位置測定方法、系統和裝置以及生物體內無線裝置的制作方法

專利名稱：位置測定方法、系統和裝置以及生物體內無線裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對放入到生物體內的生物體內無線裝置的位置進行測定的位置測定方法、采用該位置測定方法的位置測定系統、位置測定裝置以及生物體內無線裝置。
背景技術：
非專利文獻1平成14年12月19日通過因特網URLhttp//www.rfnorika.com/norikapl.html在線檢索到的“RFロボツトカプセル內視鏡”以往，作為在生物體外取得生物體內的信息的醫療機器，使用內窺鏡。該內窺鏡具有在電纜前端裝有照相機的構成。照相機對生物體內的規定部位(例如患部)進行攝影。所攝影的圖像由電纜傳送，并顯示在生物體外的監視裝置上。然而，當照相機被輸送到生物體內的規定部位時，由于與該照相機連接的電纜被引導到體內，因而對生物體造成的負擔較大。
因此，為了減輕對生物體造成的負擔，作為把生物體內的信息傳送到生物體外的方法，考慮了電波利用。在該電波利用方法中，使用具有小型膠囊藥片形狀的照相機，患者咽下該照相機。放入到生物體內的照相機根據從生物體外的裝置通過電波傳送的各種操作信號，一面在生物體內移動，一面進行攝影。所攝影的圖像通過電波被傳送到生物體外的監視裝置，并顯示在該監視裝置上(參照例如非專利文獻1)。
可是，醫生為了把所攝影的圖像作為治療行為等的參考，有必要準確把握該攝影的圖像是哪部分的圖像，換言之，有必要準確把握放入到生物體內的照相機位于哪里。

發明內容
本發明解決上述問題，其課題是提供可對放入到生物體內的機器的位置進行準確測定的位置測定方法、位置測定系統以及位置測定裝置。
為了達到上述目的，本發明提供一種位置測定方法，用于對放入到生物體內的生物體內無線裝置的位置進行測定，其特征在于，該位置測定方法具有上述生物體內無線裝置發送包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的步驟；配置在生物體外的多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的步驟；以及根據上述多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置的步驟。
根據本發明的另一方面，提供一種位置測定系統，該位置測定系統具有生物體內無線裝置，其被放入到生物體內；多個生物體外無線裝置，其配置在生物體外；以及位置測定裝置，其特征在于，上述生物體內無線裝置具有發送單元，該發送單元用于發送包含生物體信息的信號或者位置測定用信號；上述多個生物體外無線裝置具有接收單元，該接收單元用于接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號；上述位置測定裝置具有位置測定單元，該位置測定單元根據上述多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
根據本發明的另一方面，提供一種位置測定系統，該位置測定系統具有生物體內無線裝置，其被放入到生物體內；以及多個生物體外無線裝置，其配置在生物體外，其特征在于，上述多個生物體外無線裝置具有發送單元，該發送單元用于發送位置測定用信號；上述生物體內無線裝置具有接收單元，其用于接收來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號；以及位置測定單元，其根據來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的接收狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
根據本發明的另一方面，提供一種位置測定裝置，用于測定放入到生物體內的生物體內無線裝置的位置，其特征在于，該位置測定裝置具有位置測定單元，其根據多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
在上述的位置測定裝置中，上述位置測定單元可以根據以下三項中的任何一項，測定上述生物體內無線裝置的位置，這三項為上述多個生物體外無線裝置接收到來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的時刻的差；上述多個生物體外無線裝置接收到的來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的相位差；以及上述多個生物體外無線裝置接收到的來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的到來方向。
