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体内情報伝送装置 コモンズ

国内特許コード P120007247
整理番号 T2011-027
掲載日 2012年4月6日
出願番号 特願2011-190992
公開番号 特開2013-055423
登録番号 特許第5867848号
出願日 平成23年9月1日(2011.9.1)
公開日 平成25年3月21日(2013.3.21)
登録日 平成28年1月15日(2016.1.15)
発明者
  • 柴 建次
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 体内情報伝送装置 コモンズ
発明の概要 【課題】人体への影響を考慮しつつ、かつ装置を大型化することなく、体内で取得した情報を体外へ高効率で伝送する。
【解決手段】送信電源21、及び送信電源21と電気的に接続されて送信電源を挟むように配置され、かつ各々の全体または一部が絶縁フィルム23で覆われた一対の送信電極22a、22bで構成された送信部20が体内に配置される。送信部20が、周辺の生体組織を利用してダイポールアンテナのように振る舞うことにより、電界を発生する。受信部40は、体表面に配置される一対の受信電極41a、41b、及び受信電極41a、41b間を電気的に接続するワイヤ43と共に、及び受信電極41a、41b間の生体組織を利用してループアンテナのように振る舞うことにより、送信部20から発生して体内を伝播した電界を受信し、受信電極41a、41b間の受信信号電圧を検出する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


近年、医療機器の発展に伴いカプセル内視鏡や人工心臓、ペースメーカー、神経刺激装置など数多くの体内に埋め込む医療デバイスの研究及び開発が進められている。これらの体内埋め込み機器は、体内で得た情報を体外に送る必要がある。カプセル内視鏡などによって撮影された写真などの情報は機器本体から無線で体外の受信機に送られるが、通信の際の消費電力が大きいと大容量のバッテリーが必要となり、その結果、機器の大型化につながる。そのため、できる限り小さな消費電力で通信を行うことが望まれる。



従来、人体を伝送媒体として利用した人体通信の技術が提案されている。例えば、体内の脂肪の部分に螺旋状の送信用ダイポールアンテナを埋め込み、体外にある受信電極に対して情報等を送る技術や、マグネチックループアンテナを体内深部の膵臓付近に埋め込むことで通信する技術などが提案されている(例えば、非特許文献1及び2参照)。



また、体内で使用される電子機器等に非接触で電力を供給する非接触電力伝送システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の技術では、カプセルの外面に一対の体内電極を配置し、カプセル内に電子機器を封入し、体内に配置する。そして、体表面に体内電極と誘電結合する一対の体外電極を装着し、体外電極に交流電圧を印加することにより、体内電極に交流電圧を誘起させている。

産業上の利用分野


本発明は、体内情報伝送装置に係り、特に、体内で取得された情報を体外に送信するための体内情報伝送装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
送信電源、及び該送信電源と電気的に接続されて該送信電源を挟むように配置され、かつ各々の全体または一部が絶縁体で覆われた複数の送信電極を含み、体内に配置された状態で電界を発生させる送信手段と、
体表面に配置される一対の受信電極、前記一対の受信電極間を電気的に接続するワイヤ、及び前記送信手段から発生された電界により前記一対の受信電極間に生じる電位差を検出する検出部を含む受信手段と、を含み、
前記送信手段が配置された体内の生体組織の種類、及び人体のサイズの少なくとも一方に応じて、前記電位差、及び前記送信電源の電力に対する前記電位差で表される伝送効率の少なくとも一方が最大となるように、前記ワイヤの長さ、前記絶縁体の種類、前記絶縁体の厚さ、前記検出部の抵抗値、前記受信電極の平面視面積、及び前記送信電極の平面視面積の各々を定めた
内情報伝送装置。

【請求項2】
前記送信手段は、前記複数の送信電極として、3つ以上の送信電極を含み、前記3つ以上の送信電極の中から2つの送信電極を時分割で順次選択しながら電界を発生させる請求項1記載の体内情報伝送装置。

【請求項3】
送信電源、及び該送信電源と電気的に接続されて該送信電源を挟むように配置され、かつ各々の全体または一部が絶縁体で覆われた3つ以上の送信電極を含み、体内に配置された状態で、前記3つ以上の送信電極の中から2つの送信電極を時分割で順次選択しながら電界を発生させる送信手段と、
体表面に配置される一対の受信電極、及び前記送信手段から発生された電界により前記一対の受信電極間に生じる電位差を検出する検出部を含む受信手段と、
を含む体内情報伝送装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011190992thum.jpg
出願権利状態 登録
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