(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内を撮像する撮像部を有し、被検体内において誘導されるカプセル型内視鏡と、
前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢の少なくとも一方を変化させる誘導指示情報を入力する指示情報入力部と、
前記誘導指示情報によって、前記撮像部の撮像視野の方向に前記カプセル型内視鏡を動かす際の前記撮像部における撮像フレームレートよりも、前記撮像部の撮像視野の方向とは異なる方向に前記カプセル型内視鏡を動かす際の前記撮像部における撮像フレームレートを高い値に決定するフレームレート算出部と、
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項２】
前記フレームレート算出部により決定された前記撮像フレームレートに基づいて、前記撮像部に対する撮像の指示を送信する送信部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項３】
前記送信部は、前記撮像部における撮像フレームレートを前記フレームレート算出部により決定された前記撮像フレームレートに設定させる指示を前記カプセル型内視鏡に送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載のカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項４】
前記フレームレート算出部は、前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢の少なくとも一方を単位時間当たりに変化させる量が大きいほど前記撮像フレームレートを高い値に決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項５】
前記カプセル型内視鏡は永久磁石をさらに有し、
前記永久磁石に作用する磁界を発生する誘導部と、
前記誘導指示情報に基づいて前記磁界を変化させることにより、前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢の少なくとも一方を変化させる誘導制御部と、をさらに備え、
前記フレームレート算出部は、前記磁界の時間的な変化率が大きいほど前記撮像フレームレートを高い値に決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項６】
前記カプセル型内視鏡は永久磁石をさらに有し、
前記永久磁石に作用する磁界を発生する誘導部と、
前記誘導指示情報に基づいて前記磁界を変化させることにより、前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢の少なくとも一方を変化させる誘導制御部と、をさらに備え、
前記フレームレート算出部は、前記磁界の時間的な変化率が大きくなると前記撮像フレームレートを段階的に高い値に決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項７】
前記フレームレート算出部は、前記カプセル型内視鏡の姿勢を変化させる誘導指示情報が入力されている場合、前記カプセル型内視鏡の位置を変化させる誘導指示情報が入力されている場合よりも前記撮像フレームレートを高い値に決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項８】
前記フレームレート算出部は、前記カプセル型内視鏡を該カプセル型内視鏡の視野の方向と直交する方向に並進させる誘導指示情報が入力されている場合、前記カプセル型内視鏡を前記視野の方向に並進させる誘導指示情報が入力されている場合よりも前記撮像フレームレートを高い値に決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡誘導システム。
【請求項９】
被検体内に導入されて該被検体内を撮像する撮像部を有するカプセル型内視鏡を誘導する誘導装置であって、
前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢の少なくとも一方を変化させる誘導指示情報を入力する指示情報入力部と、
前記誘導指示情報によって、前記撮像部の撮像視野の方向に前記カプセル型内視鏡を動かす際の前記撮像部における撮像フレームレートよりも、前記撮像部の撮像視野の方向とは異なる方向に前記カプセル型内視鏡を動かす際の前記撮像部における撮像フレームレートを高い値に決定するフレームレート算出部と、
を備えることを特徴とする誘導装置。
【請求項１０】
前記フレームレート算出部により決定された前記撮像フレームレートに基づいて、前記撮像部に対する撮像の指示を送信する送信部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項９に記載の誘導装置。
【請求項１１】
被検体内に導入され、該被検体内を撮像するカプセル型内視鏡を誘導する誘導装置の作動方法であって、
前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢の少なくとも一方を変化させる誘導指示情報によって、前記撮像部の撮像視野の方向に前記カプセル型内視鏡を動かす際の前記撮像部における撮像フレームレートよりも、前記撮像部の撮像視野の方向とは異なる方向に前記カプセル型内視鏡を動かす際の前記撮像部における撮像フレームレートを高い値に決定するフレームレート算出ステップを含む、
ことを特徴とする誘導装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡を誘導する誘導装置、カプセル型内視鏡誘導システム、及び誘導装置の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡分野においては、被検体内に導入されて撮像を行うカプセル型内視鏡が開発されている。カプセル型内視鏡は、被検体の消化管内に導入可能な大きさに形成されたカプセル形状をなす筐体の内部に撮像機能及び無線通信機能を備えたものであり、被検体に嚥下された後、蠕動運動等によって消化管内を移動しながら撮像を行い、被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像ともいう）の画像データを順次、無線送信する。無線送信された画像データは、被検体外に設けられた受信装置によって受信され、さらに、ワークステーション等の画像表示装置に取り込まれて所定の画像処理が施される。それにより、被検体の体内画像を静止画又は動画として表示することができる。【０００３】
近年では、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡を、被検体外から操作することによって誘導する誘導システムが提案されている。例えば特許文献１には、カプセル型内視鏡の内部に永久磁石を設けると共に、誘導装置に電磁石や永久磁石等の磁界生成部を設け、被検体の消化管（例えば胃）内にカプセル型内視鏡を水等の液体と共に導入し、カプセル型内視鏡を液体に浮遊させた状態で、磁界生成部が生成する磁界によりカプセル型内視鏡を誘導する誘導システムが開示されている。【０００４】
