JPWO2013145814A1 - 医療システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のカプセル型医療装置の連携動作により、より効果的な処置を行うことが可能な医療システムを提供する。【解決手段】第１のカプセル型医療装置と、第２のカプセル型医療装置と、を備え、体内において、前記第１および第２のカプセル型医療装置が連携して動作することを特徴とする、医療システム。【選択図】図１

Description

本開示は、医療システムに関する。

昨今、被検体の体内に投入されるカプセル型医療装置が知られている。このような医療装置は、体内の各部を無作為的に撮影するものや、体内からサンプル等を採取するもの、および薬剤を放出するもの等が知られている。

特に、薬剤を放出するカプセル型医療装置においては、体内の各部位のうち、所望する位置（所望する患部）で薬剤を放出するものが提案されている。

例えば、下記特許文献１では、カプセル型医療装置が被検体の体内の所望の部位に移動した際に、外部の回転磁界発生装置から回転磁界を印加することで、薬剤を散布するカプセル型医療装置が提案されている。

また、下記特許文献２では、体外装置が、カプセルが患部の位置に達したか否かを判断し、患部の位置に達した場合はカプセルに放出信号を送信し、当該体外装置から放出信号を受信した場合に薬剤の放出を行うカプセル型医療装置が提案されている。

特開２００３−３２５４３８号公報 特開２００５−３３４３３１号公報

しかしながら、上述したいずれの医療装置においても、被検体の体内に導入されるカプセル型医療装置は１つであって、複数の医療装置が体内で連携して処置を行う機能は有していなかった。

そこで、本開示では、複数のカプセル型医療装置の連携動作により、より効果的な処置を行う医療システムを提案する。

本開示によれば、第１のカプセル型医療装置と、第２のカプセル型医療装置と、を備え、体内において、前記第１および第２のカプセル型医療装置が連携して動作することを特徴とする、医療システムを提案する。

以上説明したように本開示によれば、複数のカプセル型医療装置の連携動作により、より効果的な処置を行うことが可能となる。

本開示の一実施形態による医療システムの概要を説明するための図である。 第１の実施形態による制御装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態によるカプセル型医療装置の外観図である。 第１の実施形態によるカプセル型医療装置の移動体が収納部を閉塞している状態における内部構造を示す図である。 第１の実施形態によるカプセル型医療装置の移動体が移動し、収納部を外部に連通させた状態における内部構造を示す図である。 第１の実施形態による連携動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態による特定画面の一例を示す図である。 第１の実施形態による特定部位の登録を説明するための図である。 変形例１によるカプセル型医療装置の構成を示す図である。 第２の実施形態によるカプセル型医療装置の外観図である。 第２の実施形態によるカプセル型医療装置の移動時、停止・薬剤放出時、および解除時における各内部構造を示す図である。 第２の実施形態による連携動作を示すフローチャートである。 変形例２による分離可能なカプセル型医療装置の構成を示す図である。 変形例２による連携動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態による撮像機能および照明機能を有するカプセルの構成を示すブロック図である。 第３の実施形態による撮像機能および照明機能を有する複数のカプセルの連携動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態による照明と撮像の組み合わせを示す表である。 第３の実施形態によるマーカー機能および撮像機能を有するカプセルの構成を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の一実施形態による医療システムの概要
２．各実施形態
２−１．第１の実施形態（センター管理型）
２−１−１．制御装置の構成
２−１−２．カプセル型医療装置の構造
２−１−３．連携動作（混合散布）
２−１−４．薬剤散布部位の特定
２−１−５．変形例１
２−２．第２の実施形態（自律型）
２−２−１．カプセル型医療装置の構造
２−２−２．連携動作（時間差散布）
２−２−３．変形例２
２−３．第３の実施形態（自律型）
２−３−１．第１の役割分担（照明および撮像）
２−３−２．第２の役割分担（マーカーおよび撮像）
２−３−３．第３の役割分担（マーカーおよび薬剤放出）
２−３−４．第４の役割分担（採取）
３．まとめ

＜１．本開示の一実施形態による医療システムの概要＞
まず、本開示の一実施形態による医療システムの概要について図１を参照して説明する。図１に示すように、本開示の一実施形態による医療システムは、カプセル型医療装置１Ａ、１Ｂ（以下、カプセル１Ａ、１Ｂとも称す）、回転磁界発生装置６、および制御装置２を含む。なお、カプセル１Ａ、１Ｂの構成は同様であるので、以下個々のカプセルを区別する説明する必要がない場合は、カプセル１と称す。

カプセル１は、図１に示すように、被検体３の口部から飲み込まれ、体腔内管路を通過する際に体腔内管路内壁面を光学的に撮像した画像信号（撮像画像）を無線で送信する。

また、図１に示すように、被検体３はシールドシャツ４を着る。シールドシャツ４は、シールド機能を持ち、内側には複数のアンテナ１１が取り付けられたアンテナユニット５が装着されている。アンテナユニット５は、受信したカプセル１から送信され、アンテナ１１により受信した撮像画像を、アンテナユニット５に接続されている体外ユニット７に出力する。

体外ユニット７は、例えば被検体３のベルトに着脱自在のフックにより取り付けられ、アンテナユニット５から出力された撮像画像を保存する。また、体外ユニット７は、例えば図１に示すように箱形状であって、前面には制御操作を行うための操作ボタン１５および画像表示を行う液晶モニタ１６が設けられる。

また、体外ユニット７に保存される撮像画像は、検査中または検査終了後に液晶モニタ１６に表示されてもよいし、検査中または検査終了後に制御装置２に送信され、制御装置２の表示部２３に表示されてもよい。体外ユニット７と制御装置２は、図１に示すようにＵＳＢケーブル１８等の通信ケーブルにより着脱自在に有線接続されていてもよいし、無線接続されていてもよい。

これにより、医療スタッフは、検査中または検査終了後に被検体３の体腔内管路内の撮像画像を体外ユニット７の液晶モニタ１６や制御装置２の表示部２３で確認することができる。

さらに、図１に示すように、被検体３の腰部等の周囲には、回転磁界発生装置６が配置される。回転磁界発生装置６は、リング状の枠部材１３における周方向の複数箇所に、電磁石１４がその磁極が対向するように配置され、また、電磁石１４に駆動信号を供給する駆動回路１２を含む。

また、本実施形態によるカプセル１は、内部に薬剤を収納し、回転磁界の発生によって薬剤を放出する構造を有する。回転磁界は、上述した駆動回路１２が動作し、駆動回路１２から複数箇所の電磁石１４に直流電流が駆動信号として順次供給されることで発生する。

駆動回路１２の動作タイミングは、例えば体外ユニット７の液晶モニタ１６や制御装置２の表示部２３に表示される撮像画像により患部を確認した医療スタッフによる駆動回路１２のスイッチ（不図示）操作に基づいてもよい。また、駆動回路１２は、制御装置２からの作動信号に応じて動作してもよい。

ここで、カプセルが１つしか体内に導入されない場合、複数のカプセルが体内で連携して薬剤を放出したり、撮像を行ったりすることは困難であった。

そこで、本開示の一実施形態によれば、複数のカプセル型医療装置の連携動作により、より効果的な処置を行うことが可能な医療システムを提供する。

以上、本開示の一実施形態による医療システムの概要を説明した。続いて、本開示による医療システムについて複数の実施形態を挙げて具体的に説明する。

＜２．各実施形態＞
（２−１．第１の実施形態）
第１の実施形態による医療システムは、図１に示すように、被検体３の体内に導入されるカプセル１Ａ、１Ｂおよび制御装置２を含む。以下、第１の実施形態による制御装置２の基本構成、カプセル１の構造、および連携動作について順次説明する。

（２−１−１．制御装置の構成）
図２は、第１の実施形態による制御装置２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置２は、制御部２１、通信部２２、表示部２３、操作入力部２４、位置検出部２５および判断部２６を有する。

通信部２２は、外部装置と接続し、データの送受信を行う機能を有する。例えば、通信部２２は、体外ユニット７と接続し、体外ユニット７を介してカプセル１から、撮像画像や、位置検出用の信号を受信する。また、通信部２２は、回転磁界発生装置６と有線または無線により接続し、駆動回路１２を動作させるための作動信号を送信してもよい。

表示部２３は、制御部２１の制御に従って、画像やテキストを含む画面表示を行う機能を有する。また、表示部２３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）またはＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などにより実現される。

より具体的には、表示部２３は、例えば体外ユニット７を介してカプセル１から受信する撮像画像を表示する。これにより、医療スタッフは、被検体３の体内の撮像画像を確認し、カプセル１の位置の認識や、薬剤を放出する特定部位であるか否かを判断することができる。また、表示部２３は、所定の薬剤を放出する特定部位の登録を受け付けるための特定用画面を表示してもよい。特定用画面を利用した薬剤散布部位の特定については、「２−２−４．薬剤散布部位の特定」において詳細に説明する。

