專利名稱：位置檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)從檢測體放出的磁場的檢測結(jié)果來檢測檢測體的位置的位置檢測裝置。
背景技術(shù)：
以往，在內(nèi)窺鏡的領(lǐng)域中出現(xiàn)了一種能夠?qū)氲交颊叩缺粰z體的消化管內(nèi)的膠囊型內(nèi)窺鏡。在從被檢體的口中吞服膠囊型內(nèi)窺鏡之后，該膠囊型內(nèi)窺鏡通過蠕動運動等而在消化管內(nèi)進行移動的同時獲取被檢體的臟器內(nèi)部的圖像(以下有時稱為體內(nèi)圖像)，將所獲取的體內(nèi)圖像無線發(fā)送到被檢體外部的接收裝置。上述膠囊型內(nèi)窺鏡在從被導入到被檢體的消化管內(nèi)部起直到被自然排出到被檢體外部為止的期間依次獲取該被檢體的體內(nèi)圖像。另外，提出一種利用磁力來引導(S卩，磁性引導)被導入到被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)(例如，參照專利文獻1)。在該系統(tǒng)中，將使用線圈和電容器而成的LC諧振電路(以下稱為LC標記器(marker))與磁鐵內(nèi)置于膠囊型內(nèi)窺鏡中，根據(jù)從該LC標記器放出的感應(yīng)磁場的檢測結(jié)果來檢測膠囊型內(nèi)窺鏡的位置，使在所檢測出的該位置處形成的磁場作用于膠囊型內(nèi)窺鏡內(nèi)部的磁鐵，來對被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡進行磁性引導。一般，對上述膠囊型內(nèi)窺鏡的位置進行檢測的位置檢測裝置利用多個檢測線圈來檢測通過外部磁場的施加而從膠囊型內(nèi)窺鏡內(nèi)部的LC標記器放出的感應(yīng)磁場，根據(jù)該感應(yīng)磁場的檢測結(jié)果來計算膠囊型內(nèi)窺鏡的位置。在這種情況下，位置檢測裝置設(shè)定評價函數(shù)，該評價函數(shù)表示各檢測線圈的磁場強度檢測值(測量值)與各檢測線圈的磁場強度理論值之間的誤差。此外，該磁場強度理論值是由各檢測線圈從在假定位置處朝向假定方向的狀態(tài)下的膠囊型內(nèi)窺鏡內(nèi)部的LC標記器檢測出的感應(yīng)磁場強度的理論值，通過規(guī)定的運算式算出該磁場強度理論值。位置檢測裝置執(zhí)行基于上述評價函數(shù)的最優(yōu)化收斂計算， 計算該最優(yōu)化收斂計算的誤差值成為(即，收斂于)規(guī)定的閾值以下時的假定位置和假定方向來作為膠囊型內(nèi)窺鏡的位置信息和方向信息。上述位置檢測裝置像這樣將最優(yōu)化收斂計算的誤差值收斂于規(guī)定的閾值以下時的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果用作下一次的最優(yōu)化收斂計算的計算起點，來重復執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算，依次算出膠囊型內(nèi)窺鏡的位置信息和方向信息。專利文獻1 國際公開第2005/112733號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題另外，存在如下的情況例如由于例示為上述膠囊型內(nèi)窺鏡的檢測體的突然的位移或檢測線圈的噪聲量，上述最優(yōu)化收斂計算的誤差值不收斂于規(guī)定的閾值以下(以下， 將這種不收斂的現(xiàn)象稱為“發(fā)散”)。在上述最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散時計算得到的檢測體的位置信息和方向信息與實際的檢測體的位置信息和方向信息相比有很大偏差等，因此大多是沒有價值的信息。然而，上述以往的位置檢測裝置在最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散的情況下將發(fā)散時的該最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果用作下一次最優(yōu)化收斂計算的計算起點，來重復執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算，因此直到使最優(yōu)化收斂計算的誤差值再次收斂于規(guī)定的閾值以下(即，恢復誤差值的收斂狀態(tài))為止花費大量的時間。此外，在對檢測體的位置信息和方向信息進行檢測的位置檢測裝置中，期望在最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散時在短時間內(nèi)恢復最優(yōu)化收斂計算的誤差值的收斂狀態(tài)。本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種在計算檢測體的位置信息和方向信息的最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散時能夠在短時間內(nèi)恢復該最優(yōu)化收斂計算的誤差值的收斂狀態(tài)的位置檢測裝置。用于解決問題的方案為了解決上述問題并達到目的，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，具備 位置算出部，其使用表示檢測體的磁場信息的測量值與理論值之間的誤差的評價函數(shù)執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算，至少算出上述檢測體的位置；存儲部，其存儲上述位置算出部所執(zhí)行的最優(yōu)化收斂計算的最終的收斂結(jié)果；以及控制部，其判斷上述最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果是否收斂，在不收斂的情況下停止上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算，在經(jīng)過了規(guī)定的時間之后， 根據(jù)上述最終的收斂結(jié)果，使上述位置算出部執(zhí)行上述最優(yōu)化收斂計算，來進行恢復最優(yōu)化收斂計算的收斂狀態(tài)的恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述控制部在上述檢測體的位置檢測空間內(nèi)設(shè)定判斷區(qū)域，判斷上述檢測體的位置是否處于上述判斷區(qū)域內(nèi)，在處于判斷區(qū)域外的情況下，進行上述恢復處理，上述存儲部在上述最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果收斂并且上述檢測體的位置處于上述判斷區(qū)域內(nèi)的情況下，存儲上述最優(yōu)化收斂計算的最終的收斂結(jié)果。