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Dokumentenidentifikation DE102005010650B4 19.03.2009
Titel Tragbare Jacke mit Datenkommunikationsfunktion und mit der tragbaren Jacke arbeitendes Endoskopsystem
Anmelder HOYA Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ito, Eiichi, Tokyo, JP;
Matsumoto, Mitsuhiro, Tokyo, JP;
Tsuda, Koji, Tokyo, JP;
Honjo, Masayuki, Tokyo, JP
Vertreter Schaumburg, Thoenes, Thurn, Landskron, 81679 München
DE-Anmeldedatum 08.03.2005
DE-Aktenzeichen 102005010650
Offenlegungstag 13.10.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.03.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.03.2009
IPC-Hauptklasse A61B 5/00  (2006.01)  A,  F,  I,  20051017,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse A61B 1/00  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
A61B 1/04  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
A61B 5/07  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
G08C 17/02  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
A41D 1/00  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
A41D 1/02  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine tragbare Jacke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, 18, bzw. 19 sowie ein Endoskopsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine tragbare Antennenjacke zur Verwendung mit einem Endoskopsystem, das eine Kommunikationsfunktion aufweist, die zur Erfassung von auf einen Körper eines Patienten bezogener Information genutzt wird, und ein Endoskopsystem, das mit einer solchen tragbaren Jacke arbeitet.

Typischerweise wird bei der Betrachtung eines menschlichen Körpers eines Patienten ein elektronisches Endoskop verwendet. Das elektronische Endoskop weist innerhalb eines flexiblen Rohrteils einer Betrachtungseinheit Kabel und Lichtleitfasern auf. An seiner Spitze ist ein Abbildungselement, z. B. eine CCD (ladungsgekoppeltes Bauelement) befestigt. Ein solches Endskop ist so ausgebildet, dass ein vergleichsweise langes flexibles Rohr in die menschliche Kavität eingeführt wird. Die unter Verwendung eines solchen Endoskops durchgeführte Betrachtung ist deshalb belastend für den Patienten (Proband). Ferner ist es schwierig, ein solches Endoskop in einen dünnen, langen und verschlungenen Körperteil wie den Darm einzuführen.

Um die Belastung des Patienten zu verringern, wurde kürzlich ein System vorgeschlagen, das mit einem Endoskop vom Kapseltyp arbeitet. Unter Verwendung eines solchen Endoskops vom Kapseltyp wird die Betrachtung des Darms oder dergleichen einfach.

Ein Beispiel für ein mit einem solchen Kapselendoskop arbeitendes Endoskopsystem ist in der Japanischen Patentveröffentlichung P2003-19111A beschrieben. Bei dem in obiger Veröffentlichung beschriebenen Endoskopsystem ist ein Gürtel mit mehreren Antennen um den Patienten (Proband) gewickelt. Das Kapselendoskop gibt eine Funkwelle aus, und der Gürtel ist so ausgebildet, dass er die Funkwelle empfängt, die genutzt wird, um das Kapselendoskop zu lokalisieren. In dieser Veröffentlichung ist beschrieben, dass das Kapselendoskop dazu dient, den Zustand innerhalb der menschlichen Kavität zu messen oder Bilder von den Innenwänden der menschlichen Kavität aufzunehmen.

In obiger Veröffentlichung ist beschrieben, dass jede an dem Gürtel montierte Antenne an ein Signalaufzeichnungsgerät angeschlossen ist, das den Gesamtbetrieb des Gürtels über Leitungsdrähte und/oder dünne Kupfermuster steuert. Ein solche Struktur hat jedoch einige Nachteile.

Ist beispielsweise jede Antenne mit Leitungsdrähten oder Kabeln an dem Signalaufzeichnungsgerät angeschlossen, so sollten die Antennen und die Leitungsdrähte (Kabel) an dem Gürtel montiert sein. Zur Montage jeder Antenne wird deshalb eine vergleichsweise große Fläche benötigt, und es ist schwierig, viele Antennen an dem Gürtel zu montieren. Infolge der kleinen Zahl an Antennen decken die Antennen möglicherweise nicht die gesamte Fläche innerhalb der Körperkavität als Signalempfangsfläche ab. Da ferner der Gürtel um den Körper des Patienten (Proband) zu wickeln ist, muss er flexibel sein. Sind jedoch die Kabel (oder Leitungsdrähte) montiert, so geht die Flexibilität verloren. Wird ferner eine große Zahl an Kabeln (Leitungsdrähten) montiert, so nimmt das Gewicht des Gürtels beträchtlich zu, wodurch der Patient (Proband) noch stärker belastet wird. Wird außerdem der Gürtel häufig gebogen und gedehnt, so können die Kabel (Leitungsdrähte) brechen (elektrisch getrennt werden).

Sind die Antennen mit dem Kupfermuster an das Signalaufzeichnungsgerät angeschlossen, so ist der Gürtel gleichsam aus einer flexiblen Platine (gedruckte Schaltungsplatte) gebildet. In diesem Fall kann im Vergleich zu der oben beschriebenen, Kabel nutzenden Struktur die Flexibilität erhalten werden. Jedoch sollte bei Verwendung der Platine ein Muster, das den zu montierenden Elementen entspricht, auf einem Substrat ausgebildet werden, wodurch die zur Montage der Antennen vorgesehenen Flächen eingeschränkt werden. Die Antennen können deshalb möglicherweise nicht an den optimalen Stellen montiert werden, und/oder die Zahl an Antennen ist möglicherweise beschränkt. Wird außerdem der Gürtel häufig gebogen und gedehnt, so wird das Muster möglicherweise gebrochen und elektrisch getrennt.

Ferner sind die Antennen an dem Gürtel montiert und liegen nach außen hin frei. Die Antennen empfangen deshalb möglicherweise Signale von anderen Geräten als dem Kapselendoskop, wodurch das S/N-Verhältnis (Signal zu Rauschen) des Bildsignals abnimmt.

Eine Jacke nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 18 und 19 sowie ein Endoskopsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15 sind aus der JP 2001-46357 A bekannt.

Zum Stand der Technik wird ferner auf die WO 02/084617 A1 verwiesen, aus der bekannt ist, Kleidungsstücke mit leitenden Substraten zu fertigen, die unterschiedliche elektrische Bauelemente, beispielsweise auch Temperatursensoren oder Antennen zur Kommunikation mit externen Geräten aufweisen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Jacke der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie die gewünschte Haltbarkeit aufweist und es ermöglicht, unabhängig von den Umgebungsbedingungen ein Bildsignal mit einem vergleichsweise hohen S/N-Verhältnis zu erhalten. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Endoskopsystem mit einer solchen Jacke anzugeben.

Diese Aufgabe werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1, 15, 18 bzw. 19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Kurzbeschreibung der anliegenden Zeichnungen

1 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Endoskopsystems nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

2 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Kapselendoskops, das in dem Endoskopsystem nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;

3 zeigt eine Querschnittsstruktur eines Teils einer Jacke, die in dem Endoskopsystem nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;

4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Bildkommunikationsmoduls zeigt, das einen Typ von Kommunikationsmodul nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Messkommunikationsmoduls zeigt, das einen Typ von Kommunikationsmodul nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

6 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit zeigt, die in dem in 1 gezeigten Endoskopsystem verwendet wird;

7 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Datenerfassung zeigt, die von der in 6 gezeigten Steuereinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird.

8 ist ein detailliertes Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Auswahl eines Empfangsmoduls zeigt, die in dem in 7 gezeigten Flussdiagramm ausgeführt wird;

9 zeigt eine Querschnittstruktur einer Jacke nach einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

10 zeigt eine Querschnittstruktur einer Jacke nach einer anderen Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

11 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Datenerfassung zeigt, die von der in 6 gezeigten Steuereinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird; und

12 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Datenerfassung zeigt, die von der in 6 gezeigten Steuereinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen werden nun Ausführungsbeispiele und Abwandlungen des Endoskopsystems beschrieben.

