JP5522924B2 - 生体観察システム及び生体観察システムの作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、生体観察システム及び生体観察システムの作動方法に関し、特に、電池等からなる電源部を具備した生体観察システム及び生体観察システムの作動方法に関するものである。

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、蠕動運動に伴って該体腔内を移動しつつ被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像を撮像信号として外部に無線伝送可能なカプセル型内視鏡が近年提案されている。

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。

特許文献１には、磁界中に置かれた状態において接点が開くリードスイッチを非接触型の電源スイッチとして用いたカプセル内視鏡の構成が記載されている。そして、特許文献１に記載のカプセル内視鏡は、前記リードスイッチを具備することにより、例えば、磁石を備えた梱包箱または収納ケースに収納されている場合には、前記リードスイッチの接点が開くことにより電源がオフし、かつ、該梱包箱または該収納ケースから取り出された場合に、前記リードスイッチの接点が閉じることにより電源がオンするように構成されている。
特開２００１−２２４５５３号公報

しかし、特許文献１のカプセル内視鏡は、磁石を備えた梱包箱または収納ケースから取り出すとともに電源がオンされる構成であるため、カプセル内視鏡を生体内に配置する事前の段階において内蔵バッテリの消耗が始まってしまう。その結果、特許文献１のカプセル内視鏡は、生体内の所望の部位に到達する以前に、内蔵バッテリの残量が該所望の部位の撮像が不可能な程度に低下してしまうことにより、該所望の部位の観察を行うことができない場合がある、という課題を有している。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、電源のオンオフの切り替えを容易に行うことが可能であるため、内蔵バッテリの消耗を従来に比べて抑制可能な生体観察システム及び生体観察システムの作動方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様の生体観察システムは、生体内の情報を取得する生体内情報取得部と、該生体内情報取得部の駆動電力を供給する電源部と、外部からの交流磁界を検知し、検知結果をパルス状の電気信号として出力する磁界検知部と、該パルス状の電気信号が所定の期間内に複数回の所定の回数以上入力された場合にのみ、該生体内情報取得部へ供給される該駆動電力の供給状態を変更する制御部と、を具備する生体内観察装置と、前記生体内観察装置の外部において交流磁界を発する磁界発生部と、を有する。

本発明の一態様の生体観察システムの作動方法は、生体内の情報を取得する生体内情報取得部と、該生体内情報取得部の駆動電力を供給する電源部と、外部からの交流磁界を検知し、検知結果をパルス状の電気信号として出力する磁界検知部と、該パルス状の電気信号が所定の期間内に複数回の所定の回数以上入力された場合にのみ、該生体内情報取得部へ供給される該駆動電力の供給状態を変更する制御部と、を具備する生体内観察装置と、前記生体内観察装置の外部において交流磁界を発する磁界発生部と、を少なくとも有する生体観察システムの作動方法であって、前記磁界発生部からのバースト状の交流磁界を前記所定の期間内に前記複数回の所定の回数以上印加した場合、前記生体内観察装置の電源がオンからオフまたはオフからオンに切り替わる。

本発明における生体観察システム及び生体観察システムの作動方法によると、電源のオンオフの切り替えを容易に行うことが可能であるため、内蔵バッテリの消耗を従来に比べて抑制可能である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１から図６は、本発明の第１の実施形態に係るものである。図１は、本発明の第１の実施形態における生体観察システムの要部の構成を示す図である。図２は、本発明の第１の実施形態における磁界発生部の具体的な構成の一例を示す図である。図３は、本発明の第１の実施形態におけるカプセル型内視鏡の内部構成の一例を示す図である。図４は、本発明の第１の実施形態におけるカプセル型内視鏡の動作状態の一例を示すタイミングチャートである。図５は、本発明の第１の実施形態の変形例における磁界検知部の具体的な構成の一例を示す図である。図６は、本発明の第１の実施形態の変形例における磁界検知部の動作を説明するための図である。

生体観察システム１０１は、図１に示すように、生体内に配置可能な寸法及び形状等を有して構成されるカプセル型内視鏡１と、カプセル型内視鏡１の外部において磁界を発する磁界発生部７と、を具備している。

