(57)【要約】  生体内情報取得システム１におけるカプセル型医療装置１０は、被検体１００内を照明する照明部１３と、照明部１３で照明された被検体１００内の光学像が結像される有効画素領域Ｒｅｆｆと、光学像が遮光されるＯＢ領域ＲＯＢと、を有する撮像部１２と、有効画素領域Ｒｅｆｆの画像信号の画素値とＯＢ領域ＲＯＢの画像信号の画素値とに基づいて照明部１３からの光の光量を調光する調光制御部（１６，１７，１８）と、を備える。
2010147066.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、
被検体内を照明する照明部と、
前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、
前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記調光制御部は、
前記有効画素領域の画像信号から測光値を算出する測光値算出部と、
前記照明部が放射する光の光量を調整する調光の目標値を記憶する目標値記憶部と、
前記オプティカルブラック領域に含まれる１つ以上の画素値に基づいて前記画像信号の黒レベルの黒レベル指標を取得する黒レベル検出部と、
前記測光値算出部が算出した測光値と、前記目標値記憶部に記憶された目標値と、前記黒レベル検出部が取得した黒レベル指標とに基づいて、前記照明部からの光の光量を調光する調光演算部と、
を含む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】
前記調光制御部は、
前記有効画素領域の画像信号から測光値を算出する測光値算出部と、
前記照明部が放射する光の光量を調整する調光の目標値を記憶する目標値記憶部と、
前記オプティカルブラック領域の画像信号の黒レベルの黒レベル指標を記憶する黒レベル指標記憶部と、
前記測光値算出部が算出した測光値と、前記目標値記憶部に記憶された目標値と、前記黒レベル指標記憶部に記憶された黒レベル指標とに基づいて、前記照明部からの光の光量を調光する調光演算部と、
を含む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】
前記調光制御部は、前記黒レベル指標に基づいて前記測光値または前記目標値を補正することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記調光制御部は、前記黒レベル指標に基づいて前記目標値を補正し、該補正後の目標値と前記測光値とを比較し、該比較の結果に基づいて前記照明部からの光の光量を調光することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項６】
前記調光制御部は、前記黒レベル指標に基づいて前記測光値を補正し、該補正後の測光値と前記目標値とを比較し、該比較の結果に基づいて前記照明部からの光の光量を調光することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項７】
前記照明部と前記撮像素子と前記調光制御部とを複数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】
前記照明部と撮像部とを複数備え、
前記調光制御部は、前記複数の照明部それぞれからの光の光量を調光することを特徴とする請求項７に記載の被検体内導入装置。
【請求項９】
前記撮像素子が生成した画像信号を無線送信する送信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１０】
前記送信部は、前記有効画素領域の画像信号と前記オプティカルブラック領域の画像信号との間に同期信号を組み込む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】
被検体内を照明する照明部と、前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、を備えた被検体内導入装置と、
前記被検体内導入装置から送信された前記画像信号を受信して表示する外部装置と、
を備えたことを特徴とする生体内情報取得システム。
【請求項１２】
前記外部装置は、
前記画像信号の黒レベルを補正する補正部を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の生体内情報取得システム。
【請求項１３】
前記補正部は、
前記画像信号を１フレーム分保持するフレームメモリと、
前記フレームメモリに保持された画像信号の黒レベルを補正する黒レベル補正部と、
前記フレームメモリに保持された画像信号における各ラインの黒レベル指標を算出する黒レベル指標算出部と、
前記１フレーム分の画像信号における黒レベル指標の変化の傾向を判定する変化傾向判定部と、
前記変化傾向判定部の判定結果に基づいて前記黒レベル補正部が前記画像信号の黒レベルの補正に使用する黒レベル指標を生成する黒レベル指標生成部と、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の生体内情報取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内導入装置および生体内情報取得システムに関し、特に被検体内に導入されて被検体内部を撮像する被検体内導入装置および生体内情報取得システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、経口にて生体などの被検体内に導入されて被検体内部の画像を取得する被検体内導入装置が存在する。この被検体内導入装置には、例えば、カプセル型の筐体内に照明部およびイメージセンサと取得した画像を被検体外に配置された受信装置へ無線送信する送信回路とが収納される。このような撮像手段を備えた被検体内導入装置は、従来、取得した画像における光学的黒（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｌａｃｋ：以下、ＯＢという）の値を補正する、いわゆる黒レベル補正（以下、ＯＢ補正という）を、内部において実行するように構成されていた（例えば以下に示す特許文献１参照）。【０００３】
例えば、被検体内導入装置に搭載されたイメージセンサは、照明部からの照明光によって照らされた被写体の画像を取得する。イメージセンサから出力されたアナログの画像信号は、アナログ信号処理部によって相関二重サンプリング等の信号処理がなされた後、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換される。デジタル化された画像信号は、ＯＢ補正やオフセット調整などのデジタル信号処理が施された後、送信回路に送られ、送信回路からアンテナを介して被検体外へ送信される。なお、ＯＢ補正は、デジタル信号に対して単純にオフセットを除算することでも、アナログ信号に対してフィードバック処理を行うことでもできる。【０００４】
また、被検体内導入装置には、照明部の光量を調整する調光回路も搭載される。この調光回路は、イメージセンサで得られた画像信号に対する測光処理を行う。測光処理では、予め定められた領域の輝度の単純平均、重み付け平均、ピークなどの値、あるいはこれらの組み合わせから算出した値を用いて対象画像の明るさが求められる。これに限らず、各画素の信号レベルそのものを用いて対象画像の明るさを求めることもできる。なお、処理対象の画像信号は、アナログ信号であってもデジタル信号であってもよい。【０００５】
