JP5174628B2 - Power supply - Google Patents

Power supply Download PDF

Info

Publication number
JP5174628B2
JP5174628B2 JP2008297042A JP2008297042A JP5174628B2 JP 5174628 B2 JP5174628 B2 JP 5174628B2 JP 2008297042 A JP2008297042 A JP 2008297042A JP 2008297042 A JP2008297042 A JP 2008297042A JP 5174628 B2 JP5174628 B2 JP 5174628B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
power supply
resonance frequency
magnetic field
supply device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008297042A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010119684A (en
Inventor
洋志 祝迫
秀治 宮原
憲 佐藤
直樹 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2008297042A priority Critical patent/JP5174628B2/en
Priority to CN200980146071.XA priority patent/CN102215733B/en
Priority to PCT/JP2009/068423 priority patent/WO2010058682A1/en
Priority to EP09827463.2A priority patent/EP2347698A4/en
Publication of JP2010119684A publication Critical patent/JP2010119684A/en
Priority to US13/108,339 priority patent/US8915840B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5174628B2 publication Critical patent/JP5174628B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Description

本発明は、電力供給装置に関し、特に、給電対象の装置に対して非接触にて給電可能な電力供給装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a power supply device capable of supplying power in a non-contact manner to a power supply target device.

医療分野において用いられる被検体内導入装置の種類の１つとして、被検者が嚥下することにより体腔内に配置され、蠕動運動に伴って該体腔内を順次移動しつつ被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像を撮像信号として外部に無線伝送可能なカプセル型内視鏡がある。   As one type of in-subject introduction device used in the medical field, a subject is placed in a body cavity by swallowing, and an image of the subject is taken while sequentially moving in the body cavity with a peristaltic motion. There is a capsule endoscope that can wirelessly transmit an image of the captured subject as an imaging signal to the outside.

また、電磁誘導現象を利用することにより、前述したカプセル型内視鏡の各部の駆動に必要な電力を供給するためのものとして、例えば特許文献１のエネルギー供給装置が提案されている。   Further, for example, an energy supply device of Patent Document 1 has been proposed as a device for supplying electric power necessary for driving each part of the capsule endoscope described above by using an electromagnetic induction phenomenon.

特許文献１のエネルギー供給装置は、被検者の体に巻かれて設置された３軸の一次コイルから発せられる磁界により、該被検者の体内に滞留する機器に備えられた二次コイルに電気的エネルギーを誘起させる、という構成を有している。
特許４０８９７７８号公報 The energy supply device of Patent Document 1 is provided on a secondary coil provided in a device that stays in the body of a subject by a magnetic field generated from a three-axis primary coil that is wound around the body of the subject. It has a configuration of inducing electrical energy.
Japanese Patent No. 4089778

しかし、特許文献１のエネルギー供給装置は、一次コイルを被検者の体に巻いて設置する構成を具備することから、該一次コイルの形状の変化に応じてインダクタンスが変化し易い構成を具備するものであるともいえる。そして、特許文献１のエネルギー供給装置によれば、一次コイルにおけるインダクタンスが変化し易い構成を具備することから、該一次コイルに対して直列接続されたコンデンサとの共振状態が解消してしまう状況が多発し、結果的に、所望のエネルギーを供給する際の供給効率が低下してしまう、という課題が生じている。   However, since the energy supply device of Patent Document 1 includes a configuration in which the primary coil is wound around the body of the subject, the inductance is easily changed according to a change in the shape of the primary coil. It can be said that it is a thing. And according to the energy supply apparatus of patent document 1, since it comprises the structure in which the inductance in a primary coil changes easily, the situation where the resonance state with the capacitor | condenser connected in series with respect to this primary coil will be eliminated. The problem that the supply efficiency at the time of supplying many desired energy and supplying desired energy falls as a result has arisen.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う際の給電効率の低下を防ぐことが可能な電力供給装置を提供することを目的としている。   This invention is made in view of the situation mentioned above, and provides the electric power supply apparatus which can prevent the fall of the electric power feeding efficiency at the time of supplying electric power non-contactingly with respect to the apparatus of electric power feeding object. It is aimed.

本発明における電力供給装置は、被検者の体内に配置される給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う電力供給装置であって、前記被検者の体外の周囲に配置されるコイルと、前記コイルに対して直列接続されているコンデンサと、前記コイルを駆動することにより、前記コイルから磁界を発生させる駆動部と、を有し、前記駆動部は、前記コイルから発せられる磁界の共振周波数が前記給電対象の装置に設けられた共振回路における所定の共振周波数から外れたことを検知した際に、前記磁界の共振周波数を該所定の共振周波数に一致させるための制御を行うことを特徴とする。   A power supply apparatus according to the present invention is a power supply apparatus that performs power supply in a non-contact manner to a power supply target device that is disposed in the body of the subject, and is disposed around the subject's body. A coil, a capacitor connected in series to the coil, and a drive unit that generates a magnetic field from the coil by driving the coil, and the drive unit generates a magnetic field from the coil. When it is detected that the resonance frequency of the magnetic field deviates from a predetermined resonance frequency in a resonance circuit provided in the device to be fed, control is performed to make the resonance frequency of the magnetic field coincide with the predetermined resonance frequency. It is characterized by.

本発明における電力供給装置によると、給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う際の給電効率の低下を防ぐことが可能である。   According to the power supply device of the present invention, it is possible to prevent a decrease in power supply efficiency when power is supplied to a power supply target device in a contactless manner.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１から図５は、本発明の実施形態に係るものである。図１は、本発明の実施形態に係る電力供給装置の要部の構成を示す図である。図２は、本発明の実施形態の第１の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図である。図３は、本発明の実施形態の第２の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図である。図４は、本発明の実施形態の第３の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図である。図５は、本発明の実施形態の第４の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図である。   1 to 5 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the power supply apparatus according to the first modification of the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a power supply device according to a second modification of the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a power supply device according to a third modification of the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a power supply device according to a fourth modification of the embodiment of the present invention.

電力供給装置１は、給電対象の装置に対して非接触にて給電可能な構成を有している。具体的には、電力供給装置１は、図１に示すように、被検者の体外の周囲に配置されるコイル２と、コイル２の一端側に対して直列接続されている共振用のコンデンサ３と、コイル２の他端側に配置されるコイル長調整部材４と、コイル２とコイル長調整部材４とを電気的に接続する導線部材５と、コイル２を駆動する駆動部６と、駆動部６に対して電源を供給する電源部７と、を有している。   The power supply device 1 has a configuration capable of supplying power in a non-contact manner to a power supply target device. Specifically, as shown in FIG. 1, the power supply device 1 includes a coil 2 disposed around the body of the subject, and a resonance capacitor connected in series to one end of the coil 2. 3, a coil length adjusting member 4 disposed on the other end side of the coil 2, a conductive wire member 5 that electrically connects the coil 2 and the coil length adjusting member 4, and a drive unit 6 that drives the coil 2; And a power supply unit 7 for supplying power to the drive unit 6.

コイル２は、一端側がコンデンサ３を介して駆動部６に接続されているとともに、他端側が導線部材５及びコイル長調整部材４を介して駆動部６に接続されている。   The coil 2 has one end connected to the drive unit 6 via the capacitor 3 and the other end connected to the drive unit 6 via the conducting wire member 5 and the coil length adjusting member 4.

導体であるコイル長調整部材４は、コイル２とは別体に形成されている。また、コイル長調整部材４の一端側は、例えば図１に示すように、コイル２のコイル径と略同一の径を具備し、かつ、中心軸がコイル２の中心軸と一致する円形形状の導線として形成されている。また、コイル長調整部材４の他端側は、駆動部６に接続されている。   The coil length adjusting member 4, which is a conductor, is formed separately from the coil 2. Further, one end side of the coil length adjusting member 4 has a circular shape having a diameter substantially the same as the coil diameter of the coil 2 and the center axis coinciding with the center axis of the coil 2 as shown in FIG. It is formed as a conducting wire. The other end side of the coil length adjusting member 4 is connected to the drive unit 6.