操作入力部２４は、医療スタッフによる操作を検出し、検出した操作入力に基づいて生成した入力信号を制御部２１に出力する機能を有する。また、操作入力部２４は、マウス、キーボード、およびタッチパネルなどにより実現される。医療スタッフは、操作入力部２４を操作することにより、特定部位の登録など各種操作を行なうことができる。

制御部２１は、制御装置２全体を制御する機能を有する。例えば、制御部２１は、通信部２２により受信した撮像画像を表示部２３に表示するよう制御する。

また、本実施形態による制御部２１は、判断部２６から出力された判断結果に基づいて、通信部２２を制御し、回転磁界発生装置６に作動信号を送信してもよい。より具体的には、制御部２１は、判断部２６により、予め特定された薬剤散布部位付近にカプセル１が到達していると判断された場合、通信部２２を制御し、作動信号を回転磁界発生装置６に送信する。

位置検出部２５は、通信部２２がカプセル１から受信した位置検出用の信号に基づいて、カプセル１の位置を検出（算出）する。ここで、位置検出用の信号は、位置情報の他、撮像画像であってもよい。位置検出部２５は、カプセル１が撮像した体内の撮像画像を解析し、カプセル１の位置を検出してもよい。また、位置検出部２５は、検出したカプセル１の位置を判断部２６に出力する。

判断部２６は、位置検出部２５により検出されたカプセル１の位置が、予め特定された薬剤散布部位付近であるか否かを判断し、判断結果を制御部２１に出力する。なお、上述したように、薬剤を散布する体内の特定部位は予め医療スタッフにより登録されていてもよい。

以上、第１の実施形態による制御装置２の構成について詳細に説明した。続いて、第１の実施形態によるカプセル１の構造について、図３〜図５を参照して説明する。

（２−１−２．カプセル型医療装置の構造）
図３は、第１の実施形態によるカプセル１の外観図である。図３に示すように被検体３の体腔管路２９内に挿入されるカプセル１は、略円筒形状であって、カプセル１の後端を丸みを付けて閉塞した外装ケース３０で覆われている。また、外装ケース３０の後端部分には薬剤を放出する開口３１が設けられ、外装ケース３０の先端部分には半球面形状の透明カバー３２が水密的に接続固定されている。

透明カバー３２の内側の密閉した容器内には、図３に示すように、透明カバー３２に対向するよう撮像光学系３４が中央に配置され、撮像光学系３４の周囲には白色ＬＥＤ３３等の照明部が配置されている。

そして、カプセル１が体内の所定の部位付近に到達した場合、その部位の周囲に配置された回転磁界発生装置６の複数の電磁石１４に駆動電流が流されることにより回転磁界が発生し、カプセル１の開口３１から薬剤が放出される。

より具体的には、カプセル１内部に回転自在に設けられた移動体５２が、回転磁界により移動することで、カプセル１内部の収納部を閉塞していた状態から外部に連通する状態となり、収納部に収納された薬剤が放出される。以下、このようなカプセル１の具体的な内部構造について図４および図５を参照して説明する。なお、図４および図５では、薬剤Ａを収納するカプセル１Ａを例に挙げて説明するが、薬剤Ｂを収納するカプセル１Ｂも同様の構成である。

図４は、カプセル１Ａ内部の移動体が収納部を閉塞している状態における内部構造を示す図である。図５は、移動体が回転移動し、収納部を外部に連通させた状態におけるカプセル１Ａの主要部の内部構造を示す図である。

図４に示すように、透明カバー３２に対向する中央部に配置した撮像光学系３４の結像位置には、ＣＭＯＳイメージャ（またはＣＣＤ）等の撮像センサ３６が配置される。

撮像センサ３６の後方上部には、制御部３７、記憶＆通信部３８、および電池３９が配置されている。制御部３７は、撮像センサ３６を駆動したり、撮像センサ３６の出力信号に対する信号処理を行ったり、また、次に説明する記憶＆通信部３８などその他の回路の制御を行う。

記憶＆通信部３８は、撮像した画像信号（撮像画像）を記憶する機能と、画像信号を無線で送信する等の通信機能を有する。

電池３９は、例えばボタン型であって、図示しない配線基板と導通し、配線基板を介してカプセル１Ａの各構成と電気的に接続して電力供給を行う。

また、図４に示すように、電池３９の後方（左側）であって、外装ケース３０による壁部により、電池３９、記憶＆通信部３８および制御部３７と遮断された部分に、収納部４０が設けられている。

収納部４０に収納される薬剤Ａは、予め図示しない横孔から加圧気体と共に挿入される。また、横孔は薬剤挿入後にゴム栓等で閉塞される。

図４に示すように、収納部４０がカプセル１Ａの中心軸から上側に偏芯して設けられる一方、収納部４０と反対側には、カプセル１Ａの中心軸から下側に偏芯して、収納部４０から薬剤Ａを放出させる薬剤放出部５４が設けられる。

第１の実施形態による薬剤放出部５４は、図４に示すように、移動体５２、および移動体５２をカプセル１Ａの長手方向に回転的に移動可能に配置または支持する移動体収納部４７により実現される。

移動体収納部４７は、開口３１が後端となる第１の凹部４４、第１の凹部４４の前端側に形成されたネジ孔（雌ネジ）４５、およびネジ孔４５を介して第１の凹部４４と連通する第２の凹部４６を含む。なお、第１の凹部４４の側部には、収納部４０に連通する管路の開口４２が開口している。

また、移動体収納部４７は、移動体５２を、移動体５２の前端側に設けられネジ部（雄ネジ部）４８をネジ孔４５に螺合させた状態で収納支持する。

移動体５２は、上述したように前端側にネジ部４８が設けられ、さらにネジ部４８の先端（移動体５２の前端）には、例えば円板状のストッパ５１が設けられる。ストッパ５１は第２の凹部４６内に収納される。また、移動体５２の後端側には第１の凹部４４に嵌合する円柱部４９が設けられ、円柱部４９の後端付近には、例えばＴ字形状の孔５０が設けられる。

図４に示す状態では、移動体５２は、円柱部４９により開口４２を閉塞している。ここで、移動体５２は、例えば１点鎖線で示す中心軸の両側（例えば中心軸の上半分と下半分）が、Ｎ及びＳに着磁された永久磁石で形成されている。したがって、図４に示す状態において、図３に示す電磁石１４により回転磁界が発生すると、移動体５２が回転し、図５に示すように先端方向（右方向）に移動する。

図５に示す状態では、移動体５２が回転し、例えばストッパ５１が第２の凹部４６の壁面に突き当たる位置まで先端方向（右方向）に移動する。この場合、移動体５２のＴ字形状の孔５０が開口４２と連通し、収納部４０に収納された薬剤Ａが、開口４２からＴ字形状の孔５０を経て、カプセル１Ａの外部に放出される。

以上図４および図５を参照して説明したように、本実施形態では、カプセル１Ａ内部の薬剤放出部５４に含まれる移動体５２が、外部の回転磁界の発生に応じて回転移動することで、薬剤Ａを収納した収納部４０に連通する開口４２を開閉する。なお、上述したように、カプセル１Ｂの内部構造も図４および図５に示すカプセル１Ａの内部構造と同様であるので、個別の説明は省略する。

続いて、上述した構造を有する複数のカプセル１Ａ、１Ｂの連携動作について、図６を参照して具体的に説明する。本実施形態では、一例として薬剤の混合散布の連携動作を説明する。

（２−１−３．連携動作）
図６は、第１の実施形態による連携動作を示すフローチャートである。図６に示すように、まず、ステップＳ１０３において、制御装置２は、薬剤を散布（放出）する特定部位を登録する。より具体的には、制御装置２は、例えば医療スタッフによる操作入力に基づいて、薬剤を散布する特定部位と、当該特定部位で散布する薬剤を対応付けて記憶する。

次いで、ステップＳ１０６において、電源投入され、被検体３に飲み込まれたカプセル１Ａは、位置検出用信号を送信する。

次に、ステップＳ１０９において、制御装置２の位置検出部２５は、カプセル１Ａから送信された位置検出用信号の強度に基づいてカプセル１Ａの位置を検出する。なお、カプセル１Ａから位置検出用信号として撮像画像が送信された場合、位置検出部２５は、撮像画像を解析してカプセル１Ａの位置を検出してもよい。

一方、ステップＳ１１２において、電源投入され、カプセル１Ａと略同時に被検体３に飲み込まれたカプセル１Ｂも、位置検出用信号を送信する。

次いで、ステップＳ１１５において、制御装置２の位置検出部２５は、カプセル１Ｂから送信された位置検出用信号の強度に基づいてカプセル１Ｂの位置を検出する。なお、カプセル１Ｂから位置検出用信号として撮像画像が送信された場合、位置検出部２５は、撮像画像を解析してカプセル１Ｂの位置を検出してもよい。