調光回路は、測光処理により得られた結果に基づいて、次フレームの撮像時における照明部の光量（発光量、発光時間など）を調整する。例えば測光処理により得られた結果が予め設定しておいた目標値に達していない場合、調光回路は、次フレームの撮像時における照明部の光量を増やす。一方、測光処理により得られた結果が予め設定しておいた目標値を超えている場合、調光回路は、次フレームの撮像時における照明部の光量を減らす。このように先フレームの画像の明るさに基づいて次フレーム撮像時における照明部の光量を調整することで、例えば被検体内導入装置と被写体との距離が変化する場合などでも、明るさが略一定に保たれた画像を取得することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４０６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＯＢ補正を被検体内導入装置で行う場合、ＯＢ補正の演算に伴う消費電力が増加する。このため、被検体内導入装置内に比較的大容量のバッテリを搭載する必要が生じ、被検体内導入装置が大型化してしまうという問題が発生する。特に近年では、被検体内導入装置が実装する機能が多様化および複雑化してきており、これに伴って被検体内導入装置の消費電力が増大化してきているため、さらなるバッテリの大型化は被検体内導入装置の設計および目的上、避ける必要がある。【０００８】
ＯＢ補正の演算に伴う消費電力の増加を解消する方法としては、ＯＢ補正を生体内情報取得装置以外の構成、例えば被検体内導入装置から画像を受信する受信装置や受信装置で受信された画像を表示する表示装置等で行うことが考えられる。【０００９】
ただし、被検体内導入装置が撮像時に安定して調光処理を行うためには、測光処理の対象とする画像信号をＯＢ補正後の画像信号とする必要がある。このため、ＯＢ補正を被検体内導入装置の外部で行う構成では、被検体内導入装置における調光処理がＯＢレベルのばらつきを含んだものとなってしまう。この結果、従来の技術では、ＯＢ補正後の画像の明るさがイメージセンサごとに異なってしまうという問題が発生する。【００１０】
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、少ない演算量で安定した調光処理を行うことが可能な被検体内導入装置および生体内情報取得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】
【００１１】
上述した課題を解決し、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、被検体内を照明する照明部と、前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、を備えたことを特徴とする。【００１２】
また、本発明による生体内情報取得システムは、被検体内を照明する照明部と、前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、を備えた被検体内導入装置と、前記被検体内導入装置から送信された前記画像信号を受信して表示する外部装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、有効画素領域の画像信号の画素値とオプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて照明部からの光の光量を調光することが可能となるため、少ない演算量で安定した調光処理を行うことが可能な被検体内導入装置および生体内情報取得システムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による生体内情報取得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によるカプセル型医療装置の概略構成を示す外視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置の概略内部構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１における撮像部の画素領域の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型医療装置の他の形態を示す概略ブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１によるカプセル型医療装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１の変形例１−１によ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８】図８は、本発明の実施の形態１の変形例１−２によ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９】図９は、本発明の実施の形態２によ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１０】図１０は、本発明の実施の形態２の変形例２−１によ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１１】図１１は、本発明の実施の形態２の変形例２−２によ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１２】図１２は、本発明の実施の形態３によるＯＢ補正処理を行うＯＢ補正回路の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３における撮像素子の構成の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態４においてカプセル型医療装置が送信する１フレーム分の画像信号の概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するため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。
【００１６】
＜実施の形態１＞
以下、本発明の実施の形態１による生体内情報取得システム１の構成及び動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施の形態１では、被検体内導入装置として、経口により被検体１００内に導入され、被検体１００の食道から肛門にかけて移動する途中で被検体１００内の情報（被検体内情報）を取得するカプセル型医療装置１０を用いた場合を例に挙げる。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば被検体１００の胃や腸などの各種器官に溜まった状態で被検体１００内の何らかの被検体内情報を取得するカプセル型医療装置など、種々の被検体内導入装置を用いることができる。また、カプセル型医療装置１０が取得する生体内情報として、本実施の形態では、後述する撮像部１２を用いて撮像することで取得した画像（被検体内画像）を例に挙げる。ただし、本発明はこれに限定されず、被検体内の温度や圧力やｐＨ値など、種々の情報を被検体内情報とすることができる。
【００１７】
（構成）
図１は、本実施の形態１による生体内情報取得システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、生体内情報取得システム１は、被検体１００が飲み込める程度の大きさのカプセル型医療装置１０と、このカプセル型医療装置１０から無線信号として送出された画像信号を受信可能な受信装置３０と、受信装置３０とＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルなどの通信ケーブル５９を用いた有線インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線インタフェース、またはフラッシュメモリ（登録商標）などの携帯型記録媒体５８等を介してデータの入出力が可能な情報処理装置５０と、を備える。受信装置３０と情報処理装置５０とは、生体内情報取得システム１の外部装置である。
【００１８】
受信装置３０には、接続ケーブル３９や図示しないバラン等を介して体外アンテナ２０が接続される。カプセル型医療装置１０から放出された無線信号は、この体外アンテナ２０を介して受信装置３０に入力される。
