JP4934609B2 - Capsule type medical device and capsule type medical system - Google Patents
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Description
本発明は、カプセル型医療装置及びカプセル型医療システムに関し、特に、被検体を伝送媒体として被検体外からの情報の受信を行うカプセル型医療装置及びカプセル型医療システムに関するものである。 The present invention relates to a capsule medical device and a capsule medical system, and more particularly to a capsule medical device and a capsule medical system that receive information from outside the subject using the subject as a transmission medium.
内視鏡は、医療分野等において従来広く用いられている。特に、医療分野における内視鏡は、生体内の観察等の用途において主に用いられている。そして、前述した内視鏡の種類の1つとして、被検者が嚥下することにより体腔内に配置されるとともに、蠕動運動に伴って該体腔内を移動しつつ被写体の像を順次撮像し、撮像した該被写体の像を撮像信号として外部へ送信可能な機能を有するカプセル型内視鏡が近年提案されている。 Endoscopes have been widely used in the medical field and the like. In particular, endoscopes in the medical field are mainly used for applications such as in vivo observation. And as one of the types of endoscopes described above, the subject is placed in the body cavity by swallowing, and sequentially images the subject while moving in the body cavity with the peristaltic movement, In recent years, a capsule endoscope having a function capable of transmitting an image of the captured subject as an imaging signal to the outside has been proposed.
そして、前述したカプセル型内視鏡と略同様の機能を有する装置としては、例えば、特許文献1に提案されているものがある。
And as an apparatus which has a function substantially the same as the capsule endoscope mentioned above, there exists a thing proposed by
特許文献1には、外部装置からの外部信号を受信するための受信系として、無線による各種信号の送信及び受信において共用可能なアンテナと、受信機ユニットとを内蔵するとともに、該外部信号の内容に基づいて自身の動作モードの起動、停止または変更を行うことが可能なカプセル型内視鏡の構成が開示されている。
一般的に、外部装置から生体内へ無線送信される外部信号の信号レベルは、生体を通過することにより生じる信号の減衰レベルを加算しても、EMI(Electromagnetic Interference)による他の医療用機器への影響を考慮して、比較的微弱なものに制限される。そのため、特許文献1に記載のカプセル型内視鏡においては、アンテナ及び受信機ユニットとして、高い受信感度性能を具備するものを用いる必要が生じる。その結果、特許文献1に記載のカプセル型内視鏡においては、例えば、アンテナの構成が複雑化するとともに、受信機ユニットの回路規模が大型化してしまう、という課題が生じている。
Generally, the signal level of an external signal wirelessly transmitted from an external device to a living body is added to another medical device by EMI (Electromagnetic Interference) even if the attenuation level of the signal generated by passing through the living body is added. Considering the influence of the above, it is limited to a relatively weak one. Therefore, in the capsule endoscope described in
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、従来に比べて簡易に構成可能、かつ、従来に比べて回路規模を小型化可能な受信系により、体外からの外部信号を受信可能とするカプセル型医療装置及びカプセル型医療システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and can receive an external signal from outside the body by a receiving system that can be configured more easily than before and can be reduced in circuit scale compared to the conventional one. It is an object of the present invention to provide a capsule medical device and a capsule medical system.
本発明におけるカプセル型医療装置は、被検体の外部から送信され、該被検体に存在する導電体を媒介して伝送される外部信号を、該被検体の内部において受信可能なカプセル型医療装置であって、誘電体により形成され、前記カプセル型医療装置の各構成要素を覆うカバー部材と、導電体により形成され、前記カバー部材の内壁側の表面に密着して設けられた前記外部信号を受信する複数の電極と、前記複数の電極夫々に対して直列に接続され、前記外部信号の搬送周波数と略一致する周波数を共振周波数として具備する共振回路が構成されるようにインダクタンス値が設定されたインダクタ回路と、前記複数の電極で受信した外部信号とその電位差が入力される信号受信回路と、を有することを特徴とする。 The capsule medical device according to the present invention is a capsule medical device that can receive an external signal transmitted from outside the subject and transmitted via a conductor present in the subject inside the subject. A cover member that is formed of a dielectric material and covers each component of the capsule medical device; and an external signal that is formed of a conductor and is provided in close contact with the inner wall surface of the cover member. Inductance value is set so that a resonance circuit having a resonance frequency that is connected in series to each of the plurality of electrodes and having a frequency that substantially matches the carrier frequency of the external signal is connected. An inductor circuit includes an external signal received by the plurality of electrodes and a signal receiving circuit to which the potential difference is input.
