KR100995475B1

KR100995475B1 - 피검체 내 도입 장치

Info

Publication number: KR100995475B1
Application number: KR1020087031422A
Authority: KR
Inventors: 료헤이 가가와
Original assignee: 올림푸스 메디칼 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2010-11-18
Also published as: CN101478911B; AU2007266163A1; EP2033568A1; US20090112058A1; WO2008001763A1; EP2033568A4; JP4891668B2; AU2007266163B2; EP2033568B1; JP2008000541A; KR20090016729A; CN101478911A

Abstract

본 발명은 적은 전원 용량으로, 소형화를 유지하면서 순시로 큰 전력을 얻을 수 있는 피검체 내 도입 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 소정의 기능을 실행하는 복수의 기능 실행부와 각 기능 실행부에 전력을 공급하는 전력원(20)을 가진 캡슐형 내시경으로서, 전력원(20)에 접속되고 그 전력원(20)으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부(23)와, 상기 기능 실행부 중 간헐적으로 동작하고 일시적으로 다른 기능 실행부에 비하여 큰 전력 소비를 행하는 LED군(11) 등의 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 그 일시적인 기간에 전력 축적부(23)가 축적한 전력을 공급하는 방전 스위치(24)를 구비한다. 상기 대전력 기능 실행부는, 전력원(20)으로부터 직접 공급되는 전력과 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력을 합쳐 소비하도록 하고 있다.

피검체, 도입 장치, 스위치, 촬상부, 조명부, 무선 통신부, 제어부, LED, 축적부

Description

피검체 내 도입 장치{INTRA-SPECIMEN INTRODUCING DEVICE}

본 발명은 체강 내에서의 검사나 처치 등을 포함하는 피검체 내에서의 각종 의료 행위를 행하는 캡슐형 내시경 등의 피검체 내 도입 장치에 관한 것이다.

최근, 내시경의 분야에서는, 환자 등의 피검체의 체내에 도입되는 피검체 내 도입 장치인 삼킴형의 캡슐형 내시경이 등장하고 있다. 이 캡슐형 내시경에는, 촬상 기능과 무선 통신 기능이 설정되어 있다. 캡슐형 내시경은, 관찰(검사)을 위해 환자의 입에서 삼켜진 후, 인체로부터 자연 배출될 때까지의 동안, 체강 내, 예를 들면 위, 소장 등의 장기의 내부를 그 연동 운동에 따라서 이동하여, 순차적으로 촬상하는 기능을 갖는다.

체강 내를 이동하는 동안, 캡슐형 내시경에 의해 체내에서 촬상된 화상 데이터는, 순차적으로 무선 통신에 의해 외부에 송신되고, 외부의 수신기 내에 형성된 메모리에 축적된다. 환자가 이 무선 통신 기능과 메모리 기능을 구비한 수신기를 휴대함으로써, 환자는, 캡슐형 내시경을 삼킨 후, 배출될 때까지의 기간이어도, 자유롭게 행동할 수 있다. 이 후, 의사 혹은 간호사는, 메모리에 축적된 화상 데이터에 기초하여 장기의 화상을 디스플레이에 표시시켜 진단을 행할 수 있다(특허 문헌 1, 2 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2002-204781호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 2005-143670호 공보

그러나, 전술한 종래의 캡슐형 내시경에서는, 캡슐형 내시경 자체를 소형화할 필요가 있기 때문에 전원으로서 소형의 전지를 사용하고 있으므로, 전력 용량에 한계가 있어, 순시로 큰 전력을 공급할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 이 때문에, 촬상시에 행하는 LED에 의한 발광량에도 한계가 있어, 선명한 화상을 얻을 수 없는 경우가 있었다.

