JP4139296B2 - 被検体内導入装置および被検体内導入システム - Google Patents

Description

この発明は、被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置および被検体内導入システムに関するものである。

近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。

体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。患者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、患者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの期間であっても、自由に行動できる。この後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる。

かかるカプセル型内視鏡は、内蔵した電力供給源から駆動電力を得る構成とするものが多い。さらに、かかるカプセル型内視鏡の駆動を制御するため、カプセル型内視鏡内部に外部磁場によってオン・オフするリードスイッチを備えると共に、カプセル型内視鏡を収容するパッケージに磁場供給用の永久磁石を備えた構成が提案されている。すなわち、カプセル型内視鏡内に備わるリードスイッチは、一定強度以上の外部磁場が与えられた環境下ではオフ状態を維持し、外部磁場の強度が低下することによってオンする構造を有する。このため、パッケージ内に収容されている状態ではカプセル型内視鏡は駆動しない一方、カプセル型内視鏡は、パッケージから取り出されることによって永久磁石の影響下から離れ、駆動を開始する。かかる構成を備えることで、カプセル型内視鏡がパッケージ内に収容されている間に駆動を開始することを防止することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。

国際公開０１／３５８１３号パンフレット

しかしながら、上記のようにカプセル型内視鏡の駆動状態を制御する機構を設けた場合、パッケージから取り出された後、駆動開始可能状態に移行するため、パッケージから取り出された後に長期間放置される場合、電池などの電力源が消費されてしまうという問題点があった。

また、パッケージの包装後に出荷時のチェックなどを行いたい場合が生じるが、従来のカプセル型内視鏡では、パッケージに包装された状態で駆動状態とすることができなかったため、省電力状態を維持しつつ商品流通上、柔軟な検査処理を実行できないという問題点があった。

なお、カプセル型内視鏡をパッケージから取り出して使用する直前には、ホワイトバランスなどの各種の補正、調整、初期設定などの撮像に関する初期設定を行う必要があるが、この初期設定時には撮像回路を駆動させるため大きな電力を消費するため、短時間で行うことが望まれる。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所望の時期に主電源を任意にオンオフすることができ、不用意な電力消費を抑えて省電力化できる被検体内導入装置および被検体内導入システム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、この発明にかかる被検体内導入装置は、被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置であって、前記所定の機能を実行する機能実行手段と、前記機能実行手段の駆動に用いられるエネルギーを供給するエネルギー供給源と、外部から入力される外部制御信号を検知し、この外部制御信号の検知状態に応じて制御信号を生成する外部信号検知手段と、前記エネルギー供給源から前記機能実行手段へのエネルギー供給を制御するスイッチと、前記外部信号検知手段からの制御信号に応じて、前記スイッチをトグル動作させるエネルギー供給制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記エネルギー供給制御手段は、前記外部信号検知手段から出力された制御信号を２分周し、この２分周された制御信号によって前記スイッチをトグル動作させる２分周回路を有することを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記エネルギー供給制御手段は、前記外部信号検知手段によって検知した前記外部制御信号の検知状態を保持する状態保持手段を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記状態保持手段は、前記外部信号検知手段による前記外部制御信号の検知に応じて、スイッチング動作する第２のスイッチと、前記第２のスイッチがオン・オフ状態をスイッチング動作したことに応じて、前記第２のスイッチを流れる直流的な電流をなくす制御をする制御回路と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記状態保持手段は、前記外部信号検知手段と接地との間から出力される前記制御信号を反転した反転信号を生成し、さらに反転した再反転信号を前記スイッチに出力する出力制御回路と、前記エネルギー供給源と前記外部信号検知手段との間に設けられたコンデンサと該コンデンサに並列接続され前記再反転信号のオン・オフによってそれぞれオフ・オンする第１スイッチとを備えた第１制御回路と、前記制御信号の出力端と接地との間に設けられた抵抗と前記接地側に直列接続され前記反転信号のオン・オフによってそれぞれオン・オフする第２スイッチとを備えた第２制御回路と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記出力制御回路と前記スイッチとの間に、前記出力制御回路から出力された再反転信号を２分周し、この２分周された制御信号によって前記スイッチをトグル動作させる２分周回路をさらに設けたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、検知方式が異なる異種外部信号を検知し、この検知状態に応じて前記スイッチをトグル動作させる制御信号を前記エネルギー供給制御手段に送出する異種外部信号検知手段と、前記外部信号検知手段から出力された制御信号と前記異種外部信号検知手段から出力された制御信号との論理和を演算し、前記スイッチに出力する論理和回路と、をさらに備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記機能実現手段として撮像手段をさらに有し、当該被検体内導入装置の外部であって前記撮像手段の撮像範囲に予め初期設定用の被写体を設け、前記撮像手段は、初期エネルギー供給時に前記初期設定を実行する制御手段を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記２分周回路および前記出力制御回路の少なくとも一方が、ＣＭＯＳ回路からなることを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記スイッチ、前記第１スイッチ、および前記第２スイッチの少なくとも一つは、ＭＯＳ型トランジスタからなることを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記外部信号検知手段は、外部制御信号としての磁力を検知するリードスイッチであることを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記異種外部信号検知手段は、無線信号を受信する無線受信手段であることを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記外部制御信号として連続パルス信号を生成する外部信号生成装置と、前記連続パルス信号のパルス数を計測し、所定数連続して検知した場合に前記制御信号を出力する計測手段を備えた請求項１〜１２のいずれか一つに記載の被検体内導入装置と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記外部信号生成装置は、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の被検体内導入装置の接近を検知する位置検出手段をさらに備え、前記被検体内導入装置の接近を検知した場合に前記連続パルスを発生させることを特徴とする。

