(57)【要約】【課題】カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることを課題とする。【解決手段】物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして物体をカプセル型装置の外部に放出する物体放出装置であって、開放部の一方に電磁石を保持するとともに開放部の他方に電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、開放部を閉口状態にする閉口手段と、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石が永久磁石と反発する極性になるように電磁石を通電することで、閉口手段によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にする開放手段とを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして当該物体を当該カプセル型装置の外部に放出する物体放出装置であって、
前記開放部の一方に電磁石を保持するとともに当該開放部の他方に当該電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、当該開放部を閉口状態にする閉口手段と、
前記開放部を開放する旨の指示に応じて、前記電磁石が前記永久磁石と反発する極性になるように当該電磁石を通電することで、前記閉口手段によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にする開放手段と、
を備えたことを特徴とする物体放出装置。
【請求項２】
前記開放手段は、超音波センサをさらに備え、前記開放部を開放する旨の超音波による指示を当該超音波センサで受信して前記電磁石を通電することで、前記開放部を開放状態にすることを特徴とする請求項１に記載の物体放出装置。
【請求項３】
閉口状態から開放状態になる前記開放部との相互作用を利用して前記物体を前記カプセル型装置の外部に放出する放出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の物体放出装置。
【請求項４】
前記開放部は、前記永久磁石が前記電磁石に磁力で吸引される方向と反対の方向に付勢する付勢手段をさらに保持し、
前記開放手段は、前記付勢手段の付勢力をさらに利用して前記開放部を開放状態にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の物体放出装置。
【請求項５】
物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして当該物体を当該カプセル型装置の外部に放出する物体放出方法であって、
前記開放部の一方に電磁石を保持するとともに当該開放部の他方に当該電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、当該開放部を閉口状態にする閉口工程と、
前記開放部を開放する旨の指示に応じて、前記電磁石が前記永久磁石と反発する極性になるように当該電磁石を通電することで、前記閉口工程によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にする開放工程と、
を含んだことを特徴とする物体放出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体放出装置および物体放出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カプセル型の内視鏡に代表されるカプセル型装置の開発が進められている。例えば、カプセル型の内視鏡は、小腸内における病変の撮像などに主に利用されているが、将来的には、薬剤の投与に利用されることが期待されている。具体的には、カプセル型装置が、内部に薬剤を保持し、カプセル型装置が患部付近に到達すると、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部（例えば、扉やバルブなど）を開放状態にすることによって、内部に保持する薬剤を外部に放出する仕組みである。
【０００３】
このように、カプセル型装置においては、カプセル型装置の内部に保持する物体を外部に放出することを目的として、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするための装置が備えられることが求められており、モータによる駆動で扉やバルブなどの開放部を開放状態にする装置が備えられることが一般的である。例えば、非特許文献１で示される手法では、バルブを開放することで、内部に保持する薬剤を外部に放出している。
【０００４】
【非特許文献１】"Endoscopic Capsule, NORIKA System"、[online]、[平成１８年４月３日検索]、インターネット＜http://www.rfnorika.com/system/system_009.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来の技術では、以下で説明するように、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、消費電力を増大させてしまうという課題がある。カプセル型装置では、電力源として小型の酸化銀電池を２個程度搭載することが限界であり、これは、例えば、カプセル型の内視鏡であれば、人体内部の撮影と人体外部への情報伝送を賄う程度の電力量である。