(57)【要約】  本発明は、被検体内の画像を撮像する被検体内導入システムにおいて、検出対象に応じて所定の光学的特性を有する検出対象部位に対し反射率の低い低反射率波長の光と反射率の高い波長である高反射率波長の光とを少なくとも発する発光部と、少なくとも低反射率波長の光と高反射率波長の光とを受光して画像を撮像する撮像素子と、を有するカプセル型内視鏡と、画像のうち検出対象部位の有無の検出対象である被検体内の検出対象領域に対応する領域の高反射率波長の光量と低反射率波長の光量とをもとに検出対象領域の検出対象部位を検出する検出部４５と、を備える。
2008102803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内の画像を撮像する被検体内導入システムにおいて、
検出対象に応じて所定の光学的特性を有する検出対象部位に対し反射率の低い低反射率波長の光と反射率の高い高反射率波長の光とを少なくとも発する発光手段と、
少なくとも前記低反射率波長の光と前記高反射率波長の光とを受光して前記画像を撮像する撮像手段と、
を有する被検体内導入装置と、
前記画像のうち前記被検体内の検出対象領域に対応する領域の前記高反射率波長の光量と前記低反射率波長の光量とをもとに前記検出対象領域の前記検出対象部位を検出する検出手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。 
【請求項２】
前記検出手段は、前記画像のうち前記高反射率波長の光量が所定の閾値以上である領域を前記検出対象部位が含まれる可能性がある包含領域として抽出し、抽出した前記包含領域における前記低反射率波長の光量をもとに前記検出対象部位を検出することを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項３】
前記検出手段は、前記高反射率波長による画像のうち前記高反射率波長の光量が前記所定の閾値以上である領域を前記包含領域として抽出し、前記低反射率波長による画像のうち前記包含領域に対応する領域の前記低反射率波長の光量をもとに前記検出対象部位を検出することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入システム。
【請求項４】
前記所定の閾値は、前記検出対象部位に対する前記低反射率波長の光の反射率と前記高反射率波長の光の反射率とをもとに設定されることを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入システム。
【請求項５】
前記検出対象部位は、出血部位であることを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。 
【請求項６】
前記低反射率波長は、４１５ｎｍから５８０ｎｍのいずれかであり、
前記高反射率波長は、６１５ｎｍから６３５ｎｍのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項７】
前記画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段が処理した画像を含む情報を表示する表示手段と、
をさらに備え、前記画像処理手段は、前記検出対象部位を強調させた強調処理を行なうことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項８】
前記発光手段および前記撮像手段は、前記被検体内導入装置の側面に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項９】
前記被検体内導入装置は、少なくとも二つの前記撮像手段および少なくとも二つの前記発光手段を備え、
前記二つの撮像手段は、それぞれ逆の方向を撮像することを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項１０】
前記発光手段は、前記低反射率波長の光を発する発光素子と、前記高反射率波長の光を発する発光素子とを少なくとも有することを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項１１】
前記発光素子は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項１０に記載の被検体内導入システム。
【請求項１２】
前記被検体内導入装置は、
各発光素子に電力を供給して各発光素子を発光させる駆動手段と、
前記駆動手段によって供給される電力量を各発光素子ごとに制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の被検体内導入システム。 
【請求項１３】
前記駆動手段は、前記発光素子に供給する電流量を調整する電流量調整手段を備え、
前記制御手段は、前記電流量調整手段を制御して各発光素子に供給される電流量を制御することを特徴とする請求項１２に記載の被検体内導入システム。 
【請求項１４】
前記駆動手段は、電力を供給するか否かを各発光素子ごとにそれぞれ選択できる電力供給選択手段を備え、
前記制御手段は、前記電力供給選択手段を制御して各発光素子に供給される電力量を制御することを特徴とする請求項１２に記載の被検体内導入システム。 
【請求項１５】
前記電力供給選択手段は、各発光素子に電力を供給するか否かを選択するとともに、供給する電力量を各発光素子ごとに選択できることを特徴とする請求項１４に記載の被検体内導入システム。
【請求項１６】
前記電力供給選択手段は、各発光素子に電力を供給する期間を前記発光素子ごとに応じて変更することを特徴とする請求項１４に記載の被検体内導入システム。 
【請求項１７】
前記電力供給選択手段は、各発光素子に時分割で電力を供給することを特徴とする請求項１６に記載の被検体内導入システム。 
【請求項１８】
前記制御手段は、前記検出対象部位に対する低反射率波長の光の反射率と前記検出対象部位に対する高反射率波長の光の反射率とをもとに各発光素子に供給される電力量を制御することを特徴とする請求項１２に記載の被検体内導入システム。
【請求項１９】
前記制御手段は、ホワイトバランスの値をもとに各発光素子に供給される電力量を制御することを特徴とする請求項１２に記載の被検体内導入システム。
【請求項２０】
前記被検体内導入装置は、誘導用の永久磁石をさらに有し、
前記永久磁石に対して作用させる誘導用磁界を発生する誘導用磁界発生手段と、
前記誘導用磁界の方向を制御する誘導用磁界方向制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体内の画像を撮像する被検体内導入システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療用内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられており、観察（検査）のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、たとえば、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動にしたがって移動し、順次撮像する機能を有する。【０００３】
