CN101548871A - 天线单元以及胶囊型医疗装置用接收装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种天线单元以及胶囊型医疗装置用接收装置。天线单元(4a~4h、24a、34a、44a)具备:接收天线(11、31),其接收由胶囊型医疗装置(2)发送的被检体(1)的体内信息;无线信号生成部(13、43),其接收由接收天线(11、31)接收到的被检体(1)的体内信息,生成包含该接收到的体内信息的无线信号;电力供给部(14、25),其对无线信号生成部(13、43)提供电力;以及柔软的外包装部(10、25b),其装载接收天线(11、31)、无线信号生成部(13、43)、发送天线(12)以及电力供给部(14、25)。并且,电力供给部(14、25)具有追随外包装部(10、25b)的变形而变形自如的柔软性。
Description
技术领域
本发明涉及一种配置在患者等被检体上来将由该被检体内部的胶囊型医疗装置无线发送的图像数据中继给被检体外部的胶囊型医疗装置用接收装置的天线单元以及与用于接收从胶囊型医疗装置无线发送的图像数据的接收天线成一体的胶囊型医疗装置用接收装置。
背景技术
以往,在内窥镜的领域中,提出了一种具备摄像功能和无线通信功能的吞服型的胶囊型医疗装置。为了进行观察(检查)而从被检体的口中吞服该胶囊型医疗装置之后,直到自然排出为止的期间,该胶囊型医疗装置在体腔内例如胃、小肠等脏器内部随着其蠕动运动而移动,并利用摄像功能依次拍摄体腔内。以下,将被检体脏器内部的图像还记载为体内图像。利用无线通信功能将拍摄得到的体内图像的图像数据依次发送到设置在外部的胶囊型医疗装置用接收装置。然后,胶囊型医疗装置用接收装置通过接收天线接收该发送过来的图像数据,在实施规定的处理之后,依次记录到记录介质内。
作为这样接收体内图像、即来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号的装置,例如提出了一种安装在人体的腹部外面或背部外面的多个体外接收器(参照日本特开2007-82664号公报)。该日本特开2007-82664号公报所记载的体外接收器接收从被检体内部的胶囊内窥镜发送的图像信号,并将该接收到的图像信号发送到图像记录装置。
在此,胶囊型医疗装置用接收装置所具备的接收天线接收来自被取入到被检体体内的胶囊型医疗装置的微弱的无线信号。因此,期望尽可能地配置在胶囊型医疗装置的附近,例如由挠性(flexible)基板构成而安装在被检体上。
另一方面,构成胶囊型医疗装置用接收装置的主体的作为电源的锂离子二次电池或作为用于显示各种信息的显示装置的LCD不具有柔软性。因此,被检体使用口袋(pochette)等来携带。这样,被检体在携带具备接收功能、信号处理功能以及存储功能的胶囊型医疗装置用接收装置的状态下使用胶囊型医疗装置用接收装置。因此,被检体在吞服胶囊型医疗装置之后直到排出为止的期间,能够自由地行动(例如,参照日本特开2006-55431号公报)。
此外,作为个人计算机等的显示装置,公开了一种薄板状的显示装置(例如参照日本特开2005-316672号公报、日本特开2006-30718号公报)。
另外,在胶囊型医疗装置被自然排出到被检体的外部之后,从胶囊型医疗装置用接收装置卸下如上所述那样记录了体内图像的图像数据的记录介质,并将该记录介质插入安装到规定的图像显示装置中。图像显示装置取入该记录介质内的图像数据群、即由胶囊型医疗装置所拍摄的被检体的体内图像群,将所得到的体内图像群显示在显示器上。医生或护士等用户能够通过观察显示在上述图像显示装置上的体内图像群来对被检体进行诊断。
另外,如上所述那样接收来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号的接收天线一般通过线缆与被检体外部的接收装置相连接,通过该线缆将来自胶囊型医疗装置的无线信号发送到接收装置。因此,配置在被检体上的接收天线的位置和方向的自由度受到通过线缆连接的接收装置的位置的限制,由此,在将接收天线安装到被检体上时需要进行繁杂的操作。另外,被检体必须格外细心地注意对上述接收装置与接收天线进行连接的线缆而行动。
此外,在这样获取由被检体内部的胶囊型医疗装置所获取的体内图像等的体内信息的系统中,期待一种天线单元,该天线单元作为能够将来自胶囊型医疗装置的无线信号中继给被检体外部的接收装置的天线单元,是一种能够减轻被检体的负担并且能够容易地配置在被检体上的天线单元。
另外,如上所述的胶囊型医疗装置用接收装置是天线与接收装置主体分离而通过线缆以及同轴线缆进行连接的结构,因此存在接收电力损失并且抗外部噪声能力降低的问题。
发明内容
本发明的一个方式所涉及的天线单元被配置在将胶囊型医疗装置导入到体内的被检体上,将由上述胶囊型医疗装置获取到的上述被检体的体内信息中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置,上述天线单元的特征在于,具备:接收天线,其接收由上述胶囊型医疗装置发送的上述被检体的体内信息;无线信号生成部,其接收由上述接收天线接收到的上述被检体的体内信息,生成包含所接收到的体内信息的无线信号;发送天线,其将上述无线信号生成部所生成的上述无线信号发送到上述外部的胶囊型医疗装置用接收装置;电力供给部,其对上述无线信号生成部提供电力;以及柔软的外包装部,其装载上述接收天线、上述无线信号生成部、上述发送天线以及上述电力供给部,其中,上述电力供给部具有追随上述外包装部的变形而变形自如的柔软性。
另外,本发明的另一方式所涉及的胶囊型医疗装置用接收装置的特征在于,具备:挠性天线装置,其将接收从被检体内部的胶囊型医疗装置发送的无线信号的至少一个接收天线二维地配置在挠性薄板上;薄板状的挠性接收装置主体,其形成有解调电路,该解调电路将由上述接收天线接收到的无线信号变换为基带信号;以及薄板状的挠性电源装置,其对上述解调电路提供电力,其中,至少将上述挠性天线装置配置在表面侧,将上述挠性天线装置、上述挠性接收装置主体以及上述挠性电源装置以层结构进行电连接。
如果对照附图来阅读以下的本发明的详细说明,则能够进一步理解以上所述的内容、本发明的其它目的、特征、优点以及技术上且产业上的意义。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式1所涉及的天线单元的被检体内信息获取系统的一个结构例的示意图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。
图3是从方向A观察图2所示的天线单元得到的侧面示意图。
图4是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的天线单元的一个功能结构例的框图。
图5是表示本发明的实施方式2所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。
图6是图5所示的天线单元的B-B线截面示意图。
图7是例示本发明的实施方式2所涉及的天线单元的电池内容物的层结构的示意图。
图8是表示本发明的实施方式3所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。
图9是从方向A观察图8所示的天线单元得到的侧面示意图。
图10是表示本发明的实施方式4所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。
图11是示意性地表示本发明的实施方式4所涉及的天线单元的一个功能结构例的框图。
图12是应用了本发明的实施方式5的胶囊型医疗装置用接收装置的结构图。
图13是应用了本发明的实施方式5的胶囊型医疗装置用接收装置的侧面截面图。
