(57)【要約】【課題】無線給電システムから給電される電力の受電効率が低下した場合でも、カプセル内視鏡の駆動を停止させないように制御することのできるカプセル内視鏡システムを提供する。【解決手段】本発明のカプセル内視鏡システム１は、送電アンテナ６を有する体外ユニット２と、この送電アンテナ６により送電した電力を受電するための受電アンテナ７、受電回路部８及びカプセル内視鏡機能部１１を有するカプセル内視鏡３とを有するカプセル内視鏡システムにおいて、このカプセル内視鏡３に、受電アンテナ７が受電した電力を検出する受電電力検出ユニット部９と、カプセル内視鏡３の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部１０を設け、この撮像レート制御ユニット部１０は受電電力検出ユニット部９により検出した受電電力が予め設定された設定閾値Ｂを下回った場合に、撮像レートを低速にするように制御する。【選択図】図１
2008284160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線方式により電力を送電する送電アンテナと、前記送電アンテナに接続された電源部と、前記電源部を制御する制御ユニット部とを有する無線給電装置と、
前記無線給電装置の前記送電アンテナにより送電した電力を受電するための受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した電力を、カプセル内視鏡を動作させるカプセル内視鏡機能部へ供給するための受電回路部とを有するカプセル内視鏡とを備えたカプセル内視鏡システムにおいて、
前記カプセル内視鏡に、前記受電アンテナが受電した電力を検出する受電電力検出ユニット部と、前記カプセル内視鏡の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部とを設け、前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力が予め設定された設定閾値を下回った場合に、前記撮像レートを低速にするように制御することを特徴とするカプセル内視鏡システム。
【請求項２】
前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力が前記設定閾値を上回った場合に、低速にした前記撮像レートを元の通常の撮像レートに戻すように制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項３】
無線方式により電力を送電する送電アンテナと、前記送電アンテナに接続された電源部と、前記電源部を制御する制御ユニット部とを有する無線給電装置と、
前記無線給電装置の前記送電アンテナにより送電した電力を受電するための受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した電力を蓄電するための蓄電ユニット部と、前記受電アンテナにより受電した電力を、カプセル内視鏡を動作させるカプセル内視鏡機能部へ供給するための受電回路部とを有するカプセル内視鏡とを備えたカプセル内視鏡システムにおいて、
前記カプセル内視鏡に、前記蓄電ユニット部の蓄電量を検出する蓄電量検出ユニット部と、前記カプセル内視鏡の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部とを設け、前記撮像レート制御ユニット部は、前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量が予め設定された設定閾値を下回った場合に、前記撮像レートを低速にするように制御することを特徴とするカプセル内視鏡システム。
【請求項４】
前記撮像レート制御ユニット部は、前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量が前記設定閾値を上回った場合に、低速にした前記撮像レートを元の通常の撮像レートに戻すように制御することを特徴とする請求項３に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項５】
無線方式により電力を送電する送電アンテナと、前記送電アンテナに接続された電源部と、前記電源部を制御する制御ユニット部とを有する無線給電装置と、
前記無線給電装置の前記送電アンテナにより送電した電力を受電するための受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した電力を蓄電するための蓄電ユニット部と、前記受電アンテナにより受電した電力を、カプセル内視鏡を動作させるカプセル内視鏡機能部へ供給するための受電回路部とを有するカプセル内視鏡とを備えたカプセル内視鏡システムにおいて、
前記カプセル内視鏡に、前記受電アンテナが受電した電力を検出する受電電力検出ユニット部と、前記蓄電ユニット部の蓄電量を検出する蓄電量検出ユニット部と、前記カプセル内視鏡の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部とを設け、
前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力及び前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量の両方が予め設定された設定閾値を下回った場合に、前記撮像レートを低速にするように制御することを特徴とするカプセル内視鏡システム。
【請求項６】
前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力と前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量との少なくとも一方が予め設定された設定閾値を上回った場合に、低速にした前記撮像レートを元の通常の撮像レートに戻すように制御することを特徴とする請求項５に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項７】
前記設定閾値は、前記受電電力又は前記蓄電量の大小異なる複数の閾値で設定したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のカプセル内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線給電装置の送電アンテナから送電された電力を受電アンテナにより受電することによりカプセル内視鏡の給電を行うカプセル内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、体腔内の観察及び検査等を行うための医療用システムとして、例えばカプセル内視鏡及びこのカプセル内視鏡に無線方式により電気エネルギ（電力）を供給する無線給電システムを含むカプセル内視鏡システムが注目されている。
【０００３】
前記カプセル内視鏡は、例えばカプセル形状の筐体の内部に、撮像光学系及び撮像手段からなる観察手段、照明手段、通信手段、電源及び受電手段等を収納した小型の内視鏡である。
【０００４】
また、前記カプセル内視鏡システムは、前記カプセル内視鏡との間で無線通信を行う通信装置及び受信した信号を記録する記録手段や、前記カプセル内視鏡に対して体外から交流磁界を用いて無線方式により電気エネルギ（電力）を供給する無線給電装置等を有して構成される。
【０００５】
このような前記カプセル内視鏡及び前記カプセル内視鏡システムについては、従来より数多くの提案がなされており、例えば特許文献１によって開示されたカプセル内視鏡システムがある。
【０００６】
前記特許文献１によって開示されたカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡と、このカプセル内視鏡に無線方式により電気エネルギ（電力）を供給するための体外に配置される電力送信手段を構成する無線給電装置とを有して構成される。
【０００７】
具体的には、前記カプセル内視鏡は、生体内を照明する照明手段と、この照明手段によって照明された部分を撮像する撮像手段と、この撮像手段により取得された画像信号を体外に向けて無線送信する送信アンテナと、無線給電装置から無線方式により給電された電気エネルギ（電力）を受電するものでこのカプセル内視鏡の筐体の内壁を取り巻くようにコイル状に形成された受電アンテナとを有して構成される。そして、前記無線給電装置は、前記カプセル内視鏡に対して無線給電方式により電気エネルギを供給する送電アンテナ等を有して構成されている。
【０００８】
このような構成により、前記無線給電装置の送電アンテナから送電される電気エネルギ（電力）は、前記カプセル内視鏡の受電アンテナによって受電されることで、体外に配される前記無線給電システムから体腔内で使用中の前記カプセル内視鏡へと給電されるようになっている。
【０００９】
この場合、前記無線給電装置から前記カプセル内視鏡に向けて送電する際には、前記カプセル内視鏡の内部に配設される受電アンテナを構成する受電コイルの巻き軸の向きと、前記無線給電システムの送電アンテナから発生する磁束の向きとが一致した状態にあるときに最大の受電効率を得ることができる。
【特許文献１】特開２００１−２２４５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、前記特許文献１を含み従来より種々提案されているカプセル内視鏡は、例えば被検体（患者ともいう）が嚥下する等により、その体腔内に挿入されて使用されるものである。そして、被検体の体腔内に挿入された後のカプセル内視鏡は、消化器官の蠕動運動等により体腔内を移動するようになっている。
【００１１】
したがって、体腔内に挿入されて使用状態にあるカプセル内視鏡は、被検体の体腔内において、その姿勢が常に一定にあるとは限らず様々な方向を向くことになる。そのため、前記カプセル内視鏡の内部に配設され、受電アンテナを構成する受電コイルの巻き軸の向きと、前記無線給電装置の送電アンテナから発生する磁束の向きとは常に一致した状態にあるとは限らない。
