位置检测系统以及位置检测方法技术方案

提供一种即使磁感应线圈的谐振频率发生变化、设备的位置测定精度也不下降的位置检测系统以及位置检测方法。其特征在于，具备：装载有磁感应线圈的设备；驱动线圈，其具有磁感应线圈谐振频率附近的位置算出用频率，产生对磁感应线圈施加的交变磁场；多个磁传感器，检测磁感应线圈受到交变磁场所产生的感应磁场；测定基准值算出部（５０ｄ），其根据仅施加交变磁场时的磁传感器的输出值，求出位置算出用频率下的测定基准值；位置解析部（５０ｅ），其根据作为施加交变磁场以及感应磁场时的上述磁传感器的输出值和测定基准值之差的差测定值，算出设备的位置以及方向中的至少一个；以及重新设定部（５０ｂ），其在规定的时机重新设定位置算出用频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种装载有磁感应线圈的设备、特别是用于医疗的医疗装置的位置检测用系统以及位置检测方法。
技术介绍
医疗装置(特别是胶囊型医疗装置)作为用于医疗的设备是一种吞服型医疗装置，其能够通过由被检者等被检体吞服并在体腔管路内通过从而获取目的位置的体腔管路内图像。上述胶囊型医疗装置构成为具备能够进行上述医疗行为、例如能够获取图像的CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件，在体腔管路内的目的部位进行图像获取。然而，如果不在体腔管路内进行引导，上述胶囊型医疗装置无法到达目的部位，而为了进行引导需要检测胶囊型医疗装置处于体腔管路内的哪个位置。为此，提出了检测被引导到无法通过目视来确认位置的地方(体腔管路内等)的胶囊型医疗装置等的位置的技术(例如，参照专利文献1)。专利文献1：国际公开第2004/014225号小册子
技术实现思路
在上述专利文献1中公开了如下胶囊型医疗装置的位置检测技术，其使用了：胶囊型医疗装置，其装载有包括连接有交流电源的LC谐振电路的磁场产生电路；以及检测装置，其被配置在胶囊型医疗装置的外部，并且检测从磁场产生电路产生的磁场。-->根据该技术，根据由交流电源提供的交流电力，磁场产生电路能够向外部产生磁场。然后，通过由检测装置检测该磁场，能够检测胶囊型医疗装置的位置。然而，在上述检测位置的技术中，在胶囊型医疗装置内装载有具有连接了交流电源的LC谐振电路的磁场产生电路。因此，胶囊型医疗装置小型化变得困难，因此上述技术存在不适合用于被检者等容易吞服的大小的胶囊型医疗装置中的问题。另一方面，当对胶囊型医疗装置进行小型化时，也对上述交流电源进行小型化，从而限制了能够提供给磁场产生电路的电力。由此，从磁场产生电路产生的磁场强度变弱，胶囊型医疗装置的位置检测变得困难，因此存在不适合将上述技术用于胶囊型医疗装置中的问题。另外，交流电源的寿命变短，胶囊型医疗装置的寿命也变短，因此存在不适合将上述技术用于胶囊型医疗装置中的问题。已知还有如下胶囊型医疗装置的位置检测技术，其使用了：胶囊型医疗装置，其内置有仅由磁感应线圈以及电容器构成的LC谐振电路；驱动线圈，其配置在体外，并且向磁感应线圈产生感应电动势；以及多个磁传感器，被配置在外部，并且检测感应磁场。根据该技术，首先通过由驱动线圈感应得到的感应电动势，LC谐振电路的磁感应线圈产生感应磁场。然后，通过磁传感器检测所产生的感应磁场，能够检测胶囊型医疗装置的位置。也就是说，根据该技术，不在胶囊型医疗装置内装载交流电源就能够检测胶囊型医疗装置的位置，因此容易对胶囊型医疗装置进行小型化，并且能够实现位置检测的简单化、长寿命化。当检测胶囊型医疗装置时，驱动线圈使具有LC谐振电路的谐振频率前后的两个不同频率的交变磁场对LC谐振电路发生-->作用。然而，在上述位置检测技术中，磁传感器同时检测驱动线圈所产生的驱动磁场和磁感应线圈所形成的感应磁场，这样会导致感应磁场被淹没在驱动磁场中，胶囊型医疗装置的位置检测变得困难。