WO2004096023A1

WO2004096023A1 - 無線型被検体内情報取得システムおよび被検体外部装置

Info

Publication number: WO2004096023A1
Application number: PCT/JP2004/005711
Authority: WO
Inventors: Hatsuo Shimizu; Kazutaka Nakatsuchi
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2004-11-11
Also published as: AU2004233670A1; US20040215084A1; EP1618830A4; KR100741217B1; AU2004233670B2; JPWO2004096023A1; CA2523290A1; CN1777387A; KR20060013519A; EP1618830A1

Abstract

被検体の生体内にピルが導入された後、生体内の被検体内情報がピルによって取得されると、レシーバには、受信用アンテナを通じてピルからの被検体内情報が入力される。レシーバには、バッテリ（６１），（６２）が設けられ、残量に応じてバッテリ（６１），（６２）間でスイッチング回路（６３）によって切り替えが行われる。また、レシーバには、ＡＣ電源（６４）が設けられ、バッテリ（６１），（６２）への充電を行うことができる。レシーバの出力の残量は、残量検出回路（６５）によって検出されて告知ユニット（６６）によって告知される。

Description

無線型被検体内情報取得システムおよび被検体外部装置

技術分野

本発明は、無線型被検体内情報取得システムおよび被検体外部装置に関するものである。

明

糸

背景技術 ma

書

近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡（以下、ピルという）が登場している。.このピルには、撮像機能と無線機能とが設けられている。ピルは、観察（検査）のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの観察期間、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に伴って移動して順次撮像する仕組みである。 .

臓器内移動によるこの観察期間、ピルによって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、メモリに蓄積される。患者がこの無,锒通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、患者は、ピルを飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間、自由に行動できる.。観察後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる。

電力の供給においては、この種のピルが被検体の生体内に留置されるため、ピル内に電池を搭載させ、その電池により内部に電力を供給する電池供給システムや、生体外からピル内に電力を送信することによりその内部に電力を供給する電力送信システムがある。

後者の電力送信システムの場合には、その内部に電力受信アンテナが設けられ、生体内に留置されたラジオカプセル（ピルに相当）を長時間動作させるために、ラジォカプセル内へ電力受信ァンテナを通じて電力送信する構成が備わつている（特開 2 0 0 1— 2 3 1 1 8 6号公報参照）。

今日、この種のピルとしては、イスラエルのギブン 'イメージング社の M 2 A (登録商標）や日本の株式会社アールエフの NO R I KA (登録商標）などがあり、すでに実用化の段階に移行 bている。

上述したように従来の電力送信システムでは、単に生体外から電力を供給するだけの構成なので、対外ュニットの電源の電力を消費した際の対策については考慮されていなかった。

本発明の目的は、ピルのように被検体内に導入する装置（被検体内導入装置）への安定した電力供給を実現できる、使レ、勝手のよレ、無線型被検体内情報取得システムおよび被検体外部装置を提供することにある。 ' 発明の開示

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる無線型被検体內情報取得システムは、被検体内の内部に導入される被検体内導入装置と該被検体の外部に配置される外部装置とを有した無線型被検体内情報取得システムであつて、前記被検体内導入装置は、被検体内情報を取得するための所定の機能を実行する機能実行手段を備え、前記外部装置は、前記被検体內導入装置へ電力を供給する電力供給用信号を送出する電力源手段と、前記電力源手段を駆動させる電力を蓄積する当該外部装置に着脱自在に設けられた第 1の蓄電手段と、前記電力源手段を駆動させる電力を蓄積する当該外部装置に着脱自在に設けられた第 2の蓄電手段と、当該外部装置に前記第 1の蓄電手段と前記第 2の蓄電手段とが接続された場合、前記第 1の蓄電手段から優先的に電力を供給させるとともに、前記第 1の蓄電手段に蓄電された電力の残量が所定値以下の場合には前記第 2の蓄電手段から電力を供給させるように選択的に切り替えを行う切替手段と、を備えたことを特 ί敷とする。

