专利名称：被检体内信息获取系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种被检体内信息获取系统，该被检体内信息 获取系统通知例如被导入被检体内并获取被检体内信息的胶嚢 型内窺镜等被检体内导入装置的电源余量。
背景技术：
近年来，在内窺镜领域中出现了配备有拍摄功能和无线通信功能的胶嚢型内窥镜。该胶嚢型内窥镜具有以下结构在为 了观察(检查)而从作为被检体的受验者口中吞服该胶嚢型内窥 镜之后，直到从受验者的生物体(人体)自然排出为止的观察期 间，该胶嚢型内窥镜例如在食道、胃、小肠等脏器的内部(体腔 内)随着其蠕动运动而移动，并使用拍摄功能以规定的拍摄速率 依次进行拍摄。另外，在这些脏器内进行移动的该观察期间内，利用胶嚢 型内窥镜在体腔内拍摄得到的图像数据，通过无线通信等无线 通信功能依次被发送到被检体的外部，并被储存到设置在外部 接收装置内的存储器中。受验者携带具备该无线通信功能和存 储功能的接收装置，由此受验者在吞服胶嚢型内窥镜之后到排 出为止的观察期间内，也不会招致不自由而可以自由行动。观 察之后可以由医生或护士根据存储在接收装置的存储器中的图 像数据，将体腔内的图像显示到显示器等的显示部件中来进行 诊断(例如参照专利文献1)。关于电源的提供，由于该胶嚢型内窥镜被留置在生物体 内，因此存在将电池装载在胶嚢型内窺镜内并通过该电池向内 部提供电源的电池提供系统、以及从生物体外部向胶嚢型内窥镜内发送电源的电源发送系统。在后者的电源发送系统的情况下，具备以下结构在其内部设置有电源接收天线，通过电源接收天线向留置在生物体内 的胶嚢型内窥镜进行电源发送(参照专利文献l)。专利文献l:日本特开2001-231186号7>才艮发明内容发明要解决的问题然而，在上述的电源发送系统中，构成为仅从生物体外部 提供电源，因此无法掌握胶囊型内窺镜内的电源余量状况。本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种能够 迅速辨别被检体内导入装置的电源余量的被检体内信息获取系统。用于解决问题的方案为了解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的被检体内 信息获取系统的特征在于，具备被检体内导入装置和外部装置， 其中，上述被检体内导入装置具有功能执行部件，其执行用 于获取被检体内信息的规定的功能；电源提供部件，其对上述 功能执行部件提供电源；辨别部件，其辨别上述电源提供部件 的电源余量；叠加部件，其将由上述辨别部件辨别的电源余量 信息叠加到发送信号中；以及发送部件，其发送由上述叠加部 件叠加了电源余量信息而得到的发送信号，上述外部装置具有其根据由上述接收部件接收到的发送信号来检测上述电源余量 信息；以及显示部件，其显示由上述检测部件检测出的电源余量信息。另外，权利要求2的发明所涉及的被检体内信息获取系统的特征在于，在上述发明中，上述被检体内导入装置还具有蓄 电部件，该蓄电部件通过来自外部的无线供电来确保上述电源。 发明的效果本发明所涉及的被检体内信息获取系统通过被检体内导 入装置的辨另'J部件来辨别电源余量，将该电源余量信息发送到 外部装置并由显示部件进行显示，因此具有能够迅速辨别被检 体内导入装置的电源余量的效果。
图1是表示本发明所涉及的无线型被检体内信息获取系统 的整体结构的示意图。图2是表示实施例l中的胶嚢型内窥镜的内部结构的框图。 图3是表示包括图2所示的实施例1所涉及的电源余量辨别 电路的外围结构的框图。图4是表示实施例1中的接收装置的内部结构的框图。图5是表示包括RF接收单元的外部装置的要部的结构的框图。图6是表示包括图2所示的实施例2所涉及的电源余量辨别 电路的外围结构的框图。 