(57)【要約】【課題】カプセル型筐体内にさらにスペースを与えること。【解決手段】少なくとも一層の基板を含む基板部１６ｃと、基板部１６ｃの少なくとも片方の面に密着するように配置されたアンテナ導体１６ｂと、基板部１６ｃの片方の面に配置されるとともに、アンテナ導体１６ｂに囲まれた領域Ｅ１内に設けられた送信回路１６ａと、基板部１６ｃの他方の面に配置され、送信回路１６ａと電気的に接続されたランドと、を備える。【選択図】  図１
2009268692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一層の基板を含む基板部と、
前記基板部の少なくとも片方の面に密着するように配置されたアンテナ導体と、
前記基板部の片方の面に配置されるとともに、前記アンテナ導体に囲まれた領域内に設けられた送信回路と、
前記基板部の他方の面に配置され、前記送信回路と電気的に接続されたランドと、
を備えたことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項２】
前記アンテナ導体は、Ｃ字型形状または渦巻き形状であることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置。
【請求項３】
前記アンテナ導体は渦巻き形状であり、
前記アンテナ導体の巻き数は１．５〜２．５巻であり、
前記アンテナ導体の少なくとも一部が前記基板部に埋め込まれて立体的に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル型医療装置。
【請求項４】
前記アンテナ導体が平面的に配置される場合、前記アンテナ導体の厚みが前記アンテナ導体の最外径に比して小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル型医療装置。
【請求項５】
前記アンテナ導体の少なくとも一部が前記基板部に埋め込まれて立体的に配置される場合、前記アンテナ導体の高さが前記アンテナ導体の最外径に比して小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル型医療装置。
【請求項６】
前記アンテナ導体の厚みは、０．０１〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカプセル型医療装置。
【請求項７】
前記基板部は、円板状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のカプセル型医療装置。
【請求項８】
前記アンテナ導体の最外径は、前記基板部の最外径に対して６０〜１００％の長さであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のカプセル型医療装置。
【請求項９】
水に対する比重が１未満であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のカプセル型医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナを有したカプセル型医療装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検者の体内に挿入されて体内の観察、検査、治療または処置などを行うカプセル型医療装置が実用化されている。このカプセル型医療装置は、カプセル型筐体と、このカプセル型筐体内に収容される、例えば撮像部、送信器、アンテナ、または電力源などの各内部構成要素とを有する。この様なカプセル型医療装置としてはカプセル内視鏡が知られており、カプセル内視鏡として例えば特許文献１に記載された嚥下可能カプセルがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２９２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したカプセル型医療装置は、各内部構成要素同士が近接するように配置された集合体を形成している。また、前記集合体とカプセル型筐体との間も近接するように形成されている。このため、カプセル型筐体内に、さらに内部構成要素の追加を行おうとしたり、あるいはスペース増大を伴う内部構成要素への置換を行おうとしたりしても、現状ではカプセル型筐体に収納スペースがなかった。また、カプセル型医療装置の小型化も難かった。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、さらにスペースを確保することができるカプセル型医療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】
