JP6153687B1 - カプセル型内視鏡 - Google Patents

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Abstract

スタータから強磁界が印加された場合であっても、インダクタを有する回路の機能を発揮することができるカプセル型内視鏡を提供する。カプセル型内視鏡（２）は、外部から磁界が印加された場合に接続状態または非接続状態のいずれか一方である第１接続状態から他方である第２接続状態に切り替わる磁気スイッチ（２９）と、インダクタを含み、所定の機能を実行する第１のデバイスと、インダクタを含まず、第１のデバイスと異なる機能を実行する第２のデバイスと、磁気スイッチ（２９）に第１接続状態で磁界が印加され、磁気スイッチ（２９）が第１接続状態から第２接続状態に切り替わった場合、第１のデバイスを駆動させず、第２のデバイスを駆動させる制御部（３１）と、を備える。

Description

本発明は、被検体内に導入されて該被検体内の体内画像を取得するカプセル型内視鏡に関する。
従来、経口により被検体内に導入されて被検体内を撮像し、得られた画像情報を被検体外に配置された外部装置へ無線送信するカプセル型内視鏡が知られている。このようなカプセル型内視鏡は、コアコイルを用いた昇圧回路を備える。昇圧回路は、電源から供給される電力の電圧を、カプセル型内視鏡の内部に配置された照明部に適した電圧に昇圧して給電を行っている（特許文献１，２参照）。
また、カプセル型内視鏡は、内部に磁界の有無に応じて接触状態が変化する磁気スイッチを有する。カプセル型内視鏡の起動は、カプセル型内視鏡に対して、磁界を印加するスタータを近づけることによって実現される。
特開２００７−２２２６４１号公報 国際公開第２０１０／０７１０７５号
ところで、上述したカプセル型内視鏡は、被検体に対する利便性を向上させる目的で、さらなる小型化が図られている。このようなカプセル型内視鏡の小型化に伴ってカプセル型内視鏡に設ける磁気スイッチも小型化が図られている。このため、スタータによる磁気スイッチに印加する磁界は、指向性と強い磁界が必要となる。このようなスタータの磁界を上述した従来技術のカプセル型内視鏡の磁気スイッチに印加した場合、その磁界がインダクタを有する回路と干渉することによって、その回路のインダクタンスが低下してしまい、機能を十分に発揮することができないという問題点があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スタータから強磁界が印加された場合であっても、インダクタを有する回路の機能を発揮することができるカプセル型内視鏡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、本発明に係るカプセル型内視鏡は、被検体内に導入され、該被検体の体内画像を取得するカプセル型内視鏡であって、外部から磁界が印加された場合に接続状態または非接続状態のいずれか一方である第１接続状態から他方である第２接続状態に切り替わる磁気スイッチと、インダクタを含み、所定の機能を実行する第１のデバイスと、インダクタを含まず、前記第１のデバイスと異なる機能を実行する第２のデバイスと、前記磁気スイッチに前記第１接続状態で前記磁界が印加され、前記磁気スイッチが前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替わった場合、前記第１のデバイスを駆動させず、前記第２のデバイスを駆動させる制御部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係るカプセル型内視鏡は、上記発明において、前記磁気スイッチは、前記磁界が印加されなくなった場合に前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替わり、前記制御部は、前記磁気スイッチが前記第２接続状態である場合において、前記磁気スイッチに前記磁界が印加されなくなり、前記磁気スイッチが前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替わったとき、前記第１のデバイスを駆動させることを特徴とする。
また、本発明に係るカプセル型内視鏡は、上記発明において、前記磁気スイッチは、前記磁界が印加されてから所定時間経過した後に、前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替わることを特徴とする。
また、本発明に係るカプセル型内視鏡は、上記発明において、前記制御部は、前記第２のデバイスが駆動してから前記磁気スイッチが前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替わった回数が予め設定された回数となった場合、前記第１のデバイスを駆動することを特徴とする。
また、本発明に係るカプセル型内視鏡は、上記発明において、前記磁気スイッチが前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替わったことを示す情報を記録する記録部をさらに備え、前記制御部は、前記磁気スイッチが前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替わった場合において、前記記録部が前記情報の記録を開始したタイミングから所定時間経過したとき、前記第１のデバイスを駆動させることを特徴とする。
また、本発明に係るカプセル型内視鏡は、上記発明において、前記磁気スイッチの接続状態が前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替わったことを示す情報を記録する記録部をさらに備え、前記制御部は、前記磁気スイッチが前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替わった場合において、前記記録部から前記情報を削除するとともに、前記情報を削除したタイミングから所定時間経過したとき、前記第１のデバイスを駆動することを特徴とする。
また、本発明に係るカプセル型内視鏡は、上記発明において、前記磁気スイッチに対して前記磁界を印加する磁界印加部が接近したことを検出する検出部をさらに備え、前記制御部は、前記磁気スイッチが前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替わった場合において、前記検出部が前記磁界印加部の接近を検出しなくなったとき、前記第１のデバイスを駆動することを特徴とする。
