(57)【要約】【課題】磁気的な結合を利用した無線伝送を簡便かつ確実に行うことが可能な無線送信器等を提供する。【解決手段】無線送信器は、生体の外部に配置され、生体の内部の生体内観察装置に対して磁気的な結合を利用した無線伝送を行うことができるように構成された無線送信器であって、各コイル面が同一平面上に位置するように配置された、または、コイル面同士が平行になるように層状に配置された、複数の平面コイルを内部に具備する磁界発生部と、複数の平面コイルに流す電流を供給するように構成された電源部と、電源部から供給される電流の位相を切り替えながら複数の平面コイルへ供給するための動作を行うように構成された位相切替部と、複数の平面コイルに流れる電流の状態を所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を、電源部及び位相切替部に対して行うように構成された制御部と、を有する。【選択図】図３
2015123334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の外部に配置され、前記生体の内部の生体内観察装置に対して磁気的な結合を利用した無線伝送を行うことができるように構成された無線送信器であって、
各コイル面が同一平面上に位置するように配置された、または、コイル面同士が平行になるように層状に配置された、複数の平面コイルを内部に具備する磁界発生部と、
前記複数の平面コイルに流す電流を供給するように構成された電源部と、
前記電源部から供給される電流の位相を切り替えながら前記複数の平面コイルへ供給するための動作を行うように構成された位相切替部と、
前記複数の平面コイルに流れる電流の状態を所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を、前記電源部及び前記位相切替部に対して行うように構成された制御部と、
を有することを特徴とする無線送信器。
【請求項２】
前記磁界発生部は、各コイル面が同一平面上に位置するように配置された、２つの平面コイルを有し、
前記制御部は、前記２つの平面コイルに同じ位相の電流が流れる同相状態と、前記２つの平面コイルに逆の位相の電流が流れる逆相状態と、を前記所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を前記電源部及び前記位相切替部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信器。
【請求項３】
前記制御部は、前記逆相状態時において、前記同相状態時以上の振幅を具備する電流を供給させるための制御を前記電源部に対して行う
ことを特徴とする請求項２に記載の無線送信器。
【請求項４】
前記生体の長手方向と、前記２つの平面コイルの並び方向と、を平行にした状態での使用を促す旨を視覚的に提示可能な所定のマークが外装に記されている
ことを特徴とする請求項２に記載の無線送信器。
【請求項５】
前記磁界発生部の外装の少なくとも一部が、前記生体の長手方向と、前記２つの平面コイルの並び方向と、を平行にした状態での使用を促す旨を視覚的に提示可能な形状を具備して形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の無線送信器。
【請求項６】
前記磁界発生部は、各コイル面が同一平面上に位置するように配置された、３つの平面コイルを有し、
前記制御部は、前記３つの平面コイルに同じ位相の電流が流れる状態と、前記３つの平面コイルのうちの所定の２つの平面コイルに逆の位相の電流が流れる一方で他の１つの平面コイルには電流が流れない状態と、前記所定の２つの平面コイルに同じ位相の電流が流れる一方で前記他の１つの平面コイルには逆の位相の電流が流れる状態と、を前記所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を前記電源部及び前記位相切替部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信器。
【請求項７】
前記磁界発生部は、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して垂直な磁界を発する第１の平面コイルと、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して平行な磁界を発する第２の平面コイルと、を具備しているとともに、前記第１の平面コイル及び前記第２の平面コイルを、コイル面同士が平行になるように層状に配置して構成されており、
前記制御部は、前記第１の平面コイルのみに電流が流れる状態と、前記第２の平面コイルのみに電流が流れる状態と、を前記所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を前記電源部及び前記位相切替部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信器。
【請求項８】
前記磁界発生部は、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して垂直な磁界を発する第１の平面コイルと、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して平行な磁界を発する第２の平面コイルと、コイル中心部の磁界の向きが前記第１の平面コイル及び前記第２の平面コイルから発せられる磁界の向きに対してそれぞれ直交する磁界を発する第３の平面コイルと、を具備しているとともに、前記第１の平面コイル、前記第２の平面コイル及び前記第３の平面コイルを、コイル面同士が平行になるように層状に配置して構成されており、
前記制御部は、前記第１の平面コイルのみに電流が流れる状態と、前記第２の平面コイルのみに電流が流れる状態と、前記第３の平面コイルのみに電流が流れる状態と、を前記所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を前記電源部及び前記位相切替部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信器。
