(57)【要約】【課題】  効率良く、安定して、必要な電気刺激を生体組織に与えることができるカプセル型医療装置システム及びカプセル型医療装置を提供する。【解決手段】  カプセル型医療装置システム１は、被験者の体外に配される体外装置２と、被験者に経口投入されるカプセル型医療装置３とからなる。カプセル型医療装置３は、カプセル２１内に、生体情報を取得する取得手段２３と、生体組織に電気刺激を与える電極と、電極に電流を供給する電流発生手段２４と、電極と生体組織との接触状態を電気的に検出する力覚センサ２７とを有し、制御回路２９により制御されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内に投入可能なカプセル状の筐体と、生体組織に電気刺激を与えるために用いる電極を複数有する電気刺激手段と、複数の前記電極から電気刺激を与える電極を選択する電極選択手段と、前記生体組織に接触している前記電極を電気的に検出する接触検出手段と、これら各手段を制御する制御部とを備えることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカプセル型医療装置において、
生体情報を取得する取得手段と、前記生体情報を蓄積する記憶手段とを備えることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のカプセル型医療装置において、
前記電気刺激手段は、所定の電圧波形を発生する波形発生器と、前記電圧波形を電流に変換する変換回路と、前記電極に流す電流を調整するために用いられる制限回路と、前記電流を検出する電流センサとを有し、前記制御部は、前記電流センサの出力に応じて前記制限回路のゲインを調整するように構成したことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項４】
請求項３に記載のカプセル型医療装置において、
前記電気刺激手段は、前記制限回路と前記電極との間に抵抗器を有することを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項５】
請求項３に記載のカプセル型医療装置において、
前記電気刺激手段は、略方形状で、連続した曲線からなる電流波形を発生させることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項６】
請求項３に記載のカプセル型医療装置において、
前記電気刺激手段は、階段状の三角波を電流波形として発生させることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項７】
請求項３に記載のカプセル型医療装置において、
前記電気刺激手段は、高電位側に接続される一方の電極と、低電位側に接続される他方の電極とをそれぞれ複数有し、前記電極選択手段は、複数の前記一方の電極のうちから少なくとも１つの電極を選択して前記変換回路に電気的に接続する第一切替手段と、複数の前記他方の電極のうちから少なくとも１つの電極を選択する第二切替手段とを有することを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項８】
請求項１に記載のカプセル型医療装置において、
前記接触検出手段は、力覚検出手段であることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項９】
請求項８に記載のカプセル型医療装置において、
前記力覚検出手段は、高電位側に接続される電極と、低電位側に接続される前記電極とのそれぞれに取り付けられた歪ゲージであることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１０】
請求項１又は請求項２に記載のカプセル型医療装置において、
前記接触検出手段は、高電位側に接続される前記電極と低電位側に接続される前記電極との間のインピーダンスを測定する手段であることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１１】
請求項７に記載のカプセル型医療装置において、
前記筐体の長手方向に沿った軸線に略直交する断面の外周上に、前記一方の電極と前記他方の電極とをそれぞれ等間隔に配置したことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１２】
請求項７に記載のカプセル型医療装置において、
前記筐体の長手方向の一端から他端に至るまでの間に、前記筐体の外面に沿って前記一方の電極及び前記他方の電極を多段に配置したことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のカプセル型医療装置において、
前記筐体の長手方向に沿った軸線に対して傾斜する傾斜部を含んで構成される突出部を設け、前記傾斜面に前記一方の電極及び前記他方の電極を配置したことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のカプセル型医療装置において、
前記筐体の長手方向の一端側に向かって傾斜する前記傾斜部と、前記筐体の長手方向の他端側に向かって傾斜する前記傾斜部とを有し、それぞれの前記傾斜部に少なくとも１組の前記一方の電極及び前記他方の電極を配置したことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１５】
請求項１又は請求項２に記載のカプセル型医療装置において、
前記筐体の移動を、加速度又は速度で検出するセンサを備えることを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項１６】
生体内に投入可能なカプセル型医療装置と、生体外に配される体外装置とを備え、
前記カプセル型医療装置が、カプセル状の筐体と、生体情報を取得する取得手段と、前記生体情報を蓄積する記憶手段と、前記体外装置との間で情報を送受信する体内側通信手段と、生体組織に電気刺激を与えるために用いる電極を複数有する電気刺激手段と、前記生体組織に接触している前記電極を電気的に検出し、複数の前記電極から電気刺激を与える電極を選択するために用いられる接触検出手段と、これら各手段を制御する制御部とを備え、
前記体外装置が、前記カプセル型医療装置との間で情報を送受信する体外側通信手段と、前記生体情報を蓄積する記録手段と、これら各手段を制御する体外制御部とを備えることを特徴とするカプセル型医療装置システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のカプセル型医療装置システムにおいて、
前記カプセル型医療装置の前記取得手段は、前記生体情報として生体内の画像を取得する手段であり、前記体外装置は、前記カプセル型医療装置から送信される複数の前記画像の変化から前記カプセル型医療装置に前記電気刺激手段の稼動を指令する信号を出力することを特徴とするカプセル型医療装置システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載のカプセル型医療装置システムにおいて、