【０００６】
カプセル型医療装置には、カプセル型医療装置の構成要素が得た情報を外部に送信したり、外部から与えられた情報を受信し、構成要素に伝えたりする際に使用されるアンテナが含まれている。本発明者等は、カプセル型医療装置に収容される従来のアンテナは特許文献１の図１に示されるように立体的な形状をしており、アンテナ内部にデッドスペースが存在していることに着目した。また、本発明者等は前記デッドスペースを低減または無くすことによりさらなるスペースを設けられることを見出した。
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるカプセル型医療装置は、少なくとも一層の基板を含む基板部と、前記基板部の少なくとも片方の面に密着するように配置されたアンテナ導体と、前記基板部の片方の面に配置されるとともに、前記アンテナ導体に囲まれた領域内に設けられた送信回路と、前記基板部の他方の面に配置され、前記送信回路と電気的に接続されたランドと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明にかかるカプセル型医療装置では、カプセル型医療装置の構成要素の一種であるアンテナの形状を工夫することで、カプセル型医療装置にさらなるスペースを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１および図２を参照して、本発明について説明する。ただし本発明は図１および図２に限定されない。本発明は、少なくとも一層の基板を含む基板部１６ｃと、基板部１６ｃの少なくとも片方の面に密着するように配置されたアンテナ導体１６ｂと、基板部１６ｃの片方の面に配置されるとともに、アンテナ導体１６ｂに囲まれた領域Ｅ１内に設けられた送信回路１６ａと、基板部１６ｃの他方の面に配置され、送信回路１６ａと電気的に接続されたランドと、を備えるカプセル型医療装置である。
【００１０】
以下、前記基板部、前記アンテナ導体、および前記送信回路および前記ランドからなる構成単位を無線通信部１６とも記載する。無線通信部１６は例えば、カプセル型医療装置の撮像部などの構成要素が得た情報を外部に送信すること、または、外部から与えられた情報を受信し、カプセル型医療装置の構成要素に伝えることができる。図１は、無線通信部１６を斜め上方からみた斜視図である。また、図２は、斜め下方からみた斜視図である。
【００１１】
図１に例示されるように、送信回路１６ａを保持する基板部１６ｃの少なくとも片面にアンテナ導体１６ｂが密着するように配置されていることで、従来のアンテナの様にアンテナ内部に生じていたデッドスペースを低減または無くすことができる。そして、アンテナ導体１６ｂに囲まれた領域Ｅ１内に送信回路１６ａを配置されるようにすることで、さらにデッドスペースを低減することができる。また、アンテナ導体１６ｂが基板部１６ｃに密着していることでアンテナが変形し難い構成となるため、取り扱い性が向上する。これにより、アンテナが配置された基板をリフローはんだ付けなどで自動実装することができ、アンテナおよびカプセル型医療装置の生産性を向上させることができ、かつ生産コストを低減できる。また、無線通信部１６と他の構成要素との接続前および最終組立後にアンテナ性能の検査を行えば、無線通信部１６を取り付けた後の各組立工程後にアンテナ性能の検査を行う必要がなくなるため、検査性が向上し、かつ検査コストを低減することもできる。
【００１２】
以下、無線通信部の構成要素について詳細を記載する。
【００１３】
（基板部）
本発明において基板部は、アンテナ導体を保持する役割と、送信回路を保持する役割とを少なくとも担う。
【００１４】
前記基板部の材質としては特に限定されないが、ガラスエポキシ、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、テフロン（登録商標）、アルミナ、コンポジット、フォトソルダーレジスト、液晶ポリマーまたはポリイミドなどを用いることができる。
基板部は少なくとも一層の基板を含んでいればよいが、目的に応じて複数の基板を積層したものを基板部とすることもできる。例えば、アンテナ導体を基板部に密着させつつ立体的に形成したい場合などに、複数の基板からなる基板部を適用することもできる。立体的なアンテナ導体については、後述のアンテナ導体の欄に詳細を記載する。また、基板部を形成する基板の層数を増加させることで、配線を高密度化することもできる。
