JP4198022B2 - 電力供給装置および電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、被検体内に導入された被検体内情報取得装置、たとえば飲み込み型のカプセル型内視鏡に外部から電力を供給する電力供給装置および電力供給システムに関し、特に無線装置へ異なるレベルの電力を供給する無線型の電力供給装置および電力供給システムに関するものである。

近年、内視鏡の分野では、撮像機能と無線機能とが装備された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は、観察（検査）のために被検体である被検者に飲み込まれた後、被検者の生体から自然排出されるまでの観察期間、胃、小腸などの臓器の内部（体腔内）をその蠕動運動に伴って移動し、撮像機能を用いて順次撮像する構成である。

また、これら臓器内の移動によるこの観察期間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、順次無線通信などの無線機能により、被検体の外部に設けられた外部装置に送信され、外部装置内に設けられたメモリに蓄積される。被検者がこの無線機能とメモリ機能を備えた外部装置を携帯することにより、被検者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間、不自由を被ることなく行動が可能になる。観察後は、医者もしくは看護士によって、外部装置のメモリに蓄積された画像データに基づいて、体腔内の画像をディスプレイなどの表示手段に表示させて診断を行うことができる。

この種のカプセル型内視鏡に電力を供給するシステムとしては、たとえば特許文献１に示すものがある。このシステムでは、ラジオカプセル（カプセル型内視鏡に相当）が被検体の生体内に留置されるため、生体外部からカプセル型内視鏡に電力を送信することにより、そのカプセル型内視鏡内部に電力を供給するものがあった。すなわち、このシステムでは、外部装置に電力供給用アンテナを、このカプセル型内視鏡内部に電力受信アンテナをそれぞれ設け、この外部装置から電力供給用アンテナ、受信用アンテナを介してカプセル型内視鏡内に電力を供給して、生体内に長時間留置されたカプセル型内視鏡の観察動作を可能にしていた。

特開２００１−２３１１８６号公報（第３頁、図１）

しかしながら、このような装置では、カプセル型内視鏡内に、姿勢制御や薬剤投入などを行うために、モータなどの動力源を備えるものがある。この動力源の駆動には、電力消費が大きくなるので、通常供給する電力よりも大きな電力の供給が必要になる。このような場合には、一般的に昇圧回路を用いて電圧変換を行なって、駆動源の駆動が可能な電圧を供給するが、昇圧回路は生成する電圧が高くなるほど、電圧の昇圧される効率が悪くなるという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、カプセル型内視鏡のように被検体内に導入する装置（被検体内導入装置）への電力供給を効率良く行うことができる電力供給装置および電力供給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、本発明にかかる電力供給装置は、給電用信号と該給電用信号を反転した信号がそれぞれ供給されるブリッジ構成の第１および第２の増幅手段と、前記第１および第２の増幅手段に電力を供給する電力供給手段と、前記第１および第２の増幅手段の出力間に接続され、該第１および第２の増幅手段で増幅された給電用信号を無線送信する無線送信手段と、前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続状態または接続断状態に切り換える切換手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給装置は、上記発明において、前記電力供給装置は、予め設定された少なくとも２つの電力供給モードを検出し、該検出した電力供給モードに応じて、前記切換手段の切換動作を制御する制御手段を、さらに備えことを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記検出した電力供給モードに応じて、前記電力供給手段の電力供給レベルを制御することを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給装置は、上記発明において、前記電力供給レベルを制御するための制御信号を、前記無線送信手段から無線送信することを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給システムは、被検体内に導入される無線型被検体内情報取得装置と、前記被検体外に配置され、前記無線型被検体内情報取得装置に電力を供給する電力供給装置とを有する電力供給システムにおいて、前記電力供給装置は、給電用信号と該給電用信号を反転した信号がそれぞれ供給されるブリッジ構成の第１および第２の増幅手段と、前記第１および第２の増幅手段に電力を供給する電力供給手段と、前記第１および第２の増幅手段の出力間に接続され、該第１および第２の増幅手段で増幅された給電用信号を、無線型被検体内情報取得装置に無線送信する無線送信手段と、前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続状態または接続断状態に切り換える切換手段と、を備え、前記無線型被検体内情報取得装置は、予め設定された所定の機能を実行する機能実行手段と、前記無線送信される給電用信号を受信可能に構成された無線受信手段と、前記受信された給電用信号に基づく電力を、前記機能実行手段に分配する電力分配手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給システムは、上記発明において、予め設定された少なくとも２つの電力供給モードを検出し、該検出した電力供給モードに応じて、前記切換手段の切換動作を制御する制御手段を、さらに備えことを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給システムは、上記発明において、前記制御手段は、前記検出した電力供給モードに応じて、前記電力供給手段の電力供給レベルを制御することを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給システムは、上記発明において、前記電力供給装置は、前記電力供給レベルを制御するための制御信号を、前記無線送信手段から無線送信し、前記無線型被検体内情報取得装置は、前記無線送信手段からの制御信号を無線受信可能に構成された無線受信手段を、さらに備え、前記電力分配手段は、前記受信された制御信号に基づいて、前記電力を分配する機能実行手段を選択して電力分配を行うことを特徴とする。

