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JP5199020B2 - Magnetic induction system and method of operating magnetic induction system - Google Patents
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JP5199020B2 - Magnetic induction system and method of operating magnetic induction system - Google Patents

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Description

本発明は、被検体内部に導入したカプセル型医療装置を磁力によって誘導する磁気誘導システムおよび磁気誘導方法に関するものである。   The present invention relates to a magnetic guidance system and a magnetic guidance method for guiding a capsule medical device introduced into a subject by magnetic force.

従来から、内視鏡の分野において、撮像機能および無線通信機能を備えたカプセル型医療装置が登場している。カプセル型医療装置は、患者等の被検体の臓器内部を観察するために、経口摂取等によって被検体内部に導入される。その後、被検体内部のカプセル型医療装置は、蠕動運動等によって臓器内部を移動しつつ、臓器内部の画像(以下、体内画像という場合がある)を所定の間隔で順次撮像し、得られた体内画像を外部に順次無線送信する。被検体内部のカプセル型医療装置は、被検体の外部に排出されるまでの期間、かかる体内画像の撮像および無線送信を順次繰り返し、最終的に被検体の外部に排出される。   Conventionally, capsule medical devices having an imaging function and a wireless communication function have appeared in the field of endoscopes. The capsule medical device is introduced into the subject by oral ingestion or the like in order to observe the inside of the organ of the subject such as a patient. Thereafter, the capsule medical device inside the subject sequentially takes images of the inside of the organ (hereinafter also referred to as an in-vivo image) at predetermined intervals while moving inside the organ by a peristaltic motion or the like. Sequentially wirelessly transmit images to the outside. The capsule medical device inside the subject repeats such in-vivo image capturing and wireless transmission sequentially until it is discharged to the outside of the subject, and is finally discharged to the outside of the subject.

かかるカプセル型医療装置によって撮像された各体内画像は、被検体外部の受信装置に受信され、この受信装置を介して画像表示装置に取り込まれる。画像表示装置は、取り込んだ各体内画像をディスプレイに表示する。医師または看護師等のユーザは、かかる画像表示装置に表示された各体内画像の観察を通して被検体の臓器内部を観察し、この観察結果に基づいて被検体を診断することができる。   Each in-vivo image captured by such a capsule medical device is received by a receiving device outside the subject, and taken into the image display device via this receiving device. The image display device displays each captured in-vivo image on the display. A user such as a doctor or a nurse can observe the inside of the organ of the subject through observation of each in-vivo image displayed on the image display device, and diagnose the subject based on the observation result.

また、近年では、かかる被検体内部のカプセル型医療装置を磁力によって誘導する(すなわち磁気誘導する)システムが提案されている。かかる磁気誘導システムとして、例えば、14個の個別コイルによって包囲されている動作空間内に位置する人体内のビデオカプセルを磁力によって誘導するものがある(特許文献1参照)。   In recent years, a system for guiding the capsule medical device inside the subject by magnetic force (that is, magnetically guiding) has been proposed. As such a magnetic induction system, for example, there is a system in which a video capsule in a human body positioned in an operation space surrounded by 14 individual coils is guided by magnetic force (see Patent Document 1).

特開2005−81147号公報JP 2005-81147 A

ところで、組立完成品である各カプセル型医療装置の密度等の物理量には、一般に、カプセル型医療装置の構成部品または製造上のばらつきに起因して、ばらつきが生じる。かかるカプセル型医療装置を磁気誘導する際に印加すべき磁界の最適な条件(例えば磁界強度または磁気勾配等)は、個々のカプセル型医療装置の密度等に応じて異なる。   By the way, the physical quantity such as the density of each capsule medical device, which is an assembled product, generally varies due to component variations or manufacturing variations of the capsule medical device. The optimum condition (for example, magnetic field strength or magnetic gradient) of the magnetic field to be applied when magnetically guiding such a capsule medical device differs depending on the density of each capsule medical device.

しかしながら、従来の磁気誘導システムは、かかるカプセル型医療装置の物理量にばらつきが生じる場合であっても、一律の磁界条件によって被検体内部のカプセル型医療装置を磁気誘導する。このため、カプセル型医療装置の移動速度または姿勢制御角度等の誘導状態にばらつきが生じ、この結果、被検体内部のカプセル型医療装置を高精度に磁気誘導することが困難であった。   However, the conventional magnetic guidance system magnetically guides the capsule medical device inside the subject under uniform magnetic field conditions even when the physical quantity of the capsule medical device varies. For this reason, the guidance state such as the moving speed or the posture control angle of the capsule medical device varies, and as a result, it is difficult to magnetically guide the capsule medical device inside the subject with high accuracy.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、カプセル型医療装置に最適な条件の磁界を印加して被検体内部のカプセル型医療装置を高精度に磁気誘導することができる磁気誘導システムおよび磁気誘導方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of magnetically guiding a capsule medical device inside a subject with high accuracy by applying a magnetic field under optimum conditions to the capsule medical device. It is an object to provide a system and a magnetic induction method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる磁気誘導システムは、カプセル型医療装置に磁界を印加して前記カプセル型医療装置を磁気誘導する磁界印加部と、前記カプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が取得した前記物理情報をもとに磁界条件を設定し、この設定した前記磁界条件に対応する前記磁界を前記カプセル型医療装置に印加するように前記磁界印加部を制御して、前記カプセル型医療装置の磁気誘導を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a magnetic guidance system according to the present invention includes a magnetic field application unit that magnetically induces the capsule medical device by applying a magnetic field to the capsule medical device, and the capsule type An information acquisition unit that acquires physical information related to magnetic guidance of a medical device; a magnetic field condition is set based on the physical information acquired by the information acquisition unit; and the magnetic field corresponding to the set magnetic field condition is set as the capsule And a control unit for controlling the magnetic induction of the capsule medical device by controlling the magnetic field application unit so as to be applied to the medical device.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、前記カプセル型医療装置によって撮像された画像を受信する受信部を備え、前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記画像をもとに前記物理情報を算出することを特徴とする。   The magnetic guidance system according to the present invention further includes a receiving unit that receives an image captured by the capsule medical device, and the information acquisition unit includes the image received by the receiving unit. And calculating the physical information.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、底部に指標が設けられ、前記カプセル型医療装置および液体を入れる容器を備え、前記液体内の前記カプセル型医療装置は、前記底部を被写体に含む前記画像を撮像し、前記情報取得部は、前記画像における前記指標の撮像状態をもとに前記物理情報を算出することを特徴とする。   In the magnetic guidance system according to the present invention, in the above invention, the bottom is provided with an index, and includes the capsule medical device and a container for storing a liquid, and the capsule medical device in the liquid has the bottom at the bottom. The image included in the subject is captured, and the information acquisition unit calculates the physical information based on an imaging state of the index in the image.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、前記カプセル型医療装置および液体を入れる容器と、前記容器内の前記液体の温度を調節する液温調節部と、前記液温調節部によって調節された前記液体の温度を測定する温度測定部と、前記カプセル型医療装置によって撮像された画像を受信する受信部と、を備え、前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記画像をもとに前記液体内における前記カプセル型医療装置の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断し、前記タイミングに前記温度測定部が測定した前記液体の温度をもとに前記物理情報を測定することを特徴とする。   In the magnetic guidance system according to the present invention, the capsule medical device and a container for storing a liquid, a liquid temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the liquid in the container, and the liquid temperature adjusting unit in the above invention A temperature measuring unit that measures the temperature of the liquid adjusted by the method, and a receiving unit that receives an image captured by the capsule medical device, and the information acquiring unit receives the image received by the receiving unit. Determining the timing at which the capsule medical device starts to float or sink in the liquid, and measures the physical information based on the temperature of the liquid measured by the temperature measurement unit at the timing. It is characterized by.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、液体内に導入された前記カプセル型医療装置に印加した前記磁界の磁気勾配を検出する磁界検出部と、前記カプセル型医療装置によって撮像された画像を受信する受信部と、を備え、前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記画像をもとに前記液体内における前記カプセル型医療装置の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断し、前記タイミングに前記磁界検出部が検出した前記磁界の磁気勾配をもとに前記物理情報を算出することを特徴とする。   In the magnetic guidance system according to the present invention, in the above invention, the magnetic field detection unit that detects the magnetic gradient of the magnetic field applied to the capsule medical device introduced into the liquid and the capsule medical device A reception unit that receives the image that has been received, and the information acquisition unit determines the timing of the capsule medical device to start floating or sink in the liquid based on the image received by the reception unit The physical information is calculated based on the magnetic gradient of the magnetic field detected by the magnetic field detection unit at the timing.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、前記カプセル型医療装置によって撮像された画像と前記物理情報とを含む前記カプセル型医療装置からの送信信号を受信する受信部を備え、前記カプセル型医療装置は、予め前記物理情報を記憶し、この記憶した前記物理情報とともに前記画像を送信し、前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記カプセル型医療装置からの送信信号の中から前記物理情報を抽出することを特徴とする。   The magnetic guidance system according to the present invention further includes a receiving unit that receives a transmission signal from the capsule medical device including the image captured by the capsule medical device and the physical information in the above invention. The capsule medical device stores the physical information in advance, transmits the image together with the stored physical information, and the information acquisition unit receives a transmission signal from the capsule medical device received by the receiving unit. The physical information is extracted from the inside.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、前記物理情報と前記磁界の磁界条件とを対応付けた磁界条件テーブルを記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記磁界条件テーブルの中から、前記情報取得部が取得した前記物理情報に対応する磁界条件を選択することを特徴とする。   The magnetic induction system according to the present invention includes a storage unit that stores a magnetic field condition table in which the physical information and the magnetic field condition of the magnetic field are associated with each other in the above invention, and the control unit includes the magnetic field condition table The magnetic field condition corresponding to the physical information acquired by the information acquisition unit is selected from the above.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、前記物理情報は、前記カプセル型医療装置の密度および重心位置の少なくとも一つであることを特徴とする。   In the magnetic guidance system according to the present invention as set forth in the invention described above, the physical information is at least one of a density and a gravity center position of the capsule medical device.

また、本発明にかかる磁気誘導システムは、上記の発明において、液体内に導入された前記カプセル型医療装置に印加した前記磁界の磁気勾配を検出する磁界検出部と、前記カプセル型医療装置によって撮像された画像を受信する受信部と、を備え、前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記画像をもとに前記液体内における前記カプセル型医療装置の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断し、前記タイミングに前記磁界検出部が検出した前記磁界の磁気勾配を前記物理情報として取得することを特徴とする。   In the magnetic guidance system according to the present invention, in the above invention, the magnetic field detection unit that detects the magnetic gradient of the magnetic field applied to the capsule medical device introduced into the liquid and the capsule medical device A reception unit that receives the image that has been received, and the information acquisition unit determines the timing of the capsule medical device to start floating or sink in the liquid based on the image received by the reception unit The magnetic field gradient detected by the magnetic field detector at the timing is acquired as the physical information.

また、本発明にかかる磁気誘導方法は、カプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップによって取得した前記物理情報をもとに、前記カプセル型医療装置に印加する磁界の磁界条件を設定する条件設定ステップと、前記条件設定ステップによって設定した前記磁界条件に対応する磁界を被検体内部の前記カプセル型医療装置に印加して、前記カプセル型医療装置を磁気誘導する磁気誘導ステップと、を含むことを特徴とする。   The magnetic guidance method according to the present invention includes an information acquisition step for acquiring physical information related to magnetic guidance of a capsule medical device, and the capsule medical device based on the physical information acquired by the information acquisition step. A condition setting step for setting a magnetic field condition of the magnetic field to be applied; and a magnetic field corresponding to the magnetic field condition set by the condition setting step is applied to the capsule medical device inside the subject, thereby magnetically encapsulating the capsule medical device. And a magnetic induction step for guiding.

また、本発明にかかる磁気誘導方法は、上記の発明において、前記カプセル型医療装置に予め記憶した前記物理情報を含む信号を前記カプセル型医療装置から受信する受信ステップを含み、前記情報取得ステップは、前記受信ステップによって受信した前記カプセル型医療装置からの信号をもとに前記物理情報を抽出することを特徴とする。   In the magnetic guidance method according to the present invention, in the above invention, the magnetic guidance method includes a reception step of receiving a signal including the physical information stored in advance in the capsule medical device from the capsule medical device, and the information acquisition step includes The physical information is extracted based on a signal from the capsule medical device received in the receiving step.

本発明にかかる磁気誘導システムでは、磁界印加部が、カプセル型医療装置に磁界を印加して前記カプセル型医療装置を磁気誘導し、情報取得部が、前記カプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を取得し、制御部が、前記情報取得部によって取得された前記物理情報をもとに磁界条件を設定し、この設定した前記磁界条件に対応する前記磁界を前記カプセル型医療装置に印加するように前記磁界印加部を制御して、前記カプセル型医療装置の磁気誘導を制御する、このため、カプセル型医療装置の密度または重心位置等の物理情報に応じて最適な磁界条件を設定でき、この設定した最適の磁界条件の磁界をカプセル型医療装置に印加して被検体内部のカプセル型医療装置を高精度に磁気誘導することができる。   In the magnetic guidance system according to the present invention, the magnetic field application unit applies a magnetic field to the capsule medical device to magnetically guide the capsule medical device, and the information acquisition unit performs physical information relating to the magnetic guidance of the capsule medical device. The control unit sets a magnetic field condition based on the physical information acquired by the information acquisition unit, and applies the magnetic field corresponding to the set magnetic field condition to the capsule medical device. The magnetic field application unit is controlled to control the magnetic guidance of the capsule medical device. Therefore, an optimal magnetic field condition can be set according to physical information such as the density or the position of the center of gravity of the capsule medical device. The capsule medical device in the subject can be magnetically guided with high accuracy by applying a magnetic field having the optimum magnetic field condition to the capsule medical device.

また、本発明にかかる磁気誘導方法では、カプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を取得する情報取得ステップを実行し、前記情報取得ステップによって取得した前記物理情報をもとに、前記カプセル型医療装置に印加する磁界の磁界条件を設定する条件設定ステップを実行し、前記条件設定ステップによって設定した前記磁界条件に対応する磁界を被検体内部の前記カプセル型医療装置に印加して、前記カプセル型医療装置を磁気誘導する磁気誘導ステップを実行する。このため、カプセル型医療装置の密度または重心位置等の物理情報に応じて最適な磁界条件を設定でき、この設定した最適の磁界条件の磁界をカプセル型医療装置に印加して被検体内部のカプセル型医療装置を高精度に磁気誘導することができる。   In the magnetic guidance method according to the present invention, an information acquisition step of acquiring physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device is executed, and the capsule medical device is based on the physical information acquired by the information acquisition step. Executing a condition setting step for setting a magnetic field condition of a magnetic field to be applied to the apparatus, applying a magnetic field corresponding to the magnetic field condition set in the condition setting step to the capsule medical device in a subject, and A magnetic guidance step for magnetically guiding the medical device is performed. For this reason, an optimum magnetic field condition can be set according to physical information such as the density or the position of the center of gravity of the capsule medical device, and the capsule inside the subject is applied by applying the magnetic field of the set optimum magnetic field condition to the capsule medical device. Type medical device can be magnetically guided with high accuracy.

以下、図面を参照して、本発明にかかる磁気誘導システムおよび磁気誘導方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a magnetic induction system and a magnetic induction method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the present embodiment.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる磁気誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。この実施の形態1にかかる磁気誘導システムは、被検体の臓器内部に導入されるカプセル型医療装置10を磁気誘導するシステムであり、図1に示すように、磁気誘導部2と、受信部3と、情報取得部4と、入力部5と、表示部6と、記憶部7と、制御部8とを備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration example of a magnetic guidance system according to the first exemplary embodiment of the present invention. The magnetic guidance system according to the first embodiment is a system for magnetically guiding a capsule medical device 10 introduced into an organ of a subject. As shown in FIG. 1, a magnetic guidance unit 2 and a reception unit 3 are provided. And an information acquisition unit 4, an input unit 5, a display unit 6, a storage unit 7, and a control unit 8.

磁気誘導部2は、被検体の臓器内部に導入されたカプセル型医療装置10を磁気誘導するためのものであり、誘導用磁界を出力する磁界印加部2aと、磁界印加部2aに電力を供給する電力供給部2bとを備える。   The magnetic guiding unit 2 is for magnetically guiding the capsule medical device 10 introduced into the organ of the subject, and supplies power to the magnetic field applying unit 2a that outputs a guiding magnetic field and the magnetic field applying unit 2a. Power supply unit 2b.

磁界印加部2aは、ヘルムホルツコイル等の電磁石を用いて実現される。磁界印加部2aは、電力供給部2bから供給された電力に基づいて誘導用磁界を出力し、この誘導用磁界をカプセル型医療装置10に印加する。磁界印加部2aは、かかる誘導用磁界の作用(磁気引力、磁気斥力、磁気勾配、磁気回転力等)によってカプセル型医療装置10を磁気誘導する。   The magnetic field application unit 2a is realized using an electromagnet such as a Helmholtz coil. The magnetic field application unit 2 a outputs a guidance magnetic field based on the power supplied from the power supply unit 2 b and applies this guidance magnetic field to the capsule medical device 10. The magnetic field application unit 2a magnetically guides the capsule medical device 10 by the action (magnetic attractive force, magnetic repulsive force, magnetic gradient, magnetic rotational force, etc.) of the guiding magnetic field.

電力供給部2bは、カプセル型医療装置2に印加する誘導用磁界の発生に必要な電力を磁界印加部2aに供給する。具体的には、電力供給部2bは、磁界印加部2aを構成する1以上の電磁石(コイル)に対応して1以上の電流信号生成部(図示せず)を有する。かかる電力供給部2bは、制御部8の制御に基づいて、各種パターンの電流信号を生成し、この生成した電流信号を磁界印加部2aに印加して、各種パターンの交流電流を磁界印加部2aに供給する。上述した磁界印加部2aは、かかる電力供給部2bから供給された電流信号のパターンに対応して、カプセル型医療装置10に各種出力パターンの誘導用磁界を印加する。   The power supply unit 2b supplies the magnetic field application unit 2a with electric power necessary for generating a guidance magnetic field to be applied to the capsule medical device 2. Specifically, the power supply unit 2b includes one or more current signal generation units (not shown) corresponding to the one or more electromagnets (coils) constituting the magnetic field application unit 2a. Based on the control of the control unit 8, the power supply unit 2b generates various patterns of current signals, applies the generated current signals to the magnetic field application unit 2a, and applies various patterns of alternating currents to the magnetic field application unit 2a. To supply. The magnetic field application unit 2a described above applies a magnetic field for guiding various output patterns to the capsule medical device 10 in accordance with the pattern of the current signal supplied from the power supply unit 2b.

受信部3は、カプセル型医療装置10によって撮像された画像を受信する。具体的には、受信部3は、複数の受信アンテナ3aを備え、これら複数の受信アンテナ3aの少なくとも一つを介して、カプセル型医療装置10からの無線信号を受信する。受信部3は、このように受信したカプセル型医療装置10からの無線信号に対して復調処理等の所定の通信処理を行い、これによって、この無線信号を画像信号に復調する。なお、この画像信号には、少なくともカプセル型医療装置10によって撮像された画像のデータが含まれる。受信部3は、かかるカプセル型医療装置10からの画像信号を情報取得部4および制御部8に送信する。   The receiving unit 3 receives an image captured by the capsule medical device 10. Specifically, the receiving unit 3 includes a plurality of receiving antennas 3a, and receives a radio signal from the capsule medical device 10 via at least one of the plurality of receiving antennas 3a. The receiving unit 3 performs predetermined communication processing such as demodulation processing on the radio signal from the capsule medical device 10 received in this manner, and thereby demodulates the radio signal into an image signal. The image signal includes at least image data captured by the capsule medical device 10. The reception unit 3 transmits the image signal from the capsule medical device 10 to the information acquisition unit 4 and the control unit 8.

情報取得部4は、受信部3がカプセル型医療装置10から受信した画像をもとに、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。具体的には、情報取得部4は、受信部3によって復調された画像信号(すなわちカプセル型医療装置10からの画像信号)を受信部3から取得する。情報取得部4は、この取得した画像信号に対して所定の画像処理を行って、カプセル型医療装置10による画像を生成する。情報取得部4は、この生成したカプセル型医療装置10による画像をもとに、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を算出する。この結果、情報取得部4は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。情報取得部4は、このように取得した物理情報を制御部8に送信する。   The information acquisition unit 4 acquires physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the image received by the reception unit 3 from the capsule medical device 10. Specifically, the information acquisition unit 4 acquires the image signal demodulated by the reception unit 3 (that is, the image signal from the capsule medical device 10) from the reception unit 3. The information acquisition unit 4 performs predetermined image processing on the acquired image signal to generate an image by the capsule medical device 10. The information acquisition unit 4 calculates physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the generated image by the capsule medical device 10. As a result, the information acquisition unit 4 acquires physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 4 transmits the physical information acquired in this way to the control unit 8.

なお、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報は、カプセル型医療装置10を磁気誘導する際にカプセル型医療装置10に印加する誘導用磁界の磁界条件に関係する物理情報であり、例えば、カプセル型医療装置10の密度、重心位置等である。   Note that the physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 is physical information related to the magnetic field condition of the guiding magnetic field applied to the capsule medical device 10 when the capsule medical device 10 is magnetically guided. The density of the capsule medical device 10, the position of the center of gravity, and the like.

