JP2016214655A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過大な外力の付加への耐久性の向上を図ることができるアンテナ装置を提供すること。【解決手段】被検体に導入されたカプセル型医療装置による無線信号を受信するアンテナ装置４であって、可撓性を有する基材４１と、該基材４１上に形成された段差部分と、該段差部分に交差し基材４１上に形成された配線パターン４４Ａ〜４４Ｈとを含むアンテナシート４０と、アンテナシートの基材４１を収容するホルダー７と、ホルダー７にアンテナシート４０の基材４１が収容された場合に該ホルダー７内において配線パターン４４Ａ〜４４Ｈのうち段差部分との交差部分を少なくとも覆う可撓性の保護シート８Ａ，８Ｂと、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、被検体に導入されたカプセル型医療装置による無線信号を受信するアンテナ装置に関する。

内視鏡の分野では、患者等の被検体の消化管内に導入可能なカプセル形状の筐体内に撮像機能や無線通信機能等を内蔵したカプセル型内視鏡が知られている。このカプセル型内視鏡は、被検体の口から飲み込まれた後、蠕動運動等によって消化管内等を移動しながら、被検体内部を順次撮像して画像信号を生成し、この画像信号を順次無線送信する。カプセル型内視鏡が無線送信した画像信号は、被検体の外部に設けられた複数の受信アンテナを有するアンテナ装置を介して受信装置に受信される。この受信装置は、受信した画像信号を記憶するメモリを有しており、被検体が携帯可能である。また、被検体内部を観察するカプセル型内視鏡システムにおいては、各受信アンテナによる無線信号の受信強度をもとに、カプセル型内視鏡が撮像したときの位置を推定し、カプセル型内視鏡の推定位置を画像信号に対応付けて各画像信号を受信装置等で保持する。

上述したアンテナ装置として、フレキシブルなアンテナシート上に複数の受信アンテナに関する複数の配線パターンを分散配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５１９３４０２号公報

しかしながら、上述した従来技術では、過大な外力の付加によるアンテナシートの過度な歪みや曲がりなどに起因して配線パターンが断裂してしまい、アンテナ装置の耐久性を保持できないおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、過大な外力の付加への耐久性の向上を図ることができるアンテナ装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるアンテナ装置は、被検体に導入されたカプセル型医療装置による無線信号を受信し、前記被検体に主要部が巻き付けられることによって前記被検体に装着されるアンテナ装置において、可撓性を有する基材と、該基材上に形成された段差部分と、該段差部分に交差し前記基材上に形成された配線パターンとを含むアンテナシートと、前記アンテナシートの基材を収容するホルダーと、前記ホルダーに前記アンテナシートの基材が収容された状態で前記配線パターンのうち前記段差部分との交差部分を少なくとも覆う可撓性の少なくとも１枚の保護シートと、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記基材は、可撓性を有する基板であり、前記保護シートに交差方向から加えられた負荷による該保護シート交差方向への変位は、前記基板に交差方向から加えられた同一の負荷による前記基板の交差方向への変位よりも小さいことを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記アンテナシートの基材及び、前記保護シートは、前記ホルダーに対し、少なくとも前記被検体への巻き付け方向に可動であることを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記段差部分は、前記基材上に実装された部品を覆う突起部により形成され、前記保護シートは、前記ホルダーに前記アンテナシートの基材が収容された状態で前記段差部分と前記配線パターンとの交差部分を覆うことを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記アンテナシートから延出するケーブルをさらに備え、前記段差部分は、前記ケーブルの先端と前記基材の端部との接続部分を被覆する接続部により形成され、前記保護シートは、前記ホルダーに前記アンテナシートの基材が収容された状態で前記段差部分と前記配線パターンとの交差部分を覆うことを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記突起部は、前記基材の基板面の両面に段差を形成し、当該アンテナ装置は、２枚の前記保護シートを有し、前記アンテナシートの基材は、前記ホルダーに該アンテナシートの基材が収容された場合に、前記２枚の保護シートの間に配置されることを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記接続部は、前記基材の基板面の両面に段差を形成し、当該アンテナ装置は、２枚の前記保護シートを有し、前記アンテナシートの基材は、前記ホルダーに該アンテナシートの基材が収容された場合に、前記２枚の保護シートの間に配置されることを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記段差部分は、前記基材の基板面のいずれか一方に形成され、前記保護シートは、前記基材の基板面の少なくとも一方の面側に配置されることを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記保護シートは、前記ホルダーに収容された場合に少なくとも前記被検体側に配置され、前記被検体への巻き付け方向の長さが前記アンテナシートの基材の巻き付け方向の長さよりも短いことを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記ホルダーを前記被検体に固定させるためのベルトと、前記ベルトに対して、前記ケーブルを固定する固定具と、をさらに有することを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記ケーブルは、前記被検体への当該アンテナ装置の装着時において、前記固定具の前記ケーブルの基端方向への移動を止めるためのストッパを備えることを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記ストッパは、前記接続部の基端から少なくとも前記固定具の幅分離間した位置に設けられた突起であることを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナ装置は、前記ストッパは、前記接続部の基端から少なくとも前記固定具の幅分離間した拡径部分であることを特徴とする。

