JP4790765B2 - カプセル型医療装置 - Google Patents

Description

本発明はカプセル形状にして、生体内を検査等するカプセル型医療装置に関する。

カプセル形状にして患者が飲み込み易くしたカプセル型で画像収集を行う第１の従来例がＰＣＴ ＷＯ ０１−３５８１４Ａ１号公報に開示されている。
この従来例では、画像収集を行うカプセル本体を使用前ではパッケージで覆い、その場合パッケージ側にマグネットを取り付けておき、画像収集に使用する場合にはカプセル本体をパッケージから取り出して、パッケージから離すことにより、マグネットの磁気によりスイッチ回路をＯＦＦからＯＮに設定できるようにしている。

また、特許第２８４９１３１号公報による超音波診断を行う第２の従来例では、外部からのトリガ信号等を受信してカプセル本体の電源のＯＮ、ＯＦＦを行うものを開示している。
ＰＣＴ ＷＯ ０１−３５８１４Ａ１号公報 特許第２８４９１３１号公報

上記第１及び第２の従来例とも、ＯＮ或いはＯＦＦの状態を保ちためには磁気等の印加を継続して行わなければならない欠点がある。具体的には、例えば第１の従来例で説明すると、マグネットをカプセル本体に常に近づけた状態に設定しないと、ＯＦＦに保つことができないため、例えばカプセル本体を洗滌するなど、ＯＮにする必要がない場合での取り扱いが不便となる。

つまり、洗滌等、カプセル本体をＯＮにする必要がない場合にはマグネットをカプセル本体に近づけるように設定することが必要になり、取り扱いが不便である。

また、ＯＮ或いはＯＦＦの各状態を維持するためには、マグネットを近づけた状態やトリガ信号を入力し続ける等、その状態を保つために入力を持続しなければならない欠点がある。

（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、センサへの物理量の入力を一時的に行なえば、別の物理量の入力を行なうまで、その状態を保持できるようにすることで使用時の利便性を向上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。

本発明のカプセル型医療装置は、カプセル状の外装部材を有するとともに、電気回路と、バッテリと、該バッテリから該電気回路へのエネルギ供給状態をオン状態またはオフ状態に制御するスイッチ回路とを該外装部材の内部に備えたカプセル型医療装置において、前記スイッチ回路は、前記外装部材の外部における第１の物理量の一時的な変化を非接触で感知可能であるとともに、該第１の物理量の一時的な変化を感知した際に、前記バッテリからのエネルギ供給を開始させる第１の物理量変化感知部と、前記外装部材の外部における第２の物理量の一時的な変化を非接触で感知可能であるとともに、該第２の物理量の一時的な変化を感知した際に、前記バッテリからのエネルギ供給を停止させる第２の物理量変化感知部と、前記第１の物理量変化感知部により前記第１の物理量の一時的な変化が感知されるまでは前記バッテリから前記電気回路へのエネルギ供給状態をオフ状態に保持し、当該第１の物理量の一時的な変化が感知された際には、その後、当該第１の物理量が前記第１の物理量変化感知部により検知可能なレベルを維持しない状態であっても、前記第２の物理量変化感知部により前記第２の物理量の一時的な変化が感知されるまでは前記バッテリから前記電気回路へのエネルギ供給状態をオン状態に保持する電源状態保持部と、を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、物理量の入力を持続しなくてもＯＮ／ＯＦＦ制御ができ、使用時の利便性を向上できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態のカプセル型医療装置の内部構成を示し、図１（Ａ）は縦断面を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面によりスイッチ基板の構成を示し、図２はスイッチ回路の回路構成を示し、図３はカプセル型医療装置の動作説明用の概略の構成を示す。

図１（Ａ）に示すように本発明のカプセル型医療装置１は、円筒形状のカプセル本体（以下、単に本体と略記）２の前端を透明で半球形状にした先端カバー３で覆い、この本体２の後端を丸みを付けた後部蓋４で覆うことにより水密構造で密閉されたカプセル容器を形成し、以下で説明するように撮像手段等を内蔵している。

このカプセル容器の内部には、先端カバー３に対向して、その中央部には、撮像手段として例えばＣＭＯＳセンサ５がセンサ基板６に実装されてＣＭＯＳモジュールが形成されている。

このＣＭＯＳセンサ５の前面のイメージエリア（撮像エリア）側には、対物レンズ系７の（ＣＭＯＳセンサ５に最も近いレンズとしての）固定側レンズ７ａを取り付けた固定枠８が固着されており、この固定枠８における円筒形状の筒部には対物レンズ系７の可動側レンズ７ｂを取り付けた可動枠１０が嵌合し、ピント出し調整されて固定されている。
そして、対物レンズ系７により体腔内の管腔部分等の被写体の像をＣＭＯＳセンサ５のイメージエリアにフォーカス状態で結像できるようにしている。

また、この可動枠１０における筒部には照明手段としての例えば白色ＬＥＤ１１を実装したＬＥＤ基板１２が、その中央に設けた孔部に嵌合して固定され、対物レンズ系７による撮像範囲をその周囲の例えば４箇所に設けた白色ＬＥＤ１１で略均一に近い状態で照明できるようにしている。