【００１５】
基板部の形状は特に限定されず、カプセル型医療装置の筐体の形状、カプセル型医療装置の構成要素の形状、またはカプセル型医療装置の構成要素の配置位置などにより適宜決定することができるが、円板状であることが好ましい。本発明において、円板状とは図１に示す形状だけでなく、図６の（２）、（４）の符合２６ｃに示す形状も含む。図６の（１）（３）に示すようにプレートを形成した後、節の部分で切断することで基板部２６ｃを形成することもできる。この様に基板部を形成すると、基板部の生産性を向上させられるため好ましい。
【００１６】
基板部の厚みは特に限定されず、目的に応じて適宜決定することができる。
基板部の大きさは特に限定されず、目的に応じて適宜決定することができる。
【００１７】
（アンテナ導体）
本発明で用いられるアンテナ導体の材質としては特に限定されず、従来公知の導電性物質を用いることができ、例えば、銅、銀、金、合金、または導電性接着剤などを用いることができる。合金としては特に黄銅、はんだが好ましい。導電性接着剤としてはエポキシ樹脂と銀の組合せが好ましい。
【００１８】
アンテナ導体の形状としては特に限定されず、目的に応じて適宜決定することができるが、図４の符合１６ｂに例示するようにＣ形状であるか、または図５の符合１６ｃに例示するように渦巻き形状であることが好ましい。渦巻き形状の場合、好ましくは１．５〜２．５巻きの渦巻き形状であり、より好ましくは２回巻きの渦巻き形状である。だたし、本発明は図４または図５に限定されず、アンテナ導体のカーブの度合いなど、目的に応じて適宜決定することができる。アンテナ導体をＣ字型形状または渦巻き形状とすることで、ほぼ円形となり、ループアンテナのように指向性が少ないアンテナを実現することができるため好ましい。アンテナ導体をＣ字型形状または渦巻き形状とすることで、インダクタとしての機能も備える。例えばアンテナとして用いるだけでなく同調回路のインダクタとして用いてもよい。
【００１９】
また、アンテナ導体の形状は平面的な形状であってもよいし、一部が前記基板部に埋没するように形成された立体的な形状であってもよい。
【００２０】
アンテナ導体が平面的に配置される場合、図４に例示するようにアンテナ導体１６ｂの厚みｈ１がアンテナ導体の最外径ｗ１に比して小さいことが好ましい。ｈ１＜ｗ１であると、誘電損失の影響を低減することができるため好ましい。ただし、ｈ１とｗ１との比は図４に限定されない。また、ｈ１＜ｗ１は渦巻き形状などのＣ字型形状以外の形状にも適用することができる。
【００２１】
アンテナ導体が基板部に埋め込まれて立体的に配置される場合、図８に例示するようにアンテナ導体３０の高さｈ１がアンテナ導体の最外径ｗ１に比して小さいことが好ましい。ｈ１＜ｗ１であると、誘電損失の影響を低減することができるため好ましい。ただし、ｈ１とｗ１との比は図８に限定されない。また、ｈ１＜ｗ１は渦巻き形状などのＣ字型形状以外の形状にも適用することができ、例えば、渦巻き形状に適用することができる。
アンテナ導体が基板部に埋め込まれて立体的に配置される場合、１．５〜２．５巻の渦巻き形状であることが好ましく、より好ましくは２巻の渦巻き形状である。
【００２２】
アンテナ導体の最外径は、基板部の最外径に対して６０〜１００％の長さであることが好ましい。６０％以上であるとループ断面積を大きくとることができ、アンテナ利得の低下を抑制することができるため好ましい。
【００２３】
アンテナ導体が基板部に埋め込まれて立体的に配置される場合、連続的に螺旋を描く形状であってもよいし、図７〜１０に例示するように層間ビア３５、貫通ビアまたはスルーホール３４を介して形成される形状であってもよい。
【００２４】
図７に例示される基板部３６は、３層の基板（３６−１、３６−２、３６−３）からなる。基板３６−１の表面だけでなく、基板３６−１と基板３６−２との間、基板３６−２と基板３６−３との間にもアンテナ導体が形成されている。基板３６−１の表面に形成されたＣ字型形状のアンテナ導体３１、基板３６−１と基板３６−２との間に形成されたＣ字型形状のアンテナ導体３２、および、基板３６−２と基板３６−３との間に形成されたＣ字型形状のアンテナ導体３３が互いに層間ビア３４で連結されていることで、立体的なアンテナ導体３０を形成している。
【００２５】