图14A~图14E是表示应用了本发明的实施方式5的胶囊型医疗装置用接收装置的安装例的图。
图14A是表示应用了本发明的实施方式5的挠性显示装置1021的图。
图14B是表示应用了本发明的实施方式5的挠性接收装置主体1022的图。
图14C是表示应用了本发明的实施方式5的挠性电源装置1023的图。
图14D是表示应用了本发明的实施方式5的挠性天线装置1024的图。
图14E是表示挠性粘合薄板1025的图。
图15是应用了本发明的实施方式6的胶囊型医疗装置用接收装置的侧面截面图。
图16是表示应用了本发明的实施方式6的挠性接收装置主体的图。
图17是应用了本发明的实施方式7的胶囊型医疗装置用接收装置的侧面截面图。
图18A是表示应用了本发明的实施方式7的挠性显示装置的图。
图18B是表示应用了本发明的实施方式7的挠性接收装置主体的图。
图18C是表示应用了本发明的实施方式7的挠性电源装置的图。
图18D是表示应用了本发明的实施方式7的挠性天线装置的图。
图18E是表示应用了本发明的实施方式7的挠性粘合薄板的图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明所涉及的天线单元的较佳的实施方式。此外,以下,作为本发明所涉及的天线单元的一例,例示将作为被检体体内信息的一例的、由被检体内部的胶囊型医疗装置拍摄的体内图像中继给被检体外部的胶囊型医疗装置用接收装置的天线单元。但是,本发明并不限定于本实施方式。
图1是表示具有本发明的实施方式1所涉及的天线单元的被检体内信息获取系统的一个结构例的示意图。本实施方式1所涉及的被检体内信息获取系统用于获取作为被检体1的体内信息的一例的体内图像。即,如图1所示,该被检体内信息获取系统具备胶囊型医疗装置2、胶囊型医疗装置用接收装置3、多个天线单元4a~4h、图像显示装置5以及记录介质6。胶囊型医疗装置2拍摄被检体1的体内图像。胶囊型医疗装置用接收装置3接收被检体1的体内图像。多个天线单元4a~4h将来自被检体1内部的胶囊型医疗装置2的无线信号中继给被检体1外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。图像显示装置5显示被检体1的体内图像等各种信息。记录介质6用于进行胶囊型医疗装置用接收装置3与图像显示装置5之间的数据传送。
胶囊型医疗装置2是具备摄像功能和无线通信功能的胶囊型的医疗装置。具体地说,胶囊型医疗装置2通过经口部摄取等而被导入到被检体1的内部,之后,通过蠕动运动等在被检体1的消化管内部进行移动,最终被自然排出到被检体1的外部。上述胶囊型医疗装置2在从被导入到被检体1的内部起直到自然排出到被检体1的外部为止的期间,例如以0.5秒这样的规定的时间为间隔依次拍摄被检体1的体内图像,将所得到的体内图像的图像信号依次无线发送到被检体1的外部。
胶囊型医疗装置用接收装置3用于接收并存储被检体1的体内图像群。具体地说,胶囊型医疗装置用接收装置3是安装于将胶囊型医疗装置2导入到体内的被检体1上的便携式装置,具备接收天线,该接收天线用于与多个天线单元4a~4h中的至少一个天线单元进行无线通信。上述胶囊型医疗装置用接收装置3通过这些多个天线单元4a~4h接收来自被检体1内部的胶囊型医疗装置2的无线信号。并且,在每次接收到无线信号时,都获取包含在所接收到的无线信号中的图像数据、即由胶囊型医疗装置2所拍摄的被检体1的体内图像。另外,将记录介质6能够安装和拆卸地插入安装到胶囊型医疗装置用接收装置3。胶囊型医疗装置用接收装置3将所获取的被检体1的体内图像群存储到记录介质6内。
此外,上述胶囊型医疗装置用接收装置3在接收被检体1的消化管内部整体或小肠、大肠等肠管内部等体内深部的体内图像的情况下,从将胶囊型医疗装置2导入到被检体1内部起直到接收完成检查对象的体内图像群为止,例如需要几个小时以上的比较长的时间。因此,如图1所示那样由被检体1携带。另一方面,胶囊型医疗装置用接收装置3在接收食道内部或胃内部等靠近口腔的部位的体内图像的情况下,可以不由被检体1携带,例如也可以配置在如被检体1所存在的室内那样离被检体1规定范围内的位置上。通过携带或配置上述胶囊型医疗装置用接收装置3,被检体1在直到胶囊型医疗装置用接收装置3获取完成被检体1的体内图像群为止的期间能够自由地行动。
天线单元4a~4h被分散配置在将胶囊型医疗装置2导入到体内的被检体1上,将该被检体1内部的胶囊型医疗装置2所获取的被检体1的体内图像中继给被检体1外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。具体地说,天线单元4a~4h通过粘合材料等被分散安装在被检体1的身体表面上。上述天线单元4a~4h的各个天线单元将由被检体1内部的胶囊型医疗装置2发送的体内图像的无线信号中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。在这种情况下,天线单元4a~4h的各个天线单元接收来自该胶囊型医疗装置2的无线信号。然后,在每次接收到无线信号时,都对所接收到的无线信号进行规定的通信处理,将已进行该通信处理的无线信号(即,包含被检体1的体内图像的无线信号)无线发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。
此外,天线单元4a~4h也可以被分散配置在使被检体1穿着的衣服上,通过使被检体1穿上该夹克而被配置在被检体1的身体表面上。另外,配置在被检体1上的本发明所涉及的天线单元的个数只要是一个以上即可,并不特别限定于8个。
图像显示装置5具有对由胶囊型医疗装置2拍摄的被检体1的体内图像等的各种信息进行显示的如工作站那样的结构。具体地说,图像显示装置5被插入安装从胶囊型医疗装置用接收装置3卸下的记录介质6,取入被存储在该记录介质6内的被检体1的体内图像群等。图像显示装置5与医生或护士等用户的操作相对应地将该被检体1的体内图像群显示在显示器上。另外,图像显示装置5具有观察被检体1的体内图像来诊断被检体1的处理功能。
记录介质6是可移动型的记录介质,用于在上述的胶囊型医疗装置用接收装置3与图像显示装置5之间进行数据的传送。具体地说,记录介质6具有如下结构:相对于胶囊型医疗装置用接收装置3和图像显示装置5能够安装和拆卸,在对两者插入安装时能够进行数据的输出和记录。上述记录介质6在被插入安装到胶囊型医疗装置用接收装置3的情况下,存储由胶囊型医疗装置用接收装置3接收到的被检体1的体内图像群等,在被插入安装到图像显示装置5的情况下,将被检体1的体内图像等的存储数据输出到图像显示装置5。
接着,说明本发明的实施方式1所涉及的天线单元4a~4h的结构。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。图3是从方向A观察图2所示的天线单元得到的侧面示意图。此外,在图2中,为了容易说明天线单元4a的内部部件,省略了后述的盖部10b、即外包装部10的上层。另外,以下说明天线单元4a~4h中的天线单元4a,剩余的天线单元4b~4h具有与该天线单元4a相同的结构。
如图2、图3所示,天线单元4a具备柔软的外包装部10、接收天线11、发送天线12、发送接收电路13以及电池14。接收天线11接收由被检体1内部的胶囊型医疗装置2无线发送的体内图像。发送天线12将从该胶囊型医疗装置2接收到的体内图像无线发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。发送接收电路13生成通过发送天线12向胶囊型医疗装置用接收装置3无线发送的体内图像的无线信号。电池14对发送接收电路13提供电力。电池14既可以直接对发送接收电路13提供电力,也可以通过调节器、DC-DC变换器等未图示的电压生成部来对发送接收电路13提供电力。
