WO2006095420A1

WO2006095420A1 - 被検体内導入装置および被検体内導入システム

Info

Publication number: WO2006095420A1
Application number: PCT/JP2005/004114
Authority: WO
Inventors: Fukashi Yoshizawa; Youhei Sakai; Seiichiro Kimoto
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-09-14
Also published as: EP2361543B1; AU2005328846B2; EP2361543A2; AU2005328846A1; EP1857036A4; EP1857036A1; US8257248B2; CN101102711A; US20080076965A1; EP1857036B1; EP2361543A3; CN101102711B

Abstract

　被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置であって、撮像回路２７と、撮像回路２７の駆動に用いられるエネルギーを供給する電池４０と、電池４０から撮像回路２７へのエネルギー供給をスイッチングする電源スイッチ３３を備え、電源スイッチ３３のスイッチ制御を行うスイッチ制御回路３２と、マグネットを検知し、この検知状態に応じて電源スイッチ３３のスイッチ制御をトグル動作させる制御信号をスイッチ制御回路に送出する信号検出回路３１とを備え、被検体に導入前であって所望の時期に主電源を任意にオンオフすることができ、電池寿命を抑えた省電力化と無駄な電波輻射を抑えることができる。

Description

明細書

被検体内導入装置および被検体内導入システム技術分野

[0001] この発明は、被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置および被検体内導入システムに関するものである。

背景技術

[0002] 近年、内視鏡の分野にお!、ては、飲込み型のカプセル型内視鏡が登場して、る。

このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察 (検査)のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従つて移動し、順次撮像する機能を有する。

[0003] 体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。患者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、患者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの期間であっても、自由に行動できる。この後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる。

[0004] 力かるカプセル型内視鏡は、内蔵した電力供給源から駆動電力を得る構成とするものが多い。さらに、力か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外部磁場によってオン'オフするリードスィッチを備えると共に、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。すなわち、カプセル型内視鏡内に備わるリードスィッチは、一定強度以上の外部磁場が与えられた環境下ではオフ状態を維持し、外部磁場の強度が低下することによってオンする構造を有する。このため、ノ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しない一方、カプセル型内視鏡は、ノ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力離れ、駆動を開始する。かかる構成を備えることで、カプセル型内視鏡がパッケージ内に収容されている間に駆動を開始することを防止することが可能である (例えば、特許文献 1参照。 ) o

[0005] 特許文献 1：国際公開 01Z35813号パンフレット

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、上記のようにカプセル型内視鏡の駆動状態を制御する機構を設けた場合、ノッケージ力も取り出された後、駆動開始可能状態に移行するため、ノッケージ力取り出された後に長期間放置される場合、電池などの電力源が消費されてしまうという問題点があった。

[0007] また、ノッケージの包装後に出荷時のチェックなどを行いたい場合が生じる力従来のカプセル型内視鏡では、パッケージに包装された状態で駆動状態とすることができなかったため、省電力状態を維持しつつ商品流通上、柔軟な検査処理を実行できな、という問題点があった。

[0008] なお、カプセル型内視鏡をパッケージから取り出して使用する直前には、ホワイトバランスなどの各種の補正、調整、初期設定などの撮像に関する初期設定を行う必要力 Sあるが、この初期設定時には撮像回路を駆動させるため大きな電力を消費するため、短時間で行うことが望まれる。

[0009] この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所望の時期に主電源を任意にオンオフすることができ、不用意な電力消費を抑えて省電力化できる被検体内導入装置および被検体内導入システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にカゝかる被検体内導入装置は、被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置であって、前記所定の機能を実行する機能実行手段と、前記機能実行手段の駆動に用いられるエネルギーを供給するエネルギー供給源と、外部力入力される外部制御信号を検知し、この外部制御信号の検知状態に応じて制御信号を生成する外部信号検知手段と、前記エネルギー供給源から前記機能実行手段へのエネルギー供給を制御するスィッチと、前記外部信号検知手段からの制御信号に応じて、前記スィッチをトグル動作させるエネルギー供給制御手段と、を備えたことを特徴とする。

[0011] また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記エネルギー供給制御手段は、前記外部信号検知手段から出力された制御信号を 2分周し、この 2分周された制御信号によって前記スィッチをトグル動作させる 2分周回路を有することを特徴とする。

[0012] また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記エネルギー供給制御手段は、前記外部信号検知手段によって検知した前記外部制御信号の検知状態を保持する状態保持手段を備えたことを特徴とする。

