(57)【要約】【課題】被検体内の特定部位において動作を簡易な構成で確実に変更することができるカプセル型内視鏡を提供する。【解決手段】被検体内を照明する照明光を発生する発光部１３と、発光部１３が発生した光を透過させるドーム状筐体１１２と被検体で反射された照明光を透過させる光透過窓１８とが互いに異なる領域に設けられたカプセル型筐体１１と、光透過窓１８を透過した照明光を検出可能な位置に設けられた光センサ１７と、被検体内に分泌される特定の物質によって溶解可能且つ照明光に対する透過率が所定値未満である材料からなり、光透過窓１８の外表面を覆う遮光部材１９と、光センサ１７が検出した光の強度の変化が所定量以上となった際にカプセル型内視鏡１０の動作を変更する制御部１４とを備える。【選択図】図２
2017006623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に導入されて使用されるカプセル型内視鏡であって、
前記被検体内を照明する光を発生する発光部と、
前記発光部が発生した前記光を筐体の外部に向けて透過させる照明窓と、前記被検体で反射された前記光を透過させる光透過窓とが、互いに異なる領域に設けられた筐体と、
前記光透過窓を透過した前記光を検出可能な位置に設けられた光センサと、
前記被検体内に分泌される特定の物質によって溶解可能、且つ、前記光に対する透過率が所定値未満である材料からなり、前記光透過窓の外表面を覆う遮光部材と、
前記光センサが検出した光の強度の変化が所定量以上となった際に当該カプセル型内視鏡の動作を変更する制御部と、
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項２】
前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記撮像部の撮像フレームレートを変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項３】
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記発光部における発光量の上限値を変更する、ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項４】
前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像信号を無線送信する送信部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記送信部における前記画像信号の送信動作のオン状態とオフ状態とを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項５】
前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記撮像部における撮像動作のオン状態とオフ状態とを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項６】
前記光センサが検出した前記光の強度の変化が前記所定量以上となったことを報知する信号を無線送信する送信部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記送信部に前記光の強度の変化が前記所定量以上となったことを報知する信号を無線送信させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項７】
前記カプセル型内視鏡の動作を変更したことを報知する信号を無線送信する送信部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記送信部に前記カプセル型内視鏡の動作を変更したことを報知する信号を無線送信させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項８】
前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像信号を無線送信する送信部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった時点の直前又は直後に撮像された前記画像信号に、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった時点に撮像された画像であることを示す所定の信号を含める、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項９】
前記遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物により形成されている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１０】
前記遮光部材は、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物により形成されている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１１】
前記光透過窓は、前記筐体の互いに異なる位置に複数設けられ、
前記光センサ及び前記遮光部材は、前記複数の光透過窓の位置に合わせて複数設けられ、
前記複数の光透過窓にそれぞれ設けられる複数の遮光部材は、互いに異なる材料によって形成されており、
前記制御部は、前記複数の光センサがそれぞれ検出した光の強度の変化が、それぞれの光センサに対して設定された量以上となるごとに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１２】
前記複数の遮光部材のうちの１つは、ｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、
前記複数の遮光部材のうちの別の１つは、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１３】
前記複数の遮光部材のうちの１つは、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、
前記複数の遮光部材のうちの別の１つは、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１４】
前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった後、前記光センサが検出した光の強度が閾値を下回った際に、さらに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１５】
前記制御部は、前記複数の光センサがそれぞれ検出した光の強度の変化が、それぞれの光センサに対して設定された前記量以上となった後、前記複数の光センサのうちの所定の少なくとも１つの光センサが検出した光の強度が閾値を下回った際に、さらに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、ことを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１６】
前記制御部は、前記複数の光センサがそれぞれ検出した光の強度の変化が、それぞれの光センサに対して設定された前記量以上となった後、前記複数の光センサのうちの所定の２つの光センサがそれぞれ検出した光の強度の差分が閾値以上となった際に、さらに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、ことを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１７】
前記遮光部材は、２層以上が積層して形成されており、互いに接する２層が互いに異なる材料によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１８】
前記遮光部材は、前記光透過窓の前記外表面を覆う第１の遮光部材と、前記第１の遮光部材を覆う第２の遮光部材とによって形成されており、
前記第１の遮光部材は、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、
前記第２の遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１７に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項１９】
前記遮光部材は、前記光透過窓の前記外表面を覆う第１の遮光部材と、前記第１の遮光部材を覆う第２の遮光部材とによって形成されており、
前記第１の遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、
前記第２の遮光部材は、ｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１７に記載のカプセル型内視鏡。
【請求項２０】
前記遮光部材は、前記光透過窓の前記外表面を覆う第１の遮光部材と、前記第１の遮光部材を覆う第２の遮光部材と、前記第２の遮光部材を覆う第３の遮光部材とによって形成されており、
前記第１の遮光部材は、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、
前記第２の遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、
前記第３の遮光部材は、ｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１７に記載のカプセル型内視鏡。
【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て、該被検体内を撮像するカプセル型内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡分野においては、被検体内に導入され、該被検体内において撮像を行うカプセル型内視鏡の開発が進められている。カプセル型内視鏡は、カプセル型をなす筐体の内部に照明機能、撮像機能、無線通信機能を設けた医療装置であり、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、消化管内を照明しつつ撮像を行い、臓器内部の画像（以下、体内画像ともいう）の画像信号を順次生成して無線送信する（例えば特許文献１参照）。無線送信された画像信号は、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】
カプセル型内視鏡を用いた検査においては、カプセル型内視鏡を被検体内に導入した後で動作を変更した方が好ましい場合がある。例えば、カプセル型内視鏡は被検体の蠕動運動により受動的に移動するので、食道、胃、小腸等の臓器によって進行する速度が異なる。そのため、通過中の臓器に応じて過不足なく画像を取得し、必要以上の電力消費を抑制できるように、撮像フレームレートを変更することが好ましい。
【０００４】
被検体内においてカプセル型内視鏡の動作を変更する技術として、上記特許文献１には、被検体により反射された光の強度を測定する受光センサ部を設け、受光センサ部が受光した光の強度変化に応じて撮像部の駆動状態を制御する技術が開示されている。その他、カプセル型内視鏡が内蔵するタイマー機能を利用して動作を変更する技術や、動作を変更させる制御信号を被検体外からカプセル型内視鏡に無線送信する技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６６０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、受光した光の強度変化をトリガーとする場合、被検体内の特定部位（特定の臓器等）においてカプセル型内視鏡の動作を変更することが困難であるという問題が生じる。また、タイマー機能を利用する場合、被検体内におけるカプセル型内視鏡の進行速度や滞留時間の差により、本来変更する必要がない箇所で動作が変更されてしまうおそれがある。さらに、制御信号を無線送信する場合、カプセル型内視鏡に無線信号の受信部等を設ける必要が生じ、カプセル型内視鏡の構成が複雑になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、被検体内の特定部位において動作を簡易な構成で確実に変更することができるカプセル型内視鏡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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るカプセル型内視鏡は、被検体内に導入されて使用されるカプセル型内視鏡であって、前記被検体内を照明する光を発生する発光部と、前記発光部が発生した前記光を筐体の外部に向けて透過させる照明窓と、前記被検体で反射された前記光を透過させる光透過窓とが、互いに異なる領域に設けられた筐体と、前記光透過窓を透過した前記光を検出可能な位置に設けられた光センサと、前記被検体内に分泌される特定の物質によって溶解可能、且つ、前記光に対する透過率が所定値未満である材料からなり、前記光透過窓の外表面を覆う遮光部材と、前記光センサが検出した光の強度の変化が所定量以上となった際に当該カプセル型内視鏡の動作を変更する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記カプセル型内視鏡は、前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部をさらに備え、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記撮像部の撮像フレームレートを変更する、ことを特徴とする。