【００１２】
したがって、前記従来のカプセル内視鏡では、前記カプセル内視鏡の受電コイルの巻き軸の向きと、前記無線給電装置の送電アンテナから発生する磁束の向きとが一致しない場合には、受電コイルの巻き軸方向に対して鎖交する磁束数が減少することになるため、前記無線給電システムから給電される電力の受電効率が低下してしまうという問題点がある。その際、前記受電アンテナが受電する電力が前記カプセル内視鏡を駆動させる電力に満たない場合には、前記カプセル内視鏡の駆動が停止してしまう虞れがあった。
【００１３】
しかしながら、前記特許文献１によって開示されたカプセル内視鏡システムは、前記無線給電装置から給電される電力の受電効率が低下し、さらに前記受電アンテナが受電する電力が前記カプセル内視鏡を駆動させる電力に満たない場合に、前記カプセル内視鏡の駆動が停止してしまうのを防ぐための手段及び方法については何等開示も示唆もされてない。
【００１４】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、無線給電装置から給電される電力の受電効率が低下した場合でも、カプセル内視鏡の駆動を停止させないように制御することのできるカプセル内視鏡システム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】
【００１５】
本発明のカプセル内視鏡システムは、無線方式により電力を送電する送電アンテナと、前記送電アンテナに接続された電源部と、前記電源部を制御する制御ユニット部とを有する無線給電装置と、前記無線給電装置の前記送電アンテナにより送電した電力を受電するための受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した電力を、カプセル内視鏡を動作させるカプセル内視鏡機能部へ供給するための受電回路部とを有するカプセル内視鏡とを備えたカプセル内視鏡システムにおいて、前記カプセル内視鏡に、前記受電アンテナが受電した電力を検出する受電電力検出ユニット部と、前記カプセル内視鏡の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部とを設け、前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力が予め設定された設定閾値を下回った場合に、前記撮像レートを低速にするように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線給電システムから給電される電力の受電効率が低下した場合でも、カプセル内視鏡の駆動を停止させないように制御することのできるカプセル内視鏡システムを提供するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１から図５は本発明に係るカプセル内視鏡システムの第１の実施の形態を示し、図１は第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの基本構成を示すブロック図、図２は図１のカプセル内視鏡システムにおけるカプセル内視鏡の内部構成を概略的に示す断面構成図、図３は第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例を説明するものでカプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフである。また、図４は第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第１の変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフであり、図５は第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第２変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフである。尚、図３から図５中の横軸は時間の経過、縦軸は受電電力を表している。
【００１９】
本発明に係る第１の実施形態のカプセル内視鏡システムについて、図１を参照しながら説明する。  
図１に示すように、第１の実施の形態のカプセル内視鏡システム１は、体外ユニット２と、カプセル内視鏡３とを有して構成されている。  
前記体外ユニット２は、前記カプセル内視鏡３に無線方式により電気エネルギ（電力）を供給するための体外に配置される無線給電装置を構成するものであって、具体的には、電源部４と、この電源部４を制御する制御ユニット部５と、無線方式によって電気エネルギ（電力）を送電するための送電アンテナ６とを有して構成されている。
【００２０】
前記電源部４は、前記カプセル内視鏡３を駆動させるのに必要な電力発生源である。尚、この電源部４は、前記体外ユニット２内に設けずに、外部に配置された電源部を介して電源が前記体外ユニット２に供給されるように構成しても良い。
【００２１】
前記送電アンテナ６は、前記電源部４からの出力電圧に基づき前記制御ユニット部５による電流制御によって交流磁界を発生するものである。
【００２２】
つまり、前記制御ユニット部５は、電源部４からの出力電圧に基づき前記送電アンテナ６に流れる電流を制御することによって、前記送電アンテナ３３の出力を制御し、この送電アンテナ６から発生する交流磁界、すなわち送電電力を調節することができるようになっている。
【００２３】
尚、図示はしないが前記制御ユニット部５には、前記電源部５からの出力電圧に基づき、前記送電アンテナ６に流れる電流を制御して前記送電アンテナを駆動させて送電電力を調節するための駆動部が設けられている。
【００２４】
次に、前記カプセル内視鏡３の構成について説明する。  
図１に示すように、前記カプセル内視鏡３は、前記体外ユニット２の前記送電アンテナ６から送電される電気エネルギ（電力ともいう）を受電するための受電アンテナ７と、この受電アンテナ７により受電された電力を取り込んで後述するカプセル内視鏡機能部１１に対して電力として供給する受電回路部８と、例えば、照明部、撮像部、信号処理部等を有して構成されるカプセル内視鏡機能部１１と、前記受電アンテナ７の受電電力を検出し出力する受電電力検出ユニット部９と、この受電電力検出ユニット部９からの検出結果に基づいて前記カプセル内視鏡機能部１１の撮像レートを変化させるように制御する撮像レート制御ユニット部１０とによって主に構成されている。
【００２５】
このような前記カプセル内視鏡３及び前記カプセル内視鏡機能部１１の具体的な構成例が図２に示されている。  
図２に示すように、前記カプセル内視鏡３は、密閉カプセル部１２及び透明カバー１３により構成されるカプセル型の筐体部材１４と、この筐体部材１４の内部に設けられ、各種の構成部材等によって構成された前記カプセル内視鏡機能部１１とを有して構成されている。
【００２６】
前記カプセル内視鏡機能部１１を構成する構成部材としては、例えば被検体（生体）内を照射する照明手段であり照明用発光ダイオード（ＬＥＤ）等によって構成される照明部１５と、この照明部１５の照明光により照射された部位からの反射光を受けて光学像を形成し、後述する撮像素子１７の受光面上に被写体像を結像させる撮像光学系１６と、この撮像光学系１６により形成された光学的な被写体像を受けて電気的な信号に変換する光電変換処理を行う光電変換素子としてのイメージセンサ等の撮像素子１７と、この撮像素子１７の駆動制御を行う撮像素子駆動制御部１８と、前記撮像素子１７から出力される電気信号（画像信号）を取り込んで所定の信号を変調し増幅するための変調送信アンプ部１９と、この変調送信アンプ部１９から出力信号（画像信号）を受けてこれを外部に向けて送信する送信アンテナ２０とがある。
【００２７】
また、前記カプセル内視鏡３の前記筐体部材１４内部には、前記したように、体外に設置される無線給電装置としての体外ユニット２から無線方式により送電される電気エネルギ（電力）を受電するための受電アンテナ７と、この受電アンテナ７に接続される受電回路部８と、前記受電アンテナ７の受電電力を検出する受電電力検出ユニット部９と、前記カプセル内視鏡機能部１１の撮像レートを制御するためにカプセル内視鏡機能部１１に制御信号を出力する撮像レート制御ユニット部１０と、前記撮像素子駆動制御部１８、前記照明部１５、前記信号処理部２１、前記変調送信アンプ部１９等の間を電気的に接続し、例えば、硬質基板又はフレキシブルプリント基板等により形成される電気基板２２とが設けられている。  
尚、図２中においては、前記受電回路部８と前記受電電力検出ユニット部９及び前記撮像レート制御ユニット部１０は、図示していない。
【００２８】
前記撮像素子１７は、前記照明部１５により照射された部位を撮像する機能を有し、この撮像素子１７を含む撮像光学系１６、前記撮像素子駆動制御部１８等によって撮像手段が構成されている。つまり、この撮像手段は、ある撮像レートで体腔内の様子を画像表示装置の観察画面上に観察画像として表すための電気的な画像信号を取得する機能を有するものである。
【００２９】
また、前記変調送信アンプ部１９及び前記送信アンテナ２０等は、前記撮像手段により取得された画像信号を、体外に設置される体外ユニット２の図示しない受信手段等の外部に向けて送信する機能を有する送信手段を構成している。この送信手段は、前記信号処理部２１によって信号処理された画像信号を受けて所定の信号処理を施した後、その処理済みの画像信号を、前記体外ユニット２の図示しない受信手段等の外部に向けて送信する。
【００３０】
このように構成される第１の実施の形態のカプセル内視鏡システム１では、前記カプセル内視鏡３の撮像手段の撮像動作により取得された画像信号は、前記信号処理部２１によってデータ化された後、前記送信手段（変調送信アンプ部１９及び送信アンテナ２０）を介して、体外に配置される外部の例えば体外ユニット２へと送信される。
【００３１】
