CN106999000A - 胶囊型内窥镜以及胶囊型内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

提供一种胶囊型内窥镜以及胶囊型内窥镜系统，即使在从外部施加了用于磁引导的磁场的情况下也能够防止功能执行部停止。胶囊型内窥镜(10)具备：摄像部(102)；电源部(104)，其向摄像部(102)供给电力；第一电感器(105a)，其包括具有芯的带芯线圈，用于使电源部(104)升压；第二电感器(105b)，其包括空芯线圈，用于使电源部(104)升压；以及控制部(109)，其使第一电感器(105a)和第二电感器(105b)中的某一方对摄像部(102)和无线通信部(103)分别供给来自电源部(104)的电力。

Description

胶囊型内窥镜以及胶囊型内窥镜系统

技术领域

本发明涉及一种将胶囊型内窥镜导入到被检体内来获取该被检体内的体内图像的胶囊型内窥镜以及胶囊型内窥镜系统。

背景技术

以往，已知如下一种胶囊型内窥镜：通过经口而被导入到被检体内并对被检体内进行摄像，将所得到的图像信息无线发送至配置在被检体外的外部装置。这种胶囊型内窥镜具备将芯线圈用作电感器的升压电路。升压电路使从电源供给的电力的电压分别升压至适合于配置在胶囊型内窥镜的内部的照明部、摄像部等各功能执行部的电压后向各功能执行部进行供电(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2008-119056号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述的现有技术中存在以下问题点：在从外部施加了用于磁引导的磁场的情况下，磁场与芯线圈的芯部分之间发生干扰，由此导致电感的效率降低，从而不能使从电源供给的电力的电压升压至所期望的电压，而导致照明电路、摄像电路等各功能执行部停止。

本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种即使在从外部施加了用于磁引导的磁场的情况下也能够防止功能执行部停止的胶囊型内窥镜以及胶囊型内窥镜系统。

用于解决问题的方案

为了解决上述的问题而实现目的，本发明所涉及的胶囊型内窥镜被导入到被检体内来获取该被检体内的体内图像，并将所述体内图像无线发送到外部，所述胶囊型内窥镜的特征在于，具备：多个功能执行部，其分别执行多个功能；电源部，其向所述多个功能执行部分别供给电力；第一电感器，其包括具有芯的带芯线圈，用于使所述电源部升压；第二电感器，其包括空芯线圈，用于使所述电源部升压；以及控制部，其使所述第一电感器和所述第二电感器中的某一方对所述多个功能执行部分别供给来自所述电源部的电力。

另外，本发明所涉及的胶囊型内窥镜的特征在于，还具备检测部，该检测部检测从外部施加的磁场，所述控制部基于所述检测部的判定结果切换为所述第一电感器或所述第二电感器来对所述多个功能执行部分别供给来自所述电源部的电力。

另外，本发明所涉及的胶囊型内窥镜的特征在于，所述检测部是检测外部的磁场的磁传感器和检测该胶囊型内窥镜所产生的加速度的加速度传感器中的任一种传感器，在所述检测部检测出的检测结果小于规定的阈值的情况下，所述控制部进行经由所述第一电感器来对所述多个功能执行部分别供给电力的控制，另一方面，在所述检测部检测出的检测结果为规定的阈值以上的情况下，所述控制部进行经由所述第二电感器来对所述多个功能执行部分别供给电力的控制。

