(57)【要約】  被検体内に導入される被検体内導入装置は、第１特殊光を出力するＬＥＤ１５ｂと、第１特殊光と異なる波長帯域の第２特殊光を出力するＬＥＤ１５ｇと、第１特殊光と第２特殊光との配光を整合する配光整合部１５ｙと、を有する照明部１５と、照明部１５を駆動して被検体９００内を照明する照明制御回路１５Ａと、被検体９００内を撮像する撮像部１４と、を備える。
2010050426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記配光整合部は、前記第１および第２の光を透過する第１部材と、前記第１の光を反射し前記第２の光を透過する第２部材と、が接合されてなるダイクロイック・プリズムを含み、
前記第１および第２光源は、前記第１部材と前記第２部材との接合面で反射した前記第１の光の光軸が前記接合面を透過した前記第２の光の光軸と一致するように前記ダイクロイック・プリズムに前記第１の光と前記第２の光とをそれぞれ入射することを特徴とする請求項１記載の被検体内導入装置。
【請求項３】
前記配光整合部は、束ねられた複数のファイバよりなるファイバ群を含み、
前記ファイバ群は、前記複数のファイバの光入射端が揃えられた光入射面と、前記複数のファイバの光出射端が揃えられた光出射面と、を有し、
前記複数のファイバは、前記光入射面から入射した光が分散して前記光出射面から出射するように交錯しており、
前記第１および第２光源は、前記光入射面に前記第１の光と前記第２の光とをそれぞれ入射することを特徴とする請求項１記載の被検体内導入装置。
【請求項４】
前記配光整合部は、入射した光を拡散して出力するプリズムを含むことを特徴とする請求項１記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記配光整合部は、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、
前記ミラーおよび前記ハーフミラーは、離間して配設されることで反射領域を形成し、
前記第１および第２光源は、前記反射領域内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の被検体内導入装置。
【請求項６】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を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装置。
【請求項７】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を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装置。
【請求項８】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
を備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成さ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装置。
【請求項９】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する光源と、該第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備え、
前記波長シフタは、前記光源から出力された前記第１の光を分散して通過させる複数の貫通孔を有することを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項１０】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする請求項９に記載の被検体内導入装置。
【請求項１１】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を備えたことを特徴とする請求項９に記載の被検体内導入装置。
【請求項１２】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
を備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の被検体内導入装置。
【請求項１３】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光と該第１の光と異なる波長帯域の第２の光とを出力する光源と、前記第１の光を透過する第１フィルタと、前記第２の光を透過させる第２フィルタと、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備え、
前記第１および第２フィルタは、前記光源から出力された前記第１および第２の光をそれぞれ分散して透過させることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項１４】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の被検体内導入装置。
【請求項１５】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の被検体内導入装置。
【請求項１６】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
を備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の被検体内導入装置。
【請求項１７】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する光源と、白色光を出力し且つ前記第１の光を透過する白色光源と、前記第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光と前記白色光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備え、
前記光源と前記白色光源とは、光軸が一致するように配置されていることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項１８】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする請求項１〜５、９、１３および１７のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項１９】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を備えたことを特徴とする請求項１〜５、９、１３、１７および１８のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項２０】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
を備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜５、９、１３および１７〜１９のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一つに記載の被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、
前記被検体内導入装置は、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、
前記通信装置は、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを当該通信装置に着脱可能に接続された携帯型記録媒体に格納する通信装置外部インタフェース部と、を備え、
前記表示装置は、前記携帯型記録媒体を着脱可能な表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に接続された前記携帯型記録媒体から前記画像データを読み出して表示する表示部と、を備えたことを特徴とする医療システム。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか一つに記載の被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、
前記被検体内導入装置は、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、
前記通信装置は、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを前記表示装置へ出力する通信装置外部インタフェース部と、を備え、
前記表示装置は、前記通信装置外部インタフェース部から出力された前記画像データを入力する表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に入力された前記画像データを用いて前記被検体内の画像を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする医療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内導入装置に関し、特に人や動物や植物などの被検体内に導入されて被検体内の画像を取得するカプセル型の被検体内導入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、単色光または白色光を出力する複数の光源を用いて被検体内を照明しつつ被検体内の画像を取得するカプセル型の生体内撮像装置が存在する（例えば以下に示す特許文献１参照）。また、近年では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）ごとに異なる光源を用いて被検体内を照明しつつ被検体内の画像を取得することで、被検体内のカラー画像を取得する技術が開発されている（例えば以下に示す特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８１６６９号公報
【特許文献２】特開２００２−１１２９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、色成分ごとに異なる光源を使用する場合、各光源が発する光の配光を一致させることが困難である。配光が一致しない光源で照明すると、撮像した画像に色むらが生じてしまうという問題が発生する。【０００５】
例えば上述した特許文献２による技術では、ＲＧＢおよび赤外光それぞれを出力する複数種類のＬＥＤが光軸に沿って積層された光源を用いて被検体内を照明するが、この技術では、上層の膜が下層の光源からの光を屈折させたり下層の光源からの光に上層の電極などの膜構成の影が含まれたりしてしまい、下層の光源と上層の光源との配光を一致させることが困難であるという問題が発生する。このため、積層された複数の光源から積層方向へ出力された光を集光レンズで集光し、これをファイバを介して被検体内に照射すると、色成分ごとの配光の異なりが被検体内でそのまま形成されてしまうことになり、撮像画像に色むらが生じてしまうという問題が発生する。【０００６】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、撮像画像に色むらを生じさせることなく被検体内を照明することができる被検体内導入装置および医療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】
かかる目的を達成するために、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備えたことを特徴とする。【０００８】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、前記第１および第２の光を透過する第１部材と、前記第１の光を反射し前記第２の光を透過する第２部材と、が接合されてなるダイクロイック・プリズムを含み、前記第１および第２光源が、前記第１部材と前記第２部材との接合面で反射した前記第１の光の光軸が前記接合面を透過した前記第２の光の光軸と一致するように前記ダイクロイック・プリズムに前記第１の光と前記第２の光とをそれぞれ入射することを特徴とする。【０００９】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、束ねられた複数のファイバよりなるファイバ群を含み、前記ファイバ群が、前記複数のファイバの光入射端が揃えられた光入射面と、前記複数のファイバの光出射端が揃えられた光出射面と、を有し、前記複数のファイバが、前記光入射面から入射した光が分散して前記光出射面から出射するように交錯しており、前記第１および第２光源が、前記光入射面に前記第１の光と前記第２の光とをそれぞれ入射することを特徴とする。【００１０】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、入射した光を拡散して出力するプリズムを含むことを特徴とする。【００１１】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されていることを特徴とする。【００１２】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする。【００１３】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を備えたことを特徴とする。【００１４】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、を備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。【００１５】
