WO2008072420A1

WO2008072420A1 - 被検体内導入装置

Info

Publication number: WO2008072420A1
Application number: PCT/JP2007/070548
Authority: WO
Inventors: Noriyuki Fujimori
Original assignee: Olympus Corporation; Olympus Medical Systems Corp.
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2008-06-19
Also published as: EP2092872B1; US20080139882A1; JP2008142410A; US8123677B2; EP2092872A1; EP2092872A4

Abstract

　アンテナ特性を損なうことなくカプセル型筐体のより一層の小型化を図ることができる被検体内導入装置を提供することを目的とし、撮像ドーム１５ａ，１５ｂ内であってその撮像視野外に送信用のアンテナ２７ａ，２７ｂを配設することで、撮像部１２ａ，１２ｂによる撮像動作に支障を来たすことなくカプセル型筐体１５内のデッドスペースを利用したアンテナ配設を可能とし、また、撮像ドーム１５ａ，１５ｂ内で外部に向けて他部材に阻害されない開口端部となる撮像視野外にアンテナ２７ａ，２７ｂを配設することで、カプセル型筐体１５内の他の内蔵要素による悪影響を受けることがなく、広範な指向性等の所望のアンテナ特性を確保できるようにした。

Description

明細書

被検体内導入装置

技術分野

[0001] 本発明は、被検体内に導入されて被検部位を撮像して被検体外に無線出力する被検体内導入装置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、飲み込み型のカプセル型内視鏡が開発されて!/、る。このカプセル型内視鏡は、撮像機能と無線機能とを備え、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、例えば食道、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する (例えば、特許文献 1参照)。

[0003] 体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、照明手段や撮像手段とは逆側となる後端側中央に配設された巻線型アンテナ等のアンテナによる無線通信により順次被検体外に送信され、被検体外の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。医師もしくは看護師においては、メモリに蓄積された画像データをもとにディスプレイに表示させた画像に基づいて診断を行うことができる

[0004] また、この種のカプセル型内視鏡に関しては、その進行方向前方の被検部位の画像のみを撮像する単眼型のカプセル型内視鏡が一般的であった力近年では、例えば食道等の観察時の視野拡大を目的として進行方向前後の画像を撮像する複眼型のカプセル型内視鏡も提案されている（例えば、特許文献 2参照）。この複眼型の力プセル型内視鏡は、被検部位を照明する LED等の照明手段と被検部位の画像を撮像する CCD等の撮像手段とをそれぞれカプセル型筐体内の前後に配設し、体腔内におけるカプセル型筐体の進行方向前後の画像を撮像する構造とされている。

[0005] ここで、複眼型のカプセル型内視鏡の場合、照明手段および撮像手段がカプセル型筐体の両端側に設けられているため、単眼型のカプセル型内視鏡のようにアンテナを一端側に配設させることができず、カプセル型筐体内において内蔵要素間あるいは内蔵要素の周囲（単眼型の例である力、例えば特許文献 3参照）に配設させる必要がある。

[0006] 特許文献 1：特開 2003— 19111号公報

特許文献 2 :米国特許出願公開第 2002/109774号明細書

特許文献 3：特開 2001— 112740号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] ところ力カプセル型筐体内の内蔵要素には、例えば導体パターン、特に接地用の広いグランドパターンが形成された基板や、主に金属からなる数多くの電子部品などが存在するため、内蔵要素間や内蔵要素の周囲に配設されたアンテナの場合、アンテナから発せられた送信波がこれらの導体や金属類などによって歪められたり、遮蔽または吸収されたりする悪影響を受けてしま!/ \例えば広範な指向性などの所望のアンテナ特性を得ることが難しくなる。また、アンテナを内蔵要素間や内蔵要素の周囲に配設させるため、カプセル型筐体を大きくする必要があり、小型化の要請に反するものとなってしまう。

[0008] また、単眼型のカプセル型内視鏡の場合においても、例えば巻線型のアンテナをカプセル型筐体の後端部側中央に配設させているものであり、大きなアンテナスぺースを要し、カプセル型筐体のより一層の小型化を図る上で支障を来たしている。

