(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内部に導入されて当該被検体内部の撮像を行い、得られた画像情報を外部に送信する生体内画像取得装置であって、
被検体内部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像情報を無線送信する処理を行う送信処理手段と、
当該生体内画像取得装置の装置各部に駆動電力を供給する電力供給手段と、
駆動電力の供給開始および供給遮断の一方を指示する外部入力を検知して前記電力供給手段による駆動電力の供給状態を切り替える切替手段と、
前記撮像手段の撮影条件が互いに異なる複数の動作モードの中から、前記切替手段に対して入力された前記外部入力の回数に応じた動作モードを設定する動作モード設定手段と、
前記モード設定手段によって設定された動作モードに従って、前記撮像手段を含む装置各部の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする生体内画像取得装置。
【請求項２】
被検体内部に導入されて当該被検体内部の撮像を行い、得られた画像情報を外部に送信する生体内画像取得装置であって、
被検体内部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像情報を無線送信する処理を行う送信処理手段と、
当該生体内画像取得装置の装置各部に駆動電力を供給する電力供給手段と、
駆動電力の供給開始および供給遮断の一方を指示する外部入力を検知して前記電力供給手段による駆動電力の供給状態を切り替える切替手段と、
前記撮像手段の撮影条件が互いに異なる複数の動作モードの中から、前記切替手段に対して入力された前記外部入力の入力パターンに応じた動作モードを設定する動作モード設定手段と、
前記モード設定手段によって設定された動作モードに従って、前記撮像手段を含む装置各部の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする生体内画像取得装置。
【請求項３】
前記複数の動作モードそれぞれにおける装置各部の制御内容を記憶した記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記モード設定手段によって設定された動作モードに対応する装置各部の制御内容を前記記憶手段から読み出し、該読み出した制御内容に従って、装置各部の動作を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の生体内画像取得装置。
【請求項４】
前記送信処理手段は、前記撮像手段によって撮像された画像情報とともに、該画像情報を撮像した際の動作モード情報を無線送信する処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の生体内画像取得装置。
【請求項５】
前記撮影条件は、前記撮像手段が前記被検体内を撮像する際のフレームレートと前記画像情報の圧縮の有無とを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の生体内画像取得装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の生体内画像取得装置と、
被検体外部に配置され、前記生体内画像取得装置から無線送信される画像情報および該画像情報を撮像した際の動作モード情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された画像情報と併せて、該画像情報とともに受信した前記動作モード情報を表示部に表示する処理を行う表示処理手段と、
を備えることを特徴とする生体内画像取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内部に導入されて、当該被検体内部の画像情報を取得する生体内画像取得装置および生体内画像取得システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野において、被検体内部の画像情報を取得する撮像部や、撮像部による撮像部位を照明する照明部、撮像部によって撮像された画像情報を無線送信する送信部等がカプセル形状のケース内に収容されて構成された、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。このカプセル型内視鏡は、被検体である患者の口から飲込まれて被検体内部に導入される。そして、自然排出されるまでの間、体腔内をその蠕動運動に従って移動しながら体腔内の画像を順次撮像し、取得した画像情報を体外に無線送信する。
【０００３】
ところで、被検体内部に導入されたカプセル型内視鏡の動作モードの設定を変更したい場合がある。例えば、撮像部位によって撮像時のフレームレートを変更したり、送信時の圧縮率を変更したいといった場合等である。この種の課題を解決する目的で為された技術として、例えば、カプセル型内視鏡の位置を検出し、食道等の通過速度が速い部位や、病変周辺等に在る場合のフレームレートを変更するものが知られている（特許文献１参照）。また、生体内の状態を感知する状態試験器によって生体内の状態を検出し、モードを変更するものが知られている（特許文献２参照）。また、動作モード切替要求スイッチを設け、このスイッチの切替時にモード変更することでフレームレート等を変更するものが知られている（特許文献３参照）。或いは、カプセル型内視鏡に外部からの動作指令信号を受信する受信装置を設けて、この受信装置によって受信した動作指令信号に応じた測定動作を行うものが知られている（特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７０７２８号公報