另外，本发明所涉及的胶囊型内窥镜系统具备胶囊型内窥镜，其中，该胶囊型内窥镜被导入到被检体内来获取所述被检体内的体内图像，并将所述体内图像无线发送到外部，所述胶囊型内窥镜系统的特征在于，具备：磁场产生部，其产生作用于所述胶囊型内窥镜的磁场；操作输入部，其接收引导指示信息的输入，该引导指示信息用于使作用于所述胶囊型内窥镜的磁场变化来对所述胶囊型内窥镜进行磁引导；以及发送部，其向所述胶囊型内窥镜无线发送所述操作输入部接收到输入的所述引导指示信息，其中，所述胶囊型内窥镜具备：永磁体；多个功能执行部，其分别执行多个功能；电源部，其向所述多个功能执行部分别供给电力；第一电感器，其包括具有芯的带芯线圈，用于使所述电源部升压；第二电感器，其包括空芯线圈，用于使所述电源部升压；接收部，其接收从所述发送部发送的所述引导指示信息；以及控制部，其基于所述接收部的接收结果来使所述第一电感器和所述第二电感器中的某一方对所述多个功能执行部分别供给来自所述电源部的电力。

发明的效果

根据本发明，起到即使在从外部施加了用于磁引导的磁场的情况下也能够防止功能执行部停止这样的效果。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜系统的结构例的图。

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜的内部构造的一例的示意图。

图3是示出本发明的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜所执行的处理的概要的流程图。

图4是示出本发明的实施方式2所涉及的胶囊型内窥镜系统的结构例的图。

图5是示出本发明的实施方式2所涉及的胶囊型内窥镜的内部构造的一例的示意图。

图6是示出本发明的实施方式2所涉及的胶囊型内窥镜所执行的处理的概要的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式所涉及的胶囊型内窥镜系统。此外，在以下的说明中，例示通过经口而被导入到被检体内并且一边在被检体的胃中蓄积的液体中漂浮一边进行摄像的胶囊型内窥镜，但是本发明并不限定于该实施方式。即，本发明例如能够使用一边通过蠕动运动而从被检体的食道移动至肛门一边对消化管内进行摄像的胶囊型内窥镜、与等张液一起从肛门导入的胶囊型内窥镜等各种胶囊型内窥镜。另外，在以下的说明中，各附图只不过是以能够理解本发明的内容的程度概要地示出形状、大小以及位置关系。因而，本发明并不只限定于各附图中例示出的形状、大小以及位置关系。此外，在图面的记载中，对同一部分标注同一附图标记。

(实施方式1)

〔胶囊型内窥镜系统的结构〕

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜系统的结构例的图。图1所示的胶囊型内窥镜系统1具备：胶囊型内窥镜10，其被导入到被检体2的消化管内，无线发送通过拍摄被检体2内而获取到的图像信号(图像信息)；位置检测装置11，其经由设置于用于载置被检体2的床3的下方的多个感测线圈11a来检测胶囊型内窥镜10的位置；磁场产生装置12，其产生作用于胶囊型内窥镜10的磁场；信号处理装置13，其对从位置检测装置11输出的信号进行处理；信号产生装置14，其产生用于使磁场产生装置12进行动作的信号；接收装置15，其经由多个接收天线15a接收从胶囊型内窥镜10无线发送的图像信号；操作输入装置16，其用于对胶囊型内窥镜10进行引导操作；控制装置17，其基于由接收装置15接收到的图像信号，来进行用于显示被检体2内的图像(以下称为“体内图像”)的处理；以及显示装置18，其显示体内图像、其它信息。此外，床3以上表面(被检体2的载置面)与水平面(重力方向的正交面)平行的方式配置。以下将床3的长边方向设为X方向，将床3的短边方向设为Y方向，将铅直方向(重力方向)设为Z方向。另外，在本实施方式1中，磁场产生装置12作为磁场产生部发挥功能。

〔胶囊型内窥镜的结构〕

接着，对胶囊型内窥镜的结构进行说明。图2是示出胶囊型内窥镜10的内部构造的一例的示意图。图2所示的胶囊型内窥镜10具备：胶囊型壳体101，其是形成为易于被导入到被检体2的内脏内部的大小的外壳；摄像部102，其对被检体2进行摄像来生成图像信号；无线通信部103，其将由摄像部102生成的图像信号无线发送到外部；电源部104，其向胶囊型内窥镜10的各构成部供给电力；升压部105，其使电源部104所供给的电压升压至规定的电压；磁场产生部106，其产生用于检测胶囊型内窥镜10的位置的交变磁场；永磁体107，其用于能够由磁场产生装置12进行磁引导；检测部108，其检测磁场产生装置12所产生的磁场；以及控制部109，其对胶囊型内窥镜10的各构成部进行控制。

