位置检测系统以及引导系统技术方案

位置检测系统(1)具备：胶囊型内窥镜(10)，其内部设置有用于产生位置检测用磁场的磁场产生部；多个检测线圈(Cn)，其检测位置检测用磁场并输出检测信号；金属板(25)，其配置在相对于多个检测线圈(Cn)与胶囊型内窥镜(10)的检测对象区域相反的一侧且覆盖多个检测线圈(Cn)的开口面的范围内，该金属板(25)能够通过位置检测用磁场的作用来产生磁场；以及运算装置(40)。运算装置(40)具备：磁场校正部，其使用由金属板(25)产生的磁场成分来对从多个检测线圈(Cn)分别输出的多个检测信号的测定值进行校正；以及位置计算部，其使用由该磁场校正部校正后的多个检测信号的测定值，来计算胶囊型内窥镜(10)的位置和方向中的至少一方。由此，提供一种即使在位置检测系统中使用金属构件的情况下也能够进行高精度的位置检测的位置检测系统等。

Position detection system and boot system

Position detection system (1) includes a capsule endoscope (10), the internal settings for generating magnetic field generated by position detection; a detection coil (Cn), the magnetic field and outputs a detection signal detected by the position detection; metal plate (25), its configuration in phase for multiple the detection coil (Cn) and capsule endoscope (10) side of the detection object area opposite and covers a plurality of detection coil (Cn) of the opening range of the metal plate (25) through the position detecting magnetic field to generate a magnetic field; and the computing device (40). The operation device (40) includes magnetic field correction, the use of a metal plate (25) to produce magnetic field components from a plurality of detection coil (Cn) multiple detection signal respectively to output the measured values are corrected; and position calculation, the determination of a plurality of detection signal corrected by correction the value of the magnetic field, to calculate the capsule endoscope (10) the position and direction of at least one of the. Thus, a position detection system that can perform high-precision position detection, even in a position detection system using a metal component, is provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置检测系统以及引导系统
本专利技术涉及一种用于对被导入到被检体内的胶囊型医疗装置的位置和方向进行检测的位置检测系统以及引导系统。
技术介绍
