(57)【要約】【課題】アンテナ特性を損なうことなくカプセル型筐体のより一層の小型化を図ることができる被検体内導入装置を提供する。【解決手段】撮像ドーム１５ａ，１５ｂ内であってその撮像視野外に送信用のアンテナ２７ａ，２７ｂを配設することで、撮像部１２ａ，１２ｂによる撮像動作に支障を来たすことなくカプセル型筐体１５内のデッドスペースを利用したアンテナ配設を可能とし、また、撮像ドーム１５ａ，１５ｂ内で外部に向けて他部材に阻害されない開口端部となる撮像視野外にアンテナ２７ａ，２７ｂを配設することで、カプセル型筐体１５内の他の内蔵要素による悪影響を受けることがなく、広範な指向性等の所望のアンテナ特性を確保できるようにした。【選択図】        図１
2008142410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略半球状の透明な撮像ドームを含みカプセル状に形成されたカプセル型筐体と、
前記カプセル型筐体内に配設され前記撮像ドームから被検体の被検部位を照明する照明手段と、
前記カプセル型筐体内に配設され前記照明手段で照明された被検部位の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像ドーム内で該撮像ドームの撮像視野外の位置に配設されて前記撮像手段で撮像された画像情報を前記被検体外に向けて送信するアンテナと、
を備えることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記アンテナは、前記照明手段を配設した照明基板の表面側に設けられてい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】
前記アンテナは、前記照明基板の表面側にパターン形成されていることを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項４】
前記アンテナは、前記照明基板の表面側に実装されていることを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記アンテナは、前記照明基板の裏面側に延長させて実装された延長部を有することを特徴とする請求項４に記載の被検体内導入装置。
【請求項６】
前記アンテナは、前記撮像ドームの内面形状に沿わせて配設されていることを特徴とする請求項１，２，４または５に記載の被検体内導入装置。
【請求項７】
前記アンテナは、反射防止処理が施されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項８】
前記カプセル型筐体は、複数の前記撮像ドームを備え、
前記照明手段および前記撮像手段は、前記撮像ドーム毎にそれぞれ設けられ、
前記アンテナは、少なくとも一つの前記撮像ドーム内に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つ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、被検体内に導入されて被検部位を撮像して被検体外に無線出力する被検体内導入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野において、飲み込み型のカプセル型内視鏡が開発されている。このカプセル型内視鏡は、撮像機能と無線機能とを備え、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、例えば食道、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、照明手段や撮像手段とは逆側となる後端側中央に配設された巻線型アンテナ等のアンテナによる無線通信により順次被検体外に送信され、被検体外の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。医師もしくは看護師においては、メモリに蓄積された画像データをもとにディスプレイに表示させた画像に基づいて診断を行うことができる。
【０００４】
また、この種のカプセル型内視鏡に関しては、その進行方向前方の被検部位の画像のみを撮像する単眼型のカプセル型内視鏡が一般的であったが、近年では、例えば食道等の観察時の視野拡大を目的として進行方向前後の画像を撮像する複眼型のカプセル型内視鏡も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この複眼型のカプセル型内視鏡は、被検部位を照明するＬＥＤ等の照明手段と被検部位の画像を撮像するＣＣＤ等の撮像手段とをそれぞれカプセル型筐体内の前後に配設し、体腔内におけるカプセル型筐体の進行方向前後の画像を撮像する構造とされている。
