(57)【要約】  カプセル型医療装置１０は、被検体９００内を照明する照明部１６と、被検体９００内の画像を撮像する撮像部１５と、撮像部１５に電力を供給する電源部１７と、照明部１６に電力を供給する蓄電部１２１と、電源部１７と蓄電部１２１との間を導通／遮断するスイッチＳＷ１８と、を備える。スイッチＳＷ１８は、タイミング制御部１１ａからの制御電圧Ｖｃｏｎｔに従って、少なくとも照明部１６の発光期間Ｄ１（図５参照）、電源部１７と蓄電部１２１とを電気的に分離する。
2010071075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内を照明する照明部と、
前記被検体内の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部に電力を供給する第１電力供給部と、
前記照明部に電力を供給する第２電力供給部と、
前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを導通あるいは遮断するスイッチと、
を備え、
前記スイッチは、少なくとも前記照明部の発光期間、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを電気的に分離することを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記照明部へ供給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。
【請求項３】
前記第１電力供給部は、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記撮像部へ供給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。
【請求項４】
前記第２電力供給部から供給された電力を昇圧して前記照明部へ供給する昇圧部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記第２電力供給部は、複数の電荷蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の接続状態を直列と並列接続とのいずれかに切り替える１つ以上のスイッチと、を含み、
前記１つ以上のスイッチは、少なくとも前記照明部の発光期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を直列接続に切り替え、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を並列接続に切り替え、
前記複数の電荷蓄積部は、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、少なくとも前記照明部の発光期間、蓄積した電力を前記照明部へ供給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。
【請求項６】
前記第１電力供給部は、１次電池であり、
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
【請求項７】
前記第２電力供給部は、１次電池であり、
前記第１電力供給部は、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内導入装置に関し、特に被検体内に導入されて被検体内の画像を取得するカプセル型の被検体内導入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子を備えたカプセル型の被検体内導入装置（以下、カプセル内視鏡という）が開発されている。カプセル内視鏡は、例えば経口により被検体内に導入されて被検体内を撮像し、得られた画像（以下、被検体内画像という）を被検体外に配置された体外機へ無線により送信する。操作者は、体外機で受信した被検体内画像を目視により確認することで、被検体の症状等を診断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４５９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来では、カプセル内視鏡の被写体が小腸などの比較的小空間を有する臓器であった。このため、カプセル内視鏡と被写体との距離が短く、撮像時に多くの光量の照明を必要としていなかった。ところが近年では、胃や大腸などの比較的大空間を有する臓器を観察することが要求されてきている。比較的大空間の臓器を撮像する場合、被写体までの距離が長くなるため、照明に多くの光量が必要となる。【０００５】
しかしながら、撮像時に大光量で被検体内部を照明しようとすると、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの光源に大きい電流を流す必要が生じる。カプセル内視鏡内部の他の回路にも電力を供給している電源から照明のために大電流を引くと、他の回路へ供給される電源電圧が不安定となり、他の回路が正常に動作しなくなる場合が生じるという問題が生じる。【０００６】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、照明時に電源電圧が不安定となることを防止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】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明による被検体内導入装置は、被検体内を照明する照明部と、前記被検体内の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部に電力を供給する第１電力供給部と、前記照明部に電力を供給する第２電力供給部と、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを導通あるいは遮断するスイッチと、を備え、前記スイッチが、少なくとも前記照明部の発光期間、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを電気的に分離することを特徴としている。【０００８】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記第２電力供給部が、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記照明部へ供給することを特徴としている。