JP2021159156A

JP2021159156A - Capsule-type sensor

Info

Publication number: JP2021159156A
Application number: JP2020061457A
Authority: JP
Inventors: 英敏太田; Hidetoshi Ota
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-10-11

Abstract

To directly examine a state of the inside of a digestive organ under conditions with less burden on a subject's body and visually confirm a result.SOLUTION: A capsule-type sensor according to the present disclosure, includes a capsule, at least a part of which is transparent and that protects a built-in component, a sensor mounted on an outer surface of the transparent part of the capsule and changing the color by an action of a substance absorbed in the digestive organ or environment in the digestive organ, and a camera disposed inside the capsule and capturing an image of the sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、消化器官内の状態を可視化するカプセル型センサに関する。 The present disclosure relates to a capsule type sensor that visualizes a state in the digestive organs.

近年、消化器官内の検査において、カプセル型内視鏡を用いる装置及び方法が開発されている。カプセル型内視鏡を用いる検査では、カプセル型内視鏡が被検者に嚥下されてから自然に排泄されるまでの間、カプセル型内視鏡に搭載されたカメラが消化器官内の状態を撮影する。また、カプセル型内視鏡は、撮影した画像データを外部に送信する。そして、外部において取得された画像データを確認することにより検査が行われる。このため、検査において被検者の体の切開等をする必要がなく、被検者の体への負担が少ない。 In recent years, devices and methods using a capsule endoscope have been developed for examinations in the digestive organs. In examinations using a capsule-type endoscope, the camera mounted on the capsule-type endoscope shows the condition inside the digestive organs from the time the capsule-type endoscope is swallowed by the subject until it is naturally excreted. Take a picture. In addition, the capsule endoscope transmits the captured image data to the outside. Then, the inspection is performed by confirming the image data acquired externally. Therefore, it is not necessary to make an incision in the body of the subject in the examination, and the burden on the body of the subject is small.

関連技術に係る装置は、照明手段、撮像手段、信号処理手段及び送信手段を有するカプセル内視鏡並びにカプセル内視鏡が撮像した画像を表示するための表示手段を備える（例えば特許文献１を参照。）。 An apparatus according to a related technique includes a capsule endoscope having a lighting means, an imaging means, a signal processing means, and a transmitting means, and a display means for displaying an image captured by the capsule endoscope (see, for example, Patent Document 1). .).

照明手段により照射された生体内の部位を撮像手段が撮像する。撮像手段の撮像動作により取得された画像信号は、信号処理手段によってデータ化された後、送信手段を介して体外へと送信される。これを受けて、体外に設置される受信装置が画像データ信号を受信する。 The imaging means images a part of the living body irradiated by the lighting means. The image signal acquired by the imaging operation of the imaging means is converted into data by the signal processing means and then transmitted to the outside of the body via the transmitting means. In response to this, the receiving device installed outside the body receives the image data signal.

受信装置によって受信された画像データ信号は、受信装置から表示手段へと伝送される。そして、同画像データ信号は、表示手段において、表示するのに最適な形態の画像信号とするための所定の信号処理が施される。そして、表示手段の表示部に画像として表示される。 The image data signal received by the receiving device is transmitted from the receiving device to the display means. Then, the image data signal is subjected to predetermined signal processing in the display means to obtain an image signal having the optimum form for display. Then, it is displayed as an image on the display unit of the display means.

特開２００７−３２５８６６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-325866

関連技術において、カプセル型内視鏡による消化器官内の画像のみでは、消化器官内の状態を正確に把握することが難しい場合がある。このような場合に、検体を採取して、より詳細な検査をする必要がある。そして、検体の採取に内視鏡を使用する必要がある場合には、被検者の体に負担がかかるという課題があった。また、検体の採取が必要な検査は、手間と時間を要するという課題もあった。 In the related technology, it may be difficult to accurately grasp the state in the digestive organ only by the image in the digestive organ by the capsule type endoscope. In such a case, it is necessary to collect a sample and perform a more detailed examination. Then, when it is necessary to use an endoscope for collecting a sample, there is a problem that the body of the subject is burdened. In addition, there is also a problem that a test requiring collection of a sample requires labor and time.

前記課題を解決するために、本開示は、被検者の体への負担が少ない条件で、消化器官内の状態を直接検査し、視認により結果を確認することを目的とする。 In order to solve the above problems, it is an object of the present disclosure to directly inspect the condition in the digestive organs under the condition that the burden on the body of the subject is small, and to confirm the result visually.