【０００５】
ここで、複眼型のカプセル型内視鏡の場合、照明手段および撮像手段がカプセル型筐体の両端側に設けられているため、単眼型のカプセル型内視鏡のようにアンテナを一端側に配設させることができず、カプセル型筐体内において内蔵要素間あるいは内蔵要素の周囲（単眼型の例であるが、例えば特許文献３参照）に配設させる必要がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９１１１号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／１０９７７４号明細書
【特許文献３】特開２００１−１１２７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、カプセル型筐体内の内蔵要素には、例えば導体パターン、特に接地用のベタグランドパターンが形成された基板や、主に金属からなる数多くの電子部品などが存在するため、内蔵要素間や内蔵要素の周囲に配設されたアンテナの場合、アンテナから発せられた送信波がこれらの導体や金属類などによって歪められたり、遮蔽または吸収されたりする悪影響を受けてしまい、例えば広範な指向性などの所望のアンテナ特性を得ることができない不具合がある。また、アンテナを内蔵要素間や内蔵要素の周囲に配設させるため、カプセル型筐体を大きくする必要があり、小型化の要請に反するものとなってしまう。
【０００８】
また、単眼型のカプセル型内視鏡の場合においても、例えば巻線型のアンテナをカプセル型筐体の後端部側中央に配設させているものであり、大きなアンテナスペースを要し、カプセル型筐体のより一層の小型化を図る上で支障を来たしている。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アンテナ特性を損なうことなくカプセル型筐体のより一層の小型化を図ることが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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る被検体内導入装置は、略半球状の透明な撮像ドームを含みカプセル状に形成されたカプセル型筐体と、前記カプセル型筐体内に配設され前記撮像ドームから被検体の被検部位を照明する照明手段と、前記カプセル型筐体内に配設され前記照明手段で照明された被検部位の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像ドーム内で該撮像ドームの撮像視野外の位置に配設されて前記撮像手段で撮像された画像情報を前記被検体外に向けて送信するアンテナと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記アンテナは、前記照明手段を配設した照明基板の表面側に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記アンテナは、前記照明基板の表面側にパターン形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記アンテナは、前記照明基板の表面側に実装されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記アンテナは、前記照明基板の裏面側に延長させて実装された延長部を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記アンテナは、前記撮像ドームの内面形状に沿わせて配設されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記アンテナは、反射防止処理が施されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記カプセル型筐体は、複数の前記撮像ドームを備え、前記照明手段および前記撮像手段は、前記撮像ドーム毎にそれぞれ設けられ、前記アンテナは、少なくとも一つの前記撮像ドーム内に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る被検体内導入装置によれば、撮像ドーム内であって撮像ドームの撮像視野外に送信用のアンテナを配設したので、撮像手段による撮像動作に支障を来たすことなくカプセル型筐体内のデッドスペースを利用してアンテナを配設させることができ、カプセル型筐体の一層の小型化を図ることができ、また、アンテナが撮像ドーム内で外部に向けて他部材に阻害されない開口端部となる撮像視野外に配設されているので、カプセル型筐体内の他の内蔵要素による悪影響を受けることがなく、広範な指向性等の所望のアンテナ特性を確保することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る被検体内導入装置であるカプセル型内視鏡の好適な実施の形態について説明する。