Allgemeiner Überblick

Das Endoskopsystem nach der Erfindung umfasst eine Jacke mit Antennenfunktion (im Folgenden als Antennenjacke bezeichnet). Die Antennenjacke ist mit einer Schaltungsanordnung ausgestattet, um verschiedenartige Daten eines Patienten oder Probanden über Funk ohne Verwendung von Leitungsdrähten, Kabel oder Kupfermustern zu erfassen. Die erfassbaren Daten beinhalten beispielsweise Körperfunktionen (z. B. Puls, Blutdruck, Temperatur etc.) des Patienten und Bilder von Körperkavitäten. Die Antennenjacke ist so ausgebildet, dass sie flexibel und haltbar sowie leichtgewichtig ist, und realisiert ferner Entwurfsfreiheit, eine höhere Dichte der Antennenanordnung sowie eine Erfassung von Bilddaten mit einem hohen S/N-Verhältnis.

Erstes Ausführungsbeispiel

1 zeigt schematisch eine Konfiguration des Endoskopsystems 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Endoskopsystem 10 wird beispielsweise eingesetzt, um Körperfunktionen (z. B. Puls, Blutdruck, Temperatur etc.) und/oder Bildinformationen von Körperkavitäten und dergleichen des Patienten 1 zu erfassen. Solche Daten werden zur Diagnose des Patienten 1 genutzt.

Wie in 1 gezeigt, umfasst das Endoskopsystem 10 ein Kapselendoskop 100, das in den Patienten 1 eingebracht (geschluckt) wird, eine Antennenjacke 200 und einen Personalcomputer (PC) 300. Das Kapselendoskop 100 nimmt Bilder innerhalb des Patienten auf und gibt Bilddaten über Funk aus. Die Antennenjacke 200 ist mit mehreren Antennen und Schaltungen ausgestattet und empfängt die Bilddaten, die von dem Kapselendoskop 100 ausgegeben werden. Die Antennenjacke 200 sendet das erfasste Signal und die auf die Körperfunktionen bezogenen Daten an den PC 300. Der PC 300 ist mit einer Anzeige ausgestattet, die die von der Antennenjacke 200 empfangenen Daten (z. B. Bilddaten) anzeigt.

2 ist ein Blockdiagramm des Kapselendoskops 100, das in dem Endoskopsystem 10 gemäß Ausführungsbeispiel verwendet wird. Das Kapselendoskop 100 hat die Form einer sehr kleinen Kapsel, die einfach in dünne, lange und verschlungene Körperteile (z. B. einen Darm) eintreten und Bilder von diesen Körperteilen aufnehmen kann. Das Kapselendoskop 100 ist ausgestattet mit einer Stromversorgungseinheit 102, die jede Komponente des Kapeselendoskops 100 mit Strom speist, eine Steuereinheit 104, die den Gesamtbetrieb des Kapselendoskops 100 steuert, einem Speicher 106, der verschiedene Datenelemente speichert, einem Paar Beleuchtungseinheiten 108, die zum Beleuchten der Wände der Körperkavität verwendet werden, einer Objektivoptik 110, die empfangenes Licht bündelt, um ein Bild auf einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung 112 zu erzeugen, die Bilder der Körperkavität aufnimmt, einer Sendeeinheit 114 zum Senden einer Bilddaten tragenden Funkwelle, einer Empfangseinheit 115 zum Empfangen von externen Geräten gesendeten Funkwelle und einer Antenneneinheit 116, aus der sich die Funkwelle ausbreitet.

Ist das Kapselendoskop 100 eingeschaltet und in die Körperkavität eingebracht, so beleuchtet es das Innere der Körperkavität mit dem Paar Beleuchtungseinheiten 108. Das an den Wänden der Körperkavität reflektierte Licht fällt auf die Objektivoptik 110. Die Objektivoptik 110 und die Festkörper-Abbildungsvorrichtung 112 sind so angeordnet, dass die Objektivoptik 110 ein Bild auf der Lichtempfangsfläche der Festkörper-Abbildungsvorrichtung 112 erzeugt. Die Festkörper-Abbildungsvorrichtung 112 wandelt das empfangene optische Bild fotoelektrisch, um ein dem optischen Bild entsprechendes Bildsignal zu erzeugen. Die Steuereinheit 104 steuert die Sendeeinheit 114 so an, dass diese das so erzeugte Bildsignal über Modulation einem vorbestimmten Frequenzsignal überlagert, und sendet das modulierte Signal über die Antenneneinheit 116 nach außen. Das Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das von der Antenneneinheit 116 ausgegebene Signal von der Antennenjacke 200 empfangen wird.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die Empfangseinheit 115 die Funkwelle von einem externen Gerät empfängt, und die Steuereinheit auf Grundlage von Signalen, die durch die empfangene Funkwelle dargestellt sind, die Beleuchtungseinheiten 108 (z. B. EIN/AUS-Steuerung) und andere Operationen des Kapselendoskops 100 steuert.

Als Nächstes wird der Aufbau und die Funktionsweise der Antennenjacke 200 im Detail beschrieben.

Die Antennenjacke 200 ist eine tragbare Jacke, die so ausgebildet ist, dass sie einen Teil des oberen Körpers des Patienten bedeckt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Antennenjacke 200 in unterschiedlichen Formen und Gestaltungen ausgeführt sein kann. Beispielsweise ist in 1 eine westenartige Jacke 200 gezeigt, die hinsichtlich ihrer Gestaltung nur ein Beispiel darstellt. So kann auch eine Jacke mit Ärmeln verwendet werden. Da die Antennenjacke 200 zum Empfangen der von dem Kapselendoskop 100 ausgesendeten Funkwelle und ferner zum Messen von Körperfunktionen verwendet wird, ist es wichtig, dass die Jacke 200 auf die äußere Gestalt des Patienten 1 passt.

Die Antennenjacke 200 ist mit mehreren Kommunikationsmodulen 230 ausgestattet, die in der Antennenjacke 200 verteilt sind und eine Schaltungsanordnung zum Erhalt des von dem Kapselendoskop 100 gesendeten Bildsignals, eine Schaltungsanordnung zum Senden von elektromagnetischen Wellen, die der Speisung mit elektrischem Strom dienen, und zum Senden von Steuersignalen sowie eine Schaltungsanordnung zum Erfassen der Körperfunktionen des Patienten 1 bilden. Die Antennenjacke 200 hat ferner eine Steuereinheit 220, die beim Tragen im Bereich der Taille des Patienten 1 sitzt und den Gesamtbetrieb der an der Antennenjacke 200 vorgesehenen Schaltungsanordnungen steuert.

3 ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht der Antennenjacke 200. Die Antennenjacke 200 nutzt eine sogenannte 2D-DST-Technik (zweidimensional verteilte Signalübertragung), die in dem Internetstandort <http://www.utri.co.jp/venture/venture2.html> und in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. P2003-18882A offenbart ist. Die 2D-DST-Technik sieht vor, ein 2D-DST-Substrat so auszubilden, dass mehrere Chips zwischen zwei Signallagen verteilt werden, so dass benachbarte Chips lokal und elektrisch miteinander verbunden sind. Die Daten werden dann von einem Ursprung paketweise über die Chips zu einem Ziel übertragen. In dem Ausführungsbeispiel ist die Antennenjacke 200, die in diesem Fall das 2D-DST-Substrat darstellt, mit zwei leitenden Schichten 212 und 214 und isolierenden Schichten 216 und 218 ausgestattet, die die beiden leitenden Schichten 212 und 214 nach außen hin isolieren. Zwischen den leitenden Schichten 212 und 214 sind mehrere Kommunikationsmodule 230 verteilt, wie schematisch in 1 gezeigt ist.

