(57)【要約】【課題】カプセル型内視鏡に対して体外から安全にエネルギを伝送する。【解決手段】人の体内にあるカプセル型内視鏡４に対し、体外の一次コイル１からカプセル型内視鏡４に備えられる二次コイル２へ電磁誘導作用により電力が伝送される。このとき、一次コイル１に供給される電力の周波数を６００ｋＨｚ以下とし、二次コイル２に伝送される電力を０．９Ｗ以下とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の体内にあるカプセル型内視鏡に対し、体外から非接触にてエネルギを伝送するエネルギ伝送システムにおいて、
人の体外にあり、電源から電力が供給される一次コイルと、
前記カプセル型内視鏡に備えられ、前記一次コイルから電磁誘導作用により伝送された電力を前記カプセル型内視鏡に供給する二次コイルとを備えており、
前記一次コイルに供給される電力の周波数が、６００ｋＨｚ以下であり、かつ、前記二次コイルに伝送される電力が０．９Ｗ以下であることを特徴とするエネルギ伝送システム。
【請求項２】
職業的曝露の基本制限に基づくように、前記一次コイルに供給される電力の周波数が、１５０ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下であり、かつ、前記二次コイルに伝送される電力が１００ｍＷ以下であることを特徴とする請求項１記載のエネルギ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消化器官の撮影に用いられるカプセル型内視鏡のエネルギ伝送システムに関し、特に体内に飲み込まれたカプセル型内視鏡に対して非接触でエネルギを伝送することができるエネルギ伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、消化器系の癌による死亡数が増加しており、内視鏡による検査が不可欠と言える。しかし、現在使われている内視鏡は有線であり、挿入距離に制限があることから小腸の撮影ができない。また、挿入時に苦痛があり体内を傷つける恐れもある。そこで、消化器官の撮影・検査に有用であるカプセル型内視鏡の研究・開発が進められている。カプセル型内視鏡は、従来の内視鏡に比べ小型で飲み込む際の患者への負担が少なく、消化器官全体の撮影が可能であるなど多くの利点を有している。現在実用化されているカプセル型内視鏡では、電源に電池を使用しているため撮影時間や撮影枚数に制限があり長時間にわたる連続的な撮影が困難である。そこで、体外からワイヤレスでエネルギを供給できれば有用であると考えられる。
【０００３】
生体内機器への体外からのエネルギ供給として、従来、体内埋め込み機器への非接触エネルギ伝送が検討されている。例えば、非特許文献１には、人工心臓に対して空芯型コイルを用いたエネルギ伝送方法が開示されている。また、非特許文献２には、経皮トランスの解析を行うことにより伝送効率について検討している。また、非特許文献３には、エネルギ伝送にアモルファス磁性線を利用することが開示されている。
【０００４】
これらの技術においては、受電用コイルは皮下５ｍｍ程度の体表面近いところに埋め込むことから、厚さには制限はあるものの直径は３〜８ｃｍ程度のものが使用できる。
【非特許文献１】J.C.Schuder:“Powering an Artificial Heart: Birth of the Inductively Coupled-Radio Frequency System in 1960”, Artificial Organs, Vol.26, No.11, pp.909-915, 2002
【非特許文献２】越地耕二, 宇都宮敏男, 高谷節雄, 高野久輝，中谷武嗣, 木下正之, 野田裕幸, 福田幸人, 阿久津哲造：「完全埋込式人工心臓用エネルギ伝送システムの効率の解析と実験的検討」, 人工心臓, Vol.16, No.1, pp.167-170, 1987
【非特許文献３】H.Matsuki:“Energy Transfer System Utilizing Amorphous Wires for Implantable Medical Devices”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol.31, No.2, pp.1276-1282, 1995
【非特許文献４】森政  瑛，他：「カプセル型内視鏡用エネルギ伝送システム−伝送能力の向上に関する検討−」、第２１回ライフサポート学会大会講演予稿集，５０，２００５