これを受けて、前記体外ユニット２は、前記カプセル内視鏡３から送信された画像データ信号を受信する。その後、前記体外ユニット２が受信した画像データ信号は、前記体外ユニット２の図示しない内部回路により所定の信号処理が施された後、画像表示装置（図示せず）へと伝送される。そして、前記画像表示装置（図示せず）は、この伝送された画像データ信号に対して表示するのに最適な形態の画像信号とするための所定の信号処理を施した後、図示しない表示部に画像として表示する。尚、前記無線給電装置を構成する前記体外ユニット２は、画像データを記憶する記憶手段及びこの画像データを表示する表示手段を設けて構成しても良い。
【００３２】
また、前記カプセル内視鏡システム１の起動時又は前記したような動作中において、前記体外ユニット２は、前記制御ユニット部５による電源部４からの出力電圧に基づく電流制御によって送電アンテナ６から無線方式によって電気エネルギ（電力）を前記カプセル内視鏡３に対して送電する。
【００３３】
そして、前記カプセル内視鏡３の受電アンテナ７は、前記体外ユニット２の送電アンテナ６からの電気エネルギ（電力）を受電して前記受電回路部８へと伝送する。  
この場合、前記体外ユニット２の前記送電アンテナ６より発生される磁束の向きと、前記カプセル内視鏡３の前記受電アンテナ７に形成される受電コイルの巻き軸の向きが一致しない場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下する。
【００３４】
そのため、通常の撮像レートで撮像していると前記カプセル内視鏡３の消費電力が受電電力を上回ってしまい、このような場合には前記カプセル内視鏡３の駆動が停止してしまう虞れがある。
【００３５】
そこで、第１の本実施の形態では、前記カプセル内視鏡３は、前記受電アンテナ７によって受電された電力を、前記受電電力検出ユニット部９により検出しておく。そして、前記したようにカプセル内視鏡３の向き等が変化し、通常の撮像レートでは電力不足となってしまう場合には、前記受電電力検出ユニット部９がその電力不足状態を示す受電電力量を検出し、前記撮像レート制御ユニット部１０にその受電電力不足状態のレベル情報である受電電力量の情報を伝送する。
【００３６】
その後、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記伝送された受電電力量の情報に応じて、撮像レートを低速にする制御信号を前記カプセル内視鏡機能部１１に送信する。すると、前記カプセル内視鏡機能部１１は送信された制御信号に基づき、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように制御する。これにより、前記カプセル内視鏡３は、体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、さらに前記カプセル内視鏡３の消費電力が受電電力を上回ってしまった場合でも駆動動作を継続して行うことが可能となる。
【００３７】
尚、第１の実施の形態では、前記撮像レート制御ユニット部１０内には、図示しないメモリが設けられ、このメモリには、予め設定された前記受電電力量と比較するための設定閾値が格納されている。この設定閾値は、例えば前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下した場合に前記カプセル内視鏡３の駆動が停止しないような受電電力量に設定されている。また、この設定値は、必要に応じて、例えば前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下した場合に前記カプセル内視鏡３の駆動が停止しないような大小異なる複数段階の受電電力量として設定し、適宜これらを切り換えて用いるようにしても良い。
【００３８】
次に、第１の実施の形態のカプセル内視鏡システム１の動作について、図３を参照しながら説明する。  
いま、図１に示すカプセル内視鏡システム１を用いて患者の体腔内の観察及び検査等を行っているものとする。
【００３９】
この場合、患者の体腔内に挿入された後のカプセル内視鏡３は、消化器官の蠕動運動等により体腔内を移動しながら、前記送信手段により、前記信号処理部２１により処理された画像信号を前記体外ユニット２の図示しない受信手段等の外部に向けて送信する。
【００４０】
また、同時に、前記カプセル内視鏡３は、前記体外ユニット２の前記送電アンテナ６から送電される電気エネルギ（電力）を受電アンテナ７によって受電することにより給電されている。
【００４１】
第１の実施の形態の前記カプセル内視鏡３では、前記受電アンテナ７によって受電された電力（受電電力量）が、前記受電電力検出ユニット部９にって検出されている。この時間の経過に伴う前記受電電力量の変化が図３に示されている。
【００４２】
例えば、図３中において、前記カプセル内視鏡３の電力の受電開始時又は受電中の所定時刻をｔ０とすると、この時刻ｔ０から所定時間経過後の時刻ｔａにおいては、前記受電電力検出ユニット部９により検出された受電電力量（受電電力）は、前記カプセル内視鏡３が駆動するのに充分な受電電力量Ａ（図３中には受電電力Ａと記載）である。  
すなわち、前記カプセル内視鏡３には、駆動するのに充分な電力が給電されていたことになる。
【００４３】
そして、時刻ｔａ以降において、例えば、前記カプセル内視鏡３の受電アンテナ７における受電コイルの巻き軸の向きと、前記体外ユニット２の送電アンテナ６から発生する磁束の向きとが一致せずに、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下してしまったとすると、前記受電電力量Ａは、図３に示すように徐々に小さくなってしまう。
【００４４】
そこで、第１の実施の形態では、前記カプセル内視鏡３の前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記受電電力検出ユニット部９からの受電電力量Ａと、図示しないメモリに格納され且つ予め設定された前記設定閾値Ｂ（図２中では閾値Ｂ）とを常に比較している。
【００４５】
すなわち、前記設定閾値Ｂは前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下した場合に前記カプセル内視鏡３の駆動が停止しないような受電電力量として設定されたものである。また、前記したように、例えば前記設定閾値Ｂの他に、この設定閾値Ｂよりも小さく、前記カプセル内視鏡３が通常動作を行うのに必要な受電電力量Ｃである設定閾値Ｃとして設定しても良い。
【００４６】
そのため、前記撮像レート制御ユニット部１０による比較結果が、例えば前記受電電力量Ａが前記設定閾値Ｂ以下になった場合には、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、前記カプセル内視鏡３の駆動が停止する虞れがあるとして、時刻ｔｂ以降において、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００４７】
これにより、前記カプセル内視鏡３の向き等が変化し、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下した場合でも、前記カプセル内視鏡３の駆動停止を防止することができる。
【００４８】
尚、第１の実施の形態では、前記撮像レート制御ユニット部１０は、受電電力量Ａが前記設定閾値Ｂを下回った場合に、送信アンテナ２０により前記体外ユニット２にその旨の信号を送信するように制御しても良く、この場合には、この信号を前記体外ユニット２が受信し前記体外ユニット２から送られる送電電力を上げるように制御するなどをして受電電力を増加させても良い。
【００４９】
尚、前記第１の実施の形態のカプセル内視鏡システム１では、後述する図４に示す第１の変形例、及び図５に示す第２の変形例のように制御するように構成しても良い。このような前記撮像レート制御ユニット部１０の制御例の第１及び第２の変形例を後述する。
【００５０】
まず、第１の変形例を図４を参照しながら説明する。  
第２の変形例では、前記カプセル内視鏡３の前記撮像レート制御ユニット部１０は、例えば前記受電電力量Ａが前記設定閾値Ｂより上回った場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下してない状態と判断して、時刻ｔｄ以降において、それまで、低速に制御していた撮像レートを元の撮像レート、すなわち、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを通常時の撮像レートとなるように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００５１】
このような具体的な制御例が図４に示されている。つまり、前記第１の実施の形態と同様に、時刻ｔａ以降において、例えば、前記カプセル内視鏡３の受電アンテナ７における受電コイルの巻き軸の向きと、前記体外ユニット２の送電アンテナ６から発生する磁束の向きとが一致せずに、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下してしまったとすると、前記受電電力量Ａは、図４に示すように徐々に小さくなってしまう。
【００５２】
そこで、撮像レート制御ユニット部１０は、前記受電電力検出ユニット部９からの受電電力量Ａと、図示しないメモリに格納され且つ予め設定された前記設定閾値Ｂ（図２中では閾値Ｂ）とを常に比較し、例えば前記受電電力量Ａが前記設定閾値Ｂ以下になった場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、前記カプセル内視鏡３の駆動が停止する虞れがあるとして、時刻ｔｂ以降において、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００５３】
その後、前記カプセル内視鏡３は、このカプセル内視鏡３の位置や姿勢の変動或いは送電電力の増加などの作用により、時刻ｔｃにおいて受電効率が改善し始め、その結果、受電電力量Ａは図４に示すように、徐々に増加することになる。
