JPH04180736A - 医療用カプセル - Google Patents

医療用カプセル

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JPH04180736A
JPH04180736A JP31085790A JP31085790A JPH04180736A JP H04180736 A JPH04180736 A JP H04180736A JP 31085790 A JP31085790 A JP 31085790A JP 31085790 A JP31085790 A JP 31085790A JP H04180736 A JPH04180736 A JP H04180736A
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capsule
antenna
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circuit
capsule main
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Shoichi Gotanda
正一 五反田
Masahiro Kudo
正宏 工藤
Takao Tabata
田畑 孝夫
Yutaka Oshima
豊 大島
Tsutomu Okada
勉 岡田
Akira Suzuki
明 鈴木
Eiichi Fuse
栄一 布施
Masaaki Hayashi
正明 林
Yasuhiro Ueda
康弘 植田
Hideyuki Adachi
英之 安達
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041Capsule endoscopes for imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/07Endoradiosondes

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】 「産業上の利用分野コ この発明は体腔内にあるカプセルの位置を体外で検出で
きる医療用カプセルに関する。
[従来の技術] 被検査者がカプセルを飲み込み、カプセルによって体腔
内の消化液等を採取したり、体腔内へ薬液等を放出する
医療用カプセルは、例えば特公昭63−21494号公
報で知られている。ところで、被検査者が飲み込んだ医
療用カプセルが体腔内の目的の部位に到達したか否かは
飲み込み後の経過時間によって推測するか、または体外
からX線によって透視する方法が一般的である。
[発明か解決しようとする課題] しかしながら、被検査者が飲み込んだ医療用カプセルの
位置を知るために飲み込み後の経過時間によって推測す
るのはカプセルの位置を正確に検出できない。また、体
外からX線によって透視する方法は、カプセルの位置を
正確に検出できるが、長時間または何回かのX線の照射
により人体に悪影響を及ぼすという問題がある。
そこで、第13図に示すように、カプセル本体aの内部
にバッテリbと送信コイルからなるアンテナCを収納し
た医療用カプセルが開発された。
この医療用カプセルは、被検査者が飲み込み、体腔内に
おいてアンテナCから電波を発信し、体外に設置した受
信部で受信することにより、医療用カプセルの位置を検
知できる。しかし、カプセル本体aの内部に1個のアン
テナCを備えたたけであり、矢印方向に電波が飛んで行
く。したかって、カプセル本体aの」1下方向では電波
の検知かできるか、カプセル本体aの左右方向では電波
か弱く、検知が難しく、カプセルの位置を正確に検知で
きないという問題かある。
この発明は前記記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、カプセルの位置、向きに拘らず、
その位置を正確に検知でき、しかも人体に安全な医療用
カプセルを提供することにある。
[課題を解決するための手段および作用]この発明は、
前記課題を解決するために、体腔内の諸情報を検出する
ためのカプセル本体と、このカプセル本体内に設けられ
指向性、送受信周波数が異なる複数のアンテナとから構
成する。
被検査者がカプセルを飲み込んで体腔内を移動中に体腔
内の諸情報を検出して体外に送信するとともに、複数の
アンテナから体外に発信された電波の方向、強度、周波
数等によってカプセルの位置、向き等を体外で受信して
カプセルの位置を正確に検知する。
[実施例コ 以下、この発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
第1図および第2図は第1の実施例を示す。第1図に示
す、カプセル本体1は、円筒部2と、この円筒部2の軸
方向両端部に装着された半球状のキャップ3,4とから
構成されている。カプセル本体1の内部における一端側
、図において下側にはバッテリ5が設けられ、上側には
例えば圧力測定用の第1のセンサ6が設けられている。
また、カプセル本体1の内部における円筒部2にはこれ
と同軸的に送信コイルからなる第1のアンテナ7が設け
られている。この第1のアンテナ7の下部には円筒部2
の軸方向と直角方向に送信コイルからなる第2のアンテ
ナ8および第3のアンテナ9が設けられ、この第2のア
ンテナ8と第3のアンテナ9とは直角方向に指向してい
る。すなわち、カプセル本体1の内部には第1〜第3の
アンテナ7〜9が収納されており、これらは変調回路1
0を介して前記バッテリ5に電気的に接続されている。