入力部5は、マウスおよびキーボード等の入力デバイスを用いて実現され、ユーザによる入力操作に対応して制御部8に各種情報を入力する。具体的には、入力部5は、制御部8に対して指示する指示情報、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の算出処理に必要な物理情報等を入力する。なお、かかる入力部5によって入力される物理情報として、例えば、カプセル型医療装置10の体積および質量、カプセル型医療装置10のドーム形状部の曲率半径、カプセル型医療装置10とともに被検体内部に導入される液体の密度等が挙げられる。   The input unit 5 is realized using an input device such as a mouse and a keyboard, and inputs various types of information to the control unit 8 in response to an input operation by the user. Specifically, the input unit 5 inputs instruction information to be instructed to the control unit 8, physical information necessary for calculation processing of physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10, and the like. As physical information input by the input unit 5, for example, the volume and mass of the capsule medical device 10, the radius of curvature of the dome-shaped portion of the capsule medical device 10, and the capsule medical device 10 are introduced into the subject. The density of the liquid to be produced.

表示部6は、CRTディスプレイまたは液晶ディスプレイ等の表示デバイスを用いて実現され、制御部8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6は、制御部8の制御に基づいて、入力部5による入力情報、受信部3が受信したカプセル型医療装置10による画像、情報取得部4が取得した物理情報(カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報)、カプセル型医療装置10の磁気誘導状況を示す情報等を適宜表示する。   The display unit 6 is realized by using a display device such as a CRT display or a liquid crystal display, and displays various types of information instructed to be displayed by the control unit 8. Based on the control of the control unit 8, the display unit 6 receives input information from the input unit 5, an image received by the capsule medical device 10 received by the reception unit 3, and physical information acquired by the information acquisition unit 4 (capsule medical device 10), information indicating the magnetic guidance status of the capsule medical device 10 and the like are displayed as appropriate.

記憶部7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記憶する各種記憶メディアを用いて実現される。記憶部7は、制御部8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8が読み出し指示した情報を制御部8に送信する。具体的には、記憶部7は、制御部8の制御に基づいて、入力部5によって入力された物理情報、カプセル型医療装置10による画像、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報等を適宜記憶または更新する。   The storage unit 7 is realized by using various storage media that store information in a rewritable manner such as a RAM, an EEPROM, a flash memory, or a hard disk. The storage unit 7 stores various information instructed to be stored by the control unit 8, and transmits the information instructed to be read out by the control unit 8 from the stored various information to the control unit 8. Specifically, based on the control of the control unit 8, the storage unit 7 stores physical information input by the input unit 5, an image by the capsule medical device 10, physical information regarding magnetic guidance of the capsule medical device 10, and the like. Store or update as appropriate.

また、記憶部7は、上述した誘導用磁界の磁界条件を設定するための磁界条件テーブル7aを予め記憶する。図2は、磁界条件テーブルの一具体例を示す模式図である。磁界条件テーブル7aは、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報と誘導用磁界の磁界条件とを対応付けたデータテーブルである。具体的には、図2に示すように、磁界情報テーブル7aは、カプセル型医療装置10の密度ρCPの各密度範囲R1〜Rnと、誘導用磁界の磁界条件としての各出力パターンA1〜Anとを含む。この場合、密度ρCPの各密度範囲R1〜Rnは、誘導用磁界の各出力パターンA1〜Anと各々対応付けられる。なお、この密度ρCPは、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一例であり、上述した情報取得部4によって算出される。また、かかる密度ρCPの各密度範囲R1〜Rnと対応付けられた各出力パターンA1〜Anは、カプセル型医療装置10の密度範囲に応じて異なる誘導用磁界の最適条件(最適出力パターン)である。 Further, the storage unit 7 stores in advance a magnetic field condition table 7a for setting the above-described magnetic field conditions for the guiding magnetic field. FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific example of the magnetic field condition table. The magnetic field condition table 7a is a data table in which physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 is associated with the magnetic field conditions of the guiding magnetic field. Specifically, as shown in FIG. 2, the magnetic field information table 7a includes the density ranges R1 to Rn of the density ρ CP of the capsule medical device 10 and the output patterns A1 to An as the magnetic field conditions for the guidance magnetic field. Including. In this case, the density range R1~Rn of density [rho CP is associated respectively with each output pattern A1~An the guidance magnetic field. In addition, this density (rho) CP is an example of the physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10, and is calculated by the information acquisition part 4 mentioned above. In addition, the output patterns A1 to An associated with the density ranges R1 to Rn of the density ρ CP are different optimum conditions (optimum output patterns) of the guidance magnetic field depending on the density range of the capsule medical device 10. is there.

制御部8は、磁気誘導システム1の構成部である磁気誘導部2、受信部3、情報取得部4、入力部5、表示部6、および記憶部7の動作を制御し、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8は、入力部5によって入力された指示情報に基づいて、上述した受信部3の受信動作、情報取得部4の情報取得動作、表示部6の表示動作、記憶部7の記憶動作等を制御する。この場合、制御部8は、情報取得部4の取得情報(すなわちカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報)または入力部5の入力情報等の各種情報を記憶部7に記憶し、かかる各種情報を表示部6に適宜表示させる。また、制御部8は、画像処理機能を有し、受信部3から取得した画像信号に対して所定の画像処理を行って、カプセル型医療装置10による画像を生成する。制御部8は、このように生成した画像を表示部6に表示させ、且つ記憶部7に記憶する。なお、制御部8は、かかる記憶部7に記憶した各種情報を必要に応じて読み出す。   The control unit 8 controls the operations of the magnetic induction unit 2, the reception unit 3, the information acquisition unit 4, the input unit 5, the display unit 6, and the storage unit 7 that are components of the magnetic induction system 1. Controls signal input / output between components. Specifically, based on the instruction information input by the input unit 5, the control unit 8 receives the above-described reception operation of the reception unit 3, information acquisition operation of the information acquisition unit 4, display operation of the display unit 6, and storage unit 7 storage operation and the like are controlled. In this case, the control unit 8 stores various information such as the acquisition information of the information acquisition unit 4 (that is, physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10) or the input information of the input unit 5 in the storage unit 7, and the various types Information is appropriately displayed on the display unit 6. In addition, the control unit 8 has an image processing function, and performs predetermined image processing on the image signal acquired from the reception unit 3 to generate an image by the capsule medical device 10. The control unit 8 displays the image generated in this way on the display unit 6 and stores it in the storage unit 7. In addition, the control part 8 reads the various information memorize | stored in this memory | storage part 7 as needed.

また、制御部8は、誘導用磁界の磁界条件を設定する磁界条件設定部8aを備える。磁界条件設定部8aは、上述した情報取得部4の取得情報、すなわちカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を情報取得部4から取得し、この取得した物理情報をもとに、誘導用磁界の磁界条件を設定する。この場合、磁界条件設定部8aは、記憶部7に保存された磁界条件テーブル7aの中から、この取得した物理情報に対応する磁界条件を選択し、この選択した磁界条件を誘導用磁界の磁界条件として設定する。制御部8は、この設定した磁界条件に対応する誘導用磁界をカプセル型医療装置10に印加するように磁気誘導部2を制御し、これによって、カプセル型医療装置10の磁気誘導をする。この場合、制御部8は、かかる磁界条件に対応するパターンの電流信号を磁界印加部2aに印加するように電力供給部2bを制御し、この電力供給部2bの制御を通じて磁界印加部2aの誘導用磁界発生動作を制御する。その後、制御部8は、この設定した磁界条件を誘導用磁界の初期条件とし、入力部5によって入力された指示情報に基づいて、磁界印加部2aに印加する電力供給部2bの電流信号を制御し、この電流信号の制御を通じて磁界印加部2aの誘導用磁界発生動作を制御する。これによって、制御部8は、かかる初期条件の誘導用磁界に追従したカプセル型医療装置10の磁気誘導状態から継続して、このカプセル型医療装置10の磁気誘導を制御する。   In addition, the control unit 8 includes a magnetic field condition setting unit 8a that sets the magnetic field condition of the guidance magnetic field. The magnetic field condition setting unit 8a acquires the acquisition information of the information acquisition unit 4 described above, that is, physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 from the information acquisition unit 4, and uses the acquired physical information for guidance. Sets the magnetic field conditions for the magnetic field. In this case, the magnetic field condition setting unit 8a selects the magnetic field condition corresponding to the acquired physical information from the magnetic field condition table 7a stored in the storage unit 7, and uses the selected magnetic field condition as the magnetic field of the guidance magnetic field. Set as a condition. The control unit 8 controls the magnetic guiding unit 2 so as to apply a guiding magnetic field corresponding to the set magnetic field condition to the capsule medical device 10, thereby magnetically guiding the capsule medical device 10. In this case, the control unit 8 controls the power supply unit 2b so as to apply a current signal having a pattern corresponding to the magnetic field condition to the magnetic field application unit 2a, and the induction of the magnetic field application unit 2a through the control of the power supply unit 2b. Controls magnetic field generation operation. Thereafter, the control unit 8 uses the set magnetic field condition as an initial condition of the guidance magnetic field, and controls the current signal of the power supply unit 2b applied to the magnetic field application unit 2a based on the instruction information input by the input unit 5. Then, the guidance magnetic field generation operation of the magnetic field application unit 2a is controlled through the control of the current signal. Thereby, the control unit 8 controls the magnetic guidance of the capsule medical device 10 continuously from the magnetic guidance state of the capsule medical device 10 following the guidance magnetic field of the initial condition.

つぎに、磁気誘導対象であるカプセル型医療装置10の構成について説明する。図3は、磁気誘導対象であるカプセル型医療装置の一構成例を示す断面模式図である。図3に示すように、このカプセル型医療装置10は、患者等の被検体の臓器内部に導入し易い大きさに形成された外装であるカプセル型筐体11と、互いに異なる方向の被写体を照明する照明部12,13と、互いに異なる方向の被写体の画像を撮像する撮像部14,15とを備える。また、カプセル型医療装置10は、撮像部14,15によって撮像された各画像を外部に無線送信する無線通信部16と、カプセル型医療装置10の各構成部を制御する制御部17と、カプセル型医療装置10の各構成部に電力を供給する電源部18とを備える。さらに、カプセル型医療装置10は、上述した磁界印加部2aによって印加された誘導用磁界に追従して動作するための磁石19を備える。   Next, the configuration of the capsule medical device 10 that is a magnetic guidance target will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of a capsule medical device that is a magnetic induction target. As shown in FIG. 3, the capsule medical device 10 illuminates subjects in different directions with a capsule housing 11 that is an exterior formed in a size that can be easily introduced into an organ of a subject such as a patient. Illumination units 12 and 13 and imaging units 14 and 15 that capture images of subjects in different directions. The capsule medical device 10 includes a wireless communication unit 16 that wirelessly transmits each image captured by the imaging units 14 and 15, a control unit 17 that controls each component of the capsule medical device 10, and a capsule And a power supply unit 18 that supplies power to each component of the medical device 10. Furthermore, the capsule medical device 10 includes a magnet 19 for operating following the guidance magnetic field applied by the magnetic field application unit 2a.

カプセル型筐体11は、患者等の被検体の臓器内部に導入可能な大きさに形成された外装ケースであり、筒状筐体11aの両側開口端をドーム形状筐体11b,11cによって塞いで実現される。ドーム形状筐体11b,11cは、照明部12,13によって発光された可視光等の照明光に対して透明なドーム形状の光学部材である。筒状筐体11aは、可視光に対して略不透明な有色の筐体である。かかる筒状筐体11aおよびドーム形状筐体11b,11cによって形成されるカプセル型筐体11は、図3に示すように、照明部12,13、撮像部14,15、無線通信部16、制御部17、電源部18および磁石19を液密に内包する。   The capsule-type casing 11 is an outer case formed to have a size that can be introduced into an organ of a subject such as a patient. The capsule casing 11 is closed at both ends of the cylindrical casing 11a with dome-shaped casings 11b and 11c. Realized. The dome-shaped casings 11 b and 11 c are dome-shaped optical members that are transparent to illumination light such as visible light emitted by the illumination units 12 and 13. The cylindrical casing 11a is a colored casing that is substantially opaque to visible light. As shown in FIG. 3, the capsule-type casing 11 formed by the cylindrical casing 11a and the dome-shaped casings 11b and 11c includes illumination units 12 and 13, imaging units 14 and 15, a wireless communication unit 16, and a control unit. The part 17, the power supply part 18 and the magnet 19 are contained in a liquid-tight manner.

照明部12,13は、LED等の発光素子を用いて実現され、互いに異なる方向の画像を撮像する撮像部14,15の各撮像視野D1,D2を各々照明する。具体的には、照明部12は、撮像部14の撮像視野D1に照明光を照射して、ドーム形状筐体11b越しに撮像部14の被写体を照明する。照明部13は、撮像部15の撮像視野D2に照明光を照射して、ドーム形状筐体11c越しに撮像部15の被写体を照明する。   The illuminating units 12 and 13 are realized by using light emitting elements such as LEDs, and illuminate the imaging visual fields D1 and D2 of the imaging units 14 and 15 that capture images in different directions. Specifically, the illuminating unit 12 illuminates the subject of the imaging unit 14 through the dome-shaped casing 11b by irradiating the imaging field of view D1 of the imaging unit 14 with illumination light. The illumination unit 13 irradiates the imaging field of view D2 of the imaging unit 15 with illumination light, and illuminates the subject of the imaging unit 15 through the dome-shaped casing 11c.

撮像部14,15は、互いに異なる方向の画像を撮像する。具体的には、撮像部14は、CMOSイメージセンサまたはCCD等の固体撮像素子14aと、固体撮像素子14aの受光面に撮像視野D1の被写体画像を結像するレンズ等の光学系14bとを有する。かかる撮像部14は、照明部12によって照明された撮像視野D1内の被写体の画像を撮像する。一方、撮像部15は、CMOSイメージセンサまたはCCD等の固体撮像素子15aと、固体撮像素子15aの受光面に撮像視野D2の被写体画像を結像するレンズ等の光学系15bとを有する。かかる撮像部15は、照明部13によって照明された撮像視野D2内の被写体の画像を撮像する。   The imaging units 14 and 15 capture images in different directions. Specifically, the imaging unit 14 includes a solid-state imaging device 14a such as a CMOS image sensor or a CCD, and an optical system 14b such as a lens that forms a subject image in the imaging field D1 on the light receiving surface of the solid-state imaging device 14a. . The imaging unit 14 captures an image of the subject in the imaging field D1 illuminated by the illumination unit 12. On the other hand, the imaging unit 15 includes a solid-state imaging device 15a such as a CMOS image sensor or a CCD, and an optical system 15b such as a lens that forms a subject image in the imaging field of view D2 on the light receiving surface of the solid-state imaging device 15a. The imaging unit 15 captures an image of the subject in the imaging field D2 illuminated by the illumination unit 13.

なお、カプセル型医療装置10が図3に示すように長軸方向の前方および後方を撮像する2眼タイプのカプセル型医療装置である場合、かかる撮像部14,15の各光軸は、カプセル型筐体11の長手方向の中心軸である長軸CLと略平行あるいは略一致する。また、かかる撮像部14,15の撮像視野D1,D2の各方向は、互いに反対方向である。   When the capsule medical device 10 is a two-lens capsule type medical device that images the front and rear in the long axis direction as shown in FIG. 3, each optical axis of the imaging units 14 and 15 is a capsule type. It is substantially parallel or substantially coincident with the long axis CL, which is the central axis in the longitudinal direction of the housing 11. Further, the directions of the imaging visual fields D1 and D2 of the imaging units 14 and 15 are opposite to each other.

無線通信部16は、アンテナ16aを備え、上述した撮像部14,15によって撮像された各画像をアンテナ16aを介して外部に順次無線送信する。具体的には、無線通信部16は、撮像部14または撮像部15が撮像した画像の画像信号を制御部17から取得し、この取得した画像信号に対して変調処理等を行って、この画像信号を変調した無線信号を生成する。無線通信部16は、かかる無線信号をアンテナ16aを介して外部の受信部3(図1参照)に送信する。   The wireless communication unit 16 includes an antenna 16a, and sequentially wirelessly transmits each image captured by the imaging units 14 and 15 to the outside via the antenna 16a. Specifically, the wireless communication unit 16 acquires an image signal of an image captured by the image capturing unit 14 or the image capturing unit 15 from the control unit 17, performs a modulation process on the acquired image signal, and the like. A radio signal obtained by modulating the signal is generated. The wireless communication unit 16 transmits the wireless signal to the external receiving unit 3 (see FIG. 1) via the antenna 16a.

制御部17は、上述した照明部12,13、撮像部14,15および無線通信部16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17は、照明部12が照明した撮像視野D1の被写体の画像を撮像部14に撮像させ、照明部13が照明した撮像視野D2の被写体の画像を撮像部15に撮像させる。また、制御部17は、かかる撮像部14,15によって撮像された各画像を時系列に沿って無線通信部16に順次無線送信させる。   The control unit 17 controls the illumination units 12 and 13, the imaging units 14 and 15, and the wireless communication unit 16 described above, and controls input / output of signals between the respective components. Specifically, the control unit 17 causes the imaging unit 14 to capture an image of the subject in the imaging field D1 illuminated by the illumination unit 12, and captures an image of the subject in the imaging field D2 illuminated by the illumination unit 13 to the imaging unit 15. Let In addition, the control unit 17 causes the wireless communication unit 16 to wirelessly transmit each image captured by the imaging units 14 and 15 in time series.

また、制御部17は、信号処理部17aを有する。信号処理部17aは、撮像部14から撮像視野D1の画像データを取得し、その都度、この画像データに対して所定の信号処理を行って、撮像視野D1の画像データを含む画像信号を生成する。これと同様に、信号処理部17aは、撮像部15から撮像視野D2の画像データを取得し、その都度、この画像データに対して所定の信号処理を行って、撮像視野D2の画像データを含む画像信号を生成する。かかる信号処理部17aによって生成された各画像信号は、上述した無線通信部16に順次送信される。   Further, the control unit 17 includes a signal processing unit 17a. The signal processing unit 17a acquires image data of the imaging visual field D1 from the imaging unit 14, and performs predetermined signal processing on the image data each time to generate an image signal including the image data of the imaging visual field D1. . Similarly, the signal processing unit 17a acquires the image data of the imaging visual field D2 from the imaging unit 15, and performs predetermined signal processing on the image data each time to include the image data of the imaging visual field D2. An image signal is generated. Each image signal generated by the signal processing unit 17a is sequentially transmitted to the wireless communication unit 16 described above.

電源部18は、ボタン型電池またはキャパシタ等の蓄電部と、磁気スイッチ等のスイッチ部とを有する。かかる電源部18は、外部から印加される磁界によって電源のオンオフ状態を切り替え、オン状態の場合に蓄電部の電力をカプセル型医療装置10の各構成部(照明部12,13、撮像部14,15、無線通信部16および制御部17)に適宜供給する。また、電源部18は、オフ状態の場合、かかるカプセル型医療装置10の各構成部への電力供給を停止する。   The power supply unit 18 includes a power storage unit such as a button-type battery or a capacitor, and a switch unit such as a magnetic switch. The power supply unit 18 switches the power on / off state by a magnetic field applied from the outside, and in the on state, the power of the power storage unit is supplied to each component of the capsule medical device 10 (the illumination units 12 and 13, the imaging unit 14, 15 and appropriately supplied to the wireless communication unit 16 and the control unit 17). Moreover, the power supply part 18 stops the electric power supply to each structure part of this capsule type medical device 10, when it is an OFF state.

磁石19は、外部から印加された磁界によるカプセル型医療装置10の磁気誘導を可能にするためのものである。具体的には、磁石19は、カプセル型筐体11内部の所定位置に配置され、所定の方向(例えばカプセル型筐体11の長軸方向または径方向)の磁界を形成する。かかる磁石19は、カプセル型筐体11の外部からの磁界、すなわち図1に示した磁界印加部2aによって印加された誘導用磁界に追従して動作し、この結果、カプセル型医療装置10を磁気誘導させる。この場合、カプセル型医療装置10は、かかる磁石19の作用によって、姿勢変更動作および変位動作の少なくとも一つを行う。あるいは、カプセル型医療装置10は、かかる磁石19の作用によって、所定の位置に停止した状態を維持する。   The magnet 19 is for enabling magnetic induction of the capsule medical device 10 by a magnetic field applied from the outside. Specifically, the magnet 19 is disposed at a predetermined position inside the capsule casing 11 and forms a magnetic field in a predetermined direction (for example, the major axis direction or the radial direction of the capsule casing 11). The magnet 19 operates following the magnetic field from the outside of the capsule housing 11, that is, the guiding magnetic field applied by the magnetic field applying unit 2a shown in FIG. 1, and as a result, the capsule medical device 10 is magnetized. Induce. In this case, the capsule medical device 10 performs at least one of the posture changing operation and the displacement operation by the action of the magnet 19. Alternatively, the capsule medical device 10 maintains a state stopped at a predetermined position by the action of the magnet 19.

