(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の外面に形成された測定窓と、
前記測定窓に対向する位置に設けられ、前記測定窓に対向する光学系と、前記光学系に対して前記測定窓とは反対側に設けられた光源と、受光部とを有し、血液量値を算出するための情報を取得する血液量検出部と、
前記測定窓と前記測定窓に近接した生体組織との接近を検出する接近検出部と、
を備え、
前記光源から射出した光は、前記光学系及び前記測定窓を介して、前記生体組織に照射され、
前記受光部は、前記生体組織からの作用光を、前記測定窓及び前記光学系を介して受光することを特徴とする装置。
【請求項２】
筐体と、
前記筐体の外面に形成された測定窓と、
前記測定窓に対向する位置に設けられ、前記測定窓に対向する光学系と、前記光学系に対して前記測定窓とは反対側に設けられた光源と、受光部とを有し、血液量値を算出するための情報を取得する血液量検出部と、
前記測定窓の近傍に設けられた錘と、
を備え、
前記光源から射出した光は、前記光学系及び前記測定窓を介して、前記測定窓に近接した生体組織に照射され、
前記受光部は、前記生体組織からの作用光を、前記測定窓及び前記光学系を介して受光することを特徴とする装置。
【請求項３】
前記測定窓と前記生体組織との接近を検出する接近検出部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記接近検出部は、前記血液量検出部と電気的に接続され、前記血液量検出部を始動させる始動信号を前記血液量検出部に伝えることを特徴とする請求項１又は３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
内視鏡は、患者体内に入りその位置で機能を行うために医師により長年利用されている。従来、内視鏡は、医師が内視鏡の遠位端を所望の領域に位置させることを可能にして医師が患者体外の位置でその領域を観察することを可能にする光学システムおよび照射システムを備える。
【０００２】
最近では、デジタルカメラなどの撮像素子を含み、患者に嚥下されて腸管など患者体内での注目位置まで進み病変部を探して腸を調べるカプセルであるカプセル内視鏡が開発されている。その注目位置で、カプセル内視鏡は、撮像画像を収集して医師による患者の診察を補助する。
【０００３】
さらに、例えば、本明細書に援用される非特許文献１に記載のように、大腸内の癌性・前癌性病変部に近接した表面粘膜の血液量の増加が検出されることが科学者により発見されている。こうした現象は、血液供給の初期増加（ｅａｒｌｙ  ｉｎｃｒｅａｓｅ  ｉｎ  ｂｌｏｏｄ  ｓｕｐｐｌｙ：ＥＩＢＳ）と称される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】R.  K.  Wali,  H.  K.  Roy,  Y.  L.  Kim,  Y.  Liu,  J.  L.  Koetsier,  D.  P.  Kunte,  M.  J.  Goldberg,  V.  Turzhitsky,  and  V.  Backman,  Increased  Microvascular  Blood  Content  is  an  Early  Event  in  Colon  Carcinogenesis,  Gut  Vol.  54,  654-660  (2005)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、例えば、消化管を成す組織の血液量を測定することができる嚥下可能なカプセルに関する。こうした装置の例示の構成は、“Method  and  Solution  for  Correlating  Image  and  Tissue  Characteristic  Data”および“Blood  Content  Detecting  Capsule”と題され本願と共に出願された、関連し対応する特許出願明細書に記載されており、その内容は本明細書に援用される。こうした装置により、医者や臨床医は病変部や腫瘍をスクリーニングするためにＥＩＢＳを検出することができ、撮像素子と組み合わされた場合、癌性・前癌性の病変部や腫瘍の位置を容易に探すことができる。
