JP5355169B2 - カプセル型医療装置およびカプセル型医療システム - Google Patents

Description

本発明は、カプセル型医療装置およびこれを備えるカプセル型医療システムに関するものである。

従来、カプセル型の筐体を有し、患者の体内に投入されて、体腔内を撮影して画像情報を取得するカプセル型医療装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。特許文献１に記載のカプセル型医療装置は、取得した画像情報をカプセル型筐体内の画像保存手段に一旦保存し、無線送信手段により、その画像情報を患者の体外に配置された体外装置に向けて逐次送信するようになっている。しかし、無線送信手段により体外装置に画像情報を逐次送信するのでは、患者が携帯式の体外装置を装着したり設置式の体外装置の近くにとどまったりして検査を行わなければならず、患者が拘束され負担が大きいという不都合がある。また、カプセル型筐体が患者の体内から排泄された後に画像保存手段に保存されている画像情報を体外の記憶装置などに回収するという手段が考えられるが、これでは排泄時にカプセル型筐体を紛失して、筐体内に保存された画像情報が回収不能になるおそれがある。

これに対し、特許文献２に記載のカプセル型医療装置は、カプセル型筐体が体外に排泄されたことを検知手段により検知して報知手段により外部に報知するようになっている。また、特許文献３に記載のカプセル型医療装置は、カプセル型筐体が大腸に位置していることを判別手段により判別して報知手段により体外に報知信号を出力することで、カプセル型筐体が排泄される直前であることを報知するようになっている。

特開２００３−７０７２８号公報 特開２００４−２６１５２２号公報 特開２００４−３２９７４９号公報

しかしながら、特許文献２および特許文献３に記載のカプセル形医療装置のように、患者の体内からカプセル型筐体が排泄されたことまたは排泄される直前であることを報知することでカプセル型筐体の紛失を防ぐことができるとしても、カプセル型筐体とともに排泄された便の中からカプセル型筐体および画像情報を回収しなければならず、手間がかかるとともに不衛生であるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、患者にかかる負担を軽減するとともに、取得した測定情報を容易かつ確実に回収することができるカプセル型医療装置およびこれを備えるカプセル型医療システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、患者の体腔内に投入されるカプセル型の筐体と、該筐体内に配置され、前記体腔内の検査部位の測定情報を取得する測定情報取得部と、該測定情報取得部により取得された前記測定情報を記憶する記憶部と、前記体腔内における位置情報を取得して通過位置を特定する通過位置特定部と、該通過位置特定部によって特定された通過位置が所定の位置条件を満たすと、該通過位置の検査が終了したことを示す通過情報をユーザに報知する前記筐体内に配置された報知部と、該報知部により報知された通過情報を確認したユーザにより送信される体腔外からの測定情報読み取り信号を受信して、前記記憶部に記憶されている前記測定情報を体腔外に送信する送受信部とを備えるカプセル型医療装置提供する。

本発明によれば、カプセル型の筐体を患者の体腔内に投入すると、測定情報取得部の作動により体腔内の検査部位の測定情報が取得されて記憶部に記憶されるとともに、通過位置特定部の作動により体腔内における位置情報が取得されて通過位置が特定される。そして、体腔外から測定情報読み取り信号が送られてくると、送受信部の作動により、記憶部に記憶されている測定情報が体腔外に送信される。

このカプセル型医療装置によれば、報知部の作動により、通過位置特定部によって特定された通過位置が所定の位置条件を満たすと通過情報が体腔外に報知されるので、報知部からの通過情報を確認した患者や医師等が送受信部に測定情報読み取り信号を送信することで、カプセル型医療装置が排泄される前に所望の検査部位における測定情報を読み出すことができる。

したがって、患者が体外装置を装着したり体外装置の近くにとどまったりすることなく適切なタイミングで所望の検査部位における測定情報を回収することができ、患者にかかる負担を軽減するとともに、取得した測定情報の回収を容易かつ確実に行うことができる。なお、測定情報としては、被検査部位において発生する蛍光を検出して得られる蛍光強度や、蛍光を撮影して得られる蛍光画像情報が挙げられる。

上記発明においては、前記測定情報取得部が、前記検査部位に励起光を照射する光源と、該光源からの励起光の照射により前記検査部位において発生した所定帯域の蛍光を選択的に透過させる蛍光選択部と、該蛍光選択部を透過した蛍光を撮影して蛍光画像情報を取得する蛍光撮影部とを備えることとしてもよい。

このように構成することで、癌細胞等の病変部に対する感度や特異度が高い蛍光画像情報を取得して、診断能の向上を図ることができる。なお、蛍光画像情報としては、病変部に特異的に集積する蛍光薬剤をあらかじめ体腔内に供給して検査部位において発生する薬剤蛍光を撮影した蛍光画像でもよいし、検査部位において発生する自家蛍光を撮影した蛍光画像でもよい。