【特許文献２】特表２００６−５０９５７４号公報
【特許文献３】特開２００７−２１０３９号公報
【特許文献４】特許第２９３３１６４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１〜４に開示されている技術では、動作モードの設定を変更するための構成を新たに追加する必要があった。例えば、特許文献１の技術では、被検体の体外表面に設置して、カプセル型内視鏡の位置を取得する体外プレート等が必要であった。また、特許文献２の技術では、生体内の状態を感知するための状態試験器をカプセル型内視鏡に設ける必要があった。また、特許文献３の技術では、動作モード切替要求スイッチを切り替えるための機構が必要であった。また、特許文献４の技術では、外部からの動作指令信号を受信する受信装置が必要であった。
【０００６】
さらに、特許文献１〜４に開示されている技術では、動作モードの設定を任意のタイミングで変更できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み為されたものであり、被検体内部に導入された生体内画像取得装置の動作モードの設定を簡単な構成で実現し、且つこの動作モードの設定を任意のタイミングで行うことができる生体内画像取得装置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、本発明に係る生体内画像取得装置は、被検体内部に導入されて当該被検体内部の撮像を行い、得られた画像情報を外部に送信する生体内画像取得装置であって、被検体内部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像情報を無線送信する処理を行う送信処理手段と、装置各部に駆動電力を供給する電力供給手段と、外部入力を検知して前記電力供給手段による駆動電力の供給状態を切り替える切替手段と、前記切替手段に対して入力された前記外部入力が示す情報に基づいて、所定の動作モードを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段によって設定された動作モードに従って、装置各部の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る生体内画像取得装置は、上記の発明において、前記モード設定手段は、装置各部への駆動電力の供給開始を指示する前記切替手段に対する外部入力に応じて、所定の動作モードを設定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る生体内画像取得装置は、上記の発明において、前記モード設定手段は、装置各部への駆動電力の供給遮断を指示する前記切替手段に対する外部入力に応じて、所定の動作モードを設定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る生体内画像取得装置は、上記の発明において、前記切替手段に対して入力された前記外部入力が示す情報は、前記外部入力の入力回数であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る生体内画像取得装置は、上記の発明において、前記切替手段に対して入力された前記外部入力が示す情報は、前記外部入力の入力パターンであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る生体内画像取得装置は、上記の発明において、前記モード設定手段によって設定される動作モード毎の装置各部の制御内容を記憶した記憶手段を備え、前記制御手段は、前記モード設定手段によって設定された動作モードに対応する装置各部の制御内容を前記記憶手段から読み出し、該読み出した制御内容に従って、装置各部の動作を制御することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る生体内画像取得装置は、上記の発明において、前記送信処理手段は、前記撮像手段によって撮像された画像情報とともに、該画像情報を撮像した際の動作モード情報を無線送信する処理を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る生体内画像取得システムは、上記構成の生体内画像取得装置と、被検体外部に配置され、前記生体内画像取得装置から無線送信される画像情報および該画像情報を撮像した際の動作モード情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された画像情報と併せて、当該画像情報とともに受信した前記動作モード情報を表示部に表示する処理を行う表示処理手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、生体内画像取得装置を構成する各部への駆動電力の供給状態を切り替える切替手段に対して入力される外部入力が示す情報に基づいて、当該生体内画像取得装置の動作モードを設定することができる。そして、設定された動作モードに従って、装置各部の動作を制御することができる。