【０００９】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記第１電力供給部が、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記撮像部へ供給することを特徴としている。【００１０】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記第２電力供給部から供給された電力を昇圧して前記照明部へ供給する昇圧部を備えたことを特徴としている。【００１１】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記第２電力供給部が、複数の電荷蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の接続状態を直列と並列接続とのいずれかに切り替える１つ以上のスイッチと、を含み、前記１つ以上のスイッチが、少なくとも前記照明部の発光期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を直列接続に切り替え、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を並列接続に切り替え、前記複数の電荷蓄積部が、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、少なくとも前記照明部の発光期間、蓄積した電力を前記照明部へ供給することを特徴としている。【００１２】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記第１電力供給部が、１次電池であり、前記第２電力供給部が、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴としている。【００１３】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記第２電力供給部が、１次電池であり、前記第１電力供給部が、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮像部へ電力を供給する第１電力供給部と照明部へ電力を供給する第２電力供給部とが少なくとも照明部の発光期間（照明時）、電気的に分離されるため、照明時に電源電圧が不安定となることを防止できる被検体内導入装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１〜３のいずれかによる医療システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１〜３のいずれかによる医療システムを構成する各装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１〜３のいずれかによるカプセル型医療装置の概略構成を示す外観図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１による制御電圧と撮像部および照明部の動作との関係を示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置に対する参考例を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２によるカプセル型医療装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２による制御電圧と撮像部および照明部の動作との関係を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置の構成を示すブロック図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の実施の形態３による制御電圧がＬｏｗレベルの際の蓄電昇圧部の接続状態を示す回路図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の実施の形態３による制御電圧がＨｉｇｈレベルの際の蓄電昇圧部の接続状態を示す回路図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３による制御電圧と撮像部、照明部および第１〜第３スイッチの動作との関係を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するためのいくつかの形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の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、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。さらに、各図では、構成の明瞭化のため、断面におけるハッチングの一部が省略されている。さらにまた、後述において例示する数値は、本発明の好適な例に過ぎず、従って、本発明は例示された数値に限定されるものではない。
【００１７】
＜実施の形態１＞
以下、本発明の実施の形態１による医療システム１の構成及び動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、被検体内導入装置として、経口で被検体９００内に導入され、被検体９００の食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の情報（被検体内情報）を取得するカプセル型医療装置１０を用いた場合を例に挙げる。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば被検体９００の胃や腸などの各種器官に蓄えた液体に浮かんだ状態で被検体９００内の何らかの被検体内情報を取得するカプセル型医療装置など、種々の被検体内導入装置を用いることができる。また、カプセル型医療装置１０が取得する被検体内情報として、本実施の形態では、後述する撮像部１５を用いて取得した画像（被検体内画像）を例に挙げる。ただし、本発明はこれに限定されず、被検体内の温度や圧力やｐＨ値など、種々の情報とすることができる。
【００１８】
（構成）