つぎに、本発明の実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の動作について説明する。図4は、本発明の実施の形態1にかかる磁気誘導方法の一例を示すフローチャートである。この実施の形態1にかかる磁気誘導システム1は、図4に示す処理手順に沿ってカプセル型医療装置10の磁気誘導を実行する。   Next, the operation of the magnetic induction system 1 according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the magnetic induction method according to the first embodiment of the present invention. The magnetic guidance system 1 according to the first embodiment performs magnetic guidance of the capsule medical device 10 along the processing procedure shown in FIG.

すなわち、図4に示すように、磁気誘導システム1の制御部8は、カプセル型医療装置10を磁気誘導する際の磁界条件の設定指示の有無を判断する(ステップS101)。このステップS101において、制御部8は、磁界条件の設定を指示する指示情報を入力部5によって入力された場合、この指示情報に基づいて磁界条件の設定指示ありと判断し、かかる指示情報を入力されていない場合、磁界条件の設定指示なしと判断する。   That is, as shown in FIG. 4, the control unit 8 of the magnetic guidance system 1 determines whether there is an instruction to set a magnetic field condition when magnetically guiding the capsule medical device 10 (step S <b> 101). In step S101, when the instruction information for instructing the setting of the magnetic field condition is input by the input unit 5, the control unit 8 determines that there is an instruction to set the magnetic field condition based on the instruction information, and inputs the instruction information. If not, it is determined that there is no instruction to set the magnetic field condition.

制御部8は、ステップS101において磁界条件の設定指示ありと判断した場合(ステップS101,Yes)、磁気誘導対象であるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する(ステップS102)。このステップS102において、制御部8は、液体内に浮いた状態または沈んだ状態のカプセル型医療装置10が撮像した画像を受信するように受信部3を制御する。また、制御部8は、かかる受信部3が受信したカプセル型医療装置10による画像をもとにカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を算出するように情報取得部4を制御する。情報取得部4は、かかる制御部8の制御に基づいて、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を算出し、この算出した物理情報を制御部8に送信する。このようにして、制御部8は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。   When the control unit 8 determines in step S101 that there is an instruction to set the magnetic field condition (step S101, Yes), the control unit 8 acquires physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 that is the magnetic guidance target (step S102). In step S <b> 102, the control unit 8 controls the receiving unit 3 so as to receive an image captured by the capsule medical device 10 that is floating or sinking in the liquid. In addition, the control unit 8 controls the information acquisition unit 4 so as to calculate physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the image of the capsule medical device 10 received by the receiving unit 3. Based on the control of the control unit 8, the information acquisition unit 4 calculates physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10, and transmits the calculated physical information to the control unit 8. In this way, the control unit 8 acquires physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

つぎに、制御部8は、ステップS102において取得した物理情報をもとに、カプセル型医療装置10の磁気誘導時の磁界条件を設定する(ステップS103)。このステップS103において、磁界条件設定部8aは、情報取得部4から取得したカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報をもとに、このカプセル型医療装置10の磁気誘導時の磁界条件を設定する。   Next, the control unit 8 sets a magnetic field condition during magnetic induction of the capsule medical device 10 based on the physical information acquired in step S102 (step S103). In step S <b> 103, the magnetic field condition setting unit 8 a sets the magnetic field condition at the time of magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10 acquired from the information acquisition unit 4. To do.

具体的には、かかる物理情報がカプセル型医療装置10の密度ρCPである場合、磁界条件設定部8aは、記憶部7から磁界条件テーブル7aを読み出し、この磁界条件テーブル7aを参照しつつ、この密度ρCPを有するカプセル型医療装置10に合った磁界条件を設定する。この場合、磁界条件設定部8aは、この密度ρCPが磁界条件テーブル7aにおける密度範囲R1〜Rnのいずれの密度範囲内のものであるかを判断し、この判断した密度範囲に対応付けられた磁界の出力パターン(出力パターンA1〜Anのいずれか)を磁界条件として選択する。例えば、磁界条件設定部8aは、この密度ρCPが密度範囲R1内のものであるかを判断した場合、磁界条件として出力パターンA1を選択し、この密度ρCPが密度範囲Rn内のものであるかを判断した場合、磁界条件として出力パターンAnを選択する。 Specifically, when the physical information is the density ρ CP of the capsule medical device 10, the magnetic field condition setting unit 8a reads the magnetic field condition table 7a from the storage unit 7, and refers to the magnetic field condition table 7a, Magnetic field conditions suitable for the capsule medical device 10 having this density ρ CP are set. In this case, the magnetic field condition setting unit 8a determines whether the density ρ CP is within the density range R1 to Rn in the magnetic field condition table 7a, and is associated with the determined density range. A magnetic field output pattern (any one of output patterns A1 to An) is selected as a magnetic field condition. For example, when the magnetic field condition setting unit 8a determines whether the density ρ CP is within the density range R1, the magnetic field condition setting unit 8a selects the output pattern A1 as the magnetic field condition, and the density ρ CP is within the density range Rn. If it is determined that there is, the output pattern An is selected as the magnetic field condition.

一方、かかる物理情報がカプセル型医療装置10の重心位置である場合、磁界条件設定部8aは、この重心位置を有するカプセル型医療装置10に合った磁界条件を設定する。この場合、磁界条件設定部8aは、図3に示したカプセル型医療装置10の長軸CLからの重心位置の相対的なずれ量およびずれ方向をもとに、カプセル型医療装置1に対する印加磁界の初期的な磁界方向および磁界強度を設定する。なお、このように設定した初期的な磁界方向および磁界強度をもつ誘導用磁界を印加されたカプセル型医療装置10は、長軸CLから重心位置がずれている場合であっても、液体内において直立姿勢(カプセル型医療装置10の長軸CLと鉛直方向とが略平行となる姿勢)をとる。   On the other hand, when the physical information is the position of the center of gravity of the capsule medical device 10, the magnetic field condition setting unit 8a sets a magnetic field condition suitable for the capsule medical device 10 having the position of the center of gravity. In this case, the magnetic field condition setting unit 8a applies the magnetic field applied to the capsule medical device 1 based on the relative shift amount and shift direction of the center of gravity position from the major axis CL of the capsule medical device 10 shown in FIG. Set the initial magnetic field direction and magnetic field strength. Note that the capsule medical device 10 to which the guidance magnetic field having the initial magnetic field direction and the magnetic field strength set as described above is applied can be used in the liquid even when the center of gravity is shifted from the long axis CL. It takes an upright posture (a posture in which the long axis CL of the capsule medical device 10 and the vertical direction are substantially parallel).

上述したようにステップ103においてカプセル型医療装置10の磁気誘導時の磁界条件を設定した後、制御部8は、カプセル型医療装置10の磁気誘導指示の有無を判断する(ステップS104)。このステップS104において、制御部8は、カプセル型医療装置10の磁気誘導を指示する指示情報を入力部5によって入力された場合、この指示情報に基づいて磁気誘導指示ありと判断し、かかる指示情報を入力されていない場合、磁気誘導指示なしと判断する。   As described above, after setting the magnetic field condition at the time of magnetic guidance of the capsule medical device 10 in step 103, the control unit 8 determines whether there is a magnetic guidance instruction of the capsule medical device 10 (step S104). In step S104, when the instruction information for instructing the magnetic guidance of the capsule medical device 10 is input by the input unit 5, the control unit 8 determines that there is a magnetic guidance instruction based on the instruction information, and the instruction information Is not entered, it is determined that there is no magnetic guidance instruction.

制御部8は、ステップS104において磁気誘導指示ありと判断した場合(ステップS104,Yes)、磁気誘導対象であるカプセル型医療装置10に対して誘導用磁界を出力するように磁気誘導部2を制御する(ステップS105)。このステップS105において、制御部8は、上述したステップS103において設定した磁界条件(出力パターン、磁界強度、磁界方向等)に対応する誘導用磁界をカプセル型医療装置10に印加するように磁界印加部2aおよび電流供給部2bを制御する。この結果、液体内のカプセル型医療装置10は、かかる誘導用磁界に追従して初期的に磁気誘導された状態になる。続いて、制御部8は、入力部5によって入力された指示情報に基づく誘導用磁界をこの初期的な磁気誘導状態のカプセル型医療装置10に更に印加するように磁界印加部2aおよび電流供給部2bを制御する。これによって、制御部8は、かかるカプセル型医療装置10の初期的な磁気誘導状態から継続して、このカプセル型医療装置10の磁気誘導を制御する。   When determining that there is a magnetic guidance instruction in Step S104 (Yes in Step S104), the control unit 8 controls the magnetic guidance unit 2 so as to output a guidance magnetic field to the capsule medical device 10 that is a magnetic guidance target. (Step S105). In step S105, the control unit 8 applies a magnetic field for guidance corresponding to the magnetic field conditions (output pattern, magnetic field strength, magnetic field direction, etc.) set in step S103 described above to the capsule medical device 10. 2a and current supply unit 2b are controlled. As a result, the capsule medical device 10 in the liquid is initially magnetically guided following the guiding magnetic field. Subsequently, the control unit 8 applies the magnetic field for guidance based on the instruction information input by the input unit 5 to the magnetic field application unit 2a and the current supply unit so as to further apply to the capsule medical device 10 in the initial magnetic induction state. 2b is controlled. Thus, the control unit 8 controls the magnetic guidance of the capsule medical device 10 continuously from the initial magnetic guidance state of the capsule medical device 10.

その後、制御部8は、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導制御の処理を終了するか否かを判断する(ステップS106)。このステップS106において、制御部8は、入力部5によって処理終了の指示情報を入力された場合、この指示情報に基づいて処理終了と判断し(ステップS106,Yes)、本処理を終了する。一方、制御部8は、かかる処理終了の指示情報を入力されていない場合、処理終了ではないと判断し(ステップS106,No)、ステップS101に戻り、このステップS101以降の処理手順を繰り返す。   Thereafter, the control unit 8 determines whether or not to terminate the magnetic guidance control process of the capsule medical device 10 (step S106). In step S106, when the instruction information for the end of the process is input by the input unit 5, the control unit 8 determines that the process is ended based on the instruction information (step S106, Yes), and ends the present process. On the other hand, the control unit 8 determines that the process is not finished when the process end instruction information is not inputted (step S106, No), returns to step S101, and repeats the process procedure after step S101.

なお、制御部8は、上述したステップS101において磁界条件の設定指示なしと判断した場合(ステップS101,No)、ステップS102,S103を実行せずにステップS104に進み、このステップS104以降の処理手順を繰り返す。また、制御部8は、ステップS104において磁気誘導指示なしと判断した場合(ステップS104,No)、ステップS101に戻り、このステップS101以降の処理手順を繰り返す。   If the control unit 8 determines in step S101 described above that there is no instruction to set the magnetic field condition (No in step S101), the control unit 8 proceeds to step S104 without executing steps S102 and S103, and the processing procedure after step S104. repeat. Further, when the control unit 8 determines in step S104 that there is no magnetic guidance instruction (No in step S104), the control unit 8 returns to step S101 and repeats the processing procedure after step S101.

つぎに、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報がカプセル型医療装置10の密度ρCPおよび重心位置GPの少なくとも一つである場合を例示して、上述したステップS102を実行する際の磁気誘導システム1の動作を具体的に説明する。 Next, the case where the physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 is at least one of the density ρ CP and the center of gravity position GP of the capsule medical device 10 is exemplified, and the magnetism when executing the above-described step S102. The operation of the guidance system 1 will be specifically described.

まず、カプセル型医療装置10が鉛直上方に撮像視野を向けて液面に浮揚可能な場合のカプセル型医療装置10の密度ρCPの取得について詳細に説明する。図5は、鉛直上方に撮像視野を向けて液体に浮いた状態のカプセル型医療装置を例示する模式図である。図6は、鉛直上方に撮像視野を向けて液体に浮いた状態のカプセル型医療装置が撮像した画像の一例を示す模式図である。 First, acquisition of the density ρ CP of the capsule medical device 10 in the case where the capsule medical device 10 can float on the liquid surface with the imaging field of view vertically upward will be described in detail. FIG. 5 is a schematic view illustrating the capsule medical device in a state where the imaging visual field is directed vertically upward and is floated on the liquid. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of an image captured by the capsule medical device in a state where the imaging visual field is directed vertically upward and is floated on the liquid.

図5に示すように、カプセル型医療装置10が液体100の液面100aに浮いた状態において、このカプセル型医療装置10に作用する重力Mgは、この液体100からカプセル型医療装置10に作用する浮力fとつり合っている。すなわち、重力Mg=浮力fである。ここで、この重力Mgは、カプセル型医療装置10の密度ρCPと体積VCPとの積によって算出される。一方、この浮力fは、この液体100の密度ρLiqとカプセル型医療装置10のうちの液面100a下に沈んだ部分の体積VBとの積によって算出される。したがって、次の式(1)が成立する。

密度ρCP=(体積VB/体積VCP)×密度ρLiq ・・・(1)
As shown in FIG. 5, gravity Mg acting on the capsule medical device 10 acts on the capsule medical device 10 from the liquid 100 in a state where the capsule medical device 10 floats on the liquid surface 100 a of the liquid 100. It is balanced with buoyancy f. That is, gravity Mg = buoyancy f. Here, this gravity Mg is calculated by the product of the density ρ CP and the volume V CP of the capsule medical device 10. On the other hand, the buoyancy f is calculated by the product of the density ρ Liq of the liquid 100 and the volume V B of the portion of the capsule medical device 10 that has sunk under the liquid surface 100a. Therefore, the following expression (1) is established.

Density ρ CP = (Volume V B / Volume V CP ) × Density ρ Liq (1)

一方、この液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10のうちの液面100a下に沈んだ部分の体積VBは、このカプセル型医療装置10の全体の体積VCPから液面100aからの突出部分10a(図5に示す斜線部分)の体積VAを減算して算出される。すなわち、次の式(2)が成立する。

体積VB=体積VCP−体積VA ・・・(2)

また、かかる突出部分10aの体積VAは、次の式(3)に示される公式によって算出することができる。

体積VA=1/3×π×突出量XA 2×(3×曲率半径r−突出量XA) ・・・(3)

なお、この式(3)において、突出量XAは、図5に示すように、液面100aからドーム形状の突出部分10aの頂点Pまでの高さであり、液面100aからのカプセル型医療装置10の突出量に相当する。一方、曲率半径rは、カプセル型医療装置10の外装のうちのドーム形状を成す両端部(図3に示したドーム形状筐体11b,11c)の曲率半径である。かかる曲率半径rは、カプセル型医療装置10の物理情報の一つとして入力部5によって入力される。
On the other hand, the volume V B of the portion of the capsule medical device 10 in the state of floating in the liquid 100 that sinks below the liquid surface 100a is from the entire volume V CP of the capsule medical device 10 from the liquid surface 100a. It is calculated by subtracting the volume V A of the protruding portion 10a (shaded portion shown in FIG. 5). That is, the following formula (2) is established.

Volume V B = Volume V CP -Volume V A (2)

Further, the volume VA of the protruding portion 10a can be calculated by the formula shown in the following equation (3).

Volume V A = 1/3 × π × projection amount X A 2 × (3 × curvature radius r−projection amount X A ) (3)

In this equation (3), the protruding amount X A is the height from the liquid surface 100a to the apex P of the dome-shaped protruding portion 10a, as shown in FIG. 5, and the capsule type medical treatment from the liquid surface 100a. This corresponds to the protruding amount of the device 10. On the other hand, the radius of curvature r is a radius of curvature of both end portions (dome-shaped casings 11b and 11c shown in FIG. 3) forming a dome shape in the exterior of the capsule medical device 10. The curvature radius r is input by the input unit 5 as one piece of physical information of the capsule medical device 10.

一方、かかる液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10は、鉛直上方に撮像視野を向けて、図6に示すような画像101を撮像する。かかるカプセル型医療装置10によって撮像された画像101は、この液体100の液面100aとカプセル型医療装置10の外装との境界部Bを被写体として含む。境界部Bは、図5に示すように液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10が直立姿勢をとる場合、図6に示すように円形になる。なお、かかる画像101内における境界部Bは、液体100が有色のものである場合、より明確に描画される。   On the other hand, the capsule medical device 10 in the state of floating in the liquid 100 captures an image 101 as shown in FIG. The image 101 captured by the capsule medical device 10 includes a boundary B between the liquid surface 100a of the liquid 100 and the exterior of the capsule medical device 10 as a subject. When the capsule medical device 10 in a state where it floats on the liquid 100 as shown in FIG. 5 takes an upright posture as shown in FIG. 5, the boundary B becomes circular as shown in FIG. Note that the boundary B in the image 101 is more clearly drawn when the liquid 100 is colored.

情報取得部4は、かかるカプセル型医療装置10による画像101の画像信号を受信部3から取得する。そして、情報取得部4は、この取得した画像101をもとに、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一例である密度ρCPを算出する。この場合、情報取得部4は、まず、予め設定した1画素相当のスケールに基づいて、この画像101内の境界部Bの半径rAを算出する。つぎに、情報取得部4は、この算出した境界部Bの半径rAとカプセル型医療装置10の曲率半径rとをもとに、液面100aからのカプセル型医療装置10の突出量XAを算出する。具体的には図5に示すように、情報取得部4は、境界部Bの半径rAと曲率半径rとを用い、三平方の定理に基づいて曲率半径rと突出量XAとの差(r−XA)を算出し、曲率半径rから差(r−XA)を減算して突出量XAを算出する。情報取得部4は、このように算出した突出量XAと入力部5によって予め入力されたカプセル型医療装置10の体積VCPと液体100の密度ρLIQとを用い、上述した式(1)〜(3)に基づいて、カプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。情報取得部4は、このようにして算出したカプセル型医療装置10の密度ρCPを、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として取得する。 The information acquisition unit 4 acquires the image signal of the image 101 by the capsule medical device 10 from the reception unit 3. And the information acquisition part 4 calculates density (rho) CP which is an example of the physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on this acquired image 101. FIG. In this case, the information acquisition unit 4 first calculates the radius r A of the boundary B in the image 101 based on a preset scale corresponding to one pixel. Next, the information acquisition unit 4 uses the calculated radius r A of the boundary portion B and the curvature radius r of the capsule medical device 10 to project the projection amount X A of the capsule medical device 10 from the liquid surface 100a. Is calculated. Specifically, as shown in FIG. 5, the information acquisition unit 4 uses the radius r A and the curvature radius r of the boundary B, and based on the three-square theorem, the difference between the curvature radius r and the protrusion amount X A. (R−X A ) is calculated, and the protrusion amount X A is calculated by subtracting the difference (r−X A ) from the radius of curvature r. The information acquisition unit 4 uses the projection amount X A calculated in this way, the volume V CP of the capsule medical device 10 and the density ρ LIQ of the liquid 100 input in advance by the input unit 5, and the above-described equation (1). Based on (3), the density ρ CP of the capsule medical device 10 is calculated. The information acquisition unit 4 acquires the density ρ CP of the capsule medical device 10 calculated as described above as physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

なお、情報取得部4は、このようなカプセル型医療装置10の密度算出方法を採用することによって、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入される前または導入された後のいずれの場合であっても、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報である密度ρCPを取得することができる。 Note that the information acquisition unit 4 employs such a density calculation method of the capsule medical device 10 so that either the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject or after the capsule medical device 10 is introduced. Even in this case, it is possible to obtain the density ρ CP that is physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

具体的には、カプセル型医療装置10が被検体の臓器内部に導入される前にカプセル型医療装置10の密度ρCPを取得する場合、所定の容器内にカプセル型医療装置10および適量の液体100を導入し、この容器内の液体100の液面100aにカプセル型医療装置10が浮いた状態にする。この状態において、受信部3は、この容器内の液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10が撮像した画像101を受信する。情報取得部4は、この受信部3が受信した画像101をもとに、上述したようにカプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。その後、かかる液体100およびカプセル型医療装置10は、被検体の臓器内部に導入される。 Specifically, when the density ρ CP of the capsule medical device 10 is acquired before the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject, the capsule medical device 10 and an appropriate amount of liquid are contained in a predetermined container. 100 is introduced, and the capsule medical device 10 is floated on the liquid surface 100a of the liquid 100 in the container. In this state, the receiving unit 3 receives the image 101 captured by the capsule medical device 10 that is floating in the liquid 100 in the container. The information acquisition unit 4 calculates the density ρ CP of the capsule medical device 10 based on the image 101 received by the reception unit 3 as described above. Thereafter, the liquid 100 and the capsule medical device 10 are introduced into the organ of the subject.

なお、かかるカプセル型医療装置10の密度算出方法において、この容器は、カプセル型医療装置10の外径寸法に比して大きい内径寸法を有し、且つカプセル型医療装置10の長軸方向の長さに比して大きい深さを有する中空の容器である。また、液体100は、カプセル型医療装置10に比して大きい密度の液体であり、例えば、被検体の臓器内部においてカプセル型医療装置10を浮遊させる水または生理食塩水等の人体に無害な液体である。   In the density calculation method of the capsule medical device 10, the container has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the capsule medical device 10 and the length of the capsule medical device 10 in the long axis direction. This is a hollow container having a depth greater than that. Further, the liquid 100 is a liquid having a density higher than that of the capsule medical device 10, and is, for example, a liquid that is harmless to the human body such as water or physiological saline that floats the capsule medical device 10 inside the organ of the subject. It is.