[0013] また、この発明に力かる被検体内導入装置は、上記の発明にお、て、前記状態保持手段は、前記外部信号検知手段による前記外部制御信号の検知に応じて、スイツチング動作する第 2のスィッチと、前記第 2のスィッチがオン'オフ状態をスイッチング動作したことに応じて、前記第 2のスィッチを流れる直流的な電流をなくす制御をする制御回路と、を備えたことを特徴とする。

[0014] また、この発明に力かる被検体内導入装置は、上記の発明にお、て、前記状態保持手段は、前記外部信号検知手段と接地との間から出力される前記制御信号を反転した反転信号を生成し、さらに反転した再反転信号を前記スィッチに出力する出力制御回路と、前記エネルギー供給源と前記外部信号検知手段との間に設けられたコンデンサと該コンデンサに並列接続され前記再反転信号のオン'オフによってそれぞれオフ'オンする第 1スィッチとを備えた第 1制御回路と、前記制御信号の出力端と接地との間に設けられた抵抗と前記接地側に直列接続され前記反転信号のォン ·オフによってそれぞれオン ·オフする第 2スィッチとを備えた第 2制御回路と、を備えたことを特徴とする。

[0015] また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記出力制御回路と前記スィッチとの間に、前記出力制御回路力出力された再反転信号を 2 分周し、この 2分周された制御信号によって前記スィッチをトグル動作させる 2分周回路をさらに設けたことを特徴とする。

[0016] また、この発明に力かる被検体内導入装置は、上記の発明にお、て、検知方式が異なる異種外部信号を検知し、この検知状態に応じて前記スィッチをトグル動作させる制御信号を前記エネルギー供給制御手段に送出する異種外部信号検知手段と、前記外部信号検知手段から出力された制御信号と前記異種外部信号検知手段から出力された制御信号との論理和を演算し、前記スィッチに出力する論理和回路と、をさらに備えたことを特徴とする。

[0017] また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記機能実現手段として撮像手段をさらに有し、当該被検体内導入装置の外部であって前記撮像手段の撮像範囲に予め初期設定用の被写体を設け、前記撮像手段は、初期エネルギー供給時に前記初期設定を実行する制御手段を備えたことを特徴とする。

[0018] また、この発明に力かる被検体内導入装置は、上記の発明にお!/、て、前記 2分周回路および前記出力制御回路の少なくとも一方が、 CMOS回路力なることを特徴とする。

[0019] また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記スィッチ

、前記第 1スィッチ、および前記第 2スィッチの少なくとも一つは、 MOS型トランジスタ力なることを特徴とする。

[0020] また、この発明に力かる被検体内導入装置は、上記の発明にお、て、前記外部信号検知手段は、外部制御信号としての磁力を検知するリードスィッチであることを特徴とする。

[0021] また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記異種外部信号検知手段は、無線信号を受信する無線受信手段であることを特徴とする。

[0022] また、この発明に力かる被検体内導入システムは、前記外部制御信号として連続パルス信号を生成する外部信号生成装置と、前記連続パルス信号のパルス数を計測し、所定数連続して検知した場合に前記制御信号を出力する計測手段を備えた請求項 1一 12のいずれか一つに記載の被検体内導入装置と、を備えたことを特徴とする

[0023] また、この発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお、て、前記外部信号生成装置は、上記の発明のいずれか一つに記載の被検体内導入装置の接近を検知する位置検出手段をさらに備え、前記被検体内導入装置の接近を検知した場合に前記連続パルスを発生させることを特徴とする。

発明の効果

[0024] この発明にカゝかる被検体内導入装置では、エネルギー供給源から機能実行手段へのエネルギー供給を外部制御信号によるトグル動作によってオンオフするようにしているので、被検体内に導入される前であれば、ノッケージに包装されている状態であっても、エネルギー供給源力ゝらのエネルギー供給を任意の時間にオンオフすることができ、エネルギー供給源の無駄な電力消費を抑えることができるとともに、無駄な電波輻射を抑えることができると、う効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]図 1は、この発明の実施の形態 1にかかる被検体内導入装置を含む無線型被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。

[図 2]図 2は、図 1に示した無線型被検体内情報取得システムを構成する受信装置の構成を模式的に示すブロック図である。

[図 3]図 3は、図 1に示したカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。

[図 4]図 4は、図 3に示した電源スィッチ回路の構成を示す回路図である。

[図 5]図 5は、図 4に示した電源スィッチ回路の動作を示すタイムチャートである。

[図 6]図 6は、この発明の実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡の電源スィッチ回路における省電力化回路の構成を示すブロック図である。

