JP6378608B2 - 受信ユニット、およびアンテナユニット - Google Patents

Description

本発明は、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡から送信される無線信号を被検体外のアンテナを用いて受信する受信ユニット、およびアンテナユニットに関するものである。

従来、患者等の被検者の体内に導入されて体腔内を観察する医用観察装置として、内視鏡が広く普及している。また、近年では、カプセル型の筐体内部に撮像装置やこの撮像装置によって撮像された画像信号を体外に無線送信する通信装置等を備えた飲み込み型の内視鏡（カプセル型内視鏡）が開発されている。カプセル型内視鏡は、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、たとえば食道、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動にしたがって移動し、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腔内で撮像された画像信号は、順次無線通信により体外に送信され、体外の受信装置の内部もしくは外部に設けられたメモリに蓄積されるか、または受信装置に設けられたディスプレイに画像表示される。医師もしくは看護師においては、メモリに蓄積された画像信号を、受信装置を差し込んだクレードルを介して情報処理装置に取り込んで、この情報処理装置のディスプレイに表示させた画像、あるいは受信装置に設けられたディスプレイに受信とともに表示させた画像に基づいて診断を行うことができる。

ところで、カプセル型内視鏡は、小腸用、大腸用、胃用、全消化器官用等の観察部位に応じて開発されている（例えば、特許文献１または２参照）。カプセル内視鏡は、観察部位に応じたフレームレートで撮像を行い、また検査時間が異なるため画像信号を受信する受信ユニットは、カプセル型内視鏡の用途に応じた種類が用意されている。

国際公開第２００４／０９６０２４号 国際公開第２００７／０７７９２２号

観察部位に応じて開発されたカプセル型内視鏡は用途が特化されており、それに対応した受信装置を個々に作っており、用途に応じて使い分けたり、使用可能時間も異なるものとなっていた。例えば、小腸用の受信ユニットは、他の観察部位の受信ユニットとして使用することはできなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、観察部位が異なるカプセル型内視鏡装置から送信される画像信号を、１種類の受信装置及び受信ユニットで処理、蓄積可能とするために拡張性を持たせたアンテナユニット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、本発明にかかる受信ユニットは、被検体に導入されたカプセル型内視鏡が取得した被検体内の情報を受信するアンテナユニットと、前記アンテナユニットに接続され、受信した前記被検体内の情報を蓄積する受信装置とを備えた受信ユニットにおいて、前記カプセル型内視鏡の用途に対応する動作モード設定情報を記憶する記憶部と、前記動作モードで撮像された画像信号の受信を可能とする電力を供給する電力供給部とを有する外部電子機器を備え、前記受信装置は、前記アンテナユニットを介して、前記外部電子機器から前記動作モード設定情報を取得して、前記動作モードに応じた受信処理を制御する制御部と、前記外部電子機器の電力供給部から伝送される電力を、前記アンテナユニットを介して受電する受電部とを有することを特徴とする。

また、本発明にかかる受信ユニットは、上記の発明において、前記動作モード設定情報は、前記カプセル型内視鏡の撮像フレームレートに関する情報、撮像停止／撮像再開に関する情報、前記受信装置による制御有無に関する情報、前記受信装置との通信速度に関する情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる受信ユニットは、上記の発明において、前記外部電子機器は、前記カプセル型内視鏡との間でデータを送受信する受信用アンテナ及び／又は送信用アンテナを有することを特徴とする。

また、本発明にかかる受信ユニットは、上記の発明において、前記外部電子機器は、前記カプセル型内視鏡の観察部位に応じた必要な電力量を、前記アンテナユニットを介して前記受信装置に供給することを特徴とする。

また、本発明にかかる受信ユニットは、上記の発明において、前記外部電子機器は、外部の制御装置に画像信号を送信するデータ送信部を有することを特徴とする。

また、本発明にかかるアンテナユニットは、被検体に導入されたカプセル型内視鏡が取得した被検体内の情報を受信する１以上の受信アンテナと、前記受信アンテナが受信した前記被検体内の情報を蓄積する受信装置本体と着脱可能に接続されるコネクタ部と、前記カプセル型内視鏡の用途に対応する動作モード設定情報を記憶する記憶部と、前記動作モードで撮像された画像信号の受信を可能とする電力を供給する電力供給部とを有する外部電子機器とを備えたことを特徴とする。

