JP2014054314A - 生体情報取得装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】作動状態のモードを的確に認識させて、生体情報取得時の動作性を確保することができる生体情報取得装置を提供する。
【解決手段】開放状態と疼痛状態との切り替えによって動作モードを停止モードとスタンバイモードとに切替可能なスイッチ部9aと、スイッチ部9aが導通状態にあるとき、家宝状態と導通状態との切替によって動作モードをスタンバイモードと観察モードとに切替可能なスイッチ部9bと、を備え、動作モードが観察モードにあるとき、電源部8からの給電により生体情報取得部(照明部2、撮像部3等)を駆動して被験者の内部の生態情報を取得するカプセル型内視鏡1に、スイッチ部9aが開放状態にあるか或いは導通状態にあるかを表示する表示部31を設ける。
【選択図】図2
【解決手段】開放状態と疼痛状態との切り替えによって動作モードを停止モードとスタンバイモードとに切替可能なスイッチ部9aと、スイッチ部9aが導通状態にあるとき、家宝状態と導通状態との切替によって動作モードをスタンバイモードと観察モードとに切替可能なスイッチ部9bと、を備え、動作モードが観察モードにあるとき、電源部8からの給電により生体情報取得部(照明部2、撮像部3等)を駆動して被験者の内部の生態情報を取得するカプセル型内視鏡1に、スイッチ部9aが開放状態にあるか或いは導通状態にあるかを表示する表示部31を設ける。
【選択図】図2
Description
本発明は、内蔵電源の電力により駆動され、被検体の内部に導入される生体情報取得装置に関する。
医療分野における内視鏡(生体情報取得装置)は、生体内の観察等の用途において従来用いられている。この内視鏡の1つとして、被検体が嚥下することにより体腔内に配置され、蠕動運動に伴って体腔内を移動しつつ被検体の像を撮像し、撮像した被検体の像を撮像信号として外部に無線伝送可能なカプセル型内視鏡が近年提案されている。カプセル型内視鏡は、例えば、CCD等の撮像部やLED等の光源部を備えた生体情報取得部(機能部)を有し、この機能部は電池等の内蔵電源からの電力供給を受けて駆動する。
この種のカプセル型内視鏡として、例えば、特許文献1には、第1の制御信号を受信する第1の受信部と、第2の制御信号を受信する第2の受信部と、第1の受信部が第1の制御信号を受信すると開放状態から導通状態に切り替わる第1のスイッチと、第2の受信部が第2の制御信号を受信すると開放状態から導通状態に切り替わる第2のスイッチと、を備えたカプセル型内視鏡が開示されている。この特許文献1の技術では、第1のスイッチが開放状態から導通状態へと切り替えられたとき、カプセル型内視鏡のモードを停止モードからスタンバイモードへと切り替えられ、さらに、第2のスイッチが開放状態から導通状態へと切り替えられたとき、スタンバイモードから動作モード(観察モード)へと切り替えられる。
また、特許文献1には、第2の受信部の検知感度が第1の受信部の検知感度よりも高く設定されたカプセル型内視鏡を用いた診断手順として、先ず、第1の制御信号を体外において印加することでカプセル型内視鏡を停止モードからスタンバイモードへと切り替えた後、このスタンバイモードのカプセル型内視鏡を被験者に嚥下させ、体内のカプセルに第2の制御信号を印加することで、カプセル型内視鏡をスタンバイモードから起動モードに切り替える診断手順が開示されている。
しかしながら、上述の特許文献1に開示されたカプセル型内視鏡において、術者等は、生体情報取得部が駆動している観察モードについては光源部の点灯等によって容易に認識することができるものの、停止モードとスタンバイモードとの別を認識することが困難である。
従って、特許文献1に開示されたカプセル型内視鏡では、停止モードからスタンバイモードへの切替が十分に確認されることなく嚥下等される虞がある。そして、例えば、上述のように体外で停止モードからスタンバイモードへと切り替えることを前提とした仕様のカプセル型内視鏡において、カプセル型内視鏡が停止モードのまま嚥下されると、体内においてスタンバイモードに切り替えることが困難となり、その結果、スタンバイモードから観察モードへの切替が行われなくなる虞がある。
また、この種のカプセル型内視鏡においては、例えば、スタンバイモードでの消費電力量が停止モードでの消費電力量よりも僅かに大きい仕様のものが存在するが、このような仕様の超音波内視鏡が、スタンバイモードとなったままの状態で気づかれることなく放置されると、内部電源の消耗を招く虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、作動状態のモードを的確に認識させて、生体情報取得時の動作性を確保することができる生体情報取得装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様による生体情報取得装置は、筐体に内蔵された電源部によって駆動する生体情報取得装置であって、開放状態と導通状態との切替によって、動作モードを停止モードとスタンバイモードとに切替可能な第1のスイッチ部と、前記第1のスイッチ部が導通状態にあるとき、開放状態と導通状態との切替によって、前記動作モードを前記スタンバイモードと観察モードとに切替可能な第2のスイッチ部と、前記動作モードが前記観察モードにあるとき、前記電源部によって駆動して被験者の内部の生体情報を取得する生体情報取得部と、前記第1のスイッチ部が開放状態にあるか或いは導通状態にあるかを表示する表示部と、を具備するものである。
本発明の生体情報取得装置によれば、作動状態のモードを的確に認識させて、生体情報取得時の動作性を確保することができる。
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図1乃至図11は本発明の一実施形態に係るものである。