本発明におけるカプセル型医療システムは、被検体の外部に設けられ、該被検体に存在する導電体を伝送媒体として用いることにより、外部信号を該被検体の内部へ送信可能な外部装置と、前記外部信号を前記被検体の内部において受信可能なカプセル型医療装置と、を具備するカプセル型医療システムであって、前記カプセル型医療装置は、誘電体により形成され、前記カプセル型医療装置の各構成要素を覆うカバー部材と、導電体により形成され、前記カバー部材の内壁側の表面に密着して設けられた前記外部信号を受信する複数の電極と、前記複数の電極夫々に対して直列に接続され、前記外部信号の搬送周波数と略一致する周波数を共振周波数として具備する共振回路が構成されるようにインダクタンス値が設定されたインダクタ回路と、前記複数の電極で受信した外部信号とその電位差が入力される信号受信回路と、を有することを特徴とする。 The capsule medical system according to the present invention includes an external device that is provided outside a subject and can transmit an external signal to the inside of the subject by using a conductor present in the subject as a transmission medium; A capsule medical device capable of receiving an external signal inside the subject, wherein the capsule medical device is formed of a dielectric, and each component of the capsule medical device A cover member that covers the element, a plurality of electrodes that are formed of a conductor and receive the external signal provided in close contact with the surface on the inner wall side of the cover member, and are connected in series to each of the plurality of electrodes And an inductor circuit having an inductance value set so that a resonant circuit having a frequency substantially equal to the carrier frequency of the external signal as a resonant frequency is configured. When, and having a signal receiving circuit for the external signal and the potential difference is input received by said plurality of electrodes.
本発明におけるカプセル型医療装置及びカプセル型医療システムによると、従来に比べて簡易に構成可能、かつ、従来に比べて回路規模を小型化可能な受信系により、体外からの外部信号が受信可能となる。 According to the capsule medical device and the capsule medical system of the present invention, an external signal from outside the body can be received by a receiving system that can be configured more easily than before and can be reduced in circuit scale as compared with the conventional one. Become.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1から図5は、本発明の実施形態に係るものである。図1は、本実施形態のカプセル型医療装置が用いられるカプセル型医療システムの要部の構成の一例を示す図である。図2は、図1のカプセル型医療装置の内部構成を示すブロック図である。図3は、図1のカプセル型医療装置が有する受信用電極の配設状態を模式的に示した断面図である。図4は、図1の通信装置の内部構成を示すブロック図である。図5は、被検体内に存在する導電体を媒介して信号が伝送される様子を模式的に示した図である。 1 to 5 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a main part of a capsule medical system in which the capsule medical device of the present embodiment is used. FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the capsule medical device of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a receiving electrode arrangement state of the capsule medical device of FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the communication apparatus of FIG. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating how signals are transmitted through a conductor present in a subject.