次いで、ステップＳ１１８において、制御装置２の判断部２６は、位置検出部２５により検出されたカプセル１Ａおよび１Ｂの位置が、上記ステップＳ１０３で登録された特定部位付近であるか否かを判断する。例えば、判断部２６はカプセル１Ａおよび１Ｂが、予め登録された特定部位から所定の距離以内である場合、カプセル１が特定部位付近に到達したと判断する。

次に、判断部２６によりカプセル１Ａおよび１Ｂが特定部位付近に到達したと判断された場合、ステップＳ１２１において、制御装置２は、カプセル１Ａ、１Ｂから略同時に薬剤が放出されるよう、作動信号を回転磁界発生装置６に送信する制御を行う。

次いで、ステップＳ１２４において、回転磁界発生装置６は、作動信号に応じて駆動回路１２を動作させ、駆動回路１２から複数箇所の電磁石１４に直流電流を駆動信号として順次供給し、回転磁界を発生させる。

次に、ステップＳ１２７において、カプセル１Ａは、薬剤Ａを放出する。上述したように、回転磁界が印加されると、カプセル１Ａの移動体５２が回転移動し、図５に示すように、薬剤Ａが収納された収納部４０の開口４２が移動体５２のＴ字形状の孔５０を経て外部と連通する状態となる。これにより、収納部４０の薬剤Ａはカプセル１Ａの外部に放出され、薬剤Ａが特定部位付近に散布される。

また、ステップＳ１３０において、カプセル１Ｂは、薬剤Ｂを放出する。上述したように、カプセル１Ｂの内部構造はカプセル１Ａと同様であるので、回転磁界が印加されると、カプセル１Ｂ内部の移動体５２が回転移動し、薬剤Ｂが収納された収納部４０の開口４２が移動体５２のＴ字形状の孔５０を経て外部と連通する状態となる。これにより、収納部４０の薬剤Ｂはカプセル１Ｂの外部に放出され、薬剤Ｂが特定部位付近に散布される。

以上説明したように、第１の実施形態によるカプセル１の連携動作では、特定部位に複数の薬剤Ａおよび薬剤Ｂを混合して散布することができる。

（２−１−４．薬剤散布部位の特定）
次に、上記図６のステップＳ１０３に示す特定部位の登録について説明する。医療スタッフは、制御装置２の表示部２３に表示される特定画面に従って、直感的に各々の薬剤を散布する特定の部位を登録することができる。以下、特定画面の一例を図７および図８に示して具体的に説明する。

図７は、第１の実施形態による制御装置２の表示部２３に表示される薬剤散布部位特定画面の一例を示す図である。図７に示すように、薬剤散布部位特定画面は、各体内部位を示す部位画像２３１、患部アイコン２３３、カプセルアイコン２３６、および連携動作選択用チェックボックス２３７を含む。

部位画像２３１は、図７に示すように、各部位のイラストと名称が対応付けられた画像であってもよい。なお、図７に示す例では、部位画像２３１として身体の部位の画一的なイラストを表示しているが、実際の被検体３の身体の位置は略固定され、各臓器（部位）の絶対位置（位置座標）は既に制御装置２の制御部２１が認識している。よって、制御部２１は、部位画像２３１に示す各部位に対応する被検体３の部位の位置座標を算出することができる。

患部アイコン２３３は、薬剤を散布する部位を特定するためのアイコンである。また、カプセルアイコン２３６は、薬剤を散布するカプセルを指定するためのアイコンである。

連携動作選択用チェックボックス２３７は、被検体３に導入される複数のカプセル型医療装置にどのような連携動作をさせるかを選択するためのチェックボックスである。選択できる連携動作は、上述した複数のカプセル１が略同時に特定部位に薬剤を放出する「混合散布」の他、「時間差散布」も挙げられる。「時間差散布」では、一方のカプセルが特定部位付近に薬剤を放出した後、一定時間経過後に他方のカプセルが特定部位付近に薬剤を放出する連携動作である。

また、図７に示す連携動作の選択肢には含まれていないが、本開示による連携動作は、他にも多々挙げられる。例えば、複数のカプセルで連携して役割分担（照明・撮像、マーカー・撮像、マーカー・薬剤放出、マーカー・採取等）を行ってもよいし、先行カプセルの処置結果に応じて後続カプセルが動作する連携動作であってもよい。なお、これらその他の連携動作の具体的な内容については後述する。

続いて、図８を参照して特定部位の登録と、特定部位に薬剤を散布するカプセルの指定について説明する。図８に示すように、医療スタッフは、患部アイコン２３３ａを選択し、所望する特定部位にドラッグ＆ドロップ操作により、患部アイコン２３３ａを移動させる。

また、医療スタッフは、特定部位付近で連携動作させる複数のカプセルを指定する。ここでは、例えば特定部位付近で散布したい薬剤を収納するカプセルのカプセルアイコン２３６ａ、２３６ｂを選択し、患部アイコン２３３ａ付近にドラッグ＆ドロップ操作により移動させる。

さらに、医療スタッフは、複数のカプセルが行う連携動作を選択する。例えば、複数のカプセルから薬剤を略同時に放出させる混合散布を選択する場合、図８に示すように、医療スタッフはチェックボックス２３７ａをチェックする。

また、医療スタッフによる入力操作に基づいて、制御装置２の制御部２１は、患部アイコン２３３が移動された部位画像２３１上の特定部位に対応する実際の被検体３の身体における座標位置を算出する。また、制御部２１は、部位画像２３１上の特定部位付近に移動されたカプセルアイコン２３６に示されるカプセルの種別を、算出した特定部位の座標位置に関連付けて記憶する。

このように、医療スタッフは、制御装置２の表示部２３に表示される特定画面において患部アイコン２３３やカプセルアイコン２３６を選択し、部位画像２３１上の任意の位置に移動させることで、直感的に特定部位を指定することができる。

以上説明したように、本開示の第１の実施形態では、制御装置２が回転磁界発生装置６に回転磁界を発生させるよう作動信号を送信することで、カプセル１Ａ、１Ｂは、略同時に薬剤Ａ、Ｂを特定部位に放出（混合散布）することができる。

ここで、本開示の第１の実施形態では、カプセル１Ａ、１Ｂの構造について、図３〜図５を参照して具体的に説明したが、本実施形態によるカプセル型医療装置の構造は図３〜図５に示す例に限定されない。例えば、本開示によるカプセル型医療装置は、薬剤放出口を開閉する弁を制御して薬剤を放出する構造であってもよい。そこで、以下、第１の実施形態の変形例として、薬剤放出口を開閉する弁を制御して薬剤を放出する構造を有するカプセル型医療装置について具体的に説明する。

（２−１−５．変形例１）
本変形例による医療システムは、薬剤Ａを収納するカプセル型医療装置６０Ａ（以下、カプセル６０Ａと称す）、薬剤Ｂを収納するカプセル型医療装置６０Ｂ（以下、カプセル６０Ｂと称す）、および制御装置２を有する。カプセル６０Ａ、６０Ｂは、収納する薬剤が異なるのみであって、構造は同様であるので、以下、一例としてカプセル６０Ａの構造について図９を参照して説明する。

−構造
図９は、変形例によるカプセル６０Ａの主要部の内部構造を示す図である。図９に示すように、本実施形態によるカプセル６０Ａは、カプセル状の筐体６１内であって、壁部６１ａの左側に、電池７３、制御部７０、受信部７１および送信部７２を有する。なお、筐体６１は、プラスチック等で内部を密閉するように形成されている。

また、壁部６１ａの右側には、薬剤を収納する収納部６２、筐体６１の外表面に形成された薬剤放出口６４、収納部６２と薬剤放出口６４を連通する薬剤放出管路６６、および管路６６を開閉する開閉弁６８が設けられる。なお、薬剤放出口６４は、筐体６１の一端側に軸回りに複数形成されていてもよい。

以下、カプセル６０Ａの各構成について説明する。電池７３は、例えばボタン型電池であって、制御部７０、受信部７１および送信部７２の各構成に電力を供給する。

制御部７０は、カプセル６０Ａ全体を制御する機能を有する。また、本実施形態による制御部７０（薬剤放出部）は、受信部７１により受信した薬剤放出信号（制御信号）に応じて開閉弁６８を作動させ、薬剤Ａを放出する。

受信部７１は、外部装置からデータを受信する機能を有する。例えば、受信部７１は、制御装置２から薬剤放出信号を受信する。また、受信部７１は、受信した薬剤放出信号を制御部７０に出力する。送信部７２は、外部装置にデータを送信する機能を有する。例えば、送信部７２は、制御装置２に自装置の位置を示す位置情報として電波（位置検出用信号）を送信する。なお、図９に示す例では、受信部７１および送信部７２を別ブロックで示したが、カプセル６０Ａの構成は図９に示す例に限定されず、例えば受信機能および送信機能を有する通信部を有する構成であってもよい。

