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JP5687810B2 - 起動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、被検体内に導入されて該被検体内を撮像するカプセル型医療装置の電源をオフ状態からオン状態に切り替える起動装置に関する。
近年、医療分野では、被検体内に導入されて所定の動作を実行するカプセル型医療装置の開発が進んでいる。特に内視鏡分野では、撮像機能及び無線通信機能を有するカプセル型内視鏡が実用化されている。カプセル型内視鏡は、被検体内に導入された後、被検体から排出されるまでの間、被検体内を移動しながら撮像を行い、それによって取得した体内画像のデータを被検体の外部に設けられた受信装置に順次無線送信する。このようなカプセル型内視鏡を用いた検査において、医師は、受信装置に蓄積されたデータに基づく体内画像を表示装置に表示させることにより、被検体内を観察して診断を行うことができる。
ところで、カプセル型医療装置の電源は、通常、内蔵する電池から供給される。このため、カプセル型医療装置により検査等を開始する前に、カプセル型医療装置に設けられた起動スイッチをオンにして、電池からの電源供給を開始させる作業が行われる。
カプセル型医療装置の起動方式としては、カプセル型医療装置内にリードスイッチを設け、カプセル型医療装置に永久磁石を近づけることにより起動させる方式(例えば特許文献1参照)が知られている。また、起動装置及びカプセル型医療装置の双方にコイルを設け、起動装置側のコイル(送信コイル)の開口内をカプセル型医療装置に通過させることにより、カプセル型医療装置側のコイル(受信コイル)に誘導電圧及び/又は電流を生じさせてカプセル型医療装置を起動させる方式(例えば特許文献2参照)も知られている。
特開2006−94933号公報 特表2009−516562号公報
ところで、カプセル型医療装置は、被検体内に導入される直前まで、滅菌された容器に収納されている。このため、カプセル型医療装置の起動も容器に収納された状態で行うことが好ましい。しかしながら、上記特許文献2に開示された方式の場合、容器に収納された状態でカプセルを起動させるためには、送信コイルの開口径を容器が通過できるサイズとしなければならず、起動装置が大型化してしまう。また、送信コイルの開口径に応じて、高い起動電圧が必要となり、消費電力が増加してしまう。さらに、送信コイルの開口に対してカプセル型医療装置を出し入れするため、カプセル型医療装置の起動操作が煩雑になってしまう。
ここで、受信コイルに誘起電圧又は誘起電流を生じさせるためには、必ずしも受信コイルに送信コイルの開口内を通過させる必要はなく、両者の位置関係を適切に設定すれば、必要な誘起電圧又は誘起電流を得ることは可能である。しかしながら、この場合、開口内を通過させる方式と比べて伝送効率が低くなるため、受信コイルと送信コイルとの位置関係が適切でない場合には、必要な誘起電圧又は誘起電流が得られず、カプセル型医療装置を起動できなくなるおそれがある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カプセル型医療装置を容器に収納したまま、簡単且つ確実に、効率良くカプセル型医療装置を起動することができ、さらに消費電力を抑制することができる小型の起動装置を提供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、本発明に係る起動装置は、内部に第1のコイルを備え、該第1のコイルに所定値以上の電圧又は電流が生じることにより起動するカプセル型医療装置を起動させる起動装置であって、筐体と、前記筐体に内蔵され、電圧又は電流が生じることにより磁界を発生する第2のコイルと、前記筐体の外部の位置であって、前記第2のコイルが発生した磁界に基づいて前記カプセル型医療装置が起動可能となる前記カプセル型医療装置の位置をガイドするガイド手段と、を備えることを特徴とする。
上記起動装置は、前記第2のコイルが予め規定されたパターンで磁界を発生すると共に、予め規定されたパターンの電圧又は電流が前記第1のコイルに生じた場合に、前記カプセル型医療装置が起動されることを特徴とする。
上記起動装置において、前記カプセル型医療装置は、所定形状を有する容器内の所定の位置に所定の姿勢で収容され、前記筐体は、前記容器が載置される載置面を有し、前記ガイド手段は、前記容器を載置することにより前記カプセル型医療装置が起動可能となる前記載置面上の特定位置をガイドすることを特徴とする。
上記起動装置において、前記ガイド手段は、前記特定位置を示す表示であることを特徴とする。
上記起動装置において、前記ガイド手段は、前記特定位置に設けられた凹部又は凸部であることを特徴とする。
上記起動装置において、前記ガイド手段は、前記特定位置に隣接して設けられ、前記容器の一部を当接させる当接面を有する部材であることを特徴とする。
上記起動装置は、前記特定位置に前記容器が載置されたことを検知して、検知信号を出力する検知部と、前記検知部が前記検知信号を出力した際に、前記第2のコイルに電流を流す制御を行う制御部と、をさらに備えることを特徴とする。
上記起動装置において、前記カプセル型医療装置は、所定形状を有する容器内の所定の位置に所定の姿勢で収容され、前記筐体は、前記容器が載置される載置面を有し、前記ガイド手段は、前記載置面上に載置された前記カプセル型医療装置の位置を検知し、該位置を表す信号を出力する検知部と、前記信号に基づいて、前記容器を載置することにより前記カプセル型医療装置が起動可能となる前記載置面上の特定位置に、前記容器を誘導する誘導手段と、を有することを特徴とする。
上記起動装置において、前記誘導手段は、前記載置面に設けられた発光素子を含むことを特徴とする。
上記起動装置において、前記容器に、前記検知部が検知可能な被検知部が設けられ、前記検知部は、前記被検知部を検知した際に前記信号を出力することを特徴とする。
上記起動装置は、前記検知部が出力する前記信号に基づいて、前記第2のコイルに電流を流す制御を行う制御部をさらに備えることを特徴とする。
上記起動装置において、前記ガイド手段は、前記第2のコイルにテスト用の電流を流す信号を発生する信号発生部と、前記筐体の外部における磁界の変化を検出する磁界検出部と、前記磁界検出部が所定値以上の磁界の変化を検出した場合に、前記第2のコイルに印加される電流を増加させる制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。
上記起動装置において、前記ガイド手段は、前記磁界検出部が検出した前記磁界の変化に応じて所定の表示を行う指示表示部をさらに有することを特徴とする。
上記起動装置において、前記指示表示部は、前記載置面に設けられた発光素子、インジケータ、及び表示パネルのうちの少なくとも1つであることを特徴とする。
本発明によれば、起動装置に、第2のコイルを内蔵する筐体の外部の位置であって、第2のコイルが発生した磁界に基づいてカプセル型医療装置が起動可能となる該カプセル型医療装置の位置をガイドするガイド手段を設けるので、カプセル型医療装置を容器に収納したまま、簡単且つ確実に、効率良くカプセル型医療装置を起動することができると共に、消費電力を抑制することができる小型の起動装置を実現することが可能となる。
図1は、本発明の実施の形態1−1に係る起動装置を含む起動システムの外観を示す斜視図である。 図2は、図1に示す起動システムの構成例を示す模式図である。 図3は、図2に示すカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。 図4は、図2に示すカプセル型内視鏡の内部構成を示すブロック図である。 図5は、図4に示すスイッチ部の構成例を示す回路図である。 図6は、図2に示す起動装置の内部の内部構成を示す回路図である。 図7は、カプセル型内視鏡を起動させる磁界の信号パターンの一例を示す図である。 図8は、本発明の実施の形態1−2に係る起動装置の外観を示す斜視図である。 図9は、図8に示す起動システムの構成例を示す模式図である。 図10は、図9に示すカプセル型内視鏡をより確実に起動させるために与えられる条件について説明する模式図である。 図11は、本発明の実施の形態1−3に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す断面図である。 図12は、本発明の実施の形態1−4に係る起動装置を含む起動システムの外観を示す斜視図である。 図13は、図12に示す起動システムの構成例を示す模式図である。 図14は、変形例1−1に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。 図15は、本発明の実施の形態2−1に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。 図16は、本発明の実施の形態2−2に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す斜視図である。 図17は、本発明の実施の形態2−3に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す斜視図である。 図18は、本発明の実施の形態2−4に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。 図19は、図18に示す起動装置の載置面を示す上面図である。 図20は、本発明の実施の形態3−1に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。 図21は、図20に示す起動システムの動作を示すフローチャートである。 図22は、変形例3−3に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。 図23は、本発明の実施の形態3−2に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。 図24は、図23に示す起動システムの動作を示すフローチャートである。 図25は、本発明の実施の形態3−3に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。 図26は、図25に示す起動装置の載置面を示す上面図である。 図27は、実施の形態1−1〜3−3の変形例を示す模式図である。