[0009] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アンテナ特性を損なうことなくカブセル型筐体のより一層の小型化を図ることができる被検体内導入装置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、本発明に係る被検体内導入装置は、透明な撮像ドームを含みカプセル状に形成されたカプセル型筐体と、前記カブセル型筐体内に配設され前記撮像ドームから被検体の被検部位を照明する照明部と、前記カプセル型筐体内に配設され前記照明部で照明された被検部位の画像を撮像する撮像部と、前記撮像ドーム内で該撮像ドームの撮像視野外の位置に配設されて前記撮像部で撮像された画像情報を前記被検体外に向けて送信するアンテナと、を備えることを特徴とする。

[0011] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記アンテナは、前記照明部を配設した照明基板の表面側に設けられていることを特徴とする。

[0012] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、前記照明基板の表面側にパターン形成されていることを特徴とする。

[0013] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、前記照明基板の表面側に実装されていることを特徴とする。

[0014] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、前記照明基板の裏面側に延長させて実装された延長部を有することを特徴とする。

[0015] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、前記撮像ドームの内面形状に沿わせて配設されていることを特徴とする。

[0016] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、前記照明基板に配設された前記照明部よりも外周側に配置されていることを特徴とする。

[0017] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、金属製のコイル型アンテナであることを特徴とする。

[0018] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、反射防止処理が施されてレ、ることを特徴とする。

[0019] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記カプセル型筐体は、複数の前記撮像ドームを備え、前記照明部および前記撮像部は、前記撮像ドーム毎にそれぞれ設けられ、前記アンテナは、少なくとも一つの前記撮像ドーム内に設けられて!/、ることを特徴とする。

[0020] また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明にお!/、て、前記アンテナは、前記照明部に外接して配置されたことを特徴とする。

発明の効果

[0021] 本発明に係る被検体内導入装置によれば、撮像ドーム内であって撮像ドームの撮像視野外に送信用のアンテナを配設したので、撮像部による撮像動作に支障を来たすことなくカプセル型筐体内のデッドスペースを利用してアンテナを配設させることができ、カプセル型筐体の一層の小型化を図ることができ、また、アンテナが撮像ドーム内で外部に向けて他部材に阻害されない開口端部となる撮像視野外に配設されているので、カプセル型筐体内の他の内蔵要素による悪影響を受けることがなぐ広範な指向性等の所望のアンテナ特性を確保することができるという効果を奏する。図面の簡単な説明

[0022] [図 1]図 1は、本実施の形態のカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。

[図 2]図 2は、図 1の一部を透視して示す概略斜視図である。

[図 3]図 3は、変形例 1に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。

[図 4]図 4は、変形例 2に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。

[図 5]図 5は、変形例 3に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。

[図 6]図 6は、変形例 4に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。

[図 7]図 7は、変形例 5に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。符号の説明

[0023] 11a, l ib 照明部

12a, 12b 撮像部

15, 15' カプセル型筐体

15a, 15b 撮像ドーム

27, 27a, 27b, 28a, 28b アンテナ

27a' , 27b' 延長部

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、添付図面を参照して、本発明に係る被検体内導入装置であるカプセル型内視鏡の好適な実施の形態について説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分又は相当する部分には同一の符号を付している。

[0025] 図 1は、本実施の形態のカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図であり、図 2 は、その一部を透視して示す概略斜視図である。本実施の形態のカプセル型内視鏡 1は、被検体内に導入されて被検部位を撮像して被検体外に無線出力する複眼型のカプセル型内視鏡への適用例を示す。カプセル型内視鏡 1は、被検体の被検部位を照明する照明部 11a, l ibと、被検部位の画像を撮像する撮像部 12a, 12bとをそれぞれ有する 2組の撮像ブロック 13a, 13bを、これらに電力を供給する電源部 14 とともに、カプセル型筐体 15内に配設することにより構成されている。

[0026] カプセル型筐体 15は、撮像ブロック 13a, 13bの一端側をそれぞれ覆い透明で略半球状の撮像ドーム 15a, 15bと、これらの撮像ドーム 15a, 15bと凹凸係合部 16a, 16bを介して水密状態に設けられ内部に電源部 14を介在させて撮像ブロック 13a, 1 3bが配設される円筒状の胴部 15cとからなるカプセル状のものであり、被検体の口から飲み込み可能な大きさに形成されている。胴部 15cは、可視光が不透過な有色材質により形成されている。ただし、本発明の被検体内導入装置における撮像ドームは完全な半球状である必要はなぐ楕円形、あるいは一部円筒部を含む形状であってあよい。