ここで、内視鏡分野においては、従来のＲＧＢの面順次方式による照明光と比較し、分光特性を狭帯域にした照明光を用いた狭帯域観察方式が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。狭帯域観察方式においては、血液中のヘモグロビンに吸収されやすい狭帯域化された青色光および緑色光の２種の帯域の光を照射することによって、粘膜表層の毛細血管および粘膜微細模様の強調表示を実現し、検出対象部位である出血部位や腫瘍部位の早期発見に寄与する。【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９５６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
狭帯域観察方式においては、粘膜表層の毛細血管および粘膜微細模様を暗くできるため、粘膜表層の毛細血管および粘膜微細模様が強調される。しかしながら、発光部位の発光量が限られるカプセル型内視鏡システムおよび高速で動く対象を撮像したい場合においては、暗く表示されている領域が、血液中のヘモグロビン等による吸収に起因して暗くなっているのか、視野方向が管腔方向で何もないために暗くなっているのか、あるいは、光量が不足して暗くなっているのかを区別することができず、検出対象部位である出血部位や腫瘍部位を正確に検出することができないという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体内導入装置によって撮像された画像における検出対象部位を検出できる被検体内導入システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる被検体内導入システムは、被検体内の画像を撮像する被検体内導入システムにおいて、検出対象に応じて所定の光学的特性を有する検出対象部位に対し反射率の低い低反射率波長の光と反射率の高い高反射率波長の光とを少なくとも発する発光手段と、少なくとも前記低反射率波長の光と前記高反射率波長の光とを受光して前記画像を撮像する撮像手段と、を有する被検体内導入装置と、前記画像のうち前記被検体内の検出対象領域に対応する領域の前記高反射率波長の光量と前記低反射率波長の光量とをもとに前記検出対象領域の前記検出対象部位を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする。【０００８】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記検出手段は、前記画像のうち前記高反射率波長の光量が所定の閾値以上である領域を前記検出対象部位が含まれる可能性がある包含領域として抽出し、抽出した前記包含領域における前記低反射率波長の光量をもとに前記検出対象部位を検出することを特徴とする。【０００９】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記検出手段は、前記高反射率波長による画像のうち前記高反射率波長の光量が前記所定の閾値以上である領域を前記包含領域として抽出し、前記低反射率波長による画像のうち前記包含領域に対応する領域の前記低反射率波長の光量をもとに前記検出対象部位を検出することを特徴とする。【００１０】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記所定の閾値は、前記検出対象部位に対する前記低反射率波長の光の反射率と前記高反射率波長の光の反射率とをもとに設定されることを特徴とする。【００１１】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記検出対象部位は、出血部位であることを特徴とする。【００１２】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記低反射率波長は、４１５ｎｍから５８０ｎｍのいずれかであり、前記高反射率波長は、６１５ｎｍから６３５ｎｍのいずれかであることを特徴とする。【００１３】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段が処理した画像を含む情報を表示する表示手段と、をさらに備え、前記画像処理手段は、前記検出対象部位を強調させた強調処理を行なうことを特徴とする。【００１４】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記発光手段および前記撮像手段は、前記被検体内導入装置の側面に備えられていることを特徴とする。【００１５】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記被検体内導入装置は、少なくとも二つの前記撮像手段および少なくとも二つの前記発光手段を備え、前記二つの撮像手段は、それぞれ逆の方向を撮像することを特徴とする。【００１６】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記発光手段は、前記低反射率波長の光を発する発光素子と、前記高反射率波長の光を発する発光素子とを少なくとも有することを特徴とする。【００１７】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記発光素子は、ＬＥＤであることを特徴とする。【００１８】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記被検体内導入装置は、各発光素子に電力を供給して各発光素子を発光させる駆動手段と、前記駆動手段によって供給される電力量を各発光素子ごとに制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。【００１９】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記駆動手段は、前記発光素子に供給する電流量を調整する電流量調整手段を備え、前記制御手段は、前記電流量調整手段を制御して各発光素子に供給される電流量を制御することを特徴とする。【００２０】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記駆動手段は、電力を供給するか否かを各発光素子ごとにそれぞれ選択できる電力供給選択手段を備え、前記制御手段は、前記電力供給選択手段を制御して各発光素子に供給される電力量を制御することを特徴とする。【００２１】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記電力供給選択手段は、各発光素子に電力を供給するか否かを選択するとともに、供給する電力量を各発光素子ごとに選択できることを特徴とする。【００２２】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記電力供給選択手段は、各発光素子に電力を供給する期間を前記発光素子ごとに応じて変更することを特徴とする。【００２３】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記電力供給選択手段は、各発光素子に時分割で電力を供給することを特徴とする。【００２４】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記制御手段は、前記検出対象部位に対する低反射率波長の光の反射率と前記検出対象部位に対する高反射率波長の光の反射率とをもとに各発光素子に供給される電力量を制御することを特徴とする。【００２５】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記制御手段は、ホワイトバランスの値をもとに各発光素子に供給される電力量を制御することを特徴とする。【００２６】
