(57)【要約】【課題】機器の大きさをより小型化することができる。【解決手段】外装部５は、金属部１０と非金属部２０とを有する。無線通信モジュール１４は、金属部１０に包含される位置に配置される。ループアンテナ２１は、無線通信モジュール１４および金属部１０に接続され、金属部１０の外側に突出し、非金属部２０に包含される位置に配置される。コンデンサー１１，１２は、ループアンテナ２１に接続され、ループアンテナ２１のアンテナ特性を調整するとともに、金属部１０を介してループアンテナ２１に印加される高電圧を遮断する。【選択図】図１
2013239816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部と非金属部とを有する外装部と、
前記金属部に包含される位置に配置される通信モジュールと、
前記通信モジュールおよび前記金属部に接続され、前記金属部の外側に突出し、前記非金属部に包含される位置に配置されるループアンテナと、
前記ループアンテナに接続され、前記ループアンテナのアンテナ特性を調整するとともに、前記金属部を介して前記ループアンテナに印加される高電圧を遮断する容量素子と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項２】
前記アンテナ特性を調整するリアクタンス素子
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記リアクタンス素子は、前記金属部の外側に突出し、前記非金属部に包含される位置に配置される
ことを特徴とする請求項２に記載の通信端末。
【請求項４】
前記金属部に包含される位置に配置されるとともに、一方が前記金属部に接続され、他方が前記外装部の外側の位置に配置される電極に接続され、高電圧を発生する高電圧発生部
を更に有し、
前記容量素子は、前記高電圧発生装置により発生する高電圧を遮断する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項５】
前記高電圧発生装置は、定期的に高電圧を発生する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項６】
生体の異常を検出する検出部
を更に有し、
前記高電圧発生装置は、前記検出部の検出結果に応じて高電圧を発生する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項７】
前記容量素子を前記ループアンテナの両端に一つずつ備える
ことを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項８】
前記外装部は水密構造である
ことを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
植込み型医療機器（ＩＭＤ、Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）は、体内に植え込んで作動させる医療機器である。近年、植込み型医療機器である心臓ペースメーカや植込み型除細動器などを、無線通信を用いて起動させ、生体計測データを外部通信端末へ転送するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５０７４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来知られている植込み型医療機器は、利用周波数帯において効率よく通信を行なうために無線通信用のアンテナとして大型のループアンテナを備えている。そのため、植込み型医療機器の大きさを小さくすることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、機器の大きさをより小型化することができる通信端末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】
【０００６】
本発明は、金属部と非金属部とを有する外装部と、前記金属部に包含される位置に配置される通信モジュールと、前記通信モジュールおよび前記金属部に接続され、前記金属部の外側に突出し、前記非金属部に包含される位置に配置されるループアンテナと、前記ループアンテナに接続され、前記ループアンテナのアンテナ特性を調整するとともに、前記金属部を介して前記ループアンテナに印加される高電圧を遮断する容量素子と、を有することを特徴とする通信端末である。
【０００７】
また、本発明は、前記アンテナ特性を調整するリアクタンス素子を更に有することを特徴とする通信端末である。
【０００８】
また、本発明の通信端末において、前記リアクタンス素子は、前記金属部の外側に突出し、前記非金属部に包含される位置に配置されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記金属部に包含される位置に配置されるとともに、一方が前記金属部に接続され、他方が前記外装部の外側の位置に配置される電極に接続され、高電圧を発生する高電圧発生部を更に有し、前記容量素子は、前記高電圧発生装置により発生する高電圧を遮断することを特徴とする通信端末である。
【００１０】
また、本発明の通信端末において、前記高電圧発生装置は、定期的に高電圧を発生することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、生体の異常を検出する検出部を更に有し、前記高電圧発生装置は、前記検出部の検出結果に応じて高電圧を発生することを特徴とする通信端末である。
【００１２】
また、本発明は、前記容量素子を前記ループアンテナの両端に一つずつ備えることを特徴とする通信端末である。
【００１３】
また、本発明の通信端末において、前記外装部は水密構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外装部は金属部と非金属部とを有する。また、通信モジュールは、金属部に包含される位置に配置される。また、ループアンテナは、通信モジュールおよび金属部に接続され、金属部の外側に突出し、前記非金属部に包含される位置に配置される。また、容量素子は、ループアンテナに接続され、ループアンテナのアンテナ特性を調整するとともに、金属部を介してループアンテナに印加される高電圧を遮断する。この構成により、ループアンテナを金属部に接続することができ、ループアンテナのアンテナ特性を良くすることができる。従って、ループアンテナを小さくすることができ、通信端末の大きさをより小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における植込み型医療機器の構成を示した概略図である。
【図２】本実施形態におけるリアクタンス素子の外観を示した概略図である。
【図３】本実施形態において、リアクタンス素子が備える磁性体を機械的に内部で回転させる場合における植込み型医療機器の構成を示した概略図である。
【図４】本実施形態において、ループアンテナのインピーダンス特性を調整するために用いるコンデンサーと、保護回路として用いるコンデンサーとをそれぞれ設けた場合における植込み型医療機器の構成を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における植込み型医療機器（ＩＭＤ、Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）の構成を示した概略図である。
【００１７】
植込み型医療機器１（通信端末）の外装部５は、金属部１０と非金属部２０とで構成されている。金属部１０は、経時変化が起こりにくい金属で構成されている。非金属部２０は、ウレタンやシリコンなど径時変化が起こりにくい非金属で構成されている。また、植込み型医療機器１は、金属部１０の内部に、コンデンサー１１，１２（容量素子）と、高電圧発生回路１３（高電圧発生部）と、無線通信モジュール１４（通信モジュール）と、制御回路１５（検出部）とを備えている。なお、高電圧発生回路１３と、無線通信モジュール１４と、制御回路１５とを含む回路を内部回路とする。
【００１８】
また、植込み型医療機器１は、非金属部２０の内部に、ループアンテナ２１と、リアクタンス素子２２とを備えている。また、植込み型医療機器１は、非金属部２０の表面に、接続端子２３，２４を備えている。接続端子２３は、センサ３１を接続する端子である。接続端子２４は、電極３２を接続する端子である。なお、体内に植え込まれる際、植込み型医療機器１（金属部１０、センサ３１、電極３２）は心臓の周辺に配置される。
【００１９】
無線通信モジュール１４は、ループアンテナ２１を介して、外部の装置と無線通信を行う。ループアンテナ２１は、電波の放射または受信を行う。センサ３１は、接続端子２３を介して制御回路１５と接続している。センサ３１は、心臓の動作を測定するための生体データ（バイタルデータ）を取得し、取得した生体データを制御回路１５に対して入力する。制御回路１５は、植込み型医療機器１が備える各部の制御を行う。また、制御回路１５は、センサ３１から入力された生体データに基づいて、心臓が異常な動作を開始したと判定した場合、心臓に電気ショックを与えて正常な動作に戻すために高電圧発生回路１３に高電圧を発生させる。高電圧発生回路１３は、制御回路１５の制御に基づいて、高電圧を発生する。すなわち、制御回路１５は生体の異常を検知し、高電圧発生回路１３は、制御回路１５が生体の異常を検知した場合に高電圧を発生する。
【００２０】
また、高電圧発生回路１３の一端は、接続端子２４を介して電極３２と接続しており、他端は外装部５の金属部１０に接続している。これにより、電極３２と金属部１０との間に高電圧が印加され、心臓に電気ショックを与えて正常な動作に戻すことができる。なお、一般的に電極３２と金属部１０との間に印加される電圧は８００Ｖ程度の高電圧である。
【００２１】
本実施形態では、ループアンテナ２１のアンテナ特性を向上させるために、ループアンテナ２１の一方の端子を金属部１０に接続し、もう一方の端子を無線通信モジュール１４に接続している。ここで、電極３２と金属部１０との間に高電圧が印加されてもループアンテナ２１から高電圧が回り込み内部の回路を破壊しないように、ループアンテナ２１と内部回路との間に保護回路１００としてコンデンサー１１，１２を配置している。
【００２２】
具体的には、ループアンテナ２１の２つの端子のうち、金属部１０と接続している一端と内部回路との間にコンデンサー１１を配置し、他端と無線通信モジュール１４との間にコンデンサー１２を配置している。すなわち、ループアンテナ２１の一端にコンデンサー１１を配置し、他端にコンデンサー１２を配置している。これにより、コンデンサー１１，１２は、金属部１０からループアンテナ２１に回り込む高電圧を、高電圧発生回路１３と、無線通信モジュール１４と、制御回路１５とを含む内部回路に入ることを防ぐ。
【００２３】
また、一般的に、ループアンテナ２１のインピーダンス特性は、ループアンテナ２１毎に特性がばらつく。そのため、インピーダンスの不整合によって起こる反射などによるロスを最小にして、効率よく出力するために、インピーダンス特性のマッチングを調整するインピーダンス調整回路２００が必要になる。本実施形態では、インピーダンス調整回路２００として、コンデンサー１１，１２と、リアクタンス素子２２とを用いる。リアクタンス素子２２は、ループアンテナ２１の両端を接続する。なお、コンデンサー１１，１２は、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を大まかに調整し、リアクタンス素子２２は、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を細かく調整する。
【００２４】
図２は、本実施形態におけるリアクタンス素子２２の外観を示した概略図である。図示する例では、リアクタンス素子２２は調整用コイル２２１と磁性体２２２とで構成されている。また、磁性体２２２には、ねじが切ってあり、磁性体２２２を一方に回転させることで磁性体２２２を非金属部２０の内部に移動させることができ、磁性体２２２を他方に回転させることで磁性体２２２を非金属部２０の外部に移動させることができる。これにより、調整用コイル２２１と磁性体２２２との相対位置を変化させることができ、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を細かく調整することができる。
【００２５】
上述した通り、本実施形態によれば、ループアンテナ２１の一端を金属部１０に接続することで、ループアンテナ２１のアンテナ特性を向上させることができる。これにより、ループアンテナ２１を小さくした場合においても、金属部１０に一端を接続していないループアンテナと比較してアンテナ特性が良くなる。従って、植込み型医療機器１の大きさをより小型化することができる。
【００２６】
また、ループアンテナ２１の一端を金属部１０に接続すると、電極３２と金属部１０との間に高電圧が印加された場合、ループアンテナ２１から高電圧が回り込み内部回路を破壊する可能性がある。しかしながら、本実施形態では、ループアンテナ２１と内部回路との間に保護回路１００としてコンデンサー１１，１２を配置しているため、金属部１０からループアンテナ２１に回り込む高電圧が内部回路に入ることを防ぐことができる。
【００２７】
また、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を調整するために、コンデンサーが必要となるが、本実施形態では、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を調整するために用いるコンデンサー（インピーダンス調整回路２００に用いるコンデンサー）と保護回路１００に用いるコンデンサーとを共有している。従って、植込み型医療機器１の回路規模をより小さくすることができ、植込み型医療機器１の大きさをより小型化することができる。
【００２８】
なお、上述した例では、リアクタンス素子２２が備える磁性体２２２を外部から回転させることで、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を細かく調整しているが、これに限らない。例えば、モーターなどを用いて、植込み型医療機器の内部で機械的に磁性体２２２を回転させることにより、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を細かく調整するようにしてもよい。
【００２９】
図３は、本実施形態において、リアクタンス素子２２が備える磁性体２２２を機械的に内部で回転させる場合における植込み型医療機器の構成を示した概略図である。植込み型医療機器２は、図１に示した植込み型医療機器１の構成に加えて、さらに磁性体駆動部１６を備えている。なお、植込み型医療機器２が備える各部のうち、磁性体駆動部１６以外の構成は、植込み型医療機器１が備える各部の構成と同様である。
【００３０】
磁性体駆動部１６は、モーターなどの駆動部を備え、リアクタンス素子２２が備える磁性体２２２を回転させる。磁性体駆動部１６の一端は、コンデンサー１２に接続し、他端は無線通信モジュール１４に接続している。なお、磁性体駆動部１６は、外部から送信される指示に基づいて磁性体２２２の回転量を決定しても良く、ループアンテナ２１のインピーダンス特性が最良となるように自動的に磁性体２２２の回転量を決定しても良い。
【００３１】
この構成により、磁性体２２２を非金属部２０の内部に配置することができる。従って、植込み型医療機器２に対して防水加工（例えば、溶接など）を行い、磁性体２２２が外部に露出していない場合においても、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を調整することができる。すなわち、植込み型医療機器２が水密構造である場合においても、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を調整することができる。
【００３２】
また、上述した実施形態では、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を調整するために用いるコンデンサー（インピーダンス調整回路２００に用いるコンデンサー）と、保護回路１００に用いるコンデンサーとを共有した例について説明したが、これに限らない。例えば、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を調整するために用いるコンデンサー（インピーダンス調整回路２００に用いるコンデンサー）と、保護回路１００に用いるコンデンサーとをそれぞれ設けるようにしてもよい。
【００３３】
図４は、本実施形態において、ループアンテナ２１のインピーダンス特性を調整するために用いるコンデンサー（インピーダンス調整回路２００に用いるコンデンサー）と、保護回路１００に用いるコンデンサーとをそれぞれ設けた場合における植込み型医療機器の構成を示した概略図である。植込み型医療機器３は、図１に示した植込み型医療機器１の構成に加えて、さらにコンデンサー４１，４２を備えている。コンデンサー４１の一端は、コンデンサー１１と接続し、他端はコンデンサー１２と接続している。また、コンデンサー４２の一端は無線通信モジュール１４と接続し、他端はグランドと接続している。また、植込み型医療機器３と図１に示した植込み型医療機器１とではリアクタンス素子２２の配置が異なっている。具体的には、リアクタンス素子２２は、コンデンサー４１とコンデンサー４２との間に接続されている。
【００３４】
この構成では、コンデンサー１１，１２を保護回路１００に用いている。また、コンデンサー４１，４２をインピーダンス調整回路２００に用いている。この場合においても、ループアンテナ２１の一端を金属部１０に接続することで、ループアンテナ２１のアンテナ特性を向上させることができる。これにより、ループアンテナ２１を小さくした場合においても、金属部１０に一端を接続していないループアンテナと比較してアンテナ特性が良くなる。従って、植込み型医療機器３の大きさをより小型化することができる。
【００３５】
以上、この発明の一実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１，２，３・・・植込み型医療機器、５・・・外装部、１０・・・金属部、１１，１２，４１，４２・・・コンデンサー、１３・・・高電圧発生回路、１４・・・無線通信モジュール、１５・・・制御回路、１６・・・磁性体駆動部、２０・・・非金属部、２１・・・ループアンテナ、２２・・・リアクタンス素子、２３，２４・・・接続端子、３１・・・センサ、３２・・・電極、１００・・・保護回路、２００・・・インピーダンス調整回路、２２１・・・調整用コイル、２２２・・・磁性体
【図１】
2013239816.tif 000003
【図２】
2013239816.tif 000004
【図３】
2013239816.tif 000005
【図４】
2013239816.tif 000006