したがって、駆動電力の供給状態を切り替えるための外部入力によって動作モードを設定できるので、動作モードの設定を簡単な構成で実現できるとともに、この動作モードの設定を任意のタイミングで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における生体内画像取得システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、生体内画像取得システムは、被検体１内部の画像情報を取得する生体内画像取得装置であるカプセル型内視鏡１０と、カプセル型内視鏡１０から無線送信される画像情報を受信する受信装置３０と、受信装置３０により受信される画像情報に基づいて、カプセル型内視鏡１０によって取得された画像情報を表示する表示装置７０とを備える。受信装置３０と表示装置７０との間の画像情報の受け渡しには、例えば可搬型の記録媒体（可搬型記録媒体）５０が使用される。
【００１９】
カプセル型内視鏡１０は、撮像機能と無線機能とを具備するものであって、被検体１の口から飲み込まれて被検体１内部に導入され、体腔内を移動しながら逐次体腔内の画像情報を取得する。そして、取得した画像情報を体外に無線送信する。
【００２０】
受信装置３０は、複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを備え、各受信用アンテナＡ１〜Ａｎを介してカプセル型内視鏡１０から無線送信される画像情報を受信する。この受信装置３０は、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の記録メディアである可搬型記録媒体５０の着脱が自在に構成されており、受信した画像情報を可搬型記録媒体５０に逐次保存する。このようにして、受信装置３０は、カプセル型内視鏡１０が取得した被検体１内部の画像情報を時系列順に可搬型記録媒体５０に蓄積する。
【００２１】
受信アンテナＡ１〜Ａｎは、例えばループアンテナで構成され、図１に示すように、被検体１の体表上の所定位置に分散配置される。具体的には、例えば、被検体１内におけるカプセル型内視鏡１０の通過経路に対応する位置に分散配置される。なお、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、被検体１に着用させるジャケットに分散配置されるものであってもよい。この場合には、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、被検体１がこのジャケットを着用することによって、被検体１内におけるカプセル型内視鏡１０の通過経路に対応する被検体１の体表上の所定位置に配置される。なお、受信アンテナは、被検体１に対して１つ以上配置されればよく、その数は限定されない。
【００２２】
表示装置７０は、ワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータで実現されるものであり、可搬型記録媒体５０の着脱が自在に構成される。この表示装置７０は、可搬型記録媒体５０に保存された画像情報を読み込み、読み込んだ画像情報をＬＣＤやＥＬＤ等のディスプレイによって画像表示する。また、表示装置７０は、被検体１に関する情報を可搬型記録媒体５０に適宜書き込む。なお、プリンタ等によって他の媒体に画像を出力するように構成することとしてもよい。
【００２３】
次に、実施の形態１におけるカプセル型内視鏡１０の構成について説明する。図２は、カプセル型内視鏡１０の構造を示す模式図である。また、図３は、カプセル型内視鏡１０の機能構成を示すブロック図である。このカプセル型内視鏡１０は、図３に示すように、体腔内の画像を撮像して画像情報を取得する撮像部１１０、体腔内に照明光を照射する照明部１２０、撮像部１１０によって取得された画像情報を送信用アンテナ１４０を介して無線送信する送信処理部１３０、カプセル型内視鏡１０を構成する各部に対して駆動電力を供給する電源部１５０、電源部１５０による駆動電力の供給／遮断を切り替えるための電源スイッチ１６０、電源部１５０からの駆動電力の供給状態を制御する電源コントロール部１７０、ＲＯＭ１８０、制御部１９０等を備え、図２に示すように、カプセル形状の容器１１内にこれらの各部が収容されて構成されている。
【００２４】
容器１１は、人が飲み込める程度の大きさのものであり、略半球状の先端カバー１２と、胴部カバー１３とが接合されて形成されている。先端カバー１２は、透明部材で構成され、光学窓として機能する。すなわち、容器１１内部において撮像部１１０および照明部１２０が先端カバー１２と対向配置されており、先端カバー１２は、照明部１２０からの照明光を容器１１外部に透過させるとともに、その反射光を容器１１内部へと案内する。
【００２５】
撮像部１１０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサで構成される撮像素子や、この撮像素子に入射光を結像させる結像レンズ等で構成され、入射光の強度に応じたアナログ信号を出力することによって、被検体１内部の画像を撮像する撮像動作を行う。詳細には、撮像部１１０は、後述するタイミング発生部１９１からの撮像部駆動パルスの供給タイミングで撮像動作を行う。
【００２６】