【０００６】
こうしたカプセルの例示の構成では、例えば、偏光を表面粘膜の領域に放射する光源と、組織および組織に含まれるヘモグロビンに作用する光を受光する光検出部とを有する。組織からの作用光は、放射光とは異なる偏光角で戻される。この検出された作用光の戻り角および大きさは測定可能であり粘膜組織内の血液量を示す。したがって、血液量に関する情報は、カプセルにより患者体外の受信装置に送信でき、これにより医師は組織内の血液量を観測してその情報を病変部の存在または接近位置の判断に用いることができる。偏光を使用してＨｂを測定するための技術が、Y.  L.  Kim,  Y.  Liu,  R.  K.  Wali,  H.  K.  Roy,  M.  J.  Goldberg,  A.  K.  Kromin,  K.  Chen,  and  V.  Backman,  Simultaneous  measurement  of  angular  and  spectral  properties  of  light  scattering  for  characterization  of  tissue  microarchitecture  and  its  alteration  in  early  precancer,  IEEE  J.  Sel.  Top.  Quant.  Elec.,  Vol.  9,  243-256  (2003)およびM.  P.  Siegel,  Y.  L.  Kim,  H.  K.  Roy,  R.  K.  Wali,  and  V.  Backman,  Assessment  of  blood  supply  in  superficial  tissue  by  polarization-gated  elastic  light-scattering  spectroscopy,  Applied  Optics,  Vol.  45,  335-342  (2006)に開示されており、これらの記事は全て本明細書に援用される。
【０００７】
しかし、こうしたカプセルが直面する問題として、光源および光検出部により血液量を正確に検出できるようにカプセルは組織に直接接触、または少なくとも組織にかなり接近する必要がある。カプセル自体は患者体内で容易に操作できないので、カプセルを組織に対して適切な向きで位置付けることができるシステムが必須である。こうしたカプセルを使用することに付随する別の問題として、接触の事実を確認することでカプセルが実際に組織内の血液量に関する有効な情報を取得できるシステムの存在が更に重要となる。また、信頼性が高く患者に使用する前にその場で使用可能な、カプセルの血液量検出システムに用いられる調整システムの存在が重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、こうした問題を解決する方法およびカプセル装置を提供する。本発明によると、カプセルは、患者が嚥下可能な程度に小さくかつカプセルに含まれる血液量検出部を有する。血液量検出部は光源および光検出部を備え、それらは、光源からの白色偏光がカプセル内に形成された測定窓を通過して進み、組織および組織に含まれるヘモグロビンからの作用光が光検出部により検出される患者の組織に当たるように方向付けられる。反射光の角度は組織内の血液量を示すように分析され、血液量を表す信号が生成される。この信号は、例えばコンピュータなどの、血液量に関する情報が処理されユーザーが利用できるようにするデータ処理手段に送信される。
【０００９】
このように、本発明は、カプセルが分析される組織に実際に接触するとともに光が組織に当たるように、カプセルを方向付ける様々な手段を備える。そのため、一実施形態では、所望の方向付けを行うためにカプセルの形状を利用する。別の実施形態では、所望の方向付けのためにカプセル内部に戦略的に位置させた錘を提供し、更に別の実施形態では、外部カプセル内で移動可能な内部モジュール内に取付けられる血液量検出部を有する。例示の一実施形態では、カプセルをより小型化するために、照射手段からの光を受光手段へと導くミラーを設ける。
【００１０】