この発明にかかる被検体内導入装置では、エネルギー供給源から機能実行手段へのエネルギー供給を外部制御信号によるトグル動作によってオンオフするようにしているので、被検体内に導入される前であれば、パッケージに包装されている状態であっても、エネルギー供給源からのエネルギー供給を任意の時間にオンオフすることができ、エネルギー供給源の無駄な電力消費を抑えることができるとともに、無駄な電波輻射を抑えることができるという効果を奏する。

以下、この発明を実施するための最良の形態である被検体内導入装置および被検体内導入システムについて説明する。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかる被検体内導入装置を含む無線型被検体内情報取得システムについて説明する。この実施の形態１にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体内導入装置の一例としてカプセル型内視鏡をあげて説明する。

図１は、この実施の形態１にかかる無線型被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、無線受信機能を有する受信装置２と、被検体１の体内に導入され、受信装置２から送信された無線信号によって制御される駆動電力によって動作し、体腔内画像を撮像して受信装置２に対してデータ送信を行うカプセル型内視鏡３とを備える。また、無線型被検体内情報取得システムは、受信装置２が受信したデータに基づいて体腔内画像を表示する表示装置４と、受信装置２と表示装置４との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。受信装置２は、被検体１によって着用される送受信ジャケット２ａと、送受信ジャケット２ａを介して送受信される無線信号の処理等を行う外部装置２ｂとを備える。

表示装置４は、カプセル型内視鏡３によって撮像された体腔内画像を表示するためのものであり、携帯型記録媒体５によって得られるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。

携帯型記録媒体５は、外部装置２ｂおよび表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡３が被検体１の体腔内を移動している間は外部装置２ｂに挿着されてカプセル型内視鏡３から送信されるデータを記録する。そして、カプセル型内視鏡３が被検体１から排出された後、つまり、被検体１の内部の撮像が終わった後には、外部装置２ｂから取り出されて表示装置４に挿着され、表示装置４によって記録したデータが読み出される構成を有する。外部装置２ｂと表示装置４との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ（Ｒ）メモリ等の携帯型記録媒体５によって行うことで、外部装置２ｂと表示装置４との間が有線接続された場合と異なり、被検体１が体腔内の撮影中に自由に動作することが可能となる。