外包装部10具有柔软性,装载天线单元4a的各结构部、即接收天线11、发送天线12、发送接收电路13以及电池14。具体地说,利用通过外力而能够容易地变形的挠性电路基板10a和盖部10b来实现外包装部10。挠性电路基板10a是使用聚酰亚胺(polyimide)等树脂材料实现的柔软的电路基板,为了实现发送接收电路13的功能而预先设置所需的电路。在上述挠性电路基板10a上安装有接收天线11、发送天线12、发送接收电路13以及电池14。接收天线或发送天线也能够作为电路图案而直接形成在挠性电路基板10a上。盖部10b是使用聚氯乙烯(polyvinylchloride)或聚丙烯(polypropylene)等树脂材料实现的柔软的绝缘部件,例如通过层压加工等规定的加工方法而被安装在挠性电路基板10a上。上述盖部10b覆盖安装或装载在挠性电路基板10a上的接收天线11、发送天线12、发送接收电路13以及电池14等各部件。
由上述挠性电路基板10a和盖部10b实现的外包装部10维持通过外力的作用(例如从被检体1的身体表面受到的力)而能够容易地变形的柔软性。并且,外包装部10内装接收天线11、发送天线12、发送接收电路13以及电池14。另外,上述外包装部10也可以在挠性电路基板10a或盖部10b的外表面上具备粘合部件,能够安装和拆卸地安装在被检体1的身体表面上。
接收天线11是由铜箔等较薄的金属部件形成的柔软的天线,接收来自被检体1内部的胶囊型医疗装置2的无线信号,并将该接收到的无线信号传递到发送接收电路13。发送天线12将由发送接收电路13生成的无线信号发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。发送接收电路13在接收来自胶囊型医疗装置2的无线信号的过程中对胶囊型医疗装置用接收装置3发送无线信号的情况下,理想的是向胶囊型医疗装置用接收装置3发送的无线信号具有与从胶囊型医疗装置2发送的无线信号不同的频率。在向胶囊型医疗装置用接收装置3发送的无线信号具有比从胶囊型医疗装置2发送的无线信号的频率高的频率的情况下,具有能够使发送天线12小型化的效果。另外,在向胶囊型医疗装置用接收装置3发送的无线信号具有与从胶囊型医疗装置2发送的无线信号相同的频率的情况下,理想的是进行如下的时间分割发送接收:在与接收来自胶囊型医疗装置2的无线信号的期间不同的期间,向胶囊型医疗装置用接收装置3发送无线信号。此外,在由上述接收天线11接收的无线信号以及由发送天线12发送的无线信号中包含由上述胶囊型医疗装置2拍摄得到的被检体1的体内图像的数据。
发送接收电路13具有作为无线信号生成部的功能,生成包含由接收天线11接收到的被检体1的体内图像的无线信号。具体地说,发送接收电路13通过接收天线11接收来自胶囊型医疗装置2的无线信号,在每次接收到无线信号时,都对该接收信号进行规定的通信处理,生成能够由外部的胶囊型医疗装置用接收装置3接收的无线信号。此外,在上述发送接收电路13所生成的无线信号中包含由胶囊型医疗装置2拍摄得到的被检体1的体内图像的数据。发送接收电路13将该生成的无线信号通过发送天线12发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。
电池14作为电力供给部而发挥功能,对上述发送接收电路13提供电力。具体地说,电池14例如是薄板状的电池,与纽扣型电池或干电池等相比非常薄并且轻。上述电池14以装载在外包装部10的挠性电路基板10a上的状态,在由未图示的开关部切换为导通状态时通过电极9对发送接收电路13提供电力。此外,电池14在由该开关部切换为断开状态时停止向发送接收电路13提供电力。在此,既可以从电池14直接向发送接收电路13提供电力,也可以通过设置在发送接收电路13与电池14之间的如调节器、DC-DC变换器那样的未图示的电压生成部来向发送接收电路13提供电力。另外,电池14具有追随由于外力的作用所引起的外包装部10的变形而变形自如的柔软性。即,在外包装部10随着被检体1的运动而发生了变形时,电池14追随该外包装部10的变形而容易地发生变形。
接着,详细说明本发明的实施方式1所涉及的天线单元4a的发送接收电路13。图4是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的天线单元的一个功能结构例的框图。如图4所示,天线单元4a的发送接收电路13具备接收用放大部15、局部发送部16、频率变换部17、带通滤波器18以及发送用放大部19。接收用放大部15对接收天线11的接收信号进行放大。局部发送部16发送规定的高频信号。频率变换部17对来自胶囊型医疗装置2的接收信号的频率进行变换。带通滤波器18从频率变换后的无线信号中除去不需要的频率成分。发送用放大部19对通过发送天线12向外部的胶囊型医疗装置用接收装置3发送的无线信号进行放大。
接收用放大部15对由接收天线11接收到的来自胶囊型医疗装置2的无线信号、即胶囊型医疗装置2所拍摄的被检体1的体内图像的图像信号进行放大。接收用放大部15将该进行了放大的接收信号发送到频率变换部17。
频率变换部17根据从胶囊型医疗装置2发送的无线信号以及来自局部发送部16的高频信号,生成能够由外部的胶囊型医疗装置用接收装置3接收的无线信号。具体地说,频率变换部17对由接收用放大部15进行了放大的接收信号、即来自胶囊型医疗装置2的无线信号与来自局部发送部16的高频信号进行混合处理,由此,将该接收信号变换为更高频率的信号。这样由频率变换部17对接收信号进行频率变换而生成的无线信号是作为对来自胶囊型医疗装置2的无线信号进行高频化得到的信号,是能够由外部的胶囊型医疗装置用接收装置3接收的无线信号。频率变换部17将上述进行高频化得到的无线信号发送到带通滤波器18。在通过频率变换部17使频率变高的情况下具有能够使发送天线12小型化的优点。
在由频率变换部17输入的无线信号中,带通滤波器18使规定频带内的信号成分通过,并且使该频带以外的不需要的信号成分衰减。发送用放大部19对由上述带通滤波器18除去不需要的信号成分得到的无线信号进行放大。由上述发送用放大部19放大得到的无线信号是包含上述被检体1的体内图像的数据的无线信号,在通过发送天线12被发送到外部之后,由上述胶囊型医疗装置用接收装置3接收。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式1中,在构成通过外力的作用而能够容易地发生变形的柔软的外包装部的一部分的挠性电路基板上装载接收来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号的接收天线。另外,装载发送接收电路,该发送接收电路对由该接收天线接收到的无线信号进行高频化。另外,装载发送天线,该发送天线将由该发送接收电路进行了高频化的无线信号发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置。另外,装载薄板状的电池,该电池对该发送接收电路提供电力。并且,该电池构成为具有追随外包装部的变形而变形自如的柔软性。因此,本实施方式1所涉及的天线单元能够将来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号不经由线缆而中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置。并且,能够确保可随着被检体的运动而发生变形的柔软性,还能够促进薄化、轻量化。由此,不需要通过线缆对外部的胶囊型医疗装置用接收装置与天线单元进行连接。另外,不受外部的胶囊型医疗装置用接收装置的位置或线缆的限制而能够将天线单元容易地安装在被检体上的所期望的位置上。并且,在将天线单元配置在被检体上时,特别是在直接安装在身体表面时,能够消除被检体所感觉的不适感。其结果,能够实现如下的天线单元:在接收由被检体内部的胶囊型医疗装置所获取的体内信息时能够减轻被检体的负担,并且能够容易地配置在被检体上。