このため、その他の消費電力を極力抑えることが重要となるが、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする従来の装置では、モータによる駆動のために多くの電力を消費することから、消費電力を増大させてしまうという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることが可能な物体放出装置および物体放出方法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、請求項１に係る発明は、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして当該物体を当該カプセル型装置の外部に放出する物体放出装置であって、前記開放部の一方に電磁石を保持するとともに当該開放部の他方に当該電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、当該開放部を閉口状態にする閉口手段と、前記開放部を開放する旨の指示に応じて、前記電磁石が前記永久磁石と反発する極性になるように当該電磁石を通電することで、前記閉口手段によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にする開放手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、上記の発明において、前記開放手段は、超音波センサをさらに備え、前記開放部を開放する旨の超音波による指示を当該超音波センサで受信して前記電磁石を通電することで、前記開放部を開放状態にすることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、上記の発明において、閉口状態から開放状態になる前記開放部との相互作用を利用して前記物体を前記カプセル型装置の外部に放出する放出手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、上記の発明において、前記開放部は、前記永久磁石が前記電磁石に磁力で吸引される方向と反対の方向に付勢する付勢手段をさらに保持し、前記開放手段は、前記付勢手段の付勢力をさらに利用して前記開放部を開放状態にすることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る発明は、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして当該物体を当該カプセル型装置の外部に放出する物体放出方法であって、前記開放部の一方に電磁石を保持するとともに当該開放部の他方に当該電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、当該開放部を閉口状態にする閉口工程と、前記開放部を開放する旨の指示に応じて、前記電磁石が前記永久磁石と反発する極性になるように当該電磁石を通電することで、前記閉口工程によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にする開放工程と、を含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、または請求項５の発明によれば、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして物体をカプセル型装置の外部に放出する物体放出装置であって、開放部の一方に電磁石を保持するとともに開放部の他方に電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、開放部を閉口状態にし、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石が永久磁石と反発する極性になるように電磁石を通電することで、閉口手段によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にするので、磁力の反発力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることが可能になる。
【００１３】
また、請求項２の発明によれば、超音波センサをさらに備え、開放部を開放する旨の超音波による指示を超音波センサで受信して電磁石を通電することで、開放部を開放状態にするので、音圧の高い超音波を受信して回路を駆動するに足る電流値を取り出す手法であることから、無線信号などを受信して回路を起動する手法に比較して、信号受信の待機状態における消費電力を抑えることが可能になる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、閉口状態から開放状態になる開放部との相互作用を利用して物体をカプセル型装置の外部に放出するので、物体が押し出されるようにカプセル型装置の外部に放出される手法であることから、圧力差のみで物体が放出される手法に比較して、より確実に物体を放出することが可能になり、また、相互作用を利用して物体を放出する手法であることから、モータによる駆動で物体を放出する手法に比較して、薬剤放出過程における消費電力を抑えることが可能になる。
【００１５】
また、請求項４の発明によれば、開放部は、永久磁石が電磁石に磁力で吸引される方向と反対の方向に付勢し、この付勢力をさらに利用して開放部を開放状態にするので、磁力の反発力とともにバネの付勢力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、磁力の反発力のみで開放部を開放状態にする手法に比較して、確実に開放部を開放状態にすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る物体放出装置および物体放出方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、まず、実施例で用いる主要な用語、次に、実施例１に係る物体放出装置の概要および特徴、物体放出装置の構成、物体放出装置の処理の流れを順に説明し、続いて、実施例２および実施例３について同様に説明し、最後に、その他の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１７】
［用語の説明］
まず最初に、以下の実施例で用いる主要な用語を説明する。以下の実施例で用いる「カプセル型内視鏡（特許請求の範囲に記載の「カプセル型装置」に対応する）」とは、主に、臓器の内部を撮像する目的で開発された内視鏡の一種で、カプセルの内部に、撮像装置、無線通信装置、電池などを配置する。例えば、代表的なカプセル型内視鏡は、図１に示すように、カプセル内部の前部に、撮像装置であるＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）カメラやカメラ用レンズを配置し、その周囲に、照明装置であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）を配置し、中央部に、酸化銀電池や制御回路基板を配置し、後部に、無線通信装置である通信用回路やアンテナなどを配置している。
