JPH01305925A - 生体情報記録カプセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体内の温度、湿度、ＰＨ，圧力などの生体
情報を測定し記録する生体情報記録装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、生体内の生体情報を記録する方法として。

ケーブル付きのセンサをのみ込む方法が知られている。

この方法では、ケーブルが不可欠であるため、　ｍ＋＋
定中意中患者って大変な苦痛を与えること、患者が測定
中動くことができないこと、非拘束状態である日常生活
における患者の生体情報を入手することができないこと
、長時間の記録ができないこと、などの問題がある。

特開昭５８−１３８４３８号公報に記載のように、収集
したセンサの情報を無線で送信し、外部で記録する方法
もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この方法では、生体情報測定中、常に監視して
いなければならず、万一データを取りそこなった場合の
データの保障については、何ら開示されていない。

本発明の目的は、従来技術の問題点を改良し、生体情報
記録中であっても、患者がそれを意識することなく、非
拘束状態である日常生活における患者の生体情報を長時
間に渡って記録することができる生体情報記録装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を実現するため、本発明は、温度、湿度、ＰＨ
，圧力などの生体情報を検知するセンサ部と、そのセン
サ部からの電気信号を記録する記録装置とを、１個のカ
プセル内に収納し１人間が口からのみ込み、生体内の生
体情報を長時間に渡って記録し、その記録データと共に
体外に排出しようとするものである。

〔実施例〕

以下１図面を用いて本発明を説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す外観図である。生体
情報記録カプセル上内には、生体情報記録装置が収納さ
れており、外皮２により保護されている。センサ部３は
、生体情報記録カプセル上の表面上に分布している。

第２図は、第１図の断面図であり、センサ部３、Ａ／Ｄ
変換部４．記録部５．電源部６が生体情報記録カプセル
上内に収納されている。温度センサ、圧力センサなどの
センサ部３は、生体情報記録カプセル外皮２に固定され
ている。電源部６は、長時間使用できることと小形であ
ることから、リチウム電池を採用している。記録部５は
、低電力消費であるＣＭＯ８ＬＳＩメモリのウェファチ
ップを積層構造に構成し、省スペース化を図っている。

第３図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

センサ７からの電気信号は、増幅器８により増幅される
。増幅器８の出力は、１６ビツトのＡ／Ｄ変換器９に入
力され、クロックジェネレータ１０によりＡＤ変換され
メモリ１１のデータラインに入力される。カウンタ１２
は、クロック発生装置１０のクロックパルスをカウント
し、そのカウント値をメモリ１１のアドレス値としてメ
モリ１１に出力する。メモリ１１は、カウンタ１２から
のアドレス値と、クロック発生装置１０からのライトパ
ルスにより、Ａ／Ｄ変換器９からのデータを所定の位置
に記憶する。メモリの容量は、１分間に１回ずつ測定し
記憶したとしても、２４時間で２．８８　Ｋバイト（８
ビツト７１バイト）であり、充分小形となりうる。

第４図に示した実施例は、第２図に示した生体情報記録
カプセルにタイマ２４を付加したものである。センサ２
１はタイマ２４に予め設定された時刻で動作するように
なっておりその時刻の検出データがメモリ２２に記憶さ
れる。電源部とじては電池２３を使用している。タイマ
２４の動作時刻を任意に設定できるようにすることで、
一定時間間隔のデータ収集のみならず、生体情報記録カ
プセル投入後の任意の時間から動作させ、必要な時刻で
のみデータ収集を行ったり、−日のうちのある時間帯だ
け細くデータを収集するといった事も可能である。

第５図はデータ処理部を付加し、そのデータ処理部にＭ
ＰＵ　（Ｍｉｃｒｏ　　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　　Ｕｎ
ｉｔ）を使用した一実施例である。同図において、３０
ａ。