Jede der beiden aus den leitenden Schichten 212 und 214 gebildeten Lagen ist flexibel und leitfähig. Jede der beiden leitenden Schichten 212 und 214 ist als westenartige Jacke ausgebildet, die den Bereich von Brust und Taille sowie den Rückenbereich des Patienten 1 bedeckt. Die leitenden Schichten 212 und 214 sind in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet, wobei sich das Kommunikationsmodul 230 zwischen ihnen befindet und eine zwischen ihnen geschichtete isolierende Lage und/oder isolierende Schicht nicht gezeigt ist. Die leitenden Schichten 212 und 214 sind so elektrisch voneinander isoliert übereinander geschichtet. Die leitende Schicht 212 befindet sich auf der Seite des Patienten, während sich die leitende Schicht 214 auf der Außenseite befindet. Mit anderen Worten ist die leitende Schicht 212 eine rückseitige Schicht der Antennenjacke 200, während die leitende Schicht 214 eine vorderseitige Schicht der Antennenjacke 200 ist.

Die Schicht 216 ist eine flexible Schicht mit isolierender Eigenschaft. Die isolierende Schicht 216 ist so gestaltet und aufgebracht, dass sie die Außenfläche (d. h. die Fläche, die von der der leitenden Schicht 214 zugewandten Fläche abgewandt ist) der leitenden Schicht 212 bedeckt. Die isolierende Schicht 216 besteht aus isolierendem Gummi, isolierendem Film oder isolierendem Stoff. Die Schicht 218 ist ähnlich der isolierenden Schicht 216 ebenso eine flexible Schicht, die isolierende Eigenschaft aufweist. Die isolierende Schicht 218 ist so geformt und aufgebracht, dass sie die Außenfläche (d. h. die Fläche, die von der der leitenden Schicht 212 zugewandten Fläche abgewandt ist) der leitenden Schicht 214 bedeckt. Da die isolierenden Schichten 216 und 218 vorgesehen sind, ist die Außenseite der Antennenjacke 200, wenn ein elektrischer Strom durch die leitende Schicht 212 oder 214 fließt, von den leitenden Schichten 212 und 214 isoliert, und es treten keine elektrischen Leckströme nach außen auf.

Als Nächstes werden die Kommunikationsmodule 230 beschrieben. Die Kommunikationsmodule 230 sind in zwei Arten von Modulen unterteilt, nämlich in Bildkommunikationsmodule 230a zum Empfangen des von dem Kapselendoskop 100 gesendeten Bildsignals und zum Senden von Funkwellen, um Strom zu liefern und Steuersignale zu senden, und in Messkommunikationsmodule 230b zum Messen von Körperfunktionen und zur Erfassung von Messergebnissen (die im Folgenden als Körperfunktionsinformation bezeichnet werden).

4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Bildkommunikationsmoduls 230a zeigt. Das Bildkommunikationsmodul 230a enthält eine Steuereinheit 232a, die den Gesamtbetrieb des Bildkommunikationsmoduls 230a steuert, eine Antenne 234a, die eine Funkwelle mit einer vorbestimmten Frequenz empfängt/sendet, einen Speicher 236a, der verschiedene Datenelemente einschließlich einer ID-Information des Bildkommunikationsmoduls 230a, eines Bildsignals und dergleichen, speichert und eine Kommunikationseinheit 238a, die in Betrieb genommen wird, um mit einem anderen Kommunikationsmodul 230 zu kommunizieren, das dem Bildkommunikationsmodul 230a benachbart ist.

Das Bildkommunikationsmodul 230a hat die Funktion, das von dem Kapselendoskop 100 gesendete Bildsignal über die Antenne 234a zu empfangen, und die Funktion, eine Funkwelle zum Speisen des Kapselendoskops 100 mit Strom und zum Steuern des Betriebs des Kapselendoskops 100 über die Antenne 234a zu senden. Da die Energie von außen zugeführt werden kann, ist der Operateur in der Lage, das Kapselendoskop 100 vergleichsweise lange Zeit zu betreiben, obgleich nur eine kleine Batterie in dem Kapselendoskop 100 eingesetzt werden kann.

Es ist darauf hinzuweisen, dass das Kapselendoskop 100 hauptsächlich dazu dient, Bilder innerhalb des Darms aufzunehmen, wobei die Bildkommunikationsmodule 230a eng in einem entsprechenden Bereich (d. h. einem Bereich, der dem Magen des Patienten 1 entspricht) verteilt sind.

In diesem Ausführungsbeispiel ist jedes Bildkommunikationsmodul 230a ausgebildet, eine Funkwelle zu empfangen/zu senden. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass jedes Modul beide Funktionen aufweist. Es können Module verwendet werden, die nur eine der Empfangsfunktion und der Sendefunktion aufweisen.

Wie in 3 gezeigt, ist die leitende Schicht 212 mit einer Öffnung 212a versehen, durch die das Bildkommunikationsmodul 230a (insbesondere seine Antenne 234a) freiliegt. Die Öffnung 212a ermöglicht ein gutes Senden/Empfangen der Funkwelle zwischen der Antenne 234a und dem Kapselendoskop 100. Da sich die Bildkommunikationsmodule 230a in einer Sandwichanordnung zwischen den leitenden Schichten 212 und 214 befinden, wäre jedes Kommunikationsmodul 230a, wenn die Öffnung 212a nicht vorgesehen wäre, abgeschirmt, und es könnte die Funkwelle nicht an das externe Gerät gesendet oder von diesem empfangen werden. Obgleich in 3 nicht gezeigt, ist die Öffnung 212a so ausgebildet, dass sie jedem einzelnen der Bildkommunikationsmodule 230a entspricht.

In dem Ausführungsbeispiel ist die isolierende Schicht 216 auf der Außenfläche der leitenden Schicht 212 vorgesehen. Da die isolierende Schicht 216 keine leitende Schicht ist, dient sie jedoch nicht als Abschirmung und beeinflusst das Senden/den Empfang der Funkwelle nicht.

In der wie oben beschrieben aufgebauten Antennenjacke 200 liegt ferner jede Antenne 234a durch die Öffnung 212a (mit zwischengeordneter isolierender Schicht 216) nach außen hin frei, während der übrige Teil des Bildkommunikationsmoduls 230 mit den leitenden Schichten 212 und 214 bedeckt ist. Die leitenden Schichten 212 und 214 dienen deshalb als Abschirmung für die Funkwelle, die aus anderen Richtungen als der durch das Kapselendoskop 100 vorgegebenen Richtung gesendet wird (d. h. von einem externen Gerät, das sich in der Nähe des Endoskopsystems 10 befindet). Unerwartetes, auf die Antenne 234a gerichtetes Rauschen kann so durch die leitenden Schichten 212 und 214 abgeschirmt werden. Ein anderer Aspekt ist darin zu sehen, dass sich die von der Antenne 234a gesendete Funkwelle in einer Richtung ausbreitet, die der Öffnung 212a entspricht, und Geräte, die sich vergleichsweise nahe der Antennenjacke 200 befinden oder um die Antennenjacke 200 herum angeordnet sind, nicht beeinflusst. Dies bedeutet, dass die leitenden Schichten 212 und 214 alle Funkwellen außer der von dem Kapselendoskop 100 gesendeten Funkwelle weitgehend abschirmen oder abschwächen. Die Antenne 234a kann deshalb die Funkwelle (Bildsignal), die von dem Kapselendoskop 100 gesendet wird, mit einem vergleichsweise hohen S/N-Verhältnis empfangen.

9 zeigt einen anderen Aufbau der Antennenjacke 200 gemäß einer Abwandlung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels. In dieser Abwandlung ist zumindest ein Teil der Antenne 234a oberhalb der leitenden Schicht 212 angeordnet. Bei diesem Aufbau ist die Fläche des durch die leitende Schicht 212 abgeschirmten Teils der Antenne 234a kleiner als bei dem in 3 gezeigten Aufbau. Der zum Empfangen/Senden zur Verfügung stehende Winkelbereich der Antenne 234a kann so aufgeweitet werden. Die Funktion der Antenne wird demnach durch diese strukturelle Änderung wesentlich verbessert. Dieser Aufbau ist insbesondere dann effektiv, wenn keine oder nur kleine externe Geräte vorhanden sind, die um das Endoskopsystem 10 herum Funkwellen ausgeben.