【００１０】
上記カプセル型内視鏡において、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記発光部における発光量の上限値を変更する、ことを特徴とする。
【００１１】
上記カプセル型内視鏡は、前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像信号を無線送信する送信部と、をさらに備え、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記送信部における前記画像信号の送信動作のオン状態とオフ状態とを切り替える、ことを特徴とする。
【００１２】
上記カプセル型内視鏡は、前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部をさらに備え、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記撮像部における撮像動作のオン状態とオフ状態とを切り替える、ことを特徴とする。
【００１３】
上記カプセル型内視鏡は、前記光センサが検出した前記光の強度の変化が前記所定量以上となったことを報知する信号を無線送信する送信部と、をさらに備え、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記送信部に前記光の強度の変化が前記所定量以上となったことを報知する信号を無線送信させる、ことを特徴とする。
【００１４】
上記カプセル型内視鏡は、前記カプセル型内視鏡の動作を変更したことを報知する信号を無線送信する送信部と、をさらに備え、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった際に、前記送信部に前記カプセル型内視鏡の動作を変更したことを報知する信号を無線送信させる、ことを特徴とする。
【００１５】
上記カプセル型内視鏡は、前記照明窓を透過した前記光によって照明された前記被検体内を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像信号を無線送信する送信部と、をさらに備え、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった時点の直前又は直後に撮像された前記画像信号に、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった時点に撮像された画像であることを示す所定の信号を含める、ことを特徴とする。
【００１６】
上記カプセル型内視鏡において、前記遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物により形成されている、ことを特徴とする。
【００１７】
上記カプセル型内視鏡において、前記遮光部材は、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物により形成されている、ことを特徴とする。
【００１８】
上記カプセル型内視鏡において、前記光透過窓は、前記筐体の互いに異なる位置に複数設けられ、前記光センサ及び前記遮光部材は、前記複数の光透過窓の位置に合わせて複数設けられ、前記複数の光透過窓にそれぞれ設けられる複数の遮光部材は、互いに異なる材料によって形成されており、前記制御部は、前記複数の光センサがそれぞれ検出した光の強度の変化が、それぞれの光センサに対して設定された量以上となるごとに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、ことを特徴とする。
【００１９】
上記カプセル型内視鏡において、前記複数の遮光部材のうちの１つは、ｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、前記複数の遮光部材のうちの別の１つは、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、ことを特徴とする。
【００２０】
上記カプセル型内視鏡において、前記複数の遮光部材のうちの１つは、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、前記複数の遮光部材のうちの別の１つは、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、ことを特徴とする。
【００２１】
上記カプセル型内視鏡において、前記制御部は、前記光の強度の変化が前記所定量以上となった後、前記光センサが検出した光の強度が閾値を下回った際に、さらに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、ことを特徴とする。
【００２２】
上記カプセル型内視鏡において、前記制御部は、前記複数の光センサがそれぞれ検出した光の強度の変化が、それぞれの光センサに対して設定された前記量以上となった後、前記複数の光センサのうちの所定の少なくとも１つの光センサが検出した光の強度が閾値を下回った際に、さらに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、ことを特徴とする。
【００２３】
上記カプセル型内視鏡において、前記制御部は、前記複数の光センサがそれぞれ検出した光の強度の変化が、それぞれの光センサに対して設定された前記量以上となった後、前記複数の光センサのうちの所定の２つの光センサがそれぞれ検出した光の強度の差分が閾値以上となった際に、さらに、当該カプセル型内視鏡の動作を変更する、ことを特徴とする。
【００２４】
上記カプセル型内視鏡において、前記遮光部材は、２層以上が積層して形成されており、互いに接する２層が互いに異なる材料によって形成されている、ことを特徴とする。
【００２５】
上記カプセル型内視鏡において、前記遮光部材は、前記光透過窓の前記外表面を覆う第１の遮光部材と、前記第１の遮光部材を覆う第２の遮光部材とによって形成されており、前記第１の遮光部材は、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、前記第２の遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、ことを特徴とする。
【００２６】
上記カプセル型内視鏡において、前記遮光部材は、前記光透過窓の前記外表面を覆う第１の遮光部材と、前記第１の遮光部材を覆う第２の遮光部材とによって形成されており、前記第１の遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、前記第２の遮光部材は、ｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、ことを特徴とする。
【００２７】
上記カプセル型内視鏡において、前記遮光部材は、前記光透過窓の前記外表面を覆う第１の遮光部材と、前記第１の遮光部材を覆う第２の遮光部材と、前記第２の遮光部材を覆う第３の遮光部材とによって形成されており、前記第１の遮光部材は、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、前記第２の遮光部材は、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物によって形成されており、前記第３の遮光部材は、ｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、被検体内に分泌される特定の物質によって溶解可能な遮光部材により光透過窓を覆い、この遮光部材が特定の物質によって溶解し、被検体内を照明した光が光透過窓から入射して光センサにより検出された際に当該カプセル型内視鏡の動作を変更するので、被検体内の特定部位においてカプセル型内視鏡の動作を簡易な構成で確実に変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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の外観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構造を示す模式図である。
【図３】図３は、図１に示すカプセル型内視鏡が備える機能部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４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５】図５は、図１に示すカプセル型内視鏡の動作を説明するための模式図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２に係る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、本発明の実施の形態３に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。
【図８】図８は、図７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９】図９は、本発明の実施の形態３の変形例３に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。
【図１０】図１０は、薄い弁によって遮られた空間をカプセル型内視鏡が移動する場合を示す模式図である。
【図１１】図１１は、厚い弁によって遮られた空間をカプセル型内視鏡が移動する場合を示す模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態４におけるカプセル型内視鏡の動作の制御方法を説明するための模式図である。
【図１３】図１３は、カプセル型内視鏡における撮像フレームレートの切り替えタイミングを示す表である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態５に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態６に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。
【図１６】図１６は、図１５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１７】図１７は、本発明の実施の形態７に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施の形態に係るカプセル型内視鏡について、図面を参照しながら説明する。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。
【００３１】
（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の外観を示す模式図である。図１に示すように、カプセル型内視鏡１０は、全体としてカプセル状をなす医療装置である。カプセル型内視鏡１０は、経口摂取等によって被検体内に導入された後、臓器（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、臓器内部を該臓器の蠕動運動により移動しつつ撮像を行い、画像信号を順次生成して無線送信する。
【００３２】