另一方面，为了从同时检测到的驱动磁场和感应磁场中仅去除驱动磁场，已知有如下技术：在磁感应线圈处于检测范围外的状态下仅预先测定(校准测定)驱动线圈的驱动磁场，将测定的驱动磁场从同时检测到的驱动磁场以及感应磁场中进行差分，从而能够算出感应磁场。此外，校准测定的驱动磁场的频率需要与胶囊型医疗装置位置检测时使用的驱动磁场的频率相同。然而，在上述方法中，胶囊型医疗装置的位置检测前必须对所使用的驱动磁场进行校准测定，存在在位置检测中费工夫的问题。该LC谐振电路的谐振频率由构成LC谐振电路的磁感应线圈、电容器的特性决定。这些磁感应线圈、电容器的特性随磁感应线圈、电容器的温度等而变化，因此存在LC谐振电路的谐振频率随胶囊型医疗装置的周围环境(温度等)而变化的可能。因此，当决定LC谐振电路的谐振频率时的胶囊型医疗装置的周围环境和胶囊型医疗装置被投入被检者体内时的胶囊型医疗装置的周围环境不同时，会成为使用频率不是LC谐振电路的谐振频率的驱动磁场来进行胶囊型医疗装置的位置检测。由此，磁感应线圈通过驱动磁场产生的磁场强度变弱，因此存在胶囊型医疗装置的位置测定精度下降的问题。作为解决上述问题的方案，已知在LC谐振电路中使用可调节容量的电容器(可变电容器)、可调节频率特性的线圈(能够调-->节线圈铁心位置的线圈)等来调节LC谐振电路的谐振频率的技术。然而，这些可调节的电容器、线圈等元件中具备调节用的机构，实现胶囊型医疗装置的小型化变得困难，因此存在不适合将上述技术用于胶囊型医疗装置中的问题。当调节这些可调节元件时，需要使用胶囊内部的电源，需要加大电源容量。由此，实现胶囊型医疗装置的小型化变得困难，因此存在不适合将上述技术用于胶囊型医疗装置中的问题。在不加大电源容量的情况下，胶囊的驱动时间变短，因此存在不适合将上述技术用于胶囊型医疗装置中的问题。本专利技术是为解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使磁感应线圈的谐振频率变化、设备的位置测定精度也不下降的位置检测系统以及位置检测方法。为了实现上述目的，本专利技术提供以下方法。本专利技术的第1方式提供一种位置检测系统，具备：装载有磁感应线圈的设备；驱动线圈，其具有上述磁感应线圈的谐振频率附近的位置算出用频率，产生对上述磁感应线圈施加的交变磁场；多个磁传感器，检测上述磁感应线圈受到上述交变磁场所产生的感应磁场；测定基准值算出部，其根据仅施加上述交变磁场时的上述位置算出用频率下的上述磁传感器的输出值，求出上述位置算出用频率下的测定基准值；位置解析部，其根据差测定值的上述位置算出用频率成分来算出上述设备的位置以及方向中的至少一个，其中，该差测定值是施加上述交变磁场和上述感应磁场时的上述磁传感器的输出值与上述测定基准值之间的差；以及重新设定部，其在规定时机重新设定上述位置算出用频率。根据本专利技术的第1方式，在算出设备的位置以及方向中的-->至少一个的情况下，首先，在仅对磁传感器施加交变磁场的情况下，测定基准值算出部求出基于位置算出用频率的测定基准值。然后，当将交变磁场以及感应磁场施加到磁传感器时，位置解析部根据作为磁传感器的输出值和测定基准值之差的差测定值的位置算出用频率的成分，算出设备的位置以及方向中的至少一个。具备在规定时机重新设定位置算出用频率的重新设定部，因此即使与磁感应线圈有关的频率特性(此外，作为频率特性之一存在谐振频率)例如由于温度或者环境等的变化而发生变化的情况下，也能够在基于该变化后的频率特性的位置算出用频率下进行设备的位置或者方向的检测。也就是说，总是能够使用最佳位置算出用频率，因此能够防止设备位置等的测定精度的下降。在上述专利技术的第1方式中，希望上述重新设定部隔开规定时间间隔来进行上述位置算出用频率的重新设定。