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述控制部在上述判斷區(qū)域內(nèi)設(shè)定內(nèi)側(cè)區(qū)域，該內(nèi)側(cè)區(qū)域比上述判斷區(qū)域至少小與上述檢測體的位置波動范圍相當?shù)目臻g，上述控制部判斷上述檢測體的位置是否處于上述內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)，在處于內(nèi)側(cè)區(qū)域外的情況下，將上述判斷區(qū)域至少擴展與上述檢測體的波動范圍相當?shù)目臻g，判斷上述檢測體的位置是否處于該擴展后的判斷區(qū)域內(nèi)，在處于擴展后的判斷區(qū)域外的情況下，進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，其從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中， 上述檢測體具備諧振電路，該諧振電路受到由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈產(chǎn)生的磁場而發(fā)生諧振，新產(chǎn)生諧振磁場，上述控制部在上述恢復處理的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果沒有收斂的情況下，使上述切換部切換上述磁場產(chǎn)生線圈之后再次進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，其從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中， 上述檢測體具備諧振電路，該諧振電路受到由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈產(chǎn)生的磁場而發(fā)生諧振，新產(chǎn)生諧振磁場，上述控制部在通過上述恢復處理的最優(yōu)化收斂計算而算出的上述檢測體的位置處于上述判斷區(qū)域外的情況下，使上述切換部切換上述磁場產(chǎn)生線圈之后再次進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，其從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中， 上述檢測體具備諧振電路，該諧振電路受到由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈產(chǎn)生的磁場而發(fā)生諧振，新產(chǎn)生諧振磁場，上述控制部在通過上述恢復處理的最優(yōu)化收斂計算而算出的上述檢測體的位置處于上述擴展后的判斷區(qū)域外的情況下，使上述切換部切換上述磁場產(chǎn)生線圈之后再次進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，其從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中， 上述檢測體具備磁場檢測部，該磁場檢測部檢測由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈產(chǎn)生的磁場來作為上述磁場信息，上述控制部獲取由上述磁場檢測部檢測出的上述磁場信息，使上述位置算出部執(zhí)行使用了該獲取的上述磁場信息的最優(yōu)化收斂計算，在上述恢復處理的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果沒有收斂的情況下，使上述切換部切換上述磁場產(chǎn)生線圈之后再次進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，其從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中， 上述檢測體具備磁場檢測部，該磁場檢測部檢測由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈產(chǎn)生的磁場來作為上述磁場信息，上述控制部獲取由上述磁場檢測部檢測出的上述磁場信息，使上述位置算出部執(zhí)行使用了該獲取的上述磁場信息的最優(yōu)化收斂計算，在通過上述恢復處理的最優(yōu)化收斂計算而算出的上述檢測體的位置處于上述判斷區(qū)域外的情況下，使上述切換部切換上述磁場產(chǎn)生線圈之后再次進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，其從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中， 上述檢測體具備磁場檢測部，該磁場檢測部檢測由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈產(chǎn)生的磁場來作為上述磁場信息，上述控制部獲取由上述磁場檢測部檢測出的上述磁場信息，使上述位置算出部執(zhí)行使用了該獲取的上述磁場信息的最優(yōu)化收斂計算，在通過上述恢復處理的最優(yōu)化收斂計算而算出的上述檢測體的位置處于上述擴展后的判斷區(qū)域外的情況下，使上述切換部切換上述磁場產(chǎn)生線圈之后再次進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述控制部具備判斷上述最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果是否收斂的收斂判斷部，在由上述收斂判斷部判斷為上述最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果沒有收斂的情況下，停止上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算，在經(jīng)過規(guī)定的時間之后進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述控制部具備區(qū)域判斷部，該區(qū)域判斷部判斷包含通過上述最優(yōu)化收斂計算而算出的上述檢測體的位置的區(qū)域，上述區(qū)域判斷部判斷上述檢測體的位置是否處于上述判斷區(qū)域內(nèi)，上述控制部在由上述區(qū)域判斷部判斷為上述檢測體的位置處于上述判斷區(qū)域外的情況下，進行上述恢復處理，上述存儲部在上述最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果收斂并且由上述區(qū)域判斷部判斷為上述檢測體的位置處于上述判斷區(qū)域內(nèi)的情況下，存儲上述最優(yōu)化收斂計算的最終的收斂結(jié)果。