根據本發明的另一方面，提供一種生物體內無線裝置，該生物體內無線裝置被放入到生物體內，其特征在于，該生物體內無線裝置具有接收單元，其用于接收來自多個生物體外無線裝置的位置測定用信號；以及位置測定單元，其根據來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的接收狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
在上述的生物體內無線裝置中，上述位置測定單元可以根據以下三項中的任何一項，測定上述生物體內無線裝置的位置，這三項為上述接收單元接收到來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的時刻的差；上述接收單元接收到的來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的相位差；以及上述接收單元接收到的來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的到來方向。
上述生物體內無線裝置可以具有位置信息通知單元，該位置信息通知單元把上述位置測定單元測定的生物體內無線裝置的位置信息通知給上述生物體外無線裝置。
根據本發明，根據配置在生物體外的多個生物體外無線裝置中、從放入到生物體內的生物體內無線裝置發送的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的接收狀態，具體地說，根據接收到各信號的時刻的差、各信號的相位差、以及各信號的到來方向中的任何一項，準確測定生物體內無線裝置的位置。
另外，根據本發明，根據放入到生物體內的生物體內無線裝置中、從配置在生物體外的多個生物體外無線裝置發送的位置測定用信號的接收狀態，具體地說，根據接收到各信號的時刻的差、各信號的相位差、以及各信號的到來方向中的任何一項，準確測定生物體內無線裝置的位置。


圖1是示出實施例1中的位置測定系統的構成例的圖。
圖2是示出實施例1中的生物體內無線裝置的構成例的圖。
圖3是示出生物體信息信號和位置測定用信號的多路復用的狀態的圖。
圖4是示出實施例1中的生物體外無線裝置和位置測定裝置的構成例的圖。
圖5是示出等相位差面的一例的圖。
圖6是線性陣列的概念圖。
圖7是示出采用光技術的生物體外無線裝置和位置測定裝置的構成例的圖。
圖8是示出實施例1中的位置測定系統的動作的順序圖。
圖9是示出實施例2中的位置測定系統的構成例的圖。
圖10是示出實施例2中的生物體內無線裝置的構成例的圖。
圖11是示出實施例2中的位置測定系統的動作的順序圖。
符號說明100位置測定裝置；101、201天線；110、210、310接收發送部；120控制部；130生物體信息取得部；140、320位置測定部；200-1～200-n生物體外無線裝置；211光源；212、250光纖；213光調制器；300位置測定裝置；311光檢測器；321信號處理裝置。
具體實施例方式
以下，根據附圖對本發明的實施方式進行說明。
(實施例1)圖1是示出實施例1中的位置測定系統的構成例的圖。該圖所示的位置測定系統由以下部分構成生物體內無線裝置100，其被放入到生物體500內；生物體外無線裝置200-1～200-n(以下，把這些生物體外無線裝置200-1～200-n合適地統稱為“生物體外無線裝置200”)，其配置在生物體500的外部；位置測定裝置300；以及控制裝置400。
在實施例1中的位置測定系統中，各生物體外無線裝置200接收從生物體內無線裝置100發送的信號，位置測定裝置300根據其接收狀態，測定生物體內無線裝置100的位置。
圖2是示出實施例1中的生物體內無線裝置100的構成例的圖。該圖所示的生物體內無線裝置100具有天線101，接收發送部110，控制部120以及生物體信息取得部130。
