JP2010099191A - 生体観察システム及び生体観察システムの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】観察部位または観察状態の急な変更が生じた場合であっても、該変更に応じた柔軟な対応を行うことが可能な生体観察システム等を提供する。
【解決手段】本発明の生体観察システムは、生体内の情報を取得する複数の生体内情報取得部と、複数の生体内情報取得部の駆動電力を供給する電源部と、外部からの磁界を検知し、検知結果を電気信号として出力する磁界検知部と、所定の期間内における電気信号の入力回数に応じ、電源部から複数の生体内情報取得部へ供給される駆動電力の供給状態を変更する制御部と、を具備する生体内観察装置と、生体情報取得装置の外部において交流磁界を発する磁界発生部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体観察システム及び生体観察システムの駆動方法に関し、特に、生体内の情報を取得可能な生体観察システム及び生体観察システムの駆動方法に関するものである。

内視鏡は、医療分野等において従来広く用いられている。特に、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主に用いられている。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、蠕動運動に伴って該体腔内を移動しつつ被写体の像を撮像し、撮像した該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型内視鏡が近年提案されている。

そして、前述したカプセル型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に提案されているカプセル型医療システムがある。

特許文献１には、被写体の像を結像する対物光学系、及び、該対物光学系により結像された該被写体の像を撮像する撮像素子を具備してなる撮像部と、該被写体を照明するＬＥＤと、が前後の端部に１組ずつ設けられた、いわゆる２眼式のカプセル型内視鏡が開示されている。そして、このような２眼式カプセル型内視鏡の構成によれば、前記撮像部と前記ＬＥＤとが前方または後方の端部にのみ設けられた、いわゆる単眼式カプセル型内視鏡に比べ、より広い範囲の観察を行うことができる。
特開２００５−１４３９９１号公報

特許文献１によれば、前述の２眼式カプセル型内視鏡において、２組の撮像部及びＬＥＤのうちの一方の組だけを動作させることにより、単眼式カプセル型内視鏡として使用する場合の設定方法については、特に記載されていない。そのため、特許文献１に開示されている２眼式カプセル型内視鏡によれば、例えば、単眼式カプセル型内視鏡または２眼式カプセル型内視鏡のいずれか一方の機能を有するものとして動作させるための設定に係るプログラミングを、被検者が嚥下する事前に予め行っておく、という使用の態様が想定され得る。

しかし、このような使用の態様によれば、動作設定の変更を行う毎にプログラミングを行う必要が生じるため、例えば被検者の観察部位または観察状態の急な変更が生じた際に、柔軟な対応を行うことが困難である、という問題点が生じる。

また、特許文献１に開示されている２眼式カプセル型内視鏡を、前述の使用の態様により動作させる場合、動作設定に係るプログラミングを、被検者が該２眼式カプセル型内視鏡を嚥下する事前に予め行っておく必要がある。そのため、特許文献１に開示されている２眼式カプセル型内視鏡を、前述の使用の態様により動作させる場合、被検者が該２眼式カプセル型内視鏡を嚥下した後に動作設定を変更することが困難である、という問題点が生じる。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、観察部位または観察状態の急な変更が生じた場合であっても、該変更に応じた柔軟な対応を行うことが可能な生体観察システム及び生体観察システムの駆動方法を提供することを目的としている。

本発明における生体観察システムは、生体内の情報を取得する複数の生体内情報取得部と、前記複数の生体内情報取得部の駆動電力を供給する電源部と、外部からの磁界を検知し、検知結果を電気信号として出力する磁界検知部と、所定の期間内における前記電気信号の入力回数に応じ、前記電源部から前記複数の生体内情報取得部へ供給される前記駆動電力の供給状態を変更する制御部と、を具備する生体内観察装置と、前記生体情報取得装置の外部において交流磁界を発する磁界発生部と、を有することを特徴とする。