また、上記発明においては、前記測定情報取得部が、前記検査部位に励起光を照射する光源と、該光源からの励起光の照射により前記検査部位において発生した所定帯域の蛍光の強度情報を検出する光検出器とを備えることとしてもよい。
光検出器により蛍光の強度情報を検出することで、画像情報と比較して記憶部に記憶させる情報量を低減することができ、長時間にわたる検査を容易にすることができる。

また、上記発明においては、前記記憶部が、前記測定情報取得部により取得された前記測定情報と前記通過位置特定部により特定された通過位置とを対応づけて記憶することとしてもよい。
このように構成することで、回収した測定情報が体腔内のどの位置の検査部位に対応しているのかを事後的に容易に確認することができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部によって特定される通過位置が所定の位置条件を満たすまで前記送受信部が前記測定情報を体腔外に送信することを制限する読み出し制限部を備えることとしてもよい。
このように構成することで、読み出し制限部により、所望の部位の検査が終了する前に不十分な情報量の測定情報が誤って読み出されてしまうのを防ぐことができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部が、経過時間を計測するタイマであることとしてもよい。
このように構成することで、体腔内にカプセル型医療装置が投入されてからの経過時間により体腔内における通過位置を特定することができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部が、前記筐体にかかる圧力を検出する圧力センサであることとしてもよい。
このように構成することで、圧力センサによって検出された筐体にかかる圧力値により体腔内における通過位置を特定することができる。例えば、筐体が受ける圧力が大きいときは、食道、小腸、大腸等の比較的細い臓器であり、圧力が小さいときは、胃のような比較的広い臓器であると判定することができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部が、腸内の細菌を検出する腸内細菌センサであることとしてもよい。
このように構成することで、腸内細菌センサによって腸内細菌が検出された場合に、カプセル型医療装置が大腸に移行したことを簡易に特定することができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲のｐＨ値を検出するｐＨセンサであることとしてもよい。
胃は他の臓器と比較してｐＨ値が低いので、ｐＨセンサによって筐体の周囲のｐＨ値を検出することで、ｐＨセンサの出力によりカプセル型医療装置が胃に移行したことを簡易に特定することができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲の蛍光を検出する蛍光検出センサであることとしてもよい。
このように構成することで、体腔内に予めＩＣＧ（インドシアニングリーン）を供給し、蛍光検出センサにより、胆汁から排泄されたＩＣＧと混合して染まった便を検出することで、カプセル型医療装置が大腸に移行したことを簡易に特定することができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲のガスを検出するガスセンサであることとしてもよい。
大腸内には便から発せられるメタンガスが含まれており、特に便が溜まっている直腸付近ではメタンガスの濃度が高いので、ガスセンサにより筐体の周囲のガスを検出することで、メタンガスの存在によりカプセル型医療装置が大腸に移行したことを簡易に特定することができる。また、メタンガスの発生量により、カプセル型医療装置が排泄される直前であるか否かを判定することができる。

また、上記発明においては、前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲の色を検出する色検出センサであることとしてもよい。
このように構成することで、色検出センサにより便の色が検出されている状態が一定時間以上続いたら、カプセル型医療装置が排泄される直前であると判定することができる。

本発明は、上記本発明のカプセル型医療装置と、前記測定情報読み取り信号を発信して前記送受信部から送られる前記測定情報を読み取る測定情報読み取り部および読み取った前記測定情報を保存する測定情報保存部を備える測定情報回収装置とを備えるカプセル型医療システムを提供する。
本発明によれば、患者にかかる負担を軽減し、所望の検査部位における測定情報を適切なタイミングで容易かつ確実に回収して保存することができる。

本発明によれば、患者にかかる負担を軽減するとともに、取得した測定情報を容易かつ確実に回収することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係るカプセル型医療システムを示す概略図である。 図１のカプセル型医療装置を示す概略図である。 図１のｐＨセンサユニットによる通過位置の特定手順を示すフローチャート図である。 図１のｐＨセンサにより検出されるｐＨ値の変化を示す図である。 体外装置を用いて体腔内のカプセル型医療装置から画像情報を回収する様子を示す図である。 体外装置を用いて体腔内のカプセル型医療装置から画像情報を読み出す様子を示す図である。 本発明の第１の実施形態の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る別のカプセル型医療装の腸内細菌センサユニットにより検出される圧力の変化を示す図である。 本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態の第４の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態の別の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 本発明の第３の実施形態に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。 （ａ）は図１６のｐＨセンサにより検出されるｐＨ値の変化を示し、（ｂ）は図１６の腸内細菌センサユニットにより検出される圧力の変化を示す図である。 本発明の第３の実施形態の変形例に係るカプセル型医療装置を示す概略図である。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係るカプセル型医療装置およびこれを備えるカプセル型医療システムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るカプセル型医療システム１は、図１に示すように、患者７の体腔内に投入され、被検査部位の画像情報（測定情報）を取得するカプセル型医療装置１０と、体腔外に配置され、カプセル型医療装置１０により取得された画像情報を回収する体外装置（測定情報回収装置）６０とを備えている。