[図 7]図 7は、図 6に示した電源スィッチ回路の動作を示すタイムチャートである。

[図 8]図 8は、この発明の実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡の電源スィッチ回路全体の構成を示すブロック図である。

[図 9]図 9は、図 8に示した電源スィッチ回路の動作を示すタイムチャートである。

[図 10]図 10は、この発明の実施の形態 3にかかるカプセル型内視鏡の電源スィッチ回路の構成を示すブロック図である。

[図 11]図 11は、図 10に示した電源スィッチ回路の動作を示すタイムチャートである。

[図 12]図 12は、この発明の実施の形態 4にかかるカプセル型内視鏡の電源スィッチシステムの構成を示すブロック図である。

[図 13]図 13は、図 12に示した電源スィッチシステムの動作を示すタイムチャートである。

[図 14]図 14は、この発明の実施の形態 4の変形例に力かるカプセル型内視鏡の電源スィッチシステムの構成を示すブロック図である。

[図 15]図 15は、この発明の実施の形態 5にかかるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。

[図 16]図 16は、図 15に示したカプセル型内視鏡の初期設定手順を示すフローチヤートである。

符号の説明

1 被検体

2 受信装置

2a 受信ジャケット

2b 外部装置

3 カプセル型内視鏡

4 表示装置

5 携帯型記録媒体

11 RF受信ユニット

12 画像処理ユニット

13 憶ュ -ッ卜

18 電力供給ユニット

19 LED

20 LED駆動回路

21 CCD

22 信号処理回路

23 RF送信ユニット

24 送信アンテナ部

25 CCD駆動回路

26 システムコントロール回路

27 撮像回路 30, 130， 230， 330， 530 電源スィッチ回路

31 信号検出回路

32 スィッチ制御回路

33, 133, M3 電源スィッチ

34 駆動制御部

35 センサ部

40 電池

50 マグネット

101 主回路

130 磁界検出回路

132 2分周回路

400 オア回路

401 アンテナ

402 受信回路

500 外部信号発生装置

501 駆動電源

531 カウンタ

550 電磁石

600 位置検出回路

601 スィッチ

A1— An 受信用アンテナ

CT1 第 1の制御回路

CT2 第 2の制御回路

CT3 第 3の制御回路

S1 リードスィッチ

Ml nチャネル MOS型トランジスタ

M2 pチャネル MOS型トランジスタ発明を実施するための最良の形態 [0027] 以下、この発明を実施するための最良の形態である被検体内導入装置および被検体内導入システムについて説明する。

[0028] (実施の形態 1)

まず、実施の形態 1にかかる被検体内導入装置を含む無線型被検体内情報取得システムにつ、て説明する。この実施の形態 1にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体内導入装置の一例としてカプセル型内視鏡をあげて説明する。

[0029] 図 1は、この実施の形態 1にかかる無線型被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。図 1に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、無線受信機能を有する受信装置 2と、被検体 1の体内に導入され、受信装置 2から送信された無線信号によって制御される駆動電力によって動作し、体腔内画像を撮像して受信装置 2に対してデータ送信を行うカプセル型内視鏡 3とを備える。また、無線型被検体内情報取得システムは、受信装置 2が受信したデータに基づいて体腔内画像を表示する表示装置 4と、受信装置 2と表示装置 4との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体 5とを備える。受信装置 2は、被検体 1によって着用される送受信ジャケット 2aと、送受信ジャケット 2aを介して送受信される無線信号の処理等を行う外部装置 2bとを備える。

[0030] 表示装置 4は、カプセル型内視鏡 3によって撮像された体腔内画像を表示するためのものであり、携帯型記録媒体 5によって得られるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置 4は、 CRTデイスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としても良、。

[0031] 携帯型記録媒体 5は、外部装置 2bおよび表示装置 4に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体 5は、カプセル型内視鏡 3が被検体 1の体腔内を移動している間は外部装置 2bに挿着されてカプセル型内視鏡 3から送信されるデータを記録する。そして、カプセル型内視鏡 3が被検体 1から排出された後、つまり、被検体 1の内部の撮像が終わった後には、外部装置 2bから取り出されて表示装置 4に挿着され、表示装置 4によって記録したデータが読み出される構成を有する。外部装置 2bと表示装置 4との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ (R)メモリ等の携帯型記録媒体 5によって行うことで、外部装置 2bと表示装置 4との間が有線接続された場合と異なり、被検体 1が体腔内の撮影中に自由に動作することが可能となる。

