JP2004328941A - Radio type system for acquiring information inside inspected body - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio type system for acquiring information inside an inspected body, capable of improving the usability by effectively supplying electric power to a device introduced into an body to be inspected (an introducing device to inside a body to be inspected) such as pills, thus suppressing power consumption on an external device side. <P>SOLUTION: When the pill is introduced into an organism of the inspected body and the pill attains information inside body to be inspected in the organism, the information inside body to be inspected from the pill is inputted into a receiver 2 through a receiving antenna. The pill determines the intensity of a signal for electric power supply, and a determination result signal is transmitted by radio transmission. The receiver 2 receives the determination result signal by the receiving antenna, and power supply condition is detected by a power supply level detecting circuit 48 and a power/directivity detection circuit 50, on the basis of the determination result signal. Consequently, an amplifying circuit 44 adjusts the intensity of the signal for electric power supply. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、無線型被検体内情報取得システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡(以下、ピルという)が登場している。このピルには、撮像機能と無線機能とが設けられている。ピルは、観察(検査)のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの観察期間、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に伴って移動して順次撮像する仕組みである。
【0003】
臓器内の移動によるこの観察期間、ピルによって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、メモリに蓄積される。患者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、患者は、ピルを飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間、自由に行動できる。観察後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる。
【0004】
電力の供給においては、この種のピルが被検体の生体内に留置されるため、ピル内に電池を搭載させ、その電池により内部に電力を供給する電池供給システムや、生体外からピル内に電力を送信することによりその内部に電力を供給する電力送信システムがある。
【0005】
後者の電力送信システムの場合には、その内部に電力受信アンテナが設けられ、生体内に留置されたラジオカプセル(ピルに相当)を長時間動作させるために、ラジオカプセル内へ電力受信アンテナを通じて電力送信する構成が備わっている(特許文献1)。
【0006】
今日、この種のピルとしては、イスラエルのギブン・イメージング社のM2A(登録商標)や日本の株式会社アールエフのNORIKA(登録商標)などがあり、すでに実用化の段階に移行している。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−231186号公報(第3頁、図1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の電力送信システムでは、単に生体外から電力を供給するだけの構成なので、ピルへの電力供給状況を把握することができなかった。
【0009】
本発明の目的は、ピルのように被検体内に導入する装置(被検体内導入装置)への電力供給を効率よく行うことで、外部装置側の消費電力も抑えることができる、使い勝手のよい無線型被検体内情報取得システムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するため、請求項1の発明に係る無線型被検体内情報取得システムは、被検体の内部に導入される被検体内導入装置と、前記被検体内導入装置に設けられ、被検体内情報を取得するための前記被検体内導入装置が有する所定の機能を実行する機能実行手段と、前記被検体の外部に配置される外部装置と、前記外部装置に設けられて、前記被検体内導入装置へ電力を無線送信する所定の強度を有する電力供給用信号を送出する電力源手段と、前記電力源手段から送出された前記電力供給用信号を前記被検体内導入装置へ無線によって送信可能に構成された所定の指向性を有する第1の給電用信号送信手段と、前記電力源手段から送出された前記電力供給用信号を前記被検体内導入装置へ無線によって送信可能に構成された前記第1の給電用信号送信手段とは異なる所定の指向性を有する第2の給電用信号送信手段と、前記第1および第2の給電用信号送信手段から無線によって送信された前記電力給電用信号を受信可能に構成された前記被検体内導入装置に設けられた給電用信号受信手段と、前記第1および第2の給電用信号送信手段のそれぞれから受信した前記電力供給用信号の強度を判定して判定結果信号を出力する前記被検体内導入装置に設けられた受信強度判定手段と、前記受信強度判定手段から出力された前記判定結果信号を変調して前記被検体内導入装置の外部へ無線によって送信する前記被検体内導入装置に設けられた判定結果送信手段と、を具備したことを特徴とする。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記判定結果送信手段から送信された前記判定結果信号を受信可能に構成された前記外部装置に設けられた判定結果受信手段と、前記判定結果受信手段が受信した前記判定結果信号に応じて、前記第1および第2の給電用信号送信手段から前記被検体内導入装置への給電状況をそれぞれ検出する給電状況検出手段と、をさらに具備したことを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記給電状況検出手段の検出結果に基づいて、前記電力源手段から送出された電力供給用信号の強度を調整する信号強度調整手段と、をさらに具備したことを特徴とする。
【0013】
請求項4の発明は、請求項2の発明において、前記給電状況検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の給電用信号送信手段と前記第2の給電用信号送信手段の少なくとも一方からの電力供給用信号の出力を抑制する切換制御手段と、をさらに具備したことを特徴とする。
【0014】
請求項5の発明は、請求項2の発明において、前記給電状況検出手段は、前記第1の給電用信号送信手段から送信して前記被検体内導入装置が受信した電力供給用信号の方が、電力供給用信号と前記第2の給電用信号送信手段から送信して前記被検体内導入装置が受信した電力供給用信号よりも信号強度が高いことを検出することを特徴とする。
【0015】
請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記給電状況検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の給電用信号送信手段からのみ前記電力供給用信号の出力を行うよう前記切換制御手段を制御することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態について詳述する。
【0017】
まず、システム概念について説明する。図1は本発明に係る無線型被検体内情報取得システムの一例であるカプセル型内視鏡システムのシステム概念図である。このカプセル型内視鏡システムは、被検体BDYである生体内に導入されるピル(被検体内導入装置)1と、生体外に配置されて、ピル1との間で各種の情報を無線通信する外部装置としてのレシーバ2とから構成される。
【0018】
つづいて、ピル1について説明する。図2は本実施の形態によるピルの内部構成を示すブロック図である。図2において、ピル1は、被検体BDYの内部に導入される被検体内導入装置である。このピル1は、被検体BDYの被検部位を照明する照明光を発光する発光素子としてのLED11(機能実行手段)、このLED11を駆動するためのLED駆動信号を送出するLED駆動回路12、LED11からの照明光が被検部位から反射することで得られる被検体像を撮像するCCD13(機能実行手段)、このCCD13を駆動するためのCCD駆動回路14、CCD13から出力された撮像信号を変調してRF信号とするRF送信ユニット15(判定結果送信手段)、このRF送信ユニット15から出力されたRF信号を無線送信するための送信用アンテナとしてのRFアンテナ16等を備えている。
【0019】
CCD13は、通常、2fps程度の撮像レートで駆動されており、LED11は、少なくともこのCCD13の撮像期間を含んで点滅を繰り返しているか、もしくは、撮像状態時には常時点灯するようになっている。
【0020】
ピル1内部には、さらに、レシーバ2から送られてきた無線信号を受信する受電用アンテナ17(給電用信号受信手段)と、この受電用アンテナ17で受信した信号から給電用信号を分離する分離回路18と、この給電用信号から電力を再生する電力再生回路19と、この再生された電力のレベルを判定し、この判定結果をRF送信ユニット15へ送出するレベル判定回路20(受信強度判定手段)と、この再生された電力を昇圧する昇圧回路21と、この昇圧された電力を蓄積する蓄電器22と、この蓄電器22に蓄積された電力によってCCD13、LED11等のピル1内の各ユニットをコントロールするシステムコントロール回路23(機能実行手段)とが設けられている。被検体内情報を取得するために、以上のLED11、CCD13、RF送信ユニット15、システムコントロール回路23によりピル1が有する所定の機能を実行することになる。
【0021】
CCD13は、発光素子としてのLED11から照明光が発せられて取得した被検体像を、被検体内情報信号である撮像信号として、RF送信ユニット15へ送出する。RF送信ユニット15では、CCD13から送られてきた被検体内情報信号を変調して送信用アンテナであるRFアンテナ16を介してピル1外へ無線送信する。
【0022】