カプセル型医療装置１０は、図２に示すように、円筒状の筐体本体１２ａの両端を半球状の透明窓１２ｂおよび端板１２ｃによって密封したカプセル型の筐体１２を備えている。筐体１２内には、透明窓１２ｂを介して筐体１２外の被検査部位に照明光を照射し、被検査部位から透明窓１２ｂを介して筐体１２内に入ってくる戻り光を撮影して画像情報を取得する画像情報取得部（測定情報取得部）２０と、画像情報取得部２０により取得された画像情報を管理する情報管理部３０と、体腔内の位置情報を取得して通過位置を特定するｐＨセンサユニット（通過位置特定部）４０と、ｐＨセンサユニット４０から入力される報知信号に基づき体腔外に報知音（通過情報）を発するブザー（報知部）５０とを備えている。なお、符号１４は、これら各部に電力を供給するバッテリである。

画像情報取得部２０は、照明光を発するＬＥＤ（光源）２２と、戻り光を撮影して画像情報を取得するＣＣＤ（またはＣＭＯＳ）２４と、ＣＣＤ２４により取得された画像情報を読み込んで２次元的な画像を生成する画像生成部２６とを備えている。

情報管理部３０は、画像生成部２６から送られる画像情報を記憶するＩＣチップ（記憶部）３２と、ＩＣチップ３２に記憶されている画像情報を体腔外に送信するカプセルアンテナ（送受信部）３４とを備えている。このカプセルアンテナ３４は、体腔外からの画像情報読み取り信号（測定情報読み取り信号）を受信することにより画像情報を出力するようになっている。

ｐＨセンサユニット４０は、筐体１２の周囲のｐＨ値（位置情報）を検出するｐＨセンサ４２と、ｐＨセンサ４２によって検出されたｐＨ値に基づき通過位置を特定し、特定した通過位置が所定の位置条件を満たすか否かを判定するセンサ制御部４４とを備えている。

センサ制御部４４にはｐＨ値の閾値を設定することができるようになっている。センサ制御部４４は、ｐＨセンサ４２により検出されたｐＨ値とあらかじめ設定された閾値とを比較して通過位置を特定し、特定した通過位置が所定の位置条件を満たした場合にブザー５０に報知信号を出力するようになっている。

体外装置６０は、画像情報読み取り信号を発信し、体腔内に配置されているカプセル型医療装置１０のカプセルアンテナ３４から送られる画像情報を読み取る体外アンテナ（測定情報読み取り部）６２と、体外アンテナ６２により読み取られた画像情報を保存する体外メモリ（測定情報保存部）６４とを備えている。

このように構成された本実施形態に係るカプセル型医療装置１０およびこれを備えるカプセル型医療システム１の作用について説明する。
本実施形態に係るカプセル型医療装置１０を用いて、例えば、患者７の胃の検査を行うには、まず、センサ制御部４４にｐＨ値の閾値および位置条件を入力し、カプセル型医療装置１０を経口導入する。体腔内において、ＬＥＤ２２の作動により照明光が透明窓１２ｂを介して被検査部位に照射され、被検査部位から戻る戻り光が透明窓１２ｂを介して筐体１２内に入射する。

筐体１２内に入射した戻り光は、ＣＣＤ２４により撮影されて画像情報として取得される。ＣＣＤ２４により取得された画像情報は、画像生成部２６に入力されて２次元的な画像が生成されるとともに、情報管理部３０に入力されてＩＣチップ３２に記憶される。

本実施形態に係るカプセル型医療装置１０においては、図３のフローチャート図に示されるように、ｐＨセンサユニット４０のｐＨセンサ４２により筐体１２の周囲のｐＨ値が検出され、センサ制御部４４においてｐＨセンサ４２により検出されたｐＨ値とあらかじめ設定された閾値とが比較されて通過位置が特定される。

一般的に胃液のｐＨは２〜３程度である。カプセル型医療装置１０が食道を通過して胃に到達するとｐＨが中性から強い酸性へと変化する。すなわち、図４に示されるように、ｐＨセンサ４２により検出されるｐＨ値は、食道を通過中は６以上であったのが胃に到達すると３以下に低下する。そこで、例えば、閾値Ｓ１はｐＨ値５に設定する。図４において、縦軸はｐＨセンサ４２により検出されるｐＨ値を示し、横軸はカプセル型医療装置１０が患者７に投入されてからの経過時間を示している。