図1は、本発明の実施形態に係る生体情報取得システムの要部の構成を示す図である。
生体情報取得システム101は、図1に示すように、生体情報取得装置の一例としてのカプセル型内視鏡1と、カプセル型内視鏡1の外部において交流磁界を発する磁界発生部7と、を具備している。
カプセル型内視鏡1は、例えば、被検者の体腔内に配置可能な寸法及び形状等を有する装置として構成されている。
また、カプセル型内視鏡1は、被検者の体腔内の被写体を照明するための照明光を発する照明部2と、照明部2により照明された被写体を撮像して画像データを取得する撮像部3と、撮像部3により取得された画像データを無線信号に変調して外部へ送信する無線送信部4と、照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部を駆動させるための駆動電力を供給可能な電力供給部5と、磁界発生部7において発せられた磁界を検知可能な磁界検知部6と、を筐体1aの内部に有している。
すなわち、本実施形態における生体情報取得部は、照明部2及び撮像部3を具備して構成されている。ここで、筐体1aの一端部には、例えば、透明なドーム状をなす観察窓部1bが液密に固設されており、照明部2及び撮像部3の一部は、観察窓部1b内に臨まされている。
磁界発生部7は、図示しないスイッチ等の操作に応じ、カプセル型内視鏡1における電源状態を切り替えるためのバースト状の交流磁界を発生することが可能な構成を有している。具体的には、磁界発生部7は、例えば、後述する各種の磁界発生スイッチが1回オンされる毎に、複数回のバースト状の交流磁界を発生することができるように構成されている。
図2は、カプセル型内視鏡の内部構成の一例を示す図である。図3は、磁界検知部の構成の一例を示す図である。
電力供給部5は、図2に示すように、カプセル型内視鏡1の各部を駆動させるための電力を供給可能な内蔵バッテリ等からなる電源部8と、第1のスイッチ部としてのスイッチ部9aと、第2のスイッチ部としてのスイッチ部9bと、第1の信号受信部としての信号受信部10aと、第2の信号受信部としての信号受信部10bと、を有して構成されている。さらに、電力供給部5は、スイッチ部9aの状態を表示するための表示部31と、この表示部31の表示状態を切り替えるための制御部32とを有する。
磁界検知部6は、例えば図3に示すような、コイルLA及びコンデンサCAからなる共振回路として構成されている。また、磁界検知部6は、磁界発生部7から発せられた交流磁界の検知結果(検知時の波形)に応じた電気信号である磁界検知信号を生成して信号受信部10a及び10bへ出力する。
電源部8は、信号受信部10aへ常時電力を供給し、スイッチ部9aを介して信号受信部10bへ電力を供給し、スイッチ部9bを介して照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部へ電力を供給するように接続されている。
スイッチ部9aは、電源部8に接続されており、第1の切替制御部としての機能を具備する信号受信部10aからの切替信号の出力状態に基づいてオンまたはオフされることにより、電源部8から信号受信部10bへの電力の供給状態を導通状態または開放状態に切り替えることができるように構成されている。
スイッチ部9bは、スイッチ部9aと照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部との間に接続されており、第2の切替制御部としての機能を具備する信号受信部10bからの切替信号の出力状態に基づいてオンまたはオフされることにより、電源部8から照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部への電力の供給状態を導通状態または開放状態に切り替えることができるように構成されている。
信号受信部10aは、図2に示すように、閾値TH1以上の信号レベルを具備する磁界検知信号を検波してパルス信号を出力する検波部11aと、検波部11aがパルス信号を出力し始めてから一定時間TA1が経過するまで時間の計測を行うタイマ部12aと、検波部11aからのパルス信号の入力回数を1ずつカウントすることによりカウント値を得るカウンタ部13aと、カウンタ部13aからの出力信号が入力される毎にスイッチ部9aのオンオフ状態を切り替えるための切替信号の出力を反転するラッチ部14aと、を有して構成されている。
図4は、カプセル型内視鏡が有する一の検波部の構成の一例を示す図である。
検波部11aは、例えば図4に示すような、ダイオードDBと、コンデンサCBと、抵抗RBと、からなるピークホールド回路として構成されている。
すなわち、検波部11aは、磁界検知部6から出力される磁界検知信号の出力間隔がコンデンサCBの容量と抵抗RBの抵抗値との積により定められる時定数τ1以上である場合において、磁界検知部6から出力される磁界検知信号を適切に検波できるように構成されている。そして、検波部11aは、時定数τ1以上の出力間隔毎に磁界検知部6から出力される磁界検知信号を検波することにより、磁界発生部7からバースト状に出力される交流磁界の出力回数(磁界検知部6から出力される磁界検知信号の出力回数)に一致する数のパルス信号をカウンタ部13aへ連続的に出力することができるように構成されている。
タイマ部12aは、一定時間TA1が経過した際に、カウンタ部13aのカウント値を0にリセットさせるように動作する。