収納部６２は、薬剤Ａを収納する。また、図９に示すように、収納部６２には、薬剤放出管路６６が接続されている。また、上述したように、薬剤放出管路６６を開閉するよう移動可能な開閉弁６８が設けられている。

このような構造を有するカプセル６０Ａは、初期状態においては、開閉弁６８が管路６６を閉塞する位置に設定される。そして、制御部７０が、受信部７１により制御装置２から受信した薬剤放出信号に応じて、管路６６を開放するよう開閉弁６８を制御すると、薬剤Ａが放出される。

例えば、受信部７１が薬剤放出信号を受信した場合、制御部７０は、薬剤放出管路６６を開放するよう開閉弁６８を制御し、薬剤Ａを放出させることができる。

以上、本変形例によるカプセル６０Ａの内部構造について詳細に説明した。続いて、本変形例による連携動作について説明する。

−連携動作
本変形例によるカプセル６０Ａ、６０Ｂの連携動作は、図６を参照して説明した第１の実施形態による連携動作と同様に、特定部位に略同時に複数の薬剤を放出することで、特定部位への混合散布を実現する。

より具体的には、各カプセル６０は、電源が投入され、被検体３の口部から体内に導入される。また、カプセル６０は、電源が投入されると位置情報を制御装置２に送信し始める。

次に、制御装置２は、カプセル６０から送信された位置情報に基づいて各カプセル６０の位置を検出し、カプセル６０Ａおよび６０Ｂが特定部位付近に到達したと判断できた場合、薬剤放出信号（制御信号）を各カプセル６０に同報送信する。

これにより、各カプセル６０は、制御装置２からの制御信号に基づいて、略同時に特定部位に薬剤を放出するので、複数の薬剤を混合して散布する連携動作を実現することができる。

（２−２．第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、制御装置２による制御（回転磁界作動や、制御信号の同報送信）に基づいて、複数のカプセルが連携動作（例えば、特定部位への薬剤の混合散布）を行うセンター管理型の医療システムである。しかし、本開示による医療システムはセンター管理型に限定されず、例えば複数のカプセルが互いにデータ通信を行うことにより連携動作を実現する自律型の医療システムであってもよい。

以下、本開示の第２の実施形態による自律型の医療システムについて説明する。本実施形態による医療システムは、複数のカプセル型医療装置を含む。また、本実施形態によるカプセル型医療装置は、図７〜図８を参照して上述した特定画面を用いた特定部位の登録に基づいて予め特定部位を記憶し、自装置が特定部位付近に到達したか否かを判断することができる。そして、特定部位付近に到達した場合、複数のカプセル型医療装置は所定の連携動作を行う。

ここで、自律型の複数のカプセル型医療装置は、上記第１の実施形態と同様に、薬剤の混合散布、時間差散布、役割分担、先行カプセルの処置結果に応じた連携動作等を行うことができる。本実施形態では、一例として時間差散布を行う自律型の医療システムについて説明する。

なお、時間差散布の場合、上記第１の実施形態において説明した「混合散布」と異なり、複数のカプセル型医療装置のうち一方のカプセル型医療装置が特定部位において一定時間停止する必要がある。

そこで、本実施形態によるカプセル型医療装置は、体内の特定部位で一定時間停止することが可能な停止手段を有する。以下、停止手段を有する本実施形態によるカプセル型医療装置８０（以下、カプセル８０と称す）について図１０および図１１を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態による自律型医療システムを構成する複数のカプセル８０は、収納する薬剤が異なる点以外は同様であるので、図１０および図１１では代表して薬剤Ａを収納するカプセル８０Ａを示す。

（２−２−１．カプセル型医療装置の構造）
図１０は、第２の実施形態によるカプセル８０Ａの外観図である。図１０に示すように、被検体３の体腔管路２９内に挿入されるカプセル８０Ａは、略円筒形状であって、カプセル８０Ａの後端を、丸みを付けて閉塞した外装ケースで覆われている。

また、外装ケースの先端部分には半球面形状の透明カバー８２が水密的に接続固定されている。透明カバー８２の内側の密閉した容器内には、後述するように、撮像光学系と照明部が配置されている。

また、カプセル８０Ａの後端周囲とカプセル８０Ａの長手方向の中央付近までの外周面８１は、伸縮自在で気密機能を持つバルーン９８で覆われている。また、このバルーン９８の先端は、カプセル８０Ａの外周面８５に設けられたベルト状の固定部材９９で気密的に固定されている。

また、外周面８５には、バルーン９８を膨張させていた加圧気体が放出されるガイド孔９７ｂと、カプセル８０Ａに収納される薬剤Ａが放出される開口９２が設けられる。

このようなカプセル８０Ａは、図１０上に示す状態で体腔管路２９内を移動しながら、透明カバー８２の内側に設けられた撮像光学系を用いて撮像した撮像画像を解析し、自装置が特定部位に到達したか否かを判断する。そして、カプセル８０Ａは、特定部位に到達したと判断した場合、停止手段を作動させる。

具体的には、図１０下に示すように、バルーン９８に加圧気体を流して膨張させる。これにより、カプセル８０は特定部位で停止することができる。カプセル８０は、特定部位で停止している際に、例えば薬剤を開口９２から放出する動作を行ってもよい。

また、停止手段を解除する場合、カプセル８０は、バルーン９８を膨張させていた加圧気体をガイド孔９７ｂから外部に放出し、バルーン９８をしぼませる。バルーン９８をしぼませると、図１０上に示す状態となるので、カプセル８０は再び体腔管路２９内を移動し始めることができる。

次に、図１１を参照してこのようなカプセル８０Ａの内部構造について具体的に説明する。図１１は、第２の実施形態によるカプセル８０Ａの移動時、停止・薬剤放出時、および解除時における各内部構造を示す図である。

図１１上に示すように、透明カバー８２に対向する中央部に配置した撮像光学系８４の結像位置には、ＣＭＯＳイメージャ（またはＣＣＤ）等の撮像センサ８６が配置される。また、撮像光学系８４の周囲には、白色ＬＥＤ８３等の照明部が配置されている。

撮像センサ８６の後方上部には、制御部８７、記憶＆通信部８８、および電池８９が配置されている。

制御部８７は、撮像センサ８６を駆動して体内を撮像させたり、撮像センサ８６の出力信号（撮像画像）に対する信号処理を行ったり、また、次に説明する記憶＆通信部３８などその他の回路の制御を行う。

また、本実施形態による制御部８７は、撮像センサ８６から出力された撮像画像に基づいて、予め登録された特定部位付近に自装置が到達したか否かを判断する判断部の機能を有する。また、制御部８７は、後述する開閉弁９６ａ、９６ｂを制御して停止手段の作動、解除を行ってもよい。また、制御部８７は、後述する開閉弁９１を制御して薬剤の放出を行ってもよい。さらに、本実施形態による制御部８７は、カウントを行う計時部の機能を有してもよい。

記憶＆通信部８８は、連携動作を行う特定部位を予め記憶する機能と、他方のカプセル８０Ｂと通信を行う機能を有する。

電池８９は、例えばボタン型であって、図示しない配線基板と導通し、配線基板を介してカプセル８０Ａの各構成と電気的に接続して電力供給を行う。

また、電池３９の後方には、収納室９４が設けられ、収納室９４は加圧気体９５を収納する。加圧気体９５は、外部に連通する図示しない孔部から収納室９４に収納され、この孔部はゴム栓等で閉塞される。

また、収納室９４は、ガイド孔９７ａを介してバルーン９８と連通する状態となる。ガイド孔９７ａには、制御部８７により開閉が制御される開閉弁９６ａが設けられている。図１１中央に示すように、制御部８７が停止手段を作動する場合、開閉弁９６ａを制御して収納室９４とバルーン９８を連通させ、加圧気体９５をバルーン９８側に流す。これにより、バルーン９８が膨張する。

さらに、収納室９４は、ガイド孔９７ｂを介して外部と連通する状態となる。ガイド孔９７ｂには、制御部８７により開閉が制御される開閉弁９６ｂが設けられている。図１１下に示すように、停止手段を解除する場合、制御部８７は、開閉弁９６ｂを制御して、バルーン９８、収納室９４および外部を連通させる。これにより、バルーン９８を膨張させていた加圧気体９５が収納室９４およびガイド孔９７ｂを介して外部に放出され、バルーン９８がしぼむ。

一方、電池３９、記憶＆通信部８８、制御部８７の下方には、収納部９０が設けられ、収納部９０は薬剤Ａを収納する。収納部４０に収納される薬剤Ａは、図示しない横孔から加圧気体と共に挿入され、この横孔は薬剤挿入後にゴム栓等で閉塞される。

また、収納部９０は、開口９２を介して外部と連通する状態となる。開口９２と収納部９０を連通する管路には、制御部８７により開閉が制御される開閉弁９１が設けられている。図１１中央に示すように、制御部８７が薬剤放出制御を行う場合、開閉弁９２を制御して収納部９０と外部を連通させ、薬剤Ａを開口９２から外部に放出させる。