本発明にかかる受信ユニット、およびアンテナユニットは、カプセル型内視鏡に対応した着脱可能な外部電子機器を接続することにより、観察部位が異なるカプセル型内視鏡装置から送信される画像信号を、処理、蓄積することが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる受信ユニットの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の変形例１にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。 図４は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。 図５は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。 図６は、本発明の実施の形態２にかかる受信ユニットの構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。 図８は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる受信ユニットの構成を示すブロック図である。 図９は、本発明の実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。 図１０は、本発明の実施の形態３の変形例にかかる受信ユニットの構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、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。すなわち、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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、カプセル型内視鏡システム１は、被検体２内の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡３と、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信するアンテナユニット４と、アンテナユニット４から入力された無線信号に所定の処理を行って記憶する受信装置５と、カプセル型内視鏡３の観察部位に応じた画像信号の受信に要する電力を受信装置５に供給する外部電子機器６と、カプセル型内視鏡３によって撮像された被検体２内の画像信号に対応する画像を処理する情報処理装置７と、を備える。なお、本実施の形態１では、アンテナユニット４、受信装置５、および外部電子機器６によって受信ユニットを構成する。

カプセル型内視鏡３は、被検体２内を撮像する撮像機能と、被検体２内を撮像して得られた画像信号を受信装置５に送信する無線通信機能とを有する。カプセル型内視鏡３は、被検体２に飲み込まれることによって被検体２内の食道を通過し、消化管腔の蠕動運動によって体腔内を移動する。カプセル型内視鏡３が、例えば小腸用である場合、１秒間にフレームレート２〜４（ｆｐｓ）で被検体２の体腔内を逐次撮像し、撮像した被検体２内の画像信号を生成して受信装置に順次送信する。この場合、カプセル型内視鏡３は、画像信号と、受信電界強度を検出し易くする位置情報（ビーコン）等を含む受信電界強度検出データ（位置検出データ）とを含む送信信号を生成し、この生成した送信信号を変調することによって得られる無線信号を受信装置５に無線送信する。

アンテナユニット４は、複数のアンテナ４１がプレート部４０に固定して配置されている。８つのアンテナ４１は、後述する開口部４０ａを中心として対称にプレート部４０上に配置されている。プレート部４０は、１枚のシート状をなすフレキシブル基板を用いて構成され、プレート部４０の主面は、略八角形をなしている。プレート部４０は、被検体２の腹部表面全体を覆う大きさで形成される。プレート部４０は、開口部４０ａを有し、開口部４０ａは、中心がプレート部４０の基準点と一致するように形成される。開口部４０ａは、被検体２に装着される際に被検体２に対して装着位置を決める位置決め部として機能する。これにより、アンテナユニット４は、プレート部４０を被検体２へ装着する際に容易に位置決めを行うことができる。なお、プレート部４０の主面は、略八角形の必要はなく、たとえば四角形等であってもよい。

各アンテナ４１は、コネクタ部４２に接続され、アンテナケーブル４３及び接続ユニット４４を介してカプセル型内視鏡３から受信した無線信号を受信装置５に送信する。アンテナユニット４は、アンテナケーブル４３を介して接続ユニット部４４で受信装置５と接続される。また、アンテナユニット４は、接続ユニット４４に接続する後述の外部電子機器６から動作モード設定情報および電力を受信し、アンテナユニット４が受信した動作モード設定情報および電力は、接続ユニット４４を介して受信装置５に送信される。なお、アンテナユニット４は、検査を行う際に被検体２に対してベルト等で固定することによって装着される。

受信装置５は、アンテナユニット４を介してカプセル型内視鏡３から無線送信された無線信号を取得し、無線信号をもとに被検体２内の画像信号を生成する。受信装置５は、カプセル型内視鏡３の位置情報および撮像時刻を示す時刻情報等を、受信した画像信号に対応付けて記憶する。受信装置５は、カプセル型内視鏡３により撮像が行われている間、たとえば被検体２の口から導入され、消化管内を通過して被検体２から排出されるまでの間、被検体２に携帯される。受信装置５は、カプセル型内視鏡３による検査の終了後、被検体２から取り外され、カプセル型内視鏡３から受信した画像信号等の情報の転送のため、情報処理装置７に接続される。