本発明における生体観察システムの駆動方法は、生体内の情報を取得する複数の生体内情報取得部と、前記複数の生体内情報取得部の駆動電力を供給する電源部と、外部からの磁界を検知し、検知結果を電気信号として出力する磁界検知部と、所定の期間内における前記電気信号の入力回数に応じ、前記電源部から前記複数の生体内情報取得部へ供給される前記駆動電力の供給状態を変更する制御部と、を具備する生体内観察装置と、前記生体情報取得装置の外部において交流磁界を発する磁界発生部と、を少なくとも有する生体観察システムを駆動するための方法であって、前記磁界発生部からの交流磁界が前記所定の期間内に前記生体内観察装置に印加された回数に応じ、前記複数の生体内情報取得部の動作状態が変更されることを特徴とする。

本発明における生体観察システム及び生体観察システムの駆動方法によると、観察部位または観察状態の急な変更が生じた場合であっても、該変更に応じた柔軟な対応を行うことが可能である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１から図８は、本発明の実施形態に係るものである。図１は、本発明の実施形態に係る生体観察システムの要部の構成を示す図である。図２は、本実施形態のカプセル型内視鏡の内部構成の一例を示す図である。図３は、本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の一例を示すタイミングチャートである。図４は、本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３とは異なる例を示すタイミングチャートである。図５は、本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３及び図４とは異なる例を示すタイミングチャートである。図６は、本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３、図４及び図５とは異なる例を示すタイミングチャートである。図７は、本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３、図４、図５及び図６とは異なる例を示すタイミングチャートである。図８は、本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３、図４、図５、図６及び図７とは異なる例を示すタイミングチャートである。

生体観察システム１０１は、図１に示すように、生体内に配置可能な寸法及び形状等を有して構成されるカプセル型内視鏡１と、カプセル型内視鏡１の外部において交流磁界を発する磁界発生部２１と、を具備している。

磁界発生部２１は、例えば、ユーザの図示しないスイッチ等の操作に応じて、磁界の発生状態をオンまたはオフのいずれかに切り替えることが可能な構成を有している。なお、本実施形態の磁界発生部２１は、ユーザーの操作または指示に応じて交流磁界を発するものである限りにおいては、どのような構成のものであっても良い。

生体内観察装置としてのカプセル型内視鏡１は、自身の一方側に存在する被写体を照明する第１の照明部１３ａと、第１の照明部１３ａにより照明された該被写体の像を結像する図示しない第１の対物光学系と、該第１の対物光学系により結像された該被写体の像を撮像信号として出力する第１の撮像部１４ａと、を有してなる第１の生体内情報取得部を内部に有している。

また、カプセル型内視鏡１は、自身の他方側、すなわち、前記第１の生体内情報取得部とは別の方向に存在する被写体を照明する第２の照明部１３ｂと、第２の照明部１３ｂにより照明された該被写体の像を結像する図示しない第２の対物光学系と、該第２の対物光学系により結像された該被写体の像を撮像信号として出力する第２の撮像部１４ｂと、を有してなる第２の生体内情報取得部を内部に有している。

さらに、カプセル型内視鏡１は、第１の撮像部１４ａ及び第２の撮像部１４ｂの少なくともいずれか一方から出力される撮像信号を無線信号に変換して外部へ出力する無線伝送部１５と、第１の生体内情報取得部、第２の生体内情報取得部及び無線伝送部１５の各部の駆動に要する駆動電力を供給する電力供給部１２と、磁界発生部２１において発せられた交流磁界を検知可能な磁界検知部８と、を内部に有している。

一方、磁界検知部８は、図２に示すように、磁界発生部２１において発せられた交流磁界に応じた電気信号を出力するアンテナ４と、アンテナ４から出力される該電気信号を整流しつつ出力する整流部１６と、抵抗７と、を有して構成されている。

アンテナ４は、磁界発生部２１において発せられた交流磁界に応じた電気信号を出力する磁界検知用コイル２と、整流部１６の入力端において磁界検知用コイル２に対して並列に接続される共振用コンデンサ３と、を有して構成されている。

整流部１６は、入力端が磁界検知用コイル２の出力端に接続されたダイオード５と、ダイオード５から出力される電気信号を平滑化する平滑コンデンサ６と、を有している。

抵抗７は、ダイオード５の出力端において、平滑コンデンサ６に対して並列に接続されている。

電力供給部１２は、図２に示すように、例えばマイコン等からなるコントローラ９と、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０と、電池等からなる電源部１１と、を有して構成されている。