【００５４】
そして、前記受電電力量Ａは、そのまま増加すると、時刻ｔｄにおいて前記設定閾値Ｂに到達する。  
このとき、第１の変形例では、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記受電電力検出ユニット部９からの受電電力量Ａと、図示しないメモリに格納され且つ予め設定された前記設定閾値Ｂ（図４中では閾値Ｂ）とを常に比較しおり、例えば前記受電電力量Ａが前記設定閾値Ｂより上回った場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下してない状態と判断して、時刻ｔｄ以降において、それまで、低速に制御していた撮像レートを元の撮像レート（通常時の撮像レート）となるように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。  
このことにより、受電効率が良好に回復した状態、すなわち図４中の時刻ｔｄ以降においては、通常の撮像レートに戻すことができる。
【００５５】
次に、第２の変形例を図５を参照しながら説明する。  
第２の変形例では、前記カプセル内視鏡３の前記撮像レート制御ユニット部１０は、例えば撮像レートを低速にする受電電力量の前記設定閾値Ｂを大小異なる複数の設定値として設定する。例えば、第２の変形例では、前記設定閾値Ｂを例えば第１の閾値Ｄと、この第１の閾値Ｄよりも小さい第２の閾値Ｅとの２つの設定値として設定した場合について説明する。このような具体的な制御例が図５に示されている。
【００５６】
つまり、第２の変形例では、図５に示すように、前記撮像レート制御ユニット部１０は、この撮像レート制御ユニット部１０による比較結果が、例えば前記受電電力量Ａが前記第１の閾値Ｄ以下になった場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、前記カプセル内視鏡３の駆動が停止する虞れがあるとして、時刻ｔｂ以降において撮像レートを低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００５７】
その後、さらに、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下して前記受電電力量Ａは、図５に示すように徐々に小さくなってしまう。
【００５８】
このとき、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記受電電力量Ａが前記第１の閾値Ｄよりも小さい前記第２の閾値Ｅ以下になった場合には、時刻ｔｅ以降において撮像レートをさらに低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００５９】
このことにより、前記受電電力量Ａが第１の閾値Ｄを下回り、撮像レートを低速にしてカプセル内視鏡３を駆動している際に、受電効率がさらに低下し、前記受電電力量Ａが不足した場合でも、第２の閾値Ｅを下回った際に撮像レートをさらに低速にすることにより、カプセル内視鏡３の駆動停止を防止することができる。
【００６０】
尚、前記第２の変形例では、前記設定閾値Ｂを第１及び第２の閾値Ｄ、Ｅの２つの閾値としてし設定して場合について説明したが、前記したように複数であればいくつでも良い。
【００６１】
従って、前記第１の実施の形態及び前記第１、第２の変形例によれば、無線給電装置である体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下した場合でも、カプセル内視鏡３の駆動を停止させないように制御することが可能となる。すなわち、受電電力量が低下しても、撮像素子１７のフレームレートの減少を行うことで、カプセル内視鏡３の撮像動作が可能になる。
【００６２】
また、前記撮像レート制御ユニット部１０による制御動作を前記設定閾値Ｂを基準にして反復的に行うことで、常に撮像動作が可能になる。
【００６３】
また、前記設定閾値Ｂとその受電電力量に対応した撮像レート（フレームレート）を多段階に設定しておくことで、広い受電電力にわたり、恒常的に撮像動作が可能となり、観察範囲での見落としが避けられるといった効果も得る。
【００６４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ａについて、図６から図１１を参照しながら説明する。
【００６５】
図６から図１１は本発明に係るカプセル内視鏡システムの第２の実施の形態を示し、図６は第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの基本構成を示すブロック図、図７は第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例を説明するものでカプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフであり、図８は第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第１の変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフであり、図９は第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第２の変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフである。尚、図７から図９中の横軸は時間の経過、縦軸は蓄電量を表している。また、図１０は第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの第３の変形例の構成を示すブロック図であり、図１１は第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの第４の変形例の構成を示すブロック図である。
【００６６】
第２の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ａは、図６に示すように、前記第１の実施の形態と略同様に構成されたものであるが、蓄電ユニット部３０と、受電電力検出ユニット部９の代わりに蓄電量検出ユニット部３１とを設けたことが異なっている。  
従って、図６から図１１は、前記第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、第２の実施の形態に直接関連する部分のみを説明する。  
図６に示すように、カプセル内視鏡３Ａは、前記体外ユニット２の前記送電アンテナ６から送電される電気エネルギ（電力）を受電するための受電アンテナ７と、この受電アンテナ７により受電された電力を取り込んでカプセル内視鏡機能部１１に対して電力として供給するとともに、後述する蓄電ユニット部３０に電力を蓄電する受電回路部８と、例えば、照明部、撮像部、信号処理部等を有して構成されるカプセル内視鏡機能部１１と、前記受電回路部８により取り込まれた電力を蓄電する蓄電ユニット部３０と、この蓄電ユニット部３０の蓄電量を検出する蓄電量検出ユニット部３１と、この蓄電量検出ユニット部３１からの検出結果に基づいて前記カプセル内視鏡機能部１１の撮像レートを変化させるように制御する撮像レート制御ユニット部１０とによって主に構成されている。尚、前記蓄電ユニット部３０としては、例えば電気二重層コンデンサや充電可能な電池等が適用されるようになっている。
【００６７】
前記カプセル内視鏡システム１の起動時又は前記したような動作中において、前記体外ユニット２は、前記制御ユニット部５による電源部４からの出力電圧に基づく電流制御によって送電アンテナ６から無線方式によって電気エネルギ（電力）を前記カプセル内視鏡３に対して送電する。
【００６８】
そして、前記カプセル内視鏡３Ａの受電アンテナ７は、前記体外ユニット２の送電アンテナ６からの電気エネルギ（電力）を受電して前記受電回路部８へと伝送する。  
この場合、受電効率が良好なときには、前記受電回路部８は前記カプセル内視鏡機能部１１に電力を伝送するとともに、前記蓄電ユニット部３０に電力を伝送することにより電力を前記蓄電ユニット部３０に蓄電させている。
【００６９】
また、前記カプセル内視鏡３Ａは、受電効率が低下し、前記受電アンテナ７で受電した電力だけでは、前記カプセル内視鏡３を駆動させることができない場合には、前記蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力を併用する。
【００７０】
しかしながら、受電効率が低下した状態が継続すると、前記蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力はやがて無くなり、前記カプセル内視鏡３は駆動が停止してしまう虞れがある。
【００７１】
そこで、第２の本実施の形態では、前記カプセル内視鏡３Ａは、前記蓄電ユニット部３０の蓄電量を前記蓄電量検出ユニット部３１により検出しておく。
【００７２】
そして、前記したようにカプセル内視鏡３の向き等の変化により、受電効率が低下し、前記受電アンテナ７で受電した電力と前記蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力で前記カプセル内視鏡を駆動している際、蓄電量が不足となってしまう場合には、前記蓄電量検出ユニット部３１がその蓄電量不足状態を示す蓄電量を検出し、前記撮像レート制御ユニット部１０にその蓄電量の情報を伝送する。
【００７３】
その後、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記伝送された蓄電量の情報に応じて、撮像レートを低速にする制御信号を前記カプセル内視鏡機能部１１に送信する。すると、前記カプセル内視鏡機能部１１は、送信された制御信号に基づき、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように制御する。
