JP3756797B2

JP3756797B2 - カプセル型医療機器

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Publication number: JP3756797B2
Application number: JP2001318436A
Authority: JP
Inventors: 英之安達; 寛伸瀧澤; 英建瀬川; 武司横井
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2021-10-16
Also published as: US7076284B2; US20060224063A1; US20070032699A1; US8100888B2; JP2003116781A; US7942811B2; US20030073935A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カプセル状にして体腔内を移動して検査等するカプセル型医療機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体腔内などを検査する内視鏡その他の医療機器が提案されている。また、通常の内視鏡では挿入部のみを体腔内に挿入して内視鏡検査などを行うものであるが、カプセル形状にしたカプセル本体を体腔内に挿入して、検査などを行うものが例えば特開２００１−９１８６０で開示されている。
【０００３】
このようなカプセル型医療機器では、カプセル本体が体腔内の狭窄部等で詰まってしまうことも考えられるので、詰まった状態の場合には早期に回収等することが必要になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例では詰まった状態であることを早期に検出する解決策は開示されていない。
【０００５】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、体腔内の狭窄部等で詰まった状態であるか否かを検出できるようにして早期に対応し易いようにしたカプセル型医療機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるカプセル型医療機器は、少なくとも生体情報を検出するために体腔管路内を通過するカプセル型医療機器において、該カプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知する検知手段と、該カプセル型医療機器を磁力により誘導移動する磁力誘導装置と、該カプセル型医療機器の移動軌跡を演算する手段とを備え、該カプセル型医療機器が停止状態となった場合、該磁力誘導装置が該カプセル型医療機器の移動軌跡を逆にトレースさせる誘導をすることを特徴とし、更に、上記カプセル型医療機器の移動軌跡を描画する処理を行う手段を備え、上記磁力誘導装置は、アクチュエータと、上記アクチュエータにより移動する電磁石とを備え、上記アクチュエータは、上記電磁石を３次元的に移動させることを特徴とする。
また、本発明によるカプセル型医療機器は、少なくとも生体情報を検出するために体腔管路内を通過するカプセル型医療機器において、該カプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知する検知手段と、カプセルを振動させる手段とを備え、上記検知手段からの信号に応じてカプセルを振動させる手段を駆動することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えたカプセル型内視鏡装置等の構成を使用例で示し、図２はカプセル型内視鏡の内部構成を示し、図３は体外ユニットの構成を示し、図４は位置算出回路による位置算出の原理説明図を示し、図５は第１の実施の形態の動作内容をフローチャートで示し、図６は変形例の体外ユニットの構成を示し、図７は変形例の動作内容をフローチャートで示し、図８は液漏れ検出の機能の説明図を示し、図９は変形例のカプセル型内視鏡を示す。
【０００８】
図１（Ａ）に示すように本発明の第１の実施の形態を備えたカプセル型内視鏡装置１は、患者２の口部から飲み込まれることにより体腔内管路を通過する際に体腔内管路内壁面を光学的に撮像した画像信号を無線で送信する（本発明のカプセル型医療機器の第１の実施の形態を構成する）カプセル型内視鏡３と、このカプセル型内視鏡３で送信された信号を患者２の体外に設けたアンテナユニット４により受け、画像を保存する機能を有する、（患者２の体外に配置される）体外ユニット５とから構成される。
【０００９】
