WO2004075739A1 - カプセル型医療装置 - Google Patents

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WO2004075739A1
WO2004075739A1 PCT/JP2004/002189 JP2004002189W WO2004075739A1 WO 2004075739 A1 WO2004075739 A1 WO 2004075739A1 JP 2004002189 W JP2004002189 W JP 2004002189W WO 2004075739 A1 WO2004075739 A1 WO 2004075739A1
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WO
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medical device
sensor
control
capsule
exterior member
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/002189
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English (en)
French (fr)
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Hironao Kawano
Hironobu Takizawa
Akio Uchiyama
Hidetake Segawa
Manabu Fujita
Akira Kikuchi
Takeshi Yokoi
Original Assignee
Olympus Corporation
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Publication date
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Priority to EP04714458A priority patent/EP1598000B1/en
Priority to AU2004216344A priority patent/AU2004216344B2/en
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Priority to US11/201,829 priority patent/US8454495B2/en

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    • A61B1/00—Instruments 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
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    • A61B2560/02—Operational features
    • A61B2560/0204—Operational features of power management
    • A61B2560/0209—Operational features of power management adapted for power saving

Definitions

  • the present invention relates to a capsule-type medical device having a capsule shape for examining a living body or the like.
  • the capsule body that collects the images is covered with a package before use.
  • a magnet is attached to this package side.
  • the capsule body is taken out of the package and separated from the package, and the magnetism of the magnet turns the switch circuit from 0FF. 0 N can be set.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent No. 2849131 discloses an example of performing ultrasound diagnosis as another example of a capsule medical device.
  • an external trigger signal or the like is received and the power of the force capsule is turned on and off.
  • application of magnetism or the like must be continuously performed in order to maintain the state of 0 N or 0 FF.
  • the capsule body is washed. It becomes inconvenient to handle when it is not necessary to set N. In other words, when it is not necessary to set the capsule body to about N for washing or the like, it is necessary to set the magnet close to the capsule body, which is inconvenient to handle.
  • the input in order to maintain each state of 0 N or 0 F F, the input must be continued to maintain that state, such as a state where the magnet is approached or a trigger signal is continuously input.
  • the present invention has been made in view of the above points, and is configured such that if a physical input to a sensor is temporarily performed, the state can be maintained until another physical quantity is input next.
  • the aim is to provide a capsule medical device that can improve the convenience in use with
  • the force-pussel-type medical device of the present invention includes a force-pussel-shaped exterior member, a sensor capable of contactlessly sensing a change in a physical quantity occurring outside the exterior member, and a sensor disposed inside the exterior member. Based on a temporary change in the physical quantity that is known, the first control that switches the energy supply from the battery to the electric circuit from 0 N to 0 FF, and the energy control from 0 FF to 0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and the second control At least one of these controls is performed, and the state of the energy supply switched by these controls can be maintained until the self-senser detects the next materialization.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a force-pressed medical device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a switch circuit in the force-cell type medical garment of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration for explaining the operation of the force-pressed medical device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a capsule medical device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a switch circuit in the capsule medical device according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of a capsule medical device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a first modification of the capsule medical device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing an arrangement of sensors in a second modification of the capsule medical device according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the arrangement of sensors in a third modification of the force-pusel-type medical device of the third embodiment.
  • FIG. 10 A diagram schematically showing the arrangement of sensors in a fourth modification of the capsule medical device of the third embodiment.
  • FIG. 11 is an overall configuration diagram of a capsule medical system including a capsule medical device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a capsule medical device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a first modified example of the capsule medical device of the fifth embodiment.
  • FIG. 14 A diagram showing a schematic configuration of a second modification of the capsule medical device of the fifth embodiment.
  • FIG. 15 A diagram showing a schematic configuration of a third modified example of the force-pressed medical device of the fifth embodiment.
  • FIG. 1 (A) shows a longitudinal section
  • FIG. 1 (B) shows a cross section taken along line A-A of FIG. 1 (A).
  • FIG. 2 shows a circuit configuration of the switch circuit
  • FIG. 3 shows a schematic configuration for explaining the operation of the capsule medical device.
  • the capsule medical device 1 according to the first embodiment of the present invention has a cylindrical capsule body (hereinafter simply referred to as a body) 2 whose front end is transparent and hemispherical.
  • the body 2 is covered with a cover 3 and the rear end of the body 2 is covered with a rounded rear lid 4 to form a hermetically sealed capsule container with a watertight structure, and incorporates imaging means and the like as described below.
  • the front end cover 3 is opposed to the front end cover 3, and in the center thereof, for example, a CMOS sensor 5 is mounted on the sensor substrate 6 as an imaging means, and a CMOS module is formed.
  • a fixed frame 8 to which the fixed lens 7a of the objective lens system 7 (as a lens closest to the CMOS sensor 5) is attached is fixed.
  • the movable frame 10 to which the movable lens 7 b of the objective lens system 7 is attached is fitted into the cylindrical portion of the fixed frame 8, fixed out of focus.
  • the objective lens system 7 allows an image of a subject such as a lumen in a body cavity to be focused on an image area of the CMOS sensor 5 in a focused state.
  • an LED board 12 on which a white LED 11 is mounted as an illuminating means, for example, is fitted into and fixed to a hole in the center of the movable frame 10 in the cylindrical portion of the movable frame 10.
  • the white LED 11 provided at, for example, four places around the image pickup area enables illumination in an almost uniform state.
  • a concave portion is formed on the back surface side of the sensor substrate 6, and electric components such as the IC chip 13 are flip-mounted, for example.
  • This sensor base An imaging processing & control board 15 is connected to the back side of the plate 6 via a connection member using a solder ball 14, and the imaging processing & control board 15 performs signal processing on output signals imaged by the CMOS sensor 5. Take control
  • a concave portion is formed on the front side of the imaging processing & control board 15, and a first chip 16 as an electric component such as an IC chip is flip-mounted therein, and the bare chip is formed.
  • a second bear chip 17 made of an IC chip or the like having further different functions and the like is mounted on the upper surface of the wire 16 by wire bonding.
  • the back side of the imaging processing & control board 15 is connected to a communication board (wireless board) 19 via a connection member by a solder ball 18.
  • Electronic components and the like are mounted on both sides of the communication board 19 to form, for example, a wireless communication module of a Bluetooth (TM) system.
  • TM Bluetooth
  • the sensor board 6, the imaging processing & control board 15 and the communication board 19 are arranged inside the main body 2 in the axial direction.
  • the sensor board 6, the imaging processing & control board 15 The solder balls 14 are electrically connected at the intervals of the solder balls 14 (in other words, with no interval longer than the intervals of the solder balls 14), and the imaging processing & control board 15 And the communication board 19 are connected by a solder ball 18 at an interval of the solder ball 18.
  • the length of the capsule medical device 1 in the axial direction can be reduced, and the capsule medical device 1 that is easy for a patient to swallow is realized.
  • the LED board 12, the sensor board 6, and the imaging processing & control board 15 were cut off, for example, at a part of the lower side surface, and connected to the communication board 19 along the cutout portion.
  • Antenna 20 is placed Have been.
  • the antenna 20 is arranged so as to be parallel to the optical axis 0 of the objective lens system 7.
  • the image signal photoelectrically converted by the CM 0 S sensor 5 is transmitted to the external extracorporeal device 52 (see FIG. 11) via the communication board 19, and a command signal from the extracorporeal device 52 is transmitted.
  • the lighting and the imaging cycle can be changed.
  • a battery storage section 21 is formed by the main body 2 and the rear cover 4, and the battery storage section 21 stores, for example, three batteries 22. I have.
  • a flexible board 23 as a flexible board having flexibility is arranged along the inner surface of the main body 2 on the side opposite to the antenna 20, and the tip of the flexible board 23 is attached to the LED board 12. After being connected, it is bent by about 90 ° at an opening 24 provided on the back side of the communication board 19, inserted into the battery storage chamber 21, and contacts the positive electrode of the battery 22 on the way. (The part that contacts the positive electrode of the battery 22 has the conductive pad exposed.)
