(57)【要約】【課題】生体内に効率良く電気エネルギーを供給すること。【解決手段】生体外に配置した送信デバイスの超音波トランスデューサが、電気エネルギーを超音波エネルギーに変換して強力超音波を発振し、生体内の受信デバイスの超音波センサが、強力超音波を受信し、超音波エネルギーを電気エネルギーに変換してアプリケーション機器に電力を供給するよう構成する。また、超音波で伝送する電力量を増大させる場合には、超音波トランスデューサおよび超音波センサを複数個用いる。【選択図】        図１
2007301160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の外部からエネルギーを送信するエネルギー送信装置と該エネルギー送信装置から送信されたエネルギーを生体内で受信して該生体内の装置に電気エネルギーを供給するエネルギー受信装置とから構成される生体内電気エネルギー供給装置であって、
前記エネルギー送信装置は、
超音波を発信する超音波発振手段を備え、
前記エネルギー受信装置は、
前記超音波発振手段により発振された超音波を受信して電気エネルギーに変換する超音波受信手段を備えたことを特徴とする生体内電気エネルギー供給装置。
【請求項２】
前記エネルギー送信装置は、
交流電源から所定の周波数のパルスを生成する周波数変換手段をさらに備え、
前記超音波発振手段は、前記周波数変換手段により生成された所定の周波数のパルスに共振して超音波を発振することを特徴とする請求項１に記載の生体内電気エネルギー供給装置。
【請求項３】
前記エネルギー送信装置は、
前記周波数変換手段により生成された所定の周波数のパルスを昇圧する昇圧手段をさらに備え、
前記超音波発振手段は、前記昇圧手段により昇圧されたパルスに共振して超音波を発振することを特徴とする請求項２に記載の生体内電気エネルギー供給装置。
【請求項４】
前記超音波発振手段は、複数の超音波トランスデューサから構成されることを特徴とする請求項１、２または３に記載の生体内電気エネルギー供給装置。
【請求項５】
前記超音波受信手段は、前記超音波発振手段により発振された超音波を受信して交流に変換し、
前記エネルギー受信装置は、前記超音波受信手段により超音波から変換された交流を直流に整流する整流手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の生体内電気エネルギー供給装置。
【請求項６】
前記エネルギー受信装置は、前記超音波受信手段が有するリアクタンス負荷とのインピーダンス整合をとる整合手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の生体内電気エネルギー供給装置。
【請求項７】
前記複数の超音波トランスデューサに対応して配置され、自装置を識別する識別子を無線で送受信する複数の生体外無線通信装置と、
前記エネルギー受信装置とともに生体内で、前記生体外無線通信装置から送信された識別子を受信して戻す生体内無線通信装置と、
をさらに備え、
前記複数の生体外無線通信装置のうち前記生体内無線通信装置により戻された識別子を受信した生体外無線通信装置に対応する超音波トランスデューサだけが超音波を発振することを特徴とする請求項４に記載の生体内電気エネルギー供給装置。
【請求項８】
生体の外部からエネルギーを送信して生体内の装置に電気エネルギーを供給する生体内電気エネルギー供給方法であって、
生体の外部から超音波を発振する超音波発振工程と、
前記超音波発振工程により発振された超音波を生体内で受信して電気エネルギーに変換する超音波受信工程と、
を含んだことを特徴とする生体内電気エネルギー供給方法。
【請求項９】
送信されたエネルギーを生体内で受信して該生体内の装置に電気エネルギーを供給するエネルギー受信装置にエネルギーを送信するエネルギー送信装置であって、
前記エネルギー受信装置によって生体内で受信されて電気エネルギーに変換される超音波を発信してエネルギーを送信する超音波発振手段
を備えたことを特徴とするエネルギー送信装置。
【請求項１０】
生体の外部からエネルギーを送信するエネルギー送信装置からエネルギーを生体内で受信して該生体内の装置に電気エネルギーを供給するエネルギー受信装置であって、
前記エネルギー送信装置により発振された超音波を受信して電気エネルギーに変換する超音波受信手段
