位置检测装置、医疗装置引导系统、位置检测方法以及医疗装置引导方法

文档序号:1143251阅读:174来源:国知局
专利名称:位置检测装置、医疗装置引导系统、位置检测方法以及医疗装置引导方法
技术领域
本发明涉及一种位置检测装置、医疗装置引导系统、位置 检测方法以及医疗装置引导方法。
背景技术
近年来,面向实际应用而研究开发了一种以吞服型的胶嚢 型内窥镜等为代表的胶嚢型医疗装置(检测体),能够使被检查 者等吞服该胶嚢型内窥镜,该胶嚢型内窺镜通过体腔管路内来 获取目标位置的体腔管路内的图像。
为了将这种胶嚢型医疗装置引导到体腔管路内的规定位 置,需要高精确度地检测出胶嚢型医疗装置在体腔管路内的位 置。
作为用于高精确度地检测体腔管路内的胶嚢型医疗装置的
位置的位置#r测装置,已知如下的位置4全测装置(例如参照专利 文献l):从#皮冲企查者等的外部使磁场发生作用,由外部的磁传 感器对从才企测体所具备的内置线圈所产生的感应磁场进行检
该专利文献1所公开的位置检测装置具有第 一磁场产生 部,其具有夹着配置被检查者的检测空间而相向配置的一对亥 姆霍兹(Helmholtz)型的磁场产生用线圏;磁场检测部,其具有 多个^r测线圏,该多个4企测线圈#:排列成在与由该第一^f兹场产 生部产生的第 一石兹场方向大致 一致的方向上具有 一全测方向;以 及第二》兹场产生部,其产生相位相对于第一^兹场大致相反的第 二磁场。根据专利文献1的位置检测装置,将第二磁场产生部配置在 磁场检测部的附近,利用从该第二磁场产生部产生的第二磁场, 能够抵消入射到>磁场4企测部的来自第一磁场产生部的第一磁
场。其结果,具有如下优点能够突出从胶嚢型医疗装置内的 内置线圈产生的感应^兹场来通过石兹场^r测部进行;险测,能够提 高胶嚢型医疗装置的位置检测精确度。
专利文献l:日本特开2007—54246号/>才艮

发明内容
发明要解决的问题
在这种情况下,存在如下问题如果检测体的内置线圏的 开口方向相对于第一》兹场正交,则由于不产生感应》兹场而导致 看丟检测体。为了解决上述问题,需要能够从相互交叉的三个 方向向检测空间产生第 一磁场而不是使第 一磁场配置在同 一平 面内,使得无论内置线圏朝向哪个方向,检测体的内置线圈的 开口方向都不会相对于第一f兹场正交。
然而,如专利文献l所公开的那样,在使用使第一磁场产生 部和第二磁场产生部的磁场产生方向与磁场检测部的检测方向
一致的三组线圈的情况下,需要以包围长方体状的检测空间的 整个外侧的方式配置第 一》兹场产生部、第二》兹场产生部以及石兹 场检测部。因此认为在应用于容纳如被检查者那样的检查对象 物整体的检测空间的情况下,导致装置大型化。
在装置大型化的情况下,考虑到如下问题检测空间变大, 从而磁场检测部远离检测体,因此作为检测线圏需要高灵敏度 的检测线圈,或者作为磁场产生部需要能够产生强大磁场的磁 场产生部。
本发明是鉴于上述情形而完成的,其目的在于提供一种能够靠近检测体来配置磁场检测部从而实现装置的小型化、低成 本化的同时能够高精确度地检测检测体的位置的位置检测装置 以及医疗装置引导系统。 用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明提供以下方案。
本发明的第一方式是一种位置检测装置,具备第一磁场 产生部,其对配置有检测体的检测空间,具备至少一个磁场产 生线圏,产生第一磁场,其中,该检测体具备包括至少一个内 置线圈的电^各;》兹场;险测部,其具备以4全测感应》兹场的方式排 列的多个检测线圈,其中,该感应磁场是通过由该第一磁场产 生部产生的上述第一磁场而从上述内置线圈产生的磁场;以及 第二磁场产生部,其具备至少一个磁场产生线圈,产生第二磁 场,其中,该至少一个磁场产生线圏具有相位相对于由上述第一 磁场产生部产生并入射到上述检测线圏的第 一 磁场大致相反的 磁场成分,其中,上述第一磁场产生部和上述检测线圈配置成使 上述第一 f兹场的产生方向与上述感应石兹场的#r测方向交叉。
根据上述第一方式,通过由第二磁场产生部产生的第二磁 场的、相位与入射到检测线圈的第 一 磁场大致相反的磁场成分 来抵消入射到检测线圏的第 一磁场,因此能够突出从检测体的 内置线圈产生的感应磁场来高精确度地进行位置#全测。在这种 情况下,通过以4吏第 一》兹场的产生方向与感应石兹场的#r测方向 交叉的方式配置第一磁场产生部和检测线圈,能够由同 一磁场 检测部;险测通过相互交叉的多个方向的第一^兹场所产生的来自 检测体的感应》兹场。其结果,不需要在第一^兹场的每个方向上 配置磁场检测部,能够由配置在最靠近检测体的位置上的单一 的磁场检测部来检测对于多个方向的第一万兹场的来自内置线圈 的感应磁场,能够防止检测空间的大型化,能够实现装置的小型化以及低成本化。
在上述第一方式中,优选的是上述第一^i场产生部和上述 检测线圈配置成4吏上述第一^ 兹场的产生方向与上述感应》兹场的 ;险测方向大至丈正交。
在上述第一方式中,也可以设为上述第二f兹场产生部根据 各检测线圈相对于上述第一 ^f兹场产生部的配置而产生不同强度 的第二》兹场的结构。
通过将第 一》兹场产生部和检测线圈配置成使第 一磁场的产 生方向与感应磁场的检测方向交叉,入射到所排列的多个检测 线圈的第一^兹场的强度4艮据冲全测线圏的配置而不同。以此,能 够有效地抵消入射到各检测线圏的不同强度的第 一磁场,能够 更高精确度地进行检测体的位置检测。
另外,在上述结构中,也可以i殳为上述第二i兹场产生部对 根据相对于上述第 一磁场产生部的配置而分组的多个检测线圈 群产生不同强度的第二磁场。
以此,将同等强度的第 一磁场所入射的检测线圈分组为同 一4企测线圈群,能够以组为单位通过同 一 第二f兹场抵消第一^兹 场,能够使第二磁场产生部简单化。
另外,在上述结构中,也可以设为对各4全测线圈独立地设 置上述第二》兹场产生部。
以此,能够独立且有效地抵消以按每个4全测线圏不同的强 度和方向入射的第 一磁场,从而提高检测体的位置检测精确度。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述第一磁场产生 部的至少 一个^t场产生线圏是沿包围上述^r测空间的大致圆筒 面配置而在上述大致圆筒面的半径方向的一个方向上产生上述 第一^t场的半径方向^f兹场产生线圏。