導線部材５は、コイル２の他端側とコイル長調整部材４の一端側とを電気的に接続する。また、導線部材５は、駆動部６の制御に応じ、コイル長調整部材４の一端側における円形形状の導線上に沿って移動可能であるとともに、自身の長さをコイル２の長さ方向に対して可変可能に構成されている。すなわち、導線部材５は、コイル２の他端側とコイル長調整部材４の一端側との間を短絡しつつ電気的に接続する。   The conducting wire member 5 electrically connects the other end side of the coil 2 and one end side of the coil length adjusting member 4. The conductor member 5 is movable along a circular conductor on one end side of the coil length adjusting member 4 according to the control of the drive unit 6, and the length of the conductor member 5 in the length direction of the coil 2. On the other hand, it is configured to be variable. That is, the conductive wire member 5 is electrically connected while short-circuiting the other end side of the coil 2 and the one end side of the coil length adjusting member 4.

駆動部６は、コンデンサ３と、コイル長調整部材４の他端側とに対して接続されている。また、駆動部６は、コイル２とコンデンサ３との共振状態が解除されたことを検知した際に、導線部材５によるコイル２の短絡位置を変化させることにより、コイル２のコイル長の調整を行う。   The drive unit 6 is connected to the capacitor 3 and the other end side of the coil length adjusting member 4. Further, when the drive unit 6 detects that the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3 has been released, the drive unit 6 adjusts the coil length of the coil 2 by changing the short-circuit position of the coil 2 by the conducting wire member 5. Do.

そして、以上に述べたような構成によれば、駆動部６と、コンデンサ３と、コイル２と、導線部材５と、コイル長調整部材４とからなる直列回路が形成される。   According to the configuration described above, a series circuit including the drive unit 6, the capacitor 3, the coil 2, the conducting wire member 5, and the coil length adjusting member 4 is formed.

次に、電力供給装置１の作用について説明を行う。   Next, the operation of the power supply device 1 will be described.

術者等は、コイル２を被検者の体外の周囲に配置するとともに、カプセル型内視鏡等の給電対象の装置を該被検者の体内に配置する。なお、給電対象の装置は、自身の外部から供給される磁界に応じた電圧（電流）を発生可能なコイルを含む共振回路を具備するものであれば、カプセル型内視鏡以外の他の装置であっても良い。   An operator or the like arranges the coil 2 around the outside of the subject's body, and places a device to be fed such as a capsule endoscope in the body of the subject. In addition, as long as the device to be fed includes a resonance circuit including a coil capable of generating a voltage (current) according to a magnetic field supplied from the outside of the device, other devices than the capsule endoscope It may be.

一方、被検者の体外の周囲にコイル２が配置された状態において電源部７がオンされると、コイル２を駆動するための駆動電流（高周波電流）が駆動部６から出力される。これにより、給電対象の装置に設けられた共振回路における所定の共振周波数と一致する周波数の磁界（高周波磁界）であり、かつ、コイル２の中心軸方向に沿った磁界が電力供給装置１から発せられる。   On the other hand, when the power supply unit 7 is turned on in a state where the coil 2 is arranged outside the body of the subject, a driving current (high-frequency current) for driving the coil 2 is output from the driving unit 6. As a result, a magnetic field having a frequency that coincides with a predetermined resonance frequency (a high-frequency magnetic field) in a resonance circuit provided in the power supply target device and a magnetic field along the central axis direction of the coil 2 is emitted from the power supply device 1. It is done.

駆動部６は、電源部７がオンされた後、自身がコイル２に供給している駆動電流及び駆動電圧を随時監視する。   The drive unit 6 monitors the drive current and the drive voltage supplied to the coil 2 at any time after the power supply unit 7 is turned on.

その後、被検者の体位の変化に応じてコイル２が変形し、コイル２のインダクタンスが変化することにより、コイル２とコンデンサ３との共振状態が解除される。これにより、共振状態から外れた磁界が電力供給装置１から発せられてしまう。   Thereafter, the coil 2 is deformed according to the change in the posture of the subject, and the inductance of the coil 2 is changed, so that the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3 is released. As a result, the magnetic field deviating from the resonance state is emitted from the power supply device 1.

このとき、駆動部６は、コイル２に供給している駆動電流の急激な低下または駆動電圧の急激な上昇を検知することにより、コイル２とコンデンサ３との共振状態が解除され、共振状態から外れた磁界が発せられているとみなす。そして、駆動部６は、コイル２とコンデンサ３との共振状態が解除されたことを検知すると、コイル２とコンデンサ３との共振状態を復帰させるための制御として、導線部材５によるコイル２の短絡位置を変化させる制御を行う。   At this time, the drive unit 6 detects a sudden drop in the drive current supplied to the coil 2 or a sudden rise in the drive voltage, thereby releasing the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3 and starting from the resonance state. It is considered that a deviated magnetic field is emitted. When the drive unit 6 detects that the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3 has been released, as a control for restoring the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3, a short circuit of the coil 2 by the conducting wire member 5 is performed. Control to change the position.

導線部材５は、駆動部６の制御に応じ、コイル長調整部材４の一端側における円形形状の導線上に沿って移動しつつ自身の長さを変化させる。   The conducting wire member 5 changes its length while moving along a circular conducting wire on one end side of the coil length adjusting member 4 according to the control of the drive unit 6.

駆動部６は、導線部材５によるコイル２の短絡位置を変化させつつ、コイル２に供給している駆動電流または駆動電圧を随時監視する。そして、駆動部６は、監視結果に基づき、駆動電流の出力値が急激に低下する以前の状態に戻ったこと、または、駆動電圧の出力値が急激に上昇する以前の状態に戻ったことを検知すると、導線部材５によるコイル２の短絡位置を固定するための制御を行う。   The drive unit 6 monitors the drive current or drive voltage supplied to the coil 2 as needed while changing the short-circuit position of the coil 2 by the conducting wire member 5. Then, based on the monitoring result, the drive unit 6 returns to the state before the output value of the drive current suddenly decreases or returns to the state before the output value of the drive voltage suddenly increases. When it detects, control for fixing the short circuit position of the coil 2 by the conducting wire member 5 is performed.

そして、以上に述べたような制御を駆動部６が行うことにより、コイル２とコンデンサ３との共振状態を復帰可能なインダクタンスとなるようにコイル２のコイル長が調整され、前述の所定の共振周波数における共振駆動に基づいた磁界が再度電力供給装置１から発せられる。   Then, when the drive unit 6 performs the control as described above, the coil length of the coil 2 is adjusted so as to obtain an inductance that can restore the resonance state of the coil 2 and the capacitor 3, and the above-described predetermined resonance is achieved. A magnetic field based on resonance driving at a frequency is emitted from the power supply device 1 again.

なお、駆動部６は、コイル２とコンデンサ３との共振状態が解除されたか否かを、コイル２に供給している駆動電流または駆動電圧の変化により検知するものに限らず、例えば図示しない磁界センサを用いて得られる、コイル２の磁束密度の変化により検知するものであっても良い。また、駆動部６は、コイル２とコンデンサ３との共振状態が解除されたか否かを、コイル２に供給している駆動電流または駆動電圧の変化により検知するものに限らず、例えば図示しないＬＣメーターを用いて得られる、コイル２のインダクタンスの変化により検知するものであっても良い。   The drive unit 6 is not limited to detecting whether or not the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3 has been released based on a change in the drive current or drive voltage supplied to the coil 2, for example, a magnetic field (not shown). It may be detected by a change in the magnetic flux density of the coil 2 obtained using a sensor. The drive unit 6 is not limited to detecting whether or not the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3 has been released based on a change in the drive current or drive voltage supplied to the coil 2, for example, an LC (not shown) It may be detected by a change in inductance of the coil 2 obtained using a meter.