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する光源と、該第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記波長シフタが、前記光源から出力された前記第１の光を分散して通過させる複数の貫通孔を有することを特徴とする。【００１６】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする。【００１７】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を備えたことを特徴とする。【００１８】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、を備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。【００１９】
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光と該第１の光と異なる波長帯域の第２の光とを出力する光源と、前記第１の光を透過する第１フィルタと、前記第２の光を透過させる第２フィルタと、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記第１および第２フィルタが、前記光源から出力された前記第１および第２の光をそれぞれ分散して透過させることを特徴とする。【００２０】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする。【００２１】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を備えたことを特徴とする。【００２２】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、を備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。【００２３】
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する光源と、白色光を出力し且つ前記第１の光を透過する白色光源と、前記第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光と前記白色光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記光源と前記白色光源とが、光軸が一致するように配置されていることを特徴とする。【００２４】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする。【００２５】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部を備えたことを特徴とする。【００２６】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、を備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。【００２７】
また、本発明による医療システムは、上記した何れかの被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、前記被検体内導入装置が、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、前記通信装置が、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを当該通信装置に着脱可能に接続された携帯型記録媒体に格納する通信装置外部インタフェース部と、を備え、前記表示装置が、前記携帯型記録媒体を着脱可能な表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に接続された前記携帯型記録媒体から前記画像データを読み出して表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。【００２８】
また、本発明による医療システムは、上記した何れかの被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、前記被検体内導入装置が、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、前記通信装置が、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを前記表示装置へ出力する通信装置外部インタフェース部と、を備え、前記表示装置が、前記通信装置外部インタフェース部から出力された前記画像データを入力する表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に入力された前記画像データを用いて前記被検体内の画像を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、それぞれ波長帯域の異なる第１の光と第２の光との配光を整合させることが可能となるため、撮像画像に色むらを生じさせることなく被検体内を照明することが可能な被検体内導入装置および医療システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１〜７のいずれかによるカプセル型医療装置を用いた医療システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１〜６のいずれかによる医療システムを構成する各装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１〜７のいずれかによるカプセル型医療装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１〜６のいずれかによるカプセル型医療装置の撮像部における撮像素子の素子配列例を示す概念図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５ＡにおけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１〜６による照明部の発光特性および撮像素子の分光感度特性を示す図である。
【図７】図７は、血液の吸光度特性を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１による配光整合部の概略構成を示す斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態１の変形例によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９ＡにおけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の実施の形態２によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０ＡにおけるＤ−Ｄ断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１ＡにおけるＦ−Ｆ断面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の実施の形態４によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２ＡにおけるＨ−Ｈ断面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の実施の形態５によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３ＡにおけるＪ−Ｊ断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の実施の形態６によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４ＡにおけるＬ−Ｌ断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の実施の形態６の変形例によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５ＡにおけるＬ−Ｌ断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態７による医療システムにおけるカプセル型医療装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態７によるカプセル型医療装置の撮像部における撮像素子の素子配列例を示す概念図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の実施の形態７によるカプセル型医療装置の構成例を示す図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１６ＡにおけるＮ−Ｎ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。また、各図では、構成の明瞭化のため、断面におけるハッチングの一部が省略されている。さらに、後述において例示する数値は、本発明の好適な例に過ぎず、従って、本発明は例示された数値に限定されるものではない。
【００３２】
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０を、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶ被検体内導入装置にカプセル型医療装置１０を適用して胃９０２の内壁画像を取得する場合を例に挙げて説明する。ただし、本発明はこれに限定されず、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０を食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の画像を取得する被検体内導入装置に適用することも可能である。また、液体９０４が蓄えられる臓器は、胃９０２に限らず、例えば小腸や大腸など、各種器官とすることができる。さらに、液体９０４には、例えば生理食塩水や水など、被検体９００およびカプセル型医療装置１０に対して悪影響を与えない液体を用いることが好ましい。なお、液体９０４は透明であることが好ましい。これにより、カプセル型医療装置１０によって取得する画像が液体９０４によって不鮮明となることを防止できる。
【００３３】
図１は、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０を用いた医療システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、例えば経口で被検体９００内に導入されて胃９０２に蓄えられた液体９０４に浮遊するカプセル型医療装置１０と、このカプセル型医療装置１０と無線通信を行なうことでカプセル型医療装置１０との間で画像データや制御命令等を送受信する通信装置１３０と、を備える。
【００３４】
また、通信装置１３０は、フラッシュメモリ（登録商標）やスマートカード（登録商標）などの携帯型記録媒体１４０が着脱可能に構成される。携帯型記録媒体１４０には、例えばカプセル型医療装置１０が取得した被検体内画像の画像データが記録される。ユーザは、携帯型記録媒体１４０を例えばパーソナルコンピュータやサーバなどの情報処理端末１５０に接続し、携帯型記録媒体１４０に格納された画像データを情報処理端末１５０で読み取って情報処理端末１５０の表示部に被検体内画像を表示させる。
【００３５】
この通信装置１３０は、被検体９００外に配置される。また、通信装置１３０には、同軸ケーブルなどの接続ケーブル１３９を介して体外アンテナ１２０が接続される。体外アンテナ１２０は、被検体９００外であってカプセル型医療措置１０の近傍に配置される。通信装置１３０は、この体外アンテナ１２０を介してカプセル型医療装置１０とデータの送受信を行なう。
【００３６】
ここで、図２並びに図３〜図４を用いて、本実施の形態による医療システム１をより詳細に説明する。図２は、本実施の形態による医療システム１を構成する各装置の概略構成を示すブロック図である。図３は本実施の形態によるカプセル型医療装置１０の概略構成を示す斜視図であり、図４は本実施の形態による通信装置１３０における画像信号処理装置１３５の概略構成を示すブロック図である。また、図４はカプセル型医療装置１０の撮像部１４における撮像素子１４ａの素子配列例を示す概念図である。
【００３７】
・カプセル型医療装置
まず、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０の一例を、図２を用いて詳細に説明する。図２に示すように、被検体９００内に導入されるカプセル型医療装置１０は、被検体９００内を撮像する撮像部１４と、撮像部１４を駆動して画像データを取得する撮像制御回路１４Ａと、複数の波長帯域の光をそれぞれ出力する複数の照明部１５と、撮像部１４で被検体９００内を撮像する際に照明部１５を駆動して撮像方向を照明する照明制御回路１５Ａと、撮像制御回路１４Ａで取得された画像データを無線信号として通信装置１３０へ送信する無線送信回路１３と、通信装置１３０から送信された無線信号を受信する無線受信回路１２と、通信装置１３０から無線受信回路１２を介して入力された制御命令等に基づいてカプセル型医療装置１０内の各回路を制御する制御回路１１と、カプセル型医療装置１０内の各回路に電力を供給する電源部１７と、を備える。なお、撮像部１４および照明部１５の構成および配置については、後述において詳細に説明する。
【００３８】
また、制御回路１１は、例えば無線受信回路１２を介して通信装置１３０から受信した制御命令等に基づき、定期的（例えば１秒間に２コマ）に、撮像制御回路１４Ａおよび照明制御回路１５Ａを駆動制御して撮像動作を実行させ、これにより取得された画像データを無線送信回路１３に通信装置１３０へ送信させる。
【００３９】
さらに、カプセル型医療装置１０は、センサ部１６およびこれを駆動制御するセンサ制御回路１６Ａを備えても良い。センサ部１６は、体温計や圧力計やｐＨ計などで構成され、適宜、被検体内情報として被検体９００内の温度や圧力やｐＨ値などを取得する。センサ制御回路１６Ａは、制御回路１１からの制御のもと、センサ部１６を駆動して被検体内情報を取得し、これを制御回路１１へ入力する。
【００４０】