本発明にかかるアンテナ装置によれば、可撓性を有する基材と、該基材上に形成された段差部分と、該段差部分に交差し前記基材上に形成された配線パターンとを含むアンテナシートと、アンテナシートの基材を収容するホルダーと、ホルダーにアンテナシートの基材が収容された場合に配線パターンのうち、配線パターンの断裂が生じやすい段差部分との交差部分を少なくとも覆う可撓性の少なくとも１枚の保護シートをさらに備えることによって、配線パターンの断裂を低減でき、過大な外力の付加への耐久性の向上を図ることができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、図１に示すアンテナ装置の主要部構成を示す模式図である。 図３は、図２のＡ矢視図である。 図４は、図１に示すアンテナ装置を構成するホルダーの正面図である。 図５は、図１に示すアンテナ装置を構成する保護シートの正面図である。 図６は、実施の形態１におけるホルダーへのアンテナシートの基材の収容を説明する図である。 図７は、実施の形態１におけるアンテナシートの基材を収容したホルダーの被検体への取り付けを説明する図である。 図８は、実施の形態１におけるアンテナシートの基材の過大な外力付加時における変位の状態を説明するための図である。 図９は、実施の形態１における保護シートの形状について説明する図である。 図１０は、保護シートの間にアンテナシートの基材を挟んで、収容部に収容した場合に、図８に示した過大な外力が同じ領域にかかったときの様子を示す図である。 図１１は、実施の形態１におけるホルダーの収容部、基材及び保護シートの断面図である。 図１２は、図１１の一部領域の拡大図である。 図１３は、実施の形態１における保護シートの平面図である。 図１４は、被検体に装着された実施の形態１の変形例におけるアンテナシートと保護シートとを示す模式図である。 図１５は、実施の形態２におけるアンテナシートの基材を収容したホルダーの被検体への取り付けを説明する図である。 図１６は、図１５に示すベルトの片面を示す図である。 図１７は、図１５に示すケーブル固定具の一方の面を示す図である。 図１８は、図１５に示すケーブル固定具の他方の面を示す図である。 図１９は、図１５に示すケーブル固定具のベルトへの取り付けを説明する図である。 図２０は、図１５に示すケーブル固定具を使用しないで、アンテナシートを収容したホルダーを被検体に装着した場合を説明する図である。 図２１は、図１５に示すケーブル固定具を使用して、アンテナシートを収容したホルダーを被検体に装着した場合を説明する図である。 図２２は、実施の形態２の変形例１におけるケーブルに設けられたストッパの一例を説明するための図である。 図２３は、実施の形態２の変形例１におけるケーブルに設けられたストッパの一例を説明するための図である。 図２４は、図１５に示すベルトの他方の面を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、及び位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は、各図で例示された形状、大きさ及び位置関係のみに限定されるものではない。また、以下の説明において、被検体の体内に導入されて被検体の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡装置から無線信号を受信するアンテナ装置を含むカプセル型内視鏡システムを例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、同一の構成には同一の符号を付して説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、カプセル型内視鏡システム１は、被検体２内の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡３と、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信するアンテナ装置４と、ケーブル４６を介してアンテナ装置４から入力される無線信号に所定の処理を行って記録する受信装置５と、カプセル型内視鏡３によって撮像された被検体２内の画像信号に対応する画像を処理及び／または表示する画像処理装置６と、を備える。なお、アンテナ装置４は、図示しないホルダーに挿入されて被検体２に装着される。

カプセル型内視鏡３は、被検体２内を撮像する撮像機能と、被検体２内を撮像して得られた画像データをアンテナ装置４に送信する無線通信機能と、を有する。また、カプセル型内視鏡３内には、円形コイルまたは円形ループによるアンテナが配置されている。カプセル型内視鏡３は、被検体２内に飲み込まれることによって被検体２内の食道を通過し、消化管腔の蠕動運動によって体腔内を移動する。カプセル型内視鏡３は、体腔内を移動しながら微小な時間間隔、例えば０．５秒間隔で被検体２の体腔内を逐次撮像し、撮像した被検体２内の画像信号を生成してアンテナ装置４に順次送信する。この場合、カプセル型内視鏡３は、画像信号と、受信強度を検出し易くする位置情報（ビーコン）等を含む受信強度検出データとを含む送信信号を生成し、この生成した送信信号を変調することによって得られる無線信号をアンテナ装置４に無線送信する。

アンテナ装置４は、周期的にカプセル型内視鏡３から無線信号を受信し、ケーブル４６を介して無線信号を受信装置５に出力する。ケーブル４６は、同軸ケーブルを用いて構成される。アンテナ装置４は、検査を行う際に被検体２に主要部が巻きつけられ、後述するベルト９で被検体２に固定されることによって、被検体２に装着される。

受信装置５は、アンテナ装置４を介してカプセル型内視鏡３から送信された無線信号をもとに被検体２内の画像信号及び位置情報を取得する。受信装置５は、位置情報及び撮像時刻を示す時刻情報等を、受信した画像信号に対応付けてメモリに記憶する。受信装置５は、カプセル型内視鏡３により撮像が行われている間、例えば被検体２の口から導入され、消化管内を通過して被検体２内から排出されるまでの間、被検体２に携帯される。受信装置５は、カプセル型内視鏡３による検査の終了後、被検体２から取り外され、カプセル型内視鏡３から受信した画像データ等の情報を転送するため、画像処理装置６に接続される。また、受信装置５は、アンテナやケーブル４６の断線を検出した場合、受信装置５の表示部（不図示）にアンテナやケーブル４６が断線したことを示す表示を行う。さらに、受信装置５の表示部には、取得した画像を閲覧できるビュワー機能があるが、ビュワー機能を使い過ぎないように、受信装置５内部にある電源部のバッテリーの残量が、想定した検査時間を保証できない容量になった場合に、ユーザに告知する手段を設けている。

画像処理装置６は、液晶ディスプレイ等の表示部を備えたワークステーション、パーソナルコンピュータ、モバイル機器などを用いて構成される。画像処理装置６は、受信装置５を介して取得した被検体２内の画像信号に対応する画像を表示する。

また、画像処理装置６は、受信装置５のメモリから画像データを読み取るクレードル６ａと、キーボード及びマウス等の操作入力デバイス６ｂとを備える。クレードル６ａは、受信装置５が装着された際に受信装置５のメモリから画像信号や、この画像信号に関連付けされた位置情報及び時刻情報等の関連情報を取得し、取得した各種情報を画像処理装置６に転送する。操作入力デバイス６ｂは、ユーザによる入力を受け付ける。