このように、ユーザの操作によりカプセル型内視鏡を誘導可能な構成とすることで、一般的な有索内視鏡を用いた検査と同様の検査を、カプセル型内視鏡によって実施できるようになることが期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カプセル型内視鏡により被検体内を観察する際には、観察部位（臓器）に応じた適切なフレームレートで撮像を行うことが好ましい。例えば、カプセル型内視鏡は食道を高速で通過するため、食道を十分に観察するためには撮像フレームレートを高くしておく必要がある。一方、カプセル型内視鏡は胃内部に長く滞留し、食道ほど高速で通過しないため、あまり高いフレームレートは必要ない。そのため、カプセル型内視鏡の撮像フレームレートを常に食道に対応可能なような高い値に設定しておいた場合、観察部位によっては無駄な画像の撮像枚数が増えてしまう。さらに、カプセル型内視鏡は内蔵する電池を電源として動作するため、この場合、検査終了前に電池切れになってしまうおそれもある。【０００７】
カプセル型内視鏡の撮像フレームレートを観察部位に応じて可変とする構成にする場合、従来は、カプセル型内視鏡によって取得された画像に対する臓器判別処理の結果に基づいて撮像フレームレートの変更制御を行っていた。しかしながら、このような制御方法では、カプセル型内視鏡が次の観察部位に移動した後、或いは、次の観察部位に視野を向けた後で撮像フレームレートの変更指示が出力されるため、本来、撮像フレームレートを変更すべきタイミング（次の観察部位に移る瞬間）と、実際に撮像フレームレートが変更されるタイミングとの間でタイムラグが生じてしまう。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡をユーザ操作により誘導する場合において、カプセル型内視鏡の撮像フレームレートを適切なタイミングで変更することができる誘導装置、カプセル型内視鏡誘導システム、及び誘導装置の作動方法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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る誘導装置は、被検体内に導入されて該被検体内を撮像するカプセル型内視鏡を誘導する誘導装置であって、前記カプセル型内視鏡を誘導する誘導手段と、外部からなされる操作に応じて、前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢を変化させる誘導指示情報を入力する指示情報入力部と、前記誘導指示情報に基づいて、前記誘導手段の動作を制御する誘導制御部と、前記誘導指示情報に基づいて、前記カプセル型内視鏡における撮像フレームレートを算出するフレームレート算出部と、前記カプセル型内視鏡における撮像フレームレートを前記フレームレート算出部により算出された撮像フレームレートに設定させる指示信号を前記カプセル型内視鏡に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。【００１０】
上記誘導装置において、前記カプセル型内視鏡における撮像フレームレートの初期値が予め設定されており、前記フレームレート算出部は、前記指示情報入力部から前記誘導指示情報が入力されている場合、前記撮像フレームレートとして、前記初期値よりも高い値を算出する、ことを特徴とする。【００１１】
上記誘導装置において、前記カプセル型内視鏡は永久磁石を備え、前記誘導手段は、前記永久磁石に作用する磁界を発生し、前記誘導制御部は、前記誘導指示情報に基づいて前記磁界を変化させることにより、前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢を変化させ、前記フレームレート算出部は、前記磁界の時間的な変化率が大きいほど値が大きくなるように、前記撮像フレームレートを算出する、ことを特徴とする。【００１２】
上記誘導装置において、前記カプセル型内視鏡は永久磁石を備え、前記誘導手段は、前記永久磁石に作用する磁界を発生し、前記誘導制御部は、前記誘導指示情報に基づいて前記磁界を変化させることにより、前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢を変化させ、前記フレームレート算出部は、前記磁界の時間的な変化率が大きくなると値が段階的に大きくなるように、前記撮像フレームレートを算出する、ことを特徴とする。【００１３】
上記誘導装置において、前記フレームレート算出部は、前記カプセル型内視鏡の姿勢を変化させる誘導指示情報が入力されている場合、前記カプセル型内視鏡の位置を変化させる誘導指示情報が入力されている場合よりも値が大きくなるように、前記撮像フレームレートを算出する、ことを特徴とする。【００１４】
上記誘導装置において、前記フレームレート算出部は、前記カプセル型内視鏡を該カプセル型内視鏡の視野の方向と直交する方向に並進させる誘導指示情報が入力されている場合、前記カプセル型内視鏡を前記視野の方向に並進させる誘導指示情報が入力されている場合よりも値が大きくなるように、前記撮像フレームレートを算出する、ことを特徴とする。【００１５】
本発明に係るカプセル型内視鏡誘導システムは、前記誘導装置と、前記カプセル型内視鏡と、を備え、前記カプセル型内視鏡は、前記被検体内を撮像する撮像部と、前記送信部から送信された前記指示信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記指示信号に従って、前記撮像部における撮像フレームレートを制御する制御部と、を有することを特徴とする。【００１６】
本発明に係る誘導装置の作動方法は、被検体内に導入され、該被検体内を撮像するカプセル型内視鏡を誘導する誘導装置の作動方法であって、前記カプセル型内視鏡の位置又は姿勢を変化させる誘導指示情報に基づいて、前記カプセル型内視鏡を誘導する誘導手段の動作を制御する誘導制御ステップと、前記誘導指示情報に基づいて、前記カプセル型内視鏡における撮像フレームレートを算出するフレームレート算出ステップと、前記カプセル型内視鏡における撮像フレームレートを前記フレームレート算出ステップにおいて算出された撮像フレームレートに設定させる指示信号を前記カプセル型内視鏡に送信する送信ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、カプセル型内視鏡を移動又は姿勢を変更させる指示情報に基づき、カプセル型内視鏡の撮像フレームレートを設定させる指示信号を誘導装置からカプセル型内視鏡に送信するので、カプセル型内視鏡が移動又は視野変更を開始した時点では撮像フレームレートが既に変更された状態となっている。従って、撮像フレームレートを変更すべきタイミングと、実際に撮像フレームレートが変更されるタイミングとのタイムラグをなくし、カプセル型内視鏡の撮像フレームレートを適切なタイミングで変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡誘導システムの構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の内部構造の一例を示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１に示す操作入力部の構成例を示す模式的な正面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１に示す操作入力部の構成例を示す模式的な側面図である。