カプセル型医療装置１０の各回路および各部は、図２に示すように、容器１８とキャップ１９とからなるカプセル型の筐体内に収納される。ここで図３に示すように、容器１８は、一方の端が半球状のドーム形状をしており他方の端が開口された略円筒形状または半楕円球状の形状を有する。一方、キャップ１９は、半球形状を有し、容器１８の開口に嵌められることで容器１８内を封止する。容器１８およびキャップ１９よりなるカプセル型容器は、例えば被検体９００が飲み込める程度の大きさである。また、本実施の形態では、少なくともキャップ１９が透明な材料で形成され、かつ、上述した撮像部１４および照明部１５がカプセル型容器（１８、１９）内のキャップ１９側に配置される。撮像部１４の撮像方向および照明部１５の照明方向は、図２又は図３に示すように、キャップ１９を介してカプセル型医療装置１０の外側へ向いている。これにより、照明部１５で被検体９００内部を照明しつつ撮像部１４で被検体９００内部を撮像することが可能となる。なお、キャップ１９は、照明部１５から出力した光および／又は対物レンズ１４ｃを介して撮像素子１４ａに入射する光の配光を調整するためのレンズとしての機能も果たしている。
【００４１】
・通信装置
次に、本実施の形態による通信装置１３０の一例を、図２および図４を用いて詳細に説明する。図２に示すように、被検体９００外表（例えば被検体９００表面または被検体９００が着用する衣服等）に配置される通信装置１３０は、制御命令等の送信信号の生成やカプセル型医療装置１０から受信した画像データの携帯型記録媒体１４０への格納などを制御する制御回路１３１と、制御回路１３１が出力したカプセル型医療装置１０の制御命令等に所定の処理を実行して送信信号を生成する送信信号処理回路１３２と、送信信号を体外アンテナ１２０から送信する無線送信回路１３３と、カプセル型医療装置１０から送信された画像データ等を体外アンテナ１２０を介して受信する無線受信回路１３４と、受信した画像データに所定の処理を実行して画像信号（これも画像データという）を生成する画像信号処理回路１３５と、携帯型記録媒体１４０が着脱可能なインタフェース回路１３６と、通信装置１３０の各部へ電力を供給する電源部１３７と、を備える。
【００４２】
なお、通信装置１３０には、操作者が撮像指示などの各種操作を入力するための操作部が設けられても、この操作部を備えた他の装置と無線回線又は有線回線を介して通信可能に構成されても良い。さらに、通信装置１３０には、カプセル型医療装置１０から受信した被検体内画像を表示する表示部が設けられても良い。
【００４３】
（撮像部および照明部）
次に、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０の撮像部１４および照明部１５のより詳細な構成例を、図面を用いて詳細に説明する。図４は本実施の形態による撮像部１４における撮像素子１４ａの素子配列例を示すレイアウト図である。図５Ａおよび図５Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０の構成例を示す図である。なお、図５Ａは図５ＢにおけるＡ−Ａ断面図であり、図５Ｂは図５ＡにおけるＢ−Ｂ断面図である。また、図６に、照明部１５の発光特性および撮像素子１４ａの分光感度特性を示す。さらに、例として、図７に血液の吸光度特性を示す。
【００４４】
本実施の形態では、可視領域の一部の波長帯域の光（以下、これを特殊光という）を用いて被検体９００内を照明しつつ撮像部１４を駆動して撮像する、いわゆる特殊光観察を行なう場合を例に挙げる。なお、本実施の形態では、可視領域全体に亘る波長帯域の光、いわゆる白色光（以下、これを通常光という）を用いて被検体９００内を照明しつつ撮像部１４を駆動して撮像することを、通常光観察という。
【００４５】
・撮像部
図３に示すように、本実施の形態による撮像部１４は、被検体９００内壁からの反射光を受光して電荷を蓄積する撮像素子１４ａと、撮像素子１４ａの受光面側に配設された対物レンズ１４ｃと、よりなる。この撮像部１４は、これを駆動制御する撮像制御回路１４Ａを備えた回路基板１４Ｂに搭載される。回路基板１４Ｂは、撮像部１４を搭載する面がキャップ１９側に向けられた状態で、キャップ１９側に片寄って配設される。
【００４６】
撮像制御回路１４Ａは、制御回路１１からの制御のもと、撮像部１４を駆動して被検体内画像の画像データを取得し、これを無線送信回路１３に入力する。なお、撮像制御回路１４Ａは、例えば撮像部１４から入力したアナログの画像データにサンプリングや増幅やＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換などの所定の処理を実行することで、デジタルの画像データを生成する。
【００４７】
また、図４に示すように、本実施の形態による撮像素子１４ａは、複数の受光素子１４ｂと複数の受光素子１４ｇとが行列方向（図面中ｘおよびｙ方向）それぞれにおいて交互に配列されたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラよりなる。図６に示すように、受光素子１４ｂは、例えば４１５ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１４ｂの光を受光して電荷を蓄積する。一方、受光素子１４ｇは、例えば５４０ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１４ｇの光を受光して電荷を蓄積する。したがって、撮像素子１４ａを用いて取得される画像データは、４１５ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１４ｂの光を受光した受光素子１４ｂが生成する画像データと、５４０ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１４ｇの光を受光した受光素子１４ｇが生成する画像データと、を含んでいる。なお、４１５ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１４ｂの光は青色を示し、５４０ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１４ｇの光は緑色を示す。したがって、撮像素子１４ａは、緑色（Ｇ）成分の画像データと青色（Ｂ）成分の画像データとを生成する。
【００４８】
ここで、図７に示すように、被検体９００を例えば人間や動物等の生体とした場合、その血液の吸光度は、４１５ｎｍ付近と５４０ｎｍ付近とでピークを形成する。したがって、４１５ｎｍ付近の光や５４０ｎｍ付近の光の反射光を撮像素子１４ａで受光して得られた、いわゆるネガ画像の画像データを反転してポジ画像の画像データを生成することで、被検体９００の血管の構造を表現する画像を生成することが可能となる。
【００４９】
また、光は、一般的に波長の長さによって透過率が異なる。本実施の形態では、４１５ｎｍ付近の光と５４０ｎｍ付近の光との２種類の波長帯域の光を使用しているため、４１５ｎｍ付近の光の反射成分から生成した画像データと５４０ｎｍ付近の光の反射成分から生成した画像データとを用いることで、血管の立体的構造を表現する立体画像を生成することが可能となる。
【００５０】
・照明部
また、本実施の形態による照明部１５は、それぞれが、異なる波長帯域の光を出力する１つ以上のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などよりなる光源を含み、この光源を駆動制御する照明制御回路１５Ａを備えた回路基板１５Ｂに搭載される。照明制御回路１５Ａは、例えば制御回路１１からの制御のもと、撮像タイミングにあわせて照明部１５を駆動して被検体９００内部を照明する。
【００５１】
本実施の形態では、図５Ａに示すように、複数の照明部１５は、例えば対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称となるように、照明制御回路１５Ａを搭載する回路基板１５Ｂ上にレイアウトされる。ただし、本発明はこれに限定されず、複数の照明部１５は、例えば光軸ＬＸ上の一点を含み且つ撮像素子１４ａにより取得される画像データのｘ軸またはｙ軸（図４および図５Ａ参照）と平行な直線を中心線として線対称となるように回路基板１５Ｂ上にレイアウトされていても良い。
【００５２】
各照明部１５は、図５Ａおよび図５Ｂならびに図６に示すように、例えば４１５ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１５ｂの光（以下、これを第１特殊光という）を出力するＬＥＤ１５ｂ（第１光源）と、例えば５４０ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１４ｇの光（以下、これを第２特殊光という）を出力するＬＥＤ１５ｇ（第２光源）と、を含む光源１５ｘを備える。ここで、図６を用いて、ＬＥＤ１５ｂが出力する第１特殊光の波長帯域およびＬＥＤ１５ｇが出力する第２特殊光の波長帯域と受光素子１４ｂの受光感度帯域および受光素子１４ｇの受光感度帯域との関係を説明する。図６に示すように、本実施の形態では、ＬＥＤ１５ｂが４１５ｎｍ付近にピークを持つ波長帯域Ｗ１５ｂの第１特殊光を出力するのに対し、受光素子１４ｂの受光感度帯域Ｗ１４ｂが４１５ｎｍ付近にピークを持つ波長帯域Ｗ１４ｂであるため、受光素子１４ｂは主としてＬＥＤ１５ｂから出力された第１特殊光の分光を受光して画像データを生成する一方、ＬＥＤ１５ｇが５４０ｎｍ付近にピークを持つ波長帯域Ｗ１５ｇの第２特殊光を出力するのに対し、受光素子１４ｇの受光感度帯域Ｗ１４ｇが５４０ｎｍ付近にピークを持つ波長帯域Ｗ１４ｇであるため、受光素子１４ｇは主としてＬＥＤ１５ｇから出力された第２特殊光の分光を受光して画像データを生成する。
【００５３】
また、各照明部１５は、ＬＥＤ１５ｂから出力された第１特殊光の光軸とＬＥＤ１５ｇから出力された第２特殊光の光軸とが重なるように第１および第２特殊光を合波するダイクロイック・プリズム１５ｐと、ダイクロイック・プリズム１５ｐから出力された合波光を拡散することで第１特殊光と第２特殊光との配光を一致させる拡散板１５ｄと、よりなる配光整合部１５ｙを備える。なお、ここで言う配光の一致とは、最大照度が同じであるか否かに関わらず、異なる波長帯域の光を最大照度で規格化した場合の光分布が一致または略一致することを指す。また、ＬＥＤの光軸とは、ＬＥＤから出力される光の広がりの中心線を指す。
【００５４】
また、配光整合部１５ｙの概略構成を図８に示す。図８に示すように、ダイクロイック・プリズム１５ｐは、立方体または直方体の形状を有し、少なくとも第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを透過する第１部材１５ｍと、第１特殊光Ｌ１５ｂを反射し、第２特殊光Ｌ１５ｇを透過する第２部材１５ｎと、を有する。第１部材１５ｍおよび第２部材１５ｎは、例えば断面が直角二等辺三角形の三角柱の形状を有する。ダイクロイック・プリズム１５ｐは、第１部材１５ｍと第２部材とにおける直角に等辺三角形の斜辺を含む面同士が接合されてなる。この接合面は、第１特殊光Ｌ１５ｂを反射する反射面１５ｈとして機能する。光源１５ｘのＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇは、ダイクロイック・プリズム１５ｐにおける第１部材１５ｍと第２部材１５ｎとの接合面である反射面１５ｈに対してそれぞれ４５°の傾きを有する面にそれぞれ配設され、それぞれダイクロイック・プリズム１５ｐの中心方向へ第１特殊光Ｌ１５ｂまたは第２特殊光Ｌ１５ｇを入射する。
【００５５】
本実施の形態では、図８に示すように、ＬＥＤ１５ｇがダイクロイック・プリズム１５ｐの第１部材１５ｍの側面の略中央に配設され、ＬＥＤ１５ｂがダイクロイック・プリズム１５ｐの第２部材１５ｎの底面の略中央に配設されている。このような構成により、ＬＥＤ１５ｂから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂが接合面である反射面１５ｈで反射して光取出面１５ｓへ進行し、ＬＥＤ１５ｇから出力された第２特殊光Ｌ１５ｇが反射面１５ｈを透過してそのまま光取出面１５ｓへ進行するため、反射面１５ｈにおいて第１特殊光Ｌ１５ｂと第２特殊光Ｌ１５ｇとを反射面１５ｈにおいて合波することが可能となる。なお、合波光Ｌ１５の光軸は、例えばダイクロイック・プリズム１５ｐの上面である光出射面１５ｓの中央を通り且つ対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸと平行である。
【００５６】
また、ダイクロイック・プリズム１５ｐの光出射面１５ｓには、上述したように拡散板１５ｄが配設される。拡散板１５ｄの光入射面と光取出面とは互いに対向しており、それぞれ例えばサンドブラスト処理されている。すなわち、拡散板１５ｄの光入射面及び光取出面には、無数の凹凸が形成されている。このように無数の凹凸を備えた２面で挟まれた領域を形成する拡散板１５ｄをダイクロイック・プリズム１５ｐの光出射面１５ｓに配置しておくことで、拡散板１５ｄに入射した合波光Ｌ１５を拡散板１５ｄの光入射面および光取出面それぞれで複数回乱反射させることが可能となるため、合波光Ｌ１５に含まれる第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをそれぞれ拡散することが可能となる。この結果、拡散板１５ｄの光取出面から出力される合波光Ｌ１５ａに含まれる第１特殊光Ｌ１５ｂと第２特殊光Ｌ１５ｇとの配光を一致させることが可能となる。
【００５７】
なお、ダイクロイック・プリズム１５ｐから出力された合波光Ｌ１５に含まれる第１特殊光Ｌ１５ｂと第２特殊光Ｌ１５ｇとの配光を整合させる構成は、上記した拡散板１５ｄに限定されず、例えばダイクロイック・プリズム１５ｐの屈折率およびカプセル型医療装置１０内雰囲気の屈折率と異なる屈折率を備えた板状の導波路など、種々変形することが可能である。
【００５８】
上述のような構成を備えることで、本実施の形態では、各照明部１５から光軸と配光とが一致する異なる波長帯域の光（第１特殊光および第２特殊光）を出力させることが可能となる。また、本実施の形態によるカプセル型医療装置１０では、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称に、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称に、複数の照明部１５が配列されているため（例えば図５Ａ参照）、複数の照明部１５を同時に駆動した場合に照明部１５全体から撮像方向に放射される異なる波長帯域の光全体の光軸および配光を一致させることが可能となる。