３０ｂ、３０ｃはそれぞれ、体内の温度、ＰＨ等を検出
するためのセンサであり、３１はＭＰＵ。

３２はメモリ装置、３３はクロック発生装置。

３４は電源装置である。各センサ３０ａ〜３０ｃの出力
はＭＰＵ；３１に入力される。ここでＭＰＵ３１は、入
力されたセンサ出力に対し種々のデータ処理を行なう、
その例としては、温度、ＰＨ値、投入されてからの経過
時間等によるカプセルの体内での位置判断処理、入力さ
れたデータと、あらかじめ定めされた基準値とを比較し
、有効なデータのみをメモリ装置３２に送り記憶させる
選択処理、次々に入力されるデータの平均値、最大値。

最小値などを算出しメモリ装置３２に記憶させる演算処
理等が挙げられる。また、クロック発生装置３３は、Ｍ
ＰＵ３１が動作するための基準クロックを供給しまた、
ＭＰＵ３１が時間計測を行なうための基準クロックをも
供給するものである。

したがって、ＭＰＵ３１においては精度よく時間を検知
できるため、複数のセンサを用いた場合においても各セ
ンサの測定間隔の木目細かい制御や測定時刻の検出記憶
が行なえるため、より有効なデータ収集が行なわれる。

このように、ＭＰＵ。

メモリ装置、クロック発生装置を有することにより、必
要なデータのみの収集が可能となるため、より長時間に
わたるデータ収集や多種類多項目のセンサによるデータ
収集が可能となり、逆に、測定時間やセンサの数、測定
項目の限定を行なえばより少ないメモリ量で必要な測定
が行なえ、生体情報記録カプセルの小型化を行なうこと
もできる。

以下第６図を用いて、生体内で薬を投与するための医療
用生体情報記録カプセルの動作について説明する。第６
図（ａ）は医療用生体情報記録カプセル内の回路ブロッ
ク図、（ｂ）、（ｃ）は薬を投与するための医療用生体
情報記録カプセルの一実施例である。

ここではセンサ４１による情報やクロック発生装置４４
からの時間情報をあらかじめメモリ４２に記憶させられ
た情報とをＭＰＵ４３で比較し、適量の薬を制御部４６
により制御して適量の薬を体内において生体情報記録カ
プセルより投与する方法を第４図（ｂ）を用いて説明す
る。

（ｂ）図において４０１は生体情報記録カプセル本体、
４０２はセンサ４１をカプセル外に出すセンサ穴、４０
３（ｄ）、（ｅ）は膜をはった薬投与口、４０４（ｄ）
、（ｅ）は薬室、４０５（ｄ）、（ｅ）は形状記憶合金
を用いたコイル、４０６は第４図（ａ）の回路部、４０
７（ｄ）、（ｅ）はヒータ、４０８（ｄ）、（８）はピ
ストンである。

まず患者が生体情報記録カプセルを飲んであらかじめ指
定した時間がたつとＭＰＵ４３から制御部４６に信号が
送られ、ヒータ４０７（ｄ）が加熱されるとコイル（ｄ
）がのびて、薬室４０４（ｄ）の薬が４０３（ｄ）の投
与口の膜をやぶってカプセル外に放出することにより、
薬の投与が行なわれる。

さらにそれからあらかじめ決められた時間がたっと４０
７（ｅ）のヒータが加熱し先はどと同様の方法で薬室４
０４（ｅ）の薬がカプセル外に放出される。

以上は時間差により薬の投与を制御したが、別にセンサ
により患者の状態をＭＰＵ４３で判断することにより、
（ｄ）、（ｅ）の両側の薬を同時に放出したり、片方だ
け放出することにより投与する薬の量を調整できる。

また、第４図（Ｑ）は第４図（ｂ）と同じ番号のものと
同じ動作を行ない、カプセルの薬室を４分割し、それぞ
れ４０３（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）の４つの薬投
与口から薬を放出することにより、よりこまやかな薬の
投与の方法をメモリ４２、ＭＰＵ４３、センサ４１、ク
ロック発生装置４４により制御できる。