図８（１）（２）に、このようにして形成された立体的なアンテナ導体３０を模式的に示した図を示す。各アンテナ導体３１〜３３は、アンテナ導体３１のみを用いた場合に比べて、アンテナ導体の導電率が高くなり銅損が小さくなるため、放射効率を向上することができる。なお、図８(２)に示すように貫通ビアまたはスルーホール３４を２つ以上用いて、各アンテナ導体３１〜３３を接続することで、アンテナ導体の導電率をさらに向上させてもよい。
【００２６】
また、アンテナ導体の配置位置や形状、層間ビア３５、貫通ビアまたはスルーホール３４の配置位置を適宜調整して、図９(１)(２)に示すような立体的なアンテナ導体４０、５０を形成してもよい。図９（１）において符合４１、４２、４３はアンテナ導体を示し、符号３４は貫通ビアまたはスルーホールを示す。符号３５は層間ビアを示す。図９（２）において符合５１、５２はアンテナ導体を示し、符号３４は貫通ビアまたはスルーホールを示す。符号３５は層間ビアを示す。図９のようなスパイラル形状のアンテナを形成する場合には、アンテナ利得を向上させるためにアンテナに流れる電流が大きくなるように形状を工夫する。具体的にはアンテナ導体間のピッチを大きくとり、巻数を少なくし、アンテナのインピーダンスを低くする。図９（２）に示すように２回巻きでアンテナ導体が、ランドが形成される面および送信回路１６aが形成される面に形成され、アンテナ導体間のピッチを最大とした構成が望ましい。
【００２７】
アンテナ導体の厚みは特に限定されず、目的に応じて適宜決定することができるが、０．０１〜２ｍｍであることが好ましい。アンテナ導体の厚みが０．０１ｍｍ以上であるとアンテナ導体の導電率低下の影響を低減でき放射特性の劣化を抑制できるため好ましい。アンテナ導体の厚みが２ｍｍ以下であるとカプセル型医療装置の質量を軽減できるため好ましい。
【００２８】
（送信回路）
送信回路としては特に限定されず、目的に応じたものを適宜使用することができる。
送信回路は複数の素子からなってもよく、素子の数や大きさ等は特に限定されない。
送信回路の素子の配置は特に限定されず、目的に応じて適宜配置することができるが、アンテナ導体から０．５ｍｍ以上離して配置することが好ましい。これにより、アンテナから放射される磁界が、送信回路の素子およびパターンに誘起される渦電流が作る磁界により打ち消され難くなり、アンテナ特性への影響が低減できる。
【００２９】
図７に例示するように、複数の基板（３６−１、３６−２、３６−３）からなる基板部３６を用いた場合、層間ビア３５を用いて送信回路の素子２５同士を電気的に連結してもよい。
【００３０】
図１および図２において、基板部１６ｃは、円盤形状に形成された１層のリジットな回路基板である。基板部１６ｃの一方の面には、ループアンテナとして機能するＣ字型形状のアンテナ導体１６ｂが密着して配置され、さらにこのアンテナ導体１６ｃに囲まれた内部領域Ｅ１内に複数の回路素子および回路パターンからなる送信回路１６ａが配置される。また、基板部の他方の面には、送信回路１６ａと層間ビア、貫通ビアまたはスルーホールなどを介して電気的に接続されたランドＬ１（図２参照）が配置される。このランドＬ１は、フレキシブル基板１０上に設けられたランドＬ２に対応して設けられ、リフローはんだ付けによって接合される。なお、従来の無線通信部のアンテナは銅線で構成されており、外力によって容易に変形し無線性能が劣化するため、アンテナを基板に接続する際および無線通信部を他の構成要素と接続する際にはリフローはんだ付けなどの自動実装が適応できず、人手による取り付けを行う必要があった。また、人手によるアンテナおよび無線通信部の取り付け過程および取り付け後の組立工程においてアンテナが変形することも多々あり、無線通信部取り付け後の各作業工程後にアンテナ性能の検査を行う必要があった。これに対し、無線通信部１６のアンテナは基板部１６ｃのパターン２３を作製する工程にてパターンと同じく形成されるため人手による取り付け作業が不要となる。そして、基板部１６ｃに密着配置されるため、外力によって容易に変形しない。したがって、無線通信部１６は他の構成要素との接続をリフローはんだ付けなどの自動実装で行うことができ、アンテナおよびカプセル型医療装置の生産性を向上させることができ、かつ生産コストを低減できる。そして、組立前および最終組立後の検査を行えば無線通信部１６取り付け後の各組立工程後にアンテナ性能の検査を行う必要がなく、検査性が向上し、かつ検査コストを低減できる。
【００３１】