以上に述べたように、本実施形態の電力供給装置１によれば、被検者の体位の変化に応じてコイル２が変形し、コイル２とコンデンサ３との共振状態が解除された場合であっても、コイル２のインダクタンスを適宜調整することにより、コイル２とコンデンサ３との共振状態を速やかに復帰させることができる。すなわち、本実施形態の電力供給装置１によれば、給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う際の給電効率の低下を防ぐことができる。   As described above, according to the power supply device 1 of the present embodiment, the coil 2 is deformed according to the change in the posture of the subject, and the resonance state between the coil 2 and the capacitor 3 is released. Even if it exists, the resonant state of the coil 2 and the capacitor | condenser 3 can be rapidly returned by adjusting the inductance of the coil 2 suitably. That is, according to the power supply device 1 of the present embodiment, it is possible to prevent a reduction in power supply efficiency when power is supplied to a power supply target device in a contactless manner.

ところで、本実施形態の電力供給装置１は、前述の効果と略同様の効果を得るために、例えば、図２に示すような電力供給装置１Ａとして構成されるものであっても良い。   Incidentally, the power supply device 1 of the present embodiment may be configured as, for example, a power supply device 1A as shown in FIG. 2 in order to obtain an effect substantially similar to the above-described effect.

なお、以降においては、電力供給装置１と同様の構成または作用についての詳細な説明を適宜省略するとともに、電力供給装置１と異なる構成及び作用についての説明を主に行うものとする。   In the following, detailed description of the same configuration or operation as the power supply device 1 will be omitted as appropriate, and description of the configuration and operation different from the power supply device 1 will be mainly performed.

電力供給装置１Ａは、給電対象の装置に対して非接触にて給電可能な構成を有している。具体的には、電力供給装置１Ａは、図２に示すように、被検者の体外の周囲に配置されるコイル２Ａと、コイル２Ａの一端側に対して直列接続されている共振用のコンデンサ３と、コイル２Ａの他端側に配置されるスイッチ群１１Ａと、コイル２Ａを駆動する駆動部６と、駆動部６に対して電源を供給する電源部７と、を有している。   The power supply device 1 </ b> A has a configuration capable of supplying power to a power supply target device in a non-contact manner. Specifically, as shown in FIG. 2, the power supply device 1 </ b> A includes a coil 2 </ b> A disposed around the body of the subject and a resonance capacitor connected in series to one end of the coil 2 </ b> A. 3, a switch group 11 </ b> A disposed on the other end side of the coil 2 </ b> A, a drive unit 6 that drives the coil 2 </ b> A, and a power supply unit 7 that supplies power to the drive unit 6.

コイル２Ａは、一端側がコンデンサ３を介して駆動部６に接続されているとともに、他端側が駆動部６に直接接続されている。   One end side of the coil 2 </ b> A is connected to the drive unit 6 via the capacitor 3, and the other end side is directly connected to the drive unit 6.

スイッチ群１１Ａは、図２に示すような、コイル２Ａの他端側における最端部の導線と、該最端部から一巻き分内側の導線との間を電気的に接続可能な複数のスイッチにより構成されている。また、スイッチ群１１Ａは、駆動部６の制御に応じて各スイッチのオンオフを切り替え可能な構成を具備している。   The switch group 11A includes a plurality of switches that can be electrically connected between the lead wire on the other end of the coil 2A on the other end side and the lead wire on the inner side by one turn from the end portion as shown in FIG. It is comprised by. In addition, the switch group 11 </ b> A has a configuration capable of switching on / off of each switch in accordance with the control of the drive unit 6.

次に、電力供給装置１Ａの作用について説明を行う。   Next, the operation of the power supply device 1A will be described.

術者等は、コイル２Ａを被検者の体外の周囲に配置するとともに、カプセル型内視鏡等の給電対象の装置を該被検者の体内に配置する。なお、このような初期状態において、スイッチ群１１Ａは、全てオフされているものとする。   The surgeon or the like places the coil 2A around the subject's body, and places a power supply target device such as a capsule endoscope inside the subject's body. In this initial state, it is assumed that all the switch groups 11A are turned off.

一方、被検者の体外の周囲にコイル２Ａが配置された状態において電源部７がオンされると、コイル２Ａを駆動するための駆動電流（高周波電流）が駆動部６から出力される。これにより、給電対象の装置に設けられた共振回路における所定の共振周波数と一致する周波数の磁界（高周波磁界）であり、かつ、コイル２Ａの中心軸方向に沿った磁界が電力供給装置１Ａから発せられる。   On the other hand, when the power supply unit 7 is turned on in a state where the coil 2A is arranged around the outside of the body of the subject, a driving current (high-frequency current) for driving the coil 2A is output from the driving unit 6. As a result, a magnetic field (a high frequency magnetic field) having a frequency matching a predetermined resonance frequency in the resonance circuit provided in the power supply target device and a magnetic field along the central axis direction of the coil 2A is emitted from the power supply device 1A. It is done.

その後、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ａが変形し、コイル２Ａのインダクタンスが変化することにより、コイル２Ａとコンデンサ３との共振状態が解除される。これにより、共振状態から外れた磁界が電力供給装置１Ａから発せられてしまう。   Thereafter, the coil 2A is deformed in accordance with the change in the posture of the subject, and the inductance of the coil 2A is changed, whereby the resonance state between the coil 2A and the capacitor 3 is released. Thereby, the magnetic field which remove | deviated from the resonance state will be emitted from 1 A of electric power supply apparatuses.

このとき、駆動部６は、コイル２Ａに供給している駆動電流の急激な低下または駆動電圧の急激な上昇を検知することにより、コイル２Ａとコンデンサ３との共振状態が解除され、共振状態から外れた磁界が発せられているとみなす。そして、駆動部６は、コイル２Ａとコンデンサ３との共振状態が解除されたことを検知すると、コイル２Ａとコンデンサ３との共振状態を復帰させるための制御として、スイッチ群１１Ａが具備する各スイッチのうち、いずれか一のスイッチをオンさせるための制御を行う。   At this time, the drive unit 6 detects a sudden drop in the drive current supplied to the coil 2A or a sudden rise in the drive voltage, thereby releasing the resonance state between the coil 2A and the capacitor 3 and starting from the resonance state. It is considered that a deviated magnetic field is emitted. When the drive unit 6 detects that the resonance state between the coil 2A and the capacitor 3 is released, each switch included in the switch group 11A is used as a control for restoring the resonance state between the coil 2A and the capacitor 3. Control for turning on any one of the switches is performed.

駆動部６は、スイッチ群１１Ａにおいてオンさせるスイッチを順番に切り替えつつ、コイル２Ａに供給している駆動電流または駆動電圧を随時監視する。そして、駆動部６は、監視結果に基づき、駆動電流の出力値が急激に低下する以前の状態に戻ったこと、または、駆動電圧の出力値が急激に上昇する以前の状態に戻ったことを検知すると、スイッチ群１１Ａにおける各スイッチのオンオフ状態を固定するための制御を行う。   The drive unit 6 monitors the drive current or drive voltage supplied to the coil 2A as needed while sequentially switching the switches to be turned on in the switch group 11A. Then, based on the monitoring result, the drive unit 6 returns to the state before the output value of the drive current suddenly decreases or returns to the state before the output value of the drive voltage suddenly increases. When detected, control is performed to fix the on / off state of each switch in the switch group 11A.