また、胃より下流側の十二指腸以降では胃液によるｐＨ値の低下がなくなるため、カプセル型医療装置１０が小腸や大腸へ移行すると、同図に示されるように、ｐＨセンサ４２により検出されるｐＨ値が６以上に上昇する。そこで、例えば、閾値Ｓ２はｐＨ値６に設定する。また、位置条件は、ｐＨ値が再び閾値Ｓ２を上回った時点に設定する。

カプセル型医療装置１０が胃に到達するまでは、ｐＨセンサ４２により検出されるｐＨ値は閾値Ｓ１を上回る（ステップ１、ステップ２「ＮＯ」）。カプセル型医療装置１０が胃に到達し、ｐＨセンサ４２によりｐＨ値を検出すると（ステップ１）、ｐＨ値が閾値Ｓ１を下回る（ステップ２「ＹＥＳ」）。これにより、センサ制御部４４において、カプセル型医療装置１０が胃を通過していると判定される。

続いて、カプセル型医療装置１０が胃を通過してから十二指腸に到達するまでは、ｐＨセンサ４２により検出されるｐＨ値は閾値Ｓ２を下回る（ステップ３、ステップ４「ＮＯ」）。カプセル型医療装置１０が十二指腸へと移行し、ｐＨセンサ４２によりｐＨ値を検出すると（ステップ３）、ｐＨ値が閾値Ｓ２を上回る（ステップ４「ＹＥＳ」）。これにより、センサ制御部４４において、カプセル型医療装置１０が十二指腸を通過していると判定される。

そして、センサ制御部４４において、ｐＨ値が再び閾値Ｓ２を上回り所定の位置条件を満たした、すなわち、十二指腸へと移行し胃の検査が終了したと判定され（ステップ５）、ブザー５０に報知信号が出力される。これにより、ブザー５０が作動して報知音が発せられ、胃を通過したこと、すなわち、胃の検査が終了したことが患者７等に報知される（ステップ６）

患者７または医師は、カプセル型医療装置１０からの報知に基づき、体外装置６０を用いてＩＣチップ３２に記憶された画像情報を回収する。図５および図６に示すように、患者７の腹部に体外装置６０を近づけると、体外アンテナ６２から発せられる画像読み取り信号によりカプセルアンテナ３４が作動し、ＩＣチップ３２に記憶された画像情報が読み出され、体外装置６０内の体外メモリ６４に保存される。

以上説明したように、本実施形態に係るカプセル型医療装置１０およびこれを備えるカプセル型医療システム１によれば、胃の検査において、ｐＨセンサユニット４０により胃を通過したと判定されるとブザー５０により報知音が発せられるので、報知音を確認した患者７や医師等は、胃の検査が終了する前やカプセル型医療装置１０が排泄されてしまう前に適切なタイミングで胃の画像情報を回収することができる。したがって、患者７が体外装置６０を装着し続けたり体外装置６０の近くにとどまったりする必要がなく、患者７にかかる負担、特に拘束感を大幅に軽減するとともに、取得した画像情報の回収を容易かつ確実に行うことができる。

なお、上記実施形態においては、報知部としてブザー５０を例示して説明したが、これに代えて、例えば、図７に示すように、センサ制御部４４から報知信号が入力されると振動するバイブレータ５２を採用することとしてもよい。例えば、カプセル型医療装置１０が排泄される直前にバイブレータ５２を振動させることで、排泄直前であることを患者７に知らせることができる。このようにすることで、騒音が大きい環境であっても患者７に気づかせることができる。

また、例えば、情報管理部３０が、ｐＨセンサユニット４０によって特定される通過位置が所定の位置条件を満たすまで画像情報を体腔外に送信することを制限する読み出し制限部（図示略）を備えることとしてもよい。この場合、例えば、センサ制御部４４が、特定した通過位置が所定の位置条件を満たした場合に読み出し制限部に送信制御解除信号を出力し、これにより読み出し制限部がカプセルアンテナ３４を作動させることとすればよい。このようにすることで、読み出し制限部により、所望の部位の検査が終了する前に不十分な情報量の画像情報が誤って読み出されてしまうのを防ぐことができ、結果として不十分な診断が行われるのを未然に防ぐことができる。