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述控制部在上述判斷區(qū)域內(nèi)設(shè)定內(nèi)側(cè)區(qū)域，該內(nèi)側(cè)區(qū)域比上述判斷區(qū)域至少小與上述檢測體的位置波動范圍相當?shù)目臻g，上述區(qū)域判斷部判斷上述檢測體的位置是否處于上述內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)，上述控制部在由上述區(qū)域判斷部判斷為上述檢測體的位置處于上述內(nèi)側(cè)區(qū)域外的情況下，將上述判斷區(qū)域至少擴展與上述檢測體的波動范圍相當?shù)目臻g，上述區(qū)域判斷部判斷上述檢測體的位置是否處于上述擴展后的判斷區(qū)域內(nèi)，上述控制部在由上述區(qū)域判斷部判斷為上述檢測體的位置處于上述擴展后的判斷區(qū)域外的情況下，進行上述恢復處理。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置特征在于，具備位置算出部，其使用表示檢測體的磁場信息的測量值與理論值之間的誤差的評價函數(shù)執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算，至少算出上述檢測體的位置；閾值存儲部，其存儲與上述磁場信息的測量值有關(guān)的閾值；以及控制部，其將上述磁場信息的測量值與上述閾值進行比較來判斷上述磁場信息的測量值與上述閾值之間的大小關(guān)系，在上述磁場信息的測量值大于等于上述閾值的情況下，允許進行上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算，在上述磁場信息的測量值不足上述閾值的情況下，禁止進行上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述控制部具備水平判斷部，其判斷上述磁場信息的測量值是否小于上述閾值；以及輸出部，其在由上述水平判斷部判斷為上述磁場信息的測量值小于上述閾值的情況下，向上述位置算出部輸出使上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算停止的控制信號。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備磁場檢測部，該磁場檢測部通過多個磁場檢測線圈檢測從上述檢測體產(chǎn)生的磁場，將上述多個磁場檢測線圈所檢測出的各檢測結(jié)果作為上述磁場信息的測量值而輸出到上述控制部。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述磁場信息的測量值是上述多個磁場檢測線圈所檢測出的各檢測結(jié)果中的最大值。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中，上述檢測體受到由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈施加的磁場而產(chǎn)生諧振磁場，上述磁場檢測部通過上述多個磁場檢測線圈檢測從上述檢測體產(chǎn)生的諧振磁場，將上述多個磁場檢測線圈所檢測出的上述諧振磁場的各檢測結(jié)果作為上述磁場信息的測量值而輸出到上述控制部。另外，本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述閾值存儲部按上述多個磁場產(chǎn)生線圈的各軸方向存儲與上述磁場信息的測量值有關(guān)的多個閾值，上述控制部與上述多個磁場產(chǎn)生線圈中的對上述檢測體施加磁場的磁場產(chǎn)生線圈相對應(yīng)地從上述多個閾值中選擇用于與上述磁場信息的測量值進行比較的上述閾值。發(fā)明的效果本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置構(gòu)成為使運算處理部執(zhí)行基于表示檢測體的磁場信息的測量值與理論值之間的誤差的評價函數(shù)的最優(yōu)化收斂計算，判斷該運算處理部的最優(yōu)化收斂計算的誤差值是否收斂，在最優(yōu)化收斂計算的誤差值收斂的情況下，根據(jù)該最優(yōu)化收斂計算的收斂結(jié)果來計算檢測體的位置方向信息，并且將該收斂結(jié)果設(shè)定為下一次最優(yōu)化收斂計算的計算起點，在最優(yōu)化收斂計算的誤差值不收斂的情況下，直到經(jīng)過規(guī)定的時間為止停止最優(yōu)化收斂計算等運算處理部的運算處理，重新獲取檢測體的磁場信息的測量值，并且將以前的最優(yōu)化收斂計算的最終的收斂結(jié)果作為計算起點來使運算處理部重新開始進行最優(yōu)化收斂計算。因此，能夠排除受到噪聲等干擾的不良影響的磁場信息的測量值，并且能夠防止將誤差值發(fā)散時的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果用作下一次最優(yōu)化收斂計算的計算起點的情形。由此，即使在最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散的情況下，也能夠可靠地將最優(yōu)化收斂計算的收斂結(jié)果用作下一次最優(yōu)化收斂計算的計算起點，其結(jié)果，起到如下效果 在計算檢測體的位置信息和方向信息的最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散時，能夠在短時間內(nèi)恢復該最優(yōu)化收斂計算的收斂狀態(tài)。另外，在本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置中，位置算出部使用表示檢測體的磁場信息的測量值與理論值之間的誤差的評價函數(shù)執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算，至少計算出上述檢測體的位置，閾值存儲部存儲與上述磁場信息的測量值有關(guān)的閾值，控制部將上述磁場信息的測量值與上述閾值進行比較來判斷上述磁場信息的測量值與上述閾值之間的大小關(guān)系，在上述磁場信息的測量值大于等于上述閾值的情況下，允許進行上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算，在上述磁場信息的測量值不足上述閾值的情況下，禁止進行上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算。