図２は、図１に示すカプセル型内視鏡１０の構造を示す模式図である。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１１と、被検体内を撮像して画像信号を生成する撮像部１２と、被検体内を照明する所定の波長帯域の光（可視光。以下、照明光という）を発生する発光部１３と、撮像部１２が生成した画像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１４と、制御部１４により処理された画像信号をカプセル型内視鏡１０の外部に無線送信する送信部１５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１６と、光センサ１７とを備える。また、カプセル型筐体１１の一部には光透過窓１８が設けられ、カプセル型筐体１１の外表面には光透過窓１８を覆う遮光部材１９が配置されている。なお、図２においては、カプセル型筐体１１、撮像部１２の一部、光透過窓１８、及び遮光部材１９を、図１に示すＡ−Ａ線における断面で示している。
【００３３】
カプセル型筐体１１は、筒状筐体１１１とドーム状筐体１１２、１１３とから成り、この筒状筐体１１１の両側開口端をドーム状筐体１１２、１１３で塞ぐことによって形成される。筒状筐体１１１及びドーム状筐体１１３は、発光部１３が発生する照明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１１２は、照明光に対して透明な光学部材からなる照明窓である。このようなカプセル型筐体１１は、撮像部１２、発光部１３、制御部１４、送信部１５、電源部１６、及び光センサ１７を液密に内包する。
【００３４】
撮像部１２は、集光レンズ等の光学系１２１と、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤ等からなる撮像素子１２２とを有する。光学系１２１は、被検体内からドーム状筐体１１２を介して入射した光を集光し、撮像素子１２２の撮像面に結像させる。撮像素子１２２は、撮像面に結像した光を電気信号に変換し、画像信号として出力する。
【００３５】
発光部１３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）又はＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子からなり、白色光等の照明光を発生する。この照明光は、ドーム状筐体１１２を透過して、撮像素子１２２の視野内の被検体を照明する。
【００３６】
なお、実施の形態１においては、カプセル型内視鏡１０の長軸方向の一方の端部を撮像する単眼式のカプセル型内視鏡１０を用いるが、長軸方向の両端（前方及び後方）を撮像する複眼式のカプセル型内視鏡を用いても良い。この場合、２つの撮像部の各光軸がカプセル型筐体１１の長軸と略平行又は略一致し、且つ各撮像部の視野が互いに反対方向を向くように配置すると良い。
【００３７】
制御部１４は、カプセル型内視鏡１０内の各機能部の動作を制御すると共に、これらの機能部間における信号の入出力を制御する。図３は、カプセル型内視鏡１０が備える機能部の構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御部１４は、撮像部１２の撮像動作を制御する撮像制御部１４１と、撮像部１２から出力された画像信号を処理する信号処理部１４２と、発光部１３の発光動作を制御する発光制御部１４３とを備える。
【００３８】
撮像制御部１４１は、初期値として設定された撮像フレームレートで撮像部１２に撮像動作を実行させると共に、光センサ１７から出力される信号の変化をトリガーとして、撮像フレームレートを予め定められた値に変更し、変更後の撮像フレームレートで撮像部１２に撮像動作を実行させる。
【００３９】
信号処理部１４２は、撮像部１２（撮像素子１２２）から出力された画像信号に所定の信号処理を施し、送信部１５から無線送信させる。
【００４０】
発光制御部１４３は、撮像制御部１４１が設定した撮像フレームレートをもとに、撮像部１２の撮像動作と同期して発光部１３を発光させる。また、発光制御部１４３は、撮像素子１２２における受光量に基づいて発光部１３の発光量（発光時間）を制御する。詳細には、発光制御部１４３は、直前のフレームにおいて生成された画像信号の強度情報を受光量として信号処理部１４２から取り込み、この受光量に基づいて発光部１３の発光量を決定する。そして、次のフレームにおいて、決定した発光量で発光部１３を発光させる。具体的には、発光制御部１４３は、直前のフレームにおける受光量が、予め設定された適切な受光量の範囲の下限値に満たない場合、次のフレームにおいて発光部１３の発光量を増加させる制御を行い、直前のフレームにおける受光量が、上記受光量の範囲の上限値を超える場合、次のフレームにおいて発光部１３の発光量を減少させる制御を行う。
【００４１】
なお、図２に示す撮像部１２（光学系１２１）の近傍に、受光センサを別途設け、この受光センサの出力値をもとに、発光制御部１４３が発光部１３の発光量を制御する構成としても良い。
【００４２】
送信部１５は、制御部１４から画像信号を取得し、該画像信号に変調処理等を施して無線信号を生成し、該無線信号を被検体外に送信する。
【００４３】
電源部１６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１６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状態とオフ状態とを切り替える。電源部１６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の各機能部（撮像部１２、発光部１３、制御部１４、送信部１５、及び光センサ１７）に供給し、オフ状態のときに、カプセル型内視鏡１０の各機能部への電力供給を停止する。
【００４４】
光センサ１７は、照明光がカプセル型筐体１１の外部から光透過窓１８を介してカプセル型筐体１１内に入射した場合に、この照明光を検出可能な位置に設置されている。光センサ１７は、検出した照明光の強度に応じた強度の検出信号を制御部１４に出力する。実施の形態１においては、光センサ１７が検出した照明光の強度が多いほど、制御部１４に出力される検出信号の出力値が大きくなるものとする。
【００４５】
光透過窓１８は、照明光が透過可能な部材により、ドーム状筐体１１２以外のカプセル型筐体１１の一部（即ち、筒状筐体１１１又はドーム状筐体１１３の一部）に設けられている。光透過窓１８の位置はドーム状筐体１１２の位置から離れているため、光センサ１７に到達する光は光透過窓１８を通過した光のみである。光透過窓１８の透過率は、光透過窓１８の内側に配置される光センサ１７によって照明光を検出できる程度であれば良い。
【００４６】
遮光部材１９は、照明光に対して不透明且つ特定範囲のｐＨで溶解可能な部材であり、光透過窓１８を覆うように設けられている。遮光部材１９は照明光を完全に遮光する必要はなく、遮光部材１９が存在する場合と遮光部材１９が存在しない場合とで、光センサ１７からの検出信号の出力値に有意な差が生じれば良い。
【００４７】
遮光部材１９は、特定範囲のｐＨで溶解可能な顔料組成物をカプセル型筐体１１に塗布又はプリントすることにより形成されている。特定範囲のｐＨで溶解可能な顔料組成物は、カプセル型内視鏡１０の動作を変更したい臓器に応じて選択される。
【００４８】
ここで、被検体内の各臓器の内部は、分泌される消化液等に応じて特定の範囲のｐＨに維持されている。例えば、食道のｐＨ値は通常７．０程度である。また、胃のｐＨ値は、胃酸により空腹時は１〜１．５程度、食事時であっても４〜５程度に維持されている。十二指腸のｐＨは、膵液や胆汁により７．５〜８．５程度に維持されている。
【００４９】
そこで、カプセル型内視鏡１０の動作を胃において変更したい場合には、ｐＨ５以下で溶解可能な顔料組成物を選択する。具体的には、アミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ（商品名：ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）  ＥＰＯ、Ｅ１００（Ｅｖｏｎｉｋ社））、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート（商品名：ＡＥＡ（エーイーエー（登録商標）））等が挙げられる（竹内洋文監修、「医薬品製剤化方略と新技術」、シーエムシー出版、第３２２頁参照）。また、カプセル型内視鏡１０の動作を十二指腸において変更したい場合には、ｐＨ７以上で溶解可能な顔料組成物を選択する。具体的には、メタクリル酸コポリマーＳ（商品名：ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）  Ｓ１００（同上））等が挙げられる。
【００５０】
次に、カプセル型内視鏡１０の動作を説明する。図４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。また、図５は、カプセル型内視鏡１０の動作を説明するための模式図である。以下においては、遮光部材１９が十二指腸で溶解可能な（即ち、ｐＨ７以上で溶解可能な）顔料組成物（例えばメタクリル酸コポリマーＳ）によって形成されているものとする。
【００５１】
ステップＳ１０において、ユーザ（検査担当の医療従事者）は、磁気スイッチ等を用いてカプセル型内視鏡１０の電源をオンにする。これにより、電源部１６からカプセル型内視鏡１０が備える各機能部に電源の供給が開始される。
【００５２】
電源の供給が開始されると、ステップＳ１１において、カプセル型内視鏡１０は、発光部１３を発光させ、設定された撮像フレームレートでの撮像を開始すると共に、画像信号の無線送信を開始する。この際、撮像部１２には、初期値として、胃の観察に適した低速の撮像フレームレート（例えば２ｆｐｓ）が設定されている。カプセル型内視鏡１０は比較的長時間胃の内部に留まるため、高速な撮像フレームレートは不要であり、撮像フレームレートを低く設定しておくことにより必要以上の電力消費を抑制することができるからである。また、送信部１５は、撮像部１２から出力され、制御部１４により信号処理が施された画像信号を無線送信する。
【００５３】
一方、ユーザは、カプセル型内視鏡１０が動作を開始したことを確認した後、被検体にカプセル型内視鏡１０を嚥下させる。具体的には、発光部１３が発光しているか、カプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を受信装置が受信しているか、或いは、受信した無線信号に基づく画像が画像表示装置に表示されているか、といったことを確認する。
【００５４】
ステップＳ１２において、制御部１４は、光センサ１７から出力される検出信号の出力値が予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は、例えば、遮光部材１９が配置されている場合に光センサ１７が検出する光の強度に対して、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。
【００５５】
ここで、上述したように、本実施の形態１において遮光部材１９として使用するメタクリル酸コポリマーＳはｐＨ７以上で溶解するため、カプセル型内視鏡１０が胃に留まっている間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡１０が胃から十二指腸に移動すると、ｐＨ値が７．５〜８．５程度に変化し、遮光部材１９が溶解する。それにより、図５に示すように光透過窓１８が露出し、発光部１３が発生して被検体により反射された照明光が光センサ１７に入射し、光センサ１７から出力される検出信号の出力値が変化する。
【００５６】
検出信号の出力値が閾値未満である場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡１０は、被検体外（被検体が嚥下する前）、又は被検体の口中、食道、若しくは胃に留まっていると推定される。この場合、制御部１４はそのまま検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。また、撮像部１２は、従前のとおり、低速の撮像フレームレートでの撮像動作を継続する。
【００５７】
一方、検出信号の出力値が閾値以上になった場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡１０は十二指腸に移動したと推定される。この場合、制御部１４は、撮像フレームレートを変更する（ステップＳ１３）。具体的には、撮像制御部１４１が撮像フレームレートを高速の値（例えば１０〜２０ｆｐｓ）に引き上げる。これは、カプセル型内視鏡１０は十二指腸以降の臓器（小腸、大腸）を蠕動運動によって進行するため、小腸等を十分に観察するためには、胃を撮像する場合よりも高速の撮像フレームレートで撮像を行うことが好ましいからである。これ以降、撮像部１２は、変更後の撮像フレームレートで撮像動作を実行する。
【００５８】
続くステップＳ１４において、制御部１４は、撮像を終了するか否かを判定する。具体的には、カプセル型内視鏡１０が起動して所定時間（例えば数時間）が経過した場合や、残存バッテリが所定値以下となった場合に、撮像を終了すると判定する。