なお、本実施形態のタイマ部12aは、検波部11aがパルス信号を出力し始めてから一定時間TA1が経過するまで時間の計測を行うものに限らず、例えば、検波部11aから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うものであってもよく、または、これら2つの時間の計測を同時に行うものであってもよい。さらに、タイマ部12aが検波部11aから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うように構成されている場合においては、前述の時定数τ1とタイマ部12aの計測時間とが略一致するようにしてもよい。
カウンタ部13aは、検波部11aからのパルス信号の入力回数を1ずつカウントして得たカウント値が信号出力カウント値PAに達したことを検出した際に、出力信号をラッチ部14aへ出力するように構成されている。
一方、信号受信部10bは、図2に示すように、磁界検知部6から出力される磁界検知信号の信号レベルを閾値TH2以上の信号レベルへ増幅する増幅部21と、閾値TH2以上の信号レベルを具備する磁界検知信号を検波してパルス信号を出力する検波部11bと、検波部11bがパルス信号を出力し始めてから一定時間TA2が経過するまで時間の計測を行うタイマ部12bと、検波部11bからのパルス信号の入力回数を1ずつカウントすることによりカウント値を得るカウンタ部13bと、カウンタ部13bからの出力信号が入力される毎にスイッチ部9bのオンオフ状態を切り替えるための切替信号の出力を反転するラッチ部14bと、を有して構成されている。
ここで、本実施形態の信号受信部10bは、増幅部21を有することにより、磁界発生部7で発生される交流磁界(制御信号)の検知感度が、信号受信部10aよりも相対的に高くなるよう設定されている。
図5は、カプセル型内視鏡が有する他の検波部の構成の一例を示す図である。
検波部11bは、例えば図5に示すような、ダイオードDCと、コンデンサCCと、抵抗RCと、からなるピークホールド回路として構成されている。
すなわち、検波部11bは、磁界検知部6から出力される磁界検知信号の出力間隔がコンデンサCCの容量と抵抗RCの抵抗値との積により定められる時定数τ2以上である場合において、磁界検知部6から出力される磁界検知信号を適切に検波できるように構成されている。そして、検波部11aは、時定数τ2以上の出力間隔毎に磁界検知部6から出力される磁界検知信号を検波することにより、磁界発生部7からバースト状に出力される交流磁界の出力回数(磁界検知部6から出力される磁界検知信号の出力回数)に一致する数のパルス信号をカウンタ部13bへ連続的に出力することができるように構成されている。
タイマ部12bは、一定時間TA2が経過した際に、カウンタ部13bのカウント値を0にリセットさせるように動作する。
なお、本実施形態のタイマ部12bは、検波部11bがパルス信号を出力し始めてから一定時間TA2が経過するまで時間の計測を行うものに限らず、例えば、検波部11bから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うものであってもよく、または、これら2つの時間の計測を同時に行うものであってもよい。さらに、タイマ部12bが検波部11bから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うように構成されている場合においては、前述の時定数τ2とタイマ部12bの計測時間とが一致するようにしてもよい。
また、本実施形態によれば、前述の一定時間TA1及びTA2は、同一の時間に設定されていてもよく、または、TA1>TA2となるように設定されていてもよい。
カウンタ部13bは、検波部11bからのパルス信号の入力回数を1ずつカウントして得たカウント値が信号出力カウント値PBに達したことを検出した際に、出力信号をラッチ部14bへ出力するように構成されている。
なお、前述の信号出力カウント値PA及びPBは、PA>PBの大小関係を有する限りにおいては、それぞれ任意の値に設定してもよい。
また、本実施形態においては、検波部11aの時定数τ1と、検波部11bの時定数τ2と、が同じ値になるように、コンデンサCB及びCCの容量と、抵抗RB及びRCの抵抗値と、がそれぞれ設定されているものとする。
表示部31は、例えば、電気泳動式の表示部(EPD:Electrophoretic Display)によって構成されている。具体的に説明すると、例えば、図6に示すように、表示部31は、下部電極42aと、この下部電極42aに対向して表層側に配設されたITO等からなる透明電極42bと、これら電極42a,42b間に配設された複数のマイクロカプセル41と、を有して要部が構成されている。
マイクロカプセル41は、例えば、ポリイミド等の透明な被覆によって構成され、このマイクロカプセル41内には、例えば、マイナスに帯電された白色の顔料粒子45と、プラスに帯電させた赤色の顔料粒子46とが、オイル等の透明分散媒体40とともに封入されている。
このように構成された表示部31は、電極42a,42b間への電圧印加の状態によって、白色表示、或いは、赤色表示させることが可能である。
例えば、図7に示すように、下部電極42a側が電源電圧の印加によってプラスに帯電され、透明電極42b側が接地電圧の印加によってマイナスに帯電された場合、白色の顔料粒子45が泳動によって下部電極42a側に引き寄せられ、赤色の顔料粒子46が泳動によって透明電極42b側に引き寄せられる。これにより、表示部31は、赤色表示となる。
一方、例えば、図8に示すように、下部電極42a側が接地電圧の印加によってマイナスに帯電され、透明電極42b側が電源電圧の印加によってプラスに帯電された場合、赤色の顔料粒子46が泳動によって下部電極42a側に引き寄せられ、白色の顔料粒子45が泳動によって透明電極42b側に引き寄せられる。これにより、表示部31は、白色表示となる。