これにより、ユーザは、操作入力デバイス６ｂを操作しつつ、画像処理装置６が順次表示する被検体２内の画像を見ながら、被検体２内部の生体部位、例えば食道、胃、小腸及び大腸等を観察し、被検体２を診断する。また、画像処理装置６は、受信装置５から出力されたアンテナ識別情報を取得し、アンテナ種別毎にカプセル内視鏡の位置検出の処理を変えられるようになっている。さらに、画像処理装置６は、受信装置５から出力されたアンテナ故障情報を元に異常を判定して、位置検出情報表示を切り替えられる構成になっている。クレードル６ａには、画像処理装置６を接続するケーブルが抜けないように抜け防止用のバインダーを設けている。

次に、図１に示すアンテナ装置４の構成について説明する。図２は、アンテナ装置４の主要部構成を示す模式図である。図３は、図２のＡ矢視図である。アンテナ装置４は、図２及び図３に示すアンテナシート４０を備える。また、アンテナ装置４は、後述するホルダー７及び２枚の保護シート８Ａ，８Ｂを備える。アンテナ装置４において、アンテナシート４０の基材４１、ホルダー７、２枚の保護シート８Ａ，８Ｂは、別体であり、少なくとも被検体２への巻き付け方向にそれぞれが可動である。なお、図２に示す破線Ａ１は、後述する基準点Ｏ１を通る被検体２への巻き付け方向と平行な線である。

アンテナシート４０は、可撓性を有する基材４１と、該基材４１上に形成された段差部分と、該段差部分に交差し基材４１上に形成された配線パターン４４Ａ〜４４Ｈとを含む。基材４１は、シート状のフレキシブル基板であり、基材４１上に、受信アンテナ４２Ａ〜４２Ｈと、各受信アンテナ４２Ａ〜４２Ｈ及びケーブル４６を接続する配線パターン４４Ａ〜４４Ｈと、が形成される。アンテナシート４０からは、受信装置５との接続用のケーブル４６が延出している。アンテナシート４０には、ケーブル４６の先端と基材４１の端部との接続部分を基材４１の表面および裏面から被覆する接続部４５が形成される。接続部４５は、基材４１よりも硬い材料を用いて形成される。段差部分は、接続部４５及び後述する突起部４３を有する。

基材４１は、例えば、ポリイミドを用いて形成される。基材４１の主面は、多角形であり、例えば図２に示すように、略八角形をなす。基材４１は、被検体２の腹部表面のほぼ全体を覆う大きさで形成される。基材４１には、略円形状をなす位置決め用孔部４１ａが形成される。なお、基材４１の主面は、略八角形の必要はなく、四角形等であってもよい。あるいは、基材４１の主面は、楕円形などの多角形とは異なる形状であってもよい。

位置決め用孔部４１ａは、基材４１の基準点Ｏ１を中心に含む位置に設けられる。位置決め用孔部４１ａは、被検体２に装着される際に被検体２に対して、アンテナ装置４の装着位置を決める位置決め部として機能する。例えば、被検体２の体表の指標部位（例えば、へそ等）が位置決め用孔部４１ａ内の中心部（基準点Ｏ１）に位置するようにアンテナシート４０を被検体２に取り付けた場合、アンテナ装置４における各受信アンテナ４２Ａ〜４２Ｈが被検体２の体表の所定の装着位置に正確に装着される。例えば、位置決め用孔部４１ａは、被検体２の体表の指標部位が視認できる程度の径Ｄ１を有する円形である。

各受信アンテナ４２Ａ〜４２Ｈは、基材４１にプリント配線によって形成されたエレメント部４２Ａ−１〜４２Ｈ−１と、それぞれ対応するエレメント部４２Ａ−１〜４２Ｈ−１に半田等によって電気的に接続される電子部品４２Ａ−２〜４２Ｈ−２とを有する。各電子部品４２Ａ−２〜４２Ｈ−２は、基材４１に実装され、樹脂材料等で形成された突起部４３の内部に封止される。突起部４３の外縁は、略円形をなし、それぞれ対応するエレメント部４２Ａ−１〜４２Ｈ−１に接して成形される。突起部４３は、被覆後に基材４１よりも硬質化する材料を用いて形成される。突起部４３は、基材４１の表面及び裏面の双方からアンテナシート４０上に実装された電子部品４２Ａ−２〜４２Ｈ−２を覆って電子部品４２Ａ−２〜４２Ｈ−２を封止する構成であり、基材４１の表面及び裏面の双方から突起する。

したがって、図３に示すように、突起部４３の表面側の外縁と基材４１の表面との間には段差Ｍ２があり、突起部４３の裏面側の外縁と基材４１の裏面との間には段差Ｍ３がある。また、上記したように、アンテナシート４０には、ケーブル４６の先端と基材４１の端部との接続部分を被覆する接続部４５が形成されているため、接続部４５の表面側の先端と基材４１の表面との間には段差Ｍ１があり、接続部４５の裏面側の先端と基材４１の裏面との間には段差Ｍ４がある。配線パターン４４Ａ〜４４Ｈは、突起部４３に封止された各電子部品４２Ａ−２〜４２Ｈ−２と、ケーブル４６内部の各芯とを接続する。このため、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈは、突起部４３の段差部分（Ｍ２、Ｍ３）及び接続部４５の段差部分（Ｍ１、Ｍ４）の双方に交差するように形成される。なお、接続部４５の基端とケーブル４６との間にも段差Ｍ１１がある。段差Ｍ１１は、図３の例では、接続部４５の表側及び裏側の双方に形成される。

図４は、アンテナ装置４を構成するホルダー７の正面図である。図４は、ホルダー７のうち、被検体２にホルダー７を装着したときに被検体２の体外を向く面について示している。なお、図４には、基材４１の基準点Ｏ１を通る巻き付け方向と平行な線を破線Ａ１で示す。

図４に示すホルダー７は、アンテナシート４０の基材４１及び後述する保護シート８Ａ，８Ｂを収容し、被検体２の腹部に巻きつけるように装着する袋状をなす。ホルダー７は、アンテナシート４０の基材４１の形状に対応した外表面形状を有するとともにアンテナシート４０の基材４１を収容可能である収容部７１、及び、収容部７１の右側及び左側とそれぞれ接続する環状のベルト通し７５ａ，７５ｂを有する。ベルト通し７５ａ，７５ｂには、後述するベルト９のそれぞれの端部が通される。なお、ベルト９は、ホルダー７から着脱自在であるとともにホルダー７に取り付けられて収容部７１内のアンテナシート４０を被検体２に固定する。