また、図１（Ｂ）に示すようにこの体外ユニット５は、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略記）６と着脱自在に接続され、パソコン６により体外ユニット５に保存した画像を取り込み、内部のハードディスクに保存したり、表示部７により保存した画像を表示できるようにしている。このパソコン６にはデータ入力等を行うキーボード８が接続されている。
【００１０】
図１（Ａ）に示すようにカプセル型内視鏡３を飲み込んで内視鏡検査を行う場合には、患者２が着るシャツ１０には複数のアンテナ１１が取り付けられたアンテナユニット４が装着され、カプセル型内視鏡３により撮像され、それに内蔵されたアンテナから送信された信号を受け、このアンテナユニット４に接続された体外ユニット５に撮像した画像を保存するようにしている。この体外ユニット５は、例えば患者２のベルトに着脱自在のフックにより取り付けられる。
【００１１】
また、この体外ユニット５は例えば箱形状であり、その前面には画像表示を行う液晶モニタ１２と、警告を発するブザー１３とが設けてある。
【００１２】
図２に示すようにカプセル型内視鏡３は、円筒の両端を略半球形状に丸みを付けて閉塞した形状、つまりカプセル形状の透明な外装部材１４で水密的に覆われている。この透明な外装部材１４内で、撮像側となる一方の端部側の中央部分には結像する対物レンズ１５がレンズ枠１６に取り付けられて配置され、その結像位置には撮像素子として例えばＣＭＯＳイメージャ１７が配置されている。
【００１３】
また、対物レンズ１５の周囲には、照明系としての例えば白色ＬＥＤ１８が配置されている。また、例えばＣＭＯＳイメージャ１７の裏面側には、白色ＬＥＤ１８を発光駆動させたると共に、ＣＭＯＳイメージャ１７を駆動してＣＭＯＳイメージャ１７の撮像信号から画像信号を生成する処理を行う制御回路（或いは処理回路）１９、画像信号を変調して送信する信号にする通信回路２０、これらの回路１９、２０に電源を供給するボタン型電池２１が、外装部材１４の内側の透明な円筒部材２２の内側に配置されている。また、ボタン型電池２１の後端側、つまり他方の半球形状内側に通信回路２０に接続され、画像信号を無線で送信するアンテナ２３が配置されている。
【００１４】
図３に示すようにカプセル型内視鏡３により例えば腸内部等で内視鏡検査を行っている場合において、カプセル型内視鏡３が狭窄部２５で詰まった状態を体外ユニット５で検出し、警告を知らせることができるようにしている。
【００１５】
アンテナユニット４を構成する各アンテナ１１は体外ユニット５内部の受信回路３１に接続され、アンテナ１１で受信し受信回路３１で復調した画像データは画像メモリ３２に格納されると共に、位置算出回路３３に入力される。位置算出回路３３は計時手段となるタイマ回路３６と接続されており、画像データが入力された時間を参照することができるようにしている。
【００１６】
画像メモリ３２に格納された画像データは表示回路３４を介して液晶モニタ１２に撮像された画像として表示される。
また、位置算出回路３３は受信回路３１からの信号強度からカプセル型内視鏡３の３次元位置を算出し、位置情報を液晶モニタ１２に出力して位置表示を行うと共に、位置変化算出回路３５に出力する。
【００１７】
位置変化算出回路３５は、位置算出回路の位置情報から時間的な位置変化の有無を判断して、位置が変化しないと判断するとカプセル型内視鏡３が狭窄部２５等で停止したと判断し、液晶モニタ１２で警告のメッセージの表示を行うと共に、ブザー１３で音による警告を発するようにしている。
【００１８】
なお、画像メモリ３２はハードディスク３７と接続され、このハードディスク３７には画像メモリ３２の振幅が最も大きい画像データを蓄積保存する。このハードディスク３７にはコネクタ３８が接続され、このコネクタ３８を介してパソコン６はハードディスク３７に蓄積された画像データを読み出して表示部７で表示する等ができる。
【００１９】
図４は位置算出回路３３による位置算出の原理説明図を示す。図４ではカプセル型内視鏡３を３次元座標Ｘ、Ｙ、Ｚの原点に設定した場合におけるアンテナユニット４の各アンテナとの関係を示す。
アンテナユニット４を構成する複数、ここでは簡単化のため３つのアンテナ１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ既知の位置に配置され、またそれらのアンテナ間の距離も既知である。
【００２０】
図４の場合では、アンテナ１１ａと１１ｂとの距離Ｄａｂ、アンテナ１１ｂと１１ｃとの距離Ｄｂｃ、アンテナ１１ａと１１ｃとの距離Ｄａｃである。
一方、カプセル型内視鏡３のアンテナ２３から電波で発せられる一定強度の信号を各アンテナ１１ｉ（ｉ＝ａ、ｂ、ｃ）で受信した信号強度はカプセル型内視鏡３（のアンテナ２３）からの距離Ｌｉの関数となる。
