(57)【要約】【課題】診断に要する時間を短縮することができ、且つ病変の見落としを無くすことができるカプセル内視鏡システムを提供する。【解決手段】カプセル内視鏡システム２のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１３は、カプセル内視鏡１１で得られた全方位画像を展開して展開画像を作成する展開画像作成部７７と、複数の展開画像を繋ぎ合わせ、モザイク画像を作成するモザイク画像作成部７９と、モザイク画像をモニタ１８に表示させる表示制御部７１とを有する。モザイク画像作成部７９は、展開画像内の血管パターンおよび構造物パターンを抽出するパターン抽出部７８の抽出結果に基づいて、展開画像の繋ぎ合わせを行う。【選択図】図６
2007236700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体内に嚥下され、人体内の被観察部位の全方位画像を撮像するカプセル内視鏡と、前記全方位画像のデータを無線受信してメモリに記憶する受信装置と、前記メモリから前記全方位画像のデータを取り込んで、診断に供する画像を生成してモニタに表示する画像処理装置とからなるカプセル内視鏡システムにおいて、
前記画像処理装置は、前記全方位画像を展開して展開画像を作成する展開画像作成部と、
複数の前記展開画像を繋ぎ合わせ、モザイク画像を作成するモザイク画像作成部と、
前記モザイク画像を前記モニタに表示させる表示制御部とを有することを特徴とするカプセル内視鏡システム。
【請求項２】
前記受信装置は、前記人体内における前記カプセル内視鏡の位置を検出する第１位置検出部と、
前記第１位置検出部の検出結果を前記全方位画像のデータに関連付けて前記メモリに記憶させる記憶制御部とを有し、
前記モザイク画像作成部は、前記第１位置検出部の検出結果に基づいて、前記展開画像の繋ぎ合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項３】
前記画像処理装置は、前記全方位画像または前記展開画像内の特徴的なパターンを抽出するパターン抽出部を有し、
前記モザイク画像作成部は、前記パターン抽出部の抽出結果に基づいて、前記展開画像の繋ぎ合わせを行うことを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項４】
前記特徴的なパターンは、血管を強調した血管パターンであることを特徴とする請求項３に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項５】
前記特徴的なパターンは、臓器の構造物を強調した構造物パターンであることを特徴とする請求項３または４に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項６】
前記カプセル内視鏡は、カプセルの両端部に前記全方位画像を撮像するための撮像部を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項７】
前記カプセル内視鏡は、前記全方位画像の前のコマと次のコマの撮影箇所が一部分重なるように、前記全方位画像の撮影間隔を制御する撮像制御部を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項８】
前記受信装置は、前記人体内における前記カプセル内視鏡の位置を検出する第２位置検出部を有し、
前記撮像制御部は、前記第２位置検出部の検出結果に基づいて、前記撮影間隔の制御を行うことを特徴とする請求項７に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項９】
前記カプセル内視鏡は、前記人体内における自らの加速度または速度を検出する加速度または速度検出部を有し、
前記撮像制御部は、前記加速度または速度検出部の検出結果に基づいて、前記撮影間隔の制御を行うことを特徴とする請求項７または８に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１０】
前記モザイク画像作成部は、前記展開画像内の予め規定された画質の良好な部分を優先的に用いて、前記モザイク画像の作成を行うことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１１】
前記モザイク画像作成部は、前記画質の良好な部分で埋まらない前記モザイク画像の部分を、前記画質の良好な部分以外を用いて補完することを特徴とする請求項１０に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１２】