上記センサ基板６の裏面側には凹部が形成され、ＩＣチップ１３等の電気部品が例えばフリップ実装されている。このセンサ基板６の裏面側はハンダボール１４による接続部材を介して撮像処理＆制御基板１５が接続され、この撮像処理＆制御基板１５はＣＭＯＳセンサ５で撮像した出力信号に対する信号処理や制御を行う。

この撮像処理＆制御基板１５はその前面側に凹部が形成され、その内部には、ＩＣチップ等の電気部品としての第１のベアチップ１６がフリップ実装され、そのベアチップ１６の上面にさらに異なる機能等を持つＩＣチップ等からなる第２のベアチップ１７がワイヤボンディング実装されている。

また、この撮像処理＆制御基板１５の裏面側はハンダボール１８による接続部材を介して通信基板（無線基板）１９と接続されている。この通信基板１９の両面には、電子部品等が実装されて例えばブルートゥース方式の無線による通信モジュールが形成されている。

このようにして本体２内部にはその軸方向にセンサ基板６、撮像処理＆制御基板１５、通信基板１９が配置され、その場合センサ基板６、撮像処理＆制御基板１５とはハンダボール１４にて、このハンダボール１４の間隔で（換言するとこのハンダボール１４の間隔以上の間隔をあけないで）電気的に接続され、また撮像処理＆制御基板１５と通信基板１９とはハンダボール１８にて、そのハンダボール１８の間隔で接続されている。

このように小さな間隔で機能が異なる基板を高密度で接続して、照明及び撮像と、その撮像した画像信号を外部に伝送する機能を備えた電気回路ブロックを構成することにより、カプセル型医療装置１の軸方向の長さを短くでき、患者が飲み込み易いカプセル型医療装置１を実現するようにしている。

また、ＬＥＤ基板１２、センサ基板６、撮像処理＆制御基板１５は、例えば下部側の側面の一部が切り欠かれて、その切り欠き部分に沿って、通信基板１９と接続されたアンテナ２０が配置されている。この場合、アンテナ２０は対物レンズ系７の光軸Ｏと平行となるように配置されている。

そして、ＣＭＯＳセンサ５で光電変換された画像の信号を通信基板１９を介して外部の体外装置５２（図１１参照）に送信したり、体外装置５２からの指令の信号を受けて、照明や撮像の周期を変更等できるようにしている。
また、通信基板１９の背面側には、本体２及び後部蓋４によって電池収納部２１が形成され、この電池収納部２１には例えば３個の電池２２が収納されている。

また、アンテナ２０と反対側の本体２内面に沿って、可撓性を有する可撓性基板としてのフレキシブル基板２３が配置され、このフレキシブル基板２３の先端はＬＥＤ基板１２に接続され、通信基板１９の背面側に設けた開口部２４で略９０°折り曲げられて、電池収納室２１内に挿入され、その途中で電池２２の正極部分に接触している（電池２２の正極に接触する部分は導電パターンが露出している）。

このため、フレキシブル基板２３は通信基板の背面部分（通信モジュールの後端部分）で折り曲がるように予め折癖を設けてあり、フレキシブル基板２３の組み立て作業をし易くしている。

また、フレキシブル基板２３は、このように折り曲げられて途中で電池２２の正極と導通し、さらにアンテナ２０側の電池収納室２１の側面に沿うように９０°折り曲げられて、後方側に延出されている。
そして、その後端は、電池２２の負極と後部蓋４の凹部内面との間に設けたスイッチ基板２５に接続されている。

また、ＬＥＤ基板１２、センサ基板６、は、例えば下部側の側面の一部が切り欠かれて、その切り欠き部分に沿って、通信基板１９と接続されたアンテナ２０が配置されている。この場合、アンテナ２０は対物レンズ系７の光軸Ｏと平行となるように配置されている。

このスイッチ基板２５には、図１（Ｂ）に示すようにスイッチ基板２５の一方の面、具体的には後部蓋４側となる部品実装面には、フレキシブル基板２３の端部側のパターンの端部がスイッチ基板２５の中央付近でハンダ付けされ、その上側には光センサ３１、左側に磁気センサ（より具体的にはリードスイッチ）３２、右側にＩＣチップ３３が実装されている。その他にチップ抵抗が実装されている。

そして、このスイッチ基板２５に実装された部品及び回路パターンにより、図２に示すようなスイッチ回路３４が形成され、このスイッチ回路３４により図２に示すように（３個の電池２２による）電源３５による電力を（フレキシブル基板２３のパターンを介して）通信基板１９等、電池２２からの電力供給により機能する電気回路３６（図３参照）の電源端（Ｖｏｕｔ）への供給のＯＮ／ＯＦＦを両センサ３１，３２への物理量変化に応じて行う。

図２に示すスイッチ回路３４は基本的には第１のセンサとしての光センサ（より具体的にはフォトトランジスタ）３１への光の入力により電源３５の電力を電気回路３６側に供給する、つまり電源スイッチをＯＦＦからＯＮにするスイッチ機能と、第２のセンサとしての磁気センサ３２への磁気印加により電源スイッチのＯＮからＯＦＦにするスイッチ機能とを持つ回路構成にしている。

