(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球形のハウジング（５２，５３）を有する生体内画像化装置（４０）であって、
前記ハウジング（５２，５３）は、送信機（５４）と画像センサ（４６）が取付けられたサポート（８０）と、バラスト重り（７４）とを封止し、
前記バラスト重り（７４）は、前記生体内画像化装置（４０）の幾何学的な中心から前記生体内画像化装置（４０）の重心に向かう方向が、前記生体内画像化装置（４０）の視野の方向とは反対になるように、前記ハウジング（５２，５３）内に配置されることを特徴とする、生体内画像化装置（４０）。
【請求項２】
前記サポート（８０）は、プリント回路板、プラスチックボード、またはプラスチックシートである、
請求項１記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項３】
アンテナ（４８）を更に有する、
請求項１記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項４】
前記アンテナ（４８）は、前記サポート（８０）に取付けられる、
請求項３記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項５】
前記アンテナ（４８）は前記サポート（８０）の周囲に取付けられる、
請求項３記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項６】
前記生体内画像化装置（４０）は更に分離素子（１７０）を有し、
前記分離素子（１７０）は、照明源からの光が、画像化される対象からの反射に対抗して前記画像センサ（４６）に直接到達するのを防止することによって、前記生体内画像化装置（４０）のセクションを、互いから光学的に部分的または全体的に分離するのを支援するように構成されている、
請求項１記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項７】
前記分離素子（１７０）は、プラスチック、ポリマー、またはアクリルニトリルブタジ
エンスチレンからなる、
請求項６記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項８】
前記分離素子（１７０）は、前記生体内画像化装置（４０）の構成要素の延在部である、
請求項６記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項９】
前記分離素子（１７０）は、光学システム（５０）を支持する、
請求項６記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項１０】
前記画像センサ（４６）は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳである、
請求項１記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項１１】
前記生体内画像化装置（４０）は更に、０ｍｍから４０ｍｍの間の焦点距離を備える光学システム（５０）を有する、
請求項１記載の生体内画像化装置（４０）。
【請求項１２】
球形の生体内画像化装置（４０）の製造方法であって、前記製造方法は、
画像センサ（４６）と送信機（５４）を、単一のサポート（８０）に取付けることと；
球形のハウジング（５２，５３）によって、前記サポート（８０）を封止することと
を含み、
前記生体内画像化装置（４０）の幾何学的な中心から前記生体内画像化装置（４０）の重心に向かう方向が、前記生体内画像化装置（４０）の視野の方向とは反対になるように、前記ハウジング（５２，５３）内において前記バラスト重り（７４）を配置することを特徴とする、生体内画像化装置（４０）の製造方法。
【請求項１３】
前記サポート（８０）は、互いに反対を向く第１面と第２面を有し、
前記製造方法は更に、
前記送信機（５４）を、前記第１面に取付けることと；、
アンテナ（４８）を、前記第２面に取付けることと
を含む、
請求項１２記載の製造方法。
【請求項１４】
前記ハウジング（５２，５３）は、透明なドーム（５２）を有する、
請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は、一般に生体内画像化装置に関し、特に球形、長円体、楕円形または同様の形状を備えた生体内画像化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
