JP2005287685A - 被検体外装置、被検体内導入装置および被検体内導入システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用地域に柔軟に対応できる被検体内導入装置、被検体内導入装置と通信可能な被検体外装置を実現する。
【解決手段】受信用アンテナ６ａ〜６ｈと、外部装置７とによって構成される受信装置２において、カプセル型内視鏡との無線通信を行う無線通信部１８と、無線通信部１８において使用する周波数を調整する周波数調整部１４と、周波数調整部１４に対して使用地域に関する情報を与える使用地域検出部１５と、使用地域と使用可能周波数との対応関係を記憶する周波数データベース１６とを備える。周波数調整部１４は、使用地域検出部１５によって検出された使用地域に関する情報に基づいて周波数データベース１６を参照し、対応する使用可能周波数を導出すると共に、導出した値に無線通信部１８における使用周波数を変化させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、検体の外部に配置され、前記被検体の内部に導入された状態で使用される被検体内導入装置および被検体内導入装置の間で無線通信を行う技術に関するものである。

近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。

体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部に設けられた受信用アンテナを介して受信される。そして、受信した無線信号に基づいて被検体の外部に設けられた受信装置によってデータが再生されることによって、患者の体腔内画像を取得することが可能である。患者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信装置を携帯することにより、患者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの期間であっても、自由に行動できる。この後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、カプセル型内視鏡と受信装置との間で通信される無線信号の周波数は、被検体内の臓器等の誘電率等によって限定されるのみならず、被検体周囲において用いられる他の電子機器等で使用される周波数によっても限定されることとなる。すなわち、カプセル型内視鏡と受信装置との間で、他の電子機器等で使用される周波数帯を用いた無線通信を行った場合には、他の電子機器等の誤動作を誘発するおそれがあるのみならず、他の電子機器等の通信等に用いられる無線信号が受信装置に受信され、カプセル型内視鏡との間の無線通信において情報伝達エラー等の障害が生じることとなる。

従って、従来のカプセル型内視鏡システムでは、一例として、他の無線機器等が使用しない空隙周波数帯に属する周波数を用いて無線通信を行うことが考えられる。また、従来のカプセル型内視鏡システムでは、他の例として、あらかじめ規格化された周波数帯を用いて無線通信を行うこととし、かかる周波数帯における他の電子機器の使用を禁止することも考えられる。

特開２００１−２３１１８６号公報（第３頁、図１）

しかしながら、従来のカプセル型内視鏡システムは、使用地域に応じて通信周波数の異なるカプセル型内視鏡および受信装置を用意する必要があるという課題を有する。以下、かかる課題について詳細に説明する。

すなわち、電子機器の使用周波数帯は、例えばテレビ放送の送信周波数を考えれば明らかなように地域依存性を有する場合が多いことから、空隙周波数帯の具体的な範囲も地域によって異なることとなる。また、規格としてカプセル型内視鏡システムの使用周波数帯を定める場合には、例えば異なる国においては規格化を行う主体が相違することから、使用周波数帯が全世界に渡って同一のものとなる保証はなく、現実には国ごとにカプセル型内視鏡システムに割り当てられる使用周波数帯は異なる帯域となることが予想される。以上のことから、従来のカプセル型内視鏡システムを使用する場合には、カプセル型内視鏡および受信装置に備わる無線手段について、使用地域に応じて送受信に用いる周波数を変化させた構造のものをそれぞれ製造する必要があり、煩雑であると共に製造コストの増加を招くこととなる。

また、かかる通信周波数の地域依存性は、被験者の行動に制約を与えることとなる。すなわち、ある地域に対応した周波数のカプセル型内視鏡を飲み込んだ患者は、異なる周波数が割り当てられた地域に移動することはできず、同一周波数が割り当てられた地域内に留まることが要請されることから、従来のカプセル型内視鏡システムでは、被験者の行動に充分な自由度を与えることができないという課題を有する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、使用地域に柔軟に対応することのできるカプセル型内視鏡等の被検体内導入装置、被検体内導入装置と通信可能な被検体外装置を実現することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる被検体外装置は、被検体の外部に配置され、前記被検体の内部に導入された状態で使用される被検体内導入装置との間で無線通信を行う被検体外装置であって、通信に使用する無線信号の周波数を、当該被検体外装置の使用地域に対応した値に調整する周波数調整手段と、前記周波数調整手段によって調整された周波数の無線信号を用いて無線通信を行う無線通信手段とを備えたことを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、使用地域に応じて使用する周波数の値を調整する周波数調整手段を備えることとしたため、被検体外装置を使用地域ごとに別個作製する必要がなく、同一構成の被検体外装置を複数の地域において使用することが可能である。