上記目的を達成するため、本開示のカプセル型センサは、消化器官内の状態を色彩により可視化するセンサを持つ。 In order to achieve the above object, the capsule type sensor of the present disclosure has a sensor that visualizes the state in the digestive organ by color.

具体的には、本開示に係るカプセル型センサは、
少なくとも一部が透明であり、内蔵する部品を保護するカプセルと、
前記カプセルの透明な部分の外面に装着され、消化器官内で吸収した物質の作用又は消化器官内の環境により色彩が変化するセンサと、
前記カプセルの内部に配置され、前記センサを撮影するカメラと、を備える。 Specifically, the capsule type sensor according to the present disclosure is
Capsules that are at least partially transparent and protect the internal components,
A sensor that is attached to the outer surface of the transparent part of the capsule and whose color changes depending on the action of substances absorbed in the digestive organs or the environment in the digestive organs.
It includes a camera that is arranged inside the capsule and photographs the sensor.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記カプセルの外面かつ前記センサの近傍に装着され、消化器官内の酵素と反応する基質部をさらに備え、
前記センサは、前記酵素と前記基質部との反応による生成物を吸収し、前記生成物の作用により色彩が変化してもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
It further comprises a substrate that is mounted on the outer surface of the capsule and in the vicinity of the sensor and reacts with enzymes in the digestive tract.
The sensor may absorb a product from the reaction of the enzyme with the substrate portion, and the color may be changed by the action of the product.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記センサは、抗体が固相化されており、吸収した抗原が前記抗体と結合することにより色彩が変化してもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
In the sensor, the antibody is immobilized, and the color may be changed by binding the absorbed antigen to the antibody.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記カプセルの外面かつ前記センサの近傍に装着され、前記センサの色彩の変化に必要な検出抗体を供給する検出抗体供給部をさらに備え、
前記センサは、前記検出抗体を吸収することにより色彩が変化してもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
A detection antibody supply unit, which is mounted on the outer surface of the capsule and in the vicinity of the sensor and supplies the detection antibody necessary for changing the color of the sensor, is further provided.
The color of the sensor may change by absorbing the detection antibody.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記基質部を被覆し、消化器官内で溶融する被覆部をさらに備えてもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
A coating portion that covers the substrate portion and melts in the digestive organ may be further provided.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記センサを被覆し、消化器官内で溶融する被覆部をさらに備えてもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
The sensor may be further provided with a coating that melts in the digestive tract.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記センサは、環境としての温度により色彩が変化する温度センサでもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
The sensor may be a temperature sensor whose color changes depending on the temperature as an environment.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記カプセルの内部に配置され、前記センサを照射する光源部をさらに備えてもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
A light source unit that is arranged inside the capsule and irradiates the sensor may be further provided.

本開示に係るカプセル型センサでは、
前記カプセルの内部に配置され、前記カメラが撮影した画像のデータを送信する送信部をさらに備えてもよい。 In the capsule type sensor according to the present disclosure,
Further, a transmission unit that is arranged inside the capsule and transmits data of an image taken by the camera may be provided.

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。 The above inventions can be combined as much as possible.

本開示によれば、被検者の体への負担が少ない条件で、消化器官内の状態を直接検査し、視認により結果を確認することができる。 According to the present disclosure, the condition in the digestive organs can be directly inspected and the result can be visually confirmed under the condition that the burden on the body of the subject is small.

実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を示す。An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the embodiment is shown. 実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を示す。An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the embodiment is shown. 実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を示す。An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the embodiment is shown. 実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を示す。An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the embodiment is shown. 実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を示す。An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the embodiment is shown. 実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を示す。An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the embodiment is shown. 実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を示す。An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the embodiment is shown.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to the embodiments shown below. Examples of these implementations are merely examples, and the present disclosure can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. In addition, the components having the same reference numerals in the present specification and the drawings shall indicate the same components.

本実施形態に係るカプセル型センサの概略構成の一例を図１から図７に示す。図１から図７において、カプセル型センサ１０、２０及び３０は、カプセル１１、センサ１２及びカメラ１３を備える。カプセル型センサ１０、２０及び３０は、カメラ１３に電力を供給するための電源（不図示）を備える。電源（不図示）は、他の器機から無線で電力を供給されてもよいし、内部にバッテリーを備えてもよい。以後の実施形態で共通である。 An example of the schematic configuration of the capsule type sensor according to the present embodiment is shown in FIGS. 1 to 7. 1 to 7, the capsule type sensors 10, 20 and 30 include a capsule 11, a sensor 12 and a camera 13. Capsule-type sensors 10, 20 and 30 include a power source (not shown) for supplying electric power to the camera 13. The power source (not shown) may be wirelessly supplied with power from another device, or may have a battery inside. It is common in the subsequent embodiments.