接收發送部110通過天線101接收從控制裝置400通過生物體外無線裝置200發送的用于對生物體內無線裝置100的動作進行控制的控制信號，并把該控制信號發送到控制部120。控制部120根據控制信號，對生物體內無線裝置100的移動、投藥、生物體內部的切斷等進行控制。并且，控制部120根據控制信號，對生物體信息取得部130進行控制。生物體信息取得部130內裝有照相機或麥克風，并根據控制部120的控制，對生物體內進行攝影，收集生物體內的聲音，并把圖像信號或聲音信號作為生物體信息信號發送到接收發送部110。
接收發送部110把生物體信息信號通過天線101發送到生物體外。或者，接收發送部110除了生物體信息信號以外，還把位置測定用信號定期通過天線101發送到生物體外。當接收發送部110發送生物體信息信號和位置測定用信號二者時，如圖3所示，這些信號被多路復用。
各生物體外無線裝置200接收生物體信息信號或位置測定用信號，并把這些信號發送到位置測定裝置300。位置測定裝置300根據各生物體外無線裝置200中的生物體信息信號或位置測定用信號的接收狀態，測定生物體內無線裝置100的位置。
圖4是示出實施例1中的生物體外無線裝置200和位置測定裝置300的構成例的圖。該圖所示的生物體外無線裝置200具有接收發送部210。另外，在圖4中，盡管僅示出了生物體外無線裝置200-1的構成，然而其他生物體外無線裝置200-2～200-n也具有與生物體外無線裝置200-1相同的構成。另一方面，位置測定裝置300具有接收發送部310和位置測定部320。
以下，對位置測定部320根據各生物體外無線裝置200中的信號接收時刻的差來測定生物體內無線裝置100的位置的實施例(實施例1-1)、根據在各生物體外無線裝置200中接收到的信號的相位差來測定生物體內無線裝置100的位置的實施例(實施例1-2)、以及根據在各生物體外無線裝置200中接收到的信號的到來方向來測定生物體內無線裝置100的位置的實施例(實施例1-3)進行說明。
(實施例1-1)在本實施例中，位置測定裝置300根據各生物體外無線裝置200中的信號接收時刻的差來測定生物體內無線裝置100的位置。具體地說，生物體內無線裝置100內的接收發送部110在發送生物體信息信號或位置測定用信號時，把當前時刻，即發送時的時刻(以下稱為“發送時刻”)包含在這些信號內進行發送。各生物體外無線裝置200內的接收發送部210接收生物體信息信號或位置測定用信號時，把當前時刻，即接收時的時刻(以下稱為“接收時刻”)包含在這些信號內并發送到位置測定裝置300。位置測定裝置300內的接收發送部310接收從各生物體外無線裝置200發送的生物體信息信號或位置測定用信號，并把這些信號發送到位置測定部320。
位置測定部320根據包含在生物體信息信號或位置測定用信號內的發送時刻和接收時刻，以及已知的各生物體外無線裝置200的位置，測定生物體內無線裝置100的位置。具體地說，位置測定部320根據發送時刻to、接收時刻ti和光速c，針對生物體內無線裝置100和第i生物體外無線裝置200的距離ri，生成以下公式1。
ri＝c(|t0-ti|)式中，c是光速。其中，由于生物體500的物質是電介質，因而與空間中的光速不同。為此，優選的是使用已根據已知的生物體內無線裝置100的路徑信息進行了校正的光速c。
并且，位置測定部320根據生物體內無線裝置100的位置(x0，y0，z0)和第i生物體外無線裝置200的位置(xi，yi，zi)，針對生物體內無線裝置100和第i生物體外無線裝置200的距離ri，生成以下公式2。
ri=(x0-xi)2+(y0-yi)2+(z0-zi)2+s]]>其中，s表示各生物體外無線裝置200間的時間誤差對被算出的距離的影響。
位置測定部320針對生物體內無線裝置100和4個生物體外無線裝置200的距離，生成上述公式1和公式2，并求出作為4個未知數的x0、y0、z0和s。另外，當各生物體外無線裝置200間沒有時間誤差時，s＝0。因此，在該情況下，位置測定部320針對生物體內無線裝置100和3個生物體外無線裝置200的距離，生成上述公式1和公式2，并求出作為3個未知數的x0、y0、z0。
(實施例1-2)在本實施例中，位置測定裝置300根據在各生物體外無線裝置200中接收到的信號的相位差來測定生物體內無線裝置100的位置。具體地說，位置測定裝置300內的位置測定部320根據生物體信息信號或位置測定用信號的波長λ、生物體內無線裝置100的位置p0、以及第i生物體外無線裝置200的位置pi，使用以下公式3求出由第i生物體外無線裝置200接收到的生物體信息信號或位置測定用信號的接收相位φi。
φi=2πλ(||p0-pi||-kiλ)]]>