【図４】図４は、図３Ａ及び図３Ｂに示す操作入力部の各構成部位に対する操作によって誘導されるカプセル型内視鏡の動きを示す模式図である。
【図５】図５は、図１に示す磁界生成部の構成例を示す模式図である。
【図６】図６は、図１に示すカプセル型内視鏡の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図１に示す誘導装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図１に示すカプセル型内視鏡が被検体内に導入された状態を示す模式図である。
【図９】図９は、カプセル型内視鏡をｘ方向に移動させる誘導指示情報が入力された場合の制御部の動作を説明するためのグラフである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２に係るカプセル型内視鏡誘導システムにおける誘導手段の構成例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３に係るカプセル型内視鏡誘導システムにおける誘導手段の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態に係る誘導装置、カプセル型内視鏡誘導システム、及び誘導装置の作動方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、カプセル型内視鏡の一形態として、被検体内に経口にて導入されて被検体内（管腔内）を撮像するカプセル型内視鏡を例示するが、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。即ち、本発明は、被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動しつつ撮像を行うカプセル型内視鏡など、カプセル型をなし、被検体内に導入されて撮像を行う種々の内視鏡に適用することが可能である。
【００２０】
また、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、及び位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、及び位置関係のみに限定されるものではない。なお、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型内視鏡誘導システムの構成例を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１に係るカプセル型内視鏡誘導システム１は、カプセル型内視鏡１０と、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡１０を誘導する誘導装置２０とを備える。実施の形態１においては、カプセル型内視鏡１０の誘導方式として、カプセル型内視鏡１０の内部に永久磁石を設け、この永久磁石に誘導装置２０が発生した磁界ＭＧを印加することによりカプセル型内視鏡１０を誘導する方式を用いる。
【００２２】
カプセル型内視鏡１０は、経口摂取等によって所定の液体と共に被検体内に導入された後、消化管内部を移動し、最終的に被検体の外部に排出される。その間、カプセル型内視鏡１０は、臓器内部（例えば胃内部）において液体中を漂い、磁界ＭＧによって誘導されつつ被検体内を撮像して体内画像の画像データを順次生成し、無線送信する。
【００２３】
図２は、カプセル型内視鏡１０の内部構造の一例を示す模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１０は、被検体の臓器内部に導入し易い大きさに形成された外装ケースであるカプセル型筐体１００と、互いに異なる方向の被写体を撮像する撮像部１１Ａ、１１Ｂと、撮像部１１Ａ、１１Ｂから入力された信号を処理すると共に、カプセル型内視鏡１０の各構成部を制御する制御部１５と、制御部１５によって処理された信号をカプセル型内視鏡１０の外部に無線送信すると共に、外部から送信された指示信号等を受信する無線通信部１６と、カプセル型内視鏡１０の各構成部に電力を供給する電源部１７と、誘導装置２０による誘導を可能にするための永久磁石１８とを備える。
【００２４】
カプセル型筐体１００は、筒状筐体１０１とドーム状筐体１０２、１０３とから成り、この筒状筐体１０１の両側開口端をドーム状筐体１０２、１０３によって塞ぐことによって形成される。筒状筐体１０１は、可視光に対して略不透明な有色の筐体である。一方、ドーム状筐体１０２、１０３は、可視光等の所定波長帯域の光に対して透明な、ドーム形状をなす光学部材である。このようなカプセル型筐体１００は、撮像部１１Ａ、１１Ｂと、制御部１５と、無線通信部１６と、電源部１７と、永久磁石１８とを液密に内包する。
【００２５】
撮像部１１Ａは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）又はＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等からなり、白色光等の照明光を発光する照明部１２Ａと、集光レンズ等の光学系１３Ａと、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤ等からなる撮像素子１４Ａとを有する。照明部１２Ａは、撮像素子１４Ａの撮像視野内の被検体に、ドーム状筐体１０２越しに照明光を照射する。光学系１３Ａは、この撮像視野からの反射光を集光し、撮像素子１４Ａの撮像面に結像させる。撮像素子１４Ａは、撮像面において受光した撮像視野からの反射光（光信号）を電気信号に変換し、画像信号として出力する。
【００２６】
撮像部１１Ｂは、撮像部１１Ａと同様に、ＬＥＤ又はＬＤ等の照明部１２Ｂと、集光レンズ等の光学系１３Ｂと、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤ等の撮像素子１４Ｂとを有し、ドーム状筐体１０３越しに撮像視野内の被検体を撮像する。
【００２７】
制御部１５は、撮像部１１Ａ、１１Ｂ及び無線通信部１６の各動作を制御すると共に、これらの各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１５は、撮像部１１Ａ、１１Ｂにおける撮像フレームレートを設定し、この設定した撮像フレームレートで、照明部１２Ａによって照明された撮像視野内の被検体を撮像素子１４Ａに撮像させると共に、照明部１２Ｂによって照明された撮像視野内の被検体を撮像素子１４Ｂに撮像させる。そして、制御部１５は、撮像素子１４Ａ、１４Ｂから出力された画像信号に所定の信号処理を施す。さらに、制御部１５は、無線通信部１６に対し、上記画像信号を時系列に沿って順次無線送信させる。また、制御部１５は、外部から送信され、無線通信部１６によって受信された指示信号に従って、撮像部１１Ａ、１１Ｂにおける撮像フレームレートを切り替える。