以下に、本発明の実施の形態に係る起動装置について、図面を参照しながら説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
(実施の形態1−1)
図1は、本発明の実施の形態1−1に係る起動装置を含む起動システムの外観を示す斜視図である。また、図2は、図1に示す起動システムの構成例を示す模式図である。図1及び図2に示す起動システム1−1は、カプセル型医療装置の一例としてのカプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器100と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置110とを備える。なお、図2においては、後述する受信コイル18a及び送信コイル114を模式的に示し、容器100についてのみ断面を示している。
図3は、カプセル型内視鏡10の概略構成を示す模式図である。また、図4は、カプセル型内視鏡10の内部構成を示すブロック図である。
図3に示すように、カプセル型内視鏡10は、外装ケースである密閉容器11と、密閉容器11内にあって、観察部位を照明するための照明光を出射する複数のLED12と、照明光による反射光を受光して観察部位を撮像するCCD13と、該CCD13に被写体の像を結像させる結像レンズ14と、CCD13で取得した画像情報をRF信号に変調して送信するRF送信ユニット15と、RF信号の電波を放出する送信アンテナ部16と、制御ユニット17と、スイッチ部18と、電池19とを備える。
密閉容器11は、人が飲み込める程度の大きさを有し、略半球状の先端カバー11aと有底の筒形状の胴部カバー11bとを弾性的に嵌合させることによって内部を液密に封止する外装ケースである。先端カバー11aは、ドーム形状をなし、ドームの後側が円形状に開口している。先端カバー11aは、透明性又は透光性を有する透明部材で形成されており、そのうち、CCD13の撮像範囲によって決まる所定の範囲(図3の一点鎖線a,aで示す範囲)は、表面に鏡面仕上げ加工が施されている。それにより、LED12からの照明光を密閉容器11の外部に透過することを可能にすると共に、照明光による被検体からの反射光を内部に透過することを可能にする。
胴部カバー11bは、一体に形成された円筒形状の胴部及び略半球状のドーム形状の後端部を含み、上記構成要素を覆う部材である。この胴部の前側が円形状に開口し、先端カバー11aの後端と嵌合される。胴部カバー11bは、強度を確保する上で好ましいポリサルフォン等で形成され、LED12、CCD13、制御ユニット17、及び電池19を胴部に収容し、RF送信ユニット15及び送信アンテナ部16を後端部に収容している。
図4に示すように、カプセル型内視鏡10は、さらに、LED12の駆動状態を制御するLED駆動回路12aと、CCD13の駆動状態を制御するCCD駆動回路13aと、LED駆動回路12a、CCD駆動回路13a、及びRF送信ユニット15の動作を制御するシステムコントロール部17aと、スイッチ部18とを備える。なお、これらのLED駆動回路12a、CCD駆動回路13a、及びシステムコントロール部17aは、図3に示す制御ユニット17に設けられている。
システムコントロール部17aは、カプセル型内視鏡10が被検体内に導入されている間、LED12によって照射された観察部位の画像データをCCD13によって取得するように各部を制御する。取得された画像データは、RF送信ユニット15によってRF信号に変換され、送信アンテナ部16を介して被検体の外部に送信される。また、システムコントロール部17aは、電池19から供給される駆動電力を他の構成要素に対して分配する機能を有する。
スイッチ部18は、外部から印加される磁界に基づき誘導電圧又は誘導電流を発生する受信コイル18aを有する。該受信コイル18aに所定値以上の電圧又は電流が生じた際に、電池19からカプセル型内視鏡10の各部への電源供給が開始され、カプセル型内視鏡10が起動する。図3に示すように、受信コイル18aは、自身の中心軸Creがカプセル型内視鏡10の中心軸C0と一致する位置及び向きに設けられている。
図5は、スイッチ部18の構成例を示す回路図である。図5に示すように、スイッチ部18は、受信コイル18aに加えて、受信コイル18aと共に共振回路を構成するコンデンサ18bと、整流回路を構成するダイオード18cと、平滑用コンデンサ18dと、抵抗18eと、分周回路18fと、電源供給スイッチ18gとを有する。受信コイル18a及びコンデンサ18bにより構成される共振回路は、後述する起動装置110が発生する交流磁界の周波数に共振するように調整されている。
受信コイル18aにカプセル型内視鏡10の外部から交流磁界が印加されると、交流電流が発生する。この交流電流は、ダイオード18cにより整流され、平滑用コンデンサ18dによって平滑化され、受電電圧レベルの直流の電気信号として分周回路18fに入力される。この分周回路18fは、図示しないD型フリップフロップ回路を有し、入力された電気信号を2分周した信号を電源供給スイッチ18gに出力する。この電源供給スイッチ18gは、ソースが電池19に、ゲートが分周回路18fの出力に、ドレインがシステムコントロール部17aにそれぞれ接続されたPチャネル型FETからなる。
受信コイル18aが交流磁界を検知すると、ノードN1における電位はハイレベルとなる。そして、ノードN1における電位が分周回路18fの閾値を超えると、分周回路18fの出力(即ち、ノードN2における電位)は接地電圧レベルとなる。それにより、電源供給スイッチ18gはオン状態となり、システムコントロール部17aを介して、カプセル型内視鏡10の各部への電源供給が開始される。
このように、分周回路18fの出力が接地電圧レベルのとき、電源供給スイッチ18gはオンとなり、電池19からカプセル型内視鏡10の各部への電源供給が行われる。一方、分周回路18fの出力が電源電圧レベルのとき、電源供給スイッチ18gはオフとなり、電池19からの電源供給は行われない。即ち、電源供給スイッチ18gは、受信コイル18aが交流磁界を1回検出するごとに、オン/オフ状態が切り替わるトグル動作を行うことになる。言い換えると、分周回路18fは電源供給スイッチ18gの状態保持部として機能する。なお、分周回路18fは、入力信号を2分周することができれば、D型フリップフロップ回路に限定されず、例えばT型フリップフロップ回路等であってもよい。
次に、容器100の構造について説明する。図2に示すように、容器100は、カプセル型内視鏡10を所定の位置に所定の姿勢で収容する容器であり、内部にカプセル型内視鏡10を収容可能な外容器101と、該外容器101内に収容され、外容器101との間でカプセル型内視鏡10を保持する中蓋部102と、外容器101上面の開口を閉塞するシート状の外蓋部103とを備える。このうち、外容器101及び中蓋部102は、ポリプロピレン等の樹脂材料を真空成形等の成形加工により作製される。なお、このような容器100は、ブリスターパックとも呼ばれる。
外容器101は、略円筒形状の有底の収容部104と、該収容部104の上端部から一方向に延出する取っ手部105とを備える。一方、中蓋部102は、外径が収容部104の内径と略等しい有底の円筒部106と、円筒部106の上端から外周側に延出する係合部107とを備える。円筒部106の底面の略中央には、カプセル型内視鏡10を保持するための、収容部104の底面とは反対側に向かって突出する保持部108が設けられている。保持部108の内径寸法は、カプセル型内視鏡10の外径寸法よりわずかに小さく設定され、カプセル型内視鏡10を挟持可能に構成されている。このような中蓋部102は、外容器101の上端部近傍に設けられた切り欠き109に係合部107を係合させることにより、収容部104の底面から浮いた状態で、外容器101内に保持される。これにより、外容器101に対する中蓋部102の位置が決定される。
容器100にカプセル型内視鏡10を収容する際には、カプセル型内視鏡10の長手方向を保持部108に揃えた姿勢で、カプセル型内視鏡10を中蓋部102の外底面側から保持部108に挿入し、保持部108に挟持させる。この状態で中蓋部102を外容器101内に収容する。それにより、カプセル型内視鏡10が、中蓋部102と外容器101との間の空間に、直立した姿勢で保持される。このとき、カプセル型内視鏡10が内蔵する受信コイル18aは、開口面を容器100の底面に向け、中心軸Creを容器100の底面の中心軸と一致させた状態となるよう構成されている。さらに、外容器101の開口を、例えば熱シール加工により外蓋部103で密閉する。この後、容器100を滅菌ガスにより滅菌する。
なお、実施の形態1−1においては、中蓋部102でカプセル型内視鏡10を挟持する方式の容器100を示したが、カプセル型内視鏡10を容器100内の所定位置に、所定の姿勢で保持することができれば、カプセル型内視鏡10を保持する方式は限定されない。また、収容部104の形状も略円筒形状に限定されず、例えば直方体形状や立方体形状としても良い。
次に、起動装置110の構成について説明する。
図1及び図2に示すように、起動装置110は、筐体111と、筐体111の上面に設けられたガイド表示部112と、筐体111の外側(例えば上面)に設けられたスイッチボタン113と、筐体111に内蔵され、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル114とを備える。筐体111の上面は平面状をなしており、この上面が容器100の載置面110aとなっている。
