JP2003135389A - カプセル型医療装置 - Google Patents

カプセル型医療装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切な送信出力等に設定するための検出がで
きるカプセル型医療装置を提供する。 【解決手段】 体外ユニット５側では送信回路３２から
一定強度の信号をアンテナ１１から電波で送信し、体内
に配置されるカプセル型内視鏡３のアンテナ２３を介し
て受信回路３８内部の電波強度検出回路４０でその電波
強度を検出し、ゲイン制御回路４１を介して送信回路３
７の電力増幅回路４２による電力増幅量を制御し、カプ
セル型内視鏡３による撮像装置４３による撮像信号等、
生体情報を送る際の送信出力を、体外ユニット５側で受
信できる適切な送信出力に設定できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、飲み込みタイプの
カプセルとこのカプセルから送信される生体情報を受信
する体外ユニットから構成されるカプセル型医療装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カプセル形状にしたカプセル本体
を体腔内に挿入して、検査などを行うカプセル型装置が
提案されている。例えば特開平７−１１１９８５に開示
されたものでは、二つに分割した球形のカプセルにより
通信手段を介して体外装置側に生体情報を通信する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
ではカプセル側から生体情報を体外装置側に適切に伝送
することが考慮されていない。このため、カプセル側で
は生体情報を送信する場合、体外装置側で確実に受信で
きるようにするためにはできるだけ大きな送信出力で送
信する必要があり、この場合にはカプセルに内蔵された
電池の電気エネルギの消耗が大きくなり、使用できる時
間が短くなってしまう。
【０００４】一方、電池の寿命を長くするために送信出
力を小さくすることも考えられるが、この場合には体外
装置側で確実に受信できなくなってしまう虞がある。
【０００５】（発明の目的）本発明は上述した点に鑑み
てなされたもので、適切な送信出力等に設定するための
検出ができるカプセル型医療装置を提供することを目的
とする。また、適切な送信出力値に設定することができ
るカプセル型医療装置を提供することも目的とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】生体内に挿入され、生
体情報を得る生体情報検出手段を備えたカプセルと、生
体外に配置される体外ユニットとからなるカプセル型医
療装置において、体外ユニットに設けた第１の送信及び
受信手段と、前記第１の送信及び受信手段と接続された
第１のアンテナと、カプセルに設けた第２の送信及び受
信手段と、前記第２の送信及び受信手段と接続された第
２のアンテナと、前記第１の送信及び受信手段側から前
記第１のアンテナを介して送信された信号を前記第２の
アンテナを介して前記第２の送信及び受信手段で受信
し、その際の電波強度を検出する電波強度検出手段と、
を設けたことにより、前記電波強度検出手段により検出
された電波強度の情報と生体情報を送信する場合に適切
な送信出力に設定する事などが可能となるようにした。
【０００７】また、前記電波強度検出手段の検出出力に
より、前記第２の送信及び受信手段による送信出力値を
制御する送信出力制御手段を設けることにより、適切な
送信出力値に設定することができるようにしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】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の実施の形態）図１ないし図８は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態のカプセル
型内視鏡装置及び体外端末装置等の体外装置の構成を示
し、図２はカプセル型内視鏡の内部構成を示し、図３は
体外ユニット側のアンテナが１つの場合におけるカプセ
ル型内視鏡装置の主要な構成を示し、図４は体外ユニッ
ト側のアンテナが複数の場合におけるカプセル型内視鏡
装置の主要な構成を示し、図５及び図６は体外ユニット
及びカプセル型内視鏡の動作説明図を示し、図７は複数
のアンテナにより、カプセル型内視鏡の位置検出を行う
説明図を示し、図８は変形例における体外ユニットの主
要部の構成を示す。
【０００９】図１（Ａ）に示すように本発明の第１の実
施の形態のカプセル型内視鏡装置１は患者２が口から飲
み込むことにより体腔内を検査するカプセル型内視鏡３
と、この患者２の体外に配置され、カプセル型内視鏡３
で撮像した画像情報を無線で受信するアンテナユニット
４に接続される体外ユニット５とからなる。
【００１０】図１（Ｂ）に示すようにこの体外ユニット
５はクレードル６に装着してパーソナルコンピュータ等
の端末装置７に電気的に接続され、端末装置７は体外ユ
ニット５に蓄積した画像をキーボード８ａやマウス８ｂ
等の入力・操作デバイスの操作により端末本体９に取り
込み、モニタ部８ｃに取り込んだ画像を表示すること等
ができる。
【００１１】図１（Ａ）に示すようにカプセル型内視鏡
３を飲み込んで内視鏡検査を行う場合には、患者２が着
るシャツ１０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４が装着され、カプセル型内視鏡３に
より撮像され、それに内蔵されたアンテナ２３（図２参
照）から送信された信号を受け、このアンテナユニット
４に接続された体外ユニット５に撮像した画像を保存す
ることができるようにしている。この体外ユニット５
は、例えば患者２のベルトに着脱自在のフックにより取
り付けられる。また、この体外ユニット５は例えば箱形
状であり、その前面には画像表示を行う液晶モニタ１２
と、指示操作等を行う操作部１３とが設けてある。
【００１２】図２に示すようにカプセル型内視鏡３は、
円筒の両端を略半球形状に丸みを付けて閉塞した形状、
つまりカプセル形状の透明な外装部材１４で水密的に覆
われている。この透明な外装部材１４内で、撮像側とな
る一方の端部側の中央部分には結像する対物レンズ１５
がレンズ枠１６に取り付けられて配置され、その結像位
置には撮像素子として例えばＣＭＯＳイメージャ１７が
配置されている。
【００１３】また、対物レンズ１５の周囲には、照明系
としての例えば白色ＬＥＤ１８が配置されている。ま
た、例えばＣＭＯＳイメージャ１７の裏面側には、白色
ＬＥＤ１８を発光駆動させると共に、ＣＭＯＳイメージ
ャ１７を駆動してＣＭＯＳイメージャ１７の撮像信号か
ら画像信号を生成する処理を行う処理回路１９、画像信
号を送信したり、体外ユニット５からの信号を受信する
通信処理回路２０、これらの回路１９、２０に電源を供
給するボタン型電池２１が、外装部材１４の内側の透明
な円筒部材２２の内側に配置されている。また、ボタン
型電池２１の後端側、つまり他方の半球形状内側には通
信処理回路２０と接続され、電波を送信したり受信した
りするアンテナ２３が配置されている。
【００１４】本実施の形態のカプセル型内視鏡装置１で
は、以下に説明するように体外ユニット５は送信手段か
らアンテナユニット４の各アンテナ１１を介して一定強
度の信号を順次送り、一方カプセル型内視鏡３はアンテ