【００１８】
ところで、このようなカプセル型内視鏡は、小腸内における病変の撮像などに主に利用されているが、将来的には、薬剤の投与に利用されることが期待されている。例えば、図１に示すように、カプセル内部の後部に、薬剤（特許請求の範囲に記載の「物体」に対応する）を保持するタンクが設けられ、カプセル型内視鏡が、この薬剤格納タンクに薬剤を保持し、患部付近に滞留した際に、薬剤格納タンクから患部に向けて薬剤を放出するといった利用である。
【００１９】
ここで、薬剤格納タンクから薬剤を放出するためには、薬剤格納タンクを覆うカプセル外装ケース（特許請求の範囲に記載の「カプセル型装置の外壁」に対応する）に開放部が設けられ、その開放部が、開放部を開放する旨の指示に応じて、薬剤をカプセル型装置の外部に放出しないように閉じている状態（閉口状態）から、薬剤をカプセル型装置の外部に放出するように開いている状態（開放状態）にされる必要がある。以下の実施例において、カプセル型内視鏡は、カプセル外装ケースＢを戸袋とした引き戸方式の扉とカプセル外装ケースＡとからなる開放部（特許請求の範囲に記載の「開放部」に対応する）を有している。
【００２０】
［実施例１に係る物体放出装置の概要および特徴］
次に、図２を用いて、実施例１に係る物体放出装置の概要および特徴を説明する。図２は、実施例１に係る物体放出装置の概要および特徴を説明するための図である。なお、図２は、カプセル型内視鏡における物体放出装置を説明する便宜上から、カプセル型内視鏡のカプセル外装ケースに設けられた開放部を中心に、カプセル型内視鏡の一部を抜粋したものである。
【００２１】
実施例１に係る物体放出装置は、上記したように、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして、この物体をカプセル型装置の外部に放出することを概要とし、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることができるようにしている点に主たる特徴がある。
【００２２】
この主たる特徴について簡単に説明すると、実施例１におけるカプセル型内視鏡１００は、図２に示すように、薬剤格納タンク１０１に薬剤１０２を保持している。また、カプセル型内視鏡は、カプセル外装ケースＢ１０５を戸袋とする引き戸方式の扉１０３とカプセル外装ケースＡ１０４とからなる開放部を有している。
【００２３】
実施例１に係る物体放出装置は、図２の（Ａ）に示すように、開放部の一方であるカプセル外装ケースＡ１０４に電磁石１０６を保持するとともに、開放部の他方である扉１０３に電磁石１０６と磁力で吸引された永久磁石１０８を保持することで、開放部を閉口状態にしている。具体的には、電磁石１０６には鉄芯１０７が挿入されているので、この鉄芯１０７に永久磁石１０８が磁力で吸引されることで、物体放出装置は、開放部を閉口状態にしている。
【００２４】
次に、物体放出装置は、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石１０６が永久磁石１０８と反発する極性になるように電磁石１０６を通電することで、閉口状態にされていた開放部を開放状態にする。
【００２５】
具体的には、実施例１に係る物体放出装置は、カプセル型内視鏡が患部付近に滞留した際に、図示しない外部の端末から、開放部を開放する旨の指示（例えば、無線信号など）を受信する（図２の（Ａ）の（１）を参照）。そして、物体放出装置は、整流回路１０９で交流を直流に変換し、変換された直流を制御回路１１０のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）のゲートに印加してＭＯＳＦＥＴを駆動し、電源からＭＯＳＦＥＴを通して、電磁石１０６が永久磁石１０８と反発する極性になるように電磁石１０６を通電する（図２の（Ａ）の（２）を参照）。この結果、電磁石１０６は、永久磁石１０８と反発する極性になるので（図２の（Ｂ）の（３）を参照）、実施例１に係る物体放出装置において、閉口状態にされていた開放部は開放状態にされ、また、圧力差により、薬剤１０２がカプセル型装置の外部に放出される。
【００２６】
このようにして、実施例１に係る物体放出装置は、磁力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、上記した主たる特徴の通り、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることが可能になる。
【００２７】
［実施例１に係る物体放出装置の構成］
続いて、図２および図３を用いて、実施例１に係る物体放出装置の構成を説明する。図３は、実施例１における開放部を説明するための図である。
【００２８】
実施例１におけるカプセル型内視鏡１００は、特にこの発明に密接に関連するものとしては、図２に示すように、薬剤格納タンク１０１と、薬剤１０２と、扉１０３と、カプセル外装ケースＡ１０４と、カプセル外装ケースＢ１０５と、電磁石１０６と、鉄芯１０７と、永久磁石１０８と、整流回路１０９と、制御回路１１０と、バネ１１１とを備える。また、これらの中で、扉１０３とカプセル外装ケースＡ１０４とカプセル外装ケースＢ１０５とからなる開放部と、電磁石１０６と、鉄芯１０７と、永久磁石１０８と、整流回路１０９と、制御回路１１０と、バネ１１１とが、実施例１に係る物体放出装置である。
【００２９】
かかる薬剤格納タンク１０１は、薬剤１０２をカプセル内部に保持する手段である。具体的には、薬剤格納タンク１０１は、図２および図３に示すように、例えば、カプセル内部の中央部もしくは後部の空間において、カプセル外装ケースＢ１０５を戸袋とする引き戸方式の扉１０３とカプセル外装ケースＡ１０４とからなる開放部とともに設けられ、薬剤１０２をタンク内部に保持する。
【００３０】
薬剤１０２は、カプセル内部に保持される薬剤である。具体的には、薬剤１０２は、粉末状、顆粒状、液状、ゲル状などの薬剤であり、図２に示すように、薬剤格納タンク１０１に保持される。
【００３１】