式中，ki是與第i生物體外無線裝置200對應的規定值。
并且，位置測定部320使用以下公式4求出作為接收信號的生物體信息信號或位置測定用信號。
ri(t)＝exp[jφi]而且，位置測定部320通過使用公式5求出這些接收信號的相互關系，導出第i生物體外無線裝置200中的接收信號的相位φi和第j生物體外無線裝置200中的接收信號的相位φj的相位差Δφij≡φi-φj。
Arg⟨ri′(t)rj′*(t)⟩=exp[j(φi-φj)]=exp[jφij]]]>式中，Arg< >表示時間平均，*表示復共軛。
另一方面，假定生物體內無線裝置100的位置為(x0，y0，z0)、第i生物體外無線裝置200的位置為(xi，yi，zi)、第j生物體外無線裝置200的位置為(xj，yj，zj)，則從生物體內無線裝置100到第i生物體外無線裝置200的距離與從生物體內無線裝置100到第j生物體外無線裝置200的距離的差rij為以下公式6。
rij=(x0-xi)2+(y0-yi)2+(z0-zi)2-(x0-xj)2+(y0-yj)2+(z0-zj)2]]>并且，位置測定部320根據相位差Δφij，使用以下公式7求出該距離差rij。
riji=2πλ(Δφij+2πNij)]]>式中，Nij是信號的路徑差的整數值偏值，并且是已知的或可估計的值。
位置測定部320形成3組2個生物體外無線裝置200的組合，并把與各組合對應的相位差分別代入公式7。而且，位置測定部320把公式7的各值代入公式6，并生成三元聯立方程式。然后，位置測定部320通過解該三元聯立方程式，求出生物體內無線裝置100的位置(x0，y0，z0)。
另外，滿足公式6的生物體內無線裝置100的位置(x0，y0，z0)是在用圖5所示的拋物面表示的與2個生物體外無線裝置200的組合對應的第1相位差Δφij的等相位差面上的任何一個位置，并從該等相位差面和還與其他2個生物體外無線裝置200的組合對應的相位差(與第1相位差相同)的等相位差面的交點來求出。
(實施例1-3)在本實施例中，位置測定裝置300根據在各生物體外無線裝置200中接收到的信號的到來方向來測定生物體內無線裝置100的位置。在該情況下，生物體外無線裝置200內的天線201使用陣列天線，特別是，為使構成簡單，可以使用線性陣列。圖6是由K個元件構成的線性陣列的概念圖。
圖6所示的線性陣列的輸出(陣列輸出)y(t)由以下公式8表示。
y(t)＝WHX(t)式中，輸入矢量X(t)是[公式9]X(t)＝[x1(t)，x2(t)，...，xk(t)]T并且[公式10]W＝[w1，w2，...，wk]T位置測定裝置300內的位置測定部320根據該陣列輸出y(t)，使用以下公式11算出線性陣列的輸出電功率Pout。
Pout=12E[|y(t)|2]=12WHRxxW]]>式中，[公式12] 而且，位置測定部320使用以下公式13，算出來到生物體外無線裝置200的天線201的信號的方向矢量V。
V=[exp(-j2πλd1sin),...,exp(-j2πλdksinφ)]T≡a(φ)]]>式中，φ表示到來角，dk表示從規定基準點到天線201的第k元件的距離。輸入矢量X(t)由以下公式14表示。
X(t)＝F(t)a(φ)+N(t)式中，F(t)是來到天線201的信號的波形。并且，N(t)是熱噪聲矢量，其分量表示平均為0且分散為σ2的獨立復高斯過程。位置測定部320通過驅動天線201，并使到來角φ從-90度到90度變化，探求線性陣列的輸出電功率Pout的峰值。位置測定部320把峰值時的到來角設定為φ，并使用以下公式15算出線性陣列的輸出電功率Pout。
Pout=12aH(φ)Rxxa(φ)]]>而且，位置測定部320使該線性陣列的輸出電功率Pout標準化，并使用以下公式16算出到來信號的角度分布。
PBF(φ)=PoutaH(φ)a(φ)/2=aH(φ)Rxxa(φ)aH(φ)a(φ)]]>位置測定部320根據由該公式16求出的PBF(φ)的峰值位置，識別到來方向。而且，位置測定部320對至少3個生物體外無線裝置200的天線201中的到來方向進行識別。然后，位置測定部320把表示各到來方向的方向矢量的交叉位置識別為生物體內無線裝置100的位置。
另外，當生物體內無線裝置100的移動路徑已知時，位置測定部320通過也使用該路徑信息來測定位置，可提高測定精度。