ナ２３を介して通信処理回路２０を構成する受信手段で
受信し、その受信した場合の電波強度の情報を再びデジ
タル変調してカプセル型内視鏡３側から体外ユニット５
側に送信する。
【００１５】これにより、体外ユニット５ではカプセル
型内視鏡３の信号を受信するのに適したアンテナ１１を
採用するように設定し、実際にカプセル型内視鏡３から
送信される画像信号を確実に受けることができるように
している。
【００１６】また、アンテナユニット４のアンテナ１１
が１つの場合には、カプセル型内視鏡３側で送信出力を
調整するようにする。図１（Ａ）に示すように複数のア
ンテナ１１の場合を説明する前に、まず１つのアンテナ
１１のみによる場合のカプセル型内視鏡装置の場合から
説明する。
【００１７】図３は１つのアンテナ１１のみの場合にお
けるカプセル型内視鏡装置１′の主要部の構成を示す。
体外ユニット５ではアンテナ１１は送受信切替スイッチ
３１を介して送信回路３２と受信回路３３と接続され、
この送受信切替スイッチ３１は制御回路３４により切替
が制御される。この制御回路３４には操作部１３が接続
されている。なお、受信回路３３には信号処理回路３５
を介して図示しない画像データを蓄積するハードディス
クや画像表示を行う液晶モニタ１２等と接続される。
【００１８】そして、操作部１３を操作して送信開始の
指示入力を行うと、制御回路３４は送受信切替スイッチ
３１を送信回路３２側に接続し、送信回路３２から所定
のレベルの送信を開始させる信号をアンテナ１１から送
信する。この送信の後、制御回路３４は送受信切替スイ
ッチ３１を受信回路３３側に接続し、受信した画像信号
を信号処理回路３５に送り、信号処理して画像データを
図示しないハードディスクに蓄積したり、液晶モニタ１
２で送られた画像を表示する。
【００１９】カプセル型内視鏡３側では、アンテナ２３
は送受信切替スイッチ３６を介して送信回路３７と受信
回路３８と接続され、この送受信切替スイッチ３３は制
御回路３９により切替が制御される。
【００２０】初期状態等、体外ユニッチ５側から電波で
信号が送信される場合には、アンテナ２３は受信回路３
８と接続され、この受信回路３８で受信した信号からそ
の信号の電波強度が受信回路３８内部の電波強度検出回
路４０で検出される。
【００２１】この検出された電波強度のデジタルデータ
はゲイン制御回路４１に出力され、このデジタルデータ
によりゲイン制御回路４１は送信回路３７内部に設けた
電力増幅回路４２による電力増幅量を調整し、体外ユニ
ット５側で受信できるような適切な送信出力に設定す
る。
【００２２】また、送信回路３７には上述したＣＭＯＳ
イメージャ１７で撮像され、処理回路１９で処理された
信号が入力され、送信回路３７はＣＭＯＳイメージャ１
７で撮像した信号を送信する。なお、図３ではＣＭＯＳ
イメージャ１７と処理回路１９を撮像装置４３として表
している。
【００２３】このように本実施の形態では、カプセル型
内視鏡３から撮像した信号を送信する前処理として、体
外ユニット５側から送信を開始させる信号を送り、この
信号を受けたカプセル内視鏡３はその信号を受信してそ
の際の電波強度を検出する電波強度検出回路４０を設け
ている。
【００２４】そして、その検出した電波強度を送信回路
３７の送信電力の設定に利用した後、実際に撮像した画
像信号を送信するようにする。
【００２５】例えば、検出された電波強度が大きいと、
電力増幅回路４２の電力増幅のゲインを抑制した状態に
設定し、小さい場合には電力増幅のゲインを上げて確実
に受信出来る状態に設定する。また、検出された電波強
度が非常に弱く、誤受信する可能性が高い場合には送信
を停止する。
【００２６】従って、カプセル型内視鏡３はむやみに送
信電力を上げて無駄に電力を消費するようなことなく、
体外ユニット５側で受信できる適切な送信電力値に設定
して画像信号を送信することができる。このため、電池
２１のエネルギを無駄に消費することを防止でき、動作
可能時間を延ばすことが可能となる。
【００２７】なお、カプセル型内視鏡３は患者２の体内
を移動するので、初期設定の時以外にも、適宜の時間間
隔で初期設定の時と同様に体外ユニット５側から電波強
度を検出させる信号を送り、その信号によりカプセル型
内視鏡３は送信出力を更新する。このようにすることに
より、カプセル型内視鏡３が患者２の体内を移動した場
合にも、適切な送信出力に設定でき、電池２１のエネル
ギを無駄に消費すること等を防止でき、送受信状態を適
切な状態に維持できる。
【００２８】次に図１（Ａ）に示すようにアンテナユニ
ット４として複数のアンテナ１１の場合を図４を参照し
て説明する。体外ユニット５は、図３の構成の他に送受
信切替スイッチ３１がアンテナ切替スイッチ４５を介し
てアンテナユニット４を構成する複数のアンテナ１１ａ
〜１１ｄ（複数のアンテナ１１においてより明確化して
説明することができるように、符号ａ等を付加した）と
接続されている。
【００２９】アンテナ切替スイッチ４５はアンテナ選択
回路４６により送受信切替スイッチ３１と接続されるア
ンテナ１１ｉ（ｉ＝ａ〜ｄ）が選択される。また、アン
テナ選択回路４６は受信回路３３の出力で制御される。
また、この受信回路３３には、受信したデータを一時的
に格納するメモリ４７が接続されている。
【００３０】そして、操作部１３から送信開始の指示入
力を行うと、送信回路３２から送信開始の信号が送受信
切替スイッチ３１を経て、さらにアンテナ選択回路４６
により順次選択されるアンテナ１１ａ、１１ｂ、…、１
１ｄを経て送信される。その後、送受信切替スイッチ３
１は受信回路３３側に接続され、またカプセル型内視鏡
３から送信される信号をアンテナ選択回路４６により順
次選択されるアンテナ１１ａ、１１ｂ、…、１１ｄを経
て受信する。
【００３１】この場合、カプセル型内視鏡３は、各アン
テナ１１ｉにより送信された信号を受信した場合、（図
３で説明したように）受信回路３８内部の電波強度検出
回路４０によりその場合における電波強度を検出し、そ
の電波強度データをデジタル変調等して送信回路３７に
送り、アンテナ２３から電波強度情報の信号を体外ユニ
ット５側に送信する。
【００３２】そして、体外ユニット５は、順次切り替え
られたアンテナ１１ａ、１１ｂ、…、１１ｄを経て受信
回路３３で受信し、受信回路３３は、受信した信号から
最も電波強度が高いと判断されるアンテナ１１ｉを選択
するようにアンテナ選択回路４６に制御信号を送り、ア
ンテナ選択回路４６はそのアンテナ１１ｉによりカプセ
ル型内視鏡３から送信される信号を受信するように設定
する。
【００３３】一方、カプセル型内視鏡３は図３の構成に
おいて、送信回路３７にはゲイン制御回路４１を有しな
い構造であり、このため送信回路３７はゲイン制御回路
４１により電力増幅の制御を行わない構成にしている
（後述の実施の形態では電力増幅の制御を行う）。
【００３４】カプセル型内視鏡３では制御回路３９によ
り最初は送受信切替スイッチ３６は受信回路３８と接続
された状態に設定されており、体外ユニット５からアン
テナ１１ｉを順次切り替えて送信される信号を受信し、
その受信した信号の電波強度を電波強度検出回路４０に
より検出して、その電波強度のデジタルデータを送信回
路３７に送り、送信回路３７からアンテナ２３を介して
体外ユニット５側に送信する。
【００３５】そして、体外ユニット５側ではこの電波強
度のデジタルデータを受信することにより、最も電波強