そして、以上に述べたような制御を駆動部６が行うことにより、コイル２Ａとコンデンサ３との共振状態を復帰可能なインダクタンスとなるようにコイル２Ａのコイル長が調整され、前述の所定の共振周波数における共振駆動に基づいた磁界が再度電力供給装置１Ａから発せられる。   Then, when the drive unit 6 performs the control as described above, the coil length of the coil 2A is adjusted so as to obtain an inductance that can restore the resonance state of the coil 2A and the capacitor 3, and the predetermined resonance described above is performed. A magnetic field based on resonance driving at a frequency is generated again from the power supply device 1A.

以上に述べたように、本実施形態の第１の変形例に係る電力供給装置１Ａによれば、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ａが変形し、コイル２Ａとコンデンサ３との共振状態が解除された場合であっても、コイル２Ａのインダクタンスを適宜調整することにより、コイル２Ａとコンデンサ３との共振状態を速やかに復帰させることができる。すなわち、本実施形態の第１の変形例に係る電力供給装置１Ａによれば、給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う際の給電効率の低下を防ぐことができる。   As described above, according to the power supply device 1 </ b> A according to the first modification of the present embodiment, the coil 2 </ b> A is deformed according to the change in the posture of the subject, and the resonance between the coil 2 </ b> A and the capacitor 3 is performed. Even when the state is released, the resonance state between the coil 2A and the capacitor 3 can be quickly restored by appropriately adjusting the inductance of the coil 2A. That is, according to the power supply device 1A according to the first modification of the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in power supply efficiency when power is supplied to a power supply target device in a contactless manner.

ところで、本実施形態の電力供給装置１は、前述の効果と略同様の効果を得るために、例えば、図３に示すような電力供給装置１Ｂとして構成されるものであっても良い。   Incidentally, the power supply apparatus 1 of the present embodiment may be configured as a power supply apparatus 1B as shown in FIG. 3, for example, in order to obtain an effect substantially similar to the above-described effect.

電力供給装置１Ｂは、給電対象の装置に対して非接触にて給電可能な構成を有している。具体的には、電力供給装置１Ｂは、図３に示すように、被検者の体外の周囲に配置されるコイル２Ｂと、コイル２Ｂの一端側に対して直列接続されている共振用のコンデンサ３と、コイル２Ｂを構成する導線同士を電気的に接続可能なスイッチ群１１Ｂと、コイル２Ｂを駆動する駆動部６と、駆動部６に対して電源を供給する電源部７と、を有している。   The power supply device 1 </ b> B has a configuration capable of supplying power in a non-contact manner to a power supply target device. Specifically, as shown in FIG. 3, the power supply device 1 </ b> B includes a coil 2 </ b> B disposed around the body of the subject and a resonance capacitor connected in series to one end of the coil 2 </ b> B. 3, a switch group 11 </ b> B that can electrically connect the conductive wires constituting the coil 2 </ b> B, a drive unit 6 that drives the coil 2 </ b> B, and a power supply unit 7 that supplies power to the drive unit 6. ing.

コイル２Ｂは、一端側がコンデンサ３を介して駆動部６に接続されているとともに、他端側が駆動部６に直接接続されている。   One end side of the coil 2 </ b> B is connected to the drive unit 6 via the capacitor 3, and the other end side is directly connected to the drive unit 6.

スイッチ群１１Ｂは、図３に示すような、コイル２Ｂの一端側から他端側にかけて設けられた、コイル２Ｂの巻き数と略同数または同数のスイッチにより構成されている。また、スイッチ群１１Ｂは、駆動部６の制御に応じて各スイッチのオンオフを切り替え可能な構成を具備している。   The switch group 11 </ b> B is configured by switches of approximately the same number or the same number as the number of turns of the coil 2 </ b> B provided from one end side to the other end side of the coil 2 </ b> B as shown in FIG. 3. The switch group 11 </ b> B has a configuration in which each switch can be turned on and off in accordance with the control of the drive unit 6.

次に、電力供給装置１Ｂの作用について説明を行う。   Next, the operation of the power supply device 1B will be described.

術者等は、コイル２Ｂを被検者の体外の周囲に配置するとともに、カプセル型内視鏡等の給電対象の装置を該被検者の体内に配置する。なお、このような初期状態において、スイッチ群１１Ｂは、全てオフされているものとする。   The surgeon or the like arranges the coil 2B around the outside of the subject's body, and places a power supply target device such as a capsule endoscope inside the subject's body. In such an initial state, it is assumed that all the switch groups 11B are turned off.

一方、被検者の体外の周囲にコイル２Ｂが配置された状態において電源部７がオンされると、コイル２Ｂを駆動するための駆動電流（高周波電流）が駆動部６から出力される。これにより、給電対象の装置に設けられた共振回路における所定の共振周波数と一致する周波数の磁界（高周波磁界）であり、かつ、コイル２Ｂの中心軸方向に沿った磁界が電力供給装置１Ｂから発せられる。   On the other hand, when the power supply unit 7 is turned on in a state where the coil 2B is arranged around the outside of the body of the subject, a driving current (high-frequency current) for driving the coil 2B is output from the driving unit 6. As a result, a magnetic field (high frequency magnetic field) having a frequency matching a predetermined resonance frequency in the resonance circuit provided in the power supply target device and a magnetic field along the central axis direction of the coil 2B is generated from the power supply device 1B. It is done.

その後、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ｂが変形し、コイル２Ｂのインダクタンスが変化することにより、コイル２Ｂとコンデンサ３との共振状態が解除される。これにより、共振状態から外れた磁界が電力供給装置１Ｂから発せられてしまう。   Thereafter, the coil 2B is deformed according to the change in the posture of the subject, and the inductance of the coil 2B is changed, so that the resonance state between the coil 2B and the capacitor 3 is released. Thereby, the magnetic field which remove | deviated from the resonance state will be emitted from the electric power supply apparatus 1B.

このとき、駆動部６は、コイル２Ｂに供給している駆動電流の急激な低下または駆動電圧の急激な上昇を検知することにより、コイル２Ｂとコンデンサ３との共振状態が解除され、共振状態から外れた磁界が発せられているとみなす。そして、駆動部６は、コイル２Ｂとコンデンサ３との共振状態が解除されたことを検知すると、コイル２Ｂとコンデンサ３との共振状態を復帰させるための制御として、スイッチ群１１Ｂが具備する各スイッチのうち、一または複数のスイッチをオンさせるための制御を行う。   At this time, the drive unit 6 detects a sudden drop in the drive current supplied to the coil 2B or a sudden rise in the drive voltage, thereby releasing the resonance state between the coil 2B and the capacitor 3 and starting from the resonance state. It is considered that a deviated magnetic field is emitted. When the drive unit 6 detects that the resonance state between the coil 2B and the capacitor 3 is released, each switch included in the switch group 11B is used as a control for restoring the resonance state between the coil 2B and the capacitor 3. Control for turning on one or a plurality of switches is performed.

駆動部６は、スイッチ群１１Ｂにおいてオンさせるスイッチを順番に切り替えつつ、コイル２Ｂに供給している駆動電流または駆動電圧を随時監視する。そして、駆動部６は、監視結果に基づき、駆動電流の出力値が急激に低下する以前の状態に戻ったこと、または、駆動電圧の出力値が急激に上昇する以前の状態に戻ったことを検知すると、スイッチ群１１Ｂにおける各スイッチのオンオフ状態を固定するための制御を行う。   The drive unit 6 monitors the drive current or drive voltage supplied to the coil 2B as needed while sequentially switching the switches to be turned on in the switch group 11B. Then, based on the monitoring result, the drive unit 6 returns to the state before the output value of the drive current suddenly decreases or returns to the state before the output value of the drive voltage suddenly increases. When detected, control is performed to fix the on / off state of each switch in the switch group 11B.