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、前記被検体内導入装置は、誘導用の永久磁石をさらに有し、前記永久磁石に対して作用させる誘導用磁界を発生する誘導用磁界発生手段と、前記誘導用磁界の方向を制御する誘導用磁界方向制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、検出対象部位に対して反射率の高い波長である高反射率波長の光を反射率の低い低反射率波長の光とともに照射して撮像された画像のうち検出対象部位の有無の検出対象である被検体内の検出対象領域に対応する領域の高反射率波長の光量と低反射率波長の光量とをもとに検出対象領域の検出対象部位を検出するため、撮像された画像における検出対象部位を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の構成を説明する概略図である。
【図３】図３は、図１に示すワークステーションの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図１に示す被検体に照射される光の反射状態を説明する図である。
【図５】図５は、図１に示す被検体に照射される光の反射率を示す図である。
【図６】図６は、図１に示す被検体内導入システムにおける検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図６に示す検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図１に示すカプセル型内視鏡の被検体内導入時を説明する図である。
【図９】図９は、図１に示すカプセル型内視鏡が撮像した画像の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、図１に示す被検体に照射される光の反射率を示す図である。
【図１１】図１１は、図１に示すカプセル型内視鏡の他の構成を説明する概略図である。
【図１２】図１２は、図１に示す受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、図１に示すカプセル型内視鏡の他の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１に示すカプセル型内視鏡の他の構成を説明する概略図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、図１５に示すカプセル型内視鏡のキャップ装着時を説明する図である。
【図１７】図１７は、図１５に示すカプセル型内視鏡の要部を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、図１５に示すカプセル型内視鏡の要部の他の例を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、図１５に示すカプセル型内視鏡の要部の他の例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、図１９に示すスイッチの駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図２１】図２１は、図１９に示すスイッチの駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図２２】図２２は、実施の形態２における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、実施の形態２におけるワークステーションの構成を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、実施の形態３におけるカプセル型内視鏡の構成を示す概略図である。
【図２５】図２５は、実施の形態３にかかる被検体内導入システムの概略図である。
【図２６】図２６は、図２５に示す被検体内導入システムを説明する図である。
【図２７】図２７は、実施の形態１〜３における被検体内導入システムの他の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  被検体
２，２０２  受信装置
３，３ａ，３ｂ，２０３，３０３  カプセル型内視鏡
４，２０４，３０４  ワークステーション
５  携帯型記録媒体
６ａ〜６ｈ  受信用アンテナ
７  外部装置
２０  アンテナ選択部
２１  受信回路
２２  信号処理回路
２３  記憶部
２４，２２４  制御部
２５  電力供給部
３０，３０ａ  ハウジング
３１  先端透明カバー
３１ａ  透明カバー
３２  発光部
３３  レンズ
３４，３３４  撮像素子
３５  処理回路
３５ａ，２３５ａ  制御部
３５ｂ  受光回路
３５ｃ  発光駆動部
３６  アンテナ
３７  電池
４１，２４１，３４１  制御部
４２  入力部
４３  記憶部
４４  位置検出部
４５  検出部
４６  画像処理部
４７  出力部
２０５  キャップ
２０６ａ〜２０６ｈ  アンテナ
２４０  発光量調整部
２５４  抵抗設定部
２５０  ＬＥＤ駆動部
２５６  電流値設定部
３２０ａ  定電圧ドライバ
３２０ｂ  定電流ドライバ
３２０，３２１〜３２ｎ  ＬＥＤ
２５１１〜２５１ｎ  電流値設定部
２５２１〜２５２ｎ  ドライバ
２５３１〜２５３ｎ  抵抗
２５５１〜２５５ｎ  スイッチ
３３８  永久磁石
３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚ  ヘルムホルツコイルユニット
３７２Ｘ，３７２Ｙ，３７２Ｚ  ヘルムホルツコイルドライバ
３７３  回転磁界制御回路
３７４  入力装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について、狭帯域観察方式を採用した被検体内導入システムを例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。【００３１】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、被検体内導入システムは、無線受信機能を有する受信装置２と、被検体１の体内に導入され、被検体内の画像を撮像して受信装置２に無線通信を用いて撮像した画像を送信するカプセル型内視鏡３とを有する。また、被検体内導入システムは、受信装置２が受信し処理を行った情報を処理し被検体内の画像を表示出力するワークステーション４と、受信装置２とワークステーション４との間の情報の受け渡しを行なうための携帯型記録媒体５とを有する。受信装置２は、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信する受信用アンテナ６ａ〜６ｈと、最も高い強度の無線信号を受信した受信用アンテナが受信した無線信号に対する復調処理等を行い被検体１内部の画像を取得する外部装置７とによって構成される。携帯型記録媒体５は、外部装置７およびワークステーション４に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。【００３２】