度が大きいと判断されたアンテナ１１ｉを使用してその
後の信号を受信するようにする。
【００３６】この場合の時間的な動作例を図５に示す。
最初に、電波強度データ送信動作を行う。この場合、体
外ユニット５はアンテナ１１ａ、１１ｂ、…、１１ｄに
より、一定強度の信号を順次送信する。カプセル型内視
鏡３は、各信号を受信し、その電波強度を検出して全て
のアンテナ１１ａ、１１ｂ、…、２２ｄに対する電波強
度データを得たら、その電波強度データを変調してアン
テナ２３から体外ユニット５側に送信する。
【００３７】体外ユニット５ではその電波強度データを
例えばアンテナ１１ａ、１１ｂ、…、１１ｄと切り替え
て受信して、最大の電波強度データとなるアンテナ１１
ｉの情報を得て、最大の電波強度データが得られるアン
テナ１１ｉで受信するように設定する。
【００３８】その後は、生体情報送信動作となり、この
状態では体外ユニット５側は、最大の電波強度データと
なるアンテナ１１ｉで受信する状態に設定されており、
カプセル型内視鏡３は撮像した画像情報を生体情報とし
て送信する。
【００３９】また、カプセル型内視鏡３は体内で移動す
るので、最大の電波強度データとなるアンテナ１１ｉを
変更する必要があり、図５に示す電波強度データ送信動
作と生体情報送信動作を適宜の周期で繰り返す。
【００４０】このようにすることにより、カプセル型内
視鏡３が体内で移動してもその移動に応じて、その状態
において最も強い電波で検出できるアンテナ１１ｉによ
り生体情報を得ることができる。
【００４１】実際には、体内でのカプセル型内視鏡３の
移動速度は非常に遅いので、常時生体情報動作１回に電
波強度データ送信動作１回行うと同じ電波強度データを
送ることになり、消費電力の無駄が発生する可能性があ
る。
【００４２】これを回避するため、図６に示すように電
波強度データ送信動作を１回行うと、生体情報送信動作
Ｍ回或いはＮ回等、複数回行うようにしても良い。ま
た、強度データ送信動作と生体情報送信動作の比率は容
易に変更できるようにしても良い。なお、図６における
電波強度データ送信動作で示すアンテナは図５のアンテ
ナ１１ａ〜１１ｄを略記したものである。また、本実施
の形態では複数のアンテナ１１ａ、１１ｂ、…、１１ｄ
で送信した場合の電波強度データを得て、生体情報を得
た場合のその位置を特定する位置情報に利用できるよう
にしている。
【００４３】図７は複数のアンテナによりカプセル型内
視鏡３の位置情報を得る説明図を示し、図７ではカプセ
ル型内視鏡３を３次元座標Ｘ、Ｙ、Ｚの原点に設定した
場合で説明する。アンテナユニット４を構成する複数、
ここでは簡単化のため３つのアンテナ１１ａ、１１ｂ、
１１ｃはそれぞれ既知の位置に配置され、またそれらの
アンテナ間の距離も既知である。
【００４４】図７の場合では、アンテナ１１ａと１１ｂ
との距離Ｄａｂ、アンテナ１１ｂと１１ｃとの距離Ｄｂ
ｃ、アンテナ１１ａと１１ｃとの距離Ｄａｃである。一
方、各アンテナ１１ｊ（ｊ＝ａ、ｂ、ｃ）から電波で発
せられる一定強度の信号をカプセル型内視鏡３のアンテ
ナ２３で受信した信号強度はカプセル型内視鏡３（のア
ンテナ２３）からの距離Ｌｉの関数となる。より具体的
には電波減衰量が伴う距離Ｌｉに依存する。
【００４５】従って、体外ユニット５では受信回路３３
によりカプセル型内視鏡３から送信された電波強度デー
タを一時メモリ４７に格納し、そのデータからカプセル
型内視鏡３（のアンテナ２３）までの距離Ｌｉを算出す
る。そして、生体情報に付加する等して信号処理回路３
５側に送る。
【００４６】そして、液晶モニタ１２で生体情報、ここ
では画像情報を表示する場合に、その位置情報も表示す
るようにしても良い。この位置情報を表示する場合、生
体の概略の形状を表示し、その画像情報がどの部分で得
たものであるかの位置を示すようにしても良い。このよ
うにすると、画像情報を得た場合の体腔内の位置が分か
るので、その位置情報を伴った画像情報から位置情報を
伴わない場合よりもはるかに診断し易くなる。
【００４７】また、図４に示す体外ユニット５におい
て、図８に示す変形例のようにさらに補正メモリ４９を
設けるようにしても良い。この補正メモリ４９はカプセ
ル型内視鏡３側で検出した電波強度データを受信した
際、複数のアンテナ１１ａ〜１１ｄのアンテナゲイン誤
差と途中のケーブルの長さ等によるロス成分の誤差を補
正するための補正値を格納する。
【００４８】受信回路３３は、メモリ４７に格納した電
波強度データを、この補正メモリ４９に格納した補正値
で補正を行うことにより、電波強度データを補正してよ
り精度が高い電波強度データを得ることができる。そし
て、アンテナ選択に利用できると共に、特に電波強度デ
ータから位置情報を算出する場合により精度が高い位置
検出が可能となる。
【００４９】本実施の形態によれば、カプセル型内視鏡
３側に体外ユニット５側との間で電波による送信を行っ
た場合における電波強度を検出する手段を設けている。
【００５０】従って、カプセル型内視鏡３側では検出さ
れたその電波強度の情報により、適切な送信出力で信号
送信を行ったり、体外ユニット５側が複数のアンテナ１
１の場合には最も電波強度が大きい状態で受信できるア
ンテナを用いて受信することが可能となる。
【００５１】本実施の形態は撮像素子としてＣＭＯＳイ
メージャを用いて説明したが、本発明の撮像素子はこれ
に限定されるものでなく、次に説明する２種類のものを
使用した変形例でも当然良い。
【００５２】１つ目は、前記ＣＭＯＳイメージャに画像
処理用の回路をワンチップ化したシステムＬＳＩであ
る、いわゆる人工網膜ＬＳＩを用いている。このチップ
は、画像の検出とその画像の特徴を抽出する処理を同時
に行っており、人間の網膜と同様の機能を持っている、
通常のＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサは画像の検出だ
けで、特徴処理、認証処理が外部の画像プロセッサで行
っているが、人工網膜チップはチップ上でそれを行うた
め、回路を簡素化、小型化できる。また、高速処理可
能、単一電源で駆動可能、低消費電力駆動可能などのメ
リットがある。
【００５３】このため、使い捨て型のカプセル内視鏡に
適している。この特徴を活かすことで、使い捨て型内視
鏡（軟性鏡又は硬性鏡）や安値内視鏡を実現できるの
で、これらの内視鏡はもちろん、通常のビデオスコープ
にこのイメージセンサ（人工網膜チップ）を使いことが
できるのは当然である。
【００５４】この他に、以下のような優れた特徴も有し
ている。 ・画像の輪郭抽出、ホワイトバランス、エッジ強調、彩
度調整、ガンマ補正機能内蔵、Ａ／Ｄ変換機能内蔵 ・高感度、高画質 ・小サイズパッケージ ・ノイズ低減回路（相関二重サンプリング回路）内蔵可
能 なお、センサのタイプとしては、ＱＣＩＦ（ＱＳＩＦ）
サイズ、１６０×１４４サイズ、ＣＩＦ（ＳＩＦ）サイ
ズ、ＶＧＡタイプ、ＳＶＧＡタイプ、ＸＧＡタイプ等各
種あるが、本発明のような無線通信タイプのカプセル内
視鏡には、飲み易さと無線伝送速度・消費電力の点で
「ＱＣＩＦ（ＱＳＩＦ）サイズ」、「１６０×１４４サ
イズ」、ＣＩＦ（ＳＩＦ）サイズ」の小さなものが特に
適している。
【００５５】２つ目は、前記ＣＣＤやＣＭＯＳイメージ
ャの両方のメリットを備えた、次世代イメージセンサで
ある閾値変調型イメージセンサ（ＶＭＩＳ）を用いてい
る。このセンサは、受光部が３〜５個のトランジスタ及
