[发明专利]胶囊型内窥镜的位置检测装置、胶囊型内窥镜系统以及胶囊型内窥镜的位置确定程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过被检体外的接收装置接收从被检体内的胶囊型内窥镜发送的无线信号、基于所接收到的无线信号来检测胶囊型内窥镜的位置的位置检测装置以及胶囊型内窥镜系统。

背景技术

以往，在内窥镜的领域中已知一种在形成为能够导入患者等被检体的消化管内的大小的胶囊形状的壳体内内置有摄像功能、无线通信功能等的胶囊型内窥镜。该胶囊型内窥镜在从被检体的口被吞入之后，在消化管内等被检体内部随着蠕动运动等进行移动。而且，依次拍摄被检体内部来生成图像数据，并依次无线发送该图像数据。

像这样地从胶囊型内窥镜无线发送的图像数据由设置于被检体的外部的接收装置接收。接收装置所接收到的图像数据被存储到内置于接收装置的存储器中。检查结束后，接收装置的存储器中存储的图像数据被取入图像显示装置。医生、护士等观察者观察图像显示装置所显示的脏器图像等进行被检体的诊断。

该胶囊型内窥镜随着蠕动运动等在体腔内移动，因此需要正确地识别由胶囊型内窥镜发送的图像数据是在体腔内的哪个位置拍摄到的。

因此，公开了如下一种胶囊型医疗装置(例如，参照专利文献1)：通过体腔外的多个接收天线接收由胶囊型内窥镜发送的电磁波，根据接收到的多个无线信号的接收强度，使用高斯牛顿法来估计胶囊型内窥镜的位置和朝向。

另外，公开了如下一种胶囊型内窥镜(例如，参照专利文献2)：设置用于收集被检体内的信息的传感器，根据该传感器所收集到的信息来掌握胶囊型内窥镜在被检体内的位置等。

专利文献1：日本特开2007-000608号公报

专利文献2：日本特表2010-524557号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在通过专利文献1的高斯牛顿法、最速下降法、马奎特(Marquardt)法等来估计胶囊型内窥镜的位置和朝向的情况下，一边更新位置和朝向一边进行计算估计，因此计算量大，难以使位置估计处理高速化。

另外，在如专利文献2那样在胶囊型内窥镜内设置传感器的情况下，胶囊型内窥镜内部的结构变得复杂，难以实现小型化，并且还存在由于需要对传感器进行电力供给而增加电力消耗的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够实现胶囊型内窥镜的小型化并且高速地进行体腔内的胶囊型内窥镜的位置和朝向的估计处理的接收装置以及胶囊型内窥镜系统。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题、达成目的，本发明所涉及的胶囊型内窥镜的位置检测装置的特征在于，具备：接收天线单元，其通过多个接收天线接收从被检体内的胶囊型内窥镜发送的无线信号；存储单元，其存储与上述胶囊型内窥镜在被检体内的位置或者位置和朝向相应的、由各上述接收天线接收的上述无线信号的理论电场强度；比较单元，其对使用由各上述接收天线接收到的上述无线信号的接收电场强度与上述存储单元中存储的理论电场强度之差计算出的规定值进行比较；以及确定单元，其基于上述比较单元的比较结果来确定拍摄到图像数据的上述胶囊型内窥镜的位置或者位置和朝向。

另外，本发明所涉及的胶囊型内窥镜的位置检测装置的特征在于，在上述发明中，上述存储单元按通过将上述胶囊型内窥镜可能存在的被检体内的区域进行分割而得到多个部分区域中的每个部分区域，存储与上述胶囊型内窥镜的朝向相应的理论电场强度。

另外，本发明所涉及的胶囊型内窥镜的位置检测装置的特征在于，在上述发明中，上述比较单元按每个上述部分区域和上述朝向计算存储在上述存储单元中的理论电场强度与上述接收电场强度的残差平方和，来作为上述规定值，上述确定单元根据上述残差平方和最小的区域和朝向的组合来确定拍摄到上述图像数据的上述胶囊型内窥镜的位置或者位置和朝向。

另外，本发明所涉及的胶囊型内窥镜的位置检测装置的特征在于，在上述发明中，上述比较单元按至少被分割为两个阶段以上的层级的每个层级来计算与进行分割得到的上述部分区域和上述朝向相应的上述残差平方和，上述确定单元基于上述比较单元的比较结果，按每个层级限定上述胶囊型内窥镜所存在的区域来确定拍摄到上述图像数据的上述胶囊型内窥镜的位置和朝向。