[0032] 受信装置 2は、カプセル型内視鏡 3から送信された体腔内画像データを受信する受信装置としての機能を有する。図 2は、受信装置 2の構成を模式的に示すブロック図である。図 2に示すように、受信装置 2は、被検体 1によって着用可能な形状を有し、受信用アンテナ A1— Anを備えた受信ジャケット 2aと、受信された無線信号の処理等を行う外部装置 2bとを備える。

[0033] 外部装置 2bは、カプセル型内視鏡 3から送信された無線信号の処理を行う機能を有する。具体的には、外部装置 2bは、図 2に示すように、受信用アンテナ A1— Anによって受信された無線信号に対して所定の処理を行、、無線信号の中力カプセル型内視鏡 3によって取得された画像データを抽出し、出力する RF受信ユニット 11と、出力された画像データに必要な処理を行う画像処理ユニット 12と、画像処理が施された画像データを記録するための記憶ユニット 13とを備える。なお、記憶ユニット 13 を介して携帯型記録媒体 5に画像データが記録される。

[0034] なお、外部装置 2bは、所定の蓄電装置または AC電源アダプタ等を備えた電力供給ユニット 18を備え、外部装置 2bの構成要素は、電力供給ユニット 18から供給される電力を駆動エネルギーとして、る。

[0035] 次に、カプセル型内視鏡 3について説明する。図 3は、カプセル型内視鏡 3の構成を模式的に示すブロック図である。図 3に示すように、カプセル型内視鏡 3は、被検体 1の内部を撮影する際に撮像領域を照射するための LED19と、 LED19の駆動状態を制御する LED駆動回路 20と、 LED19によって照射された領域の撮像を行う撮像手段としての CCD21と、 CCD21から出力された画像信号を所望の形式の撮像情報に処理する信号処理回路 22とを備える。また、カプセル型内視鏡 3は、 CCD21の駆動状態を制御する CCD駆動回路 25と、 CCD21によって撮像され、信号処理回路 2 2によって処理された画像データを変調して RF信号を生成する RF送信ユニット 23と、 RF送信ユニット 23から出力された RF信号を送信する送信アンテナ部 24と、 LED 駆動回路 20、 CCD駆動回路 25および RF送信ユニット 23の動作を制御するシステムコントロール回路 26とを備える。なお、 CCD21、信号処理回路 22、および CCD駆動回路 25をまとめて撮像回路 27と呼ぶ。

[0036] これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡 3は、被検体 1内に導入されている間、 LED19によって照明された被検部位の画像情報を CCD21によって取得する。そして、取得された画像情報は、信号処理回路 22によって信号処理され、 RF送信ユニット 23において RF信号に変換された後、送信アンテナ部 24を介して外部に送信される。

[0037] また、カプセル型内視鏡 3は、所定の磁気、光、電波などの信号を検出するセンサ部 35と、センサ部 35で検出された値をもとに、 LED駆動回路、 CCD駆動回路 25、 R F送信ユニット 23、および各部の処理を全体的に制御するシステムコントロール回路 26の駆動を制御する駆動制御部 34とを備える。センサ部 35は、たとえば pHセンサなどによって実現され、カプセル型内視鏡 3が被検体内の所定位置に到達した力否かを検出し、この結果をもとに、駆動制御部 34が各部の駆動を制御する。これによつて、消費電力を抑えることができる。

[0038] さらに、駆動制御部 34は、電源スィッチ回路 30内の電源スィッチ 33を介してエネルギー供給源としての電池 40の電力供給を受ける。電池 40は、たとえば酸ィ匕銀などのボタン型電池によって実現される。電源スィッチ 33は、いわばカプセル型内視鏡 3 の主電源スィッチである。電源スィッチ回路 30は、さらに信号検出回路 31とスィッチ制御回路 32とを有する。カプセル型内視鏡 3の外部力もの信号を検知する外部信号検知手段としての信号検出回路 31は、リードスィッチによって実現され、リードスイツチに対するマグネット 50の近接'離隔によってオンオフする。つまり、リードスィッチに対して磁力が作用した力否かによってオンオフ動作するスィッチ制御回路 32は、信号検出回路 31からの制御信号すなわちオンオフ信号をもとに電源スィッチ 33のオンオフをトグル動作させるように制御する。このマグネット 50による電源スィッチ 33のォンオフは、被検体内に導入される前に行われ、カプセル型内視鏡 3の動作チェックなどが行われる。

[0039] ここで、図 4を参照して、電源スィッチ回路 30の詳細構成について説明する。なお、図 4において、電源スィッチ回路 130は、図 3における電源スィッチ回路 30に相当する。また、主回路 101は、駆動制御部 34によって駆動制御される全ての回路をいう。