【００２８】
無線通信部１６は、無線信号を送受信するためのアンテナ１６ａを備える。無線通信部１６は、撮像部１１Ａ、１１Ｂが被検体を撮像して生成した体内画像の画像信号を制御部１５から取得し、該画像信号に対して変調処理等を施して無線信号を生成して、アンテナ１６ａを介して誘導装置２０に送信する。また、無線通信部１６は、誘導装置２０から無線送信された指示信号を、アンテナ１６ａを介して受信し、制御部１５に入力する。
【００２９】
電源部１７は、ボタン型電池やキャパシタ等の蓄電部であって、磁気スイッチや光スイッチ等のスイッチ部を有する。電源部１７は、磁気スイッチを有する構成とした場合、外部から印加された磁界によって電源のオンオフ状態を切り替える。電源部１７は、オン状態のときに、蓄電部の電力をカプセル型内視鏡１０の各構成部（撮像部１１Ａ、１１Ｂ、制御部１５、及び無線通信部１６）に供給し、オフ状態のときに、カプセル型内視鏡１０の各構成部への電力供給を停止する。
【００３０】
永久磁石１８は、誘導装置２０が生成した磁界ＭＧによるカプセル型内視鏡１０の誘導を可能にするためのものであり、カプセル型筐体１００の内部に所定の向きに固定して配置される。実施の形態１においては、永久磁石１８を、矢印で示す磁化方向がカプセル型内視鏡１０の長軸Ｌａに対して直交するように配置している。永久磁石１８は、外部から印加された磁界ＭＧに追従して動作し、この結果、誘導装置２０によるカプセル型内視鏡１０の誘導が実現する。
【００３１】
再び図１を参照すると、誘導装置２０は、カプセル型内視鏡１０との間で無線通信を行い、カプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を受信する受信部２１と、受信部２１が受信した無線信号に基づいて被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の位置を検出する位置及び姿勢検出部２２と、受信部２１が受信した無線信号から画像信号を取得し、該画像信号に所定の信号処理を施して体内画像を画面表示すると共に、被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の位置を画面表示する表示部２３と、カプセル型内視鏡誘導システム１に対する指示や情報等の入力を受け付ける操作入力部２４と、カプセル型内視鏡１０を誘導するための磁界ＭＧを生成する磁界生成部２５と、これらの各部を制御する制御部２６と、カプセル型内視鏡１０により取得された体内画像の画像データや各種情報を記憶する記憶部２７と、カプセル型内視鏡１０に対して指示信号を無線送信する送信部２８とを備える。
【００３２】
受信部２１は、複数の受信アンテナ２１ａを備え、これらの受信アンテナ２１ａを介して、カプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を順次受信する。受信部２１は、これらの受信アンテナ２１ａの中から最も受信電界強度の高いアンテナを選択し、選択したアンテナを介して受信した無線信号に対して復調処理等を行うことにより画像信号を抽出し、表示部２３に出力する。
【００３３】
位置及び姿勢検出部２２は、受信部２１が受信した無線信号の強度に基づいて、被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を検出し、カプセル型内視鏡１０の位置に関する情報（以下、位置情報という）及び姿勢に関する情報（以下、姿勢情報という）を生成して出力する。一例として、位置及び姿勢検出部２２は、カプセル型内視鏡１０の位置の初期値を適宜設定し、各受信アンテナ２１ａが受信した無線信号の強度分布に基づき、ガウス−ニュートン法により位置の推定値を算出する処理を、算出した推定値と前回の推定値とのずれ量が所定値以下となるまで反復することにより、カプセル型内視鏡１０の位置を求める（例えば、特開２００７−２８３００１号公報参照）。
【００３４】
なお、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢の検出方法は、上述した方法に限定されない。例えば、カプセル型内視鏡１０内に磁界を発生するコイルを設けると共に、このコイルが発生する磁界を検出する複数のセンスコイルを誘導装置２０側に設け、各センスコイルが検出した磁界の振幅及び位相に基づいて、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を検出しても良い（例えば、国際公開第２００９／０３１４５６号参照）。
【００３５】
表示部２３は、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイを含み、受信部２１から出力された画像信号に基づく体内画像や、位置及び姿勢検出部２２から出力された位置情報あるいは姿勢情報や、その他各種情報を表示する。
【００３６】
操作入力部２４は、ジョイスティック、各種ボタン及び各種スイッチを備えた操作卓、キーボード等からなる入力デバイスであり、外部からなされる操作に応じて、カプセル型内視鏡１０を誘導するための誘導指示情報や、誘導装置２０に対する指示や情報を表す信号を制御部２６に入力する指示情報入力部である。ここで、誘導指示情報とは、誘導操作の対象であるカプセル型内視鏡１０の位置や姿勢を変化させるための指示情報であり、具体的には、カプセル型内視鏡１０を水平方向又は鉛直方向に並進させる動作や、カプセル型内視鏡１０を長軸Ｌａと直交する軸回りに回転させる動作や、カプセル型内視鏡１０を鉛直軸回りに回転させる動作に関する情報等が含まれる。
【００３７】
図３Ａ及び図３Ｂは、２つのジョイスティック３１、３２を用いて操作入力部２４を構成した例を示す模式図である。図３Ａは、操作入力部２４の正面図であり、図３Ｂは、操作入力部２４の右側面図である。また、図４は、操作入力部２４の各構成部位に対する操作によって誘導されるカプセル型内視鏡１０の動きを示す模式図である。
【００３８】
図３Ａに示すように、ジョイスティック３１、３２は、磁界生成部２５によるカプセル型内視鏡１０の誘導を３次元的に操作するためのデバイスである。ジョイスティック３１、３２は、前方及び後方並びに左右方向に傾動操作可能である。
【００３９】
ジョイスティック３１の矢印Ｙ１１ｊに示す前方及び後方の傾動方向は、図４の矢印Ｙ１１のように、鉛直軸（ｚ軸）に対してカプセル型内視鏡１０の首を振らせるティルティング誘導方向に対応する。ジョイスティック３１に対して矢印Ｙ１１ｊの傾動操作がなされた場合、操作入力部２４は、傾動操作に応じた方向及び角度だけカプセル型内視鏡１０をティルティングさせる誘導指示情報を制御部２６に入力する。
【００４０】
ジョイスティック３１の矢印Ｙ１２ｊに示す左右方向の傾動方向は、図４の矢印Ｙ１２のように、ｚ軸を中心としてカプセル型内視鏡１０を回転させるローテーション誘導方向に対応する。ジョイスティック３１に対して矢印Ｙ１２ｊの傾動操作がなされた場合、操作入力部２４は、傾動操作に応じた方向及び角度だけカプセル型内視鏡１０をローテーションさせる誘導指示情報を制御部２６に入力する。