また、請求項２にかかる被検体外装置は、上記の発明において、当該被検体外装置の使用地域を検出する使用地域検出手段と、使用地域と、該使用地域において使用可能な周波数である使用可能周波数との対応関係を記憶する周波数データベースとをさらに備え、前記周波数調整手段は、前記使用地域検出手段によって検出された使用地域に基づいて前記周波数データベースを参照し、通信に使用する無線信号の周波数を、検出された使用地域に対応した使用可能周波数の値に調整することを特徴とする。

また、請求項３にかかる被検体外装置は、上記の発明において、前記周波数データベースは、使用可能周波数として、該当する使用地域において他の電子機器が使用することのない周波数を記憶することを特徴とする。

また、請求項４にかかる被検体外装置は、上記の発明において、前記無線通信手段は、前記被検体内導入装置に対して、無線通信に使用する周波数の情報を含む無線信号を送信する無線信号送信手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項５にかかる被検体内導入装置は、すると共に外部と無線通信を行う被検体内導入装置であって、前記被検体内において所定の機能を実行する機能実行手段と、通信に使用する無線信号の周波数を、当該被検体内導入装置の使用地域に応じた値に設定する周波数調整手段と、前記周波数調整手段によって設定された周波数の無線信号を用いて、外部と無線通信を行う無線通信手段とを備えたことを特徴とする。

この請求項５の発明によれば、使用地域に応じた値に周波数を調整する周波数調整手段を備えることとしたため、使用可能周波数が異なる使用地域ごとに別個の被検体内導入装置を作製する必要がなく、複数の地域に渡って同一の被検体内導入装置を使用することができる。

また、請求項６にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記無線通信手段は、外部から送信され、通信に使用する無線信号の周波数の情報を含む無線信号を少なくとも受信する無線信号受信手段を備え、前記周波数調整手段は、前記無線信号受信手段によって受信された無線信号に基づいて、通信に使用する周波数を設定することを特徴とする。

また、請求項７にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記所定機能実行手段は、前記被検体の内部の画像を撮像する撮像手段を備え、前記無線通信手段は、前記撮像手段によって撮像された画像データを含み、前記周波数調整手段で設定された周波数の無線信号を外部に送信する無線信号送信手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項８にかかる被検体内導入システムは、被検体の内部に導入された状態で使用する被検体内導入装置と、前記被検体の外部に配置され、前記被検体内導入装置との間で無線通信を行う被検体外装置とを備えた被検体内導入システムであって、前記被検体外装置は、通信に使用する無線信号の周波数を、当該被検体外装置の使用地域に応じた値に調整する第１周波数調整手段と、前記周波数調整手段によって調整された周波数の無線信号を受信する第１無線信号受信手段と、前記周波数調整手段によって調整された周波数の情報を含む無線信号を前記被検体内導入装置に対して送信する第１無線信号送信手段とを備え、前記被検体内導入装置は、前記無線信号送信手段より送信された無線信号を受信する第２無線信号受信手段と、前記第２無線信号受信手段によって受信された無線信号に含まれる周波数情報に基づいて送信周波数を調整する第２周波数調整手段と、前記第２周波数調整手段によって調整された送信周波数によって無線信号を送信する第２無線信号送信手段とを備えたことを特徴とする。

この請求項８の発明によれば、被検体外装置は、使用する周波数を調整する第１周波数調整手段と、第１周波数調整手段によって調整された周波数に関する情報を送信する第１無線信号送信手段とを備え、被検体内導入装置は、第１無線信号送信手段によって送信された無線信号を受信する第２無線信号受信手段と、第２無線信号受信手段によって受信された無線信号に基づいて周波数の調整を行う第２周波数調整手段とを備えることとしたため、被検体の移動に伴い使用地域が変化した場合であっても、使用地域の変化に動的に対応して使用する周波数の調整を行うことが可能な被検体内導入システムを実現することができる。

本発明にかかる被検体外装置は、使用地域に応じて使用する周波数の値を調整する周波数調整手段を備えることとしたため、被検体外装置を使用地域ごとに別個作製する必要がなく、同一構成の被検体外装置を複数の地域において使用できるという効果を奏する。

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、使用地域に応じた値に周波数を調整する周波数調整手段を備えることとしたため、使用可能周波数が異なる使用地域ごとに別個の被検体内導入装置を作製する必要がなく、複数の地域に渡って同一の被検体内導入装置を使用できるという効果を奏する。

また、本発明にかかる被検体内導入システムでは、被検体外装置は、使用する周波数を調整する第１周波数調整手段と、第１周波数調整手段によって調整された周波数に関する情報を送信する第１無線信号送信手段とを備え、被検体内導入装置は、第１無線信号送信手段によって送信された無線信号を受信する第２無線信号受信手段と、第２無線信号受信手段によって受信された無線信号に基づいて周波数の調整を行う第２周波数調整手段とを備えることとしたため、被検体の移動に伴い使用地域が変化した場合であっても、使用地域の変化に動的に対応して使用する周波数の調整を行うことが可能な被検体内導入システムを実現することができるという効果を奏する。