つぎに、図２を参照して、図１に示すカプセル型内視鏡３について説明する。図２に示すように、カプセル型内視鏡３は、被検体１内部を撮像する場合に所定帯域の波長の光を発する発光部３２と、発光部３２から照射され被検体１内部において反射された光を集光するレンズ３３と、たとえばＣＣＤなどによって実現されレンズ３３が集光した光を受光し被検体内の画像を撮像する撮像素子３４と、撮像素子３４によって撮像された画像に対応する無線信号を生成するとともに発光部３２、撮像素子３４およびアンテナ３６の駆動状態を制御する処理回路３５と、処理回路３５から出力された無線信号を無線送信するアンテナ３６と、発光部３２、撮像素子３４、処理回路３５およびアンテナ３６に電力を供給する電池３７とを備える。発光部３２から発せられた光は、ハウジング３０の先端部に設けられた先端透明カバー３１を透過して被検体１内に発せられる。そして、被検体１内で反射され先端透明カバー３１を透過してカプセル型内視鏡３内に入射した光は、レンズ３３による集光後、撮像素子３４によって受光されて所定波長ごとに受光量を測定される。【００３３】
発光部３２は、検出対象に応じて所定の光学特性を有する検出対象部位に対し反射率の低い低反射率波長の光と反射率の高い高反射率波長の光とを少なくとも発する。発光部３２は、たとえば白色光を発するＬＥＤを備える。検出対象部位は、出血部位や腫瘍部位であることが多い。低反射率波長は、血液中のヘモグロビンに吸収されやすい４１５ｎｍから５８０ｎｍのいずれかである。また、高反射率波長は、血液中のヘモグロビンに吸収されにくい６１５ｎｍから６３５ｎｍのいずれかである。撮像素子３４は、少なくとも低反射率波長の光と高反射率波長の光とを受光して被検体１内の画像を撮像する。たとえば、撮像素子３４は、低反射率波長である青色光および緑色光を受光できるとともに、高反射率波長である赤色光を受光できる。【００３４】
つぎに、図１に示すワークステーション４について説明する。図３は、図１に示すワークステーションの構成を示すブロック図である。図３に示すように、ワークステーション４は、ワークステーション４の各構成部位を制御する制御部４１と、ワークステーション４が行なう処理の指示情報を入力する入力部４２と、たとえばハードディスク装置などによって実現されカプセル型内視鏡３が撮像した画像を含む情報を記憶する記憶部４３と、受信用アンテナ６ａ〜６ｈが受信した無線信号の強度などをもとにカプセル型内視鏡３の位置および方向を算出する位置検出部４４と、カプセル型内視鏡３が撮像した画像をもとに被検体１内の検出対象領域の検出対象部位を検出する検出部４５と、カプセル型内視鏡３が撮像した画像を処理する画像処理部４６と、たとえばディスプレイなどによって実現され画像処理部４６が処理した画像を含む情報を表示出力する出力部４７とを備える。検出部４５は、撮像素子３４によって撮像された画像のうち検出対象部位の有無の検出対象である被検体１内の検出対象領域に対応する領域の高反射率波長の光量と低反射率波長の光量とをもとに検出対象領域の検出対象部位を検出する。画像処理部４６は、検出対象部位の検出結果にもとづいた検出対象部位を強調表示のための処理等を行なう。【００３５】
ここで、図４を参照して、カプセル型内視鏡３の発光部３２が発する低反射率波長および高反射率波長の光について説明する。低反射率波長である４１５ｎｍから５８０ｎｍの帯域のうち４１５ｎｍから４４５ｎｍの帯域に属する青色光は、出血部位のない領域に入射した場合には図４の入射光Ｈｂ１に示すように皮膚６１などの生体表面でほとんど反射されるのに対し、血管に入射した場合には入射光Ｈｂ２に示すように血管６２内のヘモグロビンに吸収されほとんど反射しない。また、４１５ｎｍから５８０ｎｍの帯域のうち５３０ｎｍから５５０ｎｍの帯域に属する緑色光は、青色光よりも深層部に入射でき、出血部位のない領域に入射した場合には図４の入射光Ｈｇ１に示すように皮膚６１内でほとんど反射されるのに対し、血管に入射した場合には入射光Ｈｇ２に示すように血管６２内のヘモグロビンに吸収されほとんど反射しない。画像処理部４６は、この血管６２中のヘモグロビンに吸収されやすい青色光または緑色光、すなわち低反射率波長による撮像画像を処理することによって、粘膜表層の毛細血管および粘膜微細模様を強調させた画像であって検出対象部位である出血部位や主要部位を強調させた画像を取得する。これに対し、高反射率波長である６１５ｎｍから６３５ｎｍの帯域に属する赤色光は、入射光Ｈｒ１および入射光Ｈｒ２に示すように、出血部位の有無によらず皮膚６１などの生体表面でほとんど反射される。【００３６】
つぎに、図５を参照して、高反射率波長と低反射率波長の反射率について説明する。図５に示す曲線ｌ１は、撮像素子３４が受光する低反射率波長λ１の光の受光特性を示し、曲線ｌ２は、撮像素子３４が受光する高反射率波長λ２の光の受光特性を示す。また、曲線ｌｂは、出血部位における各波長の反射率を示し、直線ｌｅは、何も存在しない管腔方向に各波長の光を発した場合の反射率を示す。曲線ｌｂに示すように、出血部位に光を発した場合、低反射率波長λ１の光は出血部位に吸収されるため低い反射率を示す。これに対し、高反射率波長λ２の光は、出血部位がある場合であっても反射するため高い反射率を示す。したがって、撮像素子３４における高反射率波長λ２の受光量が乱反射光および測定誤差を考慮した上でも低反射率波長λ１の受光量よりも十分に大きい場合には、この反射光が反射した領域に検出対象部位があるものと考えられる。また、図５の直線ｌｅに示すように、物質が存在しない方向に光を発した場合には発した光が戻ってこないため、反射率はどの波長でもほぼ０となる。【００３７】
そこで、検出部４５は、検出対象部位に対する低反射率波長の光の反射率と高反射率波長の光の反射率とをもとに設定された所定の閾値を用いて検出対象部位に関する検出を行う。この所定の閾値を設定するためには、まず、曲線ｌｂにおける低反射率波長λ１の光の反射率、曲線ｌｂにおける高反射率波長λ２の光の反射率、乱反射光および測定誤差を考慮し、検出対象部位が存在する可能性が高いと判断できる反射率Ｔ１を設定する。そして、発光部３２が高反射率波長λ２を発するために要した出力値と反射率Ｔ１とをもとに、発光部３２が発した高反射率波長λ２の光のうち撮像素子３４において受光されると推測される高反射率波長λ２の受光量に対応する出力値を用いる。そして、求めた出力値に測定誤差などを勘案して所定の閾値を設定する。【００３８】
検出部４５は、画像のうち高反射率波長の光量が所定の閾値以上である領域を検出対象部位が含まれる可能性がある包含領域として抽出し、抽出した包含領域における低反射率波長の光量をもとに検出対象部位を検出する。たとえば、検出部４５は、高反射率波長による画像のうち高反射率波長の光量が所定の閾値以上である領域を包含領域として抽出し、低反射率波長による画像のうち包含領域に対応する領域の低反射率波長の光量をもとに検出対象部位を検出する。【００３９】
つぎに、図６を参照して、被検体内導入システムにおける出血部位などの検出対象部位の有無に対する検出処理について説明する。図６に示すように、まず、発光部３２は、低反射率波長の光および高反射率波長の光を発光する発光処理を行なう（ステップＳ２）。つぎに、撮像素子３４は、低反射率波長および高反射率波長の光を受光して画像を撮像する撮像処理を行なう（ステップＳ４）。そして、撮像素子３４によって撮像された画像が受信装置２および携帯型記録媒体５を介してワークステーション４に送信される送信処理が行なわれる（ステップＳ６）。つぎに、ワークステーション４においては、検出部４５は、検出対象部位を検出する検出処理を行なう（ステップＳ８）。そして、出力部４７は、検出部４における検出結果とともに画像を表示出力する出力処理を行なう（ステップＳ１０）。【００４０】