体内の通路または腔の生体内の画像化を行なうための装置および方法が当該技術分野で既知である。そのような装置は、とりわけ、さまざまな内部の体の腔で画像化を行なうためのさまざまな内視鏡画像化システムおよび装置を含み得る。これら装置の一部は画像データを伝送するために無線接続を使用する。
【０００３】
いくつかの要因が画像化装置のサイズを低減できる程度を制限してきた。第１の要因は、画像化装置の画像化センサ部分に接続される回路のサイズであり得る。第２の要因は、画像化装置のいくつかの構成要素の累積の幅であり得る。画像化装置のサイズの低減または空間の使用を制限する別の要因は、画像データなどのデータを伝送する（および／または受取る）ためのアンテナのサイズであり得る。
【０００４】
多くの体の内腔の小さな開口部に対して利用可能な画像化装置のサイズは制限され得る。画像化装置のサイズが低減されると、狭いかまたは制限されたアクセス点で体の内腔により大きくアクセスすることができる。さらに、画像化装置の構成要素によって占有される空間を低減することによって、他の構成要素を含むことができる。
【０００５】
生体内画像化装置が比較的大きい内腔を画像化するとき、画像化装置が内腔の１つの壁の安定した画像ストリームを提供することが望ましいことがある。ある画像化装置がそのような内腔の表面にわたって動くとき、それらはたとえば転がって、揺れる動きまたは非連続的な画像を生成する。ある画像化装置は、そのような内腔の比較的安定した視界を提供することができず、画像化されることが望ましいそのような内腔の部分に容易に向くことができない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
この発明の一実施例では、生体内画像化装置は、楕円形、球形または実質的に球形の形状を有し得る。別の実施例では、画像化装置は、画像センサを支持するサポート、照明源、サポートの第１の面上のアンテナ、およびサポートの第２の面上の送信機ならびに電池サポートを含み得る。アンテナは、それによって占有される空間の量を低減するために、生体内画像化装置の他の素子に組合わされるかまたはそこに取付けられてもよい。
【０００７】
同様の構成要素が同様の参照番号で示される添付の図面を参照して、この発明を例によって説明する。
【０００８】
図示をわかりやすくかつ簡潔にするため、図面に示される素子は必ずしも同じ縮尺で描かれていないことが理解される。たとえば、素子の一部の寸法は、明確にするために他の素子に対して誇張されていることがある。さらに、適切とみなされる場合、参照番号は対応するかまたは類似の素子を示すために図面間で繰返されることがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
発明の詳細な説明
以下の詳細な説明では、この発明を完全に理解できるように多数の具体的な詳細を説明する。しかしながら、当業者には、この発明はこれら具体的な詳細なしに実現できることが理解されるであろう。場合によっては、周知の方法、手順、構成要素および回路は、この発明をわかりにくくするのを避けるために詳細には説明されていない。
【００１０】
この発明の装置およびシステムの一実施例は、当然のことながら、体の他の好適な部分を画像化してもよいが、たとえば、特に胃または他の大きな内腔（たとえば、大腸）を画像化するために好適な、たとえば、カプセルであり得る画像化装置を含んでもよい。そのような用途では、たとえば、高い解像度は必要ないかもしれないが、たとえば、広い視野を画像化する必要があるかもしれない。実施例によっては、たとえば、疑われる病変が存在するか否かを診断するために器官全体が画像化されることがある。これは病変の詳細がその存在よりも重要でない場合に当てはまり得る。一部の実施例による画像化装置は、病変の診断以外の他の好適な目的のために使用され得る。当然のことながら、高解像度の画像装置はこの発明の実施例で使用され得るが、この発明の実施例は他の用途でも使用され得る。この発明の実施例は、たとえば、生体内画像装置のサイズおよび／または構成要素を低減することを可能にする。
【００１１】