本発明は、また、カプセル検出部の生体組織への接近を検出、特に、カプセルと生体組織が実際に接触した時を確認する接近検出部を備える。接近検出部には多様な接近検出部が使用でき、距離検出システムを備えてもよい。距離検出システムは、カプセルと生体組織との距離を判断することで実際の接触が迫っていることを示すような信号を供給し、これにより接触時に血液量が測定できる。
【００１１】
最後に、カプセルが使用される直前に、容易かつ正確にカプセルを調整するのに用いられる調整システムがある。
【００１２】
本発明の特徴と利点は、添付の図面とあわせて以下の詳細な説明の中でより明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明にかかる例示の生体内検知システムの模式図である。
【図２】図２は、本発明にかかり構成された例示のカプセルを示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の例示の処理装置内で行われる機能を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明にかかるカプセルの例示の形状を示す断面模式図である。
【図５】図５は、本発明の更なる例示の実施形態を示す断面模式図である。
【図６】図６は、本発明の別の例示の実施形態を示す断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の血液量検出部を位置付けるための例示の錘の利用を示す断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の血液量検出部を位置付けるための例示の錘の利用を示す断面図である。
【図８】図８は、図７Ａおよび図７Ｂに関連する本発明の別の方向付けシステムを示す断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の更なる方向付けシステムを示す断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の更なる方向付けシステムを示す断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の更なる方向付けシステムを示す断面図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本発明の更なる方向付けシステムを示す断面図である。
【図１０】図１０は、患者の組織を行き来する光を導くミラーを用いた本発明の他の実施形態の模式図である。
【図１１】図１１は、光路内でミラーを利用する更なる例示の実施形態の模式図である。
【図１２】図１２は、様々な接近検出システムを有する本カプセルの断面図である。
【図１３】図１３は、時間対カプセルと患者の生体組織との距離を表すグラフである。
【図１４】図１４は、本発明と共に使用可能な調整システムを示す断面図である。
【図１５】図１５は、本発明と共に使用可能な他の調整システムを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１を参照すると、本発明の利用を例示する生体内検知システムが示されている。そのため、図１では、患者１４の大腸１２内をゆっくりと移動するカプセル１０と、カプセル１０から送信されるデータを受信し、そのデータを分析し、その結果を表示する外部処理部１６とを備える。データ列と情報は、例えば、経路１８に沿って外部処理部１６に無線で伝えられる。
【００１５】
カプセル１０の例示の構成では、２つの生体組織スペクトル情報が取得されて粘膜や他の生体組織の表層部内の血液量に関する情報が得られる。本実施形態では、カプセル光源からの入射光と同じ偏光方向を有し水平偏光と称される第１の向きの偏光スペクトルと、カプセル光源からの入射光に垂直な偏光方向を有する対応の直交偏光スペクトルとが用いられる。上記のように、偏光を用いることで組織のヘモグロビン量を判断する技術は、Y.  L.  Kim,  Y.  Liu,  R.  K.  Wali,  H.  K.  Roy,  M.  J.  Goldberg,  A.  K.  Kromin,  K.  Chen,  and  V.  