由此，重新设定部隔开规定时间间隔来进行位置算出用频率的重新设定，因此即使与磁感应线圈有关的频率特性由于温度或者环境等的变化而发生变化的情况下，也能够在基于该变化后的频率特性的最佳位置算出用频率下进行设备的位置或者方向的检测。根据规定的时间间隔来决定进行位置算出用频率的重新设定的时机，与例如根据与磁感应线圈有关的频率特性的变化进行重新设定的方法相比较，能够简化系统结构。在上述专利技术的第1方式中，希本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置检测系统，具备：　装载有磁感应线圈的设备；　驱动线圈，其具有上述磁感应线圈的谐振频率附近的位置算出用频率，产生对上述磁感应线圈施加的交变磁场；　多个磁传感器，检测上述磁感应线圈受到上述交变磁场所产生的感应磁场；　测定基准值算出部，其根据仅施加上述交变磁场时的上述位置算出用频率下的上述磁传感器的输出值，求出上述位置算出用频率下的测定基准值；　位置解析部，其根据差测定值的上述位置算出用频率成分来算出上述设备的位置以及方向中的至少一个，其中，该差测定值是施加上述交变磁场和上述感应磁场时的上述磁传感器的输出值与上述测定基准值之间的差；以及　重新设定部，其在规定的时机重新设定上述位置算出用频率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-28 377866/20051.一种位置检测系统，具备：装载有磁感应线圈的设备；驱动线圈，其具有上述磁感应线圈的谐振频率附近的位置算出用频率，产生对上述磁感应线圈施加的交变磁场；多个磁传感器，检测上述磁感应线圈受到上述交变磁场所产生的感应磁场；测定基准值算出部，其根据仅施加上述交变磁场时的上述位置算出用频率下的上述磁传感器的输出值，求出上述位置算出用频率下的测定基准值；位置解析部，其根据差测定值的上述位置算出用频率成分来算出上述设备的位置以及方向中的至少一个，其中，该差测定值是施加上述交变磁场和上述感应磁场时的上述磁传感器的输出值与上述测定基准值之间的差；以及重新设定部，其在规定的时机重新设定上述位置算出用频率。2.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，上述重新设定部隔开规定的时间间隔进行上述位置算出用频率的重新设定。3.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，具备频率变化检测部，该频率变化检测部根据从上述多个磁传感器得到的磁场信息检测与上述磁感应线圈有关的频率特性的变化，上述重新设定部根据上述频率特性的变化，进行上述位置算出用频率的重新设定。4.根据权利要求3所述的位置检测系统，其特征在于，上述频率变化检测部根据对包含上述位置算出用频率的规定频带进行扫频得到的上述磁场信息，检测上述频率特性的变化。5.根据权利要求3所述的位置检测系统，其特征在于，上述位置算出用频率是上述谐振频率附近的两个不同的频率，上述频率变化检测部算出上述两个不同的频率下的上述差测定值之比，根据算出的上述差测定值之比来检测上述频率特性的变化。6.根据权利要求5所述的位置检测系统，其特征在于，具备运算部，该运算部根据上述两个不同的频率下的上述差测定值来算出上述谐振频率。7.根据权利要求3所述的位置检测系统，其特征在于，具备存储上述谐振频率的存储部，上述频率变化检测部根据在从上述存储部中读出的上述谐振频率下算出的上述差...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤良次，内山昭夫，木村敦志，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]