（実施形態１）
以下に本実施形態に係るカプセル型センサ１０の構成について図１から図５を用いて具体的に示す。カプセル１１は、少なくとも一部が透明である。カプセル１１は、後述するカメラ１３がカプセル１１の外部の様子を撮影できる程度に半透明でもよい。また、透明な部分が複数箇所あってもよい。 (Embodiment 1)
The configuration of the capsule type sensor 10 according to the present embodiment is specifically shown below with reference to FIGS. 1 to 5. Capsule 11 is at least partially transparent. The capsule 11 may be translucent to the extent that the camera 13 described later can photograph the outside of the capsule 11. In addition, there may be a plurality of transparent portions.

カプセル１１は、内蔵する部品を保護する。このため、カプセル１１は、消化器官内において難溶性であり、体内に入ってから体外に排出されるまで溶融しないことが望ましい。さらに、カプセル１１は、消化器官や消化器官内の内容物による物理的負荷に対して耐えることができる強度を有することが望ましい。 The capsule 11 protects the internal components. Therefore, it is desirable that the capsule 11 is sparingly soluble in the digestive organs and does not melt until it is excreted from the body after entering the body. Further, the capsule 11 is preferably strong enough to withstand the physical load of the digestive organs and the contents in the digestive organs.

センサ１２は、カプセル１１の透明な部分の外面に装着される。また、後述するカメラ１３が、消化器官内も撮影する場合は、消化器官内を同時に撮影できるように、カメラ１３の視野の端に装着されることが望ましい。センサ１２は、複数装着されてもよい。 The sensor 12 is mounted on the outer surface of the transparent portion of the capsule 11. Further, when the camera 13 described later also photographs the inside of the digestive organ, it is desirable that the camera 13 is attached to the edge of the field of view of the camera 13 so that the inside of the digestive organ can be photographed at the same time. A plurality of sensors 12 may be mounted.

センサ１２は、消化器官内で吸収した物質の作用により色彩が変化する。例えば、センサ１２は、イオノクロミズム、ソルバトクロミズム、フォトクロミズム等のクロミズムが起こる性質を有していればよい。色彩の変化には、センサ１２の一部の箇所の色彩が変化することも含む。センサ１２の色彩の変化としては、消化器官内でセンサ１２に吸収される物質の作用による変色、センサ１２内の後述する抗体が有する標識部分の変色、ラテックス凝集法を利用した色彩の濃化等を例示することができる。 The color of the sensor 12 changes due to the action of the substance absorbed in the digestive organs. For example, the sensor 12 may have a property of causing chromism such as ionochromism, solvatochromism, and photochromism. The change in color also includes a change in the color of a part of the sensor 12. Changes in the color of the sensor 12 include discoloration due to the action of a substance absorbed by the sensor 12 in the digestive organs, discoloration of the labeled portion of the antibody described later in the sensor 12, and color darkening using the latex agglutination method. Can be exemplified.

消化器官内でセンサ１２に吸収される物質の作用による変色について詳述する。このような変色が起こるセンサ１２としては、ｐＨの変化に応じて変色するｐＨ指示薬、尿検査試験紙等を例示することができる。センサ１２は、変色に係る消化器官内の物質を吸収する性質を有する。例えば、体液等の液体を吸収する性質を有してもよい。また、検査の対象となる物質（以下「抗原」と略記する。）に反応する物質（以下「抗体」と略記する。）がセンサ１２に固相化されており、固相化された抗体が抗原と結合することにより抗原を吸収する性質を有してもよい。さらに、センサ１２に吸収された抗原がセンサ１２の近傍にある抗体と結合することにより抗体を吸収する性質を有してもよい。加えて、吸収された抗体がセンサ１２の近傍にある抗体と結合することによりさらに抗体を吸収する性質を有してもよい。 The discoloration due to the action of the substance absorbed by the sensor 12 in the digestive organs will be described in detail. Examples of the sensor 12 in which such discoloration occurs include a pH indicator that discolors in response to a change in pH, a urine test paper, and the like. The sensor 12 has a property of absorbing substances in the digestive organs involved in discoloration. For example, it may have a property of absorbing a liquid such as a body fluid. In addition, a substance that reacts with a substance to be tested (hereinafter abbreviated as "antigen") (hereinafter abbreviated as "antigen") is immobilized on the sensor 12, and the immobilized antibody is immobilized on the sensor 12. It may have the property of absorbing an antigen by binding to the antigen. Further, the antigen absorbed by the sensor 12 may have a property of absorbing the antibody by binding to the antibody in the vicinity of the sensor 12. In addition, the absorbed antibody may have the property of further absorbing the antibody by binding to the antibody in the vicinity of the sensor 12.