ここで、例えば、図10に示すように、表示部31の透明電極42b側は、筐体1aの一端部において観察窓部1b内に臨まされている。これにより、表示部31による白色表示或いは赤色表示は、観察窓部1bを介して外部から視認することが可能となっている。
なお、この表示部31の各電極42a,42bは、接続端子43a,43bを介して制御部32に接続されている。
制御部32は、例えば、図9に示すように、インバータ回路とFET(電界効果トランジスタ)とを備えた周知のブリッジドライバで構成されている。この制御部32には、電源部8が接続されるとともに、電源部8に接続されたスイッチ部9aが接続されている。そして、スイッチ部9aが開放状態にあり、スイッチ部9aからの出力がLoである場合、制御部32は、下部電極42a側に接地電圧を印加し、透明電極42b側に電源電圧を印加する。一方、スイッチ部9aが導通状態にあり、スイッチ部9aからの出力がHiである場合、制御部32は、下部電極42a側に電源電圧を印加し、透明電極42b側に接地電圧を印加する。
これにより、表示部31は、スイッチ部9aの状態(開放状態、或いは、導通状態)に応じて、表示部31の表示を切り替えることが可能となっている。なお、上述の説明においては、2色に切り替わる色の変化によってスイッチ部9aの状態を表示する一例について説明したが、例えば、下部電極42a及び透明電極42bの帯電状態を領域毎に制御すれば、スイッチ部9aの状態を文字や記号によって表示することも可能である。
次に、被検者の体腔内にカプセル型内視鏡1が配置される場合について、図11のタイミングチャートを適宜参照しながら詳細な説明を行う。図11は、カプセル型内視鏡の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
ここで、スイッチ部9a及びスイッチ部9bがともにオフされている状態を停止モード、スイッチ部9aがオンされ且つスイッチ部9bがオフされている状態をスタンバイモード、スイッチ部9a及びスイッチ部9bがともにオンされている状態を観察モードと定義して説明を進める。
また、図11のタイミングチャートに関する説明においては、簡単のため、ラッチ部14a及び14bが、それぞれDフリップフロップにより構成されており、かつ、信号の立ち上がりに同期して動作するものとして説明を進める。
また、図11のタイミングチャートに関する説明においては、簡単のため、前述の信号出力カウント値PAの値を24とし、かつ、前述の信号出力カウント値PBの値を16とした場合を例に挙げて述べる。すなわち、本実施形態においては、例えば、磁界発生部7において所定の周期で1回ずつ全24回発せられるバースト状の交流磁界が、スイッチ部9aをオンまたはオフさせるための第1の制御信号として設定されている。また、例えば、磁界発生部7において所定の周期で1回ずつ全16回発せられるバースト状の交流磁界が、スイッチ部9bをオンまたはオフさせるための第2の制御信号として設定されている。
まず、時刻t1以前の期間に相当する初期状態においては、磁界発生部7から交流磁界が発生されないため、スイッチ部9a及び9bがいずれもオフされ、動作モードが停止モードとなっている。そして、このような初期状態においては、信号受信部10a及び制御部32に対して電源部8からの電力が供給される一方で、照明部2、撮像部3、無線送信部4、及び、信号受信部10bの各部に対しては電源部8からの電力が供給されない。また、前述の初期状態においては、照明部2、撮像部3、無線送信部4、及び、信号受信部10bの各部の動作が完全に停止しているとともに、磁界発生部7から交流磁界が発生されないことに伴い、信号受信部10aが殆ど動作しない。さらに、制御部32は、表示部31の両電極42a,42bに電圧を出力しているものの、EPDで構成された表示部31はコンデンサそのものであり、一旦電荷がチャージされるとほとんど電力を消費しない。そのため、前述の初期状態においては、電源部8から供給される電力の消費が最小限に抑えられたまま、磁界検知部6からの磁界検知信号の入力待機状態が維持される。
このとき、制御部32によって、下部電極42a側に接地電圧、透明電極42b側に電源電圧が印加されており、これにより、表示部31は白色表示されている。すなわち、表示部31は、スイッチ部9a(及び、スイッチ部9b)がオフされた状態(停止モード)を表示する。
そして、時刻t1において、例えば、磁界発生部7に設けられた第1の磁界発生スイッチ(図示せず)が術者等によりオンされると、第1の制御信号として所定の周期で1回ずつ全24回発せられるバースト状の交流磁界のうちの、1回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられる。
また、時刻t1において、全24回のうちの1回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられるに伴い、閾値TH1以上の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部6から出力され、磁界検知部6からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部11aからカウンタ部13aへ出力され、一定時間TA1を計測するための計時動作がタイマ部12aにおいて開始される。さらに、このような動作が時刻t1において行われるに伴い、カウンタ部13aのカウント値が1に更新される。
その後、時刻t2において、全24回のうちの24回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられるに伴い、閾値TH1以上の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部6から出力され、磁界検知部6からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部11aからカウンタ部13aへ出力される。さらに、このような動作が時刻t2において行われるに伴い、カウンタ部13aのカウント値が24に更新され、カウンタ部13aから出力される出力信号がラッチ部14aに入力され、ラッチ部14aから出力される切替信号が反転され、スイッチ部9aがオフからオンへ切り替えられる。