情報処理装置７は、液晶ディスプレイ等の表示部を備えたワークステーションまたはパーソナルコンピュータを用いて構成される。情報処理装置７は、受信装置５を介して取得した被検体２内の画像信号に対応する画像を表示する。情報処理装置７には、受信装置５の記憶部５４から画像信号を読み取るクレードル７ａと、キーボード、マウス等の操作入力デバイス７ｂとが接続される。

クレードル７ａは、受信装置５が装着された際に受信装置５から、画像信号と、この画像信号に関連付けされた受信信号強度情報、時刻情報およびカプセル型内視鏡３の識別情報等の関連データと、を取得し、取得した各種データを情報処理装置７に転送する。

操作入力デバイス７ｂは、ユーザによる入力を受け付ける。これにより、ユーザは、操作入力デバイス７ｂを操作しつつ、情報処理装置７が順次表示する被検体２内の画像を見ながら、被検体２の生体部位、たとえば食道、胃、小腸および大腸等を観察し、被検体２を診断する。

図２は、本発明の実施の形態１にかかる受信ユニットの構成を示すブロック図である。アンテナユニット４において、図１のアンテナ４１で受信した無線信号は、図１のアンテナケーブル４３を通り復調部４５にて復調される。アンテナユニット４の復調部４５で復調された信号は受信装置５の信号処理部５２に送信される。受信装置５は、図２に示すように、アンテナユニット４を介して外部電子機器６から送信された動作モード設定情報を受信する受信部５１と、アンテナユニット４の復調部４５がカプセル型内視鏡から受信した無線信号を復調処理した後のデータ信号を画像信号に戻す処理を行う信号処理部５２と、受信装置５の各部の制御を行う制御部５３と、信号処理部５２が処理した画像信号を記憶する記憶部５４と、画像情報等を表示する表示部５５と、外部電子機器６から供給される電力をアンテナユニット４を介し受電する受電部５７と、受電部５７が受電した電力をアンテナユニット４及び受信装置５に供給する電力供給部５６とを備える。また、制御部５３は、外部電子機器６からアンテナユニット４を介して受信装置５に対して送信される動作モード設定情報の内容を判定する判定部５３ａと、判定部５３ａが判定した動作モードに受信装置５を設定する動作モード設定部５３ｂとを備える。受信装置５は、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号の受信に要する電力または、受信装置５が有しているバッテリでは不足する分の電力を、アンテナユニット４を介して外部電子機器６から供給される。

外部電子機器６は、図２に示すように、アンテナユニット４を介して動作モード設定情報を受信装置５に送信する送信部６１と、外部電子機器６の各部を制御する制御部６２と、動作モード設定情報を記憶する記憶部６３と、各部に電力を供給する電力供給部６４と、アンテナユニット４を介して受信装置５に電力を送電する送電部６５と、を有する。動作モード設定情報は、カプセル型内視鏡装置３の動作モードに応じた情報であって、例えば、カプセル型内視鏡３の撮像フレームレートに関する情報、カプセル型内視鏡３の撮像停止／撮像再開に関する情報、受信装置５によるカプセル型内視鏡３の制御有無に関する情報、カプセル型内視鏡３と受信装置５との通信速度に関する情報の少なくとも1つである。なお、フレームレートに関する情報は、撮像のフレームレート、撮像した画像信号の送信タイミング、撮像部の休止タイミング、照明部の照明タイミング等の少なくとも１つである。

電力供給部６４は充電可能な二次電池であって、カプセル型内視鏡３の動作モードに応じた電池容量を有する。電力供給部６４の電池容量は、カプセル型内視鏡３の動作モードに応じた画像信号の受信を可能とする電池容量以上であればよいが、充電に要する時間等の低減の観点から、カプセル型内視鏡３の動作モードに応じた電池容量とすることが好ましい。また、電力供給部６４は、外部電子機器６から取り外し可能なものであってもよく、カプセル型内視鏡３に応じた電池容量の電力供給部６４に取り換えて使用してもよい。