扉１０３は、カプセル型内視鏡１００の開放部を構成する手段である。具体的には、扉１０３は、図２および図３に示すように、カプセル外装ケースＢ１０５を戸袋とする引き戸方式の開放部の引き戸部分である。図２に示すように、扉１０３とカプセル外装ケースＡ１０４とが接着することによって、開放部は閉口状態になり、扉１０３とカプセル外装ケースＡ１０４とが離れることによって、開放部は開放状態になる。
【００３２】
また、実施例１において、扉１０３は、カプセル内部側かつカプセル外装ケースＡ１０４側に、永久磁石１０８を保持している。すなわち、扉１０３は、永久磁石１０８が鉄芯１０７（カプセル外装ケースＡ１０４が保持する電磁石１０６に挿入された鉄芯１０７）に吸引されることで、カプセル外装ケースＡ１０４と接着する。また、扉１０３は、永久磁石１０８と電磁石１０６とが反発することで、カプセル外装ケースＡ１０４と離れる。さらに、実施例１において、扉１０３は、バネ１１１を保持する。具体的には、図２に示すように、扉１０３は、バネ１１１に抗してカプセル外装ケースＡ１０４と接着し、バネ１１１に付勢されてカプセル外装ケースＡ１０４と離れる。
【００３３】
カプセル外装ケースＡ１０４およびカプセル外装ケースＢ１０５は、カプセル型内視鏡１００の外壁であって、開放部を構成する手段である。実施例１において、カプセル外装ケースＡ１０４は、カプセル内部側の扉１０３側に、電磁石１０６を保持している。カプセル外装ケースＡ１０４は、電磁石１０６に挿入された鉄芯１０７が永久磁石１０８（扉１０３が保持する永久磁石１０８）に吸引されることで、扉１０３と接着する。また、カプセル外装ケースＡ１０４は、電磁石１０６が永久磁石１０８と反発されることで、扉１０３と離れる。一方、カプセル外装ケースＢ１０５は、扉１０３を収納する戸袋である。
【００３４】
電磁石１０６は、通電されることによって一時的に磁力を発生する手段である。具体的には、電磁石１０６は、図２および図３に示すように、鉄芯１０７を挿入され、カプセル外装ケースＡ１０４において、カプセル内部側かつ扉１０３側に保持される。また、電磁石１０６は、制御回路１１０に接続している。
【００３５】
鉄芯１０７は、電磁石１０６に挿入された磁性体である。具体的には、鉄芯１０７は、図２および図３に示すように、カプセル外装ケースＡ１０４に保持された電磁石１０６に挿入されている。
【００３６】
永久磁石１０８は、通電されることなく磁力を保持する手段である。具体的には、永久磁石１０８は、図２および図３に示すように、扉１０３において、カプセル内部側かつカプセル外装ケースＡ１０４側に保持される。
【００３７】
バネ１１１は、付勢力を発生する手段である。具体的には、バネ１１１は、図２に示すように、扉１０３がバネ１１１に抗してカプセル外装ケースＡ１０４と接着するように、また、バネ１１１に付勢されてカプセル外装ケースＡ１０４と離れるように、扉１０３に接続される。
【００３８】
整流回路１０９は、交流電流を直流電流に変換する手段である。具体的には、整流回路１０９は、図２に示すように、制御回路１１０に接続し、交流電流を直流電流に変換し、変換した電流を制御回路１１０に流す。
【００３９】
制御回路１１０は、電磁石１０６を通電する手段である。具体的には、制御回路１１０は、図２に示すように、整流回路１０９に接続し、整流回路１０９から流された直流電流を、ＭＯＳＦＥＴのゲートに印加してＭＯＳＦＥＴを駆動し、電源からＭＯＳＦＥＴを通して、電磁石１０６が永久磁石１０８と反発する極性になるように電磁石１０６を通電する。
【００４０】
かかる通電の結果、電磁石１０６を保持するカプセル外装ケースＡと永久磁石１０８を保持する扉１０３とが離れることで、開放部は開放状態になる。また、図２および図３に示すように、開放部が閉口状態から開放状態にされると、カプセル型内視鏡１００は、薬剤格納タンク１０１に保持した薬剤１０２をカプセル型内視鏡１００の外部に放出できる状態になる。なお、実施例１においては、開放部の開放方式として引き戸方式を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、外部から内部に向けて開放状態にされる方式、内部から外部に向けて開放状態にされる方式など、磁力を利用して開放状態にされる方式であれば、いずれでもよい。
【００４１】
［実施例１に係る物体放出装置の処理の流れ］
次に、図４を用いて、実施例１に係る物体放出装置の処理の流れを説明する。図４は、実施例１に係る物体放出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【００４２】
図４に示すように、実施例１に係る物体放出装置は、開放部を開放する旨の指示を受信したか否かを判断し（ステップＳ４０１）、受信していない場合には（ステップＳ４０１否定）、開放する旨の指示の受信を待機する処理に戻る。一方、指示を受信した場合には（ステップＳ４０１肯定）、物体放出装置において、制御回路１１０は、電磁石１０６が永久磁石１０８と反発する極性になるように電磁石１０６を通電する（ステップＳ４０２）。
【００４３】
この結果、物体放出装置において、制御回路１１０によって電磁石１０６が通電されると、電磁石１０６は、永久磁石１０８と反発する極性になり、電磁石１０６と永久磁石１０８とが反発する（ステップＳ４０３）。そして、物体放出装置において、電磁石１０６と永久磁石１０８とが反発すると、開放部は、閉口状態から開放状態にされる（ステップＳ４０４）。続いて、物体放出装置において、薬剤格納タンク１０１の内部に保持する薬剤１０２が、圧力差によって薬剤格納タンク１０１から放出される（ステップＳ４０５）。
【００４４】
［実施例１の効果］
上記してきたように、実施例１によれば、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして物体をカプセル型装置の外部に放出する物体放出装置であって、開放部の一方に電磁石を保持するとともに開放部の他方に電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、開放部を閉口状態にし、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石が永久磁石と反発する極性になるように電磁石を通電することで、閉口手段によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にするので、磁力の反発力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることが可能になる。
