专利名称：体内信息获取装置和体内信息获取装置系统的制作方法 作为用于检查被检体(患者)的健康状况的技术，公知有使用胶囊式医疗装置的检查方法。根据该方法，被检体吞咽下形似胶囊的医疗装置，以使用该医疗装置对体腔内的血液或胃的失调或者其他疾病进行非侵入检查。这使得可以容易地检查健康状况。例如，在日本未审专利申请特开平5-200015号公报中公开了这种胶囊式医疗装置。日本未审专利申请特开平5-200015号公报公开了一种医疗胶囊式装置，其包括吸收通道，用于将体液吸收到胶囊主体内；体液收集单元，用于收集吸收到胶囊主体内的体液；体液检查单元，用于检查所收集的体液；以及发送单元，用于将检查结果从体液检查单元发送到体外。使得该医疗胶囊式装置(以下缩写为胶囊)行进(推进)到体腔中的检查部位，并且，通过在检查时驱动微泵(micropump)来经吸收通道将体液吸收到胶囊内以使用血液传感器检测体液内血液的存在。当不执行检查时，向该血液传感器和吸收通道提供预存在胶囊内的生理盐水(normal saline)。这防止了血液传感器在胶囊到达体腔内的预定检查部位之前检测体液，并且当要检查多个部位时提高了对体内信息的检测精度。然而，由于上述胶囊被构造为在体腔内移动的同时检测不同检查部位的体内信息，所以已知的胶囊每次在不同检查部位进行检查时都需要提供生理盐水来清洗胶囊内的全部流体通道。此外，使用已知胶囊，不能基本同时地检查体腔内的多个不同部位。为此，必须向体腔插入多个胶囊以同时检查多个部位。
鉴于上述情况而构想了本发明，本发明的目的是提供一种能够在体腔内的多个不同检查部位基本同时地检测高精度体内信息的体内信息获取装置，以及一种能够将多个体内信息获取装置同时引入患者的体内信息获取装置系统。为了实现上述目的，本发明提供了以下特征。本发明提供了一种体内信息获取装置，其包括样本收集部，用于收集体腔内检查部位处的样本；样本评估部，用于对样本收集部收集的样本进行评估并输出评估结果；标记部，具有对体内信息获取装置唯一的标识信息；通信部，用于接收从外部发送的信号并将样本评估部输出的评估结果发送到外部；以及电源部，用于提供电力。使用上述结构，引入体腔内的体内信息获取装置可以对诸如体液的样本进行评估，并经由通信部将输出的体内信息发送到体外。此时，由于体内信息获取装置包括标记部，所以在体外可以识别从引入体腔内的多个体内信息获取装置发送的评估结果。此外，可以经由通信部从体外向引入体腔内的多个体内信息获取装置发送用于同时开始反应的信号。
在根据上述发明的体内信息获取装置中，优选地，标记部是用于经由无线通信发送标识信息的标记标签。
使用上述结构，可以从体外向体腔发射电磁波，并且可以在体外接收到从设置在受辐射的体内信息获取装置中的标记标签发送的信号，从而以非接触方式在体外基本同时地识别多个体内信息获取装置。
此外，在根据上述发明的体内信息获取装置中，优选地，体内信息获取装置包括电源控制部，该电源控制部在通信部接收到从外部发送的信号时基于该信号控制电源部的供电。
使用上述结构，由于可以仅在必要时才通过从外部发送信号来向体内信息获取装置中的各部件供电，因此可以减小电源部的容量，并且可以使体内信息获取装置紧凑。
此外，在根据上述发明的体内信息获取装置中，优选地，样本评估部包括光检测器，该光检测器用于测量由于样本与另一物质之间的反应而导致的样本的光学变化。
使用上述结构，可以通过测量样本中的透光率变化或诸如着色性、变色性、发光性、或荧光性的光学变化来评估诸如体液的样本。
在根据上述发明的体内信息获取装置中，优选地，样本评估部具有用于检测血液的存在的血液传感器、用于检测特定蛋白质的蛋白质传感器、用于检测特定酶的酶传感器、以及用于检测特定基因的基因传感器中的一种。
使用上述结构，如果诸如体液的样本包括血液，则样本评估部可以评估体液中血液的存在、血液浓度等，并输出该评估结果。以相同的方式，如果体液内包括酶、蛋白质、或基因，则样本评估部可以从诸如体液的样本中检测这些检查物质。
此外，本发明提供了一种体内信息获取装置系统，其包括体内信息获取装置，用于获取体腔内检查部位处的体内信息；胶囊式医疗装置，具有存贮体内信息获取装置并在检查部位释放该体内信息获取装置的功能；外部天线，设置在体外，用于向体内信息获取装置发送信号并从体内信息获取装置接收信号；外部装置，从外部天线获取体内信息获取装置发送的信号，并且具有识别部，所述识别部用于识别设置于体内信息获取装置内的标记部具有的标识信息；以及外部控制部，设置在外部装置中，用于向多个体内信息获取装置发送公共控制信号使用上述结构，通过将体内信息获取装置存贮在胶囊式医疗装置中，在将胶囊式医疗装置插入体腔内后，可以运送体内信息获取装置直到胶囊式医疗装置到达希望的检查部位。此外，通过使用外部天线来接收体内信息获取装置发送的评估结果，可以在体外获取该评估结果作为体内信息。此外，通过在外部装置中获取从体内信息获取装置中的标记部发送的标识信息，并通过使用识别部来识别这些标识信息项，可以以非接触方式识别从多个体内信息获取装置发送的评估结果的发送源。
此外，外部装置中包括的外部控制部向体腔内的多个体内信息获取装置发送公共控制信号，由此外部控制部可以同时控制多个体内信息获取装置。
在根据上述发明的体内信息获取装置系统中，优选地，胶囊式医疗装置包括存贮部，用于存贮多个体内信息获取装置；释放单元，用于将体内信息获取装置从存贮部释放到外部；以及控制部，用于控制释放单元。
使用上述结构，在将胶囊式医疗装置插入体腔内后，可以运送体内信息获取装置直到胶囊式医疗装置到达希望的检查部位。此外，在控制单元的控制下，胶囊式医疗装置可以在体腔内的检查部位处将至少一个存贮在存贮部中的体内信息获取装置从存贮部释放到外部。
此外，在根据上述发明的体内信息获取装置系统中，优选地，胶囊式医疗装置包括用于调整要释放的体内信息获取装置的数量的调整机构。
使用上述结构，胶囊式医疗装置可以在体腔内的检查部位处将希望数量的体内信息获取装置从存贮部释放到外部。
此外，在根据上述发明的体内信息获取装置系统中，优选地，体内信息获取装置系统包括位置检测部，该位置检测部设置在胶囊式医疗装置和外部装置中的至少一个中，用于检测体内信息获取装置在体内的位置，其中，胶囊式医疗装置基于位置检测部获取的胶囊式医疗装置的位置信息而释放体内信息获取装置。
使用上述结构，由于可以通过设置在体内信息获取装置和外部装置中的至少一个中的位置检测单元来检测胶囊式医疗装置的位置，所以可以控制体内信息获取装置释放胶囊式医疗装置的位置。此外，通过对关于体内信息获取装置的释放位置的信息与体内信息获取装置获取的体内信息进行组合，可以识别损伤区域。
根据本发明的体内信息获取装置和体内信息获取装置系统，通过将能够检测关于被检体的体内信息的多个体内信息获取装置引入体腔内，可以以高精度检测并获取多个部位的诸如胃失调的体内信息。


图1是描述根据本发明第一实施例的体内信息获取装置系统的整体结构的示意图。
图2是描述图1所示的体内信息获取装置系统中的胶囊式医疗装置的内部结构的图。
图3包括图2所示的胶囊式医疗装置的释放单元的侧视图。
图4包括示出当释放检测单元时凸轮的操作的正视图。
图5包括描述图1所示的体内信息获取装置系统中的检测单元的外观的示意图。
图6包括描述图5所示的检测单元的内部结构的图。
图7是示出从检测单元读出体内信息的图。
图8包括描述根据图6所示检测单元的变型例的检测单元的内部结构的图。
图9包括描述图5所示检测单元的变型例的留置部(indwellingsection)的图。
图10是根据图2所示胶囊式医疗装置的变型例的内部结构的剖面图。