外部電子機器６がアンテナユニット４に接続されると、外部電子機器６の記憶部６３に記憶された動作モード設定情報が送信部６１からアンテナユニット４の受信部４６に送信され、受信部４６が受信した動作モード設定情報は送信部４７を介して受信装置５に送信される。アンテナユニット４から送信された動作モード設定情報は、受信部５１を介して制御部５３に入力され、判定部５３ａにより受信装置の動作モードが判定される。そして、動作モード設定部５３ｂは判定結果に基づいて受信装置の動作モードを設定する。例えば、受信装置５の動作モードが小腸用であると、判定部５３ａが判定した場合、動作モード設定部５３ｂが受信装置５の動作モードを小腸用の動作モードに設定する。このように受信装置５は、使用するカプセル型内視鏡３の観察部位に対応した動作モード設定情報を、アンテナユニット４を介して外部電子機器６から取得し、カプセル型内視鏡３に対応した動作モードに設定可能であるため、動作モードが異なる、すなわち観察部位が異なるカプセル型内視鏡３に応じた動作が可能となる。

また、受信装置５は、受電部５７によりアンテナユニット４を介して外部電子機器６から送信された電力を受信し、電力供給部５６により各部に電力を供給する。外部電子装置６がカプセル型内視鏡３の動作モードに応じた動作モードを記憶した記憶部６３と電池容量を有する電力供給部６４を備えることで、外部電子機器６の交換により、受信装置５は対象となる観察部位が異なるカプセル型内視鏡３に応じた動作が可能となる。

なお、実施の形態１の変形例として、外部電子機器６は、コネクタ部４２、アンテナケーブル４３上や接続ユニット４４上に有線または無線接続されるものであってもよい。

図３は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。実施の形態１の変形例１にかかるカプセル型内視鏡システム１Ａは、コネクタ部４２上に外部電子機器６が有線接続され、電力及び動作モード設定情報がアンテナケーブル４３と接続ユニット４４を介して受信装置５に送られることと外部電子機器６の接続位置が異なる以外は実施の形態１と同様である。実施の形態１の変形例１では、外部電子機器６はアンテナユニット４の構成要素である。

実施の形態１の変形例２として、シート状のアンテナの代わりに複数のアンテナが個別に被検体２に装着されるタイプのアンテナユニットを使用してもよい。図４は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。カプセル型内視鏡システム１Ｂにおいて、アンテナユニット４Ｂは、受信アンテナ４ａ〜４ｈを備える。アンテナユニット４Ｂは受信アンテナ４ａ〜４ｈでカプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信した後、接続ユニット４４Ｂでデータ信号への復調処理を行い、データ信号を受信装置５へ送信する。受信アンテナ４ａ〜４ｈは、例えば変形ダイポールアンテナを用いて構成され、被検体２の体外表面上の所定位置、例えばカプセル型内視鏡３の通過径路である被検体３内の各臓器に対応した位置に配置される。外部電子機器６は接続ユニット４４Ｂに接続される。実施の形態１の変形例２にかかるカプセル型内視鏡システム１Ｂは、複数のアンテナを備えるアンテナユニット４Ｂを使用する以外は、実施の形態１と同様である。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。また、図６は、本発明の実施の形態２にかかる受信ユニットの構成を示すブロック図である。実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡システム１Ｃは、外部電子機器６Ｃが着脱可能な受信アンテナ６７ａ〜６７ｄを有する受信部６７を備える点で実施の形態１と異なる。