[0027] 撮像部 12a, 12bは、それぞれ円盤状の撮像基板 17a, 17b上に設けられて照明部 11 a, l ibからの照明光によって照明された範囲を撮像する例えば CCD或いは C MOSによる撮像素子 18a, 18bと、これらの撮像素子 18a, 18bに被写体像を結像する可動レンズ 19a, 19b及び固定レンズ 20a, 20b力、らなる結像レンズ 21a, 21bと ίこより構成されてレヽる。可動レンズ 19a, 19bおよび固定レンズ 20a, 20biまレンズホノレダ 22a, 22biこ支持されてレヽる。

[0028] また、照明部 11a, l ibは、例えば発光ダイオード (LED)からなり、円盤状の照明基板 23a, 23bの表面上に搭載され、結像レンズ 21a, 21bの光軸中心に対してその上下左右の周囲 4箇所に配設されている。さらに、各撮像ブロック 13a, 13bにおいて、撮像基板 17a, 17bの裏面側には、ブロック毎に各部を処理又は制御するための信号処理'制御部 24a, 24bが搭載されている。また、撮像基板 17a, 17bと照明基板 23a, 23bとはそれぞれ適宜ケーブルにより電気的に接続されている。

[0029] 撮像ブロック 13a, 13b間に位置する電源部 14は、例えば胴部 15cの内径にほぼ一致する直径の 2個のボタン型の電池 25により構成されている。これらの電池 25は、酸化銀電池、充電式電池、発電式電池等を用い得る。また、一方の電池 25には、電源基板 26が設けられている。電源基板 26と撮像基板 17a、照明基板 23a、信号処理'制御部 24aとはケーブル等によりそれぞれ適宜電気的に接続され、電源基板 26 と撮像基板 17b、照明基板 23b、信号処理 '制御部 24bとは電池 25の外部を通したケーブル等により適宜電気的に接続されている。

[0030] さらに、本実施の形態のカプセル型内視鏡 1は、撮像部 12a, 12bが撮像した画像情報をそれぞれ被検体外の受信機に向けて無線出力するアンテナ 27a, 27bを備える。ここで、アンテナ 27a, 27biま、撮像ドーム 15a, 15b内で撮像き 12a, 12biこよる撮像ドーム 15a, 15bの視野範囲外の位置に配設され、照明基板 23a, 23bの表面上に実装された金属巻線型のアンテナである。また、アンテナ 27a, 27bには、例えば黒塗り等による反射防止処理が施されている。照明基板 23a, 23bの裏面側（内側面）には、変調処理を行う変調回路を備え、アンテナ 27a, 27bの間近で給電するように構成されている。

[0031] このようなカプセル型内視鏡 1にあっては、被検体内に飲み込まれた後、撮像ドーム 15a, 15bを通じて照明部 11a, l ibで被検部位を照明しながら、撮像ドーム 15a, 15bを通じて撮像素子 18a, 18bで被検部位を撮像し、信号処理.制御部 24a, 24b で必要な信号処理等が施された画像情報が、それぞれ対応するアンテナ 27a, 27b によって被検体外の受信機に向けて無線で送信出力される。ここで、アンテナ 27a, 27bの出力は、送信周波数を異ならせることにより、或いは、変調処理を施すことにより、受信機側で両アンテナ 27a, 27bからの送信波を区別できるように設定されている

[0032] 本実施の形態のカプセル型内視鏡 1によれば、撮像ドーム 15a, 15b内であって撮像ドーム 15a, 15bの撮像視野外に送信用のアンテナ 27a, 27bが配設されているので、撮像部 12a, 12bによる撮像動作に支障を来たすことなくカプセル型筐体 15内のデッドスペースを利用してアンテナ 27a, 27bを配設させることができ、カプセル型筐体 15の一層の省スペース ·小型化を図ることができる。また、アンテナ 27a, 27bが撮像ドーム 15a, 15b内で外部に向けて他部材に阻害されない開口端部となる撮像視野外に配設されているので、アンテナ 27a, 27bから出力される送信波がカプセル型筐体 15内の照明部 11a, l ib、照明基板 23a, 23b、撮像基板 17a, 17b等の他の内蔵要素による悪影響を受けることがなぐ広範な指向性等の所望のアンテナ特性を確保することができる。特に、撮像ブロック 13a, 13b毎にアンテナ 27a, 27bが設けられて!/、るので、一層指向性特性のょレ、ものとなる。

