(57)【要約】【課題】生体情報取得装置の電源のオンオフの切り替えを確実に行うことが可能な生体情報取得システムを提供する。【解決手段】本発明の生体情報取得システムは、生体情報取得部を具備する生体情報取得装置と、磁界発生部と、を有し、生体情報取得装置は、生体情報取得部の駆動電力を供給可能な電源部と、磁界発生部から発せられた磁界の検知結果に応じた磁界検知信号の出力状態に基づき、電源部に接続されている第１のスイッチ部のオンオフ状態を制御する第１の切替制御部と、磁界検知信号の出力状態に基づき、第１のスイッチ部と生体情報取得部との間に接続されている第２のスイッチ部のオンオフ状態を制御する第２の切替制御部と、被検体の内部に生体情報取得装置が配置されてから一定期間が経過したことを初めて検出した際に、第２のスイッチ部をオンからオフへ切り替える制御を行う第３の切替制御部と、を有する。【選択図】図２
2013132459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の内部の生体情報を取得可能な生体情報取得部を具備して構成された生体情報取得装置と、交流磁界を発生可能に構成された磁界発生部と、を有する生体情報取得システムであって、
前記生体情報取得装置は、
前記生体情報取得部を駆動させるための電力を供給可能な電源部と、
前記磁界発生部から発せられた交流磁界の検知結果に応じた磁界検知信号を生成して出力する磁界検知部と、
前記磁界検知信号の出力状態に基づき、前記電源部に接続されている第１のスイッチ部のオンオフ状態を切り替えるまたは維持するように制御を行う第１の切替制御部と、
前記第１のスイッチがオンされることにより前記電源部からの電力が供給されている場合において、前記磁界検知信号の出力状態に基づき、前記第１のスイッチ部と前記生体情報取得部との間に接続されている第２のスイッチ部のオンオフ状態を切り替えるまたは維持するように制御を行う第２の切替制御部と、
前記第２のスイッチがオンされた後の期間において、前記被検体の内部に前記生体情報取得装置が配置されてから一定期間が経過したことを初めて検出した際に、前記第２のスイッチ部をオンからオフへ切り替えるための制御を行う第３の切替制御部と、
を有することを特徴とする生体情報取得システム。
【請求項２】
前記生体情報取得部は、
被写体を撮像して画像データを取得する撮像部と、
前記被写体に対して照明光を出射する照明部と、
前記撮像部により取得された画像データの明るさに応じた光量の照明光を前記照明部から出射させるための制御を行う駆動制御部と、を有し、
前記第３の切替制御部は、前記照明部に対する前記駆動制御部の制御状態に基づき、前記被検体の内部に前記生体情報取得装置が配置されてから一定期間が経過したか否かを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得システム。
【請求項３】
前記駆動制御部は、前記撮像部により取得された画像データの明るさに応じたパルス幅の駆動信号を前記照明部へ出力し、
前記第３の切替制御部は、所定のパルス幅より大きなパルス幅を具備する前記駆動信号が所定の時間以上連続的に前記駆動制御部から前記照明部へ出力されたか否かに基づき、前記被検体の内部に前記生体情報取得装置が配置されてから一定期間が経過したか否かを検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の生体情報取得システム。
【請求項４】
前記第３の切替制御部は、前記第２のスイッチがオンされた後の期間において、前記被検体の内部に前記生体情報取得装置が配置されてから一定期間が経過したとの検出結果を既に得ている際には、前記第２のスイッチ部のオンオフ状態を切り替えるための制御を行わない
ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得システム。
【請求項５】
前記生体情報取得装置は、カプセル内視鏡であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内の情報を取得可能な生体情報取得システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野における内視鏡は、生体内の観察等の用途において従来用いられている。そして、前述した内視鏡の種類の１つとして、被検者が嚥下することにより体腔内に配置され、蠕動運動に伴って体腔内を移動しつつ被写体の像を撮像し、撮像した被写体の像を撮像信号として外部に無線伝送可能なカプセル内視鏡が近年提案されている。
【０００３】
そして、前述したカプセル内視鏡と略同様の構成を有するものとしては、例えば、特許文献１に開示されているようなものがある。
【０００４】
具体的には、特許文献１には、磁界検知用の回路及び電源制御用の回路を内蔵したカプセル内視鏡において、カプセル内視鏡の外部から印加された磁界を磁界検出用のアンテナ（磁界検知部）により検知するとともに、当該検知した結果に応じて生成されるパルス信号が所定の期間内に所定の回数以上電源制御用の回路に入力された場合においてのみ、カプセル内視鏡の電源のオンオフを切り替える、という構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、カプセル内視鏡の筐体は、被検者により嚥下可能な程度の体積に収まるように形成されている。これに伴い、カプセル内視鏡に内蔵される磁界検出用のアンテナ等の各構成要素の大きさが、筐体の体積に合わせたものに制限される。
【０００６】
そして、前述のカプセル内視鏡に特有の事情を考慮した場合、特許文献１のように構成されたカプセル内視鏡を生体内に配置して磁界を検知させるためには、例えば、カプセル内視鏡に内蔵可能な比較的小型のアンテナにより検知可能な程度まで強度を高めた磁界を生体外から（持続的に）印加する必要が生じる。その結果、特許文献１に開示された構成によれば、例えば、生体内に配置されたカプセル内視鏡に対して生体外から磁界を印加したとしても、カプセル内視鏡の電源のオンオフの切り替えに係る動作が正常に行われない場合がある、という課題が生じている。