図５および図６に示すように、外部電子機器６Ｃは、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信する受信アンテナ６７ａ〜６７ｄを有する受信部６７を備える。受信アンテナ６７ａ〜６７ｄがカプセル型内視鏡３から受信した信号は、送信部６１Ｃを介して、接続ユニット部４４に送信される。受信アンテナ６７ａ〜６７ｄがカプセル型内視鏡３から受信した信号は、アンテナ４１がカプセル型内視鏡３から受信した信号と同様に復調部４５によりデータ信号に復調された後、受信装置５の信号処理部５２に送信される。送信されたデータ信号は、信号処理部５２により画像信号への変換処理が行われ、記憶部５４に記憶される。シート状のアンテナユニット４は、特定の観察部位、例えば小腸等を撮像する動作モードに適したアンテナであり、このシート状のアンテナユニット４を使用して他の部位、例えば、食道や胃からの画像信号を受信する場合、カプセル型内視鏡３との距離が離れているため、所望する受信強度を有する画像信号を受信できないおそれがある。かかる場合に、受信アンテナ６７ａ〜６４ｄをアンテナユニット４で対応できない被検体２の観察部位周辺に貼り付けることで、ノイズが少ない画像信号を得ることができる。また、観察部位が小腸のみである場合であっても、体の大きな被検体２の観察を行う際、補助的に受信アンテナ６７ａ〜６７ｄを使用することもできる。

実施の形態２において、受信装置５は、実施の形態１と同様に、アンテナユニット４を介して受電部５７により外部電子機器６Ｃから送信された電力を受電し、電力供給部５６により各部に電力が供給される。また、受信装置５は、使用するカプセル型内視鏡３の観察部位に対応した動作モード設定情報を、アンテナユニット４を介して外部電子機器６Ｃから取得し、動作モード設定部５３ｂによりカプセル型内視鏡３に対応した受信モードに設定することができるため、動作モードが異なる、すなわち観察部位が異なるカプセル型内視鏡３に応じた動作が可能となる。

本実施の形態２では、４つの受信アンテナ６７ａ〜６７ｄを備えるが、その個数は１つ以上であれば４つに限定されるものではない。また、実施の形態１の変形例１と同様に、外部電子機器６Ｃは、コネクタ部４２や、アンテナケーブル４３上に有線または無線接続されていてもよい。なお、カプセル型内視鏡３により、食道、胃、および小腸等の複数の観察部位の観察を行う場合、電力供給部６４は、複数の観察部位の観察を行う動作モードに応じた電池容量を有するものとする。電力供給部６４は、実施の形態１と同様に充電可能な二次電池である。

実施の形態２の変形例として、外部電子機器が備えるアンテナは、送信アンテナであってもよい。図７は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。また、図８は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる受信ユニットの構成を示すブロック図である。実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡システム１Ｄは、外部電子機器６Ｄが、受信アンテナ６７ａ〜６７ｃを有する受信部６７と、送信アンテナ６１ａを備える点で実施の形態１と異なる。

図７および図８に示すように、外部電子機器６Ｄは、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信する着脱可能な受信アンテナ６７ａ〜６７ｃを有する受信部６７と、カプセル型内視鏡３に動作モード設定情報を送信する着脱可能な送信アンテナ６１ａとを備える。なお、送信アンテナ６１ａは、被検体２の背部に装着されている。受信アンテナ６７ａ〜６７ｃがカプセル型内視鏡３から受信した信号は、送信部６１Ｄを介してアンテナユニット４の復調部４５に送信され、受信アンテナ４１がカプセル型内視鏡３から受信した信号と同様に、復調部４５でデータ信号に変換された後、信号処理部５２に送られる。送信されたデータ信号は、信号処理部５２により画像信号への変換処理が行われ、記憶部５４に記憶される。カプセル型内視鏡３が、例えば、胃および小腸を観察する場合、フレームレートを観察部位に応じて変更する必要がある。本変形例では、受信装置５の制御部５３において受信した画像信号を認識して部位の移動を判定し、制御部５３からアンテナユニット４を介して外部電子機器６Ｄの送信部６１Ｄにフレームレート変更情報を送信し、カプセル型内視鏡３の観察部位に応じたフレームレートに変更することができる。

本変形例において、アンテナユニット４と外部電子機器６Ｄとが無線接続されると、外部電子機器６Ｄの記憶部６３に記憶された、初期の動作モード設定情報が送信部６１Ｄからアンテナユニット４を介して受信装置５に送信され、判定部５３ａにより動作モードが判別されて、判定された結果に基づき動作モード設定部５３ｂにより受信装置５の初期の受信モードが設定される。