Wie in 9 gezeigt, weist die Antenne 234a in der Projektion auf die leitende Schicht 212 eine weiter ausgedehnte Fläche als das Kommunikationsmodul 230 auf. Durch diesen Aufbau ist es möglich, die Fläche der Antenne 234a im Vergleich zu dem in 3 gezeigten Aufbau weiter zu vergrößern. Mit dieser Abwandlung ist es infolgedessen möglich, das Bildsignal mit einem vergleichsweise hohen S/N-Verhältnis von dem Kapselendoskop 100 zu empfangen.

In den Ausführungsbeispielen und der Abwandlung, die oben beschrieben wurden, kommunizieren das Kapselendoskop 100 und das Bildkommunikationsmodul 230a über eine Funkwelle mit vorbestimmter Frequenz miteinander. Diese Konfiguration kann derart modifiziert werden, dass die Kommunikation mittels eines anderen, sich im Raum ausbreitenden Signals durchgeführt wird. Beispielsweise können für die Kommunikation Lichtwellen unter Verwendung einer Fotodiode, einer LED (lichtemittierende Diode) oder einer LD (Laserdiode) genutzt werden. In einem solchen Fall kann die Antenne 234a durch die Fotodiode ersetzt werden. Für die Sendefunktion kann die Antenne 234a durch die LED oder LD ersetzt werden. Sind sowohl die Sendefunktion als auch die Empfangsfunktion implementiert, so müssen selbstverständlich sowohl die Fotodiode als auch die LED oder LD zur Anwendung kommen.

Alternativ kann eine Schallwelle als andere Form der sich im Raum ausbreitenden Welle genutzt werden. Wird die Schallwelle genutzt, so kann die Antenne 234a durch einen Ultraschallwellenempfänger ersetzt werden. Zum Senden der Schallwelle kann die Antenne 234a durch einen Ultraschallwellensender ersetzt werden. Zum Empfangen und Senden können sowohl der Ultraschallwellenempfänger als auch der Ultraschallwellensender die Antenne 234a ersetzen.

5 zeigt ein Blockdiagramm des Messkommunikationsmoduls 230b, das eines der Kommunikationsmodule 230 ist. Das Messkommunikationsmodul 230b enthält eine CPU 232b, die den Gesamtbetrieb des Messkommunikationsmoduls 230b steuert, eine Sensoreinheit 234b zum Messen von Körperfunktionen des Patienten 1, einen Speicher 236b zum Speichern von Datenelementen einschließlich der ID-Information des Moduls 230b und der gemessenen Körperfunktionen und eine Kommunikationseinheit 238b zum Kommunizieren mit einem anderen, benachbarten Kommunikationsmodul 230.

Das Messkommunikationsmodul 230b hat hauptsächlich die Funktion, die Körperfunktionen (z. B. Körpertemperatur, Atemfrequenz, Herzfrequenz und dergleichen) zu erfassen. Der Operateur kann das Messkommunikationsmodul 230b zusätzlich zum Bild der Körperkavität des Patienten 1 dazu nutzen, den Körperzustand des Patienten zu untersuchen. Diese Funktion ermöglicht es dem Operateur, unmittelbar zu erkennen, wenn der Patient 1 während der Betrachtung der Körperkavität krank wird.

Wie oben beschrieben, sind zwischen den leitenden Schichten viele Kommunikationsmodule 230 vorgesehen, was bedeutet, dass auch viele Messkommunikationsmodule 230b zwischen den leitenden Schichten verteilt sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass als Sensor 234b verschiedene Sensortypen zur Anwendung kommen können. Beispielsweise sind dies ein Temperatursensor zum Messen der Körpertemperatur, ein Drucksensor zum Messen der Atemfrequenz, der Herzfrequenz oder des Blutdrucks, ein PH-Sensor zum Messen einer Wasserstoffionenkonzentration, ein Harnsäuresensor zum Messen eines Harnsäurewertes des Schweißes, ein Lichtsensor zum Messen, ob eine Blutung vorliegt oder nicht vorliegt, ein Ultraschallsensor zum Messen eines Blutflussvolumens, ein Fotosensor zum Messen eines Sauerstoffsättigungsgrades, Elektroden für eine kardiologische Messung und dergleichen. Die Vielzahl der Messmodule 230b weisen die jeweiligen oben genannten Sensoren auf und sind an geeigneten Stellen der Antennenjacke 200 angeordnet.

Beispielsweise ist das Messmodul 230b, das den Drucksensor zum Messen der Herzfrequenz aufweist, an einer Stelle der Antennenjacke 200 vorgesehen, die der linken Brust (nahe dem Herzen) des Patienten 1 zugewandt ist.

Das Messmodul 230b, das den Temperatursensor trägt, ist so ausgebildet, dass der in 5 gezeigte Sensor 234b den Temperatursensor bildet, z. B. einen Sensor, der mit einem Thermistor arbeitet. Solch ein Temperatursensor wird hauptsächlich zum Messen der Körpertemperatur (genauer gesagt, der Temperatur der Körperoberfläche) des Patienten 1 verwendet.

Das den Drucksensor tragende Messmodul 230b ist so ausgebildet, dass der Sensor 234b in 5 den Drucksensor bildet (z. B. einen Membran- oder Halbleiter-Drucksensor). Wird die Atemfrequenz gemessen, so wird der Druck der Körperoberfläche des Patienten 1 mit einer Messfrequenz von 10 bis 20 Messoperationen/Minute gemessen und die Zahl an Atemzügen berechnet. Wird die Herzfrequenz gemessen, so wird der Druck der Körperoberfläche mit einer Messfrequenz von 50 bis 100 mal/Minute gemessen und die Herzfrequenz ermittelt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Antennenjacke 200 elastisch ausgebildet ist, so dass sich die auf ihr angebrachten Sensoren in Presskontakt mit der Körperoberfläche des Patienten 1 befinden. Durch diese elastische Ausbildung ist es möglich, den Drucksensor gegen ein Blutgefäß zu drücken, das in der Nähe der Körperoberfläche verläuft, um so den Blutdruck zu messen.

Das den Ultraschallwellensensor tragende Messmodul 230b ist so ausgebildet, dass der Sensor 234b in 5 als Ultraschallwellensensor dient, der einen Ultraschallwellenempfänger und -sender umfasst (in diesem Beispiel umfasst der Ultraschallsensor einen integriert kombinierten Ultraschallempfänger/-sender). Der Ultraschallsensor sendet eine Ultraschallwelle in die Körperkavität des Patienten 1 und erfasst eine Doppler-Verschiebung (d. h. eine Frequenzänderung entsprechend dem Doppler-Effekt), um den Blutfluss zu berechnen.

Das den Fotosensor tragende Messmodul 230b ist so ausgebildet, dass der Sensor 234b in 5 als Fotosensor dient, der eine Lichtquelle (z. B. LED oder LD) und eine Fotodiode umfasst. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Sensor, der sowohl mit der Lichtquelle als auch der Fotodiode ausgestattet ist, als Fotosensor bezeichnet.

Der Fotosensor dient dazu, einen Sauerstoffsättigungsgrad im Blut zu messen, wobei er die Eigenschaft des Blutes nutzt, dass der Absorptionsfaktor von Hämoglobin gegenüber Infrarotlicht mit Änderung des Sauerstoffsättigungsgrades des Hämoglobins im Blut variiert. Dabei fungiert der Fotosensor als Fotounterbrecher vom Reflexionstyp. Dabei wird beispielsweise von der LED Licht auf das innerhalb der Körperkavität vorhandene Blut ausgesendet. Das reflektierte Licht wird dann von der Fotodiode empfangen, um den Zustand des reflektierten Lichtes zu bestimmen. An Hand des Erfassungsergebnisses wird der Sauerstoffsättigungsgrad berechnet.