以此,通过半径方向磁场产生线圈的动作,在包围检测空间的大致圆筒面的半径方向的一个方向上产生第 一磁场,能够
通过在与该第 一 》兹场交叉的其它半径方向上具有;f全测方向的》兹 场才企测部高精确度地;险测来自才全测体的内置线圏的感应f兹场。 通过沿包围检测空间的大致圆筒面而配置第 一磁场产生部的半 径方向》兹场产生线圏,能够以不与容纳在4全测空间中的被;险查 对象、例如人体干扰的方式使半径方向磁场产生线圈靠近。
另外,在上述第一方式中,也可以是如下结构上述第一 磁场产生部的至少一个磁场产生线圈是第 一半径方向磁场产生 线圏和第二半径方向^t场产生线圏,其中,该第一半径方向i兹 场产生线圈沿包围上述检测空间的大致圓筒面配置而在上述大 致圆筒面的半径方向的一个方向上产生第一磁场,该第二半径 方向磁场产生线圏沿上述大致圆筒面配置而在与由上述第一半 径方向磁场产生线圏产生的第 一磁场交叉的上述大致圆筒面的 半径方向上产生半径方向i兹场。
以此,通过第一半径方向^兹场产生线圈和第二半径方向磁 场线圏的动作,能够在检测空间中产生相互交叉的来自两个半 径方向的磁场,能够通过同 一磁场检测部高精确度地检测通过 两个半径方向磁场分别产生的来自检测体的内置线圏的感应磁 场。
另外,在上述结构中,也可以设为由上述第二半径方向磁 场产生线圈产生的半径方向磁场的产生方向与由上述#r测线圈 检测的上述感应磁场的检测方向 一 致,上述位置检测装置具备 第三磁场产生部,该第三磁场产生部产生相位相对于由上述第 二半径方向磁场产生线圈产生并入射到所有的#r测线圈的半径 方向磁场大致相反的第三磁场。
以此,通过由第二半径方向磁场产生线圏产生的半径方向 磁场而在4企测体的内置线圈中感应出的感应,兹场;故在与上述半径方向,兹场相同的方向上具有4全测方向的上述#全测线圈所检 测。由于由第二半径方向磁场产生线圏产生的半径方向磁场和 相位相对于该半径方向-兹场大致相反的第三》兹场入射到4企测线 圈,因此半径方向;兹场被抵消,从而能够高精确度地纟全测来自 内置线圈的感应》兹场。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述第一磁场产生 部的至少 一个磁场产生线圏是沿包围上述检测空间的大致圆筒 面配置而在上述大致圆筒面的轴方向上产生轴方向;兹场的轴方 向磁场产生线圈。
以此,即 <吏#r测体的内置线圈的开口方向与#r测空间的轴 方向一致,也能够通过该轴方向磁场产生线圈的动作使内置线 圈产生感应》兹场,从而高精确度地4全测;险测体的位置。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述第二^t场产生 部的至少 一个磁场产生线圈沿包围上述检测空间的大致圆筒面 而配置,在上述大致圓筒面的半径方向的一个方向上产生上述 第二》兹场。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述位置检测装置 具备切换部,该切换部根据上述检测体的位置和方向中的至少 一方,从上述第 一磁场产生部所具备的至少 一个磁场产生线圏 与上述第二,兹场产生部所具备的至少 一个》兹场产生线圈中选拷, 要进行动作的磁场产生线圈。
另外,在上述结构中,也可以设为上述第三磁场产生部具 备至少一个磁场产生线圈,上述位置检测装置具备切换部,该 切换部根据上述^r测体的位置和方向中的至少一方,从上述第 一磁场产生部所具备的至少一个磁场产生线圈、设置在上述第 二磁场产生部中的至少一个》兹场产生线圏以及上述第三i兹场产 生部所具备的至少 一个磁场产生线圈中选择要进行动作的磁场产生线圏。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述位置检测装置 具备控制部,该控制部根据上述第 一 磁场产生部所具备的至少 一个磁场产生线圏和上述第二磁场产生部所具备的至少 一 个磁
场产生线圏中的至少两个石兹场产生线圏间的互感(mutual inductance)的值,对上述第 一 磁场产生部的输出和上述第二磁 场产生部的输出进行控制。
另外,在上述结构中,也可以设为上述第三磁场产生部具 备至少一个》兹场产生线圈,上述位置#全测装置具备切换部,该
切换部根据上述检测体的位置和方向中的至少一方,从上述第 一磁场产生部所具备的至少一个磁场产生线圈、设置在上述第 二^f兹场产生部中的至少 一个^兹场产生线圈以及上述第三^f兹场产 生部所具备的至少 一个磁场产生线圏中选择要进行动作的磁场 产生线圈。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述位置检测装置 具备控制部,该控制部根据上述第 一 磁场产生部所具备的至少 一个磁场产生线圈以及上述第二磁场产生部所具备的至少 一 个 磁场产生线圈中的至少两个磁场产生线圏间的互感的值,对上 述第一磁场产生部的输出和上述第二磁场产生部的输出进行控 制。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述第一磁场产生 部与上述第二》兹场产生部同步地进行驱动。
另外,在上述结构中,也可以设为上述第一磁场产生部与 上述第三^兹场产生部同步地进行驱动。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述第三磁场产生 部具备至少 一 个磁场产生线圏,上述位置检测装置具备控制部, 该控制部根据上述第一磁场产生部所具备的至少一个磁场产生线圏、上述第二磁场产生部所具备的至少 一 个磁场产生线圈以 及上述第三磁场产生部所具备的至少一个磁场产生线圏中的至 少两个》兹场产生线圈间的互感的值,对上述第一^t场产生部的 输出、上述第二》兹场产生部的输出以及上述第三磁场产生部的 输出进行控制。
另外,在上述第一方式中,也可以设为上述第一磁场产生 部所具备的至少 一 个磁场产生线圏与上述第二磁场产生部所具
备的至少一个磁场产生线圈串联连接。
另外,在上述结构中,也可以_没为上述第三》兹场产生部具 备至少一个磁场产生线圈,上述第一磁场产生部所具备的至少 一个磁场产生线圈与上述第三磁场产生部所具备的至少 一 个磁 场产生线圈串联连接。
以此,能够简单地4吏相位相互相反的从两个,兹场产生线圈 产生的^f兹场同步。