【００４５】
また、実施例１によれば、開放部は、永久磁石が電磁石に磁力で吸引される方向と反対の方向に付勢し、この付勢力をさらに利用して開放部を開放状態にするので、磁力の反発力とともにバネの付勢力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、磁力の反発力のみで開放部を開放状態にする手法に比較して、確実に開放部を開放状態にすることが可能になる。
【実施例２】
【００４６】
ところで、上記の実施例１では、開放部を開放する旨の指示として無線信号などを受信する場合を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、開放部を開放する旨の指示として超音波信号を受信する場合にも、この発明を同様に適用することができる。そこで、以下では、実施例２として、開放部を開放する旨の指示として超音波信号を受信する場合を説明する。
【００４７】
［実施例２に係る物体放出装置の概要および特徴］
まず、図５を用いて、実施例２に係る物体放出装置の概要および特徴を説明する。図５は、実施例２に係る物体放出装置の概要および特徴を説明するための図である。なお、実施例１と同様、図５は、カプセル型内視鏡における物体放出装置を説明する便宜上から、カプセル型内視鏡のカプセル外装ケースに設けられた開放部を中心に、カプセル型内視鏡の一部を抜粋したものである。
【００４８】
実施例２におけるカプセル型内視鏡は、図５に示すように、実施例１と同様、薬剤格納タンク２０１に薬剤２０２を保持している。また、カプセル型内視鏡は、図５に示すように、実施例１と同様、カプセル外装ケースＢ２０５を戸袋とする引き戸方式の扉２０３とカプセル外装ケースＡ２０４とからなる開放部を有している。また、実施例２におけるカプセル型内視鏡は、開放部を開放する旨の指示を受信するための超音波センサ２１２を保持している。
【００４９】
実施例２に係る物体放出装置は、図５の（Ａ）に示すように、実施例１と同様、開放部の一方であるカプセル外装ケースＡ２０４に電磁石２０６を保持するとともに、開放部の他方である扉２０３に電磁石２０６と磁力で吸引された永久磁石２０８を保持することで、開放部を閉口状態にしている。
【００５０】
次に、物体放出装置は、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石２０６が永久磁石２０８と反発する極性になるように電磁石２０６を通電することで、閉口状態にされていた開放部を開放状態にする。
【００５１】
具体的には、実施例２に係る物体放出装置は、カプセル型内視鏡が患部付近に滞留した際に、図示しない外部の端末から、開放部を開放する旨の超音波による指示を超音波センサ２１２で受信する（図５の（Ａ）の（１）を参照）。そして、物体放出装置は、超音波による指示を超音波センサ２１２で受信すると、整流回路２０９で交流を直流に変換し、変換された直流を制御回路２１０のＭＯＳＦＥＴのゲートに印加してＭＯＳＦＥＴを駆動し、電源からＭＯＳＦＥＴを通して、電磁石２０６が永久磁石２０８と反発する極性になるように電磁石２０６を通電する（図５の（Ａ）の（２）を参照）。この結果、電磁石２０６は、実施例１と同様、永久磁石２０８と反発する極性になるので（図５の（Ｂ）の（３）を参照）、実施例２に係る物体放出装置において、閉口状態にされていた開放部は開放状態にされ、また、圧力差により、薬剤２０２がカプセル型装置の外部に放出される。
【００５２】
このようにして、実施例２に係る物体放出装置は、音圧の高い超音波を受信して回路を駆動するに足る電流値を取り出す手法であることから、無線信号などを受信して回路を起動する手法に比較して、信号受信の待機状態における消費電力を抑えることが可能になる。
【００５３】
［実施例２に係る物体放出装置の構成］
続いて、図５を用いて、実施例２に係る物体放出装置の構成を説明する。
【００５４】
実施例２におけるカプセル型内視鏡２００は、特にこの発明に密接に関連するものとしては、図５に示すように、実施例１と同様、薬剤格納タンク２０１と、薬剤２０２と、扉２０３と、カプセル外装ケースＡ２０４と、カプセル外装ケースＢ２０５と、電磁石２０６と、鉄芯２０７と、永久磁石２０８と、整流回路２０９と、制御回路２１０と、バネ２１１とを備える他に、実施例２では、超音波センサ２１２を備える。また、これらの中で、扉２０３と、カプセル外装ケースＡ２０４と、カプセル外装ケースＢ２０５と、電磁石２０６と、鉄芯２０７と、永久磁石２０８と、整流回路２０９と、制御回路２１０と、バネ２１１と、超音波センサ２１２とが、実施例２に係る物体放出装置である。なお、このようなカプセル型内視鏡２００において、薬剤格納タンク２０１、薬剤２０２、扉２０３、カプセル外装ケースＡ２０４、カプセル外装ケースＢ２０５、電磁石２０６、鉄芯２０７、永久磁石２０８、バネ２１１、および制御回路２１０は、実施例１と同様であるので、以下では、超音波センサ２１２と、整流回路２０９とについてのみ説明する。
【００５５】
超音波センサ２１２は、超音波信号を受信する手段である。具体的には、超音波センサ２１２は、図５に示すように、後述する整流回路２０９に接続し、受信した超音波による信号を、整流回路２０９に送信する。
【００５６】
整流回路２０９は、交流電流を直流電流に変換する手段である。具体的には、整流回路２０９は、図５に示すように、超音波センサ２１２と制御回路２１０とに接続し、超音波センサ２１２によって受信された超音波の信号を受信し、交流電流を直流電流に変換し、変換した電流を制御回路２１０に流す。
【００５７】
かかる通電の結果、実施例１と同様、電磁石２０６を保持するカプセル外装ケースＡ２０４と永久磁石２０８を保持する扉２０３とが離れることで、開放部は開放状態になる。なお、実施例２においては、開放部の開放方式として引き戸方式を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、外部から内部に向けて開放状態にされる方式、内部から外部に向けて開放状態にされる方式など、磁力を利用して開放状態にされる方式であれば、いずれでもよい。
