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CN102196760B - 位置检测系统以及位置检测系统的工作方法 - Google Patents

位置检测系统以及位置检测系统的工作方法 Download PDF

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CN102196760B CN200980142502.5A CN200980142502A CN102196760B CN 102196760 B CN102196760 B CN 102196760B CN 200980142502 A CN200980142502 A CN 200980142502A CN 102196760 B CN102196760 B CN 102196760B
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Abstract

本发明提供一种位置检测系统以及位置检测方法，胶囊型医疗装置(10)具备LC谐振电路(111)和第一开关(SW1)(图2)，该LC谐振电路(111)根据所输入的感应信号或者形成于检测空间K内的驱动磁场来产生谐振频率的谐振磁场，该第一开关(SW1)对LC谐振电路(111)与其它布线之间进行导通/切断。外部装置(200)具备根据驱动信号在检测空间K内形成驱动磁场的驱动线圈(223a和223b)以及使驱动线圈(223a和223b)电分离的第二开关(SW2)。在第一开关(SW1)断开状态的情况下第二开关(SW2)接通，在第一开关(SW1)接通状态的情况下第二开关(SW2)断开。LC谐振电路(111)根据感应信号或者驱动磁场来产生谐振磁场。

Description

位置检测系统以及位置检测系统的工作方法
技术领域
本发明涉及一种位置检测系统以及位置检测方法，特别是涉及一种使用磁场来对被导入到被检体内的胶囊型被检体内导入装置的位置进行检测的位置检测系统以及位置检测方法。 
背景技术
近年来，开发了一种具备摄像元件的胶囊型被检体内导入装置(下面称为胶囊内窥镜)。胶囊内窥镜例如经过口腔被导入到被检体内而对被检体内进行拍摄，将拍摄得到的图像(下面称为被检体内图像)以无线方式发送到配置在被检体外的体外机。操作员通过视觉识别来确认由体外机所接收的被检体内图像，由此能够诊断被检体的症状等。 
通常，这种胶囊内窥镜无法自己在被检体内移动而是通过被检体的消化器官等的蠕动运动在被检体内移动。因此，例如与纤维镜等那样的操作员能够以某种程度自由地选择观察部位的内窥镜相比，这种胶囊内窥镜存在观察能力较差的情况。 
作为解决这种缺点的技术例如存在以下示出的专利文献1。根据本专利文献1，从被检体外部对具备永久磁体等磁场产生单元的胶囊内窥镜施加磁场(下面将其称为引导磁场)，由此能够从被检体外部主动地控制胶囊内窥镜的姿势、运动。 
但是，如上述专利文献1所示，为了通过从被检体外部施加的磁场来控制胶囊内窥镜在被检体内的姿势、运动，需要正确地获知胶囊内窥镜在被检体内的位置、朝向等。下面，将对胶囊内窥镜的位置、朝向(姿势)进行检测的情况简单称为位置检测。 
因此，在专利文献1中，将谐振电路(下面将该谐振电路称为LC谐振电路)设置在胶囊内窥镜内，该谐振电路由线圈(L)和电容器(C)构成，通过从外部对该LC谐振电路施加磁场(下面将该磁场称为驱动磁场)而该LC谐振电路产生感应磁场，对该感应磁场进行检测，由此检测胶囊内窥镜的位置、朝向。下面，将这样根据通过从外部对LC谐振电路施加驱动磁场而产生的感应磁场来导出位置、朝向等信息的方式称为被动方式。 
另外，在专利文献1中还记载有以下结构：对安装在胶囊内窥镜中的LC谐振电路输入该LC谐振电路的谐振频率的信号，对由此产生的激励磁场进行检测，由此检测胶囊内窥镜的位置和朝向。下面，将这样根据通过对LC谐振电路施加谐振频率的信号而产生的激励磁场来导出位置、朝向等信息的方式称为主动方式。 
专利文献1：日本特开2005-245963号公报 
发明内容
发明要解决的问题
另外，被动方式的优点在于胶囊内窥镜的省电力化等。另一方面，被动方式的缺点在于包括外部装置的装置规模大型化和复杂化、检测精度容易下降等。 
与此相对，主动方式的优点在于包括外部装置的装置规模小型化和简单化、能够高精度地进行位置检测等，缺点在于胶囊内窥镜的消耗电力增加、由于消耗电力增加引起胶囊内窥镜内的设计自由度降低等。 
通常，在使用胶囊内窥镜的医疗系统中，考虑上述优点和缺点，来选择采用主动方式和被动方式中的哪一个方式。然而，近来，希望根据检查中的状况来分别使用这两种方式的优点。 例如在要求高精度的位置检测的状况下采用主动方式，在要抑制胶囊内窥镜的消耗电力的状况下采用被动方式等，由此分别使用这两种方式的优点。 
此外，在上述专利文献1中记载了以下结构：对LC谐振电路设置开关，对该开关进行接通/断开控制，由此将胶囊内窥镜内的电路与LC谐振电路进行连接/切断，但是在本专利文献1中没有公开使用连接/切断的结构来分别使用被动方式和主动方式的具体结构，尚未达到实现该结构。 
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种能够切换主动方式和被动方式来检测被检体内导入装置的位置的位置检测系统以及位置检测方法。 
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的位置检测系统具备被检体内导入装置和外部装置，该被检体内导入装置在被导入到被检体的状态下配置于检测空间内，该外部装置被配置于上述被检体外，该位置检测系统的特征在于，上述被检体内导入装置具有：振荡电路，其输出谐振频率的感应信号；谐振电路，其根据从上述振荡电路输出的上述感应信号或者形成于上述检测空间内的上述谐振频率的驱动磁场来产生该谐振频率的谐振磁场，连接在上述振荡电路与接地线之间；以及第一开关，其对上述谐振电路与上述振荡电路或者上述谐振电路与上述接地线之间进行导通/切断，上述外部装置具有：驱动线圈驱动部，其输出上述谐振频率的驱动信号；驱动线圈，其根据上述驱动信号在上述检测空间内形成上述驱动磁场；第二开关，其对上述驱动线圈驱动部与上述驱动线圈之间进行导通/切断；磁场传感器，其检测上述谐振磁场；以及位置导出部，其使用由上述磁场传感器检测出的上述谐振磁场的信息来导出上述被检体内导入装置 的位置信息，其中，在上述第一开关处于断开状态的情况下，上述第二开关对上述驱动线圈驱动部与上述驱动线圈之间进行导通，在上述第一开关处于接通状态的情况下，上述第二开关对上述驱动线圈驱动部与上述驱动线圈之间进行切断，上述谐振电路根据上述感应信号或者上述驱动磁场来产生上述谐振磁场。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述外部装置还具有：信号强度检测部，其检测由上述磁场传感器检测出的检测信号的信号强度；以及第二开关控制部，其根据在上述信号强度检测部中检测出的上述信号强度来控制上述第二开关的接通/断开。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述被检体内导入装置还具有：内部电源，其将电力提供给该被检体内导入装置内部；以及第一开关控制部，其根据从上述内部电源输出的电源电压的电压电平来控制上述第一开关。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述外部装置还具有：切换线圈，其在上述检测空间内形成切换磁场；以及切换线圈驱动部，其对上述切换线圈输入用于产生上述切换磁场的信号，其中，上述第一开关是根据上述切换磁场进行接通/断开的磁簧开关。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述外部装置还具有控制信号发送部，该控制信号发送部将对上述第一开关的接通/断开进行控制的控制信号发送给上述被检体内导入装置，上述被检体内导入装置还具有：控制信号接收部，其接收上述控制信号；以及第一开关控制部，其根据上述控制信号来控制上述第一开关的接通/断开。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述控制信号发 送部包括：控制线圈，其在上述检测空间内形成控制磁场；以及控制线圈驱动部，其对上述控制线圈输入用于产生上述控制磁场的信号，上述控制信号接收部具有：磁簧开关，其根据上述控制磁场进行接通/断开；以及第一开关控制部，其根据从上述磁簧开关输出的信号来控制上述第一开关的接通/断开。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述控制线圈驱动部对上述控制线圈输入用于产生规定模式的上述控制磁场的信号。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述被检体内导入装置还具有产生磁场的磁场产生部，上述外部装置还具有：引导线圈，其在上述检测空间内形成作用于上述磁场产生部的引导磁场；以及引导线圈驱动部，其对上述引导线圈输入用于产生上述引导磁场的信号。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述被检体内导入装置还具有产生磁场的磁场产生部，上述外部装置还具有：引导线圈，其在上述检测空间内形成作用于上述磁场产生部的引导磁场；以及引导线圈驱动部，其对上述引导线圈输入用于产生上述引导磁场的信号，其中，使用上述引导线圈或者上述驱动线圈作为上述切换线圈。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述被检体内导入装置还具有产生磁场的磁场产生部，上述外部装置还具有：引导线圈，其在上述检测空间内形成作用于上述磁场产生部的引导磁场；以及引导线圈驱动部，其对上述引导线圈输入用于产生上述引导磁场的信号，其中，使用上述引导线圈或者上述驱动线圈作为上述控制线圈。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述外部装置还具有平均化处理部，该平均化处理部使上述位置信息平均化。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，在上述第二开关的接通状态和断开状态之间，上述平均化处理部变更进行平均化的上述位置信息的采样数。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述外部装置还具有平均化处理部，该平均化处理部使上述谐振磁场的信息平均化。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，在上述第二开关的接通状态和断开状态之间，上述平均化处理部变更进行平均化的上述谐振磁场的信息的采样数。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述位置导出部根据从以下磁场信息中去除上述驱动磁场的信息而得到的信息来导出上述被检体内导入装置的上述位置信息，其中，上述磁场信息包含于由上述磁场传感器检测出的检测信号中。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述位置导出部根据从以下磁场信息中去除上述驱动线圈被上述谐振磁场激励而产生的无用磁场的信息而得到的信息来导出上述被检体内导入装置的上述位置信息，其中，上述磁场信息包含于在上述第二开关处于接通状态时由上述磁场传感器检测出的检测信号中。 
上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述被检体内导入装置还具有：摄像部，其拍摄上述被检体内来获取图像；以及图像发送部，其将由上述摄像部获取到的图像发送给上述外部装置，上述外部装置还具有：图像接收部，其接收从上述图像发送部发送过来的上述图像；以及显示部，其将由上述图像接收部接收到的上述图像与上述位置信息一起进行显示。 