なお、本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、図面の記載において、同一部分又は相当する部分には同一の符号を付している。
【００２０】
図１は、本実施の形態のカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図であり、図２は、その一部を透視して示す概略斜視図である。本実施の形態のカプセル型内視鏡１は、被検体内に導入されて被検部位を撮像して被検体外に無線出力する複眼型のカプセル型内視鏡への適用例を示す。カプセル型内視鏡１は、被検体の被検部位を照明する照明部１１ａ，１１ｂと、被検部位の画像を撮像する撮像部１２ａ，１２ｂとをそれぞれ有する２組の撮像ブロック１３ａ，１３ｂを、これらに電力を供給する電源部１４とともに、カプセル型筐体１５内に配設することにより構成されている。
【００２１】
カプセル型筐体１５は、撮像ブロック１３ａ，１３ｂの一端側をそれぞれ覆い透明で略半球状の撮像ドーム１５ａ，１５ｂと、これらの撮像ドーム１５ａ，１５ｂと凹凸係合部１６ａ，１６ｂを介して水密状態に設けられ内部に電源部１４を介在させて撮像ブロック１３ａ，１３ｂが配設される円筒状の胴部１５ｃとからなるカプセル状のものであり、被検体の口から飲み込み可能な大きさに形成されている。胴部１５ｃは、可視光が不透過な有色材質により形成されている。
【００２２】
撮像部１２ａ，１２ｂは、それぞれ円盤状の撮像基板１７ａ，１７ｂ上に設けられて照明部１１ａ，１１ｂからの照明光によって照明された範囲を撮像する例えばＣＣＤ或いはＣＭＯＳによる撮像素子１８ａ，１８ｂと、これらの撮像素子１８ａ，１８ｂに被写体像を結像する可動レンズ１９ａ，１９ｂ及び固定レンズ２０ａ，２０ｂからなる結像レンズ２１ａ，２１ｂとにより構成されている。可動レンズ１９ａ，１９ｂおよび固定レンズ２０ａ，２０ｂはレンズホルダ２２ａ，２２ｂに支持されている。
【００２３】
また、照明部１１ａ，１１ｂは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）からなり、円盤状の照明基板２３ａ，２３ｂの表面上に搭載され、結像レンズ２１ａ，２１ｂの光軸中心に対してその上下左右の周囲４箇所に配設されている。さらに、各撮像ブロック１３ａ，１３ｂにおいて、撮像基板１７ａ，１７ｂの裏面側には、ブロック毎に各部を処理又は制御するための信号処理・制御部２４ａ，２４ｂが搭載されている。また、撮像基板１７ａ，１７ｂと照明基板２３ａ，２３ｂとはそれぞれ適宜ケーブルにより電気的に接続されている。
【００２４】
撮像ブロック１３ａ，１３ｂ間に位置する電源部１４は、例えば胴部１５ｃの内径にほぼ一致する直径の２個のボタン型の電池２５により構成されている。これらの電池２５は、酸化銀電池、充電式電池、発電式電池等を用い得る。また、一方の電池２５には、電源基板２６が設けられている。電源基板２６と撮像基板１７ａ、照明基板２３ａ、信号処理・制御部２４ａとはケーブル等によりそれぞれ適宜電気的に接続され、電源基板２６と撮像基板１７ｂ、照明基板２３ｂ、信号処理・制御部２４ｂとは電池２５の外部を通したケーブル等により適宜電気的に接続されている。
【００２５】
さらに、本実施の形態のカプセル型内視鏡１は、撮像部１２ａ，１２ｂが撮像した画像情報をそれぞれ被検体外の受信機に向けて無線出力するアンテナ２７ａ，２７ｂを備える。ここで、アンテナ２７ａ，２７ｂは、撮像ドーム１５ａ，１５ｂ内で撮像部１２ａ，１２ｂによる撮像ドーム１５ａ，１５ｂの視野範囲外の位置に配設され、照明基板２３ａ，２３ｂの表面上に実装された金属巻線型のアンテナである。また、アンテナ２７ａ，２７ｂには、例えば黒塗り等による反射防止処理が施されている。照明基板２３ａ，２３ｂの裏面側（内側面）には、変調処理を行う変調回路を備え、アンテナ２７ａ，２７ｂの間近で給電するように構成されている。