【非特許文献５】仁田周一，上芳夫，佐藤由郎，杉浦行，瀬戸信二，藤原修、環境電磁ノイズハンドブック、朝倉書店、１９９９
【非特許文献６】C.Gabriel, S.Gabriel and E.Corthout:“The dielectric Properties of biological tissues: I. Literature survey”、Phys. Med. Biol. 41(1996)、2231-2249
【非特許文献７】S.Gabriel, R.W.Lau and C.Gabriel:“The dielectric Properties of biological tissues: II. Measurements in the frequency range 10Hz to 20GHz”、Phys. Med. Biol. 41(1996)、2251-2269
【非特許文献８】S.Gabriel, R.W.Lau and C.Gabriel:“The dielectric Properties of biological tissues: III. Parametic models for the dielectric spectrum of tissues”、Phys. Med. Biol. 41(1996)、2271-2293
【非特許文献９】日本エム・イー学会編、臨床ＭＥハンドブック、コロナ社、１９８４、１１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カプセル型内視鏡に上記技術を適用しようとする場合、該カプセル型内視鏡は患者が飲み込むものであることから、受電用コイルの直径は１ｃｍ以下に制限される。さらに受電部が体内深部に配置されることから伝送距離が１０ｃｍ以上と大きく、かつ、その位置は変動する。
【０００６】
このため、非常に大きな電圧や電流を送電用コイルに印加しなければならない場合もあり、実使用可能な範囲が限られていた。また、生体深部にあるカプセル型内視鏡へエネルギを伝送する際、生体に対して強力な電磁界が直接照射されることになり、この電磁界によって健康を害する危険性がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、カプセル型内視鏡に対して体外から安全にエネルギを伝送する方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るカプセル型内視鏡のエネルギ伝送システムは、上記課題を解決するために、人の体内にあるカプセル型内視鏡に対し、体外から非接触にてエネルギを伝送するエネルギ伝送システムにおいて、人の体外にあり、電源から電力が供給される一次コイルと、前記カプセル型内視鏡に備えられ、前記一次コイルから電磁誘導作用により伝送された電力を前記カプセル型内視鏡に供給する二次コイルとを備えており、前記一次コイルに供給される電力の周波数が、６００ｋＨｚ以下であり、かつ、前記二次コイルに伝送される電力が０．９Ｗ以下であることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、前記１コイルから前記二次コイルへの電力伝送時において、前記一次コイルに供給される電力の周波数を６００ｋＨｚ以下、前記二次コイルに伝送される電力を０．９Ｗ以下とすることで、生体に生じる局所吸収電力（Specific Absorption Rate：以下ＳＡＲ）を非電離放射線防護委員会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection：以下ＩＣＮＩＲＰ）で定められる基本制限以下に抑えることができる。
【００１０】
また、本発明に係るカプセル型内視鏡のエネルギ伝送システムにおいては、職業的曝露の基本制限に基づくように、前記一次コイルに供給される電力の周波数が、１５０ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下であり、かつ、前記二次コイルに伝送される電力が１００ｍＷ以下であることがさらに好ましい。
【００１１】
上記の構成によれば、発生する電流密度がＩＣＮＩＲＰで定められる基本制限と比べて小さくなり、生体への影響を最も小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカプセル型内視鏡のエネルギ伝送システムは、以上のように、人の体内にあるカプセル型内視鏡に対し、体外から非接触にてエネルギを伝送するエネルギ伝送システムにおいて、人の体外にあり、電源から電力が供給される一次コイルと、前記カプセル型内視鏡に備えられ、前記一次コイルから電磁誘導作用により伝送された電力を前記カプセル型内視鏡に供給する二次コイルとを備えており、前記一次コイルに供給される電力の周波数が、６００ｋＨｚ以下であり、かつ、前記二次コイルに伝送される電力が０．９Ｗ以下である構成である。