한편, 전력 한계를 극복하기 위하여, 전지의 용량이나 수를 증대하면, 캡슐형 내시경 자체의 체적이 증대하여, 캡슐형 내시경 자체가 대형화하게 되거나, 혹은 한정된 캡슐형 내시경 케이스 내에서, 촬상 수단 등의 각종 기능 실행부가 차지하는 용적이 작아져, 충분한 기능 실현이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 적은 전원 용량으로, 소형화를 유지하면서 순시로 큰 전력을 얻을 수 있는 피검체 내 도입 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 소정의 기능을 실행하는 복수의 기능 실행부와 각 기능 실행부에 전력을 공급하는 전력원을 가진 피검체 내 도입 장치로서, 상기 전력원에 접속되고 그 전력원으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부와, 상기 기능 실행부 중 간헐적으로 동작하고 일시적으로 다른 기능 실행부에 비하여 큰 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 그 일시적인 기간에 상기 전력 축적부가 축적한 전력을 공급하는 방전 스위치를 구비하고, 상기 대전력 기능 실행부는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력과 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력을 합쳐서 소비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 대전력 기능 실행부는, 간헐적으로 동작시키는 구동 스위치를 구비하고, 상기 방전 스위치는, 상기 구동 스위치의 온 오프에 동기하여 온 오프하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 전력원과 상기 전력 축적부 사이에 설치되고, 상기 전력원으로부터 상기 전력 축적부에의 전력 공급을 스위칭하는 충전 스위치를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 복수의 상기 기능 실행부는, 촬상시에 촬상 대상을 조명하는 조명부와, 상기 조명부에 의해 조명된 촬상 대상의 화상을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상을 무선 송신하는 무선 통신부와, 상기 조명부, 상기 촬상부, 및 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 대전력 기능 실행부는, 촬상시에 촬상 대상을 조명하는 상기 조명부인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 대전력 기능 실행부는, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상을 압축 처리하는 압축부인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 대전력 기능 실행부는, 상기 촬상부에 의해 촬상된 아날로그 화상 데이터를 디지털 화상 데이터로 정형하는 신호 처리 회로인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 조명부는, 복수의 LED를 갖고, 그 복수의 LED는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력으로 발광하는 LED와 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력으로 발광하는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 전력 축적부는 캐패시터인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 상기의 발명에서, 상기 전력원은 전지인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 소정의 기능을 실행하는 복수의 기능 실행부와 각 기능 실행부에 전력을 공급하는 전력원을 가진 피검체 내 도입 장치로서, 상기 전력원에 접속되고 그 전력원으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부와, 상기 기능 실행부 중 임의로 설정한 임계값을 초과하는 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 상기 전력 축적부가 축적한 전력을 공급하는 방전 스위치를 구비하고, 상기 대전력 기능 실행부는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력과 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력을 조합하여 소비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 소정의 기능을 실행하는 복수의 기능 실행부와 각 기능 실행부에 전력을 공급하는 전력원을 가진 피검체 내 도입 장치로서, 상기 전력원에 접속되고 그 전력원으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부와, 상기 기능 실행부 중 평균 전력값 이상의 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 상기 전력 축적부가 축적한 전력을 공급하는 방전 스위치를 구비하고, 상기 대전력 기능 실행부는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력과 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력을 조합하여 소비하는 것을 특징으로 한다.

<발명의 효과>

본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치에서는, 전력 축적 수단이, 전력원에 접속되고 그 전력원으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하고, 방전 스위치가, 기능 실행부 중 간헐적으로 동작하여 일시적으로 다른 기능 실행부에 비하여 큰 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 그 일시적인 기간에 상기 전력 축적 수단이 축적한 전력을 공급하도록 하고, 상기 대전력 기능 실행부는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력과 상기 전력 축적 수단으로부터 공급되는 전력을 합쳐서 소비하도록 하고 있으므로, 적은 전원 용량으로, 소형화를 유지하면서 순시로 큰 전력을 얻을 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경을 포함하는 피검체 내 의료 시스템의 개요 구성을 도시하는 도면.

도 2는, 도 1에 도시한 캡슐형 내시경의 구성을 도시하는 단면도.

도 3은, 도 1에 도시한 캡슐형 내시경의 구성을 도시하는 블록도.

도 4는, 도 1에 도시한 캡슐형 내시경의 전력 사용 상태를 나타내는 타임차트.

도 5는, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예에 따른 캡슐형 내시경의 구성을 도시하는 블록도.

도 6은, 도 5에 도시한 캡슐형 내시경의 전력 사용 상태를 나타내는 타임차트.

도 7은, 본 발명의 실시 형태 2인 캡슐형 내시경의 구성을 도시하는 블록도.

도 8은, 도 7에 도시한 캡슐형 내시경의 LED 배치를, LED가 배치된 선단측으로부터 화살 표시한 화살 표시도.