びフォトダイオードで構成されている従来のＣＭＯＳセ
ンサとは構造が全く異なり、受光による発生電荷でＭＯ
Ｓトランジスタの閾値を変調させて、この閾値の変化を
画像信号として出力させる技術を使った構造のイメージ
センサである。このイメージセンサの特徴はＣＣＤの高
画質と、ＣＭＯＳセンサの高集積化や低電圧駆動、低消
費電力を両立した点である。
【００５６】このため、使い捨て型のカプセル内視鏡に
適している。この特徴を活かすことで、使い捨て型内視
鏡（軟性鏡または硬性鏡）や安値内視鏡を実現できるの
で、これらの内視鏡はもちろん、通常のビデオスコープ
にこのイメージセンサ（ＶＭＩＳ）を使うことができる
のは当然である。この他に以下のような優れた特徴を有
している。イメージセンサ１個につき、トランジスタ１
個のシンプルな構造。高感度と高ダイナミックレンジ
等、優れた光電特性を有する。ＣＭＯＳプロセスでの製
造が可能なため、高密度化と低価格化を実現可能。
【００５７】なお、センサのタイプとしては、ＱＣＩＦ
（ＱＳＩＦ）サイズ、ＣＩＦ（ＳＩＦ）サイズ、ＶＧＡ
タイプ、ＳＶＧＡタイプ、ＸＧＡタイプ等各種あるが、
本発明のような無線通信タイプのカプセル内視鏡には、
飲み易さと無線伝送速度・消費電力の点で「ＱＣＩＦ
（ＱＳＩＦ）サイズ」、［ＣＩＦ（ＳＩＦ）サイズ」の
小さなものが特に適している。
【００５８】また、ＣＭＯＳイメージャ、人工網膜ＬＳ
Ｉ、閾値変調型イメージセンサ（ＶＭＩＳ）の撮像素子
の照明系として白色ＬＥＤを用いる時には、白色ＬＥＤ
の発行スペクトル上の発光強度の強い青色を補正するた
めに、撮像素子又は白色ＬＥＤの前面に黄色の補正フィ
ルタを介在させると良い。これにより、撮像素子に入射
される光は均一な色分布をなし、生体情報としての画像
がより自然な色として再現できるという優れた効果を有
する。
【００５９】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図９を参照して説明する。図９は第２の実
施の形態のカプセル型医療装置１Ｂの主要部の構成を示
す。このカプセル型医療装置１Ｂは、生体情報を得るｐ
Ｈセンサ等の検出器５１を備えたカプセル本体３Ｂと、
このカプセル本体３Ｂからの生体情報を受信して蓄積す
る体外ユニット５Ｂとから構成される。
【００６０】カプセル本体３Ｂは図２のカプセル内視鏡
３において、照明及び撮像手段の代わりにｐＨセンサ等
の検出器５１を設けている。また、体外ユニット５Ｂは
検出器５１の情報を蓄積する機能を持つ。
【００６１】図９に示すように体外ユニット５Ｂは図４
の構成において、さらにアンテナＩＤ発生回路５２を備
えている。つまり、本実施の形態では、複数のアンテナ
１１ａ〜１１ｄにはそれぞれ固有のアンテナＩＤが割り
振られており、アンテナ１１ｉから送信する場合には、
ＩＤ発生回路５２で発生されたアンテナＩＤが送信回路
３２でデジタル変調され、また、このアンテナＩＤはア
ンテナ選択回路４６に送られ、アンテナ選択回路４６に
よりそのアンテナＩＤに対応するアンテナ１１ｉが選択
されるようにアンテナ切替スイッチ４５が切替設定され
て電波で送信される。また、図９における信号処理回路
３５は検出器５１で検出された信号に対するう信号処理
を行い、ｐＨ値等の生体情報を液晶モニタ１２で表示さ
せたり、図示しないハードディスク、フラッシュメモリ
等に送り、保存させる。
【００６２】カプセル本体３Ｂは図４の構成において、
撮像装置４３の代わりに検出器５１を備え、この検出器
５１の検出信号は送信回路３７に送られる。
【００６３】なお、カプセル本体３Ｂは、受信回路３８
により受信した信号から電波強度検出回路４０により検
出した電波強度データを体外ユニット５Ｂ側に送信する
場合、受信回路３８で受信した各アンテナＩＤを各電波
強度データの先頭部分或いは後端部分に付けて送信す
る。そして、体外ユニット５Ｂ側は各電波強度データの
先頭部分或いは後端部分の各アンテナＩＤにより各電波
強度データに対応するアンテナを特定することができる
ようにしている。その他は第１の実施の形態と同様の構
成である。
【００６４】本実施の形態では、複数のアンテナ１１ａ
〜１１ｄにそれぞれ固有のアンテナＩＤを割り振るよう
にしているので、アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信する
場合の順序を変更したり、特定のアンテナのみを選択し
て送受させるようなこともできる。
【００６５】例えば、カプセル本体３Ｂが体腔内を移動
した場合、最大の電波強度で受けるのに適したアンテナ
が例えば１１ａ、１１ｂ、１１ｃと変化した状態におい
て、カプセル本体３Ｂに対して最大の電波強度で受ける
のに適したアンテナを検出するために、全てのアンテナ
１１ａ〜１１ｄから信号を送信しないで、一部のアンテ
ナ、具体的にはアンテナ１１ｂ〜１１ｄ或いはアンテナ
１１ｃ〜１１ｄのみを用いて送信するようにしても良
い。
【００６６】この場合、アンテナＩＤが割り振ってある
ので、カプセル本体３Ｂ側から送信された電波強度デー
タが実際にどのアンテナで送信したものであるかを明確
に検知できる。本実施の形態によれば、複数のアンテナ
１１ａ〜１１ｄをより効率良く選択使用することもでき
る。その他は第１の実施の形態とほぼ同様の効果を有す
る。
【００６７】図１０は変形例のカプセル型医療装置１Ｃ
におけるカプセル本体３Ｂ及び体外ユニット５Ｃの電気
系の主要部の構成を示す。この変形例では図９における
体外ユニット５Ｂにおいて、第１の実施の形態で説明し
たように電波強度データを受信して位置情報を検出する
機能を有する。
【００６８】つまり、受信回路３４で受信した電波強度
データを位置情報変換回路５４に送り、位置情報変換回
路５４は電波強度データから位置情報に変換する。この
位置情報変換回路５４により、算出した位置情報は信号
処理回路３５に送られ、液晶モニタ１２に生体情報を表
示する場合等に利用される。
【００６９】また、本変形例では、アンテナ１１ａ〜１
１ｄのゲイン誤差、及び途中のケーブルによるロス成分
等を補正できるようにするための補正メモリ５５を備え
ており、位置情報変換回路５４はより精度良く位置情報
を算出できるようにしている。
【００７０】また、本変形例では図９と同様に複数のア
ンテナ１１ａ〜１１ｄにはそれぞれ固有のアンテナＩＤ
が割り振られており、必要に応じて特定のアンテナ１１
ｉのみの電波強度データを取得できるようにすることも
できる。本変形例によれば、第２の実施の形態の効果の
他に位置情報を得ることができ、診断する場合により有
効利用できる。
【００７１】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図１１を参照して説明する。図１１は第３
の実施の形態のカプセル型医療装置１Ｄの主要部の構成
を示す。図１１に示すカプセル型医療装置１Ｄを構成す
る体外ユニット５Ｄは図４の体外ユニット５と同様の構
成であり、またカプセル本体３Ｄは図３のカプセル内視
鏡３の場合と基本的に同様の構成である。
【００７２】換言すると、図９のカプセル本体３Ｂにお
いて、送信回路３７と送受信切替スイッチ３６との間に
電力増幅を行う電力増幅回路５７を設けると共に、この
電力増幅回路５７の電力増幅のゲインを制御するゲイン
制御回路５８とを設けた構成にしている。本実施の形態
では、電波強度検出回路４０の出力によりゲイン制御回