外部接続機器６Ｄに動作モードの切り替えが入力されると、制御部６２は、切り替え後の動作モード設定情報を送信部６１Ｄおよびアンテナユニット４により受信装置５に送信するとともに、切り替え後の動作モード設定情報を送信アンテナ６１ａによりカプセル型内視鏡３に送信する。カプセル型内視鏡３は、受信アンテナにより動作モード設定情報を受信し、撮像部による撮像のフレームレート及びフレームレートに関わる情報（撮像した画像信号の送信タイミング、撮像部の休止タイミング、照明部の照明タイミング等）を受信した動作モードに切り替えられた後、撮像および画像信号の送信などが行われる。

本変形例にかかるカプセル型内視鏡システム１Ｄは、外部電子機器６Ｄが、受信アンテナ６７ａ〜６７ｃおよび送信アンテナ６１ａを有するため、アンテナユニット４はアンテナ４１が受信可能な観察部位以外の画像信号を受信可能となるとともに、カプセル型内視鏡３の動作モードの変更を観察部位の画像を識別することにより変更して、異なる動作モードでカプセル型内視鏡３が観察を行う際にもこれに応じた動作が可能となる。また、外部電子機器６Ｄは、受信装置５の動作モードの切り替えに対応した電池容量を有する電力供給部６４を備えるため、受信装置５の動作モードの切り替えに対応した電力を、アンテナユニット４を介して受電部５７に供給できる。

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示す模式図である。また、図１０は、本発明の実施の形態３にかかる受信ユニットの構成を示すブロック図である。実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡システム１Ｅは、被検体２の消化管内に導入され、被検体２内を撮像することにより取得した画像信号を無線送信するカプセル型内視鏡３Ｅと、カプセル型内視鏡３Ｅから無線送信された画像信号等を受信する受信装置５Ｅと、カプセル型内視鏡３Ｅの用途に応じた電力を受信装置５Ｅに供給する外部電子機器６Ｅと、被検体２が載置されるベッド１０の下方に設けられた位置検出装置１１及び磁界発生装置１２と、位置検出装置１１から出力された信号を処理する信号処理装置１３と、磁界発生装置１２を動作させるための信号を発生する信号発生装置１４と、カプセル型内視鏡３Ｅを誘導操作するための操作入力装置１６と、受信装置５Ｅが受信した画像信号に基づき、被検体２内の画像（以下、体内画像という）を表示するための処理を行う制御装置１７と、体内画像やその他の情報を表示する表示装置１８とを備える。

ベッド１０は、上面（被検体２の載置面）が水平面（重力方向の直交面）と平行になるように配置されている。以下において、ベッド１０の長手方向をＸ方向、ベッド１０の短手方向をＹ方向、鉛直方向（重力方向）をＺ方向とする。

カプセル型内視鏡３Ｅは、２つの撮像部と照明部、無線通信部、制御部、電源部に加え、カプセル型内視鏡３Ｅの位置検出用の交流磁界を発生する磁界発生部と、磁界発生装置１２による磁気誘導を可能にするための永久磁石とを備える。カプセル型内視鏡３Ｅは、被検体２内に導入される液体内で浮くように設計されている。浮遊するカプセル型内視鏡３Ｅに対し、外部から永久磁石に磁界を作用させることにより、カプセル型内視鏡３Ｅの位置、長軸の鉛直方向に対する傾き、及び重心を通る鉛直軸に対する長軸の回転（旋回）を制御することができる。

位置検出装置１１は、平面状をなすパネル上に配置され、各々がカプセル型内視鏡３Ｅの磁界発生部から発生した交流磁界を受信して検出信号を出力する複数のセンスコイル１１ａを備える。各センスコイル１１ａは、例えば、コイルバネ状の筒型コイルからなる。このような位置検出装置１１は、検査中の被検体２の近傍に配置される。

信号処理装置１３は、位置検出装置１１の各センスコイル１１ａから出力された検出信号を取り込み、フィルタ処理により該検出信号の波形を整えた上で、増幅及びＡ／Ｄ変換処理を施して、カプセル型内視鏡３Ｅの位置検出信号として制御装置１７に出力する。