【００１９】
カプセル型医療装置１０は、例えば定期的に被検体内画像を取得し、逐次、取得した被検体内画像を受信装置３０へ送信する。したがって、受信装置３０と情報処理装置５０とを有線または無線インタフェースで接続し且つ受信装置３０で受信された被検体内画像を随時情報処理装置５０へ入力するように構成した場合、情報処理装置５０においてカプセル型医療装置１０で取得された被検体内画像を略リアルタイムにユーザに表示することができる。例えばカプセル型医療装置１０による画像取得サイクルを１秒間に２コマとした場合、少なくとも１秒間に２回のサイクルで情報処理装置５０が受信装置３０から被検体内画像を取得して表示する。これにより、略リアルタイムに被検体内画像がユーザに表示される。
【００２０】
また、図２は、本実施の形態１によるカプセル型医療装置１０の概略構成を示す外視図である。図２に示すように、カプセル型医療装置１０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容器１０ｂと、容器１０ｂの開口に嵌められることで容器１０ｂ内を水密に封止する半球形状のキャップ１０ａと、からなるカプセル型容器（筐体）内に収容される。このカプセル型容器（１０ａ、１０ｂ）は、例えば被検体１００が飲み込める程度の大きさである。また、本実施の形態１では、少なくともキャップ１０ａが透明な材料で形成される。
【００２１】
また、カプセル型医療装置１０は、被検体１００の内部を撮像する手段として撮像部１２を備え、撮像時に被検体１００内部を照明する手段として照明部１３を備える。撮像部１２は、例えば、被検体１００内部を撮像して被検体内画像の画像データを生成するＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどの撮像素子１２−１と、撮像素子１２−１の受光面側に配設された対物レンズや有効画素領域を規定する遮光板などを含む光学系１２−２と、を含む。撮像素子１２−１と光学系１２−２とは、図２に示すように、これらを駆動するための駆動回路等を備えた回路基板１２−３に搭載される。この回路基板１２−３は、カプセル型容器（１０ａ、１０ｂ）内のキャップ１０ａ側に配置される。撮像部１２の撮像方向及び照明部１３の照明方向は、図２に示すように、キャップ１０ａ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１３で被検体１００内部を照明しつつ撮像部１２で被検体１００内部を撮像することが可能となる。
【００２２】
なお、回路基板１２−３には、撮像時に被検体１００内を光で照らすための照明部１３及びこれの駆動回路も搭載される。撮像素子１２−１及び照明部１３の駆動回路は、後述する制御回路１１および調光演算部１６からの制御の下で動作することで、例えば定期的（例えば１秒間に２コマ）に被検体内画像の画像信号を生成し、これを後述するアナログ信号処理回路１４に入力する。なお、以下の説明では、撮像素子１２−１及び照明部１３がぞれぞれの駆動回路を含んでいるものとして説明する。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、一組の撮像部１２および照明部１３を備えたカプセル型医療装置１０を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば複数組の撮像部および照明部を備えた、いわゆる複眼のカプセル型医療装置を適用することも可能である。例えば二眼のカプセル型医療装置は、容器が両端に開口を備えた中空の円柱形状を有し、それぞれの開口に透明なキャップが嵌められる。また、それぞれの開口には、撮像部及び照明部がキャップを介してカプセル型医療装置外を向くように設けられる。
【００２４】
次に、図３を用いて本実施の形態１によるカプセル型医療装置１０の概略内部構成を説明する。図３は、本実施の形態１によるカプセル型医療装置１０の概略内部構成を示すブロック図である。
【００２５】
図３に示すように、カプセル型医療装置１０は、制御回路１１と画素部２２と照明部１３とアナログ信号処理回路１４とデジタル信号処理回路１５と調光演算部１６と目標値記憶部１７とＯＢ値検出部（黒レベル指標検出部）１８と送信回路１９とを備える。なお、カプセル型医療装置１０内部には、不図示のバッテリおよび電源回路が搭載されており、カプセル型医療装置１０内の各部で電力が供給される。
【００２６】
制御回路１１は、カプセル型医療装置１０内の各部を制御する。画素部２２は、制御回路１１からの制御の下、被検体内画像の画像信号を生成し、これをアナログ信号処理回路１４に入力する。この際、照明部１３は、後述する調光演算部１６からの制御の下、撮像部１２での撮像タイミングに合せて照明光を放射して被写体を照明する。
【００２７】
アナログ信号処理回路１４は、制御回路１１からの制御の下、入力されたアナログの画像信号に対して相関二重サンプリング等のアナログ信号処理を実行した後、処理後の画像信号をデジタル信号処理回路１５に入力する。デジタル信号処理回路１５は、制御回路１１からの制御の下、入力されたアナログの画像信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタルの画像信号に対してＯＢ補正やオフセット調整などのデジタル信号処理を実行する。また、デジタル信号処理回路１５は、処理後の画像信号を、調光演算部１６とＯＢ値検出部１８と送信回路１９とへそれぞれ入力する。送信回路１９は、制御回路１１からの制御の下、随時、入力された画像信号を無線信号としてカプセル型医療装置１０外部へ送信する。
【００２８】
ＯＢ値検出部１８は、デジタル信号処理回路１５から入力されたデジタル信号処理後の画像信号における非露光領域（以下、ＯＢ領域という）の一部または全部の画素の画素値から、対応する撮像部１２が生成する画像信号の黒レベルの指標となる値（以下、ＯＢ値という）を算出する。なお、ＯＢ領域については、後述において図４を用いて詳細に説明する。
【００２９】
調光演算部１６は、デジタル信号処理回路１５から入力されたデジタル信号処理後の画像信号における有効画素領域Ｒｅｆｆ（またはその一部）の画素値に対して測光処理を実行し、対象フレームがどの程度の輝度や明度であるかを示す測光値を取得する。すなわち、調光演算部１６は、撮像部１２で生成された画像信号から測光値を算出する測光値算出部としても機能する。
【００３０】
また、目標値記憶部１７は、照明部１３を駆動する際の目標値、すなわち照明部１３を駆動する際の駆動量の目標値を記憶する。調光演算部１６は、先フレームの画像信号から得られたＯＢ値と、測光処理により得られた測光値と、目標値記憶部１７に記憶された目標値とに基づいて調光演算を行うことで、次フレームとして得られる画像信号の黒レベルが目標とする黒レベルとなるように、次フレームの撮像時に照明部１３から放射される照明光の光量を調整する。
【００３１】
例えば、調光演算では、目標値記憶部１７から読み出した目標値にＯＢ値を加算することで、照明部１３の調光制御における目標値が補正される。調光演算部１６は、この加算により得られた補正後の目標値（以下、補正目標値という）と、有効画素領域Ｒｅｆｆ（またはその一部）の測光値との大小を比較し、この比較結果に基づいて照明部１３を調光制御しつつ駆動することで、次フレームの撮像時に照明部１３が放射する照明光の光量を調整する。これにより、先フレームのＯＢ値のばらつきを排除しつつ照明部１３を調光制御することが可能となる。
【００３２】
また、調光演算の他の方法では、例えば、対象としているラインの有効画素領域Ｒｅｆｆ（またはその一部）の測光値からＯＢ値を減算することで、測光値が補正される。調光演算部１６は、この減算により得られた補正後の測光値（以下、補正測光値という）と、目標値記憶部１７から読み出した目標値との大小を比較し、この比較結果に基づいて照明部１３を調光制御しつつ駆動することで、次フレームの撮像時に照明部１３が放射する照明光の光量を調整する。これにより、上記と同様に、先フレームのＯＢ値のばらつきを排除しつつ照明部１３を調光制御することが可能となる。