図6は、起動装置110の内部構成を示す回路図である。起動装置110は、送信コイル114に加えて、該送信コイル114と共に共振回路を構成するコンデンサ115と、該共振回路を駆動するための電源116と、発振器117a、タイミング生成部117b及びドライバ117cを含む信号発生部117とを備える。スイッチボタン113が押下され、電源116からの電力が信号発生部117に供給されると、タイミング生成器117bは、発振器117aから出力された信号を所定の周波数にしてドライバ117cに入力する。ドライバ117cは入力された信号に基づいて、送信コイル114及びコンデンサ115からなる共振回路を駆動する。これにより、送信コイル114は、所定の周波数の交流磁界を発生する。
図2に示すように、送信コイル114は、載置面110aから所定の距離の位置に、開口面を載置面110aに向けて配置されている。即ち、送信コイル114の中心軸Ctrは載置面110aと垂直になっている。なお、カプセル型内視鏡10を起動させる際の起動装置110側の消費電力を低減するためには、送信コイル114を載置面110aになるべく近づけると良い。
ガイド表示部112は、容器100を載置すべき載置面110a上の特定位置をガイドするガイド手段である。以下、本明細書において、特定位置とは、カプセル型内視鏡10を収納した容器100を載置面110a上に載置し、送信コイル114に電流を流して磁界を発生させた際に、カプセル型内視鏡10に内蔵された受信コイル18aが所定値以上の誘導電流又は誘導電圧(電源供給スイッチ18gをオンするのに足りる電流)が発生可能となる位置のことをいう。このとき、送信コイル114と受信コイル18aとは、互いにコイルの中心軸Ctr、Creを略一致させ、開口面同士を所定の間隔で対向させた状態となる。実施の形態1−1においては、送信コイル114の中心軸Ctrを中心とし、外容器101の底面と略等しい大きさの円形の領域を周辺の領域と色分けすることにより、ガイド表示部112としている。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法について説明する。
まず、ユーザは、カプセル型内視鏡10を収容した容器100を、起動装置110の載置面110aに設けられたガイド表示部112上に載置する。これにより、送信コイル114と受信コイル18aとが、互いの中心軸Cre、Ctrを略一致させ、コイルの開口面同士を所定の間隔で対向させた状態となる。なお、このときの送信コイル114と受信コイル18aとの鉛直方向における位置関係(距離)は、送信コイル114と載置面110aとの間隔、及び容器100内におけるカプセル型内視鏡10の保持位置を規定することにより、予め決定されている。
この状態で、ユーザがスイッチボタン113を押下すると、起動装置110は、送信コイル114から交流磁界を発生させる。その結果、電磁誘導により受信コイル18aに所定値以上の電流が発生し、スイッチ部18がオン状態となる。
なお、起動装置110が送信コイル114から交流磁界を断続的に、且つ予め規定されたパターンで出力させると共に、カプセル型内視鏡10のシステムコントロール部17aが、検出した磁界の信号パターン(即ち、磁界の印加により受信コイル18aが発生した電圧又は電流の信号パターン)が予め規定されたパターンと一致したと判断した場合に、スイッチ部18をオン状態とするようになしても良い。例えば、図7に示すようなパターンの信号Sgが検出され、パルス繰り返し回数が所定回数を上回ったと判定した場合に、システムコントロール部17aはスイッチ部18をオン状態にさせる。
以上説明したように、実施の形態1−1によれば、起動装置110の載置面110a上に容器100を載置した状態で、容器100に収容されたカプセル型内視鏡10を起動させることができる。従って、カプセル型内視鏡10を送信コイル内に挿通して起動させる方式と比較して、起動装置を小型化することができ、消費電力を低減することが可能となる。
また、実施の形態1−1によれば、載置面110a上にガイド表示部112を設けることにより、容器100を載置する位置が明確になるので、起動装置110内部の送信コイル114とカプセル型内視鏡10内の受信コイル18aとの位置ズレを抑制することができる。従って、スイッチボタン113を押下するだけで、カプセル型内視鏡10を簡単且つ確実に起動させることが可能となる。
また、実施の形態1−1によれば、信号発生部117に電源供給したままの状態で、容器100を載置する位置を探すといった作業が不要となるので、消費電力の無駄を抑制すると共に、カプセル型内視鏡10を効率良く起動させることが可能となる。
なお、実施の形態1−1においては、ガイド表示部112とその周囲の領域とを色分けしたが、容器100を載置する位置をユーザが認識することができれば、ガイド表示部112をどのような形態としても良い。例えば、容器100を載置する領域を単に線で囲んだり、当該領域に他の領域とは異なる質感の素材を貼付するなどしても良い。
(実施の形態1−2)
次に、本発明の実施の形態1−2について説明する。
図8は、実施の形態1−2に係る起動装置の外観を示す斜視図である。また、図9は、図8に示す起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。図9に示す起動システム1−2は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器100と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置120とを備える。なお、図9においては、受信コイル18a及び送信コイル114を模式的に示し、容器100についてのみ断面を示している。
起動装置120は、上面の一部に凸部122が設けられた筐体121と、該筐体121の外側に設けられたスイッチボタン113と、筐体121に内蔵され、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル114とを備える。なお、送信コイル114を含む起動装置120内部の構成については、実施の形態1−1と同様である(図6参照)。
凸部122の上面は平面状をなしている。この上面が、容器100が載置される載置部123である。凸部122の位置は、容器100を載置部123に載置した際に、送信コイル114が発生した磁界に基づき、カプセル型内視鏡10内の受信コイル18aに所定値以上の誘導電流又は誘導電圧を発生させることが可能な位置に設定されている。具体的には、送信コイル114の中心軸Creを中心とし、外容器101の底面と略等しい大きさの円の領域を円柱状の凸部122としている。即ち、凸部122は、その外周位置によって、カプセル型内視鏡10を起動させる際に、容器100を特定位置にガイドするガイド手段として機能する。
次に、図10を参照しながら、カプセル型内視鏡10をより確実に起動させるために与えられる凸部122の条件について説明する。図10に示すように、凸部122の半径をR1、容器100の底面の半径をR2とすると、R1≦R2となるように凸部122の径を規定する。また、送信コイル114と受信コイル18aとが横ズレしてもカプセル型内視鏡10の起動が可能となる受信コイル18aの中心軸Creの範囲を半径Rx以内とすると、R1<Rxとなるように半径Rxを設定する。これにより、容器100が載置部123上で自立可能な姿勢である限り(即ち、中心軸Creが凸部122の円周からはみ出さない限り)、カプセル型内視鏡10を確実に起動させることができる。なお、カプセル型内視鏡10の起動方法については、実施の形態1−1と同様である。
以上説明したように、実施の形態1−2によれば、起動装置120に、上面が容器100の載置部123となった凸部122を設けるので、起動装置110内部の送信コイル114とカプセル型内視鏡10内の受信コイル18aとの位置ズレを容易に把握して抑制することができる。従って、スイッチボタン113を押下するだけで、カプセル型内視鏡10を簡単且つ確実に起動させることが可能となる。
(実施の形態1−3)
次に、本発明の実施の形態1−3について説明する。
図11は、実施の形態1−3に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す断面図である。図11に示す起動システム1−3は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器100と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置130とを備える。なお、図11においては、受信コイル18a及び送信コイル114を模式的に示し、後述する筐体131の断面を示すハッチングは省略している。
起動装置130は、上面の一部に凹部132が設けられた筐体131と、該筐体131の外側に設けられたスイッチボタン113と、筐体131に内蔵され、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル114とを備える。なお、送信コイル114を含む起動装置130内部の構成については、実施の形態1−1と同様である(図6参照)。
凹部132の底面は平面状をなしている。この底面が、容器100を載置する載置部133である。凹部132の位置は、容器100を凹部132に載置した際に、送信コイル114が発生した磁界に基づき、カプセル型内視鏡10内の受信コイル18aに所定値以上の誘導電流又は誘導電圧を発生させることが可能な位置に設定されている。具体的には、送信コイル114の中心軸Creを中心とし、外容器101の底面と略等しい大きさの円を底面とする領域を凹部132としている。即ち、凹部132は、カプセル型内視鏡10を起動させる際に、容器100を特定位置にガイドするガイド手段として機能する。