なお、カプセル型内視鏡システム１Ｅの位置検出方法は、上述した交流磁界を検出する方法に限定されず、例えば、複数のアンテナ１５ａの各々が受信した画像信号の受信強度分布に基づいて、被検体２内におけるカプセル型内視鏡３Ｅの位置を推定しても良い。この場合、カプセル型内視鏡３Ｅに磁界発生部を設ける必要がなくなる。

磁界発生装置１２は、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡３Ｅの位置及び姿勢の少なくとも一方を制御するための磁界を発生する。具体的には、磁界発生装置１２は、複数の電磁石を備え、信号発生装置１４が発生する信号に従って各電磁石から発生させた磁界の合成磁界により、カプセル型内視鏡３Ｅの永久磁石をトラップする。このとき、各電磁石から発生させる磁界を調節し、合成磁界を変化させることにより、カプセル型内視鏡３Ｅをユーザ所望の位置及び姿勢に誘導することができる。

信号発生装置１４は、制御装置１７の制御の下で、磁界発生装置１２が備える各電磁石を駆動させる駆動信号を発生する。

アンテナユニット４Ｅは、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡３Ｅから送信された無線信号を受信する複数のアンテナ１５ａを備える。これらのアンテナ１５ａは、パッドに収められ、被検体２の体表の所定位置に貼り付けられている。或いは、複数のアンテナ１５ａが取り付けられたジャケット（アンテナジャケット）を被検体２に装着させても良い。また、受信装置５Ｅは、アンテナユニット４Ｅで受信したカプセル型内視鏡３Ｅから送信される信号をアンテナユニット４Ｅを介して受信する受信部５１Ｅと、受信部５１Ｅにより受信され信号処理部５２により復調処理された画像信号を、アンテナユニット４Ｅを介して外部電子機器６Ｅに送信する送信部５８と、受信装置５の各部の制御を行う制御部５３と、信号処理部５２が処理した画像信号を記憶する記憶部５４と、画像情報等を表示する表示部５５と、アンテナユニット４Ｅを介して外部電子機器６Ｅから供給される電力を受電する受電部５７と、受電部５７が受電した電力を受信装置５およびアンテナユニット４Ｅに供給する電力供給部５６とを備える。アンテナユニット４Ｅは、各アンテナ１５ａが受信したカプセル型内視鏡３Ｅからの無線信号を順次取り込み、最も受信電界強度が高いアンテナから取り込んだ信号に対して復調処理等の所定の信号処理を行うことにより、被検体２内に関するデジタルの画像信号を取得し、受信装置５Ｅに出力する。なお、画像信号は、受信装置５Ｅからアンテナユニット４Ｅを介して、外部電子機器６Ｅから制御装置１７に送信されて記憶され、また表示装置１８に表示されるため、記憶部５４および表示部５５を必ずしも備える必要はない。

受信装置５Ｅと外部電子機器６Ｅとが接続されると、外部電子機器６Ｅの記憶部６３に記憶された動作モード情報が送信部６１Ｅによりアンテナユニット４Ｅを介して受信装置５Ｅに送信され、判定部５３ａにより動作モードが判別されて、判定された結果に基づき動作モード設定部５３ｂにより受信装置５Ｅの受信モードが設定される。

外部電子機器６Ｅは、送信部６１Ｅと、受信部６７Ｅとを備える。送信部６１Ｅは、記憶部６３に記憶された動作モード情報をアンテナユニット４Ｅを介して受信装置５Ｅに送信するとともに、受信部６７Ｅが受信装置５Ｅから受信した画像信号を、無線ＬＡＮ等のネットワークを介して制御装置１７に送信する。また、外部電子機器６Ｅは、各部に電力を供給する電力供給部６４と、アンテナユニット４Ｅを介して、受信装置５Ｅに電力を送電する送電部６５とを備える。電力供給部６４は充電可能な二次電池であって、カプセル型内視鏡３Ｅの観察部位に応じた電池容量を有する。