また、本発明に係るカプセル型内視鏡は、上記発明において、前記第２のデバイスは、少なくとも前記被検体内を撮像して前記体内画像を生成する撮像部を含み、前記第１のデバイスは、電源から供給される電力の電圧を所定の第１電圧に昇圧する昇圧部、外部から供給される電力の電圧を前記第１電圧と異なる第２電圧に降圧する降圧部、前記体内画像を外部装置へ送信または外部装置から情報を受信する送受信部および前記撮像部が生成した前記体内画像に対して信号処理を施す信号処理部、の少なくとも１つであることを特徴とする。
本発明に係るカプセル型内視鏡によれば、外部から強磁界が印加された場合であっても、インダクタを有する回路の機能を十分に発揮することができるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡の機能構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡が実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。 図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係るカプセル型内視鏡の機能構成を示すブロック図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例に係るカプセル型内視鏡が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係るカプセル型内視鏡が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２の変形例１に係るカプセル型内視鏡が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。 図９は、本発明の実施の形態２の変形例２に係るカプセル型内視鏡が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態２の変形例３に係るカプセル型内視鏡が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。
以下、本発明の実施の形態に係るカプセル型内視鏡システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、被検体内に経口にて導入され、撮像を行うカプセル型内視鏡を例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。即ち、本発明は、例えば生理食塩水や水等とともに被検体によって経口摂取され、被検体の体腔内を撮像するカプセル型内視鏡等、種々のカプセル型内視鏡を用いることが可能である。また、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。なお、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
（実施の形態１）
〔カプセル型内視鏡システムの構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。
図１に示すカプセル型内視鏡システム１は、被検体１００内の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡２と、被検体１００内に導入されるカプセル型内視鏡２から送信される無線信号を受信する受信アンテナユニット３と、受信アンテナユニット３が着脱自在に接続され、受信アンテナユニット３が受信した無線信号に所定の処理を行って記録または表示する受信装置４と、カプセル型内視鏡２によって撮像された被検体１００内の画像データに対応する画像の処理および／または表示する画像処理装置５と、を備える。
カプセル型内視鏡２は、被検体１００内を撮像する撮像装置と、被検体１００内を撮像して得られた画像データを含む体内情報を受信アンテナユニット３へ送信する無線通信機能と、を有する。カプセル型内視鏡２は、被検体１００内に飲み込まれることによって被検体１００内の食道を通過し、消化管腔の蠕動運動によって被検体１００の体腔内を移動する。カプセル型内視鏡２は、被検体１００の体腔内を移動しながら微小な時間間隔、例えば０.５秒間隔（２ｆｐｓ）で被検体１００の体腔内を逐次撮像し、撮像した被検体１００内の画像データを生成して受信アンテナユニット３へ順次無線送信する。なお、カプセル型内視鏡２の詳細な構成は後述する。
受信アンテナユニット３は、受信アンテナ３ａ〜受信アンテナ３ｈを備える。受信アンテナ３ａ〜受信アンテナ３ｈは、カプセル型内視鏡２から無線信号を受信して受信装置４へ送信する。受信アンテナ３ａ〜受信アンテナ３ｈは、ループアンテナを用いて構成される。受信アンテナ３ａ〜受信アンテナ３ｈの各々は、被検体１００の体外表面上の所定の位置、例えばカプセル型内視鏡２の通過経路である被検体１００内の各臓器に対応した位置に取り付けられる。
受信装置４は、受信アンテナ３ａ〜受信アンテナ３ｈを介してカプセル型内視鏡２から受信した無線信号に含まれる被検体１００内の画像データを記録または被検体１００内の画像データに対応する画像を表示する。受信装置４は、カプセル型内視鏡２の位置情報および時間を示す時間情報等を、受信アンテナ３ａ〜受信アンテナ３ｈを介して受信した無線信号に対応付けて記録する。受信装置４は、カプセル型内視鏡２による検査が行われている間、例えば被検体１００の口から導入され、消化管内を通過して被検体１００内から排出されるまでの間、受信装置ホルダ（図示せず）に収納されて被検体１００に携帯される。受信装置４は、カプセル型内視鏡２による検査の終了後、被検体１００から取り外され、カプセル型内視鏡２から受信した画像データ等を転送するため、画像処理装置５と接続される。
画像処理装置５は、受信装置４から転送された被検体１００内の画像データに対応する画像を表示する表示装置５０と、受信装置４から画像データ等を読み取るクレードル５１と、キーボードやマウス等の操作入力デバイス５２と、を備える。表示装置５０は、液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の表示パネルを用いて構成される。クレードル５１は、受信装置４が装着される際に、受信装置４から画像データや、この画像データに関連付けられた位置情報、時間情報およびカプセル型内視鏡２の識別情報等の関連情報を画像処理装置５へ転送する。操作入力デバイス５２は、ユーザによる入力を受け付ける。ユーザは、操作入力デバイス５２を操作しつつ、画像処理装置５が順次表示する被検体１００内の画像を見ながら、被検体１００内部の生体部位、例えば食道、胃、小腸および大腸等を観察し、被検体１００を診断する。