受信装置２は、カプセル型内視鏡３から送信された体腔内画像データを受信する受信装置としての機能を有する。図２は、受信装置２の構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、受信装置２は、被検体１によって着用可能な形状を有し、受信用アンテナＡ１〜Ａｎを備えた受信ジャケット２ａと、受信された無線信号の処理等を行う外部装置２ｂとを備える。

外部装置２ｂは、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号の処理を行う機能を有する。具体的には、外部装置２ｂは、図２に示すように、受信用アンテナＡ１〜Ａｎによって受信された無線信号に対して所定の処理を行い、無線信号の中からカプセル型内視鏡３によって取得された画像データを抽出し、出力するＲＦ受信ユニット１１と、出力された画像データに必要な処理を行う画像処理ユニット１２と、画像処理が施された画像データを記録するための記憶ユニット１３とを備える。なお、記憶ユニット１３を介して携帯型記録媒体５に画像データが記録される。

なお、外部装置２ｂは、所定の蓄電装置またはＡＣ電源アダプタ等を備えた電力供給ユニット１８を備え、外部装置２ｂの構成要素は、電力供給ユニット１８から供給される電力を駆動エネルギーとしている。

次に、カプセル型内視鏡３について説明する。図３は、カプセル型内視鏡３の構成を模式的に示すブロック図である。図３に示すように、カプセル型内視鏡３は、被検体１の内部を撮影する際に撮像領域を照射するためのＬＥＤ１９と、ＬＥＤ１９の駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路２０と、ＬＥＤ１９によって照射された領域の撮像を行う撮像手段としてのＣＣＤ２１と、ＣＣＤ２１から出力された画像信号を所望の形式の撮像情報に処理する信号処理回路２２とを備える。また、カプセル型内視鏡３は、ＣＣＤ２１の駆動状態を制御するＣＣＤ駆動回路２５と、ＣＣＤ２１によって撮像され、信号処理回路２２によって処理された画像データを変調してＲＦ信号を生成するＲＦ送信ユニット２３と、ＲＦ送信ユニット２３から出力されたＲＦ信号を送信する送信アンテナ部２４と、ＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２５およびＲＦ送信ユニット２３の動作を制御するシステムコントロール回路２６とを備える。なお、ＣＣＤ２１、信号処理回路２２、およびＣＣＤ駆動回路２５をまとめて撮像回路２７と呼ぶ。

これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡３は、被検体１内に導入されている間、ＬＥＤ１９によって照明された被検部位の画像情報をＣＣＤ２１によって取得する。そして、取得された画像情報は、信号処理回路２２によって信号処理され、ＲＦ送信ユニット２３においてＲＦ信号に変換された後、送信アンテナ部２４を介して外部に送信される。

また、カプセル型内視鏡３は、所定の磁気、光、電波などの信号を検出するセンサ部３５と、センサ部３５で検出された値をもとに、ＬＥＤ駆動回路、ＣＣＤ駆動回路２５、ＲＦ送信ユニット２３、および各部の処理を全体的に制御するシステムコントロール回路２６の駆動を制御する駆動制御部３４とを備える。センサ部３５は、たとえばｐＨセンサなどによって実現され、カプセル型内視鏡３が被検体内の所定位置に到達したか否かを検出し、この結果をもとに、駆動制御部３４が各部の駆動を制御する。これによって、消費電力を抑えることができる。

さらに、駆動制御部３４は、電源スイッチ回路３０内の電源スイッチ３３を介してエネルギー供給源としての電池４０の電力供給を受ける。電池４０は、たとえば酸化銀などのボタン型電池によって実現される。電源スイッチ３３は、いわばカプセル型内視鏡３の主電源スイッチである。電源スイッチ回路３０は、さらに信号検出回路３１とスイッチ制御回路３２とを有する。カプセル型内視鏡３の外部からの信号を検知する外部信号検知手段としての信号検出回路３１は、リードスイッチによって実現され、リードスイッチに対するマグネット５０の近接・離隔によってオンオフする。つまり、リードスイッチに対して磁力が作用したか否かによってオンオフ動作するスイッチ制御回路３２は、信号検出回路３１からの制御信号すなわちオンオフ信号をもとに電源スイッチ３３のオンオフをトグル動作させるように制御する。このマグネット５０による電源スイッチ３３のオンオフは、被検体内に導入される前に行われ、カプセル型内視鏡３の動作チェックなどが行われる。