另外，本发明的位置检测方法检测被检体内导入装置在被检体内的位置，该被检体内导入装置具备自发地产生谐振磁场 或者接收外部磁场而感应产生谐振磁场的谐振电路，该位置检测方法的特征在于，包括以下步骤：谐振磁场强度检测步骤，检测上述谐振磁场的磁场强度；谐振磁场强度判断步骤，判断在上述谐振磁场强度检测步骤中检测出的上述磁场强度是否为规定值以上；外部磁场形成步骤，在上述磁场强度小于上述规定值的情况下，形成上述外部磁场；谐振磁场检测步骤，对上述谐振电路自发地产生的谐振磁场或者接收在上述外部磁场形成步骤中形成的上述外部磁场而感应形成的谐振磁场进行检测；以及位置导出步骤，根据在上述谐振磁场检测步骤中检测出的上述谐振磁场来导出表示上述被检体内导入装置在上述被检体内的位置的位置信息。 
上述本发明的位置检测方法的特征在于，上述位置导出步骤包括以下步骤：位置信息存储步骤，将在上述位置导出步骤中导出的上述位置信息存储规定次数的量；以及位置信息平均化步骤，使在上述位置信息存储步骤中存储的规定次数的量的上述位置信息平均化，其中，在上述位置导出步骤中，根据平均化后的上述位置信息来导出表示上述被检体内导入装置在上述被检体内的位置的位置信息。 
发明的效果
根据本发明，能够在被检体内导入装置中通过切换第一开关来在如下两个方式之间进行切换：谐振电路自发地放出谐振磁场的方式(主动方式)与谐振电路接收外部磁场(驱动磁场)而感应地放出谐振磁场的方式(被动方式)，并且能够在外部装置中通过切换第二开关来在如下两个方式之间进行切换：使驱动线圈放出驱动磁场的方式(被动方式)与不使驱动线圈放出驱动磁场的方式(主动方式)，因此能够实现在主动方式与被动方式之间进行切换来检测被检体内导入装置的位置的位置检测系统 以及位置检测方法。 
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1～3中的任一方式中的位置检测磁感应系统的概要结构的示意图。 
图2是表示本发明的实施方式1或者2中的胶囊型医疗装置的概要结构的框图。 
图3是表示本发明的实施方式1～3中的任一方式中的胶囊型医疗装置的概要结构的外观图。 
图4是表示本发明的实施方式1中的谐振磁场产生部的概要结构的图。 
图5是表示本发明的实施方式1中的谐振磁场产生部的电路结构例的图。 
图6是表示本发明的实施方式1～3中的任一方式中的模式切换处理的概要的流程图。 
图7是表示本发明的实施方式1～3中的任一方式中的位置检测处理的概要的流程图。 
图8是表示本发明的实施方式1～3中的任一方式中的校准处理的概要的流程图。 
图9是表示本发明的实施方式1～3中的任一方式中的位置信息导出处理的流程图。 
图10是表示本发明的实施方式1～3中的任一方式中的平均化处理的概要的流程图。 
图11是表示本发明的实施方式1中的引导处理的概要的流程图。 
图12是表示本发明的实施方式1的变形例1中的谐振磁场产生部的概要结构的图。 
图13是表示本发明的实施方式1的变形例1中的谐振磁场产生部的电路结构例的图。 
图14是表示本发明的实施方式1的变形例2中的谐振磁场产生部的电路结构例的图。 
图15是表示本发明的实施方式2中的谐振磁场产生部的概要结构的图。 
图16是表示本发明的实施方式3中的胶囊型医疗装置的概要结构的框图。 
图17是表示本发明的实施方式3中的外部装置所执行的模式切换处理的概要的流程图。 
图18是表示本发明的实施方式3中的胶囊型医疗装置所执行的模式切换处理的概要的流程图。 
图19是表示本发明的实施方式3的变形例1中的胶囊型医疗装置的概要结构的框图。 
附图标记说明
1：位置检测磁感应系统；10、30A：胶囊型医疗装置；11、21、31：谐振磁场产生部；12：磁场产生部；13：胶囊控制部；14：被检体内信息获取部；15、206：无线发送部；15a、206a：发送用天线；16、205：无线接收部；16a、205a：接收用天线；17：胶囊内部电源；18：壳体；18a：容器；18b：盖子；111：LC谐振电路；112：稳定化电路；113：振荡电路；114：驱动电路；141：照明部；141A：光源；141B：电路基板；142：摄像部；142a：摄像元件；142c：物镜；143：信号处理部；200：外部装置；201：控制部；202：存储器部；203：操作部；204：显示部；210：位置导出部；211：信号处理部；212：位置计算部；213：检测线圈；220：驱动磁场产生部；221、231：信号生成部；222：驱动线圈驱动部；223a、223b：驱动线圈；230： 胶囊引导部；232：引导线圈驱动部；233x～233z、234x～234z：引导线圈；1121a、1121b：二次电池；1131：晶体振子；1133、1134：反转放大电路；1141：比较电路；1144：电源；C 1、1122、1135、1136：电容器；K：检测空间；L1：电感器；Q1：晶体管；R1、R2、1132、1142、1143：电阻；SW1：第一开关；SW2：第二开关；SW21、SW31：磁簧开关；TS1：开关切换用时隙；TS2：引导用时隙。 
具体实施方式
下面，根据附图详细说明用于实施本发明的几个方式。此外，在以下说明中，在各图中以能够理解本发明的内容的方式概要地示出形状、大小以及位置关系，因而，本发明并不限于在各图中例示的形状、大小以及位置关系。另外，在各图中，为了使结构清楚，省略了截面中的阴影的一部分。并且，在后面说明中例示的数值仅是本发明的优选例，因而，本发明并不限于所例示的数值。 
<实施方式1> 
下面，根据附图详细说明本发明的实施方式1中的位置检测磁感应系统1的结构和动作。此外，在本实施方式中，举例说明以下情况：在初始阶段通过主动方式进行位置检测(下面称为主动模式)，当胶囊型医疗装置10中的胶囊内部电源17所提供的电源电压VCC小于基准电压Vref时，为了使胶囊型医疗装置10内部的消耗电力降低而通过被动方式进行位置检测(下面称为被动模式)。 
(结构) 
图1是表示本实施方式中的位置检测磁感应系统1的概要结构的示意图。如图1所示，位置检测磁感应系统1具备收容被检 体的检测空间K以及外部装置200，该被检体中导入有胶囊型医疗装置10，该外部装置200对检测空间K内的胶囊型医疗装置10的位置和朝向(姿势)进行检测，并且将胶囊型医疗装置10引导到操作员所期望的方向和朝向上。 
胶囊型医疗装置
胶囊型医疗装置10除了包括产生位置检测用磁场(后述的谐振磁场)的谐振磁场产生部11以及用于使用外部磁场(后述的引导磁场)来引导胶囊型医疗装置10的磁场产生部12(参照图1)以外，如图2所示，例如还包括以下部分：胶囊控制部13，其控制胶囊型医疗装置10内的各部分；被检体内信息获取部14，其获取被检体内的各种信息；无线发送部15和发送用天线15a，其将由被检体内信息获取部14获取到的被检体内信息作为无线信号发送到胶囊型医疗装置10外部；无线接收部16和接收用天线16a，其接收作为无线信号从外部装置200发送过来的各种操作指示等；以及胶囊内部电源17，其对胶囊型医疗装置10内的各部分提供电力。 
被检体内信息获取部14例如具有：摄像部142，其获取作为被检体内信息的被检体内图像；照明部141，其在由摄像部142拍摄被检体内部时照明被检体内部；以及信号处理部143，其对由摄像部142获取到的被检体内图像执行规定的信号处理。 
例如图3所示，摄像部142具有：摄像元件142a，其将所入射的光转换为电信号来形成图像；物镜142c，其被设置在摄像元件142a的受光面侧；以及驱动摄像元件142a的未图示的摄像元件驱动电路。摄像元件142a例如能够使用CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)照相机、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)照相机等。摄像元件驱动电路在胶囊控制部13的控制下驱动摄像元件142a 来获取模拟信号的被检体内图像。另外，摄像元件驱动电路将从摄像元件142a读出的模拟信号的被检体内图像输出到信号处理部143。 
另外，在各光源141A中例如能够使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等。光源驱动电路在胶囊控制部13的控制下与摄像部142的驱动相配合地驱动光源141A，由此照明被检体内部。 
信号处理部143对从摄像部142输入的模拟的被检体内图像例如执行取样、放大、A/D(Analog to Digital：模拟到数字)转换等规定的信号处理，由此生成数字被检体内图像。将执行各种处理后的被检体内图像输入到无线发送部15。 
此外，被检体内信息获取部14也可以具备未图示的传感器元件以及对该未图示的传感器元件进行驱动控制的传感器元件驱动电路。传感器元件例如包括体温计、压力计、pH计等，适当地获取作为被检体内信息的被检体内部的温度、压力、pH值等。传感器元件驱动电路在胶囊控制部13的控制下驱动传感器元件来获取被检体内信息，将该被检体内信息输入到无线发送部15。 
另外，无线发送部15与由线圈天线等构成的发送用天线15a相连接，对从信号处理部143输入的被检体内图像等被检体内信息执行向发送用基准频率信号的叠加、调制、上变频(up convert)等各种处理之后，将处理后的被检体内信息作为无线信号从发送用天线15a发送给外部装置200。即，无线发送部15还作为将由被检体内信息获取部14(例如摄像部)获取到的被检体内信息(例如被检体内图像)发送到外部装置200的被检体内信息发送部(例如图像发送部)而发挥功能。 
无线接收部16与由线圈天线等构成的接收用天线16a相连 接，无线接收部16接收通过该接收用天线16a从外部装置200作为无线信号发送过来的各种操作指示等，对所接收的信号执行滤波、下变频(down convert)、解调以及解码等各种处理之后，将处理后的信号输出到胶囊控制部13。 
胶囊控制部13例如包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、MPU(Micro Processing Unit：微处理器)等，胶囊控制部13根据从外部装置200通过无线接收部16输入的各种操作指示等来从未图示的存储部读出程序和参数并执行，由此控制胶囊型医疗装置10内的各部分。 
胶囊内部电源17例如包括纽扣电池和电源电路等，该纽扣电池为一次电池或者二次电池，该电源电路使从纽扣电池输出的电力升压等后提供给胶囊型医疗装置10内的各部分，胶囊内部电源17对胶囊型医疗装置10内的各部分提供驱动电力。 
磁场产生部12例如能够使用永久磁体等。但是，并不限于此，使用电流来产生磁场的电路等通过从外部输入的磁场来进行吸磁而使胶囊型医疗装置10产生推动力、旋转力等的结构即可。 
谐振磁场产生部11具有：LC谐振电路111，其因从外部输入的位置检测用的磁场(下面称为驱动磁场)而受激励从而放出磁场(下面将该磁场称为激励磁场)或者因从后述的振荡电路113输入的谐振频率F0的频率信号(下面称为感应信号)而感应从而放出磁场(下面将该磁场称为感应磁场)；振荡电路113，其以谐振频率F0进行振荡；第一开关SW1，其对振荡电路113与LC谐振电路111之间进行导通/切断；以及驱动电路114(第一开关控制部)，其根据从胶囊内部电源17(参照图2)输出的电源电压VCC的电压电平对第一开关SW1进行接通/断开。此外，谐振频率F0是LC谐振电路111的谐振频率。另外，在以下说明中， 在统称激励磁场和感应磁场时简单称为谐振磁场。 
另外，胶囊型医疗装置10的动作模式有主动模式和被动模式。在胶囊型医疗装置10在主动模式下进行动作时，第一开关SW1接通而从振荡电路113对LC谐振电路111提供谐振频率F0的感应信号。由此，从LC谐振电路111放出感应磁场。另外，在胶囊型医疗装置10在被动模式下进行动作时，第一开关SW1断开而LC谐振电路111与振荡电路113电分离。因而，LC谐振电路111因从外部被输入与谐振频率F0大致相同频率的驱动磁场而受激励从而放出激励磁场。后面根据附图详细说明该谐振磁场产生部11的结构例。 