を備えたことを特徴とするエネルギー受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体の外部からエネルギーを送信するエネルギー送信装置とエネルギー送信装置から送信されたエネルギーを生体内で受信して生体内の装置に電気エネルギーを供給するエネルギー受信装置とから構成される生体内電気エネルギー供給装置、生体内電気エネルギー供給方法、エネルギー送信装置およびエネルギー受信装置に関し、特に、生体内に効率良く電気エネルギーを供給することができる生体内電気エネルギー供給装置、生体内電気エネルギー供給方法、エネルギー送信装置およびエネルギー受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡検査において、受診者の苦痛を緩和するために、それまでに用いられてきたチューブ型の内視鏡に替わり、カプセル錠剤型の内視鏡が開発されるようになった。こうしたカプセル型の内視鏡は、内部にカメラ、照明、無線通信設備などを装備し、胃、小腸などの人体内部の画像を撮影、外部に伝送する機能を有する。また、将来は超音波エコー、自走機構、薬剤投与等の高度な検査、治療が行えるような機能の装備が計画されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、このようなカプセル型内視鏡において問題になるのは、その駆動電力源の確保についてである。これまでに開発されたカプセル型内視鏡では、駆動電力源として酸化銀電池が内蔵されていた。
【０００４】
酸化銀電池を駆動電力源として使用した場合、電池切れの問題が避けられない。すなわち、体内を通過するのに５〜８時間を要するカプセル型内視鏡は、動作中に電池が消耗して、与えられた役割を果たさなくなることが考えられる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
特に、胃や腸内部の突起等にカプセル型内視鏡が乗り上げて先に進まない場合は、カプセル型内視鏡が診断部位に到達する前に電池が消耗してしまうほか、電池を内蔵したカプセル型内視鏡が体内に残置されてしまい、溶解した電池の成分が人体に悪影響を及ぼす危険性がある。また、超音波エコー、自走機構などの将来予定されている新機能については、これまで以上に電力消費を伴うものであり、内蔵の酸化銀電池の消耗は激しくなることが予想されている。
【０００６】
こうした電力不足の問題を解決するために、体外からの電力を供給手法として、電磁結合により電力を供給する方法が提案されている（例えば、非特許文献１〜４参照。）。この方法は、カプセル型内視鏡の内部にコイルを装備し、人体の周囲にコイルを配置することで、外部コイルからの電磁結合により、電力を供給する。こうした方式は、体内のカプセル型内視鏡と体外の無線通信で利用されようとしている。
【０００７】
【非特許文献１】「内視鏡適応拡大と進化を目指すカプセル内視鏡と周辺技術を開発」、［平成１８年４月７日検索］、インターネット＜URL:http://www.olympus.co.jp/jp/news/2004b/nr041130capslj.cfm＞
【非特許文献２】「無線による電力伝送」、［平成１８年４月７日検索］、インターネット＜URL: http://www.rfnorika.com/system/system_003.html＞
【非特許文献３】稲垣、青木、越地、「カプセル型体内カメラ用経皮エネルギー伝送システム−経皮トランスの小型化とエネルギー伝送特性改善の検討−」、第３回生活支援工学系学会連合大会(２００５．１２．三重)  ｐ．４９
【非特許文献４】森政、長門、柴、辻、「カプセル型内視鏡用エネルギー伝送システム−伝送能力の向上に関する検討−」、第３回生活支援工学系学会連合大会(２００５．１２．三重)  ｐ．５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電磁界の結合方式により電力を伝送することは、電波の生体への影響を規制する法規の範囲内での出力しか見込めない。例えば、１３．５６ＭＨｚにおける日本の電磁界強度の許容値は５００μＶ／ｍであり、電力密度換算では最大１ｍＷ／ｃｍ2以下で、十分な電力供給が見込めず、体内での減衰も大きい（例えば、「ｉｎ−ｖｉｖｏ無線通信システムの開発」、［平成１８年４月７日検索］、インターネット＜URL:masu-www.pi.titech.ac.jp/poster/200310/200310_invivo.pdf＞参照。）。
【０００９】
１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度の磁界結合による電力伝送も提案されているが、やはり、電磁界強度の法的制約を受けるほか、伝送コイル同士の位置関係によっては電力の伝送効率が低下する。また、周波数２．４５ＧＨｚなどのマイクロ波を使用して生体内に電力や情報を伝送する方法も提案されているが、電力密度で最大１ｍＷ／ｃｍ2以下の電力しか伝送できない法規制の他、マイクロ波は体内での減衰が６０〜９０ｄＢと大きく、実現への課題は大きい（例えば、「ｉｎ−ｖｉｖｏ無線通信システムの開発」、［平成１８年４月７日検索］、インターネット＜URL:masu-www.pi.titech.ac.jp/poster/200310/200310_invivo.pdf＞参照。）。