従って、以上に述べたような各部の動作によれば、時刻t2に達した時点において、スイッチ部9aがオンされることに伴い、電源部8から信号受信部10bへの電力の供給が開始される。これにより、カプセル型内視鏡1の動作モードは、停止モードからスタンバイモードへと切り替えられる。
このとき、スイッチ部9aがオンされたことを受けて、制御部32は、電圧の印加状態を反転させ、下部電極42a側に電源電圧、透明電極42b側に接地電圧を印加する。これにより、表示部31は、白色表示から赤色表示へと切り替えられ、スイッチ部9aがオンされた状態を表示する。なお、後述するように、この赤色表示は観察モードにおいても維持されるが、本実施形態において、スタンバイモードから観察モードへの切替は、基本的には体腔内において行われるため、術者等が観察モード時に表示部31を視認する可能性は低い。加えて、観察モードとそれ以外の動作モードとは、照明部2の点灯等によって容易に区別することができる。従って、本実施形態において、表示部31による赤色表示は、実質的には、スタンバイモードであることを表示するものとなる。
ここで、制御部32は、表示部31の両電極42a,42bに電圧を出力しているものの、EPDで構成された表示部31はコンデンサそのものであり、一旦電荷がチャージされるとほとんど電力を消費しない。一方、スタンバイモードでは、信号受信部10bへの通電によって増幅部21に所定の電力供給が行われる。従って,スタンバイモードは停止モードよりも消費電力量が大きい動作モードとなり、例えば、スタンバイモードが10時間維持された場合、電源部8の全容量の3%程度の電力が消費される。
なお、時刻t2以前においては、信号受信部10bへの電力の供給が行われないため、磁界検知部6からの磁界検知信号が信号受信部10b(の増幅部21)に入力されたとしても、ラッチ部14bから切替信号が出力されず、スイッチ部9bがオフされたままとなる。
一方、タイマ部12aは、時刻t2の後の時刻t3において、一定時間TA1を計測するための計時動作を完了する際に、カウンタ部13aのカウント値を0にリセットさせるように動作する。換言すると、時刻t1から時刻t3までの期間に相当する一定時間TA1が経過するまでにカウンタ部13aのカウント値が24に達しない場合においては、カウンタ部13aのカウント値が0にリセットされることにより、ラッチ部14aから出力される切替信号が反転されないまま維持され、スイッチ部9aがオフからオンへ切り替えられないため、電源部8から信号受信部10bへの電力の供給が開始されない。
続いて、時刻t3の後の時刻t4において、被検者がカプセル型内視鏡1を嚥下することにより、カプセル型内視鏡1が被検者の体腔内に配置される。
その後、時刻t5において、例えば、磁界発生部7に設けられた第2の磁界発生スイッチ(図示せず)が術者等によりオンされると、第2の制御信号として所定の周期で1回ずつ全16回発せられるバースト状の交流磁界のうちの、1回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられる。
また、時刻t5において、全16回のうちの1回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられるに伴い、閾値TH1未満の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部6から出力され、閾値TH2以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部21から検波部11bへ出力され、増幅部21からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部11bからカウンタ部13bへ出力され、一定時間TA2を計測するための計時動作がタイマ部12bにおいて開始される。さらに、このような動作が時刻t5において行われるに伴い、カウンタ部13bのカウント値が1に更新される。
その後、時刻t6において、全16回のうちの16回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられるに伴い、閾値TH1未満の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部6から出力され、閾値TH2以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部21から検波部11bへ出力され、増幅部21からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部11bからカウンタ部13bへ出力される。さらに、このような動作が時刻t6において行われるに伴い、カウンタ部13bのカウント値が16に更新され、カウンタ部13bから出力される出力信号がラッチ部14bに入力され、ラッチ部14bから出力される切替信号が反転され、スイッチ部9bがオフからオンへ切り替えられる。
従って、以上に述べたような各部の動作によれば、時刻t6に達した時点において、スイッチ部9bがオンされることに伴い、電源部8から照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部への電力の供給が開始され、すなわち、被検者の体腔内の画像データを取得することが可能な状態(観察モード)へ移行する。この観察モードでは、停止モード及びスタンバイモートよりも消費電力量が格段に大きくなり、例えば、10時間程度で電源部8の全容量の電力が略消費される。