Die in 3 gezeigte leitende Schicht 212 ist mit Öffnungen 212b versehen, die jeweils das Haftvermögen des Messkommunikationsmoduls 230b (Sensor 234b) gegenüber dem Patienten 1 erhöhen. Die Öffnung 212b und der Sensor 234b sind so geformt, dass der Sensor 234b in die Öffnung 212b passt. Da mittels der Öffnung 212b das Haftvermögen erhöht ist, wird, wenn der Sensor 234b beispielsweise der Drucksensor ist, eine genaue Erfassung des Drucks möglich.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die isolierende Schicht 216 zwischen dem Sensor 234b und der Körperoberfläche des Patienten 1 angeordnet ist, wie in 3 gezeigt ist. Genau genommen kontaktiert deshalb der Sensor 234b nicht direkt die Körperoberfläche. Der Aufbau kann so modifiziert werden, dass der Sensor 234b direkt die Körperoberfläche des Patienten 1 kontaktiert. 10 zeigt ein solches Beispiel, das eine Abwandlung des in 3 gezeigten Aufbaus darstellt. Wie in 10 gezeigt, ist in der isolierenden Schicht 216 eine Öffnung 216b ausgebildet, die sich an einer der Öffnung 212b entsprechenden Stelle befindet, und der Sensor 234b sitzt in beiden Öffnungen 212b und 216b. 10 zeigt nur eine Öffnung 216b. Jedoch sind mehrere Öffnungen 216b entsprechend der Öffnung 212b und entsprechend den Messkommunikationsmodulen 230b ausgebildet.

Unter den Kommunikationsmodulen 230 gibt es Module, die die Antenne 234a oder den Sensor 234b nicht aufweisen. Solche Module 230 enthalten die Steuereinheit, den Speicher und die Kommunikationseinheit. Solche Module 230 fungieren als Zwischenübertragungsmodule entsprechend der 2D-DST-Technik. Dies bedeutet, dass die Kommunikationsmodule 230 ohne Antenne 234a und Sensor 234b ein Signal (Pakete) nacheinander weitergeben, wenn dieses von einer Quelle an ein Ziel übertragen wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass die Kommunikationsmodule 230, die die Antenne 234a oder den Sensor 234b aufweisen, auch als Zwischenübertragungsmodule fungieren.

Die Zwischenübertragungsmodule 230 (ohne Antenne 234a oder Sensor 234b) können zu geringeren Kosten als die mit der Antenne 234a oder dem Sensor 234b ausgestatteten Module gefertigt werden. Außerdem müssen beim Verteilen der Zwischenübertragungsmodule im Unterschied zu den mit der Antenne 234a oder dem Sensor 234b ausgestatteten Modulen auf der leitenden Schicht 212 nicht die Öffnungen 212a oder 212b ausgebildet werden. Selbst wenn viele Zwischenübertragungsmodule über die Antennenjacke 200 verteilt werden, steigen deshalb die Fertigungskosten nicht so stark an.

Das Vorsehen vieler Kommunikationsmodule 230 als Zwischenübertragungspunkte ist außerdem im Hinblick auf die Haltbarkeit der nach der 2D-DST-Technik arbeitenden Schaltung von Vorteil (d. h. mit anderen Worten im Hinblick auf die Sicherheit der Signalübertragung). So ist beispielsweise die Zahl an Kommunikationsmodulen 230 für verschiedene Signale proportional zur Zahl an auswählbaren Signalübertragungswegen. Ist eine große Zahl an Kommunikationsmodulen 230 vorgesehen, so bleibt selbst dann, wenn einige von ihnen brechen, eine große Zahl an auswählbaren Signalübertragungswegen übrig, so dass sichergestellt ist, dass das Bildsignal zum Ziel übertragen werden kann.

Als Nächstes wird die Konfiguration der Steuereinheit 220 beschrieben, die den Gesamtbetrieb der Antennenjacke 200 steuert.

Die Steuereinheit 220 hat hauptsächlich die Funktion, den Gesamtbetrieb der Antennenjacke 200 zu steuern, sowie die Funktion einer Schnittstelle.

6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Steuereinheit 220 zeigt. Die Steuereinheit 220 hat eine Steuerung 221, die den Gesamtbetrieb der Antennenjacke 200 steuert, eine Stromquelle 222, die die Antennenjacke 200 mit elektrischem Strom speist, eine Kommunikationseinheit 223, die über die leitende Schicht 212 oder 214 mit den Kommunikationsmodulen 230 kommuniziert, die in der Nähe der Steuereinheit 220 angeordnet sind, einen Speicher 224 zum Speichern von verschiedenen Daten, die Steuerprogramme beinhalten, und von Daten, die das erhaltene Bildsignal und die Körperinformation beinhalten, eine Signalverarbeitungseinheit 225, die das erhaltene Bildsignal so verarbeitet, dass dies als Bild an der Anzeige des PCs 300 darstellbar ist, und eine Schnittstelleneinheit 226, über die die Steuereinheit 220 mit einem externen Gerät verbunden ist und Daten (z. B. Bilddaten und Körperfunktionsdaten) an das externe Gerät ausgibt. Die durch die jeweiligen Kommunikationsmodule 230 erhaltenen Daten werden von der Steuereinheit 220 gesammelt, die die gesammelten Daten an den PC 300 sendet, so dass der Operateur diese auf der Anzeige des PCs 300 sehen kann.

7 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Datenerfassung zeigt, die von der Steuereinheit 220 (d. h. der Steuerung 221) ausgeführt wird, um verschiedene Datenelemente einschließlich der Bilddaten und Körperfunktionsdaten zu erhalten.

Wird ein Stromschalter (nicht gezeigt) der Steuereinheit 220 eingeschaltet, so speist die Stromquelle 222 die Steuereinheit 220 mit elektrischem Strom, wodurch die Steuereinheit 220 ihren Betrieb aufnimmt. Anschließend kann die Steuerung 221 gemäß der 2D-DST-Technik mit den Kommunikationsmodulen 230 kommunizieren. Jedes Kommunikationsmodul 230 arbeitet nach einem in der Steuereinheit 232a oder 232b gespeicherten Algorithmus (d. h. Programm), um eine ID-Information zu erfassen, und sendet die ID-Information an die Steuereinheit 220 (S1). Die Steuerung 221 kann die jeweiligen Kommunikationsmodule an Hand der ID-Information unterscheiden.

Ist der Prozess zum Setzen der ID-Information (S1) in jedem Kommunikationsmodul 230 beendet, so ermittelt die Steuerung 221, ob die Stromquelle eingeschaltet oder ausgeschaltet ist (S2). Ist die Stromquelle ausgeschaltet (S2: JA), so beendet die Steuerung 221 die in 7 gezeigte Prozedur. Ist der Stromschalter eingeschaltet (S2: NEIN), so setzt die Steuerung 221 die Prozedur mit S3 fort.

In S3 wählt die Steuerung 221 ein Bildkommunikationsmodul 230a aus, das die von dem Kapselendoskop 100 ausgegebene Funkwelle empfängt. In der folgenden Beschreibung wird das Bildkommunikationsmodul 230, das die Funkwelle empfängt, auch als Empfangsmodul bezeichnet.

8 ist ein Flussdiagramm, das die Prozedur zur Auswahl des Empfangsmoduls zeigt, die eine in S3 des Flussdiagramms nach 7 aufgerufene Unterroutine ist.

Wird die Prozedur zur Auswahl des Empfangsmoduls aufgerufen, so erfasst die Steuerung 221 Empfangsamplitudendaten, die bezogen auf das von dem Kapselendoskop 100 gesendete Bildsignal die Amplitude eines von dem jeweiligen Bildkommunikationsmodul 230a (d. h. von der Antenne 234a) empfangenen Signals darstellt. In S22 werden die Signalempfangsamplitudendaten aller über die Antennenjacke 200 verteilten Bildkommunikationsmodule 230a verglichen, um das Bildkommunikationsmodul 230a mit der größten Amplitude zu bestimmen. In S23 wählt die Steuerung 221 das Bildkommunikationsmodul 230a, das in S21 als das mit der größten Signalempfangsamplitude bestimmt worden ist, als dasjenige Modul aus, das das von dem Kapselendoskop 100 gesendete Bildsignal empfängt. Dann steuert die Steuerung 221 das ausgewählte Bildkommunikationsmodul 230a so an, dass dieses die von dem Kapselendoskop 100 gesendete Funkwelle empfängt. Wenn das zum Empfangen des Signals vorgesehene Bildkommunikationsmodul 234a in S23 bestimmt ist, ist die Prozedur zur Auswahl des Empfangsmoduls beendet, und der Prozess fährt mit S4 nach 7 fort. Es ist darauf hinzuweisen, dass das Bildkommunikationsmodul 230a, das die Funkwelle von dem Kapselendoskop 100 empfängt, das empfangene Signal demoduliert, um das mit der Funkwelle transportierte Bildsignal zu erfassen.