【００５９】
撮像を終了しない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡１０は引き続き撮像動作を実行する。一方、撮像を終了する場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、電源部１６から各機能部への電源の供給をオフにする（ステップＳ１５）。これにより、カプセル型内視鏡１０は動作を終了する。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、特定の臓器において溶解する遮光部材１９を設け、この遮光部材１９が溶解して照明光が光センサ１７に入射し、光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７の検出信号の出力値が閾値以上となったタイミングで、カプセル型内視鏡１０の動作（撮像フレームレート）を変更する。従って、特定の臓器において適切なタイミングで確実に動作を変更することが可能となる。
【００６１】
ここで、被検体内の部位に応じたｐＨの違いを利用してカプセル型内視鏡の動作を制御する技術として、ｐＨセンサを用いる技術が知られている。即ち、カプセル型内視鏡にｐＨセンサを設け、このｐＨセンサの検出値の変化をトリガーとして動作を変更する。しかしながら、この技術の場合、カプセル型内視鏡にｐＨセンサを別途追加する必要があり、カプセルの内部構成が複雑になると共に、部品コストが上昇してしまう。
【００６２】
これに対し、本発明の実施の形態１によれば、カプセル型内視鏡１０に元来備えられている発光部１３が発生する照明光を利用してカプセル型内視鏡１０の動作を制御するので、内部構成を複雑化することなく、安価にカプセル型内視鏡１０を作製することが可能となる。
【００６３】
また、上記実施の形態１によれば、特定の臓器において適切なタイミングで撮像フレームレートを変更することができるので、胃のようにカプセル型内視鏡１０が長時間留まる臓器においては撮像フレームレートを低速に設定して必要以上の電力消費を抑制し、胃と比べてカプセル型内視鏡１０に動きが見られる小腸においては必要なペースで画像を取得することが可能となる。
【００６４】
なお、上記実施の形態１においては、光センサ１７が検出した照明光の強度が多いほど、光センサ１７が出力する検出信号の出力値が大きくなることとしたため、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となった際に撮像フレームレートを変更した。しかしながら、光センサ１７が出力する検出信号としては様々な設定が可能であり、この設定に応じて、撮像フレームレートの変更制御を行えば良い。例えば、光センサ１７が検出した照明光の強度が多いほど検出信号の出力値が小さくなるように設定を行っても良いし、光センサ１７が検出した照明光の強度に応じて検出信号の出力値が段階的に変化するように設定を行っても良い。前者の場合には、光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以下となった際に撮像フレームレートを変更することになる。要は、光センサ１７が一定量以上の光を検出した際に、撮像フレームレートを変更することとすれば良い。
【００６５】
また、上記実施の形態１においては、カプセル型内視鏡１０の動作を変更する際に用いる閾値を、光センサ１７が検出する光の強度（光量）の変化量に基づいて設定したが、光の強度の絶対値に基づいて設定しても良い。即ち、光センサ１７が検出した光の強度が所定値以上となった際に、カプセル型内視鏡１０の動作を変更する構成とすることも可能である。
【００６６】
また、上記実施の形態１においては、送信部１５は、画像信号に変調処理等を施した無線信号を被検体外に送信する構成について説明したが、送信部１５は、それ以外の情報を無線信号により送信する構成であってよい。例えば、送信部１５は、光センサ１７が検出した光の強度の変化が所定量以上となったことを報知する信号を無線送信する。この構成では、制御部１４の制御により、送信部１５は、光センサ１７が検出した光の強度の変化が所定量以上となった際に、光の強度の変化が所定量以上となったことを報知する信号を無線送信する。その結果、ユーザは、被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の位置を知ることができる。また、例えば、送信部１５は、カプセル型内視鏡１０の動作を変更したことを報知する信号を無線送信する。この構成では、制御部１４の制御により、送信部１５は、光センサ１７が検出した光の強度の変化が所定量以上となった際に、カプセル型内視鏡１０の動作を変更したことを報知する信号を無線送信する。その結果、ユーザは、カプセル型内視鏡１０の動作の状態を知ることができる。
【００６７】
（変形例１−１）
上記実施の形態１においては、十二指腸において溶解する顔料組成物によって遮光部材１９を形成し、十二指腸において撮像フレームレートを変更することとしたが、撮像フレームレートの変更箇所はこれに限定されない。
【００６８】
例えば、被検体がカプセル型内視鏡１０を嚥下した後、カプセル型内視鏡１０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速に設定しておくことが好ましい。それに対し、カプセル型内視鏡１０は胃に長時間留まるため、高速の撮像フレームレートは必要ない。
【００６９】
そこで、撮像フレームレートの初期値として高速の値（例えば２０〜６０ｆｐｓ）を設定すると共に、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となった場合に、撮像フレームレートが低速（例えば２ｆｐｓ）に変化するように設定を行う。また、遮光部材１９を、胃において溶解する（即ち、ｐＨ５以下で溶解する）顔料組成物（例えば、アミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート）によって形成する。それにより、カプセル型内視鏡１０が胃に到達して遮光部材１９が溶解し、光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となったタイミングで、撮像フレームレートを高速から低速に変化させることができる。
【００７０】
この場合、カプセル型内視鏡１０が短時間に通過する食道においては、撮像フレームレートを高速に維持して十分な画像を取得することができると共に、カプセル型内視鏡１０が長時間留まる胃においては、撮像フレームレートを低速に変化させて、必要以上の電力消費を抑制することが可能となる。
【００７１】
（変形例１−２）
上記実施の形態１においては、遮光部材１９の溶解による光センサ１７からの検出信号の出力値の変化をトリガーとして撮像フレームレートを変更することとしたが、カプセル型内視鏡１０において変更対象とする動作はこれに限定されない。
【００７２】
一例として、カプセル型内視鏡１０は、胃に留まっている間、広い空間を照明する必要があるため、大量の発光量が必要になる。それに対し、十二指腸以降の臓器において、カプセル型内視鏡１０は、狭い空間内を移動することになるため、胃を観察する場合ほどの発光量は不要である。そこで、カプセル型内視鏡１０が十二指腸に移動し、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７からの検出信号が閾値以上となった際に、発光制御部１４３が発光部１３における発光量を低減させる制御を行う。それにより、カプセル型内視鏡１０が十二指腸に移動した当初から適切な光量で照明された被検体の画像を取得することができると共に、発光部１３における電力消費の無駄を抑制することが可能となる。
【００７３】
また、別の例として、カプセル型内視鏡１０による観察対象の臓器を胃とする場合、カプセル型内視鏡１０が胃から十二指腸に移動して遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となった際に、電源部１６から各機能部（或いは、特定の機能部）への電源供給を停止することとしても良い。この場合、電源部１６に予め蓄電しておくべき蓄電量を抑制することができる。
【００７４】
さらに別の例として、カプセル型内視鏡１０による観察対象の臓器を小腸とする場合、カプセル型内視鏡１０が十二指腸に移動するまでは、画像信号の送信を行わず、カプセル型内視鏡１０が胃から十二指腸に移動して遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となった際に、送信部１５に画像信号の無線送信を開始させることとしても良い。それにより、観察に不要な画像信号を送信せずに済むので、送信部１５における電力消費を抑制することが可能となる。
【００７５】
或いは、カプセル型内視鏡１０が十二指腸に移動するまでは、撮像部１２から出力された画像信号に対して信号処理を行わず、カプセル型内視鏡１０が胃から十二指腸に移動して遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となった際に、画像信号に対する信号処理を開始させても良い。この場合、観察に不要な画像信号に対する信号処理を省略することができるので、信号処理部１４２における電力消費を抑制することが可能となる。
【００７６】
また、カプセル型内視鏡１０が被検体内を移動して遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となった際に、制御部１４は、その時点の直前又は直後に撮像された画像信号に、強度の変化が所定量以上となった時点に撮像された画像であることを示す所定の信号を含めてもよい。この場合、医師等のユーザは、所定の信号から特定の臓器で撮影された画像であることを知ることができるため、画像を見比べたりすることにより画像から臓器を特定する手間がかからず、ユーザビリティが向上する。
【００７７】
（変形例１−３）
上記実施の形態１においては、照明光に対して略不透明な筒状筐体１１１の一部に光透過窓１８を設け、この光透過窓１８を覆うように遮光部材１９を配置した。しかしながら、筒状筐体１１１自体を照明光に対して透明な部材によって形成し、筒状筐体１１１の外周面全体を遮光部材１９で覆っても良い。この場合においても、上記実施の形態１と同様に、遮光部材１９が溶解し、照明光が筒状筐体１１１を透過して光センサ１７に入射した際にカプセル型内視鏡１０の動作を変更する制御を行うことができる。本変形例１−３によれば、筒状筐体１１１の一部に光透過窓１８を設ける工程が不要となるので、カプセル型内視鏡の製造工程を簡素化することができる。
【００７８】
（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。図６は、実施の形態２に係るカプセル型内視鏡の動作を示すフローチャートである。実施の形態２に係るカプセル型内視鏡の構成は、全体として実施の形態１（図１〜図３参照）と同様であるが、実施の形態２においては、十二指腸で溶解可能な（即ち、ｐＨ７以上で溶解可能な）顔料組成物（メタクリル酸コポリマーＳ）によって遮光部材１９を形成し、光センサ１７から出力される検出信号の出力値の変化をトリガーとして、発光制御部１４３による発光部１３の発光量の制御状態を変更する。また、実施の形態２においては、観察対象の臓器を小腸とする。
【００７９】
まず、ステップＳ２０において、ユーザ（検査担当の医療従事者）は、磁気スイッチ等を用いてカプセル型内視鏡１０の電源をオンにする。これにより、電源部１６からカプセル型内視鏡１０が備える各機能部に電源の供給が開始される。
【００８０】
電源の供給が開始されると、ステップＳ２１において、カプセル型内視鏡１０は、発光部１３を発光させ、所定のフレームレートでの撮像を開始する。この際、発光制御部１４３は、観察対象の臓器を撮像する通常の撮像動作と比べて、発光部１３の発光量を抑制する制御を行う。カプセル型内視鏡１０の電源をオンにした段階では、カプセル型内視鏡１０は被検体内の観察対象の臓器に到達していないため、十分に周囲を照らして撮像を行う必要はないからである。
【００８１】
具体的には、発光制御部１４３は、直前フレームにおける受光量が適切な受光量の範囲の上限値を超える場合に次のフレームにおける発光量を減少させる制御を行うが、カプセル型内視鏡１０の起動直後においては、この受光量の範囲を、遮光部材１９がないとした場合に、光センサ１７が検出可能な必要最低限の範囲に設定する。
【００８２】
ユーザは、カプセル型内視鏡１０が発光を開始したことを確認した後、被検体にカプセル型内視鏡１０を嚥下させる。
【００８３】