〔カプセル型内視鏡の構成〕
次に、カプセル型内視鏡２の構成について詳細に説明する。図２は、カプセル型内視鏡２の機能構成を示すブロック図である。
図２に示すカプセル型内視鏡２は、被検体１００の消化管内部に導入し易い大きさと形状に形成されたカプセル型筐体２０と、カプセル型内視鏡２の撮像視野に白色光等の照明光を照射する照明部２１と、被写体像を結像する光学系２２と、光学系２２が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって画像信号を生成する撮像部２３と、撮像部２３が生成した画像信号に所定の信号処理を施す信号処理部２４と、信号処理部２４から入力された画像信号を、アンテナ２６を介して外部に送信またはアンテナ２６を介して外部からの無線信号を受信する送受信部２５と、カプセル型内視鏡２の各種の情報を記録する記録部２７と、電圧を所定の電圧に昇圧する昇圧部２８と、外部からの磁界を検出する磁気スイッチ２９と、カプセル型内視鏡２の各構成部に電力を供給する電源３０と、カプセル型内視鏡２の各構成部を制御する制御部３１と、を備える。
カプセル型筐体２０は、被検体１００の臓器内部に導入可能な大きさと形状に形成された外装ケースであり、筒状筐体２０１の両側開口端をドーム形状筐体２０２，２０３によって塞ぐことによって実現される。ドーム形状筐体２０３は、照明部２１が照射する照明光を透過可能な透明な部材を用いて形成される。これらの筒状筐体２０１、ドーム形状筐体２０２，２０３によって形成されるカプセル型筐体２０は、図２に示すように、光学系２２、撮像部２３、照明部２１、信号処理部２４、送受信部２５、アンテナ２６、記録部２７、昇圧部２８、磁気スイッチ２９、電源３０および制御部３１を内包する。
照明部２１は、制御部３１の制御のもと、少なくともカプセル型内視鏡２の撮像視野を含む領域に向けて白色光等の照明光を、ドーム形状筐体２０３越しに照射するデバイスである。
光学系２２は、被検体１００の粘膜からの反射光を撮像部２３の撮像面に集光して被写体像を結像させる。光学系２２は、１以上のレンズ、例えば集光レンズやフォーカスレンズを用いて構成されるデバイスである。
撮像部２３は、光学系２２が結像した被写体像の画像信号を生成する。撮像部２３は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled
Device）等の撮像センサを用いて構成されるデバイスである。
信号処理部２４は、撮像部２３から入力された画像信号に対して、所定の信号処理を施して送受信部２５へ出力する。ここで、所定の画像処理とは、画像信号に対してゲイン調整等の処理である。また、信号処理部２４は、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（large Scale Integration）およびＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を用いて構成されるデバイスである。これらのデバイスには、少なくともコイル（インダクタ）を含む回路を有する。
送受信部２５は、信号処理部２４から入力された画像信号を、アンテナ２６を介して外部に順次無線送信する。具体的には、送受信部２５は、信号処理部２４から入力された画像信号に変調等の信号処理を施して無線信号を生成し、この無線信号を外部に送信する。また、送受信部２５は、アンテナ２６を介して外部から送信された無線信号を受信し、この無線信号に対して復調処理等を施して制御部３１へ出力する。送受信部２５は、少なくともコイル（インダクタ）を含む回路を用いて構成されるデバイスである。
記録部２７は、ＦｌａｓｈメモリやＲＯＭ（Read Only Memory）等を用いて構成され、カプセル型内視鏡２が実行する各種のプログラムや処理中の情報を記録するデバイスである。
昇圧部２８は、制御部３１の制御のもと、電源３０から供給される電力の電圧を所定の電圧（第１電圧）に昇圧して照明部２１へ供給する。具体的には、昇圧部２８は、電源３０から供給される電力の電圧を３Ｖから１５Ｖに昇圧して照明部２１へ供給する。また、昇圧部２８は、少なくともコアを有する有芯コイル（インダクタ）を含む回路を用いて構成されるデバイスである。なお、本実施の形態１では、昇圧部２８が第１のデバイスの１つとして機能する。
磁気スイッチ２９は、外部からの磁界を検出し、この検出結果を制御部３１へ出力するデバイスである。具体的には、磁気スイッチ２９は、リードスイッチやＭＥＭＳ（Micro
Electro Mechanical System）スイッチを用いて構成され、外部からの磁界に応じて接続状態を切り替える。例えば、磁気スイッチ２９は、外部のスタータ３００（磁界印加部）からの磁界に応じて状態を接続状態および非接続状態のいずれか一方の状態である第１接続状態（以下、「非接続状態」という）から他方の状態である第２接続状態（以下、「接続状態」という）に切り替わる。
電源３０は、ボタン型電池またはキャパシタ等の蓄電池および制御部３１からのコマンドによって切り替えられるスイッチ等を有するデバイスである。電源３０は、例えば送受信部２５を介して外部から印加されたスイッチを切り替えるコマンドとなる特定のパターンの高周波信号を受信するとともに、この高周波信号に基づく制御部３１の制御によって電源のオンオフ状態を切り替える。電源３０は、オン状態の場合、カプセル型内視鏡２の各構成部へ電力を供給する一方、オフ状態の場合、カプセル型内視鏡２の各構成部への電力供給を停止する。
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成されるデバイスである。制御部３１は、カプセル型内視鏡２の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの各構成部間における信号の入出力を制御する。例えば、制御部３１は、撮像部２３が画像信号を生成する毎に、この画像信号を信号処理部２４に信号処理を施させて送受信部２５に無線送信させる。また、制御部３１は、スタータ３００から磁界が印加され、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合、撮像部２３等のインダクタを含まないカプセル型内視鏡２の各デバイス（コイルを使用していないデバイス）を駆動させ、その後、スタータ３００から磁界が印加されなくなり、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合、昇圧部２８等のインダクタを含む各デバイス（コイルを使用しているデバイス）を駆動させる。