図１は、本実施の形態による医療システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、医療システム１は、被検体９００が飲み込める程度の大きさのカプセル型医療装置１０と、このカプセル型医療装置１０から無線信号として送出された被検体内画像の画像データを受信可能な受信装置３０Ａと、受信装置３０Ａとの間で有線または無線でのデータの入出力が可能な情報処理装置５０と、を備える。
【００１９】
受信装置３０Ａには、接続ケーブル３９や図示しないバラン等を介して体外アンテナ２０Ａが接続される。カプセル型医療装置１０から放出された無線信号は、この体外アンテナ２０Ａを介して受信装置３０Ａに入力される。
【００２０】
受信装置３０Ａと情報処理装置５０とは、例えばシリアル回線やパラレル回線を介して接続される。本実施の形態では、受信装置３０Ａと情報処理装置５０との接続にＵＳＢインタフェースを用い、情報処理装置５０に受信装置３０ＡがＵＳＢケーブルである通信ケーブル５９を用いて接続された構成とする。ただし、本発明はこれに限定されず、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）用小型カード型インタフェースやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、種々の接続方式を用いて情報処理装置５０と受信装置３０Ａとを接続することができる。
【００２１】
また、カプセル型医療装置１０は、例えば定期的に被検体内画像を取得し、逐次、この画像データを受信装置３０Ａへ送信する。したがって、情報処理装置５０が受信装置３０Ａから画像データを取得してこれを表示する動作を定期的に繰り返すことで、情報処理装置５０はリアルタイムに近い状態で被検体内画像をユーザに表示することができる。例えばカプセル型医療装置１０による画像取得サイクルを１秒間に２コマとした場合、少なくとも１秒間に２回のサイクルで情報処理装置５０が受信装置３０Ａから画像データを取得して表示する。これにより、略リアルタイムの状態での被検体内画像の表示が可能となる。なお、情報処理装置５０が受信装置３０Ａから画像データを取得する動作の詳細については、後述において触れる。
【００２２】
ここで、図２に示すブロック図を用いて、本実施の形態による医療システム１をより詳細に説明する。図２は、本実施の形態による医療システム１を構成する各装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
・カプセル型医療装置
図２に示すように、被検体９００内に導入されるカプセル型医療装置１０は、例えば被検体９００内を撮像して被検体内画像のデータ信号（以下、画像データという）を生成する撮像部１５及び撮像部１５が撮像する際に被検体９００内を照明する照明部１６と、撮像部１５が生成した画像データに所定の処理を実行する信号処理部１２と、信号処理部３２により処理された画像データを受信装置３０Ａへ送信する送信部１３と、カプセル型医療装置１０内の各部を制御する制御部１１と、制御部１１が各部を制御するための各種プログラムや各種設定データ等を記録している記憶部１４と、カプセル型医療装置１０内の各部に電力を供給する電源部１７と、を備える。
【００２４】
制御部１１は、例えば記憶部１４から読み出した各種プログラムや各種設定データに従ってカプセル型医療装置１０内の各部を制御することで、撮像動作や送信動作などの種々の動作を各部に実現させる。この制御部１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算処理装置を用いて構成することができる。
【００２５】
記憶部１４は、制御部１１が適宜実行する各種プログラムやこのプログラムを実行する際のパラメータ等を記録している。この記憶部１４は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを用いて構成することができる。ただし、この記憶部１４には、制御部１１が読み出した各種プログラムが展開されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などが含まれていてもよい。
【００２６】
撮像部１５は、例えば図３に示すように、被検体９００内部を撮像してこれの画像データを生成する受光素子１５ａと、受光素子１５ａの受光面側に配設された対物レンズ１５ｂと、がこれらを駆動するための駆動回路等を備えた不図示の回路基板に搭載された構成を備える。また、この回路基板には、撮像時に被検体９００内を光で照らすための照明部１６及びこれの駆動回路も搭載される。撮像部１５及び照明部１６の駆動回路は、制御部１１からの制御の下で動作することで、例えば定期的（例えば１秒間に２コマ）に被検体内画像を画像データとして取得し、これを信号処理部１２に入力する。なお、カプセル型医療装置１０における撮像時の動作については、後述において詳細に説明する。また、以下の説明では、撮像部１５及び照明部１６がぞれぞれの駆動回路を含んでいるものとして説明する。さらに、本実施の形態における撮像部１５及び照明部１６は、いわゆる被検体内情報を取得する被検体内情報取得手段である。
【００２７】
信号処理部１２は、制御部１１からの制御の下、例えば撮像部１５から入力されたアナログの画像データにサンプリングや増幅やＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換などの所定の処理を実行することで、デジタルの画像データを生成する。なお、各種処理が実行された画像データは、送信部１３に入力される。
【００２８】
送信部１３は、制御部１１からの制御の下、信号処理部１２から入力された画像データに送信用の基準周波数信号への重畳や変調やアップコンバートなどの種々の処理を実行した後、これを無線信号としてアンテナからカプセル型医療装置１０外部へ放出する。
【００２９】
また、図２または図３に示すように、カプセル型医療装置１０の各部は、例えばカプセル型の筐体１８内に収納される。筐体１８は、図３に示すように、一方の端が半球状のドーム形状をしており他方の端が開口された略円筒形状の容器１８ａと、半球形状を有し、容器１８ａの開口に嵌められることで筐体１８内を封止するキャップ１８ｂと、よりなる。筐体１８は、例えば被検体９００が飲み込める程度の大きさである。また、本実施の形態では、少なくともキャップ１８ｂが透明な材料で形成される。撮像部１５および照明部１６を実装する回路基板は、筐体１８内のキャップ１８ｂ側に配置される。各回路基板における素子搭載面は、キャップ１８ｂ側に向けられている。したがって、撮像部１５および照明部１６の撮像／照明方向は、図２または図３に示すように、透明なキャップ１８ｂを介してカプセル型医療装置１０の外側へ向けられている。