前記カプセル型医療装置及び前記体外装置は、加速度又は速度を検出するセンサをそれぞれに備えることを特徴とするカプセル型医療装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内の観察に用いられ、生体組織に電気刺激を与えて体内を移動し、所望する部位を観察することができるカプセル型医療装置と、このようなカプセル型医療装置を含んで構成されるカプセル型医療装置システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被験者が自己の健康状態を確認する方法として、内視鏡観察や、人間ドッグ等で行われる各種検査が知られている。また、カプセル状に形成された検査体を飲み込んで、体内に投入することにより、健康状態の検査を容易に行えるカプセル型医療装置を用いた検査方法も知られている。この種のカプセル型医療装置としては、電極を介して生体組織に局所的な電気刺激を与え、電気刺激された生体組織の収縮作用を利用して生体内を移動するような電気推進型のカプセル型医療装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
通常、カプセル型医療装置は、体内に投入されると、例えば、小腸の蠕動運動により消化管内を自然に移動するが、この電気推進型のカプセル型医療装置は、生体組織に局所的な電気刺激を与えて、蠕動運動とは別の収縮動作を行わせることによって、進行方向への移動を促したり、進行方向とは逆方向に移動させたりする。これにより、観察を希望する部位に早く到達させたり、同一位置に留まらせて詳細な観察を行ったりできる。
【特許文献１】国際公開第  ０１／０８５４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電極と生体組織との接触状態は常に変化するので、生体組織に電気刺激を与えようとしても、電極と生体組織とが接触していないことがある。このような場合には、カプセル型医療装置に推進力を与えることができないので、所望の部位を観察することができない。
また、この種のカプセル型医療装置は、その大きさに制約があるため、小さいバッテリを搭載し、適切な電流で電気刺激を与えて、少ない電力消費で効率良く移動できるようにすることが望まれている。
【０００５】
この発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、効率良く、安定して、必要な電気刺激を生体組織に与えることができるカプセル型医療装置システム及びカプセル型医療装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、生体内に投入可能なカプセル状の筐体と、生体組織に電気刺激を与えるために用いる電極を複数有する電気刺激手段と、複数の前記電極から電気刺激を与える電極を選択する電極選択手段と、前記生体組織に接触している前記電極を電気的に検出する接触検出手段と、これら各手段を制御する制御部とを備えることを特徴とするカプセル型医療装置とした。
このカプセル型医療装置では、接触検出手段が、電極が生体組織に接触していることを電気的に検出し、制御部が所定の接触状態にある電極を選択する。そして、制御部により選択された電極に対して、電気刺激手段が電流を供給し、生体組織に電気刺激を付加する。したがって、生体組織に接触している電極にのみ通電を行い、確実に生体組織に電気刺激を付加することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のカプセル型医療装置において、生体情報を取得する取得手段と、前記生体情報を蓄積する記憶手段とを備えることを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、生体情報を取得手段で取得すると共に、記憶手段に蓄積することができるので、体腔内などの観察が行えるようになる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のカプセル型医療装置において、前記電気刺激手段は、所定の電圧波形を発生する波形発生器と、前記電圧波形を電流に変換する変換回路と、前記電極に流す電流を調整するために用いられる制限回路と、前記電流を検出する電流センサとを有し、前記制御部は、前記電流センサの出力に応じて前記制限回路のゲインを調整するように構成したことを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、所定の電圧波形を作成し、これに基づいた電流を発生させる。この際に、実際に流れる電流値に応じて制限回路でゲイン調整を行い、適切な電流値に調整する。このため、適切な電流を生体組織に流すことができる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のカプセル型医療装置において、前記電気刺激手段は、前記制限回路と前記電極との間に抵抗器を有することを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、抵抗器により、電流値を制限し、過電流の発生を防止するので、電源となる波形発生器などの機器や、生体組織を保護することができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載のカプセル型医療装置において、前記電気刺激手段は、略方形状で、連続した曲線からなる電流波形を発生させることを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、電圧波形からエッジ部分がなくなるので、高周波成分が発生しなくなり、安定した電気刺激を生体組織に与えることができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項３に記載のカプセル型医療装置において、前記電気刺激手段は、階段状の三角波を電流波形として発生させることを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、高周波成分が発生した場合でも、そのパワーが小さくなるので、安定した電気刺激を生体組織に与えることができる。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項３に記載のカプセル型医療装置において、前記電気刺激手段は、高電位側に接続される一方の電極と、低電位側に接続される他方の電極とをそれぞれ複数有し、前記電極選択手段は、複数の前記一方の電極のうちから少なくとも１つの電極を選択して前記変換回路に電気的に接続する第一切替手段と、複数の前記他方の電極のうちから少なくとも１つの電極を選択する第二切替手段とを有することを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、第一、第二切替手段により、電気を流す電極を選択することができる。第一、第二切替手段と前記接触検出手段と協働させることで、生体組織との接触状態が良好な電極を少なくとも１組選択することができる。したがって、そのような電極を用いて生体組織に電流を通電させると、安定した電気刺激を生体組織に与えることができるし、無駄な電力消費も防止できる。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項１に記載のカプセル型医療装置において、前記接触検出手段は、力覚検出手段であることを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、力覚検出手段によって、電極と生体組織との接触圧を電気的に検出して、電気刺激を付加する電極を選択する。