なお、無線通信周波数としては特に限定されず、目的に応じて適宜決定することができるが、ＵＨＦ帯が好ましい。ＵＨＦ帯としては特に３００ＭＨｚから５００ＭＨｚが好ましい。例えば、４５０ＭＨｚの通信周波数を用いた場合、生体組織の比誘電率が５０、比透磁率が1程度であるため波長短縮効果が起き波長は１０ｃｍ程度となる。アンテナ長を波長と近づけることでアンテナ利得が向上する。したがって、アンテナ長は半波長から波長程度が好ましい。
【００３２】
（無線通信部の製造方法）
本発明の無線通信部の製造方法としては特に限定されないが、例えば、図３に例示する方法で製造することもできる。
【００３３】
まず、導電性膜２１が形成された基板部１６ｃを用意する（図３（ａ））。
次に、貫通ビアまたはスルーホール３４を形成し、導電性を有する導通部材を充填する（図３（ｂ））。
【００３４】
さらに、貫通ビアまたはスルーホール３４に対応する位置に送信回路のパターン２３およびアンテナ導体１６ｂを形成するとともに、送信回路の素子２５が配置されない面の貫通ビアまたはスルーホール３４に対応する位置にランドＬ１を形成する（図３（ｃ））。
さらに、パターン２３上に、送信回路の素子２５を搭載する（図３（ｄ））。
【００３５】
前記（a）の工程で形成される用いられる基板部１６としては特に限定されないが、例えば上述した基板部と同じ材質などを用いることができる。導電性膜２１としては特に限定されないが、例えば上述したアンテナ導体と同じ材質などを用いることができる。前記（ｃ）の工程における送信回路のパターン２３およびアンテナ導体１６ｂの形成方法としては特に限定されないが、例えば、エッチングを用いることができる。また、（ａ）の基板部１６ｃ上に導電性物質を印刷法によりパターニングして（ｃ）の送信回路のパターン２３およびアンテナ導体１６ｂを形成することもできる。
【００３６】
これによって、送信回路の素子２５、アンテナ導体１６ａ、およびランドＬ１が、基板部１６ｃと一体形成され、しかも無線通信部１６の容積および形状が、ほぼ基板部１６ｃの容積および形状と同じになり、小型化が推進される。さらに、無線通信部１６が一体形成されるため、従来のアンテナ導体が立体形成された場合に比して、変形し難くなり、初期のアンテナ性能を維持できるカプセル型医療装置を実現できる。
【００３７】
なお、図１０に示すように、フレキシブル基板１０状にアンテナ導体４３を形成し、アンテナ導体４１〜４３と接続することによって、簡易に立体的なアンテナを形成することができる。もちろん、ランドＬ１が設けられる面にアンテナ導体を形成してもよい。
【００３８】
この実施の形態では、送信回路１６ａ、アンテナ導体１６ｂ、３０、４０、およびランドＬ１と、基板部１６ｃとが埋め込みを含めて一体的に形成されているため、アンテナ放射特性を劣化させずに、無線通信部１６の小型軽量化を促進することができる。
【００３９】
以下、図面を参照して、本発明の無線通信部を適用しうるカプセル型医療装置を詳細に説明する。なお、本発明は以下の記載に限定されるものではない。
【００４０】
図１１は、本発明の無線通信部１６を適用したカプセル型医療装置１を模式的に示した縦断面図である。このカプセル型医療装置１は、患者等の被検体の体内に導入され、被検体の体内の情報を取得し、取得した情報を外部に無線送信する。
【００４１】
図１１に例示されるカプセル型医療装置１は、互いに異なる方向の撮像視野Ａ１、Ａ２を有する多眼の装置であるが本願発明は、撮像視野の方向および撮像視野の数は図１１に限定されない。カプセル型医療装置１は、カプセル型の筐体１１と、被検体の体内を照明する照明部１２、１３と、照明部１２、１３によって照明された体内の画像をそれぞれ撮像する撮像部１４、１５と、撮像部１４、１５によってそれぞれ撮像された被検体内の各画像を外部に無線送信する無線通信部１６と、カプセル型医療装置１の各構成部に駆動電力を供給する電源部１７と、カプセル型医療装置１の各構成部を制御する制御部１８とを有する。ただし、本発明のカプセル型医療装置の構成要素としては上述のものに限定されない。例えば、撮像部の機能によっては照明部を含まない構造も取り得る。以下、本発明のカプセル型医療装置の構成要素について詳細を記載する。
【００４２】
（筐体）
筐体１１は、カプセル型医療装置の内部構成要素を保護する役割を少なくとも担う。
筐体１１の形状としては特に限定されず、例えば、図１１に示すように両端がドーム型の円筒形などが挙げられる。
【００４３】
筐体１１は、一体形成されていてもよいし、複数に分割される形状であってもよい。図１１に例示される筐体１１は、筒状構造のケース本体１１ａと光学ドーム１１ｂ、１１ｃとによって形成されている。
【００４４】