【００３０】
なお、本実施の形態では、カプセル型医療装置１０が１つの撮像部１５を有する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば容器１８ａが筒状の形状を有し、この容器１８ａの両端における開口にそれぞれ透明なキャップ１８ｂが嵌められる構成とし、それぞれの側に撮像部１５及び照明部１６を設けるなど、複数の撮像部及び／又は照明部を備えるように構成することも可能である。
【００３１】
・受信装置
また、本実施の形態による受信装置３０Ａは、被検体９００外（例えば被検体９００表面または被検体９００が着用する衣服等）に配置される。この受信装置３０Ａは、図２に示すように、カプセル型医療装置１０から送信された画像データを受信する受信部３３と、受信した画像データに所定の処理を実行する信号処理部３２と、受信装置３０Ａ内の各部を制御する制御部３１と、制御部３１が各部を制御するための各種プログラムや各種設定データ等を記録している記録部３４と、後述する情報処理装置５０との通信におけるインタフェースとして機能する通信部３５と、を備える。
【００３２】
制御部３１は、例えば記録部３４から読み出した各種プログラムや各種設定データに従って受信装置３０Ａ内の各部を制御することで、カプセル型医療装置１０から取得した画像データを情報処理装置５０へ転送するなどの種々の動作を各部に実現させる。この制御部３１は、例えばＣＰＵやＭＰＵなどの演算処理装置を用いて構成することができる。
【００３３】
記録部３４は、制御部１１が適宜実行する各種プログラムやこのプログラムを実行する際に使用するパラメータである各種設定データ等を記録している。この記録部３４は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどを用いて構成することができる。また、記録部３４は、制御部３１が各種プログラムを実行する際の実行領域としても機能することができる。
【００３４】
受信部３３は、制御部３１からの制御の下、体外アンテナ２０Ａを介してカプセル型医療装置１０から受信した受信信号にフィルタリング、ダウンコンバート、復調および復号化などの種々の処理を実行した後、これを信号処理部３２へ入力する。
【００３５】
信号処理部３２は、制御部３１からの制御の下、受信部３３から入力されたデータ信号から画像データを分離・再構成し、これを通信部３５へ入力する。また、信号処理部３２は、制御部３１からの制御の下、分離、再構成された画像データを受信装置３０Ａに対して着脱可能な携帯型の記録部３６に記録してもよい。
【００３６】
通信部３５は、制御部３１からの制御の下、情報処理装置５０における通信部５５と通信することで、情報処理装置５０との間で画像データや要求信号／応答信号等の各種データ信号の送受信を仲介する。この通信部３５は、例えばＵＳＢインタフェースなどで構成され、上述した通信ケーブル５９が接続される。また、通信部３５には、例えば通信ケーブル５９を介してＵＳＢバスパワーが供給される。受信装置３０Ａ内の各部は、このＵＳＢバスパワーを動力源として動作する。ただし、これに限定されず、受信装置３０Ａ内部に電源を設け、これから供給された電力によって各部が動作するように構成してもよい。
【００３７】
・情報処理装置
次に、本実施の形態による情報処理装置５０の構成を、図２を用いて詳細に説明する。本実施の形態による情報処理装置５０は、例えばパーソナルコンピュータなどの演算機能及び表示機能を備えた情報処理装置で構成されるものであり、図２に示すように、受信装置３０Ａとの通信におけるインタフェースとして機能する通信部５５と、通信部５５を介して入力された画像データに所定の処理を実行して表示用の画像信号を生成する信号処理部５２と、信号処理部５２から入力された画像信号に基づいて被検体内画像を表示する表示部５６と、情報処理装置５０内の各部の制御や各種演算等を実行する制御部５１と、制御部５１が実行する種々の動作が記述されたプログラムや各種設定データを記録している記録部５４と、を備え、受信装置３０Ａを介してカプセル型医療装置１０から画像データとして入力した被検体内画像を略リアルタイムで表示部５６に表示するなどの処理を実行する。
【００３８】
（撮像）
次に、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０における撮像時の動作について、図面を用いて詳細に説明する。図４は、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０のより詳細な構成を示すブロック図である。
【００３９】
まず、図４に示すように、カプセル型医療装置１０は、上述した制御部１１と信号処理部１２と送信部１３と記憶部１４と撮像部１５とからなる第１回路１１０と、照明部１６からなる第２回路１２０と、を備える。また、第２回路１２０には、電荷を蓄積する蓄電部１２１と、照明部１６へ供給する電力を昇圧する電流駆動型の昇圧回路１２２と、が含まれる。
【００４０】
第１回路１１０と第２回路１２０との間には、電源部１７および第１回路１１０と第２回路１２０とを導通／遮断するスイッチＳＷ１８が設けられる。スイッチＳＷ１８の制御端子には、制御部１１内のタイミング制御部１１ａによって生成された制御電圧が印加される。スイッチＳＷ１８は、例えばＨｉｇｈレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力された場合にオフとなり、第１回路１１０と第２回路１２０との間を遮断する。また、例えばＬｏｗレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力された場合にオンとなり、第１回路１１０と第２回路１２０との間を導通する。
【００４１】
第２回路１２０の蓄電部１２１は、例えばキャパシタや２次電池などで構成される。この蓄電部１２１には、スイッチＳＷ１８がオンしているとき、すなわち、電源部１７と第２回路１２０とが導通状態にあるとき、電源部１７からの電力に応じて電荷が蓄積される。一方、スイッチＳＷ１８がオフしているとき、すなわち、電源部１７と第２回路１２０とが遮断状態にあるとき、蓄電部１２１は、蓄積している電荷を昇圧回路１２２を介して照明部１６へ供給する。これにより、照明部１６が発光する。なお、蓄電部１２１は、照明部１６を少なくとも１回発光させるのに必要な電力を蓄積できる程度の容量を備える。