ここで、CCD13の後段にADC(アナログ−デジタルコンバータ)を設け、被検体内情報信号をAD変換して得られたデジタル信号を変調して無線送信する構成としてもよい。また、CCD13は、被検体内情報を取得するセンサ手段、さらには被検体内情報を撮像する撮像手段の一例であり、これに代えてCMOSセンサなど他の撮像素子でもよく、また体腔内の画像としてではなく、たとえば温度情報やpH情報などの他の生体情報を取得する何らかのセンサ手段でもよい。
【0023】
受電用アンテナ17は、単独のコイル部材からなり、後述するレシーバ2から送出された給電用電波を受信する。受電用アンテナ17が給電用電波を受信した後、分離回路18によって給電用電波から給電用信号を分離して、これが電力再生回路19にて電力として再生され、昇圧回路21にて蓄電器22に電力として蓄電されるようになっている。
【0024】
ここで、この蓄電器22の容量は、後述のレシーバ2側の各給電用アンテナに対する受電用アンテナ17の向きに応じて受電不可能な状態(それぞれのアンテナの相対的な向き)が10分程度続いて給電が途絶えたとしても、ピル1の機能に支障をきたさない程度の容量を確保している。なお、被検体BDY内にピル1を導入する前に、蓄電器22をフル充電の状態にしておくことにより、さらに給電が途絶えた際の不具合を抑制している。
【0025】
システムコントロール回路23は、蓄電器22に蓄積された電力を利用して、LED11、CCD13など各ユニットの駆動の制御を行うとともに、各ユニットが駆動するための電力の供給状態を制御する。レベル判定回路20からRF送信ユニット15へ送出されたレベル判定信号は、前述の被検体内情報信号と同様に、ピル1外へ無線送信される。ここで、RF送信ユニット15によるレベル判定信号の無線送信のタイミングは、被検体内情報信号の無線送信期間外に行うようにしている。これにより、消費電力の増大を抑え、蓄電器22に蓄積された電力の消費を抑制することができる。なお、被検体内情報を間欠的に無線送信すれば、電力消費の抑制効果を、より一層得ることができる。
【0026】
ここで、給電用電波には、給電用信号にピル1の各種機能を制御するためのコントロール情報信号がレシーバ2にて重畳されて送信されている場合がある。そこで、前述の分離回路18で分離した、給電用信号に重畳されていた各種のコントロール情報信号が入力されるコントロール情報検出回路24が設けられている。このコントロール情報検出回路24では、入力されたコントロール情報信号に応じて、ピル1内の各ユニットを制御するようになっている。すなわち、コントロール情報検出回路24では、レシーバ2から供給される電力供給用信号に重畳されるコントロール情報信号を検出し、このコントロール情報信号に基づいて前述したLED11、CCD13、RF送信ユニット15、システムコントロール回路23の駆動を制御することになる。
【0027】
つづいて、レシーバ2について説明する。図3は本実施の形態によるレシーバの内部構成を示すブロック図、図4は本実施の形態によるレシーバの全体構成を示す外観図、図5は本実施の形態によるレシーバの給電用アンテナを説明する図、そして、図6は本実施の形態によるレシーバ内の各ユニットへ電力を供給するための給電ユニットを示すブロック図である。
【0028】
図3に示しように、レシーバ2は、ピル1との通信を行うためのアンテナ部31と、このアンテナ部31を介してピル1と通信する情報を処理するレシーバ本体32とから構成される。本実施の形態では、レシーバ2をベストに適用した場合を一例として示す。
【0029】
アンテナ部31は、複数の受信用アンテナA1〜An(判定結果受信手段)と複数の給電用アンテナB1〜Bmとを有している。ここで、n,mはそれぞれ自然数である。アンテナ部31の各アンテナは、被検体BDYである生体に装着した際にその外表面にそれぞれ所定の位置に配置される。特に、生体の食道から胃、小腸、大腸のいずれか、もしくはこれらすべての部位からの生体情報を取得しようとする際には、生体の胸部や腹部、もしくは胸部から腹部にかけて、このアンテナ部31を配置するようにする。
【0030】
レシーバ本体32には、給電用信号を発生させる発振器41(電力源手段)が設けられている。また、操作者が、ピル1の機能を制御するためのコントロール情報を入力するコントロール情報入力ユニット42が設けられている。このコントロール情報入力ユニット42からは、いくつかの情報が入力可能となっている。
【0031】
本実施の形態では、CCD13の撮像レート、つまり所定時間内の撮像コマ数を変更する情報であるコマ数変更情報や、LED11の点灯時間や点灯のタイミングを変更するLED点灯時間情報と、システムコントロール回路23を制御することで、各ユニットへの電力を供給させて被検体内情報の取得を実行させるアクティブ・モードと、各ユニットへの電力を制御して被検体内情報の取得を見送らせるスタンバイ・モードとの間でスイッチングさせる電源ON/OFF情報がコントロール情報入力ユニット42から入力されるようになっている。
【0032】
発振器41の後段には、重畳回路43が設けられている。この重畳回路43では、コントロール情報入力ユニット42から入力されたコントロール情報が発振器41から出力した給電用信号に重畳されるようになっている。つぎに、コントロール情報が重畳された給電用信号は、重畳回路43の後段に設けた増幅回路44(信号強度調整手段)によって増幅されてからスイッチング回路45(切換制御手段)へと出力される。なお、この増幅回路44による給電用信号の増幅率は変更可能であり、その変更プロセスは後述する。スイッチング回路45に入力された給電用信号は、アンテナ部31の給電用アンテナから無線送信される。
【0033】
ここで、たとえば、コントロール情報入力ユニット42からCCD13の撮像レートを第1の撮像レートから第2の撮像レートへの変更の指示が入力されたとする。コントロール情報入力ユニット42から送出されたコマ数変更情報信号は、重畳回路43にて給電用信号に重畳されて、増幅回路34に入力される。さらに、この増幅回路44で所定の増幅率で増幅された後、スイッチング回路35にて給電用アンテナB1〜Bmのうちで最適な給電用アンテナへ送出されて、その給電用アンテナから無線送信される。
【0034】
こうして無線送信された給電用信号は、前述の通り、ピル1の受電用アンテナ17によって受信される。そして、分離回路18にて給電用信号から分離されたコントロール情報信号としてのコマ数変更情報信号がコントロール情報検出回路24に入力されるようになっている。ここで、コントロール情報信号と給電用信号とは周波数帯域を異ならせており、またコントロール情報信号でもそのコントロール内容によって周波数帯域を変更している。
【0035】
これによって、多重信号としてレシーバ2から無線送信することができ、またピル1でも、この周波数帯域に基づいて、分離回路18では入力された信号を分離可能であり、コントロール情報検出回路24ではコントロール情報の内容を検出することができるようになっている。このコントロール情報信号が入力されたコントロール情報検出回路24は、それがコマ数変更情報信号であることを検出し、そのコントロール内容(第1の撮像レートから第2の撮像レートへの変更)に応じて、第2の撮像レートでCCD13を駆動させるようにCCD駆動回路14を制御する。
【0036】
また、LED11がCCD13の撮像期間に合わせて点滅しているような構成の場合には、前述のコントロール内容(第1の撮像レートから第2の撮像レートへの変更)によって変更されるCCD13の撮像レートに応じて、その点灯期間を現在の点灯期間である第1の点灯期間から第2の撮像レートに適した第2の点灯期間へと自動的に変更するよう、コントロール情報検出回路24からLED駆動回路12へも制御信号を送出するようにしてもよい。
【0037】
また、コントロール情報検出回路24で検出したコントロール情報が、各ユニットへの電力を供給させて被検体内情報の取得を実行させるアクティブ・モードと、各ユニットへの電力を抑制して被検体内情報の取得を見送らせるスタンバイ・モードとの間でスイッチングさせる電源ON/OFF情報であった場合、システムコントロール回路23へ制御信号を送出してこれを制御し、モードを切り替えるようにしている。
【0038】
なお、前述の重畳回路43では、コントロール情報入力ユニット42より新たな情報が入力されない限り、少なくとも所定の時間内、同じコントロール情報を給電用信号に重畳し続けるようにすることで、一時だけピル1がうまく受電できない期間があった場合でも、コントロール情報をピル1に受信させることを可能としている。このように、被検体BDY内に導入後のピル1の機能を、外部から、無線で制御することができるので、不必要な部位の被検体内情報を多く取得してしまったり、不用意に電力を消耗することができないようにしている。
【0039】
ところで、前述のアンテナ部31は、図4に示すように着脱自在のベスト4のような衣類に、予め設けられていることが好ましい。そして、このようなベスト4に設けられたアンテナ部31であれば、被検体BDYにこのベスト4を着用させるだけで、各アンテナが被検体BDYに対してもっとも適切な位置に、容易に配置することができるようになる。
【0040】
また、図4の場合にはベスト4の表面にアンテナ部31を配置させているが、裏面にも同様に配置してもよく、また、たとえばマジックテープ(登録商標)などの採用により、各アンテナをアンテナ部31から着脱自在として、検査を行う目的(特に観察したい部位)に応じて、アンテナの配置を適宜変更可能な構成としてもよい。なお、このベスト4には、外部からの電磁波がアンテナ部31のアンテナで受信されないよう、つまり、アンテナで受信するのは被検体BDY内からの信号だけとなるように、ベスト4の表面側に図示しないシールド材が設けられている。
【0041】
各受信用アンテナA1〜Anは、それぞれレシーバ32のRF受信ユニット46に接続されている。また、各給電用アンテナB1〜Bmは、それぞれスイッチング回路45に接続されている。また、受信用アンテナA1,A2,・・・,Anは、それぞれ給電用アンテナB1,B2,・・・,Bmに重ねられ、被検体BDYに対して同じ位置に配置される。したがって、本実施の形態では、n=mの関係をもつことになる。
【0042】
また、給電用アンテナB1は、図5に示すように、通電されることにより発生する磁界の向きが90°の角度をなすように配置された、指向性の異なる2つのコイル部材である給電用アンテナb11(第1の給電用信号送信手段),b12(第2の給電用信号送信手段)を備えており、ピル1側の受電用アンテナ17の向きによって給電が十分に行われていないという不具合を解消するようになっている。また給電用アンテナB2も2つのコイル部材である給電用アンテナb21,b22を備え、この給電用アンテナB2以降も同様である。給電用アンテナBmは、給電用アンテナbm1、bm2を備えていることになる。
【0043】
そして、スイッチング回路45を動作させて、前述の給電用信号を入力して給電用電波を発する給電用アンテナを、所定時間毎に、給電用アンテナb11,b12、給電用アンテナb21,b22、・・・、給電用アンテナbm1,bm2と、順次切り替えるようにしている。
【0044】
ここで、各給電用アンテナは2つのコイル部材として2方向の指向性を有するように構成したが、さらにもう1つのコイル部材を、その磁界の方向が他の2つのコイル部材の磁界の方向に直交するように設けることで、3方向の指向性を持たせるようにしてもよい。
【0045】
受信用アンテナB1〜Bmは、ピル1から無線送信された前述の被検体内情報信号やレベル判定信号をそれぞれ受信し、すべての受信信号がそれぞれRF受信ユニット46に入力されるようになっている。このRF受信ユニット46は、入力された被検体内情報信号やレベル判定信号を復調するように構成されている。このRF受信ユニット46の後段には、画像処理ユニット47と給電レベル検出回路48(給電状況検出手段)とが接続されている。前者の画像処理ユニット47にはRF受信ユニット46で復調された被検体内情報信号が入力され、後者の給電レベル検出回路48にはRF受信ユニット46から給電レベル検出のための信号が入力される。