カプセル型医療システム101は、図1に示すように、被検体1が嚥下することにより体腔内に配置されるとともに、該体腔内に存在する被写体の像を撮像するカプセル型医療装置2と、被検体1の外部に配置され、カプセル型医療装置2との間における通信が可能な通信装置3と、通信装置3が受信した信号等に基づく処理を行うとともに、該被写体の像を画像表示する端末装置4と、通信装置3及び端末装置4に蓄積されたデータ等の入出力及び記録が可能な携帯型記憶媒体5と、を要部として有している。
As shown in FIG. 1, the capsule
また、通信装置3には、カプセル型医療装置2から出力される無線信号を受信可能な1または複数の受信用アンテナ6と、被検体1の体表上に配置されるとともに、体腔内に配置されたカプセル型医療装置2に対して各種信号を送信可能な送信用電極7a及び7bと、が各々接続されている。
In addition, the
カプセル型医療装置2は、図2に示すように、例えばLED等により構成され、被写体を照明するための照明光を発する発光素子21と、発光素子21の駆動状態を制御する発光素子駆動回路22と、例えばCCD(電荷結合素子)等により構成され、発光素子21により照明された被写体の像を撮像するとともに、該被写体の像を撮像信号として出力する撮像素子23と、を筐体10の内部に有している。
As shown in FIG. 2, the capsule
また、カプセル型医療装置2は、図2に示すように、撮像素子23の駆動状態を制御する撮像素子駆動回路24と、撮像素子23から出力される撮像信号に対して信号処理を施す撮像信号処理回路25と、撮像信号処理回路25による信号処理が施された撮像信号を変調することにより無線信号を生成する変調回路26と、変調回路26において生成された無線信号を通信装置3へ送信する送信用アンテナ27と、一次電池等の電源からなるバッテリ28と、バッテリ28に蓄積された電力に基づいてカプセル型医療装置2の各部を動作させるための電源電圧を生成する電源回路29と、を筐体10の内部に有している。
In addition, as shown in FIG. 2, the capsule
さらに、カプセル型医療装置2は、受信用電極30a及び30bと、受信用電極30a及びGND電位に接続されるインダクタ回路31aと、受信用電極30b及びGND電位に接続されるインダクタ回路31bと、信号受信回路32と、信号受信回路32からの信号に基づいて発光素子駆動回路22、撮像素子駆動回路24、撮像信号処理回路25及び変調回路26に対する制御を行う制御回路33と、を筐体10の内部に有している。
Further, the capsule
受信用電極30a及び30bは、例えばアルミニウムまたは銅等の導電体(金属)により形成され、送信用電極7a及び7bから送信される各種信号を受信することが可能な(後述の)構成を有している。
The
インダクタ回路31a及び31bは、互いに同一のインダクタンス値(例えば10μH)を有するように構成されている。
The
信号受信回路32は、受信用電極30a及び30bにおいて受信された信号に対して増幅、復調及びA/D変換等の処理を施して出力することが可能な構成を有している。また、信号受信回路32は、受信用電極30a及び30bにおいて受信された信号の信号レベルに基づき、制御信号受信レベルデータを生成して制御回路33へ出力する。
The
なお、受信用電極30a及び30bにおいて受信された信号の信号レベルは、受信用電極30aとインダクタ回路31aとの間において生じた電位、及び、受信用電極30bとインダクタ回路31bとの間において生じた電位の2つの電位の電位差として信号受信回路32に入力される。
Note that the signal levels of the signals received at the receiving
制御回路33は、撮像信号処理回路25から変調回路26へ送られる撮像信号に、信号受信回路32からの制御信号受信レベルデータを重畳させるための制御を変調回路26に対して行う。これにより、撮像信号に制御信号受信レベルデータが重畳された無線信号が変調回路26において生成され、該無線信号が送信用アンテナ27を介して受信用アンテナ6へ送信される。
The
筐体10は、図3に示すように、略半球状のドーム形状を有するように形成された先端カバー10aと、胴部カバー10bと、が水密に接合されることにより、全体がカプセル形状となるように構成されている。なお、本実施形態において、筐体10は、厚さが0.5mmとなり、かつ、カプセル形状の内部の最大内径が10mmとなり、かつ、少なくとも胴部カバー10bは比誘電率が4程度の材料から構成されているものとする。
As shown in FIG. 3, the
先端カバー10aは、高い抵抗率及び所定の比誘電率を有し、十分な機械的強度を有し、かつ、撮像波長範囲に対して透明な材料である、例えば、シクロオレフィンポリマーまたはポリマーカーボン等を略半球状のドーム形状に成形することにより形成されている。先端カバー10aがこのような構成を有することにより、発光素子21において発せられた照明光が筐体10の外部へ透過するとともに、該照明光により照明された被写体からの反射光が筐体10の内部へ透過する。
The
胴部カバー10bは、高い抵抗率及び所定の比誘電率(4程度)を有し、かつ、十分な機械的強度を備えた誘電体材料である、例えば、ポリサルフォン等により形成されている。また、前述した回路等の各構成要素を覆うことが可能な程度の容積を有している。
The
図3に(模式的に)示すように、受信用電極30a及び30bは、互いに同一の形状(帯状または筒状)を有するように形成されているとともに、胴部カバー10bの内壁側の表面に密着して設けられている。