前記表示制御部は、前記モザイク画像に解剖学的な輪郭図を重ねて前記モニタに表示させることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１３】
前記画像処理装置は、前記モザイク画像の特定部位を選択させるための操作部を有し、
前記表示制御部は、前記操作部で前記特定部位が選択された際に、前記特定部位の画像を含む前記全方位画像の動画像を前記モニタに表示させることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のカプセル内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル内視鏡で得られた画像を観察して診断を行う際に好適なカプセル内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、撮像素子や照明光源などが超小型のカプセルに内蔵されたカプセル内視鏡による医療診断が実用化されつつある。カプセル内視鏡を利用した医療診断では、まず、患者にカプセル内視鏡を嚥下させる。そして、照明光源で人体内の被観察部位を照明しつつ、撮像素子で被観察部位を撮像し、これにより得られた画像データを人体外の受信装置に無線送信する。カプセル内視鏡から無線送信された画像データは、受信装置に搭載されたフラッシュメモリなどの記憶媒体に記憶され、検査終了後に内視鏡画像としてモニタに表示される。
【０００３】
カプセル内視鏡の撮影間隔は、例えば２フレーム／秒であり、その撮影時間は約８時間以上にも及ぶため、メモリに記憶される画像データの量は膨大となる。したがって、検査終了後に内視鏡画像を観察して診断を行う際に、撮影された画像全てを確認しようとすると、多大な時間と労力が掛かるという問題があった。
【０００４】
上記問題に対処するために、得られた画像に特定の画像処理を施して、病変などの観察対象部位が映った画像を抽出し、抽出した画像をモニタに表示することで、診断時に参照する画像の枚数を極力抑えるようにした画像処理装置や画像処理方法が提案されている（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２４９６５号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７３９５号公報
【特許文献３】特開２００５−１９２８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の発明では、抽出されなかった画像は観察されないので、抽出の精度が悪いと病変を見落としかねず、見落としを減らすためには抽出の精度を高める必要があった。また、抽出の条件が固定されているため、現状では想定外であるが、将来注目されるかもしれない観察対象を抽出することができないという問題があった。さらに、被観察部位の撮影範囲や、正常な箇所などの情報を得ることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、診断に要する時間を短縮することができ、且つ病変の見落としを無くすことができるカプセル内視鏡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】
上記目的を達成するために、本発明は、人体内に嚥下され、人体内の被観察部位の全方位画像を撮像するカプセル内視鏡と、前記全方位画像のデータを無線受信してメモリに記憶する受信装置と、前記メモリから前記全方位画像のデータを取り込んで、診断に供する画像を生成してモニタに表示する画像処理装置とからなるカプセル内視鏡システムにおいて、前記画像処理装置は、前記全方位画像を展開して展開画像を作成する展開画像作成部と、複数の前記展開画像を繋ぎ合わせ、モザイク画像を作成するモザイク画像作成部と、前記モザイク画像を前記モニタに表示させる表示制御部とを有することを特徴とする。
【０００８】
前記受信装置は、前記人体内における前記カプセル内視鏡の位置を検出する第１位置検出部と、前記第１位置検出部の検出結果を前記全方位画像のデータに関連付けて前記メモリに記憶させる記憶制御部とを有し、前記モザイク画像作成部は、前記第１位置検出部の検出結果に基づいて、前記展開画像の繋ぎ合わせを行うことが好ましい。
【０００９】
前記画像処理装置は、前記全方位画像または前記展開画像内の特徴的なパターンを抽出するパターン抽出部を有し、前記モザイク画像作成部は、前記パターン抽出部の抽出結果に基づいて、前記展開画像の繋ぎ合わせを行うことが好ましい。この場合、前記特徴的なパターンは、血管を強調した血管パターンであることが好ましい。また、前記特徴的なパターンは、臓器の構造物を強調した構造物パターンであることが好ましい。
【００１０】
前記カプセル内視鏡は、カプセルの両端部に前記全方位画像を撮像するための撮像部を有することが好ましい。
【００１１】