また、本発明にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明において、前記外部装置は、前記第 1および第 2の蓄電手段のうち前記切替手段が選択している蓄電手段に蓄積された残りの電力を検出する残量検出.手段と、前記残量検出手段の検出結果に応じて、前記切替手段が選択している蓄電手段に蓄積された残りの電力量を告知する告知手段と、をさらに備えたことを特徴とする。また、本発明にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明において、前記外部装置は、当該外部装置に着脱自在に設けられ、前記電力源手段を駆動させる電力を供給する商用電源手段をさらに備え、前曾己切替手段は、当該外部装置に前記商用電源手段が接続された場合、前記商用電源手段から優先的に電力を供給させることを特^ [とする。

また、本発明にかかる無線型被検体內情報取得システムは、被検体内の内部に導入される被検体内導入装置と該被検体の外部に配置される外部装置とを有した無線型被検体内情報取得システムであって、前記被検体內導入装置は、被検体内情報を取得するための所定の機能を実行する機能実行手段を備え、前記外部装置は、前記被検体内導入装置との間で無線通信を行う無線手段と、前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する第 1のパッテリと、前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する前記第 1のバッテリとは別体に構成された第 2のパッテリと、前記第 1 のパッテリに蓄電された電力の残量が所定値以上の場合、前記第 1のバッテリから電力を供給させ、前記第 1のパッテリに蓄電された電力の残量が所定値以下の場合には前記第 2のバッテリから電力を供給させるように選択的に切り替えを行うスイッチング回路と、を備えたことを特^ ¾とする。

· また、本発明にかかる被検体外部装置は、被検体の内部に導入される被検体内導入装置との間で無線通信を行う無線手段と、前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する第 1の蓄電手段と、前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する前記第 1 の蓄電手段とは別体に構成された第 2の蓄電手段と、前記第 1の蓄電手段に蓄電された電力の残量が所定値以上の場合、前記第 1の蓄電手段から電力を供給させ、前記第 1の蓄電手段に蓄積された電力の残量が所定値以下の場合、前記第 2の蓄電手段から電力を供給させるように選択的に切り替えを行う切替手段と、を備えたことを特徴とする。また、本発明にかかる被検体外部装置は、上記の発明において、前記無線手段は、前記被検体内導入装置が前記被検体内で取得した前記被検他内における所定の情報を含んで、前記被検体内導入装置から送出された無線信号を受信する受信手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体外部装置は、上記の発明において、前記無線手段は、前記被検体内導入装置が前記被検体内における所定の情報を取得するための所定の機能を実行するために必要な電力を供給する給電手段をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体外部装置は、上記の発明において、前記第 1およぴ第 2の蓄電手段のうち前記切替手段が選択している蓄電手段に蓄積された残りの電力を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段の検出結果に応じて、前記切替手段が選択している蓄電手段に蓄積された残りの電力量を告知する告知手段と、をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体外部装置は、上記の発明において、前記電力源手段を駆動させる電力を商用電源から供給する商用電源手段をさらに設け、前記切替手段は、当該被検体外部装置に前記商用電源が接続された場合、前記商用電源手段から優先的に電力を供給させることを特徴とする。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明に係る無線型被検体内情報取得システムの一例であるカプセル型内視鏡システムのシステム概念図である。第 2図は、本実施の形態によるピルの内部構成を示すプロック図である。第 3図は、本実施の形態によるレシーバの內部構成を示すブロック図である。第 4図は、本実施の形態によるレシーバの全体構成を示す外観図である。第 5図は、本実施の形態によるレシーバの給電用アンテナを説明する図である。第 6図は、本実施の形態によるレシーバ内の各ュニットへ電力を供給するための給電ュニットのブロック図である。発明を実施するための最良の形態

以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態について詳述する

' まず、システム概念について説明する。第 1図は本発明に係る無線型被検体内情報取得システムの一例であ.る力プセル型内視鏡システムのシステム概念図である。このカプセル型内視鏡システムは、被検体 BDYである生体内に導入されるピル（被検体内導入装置） 1と、生体外に配置されて、ピル 1との間で各種の情報を無線通信する外部装置としてのレシーバ 2とカゝら構成される。