【００７４】
これにより、前記カプセル内視鏡３Ａは、受電効率が低下し、前記受電アンテナ７で受電した電力と前記蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力で前記カプセル内視鏡３Ａを駆動している際、蓄電量が不足となってしまった場合でも、駆動動作を継続して行うことが可能となる。
【００７５】
尚、第２の実施の形態では、前記撮像レート制御ユニット部１０内には、図示しないメモリが設けられ、このメモリには、前記蓄電量と比較するために予め設定された設定閾値Ｂ１が格納されている。この設定閾値Ｂ１は、例えば前記体外ユニット２から給電される電力と前記蓄電ユニット部３０の電力との蓄電量が不足した場合に前記カプセル内視鏡３の駆動が停止しないような蓄電量に設定されている。また、この設定値は、必要に応じて、例えば前記体外ユニット２から給電される電力と前記蓄電ユニット部３０の電力との蓄電量が不足した場合に前記カプセル内視鏡３Ａの駆動が停止しないような大小異なる複数段階の蓄電量として設定し、適宜これらを切り換えて用いるようにしても良い。
【００７６】
次に、第２の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ａの動作について、図７を参照しながら説明する。  
いま、図７に示すカプセル内視鏡システム１Ａを用いて患者の体腔内の観察及び検査等を行っているものとする。
【００７７】
この場合、患者の体腔内に挿入された後のカプセル内視鏡３Ａは、消化器官の蠕動運動等により体腔内を移動しながら、前記送信手段により、前記信号処理部２１により処理された画像信号を前記体外ユニット２の図示しない受信手段等の外部に向けて送信する。
【００７８】
また、同時に、前記カプセル内視鏡３Ａは、前記体外ユニット２の前記送電アンテナ６から送電される電気エネルギ（電力）を受電アンテナ７によって受電することにより給電されるとともに、前記受電アンテナ７によって受電した電力が前記蓄電ユニット部３０に蓄電される。
【００７９】
第２の実施の形態の前記カプセル内視鏡３Ａでは、前記蓄電ユニット部３０の蓄電量が、前記蓄電量検出ユニット部３１によって検出されている。この時間の経過に伴う前記蓄電力量の変化が図６に示されている。
【００８０】
例えば、図６中において、前記カプセル内視鏡３Ａの電力の受電及び蓄電電開始時又は受電中及び蓄電中の所定時刻をｔ０とすると、この時刻ｔ０から所定時間経過後の時刻ｔａ１においては、前記蓄電量検出ユニット部３１により検出された蓄電量は、前記カプセル内視鏡３Ａが駆動するのに充分な蓄電量Ａ１である。  
すなわち、前記カプセル内視鏡３Ａには、駆動するのに充分な電力が給電及び蓄電されていたことになる。
【００８１】
そして、時刻ｔａ１以降において、例えば、前記カプセル内視鏡３Ａは、前記第１の実施の形態と同様に前記カプセル内視鏡３Ａの向き等の変化により前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、受電アンテナ７で受電した電力と蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力で駆動し始める。そのため、充分な蓄電量を蓄えていた蓄電ユニット部３０の蓄電量Ａ１は、図７に示すように徐々に小さくなってしまう。
【００８２】
そこで、第２の実施の形態では、前記カプセル内視鏡３Ａの前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記蓄電量検出ユニット部３１からの蓄電量Ａ１と、図示しないメモリに格納され且つ予め設定された前記設定閾値Ｂ１（図７中では閾値Ｂ１）とを常に比較している。
【００８３】
すなわち、前記設定閾値Ｂ１は、前記体外ユニット２から給電される電力と前記蓄電ユニット部３０の電力との蓄電量が不足した場合に前記カプセル内視鏡３Ａの駆動が停止しないような蓄電量に設定されたものである。また、前記したように、例えば前記設定閾値Ｂ１の他に、この設定閾値Ｂ１よりも小さく、前記カプセル内視鏡３Ａが通常動作を行うのに必要な蓄電量である設定閾値Ｃ１として設定しても良い。
【００８４】
そのため、前記撮像レート制御ユニット部１０による比較結果が、例えば前記蓄電量Ａ１が前記設定閾値Ｂ１以下になった場合には、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、前記体外ユニット２から給電される電力と前記蓄電ユニット部３０の電力との蓄電量が不足したことによって前記カプセル内視鏡３Ａの駆動が停止する虞れがあるとして、時刻ｔｂ１以降において、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００８５】
これにより、前記カプセル内視鏡３Ａの向き等が変化し、体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、蓄電ユニット部３０の蓄電量が減少した場合でも、前記カプセル内視鏡３Ａの駆動停止を防止することができる。
【００８６】
尚、第２の実施の形態では、前記撮像レート制御ユニット部１０は、蓄電量Ａ１が前記設定閾値Ｂ１を下回った場合に、送信アンテナ２０により前記体外ユニット２にその旨の信号を送信するように制御しても良く、この場合には、この信号を前記体外ユニット２が受信し前記体外ユニット２から送られる送電電力を上げるように制御するなどをして受電電力を増加させても良い。
【００８７】
尚、前記第２の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ａでは、後述する図８に示す第１の変形例、及び図９に示す第２の変形例のように制御するように構成しても良い。このような前記撮像レート制御ユニット部１０の制御例の第１及び第２の変形例を後述する。  まず、第１の変形例を図８を参照しながら説明する。  
第１の変形例では、前記カプセル内視鏡３Ａの前記撮像レート制御ユニット部１０は、例えば前記蓄電量Ａ１が前記設定閾値Ｂ１より上回った場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下してなく蓄電量も充分である状態と判断して、時刻ｔｄ１以降において、それまで、低速に制御していた撮像レートを元の撮像レート、すなわち、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを通常時の撮像レートとなるように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００８８】
このような具体的な制御例が図８に示されている。つまり、前記第２の実施の形態と同様に、時刻ｔａ１以降において、例えば、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、受電アンテナ７で受電した電力と蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力とによって前記カプセル内視鏡３Ａが駆動し始める。そのため、充分な蓄電量を蓄えていた蓄電ユニット部３０の蓄電量Ａ１は、図７に示すように徐々に小さくなってしまう。
【００８９】
そこで、撮像レート制御ユニット部１０は、前記蓄電量検出ユニット部３１からの受電電力量Ａ１と、図示しないメモリに格納され且つ予め設定された前記設定閾値Ｂ１（図８中では閾値Ｂ１）とを常に比較し、例えば前記蓄電量Ａ１が前記設定閾値Ｂ１以下になった場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、蓄電量の不足により前記カプセル内視鏡３Ａの駆動が停止する虞れがあるとして、時刻ｔｂ１以降において、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００９０】
その後、前記カプセル内視鏡３Ａは、このカプセル内視鏡３の位置や姿勢の変動或いは送電電力の増加などの作用により、時刻ｔｃ１において受電効率が改善し始め、受電効率が良好になる。同時に、受電アンテナ７は受電回路部８を通して、前記カプセル内視鏡機能部１１への電力供給と前記蓄電ユニット部３０への蓄電が可能となる。その結果、蓄電量Ａ１は図８に示すように、徐々に増加することになる。
【００９１】
そして、前記蓄電量Ａ１は、そのまま増加すると、時刻ｔｄ１において前記設定閾値Ｂ１に到達する。  
このとき、第１の変形例では、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記蓄電量検出ユニット部３１からの蓄電量Ａ１と、図示しないメモリに格納され且つ予め設定された前記設定閾値Ｂ１（図８中では閾値Ｂ１）とを常に比較しおり、例えば前記蓄電量Ａ１が前記設定閾値Ｂ１より上回った場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下してなく十分な蓄電量である状態と判断して、時刻ｔｄ１以降において、それまで、低速に制御していた撮像レートを元の撮像レート（通常時の撮像レート）となるように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。  
このことにより、受電効率が良好に回復した状態になり、蓄電量が増加した際、すなわち図８中の時刻ｔｄ１以降においては、通常の撮像レートに戻すことができる。  
以下、時系列的に前記したような動作制御を繰り返すことにより、常にカプセル内視鏡３Ａの撮像動作が可能となる。
【００９２】
次に、第２の変形例を図９を参照しながら説明する。  
第２の変形例では、前記カプセル内視鏡３Ａの前記撮像レート制御ユニット部１０は、例えば撮像レートを低速にする蓄電量の前記設定閾値Ｂ１を大小異なる複数の設定値として設定する。例えば、第２の変形例では、前記設定閾値Ｂ１を例えば第１の閾値Ｄ１と、この第１の閾値Ｄよりも小さい第２の閾値Ｅ１との２つの設定値として設定した場合について説明する。このような具体的な制御例が図９に示されている。