照明部１２０は、例えば、ＬＥＤ等の発光素子や、この発光素子の駆動回路等で構成され、照明光を照射して撮像部１１０による撮像部位を照明する照明動作を行う。詳細には、照明部１２０は、タイミング発生部１９１からの照明部駆動パルスの供給タイミングで照明動作を開始し、供給された照明部駆動パルスのパルス幅に相当する発光時間で照明光を照射することによって、後述する調光制御部１９４によって調整された発光量の照明光を照射する。
【００２７】
送信処理部１３０は、後述する信号処理部１９３から入力される送信信号に対して必要に応じて変調処理等を施すことによって無線信号を生成する送信回路等で構成され、生成された無線信号を送信用アンテナ１４０を介して外部に無線送信する。
【００２８】
電源スイッチ１６０は、カプセル型内視鏡１０のメインスイッチであって、外部入力を検知してオンオフ状態を切り替える。この電源スイッチ１６０は、例えば外部磁場によってＯＮ／ＯＦＦするリードスイッチによって構成されるものであり、リードスイッチに対する磁石の近接・離隔を外部入力として検知し、オンオフ信号を電源コントロール部１７０に出力する。
【００２９】
電源コントロール部１７０は、電源スイッチ１６０からのオンオフ信号に基づいて、電源部１５０による駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替え、電源部１５０から供給される駆動電力を、撮像部１１０や照明部１２０、送信処理部１３０、制御部１９０等の各部に対して分配する。すなわち、カプセル型内視鏡１０の各部は、電源コントロール部１７０を介して電源部１５０と通電および通電遮断可能に接続されており、電源部１５０は、電源コントロール部１７０の制御によって、各部に駆動電力を供給する。
【００３０】
具体的には、電源コントロール部１７０は、電源スイッチ１６０に対して入力される外部入力によって電源スイッチ１６０をトグル動作させ、電源部１５０から装置各部への駆動電力の供給を開始し、或いは供給を遮断する。これによれば、電源スイッチ１６０に対して磁石を近づけて遠ざけるという外部入力を行うと、電源部１５０からの駆動電力が供給状態から遮断状態になり、或いは遮断状態から供給状態になる。そして、外部入力を行わない間は、その供給状態又は遮断状態が維持される。
【００３１】
この電源コントロール部１７０は、モード制御カウンタ１７１を備える。モード制御カウンタ１７１は、電源スイッチ１６０からのオンオフ信号に基づいて、電源部１５０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えた回数を計数するものであり、初期値を「０」として、遮断状態から供給状態に切り替える度に計数値をインクリメントして更新し、識別部１９５に出力する。
【００３２】
ＲＯＭ１８０は、カプセル型内視鏡１０の動作に必要な各種データを保持する。このＲＯＭ１８０には、モード情報１８１が格納され、各動作モードにおけるカプセル型内視鏡１０の制御内容が設定される。
【００３３】
図４は、モード情報１８１としてＲＯＭ１８０に格納されるカプセル型内視鏡１０の動作モードおよびこの動作モードにおけるカプセル型内視鏡１０の制御内容の一例を示す図である。図４に示す例では、動作モードとして、モード番号「１」〜「４」で識別される４種類の動作モードが用意されており、それぞれその制御内容が設定されている。例えば、ＲＯＭ１８０内のアドレス「００」を先頭アドレスとする格納領域には、モード番号「１」で識別される動作モードに係る制御内容が格納されている（レコードＲ１）。各動作モードには、例えば、被検体１内部におけるカプセル型内視鏡１０の通過部位に応じた制御内容が、通過の順番に設定される。具体的には、モード番号「１」の動作モードは、通過速度が速い食道を通過する場合を想定した動作モードであり、「３０ｆｐｓ」と高いフレームレートが指定され、且つ取得された画像情報の圧縮が指示されている。モード番号「２」の動作モードは、胃を通過する場合を想定して設定された動作モードであり、カプセル型内視鏡１０が広い空間内を移動するため、「４ｆｐｓ」と低めのフレームレートが指定され、且つ取得された画像情報の非圧縮が指示されている。モード番号「３」の動作モードは、通過速度が遅い小腸を通過する場合を想定して設定された動作モードであり、「２ｆｐｓ」と低いフレームレートが指定され、且つ取得された画像情報の非圧縮が指示されている。モード番号「４」の動作モードは、通過速度がさらに遅い大腸を通過する場合を想定して設定された動作モードであり、「０．５ｆｐｓ」とさらに低いフレームレートが指定され、且つ取得された画像情報の非圧縮が指示されている。なお、この制御内容は、例えばフレームレートの値や、圧縮／非圧縮を示すフラグ情報等の変数として設定されることとしてもよいし、制御内容を実現するための制御プログラムとして設定されることとしても構わない。また、動作モードとしては、フレームレートを指定する動作モードや、画像情報の圧縮／非圧縮を指示する動作モードの他、例えば、圧縮率を指定する動作モード、後述する調光領域を指定する動作モード、基準輝度値を指定する動作モード、ゲイン調整値を指定する動作モード等、適宜設定される。
【００３４】
制御部１９０は、カプセル型内視鏡１０を構成する各部を制御し、カプセル型内視鏡１０全体の動作を統括的に制御する。この制御部１９０は、タイミング発生部１９１と、信号処理部１９３と、調光制御部１９４と、識別部１９５と、処理決定部１９７とを含む。
【００３５】