另外,对从被检体内部的胶囊型医疗装置接收到的无线信号进行频率变换处理并中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置。因此,能够使装载在天线单元中的发送接收电路的电路规模小型化,由此,能够促进天线单元的小型化、轻量化。并且,在该频率变换处理中对来自胶囊型医疗装置的无线信号进行高频化。因此,能够使对外部的胶囊型医疗装置用接收装置发送无线信号的天线单元的发送天线小型化,由此,能够进一步促进天线单元的小型化、轻量化。
接着,说明本发明的实施方式2。在上述实施方式1中,在作为柔软的外包装部10的一部分(电路层)的挠性电路基板10a上装载接收天线11、发送天线12、发送接收电路13以及电池14。与此相对地,在本实施方式2中,设电池外包装部兼作天线单元的外包装部,在形成该电池外包装部的密封部件上装载接收天线11、发送天线12以及发送接收电路13等。
图5是表示本发明的实施方式2所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。图6是图5所示的天线单元的B-B线截面示意图。此外,在图5中,为了容易说明本实施方式2所涉及的天线单元的内部部件,省略外包装部的上层、即图6的上层密封部件26b。
如图5、6所示,本实施方式2所涉及的天线单元24a代替上述实施方式1所涉及的天线单元4a的电池14而具备电池25。作为该电池25的外包装部的电池外包装部25b内装(密封)作为电池25的功能部的电池内容物25a等,并且也作为该天线单元24a整体的外包装部而发挥功能。其它结构与实施方式1相同,对同一结构部分附加同一标记。
此外,虽然没有特别地进行图示,但是本发明的实施方式2所涉及的被检体内信息获取系统具备天线单元24a~24h,以代替图1所示的实施方式1所涉及的被检体内信息获取系统的天线单元4a~4h。以下说明了上述天线单元24a~24h中的天线单元24a,剩余的天线单元24b~24h具有与该天线单元24a相同的结构。
电池25例如是锂聚合物电池等聚合物电池,具备作为电池功能部的电池内容物25a以及至少内装电池内容物25a的电池外包装部25b。电池内容物25a由凝胶状电解质等具有柔软性的部件构成,作为对上述的发送接收电路13提供电力的电力供给部而发挥功能。具体地说,电池内容物25a通过配置在电池外包装部25b的内部(详细地说,后述的下层密封部件26a上)的电极9而与发送接收电路13相连接。电池内容物25a以内装在电池外包装部25b中的状态,在由未图示的开关部切换为导通状态时通过电极9对发送接收电路13提供电力。此外,电池内容物25a在由该开关部切换为断开状态时停止向发送接收电路13提供电力。在此,既可以从电池25直接向发送接收电路13提供电力,也可以通过设置在发送接收电路13与电池25之间的如调节器、DC-DC变换器那样的未图示的电压生成部向发送接收电路13提供电力。
通过作为至少内装电池内容物25a的一对密封部件的下层密封部件26a和上层密封部件26b来实现电池外包装部25b。下层密封部件26a是承担天线单元24a整体的外包装部的下层侧的密封部件,为了实现发送接收电路13的功能而预先设置所需的电路以代替上述实施方式1所涉及的天线单元4a的挠性电路基板10a。在上述下层密封部件26a上装载有电池内容物25a、上述接收天线11、发送天线12以及发送接收电路13。利用柔软的树脂部件实现这样装载有天线单元24a的各部件的下层密封部件26a,该下层密封部件26a与上述的挠性电路基板10a同样地,也作为通过外力的作用能够容易地变形的挠性电路基板而发挥功能。此外,作为实现上述下层密封部件26a的树脂材料,例如列举出聚酰亚胺、聚醚腈(polyethernitrile)等。
上层密封部件26b是代替上述实施方式1所涉及的天线单元4a的盖部10b而承担天线单元24a整体的外包装部的上层侧的密封部件。利用柔软的树脂部件来实现上述上层密封部件26b,覆盖装载(安装)在下层密封部件26a上的各部件(电池内容物25a、接收天线11、发送天线12以及发送接收电路13)。此外,作为实现上述上层密封部件26b的树脂材料,例如列举出聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)、聚酯、聚烯烃(polyolefin)等。
利用上述柔软的下层密封部件26a和上层密封部件26b而实现的电池外包装部25b维持通过外力的作用(例如从被检体1的身体表面受到的力)而能够容易地变形的柔软性。并且,内装(密封)接收天线11、发送天线12、发送接收电路13以及电池内容物25a。另外,上述电池外包装部25b也可以在下层密封部件26a或上层密封部件26b的外表面上具备粘合部件,能够安装和拆卸地安装在被检体1的身体表面上。
接着,说明内装在上述电池外包装部25b中的电池内容物25a。图7是例示本发明的实施方式2所涉及的天线单元的电池内容物的层结构的示意图。如图7所示,本实施方式2所涉及的天线单元24a中的电池内容物25a具备正极部20、负极部21、通过电解质使聚合物溶胀的凝胶状电解质22以及隔离物23。正极部20作为电池25的正极而发挥功能。负极部21作为电池25的负极而发挥功能。隔离物23介于正极部20与负极部21之间。另外,正极部20由正极集电体20a和正极活性物质20b构成,负极部21由负极集电体21a和负极活性物质21b构成。
在正极部20与负极部21之间层叠凝胶状电解质22和隔离物23。在这种情况下,在正极部20侧形成凝胶状电解质22的层,在负极部21侧形成隔离物23的层。在正极集电体20a与凝胶状电解质22之间层叠正极活性物质20b,在该正极活性物质20b的上层层叠正极集电体20a。在负极集电体21a与隔离物23之间层叠负极活性物质21b,在该负极活性物质21b的下层层叠负极集电体21a。
具有上述多级层叠结构的电池内容物25a能够形成为薄板状,具有追随由于外力的作用所引起的电池外包装部25b的变形而变形自如的柔软性。即,在电池外包装部25b随着被检体1的运动发生了变形时,电池内容物25a追随该电池外包装部25b的变形而容易地发生变形。
由电池外包装部25b密封上述的电池内容物25a而实现的电池25与纽扣型电池或干电池等相比非常薄并且轻,以被安装在被检体1的身体表面上的状态,随着该被检体1的运动而柔软地发生变形。另外,将上述电池外包装部25b作为整个单元的外包装部的天线单元24a与在整个单元的外包装部内内装单一电池、即在电池外包装部内具备电池内容物的形态的电池的情况相比,能够进一步薄化、轻量化。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式2中,通过外力的作用而能够容易地发生变形。即,使用将作为电池功能部的电池内容物密封的柔软的电池外包装部作为整个单元的外包装部。并且,在该电池外包装部中装载有:接收天线,其接收来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号;发送接收电路,其对由该接收天线接收到的无线信号进行高频化;以及发送天线,其将由该发送接收电路进行高频化得到的无线信号发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置。并且,设该电池内容物具有追随该电池外包装部的变形而变形自如的柔软性,其它结构与实施方式1相同。因此,享受与上述实施方式1相同的作用效果,并且不需要采用通过盖部件等将单一电池固定在挠性电路基板上的结构。由此,能够实现如下天线单元:与在外包装部内装载单一电池的情况相比,能够进一步促进薄化、轻量化。