【０００７】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、生体情報取得装置の電源のオンオフの切り替えを確実に行うことが可能な生体情報取得システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の生体情報取得システムは、被検体の内部の生体情報を取得可能な生体情報取得部を具備して構成された生体情報取得装置と、交流磁界を発生可能に構成された磁界発生部と、を有する生体情報取得システムであって、前記生体情報取得装置は、前記生体情報取得部を駆動させるための電力を供給可能な電源部と、前記磁界発生部から発せられた交流磁界の検知結果に応じた磁界検知信号を生成して出力する磁界検知部と、前記磁界検知信号の出力状態に基づき、前記電源部に接続されている第１のスイッチ部のオンオフ状態を切り替えるまたは維持するように制御を行う第１の切替制御部と、前記第１のスイッチがオンされることにより前記電源部からの電力が供給されている場合において、前記磁界検知信号の出力状態に基づき、前記第１のスイッチ部と前記生体情報取得部との間に接続されている第２のスイッチ部のオンオフ状態を切り替えるまたは維持するように制御を行う第２の切替制御部と、前記第２のスイッチがオンされた後の期間において、前記被検体の内部に前記生体情報取得装置が配置されてから一定期間が経過したことを初めて検出した際に、前記第２のスイッチ部をオンからオフへ切り替えるための制御を行う第３の切替制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明における生体情報取得システムによれば、生体情報取得装置の電源のオンオフの切り替えを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る生体情報取得システムの要部の構成を示す図。
【図２】生体情報取得装置の内部構成の一例を示す図。
【図３】生体情報取得装置が有する磁界検知部の構成の一例を示す図。
【図４】生体情報取得装置が有する一の検波部の構成の一例を示す図。
【図５】生体情報取得装置が有する他の検波部の構成の一例を示す図。
【図６】生体情報取得装置が有する判別部の構成の一例を示す図。
【図７】生体情報取得装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャート。
【図８】判別部の各部における動作の一例を説明するためのタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【００１２】
図１から図８は、本発明の実施例に係るものである。
【００１３】
図１は、本発明の実施例に係る生体情報取得システムの要部の構成を示す図である。
【００１４】
生体情報取得システム１０１は、図１に示すように、生体情報取得装置１と、生体情報取得装置１の外部において交流磁界を発する磁界発生部７と、を具備している。
【００１５】
生体情報取得装置１は、例えばカプセル内視鏡のような、被検者の体腔内に配置可能な寸法及び形状等を有する装置として構成されている。
【００１６】
また、生体情報取得装置１は、被検者の体腔内の被写体を照明するための照明光を発するＬＥＤ等の発光素子を備えた照明部２と、照明部２により照明された被写体を撮像して画像データを取得する撮像部３と、撮像部３により取得された画像データを無線信号に変調して外部へ送信する無線送信部４と、照明部２、撮像部３及び無線送信部４の動作を制御する駆動制御部３０と、照明部２、撮像部３、無線送信部４及び駆動制御部３０の各部を駆動させるための駆動電力を供給可能な電力供給部５と、磁界発生部７において発せられた磁界を検知可能な磁界検知部６と、を内部に有している。
【００１７】
すなわち、本実施例における生体情報取得部は、照明部２と、撮像部３と、駆動制御部３０と、を具備して構成されている。
【００１８】
磁界発生部７は、図示しないスイッチ等の操作に応じ、生体情報取得装置１における電源状態を切り替えるための所定の磁界を発生することが可能な構成を有している。具体的には、磁界発生部７は、例えば、後述する各種の磁界発生スイッチが１回オンされる毎に、複数回のバースト状の交流磁界を発生することができるように構成されている。
【００１９】
図２は、生体情報取得装置の内部構成の一例を示す図である。図３は、磁界検知部の構成の一例を示す図である。
【００２０】
電力供給部５は、図２に示すように、生体情報取得装置１の各部を駆動させるための電力を供給可能なバッテリ等を具備する電源部８と、スイッチ部９ａ及び９ｂと、信号受信部１０ａ及び１０ｂと、判別部４０と、を有して構成されている。
【００２１】
磁界検知部６は、例えば図３に示すような、コイルＬＡ及びコンデンサＣＡからなる共振回路として構成されている。また、磁界検知部６は、磁界発生部７から発せられた交流磁界の検知結果（検知時の波形）に応じた電気信号である磁界検知信号を生成して信号受信部１０ａ及び１０ｂへ出力する。
【００２２】
電源部８は、電力供給の有無を切り替えるスイッチ等を介さずに信号受信部１０ａと接続され、スイッチ部９ａを介して信号受信部１０ｂへ電力を供給するように接続され、さらにスイッチ部９ｂを介して照明部２、撮像部３、無線送信部４及び駆動制御部３０の各部へ電力を供給するように接続されている。
【００２３】
スイッチ部９ａは、電源部８に接続されており、第１の切替制御部としての機能を具備する信号受信部１０ａからの切替信号の出力状態に基づいてオンまたはオフされることにより、電源部８から信号受信部１０ｂへの電力の供給状態を切り替えることができるように構成されている。
【００２４】
スイッチ部９ｂは、スイッチ部９ａと照明部２、撮像部３、無線送信部４及び駆動制御部３０の各部との間に接続されており、第２の切替制御部としての機能を具備する信号受信部１０ｂからの切替信号の出力状態に基づいてオンまたはオフされることにより、電源部８から照明部２、撮像部３、無線送信部４及び駆動制御部３０の各部への電力の供給状態を切り替えることができるように構成されている。