【００９３】
つまり、第２の変形例では、図９に示すように、前記撮像レート制御ユニット部１０は、この撮像レート制御ユニット部１０による比較結果が、例えば前記蓄電量Ａ１が前記第１の閾値Ｄ１以下になった場合には、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、蓄電量の不足により前記カプセル内視鏡３の駆動が停止する虞れがあるとして、時刻ｔｂ１以降において撮像レートを低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００９４】
その後、さらに、前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、受電アンテナ７で受電した電力と蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力とによって前記カプセル内視鏡３Ａが駆動し始める。そのため、充分な蓄電量を蓄えていた蓄電ユニット部３０の蓄電量Ａ１は、図７に示すように徐々に小さくなってしまう。
【００９５】
このとき、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記蓄電量Ａ１が前記第１の閾値Ｄ１よりも小さい前記第２の閾値Ｅ１以下になった場合には、時刻ｔｅ１以降において撮像レートをさらに低速にするように前記カプセル内視鏡機能部１１を制御する。
【００９６】
このことにより、前記蓄電量Ａ１が第１の閾値Ｄ１を下回り、撮像レートを低速にしてカプセル内視鏡３Ａを駆動している際に、受電効率がさらに低下し、前記蓄電量Ａ１が不足した場合でも、第２の閾値Ｅ１を下回った際に撮像レートをさらに低速にすることにより、カプセル内視鏡３Ａの駆動停止を防止することができる。
【００９７】
尚、前記第２の変形例では、前記設定閾値Ｂ１を第１及び第２の閾値Ｄ１、Ｅ１の２つの閾値としてし設定して場合について説明したが、前記したように複数であればいくつでも良い。
【００９８】
また、前記第２の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ａは、後述する図１０に示す第３の変形例、及び図１１に示す第４の変形例のように構成しても良い。このような前記カプセル内視鏡システム１Ａの構成の第３及び第４の変形例を後述する。
【００９９】
まず、第３の変形例を図１０を参照しながら説明する。  
第３の変形例のカプセル内視鏡システム１Ａは、前記第２の実施の形態のシステムと構成要素は同じであるが、各構成要素の接続形態が異なっている。  
すなわち、第３の変形例のカプセル内視鏡システム１Ａは、図１０に示すように、前記第２の実施の形態のカプセル内視鏡３Ａと略同様の構成要素であるが各構成要素の接続形態が異なるカプセル内視鏡３Ｂを有している。
【０１００】
このカプセル内視鏡３Ｂにおいて、このカプセル内視鏡３Ｂの受電アンテナ７は、前記送電アンテナ６からの電気エネルギを受電して受電回路部８に伝送する。前記受電回路部８は、前記カプセル内視鏡機能部１１に電力を伝送し、所望の機能を果たす。
【０１０１】
ここで、受電効率が良好な場合には、カプセル内視鏡機能部１１は、余った電力を蓄電ユニット部３０に蓄電させる。また、この場合、前記蓄電量検出ユニット部３１は、前記蓄電ユニット部３０の蓄電量を検出しておく。
【０１０２】
そして、受電効率が低下し、前記受電アンテナ７で受電した電力だけでは前記カプセル内視鏡３Ｂを駆動させることができない場合には、前記蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力を用いる。
【０１０３】
その後、前記蓄電ユニット部３０の蓄電量が不足した場合には、前記蓄電量検出ユニット部３１がその蓄電量不足状態を示す蓄電量を検出し、前記撮像レート制御ユニット部１０にその蓄電量の情報を伝送する。
【０１０４】
その後、前記撮像レート制御ユニット１０部は、前記伝送された蓄電量の情報に応じて、撮像レートを低速にする制御信号を前記カプセル内視鏡機能部１１に送信する。すると、前記カプセル内視鏡機能部１１は、送信された制御信号に基づき、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように制御する。
【０１０５】
次に、第４の変形例を図１１を参照しながら説明する。  
第４の変形例のカプセル内視鏡システム１Ａは、前記第２の実施の形態のシステムと構成要素は同じであるが、各構成要素の接続形態が異なっている。  
すなわち、第４の変形例のカプセル内視鏡システム１Ａは、図１１に示すように、前記第２の実施の形態のカプセル内視鏡３Ａと略同様の構成要素であるが各構成要素の接続形態が異なるカプセル内視鏡３Ｃを有している。
【０１０６】
このカプセル内視鏡３Ｃでは、図１１に示すように、このカプセル内視鏡３Ｃの前記受電アンテナ７は、前記送電アンテナ６からの電気エネルギを受電して受電回路部８に伝送する。前記受電回路部８は、前記蓄電ユニット部３０に電力を蓄電させる。
【０１０７】
前記蓄電ユニット部３０は、前記受電回路部８から送られてきた電力及びそれが不足の場合は蓄電された電力を併用して前記カプセル内視鏡機能部１１へと電力を供給する。
【０１０８】
また、このとき、前記蓄電ユニット部３０の蓄電量が不足した場合には、前記蓄電量検出ユニット部３１がその蓄電量不足状態を示す蓄電量を検出し、前記撮像レート制御ユニット部１０にその蓄電量の情報を伝送する。
【０１０９】
その後、前記撮像レート制御ユニット１０部は、前記伝送された蓄電量の情報に応じて、撮像レートを低速にする制御信号を前記カプセル内視鏡機能部１１に送信する。すると、前記カプセル内視鏡機能部１１は、送信された制御信号に基づき、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように制御する。
【０１１０】
従って、前記第２の実施の形態及び前記第３、第４の変形例によれば、無線給電装置である体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、蓄電ユニット部３０の蓄電量が低下した場合でも、カプセル内視鏡３Ａ（３Ｂ、３Ｃ）の駆動を停止させないように制御することが可能となる。
【０１１１】
また、前記第１の実施の形態の構成要素に比べて前記蓄電ユニット部３０を追加して構成したことにより、前記第１の実施の形態よりも、電力不足の状態の時間的な割合を少なくすることができるといった効果もある。
【０１１２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ｂについて、図１２から図１４を参照しながら説明する。
【０１１３】
図１２から図１４は本発明に係るカプセル内視鏡システムの第３の実施の形態を示し、図１２は第３の実施の形態のカプセル内視鏡システムの基本構成を示すブロック図、図１３は第３の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例を説明するものでカプセル内視鏡の受電電力及び蓄電量の変化の様子を示したグラフであり、図１４は第３の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の変形例を示し、カプセル内視鏡の受電電力及び蓄電量の変化の様子を示したグラフである。尚、図１３及び図１４中の横軸は時間の経過、縦軸は受電電力量及び蓄電量を表している。
【０１１４】
第３の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ｂは、図１２に示すように、前記第１の実施の形態と前記第２の実施の形態との構成要素を組み合わせて構成されたものであって、前記受電電力検出ユニット部９と、蓄電ユニット部３０と、蓄電量検出ユニット部３１との構成要素を有するカプセル内視鏡３Ｄを有して構成されている。  
従って、図１２は、前記第１及び第２の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、第３の実施の形態に直接関連する部分のみを説明する。  
図１２に示すように、カプセル内視鏡３Ｄは、前記体外ユニット２の前記送電アンテナ６から送電される電気エネルギ（電力）を受電するための受電アンテナ７と、この受電アンテナ７により受電された電力を取り込んでカプセル内視鏡機能部１１に対して電力として供給するとともに、蓄電ユニット部３０に電力を蓄電する受電回路部８と、前記受電アンテナ７の受電電力を検出し出力する受電電力検出ユニット部９と、例えば、照明部、撮像部、信号処理部等を有して構成されるカプセル内視鏡機能部１１と、前記受電回路部８により取り込まれた電力を蓄電する蓄電ユニット部３０と、この蓄電ユニット部３０の蓄電量を検出する蓄電量検出ユニット部３１と、この蓄電量検出ユニット部３１からの検出結果及び前記受電電力検出ユニット部９からの検出結果に基づいて前記カプセル内視鏡機能部１１の撮像レートを変化させるように制御する撮像レート制御ユニット部１０とによって主に構成されている。尚、前記蓄電ユニット部３０としては、前記第２の実施の形態と同様に、例えば電気二重層コンデンサや充電可能な電池等が適用されるようになっている。
【０１１５】
前記カプセル内視鏡システム１の起動時又は前記したような動作中において、前記体外ユニット２は、前記制御ユニット部５による電源部４からの出力電圧に基づく電流制御によって送電アンテナ６から無線方式によって電気エネルギ（電力）を前記カプセル内視鏡３に対して送電する。
【０１１６】
そして、前記カプセル内視鏡３の受電アンテナ７は、前記体外ユニット２の送電アンテナ６からの電気エネルギ（電力）を受電して前記受電回路部８へと伝送する。  
この場合、受電効率が良好なときには、前記受電回路部８は前記カプセル内視鏡機能部１１に電力を伝送するとともに、前記蓄電ユニット部３０に電力を伝送することにより電力を前記蓄電ユニット部３０に蓄電させている。