【００５８】
［実施例２に係る物体放出装置の処理の流れ］
次に、図６を用いて、実施例２に係る物体放出装置の処理の流れを説明する。図６は、実施例２に係る物体放出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【００５９】
図６に示すように、実施例２に係る物体放出装置は、超音波センサ２１２において、開放部を開放する旨の超音波による指示を受信したか否かを判断し（ステップＳ６０１）、受信していない場合には（ステップＳ６０１否定）、開放する旨の指示の受信を待機する処理に戻る。一方、指示を受信した場合には（ステップＳ６０１肯定）、物体放出装置において、制御回路２１０は、電磁石２０６が永久磁石２０８と反発する極性になるように電磁石２０６を通電する（ステップＳ６０２）。
【００６０】
この結果、物体放出装置において、制御回路２１０によって電磁石２０６が通電されると、電磁石２０６は、永久磁石２０８と反発する極性になり、電磁石２０６と永久磁石２０８とが反発する（ステップＳ６０３）。そして、物体放出装置において、電磁石２０６と永久磁石２０８とが反発すると、開放部は、閉口状態から開放状態にされる（ステップＳ６０４）。続いて、物体放出装置において、薬剤格納タンク２０１の内部に保持する薬剤２０２が、圧力差によって薬剤格納タンク２０１から放出される（ステップＳ６０５）。
【００６１】
［実施例２の効果］
上記してきたように、実施例２によれば、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして物体をカプセル型装置の外部に放出する物体放出装置であって、開放部の一方に電磁石を保持するとともに開放部の他方に電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、開放部を閉口状態にし、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石が永久磁石と反発する極性になるように電磁石を通電することで、閉口手段によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にするので、磁力の反発力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることが可能になる。
【００６２】
また、実施例２によれば、超音波センサをさらに備え、開放部を開放する旨の超音波による指示を超音波センサで受信して電磁石を通電することで、開放部を開放状態にするので、音圧の高い超音波を受信して回路を駆動するに足る電流値を取り出す手法であることから、無線信号などを受信して回路を起動する手法に比較して、信号受信の待機状態における消費電力を抑えることが可能になる。
【００６３】
また、実施例２によれば、開放部は、永久磁石が電磁石に磁力で吸引される方向と反対の方向に付勢し、この付勢力をさらに利用して開放部を開放状態にするので、磁力の反発力とともにバネの付勢力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、磁力の反発力のみで開放部を開放状態にする手法に比較して、確実に開放部を開放状態にすることが可能になる。
【実施例３】
【００６４】
ところで、上記の実施例１および実施例２では、薬剤格納タンクの内部に保持する薬剤が、圧力差によって放出される手法を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、閉口状態から開放状態になる開放部との相互作用を利用して薬剤を放出する手法にも、この発明を同様に適用することができる。そこで、以下では、実施例３として、閉口状態から開放状態になる開放部との相互作用を利用して薬剤を放出する手法を説明する。
【００６５】
［実施例３に係る物体放出装置の概要および特徴］
まず、図７を用いて、実施例３に係る物体放出装置の概要および特徴を説明する。図７は、実施例３に係る物体放出装置の概要および特徴を説明するための図である。なお、実施例１および実施例２と同様、図７は、カプセル型内視鏡における物体放出装置を説明する便宜上から、カプセル型内視鏡のカプセル外装ケースに設けられた開放部を中心に、カプセル型内視鏡の一部を抜粋したものである。
【００６６】
実施例３におけるカプセル型内視鏡は、図７に示すように、実施例１および実施例２と同様、薬剤格納タンク３０１に薬剤３０２を保持している。また、カプセル型内視鏡は、実施例１および実施例２と同様、図７に示すように、カプセル外装ケースＢ３０５を戸袋とする引き戸方式の扉３０３とカプセル外装ケースＡ３０４とからなる開放部を有している。また、扉３０３は、閉口状態から開放状態になる開放部との相互作用を利用して、薬剤格納タンク３０１の容量を縮小する方向に可動する可動壁３１２と、アーム３１３によって接続している。
【００６７】
実施例３に係る物体放出装置は、図７の（Ａ）に示すように、実施例１および実施例２と同様、開放部の一方であるカプセル外装ケースＡ３０４に電磁石３０６を保持するとともに、開放部の他方である扉３０３に電磁石３０６と磁力で吸引された永久磁石３０８を保持することで、開放部を閉口状態にしている。
【００６８】
次に、物体放出装置は、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石３０６が永久磁石３０８と反発する極性になるように電磁石３０６を通電することで、閉口状態にされていた開放部を開放状態にする。
【００６９】
具体的には、実施例３に係る物体放出装置は、カプセル型内視鏡が患部付近に滞留した際に、図示しない外部の端末から、開放部を開放する旨の指示（例えば、無線信号など）を受信する（図７の（Ａ）の（１）を参照）。そして、物体放出装置は、整流回路３０９で交流を直流に変換し、変換された直流を制御回路３１０のＭＯＳＦＥＴのゲートに印加してＭＯＳＦＥＴを駆動し、電源からＭＯＳＦＥＴを通して、電磁石３０６が永久磁石３０８と反発する極性になるように電磁石３０６を通電する（図７の（Ａ）の（２）を参照）。この結果、電磁石３０６は、実施例１および実施例２と同様、永久磁石３０８と反発する極性になるので（図７の（Ｂ）の（３）を参照）、実施例３に係る物体放出装置において、閉口状態にされていた開放部は開放状態にされ、また、薬剤３０２がカプセル型装置の外部に放出される。