なお、薬を放出する機構はどんな方式でもよい。

投薬時刻、投薬量、センサからの情報はすべてメモリ４
２に記録され１回収後、解析する。

同様な手法を用いて、所定の位置（患部）における生体
資料サンプルを採取することもできる。

第７図はセンサ６０、メモリ６１、クロック発生装置６
２、電池６３にＭＰＵ６４．送信部６５を加えた一実施
例のブロック図である。

ＭＰＵ６４は、クロック６２から得るクロック若しくは
内臓のクロックをカウントしてタイマ機能を有する。メ
モリ６１はＭＰＵ６４の制御によってセンサ６０からの
情報を記憶する。送信部６５はＭＰＵ６４の制御に従い
１体外の受信器若しくは受信部を有する機能カプセルへ
信号を送る。

体内を通過しつつデータを収集する場合、送信部６５が
発する信号を外部から追跡し、各時刻における生体情報
記録カプセルの位置を得る。生体情報記録カプセルが体
外に排出された後、メモリ６１の内容をクロックに従っ
て時刻上に展開し。

体外から追跡した各時刻における生体情報記録カプセル
の位置を参照することにより１体内各部の調査結果とし
て情報を得る。

又、体内を通過中にセンサ６０により得た情報をＭＰＵ
６４が判断し、異常個所を発見した際に送信部６５が信
号を発し、異常の発見と異常のある部位を知らせる。そ
の場合、異常発見前後の状況をメモリ６１に記憶する。

第８図は第７図に示す生体情報記録カプセルに移動手段
６６を付加したものである。生体情報記録カプセルはＭ
ＰＵ６４の制御に従って体内を移動する。生体情報記録
カプセルは送信部６５の発する信号によって体内での位
置を知らせつつ、移動手段６６により体内を移動し、検
査、治療を行なう。

第９図は、受信部を持つ機能カプセル６７ａ。

６７ｂ、６７ｃと併用した場合を例示している。

第１０図に示す、受信部６８と制御部６９と薬室６０１
を有する機能カプセルと併用した場合を一例として挙げ
る。第９図に示される機能カプセルは各々特定の信号に
よって作動し、薬室６０１より薬品を投与する。送信部
６５を有する。生体情報記録カプセル６０２は、タイマ
やセンサ６０からの情報をもとに、機能カプセル６７ａ
、６７ｂ。

６７ｃを随時作動させる。

本実施例によれば、送信部６５の発する信号の追跡から
体外に排拙された生体情報記録カプセルの回収を容易に
する効果がある。また、信号の追跡から各時刻の生体情
報記録カプセルの位置を知ることができるので、生体情
報記録カプセル回収後、タイマ若しくはＭＰＵ６４のカ
ウントによる時刻情報と共にメモリ６１に記録された検
査内容が、生体内のどこの位置の情報であるかを容易に
確認できる効果がある。

更に、受信部６８を有する機能カプセルと併用すること
で、生体情報記録や医療などを総合的にコントロールで
きる生体内カプセルシステムを構成できる。このシステ
ムにより、機能分担、薬品の分包などが可能となり、各
々のカプセルを小形化するなどの効果がある。

第１１図に、本発明の他の実施例を示す。医療用カプセ
ル５６の中に、センサ５１、メモリ装置５２、マイクロ
コンピュータ５３、施薬装＠５４゜受信装置５５．そし
て電源バッテリ５７が設けられている。

センサ５１は、カプセル５６が飲み込まれ、あるいは設
置されている被験者の体内の情報を検出する。メモリ装
［５２は、センサ５１で検出した情報あるいはマイクロ
コンピュータ５３で算出した結果を記録する。施薬装置
５４は、マイクロコンピュータ５３からの指示、あるい
は受信装置５５を介して、外部の制御装置（図示せず）
から送られてくる指示により、内蔵する医薬品をカプセ
ル５６の外部へ放出する装置である。受信装置は１例え
ば超音波等を用いて、送られてくる外部の制御装置の指
示を受信し、マイクロコンピュータ５３に転送する。バ
ッテリ５７は、メモリ装置５２、センサ５１、マイクロ
コンピュータ５３゜施薬装置５４．受信装置５５に電力
を供給する電源である。マイクロコンピュータ５３は、
カプセル５６の全体の動作を制御する。