路５８を介して電力増幅回路５７の電力増幅のゲインを
制御し、体外ユニット５Ｄで適切に受信することが可能
な送信出力に設定するように制御する。
【００７３】従来例のようにカプセル本体３Ｄから体外
ユニット５Ｄへ単方向に通信する通信方法だと通信品質
を優先させると、カプセル本体３Ｄ内の電力増幅回路５
５のゲインは高い値に設定されてしまい、カプセル本体
３Ｄでの消費電力は大きくなってしまう。逆に、この消
費電力が大きくなってしまうことを回避するためにその
消費電力を抑制すると、確実に受信できる状態を維持し
ているか否かが分からなくなってしまい、通信品質を確
保しにくくなってしまう。
【００７４】このため、本実施の形態では体外ユニット
５Ｄからの電波の電波強度データにより生体情報を送信
する際に体外ユニット５Ｄの複数のアンテナ１１ａ〜１
１ｄのうち一番電波強度が大きい状態で受信等ができる
アンテナ１１ｉで受信（広義には送受信）することがで
きるようにすると共に、電力ゲインを可変できる電力増
幅回路５７とゲイン制御回路５８とを備えることで、カ
プセル本体３Ｄから体外ユニット５Ｄへ送信の出力パワ
ーを一番電波強度が大きい状態で受信ができるアンテナ
１１ｉで受信可能となるレベルまで下げ、カプセル本体
３Ｄでの消費電力を抑えることができる。
【００７５】つまり、本実施の形態によれば、所定の通
信品質を確保できる状態を維持して、その状態が可能と
なる最低の送信出力に維持することにより、カプセル本
体３Ｄ側での電気エネルギの無駄な消費を抑制でき、内
蔵された電池による動作時間を長くできる。
【００７６】図１２は第１変形例の体外ユニット５Ｅの
構成を示す。この体外ユニット５Ｅは図１１の体外ユニ
ット５Ｄにおいて、電波強度データを付加する電波強度
データ付加回路６１を設け、受信回路３３で受信したデ
ータを電波強度データ付加回路６１をを介してメモリ４
７に格納する。なお、受信回路３３で受信したデータを
メモリ４７に一時格納し、このデータから電波強度デー
タ付加回路６１により電波強度データを付加するように
しても良い。
【００７７】図１３はこの場合におけるカプセル本体３
Ｄと体外ユニット５Ｅの信号送信の動作説明図を示す。
（図５或いは図６で説明したように）図１３に示すよう
に、電波強度送信動作期間では体外ユニット５Ｅはアン
テナを切り替えて一定強度の信号を送り、カプセル本体
３Ｄはその信号を受信して電波強度検出回路４０により
電波強度データを生成する。そして、電波強度データを
体外ユニット５Ｅに送信し、体外ユニット５Ｅ側では受
信した電波強度データにより、最大の電波強度で受信で
きるアンテナ１１ｉで受信する状態に設定する。
【００７８】そして、生体情報送信動作に移り、カプセ
ル本体３Ｄは生体情報１、生体情報２、…を送る。体外
ユニット５Ｅは受信回路３３を介して受信した生体情報
１、生体情報２、…に対して、電波強度データ付加回路
６１により電波強度データを付加し、図１３に示すよう
な信号フォーマットのファイルを生成する。
【００７９】つまり、ファイルのスタートマークＳＯＩ
の次に電波強度データ、生体情報１或いは２、そしてフ
ァイルエンドマークＥＯＩを付けたファイルを生成す
る。このように各生体情報Ｉ（Ｉ＝１、２、…）にはそ
の直前で得た電波強度データを付加して（生体情報Ｉ
の）ファイルを生成する。そして、必要に応じて信号処
理回路３５ではその電波強度データから位置情報を算出
して生体情報Ｉと共に表示すること等、有効利用するこ
ともできる。
【００８０】図１４は第２変形例を模式的に示す。本変
形例では、図１４に示すように体外側で使用する体外側
のアンテナ手段として単向の指向性を持つ複数のアンテ
ナ７１を体内方向にその指向性を持つように配置してい
る。
【００８１】この場合に使用する、指向性の高いアンテ
ナ７１として、ＧＰＳに使われているパッチアンテナを
採用できる。カプセル本体３Ｄは体内に留置されるわけ
であるから確実に体外ユニット５Ｄの複数のアンテナの
内側に入ることになる。したがって体外ユニット５Ｄ側
に指向性の高いアンテナ７１を使用することで外部の干
渉電波に強くできる。
【００８２】図１５は第３変形例のカプセル型医療装置
１Ｆを使用例で示す。本変形例は例えば第３の実施の形
態のカプセル型医療装置１Ｄを、図１５に示すようにア
ンテナユニット４及び体外ユニット５を電磁シールド繊
維で形成された着衣、具体的にはシールドジャケット７
２で覆うようにしたものである。電磁シールド繊維とし
て金属繊維、金属化学繊維、硫化銅含有繊維等を採用で
きる。
【００８３】シールドジャケット７２を装着する場合に
は、図１６に示すようにベルト７３に着脱自在の体外ユ
ニット５には、鍵穴７４が設けてあり、シールドジャケ
ット７２に設けた鍵７５を挿脱自在で差し込むことがで
きる。
【００８４】図１７（Ａ）に示すように、体外ユニット
５Ｄの鍵穴７４には、バネ７６で付勢された鍵押さえ部
材７７が鍵穴７４の穴方向と直交する側方から鍵穴７４
中央側に突出しており、この鍵穴７４に鍵７５を挿入す
ると、図１７（Ｂ）に示すように鍵７５の途中に設けた
凹部７５ａに鍵押さえ部材７７の先端がはまり込み鍵７
５を装着状態に保持する。
【００８５】また、鍵穴７４の深部側にはマイクロスイ
ッチ７８のスイッチレバー７９が鍵穴７４に対向するよ
うに配置され、鍵穴７４に鍵７５を挿入すると、その先
端でスイッチレバー７９が押圧されて（図１７（Ａ）
の）ＯＦＦの状態から（図１７（Ｂ）の）ＯＮとなるよ
うにしている。
【００８６】このスイッチＯＮにより、体外ユニット５
Ｄの電源スイッチがＯＮとなり、内部の回路等に電源が
供給され、動作状態になる。このような構成にして、患
者２が電磁シールド繊維で織られた着衣を使用すること
で外部の干渉電波に強くできるので体外ユニット５Ｄに
この着衣を患者２が着ているかどうかチェックする機能
を持たせ、この着衣している場合のみカプセル型医療装
置１Ｆによる検査ができるようにしている。
【００８７】この場合には、電磁シールド繊維で織られ
た着衣でカプセル本体３Ｄ及び体外ユニット５Ｄを覆う
ようにしているので、外部の電波による影響を殆ど受け
ることなく、カプセル本体３Ｄ及び体外ユニット５Ｄ間
で信号の送受信ができる。
【００８８】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態を図１８を参照して説明する。図１８は本発
明の第４の実施の形態のカプセル型医療装置１１１を示
す。このカプセル型医療装置１１１は、円筒部分とその
両端を丸く覆ったカバーで水密構造のカプセル本体１１
２が形成され、その一方の端部側に体腔内の例えばｐＨ
を検出するｐＨセンサ１１３の検出部を突出（或いは露
出）するように設けている。このｐＨセンサ１１３の検
出部をカプセル本体１１２の孔部から突出させる場合、
水密機能が高い接着剤で固定して内部を水密構造にして
いる。
【００８９】このｐＨセンサ１１３の後端側はカプセル
本体１１２内部に設けたｐＨ検出の処理や検出したＰＨ
のデータを蓄積したり、外部に送信する通信手段等の機
能を備えた回路基板１１４と接続されている。また、こ
の回路基板１１４はこの回路基板１１４を動作させる電
源を供給する電池１１５と接続されている。この電池１
１５は、例えば酸化銀もしくは形状の自由度が高く、高
効率の燃料電池を用いている。
【００９０】また、本実施の形態では、カプセル本体１
１２内には、ｐＨセンサ１１３と反対側の端部付近に永