【００２５】
信号受信部１０ａは、図２に示すように、閾値ＴＨ１以上の信号レベルを具備する磁界検知信号を検波してパルス信号を出力する検波部１１ａと、検波部１１ａがパルス信号を出力し始めてから一定時間ＴＡ１が経過するまで時間の計測を行うタイマ部１２ａと、検波部１１ａからのパルス信号の入力回数を１ずつカウントすることによりカウント値を得るカウンタ部１３ａと、カウンタ部１３ａからの出力信号が入力される毎にスイッチ部９ａのオンオフ状態を切り替えるための切替信号の出力を反転するラッチ部１４ａと、を有して構成されている。
【００２６】
図４は、生体情報取得装置が有する一の検波部の構成の一例を示す図である。
【００２７】
検波部１１ａは、例えば図４に示すような、ダイオードＤＢと、コンデンサＣＢと、抵抗ＲＢと、からなるピークホールド回路として構成されている。
【００２８】
すなわち、検波部１１ａは、磁界検知部６から出力される磁界検知信号の出力間隔がコンデンサＣＢの容量と抵抗ＲＢの抵抗値との積により定められる時定数τ１以上である場合において、磁界検知部６から出力される磁界検知信号を適切に検波できるように構成されている。そして、検波部１１ａは、時定数τ１以上の出力間隔毎に磁界検知部６から出力される磁界検知信号を検波することにより、磁界発生部７からバースト状に出力される交流磁界の出力回数（磁界検知部６から出力される磁界検知信号の出力回数）に一致する数のパルス信号をカウンタ部１３ａへ連続的に出力することができるように構成されている。
【００２９】
タイマ部１２ａは、一定時間ＴＡ１が経過した際に、カウンタ部１３ａのカウント値を０にリセットさせるように動作する。
【００３０】
なお、本実施例のタイマ部１２ａは、検波部１１ａがパルス信号を出力し始めてから一定時間ＴＡ１が経過するまで時間の計測を行うものに限らず、例えば、検波部１１ａから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うものであってもよく、または、これら２つの時間の計測を同時に行うものであってもよい。さらに、タイマ部１２ａが検波部１１ａから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うように構成されている場合においては、前述の時定数τ１とタイマ部１２ａの計測時間とが略一致するようにしてもよい。
【００３１】
カウンタ部１３ａは、検波部１１ａからのパルス信号の入力回数を１ずつカウントして得たカウント値が信号出力カウント値ＰＡに達したことを検出した際に、出力信号をラッチ部１４ａへ出力するように構成されている。
【００３２】
一方、信号受信部１０ｂは、図２に示すように、磁界検知部６から出力される磁界検知信号の信号レベルを閾値ＴＨ２以上の信号レベルへ増幅する増幅部２１と、閾値ＴＨ２以上の信号レベルを具備する磁界検知信号を検波してパルス信号を出力する検波部１１ｂと、検波部１１ｂがパルス信号を出力し始めてから一定時間ＴＡ２が経過するまで時間の計測を行うタイマ部１２ｂと、検波部１１ｂからのパルス信号の入力回数を１ずつカウントすることによりカウント値を得るカウンタ部１３ｂと、カウンタ部１３ｂ及び判別部４０からの出力信号が入力される毎にスイッチ部９ｂのオンオフ状態を切り替えるための切替信号の出力を反転するラッチ部１４ｂと、を有して構成されている。
【００３３】
図５は、生体情報取得装置が有する他の検波部の構成の一例を示す図である。
【００３４】
検波部１１ｂは、例えば図５に示すような、ダイオードＤＣと、コンデンサＣＣと、抵抗ＲＣと、からなるピークホールド回路として構成されている。
【００３５】
すなわち、検波部１１ｂは、磁界検知部６から出力される磁界検知信号の出力間隔がコンデンサＣＣの容量と抵抗ＲＣの抵抗値との積により定められる時定数τ２以上である場合において、磁界検知部６から出力される磁界検知信号を適切に検波できるように構成されている。そして、検波部１１ａは、時定数τ２以上の出力間隔毎に磁界検知部６から出力される磁界検知信号を検波することにより、磁界発生部７からバースト状に出力される交流磁界の出力回数（磁界検知部６から出力される磁界検知信号の出力回数）に一致する数のパルス信号をカウンタ部１３ｂへ連続的に出力することができるように構成されている。
【００３６】
タイマ部１２ｂは、一定時間ＴＡ２が経過した際に、カウンタ部１３ｂのカウント値を０にリセットさせるように動作する。
【００３７】
なお、本実施例のタイマ部１２ｂは、検波部１１ｂがパルス信号を出力し始めてから一定時間ＴＡ２が経過するまで時間の計測を行うものに限らず、例えば、検波部１１ｂから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うものであってもよく、または、これら２つの時間の計測を同時に行うものであってもよい。さらに、タイマ部１２ｂが検波部１１ｂから出力されるパルス信号の出力間隔に相当する時間の計測を行うように構成されている場合においては、前述の時定数τ２とタイマ部１２ｂの計測時間とが一致するようにしてもよい。
【００３８】
また、本実施例によれば、前述の一定時間ＴＡ１及びＴＡ２は、同一の時間に設定されていてもよく、または、ＴＡ１＞ＴＡ２となるように設定されていてもよい。
【００３９】
カウンタ部１３ｂは、検波部１１ｂからのパルス信号の入力回数を１ずつカウントして得たカウント値が信号出力カウント値ＰＢに達したことを検出した際に、出力信号をラッチ部１４ｂへ出力するように構成されている。
【００４０】
なお、前述の信号出力カウント値ＰＡ及びＰＢは、ＰＡ＞ＰＢの大小関係を有する限りにおいては、それぞれ任意の値に設定してもよい。
【００４１】
また、本実施例においては、検波部１１ａの時定数τ１と、検波部１１ｂの時定数τ２と、が同じ値になるように、コンデンサＣＢ及びＣＣの容量と、抵抗ＲＢ及びＲＣの抵抗値と、がそれぞれ設定されているものとする。
【００４２】