【請求項９】
前記磁界発生部は、前記複数の平面コイルを構成する導線同士が相互に近接している部分の周囲を被覆可能な、導電性のシールド部材を内部に設けて構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信器。
【請求項１０】
前記磁界発生部は、軟磁性体により形成されているとともに、前記２つの平面コイルの各コイル面の背面側の全域を覆うような形状を具備して形成されたシート部材を内部に設けて構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の無線送信器。
【請求項１１】
無線送信器及び生体内観察装置を具備し、生体の外部に配置された前記無線送信器と、前記生体の内部に配置された前記生体内観察装置と、の間で磁気的な結合を利用した無線伝送を行うことができるように構成された生体情報取得システムであって、
前記無線送信器は、
各コイル面が同一平面上に位置するように配置された、または、コイル面同士が平行になるように層状に配置された、複数の平面コイルを内部に具備する磁界発生部と、
前記複数の平面コイルに流す電流を供給するように構成された電源部と、
前記電源部から供給される電流の位相を切り替えながら前記複数の平面コイルへ供給するための動作を行うように構成された位相切替部と、
前記複数の平面コイルに流れる電流の状態を所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を、前記電源部及び前記位相切替部に対して行うように構成された制御部と、
を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信器及び生体情報取得システムに関し、特に、磁気的な結合を利用した無線伝送を行う無線送信器及び生体情報取得システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、例えば、生体外に配置される一の装置に設けられた送信アンテナ（一次側コイル）と、生体内に配置される他の装置に設けられた受信アンテナ（二次側コイル）と、の間の磁気的な結合を利用した無線通信または無線給電を行うような構成を具備するシステムが従来提案されている。
【０００３】
具体的には、例えば、引用文献１には、生体観察システムにおいて、生体外に配置される磁界発生部に設けられた一次側コイルと、生体内に配置されるカプセル内視鏡に設けられた二次側コイルと、の間の磁気的な結合を利用することにより、当該カプセル内視鏡の電源状態をオンまたはオフに切り替えるための構成が開示されている。
【０００４】
また、例えば、引用文献２には、磁界を用いた無線給電を行う無線給電システムにおいて、被験者の体内におけるカプセル内視鏡の位置及び向きの検出結果に基づき、当該被験者の周囲に配置された複数の送電アンテナの中から、当該カプセル内視鏡内に設けられた受電アンテナに最も大きな電力を受電させることが可能な送電アンテナを選択するための構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、引用文献１に開示された構成によれば、生体内に配置されたカプセル内視鏡の位置及び／または姿勢が様々に変化し得るため、例えば、一次側コイルと二次側コイルとの間の磁気的な結合が極度に弱くなってしまうような状況において、カプセル内視鏡の電源状態を所望の電源状態に切り替えることができない、という問題が発生する。
【０００６】
また、前述の問題を解決するために、例えば、引用文献２の送電アンテナに係る構成を引用文献１の磁界発生部に対して適用した場合には、当該磁界発生部を含むシステムの構成が煩雑化してしまう、という課題が発生する。
【０００７】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、磁気的な結合を利用した無線伝送を簡便かつ確実に行うことが可能な無線送信器及び生体情報取得システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の無線送信器は、生体の外部に配置され、前記生体の内部の生体内観察装置に対して磁気的な結合を利用した無線伝送を行うことができるように構成された無線送信器であって、各コイル面が同一平面上に位置するように配置された、または、コイル面同士が平行になるように層状に配置された、複数の平面コイルを内部に具備する磁界発生部と、前記複数の平面コイルに流す電流を供給するように構成された電源部と、前記電源部から供給される電流の位相を切り替えながら前記複数の平面コイルへ供給するための動作を行うように構成された位相切替部と、  前記複数の平面コイルに流れる電流の状態を所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を、前記電源部及び前記位相切替部に対して行うように構成された制御部と、を有する。
【０００９】
本発明の一態様の生体情報取得システムは、無線送信器及び生体内観察装置を具備し、生体の外部に配置された前記無線送信器と、前記生体の内部に配置された前記生体内観察装置と、の間で磁気的な結合を利用した無線伝送を行うことができるように構成された生体情報取得システムであって、前記無線送信器は、各コイル面が同一平面上に位置するように配置された、または、コイル面同士が平行になるように層状に配置された、複数の平面コイルを内部に具備する磁界発生部と、前記複数の平面コイルに流す電流を供給するように構成された電源部と、前記電源部から供給される電流の位相を切り替えながら前記複数の平面コイルへ供給するための動作を行うように構成された位相切替部と、前記複数の平面コイルに流れる電流の状態を所定の周期毎に順次繰り返し切り替えるための制御を、前記電源部及び前記位相切替部に対して行うように構成された制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における無線送信器及び生体情報取得システムによれば、磁気的な結合を利用した無線伝送を簡便かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例に係る生体情報取得システムの概要を示す図。