この発明のさまざまな実施例は、ここに引用により援用される、この発明と同じ譲受人に譲渡された、２００１年９月１３日に公開された「生体内画像化のための装置およびシステム（A Device And System For In Vivo Imaging）」と題される国際出願公開番号第ＷＯ  ０１／６５９９５号の一部の実施例、および／または、ここにその全体が引用により援用される、この発明と同じ譲受人に譲渡された、Iddanらに対する米国特許第５，６０４，５３１号に説明される実施例に類似の画像化装置に組込むか、またはそれとともに使用することができる。他の実施例では、この発明の実施例は、他の構造を有する他の画像化カプセルまたは装置に組込むか、またはそれとともに使用することができる。
【００１２】
図１Ａは、この発明の一実施例による生体内画像化装置の概略図である。図１Ｂは、この発明の一実施例による生体内画像化装置の斜視図である。図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、例示の実施例では、装置４０は、たとえば、体の内腔、典型的にはＧＩ（胃腸）管からの画像および他のデータを捕えることのできる飲込み可能な装置であってもよい。他の体の内腔も、飲込むこと以外の他の手段、たとえば、好適なツール、たとえば、内視鏡、カテーテル、埋込み等を用いた挿入で調べることができる。一実施例によると、一般的に透明なドーム５２は、光学素子に対する一般的に透明なカバーを提供し、体液に対する封止されたバリアを提供し、他の機能を果たし得る（光学素子の保持など）。外殻または容器５３は、構成要素のための容器を提供してもよい。一実施例では、外殻または容器５３は、たとえば、実質的に球形等の装置に対する全体的な形状を提供する。またはこれに代えて、他の構成要素が形状を提供してもよい。上方部分７０は、たとえば、サポート８０によって下方部分７２から分離されてもよい。代替の実施例では、そのような分離は行なわれなくてもよい。ここで使用される場合、上方および下方という言葉は相対的な言葉であり、文脈に応じて交換可能である。これら部分は装置を均等に分割しなくてもよい。外殻または容器は、均一であってもよいし、または複数の構成要素を有してもよい。たとえば、外殻の一部分は、透き通った光学的な窓またはドームであってもよく、もしくは外殻は複数の構成要素から製造されてもよい。
【００１３】
典型的には、装置４０（図示の実施例ではドーム５２および外殻５３から形成されるが、他の構成要素から形成されてもよい）の外形は、長円体、球形または実質的に球形であってもよい。ここで使用される場合、「球形または実質的に球形」は、直径ｒおよび長手方向の軸Ｌを有し、ｒ≦Ｌ≦１．５ｒである幾何学的形状として規定され得る。Ｌ＝１．
５ｒのとき、形状は長円体であり得、楕円形ともみなすことができる。一実施例では、ｒは約１１．４ｍｍであり得るが、しかしながら、他の寸法を使用してもよい。なお、装置４０が軸について回転され得るとき、装置４０のさまざまな断面は異なり得る。たとえば、装置４０は、幾分不規則な球形または長円体であってもよい。装置４０の形状は、異なる角度から見ると異なることがある。
【００１４】
典型的には、装置４０は、画像を捕らえるための画像センサ４６などの少なくとも１つのセンサ（および温度センサ、ｐＨセンサ、圧力センサ等の他のセンサ）を含み得る。照明源４１のセット（セットは１品目を含み得る）、たとえば、白色ＬＥＤなどのＬＥＤのセット（他の好適な素子も使用可能である）を使用して、見るための領域を照明してもよい。
【００１５】
光学システムは、たとえば、１つまたは複数のレンズもしくは複合レンズアセンブリ５０、１つまたは複数の好適な光学フィルタ（図示せず）、もしくは他の好適な光学素子（図示せず）などの１つまたは複数の光学素子を含んでもよく、反射された光を画像センサ４６に集束させ、他の光の処理を行なうのを支援することができる。レンズ５０は光学分離素子１７０に取付けてもよい。分離素子１７０は、たとえば、照明源からの光が画像化される対象からの反射に対抗して画像化システムに直接到達するのを防止することによって、装置のセクションを互いから光学的に部分的または全体的に分離するのを支援することができる。レンズを位置付けるための他のシステムまたは方法を使用してもよい。一実施例では、視野は８０度から９０度であってもよく、１４０度の視野、または、８０度〜１４０度の範囲の視野などの他の好適な視野を使用してもよい。焦点距離は典型的には０ｍｍから４０ｍｍの間であり得るが、他の好適な距離を使用してもよい。
【００１６】