そして、第1のアンテナ7はカプセル本体1の軸方向(
上方向)に、第2のアンテナ置検8はカプセル本体1の
軸方向と直角方向(横方向)に、さらに第3のアンテナ
9はカプセル本体1の軸方向と直角方向(前方向)に、
指向性が直交するXYZの3方向に電波を発信するよう
になっている。さらに、第1のアンテナ7は発振周波数
f、に、第2のアンテナ8は発振周波数f2に、第3の
アンテナ9は発振周波数「3に、異なる発振周波数の電
波を発信するようになっている。
第2図は位置検出回路のブロック図であり、カプセル本
体1の第1のセンサ6からの検知信号および第1〜第3
のアンテナ7〜9から発信された電波は受信アンテナ1
1によって受信される。受信アンテナ]1によって受信
した信号は、検波器12を介して選局回路13に入力さ
れる。選局回路13は異なる発振周波数f0、f2、f
3に応じて独立して設けた第1〜第3の増幅器14〜1
6を介して第1の表示部17に入力され、第1の表示部
17は第1のセンサ6によって検知した体腔内の圧力を
表示する。第1〜第3の増幅器14〜16によって増幅
された信号は、さらに位出回路18を介して第2の表示
部19に入力され、第2の表示部]9は第1〜第3のア
ンテナ7〜9から発信される電波の強さを比較すること
により、カプセル本体1の位置、向き(姿勢)を検出し
て表示する。したがって、カプセル本体1の位置、向き
を正確に検出でき、その時の体腔内の圧力を検出できる
したがって、被検査者がカプセル本体1を飲み込むと、
カプセル本体1は人体の食道、胃、腸の順に移動する。
このとき、カプセル本体1の第1のセンサ6によって体
腔内の圧力を検出し、この検出信号は変調回路10を介
して第1のアンテナ7から発信される。これと同時に第
1〜第3のアンテナ7〜9からそれぞれ異なる発振周波
数f1、f2、f3の電波が発信され、第1のセンサ6
による検出信号とともに受信アンテナ11が受信する。
受信アンテナ11によって受信した信号は、検波器12
を介して選局回路13に入力される。
選局回路13は異なる発振周波数f1、f2、f3に応
じて独立して設けた第1〜第3の増幅器=  6 − 14〜16を介して第1の表示部17に入力され、第1
の表示部]7は第1のセンサ6によって検知した体腔内
の圧力を表示する。第1〜第3の増幅器14〜16によ
って増幅された信号は、さらに位置検出回路18を介し
て第2の表示部19に入力され、第2の表示部19は第
1〜第3のアンテナ7〜9から発信される電波の強さを
比較することにより、カプセル本体1の位置、向き(姿
勢)を検出して表示する。したがって、カプセル本体1
の位置、向きを正確に検出し、その時の体腔内の圧力を
検出する。
第3図および第4図は第2の実施例を示すもので、第1
の実施例と共通する部分は同一番号を付して説明を省略
する。
第3図に示すように、この実施例は、カプセル本体1の
円筒部2にバッテリ5が設けられている。
また、カプセル本体1の内部における一端側、図におい
て下側には例えば温度測定用の第2のセンサ20および
変調回路21が設けられている。すなわち、カプセル本
体1には圧力測定用の第1のセンサ6と温度ll1ll
定用の第2のセンサ20を備えている。また、カプセル
本体1の内部には第1のアンテナ7と第2のアンテナ8
を備え、指向性が直交する2方向に電波を発信するよう
になっており、第3のアンテナ9を廃止している。した
がって、第4図に示すように、第1のアンテナ7の発振
周波数f1に対応する第1の増幅器14と第2のアンテ
ナ8の発振周波数f2に対応する第2の増幅器15が設
けられている。そして、第1の増幅器14は第1の表示
部17に接続され、第1のセンサ6によって検知した体
腔内の圧力が第1の表示部17に表示される。また、第
2の増幅器15は第3の表示部22に接続され、第3の
表示部22は第2のセンサ20によって検知した体腔内
の温度を第3の表示部22に表示する。したがって、第
1の実施例と同様に、カプセル本体1の位置、向き(姿
勢)を正確に検出し、その時の体腔内の圧力とともに温
度を検出することができる。
前述したように、バッテリを内蔵した医療用カプセルは
、長時間に亘って体腔内の情報をモニタリングするため
、バッテリの消費が著しい。そこで、体外からカプセル
の内部のスイッチをオン・オフしている。しかし、スイ
ッチのオン・オフ制御が困難であり、仮に一定時間でオ
ン・オフを繰り返した場合、オフ時に患者に異常が起こ
る場合もある。そこで、バッテリの消費を抑えつつ、体
腔内の情報の変化を確実に検出できる医療用カプセルを
開発した。
第5図および第6図は、その実施例を示すもので、25
は発信回路部で、増幅器26、変調回路27および発信
用のアンテナ28を備えている。
29はスイッチ制御回路部で、ウィンドコンパレータ3
0、タイマ31を備えている。バッテリ32はスイッチ
33を介して前記発信回路部25に接続され、このスイ
ッチ33は前記タイマ3]から出力信号が入力されたと
きのみオンとなる。
バッテリ32はサーミスタからなるpHセンサ34の入
力側に接続され、この出力側は前記発信回路部25の増
幅器26およびスイッチ制御回路部29のウィンドコン
パレータ30に接続されている。さらに、バッテリ32
はスイッチ制御回路部29に接続されているとともに、
ウィンドコンパレータ30に基準電圧を印加している。
したがって、pHセンサ34の出力は、ウィンドコンパ
レータ30で基準電圧と比較される。そして、第6図に
示すように、ウィンド幅を越えた場合はウィンドコンパ
