(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に導入されて該被検体の体内情報を取得するカプセル型内視鏡装置から無線送信される無線信号を受信するアンテナ装置であって、
前記無線信号を受信する少なくとも２つの受信アンテナと、
前記少なくとも２つの受信アンテナの各々が配置され、少なくとも１つ以上の前記受信アンテナと前記被検体との相対的な位置関係を変更可能な伸縮部を有するシート部と、
を備え、
前記伸縮部は、蛇腹状をなすことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記伸縮部における蛇腹の節と節とを固定する固定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記シート部の基準位置に対する前記受信アンテナの位置を検出し、この検出結果を、前記少なくとも２つの受信アンテナの各々の配置を推定する推定装置へ出力する検出部をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記シート部は、矩形状をなし、
前記伸縮部は、前記シート部の中心から短手方向および／または長手方向に伸縮可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に導入され、被検体の体腔内を移動して被検体の情報を取得するカプセル型内視鏡装置からの情報を受信するアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡の分野では、患者等の被検体の消化管内に導入可能な大きさに形成されたカプセル形状の筐体内に撮像機能や無線通信機能等を内蔵したカプセル型内視鏡が知られている。このカプセル型内視鏡は、被検体の口から飲み込まれた後、蠕動運動等によって消化管内等の被検体内部を移動しながら、被検体内部を順次撮像して画像データを生成し、この画像データを順次無線送信する。
【０００３】
このようにしてカプセル型内視鏡が無線送信した画像データは、被検体の外部に設けられた複数の受信アンテナを介して受信装置に受信される。この複数の受信アンテナの各々は、アンテナホルダーに挿入され、被検体の体表に貼付される。受信アンテナの貼付位置は、被検体の臍や肋骨等の指標によって決まるため、被写体毎に貼付位置を調整しなければならず、医療従事者の手間と負担がかかる。このような貼付作業の負担を軽減するための技術として、１枚のシートに複数の受信アンテナそれぞれを配置し、このシートを被検体の胴部に巻き付けることによって、複数の受信アンテナそれぞれを指定位置に取り付ける技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０７４３５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１では、各受信アンテナが一枚のシート状に固定されているため、被検体の体型によっては、複数の受信アンテナそれぞれを適切な位置に取り付けることができなかった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体の体型に依らず、複数の受信アンテナそれぞれを適切な位置に取り付けることができるアンテナ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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、被検体に導入されて該被検体の体内情報を取得するカプセル型内視鏡装置から無線送信される無線信号を受信するアンテナ装置であって、前記無線信号を受信する少なくとも２つの受信アンテナと、前記少なくとも２つの受信アンテナの各々が配置され、少なくとも１つ以上の前記受信アンテナと前記被検体との相対的な位置関係を変更可能な伸縮部を有するシート部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るアンテナ装置は、上記発明において、前記伸縮部は、蛇腹状をなすことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るアンテナ装置は、上記発明において、前記伸縮部における蛇腹の節と節とを固定する固定部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るアンテナ装置は、上記発明において、前記シート部の基準位置に対する前記受信アンテナの位置を検出し、この検出結果を、前記複数の受信アンテナの各々の配置を推定する推定装置へ出力する検出部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るアンテナ装置は、上記発明において