  • the flexible board 23 is provided with a kinks in advance so as to be bent at the rear part (the rear end part of the communication module) of the communication board, thereby facilitating the assembly work of the flexible board 23.
  • the flexible substrate 23 is bent in this way and conducts with the positive electrode of the battery 22 in the middle, and is further bent by 90 ° along the side surface of the battery storage room 21 on the antenna 20 side. It extends to the rear side.
  • the rear end is connected to a switch board 25 provided between the negative electrode of the battery 22 and the inner surface of the concave portion of the rear cover 4.
  • the LED board 12 and the sensor board 6 have, for example, a part of the lower side surface cut out, and the antenna 2.0 connected to the communication board 19 is arranged along the cutout part.
  • the antenna 20 is arranged so as to be parallel to the optical axis 0 of the objective lens system 7. Have been.
  • the switch board 25 has a flexible board 2 on one side of the switch board 25, specifically, a component mounting surface on the rear lid 4 side. 3 is soldered near the center of the switch board 25, with the optical sensor 31 on the upper side and the magnetic sensor (more specifically, the lead switch) on the left side.
  • the IC chip 33 is mounted on the right side. In addition, a chip resistor is mounted.
  • the components and the circuit board mounted on the switch board 25 form a switch circuit 34 as shown in FIG. 2, and the switch circuit 34 as shown in FIG.
  • the power from the power supply 3 5 (from the three batteries 22) is transferred to the electrical circuit 3 (via the pattern of the flexible board 23) by the power supply from the battery 22, such as the communication board 19. 6 (See Fig. 3) Turn ON / OFF the power supply to the power supply end (Vout) according to the change in the physical quantity to both sensors 31 and 32.
  • the switch circuit 34 shown in FIG. 2 is basically a photosensor (more specifically, a phototransistor) as the first sensor 31.
  • the power of the power supply 35 is supplied by inputting light to the photosensor 31.
  • a switch function to supply power to the circuit 36 side that is, a switch function to turn the power switch from OFF to ON, and a power supply switch from ON to ON by applying a magnetic field to the magnetic sensor 32 as the second sensor
  • the circuit configuration has a switch function to turn off.
  • FIG. 3 shows a simplified function of the switch circuit 34 of the capsule medical device 1 of FIG. 1, and the light input to the optical sensor 31 causes the switch circuit 34 to generate a signal based on the detection output.
  • the switch is set to a state where power is supplied by a switch circuit 34 electrically provided between the power supply 35 and the electric circuit 35, and then the switch is applied by applying a magnetism to the magnetic sensor 34.
  • the circuit 34 stops power supply based on the detected output.
  • the switch circuit 34 in the present embodiment temporarily disables light input (light irradiation) to the optical sensor 31 and application of magnetism to the magnetic sensor 32. It is characterized in that it can be changed from 0 FF to 0 N by contact and can be turned on and off in the same way.
  • the positive electrode of the power supply 35 is connected to the switch circuit via the source drain of the P-channel MOS transistor T1.
  • the power supply terminal Vout which is the output terminal of 4
  • ground ground
  • the negative electrode of the power supply 35 is connected to 1).
  • connection point between the resistor R1 and the collector of the phototransistor 31 is connected to the gate of the transistor T1, and this gate is connected to the N-channel M ⁇ S type transistor T2. Connected to the drain
  • the source is connected to GND.
  • the power supply terminal Vout is connected to GND via a series circuit of the resistors R3 and R4, and the connection point of the resistors R3 and R4 is connected to the gate of the transistor T2 and the lead switch 3 is connected to the gate of the transistor T2. G through 2
  • this switch circuit 34 if there is no light input to the phototransistor 31, the collector of the phototransistor 31 is not conducted between the emitter and the emitter; ⁇ , that is, 0FF In this case, the collector is at H level, so that the transistor T1, whose gate is connected to this collector, becomes non-conductive (OFF). When the power is not supplied, the power switch is kept at 0FF.
  • the phototransistor 31 when light is input to the phototransistor 31, the phototransistor 31 is collected from H level to L level, and the gate potential of the transistor T 1 becomes H level. From! The level changes to the J level, and this transistor T1 conducts (ON). The potential divided by the resistors R 3 and R 4 by the 0 N of the transistor T 1 is (0 N of the transistor T 2, (Regarding 0 FF control) The level changes from L to H level. Transistor T2 is turned on, the potential of the gate of transistor T1 is lowered, and h transistor T1 is kept at 0N. Then, after that, the optical input is kept at H, and at least the transistor T 1 is kept in the 0 N state.
  • the power from 5 will be supplied. That is, the power switch is set to 0
  • the lead switch 32 When the magnetism is applied to 2 by a magnet, the lead switch 32 operates by magnetism, and its switch contact changes from 0FF to 0N, and this switch contact Is turned ON, and the
  • the gate of the transistor T1 changes from L to H level, and the transistor T1 becomes OFF.
  • the power supply terminal Vout becomes L level. Thereafter, the power supply terminal Vout does not depend on 0N and OFF of the switch contact of the read switch 32.
  • Transistor T2 maintains the OFF state, and transistor 1 also maintains the OFF state.
  • the switch circuit 34 can be set from the OFF state to the 0 N state by temporarily inputting light to the optical sensor 31 without contact. After setting to the 0 N state, the light input does not need to be maintained, so that the convenience for the user can be improved.
  • the temporary magnetic application to the magnetic sensor 32 causes the 0 N state to 0 FF The state can be set, and after the OFF state is set, the application of magnetism does not need to be continued, so that the convenience (user-friendliness) to the user can be improved.
  • the optical sensor 31 is used as the 0N sensor, although the magnetic sensor 32 is used as the FF sensor, for example, the optical sensor 31 may be replaced with a magnetic sensor similar to the magnetic sensor 32 to be used as the ON sensor.
  • an optical sensor similar to the optical sensor 31 may be used in place of the magnetic sensor 32 as the OFF sensor. That is, two sensors of the same type can go from 0 FF to 0 N and from ON to OFF.
  • FIG. 4 shows a schematic configuration of a force-pressed medical device 1B according to a second embodiment of the present invention.
  • a switch circuit is provided in this capsule medical device 1B.
  • the structure 3 4 3B has only one sensor, for example, only the lead switch 32.
  • FIG. 5 shows a specific circuit configuration of the switch circuit 34B in the present embodiment. As shown in Fig. 5, the positive terminal of the power supply 35 is connected to the switch circuit 3
  • connection point between the resistor R and the lead switch 32 is connected to the clock input terminal CLK of the flip-flop 42, and the inverted output terminal of the flip-flop 42 is connected to the input terminal. It is connected to the other input terminal of the gate 41, and the output of the gate 41 is applied to the data input terminal D of the flip-flop 42.
  • the output terminal Q is connected to the output terminal of the switch circuit 34B, that is, the power terminal Vout.
  • the GND terminal of the flip-flop 42 is connected to the negative electrode of the power supply 35, and this negative electrode is connected to the GND of the electric circuit.
  • the power supply terminal V o can be obtained by temporarily applying magnetism to the lead switch 32. It can be set to the ON state where power is supplied from ut, or set to the FF state from the ON state.
  • the magnet is temporarily applied to the lead switch 32 by a magnet or the like, and the lead switch 32 in a case where the magnet is kept away from the magnet is applied.
  • D is in a state where level voltage is applied
  • the switch circuit 34B can always be changed from 0FF to 0N by applying a magnetic field to the lead switch 32 in a one-byte manner.
  • the switch circuit 34B can be constantly turned OFF from ON.
  • the configuration of the third embodiment is a configuration modified from the above-described first embodiment.
  • FIG. 6 shows a main part of a capsule medical device 1C according to the third embodiment.