Backman,  Simultaneous  measurement  of  angular  and  spectral  properties  of  light  scattering  for  characterization  of  tissue  microarchitecture  and  its  alteration  in  early  precancer,  IEEE  J.  Sel.  Top.  Quant.  Elec.,  Vol.  9,  243-256  (2003)およびM.  P.  Siegel,  Y.  L.  Kim,  H.  K.  Roy,  R.  K.  Wali,  and  V.  Backman,  Assessment  of  blood  supply  in  superficial  tissue  by  polarization-gated  elastic  light-scattering  spectroscopy,  Applied  Optics,  Vol.  45,  335-342  (2006)に開示されており、これらの記事は全て本明細書に援用される。
【００１６】
本実施形態では、第１または水平偏光スペクトルと垂直偏光スペクトルとの差分演算がカプセル１０内で行われ、その結果が処理部１６に送信される。また、本発明によると、差分演算が処理部１６内または他の外部装置内で行われることも適当であり、その結果、水平偏光スペクトルおよび垂直スペクトルを表すデータがカプセル１０により処理装置１６に送信される。
【００１７】
図２を参照すると、本発明の例示のカプセル１０の構成が示されている。図示のように、カプセル１０は、筐体２０を備え、その内部に装置の構成部が収納されている。筐体２０は、患者が比較的容易に嚥下できて、約１０ｍｍの直径を有する大きさに設計される。
【００１８】
筐体２０内部に含まれるものとして、光検出部を用いて生体組織の血液量の判断に使用される様々な構成部を有する血液量検出部２２が見られる。したがって、光検出部２８と、例えば白色ＬＥＤ２６を備える光源２４とがある。光路は、矢印Ａの方向にのび、広角の光が光吸収部材３０によって吸収されるので狭角の光（平行光に近い）のみが、光が偏光される線形偏光素子３４を透過した後に開口３２を通過できる。開口３２を小さくすれば、組織の照射領域も同様に小さくなる。照射領域の適度な大きさは、例えば、約０．１ｍｍ２〜１００ｍｍ２の範囲である。
【００１９】
偏光はその後レンズ３６を透過する。開口３２および線形偏光素子３４はレンズの焦点距離の位置に沿って配置される。このように、光源２４からの光は、組織の小さな領域上に当たる狭角の光である。更に、測定窓３８を介して生体患者の生体組織４０上に当たるように導くレンズを用いて、平行光が進む方向を変更することができる。
【００２０】
生体組織４０およびそこに含まれるヘモグロビンからの作用光は、所定の反射角を有する光として、矢印Ｂの方向に沿って光検出部２８に返る。図示のように、返る作用光は光路光学変換部３６を再び透過し、光はその後２つの偏光素子、つまり互いに直交する第１線形偏光素子４２および第２線形偏光素子４４、を透過する。これにより、線形偏光素子４２および線形偏光素子４４は、互いに垂直な偏光のビームを透過させる。受光手段２８の線形偏光素子４２の偏光方向は、照射手段２４の線形偏光素子３４の偏光方向と同じであり、第２線形偏光素子４４は、それに直交する偏光スペクトルを透過させる。各偏光素子４２、４４を透過した光のビームは、透過性を有する回折格子４６により光の各波長の異なる拡散角の方向で透過される。光は、その後光センサー４８により検知される。
【００２１】
こうして、光の各波長成分は、２種類の偏光状態、つまり水平偏光スペクトルおよび垂直偏光スペクトル、の分光法を可能にする光センサー４８の異なる位置に到達できる。測定されたスペクトルデータは、その後、データ送信部５０に送信されそこで図１の処理部１６に送信される。電源５２は、カプセル１０の構成部に電力を供給する。
【００２２】
図３に移ると、処理部１６内部で行われる機能を表すブロック図を示す。まず、アンテナ５６を介してカプセル１０（図１）からの情報およびデータを受信するデータ受信手段５４がある。本実施形態では、無線送信が考えられるが、音波または赤外線スキームなどの別の技術を用いたデータ送信も同様に本発明に応じて利用できる。こうした場合、それに応じて、他の技術に合うカプセル内のデータ送信部および処理部内のデータ受信部が設けられる。
