膠囊型內窺鏡以及膠囊型內窺鏡系統的制作方法

本發明涉及一種將膠囊型內窺鏡導入到被檢體內來獲取該被檢體內的體內圖像的膠囊型內窺鏡以及膠囊型內窺鏡系統。

背景技術：

以往，已知如下一種膠囊型內窺鏡：通過經口而被導入到被檢體內并對被檢體內進行攝像，將所得到的圖像信息無線發送至配置在被檢體外的外部裝置。這種膠囊型內窺鏡具備將芯線圈用作電感器的升壓電路。升壓電路使從電源供給的電力的電壓分別升壓至適合于配置在膠囊型內窺鏡的內部的照明部、攝像部等各功能執行部的電壓后向各功能執行部進行供電(參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2008-119056號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

然而，在上述的現有技術中存在以下問題點：在從外部施加了用于磁引導的磁場的情況下，磁場與芯線圈的芯部分之間發生干擾，由此導致電感的效率降低，從而不能使從電源供給的電力的電壓升壓至所期望的電壓，而導致照明電路、攝像電路等各功能執行部停止。

本發明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種即使在從外部施加了用于磁引導的磁場的情況下也能夠防止功能執行部停止的膠囊型內窺鏡以及膠囊型內窺鏡系統。

用于解決問題的方案

為了解決上述的問題而實現目的，本發明所涉及的膠囊型內窺鏡被導入到被檢體內來獲取該被檢體內的體內圖像，并將所述體內圖像無線發送到外部，所述膠囊型內窺鏡的特征在于，具備：多個功能執行部，其分別執行多個功能；電源部，其向所述多個功能執行部分別供給電力；第一電感器，其包括具有芯的帶芯線圈，用于使所述電源部升壓；第二電感器，其包括空芯線圈，用于使所述電源部升壓；以及控制部，其使所述第一電感器和所述第二電感器中的某一方對所述多個功能執行部分別供給來自所述電源部的電力。

另外，本發明所涉及的膠囊型內窺鏡的特征在于，還具備檢測部，該檢測部檢測從外部施加的磁場，所述控制部基于所述檢測部的判定結果切換為所述第一電感器或所述第二電感器來對所述多個功能執行部分別供給來自所述電源部的電力。

另外，本發明所涉及的膠囊型內窺鏡的特征在于，所述檢測部是檢測外部的磁場的磁傳感器和檢測該膠囊型內窺鏡所產生的加速度的加速度傳感器中的任一種傳感器，在所述檢測部檢測出的檢測結果小于規定的閾值的情況下，所述控制部進行經由所述第一電感器來對所述多個功能執行部分別供給電力的控制，另一方面，在所述檢測部檢測出的檢測結果為規定的閾值以上的情況下，所述控制部進行經由所述第二電感器來對所述多個功能執行部分別供給電力的控制。

另外，本發明所涉及的膠囊型內窺鏡系統具備膠囊型內窺鏡，其中，該膠囊型內窺鏡被導入到被檢體內來獲取所述被檢體內的體內圖像，并將所述體內圖像無線發送到外部，所述膠囊型內窺鏡系統的特征在于，具備：磁場產生部，其產生作用于所述膠囊型內窺鏡的磁場；操作輸入部，其接收引導指示信息的輸入，該引導指示信息用于使作用于所述膠囊型內窺鏡的磁場變化來對所述膠囊型內窺鏡進行磁引導；以及發送部，其向所述膠囊型內窺鏡無線發送所述操作輸入部接收到輸入的所述引導指示信息，其中，所述膠囊型內窺鏡具備：永磁體；多個功能執行部，其分別執行多個功能；電源部，其向所述多個功能執行部分別供給電力；第一電感器，其包括具有芯的帶芯線圈，用于使所述電源部升壓；第二電感器，其包括空芯線圈，用于使所述電源部升壓；接收部，其接收從所述發送部發送的所述引導指示信息；以及控制部，其基于所述接收部的接收結果來使所述第一電感器和所述第二電感器中的某一方對所述多個功能執行部分別供給來自所述電源部的電力。

發明的效果

根據本發明，起到即使在從外部施加了用于磁引導的磁場的情況下也能夠防止功能執行部停止這樣的效果。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡系統的結構例的圖。

