JP2005270536A

JP2005270536A - 内部検知システム

Info

Publication number: JP2005270536A
Application number: JP2004091776A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Yokoyama; 正明横山; Naoki Mizuno; 直樹水野
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】人体内ばかりでなく機器の内部の状況を把握することができる内部検知システムを提供する。
【解決手段】検体内に投入される送信部Ａに磁界発生手段１１を備え、検体外の受信部Ｂに磁界発生手段１１の発生する磁界を検出する磁界検出手段５を備えてなる。外部との磁気通信により検知部が影響を受けないように、検知部は透磁率の高い磁性体で形成する。一方、通信を行うコイルを収納した部分は非磁性体で構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部検知システムの改良に関する。

この種内部検知システムとしては、たとえば、画像モニタと無線装置を備えた送信部と無線装置により送信された信号を受信する受信部とで構成され、送信部が人体内に投入され、送信部が取得する人体内部の画像データを受信部側で受信しディスプレイに表示することが可能である（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００１−９１８６０号公報（段落番号０００２，図１等）

しかし、上述従来の内部検知システムは、人体内の状況を確認することは可能ではあるが、その構成上、マイクロ波等の電波を使用しているため、金属製の機器内部の状況を確認することはできない。

そこで、本発明の目的とするところは、人体内ばかりでなく機器の内部の状況を把握することができる内部検知システムを提供することである。

上記した目的を達成するため、検体内に投入される送信部に磁界発生手段を備え、検体外の受信部に磁界発生手段の発生する磁界を検出する磁界検出手段を備えてなることを特徴とする。

また、検体内に投入される第１送受信部と検体外の第２送受信部とを備え、各送受信部が磁界発生手段と磁界検出手段を具備してなることを特徴とする。

本発明によれば、非接触で磁気を用いた通信が可能であり、上記送信部Ａを、たとえば、人体内や機器等の狭いもしくは閉じられた空間内に投入すれば、上記人体内部ばかりでなく、非鉄金属や非磁性体で構成された機器における内部の状況をも把握することが可能であり、また、画像データにより人体等の内部を外部で視認することができる。

したがって、人体内部のみならず機器の内部の異常個所等を外部から確認することができる。

また、磁界発生手段と磁界検出手段の両方を備えた第１および第２の送受信部とすれば、人体や機器内に投入される送受信部に対し命令を伝達することもできるようになるから単に人体や機器の内部の状況や画像を取得するのみならず、人体や機器の異常個所に対し適切な処置を施すこともできるようになる。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、一実施の形態における内部検知システムの概念図である。図２は、一実施の形態における内部検知システムにおける送信部の概略図である。図３は、一実施の形態における外部磁気発生手段を含めた内部検知システムの概念図である。

図１に示すように、一実施の形態における内部検知システムは、送信部Ａと受信部Ｂとで構成されている。

以下、詳細に説明すると、送信部Ａは、ＣＣＤ（電荷結合素子、図示せず）とレンズ（図示せず）を備えたイメージセンサたるカメラ１と、上記カメラ１から送られる信号を一時的に記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２と、磁界発生手段たるコア１０に巻装されたコイル１１と、カメラ１から信号を受け取りコイル１１への電流供給を制御する制御部３とで構成されている。なお、イメージセンサは上記ＣＣＤを備えたカメラ以外のものを使用しても差し支えない。

そして、送信部Ａは、容器１９内に収納されている。この容器１９は、磁性体で形成された球状の第１球体１５と非磁性体で形成された球状の第２球体１６と各球体１５，１６同士を連結する中空出会って柔軟性を有する連繋部材１７とで構成され、図２に示すように、第１球体１５内には、カメラ１と、ＲＡＭ２と、制御部３が収められ、また、第１球体内には、上記カメラ１、ＲＡＭ２および制御部３に電力を供給するバッテリー２０と、制御部３に接続されたＬＥＤ（発光ダイオード）等の光源２１が上記カメラ１、ＲＡＭ２および制御部３と一緒に収納されている。なお、連繋部材１７としては、ゴム、樹脂等の可撓性に富む弾性材量を用いて形成すればよい。なお、第１球体を磁性体としているのは、磁界発生手段たるコイル１１を使用して後述の受信部Ｂと磁気通信を行う際に、イメージセンサ等へ磁気の影響を及ぼさないようにするためである。したがって、第１球体の材料は透磁率の大きい磁性体であることが好ましい。また、容器自体をカプセル状等の一体的な形状とする場合には、容器自体を非磁性体で形成することで、磁気通信が可能となる。