近年来，开发出一种被导入到被检体内来获取与被检体有关的各种信息、或者向被检体投放药剂的胶囊型医疗装置。作为一例，已知一种形成为能够被导入到被检体的消化管内的大小的胶囊型内窥镜。胶囊型内窥镜在呈胶囊形状的壳体的内部具备摄像功能和无线通信功能，在由被检体吞下之后，一边在消化管内移动一边进行摄像，并依次无线发送被检体的脏器内部的图像的图像数据。另外，还开发出一种将这种胶囊型医疗装置作为探测体来进行位置检测的系统。例如在专利文献1中公开了一种位置检测系统，其具备胶囊型医疗装置和磁场检测用线圈，其中，该胶囊型医疗装置中内置有通过被供给电力而产生磁场的磁场产生线圈，该磁场检测用线圈在被检体外检测由磁场产生线圈产生的磁场，该位置检测系统基于由磁场检测用线圈检测出的磁场的强度来进行胶囊型医疗装置的位置检测运算。以下，将磁场检测用线圈简称为检测线圈。专利文献1：日本特开2008-132047号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题构成位置检测系统的框架、各种壳体使用金属构件的情形多。例如在将胶囊型医疗装置导入到被检体内来对被检体内进行检查的系统中，从强度、加工性等的要求考虑，通常利用金属制作用于载置被检体的床的框架。然而，在基于由胶囊型医疗装置产生的磁场来进行位置检测的情况下，金属构件成为干扰磁场的干扰源，因此导致检测线圈所检测出的磁场的检测信号中混入干扰磁场的成分。其结果，存在导致胶囊型医疗装置的位置检测精度降低这种问题。本专利技术是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种即使在位置检测系统中使用了金属构件的情况下也能够进行高精度的位置检测的位置检测系统以及引导系统。用于解决问题的方案为了解决上述的问题而实现目的，本专利技术所涉及的位置检测系统的特征在于，具备：向被检体内导入的探测体，其内部设置有用于产生位置检测用磁场的磁场产生部；多个检测线圈，其配置在所述被检体的外部，检测所述位置检测用磁场来分别输出多个检测信号；金属板，其配置在相对于所述多个检测线圈与所述探测体的检测对象区域相反的一侧且至少覆盖所述多个检测线圈的开口面的范围内，该金属板能够通过所述位置检测用磁场的作用来产生磁场；磁场校正部，其使用通过所述位置检测用磁场的作用而由所述金属板产生的磁场成分，来对从所述多个检测线圈分别输出的所述多个检测信号的测定值进行校正；以及位置计算部，其使用由所述磁场校正部校正后的所述多个检测信号的测定值，来计算所述探测体的位置和方向中的至少一方。上述位置检测系统的特征在于，还具备至少一个磁场产生构件，该至少一个磁场产生构件能够通过所述位置检测用磁场的作用来产生磁场，所述金属板配置在所述至少一个磁场产生构件与所述多个检测线圈之间且至少覆盖所述多个检测线圈的开口面的范围内。上述位置检测系统的特征在于，在假设所述探测体存在于相对于所述金属板与所述探测体的最新的位置对称的位置的情况下，所述磁场校正部计算由该对称的位置的所述探测体产生的磁场在所述多个检测线圈中的各个检测线圈的位置的检测信号的值来作为校正成分，所述磁场校正部通过从所述多个检测信号的测定值分别减去所述校正成分来进行校正。上述位置检测系统的特征在于，所述位置计算部计算评价值，更新所述探测体的位置和方向中的至少一方以使该评价值变小，其中，该评价值是基于紧挨着计算该评价值之前计算出的被估计为在所述探测体的位置由所述探测体产生的所述位置检测用磁场的理论值与由所述磁场校正部校正后的所述多个检测信号的测定值之差的值。上述位置检测系统的特征在于，所述至少一个磁场产生构件是用于载置所述被检体的床的金属制的框架。上述位置检测系统的特征在于，所述探测体是具备摄像部的胶囊型内窥镜，该摄像部通过拍摄所述被检体内来生成图像信号。本专利技术所涉及的引导系统的特征在于，具备所述位置检测系统，由向被检体内导入的探测体的磁场产生部产生的位置检测用磁场是规定频率的交变磁场，在所述探测体的内部还设置有永磁体，所述引导系统还具备引导装置，该引导装置通过产生作用于所述永磁体的磁场来引导所述探测体。专利技术的效果根据本专利技术，在至少一个磁场产生构件与多个检测线圈之间配置金属板，使用通过位置检测用磁场的作用而由上述金属板产生的磁场成分，来对由多个检测线圈分别输出的多个检测信号的测定值进行校正，因此能够抑制至少一个磁场产生构件可能产生的磁场的影响，从而能够进行高精度的位置检测。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1所涉及的位置检测系统的结构例的示意图。图2是示出图1所示的胶囊型内窥镜的内部构造的一例的示意图。图3是示出图1所示的磁场检测装置和运算装置的结构的示意图。图4是用于说明胶囊型内窥镜的位置检测方法的示意图。图5是示出本专利技术的实施方式1所涉及的位置检测方法的流程图。图6是用于说明磁场的校正成分的计算方法的示意图。图7是用于说明磁场的校正成分的计算方法的示意图。图8是用于说明磁场的校正成分的计算方法的示意图。图9是示出本专利技术的实施方式2所涉及的引导系统的结构例的示意图。