次に、カプセル型内視鏡10をより確実に起動させるために与えられる凹部132の条件について説明する。図11に示すように、凹部132の底面の直径をD1、容器100の底面の直径をD2(D2≦D1)とする。そして、送信コイル114と受信コイル18aとが横ズレしてもカプセル型内視鏡10の起動が可能となる受信コイル18aの中心軸Creの範囲を半径Rx以内とすると、(D1−D2)/2<Rxとなるように、半径Rxを設定する。これより、容器100を凹部132の底面(載置部133)まで水平に挿入すれば、カプセル型内視鏡10を確実に起動させることができる。なお、カプセル型内視鏡10の起動方法については、実施の形態1−1と同様である。
以上説明したように、実施の形態1−3によれば、起動装置130に、底面が容器100の載置部133となった凹部132を設けるので、この凹部132内に容器100を入れるのみの単純な動作で、起動装置130内部の送信コイル114とカプセル型内視鏡10内の受信コイル18aとの位置ズレを抑制することができる。従って、スイッチボタン113を押下するだけで、カプセル型内視鏡10を簡単且つ確実に起動させることが可能となる。
(実施の形態1−4)
次に、本発明の実施の形態1−4について説明する。
図12は、実施の形態1−4に係る起動装置を含む起動システムの外観を示す斜視図である。また、図13は、図12に示す起動システムの構成例を示す模式図である。図12及び図13に示す起動システム1−4は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器140と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置150とを備える。なお、図13においては、受信コイル18a及び送信コイル114を模式的に示し、容器140についてのみ断面を示している。
容器140は、略直方体をなす容器本体141と、該容器本体141内に収容された内容器142と、容器本体141の上面の開口を閉塞するシート状の外蓋部143とを備える。また、内容器142には、カプセル型内視鏡10を所定の位置に所定の姿勢で保持する保持部144が形成されている。実施の形態1−4において、保持部144は、受信コイル18aの中心軸Creが容器140の底面と平行となるよう、カプセル型内視鏡10の胴部を挟持する。
起動装置150は、上面が容器140の載置面150aとなった台座151と、台座151上に、該台座151と一体的に設けられた壁部152とを備える。これらの台座151及び壁部152は、起動装置150の筐体である。
また、起動装置150は、台座151上に設けられたスイッチボタン113と、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル114とを備える。送信コイル114は、中心軸Ctrが載置面150aと平行になるように、壁部152内に設けられている。なお、起動装置150内部の構成については、実施の形態1と同様である(図6参照)。
壁部152の互いに直交する2つの側面は、容器140の隣接する側面が当て付けられる当て付け面153、154である。これらの当て付け面153、154は、容器140を当て付けた際に、送信コイル114と受信コイル18aとが互いの中心軸Ctr、Creを略一致させ、且つコイル開口面同士を所定の間隔で対向させた状態となる位置に設けられている。それにより、送信コイル114が発生した磁界に基づき、受信コイル18aに所定値以上の誘導電流又は誘導電圧を発生させることが可能となる。即ち、これらの当て付け面153、154は、容器140内に収容されたカプセル型内視鏡10を起動する際に、容器140を特定位置にガイドするガイド手段として機能する。
以上説明したように、実施の形態1−4によれば、起動装置150に、容器140を当て付けるための当て付け面153、154を設けるので、容器140をこの当て付け面153、154に当て付けるだけの単純な動作によって、起動装置150内部の送信コイル114とカプセル型内視鏡10内の受信コイル18aとの位置ズレを抑制することができる。従って、スイッチボタン113を押下するだけで、カプセル型内視鏡10を簡単且つ確実に起動させることが可能となる。
(変形例1−1)
次に、実施の形態1−1〜1−4の変形例1−1を説明する。
図14は、変形例1−1に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。図14に示す起動システム1−5は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器100と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置160とを備える。なお、図14においては、受信コイル18aを模式的に示し、容器100についてのみ断面を示している。また、起動装置160の内部構成については、ブロック図で示している。
起動装置160は、実施の形態1−1に係る起動装置110と同様に、容器100の載置面である上面にガイド表示部112が設けられた筐体111を備える。また、起動装置160は、起動装置110が備える回路構成(図6参照)に対し、スイッチボタン113の代わりに、重量センサ118及びスイッチ部119を備える。なお、図14においては、送信コイル114と共に共振回路を構成するコンデンサ115(図6参照)の記載を省略している。
重量センサ118は、容器100が起動装置160上に載置されると、容器100の重量を検出して検出信号を出力する。これに応じて、スイッチ部119がオンとなり、電源116から信号発生部117への電源供給が開始される。それにより、送信コイル114が交流磁界を発生し、容器100に収容されたカプセル型内視鏡10が起動する。
以上説明したように、変形例1−1によれば、容器100を起動装置160に載置することで起動装置160が動作を開始するので、簡単な操作で素早くカプセル型内視鏡10を起動させることが可能となる。
なお、上記変形例1−1においては、実施の形態1−1に係る起動装置110に重量センサ118及びスイッチ部119を設ける例を説明したが、実施の形態1−2〜1−4に係る起動装置120、130、150に対して、同様の構成を適用しても良い。また、重量センサ118の代わりに圧力センサを適用しても良い。
(変形例1−2)
上記実施の形態1−1〜1−4においては、送信コイル114に電流を流すことにより、カプセル型内視鏡10に内蔵された受信コイル18aに印加する磁界を発生したが、その代わりに、起動装置側に永久磁石を設けても良い。この場合においても、容器100を載置する載置面上にガイド表示部112(図1参照)や、凸部122(図8参照)や、凹部132(図11参照)や、壁部152(図12参照)等を設けることにより、カプセル型内視鏡10を簡単且つ確実に起動させることが可能となる。
(実施の形態2−1)
次に、本発明の実施の形態2−1について説明する。
図15は、実施の形態2−1に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。図15に示す起動システム2−1は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収納する容器200と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置210とを備える。容器200は、実施の形態1−1において説明した容器100に対し、外容器101の底面近傍に被検知部201を設けた構成を有する。なお、図15においては、受信コイル18aを模式的に示し、容器200についてのみ断面を示している。また、起動装置210の内部構成については、ブロック図で示している。
被検知部201は、後述する起動装置210が備える検知部213によって検知可能な部材である。具体的には、磁気センサによって検知可能な磁石、導通確認回路によって検知可能な導体、金属探知センサによって検知可能な金属、赤外線等を反射する反射板、或いは、重力センサ、圧力センサ、押圧センサ等によって検知可能な機械部材が挙げられる。被検知部201は、好ましくは、外容器101の底面周囲の複数箇所に設けると良い。実施の形態2−1においては、外容器101の外周の対向する2箇所に被検知部201を設けている。
一方、起動装置210は、上面が容器200の載置面210aである筐体211を備える。載置面210a上には、容器200を載置すべき特定位置を示すガイド表示部212が設けられている。なお、ガイド表示部212の外観は、図1に示すガイド表示部112と同様である。
また、起動装置210は、実施の形態1−1に係る起動装置110が内蔵する回路構成(図6参照)に対し、スイッチボタン113の代わりに、検知部213及びスイッチ部214を備える。なお、図15においては、送信コイル114と共に共振回路を構成するコンデンサ115(図6参照)の記載を省略している。
検知部213は、容器200に設けられた被検知部201を検知して検知信号を出力するセンサであり、被検知部201を介して容器200(即ち、カプセル型内視鏡10)の位置を認識する認識手段である。検知部213は、被検知部201の構成に応じて、磁石を検知可能な磁気センサ、導体を検知可能な導通確認回路、金属を検知可能な金属探知センサ、赤外線を検出可能な光センサ、或いは、機械部材を検知可能な重力センサ、圧力センサ、押圧センサ等によって構成される。検知部213は、容器200が載置面210a上の規定された位置(即ち、ガイド表示部212上)に載置された場合に、被検知部201を検知可能となる位置に設けられる。実施の形態2−1においては、検知部213を、ガイド表示部212の円周近傍の複数箇所(例えば4箇所)に配置している。
