JP4445733B2 - 被検体内導入装置および無線型被検体内情報取得システム - 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と、かかる被検体内導入装置を用いた無線型被検体内情報取得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しても良いが、近年、カプセル型内視鏡に対して外部から無線送信を介して駆動電力を供給する構成が注目されている。このように、外部から電力を供給する構成とすることによって、カプセル型内視鏡が体腔内を移動する途中で意図せず電力が消費し尽くされて駆動が停止するといったことを回避することが可能である。

また、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。）

国際公開第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であっても、被検体外部におけるカプセル型内視鏡の駆動を必ずしも防止できないという課題が存在する。すなわち、カプセル型内視鏡をパッケージから取り出して被検体内に導入するまでにはある程度の時間を要することから、被検体内に導入されるまでにカプセル型内視鏡が駆動を開始してしまうという課題が存在する。以下、被検体内に導入される前にカプセル型内視鏡が駆動を開始した場合に生じる問題について説明する。

まず、被検体内に導入される前にカプセル型内視鏡が駆動を開始することで、診断等に用いることのない無駄な画像データが取得されるという問題を有する。カプセル型内視鏡は、駆動を開始すると共に撮像動作を開始し、得られた画像データの無線送信を開始するよう構成されており、被検体内に導入される前に駆動した場合には、被検体外部で撮像動作等を行うこととなる。

この結果、カプセルを開封してから被検体内に導入されるまでの間に多数の画像データが取得されることとなり、医者等はかかる無駄な画像データを削除した上で診断等を行う必要性が生じる。カプセル型内視鏡の撮像レートは、例えば１秒あたり２枚程度撮像するよう構成されていることから、仮に数十秒程度の短時間であっても、カプセル型内視鏡が被検体外で駆動することで不要な画像データを大量に取得することとなる。従って、かかる無駄な画像データの取得を回避するために、被検体に導入される前にカプセル型内視鏡が駆動を開始することを防止する必要がある。

また、かかる不要な画像データの取得を行うには一定量の駆動電力を必要とすることから、被検体外部でカプセル型内視鏡が駆動することで、カプセル型内視鏡内部に蓄積された電力が浪費されることとなる。従って、電力消費の観点からも被検体に導入される前にカプセル型内視鏡の駆動が開始することを防止する必要がある。

なお、カプセル型内視鏡は、経口する前に動作確認をする必要があり、この場合、必要最小限の電力消費と不要な電波の輻射を抑えることが要望される。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体に導入後に消費電力を抑えつつ、所望の撮像画像を効率的かつ確実に撮像することができ、かつ無駄な電波輻射を抑えることができる被検体内導入装置および無線型被検体内情報取得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、当該被検体内導入装置の電源スイッチの投入後に所定時間を計時するタイマと、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記機能実行手段の駆動を制御する駆動制御手段と、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、前記機能実行手段は、無線送信手段であり、前記無線送信手段は、当該無線送信手段の起動をスイッチングする無線起動スイッチを備え、前記駆動制御手段は、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記無線起動スイッチをオンさせ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、前記機能実行手段は、無線送信手段であり、前記無線送信手段は、当該無線送信手段の低消費電力状態と通常消費電力状態とを切替変更する無線電源変更手段を備え、前記駆動制御手段は、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記無線電源変更手段に変更指示を与えて前記低消費電力状態から前記通常消費電力状態に切り替えさせ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、前記機能実行手段は、撮像回路であり、前記駆動制御手段は、前記電源スイッチの投入後に少なくとも撮像回路を駆動させる制御を行うことを特徴とする。

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、前記タイマは、撮像回路内に設けられ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、所定のフレームレートによる第１の撮像処理と該第１の撮像処理とは異なるフレームレートによる第２の撮像処理とを変更するフレームレート変更手段をさらに備え、前記駆動制御手段は、前記フレームレート変更手段に対して、前記電源スイッチの投入後に前記第１の撮像処理によるフレームレートで撮像を行わせる指示を行い、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記第２の撮像処理によるフレームレートで撮像を行わせる指示を行うことを特徴とする。