カプセル型内視鏡１は、図１に示すように、生体内の被写体を照明するための照明光を発する照明部２と、照明部２により照明された被写体を撮像し、撮像信号として出力する撮像部３と、撮像部３から出力される撮像信号を無線により生体外へ伝送する無線伝送部４と、照明部２、撮像部３及び無線伝送部４の各部の駆動に要する駆動電力を供給する電力供給部５と、磁界発生部７において発せられた磁界を検知可能な磁界検知部６と、を内部に有している。

すなわち、本実施形態における生体情報取得部は、照明部２及び撮像部３を有して構成されている。

磁界発生部７は、ユーザによる図示しないスイッチ等の操作に応じて、磁界の発生状態をオンまたはオフに切り替えることが可能な構成を有している。具体的には、磁界発生部７は、ユーザがスイッチをオンしている間のみ磁界を発生させる構成、または、ユーザがスイッチをオンした直後から一定期間のみ磁界を発生し続ける構成を有している。

また、磁界発生部７は、図２に示すように、磁界発生用コイル１８と、磁界発生用コイル１８を駆動する駆動回路５０と、を有して構成されている。なお、本実施形態の磁界発生部７は、磁界発生用コイル１８と、図示しない共振用コンデンサとによる共振回路を具備して構成されるものであっても良い。

一方、電力供給部５は、図３に示すように、電池等からなる電源部８と、電源部８から照明部２、撮像部３及び無線伝送部４の各部へ供給される駆動電力の供給状態を制御する制御部１７と、を有している。

制御部１７は、Ｐチャネル型ＦＥＴ９と、タイマ回路１９と、カウンタ回路２０と、カウンタ回路２０からの出力信号を２分周する分周回路１５と、を有して構成されている。

時間計測部としてのタイマ回路１９は、入力端側が磁界検知部６の出力端側のノードＮ１に接続されているとともに、出力端側がカウンタ回路２０に接続されている。また、タイマ回路１９は、磁界検知部６からの出力信号群のうちの初めの（１回目の）出力信号が入力されたタイミングを始点として時間計測を開始した後、所定の期間が経過したことを検知した際に、カウンタ回路２０におけるカウントを０に戻す（リセットする）ためのリセット信号を出力する。

なお、本実施形態のタイマ回路１９は、クロック信号をカウントすることにより時間計測を行うデジタルタイマ回路により構成されていても良いし、抵抗またはコンデンサの時定数を利用したアナログタイマ回路により構成されていても良い。

カウント部としてのカウンタ回路２０は、入力端側が磁界検知部６の出力端側のノードＮ１と接続されているとともに、出力端側が分周回路１５の入力端側のノードＮ２に接続されている。また、カウンタ回路２０は、磁界検知部６からの出力信号群のうちの初めの（１回目の）出力信号が入力されたタイミングを始点として、該出力信号群における個々の出力信号が自身に入力された回数をカウントする。

カウンタ回路２０は、磁界検知部６からの出力信号群における個々の出力信号の入力回数が所定の回数に達した時点において、ノードＮ２の電位をＬ（Ｌｏｗ）レベルからＨ（Ｈｉｇｈ）レベルへ遷移させる。その後、カウンタ回路２０は、タイマ回路１９からのリセット信号が入力されるまでの間、磁界検知部６からの出力信号群における個々の出力信号の入力回数のカウントを継続するとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルに保つ。そして、カウンタ回路２０は、リセット信号が入力されたタイミングにおいて、カウントを０に戻すとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルからＬレベルへ遷移させる。

Ｐチャネル型ＦＥＴ９は、ソースが電源部８に接続され、ゲートが分周回路１５の出力端としてのノードＮ３に接続されるとともに、ドレインが照明部２、撮像部３及び無線伝送部４に各々接続されている。

なお、電力供給部５は、Ｐチャネル型ＦＥＴ９を用いて構成されるものに限らず、同様なスイッチング機能を有する電子スイッチ等を用いて構成されるものであっても良い。

磁界検知部６は、磁界発生部７において発せられた磁界に応じた電気信号を出力する磁界検知用コイル１１と、磁界検知用コイル１１から出力される該電気信号を整流しつつタイマ回路１９及びカウンタ回路２０へ出力するダイオード１６と、を有している。