[0033] また、カプセル型筐体 15内で最も外側に配設されて電装部品の一つである照明基板 23a, 23bの表面上にアンテナ 27a, 27bが実装されているので、アンテナ 27a, 2 7bを撮像ドーム 15a, 15bの撮像視野外に配設させる上で実装性も損なわれることがない。また、アンテナ 27a, 27bは、撮像視野外の位置に配設されている力、基本的に金属で構成されるアンテナ 27a, 27bに照明光が反射して撮像系に悪影響を及ぼす可能性があっても、アンテナ 27a, 27bには反射防止処理が施されているので、係る不具合を生ずることはない。また、アンテナ 27a, 27bが照明部 11a, l ibに外接するように配置することで、接着等の手段を用いなくとも簡単にアンテナの位置決めができる。

[0034] (変形例 1)

図 3は、変形例 1に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。変形例 1に係るカプセル型内視鏡 1Aは、アンテナ 27a, 27bを、略半球状の撮像ドーム 1 5a, 15bの内面形状に沿わせて配設させたものである。すなわち、アンテナ 27a, 27 bは、撮像ドーム 15a, 15bの内面形状に沿う滑らかな湾曲形状を有する金属巻線型アンテナとして構成されてレ、る。

[0035] カプセル型内視鏡では、撮像部 12a, 12bに魚眼レンズのような光学系を搭載することで、撮像視野が例えば 140度の如く広角化しており、撮像視野外として使える領域が少なくなる傾向にあるが、本変形例 1のように、撮像ドーム 15a, 15bの内面形状に沿わせてアンテナ 27a, 27bを配設させることで、限られたベッドスペース内でアンテナ実効長を長くとることができ、アンテナ特性を確保する上で有利となる。

[0036] (変形例 2)

図 4は、変形例 2に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。変形例 2に係るカプセル型内視鏡 1Bは、図 3に示したようなアンテナ 27a, 27bの配設によってもアンテナ実効長が足りない場合を考慮し、図 4に示すように、アンテナ 27a, 2 7bを照明基板 23a, 23bの裏面側にも必要長分だけ延長させて実装させた延長部 2 7a\ 27b'を持たせたものである。

[0037] (変形例 3) 図 5は、変形例 3に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。変形例 3に係るカプセル型内視鏡 1Cは、金属巻線型のアンテナ 27a, 27bに代えて、照明基板 23a, 23bの表面に平面コイルパターン形状にパターン形成されたアンテナ 2 8a, 28bを備える。平面コイルパターン形状にパターン形成されたアンテナ 28a, 28 bによれば、カプセル型筐体 15において軸心方向の突出量が少ないので、撮像視野外として使える領域 (デッドスペース）が少なくても、撮像視野外へのアンテナ 28a , 28bの配設が容易となる。平面コイルの配置は照明基板 23a, 23bの裏面であってあよい。

[0038] なお、このとき、平面コイルパターン形状に形成されたアンテナ 28a, 28bは、照明基板 23a, 23bの製造工程において、高精細なエッチングにより形成する照明基板の配線パターンと同様に形成することが望ましいが、変形例 1〜2のカプセル内視鏡 1A, 1Bで説明したような金属巻線型のアンテナを平面的に形成し、照明基板 23a, 23bに実装する構成としてもよ!/、。

[0039] (変形例 4)

図 6は、変形例 4に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。前述の実施の形態なレ、しは変形例では複眼型のカプセル型内視鏡に関して、アンテナを撮像ブロック 13a, 13b毎に別個に備えたのに対して、変形例 4に係るカプセル型内視鏡 1Dは、一つのアンテナ 27を撮像部 12a, 12bに対して共通に設けたものである。一つのアンテナ 27は、例えば撮像ドーム 15a側に配設されている。ここで、一つのアンテナ 27は、撮像部 12a, 12bにより撮像された画像情報を、時分割で被検体外に送信出力することにより、撮像部 12a, 12bの出力に対して共通使用可能とされている。