コントローラ９の入力端としてのノードＮ１は、磁界検知部８の出力端に接続されている。すなわち、磁界検知部８から出力された電気信号は、ノードＮ１を介してコントローラ９に入力される。

コントローラ９の第１の出力端としてのノードＮ２は、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０のゲートに接続されている。また、コントローラ９の第２の出力端としてのノードＮ３は、第１の照明部１３ａと、第１の撮像部１４ａと、無線伝送部１５と、に夫々接続されている。さらに、コントローラ９の第３の出力端としてのノードＮ４は、第２の照明部１３ｂと、第２の撮像部１４ｂと、無線伝送部１５と、に夫々接続されている。

Ｐチャネル型ＦＥＴ１０のソースは、電源部１１に接続されている。また、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０のゲートは、コントローラ９の第１の出力端としてのノードＮ２に接続されている。さらに、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０のドレインは、第１の照明部１３ａと、第１の撮像部１４ａと、第２の照明部１３ｂと、第２の撮像部１４ｂと、無線伝送部１５と、に夫々接続されている。

なお、図２における第１の照明部１３ａ、第１の撮像部１４ａ、第２の照明部１３ｂ、及び、第２の撮像部１４ｂの配置状態は、主に図面を描く際の便宜を図ったものである。そのため、第１の照明部１３ａ、第１の撮像部１４ａ、第２の照明部１３ｂ、及び、第２の撮像部１４ｂの配置状態は、実際には、図１に示すものがより適切であるのが勿論である。

以上に述べたカプセル型内視鏡１の構成によれば、コントローラ９の第１の出力端としてのノードＮ２がＬ（Ｌｏｗ）レベルになった場合に、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０がオンし、第１の照明部１３ａと、第１の撮像部１４ａと、第２の照明部１３ｂと、第２の撮像部１４ｂと、無線伝送部１５と、に対して駆動電力が供給される。

また、以上に述べたカプセル型内視鏡１の構成によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部のうちの少なくとも一方が動作するに伴い、無線伝送部１５もまた動作するように構成されている。

なお、本実施形態の第１の生体内情報取得部は、ノードＮ３がＨ（Ｈｉｇｈ）レベルの場合に動作するとともに、ノードＮ３がＬレベルの場合に動作を停止するように構成されているものとする。また、本実施形態の第２の生体内情報取得部は、ノードＮ４がＨレベルの場合に動作するとともに、ノードＮ４がＬレベルの場合に動作を停止するように構成されているものとする。

ここで、本実施形態における生体観察システム１０１の作用について説明を行う。

まず、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止している状態から、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部を両方同時に動作させる場合について、主に図３を参照しながら説明を行う。

図３に示す時刻ｔ１１以前の期間においては、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止している。

そして、図３に示す時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル２の両端に発生するとともに、該電位差に応じた交流の電気信号が整流部１６へ出力される。

磁界検知用コイル２から出力された交流の電気信号は、整流部１６において整流されることにより、直流の電気信号に変換されつつコントローラ９の入力端へ出力される。このとき、図３に示すように、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。すなわち、コントローラ９の入力端側のノードＮ１は、交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加されている期間においてＨレベルとなる。

その後さらに、図３に示す時刻ｔ１３〜ｔ１４の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間と同様に、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

従って、図３によれば、所定の期間ｔｈ１内において、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間の１回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加された後、時刻ｔ１３〜ｔ１４の期間の２回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加されることとなる。これに伴い、コントローラ９の入力端側のノードＮ１には、図３に示すように、所定の期間ｔｈ１内においてＨレベルの電気信号が２回入力されることとなる。なお、所定の期間ｔｈ１は、ノードＮ１がＬレベルを保っている定常状態からＨレベルへ変動した初めの時刻（例えば図３の時刻ｔ１１）を始点として開始される一定期間であるとする。

一方、コントローラ９は、所定の期間ｔｈ１内においてＨレベルの電気信号が２回入力されたことを検知すると、図３に示すように、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ１５において、ノードＮ２をＬレベルに設定するとともに、ノードＮ３及びＮ４を各々Ｈレベルに設定する。