したがって、第１１図の実施例では、マイクロコンピュ
ータ５３の判断だけでなく、外部の制御装置からの指示
により、体内情報の検出、情報の統計処理、記憶、そし
て施薬を行なうことができる。そのため、例えばＸ線で
カプセルの位置を確認しながら、医師の指令により施薬
をほどこすことなどが可能になる。

第１２図はこの発明の一実施例を示すブロック図である
。この図において、７０は被測定者の生体内の状態を検
出し、これを電気信号に変換するセンサである。このセ
ンサ７０では、生体内の温度、ＰＨ１圧力等を検出する
。センサ７０からの信号はメモリ７１に記憶される。７
２はＭＰＵ、７３はマイクロ受信機（以下、ＲＸと略記
する）で外部からの指令でＭＰＵを制御する。７４はマ
イクロ発振機（以下、ＴＸと略記する）で外部の受信機
へデータを超音波で送信する。７５はタイマで、クロッ
ク信号発生器も内蔵している６以上の構成を有する実施
例の動作は以下のようになる。外部のマイクロカプセル
制御装置から、ＲＸ７３が指令を受取る。指令を受取る
とＲＸ７３が動作して、ＭＰＵ７２を作動させる。この
とき、タイマ７５からの測定日、測定時間はメモリ７２
に記憶させる。さらにｌＭＰＵ７２がセンサ７０を動作
させセンサ７１は各種の情報、例えば温度、ＰＨ１圧力
等をメモリ７１に記憶させる。

メモリ７１の情報はＴＸ７４に転送され、超音波により
外部受信機へ、データと測定時間を発信する。

また、外部からの指令で、あらかじめ、マイクロカプセ
ル内に内蔵しておいた薬を投与するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、患者の非拘束状態
である日常生活における生体情報を長時間に渡って記録
することができる。生体情報記録中であっても患者がそ
れを意識することがない。

などの効果がある。

実施例では１口からのみ込む場合を想定しているが、外
科的手段を用いて１人体の任意の位置にうめ込み、その
部分の生体情報を長時間に渡って記録し、摘出すること
により、本発明の生体情報記録カプセルを適用できる。

医療用カプセルの生体内における固定方法については、
特開昭５８−１９２３２号公報に開示されている方法な
どを採用することができる。

医療カプセルの移動方法については、特開昭５５−１９
１２４号公報に開示されている方法を採用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は５本発明の一実施例を示す外観図、第２図は、
第１図の縦断面図、第３図は本発明の実施例を実現する
ためのブロック図、第４図はタイマを付加した場合にお
ける本発明の実施例を示すブロック図、第９図はデータ
処理部を付加した場合における本発明の実施例を示すブ
ロック図、第６図は投薬装置を付加した本発明の実施例
を示す説明図、第７図〜第１０図は送信部を付加した本
発明の実施例を示す説明図、第１１図は受信部を付加し
た本発明の実施例を示すブロック図、第１２図は送受信
部を付加した本発明の実施例を示すブロック図である。 ↓・・・生体情報記録カプセル、３・・・センサ部、５
・・・記録部、６・・・電源部、１０・・・クロック発
生装置。 ２４・・・タイマ、３２・・・メモリ装置、３３・・・
クロック発生装置、６２・・・クロック発生装置、６５
・・・送信部、７３・・・マイクロ受信機、７４・・・
マイクロ発信機、５２・・・メモリ装置、５３・・・マ
イクロコンピュータ、５４・・・施薬装置、５５・・・
受信装置。 篤１図 第２メ 第３図 第　４−　図 篤　５　図 第２　図 （ｂ） （Ｃ）　　　　　　　　　（Ｄ） 菓り図 第８図 ム 英ｃＩ　　図 第ｔｏ図 葛　１１　　図 社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、生体の情報を電気信号として検出する手段と、前記
   電気信号を記録する記録部とからなる生体情報記録装置
   において、前記生体情報記録装置を１個のカプセル内に
   収納したことを特徴とする生体情報記録カプセル。