圖2是示出本發明的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡的內部構造的一例的示意圖。

圖3是示出本發明的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡所執行的處理的概要的流程圖。

圖4是示出本發明的實施方式2所涉及的膠囊型內窺鏡系統的結構例的圖。

圖5是示出本發明的實施方式2所涉及的膠囊型內窺鏡的內部構造的一例的示意圖。

圖6是示出本發明的實施方式2所涉及的膠囊型內窺鏡所執行的處理的概要的流程圖。

具體實施方式

以下，參照附圖來說明本發明的實施方式所涉及的膠囊型內窺鏡系統。此外，在以下的說明中，例示通過經口而被導入到被檢體內并且一邊在被檢體的胃中蓄積的液體中漂浮一邊進行攝像的膠囊型內窺鏡，但是本發明并不限定于該實施方式。即，本發明例如能夠使用一邊通過蠕動運動而從被檢體的食道移動至肛門一邊對消化管內進行攝像的膠囊型內窺鏡、與等張液一起從肛門導入的膠囊型內窺鏡等各種膠囊型內窺鏡。另外，在以下的說明中，各附圖只不過是以能夠理解本發明的內容的程度概要地示出形狀、大小以及位置關系。因而，本發明并不只限定于各附圖中例示出的形狀、大小以及位置關系。此外，在圖面的記載中，對同一部分標注同一附圖標記。

(實施方式1)

〔膠囊型內窺鏡系統的結構〕

圖1是示出本發明的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡系統的結構例的圖。圖1所示的膠囊型內窺鏡系統1具備：膠囊型內窺鏡10，其被導入到被檢體2的消化管內，無線發送通過拍攝被檢體2內而獲取到的圖像信號(圖像信息)；位置檢測裝置11，其經由設置于用于載置被檢體2的床3的下方的多個感測線圈11a來檢測膠囊型內窺鏡10的位置；磁場產生裝置12，其產生作用于膠囊型內窺鏡10的磁場；信號處理裝置13，其對從位置檢測裝置11輸出的信號進行處理；信號產生裝置14，其產生用于使磁場產生裝置12進行動作的信號；接收裝置15，其經由多個接收天線15a接收從膠囊型內窺鏡10無線發送的圖像信號；操作輸入裝置16，其用于對膠囊型內窺鏡10進行引導操作；控制裝置17，其基于由接收裝置15接收到的圖像信號，來進行用于顯示被檢體2內的圖像(以下稱為“體內圖像”)的處理；以及顯示裝置18，其顯示體內圖像、其它信息。此外，床3以上表面(被檢體2的載置面)與水平面(重力方向的正交面)平行的方式配置。以下將床3的長邊方向設為x方向，將床3的短邊方向設為y方向，將鉛直方向(重力方向)設為z方向。另外，在本實施方式1中，磁場產生裝置12作為磁場產生部發揮功能。

〔膠囊型內窺鏡的結構〕

接著，對膠囊型內窺鏡的結構進行說明。圖2是示出膠囊型內窺鏡10的內部構造的一例的示意圖。圖2所示的膠囊型內窺鏡10具備：膠囊型殼體101，其是形成為易于被導入到被檢體2的內臟內部的大小的外殼；攝像部102，其對被檢體2進行攝像來生成圖像信號；無線通信部103，其將由攝像部102生成的圖像信號無線發送到外部；電源部104，其向膠囊型內窺鏡10的各構成部供給電力；升壓部105，其使電源部104所供給的電壓升壓至規定的電壓；磁場產生部106，其產生用于檢測膠囊型內窺鏡10的位置的交變磁場；永磁體107，其用于能夠由磁場產生裝置12進行磁引導；檢測部108，其檢測磁場產生裝置12所產生的磁場；以及控制部109，其對膠囊型內窺鏡10的各構成部進行控制。

膠囊型殼體101是形成為能夠被導入到被檢體2的臟器內部的大小的外殼，通過利用圓頂形狀殼體112、113堵塞筒狀殼體111的兩側開口端來實現該膠囊型殼體101。圓頂形狀殼體112是對可見光等規定波長頻帶的光而言透明的呈圓頂形狀的光學構件。另外，筒狀殼體111和圓頂形狀殼體113是對可見光而言大致不透明的有色的殼體。由這些筒狀殼體111和圓頂形狀殼體112、113形成的膠囊型殼體101如圖2所示液密性地在內部包含攝像部102、無線通信部103、電源部104、升壓部105、磁場產生部106、永磁體107、檢測部108以及控制部109。