久磁石或いは磁性体１１６を収納している。
【００９１】そして、例えばイレウスチューブなどの細
長チューブ状で、先端付近に永久磁石を収納した回収具
によって、このカプセル型医療装置１１１が狭窄部等で
詰まったような場合には回収できるようにしている。
【００９２】本実施の形態では医療用検査手段（検出
部）として、ｐＨを検出するｐＨセンサ１１３を採用し
ているが、この他に温度センサ、圧力センサ、光セン
サ、又は血液センサ（具体的にはヘモグロビン検出用セ
ンサ）等を採用しても良い。その他のカプセル型医療装
置１１１と体外ユニット５との送受信方法に関しては第
２の実施の形態と同様である。
【００９３】このように本実施の形態ではセンサ部分
（検出部）により、生体内液の化学量（ｐＨ値）、各臓
器の温度、カプセル通過時のカプセル外面にかかる管腔
内面からの圧力、生体内の明るさ、各臓器のヘモグロビ
ン量（出血の有無）等の情報を入手し、得られたデータ
は図示しないカプセル内部のメモリに一旦、蓄積され、
その後、通信手段により体外に置かれている受信手段に
送信される。 そして、受信手段により得られたデータ
を基準値と比較することで、病気や出血等の異常の有無
の判断、カプセル通過位置や通過状態の判断を体外にお
いて、医者やコメディカル等の医療従事者が行うことが
できる。
【００９４】特に、カプセル型医療装置により被検者は
苦痛なく、生体の消化管内部のｐＨ値やヘモグロビン量
等を測定することができ、消化器疾患の診断や生理学的
解析を行えることの効果が大きい。各種センサは、目的
に応じて複数種類用意することで、効率良い検査を行う
ことができる。送受信を効率的に行っているので、電池
寿命を長く保ちつつ、長時間の測定ができるという効果
がある。
【００９５】また、図１８では各種センサを設けたカプ
セル型医療装置１１１を説明したが、各種センサの代わ
りに図１９に示すように超音波探触子１４２を設けたカ
プセル型医療装置１４１でも良い。
【００９６】このカプセル型医療装置１４１では、カプ
セル本体１４３の例えば前面には超音波探触子１４２の
前面に設けた音響レンズ１４４がカプセル本体１４３の
外面に露出するように配置され、音響レンズ１４４はカ
プセル本体１４３に接着剤等により水密的に固定され、
カプセル内部は水密構造になっている。
【００９７】超音波探触子１４２の裏面側のカプセル内
部には、超音波送受信回路や、その信号から超音波断層
像を生成する処理等を行う回路基板１１４が配置され、
回路基板１１４は電池１１５からの電源で駆動する。ま
た、後端側には永久磁石１１６が収納されている。
【００９８】このカプセル型医療装置１４１では、回路
基板１１４により形成される超音波送受信回路により体
腔内の超音波断層像が生成され、得られたデータは図１
８の場合と同様に、体外の受信手段に送信される。これ
により、小腸等、体腔内深部の深さ方向の異常の有無の
診断が長時間行える。光学的な観察手段（撮像手段）と
両方を備えても良く、そのような構成にすれば、体腔内
表面と深部との診断を一度に行える。
【００９９】図２０は第２変形例のカプセル型医療装置
１２１を示す。このカプセル型医療装置１２１は、円筒
とその両端を丸く覆ったカバーでカプセル本体１２２を
形成し、さらにカプセル本体１２２を長手方向の２箇所
でそれぞれ仕切部材１２３ａ、１２３ｂで仕切り、薬剤
収納部１２４、永久磁石／磁性体収納部１２５、体液吸
入部１２６との３つの収納手段を形成している。
【０１００】薬剤収納部１２４には治療のための薬剤１
２７を収納し、また収納した薬剤１２７を外部に放出す
るための開口手段としての投薬口１２８が設けてある。
【０１０１】また、この薬剤収納部１２４と反対側に設
けた体液吸入部１２６にも、このカプセル本体１２２外
部からの体液を吸入するための体液吸入口１２９が設け
てある。
【０１０２】また、永久磁石／磁性体収納部１２５には
永久磁石或いは磁性体１３０が収納されている。投薬口
１２８及び体液吸入口１２９の開口は、胃液により消化
されるゼラチンや腸液で消化される脂肪酸膜等からなる
溶解膜１２８ａ、１２９ａが設けてある。
【０１０３】そして、目的部位にカプセル型医療装置１
２１が到達したら、体外ユニット５Ｂからの制御信号を
送信することにより、カプセル型医療装置１２１で受信
して、溶解膜１２８ａ等が消化されて治療用の薬剤１２
７の投与や、体液の吸入を行うことができる。又、体外
ユニット５Ｂから放出信号を送り、カプセル型医療装置
１２１で受信して、放出の制御を行うこともできる。こ
のように本変形例によれば、目的部位で治療や検査のた
めの体液の吸入等を行うことができる。
【０１０４】図２１は第３変形例のカプセル型医療装置
１３１を示す。このカプセル型医療装置１３１は、円筒
とその両端を丸く覆ったカバーでカプセル本体１３２を
形成し、その一方の端部側には開口１３３を設けて、例
えば薬剤注入用注射針１３４を突没自在にしている。こ
のカプセル本体１３２内部には、この薬剤注入用注射針
１３４を突没する駆動手段と、その制御手段が配置さ
れ、外部の体外ユニット５Ｂから制御信号を送り、カプ
セル型医療装置１３１で受信することにより、薬剤注入
用注射針１３４を突没して、薬剤を注入できるようにし
ている。また、カプセル本体１３２内部における開口１
３３と反対側の端部付近に永久磁石或いは磁性体１３５
を収納している。
【０１０５】血液センサや観察手段で出血部位を確認
後、体外からの通信によりカプセル内部に収納した止血
剤注入針等の処置具を動作を指示し、止血剤であるエタ
ノールや粉末薬品を出血部位に散布して止血することが
できる。
【０１０６】本変形例によれば、電池寿命を長く保ちつ
つ止血等の処置を行うことができる。なお、上述した各
実施の形態等を部分的等で組み合わせて構成される実施
の形態等は本発明に属する。
【０１０７】［付記］ １．生体情報を検出する検出手段と検出された生体情報
を変調して電波で送信する第１の送信手段を備えた生体
内を通過するカプセルと、少なくとも、このカプセルか
ら送信される電波を復調して生体情報にする第１の受信
手段と前記生体情報を蓄えるメモリで構成される体外ユ
ニットを有するカプセル型医療装置において、体外ユニ
ットは複数のアンテナと前述の複数のアンテナを順次切
り替えるアンテナ切り替え手段と送信回路か受信回路の
どちらかを選択する第１の送受信切り替え手段と第２の
送信回路と生体情報の通信に用いるアンテナを選択する
アンテナ選択手段を備え、カプセルはアンテナと送信回
路から受信回路のどちらかを選択する第２の送受信切り
替え手段と体外ユニットの複数のアンテナから順次放射
されるそれぞれのアンテナに対応する電波強度を検出し
て電波強度データとして出力する電波強度検出手段を有
する第２の受信手段を備え、電波強度データを前記の第
１の送信手段で変調して電波で送信する電波強度データ
送信動作を生体情報送信動作の前処理として行うことを
特徴とするカプセル型医療装置。
【０１０８】２．付記１において、複数のアンテナから
電波として送信される情報に各アンテナのＩＤコードが
含まれていることを特徴とするカプセル型医療装置。 ３．付記１において、電波強度データ送信動作の頻度が
生体情報送信動作の頻度より少ないことを特徴とするカ
プセル型医療装置。 ４．付記１において、体外ユニットにアンテナのゲイン
誤差及びケーブルのロス誤差を補正するデータを蓄える
メモリを有することを特徴とするカプセル型医療装置。