装置４０は、たとえば、上述の米国特許第５，６０４，５３１号および／またはＷＯ  ０１／６５９９５号に説明される実施例の構成要素に類似の構成要素を有してもよい。しかしながら、装置４０はどのような種類の生体内センサ装置であってもよく、他の構成要素および構成を有してもよい。たとえば、装置４０または装置４０の構成要素は内視鏡に含まれてもよい。
【００１７】
装置４０は、典型的には画像および他の（たとえば、非画像の）情報を受信装置に送信するための送信機５４を含んでもよく、たとえば、データを圧縮するための圧縮モジュール（図示せず）などの他の構成要素を含んでもよい。送信機５４は、典型的には、チップスケールのパッケージングで提供され得る高帯域幅入力を備えた超低電力無線周波数（ＲＦ）送信機であってもよい。送信機５４は装置４０を制御するための回路および機能性を含んでもよい。送信機５４は、たとえば、ＡＳＩＣ、「チップ上コンピュータ（computer
on a chip）」、マイクロコントローラ等、または他の構成要素であってもよい。送信機５４は、一実施例では、たとえば、送信機および／または受信機の能力、コントローラ、照明装置のためのドライバ、およびさまざまなアナログおよび／またはデジタル素子を含み得る汎用の集積装置であってもよい。
【００１８】
画像センサ４６、照明源４１、光学分離素子１７０、および送信機５４などの構成要素は、サポート８０に取付けてもよく、これは、たとえば、プリント回路板（ＰＣＢ）またはプラスチックのボードもしくはシートであってもよい。サポート８０は別の構成または基板であってもよく、他の物質から作られてもよく、構成要素は別のサポートに取付けられる必要はない。
【００１９】
一実施例では、画像センサ４６、照明源４１および送信機５４および／または他の構成要素は、そのような構成要素によって占有される空間の量を最小限にするためにサポート８０に取付けてもよい。図２Ａは、この発明の実施例による画像化装置のサポートの上面
図である。図２Ｂは、この発明の実施例による画像化装置のサポートの底面図である。ここで使用される場合、上面および底面は相対的な言葉であり、文脈に応じて交換可能であり得る。
【００２０】
図７Ａおよび図７Ｂは、この発明の実施例によるサポート８０の代替の図である。図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、サポート８０には、１つの面に、画像センサ４６、１つまたは複数の照明源４１、アンテナ４８、光学分離素子１７０（図１Ａおよび図１Ｂに示される）などの他の構成要素が取付けられていてもよい。図７Ａに示される実施例は８つの照明源を示す。他の好適な数の照明源を使用してもよい。サポート８０には、別の面に、送信機５４、電源４５（一実施例では電池であり得る）を保持するための電池サポート６０、および他の構成要素が取付けられている。他の実施例では、電池サポートは、装置４０内の１つまたは複数の構成要素に電力を供給するために電池接触を提供する構成要素であってもよい。構成要素の他のセットがサポートまたは基板のさまざまな面に含まれてもよい。
【００２１】
図１Ａを再び参照すると、画像センサ４６、１つまたは複数の照明源４１、およびアンテナ４８（これを通じて送信機５４が送信することができる）は、サポートの上側または上面に位置付けられ、送信機５４はサポート８０の底部側または底面に位置付けられてもよい。さまざまな構成要素は、たとえば、穴または通路によってサポート８０の一方の側から他方へと交差し得るサポート８０上のワイヤまたは電気的な接触（図示せず）を通じて電気的に通信してもよい。
【００２２】
装置４０のさまざまな構成要素、および他の構成要素は、異なる態様でサポート８０に位置付けられてもよい。たとえば、送信機５４および照明源４１は同じ側に位置付けられてもよい。１つまたは複数の照明源４１は異なる態様で配置されてもよい。代替の実施例では、装置４０のさまざまな構成要素は、ここに図示されるようにサポートまたは回路板上に取付けられるかまたは構成される必要はない。
【００２３】
この発明の一実施例では、画像化装置のセクションは光学的に互いに分離されてもよい。１つまたは複数の光学分離素子１７０を使用して、装置のセクションを光学的に分離し、たとえば、照明源４１からの光の散乱が画像センサ４６に達するのを防ぎ、画像センサセクション１８０を１つまたは複数の照明セクション１９０から分離してもよい。
【００２４】