〔カプセル型内視鏡の処理〕
次に、カプセル型内視鏡２が実行する処理について説明する。図３は、カプセル型内視鏡２が実行する処理の概要を示すフローチャートであり、外部のスタータ３００から磁界が印加された際に実行するフローチャートである。図４は、カプセル型内視鏡２が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。図４において、図４の（ａ）が外部のスタータ３００による磁界の印加タイミングを示し、図４の（ｂ）が磁気スイッチ２９の切り替わるタイミングを示し、図４の（ｃ）がカプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないものの駆動タイミングを示し、図４の（ｄ）が昇圧部２８の駆動タイミングを示す。なお、図４の（ａ）において、磁界の印加の立ち上がり、および立ち下がりは、外部のスタータ３００による磁界の印加の回数を模式的に示すものであり、あくまでも例示に過ぎない。
図３に示すように、まず、外部のスタータ３００から磁界が印加されることによって、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部３１は、カプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないものを駆動させる（ステップＳ１０２）。具体的には、図４に示すように、制御部３１は、外部のスタータ３００からの磁界の印加に応じて（時間ｔ1）、磁気スイッチ２９が非接続状態（Low）から接続状態（High）に切り替えを開始する（時間ｔ2）、その後、磁気スイッチ２９が非接続状態から接続状態に切り替わった場合（時間ｔ3）、制御部３１は、カプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していない構成、例えば撮像部２３を駆動する（時間ｔ3）。
続いて、外部のスタータ３００がカプセル型内視鏡２から遠ざかることによって、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部３１は、昇圧部２８を駆動して照明部２１を点灯させる（ステップＳ１０４）。具体的には、図４に示すように、磁気スイッチ２９は、スタータ３００がカプセル型内視鏡２から遠ざかることによって、磁界の影響がなくなった場合、接続状態から非接続状態に切り替えを開始する（時間ｔ4）。その後、制御部３１は、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合（時間ｔ5）、昇圧部２８を駆動する（時間ｔ5）。これにより、外部のスタータ３００からの磁界の影響がなくなった状態で、昇圧部２８を駆動することができる。この結果、昇圧部２８は、インダクタンスが低下しないので、本来の機能を発揮することができ、電源３０から供給された電力の電圧を所定の電圧に昇圧することができる。ステップＳ１０４の後、カプセル型内視鏡２は、本処理を終了する。
ステップＳ１０１において、外部のスタータ３００から磁界が印加されることなく、磁気スイッチ２９が非接続状態から接続状態に切り替わっていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡２は、外部のスタータ３００から磁界が印加されるまで、この判断を続ける。
ステップＳ１０３において、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わっていない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡２は、磁気スイッチ２９が非接続状態になるまで、このステップＳ１０３の判断を続ける。
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態で磁界が印加され、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合、制御部３１が撮像部２３等のコイルを使用していないデバイスを駆動させ、その後、磁界が印加されなくなり、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合、制御部３１が昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
また、本発明の実施の形態１では、制御部３１が磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合、撮像部２３等のコイルを使用していないデバイスを駆動させ、その後、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させていたが、例えばインダクタ（コイル）を含む回路を有するデバイス、例えば昇圧部２８から供給される電力の電圧を昇圧部２８と異なる電圧（第２電圧）に降圧する降圧部（図示せず）、信号処理部２４および送受信部２５のいずれであっても本発明を適用することができる。即ち、制御部３１は、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合、撮像部２３等のコイルを使用していないデバイスを駆動させ、その後、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合、昇圧部２８、降圧部、信号処理部２４および送受信部２５等のコイルを使用しているデバイスのいずれかを駆動させる。これにより、外部から磁界が印加された場合であっても、インダクタを有するデバイスが停止することを防止することができる。
（実施の形態１の変形例）
次に、本発明の実施の形態１の変形例について説明する。上述した実施の形態１では、スタータによる磁界の影響がなくなってから磁気スイッチの状態を接続状態から非接続状態に切り替えていたが、本実施の形態１の変形例では、外部のスタータ３００（磁界印加部）を検出する検出部を設け、この検出部の検出結果に応じて磁気スイッチ２９を切り替える。このため、以下においては、本実施の形態１の変形例に係るカプセル型内視鏡について説明する。なお、上述した実施の形態１に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
〔カプセル型内視鏡の構成〕
図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係るカプセル型内視鏡の機能構成を示すブロック図である。図５に示すカプセル型内視鏡２ａは、上述した実施の形態１に係るカプセル型内視鏡２の構成に加えて、検出部３２をさらに備える。