【０１０９】５．付記１において、電波強度データに基
づいて第１の送信回路に内蔵された電力増幅器のゲイン
を可変するゲインコントロール手段を有することを特徴
とするカプセル型医療装置。 ６．付記３において、体外ユニットのメモリに蓄えられ
る生体情報データには生体情報送信動作より前の電波強
度データ送信操作で得られた電波強度データを付加する
ことを特徴とするカプセル型医療装置。
【０１１０】（付記１〜６の背景）例えば特開２００１
−４６３５７に示されているように、カプセルよりの送
信される電波を受信した信号の強弱、強い信号を受信し
たアンテナの位置及びその周辺におけるアンテナの受信
状態、これらの受信履歴等から発信位置を特定し、位置
情報としている。
【０１１１】（課題、目的）従来例では生体情報の通信
と位置情報の検出は同時に行われるとするとカプセルの
バッテリに負担をかけないカプセルシステムを提供でき
る。しかしこの場合はアンテナ切り替えしている際に通
信が遮断された点について対応することができない。ま
た従来技術で生体情報の通信と位置情報は別々の時間で
送信したとすると例えば電波強度を検出するには平均値
で求める必要があり、例１０ｍＳとすると６個のアンテ
ナ分では６０ｍＳ出力することになり、これをカプセル
で送信させるには消費電力的な負担が大きい。加えて従
来技術はカプセルの送信電力が一定のためカプセルの消
費電力が多くなってしまう。
【０１１２】この点に着目し、カプセルのバッテリに負
担をかけないで且つ通信品質のよい、位置情報精度の高
いカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【０１１３】（付記１の効果）位置情報を得るために必
要な電波強度データを入手する過程においてカプセル型
内視鏡の総使用時間に影響を与えず且つカプセル型内視
鏡と体外ユニット間の通信品質の良好なカプセル型医療
装置を提供することが可能となる。
【０１１４】（付記２の効果）体外ユニットから送信す
るアンテナが特定できるカプセル型医療装置を提供する
ことが可能となる。
【０１１５】（付記３の効果）カプセルの総使用時間を
延ばすことが可能となるカプセル型医療装置を提供する
ことが可能となる。
【０１１６】（付記４の効果）電波強度データの精度が
向上したカプセル型医療装置を提供することが可能とな
る。
【０１１７】（付記５の効果）カプセルの総使用時間を
延ばすことが可能となるカプセル型医療装置を提供する
ことが可能となる。
【０１１８】（付記６の効果）カプセルの総使用時間を
延ばせ、体外ユニットに蓄えられた生体情報から容易に
位置情報を得ることができるカプセル型医療装置を提供
することが可能となる。
【０１１９】７．生体情報を検出する検出手段と検出さ
れた生体情報を変調し電波で送信する第１の送信手段を
備えた生体内を通過するカプセルと、このカプセルから
送信される電波を復調して生体情報にする第１の受信手
段と前記生体情報を蓄えるメモリで構成される体外ユニ
ットを有するカプセル型医療装置において、体外ユニッ
トは単向の指向性である複数のアンテナが体内方向に向
くように配置されることを特徴とするカプセル型医療装
置。 ８．生体情報を検出する検出手段と検出された生体情報
を変調して電波で送信する第１の送信手段を備えた生体
内を通過するカプセルと、このカプセルから送信される
電波を復調して生体情報にする第１の受信手段と前記生
体情報を蓄えるメモリで構成される体外ユニットを有す
るカプセル型医療装置において、体外ユニットを電磁シ
ールド繊維で作られている着衣を被験者が検査時に着用
しているかどうか判断する判断手段を有することを特徴
とするカプセル型医療装置。
【０１２０】（付記７、８の背景）例えば特開２００１
−４６３５７に示されているように無線通信での外部の
ノイズ及び干渉電波に関して考慮されない。
【０１２１】（課題、目的）従来技術は外部のノイズ及
び干渉電波に強いカプセル型医療装置を提供することを
目的とする。
【０１２２】（付記７の効果）カプセル型内視鏡３と体
外ユニット間の通信品質が良好なカプセル型医療装置を
提供することが可能となる。 （付記８の効果）カプセル型内視鏡３と体外ユニット間
の通信品質が良好なカプセル型医療装置を提供すること
が可能となる。
【０１２３】Ａ１．カプセルと体外ユニットからなるカ
プセル型医療装置において、体外ユニットはアンテナと
送信回路か受信回路のどちらかを選択する第１の送受信
切替手段と、第２の送信手段と第１の受信手段とを備
え、カプセルはアンテナと送信回路か受信回路のどちら
かを選択する第２の送受信切替手段と、体外ユニットの
アンテナから放射される電波強度を検出して電波強度デ
ータとして出力する電波強度検出手段を有する第２の受
信手段と第１の送信手段を備え、前記電波強度データに
より、前記第１の送信手段が動作することを特徴とする
カプセル型医療装置。
【０１２４】Ａ２．付記Ａ１において、前記電波強度デ
ータに基づいて第１の送信回路に内蔵された電力増幅器
のゲインを可変するゲインコントロール手段を有する。
【０１２５】Ａ３．カプセルと体外ユニットからなるカ
プセル型医療装置において、体外ユニットは複数のアン
テナと、該複数のアンテナを順次切り替えるアンテナ切
替手段と、送信回路か受信回路のどちらかを選択する第
１の送受信切替スイッチと、第２の送信回路と第１の受
信回路とを備え、カプセルはアンテナと送信回路か受信
回路のどちらかを選択する第２の送受信切替スイッチ
と、体外ユニットの複数のアンテナから順次放射される
それぞれアンテナに対応する電波強度を検出して電波強
度データとして出力する電波強度検出手段を有する第２
の受信手段を備え、前記電波強度データを前記第１の送
信手段で変調して電波で送信することを特徴とするカプ
セル型医療装置。
【０１２６】Ａ４．付記Ａ３において、前記電波強度デ
ータを位置情報に変換する位置情報変換手段を有する。 Ａ５．付記Ａ３において、複数のアンテナから電波とし
て送信される情報に、各アンテナを特定するＩＤコード
が含まれている。 Ａ６．付記Ａ４において、体外ユニットにアンテナのゲ
イン誤差及びロス誤差を補正するメモリを有する。
【０１２７】Ｂ１．前記請求項１乃至請求項３及び付記
１、付記７、付記８において、生体情報検出手段は、対
物レンズと撮像素子からなる撮像手段であることを特徴
とする。 Ｂ２．付記Ｂ１において、前記撮像素子は、ＣＭＯＳイ
メージャであることを特徴とする。 Ｂ３．付記Ｂ１において、前記撮像素子は、ＣＭＯＳイ
メージャに画像処理用回路をワイチップ化したシステム
ＬＳＩ（いわゆる人工網膜ＬＳＩ）であることを特徴と
する。
【０１２８】Ｂ４．付記Ｂ１において、前記撮像素子
は、閾値変調型イメージセンサ（ＶＭＩＳ）であること
を特徴とする。 （付記Ｂ３，Ｂ４の効果）ＣＭＯＳイメージャよりも優
れた特徴を有する人口網膜ＬＳＩや閾値変調型イメージ
センサ（ＶＭＩＳ）を用いることで、安価に高画質のカ
プセル内視鏡を提供できる。
【０１２９】Ｂ５．前記請求項１乃至請求項３及び付記
１、付記７、付記８において、生体情報検出手段は、対
物レンズと撮像素子からなる撮像手段と白色ＬＥＤを用
いた照明手段の組み合わせからなることを特徴とする。 Ｂ６．付記Ｂ１において、前記撮像素子は、ＣＭＯＳイ
メージャ、人工網膜ＬＳＩ、又は閾値変調型イメージセ
ンサ（ＶＭＩＳ）であることを特徴とする。
【０１３０】Ｂ７．付記Ｂ５又は付記Ｂ６において、前