As shown in FIG. 3 (schematically), the
なお、本実施形態においては、受信用電極30a及び30bが帯状に形成された場合の幅方向の長さ、または、受信用電極30a及び30bが筒状に形成された場合の丈方向の長さが、各々5mmとなるように形成されているものとする。また、本実施形態のカプセル型医療装置2においては、受信用電極は2個以上であり、かつ、胴部カバー10b(または先端カバー10a)の内壁側の表面に密着して設けられている限りにおいては、図3に示す形状及び配置状態によるものでなくとも良い。なお、先端カバー10aに受信用電極を配置する場合には、先端カバー10aの材料の比誘電率は4程度のものを選択する。
In the present embodiment, the length in the width direction when the
外部装置としての通信装置3は、図4に示すように、復調回路41と、受信信号処理回路42と、位置検出回路43と、ユーザインターフェース(以降、ユーザI/Fと略記する)44と、制御回路45と、メモリ回路46と、信号送信回路47と、を有している。
As shown in FIG. 4, the
復調回路41は、受信用アンテナ6において受信された無線信号を撮像信号に復調して出力する。
The
受信信号処理回路42は、復調回路41からの撮像信号に対してA/D変換及びノイズ除去等の処理を施すことにより画像データを生成し、生成した該画像データをメモリ回路46へ出力する。
The reception
受信信号処理回路42は、前述した各処理を施す前のタイミングにおいて、撮像信号に重畳された制御信号受信レベルデータを分離して制御回路45へ出力する。
The reception
位置検出回路43は、復調回路41に入力された撮像信号の信号レベルに基づき、カプセル型医療装置2が被検体1の体内のおおよそどの位置にあるかを検出する。
The
ユーザI/F44は、ユーザによる各種操作指示、及び、ユーザへの各種情報の提示が可能な構成を有している。
The user I /
制御回路45は、通信装置3の各部に対し、ユーザI/F44においてなされた操作指示に基づく各種制御を行う。
The
制御回路45は、ユーザI/F44においてなされた操作指示等に基づき、カプセル型医療装置2の各部を制御するためのカプセル制御データを生成して信号送信回路47へ出力する。
The
制御回路45は、受信信号処理回路42から出力される制御信号受信レベルデータに基づき、該制御信号受信レベルデータに応じた適切な電位差を送信用電極7aと送信用電極7bとの間に生じさせるように、信号送信回路47に対する制御を行う。
Based on the control signal reception level data output from the reception
制御回路45は、受信信号処理回路42により生成された画像データと、位置検出回路43による検出結果とに基づき、該画像データに応じた被写体の像の分析を行う。そして、制御回路45は、前述した被写体の像の分析結果に基づき、カプセル型医療装置2が被検体1の体内において存在する位置を示す位置データを生成し、受信信号処理回路42により生成された画像データに該位置データを関連付けて記憶させるための制御をメモリ回路46に対して行う。
The
メモリ回路46は、携帯型記憶媒体5と接続可能な構成を有している。また、メモリ回路46は、制御回路45の制御に基づき、受信信号処理回路42からの画像データと、該画像データに関連付けられた位置データとを順次記憶する。
The
以上に述べたような構成を有することにより、例えば、メモリ回路46に携帯型記憶媒体5が接続されている場合に、ユーザI/F44において所定の操作がなされると、該所定の操作に応じた制御が制御回路45により行われ、メモリ回路46に蓄積された画像データ、及び、該画像データに関連付けられた位置データが携帯型記憶媒体5へ書き込まれる。
With the configuration as described above, for example, when the portable storage medium 5 is connected to the
信号送信回路47は、制御回路45からのカプセル制御データに対して変調を施すことにより、外部信号としての制御信号を生成するとともに、制御回路45の制御に基づいて該制御信号の電圧の振幅レベルを設定する。そして、信号送信回路47は、前記電圧の振幅レベルに応じた電位差を送信用電極7aと送信用電極7bとの間に発生させることにより、前記制御信号に応じた電流を被検体1の体内に流すように動作する。
The
また、通信装置3は、図4に示すように、一次電池または二次電池等の電源からなるバッテリ48と、バッテリ48に蓄積された電力に基づいて通信装置3の各部を動作させるための電源電圧を生成する電源回路49と、を有している。
Further, as shown in FIG. 4, the
ここで、本実施形態のカプセル型医療システム101の作用について説明を行う。
Here, the operation of the capsule
まず、術者等は、カプセル型医療システム101の各部を起動し、受信用アンテナ6、送信用電極7a及び送信用電極7bを通信装置3に接続し、送信用電極7a及び送信用電極7bを被検体1の体表上に配置する。一方、カプセル型医療装置2は、被検体1の嚥下により該被検体1の体腔内に配置される。
First, the surgeon activates each part of the capsule
被検体1の体腔内に配置されたカプセル型医療装置2の各部は、制御回路33の制御に応じた撮像回数、露光時間、照明光の出射強度及び信号処理パラメータとなるように動作しつつ、被写体を照明し、該被写体の像を撮像し、該被写体の像に基づく撮像信号に対して信号処理を施す。
While each part of the capsule
