル型医療装置 303には無線送信部 315が設けられ、無線送信部 315から外部に向力つて電波が送信されている。無線受信部 307には、無線送信部 315から送信された電波を受信する複数のアンテナ 308が設けられている。このため、無線受信部 307は、受信した電波の強度に応じた複数の出力信号を出力することができる。位置算出部 333は、無線受信部 307の出力信号に基づいて、複数のアンテナ 308に対してカプセル型医療装置 303がどの位置にいるか算出することができる。演算部 3 5は、上記算出結果に基づいてカプセル型医療装置 303が制御領域 17から外れたか否かを判定することができる。

[0082] 無線送信部 315と無線受信部 307とが設けられているため、位置検出用磁界発生コイルなどを用いることなぐカプセル型医療装置 303の位置測定を行うことができる。例えば、カプセル型医療装置 303を用いて被検体 9の体腔内の撮像を行う場合には、撮像データを送信する電波を用いてカプセル型医療装置 303の位置等の測定を行うことができる。すると、位置測定にのみ用いられる位置検出用磁界発生コイルなどが必要なくなり、カプセル型医療装置誘導装置 301の構成を簡略ィ匕することができる。

[0083] 〔第 2の実施形態の第 3変形例〕

次に、本発明の第 2の実施形態における第 3変形例について説明する。本変形例のカプセル型医療装置誘導システムの基本構成は、第 2の実施形態や第 1の実施形態と同様であるが、第 2の実施形態や第 1の実施形態とは、カプセル型医療装置の位置検出に係る構成が異なっており、第 2の実施形態にある磁気式の位置算出部 133および第 1の実施形態にある金属センサ (検出部） 7Y— 1, 7Y— 2の両方を有している。金属センサ 7Y—1, 7Y— 2による位置検出では、金属部、すなわちカプセル型医療装置 3が金属センサ 7Y— 1, 7Y— 2が作る領域内にあるかどうかだけを検出できる一方、検出の範囲は広い。一方で位置算出部 133による位置検出では、検出の範囲は狭いものの、金属センサ 7Y—1, 7Y— 2に比べて精度よく位置や方向を検出することができる。演算部 35は、金属センサ 7Y— 1, 7Y— 2から入力された検出信号に基づいて、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れたことを判定するとともに、カプセル型医療装置 3を制御領域 17に戻す方向を算出する。制御部 21は、演算部 35の算出結果に基づいて、誘導磁界停止のための制御を行う

[0084] 上記の構成によれば、カプセル型医療装置 3が制御領域 17から外れることにより誘導磁界の形成を停止するかどうかの判定を位置算出精度の粗い金属センサ 7Y—1 , 7Y— 2を用いて行える一方で、カプセル型医療装置 3が制御領域内にある場合に位置算出部 133を用いてカプセル型医療装置 3の詳細な位置を算出することができるという効果を有する。さらに、位置算出部 133の算出結果を用いて、カプセル型医療装置 3を制御領域 17に戻す等の動作制御を行ってもよい。

[0085] 〔第 3の実施形態〕

次に、本発明の第 3の実施形態について図 17を参照して説明する。

本実施形態のカプセル型医療装置誘導システムの基本構成は、第 2の実施形態と同様であるが、第 2の実施形態とは、カプセル型医療装置を制御領域に戻す方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図 17を用いてカプセル型医療装置を制御領域に戻す方法に係る構成周辺のみを説明し、その他の構成等の説明を省略する。

図 17は、本実施形態におけるカプセル型医療装置誘導システムにおける回路構成を説明するブロック図である。

[0086] カプセル型医療装置誘導システム（医療装置誘導システム) 401は、図 17に示すように、制御部 421と、操作部 23と、表示部 25と、信号発生器 27X, 27Y, 27Zと、誘導用磁界発生コイル駆動部 29X, 29Y, 29Zと、駆動部 31と、演算部 35と、位置算出部 133とを備えている。