【００２１】
従って、位置算出回路３３は各アンテナ１１ｉを介して受信した信号の強度を検出し、その強度からカプセル型内視鏡３（のアンテナ２３）までの距離Ｌｉを算出する。
図５は図３の状態でカプセル型内視鏡３が狭窄部２５で詰まった場合には警告する動作のフローチャートを示す。
【００２２】
動作を開始すると、カプセル型内視鏡３は例えば０．５秒間隔（周期）で照明及び撮像を行い、撮像された撮像信号は制御回路１９、通信回路２０を経てアンテナ２３から０．５秒間隔で電波として外部に放射される。その電波はステップＳ１に示すようにアンテナユニット４の各アンテナを介して体外ユニット５で画像受信がされる。つまり、アンテナユニット４の各アンテナを介して体外ユニット５の受信回路３１により復調され、そしてステップＳ２のように画像メモリ３２に画像が保存されると共に、位置算出回路３３に入力される。
【００２３】
位置算出回路３３では位置算出を行い、その情報をタイマ回路３６の時間情報と共に、位置変化算出回路３５に送る。位置変化算出回路３５では時間情報と位置情報により適宜の短い時間内における位置比較を行う。具体的にはステップＳ３に示すように最新画像と５秒前に取得した画像との位置比較を行う。なお、タイマ回路３６は時間情報を直接、位置変化算出回路３５に送るようにしても良い。
そして、位置変化算出回路３５は位置比較によりその位置変化が予め設定したある閾値以下かの判断を行う（ステップＳ４）。
【００２４】
この判断により、位置変化が閾値より大きい場合には、カプセル型内視鏡３が動いていると判断してステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ４の処理を繰り返す。一方、位置変化が閾値以下の場合には、ステップＳ５に示すように、位置変化算出回路３５は位置変化が閾値以下の場合が設定回数、例えば１０回以上連続したか否かの判断を行う。
【００２５】
この判断において、この条件を満たさない場合には、停止状態でないと判断してステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返す。一方、この条件を満たす場合、つまり位置変化が閾値以下の場合が例えば１０回以上連続した場合には、ステップＳ６に示すように停止状態と判断する。そして、ステップＳ７に示すように停止状態の判断に対応した警告動作を行う。
【００２６】
具体的には、液晶モニタ１２で停止状態にあるとのメッセージ表示とブザー１３を鳴らして警告する。この場合には、内視鏡検査スタッフは、例えば細長の内視鏡等を患者２の口等から挿入し、カプセル型内視鏡３を回収したり、狭窄部２５を拡張してカプセル型内視鏡３を通過できるようにしたりする処置を速やかに行うことができる。
【００２７】
このように本実施の形態では時間的にカプセル型内視鏡３が所定時間止まったいるか否かを検出する検出手段を設けているので、カプセル型内視鏡３が狭窄部２５等により停止状態となった場合にはその状態をメッセージ表示等の告知により速やかに検出できると共に、速やかにその状態を回避する対応処置が可能となる。
【００２８】
なお、液晶モニタ１２で警告メッセージの表示やブザーを鳴らす等して警告を行う他に、ＬＥＤによる光を発光させたり、光を点滅させる等して警告（告知）するようにしても良い。
【００２９】
図６は変形例の体外ユニット５Ｂの構成を示す。図６の体外ユニット５Ｂにおいては、図３において、画像メモリ３２にのみ格納される画像データが、画像変化算出回路３９にも接続されている。また、この画像変化算出回路３９はタイマ回路３６と接続され、所定時間間隔の画像データの一致度からカプセル型内視鏡３の位置変化があったか停止状態かを判断し、停止状態と判断した場合には、告知する。
その他は図３の構成と同じである。
【００３０】
図６の体外ユニット５Ｂの場合の作用を図７のフローチャートで説明する。図７は図５と同様にステップＳ１１で複数のアンテナ１１で画像受信を行う。次のステップＳ１２で画像データを画像メモリ３２に格納する。その次のステップＳ１３で、画像メモリ３２に格納された画像において、最新画像と例えば５秒前の取得画像を画像変化算出回路３９は取り込み、両画像データの重ね合わせ処理を行う。
【００３１】
そして、ステップＳ１４で画像変化算出回路３９は画像の一致度を算出する。次のステップＳ１５で画像変化算出回路３９は一致度がある閾値、例えば８０％以上かの判断を行う。
【００３２】