ノードＮ２における信号レベルがＬレベルになると、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０がオンし、電源部１１から第１の照明部１３ａ、第１の撮像部１４ａ、第２の照明部１３ｂ、第２の撮像部１４ｂ、及び、無線伝送部１５への駆動電力の供給が開始される。そして、電源部１１からの駆動電力の供給に応じ、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部の動作が開始される。

このように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止しており、かつ、所定の期間ｔｈ１内に交流磁界が２回印加された場合、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ１５以降において、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部が両方同時に動作する。すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止しており、かつ、所定の期間ｔｈ１内に交流磁界が２回印加された場合、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ１５以降において、自身の進行方向の前方及び後方に存在する被写体を一度に撮像可能な、２眼式のカプセル型内視鏡として動作する。

次に、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止している状態から、第１の生体内情報取得部のみを動作させる場合について、主に図４を参照しながら説明を行う。

図４に示す時刻ｔ２１以前の期間においては、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止している。

そして、図４に示す時刻ｔ２１〜ｔ２２の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル２の両端に発生するとともに、該電位差に応じた交流の電気信号が整流部１６へ出力される。

磁界検知用コイル２から出力された交流の電気信号は、整流部１６において整流されることにより、直流の電気信号に変換されつつコントローラ９の入力端へ出力される。このとき、図４に示すように、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

従って、図４によれば、所定の期間ｔｈ１内において、時刻ｔ２１〜ｔ２２の期間の交流磁界のみがカプセル型内視鏡１に印加されることとなる。これに伴い、コントローラ９の入力端側のノードＮ１には、図４に示すように、所定の期間ｔｈ１内においてＨレベルの電気信号が１回入力されることとなる。

一方、コントローラ９は、所定の期間ｔｈ１内においてＨレベルの電気信号が１回入力されたことを検知すると、図４に示すように、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ２３において、ノードＮ２をＬレベルに設定し、ノードＮ３をＨレベルに設定するとともに、ノードＮ４をＬレベルに設定する。

ノードＮ２における信号レベルがＬレベルになると、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０がオンし、電源部１１から第１の照明部１３ａ、第１の撮像部１４ａ、第２の照明部１３ｂ、第２の撮像部１４ｂ、及び、無線伝送部１５への駆動電力の供給が開始される。そして、電源部１１からの駆動電力の供給に応じ、第１の生体内情報取得部の動作が開始される一方、第２の生体内情報取得部が停止したままとなる。

このように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止しており、かつ、所定の期間ｔｈ１内に交流磁界が１回印加された場合、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ２３以降において、第１の生体内情報取得部のみが動作する。すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止しており、かつ、所定の期間ｔｈ１内に交流磁界が１回印加された場合、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ２３以降において、第１の生体内情報取得部のみが動作する、単眼式のカプセル型内視鏡として動作する。

続いて、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止している状態から、第２の生体内情報取得部のみを動作させる場合について、主に図５を参照しながら説明を行う。

図５に示す時刻ｔ３１以前の期間においては、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止している。

そして、図５に示す時刻ｔ３１〜ｔ３２の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル２の両端に発生するとともに、該電位差に応じた交流の電気信号が整流部１６へ出力される。

磁界検知用コイル２から出力された交流の電気信号は、整流部１６において整流されることにより、直流の電気信号に変換されつつコントローラ９の入力端へ出力される。このとき、図５に示すように、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

その後さらに、図５に示す時刻ｔ３３〜ｔ３４の期間、及び、図５に示す時刻ｔ３５〜ｔ３６の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、時刻ｔ３１〜ｔ３２の期間と同様に、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

従って、図５によれば、所定の期間ｔｈ１内において、時刻ｔ３１〜ｔ３２の期間の１回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加され、時刻ｔ３３〜ｔ３４の期間の２回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加された後、さらに、時刻ｔ３５〜ｔ３６の期間の３回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加されることとなる。これに伴い、コントローラ９の入力端側のノードＮ１には、図５に示すように、所定の期間ｔｈ１内においてＨレベルの電気信号が３回入力されることとなる。