另外，将上述各部分(11、12、13、14、15、15a、16、16a、17以及SW1)收容到胶囊型壳体18内。如图3所示，壳体18由容器18a和盖子18b构成，该容器18a的一端形成呈半球状的圆顶形状而另一端呈形成开口的大致圆筒形状或者半椭圆球状的形状，盖子18b具有半球形状，通过嵌合在容器18a的开口来密封壳体18内部。壳体18例如具有被检体可吞下程度的大小。另外，在本实施方式中，至少盖子18b由透明材料形成。将上述光源141A安装在电路基板141B上，该电路基板141B装载上述光源驱动电路(未图示)。同样地，将摄像元件142a和物镜142c安装在电路基板(未图示)上，该电路基板(未图示)装载摄像元件驱动电路(未图示)。将安装光源141A的电路基板141B以及安装摄像元件142a的电路基板配置在壳体18内的盖子18b侧。此外，使各电路基板中的元件装载面朝向盖子18b侧。因而，如图3所示，摄像元件142a和光源141A的摄像/照明方向通过透明盖子18b朝向胶囊型医疗装置10外。 
检测空间
返回到图1来进行说明。在检测空间K内配置有以下部分： 驱动线圈223a和223b，其在检测空间K内形成大致均匀的驱动磁场；多个检测线圈213，其检测胶囊型医疗装置10的LC谐振电路111所产生的谐振磁场；以及引导胶囊型医疗装置10的位置和朝向(姿势)的引导线圈233x和234x、233y和234y以及233z和234z。 
例如以隔着检测空间K相向的方式来配置驱动线圈223a和223b。在本实施方式中，例如以在检测空间K内在x轴方向(参照图1)上产生大致均匀的驱动磁场的方式来配置相向的两个驱动线圈223a和223b。 
各检测线圈213例如是包括能够对三个轴(在图1中，x轴、y轴以及z轴)方向的磁场强度以及方向进行检测的三个线圈的磁传感器。将多个检测线圈213例如以在平面上二维排列的状态配置在不易受到驱动磁场的影响且容易检测由LC谐振电路111产生的谐振磁场的位置上。在本实施方式中，多个检测线圈213排列在检测空间K底面(检测空间K下侧的x-y平面)上。但是，并不限于此，不限于利用包括线圈的磁传感器来构成各检测线圈213，例如还能够利用包括磁阻元件、磁阻抗元件(MI元件)等的磁传感器来构成各检测线圈213。另外，还能够利用单轴磁传感器等来构成各检测线圈213。 
以包围检测空间K的方式来配置引导线圈233x和234x、233y和234y以及233z和234z。例如以在x轴方向上隔着检测空间K相向的方式来配置引导线圈233x和引导线圈234x，通过同时驱动引导线圈233x和引导线圈234x来产生引导磁场，该引导磁场控制胶囊型医疗装置10的位置和朝向。同样地，以在y轴方向上隔着检测空间K相向的方式配置引导线圈233y和引导线圈234y，通过同时驱动引导线圈233y和引导线圈234y来产生引导磁场；以及以在z轴方向上隔着检测空间K相向的方式配置引导 线圈233z和引导线圈234z，通过同时驱动引导线圈233z和引导线圈234z来产生引导磁场，该引导磁场控制胶囊型医疗装置10的位置和朝向。此外，根据要使胶囊型医疗装置10进行移动的方向、朝向来适当地选择驱动某一个组合。 
外部装置
另外，外部装置200具备：驱动磁场产生部220，其对驱动线圈223a和223b输入用于产生在被动模式下使用的驱动磁场的信号(下面称为驱动信号)；位置导出部210，其根据由检测线圈213得到的电压变化(下面将该电压变化称为检测信号)来导出胶囊型医疗装置10的位置和朝向；胶囊引导部230，其对引导线圈233x～233z以及234x～234z输入用于适当地产生对胶囊型医疗装置10的位置和朝向进行控制的引导磁场的信号(下面称为引导信号)；控制部201，其控制外部装置200内的各部分；存储器部202，其存储当控制部201控制各部分时执行的各种程序以及参数等；操作部203，操作员对该操作部输入针对胶囊型医疗装置10的各种操作指示；显示部204，其以图像(包括影像)、声音来显示胶囊型医疗装置10的位置、朝向的信息(下面简单称为位置信息等)以及从胶囊型医疗装置10获取到的被检体内信息；无线接收部205和接收用天线205a，其接收从胶囊型医疗装置10作为无线信号而发送过来的被检体内信息等；以及无线发送部206和发送用天线206a，其将摄像指示等各种操作指示作为无线信号发送给胶囊型医疗装置10。 
控制部201例如由CPU、MPU等构成，控制部201按照从存储器部202读出的程序和参数来控制外部装置200内的各部分。 
存储器部202例如由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成，保持由控制部201控制各部分时执行的程序和参数。另外，存储器 部202适当地保持从胶囊型医疗装置10接收到的被检体内图像、由位置导出部210导出的胶囊型医疗装置10的位置、朝向等位置信息等。 
操作部203例如由键盘、鼠标、0-9数字键、操纵杆等构成，操作部203具有用于让操作员输入摄像指示(包括其它被检体内信息获取指示)等针对胶囊型医疗装置10的各种操作指示、引导胶囊型医疗装置10时的移动指示、对显示在显示部204中的画面进行切换的画面切换指示等针对外部装置200的各种操作指示等的结构。此外，在胶囊型医疗装置10具备多个摄像部142且大致实时地在显示部204中显示由胶囊型医疗装置10获取到的图像的情况下，也可以具备对显示在显示部204中的画面进行切换的功能。 
显示部204例如由液晶显示器、等离子体显示器、LED阵列等显示装置构成，显示部204显示胶囊型医疗装置10的位置信息等、从胶囊型医疗装置10发送过来的被检体内图像等被检体内信息。另外，在显示部204中也可以装载使用扬声器等的声音再现功能。显示部204使用该声音再现功能将与各种操作引导、胶囊型医疗装置10的电池余量等有关的信息(包括警告等)通过声音通知给操作员。 
无线接收部205与接收用天线205a相连接，该接收用天线205a由接近检测空间K而配置的偶极天线等构成，无线接收部205通过该接收用天线205a接收从胶囊型医疗装置10作为无线信号而发送过来的被检体内图像等，对所接收的信号执行滤波、下变频、解调以及解码等各种处理之后，将该信号输出到控制部201。即，无线接收部205还作为被检体内信息接收部(例如图像接收部)而发挥功能，该被检体内信息接收部接收从胶囊型医疗装置10发送过来的被检体内信息(例如被检体内图像)。 
无线发送部206与发送用天线206a相连接，该发送用天线206a由接近检测空间K而配置的偶极天线等构成，无线发送部206对从控制部201输入的针对胶囊型医疗装置10的各种操作指示等的信号执行向发送用基准频率信号的叠加、调制、上变频等各种处理之后，将处理后的信号作为电波信号从发送用天线206a发送到胶囊型医疗装置10。 
驱动磁场产生部220具有信号生成部221、驱动线圈驱动部222以及第二开关SW2。信号生成部221按照从控制部201输入的控制信号来算出具有与胶囊型医疗装置10中的LC谐振电路111的谐振频率F0大致相同频率的信号波形，生成具有该信号波形的驱动信号，将该驱动信号输出到驱动线圈驱动部222。 
驱动线圈驱动部222对从信号生成部221输入的驱动信号进行电流放大之后，将放大后的驱动信号通过第二开关SW2输入到驱动线圈223a和223b。被输入了放大后的驱动信号的驱动线圈223a和223b放出与胶囊型医疗装置10的LC谐振电路111所具有的谐振频率F0大致相同频率的磁场，由此，在检测空间K内形成用于激励LC谐振电路111的驱动磁场。此外，根据后述的检测线圈213和信号处理部211的处理能力(例如动态范围)、通过检测线圈213得到的检测信号的S/N比等来设定驱动线圈驱动部222的电流放大率。 
第二开关SW2按照从控制部201输入的控制信号s12来切换驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b之间的连接状态。即，在主动模式下进行动作的情况下，控制部201例如将低电平的控制信号s12输入到第二开关SW2。由此，第二开关SW2断开而驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b之间的连接处于切断状态。在这种状态下，在检测空间K内不形成由驱动线圈223a和223b产生的驱动磁场。另一方面，在被动模式下进行动 作的情况下，控制部201例如将高电平的控制信号s12输入到第二开关SW2。由此，第二开关SW2接通而驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b之间的连接处于导通状态。在这种状态下，从驱动线圈驱动部222输出的驱动信号通过第二开关SW2被输入到驱动线圈223a和223b而在检测空间K内形成驱动磁场。 
另外，在主动模式下，如上所述，在检测空间K内从被导入每个被检体的胶囊型医疗装置10的LC谐振电路111放出该LC谐振电路111的谐振频率F0的感应磁场。另一方面，在被动模式下，如上所述，在检测空间K内通过驱动线圈223a和223b形成与谐振频率F0大致相同频率的驱动磁场，因此从LC谐振电路111放出具有该LC谐振电路111的谐振频率F0的激励磁场。 
此外，在被动模式下进行动作时从LC谐振电路111放出的谐振磁场的相位比通过驱动线圈223a和223b形成的驱动磁场的相位大约滞后90°。因而，谐振磁场的相位与输入到驱动线圈223a和223b的驱动信号的相位大约相差90°。在本实施方式中，通过利用该相位差，在后述的位置计算部212中使谐振磁场与驱动磁场分离(校准处理)。 
位置导出部210使用由检测线圈213检测出的检测信号所含的磁场的信息(下面将该信息称为磁场信息)来执行与主动模式和被动模式相应的规定处理(后述的位置检测处理)，由此大致实时地导出胶囊型医疗装置10的位置和朝向(位置信息等)。 
该位置导出部210例如构成为包括信号处理部211和位置计算部212。由多个检测线圈213检测出的检测信号分别被输入至信号处理部211。另外，信号处理部211适当地对所输入的检测信号进行放大、频带限制、AD(Analog to Digital)转换、FFT(Fast Fourier Transform：快速傅立叶变换)，输出各处理后的检测信 号。定期地从检测线圈213向信号处理部211输入检测信号，在对该检测信号执行上述信号处理之后，输入到位置计算部212。此外，检测信号是以电压表示磁场强度、朝向等磁场信息的信号。另外，为了从检测信号中去除引导磁场的信息(下面将该信息称为引导磁场信息)、噪声信息等的从谐振频率F0偏离固定带宽以上的频率成分而执行频带限制。 
位置计算部212对从信号处理部211输入的检测信号执行规定的计算处理，由此根据检测信号所含的磁场信息来导出胶囊型医疗装置10当前的位置信息等。另外，位置计算部212将所导出的位置信息等输出到控制部201。 
此外，在输入到位置计算部212的检测信号中，除了包含从LC谐振电路111放出的谐振磁场或者自身感应磁场的信息(下面将该信息称为谐振磁场信息)以外，还包含具有与谐振频率F0大致相同的频率的无用磁场(下面将该磁场称为无用磁场)的信息(下面将该信息称为无用磁场信息)。作为该无用磁场，例如有配置在检测空间K附近的线圈(引导线圈233x～233z以及234x～234z、驱动线圈223a和223b等)被从LC谐振电路111放出的谐振磁场激励而放出的磁场、从驱动线圈223a和223b放出的驱动磁场等。 
通过减少在检测空间K附近以有效状态配置的线圈，能够减少上述无用磁场。因此在本实施方式中，在主动模式时，使用后述的第二开关SW2从驱动线圈驱动部222电分离不使用的驱动线圈223a和223b。由此，在主动模式下，能够避免驱动线圈223a和223b以通过驱动线圈驱动部222的输出阻抗形成闭合电路的状态(有效状态)被配置在检测空间K附近，因此能够减少输入到位置计算部212的检测信号所含的无用磁场信息。其结果，能够进一步提高主动模式下的位置检测精度。另外，通过 这种结构，不需要后述的校准处理，因此能够使主动模式下的后述的位置检测处理简单化。 
另一方面，在被动模式下，从驱动线圈223a和223b放出驱动磁场，因此在从信号处理部211输出的检测信号中除了包含想要求出的谐振磁场信息以外，作为无用磁场信息还包含引导线圈233x～233z以及234x～234z被谐振磁场激励而放出的磁场(下面将该磁场称为引导线圈无用磁场)的信息(下面将该信息称为引导线圈无用磁场信息)、驱动线圈223a和223b被谐振磁场激励而放出的磁场(下面将该磁场称为驱动线圈无用磁场)的信息(下面将该信息称为驱动线圈无用磁场信息)以及因驱动线圈223a和223b驱动而放出的驱动磁场的信息(下面将该信息称为驱动磁场信息)。 