【００４２】
蓄電部１２１から出力された電力を照明部１６の駆動電圧程度に昇圧する昇圧回路１２２は、例えばチャージポンプ回路やＤＣ−ＤＣコンバータなどで構成される。この昇圧回路１２２には、タイミング制御部１１ａから出力された制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力される。昇圧回路１２２は、例えばスイッチＳＷ１８をオフさせる制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力されている期間、蓄電部１２１から供給された電力を昇圧して照明部１６へ供給する。なお、昇圧回路１２２は、例えばスイッチＳＷ１８をオンさせる制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力されている期間、蓄電部１２１および電源部１７と照明部１６との間を電気的に切断することで、電源部１７または蓄電部１２１の電力が照明部１６側へ流れてしまうことを防止するように構成してもよい。また、スイッチＳＷ１８の制御信号と昇圧回路１２２の制御信号とを別々にし、スイッチＳＷ１８と昇圧回路１２２とを独立して制御するようにしてもよい。この場合、スイッチＳＷ１８をオフにした後に、昇圧回路１２２を動作させることができる。
【００４３】
ここで、スイッチＳＷ１８と昇圧回路１２２とを制御する制御電圧Ｖｃｏｎｔについて、図面を用いて詳細に説明する。図５は、本実施の形態による制御電圧Ｖｃｏｎｔと撮像部１５および照明部１６の動作との関係を示すタイミングチャートである。
【００４４】
図５に示すように、タイミング制御部１１ａは、少なくとも照明部１６を発光させて撮像部１５の受光素子１５ａ（図３参照）に電荷を蓄積させる期間Ｄ１の間、Ｈｉｇｈレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔを出力する。これにより、スイッチＳＷ１８がオフして電源部１７と第２回路１２０とが遮断される。この結果、照明部１６は、蓄電部１２１に蓄積されている電力が昇圧回路１２２を介して供給されて発光する。この際、電源部１７と第２回路１２０とが遮断状態にあるため、照明部１６の駆動による電源電圧の急峻な低下を抑えることが可能となる。この結果、照明部１６駆動時におけるカプセル型医療装置１０（特に第１回路１１０）の動作を安定化させることが可能となる。
【００４５】
一方、照明部１６を駆動しない期間、例えば撮像部１５が受光素子１５ａから画像データを読み出す期間、タイミング制御部１１ａは、Ｌｏｗレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔを出力する。これにより、スイッチＳＷ１８がオンして第１回路１１０と第２回路１２０との間の接続が導通し、電源部１７から蓄電部１２１に電力が蓄積される。なお、第１回路１１０は、照明部１６が駆動されるか否かに関わらず、電源部１７から供給された電力により動作する。
【００４６】
以上のように構成および動作することで、本実施の形態では、撮像部１５へ電力を供給する電源部１７（第１電力供給部）と照明部１６へ電力を供給する蓄電部１２１（第２電力供給部）とが少なくとも照明部の発光期間（Ｄ１）、スイッチＳＷ１８を用いて電気的に分離されるため、照明時に電源部１７の電源電圧が不安定となることを防止することが可能となる。
【００４７】
（参考例）
また、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０に対する参考例を図６に示す。図６に示すカプセル型医療装置１０Ａは、図４に示すカプセル型医療装置１０と同様の構成において、第１回路１１０と第２回路１２０Ａとのそれぞれが専用の電源部１７または１２１Ａを備えている。このように、照明部１６と他の回路（１１、１２、１３、１４および１５）との電力源を分けるように構成してもよい。
【００４８】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２による医療システムについて、図面を用いて詳細に説明する。ただし、以下の説明において、上記実施の形態１による医療システム１と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態による医療システム、上記実施の形態１による医療システム１と同様の構成である。ただし、本実施の形態では、実施の形態１において図４を用いて説明したカプセル型医療装置１０が、図７に示す構成に置き換えられる。なお、図７は、本実施の形態によるカプセル型医療装置２０の構成を示すブロック図である。
【００５０】
図７に示すように、本実施の形態によるカプセル型医療装置２０は、図４に示すカプセル型医療装置１０における電源部１７と第２回路１２０とがそれぞれ蓄電部２１７と第２回路２２０に置き換えられている。また、第２回路２２０では、第２回路１２０における蓄電部１２１が電源部２２１に置き換えられている。他の構成は、図４に示すカプセル型医療装置１０と同様である。
【００５１】
蓄電部２１７は、少なくとも昇圧回路１２２が照明部１６を駆動する期間、第１回路１１０を駆動するのに必要な電力を蓄積できる程度の容量を備えた、例えばキャパシタや２次電池などで構成される。蓄電部２１７には、スイッチＳＷ１８がオンしているとき、第２回路２２０の電源部２２１から電力が蓄積される。一方、スイッチＳＷ１８がオフしているとき、蓄電部２１７は、蓄積している電荷を第１回路１１０へ供給する。
【００５２】
ここで、本実施の形態による制御電圧Ｖｃｏｎｔについて、図面を用いて詳細に説明する。図８は、本実施の形態による制御電圧Ｖｃｏｎｔと撮像部１５および照明部１６の動作との関係を示すタイミングチャートである。
【００５３】