【０１１７】
第３の本実施の形態では、前記カプセル内視鏡３Ｄは、前記受電アンテナ７によって受電された電力を、前記受電電力検出ユニット部９により検出しておく。また、前記カプセル内視鏡３Ｄは、前記蓄電ユニット部３０の蓄電量を前記蓄電量検出ユニット部３１により検出しておく。
【０１１８】
そして、前記したようにカプセル内視鏡３Ｄの向き等が変化し、通常の撮像レートでは電力不足となってしまう場合には、前記受電電力検出ユニット部９がその電力不足状態を示す受電電力量を検出し、前記撮像レート制御ユニット部１０にその受電電力不足状態のレベル情報である受電電力量の情報を伝送する。また、カプセル内視鏡３Ｄの向き等の変化により、受電効率が低下し、前記受電アンテナ７で受電した電力と前記蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力で前記カプセル内視鏡３Ｄを駆動している際、蓄電量が不足となってしまう場合には、前記蓄電量検出ユニット部３１がその蓄電量不足状態を示す蓄電量を検出し、前記撮像レート制御ユニット部１０にその蓄電量の情報を伝送する。
【０１１９】
その後、前記撮像レート制御ユニット部１０は、前記伝送された受電電力量の情報及び蓄電量の情報に応じて、撮像レートを低速にする制御信号を前記カプセル内視鏡機能部１１に送信する。すると、前記カプセル内視鏡機能部１１は、送信された制御信号に基づき、前記撮像素子１７を含む前記撮像手段による撮像レートを低速にするように制御する。
【０１２０】
これにより、前記カプセル内視鏡３Ｄは、体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下し、さらに前記カプセル内視鏡３の消費電力が受電電力を上回ってしまった場合、又は受電効率が低下し、前記受電アンテナ７で受電した電力と前記蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力で前記カプセル内視鏡３Ｄを駆動している際、蓄電量が不足となってしまった場合でも、駆動動作を継続して行うことが可能となる。
【０１２１】
尚、第３の実施の形態では、前記撮像レート制御ユニット部１０内には、図示しないメモリが設けられ、このメモリには、前記受電電力量と比較するために予め設定された設定閾値Ｆと、前記蓄電量と比較するために予め設定された設定閾値Ｇとが格納されている。  前記設定閾値Ｆは、例えば前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下した場合に前記カプセル内視鏡３Ｄの駆動が停止しないような受電電力量に設定されている。また、前記設定閾値Ｇは、例えば前記体外ユニット２から給電される電力と前記蓄電ユニット部３０の電力との蓄電量が不足した場合に前記カプセル内視鏡３Ｄの駆動が停止しないような蓄電量に設定されている。
【０１２２】
また、これらの設定値は、必要に応じて、例えば前記カプセル内視鏡３Ｄの駆動が停止しないような大小異なる複数段階の受電電力量及び蓄電量として設定し、適宜これらを切り換えて用いるようにしても良い。
【０１２３】
次に、第３の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ｂの動作について、図１３を参照しながら説明する。  
いま、図１２に示すカプセル内視鏡システム１Ｂを用いて患者の体腔内の観察及び検査等を行っているものとする。
【０１２４】
この場合、患者の体腔内に挿入された後のカプセル内視鏡３Ｄは、消化器官の蠕動運動等により体腔内を移動しながら、前記送信手段により、前記信号処理部２１により処理された画像信号を前記体外ユニット２の図示しない受信手段等の外部に向けて送信する。
【０１２５】
また、同時に、前記カプセル内視鏡３Ｄは、前記体外ユニット２の前記送電アンテナ６から送電される電気エネルギ（電力）を受電アンテナ７によって受電することにより給電されるとともに、前記受電アンテナ７によって受電した電力が前記蓄電ユニット部３０に蓄電される。
【０１２６】
第３の実施の形態の前記カプセル内視鏡３Ｄでは、前記受電アンテナ７によって受電された電力（受電電力量）が、前記受電電力検出ユニット部９にって検出されており、また、前記蓄電ユニット部３０の蓄電量が、前記蓄電量検出ユニット部３１によって検出されている。この時間の経過に伴う前記受電電力量及び蓄電力量の変化が図１３に示されている。
【０１２７】
例えば、図１３中において、前記カプセル内視鏡３Ｄの電力の受電及び蓄電電開始時又は受電中及び蓄電中の所定時刻をｔ０とすると、この時刻ｔ０から所定時間経過後の時刻ｔｇにおいては、前記受電電力検出ユニット部９により検出された受電電力量（受電電力）は、前記カプセル内視鏡３Ｄが駆動するのに充分な受電電力量Ｈ（受電電力Ｈ）である。また、前記蓄電量検出ユニット部３１により検出された蓄電量は、前記カプセル内視鏡３Ｄが駆動するのに充分な蓄電量Ｉである。  
すなわち、前記カプセル内視鏡３Ｄには、駆動するのに充分な電力が給電及び蓄電されていたことになる。
【０１２８】
そして、時刻ｔｇ以降において、例えば、前記カプセル内視鏡３Ｄは、前記第１の実施の形態と同様に前記カプセル内視鏡３Ｄの向き等の変化により前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下する。
【０１２９】
また、そのとき、受電電力量Ｈは、受電電力量の前記設定閾値Ｆを下回り、受電アンテナ７で受電した電力と蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力で前記カプセル内視鏡３Ｄを駆動し始める。
【０１３０】
第３の実施の形態では、前記カプセル内視鏡３Ｄの前記撮像レート制御ユニット部１０は、その比較結果により、時刻ｔｈから時刻ｔｈまでの間においては、前記蓄電量Ｉが前記設定閾値Ｇを上回っているので、撮像レートを変化させないように制御する。
【０１３１】
その後、前記撮像レート制御ユニット部１０は、時間ｔｈにおいて、蓄電量Ｉが前記設定閾値Ｇに到達したところで、撮像レートを低速にするように制御する。
【０１３２】
そして、時間ｔｉ以降において、受電効率が上昇し、受電電力Ｈが前記設定閾値Ｆを上回ったとすると、このとき、前記撮像レート制御ユニット部１０は、低速にしていた撮像レートを元に戻す。
【０１３３】
すなわち、前記撮像レート制御ユニット部１０は、下記に示す（表１）に示すように、受電電力Ｈ及び蓄電量Ｉの一方がそれぞれの前記設定閾値Ｆ、Ｇを上回っているときには、通常の撮像レートで撮像し、両方がそれぞれの前記設定閾値Ｆ、Ｇを下回ったときには、撮像レートを低速にするように制御する。尚、下記に示す（表１）は、第３の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ｂにおけるカプセル内視鏡３Ｄの撮像レートの変化の様子を示した表である。
【表１】
2008284160.tif 000003
【０１３４】
尚、前記第３の実施の形態のカプセル内視鏡システム１Ｂでは、後述する図１４に示す変形例のように制御するように構成しても良い。このような前記撮像レート制御ユニット部１０の制御例の変形例を図１４を参照しながら説明する。  
第３の実施の形態の変形例では、前記カプセル内視鏡３Ｄの前記撮像レート制御ユニット部１０は、例えば撮像レートを低速にする受電電力量の前記設定閾値Ｆ及び蓄電量の前記設定閾値Ｇをそれぞれ大小異なる複数の設定値として設定する。例えば、本変形例では、前記設定閾値Ｆを例えば第１の閾値Ｊと、この第１の閾値Ｊよりも小さい第２の閾値Ｌとの２つの設定値と、また、前記設定閾値Ｇを例えば第１の閾値Ｋと、この第１の閾値Ｋよりも小さい第２の閾値Ｍとの２つの設定値としてそれぞれ設定した場合について説明する。このような具体的な制御例が図１４に示されている。
【０１３５】
例えば、図１４中において、前記カプセル内視鏡３Ｄの電力の受電及び蓄電電開始時又は受電中及び蓄電中の所定時刻をｔ０とすると、この時刻ｔ０から所定時間経過後の時刻ｔｋにおいては、前記受電電力検出ユニット部９により検出された受電電力量（受電電力）は、前記カプセル内視鏡３が駆動するのに充分な受電電力量Ｈ（受電電力Ｈ）である。また、前記蓄電量検出ユニット部３１により検出された蓄電量は、前記カプセル内視鏡３Ａが駆動するのに充分な蓄電量Ｉである。  
すなわち、前記カプセル内視鏡３Ｄには、駆動するのに充分な電力が給電及び蓄電されていたことになる。
【０１３６】
そして、時刻ｔｋ以降において、例えば、前記カプセル内視鏡３Ｄは、前記第１の実施の形態と同様に前記カプセル内視鏡３Ｄの向き等の変化により前記体外ユニット２から給電される電力の受電効率が低下する。
【０１３７】
また、そのとき、前記カプセル内視鏡３Ｄは、受電アンテナ７で受電した電力と蓄電ユニット部３０に蓄えられた電力で駆動し始める。そのため、十分な蓄電量Ｉを蓄えていた前記蓄電ユニット部３０の蓄電量は徐々に減少し始める。
【０１３８】
その後、時間ｔｌが経過した時点で受電効率は更に低下し、受電電力量Ｈは受電電力の前記第１の閾値Ｊを下回る。しかしながら、蓄電量Ｉが蓄電量の第１の閾値Ｋを上回っているため、前記撮像レート制御ユニット部１０は、撮像レートを変化させないように制御する。
【０１３９】
その後、時間ｔｍにおいて蓄電量Ｉが前記第１の閾値Ｋに到達すると、前記撮像レート制御ユニット部１０は、撮像レートを低速にするように制御する。
【０１４０】
そして、時刻ｔｎが経過した時点で受電効率が低下し、受電電力量Ｈは第２の閾値Ｌを下回る。しかしながら、蓄電量Ｉは第２の閾値Ｍを上回っているため、前記撮像レート制御ユニット部１０は、撮像レートを低速のままとなるように制御する。
【０１４１】
その後、時間ｔｐにおいて、蓄電量Ｉが前記第２の閾値Ｍとなったところで、前記撮像レート制御ユニット部１０は、撮像レートを更に低速にするように制御する。
【０１４２】