収容部７１は、アンテナシート４０の基材４１及び保護シート８Ａ，８Ｂを挿入可能であり、かつ、開閉自在である開口部７２を有する袋状をなす。開口部７２にはファスナーが取り付けられており、位置７３ａから位置７３ｂの間でスライダー７３を移動させることによって、開口可能とされている。収容部７１の開口部７２の開口長さ及び幅は、アンテナシート４０の基材４１及び接続部４５を挿入可能な開口長さ及び幅に設定される。また、収容部７１には、収容対象のアンテナシート４０の基材４１の位置決め用孔部４１ａに対応した位置に位置決め用孔部７４が形成される。即ち、この位置決め用孔部７４の中心Ｏ２は、アンテナシート４０の基材４１が挿入されてファスナーが閉じられた際に基材４１の基準点Ｏ１が位置する場所に設けられる。なお、位置決めの際に作業者の指の引っ掛かりを防止するため、収容部７１の位置決め用孔部７４は、アンテナシート４０の位置決め用孔部４１ａの径Ｄ１よりも小さな径Ｄ２であることが望ましい。また、収容部７１は基材４１、保護シート８Ａ、８Ｂを収納しやすいように、基材４１、保護シート８Ａ、８Ｂの外形寸法に対して大きい内寸となるよう構成される。ただし、この寸法差は径Ｄ１と径Ｄ２の差より小さくなるよう設定されることが望ましい。このため基材４１、保護シート８Ａ、８Ｂは収容部７１の内部において、被検体２への巻き付け方向に垂直な方向へ前述の寸法差の範囲内でホルダー７に対し可動である。

図５は、アンテナ装置４を構成する保護シート８Ａ，８Ｂの正面図である。図５の保護シート８Ａ上には、巻き付け方向と平行な線を破線Ａ１で示す。図５に示すように、アンテナ装置４は、可撓性を有する同形状の２枚の保護シート８Ａ，８Ｂを有する。保護シート８Ａ，８Ｂは、基材４１の主面に対応した多角形或いは楕円形などの形状であり、例えば図５に示すように、略八角形をなす。保護シート８Ａ，８Ｂは、アンテナシート４０の基材４１がホルダー７の収容部７１に収容された状態で、該ホルダー７内において、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈのうち、段差部分である突起部４３及び接続部４５との交差部分を少なくとも覆う形状を有する。保護シート８Ａ，８Ｂは、例えば、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロビレン、ポリアセタール等の樹脂材料を用いて形成される。保護シート８Ａ，８Ｂに交差方向から加えられた負荷による保護シート８Ａ，８Ｂの交差方向への変位は、基材４１に交差方向から加えられた同一の負荷による基板面の交差方向への変位よりも小さい。言い換えると、保護シート８Ａ，８Ｂは、基材４１よりも可撓性が低い、すなわち硬い。なお、ここでいう交差方向とは、加えられた負荷のベクトル成分の少なくとも一部が、保護シート８Ａ，８Ｂや基材４１の面に対して垂直であることを意味する。

保護シート８Ａ，８Ｂは、保護対象のアンテナシート４０の基材４１の位置決め用孔部４１ａに対応した位置に楕円形状をなす位置決め用孔部８１が形成される。この位置決め用孔部８１の中心Ｏ３は、ホルダー７へのアンテナシート４０の基材４１及び保護シート８Ａ，８Ｂの収容時に基材４１の基準点Ｏ１がほぼ位置する場所に設けられる。なお、保護シート８Ａおよび８Ｂが巻き付け方向にずれた場合であっても、被検体２の体表の指標部位が基材４１の基準点Ｏ１に位置できるように、位置決め用孔部８１は、位置決め用孔部４１ａの径Ｄ１よりも大きい幅Ｄ３を有する。なお、保護シート８Ａ，８Ｂは、それぞれ図中左側に、保護シート８Ａ，８Ｂの左右方向を認識できるための指標として機能する孔８２を有する。

次に、ホルダー７へのアンテナシート４０の収容について説明する。図６は、ホルダー７へのアンテナシート４０の基材４１の収容を説明する図である。ホルダー７にアンテナシート４０の基材４１を収容するには、まず、スライダー７３を移動させてファスナーを開けて、収容部７１の開口部７２を開口させてから、図６の矢印のように、アンテナ４０の基材４１を２枚の保護シート８Ａ，８Ｂで挟んだ状態で収容部７１内に挿入する。この場合、ホルダー７を正面から見た場合に、アンテナシート４０から延出するケーブル４６がホルダー７の右側から延出するように、アンテナシート４０の基材４１を開口部７２から収容部７１内に収容する。したがって、アンテナシート４０の基材４１は、ホルダー７に収容された場合に、２枚の保護シート８Ａ，８Ｂの間に配置される。

図７は、アンテナシート４０の基材４１を収容したホルダー７の被検体２への取り付けを説明する図である。図７に示すように、ベルト９でホルダー７を被検体２に固定する。ベルト９のそれぞれの端部は、ホルダーのベルト通し７５ａ，７５ｂに通された後に折り返され、被検体２の腹囲に合わせてベルト９の締め付け強さを調整された後に固定される。ホルダー７の収容部７１に、２枚の保護シート８Ａ，８Ｂで挟みながら、アンテナシート４０の基材４１を正しい向きで収容した場合には、基材４１における位置決め用孔部４１ａと、保護シート８Ａ，８Ｂの位置決め用孔部８１と、ホルダー７の位置決め用孔部７４とが重なる。位置決め用孔部４１ａ，８１，７４が重なった箇所は、ホルダー７の表面から裏面まで貫通することとなるため、ホルダー７の裏面側に位置する被検体２をホルダー７の表面側から視認することができる。したがって、被検体２にアンテナ装置４を装着する場合には、この重なり合った位置決め用孔部４１ａ，８１，７４から、被検体２体表の指標部位が見えるように、ホルダー７の位置を調整し、ベルト９でホルダー７を被検体２に固定する。