一般に、照明セクションは、少なくとも照明素子を含む領域を含み、画像化セクションは、少なくとも１つまたは複数の画像化装置を含む領域を含む。しかしながら、照明セクションは他の付加的な構成要素および領域を含んでもよく、画像化セクションは他の付加的な構成要素および領域を含んでもよい。さらに、照明セクションおよび画像化セクションの各々は、２つ以上の非連続的なセクションに分けてもよく、図示と異なる構成を有してもよい。照明部分は、ＬＥＤまたは白色ＬＥＤなどの好適な照明源を含んでもよく、他の照明源を使用してもよい。
【００２５】
或る実施例では、アンテナ４８は、装置４０内で最小限のスペースを占有するように構成されてもよい。たとえば、アンテナ４８は、大量の空間を占有しないように、サポートなどの他の素子に組合わされるか、その内部、実質的にその内部に埋込まれるか、またはそこに装着されてもよい。アンテナ４８は、サポート、隔離または分離素子等の構成要素によって囲まれるかまたはその中に収められてもよい。
【００２６】
一実施例では、アンテナ４８は、光学分離素子１７０の表面内に位置付けられるかまたはそこに取付けられる。図１Ａに示される実施例では、アンテナ４８は、たとえば、分離素子１７０の２つのセクションの間に置かれるか、または分離素子１７０内に成形される
かもしくは埋込まれることによって、分離素子１７０内でぐるぐる巻かれるか、またはその内部もしくは実質的にその内部に埋込まれてもよい（一部分が外側に延在してもよい）。図３Ａは、一実施例による光学分離素子１７０およびアンテナ４８を示す。図３Ｂは、一実施例による光学分離素子１７０およびアンテナ４８を示す切欠図である。図３Ｃは、一実施例によるアンテナ４８を示す。図３Ａを参照すると、光学分離素子１７０は、一実施例では円錐形であってもよく、アンテナ４８は光学分離素子１７０の外側に巻きつけられてもよい。図３ｂを参照すると、アンテナ４８は分離素子１７０の内側にぐるぐる巻かれてもよい。アンテナ４８は光学素子１７０内またはその上に位置付けられる必要はなく、分離素子１７０は含まれる必要はない。光学分離素子１７０は他の好適な形状であってもよい（たとえば、図５）。代替の実施例では、異なる形を有する他の好適な数の光学分離素子が使用されてもよい。光学分離素子は、たとえば、照明源または画像センサ、ドームまたはレンズに一体化されるかそこから延在する片、透光性または半透明の部材などの装置の構成要素の延在部であってもよく、もしくは他の好適な形であってもよい。
【００２７】
別の実施例では、アンテナ４８はサポート８０に取付けられてもよい。たとえば、アンテナ４８は、サポート８０の表面にわたって平坦に取付けられてもよい（図２Ａ）。図２Ａでは、アンテナ４８はサポート８０の周囲に配置されている。またはこれに代えて、アンテナ４８は、異なる態様またはパターンでサポート８０に配置されてもよい。たとえば、アンテナ４８は、サポート８０内に埋込まれるかまたは実質的にサポート８０内に埋込まれてもよい。
【００２８】
送信機５４は、たとえば、サポート８０上のワイヤまたは接続（図示せず）によって、もしくはサポート８０を通じてアンテナ４８に接続されてもよい（この場合、たとえばアンテナ４８および送信機５４はサポート８０の反対側にあり得る）。代替の実施例では、アンテナは少量の空間を占有するように構成されなくてもよい。
【００２９】
図１Ａを再び参照すると、典型的には、装置は１つまたは複数の電池などの電源４５を含む。たとえば、電源４５は、酸化銀電池、リチウム電池、または高エネルギ密度を有する他の電気化学的セル等を含み得る。他の好適な電源を使用してもよい。外部源からの電力の導入を使用してもよい。
【００３０】
一実施例では、装置４０の重心（「ｃ．ｇ．」）の場所対幾何学的な中心は、装置４０がそれ自身のサイズよりも大きな腔に入るときに装置４０の光学的な軸の安定のために重要であり得る。１つまたは複数の重りまたはバラスト７４が装置４０の一部分、たとえば下方部分７２の底部に含まれてもよい（底部および上部は相対的な言葉であり、文脈に応じて交換可能である）。重り７４は装置４０の他の部分に含まれてもよい。重りまたはバラストは、装置の他の機能的な構成要素の形をとってもよく、たとえば、装置の重量またはマスバランスを変更するように電池が位置付けられてもよい。比重を減少させ得るカウンタウエイトまたは他の素子が含まれてもよく、たとえば、比重または重量の分布を変更するために装置の一部分に気体が含まれてもよい。重り７４は、装置４０がＧＩ管を横切る間に実質的に１つの向きを保持するように、またはその方向から動かされたときにそのような向きに戻るように配置されてもよい。重心は、典型的には視野の方向と反対であってもよい。他の実施例では、重りは、たとえば、既存の重りに釣り合うように、および、たとえば、重心を装置の幾何学的な中心に置くように、装置４０の一部分に含まれてもよい。この発明の一実施例では、装置４０は特定の向きを保持しないように構成されてもよい。