なお、磁界検知用コイル１１は、例えばソレノイド型コイルまたは平面コイル等からなるものであっても良く、カプセル型内視鏡１に配置可能な形状である限りにおいては、如何なる形状を有するものであっても良い。

ここで、本実施形態における電力供給部５、磁界検知部６及び磁界発生部７の動作について説明を行う。なお、初期状態において、カプセル型内視鏡１の電源はオフされているものとする。

駆動回路５０が磁界発生用コイル１８を交流駆動することにより、図４に示すように、時刻ｔ１〜ｔ４の期間において、磁界発生部７から交流磁界が発せられる。

一方、磁界発生部７における交流磁界の発生に伴い、図４に示す時刻ｔ１〜ｔ４の期間において、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル１１の両端に発生した後、該電位差に応じた交流の電気信号がダイオード１６へ出力される。

磁界検知用コイル１１から出力された交流の電気信号は、整流部としての機能を有するダイオード１６を経て半波整流されることにより、例えば図４に示すような、該交流の電気信号の１周期毎に１個ずつ生成されるパルス状の電気信号となる。

そして、前記パルス状の電気信号は、ノードＮ１を経てタイマ回路１９及びカウンタ回路２０へ夫々入力される。

タイマ回路１９は、図４に示すように、１個目のパルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ１を始点として時間計測を開始する。そして、タイマ回路１９は、予め設定された所定の期間Ｔｕが経過した直後の時刻ｔ３に達したことを検知すると、該時刻ｔ３においてリセット信号をカウンタ回路２０へ出力する。

一方、カウンタ回路２０は、図４に示すように、１個目のパルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ１を始点として、該パルス状の電気信号が自身に入力された回数をカウントする。

カウンタ回路２０は、パルス状の電気信号の入力回数が予め設定された所定の回数Ｎｕ（例えば４回）に達したタイミングとしての時刻ｔ２において、ノードＮ２の電位をＬレベルからＨレベルへ遷移させる。その後、カウンタ回路２０は、タイマ回路１９からのリセット信号が入力されるまでの間、パルス状の電気信号の入力回数のカウントを継続するとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルに保つ。そして、カウンタ回路２０は、リセット信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ３において、カウントを０に戻すとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルからＬレベルへ遷移させる。

分周回路１５は、ノードＮ２の電位がＬレベルからＨレベルへ遷移した時刻ｔ２のタイミングにおいて、ノードＮ３の電位をＨレベルからＬレベルへ遷移させる。

そして、ノードＮ３の電位レベルがＨレベルからＬレベルへ遷移することに伴い、Ｐチャネル型ＦＥＴ９がオフ状態からオン状態へ遷移し、電源部８から照明部２、撮像部３及び無線伝送部４の各部への駆動電力の供給が開始される。すなわち、図４に示すように、時刻ｔ２において、カプセル型内視鏡１の電源がオフからオンへ切り替えられる。

その後、駆動回路５０が磁界発生用コイル１８を交流駆動することにより、図４に示すように、時刻ｔ４から十分に時間が経過した後の時刻ｔ５〜ｔ８の期間において、磁界発生部７から交流磁界が発せられる。

一方、磁界発生部７における交流磁界の発生に伴い、図４に示す時刻ｔ５〜ｔ８の期間において、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル１１の両端に発生した後、該電位差に応じた交流の電気信号がダイオード１６へ出力される。

磁界検知用コイル１１から出力された交流の電気信号は、ダイオード１６を経て半波整流された後、パルス状の電気信号として、ノードＮ１を経てタイマ回路１９及びカウンタ回路２０へ夫々入力される。

タイマ回路１９は、図４に示すように、１個目のパルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ５を始点として時間計測を開始する。そして、タイマ回路１９は、予め設定された所定の期間Ｔｕが経過した直後の時刻ｔ７に達したことを検知すると、該時刻ｔ７においてリセット信号をカウンタ回路２０へ出力する。

一方、カウンタ回路２０は、図４に示すように、１個目のパルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ５を始点として、該パルス状の電気信号が自身に入力された回数をカウントする。