因此，在本实施方式中，在被动模式下，对从信号处理部211输出的检测信号执行以下处理、即去除驱动线圈无用磁场信息的处理、去除引导线圈无用磁场信息的处理以及去除驱动磁场信息的处理。由此，能够从检测信号中仅抽出谐振磁场信息，因此能够进行精度高的位置检测。在以下说明中，将根据检测信号导出胶囊型医疗装置10的位置信息等的处理称为位置检测处理。另外，将从检测信号中去除驱动磁场信息的处理称为校准处理，将从检测信号中去除引导线圈无用磁场信息以及/或者驱动线圈无用磁场信息的处理称为位置信息导出处理。 
另外，将从位置计算部212输出的位置信息等输入到控制部201。控制部201使用所输入的位置信息等在显示部204中显示胶囊型医疗装置10当前的位置、朝向等信息。由此，操作员能够从显示部204确认胶囊型医疗装置10当前的位置、朝向。 
此外，信号处理部211测量由检测线圈213检测出的检测信号的信号强度。换言之，信号处理部211还作为信号强度检测部 而发挥功能，该信号强度检测部检测由检测线圈213检测出的检测信号的信号强度。 
将表示测量出的信号强度的信号(下面称为强度检测信号)s11输入到控制部201。控制部201根据使用强度检测信号s11通知的信号强度来将自身的动作切换为主动模式和被动模式中的某一个模式。例如，在初始状态下，控制部201在主动模式下进行动作，之后，从胶囊型医疗装置10内的胶囊内部电源17输出的电源电压VCC降低，因而由LC谐振电路111产生的自身感应磁场变弱，由此在由检测线圈213检测出的检测信号的信号强度小于预先设定的规定值的情况下，控制部201将自身的动作模式切换为被动模式。这样，控制部201还作为第二开关控制部而发挥功能，该第二开关控制部根据由还作为信号强度检测部而发挥功能的信号处理部211检测出的信号强度来控制第二开关SW2的接通/断开。 
在主动模式下，控制部201通过输出使第二开关SW2断开的控制信号s12来使驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b之间电切断。另一方面，在被动模式下，控制部201通过输出使第二开关SW2接通的控制信号s12对驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b之间进行电连接，并且使信号生成部221产生与谐振频率F0大致相同频率的驱动信号。此外，下面，将包括第二开关SW2的控制的主动模式与被动模式之间的切换处理称为模式切换处理。 
另外，操作员能够从操作部203输入用于对胶囊型医疗装置10的位置、朝向进行操作的操作指示。并且，操作员还能够使用操作部203对胶囊型医疗装置10输入获取被检体内信息的获取指示等。 
控制部201根据胶囊型医疗装置10当前的位置和朝向以及 从操作部203输入的目标位置和朝向计算包含有要施加给装载于胶囊型医疗装置10的磁场产生部(永久磁体)12的引导磁场的信息(下面称为引导信息)，将该信息输入到胶囊引导部230。此外，在以下说明中，将算出引导信息而使胶囊引导部230引导胶囊型医疗装置10的位置、朝向的处理称为引导处理。 
胶囊引导部230具有信号生成部231和引导线圈驱动部232。将由控制部201算出的引导信息输入到胶囊引导部230中的信号生成部231。信号生成部231按照所输入的引导信息来算出用于产生引导磁场所需的信号波形，生成并输出具有该信号波形的引导信号。 
从信号生成部231输出的引导信号输入到引导线圈驱动部232。引导线圈驱动部232在对所输入的引导信号进行电流放大之后，适当地输入到引导线圈233x～233z以及234x～234z。由此，从适当地选择的引导线圈233x～233z以及234x～234z放出磁场，在检测空间K内形成向目的位置和朝向引导胶囊型医疗装置10的引导磁场。此外，为了在检测空间K内产生三维引导磁场，而在各轴(x轴、y轴以及z轴)上配置引导线圈233x～233z以及234x～234z、引导线圈驱动部232以及信号生成部231。 
谐振磁场产生部
接着，使用附图详细说明胶囊型医疗装置10中的包括以下部分的谐振磁场产生部11：放出谐振磁场的LC谐振电路111；振荡电路113，其驱动LC谐振电路111；驱动电路114，其根据从胶囊内部电源17输出的电源电压VCC的电压电平将胶囊型医疗装置10的动作模式切换为主动模式与被动模式中的某一个模式；以及第一开关SW1，其按照从驱动电路114输出的控制信号s12(换言之根据动作模式(主动模式/被动模式))来切换LC谐振电路111与其它电路之间的连接状态。图4是表示本实施方式中 的谐振磁场产生部11的概要结构的图。图5是表示谐振磁场产生部11的电路结构例的图。 
如图4所示，谐振磁场产生部11具有以下结构：通过振荡电路113振荡而产生的谐振频率F0的感应信号S1通过第一开关SW1被输入到LC谐振电路111。另外，根据从驱动电路114输出的控制信号S2来使第一开关SW1接通/断开，由此振荡电路113与LC谐振电路111之间的连接被导通或者切断。此外，驱动电路114输出控制信号S2，控制信号S2为根据从胶囊内部电源17(参照图2)输出的电源电压VCC的电压电平使第一开关SW1接通或者断开的控制信号。 
在此，如图5所示，LC谐振电路111构成为具有并联连接的电容器C1和电感器L1，LC谐振电路111被连接在第一开关SW1与接地线之间。在被动模式时，LC谐振电路111被输入由驱动线圈223a和223b在检测空间K内形成的驱动磁场。如上所述，该驱动磁场具有与LC谐振电路111所具有的谐振频率F0大致相同的频率。因而，LC谐振电路111被所输入的驱动磁场激励而放出激励磁场。另外，在主动模式时，对LC谐振电路111输入从后述的振荡电路113输出的感应信号S1。感应信号S1是具有与LC谐振电路111的谐振频率F0大致相同的频率的信号。因而，LC谐振电路111因感应信号S1谐振而放出谐振频率F0的感应磁场。 
振荡电路113是所谓的反相器振荡器，具有以下部分：晶体振子1131，其以与所施加的电压相应的频率进行振荡；电阻1132，其与晶体振子1131并联地连接；两个反转放大电路1133和1134，其按照电源电压VCC来放大从晶体振子1131输出的信号(放大前的驱动信号)；以及两个电容器1135和1136。此外，对晶体振子1131施加以与谐振频率F0的整数倍大致相同的频 率使晶体振子1131振荡的电压。此外，设置有分频电路，该分频电路在以谐振频率F0整数倍的频率使晶体振子1131振荡的情况下对从晶体振子1131输出的频率信号进行分频。但是，本发明并不限于上述VCO，例如还能够使用利用陶瓷振子等的固体振子振荡电路、或由电容器(C)、电阻(R)构成的CR振荡电路等各种振荡电路。 
第一开关SW1例如构成为具有：一个晶体管Q1；与晶体管Q1的基极端子相连接的电阻R1；以及连接在晶体管Q1的基极和集电极之间的电阻R2，第一开关SW1作为模式切换开关而发挥功能，该模式切换开关与被动模式和主动模式相应地切换LC谐振电路111与其它电路之间的连接状态。通过电阻R1对晶体管Q1的基极输入从后述的驱动电路114输出的控制信号S2。因而，第一开关SW1按照从驱动电路114输出的控制信号S2使振荡电路113与LC谐振电路111之间导通/切断。此外，电阻R1和R2是决定晶体管Q1的基极偏压的电阻，根据振荡电路113的输出大小来适当地变更电阻R1和R2。 
驱动电路114是所谓的迟滞比较器，具有以下部分：电阻1142；电源1144，其输出基准电压Vref；比较电路1141，其非反转输入端子(+)通过电阻1142被输入感应信号S1，并且反转输入端子(-)被输入来自电源1144的基准电压Vref；以及电阻1143，其连接在比较电路1141的输出端子与非反转输入端子(+)之间。另外，在迟滞比较器的输出端设置有反转电路，该反转电路反转来自比较电路1141的输出。反转电路例如包括：一个晶体管Q2；电阻1145，其设置在晶体管Q2与电源电压VCC之间；电阻1146，其连接在比较电路1141的输出端子与晶体管Q2的基极之间；以及电阻1147，其连接在晶体管Q2的基极与接地线之间。 
该驱动电路114作为开关控制部而发挥功能，该开关控制部 与被动模式和主动模式相应地使第一开关SW1接通/断开。例如驱动电路114将通过电阻1142输入到非反转电路(+)的电源电压VCC与输入到反转输入端子(-)的基准电压Vref进行比较，在电源电压VCC低于基准电压Vref的情况下，输出使第一开关SW1断开的控制信号S2。另外，在从比较电路1141输出的信号被反转电路反转之后，被输入到第一开关SW1。此外，电阻1142和电阻1143是决定比较电路1141的非反转输入端子(+)的输入电压的电阻，根据电源电压VCC的电压电平来适当地变更电阻1142和电阻1143。 
另外，本实施方式的谐振磁场产生部11还可以具有稳定化电路112，该稳定化电路112使分别被输入到振荡电路113中的两个反转放大电路1133和1134的各控制端子以及驱动电路114中的比较电路1141的非反转输入端子(+)的电压(电源电压VCC)稳定。稳定化电路112例如构成为具有并联连接在施加电源电压VCC的电源线与接地线之间的电容器1122以及同样地连接在电源线与接地线之间的二次电池1121a和1121b。电容器1122作为去除输入到电源线的噪声等的平滑化电路、作为高频电流的提供源而的高频电流提供电路而发挥功能。另外，二次电池1121a和1121b作为防止在被检体内信息获取部14被驱动时电源电压VCC的电压电平急剧变化的电路而发挥功能。 
(动作) 
接着，使用附图详细说明本实施方式的位置检测磁感应系统1的动作。如上所述，在本实施方式的位置检测磁感应系统1的动作中包括：模式切换处理，根据由信号处理部211检测出的信号强度来切换主动模式和被动模式；位置检测处理，与在模式切换处理中切换的动作模式相应地导出包含胶囊型医疗装置10当前的位置、朝向等信息的位置信息等；以及引导处理，根 据胶囊型医疗装置10当前的位置、朝向以及从操作部203输入的作为引导目标的位置和朝向，使胶囊引导部230引导胶囊型医疗装置10的位置、朝向。此外，在位置检测处理中包括校准处理以及位置信息导出处理，该校准处理去除因驱动磁场而检测线圈213所受到的影响，位置信息导出处理去除因配置在检测空间K内的各种线圈(驱动线圈223a和223b、引导线圈233x～233z以及234x～234z等)而检测线圈213所受到的影响(偏差)。 
此外，胶囊型医疗装置10和外部装置200分别具有主动模式和被动模式，如上所述，胶囊型医疗装置10中的模式切换是使用将电源电压VCC与基准电压Vref通过电路进行比较的驱动电路114来实现的，因此，在此省略说明胶囊型医疗装置10中的模式切换。另外，当胶囊型医疗装置10从主动模式转变为被动模式时，胶囊型医疗装置10停止放出感应磁场，因此在该转变时由信号处理部211检测出的信号强度暂时降低。在本实施方式中，检测由于停止放出感应磁场而引起的信号强度的暂时降低，将外部装置200从主动模式切换为被动模式。但是，并不限于此，例如还可以具有以下结构：如果感应磁场与激励磁场之间的磁场强度存在充分大的差，则简单地对信号强度设置阈值，按照是否超过该阈值来将外部装置200的动作模式切换为主动模式和被动模式中的某一个模式。 
模式切换处理
首先，使用附图详细说明在外部装置200中执行的模式切换处理。图6是表示在外部装置200中执行的模式切换处理的概要的流程图。此外，模式切换处理在控制部201中执行。另外，如上所述，本实施方式是如下例子：在初始阶段，在主动模式下进行位置检测，在胶囊型医疗装置10中的胶囊内部电源17所提供的电源电压VCC小于基准电压Vref的情况下，在被动模式下 进行位置检测。在被动模式下不需要从振荡电路113对LC谐振电路111输入感应信号S1，因此能够抑制消耗电力。 
如图6所示，当启动模式切换处理时，控制部201首先设定主动模式(步骤S101)。例如能够通过在存储器部202的规定存储区域内保存用于对模式进行管理的标志来实现该模式管理。另外，在主动模式下，控制部201例如生成低电平的控制信号s12而将该控制信号s12输入到第二开关SW2使第二开关SW2断开，由此使驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b电切断。因而，在该阶段，在检测空间K内没有形成驱动磁场，并且驱动线圈223a和223b没有形成闭合电路。即，在由检测线圈213检测出的检测信号中没有包含驱动磁场信息和驱动线圈无用磁场信息。 