そして、変調回路26は、制御回路33の制御に基づき、信号受信回路32からの制御信号受信レベルデータを撮像信号処理回路25からの撮像信号に重畳した無線信号を生成して送信用アンテナ27へ出力する。
Based on the control of the
送信用アンテナ27から送信された無線信号は、被検体1の体内を減衰しながら伝送した後、受信用アンテナ6により受信される。
The radio signal transmitted from the transmitting antenna 27 is transmitted through the body of the subject 1 while being attenuated, and then received by the receiving
通信装置3の復調回路41は、受信用アンテナ6において受信された無線信号を撮像信号に復調して出力する。
The
受信信号処理回路42は、復調回路41からの撮像信号に対してA/D変換及びノイズ除去等の処理を施すことにより画像データを生成し、生成した該画像データをメモリ回路46へ出力する。
The reception
受信信号処理回路42は、前述した各処理を施す前のタイミングにおいて、撮像信号に重畳された制御信号受信レベルデータを分離して制御回路45へ出力する。
The reception
位置検出回路43は、復調回路41に入力された撮像信号の信号レベルに基づき、カプセル型医療装置2が被検体1の体内のおおよそどの位置にあるかを検出する。
The
制御回路45は、受信信号処理回路42により生成された画像データと、位置検出回路43による検出結果とに基づき、該画像データに応じた被写体の像の分析を行う。そして、制御回路45は、前述した被写体の像の分析結果に基づき、カプセル型医療装置2が被検体1の体内において存在する位置を示す位置データを生成し、受信信号処理回路42により生成された画像データに該位置データを関連付けて記憶させるための制御をメモリ回路46に対して行う。
The
メモリ回路46は、受信信号処理回路42からの画像データと、制御回路45からの位置データとを蓄積する。
The
一方、制御回路45は、受信信号処理回路42により生成された画像データと、自身が生成した位置データと、ユーザI/F44においてなされた操作指示とに基づき、カプセル型医療装置2の動作またはパラメータ等の制御が必要であると判断した場合に、該制御に応じたカプセル制御データを生成して信号送信回路47へ出力する。
On the other hand, the
なお、制御回路45においてカプセル型医療装置2の動作またはパラメータ等の制御が必要であると判断される要素としては、例えば、ユーザI/F44における各種の値の入力が生じた場合、または、カプセル型医療装置2の進行に伴って被写体が変化した場合等がある。そして、本実施形態のカプセル型医療装置2は、自身の進行に伴って被写体が変化する毎に撮像回数を増減可能な構成及び作用を有することにより、例えば、観察が不要である部分の被写体の像の取得を抑制しつつ、観察が必要である部分の被写体の像を集中的に取得する、というような制御を行うことができる。
Note that, as an element that the
また、制御回路45は、受信信号処理回路42から出力される制御信号受信レベルデータに基づき、該制御信号受信レベルデータに応じた適切な電位差を送信用電極7aと送信用電極7bとの間に生じさせるように、信号送信回路47に対する制御を行う。
Further, the
信号送信回路47は、制御回路45からのカプセル制御データに対して変調を施すことにより、所定の周波数(例えば15MHz)を有する制御信号を生成するとともに、制御回路45の制御に基づいて該制御信号の電圧の振幅レベルを設定する。そして、信号送信回路47は、前記電圧の振幅レベルに応じた電位差を送信用電極7aと送信用電極7bとの間に発生させることにより、前記制御信号に応じた電流を、被検体1内に存在する導電体としての体内導電物質1aに流すように動作する。
The
なお、制御回路45は、カプセル型医療システム101の各部を起動した直後においては、制御信号受信レベルデータに基づく制御を信号送信回路47に対して行わない。そのため、信号送信回路47は、カプセル型医療システム101の各部を起動した直後においては、制御信号の電圧の振幅レベルを所定の基準レベル(例えば5Vp−p)に設定するものとする。
The
送信用電極7aと送信用電極7bとの間の電位差により発生した電流は、例えば図5の太線矢印として示すように、被検体1の表面及び体内導電物質1aを経て、胴部カバー10bの外壁側の表面に到達する。
The current generated by the potential difference between the transmitting
ところで、カプセル型医療装置2の筐体10の外壁側の表面は、被検体1の体腔内において、体液等の液体または該液体により湿った状態の体壁のいずれかに接触する。このような場合、誘電体としての性質を有する胴部カバー10bは、導電体としての作用を示す体液等の液体または該液体により湿った状態の体壁と、導電体としての作用を示す受信用電極30a及び30bとに挟まれた状態となる。これにより、体内導電物質1aと、胴部カバー10bと、受信用電極30a及び30bとを含む領域である、図5において点線により囲まれた領域R1及びR2を、夫々コンデンサ素子と同等の機能を有するものとしてみなすことができる。
By the way, the surface on the outer wall side of the
すなわち、カプセル型医療装置2の受信用電極30a及び30bは、各々がコンデンサ素子の片側の電極と同等の機能を有するものとしてみなすことができる。
That is, each of the receiving