タイミング発生部１９１は、撮像部１１０および照明部１２０の駆動タイミングを発生させて、撮像部１１０の撮像動作および照明部１２０の照明動作を制御する。例えば、所定の時間間隔で撮像部駆動パルスを撮像部１１０に供給して撮像部１１０の撮像動作を制御するとともに、この撮像開始パルスの供給直前に照明部駆動パルスを照明部１２０に供給することによって、照明部１２０の照明動作を制御する。またこのとき、タイミング発生部１９１は、後述する調光制御部１９４から入力される発光時間に応じて照明部駆動パルスのパルス幅を増減させ、立ち上がりによって動作開始タイミングを規定し、立ち下がりによって動作終了タイミングを規定する。
【００３６】
信号処理部１９３は、撮像部１１０によって取得された画像情報に必要な処理を施して送信信号を生成する。具体的には、撮像部１１０から入力されるアナログ信号に色バランス調整やガンマ補正等のアナログ信号処理を行った後、このアナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、得られたデジタル信号に基づいて、取得された画像情報を体外に無線送信するための送信信号を生成する。例えば、１枚の画像情報を１フレームとし、フレームの先頭に垂直同期信号を付加するとともに、ライン毎の成分データそれぞれの先頭に水平同期信号を付加して送信信号を生成し、送信処理部１３０に出力する。
【００３７】
図５は、信号処理部１９３によって生成される送信信号の一例を示す図である。図５に示すように、送信信号は、垂直同期信号と、モード番号情報および付加情報を示すフィールドと、水平同期信号をそれぞれ含む各ラインの成分データに相当する画像信号とが配されて構成される。ここで、モード番号情報は、後述する識別部１９５から入力される情報であって、撮像時の動作モードを識別するための情報である。付加情報には、例えば、本カプセル型内視鏡１０の機種やシリアル番号、ホワイトバランス係数等の情報が適宜設定される。この送信信号は、送信処理部１３０に入力され、体外の受信装置３０に無線送信される。なお、この送信信号を受信した受信装置３０では、垂直同期信号によって画像の先頭部分を検出し、水平同期信号によってライン毎の画像信号の先頭を検出することによって各画像信号を処理し、画像情報を得る。
【００３８】
また、信号処理部１９３は、取得された画像情報のうち、予め設定された調光領域に含まれる画素値の平均値を算出して、調光制御部１９４に出力する。例えば、調光領域を構成する各画素のＲＧＢ値の加重平均値を算出し、調光領域の平均的な輝度を求める。
【００３９】
調光制御部１９４は、照明部１２０によって照射される照明光の発光量を調整するための調光制御を行う。具体的には、調光制御部１９４は、信号処理部１９３から入力される平均値と、予め閾値として設定された基準輝度値とを比較して、取得された画像情報における調光領域の明るさを判定する。基準輝度値としては、例えば、使用者にとってその画像内容が容易に視認可能な輝度値が設定される。そして、比較結果に基づいて照明部１２０の発光時間を算出し、算出した発光時間をタイミング発生部１９１に出力する。このように、今回取得した画像情報における調光領域の明るさに基づいて、次回の撮像動作時における照明光の発光量を調整することによって、撮像される画像の画像品位が一定に保たれる。例えば、明るい場合には次回の照明部１２０の発光時間を短く設定し、暗い場合であれば次回の照明部１２０の発光時間を長く設定する。なお、発光量の調整方法は、発光時間の調整に限定されるものではなく、例えば、照明部１２０を構成する発光素子に供給する電流値の調整によって発光量を調整してもよい。また、発光素子の発光輝度を変化させることとしても構わない。
【００４０】
識別部１９５は、モード制御カウンタ１７１で計数される計数値に基づいてモード番号を識別し、処理決定部１９７に出力する。そして、識別部１９５は、識別したモード番号をモード番号情報として、信号処理部１９３に出力する。これにより、信号処理部１９３によって生成される送信信号に、この画像情報の撮像時における動作モードを示す情報が付加される。また、識別部１９５は、初期設定としてモード制御カウンタ１７１の計数値を初期値「０」に初期化する制御を行うとともに、モード制御カウンタ１７１の計数値がモード番号の最大値（例えば、図４の例では「４」）となった場合には、初期値「０」に初期化する制御を行う。
【００４１】
処理決定部１９７は、識別部１９５によって識別されたモード番号に従って、このモード番号の動作モードに係る制御内容が格納されたＲＯＭ１８０内の格納領域にアクセスし、処理を決定することにより動作モードを設定する。例えば、識別部１９５によって識別されたモード番号が、図４のレコードＲ１に示す「１」の場合には、アドレス「００」を先頭アドレスとする格納領域にアクセスして制御内容を読み出す。そして、処理決定部１９７は、指定されたフレームレート「３０ｆｐｓ」をタイミング発生部１９１に出力してタイミング発生部１９１の処理を決定する。これにより、タイミング発生部１９１は、１／３０秒間隔で撮像部駆動パルスを撮像部１１０に供給するとともに、この撮像開始パルスの供給直前に、照明部駆動パルスを照明部１２０に供給する。さらに、タイミング発生部１９１は、圧縮指示を信号処理部１９３に出力して信号処理部１９３の処理を決定する。これにより、信号処理部１９３は、撮像部１１０によって取得された画像情報に圧縮処理を施す。
【００４２】