另外,本发明的第二方式是一种医疗装置引导系统,上述 检测体是具备包括上述内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该
医疗装置引导系统具备上述任一个位置检测装置;以及第四
磁场产生部,其具备产生第四磁场的至少一个^f兹场产生线圈, 该第四磁场作用于上述磁铁来引导上述医疗装置。
根据本发明的第二方式,通过使由第四磁场产生部产生的 第四磁场作用于医疗装置内的磁铁,能够使医疗装置在检测空 间内进行移动。在这种情况下,通过上述任一个位置检测装置, 能够通过靠近医疗装置而配置的磁场#全测部来高精确度地进行 位置检测,并高精确度地引导医疗装置。
另外,本发明的第三方式是一种医疗装置引导系统,上述 检测体是具备包括上述内置线圈的电路和磁铁的医疗装置,该
医疗装置引导系统具备上述任一个位置检测装置;以及第四磁场产生部,其具备产生第四磁场的至少 一 个磁场产生线圈, 该第四磁场作用于上述磁铁来引导上述医疗装置,其中,上述 位置检测装置具备控制部,该控制部根据上述第 一磁场产生部 所具备的至少一个磁场产生线圏、上述第二磁场产生部所具备 的至少一个^兹场产生线圏以及上述第四^兹场产生部所具备的至 少 一个石兹场产生部中的至少两个石兹场产生线圈间的互感的值, 对上述第 一磁场产生部的输出和上述第二磁场产生部的输出进 行控制。
另外,本发明的第四方式是一种医疗装置引导系统,上述 检测体是具备包括上述内置线圈的电路和-磁铁的医疗装置,该
医疗装置引导系统具备上述位置检测装置;以及第四磁场产 生部,其具备产生第四^兹场的至少一个》兹场产生线圈,该第四
磁场作用于上述磁铁来引导上迷医疗装置,其中,在上述位置 检测装置中,上述第三磁场产生部具备至少一个磁场产生线圏, 上述位置检测装置具备控制部,该控制部根据上述第 一 磁场产 生部所具备的至少一个磁场产生线圈、上述第二磁场产生部所 具备的至少一个^f兹场产生线圈、上述第三磁场产生部所具备的 至少 一个石兹场产生线圈以及上述第四f兹场产生部所具备的至少 一个磁场产生部中的至少两个,兹场产生线圈间的互感的值,对 上述第 一 磁场产生部的输出和上述第二 场产生部的输出进行控制。
另外,本发明的第五方式是一种位置检测方法,具备以下 步骤向配置有具备包括至少一个内置线圈的电路的检测体的 ;险测空间产生第一^f兹场的步骤;对通过所产生的上述第一磁场 而从上述内置线圏产生的感应》兹场进行#企测的步骤;以及产生 具有相位相对于上述第 一磁场大致相反的磁场成分的第二磁场 的步骤,其中,使上述第一》兹场的产生方向与上述感应^t场的才全测方向交叉。
另外,本发明的第六方式是一种医疗装置引导方法,上述 检测体是具备包括上述内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该
医疗装置引导方法具备上述位置检测方法;以及产生作用于 上述磁铁来引导上述医疗装置的第四磁场的步骤。
另外,本发明的第七方式是一种医疗装置引导方法,上述 检测体是具备包括上述内置线圈的电路和磁铁的医疗装置,该 医疗装置引导方法具备上述位置检测方法;以及产生作用于 上述磁铁来引导上述医疗装置的第四磁场的步骤,其中,上述 位置检测方法还具备根据所产生的上述第 一 磁场、上述第二磁 场以及上述第四f兹场中的至少两个磁场间的互感的值而对上述 第 一磁场的输出和上述第二磁场的输出进行控制的步骤。
另外,本发明的第八方式是一种医疗装置引导方法,上述 检测体是具备包括上述内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该 医疗装置引导方法具备上述位置检测方法;以及产生作用于 上述磁铁来引导上述医疗装置的第四磁场的步骤,其中,上述 位置检测方法还具备根据所产生的上述第 一 磁场、上述第二磁 场、上述第三磁场以及上述第四磁场中的至少两个磁场间的互 感的值而对上述第 一 磁场的输出和上述第二 ^f兹场的输出进行控 制的步骤。
发明的效果
起到如下效果能够靠近检测体配置磁场检测部,能够实 现装置的小型化、低成本化的同时高精确度地检测检测体的位置。


图l是说明本发明的第一实施方式所涉及的位置检测装置的示意性的整体结构图。
图2是示意性地表示第 一 位置检测装置的磁场产生线圏与 磁场传感器的配置以及不具有相位相反》兹场产生线圈的情况下 的^f兹场产生线圈所产生的第 一》兹场的侧 一见图。
图3是示意性地表示图1的位置检测装置的磁场产生线圈与
磁场传感器的配置以及相位相反i兹场产生线圏所产生的第二 f兹 场的侧^见图。
图4是示意性地表示图1的位置检测装置的磁场产生线圏与
磁场传感器的配置以及具有相位相反磁场产生线圈的情况下的
理想的合成》兹场的侧^见图。
图5是说明图l的位置检测装置的效果的立体图。 图6是说明图l的位置检测装置的第一变形例的立体图。 图7是说明图l的位置检测装置的第二变形例的立体图。 图8是说明图1的位置检测装置的第三变形例的侧视图。 图9是说明图1的位置检测装置的第四变形例的立体图。 图IO是示意性地表示具备图l的位置检测装置的本实施方
式所涉及的医疗装置引导系统的整体结构图。
图ll是表示本发明的第二实施方式所涉及的位置检测装置
的立体图。
图12是说明图ll的位置检测装置的产生沿X方向的第一磁 场的^f兹场产生线圈、》兹场传感器以及相位相反,兹场产生线圈的 配置的主视图。
图13是说明图ll的位置检测装置的产生沿Y方向的第一磁 场的磁场产生线圏、磁场传感器以及相位相反^兹场产生线圈的 配置的主视图
图14是表示沿图12的点划线A的Y方向的磁场强度分布的 曲线图。图15是表示沿图12的点划线B的Y方向的磁场强度分布的 曲线图。
附图标记j兌明
M!、 Mu、 M12、 M13:第一磁场;M2:第二》兹场;M21:相 位相反磁场(第二磁场);M22:相位相反磁场(第三磁场);S:检 测空间;1、 30:位置检测装置;2:磁场产生线圈(第一磁场产 生部第一磁场产生线圈);3:检测体(医疗装置);3a:内置线 圈;4:,兹场传感器(;兹场才t测部);4a:岸企测线圏;5:驱动部; 6、 33:相位相反f兹场产生线圈(第二》兹场产生部第二》兹场产 生线圈);20:医疗装置引导系统;21:引导用磁场产生线圈(第 四磁场产生部);31a:磁场产生线圈(第 一 半径方向》兹场产生线 圈);31b:石兹场产生线圏(第二半径方向》兹场产生线圏);31c: 磁场产生线圈(轴方向》兹场产生线圈)。