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、生体内に効率良く電気エネルギーを供給することができる生体内電気エネルギー供給装置、生体内電気エネルギー供給方法、エネルギー送信装置およびエネルギー受信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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る生体内電気エネルギー供給装置は、生体の外部からエネルギーを送信するエネルギー送信装置と該エネルギー送信装置から送信されたエネルギーを生体内で受信して該生体内の装置に電気エネルギーを供給するエネルギー受信装置とから構成される生体内電気エネルギー供給装置であって、前記エネルギー送信装置は、超音波を発信する超音波発振手段を備え、前記エネルギー受信装置は、前記超音波発振手段により発振された超音波を受信して電気エネルギーに変換する超音波受信手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、エネルギー送信装置が超音波を発信し、エネルギー受信装置がエネルギー発振装置により発振された超音波を受信して電気エネルギーに変換するよう構成したので、超音波を用いてエネルギーを伝送して生体内で電気エネルギーに変換することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明に係る生体内電気エネルギー供給装置は、請求項１の発明において、前記エネルギー送信装置は、交流電源から所定の周波数のパルスを生成する周波数変換手段をさらに備え、前記超音波発振手段は、前記周波数変換手段により生成された所定の周波数のパルスに共振して超音波を発振することを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の発明によれば、エネルギー送信装置は、交流電源から所定の周波数のパルスを生成し、生成した所定の周波数のパルスに共振して超音波を発振するよう構成したので、電気エネルギーを用いて超音波を発振することができる。
【００１５】
また、請求項３の発明に係る生体内電気エネルギー供給装置は、請求項２の発明において、前記エネルギー送信装置は、前記周波数変換手段により生成された所定の周波数のパルスを昇圧する昇圧手段をさらに備え、前記超音波発振手段は、前記昇圧手段により昇圧されたパルスに共振して超音波を発振することを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の発明によれば、エネルギー送信装置は、生成した所定の周波数のパルスを昇圧し、昇圧したパルスに共振して超音波を発振するよう構成したので、強力な超音波を発振することができる。
【００１７】
また、請求項４の発明に係る生体内電気エネルギー供給装置は、請求項１、２または３の発明において、前記超音波発振手段は、複数の超音波トランスデューサから構成されることを特徴とする。
【００１８】
この請求項４の発明によれば、複数の超音波トランスデューサから超音波を発振することとしたので、エネルギー受信装置の位置に多少の移動がある場合にもエネルギーを伝送することができる。
【００１９】
また、請求項５の発明に係る生体内電気エネルギー供給装置は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記超音波受信手段は、前記超音波発振手段により発振された超音波を受信して交流に変換し、前記エネルギー受信装置は、前記超音波受信手段により超音波から変換された交流を直流に整流する整流手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２０】
この請求項５の発明によれば、エネルギー受信装置は、エネルギー送信装置により発振された超音波を受信して交流に変換し、変換した交流を直流に整流するよう構成したので、直流の電気エネルギーを供給することができる。
【００２１】
また、請求項６の発明に係る生体内電気エネルギー供給装置は、請求項５の発明において、前記エネルギー受信装置は、前記超音波受信手段が有するリアクタンス負荷とのインピーダンス整合をとる整合手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２２】
この請求項６の発明によれば、エネルギー受信装置は、超音波を受信して電気エネルギーに変換する際のリアクタンス負荷とのインピーダンス整合をとるよう構成したので、電力を効率良く取り出すことができる。
【００２３】
また、請求項７の発明に係る生体内電気エネルギー供給装置は、請求項４の発明において、前記複数の超音波トランスデューサに対応して配置され、自装置を識別する識別子を無線で送受信する複数の生体外無線通信装置と、前記エネルギー受信装置とともに生体内で、前記生体外無線通信装置から送信された識別子を受信して戻す生体内無線通信装置と、をさらに備え、前記複数の生体外無線通信装置のうち前記生体内無線通信装置により戻された識別子を受信した生体外無線通信装置に対応する超音波トランスデューサだけが超音波を発振することを特徴とする。
【００２４】