【００１３】
それゆえ、前記一次コイルから前記二次コイルへの電力伝送時において、生体に生じるＳＡＲをＩＣＮＩＲＰで定められる基本制限以下に抑えることができ、体内に飲み込まれたカプセル型内視鏡に対して、非接触で、かつ安全にエネルギを伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態について図２ないし図１５に基づいて説明すると以下の通りである。
【００１５】
本実施の形態においては、カプセル型内視鏡用エネルギ伝送システムを試作し、送電用コイル近辺の生体組織における電磁界による生体への影響について解析し、評価を行っている。具体的には、送電用コイルと皮膚、脂肪、筋からなる人の胴体を模擬したモデルを作成し、電磁界シミュレータによりＳＡＲと電流密度とについて解析し、評価を行った。
【００１６】
〔エネルギ伝送システム〕
先ず、本発明に係るエネルギ伝送システムの概要について説明する。当該エネルギ伝送システムは、図１に示すように、人体外に配置される一次コイル１と、人体内に配置されるカプセル型内視鏡４に備えられる二次コイル２とから構成される。一次コイル１は空心型のコイルからなる送電用コイルであり、電源３から電力が供給される。上記エネルギ伝送システムによるエネルギ伝送時には、一次コイル１は生体の皮膚の表面に対向して配置される。また、人体内部のカプセル型内視鏡に組み込まれた受電用コイルである二次コイル２は、一次コイル１に対向するように配置される。この状態で一次コイル１に交流電流を供給すると、一次コイル１から二次コイル２へと電磁誘導作用により伝送された電力が、カプセル型内視鏡４の各負荷部に供給される。
【００１７】
本実施の形態において、エネルギ伝送の対象となるカプセル型内視鏡は、上記負荷部として撮影用の小型カメラ（例えばＣＣＤカメラ）、照明用のＬＥＤ、撮影情報を体外に送信する画像送信装置等を有している。カメラやＬＥＤ等の消費電力を考慮すると、上記カプセル型内視鏡の動作には３０ｍＷ〜０．９Ｗ（最大で３Ｖ、３００ｍＡ程度）程度の電力が必要であると算出される。
【００１８】
本実施の形態におけるエネルギ伝送システムの伝送等価回路を図２に示す。この回路は、コンデンサＣ１およびＣ２をコイルＬ１およびＬ２とそれぞれを共振させることで、小さな入力電圧で大きな電圧をコイルに印加することができ、効率よくエネルギを伝送できる。このため、コイル間の距離が大きく、コイル間の結合度が小さなカプセル型内視鏡に用いるには非常に有用である。図２において、ω，Ｖ１，Ｖ２，Ｉ１，Ｉ２，ｒ１，ｒ２，ＲＬ，Ｍは、それぞれ電源の角周波数，入力電圧，出力電圧，入力電流，出力電流，一次コイル巻線抵抗，二次コイル巻線抵抗，負荷（カプセル型内視鏡に相当），コイル間の相互インダクタンスを表している。
【００１９】
電源より出力される電圧Ｖ１は、一次コイルを介して二次側に誘導され、カプセル型内視鏡に相当する負荷ＲＬに供給される。非特許文献４の研究によれば、伝送周波数として１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚが用いられており、例えば５００ｋＨｚで一次側に８．５Ｗ印加した時に、二次コイルから０．９Ｗの出力電力が得られることが確認されている。このため、以下の説明では伝送周波数を１００ｋＨｚ〜７００ｋＨｚの範囲で変化させた時のＳＡＲと電流密度とを求めている。また、送電用コイルには２００ｍｍ×２００ｍｍの方形状または円形状のコイル（１４回巻、１００μＨ）を用い、受電用コイルには直径６ｍｍのフェライトコアに銅線を巻いたもの（１４０回巻、４７０μＨ）を用いている。
【００２０】
〔ＳＡＲおよび電流密度〕
ＳＡＲ［Ｗ／ｋｇ］は、以下の式（１）にて表すことができる。
【００２１】
【数１】
2008061909.tif 000003
【００２２】
ここで、ρは生体組織の密度［ｋｇ／ｍ３］、σは導電率[Ｓ／ｍ]、Ｅは電界の実効値[Ｖ／ｍ]を表している。このＳＡＲの見積もりには、解析によるものと実験による方法とがある。実験による方法は、一般的に生体の形状や電気的特性を模擬した擬似生体（ファントム）を用い、電磁界照射時の温度上昇を測定して電力に換算する方法や、液体ファントムに電界プローブを直接挿入し、電界強度分布を測定する方法などがある（非特許文献５）。しかしながら、上述のような実験によってＳＡＲを求める方法では、電磁界によるファントムの温度上昇以外にトランス自体の発熱もあり正確な温度測定ができないといった問題や、また、人体の構造を完全に模擬した液体ファントムを作成することは困難である。そのため、ここでは、解析によりＳＡＲを求める。