可是，為了提高位置測定精度，生物體外無線裝置200必須極力減小來自其他裝置的干涉，高效地傳送信號。圖7是示出采用可以進行這種高效傳送的光技術的生物體外無線裝置200和位置測定裝置300的構成例的圖。
生物體外無線裝置200內的天線201和接收發送部210構成光調制器型電場傳感器。天線201把2根金屬電極棒隔著空隙串聯配置，并且配置在電磁場中。接收發送部210內的光調制器213把在該空隙內感應的電壓變換成光信號。所變換的光信號通過光纖250被發送到位置測定裝置300。另外，在接收發送部210內構成有光源211。該光源211是高輸出的半導體激勵YAG激光器，并把光通過光纖212提供給光調制器213。光調制器213是高靈敏度的馬赫-曾德爾(Mach-Zender)光干涉儀，并可使用來自光源211的光來提高所變換的光信號的靈敏度。
位置測定裝置300內的接收發送部310具有光檢測器311。光檢測器311把從生物體外無線裝置200內的光調制器213發送的光信號變換成電信號。位置測定部320具有信號處理裝置321。該信號處理裝置321根據來自光檢測器311的電信號，使用上述方法進行用于測定生物體內無線裝置100的位置的各種信號處理。
這樣，通過使生物體外無線裝置200把來自生物體內無線裝置100的信號變換成光信號并把該光信號傳送到位置測定裝置300，可實現正確的位置測定，而難以受到傳送中的干擾。
圖8是示出實施例1中的位置測定系統的動作的順序圖。生物體內無線裝置100把生物體信息信號或位置測定用信號發送到生物體外(步驟101)。生物體外無線裝置200接收生物體信息信號或位置測定用信號，并把這些信號發送到位置測定裝置300(步驟102)。位置測定裝置300對生物體外無線裝置200中的生物體信息信號或位置測定用信號的接收狀態進行識別(步驟103)，并根據該接收狀態，測定生物體內無線裝置100的位置(步驟104)。
(實施例2)圖9是示出實施例2中的位置測定系統的構成例的圖。該圖所示的位置測定系統由以下部分構成生物體內無線裝置100，其被放入到生物體500內；生物體外無線裝置200-1～200-n(生物體外無線裝置200)，其配置在生物體500的外部；以及控制裝置400。
在實施例2中的位置測定系統中，生物體內無線裝置100接收從各生物體外無線裝置200發送的信號，并測定自身位置。
圖2是示出生物體內無線裝置100的構成例的圖。該圖所示的生物體內無線裝置100具有天線101、接收發送部110、控制部120、生物體信息取得部130以及位置測定部140。
與實施例1相同，接收發送部110通過天線101接收從控制裝置400通過生物體外無線裝置200發送的用于對生物體內無線裝置100的動作進行控制的控制信號，并把該控制信號發送到控制部120。控制部120根據控制信號，對生物體內無線裝置100的移動、投藥、生物體內部的切斷等進行控制。并且，控制部120根據控制信號，對生物體信息取得部130進行控制。生物體信息取得部130內裝有照相機或麥克風，并根據控制部120的控制，對生物體內進行攝影，收集生物體內的聲音，并把圖像信號或聲音信號作為生物體信息信號發送到接收發送部110。接收發送部110把生物體信息信號通過天線101發送到生物體外。
并且，接收發送部110接收從各生物體外無線裝置200發送的位置測定用信號，并把該信號發送到位置測定部140。位置測定部140根據接收發送部110中的位置測定用信號的接收狀態，測定生物體內無線裝置100的位置。
以下，對位置測定部140根據生物體內無線裝置100中的來自各生物體外無線裝置200的信號的接收時刻的差來測定生物體內無線裝置100的位置的實施例(實施例2-1)、根據在生物體內無線裝置100中接收到的來自各生物體外無線裝置200的信號的相位差來測定該生物體內無線裝置100的位置的實施例(實施例2-2)、以及根據在生物體內無線裝置100中接收到的來自各生物體外無線裝置200的信號的到來方向來測定生物體內無線裝置100的位置的實施例(實施例2-3)進行說明。
(實施例2-1)在本實施例中，生物體內無線裝置100內的位置測定部140根據生物體內無線裝置100中的來自各生物體外無線裝置200的信號的接收時刻的差來測定生物體內無線裝置100的位置。具體地說，各生物體外無線裝置200在發送位置測定用信號時，把當前時刻，即發送時的時刻(發送時刻)包含在這些信號內進行發送。生物體內無線裝置100內的接收發送部110接收位置測定用信號時，把當前時刻，即接收時的時刻(接收時刻)包含在這些信號內并發送到位置測定部140。