つぎに、図７を参照して、図６に示す検出処理について説明する。図７に示すように、検出部４５は、撮像素子３４によって取得された各波長の受光量に関する測定結果のうち、高反射率波長に対応する測定結果を取得する（ステップＳ１２）。すなわち、検出部４５は、高反射率波長による画像を取得する。そして、検出部４５は、高反射率波長による画像のうち高反射率波長の光量が所定の閾値以上である領域を検出対象部位が含まれる可能性が高い領域として抽出する（ステップＳ１４）。高反射率波長の光量が閾値より小さい領域には、光が当たっていない管腔方向などの部分であるものと判断できるためである。つぎに、検出部４５は、撮像素子３４によって取得された測定結果のうち、低反射率波長に対応する測定結果を取得する（ステップＳ１６）。すなわち、検出部４５は、低反射率波長による画像を取得する。そして、検出部４５は、低反射率波長による画像のうちステップＳ１４において抽出された領域の低反射率波長の光量をもとに検出対象を検出する（ステップＳ１８）。そして、検出部４５は、検出を行った画像に検出結果を対応づけて出力する（ステップＳ２０）。【００４１】
検出部４５における検出処理について、カプセル型内視鏡３が図８に示す被検体１内の領域Ｓ１を撮像する場合を例に説明する。この領域Ｓ１には、検出対象部位である出血部位がある領域Ｓ２と、測定位置から遠い管腔方向に対応する領域Ｓ３が含まれる。【００４２】
そして、領域Ｓ１の撮像画像として、図９の左図に示す低反射率波長による画像Ｇ１と、図９の右図に示す高反射率波長による画像Ｇ２とがそれぞれ得られる。検出部４５は、画像Ｇ１と画像Ｇ２とをもとに検出対象部位を検出する。検出部４５は、図９に示すステップＳ１４において、矢印Ｙ１に示すように、画像Ｇ２の高反射率波長の受光量が閾値以下である領域Ｓ１２を光が反射しない管腔方向の領域で検出対象が存在しない非検出対象部位であると判断し抽出対象から除外する。そして、検出部４５は、画像Ｇ２の領域Ｓ１２以外の領域を検出対象部位が含まれる可能性がある包含領域として抽出する。このステップＳ１４では、光が当たらない管腔方向などを撮像した領域を排除できるとともに、検出対象と異なる光学的特性を有する部位が存在する領域を排除することができる。なお、検出部４５は、画像Ｇ２と画像Ｇ１とを比較して、画像Ｇ２および画像Ｇ１のいずれにおいても暗い領域は非検出対象部位であると検出してもよい。【００４３】
つぎに、検出部４５は、画像Ｇ１のうち、ステップＳ１４において抽出された領域、すなわち、画像Ｇ２における領域Ｓ１２に対応する領域Ｓ１１以外の領域において、低反射率波長の光量が低い暗い領域があるか否かを判断する。画像Ｇ１内の領域Ｓ１３は、低反射率波長の光量が低く暗い領域である。この領域Ｓ１３においては、検出対象が出血部位である場合、照射された低反射率波長の光が血液中のヘモグロビンに吸収された結果、反射しなかったものと考えられる。このため、検出部４５は、図９の矢印Ｙ２に示すように、領域Ｓ１３に検出対象部位があると検出する。なお、検出部４５は、画像Ｇ２と画像Ｇ１とを比較して、画像Ｇ２において明るい領域であって画像Ｇ１においては暗い領域には検出対象部位があると判断してもよい。また、検出部４５は、高反射率波長による各画像において光量が閾値を超える領域がない場合、すなわち全体が暗い高低反射率波長による画像が連続する場合であるとともに全体が暗い低反射率波長による画像が連続する場合には、管腔方向のみを連続して撮像していると検出する。また、検出部４５は、全体が暗い高反射率波長による画像と全体が暗い低反射率波長による画像とが連続し、明るい領域が含まれた高反射率波長による画像が出現しない場合には、発光部３２の光量が不足して暗くなっているおそれがあると検出する。【００４４】
このように、実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、検出対象部位である出血部位などの強調表示のために用いる低反射率波長の光とともに、検出対象部位に対して高い反射率を有する高反射率波長の光を発し、高反射率波長の光の受光量をもとに検出対象部位を検出する。このため、実施の形態１によれば、低反射率波長による画像において暗く表示されている領域が、血液中のヘモグロビン等による吸収に起因して暗くなっているのか、視野方向が管腔方向であるため暗くなっているのか、あるいは、光量が不足して暗くなっているのかを区別することができ、検出対象部位である出血部位や腫瘍部位を従来よりも正確に検出することが可能になる。【００４５】
なお、低反射率波長および高反射率波長の光量を取得するには、発光部３２あるいは撮像素子３４のいずれか一方が低反射率波長および高反射率波長の光を発光し、あるいは受光すれば足りる。たとえば、発光部３２は、低反射率波長を発するＬＥＤおよび高反射率波長を発するＬＥＤをそれぞれ有し、撮像素子３４は、低反射率波長および高反射率波長とともに他の波長領域の光を受光可能な撮像素子であってもよい。また、発光部３２は、白色ＬＥＤとともに、低反射率波長のみを透過させるフィルタおよび高反射率波長のみを透過させるフィルタを備え、低反射率波長および高反射率波長の光を発してもよい。また、撮像素子３４は、低反射率波長のみを透過させるフィルタおよび高反射率波長のみを透過させるフィルタを備え、低反射率波長および高反射率波長の光を受光してもよい。もちろん、発光部３２および撮像素子３４をいずれも低反射率波長および高反射率波長の光を発光し、受光するものとして、さらに低反射率波長および高反射率波長に対する受光精度を高めて検出処理の精度を高めることも可能である。【００４６】
また、実施の形態１においては、既存のＬＥＤおよび撮像素子を用いることが可能であるため、４１５ｎｍから５８０ｎｍの波長を低反射率波長として説明したが、低反射率波長は、検出対象部位に対して反射率が低い帯域の波長であれば足りる。たとえば図１０に示すように、低反射率波長は、青色光および緑色光に限らず、出血部位における反射率が低い近紫外帯域の波長λ１１、黄色光である波長λ１２であってもよい。検出部４５の検出処理に用いられる閾値は、曲線ｌｂにおける低反射率波長λ１１，λ１２の光の反射率、曲線ｌｂにおける高反射率波長λ２の光の反射率、乱反射光および測定誤差を考慮した値Ｔ２に基づき設定すればよい。また、既存のＬＥＤおよび撮像素子を用いることが可能であるため、６１５ｎｍから６３５ｎｍの波長を高反射率波長として説明したが、高反射率波長は、検出対象部位に対して反射率が高い波長であれば足り、たとえば、近赤外帯域の波長であってもよい。【００４７】