因此，起到如下效果在檢測體不存在于能夠進行位置檢測的空間內(nèi)的狀態(tài)下能夠停止位置算出部的最優(yōu)化收斂計算，由此，能夠減少執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算所消耗的裝置電力。另外，由于在膠囊型內(nèi)窺鏡不存在于能夠進行位置檢測的空間內(nèi)的狀態(tài)下不執(zhí)行位置算出部的最優(yōu)化收斂計算，因此起到如下效果能夠防止算出誤差大的檢測體的位置而最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散的情形，由此，在下一次進行最優(yōu)化收斂計算時，不會設(shè)定誤差大的計算起點，其結(jié)果，能夠防止在執(zhí)行誤差值收斂之后的正常的最優(yōu)化收斂計算時錯誤地使誤差值發(fā)散的情形。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的膠囊引導系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)例的框圖。圖2是例示由實施方式1所涉及的位置檢測裝置的控制部執(zhí)行的處理過程的流程圖。圖3是例示直到實施方式1所涉及的位置檢測裝置的控制部完成最終收斂信息的更新處理為止的處理過程的流程圖。圖4是例示直到實施方式1所涉及的位置檢測裝置的控制部完成最優(yōu)化收斂計算的收斂狀態(tài)的恢復處理為止的處理過程的流程圖。
圖5是用于具體說明最優(yōu)化收斂計算的最終收斂信息的更新處理和收斂狀態(tài)的恢復處理的示意圖。圖6是示意性地表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的膠囊引導系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)例的框圖。圖7是例示直到實施方式2所涉及的位置檢測裝置的控制部完成最優(yōu)化收斂計算的收斂狀態(tài)的恢復處理為止的處理過程的流程圖。圖8是示意性地表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的膠囊引導系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)例的框圖。圖9是示意性地表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的膠囊引導系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)例的框圖。圖10是例示與磁場強度檢測值和閾值之間的比較結(jié)果相應(yīng)地允許或禁止進行最優(yōu)化收斂計算時的位置檢測裝置的處理過程的流程圖。圖11是表示作為檢測體的膠囊型內(nèi)窺鏡的一個結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖12是表示內(nèi)置于膠囊型內(nèi)窺鏡的磁場產(chǎn)生部的電路結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。附圖標記說明1、21、31、41 膠囊引導系統(tǒng)；2,22,32 膠囊型內(nèi)窺鏡；2a 磁鐵；2b 磁場產(chǎn)生部； 2c :LC標記器；3 接收裝置；3a 接收天線；4 磁性引導裝置；5 磁場產(chǎn)生部；6 線圈用電源部；7 操作部；8 磁場控制部；9 圖像顯示裝置；10、23、34、43 位置檢測裝置；11 磁場檢測部；12 檢測線圈；13 位置算出部；14 輸入部；15 存儲部；15a 收斂結(jié)果信息；15b 區(qū)域信息；16、27、38、46 控制部；16a 收斂判斷部；16b 區(qū)域判斷部；16c 更新處理部； 24.35a.35b 傳動線圈組；25,36 線圈選擇部；26,37 線圈用電源部；32b 檢測線圈；45 閾值存儲部；46d 水平判斷部；46e 輸出部；51 膠囊型殼體；5 諧振用線圈；52b 諧振用電容器；52c 振蕩驅(qū)動電路；52d 磁場產(chǎn)生部用電池；5 開關(guān)元件；52f 晶體振蕩電路；53 攝像部；54 信號處理部；55 無線發(fā)送部；56 天線線圈；57 內(nèi)窺鏡用電池；AO 三維空間；AUA4 判斷區(qū)域；A2 內(nèi)側(cè)區(qū)域；A3 位置波動范圍；P0、P1、P2 位置。
具體實施例方式下面，說明作為用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式的位置檢測裝置。此外，以下作為本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的一例，例示使用于膠囊引導系統(tǒng)的位置檢測裝置，該膠囊引導系統(tǒng)對拍攝被檢體的體內(nèi)圖像的膠囊型內(nèi)窺鏡(膠囊型醫(yī)療裝置的一例)進行磁性引導， 但是本發(fā)明并不限定于該實施方式。(實施方式1)圖1是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的膠囊引導系統(tǒng)1的一個結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖1所示，本實施方式1所涉及的膠囊引導系統(tǒng)1具備膠囊型內(nèi)窺鏡2，其拍攝被檢體的體內(nèi)圖像；接收裝置3，其從膠囊型內(nèi)窺鏡2接收體內(nèi)圖像；磁性引導裝置4，其對被導入到被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2進行磁性引導；圖像顯示裝置9，其顯示由該被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2拍攝得到的體內(nèi)圖像等；以及位置檢測裝置10，其對膠囊型內(nèi)窺鏡2在該被檢體內(nèi)部的位置和方向進行檢測。膠囊型內(nèi)窺鏡2是由位置檢測裝置10檢測位置和方向的檢測體的一例，是獲取被檢體的體內(nèi)圖像的膠囊型醫(yī)療裝置。具體地說，膠囊型內(nèi)窺鏡2在膠囊型殼體的內(nèi)部具有攝像功能和無線通信功能，被導入到患者等被檢體(未圖示)的消化管內(nèi)部。