接着,说明本发明的实施方式3。在上述的实施方式1中,在作为外包装部10的一部分的挠性电路基板10a上的接收天线11的外侧配置有发送天线12、发送接收电路13以及电池14。与此相对地,在本实施方式3中,在挠性电路基板10a上的由接收天线包围的内侧区域内配置发送天线12、发送接收电路13以及电池14。
图8是表示本发明的实施方式3所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。图9是从方向A观察图8所示的天线单元得到的侧面示意图。此外,在图8中,为了容易说明本实施方式3所涉及的天线单元的内部部件,省略盖部10b、即外包装部10的上层。
如图8、图9所示,本实施方式3所涉及的天线单元34a具备接收天线31而代替上述实施方式1所涉及的天线单元4a的接收天线11。在这种情况下,天线单元34a的发送天线12、发送接收电路13以及电池14被配置在挠性电路基板10a上的由接收天线31包围的内侧区域上。其它结构与实施方式1相同,对同一结构部分附加同一标记。
此外,虽然没有特别地进行图示,但是本发明的实施方式3所涉及的被检体内信息获取系统具备天线单元34a~34h,以代替图1所示的实施方式1所涉及的被检体内信息获取系统的天线单元4a~4h。以下说明上述天线单元34a~34h中的天线单元34a,剩余的天线单元34b~34h具有与该天线单元34a相同的结构。
接收天线31是由铜箔等较薄的金属部件形成的柔软的天线,如图9所示那样被配置在作为外包装部10的一部分的挠性电路基板10a的周缘附近。上述接收天线31在挠性电路基板10a上的范围内形成尽可能广的开口面积。在这种情况下,上述接收天线31的开口面积小于挠性电路基板10a的基板面积,并且是能够确保发送天线12、发送接收电路13以及电池14的各安装区域的面积以上。形成较广的上述开口面积的接收天线31具有比上述实施方式1的接收天线11高的灵敏度,以更高灵敏度接收来自被检体1内部的胶囊型医疗装置2的无线信号,并将该接收到的无线信号发送到发送接收电路13。此外,在此所说的接收天线31的开口面积是由接收天线31的内周包围的开口区域的面积。
在此,如图9所示,本实施方式3所涉及的天线单元34a的发送天线12、发送接收电路13以及电池14被配置在挠性电路基板10a上的由接收天线31包围的内侧区域。为了防止接收天线31的天线特性的劣化,覆盖上述挠性电路基板10a上的各部件、即接收天线31、发送天线12、发送接收电路13以及电池14的盖部10b最好不包含金属。例如,最好由薄板状的陶瓷或树脂等柔软的绝缘部件形成上述盖部10b。此外,作为实现上述盖部10b的树脂材料,例如列举出聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃等。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式3中,将接收来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号的接收天线配置在外包装部的周缘部附近。并且,设在由该接收天线包围的内侧的基板区域上装载发送接收电路、发送天线以及电池,其中,上述发送接收电路对由该接收天线接收到的无线信号进行高频化,上述发送天线将由该发送接收电路进行高频化得到的无线信号发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置,上述电池对该发送接收电路提供电力。并且,其它结构与实施方式1相同。因此,在外包装部的范围内能够尽可能地使接收天线的开口面积变大。由此,能够进一步提高接收天线的接收灵敏度,并且能够将由该接收天线包围的内侧区域作为电池等部件的安装区域而有效利用。其结果,能够享受与上述实施方式1相同的作用效果,并且实现能够以更高灵敏度接收来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号的天线单元。
另外,由于将由该接收天线包围的内侧区域作为电池等部件的安装区域而有效利用,因此能够在外包装部内高密度地安装发送接收电路以及电池等各部件,由此能够促进天线单元的小型化。
并且,设由绝缘部件覆盖电池等各部件,因此即使在由接收天线包围的内侧区域安装电池等各部件的情况下,也能够防止该接收天线的天线特性的劣化。
接着,说明本发明的实施方式4。在上述实施方式1中,对来自胶囊型医疗装置2的无线信号进行频率变换而中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。与此相对地,在本实施方式4中,对从胶囊型医疗装置2接收到的无线信号进行解调处理、调制处理等信号处理,将进行该信号处理得到的无线信号发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。
图10是表示本发明的实施方式4所涉及的天线单元的一个结构例的示意图。图11是示意性地表示本发明的实施方式4所涉及的天线单元的一个功能结构例的框图。此外,在图10中,为了容易说明本实施方式4所涉及的天线单元的内部部件,省略外包装部10的上层、即盖部10b。
如图10、11所示,本实施方式4所涉及的天线单元44a具备发送接收电路43而代替上述实施方式1所涉及的天线单元4a的发送接收电路13。该发送接收电路43具备解调部46、信号处理部47以及调制部48而代替上述发送接收电路13的局部发送部16、频率变换部17以及带通滤波器18。其它结构与实施方式1相同,对同一结构部分附加同一标记。
此外,虽然没有特别地进行图示,但是本发明的实施方式4所涉及的被检体内信息获取系统具备天线单元44a~44h,以代替图1所示的实施方式1所涉及的被检体内信息获取系统的天线单元4a~4h。下面说明上述天线单元44a~44h中的天线单元44a,剩余的天线单元44b~44h具有与该天线单元44a相同的结构。
如上所述,发送接收电路43具备解调部46、信号处理部47以及调制部48而代替实施方式1所涉及的天线单元4a的发送接收电路13的局部发送部16、频率变换部17以及带通滤波器18。并且,在每次通过接收天线11接收来自胶囊型医疗装置2的无线信号时,都对该接收信号进行解调处理和调制处理等信号处理,生成能够由外部的胶囊型医疗装置用接收装置3接收的无线信号。此外,在上述发送接收电路43所生成的无线信号中包含由胶囊型医疗装置2拍摄得到的被检体1的体内图像的数据。发送接收电路43将该生成的无线信号通过发送天线12发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。
解调部46对由接收天线11捕捉到的来自胶囊型医疗装置2的接收信号、即包含被检体1的体内图像数据的无线信号进行解调。具体地说,解调部46获取由接收用放大部15进行放大的来自胶囊型医疗装置2的接收信号,对该获取的接收信号进行解调处理等,将该接收信号解调为基带信号。解调部46将得到的基带信号发送到信号处理部47。
信号处理部47对由解调部46解调得到的信号进行规定的信号处理。具体地说,信号处理部47获取由解调部46通过解调处理而提取出的基带信号,根据该获取的基带信号生成被检体1的体内图像、即包含由胶囊型医疗装置2拍摄得到的图像数据的图像信号。另外,信号处理部47也能够对该生成的图像信号的图像数据进行数据压缩处理等,生成被检体1的体内图像的压缩数据。在由信号处理部47进行图像压缩处理的情况下,信号处理部47将包含上述体内图像的压缩数据的图像信号发送到调制部48。