<도면의 주요 부부에 대한 부호의 설명>

1: 피검체

2: 수신 장치

2a: 안테나 유닛

2b: 수신 본체 유닛

3: 캡슐형 내시경

4: 표시 장치

5: 휴대형 기록 매체

10: 조명부

11, 11a, 11b: LED(LED군)

12, 12a, 12b: LED 드라이버

16: 캡슐형 케이스

20: 전력원

21: 전지

22: 전원 회로

23: 전력 축적부

24: 방전 스위치

25: 구동 스위치

26: 충전 스위치

30: 촬상부

32: CCD

33: 결상 렌즈

40: 무선부

41: 안테나

50: 신호 처리ㆍ제어부

61: 촬상 기판

62: 조명 기판

63: 전원 회로 기판

64, 65: 무선 기판

68: 플렉시블 기판

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태인 피검체 내 도입 장치에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 환자 등의 피검체의 체내에 도입되는 피검체 내 도입 장치의 일례인 캡슐형 내시경을 예시하여, 본 발명의 실시 형태를 설명하지만, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시 형태 1>

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경을 포함하는 무선형 피검체 내 정보 취득 시스템의 전체 구성을 도시하는 모식도이다. 도 1에서, 무선형 피검체 내 정보 취득 시스템은, 무선 수신 기능을 갖는 수신 장치(2)와, 피검체(1) 내에 도입되고, 체강 내 화상을 촬상하여 수신 장치(2)에 대하여 화상 신호 등의 데이터 송신을 행하는 캡슐형 내시경(3)을 구비한다. 또한, 무선형 피검체 내 정보 취득 시스템은, 수신 장치(2)가 수신한 화상 신호에 기초하여 체강 내 화상을 표시하는 표시 장치(4)와, 수신 장치(2)와 표시 장치(4) 사이에서 데이터 수수를 행하기 위한 휴대형 기록 매체(5)를 구비한다. 또한, 이 무선형 피검체 내 정보 취득 시스템은, 환자 등의 피검체로부터 취득한 체내 정보(예를 들면 체강 내 화상)에 기초하여 피검체를 진단하는 피검체 내 의료 시스템의 일례이다.

수신 장치(2)는, 피검체(1)의 대외 표면에 접착되는 복수의 수신용 안테나 A1∼An을 가진 안테나 유닛(2a)과, 복수의 수신용 안테나 A1∼An을 경유하여 수신되는 무선 신호의 처리 등을 행하는 수신 본체 유닛(2b)을 구비하고, 이들 유닛은 커넥터 등을 통하여 착탈 가능하게 접속된다. 또한, 수신용 안테나 A1∼An의 각각은, 예를 들면 피검체(1)가 착용 가능한 재킷에 비치되고, 피검체(1)는, 이 재킷을 착용함으로써 수신용 안테나 A1∼An을 장착하도록 하여도 된다. 또한, 이 경우, 수신용 안테나 A1∼An은, 재킷에 대하여 착탈 가능한 것이어도 된다. 또한, 수신용 안테나 A1∼An은 각각, 그들 선단부의 안테나 본체부가, 피검체(1)의 신체에 접착할 수 있는 안테나 패드에 수용되는 것이어도 된다.

표시 장치(4)는, 캡슐형 내시경(3)에 의해 촬상된 체강 내 화상 등을 표시하기 위한 것으로서, 휴대형 기록 매체(5)에 의해 얻어지는 데이터에 기초하여 화상 표시를 행하는 워크 스테이션 등과 같은 구성을 갖는다. 구체적으로는, 표시 장치(4)는, CRT 디스플레이, 액정 디스플레이 등에 의해 직접 화상을 표시하는 구성으로 하여도 되고, 프린터 등과 같이, 다른 매체에 화상을 출력하는 구성으로 하여도 된다.