スイッチ部214は、検知部213が出力した検知信号を受信することによりオンとなり、これによって、電源116から信号発生部117及び送信コイル114への電源供給が開始される。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法について説明する。
まず、ユーザは、カプセル型内視鏡10を収容した容器200を、起動装置210の載置面210a上に、ガイド表示部212を目標として載置する。
検知部213が被検知部201を検知すると、スイッチ部214がオンとなり、電源116から信号発生部117及び送信コイル114への電源供給が開始される。それにより、送信コイル114から交流磁界が発生し、容器200に収容されたカプセル型内視鏡10が起動する。なお、送信コイル114が発生する交流磁界は、所定値以上の強度を有する磁界であっても良いし、所定の信号パターンを有する磁界であっても良い。カプセル型内視鏡10は、強度が所定値以上の磁界を検出した際、又は所定の信号パターンの磁界を検出した際にオン状態となる。
その後、検知部213が被検知部201を検知しなくなると、スイッチ部214はオフとなる。
一方、容器200が載置面210a上ではあるが特定位置に載置されていない場合、検知部213は被検知部201を検知しないため、カプセル型内視鏡10は起動しない。この場合、ユーザは、ガイド表示部212を確認して容器200の位置を調節すれば良い。
以上説明したように、実施の形態2−1によれば、容器200が載置面210a上の特定位置に載置され、且つ、カプセル型内視鏡10が起動可能な位置に配置された際にのみ、検知部213が被検知部201を検知して信号発生部117への電源供給を開始する。従って、起動装置210の電源116の消耗を抑制することができる。
(実施の形態2−2)
次に、本発明の実施の形態2−2について説明する。
図16は、実施の形態2−2に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す斜視図である。図16に示す起動システム2−2は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器220と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置230とを備える。
容器220は、略直方体をなす容器本体221を備える。容器本体221内部には、カプセル型内視鏡10を所定の位置に所定の姿勢で保持する保持部(図示せず)が設けられている。また、容器本体221外側の1つの側面222には、該側面222から突出する被検知部223が設けられている。被検知部223は、後述する検知部235により検知可能な部材であり、実施の形態2−2においては、押圧センサにより機械的に検知される凸部によって被検知部223を構成している。なお、実施の形態2−2においては、2つの被検知部223を設けているが、被検知部223の数は2つに限定されず、1つであっても良いし、3つ以上であっても良い。
一方、起動装置230は、台座231と、該台座231上に一体的に設けられた壁部232とを備える。台座231の上面は平面状をなしており、この上面が容器220の載置面230aとなっている。これらの台座231及び壁部232は、起動装置230の筐体をなし、起動装置230は、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル(図示せず)を内蔵している。
壁部232には、容器本体221の側面222が当て付けられる当て付け面234を有する2つの当て付け部材233が設けられている。これらの当て付け面234は、容器220を当て付けた際に、起動装置230が内蔵する送信コイル(図示せず)とカプセル型内視鏡10の受信コイル18aとが互いの軸を略一致させ、開口面同士を所定の間隔で対向させる位置に設けられている。それにより、送信コイル114が発生した磁界に基づき、受信コイル18aに所定値以上の誘導電流又は誘導電圧を発生させることが可能となる。
各当て付け部材233には、被検知部223を検知可能な検知部235が設けられている。検知部235は、具体的には圧力センサである。なお、検知部235以外の起動装置230の内部構成については、実施の形態2−1と同様である。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法について説明する。
まず、ユーザは、カプセル型内視鏡10を収容した容器220を台座231上に載置し、容器220を壁部232の方向にスライドさせ、容器220の側面222を当て付け面234に当て付ける。検知部235が被検知部223を検知すると、起動装置230は送信コイルへの電源供給を開始して交流磁界を発生させる。それにより、カプセル型内視鏡10が起動する。なお、起動装置230が発生する交流磁界は、強度が所定値以上である磁界であっても良いし、所定の信号パターンを有する磁界であっても良い。カプセル型内視鏡10は、強度が所定値以上の磁界を検出した際、又は所定の信号パターンの磁界を検出した際にオン状態となる。
その後、検知部235が被検知部223を検知しなくなると、起動装置230は送信コイルへの電源供給を停止する。
以上説明したように、実施の形態2−2によれば、容器220を起動装置230の当て付け面234に当て付けることにより、カプセル型内視鏡10内の受信コイル18aと起動装置230側の送信コイルとを適切な位置関係にすることができる。従って、ユーザは、容易且つ確実にカプセル型内視鏡10を起動させることができる。また、受信コイル18aと送信コイルとが適切な位置関係となった際にのみ、送信コイルへの電源供給が開始されるので、起動装置230の電源の消耗を抑制することができる。
(実施の形態2−3)
次に、本発明の実施の形態2−3について説明する。
図17は、実施の形態2−3に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す斜視図である。図17に示す起動システム2−3は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器240と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置250とを備える。
容器240は、略直方体をなす容器本体241を備える。容器本体241内部には、カプセル型内視鏡10を所定の位置に所定の姿勢で保持する保持部(図示せず)が設けられている。
一方、起動装置250は、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイル114等を内蔵する筐体251と、該筐体251に一体的に設けられたガイド壁253、254とを備える。このうち、一方のガイド壁254には、容器240を検知する検知部255、256が設けられている。なお、検知部255、256以外の起動装置250の内部構成については、実施の形態2−1と同様である。また、実施の形態2−3において、検知部255、256の構成は特に限定されない。例えば、検知部255、256として、容器240によって反射される赤外線を検知する光センサを適用することができる。
ガイド壁253、254は、容器240の所定の側面242を筐体251の側面252に当て付けながら図の矢印の方向にスライドさせる際に、スライド方向からの横ズレを防止するためのガイド手段である。
検知部255は、容器240を図の矢印の方向にスライドさせた場合に、筐体251内に設けられた送信コイル114が発生する交流磁界に基づき、カプセル型内視鏡10が内蔵する受信コイル18aに所定値以上の誘導電流又は誘導電圧を発生させることが可能となる位置に設けられている。一方、検知部256は、受信コイル18aに所定値以上の誘導電流又は誘導電圧が一旦発生した後、引き続き容器240をスライドさせた場合に、送信コイル114が発生する交流磁界に基づく所定値以上の誘導電流又は誘導電圧を受信コイル18aに発生させることができなくなる位置に設けられている。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法について説明する。
まず、ユーザは、カプセル型内視鏡10を収容した容器240の所定の側面242を筐体251の側面252に当接させ、図の矢印の方向にスライドさせる。その間に検知部255が容器240を検知すると、起動装置250は送信コイル114への電源供給を開始することにより交流磁界を発生させる。それにより、カプセル型内視鏡10が起動する。なお、起動装置250が発生する交流磁界は、強度が所定値以上である磁界であっても良いし、所定の信号パターンを有する磁界であっても良い。カプセル型内視鏡10は、強度が所定値以上の磁界を検出した際、又は所定の信号パターンの磁界を検出した際にオン状態となる。
その後、検知部256が容器240を検知すると、起動装置250は送信コイル114への電源供給を停止する。
以上説明したように、実施の形態2−3によれば、ガイド壁253、254の間で、容器240を側面252に当て付けてスライドさせることにより、カプセル型内視鏡10内の受信コイル18aと起動装置250側の送信コイル114とが適切な位置関係となるので、ユーザは、容易且つ確実にカプセル型内視鏡10を起動させることができる。また、受信コイル18aと送信コイル114とが適切な位置関係となった際に、送信コイル114への電源供給を開始して交流磁界を発生させるので、起動装置250の電源の消耗を抑制することができる。
なお、図17においては、2つの検知部255、256を設けているが、検知部は少なくとも1つ設ければ良い。検知部を1つとする場合、起動装置250は、当該検知部が容器240を検知している間、送信コイル114への電源供給を行い、当該検知部が容器240を検知しなくなった際に、送信コイル114への電源供給を停止させれば良い。