操作入力装置１６は、医師等のユーザが各種入力操作を行う際に用いられる入力デバイスであり、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、ジョイスティック、各種ボタン及び各種スイッチを備えた操作卓等によって構成される。操作入力装置１６は、ユーザによる入力操作等、外部からなされた操作に応じた信号を制御装置１７に出力する。

制御装置１７は、外部電子機器６Ｅから送信された画像信号を受信して所定の画像処理を施すことにより体内画像を生成すると共に、信号処理装置１３から出力された位置検出信号を取り込んで被検体２内におけるカプセル型内視鏡３Ｅの位置及び姿勢を検出し、体内画像及びカプセル型内視鏡３Ｅの位置及び姿勢を所定の形式で表示装置１８に表示させる。また、制御装置１７は、操作入力装置１６から入力される信号に従って信号発生装置１４に制御信号を出力することにより、カプセル型内視鏡３Ｅを誘導するための磁界を磁界発生装置１２から発生させる。このような制御装置１７は、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等によって構成される。

実施の形態３では、磁気誘導によりカプセル型内視鏡３Ｅの位置および姿勢を制御するが、外部電子機器６Ｅを使用することにより、このようなカプセル型内視鏡３Ｅから送信される画像信号も受信装置５Ｅにより受信可能となる。また、外部電子機器６Ｅは、無線ＬＡＮ等のネットワークを介して画像信号を制御装置１７に無線送信可能であるため、受信装置５Ｅ（外部電子機器６Ｅ）と制御装置１７とを接続するケーブルの取り扱いの手間を省略することが可能となる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ カプセル型内視鏡システム
２ 被検体
３、３Ｅ カプセル型内視鏡
４、４Ｅ アンテナユニット
５、５Ｅ 受信装置
６、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ 外部電子機器
７ 情報処理装置
１０ ベッド
１１ 位置検出装置
１２ 磁界発生装置
１３ 信号処理装置
１４ 信号発生装置
１６ 操作入力装置
１７ 制御装置
１８ 表示装置
４０ プレート部
４０ａ 開口部
４１ アンテナ
４２ コネクタ部
４３ アンテナケーブル
４４、４４Ｂ 接続ユニット
４５ 復調部
４６、５１、５１Ｅ、６７、６７Ｅ 受信部
４７、５８、６１、６１Ｄ、６１Ｅ 送信部
４８、６５ 送電部
５２ 信号処理部
５３、６２ 制御部
５３ａ 判定部
５３ｂ 動作モード設定部
５４、６３ 記憶部
５５ 表示部
５６、６４ 電力供給部
５７ 受電部
６５ 送電部

Claims (5)

1. 被検体に導入されたカプセル型内視鏡が取得した被検体内の情報を受信するアンテナユニットと、前記アンテナユニットに接続され、受信した前記被検体内の情報を蓄積する受信装置とを備えた受信ユニットにおいて、
   前記カプセル型内視鏡の用途に対応する動作モード設定情報を記憶する記憶部と、前記動作モードでの動作を可能とする電力を供給する電力供給部とを有する外部電子機器を備え、
   前記受信装置は、前記アンテナユニットを介して、前記外部電子機器から前記動作モード設定情報を取得して、前記動作モードに応じた受信処理や送信処理を制御する制御部と、前記外部電子機器の電力供給部から伝送される電力を、前記アンテナユニットを介して受電する受電部とを有することを特徴とする受信ユニット。
2. 前記動作モード設定情報は、前記カプセル型内視鏡の撮像フレームレートに関する情報、撮像停止／撮像再開に関する情報、前記受信装置による制御有無に関する情報、前記受信装置との通信速度に関する情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の受信ユニット。
3. 前記外部電子機器は、前記カプセル型内視鏡との間でデータを送受信する受信用アンテナ及び／又は送信用アンテナを有することを特徴とする請求項１または２に記載の受信ユニット。
4. 前記外部電子機器は、前記カプセル型内視鏡の観察部位に応じた必要な電力量を、前記アンテナユニットを介して前記受信装置に供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の受信ユニット。
5. 前記外部電子機器は、外部の制御装置に画像信号を送信するデータ送信部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の受信ユニット。
   
   

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