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体内ロボットの非接触給電システム コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P140010513
整理番号 N13072
掲載日 2014年4月30日
出願番号 特願2013-254613
公開番号 特開2015-112169
出願日 平成25年12月10日(2013.12.10)
公開日 平成27年6月22日(2015.6.22)
発明者
  • 水野 勉
  • 卜 穎剛
  • 後藤 徳仁
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 体内ロボットの非接触給電システム コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】 被検者の一方側のみに給電コイルを配して給電することにより、被検者に閉塞感を与えずに、非接触給電方法により確実に体内ロボットに給電することを可能にする給電システムを提供する。
【解決手段】 受電コイルを備える体内ロボット50と、体内ロボット50に給電する給電コイル10とを備える給電システムであって、給電コイル10は、平板状に形成されたコアと、コアに巻回されたコイルと、コイルが巻回された領域を覆うシールド体とを備え、給電コイル10を被検者の一方側にのみ配置して体内ロボット50の受電コイルに給電する。受電コイルはコイルの巻回面が互いに直交する3組のコイルを備える。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要



近年、人体の内視鏡検査用として、内服して用いるカプセル型内視鏡が開発され、実用化されている。カプセル型内視鏡は、両端が封止された円筒型のカプセル内に、消化器官等を撮影する撮影機能、撮影した映像情報を外部に送る通信機能を内蔵している。このカプセル型内視鏡では、これらの機構を駆動する電源として電池を内蔵する方式が一般的である。





しかしながら、カプセル型内視鏡に自走機構や、組織を採取させるといった種々の機能を付加したり、長時間駆動したりするには、内蔵した電池で電力をまかなうことが難しいという問題があり、非接触給電方法を利用してカプセル型内視鏡に給電する方法が検討されている。本発明者は、非接触給電方法により給電する方法として、人体の外部に給電コイル、カプセル型内視鏡に受電コイルを配し、磁界共振結合方式によって給電する方法を提案している(非特許文献1、2)。





非接触給電方式によりカプセル型内視鏡に給電する方法としては、給電コイルとして、磁気コアを備えるもの(特許文献1)、3組の給電コイルを被検者が着脱する構成を備えるもの(特許文献2)、被検者の両側に給電コイルを配置する構成を備えるもの(特許文献3、非特許文献1、2)、被検者の胴部に給電コイルを巻回するように構成したもの(特許文献4)等がある。

産業上の利用分野



本発明は、人体の内視鏡検査等に用いられる体内ロボットに非接触給電する給電システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
受電コイルを備える体内ロボットと、体内ロボットに給電する給電コイルとを備える給電システムであって、
前記給電コイルは、平板状に形成されたコアと、コアに巻回されたコイルと、コイルが巻回された領域を覆うシールド体とを備え、
前記給電コイルを被検者の一方側にのみ配置して前記受電コイルに給電することを特徴とする体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項2】
前記コアは、成人男性が横たわったときの胴体部分の平面領域と同程度の大きさに形成されていることを特徴とする請求項1記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項3】
前記コアは、一対の側板部とこれらの側板部を連結する中央板部とにより平面形状がH形に形成されていることを特徴とする請求項2記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項4】
前記一対の側板部は、前記中央板部よりも厚く形成され、厚さ方向に見て、中央板部よりも被検者側に向けて厚くなる非対称形に形成されていることを特徴とする請求項3記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項5】
前記シールド体は、前記コアの表面に、少なくともコイルが巻回される平面領域を含む範囲にわたって配置される第1のシールド体と、前記コアと前記第1のシールド体とを内包して巻回されたコイルの外側の領域を遮蔽する第2のシールド体とからなることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項6】
前記第2のシールド体は、前記コイルが巻回されている領域の側面方向の端部については、開口して設けられていることを特徴とする請求項5記載の非接触給電システム。

【請求項7】
前記体内ロボットに内蔵されている受電コイルは、コイルの巻回面が互いに直交する3個のコイルを備えることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項8】
前記コイルは、短円柱体状の外形形状を備えるコア体に、第1のコイルと第2のコイルについては、前記コア体の厚さ方向に、コイルの巻回面を互いに直交する向きとして巻回され、第3のコイルは、前記第1のコイルと第2のコイルの外側を周回するように巻回されていることを特徴とする請求項7記載の体内ロボットの非接触給電システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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