図８に示すように、タイミング制御部１１ａは、少なくとも照明部１６を発光させて撮像部１５の受光素子１５ａ（図３参照）に電荷を蓄積させる期間Ｄ１の間、Ｈｉｇｈレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔを出力する。これにより、スイッチＳＷ１８がオフして第１回路１１０と電源部２１１とが遮断される。この結果、第１回路１１０には、蓄電部２１７に蓄積され電力が供給される。また、照明部１６には、電源部２２１から出力された電力が昇圧回路１２２を介して供給される。すなわち、少なくとも照明部１６を駆動する期間、第１回路１１０は蓄電部２１７から供給された電力により動作し、照明部１６は電源部２２１から供給された電力により動作する。この際、第１回路１１０と電源部２１１とが遮断状態にあるため、照明部１６の駆動による蓄電部２１７の電圧の急峻な低下を抑えることが可能となる。この結果、照明部１６駆動時におけるカプセル型医療装置２０（特に第１回路１１０）の動作を安定化させることが可能となる。
【００５４】
一方、照明部１６を駆動しない期間、例えば撮像部１５が受光素子１５ａから画像データを読み出す期間、タイミング制御部１１ａは、Ｌｏｗレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔを出力する。これにより、スイッチＳＷ１８がオンして、電源部２２１から第１回路１１０および蓄電部２１７へ電力が供給される。すなわち、照明部１６を駆動しない期間、第１回路１１０は蓄電部２１７から供給された電力により動作し、蓄電部２１７は電源部２２１から供給された電力を蓄積する。また、スイッチＳＷ１８の制御信号と昇圧回路１２２の制御信号とを別々にし、スイッチＳＷ１８と昇圧回路１２２とを独立して制御するようにしてもよい。この場合、スイッチＳＷ１８をオフにした後に昇圧回路１２２を動作させることができる。
【００５５】
以上のように構成および動作することで、本実施の形態では、撮像部１５へ電力を供給する蓄電部２１７（第１電力供給部）と照明部１６へ電力を供給する電源部２２１（第２電力供給部）とが少なくとも照明部の発光期間（Ｄ１）、スイッチＳＷ１８を用いて電気的に分離されるため、照明時に蓄電部２１７の電圧が不安定となることを防止することが可能となる。
【００５６】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３による医療システムについて、図面を用いて詳細に説明する。ただし、以下の説明において、上記実施の形態１または２による医療システムと同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態による医療システム、上記実施の形態１による医療システム１と同様の構成である。ただし、本実施の形態では、実施の形態１において図４を用いて説明したカプセル型医療装置１０が、図９に示す構成に置き換えられる。なお、図９は、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０の構成を示すブロック図である。また、図１０Ａは本実施の形態による制御電圧ＶｃｏｎｔがＬｏｗレベルの際の蓄電昇圧部３２１の接続状態を示す回路図であり、図１０Ｂは本実施の形態による制御電圧ＶｃｏｎｔがＨｉｇｈレベルの際の蓄電昇圧部３２１の接続状態を示す回路図である。
【００５８】
図９に示すように、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０は、図４に示すカプセル型医療装置１０における第２回路１２０が第２回路３２０に置き換えられている。また、第２回路３２０では、蓄電部１２１および昇圧回路１２２が蓄電昇圧部３２１に置き換えられるとともに、照明部１６に入力する電流を制御する定電流回路３２３が設けられている。他の構成は、図４に示すカプセル型医療装置１０と同様である。
【００５９】
図９に示すように、蓄電昇圧部３２１は、電源電圧Ｖｃｃが印加される電源線ＶＣＣと接地電位ＶＧＮＤの接地線ＧＮＤとの間にそれぞれ設けられた２つのキャパシタ３２１ａ及び３２１ｂと、タイミング制御部１１ａからの制御電圧Ｖｃｏｎｔに従って２つのキャパシタ３２１ａ及３２１ｂの接続関係を並列と直列との何れかに切り替える第１〜第３スイッチ３２２ａ〜３２２ｃと、を備える。なお、キャパシタ３２１ａおよび３２１ｂを、それぞれ２次電池としてもよい。
【００６０】
第１〜第３スイッチ３２２ａ〜３２２ｃは、例えばＬｏｗレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力された場合、すなわち、スイッチＳＷ１８がオフして電源部１７と第２回路３２０との間が遮断した場合、図１０Ａの太線で示すように、２つのキャパシタ３２１ａ及び３２１ｂが接地線ＧＮＤと照明部１６との間に直列に接続されるように接続関係を切り替える。したがって、この状態では、２つのキャパシタ３２１ａ及び３２１ｂに蓄積された電荷に従って昇圧された電力が照明部１６に印加される。これにより、照明部１６が発光する。なお、図１０Ａでは、遮断状態にある機能していない配線を破線で示す。
【００６１】
一方、例えばＨｉｇｈレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力された場合、すなわち、スイッチＳＷ１８（図４参照）がオンして電源部１７と第２回路３２０との間が導通した場合、第１〜第３スイッチ３２２ａ〜３２２ｃは、図１０Ｂの太線で示すように、２つのキャパシタ３２１ａ及び３２１ｂが電源線ＶＣＣと接地線ＧＮＤとの間に並列に接続されるように蓄電昇圧部３２１の接続関係を切り替える。したがって、この状態では、２つのキャパシタ３２１ａ及び３２１ｂに電荷が蓄積される。なお、図１０Ｂでは、遮断状態にある機能していない配線を破線で示す。
【００６２】
ここで、本実施の形態による制御電圧Ｖｃｏｎｔについて、図面を用いて詳細に説明する。図１１は、本実施の形態による制御電圧Ｖｃｏｎｔと撮像部１５、照明部１６および第１〜第３スイッチ３２２ａ〜３２２ｃの動作との関係を示すタイミングチャートである。
【００６３】
図１１に示すように、タイミング制御部１１ａは、少なくとも照明部１６を発光させて撮像部１５の受光素子１５ａ（図３参照）に電荷を蓄積させる期間Ｄ１の間、Ｈｉｇｈレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔを出力する。これにより、スイッチＳＷ１８がオフして第１回路１１０と第２回路３２０との間の電源線ＶＣＣが遮断される。この際、第１および第３スイッチ３２２ａおよび３２２ｃはオンし、第２スイッチ３２２ｂはオフする。これにより、図１０Ａに示すように、２つのキャパシタ３２１ａおよび３２１ｂが接地線ＧＮＤと照明部１６との間に直列接続される。したがって、照明部１６には、直列接続された２つのキャパシタ３２１ａおよび３２１ｂから昇圧された電力が供給される。ただし、この際、第１回路１１０と第２回路３２０との間の電源線ＶＣＣが遮断状態にあるため、照明部１６の駆動による電源電圧Ｖｃｃの急峻な低下を抑えることが可能となる。この結果、照明部１６駆動時におけるカプセル型医療装置３０（特に第１回路１１０）の動作を安定化させることが可能となる。