この判断により８０％未満の場合にはカプセル型内視鏡３は動いていると判断してステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜Ｓ１５の処理を繰り返し行う。一方、ステップＳ１５の判断により８０％以上の一致度であると判断した場合には、次のステップＳ１６で、その状態が１０回連続したかの判断を行う。
【００３３】
この判断により１０回未満しか連続しない場合には、停止状態でないと判断してステップＳ１１に戻る。一方、１０回連続した場合には、ステップＳ１７で停止状態と判断し、ステップＳ１８に示すように液晶モニタ１２に警告のメッセージ表示とブザー１３による告知を行う。
【００３４】
また、本実施の形態におけるカプセル型内視鏡３においては、例えばカプセル型内視鏡３内で例えば電池２１が液漏れ４０を起こした場合には、図８に示すようにその液漏れ４０を透明な外装部材１４、透明な円筒部材２２を介してカプセル内視鏡３を飲む前に目視等で確認できる。
【００３５】
なお、このカプセル内視鏡３の変形例のカプセル内視鏡３Ｂとして図９に示すように例えば透明な円筒部材２２の内側に例えばリトマス試験紙４１等、電池２２の液漏れなどを検知すると色が変化することにより、患者等に分かり易く知らせる手段を設けるようにしても良い。なお、円筒部材２２を用いることなく透明な外装部材１４の内側にリトマス試験紙４１等、電池２２の液漏れなどを検知すると色の変化等で外部から視認できるようにしても良い。
【００３６】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０は第２の実施の形態におけるカプセル型内視鏡３Ｃを示す。
このカプセル型内視鏡３Ｃは、例えば第１の実施の形態のカプセル型内視鏡３において、その外周面の例えば最大径の付近の複数箇所に圧力センサ４３を設けている。また、その内部には、例えば対物レンズ１５と反対側に小型で振動するページャモータ（振動モータ）４４（のステータ側）をカプセル内に固定している。このモータ４４は図１１に示すようにモータドライバ４５により駆動される。
【００３７】
このページャモータ４４は通常のモータの回転軸に、例えば円柱の一部を切り欠いたように重心が偏心した部材を取付け、回転させると（回転軸から）その偏心した重心のためにモータ４４の回転と共に、モータ４４全体が振動し、これを取り付けた部分のカプセル型内視鏡３Ｃも振動するようになる。
【００３８】
また、このモータドライバ４５は圧力センサ４３の圧力信号が入力され、その圧力信号が設定値以上になると、モータ４４を駆動するようにしている。その他は第１の実施の形態とほぼ同様の構成である（図１０及び図１１では簡単化のため、本実施の形態における主要部のみ示した）。
【００３９】
次に本実施の形態の作用を図１２のフローチャートを参照して説明する。
カプセル型内視鏡３Ｃが撮像を行うと共に、ステップＳ２１に示すように各圧力センサ４３は圧力検出を行い、検出した信号がモータドライバ４５に入力される。モータドライバ４５は例えば５秒間隔で圧力を検出した信号を取り込む。
【００４０】
そして、モータドライバ４５はステップＳ２２に示すように２つ以上のセンサ出力が閾値を越えたか否かの判断を行う。この判断により、２つ以上のセンサ出力が閾値を越えない場合には、詰まって停止した状態でないと判断してステップＳ２１に戻る。
【００４１】
一方、２つ以上のセンサ出力が閾値を越えた場合には、次のステップＳ２３に進み、モータドライバ４５はその状態が例えば１０回連続したか否かの判断を行う。そして、９回未満の場合には、ステップＳ２１に戻る。
一方、１０回連続したと判断した場合には、ステップＳ２４に示すようにモータドライバ４５はカプセル型内視鏡３Ｃが狭窄部２５等で停止し、圧力が加わった状態と判断する。
【００４２】
そして、ステップＳ２５に示すようにページャモータ４４を駆動させる。このページャモータ４４の駆動によりカプセル型内視鏡３Ｃは振動し、狭窄部２５から離脱させることができる場合がある。その後、ステップＳ２１に戻る。
【００４３】
ステップＳ２５の後に、ページャモータ４４を繰り返して駆動させる回数を計測し、その回数が設定値以上となった場合には外部に停止状態となったことを知らせるようにしても良い。
【００４４】
本実施の形態によれば、停止状態になった場合、ページャモータ４４を駆動させるようにしているので、狭窄部２５で停止状態となった場合にもカプセル型内視鏡３Ｃを振動させることにより、多くの場合狭窄部２５から離脱させることができる。
【００４５】
本実施の形態では圧力センサ４３の出力をモータドライバ４５に入力し、複数の圧力センサ４３の出力によりページャモータ４４の動作を制御するようにしているが、第１の実施の形態と組み合わせるようにしても良い。
【００４６】