【００２６】
このようなカプセル型内視鏡１にあっては、被検体内に飲み込まれた後、撮像ドーム１５ａ，１５ｂを通じて照明部１１ａ，１１ｂで被検部位を照明しながら、撮像ドーム１５ａ，１５ｂを通じて撮像素子１８ａ，１８ｂで被検部位を撮像し、信号処理・制御部２４ａ，２４ｂで必要な信号処理等が施された画像情報が、それぞれ対応するアンテナ２７ａ，２７ｂによって被検体外の受信機に向けて無線で送信出力される。ここで、アンテナ２７ａ，２７ｂの出力は、送信周波数を異ならせることにより、或いは、変調処理を施すことにより、受信機側で両アンテナ２７ａ，２７ｂからの送信波を区別できるように設定されている。
【００２７】
本実施の形態のカプセル型内視鏡１によれば、撮像ドーム１５ａ，１５ｂ内であって撮像ドーム１５ａ，１５ｂの撮像視野外に送信用のアンテナ２７ａ，２７ｂが配設されているので、撮像部１２ａ，１２ｂによる撮像動作に支障を来たすことなくカプセル型筐体１５内のデッドスペースを利用してアンテナ２７ａ，２７ｂを配設させることができ、カプセル型筐体１５の一層の省スペース・小型化を図ることができる。また、アンテナ２７ａ，２７ｂが撮像ドーム１５ａ，１５ｂ内で外部に向けて他部材に阻害されない開口端部となる撮像視野外に配設されているので、アンテナ２７ａ，２７ｂから出力される送信波がカプセル型筐体１５内の照明部１１ａ，１１ｂ、照明基板２３ａ，２３ｂ、撮像基板１７ａ，１７ｂ等の他の内蔵要素による悪影響を受けることがなく、広範な指向性等の所望のアンテナ特性を確保することができる。特に、撮像ブロック１３ａ，１３ｂ毎にアンテナ２７ａ，２７ｂが設けられているので、一層指向性特性のよいものとなる。
【００２８】
また、カプセル型筐体１５内で最も外側に配設されて電装部品の一つである照明基板２３ａ，２３ｂの表面上にアンテナ２７ａ，２７ｂが実装されているので、アンテナ２７ａ，２７ｂを撮像ドーム１５ａ，１５ｂの撮像視野外に配設させる上で実装性も損なわれることがない。また、アンテナ２７ａ，２７ｂは、撮像視野外の位置に配設されているが、基本的に金属で構成されるアンテナ２７ａ，２７ｂに照明光が反射して撮像系に悪影響を及ぼす可能性があっても、アンテナ２７ａ，２７ｂには反射防止処理が施されているので、係る不具合を生ずることはない。
【００２９】
（変形例１）
図３は、変形例１に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。変形例１に係るカプセル型内視鏡１Ａは、アンテナ２７ａ，２７ｂを、略半球状の撮像ドーム１５ａ，１５ｂの内面形状に沿わせて配設させたものである。すなわち、アンテナ２７ａ，２７ｂは、撮像ドーム１５ａ，１５ｂの内面形状に沿う滑らかな湾曲形状を有する金属巻線型アンテナとして構成されている。
【００３０】
カプセル型内視鏡では、撮像部１２ａ，１２ｂに魚眼レンズのような光学系を搭載することで、撮像視野が例えば１４０度の如く広角化しており、撮像視野外として使える領域が少なくなる傾向にあるが、本変形例１のように、撮像ドーム１５ａ，１５ｂの内面形状に沿わせてアンテナ２７ａ，２７ｂを配設させることで、限られたベッドスペース内でアンテナ実効長を長くとることができ、アンテナ特性を確保する上で有利となる。
【００３１】
（変形例２）
図４は、変形例２に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。変形例２に係るカプセル型内視鏡１Ｂは、図３に示したようなアンテナ２７ａ，２７ｂの配設によってもアンテナ実効長が足りない場合を考慮し、図４に示すように、アンテナ２７ａ，２７ｂを照明基板２３ａ，２３ｂの裏面側にも必要長分だけ延長させて実装させた延長部２７ａ´、２７ｂ´を持たせたものである。
【００３２】
（変形例３）
図５は、変形例３に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。変形例３に係るカプセル型内視鏡１Ｃは、金属巻線型のアンテナ２７ａ，２７ｂに代えて、照明基板２３ａ，２３ｂの表面に平面コイルパターン形状にパターン形成されたアンテナ２８ａ，２８ｂを備える。平面コイルパターン形状にパターン形成されたアンテナ２８ａ，２８ｂによれば、カプセル型筐体１５において軸心方向の突出量が少ないので、撮像視野外として使える領域（デッドスペース）が少なくても、撮像視野外へのアンテナ２８ａ，２８ｂの配設が容易となる。
【００３３】
