JP5570328B2 - Portable endoscope system - Google Patents

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Description

本発明は、LEDを光源として用いた携帯内視鏡システムの電力供給に関する。   The present invention relates to power supply for a portable endoscope system using LEDs as light sources.

ファイバースコープとして構成され、生体内に挿入される挿入部の先端に、光源として半導体発光素子であるLEDを用いた携帯内視鏡が知られている。近年、LEDは小型化および高輝度化が図られており、内視鏡の挿入部の先端という限られたスペースに複数、配設することが可能となっている。   2. Description of the Related Art A portable endoscope that is configured as a fiberscope and uses an LED that is a semiconductor light emitting element as a light source is known at the distal end of an insertion portion that is inserted into a living body. In recent years, LEDs have been reduced in size and increased in brightness, and a plurality of LEDs can be arranged in a limited space at the distal end of an insertion portion of an endoscope.

そこで、携帯内視鏡側の回路基板に昇圧回路を形成し、電源としてバッテリユニット又はACアダプタを携帯内視鏡に装着した携帯内視鏡システムが提案されている(特許文献1参照)。この携帯内視鏡システムでは、LEDを駆動する駆動素子のそれぞれに可変抵抗を介して接続された定電流制御回路が、電源から供給された電圧を所定の電圧値に変換する変圧手段に電気的に並列に接続されており、可変抵抗の抵抗値を調節することにより、LEDに供給する電流値が変更可能に構成されている。   Therefore, a portable endoscope system in which a booster circuit is formed on a circuit board on the portable endoscope side and a battery unit or an AC adapter as a power source is mounted on the portable endoscope has been proposed (see Patent Document 1). In this portable endoscope system, a constant current control circuit connected to each of driving elements for driving LEDs via a variable resistor electrically converts voltage supplied from a power source into a predetermined voltage value. The current value supplied to the LED can be changed by adjusting the resistance value of the variable resistor.

特開2002−301027号公報JP 2002-301027 A

しかしながら、電源としてバッテリユニットを用いた場合には、手技中の電池切れを予測しての早めの電池取替え等、手間がかかる。また、電源としてACアダプタを用いた場合には、ケーブルの抜き差しが煩わしく、更にケーブルが自由な内視鏡操作の妨げとなり、手技に集中できない。   However, when a battery unit is used as a power source, it takes time and effort to replace the battery early in anticipation of running out of the battery during the procedure. In addition, when an AC adapter is used as a power source, it is troublesome to insert and remove the cable, and the cable hinders free endoscope operation, so that it is not possible to concentrate on the procedure.

したがって、本発明は、照明光の光源としてスコープの先端に複数のLEDが配設された携帯内視鏡に、電池及びケーブルを用いずに電力を供給する携帯内視鏡システムを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a portable endoscope system that supplies power to a portable endoscope in which a plurality of LEDs are arranged at the distal end of a scope as a light source of illumination light without using a battery and a cable. Let it be an issue.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係る携帯内視鏡システムは、照明用のLEDと受電コイルとを挿入部の先端に有するスコープと、LEDに駆動電流を供給するための駆動手段とを備えた携帯内視鏡と、受電コイルが接近することによって、非接触で受電コイルに給電する給電シートで形成された給電装置とを備え、給電シートは、被験者の体内に挿入されたスコープの先端の受電コイルと磁気結合する複数の位置検出コイルがシート状に配置された位置検出コイルアレイと、受電コイルとの磁気結合によりインダクタンスが変化した位置検出コイルを検出する有機トランジスタとによって形成された位置検出コイルシートと、位置検出コイルシートに重ねて配置され、給電用の複数の電力伝送コイルがシート状に配置された電力伝送コイルアレイと、電力伝送コイルへの通電をオンオフする複数のMEMSスイッチがシート状に配置されたMEMSスイッチシートとによって形成された電力伝送シートとを備え、電力伝送シートは、位置検出コイルシートによって検出された受電コイルの位置に対応する電力伝送コイルのみがMEMSスイッチによって選択的に通電されることにより、電磁誘導により受電コイルに給電して、駆動手段を介してLEDを発光させることを特徴とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and a portable endoscope system according to the present invention includes a scope having an illumination LED and a power receiving coil at the distal end of an insertion portion, and a drive current to the LED. A portable endoscope provided with a driving means for supplying, and a power feeding device formed of a power feeding sheet that feeds power to the power receiving coil in a non-contact manner when the power receiving coil approaches, the power feeding sheet comprising: A position detection coil array in which a plurality of position detection coils that are magnetically coupled to a power reception coil at the distal end of a scope inserted into the body are arranged in a sheet shape, and a position detection coil whose inductance has changed due to magnetic coupling with the power reception coil is detected. The position detection coil sheet formed by the organic transistor and the position detection coil sheet are arranged so as to overlap the position detection coil sheet. The power transmission sheet is formed by a power transmission coil array arranged in a shape and a MEMS switch sheet in which a plurality of MEMS switches for turning on and off the power transmission coil are arranged in a sheet shape, Only the power transmission coil corresponding to the position of the power receiving coil detected by the position detection coil sheet is selectively energized by the MEMS switch, so that the power receiving coil is fed by electromagnetic induction, and the LED is turned on via the driving means. It emits light.