第１の実施の形態において、例えば図５のステップＳ６の次にページャモータ４４を動作させる処理を行わせるようにしても良い。そして、このページャモータ４４の動作後に、位置変化算出回路３５で位置変化を検出し、位置変化があった場合にはステップＳ１に戻り、位置変化を検出しない場合にはステップＳ７に移り、警告を行うようにしても良い。このようにすると、ページャモータ４４の動作により、狭窄部２５を通過するように離脱させることができた場合には、狭窄部２５のために回収する処置が不要になる。
【００４７】
また、同様に図６の体外ユニット５Ｂと組み合わせた場合には、図７のステップＳ１７の後にページャモータ４４を動作させる処理を行わせるようにしても良い。
【００４８】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は第３の実施の形態のカプセル型内視鏡システム５１を示す。このシステム５１はカプセル型内視鏡３Ｄと、このカプセル型内視鏡３Ｄの画像データを保存したり、位置算出を行う体外ユニット５２と、この体外ユニット５２と接続されたパソコン５３と、パソコン５３と接続されたアクチュエータ制御回路５４と、このアクチュエータ制御回路５４からの駆動信号で駆動されるアクチュエータ５５ａ、５５ｂと、アクチュエータ５５ａ、５５ｂにより３次元的にそれぞれ移動される電磁石５６ａ、５６ｂとを有する。
【００４９】
カプセル型内視鏡３Ｄは、図１４に示すような構成である。なお、図１４（Ａ）は側面縦断面を示し、図１４（Ｂ）はその左側の正面断面を示し、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）の右側の背面断面を示す。また、図１４（Ａ）は図１４（Ｂ）のＡ−Ａ線断面で示している。
【００５０】
カプセル型内視鏡３Ｄは、図２のカプセル内視鏡３において、前端側と後端側にそれぞれ永久磁石６１、６２を配置した構造にしている。例えば前端側に設けた複数の白色ＬＥＤ１８の間には磁力が大きいネオジウム系、サマリウムコバルト系等の希土類の永久磁石６１が配置され、また後端側のアンテナ２３に隣接して永久磁石６２を配置した構造にしている。
【００５１】
従って、図１３に示すように外部からの電磁石５６ａ、５６ｂをカプセル型内視鏡３Ｄに３次元的に近づけると、磁力によりカプセル型内視鏡３Ｄを３次元的に移動させることができる。
【００５２】
また、体外ユニット５２は例えば図３の体外ユニット５において、さらに位置算出回路３３の位置データと画像メモリ３２の画像データとをパソコン５３に出力できるように（例えばそれぞれコネクタを設けるように）した構成である。
【００５３】
そして、図１３に示すように体外ユニット５２とパソコン５３の本体５３ａを接続した状態では、体外ユニット５２の画像データとその状態の位置データとがパソコン本体５３ａに入力され、パソコン本体５３ａ内部のハードディスクに位置データと関連付けて画像データが格納される。その場合、時刻のデータも関連付けて格納される。
【００５４】
そして、例えばキーボード５３ｃから軌跡を表示させる指示入力を行うことにより、本体５３ａ内部のＣＰＵはハードディスクに格納されたカプセル型内視鏡３Ｄの位置データを時間経過の順で読み出し、その位置データからカプセル型内視鏡３Ｄの移動軌跡を３次元的に描画する処理を行い、モニタ部５３ｂにその移動軌跡５７を表示させることもできる。
【００５５】
また、キーボード５３ｃから軌跡５７を（逆に）トレースさせる指示入力があると、パソコン５３はアクチュエータ制御回路５４を介してアクチュエータ５５ａ、５５ｂの駆動制御と、電磁石５６ａ、５６ｂの駆動を制御し、磁力によりカプセル型内視鏡３Ｄを指示された軌跡５７を（逆に）トレースするように誘導できるようにしている。
【００５６】
本実施の形態の作用を図１３に示すようにカプセル型内視鏡３Ｄにより生体内を検査している場合で説明する。
口から飲み込まれたカプセル型内視鏡３Ｄは食道、胃５８を通り、小腸５９側に移動する。その場合、カプセル型内視鏡３Ｄで撮像された画像は変調され、アンテナ２２から電波で放射される。その電波はアンテナユニット４のアンテナ１１を介して体外ユニット５２に入力される。
【００５７】
体外ユニット５２では受信回路３１を経て復調された画像データが画像メモリ３２に格納されると共に、位置算出回路３３により位置が算出され、画像データと位置データはパソコン５３にも転送される。
【００５８】
パソコン５３では画像データと位置データ（及び時刻データ）がハードディスク等に保存される。そして、例えばキーボード５３ｃから軌跡表示の指示入力を行うことにより、モニタ部５３ｂにはカプセル型内視鏡３Ｄの位置データから、３次元的に表示するソフトウェアを用いて３次元的に軌跡５７を表示する状態にできる。
