[发明专利]位置检测装置、胶囊型内窥镜系统以及位置检测程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种对胶囊型内窥镜在被检体内的位置进行检测的位置检测装置、具备该位置检测装置的胶囊型内窥镜系统以及位置检测程序。

背景技术

以往，在内窥镜的领域中，已知一种在大小形成为能够导入到患者等被检体的消化管内的胶囊形状的壳体内内置了摄像功能、无线通信功能等的胶囊型内窥镜。胶囊型内窥镜被从被检体的口中吞服之后，通过蠕动运动等在消化管内等被检体内部进行移动。而且，依次拍摄被检体内部而生成图像数据，以无线方式依次发送该图像数据。

从胶囊型内窥镜以无线方式发送的图像数据被设置于被检体的外部的接收装置接收，被存储到内置于接收装置的存储器。在检查结束之后，存储在接收装置的存储器内的图像数据被取入到图像显示装置。医生等观察者对图像显示装置所显示的脏器图像等进行观察而进行被检体的诊断。

另外，胶囊型内窥镜通过蠕动运动等在体腔内进行移动，因此需要正确地识别从胶囊型内窥镜以无线方式发送的图像数据是在体腔内的哪一个位置拍摄得到的。因此，已知以下一种医疗系统：使用设置于体腔外的多个接收天线来接收胶囊型内窥镜发送的电磁波，使用接收到的多个无线信号的接收强度等来对胶囊型内窥镜的位置进行估计等(例如参照专利文献1～3)。

例如在专利文献1中公开了以下技术：根据天线的接收强度来估计胶囊型内窥镜的位置，在接收状况差等规定的状况下，对胶囊型内窥镜的移动速度和移动方向进行估计，根据这些移动速度和移动方向以及接收强度对胶囊型内窥镜的位置进行估计。

另外，在专利文献2中公开了一种通过磁场对胶囊型医疗装置在体内的位置、姿势进行控制的磁引导医疗系统。在该磁引导医系统中，根据从胶囊型医疗装置发送的无线信号的接收强度，应用三角法来计算胶囊型医疗装置的三维位置。

另外，在专利文献3中公开了一种对胶囊型内窥镜在体内的位置进行估计而计算轨迹的胶囊型医疗装置。在该胶囊型医疗装置中，通过高斯-牛顿法来反复对内置于胶囊型内窥镜的天线的位置和朝向进行估计。

专利文献1：日本特开2008-99734号公报

专利文献2：日本特开2006-68501号公报

专利文献3：日本特开2007-283001号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，内置于胶囊型内窥镜而发送无线信号的发送天线通常具有指向性，因此为了进行高精度的位置估计，需要考虑发送天线的朝向、即胶囊型内窥镜的朝向。

关于这一点，在专利文献3中记载了除了胶囊型内窥镜的天线的位置信息以外还能够将朝向信息利用于轨迹计算处理这种意思。然而，在专利文献3中没有公开如何利用朝向信息。

另外，通常，在进行高精度的运算的情况下计算量增加，因此难以高速地进行位置估计的运算。

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供一种能够抑制计算量且以比以往高的精度进行胶囊型内窥镜的位置检测的位置检测装置、胶囊型内窥镜系统以及位置检测程序。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题而达到目的，本发明所涉及的位置检测装置根据从被导入到被检体而在该被检体的内部移动的胶囊型内窥镜发送的信号的多个接收天线中的接收强度，对上述胶囊型内窥镜在上述被检体内的位置进行检测，该位置检测装置的特征在于，具备：区域获取部，其根据上述多个接收天线接收到的信号的各接收强度，来求出各接收天线与上述胶囊型内窥镜之间的距离，获取以各接收天线为中心将与各接收天线对应的上述距离设为半径的多个球中的至少两个球重叠的区域；朝向估计部，其根据上述区域内的多个点中的各点与上述各接收天线之间的位置关系以及上述各接收天线接收到的信号的接收强度，来对上述胶囊型内窥镜在各点处的朝向进行估计；以及位置决定部，其根据上述各点的位置与上述胶囊型内窥镜的朝向，来决定上述胶囊型内窥镜在上述被检体内的位置。

特征在于，在上述位置检测装置中，上述朝向估计部根据上述各接收天线的方向、从上述各点朝向上述各接收天线的方向以及上述各接收天线中的上述接收强度，获取表示上述胶囊型内窥镜的朝向的向量通过的点的候选区域，将针对上述多个接收天线分别获取到的上述向量通过的点的候选区域彼此重叠的位置决定为上述向量通过的点。