Das Bildkommunikationsmodul 230a, das gerade als Empfangsmodul gesetzt ist, überträgt unter der Kontrolle der Steuerung 221 eine Funkwelle, um das Kapselendoskop 100 mit einer vorbestimmten zeitlichen Abstimmung mit elektrischem Strom zu speisen. Da das Kapselendoskop 100 mit elektrischem Strom gespeist wird, kann es vergleichsweise lange Zeit in Betrieb sein. Es ist darauf hinzuweisen, dass in dem Ausführungsbeispiel das Empfangsmodul eingesetzt wird, um die Funkwelle zum Speisen des Kapselendoskops mit elektrischem Strom zu übertragen. Zu diesem Zweck kann jedoch auch ein anderes Kommunikationsmodul 230, das gerade nicht für den Empfang der Funkwelle von dem Kapselendoskop 100 genutzt wird, verwendet werden. Alternativ können die Kommunikationsmodule 230 auch Module umfassen, die nur dazu dienen, das Kapselendoskop 100 mit elektrischem Strom zu speisen.

In S4 bestimmt die Steuerung 221 einen minimalen Signalübertragungsweg, der einer der Wege ist, die durch Verbinden der Kommunikationsmodule 230 ausgehend von dem ausgewählten Empfangsmodul bis zur Steuerung 221 definiert sind, und die kürzeste Weglänge hat. Ist der Übertragungsweg bestimmt, so wird das Bildsignal, das von dem Empfangsmodul demoduliert und erfasst worden ist, längs des so bestimmten Weges übertragen und erreicht die Steuereinheit 220 (S5). Die Steuerung 221 speichert das so empfangene Bildsignal in dem Speicher 224 (S6). Das in dem Speicher 224 gespeicherte Bildsignal wird unter der Kontrolle der Steuerung 221 von der Signalverarbeitungseinheit 225 verarbeitet und in ein Videosignal gewandelt, das über die Schnittstelle 226 an den PC 300 übertragen wird. An der Anzeige des PCs 300 wird so das Bild der Körperkavität des Patienten 1 dargestellt.

Die Steuerung 221 wählt Messkommunikationsmodule 230b aus, um Körperfunktionen des Patienten 1 zu erfassen (S7). Die Messkommunikationsmodule 230b werden entsprechend einer vorbestimmten Reihenfolge ausgewählt. Wird Schritt S7 zum ersten Mal ausgeführt, so wird beispielsweise ein Messkommunikationsmodul 230b ausgewählt, das den Temperatursensor aufweist, und anschließend werden bei jeder Ausführung des Schrittes S7 Messkommunikationsmodule 230b ausgewählt, die den Drucksensor, den Ultraschallwellensensor, den Fotosensor bzw. die Elektroden enthalten.

Alternativ wird die Fläche der Antennenjacke 200 in mehrere Bereiche unterteilt (z. B. einen Brustbereich, einen Magenbereich etc.) und die Messkommunikationsmodule bei jeder Ausführung des Schrittes S7 in einem anderen Bereich ausgewählt.

Ist die Gesamtzahl der an der Antennenjacke 200 vorgesehenen Messkommunikationsmodule 230b vergleichsweise gering, so können in einer weiteren Alternative sämtliche Messkommunikationsmodule 230b auf einmal ausgewählt werden.

Die Steuereinheit 232b des ausgewählten Messkommunikationsmoduls 230b berechnet auf Grundlage des von dem Sensor 234b erfassten Wertes einen Messwert und speichert den Messwert in Form von auf den Patienten 1 bezogenen Körperfunktionsdaten in dem Speicher 236b.

In S8 bestimmt die Steuerung 221 einen minimalen Übertragungsweg, der die Kommunikationsmodule 230 ausgehend von dem ausgewählten Messkommunikationsmodul 230b bis zur Steuerung 221 miteinander verbindet. Ist der minimale Übertragungsweg bestimmt, so werden die Körperfunktionsdaten aus dem Speicher 236b ausgelesen und über die Kommunikationsmodule 230 längs des so bestimmten Übertragungsweges übertragen, bis sie die Steuereinheit 220 erreichen (S9). Die empfangenen Körperfunktionsdaten werden in dem Speicher 224 gespeichert (S10). Nach Speichern der empfangenen Körperfunktionsdaten kehrt die Steuerung 221 zu Schritt S2 zurück und wiederholt anschließend die oben beschriebenen Schritte S2–S10.

Das Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die in dem Speicher 224 gespeicherten Körperfunktionsdaten von der Verarbeitungseinheit 225 in ein Zeichensignal gewandelt und dem Videosignal überlagert werden, das ebenfalls von der Verarbeitungseinheit 225 verarbeitet wird. Dann wird das Videosignal über die Schnittstelleneinheit 226 an den PC 300 gesendet. Die Anzeige des PCs 300 zeigt so Zeichen, die die Körperfunktionen des Patienten 1 angeben, sowie das Bild der Körperkavität.

Betätigt der Operateur ein Betätigungselement (nicht gezeigt) zum Steuern des Kapselendoskops 100, so sendet das gerade als Empfangsmodul ausgewählte Bildkommunikationsmodul 230a unter der Kontrolle der Steuerung 221 ein Steuersignal, das auf die Betätigung des Betätigungselementes bezogen ist, an das Kapselendoskop 100. Durch diese Konfiguration kann der Operateur den Betrieb des Kapselendoskops 100 steuern. Es ist darauf hinzuweisen, dass das das Steuersignal an das Kapselendoskop 100 sendende Modul nicht auf das gerade ausgewählte Empfangsmodul 230 beschränkt ist, sondern auch ein anderes Bildkommunikationsmodul 230a, das das Bildsignal gerade nicht empfängt, genutzt werden kann. Alternativ kann ein Kommunikationsmodul verwendet werden, das allein zum Senden des Steuersignals bestimmt ist.

Beispielsweise sind in dem Ausführungsbeispiel die Steuereinheit 220 und der PC 300 über ein Kabel miteinander verbunden (vergl. 1). Dies kann so modifiziert werden, dass an Stelle des Kabels eine drahtlose Verbindung zur Anwendung kommt.

Optional kann die Steuereinheit 220 mit einem Speicherkartenschacht versehen sein, so dass Bilddaten und/oder Körperdaten auf einer Speicherkarte gespeichert werden können, die in dem Kartenschacht eingesetzt ist.

In dem Ausführungsbeispiel ist die Antennenjacke 200 so konfiguriert, dass sie die Bilddaten sendet und die Körperfunktionsdaten empfängt. Dies ist jedoch nur eine beispielhafte Ausführungsform. So kann die Jacke auch so konfiguriert sein, dass sie nur eine der beiden Funktionen aufweist.

In dem Ausführungsbeispiel sind die Kommunikationsmodule auf einer Jacke angeordnet, die als tragbare Jacke gestaltet ist. Die Form der tragbaren Jacke ist jedoch nicht auf die Westenform beschränkt. So kann die tragbare Jacke unterschiedliche Formen aufweisen, z. B. die Form eines Gürtels.

Zweites Ausführungsbeispiel

11 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Datenerfassung veranschaulicht, die von der Steuereinheit 220 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Bei der in 7 gezeigten Prozedur wird das Empfangsmodul jedes Mal ausgewählt, wenn das erhaltene Bild und die Körperfunktionsdaten in dem Speicher 224 gespeichert werden. In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Empfangsmodul zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt ausgewählt. In der folgenden Beschreibung der 11 sind diejenigen Schritte, die gleich denen in 7 sind, mit den gleichen Schrittnummern bezeichnet. Um die Beschreibung kurz zu halten, werden diese Schritte nicht nochmals beschrieben.