【００３１】
他の構成要素および構成要素のセットを使用してもよい。たとえば、電源は、電力を装置に伝送する外部電源であってもよく、送信機５４とは別のコントローラを使用してもよい。
【００３２】
一実施例では、画像センサ４６は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）画像センサであってもよい。ＣＭＯＳ画像センサは、典型的には超低電力画像センサであり、チップスケールのパッケージング（ＣＳＰ）で提供されてもよい。１つの好適なＣＭＯＳカメラは、たとえば、「チップ上カメラ（camera on a chip）」ＣＭＯＳ画像センサであり得る。他の種類のＣＭＯＳ画像センサを使用してもよい。別の実施例では、ＣＣＤ画像センサなどの他の好適な画像センサ、または他の好適な画像センサを使用してもよい。典型的には、画像センサは正方形の形状であってもよい（たとえば、２５６ｘ２５６のＣＭＯＳアレイ）。他の寸法、たとえば、５１２ｘ５１２の素子を使用してもよい。たとえば、長方形などの他の形状、または他の好適な形状を使用してもよい。
【００３３】
生体内画像装置４０は、画像または他の情報を受信機システムに送信し、画像および他の情報は表示システムに表示され得る。一実施例では、上述のＷＯ  ０１／６５９９５号および／または米国特許第５，６０４，５３１号の実施例に説明されるような受信および表示システムを使用してもよい。代替の実施例では、他の構成を有する他の受信または表示システムを使用してもよい。
【００３４】
図４は、この発明の一実施例による画像化システムの素子を示す。図４を参照すると、受信機１２は、患者の体外の１つまたは複数の場所にあることが好ましく、装置４０から画像および他のデータを受取るためのアンテナまたはアンテナのアレイ１５、画像および他のデータを記憶するための受信機記憶ユニット１６、データプロセッサ１４、データプロセッサ記憶ユニット１９、装置４０によって送信され受信機１２によって記録される画像をとりわけ表示するための画像モニタ１８を含むことが好ましい。典型的には、受信機１２および受信機記憶ユニット１６は、小型かつ携帯可能であり、画像の記録中に患者の体に着用することができる。典型的には、データプロセッサ１４、データプロセッサ記憶ユニット１９およびモニタ１８はパーソナルコンピュータまたはワークステーションの一部であってもよく、これは、プロセッサ１３、メモリ（たとえば、記憶装置１９または他のメモリ）、ディスクドライブ（図示せず）、入出力装置（図示せず）などの標準的な構成要素を含み得るが、代替の構成も可能である。
【００３５】
代替の実施例では、データ受信および記憶構成要素は別の構成であってもよい。他の実施例は無線装置ではなく有線の装置を含み得ることを強調すべきである。そのような場合、図１Ａおよび図４に示される或る素子、たとえば、送信機５４、アンテナ４８、アンテナアレイ１５および受信機１２は省略してもよい。
【００３６】
典型的には、装置４０は患者によって飲込み可能であってもよく、たとえば、患者のＧＩ管を横切るが、しかしながら、他の体の内腔または腔を画像化するかまたは調べてもよく、装置は飲込み可能である必要はない。典型的には、装置４０は別々の部分で情報（たとえば、画像情報）を送信してもよい。各部分は、たとえば、典型的には画像またはフレームに対応する。他の好適な送信方法も可能である。たとえば、装置４０は、画像または他の情報を２分の１秒ごとに一度捕らえ、そのような画像を捕らえた後、たとえば、その情報を受信アンテナに送信してもよい。他の捕捉速度も可能である。典型的には、記録および送信される画像データは、デジタルカラー画像データであり得るが、代替の実施例では、他の画像フォーマット（たとえば、白黒画像データ）を使用してもよい。一実施例では、画像データの各フレームは各々が２５６画素の２５６行を含んでもよく、各画素は既知の方法による色および輝度のためのデータを含む。たとえば、各画素では、色は４つのサブピクセルのモザイクによって表現され、各サブピクセルは、赤、緑または青などの原色に対応する（１つの原色が２回表現され得る）。全体的な画素の輝度は、たとえば、１バイト（すなわち、０〜２５５）の輝度値によって記録され得る。他のデータフォーマットを使用してもよく、他の画像フォーマットを使用してもよい。