なお、第１球体１５では、カメラ１で画像データを取得するため、第１球体１５の２箇所を開口し、１つにはカメラ１のレンズを固着し、もう１つには光源２１を固着するとしてもよく、また、第１球体１５全体を透明度の高い部材で構成してもよい。

さらに、第２球体１６内には、上記コア１０とコイル１１とが収められ、コイル１１は、連繋部材１７内を介して制御部３に接続されている。すなわち、送信部Ａは、容器１９によりカプセル化されている。

制御部３は、カメラ１から送られてくる画像データの信号を処理し、その一部もしくは全部を一時ＲＡＭ２に格納するとともに、必要なデータをＲＡＭ２から書き込みもしくは読み込みつつコイル１１に供給する電流を制御できるようになっており、具体的には、たとえば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｓｓｅｓｉｎｇＵｎｉｔ）等の演算装置と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の記憶装置とを備え、当該記憶装置には、あらかじめ画像データを処理する手順と、コイル１１への電流供給を制御する制御手順が記録されている。

他方、受信部Ｂは、ホール素子やコイル等の磁界の変化を検出可能な磁気検出手段５と、磁気検出手段５が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、ディスプレイ装置８と、Ａ／Ｄ変換器６から送られる信号に基づいて上記ディスプレイ装置８を制御する表示制御部７とで構成されている。

なお、表示制御部７は、具体的にはたとえば、Ａ／Ｄ変換器６から送られる信号に基づいてディスプレイ装置８全体を制御するグラフィックコントローラと、ＲＡＭ等のメモリとを備えている。また、ディスプレイ装置８としては、たとえば、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、エレクトロルミネッセンス、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）等を使用すればよい。

上記送信部Ａの回転および移動は、図３に示すように、外部磁界発生手段１４ａ，１４ｂと送信部Ａが投入される検体Ｓを載置する台座２２により行われる。外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂは、具体的にたとえば、電磁石等で構成され、それぞれ向かい合わせに同磁極が現れるよう設定されている。また、台座２２は、外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂに対し、図３中矢印で示すがごとくに回転および前後上下左右に移動可能なようになっている。なお、検体Ｓは、人体でも機器でもよく、磁気を透過させるものであれば良い。

そして、カプセル化された送信部Ａを人体や機器等の検体Ｓの内部に投入し、投入後、上記外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂに磁気を発生させて、送信部Ａのコア１０および第１球体１５を両外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂで吸引する。

この外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂの吸引力をそれぞれ調節して、送信部Ａを移動させることができるとともに、検体Ｓを外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂに対して台座２２で回転、移動させることにより、検体Ｓの内部で送信部Ａを自由に回転および移動させることが可能である。

また、コア１０および第１球体１５を吸引することで回転および移動させるから、別途送信部Ａに移動手段を設ける必要がないので、送信部Ａを小形化することができ、さらに、送信部Ａにおいては、画像データを取得し通信するだけに電力を必要とするだけとなるので、省電力である。

なお、本実施の形態においては、台座２２を外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂに対して回転および移動させるようにしているが、外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂ側を向かい合わせにしたまま台座２２に対して回転および前後上下左右に移動可能なようにしておいても良い。また、台座２２を設けずに、外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂ側を向かい合わせにしたまま検体Ｓに対して回転および前後上下左右に移動可能なようにしておいても良い。

さて、このように構成された内部検知システムにあっては、上記のように、送信部Ａが人体や機器等である検体Ｓ内に投入され、送信部Ａを、外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂおよび台座２２により検体Ｓ内の確認したい個所まで移動させる。

つづいて、上記確認したい個所に光源２１の光を当て、その反射光を上記カメラ１で捕らえる。そして、このカメラ１が出力する画像データを制御部３で処理し、制御部３は、画像データに基づいてコイル１１に電流を供給する。このとき、画像データが二進数で表されている場合、たとえば、送信するデータが０の時は磁界が変化するように、データが１の時は磁界が変化しないようにして、すなわち、磁気を変調させるようにコイル１１へ電流供給を行う。なお、この際、上記した外部磁気発生手段１４ａ，１４ｂは、磁気を発生しないようにして、内部検知を妨げないようにしてある。

他方、コイル１１の発生する磁界を上記磁界検出手段で検知して、検出された信号が表示制御部７に入力され、ディスプレイ装置８に画像として表示される。

すなわち、非接触で磁気を用いた通信が可能であり、上記送信部Ａを、たとえば、検体Ｓの内部たる人体内や機器等の狭いもしくは閉じられた空間内に投入すれば、上記人体内部ばかりでなく、非鉄金属や非磁性体で構成された機器における内部の状況をも把握することが可能であり、また、画像データにより人体等の内部を外部で視認することができる。