【００６４】
一方、照明部１６を駆動しない期間、図１１に示すように、例えば撮像部１５が受光素子１５ａから画像データを読み出す期間、タイミング制御部１１ａは、Ｌｏｗレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔを出力する。これにより、スイッチＳＷ１８がオンして第１回路１１０と第２回路３２０との間の電源線ＶＣＣが導通し、電源部１７から第１回路１１０および第２回路３２０へ電力が供給される。この際、第１および第３スイッチ３２２ａおよび３２２ｃはオフし、第２スイッチ３２２ｂはオンする。これにより、図１０Ｂに示すように、２つのキャパシタ３２１ａおよび３２１ｂが接地線ＧＮＤと電源線ＶＣＣとの間に並列接続され、それぞれのキャパシタ３２１ａおよび３２１ｂに電源部１７から供給された電力が蓄積される。すなわち、照明部１６を駆動しない期間、第１回路１１０は電源部１７から供給された電力により動作し、第２回路３２０の蓄電昇圧部３２１は電源部２２１から供給された電力を蓄積する。
【００６５】
なお、定電流回路３２３は、例えば照明部１６に流れる電流を一定に保つための回路であり、例えばタイミング制御部１１ａからＨｉｇｈレベルの制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力された場合、照明部１６に一定の電流が流れるようにする。
【００６６】
以上のように構成および動作することで、本実施の形態では、撮像部１５へ電力を供給する電源部１７（第１電力供給部）と照明部１６へ電力を供給する蓄電昇圧部３２１（第２電力供給部）とが少なくとも照明部の発光期間（Ｄ１）、スイッチＳＷ１８を用いて電気的に分離されるため、照明時に電源電圧ＶＣＣが不安定となることを防止することが可能となる。
【００６７】
また、上記実施の形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。
【符号の説明】
【００６８】
１  医療システム
１０、２０、３０  カプセル型医療装置
１０Ａ  カプセル型医療装置
１１、３１、５１  制御部
１１ａ  タイミング制御部
１２、３２、５２  信号処理部
１３  送信部
１４  記憶部
１５  撮像部
１５ａ  受光素子
１５ｂ  対物レンズ
１６  照明部
１７、１２１Ａ、２２１  電源部
１８  筐体
１８ａ  容器
１８ｂ  キャップ
２０Ａ  体外アンテナ
３０Ａ  受信装置
３３  受信部
３４  記録部
３５、５５  通信部
３６  記録部
３９  接続ケーブル
５０  情報処理装置
５４  記録部
５６  表示部
５９  通信ケーブル
Ｄ１  期間
１１０  第１回路
１２０、１２０Ａ、２２０、３２０  第２回路
１２１、２１７  蓄電部
１２２  昇圧回路
３２１  蓄電昇圧部
３２１ａ、３２１ｂ  キャパシタ
３２２ａ〜３２２ｃ  第１〜第３スイッチ
３２３  定電流回路
ＧＮＤ  接地線
ＳＷ１８  スイッチ
ＶＣＣ  電源線
Ｖｃｃ  電源電圧
Ｖｃｏｎｔ  制御電圧
【図１】
2010071075.tif 000003
【図２】
2010071075.tif 000004
【図３】
2010071075.tif 000005
【図４】
2010071075.tif 000006
【図５】
2010071075.tif 000007
【図６】
2010071075.tif 000008
【図７】
2010071075.tif 000009
【図８】
2010071075.tif 000010
【図９】
2010071075.tif 000011
【図１０Ａ】
2010071075.tif 000012
【図１０Ｂ】
2010071075.tif 000013
【図１１】
2010071075.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月7日(2010.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内を照明する照明部と、
前記被検体内の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部に電力を供給する第１電力供給部と、
前記照明部に電力を供給する第２電力供給部と、
前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを導通あるいは遮断するスイッチと、
を備え、
前記スイッチは、少なくとも前記照明部の発光期間、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを電気的に分離し、
前記照明部での照明の発光時には、前記照明部に前記第２電力供給部からの電力のみが供給されることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記照明部へ供給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。
【請求項３】
前記第１電力供給部は、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記撮像部へ供給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。
【請求項４】
前記第２電力供給部から供給された電力を昇圧して前記照明部へ供給する昇圧部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記第２電力供給部は、複数の電荷蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の接続状態を直列と並列接続とのいずれかに切り替える１つ以上のスイッチと、を含み、
前記１つ以上のスイッチは、少なくとも前記照明部の発光期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を直列接続に切り替え、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を並列接続に切り替え、