図5に示すように、受信用電極30aは、インダクタ回路31aに対して直列に接続されている。また、インダクタ回路31aのインダクタンス値(例えば10μH)は、領域R1及びインダクタ回路31aからなる部分が、制御信号が有する所定の周波数(例えば15MHz)と略一致する周波数を共振周波数として具備する共振回路として構成されるように設定されている。すなわち、領域R1及びインダクタ回路31aからなる部分は、所定の共振周波数(例えば15MHz)を具備するLC直列共振回路(またはLCハイパスフィルタ)と略同等の機能を有するものとしてみなすことができる。
As shown in FIG. 5, the receiving
図5に示すように、受信用電極30bは、インダクタ回路31bに対して直列に接続されている。また、インダクタ回路31bのインダクタンス値(例えば10μH)は、領域R2及びインダクタ回路31bからなる部分が、制御信号が有する所定の周波数(例えば15MHz)と略一致する周波数を共振周波数として具備する共振回路として構成されるように設定されている。すなわち、領域R2及びインダクタ回路31bからなる部分は、所定の共振周波数(例えば15MHz)を具備するLC直列共振回路(またはLCハイパスフィルタ)と略同等の機能を有するものとしてみなすことができる。
As shown in FIG. 5, the receiving
そして、送信用電極7aと送信用電極7bとの間の電位差により発生した電流(制御信号)の周波数と、領域R1及びインダクタ回路31aからなるLC直列共振回路における所定の共振周波数とが略一致することから、胴部カバー10bの外壁側の表面に到達した電流に応じた電圧が受信用電極30aに生じる。
The frequency of the current (control signal) generated by the potential difference between the
また、送信用電極7aと送信用電極7bとの間の電位差により発生した電流(制御信号)の周波数と、領域R2及びインダクタ回路31bからなるLC直列共振回路における所定の共振周波数とが略一致することから、胴部カバー10bの外壁側の表面に到達した電流に応じた電圧が受信用電極30bに生じる。
In addition, the frequency of the current (control signal) generated by the potential difference between the
さらに、体内導電物質1aが抵抗成分を有することにより、受信用電極30aと受信用電極30bとの間において、2つの電極間の距離に応じた電圧降下が発生する。その結果、受信用電極30aと受信用電極30bとの間に電位差が生じる。
Further, since the in-vivo
信号受信回路32は、受信用電極30aと受信用電極30bとの間において生じた電位差に基づき、制御信号受信レベルデータを生成して制御回路33へ出力する。
The
さらに、信号受信回路32は、入力される前記電位差を増幅し、増幅された該電位差に基づいて制御信号への復調を行い、該制御信号に対してA/D変換を施すことにより、カプセル制御データを取得する。そして、信号受信回路32は、取得した前記カプセル制御データを制御回路33へ出力する。
Further, the
制御回路33は、信号受信回路32からのカプセル制御データに基づき、例えば、1秒間あたりの撮像回数、露光時間、照明光の出射強度及び信号処理パラメータ等を変更するための制御を適宜行う。
Based on the capsule control data from the
一方、信号受信回路32により生成された制御信号受信レベルデータは、前述した経路を経て通信装置3へフィードバックされる。本実施形態のカプセル型医療システム101においては、このようなフィードバックが繰り返し行われることにより、送信用電極7aと送信用電極7bとの間の電位差を、前記制御信号受信レベルデータに応じたものに適宜変更しつつ設定することができる。そのため、本実施形態のカプセル型医療システム101においては、通信装置3から送信された後、体内導電物質1aを媒介して伝送される制御信号を、カプセル型医療装置2において安定的に受信することができる。
On the other hand, the control signal reception level data generated by the
以上に述べたように、本実施形態のカプセル型医療装置2における受信系の一部としての受信用電極30a及び30bは、複雑な構成を有するものではなく、胴部カバー10bの内壁側の表面に密着して設けられた、帯状または筒状の金属として形成されたものである。また、これらの受信用電極30a及び30bには、インダクタ回路が接続されているのみで、複雑な構成を有するものではない。さらに、以上に述べたように、本実施形態のカプセル型医療装置2における受信系の一部としての信号受信回路32は、体内導電物質1aを媒介して伝送される、比較的低周波(例えば15MHz)の信号を増幅及び復調可能な回路構成を有するものであれば良い。
As described above, the receiving
そのため、本実施形態のカプセル型医療システム101におけるカプセル型医療装置2は、比較的高周波の外部信号(無線信号)を受信するための構成を有する従来の受信系に比べ、簡易に構成可能、かつ、回路規模を小型化可能な受信系により、体外からの外部信号が受信可能となる。また、本実施形態のカプセル型医療システム101におけるカプセル型医療装置2は、比較的高周波の外部信号(無線信号)を受信するための構成を有する従来の受信系に比べ、動作の際の消費電力が少ない受信系により、体外からの外部信号が受信可能となる。
Therefore, the capsule
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the invention.
1 被検体
1a 体内導電物質
2 カプセル型医療装置
3 通信装置
4 端末装置
5 携帯型記憶媒体
6 受信用アンテナ
7a,7b 送信用電極
10 筐体
10a 先端カバー
10b 胴部カバー