  • a switch circuit 34 C for supplying / cutting power is formed by, for example, two optical sensors 3 la and 3 lb, and a shielding member 4 for shielding (shielding) light between the two. 5 is arranged so that the light that is going to be 0 N or OFF at one is not incident on the other.
  • This embodiment has substantially the same operation and effect as the first embodiment, and can reduce the cost by using the same type of sensor.
  • one type of light emitting means can control 0 N and OFF, thereby improving convenience.
  • FIG. 7 shows a first modification of the third embodiment shown in FIG.
  • the light detection directions of the optical sensors 31a and 31b in FIG. 6 are set to be different.
  • the optical sensor 31a is arranged so as to detect light incident from the longitudinal direction of the capsule medical device 1D
  • the other optical sensor 3lb is, for example, orthogonal to the longitudinal direction of the capsule medical device 1D. It is arranged so that light incident from the direction can be detected. By doing so, malfunction can be prevented.
  • the two optical sensors 31 a and 3 lb are used, but they may be formed by magnetic sensors.
  • the magnetic sensors 32a and 32b are used as in the capsule medical device 1E of the second modification of the third embodiment shown in
  • FIGS. 9 and 10 show the capsule medical devices 1F and 1G of the third and fourth modifications of the third embodiment, respectively.
  • 9 and 10 show examples in which, for example, two optical sensors 3la and 3lb are arranged at different positions.
  • one optical sensor 31a is arranged on one end side of the main body, and the other optical sensor 31b is arranged near the side surface.
  • one optical sensor 31a is arranged on one end side of the main body, and the other optical sensor 31b is arranged on the other end side.
  • the CM0S sensor used for imaging may be used also as the optical sensor for ⁇ N.o Also, it is not used for imaging in the imaging device such as the CM0S sensor.
  • the pixel portion of ⁇ may be used for the optical sensor for 0N. 0 In this case, the number of sensors can be reduced, and cost reduction and size reduction can be achieved.
  • Reference numeral 1 denotes a forcepsed medical system 51 having a capsule doctor id 1H according to the fourth embodiment of the present invention as TIN "o.
  • This system 51 includes a capsule medical device 1H of the fourth embodiment that is introduced into the patient's body, and an extracorporeal device that is disposed outside the patient and performs two-way wireless communication with the capsule medical device 1H.
  • the main part is composed of 52.
  • the extracorporeal device 52 has a transmitting and receiving unit 53 for transmitting and receiving signals wirelessly to and from the capsule medical device 1H. Also, the capsule medical device 1H is Observing means 54 for performing observation by an image sensor or the like; a signal processing section 55 for performing signal processing or the like for the observing means 54; and the transmitting and receiving section wirelessly processing a signal processed by the signal processing section 55. 53 includes a transmission / reception unit 56 for receiving a signal from the transmission or transmission / reception unit 53 side.
  • the capsule medical device 1H has a switch circuit 34, a power supply 35, and an electric circuit 36H.
  • the switch circuit 34 includes two sensors 31 and 32, for example, like the switch circuit 34 in FIG.
  • the case of the ON magnetic sensor 31 and the OFF optical sensor 32 will be described.
  • the electric circuit 36 H can be turned from OFF to ON via the switch circuit 34 and the other optical sensor (OFF magnetic sensor).
  • the electric circuit 36H can be turned from ON to OFF via the switch circuit 34.
  • a signal processing unit constituting the electric circuit 36 H is further transmitted by sending an instruction signal to turn off from the external extracorporeal device 52 to the capsule medical device 1 H via the transmission / reception unit 53.
  • Reference numeral 55 denotes an LED (not shown) that emits light, enters the OFF optical sensor 31b, and turns the switch circuit 34 from ON to OFF.
  • the power can be turned off by applying a physical quantity from outside the body to 0 N, or the power can be turned off by operating from the extracorporeal device 52. While confirming the information transmitted from the capsule medical device 1H, it is possible to save energy by turning it off when unnecessary and 0N when necessary.
  • the capsule medical device 1H can be turned off by transmitting an instruction signal from the outside wirelessly, O Convenience can be improved o
  • the magnetic sensor for ⁇ N of the switch circuit 34 is used. And a magnetic field for irradiating the OFF magnetic sensor or a magnetic field for generating light (indicated by a two-dot chain line) and / or light generating means 59, specifically, an electromagnet such as a coil or a LED, and A switch that performs ONZOFF of the LED light emission (the power supply uses the power supply of the extracorporeal device 52) may be provided.
  • the present invention is also applicable to the case of a capsule medical device having a sensor that can be turned ON and OFF by inputting a physical quantity to one sensor.
  • the ON and OFF of the power of the capsule medical device 1B after swallowing may be enabled by applying a magnetic field from outside the body.
  • the transmitting / receiving unit 53 of the extracorporeal device 52 is used as the receiving unit.
  • the configuration can be simplified to a configuration in which the transmission / reception unit 56 of the capsule 1B is used as a transmission unit.
  • FIG. 12 shows a capsule medical device 1I according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 (A) shows a plan view
  • FIG. 12 (B) shows a side view.
  • the capsule medical device 1I Before use, the capsule medical device 1I is covered with a sterilized package 61 and packed.
  • the capsule medical device 1I includes, for example, an ON optical sensor 31a and an OFF optical sensor 31b, and the transmission window of the ON optical sensor and the OFF optical sensor in a packaged state.
  • an ON light generator 62 and an OFF light generator 63 incorporating LEDs 62a and 63a that generate ON light and OFF light, respectively.
  • operation switches 62 b and 63 b are provided on the upper surface of the ON light generation section 62 and the OFF light generation section 63, respectively, and the operation switch 62 b is pressed.
  • the built-in power The power is supplied to the LED 62a from the source, and the LED 62a emits light.
  • the beam is incident on the optical sensor for 0N, and the power supply of the capsule medical device 1I is set to 0N.
  • the operation of the capsule medical device 1I can be confirmed in a sterilized state.
  • the light-transmitting window of the optical sensor As in the first modification of the fifth embodiment shown in FIG. 13, for example, the light-transmitting window of the optical sensor
  • the optical sensor 31 a for ⁇ N may be detected by environmental light to make it 0 N.
  • the source may be set to 0 N by forming the package itself with a light shielding member and removing the package.
  • a 0 ° temperature sensor 73 is disposed inside a transparent exterior member 71 as in a capsule medical device 1J of a second modified example of the fifth embodiment shown in FIG. Set the temperature sensor 73 for N to 500
  • the switch of the switch circuit 34 may be set to 0 N by setting the temperature to a predetermined temperature such as immersion in warm water such as C.
  • a temperature color sheet 72 that changes color at the above-mentioned predetermined temperature is attached to the inside of the transparent exterior member 71, such as the outside of the temperature sensor 73, or a paint that changes color by 3 ⁇ 4m degrees. Coated.
  • the color change of the temperature discoloration sheet 72 makes it possible to easily determine whether or not the capsule medical device 1J has been used for a medical practice.
  • the built-in battery 22 may be covered with a coating or a container 81 in a watertight manner.
  • the power supply line (not shown) connected to the battery 22 may be covered with a coating or a container so as to have a watertight structure. In this way, even when the exterior member 40 is temporarily broken and the watertightness cannot be maintained, it is possible to prevent the body fluid and the electric components such as the battery 22 from immediately touching.
  • a sound wave detection sensor such as a microphone that detects sound waves (including ultrasonic waves) may be employed, or a sensor that detects electromagnetic waves using electromagnetic waves may be used.
  • sensors that detect changes in physical quantities such as magnetism, light, sound waves, temperature, and electromagnetic waves can be widely used.
  • the physical quantities generated outside the capsule-shaped exterior member include magnetism, light, sound waves, temperature, and electromagnetic waves, but are not limited thereto.
  • Other physical quantities related to the specified component of the substance existing outside, such as the physical quantities related to the substance, may be used.