前記カプセル内視鏡は、前記全方位画像の前のコマと次のコマの撮影箇所が一部分重なるように、前記全方位画像の撮影間隔を制御する撮像制御部を有することが好ましい。この場合、前記受信装置は、前記人体内における前記カプセル内視鏡の位置を検出する第２位置検出部を有し、前記撮像制御部は、前記第２位置検出部の検出結果に基づいて、前記撮影間隔の制御を行うことが好ましい。また、前記カプセル内視鏡は、前記人体内における自らの加速度または速度を検出する加速度または速度検出部を有し、前記撮像制御部は、前記加速度または速度検出部の検出結果に基づいて、前記撮影間隔の制御を行うことが好ましい。
【００１２】
前記モザイク画像作成部は、前記展開画像内の予め規定された画質の良好な部分を優先的に用いて、前記モザイク画像の作成を行うことが好ましい。この場合、前記モザイク画像作成部は、前記画質の良好な部分で埋まらない前記モザイク画像の部分を、前記画質の良好な部分以外を用いて補完することが好ましい。
【００１３】
前記表示制御部は、前記モザイク画像に解剖学的な輪郭図を重ねて前記モニタに表示させることが好ましい。
【００１４】
前記画像処理装置は、前記モザイク画像の特定部位を選択させるための操作部を有し、前記表示制御部は、前記操作部で前記特定部位が選択された際に、前記特定部位の画像を含む前記全方位画像の動画像を前記モニタに表示させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のカプセル内視鏡システムによれば、カプセル内視鏡で撮影された全方位画像のデータを受信装置のメモリから取り込んで、診断に供する画像を生成してモニタに表示する画像処理装置に、全方位画像を展開して展開画像を作成する展開画像作成部と、複数の展開画像を繋ぎ合わせ、モザイク画像を作成するモザイク画像作成部と、モザイク画像をモニタに表示させる表示制御部とを設けるので、診断に要する時間を短縮することができ、且つ病変の見落としを無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１（Ａ）、（Ｂ）において、カプセル内視鏡システム２は、患者１０の口部から人体内に嚥下されるカプセル内視鏡１１と、患者１０がベルトなどに取り付けて携帯する受信装置１２と、受信装置１２が接続されるパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略記する。）１３とから構成される。カプセル内視鏡１１は、詳しくは後述するように、人体内管路を通過する際に管路の内壁面を撮像し、これにより得られた画像データを無線送信する。
【００１７】
受信装置１２は、患者１０が身に付けたシールドシャツ１３内に装着された複数のアンテナ１４を介して、カプセル内視鏡１１から送信された画像データを受信し、これをメモリ５９（図５参照）に記憶する。受信装置１２の前面には、各種設定画面を表示する液晶表示器（以下、ＬＣＤと略記する。）１５、および各種設定を行うための操作ボタン１６が設けられている。受信装置１２は、ＰＣ１３とＵＳＢケーブルなどで接続され、ＰＣ１３とのデータの遣り取りが可能となっている。
【００１８】
ＰＣ１３は、キーボードやマウスなどの操作部１７と、モニタ１８とを備えている。ＰＣ１３は、カプセル内視鏡１１による検査終了後に、受信装置１２のメモリ５９に記憶された画像データを取り込んで、画像データから内視鏡画像を生成し、これをモニタ１８に表示する。
【００１９】
図２において、カプセル内視鏡１１は、透明な前カバー２０と、この前カバー２０に嵌合して水密な空間を形成する後カバー２１とからなる。両カバー２０、２１は、その先端または後端が略半球形状となった筒状に形成されている。
【００２０】
両カバー２０、２１が作る空間内には、被観察部位の像光を取り込むための対物光学系２２と、被観察部位の像光を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子２３とからなる撮像部２４、被観察部位に光を照射する白色ＬＥＤなどの照明光源２５、送受信回路３５や電力供給回路３７（ともに図３参照）が実装された電気回路基板２６、およびボタン型の電池２７などが収容されている。電気回路基板２６の後部には、アンテナ２８が配され、送受信回路３５に接続されている（図３参照）。
【００２１】
対物光学系２２は、前カバー２０の先端の略半球形状となった部分に配された、透明な凸型の光学ドーム２２ａと、光学ドーム２２ａの後端に取り付けられ、後端に向けて先細となったレンズホルダー２２ｂと、レンズホルダー２２ｂに固着されたレンズ２２ｃとから構成される。対物光学系２２は、光軸２９を中心軸として、前方視野角１４０°〜１８０°の撮影範囲を有し、この撮影範囲における被観察部位の全方位画像を像光として取り込む。なお、以下の説明では、撮像素子２３で撮像された画像を全方位画像、そのデータを全方位画像データと表現する。