給電装置はベスト状に形成されていることが好ましい。この場合は、検査着として被験者に着用させる。   The power feeding device is preferably formed in a vest shape. In this case, the test subject wears the subject.

給電装置は、被験者の食道、胃及び腸に対応する領域が給電シートで形成されていることが好ましい。   In the power feeding device, it is preferable that regions corresponding to the subject's esophagus, stomach and intestine are formed of a power feeding sheet.

位置検出コイルと電力伝送コイルとは、共通化されていても構わない。この場合には、給電シートを薄くすることが可能となる。   The position detection coil and the power transmission coil may be shared. In this case, the power feeding sheet can be made thin.

駆動手段は、電流を所定の電圧値に変換する変圧手段と、LEDを駆動する駆動素子と、駆動素子に可変抵抗を介して接続され、LEDを定電流駆動し、変圧手段に接続された定電流制御回路と、受電コイルに接続され、受電コイルから入力された電流を電圧に変換して出力する電流電圧変換回路とを備えることが好ましい。   The driving means is a constant voltage means for converting current into a predetermined voltage value, a driving element for driving the LED, and a driving element connected to the driving element via a variable resistor. It is preferable to include a current control circuit and a current-voltage conversion circuit that is connected to the power receiving coil and converts the current input from the power receiving coil into a voltage and outputs the voltage.

また、本発明に係る携帯内視鏡は、照明用のLEDと受電コイルとを挿入部の先端に有するスコープと、LEDに駆動電流を供給するための駆動手段とを備えることを特徴とする。   The portable endoscope according to the present invention includes a scope having a lighting LED and a power receiving coil at a distal end of an insertion portion, and a driving means for supplying a driving current to the LED.

本発明に係る携帯内視鏡用の給電装置は、照明用のLEDと受電コイルとを挿入部の先端に有するスコープと、LEDに駆動電流を供給するための駆動手段とを備えた携帯内視鏡に給電する給電装置であって、受電コイルが接近することによって、非接触で受電コイルに給電する給電シートで形成され、給電シートは、被験者の体内に挿入されたスコープの先端の受電コイルと磁気結合する複数の位置検出コイルがシート状に配置された位置検出コイルアレイと、受電コイルとの磁気結合によりインダクタンスが変化した位置検出コイルを検出する有機トランジスタとによって形成された位置検出コイルシートと、位置検出コイルシートに重ねて配置され、給電用の複数の電力伝送コイルがシート状に配置された電力伝送コイルアレイと、電力伝送コイルへの通電をオンオフする複数のMEMSスイッチがシート状に配置されたMEMSスイッチシートとによって形成された電力伝送シートとを備え、電力伝送シートは、位置検出コイルシートによって検出された受電コイルの位置に対応する電力伝送コイルのみがMEMSスイッチによって選択的に通電されることにより、電磁誘導により受電コイルに給電して、駆動手段を介してLEDを発光させることを特徴とする。   A power supply device for a portable endoscope according to the present invention includes a scope having an illumination LED and a power receiving coil at a distal end of an insertion portion, and a driving means for supplying a driving current to the LED. A power feeding device that feeds power to a mirror, and is formed of a power feeding sheet that feeds power to the power receiving coil in a non-contact manner when the power receiving coil approaches the power feeding sheet, A position detection coil sheet formed by a position detection coil array in which a plurality of position detection coils that are magnetically coupled are arranged in a sheet shape, and an organic transistor that detects a position detection coil whose inductance has changed due to magnetic coupling with the power receiving coil, and An electric power transmission coil array that is arranged on the position detection coil sheet and in which a plurality of electric power transmission coils for feeding are arranged in a sheet shape; A power transmission sheet formed by a MEMS switch sheet in which a plurality of MEMS switches for turning on and off energization of the transmission coil are arranged in a sheet shape, the power transmission sheet being a power receiving coil detected by the position detection coil sheet Only the power transmission coil corresponding to the position is selectively energized by the MEMS switch, so that the power receiving coil is fed by electromagnetic induction to cause the LED to emit light through the driving means.

本発明によれば、携帯内視鏡に、電池及びケーブルを用いずに電力を供給する携帯内視鏡システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the portable endoscope system which supplies electric power to a portable endoscope without using a battery and a cable can be provided.