ケース本体１１ａは、両端が開口した筒状のケースであり、無線通信部１６などの各構成要素を内部に収容する。筐体内への各構成要素の配置位置については特に限定されないが、ケース本体１１ａの一方の開口端近傍には照明部１２および撮像部１４が固定配置され、他方の開口端近傍には照明部１３および撮像部１５が固定配置される。また、かかる撮像部１４と撮像部１５との間に挟まれたケース本体１１ａの内部領域には、無線通信部１６、電源部１７、および制御部１８を配置することができる。
【００４５】
光学ドーム１１ｂ、１１ｃは、ドーム状に形成された可視光透過性を有する光学部材である。具体的には、光学ドーム１１ｂは、ケース本体１１ａの一方の開口端、すなわち、照明部１２および撮像部１４が固定配置された撮像視野Ａ１側の開口端に取り付けられるとともに、この開口端を閉じる。光学ドーム１１ｃは、ケース本体１１ａの他方の開口端、すなわち、照明部１３および撮像部１５が固定配置された撮像視野Ａ２側の開口端に取り付けられるとともに、この開口端を閉じる。ただし、撮像部の機能によっては光学ドームが必ずしも可視光透過性を有する必要は無い。
【００４６】
このようなケース本体１１ａと両端の光学ドーム１１ｂ、１１ｃとによって形成される筐体１１は、カプセル型医療装置１の各構成部（照明部１２、１３、撮像部１４、１５、無線通信部１６、電源部１７、制御部１８等）を液密に収容する。
【００４７】
（照明部）
照明部１２は、撮像部１４によって撮像される被検体の体内を照明する照明手段として機能する。具体的には、照明部１２は、筐体１１内部の光学ドーム１１ｂ側に配置され、光学ドーム１１ｂ越しに撮像部１４の被写体を照明する。このような照明部１２は、撮像部１４の被写体に対して照明光を発光する複数の発光素子１２ａと、照明部１２の機能を実現するための回路が形成された照明基板１２ｂとを有する。ただし、撮像部の機能によっては照明部は必ずしも含まれるわけでは無い。
【００４８】
複数の発光素子１２ａは、照明基板１２ｂに実装され、光学ドーム１１ｂ越しに撮像部１４の撮像視野Ａ１に対して照明光を発光する。複数の発光素子１２ａは、かかる照明光によって撮像部１４の被写体（すなわち撮像視野Ａ１内に位置する被検体の体内）を照明する。照明基板１２ｂは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、筐体１１内部の光学ドーム１１ｂ側に配置される。かかる照明基板１２ｂの中央部分には、撮像部１４のレンズ枠が挿通される。
【００４９】
図１１における、照明部１３、発光素子１３ａ、照明基板１３ｂ、または撮像視野Ａ２は上述の照明部１２、発光素子１２ａ、照明基板１２ｂ、または撮像視野Ａ１と同様であるので、説明を省略する。
【００５０】
（撮像部）
撮像部１４は、筐体１１の姿勢によって決定される撮像方向に撮像視野Ａ１を有し、かかる撮像視野Ａ１の被写体の画像を撮像する撮像手段として機能する。具体的には、撮像部１４は、筐体１１内部の光学ドーム１１ｂ側に固定配置され、照明部１２によって照明された撮像視野Ａ１の被写体（すなわち撮像視野Ａ１内の体内）の画像を撮像する。このような撮像部１４は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の固体撮像素子１４ａと、固体撮像素子１４ａの受光面に被写体の画像を結像する光学系１４ｂと、撮像部１４の機能を実現するための回路が形成された撮像基板１４ｃとを有する。
【００５１】
固体撮像素子１４ａは、照明部１２によって照明された被写体の画像を撮像する。具体的には、固体撮像素子１４ａは、筐体１１の姿勢によって決定される撮像方向に撮像視野Ａ１を有し、照明部１２によって照明された撮像視野Ａ１内の被写体の画像を撮像する。さらに具体的には、固体撮像素子１４ａは、撮像視野Ａ１内に位置する被写体からの光を受光する受光面を有し、この受光面を介して受光した被写体からの光を光電変換して被写体の画像（すなわち撮像視野Ａ１内に位置する被検体の体内の画像）を撮像する。
【００５２】
光学系１４ｂは、かかる固体撮像素子１４ａの受光面に被写体の画像を結像するレンズ１４ｄと、このレンズ１４ｄを保持するレンズ枠１４ｅとを有する。レンズ１４ｄは、撮像視野Ａ１内に位置する被写体からの光を固体撮像素子１４ａの受光面に集光して、この被写体の画像を固体撮像素子１４ａの受光面に結像する。
【００５３】