一方、カプセル型医療装置10が被検体の臓器内部に導入された後にカプセル型医療装置10の密度ρCPを取得する場合、経口摂取等によって被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10および適量の液体100を導入し、この被検体の臓器内部においてカプセル型医療装置10が液体100の液面100aに浮いた状態にする。この状態において、受信部3は、この臓器内部の液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10が撮像した画像101を受信する。情報取得部4は、この受信部3が受信した画像101をもとに、上述したようにカプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。 On the other hand, when the density ρ CP of the capsule medical device 10 is acquired after the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject, the capsule medical device 10 and an appropriate amount of the capsule medical device 10 inside the organ of the subject by oral ingestion or the like. The liquid 100 is introduced, and the capsule medical device 10 floats on the liquid surface 100a of the liquid 100 inside the organ of the subject. In this state, the receiving unit 3 receives the image 101 captured by the capsule medical device 10 in a state of floating in the liquid 100 inside the organ. The information acquisition unit 4 calculates the density ρ CP of the capsule medical device 10 based on the image 101 received by the reception unit 3 as described above.

つぎに、カプセル型医療装置10が鉛直下方に撮像視野を向けて液面に浮揚可能な場合のカプセル型医療装置10の密度ρCPの取得について詳細に説明する。図7は、カプセル型医療装置を液面に浮かべるための容器の一例を示す模式図である。図8は、カプセル型医療装置が鉛直下方に撮像視野を向けて容器内の液体に浮いた状態を示す模式図である。図9は、鉛直下方に撮像視野を向けて液体に浮いた状態のカプセル型医療装置が撮像した画像の一例を示す模式図である。 Next, acquisition of the density ρ CP of the capsule medical device 10 in the case where the capsule medical device 10 can float on the liquid surface with the imaging visual field directed vertically downward will be described in detail. FIG. 7 is a schematic view showing an example of a container for floating a capsule medical device on the liquid surface. FIG. 8 is a schematic view showing a state in which the capsule medical device floats on the liquid in the container with the imaging visual field directed vertically downward. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of an image captured by the capsule medical device in a state where the imaging visual field is directed vertically downward and floated on the liquid.

図7に示すように、容器110は、例えば円筒形状の中空容器であり、カプセル型医療装置10の外径寸法に比して大きい内径寸法を有し、且つカプセル型医療装置10の長軸方向の長さに比して大きい深さを有する。また、この容器110の底部には、指標111が設けられる。指標111は、図7に示すように複数の同心円を組み合わせたものである。なお、指標111を構成する同心円の数量は、複数であればよく、特に3つに限定されない。   As shown in FIG. 7, the container 110 is, for example, a cylindrical hollow container, has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the capsule medical device 10, and is in the long axis direction of the capsule medical device 10. It has a depth greater than the length of. In addition, an indicator 111 is provided on the bottom of the container 110. The index 111 is a combination of a plurality of concentric circles as shown in FIG. Note that the number of concentric circles constituting the index 111 is not limited to three as long as it is plural.

かかる容器110の内部には、カプセル型医療装置10および適量の液体100が導入される。この場合、容器110内のカプセル型医療装置10は、図8に示すように、鉛直下方に撮像視野を向けて液体100の液面に浮いた状態になる。なお、この容器110への液体100の導入量は、液面にカプセル型医療装置10を浮揚させた状態の液体100の液位(容器110の底面から液体100の液面までの距離)が一定になるように調整される。   The capsule medical device 10 and an appropriate amount of liquid 100 are introduced into the container 110. In this case, as shown in FIG. 8, the capsule medical device 10 in the container 110 is in a state of floating on the liquid surface of the liquid 100 with the imaging visual field facing vertically downward. The amount of liquid 100 introduced into the container 110 is such that the liquid level of the liquid 100 (the distance from the bottom surface of the container 110 to the liquid surface of the liquid 100) when the capsule medical device 10 is floated on the liquid surface is constant. It is adjusted to become.

このように液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10は、撮像視野内に容器110の底面を捉えて、図9に示すような画像102を撮像する。かかるカプセル型医療装置10によって撮像された画像102は、この容器110の底面に設けられた指標111を被写体として含む。なお、かかる画像102内における指標111は、液体100が無色透明である場合、より明確に描画される。   The capsule medical device 10 in the state of floating in the liquid 100 captures the image 102 as shown in FIG. 9 by capturing the bottom surface of the container 110 within the imaging field of view. The image 102 captured by the capsule medical device 10 includes an index 111 provided on the bottom surface of the container 110 as a subject. Note that the index 111 in the image 102 is more clearly drawn when the liquid 100 is colorless and transparent.

受信部3は、かかる容器110内の液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10が撮像した画像102の画像信号を受信する。情報取得部4は、かかるカプセル型医療装置10による画像102の画像信号を受信部3から取得し、この取得した画像102をもとに、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一例である密度ρCPを算出する。この場合、情報取得部4は、かかる画像102における指標111の撮像状態をもとに密度ρCPを算出する。 The receiving unit 3 receives an image signal of the image 102 captured by the capsule medical device 10 in a state of floating on the liquid 100 in the container 110. The information acquisition unit 4 acquires an image signal of the image 102 by the capsule medical device 10 from the reception unit 3, and is an example of physical information regarding magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the acquired image 102. A certain density ρ CP is calculated. In this case, the information acquisition unit 4 calculates the density ρ CP based on the imaging state of the index 111 in the image 102.

ここで、かかる液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮揚位置は、カプセル型医療装置10の密度ρCPに応じて上下する。このため、かかるカプセル型医療装置10の撮像視野内に捉えられる指標111の範囲(以下、指標111の撮像可能範囲という)は、カプセル型医療装置10の画角が一定の場合、カプセル型医療装置10の浮揚位置、すなわちカプセル型医療装置10の密度ρCPに応じて変化する。具体的には、かかる指標111の撮像可能範囲は、カプセル型医療装置10の密度ρCPの増加に伴って減少し、カプセル型医療装置10の密度ρCPの減少に伴って増加する。カプセル型医療装置10による画像102における指標111の撮像状態は、かかる指標111の撮像可能範囲の変化に伴って変化する。 Here, the floating position of the capsule medical device 10 in the liquid 100 rises and falls according to the density ρ CP of the capsule medical device 10. Therefore, the range of the index 111 captured in the imaging field of view of the capsule medical device 10 (hereinafter referred to as the imageable range of the index 111) is the capsule medical device when the angle of view of the capsule medical device 10 is constant. 10 floating positions, that is, the density ρ CP of the capsule medical device 10 changes. Specifically, the imaging range of such indicators 111, decreases with increasing density [rho CP of the capsule medical device 10, increases with a decrease in the density [rho CP of the capsule medical device 10. The imaging state of the index 111 in the image 102 by the capsule medical device 10 changes as the imaging range of the index 111 changes.

情報取得部4は、かかるカプセル型医療装置10による画像102における指標111の撮像状態、例えば、画像102内に含まれる指標111の同心円数量または同心円サイズをもとに、カプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。情報取得部4は、このようなカプセル型医療装置10の密度算出方法を採用することによって、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入される前に、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報である密度ρCPを取得することができる。 The information acquisition unit 4 determines the density of the capsule medical device 10 based on the imaging state of the index 111 in the image 102 by the capsule medical device 10, for example, the concentric circle quantity or the concentric circle size of the index 111 included in the image 102. ρ CP is calculated. The information acquisition unit 4 employs such a density calculation method of the capsule medical device 10 so that the magnetic property of the capsule medical device 10 is introduced before the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject. Density ρ CP which is physical information related to guidance can be acquired.

なお、カプセル型医療装置10が液体100の液面下に沈む場合、情報取得部4は、入力部5によって入力された物理情報をもとに、このカプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。具体的には、入力部5は、気中におけるカプセル型医療装置10の質量W1と、液体100中におけるカプセル型医療装置10の質量W2と、液体100の密度ρLIQとを制御部8に入力する。制御部8は、かかる入力部5によって入力された各物理情報を情報取得部4に送信して、カプセル型医療装置10の密度ρCPを算出するように情報取得部4を制御する。情報取得部4は、かかる物理情報を制御部8から取得し、制御部8の制御に基づいてカプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。この場合、情報取得部4は、取得したカプセル型医療装置10の質量W1,W2と液体100の密度ρLIQとをもとに、下式(4)に基づいて、カプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。

密度ρCP=密度ρLIQ×質量W1/(質量W1−質量W2) ・・・(4)
When the capsule medical device 10 sinks below the liquid 100, the information acquisition unit 4 calculates the density ρ CP of the capsule medical device 10 based on the physical information input by the input unit 5. To do. Specifically, the input unit 5 inputs the mass W1 of the capsule medical device 10 in the air, the mass W2 of the capsule medical device 10 in the liquid 100, and the density ρ LIQ of the liquid 100 to the control unit 8. To do. The control unit 8 transmits each physical information input by the input unit 5 to the information acquisition unit 4 and controls the information acquisition unit 4 to calculate the density ρ CP of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 4 acquires the physical information from the control unit 8 and calculates the density ρ CP of the capsule medical device 10 based on the control of the control unit 8. In this case, the information acquisition unit 4 uses the acquired masses W1 and W2 of the capsule medical device 10 and the density ρ LIQ of the liquid 100 to calculate the density of the capsule medical device 10 based on the following equation (4). ρ CP is calculated.

Density ρ CP = density ρ LIQ × mass W1 / (mass W1−mass W2) (4)

情報取得部4は、この式(4)に基づくカプセル型医療装置10の密度算出方法を採用することによって、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入される前に、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報である密度ρCPを取得することができる。 The information acquisition unit 4 employs the density calculation method of the capsule medical device 10 based on the equation (4), so that the capsule medical device 10 is introduced before the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject. The density ρ CP which is physical information related to the magnetic induction of the device 10 can be acquired.

つぎに、カプセル型医療装置10が鉛直上方に撮像視野を向けて液面に浮揚可能な場合のカプセル型医療装置10の重心位置GPの取得について詳細に説明する。図10は、傾斜姿勢をとりつつ液体に浮いた状態のカプセル型医療装置を例示する模式図である。図11は、傾斜姿勢をとりつつ液体に浮いた状態のカプセル型医療装置が撮像した画像の一例を示す模式図である。   Next, acquisition of the center-of-gravity position GP of the capsule medical device 10 when the capsule medical device 10 can float on the liquid surface with the imaging field of view vertically upward will be described in detail. FIG. 10 is a schematic view illustrating the capsule medical device in a state where it floats in a liquid while taking an inclined posture. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of an image captured by the capsule medical device in a liquid state while taking an inclined posture.

液体100に浮揚可能なカプセル型医療装置10において、その重心位置GPが長軸CLから径方向に外れている場合、かかる重心状態のカプセル型医療装置10は、図10に示すように、液体100の液面100aに浮いた状態で傾斜姿勢をとる。なお、ここでいうカプセル型医療装置10の傾斜姿勢は、カプセル型医療装置10の長軸CLが鉛直方向に対して傾斜した状態となる姿勢である。   In the capsule medical device 10 that can float on the liquid 100, when the center of gravity position GP is deviated from the major axis CL in the radial direction, the capsule medical device 10 in the center of gravity state has the liquid 100 as shown in FIG. An inclined posture is taken in a state of floating on the liquid surface 100a. The inclined posture of the capsule medical device 10 here is a posture in which the long axis CL of the capsule medical device 10 is inclined with respect to the vertical direction.

このように液体100内において傾斜姿勢をとりつつ浮いた状態のカプセル型医療装置10は、例えば鉛直上方側に撮像視野を向けて、図11に示すような画像101を撮像する。かかる傾斜姿勢のカプセル型医療装置10によって撮像された画像101は、この液体100の液面100aとカプセル型医療装置10の外装との境界部Bを被写体として含む。この場合、かかる画像101内の境界部Bの中心C2は、図11に示すように、画像101の中心C1から外れる。なお、かかる画像101の中心C1に対する相対的な境界部Bの中心C2のずれ量は、鉛直上方に対するカプセル型医療装置10の傾斜量に対応して変化する。また、かかる画像101の中心C1に対する相対的な境界部Bの中心C2のずれ方向は、鉛直上方に対するカプセル型医療装置10の傾斜方向に対応して変化する。   In this way, the capsule medical device 10 in a floating state in the liquid 100 takes an image 101 as shown in FIG. 11, for example, with the imaging field of view directed vertically upward. The image 101 captured by the capsule medical device 10 in such an inclined posture includes a boundary B between the liquid surface 100a of the liquid 100 and the exterior of the capsule medical device 10 as a subject. In this case, the center C2 of the boundary portion B in the image 101 deviates from the center C1 of the image 101 as shown in FIG. Note that the amount of deviation of the center C2 of the boundary portion B relative to the center C1 of the image 101 changes corresponding to the amount of inclination of the capsule medical device 10 with respect to the vertically upward direction. Further, the shift direction of the center C2 of the boundary portion B relative to the center C1 of the image 101 changes in accordance with the tilt direction of the capsule medical device 10 with respect to the vertically upward direction.

ここで、受信部3は、かかる傾斜姿勢のカプセル型医療装置10が撮像した画像101の画像信号を受信する。情報取得部4は、かかる傾斜姿勢のカプセル型医療装置10による画像101の画像信号を受信部3から取得し、この取得した画像101をもとに、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一例である重心位置GPを取得する。この場合、情報取得部4は、かかる画像101の中心C1と境界部Bの中心C2とを結ぶずれベクトルE(図11参照)を算出する。なお、ずれベクトルEは、かかる画像101の中心C1に対する相対的な境界部Bの中心C2のずれ量およびずれ方向を示すベクトルである。情報取得部4は、このカプセル型医療装置10の長軸CLからの重心位置GPの相対的なずれ量およびずれ方向を示す情報として、かかるずれベクトルEのベクトル成分情報を制御部8に送信する。   Here, the receiving unit 3 receives an image signal of the image 101 captured by the capsule medical device 10 in such an inclined posture. The information acquisition unit 4 acquires an image signal of the image 101 by the capsule medical device 10 in such an inclined posture from the reception unit 3, and based on the acquired image 101, physical information relating to magnetic guidance of the capsule medical device 10. The gravity center position GP which is an example of is acquired. In this case, the information acquisition unit 4 calculates a shift vector E (see FIG. 11) that connects the center C1 of the image 101 and the center C2 of the boundary B. The shift vector E is a vector indicating the shift amount and the shift direction of the center C2 of the boundary B relative to the center C1 of the image 101. The information acquisition unit 4 transmits the vector component information of the shift vector E to the control unit 8 as information indicating the relative shift amount and shift direction of the center of gravity position GP from the long axis CL of the capsule medical device 10. .

なお、情報取得部4は、このようなカプセル型医療装置10の重心位置算出方法を採用することによって、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入される前または導入された後のいずれの場合であっても、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報である重心位置GPを取得することができる。   Note that the information acquisition unit 4 employs such a center-of-gravity position calculation method of the capsule medical device 10 so that either the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject before or after the capsule medical device 10 is introduced. Even in this case, the center-of-gravity position GP that is physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 can be acquired.

具体的には、カプセル型医療装置10が被検体の臓器内部に導入される前にカプセル型医療装置10の重心位置GPを取得する場合、所定の容器内にカプセル型医療装置10および適量の液体100を導入し、この容器内の液体100の液面100aにカプセル型医療装置10が浮いた状態にする。この状態において、受信部3は、この容器内の液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10が撮像した画像101を受信する。情報取得部4は、この受信部3が受信した画像101をもとに、上述したように境界部BのずれベクトルEを算出する。その後、かかる液体100およびカプセル型医療装置10は、被検体の臓器内部に導入される。   Specifically, when acquiring the center of gravity position GP of the capsule medical device 10 before the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject, the capsule medical device 10 and an appropriate amount of liquid are contained in a predetermined container. 100 is introduced, and the capsule medical device 10 is floated on the liquid surface 100a of the liquid 100 in the container. In this state, the receiving unit 3 receives the image 101 captured by the capsule medical device 10 that is floating in the liquid 100 in the container. The information acquisition unit 4 calculates the shift vector E of the boundary B based on the image 101 received by the reception unit 3 as described above. Thereafter, the liquid 100 and the capsule medical device 10 are introduced into the organ of the subject.

なお、かかるカプセル型医療装置10の重心位置算出方法において、この容器は、上述したカプセル型医療装置10の密度算出方法の場合と同様に、カプセル型医療装置10の外径寸法に比して大きい内径寸法を有し、且つカプセル型医療装置10の長軸方向の長さに比して大きい深さを有する中空の容器である。   In the center of gravity calculation method of the capsule medical device 10, the container is larger than the outer diameter of the capsule medical device 10 as in the case of the density calculation method of the capsule medical device 10 described above. This is a hollow container having an inner diameter and a depth larger than the length of the capsule medical device 10 in the long axis direction.

一方、カプセル型医療装置10が被検体の臓器内部に導入された後にカプセル型医療装置10の重心位置GPを取得する場合、経口摂取等によって被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10および適量の液体100を導入し、この被検体の臓器内部においてカプセル型医療装置10が液体100の液面100aに浮いた状態にする。この状態において、受信部3は、この臓器内部の液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10が撮像した画像101を受信する。情報取得部4は、この受信部3が受信した画像101をもとに、上述したように境界部BのずれベクトルEを算出する。   On the other hand, when the center of gravity position GP of the capsule medical device 10 is acquired after the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject, the capsule medical device 10 and an appropriate amount of the capsule medical device 10 inside the organ of the subject by oral ingestion or the like. The liquid 100 is introduced, and the capsule medical device 10 floats on the liquid surface 100a of the liquid 100 inside the organ of the subject. In this state, the receiving unit 3 receives the image 101 captured by the capsule medical device 10 in a state of floating in the liquid 100 inside the organ. The information acquisition unit 4 calculates the shift vector E of the boundary B based on the image 101 received by the reception unit 3 as described above.

なお、かかる傾斜姿勢のカプセル型医療装置10が鉛直下方側に撮像視野を向ける場合、受信部3は、上述した容器110内の液体100に浮いた状態のカプセル型医療装置10が撮像した画像102を受信する。この場合、情報取得部4は、上述した境界部BのずれベクトルEの代わりに、この画像102内の指標111のずれベクトル(画像102の中心に対する相対的な指標111の中心のずれ量およびずれ方向を示すベクトル)を算出する。情報取得部4は、この算出したずれベクトルのベクトル成分情報を、このカプセル型医療装置10の長軸CLからの重心位置GPの相対的なずれ量およびずれ方向を示す情報として制御部8に送信すればよい。   Note that, when the capsule medical device 10 in such an inclined posture directs the imaging field of view vertically downward, the receiving unit 3 captures the image 102 captured by the capsule medical device 10 in a state of floating on the liquid 100 in the container 110 described above. Receive. In this case, the information acquisition unit 4 uses the shift vector of the index 111 in the image 102 (the shift amount and shift of the center of the index 111 relative to the center of the image 102) instead of the shift vector E of the boundary B described above. A vector indicating the direction) is calculated. The information acquisition unit 4 transmits the vector component information of the calculated shift vector to the control unit 8 as information indicating the relative shift amount and shift direction of the center of gravity position GP from the major axis CL of the capsule medical device 10. do it.

また、上述した情報取得部4は、上述した密度算出方法および重心位置算出方法を組み合わせることによって、カプセル型医療装置10による画像101または画像102をもとに、このカプセル型医療装置10の密度ρCPおよび重心位置GP(具体的には、ずれベクトルのベクトル成分情報)をともに算出することができる。かかる情報取得部4は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として、カプセル型医療装置10の密度ρCPおよび重心位置GPをともに制御部8に送信することができる。 In addition, the information acquisition unit 4 described above combines the density calculation method and the gravity center position calculation method described above to obtain the density ρ of the capsule medical device 10 based on the image 101 or the image 102 by the capsule medical device 10. Both the CP and the gravity center position GP (specifically, vector component information of the deviation vector) can be calculated together. The information acquisition unit 4 can transmit the density ρ CP and the gravity center position GP of the capsule medical device 10 to the control unit 8 as physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

つぎに、上述した磁界条件設定部8aによって設定された磁界条件に基づくカプセル型医療装置10の磁気誘導について具体的に説明する。図12は、被検体内部に導入されたカプセル型医療装置を磁気誘導する状態を例示する模式図である。図12に示すように、被検体120の臓器内部に導入されたカプセル型医療装置10は、この臓器内部に導入された液体100内において浮遊する。この場合、カプセル型医療装置10は、例えば、鉛直上方側に撮像部14の撮像視野を向けるとともに鉛直下方側に撮像部15の撮像視野を向け、かかる撮像部14,15によって被検体120の体内画像を順次撮像する。   Next, the magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the magnetic field condition set by the magnetic field condition setting unit 8a described above will be specifically described. FIG. 12 is a schematic view illustrating a state in which the capsule medical device introduced into the subject is magnetically guided. As shown in FIG. 12, the capsule medical device 10 introduced into the organ of the subject 120 floats in the liquid 100 introduced into the organ. In this case, for example, the capsule medical apparatus 10 directs the imaging field of the imaging unit 14 to the vertically upper side and the imaging field of the imaging unit 15 to the vertically lower side. Images are taken sequentially.