そして、以上に述べたような制御を駆動部６が行うことにより、コイル２Ｂとコンデンサ３との共振状態を復帰可能なインダクタンスとなるようにコイル２Ｂのコイル長が調整され、前述の所定の共振周波数における共振駆動に基づいた磁界が再度電力供給装置１Ｂから発せられる。   Then, when the drive unit 6 performs the control as described above, the coil length of the coil 2B is adjusted so that the resonance state of the coil 2B and the capacitor 3 can be restored, and the predetermined resonance described above is performed. A magnetic field based on resonant driving at a frequency is generated again from the power supply device 1B.

以上に述べたように、本実施形態の第２の変形例に係る電力供給装置１Ｂによれば、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ｂが変形し、コイル２Ｂとコンデンサ３との共振状態が解除された場合であっても、コイル２Ｂのインダクタンスを適宜調整することにより、コイル２Ｂとコンデンサ３との共振状態を速やかに復帰させることができる。すなわち、本実施形態の第２の変形例に係る電力供給装置１Ｂによれば、給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う際の給電効率の低下を防ぐことができる。   As described above, according to the power supply device 1B according to the second modification of the present embodiment, the coil 2B is deformed according to the change in the posture of the subject, and the resonance between the coil 2B and the capacitor 3 is achieved. Even when the state is released, the resonance state between the coil 2B and the capacitor 3 can be quickly restored by appropriately adjusting the inductance of the coil 2B. That is, according to the power supply device 1B according to the second modification example of the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in power supply efficiency when power is supplied to a power supply target device in a contactless manner.

また、本実施形態の第２の変形例に係る電力供給装置１Ｂによれば、スイッチ群１１Ｂにおける各スイッチのオンオフ状態を、例えば一つおき等の所定のパターンに応じて切り替えることにより、給電範囲を狭めることなくコイル２Ｂのインダクタンスを調整することができる。   Further, according to the power supply device 1B according to the second modification example of the present embodiment, the on / off state of each switch in the switch group 11B is switched according to a predetermined pattern, for example, every other switch, thereby supplying the power supply range. It is possible to adjust the inductance of the coil 2B without narrowing.

ところで、本実施形態の電力供給装置１は、前述の効果と略同様の効果を得るために、例えば、図４に示すような電力供給装置１Ｃとして構成されるものであっても良い。   Incidentally, the power supply device 1 of the present embodiment may be configured as a power supply device 1C as shown in FIG. 4, for example, in order to obtain substantially the same effect as described above.

電力供給装置１Ｃは、給電対象の装置に対して非接触にて給電可能な構成を有している。具体的には、電力供給装置１Ｃは、図４に示すように、被検者の体外の周囲に配置されるコイル２Ｃと、コイル２Ｃの一端側に対して直列接続されている共振用のコンデンサ３と、コイル２Ｃの他端側に接続されているインダクタンス調整部１２と、コイル２Ｃを駆動する駆動部６と、駆動部６に対して電源を供給する電源部７と、を有している。   The power supply device 1 </ b> C has a configuration capable of supplying power in a non-contact manner to a power supply target device. Specifically, as shown in FIG. 4, the power supply device 1 </ b> C includes a coil 2 </ b> C disposed around the body of the subject and a resonance capacitor connected in series to one end of the coil 2 </ b> C. 3, an inductance adjusting unit 12 connected to the other end of the coil 2 </ b> C, a driving unit 6 that drives the coil 2 </ b> C, and a power source unit 7 that supplies power to the driving unit 6. .

コイル２Ｃは、一端側がコンデンサ３を介して駆動部６に接続されているとともに、他端側がインダクタンス調整部１２を介して駆動部６に接続されている。   One end side of the coil 2 </ b> C is connected to the driving unit 6 via the capacitor 3, and the other end side is connected to the driving unit 6 via the inductance adjusting unit 12.

インダクタンス調整部１２は、図４に示すように、複数の補助コイル１２ａが直並列に接続された構成を具備している。また、複数の補助コイル１２ａの一つ一つに対し、補助コイル１２ａそれぞれにおける電気的な導通状態を切り替えるためのスイッチ１２ｂが並列接続されている。   As shown in FIG. 4, the inductance adjusting unit 12 has a configuration in which a plurality of auxiliary coils 12 a are connected in series and parallel. Moreover, the switch 12b for switching the electrical continuity state in each of the auxiliary coils 12a is connected in parallel to each of the plurality of auxiliary coils 12a.

次に、電力供給装置１Ｃの作用について説明を行う。   Next, the operation of the power supply device 1C will be described.

術者等は、コイル２Ｃを被検者の体外の周囲に配置するとともに、カプセル型内視鏡等の給電対象の装置を該被検者の体内に配置する。なお、このような初期状態において、スイッチ１２ｂが全てオンされることにより、複数の補助コイル１２ａのいずれにも電流が流れていないものとする。   An operator or the like places the coil 2C around the outside of the subject's body, and places a device to be fed such as a capsule endoscope inside the subject's body. In such an initial state, it is assumed that no current flows through any of the plurality of auxiliary coils 12a when all the switches 12b are turned on.

一方、被検者の体外の周囲にコイル２Ｃが配置された状態において電源部７がオンされると、コイル２Ｃを駆動するための駆動電流（高周波電流）が駆動部６から出力される。これにより、給電対象の装置に設けられた共振回路における所定の共振周波数と一致する周波数の磁界（高周波磁界）であり、かつ、コイル２Ｃの中心軸方向に沿った磁界が電力供給装置１Ｃから発せられる。   On the other hand, when the power supply unit 7 is turned on in a state where the coil 2C is disposed around the outside of the body of the subject, a driving current (high-frequency current) for driving the coil 2C is output from the driving unit 6. As a result, a magnetic field (high frequency magnetic field) having a frequency that matches a predetermined resonance frequency in the resonance circuit provided in the power supply target device and a magnetic field along the central axis direction of the coil 2C is emitted from the power supply device 1C. It is done.

その後、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ｃが変形し、コイル２Ｃのインダクタンスが変化することにより、コイル２Ｃとコンデンサ３との共振状態が解除される。これにより、共振状態から外れた磁界が電力供給装置１Ｃから発せられてしまう。   Thereafter, the coil 2C is deformed according to the change in the posture of the subject, and the inductance of the coil 2C is changed, whereby the resonance state between the coil 2C and the capacitor 3 is released. Thereby, the magnetic field which remove | deviated from the resonance state will be emitted from 1 C of electric power supply apparatuses.

このとき、駆動部６は、コイル２Ｃに供給している駆動電流の急激な低下または駆動電圧の急激な上昇を検知することにより、コイル２Ｃとコンデンサ３との共振状態が解除され、共振状態から外れた磁界が発せられているとみなす。そして、駆動部６は、コイル２Ｃとコンデンサ３との共振状態が解除されたことを検知すると、コイル２Ｃとコンデンサ３との共振状態を復帰させるための制御として、各スイッチ１２ｂのうち、一または複数のスイッチをオフさせるための制御を行う。   At this time, the drive unit 6 detects a sudden drop in the drive current supplied to the coil 2C or a sudden rise in the drive voltage, thereby releasing the resonance state between the coil 2C and the capacitor 3 and starting from the resonance state. It is considered that a deviated magnetic field is emitted. When the drive unit 6 detects that the resonance state between the coil 2C and the capacitor 3 has been released, one or more of the switches 12b are controlled as control for restoring the resonance state between the coil 2C and the capacitor 3. Control is performed to turn off the plurality of switches.

一方、インダクタンス調整部１２においては、オフされたスイッチ１２ｂに対応する補助コイル１２ａに電流が流れる。   On the other hand, in the inductance adjusting unit 12, a current flows through the auxiliary coil 12a corresponding to the switched switch 12b.