图11包括描述根据本发明第二实施例的检测单元的内部结构的图。
图12包括描述根据图10所示检测单元的变型例的检测单元的内部结构的图。
图13是描述根据图10所示检测单元的变型例的留置部的图。
图14是描述根据本发明第三实施例的胶囊式医疗装置的内部结构的图。
图15是描述图14所示胶囊式医疗装置的释放单元的图。
图16是描述根据本发明第四实施例的胶囊式医疗装置系统的整体结构的示意图。
图17是描述图16所示胶囊式医疗装置系统中的胶囊式医疗装置的内部结构的图。
图18是当胶囊式医疗装置释放检测单元时采用的流程图。
图19是描述根据图16所示胶囊式医疗装置系统的第一变型例的位置检测部的图。
图20是描述根据图16所示胶囊式医疗装置系统的第二变型例的位置检测部的图。

第一实施例现在将参照图1到9来说明根据本发明第一实施例的体内信息获取装置系统。
参照图1，体内信息获取装置系统1包括胶囊式医疗装置3A、检测单元4(体内信息获取装置)、外部天线5、以及外部装置6。
这里，如图1所示，经口或经肛门将存贮有多个检测单元4(体内信息获取装置)的胶囊式医疗装置3A插入患者2的体腔内。胶囊式医疗装置3A将检测单元4运送到检查部位，并将检测单元4释放到体腔内。之后，检测单元4(体内信息获取装置)从体腔内的检查部位获取体内信息，并将获取的信息发送到体外。检测单元4各自是紧凑型检查装置，用于检测体腔内的检查部位中的诸如体液的样本中包括的血液(血红蛋白)、肿瘤标记、蛋白质、DNA等，并例如使用电磁波将获取的检查数据发送到体外。外部天线5发送用于控制各检测单元4的信号，并接收表示从检测单元4获取的体内信息的信号。外部装置6设置在患者2的体外，并且经由外部天线5来控制检测单元4，记录所获取的体内信息等。
如图2所示，胶囊式医疗装置3A具有由合成树脂(例如聚砜或聚氨酯)制成的形似胶囊的壳体11，并在壳体11中包括存贮容器12、释放单元13、控制板(控制部)14、定时器15、以及电池16。
存贮容器12在一端具有开口，并存贮有按行排列的多个检测单元4。释放单元13具有用于通过存贮容器12的开口顺序释放检测单元4的机构。控制板14例如包括用于对胶囊式医疗装置3A的内部部件进行电控制处理的控制电路(未示出)。定时器15设置在壳体11的一端(左侧)，对从释放单元13释放各检测单元4的时间进行计时。电池16设置在定时器15与控制板14之间，向胶囊式医疗装置3A的内部电力系统提供工作电力。
如图2所示，中空的大直径凸轮容器17连接到存贮容器12的开口端。凸轮容器17包括用于将存贮在存贮容器12中的检测单元4经由大致位于壳体11外周面中央的释放端口18推出的释放单元13。在存贮容器12的内表面上，从开口端到另一端20设置有与检测单元4电连接的金属电极19(电连接部)。该金属电极19通过挠性板(flexible board)33c与控制板14电连接，所述挠性板33c设置在设置于部分存贮容器12的孔中。在存贮容器12的另一端20处设置有用于将检测单元4推向凸轮容器17的弹性件21。
释放单元13包括设置在凸轮容器17中的大致盘形的凸轮24、安装在控制板14上的电机25、以及安装在凸轮容器17的壁面上的传动齿轮26。凸轮24包括切陷(cutout)22和凸起23。在凸轮容器17中，凸轮24将检测单元4(4a、4b等)每次一个地引递到释放端口18。由来自控制板14的控制信号来控制电机25的操作以使凸轮24转动。传动齿轮26连接在凸轮24与电机25之间以控制凸轮24的转动速度。传动齿轮26经由挠性板27与控制板14电连接，从而由来自控制板14的控制信号来控制转动速度。
凸轮容器17中空的内部限定了内径与凸轮24的外径大致相同的大致柱状空间。在凸轮容器17的内部，在存贮容器12与释放端口18之间在面向凸轮24的切陷22和凸起23的面上还形成有释放槽28。当向外释放检测单元时，该释放槽28将检测单元4引导到释放端口18。存贮容器12的开口按使得存贮容器12与凸轮容器17偏心的方式位于壳体11的释放端口18附近。
由此，当向外释放检测单元4时，检测单元4仅移动很短的路途。
图3A到3C是包括释放单元13的放大剖面图。图3A和3B是胶囊式医疗装置3A的纵向剖面图，而图3C是沿图2所示的胶囊式医疗装置3A的线A-A’截取的剖面图。图4A到4C是从存贮容器12看到的凸轮24的正视图，并示出了当凸轮24释放检测单元4时凸轮24的转动。
如图3A和3C中所示，当使凸轮24转动以使得凸起23面向释放槽28时，凸起23的顶面与释放槽28的底面之间的距离D被设置为小于各检测单元4的厚度t。释放槽28的侧面间宽度W被设置为略大于检测单元4的外部尺寸的值。释放端口18具有等于释放槽28的宽度W的宽度。该释放端口18设置有用于防止体液流入壳体11并防止被释放的检测单元4返回的止回阀29。该止回阀29包括一对弹性膜状件，在要释放检测单元4时这一对弹性膜状部件向壳体11外打开，并在释放了检测单元4之后关闭。
当凸起23面向释放槽28时，如图3A所示，凸起23的顶面防止检测单元4a移向释放槽28，因此检测单元4a停留在存贮容器12内。当切陷22面向释放槽28时，如图3B所示，切陷22的顶面与释放槽28的底面之间的间隙略大于检测单元4的厚度t。因此，弹性件21的压力使得检测单元4a能够移向切陷22，并且能够前进到释放槽28。
如图4所示，沿凸轮24的凸起23与切陷22之间的边界形成的凸轮面30呈现平缓的S形曲线。图4A示出了当凸起23面向释放槽28时检测单元4a停留在存贮容器中。图4B示出了当切陷22面向释放槽28时检测单元4a由切陷22引导。图4C示出了凸轮面30将检测单元4a推向释放端口18。当图4B中的凸轮24转动时，可以实现这一状态。
更具体地，在检测单元4存贮在存贮容器12中的正常状态下，凸起23面向释放槽28以防止检测单元4移向释放槽28。另一方面，当要从存贮容器12通过释放端口18释放检测单元4时，驱动电机25以使凸轮24转动以使得切陷22面向释放槽28。由此，将检测单元4导入切陷22以使得凸轮面30将容纳在切陷22中的检测单元4a推向释放端口18。
在从释放端口18释放了检测单元4a之后紧接的状态下，由于凸轮24的部分凸起23面向释放槽28，因此随后要释放的检测单元4b停留在存贮容器12中。在凸轮24转动一周后，弹性件21的压力使得检测单元4b导入凸轮24的切陷22。以与释放检测单元4a相同的方式，由切陷22引导的检测单元4b被推向释放端口28。通过上述系列操作，每次一个检测单元4地从存贮容器12释放多个检测单元4。
如图2所示，两个电池16例如是纽扣形的。它们用作胶囊式医疗装置3A的内置电源单元。电池16被设置为沿着壳体11的轴向彼此叠置从而电连接到电源板31。电源板31经由挠性板33a连接到控制板14，从而将电池16的工作电力馈送到各部件的电路。电源板31设置有例如由偏磁和簧片开关形成的内部开关32以接通/切断从电池16提供的工作电力。
定时器15固定于经由挠性板33b连接到控制板14的定时器板35。定时器15按来自控制板14的控制信号而开始测量时间，以将时间信息经由挠性板33b发送到控制板14。
控制板14还设置有存储器34。存储器34预存储时间信息以在释放检测单元4时操作释放单元13，并且预存储关于在检查部位释放的检测单元4的数量的信息。根据体腔内要检测的物质和检查的目的，存储在存储器34中的释放检测单元4的数量可以是任意值。例如，当主要目的是检查肠失调时，可以在肠内释放很多检测单元4，而在并非肠的部位(例如，结肠)释放较少的检测单元4。此外，可以在全部检查部位释放相同数量的检查单元4.