図３は図１のカプセル型医療装置１のスイッチ回路３４による機能を簡略化して示し、光センサ３１への光入力により、スイッチ回路３４はその検出出力に基づいて電源３５と電気回路３５との間に電気的に設けたスイッチ回路３４により電力を供給する状態に設定され、その後に磁気センサ３４への磁気印加によりスイッチ回路３４はその検出出力に基づいて電力供給を停止する。

本実施の形態におけるスイッチ回路３４は、光センサ３１への光入力（光照射）及び磁気センサ３２への磁気印加を一時的に非接触で行えば、ＯＦＦからＯＮにできると共に、ＯＮからＯＦＦも同様にできる構成にしていることが特徴となっている。

具体的には、図２に示すようにこのスイッチ回路３４では、電源３５の正極はＰチャンネルＭＯＳ型トランジスタＴ１のソース・ドレインを介して、スイッチ回路３４の出力端となる電源端Ｖｏｕｔに接続されると共に、抵抗Ｒ１、フォトトランジスタ３１のコレクタ・エミッタ及び抵抗Ｒ２の直列回路を介してグランド（ＧＮＤ）に接続されている。また、電源３５の負極はＧＮＤに接続されている。

また、抵抗Ｒ１とフォトトランジスタ３１のコレクタとの接続点はトランジスタＴ１のゲートに接続され、このゲートはＮチャンネルＭＯＳ型トランジスタＴ２のドレインに接続され、そのソースはＧＮＤに接続されている。

また、電源端Ｖｏｕｔは抵抗Ｒ３及びＲ４の直列回路を介してＧＮＤに接続され、抵抗Ｒ３及びＲ４の接続点はトランジスタＴ２のゲートに接続されると共に、リードスイッチ３２を介してＧＮＤと接続されている。

このスイッチ回路３４では、フォトトランジスタ３１に光入力が無いと、このフォトトランジスタ３１のコレクタ・エミッタ間は非導通、つまりＯＦＦとなりそのコレクタはＨレベルとなるので、このコレクタにそのゲートが接続されたトランジスタＴ１は非導通（ＯＦＦ）となり、電源端Ｖｏｕｔ側には電源３５からの電力が供給されない状態、つまり電源スイッチがＯＦＦの状態を保つようにしている。

そして、フォトトランジスタ３１に光入力がされると、フォトトランジスタ３１のコレクタはＨからＬレベルなり、トランジスタＴ１のゲートの電位がＨからＬレベルに変化してこのトランジスタＴ１は導通（ＯＮ）する。トランジスタＴ１のＯＮにより抵抗Ｒ３とＲ４とで分圧された電位は（トランジスタＴ２のＯＮ、ＯＦＦ制御に関して）ＬからＨレベルとなり、トランジスタＴ２がＯＮして、トランジスタＴ１のゲートの電位を下げ、トランジスタＴ１をＯＮ状態に保つ。そして、この後は光入力が無くてもトランジスタＴ１をＯＮ状態に保ち、電源端Ｖｏｕｔ側に電源３５からの電力が供給される状態となる。つまり電源スイッチがＯＮの状態を保つようになる。

一方、電源スイッチがＯＮにされた状態で、リードスイッチ３２に磁石により、磁気が印加されると、リードスイッチ３２は磁気にて作動して、そのスイッチ接点がＯＦＦからＯＮとなり、このスイッチ接点がＯＮになることにより、トランジスタＴ２のゲートがＨからＬレベルとなり、このトランジスタＴ２はＯＮからＯＦＦに変化する。

すると、トランジスタＴ１のゲートがＬからＨレベルとなり、このトランジスタＴ１はＯＦＦになる。このこのトランジスタＴ１がＯＦＦになることにより、電源端ＶｏｕｔはＬレベルとなるので、その後はリードスイッチ３２のスイッチ接点のＯＮ，ＯＦＦに依存することなく、トランジスタＴ２はＯＦＦ状態を維持し、従ってトランジスタＴ１もＯＦＦ状態を維持する。

このように本実施の形態によれば、非接触で、光センサ３１に一時的に光入力を行うことにより、スイッチ回路３４をＯＦＦからＯＮ状態に設定でき、このＯＮ状態に設定後は光入力を持続しなくても良いのでユーザへの利便性を向上できると共に、磁気センサ３２への一時的な磁気印加によりＯＮ状態からＯＦＦ状態に設定でき、このＯＦＦ状態に設定後は磁気印加を持続しなくても良いのでユーザへの利便性（使い勝手）を向上できる。

また、ＯＮ用とＯＦＦ用とで異なる物理量を感知するセンサを採用しているので、そのＯＮ動作及びＯＦＦ動作を誤操作することをより確実に防止して行うことができる。

なお、図２ではＯＮ用センサとして光センサ３１を採用し、ＯＦＦ用センサとして磁気センサ３２を採用しているが、例えば光センサ３１の部分に磁気センサ３２と同じような磁気センサを置換して採用してＯＮ用センサにすることもできる。
また、同様にＯＦＦ用センサとしての磁気センサ３２の部分に光センサ３１と同じような光センサを置換して採用することもできる。つまり、同じ種類の２つのセンサでＯＦＦからＯＮ、及びＯＮからＯＦＦにすることもできる。