位置測定部140根據包含在位置測定用信號內的發送時刻和接收時刻，以及已知的各生物體外無線裝置200的位置，測定生物體內無線裝置100的位置。具體地說，由于該方法與上述實施例1-1相同，因而省略其說明。
(實施例2-2)在本實施例中，生物體內無線裝置100內的位置測定部140根據在生物體內無線裝置100中接收到的來自各生物體外無線裝置200的信號的相位差來測定該生物體內無線裝置100的位置。具體地說，位置測定部140根據位置測定用信號的波長λ、生物體內無線裝置100的位置po、以及第i生物體外無線裝置200的位置pi，使用上述公式3求出來自第i生物體外無線裝置200的位置測定用信號的接收相位φi。并且，位置測定部140使用上述公式4求出作為接收信號的位置測定用信號。
進而，位置測定部140通過使用上述公式5求出這些接收信號的相互關系，導出來自第i生物體外無線裝置200的信號的相位φi和來自第j生物體外無線裝置200的接收信號的相位φj的相位差Δφij≡φi-φj。
另一方面，從生物體內無線裝置100到第i生物體外無線裝置200的距離與從生物體內無線裝置100到第j生物體外無線裝置200的距離的差rij為上述公式6。并且，位置測定部140根據相位差Δφij，使用上述公式7求出該距離差rij。
位置測定部140形成3組2個生物體外無線裝置200的組合，并把與各組合對應的相位差分別代入公式7。進而，位置測定部140把公式7的各值代入公式6，并生成三元聯立方程式。然后，位置測定部140通過解該三元聯立方程式，求出生物體內無線裝置100的位置(x0，y0，z0)。
(實施例2-3)在本實施例中，生物體內無線裝置100內的位置測定部140根據來自各生物體外無線裝置200的信號的到來方向來測定生物體內無線裝置100的位置。在該情況下，與上述實施例1-3中的生物體外無線裝置200內的天線201相同，生物體內無線裝置100內的天線101使用陣列天線，特別是，為使構成簡單，可以使用線性陣列。由于具體的位置測定方法與上述實施例1-3相同，因而省略其說明。
另外，當生物體內無線裝置100的移動路徑已知時，位置測定部140通過也使用該路徑信息來測定位置，可提高測定精度。
生物體內無線裝置100內的位置測定部140把使用上述方法測定的生物體內無線裝置100的位置信息通過接收發送部110發送到生物體外無線裝置200。生物體外無線裝置200把該位置信息進一步發送到控制裝置400。控制裝置400通過把接收到的生物體內無線裝置100的位置信息顯示在例如監視器上，通知給利用者。
圖11是示出實施例2中的位置測定系統的動作的順序圖。生物體外無線裝置200發送位置測定用信號(步驟201)。生物體內無線裝置100對該位置測定用信號的接收狀態進行識別(步驟202)，并根據該接收狀態，測定生物體內無線裝置100的位置(步驟203)。
進而，生物體內無線裝置100把測定的該生物體內無線裝置100的位置信息發送到生物體外無線裝置200(步驟204)。生物體外無線裝置200接收該位置信息，并把該位置信息發送到控制裝置400(步驟205)。控制裝置400把接收到的位置信息通知給利用者(步驟206)。
這樣，在本實施方式的位置測定系統中，位置測定裝置300根據在多個生物體外無線裝置200中、來自生物體內無線裝置100的生物體信息信號或位置測定用信號的接收狀態，具體地說，根據各生物體外無線裝置200中的信號的接收時刻的差、信號的相位差、以及信號的到來方向中的任何一項，可準確測定生物體內無線裝置100的位置。
并且，在本實施方式的位置測定系統中，生物體內無線裝置100根據來自多個生物體外無線裝置的信號的接收狀態，具體地說，根據來自生物體外無線裝置200的信號的接收時刻的差、信號的相位差、以及信號的到來方向中的任何一項，可準確測定自身位置。
如上所述，根據本發明，可準確測定放入到生物體內的機器的位置。
權利要求
1.一種位置測定方法，用于對放入到生物體內的生物體內無線裝置的位置進行測定，其特征在于，該位置測定方法具有上述生物體內無線裝置發送包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的步驟；配置在生物體外的多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的步驟；以及根據上述多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置的步驟。