すなわち、前記撮像レート制御ユニット部１０は、下記に示す（表２）に示すように、受電電力量Ｈ及び蓄電量Ｉの両方がそれぞれの前記第１の閾値Ｊ、Ｌを下回ったときのみに撮像レートを低速にするように制御し、また、両方がそれぞれの第２の閾値Ｌ、Ｍを下回ったときのみに、撮像レートを更に低速にするように制御する。尚、下記に示す（表２）は、第３の実施の形態の変形例のカプセル内視鏡システム１Ｂにおけるカプセル内視鏡３Ｄの撮像レートの変化の様子を示した表である。
【表２】
2008284160.tif 000004
【０１４３】
尚、前記変形例では、受電電力量の設定閾値Ｆ及び蓄電量の設定閾値Ｇがそれぞれ２つの第１及び第２の閾値として設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、受電電力量の閾値及び蓄電量の閾値が複数であれば良い。
【０１４４】
従って、前記第３の実施の形態及び変形例によれば、カプセル内視鏡３Ｄが体内で向きが変化し、受電アンテナ７の受電効率及び蓄電ユニット部３０の蓄電量が低下した場合でも、撮像レートを低速にするように制御することで、カプセル内視鏡３Ｄの駆動停止を防止することが可能となる。また、受電アンテナ７による受電電力量と蓄電ユニット部３０の蓄電量を常時検出し、それらの検出結果に基づいて撮像レートを制御しているため、フレームレートの低下が最小限に抑えられるといった効果を得る。
【０１４５】
尚、本発明は以上述べた第１から第３の実施の形態及び変形例のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【０１４６】
また、本発明は、後述する付記項に示す構成要素を有するカプセル内視鏡として構成した場合でも、本発明の課題を解決することができる。
【０１４７】
［付記］
（付記項１）
無線給電装置に設けられ無線方式により電力を送電する送電アンテナにより送電した電力を受電するための受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した電力を、カプセル内視鏡を動作させるカプセル内視鏡機能部へ供給するための受電回路部とを有するカプセル内視鏡において、
前記受電アンテナが受電した電力を検出する受電電力検出ユニット部と、前記カプセル内視鏡の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部とを設け、前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力が予め設定された設定閾値を下回った場合に、前記撮像レートを低速にするように制御することを特徴とするカプセル内視鏡。
【０１４８】
（付記項２）
前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力が前記設定閾値を上回った場合に、低速にした前記撮像レートを元の通常の撮像レートに戻すように制御することを特徴とする付記項１に記載のカプセル内視鏡。
【０１４９】
無線給電装置に設けられ無線方式により電力を送電する送電アンテナにより送電した電力を受電するための受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した電力を蓄電するための蓄電ユニット部と、前記受電アンテナにより受電した電力を、カプセル内視鏡を動作させるカプセル内視鏡機能部へ供給するための受電回路部とを有するカプセル内視鏡において、
前記蓄電ユニット部の蓄電量を検出する蓄電量検出ユニット部と、前記カプセル内視鏡の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部とを設け、前記撮像レート制御ユニット部は、前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量が予め設定された設定閾値を下回った場合に、前記撮像レートを低速にするように制御することを特徴とするカプセル内視鏡。
【０１５０】
（付記項４）
前記撮像レート制御ユニット部は、前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量が前記設定閾値を上回った場合に、低速にした前記撮像レートを元の通常の撮像レートに戻すように制御することを特徴とする付記項３に記載のカプセル内視鏡。
【０１５１】
（付記項５）
無線給電装置に設けられ無線方式により電力を送電する送電アンテナにより送電した電力を受電するための受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した電力を蓄電するための蓄電ユニット部と、前記受電アンテナにより受電した電力を、カプセル内視鏡を動作させるカプセル内視鏡機能部へ供給するための受電回路部とを有するカプセル内視鏡において、
前記受電アンテナが受電した電力を検出する受電電力検出ユニット部と、前記蓄電ユニット部の蓄電量を検出する蓄電量検出ユニット部と、前記カプセル内視鏡の撮像レートを変化させる撮像レート制御ユニット部とを設け、
前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力及び前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量の両方が予め設定された設定閾値を下回った場合に、前記撮像レートを低速にするように制御することを特徴とするカプセル内視鏡。
【０１５２】
（付記項６）
前記撮像レート制御ユニット部は、前記受電電力検出ユニット部により検出した受電電力と前記蓄電量検出ユニット部により検出した蓄電量との少なくとも一方が予め設定された設定閾値を上回った場合に、低速にした前記撮像レートを元の通常の撮像レートに戻すように制御することを特徴とする付記項５に記載のカプセル内視鏡。
【０１５３】
（付記項７）
前記設定閾値は、前記受電電力又は前記蓄電量の大小異なる複数の閾値で設定されたものであることを特徴とする付記項１から付記項７のいずれか１項に記載のカプセル内視鏡。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの基本構成を示すブロック図。
【図２】図１のカプセル内視鏡システムにおけるカプセル内視鏡の内部構成を概略的に示す断面構成図。
【図３】第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例を説明するものでカプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフ。
【図４】第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第１の変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフ。
【図５】第１の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第２変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフ。
【図６】本発明の第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの基本構成を示すブロック図。
【図７】第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例を説明するものでカプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフ。
【図８】第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第１の変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフ。
【図９】第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の第２の変形例を示し、カプセル内視鏡の撮像レートの変化の様子を示したグラフ。
【図１０】第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの第３の変形例の構成を示すブロック図。
【図１１】第２の実施の形態のカプセル内視鏡システムの第４の変形例の構成を示すブロック図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態のカプセル内視鏡システムの基本構成を示すブロック図。
【図１３】第３の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例を説明するものでカプセル内視鏡の受電電力及び蓄電量の変化の様子を示したグラフ。
【図１４】第３の実施の形態のカプセル内視鏡システムの制御例の変形例を示し、カプセル内視鏡の受電電力及び蓄電量の変化の様子を示したグラフ。
【符号の説明】
【０１５５】
１、１Ａ、１Ｂ…カプセル内視鏡システム、
２…体外ユニット、
３、３Ａ〜３Ｄ…カプセル内視鏡、
４…電源部、
５…制御ユニット部、
６…送電アンテナ、
７…受電アンテナ、
８…受電回路部、
９…受電電力検出ユニット部、
１０…撮像レート制御ユニット部。
【図１】
2008284160.tif 000005
【図２】
2008284160.tif 000006
【図３】
2008284160.tif 000007
【図４】
2008284160.tif 000008
【図５】
2008284160.tif 000009
【図６】
2008284160.tif 000010
【図７】
2008284160.tif 000011
【図８】
2008284160.tif 000012
【図９】
2008284160.tif 000013
【図１０】
2008284160.tif 000014
【図１１】
2008284160.tif 000015
【図１２】
2008284160.tif 000016
【図１３】
2008284160.tif 000017
【図１４】
2008284160.tif 000018