调制部48对由信号处理部47进行了信号处理的信号进行调制,生成包含被检体1的体内图像的数据的无线信号。具体地说,调制部48获取由信号处理部47进行数据压缩处理等而生成的图像信号,对该获取的图像信号进行调制处理等,将该图像信号调制为能够由上述外部的胶囊型医疗装置用接收装置3接收的无线信号。由上述调制部48生成的无线信号是包含被检体1的体内图像的压缩数据的无线信号,在由发送用放大部19进行放大之后,通过发送天线12发送到外部,之后,由外部的胶囊型医疗装置用接收装置3接收。
如以上所说明的那样,在本发明的实施方式4中,设将通过接收天线从胶囊型医疗装置接收到的接收信号解调为基带信号。然后,进行根据该基带信号生成图像信号的信号生成处理以及图像信号的数据压缩处理等信号处理。然后,将对该信号处理后的图像信号进行调制而得到的无线信号通过发送天线发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置。并且,其它结构与实施方式1相同。因此,在将来自胶囊型医疗装置的无线信号中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置之前,能够在天线单元内预先执行数据压缩处理等需要电力的信号处理。其结果,能够享受上述实施方式1的作用效果,并且能够实现可减轻外部的胶囊型医疗装置用接收装置中的信号处理的负荷的天线单元。
此外,在本发明的实施方式1~4中,由盖部10b覆盖挠性电路基板10a上的所有装载部件、或者由上层密封部件26b覆盖下层密封部件26a上的所有装载部件,但是并不限于此,上述外包装部10的盖部10b只要至少覆盖电池14即可,另外,电池外包装部25b的上层密封部件26b只要至少覆盖电池内容物25a即可。上述盖部10b或上层密封部件26b只要不覆盖接收天线11、31或其内侧,就可以是包含金属的柔软的导电部件。
另外,在本发明的实施方式1~3中,将来自胶囊型医疗装置2的无线信号频率变换为更高频率的无线信号。与此相对地,也可以将来自胶囊型医疗装置2的无线信号频率变换为更低频率的无线信号,将该低频化的无线信号发送到外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。
并且,在本发明的实施方式4中,信号处理部47进行了根据由解调部46解调得到的基带信号来生成图像信号的信号生成处理以及该图像信号的数据压缩处理。与此相对地,信号处理部47也可以进行上述信号生成处理以及在图像数据中存在错误时附加错误纠正码的码附加处理。或者,也可以进行上述信号处理、数据压缩处理以及码附加处理中的至少一个信号处理。另外,调制部48既可以通过所期望的调制方式对图像信号进行调制,也可以采用与胶囊型医疗装置2所使用的调制方式不同的调制方式。例如,在胶囊型医疗装置2使用二值调制的情况下,调制部48也可以对由信号处理部47进行了信号处理的图像信号进行多值调制。
另外,在本发明的实施方式1~4中,例示了获取体内图像作为被检体1的体内信息的胶囊型医疗装置2,将由该胶囊型医疗装置2拍摄的体内图像中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置3。与此相对地,胶囊型医疗装置2所获取的被检体1的体内信息既可以是被检体1内部的pH值或温度等测量信息,也可以是被检体内部的生物体组织的状态检测信息。
图12是表示应用了本发明的实施方式5的胶囊型医疗装置用接收装置的安装例的图。
在图12中,从被检体1081的口中吞服的胶囊型医疗装置1082在被检体1081的体腔内移动的同时进行摄像,将该拍摄得到的图像数据作为无线信号无线发送到设置在外部的胶囊型医疗装置用接收装置1011。胶囊型医疗装置用接收装置1011整体由挠性材料构成,因此能够直接安装在被检体1081上。并且,由使用图13以及图14A~图14E详细说明的多个接收天线1241中的某一个接收天线接收作为从胶囊型医疗装置1082发送过来的图像数据的无线信号。之后,由挠性接收装置主体1022执行各处理以及进行了该处理的数据的保存、向外部的图像处理装置、图像显示用工作站等其它设备的传输。在向其它设备传输处理后的数据的情况下,也可以不保存处理后的数据。可以在接收到来自胶囊型医疗装置1082的无线信号时在将胶囊型医疗装置用接收装置1011安装在被检体1081上的状态下随时进行向其它设备的传输,也可以在接收完成信号之后进行向其它设备的传输。另外,作为传输方法,既可以是有线也可以是无线(WLAN、UWB、Bluetooth等)。
图13是应用了本发明的实施方式5的胶囊型医疗装置用接收装置的侧面截面图。
在图13中,胶囊型医疗装置用接收装置1011是能够由被检体1081容易地进行安装的大小。例如,最好是长度300mm左右、宽度200mm左右、厚度5mm左右。该长度和宽度的大小是适于进行如下配置的大小:易于由接收天线1241接收胶囊型医疗装置1082在被检体1081的体腔内移动的同时发送的图像数据。厚度是不妨碍通常生活的程度的厚度。
胶囊型医疗装置用接收装置1011为如下四层的四层结构:作为第一层的挠性显示装置1021、作为第二层的挠性接收装置主体1022、作为第三层的挠性电源装置1023以及作为第四层的挠性天线装置1024。或者,形成为具备作为第五层的挠性粘合薄板1025的五层结构。
在由被检体1081安装五层结构的胶囊型医疗装置用接收装置1011时,挠性粘合薄板1025成为接触被检体1081的一侧的最外层。并且,挠性显示装置1021成为不接触被检体1081的一侧的最外层,但是挠性接收装置主体1022和挠性电源装置1023能够改变其位置关系。此外,挠性天线装置1024的至少一部分也可以被配置在与挠性接收装置主体1022和挠性电源装置1023中的配置在靠近被检体1081的身体表面的身体表面侧的至少一方相同的平面内。此时,胶囊型医疗装置用接收装置1011有时也成为三层结构。
另外,在由被检体1081安装四层结构的胶囊型医疗装置用接收装置1011时,挠性天线装置1024成为接触被检体1081的一侧的最外层。并且,与五层结构的胶囊型医疗装置用接收装置1011同样地,挠性显示装置1021成为不接触被检体1081的一侧的最外层。不使用如挠性粘合薄板1025那样的粘合薄板,也能够通过使胶囊型医疗装置用接收装置1011接触被检体1081来对被检体1081进行安装。另外,通过将与挠性粘合薄板1025相同的粘合薄板粘贴在四层结构的胶囊型医疗装置用接收装置1011的挠性天线装置1024侧,能够与五层结构的胶囊型医疗装置用接收装置1011同样地对被检体1081进行安装。此外,四层结构的胶囊型医疗装置用接收装置1011也与五层结构的胶囊型医疗装置用接收装置1011同样地,挠性接收装置主体1022和挠性电源装置1023能够改变该位置关系。
图14A~图14E是应用了本发明的实施方式5的胶囊型医疗装置用接收装置的结构图。具体地说,图14A是表示挠性显示装置1021的图。图14B是表示挠性接收装置主体1022的图。图14C是表示挠性电源装置1023的图。图14D是表示挠性天线装置1024的图。图14E是表示挠性粘合薄板1025的图。
图14A所示的挠性显示装置1021如被称为所谓的电子纸那样,是如纸那样轻且薄的挠性的显示装置,还能够作为胶囊型医疗装置用接收装置1011的外层而发挥作用。并且,能够将在计算机上处理的文字、图像等数字信息显示在显示部1211上。这种挠性显示装置1021多为光反射型,具有近似于纸的视觉辨认性、处理性,存在电泳方式、热敏方式等各种方式。并且,也能够通过并用彩色滤波器来进行彩色显示。该挠性显示装置1021通过对显示部1211以外的部分使用弹性树脂等软性树脂,能够起到作为胶囊型医疗装置用接收装置1011的外包装的作用。这样,通过对胶囊型医疗装置用接收装置1011的外包装使用软性树脂,冲击吸收能力变高,从而难以发生由于落下等的冲击造成的胶囊型医疗装置用接收装置1011的故障。此外,也可以利用弹性树脂等软性树脂覆盖该挠性显示装置1021的显示部1211以外的部分。此时,理想的是利用软性树脂覆盖除了安装到被检体1081的挠性粘合薄板1025的接触到被检体1081的面以外的部分。或者,在不具备挠性粘合薄板1025的情况下,理想的是利用软性树脂覆盖除了成为与被检体1081接触的一侧的最外层的挠性天线装置1024的接触到被检体1081的面以外的部分。由此,能够使挠性天线装置1024与被检体1081内部的胶囊型医疗装置1082之间的距离更近,因此能够抑制电波强度的降低。