图10是示出图9所示的胶囊型内窥镜的内部构造的一例的示意图。图11是示出图9所示的引导用磁场产生装置和引导用磁场控制装置的结构例的示意图。具体实施方式以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式所涉及的位置检测系统以及引导系统。此外，在以下所说明的实施方式中，作为在位置检测系统中设为检测对象的探测体的一个方式，例示经口被导入到被检体内来拍摄被检体的消化道内的胶囊型内窥镜，但本专利技术并不限定于这些实施方式。即，本专利技术例如能够应用于在管腔内从被检体的食道移动到肛门的胶囊型内窥镜、向被检体内配送药剂等的胶囊型医疗装置、具备测定被检体内的pH的pH传感器的胶囊型医疗装置、在利用放射线的检查系统中表示放射线的照射位置的标记或在超声波照射系统中表示超声波的照射位置的标记等的位置检测。另外，在以下的说明中，各附图只不过是以能够理解本专利技术的内容的程度概要性地示出了形状、大小以及位置关系。因而，本专利技术并不仅限定于各附图例示出的形状、大小以及位置关系。此外，在附图的记载中对同一部分标注同一附图标记。(实施方式1)图1是示出本专利技术的实施方式1所涉及的位置检测系统的结构例的示意图。如图1所示，实施方式1所涉及的位置检测系统1具备：作为探测体的胶囊型内窥镜10，其产生位置检测用的磁场；金属制的框架20；床21，其被该金属制的框架20支承，用于载置插入胶囊型内窥镜10的被检体；磁场检测装置30，其配置在床21的下部，用于检测由胶囊型内窥镜10产生的位置检测用磁场并输出检测信号；金属板25，其配置在床21与磁场检测装置30之间；以及运算装置40，其基于由磁场检测装置30输出的检测信号来进行胶囊型内窥镜10的位置检测等的运算处理。其中，磁场检测装置30具有：线圈单元31，其包含用于检测位置检测用磁场的多个检测线圈Cn和用于支承这些检测线圈Cn的面板33；以及信号处理部32，其对从各检测线圈Cn输出的检测信号实施信号处理。线圈单元31能够检测胶囊型内窥镜10的位置的区域为检测对象区域R。检测对象区域R是包括胶囊型内窥镜10能够在被检体内移动的范围的三维区域，被预先设定为床2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置检测系统，其特征在于，具备：向被检体内导入的探测体，其内部设置有用于产生位置检测用磁场的磁场产生部；多个检测线圈，其配置在所述被检体的外部，检测所述位置检测用磁场来分别输出多个检测信号；金属板，其配置在相对于所述多个检测线圈与所述探测体的检测对象区域相反的一侧且至少覆盖所述多个检测线圈的开口面的范围内，该金属板能够通过所述位置检测用磁场的作用来产生磁场；磁场校正部，其使用通过所述位置检测用磁场的作用而由所述金属板产生的磁场成分，来对从所述多个检测线圈分别输出的所述多个检测信号的测定值进行校正；以及位置计算部，其使用由所述磁场校正部校正后的所述多个检测信号的测定值，来计算所述探测体的位置和方向中的至少一方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.24 JP 2015-1468441.一种位置检测系统，其特征在于，具备：向被检体内导入的探测体，其内部设置有用于产生位置检测用磁场的磁场产生部；多个检测线圈，其配置在所述被检体的外部，检测所述位置检测用磁场来分别输出多个检测信号；金属板，其配置在相对于所述多个检测线圈与所述探测体的检测对象区域相反的一侧且至少覆盖所述多个检测线圈的开口面的范围内，该金属板能够通过所述位置检测用磁场的作用来产生磁场；磁场校正部，其使用通过所述位置检测用磁场的作用而由所述金属板产生的磁场成分，来对从所述多个检测线圈分别输出的所述多个检测信号的测定值进行校正；以及位置计算部，其使用由所述磁场校正部校正后的所述多个检测信号的测定值，来计算所述探测体的位置和方向中的至少一方。2.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，还具备至少一个磁场产生构件，该至少一个磁场产生构件能够通过所述位置检测用磁场的作用来产生磁场，所述金属板配置在所述至少一个磁场产生构件与所述多个检测线圈之间且至少覆盖所述多个检测线圈的开口面的范围内。3.根据权利要求1或2所述的位置检测系统，其特征在于，在假设所述探测体存在于相对于所述金属板与所述探测体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木优辅，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP