(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内にて照明光を発する照明手段と、生体情報を検出するセンサと、該センサによって検出された後変調された生体情報を送信する送信器とを備え、生体内に留置されるラジオカプセルと；
このラジオカプセルから送信される信号を受信する受信アンテナを有する体外ユニットと；
を有するラジオカプセル受信システムであって、
上記体外ユニットは、
ラジオカプセルが発する照明光を受光する複数の受光素子からなる受光素子アレイと；ラジオカプセルから送信された信号を受信する受信アンテナと；メモリと；受信モジュールと；該受信モジュールに電力を供給する電源と；を備え、
上記受信モジュールは、
上記ラジオカプセルが照明光を発した位置を特定するカプセル位置特定手段と；ラジオカプセルから受信した信号を生体情報に復調する信号復調手段と；該信号復調手段にて復調された生体情報に、上記カプセル位置特定手段により特定された位置情報を付加する情報付加手段と；上記生体情報、位置情報を含む動的生体情報信号を上記メモリに記憶させる手段と；を備えたことを特徴とするラジオカプセル受信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、さらに、上記メモリに記憶された動的生体情報信号の生体情報および位置情報を表示する表示手段を有するラジオカプセル受信システム。
【請求項３】
請求項１または２いずれか１項記載のラジオカプセル受信システムにおいて、さらに、生体情報および位置情報を記録する記録手段を備えたラジオカプセル受信システム。
【請求項４】
請求項３に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、さらに、上記記録手段に記録された生体情報および位置情報を利用可能にするファイリングシステムを備えたラジオカプセル受信システム。
【請求項５】
請求項１に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記受信モジュールの情報付加手段はさらに、ラジオカプセルからの信号を受信した時刻を付加し、上記動的生体情報にはこの時刻情報を含むラジオカプセル受信システム。
【請求項６】
請求項５に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、さらに、上記メモリに記憶された動的生体情報信号の生体情報および位置情報を、時刻情報を基に表示する表示手段を有するラジオカプセル受信システム。
【請求項７】
請求項５または６いずれか１項記載のラジオカプセル受信システムにおいて、さらに、生体情報、位置情報および時刻情報を記録する記録手段を備えたラジオカプセル受信システム。
【請求項８】
請求項７に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、さらに、上記記録手段に記録された生体情報、位置情報および時刻情報を利用可能にするファイリングシステムを備えたラジオカプセル受信システム。
【請求項９】
請求項１から８いずれか１項記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記電源は充電可能な充電池であるラジオカプセル受信システム。
【請求項１０】
請求項１から９いずれか１項記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記メモリは、体外ユニットに対して着脱可能であるラジオカプセル受信システム。
【請求項１１】
請求項１から１０いずれか１項に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記センサはイメージセンサであるラジオカプセル受信システム。
【請求項１２】
請求項１から１１いずれか１項に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記複数の受光素子は、被験者の臓器位置に沿って配置されているラジオカプセル受信システム。
【請求項１３】
請求項１から１２いずれか１項に記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記複数の受光素子は、被験者の小腸内のラジオカプセル位置を検出可能な態様で配置されているラジオカプセル受信システム。
【請求項１４】
請求項１から１３いずれか１項記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記複数の受光素子は、上記体外ユニットに対し左右の往復を繰り返しながら上下に連なる態様で配置されているラジオカプセル受信システム。
【請求項１５】
請求項１から１４いずれか１項記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記複数の受光素子は体外ユニットに対する位置調整が可能であるラジオカプセル受信システム。
【請求項１６】
請求項１から１５いずれか１項記載のラジオカプセル受信システムにおいて、上記体外ユニットは被験者が着用可能なベスト型として形成され、上記受光素子アレイを構成する複数の受光素子は、このベスト型体外ユニットに、ラジオカプセルの体内位置を検出可能な態様で設けられているラジオカプセル受信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、生体内に留置されるラジオカプセルと、このラジオカプセルから送信される生体情報を受信する体外ユニットとを有するラジオカプセル受信システムに関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
体腔内の温度やｐＨ値等の物理量の長時間にわたる測定や観察を行うために、センサと小型発信器とを備え、生体内に留置されて生体内の生体情報を無線によって体外に伝送するラジオカプセルが知られている。このラジオカプセルの位置検出に、Ｘ線透視によるものがあるが、被験者や術者の人体がＸ線によって害されないような処置を講じる必要がある。あるいは、磁場を利用したカプセル位置検知など、人体に害のない検知装置も提案されているが、測定中は被験者を拘束しなければならない。
【０００３】
【発明の目的】
被験者を拘束せずに、また人体に危険を及ぼすことなく安全に生体内のラジオカプセル位置を検出し、生体情報を収集できるラジオカプセル受信システムを提供する。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、生体内において照明光を発する照明手段と、生体情報を検出するセンサと、該センサによって検出された後変調された生体情報を送信する送信器とを備え、生体内に留置されるラジオカプセルと；このラジオカプセルから送信される信号を受信する受信アンテナを有する体外ユニットと；を有するラジオカプセル受信システムにおいて、その体外ユニットに、ラジオカプセルから発せられた照明光を受光する複数の受光素子からなる受光素子アレイと；ラジオカプセルから送信された信号を受信する受信アンテナと；メモリと；受信モジュールと；該受信モジュールに電力を供給する電源と；を設け、この受信モジュールに、ラジオカプセルの照明光を発した位置を特定するカプセル位置特定手段と；ラジオカプセルから受信した信号を生体情報に復調する信号復調手段と；該信号復調手段にて復調された生体情報に、上記カプセル位置特定手段により特定された位置情報を付加する情報付加手段と；上記生体情報および位置情報を含む動的生体情報信号を上記メモリに記憶させる手段と；を設けたことを特徴としている。
【０００５】
このラジオカプセル受信システムにおいて、メモリに記憶された動的生体情報信号の生体情報および位置情報を表示する表示手段を有していることが好ましい。この生体情報および位置情報を記録する記録手段を備えるとより好ましい。さらに、この記録手段に記録された生体情報および位置情報を利用可能にするファイリングシステムを備えると実際的である。
【０００６】
このラジオカプセル受信システムにおいて、受信モジュールの情報付加手段はさらに、ラジオカプセルからの信号を受信した時刻を付加し、動的生体情報にはこの時刻情報を含むことが望ましい。メモリに記憶された動的生体情報信号の生体信号、位置情報は時刻情報を基に表示手段にて表示されるとよい。また、これらの情報を記憶する記憶手段が備えられていることが好ましく、この記録手段に記録された各情報を利用可能にするファイリングシステムが備えられていると、より実際的である。
【０００７】
体外ユニットに備えられる電源は充電池であることが好ましい。またメモリは、体外ユニットに対して着脱可能とするのが実際的である。
【０００８】
またセンサをイメージセンサとすればこのラジオカプセル受信システムは、生体画像を撮像し、体外に送信するカプセル内視鏡の受信システムとして利用することができる。
【０００９】
複数の受光素子を、被験者の臓器位置に沿って配置すれば、カプセル位置の検出がより容易になる。特に被験者の小腸内のラジオカプセル位置を検出可能な態様で複数の受光素子を配置するとよい。具体的には体外ユニットに対し左右の往復を繰り返しながら上下に連なる態様で配置するとよい。さらにこの複数の受光素子を、体外ユニットに対する位置調整が可能とすれば実際的である。
【００１０】
体外ユニットの形態は問わないが、例えば、被験者が着用可能なベスト型として形成すれば、受光素子アレイを構成する複数の受光素子を、ラジオカプセルの体内位置を検出可能な態様で設けることが容易である。
【００１１】
【発明の実施形態】
本発明によるラジオカプセル受信システムを、図に示す実施例を参照にして説明する。図４に示すラジオカプセル（カプセル内視鏡）２８は、体内画像を撮像するイメージセンサ２８ａ、イメージセンサ２８ａによる画像信号を送信する送信器２８ｂ、照明手段２８ｃ、これらに電力を供給するバッテリー２８ｄ、送信アンテナ２８ｅ、を備えている。このイメージセンサ２８ａは体腔内における撮影を行うもので、送信器２８ｂはこの撮影した画像を送信することができる。図１に体外ユニット１０を示す。この体外ユニット１０は被験者が装着するベスト型からなっていて、複数の受光素子１１を配置した受光素子アレイ１２、受信アンテナ２９、受信モジュール１３、体外ユニット１０から着脱可能なメモリ１４および電源１５が設けられている。図２に、受信した信号の流れの概要を示す。受信アンテナ２９で受信された信号は受信モジュール１３で加工され、メモリ１４に記憶される。電源１５は体外ユニット１０から取り外して充電できる充電池であって、受信モジュール１３に接続されてこれに電力を供給する。図３に表示手段（モニタ）２５および記録装置２６を備えたファイリングシステム２２を示す。このファイリングシステム２２は、メモリ読取装置２３、パソコン２４、キーボード（入力器）２７を有していて、メモリ読取装置２３は体外ユニット１０から取り外したメモリ１４をメモリ差込口２３ａに差し込んで読み取ることができるものである。
【００１２】
カプセル内視鏡２８による測定観察時には、被験者はあらかじめカプセル内視鏡２８を嚥下し体腔内に導入して体外ユニット１０を着用する。嚥下されたカプセル内視鏡２８は、体腔内にて撮像した画像信号を送信し、この送信された信号を体外ユニット１０上に設けられた受信アンテナ２９にて受信する。受信した画像信号は全てメモリ１４に記憶されるので、測定観察が終了したら体外モジュール１０からメモリ１４を取り外してメモリ読取装置２３で読み取り、モニタ２５上に表示、あるいは記録装置２６に記録してファイリングシステム２２で利用する。
【００１３】
以下に測定観察時の信号処理について、図２に示すブロック図を参照して説明する。体内のカプセル内視鏡２８から送信された信号は、被験者の着用している体外ユニット１０に設けられた受信アンテナ２９にて受信され、受信モジュール１３に設けられたレシーバ１６に入力される。レシーバ１６を介し復調回路１７に入力された信号は画像情報に復調され、この画像情報は受信モジュール１３内の情報圧縮回路１８に送られる。同時に、カプセル内視鏡２８の発する照明光を受光素子アレイ１２で受光（スキャン）し、この情報が受信モジュール１３内のアンプ３０に送られる。アンプ３０を介し位置特定手段１９は受光した照明光の強弱、強い光を受光した受光素子１１の位置およびその周辺に位置する受光素子１１の受光状態、これらの受光履歴等からその発光位置（カプセル内視鏡位置）を特定し、位置情報を出力する。この位置情報は受信モジュール１３内のマイコン２０に送られ、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）２１の時刻情報とともに情報圧縮回路１８に送られる。情報圧縮回路１８に送られた画像情報、位置情報、時刻情報を含む動的画像情報信号は圧縮され、メモリ１４に記憶される。測定観察された動的生体情報信号は全てメモリ１４に記憶されるので、被験者はベッドに固定されたり測定機器のそばから離れられないなどの不自由を被ることなく行動できる。
【００１４】
測定観察の終了後、図３に示すブロック図に従いデータ処理を行う。圧縮された動的生体情報信号を記憶したメモリ１４を体外ユニット１０から取り外し、メモリ読取装置２３にて情報信号を読み取る。読み取られた情報信号はパソコン２４で解凍されて、モニタ２５に表示され、記録装置２６に記録される。このとき、パソコン２４に接続したキーボード２７を利用してさらに情報を付加したり、情報を加工したりして記録あるいは表示することもできる。また、パソコン２４によって、記録した情報の中から必要な情報を抜粋したりして、利用することもできる。図５はある動的生体情報をモニタ２５に表示したものである。左側はカプセル内視鏡２８が撮影した画像情報（この例では、ポリープの発生している管腔の画像）を示し、右側はカプセル内視鏡２８がこの情報を検出した位置を模式的に示しており、検知した時刻も同時に確認することができる。
【００１５】
本実施形態において、被験者の体格や目的臓器の位置に合わせて、体外ユニット１０に対する受光素子１１の位置を調整可能であれば、より確実に信号を受信でき、信号の送信位置の特定も容易である（図６）。また、この実施例ではメモリ１４や電源１５を全てベスト型の体外ユニット１０上に設けたが、ベスト上には受光素子アレイ１２のみ設け、他の構成物を受光素子アレイ１２と有線接続して携帯可能な別ユニット、例えばベルトポーチ型やショルダーバッグ型として被験者に携帯させればベストの重量が軽くなり、被験者の行動をさらに楽にすることができる。
【００１６】
上記の実施例では、ラジオカプセルはイメージセンサ（撮像系）を有するカプセル内視鏡としたが、撮像系を持たず、体腔内のｐｈ値や温度の測定を行うセンサ等を備えたラジオカプセルの受信システムとしてもよいことはもちろんである。この場合、体腔内を照明することは不要なので、ラジオカプセルの照明手段は体内位置の検知にのみ利用される。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、カプセル内視鏡が信号を送信した位置を特定でき、生体情報と位置情報および時刻情報が被験者の着用した体外ユニットに設けたメモリに全て記憶できるので、被験者は測定観察中もベッド等に固定されることなく、自由に活動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明の実施例を適用したベスト型の体外ユニットの正面図である。
（Ｂ）本発明の実施例を適用したベスト型の体外ユニットの背面図である。
【図２】図１に示す体外ユニット上における信号の流れを示すブロック図である。
【図３】本発明によるラジオカプセル受信システムの、ファイリングシステムのブロック図である。
【図４】本発明の実施例によるラジオカプセルを示す図である。
【図５】画像情報、位置情報、時刻情報を表示したモニタを示す図である。
【図６】被験者の小腸の形状に合わせて受光素子アレイを配置した体外ユニットを示す図である。
【符号の説明】
１０    体外ユニット
１１    受光素子
１２    受光素子アレイ
１３    受信モジュール
１４    メモリ
１５    電源
１６    レシーバ
１７    復調回路
１８    情報圧縮回路
１９    位置特定手段
２０    マイコン
２１    ＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）
２２    ファイリングシステム
２３    メモリ読取装置
２３ａ    メモリ差込口
２４    パソコン
２５    モニタ
２６    記録装置
２７    キーボード（入力器）
２８    ラジオカプセル（カプセル内視鏡）
２８ａ    イメージセンサ
２８ｂ    送信器
２８ｃ    照明手段
２８ｄ    バッテリー
２８ｅ    送信アンテナ
２９    受信アンテナ
３０    アンプ
【図１】
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【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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