【００５９】
また、上記のように光軸と配光とが一致した異なる波長帯域の光で被検体９００内を照明することで、撮像部１４で取得される色成分ごとの画像データの輝度分布を一致させることが可能となる。この結果、色むらが低減された被検体内画像の画像データを生成することが可能となる。
【００６０】
さらに、本実施の形態では、カプセル型医療装置１０の光学窓であるキャップ１９がキャップ１９を透過する光の配光を整える光学的機能を備えるため、異なる波長帯域の光の光軸および配光をより一致させることが可能である。
【００６１】
なお、本実施の形態では、第２特殊光の光源として５４０ｎｍ付近にピークを持つ光を出力するＬＥＤ１５ｂを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば通常光を出力する白色ＬＥＤと、白色ＬＥＤから出力された光の一部を透過させるか又は波長をシフトさせることで５４０ｎｍ付近の光を透過／出力するフィルタと、を組み合わせた光源を使用しても良い。
【００６２】
（変形例１）
また、本実施の形態では、照明部１５が照明制御回路１５Ａを搭載する回路基板１５Ｂのキャップ１９側の面に配設された構成を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば図９Ａおよび図９Ｂに示す本実施の形態の変形例１によるカプセル型医療装置１０Ａに示すように、照明部１５が回路基板１５Ｂにおけるキャップ１９と反対側の面（これを裏面とする）に配設された構成であっても良い。この場合、回路基板１５Ｂには、拡散板１５ｄから出力された光をキャップ１９側へ出射するための開口１５ａが形成される。
【００６３】
このように照明部１５を回路基板１５Ｂの裏面側に配設した構成とすることで、光源である照明部１５と撮像対象物である被検体９００内部との間の距離を大きくすることが可能となる。この結果、照明部１５と被検体９００内部との光学距離が大きくなるため、各照明部１５が出力する異なる波長帯域の光の光軸および配光を近似的により一致させることが可能である。
【００６４】
なお、図９Ａおよび図９Ｂは、図５Ａおよび図５Ｂにそれぞれ対応する図である。また、その他の構成は、上述した実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６５】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２によるカプセル型医療装置２０を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１と同様の構成については、説明の簡略化のため、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１と同様に、胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶ被検体内導入装置にカプセル型医療装置２０を適用した場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本実施の形態によるカプセル型医療装置２０を食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の画像を取得する被検体内導入装置に適用することも可能である。
【００６６】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置２０の構成例を示す図である。なお、図１０Ａは図１０ＢにおけるＣ−Ｃ断面図であり、図１０Ｂは図１０ＡにおけるＤ−Ｄ断面図である。
【００６７】
本実施の形態によるカプセル型医療装置２０は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様の構成を有する。ただし、図１０Ａおよび図１０Ｂと図５Ａおよび図５Ｂとを比較すると明らかなように、本実施の形態によるカプセル型医療装置２０では、カプセル型医療装置１０における照明部１５が照明部２５に置き換えられている。
【００６８】
照明部２５は、図８に示す照明部１５における配光整合部１５ｙが、配光整合部２５ｙに置き換えられている。配光整合部１５ｙ（例えば図５Ｂ参照）と配光整合部２５ｙ（例えば図１０Ｂ参照）とを比較すると明らかなように、配光整合部２５ｙは、配光整合部１５ｙにおけるダイクロイック・プリズム１５ｐが、複数のファイバを束ねて形成されたファイバ群２５ｆに置き換えられている。また、照明部２５では、第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをそれぞれ出力する２つのＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇが共にファイバ群２５ｆの下側に配設されている。
【００６９】
ファイバ群２５ｆにおける各ファイバの光入力端は、ＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇが配設された側に揃えられている。一方、各ファイバの光出力端は、拡散板１５ｄが配設される上面側に揃えられている。各ファイバは、ＬＥＤ１５ｂから入射された第１特殊光Ｌ１５ｂとＬＥＤ１５ｇから入射された第２特殊光Ｌ１５ｇとがファイバ群２５ｆの光出射面全体から満遍なく出力されるように交錯されている。したがって、ファイバ群２５ｆに入射した第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇそれぞれは、各ファイバを通って分散された後、ファイバ群２５ｆの光出射面から出射する。その後、拡散板１５ｄに入射して拡散された後、拡散板１５ｄの上面である光取出面から出力される。
【００７０】
以上のような構成を備えることで、ＬＥＤ１５ｂおよびＬＥＤ１５ｇから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをファイバ群２５ｆの光出射面全体から略均一に分散して出力し、また、分散することで光軸および配光が一致した第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを拡散板１５ｄで拡散することが可能となるため、本発明の実施の形態１と同様に、各照明部２５から光軸と配光とが一致する異なる波長帯域の光（第１特殊光および第２特殊光）を出力させることが可能となる。また、本実施の形態によるカプセル型医療装置２０では、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様に、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称に、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称に、複数の照明部２５が配列されているため（例えば図１０Ａ参照）、複数の照明部２５を同時に駆動した場合に照明部２５全体から撮像方向に放射される異なる波長帯域の光全体の光軸および配光を一致させることが可能となる。
【００７１】
また、上記のように光軸と配光とが一致した異なる波長帯域の光で被検体９００内を照明することで、本発明の実施の形態１と同様に、撮像部１４で取得される色成分ごとの画像データの輝度分布を一致させることが可能となる。この結果、色むらが低減された被検体内画像の画像データを生成することが可能となる。
【００７２】
さらに、本実施の形態では、カプセル型医療装置２０の光学窓であるキャップ１９がキャップ１９を透過する光の配光を整える光学的機能を備えるため、異なる波長帯域の光の光軸および配光をより一致させることが可能である。
【００７３】
なお、その他の構成および効果は、本発明の実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７４】
また、本実施の形態によるカプセル型医療装置２０は、本発明の実施の形態１の変形例１によるカプセル型医療装置１０Ａと同様に、照明部２５が回路基板１５Ｂのキャップ１９と反対側の面に配設された構成であっても良い。この具体的な構成例は、図９Ａおよび図９Ｂから容易に想到し得るため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７５】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３によるカプセル型医療装置３０を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１または２と同様の構成については、説明の簡略化のため、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１と同様に、胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶ被検体内導入装置にカプセル型医療装置３０を適用した場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０を食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の画像を取得する被検体内導入装置に適用することも可能である。
【００７６】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０の構成例を示す図である。なお、図１１Ａは図１１ＢにおけるＥ−Ｅ断面図であり、図１１Ｂは図１１ＡにおけるＦ−Ｆ断面図である。
【００７７】
本実施の形態によるカプセル型医療装置３０は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様の構成を有する。ただし、図１１Ａおよび図１１Ｂと図５Ａおよび図５Ｂとを比較すると明らかなように、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０では、カプセル型医療装置１０における照明部１５が照明部３５に置き換えられている。
【００７８】
照明部３５は、図８に示す照明部１５における配光整合部１５ｙが、配光整合部３５ｙに置き換えられている。配光整合部１５ｙ（例えば図５Ｂ参照）と配光整合部３５ｙ（例えば図１１Ｂ参照）とを比較すると明らかなように、配光整合部３５ｙは、配光整合部１５ｙにおけるダイクロイック・プリズム１５ｐが、平面凹レンズ３５ｌに置き換えられると共に、平板状の拡散板１５ｄが平面凹レンズ３５ｌの凹面に沿って歪曲した拡散板３５ｄに置き換えられている。また、照明部３５では、第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをそれぞれ出力する２つのＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇが共に平面凹レンズ３５ｌの下側に配設されている。
【００７９】
平面凹レンズ３５ｌの光入射面は、平面であり、ＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇが配設される。この光入射面を下面とする。一方、平面凹レンズ３５ｌの光出射面は、凹面であり、拡散板３５ｄが配設される。この光出射面を上面とする。このように平面凹レンズ３５ｌを配設することで、平面である光入射面に入射した第１および第２特殊光Ｌ１５ｂおよびＬ１５ｇが凹面である光出射面で拡散して出射するため、ＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇと撮像対象である被検体９００内壁との光学距離を長くすることができる。この結果、各照明部１５が出力する第１および第２特殊光Ｌ１５ｂおよびＬ１５ｇの光軸および配光を近似的に一致させることが可能となる。また、光軸および配光が近似的に一致された第１および第２特殊光Ｌ１５ｂおよびＬ１５ｇは、光出射面に配設された拡散板３５ｄに入射して拡散された後、拡散板３５ｄの上面である光取出面から出力される。
【００８０】
このような構成を備えることで、ＬＥＤ１５ｂおよびＬＥＤ１５ｇから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを平面凹レンズ３５ｌにおいてそれぞれ拡散し、また、拡散することで光軸および配光が一致した第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを拡散板３５ｄでさらに拡散することが可能となるため、本発明の実施の形態１と同様に、各照明部３５から光軸と配光とが一致する異なる波長帯域の光（第１特殊光および第２特殊光）を出力させることが可能となる。また、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０では、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様に、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称に、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称に、複数の照明部３５を同時に駆動した場合に照明部３５全体から撮像方向に放射される異なる波長帯域の光光全体の光軸および配光を一致させることが可能となる。
【００８１】
また、上記のように光軸と配光とが一致した異なる波長帯域の光で被検体９００内を照明することで、本発明の実施の形態１と同様に、撮像部１４で取得される色成分ごとの画像データの輝度分布を一致させることが可能となる。この結果、色むらが低減された被検体内画像の画像データを生成することが可能となる。
【００８２】
さらに、本実施の形態では、カプセル型医療装置３０の光学窓であるキャップ１９がキャップ１９を透過する光の配光を整える光学的機能を備えるため、異なる波長帯域の光の光軸および配光をより一致させることが可能である。
【００８３】
なお、その他の構成および効果は、本発明の実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００８４】