在控制板14上，包括挠性板33a和33b的全部电路电连接。通过控制板14，可以从电池16经由电源板31提供工作电力，并且可以控制包括电机25、传动齿轮26、以及存储器34的各部件的电路。例如，控制板14可以从定时器15读取时间信息并从存储器34读取关于检测单元4的释放时间和检测单元4的释放数量的信息，以处理这些信息项。此后，控制板14可以在存储在存储器34中的预定时间向电机25和传动齿轮26发送操作信号，由此执行控制以在预定时间从壳体11释放所需数量的检测单元4。
图5包括了描述检测单元4的外观的图。图5A是检测单元4的立体图，而图5B和C是检测单元4的正视图。图5B示出了检测单元4留置在体腔内之前的状态。在图5C中，检测件4留置在体腔内。
如图5A所示，检测单元4形成为被由合成树脂(例如聚砜或聚氨酯)制成的单元外壳41所密封地封闭。该单元外壳41为紧凑的盘形，例如直径为3mm且厚度为0.5mm，以使得胶囊式医疗装置3A在存贮容器12中可以包含多个检测单元4。该单元外壳41在其表面上具有大致矩形的取样端口(样本收集部)42，用于引入诸如体液的样本；以及闸门(shutter)43，被设置为从单元外壳41内部关闭取样端口42。单元外壳41的边缘44为圆形，以使得检测单元4可以从胶囊式医疗装置3A中平滑释放。
此外，如图5B和C所示，单元外壳41在其侧面上安装有片簧(leafspring)(留置部)45a和45b。使用螺钉或粘接剂将片簧45a和45b的一组端部46a和46b并排固定在单元外壳41的侧面上。还设置诸如胶片(wafer)的可溶挠性膜47以覆盖片簧45a和45b。使用粘接剂将可溶挠性膜47接合到片簧45a和45b的另一组端部48a和48b。需要注意的是，为方便起见，在图5A中未示出留置部。图5B和5C示出了可溶挠性膜47覆盖单元外壳41的整个侧面的状态。然而，本发明并不限于该示例。可溶挠性膜47可以仅覆盖单元外壳41的部分侧面，并暴露出单元外壳41的其他部分。可以在单元外壳41的侧面的暴露部分上设置与上述胶囊式医疗装置3A的存贮容器12上的金属电极19接触的导电橡胶件49。该导电橡胶件49具有平滑的凸形，以确保可靠连接到设置在存贮容器12的内表面上的金属电极19。
当检测单元4存贮在胶囊式医疗装置3A的存贮容器12中时，通过可溶挠性膜47使得片簧45a和45b固定于检测单元4的侧面上。当检测单元4从胶囊式医疗装置3A释放到体腔内时，固定于片簧45a和45b的可溶挠性膜47被体腔内的体液溶解。此时，如图5C所示，片簧45a和45b通过其自身的弹力夹住体腔的内壁。尽管在上述结构中将胶片用作可溶挠性膜47，但易溶于含水液体中的任何物质都可以用作可溶挠性膜47。此外，可以采用具有弹力的任何部件来代替片簧45a和45b。
图6包括检测单元4的多个部分的剖面图。图6A是检测单元4的剖面图，图6B是沿图6A所示的检测单元4的线A-A’截取的剖面图，而图6C是沿图6A所示的检测单元4的线B-B’截取的剖面图。图6A对应于沿图6B所示的线C-C’截取的剖面图。
如图6所示，检测单元4具有盘形单元外壳41。检测单元4在单元外壳41内还包括反应单元51、反应检测部(样本评估部)52、信号处理板53、胞内天线(通信部)54、存储器55、以及电源(电源部)56。
反应单元51包括反应剂(reactor)槽57，在反应剂槽57中从体腔收集的诸如体液的样本与另一物质起反应。此外，反应检测部52设置在反应单元51的附近以检测反应单元51中的样本的反应结果。信号处理板53包括信号处理电路，该信号处理电路用于对检测单元4中的内部部件进行控制处理，并用于处理来自反应检测部52的反应结果。胞内天线54设置在信号处理板53的下方，用于向外部天线5发送并从外部天线5接收用于控制检测单元4的信号、诸如体内信息的信号、以及其他信号。存储器55(标记部)安装在信号处理板53的底面，用于存储反应检测部52中获取的体内信息、诸如当外部装置6执行检查时的反应条件的设置信息、以及对各检测单元唯一的标识码。电源56安装在信号处理板53的顶面，用于向检测单元4中的电力系统提供工作电力。
如图6所示，反应单元51包括反应剂槽57、吸收通道58、试剂容器59、以及微泵61。反应剂槽57经由吸收通道58连接到取样端口42，以使得从取样端口42收集的诸如体液的样本与另一物质起反应。试剂容器59存贮与包括在收集到的样本中的抗原(例如肿瘤标记抗原或血液成分抗原)起特殊反应的抗体或标记试剂。微泵61将抗体或试剂(以下简写为诸如抗体的物质)从试剂容器59经由试剂提供通道60吸收到反应剂槽57中。
反应剂槽57由光学透明度高的合成树脂(例如，聚碳酸酯、环烯聚合物、或者PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯))制成。将反应剂槽57中的压力保持为低于体腔内的压力，从而使得打开闸门43时诸如体液的样本马上从取样端口42流入反应剂槽57。
闸门43的一端例如连接到离子传导致动器(ion-conductingactuator)62的一端63，离子传导致动器62的另一端64固定于驱动板65。当向其施加电压时，离子传导致动器62出现变形。基于这种特性，当一端64固定于单元外壳41时，在施加电压时可以使得连接到端部63的闸门43滑开。微泵61固定于驱动板65，驱动板65通过驱动挠性板66连接到信号处理板53。简言之，由从信号处理板53发送到驱动板65的控制信号来操作微泵61和离子传导致动器62。
当要开始所收集样本与诸如抗体的物质之间的反应时，向离子传导致动器62施加电压以打开闸门43，这将体腔内诸如体液的样本从取样端口42引入反应剂槽57。此后，来自驱动板65的驱动电路的控制信号操作微泵61以将存贮在试剂容器59中的诸如抗体的物质吸收到反应剂槽57中。
如图6所示，反应检测部52包括按使得反应剂槽57设置在照射元件67与光电检测器68之间的方式设置在信号处理板53上的照射元件67和光电检测器68。照射元件67例如由白LED来实现。将其设置为面对反应剂槽57的一个表面69以用照射光来照射反应剂槽57。光电检测器68例如由PIN光电二极管来实现。将其设置为在照射元件67的光轴上面对反应剂槽57的另一表面70以检测穿过反应剂槽57的光。LED驱动电路(未示出)与照射元件67电连接，以驱动照射元件67的发光部使之间歇性地闪光。
在开始所收集样本与诸如抗体的物质之间的反应之前，照射元件67向反应剂槽57上发射照射光，而在反应剂槽57中没有诸如体液的样本。在光电检测器68接收穿过反应剂槽57的光作为基准光束。将在光电检测器68接收到的基准光束转换为与光强度对应的电流信号，并将其发送到信号处理板53以临时存储在存储器55中。存储在该存储器55中的基准光束的数据用作基准数据。