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載のカプセル型医療装置において、前記力覚検出手段は、高電位側に接続される電極と、低電位側に接続される前記電極とのそれぞれに取り付けられた歪ゲージであることを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、歪ゲージを用いて、電極と生体組織との接触圧を電気的に検出して、電気刺激を付加する電極を選択する。したがって、生体組織に確実に電気刺激を付加できる電極を選択することが可能になる。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のカプセル型医療装置において、前記接触検出手段は、高電位側に接続される前記電極と低電位側に接続される前記電極との間のインピーダンスを測定する手段であることを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、電極間のインピーダンスを測定することで、生体組織に対して所定の接触面積を有する電極を選択し、この電極を用いて生体組織に電気刺激を付加する。生体組織に電気刺激を付加できる電極を確実に選択することが可能になる。
【００１６】
請求項１１に係る発明は、請求項７に記載のカプセル型医療装置において、前記筐体の長手方向に沿った軸線に略直交する断面の外周上に、前記一方の電極と前記他方の電極とをそれぞれ等間隔に配置したことを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、筐体の外周上に一方の電極と他方の電極とがそれぞれ等間隔に配置されるので、電極が生体組織に接触する可能性が高くなり、生体組織に電気刺激を付加しやすくなる。また、これにより、カプセル型医療装置を効率良く移動させることができる。
【００１７】
請求項１２に係る発明は、請求項７に記載のカプセル型医療装置において、前記筐体の長手方向の一端から他端に至るまでの間に、前記筐体の外面に沿って前記一方の電極及び前記他方の電極を多段に配置したことを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、筐体の長手方向に沿って一方の電極と他方の電極とが多段に配置されているので、電極が生体組織に接触する可能性が高くなり、生体組織に電気刺激を付加しやすくなる。また、これにより、カプセル型医療装置を効率良く移動させることができる。
【００１８】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載のカプセル型医療装置において、前記筐体の長手方向に沿った軸線に対して傾斜する傾斜部を含んで構成される突出部を設け、前記傾斜面に前記一方の電極及び前記他方の電極を配置したことを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、筐体の長手方向と略直交する方向に膨出させた突出部に傾斜面を設けることで、生体組織と筐体とを接触しやすくしている。さらに、この傾斜面に一方の電極及び他方の電極を配置したので、一方の電極及び他方の電極と生体組織とが接触しやくなり、カプセル型医療装置を移動させやすい。
【００１９】
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載のカプセル型医療装置において、前記筐体の長手方向の一端側に向かって傾斜する前記傾斜部と、前記筐体の長手方向の他端側に向かって傾斜する前記傾斜部とを有し、それぞれの前記傾斜部に少なくとも１組の前記一方の電極及び前記他方の電極を配置したことを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、一端側に向かって傾斜する傾斜面に配置した電極に通電すると、他端を先頭にしてカプセル型医療装置を推進させるように生体組織を収縮運動させることができる。また、他端側に向かって傾斜する傾斜面に配置した電極に通電すると、一端を先頭にしてカプセル型医療装置を推進させるように生体組織を収縮運動させることができる。
【００２０】
請求項１５に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のカプセル型医療装置において、前記筐体の移動を、加速度又は速度で検出するセンサを備えることを特徴とする。
このカプセル型医療装置では、自己が前進又は後退したことを、加速度又は速度の変化により確認し、必要に応じて電気刺激を付加するなどして、カプセル型医療装置を所望の位置に効率良く移動させることができる。
【００２１】
請求項１６に係る発明は、生体内に投入可能なカプセル型医療装置と、生体外に配される体外装置とを備え、前記カプセル型医療装置が、カプセル状の筐体と、生体情報を取得する取得手段と、前記生体情報を蓄積する記憶手段と、前記体外装置との間で情報を送受信する体内側通信手段と、生体組織に電気刺激を与えるために用いる電極を複数有する電気刺激手段と、前記生体組織に接触している前記電極を電気的に検出し、複数の前記電極から電気刺激を与える電極を選択するために用いられる接触検出手段と、これら各手段を制御する制御部とを備え、前記体外装置が、前記カプセル型医療装置との間で情報を送受信する体外側通信手段と、前記生体情報を蓄積する記録手段と、これら各手段を制御する体外制御部とを備えることを特徴とするカプセル型医療装置システムとした。
このカプセル型医療装置システムでは、接触検出手段が、電極が生体組織に接触していることを電気的に検出し、制御部が所定の接触状態にある電極を選択する。そして、制御部により選択された電極に対して、電気刺激手段が電流を供給し、生体組織に電気刺激を付加する。したがって、電極から確実に生体組織に電気刺激を付加することができる。また、カプセル型医療装置で取得した生体情報を、体外装置において蓄積することができる。
【００２２】
請求項１７に係る発明は、請求項１６に記載のカプセル型医療装置システムにおいて、前記カプセル型医療装置の前記取得手段は、前記生体情報として生体内の画像を取得する手段であり、前記体外装置は、前記カプセル型医療装置から送信される複数の前記画像の変化から前記カプセル型医療装置に前記電気刺激手段の稼動を指令する信号を出力することを特徴とする。
このカプセル型医療装置システムでは、カプセル型医療装置が前進又は後退したことを、所定の時間間隔をおいて撮影された生体内の画像の変化から体外装置が判定する。体外装置は、画像の変化に基づいてカプセル型医療装置の移動が必要と判断した場合に、体外通信手段を用いてカプセル型医療装置に指令信号を出力する。これを受け取ったカプセル型医療装置は、所定の電極を用いて生体組織に電気刺激を付加する。このようにすることで、カプセル型医療装置を所望の位置に効率良く移動させることができる。
【００２３】
請求項１８に係る発明は、請求項１６に記載のカプセル型医療装置システムにおいて、前記カプセル型医療装置及び前記体外装置は、加速度又は速度を検出するセンサをそれぞれに備えることを特徴とする。