磁界条件設定部8aは、上述したように情報取得部4が取得したカプセル型医療装置10の密度ρCPおよび重心位置GPをもとに、このカプセル型医療装置10に印加すべき誘導用磁界の磁界条件を設定する。制御部8は、この設定した磁界条件(磁界強度、磁界方向、磁気勾配等)の誘導用磁界を被検体120内部のカプセル型医療装置10に印加するように磁界印加部2aおよび電力供給部2bを制御する。磁界印加部2aは、かかる制御部8の制御に基づいて、この磁界条件に対応する誘導用磁界を被検体120内部のカプセル型医療装置10に印加する。 The magnetic field condition setting unit 8a, based on the density ρ CP and the gravity center position GP of the capsule medical device 10 acquired by the information acquisition unit 4 as described above, generates a guidance magnetic field to be applied to the capsule medical device 10. Set the magnetic field conditions. The control unit 8 applies the magnetic field for guidance under the set magnetic field conditions (magnetic field strength, magnetic field direction, magnetic gradient, etc.) to the capsule medical device 10 inside the subject 120, and the magnetic field applying unit 2a and the power supply unit 2b. To control. The magnetic field application unit 2 a applies a guidance magnetic field corresponding to the magnetic field condition to the capsule medical device 10 inside the subject 120 based on the control of the control unit 8.

具体的には、磁界印加部2aは、図12に示すように、被検体120内部のカプセル型医療装置10の磁石19に対してキャンセル磁界Hを印加する。ここで、かかるキャンセル磁界Hは、上述した磁界条件設定部8aが設定した磁界条件に対応する誘導用磁界の一例であり、図12に示すように、液体100内のカプセル型医療装置10に作用する重力と浮力との差を打ち消す方向に勾配する磁力PW(磁気引力または磁気斥力)の磁界である。なお、図12において、かかるキャンセル磁界Hは、カプセル型医療装置10に作用する浮力の不足を補う鉛直方向の磁気勾配を形成する磁界である。磁界条件設定部8aは、このカプセル型医療装置10の密度ρCPをもとに、かかるキャンセル磁界Hの磁気勾配の大きさを設定する。 Specifically, as shown in FIG. 12, the magnetic field application unit 2 a applies a cancel magnetic field H to the magnet 19 of the capsule medical device 10 inside the subject 120. Here, the cancel magnetic field H is an example of a guidance magnetic field corresponding to the magnetic field condition set by the magnetic field condition setting unit 8a described above, and acts on the capsule medical device 10 in the liquid 100 as shown in FIG. It is a magnetic field of magnetic force PW (magnetic attractive force or magnetic repulsive force) that gradients in a direction that cancels the difference between gravity and buoyancy. In FIG. 12, the cancel magnetic field H is a magnetic field that forms a vertical magnetic gradient that compensates for insufficient buoyancy acting on the capsule medical device 10. The magnetic field condition setting unit 8 a sets the magnitude of the magnetic gradient of the cancel magnetic field H based on the density ρ CP of the capsule medical device 10.

磁界印加部2aは、入力部5によって磁気誘導の指示情報が入力されていない状態において、この被検体120内部のカプセル型医療装置10にキャンセル磁界Hを印加し、これによって、このカプセル型医療装置10に作用する重力と浮力との差を削除した状態にする。この結果、被検体120内部のカプセル型医療装置10は、液体100内において重力および浮力に対して自由な状態になる。また、磁界印加部2aは、入力部5によって磁気誘導の指示情報が入力された状態において、この被検体120内部のカプセル型医療装置10にキャンセル磁界Hを印加し、さらに、この指示情報に基づく誘導用磁界をこのカプセル型医療装置10に印加する。この結果、磁界印加部2aは、この被検体120内部のカプセル型医療装置10を、重力および浮力に対して自由な状態から継続して磁気誘導することができる。このように磁気誘導されるカプセル型医療装置10は、誘導用磁界に追従して液体100内を緩やかに移動することができる。この結果、ユーザは、入力部5の入力操作によって、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導を一層容易に操作することができる。   The magnetic field application unit 2a applies a cancel magnetic field H to the capsule medical device 10 inside the subject 120 in a state where the magnetic guidance instruction information is not input by the input unit 5, and thereby the capsule medical device. The difference between gravity and buoyancy acting on 10 is deleted. As a result, the capsule medical device 10 inside the subject 120 is free from gravity and buoyancy in the liquid 100. The magnetic field application unit 2a applies the cancel magnetic field H to the capsule medical device 10 inside the subject 120 in a state where the magnetic guidance instruction information is input by the input unit 5, and further, based on the instruction information. A guidance magnetic field is applied to the capsule medical device 10. As a result, the magnetic field application unit 2a can magnetically guide the capsule medical device 10 inside the subject 120 from a free state with respect to gravity and buoyancy. The capsule medical device 10 that is magnetically guided in this manner can move slowly in the liquid 100 following the guiding magnetic field. As a result, the user can more easily operate the magnetic guidance of the capsule medical device 10 by the input operation of the input unit 5.

以上、説明したように、本発明の実施の形態1にかかる磁気誘導システムおよび磁気誘導方法は、液体内のカプセル型医療装置が撮像した画像をもとに、このカプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を取得し、この取得した物理情報に合った磁界条件を設定し、この設定した磁界条件に対応する誘導用磁界を液体内のカプセル型医療装置に印加して、このカプセル型医療装置を磁気誘導するように構成した。このため、カプセル型医療装置の密度または重心位置等の物理情報に応じて最適な磁界条件を設定でき、この設定した最適な磁界条件に対応して誘導用磁界の出力制御を行い、これによって、カプセル型医療装置の磁気誘導を制御できる。この結果、カプセル型医療装置に最適な条件の磁界を印加して被検体内部のカプセル型医療装置を高精度に磁気誘導することができる。   As described above, the magnetic guidance system and the magnetic guidance method according to the first exemplary embodiment of the present invention relate to the magnetic guidance of the capsule medical device based on the image captured by the capsule medical device in the liquid. The physical information is acquired, a magnetic field condition matching the acquired physical information is set, a guidance magnetic field corresponding to the set magnetic field condition is applied to the capsule medical device in the liquid, and the capsule medical device is It was configured to be magnetically induced. For this reason, the optimum magnetic field condition can be set according to the physical information such as the density or the center of gravity position of the capsule medical device, and the guidance magnetic field output control is performed in accordance with the set optimum magnetic field condition. The magnetic guidance of the capsule medical device can be controlled. As a result, it is possible to magnetically guide the capsule medical device inside the subject with high accuracy by applying a magnetic field under optimum conditions to the capsule medical device.

(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、液体内のカプセル型医療装置10が撮像した画像をもとに、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報(密度ρCP、重心位置GP等)を取得していたが、この実施の形態2では、液体100内のカプセル型医療装置10が浮き始めまたは沈み始めのタイミングにおける液体100の温度をもとにカプセル型医療装置10の密度ρCPを取得している。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, physical information (density ρ CP , center of gravity position GP, etc.) regarding magnetic induction of the capsule medical device 10 is acquired based on the image captured by the capsule medical device 10 in the liquid. However, in the second embodiment, the density ρ CP of the capsule medical device 10 is acquired based on the temperature of the liquid 100 at the timing when the capsule medical device 10 in the liquid 100 starts to float or sink. Yes.

図13は、本発明の実施の形態2にかかる磁気誘導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13に示すように、この実施の形態2にかかる磁気誘導システム21は、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の情報取得部4に代えて情報取得部24を備え、制御部8に代えて制御部28を備える。また、磁気誘導システム21は、カプセル型医療装置10および液体100を導入する容器25と、この容器25内の液体100の温度を調節する液温調節部22と、この液温調節部22によって調節された液体100の温度を測定する温度測定部23とをさらに備える。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。   FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of the magnetic guidance system according to the second exemplary embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 13, the magnetic guidance system 21 according to the second embodiment includes an information acquisition unit 24 instead of the information acquisition unit 4 of the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment described above, and includes a control unit 8. Instead of this, a control unit 28 is provided. The magnetic guidance system 21 includes a container 25 into which the capsule medical device 10 and the liquid 100 are introduced, a liquid temperature adjusting unit 22 that adjusts the temperature of the liquid 100 in the container 25, and an adjustment by the liquid temperature adjusting unit 22. And a temperature measuring unit 23 for measuring the temperature of the liquid 100. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same components.

容器25は、液体100内にカプセル型医療装置10を浮揚または沈下させるためのものである。具体的には、容器25は、カプセル型医療装置10の外径寸法に比して大きい内径寸法を有し、且つカプセル型医療装置10の長軸方向の長さに比して大きい深さを有する。かかる容器25の内部には、上述したカプセル型医療装置10および適量の液体100が導入される。   The container 25 is for floating or sinking the capsule medical device 10 in the liquid 100. Specifically, the container 25 has an inner diameter that is greater than the outer diameter of the capsule medical device 10 and a depth that is greater than the length of the capsule medical device 10 in the major axis direction. Have. In the container 25, the above-described capsule medical device 10 and an appropriate amount of liquid 100 are introduced.

液温調節部22は、加熱装置および冷却装置の少なくとも一つを用いて実現され、容器25に配置される。液温調節部22は、制御部28の制御に基づいて、容器25内の液体100を加熱または冷却し、これによって、この液体100の温度を調節する。   The liquid temperature adjusting unit 22 is realized using at least one of a heating device and a cooling device, and is disposed in the container 25. The liquid temperature adjusting unit 22 heats or cools the liquid 100 in the container 25 based on the control of the control unit 28, thereby adjusting the temperature of the liquid 100.

液温測定部23は、温度センサ等を用いて実現され、容器25に配置される。液温測定部23は、制御部28の制御に基づいて、容器25内の液体100の温度を測定し、この液体100の温度測定値を情報取得部24に送信する。   The liquid temperature measurement unit 23 is realized by using a temperature sensor or the like, and is disposed in the container 25. The liquid temperature measurement unit 23 measures the temperature of the liquid 100 in the container 25 based on the control of the control unit 28, and transmits the temperature measurement value of the liquid 100 to the information acquisition unit 24.

情報取得部24は、液体100内のカプセル型医療装置10が浮き始めたタイミングまたは沈み始めたタイミングにおける液体100の温度をもとに、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一つである密度ρCPを測定する。具体的には、情報取得部24は、制御部28の制御に基づいて、この液体100内のカプセル型医療装置10による画像を受信部3から順次取得し、且つ、この液体100の温度測定値を液温測定部23から順次取得する。情報取得部24は、かかるカプセル型医療装置10による各画像をもとに、液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断する。続いて、情報取得部24は、このカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに温度測定部23が測定した液体100の温度測定値をもとに、このカプセル型医療装置10の密度ρCPを測定する。ここで、液体100内のカプセル型医療装置10が液体100の温度変化に伴って浮き始めるタイミングまたは沈み始めるタイミングにおいて、このカプセル型医療装置10の密度ρCPは、液体100の密度ρLiqと略同値になる。このことに基づいて、情報取得部24は、かかるタイミングにおける液体100の温度測定値を、液体100の密度ρLiqと略同値であるカプセル型医療装置10の密度ρCPに換算し、これによって密度ρCPを取得する。なお、情報取得部24は、かかるカプセル型医療装置10の密度測定機能以外、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の情報取得部4と同様の機能を有する。 The information acquisition unit 24 is one piece of physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the temperature of the liquid 100 at the timing when the capsule medical device 10 in the liquid 100 starts to float or sinks. The density ρ CP is measured. Specifically, the information acquisition unit 24 sequentially acquires images of the capsule medical device 10 in the liquid 100 from the reception unit 3 based on the control of the control unit 28, and the temperature measurement value of the liquid 100 Are sequentially obtained from the liquid temperature measurement unit 23. The information acquisition unit 24 determines the timing at which the capsule medical device 10 starts to float or sink in the liquid 100 based on each image by the capsule medical device 10. Subsequently, the information acquisition unit 24 determines the density of the capsule medical device 10 based on the temperature measurement value of the liquid 100 measured by the temperature measurement unit 23 at the timing when the capsule medical device 10 starts to float or sink. ρ Measure CP . Here, at the timing when the capsule medical device 10 in the liquid 100 starts to float or sink as the temperature of the liquid 100 changes, the density ρ CP of the capsule medical device 10 is substantially equal to the density ρ Liq of the liquid 100. Equivalent. Based on this, the information acquisition unit 24 converts the temperature measurement value of the liquid 100 at such timing into the density ρ CP of the capsule medical device 10 that is substantially the same value as the density ρ Liq of the liquid 100, and thereby the density Get ρ CP . The information acquisition unit 24 has the same function as the information acquisition unit 4 of the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment described above, except for the density measurement function of the capsule medical device 10.

制御部28は、入力部5によって入力された指示情報に基づいて、上述した液温調節部22、液温測定部23、および情報取得部24の各動作を制御し、且つ、かかる液温測定部23および情報取得部24との間における信号の入出力を制御する。この場合、制御部28は、容器25内の液体100の温度を加熱処理または冷却処理によって調節するように液温調節部22を制御する。また、制御部28は、この液温調節部22によって調節された液体100の温度を測定して液体100の温度測定値を情報取得部24に順次送信するように液温測定部23を制御する。さらに、制御部28は、上述したようにカプセル型医療装置10による各画像と温度測定部23による液体100の温度測定結果とを用いてカプセル型医療装置10の密度ρCPを測定するように情報取得部24を制御する。制御部28は、かかる情報取得部24から密度ρCP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。なお、制御部28は、かかる液温調節部22、液温測定部23、および情報取得部24の制御機能以外、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の制御部8と同様の機能を有する。 The control unit 28 controls each operation of the liquid temperature adjusting unit 22, the liquid temperature measuring unit 23, and the information acquiring unit 24 based on the instruction information input by the input unit 5, and measures the liquid temperature. Signal input / output between the unit 23 and the information acquisition unit 24 is controlled. In this case, the control unit 28 controls the liquid temperature adjusting unit 22 so as to adjust the temperature of the liquid 100 in the container 25 by a heating process or a cooling process. Further, the control unit 28 controls the liquid temperature measurement unit 23 so as to measure the temperature of the liquid 100 adjusted by the liquid temperature adjustment unit 22 and sequentially transmit the temperature measurement value of the liquid 100 to the information acquisition unit 24. . Further, as described above, the control unit 28 performs information so as to measure the density ρ CP of the capsule medical device 10 using each image by the capsule medical device 10 and the temperature measurement result of the liquid 100 by the temperature measuring unit 23. The acquisition unit 24 is controlled. The control unit 28 acquires physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the density ρ CP from the information acquisition unit 24. The control unit 28 has the same functions as the control unit 8 of the magnetic induction system 1 according to the first embodiment described above, except for the control functions of the liquid temperature adjustment unit 22, the liquid temperature measurement unit 23, and the information acquisition unit 24. Have

つぎに、本発明の実施の形態2にかかる磁気誘導システム21の動作について説明する。この実施の形態2にかかる磁気誘導システム21は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一つである密度ρCPを取得する際の動作以外、実施の形態1にかかる磁気誘導システム1と同様に動作する。すなわち、この磁気誘導システム21の制御部28は、図4に示したステップS101〜S106と略同様の処理手順を実行する。この場合、制御部28は、ステップS102において実施の形態1における制御部8と異なる手法によって、カプセル型医療装置10の密度ρCPを取得する。 Next, the operation of the magnetic guidance system 21 according to the second embodiment of the present invention will be described. The magnetic guiding system 21 according to the second embodiment is the same as the magnetic guiding system 1 according to the first embodiment except for the operation when acquiring the density ρ CP which is one of the physical information on the magnetic guiding of the capsule medical device 10. Works as well. That is, the control unit 28 of the magnetic guidance system 21 executes a processing procedure substantially similar to steps S101 to S106 shown in FIG. In this case, the control unit 28 acquires the density ρ CP of the capsule medical device 10 by a method different from that of the control unit 8 in the first embodiment in step S102.

具体的には、上述したステップS102において、制御部28は、液体100内のカプセル型医療装置10が撮像した画像を受信するように受信部3を制御する。また、制御部28は、このカプセル型医療装置10が導入された液体100の温度を変化させるように温度調節部22を制御する。その際、制御部28は、このカプセル型医療装置10が液体100内に浮いた状態で安定している場合、この液体100の温度を加熱処理によって徐々に上昇させるように温度調節部22を制御する。一方、制御部28は、このカプセル型医療装置10が液体100内に沈んだ状態で安定している場合、この液体100の温度を冷却処理によって徐々に降下させるように温度調節部22を制御する。また、制御部28は、かかる温度調節部22によって調節された液体100の温度を順次測定して液体100の温度測定値を情報取得部24に順次送信するように液温測定部23を制御する。   Specifically, in step S102 described above, the control unit 28 controls the receiving unit 3 so as to receive an image captured by the capsule medical device 10 in the liquid 100. Further, the control unit 28 controls the temperature adjusting unit 22 so as to change the temperature of the liquid 100 into which the capsule medical device 10 is introduced. At that time, when the capsule medical device 10 is stable in a state of floating in the liquid 100, the control unit 28 controls the temperature adjusting unit 22 so that the temperature of the liquid 100 is gradually increased by heat treatment. To do. On the other hand, when the capsule medical device 10 is stable in a state where it is submerged in the liquid 100, the control unit 28 controls the temperature adjusting unit 22 so that the temperature of the liquid 100 is gradually lowered by the cooling process. . Further, the control unit 28 controls the liquid temperature measurement unit 23 so as to sequentially measure the temperature of the liquid 100 adjusted by the temperature adjustment unit 22 and sequentially transmit the temperature measurement value of the liquid 100 to the information acquisition unit 24. .

また、制御部28は、かかる受信部3が受信したカプセル型医療装置10による各画像と液温測定部23による液体100の温度測定値とを適宜用いて、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得するように情報取得部24を制御する。情報取得部24は、かかる制御部28の制御に基づいて、密度ρCP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得し、この取得した物理情報を制御部28に送信する。 In addition, the control unit 28 appropriately uses each image received by the capsule medical device 10 received by the receiving unit 3 and the temperature measurement value of the liquid 100 by the liquid temperature measurement unit 23 to relate to the magnetic guidance of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 24 is controlled to acquire physical information. Based on the control of the control unit 28, the information acquisition unit 24 acquires physical information on the magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the density ρ CP and transmits the acquired physical information to the control unit 28.

詳細には、情報取得部24は、受信部3からカプセル型医療装置10による各画像を順次取得し、これら各画像間における動きベクトルを算出する。情報取得部24は、この算出した各画像間の動きベクトルをもとに、液体100内のカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断する。また、情報取得部24は、各温度における液体100の密度換算データを示すデータテーブルを予め有し、この浮き始めまたは沈み始めのタイミングにおいて温度測定部23から取得した液体100の温度測定値とこのデータテーブルとをもとに、カプセル型医療装置10の密度ρCPを測定する。 Specifically, the information acquisition unit 24 sequentially acquires each image by the capsule medical device 10 from the reception unit 3 and calculates a motion vector between these images. The information acquisition unit 24 determines the timing at which the capsule medical device 10 in the liquid 100 starts to float or sink based on the calculated motion vector between the images. In addition, the information acquisition unit 24 has a data table indicating the density conversion data of the liquid 100 at each temperature in advance, and the temperature measurement value of the liquid 100 acquired from the temperature measurement unit 23 at the timing of the start of floating or sinking, and this Based on the data table, the density ρ CP of the capsule medical device 10 is measured.

ここで、液体100内のカプセル型医療装置10が浮いた状態で安定している場合、この浮揚状態のカプセル型医療装置10は、この液体100の温度上昇に起因する液体100の密度ρLiqの減少に伴って沈み始める。かかるカプセル型医療装置10の沈み始めのタイミングにおいて、このカプセル型医療装置10の密度ρCPは、液体100の密度ρLiqと略同値になる。一方、液体100内のカプセル型医療装置10が沈んだ状態で安定している場合、この沈下状態のカプセル型医療装置10は、この液体100の温度降下に起因する液体100の密度ρLiqの増加に伴って浮き始める。かかるカプセル型医療装置10の浮き始めのタイミングにおいて、このカプセル型医療装置10の密度ρCPは、液体100の密度ρLiqと略同値になる。 Here, when the capsule medical device 10 in the liquid 100 is stable in a floating state, the capsule medical device 10 in the floating state has a density ρ Liq of the liquid 100 due to the temperature rise of the liquid 100. It begins to sink as it decreases. At the timing when the capsule medical device 10 starts to sink, the density ρ CP of the capsule medical device 10 becomes substantially equal to the density ρ Liq of the liquid 100. On the other hand, when the capsule medical device 10 in the liquid 100 is stable in the submerged state, the submerged capsule medical device 10 increases the density ρ Liq of the liquid 100 due to the temperature drop of the liquid 100. It begins to float with. At the timing when the capsule medical device 10 starts to float, the density ρ CP of the capsule medical device 10 becomes substantially the same as the density ρ Liq of the liquid 100.