【００２３】
データ受信部５４が受信するデータは、データ前処理部５８に与えられる。データ処理部５８は、白色補正を行う。式（１）は、白色補正の一例を示す。
ΔＩｃ（λ）＝ΔＩ（λ）／ΔＩｗ（λ）＝（ＩＩＩ（λ）−Ｉ┴（λ））／（ＩｗＩＩ（λ）＋Ｉｗ┴（λ））            （１）
【００２４】
式（１）において、λは波長を表す。ΔＩ（λ）は、測定された差分偏光スペクトルを示す。ΔＩｗ（λ）は、標準白色板として知られるものを用いて測定されるスペクトルであり、式（１）の分母に示すように、白色水平偏光スペクトルＩｗＩＩ（λ）と白色垂直偏光スペクトルＩｗ┴（λ）とを合計することにより算出される。式（１）の分子の水平偏光スペクトルＩＩＩ（λ）および垂直偏光スペクトルＩ┴（λ）との差分がデータ送信部５０内で算出され、DＩ（λ）を表す信号がデータ送信部５０により処理部１６に送信される。
【００２５】
血液量試算部６０は、例えば、M.  P.  Siegel,  Y.  L.  Kim,  H.  K.  Roy,  R.  K.  Wali,  and  V.  Backman,  Assessment  of  blood  supply  in  superficial  tissue  by  polarization-gated  elastic  light-scattering  spectroscopy,  Applied  Optics,  Vol.  45,  335-342  (2006)に示される以下の式（２）を用いて血液量を算出する。
ΔＩ（λ）＝ΔＩｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ（λ）ｅｘｐ[−αＡＰＧ（λ）]        （２）
【００２６】
上記のように、血液量試算部６０は、式（２）などのモデル式を用いて血液量を算出し、対応する血液量値を、例えば表示部６２などのインジケータに与える。対応する血液特徴情報はその後表示部６２によってユーザーに対して表示されてもよい。また、処理部１６に電力を供給する電源部６４と、情報を処理し表示するのに必要となる様々な制御機能を行う制御部６６とがある。
【００２７】
図４に移ると、カプセル１０の例示の実施形態の模式図が示されており、筐体２０の断面は略楕円形である。筐体２０は略楕円形であるので、大きな湾曲Ｂに沿った細長い領域は、小さい湾曲Ａの領域に比べて、消化管を横断するように位置付けられやすい。こうして、測定窓３８を大きな湾曲Ｂに沿った領域に位置させる。
【００２８】
少し図２に戻ると、測定窓３８が下方位置に配置されるのがわかる。測定窓３８は、図２のこうした位置に配置され、照射光を生体組織４０の所望の位置に導くためにレンズ３６と、光源２４と、光検出部２８とは、測定窓３８に対向して装置上に配置される。
【００２９】
前の例示の実施形態におけるカプセル１０は、カプセル筐体２０の特徴的形状による測定窓の方向付けに基づくものであったが、更なる例示の実施形態では、カプセル筐体２０の重量均衡を用いて適切な方向付けを実現している。
【００３０】
そして、図５に移ると、カプセル１０が示されており、筐体２０自体断面が円形で、錘６８が測定窓３８付近に設けられる。錘６８は、カプセル１０の中心から離れた位置に設けられる。重心が筐体２０の中心からずれると、図５に示すように、筐体２０のずれ方向の外面が患者の生体組織４０に接触しやすくなる。
【００３１】
このように、本実施形態の測定窓３８を筐体２０のずれ方向の外面に沿って位置させているので、図４の実施形態と同様の効果が得られるように生体組織４０に接触する所望の位置に測定窓が配置される。違いは、先の実施形態ではカプセル１０自体の形状により所望の方向付けを行っているのに対し、本実施形態では錘６８を追加することでカプセル１０の方向付けを行う点である。
【００３２】
ここで図６に移ると、図２の例示の実施形態を示す断面図が示されており、対応する特徴部分には図２で使用したものと同じ参照符号を用いる。しかし、図６に示すように、光を適切に生体組織４０に導きその戻り光を受光するために、測定窓３８の両側に配置される錘６８を追加してカプセル１０を生体組織４０に接触するように方向付けている。
【００３３】