また、本実施の形態によるカプセル型医療装置３０は、本発明の実施の形態１の変形例１によるカプセル型医療装置１０Ａと同様に、照明部３５が回路基板１５Ｂのキャップ１９と反対側の面に配設された構成であっても良い。この具体的な構成例は、図９Ａおよび図９Ｂから容易に想到し得るため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００８５】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４によるカプセル型医療装置４０を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１〜３のいずれかと同様の構成については、説明の簡略化のため、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１と同様に、胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶ被検体内導入装置にカプセル型医療装置４０を適用した場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本実施の形態によるカプセル型医療装置４０を食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の画像を取得する被検体内導入装置に適用することも可能である。
【００８６】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置４０の構成例を示す図である。なお、図１２Ａは図１２ＢにおけるＧ−Ｇ断面図であり、図１２Ｂは図１２ＡにおけるＨ−Ｈ断面図である。
【００８７】
本実施の形態によるカプセル型医療装置４０は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様の構成を有する。ただし、図１２Ａおよび図１２Ｂと図５Ａおよび図５Ｂとを比較すると明らかなように、本実施の形態によるカプセル型医療装置４０では、カプセル型医療装置１０における照明部１５が照明部４５に置き換えられると共に、照明制御回路１５Ａが搭載される回路基板１５Ｂが回路基板４５Ｂに置き換えられている。
【００８８】
照明部４５は、図８に示す照明部１５における配光整合部１５ｙが、配光整合部４５ｙに置き換えられると共に、第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをそれぞれ出力する２つのＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇを含む光源１５ｘが回路基板４５Ｂのキャップ１９と反対側の面（これを裏面とする）に配設されている。
【００８９】
配光整合部４５ｙは、回路基板４５Ｂのキャップ１９側の面の略全体をカバーするリング板状の拡散板よりなる。すなわち、本実施の形態では、複数の照明部４５において共通の配光整合部４５ｙを用いる。なお、配光整合部４５ｙは、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称な形状、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称な形状を有する。また、配光整合部４５ｙの中心に設けられた穴は、キャップ１９を介する光を撮像素子１５ａへ直接入射させるための窓である。
【００９０】
また、回路基板４５Ｂには、キャップ１９と反対側の面に配設された光源１５ｘ（ＬＥＤ１５ｂおよびＬＥＤ１５ｇ）から出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをキャップ１９側へ通過させるための開口４５ａが形成されている。したがって、ＬＥＤ１５ｂおよびＬＥＤ１５ｇからそれぞれ出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇは、開口４５ａを介して配光整合部４５ｙに入射し、配光整合部４５ｙにおいて拡散された後、配光整合部４５ｙの上面である光取出面から出力される。
【００９１】
このような構成を備えることで、ＬＥＤ１５ｂおよびＬＥＤ１５ｇから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをリング状の配光整合部４５ｙにおいて拡散することが可能となるため、本発明の実施の形態１と同様に、各照明部４５から光軸と配光とが一致する異なる波長帯域の光（第１特殊光および第２特殊光）を出力させることが可能となる。また、本実施の形態によるカプセル型医療装置４０では、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様に、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称に、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称に、複数の照明部４５が配列されているため（例えば図１２Ａ参照）、複数の照明部４５を同時に駆動した場合に照明部４５全体から撮像方向に放射される異なる波長帯域の光全体の光軸および配光を一致させることが可能となる。
【００９２】
また、上記のように光軸と配光とが一致した異なる波長帯域の光で被検体９００内を照明することで、本発明の実施の形態１と同様に、撮像部１４で取得される色成分ごとの画像データの輝度分布を一致させることが可能となる。この結果、色むらが低減された被検体内画像の画像データを生成することが可能となる。
【００９３】
さらに、本実施の形態では、カプセル型医療装置４０の光学窓であるキャップ１９がキャップ１９を透過する光の配光を整える光学的機能を備えるため、異なる波長帯域の光の光軸および配光をより一致させることが可能である。
【００９４】
なお、その他の構成および効果は、本発明の実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００９５】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５によるカプセル型医療装置５０を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１〜４のいずれかと同様の構成については、説明の簡略化のため、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１と同様に、胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶ被検体内導入装置にカプセル型医療装置５０を適用した場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０を食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の画像を取得する被検体内導入装置に適用することも可能である。
【００９６】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０の構成例を示す図である。なお、図１３Ａは図１３ＢにおけるＩ−Ｉ断面図であり、図１３Ｂは図１３ＡにおけるＪ−Ｊ断面図である。
【００９７】
本実施の形態によるカプセル型医療装置５０は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様の構成を有する。ただし、図１３Ａおよび図１３Ｂと図５Ａおよび図５Ｂとを比較すると明らかなように、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０では、カプセル型医療装置１０における照明部１５が照明部５５に置き換えられている。
【００９８】
照明部５５は、図８に示す照明部１５における配光整合部１５ｙが、配光整合部５５ｙに置き換えられている。配光整合部１５ｙ（例えば図５Ｂ参照）と配光整合部５５ｙ（例えば図１３Ｂ参照）とを比較すると明らかなように、配光整合部５５ｙは、配光整合部１５ｙにおけるダイクロイック・プリズム１５ｐが、下側のミラー５５ｒと上側のハーフミラー５５ｈとよりなる反射領域に置き換えられると共に、拡散板１５ｄが本発明の実施の形態４による拡散板３５ｄと同様のリング状の拡散板５５ｄに置き換えられている。また、照明部５５では、第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをそれぞれ出力する２つのＬＥＤ１５ｂおよび１５ｇがミラー５５ｒとハーフミラー５５ｈとで挟まれた領域内に配置されている。
【００９９】
ミラー５５ｒおよびハーフミラー５５ｈは、それぞれ回路基板１５のキャップ１９側の面の略全体をカバーするリング板状の部材である。ただし、ミラー５５ｒは、光源１５ｘから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを全反射する。一方、ハーフミラー５５ｈは、光源１５ｘから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇそれぞれの例えば約５０％を反射し、約５０％を透過させる。したがって、ＬＥＤ１５ｂおよびＬＥＤ１５ｇから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇそれぞれは、離間して配設されたミラー５５ｒおよびハーフミラー５５ｈが形成する反射領域内で反射を繰り返して拡散された後、反射領域の光出射面であるハーフミラー５５ｈ上面に配設された拡散板５５ｄに入射してさらに拡散される。その後、拡散板５５ｄの上面である光取出面から出力される。
【０１００】
このような構成を備えることで、ＬＥＤ１５ｂおよびＬＥＤ１５ｇから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇをミラー５５ｒおよびハーフミラー５５ｈよりなるリング状の反射領域において拡散し、また、拡散することで光軸および配光が一致した第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを拡散板５５ｄでさらに拡散することが可能となるため、本発明の実施の形態１と同様に、各照明部５５から光軸と配光とが一致する異なる波長帯域の光を出力させることが可能となる。また、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０では、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様に、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称に、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称に、複数の照明部５５が配列されているため（例えば図１３Ａ参照）、複数の照明部５５を同時に駆動した場合に照明部５５全体から撮像方向に放射される異なる波長帯域の光全体の光軸および配光を一致させることが可能となる。
【０１０１】
また、上記のように光軸と配光とが一致した異なる波長帯域の光で被検体９００内を照明することで、本発明の実施の形態１と同様に、撮像部１４で取得される色成分ごとの画像データの輝度分布を一致させることが可能となる。この結果、色むらが低減された被検体内画像の画像データを生成することが可能となる。
【０１０２】
さらに、本実施の形態では、カプセル型医療装置５０の光学窓であるキャップ１９がキャップ１９を透過する光の配光を整える光学的機能を備えるため、異なる波長帯域の光の光軸および配光をより一致させることが可能である。
【０１０３】
なお、その他の構成および効果は、本発明の実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１０４】
また、本実施の形態によるカプセル型医療装置５０は、本発明の実施の形態１の変形例１によるカプセル型医療装置１０Ａと同様に、照明部５５が回路基板１５Ｂのキャップ１９と反対側の面に配設された構成であっても良い。この具体的な構成例は、図９Ａおよび図９Ｂから容易に想到し得るため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１０５】
＜実施の形態６＞
次に、本発明の実施の形態６によるカプセル型医療装置６０を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１〜５のいずれかと同様の構成については、説明の簡略化のため、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１と同様に、胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶ被検体内導入装置にカプセル型医療装置６０を適用した場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本実施の形態によるカプセル型医療装置６０を食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の画像を取得する被検体内導入装置に適用することも可能である。
【０１０６】
図１４Ａおよび図１４Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置６０の構成例を示す図である。なお、図１４Ａは図１４ＢにおけるＫ−Ｋ断面図であり、図１４Ｂは図１４ＡにおけるＬ−Ｌ断面図である。
【０１０７】
本実施の形態によるカプセル型医療装置６０は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様の構成を有する。ただし、図１４Ａおよび図１４Ｂと図５Ａおよび図５Ｂとを比較すると明らかなように、本実施の形態によるカプセル型医療装置６０では、カプセル型医療装置１０における照明部１５が照明部６５に置き換えられている。
【０１０８】
照明部６５は、図８に示す照明部１５における光源１５ｘが光源６５ｘに置き換えられると共に、配光整合部１５ｙが配光整合部６５ｙに置き換えられている。光源６５ｘは、例えば第１特殊光Ｌ１５ｂを出力するＬＥＤで構成される。