駆動制御部３０は、スイッチ部９ａ及び９ｂがオンされている際に、撮像部３により取得された取得画像の明るさのデータに応じて、照明部２から出射される照明光の光量の増減を制御する。
【００４３】
具体的には、駆動制御部３０は、例えば、照明部２がＬＥＤ等の発光素子を備えて構成されている場合には、スイッチ部９ａ及び９ｂがオンされている際に、撮像部３により取得された取得画像の明るさに係るデータ（輝度レベルの変動等）を検出し、当該検出されたデータに応じたパルス幅の駆動信号を照明部２に対して出力する。
【００４４】
そして、以上に述べたような駆動制御部３０の構成によれば、例えば、撮像部３により取得された取得画像の輝度レベルと所定の基準値との差異等にもとづいて、輝度が不足していると判定される場合には、相対的に広いパルス幅の駆動信号が照明部２に対して出力されるため、照明部２から発せられる照明光の光量が増加する。また、以上に述べたような駆動制御部３０の構成によれば、例えば、撮像部３により取得された取得画像の輝度レベルと所定の基準値との差異等にもとづいて、過度に明るいと判定される場合には、相対的に狭いパルス幅の駆動信号が照明部２に対して出力されるため、照明部２から発せられる照明光の光量が減少する。
【００４５】
一方、駆動制御部３０は、照明部２に対する制御状態（照明部２から出射される照明光の光量）に応じた信号を判別部４０に対して出力する。
【００４６】
具体的には、駆動制御部３０は、例えば、照明部２がＬＥＤ等の発光素子を備えて構成されている場合には、照明部２に対して出力した駆動信号のパルス幅と同じパルス幅を具備するパルス信号を判別部４０に対して出力する。
【００４７】
図６は、生体情報取得装置が有する判別部の構成の一例を示す図である。
【００４８】
判別部４０は、図６に示すように、基準パルス出力部４１と、パルス比較部４２と、信号入力判定部４３と、信号入力期間計測部４４と、切替パルス信号出力部４５と、を有して構成されている。
【００４９】
基準パルス出力部４１は、駆動制御部３０からのパルス信号の出力タイミングに同期するタイミングにおいて、生体情報取得装置１が暗い場所に配置されているか否かを判定するための判定基準として予め設定されたパルス幅ＰＷＴＨを具備する基準パルス信号をパルス比較部４２へ出力するように構成されている。
【００５０】
パルス比較部４２は、駆動制御部３０から出力されるパルス信号のパルス幅ＰＷＤと、基準パルス出力部４１から出力される基準パルス信号のパルス幅ＰＷＴＨと、を比較する。
【００５１】
そして、パルス比較部４２は、パルス幅ＰＷＤ＞パルス幅ＰＷＴＨであるとの比較結果を得た場合には、パルス幅ＰＷＤからパルス幅ＰＷＴＨを減ずることにより得られるパルス幅ΔＰＷＤのパルス信号を信号入力判定部４３へ出力するように構成されている。
【００５２】
また、パルス比較部４２は、パルス幅ＰＷＤ≦パルス幅ＰＷＴＨであるとの比較結果を得た場合には、信号入力判定部４３に対する信号出力を行わないように構成されている。
【００５３】
信号入力判定部４３は、信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＬレベルの場合には、パルス比較部４２から出力されるパルス幅ΔＰＷＤのパルス信号をそのまま信号入力期間計測部４４へ出力し続けるように構成されている。
【００５４】
また、信号入力判定部４３は、信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＨレベルの場合には、スイッチ部９ｂのオンオフ状態（判別部４０に対する電源の供給状態）等に係わらず、信号入力期間計測部４４へ出力する出力信号の出力レベルをＨレベルに固定するように構成されている。
【００５５】
信号入力期間計測部４４は、パルス幅ΔＰＷＤのパルス信号が信号入力判定部４３から連続的に出力される時間ＴＰを計測し、当該計測した時間ＴＰと、生体情報取得装置１が体腔内に配置されているか否かを判定するための判定基準として予め設定された時間ＴＴＨと、を比較する。
【００５６】
そして、信号入力期間計測部４４は、時間ＴＰ＜時間ＴＴＨであるとの比較結果を得た場合には、信号入力判定部４３及び切替パルス信号出力部４５へ出力する出力信号の出力レベルをＬレベルに保つとともに、時間ＴＰの計測結果を０にリセットするように構成されている。
【００５７】
また、信号入力期間計測部４４は、時間ＴＰ≧時間ＴＴＨであるとの比較結果を得た場合には、当該比較結果を得たタイミングにおいて、信号入力判定部４３及び切替パルス信号出力部４５へ出力する出力信号の出力レベルをＬレベルからＨレベルに反転するように構成されている。
【００５８】
さらに、信号入力期間計測部４４は、信号入力判定部４３及び切替パルス信号出力部４５へ出力する出力信号の出力レベルをＬレベルからＨレベルに反転した後においては、スイッチ部９ｂのオンオフ状態（判別部４０に対する電源の供給状態）等に拘わらず、当該出力信号の出力レベルをＨレベルに固定するように構成されている。
【００５９】
なお、本実施例においては、前述の時間ＴＴＨは、例えば、体腔外における生体情報取得装置１の動作確認に要する時間（数分）より長く、かつ、体腔内の観察対象部位に生体情報取得装置１が到達すると推定される時間（数時間）より短い範囲内で設定されるものとする。そして、このような範囲内に含まれるように時間ＴＴＨを設定することにより、生体情報取得装置１が体腔内に配置されているか否かを精度良く判定することが可能となる。
【００６０】
切替パルス信号出力部４５は、ワンショットパルス発生回路を具備し、信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＬレベルからＨレベルに反転したタイミングにおいて、単発の切替パルス信号を生成してラッチ部１４ｂへ出力するように構成されている。
【００６１】