、前記シート部の中心から短手方向および／または長手方向に伸縮可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被検体の体型に依らず、複数の受信アンテナそれぞれを適切な位置に取り付けることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡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に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の動作図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１の変形例に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係るアンテナ装置の動作図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明のその他の実施の形態に係るガイドシート部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。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参照する各図は、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ない。すなわち、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。また、以下の説明において、被検体の体内に導入されて被検体の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡装置から無線信号を受信するアンテナ装置を含むカプセル型内視鏡システムを例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
〔カプセル型内視鏡システムの構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。
【００１６】
図１に示すカプセル型内視鏡システム１は、被検体２内の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡装置３と、被検体２内に導入されるカプセル型内視鏡装置３から送信される無線信号を受信するアンテナ装置４と、アンテナ装置４が着脱自在に接続され、アンテナ装置４が受信した無線信号に所定の処理を行って記録または表示する受信装置５と、カプセル型内視鏡装置３によって撮像された被検体２内の画像データに対応する処理および／または表示する画像処理装置６と、を備える。
【００１７】
カプセル型内視鏡装置３は、被検体２内を撮像する撮像機能と、被検体２内の体内を撮像して得られた画像データを含む無線信号を受信アンテナ４１へ送信する無線機能と、を有する。カプセル型内視鏡装置３は、被検体２内に飲み込まれることによって被検体２内の食道を通過し、消化管腔の蠕動運動によって被検体２の体腔内を移動する。カプセル型内視鏡装置３は、被検体２の体腔内を移動しながら微小な時間間隔、例えば０．５秒間隔（例えば２ｆｐｓ）で被検体２の体腔内を逐次撮像し、撮像した被検体２内の画像データを生成してアンテナ装置４へ順次送信する。
【００１８】
アンテナ装置４は、カプセル型内視鏡装置３から無線信号を受信する受信アンテナ４１（１）〜４１（３）と、受信アンテナ４１（１）〜受信アンテナ４１（３）が配置されたシート部４２と、受信アンテナ４１（１）〜受信アンテナ４１（３）が受信した無線信号を受信装置５へ伝播するアンテナケーブル４３と、アンテナ装置４を被検体２の基準位置（例えば臍等）に取り付ける際の指標となる位置決め孔部４４と、を備える。なお、アンテナ装置４の詳細な構成は、図２を参照して後述する。また、以下においては、説明を簡略化するため、受信アンテナ４１の数を３本として説明するが、受信アンテナ４１の数は、３本に限定されることなく、少なくとも２本以上あればよい。さらに、以下においては、受信アンテナ４１（１）〜４１（３）を受信アンテナ４１（ｎ）（ｎ＝１〜３）として説明する。
【００１９】
受信装置５は、各受信アンテナ４１（ｎ）を介してカプセル型内視鏡装置３から送信された無線信号に含まれる被検体２内の画像データを記録または被検体２内の画像データに対応する画像を表示する。受信装置５は、画像データに対応する画像を表示する受信表示部５１と、受信装置５を操作するための指示信号および受信アンテナ４１（ｎ）の位置に関する情報の入力を受け付ける操作部５２と、を備える。また、受信装置５は、各受信アンテナ４１（ｎ）を介して、カプセル型内視鏡装置３から送信された無線信号を受信し、この受信した無線信号の受信強度（受信電界強度）を受信アンテナ４１（ｎ）毎に算出して記録するとともに、被検体２内におけるカプセル型内視鏡装置３の位置を推定する。受信装置５は、カプセル型内視鏡装置３から受信した無線信号に含まれる画像データと、各受信アンテナ４１（ｎ）が受信した無線信号の受信強度と、カプセル型内視鏡装置３が生成した画像データの時刻情報と、を対応付けて記録する。なお、本実施の形態１では、受信装置５が複数の受信アンテナ４１（ｎ）の各々の配置を推定する推定装置として機能する。