図６に、実施の形態１における動作モードの設定に係る識別部１９５および処理決定部１９７の処理を説明するためのタイミングチャートを示す。図６に示すように、電源スイッチ１６０が外部入力を検知してオンオフ信号を出力すると、電源コントロール部１７０が、このオンオフ信号に従って電源部１５０による駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替えて、駆動電力の装置各部への供給を開始し、或いは遮断する。そして、電源コントロール部１７０は、電源スイッチ１６０が外部入力を検知しない間は、その供給状態又は遮断状態を維持する。
【００４３】
そして、電源スイッチ１６０からのオンオフ信号によって電源コントロール部１７０が電源部１５０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えた場合には、モード制御カウンタ１７１が、計数値をインクリメントして更新し、この計数値をモード制御信号として出力する。例えば、最初に供給状態に切り替えた場合には、初期値「０」をインクリメントした「１」をモード制御信号として出力する。
【００４４】
識別部１９５は、モード制御信号に基づいて、設定する動作モードのモード番号を識別して出力する。例えば、モード制御信号が「１」ならば、モード番号を「１」と識別して出力する。
【００４５】
処理決定部１９７は、識別部１９５によって識別されたモード番号に従って、このモード番号の動作モードに係る制御内容をＲＯＭ１８０から読み出し、処理を決定する。例えば、識別部１９５によって識別されたモード番号が「１」の場合には、読み出しアドレスを「００」から順番に「０１」・・・「２Ｆ」と発生して、ＲＯＭ１８０内のモード情報１８１から対応する動作モードに係る制御内容を読み出す。そして、処理決定部１９７は、読み出した制御内容に従って、処理を決定する。このようにして、動作モードは、外部入力の検知によって電源部１５０からの駆動電力が遮断状態から供給状態に切り替えられる度に、モード番号「１」の動作モードから順番に設定・変更され、モード番号「５」の動作モードの次は、再度モード番号「１」から順番に動作モードが設定・変更される。
【００４６】
次に、実施の形態１におけるカプセル型内視鏡１０の動作の流れについて説明する。図７は、動作モードの設定に係るカプセル型内視鏡１０の動作フローを示す図である。本処理では、初期設定として先ず、識別部１９５が、モード制御カウンタ１７１の計数値を初期値「０」に初期化する制御を行う（ステップＳ１０１）。そして、電源スイッチ１６０が外部入力を検知すると（ステップＳ１０５）、電源コントロール部１７０が、電源部１５０による駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替える。このとき、供給状態から遮断状態に切り替えて駆動電力の供給を遮断した場合には（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、内部回路のリセット処理等が行われ、電源がオフされる。一方、遮断状態から供給状態に切り替えて駆動電力の供給を開始した場合には（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、続いてモード制御カウンタ１７１が、その計数値をインクリメントして更新し、モード制御信号として識別部１９５に出力する（ステップＳ１０９）。
【００４７】
続いて、識別部１９５が、モード制御カウンタ１７１から入力されるモード制御信号に基づいて、設定する動作モードのモード番号を識別する（ステップＳ１１１）。そして、処理決定部１９７が、識別されたモード番号に従って対応する動作モードの制御内容をＲＯＭ１８０から読み出し、読み出した制御内容に従って処理を決定する（ステップＳ１１３）。そして、タイミング発生部１９１および信号処理部１９３を含む制御部１９０が処理決定部１９７によって決定された処理を実行し、装置各部の動作制御を開始する（ステップＳ１１５）。また、識別部１９５が、ステップＳ１１１で識別したモード番号を判定し、モード番号の最大値と一致する場合には（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻ってモード制御カウンタ１７１の計数値を初期値「０」に初期化する制御を行う。ステップＳ１１１で識別したモード番号が、モード番号の最大値と一致しない場合には（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、ステップＳ１０５に戻って上記の動作を繰り返す。
【００４８】
次に、カプセル型内視鏡１０によって無線送信された画像情報を受信する受信装置３０の構成について説明する。図８は、受信装置３０の機能構成を示すブロック図である。図８に示すように、受信装置３０は、アンテナＡ１〜Ａｎと、アンテナ切替部３１０と、強度検出部３２０と、Ａ／Ｄ変換部３３０と、復調部３４０と、画像処理部３５０と、読み書き部３６０と、表示部３７０と、記憶部３８０と、制御部３９０とを備える。
【００４９】
アンテナ切替部３１０は、カプセル型内視鏡１０からの無線信号を受信する受信アンテナを受信アンテナＡ１〜Ａｎのうちのいずれかに切り替える。このアンテナ切替部３１０には、受信アンテナＡ１〜Ａｎがそれぞれケーブル接続されており、これらの受信アンテナＡ１〜Ａｎの中から制御部３９０によって選択された受信アンテナを介して受信したカプセル型内視鏡１０からの無線信号を、復調部３４０に出力する。また、アンテナ切替部３１０は、各受信アンテナＡ１〜Ａｎによって受信した無線信号を、強度検出部３２０に出力する。