ステップＳ２２において、制御部１４は、光センサ１７から出力される検出信号の出力値が予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は、例えば、遮光部材１９が配置されている場合に光センサ１７が検出する光の強度に対して、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。上述したように、実施の形態２においては、十二指腸において溶解する顔料組成物により遮光部材１９を形成している。従って、カプセル型内視鏡１０が胃から十二指腸に移動した際に、遮光部材１９が溶解し、発光部１３が発生して被検体により反射された照明光が光センサ１７に入射し、光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となる。
【００８４】
検出信号の出力値が閾値未満である場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡１０は、被検体外（被検体が嚥下する前）、又は被検体の口中、食道、若しくは胃に留まっていると推定される。この場合、制御部１４はそのまま検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。また、発光部１３は、従前のとおり、抑制された発光量での発光動作を継続する。
【００８５】
一方、検出信号の出力値が閾値以上になった場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡１０は十二指腸に移動したと推定される。この場合、制御部１４は、発光部１３が発光する発光量の上限値を変更する制御を行う（ステップＳ２３）。言い換えると、発光制御部１４３が発光量を制御する際に基準とする受光量の範囲の上限値を引き上げる。これにより、発光部１３は、ステップＳ２２以前よりも強い発光量で発光可能な状態となる。
【００８６】
続くステップＳ２４において、制御部１４は、信号処理部１４２が信号処理を施した画像信号を送信部１５に出力し、無線送信を開始させる。これにより、カプセル型内視鏡１０が撮像した被検体内の画像の画像信号が被検体外において受信可能となる。以降のステップＳ１４、Ｓ１５は、実施の形態１と同様である（図４参照）。
【００８７】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、カプセル型内視鏡１０が十二指腸に至るまでは、光センサ１７で検出可能な必要最小限の発光量で発光部１３を発光させ、カプセル型内視鏡１０が十二指腸に移動した後から、発光部１３を通常の撮像動作と同レベルで発光可能な状態にする。従って、被検体がカプセル型内視鏡１０を嚥下するまでに時間がかかったり、カプセル型内視鏡１０が胃に滞留する時間が長かった場合であっても、電力消費の無駄を抑制することができると共に、十二指腸以降の臓器内を適切に照明して撮像を行い、画像信号を取得することが可能となる。
【００８８】
なお、上記実施の形態２において、十二指腸において溶解可能な顔料組成物の代わりに、胃において溶解可能な顔料組成物によって遮光部材１９を形成することにより、カプセル型内視鏡１０が胃に到達したタイミングで、発光部１３の発光量の上限値の引き上げ及び画像信号の送信を開始させることとしても良い。
【００８９】
（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。図７は、本発明の実施の形態３に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。図７に示すように、実施の形態３に係るカプセル型内視鏡２０は、図１に示すカプセル型筐体１１の代わりにカプセル型筐体２１を備える。
【００９０】
カプセル型筐体２１は、筒状筐体２１１とドーム状筐体１１２、１１３とから成る外装ケースであり、筒状筐体２１１の両側開口端をドーム状筐体１１２、１１３で塞ぐことによって形成される。筒状筐体２１１は照明光に対して略不透明な有色の筐体である。ドーム状筐体１１２、１１３の構成は、実施の形態１と同様である（図２参照）。このようなカプセル型筐体２１は、撮像部１２、発光部１３、制御部１４、送信部１５、電源部１６、光センサ１７に加えて、さらに光センサ２２を液密に内包する。なお、撮像部１２、発光部１３、制御部１４、送信部１５、電源部１６、及び光センサ１７の構成は実施の形態１と同様である。
【００９１】
筒状筐体２１１には、光透過窓１８に加えて光透過窓２３が、光透過窓１８と異なる領域に設けられている。光透過窓２３は、光透過窓１８と同様に、照明光が透過可能な部材によって形成されている。光透過窓１８、２３は互いに離れた位置に配置されているため、光センサ１７に到達する光は光透過窓１８を通過した光のみであり、光センサ２２に到達する光は光透過窓２３を通過した光のみである。
【００９２】
光センサ２２は、照明光がカプセル型筐体２１の外部から光透過窓２３を介してカプセル型筐体２１内に入射した場合に、この照明光を検出可能な位置に設置されている。光センサ２２は、光センサ１７と同様に、照明光の検出信号を制御部１４に出力する。
【００９３】
カプセル型筐体２１の外表面には、光透過窓１８を覆う遮光部材１９が配置されていると共に、光透過窓２３を覆う遮光部材２４が配置されている。遮光部材２４は、遮光部材１９と同様に、照明光に対して不透明且つ特定範囲のｐＨで溶解可能な顔料組成物を塗布又はプリントすることにより形成されている。具体的には、ｐＨ５以下で溶解可能（即ち、胃で溶解可能）なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥやポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ｐＨ７以上で溶解可能（即ち、十二指腸で溶解可能）なメタクリル酸コポリマーＳ等が用いられる。
【００９４】
次に、カプセル型内視鏡２０の動作を説明する。図８は、カプセル型内視鏡２０の動作を示すフローチャートである。以下においては、胃で溶解可能なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートによって遮光部材１９が形成され、十二指腸で溶解可能なメタクリル酸コポリマーＳによって遮光部材２４が形成されているものとする。
【００９５】
ステップＳ３０において、ユーザ（検査担当の医療従事者）は、磁気スイッチ等を用いてカプセル型内視鏡２０の電源をオンにする。これにより、電源部１６からカプセル型内視鏡２０が備える各機能部に電源の供給が開始される。
【００９６】
電源の供給が開始されると、ステップＳ３１において、カプセル型内視鏡２０は、発光部１３を発光させ、設定された撮像フレームレートでの撮像を開始すると共に、画像信号の無線送信を開始する。この際、撮像部１２には、初期値として、食道の観察に適した高速の撮像フレームレート（例えば２０〜６０ｆｐｓ）が設定されている。カプセル型内視鏡２０は食道を短時間で通過するため、食道を十分に観察するためには高速な撮像フレームレートが必要だからである。
【００９７】
一方、ユーザは、カプセル型内視鏡２０が動作を開始したことを確認した後、被検体にカプセル型内視鏡２０を嚥下させる。
【００９８】
ステップＳ３２において、制御部１４は、光センサ１７から出力される第１の検出信号の出力値が予め定められた所定の第１の閾値以上であるか否かを判定する。この第１の閾値は、例えば、遮光部材１９が配置されている場合に光センサ１７が検出する光の強度に対して、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。上述したように、本実施の形態３において遮光部材１９として使用するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートはｐＨ５以下で溶解するため、カプセル型内視鏡２０が被検体の口腔内に留まっている間や食道を通過する間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡２０が胃に到達するとｐＨ値が１〜１．５程度（空腹時）に変化し、遮光部材１９が溶解する。それにより光透過窓１８が露出し、照明光が光センサ１７に入射して、光センサ１７から出力される第１の検出信号の出力値が第１の閾値以上となる。
【００９９】
第１の検出信号の出力値が第１の閾値未満である場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡２０は未だ胃に到達していないと推定される。この場合、制御部１４は第１の検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。また、撮像部１２は、従前のとおり、高速の撮像フレームレートでの撮像動作を継続する。
【０１００】
一方、第１の検出信号の出力値が第１の閾値以上になった場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡２０は胃に到達したと推定される。この場合、制御部１４は、撮像フレームレートを例えば２ｆｐｓ程度の低速の値に引き下げる（ステップＳ３３）。これは、カプセル型内視鏡２０は比較的長時間胃の内部に留まるため、高速な撮像フレームレートは不要であり、撮像フレームレートを下げることにより必要以上の電力消費を抑制することができるからである。これ以降、撮像部１２は、変更後の撮像フレームレートで撮像動作を実行する。
【０１０１】
続くステップＳ３４において、制御部１４は、光センサ２２から出力される第２の検出信号の出力値が予め定められた所定の第２の閾値以上であるか否かを判定する。この第２の閾値は、例えば、遮光部材２４が配置されている場合に光センサ２２が検出する光の強度に対して、遮光部材２４が溶解して光センサ２２が検出する光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。上述したように、実施の形態３において遮光部材２４として使用するメタクリル酸コポリマーＳはｐＨ７以上で溶解するため、胃では溶解せず、カプセル型内視鏡２０が胃から十二指腸に移動した際に（ｐＨ値が７．５〜８．５程度に変化した際に）溶解する。それにより光透過窓２３が露出し、照明光が光センサ２２に入射して、光センサ２２から出力される第２の検出信号の出力値が第２の閾値以上となる。なお、ステップＳ３４において使用される第２の閾値は、ステップＳ３２において使用される第１の閾値と同じであっても良いし異なっていても良い。要は、遮光部材１９、２４が溶解したか否かを判定できるように、第１及び第２の閾値をそれぞれ設定すれば良い。
【０１０２】
第２の検出信号の出力値が第２の閾値未満である場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡２０は胃に留まっていると推定される。この場合、制御部１４は第２の検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。この場合、撮像部１２は従前のとおり、低速の撮像フレームレートで撮像動作を継続する。
【０１０３】
一方、第２の検出信号の出力値が第２の閾値以上になった場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡２０は十二指腸に到達したと推定される。この場合、制御部１４は、撮像フレームレートを例えば１０〜２０ｆｐｓ程度の高速の値に引き上げる（ステップＳ３５）。これは、カプセル型内視鏡２０は十二指腸以降の臓器を該臓器の蠕動運動によって進行するため、小腸等を十分に観察するためには、胃を観察する場合よりも高速の撮像フレームレートで撮像を行うことが好ましいからである。これ以降、撮像部１２は、変更後の撮像フレームレートで撮像動作を実行する。以降のステップＳ１４、Ｓ１５は、実施の形態１と同様である（図４参照）。
【０１０４】
以上説明したように、本発明の実施の形態３によれば、互いに異なる顔料組成物によって遮光部材１９、２４を形成するので、被検体内の複数の臓器において、カプセル型内視鏡２０の動作を順次変更することが可能となる。
【０１０５】
なお、上記実施の形態３においては、光センサ１７、２２、光透過窓１８、２３、遮光部材１９、２４を２箇所に設けたが、さらに異なる種類の顔料組成物を用いて、３箇所以上に設けても良い。
【０１０６】
また、上記実施の形態３においては、遮光部材１９としてｐＨ５以下で溶解するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートを使用したが、これに限られない。遮光部材１９は、カプセル型内視鏡２０が被検体の口腔内に留まっている間や食道を通過する間は溶解せず、胃で溶解可能な顔料組成物であれば良く、具体的にはｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されていれば良い。
【０１０７】
（変形例３）