胶囊型壳体101是形成为能够被导入到被检体2的脏器内部的大小的外壳，通过利用圆顶形状壳体112、113堵塞筒状壳体111的两侧开口端来实现该胶囊型壳体101。圆顶形状壳体112是对可见光等规定波长频带的光而言透明的呈圆顶形状的光学构件。另外，筒状壳体111和圆顶形状壳体113是对可见光而言大致不透明的有色的壳体。由这些筒状壳体111和圆顶形状壳体112、113形成的胶囊型壳体101如图2所示液密性地在内部包含摄像部102、无线通信部103、电源部104、升压部105、磁场产生部106、永磁体107、检测部108以及控制部109。

摄像部102具有LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等照明部114、聚光透镜等光学系统115以及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)或CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件116。

照明部114在控制部109的控制下，向摄像元件116的摄像视野发出白色光等照明光，来隔着圆顶形状壳体112对摄像视野内的被摄体进行照明。

光学系统115使来自摄像视野的反射光会聚到摄像元件116的摄像面来使被摄体像成像。光学系统115使用至少一个以上的透镜构成。

摄像元件116接收会聚到摄像面的来自摄像视野的反射光，通过对所接收到的光信号进行光电转换，来生成表示摄像视野的被摄体像、即被检体2的体内图像的图像信号。

此外，在本实施方式中，在胶囊型内窥镜10只设置一个摄像部102，但是也可以设为如下结构：还在圆顶形状壳体113侧设置摄像部102，从而能够对胶囊型内窥镜的长轴La的前方和后方进行摄像。在该情况下，圆顶形状壳体113也由对可见光等规定波长频带的光而言透明的光学构件形成。另外，在该情况下，两个摄像部102被配置为各自的光轴与作为胶囊型壳体101的长边方向的中心轴的长轴La大致平行或大致一致且各摄像视野朝向相互相反的方向。

无线通信部103经由未图示的天线将由摄像部102生成的图像信号依次无线发送到外部。具体地说，无线通信部103从控制部109获取由摄像部102生成的图像信号，并对该图像信号实施调制等信号处理来生成无线信号。无线通信部103将该无线信号发送到设置于被检体2外的接收装置15。

电源部104是纽扣型电池或电容器等蓄电部，具有磁开关、光开关、或者根据来自控制部109的命令而被切换的开关部(未图示)。电源部104接收例如经由无线通信部103从外部施加的成为用于切换开关部的命令的指定图案的高频信号，并且通过基于该高频信号的控制部109的控制来切换电源的接通断开状态，在接通状态的情况下，电源部104向升压部105供给蓄电部的电力。另外，在断开状态的情况下，电源部104停止向升压部105供给电力。

升压部105使从电源部104供给的电力的电压升压至规定的电压。升压部105具有第一电感器105a、第二电感器105b以及切换部105c。

第一电感器105a包括具有芯的带芯线圈，使从电源部104供给的电力升压后分别适当地供给至胶囊型内窥镜10的各功能执行部(摄像部102、无线通信部103、磁场产生部106、检测部108以及控制部109)。具体地说，第一电感器105a使经由切换部105c而从电源部104供给的电力的电压升压后分别供给至胶囊型内窥镜10的各功能执行部。

第二电感器105b包括空芯线圈，使从电源部104供给的电力升压后分别适当地供给至胶囊型内窥镜10的各功能执行部(摄像部102、无线通信部103、磁场产生部106、检测部108以及控制部109)。具体地说，第二电感器105b使经由切换部105c而从电源部104供给的电力的电压升压后分别供给至胶囊型内窥镜10的各功能执行部。

