[發(fā)明專利]位置檢測系統(tǒng)和位置檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980140904.1
• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN102186397A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 木村敦志;佐藤良次;千葉淳;飯?zhí)锫V
• 申請（專利權(quán)）人: 奧林巴斯醫(yī)療株式會社
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;A61B5/07
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種位置檢測系統(tǒng)和位置檢測方法，特別是涉及一種使用磁場對被導入到被檢體內(nèi)的膠囊型的被檢體內(nèi)導入裝置的位置進行檢測的位置檢測系統(tǒng)和位置檢測方法。

背景技術(shù)

近年來，開發(fā)了一種具備攝像元件的膠囊型的被檢體內(nèi)導入裝置(下面稱為膠囊內(nèi)窺鏡)。膠囊內(nèi)窺鏡例如經(jīng)口導入到被檢體內(nèi)來拍攝被檢體內(nèi)，通過無線將所獲得的圖像(下面稱為被檢體內(nèi)圖像)發(fā)送到配置在被檢體外的體外設(shè)備。操作者通過目視來確認由體外設(shè)備接收到的被檢體內(nèi)圖像，能夠診斷被檢體的癥狀等。

這種膠囊內(nèi)窺鏡本身通常無法在被檢體內(nèi)移動，要通過被檢體的消化器官等的蠕動運動來在被檢體內(nèi)進行移動。因此，與例如纖維鏡(fiberscope)等由操作者能夠在某種程度上自由地選擇觀察部位的內(nèi)窺鏡相比，也存在觀察能力較差的情況。

作為解決上述缺點的技術(shù)，例如存在下面所示的專利文獻1。根據(jù)本專利文獻1，通過從被檢體外部對具備永久磁鐵等磁場產(chǎn)生單元的膠囊內(nèi)窺鏡提供磁場(下面將其稱為引導磁場)，能夠從被檢體外主動地控制膠囊內(nèi)窺鏡的姿勢、運動。

但是，如上述專利文獻1那樣，為了利用從被檢體外部提供的磁場來控制被檢體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡的姿勢、運動，需要正確地獲知膠囊內(nèi)窺鏡在被檢體內(nèi)的位置、朝向等。下面，將對膠囊內(nèi)窺鏡的位置、朝向(姿勢)的檢測簡稱為位置檢測。

為此，在專利文獻1中，將由線圈(L)和電容器(C)構(gòu)成的諧振電路(下面將其稱為LC諧振電路)設(shè)置在膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)，通過檢測該LC諧振電路在從外部提供的磁場(下面將其稱為驅(qū)動磁場)的作用下產(chǎn)生的諧振磁場，來檢測膠囊內(nèi)窺鏡的位置、朝向。下面，將根據(jù)這樣從外部對LC諧振電路提供驅(qū)動磁場來產(chǎn)生的諧振磁場來導出位置、朝向等信息的方式稱為被動(passive)方式。利用被動方式能夠得到可抑制膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的功耗的優(yōu)點。

專利文獻1：日本特開2005-245963號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，在被動方式中，體外設(shè)備的磁場傳感器除了檢測從LC諧振電路發(fā)出的諧振磁場以外，還檢測用于對LC諧振電路的感應(yīng)的驅(qū)動磁場。因此，為了檢測膠囊內(nèi)窺鏡的正確的位置，需要排除驅(qū)動磁場的影響。

例如能夠通過如下方法來去除驅(qū)動磁場的影響：由磁場傳感器預先檢測在沒有LC諧振電路的狀態(tài)下產(chǎn)生的驅(qū)動磁場的影響，在實際檢測膠囊內(nèi)窺鏡(LC諧振電路)的位置時，通過矢量運算從磁場傳感器所檢測出的磁場成分中減去預先檢測出的驅(qū)動磁場的成分。

在此，如果產(chǎn)生驅(qū)動磁場的驅(qū)動磁場產(chǎn)生裝置由一組信號發(fā)生部、驅(qū)動部以及驅(qū)動線圈構(gòu)成，則即使驅(qū)動磁場產(chǎn)生少許的變動，對位置檢測的精確度的影響也不大。這是因為諧振磁場的強度與驅(qū)動磁場的強度成比例地發(fā)生變動。

可是，實際上，為了不依賴于膠囊內(nèi)窺鏡的空間位置、朝向而以相同的條件感應(yīng)LC諧振電路，需要使用多個驅(qū)動磁場產(chǎn)生部，根據(jù)狀況從不同的方向產(chǎn)生驅(qū)動磁場。在這種結(jié)構(gòu)中，由于在驅(qū)動磁場產(chǎn)生裝置之間驅(qū)動磁場的強度變動產(chǎn)生差異，因此產(chǎn)生如下問題：所產(chǎn)生的驅(qū)動磁場的磁場分布隨著驅(qū)動磁場產(chǎn)生裝置的切換而發(fā)生變化。

作為解決這種問題的方法，存在將從各驅(qū)動線圈發(fā)出的驅(qū)動磁場的強度進行反饋來控制驅(qū)動部的所謂的反饋控制。然而，在反饋控制中，直到從驅(qū)動部輸出的信號的強度收斂于目標值為止要花費一定的時間，或者計算出下一個目標值的處理需要花費時間等，因此很難實時地進行正確的控制。其結(jié)果是在使用反饋控制的位置檢測系統(tǒng)中，存在所導出的膠囊內(nèi)窺鏡的位置、朝向的準確度有可能不穩(wěn)定的問題。

因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種使用反饋控制能夠穩(wěn)定地進行正確的位置檢測的位置檢測系統(tǒng)和位置檢測方法。

用于解決問題的方案