センサ１２内の抗体が有する標識部分の変色について詳述する。センサ１２は、抗体が固相化されており、消化器官内でセンサ１２に吸収される物質の作用による変色についての詳述で説明した抗原又は抗体を吸収する性質を持つ。センサ１２に固相化又は吸収される抗体は、標識部分を有する。標識部分としては、蛍光物質、発色物質、蛍光又は発色を活性化する酵素、ビオチン等を例示することができる。標識部分は、抗体と抗原との結合若しくは抗体と抗体との結合に伴い、又はこれらの結合による複合体の作用により、蛍光若しくは発色してもよいし、その蛍光若しくは発色を変化させてもよい。また、標識部分に基質が供給されることにより蛍光又は発色してもよい。さらに、標識部分の反応に伴い、蛍光又は発色してもよい。センサ１２は、これらの蛍光又は発色により色彩が変化する。 The discoloration of the labeled portion of the antibody in the sensor 12 will be described in detail. The sensor 12 has an antibody immobilized on the surface and has a property of absorbing an antigen or an antibody described in detail about discoloration due to the action of a substance absorbed by the sensor 12 in the digestive organs. The antibody immobilized or absorbed by the sensor 12 has a labeled portion. Examples of the labeling portion include a fluorescent substance, a coloring substance, an enzyme that activates fluorescence or coloring, biotin, and the like. The labeled portion may be fluorescent or colored by the binding of the antibody to the antigen or the binding of the antibody to the antibody, or by the action of the complex due to these bindings, or the fluorescence or color may be changed. .. Further, the substrate may be supplied to the labeled portion to cause fluorescence or color development. Further, it may be fluorescent or colored according to the reaction of the labeled portion. The color of the sensor 12 changes due to these fluorescences or colors.

ラテックス凝集法を利用した色彩の濃化について詳述する。センサ１２は、ラテックス粒子を含有する。そのラテックス粒子の表面には、抗体が固相化されている。その抗体は、センサ１２内の抗体が有する標識部分の変色についての詳述で説明した標識部分と同様の標識部分を有する。標識部分は、蛍光又は発色している。センサ１２は、ラテックス粒子に固相化された抗体が抗原と結合することにより、抗原を吸収する性質を有する。センサ１２が抗原を吸収する際に、複数のラテックス粒子がそれぞれ有する抗体と一つの抗原とが結合する。ラテックス粒子は、この結合が複数起こることにより凝集される。その凝集に伴い、ラテックス粒子に固相化された抗体の標識部分も凝集され、色彩の濃化が起こることにより、センサ１２の色彩が変化する。 The color darkening using the latex agglutination method will be described in detail. The sensor 12 contains latex particles. An antibody is immobilized on the surface of the latex particles. The antibody has a labeled portion similar to the labeled portion described in detail about the discoloration of the labeled portion of the antibody in the sensor 12. The labeled portion is fluorescent or colored. The sensor 12 has a property of absorbing an antigen by binding an antibody immobilized on latex particles to the antigen. When the sensor 12 absorbs an antigen, the antibody possessed by each of the plurality of latex particles and one antigen bind to each other. Latex particles are agglutinated by the occurrence of multiple of these bonds. Along with the aggregation, the labeled portion of the antibody immobilized on the latex particles is also aggregated, and the color becomes darker, so that the color of the sensor 12 changes.

センサ１２は、カメラ１３が色彩を撮影することができるように、少なくともカメラ１３に撮影される側の色彩が変化する。また、カプセルの内側から色彩を判別できるよう、半透明な素材でもよい。 The sensor 12 changes at least the color on the side to be photographed by the camera 13 so that the camera 13 can photograph the color. Further, a translucent material may be used so that the color can be discriminated from the inside of the capsule.