また、上記実施の形態2−3においては、容器240を鉛直方向にスライドさせたが、容器240を水平方向にスライドさせる構成としても良い。また、上記実施の形態2−3においては、送信コイル114及び受信コイル18aの開口面と平行な面内において容器240をスライドさせたが、これらのコイルの軸と平行な向きに容器240をスライドさせても良い。
(実施の形態2−4)
次に、本発明の実施の形態2−4について説明する。
図18は、実施の形態2−4に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。図18に示す起動システム2−4は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡を収納する容器200と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置260とを備える。なお、図18においては、受信コイル18aを模式的に示し、容器200についてのみ断面を示している。また、起動装置260の内部構成については、ブロック図で示している。
起動装置260は筐体261を備える。筐体261の上面は平面状をなしており、この上面が容器200の載置面260aとなっている。なお、載置面260a上に、容器200を載置すべき特定位置を示すガイド表示部262を設けても良い。
起動装置260は、実施の形態1−1に係る起動装置110が内蔵する回路構成(図6参照)に対し、スイッチボタン113の代わりに、複数の検知部263a〜263d、複数の指示表示部264a〜264d、及び制御部265を備える。なお、送信コイル114〜信号発生部117の構成及び動作については、実施の形態1と同様である。また、図18においては、送信コイル114と共に共振回路を構成するコンデンサ115(図6参照)の記載を省略している。
図19は、起動装置260の載置面260aを示す上面図である。図19に示すように、載置面260a上のガイド表示部262の周囲には、複数の指示表示部264a〜264dが配置されている。また、筐体261内部には、複数の検知部263a〜263dが設けられている。
検知部263a〜263dは、容器200に設けられた被検知部201を検知して検知信号を出力するセンサであり、被検知部201を介して容器200(即ち、カプセル型内視鏡10)の位置を認識する認識手段である。各検知部263a〜263dは、被検知部201の構成に応じて、磁気センサ、導通確認回路、金属探知センサ、光センサ、重力センサ、圧力センサ、押圧センサ等によって構成される。これらの検知部263a〜263dは、容器200が載置面260a上の所定位置に載置された場合に、被検知部201を検知可能となる位置に設けられ、実施の形態2−4においては、ガイド表示部262の円周近傍の4箇所に配置している。
指示表示部264a〜264dは、載置面260a上の容器200が特定位置からずれていた場合に、容器200の載置位置が適切でない旨をユーザに通知する通知手段であると共に、該容器200を特定位置に誘導するための誘導手段である。実施の形態2−4においては、ガイド表示部262の方向を指す矢印形状の4つの領域を指示表示部264a〜264dとしている。これらの指示表示部264a〜264dは、例えばLED等の発光素子を含み、制御部265の制御の下で点灯する。なお、指示表示部264a〜264dの数は4つに限定されず、点灯する領域の形状も矢印形状に限定されない。また、各指示表示部264a〜264dを、複数色(例えば、赤及び緑)で点灯可能な構成としても良い。
制御部265は、検知部263a〜263dが被検知部201を検知した検知結果に基づいて、指示表示部264a〜264dの点灯動作及び信号発生部117の動作を制御する。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法について説明する。
まず、ユーザは、カプセル型内視鏡10を収容した容器200を、起動装置260の載置面260a上に、ガイド表示部262を目標として載置する。
制御部265は、検知部263a〜263dによる被検知部201の検知結果から、容器200の特定位置からのずれを検出する。例えば、4つの検知部263a〜263dのうち、図に向かって右側の検知部263dしか被検知部201を検知しない場合、容器200は、適正な載置位置から右方向にずれているものと考えられる。
この場合、制御部265は、容器200を移動させるべき方向を示す指示表示部264a〜264dを点灯させる。例えば、具体的には、容器200が特定位置よりも右方向にずれていた場合、制御部265は、左方向を示す指示表示部264dを点灯させる。この際、制御部265は、ユーザの注意を喚起するため、指示表示部264dを赤色で点灯させたり、点滅させたりしても良い。これにより、ユーザは、容器200を左方向に移動させれば良いことを認識することができる。
また、全ての検知部263a〜263dが被検知部201を検知した場合、制御部265は、容器200が特定位置にあるものと判断して、電源116から信号発生部117への電源供給を開始する。それにより、送信コイル114が交流磁界を発生し、容器200に収容されたカプセル型内視鏡10が起動する。この際、制御部265は、指示表示部264a〜264dの全てを緑色に発光させるなどして、容器200が適切に載置されてカプセル型内視鏡10が起動可能になった旨をユーザに通知することとしても良い。
なお、送信コイル114が発生する交流磁界は、所定値以上の強度を有する磁界であっても良いし、所定の信号パターンを有する磁界であっても良い。カプセル型内視鏡10は、強度が所定値以上の磁界を検出した際、又は所定の信号パターンの磁界を検出した際にオン状態となる。
以上説明したように、実施の形態2−4によれば、載置面260a上の容器200が特定位置からずれていたとしても、ユーザは、指示表示部264a〜264dの表示に従って、容器200を移動させるべき方向を容易に認識することができる。従って、カプセル型内視鏡10を素早く且つ効率良く起動させることが可能となる。
(実施の形態3−1)
次に、本発明の実施の形態3−1について説明する。
図20は、実施の形態3−1に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。図20に示す起動システム3−1は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器100と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置310とを備える。なお、図20においては、受信コイル18aを模式的に示し、容器100についてのみ断面を示している。また、起動装置310の内部構成については、ブロック図で示している。
起動装置310は筐体311を備える。筐体311の上面は平面状をなしており、この上面が容器100の載置面310aとなっている。なお、載置面310a上に、容器100を載置すべき特定位置を示すガイド表示部312を設けても良い。
また、起動装置310は、実施の形態1−1に係る起動装置110が内蔵する回路構成(図6参照)に対し、スイッチボタン113の代わりに、インダクタンス測定部313及び制御部314を備える。なお、図20においては、送信コイル114と共に共振回路を構成するコンデンサ115(図6参照)の記載を省略している。
インダクタンス測定部313は、送信コイル114と接続されており、容器100が載置面310a上に載置された際に、送信コイル114におけるインダクタンスを測定する。
制御部314は、インダクタンス測定部313による測定結果に基づいて受信コイル18aとの相互インダクタンスを算出することにより、受信コイル18aにおける起電力を推定する。そして、この推定結果に基づいて受信コイル18aと送信コイル114との位置関係を判断する。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法を説明する。図21は、起動システム3−1の動作を示すフローチャートである。
まず、ユーザは、カプセル型内視鏡10を収容した容器100を、起動装置310の載置面310a上に載置する。
ステップS10において、起動装置310は、起動スイッチ(図示せず)がオン(ON)されたか否かを判断する。起動スイッチがオンされない場合(ステップS10:No)、起動装置310の動作はそのまま終了する。
起動スイッチがオンされた場合(ステップS10:Yes)、制御部314は、電源116から微弱なテスト用電流を送信コイル114に供給させ、インダクタンス測定部313が測定した送信コイル114のインダクタンスに基づき、受信コイル18aとの相互インダクタンスMを算出する(ステップS11)。
続くステップS12において、制御部314は、相互インダクタンスMが所定の閾値以上であるか否かを判定する。この際に用いられる閾値は、送信コイル114が発生した交流磁界により、スイッチ部18(図5参照)をオン状態にするのに足りる起電力を受信コイル18aが発生し得る値に設定される。
相互インダクタンスMが所定の閾値以上である場合(ステップS12:Yes)、制御部314は、送信コイル114に対する信号発生トリガをオン(ON)する(ステップS13)。
ステップS14において、信号発生部117は、送信コイル114からカプセル型内視鏡10を起動可能な交流磁界を発生させるための信号(起動磁界発生信号)を出力する。なお、この起動磁界発生信号は、定常値であっても良いし、所定のパターンをなす信号であっても良い。
ステップS15において、送信コイル114から起動磁界が発生し、これにより、受信コイル18aに所定値以上の誘導電流又は誘導電圧が発生してカプセル型内視鏡10が起動する。或いは、受信コイル18aに所定のパターンの誘導電流又は誘導電圧が発生した際に、カプセル型内視鏡10が起動するように構成しても良い。
その後、起動装置310の動作は終了する。