また、この発明にかかる電力供給システムは、上記発明において、前記機能実行手段は、前記無線型被検体内情報取得装置内において被検体内を照明する照明光を出力する照明手段と、前記照明手段で照明された前記被検体内の画像情報を取得する撮像手段と、前記取得された画像情報を無線送信する無線送信手段と、所定の駆動機能を実行するための駆動手段と、からなることを特徴とする。

本発明にかかる電力供給装置および電力供給システムは、予め設定された電力供給レベルに応じて、一方の増幅手段と無線送信手段とを接続状態または接続断状態に切り換え制御することで、送信する電力の供給レベルを変えるので、カプセル型内視鏡のように被検体内に導入する装置（被検体内導入装置）への電力供給を効率良く行うことができるという効果を奏する。

本発明にかかる電力供給装置および電力供給システムは、前記増幅手段と電力送信手段の接続状態を切り換え制御するとともに、増幅手段に電力を供給する電力供給手段の電力レベルを制御することで、送信する電力の供給レベルを変えるので、カプセル型内視鏡のように被検体内に導入する装置（被検体内導入装置）への電力供給をさらに効率良く行うことができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる無線型電力供給装置および無線型電力供給システムの実施の形態を図１〜図７の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の図において、図１と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。また、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる無線型電力供給システムをなす無線型被検体内情報取得システムの概念を示すシステム概念図である。図１において、このカプセル型内視鏡システムは、被検体１の体腔内に導入される無線型被検体内情報取得装置としての飲み込み型のカプセル型内視鏡２と、被検体１の外部に配置されて、カプセル型内視鏡２との間で各種の情報を無線通信する体外装置である通信装置３とを備えている。また、無線型被検体内情報取得システムは、通信装置３が受信したデータに基づいて画像表示を行う表示装置４と、通信装置３と表示装置４間でデータの入出力を行う携帯型記録媒体５とを備えている。

カプセル型内視鏡２は、図２のブロック図に示すように、たとえば被検体１の体腔内における被検部位を照射するための照明手段（機能実行手段）としての発光素子（ＬＥＤ）２０と、ＬＥＤ２０の駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路２１と、ＬＥＤ２０によって照射された領域からの反射光である体腔内の画像（被検体内情報）を撮像する撮像手段（機能実行手段）としての電荷結合素子（ＣＣＤ）２２と、ＣＣＤ２２の駆動状態を制御するとしてのＣＣＤ駆動回路２３と、この撮像された画像信号をＲＦ信号に変調するＲＦ送信ユニット２４と、ＲＦ送信ユニット２４から出力されたＲＦ信号を無線送信する無線送信手段（機能実行手段）としての送信アンテナ部２５と、たとえば交流同期式の駆動手段（機能実行手段）としてのモータ２６を備えている。また、カプセル型内視鏡２は、これらＬＥＤ駆動回路２１、ＣＣＤ駆動回路２３、ＲＦ送信ユニット２４およびモータ２６の動作を制御するシステムコントロール回路２７を備えることにより、このカプセル型内視鏡２が被検体１内に導入されている間、ＬＥＤ２０によって照射された被検部位の画像データをＣＣＤ２２によって取得するように動作している。この取得された画像データは、さらにＲＦ送信ユニット２４によってＲＦ信号に変換され、送信アンテナ部２５を介して被検体１の外部に送信されている。また、モータ２６を駆動させて、被検体１内におけるカプセル型内視鏡２の姿勢制御や被検体１内に薬剤を注出する注出制御の動作を行っている。