次に、本発明の実施の形態３の変形例３について説明する。図９は、本変形例３に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。図９に示すように、本変形例３に係るカプセル型内視鏡３０は、図７に示すカプセル型内視鏡２０に対し、光センサ２２、光透過窓２３、及び遮光部材２４の位置をドーム状筐体１１３側にずらしたものである。光センサ２２、光透過窓２３、及び遮光部材２４の位置が異なる点を除けば、カプセル型内視鏡３０の各部の構成は実施の形態３と同様である。
【０１０８】
また、遮光部材１９、２４の材料についても、実施の形態３と同様に、ｐＨ５以下で溶解可能（即ち、胃で溶解可能）なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥやポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ｐＨ７以上で溶解可能（即ち、十二指腸で溶解可能）なメタクリル酸コポリマーＳ等が用いられる。
【０１０９】
このように、光センサ１７、２２、光透過窓１８、２３、遮光部材１９、２４を複数ずつ設ける場合、これらの各部を設ける位置は特に限定されない。即ち、図７に示すように、筒状筐体２１１の向かい合う位置に光透過窓１８、２３を配置しても良いし、図９に示すように、光透過窓１８、２３を筒状筐体２１１の向かい合う位置から高さ方向にずらして配置しても良い。或いは、光透過窓１８、２３を、筒状筐体２１１の高さ方向に並べて配置しても良い。
【０１１０】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４においては、実施の形態１〜３と同様に、遮光部材の溶解によって生じる光センサにおける光の検出状態の変化をトリガーとしてカプセル型内視鏡の動作を変更し、さらに、被検体内におけるカプセル型内視鏡の状態に応じて生じる光センサにおける光の検出状態の変化をトリガーとしてカプセル型内視鏡の動作を変更する。
【０１１１】
まず、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡の状態と光センサにおける光の検出状態との関係を、図９に示すカプセル型内視鏡３０の場合を例として、図１０及び図１１を参照しながら説明する。図１０は、薄い弁によって遮られた空間をカプセル型内視鏡３０が移動する場合を示す模式図である。図１１は、厚い弁によって遮られた空間をカプセル型内視鏡３０が移動する場合を示す模式図である。ここで、薄い弁とは、弁の厚みがカプセル型内視鏡３０の長さよりも短い弁のことである。一方、厚い弁とは、弁の厚みがカプセル型内視鏡３０の長さと同程度かそれよりも長い弁のことである。弁の厚みとは、管腔が延びる方向における弁の長さであり、図１０及び図１１においては図の左右方向における弁４３、４６の長さである。
【０１１２】
図９に示す遮光部材１９、２４が既に溶解し、図１０に示すように、光透過窓１８、２３が露出している場合を考える。この場合、図１０の（ａ）に示すように、カプセル型内視鏡３０が被検体内の広い空間４１に位置しているとき、光センサ１７、２２は、光透過窓１８、２３を介して、発光部１３が発生する照明光を検出する。
【０１１３】
図１０の（ｂ）に示すように、カプセル型内視鏡３０が広い空間４１から狭い空間４２に移動する際、カプセル型内視鏡３０は、発光部１３が設けられた先端部から弁４３に突入する。そのため、発光部１３が発生した照明光は弁４３に遮られ、光透過窓１８、２３に到達できない。従って、このとき、光透過窓１８、２３の内側にそれぞれ設けられた光センサ１７、２２が検出する照明光の強度は減少し、共に所定の閾値未満となる。
【０１１４】
図１０の（ｃ）に示すように、カプセル型内視鏡３０がさらに前進し、光透過窓１８の部分まで弁４３を通過した場合、発光部１３が発生した照明光は光透過窓１８を介して光センサ１７によって検出される。一方、この照明光は弁４３に遮られ、光透過窓２３には到達しない。従って、このとき、光センサ１７が検出する照明光の強度は増加して閾値以上となる一方、光センサ２２が検出する照明光の強度は閾値未満のままである。
【０１１５】
その後、図１０の（ｄ）に示すように、カプセル型内視鏡３０が弁４３を完全に通過し、狭い空間４２に入ると、発光部１３が発生した照明光が光透過窓２３にも到達するようになる。従って、このとき、光センサ１７、２２が検出する照明光の強度は、共に閾値以上となる。
【０１１６】
このように、カプセル型内視鏡３０と弁４３との位置関係に応じて、光センサ１７、２２による照明光の検出状態が変化する。そこで、光センサ１７、２２による照明光の検出状態の組み合わせに基づいて、カプセル型内視鏡３０が空間４１から空間４２に移動したタイミングを検知することができる。具体的には、光センサ１７、２２が共に照明光の検出が可能な状態になった後（図１０の（ａ）参照）、光センサ１７、２２が共に照明光を検出できない状態となり（図１０の（ｂ）参照）、続いて、光センサ１７のみが照明光を検出する状態を経て（図１０の（ｃ）参照）、再び光センサ１７、２２の両方が照明光を検出したとき（図１０の（ｄ）参照）、カプセル型内視鏡３０が弁４３を通過して空間４２に入ったと判断することができる。
【０１１７】
一方、図１１に示すように、カプセル型内視鏡３０が狭い空間４４から広い空間４５に移動する際、カプセル型内視鏡３０は発光部１３が設けられた先端部から弁４６に突入する。この際、弁４６が厚い場合には、発光部１３が発生する照明光が弁４６に遮られた状態が長く続くので、光センサ１７、２２が照明光を検出しない状態も長く続く。
【０１１８】
従って、光センサ１７、２２が照明光を検出しない時間をもとに、弁４３、４６の厚みの違い、言い換えると、弁４３、４６の種類やこれらの前後に位置する臓器の種類を推定し、臓器の種類に応じたカプセル型内視鏡３０の動作を制御することができる。
【０１１９】
次に、本実施の形態４におけるカプセル型内視鏡の動作の制御方法を、図１２及び図１３を参照しながら説明する。図１２は、本実施の形態４におけるカプセル型内視鏡３０の動作の制御方法を説明するための模式図であり、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡３０が消化管を順次通過する様子を示している。また、図１３は、カプセル型内視鏡３０における撮像フレームレートの切り替えタイミングを示す表である。以下においては、カプセル型内視鏡３０の動作として、撮像フレームレートを制御する場合を説明する。
【０１２０】
また、以下においては、図９に示す光透過窓１８に設けられる遮光部材１９がｐＨ５以下で溶解可能（即ち、胃で溶解可能）なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートによって形成され、光透過窓２３に設けられる遮光部材２４が、ｐＨ７以上で溶解可能（即ち、十二指腸で溶解可能）なメタクリル酸コポリマーＳによって形成されているものとする。
【０１２１】
また、光センサ１７、２２における光の検出状態がオフであるとは、各光センサ１７、２２が検出した照明光の強度が閾値未満であることを意味し、検出状態がオンであるとは、各光センサ１７、２２が検出した照明光の強度が閾値以上であることを意味する。
【０１２２】
カプセル型内視鏡３０が被検体内に導入される際、撮像フレームレートは、初期値として、食道の観察に適した高速の値（例えば２０〜６０ｆｐｓ）に設定されている。
【０１２３】
カプセル型内視鏡３０が食道５１を通過している間、光透過窓１８、２３は遮光部材１９、２４にそれぞれ覆われている。従って、この間、光センサ１７、２２における光の検出状態は共にオフである。
【０１２４】
カプセル型内視鏡３０は、この状態のまま、噴門５２を通って胃５３に移動する。胃５３の内部は、ｐＨ値が１〜１．５程度（空腹時）の酸性の環境にある。
【０１２５】
カプセル型内視鏡３０が胃５３に到達すると、ｐＨ５以下で溶解可能な遮光部材１９が溶解し、光透過窓１８が露出する。それにより、光センサ１７における光の検出状態がオンに変化する。制御部１４は、この変化をトリガーとして、撮像フレームレートを例えば２ｆｐｓ程度の低速の値に引き下げる。
【０１２６】
その後、カプセル型内視鏡３０は、幽門５４を通って十二指腸５５に移動する。十二指腸５５の内部は、ｐＨ７．５〜８．５程度のアルカリ性の環境にある。
【０１２７】
カプセル型内視鏡３０が十二指腸５５に到達すると、ｐＨ７以上で溶解可能な遮光部材２４が溶解し、光透過窓２３が露出する。それにより、光センサ２２における光の検出状態がオンに変化する。制御部１４は、この変化をトリガーとして、撮像フレームレートを例えば１０〜２０ｆｐｓ程度の高速の値に引き上げる。
【０１２８】
カプセル型内視鏡３０は、この状態のまま、空腸５６及び回腸５７を移動する。十二指腸５５、空腸５６、及び回腸５７の間には弁が存在しないため、光センサ１７、２２における光の検出状態はオンのままである。
【０１２９】
その後、カプセル型内視鏡３０は、回盲弁５８を通過する。この間、カプセル型内視鏡３０の先端部のみが回盲弁５８を通過し、発光部１３が発生する照明光が回盲弁５８に遮られ、光透過窓１８、２３に到達しない瞬間が存在する。このとき、光センサ１７、２２における光の検出状態は共にオフになる。制御部１４は、これらの検出状態がオフになったことをトリガーとして、撮像フレームレートの制御モードを、カプセル型内視鏡３０の動きに応じて変化する可変モードに切り替える。
【０１３０】
ここで、可変モードとは、カプセル型内視鏡３０の動きが多い場合に撮像フレームレートを高い値に自動設定し、カプセル型内視鏡３０の動きが少ない場合に撮像フレームレートを低い値に自動設定する制御モードのことである。カプセル型内視鏡３０の動きの大小は、例えば、撮像部１２から出力される画像信号の変化に応じて判断することができる。或いは、カプセル型内視鏡３０に加速度センサを設け、この加速度センサによる加速度の検出値に基づいて、カプセル型内視鏡３０の動きを判断しても良い。
【０１３１】
カプセル型内視鏡３０が回盲弁５８を完全に通過し、大腸５９内に入ると、光センサ１７、２２における光の検出状態は共に再びオンになる。カプセル型内視鏡３０は、その後、大腸５９を通過して、肛門から排出される。
【０１３２】
以上説明したように、本実施の形態４によれば、遮光部材１９、２４が溶解し、光センサ１７、２２における光の検出状態がオンになった後、カプセル型内視鏡３０が弁を通過する際に生じる各光センサ１７、２２における光の検出状態のオン／オフの変化をトリガーとして撮像フレームレートの切り替え制御を行うので、実施の形態３と比較して、さらにきめ細かなカプセル型内視鏡３０の動作制御が可能となる。
【０１３３】
なお、上記実施の形態４においては、図９に示すカプセル型内視鏡３０を図示して説明したが、図７に示すカプセル型内視鏡２０を用いる場合においても同様の制御を行うことができる。
【０１３４】
（変形例４−１）
上記実施の形態４においては、カプセル型内視鏡３０の動作の制御の例として、撮像フレームレートを制御する場合を説明したが、制御可能な動作は撮像フレームレートに限定されない。例えば、発光部１３の発光タイミングや照明光の光量、カプセル型内視鏡３０の電源のオンオフ等を制御することとしても良い。
【０１３５】
（変形例４−２）
上記実施の形態４においては、２つの光センサ１７、２２における光の検出状態のオンオフの組み合わせに基づいてカプセル型内視鏡３０の動作の制御を行ったが、各光センサ１７、２２から出力される出力値の差分（即ち、検出した光の強度の差分）に基づいて制御を行っても良い。例えば、図１０の（ｃ）に示すように、一方の光透過窓１８が弁４３を通過し、他方の光透過窓２３がまだ弁４３を通過していない場合、光センサ１７、２２からの出力値の差分が大きくなる。従って、この差分を閾値と比較し、差分が閾値以上になったタイミングでカプセル型内視鏡３０の動作を変更するといった制御を行っても良い。
【０１３６】
（変形例４−３）
上記実施の形態４においては、光センサ１７、２２、光透過窓１８、２３、及び遮光部材１９、２４を２箇所に設けた場合の制御について説明したが、光センサ、光透過窓、及び遮光部材を３箇所以上に設けても良い。この場合、３つ以上の光センサにおける光の検出状態のオンオフの組み合わせや、３つ以上の光センサのうちの所定の２つの光センサからの出力値の差分に基づいて、さらにきめ細かな制御を行うことが可能となる。
【０１３７】
（変形例４−４）
上記実施の形態４においては、光センサ１７、２２、光透過窓１８、２３、及び遮光部材１９、２４を２箇所に設けた場合の制御について説明したが、図２に示すカプセル型内視鏡１０のように、光センサ、光透過窓、及び遮光部材を１箇所にのみ設けた場合にも同様の制御を行うことができる。
【０１３８】