附图标记i兌明1:被检体；2:胶嚢型内窥镜；3:接收装置；4:显示装 置；5:便携式记录介质；11: LED; 12: LED驱动电路；13: CCD; 14: CCD驱动电路；15: RF发送单元；16: RF天线；17: 受电用天线；18:分离电路；19:电源再现电^各；20:电源余 量辨别电路；20a: A/D转换器；20b:数字处理电路；20c:反 相器(inverter); 21:升压电路；22:电容器；23:系统控制电 路；24:控制信息检测电路；31:发送接收夹克；32:外部装置；39:供电单元；40:供电控制电路；41:振荡器；42:控 制信息输入单元；43:叠加电路；44:;故大电路；45:开关电 路；46: RF接收单元；46a: RF-BB转换电路；46b: 2值化电 路；46c:同步斗企测电路；46d:串行/并行转换电^各；47:图像 处理单元；48:电源余量检测电路；49:存储单元；50:控制 电路；51:显示单元；Al An:接收用天线；Bl Bm:供电用 天线；Rl、 R2:电阻。
具体实施方式
下面，才艮据图1 图6的附图来详细说明本发明所涉及的-皮 检体内信息获耳又系统的实施例。此外，本发明不限于这些实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以对实施方式进行各种 变更。实施例1图1表示本发明所涉及的无线型被检体内信息获取系统的 整体结构的示意图。在该无线型被检体内信息获取系统中，举出胶嚢型内窥镜作为被检体内导入装置的一个示例来进行说 明。在图l中，无线型被检体内信息获取系统具备接收装置3， 其具有无线接收功能；以及胶嚢型内窥镜(被检体内导入装 置)2,其被导入到被检体l内，拍摄体腔内图像并对被检体l外 部的接收装置3进行图像信号等的数据发送。另外，无线型被检 体内信息获取系统具备显示装置4，其根据接收装置3接收到 的图像信号来显示体腔内图像；以及便携式记录介质5，其用于 在接收装置3与显示装置4之间进行数据的传送。接收装置3具 备由被检体1穿着的发送接收夹克31、以及对所接收的无线信 号进行处理等的外部装置32。显示装置4是用于对利用胶嚢型内窥镜2拍摄得到的体腔内图像等进行显示的装置，具有根据由便携式记录介质5获得的 数据进行图像显示的工作站等的结构。具体地说，显示装置4既可以构成为通过C RT显示器、液晶显示器等直接显示图像，也可以构成为如打印机等那样向其它介质输出图像。便携式记录介质5相对于外部装置32以及显示装置4可以 安装和拆卸，具有,对两者进行插入安装时可以输出或记录信息 的结构。在本实施例中，当胶嚢型内窥镜2在被检体1的体腔内 进行移动的期间，便携式记录介质5被插入安装到外部装置32 并记录从胶嚢型内窥镜2发送的数据。然后，在胶嚢型内窥镜2 从被检体l排出之后，也就是被检体1内部的拍4聂结束之后，从 外部装置32取出便携式记录介质5并插入安装到显示装置4，通 过该显示装置4读出记录在便携式记录介质5中的数据。例如通 过由小型快闪(注册商标)存储器等构成的便携式记录介质5来 进行外部装置32与显示装置4之间的数据传送，由此比起将外部 装置32与显示装置4之间直接进行有线连接的情况，在体腔内的 拍摄过程中被检体l可以自由地活动。此外，在此，外部装置32 与显示装置4之间的数据传送使用了便携式记录介质5，但是不 一定限于这些，例如也可以是以下结构在外部装置32中使用 内置型的其它记录介质例如硬盘，将两者有线或无线连接以进 行与显示装置4之间的数据传送。接着，对胶嚢型内窥镜2进行说明。图2是表示本实施例中 的胶嚢型内窥镜的内部结构的框图。在图2中，胶嚢型内窥镜2 具备作为照明部件的发光元件(LED)11(功能执行部件)，其用 于照射被检体l的体腔内的被检部位；LED驱动电路12,其控制 LED 11的驱动状态；作为拍摄部件的电荷耦合元件(CCD) 13(功 能执行部件)，其拍摄来自由LED11照射的区域的反射光即体腔 内的图像；CCD驱动电路14,其控制CCD13的驱动状态；RF发送单元15(发送部件)，其对从CCD13输出的图像信号进行调制而作为RF信号；以及作为发送用天线的RF天线16(发送部件)， 其用于无线发送从该RF发送单元15输出的RF信号。