つづいて、ピル 1について説明する。第 2図は本実施の形態によるピルの内部構成を示すプロック図である。第 2図において、ピル 1は、被検体 BDYの内部に導入される被検体內導入装置である。このピル 1は、被検体 BDYの被検部位を照明する照明光を発光する発光素子としての LED 1 1 (機能実行手段）、この LED 1 1を駆動するための LED駆動信号を送出する LED駆動回路 12、 L E D 1 1からの照明光が被検部位から反射することで得られる被検体像を撮像する CCD 13 (機能実行手段）、この CCD 1 3.を駆動するための CCD駆動回路 14、 CCD 1 3から出力された撮像信号を変調して RF信号とする RF送信ユニット 15 (機能実行手段）、この RF送信ユニット 15から出力された R F信号を無線送信するための送信用アンテナとしての RFアンテナ 16等を備えている。 '

CCD 13は、通常、 2 f p s程度の撮像レートで駆動されており、 LED 1

1は、少なくともこの CCD 13の撮像期間を含んで点滅を繰り返している力、もしくは、撮像状態時には常時点灯するようになっている。

ピル 1内部には、さらに、レシーバ 2から送られてき'た無線信号を受信する受電用アンテナ 17と、この受電用アンテナ 17で受信した信号から給電用信号を分離する分離回路 18と、この給電用信号から電力を再生する電力再生回路 19 と、この再生された電力のレベルを判定し、この判定結果を RF送信ユニット 1 5へ送出するレベル判定回路 20と、この再生された電力を昇圧する昇圧回路 2 1と、この昇圧された電力を蓄積する蓄電器 22と、この蓄電器 22に蓄積された電力によって CCD 13、 LED 1 1等のピル 1内の各ュニットをコントロールするシステムコント口ール回路 23 (機能実行手段）とが設けられている。被検体内情報を取得するために、以上の LED 11、 CCD 13、 RF送信ュニット 15、システムコントロール回路 23によりピル 1が有する所定の機能を実行することになる。

CCD 13は、発光素子としての LED 11がら照明光が発せられて取得した被検体像を、被検体内情報信号である撮像信号として、 RF送信ュ-ット 15へ送出する。 RF送信ュニット 15では、 CCD 1 3から送られてきた被検体内情報信号を変調して送信用ァンテナである R Fァンテナ 16を介してピル 1外へ無線送信する。

ここで、 CCD 13の後段に ADC (アナログ一デジタルコンバータ）を設け、被検体内情報信号を AD変換して得られたデジタル信号を変調して無線送信する構成としてもよい。また、 CCD 1 3は、被検体内情報を取得するセンサ手段、さらには被検体内情報を撮像する撮像手段の一例であり、これに代えて CMO Sセンサなど他の撮像素子でもよく、また体腔内の画像としてではなく、たとえば温度情報や p H情報などの他の生体情.報を取得する何らかのセンサ手段でもよい。

受電用アンテナ 1 7は、単独のコイル部材からなり、後述するレシーバ 2から送出された給電用電波を受信する。受電用アンテナ 1 7が給電用電波を受信した後、分離回路 18によって給電用電波から給電用信号を分離して、これが電力再生回路 19にて電力として再生され、昇圧回路 21にて蓄電器 22に電力として蓄電されるようになっている。

ここで、この蓄電器 22の容量は、後述のレシーバ 2側の各給電用アンテナに対する受電用アンテナ 17の向きに応じて受電不可能な状態（それぞれのアンテナの相対的な向き）が 10分程度続いて給電が途絶えたとしても、ピル 1の機能に支障をきたさない程度の容量を確保している。なお、被検体 BDY内にピル 1 W

7 を導入する前に、蓄電器 2 2をフル充電の状態にしておくことにより、さらに給電が途絶えた際の不具合を抑制している。

システムコントロール回路 2 3は、蓄電器 2 2に蓄積された電力を利用して、 L E D 1 1 , C C D 1 3など各ュニットの駆動の制御を行うとともに、各ュ-ットが駆動するための電力の供給状態を制御する。レベル判定回路 2 0から R F送信ュニッ小ュ 5へ送出されたレベル判定信号は、前述の被検体内情報信号と同様に、ピル 1外へ無線送信される。ここで、 R F送信ュニット 1 5によるレベル判定信号の無線送信のタイミングは、被検体内情報信号の無線送信期間外に行うようにしている。これにより、消費電力の増大を抑え、蓄電器 2 2に蓄積された電力の消費を抑制することができる。なお、被検体内情報を間欠的に無線送信すれば、電力消費の抑制効果を、より一層得ることができる。