（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図４及び図５を参照して説明する。図４は第２の実施の形態のカプセル型医療装置１Ｂの概略の構成を示し、このカプセル型医療装置１Ｂではスイッチ回路３４Ｂは１つのセンサのみ、例えばリードスイッチ３２のみを有する構成にしている。

図５は本実施の形態におけるスイッチ回路３４Ｂの具体的な回路構成を示す。図５に示すように電源３５の正極はスイッチ回路３４Ｂを構成するアンドゲート４１の一方の入力端に接続されると共に、Ｄタイプのフリップフロップ４２の電源端Ｖｃｃに接続されている。また、この正極は抵抗Ｒ及びこれに直列のリードスイッチ３２を介してＧＮＤに接続されている。

また、抵抗Ｒとリードスイッチ３２との接続点はフリップフロップ４２のクロック入力端ＣＬＫに接続され、このフリップフロップ４２の反転出力端はアンドゲート４１の他方の入力端に接続され、このアンドゲート４１の出力はフリップフロップ４２のデータ入力端Ｄに印加される。また、出力端Ｑはこのスイッチ回路３４Ｂの出力端、つまり電源端Ｖｏｕｔに接続されている。なお、フリップフロップ４２のＧＮＤ端子は電源３５の負極に接続され、この負極は電気回路のＧＮＤに接続される。

本実施の形態では、このような構成にすることにより、リードスイッチ３２に磁気を一時的に印加することによって、電源端Ｖｏｕｔから電力を供給するＯＮ状態に設定したり、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に設定することができるようにしている。
例えば、図５において、最初はリードスイッチ３２がＯＦＦ状態で、出力端ＱがＬレベルであると、データ入力端ＤにはＨレベルの電圧が印加されている。

そして、リードスイッチ３２にマグネット等により磁気を一時的に印加し、それを遠ざけた場合におけるリードスイッチ３２がＯＮからＯＦＦになる場合のフリップフロップ４２のクロック入力端ＣＬＫに印加される信号がＬからＨレベルになるその立ち上がりエッジでデータ入力端ＤのＨレベルのデータが出力端Ｑから出力される状態となる。なお、この状態になると、データ入力端ＤにはＬレベルの電圧が印加される状態となる。
つまり、リードスイッチ３２に磁気を一時的に印加することによりスイッチ回路３４ＢをＯＦＦから常時ＯＮにすることができる。

この状態で、さらに磁気を一時的に印加すると、それを遠ざけた場合におけるリードスイッチ３２がＯＮからＯＦＦになる場合におけるクロック入力端ＣＬＫに印加される信号がＬからＨレベルになるその立ち上がりエッジでデータ入力端ＤのＬレベルのデータが出力端Ｑから出力される状態となる。なお、この状態になると、データ入力端ＤにはＨレベルの電圧が印加される状態となる。
つまり、リードスイッチ３２に磁気を一時的に印加することによりスイッチ回路３４ＢをＯＮから常時ＯＦＦにすることができる。

本実施の形態によれば、簡単な構成、かつ１つのセンサを用いて物理量の一時的な入力（印加）によりＯＦＦからＯＮ、及びＯＮからＯＦＦに設定することができ、低コスト化できる。なお、リードスイッチ３２の代わりに光センサを採用しても良い。

（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は基本的には第１の実施の形態を変形した構成に近い。
本実施の形態のカプセル型医療装置１Ｃの主要部を図６に示す。本実施の形態では、電力の供給／遮断を行うスイッチ回路３４Ｃは例えば２つの光センサ３１ａ、３１ｂで形成し、それら２つの間に光を遮蔽（遮光）する遮蔽部材４５を配置して、一方をＯＮ或いはＯＦＦしようとする光が他方に入射されないようにしている。

本実施の形態は第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を有すると共に、種類が同じセンサを用いることにより、低コスト化できる。また、ＯＮ，ＯＦＦする場合に、１つの種類の光の発光手段でＯＮ，ＯＦＦの制御ができ、利便性を向上できる。

図７は図６の第１変形例を示す。第１変形例のカプセル型医療装置１Ｄでは、図６における光センサ３１ａ及び３１ｂにおける光の検知方向が異なるように設定している。
例えば光センサ３１ａはカプセル型医療装置１Ｄの長手方向から入射される光を検知できるように配置され、他方の光センサ３１ｂはカプセル型医療装置１Ｄの長手方向と例えば直交する方向から入射される光を検知できるように配置されている。このようにすることにより、誤作動を防止できる。

また、図６及び図７では２つとも光センサ３１ａ、３１ｂとしていたが、磁気センサで形成しても良い。例えば図８に示す第２変形例のカプセル型医療装置１Ｅのように磁気センサ３２ａ、３２ｂを採用し、磁気センサ３２ａ、３２ｂの配置方向をこの図８に示すように互いに直交する磁界を検知するようにしても良い。