本発明の実施の形態に係る携帯内視鏡システムを示す図である。It is a figure which shows the portable endoscope system which concerns on embodiment of this invention. 携帯内視鏡の挿入部の先端の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the front-end | tip of the insertion part of a portable endoscope. 携帯内視鏡の挿入部の先端を拡大して示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which expands and shows the front-end | tip of the insertion part of a portable endoscope. 携帯内視鏡の挿入部の先端に配設されるLEDに駆動電流を供給するための回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure for supplying a drive current to LED arrange | positioned at the front-end | tip of the insertion part of a portable endoscope.

以下、本発明の実施形態に係る携帯内視鏡システムを図面を参照して説明する。図1に示すように、携帯内視鏡(スコープ)10は、剛性構造を有する操作部11と、操作部11から延在する可撓性導管である挿入部12を備える。携帯内視鏡10内には、内視鏡像を観察するためのイメージガイド・ファイバー・バンドル(以下、イメージガイド)が設けられる。イメージガイドの一方の端部は挿入部12の先端まで延びており、挿入部12の先端と反対側の端部は操作部11に設けられた接眼部13まで延びている。   Hereinafter, a portable endoscope system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the portable endoscope (scope) 10 includes an operation unit 11 having a rigid structure and an insertion unit 12 that is a flexible conduit extending from the operation unit 11. In the portable endoscope 10, an image guide fiber bundle (hereinafter referred to as an image guide) for observing an endoscopic image is provided. One end of the image guide extends to the distal end of the insertion portion 12, and the end opposite to the distal end of the insertion portion 12 extends to the eyepiece 13 provided on the operation portion 11.

操作部11において挿入部12側には、鉗子チャンネル挿通口15が設けられ、操作部11において接眼部13側には、挿入部12の先端部近傍の湾曲部の向きを遠隔操作するための操作稈16が設けられる。操作部11において操作稈16の近傍には、鉗子チャンネルを通して吸引操作を行なうための吸引操作部17が設けられる。   In the operation unit 11, a forceps channel insertion port 15 is provided on the insertion unit 12 side, and the eyepiece unit 13 side in the operation unit 11 is used to remotely control the direction of the bending portion near the distal end of the insertion unit 12. An operation rod 16 is provided. A suction operation unit 17 for performing a suction operation through the forceps channel is provided in the vicinity of the operation rod 16 in the operation unit 11.

挿入部12は、被験者Pの口Mから挿入される。被験者Pは、給電装置20のベスト21を検査着として着用して検査される。給電装置20は、コイルアレイを組み込んだベスト21と、コントローラ22と電源装置23から構成される。   The insertion unit 12 is inserted from the mouth M of the subject P. The subject P is inspected by wearing the vest 21 of the power supply apparatus 20 as an inspection suit. The power supply device 20 includes a vest 21 incorporating a coil array, a controller 22 and a power supply device 23.