【００７０】
この時、実施例３に係る物体放出装置は、閉口状態から開放状態になる開放部との相互作用を利用して、薬剤３０２をカプセル型装置の外部に放出する。具体的には、実施例３における扉３０３は、閉口状態から開放状態になる開放部との相互作用を利用して、薬剤格納タンク３０１の容量を縮小する方向に可動する可動壁３１２と、アーム３１３によって接続しているので、開放部が開放状態になるとともにアーム３１３が可動壁３１２を薬剤格納タンク３０１の容量を縮小する方向に押し（図７の（Ｂ）の（４）を参照）、薬剤格納タンク３０１に保持された薬剤３０２を押し出すように放出する。
【００７１】
このようにして、実施例３に係る物体放出装置は、物体が押し出されるようにカプセル型装置の外部に放出される手法であることから、圧力差のみで物体が放出される手法に比較して、より確実に物体を放出することが可能になり、また、物体が相互作用を利用してカプセル型装置の外部に放出される手法であることから、モータによる駆動で物体を放出する手法に比較して、薬剤放出過程における消費電力を抑えることが可能になる。
【００７２】
［実施例３に係る物体放出装置の構成］
続いて、図７を用いて、実施例３に係る物体放出装置の構成を説明する。
【００７３】
実施例３におけるカプセル型内視鏡３００は、特にこの発明に密接に関連するものとしては、図７に示すように、実施例１および実施例２と同様、薬剤格納タンク３０１と、薬剤３０２と、扉３０３と、カプセル外装ケースＡ３０４と、カプセル外装ケースＢ３０５と、電磁石３０６と、鉄芯３０７と、永久磁石３０８と、整流回路３０９と、制御回路３１０と、バネ３１１とを備える他に、実施例３では、可動壁３１２と、アーム３１３とを備える。また、これらの中で、扉３０３と、カプセル外装ケースＡ３０４と、カプセル外装ケースＢ３０５と、電磁石３０６と、鉄芯３０７と、永久磁石３０８と、整流回路３０９と、制御回路３１０と、バネ３１１と、可動壁３１２と、アーム３１３とが、実施例３に係る物体放出装置である。なお、このようなカプセル型内視鏡３００において、薬剤格納タンク３０１、薬剤３０２、扉３０３、カプセル外装ケースＡ３０４、カプセル外装ケースＢ３０５、電磁石３０６、鉄芯３０７、永久磁石３０８、バネ３１１、整流回路３０９、および制御回路３１０は、実施例１と同様であるので、以下では、可動壁３１２と、アーム３１３とについてのみ説明する。
【００７４】
可動壁３１２は、薬剤格納タンクを構成する壁の一部であって、薬剤格納タンクの容量を縮小する手段である。具体的には、可動壁３１２は、図７に示すように、薬剤格納タンク３０１を構成する壁の一部であるが、薬剤格納タンク３０１の容量を縮小する方向に移動するように配置される。この移動は、可動壁３１２が接続するアーム３１３の動きと連動して行われる。
【００７５】
アーム３１３は、可動壁を移動させる手段である。具体的には、アーム３１３は、図７に示すように、扉３０３および可動壁３１２に接続する。ここで、アーム３１３は、扉３０３が閉口状態（カプセル外装ケースＡ３０４と接着している状態）から開放状態（戸袋であるカプセル外装ケースＢ３０５に収容される方向に移動する状態）になる際に発生する力と反対方向の力（薬剤格納タンク３０１の容量を縮小する方向の力）が、可動壁３１２に対してかかるように接続している。
【００７６】
制御回路３１０による通電の結果、電磁石３０６を保持するカプセル外装ケースＡ３０４と、永久磁石３０８を保持する扉３０３とが離れることで、開放部は開放状態になると、アーム３１３は、可動壁３１２に対して、薬剤格納タンク３０１の容量を縮小する方向の力をかけ、可動壁３１２は薬剤格納タンク３０１の容量を縮小する方向に移動する。この結果、薬剤格納タンク３０１に格納された薬剤３０２は、押し出されるように放出される。
【００７７】
なお、実施例３においては、開放部の開放方式として引き戸方式を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、外部から内部に向けて開放状態にされる方式、内部から外部に向けて開放状態にされる方式など、磁力を利用して開放状態にされる方式であれば、いずれでもよい。ここで、開放部の開放方式として内部から外部に向けて開放状態にされる方式の場合には、例えば、可動壁３１２をカプセル型装置の内部から外部に向かって移動するように配置し、可動壁３１２とアーム３１３とを接続することで、扉３０３が外部に向けて開放状態にされた際に、可動壁３１２を内部から外部に向けて移動させることができる。また、実施例３においては、可動壁３１２が扉３０３と反対方向に移動する場合を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、可動壁３１２の配置を変更することで、扉３０３と同じ方向に移動する場合など、いずれでもよい。
【００７８】
［実施例３に係る物体放出装置の処理の流れ］
次に、図８を用いて、実施例３に係る物体放出装置の処理の流れを説明する。図８は、実施例３に係る物体放出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図８に示すように、実施例３に係る物体放出装置は、開放部を開放する旨の指示を受信したか否かを判断し（ステップＳ８０１）、受信していない場合には（ステップＳ８０１否定）、開放する旨の指示の受信を待機する処理に戻る。一方、指示を受信した場合には（ステップＳ８０１肯定）、物体放出装置において、制御回路３１０は、電磁石３０６が永久磁石３０８と反発する極性になるように電磁石３０６を通電する（ステップＳ８０２）。
【００８０】
この結果、物体放出装置において、制御回路３１０によって電磁石３０６が通電されると、電磁石３０６は、永久磁石３０８と反発する極性になり、電磁石３０６と永久磁石３０８とが反発する（ステップＳ８０３）。そして、物体放出装置において、電磁石３０６と永久磁石３０８とが反発すると、開放部は、閉口状態から開放状態にされる（ステップＳ８０４）。続いて、物体放出装置において、アーム３１３が動作して、可動壁３１２が、薬剤格納タンク３０１の容量が縮小する方向に移動する（ステップＳ８０５）。そして、薬剤格納タンク３０１の内部に保持する薬剤３０２が、可動壁３１２に押し出されるように、薬剤格納タンク３０１から放出される（ステップＳ８０６）。