また、実施の形態１においては、カプセル型内視鏡として、先頭部分に透明カバーを設けカプセル型内視鏡３の長手方向に対する撮像処理を行なうカプセル型内視鏡３を例に説明したが、もちろん図１１に示すように、発光部３２ａおよび受光部３３ａを側面に設け、カプセル型内視鏡の側面方向に対する撮像処理を行なう側視型のカプセル型内視鏡３ａであってもよい。発光部３２ａから発せられた光Ｌは、腸壁３９などに反射し、カプセル型内視鏡３ａの側面部に設けられた透明カバー３１ａを介して受光部３３ａによって受光される。図１１に示す側視型のカプセル型内視鏡３ａとすることによって、被検体１内部との距離が近くなるため、測定強度が高く安定した検出を行なうことができる。また、カプセル型内視鏡３ａにおいては、広い管腔内にカプセル型内視鏡３ａが侵入した場合や被検体１内部におけるカプセル型内視鏡３ａの方向がずれた場合などのように被検体との距離が遠くなった場合には、検出対象部位の有無を検出できるため特に有用であるものと考えられる。【００４８】
また、実施の形態１においては、ワークステーション４に検出部４５を備えた場合について説明したが、これに限らない。たとえば、図１２に示すように、受信装置２を構成する外部装置７内に検出部４５を備えてもよい。外部装置７は、検出部４５とともに、受信用アンテナ６ａ〜６ｈの中から受信に適したものを選択するアンテナ選択部２０と、受信用アンテナを介して受信された無線信号に復調処理等を行なう受信回路２１と、受信回路２１から出力された信号を処理し画像情報を出力する信号処理回路２２と、信号処理回路２２によって処理された画像を記憶する記憶部２３と、これらの各構成部位を制御する制御部２４と、各構成部位に駆動電力を供給する電力供給部２５とを備える。検出部４５は、信号処理回路２２によって出力された低反射率波長および高反射率波長の画像情報をもとに検出対象部位の有無を検出し、制御部２４は、検出結果を画像情報に対応づけて記憶部２３に記憶させる。【００４９】
また、図１３に示すように、カプセル型内視鏡３に検出部４５を備えてもよい。カプセル型内視鏡３は、検出部４５とともに、発光部３２と、撮像素子３４と、電池３７と、各構成部位を制御する制御部３５ａと、撮像素子３４によって撮像された画像情報を変調して無線信号を生成する受光回路３５ｂと、発光部３２の駆動状態を制御する発光駆動部３５ｃと、受光回路３５ｂから出力された信号を無線送信するアンテナ３６とを備える。制御部３５ａと受光回路３５ｂと発光駆動部３５ｃは、処理回路３５内に設けられている。検出部４５は、撮像素子３４によって撮像された画像から検出対象領域に対応する領域の低反射率波長および高反射率波長の光量を取得して検出対象部位を検出し、制御部３５ａは、検出結果を受光回路３５ｂによって生成された無線信号に対応づけてアンテナ３６を介して受信装置２に送信する。【００５０】
また、実施の形態１においては、カプセル型内視鏡として単眼のカプセル型内視鏡３を例に説明したが、もちろん図１４に示すように、図中左右双方の先端部にそれぞれ先端透明カバー３１を設け、この左右の先端部に対応するように発光部３２、レンズ３３、撮像素子３４を複数設けた複眼のカプセル型内視鏡３ｂであってもよい。カプセル型内視鏡３ｂでは、二つの撮像素子３４が互いに逆の方向を向いているため、それぞれ逆の方向を撮像する。このカプセル型内視鏡３ｂは、複数の撮像素子３４で体腔内を撮像できるため、単眼のカプセル型内視鏡３よりも広い領域を同時に観察でき、観察性が向上するという効果を奏する。特に、カプセル型内視鏡３ｂは、二つの撮像素子３４が互いに反対方向を向いているため、カプセル型内視鏡３ｂの前後を同時に撮像でき、より広い領域が効率的に観察できる。なお、カプセル型内視鏡３ｂは、図中左右先端が透明カバーで覆われるため、円筒形状のハウジング３０ａ内にカプセル型内視鏡３ｂの各構成部材が搭載される。なお、図１４においては、図２に示す処理回路３５、アンテナ３６、電池３７はの図示を省略している。【００５１】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。実施の形態２においては、カプセル型内視鏡の発光部を構成する各発光素子に供給される電力量を調整してカプセル型内視鏡において消費される電量を低減する。図１５は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡２０３は、図１３に示すカプセル型内視鏡３における発光駆動部３５ｃに代えて、ＬＥＤ駆動部２５０を備え、カプセル型内視鏡３における制御部３５ａに代えて、制御部２３５ａを備える。発光部３２を構成するＬＥＤ３２０は、所定の波長帯域の光をそれぞれ発光する複数のＬＥＤによって構成されたＬＥＤ群である。ＬＥＤ駆動部２５０は、各ＬＥＤに電池３７からの電力を供給して各ＬＥＤを発光させる。制御部２３５ａは、制御部３５ａと同様の機能を有する。そして、制御部２３５ａは、ＬＥＤ駆動部２５０によって各ＬＥＤ３２０に供給される電力量をＬＥＤごとに制御する発光量調整部２４０を有する。【００５２】
まず、各ＬＥＤに供給される電力量を調整するためには、図１６に示すように、カプセル型内視鏡２０３は、内側を白くした筒状のキャップ２０５を先端部に装着した状態で、所定出力でＬＥＤ３２０を発光させ、キャップ２０５の内側で反射した光をレンズ３３に集光させ、撮像素子３４に受光させる。発光量調整部２４０は、使用する複数の波長間での撮像素子３４による測定値の比であるホワイトバランスを取得し、ホワイトバランスの値をもとに各波長の出力値が最適となる調整値を算出して、各ＬＥＤに供給する電力量を制御する。発光量調整部２４０は、各ＬＥＤに供給する電力量を制御することによって、各波長の発光量を、被検体１内観察に必要とされる発光量に調整することとなる。たとえば、発光量が相対的に大きい波長の光を発するＬＥＤに対しては、発光量が適切な値に下がるように電力供給量を調整する。また、発光量調整部２４０は、検出対象部位に対する低反射率波長の光の反射率と高反射率波長の反射率とをもとに各ＬＥＤに供給される電力量を制御してもよい。たとえば、発光量調整部２４０は、被検体１内観察に用いられる低反射率波長の光を発するＬＥＤに対しては、所定の撮像精度を確保できる程度の発光量となるように電力供給量を制御する。また、発光量調整部２４０は、高反射率波長の光を発するＬＥＤに対しては、供給する電力量を制御して、検出部４５における検出処理が可能である程度まで、すなわち検出対象部位に対する高反射率波長の反射光と乱反射光とを十分に区別できる程度まで発光量を下げて、消費電力を抑制する。【００５３】
つぎに、ＬＥＤ３２０に供給される電力量を調整する方法として、ＬＥＤ３２０を構成する各ＬＥＤを駆動する電流値を調整する場合について説明する。図１７は、図１５に示すカプセル型内視鏡２０３の要部を示すブロック図である。図１７に示すように、ＬＥＤ駆動部２５０は、それぞれ所定の波長の光Ｌ１〜Ｌｎを発するＬＥＤ３２１〜３２ｎごとに、電流値設定部２５１１〜２５１ｎおよびドライバ２５２１〜２５２ｎを有する。電流値設定部２５１１〜２５１ｎは、発光量調整部２４０による調整値に応じて、ドライバ２５２１〜２５２ｎを介してそれぞれ接続するＬＥＤ３２１〜３２ｎに供給される電流量を調整する。ドライバ２５２１〜２５２ｎは、電流値設定部２５１１〜２５１ｎによって設定された電流値をそれぞれ接続するＬＥＤ３２１〜３２ｎに供給する。この結果、ＬＥＤ３２１〜３２ｎは、それぞれ供給された電力量に応じた発光量の光を発する。ＬＥＤ駆動部２５０は、電流値設定部２５１１〜２５１ｎおよびドライバ２５２１〜２５２ｎを制御して各ＬＥＤ３２１〜３２ｎに供給される電流量を制御する。【００５４】
このように、実施の形態２によれば、各波長の光を発するＬＥＤに供給される電力量を調整することによって、電池容量に限りがあるカプセル型内視鏡２０３における消費電力の低減を図ることができる。また、実施の形態２においては、検出部４５における検出処理が可能である程度まで高反射率波長の発光に要する電力を抑制することによって、高反射率波長の発光に起因する消費電力の増加を低減することが可能になる。【００５５】