以上、第２の実施形態によるカプセル８０の構造について詳細に説明した。なお、上述した例では、停止手段としてバルーンを加圧気体で膨張させる手段を用いているが、本実施形態による停止手段はこれに限定されない。例えば、カプセル８０がアームを有し、アームにより体内の壁部を挟み込んで停止する手段であってもよい。続いて、本実施形態による自律型の医療システムにおける複数のカプセル８０の連携動作について図１２を参照して説明する。本実施形態では、一例として薬剤の時間差散布の連携動作を説明する。

（２−２−２．連携動作）
図１２は、第２の実施形態による連携動作を示すフローチャートである。図１２に示すように、まず、ステップＳ１７３、Ｓ１８８において、各カプセル８０Ａ、８０Ｂは、予め特定部位を記憶しておく。記憶する特定部位は、上述したように制御装置２の表示部２３に表示される特定画面により指定される体内部位であってもよい。

次いで、ステップＳ１７６、Ｓ１９１において、カプセル８０Ａ、８０Ｂは、電源が投入され被検体３の体内に導入されると、体内を移動しながら撮像を開始する。

次に、ステップＳ１７９において、先行して被検体３の体内に導入されたカプセル８０Ａは、体内を移動しながら撮像する撮像画像を解析して自装置が特定部位付近に到達したか否かを判断する。

次いで、ステップＳ１８２において、上記ステップＳ１７９で特定部位付近に到達したと判断された場合、カプセル８０Ａは、収納する薬剤Ａを放出する。

次に、ステップＳ１８５において、カプセル８０Ａは、薬剤を放出した旨を他方のカプセル８０Ｂに通知する。

次いで、ステップＳ１９４において、カプセル８０Ｂは、カプセル８０Ａから薬剤を放出した旨の通知を受信すると、カウントを開始する。

また、ステップＳ１９７において、カプセル８０Ｂは、体内を移動しながら撮像する撮像画像を解析して自装置が特定部位付近に到達したか否かを判断する。

次いで、ステップＳ２００において、上記ステップＳ１９７において特定部位付近に到達したと判断された場合、カプセル８０Ｂは停止手段を作動させる。具体的には、カプセル８０Ｂは、開閉弁９６ａを制御して加圧気体９５をバルーン９８に流し込んでバルーン９８を膨張させることにより、図１０下に示すように、体腔管路２９内の特定部位で停止することができる。

次に、ステップＳ２０３において、カプセル８０Ｂは、カウントが所定値に達した場合、収納する薬剤Ｂを放出する。このように、複数の薬剤を、時間差を設けて特定部位に散布することができるので、より効果的な処置が可能となる。

そして、ステップＳ２０６において、カプセル８０Ｂは、停止手段を解除する。具体的には、カプセル８０Ｂは、開閉弁９６ｂを制御してバルーン９８を膨張させていた加圧気体９５を外部に放出してバルーン９８をしぼませることにより、図１０上に示すように、体腔管路２９内を再び移動させることができる。

以上説明したように、第２の実施形態による医療システムでは、複数のカプセル８０がデータ通信に基づいて自律して連携動作を行うことができる。

（２−２−３．変形例２）
上述した第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、被検体３は複数のカプセルを体内に導入するので、被検体３にとって負担となる場合があった。そこで、第２の実施形態の変形例として、分離可能なカプセル型医療装置１００（以下、カプセル１００と称す）を提案する。

これにより、被検体３は１つのカプセル１００を飲み込めばよく、また、体内では当該カプセル１００が複数のカプセル１００Ａ、１００Ｂに分離し、連携動作を実現することができる。ここで、変形例２による分離可能なカプセル１００の構成について図１３を参照して具体的に説明する。

−構成
図１３に示すように、カプセル１００は、カプセル１００Ａおよび１００Ｂが分離可能に接続している。なお、カプセル１００Ａおよび１００Ｂの接続部分の構成は特に限定されず、図１３に示す例では、一例として電磁石１０１、１１１を用いてカプセル１００Ａおよび１００Ｂを接続している。この他、接続部分を体内で溶かすことが可能な物質により実現してもよい。

図１３に示すように、カプセル１００Ａは、電磁石１０１、照明部１０３、撮像部１０４、制御部１０８、通信部１０７および薬剤放出部１１０を有する。照明部１０３、撮像部１０４は、透明カバー１０２の内部に配置され、カプセル１００が体内を移動している際に体腔管路内を撮像する。

制御部１０８は、撮像部１０４から出力された体内の撮像画像を解析し、予め登録された特定部位に自装置が到達したか否かを判断することができる。

薬剤放出部１１０は、図示しない収納部に収納される薬剤Ａをカプセル１００Ａの外部に放出するよう制御する。

通信部１０７は、カプセル１００Ｂとデータ通信を行う。具体的には、例えば通信部１０７は、制御部１０８により自装置が特定部位に到達したことや、薬剤放出部１１０により薬剤Ａを放出したことをカプセル１００Ｂに通知する。

一方、図１３に示すように、カプセル１００Ｂは、電磁石１１１、制御部１１８、通信部１１７および薬剤放出部１２０を有する。さらに、カプセル１００Ｂの後端周囲とカプセル１００Ｂの長手方向の中央付近までの外周面は、伸縮自在で気密機能を持つバルーン１２８で覆われている。また、このバルーン１２８の先端は、カプセル１００Ｂの外周面に設けられたベルト状の固定部材１２９で気密的に固定されている。

通信部１１７は、カプセル１００Ａとデータ通信を行う。具体的には、例えば通信部１１７は、自装置が特定部位に到達したことや、カプセル１００Ａが薬剤を放出したことを示す通知を受信する。

制御部１１８は、通信部１１７により自装置が特定部位に到達したことを示す通知を受信すると、停止手段を作動する。具体的には、例えば制御部１１８は、図示しない収納室に収納された加圧気体をバルーン１２８に流して膨張させ、特定部位付近でカプセル１００を停止させる。また、制御部１１８は、後述する薬剤放出部１２０により薬剤を放出した後に停止手段を解除する。具体的には、例えば制御部１１８は、図示しないガイド孔から、バルーン１２８を膨張させていた加圧気体をカプセル１００Ｂの外部に放出させ、バルーン１２８をしぼませる。

また、制御部１１８は、通信部１１７によりカプセル１００Ａが薬剤を放出したことを示す通知を受信すると、カプセル１００Ａを分離するよう制御する。より具体的には、例えば制御部１１８は、電磁石１１１の極性を切り替えることで、カプセル１００Ａを分離させることができる。

また、制御部１１８は、通信部１１７によりカプセル１００Ａが薬剤を放出したことを示す通知を受信すると、カウントを開始する。

薬剤放出部１２０は、制御部１１８によるカウントが所定の値に達した場合、図示しない収納部に収納される薬剤Ｂをカプセル１００Ｂの外部に放出するよう制御する。

−連携動作
本変形例によるカプセル１００Ａ、１００Ｂの連携動作は、図１２を参照して説明した第２の実施形態による連携動作と同様に、特定部位に時間差を設けて複数の薬剤を放出することで、特定部位への時間差散布を実現する。以下、図１４を参照して具体的に説明する。

図１４に示すように、まず、ステップＳ２１３において、カプセル１００Ａの制御部１０８は、予め特定部位を記憶しておく。記憶する特定部位は、上述したように制御装置２の表示部２３に表示される特定画面により指定される体内部位であってもよい。

次いで、ステップＳ２１３において、カプセル１００の電源が投入され被検体３の体内に導入されると、カプセル１００Ａの撮像部１０４は、体内を移動しながら撮像を開始する。

次に、ステップＳ２１９において、カプセル１００Ａの制御部１０８は、体内を移動しながら撮像する撮像画像を解析して自装置が特定部位付近に到達したか否かを判断する。

次いで、ステップＳ２２２において、上記ステップＳ２１９において特定部位付近に到達したと判断された場合、カプセル１００Ａは、接続するカプセル１００Ｂに特定部位に到達したことを通知する。

次に、ステップＳ２２５において、カプセル１００Ａと接続するカプセル１００Ｂは、停止手段を作動し、カプセル１００を特定部位に停止させる。具体的には、カプセル１００Ｂは、上述したように、加圧気体をバルーン１２８に流し込んでバルーン１２８を膨張させることにより、図１３下に示すように、特定部位付近で停止させることができる。

次いで、ステップＳ２２８において、カプセル１００Ａは、収納する薬剤Ａを放出する。次に、ステップＳ２３１において、カプセル１００Ａは、接続するカプセル１００Ｂに薬剤を放出したことを通知する。

続いて、ステップＳ２３４において、薬剤放出通知を受信したカプセル１００Ｂは、カプセル１００Ａを分離するよう制御する。具体的には、カプセル１００Ｂは、上述したように、電磁石１１１の極性を切り替えることにより、図１３下に示すように、カプセル１００Ａを分離させることができる。