記撮像素子の前面、または照明手段の前面に、使用する
白色ＬＥＤの発光スペクトル強度の強い色を補正する色
補正フィルタを具備させたことを特徴とする。 Ｂ８．付記Ｂ７において、前記色補正フィルタは、青色
を補正する黄色の補正フィルタであることを特徴とす
る。 （付記Ｂ７，Ｂ８の効果）白色ＬＥＤを用いた照明手段
の組み合わせた時には、使用する白色ＬＥＤの発光スペ
クトル強度の強い色を補正する色補正フィルタを具備さ
せたことで、特別な画像処理を行わなくても、生体内の
画像を自然な色として再現できるので、安価に高品質の
カプセル内視鏡を提供できる。
【０１３１】Ｂ９．前記請求項１乃至請求項３及び付記
１、付記７、付記８において、生体情報検出手段は、ｐ
Ｈセンサ、温度センサ、圧力センサ、光センサ、または
血液センサの内の少なくとも１つであることを特徴とす
る。 Ｂ１０．前記請求項１乃至請求項３及び付記１、付記
７、付記８において、生体情報検出手段は、超音波探触
子であることを特徴とする。 Ｂ１１．前記請求項１乃至請求項３及び付記１、付記
７、付記８において、生体情報検出手段の他に、目的部
位での治療、又は検査のための体液吸入を体外ユニット
からの指示により動作する動作制御手段を付加したこと
を特徴とする。
【０１３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、生
体内に挿入され、生体情報を得る生体情報検出手段を備
えたカプセルと、生体外に配置される体外ユニットとか
らなるカプセル型医療装置において、体外ユニットに設
けた第１の送信及び受信手段と、前記第１の送信及び受
信手段と接続された第１のアンテナと、カプセルに設け
た第２の送信及び受信手段と、前記第２の送信及び受信
手段と接続された第２のアンテナと、前記第１の送信及
び受信手段側から前記第１のアンテナを介して送信され
た信号を前記第２のアンテナを介して前記第２の送信及
び受信手段で受信し、その際の電波強度を検出する電波
強度検出手段と、を設けているので、前記電波強度検出
手段により検出された電波強度の情報から送信する場合
に適切な送信出力に設定する事などが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカプセル型内視鏡
装置及び体外端末装置等の体外装置の構成を示す図。
【図２】カプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図。
【図３】体外ユニット側のアンテナが１つの場合におけ
るカプセル型内視鏡装置の主要部の構成を示すブロック
図。
【図４】体外ユニット側のアンテナが複数の場合におけ
るカプセル型内視鏡装置の主要部の構成を示すブロック
図。
【図５】体外ユニット及びカプセル型内視鏡との間で電
波強度データと生体情報の送信動作を行う様子を示す動
作説明図。
【図６】電波強度データと生体情報の送信回数を変更し
た場合における動作説明図。
【図７】複数のアンテナにより、カプセル型内視鏡の位
置検出を行う説明図。
【図８】変形例における体外ユニットの主要部の構成を
示すブロック図。
【図９】本発明の第２の実施の形態のカプセル型医療装
置の主要部の構成を示すブロック図。
【図１０】変形例のカプセル型医療装置の主要部の構成
を示すブロック図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態のカプセル型医療
装置の主要部の構成を示すブロック図。
【図１２】第１変形例における体外ユニットの主要部の
構成を示すブロック図。
【図１３】図１２の場合の動作説明図。
【図１４】第２変形例を模式的に示す図。
【図１５】第３変形例の全体を使用例で示す図。
【図１６】シールドジャケットにおける体外ユニット付
近を示す図。
【図１７】シールドジャケット側の鍵を体外ユニット側
に設けた鍵穴に着脱自在で取り付ける構造を示す図。
【図１８】本発明の第４の実施の形態のカプセル型医療
装置の構成を示す断面図。
【図１９】第１変形例のカプセル型医療装置の構成を示
す断面図。
【図２０】第２変形例のカプセル型医療装置の構成を示
す断面図。
【図２１】第３変形例のカプセル型医療装置の構成を示
す図。
【符号の説明】
１…カプセル型内視鏡装置 ２…患者 ３…カプセル型内視鏡 ４…アンテナユニット ５…体外ユニット ７…端末装置 １１…アンテナ １２…液晶モニタ １３…操作部 １４…外装部材 １５…対物レンズ １７…ＣＭＯＳイメージャ １８…白色ＬＥＤ １９…処理回路 ２０…通信処理回路 ２１…電池 ２３…アンテナ ３１…送受信切替スイッチ ３２…送信回路 ３３…受信回路 ３４…制御回路 ３５…信号処理回路 ３６…送受信切替スイッチ ３７…送信回路 ３８…受信回路 ３９…制御回路 ４０…電波強度検出回路 ４１…ゲイン制御回路 ４２…電力増幅回路 ４５…アンテナ切替スイッチ ４６…アンテナ選択回路
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C038 CC01 CC03 CC09 4C061 AA00 BB01 CC06 DD10 FF45 HH60 JJ11 JJ19 LL01 NN01 NN03 QQ02 QQ06 UU06 UU09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生体内に挿入され、生体情報を得る生体
    情報検出手段を備えたカプセルと、生体外に配置される
    体外ユニットとからなるカプセル型医療装置において、 体外ユニットに設けた第１の送信及び受信手段と、 前記第１の送信及び受信手段と接続された第１のアンテ
    ナと、 カプセルに設けた第２の送信及び受信手段と、 前記第２の送信及び受信手段と接続された第２のアンテ
    ナと、 前記第１の送信及び受信手段側から前記第１のアンテナ
    を介して送信された信号を前記第２のアンテナを介して
    前記第２の送信及び受信手段で受信し、その際の電波強
    度を検出する電波強度検出手段と、 を設けたことを特徴とするカプセル型医療装置。
  2. 【請求項２】 前記電波強度検出手段の検出出力によ
    り、前記第２の送信及び受信手段による送信出力値を制
    御する送信出力制御手段を有する請求項１記載のカプセ
    ル型医療装置。
  3. 【請求項３】 生体内に挿入され、生体情報を得る生体
    情報検出手段を備えたカプセルと、生体外に配置される
    体外ユニットとからなるカプセル型医療装置において、 体外ユニットに設けた第１の送信及び受信手段と、 前記第１の送信及び受信手段と接続された複数の第１の
    アンテナと、 カプセルに設けた第２の送信及び受信手段と、 前記第２の送信及び受信手段と接続された第２のアンテ
    ナと、 前記第１の送信及び受信手段側から前記複数の第１のア
    ンテナを介して送信された信号を前記第２のアンテナを
    介して前記第２の送信及び受信手段で受信し、その際の
    電波強度を検出する電波強度検出手段と、 を有し、前記電波強度検出手段で検出された前記複数の
    第１のアンテナを用いた場合の各電波強度の情報を前記
    カプセル側から体外ユニット側に送信可能にしたことを
    特徴とするカプセル型医療装置。
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