휴대형 기록 매체(5)는, 수신 본체 유닛(2b) 및 표시 장치(4)에 대하여 착탈 가능하며, 양자에 대하여 삽착되었을 때에 정보의 출력 또는 기록이 가능한 구조를 갖는다. 이 실시 형태 1에서는, 휴대형 기록 매체(5)는, 캡슐형 내시경(3)이 피검체(1)의 체강 내를 이동하고 있는 동안에는, 수신 본체 유닛(2b)에 삽착되어 캡슐형 내시경(3)으로부터 송신되는 데이터를 기록한다. 그리고, 캡슐형 내시경(3)이 피검체(1)로부터 배출된 후, 즉, 피검체(1)의 내부의 촬상이 종료된 후에는, 수신 본체 유닛(2b)으로부터 취출되어 표시 장치(4)에 삽착되고, 이 표시 장치(4)에 의해, 휴대형 기록 매체(5)에 기록된 데이터가 읽어내어지는 구성을 갖는다. 예를 들면, 수신 본체 유닛(2b)과 표시 장치(4)의 데이터 수수를, 컴팩트 플래시(등록 상표) 메모리 등으로 구성되는 휴대형 기록 매체(5)에 의해 행함으로써, 수신 본체 유닛(2b)과 표시 장치(4) 사이가 유선으로 직접 접속된 경우보다도, 피검체(1)가 체강 내의 촬영 중에 자유롭게 동작하는 것이 가능하게 된다. 또한, 여기에서는, 수신 본체 유닛(2b)과 표시 장치(4) 사이의 데이터 수수에 휴대형 기록 매체(5)를 사용하였지만, 반드시 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 수신 본체 유닛(2b)에 내장형의 다른 기록 장치, 예를 들면 하드디스크를 이용하여, 표시 장치(4)와의 사이의 데이터 수수를 위해, 쌍방을 유선 또는 무선 접속하도록 구성하여도 된다.

도 2는 캡슐형 내시경(3)의 내부 구성을 도시하는 단면도이고, 도 3은 캡슐형 내시경(3)의 구성을 도시하는 블록도이다. 또한, 도 4는 캡슐형 내시경(3)의 전력 사용 상태를 나타내는 타임차트이다. 캡슐형 내시경(3)은, 피검체(1)의 체강 내부를 조명하는 복수의 LED(11)와 이 LED(11)를 구동하는 LED 드라이버(12)를 가진 조명부(10), 체강 내의 화상을 촬상하는 CCD(32) 및 CCD(32)에 피사체상을 결상하는 결상 렌즈(33)를 가진 촬상부(30), 촬상부(30)에서 촬상된 화상 데이터를 무선 송신하는 무선부(40), 각종 신호 처리 및 각 부의 제어를 행하는 신호 처리ㆍ제어부(50), 및 각 부에 대하여 전력을 공급하는 전지(21)를 가진 전력원(20)을 가지며, 캡슐형 케이스(16)에 포함된다.

CCD(32)는, 촬상 기판(61) 위에 설치되고, LED(11)로부터의 조명광에 의해 조명된 범위를 촬상하고, 결상 렌즈(33)는, 이 CCD(32)에 피사체상을 결상한다. 또한, LED(11)는, 조명 기판(62) 위에 탑재되고, 결상 렌즈(33)의 광축을 중심으로 그 상하 좌우의 근방 6군데에 배치되어 있다. 또한, 촬상 기판(61)의 배면측에는, 신호 처리ㆍ제어부(50)가 탑재되어 있다.

전력원(20)은, 예를 들면 몸통부 케이스의 내경에 거의 일치하는 직경의 2개의 버튼형 전지(21)에 의해 구성되어 있다. 이 전지(21)는, 예를 들면 산화은 전지, 충전식 전지, 발전식 전지 등을 이용할 수 있다. 전지(21)는, 전원 회로 기판(63) 및 무선 기판(65) 사이에 끼워지고, 전지(21)의 플러스측에 설치된 전원 회로 기판(63)에는, 전원 회로(22) 및 전지(21)의 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부(23)가 탑재된다.

무선 기판(65, 64)에는 RF 송신부 등의 무선 전력 증폭부(42) 등이 설치되고, 무선 기판(64)의 외측에는 안테나(41)가 설치되어, 무선부(40)를 형성하고 있다. 또한, 조명 기판(62), 촬상 기판(61), 전원 회로 기판(63), 무선 기판(65), 무선 기판(64)은, 적절하게 플렉시블 기판(68)에 의해 전기적으로 접속되고, 순차적으로 절첩되어 캡슐형 케이스(16) 내에 배치된다.

캡슐형 케이스(16)는, 조명부(10) 및 촬상부(30)를 덮는 투명한 반구 돔 형상의 선단 커버 케이스와, 이 선단 커버 케이스와 계합하고, 수밀 상태로 유지된 원통 형상의 몸통부 케이스를 갖고, 몸통부 케이스는, 가시광이 불투과하는 유색 재질에 의해 형성되고, 피검체(1)의 입으로 삼키는 것이 가능한 크기로 형성되어 있다. 또한, 무선부(40)측은, 몸통부 케이스에 접속되고, 반구 돔 형상을 이루며, 내부에 안테나(41)가 덮여지도록 되어 있다.