次に、ステップＳ２３７において、カプセル１００Ｂは、カウントを開始する。

次いで、ステップＳ２４０において、カプセル１００Ｂは、カウントが所定値に達した場合、収納する薬剤Ｂを放出する。このように、複数の薬剤を、時間差を設けて特定部位に散布することができるので、より効果的な処置が可能となる。

そして、ステップＳ２４３において、カプセル１００Ｂは、停止手段を解除する。具体的には、カプセル１００Ｂは、上述したように、図示しないガイド孔からバルーン１２８を膨張させていた加圧気体を外部に放出してバルーン１２８をしぼませることにより、体内を再び移動させることができる。

（２−３．第３の実施形態）
上述した第１、第２の実施形態による医療システムでは、連携動作の一例として薬剤の混合散布や時間差散布について説明したが、本開示による医療システムで実現可能な連携動作はこれに限定されない。例えば、本開示による自律型の医療システムにおいて、複数の機能を有する２つのカプセル型医療装置が互いに役割を分担して連携動作を行ってもよい。以下、このような役割分担による連携動作を行う第３の実施形態について、複数の例を挙げて具体的に説明する。

（２−３−１．第１の役割分担）
第１の役割分担としては、照明機能および撮像機能を有する複数のカプセル２００Ａ、２００Ｂが、互いに照明および撮像の役割を分担する場合が挙げられる。以下、第１の役割分担を実現する複数のカプセル型医療装置と連携動作について図１５〜図１７を参照して順次説明する。

−構成
図１５は、第３の実施形態による撮像機能および照明機能を有するカプセル２００Ａ、２００Ｂの構成を示すブロック図である。なお、カプセル２００Ａ、２００Ｂの構成は同様であるので、以下これらを区別する必要がない場合はカプセル２００と称する。また、各構成の符号についても区別する必要がない場合はアルファベットＡ、Ｂを省略する。

図１５に示すように、カプセル２００は、制御部２０１、通信部２０２、照明部２０３・２０４、撮像部２０５・２０６を有する。

照明部２０３および撮像部２０５は、カプセル２００の先端に設けられた透明カバー２１１の内側に配置され、照明部２０４および撮像部２０６は、カプセル２００の後端に設けられた透明カバー２１２の内側に配置される。

制御部２０１は、カプセル２００の各構成を制御する。より具体的には、制御部２０１は、撮像部２０５、２０６により撮像された体内の撮像画像を解析して自装置が特定部位に到達したか否かを判断することができる。また、制御部２０１は、撮像部２０５・２０６の撮像タイミングや、照明部２０３・２０４の照明タイミングを他方のカプセル２００と連携するよう制御してもよい。

また、制御部２０１は、特定部位付近で他方のカプセル２００と連携して撮像した撮像画像を、図示しない記憶部に記憶する。

通信部２０２は、複数のカプセル２００間でデータ通信を行う。具体的には、例えば通信部２０２は、撮像を行う旨を他方のカプセル２００に通知する。

また、図１５に示すように、カプセル２００の長手方向の中央外周面は、伸縮自在で気密機能を持つバルーン２１６で覆われている。また、このバルーン２０８の両端は、カプセル２００の外周面に設けられたベルト状の固定部材２０９・２１０で気密的に固定されている。

バルーン２０８は、制御部２０１による停止手段作動により、図示されない収納室に収納される加圧気体が流し込まれて膨張し、カプセル２００を所定の部位で停止させることができる。また、制御部２０１による停止手段解除により、図示されないガイド孔からバルーン２０８を膨張させていた加圧気体がカプセル２００の外部に放出され、バルーン２０８がしぼみ、カプセル２００は再び体内を移動することができる。

−連携動作
次に、カプセル２００Ａ、２００Ｂの連携動作について図１６を参照して説明する。図１６は、第１の役割分担による連携動作を示すフローチャートである。ここで、カプセル２００Ａと２００Ｂは上述したように同様の構成を有するが、先行して被検体３に飲み込まれるカプセル２００Ａをマスター、後続のカプセル２００Ｂをスレーブとする。

図１６に示すように、まず、ステップＳ２５３、Ｓ２６８において、カプセル２００Ａ、２００Ｂは、予め特定部位を記憶しておく。記憶する特定部位は、上述したように制御装置２の表示部２３に表示される特定画面により指定される体内部位であってもよい。

次いで、ステップＳ２５６、Ｓ２７１において、カプセル２００Ａ、２００Ｂは、電源が投入され被検体３の体内に導入されると、体内を移動しながら撮像を開始する。

次に、ステップＳ２５９、Ｓ２７４において、カプセル２００Ａ、２００Ｂは、体内を移動しながら撮像する撮像画像を解析して自装置が特定部位付近に到達したか否かを判断する。

次いで、ステップＳ２６２、２７７において、上記ステップＳ２５９、Ｓ２７４で特定部位付近に到達したと判断された場合、カプセル２００Ａ、２００Ｂは、停止手段を作動し、特定部位付近で停止する。

次に、ステップＳ２８０において、カプセル２００Ａ、２００Ｂが互いにデータ通信を行い、撮像動作と照明点灯を切り替えて連携動作を行う。

具体的には、ステップＳ２８３において、まずカプセル２００Ａ（マスター）が、カプセル２００Ｂ（スレーブ）に撮像を行う旨を通知する。次いで、ステップＳ２８４において、カプセル２００Ａ（マスター）が撮像動作を行い、一方、ステップＳ２８５において、撮像を行う旨の通知を受けた２００Ｂ（スレーブ）は、照明を点灯するよう制御する。

次に、ステップＳ２８７において、カプセル２００Ｂ（スレーブ）が、カプセルＡ（マスター）に撮像を行う旨を通知する。次いで、ステップＳ２８８において、カプセル２００Ｂ（スレーブ）が撮像動作を行い、一方、ステップＳ２８９において、撮像を行う旨の通知を受けた２００Ａ（マスター）は、照明を点灯するよう制御する。

ここで、図１５を参照して上述したように、カプセル２００は複数の撮像部２０５、２０６と複数の照明部２０３、２０４を有する。よって、カプセル２００Ａ、２００Ｂは、上記ステップＳ２８３〜Ｓ２８９を繰り返すことにより、一通りの組み合わせで撮像を行う。

本実施形態によるカプセル２００Ａ、２００Ｂによる撮像動作および照明点灯の組み合わせの一例を図１７に示す。図１７は、第３の実施形態による撮像と照明の連携動作の組み合わせを示す表である。

まず、カプセル２００Ａが撮像、カプセル２００Ｂが照明の役割を担当する場合、図１７に示すように、カプセル２００Ａの撮像部２０５Ａは、カプセルＢの照明部２０３Ｂが点灯しているタイミングおよび照明部２０４Ｂが点灯しているタイミングで撮像を行う。

また、カプセル２００Ａの撮像部２０６Ａは、同様に図１７に示すように、カプセルＢの照明部２０３Ｂが点灯しているタイミングおよび照明部２０４Ｂが点灯しているタイミングで撮像を行う。

これにより、カプセル２００Ａは計４枚の撮像画像を取得することができる。続いて、カプセル２００Ａとカプセル２００Ｂの役割分担が切り替えられ、カプセル２００Ａが照明、カプセル２００Ｂが撮像の役割を担当する。

図１７に示すように、カプセル２００Ｂの撮像部２０５Ｂは、カプセルＡの照明部２０３Ａが点灯しているタイミングおよび照明部２０４Ａが点灯しているタイミングで撮像を行う。

また、カプセル２００Ｂの撮像部２０６Ｂは、同様に図１７に示すように、カプセルＡの照明部２０３Ａが点灯しているタイミングおよび照明部２０４Ａが点灯しているタイミングで撮像を行う。

これにより、カプセル２００Ｂは計４枚の撮像画像を取得することができる。

以上説明したように、カプセル２００Ａ、２００Ｂが図１７に示す一通りの組み合わせで撮像と照明の役割を分担することにより、カプセル２００Ａ、２００Ｂが互いにどのような方向を向いている場合であっても高品質の撮像画像を取得することができる。

（２−３−２．第２の役割分担）
次に、本実施形態による第２の役割分担の例について説明する。第２の役割分担としては、マーカー機能および撮像機能を有する複数のカプセル２２０Ａ、２２０Ｂが、互いにマーカーおよび撮像の役割を分担する場合が挙げられる。以下、第２の役割分担を実現する複数のカプセル型医療装置の構成と連携動作について図１８、図１９を参照して順次説明する。

−構成
図１８は、第３の実施形態によるマーカー機能および撮像機能を有するカプセル２２０Ａ、２２０Ｂの構成を示すブロック図である。なお、カプセル２２０Ａ、２２０Ｂの構成は同様であるので、以下これらを区別する必要がない場合はカプセル２００と称する。また、各構成の符号についても区別する必要がない場合はアルファベットＡ、Ｂを省略する。