【０１０９】
配光整合部６５ｙは、光源６５ｘの光取出面である上面に配設される。また、配光整合部６５ｙは、例えば図５Ｂに示す配光整合部１５ｙと比較すると明らかなように、配光整合部１５ｙにおけるダイクロイック・プリズム１５ｐが、回路基板１５のキャップ１９側の面の略全体をカバーするリング板状の形状を有し、４１５ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１５ｂの第１特殊光Ｌ１５ｂを５４０ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１５ｇの第２特殊光Ｌ１５ｇに変換して出力する波長シフタ６５ｓに置き換えられている。また、拡散板１５ｄが、本発明の実施の形態４による拡散板３５ｄと同様の拡散板６５ｄに置き換えられている。
【０１１０】
波長シフタ６５ｓは、４１５ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１５ｂの第１特殊光を吸収して励起し、その後、基底状態に戻る際に５４０ｎｍ付近の波長帯域Ｗ１５ｇの第２特殊光を放出する蛍光体を含んでなる。
【０１１１】
また、波長シフタ６５ｓのうち各光源６５ｘ上に位置する領域には、複数の貫通孔６５ａが形成されている。各光源６５ｘ上の領域において、複数の貫通孔６５ａの総開口面積は、この領域の約半分の面積を占める。この貫通孔６５ａは、光源６５ｘから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂをそのまま拡散板６５ｄへ入射させるための穴である。貫通孔６５ａは、光源６５ｘ上の領域全体から満遍なく第１特殊光Ｌ１５ｂが出力されるように分散して形成されている。したがって、拡散板６５ｄには、光源６５ｘから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂと、波長シフタ６５ｓを透過することで波長帯域が変換された第２特殊光Ｌ１５ｇとが、同程度の光量で分散して入射される。また、拡散板６５ｄに入射された光は、拡散板６５ｄにおいて拡散された後、拡散板６５ｄの上面である光取出面から出力される。
【０１１２】
このような構成を備えることで、光源６５ｘから出力された第１特殊光Ｌ１５ｂと第１特殊光Ｌ１５ｂを波長変換して生成された第２特殊光Ｌ１５ｇとを分散して出力し、また、分散することで光軸および配光が略一致した第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを拡散板６５ｄで拡散することが可能となるため、本発明の実施の形態１と同様に、複数の照明部６５全体から光軸と配光とが一致する異なる波長帯域の光（第１特殊光および第２特殊光）を出力させることが可能となる。また、本実施の形態によるカプセル型医療装置６０では、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様に、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称に、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称に、複数の照明部６５が配列されているため（例えば図１４Ａ参照）、複数の照明部６５を同時に駆動した場合に撮像方向に放射される異なる波長帯域の光全体の光軸および配光を一致させることが可能となる。
【０１１３】
また、上記のように光軸と配光とが一致した異なる波長帯域の光で被検体９００内を照明することで、本発明の実施の形態１と同様に、撮像部１４で取得される色成分ごとの画像データの輝度分布を一致させることが可能となる。この結果、色むらが低減された被検体内画像の画像データを生成することが可能となる。
【０１１４】
さらに、本実施の形態では、カプセル型医療装置６０の光学窓であるキャップ１９がキャップ１９を透過する光の配光を整える光学的機能を備えるため、異なる波長帯域の光の光軸および配光をより一致させることが可能である。
【０１１５】
なお、その他の構成および効果は、本発明の実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１１６】
また、本実施の形態によるカプセル型医療装置６０は、本発明の実施の形態１の変形例１によるカプセル型医療装置１０Ａと同様に、照明部６５が回路基板１５Ｂのキャップ１９と反対側の面に配設された構成であっても良い。この具体的な構成例は、図９Ａおよび図９Ｂから容易に想到し得るため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１１７】
（変形例１）
また、本実施の形態では、光源６５ｘに第１特殊光Ｌ１５ｂを出力するＬＥＤを用い、この光源６５ｘより出力された第１特殊光Ｌ１５ｂの一部を第１特殊光Ｌ１５ｂよりも波長の長い第２特殊光Ｌ１５ｇに変換する手段に貫通孔６５ａを備えた波長シフタ６５ｓを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば図１５Ａおよび図１５Ｂに示す本実施の形態の変形例１によるカプセル型医療装置６０Ａに示すように、光源６５ｘ−１に白色光を出力する白色ＬＥＤを用い、この光源６５ｘ−１より出力された光から第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇを生成するように構成しても良い。この場合、白色光を第１特殊光Ｌ１５ｂおよび第２特殊光Ｌ１５ｇに変換する構成としては、例えば白色光のうち４１５ｎｍ付近の波長帯域の光（第１特殊光）を透過するフィルタ６５ｂ（第１フィルタ）と５４０ｎｍ付近の波長帯域の光（第２特殊光）を透過するフィルタ６５ｇ（第２フィルタ）とを組み合わせた光学フィルタを用いることができる。
【０１１８】
したがって、本変形例による照明部６５−１は、光源６５ｘ−１が白色ＬＥＤ（白色光源）を備え、配光整合部６５ｙ−１がフィルタ６５ｂおよび６５ｇよりなる光学フィルタと拡散板６５ｄとを備えた構成を有する。なお、光学フィルタは、例えば上述した本実施の形態による波長シフタ６５ｓがフィルタ６５ｂに置き換えられ、波長シフタ６５ｓの貫通孔６５ａがフィルタ６５ｇに置き換えられた構成を備える。
【０１１９】
また、図１５Ａおよび図１５Ｂは、図５Ａおよび図５Ｂにそれぞれ対応する図である。その他の構成は、上述した実施の形態６によるカプセル型医療装置６０と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１２０】
＜実施の形態７＞
次に、本発明の実施の形態７によるカプセル型医療装置７０を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下において、本発明の実施の形態１〜６のいずれかと同様の構成については、説明の簡略化のため、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、本発明の実施の形態１と同様に、胃９０２内に蓄えた液体９０４に浮かぶ被検体内導入装置にカプセル型医療装置７０を適用した場合を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、本実施の形態によるカプセル型医療装置７０を食道から肛門にかけて移動する途中で被検体９００内の画像を取得する被検体内導入装置に適用することも可能である。
【０１２１】
本実施の形態によるカプセル型医療装置７０は、特殊光を用いて被検体９００内を照明しつつ撮像する特殊光観察と、通常光を用いた被検体９００内を照明しつつ撮像する通常光観察と、の両方を同時もしくは個別に実行できるように構成されている。ここで、図１６に、本実施の形態によるカプセル型医療装置７０の概略ブロック図を示す。
【０１２２】
図１６に示すように、カプセル型医療装置７０は、被検体９００内を撮像する撮像部７４と、撮像部７４を駆動して画像データを取得する撮像制御回路７４Ａと、１種類以上の特殊光および／または通常光をそれぞれ出力する複数の照明部７５と、撮像部７４で被検体９００内を撮像する際に照明部７５を駆動して撮像方向を照明する照明制御回路７５Ａと、撮像時に駆動する照明部として特殊光光源７５ｅと通常光光源７５ｎとの少なくとも一方を選択する照明選択回路７５Ｃと、を備える。照明部７５は、１種類以上の特殊光を出力する特殊光光源７５ｅと、通常光を出力する通常光光源７５ｎと、を含む。なお、他の構成は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様である。
【０１２３】
（撮像部および照明部）
ここで、本実施の形態によるカプセル型医療装置７０の撮像部７４および照明部７５のより詳細な構成例を、図面を用いて詳細に説明する。図１７は本実施の形態による撮像部７４における撮像素子７４ａの素子配列例を示すレイアウト図である。図１８Ａおよび図１８Ｂは、本実施の形態によるカプセル型医療装置７０の構成例を示す図である。なお、図１８Ａは図１８ＢにおけるＭ−Ｍ断面図であり、図１８Ｂは図１８ＡにおけるＮ−Ｎ断面図である。
【０１２４】
・撮像部
本実施の形態による撮像部７４は、図３に示す構成において、撮像素子１４ａが撮像素子７４ａに置き換えられる。撮像素子７４ａは、図１６に示すように、複数の受光素子７４ｒと複数の受光素子７４ｇと複数の受光素子７４ｂとが行列方向（図面中ｘおよびｙ方向）それぞれにおいて順番に配列されたＣＣＤまたはＣＭＯＳ構造を備える。受光素子７４ｇおよび７４ｇは、それぞれ本発明の実施の形態１による受光素子１４ｇおよび１４ｂと同様の受光素子である。また、受光素子７４ｒは、例えば７００ｎｍ付近にピークを持つ受光感度帯域を備える。したがって、撮像素子７４ａは、赤色成分（Ｒ）の画像データと緑色成分（Ｇ）の画像データと青色成分（Ｂ）の画像データとを生成する。
【０１２５】
・照明部
また、本実施の形態による照明部７５は、それぞれが、複数種類の特殊光と通常光とを出力する複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの光源を含み、この光源を駆動制御する照明制御回路７５Ａおよびこの光源のうち駆動する光源を選択する照明選択回路７５Ｃを備えた回路基板７５Ｂに搭載される。照明制御回路７５Ａは、例えば制御回路１１からの制御のもと、撮像タイミングにあわせて照明部１５を駆動して被検体９００内部を照明する。照明選択回路７５Ｃは、例えば制御回路１１からの制御のもと、撮像時に駆動する光源を選択する。
【０１２６】
各照明部７５は、図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、第１および第２特殊光と通常光とを適宜出力する光源７５ｘと、光源７５ｘから出力された各種光の配光を整合する配光整合部７５ｙと、を備える。光源７５ｘは、第１特殊光および第２特殊光を出力する特殊光光源７５ｅと、通常光を出力する通常光光源７５ｎ（白色光源）と、を含む。
【０１２７】
特殊光光源７５ｅは、第１特殊光を出力するＬＥＤ７５ｂと、ＬＥＤ７５ｂの光出射面（上面）に設けられた波長シフタ７５ｓと、を備える。また、波長シフタ７５ｓには、ＬＥＤ７５ｂの一部を露出させる開口が形成されている。この開口の中心は、ＬＥＤ７５ｂの光軸と一致する。また、この開口の面積は、例えばＬＥＤ７５ｂの光出射面の面積の約半分である。さらに、この開口には、通常光光源７５ｎが設けられる。
【０１２８】
通常光光源７５ｎは、透明な樹脂と発光電極とを含むＬＥＤを含んで構成され、通常光を出力する。また、通常光光源７５ｎの光軸は、特殊光光源７５ｅにおけるＬＥＤ７５ｂの光軸と一致する。
【０１２９】
したがって、特殊光光源７５ｅのみを駆動した場合、光源７５ｘからは、通常光光源７５ｎの透明な部分を透過する第１特殊光と、波長シフタ７５ｓに入射して波長が変換することで生成された第２特殊光と、が出力される。一方、通常光光源７５ｎを駆動した場合、光源７５ｘからは、通常光が出力される。
【０１３０】
光源７５ｘの光出射面（上面）には、本発明の実施の形態１による拡散板１５ｄと同様の拡散板７５ｄが配設される。したがって、光源７５ｘから出力された第１および第２特殊光および／または通常光は、拡散板７５ｄによって拡散され、配光が整合された状態で拡散板７５ｄの光取出面（上面）より出力される。
【０１３１】
このように、本実施の形態では、特殊光観察と通常光観察とを同時に行なう場合でも、光軸が一致する光源からそれぞれ出力された１つ以上の特殊光と通常光とを拡散して配光を一致させることが可能となる。また、本実施の形態によるカプセル型医療装置７０では、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置１０と同様に、対物レンズ１４ｃの光軸ＬＸ上の一点を中心として点対称に、または、光軸ＬＸ上の一点を通る直線を中心線として線対称に、複数の照明部７５が配列されているため（例えば図１８Ａ参照）、複数の照明部７５を同時に駆動した場合に照明部７５全体から撮像方向に放射される光全体の光軸および配光を一致させることが可能となる。
【０１３２】
また、上記のように光軸と配光とが一致した１つ以上の特殊光と通常光とで被検体９００内を照明することで、撮像部７４で取得される色成分ごとの画像データの輝度分布を一致させることが可能となる。この結果、色むらが低減された被検体内画像の画像データを生成することが可能となる。
【０１３３】
さらに、本実施の形態では、カプセル型医療装置２０の光学窓であるキャップ１９がキャップ１９を透過する光の配光を整える光学的機能を備えるため、異なる波長帯域の光の光軸および配光をより一致させることが可能である。
【０１３４】
なお、その他の構成および効果は、本発明の実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１３５】
また、本実施の形態によるカプセル型医療装置７０は、本発明の実施の形態１の変形例１によるカプセル型医療装置１０Ａと同様に、照明部７５が回路基板７５Ｂのキャップ１９と反対側の面に配設された構成であっても良い。この具体的な構成例は、図９Ａおよび図９Ｂから容易に想到し得るため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１３６】