カウンタ回路２０は、パルス状の電気信号の入力回数が予め設定された所定の回数Ｎｕに達したタイミングとしての時刻ｔ６において、ノードＮ２の電位をＬレベルからＨレベルへ遷移させる。その後、カウンタ回路２０は、タイマ回路１９からのリセット信号が入力されるまでの間、パルス状の電気信号の入力回数のカウントを継続するとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルに保つ。そして、カウンタ回路２０は、リセット信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ７において、カウントを０に戻すとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルからＬレベルへ遷移させる。

分周回路１５は、ノードＮ２の電位がＬレベルからＨレベルへ遷移した時刻ｔ６のタイミングにおいて、ノードＮ３の電位をＬレベルからＨレベルへ遷移させる。

そして、ノードＮ３の電位レベルがＬレベルからＨレベルへ遷移することに伴い、Ｐチャネル型ＦＥＴ９がオン状態からオフ状態へ遷移し、電源部８から照明部２、撮像部３及び無線伝送部４の各部への駆動電力の供給が停止される。すなわち、図４に示すように、時刻ｔ６において、カプセル型内視鏡１の電源がオンからオフへ切り替えられる。

ところで、カプセル型内視鏡１が使用される現場においては、例えば、カプセル型内視鏡１の近傍に配置された電気機器の電源投入に伴い、カプセル型内視鏡１に意図しない外乱磁界が印加される場合がある。

ここで、例えば、時刻ｔ８から十分に時間が経過した後の時刻ｔ９のタイミングにおいて、カプセル型内視鏡１に外乱磁界が印加された場合について説明する。

時刻ｔ９のタイミングにおいて外乱磁界が印加されると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル１１の両端に発生した後、該電位差に応じた交流の電気信号がダイオード１６へ出力される。

磁界検知用コイル１１から出力された交流の電気信号は、ダイオード１６を経て半波整流された後、パルス状の電気信号として、ノードＮ１を経てタイマ回路１９及びカウンタ回路２０へ夫々入力される。

タイマ回路１９は、図４に示すように、パルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ９を始点として時間計測を開始する。そして、タイマ回路１９は、予め設定された所定の期間Ｔｕが経過した直後の時刻ｔ１０に達したことを検知すると、該時刻ｔ１０においてリセット信号をカウンタ回路２０へ出力する。

一方、カウンタ回路２０は、図４に示すように、パルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ９を始点として、該パルス状の電気信号が自身に入力された回数をカウントする。

ところで、外乱磁界に応じて発生するパルス状の電気信号は、持続性を有しないものであると考えられる。そのため、カウンタ回路２０においては、パルス状の電気信号の入力回数が予め設定された所定の回数Ｎｕに達しないまま、リセット信号が入力されることとなる。そして、カウンタ回路２０は、リセット信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ１０において、カウントを０に戻すとともに、ノードＮ２の電位をＬレベルのままとする。

これにより、ノードＮ３の電位がＨレベルに保たれ、電源部８から照明部２、撮像部３及び無線伝送部４の各部への駆動電力の供給が行われないため、カプセル型内視鏡１の電源がオフしたままとなる。

以上に述べたように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、意図しないタイミングにおける電源のオンオフの切り替えが抑制され、すなわち、電源のオンオフの切り替えを確実に行うことができる。

なお、本実施形態の磁界検知部６は、磁界検知用コイル１１と、図示しない共振用コンデンサとからなる共振回路を具備して構成されるものであっても良い。そして、このような構成を用いる場合、前記共振回路の共振周波数と、磁界発生部７から発せられる交流磁界の周波数とを一致させることにより、該交流磁界の検知感度を向上させることができるとともに、該交流磁界と異なる周波数を具備する外乱磁界の検知感度を低下させることができる。そのため、前述の共振回路を磁界検知部６に具備して構成されるカプセル型内視鏡１によれば、意図しないタイミングにおける電源のオンオフの切り替えがさらに抑制され、すなわち、電源のオンオフの切り替えをさらに確実に行うことができる。