図８は、アンテナシート４０の基材４１の過大な外力付加時における変位の状態を説明するための図である。図８に例示するように、基材４１上に、段差Ｍ２，Ｍ３がある基材４１よりも硬い突起部４３がある場合、基板面との鉛直方向に沿って上から強く押圧されるなどによって基材４１の領域Ｓａに局所的に過大な外力Ｆ１がかかると、段差Ｍ２の境界部において基材４１に対する強い負荷が発生する。段差Ｍ２の境界部に強い負荷が生じると、硬い突起部４３に変位が生じないのに対し、フレキシブルな基材４１は、突起部４３との境界部において破線のように過度に曲り、突起部４３との境界近傍の配線パターン４４Ａ〜４４Ｈが断裂してしまう場合がある。また、接続部４５の段差Ｍ１，Ｍ４においても同様に、段差Ｍ１，Ｍ４の境界部に強い負荷が生じると、硬い接続部４５に変位が生じないのに対し、基材４１は、接続部４５との境界部において過度に曲り、接続部４５との境界近傍の配線パターン４４Ａ〜４４Ｈが断裂してしまう場合がある。

そこで、アンテナ装置４では、保護シート８Ａ，８Ｂ間の間にアンテナシート４０の基材４１を挟んで、収容部７１に収容することによって、基材４１の段差部分にかかる負荷を低減し、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈの断裂を防止している。図９は、保護シート８Ａの形状について説明する図である。図９においては、説明のため、アンテナシート４０上に保護シート８Ａを重ねた状態を示す。保護シート８Ａは、局所的に過大な外力がかかった場合であっても、基材４１に強い負荷が生じないように、基材４１の主要部を覆う形状に設定される。具体的には、図８において説明したように、保護シート８Ａは、ホルダー７にアンテナシート４０の基材４１が収容された場合に、強い負荷が生じると過度に曲がりやすい段差部分との境界近傍の配線パターン４４Ａ〜４４Ｈ、すなわち、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈのうち突起部４３の段差Ｍ２、Ｍ３との交差部分及び接続部４５の段差Ｍ１，Ｍ４との交差部分を少なくとも覆う形状を有する。

図１０は、保護シート８Ａ，８Ｂの間にアンテナシート４０の基材４１を挟んで、収容部７１に収容した場合に、図８に示した過大な外力Ｆ１が同じ領域Ｓａにかかったときの基材４１の屈曲具合を示す図である。図１０には、保護シート８Ａ，８Ｂがない場合に過大な外力Ｆ１が付加された場合の基材４１の変位に対応する破線Ａ３も示す。段差Ｍ２を覆うように保護シート８Ａが配置されていることから、過大な外力Ｆ１は保護シート８Ａにかかり、保護シート８Ａが変形する。これにより過大な外力Ｆ１は保護シート８Ａを変形させるが、その下にある基材４１の領域Ｓａを過度に曲げることはなく、これにより強い負荷を発生させることもない。このように、保護シート８Ａ、８Ｂが基材４１よりも硬いことで、保護シート８Ａ，８Ｂ間に位置する基材４１の過大な外力Ｆ１による変形は、過大な外力Ｆ１が基材４１に直接かかった場合の変形より小さくできる。これにより基材４１に発生する負荷をより低減させることができる。

したがって、保護シート８Ａ，８Ｂとの間に基材４１を配置した状態でホルダー７に収容することによって、保護シート８Ａ，８Ｂがない場合と比較して、基材４１自体が大きく屈曲することはない。言い換えると、過大な外力の付加によるフレキシブルなアンテナシート４０の過度な歪みを低減することができる。したがって、保護シート８Ａ，８Ｂとの間に基材４１を配置した状態でホルダー７に収容することによって、基材４１上の配線パターン４４Ａ〜４４Ｈの過度な屈曲に起因する断裂を軽減できる。特に、保護シート８Ａ，８Ｂは、ホルダー７にアンテナシート４０の基材４１が収容された場合に、強い負荷が生じると過度に曲がりやすい段差部分との境界近傍の配線パターン４４Ａ〜４４Ｈ、すなわち、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈのうち突起部４３の段差Ｍ２、Ｍ３との交差部分及び接続部４５の段差Ｍ１，Ｍ４との交差部分を少なくとも覆う形状を有する。実施の形態１では、基材４１の過度な歪みなどに起因して断裂が生じやすい配線パターン４４Ａ〜４４Ｈと突起部４３及び接続部４５との交差部分が保護シート８Ａ，８Ｂによって表及び裏から保護されるため、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈの断裂が発生しにくく、アンテナ装置４の過大な外力の付加への耐久性向上を図ることができる。なお、保護シート８Ａ，８Ｂは、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈのうち突起部４３の段差Ｍ２、Ｍ３との交差部分及び接続部４５の段差Ｍ１，Ｍ４との交差部分を覆う形状であれば足り、交差していない部分には穴が空いていてもよい。

もちろん、図９に示すように、保護シート８Ａ，８Ｂは、過大な外力から電子部品４２Ａ−２〜４２Ｈ−２を保護するために、ホルダー７内へのアンテナシート４０の基材４１の収容時において、突起部４３までさらに覆うことができる形状であってもよい。また、保護シート８Ａ，８Ｂは、過大な外力による受信アンテナ４２Ａ〜４２Ｈのエレメント部４２Ａ−１〜４２Ｈ〜１の断裂を防止するために、ホルダー７内へのアンテナシート４０の基材４１の収容時において、エレメント部４２Ａ−１〜４２Ｈ〜１までさらに覆うことができる形状であってもよい。保護シート８Ａ，８Ｂの形状を上記のように設定することによって、過大な外力が付加されても、電子部品４２Ａ−２〜４２Ｈ−２の故障やエレメント部４２Ａ−１〜４２Ｈ〜１の断裂が生じにくくなり、アンテナ装置４の耐久性をさらに向上させることができる。