以下、この発明を実施するための最良の形態（以下、単に「実施の形態」と称する）であるアンテナ検査システムについて説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。また、以下の実施の形態では、体腔内画像を撮像するカプセル型内視鏡システムを例としたものについて説明を行うが、被検体内情報は被検体内画像に限定されず、被検体内導入システムがカプセル型内視鏡システムに限定されることがないのはもちろんである。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、被検体内導入システムは、無線受信機能を有する受信装置２と、被検体１の体内に導入され、被検体内画像を撮像して受信装置２に対してデータ送信を行うカプセル型内視鏡３とを備える。また、被検体内導入システムは、受信装置２が受信したデータに基づいて被検体内画像を表示する表示装置４と、受信装置２と表示装置４との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。受信装置２は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈと、受信用アンテナ６ａ〜６ｈを介して受信された無線信号に対して所定処理を行う外部装置７とによって構成される。

表示装置４は、カプセル型内視鏡３によって取得された被検体１内の画像等を表示するためのものであり、携帯型記録媒体５を介して供給されるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。

携帯型記録媒体５は、受信装置２および表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する装着時に情報の出力および記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡３が被検体１の体腔内を移動している間は受信装置２に装着されてカプセル型内視鏡３の位置に関する情報を記録する。具体的には、受信装置２に備わる記憶ユニット８に対して装着し、記憶ユニット８を介して情報の取得を行う。そして、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡３が被検体１から排出された後に受信装置２から取り出されて表示装置４に装着され、記録したデータが表示装置４によって読み出される構成を有する。受信装置２と表示装置４との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の携帯型記録媒体５によって行うことで、受信装置２と表示装置４との間が有線接続された場合と異なり、カプセル型内視鏡３が被検体１内部を移動中であっても、被検体１が自由に行動することが可能となる。

受信装置２は、カプセル型内視鏡３との間で無線通信、本実施の形態ではカプセル型内視鏡３から送信される無線信号の受信を行うためのものであって、特許請求の範囲における被検体外装置の一例として機能するものである。図２は、受信装置２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、受信装置２は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈと、外部装置７とによって構成されている。

受信用アンテナ６ａ〜６ｈは、外部装置７と電気的に接続された状態で使用されるものであり、使用時に被検体の体表面上に配置され、カプセル型内視鏡３が被検体内に導入されている間、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信するためのものである。なお、本実施の形態１では、一例として８個の受信用アンテナ６ａ〜６ｈを備えることとしたが、受信用アンテナの個数については特に限定して解釈する必要はなく、複数であれば任意の個数の受信用アンテナを用いることとして良い。

図３は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈの具体的構成の一例について、受信用アンテナ６ａを例に示す模式図である。図３に示すように、受信用アンテナ６ａは、コイル１８ａと、静電容量値を調整可能な可変容量コンデンサ１８ｂとが共振回路を形成した構成を有する。また、可変容量コンデンサ１８ｂは、後述する周波数調整部１４によって静電容量値が変化する機能を有し、受信用アンテナ６ａは、静電容量値の変化に応じて共振周波数が変化する構成を有する。なお、図３では受信用アンテナ６ａを代表例として示したが、受信用アンテナ６ｂ〜６ｈについても同様の構成を有する。

外部装置７は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈと接続され、複数存在する受信用アンテナ６ａ〜６ｈの中から受信に適したものを選択するアンテナ選択部１０と、アンテナ選択部１０によって選択された受信用アンテナを介して受信された無線信号に復調処理等を行う受信回路１１と、受信回路１１から出力された信号に対して所定の処理を施す信号処理回路１２と、信号処理回路１２によって処理されたデータを記憶する記憶部１３とを備える。また、受信装置２は、受信回路１１および受信用アンテナ６ａ〜６ｈにおける受信周波数の調整を行う周波数調整部１４と、受信装置２が使用される地域を検出する使用地域検出部１５と、被検体内導入システムが使用可能な周波数と受信装置２の使用地域との対応関係を記憶する周波数データベース１６とを備える。また、外部装置７は、上記した各構成要素に対して駆動電力を供給する電力供給部１７を備える。

アンテナ選択部１０は、複数の受信用アンテナ６ａ〜６ｈのそれぞれと接続され、受信用アンテナ６ａ〜６ｈのいずれかを選択し、選択した受信用アンテナを介して受信された無線信号を受信回路１１に出力するためのものである。具体的には、例えばアンテナ選択部１０は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈのそれぞれを介して受信された無線信号の強度を比較し、最も高い強度の無線信号を受信した受信用アンテナを選択する機能を有する。

受信回路１１は、アンテナ選択部１０から出力された無線信号に対して復調処理等を行うためのものである。ここで、後述するように本実施の形態１にかかる受信装置２では使用地域に応じて受信周波数を変化させることとしているため、受信回路１１は、周波数調整部１４からの指示に基づいて、調整された周波数に対応した処理を行う機能を有する。