このカプセル型医療装置システムでは、カプセル型医療装置側のセンサの出力から、体外装置側のセンサの出力を差し引いて、カプセル型医療装置の移動の有無を判定するので、被験者の体が動いた場合でも、カプセル型医療装置の移動を正しく検出できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るカプセル型医療装置又はカプセル型医療装置システムによれば、生体組織に電気刺激を与える電極と、生体組織との接触を電気的に測定するので、生体組織に実際に接触している電極を特定することができる。したがって、そのような電極を使用することで、生体組織に電気刺激を安定して与えることができる。さらに、生体組織に電気刺激を安定して与えることで、カプセル型医療装置を少ない電力消費で確実に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１には、第１の実施の形態におけるカプセル型装置システムの構成を示してある。図１に示すように、カプセル型医療装置システム１は、体外に配される体外装置２と、体内（生体内）に投入可能なカプセル型医療装置３とを備えている。
体外装置２は、本体ケース４内に、カプセル型医療装置３との間で情報を送受信する無線送受信部（体外側通信手段）５と、入力装置６と、表示装置７と、これら各構成品（手段）を制御する体外制御部８と、これら各構成品に電力を供給するバッテリ９と、その他の操作用のスイッチ１０とを備えている。
【００２６】
無線送受信部５は、無線回路１１とアンテナ１２とから構成されており、カプセル型医療装置３から無線送信されてくる生体情報である撮像画像を受信し、体外制御部８に送る機能を有している。
入力装置６は、データ入力及び操作を受け付けるキーボード、マウス、ジョイスティック、タッチパネル、スイッチ等である。
表示装置７は、現在のカプセル型医療装置３の情報を表示したり、カプセル型医療装置３から受信した生体情報を表示したりする。また、入力操作を支援するＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）も表示される。
体外制御部８は、ＣＰＵ（中央演算装置）１３と、生体情報やデータを記憶するメモリ（記憶手段）１４と、体外装置の制御を行うプログラムを格納するプログラム格納用メモリ１５と、通信インターフェース（バス）とを含んで構成されている。
【００２７】
被験者に投入されるカプセル型医療装置３は、プラスチック等で内部を密閉した筐体であるカプセル２１を有し、その内部に、体外装置２との間で情報を送受信する無線送受信部（体内側通信手段）２２と、生体情報を取得する取得手段２３と、所定の波形を有する電流を発生させる電流発生手段２４と、生体組織に接触するプラス電極部２５及びマイナス電極部２６と、プラス電極部２５及びマイナス電極部２６の電極が生体組織に接触する接触圧を測定する力覚センサ２７（接触検出手段）と、取得手段２３で取得した画像データを一時的に保存するメモリ２８（記憶手段）と、これら各構成品（手段）を制御する制御回路２９（制御部）と、これら各構成品に電力を供給するバッテリ３０と、電源をＯＮ又はＯＦＦするスイッチ３１とを備えている。なお、電流発生手段２４とプラス電極部２５及びマイナス電極部２６が、生体組織に電気刺激を付加する電気刺激手段を構成している。
【００２８】
無線送受信部２２は、アンテナ３２と、無線回路３３とから構成され、生体情報を体外装置２に送信したり、体外装置２が出力する信号を受信したりする。
取得手段２３は、カプセル２１の一端側に設けられた透明カバー（不図示）内に設けられたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）３４と、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）３５とから構成される。ＣＣＤ３４は、体内の各部を撮影して撮像画像を得るために用いられる。ＬＥＤ３５は、ＣＣＤ３４の視野範囲を照明する。なお、ＣＣＤ３４の代わりに、ｐＨセンサなど、生体をモニタするセンサを設けても良い。また、取得手段２３に代わりに、生体組織の採取を行う生体採取部や、生体組織の治療を行う生体治療部を備えても良い。さらに、取得手段２３、生体採取部、生体治療部の少なくとも２つを同時に搭載しても良い。
【００２９】
電流発生手段２４は、発振器（波形発生器）３６と、ゲイン調整回路３７と、ドライバ３８と、抵抗器３９と、電流センサ４０とからなる。
発振器３６は、数Ｈｚから数十Ｈｚの周波数の交流信号を発生する。また、制御回路２９からの情報により、ＤＣ出力、方形波、正弦波、のこぎり波など、任意の波形パターンを発生させることができる。さらに、方形波の場合には、振幅がＨＩｇｈの状態と、Ｌｏｗの状態の時間の比（デューティ比）を変更することができる。のこぎり波においては、電圧が上昇する時間と減少する時間の比を調整することができる。なお、発振器３６における波形パターンの選択、及び出力の有無は、制御回路２９によりコントロールされている。
ゲイン調整回路３７は、発振器３６の出力を増幅する。増幅率は、制御回路２９によってコントロールされる。また、ゲイン調整回路３７は、電流センサ４０の出力もモニタしており、設定値より大きな電流が流れた場合には、ゲインを下げて電流値を制限する制限回路としても機能する。
【００３０】
ドライバ３８は、ゲイン調整回路３７の出力に接続されており、生体組織に付加する電気刺激を電流値で制御するために電圧‐電流変換を行う回路である。
抵抗器３９は、生体に流れる電流を制御し、過電流を防止するもので、一端がドライバ３８の出力に接続され、他端が電流センサ４０を介してプラス電極部２５に接続されている。
電流センサ４０は、抵抗器３９からプラス電極部２５に供給される電流値、つまり生体に付加する電流値を測定する。この電流センサ４０の出力は、制御回路２９とゲイン調整回路３７とに接続されている。
【００３１】
図２に示すように、プラス電極部２５は、電流センサ４０に接続されたスイッチング素子４１（第一切替手段）と、スイッチング素子４１に接続されるプラス電極４２とから構成されている。プラス電極４２は、高電位側に接続される一方の電極であり、この実施の形態においてはプラス電極４２ａからプラス電極４２ｆまで６つある。各プラス電極４２ａ〜４２ｆは、後述するように、それぞれの一部がカプセル２１の外側に露出している。スイッチング素子４１は、６つの接点を有し、その各々がプラス電極４２ａ〜４２ｆに１つずつ接続されている。このようなスイッチング素子４１における接点は、制御回路２９からの指令信号に基づいて切り替えられる。
【００３２】
マイナス電極部２６は、カプセル型医療装置３内の他の回路のグランド（基準電位）と同電位になるように接続されたスイッチング素子４３（第二切替手段）と、スイッチング素子４３に接続されるマイナス電極４４とから構成されている。マイナス電極４４は、低電位側に接続される他方の電極であり、この実施の形態ではプラス電極４２の数に応じて、マイナス電極４４ａからマイナス電極４４ｆまで６つある。各マイナス電極４４ａ〜４４ｆは、後述するように、一部がカプセル２１の外側に露出している。スイッチング素子４３は、６つの接点を有し、その各々にマイナス電極４４ａ〜４４ｆが１つずつ接続されている。このようなスイッチング素子４３における接点は、制御回路２９からの指令信号に基づいて切り替えられる。
【００３３】