[0040] 電源スィッチ回路 130は、磁気検出回路 131、 2分周回路 132、および電源スイツチ 133を有する。磁気検出回路 131は、電池 40のプラス側と接地との間に直列接続されたリードスィッチ S1と抵抗 R1とを有する。抵抗 R1は、接地側に配置される。リードスイッチ S1は、図 5に示すように、マグネット 50が遠くに離れるとオフ状態になり、近くに来るとオン状態になる。このオンオフ信号は、制御信号 S100として、リードスイツチ S1と抵抗 R1との接続点から 2分周回路 132に出力される。

[0041] 2分周回路 132は、 D型フリップフロップ回路 132aを有し、図 5に示すように、制御信号 S100を 2分周した信号を最終的な制御信号として電源スィッチ 133に供給する。この結果、マグネット 50を磁気検出回路 131に近づけた後遠ざけるという 1動作によって、電源スィッチ 133は、オンオフ状態が切り替わる、いわばトグル動作を行うことになる。すなわち、マグネット 50を近づけて遠ざけるという 1動作におって電源スイツチ 133がオフ状態力もオン状態になり、あるいはオン状態力もオフ状態になり、スイツチ動作が行われていない間は、そのオンオフ状態を維持する。すなわち、マグネット 50をリードスィッチ S1に対して常時磁気力を与え続けなくても電源スィッチ 133の状態を保持することができ、状態保持手段として機能している。なお、 D型フリップフロップ回路 132aは、 T型フリップフロップ回路でもよぐその他の回路であっても 2分周できる回路であればよい。また、 D型フリップフロップ回路 132aのクリア端子 CLRに対し、電池 40のプラス側には抵抗 R2を接続し、接地側にはコンデンサ C1を接続し、電池 40の装着後における電源スィッチ 133のオンオフ状態を決定している。この抵抗 R 1とコンデンサ C1とは、電池 40の装着後における電源スィッチ 133のオンオフ状態カ^、ずれでもよ、場合には削除できる。

[0042] (実施の形態 2)

つぎに、この発明の実施の形態 2について説明する。この実施の形態 2では、リードスィッチと同じオンオフ動作によって電源スィッチをオンオフする力この場合に電源スィッチがオフ状態のときに電源スィッチ回路に流れる直流的な電流をなくすようにし、消費電力を抑えるようにしている。

[0043] 図 6は、この発明の実施の形態 2である被検体内導入装置 (カプセル内視鏡 3)の電源スィッチ回路の省電力化回路の構成を示す回路図である。図 6において、この電源スィッチ回路 230は、リードスィッチ S1と電源スィッチ M3とを有する。電池 40のプラス側とリードスィッチ S 1との間には第 1の制御回路 CT1が設けられ、リードスイツチ S1と接地との間には第 2の制御回路 CT2が設けられる。さらに、リードスィッチ S1 と第 2の制御回路 CT2との接続点と、電源スィッチ M3のゲートとの間には、第 3の制御回路 CT3が設けられる。

[0044] 第 3の制御回路 CT3は、インバータ INV1, INV2とが直列接続される。第 2の制御回路抵抗 R1と nチャネル MOS型トランジスタ Mlとが直列接続され、 nチャネル MO S型トランジスタ Mlが接地側に接続され、そのゲートは、インバータ INV1の出力端に接続される。一方、第 1の制御回路 CT1は、コンデンサ C1と pチャネル MOS型トランジスタ M2とが並列接続され、そのゲートがインバータ INV2の出力端に接続される。したがって、電源スィッチ M3がオフのとき、 pチャネル MOS型トランジスタ M2および nチャネル MOS型トランジスタ Mlは、ともにオフ状態となり、電源スィッチ M3がォフのときに、直流的な電流の消費を抑えるようにして、る。

[0045] ここで、図 7に示すタイムチャートを参照して、この電源スィッチ回路 230の動作について説明する。まず、マグネット 50がリードスィッチ S1から遠く離れるとリードスイツチ S1はオフ状態になり、リードスィッチ S1に近くなるとリードスィッチ S1はオン状態になる。リードスィッチ S1がオフ力オンになると、コンデンサ C1のリードスィッチ側の電圧 VIは、コンデンサ C1と抵抗 R1との時定数で電圧が降下しはじめる。一方、抵抗 R 1のリードスィッチ S1側の電圧 V2は、リードスィッチ S1がオンになることから、ローレベル力ら、電圧 VIと同じレベルであるハイレベルになる力その後電圧 VIと同じようにコンデンサ C1と抵抗 R1との時定数で電圧が降下しはじめる。