このとき、スイッチ部9aはオンされたままであるため、表示部31の表示は、スイッチ部9aが導通状態にあることを示す赤色表示のままである。
なお、時刻t5以降においては、カプセル型内視鏡1が被検者の体腔内に配置されていることに起因し、磁界検知部6から出力される磁界検知信号の信号レベルが検波部11aにおいて検波可能な閾値TH1未満になる。そのため、時刻t5以降において、カプセル型内視鏡1が被検者の体腔内に配置されている最中に磁界検知部6からの磁界検知信号が信号受信部10a(の検波部11a)に入力されたとしても、ラッチ部14aから出力される切替信号が反転されず、スイッチ部9aがオンされたままとなる。
一方、タイマ部12bは、時刻t6の後の時刻t7において、一定時間TA2を計測するための計時動作を完了する際に、カウンタ部13bのカウント値を0にリセットさせるように動作する。換言すると、時刻t5から時刻t7までの期間に相当する一定時間TA2が経過するまでにカウンタ部13bのカウント値が16に達しない場合においては、カウンタ部13bのカウント値が0にリセットされることにより、ラッチ部14bから出力される切替信号が反転されないまま維持され、スイッチ部9bがオフからオンへ切り替えられないため、電源部8から照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部への電力の供給が開始されない。
その後、時刻t8において、例えば、磁界発生部7に設けられた第2の磁界発生スイッチ(図示せず)が術者等により再度オンされると、所定の周期で1回ずつ全16回発せられるバースト状の交流磁界のうちの、1回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられる。
また、時刻t8において、全16回のうちの1回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられるに伴い、閾値TH1未満の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部6から出力され、閾値TH2以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部21から検波部11bへ出力され、増幅部21からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部11bからカウンタ部13bへ出力され、一定時間TA2を計測するための計時動作がタイマ部12bにおいて開始される。さらに、このような動作が時刻t8において行われるに伴い、カウンタ部13bのカウント値が1に更新される。
その後、時刻t9において、全16回のうちの16回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部7から発せられるに伴い、閾値TH1未満の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部6から出力され、閾値TH2以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部21から検波部11bへ出力され、増幅部21からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部11bからカウンタ部13bへ出力される。さらに、このような動作が時刻t9において行われるに伴い、カウンタ部13bのカウント値が16に更新され、カウンタ部13bから出力される出力信号がラッチ部14bに入力され、ラッチ部14bから出力される切替信号が反転され、スイッチ部9bがオンからオフへ切り替えられる。
従って、以上に述べたような各部の動作によれば、時刻t9に達した時点において、スイッチ部9bがオンからオフへ切り替えられることに伴い、電源部8から照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部への電力の供給が停止され、すなわち、被検者の体腔内の画像データを取得することが可能な状態から不可能な状態、すなわち、観察モードからスタンバイモードへと移行する。
このとき、スイッチ部9aはオンされたままであるため、表示部31の表示は、スイッチ部9aが導通状態にあることを示す赤色表示のままである。
また、以上に述べたような時刻t8から時刻t9までの動作によれば、例えば、時刻t7以降において取得された画像データを図示しないモニタ等に表示させて確認することにより、カプセル型内視鏡1が所望の観察部位に到達していないことが判明したような場合等において、照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部への電力の供給を一旦停止させることができる。
一方、タイマ部12bは、時刻t9の後の時刻t10において、一定時間TA2を計測するための計時動作を完了する際に、カウンタ部13bのカウント値を0にリセットさせるように動作する。換言すると、時刻t8から時刻t10までの期間に相当する一定時間TA2が経過するまでにカウンタ部13bのカウント値が16に達しない場合においては、カウンタ部13bのカウント値が0にリセットされることにより、ラッチ部14bから出力される切替信号が反転されないまま維持され、スイッチ部9bがオンからオフへ切り替えられないため、電源部8から照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部への電力の供給が継続される。