図９及び図１０は第３及び第４変形例はカプセル型医療装置１Ｆ及び１Ｇを示す。図９及び図１０では例えば２つの光センサ３１ａ及び３１ｂを異なる位置に配置した例を示す。
例えば図９では、一方の光センサ３１ａを本体の一方の端部側に、他方の光センサ３１ｂを側面付近に配置し、図１０では一方の光センサ３１ａを本体の一方の端部側に、他方の光センサ３１ｂを他方の端部側に配置している。
この場合の作用効果は図６、図７等の場合とほぼ同様のものとなる。

また、図９或いは図１０において、一方の光センサ（例えば３１ａ）として、撮像に用いるＣＭＯＳセンサをＯＮ用光センサと兼用するようにしても良い。

また、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子における撮像に用いていない、つまり撮像には不要となる画素部分をＯＮ用光センサに用いるようにしても良い。
このようにすると、センサの数を削減でき、低コスト化や小型化等が可能となる。

（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図１１を参照して説明する。図１１は本発明の第４の実施の形態のカプセル型医療装置１Ｈを備えたカプセル型医療システム５１を示す。
このシステム５１は、患者の体内に挿入される第４の実施の形態のカプセル型医療装置１Ｈと、患者の体外に配置され、カプセル型医療装置１Ｈと双方向の無線通信を行う体外装置５２とから構成される。

体外装置５２はカプセル型医療装置１Ｈと無線で信号の送受をする送受信部５３を有する。また、カプセル型医療装置１Ｈは、撮像素子等により、観測を行う観測手段５４と、観測手段５４に対する信号処理等を行う信号処理部５５と、信号処理部５５による信号処理した信号を無線で前記送受信部５３に送信したり、送受信部５３側からの信号を受信する送受信部５６とを有する。

カプセル型医療装置１Ｈはスイッチ回路３４と電源３５と電気回路３６Ｈとを有する。スイッチ回路３４は例えば図３のスイッチ回路３４のように２つのセンサ３１，３２を備えている。以下では、ＯＮ用磁気センサ３１とＯＦＦ用光センサ３２の場合で説明する。

そして、一方の磁気センサ（ＯＮ用磁気センサ）３１に磁界を入力することによりスイッチ回路３４を介して電気回路３６ＨをＯＦＦからＯＮにできると共に、他方の光センサ（ＯＦＦ用光センサ）３２に光を照射することによりスイッチ回路３４を介して電気回路３６ＨをＯＮからＯＦＦにできる。

本実施の形態ではさらに、外部の体外装置５２から送受信部５３を介してカプセル型医療装置１ＨにＯＦＦにする指示信号を送ることにより、電気回路３６Ｈを構成する信号処理部５５は、図示しないＬＥＤを発光させ、ＯＦＦ用光センサ３１ｂに入射し、スイッチ回路３４をＯＮからＯＦＦにできるようにしている。 例えば、カプセル型医療装置１Ｈを飲み込み後に、体外からの物理量の照射で電源をＯＮ、あるいは体外装置５２からの操作で電源をＯＦＦすることができる。カプセル型医療装置１Ｈから伝送される情報を確認しながら、不要時にはＯＦＦ、必要時にはＯＮすることで、省エネルギ化が可能となる。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態の作用効果の他に、さらに外部から無線で指示信号を送ることにより、カプセル型医療装置１ＨをＯＦＦにすることができ、より利便性を向上できる。

なお、図１１において、スイッチ回路３４のＯＮ用磁気センサ及びＯＦＦ用磁気センサにそれぞれ照射するための磁界もしくは光を発生する（２点鎖線で示す）磁界又は／及び光発生手段５９、具体的にはコイルなどの電磁石又は／及びＬＥＤ及びＬＥＤの発光のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ（電源は体外装置５２の電源を用いる）を設けるようにしても良い。

また、上記説明は２つのセンサを備えた場合で説明したが、１つのセンサへの物理量の入力でＯＮ及びＯＦＦにできるセンサを備えたカプセル型医療装置の場合にも適用できる。

例えば、第２の実施の形態のカプセル型医療装置１Ｂにおいても、体外からの磁界の印加により、飲み込み後のカプセル型医療装置１Ｂの電源のＯＮ及びＯＦＦが可能にしても良い。

また、この場合における体外装置５２を備えたシステムとした場合には、外部から無線で電源ＯＦＦにする指令が不用となるため、体外装置５２における送受信部５３を受信部に、カプセル１Ｂの送受信部５６を送信部とする構成に簡略化することもできる。

（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態を図１２を参照して説明する。図１２は本発明の第５の実施の形態のカプセル型医療装置１Ｉを示し、図１２（Ａ）は平面図、図１２（Ｂ）は側面図をそれぞれ示す。

このカプセル型医療装置１Ｉは、使用前は滅菌されたパッケージ６１で覆われて梱包されている。また、このカプセル型医療装置１Ｉは、例えばＯＮ用光センサ３１ａ及びＯＦＦ用光センサ３１ｂを内蔵し、梱包された状態でこれらＯＮ用光センサ及びＯＦＦ用光センサの透過窓に対向してＯＮ用光及びＯＦＦ用光を発生するＬＥＤ６２ａ及び６３ａを内蔵したＯＮ用光発生部６２及びＯＦＦ用光発生部６３とが設けてある。