여기에서, 본 실시 형태 1에서는, 도 3에 도시한 전력 축적부(23)를 설치한 것을 특징으로 한다. 이 캡슐형 내시경(3)은, 도 4에 도시한 바와 같이, LED 발광(기간 t1) 후, CCD(32)에 의해 촬상하고, 이 촬상한 화상을 신호 처리하고, 또한 이 신호 처리한 데이터를 무선 송신하는(기간 t3) 처리를, 일정 시간을 두고 반복하는 처리를 행한다. 이 반복 주기는, 예를 들면 500ms이다.

LED(11)에 의한 발광량은, 도 4에 도시한 바와 같이 전력 공급 한계 Pth를 초과한 전력량을 필요로 하지만, 조명부(10)에 의한 동작 이외 동작시(기간 t2)에서는, 전력 공급 한계 Pth 이하의 전력량으로 충분하다. 이 전력 공급 한계 Pth를 초과하는 LED 발광에서는, 전력원(20)으로부터 공급되는 전력에, 전력 축적부(23)에 의해 축적된 전력을 더한 총 전력에 의해 동작시키고 있다. 또한, 이러한 전력 공급 한계 Pth는, 예를 들면 캡슐형 내시경(3)의 설계시에 임의로 설정되는 전력량의 임계값이다.

전력 축적부(23)는, 예를 들면 캐패시터 등에 의해 실현되고, 전지(21) 혹은 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력 공급 한계 Pth 내의 잉여 전력을 조명부(10)에 대응하는 정전압으로 상시 축적한다. 이 전력 축적은, 전력 공급 한계 Pth 내에서 행해지게 된다. 그 후, LED 발광시에, 신호 처리ㆍ제어부(50)로부터의 지시에 의해 방전 스위치(24) 및 구동 스위치(25)가 오프 상태로부터 온 상태로 이행하면, 전력 축적부(23)에 일시 축적된 전력, 즉 전하는 방전되고, 조명부(10)에 공급된다. 이 때, 전원 회로(22)로부터도 전력 공급 한계 Pth분의 전력이 조명부(10)에 공급된다. 따라서, LED 발광시에는, 전력 공급 한계 Pth분의 전력에, 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력을 가산한 전력이 사용 가능하게 된다. 이 LED 발광 후에는, 전원 회로(22)에 의한 전력 공급 한계 Pth 내에서의 전력 공급량으로 동작이 가능하게 됨과 함께, 잉여 전력은, 전력 축적부(23)에 축적된다. 또한, 구동 스위치(25)는, LED 드라이버(12)를 구동하고, LED 드라이버(12)는, 각 LED(11)에 대한 통전 구동을 행한다. 구동 스위치(25) 및 방전 스위치(24)는, LED 발광시(기간 t1)에만 온 상태로 되고, 그 밖의 시점에서는 오프 상태로 된다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 전력 축적부(23)에의 전력 축적을 제어하는 충전 스위치(26)를 더 설치하도록 하여도 된다. 이 충전 스위치(26)의 스위치 제어는, 신호 처리ㆍ제어부(50)에 의해 제어되고, 충전 스위치(26)가 온일 때에는, 전력 축적부(23)에 의한 충전이 행해지고, 충전 스위치(26)가 오프일 때에는, 전력 축적부(23)에 의한 충전은 행해지지 않는다. 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이 LED 발광 종료의 시점 tt1로부터 화상 데이터의 송신 종료의 시점 tt2까지의 동안에 충전을 행하는 경우, 시점 tt1∼시점 tt2의 동안, 충전 스위치(26)는 온 상태로 된다. 바꾸어 말하면, LED 발광시에는, 충전을 행하지 않도록 하고 있으므로, LED 발광시에, 전원 회로(22)로부터 전력 공급 한계 Pth의 전력을 공급할 수 있기 때문에, 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력과 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력의 총 전력을 최대로 할 수 있다.

본 실시 형태 1에서는, 전력 축적부(23)가 전력원(20)의 전력 공급 한계 Pth 내의 잉여 전력을 축적해 두고, LED 발광 동작 등의 전력 공급 한계 Pth를 초과하는 동작시에, 축적한 잉여 전력을, 전력 공급 한계 Pth의 전력에 가산하도록 하여, 전력 공급 한계 Pth를 초과한 전력을 이용하는 동작을 가능하게 하고 있으므로, 전 력원의 전력 용량을 작게 할 수 있다. 구체적으로는, 전지(21)의 전력 용량 혹은 수를 감소시킬 수 있으므로, 캡슐형 내시경(3) 내에서의 기능 실행부가 차지하는 용적을 증대시킬 수 있거나, 혹은 캡슐형의 소형화를 추진할 수 있다.