攝像部102具有led(lightemittingdiode：發光二極管)等照明部114、聚光透鏡等光學系統115以及cmos(complementarymetaloxidesemiconductor：互補金屬氧化物半導體)或ccd(chargecoupleddevice：電荷耦合器件)等攝像元件116。

照明部114在控制部109的控制下，向攝像元件116的攝像視野發出白色光等照明光，來隔著圓頂形狀殼體112對攝像視野內的被攝體進行照明。

光學系統115使來自攝像視野的反射光會聚到攝像元件116的攝像面來使被攝體像成像。光學系統115使用至少一個以上的透鏡構成。

攝像元件116接收會聚到攝像面的來自攝像視野的反射光，通過對所接收到的光信號進行光電轉換，來生成表示攝像視野的被攝體像、即被檢體2的體內圖像的圖像信號。

此外，在本實施方式中，在膠囊型內窺鏡10只設置一個攝像部102，但是也可以設為如下結構：還在圓頂形狀殼體113側設置攝像部102，從而能夠對膠囊型內窺鏡的長軸la的前方和后方進行攝像。在該情況下，圓頂形狀殼體113也由對可見光等規定波長頻帶的光而言透明的光學構件形成。另外，在該情況下，兩個攝像部102被配置為各自的光軸與作為膠囊型殼體101的長邊方向的中心軸的長軸la大致平行或大致一致且各攝像視野朝向相互相反的方向。

無線通信部103經由未圖示的天線將由攝像部102生成的圖像信號依次無線發送到外部。具體地說，無線通信部103從控制部109獲取由攝像部102生成的圖像信號，并對該圖像信號實施調制等信號處理來生成無線信號。無線通信部103將該無線信號發送到設置于被檢體2外的接收裝置15。

電源部104是紐扣型電池或電容器等蓄電部，具有磁開關、光開關、或者根據來自控制部109的命令而被切換的開關部(未圖示)。電源部104接收例如經由無線通信部103從外部施加的成為用于切換開關部的命令的指定圖案的高頻信號，并且通過基于該高頻信號的控制部109的控制來切換電源的接通斷開狀態，在接通狀態的情況下，電源部104向升壓部105供給蓄電部的電力。另外，在斷開狀態的情況下，電源部104停止向升壓部105供給電力。

升壓部105使從電源部104供給的電力的電壓升壓至規定的電壓。升壓部105具有第一電感器105a、第二電感器105b以及切換部105c。

第一電感器105a包括具有芯的帶芯線圈，使從電源部104供給的電力升壓后分別適當地供給至膠囊型內窺鏡10的各功能執行部(攝像部102、無線通信部103、磁場產生部106、檢測部108以及控制部109)。具體地說，第一電感器105a使經由切換部105c而從電源部104供給的電力的電壓升壓后分別供給至膠囊型內窺鏡10的各功能執行部。

第二電感器105b包括空芯線圈，使從電源部104供給的電力升壓后分別適當地供給至膠囊型內窺鏡10的各功能執行部(攝像部102、無線通信部103、磁場產生部106、檢測部108以及控制部109)。具體地說，第二電感器105b使經由切換部105c而從電源部104供給的電力的電壓升壓后分別供給至膠囊型內窺鏡10的各功能執行部。

切換部105c在控制部109的控制下，將從電源部104供給的電力的供給目的地切換為第一電感器105a或第二電感器105b。切換部105c使用開關等構成。

磁場產生部106包含發送線圈和電容器，接受來自升壓部105的電力供給來產生規定頻率的交變磁場，其中，該發送線圈形成諧振電路的一部分，通過電流流過而產生磁場，該電容器與該發送線圈一起形成諧振電路。

永磁體107以磁化方向相對于長軸la傾斜的方式固定配置在膠囊型殼體101的內部。在本實施方式1中，永磁體107以磁化方向與長軸la正交的方式配置。永磁體107追隨從外部被施加的磁場而進行動作，其結果，能夠實現后述的磁場產生裝置12對膠囊型內窺鏡10的磁引導。

檢測部108判定是否從外部施加了磁場。具體地說，檢測部108檢測磁場產生裝置12所產生的磁場，并將相應的檢測結果輸出到控制部109。檢測部108例如使用磁傳感器構成。此外，在本實施方式1中，檢測部108作為判定部發揮功能。