さらに、カプセル型内視鏡２は、通信装置３から送信された給電用信号を受信する無線受信手段としての受信アンテナ部４１と、受信された給電用信号から電力を再生する電力再生回路４３と、再生された電力を昇圧する昇圧回路４４と、昇圧された電力を蓄積する蓄電器４５を備える。なお、システムコントロール回路２７は、蓄電器４５から供給される駆動電力を他の構成要素に対して分配する機能も有する。このシステムコントロール回路２７は、蓄電器４５から供給される電力の供給レベルに応じて、駆動電力を供給する構成要素を選択して電力の分配動作を行う。たとえば、蓄電器４５から供給される電力が小さい場合には、電力消費の大きいモータ２６を除いた各構成要素（ＬＥＤ駆動回路２１、ＣＣＤ駆動回路２３およびＲＦ送信ユニット２４）に電力を分配し、また蓄電器４５から供給される電力が大きい場合には、モータ２６を含めた構成要素に電力を分配する。

これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡２は、まず、通信装置３から送られてきた給電用信号を電力再生回路４３によって電力として再生し、再生された電力は、昇圧回路４４によって電位を蓄電器４５の電位にまで昇圧された後、蓄電器４５に蓄積される。蓄電器４５は、システムコントロール回路２７やその他の構成要素に対して電力を供給可能な構成を有する。このように、カプセル型内視鏡２は、通信装置３からの無線送信によって電力が供給される構成を有する。

通信装置３は、給電用信号をカプセル型内視鏡２に送信する無線送信手段として送信装置の機能と、カプセル型内視鏡２から無線送信された体腔内の画像データを受信する無線受信手段として受信装置の機能を有する。図３は、図１に示した実施の形態１にかかる通信装置３の内部構成を示すブロック図である。図３において、通信装置３は、被検体１に着用されるとともに、複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎおよび複数の給電用アンテナＢ１〜Ｂｍを有する送受信用衣類（たとえば送受信ジャケット）３１と、送受信された無線信号の信号処理などを行う外部装置３２とを備える。なお、ｎ，ｍは、必要に応じて設定されるアンテナの任意の個数を示している。この受信用アンテナＡ１〜Ａｎおよび給電用アンテナＢ１〜Ｂｍは、カプセル型内視鏡２の被検体１内における位置や電波の受信状態などに応じて順次切り換えられて、最適なアンテナのみが使用されている。

外部装置３２は、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復調などの所定の信号処理を行い、無線信号の中からカプセル型内視鏡２によって取得された画像データを抽出するＲＦ受信ユニット３３と、抽出された画像データに必要な画像処理を行う画像処理ユニット３４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３５とを備え、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の信号処理を行う。なお、この実施の形態では、記憶ユニット３５を介して携帯型記録媒体５に画像データが記録されている。

また、外部装置３２は、カプセル型内視鏡２に対して送信する無線信号の生成を行う機能を有し、給電用信号の生成および発振周波数の規定を行う発振器３６と、発振器３６と接続されるブリッジ構成の第１および第２の増幅手段としての駆動回路３７，３８と、発振器３６と駆動回路３８間に接続されて駆動回路３８に給電用信号を反転した信号を供給するＮＯＴ回路３９とを備える。さらに、外部装置３２は、所定の蓄電装置またはＡＣ電源アダプタなどを備えた電力供給ユニット４０を備え、外部装置３２の各構成要素は、電力供給ユニット４０から供給される電力を駆動エネルギーとしている。また、外部装置３２は、電力供給ユニット４０から供給される電圧を電圧変換して、駆動回路３７，３８に出力する昇圧回路などからなる電圧変換回路５０を備える。外部装置３２では、発振器３６で生成され、駆動回路３７，３８で増幅された信号は、給電用アンテナＢ１〜Ｂｍに出力されて、カプセル型内視鏡２に対して送信される。なお、この実施の形態では、電圧変換回路５０は、効率良く昇圧することができる特定の倍率（固定倍率）で電力供給ユニットから出力される電圧を昇圧している。