接着，控制部201从位置导出部210的信号处理部211(参照图1)被输入包含与检测信号的信号强度有关的信息的强度检测信号s11(参照图1)(步骤S102)。此外，信号处理部211定期地或者始终获取由检测线圈213检测出的检测信号的信号强度，生成以电压电平表示该信号强度的强度检测信号s11而输入到控制部201。 
当从信号处理部211输入强度检测信号s11时，控制部201判断强度检测信号s11所含的接收强度是否为预先决定的规定值以上(步骤S103)。如下进行该处理：例如以基准电压来规定规定值，能够通过数字处理或者模拟处理进行比较来判断以电压电平表示信号强度的强度检测信号s11的电压电平是否小于上述基准电压。另外，在步骤S103的判断中，也可以判断强度检测信号s11在固定期间内是否小于规定值。由此，能够防止由于未检测出突然产生的检测信号等引起错误动作。 
在步骤S103的判断结果是接收强度为规定值以上的情况 下(步骤S103：“是”)，控制部201使主动模式继续(步骤S104)，并返回到步骤S102。 
另一方面，在接收强度小于规定值的情况下(步骤S103：“否”)，控制部201例如再次设定在存储器部202中管理的标志，由此转变为被动模式(步骤S105)。 
接着，控制部201生成使第二开关SW2接通的例如高电平的控制信号s12，将该控制信号s12输入到第二开关SW2使切断状态的开关接通，由此使驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b进行电连接(步骤S106)，并且使信号生成部221的动作开始(步骤S107)。由此，从信号生成部221输出与谐振频率F0大致相同频率的驱动信号。此外，在从信号生成部221输出的驱动信号在驱动线圈驱动部222中被电流放大之后，通过接通状态的第二开关SW2被输入到驱动线圈223a和223b。对此，驱动线圈223a和223b按照所输入的驱动信号在检测空间K内形成与谐振频率F0大致相同频率的驱动磁场。另外，控制部201在步骤S107之后结束模式切换处理。 
在本实施方式中，通过执行以上模式切换处理，能够根据由信号处理部211检测出的检测信号的信号强度、即胶囊型医疗装置10的电池余量或者动作模式，来切换外部装置200的动作模式。 
位置检测处理
接着，使用附图详细说明本实施方式中的位置检测处理。此外，如上所述，在本实施方式中的位置检测处理中包括被动模式下的位置检测处理和主动模式下的位置检测处理。 
图7是表示本实施方式中的位置检测处理的概要的流程图。此外，该位置检测处理在位置计算部212中执行。如图7所示，在位置检测处理中，位置计算部212首先定期地判断是否从信号 处理部211输入了已进行放大、频带限制、AD转换以及FFT等各处理后的检测信号(步骤S111)。另外，位置计算部212例如定期地判断是否从控制部201输入了结束命令(步骤S112)。因而，如果没有输入检测信号(步骤S111：“否”)且也没有输入结束命令(步骤S112：“否”)，则位置计算部212返回到步骤S111。另外，如果输入了结束命令的情况下(步骤S112：“是”)，位置计算部212结束处理。此外，对信号处理部211定期地输入多个检测线圈213分别检测出的检测信号。信号处理部211分别对每个检测线圈213输入的检测信号进行处理，将处理后的检测信号与检测线圈213对应地输入到位置计算部212。另外，例如在图6的步骤S103中判断为由操作员输入了结束指示的情况下，控制部201将结束命令输入到位置计算部212。 
另外，在步骤S111的判断结果是从信号处理部211输入了检测信号的情况下(步骤S111：“是”)，位置计算部212确定当前动作模式为主动模式还是被动模式(步骤S113)。例如既可以由位置计算部212直接参照存储器部202来参照用于管理动作模式的标志来确定该动作模式，也可以通过控制部201来参照该标志来确定该动作模式。 
接着，位置计算部212判断当前动作模式是否为主动模式(步骤S114)，在当前动作模式为主动模式的情况下(步骤S114：“是”)，位置计算部212使用从信号处理部211输入的检测信号来执行位置信息导出处理(步骤S115)。此外，后面详细说明步骤S115的位置信息导出处理。 
接着，位置计算部212将所导出的位置信息等输入到控制部201(步骤S116)之后，返回到步骤S111。此外，被输入位置信息等的控制部201使用位置信息等在显示部204中显示胶囊型医疗装置10的当前位置和朝向。此时，也可以将从胶囊型医疗装置 10接收到的最近的被检体内图像等被检体内信息与胶囊型医疗装置10的当前位置和朝向一并显示在显示部204中。另外也可以将在步骤S115中检测出的位置信息等与上述最近的被检体内信息、导出该信息的时刻等的信息一起保持在存储器部202等中。 
另一方面，在步骤S114的判断结果是当前的动作模式为被动模式的情况下(步骤S114：“否”)，位置计算部212对从信号处理部211输入的检测信号执行校准处理(步骤S117)。此外，后面详细说明步骤S117的校准处理。 
接着，位置计算部212使用通过校准处理去除了驱动线圈无用磁场信息的检测信号来执行位置信息导出处理(步骤S118)，之后，转移到步骤S116，在将所导出的位置信息等输入到控制部201(步骤S116)之后，返回到步骤S111。此外，稍后与步骤S115的位置信息导出处理一起详细说明步骤S118的位置信息导出处理。 
在本实施方式中，通过执行以上位置检测处理，能够与动作模式相应地导出正确的位置信息等。 
校准处理
接着，详细说明图7的步骤S117中的校准处理。在步骤S117中的校准处理中，执行处理来去除从信号处理部211输出的检测信号所含的驱动磁场信息。在此，如上述内容以及以下的式1所示那样，在从检测线圈213输出的检测信号所表示的磁场信息B_dt(向量)中包含驱动磁场信息B_dr(向量)和谐振磁场信息B_reso(向量)。因而，如以下的式2所示那样，通过向量运算从磁场信息B_dt(向量)中减去驱动磁场信息B_dr(向量)从而能够求出谐振磁场信息B_reso(向量)(校准处理)。此外，在该检测信号中还包含无用磁场信息，但是为了简化说明，在此忽略无用 磁场信息。 
[数1] 
B &RightArrow; _ dt = B &RightArrow; _ dr + B &RightArrow; _ reso …(式1) 
B &RightArrow; _ reso = B &RightArrow; _ dt - B &RightArrow; _ dr …(式2) 
因此，在本实施方式中，使用图8示出的动作流程，执行校准处理来从检测信号中去除驱动磁场信息。此外，图8是表示本实施方式中的校准处理的概要的流程图。 
如图8所示，在校准处理中，首先位置计算部212参照在图7的步骤S113中确定的动作模式(步骤S121)，获取与动作模式对应的驱动磁场信息(还将该驱动磁场信息称为校准信息)B_dr(向量)(步骤S122)。接着，位置计算部212通过向量运算从在图7的步骤S111中输入的检测信号所含的磁场信息B_dt(向量)中减去在步骤S122中获取到的驱动磁场信息B_dr(向量)(步骤S123)，之后，返回到图7的步骤S117。 
在本实施方式中，通过执行以上校准处理，能够去除检测信号所含的作为无用磁场信息的驱动磁场信息。此外，即使在当前的动作模式为主动模式的情况下(步骤S114：“是”)，也可以执行与图8示出的动作相同的校准处理。在这种情况下，使用于去除处理的校准信息实质上为‘0’的向量。 
此外，例如在检测空间K内没有导入胶囊型医疗装置10(即LC谐振电路111)的状态下对驱动线圈223a和223b进行驱动来在检测空间K内形成驱动磁场，在这种状态下对信号处理部211和位置计算部212进行驱动，从而能够算出使用于上述校准处理的驱动磁场信息B_dr(向量)。另外，例如在存储器部202等中管理所算出的驱动磁场信息B_dr(向量)。因而，位置计算部212在图8的步骤S122中适当地参照存储器部202等来获取驱动磁场信息B_dr(向量)，并通过向量运算从检测信号所含的磁场信息 B_dt(向量)中减去获取到的驱动磁场信息B_dr(向量)，由此算出谐振磁场信息B_reso(向量)(步骤S123)。 
位置信息导出处理
接着，详细说明图7的步骤S115和步骤S118中的位置信息导出处理。此外，步骤S115中的位置信息导出处理与步骤S118中的位置信息导出处理的原理是相同的，因此，下面着眼于步骤S115中的位置信息导出处理来进行说明。 
在本实施方式中的位置信息导出处理中，根据去除检测信号所含的无用磁场信息而得到的谐振磁场信息来导出正确的位置信息等。例如在步骤S115中的位置信息导出处理、即主动模式下的位置信息导出处理中，执行校正来去除磁场信息所含的作为无用磁场信息的引导线圈无用磁场信息。 
在导出位置信息等时，由与检测空间K邻近配置的各检测线圈213检测出与通过自身线圈的磁通量成正比的电压的检测信号。因而，能够根据由各检测线圈213通过信号处理部211输入到位置计算部212的检测信号来求出通过各检测线圈213的磁通量。此外，在以下说明中，将根据由任意的检测线圈213通过信号处理部211输入到位置计算部212的检测信号求出的磁通量设为磁通量Bdi。 
在此，当将来自胶囊型医疗装置10的LC谐振电路111的谐振磁场假设为来自磁偶极子的谐振磁场时，能够通过以下方法来算出LC谐振电路111(即，胶囊型医疗装置10)的位置信息等。此外，在以下方法中，如以下的式3～式5那样设定磁偶极子(LC谐振电路111)的磁矩、磁偶极子的位置坐标、要算出磁场的位置(任意的检测线圈213的位置)的位置向量。由此，能够利用如以下的式6以及式7来表现要算出磁场的位置相对于磁偶极子的位置向量、该位置处的磁场强度。 
[数2] 
磁偶极子的磁矩： 
Figure RE-BPA00001350216500341
…(式3) 
磁偶极子的位置坐标：[x，y，z]…(式4) 
要算出磁场的位置的位置向量： …(式5) 
要算出磁场的位置相对于磁偶极子的位置向量： 
r &RightArrow; i [ xi - x , yi - y , zi - z ] …(式6) 
要算出磁场的位置处的磁场强度： 
B &RightArrow; i = 1 4 &pi; ( 3 ( M &RightArrow; &CenterDot; r &RightArrow; i ) r i 5 r &RightArrow; i - M &RightArrow; r i 3 ) …(式7) 
通过以上那样表示，能够进行最优化计算来使如以下的式8所示的评价函数最小。 
[数3] 
&Sigma; i = 1 n ( B &RightArrow; di - B &RightArrow; i ( p &RightArrow; ) ) 2 …(式8) 
其中， 
Figure RE-BPA00001350216500346
为由磁偶极子的参数构成的向量。 
另外，按多个检测线圈213中的每个检测线圈213得到上述式8所示的评价函数，因此能够使用该多个评价函数来估计由磁偶极子的参数构成的向量。 
但是，在步骤S115中进行处理的检测信号中除了包含谐振磁场信息以外还包含引导线圈无用磁场信息。通常，成为引导线圈无用磁场信息的产生源的引导线圈233x～233z以及234x～234z(下面将任意的引导线圈的参照标记设为233)与低阻抗的驱动线圈驱动部222相连接。因此，当谐振磁场通过引导线圈233时，引导线圈233由此被激励，流过由驱动线圈233a或者 233b的阻抗决定的电流。由此，产生与通过驱动线圈的磁通量相抵消的相位的磁场(引导线圈无用磁场)。 
如果引导线圈233的位置和朝向被决定则能够求出以上那样产生的引导线圈无用磁场。即，在引导线圈233的位置和朝向被固定的情况下，能够求出通过引导线圈233的开口面的某一点的磁通量密度(参照以下式9)。 
[数4] 
磁通量密度： 