図３に示すように、力覚センサ２７は、プラス電極４２ａ〜４２ｆ（図２参照）、及びマイナス電極４４ａ〜４４ｆ（図２参照）のそれぞれに取り付けられる歪ゲージ４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆ，４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆと、歪ゲージ４５ａ〜４８ｆが形成するブリッジ回路４９ａ〜４９ｆの電圧を検出する歪ゲージ用アンプ５０と、歪ゲージ用アンプ５０で電圧を検出するブリッジ回路４９ａ〜４９ｆを切り替える歪ゲージ用切替回路５１とから構成されている。
歪ゲージ用アンプ５０は、生体組織に対する電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆの接触圧をモニタするもので、ブリッジ回路４９ａ〜４９ｆに所定の電圧を印加する電圧源５２と、ブリッジ回路４９ａ〜４９ｆの電圧を測定する電圧計５３と、電圧計５３に接続された電圧‐力量変換器５４とを有している。電圧‐力量変換機５４は、電圧計５３で検出した電圧を力量（圧力）に換算する。そして、電圧‐力量変換機５４の出力は、制御回路２９に接続されている。
【００３４】
歪ゲージ用切替回路５１は、歪ゲージ用アンプ５０の電圧源５２の高電位側に接続された切替回路５１ａと、電圧源５２の低電位側に接続された切替回路５１ｂと、電圧計５３の入力に接続された切替回路５１ｃ及び切替回路５１ｄとからなる。各切替回路５１ａ〜５１ｄは、電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆの数に応じて、それぞれ６つの接点を有している。切替回路５１ａ及び切替回路５１ｂは、制御回路２９によって、一つのブリッジ回路４９ａ〜４９ｆに電圧が印加されるように接点が接続される。さらに、切替回路５１ｃ及び切替回路５１ｄは、制御回路２９によって、電圧が印加されているブリッジ回路４９ａ〜４９ｆで発生する電圧が測定できるように接点が接続される。
【００３５】
ブリッジ回路４９ａ〜４９ｆは、４つの歪ゲージから構成される。例えば、ブリッジ回路４９ａは、４つの歪ゲージ４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａから構成される。歪ゲージ４５ａの一端と、歪ゲージ４７ａの一端とが切替回路５１ａの同じ接点に接続され、歪ゲージ４６ａの一端と、歪ゲージ４８ａの一端とが切替回路５１ｂの同じ接点に接続されている。また、歪ゲージ４７ａの他端と、歪ゲージ４８ａの他端とが切替回路５１ｃの同じ接点に接続され、歪ゲージ４５ａの他端と、歪ゲージ４６ａの他端とが切替回路５１ｄの同じ接点に接続されている。なお、後述するように、歪ゲージ４５ａと歪ゲージ４６ａとは、プラス電極４２ａに取り付けられている。歪ゲージ４７ａと歪ゲージ４８ａとは、プラス電極４２ａに隣接配置されるマイナス電極４４ａに取り付けられている。
以下、各ブリッジ回路４９ｂ〜４９ｆも、ブリッジ回路４９ａと同様の構成を有している。
【００３６】
ここで、カプセル型医療装置３のカプセル２１の形状と、プラス電極４２及びマイナス電極４４の配置の一例について、図４、図５、図６を用いて説明する。なお、図４はカプセル型医療装置の外観図である。図５は後部の外観を示す図であり、図６は後部付近の断面図である。
図４に示すように、カプセル２１は、図中左側に位置する一端である先端部５５が、半球に近い曲面を有する円筒形状を有している。この先端部５５には、透明部分を有し、その内部に前記取得手段２３などが配置されている。また、図中右側に位置する他端である後部５６は、先端部５５よりも直線的に外径が減少し、その最後端は丸みを帯びている。なお、以下において、先端部５５が、カプセル型医療装置３の進行方向前側として説明するが、体腔内ではカプセル型医療装置３の前後が逆転することもある。
【００３７】
図５に示すように、後部５６には、等間隔に６つの開口５７が放射状に形成されている。開口５７は、中心からカプセル２１の側面（図５において周縁）に向かって細長形状を有し、その各々には、プラス電極４２ａ〜４２ｆとマイナス電極４４ａ〜４４ｆが、平行に、かつそれぞれの先端の一部を外部に突出させるように配置されている。具体的には、各開口５７には、電極４２ａと電極４４ａ、電極４２ｂと電極４４ｂ、電極４２ｃと電極４４ｃ、電極４２ｄと電極４４ｄ、電極４２ｅと電極４４ｅ、電極４２ｆと電極４４ｆが、それぞれ平行に配置されている。なお、電極４２，４４を挿入した状態で開口５７に形成される隙間は、軟性の接着剤５８で埋めてあり、水密構造になっている。軟性の接着剤５８を使用することにより、電極４２，４４と生体組織との接触圧を歪ケージ４５ａ〜４８ｆで測定することが可能になっている。
【００３８】
図６に示すように、カプセル２１の内部には、電気回路基板５９が固定されている。この電気回路基板５９には、プラス電極４２（図６にはプラス電極４２ａのみ図示）、及びマイナス電極４４（図６にはマイナス４４ｄのみ図示）と、スイッチング素子４１，４３と、力覚センサ２７の歪ゲージ用アンプ５０及び歪ゲージ用切替回路５１が実装されている。
さらに、電気回路基板５９の一端には、フレキシブル基板６０が取付けられている。フレキシブル基板６０は、電気回路基板５９上の各回路からの信号を、制御回路２９との間でやり取りするために用いられる。また、電気回路基板５９上の各回路への電源の供給や、電流センサ４０とプラス電極部２５とを電気的に接続する役割も担う。
【００３９】
ここで、プラス電極４２は、一部がカプセル２１から突出する接触部６１と、接触部６１から延出する基部６２とから構成されており、基部６２が電気回路基板５９に実装されている。
接触部６１は、長方体の一部を、カプセル２１の傾斜に近似した曲面形状にしてあり、この曲面の部分をカプセル２１の外側に露出させている。具体的には、中心軸Ｃに沿った底面と、底面の先端部５５（図４参照）側からカプセル２１の半径方向の外側に延びる平面とを有し、平面の先端（半径方向の外側）の辺から、底面の先端（中心軸Ｃに沿った後側）の辺に向かって曲面を形成してある。
【００４０】
基部６２は、接触部６１の前記平面から中心軸Ｃに沿って延び、接触部６１よりも細長い形状を有している。さらに、接触部６１から電気回路基板５９に実装されている部分に至るまでの間に、Ｖ溝６４，６５が形成されている。Ｖ溝６４は、カプセル２１の長手方向に沿った中心軸Ｃに向かう面６６において、電気回路基板５９寄りに、中心軸Ｃに沿った長さ方向と直交するように設けられている。また、Ｖ溝６５は、面６６とは反対側の面６７において、Ｖ溝６４よりも接触部６１寄りに、中心軸Ｃに沿った長さ方向と直交するように設けられている。Ｖ溝６４は、基部６２を、中心軸Ｃ方向に向かって曲がりやすくし、Ｖ溝６５は、基部６２を中心軸Ｃ方向とは反対方向に向かって曲がりやすくしている。このため、プラス電極４２の接触部６１に、中心軸Ｃ方向の力や、それとは反対向きの力が作用した場合には、基部６２がＶ溝６４，６５近傍で曲がって、そのような力を許容するように変形する。そして、このようなプラス電極４２において、面６６のＶ溝６４よりも接触部６１側の部位には、力覚センサ２７の歪ゲージ４５ａが取り付けられている。さらに、面６７のＶ溝６５よりも電気回路基板５９側の部位には、力覚センサ２７の歪ゲージ４６ａが取り付けられている。
【００４１】