26 変調回路
27 送信用アンテナ
30a,30b 受信用電極
31a,31b インダクタ回路
32 信号受信回路
33,45 制御回路
47 信号送信回路
101 カプセル型医療システム
DESCRIPTION OF
Claims (4)
誘電体により形成され、前記カプセル型医療装置の各構成要素を覆うカバー部材と、
導電体により形成され、前記カバー部材の内壁側の表面に密着して設けられた前記外部信号を受信する複数の電極と、
前記複数の電極夫々に対して直列に接続され、前記外部信号の搬送周波数と略一致する周波数を共振周波数として具備する共振回路が構成されるようにインダクタンス値が設定されたインダクタ回路と、
前記複数の電極で受信した外部信号とその電位差が入力される信号受信回路と、
を有することを特徴とするカプセル型医療装置。 A capsule medical device capable of receiving an external signal transmitted from the outside of a subject and transmitted via a conductor present in the subject inside the subject,
A cover member formed of a dielectric and covering each component of the capsule medical device;
A plurality of electrodes that are formed of a conductor and receive the external signal provided in close contact with the inner wall surface of the cover member;
An inductor circuit in which an inductance value is set such that a resonance circuit is connected in series to each of the plurality of electrodes and includes a resonance frequency having a frequency that substantially matches the carrier frequency of the external signal;
A signal receiving circuit to which an external signal received by the plurality of electrodes and a potential difference thereof are input;
A capsule-type medical device comprising:
前記カプセル型医療装置は、
誘電体により形成され、前記カプセル型医療装置の各構成要素を覆うカバー部材と、
導電体により形成され、前記カバー部材の内壁側の表面に密着して設けられた前記外部信号を受信する複数の電極と、
前記複数の電極夫々に対して直列に接続され、前記外部信号の搬送周波数と略一致する周波数を共振周波数として具備する共振回路が構成されるようにインダクタンス値が設定されたインダクタ回路と、
前記複数の電極で受信した外部信号とその電位差が入力される信号受信回路と、
を有することを特徴とするカプセル型医療システム。 An external device that is provided outside the subject and can transmit an external signal to the inside of the subject by using a conductor present in the subject as a transmission medium, and the external signal inside the subject A capsule medical system comprising: a receivable capsule medical device,
The capsule medical device is:
A cover member formed of a dielectric and covering each component of the capsule medical device;
A plurality of electrodes that are formed of a conductor and receive the external signal provided in close contact with the inner wall surface of the cover member;
An inductor circuit in which an inductance value is set such that a resonance circuit is connected in series to each of the plurality of electrodes and includes a resonance frequency having a frequency that substantially matches the carrier frequency of the external signal;
A signal receiving circuit to which an external signal received by the plurality of electrodes and a potential difference thereof are input;
A capsule-type medical system comprising:
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