また、この発明にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体内部に導入される被検体内導入装置と、被検体外部に配置され、前記被検体内導入装置によって得られた情報を無線通信を介して取得する受信装置とを備えた無線型被検体内情報取得システムであって、前記被検体内導入装置は、供給される駆動電力に基づいて所定の機能を実行する機能実行手段と、供給される駆動電力を受信し、前記機能実行手段によって得られた情報を無線送信する無線手段と、当該被検体内導入装置の電源スイッチの投入後に所定時間を計時するタイマと、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記機能実行手段の駆動を制御する駆動制御手段とを備え、前記受信装置は、前記無線手段から送信された情報を受信する無線受信手段と、受信した情報を解析する処理手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明において、前記機能実行手段は、被検体内部の画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された画像データを外部に無線送信する無線送信手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に、前記無線送信手段の起動をスイッチングする無線スイッチをオン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は、電源スイッチの投入後、タイマによる所定時間経過後に、機能実行手段の駆動動作とくに無線送信手段を起動させるようにしているので、被検体に導入後に消費電力を抑えつつ、所望の撮像画像を効率的かつ確実に撮像することができ、かつ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無線型被検体内情報取得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、無線送受信機能を有する送受信装置２と、被検体１の体内に導入され、送受信装置２から送信された無線信号から得られる駆動電力によって動作し、体腔内画像を撮像して送受信装置２に対してデータ送信を行うカプセル型内視鏡（被検体内導入装置）３とを備える。また、無線型被検体内情報取得システムは、送受信装置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、送受信装置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。送受信装置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（登録商標）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。

送受信装置２は、カプセル型内視鏡３に対して電力送信を行う給電装置としての機能を有すると共に、カプセル型内視鏡３から無線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も有する。図２は、送受信装置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、送受信装置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および給電用アンテナＢ１〜Ｂｍを備えた送受信ジャケット２ａと、送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復調等の所定の処理を行い、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。

また、外部装置２ｂは、カプセル型内視鏡３に対して送信する無線信号の生成を行う機能を有する。具体的には、外部装置２ｂは、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１４と、カプセル型内視鏡３の駆動状態の制御のためのコントロール情報信号を生成するコントロール情報入力ユニット１５と、給電用信号とコントロール情報信号とを合成する重畳回路１６と、合成された信号の強度を増幅する増幅回路１７とを備える。増幅回路１７で増幅された信号は、給電用アンテナＢ１〜Ｂｍに送られ、カプセル型内視鏡３に対して送信される。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照明手段としての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からの反射光像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２６と、ＣＣＤ２１によって撮像され、信号処理回路２２によって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信号を無線送信する無線送信手段としての送信アンテナ部２４と、ＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２６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３２とを備える。なお、ＣＣＤ２１、信号処理回路２２、およびＣＣＤ駆動回路２６をまとめて撮像回路４０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、送受信装置２から送られてきた無線信号を受信する受信アンテナ部２５と、受信アンテナ部２５で受信した信号から給電用信号を分離する分離回路２７とを備える。さらに、カプセル型内視鏡３は、分離された給電用信号から電力を再生する電力再生回路２８と、再生された電力を昇圧する昇圧回路２９と、昇圧された電力を蓄積する蓄電器３０とを備える。また、カプセル型内視鏡３は、分離回路２７で給電用信号と分離された成分からコントロール情報信号の内容を検出し、必要に応じてＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２２およびシステムコントロール回路３２に対して制御信号を出力するコントロール情報検出回路３１を備える。なお、コントロール情報検出回路３１およびシステムコントロール回路３２は、蓄電器３０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。

さらに、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３３と、センサ部３３で検出された値をもとにシステムコントロール回路３２、ＲＦ送信ユニット２３、撮像回路４０等各種機能実行手段の駆動状態を制御する駆動制御部（駆動制御手段）３４とを備える。この駆動制御部３４は、カプセル型内視鏡３全体の電源のメインスイッチである電源スイッチ３４ａを有する。センサ部３３は、上述したように電源スイッチ３４ａのオンオフを行うための信号である磁気、光、電波などを検出し、検出結果を駆動制御部３４に出力する。ＲＦ送信ユニット２３は、このＲＦ送信ユニット２３全体の電源スイッチであるＲＦスイッチ２３ａを有する。タイマ回路３５は、駆動制御部３４およびＲＦスイッチ２３ａとの間に設けられ、駆動制御部３４からの指示を受けて所定時間の計時を開始し、タイムアウトと同時にＲＦスイッチ２３ａをオンさせてＲＦ送信ユニット２３を起動させる。