【0046】
ここで、被検体内情報信号が入力された画像処理ユニット47では、被検体内情報信号を画像化して画像信号を送出する所定の処理が実施される。この画像処理ユニット47の後段には、内蔵型のハードディスクドライブや可搬型のコンパクトフラッシュ(登録商標)メモリなどの記憶ユニット49が接続され、前述の画像信号を記憶することになる。
【0047】
一方で、給電レベル検出回路48は、前述したように給電用アンテナを順次切り替えることで、ピル1側にて順次生成、送出されてきたレベル判定信号のそれぞれに基づいて、各給電用アンテナから送信した給電用電波によるピル1の蓄電器22への給電状況を検出することになっている。そして、この給電レベル検出回路48は、各給電用アンテナから無線送信されてピル1の受電用アンテナ17によって受信することで、給電される各給電レベルを検出するようになっている。
【0048】
そして、給電レベル検出回路48の後段に設けられたパワー・指向性検出回路50(給電状況検出手段)は、給電レベル検出回路48の各検出結果に基づいて、増幅回路44による給電用電波の増幅率を決定し、スイッチング回路45により、最も効率的に給電の可能な給電用アンテナに選択させるよう、それぞれに制御信号を送出する。そして、増幅回路44は、このパワー・指向性検出回路50からの制御信号に応じて、あらかじめ設定しておいた適正な所定のレベルにまで給電用電波を増幅させるように増幅動作を行う。また、スイッチング回路45は、パワー・指向性検出回路50からの制御信号に応じて、もっとも効率的に給電の可能な給電用アンテナにスイッチング動作を行う。この場合、たとえば給電レベル検出回路48の検出結果により給電用アンテナb12よりも給電用アンテナb11の方が信号強度が高ければ、給電用アンテナb11からのみ電力供給用信号を出力するようにスイッチング回路45を制御すればよい。
【0049】
たとえば、ピル1のレベル判定回路20による電力の判定を、その電力の強度の大きさに応じた5段階で判定するものと設定したとする。5段階は、5:極大、4:大、3:適正、2:小、1:微小に分けられる。この5段階を判定するためにそれぞれの段階についてあらかじめ異なる値が設定されているので、各値と電力の強度とが比較されることにより強度が判定されることになる。ここで、給電用アンテナb11から発信した場合にのみ、レベル判定回路20による判定結果が“5”となり、他の給電用アンテナから発信した場合のみは“4”以下の判定結果であると、レシーバ2のバッテリの消耗を抑制し且つ効率的に給電するために、パワー・指向性検出回路50は、レベル判定回路20の判定結果が“3”となるような増幅率を増幅回路44に設定させる制御信号を増幅回路44へ送出するとともに、給電用アンテナb11を選択する制御信号をスイッチング回路45へ送出する。
【0050】
また、どの給電用アンテナから発信した場合であっても、“2”以下の判定結果であったような場合、スイッチング回路45を制御して各給電用アンテナを順次切り替えるとともに、“3”の判定結果が出る給電用アンテナが検出されるまで、増幅率を上げるように増幅回路44を制御する。
【0051】
なお、前述では、レベル判定回路20の判定結果の段階を、便宜上5段階としていたが、5段階以下、もしくは、それ以上のように必ずしもこれに限るものではない。
【0052】
また、レシーバ2には、各ユニットへ電力の供給を行う電力供給ユニット51が設けられている。この電力供給ユニット51は、図6に示すように構成されている。電力供給ユニット51には、複数の電源のうち、電力の供給を受ける電源を選択するスイッチング回路63が設けられている。このスイッチング回路63に、複数の電源として、メインのバッテリ61、その予備用のバッテリ62、さらにAC電源64がそれぞれ着脱自在に接続されている。
【0053】
また、スイッチング回路63を経て入力された電力から、電源として選択されているバッテリの残量を検出する残量検出回路65と、この残量検出回路65による検出結果を告知するための、LED、スピーカ等の告知ユニット66とがスイッチング回路63の後段に設けられている。
【0054】
残量検出回路65では、スイッチング回路63に接続されるバッテリの残量が0(ゼロ)などの所定の値に近づいたことを検出したことに応じて、または、常時バッテリの残量状態を検出しておいて、残量検出回路65よりLED点滅や音声出力などの告知ユニット66へ信号を出力し、この告知ユニット66の動作により操作者へバッテリ残量を知らしめるようにしている。また、スイッチング回路63は、複数の電源が接続された場合には、AC電源64、バッテリ61、バッテリ62の優先順位順で選択する。
【0055】
なお、残量検出回路65によるバッテリ残量の検出結果、バッテリの残量が0(ゼロ)などの所定の値に近づいたことを検出した場合、この情報をスイッチング回路63にフィードバックすることで次の優先度のバッテリ等に切り替えるよう、スイッチング動作させるようにしてもよい。
【0056】
また、AC電源64が接続されている場合には、各ユニットへの給電と同時に、各バッテリへの充電をするようにしてもよい。また、AC電源64が接続されている場合には、スイッチング回路63によりAC電源64から優先的に電力を供給させるようにしてもよい。
【0057】
以上説明したように本実施の形態によれば、ピルのように被検体内に導入する装置(被検体内導入装置)への電力供給を効率よく行うことで、外部装置側の消費電力も抑えることができる。その結果、使い勝手を向上させることが可能である。
【0058】
なお、これまでカプセル型内視鏡システムを例に説明をしてきたが、必ずしもこれに限るものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適用可能である。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ピルのように被検体内に導入する装置(被検体内導入装置)への電力供給を効率よく行うことで、外部装置側の消費電力も抑えることができる、使い勝手のよい無線型被検体内情報取得システムを提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る無線型被検体内情報取得システムの一例であるカプセル型内視鏡システムのシステム概念図である。
【図2】本実施の形態によるピルの内部構成を示すブロック図である。
【図3】本実施の形態によるレシーバの内部構成を示すブロック図である。
【図4】本実施の形態によるレシーバの全体構成を示す外観図である。
【図5】本実施の形態によるレシーバの給電用アンテナを説明する図である。
【図6】本実施の形態によるレシーバ内の各ユニットへ電力を供給するための給電ユニットのブロック図である。
【符号の説明】
1 ピル
2 レシーバ
4 ベスト
11 LED
12 LED駆動回路
13 CCD
14 CCD駆動回路
15 RF送信ユニット
16 RFアンテナ
17 受電用アンテナ
18 分離回路
19 電力再生回路
20 レベル判定回路
21 昇圧回路
22 蓄電器
23 システムコントロール回路
24 コントロール情報検出回路
31 アンテナ部
32 レシーバ本体
41 発振器
42 コントロール情報入力ユニット
43 重畳回路
44 増幅回路
45 スイッチング回路
46 RF受信ユニット
47 画像処理ユニット
48 給電レベル検出回路
49 記憶ユニット
50 パワー・指向性検出回路
61,62 バッテリ
63 スイッチング回路
64 AC電源
65 残量検出回路
66 告知ユニット
A1,A2,An 受信用アンテナ
B1,B2,Bm 給電用アンテナ
b11、b12、b21、b22、bm1、bm2 給電用アンテナ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless in-vivo information acquiring system, for example.
[0002]
[Prior art]
In recent years, swallowable capsule endoscopes (hereinafter referred to as pills) have appeared in the field of endoscopes. This pill is provided with an imaging function and a wireless function. The pill is swallowed from the patient's mouth for observation (examination) and then moves through the organs such as the stomach and small intestine along with its peristaltic movement until it is naturally discharged from the human body. This is a mechanism for imaging.
[0003]
During this observation period due to movement in the organ, image data imaged in the body by the pill is sequentially transmitted to the outside by wireless communication and stored in the memory. When the patient carries the receiver having the wireless communication function and the memory function, the patient can freely act during the observation period until the pill is swallowed and then discharged. After observation, the doctor or nurse can make a diagnosis by displaying an organ image on the display based on the image data stored in the memory.
[0004]
In power supply, this type of pill is placed in the body of the subject, so a battery is installed in the pill and power is supplied to the inside by the battery. There is a power transmission system that supplies power to the inside by transmitting power.
[0005]
In the case of the latter power transmission system, a power receiving antenna is provided therein, and in order to operate a radio capsule (corresponding to a pill) placed in the living body for a long time, power is passed through the power receiving antenna into the radio capsule. A configuration for transmitting is provided (Patent Document 1).
[0006]