上述膠囊型內(nèi)窺鏡2在該被檢體的消化管內(nèi)部移動的同時依次拍攝體內(nèi)圖像，將包含所獲取的體內(nèi)圖像的圖像信號依次無線發(fā)送到被檢體外部的接收裝置3。另外，膠囊型內(nèi)窺鏡2在膠囊型殼體內(nèi)部具備磁鐵加和磁場產(chǎn)生部2b，通過該磁鐵2a，能夠利用磁性引導裝置4對膠囊型內(nèi)窺鏡2進行磁性引導，該磁場產(chǎn)生部2b產(chǎn)生在由位置檢測裝置10進行的位置和方向的檢測處理中使用的磁場。利用永久磁鐵等磁性體或電磁鐵來實現(xiàn)磁鐵加，該磁鐵加追隨磁性引導裝置4所形成的磁場進行動作。膠囊型內(nèi)窺鏡2通過上述磁鐵加的作用來進行動作， 其結(jié)果，由磁性引導裝置4對該膠囊型內(nèi)窺鏡2進行磁性引導。另一方面，使用線圈等來實現(xiàn)磁場產(chǎn)生部2b，磁場產(chǎn)生部2b向膠囊型內(nèi)窺鏡2的外部產(chǎn)生磁場。通過后述的位置檢測裝置10的磁場檢測部11來檢測由上述磁場產(chǎn)生部2b產(chǎn)生的磁場。
接收裝置3具有多個接收天線3a，通過這些多個接收天線3a從膠囊型內(nèi)窺鏡2接收被檢體的體內(nèi)圖像。具體地說，多個接收天線3a被分散配置在將上述膠囊型內(nèi)窺鏡2導入到消化管內(nèi)部的被檢體的身體表面上，捕捉來自沿著該消化管移動(或者被磁性引導) 的膠囊型內(nèi)窺鏡2的無線信號。接收裝置3通過上述多個接收天線3a接收來自膠囊型內(nèi)窺鏡2的無線信號，對所接收到的該無線信號進行規(guī)定的解調(diào)處理等，來抽取包含在該無線信號中的圖像信號。此外，由上述接收裝置3抽取出的圖像信號是包含由上述膠囊型內(nèi)窺鏡2拍攝到的體內(nèi)圖像的信號。上述接收裝置3將該體內(nèi)圖像的圖像信號發(fā)送到圖像顯示裝置9。磁性引導裝置4如上所述那樣用于對膠囊型內(nèi)窺鏡2進行磁性引導，具備磁場產(chǎn)生部5，其產(chǎn)生用于對被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2進行引導的磁場；線圈用電源部6，其對磁場產(chǎn)生部5的線圈(電磁鐵)提供電流；操作部7，其用于對膠囊型內(nèi)窺鏡2的磁性引導進行操作；以及磁場控制部8，其控制磁場產(chǎn)生部5要產(chǎn)生的磁場的強度和方向。通過將多個亥姆霍茲(Helmholtz)線圈等電磁鐵組合來實現(xiàn)磁場產(chǎn)生部5，該磁場產(chǎn)生部5產(chǎn)生能夠?qū)Ρ粰z體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2進行引導的磁場。具體地說，磁場產(chǎn)生部5規(guī)定由正交的三軸(X軸、Y軸、Z軸)形成的三軸正交坐標系(以下稱為絕對坐標系)，向上述絕對坐標系的各軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)分別產(chǎn)生期望強度的磁場。磁場產(chǎn)生部5在絕對坐標系的三維空間AO的內(nèi)部(S卩，由磁場產(chǎn)生部5的多個電磁鐵包圍的空間內(nèi)部)形成由該絕對坐標系的各軸方向的磁場所形成的三維磁場，對膠囊型內(nèi)窺鏡2內(nèi)部的磁鐵加施加上述磁場，該膠囊型內(nèi)窺鏡2位于移動到該三維空間AO內(nèi)部的床上的被檢體(未圖示)的內(nèi)部。磁場產(chǎn)生部5利用上述磁場對膠囊型內(nèi)窺鏡2進行磁性引導。根據(jù)從線圈用電源部6提供的電流(來自線圈用電源部6的通電量)來控制上述磁場產(chǎn)生部5要產(chǎn)生的絕對坐標系的各軸方向的磁場(即，旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場)。此外，上述絕對坐標系既可以是如上述那樣對于磁場產(chǎn)生部5規(guī)定的(S卩，固定于磁場產(chǎn)生部5)三軸正交坐標系，但是也可以是對于在消化管內(nèi)部包含膠囊型內(nèi)窺鏡2的被檢體(未圖示)固定的三軸正交坐標系，還可以是對于載置該被檢體的床(未圖示)固定的三軸正交坐標系。線圈用電源部6對磁場產(chǎn)生部5提供用于形成實現(xiàn)被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2 的磁性引導的磁場的電流。上述線圈用電源部6與形成磁場產(chǎn)生部5的多個線圈(未圖示)相對應(yīng)地具有多個電源部，根據(jù)磁場控制部8的控制，對磁場產(chǎn)生部5的各線圈分別提供交流電流，來產(chǎn)生上述絕對坐標系的各軸方向的磁場。使用桿和輸入按鈕等輸入設(shè)備來實現(xiàn)操作部7。操作部7與醫(yī)生或護士等用戶的輸入操作相對應(yīng)地對磁場控制部8輸入對膠囊型內(nèi)窺鏡2的磁性引導進行指示的指示信肩、ο磁場控制部8根據(jù)由操作部7輸入的指示信息，來控制線圈用電源部6對磁場產(chǎn)生部5的通電量，通過進行該線圈用電源部6的控制，來控制產(chǎn)生上述三維磁場的磁場產(chǎn)生部5的磁場產(chǎn)生動作。在這種情況下，磁場控制部8從后述的位置檢測裝置10的控制部16 獲取包含被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2的當前位置和當前方向的各信息的位置方向信息， 根據(jù)所獲取的該位置方向信息，來決定要對膠囊型內(nèi)窺鏡2施加的磁場的強度和方向。上述磁場控制部8使磁場產(chǎn)生部5在被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2的當前位置處形成用于實現(xiàn)根據(jù)來自上述操作部7的指示信息而指示的膠囊型內(nèi)窺鏡2的磁性引導的強度和方向的磁場。其結(jié)果，磁場控制部8控制向被檢體內(nèi)部的所期望的位置或所期望的方向磁性引導膠囊型內(nèi)窺鏡2。另外，磁場控制部8將在對膠囊型內(nèi)窺鏡2的磁性引導進行控制時由磁場產(chǎn)生部5 向三維空間AO內(nèi)部(具體地說是被檢體內(nèi)部)的膠囊型內(nèi)窺鏡2施加的磁場的強度和方向作為磁場強度信息和磁場方向信息而存儲。磁場控制部8在被指示向圖像顯示裝置9進行發(fā)送時，向圖像顯示裝置9發(fā)送上述磁場強度信息和磁場方向信息以及從位置檢測裝置 10獲取的位置方向信息。圖像顯示裝置9用于顯示由膠囊型內(nèi)窺鏡2拍攝到的被檢體的體內(nèi)圖像等的各種信息，具有從上述接收裝置3和磁性引導裝置4取入各種信息并且存儲并顯示所取入的各種信息的如工作站等那樣的結(jié)構(gòu)。