【００４１】
ジョイスティック３２の矢印Ｙ１３ｊに示す前方及び後方の傾動方向は、図４の矢印Ｙ１３のように、長軸Ｌａを水平面Ｈｐに投影した方向にカプセル型内視鏡１０を並進させるホリゾンタルバックワード誘導方向又はホリゾンタルフォワード誘導方向に対応する。ジョイスティック３２に対して矢印Ｙ１３ｊの傾動操作がなされた場合、操作入力部２４は、傾動操作に応じた方向及び距離だけカプセル型内視鏡１０を並進させる誘導指示情報を制御部２６に入力する。
【００４２】
ジョイスティック３２の矢印Ｙ１４ｊに示す左右方向の傾動方向は、図４の矢印Ｙ１４のように、長軸Ｌａを水平面Ｈｐに投影した方向と直交する方向にカプセル型内視鏡１０を並進させるホリゾンタルライト誘導方向又はホリゾンタルレフト誘導方向に対応する。ジョイスティック３２に対して矢印Ｙ１４ｊの傾動操作がなされた場合、操作入力部２４は、傾動操作に応じた方向及び距離だけカプセル型内視鏡１０を並進させる誘導指示情報を制御部２６に入力する。
【００４３】
図３Ｂに示すように、ジョイスティック３１の背面には、アップボタン３４Ｕ、ダウンボタン３４Ｂが設けられている。アップボタン３４Ｕが押圧された場合、操作入力部２４は、カプセル型内視鏡１０を鉛直上方に移動させる誘導指示情報を制御部２６に入力する。また、ダウンボタン３４Ｂが押圧された場合、操作入力部２４は、カプセル型内視鏡１０を鉛直下方に移動させる誘導指示情報を制御部２６に入力する。
【００４４】
ジョイスティック３２の上部には、アプローチボタン３５が設けられている。アプローチボタン３５が押圧された場合、操作入力部２４は、撮像部１１Ａの撮像対象に対してカプセル型内視鏡１０の撮像部１１Ａ側を近接させる誘導指示情報を制御部２６に入力する。
【００４５】
なお、操作入力部２４は、このようなジョイスティック３１、３２と共に、各種操作ボタンやキーボード等からなる入力デバイスをさらに有しても良い。
【００４６】
磁界生成部２５は、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を変化させるための磁界ＭＧを生成する誘導手段である。図５は、磁界生成部２５の構成例を示す模式図である。実施の形態１において、磁界生成部２５は、磁界ＭＧを発生する体外永久磁石２５ａと、体外永久磁石２５ａを並進及び回転させる駆動手段として、平面位置変更部２５ｂ、鉛直位置変更部２５ｃ、仰角変更部２５ｄ、及び旋回角変更部２５ｅとを有する。このような磁界生成部２５は、例えば被検体が載置されるベッド等の下に設置され、後述する誘導制御部２６１の制御の下で動作する。
【００４７】
体外永久磁石２５ａは、好ましくは、直方体形状を有する棒磁石によって実現され、自身の磁化方向と平行な４つの面の内の１つの面ＰＬを水平面（ｘｙ面）に投影した領域内にカプセル型内視鏡１０を拘束する。
【００４８】
平面位置変更部２５ｂは、体外永久磁石２５ａを水平面内（ｘ方向及びｙ方向）において並進させる。それにより、磁界ＭＧに拘束されたカプセル型内視鏡１０が水平面内で移動する。
【００４９】
鉛直位置変更部２５ｃは、体外永久磁石２５ａを鉛直方向（ｚ方向）に並進させる。それにより、カプセル型内視鏡１０に作用する磁界ＭＧの強度（磁気引力）が変化し、磁界ＭＧに拘束されたカプセル型内視鏡１０が鉛直方向に移動する。
【００５０】
仰角変更部２５ｄは、体外永久磁石２５ａの磁化方向を含む鉛直面内において体外永久磁石２５ａを回転させることにより、水平面に対する磁化方向の角度を変化させる。言い換えると、仰角変更部２５ｄは、面ＰＬと平行且つ磁化方向と直交し、体外永久磁石２５ａの中心を通る軸に対して体外永久磁石２５ａを回転させる。それにより、磁界ＭＧに拘束されたカプセル型内視鏡１０（長軸Ｌａ）の水平面に対する角度（仰角）が変化する。
【００５１】
旋回角変更部２５ｅは、体外永久磁石２５ａの中心を通る鉛直軸に対して体外永久磁石２５ａを回転させる。それにより、磁界ＭＧに拘束されたカプセル型内視鏡１０（長軸Ｌａ）の鉛直軸回りの角度（旋回角）が変化する。
【００５２】
このように、平面位置変更部２５ｂ、鉛直位置変更部２５ｃ、仰角変更部２５ｄ、及び旋回角変更部２５ｅによって体外永久磁石２５ａを並進及び回転させることにより、カプセル型内視鏡１０をｘ、ｙ、ｚの各方向に３自由度で並進させると共に、カプセル型内視鏡１０の姿勢を仰角、旋回角の２自由度で変化させることができる。
【００５３】
制御部２６は、磁界生成部２５の動作を制御する誘導制御部２６１と、カプセル型内視鏡１０の撮像部１１Ａ、１１Ｂにおける撮像フレームレートを算出するフレームレート算出部２６２とを備える。
【００５４】
誘導制御部２６１は、位置及び姿勢検出部２２から取り込んだカプセル型内視鏡１０の位置情報及び姿勢情報と、操作入力部２４から入力された誘導指示情報とに基づき、磁界生成部２５の動作を制御する制御信号を出力することにより、ユーザ所望の位置及び姿勢にカプセル型内視鏡１０を誘導するための制御を行う。
【００５５】
詳細には、誘導制御部２６１は、誘導指示情報をもとに、ジョイスティック３２の傾動方向に対応するカプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における誘導方向を算出すると共に、ジョイスティック３２の傾動量に対応する誘導量を算出する。そして、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０が、算出した誘導方向に向かって、算出した誘導量に応じて水平面内で並進するよう平面位置変更部２５ｂを制御することにより、磁界生成部２５が生成する磁界ＭＧを変化させる。
【００５６】
また、誘導制御部２６１は、誘導指示情報をもとに、ジョイスティック３１のアップボタン３４Ｕ又はダウンボタン３４Ｂに対応するカプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における誘導方向を算出すると共に、これらのボタンに対する押圧強さに応じた誘導量を算出する。そして、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０が、算出した誘導方向に向かって、算出した誘導量に応じて鉛直方向に並進するよう鉛直位置変更部２５ｃを制御することにより、磁界生成部２５が生成する磁界ＭＧを変化させる。
【００５７】
さらに、誘導制御部２６１は、誘導指示情報をもとに、ジョイスティック３１の傾動方向に対応するカプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における誘導方向を算出すると共に、ジョイスティック３１の傾動量に対応する誘導量を算出する。そして、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０の仰角及び旋回角が、算出した誘導方向において算出した誘導量に応じて変化するよう仰角変更部２５ｄ及び旋回角変更部２５ｅを制御することにより、磁界生成部２５が生成する磁界ＭＧを変化させる。
【００５８】