ここで、給電用電波には、給電用信号にピル 1の各種機能を制御するためのコントロール情報信号がレシーバ 2にて重畳されて送信されている場合がある。そこで、前述の分離回路 1 8で分離した、給電用信号に重畳されていた各種のコントロール情報信号が入力されるコントロール情報検出回路 2 4が設けられている。このコント口ール情報検出回路 2 4では、入力されたコント口ール情報信号に応じて、ピル 1内の各ユニットを制御するようになっている。すなわち、コント口ール情報検出回路 2 4では、レシーバ 2から供給される電力供給用信号に重畳されるコント口ール情報信号を検出し、このコント口ール情報信号に基づいて前述した L E D 1 1、 C C D 1 3、 R F送信ユニット 1 5、システムコントロール回路 2 3の駆動を制御することになる。

つづいて、レシーバ 2について説明する。第 3図は本実施の形態によるレシ一パの内部構成を示すプロック図、第 4図は本実施の形態によるレシーバの全体構成を示す外観図、第 5図は本実施の形態によるレシーバの給電用アンテナを説明する図、そして、第 6図は本実施の形態によるレシーバ内の各ユニットへ電力を供給するための給電ュニットを示すプロック図である。

第 3図に示しように、レシーバ 2は、ピル 1との通信を行うためのアンテナ部 3 1と、このアンテナ部 3 1を介してピル 1と通信する情報を処理するレシーバ本体 3 2とから構成される。本実施の形態では、レシーバ 2をべストに適用した場合を一例として示す。 .

アンテナ部 3 1は、複数の受信用アンテナ A 1〜A nと複数の給電用アンテナ B l〜B mとを有している。ここで、 11， mはそれぞれ自然数である。アンテナ部 3 1の各アンテナは、被検体 B D Yである生体に装着した際にその外表面にそ ' れぞれ所定の位置に配置される。特に、生体の食道から胃、小腸、大腸のいずれ ' 、もしくはこれらすベての部位からの生体情報を取得しょうとする際には、生体の胸部や腹部、もしくは胸部から腹部にかけて、このアンテナ部 3 1を配置するようにする。 .

レシーバ本体 3 2には、給電用信号を発生させる発振器 4 1 (電力源手段）が設けられている。また、操作者が、ピル 1の機能を制御するためのコントロール情報を入力するコントローノレ情報入力ュニット 4 2が設けられている。このコント口ール情報入力ュニット 4 2からは、いくつかの情報が入力可能となっている。

本実施の形態では、 C C D 1 3の撮像レート、つまり所定時間内の撮像コマ数を変更する情報であるコマ数変更情報や、 L E D 1 1の点灯時間や点灯のタイミングを変更する L E D点灯時間情報と、システムコントロール回路 2 3を制御することで、各ュニットへの電力を供給させて被検体内情報の取得を実行させるァクティブ'モードと、各ユニットへの電力を制御して被検体内情報の取得を見送らせるスタンパイ ·モードとの間でスイッチングさせる電源 ON/O F F情報がコントロール情報入力ュニット 4 2から入力されるようになっている。

発振器 4 1の後段には、重畳回路 4 3が設けられている。この重畳回路 4 3では、コント口ール情報入力ユニット 4 2から入力されたコント口ール情報が発振器 4 1から出力した給電用信号に重畳されるようになっている。つぎに、コントロール情報が重畳された給電用信号は、重畳回路 4 3の後段に設けた増幅回路 4 4によって増幅されてからスイッチング回路 4 5へと出力ざれる。なお、この増幅回路 4 4による給電用信号の増幅率は変更可能であり、その変更プロセスは後述する。スィツチング回路 4 5に入力された給電用信号は、アンテナ部 3 1の給電用ァンテナから無線送信さ Lる。

ここで、たとえば、コント口ール情報入力ュ-ット 4 2から C C D 1 3の撮像レートを第 1の撮像レートカら第 2の撮像レートへの変更の指示が入力されたとする。コントロール情報入力ユニット 4 2から送出されたコマ数変更情報信号は、重畳回路 4 3にて給電用信号に重畳されて、増幅回路 3 4に入力される。さらに、この増幅回路 4 4で所定の増幅率で増幅された後、スイッチング回路 3 5にて給電用アンテナ B l〜B mのうちで最適な給電用アンテナへ送出されて、その給電用アンテナから無線送信される。