また、ＯＮ用光発生部６２とＯＦＦ用光発生部６３の例えば上面に操作用スイッチ６２ｂ及び６３ｂとがそれぞれ設けてあり、操作用スイッチ６２ｂを押す操作を行うことにより、内蔵した電源からＬＥＤ６２ａに電力が供給されてＬＥＤ６２ａが発光し、その光はＯＮ用光センサに入射され、カプセル型医療装置１Ｉの電源をＯＮにする。

同様に操作用スイッチ６３ｂを押す操作を行うことにより、内蔵した電源からＬＥＤ６３ａに電力が供給されてＬＥＤ６３ａが発光し、その光はＯＦＦ用光センサに入射され、カプセル型医療装置１Ｉの電源をＯＦＦにする。
本実施の形態によれば、滅菌された状態でカプセル型医療装置１Ｉの動作確認をができる効果がある。

また、図１３に示す第１変形例のように例えばＯＮ用光センサ３１ａの透過窓を遮光テープ等の遮光部材６５が貼り付け、この遮光部材６５を取り外すことにより、環境光でＯＮ用光センサ３１ａが感知してＯＮにすることができるようにしても良い。
この場合には、ＯＮ用光発生部６２が不要となり、低コスト化できる。

また、パッケージ自体を遮光性部材で形成し、パッケージを外すことで電源がＯＮになるようにしても良い。

また、図１４に示す第２変形例のカプセル型医療装置１Ｊのように透明な外装部材７１の内側にＯＮ用温度センサ７３を配置し、このＯＮ用温度センサ７３を例えば５０°Ｃ等の温水に浸ける等、所定の温度に設定することによりスイッチ回路３４のスイッチをＯＮにできるようにしてもよい。

また、本変形例では、温度センサ７３の外側等、透明な外装部材７１の内側に、上記所定温度で変色する温度変色シート７２を貼付などしたり、温度で変色する塗料を塗布している。そして、温度変色シート７２の変色によりこのカプセル型医療装置１Ｊが（医療行為に）使用されたものであるか否かが容易に判断できるようにしている。

また、図１５に示す第３変形例のカプセル型医療装置１Ｋのように内蔵する電池２２をコーティング又は容器８１で水密に覆うようにしても良い。また、電池２２に接続された図示しない電源線も含めて水密構造となるようにコーティグ又は容器で覆うようにしても良い。このようにすると、外装部材４０が仮に破壊等されて水密を保持できない場合でも、体液と電池２２等の電気部品がすぐに触れるようなことを防止できる。

なお、上述した各実施の形態を部分的に組み合わせる等して構成される実施の形態等も本発明に属する。
また、上述した実施の形態の他に、例えば音波（超音波も含む）等を検知するマイクロフォン等の音波検出センサを採用したり、電磁波等を利用し、電磁波を検出するセンサを利用したりしても良い。
つまり、磁気、光、音波、温度、電磁波等の物理量の変化を検出するセンサを広く採用することができる。

［付記］
ｃ１．体内で検査・治療・処置などの医療行為を行なうためにカプセル状の外装部材と、
この外装部材の内部に少なくとも、電気回路と、バッテリと、該電気回路に該バッテリからのエネルギ供給のＯＮからＯＦＦ及びＯＦＦからＯＮへの少なくとも一方の制御（以下、ＯＮ／ＯＦＦ制御）を行うスイッチ回路とを備えたカプセル型医療装置において、
外部の物理量発生手段による磁気、光、音波、温度、電磁波等の物理量の変化を非接触で感知可能とするセンサと、
このセンサへの出力信号によってＯＮ／ＯＦＦ制御を行うスイッチ回路と、
を具備し、前記スイッチ回路はセンサへの物理量の一時的な入力によってＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうようにしたことを特徴としたカプセル型医療装置。

ｃ２．上記外装部材の内部にＯＮ用とＯＦＦ用の２つのセンサを具備し、ＯＮ用のセンサとＯＦＦ用のセンサの感知する物理量を異なるものとすることを特徴とした請求項１に記載のカプセル型医療装置。
ｃ３．上記外装部材の内部にＯＮ用とＯＦＦ用の２つのセンサを具備し、ＯＮ用のセンサとＯＦＦ用のセンサの感知する物理量が同じものとすることを特徴とした請求項１に記載のカプセル型医療装。

（ｃ１の効果）センサへの物理量の入力を一時的に行なえば、次に切り替えるための物理量の入力を行なうまで、その状態を保持できるので、カプセル型医療装置の組立、梱包、洗浄、滅菌等の製作過程、患者が飲み込んだ後の診断過程において、電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を保つために、外部手段を設置、駆動する必要がないため煩雑でない。

１．ｃ２において、ＯＮ用、ＯＦＦ用センサの一方が磁気センサ、他方が光センサであることを特徴としたカプセル型医療装置。
２．ｃ２において、ＯＮ用、ＯＦＦ用センサの一方が温度センサ、他方が光センサであることを特徴としたカプセル型医療装置。
３．上記ｃ２において、ＯＮ用、ＯＦＦ用センサの一方が磁気センサ、他方が温度センサであることを特徴としたカプセル型医療装置。