【００５０】
強度検出部３２０は、アンテナ切替部３１０を介してカプセル型内視鏡１０から受信した無線信号の受信強度を検出し、検出した受信強度をＡ／Ｄ変換部３３０に出力する。Ａ／Ｄ変換部３３０は、強度検出部３２０から入力される受信強度の検出結果をＡ／Ｄ変換する。
【００５１】
復調部３４０は、アンテナ切替部３１０を介して受信したカプセル型内視鏡１０からの無線信号に対して復調処理を行い、画像信号に復調する。この画像信号は、カプセル型内視鏡１０において生成される送信信号に相当するものであり、このカプセル型内視鏡１０によって取得された画像情報と、フレーム毎に含まれる垂直同期信号と、１フレーム内のライン毎に含まれる水平同期信号と、モード番号情報と、付加情報とを含む。復調部３４０は、復調した画像信号を、画像処理部３５０に出力する。
【００５２】
画像処理部３５０は、復調処理が施された画像信号に対して所定の画像処理を施すとともに、所望の形式の画像データに処理し、制御部３９０に出力する。
【００５３】
読み書き部３６０は、可搬型記録媒体５０を着脱自在に装着し、画像処理部３５０によって画像処理された画像情報を可搬型記録媒体５０に順次保存する。この読み書き部３６０は、可搬型記録媒体５０の種類に応じた読み書き装置によって実現される。
【００５４】
表示部３７０は、カプセル型内視鏡１０から受信した生体内画像を含む各種画面を画像表示するためのものであり、例えば小型のＬＣＤやＥＬディスプレイ等により実現される。
【００５５】
記憶部３８０は、更新記憶可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭといった各種ＩＣメモリによって実現され、受信装置３０の動作に係るプログラムや、受信装置３０の備える種々の機能を実現するためのプログラム、これらプログラムの実行に係るデータ等が格納される。この記憶部３８０には、動作モード一覧３８１が格納される。
【００５６】
動作モード一覧３８１は、カプセル型内視鏡１０の動作モードの一覧を記憶したデータテーブルであって、モード番号毎に、対応する動作モードに係るカプセル型内視鏡１０の制御内容が設定される。本実施の形態１では、図４に示したモード番号と制御内容との対応関係の一覧が設定される。
【００５７】
制御部３９０は、記憶部３８０に格納されるプログラムやデータ等に基づいて受信装置３０を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、受信装置３０全体の動作を統括的に制御する。例えば、制御部３９０は、受信アンテナＡ１〜Ａｎの中から、カプセル型内視鏡１０からの無線信号の受信に最も適した受信アンテナを選択する。具体的には、Ａ／Ｄ変換部３３０を介して強度検出部３２０から入力される受信強度に基づいて、カプセル型内視鏡１０からの無線信号の受信強度が最大となる受信アンテナを受信アンテナＡ１〜Ａｎの中から選択し、選択した受信アンテナに切り替えるようアンテナ切替部３１０の切り替え動作を制御する。また、制御部３９０は、読み書き部３６０を制御して、画像処理部３５０によって処理された画像情報を可搬型記録媒体５０に順次保存するとともに、この画像情報を表示部３７０に画面表示する処理を行う。そして、この画面表示の際に、制御部３９０は、表示対象の画像情報とともに受信したモード番号情報に従って、この画像情報を撮像した際の動作モードに関する情報を画面表示する処理を行う。具体的には、記憶部３８０に格納される動作モード一覧３８１から対応する制御内容を読み出し、画像情報と併せて画面表示する。
【００５８】
以上説明した実施の形態１によれば、電源スイッチ１６０に対して入力された外部入力を検知した場合であって、電源コントロール部１７０が電源部１５０からの駆動電力を供給状態に切り替えた場合に、切り替えた回数に応じた動作モードを設定することができる。そして、設定された動作モードの制御内容に従って、装置各部の動作を制御することができる。これによれば、駆動電力の供給状態を切り替えるための電源スイッチ１６０に対する外部入力によって動作モードを設定・変更できるので、従来からカプセル型内視鏡が備えていた電源スイッチを利用した簡単な構成で動作モードの設定を実現できる。また、任意のタイミングで動作モードを設定・変更することができる。実施の形態１では、カプセル型内視鏡１０の通過部位に応じた動作モードを通過順に設定したので、例えば、カプセル型内視鏡１０が被検体１内部に導入されてからの経過時間等に従って動作モードを切り替えることによって、最適な動作モードを設定でき、設定された最適な動作モードで画像情報を取得することができる。また、ＲＯＭ１８０内に動作モード毎の制御内容を格納しておき、新たに動作モードを設定する際には、この動作モードに係る制御内容をＲＯＭ１８０から読み出すことによって、動作モードに応じたカプセル型内視鏡１０の動作制御を行うことができる。これによれば、動作モードの設定・変更を回路によって実現する場合と比較して、回路規模の増大を抑制できる。さらに、駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替える場合に動作モードを設定・変更することとしたので、動作モードを設定・変更する前には必ず電力供給が遮断されて電源がオフされる。したがって、内部回路のリセットを行った後で動作モードを設定・変更でき、好ましい。
【００５９】