すなわち、以上に述べたような時刻t5から時刻t10までの動作によれば、スイッチ部9aがオンされている場合において、第2の磁界発生スイッチ(図示せず)のオンオフが術者等により切り替えられるに伴い、スイッチ部9bのオンオフが切り替わる。そのため、以上に述べたような時刻t5から時刻t10までの動作によれば、電源部8から照明部2、撮像部3及び無線送信部4の各部への電力の供給に係る動作を、第2の磁界発生スイッチ(図示せず)のオンオフの切り替えに伴うトグル動作とみなすことができる。
以上に述べたように、バースト状に発せられる交流電界の検知結果に応じて出力される磁界検知信号の出力回数に基づき、生態情報取得装置の電源状態を変更するための制御を行うことができるような構成を備えている。そのため、例えば、生態情報取得装置に内蔵されるアンテナを大型化せずとも、生態情報取得装置の電源のオンオフの切り替えを確実に行うことができる。
このような実施形態によれば、開放状態と疼痛状態との切り替えによって動作モードを停止モードとスタンバイモードとに切替可能なスイッチ部9aと、スイッチ部9aが導通状態にあるとき、家宝状態と導通状態との切替によって動作モードをスタンバイモードと観察モードとに切替可能なスイッチ部9bと、を備え、動作モードが観察モードにあるとき、電源部8からの給電により生体情報取得部(照明部2、撮像部3等)を駆動して被験者の内部の生態情報を取得するカプセル型内視鏡1に、スイッチ部9aが開放状態にあるか或いは導通状態にあるかを表示する表示部31を設けたことにより、作動状態のモードを術者等に的確に認識させて、生体情報取得時の動作性を確保することができる。
すなわち、スイッチ部9aが開放状態にあるか或いは導通状態にあるかを表示部31によって表示することにより、カプセル型内視鏡1の動作モードが停止モードにあるか、或いは、スタンバイモードにあるかの別を術者等に的確に認識させることができる。
これにより、例えば、本実施形態で示したように、体外で停止モードからスタンバイモードへと切り替えることを前提とした仕様のカプセル型内視鏡1において(より具体的には、例えば、スイッチ部9bをオンオフ動作させる信号受信部10bの検知感度を、スイッチ部9aをオンオフ動作させる信号受信部10aよりも高く設定した仕様のカプセル型内視鏡1において)、動作モードが停止モードのまま(スイッチ部9aが開放状態のまま)嚥下等されることを的確に防止することができる。従って、スイッチ部9aの導通状態への切り替えが不能となる等の不具合の発生を防止することができ、生体情報取得時の観察モードへの切り替えの動作性を確保することができる。
また、例えば、本実施形態で示したように、スタンバイモードでの電源部8の消費電力量が停止モードでの電源部8の消費電力量よりも大きい仕様のカプセル型内視鏡1において、スイッチ部9aが導通状態へと誤動作した場合にも、動作モードがスタンバイモードとなったままの状態で気づかれることなく放置される等の不具合の発生を防止することができる。従って、観察モードを実行するまでの間の不要な電力消費を抑制することができ、生体情報取得時の動作性を確保することができる。
この場合において、表示部31をEPDによって構成することにより、LED等による表示に比べ、表示に必要な電力消費量を格段に低減させることができ、小型で長時間動作を必要とするカプセル型内視鏡1において、電源部8の電力温存を的確に実現することができる。
また、EPDを用いた表示部31による表示は発光を伴わないため、生体情報取得時に不要な光の映り込み等を防止することができる。
なお、上述の実施形態においては、スイッチ部9aのオンオフ状態(開放状態、或いは、導通状態)についてのみ表示する構成について説明したが、例えば、スイッチ部9bのオンオフ状態についても表示する構成とすることも可能である。このように構成すれば、停止モード、スタンバイモード、及び、観察モードの全てを直接的な表示によって認識させることができ、作動状態のモードをより的確に認識させることができる。
また、上述の実施形態においては、観察窓部1bの内部に臨まされる位置に表示部31を配置した一例について説明したが、認識可能な位置であればこれに限定されるものではなく、例えば、筐体1aの側面等に表示部31を配置することも可能である。
また、上述の実施の形態においては、スイッチ部9aの出力を制御部32に入力したが、ラッチ部14aの出力を制御部32に入力しても良い。この場合、図9に示すプルダウン抵抗Rxが必要無くなり、部品点数の削減による小型化とともに、さらなる低消費電力化が可能となる。
また、上述の実施形態においては、制御信号として交流磁界信号を用いた一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、超音波を含む音信号、または無線信号等を用いることも可能である。
また、上述の実施形態においては、カプセル型内視鏡を例に説明したが、本発明の生体情報取得装置はこれに限定されるものではなく、例えば、消化器液採取用カプセル型医療装置、または嚥下型のカプセル型pHセンサのような各種カプセル型生体情報取得装置に適用が可能である。
1 … カプセル型内視鏡(生体情報取得装置)
1a … 筐体
1b … 観察窓部
2 … 照明部
3 … 撮像部
4 … 無線送信部
5 … 電力供給部
6 … 磁界検知部
7 … 磁界発生部
8 … 電源部
9a … スイッチ部(第1のスイッチ部)
9b … スイッチ部(第2のスイッチ部)
10a … 信号受信部(第1の信号受信部)
10b … 信号受信部(第2の信号受信部)
11a … 検波部
11b … 検波部
12a … タイマ部
12b … タイマ部
13a … カウンタ部
13b … カウンタ部
14a … ラッチ部
14b … ラッチ部
21 … 増幅部
31 … 表示部
32 … 制御部