接着，在样本与诸如抗体的物质在反应剂槽57中反应期间或反应之后，照射元件67再次向充有反应物质的反应剂槽57上发射照射光。在光电检测器68接收穿过反应剂槽57的光作为测量光。与上述相同，将在光电检测器68中获取的测量光根据光强度转换为电流信号，将其发送到信号处理板53，并存储在存储器55中作为测量数据。在信号处理板53的信号处理电路中，存储在存储器55中的测量数据和基准数据受到算术操作(例如相减)。将通过该算术操作输出的评估结果再次存储在存储器55中作为检查数据。
胞内天线54与通信板71电连接。通信板71设置有通信电路，该通信电路用于选择性地提取来自外部天线5、由胞内天线54接收到的电磁波以进行检波，对来自外部装置6的控制信号进行解调，并将经解调的信号例如输出到各部件的电路。此外，通信电路具有以下功能基于预定频率的载波对诸如检查数据和标识码的信号进行调制，并从胞内天线54向外部天线5发送电磁波作为体内信息。
除了存储测量数据和基准数据的功能外，存储器55还具有以下功能保存对各个检测单元唯一的标识码，并且存储通信协议以在要从胞内天线54向外发送信号时进行控制。存储器55具有用于保存计算程序的功能，该计算程序用于在信号处理板53的信号处理电路中对测量数据、基准数据等应用算术操作。
如图6所示，电源56例如由蓄电池72来实现，并且向检测单元4中的内部电力系统提供工作电力。该蓄电池72经由选择切换器73连接到信号处理板53，并因此经由信号处理板53将蓄电池72的工作电力馈送到各部件的电路。
该选择切换器73连接到设置在单元外壳41上的导电橡胶件49(图中未示出)。更具体地，当检测单元4容纳在胶囊式医疗装置3A的存贮容器12中时，可以经由导电橡胶件49和选择切换器73将从存贮容器12的金属电极19提供的电力馈送到蓄电池72。
此外，用于通信的挠性板74连接在选择切换器73与通信板71之间，从而可以在蓄电池72、信号处理板53、以及通信板71之间传送信号。例如，可以通过胞内天线54接收从外部天线5向体腔发射的电磁波并且经由用于通信的挠性板74向蓄电池72发送作为接收结果获得的电信号从而对蓄电池72充电。使用选择切换器73来实现对各部件的电路进行供电与通过胞内天线54或导电橡胶件49进行充电之间的切换。
使用设置在单元外壳41的内表面上的多个支承柱75来固定信号处理板53，并且诸如驱动挠性板66和存储器55的部件的电路电连接。该信号处理板53具有以下功能通过驱动挠性板66来从电源56向驱动板65提供工作电力，控制检测单元4中的部件，并且对所获取的数据进行处理。如上所述，在信号处理板53上，例如，在光电检测器68获取的测量数据和基准数据保存在存储器55中，并且读取存储在存储器55中的该数据以用于算术操作等。此外，信号处理板53具有以下控制功能发出与经由胞内天线54向外部天线5发送/从外部天线5接收信号相关的命令。
如图1所示，设置在患者2体外的外部天线5包括在环形件81中卷绕为环形的线圈(未示出)以及连接到该线圈边缘的电容器(未示出)。手柄82与环形件81相连接，从而例如使得操作者可以握住手柄82以将外部天线5设置在体外的任意位置。尽管环形件81并不限于特定尺寸，但优选地，环形件81的外径大致等于患者2的身体宽度。这确保了不必很频繁地移动外部天线5就可以从留置在体腔内的检测单元4获取体内信息。
此外，手柄82设置有用于启动/关闭外部天线5的开关83。用于通信的通信电缆84(例如USB电缆)可接合/可拆卸地连接到手柄82。该外部天线5具有以下功能接收从检测单元4发送的电磁波以将诸如检查数据和标识码的信号经由通信电缆84转送到外部装置6，并且将从外部装置6发送的控制信号转换为电磁波以将其发送到检测单元4。
如图1所示，外部装置6例如由个人计算机(以下缩写为PC)85来实现。PC 85包括保存从外部天线5转送的检查数据的内部硬盘(未示出)。与PC 85相连接的有显示部86，用于在检查期间或检查之后显示保存在硬盘中的检查数据；以及作为用于输入数据的操作面板的示例的键盘87。
PC 85在其中包括识别部，该识别部用于识别从多个检测单元4中的每一个发送的标识码。识别部通过分析外部天线5接收到的标识码，以非接触方式在短时间内识别多个检测单元4。此外，PC 85包括外部控制部(图中未示出)，该外部控制部用于向多个检测单元4发送公共控制信号。
参照图7，当外部装置6从多个检测单元4读出检查数据时，患者2、医师等将外部天线5设置在检查部位附近的体外位置，并例如按下开关83以通过使用电磁波从外部天线5发射用于读出体内宽区域上的体内信息的命令信号。该命令信号包括与要从其读取检查数据的检测单元4的标识码相同或对应的码。电磁波的辐射范围内存在的多个检测单元4使用其各自的胞内天线54接收命令信号，并将其作为电信号经由通信板71发送到信号处理板53。此时，各信号处理板53读出存储在存储器55中的标识码和检查数据，并且，如果命令信号的码与从存储器55读取的标识码一致，则根据通信协议将其发送到通信板71。将发送到通信板71的标识码和检查数据作为电磁波从胞内天线54向外发送。
在体腔外，外部天线5接收包括从体腔内的检查单元4发送的检查数据的信号。外部装置6将从外部天线5转送的检查数据例如保存在PC 85的硬盘中。
在将胶囊式医疗装置3A引入患者2之前，将胶囊式医疗装置3A的定时器15中设置的表示检测单元4的释放时间的数据保存在构成外部装置6的PC 85的硬盘中。
现在将对根据本实施例的操作进行说明。
在开始对患者2进行检查之前，技术员或操作者接通胶囊式医疗装置3A的内部开关32。当定时器15开始测量时间时，经口或者经肛门将胶囊式医疗装置3A插入患者2的体腔内。当胶囊式医疗装置3A在体腔内行进时，控制板14的控制电路读出定时器15测量的第一时间信息和设置在存储器34中的用于释放检测单元4的第二时间信息，并比较这两项时间信息。
如果作为对时间信息的该比较的结果，确定第一时间信息与第二时间信息一致，则控制板14的控制电路从存储器34读出关于释放检测单元4的数量的信息。基于该关于释放检测单元4的数量的信息，控制板14向电机25发送用于控制转动的第一控制信号，并经由挠性板27向传动齿轮26发送用于调整电机25与凸轮24的转动数量之间的比率的第二控制信号。当向电机25和传动齿轮26分别发送了这些第一和第二控制信号时，凸轮24开始转动。此时，基于第一和第二控制信号来控制凸轮24以使其呈现预定转动速度和预定转动数量。
当凸轮24转动时，如上所述，切陷22面向释放槽28，以使得检测单元4由于弹性件21的压力而从存贮容器12导入切陷22。当凸轮24进一步转动时，凸轮面30压着容纳在切陷22中的检测单元4以沿释放槽28将其推向释放端口18。然后凸轮24通过继续转动来重复上述释放操作直到达到预定转动数量，从而每次一个检测单元4地将与设置在存储器34中的数量一样多的检测单元4释放到体腔内。