另外，胶嚢型内窺镜2具备受电用天线17,其接收从接 收装置3发送过来的无线信号；分离电路18,其从由该受电用天 线17接收到的信号中分离供电用信号；电源再现电路19,其从 该供电用信号再现电源(电力)；升压电^各21,其对该再现的电 源进行升压；电容器22(蓄电部件)，其蓄积该升压后的电源； 电源余量辨别电^各20(辨别部件、叠加部件)，其辨别该电容器 22的电源余量；以及系统控制电路23(功能执行部件、电源提供 部件)，其利用蓄积在该电容器22中的电源来控制LED11 、 CCD13等胶嚢型内窥镜2内的各单元。为了获取被检体内信息， 通过上述的LEDll、 CCD13、 RF发送单元15、系统控制电路23 来执行胶嚢型内窺镜2所具有的规定功能。CCD13将从作为发光元件的LED1 l发出照明光而获取的被 检体图像，作为被检体内获取信息即影像信号而输出到RF发送 单元15。在RF发送单元15中，对从CCD13发送过来的影像信号胶嚢型内窥镜2的外部进行无线发送。此外，在本发明中，也可 以用CMOS传感器等其它摄像元件来代替上述CCD13,另外发 送信号也可以用例如体腔内的温度信息、pH信息等生物体信息 来代替被检体的体腔内图像。受电用天线17由单独的线圏部件构成，接收从后述的接收 装置3发送的供电用电波。在受电用天线17接收到供电用电波之 后，由分离电路18从供电用电波分离供电用信号。该供电用信 号通过电源再现电路19再现为电源，并在升压电路21中升压后 作为电源对电容器22进行蓄电。系统控制电路23利用蓄积在电容器22中的电源来对LED驱动电路12、 CCD驱动电路14以及RF 发送单元15等各电气设备进行驱动控制，并且对用于驱动各电 气设备的电源提供状态进行控制。接着，对电源余量辨别电路20进行说明。图3是表示包括 图2所示的电源余量辨别电路20的外围结构的框图。在图3中， 电源余量辨别电路20具备对电容器22的电压进行电阻分压的 电阻R1、 R2; A/D转换器20a(辨别部件)，其将该分压后的电压 值从模拟信号转换为数字信号；以及数字处理电路2 0 b (叠加部 件)，其对来自A/D转换器20a的电压信号进行数字处理后叠加到 发送信号并输出到RF发送单元15。数字处理电^各20b既可以将来自上述A/D转换器20a的电压 信号单独地叠加到发送信号，也可以将上述电压信号与例如白 平衡信息、胶嚢ID(识别信息)一起叠加到发送信号。此外，作 为叠加了上述电压信号的发送信号，既可以是图像信号，也可 以是上述的生物体信息等，只要是从胶嚢型内窥镜2向接收装置 3进行无线发送的信号，就可以是任何信号。信号的功能以外，例如也可以对A / D转换器2 0 a的起动进行定时 控制，使该A/D转换器20a间歇性地起动来取入电压信号。根据 这种结构，能够提高电源余量的辨别精度，并且能够通过间歇 性的控制来降低电容器2 2的电力消耗。接着，对接收装置3进行说明。图4是表示本实施例中的接 收装置3的内部结构的框图。在图4中，接收装置3具备发送接 收夹克31,其具有可由被检体l穿着的形状，并具备接收用天线 Al An;以及外部装置32，其对通过发送接收夹克31接收到的 无线信号进行处理等，其中，接收用天线Al An与外部装置32 通过未图示的连接器等可安装和拆卸地进行连接。此外，各接收用天线Al An可以直接粘贴在一皮一企体l的外表面上而不用安 装在发送接收夹克31上，另外也可以可安装和拆卸地安装在发 送接收夹克31上。发送接收夹克31具备多个接收用天线Al An和多个供电用 天线Bl Bm。在此，n、 m分别是自然数。当安装在作为被检体 1的生物体上时，发送接收夹克31的各天线分别配置在其外表面 的规定的位置上。特别是想获取食道以及胃、小肠、大肠的任 何一个、或者来自这些所有部位的被检体信息时，在被检体l 的胸部、腹部、或者从胸部到腹部配置该发送接收夹克31。