ベスト21は、携帯内視鏡10の挿入部12先端に配置された受電コイル101〜109(図3参照)が接近することによって、非接触で電磁誘導により受電コイル101〜109に給電する給電シート21aで形成される。給電シート21aは、位置検出コイルシート(図示せず)と電力伝送シート(図示せず)の2枚のシートで作成されたプラスチックフィルムである。位置検出コイルシートは、被験者Pの体内に挿入された携帯内視鏡10の挿入部12の先端の受電コイル101〜109と磁気結合する複数の位置検出コイルがシート状に配置された位置検出コイルアレイと、受電コイル101〜109との磁気結合によりインダクタンスが変化した位置検出コイルを電圧変化として検知(スキャン)することにより検出する有機トランジスタがシート状に配置された薄膜トランジスタシートとから構成される。電力伝送シートは、位置検出コイルシートに重ねて配置され、給電用の複数の電力伝送コイルがシート状に配置された電力伝送コイルアレイと、電力伝送コイルへの通電をオンオフする複数のMEMS(micro electro mechanicalsystems)スイッチ(プラスチックMEMSスイッチ)がシート状に配置されたMEMSスイッチシートとによって構成される。MEMSスイッチは、静電引力によってMEMSスイッチの接点のオンオフを切り替えることにより、位置検出コイルシートによって検出された受電コイルの位置に対応する特定の電力伝送コイルに対して選択的に電力が供給されるように構成されている。図1において、例えば、被験者Pに接触する側に電力伝送シートが配置され、その上に位置検出コイルシートが積層される。コントローラ22は、位置検出コイルと有機トランジスタによる位置検出と、MEMSスイッチをオンして電力伝送用コイルに電流を流す制御を行う。電源装置23は、コントローラ22と位置検出コイルを駆動する。なお、着用の際には、感度を上げるために、首を覆うように襟21nは立てることが好ましい。   The best 21 is a power feeding sheet that feeds power to the power receiving coils 101 to 109 by non-contact electromagnetic induction when the power receiving coils 101 to 109 (see FIG. 3) disposed at the distal end of the insertion portion 12 of the portable endoscope 10 approach each other. 21a. The power supply sheet 21a is a plastic film made up of two sheets, a position detection coil sheet (not shown) and a power transmission sheet (not shown). The position detection coil sheet is a position detection coil in which a plurality of position detection coils that are magnetically coupled to the power receiving coils 101 to 109 at the distal end of the insertion portion 12 of the portable endoscope 10 inserted into the body of the subject P are arranged in a sheet shape. The array includes a thin film transistor sheet in which organic transistors to be detected by detecting (scanning) a position detection coil whose inductance has changed due to magnetic coupling with the power receiving coils 101 to 109 as a voltage change are arranged in a sheet shape. The power transmission sheet is arranged to overlap the position detection coil sheet, and a power transmission coil array in which a plurality of power transmission coils for power feeding are arranged in a sheet shape, and a plurality of MEMS (micro electro mechanical systems) switch (plastic MEMS switch) and a MEMS switch sheet arranged in a sheet form. The MEMS switch selectively supplies power to a specific power transmission coil corresponding to the position of the power receiving coil detected by the position detection coil sheet by switching on and off the contacts of the MEMS switch by electrostatic attraction. It is configured as follows. In FIG. 1, for example, a power transmission sheet is disposed on the side in contact with the subject P, and a position detection coil sheet is laminated thereon. The controller 22 performs position detection using a position detection coil and an organic transistor, and performs control to turn on the MEMS switch and cause a current to flow through the power transmission coil. The power supply device 23 drives the controller 22 and the position detection coil. When worn, it is preferable to stand the collar 21n so as to cover the neck in order to increase sensitivity.

図2及び3は、挿入部12の先端を拡大して示す図である。図2において、イメージガイドは参照符号40で示される。挿入部12は八角形状であり、挿入部12の先端の開口部には適当な剛性材料、例えば耐腐食性金属から形成される先端部30が固着されている。先端部30にはイメージガイド40の先端を収容するための貫通孔31が形成される。イメージガイド40の先端には対物光学系41が配設される。貫通孔31の開口部には、対物光学系41を保護すると共に貫通孔31内部への異物の侵入を防止するための観察窓42が固定されている。挿入部12には先端カバー70が装着される。   2 and 3 are enlarged views of the distal end of the insertion portion 12. In FIG. 2, the image guide is indicated by reference numeral 40. The insertion portion 12 has an octagonal shape, and a distal end portion 30 made of a suitable rigid material, for example, a corrosion-resistant metal, is fixed to the opening at the distal end of the insertion portion 12. A through hole 31 is formed in the distal end portion 30 for accommodating the distal end of the image guide 40. An objective optical system 41 is disposed at the tip of the image guide 40. An observation window 42 is fixed to the opening of the through hole 31 to protect the objective optical system 41 and prevent the entry of foreign matter into the through hole 31. A tip cover 70 is attached to the insertion portion 12.

さらに、先端部30には貫通孔32、33が形成される。貫通孔32、33の開口端近傍にはそれぞれLED51、52が配設される。貫通孔32、33においてLED51、52の出射光の光路上には発散光学系57、58が設けられる。LED51、52は駆動電流を供給するための基板ユニット61、62に接続される。本発明の実施形態では、先端部30は6個のLED51〜56と、9個の受電コイル101〜109を有する。基板ユニット61は、定電流制御回路(駆動手段)201、トランジスタ(駆動手段)211及び可変抵抗(駆動手段)R1(図4参照)を含み、貫通孔32に埋設される。同様に、基板ユニット62は、定電流制御回路202、トランジスタ212及び可変抵抗R2を含み、貫通孔33に埋設される。基板ユニット61、62は、電流電圧変換回路(駆動手段)111と接続され、電圧を供給される。電流電圧変換回路111は、先端部30の内部端面63に固定される。他のLED53〜56も同様に構成される。   Further, through holes 32 and 33 are formed in the tip portion 30. LEDs 51 and 52 are disposed near the open ends of the through holes 32 and 33, respectively. In the through holes 32 and 33, diverging optical systems 57 and 58 are provided on the optical path of the emitted light from the LEDs 51 and 52. The LEDs 51 and 52 are connected to substrate units 61 and 62 for supplying drive current. In the embodiment of the present invention, the tip portion 30 has six LEDs 51 to 56 and nine power receiving coils 101 to 109. The substrate unit 61 includes a constant current control circuit (drive means) 201, a transistor (drive means) 211, and a variable resistor (drive means) R1 (see FIG. 4), and is embedded in the through hole 32. Similarly, the substrate unit 62 includes a constant current control circuit 202, a transistor 212, and a variable resistor R2, and is embedded in the through hole 33. The substrate units 61 and 62 are connected to a current / voltage conversion circuit (driving means) 111 and supplied with a voltage. The current-voltage conversion circuit 111 is fixed to the inner end face 63 of the tip portion 30. The other LEDs 53 to 56 are similarly configured.