例えば、検査対象が小腸である場合、十二指腸で溶解可能な（即ち、ｐＨ７以上で溶解可能な）顔料組成物によって遮光部材１９を形成する。そして、被検体に導入されたカプセル型内視鏡１０が十二指腸に至って遮光部材１９が溶解し、光センサ１７における光の検出状態がオンになったタイミングで撮像を開始する制御を行う。また、カプセル型内視鏡１０の先端部のみが回盲弁５８（図１２参照）を通過し、発光部１３が発生した照明光が回盲弁５８により遮られ、光センサ１７における光の検出状態がオフになったタイミングでカプセル型内視鏡１０の電源をオフにする制御を行う。
【０１３９】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。図１４は、本発明の実施の形態５に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。図１４に示すように、実施の形態５に係るカプセル型内視鏡６０は、図２に示すカプセル型内視鏡１０に遮光部材６１を加えた構成を備える。
【０１４０】
カプセル型筐体１１の外表面には、光透過窓１８を覆う第１の遮光部材としての遮光部材１９と、遮光部材１９を覆う第２の遮光部材としての遮光部材６１とが配置されている。遮光部材６１は、遮光部材１９と同様に、照明光に対して不透明且つ特定範囲のｐＨで溶解可能な顔料組成物を塗布又はプリントすることにより形成されている。具体的には、ｐＨ５以下で溶解可能（即ち、胃で溶解可能）なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥやポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ｐＨ７以上で溶解可能（即ち、十二指腸で溶解可能）なメタクリル酸コポリマーＳ等が用いられる。
【０１４１】
次に、カプセル型内視鏡６０の動作を説明する。カプセル型内視鏡６０の動作を示すフローチャートは図４と同様であるので、適宜説明を省略する。以下においては、遮光部材１９が大腸で溶解可能な（即ち、ｐＨ５以下で溶解可能な）顔料組成物（例えばアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート）によって形成されており、遮光部材６１が十二指腸で溶解可能な（即ち、ｐＨ７以上で溶解可能な）顔料組成物（例えばメタクリル酸コポリマーＳ）によって形成されているものとする。
【０１４２】
ステップＳ１０において、電源部１６から電源の供給が開始されると、ステップＳ１１において、カプセル型内視鏡６０は、発光部１３を発光させ、設定された撮像フレームレートでの撮像を開始すると共に、画像信号の無線送信を開始する。この際、撮像部１２には、初期値として、低速の撮像フレームレート（例えば１ｆｐｓ）が設定されている。カプセル型内視鏡６０は大腸を十分に観察するため、大腸に到達するまでは高速な撮像フレームレートは不要であり、撮像フレームレートを低く設定しておくことにより必要以上の電力消費を抑制することができるからである。また、送信部１５は、撮像部１２から出力され、制御部１４により信号処理が施された画像信号を無線送信する。ユーザは、被検体にカプセル型内視鏡６０を嚥下させる。
【０１４３】
ステップＳ１２において、制御部１４は、光センサ１７から出力される検出信号の出力値が予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は、例えば、遮光部材１９が配置されている場合に光センサ１７が検出する光の強度に対して、光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。
【０１４４】
ここで、上述したように、本実施の形態５において遮光部材６１として使用するメタクリル酸コポリマーＳはｐＨ７以上で溶解するため、カプセル型内視鏡６０が胃に留まっている間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡６０が胃から十二指腸に移動すると、ｐＨ値が７．５〜８．５程度に変化し、遮光部材６１が溶解する。さらに、本実施の形態５において遮光部材１９として使用するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートはｐＨ５以下で溶解するため、カプセル型内視鏡６０が十二指腸に留まっている間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡６０が十二指腸から小腸に移動し、さらに大腸に移動すると、ｐＨ値が５以下（空腹かつ腸洗浄時）に変化し、遮光部材１９が溶解する。それにより、図５に示すように光透過窓１８が露出し、発光部１３が発生して被検体により反射された照明光が光センサ１７に入射し、光センサ１７から出力される検出信号の出力値が変化する。
【０１４５】
検出信号の出力値が閾値未満である場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡６０は、被検体外（被検体が嚥下する前）、又は被検体の口中、食道、胃、十二指腸、若しくは小腸に留まっていると推定される。この場合、制御部１４はそのまま検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。また、撮像部１２は、従前のとおり、低速の撮像フレームレートでの撮像動作を継続する。
【０１４６】
一方、検出信号の出力値が閾値以上になった場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡６０は大腸に移動したと推定される。この場合、制御部１４は、撮像フレームレートを変更する（ステップＳ１３）。具体的には、撮像制御部１４１が撮像フレームレートを高速の値（例えば４ｆｐｓ）に引き上げる。これは、カプセル型内視鏡６０で大腸を十分に観察するためである。これ以降、撮像部１２は、変更後の撮像フレームレートで撮像動作を実行する。
【０１４７】
続くステップＳ１４において、制御部１４は、撮像を終了するか否かを判定し、撮像を終了又は続行する。
【０１４８】
以上説明したように、本発明の実施の形態５によれば、特定の臓器において溶解する遮光部材１９及び遮光部材６１を設け、この遮光部材１９及び遮光部材６１が溶解して照明光が光センサ１７に入射し、光センサ１７の検出信号の出力値が閾値以上となったタイミングで、カプセル型内視鏡６０の動作（撮像フレームレート）を変更する。従って、特定の臓器において適切なタイミングで確実に動作を変更することが可能となる。
【０１４９】
さらに、本発明の実施の形態５によれば、大腸を検出する場合に、実施の形態４では２つ必要であった光センサが１つでよく、簡単な構成で大腸検出を行うことができる。
【０１５０】
また、別の例として、カプセル型内視鏡６０による観察対象の臓器を大腸以外とする場合、カプセル型内視鏡６０が胃から十二指腸に移動して遮光部材６１が溶解し、十二指腸から大腸に移動して遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより、光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となった際に、送信部１５に撮像の終了を報知する信号を無線送信させると共に、電源部１６から各機能部（或いは、特定の機能部）への電源供給を停止することにより撮像部１２における撮像を終了させることとしても良い。この場合、電源部１６に予め蓄電しておくべき蓄電量を抑制することができる。さらに、この例では送信部１５からの報知により検査が終了したことがわかるため、被検体である患者は体に取り付けた送信部１５からの無線信号を受信するための受信器を早期に取り外すことができ、患者の負担が軽減する。また、医師等のユーザにとっても早期に検査の終了を知ることができるため、ユーザビリティが向上する。
【０１５１】
（変形例５）
上記実施の形態５においては、十二指腸において溶解する顔料組成物によって遮光部材６１を形成し、大腸において溶解する顔料組成物によって遮光部材１９を形成し、大腸において撮像フレームレートを変更することとしたが、撮像フレームレートの変更箇所はこれに限定されない。
【０１５２】
一例として、小腸等を十分に観察する構成とすることができる。この場合、遮光部材１９を、十二指腸において溶解する（即ち、ｐＨ７以上で溶解する）顔料組成物（例えば、メタクリル酸コポリマーＳ）によって形成し、遮光部材６１を、口腔及び食道で溶解せず胃において溶解する（即ち、ｐＨ７未満、より好ましくはｐＨ５以下で溶解する）顔料組成物（例えば、アミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート）によって形成する。それにより、カプセル型内視鏡１０が十二指腸に到達して遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度の変化量が所定値以上になることにより、光センサ１７からの検出信号の出力値が閾値以上となったタイミングで、撮像フレームレートを高速から低速に変化させることができる。
【０１５３】
この場合、口腔内や食道で遮光部材６１が溶解することが防止されるため、変形例１−１の構成より確実に十二指腸を検出することができる。
【０１５４】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６について説明する。図１５は、本発明の実施の形態６に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。図１５に示すように、実施の形態６に係るカプセル型内視鏡７０は、図７に示すカプセル型内視鏡２０に遮光部材７１及び遮光部材７２を加えた構成を備える。
【０１５５】
カプセル型筐体２１の外表面には、光透過窓１８を覆う第１の遮光部材としての遮光部材１９と、遮光部材１９を覆う第２の遮光部材としての遮光部材７１とが配置されている。さらに、カプセル型筐体２１の外表面には、光透過窓２３を覆う第３の遮光部材としての遮光部材２４と、遮光部材２４を覆う第４の遮光部材としての遮光部材７２とが配置されている。遮光部材２４、７１、７２は、遮光部材１９と同様に、照明光に対して不透明且つ特定範囲のｐＨで溶解可能な顔料組成物を塗布又はプリントすることにより形成されている。具体的には、ｐＨ５以下で溶解可能（即ち、胃で溶解可能）なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥやポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ｐＨ７以上で溶解可能（即ち、十二指腸で溶解可能）なメタクリル酸コポリマーＳ等が用いられる。
【０１５６】
次に、カプセル型内視鏡７０の動作を説明する。図１６は、カプセル型内視鏡７０の動作を示すフローチャートである。図１６において、図８のフローチャートと同様のステップについては適宜説明を省略する。以下においては、十二指腸で溶解可能なメタクリル酸コポリマーＳによって遮光部材１９及び遮光部材７２が形成され、胃又は大腸で溶解可能なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートによって遮光部材２４及び遮光部材７１が形成されているものとする。
【０１５７】
ステップＳ３０において、電源部１６から電源の供給が開始されると、ステップＳ３１において、カプセル型内視鏡７０は、発光部１３を発光させ、設定された撮像フレームレートでの撮像を開始すると共に、画像信号の無線送信を開始する。この際、撮像部１２には、初期値として、低速の撮像フレームレート（例えば１ｆｐｓ）が設定されている。カプセル型内視鏡７０は小腸を十分に観察するため、小腸に到達するまでは高速な撮像フレームレートは不要であり、撮像フレームレートを低く設定しておくことにより必要以上の電力消費を抑制することができるからである。ユーザは、被検体にカプセル型内視鏡７０を嚥下させる。
【０１５８】
ステップＳ３２において、制御部１４は、光センサ１７から出力される第１の検出信号の出力値が予め定められた所定の第１の閾値以上であるか否かを判定する。この第１の閾値は、例えば、遮光部材１９が配置されている場合に光センサ１７が検出する光の強度に対して、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。上述したように、本実施の形態６において遮光部材７１として使用するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートはｐＨ５以下で溶解するため、カプセル型内視鏡７０が被検体の口腔内に留まっている間や食道を通過する間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡７０が胃に到達するとｐＨ値が１〜１．５程度（空腹時）に変化し、遮光部材７１が溶解する。さらに、本実施の形態６において遮光部材１９として使用するメタクリル酸コポリマーＳはｐＨ７以上で溶解するため、カプセル型内視鏡７０が胃から十二指腸に移動すると、ｐＨ値が７．５〜８．５程度に変化し、遮光部材１９が溶解する。それにより光透過窓１８が露出し、照明光が光センサ１７に入射して、光センサ１７から出力される第１の検出信号の出力値が第１の閾値以上となる。