検出部３２は、外部のスタータ３００がカプセル型内視鏡２ａに接近したことを検出し、この検出結果を制御部３１へ出力する。検出部３２は、超音波センサ若しくは加速度センサ等の非接触型の物理量センサまたは磁気センサを用いて構成されるデバイスである。具体的には、検出部３２は、物理量センサとして加速度センサを用いる場合、カプセル型内視鏡２ａに対するスタータ３００の接触の有無を検出し、物理量センサとして超音波センサを用いる場合、カプセル型内視鏡２ａとスタータ３００の距離を検出することによってスタータ３００の存在を検出し、物理量センサとして磁気センサを用いる場合、スタータ３００が放射する磁界を検出する。なお、以下において、検出部３２は、スタータ３００が放射する磁界を検出するものを例に説明する。
〔カプセル型内視鏡の処理〕
次に、カプセル型内視鏡２ａが実行する処理について説明する。図６は、カプセル型内視鏡２ａが実行する処理のタイミングチャートを示す図である。図６において、図６の（ａ）が外部のスタータ３００による磁界の印加タイミングを示し、図６の（ｂ）が磁気スイッチ２９の切り替わるタイミングを示し、図６の（ｃ）が検出部３２の検出タイミングを示し、図６（ｄ）がカプセル型内視鏡２ａを構成する各部のうち、コイルを使用していないものの駆動タイミングを示し、図６の（ｅ）が昇圧部２８の駆動タイミングを示す。なお、図６の（ａ）において、磁界の印加の立ち上がり、および立ち下がりは、外部のスタータ３００による磁界の印加の回数を模式的に示すものであり、あくまでも例示に過ぎない。
図６に示すように、外部のスタータ３００がカプセル型内視鏡２ａに接近し、外部のスタータ３００から磁界が印加されることにより（時間ｔ10）、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態（Low）から接続状態（High）に切り替わった場合（時間ｔ11）、制御部３１は、カプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないもの、例えば撮像部２３を駆動する（時間ｔ11）。
続いて、磁気スイッチ２９は、検出部３２が外部のスタータ３００から放射される磁界を検出しなくなったタイミング（時間ｔ12）から所定時間（例えば１秒）、接続状態から非接続状態に切り替わる（時間ｔ13）。その後、制御部３１は、昇圧部２８を駆動して照明部２１を点灯させる（時間ｔ13）。これにより、スタータ３００から放射される磁界の影響がなくなった状態で昇圧部２８を駆動するので、昇圧部２８のインダクタンスを低下させることなく、電源３０から供給される電力の電圧を所定の電圧に昇圧させることができる。
以上説明した本発明の実施の形態１の変形例によれば、制御部３１が検出部３２の検出結果に応じて、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態になった後に、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動するので、外部のスタータ３００から磁界が複数回印加された場合であっても、スタータ３００から放射される磁界の影響がなくなった状態で昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させることができるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本発明の実施の形態２は、上述した実施の形態１に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成を有し、実行する処理のみが異なる。以下においては、本実施の形態２に係るカプセル型内視鏡の処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
〔カプセル型内視鏡の処理〕
図７は、本実施の形態２に係るカプセル型内視鏡２が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。図７において、図７の（ａ）が外部のスタータ３００による磁界の印加タイミングを示し、図７の（ｂ）が磁気スイッチ２９の切り替るタイミングを示し、図７の（ｃ）がカプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないものの駆動タイミングを示し、図７の（ｄ）が昇圧部２８の駆動タイミングを示す。なお、図７の（ａ）において、磁界の印加の立ち上がり、および立ち下がりは、外部のスタータ３００による磁界の印加の回数を模式的に示すものであり、あくまでも例示に過ぎない。
図７に示すように、まず、磁気スイッチ２９は、外部のスタータ３００からの磁界の印加に応じて（時間ｔ20）、非接続状態（Low）から接続状態（High）に切り替えを開始する（時間ｔ20）。
その後、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合（時間ｔ21）、制御部３１は、カプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないもの、例えば撮像部２３を駆動する（時間ｔ21）。
続いて、磁気スイッチ２９は、接続状態になった状態（時間ｔ21）から所定時間後、例えば１秒後に状態を接続状態から非接続状態に切り替えを開始する（時間ｔ22）。その後、制御部３１は、カプセル型内視鏡２に対する磁界の影響がなくなり、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態になった後（時間ｔ23）、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動する（時間ｔ23）。これにより、外部のスタータ３００から磁界が複数回印加された場合であっても、昇圧部２８の起動のタイミングを遅らせることができる。この結果、昇圧部２８は、インダクタンスが低下しないので、本来の機能を発揮することができ、電源３０から供給された電力の電圧を所定の電圧に昇圧することができる。
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態で磁界が印加され、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合、制御部３１が撮像部２３等のコイルを使用していないデバイスを駆動させ、その後、磁界が印加されなくなり、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合、制御部３１が昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