【００２２】
図３において、ＣＰＵ３０は、カプセル内視鏡１１の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３０には、カプセル内視鏡１１の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ３１が接続されている。ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１から必要なプログラムやデータを読み出し、カプセル内視鏡１１の動作制御を行う。
【００２３】
撮像素子２３は、ＣＰＵ３０に接続されたドライバ３２の制御の下に、通常２フレーム／秒のフレームレートで、対物光学系２２から入射した被観察部位の像光を撮像面に結像させ、各画素からこれに応じた撮像信号を出力する。
【００２４】
図４に模式的に示すように、ドライバ３２は、全方位画像の前のコマ（点線で示すカプセル内視鏡の位置で撮影した全方位画像）と次のコマ（実線で示す位置で撮影した全方位画像）の撮影箇所４０ａ、４０ｂ（ハッチングで示す箇所）が一部分重なる（ハッチングが重なる部分で表される）ように、撮像素子２３のフレームレートを制御する。このフレームレートの制御は、後述する受信装置１２の位置検出回路５３（図３参照）で検出された被観察部位に応じて、フレームレートを変更する（小腸などの比較的移動速度が遅い部位ではフレームレートを下げるなど）ことにより行われる。
【００２５】
図３に戻って、ＡＦＥ３３は、ドライバ３２の制御の下に、撮像素子２３から入力された撮像信号に対して、相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換を施して、撮像信号をデジタルの全方位画像データ（例えば１０ビット）に変換する。
【００２６】
変調回路３４は、ＡＦＥ３３から出力されたデジタルの全方位画像データにデジタル直交変調を施し、ＲＦ信号を生成する。送受信回路３５は、アンテナ２８を介して、変調回路３４で生成されたＲＦ信号を電波３６として受信装置１２に送信するとともに、位置検出回路５３の検出結果を電波５４（図５参照）として受信装置１２から受信して、受信した検出結果をＣＰＵ３０に送信する。
【００２７】
電力供給回路３７は、ＣＰＵ３０により制御され、電池２７の電力をカプセル内視鏡１１の各部に供給する。なお、符号３８は、ＣＰＵ３０の制御の下に、照明光源２５をオン／オフ駆動させるためのドライバである。
【００２８】
図５において、ＣＰＵ５０は、受信装置１２の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ５０には、受信装置１２の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ５１が接続されている。ＣＰＵ５０は、このＲＯＭ５１から必要なプログラムやデータを読み出し、受信装置１２の動作制御を行う。また、ＣＰＵ５０は、操作ボタン１６からの操作入力信号に応じて、受信装置１２の各部を動作させる。
【００２９】
送受信回路５２は、アンテナ１４で受信された電波３６、すなわちＲＦ信号を増幅するとともに、アンテナ１４を介して、位置検出回路５３の検出結果を電波５４としてカプセル内視鏡１１に送信する。位置検出回路５３は、複数のアンテナ１４のうち、電波３６を受信したアンテナがいずれであるかを特定し、この特定結果から人体内のカプセル内視鏡１１の位置を検出する。
【００３０】
復調回路５５は、電波３６で表されるＲＦ信号に対して、例えば、デジタル直交検波を施して、ＲＦ信号をカプセル内視鏡１１で変調される前の全方位画像データに復調する。同期分離回路５６は、ＣＰＵ５０の制御の下に、復調回路５５で復調された全方位画像データから、振幅分離によって同期信号を分離し、 続いて周波数分離により水平同期信号と垂直同期信号とを分離する。
【００３１】
ＤＳＰ５７は、復調回路５５で復調された全方位画像データに対して、γ変換やＹＣ変換などの各種信号処理を施し、輝度信号と色差信号とからなる全方位画像データをメモリ制御部５８に出力する。メモリ制御部５８は、ＤＳＰ５７から出力された全方位画像データに、位置検出回路５３の検出結果を関連付けてメモリ５９に記憶させる。メモリ５９は、例えば記憶容量が１ＧＢ程度のフラッシュメモリからなり、メモリ制御部５８から順次出力される全方位画像データを記憶・蓄積する。
【００３２】
ドライバ６０は、ＬＣＤ１５の表示制御を行う。通信Ｉ／Ｆ６１は、ＵＳＢケーブルなどが接続されるコネクタ６２を経由したＰＣ１３とのデータの遣り取りを媒介し、メモリ５９に記憶された画像データをＰＣ１３に送信する。