【００２３】
電流密度Ｊ［Ａ／ｍ２］は、以下の式（２）にて表すことができる。また、式（２）中におけるＨａｖｅは、以下の式（３）にて表される。
【００２４】
【数２】
2008061909.tif 000004
【００２５】
【数３】
2008061909.tif 000005
【００２６】
ここで、Ｒは誘導電流ループの半径［ｍ］、ｆは周波数[Ｈｚ] 、σは導電率[Ｓ／ｍ]、μは生体組織の透磁率［Ｈ／ｍ］、Ｈは磁界の実効値［Ａ／ｍ］を示している。この電流密度は解析により求める。
【００２７】
ＳＡＲおよび電流密度には、それぞれ、ＩＣＮＩＲＰにより基本制限（表１参照）を設けられており、有害な健康影響に対する防護のためには、この基本制限を越えないことが必要である。
【００２８】
【表１】
2008061909.tif 000006
【００２９】
生体への影響の少ない伝送条件を求めるために、周波数、伝送電力を変えた時のＳＡＲ、および電流密度の評価を行う。以下に、解析方法および解析モデルについて説明する。
【００３０】
〔電界および磁界の実測〕
電磁界シミュレータによる解析が正しく行われているかどうかを確認するため、一次コイルから照射される電界および磁界の実測を行い、解析結果との比較を行った。測定装置の概略を図３に示す。
【００３１】
この測定装置では、信号発信機１０から出力された交流電圧は高速電力増幅器１１で増幅され、コンデンサ１２を介して一次コイル１３に印加される。一次コイル１３は生体の電気的特性を模擬した人体ファントム（以下、単にファントムと称する）１４の横５ｍｍの位置に配置され、ファントム１４に対して一次コイル１３から電磁界が照射される。
【００３２】
ファントム１４は液体状をしており、イオン交換水、ポリエチレン粉末、塩化ナトリウム、ＴＸ−１５１（増粘剤）、ほう酸（保存料）からなる。これを円筒形のポリプロピレン容器（直径２８０ｍｍ、高さ４００ｍｍ、厚さ２ｍｍ）に入れて人体として用いる。ファントム１４の電気的特性は、エネルギ伝送で用いる周波数（１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ）において、人体の生体組織のうち大きな体積を占める筋と同じ値になるように調節を行った。
【００３３】
伝送周波数を２００ｋＨｚ、出力電力０．９Ｗとし、電磁界照射時の磁界Ｈと電界Ｅとの測定を行った。電界の測定には、等方性の電界プローブを用い、電界レシーバにより観測した。また、磁界の測定には、近磁界プローブを用い、スペクトラムアナライザにより観測した。
【００３４】
電界および磁界の測定ポイントを図４（ａ），（ｂ）に示す。電界においては、一次コイルの中心軸上５ｃｍ、２５ｃｍの２点（Ｆ，Ｇ）において電界の実効値を測定した。磁界においては、一次コイルの端軸上５，１０，１５，２０，２５ｃｍの５点（Ａ〜Ｅ）において、ｚ軸方向の磁界の実効値を測定した。これらの測定は、電波無響室（長さ６．６ｍ×幅２．６ｍ×高さ２．６ｍ）で行った。
【００３５】
〔電界、磁界、ＳＡＲ、電流密度の解析〕
ＳＡＲおよび誘導電流密度の解析には、伝送線路行列法（ＴＬＭ法）を用いた電磁界シミュレータを用いる。このＴＬＭ法は、グリッドを仮想的な伝送線路で相互接続し、時間領域で解析を行う方法で、電磁界の計算に非常に有用な方法である。
【００３６】
上記電磁界シミュレータによるＳＡＲおよび誘導電流密度の解析手順としては、先ず、解析の対象となる人体モデルと電気回路モデルとを解析空間上で作成し、形状や電気的特性を設定する。次に、メッシュを切ることにより解析空間を小さなセルに分割し、セル単位で電界Ｅ、磁界Ｈ、ＳＡＲが出力される。出力された磁界から、式（２）により電流密度Ｊが計算される。また、ＳＡＲの解析は局所ＳＡＲとして、生体組織１０ｇ当たりの平均（セル数で約６０セルに相当）を求めるようにした。
【００３７】
〔解析用人体モデル〕
解析に用いた人体モデルを図５（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ）は人体の胴のモデルで、直径３００ｍｍの円柱体でモデル化された胴から、５ｍｍ離れた場所に１４回巻の一次コイル１３が配置してある。図５（ｂ）は、上記胴のモデルを上から見た図であり、皮膚、脂肪、筋から成り立っており、皮膚の厚みを５ｍｍ、脂肪の厚みを１０ｍｍとしている。