Today, this type of pill includes M2A (registered trademark) of Given Imaging Inc. in Israel and NORIKA (registered trademark) of RF Co., Ltd. in Japan.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laying-Open No. 2001-231186 (page 3, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the conventional power transmission system is configured to simply supply power from outside the living body, the power supply status to the pill cannot be grasped.
[0009]
It is an object of the present invention to efficiently supply power to an apparatus (intra-subject introduction apparatus) that is introduced into a subject such as a pill, so that the power consumption on the external apparatus side can also be suppressed, which is easy to use. The object is to provide a wireless in-vivo information acquisition system.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the above object, a wireless intra-subject information acquisition system according to the invention of claim 1 includes an intra-subject introduction apparatus introduced into the subject, and the intra-subject interior. Function execution means provided in the introduction apparatus for executing predetermined functions of the in-subject introduction apparatus for acquiring in-subject information, an external apparatus arranged outside the subject, and the external apparatus And a power source means for transmitting a power supply signal having a predetermined intensity for wirelessly transmitting power to the intra-subject introduction apparatus, and the power supply signal sent from the power source means. A first power feeding signal transmitting means having a predetermined directivity configured to be able to transmit wirelessly to the intra-sample introducing device, and the power supply signal sent from the power source means to the intra-subject introducing device. Transmitted by radio Wirelessly transmitted from the first and second power supply signal transmitting means, the second power supply signal transmitting means having a predetermined directivity different from the first power supply signal transmitting means, The power supply received from each of the power supply signal receiving means provided in the in-subject introduction apparatus configured to receive the power supply signal and the first and second power supply signal transmitting means. Receiving intensity determination means provided in the in-subject introduction apparatus for determining the intensity of the signal for use and outputting a determination result signal; and modulating the determination result signal output from the reception intensity determination means to the subject And a determination result transmitting means provided in the in-subject introduction device for wireless transmission to the outside of the introduction device.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the determination result receiving means provided in the external device configured to be capable of receiving the determination result signal transmitted from the determination result transmitting means, and the determination result A power supply status detecting unit that detects the power supply status from the first and second power supply signal transmitting units to the in-subject introduction device according to the determination result signal received by the receiving unit; It is characterized by that.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the signal strength adjusting means for adjusting the strength of the power supply signal sent from the power source means based on the detection result of the power supply status detecting means, Furthermore, it is characterized by comprising.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, based on the detection result of the power supply state detection means, the signal from at least one of the first power supply signal transmission means and the second power supply signal transmission means. And a switching control means for suppressing output of the power supply signal.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the power supply status detection means transmits the power supply signal transmitted from the first power supply signal transmission means and received by the in-subject introduction apparatus. And detecting that the signal intensity is higher than the power supply signal transmitted from the power supply signal and the second power supply signal transmission means and received by the intra-subject introduction apparatus.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the switching control is performed so that the power supply signal is output only from the first power supply signal transmission unit based on the detection result of the power supply state detection unit. The means is controlled.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
First, the system concept will be described. FIG. 1 is a system conceptual diagram of a capsule endoscope system which is an example of a wireless in-vivo information acquiring system according to the present invention. This capsule endoscope system wirelessly communicates various types of information between a pill (intra-subject introduction device) 1 introduced into a living body as a subject BDY and the pill 1 placed outside the living body. And a receiver 2 as an external device.