この請求項７の発明によれば、複数の超音波トランスデューサに対応して、自装置を識別する識別子を無線で送受信する複数の生体外無線通信装置を配置し、エネルギー受信装置とともに生体内で、生体内無線通信装置が生体外無線通信装置から送信された識別子を受信して戻し、複数の生体外無線通信装置のうち生体内無線通信装置により戻された識別子を受信した生体外無線通信装置に対応する超音波トランスデューサだけが超音波を発振するよう構成したので、エネルギー受信装置の位置に対応する超音波トランスデューサだけを発振することができる。
【００２５】
また、請求項８の発明に係る生体内電気エネルギー供給方法は、生体の外部からエネルギーを送信して生体内の装置に電気エネルギーを供給する生体内電気エネルギー供給方法であって、生体の外部から超音波を発振する超音波発振工程と、前記超音波発振工程により発振された超音波を生体内で受信して電気エネルギーに変換する超音波受信工程と、を含んだことを特徴とする。
【００２６】
この請求項８の発明によれば、生体の外部から超音波を発振し、超音波を生体内で受信して電気エネルギーに変換するよう構成したので、超音波を用いてエネルギーを伝送して生体内で電気エネルギーに変換することができる。
【００２７】
また、請求項９の発明に係るエネルギー送信装置は、送信されたエネルギーを生体内で受信して該生体内の装置に電気エネルギーを供給するエネルギー受信装置にエネルギーを送信するエネルギー送信装置であって、前記エネルギー受信装置によって生体内で受信されて電気エネルギーに変換される超音波を発信してエネルギーを送信する超音波発振手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この請求項９の発明によれば、エネルギー受信装置によって生体内で受信されて電気エネルギーに変換される超音波を発信してエネルギーを送信するよう構成したので、超音波を用いてエネルギーを伝送して生体内で電気エネルギーに変換することができる。
【００２９】
また、請求項１０の発明に係るエネルギー受信装置は、生体の外部からエネルギーを送信するエネルギー送信装置からエネルギーを生体内で受信して該生体内の装置に電気エネルギーを供給するエネルギー受信装置であって、前記エネルギー送信装置により発振された超音波を受信して電気エネルギーに変換する超音波受信手段を備えたことを特徴とする。
【００３０】
この請求項１０の発明によれば、エネルギー送信装置により発振された超音波を受信して電気エネルギーに変換するよう構成したので、超音波を用いてエネルギーを伝送して生体内で電気エネルギーに変換することができる。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１、８、９および１０の発明によれば、超音波を用いてエネルギーを伝送して生体内で電気エネルギーに変換するので、生体内に効率良く電気エネルギーを供給することができるという効果を奏する。
【００３２】
また、請求項２の発明によれば、電気エネルギーを用いて超音波を発振するので、電気エネルギーを超音波エネルギーに変換して送信することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、請求項３の発明によれば、強力な超音波を発振するので、伝送するエネルギーを増加させることができるという効果を奏する。
【００３４】
また、請求項４の発明によれば、エネルギー受信装置の位置に多少の移動がある場合にもエネルギーを伝送することができるので、安定してエネルギーを伝送することができるという効果を奏する。
【００３５】
また、請求項５の発明によれば、直流の電気エネルギーを供給することができるので、直流電源の装置を生体内で使用することができるという効果を奏する。
【００３６】
また、請求項６の発明によれば、電力を効率良く取り出すので、エネルギーを効率良く伝送することができるという効果を奏する。
【００３７】
また、請求項７の発明によれば、エネルギー受信装置の位置に対応する超音波トランスデューサだけを発振するので、効率良くエネルギーを伝送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】
【００３８】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る生体内電気エネルギー供給装置、生体内電気エネルギー供給方法、エネルギー送信装置およびエネルギー受信装置の好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００３９】
図１は、本実施例に係る生体内電気エネルギー供給装置の構成を示す機能ブロック図である。この生体内電気エネルギー供給装置は、超音波の送信デバイス１０と受信デバイス２０から構成される。
【００４０】
超音波の送信デバイス１０は、電気エネルギーを超音波エネルギーに変換するための超音波トランスデューサ１４、周波数変換装置１２、パワーアンプ１３から構成される。超音波の受信デバイス２０は、超音波エネルギーを電気エネルギーに変換するための超音波センサ２１、整流回路２２、整合回路２３、蓄積回路２４から構成される。
【００４１】