[0087] 制御部 421は、位置算出部 133の出力に基づいて、誘導用磁界の形成を制御するものである。演算部 35は、位置算出部 133の出力に基づいて、カプセル型医療装置 103が制御領域 17から外れたことを判定するものである。演算部 35にはメモリが備えられ、メモリは磁界検出部 107に位置検出用磁界のみが印加されたときの磁界検出部 107の出力を記憶するものである。

[0088] 次に、上記の構成力もなるカプセル型医療装置誘導システム 401における作用について説明する。

本実施形態におけるカプセル型医療装置 103の位置検出方法の概略についても、第 2の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0089] 次に、本実施形態の特徴であるカプセル型医療装置 103を制御領域 17に戻す方法について説明する。

カプセル型医療装置 103が、制御領域 17から外れた、または、外れそうになったと演算部 35により判定されると、制御部 421は、演算部 35の算出結果に基づいて、被検体 9を移動させる指示を表示部 25に表示させるとともに、カプセル型医療装置 10 3を制御領域 17に戻す指示を出力する。その後、制御部 421は、誘導用磁界の発生を停止させる信号を出力する。

[0090] カプセル型医療装置 103を制御領域 17に戻す指示は、具体的には、カプセル型医療装置 103をそれまでの進行方向とは逆方向に誘導する指示である。例えば、力プセル型医療装置 103が Y軸の負方向に進み、制御領域 17から外れた場合に適用して説明する。

カプセル型医療装置 103が、制御領域 17から外れたと演算部 35に判定されると、制御部 421は、カプセル型医療装置 103を Y軸の正方向に移動させる制御を行う。つまり、制御部 421は、信号発生器 27Zに対して、それまで発生していた交流信号の位相を反転させる（ πずらす)制御信号を出力するとともに、信号発生器 27Χに対して、それまでと同様の交流信号を発生させる制御信号を出力する。このように制御することで、それまで、カプセル型医療装置 103を Υ軸の負方向に誘導していた回転磁界 (誘導磁界）の回転方向が逆になる。回転磁界の回転方向が逆になると、カプセル型医療装置 103は Υ軸の正方向に誘導される。制御部 421は、カプセル型医療装置 103を所定量だけ Υ軸の正方向に誘導し、上述のように誘導用磁界の発生を停止させる。所定量の制御方法としては、カプセル型医療装置 103の誘導時間や、カブセル型医療装置 103 (回転磁界)の回転数などを制御する方法を挙げることができる

[0091] 表示部 25には、第 1の実施形態と同様に、「被検体 9を Υ軸の正方向へ移動させて下さい。」という内容の指示が表示されるとともに、「カプセル型医療装置 103を逆方向へ戻す操作を行ってください。」という内容の指示が表示される。操作者は、上述の 2つの指示の!/、ずれかを選ぶことができる。

「被検体 9を Υ軸の正方向へ移動」させる場合には、第 1の実施形態と同様に、制御部 421が自動的にベッドを移動させて、被検体 9を移動させてもよいし、操作者がベッドを操作して、被検体 9を移動させてもよい。

一方、「カプセル型医療装置 103を逆方向に移動」させる場合には、操作者は操作部 23にカプセル型医療装置 103を Υ軸の正方向に移動させる指示を入力し、その後、通常のカプセル型医療装置 103の誘導操作が行われる。このときはすでに、力プセル型医療装置 103は制御部 421により、所定量だけ Υ軸の正方向に移動されている。かかる場合、制御部 421によるベッドの移動制御は行われない。

[0092] 上記の構成によれば、制御部 421は、制御磁界を制御することにより、カプセル型医療装置 103を制御領域に戻す方向に所定量だけ移動させることができる。カプセル型医療装置 103は所定量だけ制御領域 17に近づくため、その後の対応においてカプセル型医療装置 103を誘導制御しやすくなり、医療装置が制御領域力大幅に逸脱することを容易に防止することができる。同時に、移動距離が所定量に制限されるため、カプセル型医療装置 103は制御領域力も外れた位置力も離れた位置に移動することがない。そのため、カプセル型医療装置 103の操作者はカプセル型医療装置 103の位置を把握しやすぐ医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