レンズ枠１４ｅは、両端が開口した筒状構造を有し、筒内部にレンズ１４ｄを保持する。具体的には、レンズ枠１４ｅは、一端の開口部近傍の筒内部にレンズ１４ｄを保持する。また、レンズ枠１４ｅの他端は、固体撮像素子１４ａの受光面に被写体からの光を導く態様で固体撮像素子１４ａに固定される。なお、このレンズ枠１４ｅの一端（レンズ１４ｄの保持部側）は、上述した照明基板１２ｂに挿通され、照明基板１２ｂに対して固定される。
【００５４】
撮像基板１４ｃは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、筐体１１内部の光学ドーム１１ｂ側に固定配置される。具体的には、撮像基板１４ｃは、照明基板１２ｂの近傍であって、この照明基板１２ｂに比して筐体１１の中心Ｃ寄りに固定配置される。この撮像基板１４ｃには、上述した固体撮像素子１４ａと制御部１８とが実装される。
【００５５】
ただし、本発明のカプセル型医療装置に用いられる撮像部としては、可視光画像を取得する機能を有するものに限定されない。例えば、可視光線から得られる情報以外にも、赤外線、紫外線、温度、または音などの情報を取得する機能を有するものを上述の撮像部の代わりに用いてもよいし、上述の撮像部と併用してもよい。
【００５６】
図１１における、撮像部１５、固体撮像素子１５ａ、光学系１５ｂ、撮像基板１５ｃ、またはレンズ１５ｄは上述の撮像部１４、固体撮像素子１４ａ、光学系１４ｂ、撮像基板１４ｃ、またはレンズ１４ｄと同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
なお、かかる撮像部１４、１５の各撮像視野Ａ１、Ａ２は、上述したように、筐体１１の姿勢によって決定され、例えば筐体１１から互いに反対方向に位置する被写体（被検体の体内）をそれぞれ捉える。この場合、撮像部１４は、撮像視野Ａ１の中心軸である撮像部１４の光軸と筐体１１の長手方向の中心軸ＣＬとが互いに平行または同一直線上に位置するように固定配置されることが好ましい。撮像部１５は、撮像部１４の撮像視野Ａ１に対して反対方向に撮像視野Ａ２を向け、且つ、撮像視野Ａ２の中心軸である撮像部１５の光軸と中心軸ＣＬとが互いに平行または同一直線上に位置するように固定配置されることが好ましい。
【００５８】
（無線通信部）
無線通信部については上述したとおりである。
【００５９】
（電源部）
電源部１７は、例えば筐体１１内部の撮像部１５と無線通信部１６との間に固定配置され、カプセル型医療装置１の各構成要素に対して駆動電力を供給する。このような電源部１７は、例えば、所定の電力を有する電池１７ａと、電源部１７の機能を実現するための回路が形成された電源基板１７ｂ、１７ｃと、かかる電池１７ａからの電力供給のオンオフ状態を切り替えるスイッチ１７ｄとを有する。
【００６０】
電池１７ａとしては、特に限定されないが例えば酸化銀電池等のボタン型電池などが挙げられる。電源基板１７ｂ、１７ｃの間に必要数（例えば２つ）接続される。電源基板１７ｂ、１７ｃは、かかる電池１７ａに電気的に接続されるプラス極端子およびマイナス極端子を有する。かかる電源基板１７ｂ、１７ｃとカプセル型医療装置の各構成部の回路基板（すなわち照明基板１２ｂ、１３ｂ、撮像基板１４ｃ、１５ｃ、および無線基板１６ｂ）とは、フレキシブル基板等によって電気的に接続される。スイッチ１７ｄは、例えば外部の磁力によってオンオフの切替動作を行うリードスイッチであり、電源基板１７ｃに設けられる。具体的には、スイッチ１７ｄは、かかるオンオフの切替動作を行って電池１７ａからの電力供給のオンオフ状態を切り替える。これによって、スイッチ１７ｄは、電池１７ａからカプセル型医療装置１の各構成部への電力の供給を制御する。
【００６１】
（制御部）
制御部１８は、例えば撮像基板１４ｃに実装され、カプセル本体２ａの各構成部を制御する。具体的には、制御部１８は、上述した照明部１２、１３の各発光素子１２ａ、１３ａ、撮像部１４、１５の各固体撮像素子１４ａ、１５ａ、および無線通信部１６の送信回路１６ａを制御する。さらに具体的には、制御部１８は、複数の発光素子１２ａの発光動作に同期して固体撮像素子１４ａが撮像視野Ａ１の被写体の画像を所定時間毎に撮像するように、かかる複数の発光素子１２ａと固体撮像素子１４ａとの動作タイミングを制御する。また、制御部１８は、複数の発光素子１３ａの発光動作に同期して固体撮像素子１５ａが撮像視野Ａ２の被写体の画像を所定時間毎に撮像するように、かかる複数の発光素子１３ａと固体撮像素子１５ａとの動作タイミングを制御する。制御部１８は、このような発光素子１２ａおよび固体撮像素子１４ａに対する制御と発光素子１３ａおよび固体撮像素子１５ａに対する制御とを所定時間毎に交互に行う。このような制御部１８は、ホワイトバランス等の画像処理に関する各種パラメータを有し、固体撮像素子１４ａ、１５ａによって交互に撮像された被写体の各画像をそれぞれ含む各画像信号を交互に生成する画像処理機能を有する。また、制御部１８は、かかる被検体内の画像を含む各画像信号を無線通信部１６に交互に送信し、かかる被検体内の画像を含む各無線信号を交互に生成出力するように送信回路１６ａを制御する。