Ist der Stromschalter der Steuereinheit 220 eingeschaltet und wird in S1 der Prozess zum Setzen der ID-Daten ausgeführt, so startet die Steuerung 221 in S31 einen Zähler A (der einen Anfangswert Null hat). Auf den Zähler A wird in S33 Bezug genommen, der später beschrieben wird. Nachdem die Steuerung 221 in S2 ermittelt hat, ob die Stromquelle ausgeschaltet ist, und die Schritte S3 und S4 ausgeführt sind, inkrementiert die Steuerung 221 den Zähler A um Eins.

Nachdem die Schritte S5 bis S10 ausgeführt sind (d. h. das Bildsignal und die Körperfunktionsdaten an die Steuereinheit 220 gesendet und in dem Speicher 224 gespeichert sind), ermittelt die Steuerung 221, ob der Wert des Zählers A gleich einem vorbestimmten Wert A1 ist, der einem vorbestimmten Zeittakt entspricht. Ist der Wert des Zählers A nicht gleich A1 (S33: NEIN), so setzt die Steuerung 221 den Prozess nach S32 zurück, inkrementiert den Zähler A um Eins und wiederholt nochmals die Schritte S5 bis S10.

Ist der Wert des Zählers A gleich A1 (S33: JA), so setzt die Steuerung 221 in S34 den Zähler A zurück (d. h. sie setzt den Zähler auf Null), und die Steuerung kehrt zu S2 zurück.

Wie oben beschrieben, ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel einer Periodendauer, mit der das Empfangsmodul ausgewählt wird, länger als eine Periodendauer, mit der das Bildsignal und die Körperfunktionsdaten an die Steuereinheit 220 gesendet werden.

Nach der in 11 gezeigten Prozedur wird das Empfangsmodul nicht jedes Mal ausgewählt, wenn die Bilddaten und die Körperfunktionsdaten in dem Speicher 224 gespeichert werden, sondern die Auswahl erfolgt nach jeder vorbestimmten Periodendauer, die länger als die zum Speichern der Bilddaten und der Körperfunktionsdaten in dem Speicher 224 vorgesehenen Periodendauer ist. Deshalb wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Prozedur zur Auswahl des Empfangsmoduls weniger häufig ausgeführt, und die Belastung der Steuerung 221 nimmt im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel ab.

Die Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels ist insbesondere dann effektiv, wenn sich das Kapselendoskop mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit bewegt, da es in diesem Fall nicht erforderlich ist, das Empfangsmodul so häufig zu wechseln.

Drittes Ausführungsbeispiel

12 ist ein Flussdiagramm der Prozedur zur Datenerfassung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Nach der in 12 gezeigten Prozedur werden die Erfassung der Bilddaten, die Erfassung der Körperfunktionsdaten und die Auswahl des Empfangsmoduls mit unterschiedlichen Zeittakten ausgeführt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Schritte, die denen in 7 oder 11 entsprechen, mit den gleichen Schrittnummern versehen sind und zur Abkürzung nicht nochmals beschrieben werden.

Ist der Stromschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet und der Prozess zum Setzen der ID-Daten in Schritt S1 ausgeführt, so startet die Steuerung 221 in S31 die Zähler A (Anfangswert gleich Null) und B (Anfangswert gleich Null). Nach der Ermittlung in S2 und nachdem die Prozedur zur Auswahl des Empfangsmoduls in S3 und die Prozedur zum Bestimmen des Weges in S4 beendet sind, inkrementiert die Steuerung 221 den Zähler A um Eins (S32).

Sind die Schritte S5 und S6 beendet (d. h. ist das Bildsignal an die Steuereinheit 220 gesendet und in dem Speicher 224 gespeichert), so ermittelt die Steuerung 221 in S41, ob der Wert des Zählers A gleich A1 ist. Ist der Wert des Zählers A nicht A1 (S41: NEIN), so kehrt die Steuerung zu S32 zurück, wo der Zähler A um Eins inkrementiert wird (S32), und die Schritte S5 und S6 werden nochmals ausgeführt, um das Bildsignal nochmals zu Empfangen und das empfangene Bildsignal in dem Speicher 224 zu speichern.

Ist der Wert des Zählers A gleich A1 (S41: JA), so inkrementiert die Steuerung 221 den Zähler B um Eins (S42) und führt die Schritte S7 bis S10 aus (d. h. die Körperfunktionsdaten werden an die Steuereinheit 220 gesendet und in dem Speicher 224 gespeichert).

Wird Schritt S10 ausgeführt, so ermittelt die Steuerung 221, ob der Wert des Zählers B gleich B1 ist (S43). Ist der Wert des Zählers B gleich B1 (S43: JA), so setzt die Steuerung 221 in S45 die Werte der Zähler A und B auf die Anfangswerte (= 0), und die Steuerung 221 führt der Prozess auf S2 zurück. In obigem Beispiel ist das Intervall zum Senden der Körperfunktionsdaten an die Steuereinheit 220 länger als das Intervall zum Senden des Bildsignals an die Steuereinheit 220, und ferner ist das Intervall zum Auswählen der Empfangsmodule länger als das Intervall zum Auswählen des Empfangsmoduls.

In dem dritten Ausführungsbeispiel werden das Bildsignal und die Körperfunktionsdaten nicht mit demselben Zeittakt erfasst. Das Intervall zum Erfassen der Körperfunktionsdaten ist länger als das Intervall zum Erfassen des Bildsignals. Ferner ist nach der in 12 gezeigten Prozedur das Intervall zum Auswählen des Empfangsmoduls länger als der Zeittakt zum Speicher der Körperfunktionsdaten in dem Speicher 224.

In dem dritten Ausführungsbeispiel werden also die Erfassung der Bilddaten, die Erfassung der Körperfunktionsdaten und die Auswahl des Empfangsmoduls mit unterschiedlichen Zeittakten ausgeführt. Insbesondere wird in dem dritten Ausführungsbeispiel der Schwerpunkt auf die Erfassung der Bilddaten gelegt, so dass die Bilddaten am häufigsten erfasst werden. Je nach Situation ist es auch möglich, die Erfassung der Körperfunktionsdaten am häufigsten vorzunehmen.