記憶部１３は、カプセル型内視鏡３から送信され、受信用アンテナ６ａ〜６ｈを介して受信された無線信号に基づいて生成された所定の情報、本実施の形態１の例では被検体１内部の画像を記憶するためのものである。具体的には、記憶部１３は、携帯型記録媒体５に対してデータを出力する機能を有する。

周波数調整部１４は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈの共振周波数および受信回路１１の処理周波数を受信装置２の使用地域に応じて調整するためのものである。具体的には、周波数調整部１４は、使用地域検出部１５によって検出された使用地域に関する情報と、周波数データベース１６に記憶された情報とに基づいて受信する無線信号の周波数を調整する機能を有する。

使用地域検出部１５は、受信装置２の使用地域を検出するためのものである。具体的には、使用地域検出部１５は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信し、所定の処理を行うことによって受信装置２の使用地域を検出する機能を有する。なお、「使用地域」とは、使用地点のみならず、被検体内導入システムが使用可能な周波数が同一の値となる一定の広がりを持った領域のことを言う。従って、使用地域検出部１５は、受信装置２が使用されている地点の特定までの機能は必要とせず、後述するようにＧＰＳ以外の機構を用いて使用地域を検出することが可能である。

周波数データベース１６は、受信装置２が使用可能な無線周波数、すなわち本実施の形態１にかかる被検体内導入システムにおいて使用可能な無線周波数に関する情報を記憶する機能を有する。具体的には、周波数データベース１６は、使用可能な無線周波数の具体値と、受信装置２の使用地域との対応関係とを記憶する機能を有し、外部から入力される使用地域に関する情報に対して、入力された使用地域において被検体内導入システムが使用可能な無線周波数を出力する機能を有する。

次に、カプセル型内視鏡３について説明する。カプセル型内視鏡３は、特許請求の範囲における被検体内導入装置の一例として機能するためのものであり、被検体１内に導入されて被検体１に対して所定機能を実行する機能と、被検体１外部に配置される受信装置２との間で無線通信するためのものである。具体的には、カプセル型内視鏡３は、所定機能として撮像機能を有すると共に、撮像したデータを受信装置２に対して無線送信する機能を有する。

図４は、カプセル型内視鏡３の構成を示すブロック図である。カプセル型内視鏡３は、図４に示すように、被検体１の内部を撮影する際に撮像領域を照射するための照明手段として機能するＬＥＤ１９と、ＬＥＤ１９の駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路２０と、ＬＥＤ１９によって照射された領域からの反射光像の撮像を行う撮像手段として機能するＣＣＤ２１と、ＣＣＤ２１の駆動状態を制御するＣＣＤ駆動回路２２とを備える。ＬＥＤ１９、ＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ２１およびＣＣＤ駆動回路２２は、全体として所定の機能を果たす機能実行部として動作する。また、カプセル型内視鏡３は、ＣＣＤ２１によって撮像された画像データを変調して無線信号を生成する送信回路２３と、送信回路２３から出力されたＲＦ信号を無線送信する送信アンテナ部２４と、ＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２２および送信回路２３の駆動を制御する制御部２５と、各構成要素に対して駆動電力を供給する電力供給部２６とを備える。なお、本実施の形態１において、ＬＥＤ１９、ＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ２１およびＣＣＤ駆動回路２２を総称して、機能実行部２７と称する。

送信回路２３は、ＣＣＤ２１によって撮像された画像データに基づいて所定の周波数を有する無線信号を生成するためのものである。ここで、無線信号の周波数としてはあらかじめ使用地域に対応した周波数が定められており、本実施の形態１において送信回路２３はあらかじめ定めた周波数の無線信号を生成する機能を有する。

次に、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムの動作について説明する。図５は、周波数調整部１４の動作について説明するためのフローチャートである。以下、周波数調整部１４の動作を中心にして被検体内導入システムの動作について説明する。なお、以下の説明において、周波数調整部１４は初期値として所定の使用地域および対応する無線周波数に関するデータを保持しており、保持したデータに含まれる無線周波数に基づいて受信装置２は動作しているものとする。

まず、周波数調整部１４は、受信装置２の使用地域を判別する（ステップＳ１０１）。具体的には、使用地域検出部１５によって検出されたデータに基づき周波数調整部１４は使用地域の判別を行う。そして、周波数調整部１４は、受信装置２の使用地域が変化したか否かの判定を行う（ステップＳ１０２）。使用地域が変化していない場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、周波数調整部１４は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈおよび受信回路１１に対して特に制御動作を行うことをせず、周波数調整部１４の動作は終了する。