図3は、先端部30の斜視図であり、各部の相対的位置関係が模式的に示される。図3では、先端カバー70を外した状態を示している。先端部30は、コイル溝71と、8個のコイル収容凹み部72〜79(76〜79は図示せず)を有する。コイル溝71にはコイル101が嵌め込まれ、コイル収容凹み部72〜79には受電コイル102〜109(105〜109は図示せず)が嵌め込まれる。受電コイル101〜109は、それぞれ電流電圧変換回路111に電気的に接続される。吐出孔43は挿入部12内に形成された送水/送気通路と連通されており、圧縮空気、洗浄水が噴出され、観察窓42の曇りの除去や、洗浄が行なわれる。また、鉗子チャンネル44からは鉗子チャンネル挿通口15(図1参照)から挿入された生検鉗子のカップ部が露出され、患部の組織片の切り取り等が行なわれる。先端部30には、図2に示すLED51、52のほか、観察窓42、吐出孔43および鉗子チャンネル44を除く領域に複数のLED53〜56が配設される。なお、LED53〜56の先端部30における構成は、上述のLED51、52の構成と同様である。   FIG. 3 is a perspective view of the distal end portion 30 and schematically shows the relative positional relationship between the respective portions. In FIG. 3, the state which removed the front-end | tip cover 70 is shown. The tip portion 30 has a coil groove 71 and eight coil housing recesses 72 to 79 (76 to 79 are not shown). The coil 101 is fitted into the coil groove 71, and the power receiving coils 102 to 109 (105 to 109 are not shown) are fitted into the coil housing recesses 72 to 79. The power receiving coils 101 to 109 are electrically connected to the current-voltage conversion circuit 111, respectively. The discharge hole 43 communicates with a water / air supply passage formed in the insertion portion 12, and compressed air and washing water are ejected, and the clouding of the observation window 42 is removed and washing is performed. Further, from the forceps channel 44, the cup portion of the biopsy forceps inserted from the forceps channel insertion port 15 (see FIG. 1) is exposed, and a tissue piece of the affected area is cut off. In addition to the LEDs 51 and 52 shown in FIG. 2, a plurality of LEDs 53 to 56 are disposed at the distal end portion 30 in a region excluding the observation window 42, the discharge hole 43 and the forceps channel 44. In addition, the structure in the front-end | tip part 30 of LED53-56 is the same as that of the above-mentioned structure of LED51,52.

図4は、LED51〜56を駆動するための回路構成を示す図である。上述したように、携帯内視鏡10の挿入部12には、定電流制御回路201〜206が設けられ、挿入部12の先端に設けられた各LED51〜56にそれぞれ一つずつ接続される。また、定電流制御回路201〜206は電流電圧変換回路111に互いに電気的に並列に接続される。すなわち、LED51〜56と定電流制御回路201〜206から成る6組の回路は電気的にそれぞれ独立している。定電流制御回路201〜206は基準電圧ICと電流検出用の抵抗を用いた公知の回路として構成され、基準電圧ICとして例えば、可変型シャント・レギュレータTL431等が用いられる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration for driving the LEDs 51 to 56. As described above, the insertion portion 12 of the portable endoscope 10 is provided with the constant current control circuits 201 to 206, and is connected to each of the LEDs 51 to 56 provided at the distal end of the insertion portion 12. The constant current control circuits 201 to 206 are electrically connected to the current / voltage conversion circuit 111 in parallel. That is, the six sets of circuits including the LEDs 51 to 56 and the constant current control circuits 201 to 206 are electrically independent of each other. The constant current control circuits 201 to 206 are configured as a known circuit using a reference voltage IC and a current detection resistor. For example, a variable shunt regulator TL431 is used as the reference voltage IC.