また、外部装置３２は、外部から入力する指示信号から電力供給モードを検出するモード検出回路５１と、駆動回路３８と給電用アンテナＢ１〜Ｂｍ間に設けられた切換手段としてのスイッチ素子５２とを備える。外部装置３２では、指示信号が高い電力供給（大電力モード）を指示する場合には、スイッチ素子５２をａ端子側に接続させて、駆動回路３８と給電用アンテナＢ１〜Ｂｍとを接続状態にし、また指示信号が低い電力供給（省電力モード）を指示する場合には、スイッチ素子５２をｂ端子（アース）側に接続させて、駆動回路３８と給電用アンテナＢ１〜Ｂｍとを接続断状態にする。

表示装置４は、カプセル型内視鏡２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など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、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタなどのように、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３２および表示装置４にも接続可能であって、両者に対して挿入されて、接続された時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。この実施の形態では、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡２が被検体１の体腔内を移動している間は、外部装置３２に挿入されてカプセル型内視鏡２から送信されるデータを記録する。次に、カプセル型内視鏡２が被検体１から排出された後、つまり、被検体１の内部の撮像が終了した後には、外部装置３２から取り出されて表示装置４に挿入され、この表示装置４によって、表示装置４に記録されたデータが読み出される構成を有する。たとえば、この携帯型記録媒体５は、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリなどから構成され、外部装置３２と表示装置４とのデータの入出力を、携帯型記録媒体５を介して間接的に行うことができ、外部装置３２と表示装置４との間が有線で直接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。

次に、駆動回路３７，３８の回路構成を図４の回路図に基づいて説明する。図４において、駆動回路３７は、発振器３６に接続される増幅器３７ａと、ゲート端子が増幅器３７ａの出力端子にそれぞれ接続されるＦＥＴ（電界効果トランジスタ）３７ｂ，３７ｃと、一端がＦＥＴ３７ｂ，３７ｃのソース端子と接続され、他端がコイルによって構成される給電用アンテナＢ１〜Ｂｍと接続されるコンデンサ３７ｄとを備える。また、ＦＥＴ３７ｂのドレイン端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどからなる電圧変換回路５０に接続され、ＦＥＴ３７ｃのドレイン端子は、アースされている。駆動回路３７では、給電用信号が増幅器３７ａに供給され、給電用信号の増幅を行い、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電圧の振幅分を加えた電圧に変位してコンデンサ３７ｄを介して給電用アンテナＢ１〜Ｂｍに供給される。なお、ここでは、説明の都合上、代表して給電用アンテナＢ１の場合を説明する。

また、駆動回路３８は、ＮＯＴ回路３９に接続される増幅器３８ａと、ゲート端子が増幅器３８ａの出力端子にそれぞれ接続されるＦＥＴ３８ｂ，３８ｃとを備える。また、ＦＥＴ３８ｂのドレイン端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に接続され、ＦＥＴ３８ｃのドレイン端子は、アースされている。駆動回路３８では、給電用信号が増幅器３８ａに供給され、給電用信号の増幅を行い、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電圧の振幅分を加えた電圧に変位してスイッチ素子５２を介してコイルＢ１に供給される。

ここで、駆動回路３７，３８の動作を説明する。なお、ここでは、増幅器３７ａ，３８ａの利得はともに等しく、この利得値Ｇをたとえば５倍とする。この場合に、まず発振器３６から、たとえば最大振幅が±２．０Ｖの給電用信号が出力されると（Ｅ点）、給電用信号は、増幅器３７ａに供給されるとともに、ＮＯＴ回路３９で反転された後に増幅器３８ａに供給される。ここで、たとえば増幅器３７ａ，３８ａに給電用信号の入力がない場合、Ｖａ（電力供給ユニット４０内のバッテリ４０ａの電圧）＝Ｖｃ（ＤＣ／ＤＣコンバータから供給される電圧）＝２０Ｖと仮定すると、コイルＢ１の両端（Ｂ点とＤ点）の電圧は、それぞれＶｃ／２＝１０Ｖの電圧（以下、「中点電圧」という）になっている。