【００５９】
また、体外ユニット５２では第１の実施の形態で説明したようにカプセル型内視鏡３Ｄからの画像データを複数のアンテナ１１を介して受信することにより位置変化を算出して、例えば小腸５９の狭窄部２５でカプセル型内視鏡３Ｄが停止して進まなくなった状態になると、その液晶モニタ１２でメッセージ表示を行うとともに、ブザー１３で告知する。
【００６０】
この状態になった場合、内視鏡検査スタッフはキーボード５３ｃからカプセル型内視鏡３Ｄの軌跡５７を逆にトレースさせる指示入力を行う。すると、パソコン５３からカプセル型内視鏡３Ｄの軌跡５７を逆にトレースさせるようにアクチュエータ制御回路５４を介してアクチュエータ５５ａ、５５ｂの先端の電磁石５６ａ、５６ｂが保持された位置を３次元的に移動すると共に、電磁石５６ａ、５６ｂの磁力の大きさ、励磁する向きを制御し、両電磁石５６ａ、５６ｂの間のカプセル型内視鏡３Ｄを移動した場合の軌跡をたどるように誘導する。
そして、カプセル型内視鏡３Ｄが例えば胃５８にまで誘導されたならば、図示しない内視鏡を挿入してカプセル型内視鏡３Ｄを回収する。
【００６１】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様にカプセル型内視鏡３Ｄが停止状態になったか否かを迅速に検出することができると共に、停止状態となった場合には磁力を作用させて回収し易い部位までカプセル型内視鏡３Ｄを誘導移動することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態は狭窄部２５等で移動が停止した場合の回収の用途で磁気誘導する例で説明したが、例えば移動を促進させるように使用しても良い。
また、狭窄部２５等で停止した場合にも、その狭窄部２５を通過する向きに磁力を作用させるようにし、通過できない場合に回収する向きに逆トレースさせるようにしても良い。
【００６３】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図１５を参照して説明する。図１４は本発明の第４の実施の形態におけるカプセル型医療装置本体１１１を示す。
このカプセル型医療装置本体１１１は、円筒部分とその両端を丸く覆ったカバーで水密構造のカプセル本体１１２が形成され、その一方の端部側に体腔内の生体情報を検出する手段として、例えばｐＨを検出するｐＨセンサ１１３の検出部を突出（或いは露出）するように設けている。
このｐＨセンサ１１３の検出部をカプセル本体１１２の孔部から突出させる場合、水密機能が高い接着剤で固定して内部を水密構造にしている。
【００６４】
このｐＨセンサ１１３の後端側はカプセル本体１１２内部に設けたｐＨ検出の処理や検出したｐＨのデータを蓄積したり、外部の体外ユニット等に送信する通信手段及びアンテナ等の機能を備えた回路基板１１４と接続されている。また、この回路基板１１４はこの回路基板１１４を動作させる電源を供給する電池１１５と接続されている。
また、本実施の形態では、カプセル本体１１２内には、ｐＨセンサ１１３と反対側の端部付近に永久磁石（或いは磁性体）１１６を収納している。
【００６５】
また、本実施の形態のカプセル型医療装置を構成する体外ユニットは例えば第１の実施の形態における体外ユニット５において、受信回路３１により復調された信号は画像メモリ３２の代わりのｐＨメモリ入力され、ｐＨメモリに保存される。
【００６６】
そして、例えば第１の実施の形態等で説明したように停止状態と判断されて警告がされた場合には、図１３の磁力誘導装置により回収し易い部位に移動できるようにしている。
本実施の形態では医療用の生体情報検査手段として、ｐＨを検出するｐＨセンサ１１３を採用しているが、この他に温度センサ、圧力センサ、光センサ、又は血液センサ（具体的にはヘモグロビン検出用センサ）等を採用しても良い。
【００６７】
このように本実施の形態ではセンサ部分（検出部）により、生体内液の化学量（ｐＨ値）、各臓器の温度、カプセル通過時のカプセル外面にかかる管腔内面からの圧力、生体内の明るさ、各臓器のヘモグロビン量（出血の有無）等の情報を入手し、得られたデータは図示しないカプセル内部のメモリに一旦、蓄積され、その後、図示しない通信手段により体外に置かれている体外ユニットの受信手段に送信される。
【００６８】
そして、受信手段により得られたデータを基準値と比較することで、病気や出血等の異常の有無の判断、カプセル通過位置や通過状態の判断を体外において、医者やコメディカル等の医療従事者が行うことができる。
【００６９】