また、上記実施の形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。
【符号の説明】
【０１３７】
１  医療システム
１０、１０Ａ、２０、３０、４０、５０、６０、６０Ａ、７０  カプセル型医療装置
１１  制御回路
１２  無線受信回路
１３  無線送信回路
１４、７４  撮像部
１４Ａ、７４Ａ  撮像制御回路
１４Ｂ、４５Ｂ  回路基板
１４ａ、７４ａ  撮像素子
１４ｂ、１４ｇ、７４ｂ、７４ｇ、７４ｒ  受光素子
１５、２５、３５、４５、５５、６５、７５  照明部
１５Ａ、７５Ａ  照明制御回路
１５Ｂ、７５Ｂ  回路基板
１５ａ、４５ａ  開口
１５ｂ、１５ｇ、７５ｂ、７５ｇ  ＬＥＤ
１５ｄ、３５ｄ、５５ｄ、６５ｄ、７５ｄ  拡散板
１５ｈ  反射面
１５ｍ  第１部材
１５ｎ  第２部材
１５ｐダイクロイック・プリズム
１５ｓ  光取出面
１５ｘ、６５ｘ、７５ｘ  光源
１５ｙ、２５ｙ、３５ｙ、４５ｙ、５５ｙ、６５ｙ、７５ｙ  配光整合部
１６  センサ部
１６Ａ  センサ制御回路
１７  電源部
１８  容器
１９  キャップ
２５ｆ  ファイバ群
３５ｌ  平面凹レンズ
５５ｈ  ハーフミラー
５５ｒ  ミラー
６５ａ  貫通孔
６５ｂ、６５ｇ  フィルタ
６５ｓ、７５ｓ  波長シフタ
７５Ｃ  照明選択回路
７５ｅ  特殊光光源
７５ｎ  通常光光源
Ｌ１５、Ｌ１５ａ  合波光
Ｌ１５ｂ  第１特殊光
Ｌ１５ｇ  第２特殊光
ＬＸ  光軸
Ｗ１４ｂ、Ｗ１４ｇ、Ｗ１５ｂ、Ｗ１５ｇ  波長帯域
【図１】
2010050426.tif 000003
【図２】
2010050426.tif 000004
【図３】
2010050426.tif 000005
【図４】
2010050426.tif 000006
【図５Ａ】
2010050426.tif 000007
【図５Ｂ】
2010050426.tif 000008
【図６】
2010050426.tif 000009
【図７】
2010050426.tif 000010
【図８】
2010050426.tif 000011
【図９Ａ】
2010050426.tif 000012
【図９Ｂ】
2010050426.tif 000013
【図１０Ａ】
2010050426.tif 000014
【図１０Ｂ】
2010050426.tif 000015
【図１１Ａ】
2010050426.tif 000016
【図１１Ｂ】
2010050426.tif 000017
【図１２Ａ】
2010050426.tif 000018
【図１２Ｂ】
2010050426.tif 000019
【図１３Ａ】
2010050426.tif 000020
【図１３Ｂ】
2010050426.tif 000021
【図１４Ａ】
2010050426.tif 000022
【図１４Ｂ】
2010050426.tif 000023
【図１５Ａ】
2010050426.tif 000024
【図１５Ｂ】
2010050426.tif 000025
【図１６】
2010050426.tif 000026
【図１７】
2010050426.tif 000027
【図１８Ａ】
2010050426.tif 000028
【図１８Ｂ】
2010050426.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月7日(2010.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記配光整合部は、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーは、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源は、前記反射領域内に配置されていることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記配光整合部が、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、をさらに備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記配光整合手段が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、を備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、をさらに備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、前記光源手段を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源手段から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、を備え、前記光源手段が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源手段から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、をさらに備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する光源と、該第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記波長シフタが、前記光源から出力された前記第１の光を分散して通過させる複数の貫通孔を有することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、をさらに備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光と該第１の光と異なる波長帯域の第２の光とを出力する光源と、前記第１の光を透過する第１フィルタと、前記第２の光を透過させる第２フィルタと、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記第１および第２フィルタが、前記光源から出力された前記第１および第２の光をそれぞれ分散して透過させることを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
上記した本発明による被検体内導入装置は、点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記した本発明による被検体内導入装置は、前記光源部を搭載する回路基板と、前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、をさらに備え、前記光源部が、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、前記回路基板が、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明による被検体内導入装置は、被検体内に導入される被検体内導入装置であって、第１の光を出力する光源と、白色光を出力し且つ前記第１の光を透過する白色光源と、前記第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光と前記白色光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記光源と前記白色光源とが、光軸が一致するように配置されていることを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明による医療システムは、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記配光整合部が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、前記被検体内導入装置が、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、前記通信装置が、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを当該通信装置に着脱可能に接続された携帯型記録媒体に格納する通信装置外部インタフェース部と、を備え、前記表示装置が、前記携帯型記録媒体を着脱可能な表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に接続された前記携帯型記録媒体から前記画像データを読み出して表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明による医療システムは、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記配光整合手段が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、前記被検体内導入装置が、前記撮像手段で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信手段を備え、前記通信装置が、前記無線送信手段から送信させた前記画像データを受信する無線受信手段と、該無線受信手段で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理手段と、該画像信号処理手段で信号処理した画像データを当該通信装置に着脱可能に接続された携帯型記録媒体に格納する通信装置外部インタフェース手段と、を備え、前記表示装置が、前記携帯型記録媒体を着脱可能な表示装置外部インタフェース手段と、該表示装置外部インタフェース手段に接続された前記携帯型記録媒体から前記画像データを読み出して表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、本発明による医療システムは、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記配光整合部が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、前記被検体内導入装置が、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、前記通信装置が、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを前記表示装置へ出力する通信装置外部インタフェース部と、を備え、前記表示装置が、前記通信装置外部インタフェース部から出力された前記画像データを入力する表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に入力された前記画像データを用いて前記被検体内の画像を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明による医療システムは、第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記配光整合手段が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、前記被検体外に配置された通信装置と、画像データを用いて画像を表示する表示装置と、を備えた医療システムであって、前記被検体内導入装置が、前記撮像手段で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信手段を備え、前記通信装置が、前記無線送信手段から送信させた前記画像データを受信する無線受信手段と、該無線受信手段で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理手段と、該画像信号処理手段で信号処理した画像データを前記表示装置へ出力する通信装置外部インタフェース手段と、を備え、前記表示装置が、前記通信装置外部インタフェース手段から出力された前記画像データを入力する表示装置外部インタフェース手段と、該表示装置外部インタフェース手段に入力された前記画像データを用いて前記被検体内の画像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備え、
前記配光整合部は、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、
前記ミラーおよび前記ハーフミラーは、離間して配設されることで反射領域を形成し、
前記第１および第２光源は、前記反射領域内に配置されていることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を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装置。
【請求項３】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部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装置。
【請求項４】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
をさらに備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成さ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装置。
【請求項５】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、
前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、
前記被検体内を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記配光整合手段は、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、
前記ミラーおよび前記ハーフミラーは、離間して配設されることで反射領域を形成し、
前記第１および第２光源は、前記反射領域内に配置されていることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項６】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