ここで、図４を参照して、電源スイッチ回路３０の詳細構成について説明する。なお、図４において、電源スイッチ回路１３０は、図３における電源スイッチ回路３０に相当する。また、主回路１０１は、駆動制御部３４によって駆動制御される全ての回路をいう。

電源スイッチ回路１３０は、磁気検出回路１３１、２分周回路１３２、および電源スイッチ１３３を有する。磁気検出回路１３１は、電池４０のプラス側と接地との間に直列接続されたリードスイッチＳ１と抵抗Ｒ１とを有する。抵抗Ｒ１は、接地側に配置される。リードスイッチＳ１は、図５に示すように、マグネット５０が遠くに離れるとオフ状態になり、近くに来るとオン状態になる。このオンオフ信号は、制御信号Ｓ１００として、リードスイッチＳ１と抵抗Ｒ１との接続点から２分周回路１３２に出力される。

２分周回路１３２は、Ｄ型フリップフロップ回路１３２ａを有し、図５に示すように、制御信号Ｓ１００を２分周した信号を最終的な制御信号として電源スイッチ１３３に供給する。この結果、マグネット５０を磁気検出回路１３１に近づけた後遠ざけるという１動作によって、電源スイッチ１３３は、オンオフ状態が切り替わる、いわばトグル動作を行うことになる。すなわち、マグネット５０を近づけて遠ざけるという１動作におって電源スイッチ１３３がオフ状態からオン状態になり、あるいはオン状態からオフ状態になり、スイッチ動作が行われていない間は、そのオンオフ状態を維持する。すなわち、マグネット５０をリードスイッチＳ１に対して常時磁気力を与え続けなくても電源スイッチ１３３の状態を保持することができ、状態保持手段として機能している。なお、Ｄ型フリップフロップ回路１３２ａは、Ｔ型フリップフロップ回路でもよく、その他の回路であっても２分周できる回路であればよい。また、Ｄ型フリップフロップ回路１３２ａのクリア端子ＣＬＲに対し、電池４０のプラス側には抵抗Ｒ２を接続し、接地側にはコンデンサＣ１を接続し、電池４０の装着後における電源スイッチ１３３のオンオフ状態を決定している。この抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とは、電池４０の装着後における電源スイッチ１３３のオンオフ状態がいずれでもよい場合には削除できる。

（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。この実施の形態２では、リードスイッチと同じオンオフ動作によって電源スイッチをオンオフするが、この場合に電源スイッチがオフ状態のときに電源スイッチ回路に流れる直流的な電流をなくすようにし、消費電力を抑えるようにしている。

図６は、この発明の実施の形態２である被検体内導入装置（カプセル内視鏡３）の電源スイッチ回路の省電力化回路の構成を示す回路図である。図６において、この電源スイッチ回路２３０は、リードスイッチＳ１と電源スイッチＭ３とを有する。電池４０のプラス側とリードスイッチＳ１との間には第１の制御回路ＣＴ１が設けられ、リードスイッチＳ１と接地との間には第２の制御回路ＣＴ２が設けられる。さらに、リードスイッチＳ１と第２の制御回路ＣＴ２との接続点と、電源スイッチＭ３のゲートとの間には、第３の制御回路ＣＴ３が設けられる。

第３の制御回路ＣＴ３は、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２とが直列接続される。第２の制御回路抵抗Ｒ１とｎチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ１とが直列接続され、ｎチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ１が接地側に接続され、そのゲートは、インバータＩＮＶ１の出力端に接続される。一方、第１の制御回路ＣＴ１は、コンデンサＣ１とｐチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ２とが並列接続され、そのゲートがインバータＩＮＶ２の出力端に接続される。したがって、電源スイッチＭ３がオフのとき、ｐチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ２およびｎチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ１は、ともにオフ状態となり、電源スイッチＭ３がオフのときに、直流的な電流の消費を抑えるようにしている。