【００６２】
本発明の無線通信部１６を用いることで、カプセル型筐体内に、新たな構成要素を追加したり、もとからある構成要素を大型化したりすることができる。また、カプセル型医療装置を小型化することもできる。加えて、アンテナが変形し難い形状となるため、取り扱い性が向上し、アンテナおよびカプセル型医療装置の生産性、検査性を向上させることもできる。また、これにより生産コスト、または検査コストを低減することもできる。
【００６３】
また、本発明のアンテナ導体は、従来のアンテナと比較して軽量化することができるため、本発明の無線通信部を用いることで、水に対する比重が１未満であるカプセル型医療装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】無線通信部を斜め上方からみた斜視図である。
【図２】無線通信部を斜め下方からみた斜視図である。
【図３】無線通信部の製造過程を示す図である。
【図４】アンテナ導体の構成を示す斜視図である。
【図５】渦巻き形状のアンテナ導体の構成を示す図である。
【図６】基板部の形状の一例を示す図である。
【図７】多層基板を用いて立体的なアンテナ導体を形成した無線通信部の一例を示す正面図である。
【図８】立体的なアンテナ導体の一例を示す図である。
【図９】立体的なアンテナ導体の他の一例を示す図である。
【図１０】フレキシブル基板にアンテナ導体を付加して立体的なアンテナ導体を形成した無線通信部の一例を示す正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態にかかるカプセル型医療装置を模式的に示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    カプセル型医療装置、
１０    フレキシブル基板、
１１    筐体、
１１ａ    ケース本体、
１１ｂ    光学ドーム、
１１ｃ    光学ドーム、
１２    照明部、
１２ａ    発光素子、
１２ｂ    照明基板、
１３    照明部、
１３ａ    発光素子、
１３ｂ    照明基板、
１４    撮像部、
１４ａ    固体撮像素子、
１４ｂ    光学系、
１４ｃ    撮像基板、
１４ｄ    レンズ、
１４ｅ    レンズ枠、
１５    撮像部、
１５ａ    固体撮像素子、
１５ｂ    光学系、
１５ｃ    撮像基板、
１５ｄ    レンズ、
１５ｅ    レンズ枠、
１６    無線通信部、
１６ａ    送信回路、
１６ｂ    アンテナ導体、
１６ｃ    基板部、
１７    電源部、
１７ａ    電池、
１７ｂ    電源基板、
１７ｃ    電源基板、
１７ｄ    スイッチ、
１８    制御部、
２１    銅箔、
２２    スルーホール、
２３    パターン、
２４    ランド、
２５    送信回路の素子、
２６    面、
２６ｂ    アンテナ導体、
２６ｃ    基板部、
３０    立体的なアンテナ導体、
３１    アンテナ導体、
３１    筐体、
３１ａ    ケース本体、
３２    アンテナ導体、
３３    アンテナ導体、
３４    層間ビアまたはスルーホール、
３４    アンテナ導体、
３５    層間ビア、
３６    基板部、
３６−１    基板、
３６−２    基板、
３６−３    基板
４０    アンテナ導体、
４１    アンテナ導体、
４２    アンテナ導体、
４３    アンテナ導体、
Ａ１    撮像視野、
Ａ２    撮像視野、
Ｃ    筐体の中心、
ＣＬ    中心軸、
Ｅ１    内部領域、
Ｅ１    アンテナ導体に囲まれた領域、
ｈ１    アンテナ導体の厚み、
ｈ１    アンテナ導体の高さ、
Ｌ１    ランド、
Ｌ２    ランド、
ｗ１    アンテナ導体の最外径。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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