錘６８は、比較的重量の大きいステンレス鋼などの金属やガラス製であってもよい。カプセル１０の形状が図に示すような楕円形であっても、錘を用いて測定窓を所望のどの位置に位置させてもよい。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、図７に示すように測定窓が所望の位置に配置できなくても、図７Ｂに示すように測定を行うことができる。図示のように、錘６８の重さは特定されず、カプセルの設計に応じて変更できる。垂直方向に対し鉛直した平板にカプセル１０が配置されると、測定窓が下方を向くことになる。
【００３４】
次に図８に移ると、本発明の別の例示の実施形態を示す断面図が示されている。本実施形態では、錘を使用せず、カプセル１０の中心から重心をずらすことにより、つまり、カプセル１０内部の配置を変更することにより、カプセル１０の所望の方向付けを行っている。図８では、上部に空洞箇所または重量の小さい箇所を部分的に設けて重心をずらすことができ、それにより測定窓が下を向いて生体組織４０と接触する。
【００３５】
図９Ａ〜図９Ｄに移ると、本発明の更なる例示の実施形態が示されている。本実施形態では、光を透過させる透明材料からなる外部カプセル７２がある。外部カプセル７２の内側に、可動内部モジュール７４が配置され、その中に血液量検出部２２が取付けられる。図９Ａには内部モジュール７４の断面図が示され、図９Ｂには外部カプセル７２の断面図が示される。図９Ｃでは、外部カプセル７２内に内部モジュール７４が移動可能に取付けられているのがわかる。例えば、血液量検知部２２の移動を可能にする従来の取付け機構である図示しないジンバル配置により内部モジュール７４の移動が行われてもよい。
【００３６】
図９Ｄでは、位置Ｘから位置Ｙへの内部モジュール７４の移動を示す図９Ｃの９Ｄ−９Ｄ線に沿った断面図が示される。位置Ｘでは、測定窓３８は一辺側に位置し生体組織４０を向いていないが、生体組織４０内の血液の流れを読み取る必要がある。そこで、錘６８が作用して、外部カプセル７２内で内部モジュール７４の位置を位置Ｙに移し、外部カプセル７２内で内部モジュール７４の自由な移動により血液量読み取りのために生体組織４０に接触する所望の位置に観察窓３８を再び位置付ける。本実施形態では、外部カプセル７２は、略円形の断面楕円形状でも他の可能な形状であっても良い。
【００３７】
ここで図１０に移ると、更にカプセル１０を小型化するためにレンズ（図２）をミラー配列に置き換えた本発明の模式図が示されている。このように、本実施形態では、光源２４により放射された光は、観察窓３８を通過して生体組織４０に到達するように２つのミラーである第１ミラーとおよび第２ミラーにより反射される。同様に、生体組織４０からの作用光は、光検出部８２に到達する前に、共通の２つのミラーである第２ミラー７８と、第３ミラーから反射される。図示のように、測定窓３８の表面からの反射を取り除くために、ミラーへの光軸は測定窓３８に対して傾いているか９０度以外の角度である。本実施形態では、分光器が光検出部８２に適している。
【００３８】
図１０の実施形態では、第１ミラー７６および第２ミラー７８の回転対称軸（光軸に対応）に平行になるように照射光（偏光）が光源２４から放射される。放射光は第１ミラー７６の中心に形成された孔を通過し、生体組織４０の表面に到達する。生体組織４０と相互に作用した光は、第２ミラー７８および第３ミラー８０に反射されて分光器（光検出部）８２に到達する。生体組織４０の表面は、第１ミラー７６および第２ミラー７８の複合焦点に位置するので、拡散光が到達する分光器の位置は拡散角度により変化する。更に、拡散光は、分光器近くで光軸と平行になる。
【００３９】
対称点が複合焦点である際の第１ミラー７６の（仮想画像の）像点が「第２ミラー７８の焦点」となるようにミラーは配置されるべきである。第１ミラー７６が双曲面ミラーであり第２ミラー７８が放物面ミラーであれば、光学的収差は低減される。
【００４０】
ここで図１１に移り、図１０の実施形態に類似の模式図が示されているが、ミラーの光軸はカプセル１０の外層に垂直であり、測定窓３８は楔型の透明部材である。この実施形態により、観察窓３８を通過する迷光が低減され、図８の実施形態のようにミラーの光軸を傾斜させる必要性がなくなり、これによりカプセル１０の構成が簡略化される。