【図２】実施例に係る無線送信器の外観構成の一例を示す図。
【図３】実施例に係る無線送信器の内部構成の一例を示す図。
【図４】実施例に係る無線送信器の内部構成における電気的な接続関係を説明するための回路図。
【図５】実施例に係るカプセル内視鏡の内部構成の一例を示す図。
【図６】実施例に係る無線送信器の外観構成の、図２とは異なる例を説明するための図。
【図７】実施例に係る無線送信器の内部構成の、図３とは異なる例を説明するための図。
【図８】図７の一部を拡大して示した図。
【図９】実施例に係る無線送信器の内部構成の、図３及び図７とは異なる例を説明するための図。
【図１０】図９におけるシート部材の配置状態を説明するための図。
【図１１】実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群の、図３とは異なる構成例を示す図。
【図１２】実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群に含まれる第１の送信コイルの構成例を示す図。
【図１３】実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群に含まれる第２の送信コイルの構成例を示す図。
【図１４】実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群に含まれる第３の送信コイルの構成例を示す図。
【図１５】実施例に係る無線送信器から発せられるバースト状の磁界と、カプセル内視鏡の内部において生成されるパルス信号と、の間の対応関係を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。図１から図１５は、本発明の実施例に係るものである。
【００１３】
生体情報取得システム１は、図１に示すように、生体である患者１０１の外部において磁界を発する無線送信器１１と、患者１０１の内部に配置可能であるとともに、無線送信器１１から発せられた磁界に応じて電源状態をオンまたはオフに切り替えるカプセル内視鏡２１と、を有して構成されている。図１は、実施例に係る生体情報取得システムの概要を示す図である。
【００１４】
無線送信器１１は、図２に示すように、磁界発生部１２と、把持部１３と、を有して構成されている。図２は、実施例に係る無線送信器の外観構成の一例を示す図である。
【００１５】
磁界発生部１２の外装は、樹脂等により形成されているとともに、平面視略矩形形状をなす箱形の中空部材として形成されている。また、磁界発生部１２の外装における厚さ方向に垂直な一方の面である面Ｓ１には、例えば、図２の「患者側」との文字列のような、面Ｓ１を患者１０１の体表に対向させた状態での使用を促す旨を視覚的に提示可能な所定の文字列が記されている。さらに、面Ｓ１には、例えば、図２の「頭足方向」との文字列を含む両矢印ＡＲのような、患者１０１の長手方向と、後述の送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの並び方向と、を平行にした状態での使用を促す旨を視覚的に提示可能な所定のマークが記されている。
【００１６】
一方、磁界発生部１２の内部には、図３に示すように、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂが設けられている。図３は、実施例に係る無線送信器の内部構成の一例を示す図である。
【００１７】
送信コイル１２Ａ及び１２Ｂは、例えば、ループ形状を具備する平面コイル（径方向の長さに比べて厚みが小さい形状のコイル）として形成されている。また、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂは、両矢印ＡＲにより示される方向に沿って並べて配置されている。すなわち、磁界発生部１２の面Ｓ１に記された両矢印ＡＲは、磁界発生部１２の内部に設けられた送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの並び方向に一致する方向を示している。さらに、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂは、各コイル面が磁界発生部１２の内部における同一平面上に位置するように配置されている。
【００１８】
把持部１３は、術者等のユーザにより把持可能な形状を具備し、磁界発生部１２と一体に形成されている。
【００１９】
把持部１３の外装は、樹脂等により形成されているとともに、平面視略矩形形状をなす筒形の中空部材として形成されている。また、把持部１３の外装表面における面Ｓ１と同じ側の面には、術者等のユーザにより押下される操作スイッチ１４が設けられている。
【００２０】
一方、把持部１３の内部には、図３に示すように、電源部１５と、制御部１６と、位相切替部１７と、が設けられている。
【００２１】
電源部１５は、バッテリ及び波形発生器等を具備し、制御部１６の駆動に要する電力を供給することができるように構成されている。また、電源部１５は、制御部１６の制御に応じた振幅を具備する交流電流を、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂに流す電流として位相切替部１７へ供給することができるように構成されている。
【００２２】
制御部１６は、ＣＰＵ及びメモリ等を具備し、操作スイッチ１４が押下されている際に、電源部１５から位相切替部１７へ供給される交流電流の振幅と、位相切替部１７から送信コイル１２Ａ及び１２Ｂへ供給される交流電流の位相と、を所定の周期毎に切り替えるための制御を行うように構成されている。
【００２３】