LED51には、電流電圧変換回路111により変換された電圧が定電流制御回路201を介して印加される。LED51のカソード端子はLED駆動素子としてのバイポーラ型のトランジスタ211のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ211のベース端子は定電流制御回路201に接続され、エミッタ端子は可変抵抗R1を介して定電流制御回路201に接続されている。LED51は定電流制御回路201により定電流駆動され、その電流値は可変抵抗R1の抵抗値によって決定される。また、可変抵抗R1によりLED51に供給される電流が検出される。他のLED52〜56と定電流制御回路202〜206との組み合せも同様の回路構成を有する。したがって、本実施形態においては、LED51〜56の製品固体差に応じて可変抵抗R1〜R6の抵抗値を適宜設定することにより、LED51〜56の輝度、言い換えると出射光の照度を同一のレベルに一致させることができる。なお、電流電圧変換回路111は公知のICを用いて構成される。   A voltage converted by the current-voltage conversion circuit 111 is applied to the LED 51 via the constant current control circuit 201. The cathode terminal of the LED 51 is connected to the collector terminal of a bipolar transistor 211 as an LED driving element. The base terminal of the transistor 211 is connected to the constant current control circuit 201, and the emitter terminal is connected to the constant current control circuit 201 via the variable resistor R1. The LED 51 is driven by a constant current by the constant current control circuit 201, and the current value is determined by the resistance value of the variable resistor R1. Further, the current supplied to the LED 51 is detected by the variable resistor R1. Combinations of the other LEDs 52 to 56 and the constant current control circuits 202 to 206 have the same circuit configuration. Therefore, in this embodiment, the brightness of the LEDs 51 to 56, in other words, the illuminance of the emitted light is set to the same level by appropriately setting the resistance values of the variable resistors R1 to R6 according to the product individual differences of the LEDs 51 to 56. Can be matched. The current-voltage conversion circuit 111 is configured using a known IC.

次に、本発明の実施形態に係る携帯内視鏡システムの操作方法を説明する。被験者Pに給電装置20のベスト21を着用させる。電源装置23をオンにし、コントローラ22と位置検出コイルを駆動させて、被験者Pの口Mから体内に携帯内視鏡10の挿入部12を挿入する。ベスト21のいずれかの位置検出コイルと携帯内視鏡10の挿入部12先端の受電コイル101〜109とが接近すると、位置検出コイルと受電コイル101〜109との磁気結合により位置検出コイルのインダクタンスが変化し、この変化量を位置検出コイルに接続された有機トランジスタで読み出す。MEMSスイッチにより、このインダクタンス変化を検出した位置に対応する電力伝送コイルへの通電をオンにする。電力伝送コイルに電流が流れ、電磁誘導により受電コイル101〜109に電流が流れる。この電流が電流電圧変換回路111に入力されて、電圧に変換されて定電流制御回路201〜206に出力される。定電流制御回路201〜206に電流が流れ、トランジスタ211〜216がアクティブとなり、上述の回路を介してLED51〜56に給電されて、LED51〜56が発光する。電流が流れなくなると給電は停止され、LED51〜56の発光は停止される。   Next, an operation method of the portable endoscope system according to the embodiment of the present invention will be described. The subject P is made to wear the vest 21 of the power feeding device 20. The power supply device 23 is turned on, the controller 22 and the position detection coil are driven, and the insertion portion 12 of the portable endoscope 10 is inserted into the body from the mouth M of the subject P. When any one of the position detection coils of the vest 21 and the power receiving coils 101 to 109 at the distal end of the insertion portion 12 of the portable endoscope 10 approach each other, the position detection coil and the power receiving coils 101 to 109 are magnetically coupled to each other. Changes, and the amount of change is read by the organic transistor connected to the position detection coil. With the MEMS switch, energization to the power transmission coil corresponding to the position where the inductance change is detected is turned on. A current flows through the power transmission coil, and a current flows through the power receiving coils 101 to 109 due to electromagnetic induction. This current is input to the current-voltage conversion circuit 111, converted into a voltage, and output to the constant current control circuits 201-206. A current flows through the constant current control circuits 201 to 206, the transistors 211 to 216 are activated, and power is supplied to the LEDs 51 to 56 through the circuit described above, and the LEDs 51 to 56 emit light. When the current stops flowing, the power feeding is stopped and the light emission of the LEDs 51 to 56 is stopped.

このように、本発明の実施形態に係る携帯内視鏡システムでは、ベスト21には多数のコイルが埋め込まれており、受電側の携帯内視鏡10の挿入部12先端は受電コイル101〜109を有するため、携帯内視鏡10の挿入部12がベスト21に近づいただけで、非接触で不要な電流が流れることなくLED51〜56に給電することができる。本発明では携帯内視鏡10のLED51〜56を発光させるための電源等を別途設ける必要がなく、携帯内視鏡10がワイヤレスであるため、電池及びケーブルを用いずに自由に操作可能であり、手技に集中することができる。   As described above, in the portable endoscope system according to the embodiment of the present invention, a number of coils are embedded in the vest 21, and the distal end of the insertion portion 12 of the portable endoscope 10 on the power receiving side is the power receiving coils 101 to 109. Therefore, only the insertion portion 12 of the portable endoscope 10 approaches the vest 21 can supply power to the LEDs 51 to 56 without any unnecessary current flowing without contact. In the present invention, it is not necessary to separately provide a power source for causing the LEDs 51 to 56 of the portable endoscope 10 to emit light, and since the portable endoscope 10 is wireless, it can be freely operated without using a battery and a cable. , Can concentrate on the procedure.