センサ１２は、消化器官内で吸収した物質の作用と同様に消化器官内の環境により色彩が変化する。例えば、センサ１２は、環境としての温度により色彩が変化する温度センサであってもよい。温度センサは、サーモクロミズムを示すクロミック物質を含有する。センサ１２が温度センサである場合は、環境としての温度に応じて得られる熱によりサーモクロミズムが起こり、センサ１２の色彩が変化する。 The color of the sensor 12 changes depending on the environment in the digestive organs as well as the action of the substance absorbed in the digestive organs. For example, the sensor 12 may be a temperature sensor whose color changes depending on the temperature as the environment. The temperature sensor contains a chromic substance that exhibits thermochromism. When the sensor 12 is a temperature sensor, thermochromism occurs due to the heat obtained according to the temperature as the environment, and the color of the sensor 12 changes.

カプセル型センサ１０が温度センサとしてのセンサ１２を備えることによって、サーモグラフィーを使用せずに、体内の温度状況を視覚的に確認することができる。 When the capsule type sensor 10 includes the sensor 12 as a temperature sensor, it is possible to visually confirm the temperature state in the body without using thermography.

カメラ１３は、カプセル１１の内部に配置され、センサ１２を撮影する。カメラ１３は、カプセル型内視鏡の消化器官内撮影用カメラと兼用してもよい。カメラ１３は、静止画、動画又はこれらの両方を撮影してもよい。また、カメラ１３は、撮影した画像データを記録するための記録部を有してもよい。一台のカメラ１３により、一のセンサ１２のみならず、複数のセンサ１２を同時に撮影してもよい。カメラ１３は、複数搭載されてもよい。複数のカメラ１３は、一又は複数のセンサ１２を撮影してもよい。 The camera 13 is arranged inside the capsule 11 and photographs the sensor 12. The camera 13 may also be used as a camera for intradigestive imaging of a capsule endoscope. The camera 13 may capture still images, moving images, or both. Further, the camera 13 may have a recording unit for recording captured image data. Not only one sensor 12 but also a plurality of sensors 12 may be photographed simultaneously by one camera 13. A plurality of cameras 13 may be mounted. The plurality of cameras 13 may capture one or a plurality of sensors 12.

カプセル型センサ１０は、固定部１４を備えてもよい。固定部１４は、カメラ１３とカプセル１１の内部とを固定する。 The capsule type sensor 10 may include a fixing portion 14. The fixing portion 14 fixes the camera 13 and the inside of the capsule 11.

カプセル型センサ１０は、被覆部１７を備えてもよい。被覆部１７は、センサ１２が消化器官内の物質と反応するのを阻止するために、一定時間内センサ１２を密閉する。被覆部１７は、消化器官内の消化液や水分等の液体又は体温で溶融する。被覆部１７は、その厚さや成分等が変更されることにより、溶融するスピードやタイミングが制御される。 The capsule type sensor 10 may include a covering portion 17. The covering 17 seals the sensor 12 within a certain period of time in order to prevent the sensor 12 from reacting with substances in the digestive organs. The covering portion 17 melts with a liquid such as digestive juice or water in the digestive organs or body temperature. The speed and timing of melting of the covering portion 17 are controlled by changing the thickness, components, and the like.

カプセル型センサ１０が被覆部１７を備えることによって、目的とする消化器官内の位置でセンサ１２を機能させることができ、目的の測定を的確に実施することができる。 When the capsule type sensor 10 includes the covering portion 17, the sensor 12 can function at a position in the target digestive organ, and the target measurement can be accurately performed.

カプセル型センサ１０は、光源部１８を備えてもよい。光源部１８は、カプセル１１の内部に配置される。光源部１８は複数搭載されてもよい。光源部１８を含む電子回路の消費する電力は、カプセル型センサ１０の外部の電源からワイヤレス給電により供給されてもよいし、内部の電池から供給されてもよい。 The capsule type sensor 10 may include a light source unit 18. The light source unit 18 is arranged inside the capsule 11. A plurality of light source units 18 may be mounted. The electric power consumed by the electronic circuit including the light source unit 18 may be supplied by wireless power supply from an external power source of the capsule type sensor 10 or may be supplied from an internal battery.

光源部１８は、センサ１２を照射する。光源部１８は、センサ１２を直接的に照射してもよいし、消化器官内の反射を利用する等により間接的に照射してもよい。光源部１８は、カプセル型内視鏡の消化器官内照射用の光源と兼用してもよい。 The light source unit 18 irradiates the sensor 12. The light source unit 18 may directly irradiate the sensor 12, or may indirectly irradiate the sensor 12 by utilizing the reflection in the digestive organs or the like. The light source unit 18 may also be used as a light source for irradiation in the digestive organs of a capsule endoscope.