具体的には、制御部１６は、操作スイッチ１４が押下されている際に、振幅ＳＬ１を具備する交流電流が送信コイル１２Ａ及び１２Ｂにおいて互いに同じ位相を具備して（互いに同じ向きに）流れる同相モードと、振幅ＳＬ２（≧ＳＬ１）を具備する交流電流が送信コイル１２Ａ及び１２Ｂにおいて互いに逆の位相を具備して（互いに逆の向きに）流れる逆相モードと、を所定の周期Ｔｃ毎に順次繰り返し切り替えつつ動作させるための制御を電源部１５及び位相切替部１７に対して行うように構成されている。
【００２４】
なお、本実施例によれば、前述の振幅ＳＬ２は、例えば、振幅ＳＬ１の１〜２倍程度の値として設定される。また、本実施例によれば、前述の所定の周期Ｔｃは、例えば、１〜１００ｍｓｅｃ程度の値として設定される。
【００２５】
位相切替部１７は、制御部１６の制御に応じ、電源部１５から供給される交流電流の位相を切り替えながら各送信コイル（送信コイル１２Ａ及び１２Ｂ）へ供給するための動作を行うように構成されている。
【００２６】
具体的には、位相切替部１７は、例えば、図４に示すように、互いに並列接続された共振用コンデンサＣ１及び共振用コンデンサＣ２と、スイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ３と、を有して構成されている。一方、送信コイル１２Ｂは、図４に示すように、スイッチＳＷ２及びＳＷ３を介して送信コイル１２Ａに対して並列接続されている。図４は、実施例に係る無線送信器の内部構成における電気的な接続関係を説明するための回路図である。
【００２７】
スイッチＳＷ１は、制御部１６の制御に応じ、同相モード時に接点Ｐ１をオンすることにより、電源部１５から供給される交流電流を共振用コンデンサＣ１に流すように構成されている。また、スイッチＳＷ１は、制御部１６の制御に応じ、逆相モード時に接点Ｐ２をオンすることにより、電源部１５から供給される交流電流を共振用コンデンサＣ２に流すように構成されている。
【００２８】
スイッチＳＷ２及びＳＷ３は、制御部１６の制御に応じ、同相モード時に接点Ｐ３及びＰ５をオンすることにより、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂに対して互いに同じ位相を具備する（互いに同じ向きの）交流電流を流すように構成されている。また、スイッチＳＷ２及びＳＷ３は、制御部１６の制御に応じ、逆相モード時に接点Ｐ４及びＰ６をオンすることにより、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂに対して互いに逆の位相を具備する（互いに逆の向きの）交流電流を流すように構成されている。
【００２９】
共振用コンデンサＣ１は、同相モード時において、所定の共振周波数ＲＦ（例えば１３．５６ＭＨｚ）で送信コイル１２Ａ及び１２Ｂと共振するような静電容量を具備して構成されている。
【００３０】
共振用コンデンサＣ２は、逆相モード時において、所定の共振周波数ＲＦ（例えば１３．５６ＭＨｚ）で送信コイル１２Ａ及び１２Ｂと共振するような静電容量を具備して構成されている。
【００３１】
すなわち、以上に述べた構成によれば、同相モード時には、共振用コンデンサＣ１を通過した振幅ＳＬ１の交流電流が送信コイル１２Ａ及び１２Ｂに流れることにより、所定の共振周波数ＲＦに一致する周波数を具備し、かつ、互いに同じ向きの磁界が送信コイル１２Ａ及び１２Ｂから発せられる。また、以上に述べた構成によれば、逆相モード時には、共振用コンデンサＣ２を通過した振幅ＳＬ２の交流電流が送信コイル１２Ａ及び１２Ｂに流れることにより、所定の共振周波数ＲＦに一致する周波数を具備し、互いに逆の向きであり、かつ、同相モード時以上の磁界強度を具備する磁界が送信コイル１２Ａ及び１２Ｂから発せられる。
【００３２】
カプセル内視鏡２１は、患者１０１の内部に配置可能なカプセル型の筐体２１Ａを具備して構成されている。また、カプセル内視鏡２１は、例えば、図５に示すように、照明部２２と、撮像部２３と、無線送信部２４と、照明部２２、バッテリ部２５と、磁界検出部２６と、電源状態制御部２７と、を筐体２１Ａの内部に有して構成されている。図５は、実施例に係るカプセル内視鏡の内部構成の一例を示す図である。
【００３３】
照明部２２は、例えば、ＬＥＤ等を具備し、生体内の被写体を照明するための照明光を発するように構成されている。
【００３４】
撮像部２３は、例えば、ＣＣＤ等を具備し、被写体を撮像して画像を取得するように構成されている。
【００３５】
無線送信部２４は、例えば、変調回路等を具備し、撮像部２３により取得された画像を外部へ無線送信するように構成されている。
【００３６】
バッテリ部２５は、例えば、電池等を具備し、照明部２２、撮像部２３及び無線送信部２４の駆動に要する電力を供給することができるように構成されている。
【００３７】
磁界検出部２６は、例えば、所定の共振周波数ＲＦで共振するＬＣ共振回路等を具備し、無線送信器１１から発せられる磁界を検出して電気信号を出力するように構成されている。
【００３８】
電源状態制御部２７は、例えば、ＣＰＵ等を具備し、磁界検出部２６から所定時間ｔａ以上継続して電気信号が出力された際に、バッテリ部２５による電力供給の実施及び停止を切り替えるための動作を行うように構成されている。
【００３９】
すなわち、以上に述べた構成によれば、バッテリ部２５による電力供給が実施されている際にカプセル内視鏡２１の電源状態がオン状態になる一方で、バッテリ部２５による電力供給が停止されている際にカプセル内視鏡２１の電源状態がオフ状態になる。また、以上に述べた構成によれば、カプセル内視鏡２１の電源状態が、オン状態及びオフ状態のうちの一方の電源状態に移行してから少なくとも所定時間ｔａが経過するまでは、他方の電源状態に移行しない。
【００４０】
次に、本実施例に係る生体情報取得システム１の作用について説明する。
【００４１】
ユーザは、カプセル内視鏡２１が患者１０１の内部に配置されている状態において、把持部１３を把持しつつ無線送信器１１を移動させることにより、面Ｓ１が患者１０１に体表に対向し、かつ、面Ｓ１に記載された両矢印ＡＲと患者１０１の頭足方向とが一致するような配置状態で磁界発生部１２を配置する。そして、ユーザは、前述のように磁界発生部１２を配置した後、把持部１３を把持した状態で操作スイッチ１４を押下しつつ、患者１０１の周方向に沿って磁界発生部１２を移動させる。