こうして無線送信された給電用信号は、前述の通り、ピル 1の受電用アンテナ 1 7によって受信される。そして、分離回路 1 8にて給電用信号から分離されたコントロール情報信号としてのコマ数変更情報信号がコントロール情報検出回路

2 4に入力されるようになっている。ここで、コントロール情報信号と給電用信号とは周波数帯域を異ならせており、またコントロール情報信号でもそのコントロール内容によって周波数帯域を変更している。

これによつて、多重信号としてレシーバ 2から無線送信することができ、またピル 1でも、この周波数帯域に基づいて、分離回路 1 8では入力された信号を分離可能であり、コント口ール情報検出回路 2 4ではコシトロール情報の内容を検出することができるようになつている。このコントロール情報信号が入力されたコント口ール情報検出回路 2 4は、それがコマ数変更情報信号であることを検出し、そのコントロール内容（第 1の撮像レートから第 2の撮像レートへの変更）に応じて、第 2の撮像レートで C C D 1 3を駆動させるように C C D駆動回路 1 4を制御する。

また、 L E D 1 1が C C D 1 3の撮像期間に合わせて点滅しているような構成の場合には、前述のコントロール内容（第 1の撮像レートから第 2の撮像レートへの変更）によって変更される C C D 1 3の撮像レートに応じて、その点灯期間 W

10 を現在の点灯期間である第 1の点灯期間から第 2の撮像レートに適した第 2の点灯期間へと自動的に変更するよう、コント口ール情報検出回路 2 4から L E D駆動回路 1 2へも制御信号を送出するようにしてもよい。

また、コント口ール情報検出回路 2 4で検出したコント口ール情報が、各ュ- ットへの電力を供給させて被検体内情報の取得を実行させるアクティブ ·モードと、各ュニットへの電力を抑制して被検体内情報の取得を見送らせるスタンパイ •モードとの間でスィツチングさせる爵原 O NZO F F情報であった場合、システムコント口ール回路 2 3へ制御信号を送出してこれを制御し、モードを切り替えるようにしている。

なお、前述の重畳回路 4 3では、コント口ール情報入力ュニット 4 2より新たな情報が入力されない限り、少なくとも所定の時間内、同じコントロール情報を給電用信号に重畳し続けるようにすることで、一時だけピル 1がうまく受電できない期間があった場合でも、コント口ール情報をピル 1に受信させることを可能 ' としている。このように、被検体 B D Y内に導入後のピル 1の機能を、外部から、無線で制御することができるので、不必要な部位の被検体内情報を多く取得してしまったり、不用意に電力を消耗することができないようにしている。

ところで、前述のアンテナ部 3 1は、第 4図に示すように着脱自在のベスト 4 のような衣類に、予め設けられていることが好ましい。そして、このようなべスト 4に設けられたアンテナ部 3 1であれば、被検体 B D Yにこのベスト 4を着用させるだけで、各アンテナが被検体 B D Yに対してもっとも適切な位置に、容易に配置することができるようになる。

また、第 4図の場合にはべスト 4の表面にアンテナ部 3 1を酉己置させているが、裏面にも同様に配置してもよく、また、たとえばマジックテープ（登録商標）などの採用により、各アンテナをアンテナ部 3 1から着脱自在として、検査を行う目的（特に観察したい部位）に応じて、アンテナの配置を適宜変更可能な構成としてもよい。なお、このべスト 4には、外部からの電磁波がアンテナ部 3 1のアンテナで受信されないよう、つまり、アンテナで受信するのは被検体 B D Y内からの信号だけとなるように、ベスト 4の表面側に図示しないシールド材が設けられている。

各受信用ァンテナ A 1〜 A 11は、それぞれレシーバ 32の R F受信ュニット 4 6に接続されている。また、各給電用アンテナ B 1〜： Bmは、それぞれスィッチング回路 45に接続されている。また、受信用アンテナ Al, A2, · · ·， A nは、それぞれ給電用アンテナ B 1， B 2, · · ·， Bmに重ねられ、被検体 B DYに対して同じ位置に配置される。したがって、本実施の形態では、 n=mの関係をもつことになる。