一方、コントローラ９は、所定の期間ｔｈ１内においてＨレベルの電気信号が３回入力されたことを検知すると、図５に示すように、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ３７において、ノードＮ２をＬレベルに設定し、ノードＮ３をＬレベルに設定するとともに、ノードＮ４をＨレベルに設定する。

ノードＮ２における信号レベルがＬレベルになると、Ｐチャネル型ＦＥＴ１０がオンし、電源部１１から第１の照明部１３ａ、第１の撮像部１４ａ、第２の照明部１３ｂ、第２の撮像部１４ｂ、及び、無線伝送部１５への駆動電力の供給が開始される。そして、電源部１１からの駆動電力の供給に応じ、第２の生体内情報取得部の動作が開始される一方、第１の生体内情報取得部が停止したままとなる。

このように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止しており、かつ、所定の期間ｔｈ１内に交流磁界が３回印加された場合、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ３７以降において、第２の生体内情報取得部のみが動作する。すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも停止しており、かつ、所定の期間ｔｈ１内に交流磁界が３回印加された場合、所定の期間ｔｈ１が経過した後の時刻ｔ３７以降において、第２の生体内情報取得部のみが動作する、単眼式のカプセル型内視鏡として動作する。

すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、所定の期間ｔｈ１内における交流磁界の印加回数により、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部を両方同時に動作させる設定、第１の生体内情報取得部のみを動作させる設定、及び、第２の生体内情報取得部のみを動作させる設定のうち、いずれか１つの設定を有効にすることができる。
そして、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、複数の生体内情報取得部の動作を簡易な操作により設定することが可能であるため、例えば、被検者がカプセル型内視鏡を嚥下する直前において、観察部位または観察状態の急な変更が生じた場合であっても、該変更に応じた柔軟な対応を行うことが可能となる。

一方、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、被検者がカプセル型内視鏡を嚥下した後（または一旦カプセル型内視鏡を動作させた後）であっても、以降に記す手順を実行することにより、自身の動作設定を変更することができる。

ここで、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも動作している状態から、第１の生体内情報取得部のみを動作させるための動作設定へ変更する場合について、主に図６を参照しながら説明を行う。

図６に示す時刻ｔ４１以前の期間においては、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも動作している。

そして、図６に示す時刻ｔ４１〜ｔ４２の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル２の両端に発生するとともに、該電位差に応じた交流の電気信号が整流部１６へ出力される。

磁界検知用コイル２から出力された交流の電気信号は、整流部１６において整流されることにより、直流の電気信号に変換されつつコントローラ９の入力端へ出力される。このとき、図６に示すように、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

従って、図６によれば、所定の期間ｔｈ２内において、時刻ｔ４１〜ｔ４２の期間の交流磁界のみがカプセル型内視鏡１に印加されることとなる。これに伴い、コントローラ９の入力端側のノードＮ１には、図６に示すように、所定の期間ｔｈ２内においてＨレベルの電気信号が１回入力されることとなる。なお、所定の期間ｔｈ２は、ノードＮ１がＬレベルを保っている定常状態からＨレベルへ変動した初めの時刻（例えば図６の時刻ｔ４１）を始点として開始される一定期間であるとする。

一方、コントローラ９は、所定の期間ｔｈ２内においてＨレベルの電気信号が１回入力されたことを検知すると、図６に示すように、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ４３において、ノードＮ２をＬレベルのまま維持し、ノードＮ３をＨレベルのまま維持するとともに、ＨレベルのノードＮ４をＬレベルに再設定する。

そして、図６に示すように、ノードＮ４がＬレベルに再設定された時刻ｔ４３のタイミングにおいて、第１の生体内情報取得部の動作が継続する一方、第２の生体内情報取得部の動作が停止する。

このように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が１回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ４３以降において、第１の生体内情報取得部のみが動作する。すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、２眼式のカプセル型内視鏡として動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が１回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ４３以降において、自身の進行方向の前方に存在する被写体を撮像可能な、単眼式のカプセル型内視鏡として動作する。