レータ30からタイマ31を駆動する信号を出力する。
タイマ31が駆動すると、スイッチ33がオン・オフを
繰り返し、バッテリ32から発信回路部25に電圧を供
給する。
このため、発信回路部25はpIIセンサ34からの出
力信号を増幅器26によって増幅した後、変調回路27
によって変調し、アンテナ28から発信する。
このように、pl(センサ34の出力が基準電圧の範囲
(異常なしと思われる範囲)内であれば、スイッチ33
はオフ状態にあるため、発信回路部25へ電圧は供給さ
れないことになり、発信回路部25ではバッテリ32の
電力は消費されない。
また、p)Iセンサ34の出力が範囲を越えた場合も、
タイマ31によりスイッチ33をオン・オフするため、
持続的データを得つつ、電力の節約が図れる。
第7図および第8図は、微分回路35によりptlセン
サ34の出力の時間に対する変化を検出したものである
。すなわち、1ullセンサ34の出力側を微分回路3
5を介してスイッチ制御回路部29に接続し、この微分
回路35によりpHセンサ34の出力の時間に対する変
化を検出してスイッチ制御回路部2つに入力する。
但しVin;入力電圧 pHセンサ34の出力は微分回路35を介してスイッチ
制御回路部29に入力され、基準電圧と比較される。そ
して、第8図に示すように、基準電圧を越えた場合(急
激な変化をした場合)スイッチ33がオン・オフを繰り
返し、バッテリ32がら発信回路部25に電圧を供給す
る。この場合、微分回路35の出力か基準値の範囲を下
回った場合にもモニタをし続けられるようにするため、
スイッチ33かオン・オフを一定時間続ける。したがっ
て、急激な生体情報の変化を迅速に知ることができる。
第9図および第10図は、被検査者か飲み込んだ医療用
カプセルの位置を知る手段として、生体地図と基準点と
によって位置検出を行う実施例である。
生体地図として被検査者Aの生体をCT、MHIまたは
超音波等による診断装置によって検出し、これを生体マ
ツプとしてメモリ36に記憶する。一方、被検査者Aの
体外の一部に基準点としての基準信号発振源からなる発
振器37を固定し、この発振器37から体腔内に向けて
電波を発信する。一方、カプセル本体38の内部には受
信器39および演算器40が設けられており、発振器3
7からの信号を受信して基準点としての発振器37から
の方位と距離を演算する。そして、演算器40からの信
号と前記メモリ36に記憶された生体マツプとを位置検
出回路41によって照合−12= することにより、体腔内のカプセル本体38の位置を知
ることかてぎる。
第11図および第12図は、前記実施例と同様に、被検
査者が飲み込んた医療用カプセルの位置を知る手段とし
て、生体地図と基準点とによって位置検出を行う実施例
である。
生体地図として被検査者の生体とともに心臓の位置をC
T、MRIまたは超音波等による診断装置によって検出
し、これを生体マツプとして心臓の位置とともにメモリ
36に記憶する。一方、カプセル本体42の内部には心
電図検出電極43とともに信号処理回路44、メモリ4
5およびバッテリ46が設けられている。さらに、カプ
セル本体42の内部にはメモリ45と信号の授受を行う
メモリアクセス用電極47か設けられている。
前記心電図検出電極43からの検出信号は波形解析回路
48を介して演算器49に入力され、演算器4つからの
信号と一前記メモリ45に記憶された生体マツプとを位
置検出回路50によって照合するこ乏により、カプセル
本体42が心臓からと−1,3− の方向にとれたけ離れているか知ることができ、発振器
が不要となる。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、体腔内の諸情
報を検出するためのカプセル本体内に指向性、送受信周
波数が異なる複数のアンテナを設けたから、複数のアン
テナから体外に発信された電波の方向、強度、周波数等
によってカプセルの位置、向き等を体外で受信してカプ
セルの位置を検知することができ、カプセルの位置、向
きに拘らず、その位置を正確に検知でき、しかも人体に
安全な医療用カプセルを提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明の第1の実施例を示し、
第1図はカプセルの縦断側面図、第2図は電気回路のブ
ロック図、第3図および第4図はこの発明の第2の実施
例を示し、第3図はカプセルの縦断側面図、第4図は電
気回路のブロック図、第5図はバッテリ内蔵型カプセル
の電気回路のブロック図、第6図は同しくタイミングチ
ャート図、第7図はバッテリ内蔵型カプセルの電気回路
のブロック図、第8図は同じくタイミングチャート図、
第9図は被検査者が飲み込んだ医療用カプセルの位置を
検出する実施例のブロック図、第10図は人体のI15
成図、第11図は被検査者か飲み込んた医療用カプセル
の位置を検出する他の実施例のブロック図、第12図は
カプセルの縦断側面図、第13図は従来の医療用カプセ
ルの縦断側面図である。 1・・・カプセル本体、6・・・センサ、7,8.9 
・アンテナ。 出願人代理人 弁理士 坪井  淳 −15〜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 体腔内の諸情報を検出するためのカプセル本体と、この
    カプセル本体内に設けられ指向性、送受信周波数が異な
    る複数のアンテナとを具備したことを特徴とする医療用
    カプセル。
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