【００３３】
したがって、本実施の形態１による調光演算部１６と目標値記憶部１７とＯＢ値検出部１８とは、有効画素領域Ｒｅｆｆの画像信号の画素値とＯＢ領域ＲＯＢの画像信号の画素値とに基づいて照明部１３からの光の光量を調光する調光制御部として機能する。このように、先フレームから取得したＯＢ値に基づいて有効画素に対する測光値と目標値とのずれを補正することで、被写体とカプセル型医療装置１０との距離や撮像部１２の特性や照明部１３の特性に依存することなく、安定した調光処理を行うことが可能となり、この結果、黒レベルが安定した画像信号を生成することが可能となる。また、画像信号に対するＯＢ補正をカプセル型医療装置１０内で行う必要がないため、カプセル型医療装置１０内での演算量を減少することが可能となり、この結果、カプセル型医療装置１０の消費電力を低減することが可能となる。なお、ＯＢ値を目標値に近づけるということは、画像信号の黒レベルをある一定のレベル（目標のレベル）に近づけるということである。
【００３４】
次に、図４を用いて、本実施の形態１における画像信号中のＯＢ領域について、図面を用いて詳細に説明する。図４は、本実施の形態１における撮像部１２の画素領域の一例を示す図である。
【００３５】
図４に示すように、画素領域Ｒｐｉｘは、遮光されない有効画素領域Ｒｅｆｆと、十分に遮光されるＯＢ領域ＲＯＢと、有効画素領域ＲｅｆｆとＯＢ領域ＲＯＢとの境界にあって遮光が十分でないトランジェント領域Ｒｔｒａｎと、を含む。ＯＢ領域ＲＯＢは、有効画素領域Ｒｅｆｆを取り囲むように配置される。したがって、例えば有効画素領域Ｒｅｆｆを含むｎライン目の画像信号Ｄｎは、ラインの先頭と末尾とに、それぞれＯＢ領域ＲＯＢに属する複数の画素（以下、ＯＢ領域ＲＯＢ中の画素をＯＢ画素という）ＰＯＢを含む。
【００３６】
画素部２２から１ラインごとに順次１フレーム分読み出された画像信号は、アナログ信号処理回路１４を介してデジタル信号処理回路１５へ入力され、その後、所定のデジタル信号処理が施された後、送信回路１９およびＯＢ値検出部１８へ出力される。
【００３７】
ＯＢ値検出部１８は、デジタル信号処理回路１５から出力された画像信号のうち、１ラインごとのＯＢ領域ＲＯＢの画像信号の値を取得する。また、ＯＢ値検出部１８は、取得した１ラインごとのＯＢ領域ＲＯＢの画像信号の値のうち１つ以上の画像信号の値を用いて、対象のラインについてのＯＢ補正に用いるＯＢ値を算出する。すなわち、ＯＢ値検出部１８は、各ライン中の１つ以上のＯＢ画素ＰＯＢの画素値から、ラインごとのＯＢ値を算出する。なお、ＯＢ値としては、例えば、各ラインの水平方向における特定番目のＯＢ画素ＰＯＢの画素値をそのまま用いることも、各ラインにおける特定のＯＢ領域ＲＯＢの画素値の単純平均値、重み付け平均値、あるいは、中央値を用いることもできる。また、ＯＢ値検出部１８は、取得したＯＢ値を調光演算部１６へ入力する。
【００３８】
なお、上記では、ラインごとに使用するＯＢ値を求めたが、本発明はこれに限らず、例えば１ライン中の数画素ごとに使用するＯＢ値を求めたり、求めたＯＢ値を数ラインで共用したり、特定の２次元領域ごとに使用するＯＢ値を求めたりなど、種々変形することができる。
【００３９】
さらに、上記では、デジタルの画像信号からＯＢ値を算出したが、本発明はこれに限らず、アナログ信号処理回路１４から出力されたアナログの画像信号からＯＢ値を算出するようにしてもよい。この場合、図５に示すように、調光演算部１６およびＯＢ値検出部１８には、アナログ信号処理回路１４から出力された画像信号が入力される。調光演算部１６は、入力されたアナログの画像信号に対して測光処理を実行して有効画素に対する測光値を取得する。ＯＢ値検出部１８は、入力されたアナログの画像信号よりＯＢ値を取得し、これを調光演算部１６へ入力する。また、調光演算部１６は、入力されたＯＢ値と、取得した測光値と、読み出した目標値とから、次フレーム撮像時に調光制御しつつ照明部１３を駆動する。なお、図５は、本実施の形態１に係るカプセル型医療装置１０の他の形態を示す概略ブロック図である。また、図５において、ＯＢ値は、上述と同様の方法をアナログ信号に対して行うことで取得することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４０】
（動作）
次に、本実施の形態１によるカプセル型医療装置１０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。図６は、本実施の形態１によるカプセル型医療装置１０の概略動作を示すフローチャートである。
【００４１】
図６に示すように、カプセル型医療装置１０は、起動後、動作準備を実行し（ステップＳ１０１）、動作準備が完了すると、まず、例えば不図示のメモリ等に記憶された初期値で照明部１３を駆動しつつ撮像部１２を駆動して被検体１００内部を撮像する（ステップＳ１０２）。続いてカプセル型医療装置１０は、撮像部１２で生成されたアナログの画像信号をアナログ信号処理回路１４に入力して所定のアナログ信号処理を実行し（ステップＳ１０３）、さらにアナログ信号処理された画像信号をデジタル信号処理回路１５に入力して所定のデジタル信号処理を実行する（ステップＳ１０４）。デジタル信号処理された画像信号は、送信回路１９に入力されて無線送信される（ステップＳ１０５）と共に、ＯＢ値検出部１８に入力される。
【００４２】
次にカプセル型医療装置１０は、ＯＢ値検出部１８においてＯＢ値取得処理を実行する（ステップＳ１０６）。ＯＢ値取得処理では、ＯＢ値検出部１８は、例えば上述したように、各ラインの水平方向における特定番目のＯＢ画素ＰＯＢの画素値をＯＢ値として取得する。ただし、これに限らず、例えば１ライン中の数画素ごとに使用するＯＢ値を求めたり、求めたＯＢ値を数ラインで共用したり、特定の２次元領域ごとに使用するＯＢ値を求めたりなど、種々変形することができる。
【００４３】
次にカプセル型医療装置１０は、調光演算部１６において有効画素領域Ｒｅｆｆ（またはその一部）の画素に対する測光処理を実行し（ステップＳ１０７）、対象フレームがどの程度の輝度や明度であるかを示す測光値を取得する。また、カプセル型医療装置１０は、目標値記憶部１７に記憶された目標値にステップＳ１０６で得られたＯＢ値を加算することで（ステップＳ１０８）、補正目標値を算出する。続いてカプセル型医療装置１０は、調光演算部１６において取得した補正目標値と測光値とを比較する（ステップＳ１０９）。なお、ステップＳ１０３〜Ｓ１０９の処理は、同時に実行されてもよい。
【００４４】
次にカプセル型医療装置１０は、先の撮像タイミングから所定時間（例えば０．５秒）経過したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、所定時間が経過するまで待機後（ステップＳ１１０のＮｏ）、所定時間経過後に（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、ステップＳ１０９の補正目標値と測光値との比較結果に基づいて照明部１３を調光制御しつつ駆動すると共に画素部２２を駆動することで、被検体１００内部を撮像する（ステップＳ１１１）。その後、カプセル型医療装置１０は、ステップＳ１０３へ帰還し、以降、同様の動作を実行する。なお、この動作は、カプセル型医療装置１０内部に搭載したバッテリの残量が切れるまで継続される。
【００４５】
以上のように構成および動作することで、本実施の形態１では、有効画素領域Ｒｅｆｆの画像信号の画素値（測光値）とＯＢ領域ＲＯＢの画像信号の画素値（ＯＢ値）とに基づいて照明部１３からの光の光量を調光することが可能となるため、画素部２２ごとにＯＢ値がばらついたとしても、調光制御のばらつきを自動的に補正することが可能となる。この結果、カプセル型医療装置１０内部での演算量を減少させつつ、安定した調光処理を行うことが可能となる。
【００４６】