特に、カプセル型医療装置により被検者は苦痛なく、生体の消化管内部のｐＨ値やヘモグロビン量等を測定することができ、消化器疾患の診断や生理学的解析を行えることの効果が大きい。各種センサは、目的に応じて複数種類用意することで、効率良い検査を行うことができる。
【００７０】
また、図１５では各種センサを設けたカプセル型医療装置１１１を説明したが、各種センサの代わりに図１６に示すように超音波探触子１４２を設けたカプセル型医療装置本体１４１でも良い。
このカプセル型医療装置本体１４１では、カプセル本体１４３の例えば前面には超音波探触子１４２の前面に設けた音響レンズ１４４がカプセル本体１４３の外面に露出するように配置され、音響レンズ１４４はカプセル本体１４３に接着剤等により水密的に固定され、カプセル内部は水密構造になっている。
【００７１】
超音波探触子１４２の裏面側のカプセル内部には、超音波送受信回路や、その信号から超音波断像を生成する処理等を行う回路基板１１４が配置され、回路基板１１４は電池１１５からの電源で駆動する。また、後端側には永久磁石１１６が収納されている。
【００７２】
このカプセル型医療装置１４１では、回路基板１１４により形成される超音波送受信回路により体腔内の超音波断層像が生成され、得られたデータは第１の実施の形態の場合と同様に、体外ユニットに送信される。これにより、小腸等、体腔内深部の深さ方向の異常の有無の診断が行える。
光学的な観察手段（撮像手段）と両方を備えても良く、そのような構成にすれば、体腔内表面と深部との診断を一度に行える。
【００７３】
図１７は第２変形例のカプセル型医療装置本体１３１を示す。
このカプセル型医療装置本体１３１は、円筒とその両端を丸く覆ったカバーでカプセル本体１３２を形成し、その一方の端部側には開口１３３を設けて、例えば薬剤注入用注射針１３４を突没自在にしている。このカプセル本体１３２内部には、この薬剤注入用注射針１３４を突没する駆動手段と、その制御手段が配置され、外部から制御信号を送ることにより、薬剤注入用注射針１３４を突没して、薬剤を注入できるようにしている。また、このカプセル型医療装置本体１３１の位置を算出できるように内部のアンテナから外部の体外ユニットに一定強度の信号を送るようにしている。
また、カプセル本体１３２内部における開口１３３と反対側の端部付近に永久磁石或いは磁性体１３５を収納している。
【００７４】
血液センサや観察手段で出血部位を確認後、体外からの通信によりカプセル内部に収納した止血剤注入針等の処置具の動作を指示し、止血剤であるエタノールや粉末薬品を出血部位に散布して止血することができる。
【００７５】
本変形例によれば、止血等の処置を行うことができる。
この他、カプセル型医療装置として生体内に薬液を散布したり、生体体液等を回収するもの等にも適用できる。
なお、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属する。
【００７６】
［付記］
１．カプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知する検知手段からの信号に応じて、カプセルに内蔵した振動発生機構が該カプセルを振動させる。
【００７７】
（付記１の背景）
カプセルが狭窄部で詰まった場合、早期に回収しないと合併症を誘発する可能性がある。従来技術にはこの問題点に対する解決策は開示されていない。
（目的）このため、早期に詰まりを検出し、詰まった場合に自動的に脱出することができる機構を備えたカプセル型医療装置を提供することを目的とし、付記１の構成にした。
２．請求項５において、カプセルを振動させる手段は、カプセル内部の磁性体とカプセル外部からの磁気発生手段である。
【００７８】
（付記２の背景）
カプセル型内視鏡を飲んだ後、狭窄部でカプセルが詰まると合併症が生じる可能性がある。一方、カプセルを投与する患者の狭窄有無をバリウムＸ線で検査し、狭窄患者には投与はしないという考えもあるが、事前にＸ線検査することは負担を強いることになるので、簡易・確実な回収手段が望まれている。
（目的）このため、簡易で確実なカプセル回収手段を提供することを目的として付記２の構成にした。
【００７９】
３．カプセル本体と、カプセル位置検出手段と、体外からの磁気力によるカプセル誘導手段とを備え、位置検出手段からの位置データによりカプセルの移動軌跡を演算する手段と、この移動軌跡を逆トレースするように上記誘導手段を駆動する制御手段を備えたことを特徴とするカプセル型医療機器システム。
４．内蔵電源手段を有するカプセル型医療機器において、外装部材を各透明な部材で成形し、透明部材直下に電源手段を配置した。
５．付記４において、外装部材と電源手段の近傍に電源手段からの液漏れに対して物理的または化学的反応を生じる視認手段を配置した。