【００３８】
解析に用いた生体組織の電気的特性を図６（ａ），（ｂ）に示す。図６（ａ）は、周波数に対する皮膚、脂肪、筋の導電率σ、図６（ｂ）は、周波数に対する皮膚、脂肪、筋の比誘電率εｓを示している。これらの値は、ＩＦＡＣ（Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”：非特許文献６〜８）を参照した。また、生体組織の密度は、皮膚、脂肪、筋の平均値（１０００ｋｇ／ｍ３）とし、比透磁率は１とした（非特許文献９）。図５において、該人体モデル部分のメッシュ間隔はｘ：４ｍｍ、ｙ：４ｍｍ、ｚ：１０ｍｍとし、４０４８００個のセルに分割した。
【００３９】
〔解析用回路モデル〕
図７に解析モデルの等価回路を示す。この等価回路において、一次コイルに流れる電流Ｉ１と一次コイルの端子電圧ＶＬは、試作したコイルでエネルギ伝送を行ったときの実測値と等しくなるように、電源電圧Ｖと抵抗ｒとを調節した。また、図５において、一次コイル付近のメッシュ間隔は細かくし、x：０．５ｍｍ、ｙ：４ｍｍ、ｚ：１０ｍｍとした。
【００４０】
解析条件としては、出力電力が０．０１，０．０５，０．１，０．５，０．９Ｗの場合において、それぞれ伝送周波数を１００ｋＨｚ〜７００ｋＨｚと変化させた。
【００４１】
〔結果〕
電界および磁界の測定結果および解析結果を図８（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す。これより、電界および磁界ともに、実測値と解析値とが同様の傾向を示していることが確認できる。
【００４２】
伝送周波数が２００ｋＨｚ、出力電力が０．９Ｗの時のＳＡＲ分布を図９に示す。すなわち、図９はモデルの中心軸上を通るｘ−ｚ平面でのＳＡＲ分布と、ｚ＝０、ｘ−ｙ平面でのＳＡＲ分布とを示している。図９においては、色が明るいところほどＳＡＲ値が大きく、電磁界エネルギが吸収されやすいことを示している。この結果より、一次コイルに近い胴の表面付近よりも少し内側（図中の点Ａ）でＳＡＲ値が最大となっていることが確認できる。これは、胴の表面付近にある皮膚や脂肪の導電率よりも、内側にある筋の導電率の方が高いためと考えられる。
【００４３】
出力電力変化時の、伝送周波数に対する点Ａの局所ＳＡＲの解析結果を図１０に示す。図中の破線は、ＩＣＮＩＲＰの公衆への曝露の基本制限である。この結果から、周波数が高く、出力電圧が大きくなるほど局所ＳＡＲが大きくなることが分かる。また、周波数が６００ｋＨｚ以下であれば、０．９Ｗ程度の伝送であっても安全にエネルギを供給でき、７００ｋＨｚ以下であれば０．１Ｗ程度の伝送は十分安全に行えることが分かる。
【００４４】
次に、伝送周波数が２００ｋＨｚ、出力電圧が０．９Ｗの時の磁界分布を図１１に示す。すなわち、図１１はモデルの中心軸上を通るｘ−ｚ平面での磁界分布と、ｚ＝０、ｘ−ｙ平面での磁界分布とを示している。生体組織の透磁率は真空の透磁率とほぼ同じであるため、真空中と同様の磁界分布を示しており、コイルに近くなるほど磁界は大きくなっている。この磁界の解析結果から、上述した式（２）より電流密度を計算した。
【００４５】
出力電力変化時の、周波数に対する最大電流密度の解析結果を図１２に示す。図中の破線は、ＩＣＮＩＲＰの職業的曝露の基本制限である。この結果から、周波数が高く、出力電圧が大きくなるほど電流密度が大きくなることが分かる。また、基本制限と比べると、１５０〜５００ｋＨｚにおいて最も生体への影響が少なくなることが確認でき、このとき最大で１００ｍＷ程度まで安全にエネルギ伝送が行えることが確認できた。
【００４６】
〔考察〕
電磁界シミュレータによる解析の妥当性を検証するため、送電用コイルから発生する電界および磁界の測定を行い、解析値との比較を行った。図８（ａ）の電界においては、ファントムの導電率が解析に比べ少し高めに設定されていることや、実験の場合は解析の場合と異なり、電源部がコイルから７０ｃｍ離れたところに配置されていることから、測定値と解析値との間で最大１．６Ｖ／ｍの誤差が見られる。しかしながら、距離を離したときの傾向は一致していることから、電界の関数であるＳＡＲの解析結果の妥当性が確認できる。また、図８（ｂ）の磁界においては、実測値と解析値とが良く一致しており、磁界の関数である電流密度の解析結果についても同様に妥当であることが確認できる。
【００４７】
ＳＡＲの解析結果においては、皮膚や脂肪よりも導電率が高い筋組織の部分で局所ＳＡＲが最大となることが確認でき、周波数が高く、出力電力が大きくなるほど局所ＳＡＲが大きくなることが確認できた。周波数に対しては、６００ｋＨｚ以下であれば１０ｍＷ〜０．９Ｗの全ての出力電力において、最大局所ＳＡＲがＩＣＮＩＲＰの基本制限以内であることが確認できた。