Figure RE-BPA00001350216500351
…(式9) 
式9示出的磁通量密度是根据由引导线圈233产生的电动势求出的。因此，在磁通量密度的计算中，设定多个计算点来求出其平均值。此外，能够利用如以下的式10来表示磁通量密度的平均值。 
[数5] 
磁通量密度的平均值： 
B &RightArrow; g _ mean ( p &RightArrow; ) = 1 N &Sigma; k = 1 N B &RightArrow; gk ( p &RightArrow; ) …(式10) 
通过谐振磁场在引导线圈233中产生的电动势与式10所表示的磁通量密度的平均值以引导线圈233的匝数、面积、角频率为比例成正比。因而，通过将上述电动势除以引导线圈233的阻抗能够求出流过引导线圈233的电流。也就是说，如以下的式11所示，还能够以由磁偶极子(LC谐振电路111)的参数构成的向量的函数来表示因谐振磁场而流过引导线圈233的电流。 
[数6] 
流过引导线圈的电流： …(式11) 
但是，与LC谐振电路111相比，引导线圈233非常大。因此，无法将引导线圈233视为磁偶极子。因此，在本实施方式中，将 引导线圈233分割为多个电流向量，对该多个电流向量应用毕奥-萨伐尔定律，通过相加所分割的数量的电流向量来能够求出电流。 
在此，当将电流元的位置向量、电流向量、要算出磁场的坐标的位置向量设为如以下的式12～式14时，能够利用以下的式15表示由检测线圈213检测出的检测信号所含的引导线圈无用磁场信息(磁场强度(向量))。 
[数7] 
电流元的位置向量： …(式12) 
电流向量： 
Figure RE-BPA00001350216500362
…(式13) 
要算出磁场的坐标的位置向量： 
Figure RE-BPA00001350216500363
…(式14) 
引导线圈无用磁场信息： 
Figure RE-BPA00001350216500364
…(式15) 
此外，关于由各检测线圈213得到的检测信号所含的引导线圈无用磁场信息，如果各检测线圈213与引导线圈233之间的位置被决定，则其分布形状被决定。因此，将流过引导线圈233的电流Ic作为1而预先算出，并做成查找表(LUT)而在存储器部202等中进行保持/管理，由此能够简化计算。 
另外，由检测线圈213得到的检测信号所含的磁场信息与由磁偶极子(LC谐振电路111)产生的谐振磁场B(p)相抵消，因此成为磁场Bc(p)的合计值。因而，能够利用以下的式16来表示位置导出中的评价函数。 
[数8] 
评价函数： 
&Sigma; i = 1 n ( B &RightArrow; di - B &RightArrow; i ( p &RightArrow; ) - B &RightArrow; ci ( p &RightArrow; ) ) 2 …(式16) 
在本实施方式中，根据以上原理，使用图9示出的动作流程，根据检测信号导出位置信息等。此外，图9是表示本实施方式中的位置信息导出处理的概要的流程图。 
如图9所示，在位置信息导出处理中，首先，位置计算部212通过参照在图7的步骤S113中确定的动作模式(步骤S131)，接着直接或者通过控制部201参照在存储器部202等中保持的LUT，来获取与动作模式(主动模式)对应的各检测线圈213中的引导线圈无用磁场信息(步骤S132)。接着，位置计算部212根据获取到的引导线圈无用磁场信息(和驱动线圈无用磁场信息)以及检测信号所含的磁场信息(也可以是校准处理后的磁场信息)使用上述式16示出的评价函数来导出位置信息等(步骤S133)。之后，位置计算部212返回到图7的步骤S115。 
如上所述，在本实施方式中，通过消除无用磁场信息并且导出位置信息等，能够导出正确的位置信息等。此外，在被动模式下，除了引导线圈无用磁场信息以外，驱动线圈无用磁场信息也作为无用磁场信息被包含于检测信号中，因此例如在步骤S118的位置信息导出处理中，除了考虑引导线圈无用磁场信息以外还考虑驱动线圈无用磁场信息来导出位置信息等。此外，消除驱动线圈无用磁场信息的处理的原理与上述消除引导线圈无用磁场信息的处理的原理相同，因此，在此省略详细说明。 
此外，使用图7～图9说明的位置检测处理既可以如上述那样在每次进行校准处理(参照图8)以及/或者位置信息导出处理(参照图9)时都求出位置信息，也可以预先根据动作模式和检测信号来算出位置信息等，并将其作为LUT来保持/管理，在进行检测时根据当前的动作模式和检测信号来适当地参照LUT，由 此确定当前的位置信息等。 
平均化处理
另外，为了进一步提高由图7示出的位置检测处理导出的位置信息等的精度，也可以执行使多个位置信息等平均化的处理(下面将该处理称为平均化处理)。该平均化处理例如在控制部201中执行。即，控制部201还作为平均化处理部而发挥功能，该平均化处理部对多个位置信息等进行平均化。下面，使用图10详细说明本实施方式中的平均化处理。 
图10是表示本实施方式中的平均化处理的概要的流程图。如图10所示，在平均化处理中，首先，当从位置计算部212输入位置信息等时，控制部201将该位置信息等暂时存储在存储器部202中(步骤S141)。接着，控制部201确定当前的动作模式(步骤S142)，在当前的动作模式为主动模式的情况下(步骤S143：“是”)，判断是否有M次量以上的位置信息等被存储在存储器部202中(步骤S144)。此外，M是正整数。 
在步骤S144的判断结果是M次量以上的位置信息等被存储在存储器部202中的情况下(步骤S144：“是”)，控制部201从存储器部202获取从最新信息数起的M次量的位置信息等(步骤S145)，使位置信息等平均化(步骤S146)。由此，生成通过平均化而精度提高的位置信息等。另一方面，在步骤S144的判断结果是M次量的位置信息等未被存储在存储器部202中的情况下(步骤S144：“否”)，控制部201返回到步骤S141。 
另外，在步骤S142中确定的当前的动作模式为被动模式的情况下(步骤S143：“否”)，控制部201判断是否有N次量以上的位置信息等存储在存储器部202中(步骤S147)。此外，N是大于M的正整数。后面说明N大于M的理由。 
在步骤S147的判断结果是N次量以上的位置信息等被存储 在存储器部202中的情况下(步骤S147：“是”)，控制部201从存储器部202获取从最新信息数起的N次量的位置信息等(步骤S148)，使位置信息等平均化(步骤S149)。由此，生成通过平均化而精度提高的位置信息等。另一方面，在步骤S147的判断结果是N次量的位置信息等未被存储在存储器部202中的情况下(步骤S147：“否”)，控制部201返回到步骤S141。 
之后，控制部201使用在步骤S146或者步骤S149中生成的平均化后的位置信息等在显示部204中显示胶囊型医疗装置10当前的位置和朝向(步骤S150)，之后，返回到步骤S141。在步骤S150中，也可以将从胶囊型医疗装置10接收到的最新被检体内图像等被检体内信息与胶囊型医疗装置10当前的位置和朝向一起显示在显示部204中。 
此外，与在主动模式下导出的位置信息等相比，有时在被动模式下导出的位置信息等精度较低。因此，在本实施方式中，将在被动模式下平均化的采样数N设为大于在主动模式下平均化的采样数M的值。例如将M设为1，将N设为10。即，针对第二开关SW2处于接通状态的情况和处于断开状态的情况，作为平均化处理部而发挥功能的控制部201也可以变更所平均化的位置信息等的采样数。由此，能够使主动模式下的位置检测精度和被动模式下的位置检测精度为相同程度。 
引导处理
接着，使用附图详细说明本实施方式中的引导处理。此外，在以下说明中，为了简化说明，举例说明操作员从操作部203仅输入移动指示和结束指示中的某一个指示的情况。但是，本发明并不限于此，能够从操作部203输入上述摄像指示等其它操作指示。 
图11是表示本实施方式中的引导处理的概要的流程图。如 图11所示，在引导处理中，首先，控制部201使用操作部203来监视是否由操作员输入了操作指示(步骤S151)，在输入了操作指示的情况下(步骤S151：“是”)，判断该操作指示是否为移动指示(步骤S152)。此外，控制部201通过本动作进行待机直到被输入操作指示为止(步骤S151：“否”)。另外，在步骤S152的判断结果是所输入的操作指示不是移动指示的情况下(步骤S152：“否”)，控制部201判断所输入的操作指示是否为结束指示(步骤S153)，如果是结束指示(步骤S153：“是”)，则结束引导处理。另一方面，如果不是结束指示(步骤S153：“否”)，控制部201删除所输入的操作指示(步骤S154)，返回到步骤S151。 
另外，在步骤S152的判断结果是所输入的操作指示为移动指示的情况下(步骤S152：“是”)，控制部201参照存储器部202来确定胶囊型医疗装置10当前的位置和朝向，并且确定所输入的作为目标的位置和朝向(步骤S155)，使用这些信息来算出要施加给装载于胶囊型医疗装置10的磁场产生部(永久磁体)12的引导磁场的信息(引导信息)(步骤S156)。 
之后，控制部201使胶囊引导部230的信号生成部231生成用于产生在步骤S156中算出的引导磁场的引导信号(步骤S157)。另外，控制部201判断胶囊型医疗装置10是否实现了目标位置和朝向(步骤S158)，并直到实现为止继续进行步骤S157的动作(步骤S158：“否”)。另外，在实现了的情况下(步骤S158：“是”)，返回到步骤S151。 
通过以上动作，从信号生成部213输出要施加给引导线圈233的引导信号。此外，从信号生成部213输出的引导信号在引导线圈驱动部232中被电流放大之后，被输入到引导线圈233。对此，引导线圈233按照所输入的引导信号在检测空间K内形成引导磁场，该引导磁场向目的位置和朝向引导胶囊型医疗装置 10。另外，控制部201在步骤S158之后返回到步骤S151。此外，本处理是例如通过中断处理来结束的。 
如上所述，根据本实施方式，在作为被检体内导入装置的胶囊型医疗装置10中根据从胶囊内部电源17提供的电源电压VCC的电压电平来切换第一开关SW1，由此在如下两个模式之间进行切换：LC谐振电路111自发地放出谐振磁场的主动模式；LC谐振电路111接收外部磁场(驱动磁场)来放出谐振磁场的被动模式。并且，在外部装置200中根据由检测线圈213检测出的检测信号的信号强度(换言之谐振磁场的强度)来切换第二开关SW2，由此在如下两个模式之间进行切换：使驱动线圈223a和223b放出驱动磁场的被动模式；不使驱动线圈223a和223b放出驱动磁场的主动模式。由此，能够实现根据状况来在主动模式和被动模式之间进行切换而能够检测胶囊型医疗装置10的位置等的位置检测磁感应系统1。 
此外，在本实施方式中，举例说明了以下结构：在由于第一开关SW1断开而胶囊型医疗装置10转变为被动模式的情况下，在外部装置200中自动地检测该转变而外部装置200的动作模式也转变为被动模式，但是本发明并不限于此，例如也可以具有以下结构：由操作员通过操作部203对外部装置200的动作模式进行切换。例如当在显示部204中没有显示胶囊型医疗装置10当前的位置和朝向时，由操作员通过操作部203将用于对动作模式进行切换的指示输入到外部装置200。外部装置200按照该操作使第二开关SW2接通来向驱动线圈223a和223b提供驱动信号，由此在检测空间K内形成驱动磁场，由此检测由胶囊型医疗装置10放出的激励磁场来获取胶囊型医疗装置10当前的位置和朝向，并将胶囊型医疗装置10当前的位置和朝向显示在显示部204中。 
(变形例1) 
另外，还能够将本实施方式中的胶囊型医疗装置10中的谐振磁场产生部11设为图12以及图13示出的结构。下面，将图12以及图13示出的谐振磁场产生部11A的结构作为本发明的实施方式1的变形例1来进行说明。 
将图4与图12以及图5与图13进行比较可知，本变形例1中的谐振磁场产生部11A具有如下结构：将第一开关SW1设置在LC谐振电路111与接地线之间，而不是设置在振荡电路113与LC谐振电路111之间。 
这样，关于本实施方式中的第一开关SW1，只要切断从作为感应信号提供源的振荡电路113起至接地线的至少一个位置即可，通过这种简单的结构，能够停止向LC谐振电路111提供感应信号从而能够对胶囊型医疗装置10的动作模式进行切换。此外，其它结构和动作与上述实施方式1相同，因此，在此省略详细说明。 