  • the medical practice to which the capsule medical device of the present invention can be applied is assumed to include examination, treatment, various treatments, and the like in the body of a subject. It is desired to have a shape suitable for treatment and various treatments.
  • the state can be maintained until the next input of another physical quantity.
  • a power-on medical device that can turn on the power by the change and maintain this on-state, and then turn off the power that is on by the change of another physical quantity, thereby improving the convenience in use The purpose is to do.

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Abstract

本発明のカプセル型医療装置は、カプセル形状の外装部材と、外装部材の外部において生じる物理量の変化を非接触で感知可能とするセンサと、前記外装部材の内部に配設され、前記センサが感知する物理量の一時的な変化に基づいて、バッテリから電気回路へのエネルギ供給をONからOFFに切り換える第1の制御と、同エネルギ供給をOFFからONに切り換える第2の制御との少なくとも一方の制御を行い、これら制御によって切り換えたエネルギ供給の状態を前記センサが次の物理量変化を感知するまで保持可能とする。

Description

明 細 書 カプセル型医療装置 技術分野
本発明は、 カプセル形状にして、 生体内を検査等するカプセル 型医療装置に関する。 背景技術
患者が飲み込み易く したカプセル形状にして生体内を検査等す るカプセル型医療装置の一例として、 画像収集を行う例が P C T W 0 0 1 - 3 5 8 1 4 A 1号公報に開示されている。
この例 （第 1の例） では、 画像収集を行うカプセル本体は、 使 用前にはパッケージで覆われている。 このパッケージ側にはマグ ネッ トが取り付けられており、 画像収集に使用する場合にはカブ セル本体をパッケージから取り出して、 パッケージから離すこと により、 マグネッ トの磁気によりスィ ッチ回路を 0 F Fから 0 N に設定できるようにしている。
また、 曰本国特許掲載公報 （特許第 2 8 4 9 1 3 1号） には、 カプセル型医療装置の他の例として、 超音波診断を行う例が示さ れている。
この例 （第 2の例） では、 外部からの ト リガ信号等を受信して 力プセル本体の電源の O N、 O F Fを行うようになっている。 上述した 2例とも、 0 N或いは 0 F Fの状態を保っためには磁 気等の印加を継続して行わなければならない。 具体的には、 例え ば第 1の例で説明すると、 マグネッ トをカプセル本体に常に近づ けた状態に設定しないと、 0 F Fに保つことができないため、 例 えばカプセル本体を洗滌するなど、 0 Nにする必要がない場合で の取り扱いが不便となる。 つま り、 洗滌等、 カプセル本体を〇 Nにする必要がない場合に はマグネッ トをカプセル本体に近づけるように設定することが必 要になり、 取り扱いが不便である。
また、 0 N或いは 0 F Fの各状態を維持するためには、 マグネ ッ トを近づけた状態や ト リガ信号を入力し続ける等、 その状態を 保っために入力を持続しなければならない。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、 センサへの物理 の入力を一時的に行な ば 次に別の物理量の入力を行なつま での間その状態を保持でぎるようにする とで使用時の利便性を 向上できるカプセル型医療装置を提供する とを目的とする o 明の閧示
本発明の力プセル型医療装置は、 力プセル形状の外装部材と、 外装部材の外部において生じる物理量の変化を非接触で感知可能 するセンサと、 前記外装部材の内部に配設され、 前記センサが 知する物理量の一時的な変化に基づいて、 パ' ヅテリから電気回 へのエネノレギ供給を 0 Nから 0 F Fに切り換える第 1の制御と、 ェネルギ供給を 0 F Fから 0 Νに切り換え ό第 2の制御との少 なく とも一方の制御を行い、 これら制御によつて切り換えたエネ ルギ供給の状態を刖 ΐ己センザが次の物 化を感知するまで保 可能とする 図面の簡単な説明
図 1 ： 本発明の第 1実施形態である力プセル型医療装置の内部 構成を示す断面図。
図 2 ： 第 1実施形態の力プセル型医療衣置におけるスィ ヅチ回 路の構成を示す回路図。
図 3 ： 第 1実施形態の力プセル型医療装置の動作説明用の概略 構成を示す図。 図 4 ： 本発明の第 2実施形態であるカプセル型医療装置の概略 構成を示す図。
図 5 ： 第 2実施形態のカプセル型医療装置におけるスィ ツチ回 路の構成を示す回路図。
図 6 ： 本発明の第 3実施形態であるカプセル型医療装置の主要 部の概略構成を示す図。
図 7 ： 第 3実施形態のカプセル型医療装置の第 1変形例の概略 構成を示す図。
図 8 ： 第 3実施形態のカプセル型医療装置の第 2変形例におけ るセンサの配置の概略を示す図。
図 9 ： 第 3実施形態の力プセル型医療装置の第 3変形例におけ るセンサの配置の概略を示す図。
図 1 0 ： 第 3実施形態のカプセル型医療装置の第 4変形例にお けるセンサの配置の概略を示す図。
図 1 1 ： 本発明の第 4実施形態であるカプセル型医療装置を備 えたカプセル型医療システムの全体構成図。
図 1 2 ： 本発明の第 5実施形態のカプセル型医療装置の概略の 構成を示す図。
図 1 3 ： 第 5実施形態のカプセル型医療装置の第 1変形例の概 略構成を示す図。
図 1 4 ： 第 5実施形態のカプセル型医療装置の第 2変形例の概 略構成を示す図。
図 1 5 ： 第 5実施形態の力プセル型医療装置の第 3変形例の概 略構成を示す図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第 1実施形態）
図 1ないし図 3は本発明の第 1実施形態に係り、 図 1は第 1の 実施の形態のカプセル型医療装置の内部構成を示し、 図 1 (A) は縦断面を示し、 図 1 ( B ) は図 1 (A) の A— A断面によ りス イ ッチ基板の構成を示し、図 2はスィ ツチ回路の回路構成を示し、 図 3はカプセル型医療装置の動作説明用の概略の構成を示す。 図 1 (A) に示すように本発明の第 1実施形態であるカプセル 型医療装置 1は、 円筒形状のカプセル本体 （以下、 単に本体と略 記） 2の前端を透明で半球形状にした先端カバー 3で覆い、 この 本体 2の後端を丸みを付けた後部蓋 4で覆うことにより水密構造 で密閉されたカプセル容器を形成し、 以下で説明するように撮像 手段等を内蔵している。
このカプセル容器の内部には、 先端カバ一 3 に対向して、 その 中央部には、 撮像手段として例えば C M 0 Sセンサ 5がセンサ基 板 6 に実装されて C M O Sモジュールが形成されている。
この C M O Sセンサ 5の前面のィメ一ジエリア (撮像ェリァ） 側には、 対物レンズ系 7の ( C M O Sセンサ 5 に最も近いレンズ としての） 固定側レンズ 7 aを取り付けた固定枠 8が固着されて おり、 この固定枠 8 における円筒形状の筒部には対物レンズ系 7 の可動側レンズ 7 bを取り付けた可動枠 1 0が嵌合し、 ピン ト出 し調整されて固定されている。