なお、本実施形態では検査着はベスト状に形成されているが、検査着は、内視鏡が挿入される被験者の食道、胃及び腸に対応する領域のみが給電シートで形成されていてもかまわない。また、必ずしも被験者が着用する形状である必要はなく、シートそのものを被験者の腹部等の検査する位置に載置するようにしても構わない。なお、複数の位置検出コイルの機能を複数の電力伝送用コイルに持たせて、位置検出コイルと電力伝送コイルと共通化することも可能である。   In the present embodiment, the test clothes are formed in a vest shape, but the test clothes may be formed by the power supply sheet only in regions corresponding to the esophagus, stomach, and intestines of the subject into which the endoscope is inserted. It doesn't matter. Further, the shape is not necessarily worn by the subject, and the sheet itself may be placed at a position to be inspected, such as the abdomen of the subject. It is also possible to provide a plurality of power transmission coils with the functions of a plurality of position detection coils so that the position detection coil and the power transmission coil can be shared.

10 携帯内視鏡
12 挿入部
20 給電装置
21 ベスト
21a 給電シート
22 コントローラ
23 電源装置
51〜56 LED
101〜109 受電コイル
111 電流電圧変換回路(駆動手段)
201〜206 定電流制御回路(駆動手段)
211〜216 トランジスタ(駆動手段)
P 被験者
R1〜R6 可変抵抗(駆動手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Portable endoscope 12 Insertion part 20 Power supply apparatus 21 Best 21a Power supply sheet 22 Controller 23 Power supply apparatus 51-56 LED
101-109 Power receiving coil 111 Current-voltage conversion circuit (driving means)
201-206 Constant current control circuit (driving means)
211 to 216 Transistor (driving means)
P Subject R1-R6 Variable resistance (drive means)

Claims (5)