【００３７】
図５Ａは、この発明の一実施例による光学分離素子の側面図である。図５Ｂは、この発明の一実施例による光学分離素子の上面図である。図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、光学分離素子１７０は、プラスチック、ポリマー、または他の好適な材料の１つの比較的平坦なリングまたは円錐であってもよい。たとえば、ＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）を使用してもよい。分離素子１７０は、他の形であってもよく、たとえば、図３の円錐形であってもよく、他の好適な材料（２つ以上の材料を含む）から作られてもよく、複数の片から構成されてもよい。アンテナ（図１Ａ）は、分離素子１７０内またはその上に含まれてもよい。たとえば、アンテナは分離素子１７０の材料内に成形されてもよく、または分離素子１７０の表面（たとえば、内面１７１または外面１７２）に取付けられてもよい。
【００３８】
図１Ａでは、分離素子１７０は、たとえば断面で示される単一のリングとして示されるが、他の好適な形を有してもよい。光学分離素子１７０は、たとえば、不透明または透明なバリア、遮光装置、光学フィルタ、一連の別々のバリア、または他の好適な構造であってもよい。
【００３９】
分離素子１７０は、たとえば、接着、音波溶接（acoustic welding）、摩擦嵌合によって装置４０に取付けられてもよく、他の組立てられた構成要素、または他の方法によって保持されてもよい。分離素子１７０は、たとえば、サポート８０などの支持表面などの他の素子の延在部の一部であってもよい。分離素子１７０は、たとえば、照明セクション１９０と画像化セクション１８０とを分離してもよく、これは図１Ａでは、たとえば、一般に照明セクション１９０内にあり得る。図示の実施例では、画像化セクション１８０は丸く、照明セクション１９０はリング形または実質的にリング形であり得る。
【００４０】
装置の実施例は、典型的に自律的および典型的に自蔵式であり得る。たとえば、装置はカプセルまたは他のユニットであってもよく、すべての構成要素が実質的に容器または外殻内に含まれ、装置は、たとえば電力を受取るためまたは情報を送信するためにワイヤまたはケーブルを必要としない。装置は、外部の受信および表示システムと通信して、データの表示、制御または他の機能を提供してもよい。たとえば、電力は内部電池または無線受信システムによって提供されてもよい。他の実施例は他の構成および能力を有してもよい。たとえば、構成要素は複数の場所またはユニットにわたって分散されてもよい。制御情報は外部源から受取られてもよい。
【００４１】
一実施例では、画像化装置は球形または実質的に球形であってもよい（ここで使用される場合、長円形を含む）。そのような形状によって、装置は、胃などの体の腔の典型的に湿った表面上を滑るかまたは転がることができる。さらに、球形の装置は、ＧＩ（胃腸）管の内腔壁（胃壁）に形成された隆起上を滑るかまたは転がることができ、これら隆起内または隆起上にくっつかない。そのような場合、装置内の画像センサの動きは、比較的滑らかかつ連続的であり得る。これは、たとえば表面を転がるときに同じ状況で揺れる動きおよび非連続的な画像を生成し得る他の形状（たとえば、長楕円形）の装置とは対照的であり得る。
【００４２】
任意のバラストまたは重りによって、画像センサ４６などの一部分を通常上方に向けることができる。そのような実施例では、捕えられた画像は、装置が内腔の表面にある場合に装置があり得る壁のものではなく、その壁から外側に向けられた視野を含み得る。比較的大きい内腔（たとえば、胃または大腸）では、ある態様で重力がバラストまたは重りに作用するように患者が向けられる場合、装置があり得る壁と反対の壁が画像化され、画像装置の視野をさえぎり得る、装置に近い壁は画像化されない。そのような実施例は、比較的安定した内腔の視野を提供することができ、画像化されるのが望ましいそのような内腔
の部分に容易に向けることができる。
【００４３】
図６は、この発明の一実施例による患者の胃２００の中の装置４０を示す。図６を参照すると、重りまたはバラスト７４が装置４０に含まれ得る場合、装置４０は画像センサ４６（図１Ａ）が一般に上方に向けられるように向けられてもよい。したがって、胃２００が、上部２００′が底部２００″の上方にあるように向けられると仮定すると、画像センサ４６は、たとえば、ａとして示される方向で画像を捕らえることができ、ｂで示される方向では一般に画像を捕らえない。