６．少なくとも生体情報を検出するために体腔管路内を通過するカプセル型医療機器において、該カプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知する検知手段を設け、この検知手段は、カプセル外周に設けた圧力検出手段と、圧力検出手段の信号が閾値以上の場合、停止していると判断する手段からなることを特徴とする。
【００８０】
（付記４、５の背景）
従来はカプセル内視鏡の内部で液漏れや水分侵入等の不具合が生じた場合、カプセル内視鏡を分解しないと確認することができなかった。
（目的）このためカプセル内視鏡等のカプセル型医療装置を分解しなくても外部から目視観察で分かるようにすることを目的とし、付記４、５の構成にした。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、少なくとも生体情報を検出するために体腔管路内を通過するカプセル型医療機器において、
該カプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知する検知手段を設けているので、検知手段によりカプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知して速やかに回収等の対処ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えたカプセル型内視鏡装置等の構成を使用例で示す図。
【図２】カプセル型内視鏡の内部構成を示す図。
【図３】体外ユニットの構成を示すブロック図。
【図４】位置算出回路による位置算出の原理説明図。
【図５】第１の実施の形態の動作内容を示すフローチャート図。
【図６】変形例の体外ユニットの構成を示すブロック図。
【図７】変形例の動作内容を示すフローチャート図。
【図８】液漏れ検出の機能の説明図。
【図９】変形例のカプセル型内視鏡を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるカプセル型内視鏡の概略の構成図。
【図１１】内部構成の一部を使用例の状態で示す図。
【図１２】第２の実施の形態の動作内容を示すフローチャート図。
【図１３】本発明の第３の実施の形態を備えたカプセル型内視鏡システムの構成を示す図。
【図１４】カプセル型内視鏡の内部構成を示す図。
【図１５】本発明の第４の実施の形態におけるカプセル型医療装置本体の構成を示す図。
【図１６】第１変形例のカプセル型医療装置本体の構成を示す図。
【図１７】第２変形例のカプセル型医療装置本体の構成を示す図。
【符号の説明】
１…カプセル型内視鏡装置
２…患者
３…カプセル型内視鏡
４…アンテナユニット
５…体外ユニット
６…パソコン
７…表示部
８…キーボード
１１…アンテナ
１２…液晶モニタ
１３…ブザー
１４…外装部材
１５…対物レンズ
１６…レンズ枠
１７…ＣＭＯＳイメージャ
１８…白色ＬＥＤ
１９…制御回路
２０…通信回路
２１…電池
２３…アンテナ
２５…狭窄部
３１…受信回路
３２…画像メモリ
３３…位置算出回路
３４…表示回路
３５…位置変化算出回路
３６…タイマ回路
３７…ハードディスク
３８…コネクタ

Claims

少なくとも生体情報を検出するために体腔管路内を通過するカプセル型医療機器において、
該カプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知する検知手段と、
該カプセル型医療機器を磁力により誘導移動する磁力誘導装置と、
該カプセル型医療機器の移動軌跡を演算する手段と、
を備え、
該カプセル型医療機器が停止状態となった場合、該磁力誘導装置が該カプセル型医療機器の移動軌跡を逆にトレースさせる誘導をすることを特徴とするカプセル型医療機器。
上記カプセル型医療機器の移動軌跡を描画する処理を行う手段を備えることを特徴とする請求項１記載のカプセル型医療機器。
上記磁力誘導装置は、
アクチュエータと、
上記アクチュエータにより移動する電磁石と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のカプセル型医療機器。
上記アクチュエータは、上記電磁石を３次元的に移動させることを特徴とする請求項３記載のカプセル型医療機器。
少なくとも生体情報を検出するために体腔管路内を通過するカプセル型医療機器において、
該カプセル型医療機器が体腔管路内に一定時間止まっていることを検知する検知手段と、
カプセルを振動させる手段と、
を備え、
上記検知手段からの信号に応じてカプセルを振動させる手段を駆動することを特徴とするカプセル型医療機器。