駆動部６は、オフさせるスイッチを各スイッチ１２ｂの中から順番に切り替えつつ、コイル２Ｃに供給している駆動電流または駆動電圧を随時監視する。そして、駆動部６は、監視結果に基づき、駆動電流の出力値が急激に低下する以前の状態に戻ったこと、または、駆動電圧の出力値が急激に上昇する以前の状態に戻ったことを検知すると、各スイッチ１２ｂのオンオフ状態を固定するための制御を行う。   The drive unit 6 monitors the drive current or drive voltage supplied to the coil 2C as needed while switching the switch to be turned off sequentially from the switches 12b. Then, based on the monitoring result, the drive unit 6 returns to the state before the output value of the drive current suddenly decreases or returns to the state before the output value of the drive voltage suddenly increases. When detected, control is performed to fix the on / off state of each switch 12b.

そして、以上に述べたような制御を駆動部６が行うことにより、コイル２Ｃとコンデンサ３との共振状態を復帰可能なインダクタンスとするための調整がインダクタンス調整部１２において行われ、前述の所定の共振周波数における共振駆動に基づいた磁界が再度電力供給装置１Ｃから発せられる。   Then, when the drive unit 6 performs the control as described above, the inductance adjustment unit 12 performs an adjustment to make the resonance state between the coil 2C and the capacitor 3 recoverable, and the predetermined adjustment described above is performed. A magnetic field based on resonance driving at the resonance frequency is generated again from the power supply device 1C.

以上に述べたように、本実施形態の第３の変形例に係る電力供給装置１Ｃによれば、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ｃが変形し、コイル２Ｃとコンデンサ３との共振状態が解除された場合であっても、コイル２Ｃのインダクタンスの変化量に応じてインダクタンス調整部１２のインダクタンスを適宜調整することにより、コイル２Ｃとコンデンサ３との共振状態を速やかに復帰させることができる。すなわち、本実施形態の第３の変形例に係る電力供給装置１Ｃによれば、給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う際の給電効率の低下を防ぐことができる。   As described above, according to the power supply device 1C according to the third modification of the present embodiment, the coil 2C is deformed according to the change in the posture of the subject, and the resonance between the coil 2C and the capacitor 3 is achieved. Even when the state is released, the resonance state of the coil 2C and the capacitor 3 can be quickly restored by appropriately adjusting the inductance of the inductance adjusting unit 12 according to the amount of change in the inductance of the coil 2C. it can. That is, according to the power supply device 1 </ b> C according to the third modification example of the present embodiment, it is possible to prevent a reduction in power supply efficiency when power is supplied to a power supply target device in a contactless manner.

ところで、本実施形態の電力供給装置１は、前述の効果と略同様の効果を得るために、例えば、図５に示すような電力供給装置１Ｄとして構成されるものであっても良い。   Incidentally, the power supply device 1 of the present embodiment may be configured as a power supply device 1D as shown in FIG. 5, for example, in order to obtain substantially the same effect as described above.

電力供給装置１Ｄは、給電対象の装置に対して非接触にて給電可能な構成を有している。具体的には、電力供給装置１Ｄは、図５に示すように、被検者の体外の周囲に配置されるコイル２Ｄと、コイル２Ｄの一端側に対して直列接続されている共振用のコンデンサ３と、コイル２Ｄの他端側に接続されているキャパシタンス調整部１３と、コイル２Ｄの他端側に接続されているバイパスライン１４と、コイル２Ｄを駆動する駆動部６と、駆動部６に対して電源を供給する電源部７と、を有している。   The power supply device 1D has a configuration capable of supplying power to a power supply target device in a non-contact manner. Specifically, as shown in FIG. 5, the power supply device 1 </ b> D includes a coil 2 </ b> D disposed around the body of the subject and a resonance capacitor connected in series to one end of the coil 2 </ b> D. 3, a capacitance adjusting unit 13 connected to the other end of the coil 2D, a bypass line 14 connected to the other end of the coil 2D, a driving unit 6 for driving the coil 2D, and a driving unit 6 And a power supply unit 7 for supplying power.

コイル２Ｄは、一端側がコンデンサ３を介して駆動部６に接続されているとともに、他端側がキャパシタンス調整部１３及びバイパスライン１４を介して駆動部６に接続されている。   The coil 2 </ b> D has one end connected to the drive unit 6 via the capacitor 3 and the other end connected to the drive unit 6 via the capacitance adjustment unit 13 and the bypass line 14.

キャパシタンス調整部１３は、図５に示すように、コイル２Ｄの他端側と駆動部６との間に設けられているとともに、複数の補助コンデンサ１３ａが並列に接続された構成を具備している。また、複数の補助コンデンサ１３ａの一つ一つに対し、補助コンデンサ１３ａそれぞれにおける電気的な導通状態を切り替えるためのスイッチ１３ｂが直列接続されている。   As shown in FIG. 5, the capacitance adjusting unit 13 is provided between the other end side of the coil 2 </ b> D and the driving unit 6, and has a configuration in which a plurality of auxiliary capacitors 13 a are connected in parallel. . In addition, a switch 13b for switching the electrical conduction state of each auxiliary capacitor 13a is connected in series to each of the plurality of auxiliary capacitors 13a.

バイパスライン１４は、コイル２Ｄの他端側と駆動部６との間を、キャパシタンス調整部１３を迂回しつつ接続している。また、バイパスライン１４の途中に設けられたスイッチ１４ｂは、駆動部６の制御に応じてオンオフを切り替え可能な構成を有している。   The bypass line 14 connects the other end side of the coil 2 </ b> D and the driving unit 6 while bypassing the capacitance adjusting unit 13. Further, the switch 14 b provided in the middle of the bypass line 14 has a configuration that can be switched on and off in accordance with the control of the drive unit 6.

次に、電力供給装置１Ｄの作用について説明を行う。   Next, the operation of the power supply device 1D will be described.

術者等は、コイル２Ｄを被検者の体外の周囲に配置するとともに、カプセル型内視鏡等の給電対象の装置を該被検者の体内に配置する。なお、このような初期状態において、スイッチ１３ｂが全てオフされることにより、複数の補助コンデンサ１３ａのいずれにも電流が流れておらず、かつ、スイッチ１４ｂがオンされることにより、バイパスライン１４に電流が流れているものとする。   The operator or the like arranges the coil 2D around the outside of the subject's body, and places a power supply target device such as a capsule endoscope inside the subject's body. In such an initial state, when all the switches 13b are turned off, no current flows through any of the plurality of auxiliary capacitors 13a, and when the switch 14b is turned on, the bypass line 14 is turned on. Assume that current is flowing.

一方、被検者の体外の周囲にコイル２Ｄが配置された状態において電源部７がオンされると、コイル２Ｄを駆動するための駆動電流（高周波電流）が駆動部６から出力される。これにより、給電対象の装置に設けられた共振回路における所定の共振周波数と一致する周波数の磁界（高周波磁界）であり、かつ、コイル２Ｄの中心軸方向に沿った磁界が電力供給装置１Ｄから発せられる。   On the other hand, when the power supply unit 7 is turned on in a state where the coil 2D is disposed around the outside of the body of the subject, a driving current (high-frequency current) for driving the coil 2D is output from the driving unit 6. As a result, a magnetic field (high frequency magnetic field) having a frequency that matches a predetermined resonance frequency in the resonance circuit provided in the power supply target device and a magnetic field along the central axis direction of the coil 2D is emitted from the power supply device 1D. It is done.

その後、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ｄが変形し、コイル２Ｄのインダクタンスが変化することにより、コイル２Ｄとコンデンサ３との共振状態が解除される。これにより、共振状態から外れた磁界が電力供給装置１Ｄから発せられてしまう。   Thereafter, the coil 2D is deformed in accordance with the change in the posture of the subject, and the inductance of the coil 2D is changed, whereby the resonance state between the coil 2D and the capacitor 3 is released. Thereby, the magnetic field which remove | deviated from the resonance state will be emitted from the electric power supply apparatus 1D.