なお、このとき、平面コイルパターン形状に形成されたアンテナ２８ａ，２８ｂは、照明基板２３ａ，２３ｂの製造工程において、高精細なエッチングにより形成する照明基板の配線パターンと同様に形成することが望ましいが、変形例１〜２のカプセル内視鏡１Ａ，１Ｂで説明したような金属巻線型のアンテナを平面的に形成し、照明基板２３ａ，２３ｂに実装する構成としてもよい。
【００３４】
（変形例４）
図６は、変形例４に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。前述の実施の形態ないしは変形例では複眼型のカプセル型内視鏡に関して、アンテナを撮像ブロック１３ａ，１３ｂ毎に別個に備えたのに対して、変形例４に係るカプセル型内視鏡１Ｄは、一つのアンテナ２７を撮像部１２ａ，１２ｂに対して共通に設けたものである。一つのアンテナ２７は、例えば撮像ドーム１５ａ側に配設されている。ここで、一つのアンテナ２７は、撮像部１２ａ，１２ｂにより撮像された画像情報を、時分割で被検体外に送信出力することにより、撮像部１２ａ，１２ｂの出力に対して共通使用可能とされている。
【００３５】
なお、変形例４は、本実施の形態のカプセル型内視鏡１で説明したアンテナ構造の適用例として示したが、変形例１〜３のカプセル型内視鏡１Ａ〜１Ｃで説明したようなアンテナ構造の場合であっても同様に適用できる。
【００３６】
（変形例５）
図７は、変形例５に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。前述の実施の形態ないしは変形例が複眼型のカプセル型内視鏡に関する適用例であるのに対して、変形例５に係るカプセル型内視鏡１Ｅは、単眼型のカプセル型内視鏡への適用例を示す。カプセル型筐体１５´は、撮像ドーム１５ａと有底胴部１５ｄとの組合せからなり、撮像ブロック１３ｂ側に相当する構成要素は省略され、撮像ブロック１３ａ側に相当する構成要素のみを備える。
【００３７】
単眼型のカプセル型内視鏡１Ｅにあっても、アンテナ２７ａを撮像ドーム１５ａ内で撮像ドーム１５ａの撮像視野外なるデッドスペースに配設させることにより、有底胴部１５ｄの底部内中央に対するアンテナ配設が不要となり、カプセル型筐体１５´をより一層小型化することができる。また、カプセル型筐体１５´を従来と同様の大きさとした場合であれば、有底胴部１５ｄ内の底部のスペースを信号処理部、その他の機能部を搭載するために有効に活用したり、より大きな電池２５を配置させることでバッテリー容量を増加させることも可能となる。さらには、有底胴部１５ｄ内に内蔵部品を組み込む上でも、アンテナがない分、組込み実装が容易となる。
【００３８】
なお、変形例５は、本実施の形態のカプセル型内視鏡１で説明したアンテナ構造の適用例として示したが、変形例１〜３のカプセル型内視鏡１Ａ〜１Ｃで説明したようなアンテナ構造の場合であっても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態のカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図２】図１の一部を透視して示す概略斜視図である。
【図３】変形例１に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図４】変形例２に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図５】変形例３に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図６】変形例４に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図７】変形例５に係るカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１ａ，１１ｂ  照明部
１２ａ，１２ｂ  撮像部
１５，１５´  カプセル型筐体
１５ａ，１５ｂ  撮像ドーム
２７，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ  アンテナ
２７ａ´，２７ｂ´  延長部
【図１】
2008142410.tif 000003
【図２】
2008142410.tif 000004
【図３】
2008142410.tif 000005
【図４】
2008142410.tif 000006
【図５】
2008142410.tif 000007
【図６】
2008142410.tif 000008
【図７】
2008142410.tif 000009