図１８に示すように、カプセル２２０は、制御部２２１、センサ２２２、照明部２２３、撮像部２２５、およびマーカー部２２７を有する。

照明部２２３および撮像部２２５は、カプセル２２０の先端に設けられた透明カバー２２６の内側に配置される。

制御部２２１は、カプセル２２０の各構成を制御する。より具体的には、制御部２２１は、撮像部２２５により撮像された体内の撮像画像を解析して自装置が特定部位に到達したか否かを判断することができる。

また、制御部２２１は、特定部位付近に到達したと判断した場合、マーカー部２２７により特定部位にマーキングを行うよう制御してもよい。

また、制御部２２１は、センサ２２２によりマーキングを検出した場合、撮像部２２５および照明部２２３を制御し、マーキングを検出した部位（特定部位）を撮像してもよい。

マーカー部２２７は、制御部２２１により自装置が特定部位付近に到達したと判断された場合、特定部位付近にマーキングを行う。マーカー部２２７は、例えば上述した特許文献２（特開２００５−３３４３３１号公報）に記載の「クリッピング装置」であってもよい。クリッピング装置は、特許文献２に記載されているように、金属製のクリップ（マーカー）を生体組織に噛み付かせるように取り付けることができる。

センサ２２２は、体内に付与されたマーカーを検出する検出部である。センサ２２２は、例えば上述した特許文献２に記載の「金属センサ」であってもよい。金属センサは、特許文献２に記載されているように、特定部位付近に取り付けられている金属製のクリップ（マーカー）を検出することができる。また、センサ２２２は、金属センサの他、クリップ（マーカー）の金属反射を画像により検知する画像センサであってもよい。

なお、上記マーカー部２２７は、マーカーとして、アイソトープ、蛍光剤、磁性流体等を注射してもよいし、色素散布等を行ってもよい。これらの場合、センサ２２２は、放射線を検知する放射線センサ、蛍光を画像で検知する画像センサ、磁性流体を検知する磁気センサや、色素の色や輝度を画像で検知する画像センサ等にする。

−連携動作
以上説明したように、第２の役割分担を実現するカプセル２２０Ａ、２２０Ｂは、撮像機能およびマーカー機能を有する。この場合、各制御部２２１Ａ、２２１Ｂは、先行して被検体３に飲み込まれたカプセル２２０Ａ（マスター）は、マーキングの役割を担当し、後続のカプセル２２０Ｂ（スレーブ）は撮像の役割を担当するよう制御してもよい。

カプセル２２０Ａ（マスター）は、体内を移動しながら撮像される体内の撮像画像に基づいて、予め記憶した特定部位付近であるか否かを判断する。また、カプセル２２０Ａ（マスター）は、特定部位付近である場合、マーカー部２２７Ａにより特定部位付近にマーカーを付与（マーキング）する。

次に、カプセル２２０Ａより後に被検体３に飲み込まれたカプセル２２０Ｂ（スレーブ）は、体内を移動しながらセンサ２２２によりマーカーを検出する。また、カプセル２２０Ｂは、センサ２２２Ｂによりマーカーを検出した場合、撮像部２２５Ｂおよび照明部２２３Ｂを制御し、マーカーを検出した部位付近（特定部位付近）を撮像する。

以上説明したように、マーカー機能と撮像機能を有するカプセル２２０Ａ、２２０Ｂは、特定部位にマーカーを付与するマーカー（マーキング）担当と、特定部位を撮像する撮像担当に役割を分担して連携動作を行うことができる。

（２−３−３．第３の役割分担）
また、第３の役割分担としては、マーカー機能および薬剤放出機能を有する複数のカプセルが、互いにマーカーおよび薬剤放出の役割を分担する場合が挙げられる。このような第３の役割分担を実現する複数のカプセル型医療装置は、上記図１８に示すカプセル２２０の構成に、薬剤放出部を加えた構成を有する。

また、第３の役割分担を実現する複数のカプセル型医療装置による連携動作は、先行して被検体３に飲み込まれた一方のカプセル（マスター）が特定部位付近にマーキングする処理は上記第２の役割分担における連携動作と同様である。

次いで、一方のカプセルより後に被検体３に飲み込まれた他方のカプセル（スレーブ）は、体内を移動しながらセンサによりマーカーを検出し、検出した箇所（特定部位付近）で薬剤を放出する。

以上説明したように、マーカー機能と薬剤放出機能を有する複数のカプセルは、特定部位にマーカーを付与するマーカー（マーキング）担当と、特定部位に薬剤を放出する薬剤放出担当に役割を分担して連携動作を行うことができる。

（２−３−４．第４の役割分担）
また、第４の役割分担としては、被検体３の体内から生体組織を採取する機能を有する複数のカプセルにおいて、先に生体組織を採取する担当と、後に生体組織を採取する担当に分担して連携動作を行ってもよい。

このような第４の役割分担を実現する複数のカプセル型医療装置は、上記図１８に示すカプセル２２０のセンサ２２２およびマーカー部２２７の代わりに採取部を有する構成である。

採取部は、生体検査に必要な大きさの生体組織を採取することができる。採取部は、例えば特開２００９−１３１４１５号公報（以下、特許文献３と称す）に記載の「切断採取部」であってもよい。切断採取部は、特許文献３に記載されているように、例えばＶ字形状に形成された刃を有する刃物（切断部）であって、かかる刃物は、カプセルの開口部から露出し、カプセルの周方向に刃を向ける態様で固定配置される。また、切断部が、カプセルとともにカプセルの周方向に回転することで、生体組織が切断され、開口部から内部に取り込まれる。

また、第４の役割分担を実現する複数のカプセル型医療装置による連携動作は、まず、先行して被検体３に飲み込まれた一方のカプセル（マスター）が、第１の特定部位付近で生体組織を採取し、採取が完了した旨を他方のカプセル（スレーブ）に通知する。

一方のカプセル（マスター）より後に被検体３に飲み込まれた他方のカプセル（スレーブ）は、マスターカプセルから採取完了の通知を受けると、第２の特定部位付近で生体組織を採取する。

このように、第４の役割分担においては、複数のカプセルが、カプセル間のデータ通信に基づいて生体組織の採取を連携して行うことができる。

＜３．まとめ＞
上述したように、本実施形態による医療システムでは、複数のカプセル型医療装置の連携動作により、より効果的な処置を行うことができる。

より具体的には、例えば複数のカプセルが同じ特定部位付近に各々の薬剤を略同時に放出するよう連携動作することで、複数の薬剤の混合散布が可能となる。

また、複数のカプセルが同じ特定部位付近に各々の薬剤を時間差を設けて放出するよう連携動作することで、より効果的なタイミングで薬剤を散布することが可能となる。

また、複数のカプセルが複数の機能を有する場合、先行して被検体３に飲み込まれたカプセルをマスター、後から飲み込まれたカプセルをスレーブとすることで、役割を分担して連携動作を行うことができる。

また、本実施形態によるカプセルが分離可能な場合、被検体３に飲み込まれてから複数のカプセルに分離し、複数のカプセルで連携動作を行うこともできる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本技術はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属
するものと了解される。

例えば、図１３を参照して説明した分離可能なカプセル１００において、カプセル１００に含まれる１００Ａ、１００Ｂは両者とも同じ機能（薬剤放出部）を有しているが、本開示による分離可能カプセルが有する機能のバリエーションはこれに限定されない。例えば、１００Ａがマーカー部、１００Ｂがセンサと撮像機能を有する組み合わせであってもよいし、１００Ａが薬剤放出部、１００Ｂが撮像機能を有する組み合わせであってもよい。

上記１００Ａが薬剤放出部、１００Ｂが撮像機能を有する組み合わせの場合、１００Ａにより特定部位に薬剤が放出されて１００Ａが分離した後、所定の時間経過後に１００Ｂにより特定部位を撮像してもよい。これにより、薬剤が散布された後（処置後）の特定部位の経過を観察することができる。

また、複数のカプセルが薬剤放出等の同じ機能を有する場合、後続のカプセルは、先行するカプセルの処置結果に応じて処置を制御してもよい。より具体的には、例えば先行するカプセルによる薬剤放出が失敗した場合、後続のカプセルが薬剤を放出してもよい。また、後続のカプセルが診断部を有し、先行するカプセルによる薬剤放出後の経過を診断した上で、薬剤放出の要否を制御してもよい。

なお、診断部は、撮像画像に基づいて診断してもよいし、採取した生体組織に基づいて診断してもよい。また、診断部は、体内の状況を検出するセンサにより検出された所定の値（例えばｐＨの値）に基づいて診断してもよい。

また、本開示による医療システムでは、複数のカプセルの比重を変えてもよい。これにより、胃の中でもカプセルの順序を制御することができる。よって、例えば先行して飲み込まれたカプセル（マスター）と、後から飲み込まれたカプセル（スレーブ）で役割を分担する場合においても、胃の中でカプセルの順序が逆にならないようにすることができるので、効果的である。