【００３３】
図６において、ＣＰＵ７０は、ＰＣ１３の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ７０には、モニタ１８の表示制御を行う表示制御部７１、コネクタ７２を経由した受信装置１２とのデータの遣り取りを媒介し、受信装置１２からの全方位画像データを受信する通信Ｉ／Ｆ７３、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと略記する。）７４、およびメモリ７５が接続されている。
【００３４】
ＨＤＤ７４には、ＰＣ１３の動作に必要な各種プログラムやデータとともに、画像処理プログラム（以下、単にプログラムという。）７６が記憶されている。また、通信Ｉ／Ｆ７３で受信された全方位画像データも記憶される。メモリ７５には、ＨＤＤ７４から読み出したデータや、各種演算処理により生じる中間データが一時記憶される。
【００３５】
操作部１７の操作によりプログラム７６が起動されると、モニタ１８にプログラム７６の作業ウィンドウが表示される。この作業ウィンドウ上でユーザーが操作部１７を操作することにより、内視鏡画像の表示、編集などを行うことができる。また、プログラム７６が起動されると、ＣＰＵ７０には、展開画像作成部７７、パターン抽出部７８、およびモザイク画像作成部７９が構築される。
【００３６】
展開画像作成部７７は、図７（Ａ）に模式的に示すように、ＨＤＤ７４から全方位画像データを読み出し、周知の展開画像作成技術を用いて、全方位画像から展開画像を作成し、このデータ（展開画像データ）をパターン抽出部７８およびモザイク画像作成部７９に出力する。
【００３７】
パターン抽出部７８は、図７（Ｂ）に模式的に示すように、展開画像作成部７７からの展開画像データに対して、任意の波長域を有する特徴的なパターンを画像化する分光推定処理を施して、粘膜下層部の血管を強調した血管パターン、および胃壁や腸の表層組織などの臓器の構造物を強調した構造物パターンからなるパターン画像を抽出し、このデータ（パターン画像データ）をモザイク画像作成部７９に出力する。
【００３８】
モザイク画像作成部７９は、図７（Ｃ）に模式的に示すように、展開画像作成部７７から出力された展開画像を繋ぎ合わせ、複数の展開画像がモザイク状に並べられたモザイク画像を作成する。モザイク画像作成部７９は、モザイク画像の作成に際して、受信装置１２のメモリ制御部５８で全方位画像データに関連付けられた位置検出回路５３の検出結果、およびパターン抽出部７８から出力されたパターン画像データに基づいて、撮影箇所が重なる部分や繋ぎ目などの展開画像同士の関係性を見出し、これを元に展開画像の繋ぎ合わせを行う。モザイク画像作成部７９で作成されたモザイク画像は、表示制御部７１に送られる。
【００３９】
図８に示すように、表示制御部７１は、モザイク画像に解剖学的な輪郭図（この場合は胃）を重ねてモニタ１８に表示させる。また、表示制御部７１は、操作部１７の操作により、モニタ１８上のカーソル８０でモザイク画像の特定部位が選択された際に、時系列に沿ってつけられたファイルナンバーなどを元に、選択された特定部位の画像と、特定部位の画像の前の数コマまたは／および後の数コマの全方位画像をＨＤＤ７４から読み出し、これらからなる動画像をモニタ１８に表示させる。なお、図７、図８では、説明の便宜上、モザイク画像を角のあるものとして描いているが、実際のモザイク画像は、臓器の輪郭に合った角のない滑らかなものとなる。
【００４０】
上記のように構成されたカプセル内視鏡システム２で検査を行う際には、まず、患者１０にカプセル内視鏡１１を嚥下させ、照明光源２５で人体内の被観察部位を照明しつつ、撮像素子２３で管路の内壁面を撮像する。
【００４１】
このとき、対物光学系２２から入射した人体内の被観察部位の像光は、撮像素子２３の撮像面に結像され、撮像素子２３から撮像信号が出力される。撮像素子２３から出力された撮像信号は、ＡＦＥ３３で相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換が施され、デジタルの全方位画像データに変換される。
【００４２】
ＡＦＥ３３から出力されたデジタルの画像データは、変調回路３４でデジタル直交変調が施され、これによりＲＦ信号が生成される。生成されたＲＦ信号は、送受信回路３５で増幅され、アンテナ２８から電波３６として送信される。
【００４３】
アンテナ２８には、位置検出回路５３の検出結果が電波５４として逐次受信されている。電波５４として受信された位置検出回路５３の検出結果は、送受信回路３５を介してＣＰＵ３０に送信される。ＣＰＵ３０からの位置検出回路５３の検出結果を受けて、ドライバ３２により、全方位画像の前のコマと次のコマの撮影箇所４０ａ、４０ｂが一部分重なるように、撮像素子２３のフレームレートが制御される。