(变形例2) 
并且，能够将本实施方式中的胶囊型医疗装置10中的谐振磁场产生部11设为图14示出的结构。下面，将图14示出的谐振磁场产生部11B的结构作为本发明的实施方式1的变形例2来进行说明。 
将图5与图14进行比较可知，本变形例2中的谐振磁场产生部11B具备省略了驱动电路114(参照图5)的结构。 
在谐振磁场产生部11B中，利用第一开关SW1中的晶体管Q1的基极和发射极间电压，来在主动模式和被动模式之间进行切换。因而，当从胶囊型医疗装置10的胶囊内部电源17提供的电源电压VCC的电压电平降低时，从按照施加电压而振荡的振荡电路113输出的感应信号的电压电平降低，因此第一开关SW1 无法接通。其结果，晶体管Q1保持截止状态，因此与上述实施方式1同样地，能够根据从胶囊内部电源17提供的电源电压VCC的电压电平来在主动模式和被动模式之间进行切换。此外，其它结构和动作与上述实施方式1相同，因此，在此省略详细说明。 
<实施方式2> 
接着，使用附图详细说明本发明的实施方式2中的位置检测磁感应系统的结构和动作。此外，本实施方式中的位置检测磁感应系统能够使用与上述实施方式1中的位置检测磁感应系统1相同的结构。但是，在本实施方式中，胶囊型医疗装置10的谐振磁场产生部11被替换为谐振磁场产生部21。 
(结构) 
在此，图15示出本实施方式中的谐振磁场产生部21的概要结构。将图15与图4进行比较可知，在本实施方式中的谐振磁场产生部21中，上述实施方式1中的谐振磁场产生部11中的第一开关SW1(参照图4)被替换为磁簧开关SW21(参照图15)。 
在此，当从外部施加某一固定值以上的强度的磁场时磁簧开关SW21接通，如果外部磁场的强度不足该固定值以上的强度则磁簧开关SW21保持断开状态。因此，在本实施方式中，通过使用外部装置200将用于使磁簧开关SW21接通的磁场(下面将该磁场称为模式切换磁场)施加给导入到检测空间K内的胶囊型医疗装置10，从外部对胶囊型医疗装置10的动作模式进行切换。 
另外，例如能够对胶囊引导部230进行驱动控制来从引导线圈233放出模式切换磁场。此时，例如从引导线圈233放出如下磁场作为模式切换磁场：该磁场的强度为，与能够引导胶囊型医疗装置10的位置、朝向的程度的磁场相比强度足够低，并且能够使磁簧开关SW21接通。关于该模式切换磁场，例如控制部 201使胶囊引导部230的信号生成部231生成用于使引导线圈233放出模式切换磁场的信号(下面将该信号称为模式切换信号)，该信号在引导线圈驱动部232中被电流放大之后，适当地被输入到引导线圈233而被放出。这样，本实施方式中的引导线圈233以及驱动该引导线圈233的引导线圈驱动部232还作为在检测空间K内形成模式切换磁场的切换线圈以及驱动切换线圈的切换线圈驱动部而发挥功能。但是，并不限于此，既可以使用驱动线圈233a和/或233b来产生模式切换磁场，也可以设置专用的磁场放出部和线圈来产生模式切换磁场。 
此外，其它结构与本发明的实施方式1相同，因此，在此省略详细说明。 
(实施方式3) 
接着，使用附图详细说明本发明的实施方式3中的位置检测磁感应系统的结构和动作。此外，本实施方式中的位置检测磁感应系统能够使用与上述位置检测磁感应系统1相同的结构。但是，在本实施方式中，胶囊型医疗装置10被替换为图16示出的胶囊型医疗装置30。 
(结构) 
将图16与图2进行比较可知，本变形例中的胶囊型医疗装置30在与上述实施方式1中的胶囊型医疗装置10相同的结构中谐振磁场产生部11被替换为谐振磁场产生部31。 
谐振磁场产生部31具备如下结构：谐振磁场产生部11中的驱动电路114被省略。取而代之地，在本实施方式中由胶囊控制部13直接控制第一开关SW1的接通/断开。 
此外，其它结构与本发明的实施方式1相同，因此，在此省略详细说明。 
(动作) 
另外，例如从外部装置200通过无线接收部16将对胶囊型医疗装置30的动作模式进行切换的控制信号(下面将该控制信号称为模式控制信号)输入到胶囊控制部13。即，本实施方式中的外部装置200的无线发送部206还作为控制信号发送部而发挥功能，该控制信号发送部发送对胶囊型医疗装置30中的第一开关SW1的接通/断开进行控制的模式控制信号，胶囊型医疗装置30的无线接收部16作为控制信号接收部而发挥功能，该控制信号接收部接收模式控制信号。 
当从外部装置200输入模式控制信号时，胶囊控制部13按照该模式控制信号将胶囊型医疗装置30的动作模式切换为主动模式和被动模式中的某一个模式。即，胶囊控制部13作为第一开关控制部而发挥功能，该第一开关控制部根据模式控制信号来控制第一开关SW1的接通/断开。 
另外，当按照模式控制信号将动作模式设定为主动模式时，胶囊控制部13使谐振磁场产生部31的第一开关SW1接通来将来自振荡电路113的感应信号输入到LC谐振电路111。另一方面，当按照模式控制信号将动作模式设定为被动模式时，胶囊控制部13使谐振磁场产生部31的第一开关SW1断开来使振荡电路113与LC谐振电路111之间电切断。此外，本实施方式中的主动模式与被动模式的切换例如可以基于操作员从操作部203输入的操作来进行，也可以基于由位置导出部210的信号处理部211检测出的检测信号的信号强度来进行。 
在此，使用附图详细说明在本实施方式中由外部装置200执行的模式切换处理以及由胶囊型医疗装置30执行的模式切换处理。图17是表示本实施方式中的外部装置200所执行的模式切换处理的概要的流程图。另外，图18是表示本实施方式中的胶囊型医疗装置30所执行的模式切换处理的概要的流程图。此外， 在本动作中，将外部装置200和胶囊型医疗装置30的启动初始的动作模式设为主动模式。 
模式切换处理(外部装置)
首先，如图17所示，当启动模式切换处理时，外部装置200的控制部201首先设定主动模式(步骤S301)。此外，步骤S301的细节与上述实施方式1中的图6的步骤S101相同。 
接着，控制部201判断操作员是否从操作部203(参照图1)输入了动作模式的切换指示(步骤S302)，直到被输入动作模式的切换指示为止进行待机(步骤S302：“否”)。 
在步骤S302的判断结果是动作模式的切换指示被输入的情况下(步骤S302：“是”)，控制部201例如参照存储器部202等来确定当前的动作模式(步骤S303)，并且判断从操作部203输入的切换指示是否为向主动模式的切换指示(步骤S304)。 
在步骤S304的判断结果是切换指示为向主动模式的切换指示的情况下(步骤S304：“是”)，控制部201判断在步骤S303中确定的当前的动作模式是否为主动模式(步骤S305)，在是主动模式的情况下(步骤S305：“是”)，使主动模式继续(步骤S306)，返回到步骤S302。 
另一方面，在步骤S305的判断结果是当前的动作模式不是主动模式的情况下(步骤S305：“否”)，控制部201通过将动作模式再次设定为主动模式而转变为主动模式(步骤S307)。之后，控制部201将使动作模式向主动模式切换的模式控制信号从无线发送部206发送到胶囊型医疗装置30(步骤S308)，并且生成使第二开关SW2断开的例如低电平的控制信号s12，将该控制信号s12输入到第二开关SW2而使切断开关断开，由此使驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b电切断之后(步骤S309)，返回到步骤S302。 
另外，在步骤S304的判断结果是切换指示为向被动模式的切换指示情况下(步骤S304：“否”)，控制部201判断在步骤S303中确定的当前的动作模式是否为被动模式(步骤S310)，在是被动模式的情况下(步骤S310：“是”)，使被动模式继续(步骤S311)，返回到步骤S302。 
另一方面，在步骤S310的判断结果是当前的动作模式不是被动模式的情况下(步骤S310：“否”)，控制部201通过将动作模式再次设定为被动模式而转变为被动模式(步骤S312)。之后，控制部201将使动作模式向被动模式切换的模式控制信号从无线发送部206发送到胶囊型医疗装置30(步骤S313)。另外，控制部201生成使第二开关SW2接通的例如高电平的控制信号s12，将该控制信号s12输入到第二开关SW2而使切断开关接通，由此使驱动线圈驱动部222与驱动线圈223a及223b进行电连接(步骤S314)，并且使信号生成部221开始动作(步骤S315)。由此，从信号生成部221输出与谐振频率F0大致相同频率的驱动信号。此外，从信号生成部221输出的驱动信号在驱动线圈驱动部222中被电流放大之后，通过处于接通状态的第二开关SW2被输入到驱动线圈223a和223b。对此，驱动线圈223a和223b按照所输入的驱动信号在检测空间K内形成与谐振频率F0大致相同频率的驱动磁场。另外，控制部201在步骤S315之后返回到步骤S302。 
模式切换处理(胶囊型医疗装置)
另外，如图18所示，当启动模式切换处理时，胶囊型医疗装置30的胶囊控制部13首先设定主动模式(步骤S321)。例如与外部装置200同样地，能够通过在未图示的存储器部的规定存储区域内保存用于管理模式的标志来实现该模式管理。另外，在主动模式中，胶囊控制部13例如生成低电平的控制信号而将该 控制信号输入到第一开关SW1使第一开关SW1断开，由此使振荡电路13与LC谐振电路111之间电切断。 
接着，胶囊控制部13判断是否从外部装置200通过无线接收部16输入了模式控制信号(步骤S322)，直到被输入模式控制信号为止进行待机(步骤S322：“否”)。 
在步骤S322的判断结果是动作模式切换处理被输入的情况下(步骤S322：“是”)，胶囊控制部13例如参照存储器部等来确定当前的动作模式(步骤S323)，并且判断从外部装置200接收到的模式控制信号是否为向主动模式的切换指示(步骤S324)。 
在步骤S324的判断结果是切换指示为向主动模式的切换指示的情况下(步骤S324：“是”)，胶囊控制部13判断在步骤S323中确定的动作模式是否为主动模式(步骤S325)，在是主动模式的情况下(步骤S325：“是”)，使主动模式继续(步骤S326)，返回到步骤S322。 
另一方面，在步骤S 325的判断结果是当前的动作模式不是主动模式的情况下(步骤S325：“否”)，胶囊控制部13通过将动作模式再次设定为主动模式而转变为主动模式(步骤S327)。之后，胶囊控制部13生成使第一开关SW1接通的例如高电平的控制信号，将该控制信号输入到第一开关SW1而使第一开关SW1接通，由此使振荡电路113与LC谐振电路111进行电连接(步骤S328)，并且开始向振荡电路113输入用于以与谐振频率F0大致相同频率使振荡电路113振荡的驱动电压(步骤S329)。由此，从振荡电路113输出与谐振频率F0大致相同频率的感应信号，由此，LC谐振电路111向检测空间K放出感应磁场。另外，胶囊控制部13在步骤S329之后返回到步骤S322。 
另外，在步骤S324的判断结果是切换指示为向被动模式的切换指示情况下(步骤S324：“否”)，胶囊控制部13判断在步骤 S323中确定的当前的动作模式是否为被动模式(步骤S330)，在是被动模式的情况下(步骤S330：“是”)，使被动模式继续(步骤S331)，返回到步骤S302。 
另一方面，在步骤S330的判断结果是当前的动作模式不是被动模式的情况下(步骤S330：“否”)，胶囊控制部13通过将动作模式再次设定为被动模式而转变为被动模式(步骤S332)。之后，胶囊控制部13生成使第一开关SW1断开的例如低电平的控制信号，将该控制信号输入到第一开关SW1而使第一开关SW1断开，由此使振荡电路113与LC谐振电路111电切断(步骤S323)，并且停止向振荡电路113输入用于使振荡电路113振荡的驱动电压(步骤S334)。之后，胶囊控制部13返回到步骤S322。 