また、給電用アンテナ B 1は、第 5図に示すように、通電されることにより発生する磁界の向きが 90° の角度をなすように配置された、指向性の異なる 2つのコイル部材である給電用アンテナ b 1 1， b 12を備えており、ピル 1側の受電用アンテナ 17の向きによつて給電が十分に行われていないという不具合を解消するようになっている。また給電用アンテナ B 2も 2つのコイル部材である給電用アンテナ b 21， b 22を備え、この給電用アンテナ B 2以降も同様である。給電用アンテナ Bmは、給電用アンテナ bml、 b m 2を備えていることになる。

そして、スイッチング回路 45を動作させて、前述の給電用信号を入力して給電用電波を発する給電用アンテナを、所定時間毎に、給電用アンテナ b 11, b 12、給電用アンテナ b 21， b 22、 ' ■ ·、給電用アンテナ bml， bm2 と、順次切り替えるようにしている。

ここで、各給電用アンテナは 2つのコイル部材として 2方向の指向性を有するように構成したが、さらにもう 1つのコイル部材を、その磁界の方向が他の 2つのコイル部材の磁界の方向に直交するように設けることで、 3方向の指向性を持たせるようにしてもよい。

受信用アンテナ B：!〜 Bmは、ピル 1から無線送信された前述の被検体内情報信号やレベル判定信号をそれぞれ受信し、すべての受信信号がそれぞれ RF受信ユニット 46に入力されるようになっている。この RF受信ユニット 46は、入力された被検体内情報信号やレベル判定信号を復調するように構成されている。この R F受信ュエツト 4 6の後段には、画像処理ュニット 4 7と給電レベル検出回路 4 8とが接続されている。前者の画像処理ュニット 4 7には R F受信ュニット 4 6で復調された被検体内情報信号が入力され、後者の給電レベル検出回路 4 8には R F受信ュニット 4 6から給電レベル検出のための信号が入力される。ここで、被検体內情報信号が入力された画像処理ユニット 4 7では、被検体内情報信号を画像化して画像信号を送出する所定の処理が実施される。この画像処理ュ-ット 4 7の後段には、内蔵型のハードディスクドライブゃ可搬型のコンパタトフラッシュ（登録商標）メモリなどの記憶ュニット 4 9が接続され、前述の画像信号を記憶することになる。

一方で、給電レベル検出回路 4 8は、前述したように給電用アンテナを順次切り替えることで、ピル 1側にて順次生成、送出されてきたレベル判定信号のそれぞれに基づいて、各給電用アンテナから送信した給電用電波によるピル 1の蓄電器 2 2への給電状況を検出することになつている。そして、この給電レベル検出回路 4 8は、各給電用了ンテナから無線送信されてピル 1の受電用アンテナ 1 7 によって受信することで、給電される各給電レベルを検出するようになっているそして、給電レベル検出回路 4 8の後段に設けられたパワー ·指向性検出回路 5 0は、給電レベル検出回路 4 8の各検出結果に基づいて、増幅回路 4 4による給電用電波の増幅率を決定し、スィツチング回路 4 5により、最も効率的に給電の可能な給電用アンテナに選択させるよう、それぞれに制御信号を送出する。そして、増幅回路 4 4は、このパワー'指向性検出回路 5 0カゝらの制御信号に応じて、あらかじめ設定しておいた適正な所定のレベルにまで給電用電波を増幅させるように增幅動作を行う。また、スィツチング回路 4 5は、パワー ·指向性検出回路 5 0からの制御信号に応じて、もっとも効率的に給電の可能な給電用アンテナにスィツチング動作を行う。この場合、たとえば給電レベル検出回路 4 8 検出結果により給電用アンテナ b 1 2よりも給電用アンテナ b 1 1の方が信号強度が高ければ、給電用アンテナ b 1 1からのみ電力供給用信号を出力するようにスィツチング回路 4 5を制御すればよい。