次に、保護シート８Ａ，８Ｂの形状について、さらに説明する。２枚の保護シート８Ａ，８Ｂは、内側、外側を区別せずに使えるように、同じ形状、同じ寸法としている。図１１は、ホルダー７の収容部７１、基材４１及び保護シート８Ａ，８Ｂの断面図である。図１１は、保護シート８Ａ，８Ｂの間に基材４１を挟んだ状態で収容部７１に収容された場合における、収容部７１、保護シート８Ａ，８Ｂ及び基材４１を、被検体２への巻き付け方向と平行な面で切断した断面図である。図１２は、図１１に示す領域Ｓｂの拡大図である。

図１１に示すように、基材４１が、被検体２への装着などの際に曲げられる場合がある。この場合、ホルダー７の収容部７１内の端部、例えば領域Ｓｂ，Ｓｃに示す巻き付け方向における両端部を保護シート８Ａ，８Ｂで傷つけないように、保護シート８Ａ，８Ｂの巻き付け方向の寸法が設定されている。具体的には、図１２に示すように、基材４１を間に挟んだ保護シート８Ａ，８Ｂを収容部７１内に配置した時に、収容部７１が曲げられた場合であっても、保護シート８Ａ，８Ｂの端部が、基材４１端部よりも、巻き付け方向の外側へ突出しないように、保護シート８Ａ，８Ｂの寸法が設定されている。図１２に示すように、被検体２側の保護シート８Ｂの方が、曲げによって巻き付け方向の外側に突出しやすいため、収容部７１全体が曲げられても基材４１の端部４１ｂから保護シート８Ｂの端部８３Ｂが突出しないように、領域Ｓｂにおいては、収容部７１の曲げ時に端部４１ｂから突出すると想定される幅Ｌｂ分、寸法が小さくなっている。他端側の領域Ｓｃにおいても同様に、保護シート８Ｂにおいては、収容部７１の曲げ時に端部４１ｂから突出すると想定される幅分、寸法が小さくなっている。

このように、ホルダー７の収容部７１に収容された場合に被検体２側に位置する保護シート８Ｂについては、巻き付け方向の長さを、アンテナシート４の基材４１の巻き付け方向の長さよりも短くすることによって、ホルダー７の収容部７１内部の端部を保護シート８Ａ，８Ｂで傷つけないようにしている。なお、実施の形態１では、保護シート８Ａ，８Ｂは、同形状であるため、保護シート８Ａも、被検体２への巻き付け方向の長さが、アンテナシート４の基材４１の巻き付け方向の長さよりも短くなっている。

図１３に示すように、保護シート８Ａ，８Ｂは、破線Ａ１を基準とすると上下対称である。位置決め用孔部８１の位置は、図中上下方向において中心となっており、これによって、保護シート８Ａ，８Ｂが上下反転した場合でも同じ位置となるようにする。したがって、被検体２に対し、保護シート８Ａ，８Ｂを上下自由に装着することができる。また、保護シート８Ａ，８Ｂは、破線Ａ１と垂直であり中心Ｏ３を通る線Ａ２を基準とした場合には、左右非対称である。そこで、保護シート８Ａ，８Ｂは、図中左側に孔８２を設け、保護シート８Ａ，８Ｂの左右方向を認識できるようにしている。なお、孔８２は、基材４１と突起部４３との段差部分、あるいは、基材４１と接続部４５との段差部分ではない位置に設ける。したがって、被検体２への装着時において、保護シート８Ａ，８Ｂは、図中上下方向については装着方向を気にせず容易に位置決めでき、図中左右方向（巻き付け方向）については、孔８２を指標とすることで入れる方向を間違うこともない。なお、保護シート８Ａ，８Ｂの左右方向を認識できれば足りるため、孔８２に代えて、マークを付してもよい。また、保護シート８Ｂも保護シート８Ａと同形状であるため、同様に上下については気にせず装着可能である。

（実施の形態１の変形例）
図１４は、被検体に装着された実施の形態１の変形例におけるアンテナシートと保護シートとを示す模式図である。なお、図１４では、ホルダー７の収容部７１については、省略する。実際には、ホルダー７の収容部７１内部に保護シート８Ａ及びアンテナシート４０Ａの基材４１が収容された状態で、被検体２に装着される。

図１４に示すように、実施の形態１の変形例におけるアンテナシート４０Ａは、基材４１の基板面の１面のみに、突起部４３Ａ、接続部４５Ａ及び配線パターン(不図示)が形成される。被検体２への装着時には、この突起部４３Ａ、接続部４５Ａ及び配線パターンが形成された面が、被検体２とは逆側を向く状態で基材４１が収容部７１に収容される。保護シート８Ａは、基材４１と被検体２との間に配置するように収容部７１に収容される。すなわち、保護シート８Ａは、基材４１における突起部４３Ａ、接続部４５Ａ及び配線パターンの形成面と逆側の面側に配置される。言い換えると、保護シート８Ａは、収容部７１内部に収容される場合には被検体２側に位置する。これは、被検体２側に保護シート８Ａを配置させて、被検体２の腹部周りの曲面に合わせて、収容部７１が屈曲した状態で装着された際に加えられる被検体２側からの過大な外力から基材４１を保護するためである。この過大な外力は、例えば被検体２と基材４１の間に誤って挟んだ装飾品などの凸部が存在する場合に発生する外力である。なお、アンテナシート４０Ａの基材４１の突起部４３Ａ、接続部４５Ａ及び配線パターンが形成された面側に、さらに保護シート８Ｂを配置させて、外部方向からの過大な外力から、配線パターンを保護することももちろん可能である。また、被検体２と基材４１の間に凸部がなく、被検体２からの外力がない、あるいは小さいと考えられる場合には被検体２に向かう過大な外力から基材４１を保護するために、基材４１の突起部４３Ａ、接続部４５Ａ及び配線パターンが形成された面側に、保護シート８Ａを配置させてもよい。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るアンテナ装置について説明する。図１５は、実施の形態２におけるアンテナシート４０の基材４１を収容したホルダー７の被検体への取り付けを説明する図である。図１５に示すように、実施の形態２に係るアンテナ装置は、ホルダー７を被検体に固定させるためのベルト９を有するとともに、ベルト９に対して、アンテナシート４０の接続部４５から延出するケーブル４６を固定する幅Ｗ１のケーブル固定具１０（固定具）を有する。図示しないアンテナシート４０および保護シート８Ａ、８Ｂの構成は実施の形態１と同一である。