情報取得部24は、このような液体100の密度ρLiqとカプセル型医療装置10の密度ρCPとの関係に基づき、上述した液体100の密度換算のデータテーブルを用いて、カプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングにおける液体100の温度測定値を、液体100の密度ρLiqと略同値であるカプセル型医療装置10の密度ρCPに換算する。この結果、情報取得部24は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一つである密度ρCPを取得する。なお、カプセル型医療装置10の重心位置GP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する他の物理情報については、情報取得部24は、上述した実施の形態1における情報取得部4と同様に取得する。 Based on the relationship between the density ρ Liq of the liquid 100 and the density ρ CP of the capsule medical device 10, the information acquisition unit 24 uses the above-described density-converted data table of the liquid 100 and uses the capsule medical device 10. The temperature measurement value of the liquid 100 at the timing of starting to float or sinking is converted into the density ρ CP of the capsule medical device 10 that is substantially the same value as the density ρ Liq of the liquid 100. As a result, the information acquisition unit 24 acquires the density ρ CP that is one piece of physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10. In addition, about the other physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the center of gravity position GP of the capsule medical device 10, the information acquisition unit 24 acquires the same as the information acquisition unit 4 in the first embodiment described above. To do.

なお、この実施の形態2において、液体100に浮揚するカプセル型医療装置10の密度ρCPを測定する場合、この液体100にシート状部材を浮かべて、この浮揚状態のカプセル型医療装置10に作用する表面張力を排除してもよい。図14は、容器内の液面にシート状部材を設けた状態を例示する模式図である。図14に示すように、シート状部材26は、容器25内の液体100の液面100aに配置される。かかるシート状部材26は、この液面100aに浮いた状態になり、この液体100内のカプセル型医療装置10が液面100aの上方に突出することを防止する。これによって、シート状部材26は、かかるカプセル型医療装置10に対する表面張力の影響を排除できる。すなわち、液体100内のカプセル型医療装置10は、液面100aにおける表面張力の影響を受けずに、液体100の温度上昇に起因する密度ρLiqの減少に伴って沈み始めることができる。この結果、温度測定部23は、カプセル型医療装置10の密度ρCPと液体100の密度ρLiqとが略同値となる際の液体100の温度を正確に測定することができる。情報取得部24は、かかる正確な液体100の温度測定値を用いることによって、カプセル型医療装置10の密度ρCPを高精度に測定することができる。 In the second embodiment, when the density ρ CP of the capsule medical device 10 floating in the liquid 100 is measured, a sheet-like member is floated on the liquid 100 and acts on the capsule medical device 10 in the floating state. The surface tension to be removed may be excluded. FIG. 14 is a schematic view illustrating a state in which a sheet-like member is provided on the liquid level in the container. As shown in FIG. 14, the sheet-like member 26 is disposed on the liquid surface 100 a of the liquid 100 in the container 25. The sheet-like member 26 floats on the liquid surface 100a and prevents the capsule medical device 10 in the liquid 100 from protruding above the liquid surface 100a. Thereby, the sheet-like member 26 can eliminate the influence of the surface tension on the capsule medical device 10. That is, the capsule medical device 10 in the liquid 100 can start to sink with the decrease in the density ρ Liq caused by the temperature rise of the liquid 100 without being affected by the surface tension on the liquid surface 100a. As a result, the temperature measurement unit 23 can accurately measure the temperature of the liquid 100 when the density ρ CP of the capsule medical device 10 and the density ρ Liq of the liquid 100 are substantially the same value. The information acquisition unit 24 can measure the density ρ CP of the capsule medical device 10 with high accuracy by using the accurate temperature measurement value of the liquid 100.

以上、説明したように、本発明の実施の形態2にかかる磁気誘導システムおよび磁気誘導方法は、カプセル型医療装置が導入された液体の温度を調節してこの液体の密度を変化させ、これによって、この液体内のカプセル型医療装置を浮揚または沈下させ、この液体内におけるカプセル型医療装置の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに、この液体の温度を測定し、この測定した液体の温度をもとに、このカプセル型医療装置の密度を測定するようにし、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、高精度にカプセル型医療装置の密度を測定でき、かかる高精度なカプセル型医療装置の密度をもとに磁界条件を設定して、より高精度にカプセル型医療装置を磁気誘導することができる。   As described above, the magnetic guidance system and the magnetic guidance method according to the second exemplary embodiment of the present invention adjust the temperature of the liquid into which the capsule medical device is introduced to change the density of the liquid, thereby The capsule medical device is floated or submerged in the liquid, and the temperature of the liquid is measured at the timing when the capsule medical device starts to float or sink in the liquid. Based on the measured temperature of the liquid, In addition, the density of the capsule medical device was measured, and the others were configured in the same manner as in the first embodiment. For this reason, while enjoying the effect similar to the case of Embodiment 1 mentioned above, the density of a capsule type medical device can be measured with high precision, and magnetic field conditions are based on the density of such a high precision capsule type medical apparatus. And the capsule medical device can be magnetically guided with higher accuracy.

(実施の形態3)
つぎに、本発明の実施の形態3について説明する。上述した実施の形態1では、液体内のカプセル型医療装置10が撮像した画像をもとに、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報(密度ρCP、重心位置GP等)を取得していたが、この実施の形態3では、液体100内のカプセル型医療装置10に傾斜磁界を印加し、この液体100内のカプセル型医療装置10が浮き始めた際または沈み始めた際に印加していた傾斜磁界の磁力をもとに、カプセル型医療装置10の密度ρCPを取得している。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, physical information (density ρ CP , center of gravity position GP, etc.) regarding magnetic induction of the capsule medical device 10 is acquired based on the image captured by the capsule medical device 10 in the liquid. However, in the third embodiment, a gradient magnetic field is applied to the capsule medical device 10 in the liquid 100 and applied when the capsule medical device 10 in the liquid 100 starts to float or sink. Based on the magnetic force of the gradient magnetic field, the density ρ CP of the capsule medical device 10 is acquired.

図15は、本発明の実施の形態3にかかる磁気誘導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15に示すように、この実施の形態3にかかる磁気誘導システム31は、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の情報取得部4に代えて情報取得部34を備え、制御部8に代えて制御部38を備える。また、磁気誘導システム31は、液体100内のカプセル型医療装置10に印加された傾斜磁界を検出する磁界検出部32をさらに備える。なお、この実施の形態3において、カプセル型医療装置10および液体100は、上述した実施の形態2の場合と同様に容器25内に導入される。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。   FIG. 15 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of the magnetic guidance system according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, the magnetic guidance system 31 according to the third embodiment includes an information acquisition unit 34 instead of the information acquisition unit 4 of the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment described above, and includes a control unit 8. Instead of this, a control unit 38 is provided. The magnetic guidance system 31 further includes a magnetic field detection unit 32 that detects a gradient magnetic field applied to the capsule medical device 10 in the liquid 100. In the third embodiment, the capsule medical device 10 and the liquid 100 are introduced into the container 25 as in the second embodiment described above. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same components.

磁界検出部32は、複数の検出コイル等を用いて実現され、液体100内のカプセル型医療装置10に印加された傾斜磁界の磁気勾配を検出する。磁界検出部32は、この検出した傾斜磁界の磁気勾配を情報取得部34に送信する。なお、かかる磁界検出部32によって検出される傾斜磁界は、上述した磁界印加部2aによって液体100内のカプセル型医療装置10に印加される。磁界印加部2aは、制御部38の制御に基づいて、磁気勾配を徐々に変化させつつ液体100内のカプセル型医療装置10に傾斜磁界を印加する。   The magnetic field detection unit 32 is realized using a plurality of detection coils and the like, and detects the magnetic gradient of the gradient magnetic field applied to the capsule medical device 10 in the liquid 100. The magnetic field detection unit 32 transmits the detected magnetic gradient of the gradient magnetic field to the information acquisition unit 34. The gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 is applied to the capsule medical device 10 in the liquid 100 by the magnetic field application unit 2a described above. The magnetic field application unit 2 a applies a gradient magnetic field to the capsule medical device 10 in the liquid 100 while gradually changing the magnetic gradient based on the control of the control unit 38.

情報取得部34は、液体100内のカプセル型医療装置10が磁界印加部2aによる傾斜磁界に追従して浮き始めたタイミングまたは沈み始めたタイミングにおけるこの傾斜磁界の磁気勾配をもとに、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一つである密度ρCPを取得する。具体的には、情報取得部34は、制御部38の制御に基づいて、この液体100内のカプセル型医療装置10による画像を受信部3から順次取得し、且つ、このカプセル型医療装置10に印加された傾斜磁界の磁気勾配を磁界検出部32から順次取得する。情報取得部34は、かかるカプセル型医療装置10による各画像をもとに、液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断する。情報取得部34は、このカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配を取得し、この取得した磁気勾配をこのタイミングにおける傾斜磁界の磁力に換算する。情報取得部34は、入力部5によって予め入力されたカプセル型医療装置10の質量W1および液体100の密度ρLiqとこの傾斜磁界の磁力とを用いて、このカプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。なお、情報取得部34は、かかるカプセル型医療装置10の密度測定機能以外、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の情報取得部4と同様の機能を有する。 The information acquisition unit 34 uses the capsule-type medical device 10 in the liquid 100 based on the magnetic gradient of the gradient magnetic field at the timing when the capsule medical device 10 starts to float following the gradient magnetic field by the magnetic field application unit 2a or begins to sink. The density ρ CP which is one of the physical information related to the magnetic induction of the medical device 10 is acquired. Specifically, the information acquisition unit 34 sequentially acquires images of the capsule medical device 10 in the liquid 100 from the reception unit 3 based on the control of the control unit 38, and the capsule medical device 10 stores the images. The magnetic gradient of the applied gradient magnetic field is sequentially acquired from the magnetic field detector 32. The information acquisition unit 34 determines the timing at which the capsule medical device 10 starts to float or sink in the liquid 100 based on each image by the capsule medical device 10. The information acquisition unit 34 acquires the magnetic gradient of the gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 at the timing when the capsule medical device 10 starts to float or sink, and uses the acquired magnetic gradient as the magnetic field of the gradient magnetic field at this timing. Convert to. The information acquisition unit 34 uses the mass W1 of the capsule medical device 10 and the density ρ Liq of the liquid 100 and the magnetic force of the gradient magnetic field, which are input in advance by the input unit 5, and the density ρ CP of the capsule medical device 10. Is calculated. The information acquisition unit 34 has the same function as the information acquisition unit 4 of the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment described above, except for the density measurement function of the capsule medical device 10.

制御部38は、上述した情報取得部4に代えて情報取得部34を制御する。この場合、制御部38は、上述したようにカプセル型医療装置10による各画像と磁界検出部32による傾斜磁界の磁気勾配検出結果とを用いてカプセル型医療装置10の密度ρCPを算出するように情報取得部34を制御する。制御部38は、かかる情報取得部34から密度ρCP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。また、制御部38は、入力部5によって入力された指示情報に基づいて、電力供給部2bを制御し、この電力供給部2bの制御を通じて磁界印加部2aの傾斜磁界発生動作を制御する。この場合、制御部38は、徐々に磁気勾配を変化させつつ液体100内のカプセル型医療装置10に傾斜磁界を印加するように磁界印加部2aを制御する。なお、制御部38は、かかる磁界印加部2aおよび情報取得部34の制御機能以外、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の制御部8と同様の機能を有する。 The control unit 38 controls the information acquisition unit 34 instead of the information acquisition unit 4 described above. In this case, as described above, the control unit 38 calculates the density ρ CP of the capsule medical device 10 using each image by the capsule medical device 10 and the magnetic gradient detection result of the gradient magnetic field by the magnetic field detection unit 32. The information acquisition unit 34 is controlled. The control unit 38 acquires physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the density ρ CP from the information acquisition unit 34. The control unit 38 controls the power supply unit 2b based on the instruction information input by the input unit 5, and controls the gradient magnetic field generation operation of the magnetic field application unit 2a through the control of the power supply unit 2b. In this case, the control unit 38 controls the magnetic field application unit 2a so as to apply a gradient magnetic field to the capsule medical device 10 in the liquid 100 while gradually changing the magnetic gradient. The control unit 38 has the same functions as the control unit 8 of the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment described above, except for the control functions of the magnetic field application unit 2a and the information acquisition unit 34.

つぎに、本発明の実施の形態3にかかる磁気誘導システム31の動作について説明する。この実施の形態3にかかる磁気誘導システム31は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一つである密度ρCPを取得する際の動作以外、実施の形態1にかかる磁気誘導システム1と同様に動作する。すなわち、この磁気誘導システム31の制御部38は、図4に示したステップS101〜S106と略同様の処理手順を実行する。この場合、制御部38は、ステップS102において実施の形態1における制御部8と異なる手法によって、カプセル型医療装置10の密度ρCPを取得する。 Next, the operation of the magnetic guidance system 31 according to the third embodiment of the present invention will be described. The magnetic guidance system 31 according to the third embodiment is the same as the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment except for the operation when acquiring the density ρ CP which is one of the physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10. Works as well. That is, the control unit 38 of the magnetic guidance system 31 executes a processing procedure substantially the same as steps S101 to S106 shown in FIG. In this case, the control unit 38 acquires the density ρ CP of the capsule medical device 10 by a method different from the control unit 8 in the first embodiment in step S102.

具体的には、上述したステップS102において、制御部38は、液体100内のカプセル型医療装置10が撮像した画像を受信するように受信部3を制御する。また、制御部38は、この液体100内のカプセル型医療装置10に対して、磁気勾配を変化させつつ傾斜磁界を印加するように磁界印加部2aを制御する。その際、制御部38は、このカプセル型医療装置10が液体100内に浮いた状態で安定している場合、この浮揚状態のカプセル型医療装置10を徐々に沈下させるように磁界印加部2aによる傾斜磁界の磁気勾配の変化を制御する。一方、制御部38は、このカプセル型医療装置10が液体100内に沈んだ状態で安定している場合、この沈下状態のカプセル型医療装置10を徐々に浮揚させるように磁界印加部2aによる傾斜磁界の磁気勾配の変化を制御する。   Specifically, in step S102 described above, the control unit 38 controls the receiving unit 3 so as to receive an image captured by the capsule medical device 10 in the liquid 100. Further, the control unit 38 controls the magnetic field applying unit 2a so as to apply a gradient magnetic field to the capsule medical device 10 in the liquid 100 while changing the magnetic gradient. At this time, when the capsule medical device 10 is stable in a state of floating in the liquid 100, the control unit 38 uses the magnetic field applying unit 2a to gradually sink the floating capsule medical device 10. Control changes in the magnetic gradient of the gradient magnetic field. On the other hand, when the capsule medical device 10 is stable in the state where the capsule medical device 10 is submerged in the liquid 100, the control unit 38 is inclined by the magnetic field applying unit 2a so as to gradually float the submerged capsule medical device 10. Control changes in the magnetic gradient of the magnetic field.

また、制御部38は、かかる受信部3が受信したカプセル型医療装置10による各画像と磁界検出部32による傾斜磁界の磁気勾配検出結果とを適宜用いて、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得するように情報取得部34を制御する。情報取得部34は、かかる制御部38の制御に基づいて、密度ρCP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得し、この取得した物理情報を制御部38に送信する。 Further, the control unit 38 appropriately uses each image received by the capsule medical device 10 received by the receiving unit 3 and the magnetic gradient detection result of the gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 to relate to the magnetic guidance of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 34 is controlled to acquire physical information. Based on the control of the control unit 38, the information acquisition unit 34 acquires physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the density ρ CP and transmits the acquired physical information to the control unit 38.

詳細には、情報取得部34は、受信部3からカプセル型医療装置10による各画像を順次取得し、これら各画像間における動きベクトルを算出する。情報取得部34は、この算出した各画像間の動きベクトルをもとに、液体100内のカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断する。   Specifically, the information acquisition unit 34 sequentially acquires each image by the capsule medical device 10 from the reception unit 3 and calculates a motion vector between these images. The information acquisition unit 34 determines the timing at which the capsule medical device 10 in the liquid 100 starts to float or sink based on the calculated motion vector between the images.

また、情報取得部34は、このカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配を取得し、この取得した磁気勾配をこの傾斜磁界の磁力(磁気引力または磁気斥力)に換算する。情報取得部34は、この換算処理によって得られた傾斜磁界の磁力と気中におけるカプセル型医療装置10の質量W1とをもとに、液体100内のカプセル型医療装置10に作用する浮力fを算出する。情報取得部34は、この算出した浮力fを液体100の密度ρLiqによって除算して、このカプセル型医療装置10の体積VCPを算出する。情報取得部34は、このカプセル型医療装置10の質量W1をこの体積VCPによって除算して、カプセル型医療装置10の密度ρCPを算出する。この結果、情報取得部34は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一つである密度ρCPを取得する。 Further, the information acquisition unit 34 acquires the magnetic gradient of the gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 at the timing when the capsule medical device 10 starts to float or sink, and uses the acquired magnetic gradient as the magnetic force of the gradient magnetic field. Convert to (magnetic attraction or magnetic repulsion). Based on the magnetic force of the gradient magnetic field obtained by this conversion process and the mass W1 of the capsule medical device 10 in the air, the information acquisition unit 34 calculates the buoyancy f acting on the capsule medical device 10 in the liquid 100. calculate. The information acquisition unit 34 divides the calculated buoyancy f by the density ρ Liq of the liquid 100 to calculate the volume V CP of the capsule medical device 10. Information acquisition unit 34, the mass W1 of the capsule medical device 10 is divided by the volume V CP, it calculates the density [rho CP of the capsule medical device 10. As a result, the information acquisition unit 34 acquires the density ρ CP which is one piece of physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

一方、カプセル型医療装置10の重心位置GP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する他の物理情報については、情報取得部34は、上述した実施の形態1における情報取得部4と同様に取得する。なお、かかる情報取得部34によるカプセル型医療装置10の密度算出処理に用いられたカプセル型医療装置10の質量W1および液体100の密度ρLiqは、予め入力部5によって入力される。 On the other hand, for other physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the gravity center position GP of the capsule medical device 10, the information acquisition unit 34 acquires the same as the information acquisition unit 4 in the first embodiment described above. To do. The mass W1 of the capsule medical device 10 and the density ρ Liq of the liquid 100 used for the density calculation process of the capsule medical device 10 by the information acquisition unit 34 are input by the input unit 5 in advance.

なお、この実施の形態3において、液体100に浮揚するカプセル型医療装置10の密度ρCPを測定する場合、上述した実施の形態2の場合と同様に、容器25内の液体100の液面にシート状部材26を浮かべて、この浮揚状態のカプセル型医療装置10に作用する表面張力を排除してもよい。これによって、液体100内のカプセル型医療装置10は、液面100aにおける表面張力の影響を受けずに、磁界印加部2aによる傾斜磁界に追従して沈み始めることができる。この結果、磁界検出部32は、液体100内のカプセル型医療装置10が沈み始めるために必要な最小限の傾斜磁界の磁気勾配を検出することができる。情報取得部34は、かかる必要最小限の傾斜磁界の磁気勾配を用いることによって、カプセル型医療装置10の密度ρCPを高精度に測定することができる。また、容器25内の液体100の温度を一定に保つことによって、情報取得部34は、より正確にカプセル型医療装置10の密度ρCPを測定することができる。 In the third embodiment, when the density ρ CP of the capsule medical device 10 levitated in the liquid 100 is measured, the liquid level of the liquid 100 in the container 25 is measured as in the second embodiment. The sheet-like member 26 may be floated to eliminate the surface tension acting on the floating capsule medical device 10. Thereby, the capsule medical device 10 in the liquid 100 can start to sink following the gradient magnetic field by the magnetic field applying unit 2a without being affected by the surface tension on the liquid surface 100a. As a result, the magnetic field detection unit 32 can detect the magnetic gradient of the minimum gradient magnetic field necessary for the capsule medical device 10 in the liquid 100 to begin to sink. The information acquisition unit 34 can measure the density ρ CP of the capsule medical device 10 with high accuracy by using the magnetic gradient of the minimum necessary gradient magnetic field. In addition, by keeping the temperature of the liquid 100 in the container 25 constant, the information acquisition unit 34 can more accurately measure the density ρ CP of the capsule medical device 10.

また、この実施の形態3において、情報取得部34は、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入される前に、容器25内のカプセル型医療装置10の密度ρCP等の物理情報を取得していたが、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入した後に、この被検体内部のカプセル型医療装置10の密度ρCP等の物理情報を取得してもよい。この場合、経口摂取等によって被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10および適量の液体100を導入し、この被検体の臓器内部においてカプセル型医療装置10が液体100に浮いた状態または沈んだ状態にする。この状態において、磁界印加部2aは、この被検体内部のカプセル型医療装置10に傾斜磁界を印加し、受信部3は、この被検体内部のカプセル型医療装置10が撮像した画像を受信する。磁界検出部32は、この被検体内部のカプセル型医療装置10に磁界印加部2aによって印加された傾斜磁界の磁気勾配を検出する。情報取得装置34は、被検体内部にカプセル型医療装置10が導入される前の場合と同様に、かかる受信部3が受信したカプセル型医療装置10による各画像と磁界検出部32による傾斜磁界の磁気勾配検出結果とを適宜用いて、密度ρCP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。 Further, in the third embodiment, the information acquisition unit 34 performs physical information such as the density ρ CP of the capsule medical device 10 in the container 25 before the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject. However, after the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject, physical information such as the density ρ CP of the capsule medical device 10 inside the subject may be obtained. In this case, the capsule medical device 10 and an appropriate amount of liquid 100 are introduced into the organ of the subject by oral ingestion or the like, and the capsule medical device 10 floats or sinks in the liquid 100 inside the organ of the subject. To. In this state, the magnetic field application unit 2a applies a gradient magnetic field to the capsule medical device 10 inside the subject, and the reception unit 3 receives an image captured by the capsule medical device 10 inside the subject. The magnetic field detector 32 detects the magnetic gradient of the gradient magnetic field applied by the magnetic field application unit 2a to the capsule medical device 10 inside the subject. As in the case before the capsule medical device 10 is introduced into the subject, the information acquisition device 34 receives each image received by the capsule medical device 10 received by the receiving unit 3 and the gradient magnetic field generated by the magnetic field detection unit 32. Using the magnetic gradient detection result as appropriate, physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the density ρ CP is acquired.