なお、目標値または測光値の補正に用いるＯＢ値は、１つのフレームを分割した複数のエリアにそれぞれ対応させて複数用いられてもよい。また、例えば通常エリア間（各ライン間など）に適用するＯＢ値のばらつきは、調光の目標値に対して十分に小さい。そこで、１つのフレームに対するＯＢ値を１つとしてもよい。すなわち、同一フレームにおける各ラインでＯＢ値を共用してもよい。この場合、共用するＯＢ値は、１つのフレーム中の何れかのラインまたはエリアについて求めたＯＢ値であっても、複数のラインまたはエリアについて求めた複数のＯＢ値の平均値であってもよい。
【００４７】
また、カプセル型医療装置１０から送信された被検体内画像は、被検体１００外に配置された受信装置３０または情報処理装置５０において、適宜、ＯＢ補正などの処理がなされた後、ユーザに表示される。
【００４８】
（変形例１−１）
また、上記した実施の形態１は、例えば撮像素子および照明部を含む撮像系を複数備えたカプセル型医療装置、いわゆる複眼のカプセル型医療装置に対しても適用することができる。以下、２眼のカプセル型医療装置を用いた場合を本実施の形態１の変形例１−１として、図面を用いて詳細に説明する。
【００４９】
図７は、本変形例１−１によるカプセル型医療装置１０Ａの概略構成を示すブロック図である。図７に示すように、カプセル型医療装置１０Ａは、一方の撮像系を構成する画素部２２ａおよび照明部１３ａと、他方の撮像系を構成する画素部２２ｂおよび照明部１３ｂと、を備える。また、カプセル型医療装置１０Ａは、一方の撮像系において生成された画像信号を信号処理する処理系としてアナログ信号処理回路１４ａおよびデジタル信号処理回路１５ａを備え、さらに、この撮像系における照明部１３ａを調光制御しつつ駆動する調光機構として調光演算部１６ａ、目標値記憶部１７ａおよびＯＢ値検出部１８ａを備える。加えて、カプセル型医療装置１０Ａは、他方の撮像系において生成された画像信号を信号処理する処理系としてアナログ信号処理回路１４ｂおよびデジタル信号処理回路１５ｂを備え、さらに、この撮像系における照明部１３ｂを調光制御しつつ駆動する調光機構として調光演算部１６ｂ、目標値記憶部１７ｂおよびＯＢ値検出部１８ｂを備える。なお、カプセル型医療装置１０Ａは、各部を制御するための制御回路１１と、各撮像系が生成した信号処理後の画像信号を無線送信するための送信回路１９と、を備える。
【００５０】
上記した各部は、両端が開口された円筒状の容器１０ｄと、容器１０ｄの一方の開口に嵌められるキャップ１０ａと、容器１０ｄの他方の開口に嵌められるキャップ１０ａと同等のキャップ１０ｃと、よりなるカプセル型筐体内に収納される。
【００５１】
撮像部１２ａ／１２ｂ、照明部１３ａ／１３ｂ、アナログ信号処理回路１４ａ／１４ｂ、デジタル信号処理回路１５ａ／１５ｂ、調光演算部１６ａ／１６ｂ、目標値記憶部１７ａ／１７ｂ、および、ＯＢ値検出部１８ａ／１８ｂは、それぞれ上記実施の形態１による撮像部１２、照明部１３、アナログ信号処理回路１４、デジタル信号処理回路１５、調光演算部１６、目標値記憶部１７、および、ＯＢ値検出部１８と同様である。ただし、画素部２２ａおよび照明部１３ａは、カプセル型医療装置１０Ａにおける一方のキャップ１０ａ側を照明／撮像する。アナログ信号処理回路１４ａおよびデジタル信号処理回路１５ａは、画素部２２ａで生成された画像信号に対して所定の信号処理を施す。また、調光演算部１６ａおよびＯＢ値検出部１８ａは、照明部１３ａを調光制御し、目標値記憶部１７ａは、照明部１３ａを調光制御する際の目標値を記憶する。一方、画素部２２ｂおよび照明部１３ｂは、カプセル型医療装置１０Ａにおける他方のキャップ１０ｃ側を照明／撮像する。アナログ信号処理回路１４ｂおよびデジタル信号処理回路１５ｂは、画素部２２ｂで生成された画像信号に対して所定の信号処理を施す。また、調光演算部１６ｂおよびＯＢ値検出部１８ｂは、照明部１３ｂを調光制御し、目標値記憶部１７ｂは、照明部１３ｂを調光制御する際の目標値を記憶する。
【００５２】
このように、本変形例１−１によるカプセル型医療装置１０Ａは、複数の撮像系における照明部１３ａ／１３ｂを調光制御しつつ駆動する調光機構（調光演算部１６ａ／１６ｂおよびその周辺部１７ａ／１７ｂ、１８ａ／１８ｂ）をそれぞれ個別に備える。これにより、本変形例１−１では、それぞれの撮像系における照明部１３ａ／１３ｂを対応する画素部２２ａ／２２ｂに応じて調光制御することが可能となるため、撮像素子ごとにＯＢ値がばらついたとしても、調光制御のばらつきを自動的に補正することが可能となる。この結果、複数の撮像素子を備えたカプセル型医療装置において、個々の撮像素子に対して内部での演算量を減少させつつ安定した調光処理を行うことが可能となる。
【００５３】
なお、他の構成、動作および効果は、上記した実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５４】
（変形例１−２）
また、上記した変形例１−１は、複数の照明部１３ａおよび１３ｂを調光制御しつつ駆動する機構をそれぞれ個別に設けていたが、本発明はこれに限らず、調光機構の一部または全部を複数の照明部で共用するように構成することも可能である。以下、この場合を本実施の形態１の変形例１−２として、図面を用いて詳細に説明する。
【００５５】
図８は、本変形例１−２によるカプセル型医療装置１０Ｂの概略構成を示すブロック図である。図８に示すように、カプセル型医療装置１０Ｂは、上記変形例１−１と同様のカプセル型筐体（１０ａ、１０ｃおよび１０ｄ）内に、２組の撮像系（画素部２２ａ／２２ｂおよび照明部１３ａ／１３ｂ）と、２組の撮像系で共用される処理系（アナログ信号処理回路１４Ｂおよびデジタル信号処理回路１５Ｂ）および調光系（調光演算部１６ＢおよびＯＢ値検出部１８Ｂ）と、を備える。
【００５６】
ただし、本変形例１−２では、それぞれの撮像系の照明部１３ａ／１３ｂを調光制御する際の目標値は、それぞれの画素部２２ａ／２２ｂに応じた独自の値が用いられる。このため、図８に示すように、カプセル型医療装置１０Ｂは、照明部１３ａを調光する際の目標値を記憶する目標値記憶部１７ａと、照明部１３ｂを調光する際の目標値を記憶する目標値記憶部１７ｂと、を備えている。
【００５７】
さらに、本変形例１−２では、照明部１３ａを調光制御する際に使用するＯＢ値および測光値を一時保持するためのＯＢ値保持部１８Ｂ−１と、照明部１３ｂを調光制御する際に使用するＯＢ値および測光値を一時保持するためのＯＢ値保持部１８Ｂ−２と、を備える。
【００５８】
この他に、カプセル型医療装置１０Ｂは、各部を制御するための制御回路１１と、各撮像系が生成した信号処理後の画像信号を無線送信するための送信回路１９と、を備える。
【００５９】
画素部２２ａ／２２ｂ、照明部１３ａ／１３ｂ、アナログ信号処理回路１４Ｂ、デジタル信号処理回路１５Ｂ、調光演算部１６Ｂ、目標値記憶部１７ａ／１７ｂ、および、ＯＢ値検出部１８Ｂは、それぞれ上記実施の形態１による画素部２２、照明部１３、アナログ信号処理回路１４、デジタル信号処理回路１５、調光演算部１６、目標値記憶部１７、および、ＯＢ値検出部１８と同様である。
【００６０】
ＯＢ値保持部１８Ｂ−１／１８Ｂ−２は、ＯＢ値検出部１８Ｂが画素部２２ａ／２２ｂで生成された画像信号から取得したＯＢ値およびこの画像信号から調光演算部１６Ｂが取得した測光値を一時保持するための保持部である。このＯＢ値保持部１８Ｂ−１／１８Ｂ−２は、例えばバッファメモリなどで構成される。
【００６１】
次に、本変形例１−２によるカプセル型医療装置１０Ｂの動作について、詳細に説明する。一方の撮像系（以下、これを第１撮像系という）が駆動されて画素部２２ａが画像信号（以下、第１撮像系で生成された画像信号を第１画像信号という）を生成し、これがアナログ信号処理回路１４Ｂおよびデジタル信号処理回路１５Ｂを介してＯＢ値検出部１８Ｂおよび調光演算部１６Ｂにそれぞれ入力されると、ＯＢ値検出部１８Ｂは、入力された第１画像信号からＯＢ値（以下、第１画像信号から取得したＯＢ値を第１ＯＢ値という）を取得し、これを調光演算部１６Ｂに入力する。一方、調光演算部１６Ｂは、入力された第１画像信号に対して測光処理を実行することで測光値（以下、第１画像信号から取得した測光値を第１測光値という）を取得する。また、調光演算部１６Ｂは、入力された第１ＯＢ値および取得した第１測光値を一時、ＯＢ値保持部１８Ｂ−１に格納する。