切换部105c在控制部109的控制下，将从电源部104供给的电力的供给目的地切换为第一电感器105a或第二电感器105b。切换部105c使用开关等构成。

磁场产生部106包含发送线圈和电容器，接受来自升压部105的电力供给来产生规定频率的交变磁场，其中，该发送线圈形成谐振电路的一部分，通过电流流过而产生磁场，该电容器与该发送线圈一起形成谐振电路。

永磁体107以磁化方向相对于长轴La倾斜的方式固定配置在胶囊型壳体101的内部。在本实施方式1中，永磁体107以磁化方向与长轴La正交的方式配置。永磁体107追随从外部被施加的磁场而进行动作，其结果，能够实现后述的磁场产生装置12对胶囊型内窥镜10的磁引导。

检测部108判定是否从外部施加了磁场。具体地说，检测部108检测磁场产生装置12所产生的磁场，并将相应的检测结果输出到控制部109。检测部108例如使用磁传感器构成。此外，在本实施方式1中，检测部108作为判定部发挥功能。

控制部109使用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等构成，对摄像部102、无线通信部103以及升压部105的各动作进行控制，并且对这些各构成部之间的信号的输入输出进行控制。具体地说，每当摄像元件116生成图像信号时，控制部109获取该图像信号并对该图像信号实施规定的信号处理，并且控制无线通信部103，以将该图像信号按时间序列依次无线发送到外部。

另外，控制部109使第一电感器105a和第二电感器105b中的某一方对多个功能执行部分别供给来自电源部104的电力。具体地说，控制部109通过基于检测部108的检测结果控制切换部105c，来进行是经由第一电感器105a来对各功能执行部供给从电源部104供给的电力、还是经由第二电感器105b来对各功能执行部供给从电源部104供给的电力的开关切换控制。更具体地说，在检测部108的检测结果小于规定的阈值的情况下，控制部109进行开关切换控制，以经由第一电感器105a来对各功能执行部供给来自电源部104的电力，另一方面，在检测部108的检测结果为规定的阈值以上的情况下，控制部109进行开关切换控制，以经由第二电感器105b来对各功能执行部供给来自源部104的电力。

〔胶囊型内窥镜的处理〕

对具有以上结构的胶囊型内窥镜10所执行的处理进行说明。图3是示出胶囊型内窥镜10所执行的处理的概要的流程图。

如图3所示，首先，检测部108检测磁场的强度(步骤S101)，在检测部108检测出的检测结果小于预先决定的规定的阈值的情况下(步骤S102：“是”)，控制部109控制切换部105c，来切换为向第一电感器105a供给来自电源部104的电力(步骤S103)。

接着，当在电源电压为比阈值更低的规定值以下等的情况下来自电源部104的电力供给变为断开状态时(步骤S104：“是”)，胶囊型内窥镜10结束本处理。与此相对，在来自电源部104的电力供给没有变为断开状态时(步骤S104：“否”)，返回到步骤S101。

在步骤S102中，在检测部108检测出的检测结果不小于阈值的情况下、即为阈值以上的情况下(步骤S102：“否”)，控制部109控制切换部105c，来将来自电源部104的电力切换至第二电感器105b(步骤S105)。在步骤S105之后，胶囊型内窥镜10转移到步骤S104。

根据以上所说明的本实施方式1，控制部109基于检测部108的检测结果来切换为第一电感器105a和第二电感器105b中的某一方，因此即使在从外部施加了用于磁引导的磁场的情况下，也能够防止摄像部102等停止。

并且，根据本实施方式1，在由检测部108检测出的检测结果小于规定的阈值的情况下，控制部109进行经由第一电感器105a来对摄像部102、无线通信部103分别供给电力的控制，另一方面，在由检测部108检测出的检测结果为规定的阈值以上的情况下，控制部109进行经由第二电感器105b来对摄像部102、无线通信部103分别供给电力的控制，因此能够防止摄像部102等停止。

(实施方式1的变形例1)