また、マイナス電極４４も、同様の構成を有している。すなわち、基部６２の面６６側にＶ溝６４が形成され、面６７側にＶ溝６５が形成されており、接触部６１に中心軸Ｃ方向、又はこれと反対の方向の力が作用した場合には、基部６２のＶ溝６４，６５近傍が曲がる。そして、面６６のＶ溝６４よりも接触部６１側の部位には、力覚センサ２７の歪ゲージ４８ｄが取り付けられている。さらに、面６７のＶ溝６５よりも電気回路基板５９側の部位には、力覚センサ２７の歪ゲージ４７ｄが取り付けられている。
なお、１つのブリッジ回路４９ａ〜４９ｆを形成する４本の歪ゲージを、隣り合う１組みのプラス電極４２とマイナス電極４４とに振り分けて取り付けているのは、このように隣り合う１組のプラス電極４２とマイナス電極４４とは、ほぼ一体の挙動を示し、生体組織に対しても同様な接触状態になるからである。
【００４２】
このように構成されたカプセル型医療装置システム１により、被験者の体内を観察する場合について、以下に説明する。
まず、被験者を絶縁し、体外装置２をベルト等で体部に装着させる。次に、被験者にカプセル型医療装置３を経口投入する。カプセル型医療装置３は、体外装置２からの指令により、又は制御回路２９に設けられたタイマ回路や動作プログラムの指令により、ＬＥＤ３５を発光させると共に、ＣＣＤ３４を作動させ、体内の画像を撮影する。撮影により取得される画像データは、デジタル化され、必要に応じて圧縮された状態でメモリ２８に一時的に記憶される。そして、メモリ２８に記憶された画像データは、無線送受信部２２を介して体外装置２に送信される。
【００４３】
体外装置２では、無線送受信部５で受信した画像データを、体外制御部８内のＣＰＵ１３でデータ処理し、メモリ１４に保存する。体外装置２のメモリ１４には、カプセル型医療装置３が撮影した、体内の画像が蓄積される。また、必要に応じて、画像を表示装置７に出力する。
【００４４】
ここで、体外制御部８は、異なる時刻にカプセル型医療装置３が撮影した２つの画像を比較し、カプセル型医療装置３の体腔内での移動量を推定する。移動量を推測する手法としては、例えば、画像処理の相関法が用いられる。体外制御部８には、予め相関係数の閾値が設定されており、時間的に前後する２つの画像の相関係数が閾値よりも大きい場合には、カプセル型医療装置３の移動量が少ないと判定する。一方、相関係数が閾値よりも小さい場合には、カプセル型医療装置３が体腔内を移動していると判定する。
カプセル型医療装置３の移動量が小さいと判定し、かつカプセル型医療装置３の移動が必要な場合には、カプセル型医療装置３を推進させる。具体的には、体外装置２が、無線送受信部５から電気刺激を促す指令を送信し、これを受信したカプセル型医療装置３が、プラス電極４２ａ〜４２ｆから、生体組織を介してマイナス電極４４ａ〜４４ｆに電流を流し、生体組織に電気刺激を与え、管腔組織を収縮させる。
【００４５】
カプセル型医療装置３が電流を流す際には、最初に力覚センサ２７を作動させて、電流を流すプラス電極４２ａ〜４２ｆとマイナス電極４４ａ〜４４ｆとを選択する。
すなわち、図３に示すように、力覚センサ２７は、歪ゲージ用切替回路５１が備える切替回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの接点を、同期を取りながら順番に切り替えて、歪ゲージ４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆ，４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆで構成されたブリッジ回路４９ａ〜４９ｆの抵抗値の変化を電圧として取得し、電圧‐力量変換器５４で接触圧に変換する。
このようにして検出された接触圧は、制御回路２９に入力される。そして、制御回路２９では、力覚センサ２７で検出した接触圧が、予め設定されている所定値を超えるか否かを判定する。
【００４６】
接触圧が所定値よりも小さいときには、制御回路２９は、プラス側とマイナス側とでそれぞれ１つ以上の電極４２，４４が有効に生体組織に接触していないと判定し、それぞれ１つ以上の電極４２，４４が接触状態になるまで、接触圧のモニタを続ける。なお、接触圧のモニタは、連続して行っても良く、間欠的に行っても良い。
一方、力覚センサ２７で検出した接触圧が、所定値以上であれば、そのブリッジ回路４９ａ〜４９ｆが取り付けられている電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆは、生体組織と十分に接触しており、その電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆから電流を生体組織に通電できると判定する。
そして、プラス側とマイナス側とでそれぞれ１つ以上の電極４２，４４が有効に接触していると判定した場合に、制御回路２９は、プラス電極部２５のスイッチング素子４１を切り替えて、所定の接触圧が得られているプラス電極４２ａ〜４２ｆを電流発生手段２４に接続する。また、マイナス電極部２６のスイッチング素子４３を切り替えて、所定の接触圧が得られているマイナス電極４４ａ〜４４ｆをカプセル型医療装置２内の他の回路のグランドに接続する。なお、図２では、プラス電極４２ｆからマイナス電極４４ｃに電流が流れるようにスイッチング素子４１，４３をセットした状態が示してある。
【００４７】
次に、制御回路２９は、電流発生手段２４の発振器３６の発振波形と、ゲイン調整回路３７のゲインとをセットする。ここで、ゲインの設定値は、予め設定した値でも良いが、選択した電極４２，４４と生体組織との接触圧から接触インピーダンスを推定してゲインを設定しても良い。この場合は、接触圧が大きい場合には、接触インピーダンスが小さくなるので、ゲインを小さく設定する。接触圧が小さい場合には、接触インピーダンスが大きくなるので、ゲインを大きく設定する。また、電流を生体組織に流した際の電流センサ４０の値をモニタし、ゲイン調整回路３７のゲインの設定にフィードバックすると、安定した電流を生体組織に付加できる。
【００４８】
上記の設定が終了したら、制御回路２９は、電流発生手段２４で発生させた電流をプラス電極部２５に供給させる。具体的には、発振器３６を作動させて、所定の波形の信号を発生させ、この信号をゲイン調整回路３７で増幅し、ドライバ３８で電流に変換する。そして、この電流を、電流センサ４０を経て、プラス電極部２５に供給し、前記のプラス電極４２とマイナス電極４４との間に生体組織を介して電流を流す。
このように、発振器３６の電圧波形に応じた電流信号が、生体組織に付加されると、管腔組織が収縮する。この収縮動作は、電極４２，４４が配置されているカプセル２１の後部５６（図４参照）の斜面を押し出すように作用するので、カプセル型医療装置３が、先端部５５を前側にして、推進させられる。カプセル型医療装置３を連続して前進させる際には、同じプラス電極４２及びマイナス電極４４に電流を流し続けるか、力覚センサ２７で接触圧を検出し、最適な電極４２，４４の組み合わせに順次選択し、電流を流しても良い。
【００４９】
なお、電流発生手段２４における電流の制御について、図１及び図７を用いて説明する。図７は、ゲイン調整回路から出力される電圧波形の時間変化を示している。
最初に、発振器３６が、台形波を生成し、この台形波をゲイン調整回路３７が予め設定されているゲインで増幅して、例えば、図７に示すような、最大電圧がＶ１の電圧波形ｆ１を出力する。この電圧波形ｆ１は、ドライバ３８において、電流値に変換され、変換により得られた電流は、抵抗器３９、電流センサ４０を介して、プラス電極部２５から生体組織に流され、マイナス電流部２６から帰還される。