次に、前述した動作を行うカプセル型内視鏡１を用いた観察等についての説明を行う。

まず、ユーザは、磁石を具備しない梱包箱または収納ケースに収納されたカプセル型内視鏡１を取り出す。

そして、ユーザは、磁界発生部７から発せられる交流磁界によりカプセル型内視鏡１の電源をオンし、カプセル型内視鏡１の動作確認を行った後、経口により被験者の体内にカプセル型内視鏡１を配置する。

なお、本実施形態においては、梱包箱または収納ケースから取り出した後にカプセル型内視鏡１の電源をオンするものに限らず、例えば、梱包箱または収納ケースに収納された状態のカプセル型内視鏡１に交流磁界を印加することにより、カプセル型内視鏡１の電源をオンするものであっても良い。

さらに、本実施形態においては、被験者の体内にカプセル型内視鏡１を配置した後、電源をオンし続けることができるとともに、磁界発生部７から発せられる交流磁界により電源のオンオフを適宜切り替えることもできる。具体的には、例えば、観察等が必要ない部位を通過している際には、磁界発生部７における交流磁界の発生を停止させることによりカプセル型内視鏡１の電源をオフし、所望の観察部位に到達した際に、磁界発生部７から交流磁界を発生させることによりカプセル型内視鏡１の電源をオンするような制御（または操作）を行うことが可能である。そして、このような制御（または操作）を行うことにより、内蔵バッテリ（電源部８）の消耗を抑制することができるため、所望の部位の観察または診断を確実に行うことができる。

なお、カプセル型内視鏡１の電源のオンオフの切り替えは、カプセル型内視鏡１を被検者の体内に配置する前後において、同一の磁界発生部を用いて行われるものであっても良く、夫々異なる磁界発生部を用いて行われるものであっても良い。

以上に述べたように、本実施形態の生体観察システム１０１は、ユーザの所望のタイミングにおいて、カプセル型内視鏡１の電源のオンオフを容易に切り替えることが可能な構成を有している。これにより、本実施形態の生体観察システム１０１は、カプセル型内視鏡１の内蔵バッテリの消耗を従来に比べて抑制可能であるとともに、所望の部位の観察をより確実に行うことができる。

また、本実施形態の生体観察システム１０１によれば、意図しないタイミングにおける電源のオンオフの切り替えが抑制されるため、結果的に、内蔵バッテリの不要な消耗を防ぎつつ、安定した観察を行うことができる。

一方、本実施形態のカプセル型内視鏡１は、図３に示す磁界検知部６を具備する代わりに、例えば、図５に示す磁界検知部６Ａを具備して構成されるものであっても良い。

磁界検知部６Ａは、図５に示すように、磁界検知用コイル１１と、磁界検知用コイル１１の両端部に接続されるダイオードブリッジ回路２１と、を有して構成されている。

整流部としての機能を有するダイオードブリッジ回路２１は、出力端がノードＮ１に接続されているとともに、磁界検知用コイル１１からの出力信号を全波整流してノードＮ１へ出力する。

このような磁界検知部６Ａによれば、例えば図６に示すような磁界が磁界発生部７から発せられた場合、該磁界に応じた交流の電気信号が磁界検知用コイル１１から出力される。そして、磁界検知用コイル１１から出力された交流の電気信号は、ダイオードブリッジ回路２１を経て全波整流されることにより、例えば図６に示すような、該交流の電気信号の１周期毎に２個ずつ生成されるパルス状の電気信号となる。すなわち、磁界検知部６Ａによれば、時刻ｔ１〜ｔ４の期間において、パルス状の電気信号を磁界検知部６を用いた場合に比べて２倍多く生成することができる。

これにより、本実施形態の変形例としての磁界検知部６Ａは、磁界検知部６を用いた場合の効果に加え、カプセル型内視鏡１の電源のオンオフの切り替えをさらに短い時間により行うことができる、という効果を奏する。

（第２の実施形態）
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係るものである。図７は、本発明の第２の実施形態における磁界検知部の具体的な構成の一例を示す図である。図８は、本発明の第２の実施形態におけるカプセル型内視鏡の動作状態の一例を示すタイミングチャートである。

なお、以降の説明において、第１の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細な説明を省略する。また、本実施形態における生体観察システムの構成は、第１の実施形態における生体観察システムと類似の構成を有している。そのため、本実施形態においては、第１の実施形態における生体観察システムと異なる部分について主に説明を行うものとする。