这样，根据要检测的物质和体腔内的检查部位来调整释放检测单元4的数量。例如，当主要目的是检查肠失调时，在肠内释放许多检测单元4，而在除肠以外的部位(例如结肠)释放很少或不释放检测单元4。此外，可以在全部检查部位释放相同数量的检测单元4。
通过片簧45a和45b使得释放到体腔内的检查部位处的各个检测单元4固定在体腔的内壁上，并且闸门43关闭。然后，外部装置6经由外部天线5向体腔发送用于指示获取基准数据的第一信号。在这种情况下，留置在体腔内不同部位的多个检测单元4通过其各自的胞内天线54接收到第一信号。各个检测单元4在预定时间段从照射元件67向反应剂槽57上发射照射光，并且在光电检测器68接收穿过反应剂槽57的基准光束，以将获得的结果作为基准数据存储在存储器55中。
接着，外部装置6经由外部天线5向体腔发送用于触发待收集样本与诸如抗体的物质之间的反应的第二信号。留置在体腔内不同部位的多个检测单元4通过其各自的胞内天线54接收到第二信号。第二信号对于释放在体腔内的全部检测单元4都是可辨识的。当各检测单元4接收到第二信号时，其通过来自信号处理板53的控制信号打开闸门43以将诸如体液的样本导入反应剂槽57中。当反应剂槽57充满样本时，检测单元4关闭闸门43，并将抗体从试剂容器59吸收到反应剂槽57中以将样本与诸如抗体的物质混和以进行抗原—抗体反应。
在反应期间或反应之后，外部装置6经由外部天线5向体腔发送用于指示对抗原—抗体反应的反应结果进行检测的第三信号。当检测单元4接收到第三信号时，其再次从照射元件67向反应剂槽57上发射照射光，并且在光电检测器68接收穿过了反应剂槽57的测量光，以将获得的结果作为测量数据存储在存储器55中。存储在存储器55中的基准数据和测量数据用于信号处理板53上的信号处理电路的算术操作。将通过该算术操作输出的评估结果作为检查数据存回存储器55。
在上述抗原—抗体反应中，反应单元51和反应检测部52表现出使用血液成分抗体来检测样本中的血液的血液传感器功能，或者例如配备有食道癌标记抗体、胃癌标记抗体或结肠癌标记抗体的肿瘤传感器功能。
血液成分抗体例如包括抗体结合胶体(antibody conjugatedcolloid)，其中抗人血红蛋白或鼠单克隆抗体与金胶体颗粒和色原(chromogen)结合。抗体结合胶体呈现红紫色，并且当其与样本中的人血红蛋白和胶结物(agglutinate)起反应时其颜色变为淡红紫色或灰色。食道癌标记包括SCC、CYFRA、和其他物质。胃癌标记包括CEA、CA72-4、CA19-9、STN、以及其他物质。
当要使用试剂来检测抗原时，除了抗体之外，还可以在试剂容器59中预封装标记试剂。在这种情况下，在反应期间或反应之后从试剂容器59吸收标记试剂以将该试剂与由抗体和样本中的抗原产生的抗原—抗体合成物相混和。
更具体地，当诸如抗体的物质开始与样本反应时，将其从试剂容器59导入反应剂槽57，并在反应剂槽57中与样本中的抗原起反应，以引起透光率的变化或诸如着色性、变色性、发光性或荧光性的光学变化。通过使用光电检测器68测量光学变化来检测例如出血或肿瘤的存在。例如，当要检测透光率的变化时，检测单元4使用光电检测器68检测基准光束和测量光，并将基准数据和测量数据(具有关于各个光强度的信息)发送到信号处理板53。检测单元4在信号处理板53的信号处理电路中比较这些数据项，由此计算出相对于反应前光强度的反应后的光衰减。
在抗原—抗体反应中出现发光的情况下，可以通过光电检测器68来检测发光，而无需从照射元件67发射照射光。
当体腔内所有部位中的各个检测单元4都完成了上述系列反应检测处理并且评估结果作为检查数据已存储在存储器55中时，从外部装置6向体腔发送用于指示读出标识码的命令信号，即第四信号。第四信号对于释放在体腔内的所有检测单元4都是可辨识的。体腔中的多个检测单元4中的每一个接收到第四信号时，其都经由胞内天线54向外发送存储在存储器55中的标识码。因为该标识码仅包含少量信息，因此即使体腔中的所有检测单元4同时发送标识码，外部装置6的识别部也可以在短时间内识别所有标识码。由此，识别部在短时间内以非接触方式识别出多个检测单元4。
当外部装置6识别出所有标识码并确定体腔内存在的检测单元4的数量时，外部装置6向所有检测单元4顺序发送用于指示发送检查数据的第五信号。当各检测单元4接收到第五信号时，其根据通信协议向外发送存储在存储器55中的检查数据。此时，多个检测单元4基于通信协议每次一个数据项地顺序发送检查数据。发送的检查数据和标识码由外部天线5接收，被转送到外部装置6，然后在PC 85中得到处理和保存。当要显示体内区域的体内信息时，将保存的检查数据和其他信息显示在显示部86上。
由设置在外部装置6中的样本评估控制部(图中未示出)来执行上述第一、第二和第三信号的发送。此外，由设置在外部装置6中的通信控制部(图中未示出)来执行对上述第四信号的发送。
此外，在上述系列反应检测处理中，如果有必要，则外部装置6经由外部天线5向体腔发送电磁波(能量)以对检测单元4中的蓄电池72充电。
如上所述，根据本实施例的体内信息获取装置系统1，留置在体腔内的检测单元4接收反应开始信号并打开闸门43以将样本引入反应剂槽57。因此，在指示反应之前，可以防止来自除检查部位之外的部位的外来物质加入反应剂槽57。结果，可以在体腔内的多个部位高精度地检测诸如体液的样本中包括的血液(血红蛋白)、肿瘤标记等，从而提供高度可靠的体内信息。
此外，多个检测单元4可以包含不同抗体，并且可以将这些检测单元4顺序地释放到体腔。由此，可以在同一检查部位检测样本中包括的多种物质和抗原。
第二和第四信号对于释放在体腔内的所有检测单元4都是可辨识的。因此，使用来自外部装置6的单个控制操作，多个检测单元4可以开始其各自样本的反应并基本上同时发送标识码。结果，可以在多个检查部位基本同时地开始体腔中的样本与诸如抗体的物质之间的反应。
此外，每个检测单元4在存储器55中存储有唯一的标识码，并包括用于发送各种信息(例如标识码)的胞内天线54。因此，可以以非接触方式同时全部识别出分布于体腔中多个部位的检测单元4。结果，即使不能获得关于存贮在胶囊式医疗装置3A中的检测单元4的数量的信息，也可以在短时间段内识别出释放到体腔中的可通信的检测单元4的数量。
此外，因为检测单元4根据存储在存储器55中的通信协议来向外部天线5发送检查数据，所以可以避免多个数据项之间的干扰。
根据本实施例的胶囊式医疗装置3A在其中存贮有多个检测单元4并且运送到体腔内。由此，可以在多个检查部位释放检测单元4并使其留置在体腔中。此外，由于通过存储器34中的设置信息来控制释放单元13，因此可以根据体腔中的待检测物质和检查目的来调整释放检测单元4的数量。结果，可以在推进胶囊式医疗装置3A的同时将希望数量的检测单元4释放到体腔中的多个不同检查部位。