ここで、発振器３６から出力されるパルス信号（給電用信号）の＋２．０Ｖの正極部分だけを考えると、増幅器３７ａで増幅された出力信号（たとえばＡ点の電圧Ｖｂ＝２．０Ｖ×Ｇ＝１０Ｖ）によって、Ｂ点の電圧は、中点電圧Ｖｃ／２にＶｂを加えた電圧、すなわち中点電圧に出力信号の振幅分を加算した電圧（Ｖｃ／２）＋Ｖｂ＝２０Ｖに変位する。

一方、ＮＯＴ回路３９によって反転された信号が増幅器３８ａに供給されると、増幅器３８ａで増幅された出力信号（たとえばＣ点の電圧Ｖｂ＝２．０Ｖ×Ｇ＝１０Ｖ）によって、Ｄ点の電圧は、中点電圧Ｖｃ／２からＶｂを減じた電圧、すなわち中点電圧から出力信号の振幅分を減算した電圧（Ｖｃ／２）−Ｖｂ＝０Ｖに変位する。したがって、パルス信号の正極の入力電圧に対して、給電用アンテナＢ１の両端の電圧の電位差は、Ｖｃ＝２０Ｖに変位したこととなる。

また、同様にパルス信号の−２．０Ｖの負極部分だけを考えると、Ｂ点の電圧は、中点電圧Ｖｃ／２からＶｂを減じた電圧（Ｖｃ／２）−Ｖｂ＝０Ｖに変位し、またＤ点の電圧は、中点電圧Ｖｃ／２に出力信号の振幅分を加算した電圧（Ｖｃ／２）＋Ｖｂ＝２０Ｖに変位する。

この結果、大電力モードの場合には、モード検出回路５１は、スイッチ素子５２を接点ａに接続させて、駆動回路３７，３８の両方から電圧が供給されるので、給電用アンテナＢ１からは２０Ｖに対応した給電用信号が出力される。また、省電力モードの場合には、モード検出回路５１は、スイッチ素子５２を接点ｂに接続させて、駆動回路３７からのみ電圧が供給されるので、給電用アンテナＢ１からは１０Ｖに対応した給電用信号が出力される。

カプセル型内視鏡２では、通信装置３から送信された給電用信号を受信アンテナ部４１で受信し、この給電用信号から電力再生回路４３が電力を再生し、さらに昇圧回路４４でこの電力を昇圧してから、蓄電器４５に蓄える。その後、この電力をシステムコントロール回路２７に供給し、このシステムコントロール回路２７で電力の供給レベルに応じた電力の分配、たとえば供給された電力が小さい場合（モータ２６の駆動が不要な省電力モードの場合）には、モータ２６を除いた他の構成要素に電力を供給し、また供給された電力が大きい場合（モータの駆動が必要な大電力モードの場合）には、モータ２６を含めた構成要素に対して電力供給を行う。

このように、この実施の形態では、予め設定された電力モードに応じて、ブリッジ構成の増幅器のうちの一方の増幅器と給電用アンテナとを接続状態または接続断状態に切り換え制御することで、各電力モードに応じた電力をカプセル型内視鏡に供給することができるので、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡への電力供給を効率良く行うことができる。

（実施の形態２）
図５は、図１に示した実施の形態２にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図である。なお、カプセル型内視鏡は、図２に示した構成と同様の構成なので、ここでは説明を省略する。図５において、図３の通信装置と異なる点は、給電パワー制御回路５３を設け、各電力モードに応じたスイッチ素子５２の切り換え制御とともに、各電力モードに応じて電圧変換回路５０で変換される給電パワーを制御する点である。

なお、この場合には、発明が解決しようとする課題で記述したように、昇圧回路である電圧変換回路５０で生成する電圧が高くなると、電圧の昇圧される効率が悪くなるので、この実施の形態の場合には、たとえば７０％〜８０％以上の良好な効率で電圧を昇圧することができる範囲で、この給電パワー制御回路５３によるパワー制御を行うことが好ましい。