なお、図１８に示すように、一定電圧を供給するドライバに対して電流量調整用の抵抗の値を増減させて各ＬＥＤを駆動する電流値を調整しＬＥＤに供給される電力量を制御してもよい。各ＬＥＤ３２１〜３２ｎは、一定の電圧を印加する定電圧ドライバ３２０ａに接続する。そして、ＬＥＤ駆動部２５０ａは、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎにそれぞれ直列接続し抵抗値が可変である抵抗２５３１〜２５３ｎと、発光量調整部２４０のホワイトバランス調整値に応じて抵抗２５３１〜２５３ｎの抵抗値を調整する抵抗設定部２５４とを備える。抵抗２５３１〜２５３ｎと抵抗設定部２５４とは、電流量調整用抵抗である電子ボリュームなどによって実現される。このように、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎにおける抵抗値を調整して、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎに供給される電流量を調整してもよい。【００５６】
また、ＬＥＤ駆動部２５０は、図１９に示すように、スイッチ２５５１〜２５５ｎと、電流値設定部２５６とを有するＬＥＤ駆動部２５０ｂでもよい。スイッチ２５５１〜２５５ｎは、電流値設定部２５６の制御のもと、それぞれ接続するＬＥＤ３２１〜３２ｎのオン状態およびオフ状態を切り替える。電流値設定部２５６は、スイッチ２５５１〜２５５ｎおよびＬＥＤ３２１〜３２ｎに接続する定電流ドライバ３２０ｂの電流量を制御して、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎに供給される電力量を制御する。電流値設定部２５６は、スイッチ２５５１〜２５５ｎを制御することによって、電力を供給するか否かを各ＬＥＤ３２１〜３２ｎごとに選択できるとともに、定電流ドライバ３２０ｂが供給する電流値を制御することによって、供給する電力量をＬＥＤ３２１〜３２ｎごとに選択できる。【００５７】
たとえば、電流値設定部２５６は、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎに対して時分割で電力を供給する。具体的には、図２０に示すように、時分割でスイッチ２５５１〜２５５ｎをオン状態とすることによって、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎの発光時間を制御してカプセル型内視鏡２０３の消費電力を低減する。たとえば、電流値設定部２５６は、時間ｔ１〜ｔ２の間、ＬＥＤ３２１に接続するスイッチ２５５１をオン状態とする。この場合、電流値設定部２５６は、定電流ドライバ３２０ｂの電流値を、発光量調整部２４０におけるＬＥＤ３２１の調整値に応じた電流値Ｐ１に調整する。この結果、時間ｔ１〜ｔ２の間、ＬＥＤ３２１は、発光量調整部２４０の調整値に応じた発光量で発光する。また、電流値設定部２５６は、時間ｔ２〜ｔ３の間、ＬＥＤ３２２に接続するスイッチ２５５２をオン状態とするとともに、定電流ドライバ３２０ｂの電流値を発光量調整部２４０におけるＬＥＤ３２２の調整値に応じた電流値Ｐ２に調整する。この結果、時間ｔ２〜ｔ３の間、ＬＥＤ３２２は、発光量調整部２４０の調整値に応じた発光量で発光する。【００５８】
また、電流値設定部２５６は、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎに電力を供給する期間をＬＥＤ３２１〜３２ｎごとに応じて変更してもよい。具体的には、図２１に示すように、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎごとに応じた期間、スイッチ２５５１〜２５５ｎをそれぞれオン状態とすることによって、各ＬＥＤ３２１〜３２ｎの発光時間を制御してカプセル型内視鏡２０３の消費電力を低減する。たとえば、電流値設定部２５６は、期間Ｔ１の間、ＬＥＤ３２１に接続するスイッチ２５５１をオン状態とするとともに、定電流ドライバ３２０ｂの電流値を、発光量調整部２４０におけるＬＥＤ３２１の調整値に応じた電流値に調整する。また、期間Ｔｎの間、ＬＥＤ３２ｎに接続するスイッチ２５５ｎをオン状態とするとともに、定電流ドライバ３２０ｂの電流値を、発光量調整部２４０におけるＬＥＤ３２ｎのホワイトバランス調整値に応じた電流値に調整する。たとえば、内径が狭い管内をカプセル型内視鏡２０３が進行している場合、カプセル型内視鏡２０３の進行方向の変化は少ないため、検出部４５は、所定間隔で高反射率波長による画像を用いた検出を行えば足りる。この場合、高反射率波長の光を発するＬＥＤ３２１は、常に高反射率波長の光を発する必要がなく、たとえば図２１の期間Ｔ１の間、検出部４５の検出処理が行なえる程度の発光量で高反射率波長の光を発すれば足りる。これに対し、低反射率波長の光を発するＬＥＤ３２ｎは、被検体１内の観察に要する期間Ｔｎの間、被検体１内の観察が十分可能である発光量で低反射率波長の光を発する。このように、発光量調整部２４０は、検出対象部位に対する低反射率波長の光の反射率と高反射率波長の光の反射率とをもとにＬＥＤ３２１〜３２ｎごとに発光時間および発光量を設定して電力供給量を制御してもよい。【００５９】
また、実施の形態２においては、カプセル型内視鏡２０３内に発光量調整部２４０を備えた場合について説明したが、これに限らない。たとえば、双方向通信可能である被検体内導入システムである場合には、図２２に示すように、受信装置２０２における外部装置２０７の制御部２２４内に発光量調整部２４０を備えてもよい。この場合、発光量調整部２４０は、アンテナ２０６ａ〜２０６ｈを介して受信したカプセル型内視鏡からのキャップ２０５装着時の測定結果をもとに各ＬＥＤに対する調整値を算出する。そして、受信装置２０２は、アンテナ２０６ａ〜２０６ｈを介して、カプセル型内視鏡に各ＬＥＤに対する調整値を送信する。カプセル型内視鏡においては、ＬＥＤ駆動部２５０，２５０ａ，２５０ｂが、受信したホワイトバランス調整値をもとに各ＬＥＤ３２１〜３２ｎの電力供給量を調整し、発光量を制御する。また、図２３に示すように、ワークステーション２０４における制御部２４１内に発光量調整部２４０を備えてもよい。この場合、受信装置を介して取得したカプセル型内視鏡からのキャップ２０５装着時の測定結果をもとに各ＬＥＤに対する調整値を算出する。そして、ワークステーション２０４は、受信装置を介して、カプセル型内視鏡に各ＬＥＤに対する調整値を送信する。【００６０】
（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３について説明する。実施の形態３では、実施の形態１または実施の形態２にかかる被検体内導入システムに磁気誘導システムを組み合わせ、カプセル型内視鏡外部から磁界を与えて、検出対象部位を発見した場合には検出対象部位が位置する方向にカプセル型内視鏡の向きを変えたり、カプセル型内視鏡自身を近づけさせたりできるようにしてカプセル型内視鏡を誘導する。なお、実施の形態３においては、実施の形態１または実施の形態２におけるカプセル型内視鏡のうち実施の形態１におけるカプセル型内視鏡に磁気誘導システムを適用した場合を例に説明する。【００６１】