一方、相互インダクタンスMが所定の閾値未満である場合(ステップS12:No)、起動装置310の動作は、ステップS10に移行する。この場合、ユーザは、容器100の位置を調整し、カプセル型内視鏡10が起動する特定位置を探せば良い。
以上説明したように、実施の形態3−1によれば、起動装置310からテスト用の磁界を発生することにより、カプセル型内視鏡10が内蔵する受信コイル18aが起動装置310により起動可能な位置にあるか否かを直接検知することができる。従って、より確実にカプセル型内視鏡10を起動させると共に、起動装置310における電力消費を抑制することが可能となる。
また、この場合、容器100に被検知部等の部材を設ける必要がなくなるので、容器100の構成をシンプルにすることができる。
(変形例3−1−1)
次に、本発明の実施の形態3−1の変形例3−1−1について説明する。
カプセル型内視鏡10の中には、被検体内に導入された際の位置や方向を制御するために永久磁石を内蔵しているものがある。このようなカプセル型内視鏡10を用いる場合には、上記インダクタンス測定部313の代わりに磁気センサを設け、カプセル型内視鏡10内の永久磁石が形成する磁界を該磁気センサに検出させることにより、カプセル型内視鏡10が起動装置310により起動可能な位置にあるか否かを判定するようにしても良い。
(変形例3−1−2)
次に、本発明の実施の形態3−1の変形例3−1−2について説明する。
図22は、変形例3−1−2に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。上記実施の形態3−1は、図22に示すようなコイルの開口内をカプセル型内視鏡10を通過させることにより該カプセル型内視鏡10を起動させる方式の起動装置310Aにも適用することができる。
図22に示す起動装置310Aは、図20に示す送信コイル114の代わりに、筐体315上に設けられた送信コイル316を備える。なお、送信コイル316以外の起動装置310Aの各部の構成及び動作は、実施の形態3−1と同様である。
カプセル型内視鏡10を起動させる際には、送信コイル316に微弱なテスト用電流を流した状態で、カプセル型内視鏡10を送信コイル316の開口内に挿入する。この間、インダクタンス測定部313は、送信コイル316におけるインダクタンスを測定し、制御部314は、この測定結果に基づき、受信コイル18aとの相互インダクタンスMを算出する。そして、相互インダクタンスMが所定の閾値以上となった際に、制御部314は、送信コイル316に対する信号発生トリガをオンし、信号発生部117に起動磁界発生信号を出力させる。それにより、送信コイル316から起動磁界が発生し、カプセル型内視鏡10が起動する。なお、起動磁界発生信号は、定常値であっても良いし、所定のパターンをなす信号であっても良い。また、カプセル型内視鏡10は、受信コイル18aに所定値以上の電流又は電圧が発生した際に起動するように構成しても良いし、所定のパターンの電流又は電圧が発生した際に起動するように構成しても良い。
以上説明したように、変形例3−1−2によれば、送信コイル316が形成する磁界により起動可能な位置にカプセル型内視鏡10が配置された際に、起動磁界発生信号を出力して送信コイル316に必要な電流を流すので、起動装置310Aの消費電力を抑制することが可能となる。
(実施の形態3−2)
次に、本発明の実施の形態3−2について説明する。
図23は、実施の形態3−2に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。図23に示す起動システム3−2は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器100と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置320とを備える。なお、図23においては、受信コイル18aを模式的に示し、容器100についてのみ断面を示している。また、起動装置320の内部構成については、ブロック図で示している。
起動装置320は筐体321を備える。筐体321の上面は平面状をなしており、この上面が容器100の載置面320aとなっている。なお、載置面320a上に、容器100を載置すべき特定位置を示すガイド表示部322を設けても良い。
また、起動装置320は、図20に示す起動装置310に対して、制御部314の制御の下で動作する指示表示部323をさらに備える。指示表示部323以外の起動装置320内の各部の構成及び動作は、実施の形態3−1と同様である。
指示表示部323は、載置面320a上の容器100が特定位置からずれていた場合に、容器100の載置位置が適切でない旨をユーザに通知する通知手段であると共に、容器100を特定位置に誘導するための誘導手段である。指示表示部323は、例えばLED等の発光素子を含み、複数色(例えば、赤色、黄色、緑色、青色等)で点灯可能となるように構成されている。或いは、指示表示部323を、文字表示可能な表示パネル等で構成しても良い。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法について説明する。図24は、起動システム3−2の動作を示すフローチャートである。
まず、ユーザは、カプセル型内視鏡10を収容した容器100を、起動装置320の載置面320a上に載置する。その後のステップS10〜S12は、実施の形態3−1と同様である(図21参照)。
ステップS12において、相互インダクタンスMが所定の閾値未満である場合(ステップS12:No)、制御部314は、カプセル型内視鏡10が起動できない状態である旨をユーザに注意喚起する表示を行う(ステップS21)。この際、カプセル型内視鏡10の状態に応じて、指示表示部323による表示方法を変化させても良い。例えば、カプセル型内視鏡10が全く起動できる状態にない場合(相互インダクタンスMと閾値との差が所定値より大きい場合)、指示表示部323を赤色に点灯させる。また、カプセル型内視鏡10が起動可能な領域に近づいたが、確実に起動できる状態ではない場合(相互インダクタンスMが閾値未満であり、且つ両者の差が所定値以下である場合)、指示表示部323を黄色に点灯させる。或いは、指示表示部323を表示パネルで構成する場合には、「起動不可能、容器を中心に移動させてください」といったメッセージを当該表示パネルに表示しても良い。
一方、相互インダクタンスMが所定の閾値以上である場合(ステップS12:Yes)、制御部314は、カプセル型内視鏡10が起動可能な状態である旨の表示を行う(ステップS22)。具体的には、指示表示部323を緑色に点灯させても良いし、指示表示部323を表示パネルで構成する場合には、「起動可能です」といったメッセージを当該表示パネルに表示しても良い。
その後のステップS13〜S15については、実施の形態3−1と同様である。なお、ステップS15において、カプセル型内視鏡10が実際に起動した際に、併せて、カプセル型内視鏡が起動した旨をユーザに通知しても良い。具体的には、指示表示部323を青色で点灯させたり、「起動しました」といったメッセージを表示パネルに表示すると良い。
以上説明したように、実施の形態3−2によれば、ユーザは、指示表示部323を参照することにより、カプセル型内視鏡10が起動可能となる容器100の位置を容易に認識し、確実にカプセル型内視鏡10を起動させることが可能となる。
(変形例3−2)
次に、本発明の実施の形態3−2の変形例3−2について説明する。
起動装置320に、実施の形態1−1と同様にスイッチボタン(図1参照)を設け、ステップS13における信号発生トリガを、当該スイッチボタンの押下により、ユーザが手動で与えても良い。この場合、ユーザは、カプセル型内視鏡10が起動可能な位置に容器100を載置した後、所望のタイミングでカプセル型内視鏡10を起動させることが可能となる。
(実施の形態3−3)
次に、本発明の実施の形態3−3について説明する。
図25は、実施の形態3−3に係る起動装置を含む起動システムの構成例を示す模式図である。また、図25に示す起動システム3−3は、カプセル型内視鏡10と、該カプセル型内視鏡10を収容する容器100と、カプセル型内視鏡10を起動する起動装置330とを備える。なお、図25においては、受信コイル18aを模式的に示し、容器100についてのみ断面を示している。また、起動装置330の内部構成については、ブロック図で示している。
起動装置330は筐体331を備える。筐体331の上面は平面状をなしており、この上面が容器100の載置面330aとなっている。なお、載置面330a上に、容器100を載置すべき特定位置を示すガイド表示部332を設けても良い。
また、起動装置330は、図23に示す起動装置320に対し、複数のテスト用送信コイル333をさらに備える。さらに、起動装置330は、図23に示すインダクタンス測定部313及び指示表示部323の代わりに、複数のインダクタンス測定部334及び複数の指示表示部335、336を備える。
図26は、起動装置330の載置面を示す上面図である。図26に示すように、複数のテスト用送信コイル333は、開口面が載置面330aと平行となるように、載置面330a近傍の複数箇所に設けられている。なお、実施の形態3−3においては、テスト用送信コイル333を、ガイド表示部332の円周近傍の8箇所に配置している。
複数のインダクタンス測定部334は、これらのテスト用送信コイル333とそれぞれ接続されている。各インダクタンス測定部334は、容器100が載置面330a上に載置された際に、接続されたテスト用送信コイル333におけるインダクタンスを測定する。
複数の指示表示部335、336は、載置面330a上の容器100が特定位置からずれていた場合に、容器100の載置位置が適切でない旨をユーザに通知する通知手段であると共に、容器100を特定位置に誘導するための誘導手段であり、例えばLED等の発光素子を含む。このうち、指示表示部335は、ガイド表示部332の周囲4箇所に設けられた矢印形状の領域であり、複数色(例えば、赤及び緑)で点灯可能な構成を有する。一方、指示表示部336は、載置面330aの端部に設けられたインジケータである。