このとき、制御回路２９は、所定の電流値ＩＬ以上の電流が生体組織に付加されないように、電流センサ４０の値を監視している。そして、電流値がＩＬ以下であれば、電圧波形ｆ１に従って電流を流し続ける。一方、電流値ＩＬを越えた場合には、発振器３６を停止するか、ゲイン調整回路３７のゲインを低下させるか、又はその両方を行い、その周期における電気刺激の付加を中止する。このため、このような場合の出力電圧の波形は、実線に示す電圧波形ｆ２のようになる。
【００５０】
次に、制御回路２９は、ゲイン調整回路３７から出力される電圧波形を、電圧波形ｆ３のように、電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ２になるようにゲインを設定する。電圧Ｖ２の値は、予め設定しておいても良いし、電圧Ｖ１に相当する電流を生体に付加してから電流値ＩＬを越えるまでの時間から、制御回路２９で推定しても良い。そして、このようにゲインを低くしても電流値ＩＬを越える場合には、出力波形は、再び電圧波形ｆ２のようになり、以降は上記の処理が繰り返される。
つまり、制御回路２９は、ゲイン調整回路３７から出力される電圧波形を、電圧Ｖ２よりも低い電圧Ｖ３になるようにゲインを設定する。そして、このゲインで、電流が電流値ＩＬ以下になれば、そのままのゲインで電流を供給する。このようにしてゲインを制御することにより、電流を制限し、適切な電気刺激を生体に与えることができるので、カプセル型医療装置３は、安定した推進力を得ることができる。
【００５１】
なお、このような制御では、予め設定された電流値ＩＬ以上の電流が生体に付加されることがないので、抵抗器３９を省略することができる。
また、電流値の制御を、応答性良く行うために、電流センサ４０の値をコンパレータ（不図示）等で制限値を判断し、直接に出力を中心するように構成しても良い。
【００５２】
この実施の形態によれば、複数の電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆを有し、力覚センサ２７で生体組織と電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆとの接触状態を確認してから電流を流すようにしたので、電流を安定して流すことが可能になる。また、生体組織に電流を確実に流すことが可能になる。したがって、カプセル型医療装置３の推進を安定させることができる。ここで、電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆを複数設け、複数の電極４２ａ〜４２ｆ，４４ａ〜４４ｆを順番に切り替えて、電流を流す電極を選択するようにしたので、生体組織に電気刺激を与えやすくなり、カプセル型医療装置３を安定して、かつ確実に推進させることができる。
また、電流値をフィードバックすることによりゲインを調整するので、電流値を所定値以下に制限できる。したがって、安定した電気刺激を生体組織に与えることができる。また、バッテリ３０を長寿命化できる。
【００５３】
なお、図８に示す電圧波形ｆ４のように、ゲイン調整回路３７から出力される電圧波形を、エッジ部分を緩やかに変形させた、角が丸い方形波にしても良い。
このような電圧波形ｆ４を用いると、方形波からエッジ部分をなくすことにより、高周波成分が発生しなくなるため、意図しない高周波電流を、生体組織に付加することがなくなる。したがって、安定した電気刺激を付加することができる。
【００５４】
また、図９に示す電圧波形ｆ５のように、ゲイン調整回路３７から出力される電圧波形を、段階状に上げ下げするような三角波形としても良い。
このような電圧波形を用いることにより、高周波成分が発生したとしても、そのパワーを低くすることができるので、意図しない高周波電流が、意図しない強度で、生体組織に付加されることを防止できる。したがって、安定した電気刺激を生体に付加することができる。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付している。また、第１の実施の形態と重複する説明は省略する。
この実施の形態におけるカプセル型医療装置は、細長のカプセルが進退方向に沿って細長形状を有し、その長手方向に沿って複数の電極を多段に配置したことを特徴とする。
【００５６】
図１０に示すように、カプセル型医療装置８０のカプセル８１は、先端部８５から後部８６に至る側面に、長手方向（図１０において中心軸Ｃ）に沿って、３つの突出部８７，８８，８９を中心軸Ｃに対して対称なのこぎり波状に形成している。この突出部８７，８８，８９は、最も突出する部分から先端部８５側に向かって傾斜する傾斜部分８７ａ，８８ａ，８９ａと、後部８６側に向かって傾斜する傾斜部分であるスロープ状部分８７ｂ，８８ｂ，８９ｂとを有している。スロープ状部分８７ｂ，８８ｂ，８９ｂの傾斜は、傾斜部分８７ａ，８８ａ，８９ａよりも緩やかで、相対的に生体組織に接触しやすくなっている。さらに、このスロープ状部分８７ｂ，８８ｂ，８９ｂには、それぞれ、ブラス電極４２及びマイナス電極４４を配置している。プラス電極４２とマイナス電極４４とは、１つの突出部８７，８８，８９に少なくとも１組ずつ配置されている。
【００５７】
このカプセル型医療装置８０は、図３に示すような力覚センサ２７を用いて、それぞれの突出部８７，８８，８９に配置されているプラス電極４２及びマイナス電極４４と生体組織との接触圧を検出する。そして、制御回路２９で、所定の接触圧を有するプラス電極４２とマイナス電極４４とを選択し、生体組織に電気刺激を付加する。このときの電流は、ゲイン調整回路３７などを用いて制御される。
【００５８】
この実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、カプセル８１の長手方向に直交する断面の外周であって、先端部８５側の突出部８７に１段目の電極４２，４４を配置し、突出部８８よりも後部８６寄りの突出部８８に２段目の電極４２，４４を配置し、最も後部８６側の突出部８９に３段目の電極４２，４４を配置したので、生体組織に電気刺激を与えられる箇所を増加させることができる。したがって、カプセル型医療装置８０を効率良く推進させることができる。
【００５９】
なお、図１０には、カプセル型医療装置８０のカプセル８１の両側面に電極４２，４４を多段に配置した構成を示しているが、カプセル８１の長手方向に直交する断面の外周を一周するように突出部８７，８８，８９を設けると、さらに多くのプラス電極４２及びマイナス電極４４を配置することができる。
また、各突出部８７，８８，８９から１組ずつ電極４２，４４を選択し、最大で、３組のプラス電極４２とマイナス電極４４との間に生体組織を介して電流を流すようにしても良い。
【００６０】
さらに、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付している。また、第１、第２の実施の形態と重複する説明は省略する。
この実施の形態は、カプセル型医療装置を前後進できるように電極を配置したことを特徴とする。
【００６１】