（ｃ２、付記１〜３効果）各物理量が干渉しないため誤動作を防ぎやすく、確実なＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうことが可能。各センサ同士を近くに配置でき、小型化が可能。
４．上記ｃ３において、ＯＮ用、ＯＦＦ用のセンサが共に磁気センサであることを特徴としたカプセル型医療装置。
５．上記ｃ３において、ＯＮ用、ＯＦＦ用のセンサが共に光センサであることを特徴としたカプセル型医療装置。

６．付記５において、ＯＮ用、ＯＦＦ用のセンサの間に物理量を遮蔽する部材を設置することを特徴としたカプセル型医療装置。
７．付記４または付記５において、ＯＮ用、ＯＦＦ用のセンサの感知方向を異方向になるように設置することを特徴としたカプセル型医療装置。

８．付記４または付記５において、ＯＮ用、ＯＦＦ用センサのそれぞれを、該カプセル形状の外筒の先端部と後端部または、先端部と側部、後端部と側部に設置することを特徴としたカプセル型医療装置。
（ｃ３、付記４〜８効果）ＯＮ用ＯＦＦ用のセンサが同じ種類であるため、低コスト。付記６〜８に関しては各センサへの入力が干渉しないため誤動作を防ぎやすく、正確なＯＮ／ＯＦＦ制御が可能。

９．ｃ１において、観測手段と、該観測手段から得られる情報を体外に伝送する手段と、
体外のシステムからの指示を電気信号として受信する手段を具備し、ＯＦＦ制御を体外のシステムからの指示によって行なうことを特徴としたカプセル型医療装置。
（付記９効果）カプセル型医療装置飲み込み後に、体外からの物理量の照射、あるいは体外のシステムからの操作で電源をＯＮ／ＯＦＦすることができる。カプセルから伝送される情報を確認しながら、不要時にはＯＦＦ、必要時にはＯＮすることで、省エネルギ化が可能。

１０．付記１または付記２または付記５において、ＣＭＯＳセンサを用いた撮像手段を具備し、この撮像手段をＯＮ用の光センサとして使用可能に構成することを特徴としたカプセル型医療装置。
（付記１０効果）受光素子を撮像素子と兼用することで、コストの削減と小型化が可能。

１１．ｃ１において、観測手段、該観測手段から得られる情報を体外に伝送する手段と、
体外で伝送された信号を受信する体外システムとを具備し、該体外システムにＯＮ用ＯＦＦ用センサの少なくとも一方が感知する物理量を発生する手段と、必要に応じてそれを駆動する電源と、該電源のＯＮ／ＯＦＦを行なうスイッチとを具備したことを特徴とするカプセル型医療装置。
１２．ｃ１において使用前に梱包するパッケージ（滅菌パックを含む）を具備し、該パッケージにＯＮ用、ＯＦＦ用センサの少なくともいずれかが感知する物理量を発生する手段をセンサ付近に具備し、必要に応じてそれを駆動する電源、電源のＯＮ／ＯＦＦを行なうスイッチを具備したことを特徴とするカプセル型医療装置。

１３．付記１または付記２または付記５において、ＯＮ用のセンサを光センサとし、使用前に梱包するパッケージ（滅菌パックを含む）を具備し、該パッケージに遮光部材を具備し、遮光部材を取り外すことで光センサが環境光を感知し、電源がＯＮすることを特徴としたカプセル型医療装置。
（付記１１〜１３効果）パッケージに梱包されたまま、電源のＯＮ／ＯＦＦが可能であるため、飲み込む直前まで清潔な状態を保つことができる。

（付記１２、１３の効果）付記１２，１３ではパッケージと物理量を発生する手段が一緒になっているため取扱いやすい。付記１３では通常のパッケージに遮光部材が追加されただけであるので、低コストである。

１４．ｃ１において、観測手段と、該観測手段から得られる情報を体外に伝送する手段と、
ＯＮ／ＯＦＦ用の共有の磁気センサを一つ具備し、電源ＯＦＦ時の磁気の印加に対しては電源がＯＮに、
電源ＯＮ時の磁気の印加に対しては電源がＯＦＦになることを特徴としたカプセル型医療装置。
（付記１４の効果）付記９の効果を、カプセル型医療装置と体外システムの通信が双方向でなくても実現できるため、低コスト、小型化が可能。

１５．付記１０において、撮像素子の撮影において不要な画素部分をＯＮ用の光センサ部分とすることを特徴としたカプセル型医療装置。
１６．上記付記１０において、撮像手段からの情報の処理回路を具備し、この処理回路内に電源ＯＮ用の制御回路を含むことを特徴としたカプセル型医療装置。（付記１５，１６の効果）付記１０を実現する具体的方法。付記１６では小型化が可能。