次に、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも動作している状態から、第２の生体内情報取得部のみを動作させるための動作設定へ変更する場合について、主に図７を参照しながら説明を行う。

図７に示す時刻ｔ５１以前の期間においては、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも動作している。

そして、図７に示す時刻ｔ５１〜ｔ５２の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル２の両端に発生するとともに、該電位差に応じた交流の電気信号が整流部１６へ出力される。

磁界検知用コイル２から出力された交流の電気信号は、整流部１６において整流されることにより、直流の電気信号に変換されつつコントローラ９の入力端へ出力される。このとき、図７に示すように、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

その後さらに、図７に示す時刻ｔ５３〜ｔ５４の期間、及び、図７に示す時刻ｔ５５〜ｔ５６の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、時刻ｔ５１〜ｔ５２の期間と同様に、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

従って、図７によれば、所定の期間ｔｈ２内において、時刻ｔ５１〜ｔ５２の期間の１回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加され、時刻ｔ５３〜ｔ５４の期間の２回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加された後、さらに、時刻ｔ５５〜ｔ５６の期間の３回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加されることとなる。これに伴い、コントローラ９の入力端側のノードＮ１には、図７に示すように、所定の期間ｔｈ２内においてＨレベルの電気信号が３回入力されることとなる。

一方、コントローラ９は、所定の期間ｔｈ２内においてＨレベルの電気信号が３回入力されたことを検知すると、図７に示すように、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ５７において、ノードＮ２をＬレベルのまま維持し、ＨレベルのノードＮ３をＬレベルに再設定するとともに、ノードＮ４をＨレベルのまま維持する。

そして、図７に示すように、ノードＮ３がＬレベルに再設定された時刻ｔ５７のタイミングにおいて、第２の生体内情報取得部の動作が継続する一方、第１の生体内情報取得部の動作が停止する。

このように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部がいずれも動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が３回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ５７以降において、第２の生体内情報取得部のみが動作する。すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、２眼式のカプセル型内視鏡として動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が３回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ５７以降において、第２の生体内情報取得部のみが動作する、単眼式のカプセル型内視鏡として動作する。

続いて、第１の生体内情報取得部のみが動作している状態から、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部の両方を動作させるための動作設定へ変更する場合について、主に図８を参照しながら説明を行う。

図８に示す時刻ｔ６１以前の期間においては、第１の生体内情報取得部が動作しているとともに、第２の生体内情報取得部が停止している。

そして、図８に示す時刻ｔ６１〜ｔ６２の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、電磁誘導による電位差が磁界検知用コイル２の両端に発生するとともに、該電位差に応じた交流の電気信号が整流部１６へ出力される。

磁界検知用コイル２から出力された交流の電気信号は、整流部１６において整流されることにより、直流の電気信号に変換されつつコントローラ９の入力端へ出力される。このとき、図８に示すように、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

その後さらに、図８に示す時刻ｔ６３〜ｔ６４の期間において磁界発生部２１から交流磁界が発せられると、時刻ｔ６１〜ｔ６２の期間と同様に、コントローラ９の入力端側のノードＮ１における信号レベルがＨレベルになる。

従って、図８によれば、所定の期間ｔｈ２内において、時刻ｔ６１〜ｔ６２の期間の１回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加された後、時刻ｔ６３〜ｔ６４の期間の２回目の交流磁界がカプセル型内視鏡１に印加されることとなる。これに伴い、コントローラ９の入力端側のノードＮ１には、図８に示すように、所定の期間ｔｈ２内においてＨレベルの電気信号が２回入力されることとなる。

一方、コントローラ９は、所定の期間ｔｈ２内においてＨレベルの電気信号が２回入力されたことを検知すると、図８に示すように、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ６５において、ノードＮ２をＬレベルのまま維持し、ノードＮ３をＨレベルのまま維持するともに、ＬレベルのノードＮ４をＨレベルに再設定する。

そして、図８に示すように、ノードＮ４がＨレベルに再設定された時刻ｔ６５のタイミングにおいて、第１の生体内情報取得部の動作が継続する一方、第２の生体内情報取得部の動作が開始する。