【００４４】
一方、受信装置１２では、位置検出回路５３により人体内のカプセル内視鏡１１の位置が検出され、この検出結果が送受信回路５２、アンテナ１４を介して電波５４としてカプセル内視鏡１１に逐次送信される。
【００４５】
カプセル内視鏡１１のアンテナ２８から送信された電波３６がアンテナ１４で受信されると、この電波３６、すなわちＲＦ信号が送受信回路５２で増幅される。送受信回路５２で増幅されたＲＦ信号は、復調回路５５でデジタル直交検波が施され、カプセル内視鏡１１で変調される前の全方位画像データが復調される。
【００４６】
復調回路５５で復調された全方位画像データは、ＣＰＵ５０の制御の下に、同期分離回路５６で同期分離が施され、ＤＳＰ５７で各種信号処理が施された後、メモリ制御部５８で位置検出回路５３の検出結果が付加され、メモリ５９に記憶・蓄積される。
【００４７】
カプセル内視鏡１１による検査終了後、受信装置１２がＰＣ１３に接続されると、メモリ５９に記憶された全方位画像データは、通信Ｉ／Ｆ６１、コネクタ６２、ＵＳＢケーブル、およびコネクタ７２を経由してＰＣ１３の通信Ｉ／Ｆ７３で受信され、ＨＤＤ７４に記憶される。
【００４８】
ＰＣ１３では、操作部１７が操作されてプログラム７６が起動され、モニタ１８にプログラム７６の作業ウィンドウが表示される。また、ＣＰＵ７０に展開画像作成部７７、パターン抽出部７８、およびモザイク画像作成部７９が構築される。
【００４９】
展開画像作成部７７では、ＨＤＤ７４から読み出した全方位画像データに対して展開画像作成処理が施され、これにより全方位画像から展開画像が作成される。作成された展開画像データは、パターン抽出部７８およびモザイク画像作成部７９に出力される。
【００５０】
パターン抽出部７８では、展開画像作成部７７からの展開画像データに対して分光推定処理が施される。これにより、血管を強調した血管パターン、および臓器の構造物を強調した構造物パターンからなるパターン画像が抽出され、このパターン画像データがモザイク画像作成部７９に出力される。
【００５１】
モザイク画像作成部７９では、位置検出回路５３の検出結果、およびパターン画像データに基づいて、展開画像作成部７７から出力された展開画像が繋ぎ合わされ、モザイク画像が作成される。作成されたモザイク画像は、表示制御部７１に送られ、表示制御部７１によって、解剖学的な輪郭図と重ねてモニタ１８に表示される。
【００５２】
モザイク画像が輪郭図と重ねてモニタ１８に表示された状態で、操作部１７の操作により、モニタ１８上のカーソル８０でモザイク画像の特定部位が選択されると、表示制御部７１によって、選択された特定部位の画像と、特定部位の画像の前の数コマまたは／および後の数コマの全方位画像がＨＤＤ７４から読み出され、これらからなる動画像がモニタ１８に表示される。
【００５３】
以上説明したように、カプセル内視鏡システム２は、ＰＣ１３によって、カプセル内視鏡１１で撮影された全方位画像から展開画像を作成し、展開画像を繋ぎ合わせてモザイク画像を作成して、これをモニタ１８に表示するので、モザイク画像を観察するだけで病変などを即座に発見することができる。また、画像の抜けがなく、全ての撮影画像が観察対象となるので、正常箇所、病変箇所に関わらず、カプセル内視鏡１１で撮影した範囲が明らかになり、病変の見落としを無くすことができる。
【００５４】
モザイク画像の作成に際して、位置検出回路５３の検出結果、およびパターン画像に基づいて、展開画像の繋ぎ合わせを行うので、正確且つ迅速にモザイク画像を作成することが可能となる。なお、上記実施形態では、位置検出回路５３の検出結果、およびパターン画像の両方を展開画像の繋ぎ合わせの際に参照しているが、いずれか一方でもよい。
【００５５】
また、全方位画像の前のコマと次のコマの撮影箇所が一部分重なるように、撮像素子２３のフレームレートを制御するので、切れ目がない滑らかなモザイク画像を作成することができる。そのうえ、カプセル内視鏡１１の移動速度が遅い部位ではフレームレートを通常よりも下げるので、消費電力を抑えることができ、カプセル内視鏡１１による撮影時間を従来よりも延長することが可能となる。
【００５６】
モザイク画像と輪郭図を重ねてモニタ１８に表示するので、モザイク画像が人体のどの部分を表しているかを視覚的に理解することができ、より診断が行い易くなる。また、モザイク画像の特定部位が選択された場合に、特定部位を含む全方位画像の動画像をモニタ１８に表示するので、モザイク画像だけでなく動画像をも診断の際の参照資料とすることができ、さらに診断が行い易くなる。
【００５７】