[0046] その後、リードスィッチ S1がオンした時点から遅延時間 tl後に nチャネル MOS型トランジスタ Mlがオフする。この nチャネル MOS型トランジスタ Mlがオフすることによつて、電圧 VI, V2の降下は抑えられ、遅延時間 t2後に pチャネル MOS型トランジスタ M2がオフし、これによつてコンデンサ C1に電荷がチャージされ、このオフ状態が保持される。また、これと同時に電源スィッチ M3がオフに変更される。

[0047] 一方、リードスィッチ S1がオンからオフになると、インバータ INV1、 nチャネル MOS 型トランジスタ Ml、抵抗 R1の正帰還ループが形成され、電圧 V2がローレベルに、ィンバータ INV1の出力端の電圧 V3がハイレベルになる。さらにインバータ INV2の出力端の電圧 V4がローレベルになり、その結果、 pチャネル MOS型トランジスタ M2がオンし、コンデンサ C1の電荷を放電し、電圧 VIはハイレベルになると同時に電源スイッチ M3がオンし、主回路 101に電源供給される。

[0048] このように構成することで、電源スィッチ M3がオフのときの消費電流をなくすことができるので、電池の消耗を抑えることができる。

[0049] つぎに、この発明の実施の形態 2に係る電源スィッチ回路全体について説明する。

[0050] 図 8は、この発明の実施の形態 2である電源スィッチ回路の構成の全体を示すプロック図である。図 8において、この電源スィッチ回路 330は、図 4で示した第 3の制御回路 CT3の出力を、実施の形態 1で示した 2分周回路と同じ 2分周回路 132に入力し、 2分周された制御信号を電源スィッチ 133に出力するようにして、る。

[0051] この実施の形態 2によれば、電源スィッチ 133がオフのときの消費電流をなくすことができ、電池 40の消耗を抑えることができるとともに、図 9に示すように、 2分周された制御信号によって電源スィッチ 133がオンオフされるため、マグネット 50とリードスイツチ S 1との関係を近接状態ある!/ヽは離隔状態に維持する必要がなく、スイッチング操作が容易となる。

[0052] (実施の形態 3)

つぎに、この発明の実施の形態 3について説明する。この実施の形態 3では、マグネット 50をリードスィッチ S1の近傍に設けられない場合であっても、確実に電源スイツチ 133をオンオフさせることができるようにしている。

[0053] 図 10は、この発明の実施の形態 3である電源スィッチ回路の構成を示すブロック図である。図 10において、この電源スィッチ回路 430は、実施の形態 1で示した電源スイッチ回路 130にアンテナ 401と受信回路 402とオア回路 400をさらに設けている。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0054] 図 10において、受信回路 402は、特定の無線周波数信号を受信し、この無線周波数信号を受信した場合に、制御信号 SBをオア回路 400に入力する。一方、磁気検出回路 131は、制御信号 SAをオア回路 400に入力する。オア回路 400は、入力された制御信号 SA, SBの論理和を演算し、その結果を制御信号 SCとして 2分周回路 132に入力し、この 2分周回路 132の出力で電源スィッチ 133を制御する。

[0055] たとえば、図 11に示すように、マグネット 50をリードスィッチ S1に近接させることができない場合に、特定の無線周波数信号を図示しない無線機力発信することによつて、受信回路 402がアンテナ 401を介して受信し、電源スィッチ 133をオンにする制御信号 SBをオア回路 400に出力すると、これによつて 2分周回路 132が動作し、電源スィッチ 133をオンにする制御信号が出力される。

[0056] なお、この実施の形態 3で示した受信回路 401は、一例であり、たとえば、赤外線受信機、光受信機などの無線によって送られた制御信号を検出する各種の検出回路を用いてもよぐまた異種、同種の検出回路に限定されない。さらに 3以上の複数の検出回路からの出力をオア回路 400に入力し、論理和演算し、いずれかの検出回路がオンを指示することによって電源スィッチ 133をオン状態することができる。

[0057] (実施の形態 4)

つぎに、この発明の実施の形態 4について説明する。この実施の形態 4では、雑音などによってリードスィッチ S1が誤動作する場合であっても確実なスイッチングを実施できるようにしている。