如上所述，根据本实施方式，能够在作为被检体内导入装置的胶囊型医疗装置30中根据从外部装置200发送过来的模式控制信号来切换第一开关SW1，从而能够在如下两个模式之间进行切换：LC谐振电路111自发地放出谐振磁场的主动模式；LC谐振电路111接收外部磁场(驱动磁场)来放出谐振磁场的被动模式。并且，能够在外部装置200中根据由检测线圈213检测出的检测信号的信号强度(换言之谐振磁场的强度)、从操作部203输入的操作指示等来切换第二开关SW2，从而能够在如下两个模式之间进行切换：使驱动线圈223a和223b放出驱动磁场的被动模式；不使驱动线圈223a和223b放出驱动磁场的主动模式。由此，能够实现根据状况来在主动模式和被动模式之间进行切换从而能够检测胶囊型医疗装置30的位置等的位置检测磁感应系统。此外，其它结构和动作与本发明的实施方式1或者2(包括各变形例)相同，因此，在此省略详细说明。 
(变形例1) 
另外，上述实施方式3能够如上述那样进行变形。下面，将 该变形例作为上述实施方式3的变形例1，使用附图详细进行说明。此外，本变形例1中的位置检测磁感应系统能够使用与上述位置检测磁感应系统1相同的结构。但是，在本变形例1中，胶囊型医疗装置30被替换为图19示出的胶囊型医疗装置30A。 
(结构) 
将图19与图16进行比较可知，本变形例中的胶囊型医疗装置30A在与上述实施方式3中的胶囊型医疗装置30相同的结构中设置有磁簧开关SW31。 
当从外部输入某一固定值以上强度的交变磁场(下面将该交变磁场称为模式控制磁场)时，磁簧开关SW31根据该交变磁场来反复进行接通/断开。另外，磁簧开关SW31通过反复进行接通/断开来输出高电平与低电平交替替换的交变磁场(下面将该交变磁场称为模式控制信号)。此外，模式控制磁场是具有磁簧开关SW31能够响应(即，根据磁场强度的交变来能够接通/断开)的频率的交变磁场。 
从磁簧开关SW31输出的模式控制信号被输入到胶囊控制部13。胶囊控制部13检测是否从磁簧开关SW31被输入模式控制信号，根据其检测结果来将胶囊型医疗装置30A的动作模式切换为主动模式与被动模式中的某一个模式。 
此外，例如能够使用引导线圈233来产生用于使磁簧开关SW31输出模式控制信号的模式控制磁场。这样，本变形例1中的引导线圈233以及驱动该引导线圈233的引导线圈驱动部232还作为在检测空间K内形成模式控制磁场的控制线圈以及驱动控制线圈的控制线圈驱动部而发挥功能。但是，并不限于此，可以使用驱动线圈233a和233b来产生模式控制磁场，也可以设置专用的磁场放出部和线圈来产生模式控制磁场。 
这样，在本实施方式中，作为对胶囊型医疗装置30A的动 作模式进行切换的模式控制信号的传输介质而使用磁场，作为模式控制信号的发送单元(外部装置200侧)而使用引导线圈233，作为模式控制信号的接收单元(胶囊型医疗装置30A侧)而使用磁簧开关。 
另外，模式控制磁场也可以具有规定模式。具体地说，模式控制磁场例如也可以具有在第一规定期间以第一频率振荡、在与第一规定期间连续的第二规定期间以与第一频率不同的第二频率振荡等规定频率模式。通过具有这种结构，能够实现在胶囊控制部13中识别出该模式的情况下胶囊控制部13切换动作模式这种结构，从而能够防止胶囊控制部13的错误动作(错误动作模式切换)。另外，通过使用该结构，除了模式控制信号以外还能够将移动指示、摄像指示等多种信息从外部装置200发送给胶囊型医疗装置30A。 
如上所述，根据本变形例，能够在作为被检体内导入装置的胶囊型医疗装置30A中根据从外部装置200发送过来的模式控制磁场来切换第一开关SW1，由此在如下两个模式之间进行切换：LC谐振电路111自发地放出谐振磁场的主动模式；LC谐振电路111接收外部磁场(驱动磁场)来放出谐振磁场的被动模式。并且，能够在外部装置200中根据由检测线圈213检测出的检测信号的信号强度(换言之谐振磁场的强度)、从操作部203输入的操作指示等来切换第一开关SW1，由此在如下两个模式之间进行切换：使驱动线圈223a和223b放出驱动磁场的被动模式；不使驱动线圈223a和223b放出驱动磁场的主动模式。由此，能够实现根据状况来在主动模式与被动模式之间进行切换从而能够检测胶囊型医疗装置30A的位置等的位置检测磁感应系统。 
此外，例如使引导线圈233产生模式控制磁场的动作与本发明的实施方式2中的产生切换磁场的动作相同，因此，在此省略详细说明。另外，能够容易地从本发明的实施方式1或者2(包括 各变形例)或者上述实施方式3想到其它结构和动作，因此，在此省略详细说明。 
另外，上述实施方式仅是实施本发明的例子，本发明并不限于这些，从上述记载可知，根据需要等进行的各种变形在本发明的范围内，并且在本发明的范围内能够进行其它各种实施方式。 

Claims (19)

1.一种位置检测系统，具备被检体内导入装置和外部装置，该被检体内导入装置在被导入到被检体的状态下配置于检测空间内，该外部装置被配置于上述被检体外，该位置检测系统的特征在于，
上述被检体内导入装置具有：
振荡电路，其输出谐振频率的感应信号；
谐振电路，其根据从上述振荡电路输出的上述感应信号或者形成于上述检测空间内的上述谐振频率的驱动磁场来产生该谐振频率的谐振磁场，连接在上述振荡电路与接地线之间；以及
第一开关，其对上述谐振电路与上述振荡电路或者上述谐振电路与上述接地线之间进行导通/切断，
上述外部装置具有：
驱动线圈驱动部，其输出上述谐振频率的驱动信号；
驱动线圈，其根据上述驱动信号在上述检测空间内形成上述驱动磁场；
第二开关，其对上述驱动线圈驱动部与上述驱动线圈之间进行导通/切断；
磁场传感器，其检测上述谐振磁场；以及
位置导出部，其使用由上述磁场传感器检测出的上述谐振磁场的信息来导出上述被检体内导入装置的位置信息，
其中，在上述第一开关处于断开状态的情况下，上述第二开关对上述驱动线圈驱动部与上述驱动线圈之间进行导通，在上述第一开关处于接通状态的情况下，上述第二开关对上述驱动线圈驱动部与上述驱动线圈之间进行切断，
上述谐振电路根据上述感应信号或者上述驱动磁场来产生上述谐振磁场。
2.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述外部装置还具有：
信号强度检测部，其检测由上述磁场传感器检测出的检测信号的信号强度；以及
第二开关控制部，其根据在上述信号强度检测部中检测出的上述信号强度来控制上述第二开关的接通/断开。
3.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述被检体内导入装置还具有：
内部电源，其将电力提供到该被检体内导入装置内部；以及
第一开关控制部，其根据从上述内部电源输出的电源电压的电压电平来控制上述第一开关。
4.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述外部装置还具有：
切换线圈，其在上述检测空间内形成切换磁场；以及
切换线圈驱动部，其对上述切换线圈输入用于产生上述切换磁场的信号，
其中，上述第一开关是根据上述切换磁场进行接通/断开的磁簧开关。
5.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述外部装置还具有控制信号发送部，该控制信号发送部将对上述第一开关的接通/断开进行控制的控制信号发送给上述被检体内导入装置，
上述被检体内导入装置还具有：
控制信号接收部，其接收上述控制信号；以及
第一开关控制部，其根据上述控制信号来控制上述第一开关的接通/断开。
6.根据权利要求5所述的位置检测系统，其特征在于，
上述控制信号发送部包括：
控制线圈，其在上述检测空间内形成控制磁场；以及
控制线圈驱动部，其对上述控制线圈输入用于产生上述控制磁场的信号，
上述控制信号接收部具有：
磁簧开关，其根据上述控制磁场进行接通/断开；以及
第一开关控制部，其根据从上述磁簧开关输出的信号来控制上述第一开关的接通/断开。
7.根据权利要求6所述的位置检测系统，其特征在于，
上述控制线圈驱动部对上述控制线圈输入用于产生规定模式的上述控制磁场的信号。
8.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述被检体内导入装置还具有产生磁场的磁场产生部，
上述外部装置还具有：
引导线圈，其在上述检测空间内形成作用于上述磁场产生部的引导磁场；以及
引导线圈驱动部，其对上述引导线圈输入用于产生上述引导磁场的信号。
9.根据权利要求4所述的位置检测系统，其特征在于，
上述被检体内导入装置还具有产生磁场的磁场产生部，
上述外部装置还具有：
引导线圈，其在上述检测空间内形成作用于上述磁场产生部的引导磁场；以及
引导线圈驱动部，其对上述引导线圈输入用于产生上述引导磁场的信号，
其中，使用上述引导线圈或者上述驱动线圈作为上述切换线圈。
10.根据权利要求6所述的位置检测系统，其特征在于，
上述被检体内导入装置还具有产生磁场的磁场产生部，
上述外部装置还具有：
引导线圈，其在上述检测空间内形成作用于上述磁场产生部的引导磁场；以及
引导线圈驱动部，其对上述引导线圈输入用于产生上述引导磁场的信号，
其中，使用上述引导线圈或者上述驱动线圈作为上述控制线圈。
11.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述外部装置还具有平均化处理部，该平均化处理部使上述位置信息平均化。
12.根据权利要求11所述的位置检测系统，其特征在于，
在上述第二开关的接通状态和断开状态之间，上述平均化处理部变更进行平均化的上述位置信息的采样数。
13.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述外部装置还具有平均化处理部，该平均化处理部使上述谐振磁场的信息平均化。
14.根据权利要求13所述的位置检测系统，其特征在于，
在上述第二开关的接通状态和断开状态之间，上述平均化处理部变更进行平均化的上述谐振磁场的信息的采样数。
15.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述位置导出部根据从以下磁场信息中去除上述驱动磁场的信息而得到的信息来导出上述被检体内导入装置的上述位置信息，其中，上述磁场信息包含于由上述磁场传感器检测出的检测信号中。
16.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述位置导出部根据从以下磁场信息中去除上述驱动线圈被上述谐振磁场激励而产生的无用磁场的信息而得到的信息来导出上述被检体内导入装置的上述位置信息，其中，上述磁场信息包含于在上述第二开关处于接通状态时由上述磁场传感器检测出的检测信号中。
17.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，
上述被检体内导入装置还具有：
摄像部，其拍摄上述被检体内来获取图像；以及
图像发送部，其将由上述摄像部获取到的图像发送给上述外部装置，
上述外部装置还具有：
图像接收部，其接收从上述图像发送部发送过来的上述图像；以及
显示部，其将由上述图像接收部接收到的上述图像与上述位置信息一起进行显示。
18.一种位置检测系统的工作方法，检测被检体内导入装置在被检体内的位置，该被检体内导入装置具备自发地产生谐振磁场或者接收外部磁场而感应产生谐振磁场的谐振电路，该位置检测系统的工作方法的特征在于，包括以下步骤：
谐振磁场强度检测步骤，由检测线圈检测上述谐振磁场的磁场强度；
谐振磁场强度判断步骤，由控制部判断在上述谐振磁场强度检测步骤中检测出的上述磁场强度是否为规定值以上；
外部磁场形成步骤，在上述磁场强度小于上述规定值的情况下，由驱动线圈和驱动线圈驱动部形成上述外部磁场；
谐振磁场检测步骤，由检测线圈对上述谐振电路自发地产生的谐振磁场或者接收在上述外部磁场形成步骤中形成的上述外部磁场而感应形成的谐振磁场进行检测；以及
位置导出步骤，由位置导出部根据在上述谐振磁场检测步骤中检测出的上述谐振磁场来导出表示上述被检体内导入装置在上述被检体内的位置的位置信息。
19.根据权利要求18所述的位置检测系统的工作方法，其特征在于，
上述位置导出步骤包括以下步骤：
位置信息存储步骤，上述控制部将在上述位置导出步骤中导出的上述位置信息存储规定次数的量；以及
位置信息平均化步骤，上述控制部使在上述位置信息存储步骤中存储的规定次数的量的上述位置信息平均化，
其中，在上述位置导出步骤中，上述位置导出部根据平均化后的上述位置信息来导出表示上述被检体内导入装置在上述被检体内的位置的位置信息。
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