此外，在本实施方式1中，检测部108是由磁传感器构成的，但是也可以是检测胶囊型内窥镜10所产生的加速度的加速度传感器来代替磁传感器。在该情况下，在加速度传感器检测出的检测结果小于规定的阈值的情况下，控制部109控制切换部105c，来切换为对第一电感器105a供给来自电源部104的电力，另一方面，在加速度传感器检测出的检测结果为规定的阈值以上的情况下，控制部109控制切换部105c，来切换为对第二电感器105b供给来自电源部104的电力，因此能够防止摄像部102等停止。

(实施方式1的变形例2)

另外，在本实施方式1中，也可以是调光传感器来代替磁传感器。在该情况下，在调光传感器检测出的检测结果小于规定的阈值的情况下，控制部109控制切换部105c，来切换为对第一电感器105a供给来自电源部104的电力，另一方面，在调光传感器检测出的检测结果为规定的阈值以上的情况下，控制部109控制切换部105c，来切换为对第二电感器105b供给来自电源部104的电力，因此能够防止摄像部102等停止。

(实施方式2)

接着，对本发明的实施方式2进行说明。关于本实施方式2所涉及的胶囊型内窥镜，与上述的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜在结构上不同，并且所执行的处理不同。具体地说，本实施方式2所涉及的胶囊型内窥镜根据操作输入装置16的操作信号的内容来切换为第一电感器和第二电感器中的某一方。因此，以下，在对本实施方式2所涉及的胶囊型内窥镜系统的结构进行说明之后，对胶囊型内窥镜所执行的处理进行说明。此外，对与上述的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜系统1相同的结构标注同一附图标记，并省略说明。

〔胶囊型内窥镜系统的结构〕

图4是示出本实施方式2所涉及的胶囊型内窥镜系统的结构例的图。图4所示的胶囊型内窥镜系统1a具备胶囊型内窥镜10a，来代替上述的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜系统1的胶囊型内窥镜10。并且，还具备用于将从操作输入装置16输入的操作信号发送到胶囊型内窥镜10a的发送装置19。

发送装置19在控制装置17的控制下，将从操作输入装置16输入的操作信号发送到胶囊型内窥镜10a。发送装置19发送与从操作输入装置16输入的指示输入对应的电感器切换指示信号。发送装置19使用对操作信号进行调制的调制电路以及用于将被该调制电路调制后的操作信号发送到胶囊型内窥镜10a的天线等构成。

〔胶囊型内窥镜的结构〕

接着，对胶囊型内窥镜10a的结构进行说明。图5是示出胶囊型内窥镜10a的内部构造的一例的示意图。图5所示的胶囊型内窥镜10a是从上述的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜10的结构省略了检测部108的胶囊型内窥镜。除此以外的结构与上述的实施方式1所涉及的胶囊型内窥镜10的结构相同。

〔胶囊型内窥镜的处理〕

接着，对胶囊型内窥镜10a所执行的处理进行说明。图6是示出胶囊型内窥镜10a所执行的处理的概要的流程图。

在图6所示的开始时间点，来自电源部104的电力被预先设定为向第一电感器105a供给。在从操作输入装置16进行了指示输入以驱动要使胶囊型内窥镜10a进行移动的磁场产生装置12来产生磁场的情况下，与该指示输入对应地从发送装置19发送电感器切换指示信号。在与指示输入对应地从磁场产生装置12产生磁场的同时，胶囊型内窥镜10a经由无线通信部103来接收来自发送装置19的电感器切换指示信号(步骤S201：“是”)，控制部109控制切换部105c，来将来自电源部104的电力切换至第二电感器105b(步骤S202)。

接着，在由于来自外部的磁场而电源电压变为比阈值更低的规定值以下等的情况下从电源部104的电力供给变为断开状态的情况下(步骤S203：“是”)，胶囊型内窥镜10a结束本处理。与此相对，在从电源部104的电力供给没有变为断开状态的情况下(步骤S203：“否”)，返回到步骤S201。