一方、受信装置２の使用地域が変化していると判定した場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、周波数調整部１４は、ステップＳ１０１で判別した使用地域に対応した無線周波数の導出を行う（ステップＳ１０３）。具体的には、周波数調整部１４は、ステップＳ１０１において判別した使用地域を周波数データベース１６に対して出力する。これに対して周波数データベース１６は、判別した使用地域に対応した無線周波数を周波数調整部１４に対して出力することから、周波数データベース１６の出力結果に基づいて周波数調整部１４は使用地域に対応した無線周波数を導出する。

その後、周波数調整部１４は、導出した無線周波数と、それまで使用していた無線周波数とが一致するか否かの判定を行う（ステップＳ１０４）。一致していると判定した場合（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、周波数調整部１４は受信用アンテナ６ａ〜６ｈおよび受信回路１１に対して特に制御動作を行うことなく動作を終了する。導出した無線周波数とそれまでの無線周波数とが一致しないと判定した場合（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、周波数調整部１４は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈおよび受信回路１１に対して、受信する無線信号の周波数を、ステップＳ１０３において導出した値に切り替えるよう制御する（ステップＳ１０５）。具体的には、周波数調整部１４は、例えば受信用アンテナ６ａ〜６ｈに対しては、内部に備える可変容量コンデンサ１８ｂの静電容量値を変化させることによって共振周波数の値をステップＳ１０３において導出した使用地域に対応した無線周波数と一致させている。

以上で周波数調整部１４の動作は終了し、カプセル型内視鏡３と受信装置２との間で使用地域に対応した周波数の無線信号を用いた通信が行われる。すなわち、カプセル型内視鏡３は、ＣＣＤ２１とＬＥＤ１９とが互いに同期した状態で動作することによって、ＣＣＤ２１は、ＬＥＤ１９が照射した被検体１内部の画像を撮像する。ＣＣＤ２１によって撮像された被検体内画像データに基づいて、送信回路２３によって使用地域に対応した周波数の無線信号が生成されて送信アンテナ部２４を介して被検体１外部に送信される。

受信装置２は、上記した周波数調整部１４の動作により、受信用アンテナ６ａ〜６ｈの共振周波数が使用地域に対応した周波数と一致するよう制御されており、カプセル型内視鏡３から送信された、使用地域に対応した周波数の無線信号の受信処理を行う。具体的には、受信用アンテナ６ａ〜６ｈを介して受信された無線信号は、アンテナ選択部１０による選択を経て受信回路１１で復調等の処理が施された後、信号処理回路１２による処理が行われて画像データが復元され、復元された画像データは記憶部１３において携帯型記録媒体５に記録される。カプセル型内視鏡３が被検体１から排出された後、携帯型記録媒体５は受信装置２から取り出されて表示装置４に装着される。表示装置４は、携帯型記録媒体５に記録された画像データを視覚的に表示し、医師、看護士等は、表示される画像データを用いて被検体１の健康状態の診断等を行う。

次に、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。本実施の形態１にかかる被検体内導入システムでは、上記したように、受信装置２に備わる周波数調整部１４が、使用地域に応じて通信に用いる無線周波数の値を調整することとしている。

このため、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムを構成する受信装置２は、異なる仕様地域ごとにそれぞれ対応したものをあらかじめ用意する必要が無く、同一構成の受信装置２を複数の地域において使用することが可能である。このため、製造コストを低減した被検体内導入システムを実現可能であるという利点を有する。

また、使用地域に応じて無線周波数の値を調整することにより、単一の受信装置２を複数の使用地域において使用することが可能という利点を有する。すなわち、本実施の形態１における受信装置２は、例えば、日本国内および外国において、単一の受信装置２を用いることが可能である。

さらに、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、周波数データベース１６に使用地域と無線周波素との対応関係をあらかじめ記憶していることから、使用地域に応じた無線周波数を迅速に導出することが可能である。すなわち、例えば周波数の調整を行うたびに他の電子機器等が使用しない周波数を検索する構成を有した場合には、所定範囲に渡って周波数をスイープする必要があり、所定の時間を有することとなる。これに対して、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、周波数データベース１６を参照することによって使用可能周波数を導出する構成を有することから、短時間で使用に適した周波数を導出することが可能である。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる被検体内導入システムについて説明する。本実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、受信装置側からカプセル型内視鏡に対して使用地域に対応した無線周波数の情報を送信することによって、カプセル型内視鏡が無線周波数を変更可能な構成を有する。

図６は、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムに備わる受信装置３０の構成を示すブロック図である。なお、図６以下において、実施の形態１と同様の符号・名称が付された構成要素は、以下で特に言及しない限り実施の形態１と同様の構成・機能を有するものとする。また、図６以下では図示を省略したが、実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、実施の形態１と同様に表示装置４および携帯型記録媒体５を備えるものとする。