以上、説明したように、本発明の実施の形態3にかかる磁気誘導システムおよび磁気誘導方法は、液体内のカプセル型医療装置に傾斜磁界を印加し、この印加した傾斜磁界に追従して液体内のカプセル型医療装置が浮き始めたタイミングまたは沈み始めたタイミングに、この傾斜磁界の磁気勾配を検出し、この検出した磁気勾配をもとに、このカプセル型医療装置の密度を算出するようにし、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、高精度にカプセル型医療装置の密度を算出でき、かかる高精度なカプセル型医療装置の密度をもとに磁界条件を設定して、より高精度にカプセル型医療装置を磁気誘導することができる。   As described above, the magnetic guidance system and the magnetic guidance method according to the third embodiment of the present invention apply a gradient magnetic field to the capsule medical device in the liquid, and follow the applied gradient magnetic field. The magnetic gradient of the gradient magnetic field is detected when the capsule medical device begins to float or sinks, and the density of the capsule medical device is calculated based on the detected magnetic gradient. Others were configured in the same manner as in the first embodiment. For this reason, while enjoying the effect similar to the case of Embodiment 1 mentioned above, the density of a capsule type medical device can be calculated with high precision, and magnetic field conditions are based on the density of such a high precision capsule type medical apparatus. And the capsule medical device can be magnetically guided with higher accuracy.

(実施の形態4)
つぎに、本発明の実施の形態4について説明する。上述した実施の形態3では、液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配をもとに、カプセル型医療装置10の密度ρCPを算出していたが、この実施の形態4では、液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配を、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報の一つとして取得している。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the above-described third embodiment, the density of the capsule medical device 10 is based on the magnetic gradient of the gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 at the timing when the capsule medical device 10 starts to float or sink in the liquid 100. had been calculated [rho CP, in the fourth embodiment, the magnetic gradient of the gradient magnetic field the magnetic field detector 32 detects the floating beginning or sinking the beginning timing of the capsule medical apparatus 10 in 100 the liquid, capsule It is acquired as one piece of physical information related to magnetic guidance of the medical device 10.

図16は、本発明の実施の形態4にかかる磁気誘導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16に示すように、この実施の形態4にかかる磁気誘導システム41は、上述した実施の形態3にかかる磁気誘導システム31の情報取得部34に代えて情報取得部44を備え、制御部38に代えて制御部48を備える。この制御部48は、上述した磁界条件設定部8aに代えて磁界条件設定部48aを備える。なお、この実施の形態4において、記憶部7は、上述した磁界条件テーブル7aを保持していない。その他の構成は実施の形態3と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。   FIG. 16 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a magnetic guidance system according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16, the magnetic guidance system 41 according to the fourth embodiment includes an information acquisition unit 44 instead of the information acquisition unit 34 of the magnetic guidance system 31 according to the third embodiment described above, and includes a control unit 38. Instead of this, a control unit 48 is provided. The control unit 48 includes a magnetic field condition setting unit 48a instead of the magnetic field condition setting unit 8a described above. In the fourth embodiment, the storage unit 7 does not hold the magnetic field condition table 7a described above. Other configurations are the same as those of the third embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.

情報取得部44は、液体100内のカプセル型医療装置10が傾斜磁界に追従して浮き始めたタイミングまたは沈み始めたタイミングにおけるこの傾斜磁界の磁気勾配を、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として取得する。具体的には、情報取得部44は、制御部48の制御に基づいて、この液体100内のカプセル型医療装置10による画像を受信部3から順次取得し、且つ、このカプセル型医療装置10に印加された傾斜磁界の磁気勾配を磁界検出部32から順次取得する。情報取得部44は、かかるカプセル型医療装置10による各画像をもとに、液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断する。情報取得部44は、このカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配を、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として取得する。情報取得部44は、このように取得した傾斜磁界の磁気勾配を制御部48に送信する。この結果、かかる傾斜磁界の磁気勾配は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として制御部48にフィードバックされる。   The information acquisition unit 44 relates the magnetic gradient of the gradient magnetic field at the timing when the capsule medical device 10 in the liquid 100 starts to float following the gradient magnetic field or starts to sink, to the magnetic guidance of the capsule medical device 10. Obtained as physical information. Specifically, based on the control of the control unit 48, the information acquisition unit 44 sequentially acquires images by the capsule medical device 10 in the liquid 100 from the reception unit 3, and stores the images in the capsule medical device 10. The magnetic gradient of the applied gradient magnetic field is sequentially acquired from the magnetic field detector 32. The information acquisition unit 44 determines the timing at which the capsule medical device 10 starts to float or sink in the liquid 100 based on each image by the capsule medical device 10. The information acquisition unit 44 acquires the magnetic gradient of the gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 at the timing when the capsule medical device 10 starts to float or sink as physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 44 transmits the magnetic gradient of the gradient magnetic field acquired in this way to the control unit 48. As a result, the magnetic gradient of the gradient magnetic field is fed back to the control unit 48 as physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

制御部48は、上述した情報取得部34に代えて情報取得部44を制御する。この場合、制御部48は、上述したようにカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配をカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として取得するように情報取得部44を制御する。制御部48は、かかる情報取得部44からカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報である傾斜磁界の磁気勾配を取得する。   The control unit 48 controls the information acquisition unit 44 instead of the information acquisition unit 34 described above. In this case, as described above, the control unit 48 uses the magnetic gradient of the gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 at the timing when the capsule medical device 10 starts to float or sink as the physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 44 is controlled so as to acquire as follows. The control unit 48 acquires the magnetic gradient of the gradient magnetic field, which is physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10, from the information acquisition unit 44.

また、制御部48は、磁界条件設定部48aを備える。磁界条件設定部48aは、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として情報取得部44が取得した磁気勾配を、カプセル型医療装置10に印加する誘導用磁界の磁界条件として設定する。すなわち、磁界条件設定部48aは、かかる情報取得部44によってフィードバックされた傾斜磁界の磁気勾配を誘導用磁界の磁界条件として設定する。なお、制御部48は、かかる情報取得部44の制御機能および磁界条件設定機能以外、上述した実施の形態3にかかる磁気誘導システム31の制御部38と同様の機能を有する。   In addition, the control unit 48 includes a magnetic field condition setting unit 48a. The magnetic field condition setting unit 48 a sets the magnetic gradient acquired by the information acquisition unit 44 as physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10 as the magnetic field condition of the guiding magnetic field applied to the capsule medical device 10. That is, the magnetic field condition setting unit 48a sets the magnetic gradient of the gradient magnetic field fed back by the information acquisition unit 44 as the magnetic field condition for the guidance magnetic field. The control unit 48 has the same functions as the control unit 38 of the magnetic guidance system 31 according to the third embodiment described above, except for the control function of the information acquisition unit 44 and the magnetic field condition setting function.

つぎに、本発明の実施の形態4にかかる磁気誘導システム41の動作について説明する。この実施の形態4にかかる磁気誘導システム41は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する際の動作および磁界条件を設定する際の動作以外、実施の形態3にかかる磁気誘導システム31と同様に動作する。すなわち、この磁気誘導システム41の制御部48は、図4に示したステップS101〜S106と略同様の処理手順を実行する。この場合、制御部48は、ステップS102において実施の形態3における制御部38と異なる手法によってカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得し、ステップS103において実施の形態3における制御部38と異なる手法によってカプセル型医療装置10の磁気誘導の磁界条件を設定する。   Next, the operation of the magnetic guidance system 41 according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The magnetic guidance system 41 according to the fourth embodiment is the same as the magnetic guidance system according to the third embodiment except for the operation for acquiring physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 and the operation for setting the magnetic field condition. The operation is the same as 31. That is, the control unit 48 of the magnetic guidance system 41 executes a processing procedure substantially similar to steps S101 to S106 shown in FIG. In this case, the control unit 48 acquires physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 by a method different from that of the control unit 38 in the third embodiment in step S102, and in step S103, the control unit 38 in the third embodiment Magnetic field conditions for magnetic induction of the capsule medical device 10 are set by different methods.

具体的には、上述したステップS102において、制御部48は、実施の形態3の場合と同様に、受信部3の受信動作および磁界印加部2aの傾斜磁界発生動作を制御する。また、制御部48は、かかる受信部3が受信したカプセル型医療装置10による各画像と磁界検出部32による傾斜磁界の磁気勾配検出結果とを用いて、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得するように情報取得部44を制御する。情報取得部44は、かかる制御部48の制御に基づいてカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得し、この取得した物理情報を制御部48に送信する。   Specifically, in step S102 described above, the control unit 48 controls the reception operation of the reception unit 3 and the gradient magnetic field generation operation of the magnetic field application unit 2a as in the case of the third embodiment. Further, the control unit 48 uses the images received by the capsule medical device 10 received by the receiving unit 3 and the magnetic gradient detection result of the gradient magnetic field by the magnetic field detection unit 32 to perform physical guidance related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 44 is controlled to acquire information. The information acquisition unit 44 acquires physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the control of the control unit 48 and transmits the acquired physical information to the control unit 48.

詳細には、情報取得部44は、上述した実施の形態3の場合と同様に、カプセル型医療装置10による各画像間における動きベクトルをもとに、液体100内のカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断する。また、情報取得部44は、かかる磁界検出部32が順次検出した傾斜磁界の磁気勾配のうち、このカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配を、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として取得する。情報取得部44は、かかるタイミングにおける傾斜磁界の磁気勾配をカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として制御部48に送信する。   Specifically, the information acquisition unit 44 floats the capsule medical device 10 in the liquid 100 based on the motion vector between the images by the capsule medical device 10 as in the case of the third embodiment described above. Determine when to start or sink. In addition, the information acquisition unit 44 detects the gradient magnetic field detected by the magnetic field detection unit 32 at the timing when the capsule medical device 10 starts to float or sink among the magnetic gradients of the gradient magnetic field sequentially detected by the magnetic field detection unit 32. The magnetic gradient is acquired as physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10. The information acquisition unit 44 transmits the magnetic gradient of the gradient magnetic field at this timing to the control unit 48 as physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

一方、上述したステップS103において、制御部48は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報としての傾斜磁界の磁気勾配を情報取得部44から取得する。磁界条件設定部48aは、かかる情報取得部44からの磁気勾配を、カプセル型医療装置10に印加する磁気誘導用磁界の磁界条件として設定する。   On the other hand, in step S <b> 103 described above, the control unit 48 acquires the magnetic gradient of the gradient magnetic field as physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device 10 from the information acquisition unit 44. The magnetic field condition setting unit 48 a sets the magnetic gradient from the information acquisition unit 44 as the magnetic field condition for the magnetic induction magnetic field applied to the capsule medical device 10.

なお、この実施の形態4において、浮揚状態のカプセル型医療装置10を沈下させ始める傾斜磁界の磁気勾配を取得する場合、上述した実施の形態2の場合と同様に、容器25内の液体100の液面にシート状部材26を浮かべて、この浮揚状態のカプセル型医療装置10に作用する表面張力を排除してもよい。これによって、液体100内のカプセル型医療装置10は、液面100aにおける表面張力の影響を受けずに、磁界印加部2aによる傾斜磁界に追従して沈み始めることができる。この結果、磁界検出部32は、液体100内のカプセル型医療装置10を沈下させ始めるために必要な傾斜磁界の磁気勾配を正確に検出することができる。この結果、情報取得部44は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報としての正確な磁気勾配を取得することができる。   In the fourth embodiment, when the magnetic gradient of the gradient magnetic field that starts to sink the capsule medical device 10 in the floating state is acquired, the liquid 100 in the container 25 is obtained as in the second embodiment. The sheet-like member 26 may be floated on the liquid surface, and the surface tension acting on the floating capsule medical device 10 may be eliminated. Thereby, the capsule medical device 10 in the liquid 100 can start to sink following the gradient magnetic field by the magnetic field applying unit 2a without being affected by the surface tension on the liquid surface 100a. As a result, the magnetic field detection unit 32 can accurately detect the magnetic gradient of the gradient magnetic field necessary for starting to sink the capsule medical device 10 in the liquid 100. As a result, the information acquisition unit 44 can acquire an accurate magnetic gradient as physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10.

また、この実施の形態4において、情報取得部44は、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入される前に、容器25内のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得していたが、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入した後に、この被検体内部のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得してもよい。この場合、経口摂取等によって被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10および適量の液体100を導入し、この被検体の臓器内部においてカプセル型医療装置10が液体100に浮いた状態または沈んだ状態にする。この状態において、磁界印加部2aは、この被検体内部のカプセル型医療装置10に傾斜磁界を印加し、受信部3は、この被検体内部のカプセル型医療装置10が撮像した画像を受信する。磁界検出部32は、この被検体内部のカプセル型医療装置10に磁界印加部2aによって印加された傾斜磁界の磁気勾配を検出する。情報取得装置44は、被検体内部にカプセル型医療装置10が導入される前の場合と同様に、被検体内部のカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングに磁界検出部32が検出した傾斜磁界の磁気勾配を、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報として取得する。   In the fourth embodiment, the information acquisition unit 44 acquires physical information related to magnetic induction of the capsule medical device 10 in the container 25 before the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject. However, after the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject, physical information regarding magnetic induction of the capsule medical device 10 inside the subject may be acquired. In this case, the capsule medical device 10 and an appropriate amount of liquid 100 are introduced into the organ of the subject by oral ingestion or the like, and the capsule medical device 10 floats or sinks in the liquid 100 inside the organ of the subject. To. In this state, the magnetic field application unit 2a applies a gradient magnetic field to the capsule medical device 10 inside the subject, and the reception unit 3 receives an image captured by the capsule medical device 10 inside the subject. The magnetic field detector 32 detects the magnetic gradient of the gradient magnetic field applied by the magnetic field application unit 2a to the capsule medical device 10 inside the subject. As in the case before the capsule medical device 10 is introduced into the subject, the information acquisition device 44 is detected by the magnetic field detection unit 32 at the timing when the capsule medical device 10 inside the subject starts to float or sink. The magnetic gradient of the gradient magnetic field obtained is acquired as physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10.

以上、説明したように、本発明の実施の形態4にかかる磁気誘導システムおよび磁気誘導方法は、液体内のカプセル型医療装置に傾斜磁界を印加し、この印加した傾斜磁界に追従して液体内のカプセル型医療装置が浮き始めたタイミングまたは沈み始めたタイミングに、この傾斜磁界の磁気勾配を検出し、この検出した磁気勾配を、このカプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報として取得し、この取得した物理情報(磁気勾配)をカプセル型医療装置の磁気誘導の磁界条件として設定するようにし、その他を実施の形態3と同様に構成した。このため、上述した実施の形態3の場合と同様の作用効果を享受するとともに、液体内のカプセル型医療装置を磁気誘導した傾斜磁界の磁気勾配を磁気誘導の制御系にフィードバックでき、この結果、より実際的にカプセル型医療装置の磁気誘導を制御することができる。   As described above, the magnetic guidance system and the magnetic guidance method according to the fourth exemplary embodiment of the present invention apply a gradient magnetic field to the capsule medical device in the liquid, and follow the applied gradient magnetic field. The magnetic gradient of the gradient magnetic field is detected at the timing when the capsule medical device starts to float or sink, and the detected magnetic gradient is acquired as physical information regarding the magnetic guidance of the capsule medical device. The acquired physical information (magnetic gradient) is set as a magnetic field condition for magnetic induction of the capsule medical device, and the others are configured in the same manner as in the third embodiment. For this reason, while enjoying the same effect as the case of Embodiment 3 mentioned above, the magnetic gradient of the gradient magnetic field which magnetically induced the capsule medical device in the liquid can be fed back to the magnetic induction control system. More practically, the magnetic guidance of the capsule medical device can be controlled.

(実施の形態5)
つぎに、本発明の実施の形態5について説明する。上述した実施の形態1では、液体内のカプセル型医療装置10が撮像した画像をもとに、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報(密度ρCP、重心位置GP等)を算出していたが、この実施の形態5では、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を製造後のカプセル型医療装置10に予め記憶し、このカプセル型医療装置10が画像とともに外部に無線送信したこの物理情報を取得するようにしている。
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, physical information (density ρ CP , center of gravity position GP, etc.) regarding magnetic induction of the capsule medical device 10 is calculated based on the image captured by the capsule medical device 10 in the liquid. However, in the fifth embodiment, physical information relating to magnetic guidance of the capsule medical device 10 is stored in advance in the capsule medical device 10 after manufacture, and the capsule medical device 10 wirelessly transmits the image together with the image. This physical information is acquired.

図17は、本発明の実施の形態5にかかる磁気誘導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17に示すように、この実施の形態5にかかる磁気誘導システム51は、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の情報取得部4に代えて情報取得部54を備え、制御部8に代えて制御部58を備える。また、この実施の形態5において、カプセル型医療装置10の内部メモリ(図示せず)には、密度ρCPおよび重心位置GP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報が予め保存されている。かかるカプセル型医療装置10は、撮像した画像とともに、この保存した物理情報を外部に無線送信する。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。 FIG. 17 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a magnetic guidance system according to the fifth exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 17, the magnetic guidance system 51 according to the fifth embodiment includes an information acquisition unit 54 instead of the information acquisition unit 4 of the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment described above, and includes a control unit 8. Instead of this, a control unit 58 is provided. In the fifth embodiment, physical information relating to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the density ρ CP and the gravity center position GP is stored in advance in an internal memory (not shown) of the capsule medical device 10. Yes. The capsule medical device 10 wirelessly transmits the stored physical information together with the captured image to the outside. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same components.

情報取得部54は、受信部3を介してカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。具体的には、受信部3は、制御部58の制御に基づいて、液体100内のカプセル型医療装置10による画像データとカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報とを含む画像信号を受信する。受信部3は、かかるカプセル型医療装置10からの画像信号を情報取得部54および制御部58に送信する。情報取得部54は、制御部58の制御に基づいて、かかるカプセル型医療装置10からの画像信号を受信部3から取得し、この取得した画像信号の中から、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を抽出する。このようにして、情報取得部54は、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得し、この取得した物理情報を制御部58に送信する。   The information acquisition unit 54 acquires physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 via the reception unit 3. Specifically, the receiving unit 3 receives an image signal including image data by the capsule medical device 10 in the liquid 100 and physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 based on the control of the control unit 58. To do. The reception unit 3 transmits the image signal from the capsule medical device 10 to the information acquisition unit 54 and the control unit 58. The information acquisition unit 54 acquires the image signal from the capsule medical device 10 from the reception unit 3 based on the control of the control unit 58, and magnetically guides the capsule medical device 10 from the acquired image signal. Extract physical information about. In this way, the information acquisition unit 54 acquires physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 and transmits the acquired physical information to the control unit 58.

ここで、かかるカプセル型医療装置10は、図3に示したように、制御部17を備える。制御部17は、処理プログラムを実行するCPUと各種情報を記憶するメモリとを用いて実現される。カプセル型医療装置10の製造後において、かかる制御部17のメモリは、このカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を記憶する。制御部17は、撮像部14,15によって撮像された画像データとメモリ内の物理情報(カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報)とを含む画像信号を外部に無線送信するように無線通信部16を制御する。かかる無線通信部16によって無線送信された画像信号は、上述したように、受信部3に受信される。   Here, the capsule medical device 10 includes a control unit 17 as shown in FIG. The control unit 17 is realized using a CPU that executes a processing program and a memory that stores various types of information. After the capsule medical device 10 is manufactured, the memory of the control unit 17 stores physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10. The control unit 17 performs wireless communication so as to wirelessly transmit an image signal including image data captured by the imaging units 14 and 15 and physical information in the memory (physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10) to the outside. The unit 16 is controlled. The image signal wirelessly transmitted by the wireless communication unit 16 is received by the receiving unit 3 as described above.