１７．付記１３において、パッケージを遮光部材にし、パッケージから取り出すことで、電源がＯＮすることを特徴としたカプセル型医療装置のパッケージ。 （付記１７の効果）パッケージから取り出す直前まで清潔状態を確保できる。 １８．付記１７において、保管時あるいは輸送時の外乱光に対して電源がＯＮすることを防止することを特徴としたカプセル型医療装置。（遮光部材の除去時、あるいはパッケージからの取り出し時に電源がＯＮにならなくても良い。）
１９．付記２または付記３において、ＯＮ用センサを電源ＯＮの温度を体内温度以下に設定した温度センサとし、飲み込むことで体内の温度で自動的に電源がＯＮになることを特徴としたカプセル型医療装置。

２０．上記付記１８において、電源ＯＮの温度を５０度以上に設定し、使用前に５０度以上の温水につけることで電源がＯＮになることを特徴とするカプセル型医療装置。
２１．上記付記２０において、温水によってカプセル型医療装置の外装が変色し、使用後に、使用済みであるか否かの認識可能にしたことを特徴とするカプセル型医療装置。
２２．ｃ１において、少なくともバッテリとバッテリからの電源線をコーティングもしくは密封し、水密にしたものを外装内に収納したことを特徴としたカプセル型医療装置。

２３．付記２２において、その他電気回路部分も一緒にコーティングもしくは密封にして水密にし、外装内に収納したことを特徴としたカプセル型医療装置。 （付記２２，２３の効果）外装が破壊されて水密が保持できなくなった場合でも、体液とバッテリ等の電気部品がすぐに触れることを防ぐことが可能。

本発明の第１の実施の形態のカプセル型医療装置の内部構成等を示す断面図。 スイッチ回路の回路構成を示す回路図。 カプセル型医療装置の動作説明用の概略の構成を示す図。 本発明の第２の実施の形態のカプセル型医療装置の概略の構成を示す図。 スイッチ回路の回路構成を示す回路図。 本発明の第３の実施の形態のカプセル型医療装置の主要部の概略の構成を示す図。 第１変形例のカプセル型医療装置の概略の構成を示す図。 第２変形例のカプセル型医療装置におけるセンサの配置の概略を示す図。 第３変形例のカプセル型医療装置におけるセンサの配置の概略を示す図。 第４変形例のカプセル型医療装置におけるセンサの配置の概略を示す図。 本発明の第４の実施の形態のカプセル型医療装置を備えたカプセル型医療システムの全体構成図。 本発明の第５の実施の形態のカプセル型医療装置の概略の構成を示す図。 第１変形例のカプセル型医療装置の概略の構成を示す図。 第２変形例のカプセル型医療装置の概略の構成を示す図。 第３変形例のカプセル型医療装置の概略の構成を示す図。

符号の説明

１…カプセル型医療装置
２…本体
３…先端カバー
４…後部蓋
５…ＣＭＯＳセンサ
６…センサ基板
７…対物レンズ系
８、１０…枠
１１…白色ＬＥＤ
１２…ＬＥＤ基板
１３…ＩＣチップ
１４，１８…ハンダボール
１５…撮像処理＆制御基板
１９…通信基板
２０…アンテナ
２２…電池
２３…フレキシブル基板
２５…スイッチ基板
３１…光センサ（フォトトタンジスタ）
３２…磁気センサ（リードスイッチ）
３３…ＩＣチップ
３４…スイッチ回路
３５…電源
３６…電気回路

Claims (5)

1. カプセル状の外装部材を有するとともに、電気回路と、バッテリと、該バッテリから該電気回路へのエネルギ供給状態をオン状態またはオフ状態に制御するスイッチ回路とを該外装部材の内部に備えたカプセル型医療装置において、
   前記スイッチ回路は、
   前記外装部材の外部における第１の物理量の一時的な変化を非接触で感知可能であるとともに、該第１の物理量の一時的な変化を感知した際に、前記バッテリからのエネルギ供給を開始させる第１の物理量変化感知部と、
   前記外装部材の外部における第２の物理量の一時的な変化を非接触で感知可能であるとともに、該第２の物理量の一時的な変化を感知した際に、前記バッテリからのエネルギ供給を停止させる第２の物理量変化感知部と、
   前記第１の物理量変化感知部により前記第１の物理量の一時的な変化が感知されるまでは前記バッテリから前記電気回路へのエネルギ供給状態をオフ状態に保持し、当該第１の物理量の一時的な変化が感知された際には、その後、当該第１の物理量が前記第１の物理量変化感知部により検知可能なレベルを維持しない状態であっても、前記第２の物理量変化感知部により前記第２の物理量の一時的な変化が感知されるまでは前記バッテリから前記電気回路へのエネルギ供給状態をオン状態に保持する電源状態保持部と、
   を具備したことを特徴とするカプセル型医療装置。
2. 前記第１の物理量及び前記第２の物理量は、各々異なる種類の物理量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。
3. 前記第１の物理量及び前記第２の物理量は、同一種類の物理量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。
4. 前記第１の物理量変化感知部及び前記第２の物理量変化感知部は、各々別体のセンサにより構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のカプセル型医療装置。
5. 前記第１の物理量変化感知部及び前記第２の物理量変化感知部は、１つのセンサにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載のカプセル型医療装置。

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