このように、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部のみが動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が２回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ６５以降において、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部の両方が動作する。すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、単眼式のカプセル型内視鏡として動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が２回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後の時刻ｔ６５以降において、自身の進行方向の前方及び後方に存在する被写体を一度に撮像可能な、２眼式のカプセル型内視鏡として動作する。

なお、詳細な説明は省略するが、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、例えば、第１の生体内情報取得部のみが動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が３回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後において、第２の生体内情報取得部のみが動作する。また、詳細な説明は省略するが、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、例えば、第２の生体内情報取得部のみが動作しており、かつ、所定の期間ｔｈ２内に交流磁界が１回印加された場合、所定の期間ｔｈ２が経過した後において、第１の生体内情報取得部のみが動作する。

すなわち、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、第１の生体内情報取得部及び第２の生体内情報取得部を両方同時に動作させる設定、第１の生体内情報取得部のみを動作させる設定、及び、第２の生体内情報取得部のみを動作させる設定のうち、いずれか一の動作設定を行って起動した後であっても、所定の期間ｔｈ２内における交流磁界の印加回数に応じ、該一の動作設定を他の動作設定に変更することができる。

そして、本実施形態のカプセル型内視鏡１によれば、複数の生体内情報取得部の動作を簡易な操作により設定することが可能であるため、例えば、被検者がカプセル型内視鏡を嚥下した後（または一旦カプセル型内視鏡を動作させた後）に、観察部位または観察状態の急な変更が生じた場合であっても、該変更に応じた柔軟な対応を行うことが可能となる。

なお、磁界発生部２１からカプセル型内視鏡１へ印加される交流磁界のパターンは、図３から図８までに示した波形及び出力回数に限らず、コントローラ９と磁界発生部２１との間において予め規定されたものであれば、どのような波形及び出力回数であっても良い。

また、本実施形態のカプセル型内視鏡１は、前述したような、相互に略同一の機能を有する２つの生体内情報取得部を内蔵するものに限らず、例えば、相互に略同一の機能を有する３つ以上の生体内情報取得部を内蔵するものであっても良い。

なお、本発明は、上述した各実施形態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。

本発明の実施形態に係る生体観察システムの要部の構成を示す図。 本実施形態のカプセル型内視鏡の内部構成の一例を示す図。 本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の一例を示すタイミングチャート。 本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３とは異なる例を示すタイミングチャート。 本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３及び図４とは異なる例を示すタイミングチャート。 本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３、図４及び図５とは異なる例を示すタイミングチャート。 本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３、図４、図５及び図６とは異なる例を示すタイミングチャート。 本実施形態のカプセル型内視鏡の動作状態の、図３、図４、図５、図６及び図７とは異なる例を示すタイミングチャート。

符号の説明

１・・・カプセル型内視鏡
８・・・磁界検知部
１２・・・電力供給部
１３ａ，１３ｂ・・・照明部
１４ａ，１４ｂ・・・撮像部
１５・・・無線伝送部
２１・・・磁界発生部
１０１・・・生体観察システム

Claims (5)

1. 生体内の情報を取得する複数の生体内情報取得部と、前記複数の生体内情報取得部の駆動電力を供給する電源部と、外部からの磁界を検知し、検知結果を電気信号として出力する磁界検知部と、所定の期間内における前記電気信号の入力回数に応じ、前記電源部から前記複数の生体内情報取得部へ供給される前記駆動電力の供給状態を変更する制御部と、を具備する生体内観察装置と、
   前記生体情報取得装置の外部において交流磁界を発する磁界発生部と、
   を有することを特徴とする生体観察システム。
2. 前記複数の生体内情報取得部には、前記生体内の被写体の像を撮像する撮像部が夫々設けられていることを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
3. 前記生体内観察装置は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体観察システム。
4. 前記請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の生体観察システムを駆動するための方法であって、
   前記磁界発生部からの交流磁界が前記所定の期間内に前記生体内観察装置に印加された回数に応じ、前記複数の生体内情報取得部の動作状態が変更されることを特徴とする生体観察システムの駆動方法。
5. 前記生体内観察装置は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項４に記載の生体観察システムの駆動方法。

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