すなわち、以上に述べたような、第３の切替制御部としての機能を具備する判別部４０の各部の構成によれば、スイッチ部９ｂがオンされた後の期間において、時間ＴＰ≧時間ＴＴＨであるとの比較結果が信号入力期間計測部４４により初めて得られた場合には、信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＬレベルからＨレベルに反転され、単発の切替パルス信号が切替パルス信号出力部４５から出力されてラッチ部１４ｂに入力されることに伴い、スイッチ部９ｂがオンからオフへ切り替えられる。
【００６２】
一方、以上に述べたような、第３の切替制御部としての機能を具備する判別部４０の各部の構成によれば、スイッチ部９ｂがオンされた後の期間において、時間ＴＰ≧時間ＴＴＨであるとの比較結果が信号入力期間計測部４４により既に得られている場合には、信号入力判定部４３及び信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがいずれもＨレベルに固定され、単発の切替パルス信号が切替パルス信号出力部４５から出力されないことに伴い、スイッチ部９ｂのオンオフ状態が維持される。
【００６３】
なお、本実施例によれば、信号入力判定部４３から出力されるパルス幅ΔＰＷＤのパルス信号を用いて生体情報取得装置１が体腔内に配置されているか否かを判定するように構成したものに限らず、例えば、駆動制御部３０から出力されるパルス幅ＰＷＤのパルス信号を直接用いて生体情報取得装置１が体腔内に配置されているか否かを判定するように構成してもよい。
【００６４】
ここで、本実施例の生体情報取得装置１の動作について、図７のタイミングチャートを参照しながら説明を行う。図７は、生体情報取得装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【００６５】
なお、以降の説明においては、簡単のため、ラッチ部１４ａ及び１４ｂが、それぞれＤフリップフロップにより構成されており、かつ、信号の立ち上がりに同期して動作するものとして説明を進める。また、以降の説明においては、一例として、前述の信号出力カウント値ＰＡの値を２４と設定し、かつ前述の信号出力カウント値ＰＢの値を１６と設定した場合について述べる。さらに、以降の説明においては、簡単のため、前述のＴＡ１＝ＴＡ２とした場合について述べる。
【００６６】
まず、時刻ｔ１１以前の期間に相当する初期状態においては、磁界発生部７から交流磁界が発生されないため、スイッチ部９ａ及び９ｂがいずれもオフされている。そして、このような初期状態においては、信号受信部１０ａと電源部８との電気的接続が維持される一方で、照明部２、撮像部３、無線送信部４、信号受信部１０ｂ、駆動制御部３０、及び、判別部４０の各部に対しては電源部８からの電力が供給されない。また、前述の初期状態においては、照明部２、撮像部３、無線送信部４、信号受信部１０ｂ、駆動制御部３０、及び、判別部４０の各部の動作が完全に停止しているとともに、磁界発生部７から交流磁界が発生されないことに伴い、信号受信部１０ａは動作を行わない。そのため、前述の初期状態においては、電源部８から電力は殆ど供給されず、電力消費が最小限に抑えられたまま、磁界検知部６からの磁界検知信号の入力待機状態が維持される。
【００６７】
そして、時刻ｔ１１において、例えば、磁界発生部７に設けられた第１の磁界発生スイッチ（図示せず）が術者等によりオンされると、所定の周期で１回ずつ全２４回発せられるバースト状の交流磁界のうちの、１回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられる。
【００６８】
また、時刻ｔ１１において、全２４回のうちの１回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられるに伴い、閾値ＴＨ１以上の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部６から出力され、磁界検知部６からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部１１ａからカウンタ部１３ａへ出力され、一定時間ＴＡ１を計測するための計時動作がタイマ部１２ａにおいて開始される。さらに、このような動作が時刻ｔ１１において行われるに伴い、カウンタ部１３ａのカウント値が１に更新される。
【００６９】
その後、時刻ｔ１２において、全２４回のうちの２４回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられるに伴い、閾値ＴＨ１以上の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部６から出力され、磁界検知部６からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部１１ａからカウンタ部１３ａへ出力される。さらに、このような動作が時刻ｔ１２において行われるに伴い、カウンタ部１３ａのカウント値が２４に更新され、カウンタ部１３ａから出力される出力信号がラッチ部１４ａに入力され、ラッチ部１４ａから出力される切替信号が反転され、スイッチ部９ａがオフからオンへ切り替えられる。
【００７０】
従って、以上に述べたような各部の動作によれば、時刻ｔ１２に達した時点において、スイッチ部９ａがオンされることに伴い、電源部８から信号受信部１０ｂへの電力の供給が開始される。
【００７１】
なお、時刻ｔ１２以前においては、信号受信部１０ｂへの電力の供給が行われないため、磁界検知部６からの磁界検知信号が信号受信部１０ｂ（の増幅部２１）に入力されたとしても、ラッチ部１４ｂから切替信号が出力されず、スイッチ部９ｂがオフされた状態が維持される。
【００７２】
一方、タイマ部１２ａは、時刻ｔ１２の後の時刻ｔ１３において、一定時間ＴＡ１を計測するための計時動作を完了する際に、カウンタ部１３ａのカウント値を０にリセットさせるように動作する。換言すると、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間に相当する一定時間ＴＡ１が経過するまでにカウンタ部１３ａのカウント値が２４に達しない場合においては、カウンタ部１３ａのカウント値が０にリセットされることにより、ラッチ部１４ａから出力される切替信号が反転されないまま維持され、スイッチ部９ａがオフからオンへ切り替えられないため、電源部８から信号受信部１０ｂへの電力の供給が開始されない。