本実施の形態２にかかる被検体内導入システムに備わる受信装置３０は、図６に示すように、実施の形態１と同様に受信用アンテナ６ａ〜６ｈを備え、外部装置３１は、実施の形態１と同様にアンテナ選択部１０、受信回路１１、信号処理回路１２、記憶部１３、使用地域検出部１５、周波数データベース１６および電力供給部１７を備えた構成を有する。一方で、本実施の形態２における受信装置３０はカプセル型内視鏡に対して無線信号を送信するための送信用アンテナ３２を新たに備え、外部装置３１は、カプセル型内視鏡に対して、使用地域に対応した無線周波数の情報を含む無線信号を送信する構成を有する。具体的には、外部装置３１は、上記の構成に加え、送信周波数を規定する信号を生成する発振器３３と、カプセル型内視鏡に送信する無線信号に含まれる周波数情報信号を生成する周波数情報信号生成部３４と、生成された周波数情報信号を、発振器３３によって生成された信号と合成する重畳回路３５と、重畳回路３５によって合成された信号の強度を増幅して送信用アンテナ３２に対して出力する増幅回路３６とを備える。なお、本実施の形態２において、受信用アンテナ６ａ〜６ｈ、アンテナ選択部１０および受信回路１１を総称して無線受信部３８ａと称し、発振器３３、重畳回路３５、増幅回路３６および送信用アンテナ３２を総称して無線送信部３８ｂと称する。さらに、無線受信部３８ａと無線送信部３８ｂとを総称して無線通信部３９と称する。

また、周波数調整部３７は、受信用アンテナ６ａ〜６ｈおよび受信回路１１の制御の他、調整した結果得られた周波数の値に関する情報を周波数情報信号生成部３４に対して出力する機能を有する。周波数情報信号生成部３４は、周波数調整部３７より出力された情報に基づいて周波数情報信号を生成し、結果として周波数調整部３７によって導出された周波数に関する情報が送信用アンテナ３２を介してカプセル型内視鏡に送信されることとなる。

次に、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡の構成について説明する。図７は、被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。図７に示すように、カプセル型内視鏡４０は、実施の形態１と同様に機能実行部２７を備えると共に、無線信号の送受信機能を有する無線通信部４１を備えた構成を有する。無線通信部４１は、実施の形態１の構成に加えて新たに無線信号受信部４２を備えた構成を有し、無線信号受信部４２は、受信用アンテナ４３および受信用アンテナ４３を介して受信された無線信号に対して復調処理等を行う受信回路４４を備える。

また、カプセル型内視鏡４０は、受信回路４４から出力された信号に所定の処理を施すことによって無線信号に含まれる周波数情報信号を抽出し、抽出した周波数情報信号を制御部４６に出力する信号処理部４５と、制御部４６に入力された周波数情報信号に基づいて、無線送信信号の周波数を調整する周波数調整部４７とを備える。これに対して、送信回路４８および送信用アンテナ４９は、周波数調整部４７によって調整された周波数の無線信号を送信するよう周波数調整部４７による制御を受ける。なお、本実施の形態２において、送信回路４８と送信用アンテナ４９とを総称して無線信号送信部５０と称し、無線信号送信部５０は、無線通信部４１に包括される概念とする。

図８は、本実施の形態２における送信用アンテナ４９の構成について示す模式図である。送信用アンテナ４９は、図８に示すようにコイル５１ａおよび静電容量値が変更可能な可変容量コンデンサ５１ｂとによって形成される共振回路を備え、可変容量コンデンサ５１ｂは、周波数調整部４７の制御に基づいて静電容量値が変化するよう構成されている。可変容量コンデンサ５１ｂの静電容量値を変化させることによって、コイル５１ａと可変容量コンデンサ５１ｂとによって形成される共振回路の共振周波数が変化することから、可変容量コンデンサ５１ｂの静電容量値を調整することによって、周波数調整部４７によって調整された周波数の無線信号を送信することを可能としている。

次に、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムにおける、カプセル型内視鏡４０の送信周波数の調整動作について説明する。図９は、カプセル型内視鏡４０の送信周波数の調整動作を説明するためのフローチャートであり、以下、図９を参照しつつ説明を行う。

まず、制御部４６は、受信装置３０側から送信された無線信号が受信されたか否かの判定を繰り返す（ステップＳ２０１）。受信されたと判定された場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、受信した無線信号から周波数情報信号の抽出を行う（ステップＳ２０２）。その後、制御部４６は、抽出した周波数情報信号を周波数調整部４７に対して出力し（ステップＳ２０３）、周波数調整部４７は、周波数情報信号に含まれる周波数の値が、従来の送信周波数と相違するか否かの判定を行う（ステップＳ２０４）。相違すると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、周波数調整部４７は、送信回路４８および送信用アンテナ４９に対して指示を行い、送信する無線信号の周波数を変更させる（ステップＳ２０５）。相違しないものと判定した場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）には、送信周波数の調整の必要は無いことから、そのまま終了する。