たとえば、ピル 1のレベル判定回路 2 0による電力の判定を、その電力の強度の大きさに応じた 5段階で判定するものと設定したとする。 5段階は、 5 :極大、 4 ：大、 3 ：適正、 2 ：小、 1 ：微小に分けられる。この 5段階を判定するためにそれぞれの段階についてあらかじめ異なる値が設定されているので、各値と電力の強度とが比較されることにより強度が判定されることになる。ここで、給電用アンテナ b 1 1から発信した場合にのみ、レベル判定回路 2 0による判定結果が " 5 " となり、他の給電用アンテナから発信した場合のみは " 4 " 以下の判定結果であると、レシーバ 2のパッテリの消耗を抑制し且つ効率的に給電するために、パワー'指向性検出回路 5 0は、レベル判定回路 2 0の判定結果が " 3 " となるような増幅率を増幅回路 4 4に設定させる制御信号を増幅回路 4 4へ送出するとともに、給電用アンテナ b 1 1を選択する制御信号をスィツチング回路 4 5へ送出する。

また、どの給電用アンテナかち発信した場合であっても、 " 2 " 以下の判定結果であったような場合、スィツチング回路 4 5を制御して各給電用アンテナを順次切り替えるとともに、 " 3 " の判定結果が出る給電用アンテナが検出きれるまで、増幅率を上げるように増幅回路 4 4を制御する。

なお、前述では、レベル判定回路 2 0の判定結果の段階を、便宜上 5段階としていたが、 5段階以下、もしくは、それ以上のように必ずしもこれに限るものではない。

また、レシーバ 2には、各ュニットへ電力の供給を行う電力供給ュニット 5 1 が設けられている。この電力供給ュニット 5 1は、第 6図に示すように構成されている。電力供給ユニット 5 1には、複数の電源のうち、電力の供給を受ける電源を選択するスイッチング回路 6 3 (切替手段）が設けられている。このスイツチング回路 6 3に、複数の電源として、メィンのバッテリ 6 1 (第 1の蓄電手段 ) 、その予備用のバッテリ 6 2 (第 1の蓄電手段）、さらに A C電源 6 4 (商用電源手段）がそれぞれ着脱自在に接続されている。

また、スイッチング回路 6 3を経て入力された電力から、電源として選択されているパッテリの残量を検出する残量検出回路 6 5 (残量検出手段）と、この残量検出回路 6 5による検出結果を告知するための、 L E D、スピーカ等の告知ュニット 6 6とがスイッチング回路 6 3の後段に設けられている。

残量検出回路 6 5では、スイッチング回路 6 3に接続されるバッテリの残量が 0 (ゼロ）などの所定の値に近づいたことを検出したことに応じて、または、常時バッテリの残量状態を検出しておいて、残量検出回路 6 5より L E D点滅や音声出力などの告知ュニット 6 6へ信号を出力し、この告知ュニット 6 6の動作に ' より操作者へパッテリ残量を知らしめるようにしている。また、スイッチング回路 6 3は、複数の電源が接続された場合には、 A C電源 6 4、バッテリ 6 1、バッテリ 6 2の優先順位順で選択する。

なお、残量検出回路 6 5によるパッテリ残量の検出結果、バッテリの残量が 0 (ゼロ）などの所定の値に近づいたことを検出した場合、この情報をスィッチング回路 6 3にフィードパックすることで次の優先度のパッテリ等に切り替えるよう、スイッチング動作させるようにしてもよい。

また、 A C電源 6 4が接続されている場合には、各ユニットへの給電と同時に、各パッテリへの充電をするようにしてもよい。また、 A C電源 6 4が接続されている場合には、スイッチング回路 6 3により A C電源 6 4から優先的に電力を供給させるようにしてもよい。

以上説明したように本実施の形態によれば、ピルのように被検体内に導入する装置（被検体内導入装置）への安定した電力供給を実現することができる。その結果、使い勝手を向上させることが可能である。

なお、これまでカプセル型内視鏡システムを例に説明をしてきたが、必ずしもこれに限るものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適用可能である。つまり、被検体内導入装置が取得する被検体内の情報は、被検部位の画像に限られるものではなく、ピルの中に p Hセンサを設けて p H値を測定したり、温度センサゃ圧力センサを設けて消化管内の温度や圧力を測定したりするような装置全般に亘つて適用可能である。

以上説明したように本発明によれば、ピルのように被検体内に導入する装置（被検体内導入装置）への安定した電力供給を実現できる、使い勝手のよい無線型被検体内情報取得システムを提供できるという効果を奏する。産業上の利用可能性