そして、 対物レンズ系 7によ り体腔内の管腔部分等の被写体の 像を C M O Sセンサ 5のイメージエリアにフォーカス状態で結像 できるようにしている。
また、 この可動枠 1 0における筒部には照明手段としての例え ば白色 L E D 1 1を実装した L E D基板 1 2が、 そめ中央に設け た孔部に嵌合して固定され、 対物レンズ系 7による撮像範囲をそ の周囲の例えば 4箇所に設けた白色 L E D 1 1で略均一に近い状 態で照明できるようにしている。
上記センサ基板 6の裏面側には凹部が形成され、 I Cチップ 1 3等の電気部品が例えばフ リ ヅプ実装されている。 このセンサ基 板 6の裏面側はハンダボ一ル 1 4による接続部材を介して撮像処 理&制御基板 1 5が接続され、 この撮像処理 &制御基板 1 5は C M O Sセンサ 5で撮像した出力信号に対する信号処理や制御を行
Ό。
この撮像処理 &制御基板 1 5はその前面側に凹部が形成され、 その内部には、 I Cチヅプ等の電気部品としての第 1のべァチッ . プ 1 6がフ リ ップ実装され、 そのベアチップ 1 6の上面にさらに 異なる機能等を持つ I Cチヅプ等からなる第 2 のベアチヅプ 1 7 がワイヤボンディ ング実装されている。
また、 この撮像処理 &制御基板 1 5 の裏面側はハンダボ一ル 1 8による接続部材を介して通信基板 (無線基板） 1 9 と接続され ている。 この通信基板 1 9 の両面には、 電子部品等が実装されて 例えばブル一 ト ゥース （ T M ) 方式の無線による通信モジュール が形成されている。
このようにして本体 2内部にはその軸方向にセンサ基板 6、 撮 像処理 &制御基板 1 5、 通信基板 1 9が配置され、 その場合セン サ基板 6、 撮像処理 &制御基板 1 5 とはハンダボ一ル 1 4にて、 このハンダボ一ル 1 4の間隔で （換言するとこのハンダボ一ル 1 4の間隔以上の間隔をあけないで） 電気的に接続され、 また撮像 処理 &制御基板 1 5 と通信基板 1 9 とはハンダボ一ル 1 8にて、 そのハンダボ一ル 1 8の間隔で接続されている。
このように小さな間隔で機能が異なる基板を高密度で接続して、 照明及び撮像と、 その撮像した画像信号を外部に伝送する機能を 備えた電気回路ブロ ックを構成することによ り、 カプセル型医療 装置 1の軸方向の長さを短くでき、 患者が飲み込み易いカプセル 型医療装置 1 を実現するようにしている。
また、 L E D基板 1 2、 センサ基板 6、 撮像処理 &制御基板 1 5は、 例えば下部側の側面の一部が切り欠かれて、 その切り欠き 部分に沿って、 通信基板 1 9 と接続されたアンテナ 2 0が配置さ れている。 この場合、 アンテナ 2 0は対物レンズ系 7の光軸 0と 平行となるように配置されている。
そして、 C M 0 Sセンサ 5で光電変換された画像の信号を通信 基板 1 9 を介して外部の体外装置 5 2 (図 1 1参照） に送信した り、 体外装置 5 2からの指令の信号を受けて、 照明や撮像の周期 を変更等できるようにしている。
また、 通信基板 1 9の背面側には、 本体 2及び後部蓋 4 によつ て電池収納部 2 1が形成され、 この電池収納部 2 1 には例えば 3 個の電池 2 2が収納されている。
また、 アンテナ 2 0 と反対側の本体 2内面に沿って、 可撓性を 有する可撓性基板としてのフレキシブル基板 2 3が配置され、 こ のフ レキシブル基板 2 3の先端は L E D基板 1 2 に接続され、 通 信基板 1 9の背面側に設けた開口部 2 4で略 9 0 ° 折り曲げられ て、 電池収納室 2 1内に挿入され、 その途中で電池 2 2の正極部 分に接触している （電池 2 2の正極に接触する部分は導電パ夕一 ンが露出している） 。
このため、 フ レキシブル基板 2 3は通信基板の背面部分 （通信 モジュールの後端部分） で折り曲がるように予め折癖を設けてあ り、 フレキシプル基板 2 3の組み立て作業をし易く している。 また、 フ レキシブル基板 2 3は、 このように折り曲げられて途 中で電池 2 2の正極と導通し、 さらにアンテナ 2 0側の電池収納 室 2 1の側面に沿うように 9 0 ° 折り曲げられて、 後方側に延出 されている。
そして、 その後端は、 電池 2 2の負極と後部蓋 4の凹部内面と の間に設けたスィ ツチ基板 2 5 に接続されている。
また、 L E D基板 1 2、 センサ基板 6、 は、 例えば下部側の側 面の一部が切り欠かれて、 その切り欠き部分に沿って、 通信基板 1 9 と接続されたアンテナ 2. 0が配置されている。 この場合、 ァ ンテナ 2 0は対物レンズ系 7の光軸 0と平行となるように配置さ れている。
このスイ ッチ基板 2 5には、 図 1 ( B ) に示すようにスイ ッチ 基板 2 5の一方の面、 具体的には後部蓋 4側となる部品実装面に は、 フ レキシブル基板 2 3 の端部側のパターンの端部がスィ ヅチ 基板 2 5の中央付近でハンダ付けされ、 その上側には光センサ 3 1、 左側に磁気センサ （より具体的にはリー ドスイ ッチ） 3 2、 右側に I Cチヅプ 3 3が実装されている。 その他にチヅプ抵抗が 実装されている。
そして、 このスィ ツチ基板 2 5 に実装された部品及び回路パ夕 —ンによ り、 図 2 に示すようなスィ ッチ回路 3 4が形成され、 こ のスィ ツチ回路 3 4により図 2に示すように （ 3個の電池 2 2 に よる） 電源 3 5 による電力を (フ レキシプル基板 2 3のパターン を介して） 通信基板 1 9等、 電池 2 2からの電力供給により機能 する電気回路 3 6 (図 3参照） の電源端 ( V o u t ) へめ供給の O N / O F Fを両センサ 3 1 , 3 2への物理量変化に応じて行う。 図 2 に示すスイ ッチ回路 3 4は基本的には第 1のセンサとして の光センサ （よ り具体的にはフォ ト トランジス夕） 3 1への光の 入力により電源 3 5の電力を電気回路 3 6側に供給する、 つま り 電源スィ ヅチを O F Fから O Nにするスィ ツチ機能と、 第 2のセ ンサと しての磁気センサ 3 2への磁気印加によ り電源スィ ツチの O Nから O F Fにするスィ ツチ機能とを持つ回路構成にしている。 図 3は図 1のカプセル型医療装置 1のスィ ツチ回路 3 4による 機能を簡略化して示し、 光センサ 3 1への光入力によ り、 スィ ヅ チ回路 3 4はその検出出力に基づいて電源 3 5 と電気回路 3 5 と の間に電気的に設けたスィ ツチ回路 3 4 によ り電力を供給する状 態に設定され、 その後に磁気センサ 3 4への磁気印加によ りスィ ツチ回路 3 4はその検出出力に基づいて電力供給を停止する。
本実施の形態におけるスイ ッチ回路 3 4は、 光センサ 3 1への 光入力 （光照射） 及び磁気センサ 3 2への磁気印加を一時的に非 接触で行えば、 0 F Fから 0 Nにできる と共に、 O Nから O F F も同様にできる構成にしているこ とが特徴となっている。
具体的には、 図 2に示すようにこのスィ ッチ回路 3 4では、 電 源 3 5の正極は Pチャンネル MO S型 トランジスタ T 1のソ一 ス · ドレイ ンを介して、 スィ ッチ回路 3 4の出力端となる電源端 V o u tに接続される と共に、 抵抗 R l、 フォ ト ト ランジスタ 3 1のコ レクタ · エミ ヅ夕及び抵抗 R 2の直列回路を介してグラン ド （GND) に接続されている。 また、 電源 3 5の負極は 1) に接続されている。