このように、この実施の形態では、駆動回路３７，３８とスイッチ素子５２を用いた切り換え制御によって電力モードに応じた電力供給を行うとともに、給電パワー制御回路５３を用いて、実施の形態１に示した中点電圧を可変に調整設定できるように構成したので、たとえば電力モード毎に中点電圧を調整することで、電力供給を微調整することも可能となり、これによって被検体内に導入されたカプセル型内視鏡への電力供給をさらに効率良く行うことができる。

（実施の形態３）
図６は、図１に示した実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡の内部構成を示すブロック図であり、図７は図１に示した実施の形態３にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図である。この実施の形態では、給電用信号に、電力モードの指示を行う制御信号またはカプセル型内視鏡２内の機能実行手段を動作制御するための制御信号を重畳させてカプセル型内視鏡に送信する場合を示している。

図６において、カプセル型内視鏡２は、受信アンテナ部４１で受信した信号から給電用信号と制御信号を分離する分離回路４２と、分離された制御信号を検出し、必要に応じて機能実行手段（ＬＥＤ駆動回路２１、ＣＣＤ駆動回路２３、モータ２６およびシステムコントロール回路２７）に対して制御信号を出力するコントロール信号検出回路２８とを備える。コントロール信号検出回路２８は、電力モードの指示を行う制御信号を検出すると、この制御信号が大電力モードを示唆するものか、省電力モードを示唆するものが判断し、該当する電力モードの制御信号をシステムコントロール回路２７に出力する。システムコントロール回路２７では、この制御信号を取り込むと、大電力モードの場合には、モータ２６を含む機能実行手段に蓄電器４５からの駆動電力を供給する。また、取り込んだ制御信号が省電力モードを示す場合には、システムコントロール回路２７は、モータ２６を除く機能実行手段に蓄電器４５からの駆動電力を供給する。

通信装置３は、図７に示すように、外部装置３２内の駆動回路３７と給電用アンテナＢ１〜Ｂｍとの間に、重畳回路５４を接続させ、モード検出回路５１からの制御信号を給電用信号に重畳して合成し、給電用アンテナＢ１〜Ｂｍを介して被検体１内のカプセル型内視鏡２に送信している。なお、本発明では、モード検出回路５１の代わりに、カプセル型内視鏡２の駆動状態を制御するための制御信号を生成するコントロール信号入力ユニットを設け、このコントロール信号入力ユニットで、電力モードの指示を行う制御信号を生成するように構成しても良い。

このように、この実施の形態では、電力モードの指示を行う制御信号を、給電用信号に重畳して合成し、通信装置から被検体内のカプセル型内視鏡に対して送信し、カプセル型内視鏡が検出された制御信号に基づいて各機能実行手段を選択して、該当する機能実行手段に蓄電器からの駆動電力を供給するので、この実施例の場合もカプセル型内視鏡のように被検体内に導入する装置（被検体内導入装置）への電力供給を効率良く行うことができる。

本発明にかかる無線型電力供給システムをなす無線型被検体内情報取得システムの概念を示すシステム概念図である。 図１に示した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の内部構成を示すブロック図である。 図１に示した実施の形態１にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図である。 図３に示した駆動回路の回路構成の一例を示す回路図である。 図１に示した実施の形態２にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図である。 図１に示した実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡の内部構成を示すブロック図である。 図１に示した実施の形態３にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 被検体
２ カプセル型内視鏡
３ 通信装置
４ 表示装置
５ 携帯型記録媒体
２０ ＬＥＤ
２１ ＬＥＤ駆動回路
２２ ＣＣＤ
２３ ＣＣＤ駆動回路
２４ ＲＦ送信ユニット
２５ 送信アンテナ部
２６ モータ
２７ システムコントロール回路
２８ コントロール信号検出回路
３２ 外部装置
３３ ＲＦ受信ユニット
３４ 画像処理ユニット
３５ 記憶ユニット
３６ 発振器
３７，３８ 駆動回路
３７ａ，３８ａ 増幅器
３７ｂ，３７ｃ ＦＥＴ
３７ｄ コンデンサ
３９ ＮＯＴ回路
４０ 電力供給ユニット
４０ａ バッテリ
４１ 受信アンテナ部
４２ 分離回路
４３ 電力再生回路
４４ 昇圧回路
４５ 蓄電器
５０ 電圧変換回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）
５１ モード検出回路
５２ スイッチ素子
５３ 給電パワー制御回路
５４ 重畳回路
Ａ１〜Ａｎ 受信用アンテナ
Ｂ１〜Ｂｍ 給電用アンテナ（コイル）