図１１に示すように、カプセル型医療装置９０のカプセル９１は、先端部９５から後部９６に至る間に、細長のカプセル９１の長手方向に沿った中心軸Ｃと略直交する方向に外径が増大するような大径部９７を有している。大径部９７は、先端部９５に向かって傾斜する傾斜部であるスロープ状部分９７ａと、後部９６に向かって傾斜する傾斜部であるスロープ状部分９７ａとを有し、スロープ状部分９７ａ，９７ｂには、それぞれプラス電極４２とマイナス電極４４とが少なくとも１組ずつ配置されている。さらに、カプセル９１の後部９６にも、プラス電極４２とマイナス電極４４とが少なくとも１組配置されている。
電極４２，４４は、先端がカプセル９１から生体組織に向かって突出している。スロープ状部分９７ａに配置されている電極４２，４４は、進行方向（先端部９５側）に向かって突出している。スロープ状部分９７ｂに配置されている電極４２，４４は、進行方向と反対（後部９６）側に向かって突出している。
【００６２】
このように配置されているプラス電極４２は、図２に示すような、プラス電極部２５を構成し、電流発生手段２４（図１参照）に接続されている。ここで、スイッチング素子４１は、全てのプラス電極４２の通電状態を切り替るようにしても良い。また、スロープ状部分９７ａに配置されたプラス電極４２を切り替えるスイッチ素子と、スロープ状部分９７ｂ及び後部９６に配置されたプラス電極４２を切り替えるスイッチング素子とを別体で構成し、それぞれのスイッチング素子で、独立にプラス電極４２を切り換えるようにしても良い。マイナス電極４４についても同様である。
【００６３】
次に、このカプセル型医療装置９０の動作を説明する。
先端部９５が進行方向に向いている場合に、カプセル型医療装置９０を前進させるときには、スロープ状部分９７ｂの電極４２，４４と、後部９６の電極４２，４４とから生体組織との接触圧を検出する。そして、接触圧に基づいて制御回路２９で選択されたプラス電極４２とマイナス電極４４に対して、電流が供給され、生体組織に電気刺激を付加する。一方、カプセル型医療装置９０を後退させるときには、スロープ状部分９７ａの電極４２，４４のうち、接触圧に基づいて選択されるプラス電極４２とマイナス電極４４とに、生体組織を介して電流を流す。
また、先端部９５が進行方向と逆方向、つまり後部９６が進行方向に向いている場合には、前進時にスロープ状部分９７ｂの電極４２，４４及び後部９６の電極４２，４４から選択した電極を用い、後退時にスロープ状部分９７ａの電極４２，４４から選択した電極を用いる。
【００６４】
この実施の形態によれば、第１、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、通電する電極を選択することにより、電気刺激によるカプセル型医療装置９０の進行方向を切り換えることができる。
【００６５】
なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに、広く応用することができる。
例えば、力覚センサ２７で電極４２，４４を選択する代わりに、プラス電極部２５の入力側と、マイナス電極部２６の出力側との間に設けた電圧計を用いて電極４２，４４を選択するようにしても良い。具体的には、電極４２，４４を切り替えながら、電流発生手段２４から微弱な電流を生体組織に付加し、選択したプラス電極４２と、選択したマイナス電極４４との間の電圧を測定して、制御回路２９が電極間のインピーダンスを演算し、インピーダンスが所定値以下となるような電極４２，４４を選択し、電気刺激を与えても良い。ここで、インピーダンスを測定する際に、一定の電圧を印加し、そのときに電極４２，４４間に流れる電流値を測定するようにしても、同様の効果が得られる。
【００６６】
また、ＣＣＤ３４で撮影した画像の変化により、カプセル型医療装置３，８０，９０の動きを推定したが、カプセル型医療装置３，８０，９０に加速度センサ（より好ましくは、３次元加速度センサ）を設け、長時間にわたって加速度が検出されないときには、カプセル型医療装置３，８０，９０の位置変化がないものと判定し、電気刺激を付加する処理に移行するように制御しても良い。この場合、加速度センサの出力のみでカプセル型医療装置３，８０，９０の動きを検出するため、体外装置２との通信を行った上で電気刺激の付加の要否を判断する必要がなく、制御が簡便になるという効果がある。なお、加速度センサの代わりに、速度センサを用いても良い。
さらに、体外装置２にも、加速度センサを設け、カプセル型医療装置３，８０，９０と体外装置２とに設けた２つの加速度センサの出力値に差がなくなったときに、カプセル型医療装置３，８０，９０が管腔に対して動きがなくなったと判定しても良い。これにより、被験者が動いた場合でも、その動作をキャンセルしてカプセル型医療装置３，８０，９０の管腔に対する動きを推定できる。なお、加速度センサの出力に基づく移動の有無の判定は、カプセル型医療装置３，８０，２９の制御回路２９で行っても良いし、体外装置の体外制御部８で行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態におけるカプセル型医療装置のシステムの概略構成図である。
【図２】プラス電極部とマイナス電極部の構成を示す図である。
【図３】力覚センサの構成を示す図である。
【図４】カプセル型医療装置の外観図である。
【図５】カプセル型医療装置の後部の外観を示す図である。
【図６】カプセル型医療装置の後部の断面図である。
【図７】ゲイン調整回路から出力される電圧波形の時間変化を示す図である。
【図８】ゲイン調整回路から出力される電圧波形の時間変化を示す図である。
【図９】ゲイン調整回路から出力される電圧波形の時間変化を示す図である。
【図１０】カプセル型医療装置の外観図である。
【図１１】カプセル型医療装置の外観図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      カプセル型医療装置システム
２      体外装置
３      カプセル型医療装置
５      無線送受信部（体外側通信手段）
８      体外制御部
１４    メモリ（記憶手段）
２１    カプセル（筐体）
２２    無線送受信部（体内側通信手段）
２３    取得手段
２４    電流発生手段（電気刺激手段）
２５    プラス電極部（電気刺激手段）
２６    マイナス電極部（電気刺激手段）
２７    力覚センサ（接触検出手段、力覚検出手段）
２９    制御回路（制御部）
３６    発振器（波形発生器）
３７    ゲイン調整回路（制限回路）
３８    ドライバ（変換回路）
３９    抵抗器
４０    電流センサ
４１    スイッチング素子（電極選択手段、第一切替手段）
４２    プラス電極（一方の電極）
４３    スイッチング素子（電極選択手段、第二切替手段）
４４    マイナス電極（他方の電極）
４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆ，４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆ  歪ゲージ（接触検出手段、力覚検出手段）
【図１】
2005185544.tif 000003
【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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