具体实施例方式
下面,参照图1 图5说明本发明的第 一 实施方式所涉及的 位置检测装置l。
如图l所示,本实施方式所涉及的位置检测装置l具备磁 场产生线圈(第 一磁场产生部)2,其产生沿一个方向贯穿检测空 间S的交变》兹场(以下称为第一^兹场M");》兹场传感器(》兹场枱r 测部)4 ,其对由4荅载在片全测体3中的内置线圈3 a所产生的感应石兹 场进行检测;驱动部5,其对磁场产生线圈2进行驱动控制;检 测部(磁场检测部)9,其对从磁场传感器12输出的信号进行处 理;以及相位相反》兹场产生线圈(第二i兹场产生部)6,其产生相
位相反万兹场(第二^兹场M2)。
作为检测体3,能够例示被投入到被;险查者等的体内来进行 医疗行为的胶嚢型医疗装置等。如图l所示,在^r测体3内,通过具有内置线圈3a和规定电 容的电容器(未图示)的检测体闭合电路(未图示)来设有以规定
的频率产生谐振的L C型谐振电路。
此外,可以如上述那样将L C型谐振电路用作检测体闭合电 路,在能够由内置线圏3a的寄生电容实现规定的谐振频率的情 况下,也可以仅由两端开路的内置线圏3a形成4全测体闭合电路。
在图l所示的例子中,^磁场产生线圈2例如^皮巻成平面的矩 形状,以夹着4企测空间相向的方式配置在两个位置上。由此, 如图2所示,》兹场产生线圏2#皮构成为在沿着相向方向的方向上 产生磁场的亥姆霍兹线圏状。
另外,磁场产生线圏2与上述驱动部5电连接。
驱动部5具备信号产生部7和放大器8,该信号产生部7输出 要由磁场产生线圈2产生的第 一 》兹场的频率的交流信号,该放大 器8将从该信号产生部7输入的交流信号进行放大来驱动磁场产 生线圏2。
在图l所示的例子中,磁场传感器4具备二维地排列在平面 上的多个(例如15个)检测线圏4a。各检测线圈4a被配置成各自 的检测方向朝向与各检测线圏的排列平面正交的方向。另外, 各检测线圈4 a与检测部9电连接。
另外,f兹场传感器4^皮配置成各检测线圈4a的4企测方向与上 述磁场产生线圏2的石兹场产生方向正交。
即,如图2所示,在隔着大致平行间隔而相向配置的一对磁 场产生线圏2之间形成的长方体状的4企测空间S的 一 个面上配 置有磁场传感器4。
检测部9具备滤波器IO,其截止(cut)来自检测线圏4a的输 出信号(磁场强度信号)中所包含的不需要的频率成分;放大器 11,其将截止不需要的成分而得到的输出信号进行放大;A/D变换器1 2 ,其将被放大后的输出信号从模拟信号变换为数字信
号;以及FFT运算部13,其根据被变换为数字信号的输出信号 进行FFT运算处理。
另外,控制部14与FFT运算部13相连接。当控制部14接收 FFT运算部13的运算结果时,将该运算结果发送到位置信息运 算部15来运算内置线圈3a的位置、即如胶嚢医疗装置那样的检 测体3的位置和方向。运算出的4全测体3的位置和方向被显示在 显示部16上的同时被存储到存储器17中。
另夕卜,控制部14从上述磁场传感器4所具备的多个检测线圈 4a的输出信号中选择规定的检测线圈4a的输出信号。由此,能 够仅选择位置检测所需的检测线圈4a的输出信号,从而降低位 置信息运算部15中的运算负荷。作为位置检测所需的输出信号, 能够采用信号强度强的输出信号、来自存在于与检测体3的距离 较近的位置的检测线圈4 a的输出信号等。
上述相位相反^f兹场产生线圈6是被形成为大致平面状的线 圈,被配置在与构成上述磁场传感器4的检测线圏4a内的、靠近 上述两个》兹场产生线圏2而配置的多个4全测线圈4a(在图l所示 的例子中是每6个^r测线圈形成的两个才企测线圈4a群)分别相向 的两个位置上。
各相位相反》兹场产生线圈6沿相向的检测线圈4a的检测方 向产生第二f兹场M2。
另夕卜,在本实施方式中,两个,兹场产生线圏2与两个相位相 反磁场产生线圈6相互串联连接。由此,能够以使相位完全同步 的状态产生从这四个石兹场产生线圈2 、 6产生的第 一 磁场M t和第
二磁场M2。
下面说明这样构成的本实施方式所涉及的位置检测装置1 的作用。为了使用本实施方式所涉及的位置检测装置1来检测导入
到被检查者体内的胶嚢型医疗装置等检测体3的位置,首先在驱 动部5中,如图l所示那样由信号产生部7生成规定频率的交流信 号。所生成的交流信号被输出到放大器8。放大器8将被输入的 交流信号放大为规定的强度,放大后的交流信号被输出5 U磁场 产生线圈2。磁场产生线圏2通过被提供放大后的交流信号,在 周围形成第一磁场。
当上述第一磁场的磁通通过检测体3时,在具有搭载在检测 体3的内部的内置线圏3a的^r测体闭合电^各中感应出规定频率 的谐振电流。当在4企测体闭合电路中感应出谐振电流时,内置 线圈3a通过谐振电流在周围形成规定频率的感应磁场。
由于上述第一^兹场以及感应》兹场所产生的;兹通通过》兹场传 感器4的检测线圏4 a,因此检测线圏4 a捕获到两个磁场所相加得 到的合成^兹场,产生作为基于所通过的石兹通的变化的感应电流 的输出信号。向检测部9输出检测线圈4a的输出信号。
在检测部9中,被输入的输出信号在》史大器11中被放大之 后,通过A/D变换器12被变换为数字信号,之后,在FFT运算部 13中进行FFT处理。然后,FFT处理结果通过控制部14净皮发送到 位置信息运算部15,来计算检测体3的位置和方向。
在这种情况下,本实施方式所涉及的位置检测装置l具备相 位相反磁场产生线圏6,因此具有以下的效果。
即,如图2所示,在不具有相位相反磁场产生线圏6的情况 下,磁场产生线圈2在其中央附近形成大约直线状的第 一 磁场 Mt,在其周边附近形成围绕》兹场产生线圈2的线材的弯曲的第 一磁场M"
在假设能够将磁场产生线圈2构成为相对于检测空间S足 够大的情况下,能够在检测空间S的整个区域形成理想的直线状的第一磁场M!。然而,在这种情况下,存在导致装置大型化 的问题。
为了将检测空间S确保为较大并且防止装置的大型化,需 要在由f兹场产生线圈2产生的第一^兹场Mi弯曲的区域也配置抬,
查空间S、即在第一^t场Mi所弯曲的区域配置^t场传感器4。然 而,在这种情况下,由》兹场产生线圈2产生的弯曲的》兹场直4妻通 过》兹场传感器4的才全测线圈4a。由于来自》兹场产生线圈2的第一 磁场M!相对于从检测体3内的内置线圏3a产生的感应磁场极 大,因此导致来自内置线圈3a的感应磁场信号被来自磁场产生 线圈2的磁场信号所埋没。