また、本発明の実施の形態２によれば、磁気スイッチ２９がスタータ３００から磁界が印加されてから所定時間経過した後に、状態を接続状態から非接続状態に切り替えることによって、この接続状態から非接続状態に切り替わる期間において、外部のスタータ３００から磁界が複数回印加された場合であっても、制御部３１が昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスにおける起動のタイミングを遅らせることができるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
また、本発明の実施の形態２では、制御部３１が磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合、撮像部２３等のコイルを使用していないデバイスを駆動させ、その後、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させていたが、例えばインダクタ（コイル）を含む回路を有するデバイス、例えば昇圧部２８から供給される電力の電圧を昇圧部２８と異なる電圧（第２電圧）に降圧する降圧部（図示せず）、信号処理部２４および送受信部２５のいずれであっても本発明を適用することができる。即ち、制御部３１は、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合、撮像部２３等のコイルを使用していないデバイスを駆動させ、その後、磁気スイッチ２９の続状態が接続状態から非接続状態に切り替わった場合、昇圧部２８、降圧部、信号処理部２４および送受信部２５等のコイルを使用しているデバイスのいずれかを駆動させる。これにより、外部から磁界が印加された場合であっても、インダクタを有するデバイスが停止することを防止することができる。
また、本発明の実施の形態２では、制御部３１が磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった回数が所定回数、例えば３回となった場合、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動するようにしてもよい。もちろん、制御部３１は、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった回数が所定回数に到達してから所定時間（例えば１秒〜３秒）経過した後に、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動するようにしてもよい。これにより、スタータ３００の磁界の影響をより確実に防止することができる。
（実施の形態２の変形例１）
次に、本発明の実施の形態２の変形例１について説明する。上述した実施の形態２に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成を有し、実行する処理のみが異なる。以下においては、本実施の形態２の変形例１に係るカプセル型内視鏡の処理について説明する。なお、上述した実施の形態２に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
〔カプセル型内視鏡の処理〕
図８は、本発明の実施の形態２の変形例１に係るカプセル型内視鏡２が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。図８において、図８の（ａ）が外部のスタータ３００による磁界の印加タイミングを示し、図８の（ｂ）が磁気スイッチ２９の状態が切り替わるタイミングを示し、図８の（ｃ）が記録部２７によって記録される磁気スイッチ２９の状態が接触状態であることを示す情報としてのフラグの立ち上がり、立ち下がりのタイミングを示し、図８の（ｄ）がカプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないものの駆動タイミングを示し、図８の（ｅ）が昇圧部２８の駆動タイミングを示す。
図８に示すように、制御部３１は、外部のスタータ３００から磁界が印加され（時間ｔ 30）、磁気スイッチ２９の状態が非接触状態から接続状態に切り替わった場合（時間ｔ30）、カプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないもの、例えば撮像部２３を駆動するとともに（時間ｔ31）、磁気スイッチ２９の状態が接続状態に切り替わったことを示す情報としてのフラグを記録部２７に立ち上げる（記録する）（時間ｔ32）。
続いて、磁気スイッチ２９は、外部のスタータ３００から磁界が印加される毎に状態を非接触状態と接触状態とに切り替える。この場合、制御部３１は、磁気スイッチ２９が接触状態であって、フラグが立ち上がったタイミングから所定時間（例えば１〜２秒）経過するまで、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させない。
その後、制御部３１は、所定時間（例えば１秒〜２秒）経過後（時間ｔ33）、フラグを立ち下げ（削除する）、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動する（時間ｔ34）。
以上説明した本発明の実施の形態２の変形例１によれば、制御部３１が記録部２７に記録された磁気スイッチ２９の状態が接続状態になったことを示す情報としてのフラグが記録されたタイミングから所定時間経過した後に、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動するので、外部のスタータ３００から磁界が複数回印加された場合であっても、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスの駆動のタイミングを遅らせることができるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