【００６２】
次に、他方の撮像系（以下、これを第２撮像系という）が駆動されて画素部２２ｂが画像信号（以下、第２撮像系で生成された画像信号を第２画像信号という）を生成し、これがアナログ信号処理回路１４Ｂおよびデジタル信号処理回路１５Ｂを介してＯＢ値検出部１８Ｂおよび調光演算部１６Ｂにそれぞれ入力されると、ＯＢ値検出部１８Ｂは、入力された第２画像信号からＯＢ値（以下、第２画像信号から取得したＯＢ値を第２ＯＢ値という）を取得し、これを調光演算部１６Ｂに入力する。一方、調光演算部１６Ｂは、入力された第２画像信号に対して測光処理を実行することで測光値（以下、第２画像信号から取得した測光値を第２測光値という）を取得する。また、調光演算部１６Ｂは、入力された第２ＯＢ値および取得した第２測光値を一時、ＯＢ値保持部１８Ｂ−２に格納する。
【００６３】
次に、第１撮像系が駆動される。この際、調光演算部１６Ｂは、ＯＢ値保持部１８Ｂ−１から直前に格納しておいた第１ＯＢ値および第１測光値を読み出すと共に、目標値記憶部１７ａから目標値を読み出し、これらに基づいて照明部１３ａを調光制御しつつ駆動する。同時に、制御回路１１は、画素部２２ａを駆動することで、次の第１画像信号を生成する。生成された第１画像信号は、上述と同様に、アナログ信号処理回路１４Ｂおよびデジタル信号処理回路１５Ｂを介してＯＢ値検出部１８Ｂおよび調光演算部１６Ｂに入力される。ＯＢ値検出部１８Ｂは、上述と同様に、入力された第１画像信号から第１ＯＢ値を取得し、これを調光演算部１６Ｂに入力する。また、調光演算部１６Ｂも、上述と同様に、入力された第１画像信号に対して測光処理を実行することで第１測光値を取得する。その後、調光演算部１６Ｂは、新たな第１ＯＢ値および第１測光値でＯＢ値保持部１８Ｂ−１内の第１ＯＢ値および第１測光値を更新する。
【００６４】
続いて、第２撮像系が駆動される。この際、調光演算部１６Ｂは、ＯＢ値保持部１８Ｂ−２から直前に格納しておいた第２ＯＢ値および第２測光値を読み出すと共に、目標値記憶部１７ｂから目標値を読み出し、これらに基づいて照明部１３ｂを調光制御しつつ駆動する。同時に、制御回路１１は、画素部２２ｂを駆動することで、次の第２画像信号を生成する。生成された第２画像信号は、上述と同様に、アナログ信号処理回路１４Ｂおよびデジタル信号処理回路１５Ｂを介してＯＢ値検出部１８Ｂおよび調光演算部１６Ｂに入力される。ＯＢ値検出部１８Ｂは、上述と同様に、入力された第２画像信号から第２ＯＢ値を取得し、これを調光演算部１６Ｂに入力する。また、調光演算部１６Ｂも、上述と同様に、入力された第２画像信号に対して測光処理を実行することで第２測光値を取得する。その後、調光演算部１６Ｂは、新たな第２ＯＢ値および第２測光値でＯＢ値保持部１８Ｂ−２内の第２ＯＢ値および第２測光値を更新する。
【００６５】
以降、同様の動作を繰り返すことで、第１撮像系による撮像動作と第２撮像系による撮像動作を交互に繰り返す。なお、アナログ信号処理回路１４Ｂおよびデジタル信号処理回路１５Ｂを介した第１／第２画像信号は、送信回路１９にも入力され、送信回路１９より外部の受信装置３０へ無線送信される。
【００６６】
このように、本変形例１−２では、複数の撮像系で調光機構を共用するため、カプセル型医療装置１０Ｂ内の構成を簡略化することが可能となる。なお、他の構成、動作および効果は、上記した実施の形態またはその変形例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６７】
＜実施の形態２＞
以下、本発明の実施の形態２による生体内情報取得システムの構成及び動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、上述の実施の形態またはその変形例と同様の構成および動作については、それを引用することで重複する説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態２による生体内情報取得システムは、上述した実施の形態１による生体内情報取得システム１と同様である。ただし、本実施の形態２では、被検体内導入装置としてカプセル型医療装置１０Ｃが用いられる。
【００６９】
図９は、本実施の形態２によるカプセル型医療装置１０Ｃの概略構成を示すブロック図である。図９に示すように、カプセル型医療装置１０Ｃは、上記実施の形態１によるカプセル型医療装置１０におけるＯＢ値検出部１８が、ＯＢ値記憶部（黒レベル指標記憶部）１８Ｃに置き換えられている。
【００７０】
ＯＢ値記憶部１８Ｃは、予め（例えば生産時等）取得しておいたＯＢ値を記憶する。なお、ＯＢ値は、上記実施の形態１と同様の方法で取得しておくことができる。このように、例えば出荷前の調整時にＯＢ値を予め取得しておき、これをカプセル型医療装置１０Ｃ内に保持しておくことで、撮像ごとにＯＢ値を取得する必要が無くなるため、カプセル型医療装置１０Ｃ内での演算量をより低減することが可能となる。
【００７１】
また、本実施の形態２によるカプセル型医療装置１０Ｃの動作は、上記実施の形態２において図６を用いて説明した動作におけるステップＳ１０６のＯＢ値取得処理を、ＯＢ値記憶部１８ＣからのＯＢ値の読み出しに置き換えることで実現することができる。他の構成、動作および効果は、上記した実施の形態またはその変形例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７２】
（変形例２−１）
また、本実施の形態２によるカプセル型医療装置１０Ｃは、図１０に示すように、上記した実施の形態１に対する変形例１−１と同様に、撮像素子および照明部を含む撮像系を複数備えたカプセル型医療装置、いわゆる複眼のカプセル型医療装置１０Ｄに対しても適用することができる。なお、図１０は、本実施の形態２の変形例２−１によるカプセル型医療装置１０Ｄの概略構成を示すブロック図である。
【００７３】
図１０において、ＯＢ値記憶部１８Ｄａ／１８Ｄｂは、上記実施の形態２によるＯＢ値記憶部１８Ｃと同様である。ただし、ＯＢ値記憶部１８Ｄａは、照明部１３ａを調光制御する際の目標値を記憶し、ＯＢ値記憶部１８Ｄｂは、照明部１３ｂを調光制御する際の目標値を記憶する。他の構成、動作および効果は、上記した実施の形態またはその変形例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７４】
（変形例２−２）
また、本実施の形態２によるカプセル型医療装置１０Ｃは、図１１に示すように、上記した実施の形態１に対する変形例１−２と同様に、複数の撮像系で調光機構（処理系を含んでもよい）を共用するように構成することもできる。なお、図１１は、本実施の形態２の変形例２−２によるカプセル型医療装置１０Ｅの概略構成を示すブロック図である。また、他の構成、動作および効果は、上記した実施の形態またはその変形例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７５】
＜実施の形態３＞
以下、本発明の実施の形態３による生体内情報取得システムの構成及び動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、上述の実施の形態またはその変形例と同様の構成および動作については、それを引用することで重複する説明を省略する。
【００７６】
本実施の形態３による生体内情報取得システムは、上述した実施の形態１による生体内情報取得システム１と同様である。ただし、本実施の形態３では、受信装置３０または情報処理装置５０におけるＯＢ補正処理が以下のようになる。
【００７７】