[0018]
Next, the pill 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the pill according to the present embodiment. In FIG. 2, a pill 1 is an in-subject introduction apparatus that is introduced into the subject BDY. The pill 1 includes an LED 11 (function execution unit) as a light emitting element that emits illumination light that illuminates a test site of the subject BDY, an LED drive circuit 12 that sends an LED drive signal for driving the LED 11, and an LED 11 CCD 13 (function execution means) for capturing a subject image obtained by reflecting the illumination light from the region to be examined, a CCD drive circuit 14 for driving the CCD 13, and an imaging signal output from the CCD 13 are modulated. An RF transmission unit 15 (determination result transmission means) for making an RF signal, an RF antenna 16 as a transmission antenna for wirelessly transmitting the RF signal output from the RF transmission unit 15, and the like.
[0019]
The CCD 13 is normally driven at an imaging rate of about 2 fps, and the LED 11 repeats blinking at least including the imaging period of the CCD 13 or is always lit in the imaging state.
[0020]
The pill 1 further includes a power receiving antenna 17 (power feeding signal receiving means) that receives a radio signal transmitted from the receiver 2 and a separation that separates the power feeding signal from the signal received by the power receiving antenna 17. A circuit 18, a power regeneration circuit 19 that regenerates power from the power supply signal, and a level determination circuit 20 (reception strength determination means) that determines the level of the regenerated power and sends the determination result to the RF transmission unit 15. ), A booster circuit 21 that boosts the regenerated power, a capacitor 22 that stores the boosted power, and each unit in the pill 1 such as the CCD 13 and the LED 11 is controlled by the power stored in the capacitor 22. And a system control circuit 23 (function execution means). In order to acquire the in-subject information, the LED 11, the CCD 13, the RF transmission unit 15, and the system control circuit 23 perform predetermined functions of the pill 1.
[0021]
The CCD 13 sends the subject image acquired by emitting illumination light from the LED 11 as the light emitting element to the RF transmission unit 15 as an imaging signal which is an in-subject information signal. The RF transmission unit 15 modulates the in-subject information signal sent from the CCD 13 and wirelessly transmits it outside the pill 1 via the RF antenna 16 which is a transmission antenna.
[0022]
Here, an ADC (analog-to-digital converter) may be provided after the CCD 13, and a digital signal obtained by AD-converting the in-vivo information signal may be modulated and wirelessly transmitted. The CCD 13 is an example of a sensor means for acquiring in-subject information, and further an image pickup means for imaging in-subject information. Instead, it may be another image pickup element such as a CMOS sensor, or an image in a body cavity. Instead, any sensor means for acquiring other biological information such as temperature information and pH information may be used.
[0023]
The power receiving antenna 17 is composed of a single coil member, and receives a power feeding radio wave transmitted from the receiver 2 described later. After the power receiving antenna 17 receives the power feeding radio wave, the separation circuit 18 separates the power feeding signal from the power feeding radio wave, which is regenerated as power by the power regeneration circuit 19, and the boost circuit 21 supplies power to the battery 22. Is stored.
[0024]
Here, the capacity of the battery 22 continues for about 10 minutes in a state in which it cannot receive power (relative orientation of each antenna) depending on the direction of the power receiving antenna 17 with respect to each power feeding antenna on the receiver 2 side described later. Even if the power supply is interrupted, the capacity of the pill 1 is secured so as not to hinder the function. In addition, before introducing the pill 1 into the subject BDY, the capacitor 22 is kept in a fully charged state, thereby further suppressing problems when the power supply is interrupted.
[0025]
The system control circuit 23 controls the driving of each unit such as the LED 11 and the CCD 13 by using the electric power stored in the capacitor 22 and also controls the supply state of electric power for driving each unit. The level determination signal sent from the level determination circuit 20 to the RF transmission unit 15 is wirelessly transmitted to the outside of the pill 1 in the same manner as the in-subject information signal. Here, the timing of wireless transmission of the level determination signal by the RF transmission unit 15 is performed outside the wireless transmission period of the in-vivo information signal. Thereby, increase of power consumption can be suppressed and consumption of the electric power stored in the battery 22 can be suppressed. Note that if the in-subject information is wirelessly transmitted intermittently, the effect of suppressing power consumption can be further obtained.
[0026]
Here, there is a case where a control information signal for controlling various functions of the pill 1 is superimposed on the power supply signal by the receiver 2 and transmitted to the power supply signal. Therefore, a control information detection circuit 24 to which various control information signals that are superposed on the power feeding signal separated by the separation circuit 18 are input. The control information detection circuit 24 controls each unit in the pill 1 according to the input control information signal. That is, the control information detection circuit 24 detects a control information signal superimposed on the power supply signal supplied from the receiver 2, and based on the control information signal, the LED 11, the CCD 13, the RF transmission unit 15, and the system control described above. The drive of the circuit 23 is controlled.
[0027]
Next, the receiver 2 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the receiver according to the present embodiment, FIG. 4 is an external view showing the overall configuration of the receiver according to the present embodiment, and FIG. 5 explains the power feeding antenna of the receiver according to the present embodiment. FIG. 6 and FIG. 6 are block diagrams showing a power supply unit for supplying power to each unit in the receiver according to the present embodiment.
[0028]
As shown in FIG. 3, the receiver 2 includes an antenna unit 31 for performing communication with the pill 1 and a receiver main body 32 for processing information communicated with the pill 1 via the antenna unit 31. In this Embodiment, the case where the receiver 2 is applied to the best is shown as an example.
[0029]
The antenna unit 31 includes a plurality of receiving antennas A1 to An (determination result receiving means) and a plurality of feeding antennas B1 to Bm. Here, n and m are natural numbers, respectively. Each antenna of the antenna unit 31 is disposed at a predetermined position on the outer surface of the antenna unit 31 when it is attached to a living body that is the subject BDY. In particular, when trying to acquire biological information from the stomach, small intestine, large intestine, or all of these parts from the esophagus of the living body, the antenna unit 31 is placed over the chest and abdomen of the living body or from the chest to the abdomen. Try to arrange.
[0030]
The receiver main body 32 is provided with an oscillator 41 (power source means) that generates a power feeding signal. Further, a control information input unit 42 is provided for an operator to input control information for controlling the function of the pill 1. Some information can be input from the control information input unit 42.
[0031]
In the present embodiment, the imaging rate of the CCD 13, that is, the frame number change information that is information for changing the number of imaging frames within a predetermined time, the LED lighting time information that changes the lighting time and lighting timing of the LED 11, and system control By controlling the circuit 23, an active mode in which power is supplied to each unit and acquisition of in-subject information is executed, and a standby in which acquisition of in-subject information is delayed by controlling power to each unit. Power ON / OFF information for switching between modes is input from the control information input unit 42.
[0032]
A superposition circuit 43 is provided at the subsequent stage of the oscillator 41. In the superimposing circuit 43, the control information input from the control information input unit 42 is superimposed on the power feeding signal output from the oscillator 41. Next, the power feeding signal on which the control information is superimposed is amplified by an amplifier circuit 44 (signal intensity adjusting means) provided at the subsequent stage of the superimposing circuit 43 and then output to the switching circuit 45 (switching control means). The amplification factor of the power feeding signal by the amplifier circuit 44 can be changed, and the changing process will be described later. The power feeding signal input to the switching circuit 45 is wirelessly transmitted from the power feeding antenna of the antenna unit 31.
[0033]
Here, for example, it is assumed that an instruction to change the imaging rate of the CCD 13 from the first imaging rate to the second imaging rate is input from the control information input unit 42. The frame number change information signal sent from the control information input unit 42 is superimposed on the power feeding signal by the superimposing circuit 43 and input to the amplifier circuit 34. Further, after being amplified by the amplification circuit 44 at a predetermined amplification factor, the switching circuit 35 sends the signal to the optimum power feeding antenna among the power feeding antennas B1 to Bm and wirelessly transmits from the power feeding antenna. .