光源部１８は、センサ１２の色彩の識別を容易にするために、白色光が望ましい。また、特定の色彩に限定した光を用いてもよい。例えば、ＮＢＩ（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄＩｍａｇｉｎｇ）に用いられる青色光及び緑色光等を挙げることができる。 White light is desirable for the light source unit 18 in order to facilitate color identification of the sensor 12. Further, light limited to a specific color may be used. For example, blue light and green light used for NBI (Narrow Band Imaging) can be mentioned.

カプセル型センサ１０が光源部１８を備えることによって、カメラ１３がセンサ１２の色彩を明確に撮影することができる。 When the capsule type sensor 10 includes the light source unit 18, the camera 13 can clearly capture the color of the sensor 12.

カプセル型センサ１０は、送信部１９を備えてもよい。送信部１９は、カプセル１１の内部に配置される。送信部１９は、カメラ１３と電気的に接続されており、カメラ１３から画像データを受け取る。送信部１９は、カメラ１３が撮影した画像のデータを無線送信する。外部器機は、送信部１９が送信した画像データを受信し、画像として表示することが望ましい。 The capsule type sensor 10 may include a transmission unit 19. The transmission unit 19 is arranged inside the capsule 11. The transmission unit 19 is electrically connected to the camera 13 and receives image data from the camera 13. The transmission unit 19 wirelessly transmits the data of the image captured by the camera 13. It is desirable that the external device receives the image data transmitted by the transmission unit 19 and displays it as an image.

カプセル型センサ１０が送信部１９を備えることによって、被検者の体への負担が少ない状態で消化器官内の状態をリアルタイムに確認することができる。 When the capsule type sensor 10 includes the transmission unit 19, the state in the digestive organ can be confirmed in real time with less burden on the body of the subject.

カプセル型センサ１０は、外部からの信号を受信する受信部（不図示）を備えてもよい。受信部を備えていると、カプセル型センサ１０の動作を、外部からの信号により制御することができる。 The capsule type sensor 10 may include a receiving unit (not shown) for receiving a signal from the outside. When the receiving unit is provided, the operation of the capsule type sensor 10 can be controlled by a signal from the outside.

カプセル型センサ１０は、被検者によって嚥下され、消化器官内を通って体外に排出される。その過程において、カメラ１３がセンサ１２を撮影することにより、センサ１２の色彩の変化の有無を確認することができる。 The capsule type sensor 10 is swallowed by the subject, passes through the digestive organs, and is excreted from the body. In the process, the camera 13 photographs the sensor 12, so that it is possible to confirm whether or not the color of the sensor 12 has changed.

以上説明したように、カプセル型センサ１０が、カプセル１１、センサ１２及びカメラ１３を備えることによって、内視鏡を使用せず、被検者の体への負担が少ない条件で、消化器官内の状態を直接検査し、視認により結果を確認することができる。以上の実施形態で説明したことは以後の実施形態でも同様である。 As described above, since the capsule type sensor 10 includes the capsule 11, the sensor 12, and the camera 13, the inside of the digestive organ is provided under the condition that the burden on the subject's body is small without using an endoscope. The condition can be inspected directly and the result can be confirmed visually. What has been described in the above embodiments is the same in the subsequent embodiments.

（実施形態２）
以下に本実施形態に係るカプセル型センサ２０の構成について図６を用いて具体的に示す。カプセル型センサ２０は、実施形態１のカプセル型センサ１０に対して、さらに基質部１５を備える。基質部１５は、センサ１２の近傍に装着される。また、基質部１５は、消化器官内の酵素と反応する。酵素は、基質部１５と複合体を作成する。その後、酵素は、基質部１５に対して触媒として作用し、基質部１５の化学反応を活性化させる。 (Embodiment 2)
The configuration of the capsule type sensor 20 according to the present embodiment is specifically shown below with reference to FIG. The capsule type sensor 20 further includes a substrate unit 15 with respect to the capsule type sensor 10 of the first embodiment. The substrate portion 15 is mounted in the vicinity of the sensor 12. In addition, the substrate portion 15 reacts with an enzyme in the digestive organs. The enzyme forms a complex with the substrate portion 15. The enzyme then acts as a catalyst on the substrate portion 15 to activate the chemical reaction of the substrate portion 15.