ここで、図７に示すタイムチャートを参照して、この電源スイッチ回路２３０の動作について説明する。まず、マグネット５０がリードスイッチＳ１から遠く離れるとリードスイッチＳ１はオフ状態になり、リードスイッチＳ１に近くなるとリードスイッチＳ１はオン状態になる。リードスイッチＳ１がオフからオンになると、コンデンサＣ１のリードスイッチ側の電圧Ｖ１は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との時定数で電圧が降下しはじめる。一方、抵抗Ｒ１のリードスイッチＳ１側の電圧Ｖ２は、リードスイッチＳ１がオンになることから、ローレベルから、電圧Ｖ１と同じレベルであるハイレベルになるが、その後電圧Ｖ１と同じようにコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との時定数で電圧が降下しはじめる。

その後、リードスイッチＳ１がオンした時点から遅延時間ｔ１後にｎチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ１がオフする。このｎチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ１がオフすることによって、電圧Ｖ１，Ｖ２の降下は抑えられ、遅延時間ｔ２後にｐチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ２がオフし、これによってコンデンサＣ１に電荷がチャージされ、このオフ状態が保持される。また、これと同時に電源スイッチＭ３がオフに変更される。

一方、リードスイッチＳ１がオンからオフになると、インバータＩＮＶ１、ｎチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ１、抵抗Ｒ１の正帰還ループが形成され、電圧Ｖ２がローレベルに、インバータＩＮＶ１の出力端の電圧Ｖ３がハイレベルになる。さらにインバータＩＮＶ２の出力端の電圧Ｖ４がローレベルになり、その結果、ｐチャネルＭＯＳ型トランジスタＭ２がオンし、コンデンサＣ１の電荷を放電し、電圧Ｖ１はハイレベルになると同時に電源スイッチＭ３がオンし、主回路１０１に電源供給される。

このように構成することで、電源スイッチＭ３がオフのときの消費電流をなくすことができるので、電池の消耗を抑えることができる。

つぎに、この発明の実施の形態２に係る電源スイッチ回路全体について説明する。

図８は、この発明の実施の形態２である電源スイッチ回路の構成の全体を示すブロック図である。図８において、この電源スイッチ回路３３０は、図４で示した第３の制御回路ＣＴ３の出力を、実施の形態１で示した２分周回路と同じ２分周回路１３２に入力し、２分周された制御信号を電源スイッチ１３３に出力するようにしている。

この実施の形態２によれば、電源スイッチ１３３がオフのときの消費電流をなくすことができ、電池４０の消耗を抑えることができるとともに、図９に示すように、２分周された制御信号によって電源スイッチ１３３がオンオフされるため、マグネット５０とリードスイッチＳ１との関係を近接状態あるいは離隔状態に維持する必要がなく、スイッチング操作が容易となる。

（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３では、マグネット５０をリードスイッチＳ１の近傍に設けられない場合であっても、確実に電源スイッチ１３３をオンオフさせることができるようにしている。

図１０は、この発明の実施の形態３である電源スイッチ回路の構成を示すブロック図である。図１０において、この電源スイッチ回路４３０は、実施の形態１で示した電源スイッチ回路１３０にアンテナ４０１と受信回路４０２とオア回路４００をさらに設けている。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

図１０において、受信回路４０２は、特定の無線周波数信号を受信し、この無線周波数信号を受信した場合に、制御信号ＳＢをオア回路４００に入力する。一方、磁気検出回路１３１は、制御信号ＳＡをオア回路４００に入力する。オア回路４００は、入力された制御信号ＳＡ，ＳＢの論理和を演算し、その結果を制御信号ＳＣとして２分周回路１３２に入力し、この２分周回路１３２の出力で電源スイッチ１３３を制御する。

たとえば、図１１に示すように、マグネット５０をリードスイッチＳ１に近接させることができない場合に、特定の無線周波数信号を図示しない無線機から発信することによって、受信回路４０２がアンテナ４０１を介して受信し、電源スイッチ１３３をオンにする制御信号ＳＢをオア回路４００に出力すると、これによって２分周回路１３２が動作し、電源スイッチ１３３をオンにする制御信号が出力される。