１００Ｖなどの商用電源から得られた電気エネルギーから、周波数変換装置１２により周波数２５ｋＨｚのパルスを生成する。得られた周波数パルスは、パワーアンプ１３により、例えば５０Ｖなどの所望の印加電圧まで昇圧される。この昇圧された周波数パルスは、同じ共振周波数を持つ超音波トランスデューサ１４に印加され、超音波トランスデューサ１４を発振する。超音波トランスデューサ１４より強力超音波１５が発振され、生体９の内部に設置されたペースメーカ等のアプリケーション機器３０に伝送される。
【００４２】
ペースメーカ等の体内に設置されたアプリケーション機器３０に接続された受信デバイス２０には、超音波センサ２１が備えられている。この超音波センサ２１は、伝送された超音波を受信し、交流に変換する。変換された交流は整流回路２２により直流に変換される。ここで、超音波センサ２１にはリアクタンス負荷があるので、インピーダンス整合をとるために整合回路２３を挿入し、電力を効率よく取り出す。伝送された直流は蓄積回路２４で蓄積することで、安定にアプリケーション機器３０を駆動することができる。
【００４３】
なお、本実施例では、周波数２５ｋＨｚの超音波パルスの発振例を示したが、実施周波数はこれに囚われるものではなく、他の周波数であってもかまわない。また、送信用トランスデューサは開放型や放滴型などの超音波トランスデューサを用いているが、これも、ランジュバン型振動子などを用いても構わない。
【００４４】
受信用の超音波センサも、所望の周波数の超音波を受信し、交流に変換することができれば、開放型や放滴型の超音波センサでなくともかまわない。整合回路については、超音波センサとアプリケーション機器のインピーダンスの整合がとれていれば、挿入しなくてもかまわない。要は、送信デバイスから途中での減衰をより少なくして受信デバイスに伝送できれば良い。
【００４５】
また、本実施例では、超音波トランスデューサおよび超音波センサをそれぞれ一つずつ用いる場合について説明したが、伝送する電力量を増加させるために、超音波トランスデューサおよび超音波センサを複数個用いることもできる。
【００４６】
図２は、複数の超音波トランスデューサを備えた送信デバイスを示す図である。図２（a）に示す送信デバイスでは、１個の超音波トランスデューサに代わり、９個の超音波トランスデューサ３１を格子状に配置している。超音波照射面積の増加により、生体内の受信デバイスの位置が前後左右に移動した状態でも、安定に電気エネルギーを伝送することができる。
【００４７】
図２（ｂ）に示す送信デバイスは、１個の超音波トランスデューサに代わり、４個の超音波トランスデューサ３２を箱の４面に配置したものである。生体をこの箱の中に入れることで、生体には前後左右から超音波が照射される。超音波照射方向の増加により、生体内の受信デバイスが、どの方向を向いた状態でも、効率良く電気エネルギーを伝送することができる。また、４個のトランスデューサ内の２個が対抗することで、生体中で超音波が緩衝作用を起こし、大きな超音波エネルギーを伝送することができる。
【００４８】
図２（ｃ）では、格子状に配置した９個の超音波トランスデューサのセット３３を、箱の４面に配置したものである。生体をこの箱の中に入れることで、生体には前後左右から、照射面積の広がった超音波が照射される。その結果、生体内の受信デバイスが、どの位置で、どの方向を向いた状態でも、安定に電気エネルギーを伝送することができる。
【００４９】
なお、ここでは、９個の超音波トランスデューサを格子状に配置したが、超音波トランスデューサ数はこれに囚われるものではなく、他の数であってもかまわないし、配置も格子状でなくてもかまわない。また、箱の４面への配置も、箱ではなく八角形の各面など、他の形状であってもかまわない。
【００５０】
図３は、複数の超音波センサを備えた受信デバイスを示す図である。図３（a）に示す受信デバイスでは、１個の超音波センサに代わり、２個の超音波センサのセット３４をアプリケーション機器３５の胴体方向に配置している。超音波センサを２個搭載することで、超音波受信領域が拡がり、伝送電力量を増加させることができる。
【００５１】
図３（ｂ）に示す受信デバイスでは、１個の超音波センサに代わり、４個の超音波センサ３６をアプリケーション機器３７の四方向に配置した。超音波受信角度の増加により、生体内の受信デバイスの向きが変化した場合でも、いずれかの超音波センサが発信源である超音波トランスデューサの方向を向くので、効率よく電気エネルギーを伝送することができる。
【００５２】
なお、ここでは、２個の超音波トランスデューサを胴体方向に配置したが、トランスデューサ数はこれに囚われるものではなく、他の数であってもかまわないし、配置も胴体方向でなくてもかまわない。また、４個のセンサを四方向に配置した例も、八角形の各面など、他の形状であってもかまわない。
【００５３】
図４は、複数の超音波トランスデューサおよび複数の超音波センサを備えた生体内電気エネルギー供給装置を示す図である。図４（ａ）に示すエネルギー供給装置では、９個の超音波トランスデューサのセット４１を格子状に配置している。また、受信用の超音波センサも２個の超音波センサのセット４２を胴体方向に配置している。送受信用の超音波トランスデューサおよび超音波センサを複数個配置することで、超音波照射面積が増加し、生体内の受信デバイスの位置が変動した状態でも、効率よく電気エネルギーを伝送することができる。