また、内部検知システムの構成は簡単なものであるので、送信部Ａを小形化することが容易である。

さらに、小型化が可能で、さらに、非接触でデータを送受信することが可能であるから、上記人体等の内部の画像を得るためにコード付の内視鏡等を見たい場所まで送り込む必要はないので、人体や機器の内部を傷つける等の弊害もない。

また、容器が第１球体１５と第２球体１６と連繋部材１７とで構成されているので、人体内や機器内でスムーズに移動でき、さらに、連繋部材１７が柔軟性を備えており、第１球体１５もしくは第２球体１６のうち１つが通過することができる通路等であれば、送信部Ａは移動可能となるので、たとえば、曲がりくねった通路内でも移動できる。したがって、従来のカプセル内視鏡を使用する場合にあってはその形状から移動が困難な個所があるが、本内部検知システムの送信部Ａは、上記の通り、従来では移動が困難であった個所への移動も可能となるから、検体Ｓ内でも検知可能な範囲が広がる。

そして、磁気通信によりデータを送受信するから、他の機器に誤動等の影響を与える弊害も防止されている。

なお、上記したところでは、送信部には磁界発生手段のみを、受信部には磁界検出手段を設けるのみとしているが、どちらにも磁界発生手段と磁界検出手段を設けて第１および第２の送受信部とすれば、検体Ｓ内に投入される送受信部に対し命令を伝達することもできるようになるから単に検体Ｓの内部の状況や画像を取得するのみならず、検体Ｓの異常個所に対し適切な処置を施すこともできるようになる。

また、上記したところでは、画像データを取得するとしているが、他のデータを収集することが可能であることは無論である。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

一実施の形態における内部検知システムの概念図である。一実施の形態における内部検知システムにおける送信部の概略図である。他の実施の形態における内部検知システムの概念図である。

符号の説明

１イメージセンサたるカメラ
２ＲＡＭ
３制御部
５磁界検出手段
６Ａ／Ｄ変換器
７表示制御部
８ディスプレイ装置
１０コア
１１コイル
１４ａ，１４ｂ外部磁界発生手段
１５第１球体
１６第２球体
１７連繋部材
１９容器
２０バッテリー
２１光源
２２台座
Ａ送信部
Ｂ受信部
Ｓ検体

Claims

検体内に投入される送信部に磁界発生手段を備え、検体外の受信部に磁界発生手段の発生する磁界を検出する磁界検出手段を備えてなることを特徴とする内部検知システム。
検体内に投入される第１送受信部と検体外の第２送受信部とを備え、各送受信部が磁界発生手段と磁界検出手段を具備してなることを特徴とする内部検知システム。
磁界発生手段に入力されるデータは画像データであることを特徴とする請求項１または２に記載の内部検知システム。
送信部がイメージセンサを具備してなり、画像データは当該イメージセンサから入力されることを特徴とする請求項３に記載の内部検知システム。
第１送受信部がイメージセンサを具備してなり、画像データは当該イメージセンサから入力されることを特徴とする請求項３に記載の内部検知システム。
磁界発生手段がコイルおよびコイル内に挿入されたコアであることを特徴とする請求項１から５に記載の内部検知システム。
送信部の移動および姿勢を制御する一対の対向する外部磁気発生手段を設けたことを特徴とする請求項１、３、４または６のいずれかに記載の内部検知システム。
第１送受信部の移動および姿勢を制御する外部磁界発生手段を設けたことを特徴とする請求項２、３、５または６のいずれかに記載の内部検知システム。
送信部が非磁性体で形成された容器に収容されたことを特徴とする請求項１、３、４、６または７のいずれかに記載の内部検知システム。
第１送受信部が非磁性体で形成された容器に収容されたことを特徴とする請求項２、３、５、６または８のいずれかに記載の内部検知システム。
送信部が、イメージセンサを収容する磁性体で形成された第１球体と磁界発生手段を収容する非磁性体で形成された第２球体と第１球体と第２球体とを連結する柔軟性を備えた連結部材とで構成される容器に収容されたことを特徴とする請求項１、３、４、６または７のいずれかに記載の内部検知システム。
第１送受信部が、イメージセンサを収容する磁性体で形成された第１球体と磁界発生手段および磁界検出手段を収容する非磁性体で形成された第２球体と第１球体と第２球体とを連結する柔軟性を備えた連結部材とで構成された容器に収容されたことを特徴とする請求項２、３、５、６または８のいずれかに記載の内部検知システム。