【００４２】
一方、制御部１６は、操作スイッチ１４が押下されている際に、同相モードと逆相モードとを所定の周期Ｔｃ毎に順次繰り返し切り替えつつ動作させるための制御を電源部１５及び位相切替部１７に対して行う。そして、このような制御部１６の制御に応じ、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂにおいて、互いに同じ向きの磁界と、互いに逆の向きの磁界と、が順次繰り返し（交互に）発生する。
【００４３】
ここで、逆相モード時の合成磁界には、同相モード時の合成磁界に比べ、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂのコイル面に対して平行な磁界成分が多く含まれる。また、本実施例によれば、逆相モード時において、同相モード時以上の磁界強度を具備する磁界が送信コイル１２Ａ及び１２Ｂから発せられる。そのため、本実施例によれば、操作スイッチ１４が押下されている期間中において、同相モードと逆相モードとが高速に切り替わることにより、カプセル内視鏡２１の向きが患者１０１の内部で任意の向きに変化したとしても、カプセル内視鏡２１の電源状態を確実に切り替えることができる。
【００４４】
また、本実施例によれば、例えば、磁界を発生するコイル等を患者１０１の周囲の所定の位置に固定配置するような煩雑な構成を具備することなく、患者１０１の内部に配置されたカプセル内視鏡２１の電源状態を切り替えることができる。
【００４５】
従って、本実施例によれば、磁気的な結合を利用した無線伝送を簡便かつ確実に行うことができる。
【００４６】
なお、本実施例によれば、逆相モード時において、同相モード時以上の振幅を具備する交流電流を供給させるための制御が行われるものに限らず、例えば、同相モード時以上の振幅を具備する交流電圧を供給させるための制御が行われるものであってもよい。
【００４７】
一方、本実施例によれば、無線送信器１１の代わりに、例えば、図６に示すような無線送信器３１を用いて生体情報取得システム１を構成してもよい。図６は、実施例に係る無線送信器の外観構成の、図２とは異なる例を説明するための図である。
【００４８】
なお、以降においては、簡単のため、既述の構成と同様の構成を具備する部分についての詳細な説明を適宜省略するとともに、既述の構成とは異なる構成を具備する部分についての説明を主に行うものとする。
【００４９】
無線送信器３１は、磁界発生部１２の代わりに磁界発生部３２を設けて構成されている一方で、磁界発生部３２以外の各部においては無線送信器１１と略同様の構成を具備している。
【００５０】
磁界発生部３２は、面Ｓ１の代わりに面Ｓ２を外装に設けて構成されている一方で、面Ｓ２以外の各部においては磁界発生部１２と略同様の構成を具備している。
【００５１】
磁界発生部３２の外装における厚さ方向に垂直な一方の面である面Ｓ２は、磁界発生部３２の内部に設けられた送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの並び方向に直交する方向に対して円弧状に湾曲した湾曲面として形成されている。換言すると、面Ｓ２は、患者１０１の長手方向と、後述の送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの並び方向と、を平行にした状態での使用を促す旨を視覚的に提示可能な形状を具備して形成されている。また、面Ｓ２には、例えば、図６の「患者側」との文字列のような、面Ｓ２を患者１０１の体表に対向させた状態での使用を促す旨を視覚的に提示可能な所定の文字列が記されている。
【００５２】
すなわち、以上に述べたような構成によれば、患者１０１の体表の周方向に沿って面Ｓ２の曲面を対向させることにより、患者１０１の長手方向（頭足方向）と、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの並び方向と、を平行にすることができる。
【００５３】
従って、無線送信器３１を用いて構成された生体情報取得システム１によれば、無線送信器１１を用いて構成された生体情報取得システム１と同様の作用効果を発揮することができる。
【００５４】
また、本実施例によれば、無線送信器１１の代わりに、例えば、図７に示すような無線送信器４１を用いて生体情報取得システム１を構成してもよい。図７は、実施例に係る無線送信器の内部構成の、図３とは異なる例を説明するための図である。
【００５５】
無線送信器４１は、磁界発生部１２の代わりに磁界発生部４２を設けて構成されている一方で、磁界発生部４２以外の各部においては無線送信器１１と略同様の構成を具備している。
【００５６】
磁界発生部４２は、導体シールド４３を内部に設けて構成されている一方で、導体シールド４３以外の各部においては磁界発生部１２と略同様の構成を具備している。
【００５７】
導体シールド４３は、例えば、銅等の導電性の高い金属で形成されている。また、導体シールド４３は、例えば、図７及び図８に示すように、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂを構成する導線同士が相互に近接している部分の周囲を被覆可能な管体として構成されている。図８は、図７の一部を拡大して示した図である。
【００５８】
従って、無線送信器４１を用いて構成された生体情報取得システム１によれば、無線送信器１１を用いて構成された生体情報取得システム１と同様の作用効果を発揮することができるとともに、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂに対する交流電流の供給に伴う不要な電界の発生を抑制することができる。
【００５９】
また、本実施例によれば、無線送信器１１の代わりに、例えば、図９に示すような無線送信器５１を用いて生体情報取得システム１を構成してもよい。図９は、実施例に係る無線送信器の内部構成の、図３及び図７とは異なる例を説明するための図である。
【００６０】
無線送信器５１は、磁界発生部１２の代わりに磁界発生部５２を設けて構成されている一方で、磁界発生部５２以外の各部においては無線送信器１１と略同様の構成を具備している。