[0040] なお、変形例 4は、本実施の形態のカプセル型内視鏡 1で説明したアンテナ構造の適用例として示した力変形例 1〜3のカプセル型内視鏡 1A〜1Cで説明したようなアンテナ構造の場合であっても同様に適用できる。

[0041] (変形例 5)

図 7は、変形例 5に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。前述の実施の形態ないしは変形例が複眼型のカプセル型内視鏡に関する適用例であるのに対して、変形例 5に係るカプセル型内視鏡 IEは、単眼型のカプセル型内視鏡への適用例を示す。カプセル型筐体 15Ίま、撮像ドーム 15aと有底胴部 15dとの組合せからなり、撮像ブロック 13b側に相当する構成要素は省略され、撮像ブロック 13 a側に相当する構成要素のみを備える。

[0042] 単眼型のカプセル型内視鏡 1Eにあっても、アンテナ 27aを撮像ドーム 15a内で撮像ドーム 15aの撮像視野外なるデッドスペースに配設させることにより、有底胴部 15d の底部内中央に対するアンテナ配設が不要となり、カプセル型筐体 15'をより一層小型化すること力 Sできる。また、カプセル型筐体 15'を従来と同様の大きさとした場合であれば、有底胴部 15d内の底部のスペースを信号処理部、その他の機能部を搭載するために有効に活用したり、より大きな電池 25を配置させることでバッテリー容量を増カロさせることも可能となる。さらには、有底胴部 15d内に内蔵部品を組み込む上でも、アンテナがない分、組込み実装が容易となる。

[0043] なお、変形例 5は、本実施の形態のカプセル型内視鏡 1で説明したアンテナ構造の適用例として示した力変形例 1〜3のカプセル型内視鏡 1A〜1Cで説明したようなアンテナ構造の場合であっても同様に適用できる。

産業上の利用可能性

[0044] 以上のように、本発明にかかる被検体内導入装置は、被検体内に導入されて被検部位を撮像してアンテナによって被検体外に無線出力するカプセル型内視鏡に有用であり、特に、進行方向前後の画像を撮像する複眼型のカプセル型内視鏡に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 透明な撮像ドームを含みカプセル状に形成されたカプセル型筐体と、

前記カプセル型筐体内に配設され前記撮像ドームから被検体の被検部位を照明する照明部と、

前記カプセル型筐体内に配設され前記照明部で照明された被検部位の画像を撮像する撮像部と、

前記撮像ドーム内で該撮像ドームの撮像視野外の位置に配設されて前記撮像部で撮像された画像情報を前記被検体外に向けて送信するアンテナと、

を備えることを特徴とする被検体内導入装置。

[2] 前記アンテナは、前記照明部を配設した照明基板の表面側に設けられてい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] 前記アンテナは、前記照明基板の表面側にパターン形成されていることを特徴とする請求項 2に記載の被検体内導入装置。

[4] 前記アンテナは、前記照明基板の表面側に実装されていることを特徴とする請求項 2に記載の被検体内導入装置。

[5] 前記アンテナは、前記照明基板の裏面側に延長させて実装された延長部を有することを特徴とする請求項 4に記載の被検体内導入装置。

[6] 前記アンテナは、前記撮像ドームの内面形状に沿わせて配設されてい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。

[7] 前記アンテナは、前記照明基板に配設された前記照明部よりも外周側に配置されて!/、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。

[8] 前記アンテナは、金属製のコイル型アンテナ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。

[9] 前記アンテナは、反射防止処理が施されて!/、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。

[10] 前記カプセル型筐体は、複数の前記撮像ドームを備え、

前記照明部および前記撮像部は、前記撮像ドーム毎にそれぞれ設けられ、前記アンテナは、少なくとも一つの前記撮像ドーム内に設けられてい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。

前記アンテナは、前記照明部に外接して配置されたことを特徴とする請求項 7に記載の被検体内導入装置。