图14B所示的挠性接收装置主体1022的厚度较薄,富有柔软性,具有良好的弯曲特性。该挠性接收装置主体1022例如在由聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂等构成的具有柔软性的带基薄膜上利用粘接剂粘接铜箔,设为铜箔积层板(Copper-clad laminate)。然后,对该铜箔积层板的铜箔进行蚀刻,除去其它部分而保留要布线的位置,由此形成数字信号处理电路、存储器、RF电路等图案电路1221。作为图案电路1221,存在作为图像数据进行处理时必需的信号处理电路。另外,除此之外,还存在记录电路,该记录电路是在接收完成来自胶囊型医疗装置1082的无线信号之后向外部的图像处理装置、图像显示用工作站等其它设备传输解调信号时必需的结构要素。另外,存在作为进行非接触供电时必需的结构要素的整流电路、作为进行非接触传输时必需的结构要素的无线信号生成电路。如果能够以非接触的方式向其它设备传输数据,则在确保被检体1081的自由的状态下仍然能够由医疗人员使用个人计算机等实时地进行观察。另外,如果能够以非接触的方式从挠性电源装置1023提供电力,则能够以低成本实现防水机构。
通过利用COB(Chip On Board:板上芯片)安装技术等,能够较薄且小地安装这些数字信号处理电路等的图案电路1221。并且,通过使在覆盖膜(coverlay film)上形成有粘接剂层的保护薄板以上述粘接剂层成为内面的方式层叠在该图案电路1221上之后使粘接剂固化而构成。
另外,在需要在挠性接收装置主体1022上设置具有上述挠性接收装置主体1022的60分之一以上的面积的刚性部件的情况下,能够将这些刚性部件配置在上述挠性接收装置主体1022的周边部。即,在挠性接收装置主体1022需要具备CompactFlash(注册商标)等的具有某种程度的占有面积的大部件的情况下,不是将这种大部件配置在挠性接收装置主体1022的中心部,而是配置在周边部,由此难以损坏胶囊型医疗装置用接收装置1011的柔软性。另外,之所以设为挠性接收装置主体1022的60分之一以上的面积是因为易于靠紧被检体1081的身体表面。例如,在假设胶囊型医疗装置用接收装置1011的大小是A4的情况下,成为能够包含CompactFlash(注册商标)的尺寸的范围。
图14C所示的挠性电源装置1023例如以夹住电解质薄板的方式层叠形成包含活性物质的挠性的正极薄板和负极薄板。该挠性电源装置1023的正极集电板和负极集电板被层叠在正极薄板和负极薄板上,该正极集电板和负极集电板用于使在正极薄板和负极薄板中产生的电位分布均匀,并且将正极薄板和负极薄板的电位差作为电流而取出。通过由挠性的封装薄板密封这样层叠得到的层叠体来形成薄板状的挠性电源装置1023。并且,在该挠性电源装置1023中将从封装薄板引出的正极集电板和负极集电板用作挠性电源装置1023的端子,由此能够得到所期望的电力。
图14D所示的挠性天线装置1024与上述的挠性显示装置1021、挠性接收装置主体1022、或挠性电源装置1023同样地,是由富有柔软性的材料形成的薄板形状。并且,具有至少一个、例如9个接收天线1241,该接收天线1241作为在挠性基板上进行天线布线得到的受电天线基板而设置。并且,由这9个接收天线1241中的某一个接收天线接收作为从胶囊型医疗装置1082发送过来的图像数据的无线信号,并发送到挠性接收装置主体1022。
这些挠性显示装置1021、挠性接收装置主体1022、挠性电源装置1023以及挠性天线装置1024进行电连接。即,挠性显示装置1021和挠性接收装置主体1022利用从挠性电源装置1023提供的电力而运行,由挠性接收装置主体1022上的数字信号处理电路等对由挠性天线装置1024上的某一个接收天线1241接收到的图像数据进行处理。然后,例如由挠性显示装置1021上的显示部1211显示该处理的结果。
此外,作为从挠性接收装置主体1022向外部的图像处理装置、图像显示用工作站等其它设备传输数据的方法,理想的是例如WLAN、UWB、Bluetooth等使用无线通信的非接触传输。此时,无线信号生成电路是作为结构要素而必需的。另外,关于来自挠性电源装置1023的电力供给,最好以非接触的方式进行充电。此时,整流电路是作为结构要素而必需的。
通过进行这种非接触传输、非接触充电,在挠性接收装置主体1022的外包装中无需设置信号传送用以及电力供给用的接点。由此,能够以低成本实现防水机构。另外,通过进行非接触传输,在确保被检体1081的自由的状态下,仍然能够由医疗人员通过个人计算机等实时地进行观察。
图14E所示的挠性粘合薄板1025例如具有规定的剥离力,是在基板的正面和背面两面上形成粘合层的双面粘合薄板。该粘合薄板是粘合层由固化剂与粘合性聚合物之间的反应物构成的粘合薄板,该固化剂具有由二异氰酸酯(diisocyanate)的环状聚合物构成的异氰酸酯基(isocyanate group),上述粘合性聚合物具有含活性氢的基。并且,该挠性粘合薄板1025起到如下作用:在观察(检查)被检体的期间,将挠性天线装置1024与被检体1081暂时地进行粘接。
以上所说明的实施方式5的胶囊型医疗装置用接收装置1011被粘贴在被检体1081的身体表面(例如腹部侧)而使用,具有柔软性。因此,随着身体表面的伸缩,胶囊型医疗装置用接收装置1011的形状发生变化,从而始终靠紧身体表面。
图15是应用了本发明的实施方式6的胶囊型医疗装置用接收装置的侧面截面图,图16是表示应用了本发明的实施方式6的挠性接收装置主体的图。
在图15中,胶囊型医疗装置用接收装置1041与胶囊型医疗装置用接收装置1011同样地是能够由被检体1081容易地进行安装的大小。并且,胶囊型医疗装置用接收装置1041与胶囊型医疗装置用接收装置1011同样地是作为如下四层的四层结构:作为第一层的挠性显示装置1021、作为第三层的挠性电源装置1023、作为第四层的挠性天线装置1024以及代替挠性接收装置主体1022而作为第二层的挠性接收装置主体1042。或者,形成为具备作为第五层的挠性粘合薄板1025的五层结构。
挠性接收装置主体1042与挠性接收装置主体1022同样地,厚度较薄,富有柔软性,具有良好的弯曲特性。
在实施方式5中,例示了整体地配置数字信号处理电路、存储器、RF电路等图案电路1221的挠性接收装置主体1022。与此相对地,如图16所示,实施方式6的挠性接收装置主体1042将这些数字信号处理电路、存储器、RF电路等图案电路1221作为电路单元1421而安装在电路安装部1422上,具有多个分割为若干组的电路单元1421。这一点与实施方式5不同。这些各电路单元1421不具有柔软性,但是通过挠性线缆1423相互连接,该挠性线缆1423由多个导体和柔软的绝缘体构成。
图17是应用了本发明的实施方式7的胶囊型医疗装置用接收装置的侧面截面图,图18A~图18E是应用了本发明的实施方式7的胶囊型医疗装置用接收装置的结构图。
在图17中,胶囊型医疗装置用接收装置1061与胶囊型医疗装置用接收装置1011同样地是能够由被检体1081容易地进行安装的大小。并且,如图18A~图18E所示,胶囊型医疗装置用接收装置1061与胶囊型医疗装置用接收装置1011同样地是如下四层的四层结构:作为第一层的挠性显示装置1071(图18A)、作为第二层的挠性接收装置主体1072(图18B)、作为第三层的挠性电源装置1073(图18C)以及作为第四层的挠性天线装置1074(图18D)。或者,形成为具备作为第五层的挠性粘合薄板1075(图18E)的五层结构。