【００６１】
磁界発生部５２は、軟磁性体で形成されたシート部材５３を内部に設けて構成されている一方で、シート部材５３以外の各部においては磁界発生部１２と略同様の構成を具備している。
【００６２】
シート部材５３は、例えば、図９及び図１０に示すように、磁界発生部５２の面Ｓ１（「患者側」との文字列が記載されている面）側を各送信コイル（送信コイル１２Ａ及び１２Ｂ）のコイル面の前面側とした場合に、磁界発生部５２の内部における各送信コイル（送信コイル１２Ａ及び１２Ｂ）のコイル面の背面側の全域を覆うような形状を具備して形成されている。図１０は、図９におけるシート部材の配置状態を説明するための図である。
【００６３】
従って、無線送信器５１を用いて構成された生体情報取得システム１によれば、無線送信器１１を用いて構成された生体情報取得システム１と同様の作用効果を発揮することができるとともに、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂに対する交流電流の供給に伴う不要な磁界の発生を抑制することができる。
【００６４】
一方、本実施例によれば、例えば、図１１に示すような送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃが、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの代わりに磁界発生部１２の内部に設けられているとともに、送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃに応じた制御が行われるようにしてもよい。図１１は、実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群の、図３とは異なる構成例を示す図である。
【００６５】
送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃは、各コイル面が磁界発生部１２の内部における同一平面上に位置するように配置されている。また、図示しないが、送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃは、相互に並列接続されている。さらに、図示しないが、送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃは、位相切替部１７に設けられた１以上の共振用コンデンサと接続された際に、所定の共振周波数ＲＦで共振する共振回路をそれぞれ形成するように構成されている。
【００６６】
送信コイル６２Ａは、ループ形状を具備する平面コイルとして形成されている。また、送信コイル６２Ａは、送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃに比べて大きな（例えば略２倍の）面積のコイル面を具備するように形成されており、送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃよりも把持部１３から離れた位置に配置されている。
【００６７】
送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃは、ループ形状を具備する平面コイルとしてそれぞれ形成されている。また、送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃは、互いに略同じ面積のコイル面を具備するようにそれぞれ形成されており、把持部１３の長手方向の中心軸（図１１の軸ＣＡに相当）に対して左右対称となるような位置にそれぞれ配置されている。すなわち、このような構成によれば、面Ｓ１に記載された両矢印ＡＲ（図１１には不図示）が、送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃの並び方向に一致する方向を示している。
【００６８】
一方、制御部１６は、操作スイッチ１４が押下されている際に、Ｚ軸モード、Ｘ軸モード及びＹ軸モードの３つのモードを所定の時間Ｔｄ毎に順次繰り返し切り替えつつ、各モードに応じた振幅及び位相を具備する交流電流を送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃに供給させるための制御を電源部１５及び位相切替部１７に対して行う。
【００６９】
具体的には、制御部１６は、前述のＺ軸モードにおいて、振幅ＳＬ３を具備する交流電流が送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃにおいて互いに同じ位相を具備して流れるようにするための制御を電源部１５及び位相切替部１７に対して行う。そして、このような制御部１６の制御によれば、互いに同じ向きの磁界が送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃからそれぞれ発せられる。
【００７０】
また、制御部１６は、前述のＸ軸モードにおいて、振幅ＳＬ４（≧ＳＬ３）を具備する交流電流が送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃにおいて互いに逆の位相を具備して流れる一方で、送信コイル６２Ａには電流が流れないようにするための制御（例えば送信コイル６２Ａのコイル端を開放させる制御）を電源部１５及び位相切替部１７に対して行う。そして、このような制御部１６の制御によれば、互いに逆の向きの磁界が送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃから発せられる。
【００７１】