此外，因为在胶囊式医疗装置3A中可以存贮多个检测单元4，因此即使当体腔中要检查两个或更多个部位时，也可以减少将胶囊式医疗装置3A插入患者2的体腔内的次数。结果，由于胶囊式医疗装置3A需要经口或经肛门插入的次数较少，因此患者2感到的不适较小。此外，检测单元4是沿着与胶囊式医疗装置3A的纵向基本垂直的方向释放的。因此，不管胶囊式医疗装置3A前进时壳体11的哪一端朝前，释放的检测单元4都不会阻碍胶囊式医疗装置3A的前进。
此外，由于胶囊式医疗装置3A在存贮容器12中包括电连接部，因此可以在检测单元4存贮在胶囊式医疗装置3A中时向其供电。结果，即使检测单元4存贮在存贮容器12中的时间长得引起电池放电，胶囊式医疗装置3A也可以对检测单元4的电源重新充电。
此外，由于外部装置6存储了胶囊式医疗装置3A的定时器15中设置的表示检测单元4的释放时间的数据以及检测单元4的标识码，所以可以通过将释放时间与标识码相关联来估计检测单元4在体腔中的位置。结果，通过将检测单元4发送的检查数据与检测单元4的估计位置相关联，可以更容易地识别体腔中确认发生了出血或肿瘤的部位。这提高了诊断能力。
本实施例并不限于上述结构。
首先，根据本实施例，通过微泵61的操作将存贮于试剂容器59的诸如抗体的物质吸收到各检测单元4中的反应单元51的反应剂槽57中。替代地，如图8所示，可以设置弹性试剂容器91和微致动器92。在这种情况下，弹性试剂容器91可以膨胀并可以收缩，用于代替试剂容器59来存贮诸如抗体的物质。微致动器92连接到驱动板65，并根据来自信号处理板53的控制信号按压弹性试剂容器91。此外，在反应剂槽57与弹性试剂容器91之间设置有闸阀93。该闸阀93仅在其受到等于或大于一定值的压力时才打开以使得诸如抗体的流体可以在弹性试剂容器91与反应剂槽57之间移动。
这里，如图8所示，设置在单元外壳41的内表面上的凹形安装部94的螺线管致动器用作微致动器92的一个示例。该螺线管致动器在其中央包括大致柱形的按压件95，并且在按压件95的外部卷绕有线圈96。此外，单元外壳41的内表面上的安装部94设置有永磁体97。螺线管致动器将电流从信号处理板53提供给线圈96，由此使得按压件95向着或远离反应剂槽57移动(即，沿图中的左方向或右方向)。
在该结构中，当诸如体液的样本要与诸如抗体的物质起反应时，检测单元4将样本引入反应剂槽57并关闭闸门43。之后，检测单元4通过控制信号来驱动微致动器92。此时，微致动器92按压弹性试剂容器91，并使得存贮在弹性试剂容器91中的诸如抗体的物质移动到反应剂槽57中以使得样本与诸如抗体的物质相混和从而进行抗原—抗体反应。
这样，简化了用于将诸如抗体的物质引入反应剂槽57的机构，使得结构更简单，从而可以将检测单元4制造得更为紧凑。
尽管在该图中按简化结构示出了微致动器92，但微致动器92可以是任何类型。更具体地，微致动器92可以通过螺线管致动器(如图8所示)、标准DC电机或AC电机、线性电机、或者压电电机来实现。
第二，根据本实施例，片簧45a和45b用作留置部。替代地，留置部102可以设置在底面101附近，这对应于单元外壳41的取样端口42的背面。
如图9A和9B所示，留置部102包括电磁体103、磁体104、以及两个可弯曲/可伸展的臂105a和105b。电磁体103大致设置在单元外壳41的底面101附近的中央，并包括与上述信号处理板53电连接的线圈。此外，磁体104大致为矩形。其被设置为面对电磁体103并与电磁体103分离开。臂105a的一端和臂105b的一端安装在该磁体104的两端。此外，臂105a和105b的另一端分别固定于设置在单元外壳41的底面101上的臂安装部106a和106b。
电磁体103对磁体104产生磁引力或磁斥力。磁体104通过弯曲/伸展两个臂105a和105b可以向着或远离电磁体103移动。信号处理板53例如通过使电流在电磁体103的线圈中流动的方向反转来控制线圈产生的磁场。更具体地，信号处理板53控制电磁体103的磁场，由此磁体104随着两个臂105a和105b弯曲或伸展而移向或远离电磁体103。结果，检测单元4可以在两个臂105a和105b环绕的空间中央住体腔内壁。
当检测单元4存贮在胶囊式医疗装置3A的存贮容器12中时，臂105a和105b如图9A所示地折叠。如图9B所示，当检测单元4从胶囊式医疗装置3A释放到体腔中时，检测单元4控制电磁体103以使得磁体104受到斥力。此时，由于臂105a和105b伸展，因此体腔内壁被引入两个臂105a和105b环绕的空间中。接着，检测单元4控制电磁体103以使得磁体104受到引力，由此臂105a和105b再次折叠。结果，臂105a和105b夹住体腔的内壁。
根据采用上述留置部102的结构，对信号处理板53进行控制以使得检测单元4主动地将自身留置在体腔中。
尽管图9A示出了臂105a和105b折叠在单元外壳41的底面101之外，但是本发明并不限于此示例。替代地，底面101可以设置有用于容纳臂105a和105b的凹槽。例如，当臂105a和105b折叠时，该凹槽具有使得底面101与臂105a和105b的最外表面基本齐平的深度。这使得检测单元4可以平滑地从胶囊式医疗装置3A释放到体腔中。此外，代替上述结构，留置部102可以具有臂105a和105b沿平行于底面101的方向弯曲/伸展的结构。
第三，根据本实施例，胶囊式医疗装置3A包括一个存贮容器12。替代地，胶囊式医疗装置3A可以包括多个存贮容器12。例如，如图10所示，胶囊式医疗装置3A包括三个存贮容器12a、12b和12c，它们围绕壳体11的中央纵轴按大约120°的间隔排列。此外，存贮容器12a、12b和12c具有连接到凸轮容器17的一个开口端。该凸轮容器17在其中形成有三个释放槽28a、28b、和28c，这些释放槽连接到分别设置在壳体11上的三个释放端口18a、18b以及18c。存贮容器12a、12b、和12c，释放端口18a、18b、和18c，以及释放槽28a、28b、和28c按与存贮容器12、释放端口18、以及释放槽28的位置关系相同的位置关系排列。
更具体地，当凸轮24转动时，凸轮24的切陷22面向释放槽28a(28b、28c)以将存贮在存贮容器12a(12b、12c)中的检测单元4引入切陷22。当凸轮24进一步转动时，凸轮面30挤压容纳在切陷22中的检测单元4以沿着释放槽28a(28b、28c)将其推向释放端口18a(18b、18c)。此后，当凸轮24转动120°时，切陷22面向释放槽28b(28c、28a)以使得通过相同的释放操作释放检测单元4。
此外，凸轮24接着通过继续转动来重复上述释放操作直到达到预定的转动数量，从而每次一个检测单元4地将规定数量的检测单元4释放到体腔中。
这使得可以在胶囊式医疗装置3A中存贮更多的检测单元4。结果，即使在体腔中要检查很多部位时，也可以减少将胶囊式医疗装置3A插入患者2的体腔中的次数。
第二实施例现在将参照图11A到11C来说明根据本发明第二实施例的体内信息获取装置系统，并且特别关注检测单元110。在第二实施例中，以相同的附图标号来表示与第一实施例中的部件相同的部件，由此不对其进行说明。此外，为便于说明，还将参照图1、5和9来说明一些部件。