本実施形態のカプセル型内視鏡１には、第１の実施形態において説明した磁界検知部６の代わりに、図７に示す磁界検知部６Ｂが設けられている。

磁界検知部６Ｂは、図７に示すように、磁界検知用コイル１１と、ダイオード１６と、ダイオード１６から出力される電気信号を平滑化する平滑コンデンサ１３と、ダイオード１２の出力端において平滑コンデンサ１３に対して並列に接続されている抵抗１４と、を有している。

すなわち、本実施形態の磁界検知部６Ｂによれば、ダイオード１６と、平滑コンデンサ１３とにより整流部が構成されている。

なお、磁界検知部６Ｂ以外の各部の構成については、第１の実施形態と略同様であるため、本実施形態における詳細な説明を省くものとする。

ここで、本実施形態における電力供給部５、磁界検知部６Ｂ及び磁界発生部７の動作について説明を行う。なお、初期状態において、カプセル型内視鏡１の電源はオフされているものとする。

駆動回路５０が磁界発生用コイル１８を交流駆動することにより、図８に示すように、時刻ｔ２１〜ｔ２２の期間において、磁界発生部７からバースト状の交流磁界が発せられる。

一方、磁界発生部７における交流磁界の発生に伴い、図８に示す時刻ｔ２１〜ｔ２２の期間において、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル１１の両端に発生した後、該電位差に応じた交流の電気信号がダイオード１６へ出力される。

前記交流の電気信号は、ダイオード１６により半波整流され、平滑コンデンサ１３により平滑化された後、ノードＮ１へ出力される。これにより、ノードＮ１の電位は、時刻ｔ２１〜ｔ２２の期間においてＨレベルとなる。

また、時刻ｔ２２においてバースト状の交流磁界の発生が停止すると、平滑コンデンサ１３に蓄積された電荷が抵抗１４を経て放電されることにより、ノードＮ１の電位がＬレベルとなる。そして、ノードＮ１の電位は、次のバースト状の交流磁界が磁界検知部６Ｂにより検知されるまでの間、Ｌレベルのまま保たれる。

すなわち、磁界検知部６Ｂは、バースト状の交流磁界が１回印加される毎に、パルス状の電気信号を１個ずつ出力する。

ここで、所定の時間的間隔をあけつつ、前述のバースト状の交流磁界が複数回印加される場合について説明する。

例えば図８に示すように、時刻ｔ２１〜ｔ２５の期間において、前述のバースト状の交流磁界が所定の時間的間隔をあけつつ複数回印加されると、磁界検知部６Ｂは、該複数回に応じた個数のパルス状の電気信号を出力する。具体的には、図８に示すように、磁界検知部６Ｂは、時刻ｔ２１〜ｔ２５の期間において、前述のバースト状の交流磁界が所定の時間的間隔をあけつつ８回印加された場合、パルス状の電気信号を８個出力する。

そして、図８に示すように、ノードＮ１の電位は、時刻ｔ２１〜ｔ２５の期間において、磁界検知部６Ｂから出力されるパルス状の電気信号の出力状態に応じて変動する。

一方、磁界検知部６Ｂから出力されたパルス状の電気信号は、ノードＮ１を経てタイマ回路１９及びカウンタ回路２０へ夫々入力される。

タイマ回路１９は、図８に示すように、１個目のパルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ２１を始点として時間計測を開始する。そして、タイマ回路１９は、予め設定された所定の期間Ｔｖが経過した直後の時刻ｔ２４に達したことを検知すると、該時刻ｔ２４においてリセット信号をカウンタ回路２０へ出力する。

一方、カウンタ回路２０は、図８に示すように、１個目のパルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ２１を始点として、該パルス状の電気信号が自身に入力された回数をカウントする。

カウンタ回路２０は、パルス状の電気信号の入力回数が予め設定された所定の回数Ｎｖ（例えば４回）に達したタイミングとしての時刻ｔ２３において、ノードＮ２の電位をＬレベルからＨレベルへ遷移させる。その後、カウンタ回路２０は、タイマ回路１９からのリセット信号が入力されるまでの間、パルス状の電気信号の入力回数のカウントを継続するとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルに保つ。そして、カウンタ回路２０は、リセット信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ２４において、カウントを０に戻すとともに、ノードＮ２の電位をＨレベルからＬレベルへ遷移させる。