また、 抵抗 R 1 とフォ 卜 卜ランジスタ 3 1のコ レク夕 との接続 点は トランジス夕 T 1のゲ一 トに接続され、 このゲ一 卜は Nチヤ ンネル M 〇 S型 トランジス夕 T 2の ドレイ ンに接続さ ヽ そのソ
—スは G N Dに接続されている。
また、 電源端 V o u tは抵抗 R 3及び R 4の直列回路を介して GNDに接続され、 抵抗 R 3及び R 4の接続点は トランジスタ T 2のゲー ト に接続される と共に、 リー ドスィ ツチ 3 2を介して G
N Dと接 され いる。
このスィ ヅチ回路 3 4では 、 フォ h 卜ランジス夕 3 1に光入力 が無いと 、 このフォ ト トラ ンジス夕 3 1のコ レク々 · ェミ ッタ間 非導； ιΜ 、 つま り 0 F Fとな り その レク夕は Hレベルとなるの で、 このコ レクタにそのゲ ―トが接 された トランジス夕 T 1は 非導通 （ O F F) とな りヽ 電源端 V o u t側には電源 3 5からの 電力が供給されない状態ヽ ま り電源スィ ツチが 0 F Fの状態を 保つよう に している。
そ して 、 フォ ト 卜ランジス夕 3 1に光入力がされる と 、 フォ ト トランジス夕 3 1のコ レク夕は Hから Lレベルな ¾、 卜ラ ンジス 夕 T 1のゲー トの電位が Hから ！ J レベルに変化してこの トランジ ス夕 T 1は導通 （O N) する 。 卜ランジス夕 T 1の 0 Nによ り抵 抗 R 3 と R 4とで分圧された電位は (トランジス夕 T 2の 0 N、 0 F F制御に関して） Lから Hレベルとな りヽ トランジス夕 T 2 が O N して、 トランジスタ T 1 のゲー 卜の電位を下げ、 hランジ ス夕 T 1 を 0 N状態に保つ。 そ して、 この後は光入力がハ、、く ても 卜ランジス夕 T 1 を 0 N状態に保ち、 電源端 V o u t側に電源 3
5 からの電力が供給される状態となる。 つま り電源スィ ヅチが 0
Nの状態を保つよう になる。
一方、 電源スィ ツチが O Nにされた状態で、 リ一 ドスィ ツチ 3
2 に磁石によ り、 磁気が印加される と、 リ ― ドスィ ッチ 3 2 は磁 気にて作動して、 そのスイ ッチ接点が 0 F Fから 0 Nとな り、 こ のスィ ヅチ接点が O Nになることによ り、 卜ランジス夕 T 2 のゲ
―トが Hから L レベルとな り、 この ト ランジス夕 T 2 は 〇 Nから
0 F Fに変化する。
する と、 卜 ランジス夕 T 1 のゲー トが Lから Hレベルとな り、 この 卜ラ ンジス夕 T 1 は O F Fになる。 このこの ト ランジスタ T 1 が 0 F Fになることによ り、 電源端 V o u t は L レベルとなる ので、 その後はリ一 ドスィ ツチ 3 2 のスィ ツチ接点の 0 N ， O F Fに依存することなく、 トラ ンジスタ T 2 は 0 F F状態を維持し、 従って ト ランジスタ 1 も O F F状態を維持する。
このよう に本実施の形態によれば、 非接触で、 光センサ 3 1 に 一時的に光入力を行う こ とによ り、 スイ ッチ回路 3 4 を O F Fか ら 0 N状態に設定でき、 この 0 N状態に設定後は光入力を持続し な く ても良いのでユーザへの利便性を向上できると共に、 磁気セ ンサ 3 2への一時的な磁気印加によ り 0 N状態から 0 F F状態に 設定でき、 この O F F状態に設定後は磁気印加を持続しな く ても 良いのでュ一ザへの利便性 （使い勝手） を向上できる。
また、 0 N用と 0 F F用とで異なる物理量を感知するセンサを 採用しているので、 その O N動作及び O F F動作を誤操作するこ とをよ り確実に防止して行う ことができる。
なお、 図 2では 0 N用センサと して光センサ 3 1 を採用し、 0 F F用センサとして磁気センサ 3 2を採用しているが、 例えば光 センサ 3 1の部分に磁気センサ 3 2 と同じような磁気センサを置 換して採用して O N用センサにすることもできる。
また、 同様に O F F用センサとしての磁気センサ 3 2の部分に 光センサ 3 1 と同じような光センサを置換して採用することもで きる。 つま り、 同じ種類の 2つのセンサで 0 F Fから 0 N、 及び O Nから O F Fにすることもできる。
(第 2の実施の形態）
次に本発明の第 2実施形態を図 4及び図 5 を参照して説明する。 図 4は本発明の第 2実施形態である力プセル型医療装置 1 Bの概 略の構成を示しヽ このカプセル型医療装置 1 Bではスィ ツチ回路
3 4 3Bは 1つのセンサのみ、 例えばリ一 ドス ツチ 3 2 のみを有 する構成にしている。
図 5は本実施形態におけるスィ ツチ回路 3 4 Bの具体的な回路 構成を示す。 図 5 に示すように電源 3 5の正極はスィ ツチ回路 3
4 Bを構成するァン ドゲー ト 4 1の一方の入力端に接続されると 共に、 D夕ィプのフ リ ップフ ロ ヅ プ 4 2の電源端 V c cに接銃さ れている。 また 、 この正極は抵抗 R及びこれに直列のリ一 ドスィ ツチ 3 2 を介して G N Dに接続されている。
また、 抵抗 Rと リー ドスィ ッチ 3 2 との接続点はフ リ ヅプフ ロ ヅプ 4 2のクロ ッ ク入力端 C L Kに接続され、 このフ リ ップフ 口 ヅプ 4 2 の反転出力端はアン ドゲー ト 4 1 の他方の入力端に接続 され、 このアン ドゲー ト 4 1の出力はフ リ ップフロ ップ 4 2のデ —夕入力端 Dに印加される。 また、 出力端 Qはこのスィ ッチ回路 3 4 Bの出力端、つま り電源端 V o u t に接続されている。なお、 フ リ ップフロ ップ 4 2 の G N D端子は電源 3 5 の負極に接続され、 この負極は電気回路の G N Dに接続される。
本実施形態では、 このような構成にすることによ り、 リー ドス イ ッチ 3 2に磁気を一時的に印加することによって、 電源端 V o u tから電力を供給する O N状態に設定した り、 O N状態から〇 F F状態に設定することができるようにしている。
例えば、 図 5 において、 最初はリー ドスイ ッチ 3 2が 0 F F状 態で、 出力端 Qが Lレベルであると、 デ一夕入力端 Dには Hレべ ルの電圧が印加されている。
そして、 リー ドスイ ッチ 3 2 にマグネッ ト等によ り磁気を一時 的に印加し、 それを遠ざけた場合における リ ―ド'スィ ッチ 3 2が
0 Nから O F Fになる場合のフ U ヅプフ口 ヅプ 4 2 のクロ ヅ ク入 力端 C L Kに印加される信号が Lから Hレべルになるその立ち上 がりエッジでデ一夕入力端 Dの Hレベルのデ 夕が出力端 Qから 出力される状態となる。 なお の状態になると 、 デ一夕入力端
Dには レベルの電圧が印加される状態となる
ま り、 リー ドスィ ッチ 3 2 に磁 ¾を一 B守的に印加することに よりスィ ツチ回路 3 4 Bを 0 F Fから常時 0 Nにすることができ る。
この状態で、 さらに磁気を一時的に印加すると、 それを遠ざけ た場合における リ一 ドスィ ヅチ 3 2 が 0 Nから◦ F Fになる場合 におけるクロック入力端 C L Kに印加される信号が Lから Hレべ ルになるその立ち上がりエッジでデータ入力端 Dの Lレベルのデ 一夕が出力端 Qから出力される状態となる。 なお、 この状態にな ると、 データ入力端 Dには Hレベルの電圧が印加される状態とな る o
つま り、 リ一 ドスイ ッチ 3 2 に磁気を一時的に印加することに よりスィ ヅチ回路 3 4 Bを O Nから常時 O F Fにすることができ る。
本実施形態によれば、 簡単な構成、 かつ 1つのセンサを用いて 物理量の一時的な入力 （印加） によ り O F Fから O N、 及び O N から 0 F Fに設定することができ、 低コス ト化できる。 なお、 リ — ドスィ ツチ 3 2の代わり に光センサを採用しても良い。 (第 3の実施の形態）