以上のように、本発明に係る本発明に係る無線型被検体内情報取得システムおよぴ被検体外部装置は、被検体内の画像を取得する力プセル型内視鏡およびこを用いた力プセル型内視鏡システムに適している。

Claims

請求の範囲

1 . 被検体内の内部に導入される被検体內導入装置と該被検体の外部に配置される外部装置とを有した無線型被検体内情報取得システムであって、

前記被検体内導入装置は、

被検体内情報を取得するための所定の機能を実行する機能実行手段を備え、前記外部装置は、

前記被検体内導入装置へ電力を供給する電力供給用信号を送出する電力源手段と、

前記電力源手段を駆動させる電力を蓄積する当該外部装置に着脱自在に設けられた第 1の蓄電手段と、

前記電力源手段を駆動させる電力を蓄積する当該外部装置に着脱自在に設けられた第 2の蓄電手段と、

当該外部装置に前記第 1の蓄電手段と前記第 2の蓄電手段とが接続された場合、前記第 1の蓄電手段から優先的に電力を供給させるとともに、前記第 1の蓄電手段に蓄電された電力の残量が所定値以下の場合には前記第 2の蓄電手段から電力を供給させるように選択的に切り替えを行う切替手段と、

を備えたことを特徴とする無線型被検体内情報取得システム。

2 . 前記外部装置は、

前記第 1および第 2の蓄電手段のうち前記切替手段が選択している蓄電手段に蓄積された残りの電力を検出する残量検出手段と、

前記残量検出手段の検出結果に応じて、前記切替手段が選択している蓄電手段に蓄積された残りの電力量を告知する告知手段と、

をさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の無線型被検体内情報取得システム。 '

3 . 前記外部装置は、

当該外部装置に着脱自在に設けられ、前記電力源手段を駆動させる電力を供給する商用電源手段をさらに備え、

前記切替手段は、当該外部装置に前記商用電源手段が接続された場合、前記商用電源手段から優先的に電力を供給させることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の無線型被検体内情報所得システム。

4 . 被検体内の內部に導入される被検体内導入装置と該被検体の外部に配置される外部装置とを有した無線型被検体内情報取得システムであって、

前記被検体内導入装置は、

前記被検体内導入装置との間で無線通信を行う無線手段と、

前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する第 1のパッテリと、

前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する前記第 1のパッテリとは別体に構成された第 2のバッテリと、

前記第 1のパッテリに蓄電された電力の残量が所定値以上の場合、前記第 1のパッテリから電力を供給させ、前記第 1のパッテリに蓄電された電力の残量が所定値以下の場合には前記第 2のパッテリから電力を供給させるように選択的に切り替えを行うスイッング回路と、

5 . 被検体の内部に導入される被検体内導入装置との間で無線通信を行う無線手段と、

前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する第 1の蓄電手段と、

前記無線手段を駆動させる電力を蓄積する前記第 1の蓄電手段とは別体に構成された第 2の蓄電手段と、 ' 前記第 1の蓄電手段に蓄電された電力の残量が所定値以上の場合、前記第 1の蓄電手段から電力を供給させ、前記第 1の蓄電手段に蓄積された電力の残量が所定値以下の場合、前記第 2の蓄電手段から電力を供給させるように選択的に切り替えを行う切替手段と、 .

を備えたことを特徴とする被検体外部装置。

6 . 前記無線手段は、前記被検体内導入装置が前記被検体内で取得した前記被検他内における所定の情報を含んで、前記被検体内導入装置から送出された無線信号を受信する受信手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の被検体外部装置。

7 . 前記無線手段は、前記被検体内導入装置が前記被検体内における所定の情報を取得するための所定の機能を実行するために必要な電力を供給する給電手段をさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の被検体外部装置。

'

8 . 前記第' 1および第 2の蓄電手段のうち前記切替手段が選択している蓄電手段に蓄積された残りの電力を検出する残量検出手段と、

をさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の被検体外部装置。

9 . 前記電力源手段を駆動させる電力を商用電源から供給する商用電源手段をさらに設け、 '

前記切替手段は、当該被検体外部装置に前記商用電源が接続された場合、前記商用電源手段から優先的に電力を供給させることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の被検体外部装置。