なお、この実施の形態３で示した受信回路４０１は、一例であり、たとえば、赤外線受信機、光受信機などの無線によって送られた制御信号を検出する各種の検出回路を用いてもよく、また異種、同種の検出回路に限定されない。さらに３以上の複数の検出回路からの出力をオア回路４００に入力し、論理和演算し、いずれかの検出回路がオンを指示することによって電源スイッチ１３３をオン状態することができる。

（実施の形態４）
つぎに、この発明の実施の形態４について説明する。この実施の形態４では、雑音などによってリードスイッチＳ１が誤動作する場合であっても確実なスイッチングを実施できるようにしている。

図１２は、この発明の実施の形態４である電源スイッチ回路を含む電源スイッチシステムの構成を示すブロック図である。この電源スイッチシステムは、被検体内導入システムの一例である。図１２において、この電源スイッチシステムは、大きくは外部信号発生装置５００と、電源スイッチ回路５３０とを有する。外部信号発生装置５００は、連続パルスを発生する駆動電源５０１と電磁石５５０とを有する。電磁石５５０は、駆動電源５０１から発生された連続パルスに対応した磁界パルスを発生する。

一方、電源スイッチ回路５３０は、磁界検出回路１３１から磁気パルスに対応したパルス制御信号をカウントし、所定回数以上の連続パルスの制御信号を得た場合に、１つの制御信号を２分周回路１３２に出力するカウンタ５３１を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

カウンタ５３１は、たとえば図１３に示すように、リードスイッチＳ１から磁気パルスに対応した連続パルスの制御信号を７個受けた場合に、各パルスは雑音あるいは誤動作ではないものとして、制御信号のパルスＰＳ２を、２分周回路１３２を介して電源スイッチ１３３に出力する。図１３では、このパルスＰＳ２によって電源スイッチ１３３をオン状態からオフ状態に切り替えている。また、期間ｔａ，ｔｂ間のパルスＰＳ３の連続数は３つであるので、これらのパルスＰＳ３は誤動作などによって発生したものであると判定し、スイッチ制御しないようにしている。

図１４は、この発明の実施の形態４の変形例である電源スイッチシステムの概要構成を示すブロック図である。図１２に示した電源スイッチシステムでは、外部信号発生装置５００に、位置検出回路６００とスイッチ６０１とをさらに設けている。スイッチ６０１は、駆動電源５０１と電磁石５５０との間に設けられ、位置検出回路６００の位置検出信号によってスイッチングされる。

位置検出回路は、たとえば、カメラなどの撮像手段によって実現され、予め決定された被写体としての電源スイッチ回路１３０などが近くに撮像された場合に、位置検出信号を生成し、スイッチ６０１をオン状態に設定する。これによって、電磁石５５０は、駆動電源５０１の駆動パルスに対応した磁気パルスを発生する。したがって、位置検出回路６００が電源スイッチ回路１３０の近傍である状態のときに、磁気パルスが電磁石５５０から発せられ、位置検出回路６００が電源スイッチかい路１３０から遠く離れている状態のときには、磁気パルスは電磁石５５０から発生しない。これによって、駆動電源の消費電力を抑えることができる。

（実施の形態５）
つぎに、この発明の実施の形態５について説明する。この実施の形態５では、カプセル型内視鏡３の初期設定を低消費電力で行えるようにしている。

図１５は、この発明の実施の形態５であるカプセル型内視鏡３の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、カプセル型内視鏡３は、電源スイッチ回路１３０に接続された撮像回路２７を有するとともに、撮像回路２７が撮像する視野内に予めホワイトバランスや感度設定、さらにはシェーディング補正などの初期設定用の被写体７００を予め設けておく。なお、感度設定には、露光量の設定、アンプゲインの設定、照明光量の設定などがある。