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、まず、送受信装置２から送られてきた無線信号を受信アンテナ部２５において受信し、受信した無線信号から給電用信号およびコントロール情報信号を分離する。コントロール情報信号は、コントロール情報検出回路３１を経てＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２２およびシステムコントロール回路３２に出力され、ＬＥＤ１９、ＣＣＤ２１およびＲＦ送信ユニット２３の駆動状態の制御に使用される。一方、給電用信号は、電力再生回路２８によって電力として再生され、再生された電力は昇圧回路２９によって電位を蓄電器３０の電位にまで昇圧された後、蓄電器３０に蓄積される。蓄電器３０は、システムコントロール回路３２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３は、送受信装置２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。

ここで、図４を参照して、駆動制御部３４による電源管理を中心とした駆動制御手順について説明する。なお、この処理のスタート時点では、カプセル型内視鏡３内部の各構成要素はオフ状態になっている。ただし、センサ部３３は電源を必要とせず、たとえば機械的な動きを検出して電源スイッチ３４ａをオン、オフするものとする。

まず、電源スイッチ３４ａが起動される（ステップＳ１０１）と、タイマ回路３５が起動され、所定時間の計時を開始する（ステップＳ１０２）。その後、駆動制御部３４は、システムコントロール回路３２を介して撮像回路４０を起動する（ステップＳ１０３）。この場合、ＲＦ送信ユニット２３は起動されていないので、撮像回路４０によって撮像されたものは、外部に送信されない。

その後、タイマ回路３５が計時する時間が所定時間以上となったか否かを判断し（ステップＳ１０４）、所定時間以上となった場合（ステップＳ１０４，ＹＥＳ）には、ＲＦ送信ユニット２３のＲＦスイッチ２３ａをオンにし、ＲＦ送信ユニット２３を起動する（ステップＳ１０５）。一方、所定時間以上とならない場合（ステップＳ１０４，ＮＯ）には、所定時間以上になるまで繰り返し判断を行う。ここで、所定時間とは、たとえば小腸の状態を撮像する場合、胃の滞在時間を考慮して、３時間とするとよい。カプセル型内視鏡３は、電源投入後、経口してから３時間後には確実に小腸に達しているからである。

ＲＦ送信ユニットが起動した後（ステップＳ１０５）、撮像回路４０によって撮像された画像データは、ＲＦ送信ユニット２３および送信アンテナ部２４を介して外部装置２ｂに送信され（ステップＳ１０６）、本処理が終了する。なお、送信された画像データは、送受信ジャケット２ａに備わる受信機構によって受信され、後に携帯型記録媒体５を介して表示装置４に供給され、表示装置４の画面上に被検体内画像として表示される。

この実施の形態１では、タイマ回路３５を用いて、電源スイッチ３４ａがオンになってから所定時間後に、最も消費電力が大きいＲＦ送信ユニット２３をオンさせるようにし、効率的な電源消費を行うようにし、電池寿命を延ばすことができるとともに、不要な電波の輻射をなくし、撮像対象を確実に得ることができる。

なお、タイマ回路３５は、カプセル型内視鏡３内のいずれの箇所に設けてもよい。たとえば、このＣＣＤ駆動回路２６内のクロックを用いて、タイマ回路３５に対応するタイマをＣＣＤ駆動回路２６内に設けるようにしてもよい。

また、センサ部３３を設けず、電源スイッチ３４ａを人的な操作によってオンするようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１では、電源スイッチ３４ａのオン後、撮像回路４０を起動していたが、これに限らず、他の回路を起動させるようにしてもよい。この実施の形態１では消費電力が大きい回路の一例としてＲＦ送信ユニット２３を所定時間後に起動させることができればよいからである。

（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。上述した実施の形態１では、ＲＦ送信ユニット２３が電源スイッチ３４ａがオンになってから所定時間が経過するまでオフ状態となっていたが、この実施の形態２では、電源スイッチ３４ａがオンになった時点で微弱な電波を出力可能とする低消費電力動作状態になるようにしている。

図５は、この発明の実施の形態２であるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。図５に示すように、ＲＦ送信ユニット２３は、低消費電力状態と通常消費電力状態とを切替変更するＲＦ電源切替変更部２３ｂを有するとともに、タイマ回路３５に代えて、タイマ回路３５に対応するタイマ２２ａをＣＣＤ駆動回路２２内に設けている。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。