制御部 421は、演算部 35の出力に基づいて制御磁界を形成するため、カプセル型医療装置 103を自動的に制御領域 17内に戻すことができる。

制御部 421は、カプセル型医療装置 103を制御領域 17に戻す方向に移動させた後に、制御磁界の形成を停止するため、医療装置が制御領域から大幅に逸脱することを容易に防止することができる。

なお、上記のカプセル型医療装置 103を制御領域 17に戻す方法は、他の実施例または変形例にお!、ても適応可能であり、上記と同様の効果を奏する。

[0093] 図 18は、図 11のカプセル型医療装置誘導システムの他の実施形態を説明する模式図である。

なお、上述の第 1の実施形態から第 3の実施形態において、コイルユニット 5が、へルムホルツ様に配置された誘導用磁界発生コイル 5X— 1, 5X— 2対と、誘導用磁界発生コイル 5Y—1, 5Y—2対と、誘導用磁界発生コイル 5Z—1, 5Z— 2対と、力構成されていてもよいし、図 11に示すように、平面状に配置された誘導用磁界発生コィル 605X— 1, 605X— 2と、誘導用磁界発生コイル 605Y— 1, 605Y— 2と、誘導用磁界発生コイル 605Zと、力も構成されていてもよぐ磁界強度の分布が均一な領域が形成されれば、特に限定するものではな、。

図 11に示すコイル配置にぉ、ては、誘導用磁界発生コイル 605Zの上方の所定領域に磁界強度の分布が均一な領域が形成されるが、その均一な領域は、第 1から第 3の実施形態で用いられているコイル配置よりも狭くなる。

[0094] なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しな、範囲にぉ、て種々の変更を加えることが可能である。

[0095] 例えば、制御領域は、磁界強度が略一様な領域としたが、本発明の技術範囲はこれに限定されるものではなぐ磁界強度の勾配がきつい領域（図 4において楕円で囲われた領域)の一部も制御領域に含めて、制御領域を広げても構わないし、磁界強度が略一様な領域の一部分だけを制御領域としても構わな!/、。制御領域の広さを変えることにより、カプセル型医療装置が制御領域外に移動した場合に制御領域に戻す際の制御性と引き換えにカプセル型医療装置を自由に制御できる領域を広げることができたり、あるいは、カプセル型医療装置を自由に制御できる範囲と引き換えにカプセル型医療装置が制御領域外に移動した場合に制御領域に戻す際の制御性を向上したりすることができる。

[0096] また、略一様な回転磁界によりカプセル型医療装置に加えられた回転運動を推進力に変換することにより推進するとしたが、本発明の技術範囲はこれに限定されるものではなぐ勾配を有した磁界をカプセル型医療装置に印加して、磁気の引力によりカプセル型医療装置が推進するようにしても構わない。この場合の制御領域は、略一様な領域に限定されるものではなぐカプセル型医療装置が制御領域外に移動した場合に制御領域に戻す際の制御性に応じて任意に設定することが可能である。

[0097] なお、上記の実施の形態においては、この発明をカプセル型医療装置に適用して説明したが、この発明はカプセル型医療装置に限られることなぐカテーテル等その他各種の機器に適用できるものである。

Claims

請求の範囲

[1] 磁石が備えられた医療装置と、

前記医療装置を誘導制御する制御磁界を所定の制御領域内に形成する誘導部と前記医療装置の位置情報を検出する検出部と、

前記検出部の出力に基づき、前記医療装置が前記制御領域力外れたことを判定し、前記医療装置を前記制御領域に戻す方向を演算する演算部と、

該演算部の出力に基づ、て前記誘導部を制御する制御部と、

が設けられ、

前記制御部は、前記医療装置が前記制御領域から外れたら、前記制御磁界の形成を停止する医療装置誘導システム。

[2] 前記医療装置は被検体の体腔内に導入され、

前記制御部の出力に基づき、前記被検体を移動させる駆動部が設けられた請求項 1記載の医療装置誘導システム。

[3] 前記演算部の出力に基づき、前記制御部は、前記医療装置を前記制御領域に戻す方向に所定量だけ移動させる前記制御磁界を形成し、その後、前記制御磁界の形成を停止する請求項 1記載の医療装置誘導システム。