前記複数の電荷蓄積部は、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、少なくとも前記照明部の発光期間、蓄積した電力を前記照明部へ供給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。
【請求項６】
前記第１電力供給部は、１次電池であり、
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
【請求項７】
前記第２電力供給部は、１次電池であり、
前記第１電力供給部は、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明による被検体内導入装置は、被検体内を照明する照明部と、前記被検体内の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部に電力を供給する第１電力供給部と、前記照明部に電力を供給する第２電力供給部と、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを導通あるいは遮断するスイッチと、を備え、前記スイッチが、少なくとも前記照明部の発光期間、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを電気的に分離し、前記照明部での照明の発光時には、前記照明部に前記第２電力供給部からの電力のみが供給されることを特徴としている。
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内を照明する照明部と、
前記被検体内の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部に電力を供給する第１電力供給部と、
前記照明部に電力を供給する第２電力供給部と、
前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを導通あるいは遮断するスイッチと、
を備え、
前記スイッチは、少なくとも前記照明部の発光期間、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを電気的に分離し、
前記照明部での照明の発光時には、前記照明部に前記第２電力供給部からの電力のみが供給され、
前記第２電力供給部は、複数の電荷蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の接続状態を直列と並列接続とのいずれかに切り替える１つ以上のスイッチと、を含み、
前記１つ以上のスイッチは、少なくとも前記照明部の発光期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を直列接続に切り替え、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を並列接続に切り替え、
前記複数の電荷蓄積部は、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、少なくとも前記照明部の発光期間、蓄積した電力を前記照明部へ供給することを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記照明部へ供給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。
【請求項３】
前記第１電力供給部は、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積し、該蓄積した電力を前記撮像部へ供給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。
【請求項４】
前記第２電力供給部から供給された電力を昇圧して前記照明部へ供給する昇圧部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記第１電力供給部は、１次電池であり、
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
【請求項６】
前記第２電力供給部は、１次電池であり、
前記第１電力供給部は、前記第２電力供給部から供給された電力を蓄積する２次電池またはキャパシタであることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明による被検体内導入装置は、
被検体内を照明する照明部と、前記被検体内の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部に電力を供給する第１電力供給部と、前記照明部に電力を供給する第２電力供給部と、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを導通あるいは遮断するスイッチと、を備え、前記スイッチが、少なくとも前記照明部の発光期間、前記第１電力供給部と前記第２電力供給部とを電気的に分離し、前記照明部での照明の発光時には、前記照明部に前記第２電力供給部からの電力のみが供給され、前記第２電力供給部が、複数の電荷蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の接続状態を直列と並列接続とのいずれかに切り替える１つ以上のスイッチと、を含み、前記１つ以上のスイッチが、少なくとも前記照明部の発光期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を直列接続に切り替え、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記複数の電荷蓄積部の接続状態を並列接続に切り替え、前記複数の電荷蓄積部が、前記照明部の非発光期間の少なくとも一部の期間、前記第１電力供給部から供給された電力を蓄積し、少なくとも前記照明部の発光期間、蓄積した電力を前記照明部へ供給することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2010071075.tif 000015
2010071075.tif 000016
2010071075.tif 000017
2010071075.tif 000018