[0058] 図 12は、この発明の実施の形態 4である電源スィッチ回路を含む電源スィッチシステムの構成を示すブロック図である。この電源スィッチシステムは、被検体内導入システムの一例である。図 12において、この電源スィッチシステムは、大きくは外部信号発生装置 500と、電源スィッチ回路 530とを有する。外部信号発生装置 500は、連続パルスを発生する駆動電源 501と電磁石 550とを有する。電磁石 550は、駆動電源 501から発生された連続パルスに対応した磁界パルスを発生する。

[0059] 一方、電源スィッチ回路 530は、磁界検出回路 131から磁気パルスに対応したパルス制御信号をカウントし、所定回数以上の連続パルスの制御信号を得た場合に、 1 つの制御信号を 2分周回路 132に出力するカウンタ 531を有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0060] カウンタ 531は、たとえば図 13に示すように、リードスィッチ S1から磁気パルスに対応した連続パルスの制御信号を 7個受けた場合に、各パルスは雑音ある、は誤動作ではないものとして、制御信号のパルス PS2を、 2分周回路 132を介して電源スイツチ 133に出力する。図 13では、このパルス PS2によって電源スィッチ 133をオン状態力もオフ状態に切り替えている。また、期間 ta, tb間のパルス PS3の連続数は 3つであるので、これらのパルス PS3は誤動作などによって発生したものであると判定し、スイッチ制御しな、ようにして、る。

[0061] 図 14は、この発明の実施の形態 4の変形例である電源スィッチシステムの概要構成を示すブロック図である。図 12に示した電源スィッチシステムでは、外部信号発生装置 500に、位置検出回路 600とスィッチ 601とをさらに設けている。スィッチ 601は、駆動電源 501と電磁石 550との間に設けられ、位置検出回路 600の位置検出信号によってスイッチングされる。

[0062] 位置検出回路は、たとえば、カメラなどの撮像手段によって実現され、予め決定された被写体としての電源スィッチ回路 130などが近くに撮像された場合に、位置検出信号を生成し、スィッチ 601をオン状態に設定する。これによつて、電磁石 550は、駆動電源 501の駆動パルスに対応した磁気ノルスを発生する。したがって、位置検出回路 600が電源スィッチ回路 130の近傍である状態のときに、磁気パルスが電磁石 5 50から発せられ、位置検出回路 600が電源スィッチかい路 130から遠く離れている状態のときには、磁気パルスは電磁石 550から発生しない。これによつて、駆動電源の消費電力を抑えることができる。

[0063] (実施の形態 5)

つぎに、この発明の実施の形態 5について説明する。この実施の形態 5では、カブセル型内視鏡 3の初期設定を低消費電力で行えるようにして、る。

[0064] 図 15は、この発明の実施の形態 5であるカプセル型内視鏡 3の構成を示すブロック図である。図 15に示すように、カプセル型内視鏡 3は、電源スィッチ回路 130に接続された撮像回路 27を有するとともに、撮像回路 27が撮像する視野内に予めホワイトノ《ランスや感度設定、さらにはシェーディング補正などの初期設定用の被写体 700 を予め設けておく。なお、感度設定には、露光量の設定、アンプゲインの設定、照明光量の設定などがある。 [0065] ここで、図 16に示すフローチャートを参照して、初期設定処理手順について説明する。なお、この初期設定処理手順は、システムコントロール回路 26によって実行され、予め設定されたプログラムによって行われる。まず、マグネット 50を用いて電源スィツチ 133をオフ状態にする (ステップ S101)。その後、カプセル型内視鏡 3にマグネット 50を近づけ (ステップ S102)、電源スィッチ 133をオン状態に設定する（ステップ S 103)。

[0066] ここで、撮像範囲にはチャートとしての被写体 700が予め配置されているので、電源オンになった直後から撮像回路 27が初期設定を行う (ステップ S104)。その後、通常の撮像に移行し、あるいは他の検査処理を行い (ステップ S 105)、本処理を終了する。

[0067] この実施の形態 5では、予めチャート画像などの被写体を撮像視野に配置しておき、電源投入と同時に初期設定を行うようにしているので、無駄な消費電力を使わずに迅速かつ効率的な電力消費によって初期設定を行うことができる。

[0068] なお、上述した実施の形態 1一 5では、マグネット 50とリードスィッチ S1との組み合わせについて説明したが、これに限らず、赤外線を含む光検出、電磁波検出などの無線によって送られる制御信号を検出する他の検出回路を用いた場合にも同様に適用することができる。

産業上の利用可能性

[0069] 以上のように、この発明は、被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置および被検体内導入システムに関し、特にカプセル型内視鏡に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置であって、