【００７３】
続いて、時刻ｔ１３の後の時刻ｔ１４において、例えば、磁界発生部７に設けられた第２の磁界発生スイッチ（図示せず）が術者等によりオンされると、所定の周期で１回ずつ全１６回発せられるバースト状の交流磁界のうちの、１回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられる。
【００７４】
また、時刻ｔ１４において、全１６回のうちの１回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられるに伴い、閾値ＴＨ１以上の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部６から出力され、閾値ＴＨ２以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部２１から検波部１１ｂへ出力され、増幅部２１からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部１１ｂからカウンタ部１３ｂへ出力され、一定時間ＴＡ２を計測するための計時動作がタイマ部１２ｂにおいて開始される。さらに、このような動作が時刻ｔ１４において行われるに伴い、カウンタ部１３ｂのカウント値が１に更新される。
【００７５】
その後、時刻ｔ１５において、全１６回のうちの１６回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられるに伴い、閾値ＴＨ１以上の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部６から出力され、閾値ＴＨ２以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部２１から検波部１１ｂへ出力され、増幅部２１からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部１１ｂからカウンタ部１３ｂへ出力される。さらに、このような動作が時刻ｔ１５において行われるに伴い、カウンタ部１３ｂのカウント値が１６に更新され、カウンタ部１３ｂから出力される出力信号がラッチ部１４ｂに入力され、ラッチ部１４ｂから出力される切替信号が反転され、スイッチ部９ｂがオフからオンへ切り替えられる。
【００７６】
従って、以上に述べたような各部の動作によれば、時刻ｔ１５に達した時点において、スイッチ部９ｂがオンされることに伴い、電源部８から照明部２、撮像部３、無線送信部４、駆動制御部３０、及び、判別部４０の各部への電力の供給が開始される。
【００７７】
一方、タイマ部１２ａは、時刻ｔ１５の後の時刻ｔ１６において、一定時間ＴＡ１を計測するための計時動作を完了する際に、カウンタ部１３ａのカウント値を０にリセットさせるように動作する。また、タイマ部１２ｂは、時刻ｔ１５の後の時刻ｔ１６において、一定時間ＴＡ２を計測するための計時動作を完了する際に、カウンタ部１３ｂのカウント値を０にリセットさせるように動作する。
【００７８】
ここで、時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までにおいては、生体情報取得装置１が被検者の体腔内に配置される前であることに起因し、磁界検知部６から出力される磁界検知信号の信号レベルが検波部１１ａにおいて検波可能な閾値ＴＨ１以上になる。しかし、時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの期間に相当する一定時間ＴＡ１が経過した際において、カウンタ部１３ａのカウント値が１６以下である状態から０にリセットされるため、時刻ｔ１６を過ぎてもラッチ部１４ａから出力される切替信号が反転されず、すなわち、時刻ｔ１６を過ぎてもスイッチ部９ａがオンされた状態が維持される。
【００７９】
一方、時刻ｔ１６の後の時刻ｔ２１において、スイッチ部９ａ及び９ｂがオンされた状態で、生体情報取得装置１が被検者の体腔内に配置される。さらに、時刻ｔ２１の後の時刻ｔ２４において、以降に述べるような各部の動作に応じて判別部４０から出力される出力信号がラッチ部１４ｂに入力されることにより、スイッチ部９ｂがオンからオフへ切り替えられる。
【００８０】
ここで、時刻ｔ１５付近から時刻ｔ２４付近までにおける判別部４０の各部の動作等について、図８のタイミングチャートを参照しながら説明を行う。図８は、判別部の各部における動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【００８１】
まず、時刻ｔ１５においてスイッチ部９ｂがオフからオンへ切り替えられるに伴い、駆動制御部３０は、パルス幅ＰＷＤ１の駆動信号により照明部２を駆動させるとともに、パルス幅ＰＷＤ１のパルス信号を基準パルス出力部４１及びパルス比較部４２へ出力する。
【００８２】
基準パルス出力部４１は、駆動制御部３０からのパルス信号の出力タイミングに同期するタイミングにおいて、パルス幅ＰＷＴＨを具備する基準パルス信号をパルス比較部４２へ出力する。
【００８３】
パルス比較部４２は、駆動制御部３０から出力されるパルス信号のパルス幅ＰＷＤ１と、基準パルス出力部４１から出力される基準パルス信号のパルス幅ＰＷＴＨと、を比較する。
【００８４】
ここで、時刻ｔ２１より前の期間においては、生体情報取得装置１が体腔外にあることにより、撮像部３により取得された画像データの明るさが比較的高くなるため、パルス幅ＰＷＤ１≦パルス幅ＰＷＴＨであるとの比較結果がパルス比較部４２により得られる。そのため、少なくとも時刻ｔ１５から時刻ｔ２１までの期間（被検者の体腔外にある生体情報取得装置１のスイッチ部９ｂがオンされてから、当該被検者の体腔内に生体情報取得装置１が配置されるまでの期間）においては、パルス比較部４２から信号入力判定部４３への信号出力が行われず、すなわち、スイッチ部９ｂがオンされた状態が維持される。