<실시 형태 2>

다음으로, 본 발명의 실시 형태 2에 대하여 설명한다. 전술한 실시 형태 1에서는, 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력과 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력의 총 전력을, 각 LED(11)에 균등하게 배분하도록 하고 있었지만, 이 실시 형태 2에서는, 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력에 의해 발광하는 LED(11)와 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력에 의해 발광하는 LED(11)로 분할하여 전력 배분하도록 하고 있다.

즉, 이 실시 형태 2에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력과, 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력의 비에 따라서, 복수의 LED(11)를 LED군(11a, 11b)으로 전기적으로 분리하고, 이것에 대응하는 LED 드라이버(12)를 LED 드라이버(12a, 12b)로 각각 전기적으로 분리한 구성으로 하고 있다. 즉, 전원 회로(22)로부터의 전력 공급은, LED 드라이버(12a) 및 LED군(11a)에 대하여 행해지고, 전력 축적부(23)에 축적된 전력 공급은, 방전 스위치(24)를 통하여, LED 드라이버(12b) 및 LED군(11b)에 대하여 행해진다.

도 8은, 구체적인 LED(11)의 배치와 각 LED(11)에 대한 전력 분할의 일례를 도시하는 도면으로서, 캡슐형 내시경(3)을, LED(11)가 설치되는 선단측으로부터 화살 표시한 도면이다. 도 8에서는, 6개의 LED가 설치되고, 전원 회로(22)로부터 공 급되는 전력에 의해 발광하는 LED(11a)와, 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력에 의해 발광하는 LED(11b)가 교대로, 원환 형상으로 배치되어 있다. 이러한 배치에 의해, LED(11a)에 의한 발광량과 LED(11b)에 의한 발광량의 차이가 생긴 경우에도, 공간적으로 평균화한 발광을 행할 수 있다. 또한, LED(11a)와 LED(11b)를 각각 국소화하여 배치하여도 된다. 즉, 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력과 전력 축적부(23)로부터 공급되는 전력의 비에 따라서, LED(11a)와 LED(11b)의 개수비를 결정하고, 각 LED(11a)의 전력원과 LED(11b)의 전력원이 서로 다르도록 전기적 접속을 행하면 된다.

또한, 전술한 실시 형태 1, 2에서는, 항상 복수의 LED(11)가 발광하는 것을 전제로 하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 발광량의 요구에 따라서, 발광할 LED(11)의 수를 서로 다르게 하여도 된다. 예를 들면, 도 8에 도시한 LED 배치에 적용하면, 통상 발광시에서는, LED(11a)를 발광시키고, 큰 발광량이 필요한 경우에, LED(11a)와 함께 LED(11b)를 동시에 발광시키도록 한다. 이 경우, 방전 스위치(24)도 온 상태로 된다. 이러한 유연한 전력 제어에 의해, 토탈 전력 사용량을 억제할 수 있다.

또한, 전술한 실시 형태 1, 2에서는, 전력 공급 한계 Pth를 초과한 전력량을 필요로 하는 대전력 기능 실행부(예를 들면 조명부(10))에 대하여, 전력 축적부(23)에 일시 축적된 전력이 추가 공급되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 캡슐형 내시경의 각 기능 실행부 중, 캡슐형 내시경의 사용 전력량의 평균값(평균 전력값) 이상의 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여, 방 전 스위치(24)가 전력 축적부(23)의 축적 전력을 공급하여도 된다. 이 경우, 이러한 대전력 기능 실행부는, 캡슐형 내시경의 조명부(10), 촬상부(30), 무선부(40), 및 신호 처리ㆍ제어부(50) 중 어느 하나이어도 된다.