外部装置32具备RF接收单元46 ，其对由接收用天线 Al An接收到的无线信号进行解调等M^定的信号处理，并从无 线信号中提取通过胶嚢型内窺镜2获取的图像信息；图像处理单 元47,其对提取出的图像信息进行必要的图像处理；作为记录 部件的存储单元49,其记录实施了图像处理的图像信息；以及 控制电路50,其进行各单元的控制，其中，外部装置32对从胶 嚢型内窥镜2发送的无线信号(发送信号)进行信号处理。如图5所示，在本实施例中，RF接收单元46具备RF-BB 转换电路46a，其将RF信号转换为基带信号；2值化电路46b，生成可以在后级进行处理的信号电平；同步检测电路46c,其根 据2值化电路46b的输出信号进行同步检测；以及串行/并行转换 电路46d,其将2值化电路46b的输出信号从串行信号转换为并行 信号，其中，图像信息通过图像处理单元47以及存储单元49被 记录到便携式记录介质5中。另外，外部装置32具备电源余量检测电路48(检测部件)， 其检测胶嚢型内窥镜2的电容器22中的电源余量信息；供电单元 39，其根据来自控制电路50的电源余量信息来进行供电；以及显示单元51(显示部件)，其进行所输入的电源余量的显示。电源余量检测电路48检测叠加在串行/并行转换电路46d的输出信 号中的上述电源佘量信息并输出到控制电路50。控制电路50将 由电源余量检测电路48检测出的电源余量信息变更为在显示单 元51中可显示的信号形态，并且将该电源余量信息输出到供电 单元39。显示单元5 1由例如通过LCD等液晶显示器来直接显示信息 的结构而构成，将从控制电路50输入的胶嚢型内窥镜2的电容器 22的电源余量直接显示在LCD的画面上。此外，关于该显示单 元51,只要是使用户可以进行信息识别的装置，可以是例如打 印机那样向其它的介质输出信息的结构。如图4所示，在供电单元39中，在振荡器41的后级连接有 叠加电路43，在该叠加电路43中，从控制信息输入单元42输入 的控制信息被叠加到从振荡器41输出的供电用信号中。接着， 叠加有控制信息的供电用信号通过连接在叠加电路43的后级上 的放大电3各44#皮》文大后输出到开关电路45。供电控制电路40从 控制电路50输入电源余量的信息，并根据该电源余量来变更放 大电路44的供电用信号的放大率。即，供电控制电路40进行控制，使得来自控制电路50的电 源余量的信息例如是电源余量比较多的信息的情况下抑制供电 用信号的放大率，另外在电源余量比较少的情况下提高供电用 信号的放大率。输入到开关电路45中的供电用信号通过发送接在此，设为例如从控制信息输入单元42输入了将CCD 13的 拍摄速率从第l拍摄速率变更为第2拍摄速率的指示。从控制信 息输入单元42发送的帧数变更信息信号通过叠加电路43叠加到 供电用信号中，并输入到放大电路44。并且，在由该放大电路44通过供电控制电路40的放大率变更控制以规定的放大率进行 放大后，通过开关电路45发送到供电用天线Bl Bm中的最佳的 供电天线，并从该供电用天线进行无线发送。此外，从本实施 例的控制信息输入单元42可以输入若干个信息。例如，可以从 控制信息输入单元42输入帧数变更信息、LED点亮时间信息、 电源ON/OFF信息，其中，帧数变更信息是变更上述CCD13的拍 摄速率、即规定时间内的拍摄帧数的信息；LED点亮时间信息 变更LED11的点亮时间、点亮定时；电源ON/OFF信息是如下信 息通过对系统控制电路23进行控制，使得在向各单元提供电 源而执行被检体内信息获取的有效模式、与控制向各单元的电 源而等待被检体内信息获取的等待模式之间进行切换。这样被无线发送的供电用信号如上所述通过胶嚢型内窥 镜2的受电用天线17而被接收。然后，由分离电路18从供电用信 号中分离得到的作为控制信息信号的帧数变更信,l信号被输入 到控制信息检测电路24。在此，使控制信息信号的频带与供电 用信号的频带不同，另外控制信息信号还根据其控制内容的不 同而变更频带。由此，能够作为多路复用信号而从接收装置3进行无线发 送，另外胶嚢型内窥镜2还能够根据该频带在分离电路18中分离 所输入的信号，能够在控制信息检测电路2 4中检测控制信息的 内容。被输入该控制信息信号的控制信息;险测电路24检测该信 号是帧数变更信息信号的情形，并根据其控制内容(从第l拍摄 速率变更为第2拍摄速率)来控制CCD驱动电路14,使得以第2 拍摄速率驱动CCD13。