まず、ベルト９について説明する。図１６は、図１５に示すベルト９の片面を示す図である。図１６に示すように、ベルト９の片面９０Ａは、端部９１ａ，９１ｂ側に面ファスナーのフック面９３が形成されており、それ以外の部分に、面ファスナーのループ面９２が形成されている。なお、ベルト９の他方の面には、面ファスナーは形成されていない。

図１７は、図１５に示すケーブル固定具１０の一方の面を示す図である。図１７に示すように、ケーブル固定具１０の面１０Ａには、端部１０１ａ，１０１ｂ側にそれぞれ面ファスナーのフック面１０２，１０４が形成されており、フック面１０２の図中左側にループ面１０３が形成される。図１８は、ケーブル固定具１０の他方の面を示す図である。図１８に示すように、ケーブル固定具１０の他方の面１０Ｂのほぼ全面に、面ファスナーのループ面１０５が形成される。

ホルダー７本体を被検体２に取り付ける場合には、面ファスナーが形成された面９０Ａを外側にし、端部９１ａ，９１ｂをそれぞれベルト通し７５ａ，７５ｂに通してから、ベルト９の長さが被検体２の腹囲に合うようにベルト通し７５ａ，７５ｂに通す長さを調整した後に端部９１ａ，９１ｂを折り返し、面ファスナーで固定する。この際、面ファスナーがベルト９の面９０Ａの全面にあるため、各被検体２の腹囲に合わせてベルト９の締め付け強さを微調整できる。

図１９は、ケーブル固定具１０のベルト９への取り付けを説明する図である。図１９に示すように、ベルト９でホルダー７を被検体２に固定した後、面１０Ａを外側にするとともにフック面１０２がケーブル４６側に位置するようにケーブル固定具１０の向きを調整してから、ケーブル固定具１０をケーブル４６及びベルト９との裏側に通す。続いて、ケーブル４６をフック面１０２とループ面１０３との間に位置させた状態で、矢印Ｙ１のように端部１０１ａを図中下側に折ってフック面１０２とループ面１０３とを貼り合わせる。続いて、ベルト９をフック面１０４の上方と端部１０１ａとの間に位置させた状態で、矢印Ｙ２のように端部１０１ｂを図中上側に折って、面１０Ａのフック面１０４と他方の面１０Ｂのループ面１０５とを貼り合わせる。

図２０は、ケーブル固定具１０を使用しないで、アンテナシート４０を収容したホルダー７を被検体２に装着した場合を説明する図である。図２１は、ケーブル固定具１０を使用して、アンテナシート４０を収容したホルダー７を被検体２に装着した場合を説明する図である。

ケーブル固定具１０を使用しないで、アンテナシート４０を収容したホルダー７を被検体２に装着した場合、図２０に示すように、ケーブルが周辺物に引っかかるなどしてケーブル４６の先端方向への過大な外力（矢印Ｆ２参照）がケーブル４６に付加されると、ケーブル４６の先端部が、この過大な外力の方向に移動することによって基材４１における接続部４５との境界部が矢印Ｙ４のように過度に曲がり、配線パターン４４Ａ〜４４Ｈにおける接続部４５との交差部分が断裂してしまうおそれがある。

これに対し、ケーブル固定具１０を使用してアンテナシート４０を収容したホルダー７を被検体２に装着した場合には、図２１に示すように、ケーブル固定具１０でベルト９にケーブル４６を固定しているため、ケーブル４６に過大な外力（矢印Ｆ２参照）が付加されても、ケーブル４６の先端部がベルト９から移動することはない。したがって、アンテナシート４０にも、ケーブル４６の先端の移動に起因する負荷が加わることもなく、基材４１の過度な屈曲も生じにくい。

このように、実施の形態２においては、ケーブル固定具１０を用いてケーブル４６をベルト９に固定することによって、ケーブル４６の先端部が過大な外力の方向に移動することはないため、基材４１にもケーブル４６の先端部の移動に起因する過度な屈曲が生じにくい。したがって、実施の形態２によれば、基材４１の過度な屈曲に起因する配線パターン４４Ａ〜４４Ｈの断裂を抑制でき、アンテナ装置のさらなる耐久性向上を図ることができる。

（実施の形態２の変形例１）
さらに、ケーブルに、被検体２へのアンテナ装置の装着時において、ケーブル固定具１０のケーブルの基端方向への移動を止めるためのストッパを設けてもよい。図２２及び図２３は、実施の形態２の変形例１におけるケーブルに設けられたストッパの一例を説明するための図である。ストッパとして、例えば、図２２のケーブル４６Ａのように、段差Ｍ１１が形成される接続部４５の基端４５ｂからケーブル固定具１０の幅Ｗ１分離間した位置に突起４７を設ける。また、図２３のケーブル４６Ｂのように、ストッパとして、接続部４５の基端４５ｂからケーブル固定具１０の幅Ｗ１分離間した拡径部分４９を設けてもよい。拡径部分４９の外径Ｄ５は、ケーブル４６Ｂの先端部４８の外径Ｄ４よりも大きい。なお、ケーブル固定具１０の装着しやすさを考慮し、ケーブル固定具１０の幅Ｗ１よりも少し広い間隔だけ離間した位置に突起４７や拡径部分４９を設けてもよい。