フレームレート算出部２６２は、誘導制御部２６１から磁界生成部２５を制御するための制御信号が出力された場合に、この制御信号に基づいてカプセル型内視鏡１０の撮像部１１Ａ、１１Ｂに対して設定する撮像フレームレートを算出し、カプセル型内視鏡１０における撮像フレームレートを切り替えさせるための指示信号を生成する。
【００５９】
記憶部２７は、フラッシュメモリ又はハードディスク等の書き換え可能に情報を保存する記憶メディアを用いて実現される。記憶部２７は、カプセル型内視鏡１０から送信された画像信号に基づく体内画像の画像データの他、制御部２６が誘導装置２０の各部を制御するための各種プログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する。
【００６０】
送信部２８は、無線信号を送信するための送信アンテナ２８ａを備える。送信部２８は、フレームレート算出部２６２が生成した指示信号に変調処理等を施して無線信号を生成し、カプセル型内視鏡１０に送信する。
【００６１】
次に、カプセル型内視鏡誘導システム１の動作を、図６〜図９を参照しながら説明する。図６は、カプセル型内視鏡１０の動作を示すフローチャートである。図７は、誘導装置２０の動作を示すフローチャートである。図８は、カプセル型内視鏡１０が被検体内に導入された状態を示す模式図である。図９は、操作入力部２４からカプセル型内視鏡１０をｘ方向に移動させる誘導指示情報が入力された場合における制御部２６の動作を説明するためのグラフである。このうち、図９の（ａ）〜（ｃ）の横軸ｔは時間を示す。また、図９の（ａ）の縦軸ｘは、被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の位置座標、又はカプセル型内視鏡１０の姿勢を数値化した値（例えば、所定の軸に対する角度等）を示す。図９の（ｂ）の縦軸Ｖは、誘導指示情報に基づいて誘導制御部２６１が出力する誘導制御信号の出力値を示す。図９の（ｃ）の縦軸ＦＲは、カプセル型内視鏡１０における撮像フレームレートを示す。
【００６２】
まず、図６に示すステップＳ１０において、カプセル型内視鏡１０の電源をオンにすると、撮像部１１Ａ、１１Ｂは、初期値として予め設定されている撮像フレームレートＦＲ０（例えば、２ｆｐｓ）で撮像動作を開始する（ステップＳ１１）。これに応じて、無線通信部１６は、撮像部１１Ａ、１１Ｂから出力された画像信号に所定の処理を施して無線送信する（ステップＳ１２）。
【００６３】
ここで、通常、カプセル型内視鏡１０は、電源がオンにされ、撮像動作の確認がなされた後、被検体内に導入される。以下においては、図８に示すように、所定の液体（例えば水）Ｗと共にカプセル型内視鏡１０を被検体内に導入し、液体Ｗに浮遊させた状態でカプセル型内視鏡１０を誘導する場合を説明する。
【００６４】
一方、図７に示すステップＳ２０において、誘導装置２０の動作をスタートさせると、受信部２１は、カプセル型内視鏡１０から送信された画像信号を受信する（ステップＳ２１）。これに応じて、表示部２３は、受信部２１から画像信号を取得して所定の信号処理を施すことにより、体内画像を表示する（ステップＳ２２）。
【００６５】
ステップＳ２３において、制御部２６は、カプセル型内視鏡１０を誘導するための誘導指示情報が操作入力部２４から入力されたか否かを判定する。誘導指示情報が入力されない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、誘導装置２０の動作は、後述するステップＳ２８に移行する。
【００６６】
一方、誘導指示情報が入力された場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１は、この誘導指示情報に基づいて、カプセル型内視鏡１０を誘導するための誘導制御信号を生成し、フレームレート算出部２６２及び磁界生成部２５に出力する（ステップＳ２４、図９の（ｂ）参照）。誘導制御信号には、カプセル型内視鏡１０の位置を変化させるために体外永久磁石２５ａを並進させる並進駆動信号と、カプセル型内視鏡１０の姿勢を変化させるために体外永久磁石２５ａを回転させる回転駆動信号とが含まれる。これらの誘導制御信号（並進駆動信号又は回転駆動信号）の出力値Ｖは、操作入力部２４に対する単位時間あたりの操作量が多いほど、即ち、ユーザが所望するカプセル型内視鏡１０の位置や姿勢の単位時間あたりの変化量が多いほど、磁界の時間的な変化率を大きくするために、値が大きくなる。
【００６７】
続くステップＳ２５において、フレームレート算出部２６２は、誘導制御部２６１から出力された誘導制御信号に基づき、カプセル型内視鏡１０に設定する撮像フレームレートＦＲを算出する。詳細には、フレームレート算出部２６２は、誘導制御信号の出力値Ｖが大きいほど、撮像フレームレートＦＲが大きな値となるように演算を行う。一例として、誘導制御信号の出力値Ｖに正の係数を掛けることにより撮像フレームレートＦＲを算出する。
【００６８】
この際、出力値Ｖに掛ける係数は常に一定としても良いし、カプセル型内視鏡１０を誘導する操作の内容に応じて異なる値を用いても良い。例えば、カプセル型内視鏡１０の姿勢を変化させる場合、カプセル型内視鏡１０の位置を変化させる場合よりも係数を大きくすると良い。これは、カプセル型内視鏡１０の姿勢を変更させる場合の方が、カプセル型内視鏡１０を並進させる場合よりも撮像視野の変化が大きいため、撮像フレームレートをより高くすることが好ましいからである。
【００６９】
また、カプセル型内視鏡１０を撮像視野の方向と直交する方向に並進させる場合、カプセル型内視鏡１０を撮像視野の方向に並進させる場合よりも係数を大きくすると良い。ここで、撮像視野の方向とは、撮像部１１Ａ、１１Ｂ（図２参照）が向いている方向のことであり、図８の場合、長軸Ｌａと平行な方向のことである。これは、カプセル型内視鏡１０を撮像視野の方向と直交する方向に並進させる場合の方が、撮像視野の方向に並進させる場合よりも撮像視野の変化が大きいため、撮像フレームレートをより高くすることが好ましいからである。
【００７０】
さらに、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を同時に変化させるための誘導制御信号や、カプセル型内視鏡１０を複数の方向に同時に移動させるための誘導制御信号が出力された場合、フレームレート算出部２６２は、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を変化させる際の自由度に対応する出力値Ｖの各成分をもとに、自由度ごとの撮像フレームレートを算出し、これらの自由度ごとの撮像フレームレートを合算することで、カプセル型内視鏡１０に設定する撮像フレームレートＦＲを求める。
【００７１】
ここで、カプセル型内視鏡１０においては、設定可能な撮像フレームレートＦＲの上限値ＦＲｍａｘを予め定めておくことが好ましい。フレームレート算出部２６２は、各自由度に対応する撮像フレームレートの合算値が上限値ＦＲｍａｘを超えた場合に、この上限値ＦＲｍａｘを、カプセル型内視鏡１０に設定する撮像フレームレートＦＲとして、指示信号を生成する。一例として、カプセル型内視鏡１０に設定されている初期値ＦＲ０を２ｆｐｓとする場合、上限値ＦＲｍａｘを６０ｆｐｓ程度にすると良い。
【００７２】