センサ１２は、酵素と基質部１５との反応による生成物を吸収し、生成物の作用により色彩が変化する。一例として、基質部１５に尿素を用いたピロリ菌の検査を説明する。本例においては、ピロリ菌が消化器官内に存在していた場合に、ピロリ菌が有する酵素のウレアーゼにより基質部１５の尿素が加水分解され、二酸化炭素とアンモニアが生成される。センサ１２としてｐＨ指示薬を利用すると、センサ１２が生成物であるアンモニアを吸収し、センサ１２の色彩が変化する。 The sensor 12 absorbs the product obtained by the reaction between the enzyme and the substrate portion 15, and the color changes due to the action of the product. As an example, the inspection of Helicobacter pylori using urea in the substrate portion 15 will be described. In this example, when Helicobacter pylori is present in the digestive tract, urea in the substrate portion 15 is hydrolyzed by urease, an enzyme possessed by Helicobacter pylori, to produce carbon dioxide and ammonia. When a pH indicator is used as the sensor 12, the sensor 12 absorbs the product ammonia and the color of the sensor 12 changes.

カプセル型センサ２０は、被覆部１７を備えてもよい。被覆部１７は、基質部１５を被覆する。被覆部１７は、基質部１５が消化器官内の物質と反応するのを阻止するために、一定時間内基質部１５を密閉する。被覆部１７は、消化器官内の消化液や水分等の液体又は体温で溶融する。被覆部１７は、その厚さや成分等が変更されることにより、溶融するスピードやタイミングが制御される。 The capsule type sensor 20 may include a covering portion 17. The coating portion 17 covers the substrate portion 15. The covering portion 17 seals the substrate portion 15 within a certain period of time in order to prevent the substrate portion 15 from reacting with the substance in the digestive organs. The covering portion 17 melts with a liquid such as digestive juice or water in the digestive organs or body temperature. The speed and timing of melting of the covering portion 17 are controlled by changing the thickness, components, and the like.

カプセル型センサ２０は、被覆部１７を備えることによって、目的とする消化器官内の位置に達してから基質部１５を露出させることができ、基質部１５の不要な消費を防止することができる。 By providing the covering portion 17, the capsule type sensor 20 can expose the substrate portion 15 after reaching a target position in the digestive organ, and can prevent unnecessary consumption of the substrate portion 15.

以上説明したように、カプセル型センサ２０が、基質部１５を備えることによって、検出に酵素反応を要する対象物質が消化器官内に存在するか否かを確認することができる。 As described above, when the capsule type sensor 20 includes the substrate unit 15, it is possible to confirm whether or not a target substance that requires an enzymatic reaction for detection exists in the digestive organs.

（実施形態３）
以下に本実施形態に係るカプセル型センサ３０の構成について図７を用いて具体的に示す。カプセル型センサ３０は、実施形態１のカプセル型センサ１０に対して、さらに検出抗体供給部１６を備える。検出抗体供給部１６は、センサ１２の近傍に装着される。検出抗体供給部１６は、センサ１２の色彩の変化に必要な検出抗体を供給する。センサ１２は、供給された検出抗体を吸収することにより色彩が変化する。 (Embodiment 3)
The configuration of the capsule type sensor 30 according to the present embodiment is specifically shown below with reference to FIG. 7. The capsule type sensor 30 further includes a detection antibody supply unit 16 with respect to the capsule type sensor 10 of the first embodiment. The detection antibody supply unit 16 is mounted in the vicinity of the sensor 12. The detection antibody supply unit 16 supplies the detection antibody necessary for changing the color of the sensor 12. The color of the sensor 12 changes by absorbing the supplied detection antibody.

検出抗体供給部１６を備えるカプセル型センサ３０の一例として、ＥＬＩＳＡのサンドイッチ法の応用を説明する。本例において、センサ１２は、抗原を捕捉するための抗体（以下「捕捉抗体」と略記する。）が固相化されている。検出抗体供給部１６は、捕捉抗体が対象とする抗原に結合する抗体であって、かつ、その抗原に対するエピトープが捕捉抗体とは異なる抗体を検出抗体として有する。さらに、検出抗体は標識部分を有する。検出抗体供給部１６は、センサ１２に検出抗体を供給する。センサ１２は、抗原を捕捉した場合に、センサ１２に捕捉された抗原が検出抗体と結合することにより、検出抗体を吸収する。センサ１２は、吸収した検出抗体の標識部分の作用により色彩が変化する。 As an example of the capsule type sensor 30 including the detection antibody supply unit 16, the application of the sandwich method of ELISA will be described. In this example, the sensor 12 is immobilized with an antibody for capturing an antigen (hereinafter, abbreviated as “capture antibody”). The detection antibody supply unit 16 has, as a detection antibody, an antibody to which the capture antibody binds to the target antigen and whose epitope for the antigen is different from that of the capture antibody. In addition, the detection antibody has a labeled moiety. The detection antibody supply unit 16 supplies the detection antibody to the sensor 12. When the sensor 12 captures an antigen, the antigen captured by the sensor 12 binds to the detection antibody to absorb the detection antibody. The color of the sensor 12 changes due to the action of the labeled portion of the absorbed detection antibody.