此外，在上述叠加电路43中，只要不从控制信息输入单元 42输入新的信息，则至少在规定时间内将相同的控制信息持续 叠加到供电用信号，由此即使存在胶嚢型内窥镜2暂时不能顺利接收电的期间的情况下，也可以使胶嚢型内窥镜2接收控制信 息。这样，能够从外部无线控制导入到被检体l内之后的胶嚢型 内窥镜2的功能，因此能够不过多获取不需要部位的被检体内信 息，或不用消耗不必要的电源。另外，控制电路50将图像接收期间的接收电场强度与当时所选择的接收用天线Al An相对应地进行检测。该控制电路50 向供电控制电路40输出指示信号，使得将发送供电用信号的供 电用天线Bl Bm切换为配置在接收到最大接收电场强度的接 收用天线的附近的供电用天线。供电控制电路40根据该指示信 号进行开关电路45的开关控制，并进行发送供电用信号的供电 用天线的切换。这样，在本实施例中，将胶嚢型内窺镜的电容器中的电源 余量信息叠加到发送信号，并发送到被检体外部的接收装置， 在接收装置中检测该电源余量信息并显示在显示单元中，因此 用户能够迅速地辨别胶嚢型内窺镜的电源余量。实施例2图6是表示包括图2示出的实施例2所涉及的电源余量辨别 电路20的外围结构的框图。该电源余量辨别电路20与实施例l 的电源余量辨别电路的不同点在于，设置反相器20c来代替A/D 转换器，使电容器22的电压接近该反相器20c的阈值地进行电阻 分压之后输入到反相器20c。然后，在分压后的电压值低于反相 器20c的阈值的情况下，从反相器20c向数字处理电路20b输出高 电平的标志(flag)信号，数字处理电路20b将表示该标志信号为 高电平的信号叠加到发送信号，输出到RF发送单元15 。在接收装置3中，当接收表示标志信号为高电平的信号时， 向胶嚢型内窥镜2无线发送固定的放大率水平的供电用信号，由 此可以进行胶嚢型内蔬镜2的外部充电。这样，在本实施例中，根据反相器的阈值以高电平或低电 平的2值来判断胶嚢型内窥镜的电容器中的电源余量状态，因此 不需要使用电路规模大的A/D转换器，接收装置的电路规模变 小，并且重量也减轻。因此，可以减轻受验者携带接收装置时 的负担。产业上的可利用性如上所述，本发明所涉及的被检体内信息获取系统使用在 被导入人体内部并观察被检部位的医疗用观察装置中，特别是 适用于迅速辨别一皮才全体内导入装置的电源余量。
权利要求
1.一种被检体内信息获取系统，其特征在于，具备被检体内导入装置和外部装置，其中，上述被检体内导入装置具有功能执行部件，其执行用于获取被检体内信息的规定的功能；电源提供部件，其对上述功能执行部件提供电源；辨别部件，其辨别上述电源提供部件的电源余量；叠加部件，其将由上述辨别部件辨别的电源余量信息叠加到发送信号中；以及发送部件，其发送由上述叠加部件叠加了电源余量信息而得到的发送信号，上述外部装置具有接收部件，其接收从上述发送部件发送的发送信号；检测部件，其根据由上述接收部件接收到的发送信号来检测上述电源余量信息；以及显示部件，其显示由上述检测部件检测出的电源余量信息。
2. 根据权利要求l所述的被检体内信息获取系统，其特征 在于，上述被检体内导入装置还具有蓄电部件，该蓄电部件通过 来自外部的无线供电来确保上述电源。
全文摘要
由设置在胶囊型内窥镜2内的电源余量辨别电路20来辨别被检体内导入装置(胶囊型内窥镜2)的电源余量，将该电源余量信息叠加到发送信号，并从胶囊型内窥镜2的RF发送单元15发送到被检体外部的接收装置3，在设置在接收装置3的外部装置32内的电源余量检测电路48中检测该电源余量信息，并在外部装置32内设置的显示单元51中进行显示，由此迅速辨别胶囊型内窥镜2的电源余量。
文档编号A61B1/00GK101237809SQ20068002876
公开日2008年8月6日 申请日期2006年8月29日 优先权日2005年8月29日
发明者中土一孝, 松井亮, 永濑绫子, 藤田学, 重盛敏明 申请人:奥林巴斯医疗株式会社;奥林巴斯株式会社