【００２０】
画像処理装置６は、受信装置５を介して取得した被検体２内の画像データに対応する画像を表示する。画像処理装置６は、受信装置５から画像データ等を読み取るクレードル６１と、マウス６２ａやキーボード６２ｂ等の操作入力部６２と、画像データに対応する画像を表示する表示部６３と、を備える。クレードル６１は、受信装置５が装着された際に、受信装置５から画像データ、この画像データに関連付けられた受信アンテナ４１（ｎ）の受信強度、カプセル型内視鏡装置３が生成した画像データの時間情報およびカプセル型内視鏡装置３の識別情報等を取得し、取得した各種情報を画像処理装置６へ転送する。操作入力部６２は、ユーザによる入力を受け付ける。ユーザは、操作入力部６２を操作しつつ、画像処理装置６が順次表示する被検体２内の画像を見ながら、被検体２内部の生体部位、例えば食道、胃、小腸および大腸等を観察し、被検体２を診断する。なお、カプセル型内視鏡装置３の位置の推定は、受信装置５ではなく画像処理装置６で計算してもよい。
【００２１】
〔アンテナ装置の構成〕
次に、図１で示したアンテナ装置４の構成について説明する。図２は、アンテナ装置４の構成を示す模式図である。
【００２２】
図２に示すアンテナ装置４は、カプセル型内視鏡装置３から無線信号を受信する受信アンテナ４１（ｎ）と、少なくとも２つ以上の受信アンテナ４１（ｎ）が配置され、少なくとも１つ以上の受信アンテナ４１（ｎ）と被検体２との相対的な位置関係を変更可能な伸縮部４５を有するシート部４２と、を備える。
【００２３】
受信アンテナ４１（ｎ）は、主偏波を用いるアンテナが好ましく、例えばダイポールアンテナを用いて構成される。受信アンテナ４１（ｎ）は、シート部４２における所定の位置、例えばアンテナ装置４を被検体２の体外表面状に装着させた場合に、カプセル型内視鏡装置３の通過経路である被検体２内の各臓器に対応した位置に配置される。受信アンテナ４１（ｎ）は、エレメントと、このエレメントに接続され、受信アンテナ４１（ｎ）のインピーダンスマッチング等を行う能動回路とがプリント配線によって形成される。受信アンテナ４１（ｎ）は、平面側の伝送線路（ストリップライン）によってシート部４２に設けられたコネクタ（図示せず）に接続される。
【００２４】
シート部４２は、フレキシブル基板等を用いて構成され、少なくとも２つ以上の受信アンテナ４１（ｎ）が配置される。シート部４２は、例えば矩形状をなし、被検体２の腹部および胸部それぞれの表面全体を覆う大きさで形成される。また、シート部４２は、少なくとも２つ以上の受信アンテナ４１（ｎ）と被検体２との相対的な位置関係を変更可能な伸縮部４５を有する。さらに、シート部４２は、例えば略円をなす位置決め孔部４４を有する。
【００２５】
伸縮部４５は、例えばシート部４２の両端部に設けられ、蛇腹状をなす。具体的には、伸縮部４５は、１枚のシート部４２が所定の間隔で蛇腹状に折り込まれることによって形成される。伸縮部４５は、受信アンテナ４１（ｎ）をシート部４２の長手方向（矢印Ａ１）へ移動させる。具体的には、図３に示すように、伸縮部４５は、ユーザによってシート部４２の長手方向へ伸長されることによって、例えば受信アンテナ４１（１）と被検体２との相対的な位置関係を変更させる（図３（ａ）→図３（ｂ）→図３（ｃ））。なお、図３に示すように、伸縮部４５は、１つの節（折り目）を伸ばすと距離ｄだけ受信アンテナ４１（ｎ）を長手方向へ移動させることができる。
【００２６】
〔アンテナ装置の取付手順〕
次に、上述したアンテナ装置４を用いて、被検体２に対するアンテナ装置４の取付手順について説明する。
【００２７】
まず、ユーザは、アンテナ装置４の位置決め孔部４４を被検体２の基準位置へ一致させてアンテナ装置４を被検体２に装着させる。続いて、ユーザは、受信アンテナ４１（ｎ）の配置が所望の位置になるように伸縮部４５をシート部４２の長手方向へ伸長させることによって、被検体２の体型に応じた位置に受信アンテナ４１（ｎ）を移動させる。その後、ユーザは、目視によって伸縮部４５の節が伸長した数を受信装置５の操作部５２を介して入力する。続いて、受信装置５は、操作部５２を介して入力された伸縮部４５の節の数に応じて受信アンテナ４１（ｎ）の位置を推定する。
【００２８】