また、他の一例として、多種類の検出抗体を用いる方法を説明する。本例において、カプセル型センサ３０が備える検出供給部は、抗原に結合する一次検出抗体並びに一次検出抗体に結合する性質及び標識部分を有する二次検出抗体を供給する。センサ１２は、抗原を捕捉した場合に、捕捉された抗原が一次検出抗体と結合することにより、一次検出抗体を吸収する。その後、センサ１２に吸収された一次検出抗体が二次検出抗体と結合することにより、二次検出抗体を吸収する。センサ１２は、吸収された二次検出抗体の標識部分の作用により色彩が変化する。 Moreover, as another example, a method using a large number of types of detection antibodies will be described. In this example, the detection and supply unit included in the capsule type sensor 30 supplies a primary detection antibody that binds to an antigen and a secondary detection antibody that has a property of binding to the primary detection antibody and a labeled portion. When the sensor 12 captures an antigen, the captured antigen binds to the primary detection antibody to absorb the primary detection antibody. Then, the primary detection antibody absorbed by the sensor 12 binds to the secondary detection antibody to absorb the secondary detection antibody. The color of the sensor 12 changes due to the action of the labeled portion of the absorbed secondary detection antibody.

以上説明したように、カプセル型センサ３０が、検出抗体供給部１６を備えることによって、センサ１２が対象物質を吸収したことを漏れなく確認することができる。 As described above, when the capsule type sensor 30 includes the detection antibody supply unit 16, it can be confirmed without omission that the sensor 12 has absorbed the target substance.

本開示に係るカプセル型センサは、医療機器産業に適用することができる。 The capsule type sensor according to the present disclosure can be applied to the medical device industry.

１０、２０、３０：カプセル型センサ
１１：カプセル
１２：センサ
１３：カメラ
１４：固定部
１５：基質部
１６：検出抗体供給部
１７：被覆部
１８：光源部
１９：送信部 10, 20, 30: Capsule type sensor 11: Capsule 12: Sensor 13: Camera 14: Fixed part 15: Substrate part 16: Detection antibody supply part 17: Coating part 18: Light source part 19: Transmission part

Claims

Capsules that are at least partially transparent and protect the internal components,
A sensor that is attached to the outer surface of the transparent part of the capsule and whose color changes depending on the action of substances absorbed in the digestive organs or the environment in the digestive organs.
A camera that is placed inside the capsule and captures the sensor,
Capsule type sensor equipped with.

It further comprises a substrate that is mounted on the outer surface of the capsule and in the vicinity of the sensor and reacts with enzymes in the digestive tract.
The capsule-type sensor according to claim 1, wherein the sensor absorbs a product obtained by a reaction between the enzyme and the substrate portion, and the color is changed by the action of the product.

The capsule-type sensor according to claim 1, wherein the sensor is immobilized with an antibody, and the color of the sensor changes when the absorbed antigen binds to the antibody.

A detection antibody supply unit, which is mounted on the outer surface of the capsule and in the vicinity of the sensor and supplies the detection antibody necessary for changing the color of the sensor, is further provided.
The capsule-type sensor according to claim 3, wherein the sensor changes its color by absorbing the detection antibody.

The capsule-type sensor according to claim 2, further comprising a coating portion that covers the substrate portion and melts in the digestive organ.

The capsule-type sensor according to any one of claims 1 to 5, further comprising a covering portion that covers the sensor and melts in the digestive organs.

The capsule-type sensor according to claim 1, wherein the sensor is a temperature sensor whose color changes depending on the temperature as an environment.

The capsule-type sensor according to any one of claims 1 to 7, further comprising a light source unit that is arranged inside the capsule and irradiates the sensor.

The capsule-type sensor according to any one of claims 1 to 8, further comprising a transmission unit that is arranged inside the capsule and transmits data of an image taken by the camera.