【００４８】
ここで、試作したコイルを用い、出力電力０．９Ｗでエネルギ伝送したときの一次コイル間電圧ＶＬの実測値を図１３に示す。図１３の結果と図１０の局所ＳＡＲの解析結果とを比較すると、傾向が良く一致していることから、ＳＡＲは一次コイル間の電圧に依存するものと考えられる。
【００４９】
電流密度においては、ＳＡＲと同様に周波数が高く、出力電圧が大きくなるほど大きくなる傾向があることが確認された。特に、伝送周波数が１５０〜５００ｋＨｚにおいて生体への影響が最も少なくなり、最大で１００ｍＷ程度まで安全にエネルギ伝送が行えることを確認した。
【００５０】
次に、図１２の電流密度の解析結果をＩＣＮＩＲＰの基本制限で正規化した結果Ｊ’を図１４に示す。図１４は、Ｊ’が１より小さければ基本制限以内であり、そうでなければ基本制限を越えていることを示している。また、出力電圧０．９Ｗ時の一次コイルに流れる電流Ｉ１の実測値を図１５に示す。
【００５１】
図１４および図１５より、波形が共に同様の傾向を示していることから、電流密度は一次コイルに流れる電流に依存するものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、電源から電力が供給される一次コイルと一次コイルから電磁誘導作用により電力が伝送される二次コイルとによって体外に配置される一次コイルから体内の二次コイルへと非接触に電力を供給することができ、カプセル型内視鏡に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態に係るエネルギ伝送システムの構成を示す模式図である。
【図２】本実施の形態におけるエネルギ伝送システムの伝送等価回路を示す回路図である。
【図３】一次コイルから照射される電界および磁界の測定装置を示す図である。
【図４】人体ファントムにおける電界および磁界の測定ポイント示す図であり、図４（ａ）は側面図、図４（ｂ）は上面図である。
【図５】解析に用いた人体モデルを示す図であり、図５（ａ）は人体の胴のモデルの斜視図、図５（ｂ）は上記胴のモデルの上面図である。
【図６】解析に用いた生体組織の電気的特性を示すグラフであり、図６（ａ）は周波数に対する皮膚、脂肪、筋の導電率σのグラフ、図６（ｂ）は周波数に対する皮膚、脂肪、筋の比誘電率εｓのグラフである。
【図７】解析モデルの等価回路を示す図である。
【図８】図８（ａ）は電界の測定結果および解析結果を示すグラフであり、図８（ｂ）は磁界の測定結果および解析結果を示すグラフである。
【図９】伝送周波数が２００ｋＨｚ、出力電力が０．９Ｗの時のＳＡＲ分布を示す図である。
【図１０】出力電力変化時の、伝送周波数に対する局所ＳＡＲの解析結果を示すグラフである。
【図１１】伝送周波数が２００ｋＨｚ、出力電圧が０．９Ｗの時の磁界分布を示す図である。
【図１２】出力電力変化時の、周波数に対する最大電流密度の解析結果を示すグラフである。
【図１３】出力電力０．９Ｗでエネルギ伝送したときの一次コイル間電圧ＶＬの実測値を示すグラフである。
【図１４】図１２の電流密度の解析結果をＩＣＮＩＲＰの基本制限で正規化した結果Ｊ’を示すグラフである。
【図１５】出力電圧０．９Ｗ時の一次コイルに流れる電流Ｉ１の実測値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１    一次コイル
２    二次コイル
３    電源
４    カプセル型内視鏡
１０    信号発信機
１１    高速電力増幅器
１２    コンデンサ
１３    一次コイル
１４    人体ファントム
Ｃ１    一次側コンデンサ
Ｃ２    二次側コンデンサ
Ｌ１    一次コイル
Ｌ２    二次コイル
ω      電源の角周波数
Ｖ１    入力電圧
Ｖ２    出力電圧
Ｉ１    入力電流
Ｉ２    出力電流
ｒ１    一次コイル巻線抵抗
ｒ２    二次コイル巻線抵抗
ＲＬ    負荷（カプセル型内視鏡）
Ｍ      コイル間の相互インダクタンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008061909.tif 000019
【図１４】
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【図１５】
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