또한, 전술한 실시 형태 1, 2에서는, 전력 공급 한계 Pth를 초과한 전력량을 필요로 하는 대전력 기능 실행부의 일례인 조명부(10)에 대하여, 전력 축적부(23)에 일시 축적된 전력이 추가 공급되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 촬상부(30)에 의해 촬상된 화상을 데이터 압축 처리하는 압축부를 신호 처리ㆍ제어부(50)가 구비하도록 하고, 이 압축부에 대하여, 방전 스위치(24)가 전력 축적부(23)의 축적 전력을 추가 공급하도록 구성하여도 된다. 또는, 촬상부(30)에 의해 촬상된 아날로그 화상 데이터를 디지털 화상 데이터로 정형하는 아날로그 프론트 엔드 회로(AFE 회로) 등의 신호 처리 회로를 신호 처리ㆍ제어부(50)가 구비하도록 하고, 이 신호 처리 회로에 대하여, 방전 스위치(24)가 전력 축적부(23)의 축적 전력을 추가 공급하도록 구성하여도 된다. 즉, 전술한 대전력 기능 실행부는, 이러한 압축부 또는 신호 처리 회로 중 어느 하나이어도 된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 피검체 내 도입 장치는, 피검체의 체강 내 화상 등의 체내 정보의 취득에 유용하고, 특히 적은 전원 용량으로 순시로 큰 전력을 얻을 수 있음과 함께 장치의 소형화를 추진할 수 있는 피검체 내 도입 장치에 적합하다.

Claims

소정의 기능을 실행하는 복수의 기능 실행부와 각 기능 실행부에 전력을 공급하는 전력원을 가진 피검체 내 도입 장치로서,

상기 전력원에 접속되고 그 전력원으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부와,

상기 기능 실행부 중 간헐적으로 동작하여 일시적으로 다른 기능 실행부에 비하여 큰 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 그 일시적인 기간에 상기 전력 축적부가 축적한 전력을 공급하는 방전 스위치

를 구비하고,

상기 대전력 기능 실행부는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력과 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력을 합쳐 소비하는 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제1항에 있어서,

상기 대전력 기능 실행부는, 간헐적으로 동작시키는 구동 스위치를 구비하고,

상기 방전 스위치는, 상기 구동 스위치의 온 오프에 동기하여 온 오프하는 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전력원과 상기 전력 축적부 사이에 설치되고, 상기 전력원으로부터 상기 전력 축적부에의 전력 공급을 스위칭하는 충전 스위치를 구비한 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제1항에 있어서,

복수의 상기 기능 실행부는, 촬상시에 촬상 대상을 조명하는 조명부와, 상기 조명부에 의해 조명된 촬상 대상의 화상을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상을 무선 송신하는 무선 통신부와, 상기 조명부, 상기 촬상부, 및 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제4항에 있어서,

상기 대전력 기능 실행부는, 촬상시에 촬상 대상을 조명하는 상기 조명부인 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 대전력 기능 실행부는, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상을 압축 처리하는 압축부인 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제4항에 있어서,

상기 대전력 기능 실행부는, 상기 촬상부에 의해 촬상된 아날로그 화상 데이터를 디지털 화상 데이터로 정형하는 신호 처리 회로인 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제5항에 있어서,

상기 조명부는, 복수의 LED를 갖고, 그 복수의 LED는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력으로 발광하는 LED와 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력으로 발광하는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제1항에 있어서,

상기 전력 축적부는, 캐패시터인 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
제1항에 있어서,

상기 전력원은, 전지인 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
소정의 기능을 실행하는 복수의 기능 실행부와 각 기능 실행부에 전력을 공급하는 전력원을 가진 피검체 내 도입 장치로서,

상기 전력원에 접속되고 그 전력원으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부와,

상기 기능 실행부 중 임의로 설정한 임계값을 초과하는 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 상기 전력 축적부가 축적한 전력을 공급하는 방전 스위치

를 구비하고,

상기 대전력 기능 실행부는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력과 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력을 조합하여 소비하는 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.
소정의 기능을 실행하는 복수의 기능 실행부와 각 기능 실행부에 전력을 공급하는 전력원을 가진 피검체 내 도입 장치로서,

상기 전력원에 접속되고 그 전력원으로부터 공급되는 잉여 전력을 일시적으로 축적하는 전력 축적부와,

상기 기능 실행부 중 평균 전력값 이상의 전력 소비를 행하는 기능 실행부인 대전력 기능 실행부에 대하여 상기 전력 축적부가 축적한 전력을 공급하는 방전 스위치

를 구비하고,

상기 대전력 기능 실행부는, 상기 전력원으로부터 직접 공급되는 전력과 상기 전력 축적부로부터 공급되는 전력을 조합하여 소비하는 것을 특징으로 하는 피검체 내 도입 장치.