并且,如本实施方式那样,在磁场产生线圏2的第一磁场 M!的产生方向与^兹场传感器4的4全测线圈4a4全测感应^兹场的抬, 测方向交叉的情况下,入射到与 一 个》兹场产生线圈2相邻的#r测 线圏4a的第 一磁场Mi的方向与入射到与另 一 个磁场产生线圏2 相邻的4全测线圏4a的第一A兹场Mi的方向不同。
根据本实施方式所涉及的位置检测装置l,如图3所示,由 于将相位相反磁场产生线圈6配置成分别与方向不同的第 一磁 场N^分别入射的4佥测线圈4a相向,因此产生具有相位与想要入 射到检测线圈4a的第 一磁场M,的相位相反的磁场成分的第二 石兹场M2。由此,入射到4全测线圈4a的第一^兹场Mi的至少一部分 被4氏消而减少。
最理想的是,如图4所示,入射到4企测线圏4a的第一磁场 Mi被完全抵消,即使在磁场产生线圏2的周边附近也形成直线 状的第 一磁场M"
这样,根据本实施方式所涉及的位置检测装置l,具有如下 优点即使将检测线圈4a配置成在与磁场产生线圏2的磁场产生 方向正交的方向上具有4全测方向,也能够抑制或者消除来自;兹
26场产生线圈2的第 一磁场M!直接入射到检测线圏4a的情形,来 提高由检测线圏4a检测出的信号内的感应磁场信号的SN比,能 够高精确度地才全领'J出才企测体3的位置。
并且,通过这样使磁场产生线圏2的磁场产生方向与磁场传 感器4的检测方向正交地进行配置,如图5所示,不需要配置磁 场传感器4使得遮挡磁场产生方向,还能够贯穿磁场产生线圈2 来配置被检查对象P。另外,通过这样使磁场产生线圈2的磁场 产生方向与磁场传感器4的检测方向正交地进行配置,如图6所 示,能够由同 一磁场传感器4检测基于在多个不同方向上产生的 第一磁场M『Mi2的感应》兹场。
在图6所示的例子中,具备切换部18,通过控制部14的动作 使切换部18进行动作,其中,该切换部18根据内置线圏3a的位 置和方向中的至少一方来选择要进行动作的磁场产生线圏2以 及相位相反《兹场产生线圈6。
此外,在本实施方式中,例示橫乂兹场产生线圈2与,兹场传感 器4正交的情况来进行了说明,但是并不限定于此,也可以形成 90。以外的角度进行交叉。
另夕卜,作为磁场产生线圏2例示了使两个线圏相向的亥姆霍 兹型的线圈,但是取而代之,也可以由单一的磁场产生线圈2 产生第一磁场M"
另外,在本实施方式中,设通过单一的》兹场传感器4检测感 应》兹场,但是耳又而代之,也可以如图7所示那样配置2个以上的 磁场传感器4。在这种情况下,也只要使各磁场传感器4的检测 线圏4a的才企测方向与;兹场产生线圈2的》兹场产生方向交叉并且 对每个磁场传感器4设置相位相反磁场产生线圈6即可。这样, 能够进一步提高检测精确度。
另外,在上述发明中,例示与6个才企测线圈4a群相向地配置各相位相反石兹场产生线圏4的情况来进行了说明,但是取而代 之,也可以如图8所示那样-使相位相反》兹场产生线圏6独立地与 各检测线圈4a相向地进行配置,并使其产生的第二f兹场M2的强 度不同。由于根据相对于磁场产生线圏2的配置,入射到检测线 圈4a的第一》兹场Mi的强度不同,因此通过独立地设置相位相反 磁场产生线圈6 ,能够更严密地抵消入射到检测线圈4a的第 一磁 场M"
另外,在对每个检测线圈4a设置相位相反磁场产生线圈6 的情况下,也可以如图9所示那样配置能够检测在各位置上相互 正交的三个方向的感应;兹场的4全测线圈4a。
另夕卜,在具备本实施方式所涉及的位置检测装置l的医疗装 置引导系统20中,如图IO所示那样除了配置it场产生线圈2以 外,还配置产生用于引导医疗装置3的引导磁场的引导用磁场产 生线圏21。例如,在如胶嚢医疗装置或内窥镜的插入部前端那 样的医疗装置3内配置磁铁(省略图示),根据来自控制部14的指 令,通过引导用磁场控制部2 2和驱动部2 3使引导用磁场产生线 圈21进行动作,通过使引导磁场从外部作用于磁铁,能够使磁 铁产生磁性引力或磁性斥力,从而向所希望的方向引导医疗装 置3。
在这种情况下,当从磁场产生线圏2产生用于进行医疗装置 3的位置4企测的第 一》兹场Mi时,由于第一f兹场Mi作用于相位相 反产生线圏6而产生的磁感应,从相位相反产生线圈6通过互感 等电耦合而产生干扰磁场。因而,不仅考虑来自磁场产生线圈2 的第一磁场Mi,还需要考虑由相位相反产生线圏6自身产生的 干扰磁场来设定由相位相反产生线圈6产生的第二磁场M2的强 度。另外,由于从磁场产生线圈2、相位相反产生线圈6与引导 用磁场产生线圈21的电耦合也会产生千扰磁场,因此需要考虑所有干扰磁场来设定第二磁场M2的强度。具体地说,只要考虑 各线圈间的互感来控制流过各线圈的电流、施加到各线圏的电 压或各线圈的输出即可。
此外,干扰磁场的产生源并不限定于引导用磁场产生线圈
21,也有可能存在医疗装置3内部所具备的电力产生用线圈、配 置在外部的无线供电用磁场产生线圈等其它产生源。另外,引 导用磁场产生线圈21也可以具有芯构件。在这些情况下,需要 考虑该所有情形来调节来自相位相反产生线圈6的第二磁场M2 的强度。互感既可以预先测量而具有值,也可以通过在测量过 程中随时计算而求出互感。
另外,在本实施方式所涉及的位置检测装置l中,通过将磁 场产生线圏2与相位相反磁场产生线圏6串联连接,简单且可靠 地使所产生的第一》兹场Mi与第二^兹场M2同步,但是取而代之, 也可以采用并联连接,并通过其它方法来^f吏第一,兹场N^与第二
磁场M2同步。
接着,下面参照图11~图15说明本发明的第二实施方式所涉 及的位置检测装置30。
在本实施方式的说明中,对与第一实施方式所涉及的位置 检测装置1共同的结构的部分附加同 一 附图标记并省略说明。
如图ll所示,本实施方式所涉及的位置检测装置30与第一 实施方式所涉及的位置检测装置1的不同点在于沿着圆筒面配 置/f兹场产生线圈6、 31a 31c、 33。
如图ll所示,在本实施方式所涉及的位置检测装置30中, 具备》兹场产生线圈31a、 f兹场产生线圏31b以及,兹场产生线圈 31c,该磁场产生线圈31a被配置在沿半径方向夹持在大致水平 方向上具有中心线的测空间S的位置上,产生沿X方向的大致 水平的第一 ^ 兹场M i i,该》兹场产生线圈31 M皮配置在沿半径方向夹持检测空间S的位置上,产生沿Y方向的大致铅垂的第 一磁场 M12,该》兹场产生线圈31d皮配置在沿轴方向夹持4全测空间S的 位置上,产生沿轴方向(Z方向)的第一磁场Mn。