このように、実施の形態２の変形例１においては、ケーブル４６Ａ，４６Ｂにストッパを設けてケーブル固定具１０のケーブル４６Ａ，４６Ｂの基端方向への移動を止めることによって、ケーブル４６Ａ，４６Ｂが過大な外力により収納部７１側に押し込まれ、基材４１が過度な屈曲することを防止できる。なお、ケーブル４６Ａ，４６Ｂは、段差Ｍ１１を有する接続部４５の基端４５ｂから延出しているため、ケーブル固定具１０のケーブル４６Ａ，４６Ｂの先端方向への移動は、段差Ｍ１１によって止められる。

また、実施の形態２および実施の形態２の変形例１においては、それぞれを識別しやすいように、ケーブル固定具１０と、ベルト９とを異なる色にしてもよい。また、ケーブル固定具１０においては、２組の面ファスナーのうち、各組の面ファスナーで色を変え、さらに、対となる面ファスナーのループ面及びフック面同士を同色とすることによって、いずれの面同士を貼り合わせればよいかをわかりやすくしてもよい。また、ケーブル固定具１０の面ファスナーのうち、ケーブル固定具１０装着時に被検体２側となる面１０Ｂにループ面１０５を設けて、被検体２への装着を容易にしている。また、ベルト９は、図２４に示すように、図１６の面９０Ａとは逆側の面９０Ｂ、すなわち、ベルト９装着時に被検体２側と逆側の面が面ファスナーのループ面９４になっていてもよい。この場合には、ケーブル固定具１０の面１０Ａのベルト９への当接部分に、面ファスナーのフック部を設けて、ベルト９の面９Ｂのループ面９４と貼り合わせ可能とする。これによって、ケーブル固定具１０をベルト９に固定できるため、ケーブル４６の巻き付け方向へのずれをより強く防止できる。

１ カプセル型内視鏡システム
２ 被検体
３ カプセル型内視鏡
４ アンテナ装置
５ 受信装置
６ 画像処理装置
７ ホルダー
８Ａ，８Ｂ 保護シート
９ ベルト
１０ ケーブル固定具
４０，４０Ａ〜４０Ｃ アンテナシート
４１ 基材
４１ａ，７４，８１ 位置決め用孔部
４２Ａ〜４２Ｈ 受信アンテナ
４２Ａ−１〜４２Ｈ〜１ エレメント部
４２Ａ−２〜４２Ｈ−２ 電子部品
４３，４３Ａ 突起部
４４Ａ〜４４Ｈ 配線パターン
４５，４５Ａ 接続部
４６，４６Ａ，４６Ｂ ケーブル
４７ 突起
７１ 収容部
７２ 開口部
７３ スライダー
７５ａ，７５ｂ ベルト通し
８２ 孔
９２，９４，１０３ ループ面
９３，１０２，１０４ フック面

Claims (13)

1. 被検体に導入されたカプセル型医療装置による無線信号を受信し、前記被検体に主要部が巻き付けられることによって前記被検体に装着されるアンテナ装置において、
   可撓性を有する基材と、該基材上に形成された段差部分と、該段差部分に交差し前記基材上に形成された配線パターンとを含むアンテナシートと、
   前記アンテナシートの基材を収容するホルダーと、
   前記ホルダーに前記アンテナシートの基材が収容された状態で前記配線パターンのうち前記段差部分との交差部分を少なくとも覆う可撓性の少なくとも１枚の保護シートと、
   を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記基材は、可撓性を有する基板であり、
   前記保護シートに交差方向から加えられた負荷による該保護シート交差方向への変位は、前記基板に交差方向から加えられた同一の負荷による基板面の交差方向への変位よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記アンテナシートの基材及び、前記保護シートは、前記ホルダーに対し、少なくとも前記被検体への巻き付け方向に可動であることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記段差部分は、前記基材上に実装された部品を覆う突起部により形成され、
   前記保護シートは、前記ホルダーに前記アンテナシートの基材が収容された状態で前記段差部分と前記配線パターンとの交差部分を覆うことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
5. 当該アンテナ装置は、前記アンテナシートから延出するケーブルをさらに備え、
   前記段差部分は、前記ケーブルの先端と前記基材の端部との接続部分を被覆する接続部により形成され、
   前記保護シートは、前記ホルダーに前記アンテナシートの基材が収容された状態で前記段差部分と前記配線パターンとの交差部分を覆うことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
6. 前記突起部は、前記基材の基板面の両面に段差を形成し、
   当該アンテナ装置は、２枚の前記保護シートを有し、
   前記アンテナシートの基材は、前記ホルダーに該アンテナシートの基材が収容された場合に、前記２枚の保護シートの間に配置されることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
7. 前記接続部は、前記基材の基板面の両面に段差を形成し、
   当該アンテナ装置は、２枚の前記保護シートを有し、
   前記アンテナシートの基材は、前記ホルダーに該アンテナシートの基材が収容された場合に、前記２枚の保護シートの間に配置されることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
8. 前記段差部分は、前記基材の基板面のいずれか一方に形成され、
   前記保護シートは、前記基材の基板面の少なくとも一方の面側に配置されることを特徴とする請求項４または５に記載のアンテナ装置。
9. 前記保護シートは、前記ホルダーに収容された場合に少なくとも前記被検体側に配置され、前記被検体への巻き付け方向の長さが前記アンテナシートの基材の巻き付け方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項４または５に記載のアンテナ装置。
10. 前記ホルダーを前記被検体に固定させるためのベルトと、
    前記ベルトに対して、前記ケーブルを固定する固定具と、
    をさらに有することを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
11. 前記ケーブルは、前記被検体への当該アンテナ装置の装着時において、前記固定具の前記ケーブルの基端方向への移動を止めるためのストッパを備えることを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ装置。
12. 前記ストッパは、前記接続部の基端から少なくとも前記固定具の幅分離間した位置に設けられた突起であることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ装置。
13. 前記ストッパは、前記接続部の基端から少なくとも前記固定具の幅分離間した拡径部分であることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ装置。

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