以上説明した本実施の形態１によれば、少なくとも１つ以上の受信アンテナ４１（ｎ）と被検体２との相対的な位置関係を変更させる伸縮部４５をシート部４２に設けることによって、被検体２の体型に依らず、複数の受信アンテナそれぞれを適切な位置に取り付けることができる。
【００２９】
さらに、本実施の形態１によれば、被検体２の観察対象の臓器の位置に応じて受信アンテナ４１（ｎ）の配置を所望の位置へ取り付けることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態１では、伸縮部４５における蛇腹の節と節とを固定する固定部をさらに設けてもよい。具体的には、伸縮部４５における蛇腹の節と節との間に固定部として機能する面ファスナーやボタン等を設けてもよい。これにより、被検体２が動いたとしても、伸縮部４５の節と節とを固定することができるので、被検体２に対する受信アンテナ４１（ｎ）の相対的な位置を確実に固定することができる。
【００３１】
また、本実施の形態１では、伸縮部４５の節（折り目）の数が３つであったが、シート部４２の形状や材質に合わせて適宜変更してもよい。
【００３２】
（変形例）
なお、上述した実施の形態１では、伸縮部４５がシート部４２の長手方向における両端部に設けられていたが、例えばシート部４２の短手方向（鉛直方向）に複数の伸縮部４５を設けてもよいし、短手方向および長手方向それぞれに複数の伸縮部４５を設けてもよい。図４は、本実施の形態１の変形例に係るアンテナ装置４ａの構成を模式的に示す図である。
【００３３】
図４に示すアンテナ装置４ａは、受信アンテナ４１（ｎ）と、複数の受信アンテナ４１（ｎ）の各々が配置されたシート部４２ａと、を備える。
【００３４】
シート部４２ａは、フレキシブル基板等を用いて構成され、少なくとも１つ以上の受信アンテナ４１（ｎ）の配置を所望の位置へ変更可能な複数の伸縮部４５および伸縮部４６を有する。
【００３５】
伸縮部４６は、シート部４２ａの上下端部に設けられ、蛇腹状をなす。具体的には、伸縮部４６は、伸縮部４５における端部の一部が切断され、この切断されたシート部４２ａの上下端部がシート部４２ａの中央部に向けて蛇腹状に折り込まれることによって形成される。伸縮部４６は、受信アンテナ４１（ｎ）をシート部４２の短手方向（図４の矢印Ａ２を参照）へ移動させる。具体的には、図５に示すように、伸縮部４６は、ユーザによってシート部４２ａの短手方向へ伸長されることによって、受信アンテナ４１（１）および受信アンテナ４１（３）の配置を短手方向へ移動させる（図５（ａ）→図５（ｂ）→図５（ｃ））。なお、図５（ｃ）に示すように、伸縮部４６は、１つの節（折り目）を伸ばすと距離ｅだけ受信アンテナ４１（ｎ）を短手方向へ移動させることができる。
【００３６】
以上説明した本実施の形態１の変形例によれば、シート部４２ａの長手方向および短手方向に受信アンテナ４１（ｎ）の配置を移動させることができるので、被検体２の体型に依らず、複数の受信アンテナそれぞれをより適切な位置に取り付けることができる。
【００３７】
なお、本実施の形態１の変形例では、シート部４２ａの両端部の上下端部に短手方向へ伸縮する伸縮部４６を設けていたが、これに限定されることなく、シート部４２ａの何れにも設けることができ、例えばシート部４２ａの中央の上下端部に短手方向へ伸縮する伸縮部４６を設けてもよい。
【００３８】
また、本実施の形態１の変形例では、伸縮部４５が長手方向へ伸長され、伸縮部４６が短手方向へ伸長されていたが、例えば、伸縮部４５および伸縮部４６をシート部４２ａの中心から円が広がるように放射状に伸縮するようにしてもよい。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２に係る内視鏡システムは、上述した実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システム１のアンテナ装置４の構成が異なる。このため、以下においては、本実施の形態２に係るアンテナ装置の構成について説明する。なお、上述した実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
〔アンテナ装置の構成〕
図６は、本実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。図６に示すアンテナ装置４ｂは、上述した実施の形態１に係るアンテナ装置４の構成に加えて、検出部４７を備える。
【００４１】
検出部４７は、シート部４２上に設けられ、シート部４２の基準位置（中心Ｐ１）に対する受信アンテナ４１（ｎ）の位置を検出する。検出部４７は、シート部４２の中心に設けられた回転可能な本体部４７ａと、本体部４７ａからシート部４２の長手方向（矢印Ａ１）に延在して設けられ、シート部４２の伸縮部４５の伸長にともなって伸長するとともに、目盛りが表面に形成された腕部４７ｂと、を有する。
【００４２】