図１２は、本実施の形態３によるＯＢ補正処理を行うＯＢ補正回路３００の構成を示す概略ブロック図である。このＯＢ補正回路３００は、受信装置３０における不図示の信号処理回路内または情報処理装置５０における不図示のＣＰＵ内に実装される。
【００７８】
図１２に示すように、ＯＢ補正回路３００は、入力された画像信号を一時保持するフレームメモリ３０１と、フレームメモリ３０１に保持された画像信号における少なくとも一部のＯＢ領域Ｒ３から各ラインのＯＢ値を算出するＯＢ値算出部３０２と、ＯＢ値算出部３０２で算出された各ラインごとのＯＢ値より１フレーム中でのＯＢ値の変化傾向を導出するＯＢ値変化傾向判定部３０３と、ＯＢ値変化傾向判定部３０３によって導出された１フレーム中でのＯＢ値の変化傾向に応じてＯＢ補正に使用するＯＢ値を生成するＯＢ値生成部３０４と、ＯＢ値生成部３０４が生成したＯＢ値に基づいてフレームメモリ３０１に保持されている画像信号をＯＢ補正するＯＢ補正部３０５と、を備える。
【００７９】
ここで図１３を用いて、ＯＢ値算出部３０２による各ラインのＯＢ値算出処理、および、ＯＢ値変化傾向判定部３０３による１フレーム中でのＯＢ値の変化傾向の導出処理について説明する。図１３は、本実施の形態３における画像信号の一例を示す図である。なお、図１３において、画像信号は、Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）までの合計ｎ本のラインよりなるとする。
【００８０】
図１３に示すように、画像信号は、被検体内画像として有効な有効画素領域Ｒ１と、有効画素領域Ｒ１周囲のトランジェント領域Ｒ２と、ＯＢ領域Ｒ３と、を含む。そこで、ＯＢ値算出部３０２は、画像信号のＯＢ領域Ｒ３のうち、垂直ライン方向に並ぶ領域Ｒ４に含まれる画素の画素値を用いて各ラインのＯＢ値を算出する。
【００８１】
また、ＯＢ値変化傾向判定部３０３は、ＯＢ値算出部３０２が算出したＯＢ値のうち、画像信号の前半部分における１つ以上のラインの平均値Ａｐｒｅと、画像信号の後半部分における１つ以上のラインの平均値Ａｐｏｓと、を算出し、この２つの平均値ＡｐｒｅおよびＡｐｏｓの差分の絶対値（｜Ａｐｒｅ−Ａｐｏｓ｜）から、１フレーム中の黒レベルのゆらぎを導出する。すなわち、２つの平均値ＡｐｒｅおよびＡｐｏｓの差分の絶対値（｜Ａｐｒｅ−Ａｐｏｓ｜）が予め設定しておいた閾値Ｖｔｈよりも大きい場合、ＯＢ値変化傾向判定部３０３は、１フレーム中の黒レベルのゆらぎが大きいと判定し、絶対値（｜Ａｐｒｅ−Ａｐｏｓ｜）が予め設定しておいた閾値Ｖｔｈ以下である場合、ＯＢ値変化傾向判定部３０３は、１フレーム中の黒レベルのゆらぎが小さいと判定する。
【００８２】
ＯＢ値生成部３０４は、ＯＢ値変化傾向判定部３０３による判定結果に基づいて、ＯＢ補正に使用するＯＢ値を生成し、これをＯＢ補正部３０５に入力する。例えば、１フレーム中の黒レベルのゆらぎが大きいとＯＢ値変化傾向判定部３０３が判定した場合、ＯＢ値生成部３０４は、ＯＢ値算出部３０２が算出したラインごとのＯＢ値を各ラインに対するＯＢ補正に使用するＯＢ値として生成する。一方、１フレーム中の黒レベルのゆらぎが小さいとＯＢ値変化傾向判定部３０３が判定した場合、ＯＢ値生成部３０４は、例えばＯＢ値算出部３０２が算出した全ラインについてのＯＢ値の平均値を１フレームに対するＯＢ値として生成する。
【００８３】
ＯＢ補正部３０５は、フレームメモリ３０１から１ラインずつ画像信号を読み出し、この画像信号に対してＯＢ値生成部３０４から入力されたＯＢ値を用いたＯＢ補正を実行する。その後、ＯＢ補正部３０５は、ＯＢ補正後の画像信号を後段の不図示の処理部へ送出する。
【００８４】
以上のように構成および動作することで、本実施の形態３では、前後するライン間でのＯＢ値の変化だけしか判別できないような場合でも、ＯＢ補正後の画像を、ＯＢ値の変動に大きく影響されることなく、滑らかな画像とすることが可能となる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、１フレーム中の黒レベルのゆらぎが大きいとＯＢ値変化傾向判定部３０３が判定した場合、各ラインのＯＢ値を用いて各ラインをＯＢ補正する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば数ラインのＯＢ値の平均値をＯＢ値としてＯＢ値生成部３０４が生成してもよい。
【００８６】
また、上記では、本発明の実施の形態１に本実施の形態３を適用した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、上記した実施の形態およびその変形例の何れにも本実施の形態３を適用できることは言うまでもない。
【００８７】
＜実施の形態４＞
以下、本発明の実施の形態４による生体内情報取得システムの構成及び動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、上述の実施の形態またはその変形例と同様の構成および動作については、それを引用することで重複する説明を省略する。
【００８８】
本実施の形態４による生体内情報取得システムは、上述した実施の形態１による生体内情報取得システム１と同様である。ただし、本実施の形態４では、カプセル型医療装置１０が送信回路１９より送信する画像信号が、図１４に示すようになる。なお、図１４は、本実施の形態４においてカプセル型医療装置１０が送信する１フレーム分の画像信号の概念を示す図である。
【００８９】
ＯＢ補正をカプセル型医療装置１０以外の構成（例えば受信装置３０または情報処理装置５０：以下では受信装置３０とする）において実行する場合、受信装置３０へＯＢ値を算出するための情報を送信する必要がある。一方、画像信号の送信においては、画像信号におけるＯＢ領域Ｒ１３と対応する部分に、送信側と受信側とでデータ交換時の同期を図るための垂直同期信号および水平同期信号が埋め込まれる。ただし、ＯＢ領域Ｒ１３に垂直同期信号および水平同期信号を埋め込んだ場合、受信装置３０へＯＢ領域Ｒ１３の画素値が送信されず、受信装置３０においてＯＢ値を算出できない場合がある。
【００９０】
そこで本実施の形態４では、ＯＢ領域Ｒ１３の代わりに、有効画素領域Ｒ１１周囲のトランジェント領域Ｒ１２に垂直同期信号と水平同期信号とを含めて画像信号を送信するように構成する。これにより、ＯＢ領域Ｒ１３の画素値を欠落させることなく、画像信号と共に垂直同期信号および水平同期信号を送信することが可能となる。
【００９１】
ただし、これに限定されず、例えばカプセル型医療装置１０において取得したＯＢ値を画像信号のＯＢ領域Ｒ１３またはトランジェント領域Ｒ１２に含め、ＯＢ領域Ｒ１３および／またはトランジェント領域Ｒ１２の残りの領域に垂直同期信号および水平同期信号を含めるようにしてもよい。これにより、ＯＢ領域Ｒ１３の画素値が送信されずとも、受信装置３０において受信したＯＢ値よりＯＢ補正を実行することが可能となる。
【００９２】
また、上記では、本発明の実施の形態１に本実施の形態４を適用した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、上記した実施の形態およびその変形例の何れにも本実施の形態４を適用できることは言うまでもない。
【００９３】
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】
【００９４】
１  生体内情報取得システム
１２−１  撮像素子
１２−２  光学系
１２−３  回路基板
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  カプセル型医療装置
１０ａ、１０ｃ  キャップ
１０ｂ、１０ｄ  容器
１１  制御回路
１２、１２ａ、１２ｂ  撮像部
１３、１３ａ、１３ｂ  照明部
１４、１４Ｂ、１４ａ、１４ｂ  アナログ信号処理回路
１５、１５Ｂ、１５ａ、１５ｂ  デジタル信号処理回路
１６、１６Ｂ、１６ａ、１６ｂ  調光演算部
１７、１７ａ、１７ｂ  目標値記憶部
１８、１８Ｂ、１８ａ、１８ｂ  ＯＢ値検出部