具體地說，圖像顯示裝置9從接收裝置3取入被檢體的體內(nèi)圖像等，從磁場控制部8取入磁場強度信息、磁場方向信息以及位置方向信息。圖像顯示裝置9將上述體內(nèi)圖像、磁場強度信息、磁場方向信息以及位置方向信息等各種信息顯示在畫面上。醫(yī)生或護士等用戶通過確認由上述圖像顯示裝置9顯示的各種信息，來進行被檢體的臟器內(nèi)觀察的同時，使用操作部7進行膠囊型內(nèi)窺鏡2的磁性引導操作。位置檢測裝置10用于檢測位于上述絕對坐標系的三維空間AO內(nèi)部的被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置和方向，具備磁場檢測部11，其檢測從膠囊型內(nèi)窺鏡2放出的磁場；位置算出部13，其根據(jù)磁場檢測部11的磁場檢測結(jié)果，計算膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置和方向；輸入部14，其輸入各種信息；存儲部15，其存儲各種信息；以及控制部16，其控制上述位置檢測裝置10的各結(jié)構(gòu)部分。磁場檢測部11具有多個檢測線圈12，通過多個檢測線圈12來檢測由內(nèi)置于膠囊型內(nèi)窺鏡2的磁場產(chǎn)生部2b所產(chǎn)生的磁場。具體地說，多個檢測線圈12例如排列成矩陣狀，將來自該磁場產(chǎn)生部2b的磁場(交變磁場)變換為電壓來分別進行檢測。磁場檢測部 11使用上述各檢測線圈12的電壓檢測值Vdp…、Vdn(η是檢測線圈12的配置數(shù)量)和比例系數(shù)來進行規(guī)定的運算處理，獲取由各檢測線圈12檢測出的磁場強度的測量值、即磁場強度檢測值Bdp…、Bdn。磁場檢測部11將上述磁場強度檢測值Bdp…、Bdn作為各檢測線圈的磁場檢測結(jié)果(檢測體的磁場信息的一例)而發(fā)送到控制部16。此外，在三維空間AO中的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置方向信息(詳細地說，是膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置坐標rc(x，y，ζ)以及在位置坐標rc(x，y，ζ)處的磁偶極矩M(mx，my, mz) 的合計6個變量)的計算處理中使用上述各檢測線圈12的磁場檢測結(jié)果。因此，希望檢測線圈12的配置數(shù)量大于等于6個。位置算出部13作為運算處理部而發(fā)揮功能，該運算處理部計算膠囊型內(nèi)窺鏡2在絕對坐標系的三維空間AO中的位置和方向。具體地說，位置算出部13根據(jù)控制部16的控制來臨時設(shè)定膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置坐標rc和磁偶極矩M,使用臨時設(shè)定的該位置坐標 rc和磁偶極矩M來計算各檢測線圈12的磁場檢測結(jié)果的理論值(以下稱為磁場強度理論值)。另外，位置算出部13經(jīng)由控制部16獲取各檢測線圈12的磁場強度檢測值Bdp…、 Bdn0位置算出部13根據(jù)控制部16的控制，制作表示上述各檢測線圈12的磁場檢測結(jié)果的測量值(即，磁場強度檢測值Bd1、…、Bdn)與磁場強度理論值之間的誤差的評價函數(shù)，執(zhí)行基于所制作的該評價函數(shù)的最優(yōu)化收斂計算，來算出膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置和方向。在這種情況下，位置算出部13根據(jù)上述最優(yōu)化收斂計算的誤差值最小時的臨時位置坐標rc和臨時磁偶極矩M來計算膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置方向信息。之后，位置算出部13將該誤差值最小時的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果、即膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置方向信息發(fā)送到控制部16。在這種情況下，位置算出部13將向量p(x，y，ζ, mx, my, mz)的信息作為上述最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果、即膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置方向信息而發(fā)送給控制部16，該向量ρ中作為向量成分而包含位置坐標rc和磁偶極矩M的各成分。使用鍵盤以及鼠標等輸入設(shè)備來實現(xiàn)輸入部14，該輸入部14根據(jù)醫(yī)生或護士等用戶的輸入操作，對控制部16輸入各種信息。作為由上述輸入部14對控制部16輸入的各種信息，例如列舉出對控制部16進行指示的指示信息、膠囊型內(nèi)窺鏡2的臨時的位置方向信息等。此外，該臨時的位置方向信息是在由上述位置算出部13計算磁場強度理論值時需要的位置坐標rc和磁偶極矩M的初始值，具體地說是向量ρ (X，y，ζ, mx, my, mz)的臨時設(shè)定值。使用RAM、EEPR0M、快閃存儲器或硬盤等可重寫地保存信息的各種存儲介質(zhì)來實現(xiàn)存儲部15。存儲部15存儲由控制部16指示存儲的各種信息，向控制部16發(fā)送由控制部 16指示從所存儲的各種信息中讀出的信息。具體地說，存儲部15存儲上述最優(yōu)化收斂計算的收斂結(jié)果信息15a以及與位置檢測裝置10的檢測空間有關(guān)的區(qū)域信息15b。收斂結(jié)果信息1 是由位置算出部13執(zhí)行的最優(yōu)化收斂計算的收斂結(jié)果，至少包含最終收斂結(jié)果(在時間序列上最新的收斂結(jié)果)。此外，在此所說的收斂結(jié)果是由位置算出部13執(zhí)行的最優(yōu)化收斂計算中的、最優(yōu)化收斂計算的誤差值收斂于規(guī)定的閾值以下的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果。另一方面，區(qū)域信息1 是分別確定設(shè)定在位置檢測裝置10的檢測空間內(nèi)的判斷區(qū)域和內(nèi)側(cè)區(qū)域的坐標信息。此外，該檢測空間是上述絕對坐標系的三維空間AO中的能夠由位置檢測裝置10對檢測體(例如膠囊型內(nèi)窺鏡2、的位置和方向進行檢測的范圍的空間。另外，該判斷區(qū)域是在上述位置檢測裝置10的檢測空間內(nèi)設(shè)定的區(qū)域，是上述收斂結(jié)果的可靠性高(基于收斂結(jié)果的位置方向信息與膠囊型內(nèi)窺鏡2的實際的當前位置和當前方向之間的誤差小)的區(qū)域。