ここで、図１６に示すフローチャートを参照して、初期設定処理手順について説明する。なお、この初期設定処理手順は、システムコントロール回路２６によって実行され、予め設定されたプログラムによって行われる。まず、マグネット５０を用いて電源スイッチ１３３をオフ状態にする（ステップＳ１０１）。その後、カプセル型内視鏡３にマグネット５０を近づけ（ステップＳ１０２）、電源スイッチ１３３をオン状態に設定する（ステップＳ１０３）。

ここで、撮像範囲にはチャートとしての被写体７００が予め配置されているので、電源オンになった直後から撮像回路２７が初期設定を行う（ステップＳ１０４）。その後、通常の撮像に移行し、あるいは他の検査処理を行い（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。

この実施の形態５では、予めチャート画像などの被写体を撮像視野に配置しておき、電源投入と同時に初期設定を行うようにしているので、無駄な消費電力を使わずに迅速かつ効率的な電力消費によって初期設定を行うことができる。

なお、上述した実施の形態１〜５では、マグネット５０とリードスイッチＳ１との組み合わせについて説明したが、これに限らず、赤外線を含む光検出、電磁波検出などの無線によって送られる制御信号を検出する他の検出回路を用いた場合にも同様に適用することができる。

この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入装置を含む無線型被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。 図１に示した無線型被検体内情報取得システムを構成する受信装置の構成を模式的に示すブロック図である。 図１に示したカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図３に示した電源スイッチ回路の構成を示す回路図である。 図４に示した電源スイッチ回路の動作を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡の電源スイッチ回路における省電力化回路の構成を示すブロック図である。 図６に示した電源スイッチ回路の動作を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡の電源スイッチ回路全体の構成を示すブロック図である。 図８に示した電源スイッチ回路の動作を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡の電源スイッチ回路の構成を示すブロック図である。 図１０に示した電源スイッチ回路の動作を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態４にかかるカプセル型内視鏡の電源スイッチシステムの構成を示すブロック図である。 図１２に示した電源スイッチシステムの動作を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態４の変形例にかかるカプセル型内視鏡の電源スイッチシステムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態５にかかるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図１５に示したカプセル型内視鏡の初期設定手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 被検体
２ 受信装置
２ａ 受信ジャケット
２ｂ 外部装置
３ カプセル型内視鏡
４ 表示装置
５ 携帯型記録媒体
１１ ＲＦ受信ユニット
１２ 画像処理ユニット
１３ 記憶ユニット
１８ 電力供給ユニット
１９ ＬＥＤ
２０ ＬＥＤ駆動回路
２１ ＣＣＤ
２２ 信号処理回路
２３ ＲＦ送信ユニット
２４ 送信アンテナ部
２５ ＣＣＤ駆動回路
２６ システムコントロール回路
２７ 撮像回路
３０，１３０，２３０，３３０，５３０ 電源スイッチ回路
３１ 信号検出回路
３２ スイッチ制御回路
３３，１３３，Ｍ３ 電源スイッチ
３４ 駆動制御部
３５ センサ部
４０ 電池
５０ マグネット
１０１ 主回路
１３０ 磁界検出回路
１３２ ２分周回路
４００ オア回路
４０１ アンテナ
４０２ 受信回路
５００ 外部信号発生装置
５０１ 駆動電源
５３１ カウンタ
５５０ 電磁石
６００ 位置検出回路
６０１ スイッチ
Ａ１〜Ａｎ 受信用アンテナ
ＣＴ１ 第１の制御回路
ＣＴ２ 第２の制御回路
ＣＴ３ 第３の制御回路
Ｓ１ リードスイッチ
Ｍ１ ｎチャネルＭＯＳ型トランジスタ
Ｍ２ ｐチャネルＭＯＳ型トランジスタ

Claims (17)