１８Ｂ−１、１８Ｂ−２  ＯＢ値保持部
１８Ｃ、１８Ｄａ、１８Ｄｂ  ＯＢ値記憶部
１９  送信回路
２０  体外アンテナ
２２、２２ａ、２２ｂ  画素部
３０  受信装置
３９  接続ケーブル
５０  情報処理装置
５８  携帯型記録媒体
５９  通信ケーブル
１００  被検体
３００  ＯＢ補正回路
３０１  フレームメモリ
３０２  ＯＢ値算出部
３０３  ＯＢ値変化傾向判定部
３０４  ＯＢ値生成部
３０５  ＯＢ補正部
Ｄｎ  画像信号
ＰＯＢ  ＯＢ画素
Ｒ１、Ｒ１１、Ｒｅｆｆ  有効画素領域
Ｒ２、Ｒ１２、Ｒｔｒａｎ  トランジェント領域
Ｒ３、Ｒ１３、ＲＯＢ  ＯＢ領域
Ｒ４  領域
Ｒｐｉｘ  画素領域 
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年12月21日(2010.12.21)
【手続補正１】
【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、
被検体内を照明する照明部と、
前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される所定の大きさを有する有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、
前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記有効画素領域に対して前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記調光制御部は、
前記有効画素領域の画像信号から測光値を算出する測光値算出部と、
前記照明部が放射する光の光量を調整する調光の目標値を記憶する目標値記憶部と、
前記オプティカルブラック領域に含まれる１つ以上の画素値に基づいて前記画像信号の黒レベルの黒レベル指標を取得する黒レベル検出部と、
前記測光値算出部が算出した測光値と、前記目標値記憶部に記憶された目標値と、前記黒レベル検出部が取得した黒レベル指標とに基づいて、前記照明部からの光の光量を調光する調光演算部と、
を含む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】
前記調光制御部は、
前記有効画素領域の画像信号から測光値を算出する測光値算出部と、
前記照明部が放射する光の光量を調整する調光の目標値を記憶する目標値記憶部と、
前記オプティカルブラック領域の画像信号の黒レベルの黒レベル指標を記憶する黒レベル指標記憶部と、
前記測光値算出部が算出した測光値と、前記目標値記憶部に記憶された目標値と、前記黒レベル指標記憶部に記憶された黒レベル指標とに基づいて、前記照明部からの光の光量を調光する調光演算部と、
を含む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】
前記調光制御部は、前記黒レベル指標に基づいて前記測光値または前記目標値を補正することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記調光制御部は、前記黒レベル指標に基づいて前記目標値を補正し、該補正後の目標値と前記測光値とを比較し、該比較の結果に基づいて前記照明部からの光の光量を調光することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項６】
前記調光制御部は、前記黒レベル指標に基づいて前記測光値を補正し、該補正後の測光値と前記目標値とを比較し、該比較の結果に基づいて前記照明部からの光の光量を調光することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項７】
前記照明部と前記撮像素子と前記調光制御部とを複数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】
前記照明部と撮像部とを複数備え、
前記調光制御部は、前記複数の照明部それぞれからの光の光量を調光することを特徴とする請求項７に記載の被検体内導入装置。
【請求項９】
前記撮像素子が生成した画像信号を無線送信する送信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１０】
前記送信部は、前記有効画素領域の画像信号と前記オプティカルブラック領域の画像信号との間に同期信号を組み込む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】
被検体内を照明する照明部と、前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される所定の大きさを有する有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記有効画素領域に対して前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、を備えた被検体内導入装置と、
前記被検体内導入装置から送信された前記画像信号を受信して表示する外部装置と、
を備えたことを特徴とする生体内情報取得システム。
【請求項１２】
前記外部装置は、
前記画像信号の黒レベルを補正する補正部を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の生体内情報取得システム。
【請求項１３】
前記補正部は、
前記画像信号を１フレーム分保持するフレームメモリと、
前記フレームメモリに保持された画像信号の黒レベルを補正する黒レベル補正部と、
前記フレームメモリに保持された画像信号における各ラインの黒レベル指標を算出する黒レベル指標算出部と、
前記１フレーム分の画像信号における黒レベル指標の変化の傾向を判定する変化傾向判定部と、
前記変化傾向判定部の判定結果に基づいて前記黒レベル補正部が前記画像信号の黒レベルの補正に使用する黒レベル指標を生成する黒レベル指標生成部と、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の生体内情報取得システム。
【手続補正２】
【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】
上述した課題を解決し、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、被検体内を照明する照明部と、前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される所定の大きさを有する有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記有効画素領域に対して前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、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】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明による生体内情報取得システムは、被検体内を照明する照明部と、前記照明部で照明された被検体内の光学像が結像される所定の大きさを有する有効画素領域と、前記光学像が遮光されるオプティカルブラック領域と、を有する撮像素子と、前記有効画素領域の画像信号の画素値と前記オプティカルブラック領域の画像信号の画素値とに基づいて前記有効画素領域に対して前記照明部からの光の光量を調光する調光制御部と、を備えた被検体内導入装置と、前記被検体内導入装置から送信された前記画像信号を受信して表示する外部装置と、を備えたことを特徴とする。
【国際調査報告】
2010147066.tif 000017
2010147066.tif 000018
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