を備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項７】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする請求項６に記載の被検体内導入装置。
【請求項８】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の被検体内導入装置。
【請求項９】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
をさらに備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の被検体内導入装置。
【請求項１０】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、
前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、
前記被検体内を撮像する撮像手段と、
前記光源手段を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源手段から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
を備え、
前記光源手段は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源手段から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項１１】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する光源と、該第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備え、
前記波長シフタは、前記光源から出力された前記第１の光を分散して通過させる複数の貫通孔を有することを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項１２】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部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装置。
【請求項１３】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに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装置。
【請求項１４】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
をさらに備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の被検体内導入装置。
【請求項１５】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する光源と、該第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源手段と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、
前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、
前記被検体内を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記波長シフタは、前記光源から出力された前記第１の光を分散して通過させる複数の貫通孔を有することを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項１６】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光と該第１の光と異なる波長帯域の第２の光とを出力する光源と、前記第１の光を透過する第１フィルタと、前記第２の光を透過させる第２フィルタと、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備え、
前記第１および第２フィルタは、前記光源から出力された前記第１および第２の光をそれぞれ分散して透過させることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項１７】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする請求項１６に記載の被検体内導入装置。
【請求項１８】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする請求項１６に記載の被検体内導入装置。
【請求項１９】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
をさらに備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の被検体内導入装置。
【請求項２０】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光と該第１の光と異なる波長帯域の第２の光とを出力する光源と、前記第１の光を透過する第１フィルタと、前記第２の光を透過させる第２フィルタと、を有する光源手段と、
前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、
前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、
前記被検体内を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記第１および第２フィルタは、前記光源から出力された前記第１および第２の光をそれぞれ分散して透過させることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２１】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する光源と、白色光を出力し且つ前記第１の光を透過する白色光源と、前記第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源部と、
前記第１の光と前記第２の光と前記白色光との配光を整合する配光整合部と、
前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、
前記被検体内を撮像する撮像部と、
を備え、
前記光源と前記白色光源とは、光軸が一致するように配置されていることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２２】
前記配光整合部は、前記第１の光と前記第２の光とを拡散して配光を整合させる拡散部を備えたことを特徴とする請求項２１に記載の被検体内導入装置。
【請求項２３】
点対称または線対称に配置された複数の前記光源部および前記配光整合部をさらに備えたことを特徴とする請求項２１に記載の被検体内導入装置。
【請求項２４】
前記光源部を搭載する回路基板と、
前記回路基板の第１面側に配設され、前記光源部から出力された光を外部へ透過させる光学窓と、
をさらに備え、
前記光源部は、前記回路基板における前記第１面と反対側の第２面に搭載され、
前記回路基板は、前記光源部から出力された光を前記光学窓へ通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の被検体内導入装置。
【請求項２５】
被検体内に導入される被検体内導入装置であって、
第１の光を出力する光源と、白色光を出力し且つ前記第１の光を透過する白色光源と、前記第１の光の一部を該第１の光と異なる波長帯域の第２の光に変換する波長シフタと、を有する光源手段と、
前記第１の光と前記第２の光と前記白色光との配光を整合する配光整合手段と、
前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、
前記被検体内を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記光源と前記白色光源とは、光軸が一致するように配置されていることを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２６】
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記配光整合部が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、
前記被検体外に配置された通信装置と、
画像データを用いて画像を表示する表示装置と、
を備えた医療システムであって、
前記被検体内導入装置は、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、
前記通信装置は、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを当該通信装置に着脱可能に接続された携帯型記録媒体に格納する通信装置外部インタフェース部と、を備え、
前記表示装置は、前記携帯型記録媒体を着脱可能な表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に接続された前記携帯型記録媒体から前記画像データを読み出して表示する表示部と、を備えたことを特徴とする医療システム。
【請求項２７】
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記配光整合手段が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、
前記被検体外に配置された通信装置と、
画像データを用いて画像を表示する表示装置と、
を備えた医療システムであって、
前記被検体内導入装置は、前記撮像手段で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信手段を備え、
前記通信装置は、前記無線送信手段から送信させた前記画像データを受信する無線受信手段と、該無線受信手段で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理手段と、該画像信号処理手段で信号処理した画像データを当該通信装置に着脱可能に接続された携帯型記録媒体に格納する通信装置外部インタフェース手段と、を備え、
前記表示装置は、前記携帯型記録媒体を着脱可能な表示装置外部インタフェース手段と、該表示装置外部インタフェース手段に接続された前記携帯型記録媒体から前記画像データを読み出して表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする医療システム。
【請求項２８】
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源部と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合部と、前記光源部を駆動して前記被検体内を照明する照明制御部と、前記被検体内を撮像する撮像部と、を備え、前記配光整合部が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、
前記被検体外に配置された通信装置と、
画像データを用いて画像を表示する表示装置と、
を備えた医療システムであって、
前記被検体内導入装置は、前記撮像部で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信部を備え、
前記通信装置は、前記無線送信部から送信させた前記画像データを受信する無線受信部と、該無線受信部で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理部と、該画像信号処理部で信号処理した画像データを前記表示装置へ出力する通信装置外部インタフェース部と、を備え、
前記表示装置は、前記通信装置外部インタフェース部から出力された前記画像データを入力する表示装置外部インタフェース部と、該表示装置外部インタフェース部に入力された前記画像データを用いて前記被検体内の画像を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする医療システム。
【請求項２９】
第１の光を出力する第１光源と、前記第１の光と異なる波長帯域の第２の光を出力する第２光源と、を有する光源手段と、前記第１の光と前記第２の光との配光を整合する配光整合手段と、前記光源手段を駆動して前記被検体内を照明する照明制御手段と、前記被検体内を撮像する撮像手段と、を備え、前記配光整合手段が、前記第１および第２の光を反射するミラーと、前記第１および第２の光の一部を反射し且つ一部を透過させるハーフミラーと、を含み、前記ミラーおよび前記ハーフミラーが、離間して配設されることで反射領域を形成し、前記第１および第２光源が、前記反射領域内に配置されている被検体内導入装置と、
前記被検体外に配置された通信装置と、
画像データを用いて画像を表示する表示装置と、
を備えた医療システムであって、
前記被検体内導入装置は、前記撮像手段で取得された画像データを無線信号として送信する無線送信手段を備え、
前記通信装置は、前記無線送信手段から送信させた前記画像データを受信する無線受信手段と、該無線受信手段で受信した前記画像データを信号処理する画像信号処理手段と、該画像信号処理手段で信号処理した画像データを前記表示装置へ出力する通信装置外部インタフェース手段と、を備え、
前記表示装置は、前記通信装置外部インタフェース手段から出力された前記画像データを入力する表示装置外部インタフェース手段と、該表示装置外部インタフェース手段に入力された前記画像データを用いて前記被検体内の画像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする医療システム。
【国際調査報告】
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