次に、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。本実施の形態２では、カプセル型内視鏡４０が周波数調整機能を備えることによって、受信装置のみならずカプセル型内視鏡４０についても、任意の地域で使用することが可能であるという利点を有する。すなわち、従来のカプセル型内視鏡等の被検体内導入装置は、地域ごとに異なる使用可能周波数に対応して送信する無線信号の周波数をあらかじめ設定したものを用いる必要があり、地域ごとに異なるカプセル型内視鏡を用意する必要があった。これに対して、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムでは、カプセル型内視鏡自体にも周波数調整機能を持たせることとしたため、同一構造のカプセル型内視鏡４０を異なる使用地域において使用することが可能である。

また、本実施の形態２において、受信装置３０は周波数調整部３７によって調整した周波数の値を含む周波数情報信号をカプセル型内視鏡４０に送信する機能を新たに備え、カプセル型内視鏡４０は受信装置３０から送信された無線信号を受信する機能を新たに備えた構成を有する。このため、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、使用地域に応じて周波数を変更する際に、受信装置３０によって導出された値をそのまま用いることが可能である。従って、本実施の形態２におけるカプセル型内視鏡４０は、使用地域検出部および周波数データベースを内部に備える必要が無く、被検体内に導入される故に小型化が要請されるカプセル型内視鏡について、大型化することを回避することが可能である。

また、カプセル型内視鏡４０が独自の調整機能を備えないことによる利点は他にも存在する。すなわち、受信装置およびカプセル型内視鏡がそれぞれ独自に使用周波数の設定を行った場合には、例えば複数の周波数による無線通信が可能な使用地域の場合、それぞれが異なる周波数に調整される可能性がある。かかる場合、もはやカプセル型内視鏡から送信される無線信号を受信装置が受信することはできず、被検体内導入システムとして機能することは不可能である。これに対して、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムでは、受信装置３０によって調整された周波数に従ってカプセル型内視鏡４０における周波数が規定されることから、受信装置３０とカプセル型内視鏡４０との間で異なる周波数が使用されることはなく、上記の問題が生じることがないという利点を有することとなる。

さらに、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、被検体１の行動自由度が向上するという利点を有する。すなわち、本実施の形態２では受信装置３０に使用地域検出部１５が備わり、実際に被検体１の移動に応じて使用地域が変更した場合であってもリアルタイムに無線通信に使用する周波数の調整を行うことが可能である。また、カプセル型内視鏡４０は、図９のフローチャートにも示したように、受信装置３０から送信される無線信号に応じて周波数の調整が可能な構成を有する。従って、本実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、カプセル型内視鏡４０が導入された状態で、被検体１が、使用可能周波数が異なる複数の使用地域に移動することが可能であるという利点を有する。

以上、実施の形態１、２に渡って本発明について説明したが、本発明本発明は上記のものに限定されず、当業者であれば様々な実施例、変形例および応用例に想到することが可能である。例えば、実施の形態１、２において、撮像手段たるＣＣＤ２１等および照明手段たるＬＥＤ１９等を備えた機能実行部２７について説明したが、機能実行部としてはこれらの他に、被検体１内におけるｐＨ、温度に関する情報を取得する構成としても良い。また、被検体内導入装置が振動子を備える構成として、被検体１内の超音波画像を取得する構成としても良い。さらに、これらの被検体内情報の中から複数の情報を取得する構成としても良い。

また、実施の形態１、２における使用地域検出部１５は、必ずしもＧＰＳ等によって構成する必要はなく、その他の手段によって使用地域を検出することとしても良い。具体的には、使用可能周波数の設定は、ある程度人為的に定まるものであり、かかる側面を考慮して使用地域検出部を形成することが可能である。例えば、地方によってテレビ放送またはラジオ放送における占有周波数帯は異なることが一般的であることから、使用地域検出部がテレビ電波ないしラジオ電波を受信する機能を有し、占有されている周波数を検出することによって、受信装置の使用地域を判定する構成としても良い。

また、実施の形態２にかかる被検体内導入システムにおいて、受信装置３０からカプセル型内視鏡４０に対して送信される無線信号の周波数についても調整することとしても良い。さらには、被検体１の移動に対応して、所定時間経過後にどの使用地域に位置するかを推測し、所定時間経過後に位置する使用地域に対応した使用可能周波数に関する情報をカプセル型内視鏡４０に対してあらかじめ送信し、所定時間経過後に受信装置３０から送信する無線信号の周波数を対応した値に調整することとしても良い。