制御部58は、入力部5によって入力された指示情報に基づいて、上述した情報取得部54の動作を制御する。この場合、制御部58は、受信部3が受信したカプセル型医療装置10からの画像信号の中からカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を抽出するように情報取得部54を制御する。制御部58は、かかる情報取得部54から密度ρCP等のカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。なお、制御部58は、かかる情報取得部58の制御機能以外、上述した実施の形態1にかかる磁気誘導システム1の制御部8と同様の機能を有する。 The control unit 58 controls the operation of the information acquisition unit 54 described above based on the instruction information input by the input unit 5. In this case, the control unit 58 controls the information acquisition unit 54 to extract physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 from the image signal from the capsule medical device 10 received by the reception unit 3. The control unit 58 acquires physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10 such as the density ρ CP from the information acquisition unit 54. The control unit 58 has the same function as the control unit 8 of the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment described above, except for the control function of the information acquisition unit 58.

つぎに、本発明の実施の形態5にかかる磁気誘導システム51の動作について説明する。この実施の形態5にかかる磁気誘導システム51は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する際の動作以外、実施の形態1にかかる磁気誘導システム1と同様に動作する。すなわち、この磁気誘導システム51の制御部58は、図4に示したステップS101〜S106と略同様の処理手順を実行する。この場合、制御部58は、ステップS102において実施の形態1における制御部8と異なる手法によって、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得する。   Next, the operation of the magnetic guidance system 51 according to the fifth embodiment of the present invention will be described. The magnetic guidance system 51 according to the fifth embodiment operates in the same manner as the magnetic guidance system 1 according to the first embodiment, except for the operation when acquiring physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device 10. That is, the control unit 58 of the magnetic guidance system 51 executes a processing procedure substantially similar to steps S101 to S106 shown in FIG. In this case, the control unit 58 acquires physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 by a method different from that of the control unit 8 in the first embodiment in step S102.

具体的には、上述したステップS102において、制御部58は、液体100内のカプセル型医療装置10からの画像信号を受信するように受信部3を制御する。また、制御部58は、かかるカプセル型医療装置10からの画像信号を受信部3から取得するように情報取得部54を制御し、この取得した画像信号に含まれるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得するように情報取得部54を制御する。   Specifically, in step S102 described above, the control unit 58 controls the reception unit 3 so as to receive an image signal from the capsule medical device 10 in the liquid 100. In addition, the control unit 58 controls the information acquisition unit 54 so as to acquire the image signal from the capsule medical device 10 from the reception unit 3, and the magnetic guidance of the capsule medical device 10 included in the acquired image signal. The information acquisition unit 54 is controlled so as to acquire the physical information regarding.

情報取得部54は、かかる制御部58の制御に基づいて、受信部3からカプセル型医療装置10からの画像信号を取得し、この取得した画像信号の中からカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を抽出する。このようにして、情報取得部54は、カプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得し、この取得した物理情報を制御部58に送信する。   Based on the control of the control unit 58, the information acquisition unit 54 acquires an image signal from the capsule medical device 10 from the reception unit 3, and relates to magnetic guidance of the capsule medical device 10 from the acquired image signal. Extract physical information. In this way, the information acquisition unit 54 acquires physical information related to magnetic guidance of the capsule medical device 10 and transmits the acquired physical information to the control unit 58.

なお、この実施の形態5における情報取得部54は、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置10が導入される前または導入された後のいずれの場合であっても、かかるカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を取得することができる。具体的には、受信部3は、被検体の臓器内部に導入前のカプセル型医療装置10から画像信号を受信し、情報取得部54は、かかる受信部3が受信した画像信号の中からカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を抽出する。あるいは、受信部3は、被検体の臓器内部に導入後のカプセル型医療装置10から画像信号を受信し、情報取得部54は、かかる受信部3が受信した画像信号の中からカプセル型医療装置10の磁気誘導に関する物理情報を抽出する。   It should be noted that the information acquisition unit 54 in the fifth embodiment is not limited to the capsule medical device 10 before or after the capsule medical device 10 is introduced into the organ of the subject. It is possible to acquire physical information related to magnetic induction. Specifically, the reception unit 3 receives an image signal from the capsule medical device 10 before introduction into the organ of the subject, and the information acquisition unit 54 captures capsules from the image signals received by the reception unit 3. The physical information related to the magnetic guidance of the medical device 10 is extracted. Alternatively, the reception unit 3 receives an image signal from the capsule medical device 10 after introduction into the organ of the subject, and the information acquisition unit 54 selects the capsule medical device from the image signals received by the reception unit 3. Extract physical information about 10 magnetic inductions.

以上、説明したように、本発明の実施の形態5にかかる磁気誘導システムおよび磁気誘導方法は、カプセル型医療装置の内蔵メモリに、このカプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を予め記憶し、この記憶した物理情報を、このカプセル型医療装置による画像信号に含めて無線送信するようにし、また、このカプセル型医療装置からの画像信号を受信し、この受信した画像信号の中から、このカプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を抽出するようにし、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、被検体の臓器内部にカプセル型医療装置を導入する前または後のいずれの場合であっても、カプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を簡易に取得することができる。   As described above, in the magnetic guidance system and the magnetic guidance method according to the fifth embodiment of the present invention, the physical information related to the magnetic guidance of the capsule medical device is stored in advance in the internal memory of the capsule medical device, The stored physical information is included in an image signal by the capsule medical device and wirelessly transmitted. The image signal from the capsule medical device is received, and the capsule image is received from the received image signal. The physical information related to the magnetic guidance of the medical device is extracted, and the others are configured in the same manner as in the first embodiment. For this reason, while enjoying the same operation effect as the case of Embodiment 1 mentioned above, it is a capsule type medical device in any case before or after introducing a capsule type medical device into an organ of a subject. It is possible to easily obtain physical information related to magnetic induction.

なお、上述した実施の形態2〜4では、液体100内のカプセル型医療装置10が順次撮像した各画像間の動きベクトルをもとに、液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断していたが、これに限らず、液体100内におけるカプセル型医療装置10の位置情報をもとに、このカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断してもよい。この場合、上述した実施の形態2〜4にかかる磁気誘導システムに、液体100内におけるカプセル型医療装置10の位置を検出する位置検出部をさらに設け、上述した情報取得部は、この位置検出部によって検出されたカプセル型医療装置10の位置情報をもとに、液体100内におけるカプセル型医療装置10の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断すればよい。なお、かかる位置検出部は、受信部3がカプセル型医療装置10から画像信号を受信した際の複数の受信アンテナ3aの各受信電界強度をもとにカプセル型医療装置10の位置を検出してもよいし、カプセル型医療装置10に内蔵された磁石19による磁界の強度をもとにカプセル型医療装置10の位置を検出してもよいし、その他の手法によってカプセル型医療装置10の位置を検出してもよい。   In Embodiments 2 to 4 described above, the capsule medical device 10 starts to float or sinks in the liquid 100 based on the motion vectors between the images sequentially captured by the capsule medical device 10 in the liquid 100. Although the start timing is determined, the present invention is not limited to this. Based on the position information of the capsule medical device 10 in the liquid 100, the timing of the start of the capsule medical device 10 to start or sink is determined. Also good. In this case, the magnetic guidance system according to the second to fourth embodiments described above is further provided with a position detection unit that detects the position of the capsule medical device 10 in the liquid 100, and the information acquisition unit described above includes the position detection unit. The timing at which the capsule medical device 10 starts to float or sink in the liquid 100 may be determined based on the position information of the capsule medical device 10 detected by the above. The position detection unit detects the position of the capsule medical device 10 based on the received electric field strengths of the plurality of reception antennas 3a when the reception unit 3 receives image signals from the capsule medical device 10. Alternatively, the position of the capsule medical device 10 may be detected based on the strength of the magnetic field generated by the magnet 19 built in the capsule medical device 10, or the position of the capsule medical device 10 may be determined by other methods. It may be detected.

また、上述した実施の形態1〜5では、カプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を情報取得部によって取得していたが、これに限らず、カプセル型医療装置の磁気誘導に関する物理情報を入力部によって入力してもよい。   Moreover, in Embodiment 1-5 mentioned above, although the physical information regarding the magnetic guidance of a capsule type medical device was acquired by the information acquisition part, not only this but the physical information regarding the magnetic guidance of a capsule type medical device is input You may input by part.

さらに、上述した実施の形態1では、容器110の底部に、複数の同心円による指標111を設けていたが、これに限らず、かかる容器110の底部に設けられる指標は、楕円形状または矩形状等の所望の形状のものであってもよいし、所定の間隔毎にスケールが付されたものであってもよいし、所定の間隔毎に異なる色に着色したものであってもよいし、所定の間隔毎に線種を変化させたものであってもよい。あるいは、これらの中から選択される2つ以上を組み合わせた指標であってもよい。   Further, in the first embodiment described above, a plurality of concentric indicators 111 are provided on the bottom of the container 110. However, the indicator provided on the bottom of the container 110 is not limited to this, and may be elliptical or rectangular. It may be of a desired shape, may be scaled at predetermined intervals, may be colored in a different color at predetermined intervals, or may be predetermined The line type may be changed at every interval. Or the parameter | index which combined 2 or more selected from these may be sufficient.

また、上述した実施の形態1〜5では、2つの撮像部を内蔵する2眼タイプのカプセル型医療装置10を例示したが、これに限らず、本発明にかかる磁気誘導システムによって磁気誘導されるカプセル型医療装置は、単一の撮像部を内蔵する単眼タイプのカプセル型医療装置であってもよいし、3つ以上の撮像部を内蔵する複眼タイプのカプセル型医療装置であってもよい。なお、かかる2眼タイプまたは複眼タイプのカプセル型医療装置の撮像方向は、上述したようにカプセル型医療装置の長軸CLの方向であってもよいし、カプセル型筐体11の径方向であってもよいし、この長軸CLに対して傾斜する方向であってもよい。   Moreover, in Embodiment 1-5 mentioned above, although the 2 eyes type capsule medical device 10 which incorporates two imaging parts was illustrated, it is not restricted to this but is magnetically guided by the magnetic guidance system concerning this invention. The capsule medical device may be a monocular capsule medical device incorporating a single imaging unit, or may be a compound eye type capsule medical device incorporating three or more imaging units. Note that the imaging direction of such a binocular or compound eye type capsule medical device may be the direction of the long axis CL of the capsule medical device as described above, or the radial direction of the capsule housing 11. Alternatively, the direction may be inclined with respect to the long axis CL.

本発明の実施の形態1にかかる磁気誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing a configuration example of a magnetic induction system according to a first exemplary embodiment of the present invention. 磁界条件テーブルの一具体例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one specific example of a magnetic field condition table. 磁気誘導対象であるカプセル型医療装置の一構成例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows one structural example of the capsule type medical device which is a magnetic guidance object. 本発明の実施の形態1にかかる磁気誘導方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the magnetic induction method concerning Embodiment 1 of this invention. 鉛直上方に撮像視野を向けて液体に浮いた状態のカプセル型医療装置を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the capsule type medical device of the state which floated in the liquid with the imaging visual field facing vertically upward. 鉛直上方に撮像視野を向けて液体に浮いた状態のカプセル型医療装置が撮像した画像の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the image which the capsule type medical device of the state which floated in the liquid turned the imaging visual field upwards. カプセル型医療装置を液面に浮かべるための容器の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the container for floating a capsule type medical device on the liquid level. カプセル型医療装置が鉛直下方に撮像視野を向けて容器内の液体に浮いた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which the capsule type medical device floats on the liquid in a container with an imaging visual field facing vertically downward. 鉛直下方に撮像視野を向けて液体に浮いた状態のカプセル型医療装置が撮像した画像の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the image which the capsule type medical device of the state which floated on the liquid turned the imaging visual field downward vertically. 傾斜姿勢をとりつつ液体に浮いた状態のカプセル型医療装置を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the capsule type medical device of the state which floated in the liquid, taking the inclination attitude | position. 傾斜姿勢をとりつつ液体に浮いた状態のカプセル型医療装置が撮像した画像の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the image which the capsule type medical device of the state which floated in the liquid taking the inclination attitude | position. 被検体内部に導入されたカプセル型医療装置を磁気誘導する状態を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the state which carries out magnetic guidance of the capsule type medical device introduced into the inside of a subject. 本発明の実施の形態2にかかる磁気誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the example of 1 structure of the magnetic guidance system concerning Embodiment 2 of this invention. 容器内の液面にシート状部材を設けた状態を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the state which provided the sheet-like member in the liquid level in a container. 本発明の実施の形態3にかかる磁気誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the example of 1 structure of the magnetic guidance system concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる磁気誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the example of 1 structure of the magnetic guidance system concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる磁気誘導システムの一構成例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the example of 1 structure of the magnetic guidance system concerning Embodiment 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,21,31,41,51 磁気誘導システム
2 磁気誘導部
2a 磁界印加部
2b 電力供給部
3 受信部
3a 受信アンテナ
4,24,34,44,54 情報取得部
5 入力部
6 表示部
7 記憶部
7a 磁界条件テーブル
8,28,38,48,58 制御部
8a,48a 磁界条件設定部
10 カプセル型医療装置
10a 突出部分
11 カプセル型筐体
11a 筒状筐体
11b,11c ドーム形状筐体
12,13 照明部
14,15 撮像部
14a,15a 固体撮像素子
14b,15b 光学系
16 無線通信部
16a アンテナ
17 制御部
17a 信号処理部
18 電源部
19 磁石
22 液温調節部
23 液温測定部
25,110 容器
26 シート状部材
32 磁界検出部
100 液体
100a 液面
101,102 画像
111 指標
120 被検体
B 境界部
D1,D2 撮像視野
GP 重心位置
1, 21, 31, 41, 51 Magnetic induction system 2 Magnetic induction unit 2a Magnetic field application unit 2b Power supply unit 3 Reception unit 3a Reception antenna 4, 24, 34, 44, 54 Information acquisition unit 5 Input unit 6 Display unit 7 Storage Part 7a Magnetic field condition table 8, 28, 38, 48, 58 Control part 8a, 48a Magnetic field condition setting part 10 Capsule type medical device 10a Protruding part 11 Capsule type casing 11a Cylindrical case 11b, 11c Dome shape case 12, DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Illumination part 14,15 Imaging part 14a, 15a Solid-state image sensor 14b, 15b Optical system 16 Wireless communication part 16a Antenna 17 Control part 17a Signal processing part 18 Power supply part 19 Magnet 22 Liquid temperature adjustment part 23 Liquid temperature measurement part 25,110 Container 26 Sheet-shaped member 32 Magnetic field detection unit 100 Liquid 100a Liquid surface 101, 102 Image 111 Index 1 0 subject B boundary portion D1, D2 imaging field GP centroid position

Claims (10)

カプセル型医療装置に磁界を印加して前記カプセル型医療装置を磁気誘導する磁界印加部と、
少なくとも前記カプセル型医療装置の密度を含む物理情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した前記物理情報をもとに磁界条件を設定し、この設定した前記磁界条件に対応する前記磁界を前記カプセル型医療装置に印加するように前記磁界印加部を制御して、前記カプセル型医療装置の磁気誘導を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする磁気誘導システム。
A magnetic field application unit that magnetically induces the capsule medical device by applying a magnetic field to the capsule medical device;
An information acquisition unit for acquiring physical information including at least the density of the capsule medical device;
A magnetic field condition is set based on the physical information acquired by the information acquisition unit, and the magnetic field application unit is controlled to apply the magnetic field corresponding to the set magnetic field condition to the capsule medical device. A control unit for controlling magnetic induction of the capsule medical device;
A magnetic induction system comprising:
前記カプセル型医療装置によって撮像された画像を受信する受信部を備え、
前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記画像をもとに前記物理情報を算出することを特徴とする請求項1に記載の磁気誘導システム。
A receiving unit that receives an image captured by the capsule medical device;
The magnetic guidance system according to claim 1, wherein the information acquisition unit calculates the physical information based on the image received by the reception unit.
底部に指標が設けられ、前記カプセル型医療装置および液体を入れる容器を備え、
前記液体内の前記カプセル型医療装置は、前記底部を被写体に含む前記画像を撮像し、
前記情報取得部は、前記画像における前記指標の撮像状態をもとに前記物理情報を算出することを特徴とする請求項2に記載の磁気誘導システム。
An indicator is provided at the bottom, and includes the capsule medical device and a container for storing a liquid,
The capsule medical device in the liquid captures the image including the bottom as a subject,
The magnetic information system according to claim 2, wherein the information acquisition unit calculates the physical information based on an imaging state of the index in the image.
前記カプセル型医療装置および液体を入れる容器と、
前記容器内の前記液体の温度を調節する液温調節部と、
前記液温調節部によって調節された前記液体の温度を測定する温度測定部と、
前記カプセル型医療装置によって撮像された画像を受信する受信部と、
を備え、
前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記画像をもとに前記液体内における前記カプセル型医療装置の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断し、前記タイミングに前記温度測定部が測定した前記液体の温度をもとに前記物理情報を測定することを特徴とする請求項1に記載の磁気誘導システム。
A container containing the capsule medical device and a liquid;
A liquid temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the liquid in the container;
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the liquid adjusted by the liquid temperature adjusting unit;
A receiving unit for receiving an image captured by the capsule medical device;
With
The information acquisition unit determines a timing at which the capsule medical device starts to float or sink in the liquid based on the image received by the reception unit, and the temperature measurement unit measures the timing at the timing The magnetic induction system according to claim 1, wherein the physical information is measured based on a temperature of the liquid.
液体内に導入された前記カプセル型医療装置に印加した前記磁界の磁気勾配を検出する磁界検出部と、
前記カプセル型医療装置によって撮像された画像を受信する受信部と、
を備え、
前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記画像をもとに前記液体内における前記カプセル型医療装置の浮き始めまたは沈み始めのタイミングを判断し、前記タイミングに前記磁界検出部が検出した前記磁界の磁気勾配をもとに前記物理情報を算出することを特徴とする請求項1に記載の磁気誘導システム。
A magnetic field detector for detecting a magnetic gradient of the magnetic field applied to the capsule medical device introduced into the liquid;
A receiving unit for receiving an image captured by the capsule medical device;
With
The information acquisition unit determines a timing at which the capsule medical device starts to float or sink in the liquid based on the image received by the reception unit, and the magnetic field detection unit detects the timing at the timing. The magnetic guidance system according to claim 1, wherein the physical information is calculated based on a magnetic gradient of a magnetic field.
前記カプセル型医療装置によって撮像された画像と前記物理情報とを含む前記カプセル型医療装置からの送信信号を受信する受信部を備え、
前記カプセル型医療装置は、予め前記物理情報を記憶し、この記憶した前記物理情報とともに前記画像を送信し、
前記情報取得部は、前記受信部が受信した前記カプセル型医療装置からの送信信号の中から前記物理情報を抽出することを特徴とする請求項1に記載の磁気誘導システム。
A receiving unit for receiving a transmission signal from the capsule medical device including an image captured by the capsule medical device and the physical information;
The capsule medical device stores the physical information in advance, transmits the image together with the stored physical information,
The magnetic guidance system according to claim 1, wherein the information acquisition unit extracts the physical information from a transmission signal from the capsule medical device received by the reception unit.
前記物理情報と前記磁界の磁界条件とを対応付けた磁界条件テーブルを記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記磁界条件テーブルの中から、前記情報取得部が取得した前記物理情報に対応する磁界条件を選択することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の磁気誘導システム。
A storage unit that stores a magnetic field condition table that associates the physical information with the magnetic field condition of the magnetic field;
The magnetic field according to claim 1, wherein the control unit selects a magnetic field condition corresponding to the physical information acquired by the information acquisition unit from the magnetic field condition table. Guidance system.
前記情報取得部は、さらに、前記カプセル型医療装置の重心位置を前記物理情報として取得することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の磁気誘導システム。 The magnetic guidance system according to claim 1, wherein the information acquisition unit further acquires a gravity center position of the capsule medical device as the physical information . 少なくとも前記カプセル型医療装置の密度を含む物理情報を、情報取得部が取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップによって取得した前記物理情報をもとに、制御部が、前記カプセル型医療装置に印加する磁界の磁界条件を設定する条件設定ステップと、
磁界印加部が、前記条件設定ステップによって設定した前記磁界条件に対応する磁界を被検体内部の前記カプセル型医療装置に印加して、前記カプセル型医療装置を磁気誘導する磁気誘導ステップと、
を含むことを特徴とする磁気誘導システムの作動方法。
An information acquisition step in which an information acquisition unit acquires physical information including at least the density of the capsule medical device; and
On the basis of the physical information acquired by the information acquisition step, the control unit sets a magnetic field condition of a magnetic field to be applied to the capsule medical device; and
A magnetic induction step in which a magnetic field applying unit applies a magnetic field corresponding to the magnetic field condition set in the condition setting step to the capsule medical device inside a subject to magnetically guide the capsule medical device;
A method of operating a magnetic guidance system comprising:
受信部が、前記カプセル型医療装置に予め記憶した前記物理情報を含む信号を前記カプセル型医療装置から受信する受信ステップを含み、
前記情報取得ステップは、前記情報取得部が前記受信ステップによって受信した前記カプセル型医療装置からの信号をもとに前記物理情報を抽出することを特徴とする請求項10に記載の磁気誘導システムの作動方法。
The receiving unit includes a receiving step of receiving a signal including the physical information stored in advance in the capsule medical device from the capsule medical device;
11. The magnetic guidance system according to claim 10, wherein the information acquisition step extracts the physical information based on a signal from the capsule medical device received by the information acquisition unit by the reception step. Actuation method.
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