【００８５】
一方、時刻ｔ２１の後の時刻ｔ２２において、駆動制御部３０は、パルス幅ＰＷＤ１＜パルス幅ＰＷＤ２となるようなパルス幅ＰＷＤ２の駆動信号により照明部２を駆動させるとともに、パルス幅ＰＷＤ２のパルス信号を基準パルス出力部４１及びパルス比較部４２へ出力する。
【００８６】
基準パルス出力部４１は、駆動制御部３０からのパルス信号の出力タイミングに同期するタイミングにおいて、パルス幅ＰＷＴＨを具備する基準パルス信号をパルス比較部４２へ出力する。
【００８７】
パルス比較部４２は、駆動制御部３０から出力されるパルス信号のパルス幅ＰＷＤ２と、基準パルス出力部４１から出力される基準パルス信号のパルス幅ＰＷＴＨと、を比較する。
【００８８】
ｖここで、時刻ｔ２１以降の期間においては、生体情報取得装置１が体腔内にあることにより、撮像部３により取得された画像データの明るさが比較的低くなるため、パルス幅ＰＷＤ２＞パルス幅ＰＷＴＨであるとの比較結果がパルス比較部４２により得られる。
【００８９】
ｖそして、パルス比較部４２は、パルス幅ＰＷＤ２＞パルス幅ＰＷＴＨであるとの比較結果に基づき、時刻ｔ２３において、パルス幅ＰＷＤ２からパルス幅ＰＷＴＨを減ずることにより得られるパルス幅ΔＰＷＤ２のパルス信号の信号入力判定部４３への出力を開始する。
【００９０】
信号入力判定部４３は、時刻ｔ２２の後の時刻ｔ２３において、信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＬレベルであることを検出すると、パルス幅ΔＰＷＤ２のパルス信号の信号入力期間計測部４４への出力を開始する。
【００９１】
信号入力期間計測部４４は、時刻ｔ２３において、パルス幅ΔＰＷＤ２のパルス信号が信号入力判定部４３から連続的に出力される時間ＴＰの計測、及び、当該計測した時間ＴＰと時間ＴＴＨとの比較を開始する。
【００９２】
そして、信号入力期間計測部４４は、パルス幅ΔＰＷＤ２のパルス信号が時刻ｔ２３の後の時刻ｔ２４まで信号入力判定部４３から連続的に出力され続けることにより、時刻ｔ２４において時間ＴＰ≧時間ＴＴＨになったことを初めて検出すると、信号入力判定部４３及び切替パルス信号出力部４５へ出力する出力信号の出力レベルをＬレベルからＨレベルに反転する。
【００９３】
信号入力判定部４３は、時刻ｔ２４において、信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＨレベルになったことを検出すると、信号入力期間計測部４４へ出力する出力信号の出力レベルをＨレベルに固定する。
【００９４】
切替パルス信号出力部４５は、時刻ｔ２４において、信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＬレベルからＨレベルに反転したことを検出すると、単発の切替パルス信号を生成してラッチ部１４ｂへ出力する。
【００９５】
そして、時刻ｔ２４において、判別部４０の切替パルス信号出力部４５から出力される単発の切替パルス信号がラッチ部１４ｂに入力されることにより、スイッチ部９ｂがオンからオフへ切り替えられる。さらに、時刻ｔ２４において、スイッチ部９ｂがオンからオフへ切り替えられることに伴い、電源部８から照明部２、撮像部３、無線送信部４、駆動制御部３０、及び、判別部４０の各部への電力の供給が停止される。
【００９６】
すなわち、以上に述べたような判別部４０の各部の動作等によれば、被検者の体腔内に生体情報取得装置１が配置されてから一定期間が経過したことを初めて検出した際に、スイッチ部９ｂをオンからオフへ切り替えるための制御が行われる。そのため、以上に述べたような判別部４０の各部の動作等によれば、スイッチ部９ｂをオンした状態で被検者の体腔内に生体情報取得装置１を配置する場合であっても、電源部８の電力の消耗を抑制することができる。
【００９７】
一方、時刻ｔ２４の後の時刻ｔ３１において、例えば、磁界発生部７に設けられた第２の磁界発生スイッチ（図示せず）が術者等により再度オンされると、所定の周期で１回ずつ全１６回発せられるバースト状の交流磁界のうちの、１回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられる。
【００９８】
また、時刻ｔ３１において、全１６回のうちの１回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられるに伴い、閾値ＴＨ１未満の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部６から出力され、閾値ＴＨ２以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部２１から検波部１１ｂへ出力され、増幅部２１からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部１１ｂからカウンタ部１３ｂへ出力され、一定時間ＴＡ２を計測するための計時動作がタイマ部１２ｂにおいて開始される。さらに、このような動作が時刻ｔ３１において行われるに伴い、カウンタ部１３ｂのカウント値が１に更新される。
【００９９】
その後、時刻ｔ３２において、全１６回のうちの１６回目のバースト状の交流磁界が磁界発生部７から発せられるに伴い、閾値ＴＨ１未満の信号レベルを具備する磁界検知信号が磁界検知部６から出力され、閾値ＴＨ２以上の信号レベルを具備するように増幅された磁界検知信号が増幅部２１から検波部１１ｂへ出力され、増幅部２１からの磁界検知信号を検波して得られたパルス信号が検波部１１ｂからカウンタ部１３ｂへ出力される。さらに、このような動作が時刻ｔ３２において行われるに伴い、カウンタ部１３ｂのカウント値が１６に更新され、カウンタ部１３ｂから出力される出力信号がラッチ部１４ｂに入力され、ラッチ部１４ｂから出力される切替信号が反転され、スイッチ部９ｂがオフからオンへ切り替えられる。
【０１００】