【００５４】
図４（ｂ）に示すエネルギー供給装置は、格子状に配置した９個の超音波トランスデューサのセット４３を箱の４面に配置したものである。また、受信用に４個の超音波センサ４４を四方向に配置している。
【００５５】
なお、ここでは、格子状に配置した９個の超音波トランスデューサを箱の４面に配置したが、超音波トランスデューサ数はこれに囚われるものではなく、超音波トランスデューサ数を変更してもかまわないし、配置も格子状でなくてもかまわない。箱の４面への配置も、形状が箱ではなく円筒など他の形状であってもかまわない。
【００５６】
また、ここでは、２個の超音波センサを胴体方向に配置したが、超音波センサ数はこれに囚われるものではなく、他の数であっても構わないし、配置も胴体方向でなくてもかまわない。また、４個のセンサを四方向に配置した例も、八角形の各面など、他の形状であってもかまわない。
【００５７】
図５は、寝台形態の送信デバイスを備えた生体内電気エネルギー供給装置を示す図である。図５（ａ）に示すように、送信デバイスは超音波送信手段である超音波トランスデューサ５１と信号伝送用のマイクロ波通信装置５２を寝台上に複数個備えている。また、図５（ｂ）に示すように、超音波トランスデューサ５１と信号伝送用のマイクロ波通信装置５２は１組のユニット５０を形成し、各ユニット５０は寝台５３上に格子状に配置されている。
【００５８】
カプセル型内視鏡５５を嚥下した被験者(人体)５４が寝台上に横臥している間、ユニット５０の信号伝送用のマイクロ波通信装置５２は、順番にユニット５０のＩＤや位置情報をカプセル型内視鏡５５に送信する。カプセル型内視鏡５５は受信できたユニットの情報を送信側に返す。カプセル型内視鏡５５の位置は、情報を受信できたユニット５０の上にあるので、体内でのカプセル型内視鏡５５の位置を把握することができるとともに、ユニット５０内の超音波トランスデューサ５１を発振させることにより、カプセル型内視鏡５５に電力を伝送することができる。
【００５９】
上述してきたように、本実施例では、生体外に配置した送信デバイスの超音波トランスデューサが、電気エネルギーを超音波エネルギーに変換して強力超音波を発振し、生体内の受信デバイスの超音波センサが、強力超音波を受信し、超音波エネルギーを電気エネルギーに変換してアプリケーション機器に電力を供給することとしたので、効率良く生体内に電力を供給することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明に係る生体内電気エネルギー供給装置、生体内電気エネルギー供給方法、エネルギー送信装置およびエネルギー受信装置は、生体内に電力駆動のアプリケーション機器を設置する場合に有用であり、特に、電力消費が多いアプリケーション機器を使用する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施例に係る生体内電気エネルギー供給装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】複数の超音波トランスデューサを備えた送信デバイスを示す図である。
【図３】複数の超音波センサを備えた受信デバイスを示す図である。
【図４】複数の超音波トランスデューサおよび複数の超音波センサを備えた生体内電気エネルギー供給装置を示す図である。
【図５】寝台形態の送信デバイスを備えた生体内電気エネルギー供給装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
９    生体
１０    送信デバイス
１２    周波数変換装置
１３    パワーアンプ
１４    超音波トランスデューサ
１５    強力超音波
２０    受信デバイス
２１    超音波センサ
２２    整流回路
２３    整合回路
２４    蓄積回路
３０    アプリケーション機器
３１    超音波トランスデューサ
３２    超音波トランスデューサ
３３    ９個の超音波トランスデューサのセット
３４    ２個の超音波センサのセット
３５    アプリケーション機器
３６    超音波センサ
３７    アプリケーション機器
４１    ９個の超音波トランスデューサのセット
４２    ２個の超音波センサのセット
４３    ９個の超音波トランスデューサのセット
４４    超音波センサ
５０    ユニット
５１    超音波トランスデューサ
５２    マイクロ波通信装置
５３    寝台
５４    被験者
５５    カプセル型内視鏡
【図１】
2007301160.tif 000003
【図２】
2007301160.tif 000004
【図３】
2007301160.tif 000005
【図４】
2007301160.tif 000006
【図５】
2007301160.tif 000007