また、本実施形態は以下のように変形することができる。
本実施形態においては、カプセル型医療装置１０が被検査部位からの戻り光を観察することとしたが、第１の変形例として、カプセル型医療装置１１０が被検査部位において発生する蛍光を観察することとしてもよい。本変形例に係るカプセル型医療装置１１０の画像情報取得部２０としては、図８に示すように、広帯域の光を発するＬＥＤ２２と、ＬＥＤ２２から射出された光から励起波長の光（励起光）のみを透過させる励起光フィルタ１２３と、被検査部位からの励起光および蛍光のうち励起光を遮断する励起光カットフィルタ（蛍光選択部）１２５と、励起光カットフィルタ１２５を透過した蛍光の強度情報（測定情報）を検出するフォトディテクタ（光検出器）１２４とを備えている。

このように構成されたカプセル型医療装置１１０においては、体腔内でＬＥＤ２２から発せられ被検査部位に照射された励起光により、被検査部位に存在する蛍光物質が励起されて発生した蛍光の強度情報がフォトディテクタ１２４により検出される。蛍光物質から発生する蛍光としては、患者７にカプセル型医療装置１１０を投入する前に予め患者７に散布または請脈注射または経口投与などによって導入され、被検査部位に蓄積した色素から発生する蛍光、あるいは、被検査部位から発生する自家蛍光が挙げられる。

第１の変形例に係るカプセル型医療装置１１０によれば、戻り光による画像情報を取得する場合と比較して癌に対する感度や特異度が向上し、診断能を向上させることができる。また、ＣＣＤ２４により画像情報を取得する場合と比較して、筐体１２内の限られた空間に配置されるＩＣチップ３２に記憶する情報量を低減することができ、長時間にわたる検査を容易にすることができる。
なお、フォトディテクタ１２４に代えて高感度ＣＣＤ（蛍光撮影部）を採用し蛍光画像情報（測定情報）を取得することとしてもよい。

また、本実施形態においては胃の検査を行う場合について説明したが、胃の検査に限られず、他の臓器の検査、例えば、小腸や大腸の検査も同様に行うことができる。また、通過位置特定部としてｐＨセンサユニット４０を例示して説明したが、これに代えて、あるいは、これに加えて、以下の変形例により通過位置を特定することとしてもよい。
例えば、第２の変形例としては、図９に示すように、カプセル型医療装置２１０が、ｐＨセンサユニット４０に代えて、腸内細菌（位置情報）を検出する腸内細菌センサユニット（通過位置特定部）２４０を備えることとしてもよい。

腸内細菌センサユニット２４０としては、大気圧より高い所定の圧力に設定され、筐体本体１２ａ表面に開口部２４６ａを有する圧力室２４６と、開口部２４６ａを密閉するように配置され、腸内細菌が分泌する酵素によって破れるアゾポリマ膜２４８と、圧力室２４６内の圧力を検出する圧力センサ２４２とを備えている。圧力室２４６内は、若干陽圧状態となっている。

このように構成されたカプセル型医療装置２１０においては、大腸以外の被検査部位ではアゾポリマ膜２４８が破れないように維持され、カプセル型医療装置２１０が大腸に移行すると、腸内細菌が分泌する酵素によってアゾポリマ膜２４８が破断し圧力室２４６内の圧力が低下する。したがって、圧力低下を圧力センサ２４２で検出することにより、カプセル型医療装置２１０が大腸に移行したと判定し、小腸の検査が終了したことを患者７等に報知することができる。

カプセル型医療装置２１０が胃から大腸に到達するまでに要する時間には個人差がある。また、一般的に大腸での滞在時間は２０時間以上に及び、小腸の検査が終了してからカプセル型医療装置２１０が排泄されるまでに長時間を要する。
第２の変形例に係るカプセル型医療装置２１０によれば、小腸の検査が終了してからすぐに画像情報を回収することができ、患者７の負担を軽減することができる。

なお、本変形例にいては、腸内細菌センサユニット２４０とともに、体腔内に投入されてからの経過時間を測定するタイマ（図示略、通過位置特定部）を採用することとしてもよい。図１０に示されるように、食道から胃や小腸を通過して大腸に到達するまでのおよその経過時間および大腸で検出される腸内細菌を位置情報とすることで、より正確に通過位置を特定することができる。図１０において、縦軸は圧力センサ２４２により検出される圧力値を示し、横軸はカプセル型医療装置２１０が患者７に投入されてからの経過時間を示している。
また、本変形例においては、腸内細菌センサユニット２４０により大腸内細菌を検出して大腸を通過していることを特定し、この時点からタイマにより時間を測定して排泄のタイミングを検出することとしてもよい。

第３の変形例としては、例えば、図１１に示すように、カプセル型医療装置３１０が、ｐＨセンサユニット４０に代えて、筐体１２が体腔壁面から受ける圧力（位置情報）を検出する圧力センサユニット（通過位置特定部）３４０を備えることとしてもよい。
圧力センサユニット３４０としては、圧力室２４６と、圧力センサ２４２と、開口部２４６ａを閉塞する押圧部材３４６と、押圧部材３４６と圧力センサ２４２との間に配置されるバネ状の弾性部材３４７と、押圧部材３４６を覆うカバー３４８とを備えている。