図２４は、実施の形態３におけるカプセル型内視鏡の構成を示す概略図である。図２４に示すように、実施の形態３におけるカプセル型内視鏡３０３は、図２に示すカプセル型内視鏡３と比して、内部に誘導用の永久磁石３３８をさらに備えた構成を有する。この永久磁石３３８は、外部から磁界が与えられた場合には、この磁界の向きにしたがって向きを変えるため、この永久磁石３３８の向きの変更にともない、カプセル型内視鏡３０３自身も方向を変更する。また、永久磁石３３８は、外部から磁界が与えられた場合には、この磁界によって位置を変更して進行する。このため、この永久磁石３３８の位置の変更にともない、カプセル型内視鏡３０３自体も位置を変更して進行する。【００６２】
つぎに、実施の形態３にかかる被検体内導入システムの概略構成を説明する。図２５は、実施の形態３にかかる被検体内導入システムの概略図であり、図２６は、図２５に示す被検体内導入システムを説明する図である。【００６３】
図２５に示すように、実施の形態３にかかる被検体内導入システムは、図１に示す被検体内導入システムと比較して、カプセル型内視鏡３０３の作動範囲の外部に配置されたヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚと、各ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚに対してそれぞれ供給される電流を増幅制御するヘルムホルツコイルドライバ３７２Ｘ，３７２Ｙ，３７２Ｚとをさらに有する。このヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚは、カプセル型内視鏡３０３を駆動する平行磁界をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向からそれぞれ発生させている。言い換えると、ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚは、カプセル型内視鏡３０３の永久磁石３３８に対して作用させる誘導用磁界を発生する。【００６４】
ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚは、図２６に示すように、略矩形形状に形成されている。ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚは、互いに対向する３対のヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚを備えるとともに、各対のヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚは、図２５に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸に対して略垂直となるように配置されている。ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸に対して略垂直に配置されている。ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘは、Ｘ軸に対して略垂直に配置されており、ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｙは、Ｙ軸に対して略垂直に配置されており、ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｚは、Ｚ軸に対して略垂直に配置されている。ヘルムホルツコイルドライバ３７２Ｘはヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘを制御し、ヘルムホルツコイルドライバ３７２Ｙはヘルムホルツコイルユニット３７１Ｙを制御し、ヘルムホルツコイルドライバ３７２Ｚはヘルムホルツコイルユニット３７１Ｚを制御する。【００６５】
また、ヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚは、その内部に略直方体状の空間Ｓを形成するように配置されている。空間Ｓは、図２５に示すように、カプセル型内視鏡３０３の作動空間になるとともに、図２６に示すように、被検体１が配置される空間にもなっている。【００６６】
さらに、実施の形態３にかかる被検体内導入システムは、カプセル型内視鏡３０３を駆動する誘導用磁界である平行磁界の方向を制御する回転磁界制御回路３７３と、施術者の入力操作によって入力されたカプセル型内視鏡３０３の進行方向を回転磁界制御回路３７３に出力する入力装置３７４とを備える。【００６７】
この被検体内導入システムにおいては、入力装置３７４から入力された進行方向を満たすように、回転磁界制御回路３７３は平行磁界の方向を制御し、ヘルムホルツコイルドライバ３７２Ｘ，３７２Ｙ，３７２Ｚは、回転磁界制御回路３７３によって制御された方向の平行磁界をヘルムホイルコイル３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚにそれぞれ発生させる。この結果、カプセル型内視鏡３０３に搭載された永久磁石３３８の向きなどが与えられた平行磁界にしたがって変わるため、これにともないカプセル型内視鏡３０３自体の向きや進行方向も変わることとなる。【００６８】
このように、実施の形態３においては、カプセル型内視鏡３０３に搭載された永久磁石に作用させる磁界の方向を制御することによって、磁石に対して作用する力の方向を制御することができ、カプセル型内視鏡３０３の向きや移動方向を制御することができる。このため、実施の形態３によれば、検出対象部位を発見した場合には検出対象部位が位置する方向にカプセル型内視鏡の向きを変えたり、カプセル型内視鏡自身を近づけさせたりできるため、検出対象部位をさらによく観察することができる。【００６９】
なお、本実施の形態３においては、３軸のヘルムホルツコイルユニット３７１Ｘ，３７１Ｙ，３７１Ｚを例に説明したが、ヘルムホルムコイルの条件を厳密に満たすものでなくともよく、たとえば、コイルは、円形のほか、略四角であってもよい。また、対向するコイルの間隔も本実施の形態３の機能を満たす範囲でヘルムホルツコイルの条件から外れていても構わない。【００７０】
また、実施の形態１〜３においては、カプセル型の内視鏡を被検体１内に導入する場合について説明したが、もちろん、図２７に示すように、発光部３３２による光を伝送する伝送路３３２ａとレンズ系３３２と撮像素子３４４とを有しワークステーション３０４と有線で接続する導入部３０３を被検体１内に導入する場合にも適用可能である。この場合も同様に、検出部４５と、制御部３４１内の発光量調整部２４０とを備えることによって、検出対象部位である出血部位や腫瘍部位を従来よりも正確に検出することが可能になるとともに、消費電力を削減することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明は、被検体内の検出対象部位を強調させて表示する被検体内導入システムに有用であり、特に正確な検出部位の検出と省電力化とを実現したい場合に適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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