[0034]
The power feeding signal thus wirelessly transmitted is received by the power receiving antenna 17 of the pill 1 as described above. A frame number change information signal as a control information signal separated from the power feeding signal by the separation circuit 18 is input to the control information detection circuit 24. Here, the frequency band of the control information signal is different from that of the power supply signal, and the frequency band of the control information signal is changed depending on the control content.
[0035]
As a result, radio signals can be wirelessly transmitted from the receiver 2 as multiplexed signals, and even the pill 1 can separate the input signal by the separation circuit 18 based on this frequency band, and the control information detection circuit 24 can control the control information. The contents of can be detected. The control information detection circuit 24 to which this control information signal is input detects that it is a frame number change information signal, and responds to the control content (change from the first imaging rate to the second imaging rate). Thus, the CCD drive circuit 14 is controlled so as to drive the CCD 13 at the second imaging rate.
[0036]
When the LED 11 is configured to blink in accordance with the imaging period of the CCD 13, the imaging of the CCD 13 that is changed according to the above-described control content (change from the first imaging rate to the second imaging rate). In accordance with the rate, the control information detection circuit 24 changes the lighting period from the first lighting period, which is the current lighting period, to the second lighting period suitable for the second imaging rate. A control signal may also be sent to the drive circuit 12.
[0037]
In addition, the control information detected by the control information detection circuit 24 includes an active mode in which power is supplied to each unit and acquisition of in-subject information is executed, and in-subject information is suppressed by suppressing power to each unit. In the case of the power ON / OFF information to be switched between the standby mode and the acquisition of the control signal, the control signal is sent to the system control circuit 23 to control it, and the mode is switched.
[0038]
In the superimposing circuit 43 described above, as long as no new information is input from the control information input unit 42, the same control information is continuously superimposed on the power supply signal for at least a predetermined time, so that the pill 1 only temporarily. Even if there is a period during which the power cannot be received well, the control information can be received by the pill 1. As described above, since the function of the pill 1 after being introduced into the subject BDY can be wirelessly controlled from the outside, a large amount of unnecessary in-subject information can be acquired or inadvertently obtained. Power is not consumed.
[0039]
By the way, it is preferable that the above-described antenna unit 31 is provided in advance in clothing such as a detachable vest 4 as shown in FIG. And if it is the antenna part 31 provided in such a vest 4, each antenna will be easily arrange | positioned in the most suitable position with respect to the subject BDY only by making the subject BDY wear this vest 4 Will be able to.
[0040]
In the case of FIG. 4, the antenna portion 31 is arranged on the front surface of the vest 4. However, the antenna portion 31 may be arranged similarly on the back surface, and each antenna can be arranged by using, for example, Velcro. May be detachable from the antenna unit 31, and the arrangement of the antennas may be appropriately changed according to the purpose of the inspection (particularly the site to be observed). The vest 4 is arranged on the surface side of the vest 4 so that electromagnetic waves from the outside are not received by the antenna of the antenna unit 31, that is, only signals from within the subject BDY are received by the antenna. A shield material (not shown) is provided.
[0041]
Each of the receiving antennas A1 to An is connected to the RF receiving unit 46 of the receiver 32. Further, each of the power feeding antennas B <b> 1 to Bm is connected to the switching circuit 45. The receiving antennas A1, A2,..., An are superimposed on the feeding antennas B1, B2,..., Bm, respectively, and are arranged at the same position with respect to the subject BDY. Therefore, in this embodiment, a relationship of n = m is obtained.
[0042]
Further, as shown in FIG. 5, the power feeding antenna B1 is a power feeding antenna that is two coil members with different directivities arranged so that the direction of a magnetic field generated by energization forms an angle of 90 °. The antenna b11 (first power feeding signal transmission means) and b12 (second power feeding signal transmission means) are provided, and the power feeding is not sufficiently performed depending on the direction of the power receiving antenna 17 on the pill 1 side. Is supposed to be resolved. The power feeding antenna B2 also includes power feeding antennas b21 and b22 which are two coil members, and the same applies to the power feeding antenna B2 and the subsequent parts. The power feeding antenna Bm includes power feeding antennas bm1 and bm2.
[0043]
Then, by operating the switching circuit 45, power feeding antennas that receive the power feeding signal and emit power feeding radio waves are fed at predetermined time intervals into power feeding antennas b11 and b12, power feeding antennas b21, b22,. -The power feeding antennas bm1 and bm2 are sequentially switched.
[0044]
Here, each feeding antenna is configured to have directivity in two directions as two coil members. However, the direction of the magnetic field of another coil member is set to the direction of the magnetic field of the other two coil members. You may make it give the directivity of 3 directions by providing so that it may orthogonally cross.
[0045]
The receiving antennas B1 to Bm receive the in-vivo information signal and the level determination signal wirelessly transmitted from the pill 1, respectively, and all the received signals are input to the RF receiving unit 46, respectively. . The RF receiving unit 46 is configured to demodulate the inputted in-vivo information signal and level determination signal. An image processing unit 47 and a power supply level detection circuit 48 (power supply status detection means) are connected to the subsequent stage of the RF reception unit 46. The in-vivo information signal demodulated by the RF receiving unit 46 is input to the former image processing unit 47, and a signal for detecting the power supply level is input from the RF receiving unit 46 to the latter power supply level detection circuit 48. .
[0046]
Here, in the image processing unit 47 to which the in-subject information signal is input, a predetermined process for imaging the in-subject information signal and transmitting the image signal is performed. A storage unit 49 such as a built-in hard disk drive or a portable compact flash (registered trademark) memory is connected to the subsequent stage of the image processing unit 47 to store the above-described image signal.
[0047]
On the other hand, the power feeding level detection circuit 48 sequentially switches the power feeding antennas as described above, and transmits from each power feeding antenna based on the level determination signals sequentially generated and transmitted on the pill 1 side. The power supply status of the pill 1 to the battery 22 by the supplied power supply radio wave is to be detected. The power supply level detection circuit 48 detects each power supply level to be fed by being wirelessly transmitted from each power supply antenna and received by the power receiving antenna 17 of the pill 1.
[0048]
Then, a power / directivity detection circuit 50 (power supply status detection means) provided in the subsequent stage of the power supply level detection circuit 48 amplifies the electric wave for power supply by the amplifier circuit 44 based on each detection result of the power supply level detection circuit 48. The rate is determined, and a control signal is sent to each of the switching circuits 45 so that the feeding antenna that can feed power most efficiently is selected. The amplifying circuit 44 performs an amplifying operation so as to amplify the power supply radio wave to an appropriate predetermined level set in advance according to the control signal from the power / directivity detecting circuit 50. In addition, the switching circuit 45 performs a switching operation on the feeding antenna that can feed power most efficiently in accordance with a control signal from the power / directivity detection circuit 50. In this case, for example, if the signal strength of the power supply antenna b11 is higher than that of the power supply antenna b12 based on the detection result of the power supply level detection circuit 48, the switching circuit 45 outputs the power supply signal only from the power supply antenna b11. Can be controlled.
[0049]
For example, it is assumed that the determination of power by the level determination circuit 20 of the pill 1 is set to be determined in five stages according to the magnitude of the power intensity. The five stages are divided into 5: maximum, 4: large, 3: appropriate, 2: small, 1: minute. In order to determine these five levels, different values are set in advance for the respective levels. Therefore, the intensity is determined by comparing each value with the power intensity. Here, only when the signal is transmitted from the power feeding antenna b11, the determination result by the level determination circuit 20 is “5”, and when the signal is transmitted from another power feeding antenna, the determination result is “4” or less. 2, the power / directivity detection circuit 50 causes the amplification circuit 44 to set an amplification factor such that the determination result of the level determination circuit 20 is “3”. A control signal is sent to the amplifier circuit 44, and a control signal for selecting the power feeding antenna b11 is sent to the switching circuit 45.