さらに、制御部１６は、前述のＹ軸モードにおいて、振幅ＳＬ５（≧ＳＬ３）を具備する交流電流が送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃにおいて互いに同じ位相を具備して流れる一方で、送信コイル６２Ｂ（及び６２Ｃ）とは逆の位相を具備する交流電流が送信コイル６２Ａに流れるようにするための制御を電源部１５及び位相切替部１７に対して行う。そして、このような制御部１６の制御によれば、互いに同じ向きの磁界が送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃから発せられる一方で、送信コイル６２Ｂ及び６２Ｃから発せられる磁界の向きに対して逆の向きの磁界が送信コイル６２Ａから発せられる。
【００７２】
なお、本実施例によれば、前述の振幅ＳＬ４は、例えば、振幅ＳＬ３の１〜２倍程度の値として設定される。また、本実施例によれば、前述の振幅ＳＬ５は、例えば、振幅ＳＬ３の１〜３倍程度の値として設定される。さらに、本実施例によれば、前述の所定の時間Ｔｄは、例えば、１０ｍｓｅｃ程度の値として設定される。
【００７３】
すなわち、以上に述べたような送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃを具備する構成によれば、例えば、面Ｓ１が患者１０１に体表に対向し、かつ、面Ｓ１に記載された両矢印ＡＲと患者１０１の頭足方向とが一致するような配置状態で磁界発生部１２が配置されている場合において、操作スイッチ１４が押下されることにより、患者１０１の周方向に沿って磁界発生部１２を移動させるような操作が行われずとも、カプセル内視鏡２１の電源状態を切り替えることができる。
【００７４】
従って、送信コイル６２Ａ、６２Ｂ及び６２Ｃが磁界発生部１２の内部に設けられている場合においても、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂが磁界発生部１２の内部に設けられている場合と同様の作用効果が発揮される。
【００７５】
また、本実施例によれば、例えば、図１２に示すような送信コイル７２Ａ及び図１３に示すような送信コイル７２Ｂが、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの代わりに磁界発生部１２の内部に設けられているとともに、送信コイル７２Ａ及び７２Ｂに応じた制御が行われるようにしてもよい。図１２は、実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群に含まれる第１の送信コイルの構成例を示す図である。図１３は、実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群に含まれる第２の送信コイルの構成例を示す図である。
【００７６】
送信コイル７２Ａ及び７２Ｂは、図示しないが、コイル面同士が磁界発生部１２の内部において平行になるように層状に配置されている。また、図示しないが、送信コイル７２Ａ及び７２Ｂは、相互に並列接続されている。さらに、図示しないが、送信コイル７２Ａ及び７２Ｂは、位相切替部１７に設けられた１以上の共振用コンデンサと接続された際に、所定の共振周波数ＲＦで共振する共振回路をそれぞれ形成するように構成されている。
【００７７】
送信コイル７２Ａは、ループ形状を具備する平面コイルとして形成されている。
【００７８】
送信コイル７２Ｂは、面Ｓ１に記載された両矢印ＡＲ（図１２及び図１３には不図示）により示される方向に沿って見た際に、コイル中心部において導電経路が交差する８の字形状となるような平面コイルとして形成されている。
【００７９】
なお、送信コイル７２Ａ及び７２Ｂを具備する構成によれば、例えば、磁界発生部１２の内部において、最も背面側に設けられた送信コイルのコイル面の背面側の全域を覆うようにシート部材５３を設けてもよい。
【００８０】
一方、制御部１６は、操作スイッチ１４が押下されている際に、振幅ＳＬ１を具備する交流電流を送信コイル７２Ａのみに流すモードと、振幅ＳＬ２を具備する交流電流を送信コイル７２Ｂのみに流すモードと、を所定の周期Ｔｅ毎に順次繰り返し切り替えつつ動作させるための制御を電源部１５及び位相切替部１７に対して行う。また、制御部１６は、送信コイル７２Ａ及び７２Ｂのうちの一方の送信コイルに交流電流が流れている際に、例えば、他方の送信コイルのコイル端を開放させる制御、当該他方の送信コイルのコイル端に抵抗成分を接続させる制御、または、当該他方の送信コイルのコイル端にリアクタンス成分を接続させる制御のいずれかを行う。
【００８１】
すなわち、以上に述べたような送信コイル７２Ａ及び７２Ｂを具備する構成によれば、操作スイッチ１４が押下されている際に、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して垂直な磁界が送信コイル７２Ａから発せられる状態と、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して平行な磁界が送信コイル７２Ｂから発せられる状態と、が順次繰り返される。
【００８２】
従って、送信コイル７２Ａ及び７２Ｂが磁界発生部１２の内部に設けられている場合においても、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂが磁界発生部１２の内部に設けられている場合と同様の作用効果が発揮される。
【００８３】
また、本実施例によれば、例えば、図１２に示すような送信コイル７２Ａと、図１３に示すような送信コイル７２Ｂと、図１４に示すような送信コイル７２Ｃと、が（送信コイル１２Ａ及び１２Ｂの代わりに）磁界発生部１２の内部に設けられているとともに、送信コイル７２Ａ〜７２Ｃに応じた制御が行われるようにしてもよい。図１４は、実施例に係る無線送信器に利用可能な送信コイル群に含まれる第３の送信コイルの構成例を示す図である。
【００８４】
送信コイル７２Ａ〜７２Ｃは、図示しないが、コイル面同士が磁界発生部１２の内部において平行になるように層状に配置されている。また、図示しないが、送信コイル７２Ａ〜７２Ｃは、相互に並列接続されている。さらに、図示しないが、送信コイル７２Ａ〜７２Ｃは、位相切替部１７に設けられた１以上の共振用コンデンサと接続された際に、所定の共振周波数ＲＦで共振する共振回路をそれぞれ形成するように構成されている。
【００８５】
