JP2014054314A - 生体情報取得装置 - Google Patents

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

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。

特開２０１２−５０７８４号公報

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。

生体情報取得システムの腰部の構成を示す図 カプセル型内視鏡の内部構成の一例を示す図 カプセル型内視鏡が有する磁界検知部の構成の一例を示す図 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 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 ＥＰＤを用いた表示部を模式的に示す概略構成図 ＥＰＤを用いた表示部の動作説明図 ＥＰＤを用いた表示部の動作説明図 表示部及び制御部の回路構成図 カプセル型内視鏡を観察窓部側から見た端面図 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

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

Claims (4)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。

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