なお、本発明の実施の形態２の変形例１では、上述した実施の形態１の変形例の検出部３２を設けてもよい。この場合、制御部３１は、検出部３２の検出結果に応じて、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態になった後に、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動するので、外部のスタータ３００から磁界が複数回印加された場合であっても、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスの駆動のタイミングを遅らせることができるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
（実施の形態２の変形例２）
次に、本発明の実施の形態２の変形例２について説明する。本発明の実施の形態２の変形例２は、上述した実施の形態２に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成を有し、実行する処理のみが異なる。以下においては、本実施の形態２の変形例２に係るカプセル型内視鏡の処理について説明する。なお、上述した実施の形態２に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
〔カプセル型内視鏡の処理〕
図９は、本発明の実施の形態２の変形例２に係るカプセル型内視鏡２が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。図９の（ａ）が外部のスタータ３００による磁界の印加タイミングを示し、図９の（ｂ）が磁気スイッチ２９の状態が切り替わるタイミングを示し、図９の（ｃ）が記録部２７によって記録される磁気スイッチ２９の状態が接続状態であることを示す情報としてのフラグの立ち上がり、立ち下がりのタイミングを示し、図９の（ｄ）がカプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないものの駆動タイミングを示し、図９の（ｅ）が昇圧部２８の駆動タイミングを示す。
図９に示すように、制御部３１は、外部のスタータ３００から磁界が印加され（時間ｔ 40）、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった場合（時間ｔ40）、カプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないもの、例えば撮像部２３を駆動するとともに（時間ｔ41）、記録部２７に磁気スイッチ２９の状態が接続状態に切り替わったことを示す情報としてのフラグを記録部２７に立ち上げる（時間ｔ42）。
続いて、磁気スイッチ２９は、外部のスタータ３００から磁界が印加される毎に状態を非接触状態と接触状態とに切り替える。この場合において、制御部３１は、カプセル型内視鏡２が接触状態になってから（最初にスタータ３００から磁界が印加されたタイミング（時間ｔ40））、磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わった回数が所定回数（例えば４回）になった場合、記録部２７のフラグを立ち下げる（時間ｔ43）。
その後、制御部３１は、フラグが立ち下がったタイミング（時間ｔ43）で昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させる（時間ｔ44）。
以上説明した本発明の実施の形態２の変形例２によれば、制御部３１が磁気スイッチ２９の状態が非接触状態から接触状態に切り替わった回数が所定回数、例えば４回となった場合、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動するので、外部のスタータ３００から磁界が複数回印加された場合であっても、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスの起動のタイミングを遅らせることができるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
（実施の形態２の変形例３）
次に、本発明の実施の形態２の変形例３について説明する。本発明の実施の形態２の変形例３は、上述した実施の形態２に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成を有し、実行する処理のみが異なる。以下においては、本実施の形態２の変形例３に係るカプセル型内視鏡の処理について説明する。なお、上述した実施の形態２に係るカプセル型内視鏡２と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
〔カプセル型内視鏡の処理〕
図１０は、本発明の実施の形態２の変形例３に係るカプセル型内視鏡２が実行する処理のタイミングチャートを示す図である。図１０の（ａ）が外部のスタータ３００による磁界の印加タイミングを示し、図１０の（ｂ）が磁気スイッチ２９の状態が切り替わるタイミングを示し、図１０の（ｃ）が記録部２７によって記録される磁気スイッチ２９の状態が接続状態であることを示す情報としてのフラグの立ち上がり、立ち下がりのタイミングを示し、図１０の（ｄ）がカプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないものの駆動タイミングを示し、図１０の（ｅ）が昇圧部２８の駆動タイミングを示す。
図１０に示すように、スタータ３００がカプセル型内視鏡２に接近し、スタータ３００から磁界が印加され（時間ｔ50）、磁気スイッチ２９の状態が非接触状態から接触状態に切り替わった場合（時間ｔ50）、制御部３１は、カプセル型内視鏡２を構成する各部のうち、コイルを使用していないもの、例えば撮像部２３を駆動させるとともに（時間ｔ51）、記録部２７に磁気スイッチ２９の状態が接続状態に切り替わったことを示すフラグを立ち上げる（時間ｔ52）。
続いて、制御部３１は、磁気スイッチ２９の状態が接続状態から非接続状態に切り替わったタイミング（時間ｔ53）から所定時間Ｔ10（例えば１秒〜３秒）経過した場合、フラグを立ち下げる（時間ｔ54）。
その後、制御部３１は、フラグが立ち下がったタイミング（時間ｔ55）で、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させる（時間ｔ55）。
以上説明した本発明の実施の形態２の変形例３によれば、制御部３１が磁気スイッチ２９の状態が非接続状態から接続状態に切り替わってから、所定時間（１秒〜３秒）経過した後に、磁気スイッチ２９の状態を非接続状態に切り替えてから昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを駆動させることによって、外部のスタータ３００から磁界が複数回印加された場合であっても、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスの起動のタイミングを遅らせることができるので、昇圧部２８等のコイルを使用しているデバイスを確実に駆動させることができる。