另外,如图12和图13所示,在^r测空间S中沿轴方向配置 大致水平的床32,能够以使作为被检查对象的被检查者水平躺 下的状态配置被检查者。
为了使说明简单,图12示出了产生第一磁场Mn的磁场产生 线圏31a和与其相关联的相位相反磁场产生线圏6的配置。
另外,图13是示出了产生第一磁场M^的磁场产生线圈31b 和与其相关联的相位相反磁场产生线圈3 3的配置的图。
并且,f兹场传感器4被配置在床32的下部以及床的上方。图 12中,由于上方的磁场传感器4被配置在不需要使用相位与第一 磁场Mn的相位相反的第二磁场M^的位置上,因此省略图示。
并且,如图12所示,在磁场传感器4的下方,对于将该磁场 传感器4所具备的多个^f企测线圈4a分组得到的部分;f全测线圈4a 群,在两个位置上设置有产生相位与由磁场产生线圈31a产生的 第 一磁场Mn相反的第二磁场Mu的相位相反磁场产生线圏6。
图14和图15分别表示沿图12的点划线A的Y方向的磁场强 度以及沿点划线B的Y方向的》兹场强度。才艮据图14可知,在不存 在相位相反磁场产生线圏6的情况(用虚线表示的曲线的情况) 下,超出检测线圈4a的检测范围(传感器检测范围)的合成磁场 入射到4全测线圈4a。另一方面,在^f吏相位相反》兹场产生线圈6 进行动作的情况(用实线表示的曲线的情况)下,能够抑制入射 到检测线圏4 a的合成磁场,将合成磁场的磁场强度抑制在检测 线圈4a的才全测范围内。
另外,根据图15可知,不管相位相反磁场产生线圈6是否存 在,床32的上方的》兹场强度的X方向的分布大致维持为固定。其结果,能够在维持检测空间S的磁场强度的同时降低入射到
检测线圈4a的合成》兹场的强度。即,存在如下优点能够不使检测精确度变差而产生 一全测空间S所需的强度的磁场。
另外,如图13所示,在下方的f兹场传感器4的更下方配置》兹场产生线圏31 b和相位相反i兹场产生线圈3 3 ,该/磁场产生线圈3 lb产生沿Y方向的第 一;兹场M12,该相位相反f兹场产生线圈33产生用于抵消磁场传感器4的检测线圏4 a附近的第 一 磁场M i 2的相位相反》兹场M22(第三》兹场)。另夕卜,在上方的f兹场传感器4的更上方也配置》兹场产生线圏31b和相位相反^t场产生线圈33,该^兹场产生线圈31 b产生沿Y方向的第 一 》 兹场M i 2 ,该相位相反^兹场产生线圈33产生用于抵消^r测线圈4a附近的第一^F兹场Mu的
相位相反磁场M22。
由于沿作为构成》兹场传感器4的^r测线圈4a的4企测方向的Y方向产生第一》兹场Mu,因此第一f兹场M^同等地作用于所有的检测线圈4a。因而,以用于抵消第一磁场M^的相位相反磁场M 2 2也同等地作用于所有的#r测线圈4 a的方式对每个》兹场传感器4配置单一的相位相反磁场产生线圏33。
这些》兹场产生线圈31a、 31b、相位相反》兹场产生线圈6、 33都被设置成沿着大致相同直径的圆筒面包围检测空间S。
另外,产生沿Z方向的第一》兹场Mu的^兹场产生线圈31c由配置在^r测空间的轴方向的两侧的大致圆形的线圏构成。 一磁场产生线圏31c由于需要使被检查者贯穿于其开口内,因此被形成为相对于检查空间S比较大的亥姆霍兹线圈,因此第一磁场]\413沿轴方向形成为大致直线状。因此,不需要对第一磁场Mu设置相位相反》兹场产生线圏。
另外,^r测空间S并不限定于大致圆柱状,也可以形成为大致长方体状。这样,根据本实施方式所涉及的位置检测装置30,沿包围
检测空间S的圆筒面配置磁场产生线圈31a 31c,并且靠近配置在^r测空间S内的床32的下方而配置石兹场传感器4。因而,;险测空间S不会被i兹场传感器4所遮挡,能够将如被#企查者那样的被检测对象的容纳空间确保为较大,并且将装置整体构成为小型。
其结果,能够在靠近检测体3的位置上配置磁场传感器4,作为检测线圈3a能够采用灵敏度比较低的线圈。另外,能够将检测空间S抑制为所需的最小限度,从而降低施加到磁场产生线圈31a、 31b、 31c的电力。
另外,在^r测空间S中形成沿X方向的第一^兹场Mn、沿Y方向的第 一磁场Mu以及沿Z方向的第 一磁场Mu,根据检测体3的位置而切换Mn、 M12、 M13,由此,无i仑配置在才佥测空间S内的检测体3朝向哪个方向,都不会看丟一企测体3,并能够高精确度地4企测其位置和方向。
权利要求
1.一种位置检测装置,具备第一磁场产生部,其对配置有检测体的检测空间,具备至少一个磁场产生线圈,产生第一磁场,其中,该检测体具备包括至少一个内置线圈的电路;磁场检测部,其具备以检测感应磁场的方式排列的多个检测线圈,其中,该感应磁场是通过由该第一磁场产生部产生的上述第一磁场而从上述内置线圈产生的磁场;以及第二磁场产生部,其具备至少一个磁场产生线圈,产生第二磁场,其中,该至少一个磁场产生线圈具有相位相对于由上述第一磁场产生部产生并入射到上述检测线圈的第一磁场大致相反的磁场成分,其中,上述第一磁场产生部和上述检测线圈配置成使上述第一磁场的产生方向与上述感应磁场的检测方向交叉。
2. 根据权利要求l所述的位置检测装置,其特征在于, 上述第一^兹场产生部和上述4全测线圈配置成〗吏上述第 一,兹场的产生方向与上述感应,兹场的纟企测方向大致正交。
3. 根据权利要求1或2所述的位置检测装置,其特征在于, 上述第二磁场产生部根据各检测线圏相对于上述第 一 磁场产生部的配置而产生不同强度的第二磁场。
4. 根据权利要求3所述的位置检测装置,其特征在于,上述第二^f兹场产生部对根据相对于上述第一^t场产生部的 配置而分组的多个检测线圏群产生不同强度的第二磁场。
5. 根据权利要求3所述的位置检测装置,其特征在于, 对各检测线圈独立地设置上述第二磁场产生部。
6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的位置检测装置,其 特征在于,上述第 一 磁场产生部的至少 一 个磁场产生线圈是沿包围上述检测空间的大致圆筒面配置而在上述大致圓筒面的半径方向 的一个方向上产生上述第一^ 兹场的半径方向》兹场产生线圈。