2.一種位置測定系統，該位置測定系統具有生物體內無線裝置，其被放入到生物體內；多個生物體外無線裝置，其配置在生物體外；以及位置測定裝置，其特征在于，上述生物體內無線裝置具有發送單元，該發送單元用于發送包含生物體信息的信號或者位置測定用信號；上述多個生物體外無線裝置具有接收單元，該接收單元用于接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號；上述位置測定裝置具有位置測定單元，該位置測定單元根據上述多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
3.一種位置測定系統，該位置測定系統具有生物體內無線裝置，其被放入到生物體內；以及多個生物體外無線裝置，其配置在生物體外，其特征在于，上述多個生物體外無線裝置具有發送單元，該發送單元用于發送位置測定用信號；上述生物體內無線裝置具有接收單元，其用于接收來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號；以及位置測定單元，其根據來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的接收狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
4.一種位置測定裝置，用于測定放入到生物體內的生物體內無線裝置的位置，其特征在于，該位置測定裝置具有位置測定單元，其根據多個生物體外無線裝置接收來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
5.根據權利要求4所述的位置測定裝置，其特征在于，上述位置測定單元根據以下三項中的任何一項，測定上述生物體內無線裝置的位置，這三項為上述多個生物體外無線裝置接收到來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的時刻的差；上述多個生物體外無線裝置接收到的來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的相位差；以及上述多個生物體外無線裝置接收到的來自上述生物體內無線裝置的包含生物體信息的信號或者位置測定用信號的到來方向。
6.一種生物體內無線裝置，該生物體內無線裝置被放入到生物體內，其特征在于，該生物體內無線裝置具有接收單元，其用于接收來自多個生物體外無線裝置的位置測定用信號；以及位置測定單元，其根據來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的接收狀態，測定上述生物體內無線裝置的位置。
7.根據權利要求6所述的生物體內無線裝置，其特征在于，上述位置測定單元根據以下三項中的任何一項，測定上述生物體內無線裝置的位置，這三項為上述接收單元接收到來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的時刻的差；上述接收單元接收到的來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的相位差；以及上述接收單元接收到的來自上述多個生物體外無線裝置的位置測定用信號的到來方向。
8.根據權利要求6所述的生物體內無線裝置，其特征在于，該生物體內無線裝置具有位置信息通知單元，該位置信息通知單元把上述位置測定單元測定的生物體內無線裝置的位置信息通知給上述生物體外無線裝置。
全文摘要
提供了可對放入到生物體內的機器的位置進行準確測定的位置測定方法、位置測定系統、位置測定裝置以及生物體內無線裝置。生物體內無線裝置100發送生物體信息信號或位置測定用信號，生物體外無線裝置200接收這些信號。位置測定裝置300根據多個生物體外無線裝置200中、來自生物體內無線裝置100的生物體信息信號或位置測定用信號的接收狀態，具體地說，根據各生物體外無線裝置200中的信號的接收時刻的差、信號的相位差、以及信號的到來方向中的任何一項，測定生物體內無線裝置100的位置。
文檔編號A61B1/00GK1517717SQ200410001008
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月16日 優先權日2003年1月16日
發明者福田敦史, 垂澤芳明, 寺田矩芳, 明, 芳 申請人:株式會社Ntt都科摩