根据本实施例的检测单元110与根据第一实施例的检测单元4的不同之处在于，检测单元110包括具有用于使得诸如体液的样本与诸如抗体的物质起反应的反应面(以下，仅称为反应面)的膜片(film)112来代替反应剂槽、并且包括RF-ID 114来代替胞内天线。
图11包括描述根据本发明第二实施例的检测单元110的结构的图。图11A是检测单元110的顶视图。图11B是沿图11A中的检测单元110的线A-A’截取的剖面图。图11C是沿图11A中的检测单元110的线B-B’截取的剖面图。
检测单元110包括盘形单元外壳111，并在单元外壳111中进一步包括膜片112、反应检测部(样本评估部)113、信号处理板53、存储器55、RF-ID(标记部、通信部)114、以及电容器(电源部)115。
膜片112具有用于检测从体腔收集到的诸如体液的样本中包括的检测物质的反应的反应面。此外，反应检测部113设置在膜片112附近，用于检测膜片112上的样本的反应结果。信号处理板53包括信号处理电路，该信号处理电路用于对检测单元110的内部部件进行控制处理、处理来自反应检测部113的反应结果等。存储器55存储反应检测部113中获取的体内信息、包括外部装置6进行检查时的反应条件的设置信息等。RF-ID 114设置在信号处理板53的下方，展现以下功能向外部天线5发送/从外部天线5接收用于控制检测单元110的信号和诸如体内信息的信号，并且存储对多个检测单元唯一的标识码。电容器115安装在信号处理板53顶面的附近，用于向检测单元110中的电力系统提供工作电力。
单元外壳111具有包括图5所示的片簧45a和45b或者图9所示的臂105a和105b的留置部。此外，如图11所示，单元外壳111在其表面上具有大致为矩形的开口(样本收集部)116，用于引入诸如体液的样本；以及两个闸门43a和43b，被设置为从单元外壳111内部关闭开口116。闸门43a和43b分别由连接到驱动板65a和65b的线性致动器116a和116b打开/关闭。驱动板65a和65b分别经由驱动挠性板66a和68b连接到信号处理板53。
闸门43a和43b在其内表面具有大致为矩形的膜片112，该膜片112具有用于检测样本中的待检测物质的反应的反应面。反应面包括例如由从膜片112起按顺序的试剂层117和过滤层118构成的几种类型的层，试剂层117包含与待检测物质起特殊反应的干试剂或探针等(以下仅称为试剂等)，过滤层118具有用于过滤样本的多孔件。此外，通过支承件119来支承膜片112的两端，以将膜片112固定在距信号处理板53一定距离处。
检测单元110中的反应检测部113包括由彼此分开的照射元件120和光电检测器121构成的对，它们按面对膜片112的方式设置在信号处理板53上。照射元件120例如由波长可调的光源(例如DFB(分布反馈)激光器)形成，并用照射光照射膜片112。光电检测器121例如由PIN光电二极管形成，并检测从膜片112散射或反射的光。将照射元件120的光轴设置为与膜片112基本垂直，并且将光电检测器121的光轴设置为与膜片112成一角度。此外，用于将照射元件120的发光部驱动为间歇性地闪光的光源驱动电路(未示出)与照射元件120电连接。
RF-ID 114用作用于标识分布于体腔内多个部位的检测单元110的标记标签。RF-ID 114是类似标签的介质，用于存储对多个检测单元110唯一的标识码以使得能够通过使用电磁波以非接触方式一次识别多个检测单元110。如图11B和11C所示，RF-ID 114嵌在单元外壳111的外表面附近。RF-ID 114在其中包括芯片122，该芯片122具有标记电路(未示出)以及存储有唯一标识码和通信协议的存储器。RF-ID 114还包括用于向外部天线5发送/从外部天线5接收诸如检测单元110的控制信号的信号和体内信息的小型天线123。此外，RF-ID 114通过用于通信的挠性板74和选择切换器73连接到电容器115和信号处理板53。结果，RF-ID114中的芯片122和小型天线123与电容器115和信号处理板53电连接。
RF-ID 114设置有通信电路，该通信电路用于选择性地提取来自外部天线5、由小型天线123接收到的电磁波以进行检波，对来自外部装置6的控制信号进行解调，并将经解调的信号例如输出到各部件的电路。此外，通信电路具有以下功能基于具有预定频率的载波对来自部件电路的信号(例如检查数据和标识码)进行调制，并从小型天线123向外部天线5发送电磁波作为体内信息。通信电路通过使用预存储在芯片122的存储器中的通信协议来控制从多个检测单元110发送检查数据当要从多个检测单元110读取检查数据时，从外部天线5在身体的宽区域上发射使用电磁波的读取体内信息的命令信号。电磁波的辐射区域中存在的多个检测单元110使用其各自的小型天线123接收该命令信号。各小型天线123接收到的命令信号作为电信号经由RF-ID 114的通信电路发送到芯片122。此时，RF-ID 114读出存储在芯片122的存储器中的标识码和检查数据，并根据通信协议将其发送到小型天线123。标识码和检查数据作为电磁波从小型天线123向外发送。在体外，通过使用外部天线5和外部装置6，通过读取和分析从多个小型天线123发送的标识码，在短时间内以非接触方式识别出多个检测单元110。
电容器115用作对检测单元110中的电力系统馈送工作电力的电源。如图11所示，电容器115经由选择切换器73连接到信号处理板53，由此，电容器115的工作电力经由信号处理板53馈送到各部件的电路。此外，用于通信的挠性板74连接在选择切换器73与RF-ID 114之间，从而可以在电容器115、信号处理板53、以及RF-ID 114之间传送信号。例如可以通过用RF-ID 114接收从外部天线5向体腔发射的电磁波、并将作为接收结果获取的电信号经由用于通信的挠性板74发送到电容器115，来对电容器115充电。使用选择切换器73来实现向各部件的电路进行供电与通过RF-ID 114进行充电之间的切换。
作为电容器115，例如，可以采用电双层电容器。该电双层电容器是紧凑、高电容的电容器，因此可以将电容器115制造得紧凑而不会减小电源容量。
现在将说明根据本实施例的操作。
胶囊式医疗装置3A释放到体腔内检查部位的检测单元110通过诸如片簧45a和45b或者臂105a和105b的留置部而固定于体腔的内壁，并且闸门43a和43b关闭。然后，外部装置6经由外部天线5向体腔发送用于指示获取基准数据的第一信号。在这种情况下，留置在体腔内不同部位的多个检测单元110通过其各自的RF-ID 114接收该第一信号。各检测单元110按预定时间段从照射元件120向膜片112上发射照射光，并在光电检测器121接收在膜片112反射或散射的基准光束，以将获得的结果作为基准数据存储在存储器55中。