7. 根据权利要求1至5中的任一项所述的位置检测装置,其 特征在于,上述第一磁场产生部的至少一个磁场产生线圈是第一半径 方向^i场产生线圈和第二半径方向f兹场产生线圏,其中,该第 一半径方向f兹场产生线圈沿包围上述4全测空间的大致圆筒面配 置而在上述大致圓筒面的半径方向的一个方向上产生第一磁 场,该第二半径方向磁场产生线圈沿上述大致圓筒面配置而在 与由上述第一半径方向磁场产生线圈产生的第一磁场交叉的上 述大致圆筒面的半径方向上产生半径方向磁场。
8. 根据权利要求7所述的位置检测装置,其特征在于,由上述第二半径方向磁场产生线圏产生的半径方向磁场的 产生方向与由上述一企测线圈#企测的上述感应磁场的4企测方向一 致,上述位置检测装置具备第三磁场产生部,该第三磁场产生 部产生相位相对于由上述第二半径方向^兹场产生线圈产生并入 射到所有的4企测线圈的半径方向^ 兹场大致相反的第三^t场。
9. 根据权利要求1至8中的任一项所述的位置检测装置,其 特征在于,上述第 一 磁场产生部的至少 一 个磁场产生线圈是沿包围上 述检测空间的大致圆筒面配置而在上述大致圆筒面的轴方向上 产生轴方向^兹场的轴方向》兹场产生线圈。
10. 根据权利要求1至9中的任一项所述的位置检测装置, 其特征在于,上述第二磁场产生部的至少一个磁场产生线圈沿包围上述 检测空间的大致圆筒面而配置,在上述大致圆筒面的半径方向的一个方向上产生上述第二磁场。
11. 根据权利要求1至10中的任一项所述的位置检测装置, 其特征在于,上述位置检测装置具备切换部,该切换部根据上述检测体 的位置和方向中的至少一方,从上述第一^兹场产生部所具备的 至少 一 个磁场产生线圈与上述第二磁场产生部所具备的至少一 个磁场产生线圈中选择要进行动作的磁场产生线圈。
12. 根据权利要求8所述的位置检测装置,其特征在于, 上述第三磁场产生部具备至少一个》兹场产生线圈, 上述位置4企测装置具备切换部,该切换部一艮据上述检测体的位置和方向中的至少一方,从上述第一磁场产生部所具备的 至少 一 个磁场产生线圏、设置在上述第二磁场产生部中的至少 一个磁场产生线圈以及上述第三磁场产生部所具备的至少 一 个 磁场产生线圏中选择要进行动作的磁场产生线圏。
13. 根据权利要求1至12中的任一项所述的位置检测装置, 其特征在于,上述位置检测装置具备控制部,该控制部根据上述第 一 磁 场产生部所具备的至少一个;兹场产生线圈和上述第二》兹场产生 部所具备的至少 一 个磁场产生线圈中的至少两个磁场产生线圏 间的互感的值,对上述第一^f兹场产生部的输出和上述第二^f兹场 产生部的输出进行控制。
14. 根据权利要求8所述的位置检测装置,其特征在于, 上述第三磁场产生部具备至少一个磁场产生线圈,上述位置检测装置具备控制部,该控制部根据上述第 一 磁 场产生部所具备的至少一个磁场产生线圏、上述第二磁场产生 部所具备的至少 一 个磁场产生线圈以及上述第三磁场产生部所 具备的至少 一 个磁场产生线圈中的至少两个磁场产生线圈间的互感的值,对上述第一磁场产生部的输出、上述第二磁场产生 部的输出以及上述第三磁场产生部的输出进行控制。
15. 根据权利要求1至14中的任一项所述的位置检测装置, 其特征在于,上述第一f兹场产生部与上述第二f兹场产生部同步地进^f亍驱动。
16. 根据权利要求8、 12、 14中的任一项所述的位置检测装 置,其特征在于,上述第 一 磁场产生部与上述第三^f兹场产生部同步地进行驱动。
17. 根据权利要求12、 15、 16中的任一项所述的位置检测 装置,其特征在于,上述位置检测装置具备控制部,该控制部根据上述第 一 磁 场产生部所具备的至少一个磁场产生线圈、上述第二磁场产生 部所具备的至少 一 个^兹场产生线圈以及上述第三》兹场产生部所 具备的至少 一个f兹场产生线圈中的至少两个^兹场产生线圏间的 互感的值,对上述第一磁场产生部的输出、上述第二磁场产生 部的输出以及上述第三磁场产生部的输出进行控制。
18. 根据权利要求1至17中的任一项所述的位置检测装置, 其特征在于,上述第 一磁场产生部所具备的至少 一个磁场产生线圈与上 述第二磁场产生部所具备的至少 一 个磁场产生线圈串联连接。
19. 根据权利要求8、 15、 16中的任一项所述的位置检测装 置,其特征在于,上述第三磁场产生部具备至少一个磁场产生线圈, 上述第 一磁场产生部所具备的至少 一个磁场产生线圏与上 述第三磁场产生部所具备的至少 一 个磁场产生线圈串联连接。
20. 根据权利要求12、 14至17中的任一项所述的位置检测 装置,其特征在于,上述第一磁场产生部所具备的至少一个磁场产生线圈与上 述第三磁场产生部所具备的至少 一 个磁场产生线圏串联连接。
21. —种医疗装置引导系统,上述检测体是具备包括上述 内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该医疗装置引导系统具备权利要求1至18中的任一项所述的位置^r测装置;以及 第四^f兹场产生部,其具备产生第四》兹场的至少一个^兹场产 生线圈,该第四磁场作用于上述磁铁来引导上述医疗装置。
22. —种医疗装置引导系统,上述检测体是具备包括上述 内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该医疗装置引导系统具备权利要求1至12、 15、 16中的任一项所迷的位置检测装置;以及第四石兹场产生部,其具备产生第四石兹场的至少一个磁场产 生线圏,该第四磁场作用于上述磁铁来引导上述医疗装置,其中,上述位置^r测装置具备控制部,该控制部根据上述第 一磁场产生部所具备的至少 一个磁场产生线圈、上述第二磁场产生部所具备的至少一个磁场产生线圈以及上述第四磁场产 生部所具备的至少一个》兹场产生部中的至少两个f兹场产生线圏间的互感的值,对上述第 一石兹场产生部的输出和上述第二磁场产生部的输出进行控制。
23. —种医疗装置引导系统,上述检测体是具备包括上述 内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该医疗装置引导系统具备权利要求8、 15或16所述的位置检测装置;以及 第四磁场产生部,其具备产生第四磁场的至少一个磁场产 生线圈,该第四磁场作用于上述磁铁来引导上述医疗装置, 其中,在上述位置检测装置中,上述第三磁场产生部具备至少一个磁场产生线圈,上述位置检测装置具备控制部,该控 制部根据上述第 一 磁场产生部所具备的至少 一 个磁场产生线 圏、上述第二磁场产生部所具备的至少一个磁场产生线圈、上 述第三磁场产生部所具备的至少一个石兹场产生线圈以及上述第 四》兹场产生部所具备的至少一个》兹场产生部中的至少两个》兹场 产生线圏间的互感的值,对上述第一磁场产生部的输出和上述 第二磁场产生部的输出进行控制。