控制部109使用cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)等構成，對攝像部102、無線通信部103以及升壓部105的各動作進行控制，并且對這些各構成部之間的信號的輸入輸出進行控制。具體地說，每當攝像元件116生成圖像信號時，控制部109獲取該圖像信號并對該圖像信號實施規定的信號處理，并且控制無線通信部103，以將該圖像信號按時間序列依次無線發送到外部。

另外，控制部109使第一電感器105a和第二電感器105b中的某一方對多個功能執行部分別供給來自電源部104的電力。具體地說，控制部109通過基于檢測部108的檢測結果控制切換部105c，來進行是經由第一電感器105a來對各功能執行部供給從電源部104供給的電力、還是經由第二電感器105b來對各功能執行部供給從電源部104供給的電力的開關切換控制。更具體地說，在檢測部108的檢測結果小于規定的閾值的情況下，控制部109進行開關切換控制，以經由第一電感器105a來對各功能執行部供給來自電源部104的電力，另一方面，在檢測部108的檢測結果為規定的閾值以上的情況下，控制部109進行開關切換控制，以經由第二電感器105b來對各功能執行部供給來自源部104的電力。

〔膠囊型內窺鏡的處理〕

對具有以上結構的膠囊型內窺鏡10所執行的處理進行說明。圖3是示出膠囊型內窺鏡10所執行的處理的概要的流程圖。

如圖3所示，首先，檢測部108檢測磁場的強度(步驟s101)，在檢測部108檢測出的檢測結果小于預先決定的規定的閾值的情況下(步驟s102：“是”)，控制部109控制切換部105c，來切換為向第一電感器105a供給來自電源部104的電力(步驟s103)。

接著，當在電源電壓為比閾值更低的規定值以下等的情況下來自電源部104的電力供給變為斷開狀態時(步驟s104：“是”)，膠囊型內窺鏡10結束本處理。與此相對，在來自電源部104的電力供給沒有變為斷開狀態時(步驟s104：“否”)，返回到步驟s101。

在步驟s102中，在檢測部108檢測出的檢測結果不小于閾值的情況下、即為閾值以上的情況下(步驟s102：“否”)，控制部109控制切換部105c，來將來自電源部104的電力切換至第二電感器105b(步驟s105)。在步驟s105之后，膠囊型內窺鏡10轉移到步驟s104。

根據以上所說明的本實施方式1，控制部109基于檢測部108的檢測結果來切換為第一電感器105a和第二電感器105b中的某一方，因此即使在從外部施加了用于磁引導的磁場的情況下，也能夠防止攝像部102等停止。

并且，根據本實施方式1，在由檢測部108檢測出的檢測結果小于規定的閾值的情況下，控制部109進行經由第一電感器105a來對攝像部102、無線通信部103分別供給電力的控制，另一方面，在由檢測部108檢測出的檢測結果為規定的閾值以上的情況下，控制部109進行經由第二電感器105b來對攝像部102、無線通信部103分別供給電力的控制，因此能夠防止攝像部102等停止。

(實施方式1的變形例1)

此外，在本實施方式1中，檢測部108是由磁傳感器構成的，但是也可以是檢測膠囊型內窺鏡10所產生的加速度的加速度傳感器來代替磁傳感器。在該情況下，在加速度傳感器檢測出的檢測結果小于規定的閾值的情況下，控制部109控制切換部105c，來切換為對第一電感器105a供給來自電源部104的電力，另一方面，在加速度傳感器檢測出的檢測結果為規定的閾值以上的情況下，控制部109控制切換部105c，來切換為對第二電感器105b供給來自電源部104的電力，因此能夠防止攝像部102等停止。

(實施方式1的變形例2)

另外，在本實施方式1中，也可以是調光傳感器來代替磁傳感器。在該情況下，在調光傳感器檢測出的檢測結果小于規定的閾值的情況下，控制部109控制切換部105c，來切換為對第一電感器105a供給來自電源部104的電力，另一方面，在調光傳感器檢測出的檢測結果為規定的閾值以上的情況下，控制部109控制切換部105c，來切換為對第二電感器105b供給來自電源部104的電力，因此能夠防止攝像部102等停止。

(實施方式2)