照明用のLEDと受電コイルとを挿入部の先端に有するスコープと、
前記LEDに駆動電流を供給するための駆動手段とを備えた携帯内視鏡と、
前記受電コイルが接近することによって、非接触で前記受電コイルに給電する給電シートで形成された給電装置とを備え、
前記給電シートは、被験者の体内に挿入されたスコープの先端の受電コイルと磁気結合する複数の位置検出コイルがシート状に配置された位置検出コイルアレイと、前記受電コイルとの磁気結合によりインダクタンスが変化した位置検出コイルを検出する有機トランジスタとによって形成された位置検出コイルシートと、
前記位置検出コイルシートに重ねて配置され、給電用の複数の電力伝送コイルがシート状に配置された電力伝送コイルアレイと、前記電力伝送コイルへの通電をオンオフする複数のMEMSスイッチがシート状に配置されたMEMSスイッチシートとによって形成された電力伝送シートとを備え、
前記電力伝送シートは、前記位置検出コイルシートによって検出された受電コイルの位置に対応する電力伝送コイルのみが前記MEMSスイッチによって選択的に通電されることにより、電磁誘導により前記受電コイルに給電して、前記駆動手段を介して前記LEDを発光させ、前記位置検出コイルと前記電力伝送コイルとは、共通化されていることを特徴とする携帯内視鏡システム。
A scope having a lighting LED and a receiving coil at the tip of the insertion portion;
A portable endoscope provided with a driving means for supplying a driving current to the LED;
A power feeding device formed of a power feeding sheet that feeds power to the power receiving coil in a non-contact manner by approaching the power receiving coil;
The power supply sheet has an inductance due to magnetic coupling between a position detection coil array in which a plurality of position detection coils magnetically coupled to a power reception coil at a distal end of a scope inserted into the body of a subject and the power reception coil. A position detection coil sheet formed by an organic transistor that detects the changed position detection coil;
A power transmission coil array in which a plurality of power transmission coils for power supply are arranged in a sheet shape, and a plurality of MEMS switches for turning on and off the power transmission coil in a sheet shape, which are arranged on the position detection coil sheet. A power transmission sheet formed by the arranged MEMS switch sheet,
In the power transmission sheet, only the power transmission coil corresponding to the position of the power receiving coil detected by the position detection coil sheet is selectively energized by the MEMS switch, thereby supplying power to the power receiving coil by electromagnetic induction. via the drive unit to emit the LED, the position detecting coil and the power transmission coil, portable endoscopic system characterized that you have been common.
前記給電装置はベスト状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の携帯内視鏡システム。   The portable endoscope system according to claim 1, wherein the power feeding device is formed in a vest shape. 前記給電装置は、被験者の食道、胃及び腸に対応する領域が前記給電シートで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の携帯内視鏡システム。   2. The portable endoscope system according to claim 1, wherein the power supply device includes a region corresponding to a subject's esophagus, stomach, and intestines formed of the power supply sheet. 前記駆動手段は、電流を所定の電圧値に変換する変圧手段と、
前記LEDを駆動する駆動素子と、
前記駆動素子に可変抵抗を介して接続され、前記LEDを定電流駆動し、前記変圧手段に接続された定電流制御回路と、
前記受電コイルに接続され、前記受電コイルから入力された電流を電圧に変換して出力する電流電圧変換回路とを備えることを特徴とする請求項1に記載の携帯内視鏡システム。
The drive means includes a transformer means for converting a current into a predetermined voltage value;
A driving element for driving the LED;
A constant current control circuit connected to the drive element via a variable resistor, driving the LED at a constant current, and connected to the transformer;
The portable endoscope system according to claim 1, further comprising: a current-voltage conversion circuit that is connected to the power receiving coil and converts a current input from the power receiving coil into a voltage and outputs the voltage.
照明用のLEDと受電コイルとを挿入部の先端に有するスコープと、
前記LEDに駆動電流を供給するための駆動手段とを備えた携帯内視鏡に給電する給電装置であって、
前記給電装置は、前記受電コイルが接近することによって、非接触で前記受電コイルに給電する給電シートで形成され、
前記給電シートは、被験者の体内に挿入されたスコープの先端の受電コイルと磁気結合する複数の位置検出コイルがシート状に配置された位置検出コイルアレイと、前記受電コイルとの磁気結合によりインダクタンスが変化した位置検出コイルを検出する有機トランジスタとによって形成された位置検出コイルシートと、
前記位置検出コイルシートに重ねて配置され、給電用の複数の電力伝送コイルがシート状に配置された電力伝送コイルアレイと、前記電力伝送コイルへの通電をオンオフする複数のMEMSスイッチがシート状に配置されたMEMSスイッチシートとによって形成された電力伝送シートとを備え、
前記電力伝送シートは、前記位置検出コイルシートによって検出された受電コイルの位置に対応する電力伝送コイルのみが前記MEMSスイッチによって選択的に通電されることにより、電磁誘導により前記受電コイルに給電して、前記駆動手段を介して前記LEDを発光させ、前記位置検出コイルと前記電力伝送コイルとは、共通化されていることを特徴とする給電装置。
A scope having a lighting LED and a receiving coil at the tip of the insertion portion;
A power feeding device that feeds power to a portable endoscope provided with a driving means for supplying a driving current to the LED,
The power feeding device is formed of a power feeding sheet that feeds power to the power receiving coil in a non-contact manner when the power receiving coil approaches,
The power supply sheet has an inductance due to magnetic coupling between a position detection coil array in which a plurality of position detection coils magnetically coupled to a power reception coil at a distal end of a scope inserted into the body of a subject and the power reception coil. A position detection coil sheet formed by an organic transistor that detects the changed position detection coil;
A power transmission coil array in which a plurality of power transmission coils for power supply are arranged in a sheet shape, and a plurality of MEMS switches for turning on and off the power transmission coil in a sheet shape, which are arranged on the position detection coil sheet. A power transmission sheet formed by the arranged MEMS switch sheet,
In the power transmission sheet, only the power transmission coil corresponding to the position of the power receiving coil detected by the position detection coil sheet is selectively energized by the MEMS switch, thereby supplying power to the power receiving coil by electromagnetic induction. the allowed through the drive means emitting the LED, the power feeding apparatus wherein the position detecting coil and the power transmission coil, characterized that you have been common.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018230067A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-20 オリンパス株式会社 Endoscope apparatus and endoscope system
CN115868936A (en) * 2022-12-28 2023-03-31 安翰科技(武汉)股份有限公司 Capsule device and method for starting same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002301027A (en) * 2001-04-04 2002-10-15 Asahi Optical Co Ltd Portable endoscope system
JP4544942B2 (en) * 2004-08-25 2010-09-15 オリンパス株式会社 Endoscope system
JP4318044B2 (en) * 2005-03-03 2009-08-19 ソニー株式会社 Power supply system, power supply apparatus and method, power reception apparatus and method, recording medium, and program
JP2006280829A (en) * 2005-04-05 2006-10-19 Pentax Corp Power supply system for capsule endoscope
JP2009201328A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Toshiba Corp Charger and charging system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11986214B2 (en) 2021-06-21 2024-05-21 Karl Storz Imaging, Inc. Trocar with detachable lighting system

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