分周回路１５は、ノードＮ２の電位がＬレベルからＨレベルへ遷移した時刻ｔ２３のタイミングにおいて、ノードＮ３の電位をＨレベルからＬレベルへ遷移させる。

そして、ノードＮ３の電位レベルがＨレベルからＬレベルへ遷移することに伴い、Ｐチャネル型ＦＥＴ９がオフ状態からオン状態へ遷移し、電源部８から照明部２、撮像部３及び無線伝送部４の各部への駆動電力の供給が開始される。すなわち、図８に示すように、時刻ｔ２３において、カプセル型内視鏡１の電源がオフからオンへ切り替えられる。

次に、例えば、時刻ｔ２５から十分に時間が経過した後の時刻ｔ２６のタイミングにおいて、カプセル型内視鏡１にバースト状の外乱磁界が印加された場合について説明する。

時刻ｔ２６のタイミングにおいてバースト状の外乱磁界が印加されると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル１１の両端に発生した後、該電位差に応じた交流の電気信号がダイオード１６へ出力される。

磁界検知用コイル１１から出力された交流の電気信号は、ダイオード１６を経て半波整流され、平滑コンデンサ１３により平滑化された後、パルス状の電気信号として、ノードＮ１を経てタイマ回路１９及びカウンタ回路２０へ夫々入力される。

タイマ回路１９は、図８に示すように、パルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ２６を始点として時間計測を開始する。そして、タイマ回路１９は、予め設定された所定の期間Ｔｖが経過した直後の時刻ｔ２７に達したことを検知すると、該時刻ｔ２７においてリセット信号をカウンタ回路２０へ出力する。

一方、カウンタ回路２０は、図８に示すように、パルス状の電気信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ２６を始点として、該パルス状の電気信号が自身に入力された回数をカウントする。

ところで、バースト状の外乱磁界に応じて発生するパルス状の電気信号は、持続性を有しないものであると考えられる。そのため、カウンタ回路２０においては、パルス状の電気信号の入力回数が予め設定された所定の回数Ｎｖに達しないまま、リセット信号が入力されることとなる。そして、カウンタ回路２０は、リセット信号が入力されたタイミングとしての時刻ｔ２７において、カウントを０に戻すとともに、ノードＮ２の電位をＬレベルのままとする。

これにより、ノードＮ３の電位がＬレベルに保たれ、電源部８から照明部２、撮像部３及び無線伝送部４の各部への駆動電力の供給が継続されるため、カプセル型内視鏡１の電源がオンしたままとなる。

以上に述べたように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、意図しないタイミングにおける電源のオンオフの切り替えが抑制され、すなわち、電源のオンオフの切り替えを確実に行うことができる。

なお、本実施形態の磁界検知部６Ｂは、磁界検知用コイル１１からの出力信号に対して半波整流を施すものに限らず、磁界検知用コイル１１からの出力信号に対して全波整流を施すものであっても良い。

また、本実施形態の磁界発生部７は、ユーザがスイッチをオンしている間のみバースト状の交流磁界を発生させるものであっても良く、または、ユーザがスイッチをオンした直後から一定期間のみ、所定の時間的間隔をあけつつバースト状の磁界を発生し続けるものであっても良い。

また、本実施形態の磁界検知部６Ｂは、磁界検知用コイル１１と、図示しない共振用コンデンサとからなる共振回路を具備して構成されるものであっても良い。そして、このような構成を用いる場合、前記共振回路の共振周波数と、磁界発生部７から発せられる交流磁界の周波数とを一致させることにより、該交流磁界の検知感度を向上させることができるとともに、該交流磁界と異なる周波数を具備する外乱磁界の検知感度を低下させることができる。そのため、前述の共振回路を磁界検知部６Ｂに具備して構成されるカプセル型内視鏡１によれば、意図しないタイミングにおける電源のオンオフの切り替えがさらに抑制され、すなわち、電源のオンオフの切り替えをさらに確実に行うことができる。