本体部４７ａは、シート部４２の中心Ｐ１を軸に回転可能であり、紐状の腕部４７ｂが巻き付けられている。また、本体部４７ａは、腕部４７ｂの目盛りを読み取るセンサ、例えばフォトインタラプタまたは回転を検出するリニアエンコーダやロータリエンコーダ等を用いて構成され、腕部４７ｂの長さを検出し、この検出結果を受信装置５へ出力する。
【００４３】
このように構成されたアンテナ装置４ｂは、上述した実施の形態１のアンテナ装置４と同様に、ユーザがアンテナ装置４の位置決め孔部４４を被検体２の基準位置へ一致させてアンテナ装置４ｂを被検体２に装着させる。続いて、ユーザは、受信アンテナ４１（ｎ）の配置が所望の位置になるように伸縮部４５をシート部４２の長手方向へ伸長させることによって、被検体２の体型に応じた位置に受信アンテナ４１（ｎ）を移動させる。その後、本体部４７ａは、腕部４７ｂの目盛りを検出し、この検出結果を受信装置５へ出力する。続いて、受信装置５は、検出部４７から入力された腕部４７ｂの目盛りを示す検出結果に基づいて、各受信アンテナ４１（ｎ）の位置を推定する。
【００４４】
以上説明した本実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、検出部４７をシート部４２上に設けたので、伸縮部４５が伸長した長さを自動的に正確に読み取ることができる。これにより、受信装置５が推定する受信アンテナ４１（ｎ）の配置位置の精度を上げることができる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態２では、ユーザが腕部４７ｂの目盛りを本体部４７ａが自動的に読み取っていたが、例えばユーザが腕部４７ｂの目盛りを目視によって読み取り、この読み取った目盛りの値を受信装置５の操作部５２を介して入力してもよい。
【００４６】
また、本実施の形態２では、伸縮部４５がシート部４２の長手方向における両端部に設けられていたが、例えばシート部４２の短手方向および長手方向それぞれに複数の伸縮部４５を設けてもよい。この場合、検出部４７は、シート部４２の短手方向および長手方向それぞれに設けられた伸縮部４５の長さを検出するようにすればよい。
【００４７】
（その他の実施の形態）
本実施の形態１，２では、ユーザが目視によってアンテナ装置４を被検体２に装着させていたが、例えば被検体２に受信アンテナ４１（ｎ）を配置する場合に、各受信アンテナ４１（ｎ）の配置を示すガイドシート部を用いてアンテナ装置４を被検体２に装着させてもよい。
【００４８】
図７は、ガイドシート部の構成を模式的に示す図である。図７に示すガイドシート部１００は、透明なシート部１０１と、シート部１０１に形成され、被検体２に対する各受信アンテナ４１（ｎ）の配置を表す指標Ｍ１〜Ｍ８と、を備える。また、シート部１０１は、ガイドシート部１００を被検体２の基準位置（例えば臍等）に取り付ける際の指標となる位置決め孔部１０１ｂを有する。
【００４９】
このように構成されたガイドシート部１００の使用方法について説明する。まず、ユーザは、位置決め孔部１０１ｂを被検体２の基準位置に合わせた状態でガイドシート部１００を被検体２に装着させる。続いて、ユーザは、ガイドシート部１００の指標Ｍ１〜Ｍ８を参照して、アンテナ装置４の受信アンテナ４１（ｎ）を被検体２上に配置する。その後、ユーザは、被検体２の診察内容に応じた指標Ｍ（ｎ）に各受信アンテナ４１（ｎ）を配置する。例えば、ユーザは、指標Ｍ１に受信アンテナ４１（ｎ）を配置する。続いて、ユーザは、ガイドシート部１００の指標Ｍ（ｎ）に基づいて、受信装置５に各受信アンテナ４１（ｎ）の配置を入力する。
【００５０】
以上説明した本実施のその他の形態によれば、ユーザが簡単に各受信アンテナ４１（ｎ）を決められた位置へ配置することができる。
【００５１】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  カプセル型内視鏡システム
２  被検体
３  カプセル型内視鏡装置
４，４ａ，４ｂ  アンテナ装置
５  受信装置
６  画像処理装置
４１  受信アンテナ
４２，４２ａ  シート部
４３  アンテナケーブル
４４  位置決め孔部
４５，４６  伸縮部
４７  検知部
４７ａ  本体部
４７ｂ  腕部
５１  受信表示部
５２  操作部
６１  クレードル
６２  操作入力部
６３  表示部
１００  ガイドシート部
１０１  シート部
Ｍ１〜Ｍ８  指標
【図１】
0006392038.tif 000002
【図２】
0006392038.tif 000003
【図３】
0006392038.tif 000004
【図４】
0006392038.tif 000005
【図５】
0006392038.tif 000006
【図６】
0006392038.tif 000007
【図７】
0006392038.tif 000008