ＲＦ電源変更部２３ｂは、タイマ２２ａからのタイムアウト指示を受けるまで、ＲＦ送信ユニット２３が消費する電源電圧を小さくして低消費電力状態にし、タイマ２２ａからのタイムアウト指示を受けた後に、電源電圧を通常電圧にし、通常の送信電力で画像データを送信できるようにしている。ここで、通常の送信電力とは、カプセル型内視鏡３が被検体１内に存在する状態で、外部装置２ｂが画像データを確実に受信できる電力をいう。また、低消費電力状態とは、カプセル型内視鏡３の近傍において、画像データを受信できる最低限の送信電力を出力できる状態をいう。

なお、ＲＦ電源変更部２３ｂは、電源電圧を変更して、低消費電力状態と通常消費電力状態とを切替変更するようにしているが、これに限らず、電源の電流値を可変して低消費電力状態と通常消費電力状態とを切替変更するようにしてもよい。

ここで、図６を参照して、実施の形態２の駆動制御部３４による電源管理を中心とした駆動制御手順について説明する。なお、この処理のスタート時点では、カプセル型内視鏡３内部の各構成要素はオフ状態になっている。ただし、センサ部３３は電源を必要とせず、たとえば機械的な動きを検出して電源スイッチ３４ａをオン、オフするものとする。

まず、電源スイッチ３４ａが起動される（ステップＳ２０１）と、駆動制御部３４は、システムコントロール回路３２を介して撮像回路４０を起動し（ステップＳ２０２）、その後、ＣＣＤ駆動回路２２内のタイマ２２ａを起動し、所定時間の計時を開始させる（ステップＳ２０３）。さらに、ＲＦ送信ユニット２３を、低消費電力状態で起動させる（ステップＳ２０４）。

その後、タイマ２２ａが計時する時間が所定時間以上となったか否かを判断し（ステップＳ２０５）、所定時間以上となった場合（ステップＳ２０５，ＹＥＳ）には、ＲＦ電源変更部２３ｂに対して通常消費電力状態となる切替指示が行われ（ステップＳ２０６）、ＲＦ送信ユニット２３を通常消費電力状態に変更する。一方、所定時間以上とならない場合（ステップＳ２０５，ＮＯ）には、所定時間以上になるまで繰り返し判断を行う。ＲＦ送信ユニット２３が通常消費電力状態に変更された後（ステップＳ２０６）、撮像回路４０によって撮像された画像データは、ＲＦ送信ユニット２３および送信アンテナ部２４を介して外部装置２ｂに送信され（ステップＳ２０７）、本処理が終了する。

この実施の形態２では、電源起動と同時に、低消費電力状態による画像データの送信が可能になるため、カプセル型内視鏡３を経口する前に、必要最小限の電波の輻射のみで、カプセル型内視鏡３の動作をチェックすることができるとともに、所定時間後に、通常消費電力状態に変更されるので、効率的な電源消費を行うことができ、電池寿命を延ばすことができるとともに、撮像対象を確実に得ることができる。

（実施の形態３）
上述した実施の形態１，２では、ＲＦ送信ユニット以外の回路は、電源スイッチ３４ａのオンと同時に起動するようにしていたが、この実施の形態３では、電源スイッチ３４ａのオン後であって所定時間経過時に全ての回路を起動状態にするようにしている。

図７は、この発明の実施の形態３であるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。図７に示すように、電源スイッチ３４ａの起動後、所定時間を計時するタイマ３４ｂが、駆動制御部３４内に設けられている。すなわち、実施の形態１で示したタイマ回路３５は、ＲＦ送信ユニット２３の起動に対する所定時間を計時するものであったが、このタイマ３４ｂは、カプセル型内視鏡３内の回路全体に対して所定時間を計時するものである。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。

ここで、図８を参照して、実施の形態３の駆動制御部３４による電源管理を中心とした駆動制御手順について説明する。なお、この処理のスタート時点では、カプセル型内視鏡３内部の各構成要素はオフ状態になっている。ただし、センサ部３３は電源を必要とせず、たとえば機械的な動きを検出して電源スイッチ３４ａをオン、オフするものとする。