【００４４】
装置が「遠い壁」から内腔の１つの壁を画像化する実施例では、その照明源は典型的には、遠い壁が適切に照明されるように十分な光を出力する。画像装置によって必要な光の量またはそれによって受取られる光の量の検出に応答して、照明ユニットによって出力される光の量を変更するさまざまな方法を使用してもよい。画像装置から出力される光を変更するための装置および方法の実施例は、ここにその全体が引用により援用され、この発明と同じ譲受人に譲渡された、２００２年７月２６日出願の国際出願第ＰＣＴ／ＩＬ０２／００６２２号に説明される。ここにさまざまな実施例で説明されるアンテナは、たとえば、実質的に球形または或る形状を有する装置では使用される必要はない。たとえば、そのようなアンテナは長楕円形の装置で使用されてもよい。同様に、ここにさまざまな実施例で説明されるような回路板または一連の回路板は、実質的に球形または或る形状を有する装置で使用される必要はない。たとえば、そのような構成は長楕円形の装置で使用されてもよい。さらに、球形または実質的に球形を有するこの発明の実施例による画像化装置は、ここに説明されるようなアンテナ、またはここに説明されるような回路板もしくは内部構成を含む必要はない。
【００４５】
この発明の実施例によると、実質的に球形の生体内画像化装置を製造する方法が提供される。一実施例によると、この方法は、画像センサおよび送信機を１つのサポートに取付けるステップと、実質的に球形のハウジングにサポートを封止するステップとを含み得る。一部の実施例によると、画像センサおよび送信機は、サポートの２つの面、典型的には対向する面に取付けられてもよい。この発明の実施例によるサポートおよび／またはハウジングは、たとえば、上述のようなものであり得る。
【００４６】
図８は、この発明の一実施例による画像化装置の製造のための方法のステップのセットを示す。図８を参照すると、ステップ１００では、画像センサおよび送信機が１つのサポートに取付けられる。代替の実施例では、付加的な構成要素がサポートに取付けられてもよく、さまざまな構成要素の構成は変わり得る。たとえば、アンテナはサポートの、送信機とは異なる面または側に取付けられてもよい。さらに別の実施例では、他の構成要素の構成が実現され、たとえば、画像センサおよび送信機は同じサポートに取付けられる必要はない。
【００４７】
ステップ１１０では、サポートは実質的に球形のハウジングに囲まれるか、または封止されてもよい。他の構成要素が含まれてもよく、たとえば、バラストまたは他の重りがハウジング内に含まれてもよい。
【００４８】
他のステップまたは一連のステップを使用してもよい。
【００４９】
この発明を限られた数の実施例に関して説明してきたが、この発明の範囲および精神内で多くの変形例、修正例および他の応用例が可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１Ａ】この発明の一実施例による生体内画像化装置の概略図である。
【図１Ｂ】この発明の一実施例による生体内画像化装置の斜視図である。
【図２Ａ】この発明の或る実施例による画像化装置のサポートの上面図である。
【図２Ｂ】この発明の或る実施例による画像化装置のサポートの底面図である。
【図３Ａ】この発明の一実施例による光学分離素子およびアンテナの図である。
【図３Ｂ】この発明の一実施例による光学分離素子およびアンテナの図である。
【図３Ｃ】この発明の一実施例による光学分離素子およびアンテナの図である。
【図４】この発明の一実施例による画像化システムの素子の図である。
【図５Ａ】この発明の一実施例による光学分離素子の側面図である。
【図５Ｂ】この発明の一実施例による光学分離素子の上面図である。
【図６】この発明の一実施例による患者の胃の中の装置の図である。
【図７Ａ】この発明の或る実施例による画像化装置のサポートの上面図である。
【図７Ｂ】この発明の或る実施例による画像化装置のサポートの底面図である。
【図８】この発明の一実施例による画像化装置の製造のための方法のステップのセットの図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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