[0050]
In addition, even if the power is transmitted from any power supply antenna, if the determination result is “2” or less, the switching circuit 45 is controlled to sequentially switch the power supply antennas, and “3” is determined. The amplifier circuit 44 is controlled so as to increase the amplification factor until a power feeding antenna that produces a result is detected.
[0051]
In the above description, the determination result level of the level determination circuit 20 is set to five levels for convenience. However, the level determination circuit 20 is not necessarily limited to five levels or less.
[0052]
The receiver 2 is provided with a power supply unit 51 that supplies power to each unit. The power supply unit 51 is configured as shown in FIG. The power supply unit 51 is provided with a switching circuit 63 that selects a power supply that receives power supply from a plurality of power supplies. A main battery 61, a spare battery 62, and an AC power supply 64 are detachably connected to the switching circuit 63 as a plurality of power supplies.
[0053]
Further, a remaining amount detection circuit 65 for detecting the remaining amount of the battery selected as the power source from the electric power input through the switching circuit 63, and an LED for notifying the detection result by the remaining amount detection circuit 65, A notification unit 66 such as a speaker is provided at the subsequent stage of the switching circuit 63.
[0054]
The remaining amount detection circuit 65 detects the remaining amount of the battery connected to the switching circuit 63 in response to detecting that the remaining amount of the battery connected to the switching circuit 63 approaches a predetermined value such as 0 (zero). A signal is output from the remaining amount detection circuit 65 to the notification unit 66 such as LED blinking and voice output, and the operation of the notification unit 66 informs the operator of the remaining battery level. The switching circuit 63 selects the AC power source 64, the battery 61, and the battery 62 in order of priority when a plurality of power sources are connected.
[0055]
When the remaining battery level is detected by the remaining battery level detection circuit 65 as a result of detecting that the remaining battery level has approached a predetermined value such as 0 (zero), this information is fed back to the switching circuit 63 to A switching operation may be performed so as to switch to a battery or the like having a higher priority.
[0056]
When an AC power supply 64 is connected, each battery may be charged simultaneously with power feeding to each unit. When the AC power supply 64 is connected, power may be preferentially supplied from the AC power supply 64 by the switching circuit 63.
[0057]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to efficiently supply power to an apparatus (intra-subject introduction apparatus) that is introduced into a subject like a pill, thereby suppressing power consumption on the external apparatus side. be able to. As a result, usability can be improved.
[0058]
Note that the capsule endoscope system has been described above as an example, but the present invention is not necessarily limited thereto, and can be applied without departing from the gist of the present invention.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress power consumption on the external device side by efficiently supplying power to a device (intra-subject introduction device) that is introduced into a subject like a pill. It is possible to provide an easy-to-use wireless in-subject information acquisition system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system conceptual diagram of a capsule endoscope system that is an example of a wireless in-vivo information acquiring system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a pill according to the present embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a receiver according to the present embodiment.
FIG. 4 is an external view showing an overall configuration of a receiver according to the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a power feeding antenna of a receiver according to the present embodiment.
FIG. 6 is a block diagram of a power feeding unit for supplying power to each unit in the receiver according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 pill
2 receivers
4 Best
11 LED
12 LED drive circuit
13 CCD
14 CCD drive circuit
15 RF transmitter unit
16 RF antenna
17 Power receiving antenna
18 Separation circuit
19 Power regeneration circuit
20 level judgment circuit
21 Booster circuit
22 battery
23 System control circuit
24 Control information detection circuit
31 Antenna section
32 Receiver body
41 Oscillator
42 Control information input unit
43 Superposition circuit
44 Amplifier circuit
45 Switching circuit
46 RF receiver unit
47 Image processing unit
48 Power supply level detection circuit
49 Storage unit
50 Power and directivity detection circuit
61,62 battery
63 Switching circuit
64 AC power supply
65 Remaining amount detection circuit
66 Announcement Unit
A1, A2, An receiving antenna
B1, B2, Bm Feeding antenna
b11, b12, b21, b22, bm1, bm2 Feeding antenna

Claims (6)

被検体の内部に導入される被検体内導入装置と、
前記被検体内導入装置に設けられ、被検体内情報を取得するための前記被検体内導入装置が有する所定の機能を実行する機能実行手段と、
前記被検体の外部に配置される外部装置と、
前記外部装置に設けられて、前記被検体内導入装置へ電力を無線送信する所定の強度を有する電力供給用信号を送出する電力源手段と、
前記電力源手段から送出された前記電力供給用信号を前記被検体内導入装置へ無線によって送信可能に構成された所定の指向性を有する第1の給電用信号送信手段と、
前記電力源手段から送出された前記電力供給用信号を前記被検体内導入装置へ無線によって送信可能に構成された前記第1の給電用信号送信手段とは異なる所定の指向性を有する第2の給電用信号送信手段と、
前記第1および第2の給電用信号送信手段から無線によって送信された前記電力給電用信号を受信可能に構成された前記被検体内導入装置に設けられた給電用信号受信手段と、
前記第1および第2の給電用信号送信手段のそれぞれから受信した前記電力供給用信号の強度を判定して判定結果信号を出力する前記被検体内導入装置に設けられた受信強度判定手段と、
前記受信強度判定手段から出力された前記判定結果信号を変調して前記被検体内導入装置の外部へ無線によって送信する前記被検体内導入装置に設けられた判定結果送信手段と、
を具備したことを特徴とする無線型被検体内情報取得システム。
An intra-subject introduction device introduced into the subject;
A function execution unit that is provided in the in-subject introduction apparatus and executes a predetermined function of the in-subject introduction apparatus for acquiring in-subject information;
An external device disposed outside the subject;
A power source means provided in the external device for transmitting a power supply signal having a predetermined intensity for wirelessly transmitting power to the intra-subject introduction device;
First power supply signal transmission means having a predetermined directivity configured to be able to wirelessly transmit the power supply signal transmitted from the power source means to the in-subject introduction apparatus;
Second power having a predetermined directivity different from that of the first power supply signal transmitting means configured to be able to wirelessly transmit the power supply signal transmitted from the power source means to the intra-subject introduction apparatus. A power transmission signal transmission means;
Power supply signal receiving means provided in the intra-subject introduction apparatus configured to be able to receive the power supply signal transmitted wirelessly from the first and second power supply signal transmitting means;
Reception intensity determination means provided in the intra-subject introduction apparatus for determining the intensity of the power supply signal received from each of the first and second power supply signal transmission means and outputting a determination result signal;
A determination result transmitting means provided in the in-subject introduction apparatus that modulates the determination result signal output from the reception intensity determination means and transmits the modulation result signal to the outside of the in-subject introduction apparatus;
A wireless in-vivo information acquiring system characterized by comprising:
前記判定結果送信手段から送信された前記判定結果信号を受信可能に構成された前記外部装置に設けられた判定結果受信手段と、
前記判定結果受信手段が受信した前記判定結果信号に応じて、前記第1および第2の給電用信号送信手段から前記被検体内導入装置への給電状況をそれぞれ検出する給電状況検出手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項1に記載の無線型被検体内情報取得システム。
A determination result receiving means provided in the external device configured to be capable of receiving the determination result signal transmitted from the determination result transmitting means;
According to the determination result signal received by the determination result receiving means, a power supply status detecting means for detecting the power supply status from the first and second power supply signal transmitting means to the in-subject introduction device, respectively;
The wireless in-vivo information acquiring system according to claim 1, further comprising:
前記給電状況検出手段の検出結果に基づいて、前記電力源手段から送出された電力供給用信号の強度を調整する信号強度調整手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項2に記載の無線型被検体内情報取得システム。