このように構成されたカプセル型医療装置３１０においては、圧力センサ２４２により検出される圧力が大きいときは、食道、小腸、大腸等の比較的細い臓器であり、圧力が小さいときは、胃のような比較的広い臓器であると判定することができる。また、カプセル型医療装置３１０が直腸付近で便に混ざると、押圧部材３４６および弾性部材３４７を介して圧力センサ２４２により検出される圧力が増加する。したがって、圧力センサ２４２によって検出された圧力が所定の閾値を超えたら、センサ制御部４４によりカプセル型医療装置３１０が排泄される直前であると判定することができる。

一般に、食事をとってから、食物は胃に２時間、小腸に３時間滞留し、食後５時間後には大腸の入り口に達する。そして、食後２４時間後〜４８時間後に排泄される。また、カプセル型医療装置を用いた検査では、前日の夜１０時以降は食事を行わず、検査開始後４時間後辺りから食事を再開する。仮に検査開始時刻が午前１０頃であるとすると、カプセル型医療装置３１０が直腸に到達するころに検査前に摂取した食事による便と混ざり、さらに時間が経過すると検査後に摂取した食事による便とも混ざる。このとき、カプセル型医療装置３１０の周りに便が充満されている状態になるため、圧力センサ２４２の受ける圧力が最大となる。したがって、センサ制御部４４において、予め設定しておいた圧力の閾値を超えたところで、排便の直前であると判定することができる。
第３の変形例に係るカプセル型医療装置３１０によれば、排泄される前に確実に画像情報を回収することができ、誤ってカプセル型医療装置３１０が排泄されて紛失し、画像情報を回収し損なうことを回避することができる。また、排泄後に画像情報を回収する手間や不衛生さを回避することができる。

また、第４の変形例としては、例えば、図１２に示すように、カプセル型医療装置４１０が、ｐＨセンサ４２に加えて、タイマ（通過位置特定部）４４３を備えることとしてもよい。例えば、図４に示されるように、大腸では小腸と比較してｐＨが若干酸性に変化する。本変形例に係るカプセル型医療装置４１０によれば、大腸の検査を行う場合に、カプセル型医療装置４１０が患者７に投入されてから４時間以上が経過し、かつ、ｐＨ値が６．５以下となった時点で大腸を通過していると判定することができる。また、一般に、食物は大腸に到達してから１３時間程度経過すると直腸付近に到着し、２０時間〜４０時間後程度してから排泄される。したがって、ｐＨセンサ４２によりカプセル型医療装置４１０が大腸に移行したことを検出し、その後、タイマ４４３により２０時間経過が計測されたときにブザー５０を作動させることとすればよい。

また、第５の変形例としては、例えば、通過位置特定部として、筐体１２の周囲のガス（位置情報）を検出するガスセンサ（図示略）を採用することとしてもよい。大腸内には便から発せられるメタンガスが含まれており、特に便が溜まっている直腸付近ではメタンガスの濃度が高い。したがって、ガスセンサにより筐体１２の周囲のガスを検出することで、メタンガスの存在によりカプセル型医療装置１０が大腸に移行したことを簡易に特定することができる。また、メタンガスの発生量により、カプセル型医療装置１０が排泄される直前であるか否か判定することができる。

また、第６の変形例としては、例えば、通過位置特定部として、筐体１２の周囲の蛍光（位置情報）を検出する蛍光検出センサ（図示略）を採用することとしてもよい。このようにすることで、体腔内に予めＩＣＧ（インドシアニングリーン）を供給し、蛍光検出センサにより、胆汁から排泄されたＩＣＧと混合して染まった便を検出することで、カプセル型医療装置１０が大腸に移行したことを簡易に特定することができる。

また、第７の変形例として、例えば、通過位置特定部として、筐体１２の周囲の色（位置情報）を検出する色検出センサ（図示略）を採用することとしてもよい。色検出センサにより、画像生成部２６により取得された２次元画像から色合いを判別し、画面全体が便の色を検出している状態が一定以上続いたら、カプセル型医療装置１０が排泄される直前とであると判定することができる。

また、例えば、画像処理部（図示略）を備えることとし、画像生成部２６により取得された画像を処理することによりカプセル型医療装置１０の移動量を測定し、直腸までの移動距離を検出することとしてもよい。この場合、例えば、腸内細菌センサユニット２４０と組み合わせ、腸内細菌センサユニット３４０により大腸に移行したと判定されたら、画像処理部により移動距離を算出し、移動距離がおよそ１．５ｍに達したらカプセル型医療装置１０が排泄される直前であると特定することとしてもよい。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係るカプセル型医療装置およびこれを備えるカプセル型医療システムについて説明する。
本実施形態に係るカプセル型医療装置５１０は、図１３に示すように、検査終了の一定時間前であることを検出する予備タイマ（通過位置特定部）５７０をさらに備える点で、第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態に係るカプセル型医療装置１０，１１０，２１０，３１０，４１０およびカプセル型医療システム１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