このとき、駆動部６は、コイル２Ｄに供給している駆動電流の急激な低下または駆動電圧の急激な上昇を検知することにより、コイル２Ｄとコンデンサ３との共振状態が解除され、共振状態から外れた磁界が発せられているとみなす。そして、駆動部６は、コイル２Ｄとコンデンサ３との共振状態が解除されたことを検知すると、コイル２Ｄとコンデンサ３との共振状態を復帰させるための制御として、スイッチ１４ｂをオフさせるとともに、各スイッチ１３ｂのうちの一または複数のスイッチをオンさせるための制御を行う。   At this time, the drive unit 6 detects a sudden drop in the drive current supplied to the coil 2D or a sudden rise in the drive voltage, thereby releasing the resonance state between the coil 2D and the capacitor 3 and starting from the resonance state. It is considered that a deviated magnetic field is emitted. When the drive unit 6 detects that the resonance state between the coil 2D and the capacitor 3 has been released, the drive unit 6 turns off the switch 14b as a control for restoring the resonance state between the coil 2D and the capacitor 3, Control is performed to turn on one or more of the switches 13b.

一方、キャパシタンス調整部１３においては、オンされたスイッチ１３ｂに対応する補助コンデンサ１３ａに電流が流れる。   On the other hand, in the capacitance adjustment unit 13, a current flows through the auxiliary capacitor 13a corresponding to the turned on switch 13b.

駆動部６は、スイッチ１４ｂをオフしたまま、オンさせるスイッチを各スイッチ１３ｂの中から順番に切り替えつつ、コイル２Ｄに供給している駆動電流または駆動電圧を随時監視する。そして、駆動部６は、監視結果に基づき、駆動電流の出力値が急激に低下する以前の状態に戻ったこと、または、駆動電圧の出力値が急激に上昇する以前の状態に戻ったことを検知すると、スイッチ１４ｂをオフに固定し、かつ、各スイッチ１３ｂのオンオフ状態を固定するための制御を行う。   The drive unit 6 monitors the drive current or the drive voltage supplied to the coil 2D as needed while switching the switch to be turned on sequentially from the switches 13b with the switch 14b turned off. Then, based on the monitoring result, the drive unit 6 returns to the state before the output value of the drive current suddenly decreases or returns to the state before the output value of the drive voltage suddenly increases. When detected, control is performed to fix the switch 14b to OFF and to fix the ON / OFF state of each switch 13b.

そして、以上に述べたような制御を駆動部６が行うことにより、コイル２Ｄとコンデンサ３との共振状態を復帰可能なキャパシタンスとするための調整がキャパシタンス調整部１３において行われ、前述の所定の共振周波数における共振駆動に基づいた磁界が再度電力供給装置１Ｄから発せられる。   Then, when the drive unit 6 performs the control as described above, the capacitance adjustment unit 13 performs an adjustment to make the resonance state between the coil 2D and the capacitor 3 recoverable, and the predetermined adjustment described above is performed. A magnetic field based on resonance driving at the resonance frequency is generated again from the power supply device 1D.

なお、電力供給装置１Ｄによれば、キャパシタンス調整部１３における各補助コンデンサ１３ａのキャパシタンスを、例えばＣ、Ｃ／２、Ｃ／４、Ｃ／８、・・・というように、公比１／２の幾何級数的に設定することにより、キャパシタンス調整部１３を構成する補助コンデンサ１３ａ（及びスイッチ１３ｂ）の総数を極力減らすことができる。   According to the power supply device 1D, the capacitance of each auxiliary capacitor 13a in the capacitance adjusting unit 13 is set to a common ratio of 1/2, for example, C, C / 2, C / 4, C / 8,. The total number of auxiliary capacitors 13a (and switches 13b) constituting the capacitance adjustment unit 13 can be reduced as much as possible.

また、電力供給装置１Ｄが具備するキャパシタンス調整部１３は、電力供給装置１、電力供給装置１Ａ、電力供給装置１Ｂまたは電力供給装置１Ｃの構成と組み合わせて使用されるものであっても良い。   Further, the capacitance adjustment unit 13 included in the power supply device 1D may be used in combination with the configuration of the power supply device 1, the power supply device 1A, the power supply device 1B, or the power supply device 1C.

以上に述べたように、本実施形態の第４の変形例に係る電力供給装置１Ｄによれば、被検者の体位の変化に応じてコイル２Ｄが変形し、コイル２Ｄとコンデンサ３との共振状態が解除された場合であっても、コイル２Ｄのインダクタンスの変化量に応じてキャパシタンス調整部１３のキャパシタンスを適宜調整することにより、コイル２Ｄとコンデンサ３との共振状態を速やかに復帰させることができる。すなわち、本実施形態の第４の変形例に係る電力供給装置１Ｄによれば、給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う際の給電効率の低下を防ぐことができる。   As described above, according to the power supply device 1D according to the fourth modification of the present embodiment, the coil 2D is deformed according to the change in the posture of the subject, and the resonance between the coil 2D and the capacitor 3 is achieved. Even when the state is released, the resonance state between the coil 2D and the capacitor 3 can be quickly restored by appropriately adjusting the capacitance of the capacitance adjusting unit 13 according to the amount of change in the inductance of the coil 2D. it can. That is, according to the power supply device 1D according to the fourth modification example of the present embodiment, it is possible to prevent a reduction in power supply efficiency when power is supplied to a power supply target device in a contactless manner.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change and application are possible in the range which does not deviate from the meaning of invention.

本発明の実施形態に係る電力供給装置の要部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the principal part of the electric power supply apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第１の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the principal part of the electric power supply apparatus which concerns on the 1st modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第２の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the principal part of the electric power supply apparatus which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第３の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the principal part of the electric power supply apparatus which concerns on the 3rd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第４の変形例に係る電力供給装置の要部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the principal part of the electric power supply apparatus which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ・・・電力供給装置
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ・・・コイル
３・・・コンデンサ
４・・・コイル長調整部材
５・・・導線部材
６・・・駆動部
７・・・電源部
１１Ａ，１１Ｂ・・・スイッチ群
１２・・・インダクタンス調整部
１３・・・キャパシタンス調整部
１４・・・バイパスライン 1, 1A, 1B, 1C, 1D ... Power supply device 2, 2A, 2B, 2C, 2D ... Coil 3 ... Capacitor 4 ... Coil length adjusting member 5 ... Conductive member 6 ... Drive unit 7 ... Power supply unit 11A, 11B ... Switch group 12 ... Inductance adjustment unit 13 ... Capacitance adjustment unit 14 ... Bypass line

Claims (6)