【００８１】
［実施例３の効果］
上記してきたように、実施例３によれば、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして物体をカプセル型装置の外部に放出する物体放出装置であって、開放部の一方に電磁石を保持するとともに開放部の他方に電磁石と磁力で吸引された永久磁石を保持することで、開放部を閉口状態にし、開放部を開放する旨の指示に応じて、電磁石が永久磁石と反発する極性になるように電磁石を通電することで、閉口手段によって閉口状態にされていた開放部を開放状態にするので、磁力の反発力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることが可能になる。
【００８２】
また、実施例３によれば、閉口状態から開放状態になる開放部との相互作用を利用して物体をカプセル型装置の外部に放出するので、物体が押し出されるようにカプセル型装置の外部に放出される手法であることから、圧力差のみで物体が放出される手法に比較して、より確実に物体を放出することが可能になり、また、相互作用を利用して物体を放出する手法であることから、モータによる駆動で物体を放出する手法に比較して、薬剤放出過程における消費電力を抑えることが可能になる。
【００８３】
また、実施例３によれば、開放部は、永久磁石が電磁石に磁力で吸引される方向と反対の方向に付勢し、この付勢力をさらに利用して開放部を開放状態にするので、磁力の反発力とともにバネの付勢力を利用して開放部を開放状態にする手法であることから、磁力の反発力のみで開放部を開放状態にする手法に比較して、確実に開放部を開放状態にすることが可能になる。
【実施例４】
【００８４】
ところで、これまで実施例１〜実施例３に係る物体放出装置について説明したが、この発明は上記した実施例１〜実施例３以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、実施例４として、異なる実施例を説明する。
【００８５】
［薬剤放出手法］
上記の実施例１および実施例２では、圧力差を利用して薬剤を放出する手法を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、薬剤を拡散する手法など、薬剤放出過程における消費電力を抑えた手法であれば、いずれでもよい。
【００８６】
［システム構成等］
上記の実施例１〜実施例３では、開放部である扉がバネを保持し、バネの付勢力を利用して開放部を開放状態にする場合を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、バネの付勢力を利用せずに磁力の反発力のみで開放部を開放状態にする場合など、いずれでもよい。
【００８７】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態（例えば、図２、図５、および図７に示される接続など）は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００８８】
なお、上記の実施例で説明した物体放出方法は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータであるカプセル型装置で実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明に係る物体放出装置は、物体を内部に保持するカプセル型装置の外壁に設けられた開放部を閉口状態から開放状態にして当該物体を当該カプセル型装置の外部に放出することに有用であり、特に、カプセル型装置の外壁に設けられた開放部を開放状態にするに際し、モータによる駆動で開放部を開放状態にする手法に比較して、消費電力を抑えることに適する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】従来技術を説明するための図である。
【図２】実施例１に係る物体放出装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図３】実施例１における開放部を説明するための図である。
【図４】実施例１に係る物体放出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例２に係る物体放出装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図６】実施例２に係る物体放出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】実施例３に係る物体放出装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図８】実施例３に係る物体放出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１０１  薬剤格納タンク
１０２  薬剤
１０３  扉
１０４  カプセル外装ケースＡ
１０５  カプセル外装ケースＢ
１０６  電磁石
１０７  鉄芯
１０８  永久磁石
１０９  整流回路
１１０  制御回路
１１１  バネ
２０１  薬剤格納タンク
２０２  薬剤
２０３  扉
２０４  カプセル外装ケースＡ
２０５  カプセル外装ケースＢ
２０６  電磁石
２０７  鉄芯
２０８  永久磁石
２０９  整流回路
２１０  制御回路
２１１  バネ
２１２  超音波センサ
３０１  薬剤格納タンク
３０２  薬剤
３０３  扉
３０４  カプセル外装ケースＡ
３０５  カプセル外装ケースＢ
３０６  電磁石
３０７  鉄芯
３０８  永久磁石
３０９  整流回路
３１０  制御回路
３１１  バネ
３１２  可動壁
３１３  アーム
【図１】
2007289510.tif 000003
【図２】
2007289510.tif 000004
【図３】
2007289510.tif 000005
【図４】
2007289510.tif 000006
【図５】
2007289510.tif 000007
【図６】
2007289510.tif 000008
【図７】
2007289510.tif 000009
【図８】
2007289510.tif 000010