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、本発明の説明に用いたカプセル型内視鏡以外にも、被検体内に挿入可能な撮像装置や医療デバイス等にも適用できる。
また、本明細書において、前述の各動作フローチャートの説明において、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」、「その後」等を用いて動作を説明しているが、この順で動作を実施することが必須であることを意味するものではない。
また、上述した実施の形態におけるカプセル型内視鏡による各処理の手法、即ち、各フローチャートに示す処理は、いずれもＣＰＵ等の制御部に実行させることができるプログラムとして記憶させておくこともできる。この他、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク、ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記憶装置の記憶媒体に格納して配布することができる。そして、ＣＰＵ等の制御部は、この外部記憶装置の記憶媒体に記憶されたプログラムを読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行することができる。
また、本発明は、上述した実施の形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、上述した実施の形態および変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、各実施の形態および変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
また、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。
１ カプセル型内視鏡システム
２，２ａ カプセル型内視鏡
３ 受信アンテナユニット
３ａ〜３ｈ 受信アンテナ
４ 受信装置
５ 画像処理装置
２０ カプセル型筐体
２１ 照明部
２２ 光学系
２３ 撮像部
２４ 信号処理部
２５ 送受信部
２６ アンテナ
２７ 記録部
２８ 昇圧部
２９ 磁気スイッチ
３０ 電源
３１ 制御部
３２ 検出部
５１ クレードル
５２ 操作入力デバイス
１００ 被検体
３００ スタータ

Claims (9)

  1. 被検体内に導入されるカプセル型内視鏡であって、
    外部から印加された磁界に応じて動作する磁気スイッチと、
    インダクタを含み、所定の機能を実行する第１のデバイスと、
    インダクタを含まず、前記第１のデバイスと異なる機能を実行する第２のデバイスと、
    前記磁気スイッチに前記磁界が印加された場合、前記第１のデバイスを駆動させず、前記第２のデバイスを駆動させる制御部と、
    を備えたことを特徴とするカプセル型内視鏡。
  2. 前記制御部は、前記磁気スイッチに前記磁界が印加されなくなった場合、前記第１のデバイスを駆動させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
  3. 前記磁気スイッチは、前記磁界が印加されてから所定時間経過した後に、接続状態が切り替わることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
  4. 前記制御部は、前記第２のデバイスが駆動してから前記磁気スイッチの接続状態が切り替わった回数が予め設定された回数となった場合、前記第１のデバイスを駆動することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
  5. 前記磁気スイッチの接続状態が切り替わったことを示す情報を記録する記録部をさらに備え、
    前記制御部は、前記磁気スイッチの接続状態が切り替わった場合において、前記記録部が前記情報の記録を開始したタイミングから所定時間経過したとき、前記第１のデバイスを駆動させることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型内視鏡。
  6. 前記磁気スイッチの接続状態が切り替わったことを示す情報を記録する記録部をさらに備え、
    前記制御部は、前記磁気スイッチの接続状態が切り替わった場合において、前記記録部から前記情報を削除するとともに、前記情報を削除したタイミングから所定時間経過したとき、前記第１のデバイスを駆動することを特徴とする請求項２に記載のカプセル型内視鏡。
  7. 前記磁気スイッチに対して前記磁界を印加する磁界印加部が接近したことを検出する検出部をさらに備え、
    前記制御部は、前記磁気スイッチの接続状態が切り替わった場合において、前記検出部が前記磁界印加部の接近を検出しなくなったとき、前記第１のデバイスを駆動することを特徴とする請求項２に記載のカプセル型内視鏡。
  8. 前記第２のデバイスは、少なくとも前記被検体内を撮像して画像を生成する撮像部を含み、
    前記第１のデバイスは、
    電源から供給される電力の電圧を所定の第１電圧に昇圧する昇圧部、外部から供給される電力の電圧を前記第１電圧と異なる第２電圧に降圧する降圧部、前記画像を外部装置へ送信または外部装置から情報を受信する送受信部および前記撮像部が生成した前記画像に対して信号処理を施す信号処理部、の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
  9. 前記磁気スイッチは、前記磁界が印加されると接続状態になり、前記磁界が印加されなくなると非接続状態になり、
    前記制御部は、前記磁界が印加されて前記磁気スイッチが非接続状態から接続状態に切り替わったとき、前記第１のデバイスを駆動させず、前記第２のデバイスを駆動させ、前記磁気スイッチに前記磁界が印加されなくなり前記磁気スイッチが接続状態から非接続状態に切り替わったとき、前記第１のデバイスを駆動させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
JP2017503958A 2015-07-31 2016-02-16 カプセル型内視鏡 Active JP6153687B1 (ja)

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