まず、電源スイッチ３４ａが起動される（ステップＳ３０１）と、駆動制御部３４は、タイマ２２ａを起動し、所定時間の計時を開始させる（ステップＳ３０２）。その後、タイマ２２ａが計時する時間が所定時間以上となったか否かを判断し（ステップＳ３０３）、所定時間以上となった場合（ステップＳ３０３，ＹＥＳ）には、撮像回路４０を起動し（ステップＳ３０４）、さらにＲＦ送信ユニット２３を起動し（ステップＳ３０５）、撮像回路４０によって撮像された画像データは、ＲＦ送信ユニット２３および送信アンテナ部２４を介して外部装置２ｂに送信され（ステップＳ３０６）、本処理を終了する。なお、所定時間経過後、撮像回路４０とＲＦ送信ユニット２３とを起動させるようにしているが、これは一例であり、カプセル型内視鏡３内の全てを起動させる。もちろん、必要最小限の回路のみを起動させるようにしてもよい。

この実施の形態３では、電源起動後であって所定時間経過後に、カプセル型内視鏡３内の全ての回路を起動するようにしているので、効率的な電力消費が実現され、電池寿命を延ばすことができるとともに、不要な電波の輻射をなくし、撮像対象を確実に得ることができる。

（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。上述した実施の形態２では、電源起動後所定時間経過するまではＲＦ送信ユニット２３を低消費電力状態を維持し、所定時間経過後に通常消費電力状態に変更するようにしていたが、この実施の形態４では、さらに撮像回路４０による撮像フレームレートを変更するようにしている。

図９は、この発明の実施の形態４であるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。図９に示すように、システムコントロール回路３２は、電源スイッチ３４ａからの指示があるまで撮像回路４０による撮像フレームレートを通常より低い撮像フレームレートに設定し、電源スイッチ３４ａからの指示があった場合に、撮像回路４０による撮像フレームレートを通常フレームレートに変更するレート変更部３２ａを有する。その他の構成は実施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

ここで、図１０を参照して、実施の形態４の駆動制御部３４による電源管理を中心とした駆動制御手順について説明する。なお、この処理のスタート時点では、カプセル型内視鏡３内部の各構成要素はオフ状態になっている。ただし、センサ部３３は電源を必要とせず、たとえば機械的な動きを検出して電源スイッチ３４ａをオン、オフするものとする。

まず、電源スイッチ３４ａが起動される（ステップＳ４０１）と、駆動制御部３４は、システムコントロール回路３２を介して撮像回路４０を起動し（ステップＳ４０２）、レート変更部３２ａによって撮像回路４０による撮像フレームレートを通常より低い撮像フレームレートに設定する。その後、ＣＣＤ駆動回路２２内のタイマ２２ａを起動し、所定時間の計時を開始させる（ステップＳ４０３）。さらに、ＲＦ送信ユニット２３を、低消費電力状態で起動させる（ステップＳ４０４）。

その後、タイマ２２ａが計時する時間が所定時間以上となったか否かを判断し（ステップＳ４０５）、所定時間以上となった場合（ステップＳ４０５，ＹＥＳ）には、レート変更部３２ａによって、撮像回路４０の撮像フレームレートを通常の撮像フレームレートに変更し（ステップＳ４０６）、さらに、ＲＦ電源変更部２３ｂに対して通常消費電力状態となる切替指示が行われ（ステップＳ４０７）、ＲＦ送信ユニット２３を通常消費電力状態に変更する。一方、所定時間以上とならない場合（ステップＳ４０５，ＮＯ）には、所定時間以上になるまで繰り返し判断を行う。撮像回路４０が通常の撮像フレームレートに変更され、ＲＦ送信ユニット２３が通常消費電力状態に変更された後、撮像回路４０によって撮像された画像データは、ＲＦ送信ユニット２３および送信アンテナ部２４を介して外部装置２ｂに送信され（ステップＳ４０８）、本処理が終了する。

この実施の形態４では、電源起動と同時に、通常より低い撮像フレームレートでかつ低消費電力状態による画像データの送信が可能になるため、カプセル型内視鏡３を経口する前に、必要最小限の電波の輻射のみで、カプセル型内視鏡３の動作をチェックすることができるとともに、所定時間後に、通常の撮像フレームレートかつ通常消費電力状態に変更されるので、効率的な電源消費を行うことができ、電池寿命を延ばすことができるとともに、撮像対象を確実に得ることができる。