次に本発明の第 3実施形態を説明する。
本第 3実施形態の構成は上述した第 1実施形態を変形した構成 となっている。
本第 3実施形態のカプセル型医療装置 1 Cの主要部を図 6に示 す。 本実施形態では、 電力の供給/遮断を行うスィ ッチ回路 3 4 Cは例えば 2つの光センサ 3 l a、 3 l bで形成し、 それら 2つ の間に光を遮蔽 （遮光） する遮蔽部材 4 5を配置して、 一方を 0 N或いは O F Fしょう とする光が他方に入射されないようにして いる。
本実施形態は第 1実施形態とほぽ同様の作用効果を有すると共 に、 種類が同じセンサを用いることによ り、 低コス ト化できる。 また、 O N 5 O F Fする場合に、 1つの種類の光の発光手段で 0 N， O F Fの制御ができ、 利便性を向上できる。
図 7は、 図 6に示す第 3実施形態の第 1変形例を示す。
第 3実施形態の第 1変形例の力プセル型医療装置 1 Dでは、 図 6における光センサ 3 1 a及び 3 1 bにおける光の検知方向が異 なるように設定している。
例えば光センサ 3 1 aはカプセル型医療装置 1 Dの長手方向か ら入射される光を検知できるように配置され、 他方の光センサ 3 l bはカプセル型医療装置 1 Dの長手方向と例えば直交する方向 から入射される光を検知できるように配置されている。 このよう にすることによ り、 誤作動を防止できる。
また、 図 6及び図 7では 2つとも光センサ 3 1 a、 3 l bとし ていたが、 磁気センサで形成しても良い。 例えば |¾ 8に示す第 3 実施形態の第 2変形例のカプセル型医療装置 1 Eのように磁気セ ンサ 3 2 a、 3 2 bを採用し、 磁気センサ 3 2 a、 3 2 bの配置 方向をこの図 8に示すように互いに直交する磁界を検知するよう にしても良い。 図 9及び図 1 0はそれそれ第 3実施形態の第 3及び第 4変形例 のカプセル型医療装置 1 F及び 1 Gを示す。
図 9及び図 1 0では、 例えば 2つの光センサ 3 l a及び 3 l b を異なる位置に配置した例を示す。
例えば図 9に示す第 3実施形態の第 3変形例では、 一方の光セ ンサ 3 1 aを本体の一方の端部側に、 他方の光センサ 3 1 bを側 面付近に配置し、 図 1 0に示す第 3実施形態の第 4変形例では、 一方の光センサ 3 1 aを本体の一方の端部側に、 他方の光センサ 3 1 bを他方の端部側に配置している。
これら第 3変形例および第 4変形例の作用効果は、 図 6、 図 7 等に示す、 第 3実施形態あるいは当該第 3実施形態の第 1変形例 とほぼ同様のものとなる。
また、 第 3変形例および第 4変形例において 一方の光センサ
(例えば 3 l a ) として、 撮像に用いる C M 0 Sセンサを 〇 N用 光センサと兼用するようにしても良い o また、 C M 0 Sセンサ等 の撮像素子における撮像に用いていない つま 撮像には不要と なる画素部分を 0 N用光センサに用いるようにしても良い 0 この ようにすると、 センサの数を削減でき 低コス 化や小型化等が 可能となる。
(第 4の実施の形態）
次に本発明の第 4実施形態を図 1 1 を参昭して説明する 。 図 1
1は本発明の第 4実施形態のカプセル型医 id 1 Hを備えた力 プセル型医療システム 5 1 を TIN " o
このシステム 5 1は、 患者の体内に揷入される第 4実施形態の カプセル型医療装置 1 Hと、 患者の体外に配置され、 カプセル型 医療装置 1 Hと双方向の無線通信を行う体外装置 5 2 とで主要部 が構成される。
体外装置 5 2はカプセル型医療装置 1 Hと無線で信号の送受を する送受信部 5 3 を有する。 また、 カプセル型医療装置 1 Hは、 撮像素子等により、 観測を行う観測手段 5 4と、 観測手段 5 4に 対する信号処理等を行う信号処理部 5 5 と、 信号処理部 5 5によ る信号処理した信号を無線で前記送受信部 5 3に送信あるいは送 受信部 5 3側からの信号を受信する送受信部 5 6 と、 を有する。
カプセル型医療装置 1 Hはスィ ッチ回路 3 4と電源 3 5 と電気 回路 3 6 Hとを有する。 スィ ッチ回路 3 4は例えば図 3のスィ ヅ チ回路 3 4のように 2つのセンサ 3 1 , 3 2を備えている。 以下 では、 O N用磁気センサ 3 1 と O F F用光センサ 3 2の場合で説 明する。
そして、 一方の磁気センサ (O N用磁気センサ） 3 1に磁界を 入力することによりスィ ッチ回路 3 4を介して電気回路 3 6 Hを O F Fから ONにできると共に、 他方の光センサ （O F F用光セ ンサ） 3 2に光を照射することによ りスィ ツチ回路 3 4を介して 電気回路 3 6 Hを O Nから O F Fにできる。
本第 4実施形態ではさらに、 外部の体外装置 5 2から送受信部 5 3を介してカプセル型医療装置 1 Hに O F Fにする指示信号を 送ることにより、 電気回路 3 6 Hを構成する信号処理部 5 5は、 図示しない L E Dを発光させ、 O F F用光センサ 3 1 bに入射し、 スィ ヅチ回路 3 4を O Nから O F Fにできるようにしている。 例えば、 カプセル型医療装置 1 Hを飲み込み後に、 体外からの 物理量の照射で電源を 0 N、 あるいは体外装置 5 2からの操作で 電源を 0 F Fすることができる。 カプセル型医療装置 1 Hから伝 送される情報を確認しながら、 不要時には O F F、 必要時には 0 Nすることで、 省エネルギ化が可能となる。
本第 4実施形態によれば、 第 1実施形態における作用効果の他 に、 さらに外部から無線で指示信号を送ることによ り、 カプセル 型医療装置 1 Hを O F Fにすることができ、 よ り利便性を向上で きる o
なお、 図 1 1において、 スイ ッチ回路 3 4の〇 N用磁気センサ 及び O F F用磁気センサにそれそれ照射するための磁界も しくは 光を発生する（ 2点鎖線で示す）磁界又は/及び光発生手段 5 9、 具体的にはコイルなどの電磁石又はノ及び L E D及び L E Dの発 光の O NZO F Fを行うスィ ッチ （電源は体外装置 5 2の電源を 用いる） を設けるようにしても良い。
また、 上記説明は 2つのセンサを備えた場合で説明したが、 1 つのセンサへの物理量の入力で O N及び 0 F Fにできるセンサを 備えたカプセル型医療装置の場合にも適用できる。
例えば、 第 2実施形態のカプセル型医療装置 1 Bにおいても、 体外からの磁界の印加によ り、 飲み込み後のカプセル型医療装置 1 Bの電源の O N及び O F Fが可能にしても良い。
また、 この場合における体外装置 5 2を備えたシステムとした 場合には、 外部から無線で電源 0 F Fにする指令が不用となるた め、 体外装置 5 2における送受信部 5 3を受信部に、 カプセル 1 Bの送受信部 5 6を送信部とする構成に簡略化することもできる。 (第 5の実施の形態）
次に本発明の第 5実施形態を図 1 2を参照して説明する。 図 1 2は本発明の第 5実施形態であるカプセル型医療装置 1 Iを示し、 図 1 2 ( A) は平面図、 図 1 2 ( B ) は側面図をそれぞれ示す。
このカプセル型医療装置 1 Iは、 使用前は滅菌されたパッケ一 ジ 6 1で覆われて梱包されている。 また、 このカプセル型医療装 置 1 Iは、 例えば O N用光センサ 3 1 a及び O F F用光センサ 3 1 bを内蔵し、 梱包された状態でこれら O N用光センサ及び O F F用光センサの透過窓に対向して O N用光及び O F F用光を発生 する L E D 6 2 a及び 6 3 aを内蔵した O N用光発生部 6 2及び O F F用光発生部 6 3 とが設けてある。