従って、以上に述べたような各部の動作によれば、時刻ｔ３２に達した時点において、スイッチ部９ｂが再度オンされることに伴い、電源部８から照明部２、撮像部３、無線送信部４、駆動制御部３０、及び、判別部４０の各部への電力の供給が再開される。
【０１０１】
なお、時刻ｔ３１以降においては、生体情報取得装置１が被検者の体腔内に配置されていることに起因し、磁界検知部６から出力される磁界検知信号の信号レベルが検波部１１ａにおいて検波可能な閾値ＴＨ１未満になる。そのため、時刻ｔ３１以降において、生体情報取得装置１が被検者の体腔内に配置されている最中に磁界検知部６からの磁界検知信号が信号受信部１０ａ（の検波部１１ａ）に入力されたとしても、ラッチ部１４ａから出力される切替信号が反転されず、スイッチ部９ａがオンされた状態が維持される。
【０１０２】
一方、タイマ部１２ｂは、時刻ｔ３２の後の時刻ｔ３３において、一定時間ＴＡ２を計測するための計時動作を完了する際に、カウンタ部１３ｂのカウント値を０にリセットさせるように動作する。換言すると、時刻ｔ３１から時刻ｔ３３までの期間に相当する一定時間ＴＡ２が経過するまでにカウンタ部１３ｂのカウント値が１６に達しない場合においては、カウンタ部１３ｂのカウント値が０にリセットされることにより、ラッチ部１４ｂから出力される切替信号が反転されないまま維持され、スイッチ部９ｂがオフからオンへ切り替えられないため、電源部８から照明部２、撮像部３、無線送信部４、駆動制御部３０、及び、判別部４０の各部への電力の供給が開始されない。
【０１０３】
ところで、本実施例の判別部４０の各部は、時刻ｔ３２においてスイッチ部９ｂが再度オンされたとしても、時刻ｔ２４においてラッチ部１４ｂへ出力したものと同じ出力信号を再度ラッチ部１４ｂへ出力しないように動作する。このような判別部４０の各部の動作等について、図８のタイミングチャートを参照しながら説明を行う。
【０１０４】
まず、時刻ｔ３２の後の時刻ｔ４１において、駆動制御部３０は、パルス幅ＰＷＤ２の駆動信号により照明部２を駆動させるとともに、パルス幅ＰＷＤ２のパルス信号を基準パルス出力部４１及びパルス比較部４２へ出力する。
【０１０５】
基準パルス出力部４１は、駆動制御部３０からのパルス信号の出力タイミングに同期するタイミングにおいて、パルス幅ＰＷＴＨを具備する基準パルス信号をパルス比較部４２へ出力する。
【０１０６】
パルス比較部４２は、駆動制御部３０から出力されるパルス信号のパルス幅ＰＷＤ２と、基準パルス出力部４１から出力される基準パルス信号のパルス幅ＰＷＴＨと、を比較する。
【０１０７】
そして、パルス比較部４２は、パルス幅ＰＷＤ２＞パルス幅ＰＷＴＨであるとの比較結果に基づき、時刻ｔ４１の後の時刻ｔ４２において、パルス幅ＰＷＤ２からパルス幅ＰＷＴＨを減ずることにより得られるパルス幅ΔＰＷＤ２のパルス信号の信号入力判定部４３への出力を開始する。
【０１０８】
ここで、前述したように、時刻ｔ２４において時間ＴＰ≧時間ＴＴＨであるとの比較結果が既に得られていることに起因し、時刻ｔ４２に達した時点においては、信号入力判定部４３及び信号入力期間計測部４４から出力される出力信号の出力レベルがＨレベルに固定された状態となっている。そのため、例えば、パルス幅ΔＰＷＤ２のパルス信号が、前述の時刻ｔ２３からｔ２４までの期間以上の、時刻ｔ４２からｔ４３までの期間にわたって連続的に信号入力判定部４３に入力されたとしても、切替パルス信号が切替パルス信号出力部４５から出力されない。
【０１０９】
すなわち、以上に述べたような判別部４０の各部の動作等によれば、スイッチ部９ｂがオンされた後の期間において、被検者の体腔内に生体情報取得装置１が配置されてから一定期間が経過したとの検出結果が既に得られている際には、スイッチ部９ｂのオンオフ状態を切り替えるための制御が行われない。そのため、以上に述べたような判別部４０の各部の動作等によれば、時刻ｔ２４が経過した以降の期間においては、スイッチ部９ｂのオンオフ状態を、（判別部４０の制御に応じた所定の状態ではなく、）磁界発生部７に設けられた第２の磁界発生スイッチ（図示せず）の操作に応じた任意の状態に切り替えることができる。
【０１１０】
以上に述べたように、本実施例によれば、バースト状に発せられる交流磁界を検知して得られた磁界検知信号を検波可能な信号レベルの閾値と、前記磁界検知信号の出力間隔に同期した検波の可否を決定するための時定数と、の組み合わせに基づき、生体情報取得装置の電源状態を変更するための制御を行うことができるような構成を備えている。そのため、本実施例によれば、例えば、生体情報取得装置に内蔵されるアンテナを大型化せずとも、生体情報取得装置の電源のオンオフの切り替えを従来に比べて確実に行うことができる。
【０１１１】
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  生体情報取得装置
２  照明部
３  撮像部
４  無線送信部
５  電力供給部
６  磁界検知部
７  磁界発生部
８  電源部
９ａ，９ｂ  スイッチ部
１０ａ，１０ｂ  信号受信部
１１ａ，１１ｂ  検波部
１２ａ，１２ｂ  タイマ部
１３ａ，１３ｂ  カウンタ部
１４ａ，１４ｂ  ラッチ部
２１  増幅部
３０  駆動制御部
４０  判別部
４１  基準パルス出力部
４２  パルス比較部
４３  信号入力判定部
４４  信号入力期間計測部
４５  切替パルス信号出力部
１０１  生体情報取得システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１３】
【特許文献１】特開２０１０−１０４５１８号公報
【図１】
2013132459.tif 000003
【図２】
2013132459.tif 000004
【図３】
2013132459.tif 000005
【図４】
2013132459.tif 000006
【図５】
2013132459.tif 000007
【図６】
2013132459.tif 000008
【図７】
2013132459.tif 000009
【図８】
2013132459.tif 000010