予備タイマ５７０は、カプセル型医療装置５１０が患者７に投入されての時間を計測するようになっている。また、予備タイマ５７０は、所定時間経過するとブザー５０に予備報知信号を出力し予備報知音を報知させるようになっている。一般的に、食物が胃に入ってから十二指腸に移行するまでに２時間程度かかる。例えば、タイマ５７０の測定時間を１時間に設定すると、カプセル型医療装置５１０が患者７に投入されてから１時間程度経過した時点で、ｐＨセンサユニット４０による検査終了の報知音に先立って、ブザー５０が作動して予備報知音が発せられる。

このようにすることで、予備報知音を確認した患者７等は検査終了時間が近づいていると判断し、体外装置６０を手元に置いておくなどの準備を行うことができる。したがって、検査終了時の報知音が発せられたときに迅速にタイミングよく画像情報を回収することができる。また、画像情報を回収する適切なタイミングを逃すおそれが低減し、患者７の検査負担を軽減することができる。
なお、報知部としてのブザー５０とは別に予備報知部としての第２のブザーを設けることとしてもよい。

なお、本実施形態においては、図１４に示すように、ｐＨセンサユニット４０に代えて、腸内細菌センサユニット２４０を採用し、排泄直前に報知される報知音とは別に、予備タイマ５７０により排泄の一定時間前に予備的に体腔外に予備報知音を報知することとしてもよい。例えば、腸内細菌センサユニット２４０により腸内細菌を検出した時点でカプセル型医療装置５１０が大腸に移行したと判定され、その時点でブザー５０を作動させて予備報知音を報知させる。この予備報知音により患者７は体外装置６０を手元に準備することができる。さらに、予備タイマ５７０により経過時間を測定し、大腸へ移行したと判定されてから２０時間後程度経過後に排泄される直前であるとみなし、もう一度報知音を報知させる。患者７は既に手元に準備してある体外装置６０を用いて画像情報を迅速に回収することができる。
なお、予備報知音と報知音とを別個の報知部により報知することとしてもよいし、それぞれ音程や音の鳴り方を変えて区別してもよい。また、ブザー５０に代えてバイブレータ５２を採用することとしてもよいし、ブザー５０とバイブレータ５２とを組み合わせて用いることとしてもよい。

また、本実施形態においては、予備タイマ５７０に代えて、例えば、図１５に示すように、筐体１２の周囲のガスを検出するガスセンサ（通過位置特定部）５７２を採用することとしてもよい。この場合、例えば、メタンガス濃度がある一定の閾値に達したときに予備報知音を発し、さらに、それよりも高い閾値に達したときに排泄直前の報知音を発することとしてもよい。なお、予備報知音を発するための閾値を複数用意しておき、複数回にわたって予備報知音を発することとしてもよい。例えば、１回目の閾値に達したときは１回、２回目の閾値に達したときは２回予備報知音が発せられ、最後の閾値に達し、排泄直前になると連続的に報知音が発せられることとしてもよい。このようにすることで、予備報知音を聞き逃すおそれを防ぎ、体外装置６０を準備するタイミングも最適なタイミングに調整することができる。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係るカプセル型医療装置およびこれを備えるカプセル型医療システムについて説明する。
本実施形態に係るカプセル型医療装置６１０は、図１６に示すように、通過位置特定部としてｐＨセンサ４２、腸内細菌センサユニット２４０および筐体１２の周囲の色（位置情報）を検出する色検出部６７４を備え、ＩＣチップ３２が、ＣＣＤ２４により取得された画像情報をこれらの通過位置特定部により取得された位置情報あるいは特定された通過位置情報と対応づけて記憶する点で、第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態または第２の実施形態に係るカプセル型医療装置１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０およびカプセル型医療システム１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

ｐＨセンサ４２は、図１７（ａ）に示されるように、胃においてｐＨ値が急激に低下するので、カプセル型医療装置６１０が胃に到達したことを的確に把握することができる。同図において、縦軸はｐＨ値を示し、横軸は経過時間を示している。また、腸内細菌センサユニット２４０は、図１７（ｂ）に示されるように、大腸において圧力が急激に低下するので、カプセル型医療装置６１０が大腸に到達したことを的確に把握することができる。同図において、縦軸は圧力値を示し、横軸は経過時間を示している。さらに、色検出部６７４においては、画像生成部２６によって取得された２次元画像の色情報を解析し、画面全体が大便の色になった状態が一定時間以上続いた場合に、カプセル型医療装置６１０が排泄される直前であるとみなすことができる。