接着，外部装置6经由RF-ID 114向体腔发送用于触发待收集样本与诸如抗体的物质之间的反应的第二信号。在这种情况下，留置在体腔内不同部位的多个检测单元110通过其各自的RF-ID 114接收第二信号。第二信号对于释放在体腔中的全部检测单元110都是可辨识的。当各检测单元110接收到第二信号时，其通过来自信号处理板53的控制信号打开闸门43a和43b，以将诸如体液的样本导入膜片112。检测单元110使得样本与例如膜片112的试剂层117中存贮的试剂相接触以进行反应检测。
在反应期间或反应之后，外部装置6经由RF-ID 114向体腔发送用于指示对抗原—抗体反应的反应结果进行检测的第三信号。当检测单元110接收到第三信号时，其再次从照射元件120向膜片112上发射照射光，并在光电检测器121接收在膜片112反射或散射的测量光，以将获得的结果作为测量数据存储在存储器55中。存储在存储器55中的基准数据和测量数据用于信号处理板53上的信号处理电路的算术操作。经过该算术操作输出的评估结果作为检查数据存回并入在RF-ID 114中的芯片122中的存储器。
在上述反应检测中，膜片112用作用于检测特定蛋白质的蛋白质传感器、用于检测特定酶的酶传感器、或者用于识别特定DNA的DNA传感器。
在要检测蛋白质的情况下，在试剂层117中存贮有当与特定蛋白质反应时会引起光学变化的干试剂，使试剂层117中的试剂与样本中的蛋白质相接触从而使得光电检测器121可以检测光学变化。具体地，当要检测酶时，可以采用与特定酶特异结合的受体，使得该受体与样本中的酶结合。当以来自照射元件120的照射光照射膜片112时，酶的重量增加，并且布朗运动变慢。因此，由于酶运动而导致的对散射光的频率、相位等的调制度发生变化。对于光电检测器121在受体结合之前和之后测量对散射光的此调制，并且计算对散射光的调制的变化以检测酶。
当要识别DNA时，在试剂层117中存贮有以荧光染料标记的固体DNA探针。如果样本中存在要检测的DNA，则样本与试剂层117的接触使得DNA探针与要检测的DNA结合，发出荧光。由此，通过在光电检测器121测量荧光来检测DNA。可以在试剂层117中仅存贮一种类型的DNA探针。另选地，可以将试剂层117形成为阵列，从而在各段中存贮不同的DNA探针。这使得可以用单次测量来检测多种类型的DNA。
此外，以与上述DNA传感器相同的方式，膜片112可以具有识别核酸或RNA的功能。
当体腔中所有部位的各检测单元110都完成了上述系列反应检测处理、并且评估结果作为检查数据已存储在了并入RF-ID 114中的芯片122中的存储器中时，从外部装置6向体腔发送用于指示读出标识码的命令信号，即第四信号。第四信号对于释放在体腔中的所有检测单元110都是可辨识的。当体腔中的多个检测单元110中的每一个接收到第四信号时，其经由RF-ID 114向外发送存储在芯片122中的存储器内的标识码。由于该标识码仅具有少量信息，因此即使体腔内的所有检测单元110同时地发送标识码，外部装置6也可以在短时间内识别出所有的标识码。
当外部装置6识别出所有标识码并确定了体腔内存在的检测单元110的数量时，外部装置6向所有检测单元110按顺序发送用于指示发送检查数据的第五信号。当各检测单元110接收到第五信号时，其根据通信协议向外发送存储在芯片122中的存储器内的检查数据。此时，多个检测单元110基于通信协议每次一个数据项地按顺序发送检查数据。发送的检查数据和标识码由外部天线5接收，被转送到外部装置6，然后在PC 85中得到处理和保存。
此外，在上述系列反应检测处理中，如果有必要，则外部装置6经由外部天线5向体腔发送电磁波(能量)以对检测单元110中的电容器115充电。
根据具有上述结构的本实施例的体内信息获取装置系统，通过使用具有存贮了要与样本中所包括抗原起反应的干抗体的反应面的膜片112，无需复杂机构就可以产生抗原—抗体反应。结果，可以将检测单元110制造得紧凑，因此，胶囊式医疗装置3A可以存贮更多的检测单元。此外，由于膜片112被设置得靠近开口116，所以即使高粘性的样本也可以可靠地引入膜片112以进行反应检测。
此外，各检测单元110在RF-ID 114的芯片122中存储有唯一的标识码，并且包括用于发送诸如标识码的各种信息的小型天线123。因此，可以以非接触方式立即全部识别出分布于体腔内多个部位的检测单元110。结果，即使不能获得关于胶囊式医疗装置3A中存储的检测单元110的数量的信息，也可以在短时间段内识别出释放到体腔内的可通信检测单元110的数量。此外，由于检查数据和通信协议存储在芯片122中，所以可以通过RF-ID 114来控制从检测单元110对检查数据的发送。这有助于通信控制处理。此外，RF-ID 114是公知的标识标签，因此可以提供廉价且紧凑的检测单元。
根据本实施例，如图12所示，检测单元110可以包含用于获取体腔内的图像的图像形成装置131。更具体地，透明盖133连接并水密固定于设置在单元外壳111的部分表面上的用于形成图像的开口132，在密封的检测单元110中与透明盖133相对的位置设置有一对照射光学系统134(具有用于照射体腔的照射元件)和成像光学系统135(包括物镜)。此外，信号处理板53设置有图像形成单元136，并且图像形成单元136中包括的图像形成元件设置在成像光学系统135的成像面上。该图像形成元件例如由CMOS(互补金属氧化物半导体)图像形成器来实现，CMOS图像形成器与信号处理板53电连接。更具体地，信号处理板53执行对照射元件的驱动控制，并对从CMOS图像形成器输出的图像信号进行信号处理和控制处理。
结果，除了对来自样本的检查物质的检测之外，还可以获取关于体腔的图像信息。这可以提供更详细的体内信息，这带来了更高精度的诊断。
此外，根据本实施例，将波长可调光源(例如DFB激光器)用作照射元件120。替代地，例如，可以采用顺序地发射三种颜色R(红)、G(绿)、和B(蓝)的窄带光源单元。
此外，作为使检测单元110留置在体腔中的装置，可以使用不会引起生物排斥的粘接剂(以下仅称为粘接剂)来代替片簧45a和45b或者臂105a和105b。在这种情况下，如图13所示，可以将由可溶挠性件制成的粘接剂容器(粘接剂释放部)142接合到单元外壳111的与开口116的背面对应的底面141的外部，从而在粘接剂容器142中存贮粘接剂。
当检测单元110从胶囊式医疗装置3A释放到体腔中时，粘接剂容器142被体腔中的体液所溶解，使得存贮在粘接剂容器142中的粘接剂流出。此时，粘接剂位于单元外壳111的底面141与体腔中的组织表面之间，由此可以使检测单元110留置在体腔内。
使用上述结构，粘接剂容器142设置在单元外壳111的外部。替代地，用于存贮粘接剂的容器可以设置在单元外壳111的底面141附近的内部。在这种情况下，例如使用致动器将存贮在容器中的粘接剂从检测单元110释放出来。此时，由于粘接剂位于单