続くステップＳ２６において、フレームレート算出部２６２は、ステップＳ２５において算出した撮像フレームレートＦＲをカプセル型内視鏡１０に設定させる指示信号を生成し、送信部２８にこの指示信号を送信させる。
【００７３】
図６に示すステップＳ１３において、カプセル型内視鏡１０は、誘導装置２０から送信された指示信号を受信したか否かを判定する。指示信号を受信した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、制御部１５は、受信した指示信号に従って、撮像部１１Ａ、１１Ｂにおける撮像フレームレートを切り替える（ステップＳ１４、図９の（ｃ）参照）。
【００７４】
その後、ステップＳ１５において、制御部１５は、撮像を終了するか否かを判断する。具体的には、カプセル型内視鏡１０の電源がオンにされてから所定時間以上経過した、電源部１７の残存電力量が所定値以下となった、或いは、誘導装置２０から検査終了を指示する信号が送信された、といった場合に、撮像を終了すると判断する。撮像を終了しない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡１０の動作はステップＳ１１に戻る。一方、撮像を終了する場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡１０の動作は終了する。
【００７５】
図７に示すステップＳ２６に続くステップＳ２７において、磁界生成部２５は、誘導制御部２６１から出力された誘導制御信号に従って体外永久磁石２５ａを駆動し、磁界ＭＧを変化させることにより、カプセル型内視鏡１０の誘導を行う。ここで、誘導制御部２６１から誘導制御信号が出力された後（図９の（ｂ）参照）、撮像フレームレートＦＲを切り替えさせる指示信号がカプセル型内視鏡１０に無線送信され、撮像フレームレートＦＲが速やかに切り替えられるのに対し（図９の（ｃ）参照）、体外永久磁石２５ａの移動及び回転に応じて変化する磁界ＭＧにより、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢はゆっくり変化する（図９の（ａ）参照）。従って、カプセル型内視鏡１０が磁界ＭＧにより加速又は減速されてユーザ所望の位置及び姿勢に誘導されたときには、撮像フレームレートＦＲが既に切り替えられていることになる。
【００７６】
続くステップＳ２８において、制御部２６は、操作入力部２４から誘導終了を指示する信号が入力されたか否かを判定する。誘導終了を指示する信号が入力されない場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、誘導装置２０の動作はステップＳ２１に戻る。一方、誘導終了を指示する信号が入力された場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、誘導装置２０の動作は終了する。
【００７７】
また、カプセル型内視鏡１０は、ステップＳ１３において、誘導装置２０から指示信号を受信しない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、続いて、指示信号を受信しない時間が所定時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ１６）。図９の（ｂ）に示すように、誘導制御部２６１から誘導制御信号が所定時間Δｔ以上出力されない場合、撮像フレームレートを切り替えさせる指示信号も所定時間Δｔ以上出力されないことになる。
【００７８】
指示信号を受信しない時間が所定時間以上継続した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡１０は、撮像フレームレートを初期値ＦＲ０に戻す（ステップＳ１７、図９の（ｃ）参照）。その後、カプセル型内視鏡１０の動作はステップＳ１５に移行する。一方、指示信号を受信しない時間が所定時間以上継続していない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡１０の動作は直接ステップＳ１５に移行する。
【００７９】
以上説明したように、実施の形態１によれば、操作入力部２４から入力された誘導指示情報に基づき、カプセル型内視鏡１０の位置又は姿勢を誘導するための誘導制御信号が出力された際に、撮像フレームレートを切り替えさせるための指示信号がカプセル型内視鏡１０に無線送信されるので、誘導制御信号に基づく磁界生成部２５の動作により磁界ＭＧが変化してカプセル型内視鏡１０が加速又は減速する前に、カプセル型内視鏡１０の撮像フレームレートを変更することができる。それにより、観察部位を変更する際に、カプセル型内視鏡１０が新たな観察部位に視野を向けるタイミングに対し、撮像フレームレートの変更タイミングのタイムラグをなくすことができる。従って、カプセル型内視鏡１０が新たな観察部位に視野を向けた当初から適切な撮像フレームレートで当該観察部位を観察することが可能となる。
【００８０】
また、実施の形態１によれば、誘導制御信号の出力値、言い換えると、操作入力部２４に対する操作量に応じて撮像フレームレートの値を算出するので、カプセル型内視鏡１０の位置又は姿勢の変化が大きいときには撮像フレームレートを高く設定して、被検体内を詳細に観察することができると共に、それ以外のときには撮像フレームレートを低く設定して、無駄な画像の撮像枚数や電力消費量を抑制することが可能となる。
【００８１】
（変形例１）
上記実施の形態１においては、誘導制御部２６１が出力した誘導制御信号に基づいて、フレームレート算出部２６２が撮像フレームレートを算出して指示信号を生成することとしたが、フレームレート算出部２６２は、操作入力部２４から誘導指示情報が入力された際に、この誘導指示情報に基づいて撮像フレームレートを算出しても良い。
【００８２】
（変形例２）
上記実施の形態１においては、誘導制御信号の出力値Ｖに応じて、撮像フレームレートＦＲの値を無段階で設定することとしたが、段階的に設定しても良い。例えば、撮像フレームレートの初期値ＦＲ０を２ｆｐｓ、最大値ＦＲｍａｘを６０ｆｐｓとする場合、出力値Ｖの範囲に応じて、撮像フレームレートを低速（例えば１５ｆｐｓ）、中速（例えば３０ｆｐｓ）、高速（例えば４５ｆｐｓ）の計５段階に設定しても良い。
【００８３】
（変形例３）
上記実施の形態１においては、撮像フレームレートＦＲを算出する際、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を変化させる際の自由度に対応する出力値Ｖの各成分をもとに、自由度ごとの撮像フレームレートを算出し、これらの撮像フレームレートを単に合算することにより、カプセル型内視鏡１０に設定するトータルの撮像フレームレートＦＲを求めたが、自由度ごとの撮像フレームレートに重みを付けて合算しても良い。
【００８４】
具体的には、ｘ、ｙ、ｚの各方向への並進運動に対応する出力値Ｖの成分Ｖｘ、Ｖｙ、Ｖｚと、仰角、旋回角を変化させる回転運動に対応する出力値Ｖの成分Ｖθ、Ｖψと、自由度ごとの撮像フレームレートを算出する関数ｆ（Ｖ）とを用いて、次式（１）により、撮像フレームレートＦＲを算出する。
ＦＲ＝ｗｘ・ｆ（Ｖｘ）＋ｗｙ・ｆ（Ｖｙ）＋ｗｚ・ｆ（Ｖｚ）