前記所定の機能を実行する機能実行手段と、

前記機能実行手段の駆動に用いられるエネルギーを供給するエネルギー供給源と外部力入力される外部制御信号を検知し、この外部制御信号の検知状態に応じて制御信号を生成する外部信号検知手段と、

前記エネルギー供給源力前記機能実行手段へのエネルギー供給を制御するスイッチと、

前記外部信号検知手段からの制御信号に応じて、前記スィッチをトグル動作させるエネルギー供給制御手段と、

を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。

[2] 前記エネルギー供給制御手段は、前記外部信号検知手段から出力された制御信号を 2分周し、この 2分周された制御信号によって前記スィッチをトグル動作させる 2 分周回路を有することを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入装置。

[3] 前記エネルギー供給制御手段は、前記外部信号検知手段によって検知した前記外部制御信号の検知状態を保持する状態保持手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入装置。

[4] 前記状態保持手段は、

前記外部信号検知手段による前記外部制御信号の検知に応じて、スイッチング動作する第 2のスィッチと、

前記第 2のスィッチがオン'オフ状態をスイッチング動作したことに応じて、前記第 2 のスィッチを流れる直流的な電流をなくす制御をする制御回路と、

を備えたことを特徴とする請求項 3に記載の被検体内導入装置。

[5] 前記状態保持手段は、

前記外部信号検知手段と接地との間から出力される前記制御信号を反転した反転信号を生成し、さらに反転した再反転信号を前記スィッチに出力する出力制御回路と、

前記エネルギー供給源と前記外部信号検知手段との間に設けられたコンデンサと該コンデンサに並列接続され前記再反転信号のオン ·オフによってそれぞれオフ ·ォンする第 1スィッチとを備えた第 1制御回路と、

前記制御信号の出力端と接地との間に設けられた抵抗と前記接地側に直列接続され前記反転信号のオン ·オフによってそれぞれオン ·オフする第 2スィッチとを備えた第 2制御回路と、

[6] 前記出力制御回路と前記スィッチとの間に、前記出力制御回路力出力された再反転信号を 2分周し、この 2分周された制御信号によって前記スィッチをトグル動作させる 2分周回路をさらに設けたことを特徴とする請求項 5に記載の被検体内導入装置

[7] 検知方式が異なる異種外部信号を検知し、この検知状態に応じて前記スィッチをトダル動作させる制御信号を前記エネルギー供給制御手段に送出する異種外部信号検知手段と、

前記外部信号検知手段から出力された制御信号と前記異種外部信号検知手段から出力された制御信号との論理和を演算し、前記スィッチに出力する論理和回路と、をさらに備えたことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入装置。

[8] 前記機能実現手段として撮像手段をさらに有し、

当該被検体内導入装置の外部であって前記撮像手段の撮像範囲に予め初期設定用の被写体を設け、

前記撮像手段は、初期エネルギー供給時に前記初期設定を実行する制御手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入装置。

[9] 前記 2分周回路および前記出力制御回路の少なくとも一方が、 CMOS回路からなることを特徴とする請求項 6に記載の被検体内導入装置。

[10] 前記スィッチ、前記第 1スィッチ、および前記第 2スィッチの少なくとも一つは、 MO

S型トランジスタ力なることを特徴とする請求項 5に記載の被検体内導入装置。

[11] 前記外部信号検知手段は、外部制御信号としての磁力を検知するリードスィッチであることを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入装置。

[12] 前記異種外部信号検知手段は、無線信号を受信する無線受信手段であることを特徴とする請求項 7に記載の被検体内導入装置。

[13] 外部制御信号として連続パルス信号を生成する外部信号生成装置と、

被検体内にぉヽて所定の機能を実行する機能実行手段と、前記機能実行手段の駆動に用いられるエネルギーを供給するエネルギー供給源と、外部から入力される前記外部制御信号を検知する外部信号検知手段と、前記外部信号検知手段の検知結果をもとに、前記連続パルス信号のパルス数を計測し、所定数連続して検知した場合に制御信号を出力する計測手段と、前記エネルギー供給源から前記機能実行手段へのエネルギー供給を制御するスィッチと、前記計測手段力の制御信号に応じて、前記スィッチをトグル動作させるエネルギー供給制御手段とを有し、前記被検体内部に導入された状態で使用される被検体内導入装置と、

を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。

[14] 前記外部信号生成装置は、前記被検体内導入装置の接近を検知する位置検出手段をさらに備え、前記被検体内導入装置の接近を検知した場合に前記連続パルス信号を発生させることを特徴とする請求項 13に記載の被検体内導入システム。