24. —种位置检测方法,具备以下步骤 向配置有具备包括至少一个内置线圈的电路的检测体的检测空间产生第一^t场的步骤;对通过所产生的上述第 一磁场而从上述内置线圈产生的感 应磁场进行;险测的步骤;以及产生具有相位相对于上述第一磁场大致相反的磁场成分的 第二磁场的步骤,其中,^吏上述第一^兹场的产生方向与上述感应f兹场的4全测 方向交叉。
25. 根据权利要求24所述的位置^r测方法,其特征在于, 4吏上述第一i兹场的产生方向与上述感应石兹场的4企测方向大致正交。
26. 根据权利要求24或25所述的位置检测方法,其特征在于,根据所产生的上述第 一磁场而产生不同强度的第二磁场。
27. 根据权利要求26所述的位置检测方法,其特征在于, 产生根据所产生的上述第一磁场而分组的多个不同强度的第二磁场。
28. 根据权利要求24至27中的任一项所述的位置检测方法, 其特征在于,在包围上述检测空间的大致圆筒面的半径方向的 一个方向 上产生上述第一磁场。
29. 根据权利要求24至27中的任一项所述的位置检测方法, 其特征在于,在与所产生的第 一磁场交叉的上述大致圓筒面的半径方向 上产生半径方向》兹场。
30. 根据权利要求29所述的位置检测方法,其特征在于, 上述半径方向》兹场的产生方向与上述感应i兹场的检测方向—致,产生相位相对于上述半径方向磁场大致相反的第三磁场。
31. 根据权利要求24至30中的任一项所述的位置检测方法, 其特征在于,沿包围上述检测空间的大致圆筒面,在上述大致圆筒面的 轴方向上产生轴方向f兹场。
32.根据权利要求2 4至31中的任 一 项所述的位置检测方法, 其特征在于,沿包围上述检测空间的大致圆筒面,在上述大致圆筒面的 半径方向的一个方向上产生上述第二磁场。
33. 根据权利要求24至32中的任一项所述的位置检测方法, 其特征在于,还具备根据上述一企测体的位置和方向中的至少一方而从上 述第 一 磁场和上述第二磁场中选择要产生的磁场的步骤。
34. 根据权利要求30所述的位置检测方法,其特征在于, 还具备纟艮据上述#企测体的位置和方向中的至少一方而乂人上述第一磁场、上述第二磁场以及上述第三磁场中选择要产生的 磁场的步骤。
35.根据权利要求2 4至3 4中的任 一 项所述的位置检测方法,其特征在于,还具备根据所产生的上述第 一磁场和上述第二磁场的磁场 间的互感的值而对上述第 一 》兹场的输出和上述第二》兹场的输出 进行控制的步骤。
36. 根据权利要求30所述的位置检测方法,其特征在于, 还具备根据所产生的上述第一磁场、上述第二磁场以及上述第三f兹场中的至少两个,兹场间的互感的值而对上述第 一 石兹场 的输出、上述第二》兹场的输出以及上述第三f兹场的输出进行控 制的步骤。
37. 根据权利要求24至36中的任一项所述的位置检测方法, 其特征在于,所产生的上述第一磁场与上述第二磁场同步。
38. 根据权利要求30、 34、 36中的任一项所述的位置检测 方法,其特征在于,上述第一磁场与上述第三磁场同步。
39. 根据权利要求34、 37、 38中的任一项所述的位置检测 方法,其特征在于,还具备根据所产生的上述第一磁场、上述第二i兹场以及上述第三磁场中的至少两个石兹场间的互感的值而对上述第 一 磁场 的输出、上述第二^f兹场的输出以及上述第三》兹场的输出进行控 制的步骤。
40. —种医疗装置引导方法,上述检测体是具备包括上述 内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该医疗装置引导方法具备权利要求24至39中的任一项所述的位置4全测方法;以及 产生作用于上述磁铁来引导上述医疗装置的第四磁场的步骤。
41. 一种医疗装置引导方法,上述检测体是具备包括上述内置线圏的电路和磁铁的医疗装置,该医疗装置引导方法具备 权利要求24至34、 37、 38中的任一项所述的位置检测方法;以及产生作用于上述磁铁来引导上述医疗装置的第四磁场的步骤,其中,上述位置检测方法还具备根据所产生的上述第一磁 场、上述第二》兹场以及上述第四》兹场中的至少两个》兹场间的互 感的值而对上述第一^f兹场的输出和上述第二磁场的输出进行控 制的步骤。
42. —种医疗装置引导方法,上述检测体是具备包括上述 内置线圈的电路和磁铁的医疗装置,该医疗装置引导方法具备 权利要求30、 37或38所述的位置4企测方法;以及 产生作用于上述磁铁来引导上述医疗装置的第四磁场的步骤,其中,上述位置检测方法还具备根据所产生的上述第一磁 场、上述第二磁场、上述第三磁场以及上述第四^兹场中的至少 两个》兹场间的互感的值而对上述第一/兹场的输出和上述第二^兹 场的输出进行控制的步骤。
全文摘要
能够靠近检测体配置磁场检测部,实现装置的小型化、低成本化的同时高精确度地检测检测体的位置。提供一种位置检测装置(1),该位置检测装置(1)具备第一磁场产生部(2)、磁场检测部(4)以及第二磁场产生部(6),第一磁场产生部(2)和检测线圈(4a)配置成使第一磁场的产生方向与感应磁场的检测方向交叉,其中,该第一磁场产生部(2)对配置有具备包括至少一个内置线圈(3a)的电路的检测体(3)的检测空间(S),具备至少一个磁场产生线圈,产生第一磁场,该磁场检测部(4)具备以对通过所产生的第一磁场而从内置线圈(3a)产生的感应磁场进行检测的方式进行排列的多个检测线圈(4a),该第二磁场产生部(6)具备具有相位相对于由第一磁场产生部(2)产生并入射到检测线圈(4a)的第一磁场大致相反的磁场成分的至少一个磁场产生线圈,产生第二磁场。
文档编号A61B1/00GK101668472SQ200880013239
公开日2010年3月10日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年4月27日
发明者佐藤良次, 内山昭夫, 千叶淳, 木村敦志 申请人:奥林巴斯医疗株式会社
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