＋ｗθ・ｆ（Ｖθ）＋ｗψ・ｆ（Ｖψ）            …（１）
【００８５】
式（１）において、重みｗｘ、ｗｙ、ｗｚは、ｘ、ｙ、ｚの各方向への並進運動に対応する重みであり、重みｗθ、ｗψは、仰角、旋回角を変化させる回転運動に対応する重みである。これらの重みは、次の（１）、（２）の方法で決定すると良い。
【００８６】
（１）カプセル型内視鏡１０の姿勢変化（回転運動）に対応する重みｗθ、ｗψを、位置変化（並進運動）に対応する重みｗｘ、ｗｙ、ｗｚよりも大きくする。これは、カプセル型内視鏡１０の姿勢を変更させる場合の方が、カプセル型内視鏡１０を並進させる場合よりも撮像視野の変化が大きいからである。
【００８７】
（２）カプセル型内視鏡１０の撮像視野の方向と直交する方向に対応する重みを、撮像視野の方向に対応する重みよりも大きくする。例えば、カプセル型内視鏡１０の長軸Ｌａがｘ方向と平行である場合、ｙ方向及びｚ方向への並進運動に対応する重みｗｙ、ｗｚを、ｘ方向への並進運動に対応する重みｗｘよりも大きくする。これは、カプセル型内視鏡１０を撮像視野の方向と直交する方向に並進させる場合の方が、撮像視野の方向に並進させる場合よりも撮像視野の変化が大きいからである。
【００８８】
（変形例４）
上記実施の形態１においては、図６のステップＳ１６において指示信号を所定時間以上受信しない場合、カプセル型内視鏡１０側において撮像フレームレートを初期値ＦＲ０に戻すこととしたが（ステップＳ１７）、この制御を誘導装置２０側で行っても良い。即ち、誘導制御部２６１から誘導制御信号が所定時間以上出力されない場合、フレームレート算出部２６２が、撮像フレームレートＦＲを初期値ＦＲ０に切り替えさせる指示信号を生成し、送信部２８に送信させる。
【００８９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
上記実施の形態１においては、カプセル型内視鏡１０を誘導する誘導手段として、図５に示す磁界生成部２５を構成した。しかしながら、カプセル型内視鏡１０が内蔵する永久磁石１８に作用する磁界ＭＧを発生し、操作入力部２４から入力される誘導指示情報に基づいてこの磁界ＭＧを変化させることができれば、図５に示す構成に限定されない。例えば、体外永久磁石２５ａの代わりに、電力供給を受けて磁界を発生する電磁石を設け、この電磁石を並進及び回転させる構成としても良い。
【００９０】
図１０は、実施の形態２に係るカプセル型内視鏡誘導システムにおける誘導手段としての磁界生成部４０の構成例を示す模式図である。図１０に示す磁界生成部４０は、電力供給を受けて磁界を発生する電磁石４１と、電磁石４１に電力を供給する電力供給部４２と、電磁石４１を並進及び回転させる駆動手段（平面位置変更部４３ａ、鉛直位置変更部４３ｂ、仰角変更部４３ｃ、及び旋回角変更部４３ｄ）とを備える。
【００９１】
この場合、誘導制御部２６１（図１参照）は、誘導制御信号として、電磁石４１に供給される電力量及び電力量を変化させるタイミングを制御する電力制御信号と、電磁石４１を並進させる並進駆動信号と、電磁石４１を回転させる回転駆動信号とを出力する。
【００９２】
また、フレームレート算出部２６２（同上）は、誘導制御信号が出力された際に、これらの制御信号に基づいて撮像フレームレートを算出し、撮像フレームレートを切り替えさせるための指示信号をカプセル型内視鏡１０に送信させるので、誘導制御信号に基づく磁界生成部４０の動作により磁界ＭＧが変化してカプセル型内視鏡１０が加速又は減速する前に、カプセル型内視鏡１０の撮像フレームレートを切り替えさせることが可能となる。
【００９３】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
カプセル型内視鏡１０を誘導する誘導手段としては、複数の電磁石が発生する磁界の合成磁界をカプセル型内視鏡１０に作用させる構成としても良い。
【００９４】
図１１は、実施の形態３に係るカプセル型内視鏡誘導システムにおける誘導手段としての磁界生成部５０の構成例を示す模式図である。図１１に示す磁界生成部５０は、複数の電磁石５１と、各電磁石５１に電力を供給する電力供給部５２と、電力供給部５２から各電磁石５１への電力供給を制御することにより、各電磁石５１が発生した磁界の合成磁界を変化させる磁界制御部５３とを備える。
【００９５】
各電磁石５１は、電力供給を受けて磁界を発生するコイルからなる。なお、図１１においては、矩形をなす１重の枠によって各電磁石５１を表記しているが、電磁石の形状はこれに限定されず、例えば螺旋状や渦巻き状に巻かれたコイルを電磁石５１として用いても良い。
【００９６】
この場合、誘導制御部２６１（図１参照）は、誘導制御信号として、電力供給部５２から各電磁石５１に供給される電力量及び電力量を変化させるタイミングを制御する電力制御信号を出力する。磁界制御部５３は、これらの電力制御信号に従って、電力供給部５２から各電磁石５１への供給電力を制御する。
【００９７】
また、フレームレート算出部２６２（同上）は、誘導制御部２６１が出力した電力制御信号に基づいて撮像フレームレートを算出するので、電力制御信号に基づく磁界生成部５０の動作により合成磁界が変化してカプセル型内視鏡１０が加速又は減速する前に、カプセル型内視鏡１０における撮像フレームレートを切り替えさせることが可能となる。
【００９８】
以上説明した実施の形態１〜３及びこれらの変形例は、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い。また、本発明は、実施の形態１〜３及び各変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。本発明は、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、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】
【００９９】
１  カプセル型内視鏡誘導システム
１０  カプセル型内視鏡
１１Ａ、１１Ｂ  撮像部
１２Ａ、１２Ｂ  照明部
１３Ａ、１３Ｂ  光学系
１４Ａ、１４Ｂ  撮像素子
１５  制御部
１６  無線通信部
１６ａ  アンテナ
１７  電源部
１８  永久磁石
２０  誘導装置
２１  受信部
２１ａ  受信アンテナ
２２  位置及び姿勢検出部
２３  表示部
２４  操作入力部
２５、４０、５０  磁界生成部
２５ａ  体外永久磁石
２５ｂ、４３ａ  平面位置変更部
２５ｃ、４３ｂ  鉛直位置変更部
２５ｄ、４３ｃ  仰角変更部
２５ｅ、４３ｄ  旋回角変更部
２６  制御部
２６１  誘導制御部
２６２  フレームレート算出部
２７  記憶部
２８  送信部
２８ａ  送信アンテナ
３１、３２  ジョイスティック
３４Ｕ  アップボタン
３４Ｂ  ダウンボタン
３５  アプローチボタン
４１、５１  電磁石
４２、５２  電力供給部
５３  磁界制御部
１００  カプセル型筐体
１０１  筒状筐体
１０２、１０３  ドーム状筐体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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