送信コイル７２Ｃは、面Ｓ１に記載された両矢印ＡＲ（図１４には不図示）により示される方向に対して直交する方向に沿って見た際に、コイル中心部において導電経路が交差する８の字形状となるような平面コイルとして形成されている。
【００８６】
なお、送信コイル７２Ａ〜７２Ｃを具備する構成によれば、例えば、磁界発生部１２の内部において、最も背面側に設けられた送信コイルのコイル面の背面側の全域を覆うようにシート部材５３を設けてもよい。
【００８７】
一方、制御部１６は、操作スイッチ１４が押下されている際に、振幅ＳＬ１を具備する交流電流を送信コイル７２Ａのみに流すモードと、振幅ＳＬ２を具備する交流電流を送信コイル７２Ｂのみに流すモードと、振幅ＳＬ２を具備する交流電流を送信コイル７２Ｃのみに流すモードと、を所定の周期Ｔｆ毎に順次繰り返し切り替えつつ動作させるための制御を電源部１５及び位相切替部１７に対して行う。
【００８８】
また、制御部１６は、送信コイル７２Ａ〜７２Ｃのうちのいずれか１つの送信コイルに交流電流が流れている際に、例えば、他の２つの送信コイルのコイル端をそれぞれ開放させる制御、当該他の２つの送信コイルのコイル端に抵抗成分をそれぞれ接続させる制御、または、当該他の２つの送信コイルのコイル端にリアクタンス成分をそれぞれ接続させる制御のいずれかを行う。
【００８９】
すなわち、以上に述べたような送信コイル７２Ａ〜７２Ｃを具備する構成によれば、操作スイッチ１４が押下されている際に、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して垂直な磁界が送信コイル７２Ａから発せられる状態と、コイル中心部の磁界の向きがコイル面に対して平行な磁界が送信コイル７２Ｂから発せられる状態と、コイル中心部の磁界の向きが送信コイル７２Ａ及び７２Ｂから発せられる磁界の向きに対してそれぞれ直交する磁界が送信コイル７２Ｃから発せられる状態と、が順次繰り返される。
【００９０】
すなわち、以上に述べたような送信コイル７２Ａ〜７２Ｃを具備する構成によれば、例えば、面Ｓ１が患者１０１に体表に対向し、かつ、面Ｓ１に記載された両矢印ＡＲと患者１０１の頭足方向とが一致するような配置状態で磁界発生部１２が配置されている場合において、操作スイッチ１４が押下されることにより、患者１０１の周方向に沿って磁界発生部１２を移動させるような操作が行われずとも、カプセル内視鏡２１の電源状態を切り替えることができる。
【００９１】
従って、送信コイル７２Ａ〜７２Ｃが磁界発生部１２の内部に設けられている場合においても、送信コイル１２Ａ及び１２Ｂが磁界発生部１２の内部に設けられている場合と同様の作用効果が発揮される。
【００９２】
なお、本実施例を適宜変形することにより、例えば、無線送信器１１から発せられた磁界に応じ、カプセル内視鏡２１からの照明光の出射状態が切り替わるようにしてもよい。また、本実施例を適宜変形することにより、例えば、無線送信器１１から発せられた磁界に応じ、カプセル内視鏡２１による画像の取得に係るフレームレートが切り替わるようにしてもよい。
【００９３】
また、以上に述べた無線送信器１１、３１、４１または５１の構成を適宜変形することにより、例えば、図１５に示すように、同相モード及び逆相モードの各モード内において、各コイルと位相切替部１７との間の電気的な接続のオンオフを交互に切り替えるような制御が行われるとともに、当該制御に応じたバースト状の（断続的な）磁界が発生されるようにしてもよい。そして、このような構成に応じ、カプセル内視鏡２１において、例えば、バースト状の（断続的な）磁界の発生回数に一致するパルス数のパルス信号が磁界検出部２６から出力されるとともに、当該パルス数に基づいて電源状態、照明光の出射状態及び（または）画像の取得に係るフレームレート等が制御されるようにしてもよい。図１５は、実施例に係る無線送信器から発せられるバースト状の磁界と、カプセル内視鏡の内部において生成されるパルス信号と、の間の対応関係を説明するための図である。
【００９４】
また、本実施例は、送信コイルの巻き数が１である場合に限らず、例えば、スパイラルコイル及びヘリカルコイルのような、送信コイルの巻き数が複数である場合においても略同様に適用可能である。
【００９５】
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００９６】
１  生体情報取得システム
１１，３１，４１，５１  無線送信器
１２，３２，４２，５２  磁界発生部
１２Ａ，１２Ｂ  送信コイル
１３  把持部
１４  操作スイッチ
１５  電源部
１６  制御部
１７  位相切替部
２１  カプセル内視鏡
４３  導体シールド
５３  シート部材
６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ  送信コイル
７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ  送信コイル
１０１  患者
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】日本国特開２０１０−１２５２８６号公報
【特許文献２】日本国特開２００８−２８３７９１号公報
【図１】
2015123334.tif 000003
【図２】
2015123334.tif 000004
【図３】
2015123334.tif 000005
【図４】
2015123334.tif 000006
【図５】
2015123334.tif 000007
【図６】
2015123334.tif 000008
【図７】
2015123334.tif 000009
【図８】
2015123334.tif 000010
【図９】
2015123334.tif 000011
【図１０】
2015123334.tif 000012
【図１１】
2015123334.tif 000013
【図１２】
2015123334.tif 000014
【図１３】
2015123334.tif 000015
【図１４】
2015123334.tif 000016
【図１５】
2015123334.tif 000017