実施の形態１にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。 実施の形態１にかかる被検体内導入システムに備わる受信装置の構成を示す模式図である。 実施の形態１にかかる被検体内導入システムにおける周波数調整部と受信用アンテナとの関係を示す模式図である。 実施の形態１にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 周波数調整部の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２にかかる被検体内導入システムに備わる受信装置の構成を示す模式図である。 実施の形態２にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる被検体内導入システムにおける周波数調整部と送信用アンテナとの関係を示す模式図である。 カプセル型内視鏡の送信周波数の調整動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 被検体
２ 受信装置
３ カプセル型内視鏡
４ 表示装置
５ 携帯型記録媒体
６ａ〜６ｈ 受信用アンテナ
７ 外部装置
８ 記憶ユニット
１０ アンテナ選択部
１１ 受信回路
１２ 信号処理回路
１３ 記憶部
１４ 周波数調整部
１５ 使用地域検出部
１６ 周波数データベース
１７ 電力供給部
１８ａ コイル
１８ｂ 可変容量コンデンサ
１９ ＬＥＤ
２０ ＬＥＤ駆動回路
２１ ＣＣＤ
２２ ＣＣＤ駆動回路
２３ 送信回路
２４ 送信アンテナ部
２５ 制御部
２６ 電力供給部
２７ 機能実行部
３０ 受信装置
３１ 外部装置
３２ 送信用アンテナ
３３ 発振器
３４ 周波数情報信号生成部
３５ 重畳回路
３６ 増幅回路
３７ 周波数調整部
３８ａ 無線受信部
３８ｂ 無線送信部
３９ 無線通信部
４０ カプセル型内視鏡
４１ 無線通信部
４２ 無線信号受信部
４３ 受信用アンテナ
４４ 受信回路
４５ 信号処理部
４６ 制御部
４７ 周波数調整部
４８ 送信回路
４９ 送信用アンテナ
５０ 無線信号送信部５０
５１ａ コイル
５１ｂ 可変容量コンデンサ

Claims (8)

1. 被検体の外部に配置され、前記被検体の内部に導入された状態で使用される被検体内導入装置との間で無線通信を行う被検体外装置であって、
   通信に使用する無線信号の周波数を、当該被検体外装置の使用地域に対応した値に調整する周波数調整手段と、
   前記周波数調整手段によって調整された周波数の無線信号を用いて無線通信を行う無線通信手段と、
   を備えたことを特徴とする被検体外装置。
2. 当該被検体外装置の使用地域を検出する使用地域検出手段と、
   使用地域と、該使用地域において使用可能な周波数である使用可能周波数との対応関係を記憶する周波数データベースと、
   をさらに備え、
   前記周波数調整手段は、前記使用地域検出手段によって検出された使用地域に基づいて前記周波数データベースを参照し、通信に使用する無線信号の周波数を、検出された使用地域に対応した使用可能周波数の値に調整することを特徴とする請求項１に記載の被検体外装置。
3. 前記周波数データベースは、使用可能周波数として、該当する使用地域において他の電子機器が使用することのない周波数を記憶することを特徴とする請求項２に記載の被検体外装置。
4. 前記無線通信手段は、前記被検体内導入装置に対して、無線通信に使用する周波数の情報を含む無線信号を送信する無線信号送信手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の被検体外装置。
5. 被検体の内部に導入された状態で使用され、前記被検体の内部において所定機能を実行すると共に外部と無線通信を行う被検体内導入装置であって、
   前記被検体内において所定の機能を実行する機能実行手段と、
   通信に使用する無線信号の周波数を、当該被検体内導入装置の使用地域に応じた値に設定する周波数調整手段と、
   前記周波数調整手段によって設定された周波数の無線信号を用いて、外部と無線通信を行う無線通信手段と、
   を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
6. 前記無線通信手段は、外部から送信され、通信に使用する無線信号の周波数の情報を含む無線信号を少なくとも受信する無線信号受信手段を備え、
   前記周波数調整手段は、前記無線信号受信手段によって受信された無線信号に基づいて、通信に使用する周波数を設定することを特徴とする請求項５に記載の被検体内導入装置。
7. 前記所定機能実行手段は、前記被検体の内部の画像を撮像する撮像手段を備え、
   前記無線通信手段は、前記撮像手段によって撮像された画像データを含み、前記周波数調整手段で設定された周波数の無線信号を外部に送信する無線信号送信手段を備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の被検体内導入装置。
8. 被検体の内部に導入された状態で使用する被検体内導入装置と、前記被検体の外部に配置され、前記被検体内導入装置との間で無線通信を行う被検体外装置とを備えた被検体内導入システムであって、
   前記被検体外装置は、
   通信に使用する無線信号の周波数を、当該被検体外装置の使用地域に応じた値に調整する第１周波数調整手段と、
   前記周波数調整手段によって調整された周波数の無線信号を受信する第１無線信号受信手段と、
   前記周波数調整手段によって調整された周波数の情報を含む無線信号を前記被検体内導入装置に対して送信する第１無線信号送信手段と、
   を備え、
   前記被検体内導入装置は、
   前記無線信号送信手段より送信された無線信号を受信する第２無線信号受信手段と、
   前記第２無線信号受信手段によって受信された無線信号に含まれる周波数情報に基づいて送信周波数を調整する第２周波数調整手段と、
   前記第２周波数調整手段によって調整された送信周波数によって無線信号を送信する第２無線信号送信手段と、
   を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。

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