1. 被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置であって、
   前記所定の機能を実行する機能実行手段と、
   前記機能実行手段の駆動に用いられるエネルギーを供給するエネルギー供給源と、
   外部から入力される外部制御信号を検知し、この外部制御信号の検知状態に応じて制御信号を生成する外部信号検知手段と、
   前記エネルギー供給源から前記機能実行手段へのエネルギー供給を制御するスイッチと、
   前記外部信号検知手段からの制御信号に応じて、前記スイッチをトグル動作させるエネルギー供給制御手段と、
   を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
2. 前記エネルギー供給制御手段は、前記外部信号検知手段から出力された制御信号を２分周し、この２分周された制御信号によって前記スイッチをトグル動作させる２分周回路を有することを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
3. 前記２分周回路は、前記スイッチをトグル動作させる出力信号の状態を保持することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
4. 前記エネルギー供給制御手段は、
   前記外部信号検知手段によって検知した前記外部制御信号の検知状態を保持する検知状態保持手段を備え、該検知状態保持手段によって保持された検知状態が示す制御信号に応じて、前記スイッチをトグル動作させることを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
5. 前記検知状態保持手段は、
   前記外部信号検知手段による前記外部制御信号の検知に応じて、スイッチング動作する第２のスイッチと、
   前記第２のスイッチがオフ状態にスイッチング動作したことに応じて、前記第２のスイッチを流れる直流的な電流をなくす制御をする制御回路と、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の被検体内導入装置。
6. 前記検知状態保持手段は、
   前記外部信号検知手段と接地との間から出力される前記制御信号を反転した反転信号を生成し、さらに反転した再反転信号を前記スイッチに出力する出力制御回路と、
   前記エネルギー供給源と前記外部信号検知手段との間に設けられたコンデンサと該コンデンサに並列接続され前記再反転信号のオン・オフによってそれぞれオフ・オンする第１スイッチとを備えた第１制御回路と、
   前記制御信号の出力端と接地との間に設けられた抵抗と前記接地側に直列接続され前記反転信号のオン・オフによってそれぞれオン・オフする第２スイッチとを備えた第２制御回路と、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の被検体内導入装置。
7. 前記出力制御回路と前記スイッチとの間に、前記出力制御回路から出力された再反転信号を２分周し、この２分周された制御信号によって前記スイッチをトグル動作させる２分周回路をさらに設けたことを特徴とする請求項６に記載の被検体内導入装置。
8. 前記外部信号検知手段が検知する外部制御信号と異なる異種外部信号を検知し、この検知状態に応じて前記スイッチをトグル動作させる制御信号を前記エネルギー供給制御手段に送出する異種外部信号検知手段と、
   前記外部信号検知手段から出力された制御信号と前記異種外部信号検知手段から出力された制御信号との論理和を演算し、該演算された信号を前記制御信号として出力する論理和回路と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
9. 前記異種外部信号検知手段は、無線信号を受信する無線受信手段であることを特徴とする請求項８に記載の被検体内導入装置。
10. 前記機能実現手段として撮像手段をさらに有し、
    当該被検体内導入装置の外部であって前記撮像手段の撮像範囲に予め初期設定用の被写体を設け、
    前記撮像手段は、初期エネルギー供給時に前記初期設定を実行する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
11. 前記２分周回路は、ＣＭＯＳ回路からなることを特徴とする請求項２または７に記載の被検体内導入装置。
12. 前記出力制御回路は、ＣＭＯＳ回路からなることを特徴とする請求項６または７に記載の被検体内導入装置。
13. 前記スイッチは、ＭＯＳ型トランジスタからなることを特徴とする請求項１〜１２に記載の被検体内導入装置。
14. 前記第１スイッチおよび／または前記第２スイッチは、ＭＯＳ型トランジスタからなることを特徴とする請求項６または７に記載の被検体内導入装置。
15. 前記外部信号検知手段は、外部制御信号としての磁力を検知するリードスイッチであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
16. 前記外部制御信号として連続パルス信号を生成する外部信号生成装置と、
    前記外部信号検知手段が、前記連続パルス信号のパルス数を計測し、所定数連続して検知した場合に前記制御信号を出力する請求項１〜１５のいずれか一つに記載の被検体内導入装置と、
    を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。
17. 前記外部信号生成装置は、前記被検体内導入装置の接近を検知する位置検出手段をさらに備え、前記被検体内導入装置の接近を検知した場合に前記連続パルスを発生させることを特徴とする請求項１６に記載の被検体内導入システム。

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