【０１５９】
第１の検出信号の出力値が第１の閾値未満である場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡７０は未だ十二指腸に到達していないと推定される。この場合、制御部１４は第１の検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。また、撮像部１２は、従前のとおり、低速の撮像フレームレートでの撮像動作を継続する。
【０１６０】
一方、第１の検出信号の出力値が第１の閾値以上になった場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡７０は十二指腸に到達したと推定される。この場合、制御部１４は、撮像フレームレートを例えば４ｆｐｓ程度の高速の値に引き上げると共に（ステップＳ５３）、送信部１５より所望の部位の撮像を開始することを報知する信号を無線送信させる。撮像フレームレートを高速にするのは、カプセル型内視鏡７０は十二指腸及び小腸を十分に観察するためには、胃を撮像する場合よりも高速の撮像フレームレートで撮像を行うことが好ましいからである。これ以降、撮像部１２は、変更後の撮像フレームレートで撮像動作を実行する。また、所望の部位の撮像を開始することを報知することにより、例えば、受信機側で所望の部位の撮像開始と同時に画像保存を開始することで不要なデータを保存しないようにするなどデータ保存の記録容量の削減を行うことが可能となる。
【０１６１】
続くステップＳ３４において、制御部１４は、光センサ２２から出力される第２の検出信号の出力値が予め定められた所定の第２の閾値以上であるか否かを判定する。この第２の閾値は、例えば、遮光部材２４が配置されている場合に光センサ２２が検出する光の強度に対して、遮光部材２４が溶解して光センサ２２が検出する光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。上述したように、実施の形態６において遮光部材７２として使用するメタクリル酸コポリマーＳはｐＨ７以上で溶解するため、胃では溶解せず、カプセル型内視鏡７０が胃から十二指腸に移動した際に（ｐＨ値が７．５〜８．５程度に変化した際に）溶解する。さらに、本実施の形態６において遮光部材２４として使用するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートはｐＨ５以下で溶解するため、カプセル型内視鏡７０が十二指腸から小腸に移動し、さらに大腸に移動すると、ｐＨ値が５以下（空腹かつ腸洗浄時）に変化し、遮光部材２４が溶解する。それにより光透過窓２３が露出し、照明光が光センサ２２に入射して、光センサ２２から出力される第２の検出信号の出力値が第２の閾値以上となる。なお、ステップＳ３４において使用される第２の閾値は、ステップＳ３２において使用される第１の閾値と同じであっても良いし異なっていても良い。要は、遮光部材１９、２４が溶解したか否かを判定できるように、第１及び第２の閾値をそれぞれ設定すれば良い。
【０１６２】
第２の検出信号の出力値が第２の閾値未満である場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡７０は小腸に留まっていると推定される。この場合、制御部１４は第２の検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。この場合、撮像部１２は従前のとおり、高速の撮像フレームレートで撮像動作を継続する。
【０１６３】
一方、第２の検出信号の出力値が第２の閾値以上になった場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡７０は大腸に到達したと推定される。この場合、電源部１６から各機能部への電源の供給をオフにする（ステップＳ１５）。これにより、カプセル型内視鏡７０は動作を終了する。
【０１６４】
以上説明したように、本発明の実施の形態６によれば、互いに異なる顔料組成物によって遮光部材１９、２４、７１、７２を形成するので、被検体内の複数の臓器において、カプセル型内視鏡７０の動作を順次変更することが可能となる。
【０１６５】
また、上記実施の形態６においては、遮光部材７１としてｐＨ５以下で溶解するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートを使用したが、これに限られない。遮光部材７１は、カプセル型内視鏡７０が被検体の口腔内に留まっている間や食道を通過する間は溶解せず、胃で溶解可能な顔料組成物であれば良く、具体的にはｐＨ７未満で溶解可能な顔料組成物によって形成されていれば良い。
【０１６６】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７について説明する。図１７は、本発明の実施の形態７に係るカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。図１７に示すように、実施の形態７に係るカプセル型内視鏡８０は、図２に示すカプセル型内視鏡１０に遮光部材８１及び遮光部材８２を加えた構成を備える。
【０１６７】
カプセル型筐体１１の外表面には、光透過窓１８を覆う第１の遮光部材としての遮光部材１９と、遮光部材１９を覆う第２の遮光部材としての遮光部材８１と、遮光部材８１を覆う第３の遮光部材としての遮光部材８２とが配置されている。遮光部材８１、８２は、遮光部材１９と同様に、照明光に対して不透明且つ特定範囲のｐＨで溶解可能な顔料組成物を塗布又はプリントすることにより形成されている。具体的には、ｐＨ５以下で溶解可能（即ち、胃で溶解可能）なアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥやポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ｐＨ７以上で溶解可能（即ち、十二指腸で溶解可能）なメタクリル酸コポリマーＳ等が用いられる。
【０１６８】
次に、カプセル型内視鏡８０の動作を説明する。カプセル型内視鏡８０の動作を示すフローチャートは図４と同様であるので、適宜説明を省略する。以下においては、遮光部材１９が大腸で溶解可能な（即ち、ｐＨ５以下で溶解可能な）顔料組成物（例えばアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート）によって形成されており、遮光部材８１が十二指腸で溶解可能な（即ち、ｐＨ７以上で溶解可能な）顔料組成物（例えばメタクリル酸コポリマーＳ）によって形成されており、遮光部材８２が胃で溶解可能な（即ち、ｐＨ５以下で溶解可能な）顔料組成物（例えばアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート）によって形成されているものとする。
【０１６９】
ステップＳ１０において、電源部１６から電源の供給が開始されると、ステップＳ１１において、カプセル型内視鏡８０は、発光部１３を発光させ、設定された撮像フレームレートでの撮像を開始すると共に、画像信号の無線送信を開始する。この際、撮像部１２には、初期値として、低速の撮像フレームレート（例えば１ｆｐｓ）が設定されている。カプセル型内視鏡８０は大腸を十分に観察するため、大腸に到達するまでは高速な撮像フレームレートは不要であり、撮像フレームレートを低く設定しておくことにより必要以上の電力消費を抑制することができるからである。また、送信部１５は、撮像部１２から出力され、制御部１４により信号処理が施された画像信号を無線送信する。ユーザは、被検体にカプセル型内視鏡８０を嚥下させる。
【０１７０】
ステップＳ１２において、制御部１４は、光センサ１７から出力される検出信号の出力値が予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は、例えば、遮光部材１９が配置されている場合に光センサ１７が検出する光の強度に対して、遮光部材１９が溶解して光センサ１７が検出する光の強度が所定量変化（光量が増加）したときの出力値に設定される。
【０１７１】
ここで、上述したように、本実施の形態７において遮光部材８２として使用するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートはｐＨ５以下で溶解するため、カプセル型内視鏡８０が被検体の口腔内に留まっている間や食道を通過する間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡８０が胃に到達するとｐＨ値が１〜１．５程度（空腹時）に変化し、遮光部材８２が溶解する。さらに、本実施の形態７において遮光部材８１として使用するメタクリル酸コポリマーＳはｐＨ７以上で溶解するため、カプセル型内視鏡８０が胃に留まっている間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡８０が胃から十二指腸に移動すると、ｐＨ値が７．５〜８．５程度に変化し、遮光部材８１が溶解する。そして、本実施の形態７において遮光部材１９として使用するアミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ又はポリビニルアセタールジエチルアミノアセテートはｐＨ５以下で溶解するため、カプセル型内視鏡８０が十二指腸に留まっている間は溶解しない。それに対し、カプセル型内視鏡８０が十二指腸から小腸に移動し、さらに大腸に移動すると、ｐＨ値が５以下（空腹かつ腸洗浄時）に変化し、遮光部材１９が溶解する。それにより、図５に示すように光透過窓１８が露出し、発光部１３が発生して被検体により反射された照明光が光センサ１７に入射し、光センサ１７から出力される検出信号の出力値が変化する。
【０１７２】
検出信号の出力値が閾値未満である場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡８０は、被検体外（被検体が嚥下する前）、又は被検体の口中、食道、胃、十二指腸、若しくは小腸に留まっていると推定される。この場合、制御部１４はそのまま検出信号の出力値に対する判定を繰り返す。また、撮像部１２は、従前のとおり、低速の撮像フレームレートでの撮像動作を継続する。
【０１７３】
一方、検出信号の出力値が閾値以上になった場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡８０は大腸に移動したと推定される。この場合、制御部１４は、撮像フレームレートを変更する（ステップＳ１３）。具体的には、撮像制御部１４１が撮像フレームレートを高速の値（例えば４ｆｐｓ）に引き上げる。これは、カプセル型内視鏡８０で大腸を十分に観察するためである。これ以降、撮像部１２は、変更後の撮像フレームレートで撮像動作を実行する。
【０１７４】
続くステップＳ１４において、制御部１４は、撮像を終了するか否かを判定し、撮像を終了又は続行する。
【０１７５】
以上説明したように、本発明の実施の形態７によれば、特定の臓器において溶解する遮光部材１９、８１、８２を設け、この遮光部材１９、８１、８２が溶解して照明光が光センサ１７に入射し、光センサ１７の検出信号の出力値が閾値以上となったタイミングで、カプセル型内視鏡８０の動作（撮像フレームレート）を変更する。従って、特定の臓器において適切なタイミングで確実に動作を変更することが可能となる。このように３層又はそれ以上の複数の遮光部材を積層する構成であってもよい。
【０１７６】
以上説明した実施の形態１〜７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１〜７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】
【０１７７】
１０、２０、３０、６０、７０、８０  カプセル型内視鏡
１１、２１  カプセル型筐体
１２  撮像部
１３  発光部
１４  制御部
１５  送信部
１６  電源部
１７、２２  光センサ
１８、２３  光透過窓
１９、２４、６１、７１、７２、８１、８２  遮光部材
１１１、２１１  筒状筐体
１１２、１１３  ドーム状筐体
１２１  光学系
１２２  撮像素子
１４１  撮像制御部
１４２  信号処理部
１４３  発光制御部
【図１】
2017006623.tif 000003
【図２】
2017006623.tif 000004
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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