Signal strength adjusting means for adjusting the strength of the power supply signal sent from the power source means based on the detection result of the power supply status detecting means;
The wireless in-vivo information acquiring system according to claim 2, further comprising:
前記給電状況検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の給電用信号送信手段と前記第2の給電用信号送信手段の少なくとも一方からの電力供給用信号の出力を抑制する切換制御手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項2に記載の無線型被検体内情報取得システム。
A switching control unit that suppresses output of a power supply signal from at least one of the first power supply signal transmission unit and the second power supply signal transmission unit, based on a detection result of the power supply state detection unit;
The wireless in-vivo information acquiring system according to claim 2, further comprising:
前記給電状況検出手段は、前記第1の給電用信号送信手段から送信して前記被検体内導入装置が受信した電力供給用信号の方が、電力供給用信号と前記第2の給電用信号送信手段から送信して前記被検体内導入装置が受信した電力供給用信号よりも信号強度が高いことを検出することを特徴とする請求項2に記載の無線型被検体内情報取得システム。The power supply status detection means transmits the power supply signal and the second power supply signal transmitted from the first power supply signal transmission means and received by the intra-subject introduction apparatus. 3. The wireless in-vivo information acquiring system according to claim 2, wherein a signal intensity is detected to be higher than a power supply signal transmitted from the means and received by the in-subject introduction apparatus. 前記給電状況検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の給電用信号送信手段からのみ前記電力供給用信号の出力を行うよう前記切換制御手段を制御することを特徴とする請求項5に記載の無線型被検体内情報取得システム。6. The switching control unit is controlled to output the power supply signal only from the first power supply signal transmission unit based on a detection result of the power supply state detection unit. Wireless in-subject information acquisition system.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077643A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Olympus Corporation Wireless intra-subject information acquiring system
JP2006287536A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Canon Inc Radio communication device, radio communication method, and program
WO2007026712A1 (en) * 2005-08-29 2007-03-08 Olympus Medical Systems Corp. In-examiner information acquisition system
WO2008001763A1 (en) * 2006-06-26 2008-01-03 Olympus Medical Systems Corp. Intra-specimen introducing device
JP2008283789A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Olympus Corp Radio power feeding system
JP2008283791A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Olympus Corp Radio power feeding system
JP2008289740A (en) * 2007-05-25 2008-12-04 Sharp Corp Biological information management system, external apparatus, internal apparatus, biological information management method, biological information management program and recording medium readable by computer
WO2010053024A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-14 オリンパス株式会社 Radio device for acquiring in-examinee information
JP2010114961A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Sony Corp Power communication device, power communication system, power communicating method, and program
JP2010239781A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujitsu Ltd Wireless power transmission system, power receiving station device, and power transmission station device
JP2010240252A (en) * 2009-04-08 2010-10-28 Olympus Corp In-vivo observation system and drive method therefor
US8184148B2 (en) 2005-08-29 2012-05-22 Olympus Corporation Receiving apparatus
JPWO2015132827A1 (en) * 2014-03-05 2017-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Wireless communication device and method for controlling wireless communication device
JP2020120575A (en) * 2006-09-28 2020-08-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Radio sensing device
JP2022031541A (en) * 2018-03-22 2022-02-18 マクセル株式会社 Non-contact power reception device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0279628A (en) * 1988-07-28 1990-03-20 Motorola Inc High bit rate communication system to conquer multipass
JPH0779184A (en) * 1993-05-12 1995-03-20 Omron Corp Contactless transmitter
JPH1132451A (en) * 1997-05-15 1999-02-02 Hitachi Ltd Power transmission system, power transmission and communication system and reader/writer
JPH11131U (en) * 1985-06-03 1999-10-29 株式会社日本システム研究所 Contactless transmission module for power and information
JP2000115038A (en) * 1998-10-05 2000-04-21 Toshiba Corp Radio card and radio communication method
JP2001231186A (en) * 2000-02-15 2001-08-24 Asahi Optical Co Ltd Power transmission system
JP2002057608A (en) * 2000-08-08 2002-02-22 Omron Corp Data identification antenna, data identification system and method
JP2004159456A (en) * 2002-11-07 2004-06-03 Iden Videotronics:Kk Energy supplier

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11131U (en) * 1985-06-03 1999-10-29 株式会社日本システム研究所 Contactless transmission module for power and information
JPH0279628A (en) * 1988-07-28 1990-03-20 Motorola Inc High bit rate communication system to conquer multipass
JPH0779184A (en) * 1993-05-12 1995-03-20 Omron Corp Contactless transmitter
JPH1132451A (en) * 1997-05-15 1999-02-02 Hitachi Ltd Power transmission system, power transmission and communication system and reader/writer
JP2000115038A (en) * 1998-10-05 2000-04-21 Toshiba Corp Radio card and radio communication method
JP2001231186A (en) * 2000-02-15 2001-08-24 Asahi Optical Co Ltd Power transmission system
JP2002057608A (en) * 2000-08-08 2002-02-22 Omron Corp Data identification antenna, data identification system and method
JP2004159456A (en) * 2002-11-07 2004-06-03 Iden Videotronics:Kk Energy supplier

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077643A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Olympus Corporation Wireless intra-subject information acquiring system
AU2005325386B2 (en) * 2005-01-21 2009-01-08 Olympus Corporation Wireless intra-subject information acquiring system
US8102266B2 (en) 2005-01-21 2012-01-24 Olympus Corporation Radio intra-subject information acquiring system
JP2006287536A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Canon Inc Radio communication device, radio communication method, and program
US8184148B2 (en) 2005-08-29 2012-05-22 Olympus Corporation Receiving apparatus
WO2007026712A1 (en) * 2005-08-29 2007-03-08 Olympus Medical Systems Corp. In-examiner information acquisition system
JP2007061191A (en) * 2005-08-29 2007-03-15 Olympus Corp System for acquiring information about inside of subject
WO2008001763A1 (en) * 2006-06-26 2008-01-03 Olympus Medical Systems Corp. Intra-specimen introducing device
KR100995475B1 (en) 2006-06-26 2010-11-18 올림푸스 메디칼 시스템즈 가부시키가이샤 Intra-specimen introducing device
AU2007266163B2 (en) * 2006-06-26 2011-02-10 Olympus Medical Systems Corp. Intra-specimen introducing device
US11006832B2 (en) 2006-09-28 2021-05-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless sensor device
US11317806B2 (en) 2006-09-28 2022-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless sensor device
JP2020120575A (en) * 2006-09-28 2020-08-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Radio sensing device
JP2022048188A (en) * 2006-09-28 2022-03-25 株式会社半導体エネルギー研究所 Radio sensing device
JP2008283789A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Olympus Corp Radio power feeding system
JP2008283791A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Olympus Corp Radio power feeding system
JP2008289740A (en) * 2007-05-25 2008-12-04 Sharp Corp Biological information management system, external apparatus, internal apparatus, biological information management method, biological information management program and recording medium readable by computer
JP2010114961A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Sony Corp Power communication device, power communication system, power communicating method, and program
US8558670B2 (en) 2008-11-04 2013-10-15 Sony Corporation Electric power communication device, electric power communication system, electric power communication method, and program
WO2010053024A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-14 オリンパス株式会社 Radio device for acquiring in-examinee information
JP2010239781A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujitsu Ltd Wireless power transmission system, power receiving station device, and power transmission station device
JP2010240252A (en) * 2009-04-08 2010-10-28 Olympus Corp In-vivo observation system and drive method therefor
JPWO2015132827A1 (en) * 2014-03-05 2017-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Wireless communication device and method for controlling wireless communication device
JP2022031541A (en) * 2018-03-22 2022-02-18 マクセル株式会社 Non-contact power reception device

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