上記実施形態では、一端部に対物光学系２２および撮像素子２３を有するカプセル内視鏡１１を例示して説明したが、図９に示すカプセル内視鏡９０を用いてもよい。カプセル内視鏡９０は、両端部に対物光学系９１ａ、９１ｂおよび撮像素子９２ａ、９２ｂからなる撮像部９３ａ、９３ｂを有し、２個の撮像素子９２ａ、９２ｂでカプセルの前後の全方位画像を撮像する。このようなカプセル内視鏡９０を使用すれば、撮影範囲が増加するので、見落としが少ない、より詳細なモザイク画像を取得することができる。
【００５８】
上記実施形態では、位置検出回路５３の検出結果に基づいて、ドライバ３２による撮像素子２３のフレームレートの制御を行っているが、この代わりに、あるいはこれに加えて、図１０に示すように、人体内におけるカプセル内視鏡の加速度または速度を検出する加速度または速度検出センサ（検出センサと略記する。）１０１を搭載したカプセル内視鏡１００を用い、検出センサ１０１の検出結果が速い場合はフレームレートを上げ、遅い場合はフレームレートを下げるように、検出結果に応じてフレームレートを制御してもよい。なお、検出センサ１０１の検出結果のみを用いてフレームレートを制御する場合は、位置検出回路５３の検出結果を受信する必要がないので、送受信回路３５の代わりに、送信機能のみをもつ送信回路を用いる。
【００５９】
モザイク画像作成部７９では、展開画像の全てを用いてモザイク画像を作成しているが、画質が比較的悪いとされる全方位画像の中央部および辺縁部を除いた、画質の比較的良好な部分を予め規定しておき、この規定した部分を優先的に用いてモザイク画像を作成してもよい。このようにすれば、より画質の良好なモザイク画像を得ることができる。なお、この場合、モザイク画像の抜けを無くすために、規定した部分で埋まらないモザイク画像の部分は、規定した部分以外を用いて補完することが好ましい。
【００６０】
上記実施形態では、ＰＣ１３のＨＤＤ７４にプログラム７６がインストールされ、プログラム７６を起動させることで、ＣＰＵ７０に展開画像作成部７７、パターン抽出部７８、およびモザイク画像作成部７９が構築される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、展開画像作成部７７、パターン抽出部７８、およびモザイク画像作成部７９をディスクリート回路やＦＰＧＡなどのハードウェアの形で搭載したＰＣを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】カプセル内視鏡システムの構成を示す概略図であり、（Ａ）は、カプセル内視鏡が人体内に嚥下される様子、および受信装置の装着状態、（Ｂ）は、受信装置がパーソナルコンピュータに接続された状態をそれぞれ示す。
【図２】カプセル内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図３】カプセル内視鏡の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】カプセル内視鏡の撮影間隔を説明するための模式図である。
【図５】受信装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】パーソナルコンピュータの電気的構成を示すブロック図である。
【図７】展開画像作成部、パターン抽出部、およびモザイク画像作成部の動作を示す模式図であり、（Ａ）は、展開画像作成部で全方位画像から展開画像を作成する様子、（Ｂ）は、パターン抽出部で展開画像からパターン画像を作成する様子、（Ｃ）は、モザイク画像作成部で展開画像からモザイク画像を作成する様子をそれぞれ示す。
【図８】モザイク画像と輪郭図の表示状態を示す説明図である。
【図９】カプセル内視鏡の別の実施形態を示す平面図である。
【図１０】カプセル内視鏡のさらに別の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
２  カプセル内視鏡システム
１１、９０、１００  カプセル内視鏡
１２  受信装置
１３  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１４  アンテナ
１７  操作部
１８  モニタ
２２、９１ａ、９１ｂ  対物光学系
２３、９２ａ、９２ｂ  撮像素子
２４、９３ａ、９３ｂ  撮像部
３０  ＣＰＵ
３２  ドライバ
４０ａ、４０ｂ  撮影箇所
５０  ＣＰＵ
５３  位置検出回路
５８  メモリ制御部
５９  メモリ
７０  ＣＰＵ
７１  表示制御部
７６  画像処理プログラム
７７  展開画像作成部
７８  パターン抽出部
７９  モザイク画像作成部
１０１  加速度または速度検出センサ（検出センサ）
【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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