被検者の体内に配置される給電対象の装置に対して非接触にて給電を行う電力供給装置であって、
前記被検者の体外の周囲に配置されるコイルと、
前記コイルに対して直列接続されているコンデンサと、
前記コイルを駆動することにより、前記コイルから磁界を発生させる駆動部と、
を有し、
前記駆動部は、前記コイルから発せられる磁界の共振周波数が前記給電対象の装置に設けられた共振回路における所定の共振周波数から外れたことを検知した際に、前記磁界の共振周波数を該所定の共振周波数に一致させるための制御を行うことを特徴とする電力供給装置。 A power supply device that performs power supply in a non-contact manner relative to a power supply target device disposed in the body of a subject,
A coil disposed around the outside of the subject;
A capacitor connected in series to the coil;
A drive unit that generates a magnetic field from the coil by driving the coil; and
Have
The drive unit detects the resonance frequency of the magnetic field when the resonance frequency of the magnetic field emitted from the coil deviates from the predetermined resonance frequency in a resonance circuit provided in the power supply target device. A power supply apparatus that performs control to match a resonance frequency. 前記駆動部は、前記コイルから発せられる磁界の共振周波数が前記所定の共振周波数から外れたことを検知した際に、前記コイルのインダクタンスを変化させることにより、前記磁界の共振周波数を前記所定の共振周波数に一致させることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。   When the drive unit detects that the resonance frequency of the magnetic field emitted from the coil has deviated from the predetermined resonance frequency, the drive unit changes the inductance of the coil to change the resonance frequency of the magnetic field to the predetermined resonance frequency. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device matches the frequency. 前記コイルとは別体に形成されるコイル長調整部材と、
前記コイルと前記コイル長調整部材との間を短絡しつつ電気的に接続する導線部材と、
をさらに有し、
前記駆動部は、前記コイルから発せられる磁界の共振周波数が前記所定の共振周波数から外れたことを検知した際に、前記導線部材による短絡位置を変化させつつ前記コイルのコイル長を調整することにより、前記磁界の共振周波数を前記所定の共振周波数に一致させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力供給装置。 A coil length adjusting member formed separately from the coil;
A conductor member that is electrically connected while short-circuiting between the coil and the coil length adjusting member;
Further comprising
When the drive unit detects that the resonance frequency of the magnetic field emitted from the coil has deviated from the predetermined resonance frequency, the drive unit adjusts the coil length of the coil while changing the short-circuit position by the conductor member. The power supply device according to claim 1, wherein a resonance frequency of the magnetic field is matched with the predetermined resonance frequency. 前記コイルと前記駆動部との間に設けられるインダクタンス調整部をさらに有し、
前記駆動部は、前記コイルから発せられる磁界の共振周波数が前記所定の共振周波数から外れたことを検知した際に、前記コイルのインダクタンスの変化量に応じて前記インダクタンス調整部のインダクタンスを調整することにより、前記磁界の共振周波数を前記所定の共振周波数に一致させることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。 An inductance adjusting unit provided between the coil and the driving unit;
The drive unit adjusts the inductance of the inductance adjustment unit according to the amount of change in the inductance of the coil when detecting that the resonance frequency of the magnetic field generated from the coil deviates from the predetermined resonance frequency. The power supply device according to claim 1, wherein the resonance frequency of the magnetic field is matched with the predetermined resonance frequency. 前記コイルと前記駆動部との間に設けられるキャパシタンス調整部をさらに有し、
前記駆動部は、前記コイルから発せられる磁界の共振周波数が前記所定の共振周波数から外れたことを検知した際に、前記コイルのインダクタンスの変化量に応じて前記キャパシタンス調整部のキャパシタンスを調整することにより、前記磁界の共振周波数を前記所定の共振周波数に一致させることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。 A capacitance adjusting unit provided between the coil and the driving unit;
The drive unit adjusts the capacitance of the capacitance adjustment unit according to the amount of change in inductance of the coil when detecting that the resonance frequency of the magnetic field generated from the coil deviates from the predetermined resonance frequency. The power supply device according to claim 1, wherein the resonance frequency of the magnetic field is matched with the predetermined resonance frequency. 前記駆動部は、前記コイルに供給している駆動電流の急激な低下、または、前記コイルに供給している駆動電圧の急激な上昇を検知した場合に、前記コイルから発せられる磁界の共振周波数が前記所定の共振周波数から外れたとみなすことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の電力供給装置。   When the driving unit detects a rapid decrease in driving current supplied to the coil or a sudden increase in driving voltage supplied to the coil, the resonance frequency of the magnetic field generated from the coil is reduced. The power supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the power supply device is regarded as deviating from the predetermined resonance frequency.
JP2008297042A 2008-11-18 2008-11-20 Power supply Expired - Fee Related JP5174628B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008297042A JP5174628B2 (en) 2008-11-20 2008-11-20 Power supply
CN200980146071.XA CN102215733B (en) 2008-11-18 2009-10-27 Encapsulated medical device, power supply device, and power supply system
PCT/JP2009/068423 WO2010058682A1 (en) 2008-11-18 2009-10-27 Encapsulated medical device, power supply device, and power supply system
EP09827463.2A EP2347698A4 (en) 2008-11-18 2009-10-27 Encapsulated medical device, power supply device, and power supply system
US13/108,339 US8915840B2 (en) 2008-11-18 2011-05-16 Capsule-type medical device, power supply apparatus, and power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008297042A JP5174628B2 (en) 2008-11-20 2008-11-20 Power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010119684A JP2010119684A (en) 2010-06-03
JP5174628B2 true JP5174628B2 (en) 2013-04-03

Family

ID=42321549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008297042A Expired - Fee Related JP5174628B2 (en) 2008-11-18 2008-11-20 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5174628B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5476917B2 (en) * 2009-10-16 2014-04-23 Ｔｄｋ株式会社 Wireless power feeding device, wireless power receiving device, and wireless power transmission system
KR101174400B1 (en) * 2010-11-08 2012-08-17 한국전기연구원 Space-adaptive self-resonator for wireless power transfer based on resonance
AU2012214727B2 (en) * 2011-01-30 2015-10-29 Guided Interventions, Inc. System for detection of blood pressure using a pressure sensing guide wire
KR101813131B1 (en) 2011-05-11 2017-12-28 삼성전자주식회사 Wireless power transmission system and method for controlling of resonance frequency and resonance impedance of wireless power transmission system
IN2014CN02821A (en) * 2011-10-21 2015-07-03 Qualcomm Inc
US9079043B2 (en) * 2011-11-21 2015-07-14 Thoratec Corporation Transcutaneous power transmission utilizing non-planar resonators
JP5965741B2 (en) * 2012-06-26 2016-08-10 オリンパス株式会社 Medical wireless power supply system
JPWO2015099065A1 (en) * 2013-12-27 2017-03-23 日立化成株式会社 Non-contact power receiving circuit, non-contact power receiving device, and non-contact power transmitting / receiving device
WO2015140917A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 三菱電機エンジニアリング株式会社 Resonance power transmission apparatus, transmission-side power transmission apparatus, and reception-side power transmission apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2004241916A1 (en) * 2003-05-23 2004-12-02 Auckland Uniservices Limited Frequency controlled resonant converter
JP5075455B2 (en) * 2007-04-11 2012-11-21 オリンパス株式会社 Wireless power supply system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010119684A (en) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5174628B2 (en) Power supply
JP5515659B2 (en) Non-contact power transmission device
JP5106237B2 (en) Wireless power supply system
JP5114371B2 (en) Non-contact power transmission device
JP5174374B2 (en) Wireless power supply system
JP5527407B2 (en) Wireless power receiving apparatus and power receiving method
JP2010239777A (en) Wireless power apparatus and wireless power-receiving method
WO2009131121A1 (en) Power transmission system
WO2010058682A1 (en) Encapsulated medical device, power supply device, and power supply system
JP2017536072A5 (en)
CN111512517B (en) Dynamic transmitting coil positioning system, wireless power transmission system and method for positioning transmitting coil
KR20200073114A (en) Induction Heating Device
CN108781483B (en) High frequency power supply system with stable regulated output for heating workpieces
JP5927583B2 (en) Contactless power supply system
JP2010124545A (en) Power feeder
JP6146473B2 (en) Power generation device and sensor system
JP6279286B2 (en) Magnetic field generator
JP4512855B2 (en) Magnetizer
JP6448707B2 (en) Coil unit connection structure
JP2013161546A (en) Induction heating apparatus
JP7043007B2 (en) Transmission equipment, power receiving equipment, and wireless power supply system
JP2014155250A (en) Power transmission device and power reception device
US20160302693A1 (en) Wireless transmitter and biological information acquisition system
US20230245811A1 (en) Power inductor with variable width air gap
WO2008069769A1 (en) Method for obtaining electric load from the primary and secondary transformer coils

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111014

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121211

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121228

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5174628

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160111

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees