JPWO2009031640A1 - 生体内情報取得装置および電源供給制御方法 - Google Patents

Abstract

電源オン信号検出部（１９１）は、電源オフ時における磁気スイッチ（１８０）からの制御信号の出力パターンを検出する。そして、電源オン信号検出部（１９１）は、出力パターンがオンパターンと一致した場合に、検出信号を電源供給制御部（１７０）に出力する。電源オフ信号検出部（１９３）は、電源オン時における磁気スイッチ（１８０）からの制御信号の出力パターンを検出する。そして、電源オフ信号検出部（１９３）は、出力パターンがオフパターンと一致した場合に、検出信号を電源供給制御部（１７０）に出力する。電源供給制御部（１７０）は、入力される検出信号に基づいて、電源部（１６０）による駆動電力の供給状態および遮断状態（電源のオンオフ）を切り替える。

Description

本発明は、被検体内部に導入されて、当該被検体内部の生体内情報を取得する生体内情報取得装置および該生体内情報取得装置の電源供給制御方法に関する。

近年、内視鏡の分野において、被検体内部の画像情報を取得する撮像部や、撮像部による撮像部位を照明する照明部、撮像部によって取得された画像情報を無線送信する送信部等がカプセル形状のケース内に収容されて構成された、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。このカプセル型内視鏡は、被検体である患者の口から飲込まれて被検体内部に導入される。そして、自然排出されるまでの間、体腔内をその蠕動運動に従って移動しながら体腔内の画像を順次撮像し、取得した画像情報を体外に無線送信する。

係るカプセル型内視鏡の駆動を制御するため、カプセル型内視鏡内部に磁気信号によってオンオフするリードスイッチを設けるとともに、カプセル型内視鏡を収容するパッケージに磁場供給用の永久磁石を備えた構成が提案されている。本技術によれば、パッケージ内に収容されている状態ではカプセル型内視鏡は駆動せず、パッケージから取り出されることによって永久磁石の影響下から離れ、カプセル型内視鏡は駆動を開始する（特許文献１参照）。

一方で、最近では、外部から回転磁界を印加し、カプセル型内視鏡内部に具備される磁石を回転させることによってカプセル型内視鏡を回転させ、カプセル型内視鏡を被検体内で誘導させるものが提案されている。

国際公開第０１／３５８１３号パンフレット

ところで、カプセル型内視鏡は、電池などの有限な電力源を用いているため、電力消費を最小限に抑える必要があることから、その電源の投入／遮断を被検体内に導入された後に行えるようにしたいという要望があった。例えば、特許文献１の技術を適用すれば、被検体内部に導入されたカプセル型内視鏡に外部から磁石を近接・隔離させてリードスイッチを動作させることによって、被検体外から電源の投入／遮断が可能である。しかしながら、例えば、前述のように外部から印加される回転磁界によってカプセル型内視鏡を被検体内で誘導させる機能を備えたカプセル型内視鏡では、誘導用の外部磁場によってリードスイッチが誤作動し、誤って電源が投入／遮断されてしまうという問題があった。なお、磁気信号の検出以外の手段でカプセル型内視鏡の投入／遮断を切り替える方法としては、カプセル型内視鏡に受信装置を設け、この受信装置によって受信した電源の投入指示／遮断指示に従って電源の投入／遮断を切り替える方法が考えられるが、新たに受信装置を具備する必要があり、好ましくない。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑み為されたものであり、被検体内部に導入された生体内情報取得装置の電源の投入／遮断の切り替えを簡単な構成で確実に行うことができる生体内情報取得装置および電源供給制御方法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、本発明に係る生体内情報取得装置は、生体内情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部に電力を供給するための電力源と、外部から入力される磁気信号を検出し、該磁気信号の検出状態に応じた制御信号を出力する磁気センサ部と、前記磁気センサ部からのパルス信号のパルス数を数えるパルス数計数部と、前記パルス数計数部によって数えられたパルス数が予め定められた数以上であるかを判定するパルス数判定部と、前記パルス数判定部が予め定められた数以上のパルスが入力されたと判定した場合に、前記電力源による前記情報取得部への電力の供給を供給状態から遮断状態に切り替える電力遮断制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る生体内情報取得装置は、上記の発明において、前記磁気センサ部からのパルス信号の出力間隔を検出する間隔検出部を備え、前記パルス数計数部は、前記間隔検出部によって検出された出力間隔が予め設定された基準間隔を超えない場合に、前記パルス信号の出力数を更新することを特徴とする。

また、本発明に係る生体内情報取得装置は、上記の発明において、前記パルス数判定部は、前記間隔検出部によって検出された出力間隔が予め設定された基準間隔に達したタイミングで、当該パルス数計数部で数えられたパルス数が予め定められた数以上であるかを判定することを特徴とする。

また、本発明に係る生体内情報取得装置は、上記の発明において、前記間隔検出部は、カウンタで構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る生体内情報取得装置は、上記の発明において、入力されたパルス信号のパターンを判定するパターン判定部を備え、予め定められたパルス信号のパターンが入力された場合に、前記電力源による前記情報取得部への電力の供給を遮断状態から供給状態に切り替える電力供給制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る生体内情報取得装置は、上記の発明において、前記パルス信号のパターンは単一パルスであることを特徴とする。

また、本発明に係る生体内情報取得装置は、上記の発明において、前記磁気センサ部は、磁気スイッチを含むことを特徴とする。

また、本発明に係る電源供給制御方法は、生体内情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部に電力を供給するための電力源とを備えた生体内情報取得装置の電源供給制御方法であって、外部から入力される磁気信号を検出し、該磁気信号の検出状態に応じた制御信号を出力する出力ステップと、前記出力ステップで出力されたパルス信号の数を数える計数ステップと、前記パルス信号の数が予め定められた数以上であるかを判定する判定ステップと、前記パルス信号の数が予め定められた数以上である場合に、前記電力源による電源の供給を供給状態から遮断状態に切り替える電力遮断制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、磁気センサ部から出力されるパルス信号の出力数が、予め設定された値以上である場合に、電力源からの電力の供給状態および遮断状態を切り替えることができる。換言すれば、磁気センサ部からのパルス信号の出力数が予め設定された値より小さい限り、電力源による電力の供給状態／遮断状態が切り替えられない。これにより、例えば、外部から生体内情報取得装置を誘導するための回転磁界等の外部磁場が適宜与えられる環境下に置かれた場合であっても、誤って電源の投入／遮断が切り替えられる事態を防止することができる。したがって、被検体内部に導入された生体内情報取得装置の電源の投入／遮断の切り替えを簡単な構成で確実に行うことができる。

図１は、カプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。 図２は、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、実施の形態１における制御信号検出部の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図４は、実施の形態２におけ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は、実施の形態２における電源オフ信号検出部の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図６は、実施の形態２における電源オフ信号検出部の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図７は、実施の形態２における電源オフ信号検出部の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図８は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡の電源遮断に係る動作の流れを説明するフローチャートである。 図９は、撮像部および照明部を２組具備したカプセル型内視鏡の構造を示す概略模式図である。

符号の説明

１０ カプセル型内視鏡
１１０ 撮像部
１２０ 照明部
１３０ 信号処理部
１４０ 送信処理部
１４３ 送信用アンテナ
１５０ 動作制御部
１６０ 電源部
１７０ 電源供給制御部
１８０ 磁気スイッチ
１９０ 制御信号検出部
１９１ 電源オン信号検出部
１９３ 電源オフ信号検出部

以下、図面を参照し、本発明に係る生体内情報取得装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、生体内情報取得装置の一例として、被検体の内部に導入されて、体腔内を撮像した画像情報を取得するカプセル型内視鏡に適用した場合を例にとって説明する。

（実施の形態１）
先ず、実施の形態１におけるカプセル型内視鏡の構成について説明する。図１は、カプセル型内視鏡１０の構造を示す模式図である。ここで例示するカプセル型内視鏡１０は、撮像機能と無線機能とを具備するものであって、例えば、検査のために人や動物等の被検体の口から飲込まれて被検体内部に導入される。そして、自然排出されるまでの間、食道、胃、小腸、大腸等の内部の画像情報を順次撮像して取得するとともに、取得した画像情報を体外に無線送信する。無線送信された画像情報は、体外に設置される図示しない受信装置で受信され、例えばディスプレイによって画像表示されて観察される。

具体的には、カプセル型内視鏡１０は、カプセル形状の容器１１内に、体腔内の画像を撮像して画像情報を取得する情報取得部である撮像部１１０、体腔内に照明光を照射する照明部１２０、撮像部１１０によって取得された画像情報を送信用アンテナ１４３を介して無線送信する処理を行う送信処理部１４０、装置各部の動作制御を行う動作制御部１５０、カプセル型内視鏡１０を構成する各部に対して駆動電力を供給する電力源である電源部１６０、電源部１６０による駆動電力の供給状態および遮断状態を切り替えるための磁気センサ部である磁気スイッチ１８０、装置各部への駆動電力の供給を制御する電源供給制御部１７０等が収容されて構成されている。

容器１１は、人が飲み込める程度の大きさのものであり、略半球状の先端カバー１２と、胴部カバー１３とが接合されて形成されている。先端カバー１２は、透明部材で構成され、光学窓として機能する。すなわち、容器１１内部において撮像部１１０および照明部１２０が先端カバー１２と対向配置されており、先端カバー１２は、照明部１２０からの照明光を容器１１外部に透過させるとともに、その反射光を容器１１内部へと案内する。

図２は、カプセル型内視鏡１０の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１０は、撮像部１１０と、照明部１２０と、信号処理部１３０と、送信処理部１４０と、送信用アンテナ１４３と、動作制御部１５０と、電源部１６０と、電源供給制御部１７０と、磁気スイッチ１８０と、制御信号検出部１９０とを備える。

撮像部１１０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサで構成される撮像素子や、この撮像素子に入射光を結像させる結像レンズ等で構成され、入射光の強度に応じたアナログ信号を出力することによって、被検体１内部の画像を撮像する撮像動作を行う。詳細には、撮像部１１０は、動作制御部１５０からの撮像部駆動パルスの供給タイミングで撮像動作を行う。

照明部１２０は、例えば、ＬＥＤ等の発光素子や、この発光素子の駆動回路等で構成され、照明光を照射して撮像部１１０による撮像部位を照明する照明動作を行う。詳細には、照明部１２０は、動作制御部１５０からの照明部駆動パルスの供給タイミングで照明動作を行う。

信号処理部１３０は、撮像部１１０によって取得された画像情報に必要な処理を施して送信信号を生成する。具体的には、撮像部１１０から入力されるアナログ信号に相関二重サンプリング（correlated double sampling）のアナログ信号処理を行った後、このアナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、得られたデジタル信号に基づいて、取得された画像情報を体外に無線送信するための送信信号を生成する。例えば、１枚の画像情報を１フレームとし、フレームの先頭に垂直同期信号を付加するとともに、ライン毎の成分データそれぞれの先頭に水平同期信号を付加して送信信号を生成し、送信処理部１４０に出力する。この送信信号は、送信処理部１４０に入力され、体外の受信装置に無線送信される。なお、この送信信号を受信した受信装置では、垂直同期信号によって画像の先頭部分を検出し、水平同期信号によってライン毎の画像信号の先頭を検出することによって各画像信号を処理し、画像情報を得る。

送信処理部１４０は、信号処理部１３０から入力される送信信号に対して必要に応じて変調処理等を施すことによって無線信号を生成する送信回路等で構成され、生成された無線信号を、送信用アンテナ１４３を介して外部に無線送信する。

動作制御部１５０は、カプセル型内視鏡１０を構成する各部を制御し、カプセル型内視鏡１０全体の動作を統括的に制御する。例えば、撮像部１１０および照明部１２０の駆動タイミングを発生させて、撮像部１１０の撮像動作および照明部１２０の照明動作を制御する処理を行う。具体的には、所定の時間間隔で撮像部駆動パルスを撮像部１１０に供給して撮像部１１０の撮像動作を制御するとともに、この撮像開始パルスの供給直前に照明部駆動パルスを照明部１２０に供給することによって、照明部１２０の照明動作を制御する。そして、動作制御部１５０は、撮像部駆動パルスの供給タイミングに基づいて信号処理部１３０を駆動し、信号処理部１３０に係る処理を撮像部駆動パルスの供給タイミングと同期させる。

電源供給制御部１７０は、電力遮断制御部および電力供給制御部に相当し、後述の電源オン信号検出部１９１または電源オフ信号検出部１９３から入力される検出信号に基づいて、電源部１６０による駆動電力の供給状態および遮断状態（すなわち、電源のオンオフ）を切り替える。そして、電源供給制御部１７０は、電源オン時には、撮像部１１０や照明部１２０、信号処理部１３０、送信処理部１４０、動作制御部１５０等のカプセル型内視鏡１０の各部に対して、電源部１６０から供給される駆動電力を分配する。すなわち、カプセル型内視鏡１０の各部は、電源供給制御部１７０を介して電源部１６０と通電および通電遮断可能に接続されており、電源部１６０は、電源供給制御部１７０の制御によって、各部に駆動電力を供給する。制御信号検出部１９０からの検出信号に従って電源部１６０からの駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替えたならば、制御信号検出部１９０にフィードバック信号を出力する。

また、電源供給制御部１７０は、一定周波数の基準クロックを発生する水晶発振子等の発振回路や、基準クロックを４分周した取り込みクロックを発生する４分周回路等を内蔵しており、電源オン時において、発生させた基準クロックや取り込みクロックを制御信号検出部１９０に出力する。

磁気スイッチ１８０は、カプセル型内視鏡１０のメインスイッチであって、外部からの磁気信号により、オープン状態とクローズ状態とが切り替わる。この磁気スイッチ１８０は、一定強度以上の外部磁場が与えられた環境下ではクローズ状態を維持し、外部磁場の強度が低下するとオープンとなる構造となっており、磁気スイッチ１８０に対して与えられる磁場によって、パルス信号を生成して制御信号検出部１９０に出力する。

制御信号検出部１９０は、電源投入を指示するオンパターンの信号（電源オン信号）を検出する電源オン信号検出部１９１と、電源遮断を指示する電源オフ用に割り当てられたオフパターンの信号（電源オフ信号）を検出する電源オフ信号検出部１９３とを備える。

電源オン信号検出部１９１は、パターン判定部に相当し、電源オフ時における磁気スイッチ１８０からの制御信号の出力パターンを検出する。そして、電源オン信号検出部１９１は、出力パターンがオンパターンと一致した場合に、検出信号を電源供給制御部１７０に出力する。このオンパターンは、電源オン用に予め割り当てられた信号パターンであり、例えば単一パルス信号が割り当てられる。したがって、磁気スイッチ１８０に対して磁石を近づけて遠ざけるという外部入力を行うことにより、電源部１６０からの駆動電力が遮断状態から供給状態になり、電源オフ信号検出部１９３が電源オフ信号を検出するまでの間、供給状態が維持される。

電源オフ信号検出部１９３は、電源オン時における磁気スイッチ１８０からの制御信号の出力パターンを検出する。そして、電源オフ信号検出部１９３は、出力パターンがオフパターンと一致した場合に、検出信号を電源供給制御部１７０に出力する。このオフパターンは、電源オフ用に予め割り当てられた信号パターンであり、例えば取り込みクロックの取り込み周期に従った異なる幅のパルス信号の組み合わせで構成される。したがって、例えば、被検体外部から外部磁場を印加してオフパターンの磁気信号を磁気スイッチ１８０に対して外部入力することにより、電源部１６０からの駆動電力が供給状態から遮断状態になる。そして、電源オン信号検出部１９１が電源オン信号を検出するまでの間、遮断状態が維持される。

また、制御信号検出部１９０は、電源オン信号検出部１９１および電源オフ信号検出部１９３のうちのいずれか一方と電源供給制御部１７０とを接続するスイッチ回路１９４を備える。スイッチ回路１９４は、初期状態では、電源オン信号検出部１９１と電源供給制御部１７０とを接続している。そして、電源供給制御部１７０からフィードバック信号の供給を受けて、接続を切り替える。すなわち、スイッチ回路１９４は、電源オフ時には電源オン信号検出部１９１と電源供給制御部１７０とを接続し、電源オン時には電源オフ信号検出部１９３と電源供給制御部１７０とを接続する。このスイッチ回路１９４により、制御信号検出部１９０は、電源オン信号検出部１９１から出力された検出信号または電源オフ信号検出部１９３から出力された検出信号を選択的に電源供給制御部１７０に出力する。

図３は、実施の形態１における制御信号検出部１９０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図３に示すように、電源オフ時に磁気スイッチ１８０によって外部からの磁気信号が検知され、制御信号（単一パルス信号）が出力されると、電源オン信号検出部１９１がこれを電源オン信号として検出する。この結果、電源オン信号検出部１９１からの検出信号が電源供給制御部１７０に入力され、電源供給制御部１７０の制御によって電源部１６０からの駆動電力が供給状態となってカプセル型内視鏡１０の各部に供給される。そして、電源部１６０からの駆動電力が供給状態になると、基準クロックの出力が開始されるとともに、取り込みクロックのカウンタがリセットされる。また、電源オン時に磁気スイッチ１８０から出力される制御信号を所定期間マスクするための内部制御信号がローレベルに設定される。

一方、電源オン時に磁気スイッチ１８０によって外部からの磁気信号が検知され、制御信号が出力されてパルスが立ち上がると、内部制御信号がハイレベルになる。この内部制御信号は、磁気スイッチ１８０からの制御信号のパルスの立ち上がりのタイミングで、一定期間ずつハイ状態が延長されるようになっている。このように、内部制御信号がハイ状態に遷移されると、取り込みクロックのカウンタのリセットが解除され、基準クロックが４分周された取り込みクロックの出力が開始される。そして、この取り込みクロックの立ち上がりのタイミングで磁気スイッチ１８０からの制御信号が取り込まれる。取り込まれた信号は、例えばシフトレジスタに保持され、オフパターンと比較される。図３は、オフパターンに従った制御信号が出力された場合の例であり、この磁気スイッチ１８０からの制御信号の出力パターンＰ１０がオフパターンと一致するので、電源オフ信号検出部１９３がこれを電源オフ信号として検出する。この結果、電源オフ信号検出部１９３からの検出信号Ｓ１０が電源供給制御部１７０に入力され、電源供給制御部１７０の制御によって電源部１６０からの駆動電力が遮断状態となって装置各部への供給が遮断される。

以上説明した実施の形態１によれば、電源投入を指示する信号パターンと、電源遮断を指示する信号パターンとに異なる信号パターンを割り当てることができる。そして、電源オフ時においては、磁気スイッチ１８０から出力される単一のパルス信号に応じて、電源部１６０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えることができるので、電源の投入を単純な信号パターンで簡単に行うことができる。一方、電源オン時においては、磁気スイッチ１８０から出力される制御信号の出力パターンが、電源オフ用に割り当てられた異なる幅のパルス信号の組み合わせで構成されるオフパターンと一致することを条件として、電源部１６０からの駆動電力を供給状態から遮断状態に切り替えることができる。これによれば、電源オン時において、外部磁場によって磁気スイッチ１８０に磁気信号が入力された場合の磁気スイッチ１８０の誤作動を防止することができる。例えば、カプセル型内視鏡１０が、これを誘導するための回転磁界等の外部磁場が適宜与えられる環境下に置かれた場合であっても、磁気スイッチ１８０からの制御信号の出力パターンがオフパターンと一致しない限り電源が遮断されない。したがって、被検体内部に導入されたカプセル型内視鏡１０の電源の投入／遮断の切り替えを簡単な構成で確実に行うことができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図４は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡１０ｂの機能構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付する。

図４に示すように、カプセル型内視鏡１０ｂは、撮像部１１０と、照明部１２０と、信号処理部１３０と、送信処理部１４０と、送信用アンテナ１４３と、動作制御部１５０と、電源部１６０と、電源供給制御部１７０と、磁気スイッチ１８０と、制御信号検出部１９０ｂとを備える。

このカプセル型内視鏡１０ｂにおいて、制御信号検出部１９０ｂの電源オン信号検出部１９１は、実施の形態１と同様に、電源オフ時において磁気スイッチ１８０から入力される単一パルス信号を電源オン信号として検出し、検出信号を電源供給制御部１７０に出力する。

電源オフ信号検出部１９３ｂは、パルス数判定部に相当し、電源オン時における磁気スイッチ１８０からの制御信号の出力パターンを検出し、出力パターンがオフパターンと一致した場合に、検出信号を電源供給制御部１７０に出力する。実施の形態２では、オフパターンとして、例えば１５個のパルス信号で構成された連続パルス信号が割り当てられる。なお、連続パルス信号を構成するパルス数は、これに限定されるものではない。この電源オフ信号検出部１９３ｂは、パルス間隔カウンタ１９５と、パルス数カウンタ１９６とを具備する。

パルス間隔カウンタ１９５は、間隔検出部に相当し、電源オン時において磁気スイッチ１８０が出力する制御信号のパルス間隔を検出する。具体的には、パルス間隔カウンタ１９５は、例えば基準クロックに同期して動作し、磁気スイッチ１８０から制御信号のパルスの立ち上がりのタイミングから、次の制御信号のパルスの立ち上がりのタイミングまでの間隔をカウントすることによって、制御信号の出力間隔を検出する。このパルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値には、初期値として最大値である「Ｆ」が設定され、磁気スイッチ１８０からの制御信号のパルスの立ち上がりのタイミングで「０」にリセットされる。また、パルス間隔カウンタ１９５は、最大値の「Ｆ」までカウントアップした場合には、次の制御信号のパルスの立ち上がりのタイミングまでカウンタ値を「Ｆ」として保持する。このパルス間隔カウンタ１９５によって検出される出力間隔によって、各制御信号が連続したパルス信号であるか否かが判別される。すなわち、次の制御信号のパルスの立ち上がりのタイミングにおいてカウンタ値が「１」〜「Ｅ」ならば、前後の制御信号が連続したパルス信号と判別され、「Ｆ」の場合には、前後の制御信号が連続したパルス信号ではないと判別される。

パルス数カウンタ１９６は、パルス数計数部に相当し、電源オン時において磁気スイッチ１８０が連続して出力するパルス数を計数する。このパルス数カウンタ１９６は、例えば基準クロックに同期したタイミングでパルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値に応じて動作し、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「０」ならばパルス数カウンタ１９６のカウンタ値をカウントアップする一方、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「Ｆ」ならばそのときのパルス数カウンタ１９６のカウンタ値が「Ｆ」かどうか判定した後、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値を「０」にリセットする。なお、パルス数カウンタ１９６が、磁気スイッチ１８０が出力する制御信号のパルスのうち、所定の間隔より短いパルスの数を数えないよう、パルス間隔に下限値を設けることも可能である。パルス間隔カウンタ１９５は、図５と同様に、基準クロックに同期したタイミングでカウントアップを行う。このとき、パルス間隔カウンタ１９５のカウント値が例えば「７」であるときにパルス数カウンタ１９６がカウントアップするようにすれば、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「０」から「６」であるような短いパルスはパルス数カウンタ１９６ではカウントされないこととなる。

図５〜図７は、実施の形態２における電源オフ信号検出部１９３ｂの動作を説明するためのタイミングチャートである。図５に示すように、電源オン時において、磁気スイッチ１８０によって外部からの磁気信号が検知され、制御信号が出力されてパルスが立ち上がると、パルス間隔カウンタ１９５は、カウンタ値を「Ｆ」から「０」にし、基準クロックと同期してカウンタ値のカウントアップを行う。また、パルス間隔カウンタ１９５によるカウンタ値「０」の出力を受けて、パルス数カウンタ１９６がカウンタ値をカウントアップして「１」を出力する。そして、磁気スイッチ１８０から次の制御信号が出力されてパルスが立ち上がると、パルス間隔カウンタ１９５は、カウンタ値を「０」にし、再度カウンタ値のカウントアップを行う。またこのとき、パルス間隔カウンタ１９５によるカウンタ値「０」の出力を受けて、パルス数カウンタ１９６がカウンタ値をカウントアップして「２」を出力する。

一方、図６に示すように、磁気スイッチ１８０からの制御信号のパルスの立ち上がりによってカウントアップが開始されたパルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「Ｆ」となった場合には、パルス間隔カウンタ１９５は、カウンタ値「Ｆ」を保持する。またこのとき、パルス間隔カウンタ１９５によるカウンタ値「Ｆ」の出力を受けて、パルス数カウンタ１９６がカウンタ値を「０」にリセットする。

このように、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「Ｆ」になる前に次の制御信号のパルスが立ち上がった場合には、前後の制御信号が連続したパルス信号と判別され、パルス数カウンタ１９６のカウンタ値が更新される。一方、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「Ｆ」になった後で次の制御信号のパルスが立ち上がった場合には、前後の制御信号が連続したパルス信号ではないと判別され、パルス数カウンタ１９６のカウンタ値がリセットされる。

そして、図７に示すように、パルス数カウンタ１９６がカウンタ値を「Ｆ」までカウントアップした場合であって、パルス間隔カウンタ１９５が「Ｆ」になった場合に、電源オフ信号検出部１９３ｂが、磁気スイッチ１８０から入力された一連の制御信号をオフパターンと一致する電源オフ信号として検出する。この結果、電源オフ信号検出部１９３ｂから電源供給制御部１７０に検出信号が入力され、電源供給制御部１７０の制御によって電源部１６０からの駆動電力が遮断状態となって装置各部への供給が遮断される。

図８は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡１０ｂの電源遮断に係る動作の流れを説明するフローチャートである。図８に示すように、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値は予め「Ｆ」に初期化され、パルス数カウンタ１９６のカウンタ値は予め「０」初期化される（ステップＳ１０１）。そして、磁気スイッチ１８０からパルス信号が入力され、電源オフ信号検出部１９３ｂがパルス信号の立ち上がりを検出すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「０」にリセットされ（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４に移行してパルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値を判定する。一方、電源オフ信号検出部１９３ｂがパルス信号の立ち上がりを検出しない場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値を変更せずにステップＳ１０４に移行し、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値を判定する。

パルス信号の立ち上がり後、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「０」であると判定された場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に移行して、さらにパルス数カウンタ１９６のカウンタ値を判定する。パルス数カウンタ１９６のカウンタ値が「Ｆ」に達していない場合には（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、パルス数カウンタ１９６のカウンタ値をカウントアップし（ステップＳ１０６）、その後パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値をカウントアップして（ステップＳ１０９）、パルス信号の立ち上がりを検出したかどうかの判定（ステップＳ１０２）に戻る。一方、パルス数カウンタ１９６のカウンタ値が「Ｆ」に達している場合には（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、パルス数カウンタ１９６のカウンタ値を「Ｆ」に保持したまま、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値をカウントアップする（ステップＳ１０９）。

パルス数カウンタ１９６のカウンタ値が「０」でない場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行し、さらにパルス間隔カウンタ１９５の値が「Ｆ」であるかどうかを判定する。パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「Ｆ」でない場合には（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値をカウントアップして（ステップＳ１０９）、パルス信号の立ち上がりを検出したかどうかの判定（ステップＳ１０２）に戻る。一方、パルス間隔カウンタ１９５のカウンタ値が「Ｆ」である場合には（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に移行し、さらにパルス数カウンタ１９６のカウンタ値を判定する。パルス数カウンタ１９６のカウンタ値が「Ｆ」でない場合には（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、カウンタ値の初期化処理（ステップＳ１０１）に戻り、パルス数カウンタ１９６のカウンタ値が「Ｆ」である場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、予め定められた数のパルスが入力されたと判断して電源をＯＦＦにする（ステップＳ１１０）。

以上説明した実施の形態２によれば、電源オン時において、電源オフ用に割り当てられたオフパターンである連続パルス信号と一致することを条件として、電源部１６０からの駆動電力を供給状態から遮断状態に切り替えることができ、実施の形態１と同様の効果を奏する。

なお、電源オン用のオンパターンとして、異なる幅のパルス信号の組み合わせで構成される信号パターンや、所定数の連続パルス信号を割り当てておき、電源オフ時において、このオンパターンと一致する磁気スイッチ１８０からの制御信号の出力パターンを検出した場合に、電源部１６０からの駆動電力を供給状態に切り替えてカプセル型内視鏡の各部に駆動電力を供給することとしてもよい。

また、実施の形態１，２では、磁気スイッチ１８０に対して入力された磁気信号に応じた制御信号の出力パターンに従って、電源部１６０からの駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替える場合について説明したが、カプセル型内視鏡の動作モードを切り替える場合にも同様に適用できる。この場合には、予め動作モード毎に固有の信号パターンを割り当てておき、この信号パターンと一致する制御信号の出力パターンを検出した場合に、対応する動作モードを設定する。また、電源オン用のオンパターンおよび電源オフ用のオフパターンと異なる信号パターンを、各動作モードに割り当てることとしてもよい。これによれば、電源部１６０からの駆動電力の供給状態／遮断状態を誤って切り替えることなく、カプセル型内視鏡の動作モードを設定することが可能となる。

また、実施の形態１，２では、本発明の生体内情報取得装置を、被検体内部の生体内情報として画像情報を取得するカプセル型内視鏡に適用した場合について説明したが、例えば、生体内の温度情報や圧力情報、ｐＨ情報、位置情報等を取得するセンサを具備した他の生体内情報取得装置にも同様に適用できる。

また、各実施の形態１，２では、撮像部および照明部を１組具備した構成のカプセル型内視鏡について説明したが、撮像部および照明部を２組以上具備したものにも同様に適用できる。図９は、撮像部および照明部を２組具備したカプセル型内視鏡１０ｃの構造を示す概略模式図である。なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付する。

本カプセル型内視鏡１０ｃは、両先端部にそれぞれ撮像部および照明部を具備するものであり、被検体内部において、進行方向前方の画像情報と、後方の画像情報とをそれぞれ撮像することができるようになっている。すなわち、図９に示すように、カプセル型内視鏡１０ｃは、カプセル形状の容器１５内に、撮像部１１０−１，１１０−２、照明部１２０−１，１２０−２、送信処理部１４０、送信用アンテナ１４３、動作制御部１５０、電源部１６０、磁気スイッチ１８０、電源供給制御部１７０等が収容されて構成されている。

容器１５は、略半球状の先端カバー１６−１，１６−２と、筒状の胴部カバー１７とが接合されて形成されている。また、先端カバー１６−１，１６−２は透明部材で構成され、光学窓として機能する。すなわち、先端カバー１６−１は、容器１５内部においてこの先端カバー１６−１と対向配置される照明部１２０−１からの照明光を、容器１５外部に透過させるとともに、その反射光を容器１５内部へと案内する。同様にして、先端カバー１６−２は、容器１５内部においてこの先端カバー１６−２と対向配置される照明部１２０−２からの照明光を、容器１５外部に透過させるとともに、その反射光を容器１５内部へと案内する。

以上のように、本発明の生体内情報取得装置および電源供給制御方法は、被検体内部に導入された生体内情報取得装置の電源の投入／遮断の切り替えを簡単な構成で確実に行うのに有用である。

Claims (8)

1. 生体内情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部に電力を供給するための電力源と、
   外部から入力される磁気信号を検出し、該磁気信号の検出状態に応じた制御信号を出力する磁気センサ部と、
   前記磁気センサ部からのパルス信号のパルス数を数えるパルス数計数部と、
   前記パルス数計数部によって数えられたパルス数が予め定められた数以上であるかを判定するパルス数判定部と、
   前記パルス数判定部が予め定められた数以上のパルスが入力されたと判定した場合に、前記電力源による前記情報取得部への電力の供給を供給状態から遮断状態に切り替える電力遮断制御部と、
   を備えることを特徴とする生体内情報取得装置。
2. 前記磁気センサ部からのパルス信号の出力間隔を検出する間隔検出部を備え、
   前記パルス数計数部は、前記間隔検出部によって検出された出力間隔が予め設定された基準間隔を超えない場合に、前記パルス信号の出力数を更新することを特徴とする請求項１に記載の生体内情報取得装置。
3. 前記パルス数判定部は、前記間隔検出部によって検出された出力間隔が予め設定された基準間隔に達したタイミングで、当該パルス数計数部で数えられたパルス数が予め定められた数以上であるかを判定することを特徴とする請求項２に記載の生体内情報取得装置。
4. 前記間隔検出部は、カウンタで構成されることを特徴とする請求項２に記載の生体内情報取得装置。
5. 入力されたパルス信号のパターンを判定するパターン判定部を備え、
   予め定められたパルス信号のパターンが入力された場合に、前記電力源による前記情報取得部への電力の供給を遮断状態から供給状態に切り替える電力供給制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の生体内情報取得装置。
6. 前記パルス信号のパターンは単一パルスであることを特徴とする請求項５に記載の生体内情報取得装置。
7. 前記磁気センサ部は、磁気スイッチを含むことを特徴とする請求項１に記載の生体内情報取得装置。
8. 生体内情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部に電力を供給するための電力源とを備えた生体内情報取得装置の電源供給制御方法であって、
   外部から入力される磁気信号を検出し、該磁気信号の検出状態に応じた制御信号を出力する出力ステップと、
   前記出力ステップで出力されたパルス信号の数を数える計数ステップと、
   前記パルス信号の数が予め定められた数以上であるかを判定する判定ステップと、
   前記パルス信号の数が予め定められた数以上である場合に、前記電力源による電源の供給を供給状態から遮断状態に切り替える電力遮断制御ステップと、
   を含むことを特徴とする電源供給制御方法。

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