また、 O N用光発生部 6 2 と O F F用光発生部 6 3の例えば上 面に操作用スィ ヅチ 6 2 b及び 6 3 bとがそれぞれ設けてあり、 操作用スィ ッチ 6 2 bを押す操作を行うことにより、 内蔵した電 源から L E D 6 2 aに電力が供給されて L E D 6 2 aが発光し、 そめ光は 0 N用光センサに入射され、 カプセル型医療装置 1 Iの 電源を 0 Nにする。
同様に操作用スィ ッチ 6 3 bを押す操作を行うことにより、 内 蔵した電源から L E D 6 3 aに電力が供給されて L E D 6 3 aが 発光し、 その光は 0 F F用光センサに入射され、 カプセル型医療 装置 1 Iの電源を O F Fにする。
本第 5実施形態によれば、 滅菌された状態でカプセル型医療装 置 1 Iの動作確認をすることができるという効果がある。
また、 図 1 3 に示す当該第 5実施形態の第 1変形例のように; 例えば 0 N用光センサ 3 1 aの透過窓を遮光テープ等の遮光部材
6 5が貼 付け 6ノ j¾ 光部材 6 5 を取り外す とによ り、 環境 光で〇 N用光センサ 3 1 aが感知して 0 Nにすることができるよ うにしても良い
この第 5実施形態の第 1変形例においては、 0 Ν用光発生部 6
2が不要となり 、 低コス ト化できる。
よ /こ ヽ パヅケ —ジ自体を遮光性部材で形成し パッケージを外 すことで 源が 0 Nになるようにしても良い。
また、 図 1 4に示す当該第 5実施形態の第 2変形例のカプセル 型医療装置 1 Jのように透明な外装部材 7 1の内側に 0 Ν用温度 センサ 7 3 を配 liし、 の 0 N用温度センサ 7 3を例えば 5 0 0
C等の温水に浸ける等、 所定の温度に設定する とによ りスイ ツ チ回路 3 4のスイ ッチを 0 Nにできるようにしてもよい。
また、 本変形例では、 温度センサ 7 3の外側等 、 透明な外装部 材 7 1の内側に 、 上記所定温度で変色する温度 色シー ト 7 2を 貼付などしたり ¾m度 ^変色する塗料を塗布している。 そして、 温度変色シー ト 7 2の変色により このカプセル型医療装置 1 Jが 医療行為に使用されたものであるか否かが容易に判断できるよう にしている。 また、 図 1 5に示す当該第 5実施形態の第 3変形例のカプセル 型医療装置 1 Kのように、 内蔵する電池 2 2 をコーティ ング又は 容器 8 1で水密に覆うようにしても良い。 また、 電池 2 2 に接続 された図示しない電源線も含めて水密構造となるようにコ一ティ グ又は容器で覆うようにしても良い。 このようにすると、 外装部 材 4 0が仮に破壊等されて水密を保持できない場合でも、 体液と 電池 2 2等の電気部品がすぐに触れるようなことを防止できる。
なお、 上述した各実施の形態を部分的に組み合わせる等して構 成される実施の形態等も本発明に属する。
また、 上述した実施の形態の他に、 例えば音波 (超音波も含む） 等を検知するマイクロフォン等の音波検出センサを採用した り、 電磁波等を利用し、 電磁波を検出するセンサを利用したり しても い
つま り、 磁気、 光、 音波、 温度、 電磁波等の物理量の変化を検 出するセンサを広く採用することができる。
なお、 上述した実施形態およびその変形例においては、 カプセ ル形状の外装部材の外部において生じる物理量として、磁気、光、 音波、 温度及び電磁波等を挙げたがこれに限らず、 当該カプセル 型医療装置に関する他の物理量、 例えば外部に存在する物質の所 定成分に関する物理量等であつ他も良い。
また、本発明のカプセル型医療装置が適用可能な医療行為とは、 被検体の体内での検査、 治療および各種処置等を想定し、 当該力 プセル型医療装置のカプセルの形状も、 当該検査、 治療および各 種処置等に適した形状を呈したものが望まれる。
なお、 上述した各実施形態を部分的に組み合わせて構成される 実施形態等も本発明に属する。
なお、 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、 本発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可 能であることは勿論である。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明によれば、 センサへの物理量の入力 を一時的に行なえば、 次に別の物理量の入力を行なうまでの間そ の状態を保持できるので、 例えば、 所定の物理量の変化で電源を オン状態にしてこのオン状態を保持し、 この後別の物理量の変化 でオン状態にある電源をオフすることができ、 使用時の利便性を 向上できる力プセル型医療装置を提供することを目的とする。
関連出願へのクロスリ ファレンス
本出願は、 2 0 0 3年 2月 2 5 日に日本国に出願された特願 2 0 0 3 一 0 4 7 7 5 5号を優先権主張の基礎として出願するもの であり、 上記の開示内容は、 本願明細書、 請求の範囲、 図面に引 用されたものとする。

Claims

請求の範囲
1 . カプセル型医療装置は以下を含む ；
カプセル形状の外装部材と、
この外装部材の内部に配設された電気回路と、
前記外装部材の内部に配設されたバヅテリ と、
前記外装部材の外部において生じる物理量の変化を非接触で感 知可能とするセンサと、
前記外装部材の内部に配設され、 前記センサが感知する前記物 理量の一時的な変化に基づいて、 前記バッテリから前記電気回路 へのエネルギ供給が 0 N状態である場合には当該エネルギ供給を O F F状態とするように切り換える第 1の制御と、 同エネルギ供 給が 0 F F状態である場合には当該エネルギ供給を 0 N状態とす るように切り換える第 2の制御との少なく とも一方の制御を行う スィ ヅチ回路と、
を具備し、
前記スィ ツチ回路は前記第 1の制御あるいは第 2の制御によつ て切り換えたエネルギ供給の状態を保持することを特徴とする。
2 . クレーム 1のカプセル型医療装置において、
前記スィ ッチ回路は、 前記第 1の制御あるいは第 2の制御によ つて切り換えた前記バッテリから前記電気回路へのエネルギ供給 の状態を、 当該第 1 の制御あるいは第 2 の制御がなされた後、 前 記センサが前記物理量の他の一時的な変化を感知するまで保持可 能になされていることを特徴とする。
3 . ク レーム 1 または 2のカプセル型医療装置において、
前記カプセル形状の外装部材は、 医療行為に適した形状である ことを特徴とする。
4 . クレーム 3のカプセル型医療装置において、
前記医療行為は、 被検体の体内での検査、 治療および処置のう ち少なく とも一の行為をいう。
5 • ク レ —ム 1のカプセル型医療装置において、
目 'J記センサが感知する 、 前記外装部材の外部において生じる物 理里の変化は、 磁 ^ヽ 光 、 音波、 温度及び電磁波の ちの少なく とも一の変化である 0
6 • クレ —ム 1のカプセル型医療装置において、
前記センサはヽ 前記外装部材の外部において生じる互いに異な る種の物理量の変化をそれそれ独立して感知する後数のセンサ部 を有する ο
7 クレ —ム 6のカプセル型医療装置において、
刖 sd複数のセンサ部は 、 前記スィ ッチ回路 VJ る刖言己第 1の 制御 び第 2の制御にそれぞれ対応した 2つのセンサ部である。 8 • ク レ ム 1の力プセル型医療装置において、
刖記センサは、 目 記外装部材の外部において生じる同種の物理 里の変化を独立して感知する複数のセンサ部を有す o
9 • クレ —ム 8のカプセル型医療装置において、
m記複数のセンサ部は、 前記スィ ツチ回路における目 'J記第 1の 制御および第 2の制御にそれぞれ対応した 2つのセンサ部である
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