以上に述べたように、本実施形態の磁界検知部６Ｂを具備する生体観察システム１０１は、ユーザの所望のタイミングにおいて、カプセル型内視鏡１の電源のオンオフを容易に切り替えることが可能な構成を有している。これにより、本実施形態の磁界検知部６Ｂを具備する生体観察システム１０１は、カプセル型内視鏡１の内蔵バッテリの消耗を従来に比べて抑制可能であるとともに、所望の部位の観察をより確実に行うことができる。

また、本実施形態の磁界検知部６Ｂを具備する生体観察システム１０１によれば、意図しないタイミングにおける電源のオンオフの切り替えが抑制されるため、結果的に、内蔵バッテリの不要な消耗を防ぎつつ、安定した観察を行うことができる。

なお、以上に述べた各実施形態は、カプセル型内視鏡にのみ適用されるものに限らず、例えば、ドラッグデリバリーシステム、検温装置及びｐＨ観察装置等の、他の生体内観察装置に対しても略同様に適用することができる。

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。

本発明の第１の実施形態における生体観察システムの要部の構成を示す図。 本発明の第１の実施形態における磁界発生部の具体的な構成の一例を示す図。 本発明の第１の実施形態におけるカプセル型内視鏡の内部構成の一例を示す図。 本発明の第１の実施形態におけるカプセル型内視鏡の動作状態の一例を示すタイミングチャート。 本発明の第１の実施形態の変形例における磁界検知部の具体的な構成の一例を示す図。 本発明の第１の実施形態の変形例における磁界検知部の動作を説明するための図。 本発明の第２の実施形態における磁界検知部の具体的な構成の一例を示す図。 本発明の第２の実施形態におけるカプセル型内視鏡の動作状態の一例を示すタイミングチャート。

符号の説明

１・・・カプセル型内視鏡
２・・・照明部
３・・・撮像部
４・・・無線伝送部
５・・・電力供給部
６，６Ａ，６Ｂ・・・磁界検知部
７・・・磁界発生部
８・・・電源部
１０１・・・生体観察システム

Claims (6)

1. 生体内の情報を取得する生体内情報取得部と、該生体内情報取得部の駆動電力を供給する電源部と、外部からの交流磁界を検知し、検知結果をパルス状の電気信号として出力する磁界検知部と、該パルス状の電気信号が所定の期間内に複数回の所定の回数以上入力された場合にのみ、該生体内情報取得部へ供給される該駆動電力の供給状態を変更する制御部と、を具備する生体内観察装置と、
   前記生体内観察装置の外部において交流磁界を発する磁界発生部と、
   を有することを特徴とする生体観察システム。
2. 前記制御部は、
   前記パルス状の電気信号が初めに入力された第１のタイミングにおいて時間計測を開始するとともに、該第１のタイミングから前記所定の期間が経過した第２のタイミングにおいてリセット信号を出力する時間計測部と、
   前記第１のタイミングにおいて前記パルス状の電気信号の入力回数のカウントを開始するとともに、該入力回数が前記第２のタイミングより前に前記複数回の所定の回数に達した場合、前記生体内情報取得部へ供給される前記駆動電力の供給状態を変更するための動作を行うカウント部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
3. 前記カウント部は、前記第２のタイミングにおいて前記リセット信号が入力された際に、前記パルス状の電気信号の入力回数のカウントを０に戻すことを特徴とする請求項２に記載の生体観察システム。
4. 前記磁界検知部は、
   前記磁界発生部から発せられる交流磁界を検知し、検知結果を交流の電気信号として出力するコイルと、
   前記コイルから出力される前記交流の電気信号を整流することにより、前記パルス状の電気信号を生成して出力する整流部と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の生体観察システム。
5. 前記生体内観察装置は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の生体観察システム。
6. 前記請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の生体観察システムの作動方法であって、
   前記磁界発生部からのバースト状の交流磁界を前記所定の期間内に前記複数回の所定の回数以上印加した場合、前記生体内観察装置の電源がオンからオフまたはオフからオンに切り替わることを特徴とする生体観察システムの作動方法。

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