Anspruch[de]
Tragbare Jacke (200) mit Datenkommunikationsfunktion, umfassend ein Substrat, das so geformt ist, dass es den Körper eines Patienten (1) bedeckt, wobei das Substrat mehrere Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) enthält und mindestens eines (230a) der Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) ein Kommunikationssystem hat, das ausgebildet ist, durch Empfangen und/oder Senden eines sich im Raum ausbreitenden Signals mit einem externen Gerät (100) zu kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine erste leitende Schicht (212) und eine zweite leitende Schicht (214) aufweist und die erste leitende Schicht (212) und die zweite leitende Schicht (214) einander überlagert sind, die Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) zwischen der ersten leitenden Schicht (212) und der zweiten leitenden Schicht (214) verteilt angeordnet sind und ausgebildet sind, über mindestens eine der leitenden Schichten (212, 214) mit benachbarten Kommunikationsmodulen (230) zu kommunizieren und Signale weiterzugeben, an einer der beiden leitenden Schichten (212, 214), die sich auf der dem externen Gerät (100) zugewandten Seite befindet, ein Bereich ausgebildet ist, der es dem sich im Raum ausbreitenden Signal ermöglicht, durch eine Stelle zu treten, die dem Anbringungsort eines mit dem Kommunikationssystem ausgestatteten Kommunikationsmoduls (230a) entspricht. Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Gerät (100) auf der Seite der ersten leitenden Schicht (212) angeordnet ist, und der Bereich, der den Durchtritt des sich im Raum ausbreitenden Signals ermöglicht, eine an der ersten leitenden Schicht (212) ausgebildete Durchgangsöffnung (212a) ist, die zumindest einen Teil des Kommunikationssystems nach außen hin freilegt. Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem auf der dem Patienten zugewandten Seite der ersten leitenden Schicht (212) angeordnet ist. Tragbare Jacke (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem einen Antennenteil (234a) enthält, mindestens ein Kommunikationsmodul (230a) einen Schaltungsteil enthält, der ein über den Antennenteil (234a) gesendetes Signal erzeugt, und das Kommunikationssystem auf das mindestens eine Kommunikationsmodul (212) geschichtet ist, wobei die auf die Ebene der ersten leitenden Schicht (212) projizierte Form des Kommunikationssystems größer als die auf die Ebene der ersten leitenden Schicht (212) projizierte Form des mindestens einen Kommunikationsmoduls (230a) ist. Tragbare Jacke (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines (230) der Kommunikationsmodule (230, 230a , 230b) mit einem Sensor (234b) versehen ist, der eine Körperfunktion des Patienten (1) erfasst. Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten leitenden Schicht (212) eine Durchgangsöffnung (212b) ausgebildet ist, die es dem Sensor (234b) ermöglicht, eine Körperoberfläche des Patienten (1) zu kontaktieren. Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ferner eine isolierende Schicht (216) umfasst, die die Außenfläche der ersten leitenden Schicht (212) bedeckt, wobei der Sensor (234b) die Körperoberfläche des Patienten (1) unter Zwischenlage der isolierenden Schicht (216) kontaktiert. Tragbare Jacke (200) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (234b) einen Körpertemperatursensor, einen Sensor zum Messen der Atemfrequenz, der Herzfrequenz oder des Blutdrucks, einen Blutflusssensor, einen Sensor zum Messen des Sauerstoffsättigungsgrades, einen Sensor zur Schweißerfassung, einen Sensor zum Erfassen des Harnsäurepegels, einen Sensor zum Erfassen einer Blutung oder Elektroden für eine kardiografische Messung umfasst. Tragbare Jacke (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Datenumwandlungssystem, das von dem Sensor (234b) gemessene Werte in eine auf einer Anzeigevorrichtung darstellbare Form wandelt. Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Steuerung (220), die das Kommunikationsmodul (230) mit dem Kommunikationssystem so steuert, dass dieses ein empfangenes Signal über das Substrat an die Steuerung (220) sendet, und die das Kommunikationsmodul (230b) mit dem Sensor (234b) so steuert, dass dieses bei jedem Ablauf einer vorbestimmten Periodendauer die Messdaten über das Substrat an die Steuerung (220) sendet. Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Steuerung (220), die das Kommunikationsmodul (230a) mit dem Kommunikationssystem so steuert, dass dieses bei jedem Ablauf einer ersten vorbestimmten Periodendauer ein empfangenes Signal über das Substrat an die Steuerung (220) sendet, und die das Kommunikationsmodul (230b) mit dem Sensor (234b) so steuert, dass dieses bei jedem Ablauf einer zweiten vorbestimmten Periodendauer, die von der ersten vorbestimmten Periodendauer verschieden ist, Messdaten über das Substrat an die Steuerung (229) sendet. Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste vorbestimmte Periodendauer kürzer als die zweite vorbestimmte Periodendauer ist. Tragbare Jacke (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch ein Kommunikationsmodul-Auswahlsystem (220), das aus den Kommunikationsmodulen (230, 230a, 230b) ein optimales Kommunikationsmodul (230a) mit Kommunikationssystem auswählt, wobei die Auswahl des optimalen Kommunikationsmoduls (230a) bei jedem Ablauf einer dritten vorbestimmten Periodendauer vorgenommen wird, die länger als der zweite vorbestimmte Zeittakt ist. Tragbare Jacke (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem ein sich im Raum ausbreitendes Signal empfängt, das ein Bildsignal trägt, das Bildsignal in ein an die Anzeigevorrichtung zu sendendes Videosignal gewandelt wird, und die von dem Sensor (234b) gemessenen Werte in das Videosignal so eingebunden werden, dass die gewandelten Werte zusammen mit einem durch das Bildsignal dargestellten Bild einander überlagert dargestellt werden. Endoskopsystem (10) mit einem Kapselendoskop (100) mit Kommunikationsfunktion, wobei das Kapselendoskop eine Abbildungsvorrichtung (112) enthält, die in eine Körperkavität eingebracht wird und innerhalb der Körperkavität ein Bild aufnimmt; und ein drahtloses Kommunikationssystem, das das aufgenommene Bild darstellende Bilddaten auf eine tragbare Jacke (200) sendet, und eine Anzeigevorrichtung, die ein Bild darstellt, das dem sich im Raum ausbreitenden Signal entspricht, das von dem Kommunikationssystem empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Jacke (200) als tragbare Jacke nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgestaltet ist und das sich im Raum ausbreitende Signal über die Kommunikationsmodule (230) nach der 2D-DST-Technik übertragen wird. Endoskopsystem (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die tragbare Jacke (200) eine Steuerung (220) enthält, die ein optimales Kommunikationsmodul auswählt, das unter den Kommunikationsmodulen (230) die größte Signalempfangsamplitude aufweist, wobei die Steuerung das ausgewählte optimale Kommunikationsmodul so steuert, dass dieses eine Kommunikation mit dem Kapselendoskop (100) durchführt. Endoskopsystem (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das optimale Kommunikationsmodul ein sich im Raum ausbreitendes Signal zur Stromversorgung an das Kapselendoskop (100) sendet. Tragbare Jacke (200) mit Datenkommunikationsfunktion, umfassend ein Substrat, das so geformt ist, dass es den Körper eines Patienten (1) bedeckt, wobei das Substrat mehrere Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) enthält und mindestens eines (230a) der Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) ein Kommunikationssystem hat, das ausgebildet ist, durch Empfangen und/oder Senden eines sich im Raum ausbreitenden Signals mit einem externen Gerät (100) zu kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in 2D-DST-Technik ausgebildet ist,

das Substrat mindestens eine leitende Schicht (212) und mehrere Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) aufweist, wobei die Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) längs der Ebene der mindestens einen leitenden Schicht (212) verteilt sind und die Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) ausgebildet sind, mit benachbarten Kommunikationsmodulen (230) zu kommunizieren und Signale weiterzugeben und

die mindestens eine leitende Schicht (212), die der Seite des externen Gerätes (100) zugewandt ist, einen Bereich aufweist, der es dem sich im Raum ausbreitenden Signal ermöglicht, durch eine Stelle zu treten, die dem Anbringungsort eines mit dem Kommunikationssystem ausgestatteten Kommunikationsmoduls (230a) entspricht.
Tragbare Jacke (200) mit Datenkommunikationsfunktion, die ein Substrat umfasst, das so geformt ist, dass es den Körper eines Patienten (1) bedeckt, mehrere Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass

das Substrat eine erste leitende Schicht (212) und eine zweite leitende Schicht (214) aufweist, wobei die erste leitende Schicht (212) und die zweite leitende Schicht (214) einander überlagert sind,

die Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) zwischen der ersten leitenden Schicht (212) und der zweiten leitenden Schicht (214) verteilt sind und die Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) ausgebildet sind, über die erste und/oder die zweite leitende Schicht (212, 214) mit benachbarten Kommunikationsmodulen (230, 230a, 230b) zu kommunizieren und Signale weiterzugeben und mindestens eines (230b) der Kommunikationsmodule (230, 230a, 230b) einen Sensor (234b) aufweist, der ausgebildet ist, eine Körperfunktion des Patienten (1) zu erfassen.
Tragbare Jacke (200) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (234b) einen Körpertemperatursensor, einen Sensor zum Messen der Atemfrequenz, der Herzfrequenz oder des Blutdrucks, einen Blutflusssensor, einen Sensor zum Messen des Sauerstoffsättigungsgrades, einen Sensor zur Schweißmessung, einen Sensor zum Erfassen eines Harnsäurepegels, einen Sensor zum Erfassen einer Blutung und/oder Elektroden für eine kardiografische Messung umfasst.






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