40 … 透明分散媒体
41 … マイクロカプセル
42a … 下部電極
42b … 透明電極
43a,43b … 接続端子
45 … 顔料粒子
46 … 顔料粒子
101 … 生体情報取得システム
1a … 筐体
1b … 観察窓部
2 … 照明部
3 … 撮像部
4 … 無線送信部
5 … 電力供給部
6 … 磁界検知部
7 … 磁界発生部
8 … 電源部
9a … スイッチ部(第1のスイッチ部)
9b … スイッチ部(第2のスイッチ部)
10a … 信号受信部(第1の信号受信部)
10b … 信号受信部(第2の信号受信部)
11a … 検波部
11b … 検波部
12a … タイマ部
12b … タイマ部
13a … カウンタ部
13b … カウンタ部
14a … ラッチ部
14b … ラッチ部
21 … 増幅部
31 … 表示部
32 … 制御部
40 … 透明分散媒体
41 … マイクロカプセル
42a … 下部電極
42b … 透明電極
43a,43b … 接続端子
45 … 顔料粒子
46 … 顔料粒子
101 … 生体情報取得システム
Claims (4)
- 体内に導入される筐体に内蔵された電源部によって駆動する生体情報取得装置であって、
開放状態と導通状態との切替によって、動作モードを停止モードとスタンバイモードとに切替可能な第1のスイッチ部と、
前記第1のスイッチ部が導通状態にあるとき、開放状態と導通状態との切替によって、前記動作モードを前記スタンバイモードと観察モードとに切替可能な第2のスイッチ部と、
前記動作モードが前記観察モードにあるとき、前記電源部によって駆動して被験者の内部の生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記第1のスイッチ部が開放状態にあるか或いは導通状態にあるかを表示する表示部と、を具備することを特徴とする生体情報取得装置。 - 前記表示部は、電気泳動式の表示部であることを特徴とする請求項1に記載の生体情報取得装置。
- 第1の制御信号を受信する第1の信号受信部と、
第2の制御信号を受信する前記第1の信号受信部よりも検知感度の高い第2の信号受信部と、を具備し、
前記第1のスイッチ部は、前記第1の信号受信部が前記第1の制御信号を受信したとき、開放状態と通電状態とが切り替わり、
前記第2のスイッチ部は、前記第2の信号受信部が前記第1の制御信号を受信したとき、開放状態と通電状態とが切り替わることを特徴とする請求項1または2に記載の生体情報取得装置。 - 前記スタンバイモードは前記停止モードよりも前記電源部の消費電力量が大きく、且つ、前記観察モードは前記スタンバイモードよりも前記電源部の消費電力量が大きいことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の生体情報取得装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012199544A JP2014054314A (ja) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | 生体情報取得装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012199544A JP2014054314A (ja) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | 生体情報取得装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014054314A true JP2014054314A (ja) | 2014-03-27 |
Family
ID=50612204
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2012199544A Pending JP2014054314A (ja) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | 生体情報取得装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2014054314A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6006432B2 (ja) * | 2014-04-16 | 2016-10-12 | オリンパス株式会社 | 内視鏡及び処置具 |
US10973390B2 (en) | 2017-05-10 | 2021-04-13 | Olympus Corporation | Wireless endoscope and wireless endoscope system |
-
2012
- 2012-09-11 JP JP2012199544A patent/JP2014054314A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6006432B2 (ja) * | 2014-04-16 | 2016-10-12 | オリンパス株式会社 | 内視鏡及び処置具 |
JPWO2015159779A1 (ja) * | 2014-04-16 | 2017-04-13 | オリンパス株式会社 | 内視鏡及び処置具 |
US10973390B2 (en) | 2017-05-10 | 2021-04-13 | Olympus Corporation | Wireless endoscope and wireless endoscope system |
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