【００４１】
ここで図１２に移ると、本発明のカプセル１０の簡略断面図が示されており、この実施形態を説明するために、図１２は図２に対して簡略化されており、例えば、図１２のカプセル１０は図２に対して描写されたものと同様の構成部を有すると考えられる。つまり、図１２のカプセル１０は、カプセル２０と、血液量検出部２２と、照射手段１６と、受光手段２８と、生体組織４０に接触するように示される測定窓３８とを備える。
【００４２】
上記のように、カプセルでは、組織内の血液量の有効な読み取りのために、装置が実際に生体組織４０に接触することが重要である。本実施形態では、カプセル１０と患者の生体組織４０が実際に接触している場合、ユーザーに知らせる接触検出部がある。また、カプセル１０の生体組織４０への接近を検知する接近検出部があってもよく、接近検出部は、実際の接触が迫っている場合に生体組織４０内の血液量の測定を開始する命令をシステム全体に送信する接触予測手段を備える。「接近検出部」は、ここで用いられるように、カプセルの生体組織への接近が迫っていることと、どこでカプセルおよび生体組織が実際に接触する地点に接近するのかを検知する検出部のことである。
【００４３】
こうして、例示の実施形態の図１２では、カメラなどの画像センサー８４を備える接近検出部があり、接近検出部は、照射手段１６により生体組織３２に向けられる照射路に通常接近する経路に沿って生体組織３２に向けられている。イメージセンサー８４は、測定窓３８または別の窓を介して生体組織４０の画像を受信してもよい。イメージセンサー８４は、イメージセンサー８４からの画像を分析する画像分析部８６を備える。
【００４４】
基本的に、イメージセンサーが対象に接触するために近づきすぎた場合、撮像画像全体はほぼ単一の色範囲をとる。生体組織の場合、色範囲は通常赤色でありその現象は「レッドアウト」と呼ばれる。そのため、こうした画像は、画像分析部８６で単値を赤の平均色の閾値と比較することにより分析される。この方法により、システムはカプセル１０と生体組織４０との接触を検出できる。その後、カプセル１０を有効にするために信号が画像分析部８６により無線で送信され、その結果照明手段（光源）２４の光強度が強められて組織内部の血液量を読み出すことができ、ここで実際の接触は確認されている。
【００４５】
上記のように、レッドアウト状態が検知されると、照射手段２４の光強度が即座に上昇して分光器にとって十分なレベルになり、血液の測定が行われる。測定後、即座に照射手段２４の光強度は測定前の値に戻る。
【００４６】
別の例示の実施形態では、接近検出部は、カプセル１０の外部接触面に配置される機械検出部８８であってもよく、機械検出部８８は、カプセル１０と生体組織４０との機械的接触を感知できる。接近センサーの更なる別の実施形態は、電磁信号センサー９０と、レーザー９２と、レーザー検出部９４と、圧電素子９６と、光検出部９８とを備える。
【００４７】
強度検出部の別の実施形態として、カプセル１０と生体組織４０との距離を検出するためのシステムがあってもよく、カプセル１０が実際に生体組織に接触するにはどれぐらいの時間要するかを距離判断手段が予測し、かつ、システムが信号により測定システムにカプセル１０と生体組織４０との距離を検出させる。
【００４８】
図１３のグラフに移ると、図１２に関連して、カプセルと生体組織との距離を判断するために、距離センサーから送信された信号は継続的に監視される。グラフは、カプセル１０および生体組織４０との距離（Ｄ）対時間（ｔ）を描いている。図示のように、時間が経つにつれ、距離検出処理部が実際の接触が迫っていると判断する時点である時間ｔ１に向かって距離が縮まる。よって、ｔ１において、距離検出処理部は、時間軸の傾向にから、カプセルは次回の距離測定前に生体組織に接触しそうであると判断し、処理部は、測定システムに血流の測定を開始するように命じる。これにより、時間ｔ２において、実際の測定が行われる。
【００４９】
全システム動作のタイムラインは調整でき、カプセルが生体組織に接触するまでは実際の測定の開始の命令は完全に予想時間と同等になる。このように測定システムを制御することにより、カプセルが生体組織に接触している間も正確な測定ができる。
【００５０】