該內(nèi)側(cè)區(qū)域是采納位置檢測裝置10的位置檢測精確度而在判斷區(qū)域內(nèi)設(shè)定的區(qū)域，是將通過最優(yōu)化收斂計算而算出的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置波動范圍可靠地收容在判斷區(qū)域內(nèi)的區(qū)域?？刂撇?6控制位置檢測裝置10的各結(jié)構(gòu)部分(磁場檢測部11、位置算出部13、輸入部14以及存儲部15)的動作，并且控制上述各結(jié)構(gòu)部分間的信號的輸入和輸出。具體地說，控制部16根據(jù)由輸入部14輸入的指示信息來控制來自磁場檢測部11的信息輸入以及位置算出部13的位置方向信息的計算處理，由此控制作為檢測體的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置方向信息的檢測。另外，控制部16具有收斂判斷部16a，其判斷位置算出部13的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果是否收斂；區(qū)域判斷部16b，其判斷膠囊型內(nèi)窺鏡2在三維空間AO內(nèi)的存在區(qū)域；以及更新處理部16c，其更新最優(yōu)化收斂計算的收斂結(jié)果等的信息。收斂判斷部16a獲取由上述位置算出部13執(zhí)行的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果，判斷所獲取的該最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果是否收斂?？刂撇?6使存儲部15將由上述收斂判斷部 16a判斷為收斂狀態(tài)的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果(S卩，收斂結(jié)果)作為收斂結(jié)果信息1 的一部分而存儲。此外，作為上述最優(yōu)化收斂計算的收斂結(jié)果，例如列舉出包含上述膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置坐標rc和磁偶極矩M的各向量成分的向量ρ (x, y，ζ, mx, my, mz)的信息。區(qū)域判斷部16b判斷由位置算出部13通過最優(yōu)化收斂計算而算出的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置是否處于判斷區(qū)域內(nèi)，區(qū)域判斷部16b進一步判斷上述膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置是否處于內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)。在此，控制部16在上述絕對坐標系的三維空間AO內(nèi)設(shè)定作為用于檢測膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置和方向的空間的位置檢測裝置10的檢測空間，并在所設(shè)定的該檢測空間內(nèi)設(shè)定上述判斷區(qū)域。另外，控制部16通過采納位置檢測裝置10的位置檢測精確度而在該判斷區(qū)域內(nèi)設(shè)定上述內(nèi)側(cè)區(qū)域。區(qū)域判斷部16b根據(jù)上述判斷區(qū)域或內(nèi)側(cè)區(qū)域的各坐標信息和位置方向信息，來判斷該位置方向信息(具體地說是向量P)所表示的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置是否處于判斷區(qū)域內(nèi)或內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)。此外，控制部16使存儲部15將規(guī)定上述判斷區(qū)域的多個坐標信息以及規(guī)定內(nèi)側(cè)區(qū)域的多個坐標信息作為上述區(qū)域信息1 的一部分而存儲。更新處理部16c更新上述最優(yōu)化收斂計算的最終收斂結(jié)果。具體地說，更新處理部16c將由收斂判斷部16a判斷為收斂狀態(tài)的最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果(收斂結(jié)果)作為當前時刻的最終收斂結(jié)果，在收斂判斷部16a每次判斷為收斂狀態(tài)時，將所得到的最新的收斂結(jié)果作為最終收斂結(jié)果依次進行更新。此外，控制部16使存儲部15將由上述更新處理部16c定義的最終收斂結(jié)果作為上述收斂結(jié)果信息15a的一部分而存儲。另一方面，更新處理部16c根據(jù)需要來擴展上述判斷區(qū)域，將該擴展后的判斷區(qū)域作為最終的判斷區(qū)域來進行更新。接著，說明本發(fā)明的實施方式1所涉及的位置檢測裝置10的動作。圖2是例示由實施方式1所涉及的位置檢測裝置10的控制部16執(zhí)行的處理過程的流程圖。在位置檢測裝置10檢測被檢體內(nèi)部的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置方向信息的情況下，控制部16控制來自磁場檢測部11的信息輸入以及位置算出部13的各種運算處理，從而控制膠囊型內(nèi)窺鏡2 的位置方向信息的檢測。具體地說，如圖2所示，控制部16獲取由輸入部14輸入的初始的位置方向信息 (步驟S101)，將位置算出部13的最優(yōu)化收斂計算的收斂計算次數(shù)初始化為零值(步驟 S102)。此外，該初始的位置方向信息例如是參考膠囊型內(nèi)窺鏡2在三維空間AO內(nèi)(具體地說是被檢體內(nèi)部)的初始的位置而臨時設(shè)定的初始信息，包含臨時的向量P的信息?？刂撇?6將上述初始的位置方向信息發(fā)送到位置算出部13。