接著，對本發明的實施方式2進行說明。關于本實施方式2所涉及的膠囊型內窺鏡，與上述的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡在結構上不同，并且所執行的處理不同。具體地說，本實施方式2所涉及的膠囊型內窺鏡根據操作輸入裝置16的操作信號的內容來切換為第一電感器和第二電感器中的某一方。因此，以下，在對本實施方式2所涉及的膠囊型內窺鏡系統的結構進行說明之后，對膠囊型內窺鏡所執行的處理進行說明。此外，對與上述的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡系統1相同的結構標注同一附圖標記，并省略說明。

〔膠囊型內窺鏡系統的結構〕

圖4是示出本實施方式2所涉及的膠囊型內窺鏡系統的結構例的圖。圖4所示的膠囊型內窺鏡系統1a具備膠囊型內窺鏡10a，來代替上述的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡系統1的膠囊型內窺鏡10。并且，還具備用于將從操作輸入裝置16輸入的操作信號發送到膠囊型內窺鏡10a的發送裝置19。

發送裝置19在控制裝置17的控制下，將從操作輸入裝置16輸入的操作信號發送到膠囊型內窺鏡10a。發送裝置19發送與從操作輸入裝置16輸入的指示輸入對應的電感器切換指示信號。發送裝置19使用對操作信號進行調制的調制電路以及用于將被該調制電路調制后的操作信號發送到膠囊型內窺鏡10a的天線等構成。

〔膠囊型內窺鏡的結構〕

接著，對膠囊型內窺鏡10a的結構進行說明。圖5是示出膠囊型內窺鏡10a的內部構造的一例的示意圖。圖5所示的膠囊型內窺鏡10a是從上述的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡10的結構省略了檢測部108的膠囊型內窺鏡。除此以外的結構與上述的實施方式1所涉及的膠囊型內窺鏡10的結構相同。

〔膠囊型內窺鏡的處理〕

接著，對膠囊型內窺鏡10a所執行的處理進行說明。圖6是示出膠囊型內窺鏡10a所執行的處理的概要的流程圖。

在圖6所示的開始時間點，來自電源部104的電力被預先設定為向第一電感器105a供給。在從操作輸入裝置16進行了指示輸入以驅動要使膠囊型內窺鏡10a進行移動的磁場產生裝置12來產生磁場的情況下，與該指示輸入對應地從發送裝置19發送電感器切換指示信號。在與指示輸入對應地從磁場產生裝置12產生磁場的同時，膠囊型內窺鏡10a經由無線通信部103來接收來自發送裝置19的電感器切換指示信號(步驟s201：“是”)，控制部109控制切換部105c，來將來自電源部104的電力切換至第二電感器105b(步驟s202)。

接著，在由于來自外部的磁場而電源電壓變為比閾值更低的規定值以下等的情況下從電源部104的電力供給變為斷開狀態的情況下(步驟s203：“是”)，膠囊型內窺鏡10a結束本處理。與此相對，在從電源部104的電力供給沒有變為斷開狀態的情況下(步驟s203：“否”)，返回到步驟s201。

另一方面，在沒有經由無線通信部103從發送裝置19接收到用于驅動磁場產生裝置12的驅動信號的情況下(步驟s201：“否”)，控制部109控制切換部105c，來維持到目前為止被設定為向第一電感器105a供給來自電源部104的電力的狀態，或者在已被設定為向第二電感器105b供給來自電源部104的電力的狀態的情況下，切換為向第一電感器105a供給來自電源部104的電力(步驟s204)。在步驟s204之后，轉移到步驟s203。

根據以上所說明的本實施方式2，控制部109基于來自發送裝置19的電感器切換指示信號的接收結果，切換為向第一電感器105a和第二電感器105b中的某一方供給來自電源部104的電力來對攝像部102等供給電力，因此能夠防止攝像部102等停止。

附圖標記說明

1、1a：膠囊型內窺鏡系統；2：被檢體；3：床；10、10a：膠囊型內窺鏡；11：位置檢測裝置；12：磁場產生裝置；13：信號處理裝置；14：信號產生裝置；15：接收裝置；15a：接收天線；16：操作輸入裝置；17：控制裝置；18：顯示裝置；19：發送裝置；101：膠囊型殼體；102：攝像部；103：無線通信部；104：電源部；105：升壓部；105a：第一電感器；105b：第二電感器；105c：切換部；106：磁場產生部；107：永磁體；108：檢測部；109：控制部；111：筒狀殼體；112、113：圓頂形狀殼體；114：照明部；115：光學系統；116：攝像元件。