実際、得た接触時間は必ずしも実際の接触時間と合致するわけではない。それゆえに、システムは、測定結果を監視し測定結果を評価する手段を有し、測定データの異なる組のばらつきに基づいて、または最終結果を所定の閾値と比較することにより、後続の手順にこれらの結果を適応させる。
【００５１】
浸潤の度合いと患者の許容度を考えると、カプセル測定型の装置が非常に望ましいが、用いられる際は正確なものでなければならない。製造工程での製造エラーによる分光器のエラーを補正することはできる（カプセル内の補正データを意味する）が、移送時の振動や時間に伴う分光器の照射特性の変化に起因する分光測定値のエラーに対処することはできない。こうした理由から、使用直前にカプセルを容易に調整できることは非常に重要である。
【００５２】
よって、図１４に移ると、上記の要求を満たす調整システムの模式図が示されている。特に、カプセル１０は、カプセル１０の無菌状態を保つように保護キャップ１００によって覆われている。保護キャップ１００は、殺菌ガスは通過できるがバクテリアは通過できない透明材料から作られてもよい。保護キャップ１００は、調整手段として機能するように保護キャップ１００の内側に配置される白色拡散板１０２を備える。図示のように、照射手段２４から放射された光のビームが白色拡散板１０２により拡散され反射されて受光手段２８に導かれ、Ｉｗ（λ）が測定されてデータ処理手段５８（図１）に送信され、そこで式に使用される。
【００５３】
これにより、本実施形態では、カプセル１０はそれに取り付けられる保護キャップ１００を用いて無菌状態を維持するので、ユーザーは装置を使用する前に調整を行いそれから切り込み１０４から保護キャップ１００を取り外すことができ、無菌かつ調整された状態のカプセル１０を使用することができる。
【００５４】
また、調整手段は保護キャップ１００の内側に設けられるので、カプセル１０の外部面の近くで調整を行うことができる。これによりカプセル１０の外部面を患者の生体組織に接触させることで血液量が測定できるので、実際に使用するのとほぼ同じ状態で調整を行うことができ、これにより非常に精度の高い調整ができる。更に、保護キャップ１００および白色拡散板１０２は一体化して一つのユニットになるので、ユーザーが調整手段の位置をカプセル１０の位置に合わせる必要がなく、簡単で容易な操作ができる。
【００５５】
最後に、図１５に移ると、本発明の調整システムの更なる例示の実施形態が示されている。本実施形態では、カプセル１０を含む収容部１０５があり、白色拡散板１０２はコンテナ１０５の内部に配置されている。収容部１０５は、図１３の外位置に示される。収容部１０５はカプセル１０の外形に似た形をした凹部１０６を有し、カプセル１０を凹部１０６内に置くことで、位置付けできる。
【００５６】
光源２４から放射された光が到達した保護キャップ１００の少なくとも一部が照射光の波長に対して透過性を有する材料からなる。図１２の実施形態のように、白色拡散板１０２を用いて調整が行われる。
【００５７】
本実施形態では、ユーザーがカプセル１０を使用する前に調整を行い、切り込み１０４（図１４）から保護キャップ１００を除去することで、ここでもユーザーが無菌かつ調整されたカプセル１０を利用できる。
【００５８】
また、図１４の実施形態と比較すると、白色拡散板１０２が収容部１０４の内部に配置されるので、この白色拡散板の材料はより広げられ、これにより調整システムのコストが低減される。更なる利点として、収容部１０４が開かれる前に調整が行えるので、室内光を含む外部光の影響を取り除くことができる。
【００５９】
当業者であれば、改良された装置やその使用方法につながるような本発明に対する数々の適用例や変形例が容易にわかるであろうが、それらは以下の特許請求の範囲に定義されるような本発明の範囲と思想に含まれる。従って、本発明は以下の特許請求の範囲とその均等物によってのみ制限されるものである。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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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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