また、ＩＣチップ３２においては、これら各部位において取得される位置情報あるいは特定された通過位置情報と画像情報とが対応づけられて記憶されることで、画像情報の解析を容易にすることができる。
なお、図１８に示すように、ＣＣＤ２４に代えてフォトディテクタ１２４を採用し、ＩＣチップ３２に蛍光の強度情報だけを保存すれば、情報管理部３０を小型化することができ、筐体１２内に好適に設置することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。
また、例えば、通過位置特定手段として、ｐＨセンサユニット４０、腸内細菌センサユニット２４０、圧力センサユニット３４０、タイマ４４３、ガスセンサ５７２、蛍光検出センサあるいは色検出センサを適宜組み合わせて通過位置を特定することとしてもよい。また、ＩＣチップ３２が、画像情報を位置情報あるいは特定された通過位置情報と対応づけて記憶することとしてもよい。

１ カプセル型医療システム
１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０ カプセル型医療装置
１２ 筐体
２０ 画像情報取得部（測定情報取得部）
２２ ＬＥＤ（光源）
３２ ＩＣチップ（記憶部）
３４ カプセルアンテナ（送受信部）
４０ ｐＨセンサユニット（通過位置特定部）
５０ ブザー（報知部）
５２ バイブレータ（報知部）
６０ 体外装置（測定情報回収装置）
６４ 体外メモリ（測定情報保存部）
１２４ フォトディテクタ（光検出器）
１２５ 励起光カットフィルタ（蛍光選択部）
２４０ 腸内細菌センサユニット（通過位置特定部）
３４０ 圧力センサユニット（通過位置特定部）
４４３ タイマ（通過位置特定部）
５７２ ガスセンサ（通過位置特定部）

Claims (13)

1. 患者の体腔内に投入されるカプセル型の筐体と、
   該筐体内に配置され、前記体腔内の検査部位の測定情報を取得する測定情報取得部と、
   該測定情報取得部により取得された前記測定情報を記憶する記憶部と、
   前記体腔内における位置情報を取得して通過位置を特定する通過位置特定部と、
   該通過位置特定部によって特定された通過位置が所定の位置条件を満たすと、該通過位置の検査が終了したことを示す通過情報をユーザに報知する前記筐体内に配置された報知部と、
   該報知部により報知された通過情報を確認したユーザにより送信される体腔外からの測定情報読み取り信号を受信して、前記記憶部に記憶されている前記測定情報を体腔外に送信する送受信部とを備えるカプセル型医療装置。
2. 前記測定情報取得部が、前記検査部位に励起光を照射する光源と、該光源からの励起光の照射により前記検査部位において発生した所定帯域の蛍光を選択的に透過させる蛍光選択部と、該蛍光選択部を透過した蛍光を撮影して蛍光画像情報を取得する蛍光撮影部とを備える請求項１に記載のカプセル型医療装置。
3. 前記測定情報取得部が、前記検査部位に励起光を照射する光源と、該光源からの励起光の照射により前記検査部位において発生した所定帯域の蛍光の強度情報を検出する光検出器とを備える請求項１に記載のカプセル型医療装置。
4. 前記記憶部が、前記測定情報取得部により取得された前記測定情報と前記通過位置特定部により特定された通過位置とを対応づけて記憶する請求項１に記載のカプセル型医療装置。
5. 前記通過位置特定部によって特定される通過位置が所定の位置条件を満たすまで前記送受信部が前記測定情報を体腔外に送信することを制限する読み出し制限部を備える請求項１に記載のカプセル型医療装置。
6. 前記通過位置特定部が、経過時間を計測するタイマである請求項１から請求項５のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
7. 前記通過位置特定部が、前記筐体にかかる圧力を検出する圧力センサである請求項１から請求項５のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
8. 前記通過位置特定部が、腸内の細菌を検出する腸内細菌センサである請求項１から請求項５のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
9. 前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲のｐＨ値を検出するｐＨセンサである請求項１から請求項５のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
10. 前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲の蛍光を検出する蛍光検出センサである請求項１から請求項５のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
11. 前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲のガスを検出するガスセンサである請求項１から請求項５のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
12. 前記通過位置特定部が、前記筐体の周囲の色を検出する色検出センサである請求項１から請求項５のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載されたカプセル型医療装置と、
    前記測定情報読み取り信号を発信して前記送受信部から送られる前記測定情報を読み取る測定情報読み取り部および読み取った前記測定情報を保存する測定情報保存部を備える測定情報回収装置と
    を備えるカプセル型医療システム。

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