胶囊型医疗装置用接收装置1061厚度较薄,将各层形成为网格(mesh)状,由此与胶囊型医疗装置用接收装置1011相比更富有柔软性而具有更良好的弯曲特性,更容易安装到被检体1081上。并且,能够抑制接收电力的损失,提高抗外部噪声能力。另外,在使用挠性粘合薄板1075作为第五层的情况下,与不使用挠性粘合薄板1075的情况相比,挠性天线装置1074易于靠紧被检体1081的身体表面,能够抑制接收电力的损失,提高抗外部噪声能力。
实施方式所涉及的天线单元具备薄且柔软的电力供给部,将来自被检体内部的胶囊型医疗装置的无线信号不经由线缆而中继给外部的接收装置。因而,能够实现单元的薄型化、轻量化,并且不需要通过线缆与外部的接收装置连接。其结果,起到如下效果:在接收由被检体内部的胶囊型医疗装置所获取的体内信息时,能够减轻被检体的负担,并且能够容易地配置在被检体上。
另外,根据实施方式所涉及的胶囊型医疗装置用接收装置,通过将接收天线与接收装置主体都设为挠性的结构,被检体在安装胶囊型医疗装置用接收装置时,不会造成麻烦。另外,由于能够以非接触的方式向外部的图像处理装置、图像显示用工作站等其它设备传输数据,因此在确保被检体的自由的状态下,仍然能够由医疗人员使用个人计算机等实时地进行观察。
另外,根据实施方式所涉及的胶囊型医疗装置用接收装置,通过将接收天线与接收装置主体都设为挠性的结构,能够将这些接收天线与挠性接收装置主体一体化。并且,能够缩短用于将接收天线与挠性接收装置主体电连接的布线。因而,能够实现抑制接收电力的损失、提高抗外部噪声能力的胶囊型医疗装置用接收装置。另外,由于能够以非接触的方式从挠性电源装置提供电力,因此能够以低成本实现防水机构。
另外,根据实施方式所涉及的胶囊型医疗装置用接收装置,由于利用冲击吸收能力较高的软性树脂覆盖,因此提高了对落下等的冲击的抵抗性。
Claims (19)
1.一种天线单元,被配置在将胶囊型医疗装置导入到体内的被检体上,将由上述胶囊型医疗装置获取到的上述被检体的体内信息中继给外部的胶囊型医疗装置用接收装置,上述天线单元的特征在于,具备:
接收天线,其接收由上述胶囊型医疗装置发送的上述被检体的体内信息;
无线信号生成部,其接收由上述接收天线接收到的上述被检体的体内信息,生成包含所接收到的体内信息的无线信号;
发送天线,其将上述无线信号生成部所生成的上述无线信号发送到上述外部的胶囊型医疗装置用接收装置;
电力供给部,其对上述无线信号生成部提供电力;以及
柔软的外包装部,其装载上述接收天线、上述无线信号生成部、上述发送天线以及上述电力供给部,
其中,上述电力供给部具有追随上述外包装部的变形而变形自如的柔软性。
2.根据权利要求1所述的天线单元,其特征在于,
上述外包装部至少内装上述电力供给部。
3.根据权利要求2所述的天线单元,其特征在于,
上述电力供给部是电池内容物,
上述外包装部由密封上述电池内容物的一对密封部件构成。
4.根据权利要求3所述的天线单元,其特征在于,
上述一对密封部件中的一方的密封部件具备电极,该电极将上述无线信号生成部和对上述无线信号生成部提供电力的电压生成部中的至少一个与上述电力供给部进行连接。
5.根据权利要求1所述的天线单元,其特征在于,
上述无线信号生成部、上述发送天线以及上述电力供给部被配置在上述接收天线的内侧。
6.根据权利要求1所述的天线单元,其特征在于,
上述无线信号生成部具备频率变换部,该频率变换部对由上述接收天线接收到的包含上述被检体的体内信息的接收信号进行频率变换处理,生成包含上述被检体的体内信息的上述无线信号。
7.根据权利要求1所述的天线单元,其特征在于,
上述无线信号生成部具备:
解调部,其对由上述接收天线接收到的包含上述被检体的体内信息的接收信号进行解调;
信号处理部,其对由上述解调部解调得到的信号进行规定的信号处理;以及
调制部,其对由上述信号处理部进行信号处理得到的信号进行调制,生成包含上述被检体的体内信息的上述无线信号。
8.根据权利要求7所述的天线单元,其特征在于,
上述信号处理部对由上述解调部解调得到的信号进行数据压缩处理和错误纠正处理中的至少一个处理。
9.根据权利要求7所述的天线单元,其特征在于,
上述调制部以与上述胶囊型医疗装置所使用的调制方式不同的调制方式,对上述被检体的体内信息进行调制。
10.一种胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,具备:
挠性天线装置,其将接收从被检体内部的胶囊型医疗装置发送的无线信号的至少一个接收天线二维地配置在挠性薄板上;
薄板状的挠性接收装置主体,其形成有解调电路,该解调电路将由上述接收天线接收到的无线信号变换为基带信号;以及
薄板状的挠性电源装置,其对上述解调电路提供电力,
其中,至少将上述挠性天线装置配置在表面侧,将上述挠性天线装置、上述挠性接收装置主体以及上述挠性电源装置以层结构进行电连接。
11.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
将上述挠性天线装置的至少一部分配置在与上述挠性接收装置主体和上述挠性电源装置中的配置于身体表面侧的至少一方相同的平面内、或者配置在比上述挠性接收装置主体和上述挠性电源装置中的配置于身体表面侧的至少一方更靠近身体表面侧的位置上,将上述挠性天线装置、上述挠性接收装置主体以及上述挠性电源装置以层结构进行电连接。
12.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
将上述挠性天线装置配置在至少比上述挠性接收装置主体和上述挠性电源装置更靠近身体表面侧的位置上,将上述挠性天线装置、上述挠性接收装置主体以及上述挠性电源装置以层结构进行电连接。
13.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
上述挠性天线装置、上述挠性接收装置主体以及上述挠性电源装置是网格形状。
14.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
在上述挠性天线装置的、与配置有上述挠性接收装置主体或上述挠性电源装置的面不同的面上具备挠性粘合薄板。
15.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
还具备具有显示部的薄板状的挠性显示装置,该显示部从上述挠性电源装置被提供电力,显示与上述接收到的无线信号有关的信息,
上述挠性显示装置作为与上述挠性天线装置不同的其它表面,与上述挠性天线装置、上述挠性接收装置主体以及上述挠性电源装置以层结构进行电连接。
16.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
上述挠性接收装置主体包括信号处理电路、记录电路、整流电路、无线信号生成电路中的至少一个。
17.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
在需要在上述挠性接收装置主体上设置具有上述挠性接收装置主体的60分之一以上的面积的刚性部件的情况下,将这些刚性部品配置在上述挠性接收装置主体的周边部。
18.根据权利要求10所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
具备形成该胶囊型医疗装置用接收装置的外包装的软性树脂。
19.根据权利要求18所述的胶囊型医疗装置用接收装置,其特征在于,
使用弹性树脂来作为上述软性树脂。
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