この発明の実施の形態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に示した無線型被検体内情報取得システムを構成する送受信装置の構成を模式的に示すブロック図である。 図１に示した無線型被検体内情報取得システムを構成するカプセル型内視鏡の構成を模式的に示すブロック図である。 図３に示したカプセル型内視鏡における電源管理を主とした動作処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図５に示したカプセル型内視鏡における電源管理を主とした動作処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図７に示したカプセル型内視鏡における電源管理を主とした動作処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４にかかるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図９に示したカプセル型内視鏡における電源管理を主とした動作処理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 送受信装置
２ａ 送受信ジャケット
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
６ 電力供給用コイル
１１ ＲＦ受信ユニット
１２ 画像処理ユニット
１３ 記憶ユニット
１４ 発振器
１５ コントロール情報入力ユニット
１６ 重畳回路
１７ 増幅回路
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
２２ａ，３４ｂ タイマ
２３ ＲＦ送信ユニット
２３ａ ＲＦスイッチ
２３ｂ ＲＦ電源変更部
２４ 送信アンテナ部
２５ 受信アンテナ部
２６ ＣＣＤ駆動回路
２７ 分離回路
２８ 電力再生回路
２９ 昇圧回路
３０ 蓄電器
３１ コントロール情報検出回路
３２ システムコントロール回路
３２ａ レート変更部
３３ センサ部
３４ 駆動制御部
３４ａ 電源スイッチ
３５ タイマ回路
４０ 撮像回路
Ａ１〜Ａｎ 受信用アンテナ
Ｂ１〜Ｂｍ 給電用アンテナ

Claims (8)

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撮像処理および無線送信処理を含む所定の機能を実行する被検体内導入装置であって、
   前記撮像処理を行う撮像手段および前記無線送信処理を行う無線送信手段を含み前記所定の機能を実行する機能実行手段と、
   当該被検体内導入装置の電源スイッチの投入後に所定時間を計時するタイマと、
   前記電源スイッチの投入後から前記タイマによる前記所定時間の計時完了までの間、前記撮像手段および前記無線送信手段に対して駆動電力を供給し、前記撮像手段を駆動させるとともに前記無線送信手段を低消費電力状態で駆動させ、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記無線送信手段を通常消費電力状態で駆動させる制御を行う駆動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
2. 前記タイマは、撮像回路内に設けられ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. 所定のフレームレートによる第１の撮像処理と該第１の撮像処理に比して高いフレームレートによる第２の撮像処理とを変更するフレームレート変更手段をさらに備え、
   前記駆動制御手段は、前記フレームレート変更手段に対して、前記電源スイッチの投入後に前記第１の撮像処理によるフレームレートで撮像を行わせる指示を行い、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記第２の撮像処理によるフレームレートで撮像を行わせる指示を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
4. 磁気信号、光信号または電波信号の少なくとも１つを検出するセンサ手段を備え、
   前記電源スイッチは、前記センサ手段の検出結果に応じて電源投入状態とされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
5. 前記駆動制御手段は、前記タイマによる前記所定時間の計時が完了した場合に、前記機能実行手段の全てに電源供給を行う制御を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
6. 被検体内部に導入される被検体内導入装置と、被検体外部に配置され、前記被検体内導入装置によって得られた情報を無線通信を介して取得する受信装置とを備えた無線型被検体内情報取得システムであって、
   前記被検体内導入装置は、
   供給される駆動電力に基づいて撮像処理および無線送信処理を含む所定の機能を実行する機能実行手段と、
   当該被検体内導入装置の電源スイッチの投入後に所定時間を計時するタイマと、
   前記電源スイッチの投入後から前記タイマによる前記所定時間の計時完了までの間、前記撮像手段および前記無線送信手段に対して駆動電力を供給し、前記撮像手段を駆動させるとともに前記無線送信手段を低消費電力状態で駆動させ、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に前記無線送信手段を通常消費電力状態で駆動させる制御を行う駆動制御手段とを備え、
   前記受信装置は、
   前記無線送信手段から送信された情報を受信する無線受信手段と、
   受信した情報を解析する処理手段と、
   を備えたことを特徴とする無線型被検体内情報取得システム。
7. 前記被検体内導入装置は、磁気信号、光信号または電波信号の少なくとも１つを検出するセンサ手段を備え、
   前記電源スイッチは、前記センサ手段の検出結果に応じて電源投入状態とされることを特徴とする請求項６に記載の無線型被検体内情報取得システム。
8. 前記駆動制御手段は、前記タイマによる前記所定時間の計時が完了した場合に、前記機能実行手段の全てに電源供給を行う制御を行うことを特徴とする請求項６または７に記載の無線型被検体内情報取得システム。

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