また、上記第３の実施形態において、同じ機能を有する２つのカプセル型医療装置が互いに役割を分担して連携動作を行う場合について説明したが、本開示による連携動作はこれに限定されない。例えば、互いに異なる機能を有する２つのカプセル型医療装置が連携動作を行ってもよい。より具体的には、撮像機能を有するカプセルと照明機能を有するカプセルが、互いにデータ通信を行い、撮像機能を有するカプセルが撮像を行う際に、照明機能を有するカプセルが照明するよう動作してもよい。また、マーカーを付与する機能を有するカプセルと、マーカー検出機能および薬剤放出機能を有するカプセルが、互いに連携して動作してもよい。また、マーカーを付与する機能を有するカプセルと、マーカー検出機能および撮像機能を有するカプセルが、互いに連携して動作してもよい。

また、体内を移動する複数のカプセルの順序を制御する方法としては、上記比重を変える他、カプセルの大きさや、形（球体、多面体、および突部の有無等）を変えて順序を制御してもよい。

さらに、図１を参照して説明したように、体外ユニット７を介してカプセル１と制御装置２がデータの送受信を行っているが、本実施形態による医療システムはこれに限定されない。例えば、カプセル１と制御装置２が直接データの送受信を行ってもよい。

また、上記各実施形態においてカプセルが有する撮像部により撮像された体内部位の撮像画像は、投薬効果測定のために利用されてもよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
第１のカプセル型医療装置と、
第２のカプセル型医療装置と、
を備え、
体内において、前記第１および第２のカプセル型医療装置が連携して動作することを特徴とする、医療システム。
（２）
前記医療システムは、前記第１および第２のカプセル型医療装置の少なくともいずれかを制御する制御装置をさらに備え、
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、前記制御装置による制御に基づいて連携動作を行う、前記（１）に記載の医療システム。
（３）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
薬剤を収納する収納部と、
前記収納部に収納された薬剤を放出するよう制御する薬剤放出部と、
を備え、
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、前記制御装置による制御に基づいて、前記薬剤放出部により略同時に薬剤を放出する、前記（２）に記載の医療システム。
（４）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、互いに行うデータ通信に基づいて連携動作を行う、前記（１）から（３）のいずれか１項に記載の医療システム。
（５）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
薬剤を収納する収納部と、
前記収納部に収納された薬剤を放出するよう制御する薬剤放出部と、
互いにデータ通信を行う通信部と、
一方のカプセル型医療装置から薬剤を放出した旨の通知を受信した場合、カウントを開始する計時部と、
を備え、
前記薬剤放出部は、前記計時部によるカウントが所定の値に達した場合、薬剤を放出する、前記（１）から（４）のいずれか１項に記載の医療システム。
（６）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
体内部位を撮像する撮像部と、
照明部と、
を備え、
一方のカプセル型医療装置から撮像を開始する旨の通知を受信した他方のカプセル型医療装置は、前記照明部を点灯制御する、前記（１）から（５）のいずれか１項に記載の医療システム。
（７）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
体内の細胞を採取する採取部を備え、
一方のカプセル型医療装置から前記採取部による細胞採取が完了した旨の通知を受けた場合、他方のカプセル型医療装置が前記採取部による細胞採取を行う、前記（１）から（６）のいずれか１項に記載の医療システム。
（８）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
体内の部位にマーカーを付与するマーカー部と、
前記マーカーを検出する検出部と、
薬剤を収納する収納部と、
前記収納部に収納された薬剤を放出するよう制御する薬剤放出部と、
を備え、
一方のカプセル型医療装置は、前記マーカー部により体内の特定部位にマーカーを付与し、
他方のカプセル型医療装置は、前記検出部により前記マーカーを検出した場合、前記薬剤放出部により前記特定部位に薬剤を放出するよう制御する、前記（１）から（７）のいずれか１項に記載の医療システム。
（９）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
体内の部位にマーカーを付与するマーカー部と、
前記マーカーを検出する検出部と、
体内の部位を撮像する撮像部と、
を備え、
一方のカプセル型医療装置は、前記マーカー部により体内の特定部位にマーカーを付与し、
他方のカプセル型医療装置は、前記検出部により前記マーカーを検出した場合、前記撮像部により前記特定部位を撮像するよう制御する、前記（１）から（８）のいずれか１項に記載の医療システム。
（１０）
前記第１および第２のカプセル型医療装置は、互いに異なる機能を備え、
体内において、前記第１および第２のカプセル型医療装置が連携して動作することを特徴とする、前記（１）から（９）のいずれか１項に記載の医療システム。

１、６０、８０、１００、２００、２２０ カプセル型医療装置
２ 制御装置
３ 被検体
６ 回転磁界発生装置
７ 体外ユニット
１２ 駆動回路
１４ 電磁石
２１ 制御部
２２ 通信部
２３ 表示部
２４ 操作入力部
２５ 位置検出部
２６ 判断部
２９ 体腔管路
３０ 外装ケース
３１ 開口
３２ 透明カバー
３４ 撮像光学系
３６ 撮像センサ
３７ 制御部
３８ 記憶＆通信部
３９ 電池
４０、６２、９０ 収納部
４２ 開口
４４ 第１の凹部
４５ ネジ孔（雌ネジ）
４６ 第２の凹部
４７ 移動体収納部
４８ ネジ部（雄ネジ部）
４９ 円柱部
５０ Ｔ字形状の孔
５１ ストッパ
５２ 移動体
５４ 薬剤放出部
６１ 筐体
６１ａ 壁部
６４ 薬剤放出口
６６ 薬剤放出管路
６８ 開閉弁
７０ 制御部（薬剤放出部）
７１ 受信部
７２ 送信部
７３、８９ 電池
９４ 収納室
９５ 加圧気体
９８ バルーン

Claims (10)

1. 第１のカプセル型医療装置と、
   第２のカプセル型医療装置と、
   を備え、
   体内において、前記第１および第２のカプセル型医療装置が連携して動作することを特徴とする、医療システム。
2. 前記医療システムは、前記第１および第２のカプセル型医療装置の少なくともいずれかを制御する制御装置をさらに備え、
   前記第１および第２のカプセル型医療装置は、前記制御装置による制御に基づいて連携動作を行う、請求項１に記載の医療システム。
3. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
   薬剤を収納する収納部と、
   前記収納部に収納された薬剤を放出するよう制御する薬剤放出部と、
   を備え、
   前記第１および第２のカプセル型医療装置は、前記制御装置による制御に基づいて、前記薬剤放出部により略同時に薬剤を放出する、請求項２に記載の医療システム。
4. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、互いに行うデータ通信に基づいて連携動作を行う、請求項１に記載の医療システム。
5. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
   薬剤を収納する収納部と、
   前記収納部に収納された薬剤を放出するよう制御する薬剤放出部と、
   互いにデータ通信を行う通信部と、
   一方のカプセル型医療装置から薬剤を放出した旨の通知を受信した場合、カウントを開始する計時部と、
   を備え、
   前記薬剤放出部は、前記計時部によるカウントが所定の値に達した場合、薬剤を放出する、請求項４に記載の医療システム。
6. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
   体内部位を撮像する撮像部と、
   照明部と、
   を備え、
   一方のカプセル型医療装置から撮像を開始する旨の通知を受信した他方のカプセル型医療装置は、前記照明部を点灯制御する、請求項４に記載の医療システム。
7. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
   体内の細胞を採取する採取部を備え、
   一方のカプセル型医療装置から前記採取部による細胞採取が完了した旨の通知を受けた場合、他方のカプセル型医療装置が前記採取部による細胞採取を行う、請求項４に記載の医療システム。
8. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
   体内の部位にマーカーを付与するマーカー部と、
   前記マーカーを検出する検出部と、
   薬剤を収納する収納部と、
   前記収納部に収納された薬剤を放出するよう制御する薬剤放出部と、
   を備え、
   一方のカプセル型医療装置は、前記マーカー部により体内の特定部位にマーカーを付与し、
   他方のカプセル型医療装置は、前記検出部により前記マーカーを検出した場合、前記薬剤放出部により前記特定部位に薬剤を放出するよう制御する、請求項１に記載の医療システム。
9. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、
   体内の部位にマーカーを付与するマーカー部と、
   前記マーカーを検出する検出部と、
   体内の部位を撮像する撮像部と、
   を備え、
   一方のカプセル型医療装置は、前記マーカー部により体内の特定部位にマーカーを付与し、
   他方のカプセル型医療装置は、前記検出部により前記マーカーを検出した場合、前記撮像部により前記特定部位を撮像するよう制御する、請求項１に記載の医療システム。
10. 前記第１および第２のカプセル型医療装置は、互いに異なる機能を備え、
    体内において、前記第１および第２のカプセル型医療装置が連携して動作することを特徴とする、請求項１に記載の医療システム。
    
    
    

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