次に、カプセル型内視鏡10の起動方法について、図24を参照しながら説明する。
ステップS10において、起動装置330の起動スイッチ(図示せず)がオンされると(ステップS10:Yes)、制御部314は、電源116から微弱なテスト用電流を各テスト用送信コイル333に供給させ、各インダクタンス測定部334が測定したテスト用送信コイル333のインダクタンスに基づき、受信コイル18aにおける相互インダクタンスMを算出する(ステップS11)。
続くステップS12において、制御部314は、相互インダクタンスMが所定の閾値以上であるか否かを判定する。この際に用いられる閾値は、送信コイル114が発生した交流磁界により、スイッチ部18(図5参照)をオン状態にするのに足りる起電力を受信コイル18aが発生し得る値に設定される。
相互インダクタンスMが所定の閾値未満である場合(ステップS12:No)、制御部314は、カプセル型内視鏡10が起動できない状態である旨をユーザに注意喚起する表示を行う(ステップS21)。具体的には、制御部314は、各インダクタンス測定部334の測定結果に基づいてカプセル型内視鏡10の位置を推定し、カプセル型内視鏡10を収容した容器100を移動させるべき方向を指示表示部335に表示させると共に、容器100を移動させる量を指示表示部336に表示させる。
一方、相互インダクタンスMが所定の閾値以上である場合(ステップS12:Yes)、制御部314は、カプセル型内視鏡10が起動可能な状態である旨の表示を行う(ステップS22)。具体的には、制御部314は、4つの指示表示部335の全てを点灯させたり、ステップS21とは異なる色(例えば緑色)で点灯させたりする。その後のステップS13〜S15の動作は、実施の形態3−1と同様である。
以上説明したように、実施の形態3−3によれば、複数のテスト用送信コイル333を設けることにより、カプセル型内視鏡10の位置を正確に把握することができるので、容器100を載置すべき位置に関し、ユーザに対してより的確な指示を表示することが可能となる。従って、ユーザはより確実且つ効率的に、カプセル型内視鏡10を起動させることが可能となる。
(変形例)
以上説明した実施の形態1−1〜3−3においては、受信コイル18aの中心軸Creがカプセル型内視鏡10の中心軸C0と一致している場合について説明した。しかしながら、カプセル型内視鏡側の受信コイルと起動装置側の送信コイルとを、互いの軸同士を一致させ、且つ開口面同士を所定の間隔で対向させることができれば、カプセル型内視鏡及び起動装置におけるコイルの配置は特に限定されない。例えば、図27に示すカプセル型内視鏡10’のように、中心軸Creが筐体の中心軸C0と直交するように受信コイル18a’が設けられている場合、容器400の底面に対してカプセル型内視鏡10’の中心軸C0が平行になるように、カプセル型内視鏡10’を保持する。この容器400を、送信コイル114が内蔵された起動装置410の載置面410a上に、該載置面410aと受信コイル18a’の中心軸Creとが直交するように載置する。それにより、受信コイル18a’の中心軸Creと送信コイル114の中心軸Ctrとが略一致する位置関係となり、カプセル型内視鏡10’を起動させることができる。
また、上記実施の形態1−1〜3−3においては、本発明を起動装置及び起動システムに適用した例を説明したが、カプセル型内視鏡10の起動及び/又は停止の制御等を含む制御装置として本発明を適用しても良い。
以上説明した本発明は、実施の形態1−1〜3−3及びそれらの変形例に限定されるものではなく、各実施の形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。例えば、各実施の形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成しても良いし、異なる実施の形態や変形例に示した構成要素を適宜組み合わせて形成しても良い。
1−1〜1−5、2−1〜2−4、3−1〜3−3 起動システム
10 カプセル型内視鏡
11 密閉容器
11a 先端カバー
11b 胴部カバー
12a LED駆動回路
13 CCD
13a CCD駆動回路
14 結像レンズ
15 RF送信ユニット
16 送信アンテナ部
17 制御ユニット
17a システムコントロール部
18 スイッチ部
18a 受信コイル
18b コンデンサ
18c ダイオード
18d 平滑用コンデンサ
18e 抵抗
18f 分周回路
18g 電源供給スイッチ
19 電池
100、140、200、220、240、400 容器
101 外容器
102 中蓋部
103、143 外蓋部
104 収容部
105 取っ手部
106 円筒部
107 係合部
108 保持部
109 切り欠き
110、120、130、150、160、210、230、250、260、310、310A、320、330、410 起動装置
110a、150a、210a、260a、310a、320a、330a、410a 載置面
111、121、131、211、221、251、261、311、315、321、331 筐体
112 ガイド表示部
113 スイッチボタン
114、316 送信コイル
115 コンデンサ
116 電源
117 信号発生部
117a 発振器
117b タイミング生成器
117c ドライバ
118 重量センサ
119 スイッチ部
122 凸部
123、133 載置部
132 凹部
141 容器本体
142 内容器
144 保持部
151、231 台座
152、232 壁部
153、154、234 当て付け面
201 被検知部
221、241 容器本体
222、242 側面
212 ガイド表示部
213、235、255、256 検知部
214 スイッチ部
233 当て付け部材
265、314 制御部
253、254 ガイド壁
252 側面
262、312、322、332 ガイド表示部
263a〜263d 検知部
264a〜264d、323、335、336 指示表示部
313、334 インダクタンス測定部
333 テスト用送信コイル

Claims (8)

  1. 内部に第1のコイルを備えるカプセル型医療装置であって、該第1のコイルに第1の所定値以上の電圧又は第2の所定値以上の電流が生じることにより起動するカプセル型医療装置を起動させる起動装置であって、
    筐体と、
    前記筐体に内蔵され、電流が流れることにより磁界を発生する第2のコイルと、
    前記筐体の外部の位置であって、前記第2のコイルが発生した磁界に基づいて前記カプセル型医療装置が起動可能となる前記カプセル型医療装置の位置をガイドするガイド手段と、
    を備え、
    前記カプセル型医療装置は、所定形状を有する容器内の所定の位置に所定の姿勢で収容され、
    前記筐体は、前記容器が載置される載置面を有し、
    前記ガイド手段は、
    前記載置面上に載置された前記カプセル型医療装置の位置を検知し、該位置を表す信号を出力する検知部と、
    前記信号に基づいて、前記容器を載置することにより前記カプセル型医療装置が起動可能となる前記載置面上の特定位置に、前記容器を誘導する誘導手段と、
    を有する、
    ことを特徴とする起動装置。
  2. 前記第2のコイルが予め規定されたパターンで磁界を発生すると共に、予め規定されたパターンの電圧又は電流が前記第1のコイルに生じた場合に、前記カプセル型医療装置が起動されることを特徴とする請求項1に記載の起動装置。
  3. 前記誘導手段は、前記載置面に設けられた発光素子を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の起動装置。
  4. 前記容器に、前記検知部が検知可能な被検知部が設けられ、
    前記検知部は、前記被検知部を検知した際に前記信号を出力することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の起動装置。
  5. 前記検知部が出力する前記信号に基づいて、前記第2のコイルに電流を流す制御を行う制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の起動装置。
  6. 内部に第1のコイルを備えるカプセル型医療装置であって、該第1のコイルに第1の所定値以上の電圧又は第2の所定値以上の電流が生じることにより起動するカプセル型医療装置を起動させる起動装置であって、
    筐体と、
    前記筐体に内蔵され、電流が流れることにより磁界を発生する第2のコイルと、
    前記筐体の外部の位置であって、前記第2のコイルが発生した磁界に基づいて前記カプセル型医療装置が起動可能となる前記カプセル型医療装置の位置をガイドするガイド手段と、
    を備え、
    前記ガイド手段は、
    前記第2のコイルにテスト用の電流を流す信号を発生する信号発生部と、
    前記筐体の外部における磁界の変化を検出する磁界検出部と、
    前記磁界検出部が所定値以上の磁界の変化を検出した場合に、前記第2のコイルに流す電流を増加させる制御を行う制御部と、
    を有する、
    ことを特徴とする起動装置。
  7. 前記ガイド手段は、前記磁界検出部が検出した前記磁界の変化に応じて所定の表示を行う指示表示部をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の起動装置。
  8. 前記指示表示部は、前記載置面に設けられた発光素子、インジケータ、及び表示パネルのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項7に記載の起動装置。
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