Claims (5)

1. 給電用信号と該給電用信号を反転した信号がそれぞれ供給されるブリッジ構成の第１および第２の増幅手段と、
   前記第１および第２の増幅手段に電力を供給する電力供給手段と、
   前記第１および第２の増幅手段の出力間に接続され、該第１および第２の増幅手段で増幅された給電用信号を無線送信する無線送信手段と、
   前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続状態または接続断状態に切り換える切換手段と、
   予め設定された少なくとも２つの電力供給モードであって、高い電力供給を示す電力供給モードであるか低い電力供給を示す電力供給モードであるかを検出し、該検出した電力供給モードが高い電力供給を示す電力供給モードである場合、前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続状態に切り換え、低い電力供給を示す電力供給モードである場合、前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続断状態に切り換える切換制御を行う制御手段と、
   前記電力供給手段から供給される電力の電力供給レベルを変化させて前記第１および第２の増幅手段に電力を供給する電力供給レベル変換手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記検出した電力供給モードが示す電力供給の高低に応じて、前記電力供給レベル変換手段が変化する電力供給レベルを制御することを特徴とする電力供給装置。
2. 被検体内に移動可能に導入される無線型被検体内情報取得装置と、前記被検体外に配置され、前記無線型被検体内情報取得装置に電力を供給する電力供給装置とを有する電力供給システムにおいて、
   前記電力供給装置は、
   給電用信号と該給電用信号を反転した信号がそれぞれ供給されるブリッジ構成の第１および第２の増幅手段と、
   前記第１および第２の増幅手段に電力を供給する電力供給手段と、
   前記第１および第２の増幅手段の出力間に接続され、該第１および第２の増幅手段で増幅された給電用信号を、無線型被検体内情報取得装置に無線送信する無線送信手段と、
   前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続状態または接続断状態に切り換える切換手段と、
   予め設定された少なくとも２つの電力供給モードであって、高い電力供給を示す電力供給モードであるか低い電力供給を示す電力供給モードであるかを検出し、該検出した電力供給モードが高い電力供給を示す電力供給モードである場合、前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続状態に切り換え、低い電力供給を示す電力供給モードである場合、前記第２の増幅手段と前記無線送信手段とを接続断状態に切り換える切換制御を行う制御手段と、
   前記電力供給手段から供給される電力の電力供給レベルを変化させて前記第１および第２の増幅手段に電力を供給する電力供給レベル変換手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記検出した電力供給モードが示す電力供給の高低に応じて、前記電力供給レベル変換手段が変化する電力供給レベルを制御し、
   前記無線型被検体内情報取得装置は、
   予め設定された所定の機能を実行する機能実行手段と、
   前記無線送信される給電用信号を受信可能に構成された無線受信手段と、
   前記受信された給電用信号に基づく電力を、前記機能実行手段に分配する電力分配手段と、
   を備えたことを特徴とする電力供給システム。
3. 前記電力供給装置は、前記電力供給モードを示す制御信号を前記供給用信号に重畳して前記無線送信手段から無線送信し、
   前記無線型被検体内情報取得装置は、
   前記無線送信手段からの制御信号を無線受信可能に構成された無線受信手段を、
   さらに備え、前記電力分配手段は、前記受信された制御信号に基づいて、前記電力を分配する機能実行手段を選択して電力分配を行うことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記電力分配手段は、前記受信された制御信号である電力供給モードが示す電力供給の高低に応じて駆動手段を駆動するか否かの駆動制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記機能実行手段は、
   前記無線型被検体内情報取得装置内において被検体内を照明する照明光を出力する照明手段と、
   前記照明手段で照明された前記被検体内の画像情報を取得する撮像手段と、
   前記取得された画像情報を無線送信する無線送信手段と、
   所定の駆動機能を実行するための駆動手段と、
   からなることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の電力供給システム。

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