接著，控制部16從磁場檢測部11獲取各檢測線圈12的磁場強度檢測值Bd”…、 Bdn(步驟Sl(XB)。在該步驟S103中，控制部16針對η個檢測線圈12分別獲取規(guī)定的平均次數(shù)的磁場強度檢測值，將上述平均次數(shù)的磁場強度檢測值Bdp…、Bdn按每個檢測線圈進行移動平均處理?？刂撇?6通過上述移動平均處理能夠減少包含在磁場強度檢測值 Bd1,…、Bdn中的膠囊型內(nèi)窺鏡2的位置波動的要素?？刂撇?6將進行了上述移動平均后的各檢測線圈12的磁場強度檢測值Bd”…、Bdn發(fā)送到位置算出部13。此外，控制部16在執(zhí)行上述移動平均處理時，也可以從η個檢測線圈12的各磁場強度檢測值Bdp…、Bdn中選擇要在位置算出部13的最優(yōu)化收斂計算中使用的需要個數(shù) (例如大于等于6個)的各檢測線圈12的磁場強度檢測值，針對所選擇的各磁場強度檢測值分別執(zhí)行移動平均處理。接著，控制部16使位置算出部13計算在最優(yōu)化收斂計算中使用的與各磁場強度檢測值相對應(yīng)的各檢測線圈12的磁場強度理論值(步驟S104)。在該步驟S104中，控制部化將表示膠囊型內(nèi)窺鏡？的臨時的位置方向信息的臨時的向量？^"，^!^，!!^，!^)和各檢測線圈12的位置坐標rSi(i是1 η的整數(shù))發(fā)送到位置算出部13。此外，在位置算出部13的收斂計算次數(shù)是第一次的情況下，上述臨時的向量ρ是在上述步驟SlOl中輸入的初始的位置方向信息，在位置算出部13的收斂計算次數(shù)是第二次以后的情況下，上述臨時的向量P是以前的最優(yōu)化收斂計算的最終收斂結(jié)果。位置算出部13根據(jù)控制部16的控制，基于上述臨時的向量P和各檢測線圈12的位置坐標rSi來計算各檢測線圈12的磁場強度檢測理論值。具體地說，位置算出部13根據(jù)從上述控制部16獲取的臨時的向量P，來臨時設(shè)定膠囊型內(nèi)窺鏡2在三維空間AO的位置坐標rc (X，y，ζ)和在該位置坐標處的磁偶極矩M (mx, my，mz)。然后，位置算出部13計算該位置坐標rc (x，y，ζ)與第i個檢測線圈12的位置坐標rSi(xi，yi，zi)之間的距離向量巧0^-1，711，4_2)。此外，該編號i是確定上述多個檢測線圈12的各個檢測線圈的編號，是1 η的整數(shù)。位置算出部13使用上述磁偶極矩 Μ、位置坐標rc以及距離向量A來計算磁場強度理論值&。該磁場強度理論值Bi是第i個檢測線圈12檢測由磁偶極矩M形成的磁場(具體地說是磁場產(chǎn)生部2b所形成的磁場)的情況下的磁檢測結(jié)果的理論值，根據(jù)下式(1)而算出該磁場強度理論值&。位置算出部13 通過重復執(zhí)行基于式(1)的運算處理來計算第1 η個各檢測線圈12的磁場強度理論值
Bi、 * * * > Bnο[式1]
權(quán)利要求
1.一種位置檢測裝置，其特征在于，具備位置算出部，其使用表示檢測體的磁場信息的測量值與理論值之間的誤差的評價函數(shù)執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算，至少算出上述檢測體的位置；閾值存儲部，其存儲與上述磁場信息的測量值有關(guān)的閾值；以及控制部，其將上述磁場信息的測量值與上述閾值進行比較來判斷上述磁場信息的測量值與上述閾值之間的大小關(guān)系，在上述磁場信息的測量值大于等于上述閾值的情況下，允許進行上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算，在上述磁場信息的測量值不足上述閾值的情況下，禁止進行上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于，上述控制部具備水平判斷部，其判斷上述磁場信息的測量值是否小于上述閾值；以及輸出部，其在由上述水平判斷部判斷為上述磁場信息的測量值小于上述閾值的情況下，向上述位置算出部輸出使上述位置算出部的最優(yōu)化收斂計算停止的控制信號 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于，具備磁場檢測部，該磁場檢測部通過多個磁場檢測線圈檢測從上述檢測體產(chǎn)生的磁場，將上述多個磁場檢測線圈所檢測出的各檢測結(jié)果作為上述磁場信息的測量值而輸出到上述控制部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的位置檢測裝置，其特征在于，上述磁場信息的測量值是上述多個磁場檢測線圈所檢測出的各檢測結(jié)果中的最大值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的位置檢測裝置，其特征在于，具備多個磁場產(chǎn)生線圈，上述多個磁場產(chǎn)生線圈被配置在上述檢測體的周圍，對上述檢測體施加磁場；以及切換部，從上述多個磁場產(chǎn)生線圈中選擇要產(chǎn)生磁場的至少一個磁場產(chǎn)生線圈，其中，上述檢測體受到由上述至少一個磁場產(chǎn)生線圈施加的磁場而產(chǎn)生諧振磁場，上述磁場檢測部通過上述多個磁場檢測線圈檢測從上述檢測體產(chǎn)生的諧振磁場，將上述多個磁場檢測線圈所檢測出的上述諧振磁場的各檢測結(jié)果作為上述磁場信息的測量值而輸出到上述控制部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的位置檢測裝置，其特征在于，上述閾值存儲部按上述多個磁場產(chǎn)生線圈的各軸方向存儲與上述磁場信息的測量值有關(guān)的多個閾值，上述控制部與上述多個磁場產(chǎn)生線圈中的對上述檢測體施加磁場的磁場產(chǎn)生線圈相對應(yīng)地從上述多個閾值中選擇用于與上述磁場信息的測量值進行比較的上述閾值。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在計算檢測體的位置信息和方向信息的最優(yōu)化收斂計算的誤差值發(fā)散時，能夠在短時間內(nèi)恢復該最優(yōu)化收斂計算的誤差值的收斂狀態(tài)。本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置(10)具備磁場檢測部(11)，其對膠囊型內(nèi)窺鏡(2)內(nèi)部的磁場產(chǎn)生部(2b)所產(chǎn)生的磁場進行檢測；位置算出部(13)，其使用表示磁場檢測部(11)所檢測出的磁場信息的測量值與理論值之間的誤差的評價函數(shù)執(zhí)行最優(yōu)化收斂計算，來計算膠囊型內(nèi)窺鏡(2)的位置方向信息；存儲部(15)，其存儲包含最優(yōu)化收斂計算的最終收斂結(jié)果的收斂結(jié)果信息(15a)；以及控制部(16)，其對這些部件進行控制?？刂撇?16)判斷最優(yōu)化收斂計算的結(jié)果是否收斂，在不收斂的情況下使位置算出部(13)停止，在經(jīng)過了規(guī)定的時間之后，使位置算出部(13)開始進行使用了最終收斂結(jié)果的最優(yōu)化收斂計算。
文檔編號A61B1/04GK102440779SQ20111030637
公開日2012年5月9日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者佐藤良次, 內(nèi)山昭夫, 千葉淳, 木村敦志 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社