另一方面，在没有经由无线通信部103从发送装置19接收到用于驱动磁场产生装置12的驱动信号的情况下(步骤S201：“否”)，控制部109控制切换部105c，来维持到目前为止被设定为向第一电感器105a供给来自电源部104的电力的状态，或者在已被设定为向第二电感器105b供给来自电源部104的电力的状态的情况下，切换为向第一电感器105a供给来自电源部104的电力(步骤S204)。在步骤S204之后，转移到步骤S203。

根据以上所说明的本实施方式2，控制部109基于来自发送装置19的电感器切换指示信号的接收结果，切换为向第一电感器105a和第二电感器105b中的某一方供给来自电源部104的电力来对摄像部102等供给电力，因此能够防止摄像部102等停止。

附图标记说明

1、1a：胶囊型内窥镜系统；2：被检体；3：床；10、10a：胶囊型内窥镜；11：位置检测装置；12：磁场产生装置；13：信号处理装置；14：信号产生装置；15：接收装置；15a：接收天线；16：操作输入装置；17：控制装置；18：显示装置；19：发送装置；101：胶囊型壳体；102：摄像部；103：无线通信部；104：电源部；105：升压部；105a：第一电感器；105b：第二电感器；105c：切换部；106：磁场产生部；107：永磁体；108：检测部；109：控制部；111：筒状壳体；112、113：圆顶形状壳体；114：照明部；115：光学系统；116：摄像元件。

Claims (4)

1.一种胶囊型内窥镜，被导入到被检体内来获取该被检体内的体内图像，并将所述体内图像无线发送到外部，所述胶囊型内窥镜的特征在于，具备：

多个功能执行部，其分别执行多个功能；

电源部，其向所述多个功能执行部分别供给电力；

第一电感器，其包括具有芯的带芯线圈，用于使所述电源部升压；

第二电感器，其包括空芯线圈，用于使所述电源部升压；以及

控制部，其使所述第一电感器和所述第二电感器中的某一方对所述多个功能执行部分别供给来自所述电源部的电力。

2.根据权利要求1所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，

还具备检测部，该检测部检测从外部施加的磁场，

所述控制部基于所述检测部的判定结果切换为所述第一电感器或所述第二电感器来对所述多个功能执行部分别供给来自所述电源部的电力。

3.根据权利要求2所述的胶囊型内窥镜，其特征在于，

所述检测部是检测外部的磁场的磁传感器和检测该胶囊型内窥镜所产生的加速度的加速度传感器中的任一种传感器，

在所述检测部检测出的检测结果小于规定的阈值的情况下，所述控制部进行经由所述第一电感器来对所述多个功能执行部分别供给电力的控制，另一方面，在所述检测部检测出的检测结果为规定的阈值以上的情况下，所述控制部进行经由所述第二电感器来对所述多个功能执行部分别供给电力的控制。

4.一种胶囊型内窥镜系统，具备胶囊型内窥镜，其中，该胶囊型内窥镜被导入到被检体内来获取所述被检体内的体内图像，并将所述体内图像无线发送到外部，所述胶囊型内窥镜系统的特征在于，具备：

磁场产生部，其产生作用于所述胶囊型内窥镜的磁场；

操作输入部，其接收引导指示信息的输入，该引导指示信息用于使作用于所述胶囊型内窥镜的磁场变化来对所述胶囊型内窥镜进行磁引导；以及

发送部，其将由所述操作输入部接收了输入的所述引导指示信息向所述胶囊型内窥镜无线发送，

其中，所述胶囊型内窥镜具备：

永磁体；

多个功能执行部，其分别执行多个功能；

电源部，其向所述多个功能执行部分别供给电力；

第一电感器，其包括具有芯的带芯线圈，用于使所述电源部升压；

第二电感器，其包括空芯线圈，用于使所述电源部升压；

接收部，其接收从所述发送部发送的所述引导指示信息；以及

控制部，其基于所述接收部的接收结果来使所述第一电感器和所述第二电感器中的某一方对所述多个功能执行部分别供给来自所述电源部的电力。