[4] 前記医療装置には、前記検出部に検出される被検出部が設けられ、

前記検出部が、前記制御領域の境界領域近傍に配置されて、る請求項 1から 3のいずれかに記載の医療装置誘導システム。

[5] 前記医療装置には、磁気誘導コイルが設けられ、

前記検出部には、前記磁気誘導コイルに誘導磁界を誘起させる位置検出用磁界を形成する位置検出用磁界形成部と、

前記磁気誘導コイルから発生した誘導磁界を検出する磁界検出部と、

該磁界検出部の出力に基づいて、前記医療装置の位置情報を算出する位置算出部と、

が設けられている請求項 1から 4のいずれかに記載の医療装置誘導システム。

[6] 前記医療装置には、磁界を発生する磁界発生部が設けられ、前記検出部には、

前記磁界発生部から発生した磁界を検出する磁界検出部と、

[7] 前記医療装置には電波を送信する無線送信部が設けられ、

前記検出部には、

前記電波を受信する複数の無線受信部と、

該複数の無線受信部の出力信号に基づいて、前記医療装置の位置情報を算出する位置算出部と、

[8] 前記医療装置には、金属部が設けられ、

前記検出部には前記金属部に反応する金属検出部と、前記金属検出部の出力に基づいて、前記医療装置の位置情報を算出する位置算出部と、

[9] 前記医療装置には、超音波反射部が設けられ、

前記検出部には、前記超音波反射部に反射された超音波を検出する超音波検出部と、前記超音波検出部の出力に基づいて、前記医療装置の位置情報を算出する位置算出部と、

[10] 制御領域内に形成した制御磁界により、前記制御領域内に配置された磁気誘導可能な医療装置を誘導制御する医療装置誘導システムの制御方法であって、前記医療装置の位置情報を検出する検出ステップと、

前記医療装置が、前記制御領域から外れたことを判定し、前記制御領域に戻す方向を算出する算出ステップと、

前記医療装置を前記制御領域に戻す方向へ移動させる指示を出力する指示ステップと、

前記制御磁界の形成を停止する停止ステップと、を具備する医療装置誘導システムの制御方法。

[11] 前記指示ステップと前記停止ステップとの間に、

前記医療装置と前記制御領域とを、前記医療装置を前記制御領域に戻す方向に所定量だけ相対移動させる移動ステップ、

を具備する請求項 10記載の医療装置誘導システムの制御方法。

[12] 磁石が備えられた医療装置と、

前記医療装置を誘導制御する制御磁界を所定の制御領域内に形成する誘導部と前記制御領域内における前記医療装置の位置情報および Zまたは方向情報を検出する検出部と、

前記制御領域内および前記制御領域外における前記医療装置の位置情報を検出する第 2検出部と、

前記第 2検出部の出力に基づいて、前記医療装置が前記制御領域から外れたことを判定する演算部と、

が設けられ、

[13] 前記演算部が、さらに前記医療装置を前記制御領域に戻す方向を演算することを特徴とする請求項 12記載の医療装置誘導システム。

[14] 前記制御部が、前記検出部の検出した前記位置情報および Zまたは前記方向情報に基づいて前記誘導部力発生させる前記制御磁界を決定することを特徴とする請求項 12または 13に記載の医療装置誘導システム。

[15] 前記検出部による前記位置情報の検出の精度が、前記第 2検出部による前記位置情報の検出の精度よりもよいことを特徴とする請求項 12から 14のいずれかに記載の医療装置誘導システム。

[16] 前記検出部が磁気センサで構成されており、前記第 2検出部が金属センサで構成されてヽることを特徴とする請求項 15記載の医療装置誘導システム。前記磁気センサと前記金属センサが異なる周波数の磁界に基づいて前記位置情報を検出することを特徴とする請求項 16記載の医療装置誘導システム。

前記第 2検出部の出力に基づいて、前記検出部の動作状態を制御することを特徴とする請求項 13から 17の、ずれかに記載の医療装置誘導システム。