また、受信装置３０においてカプセル型内視鏡１０から無線送信された画像情報を画面表示する際に、この画像情報と併せて撮像時における動作モードに関する情報を表示することができる。これにより、観察者は、被検体１内部のカプセル型内視鏡１０の現時点での動作モードを確認しながら適宜電源スイッチ１６０に対する外部入力を行い、カプセル型内視鏡１０の動作モードを設定・変更することができる。
【００６０】
なお、実施の形態１では、電源スイッチ１６０に対して入力された外部入力を検知した場合であって、電源コントロール部１７０が電源部１５０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えた場合に、切り替えた回数に応じた動作モードを設定することとしたが、供給状態から遮断状態に切り替えた場合に、切り替えた回数に応じた動作モードを設定することとしてもよい。
【００６１】
図９は、本変形例における動作モードの設定に係る識別部１９５および処理決定部１９７の処理を説明するためのタイミングチャートである。図９に示すように、電源スイッチ１６０が外部入力を検知してオンオフ信号を出力すると、電源コントロール部１７０が、このオンオフ信号に従って電源部１５０による駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替えて、駆動電力の装置各部への供給を開始し、或いは遮断する。
【００６２】
そして、電源スイッチ１６０からのオンオフ信号によって電源コントロール部１７０が電源部１５０からの駆動電力を供給状態から遮断状態に切り替えた場合には、モード制御カウンタ１７１が、計数値をインクリメントして更新し、この計数値をモード制御信号として出力する。例えば、最初に遮断状態に切り替えた場合には、初期値「０」をインクリメントした「１」をモード制御信号として出力する。
【００６３】
そして、次に電源スイッチ１６０から出力されるオンオフ信号に従って、電源コントロール部１７０が電源部１５０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えると、識別部１９５は、モード制御信号に基づいて、設定する動作モードのモード番号を識別して出力する。処理決定部１９７は、識別部１９５によって識別されたモード番号に従って読み出しアドレスを発生し、このモード番号の動作モードに係る制御内容をＲＯＭ１８０から読み出して処理を決定する。
【００６４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図１０は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡１０ｂの機能構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付する。図１０に示すように、カプセル型内視鏡１０ｂは、撮像部１１０と、照明部１２０と、送信処理部１３０と、送信用アンテナ１４０と、電源部１５０と、電源スイッチ１６０と、電源コントロール部１７０ｂと、ＲＯＭ１８０と、制御部１９０とを備える。
【００６５】
実施の形態２では、電源コントロール部１７０ｂは、入力パターン判別部１７３を備え、電源スイッチ１６０から入力される外部入力の入力パターンを判別して、判別結果に応じたモード番号をモード制御信号として識別部１９５に出力する。具体的には、予め外部入力の入力パターンとモード番号との対応関係が定義されており、入力パターン判別部１７３は、判別した入力パターンに対応するモード番号を出力する。
【００６６】
図１１は、実施の形態２における動作モードの設定に係る識別部１９５および処理決定部１９７の処理を説明するためのタイミングチャートである。図１１に示すように、電源スイッチ１６０が外部入力を検知してオンオフ信号を出力すると、電源コントロール部１７０ｂが、このオンオフ信号に従って電源部１５０による駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替えて、駆動電力の装置各部への供給を開始し、或いは遮断する。そして、電源コントロール部１７０ｂは、電源スイッチ１６０が外部入力を検知しない間は、その供給状態又は遮断状態を維持する。
【００６７】
そして、電源スイッチ１６０からのオンオフ信号に従って、電源コントロール部１７０ｂが電源部１５０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えると、入力パターン判別部１７３が、外部入力の入力パターンを判別する。例えば、図１１に示す例では、外部入力の入力パターンＰ１１に予めモード番号「３」が対応付けられており、モード番号「３」をモード制御信号として出力する。また、外部入力の入力パターンＰ１３には、予めモード番号「５」が対応付けられており、モード番号「５」をモード制御信号として出力する。また、外部入力の入力パターンＰ１５には、予めモード番号「１」が対応付けられており、モード番号「１」をモード制御信号として出力する。
【００６８】
識別部１９５は、モード制御信号に基づいて、設定する動作モードのモード番号を識別して出力する。処理決定部１９７は、識別部１９５によって識別されたモード番号に従って、このモード番号の動作モードに係る制御内容をＲＯＭ１８０から読み出し、処理を決定する。このようにして、動作モードは、外部入力の検知によって電源部１５０からの駆動電力が遮断状態から供給状態に切り替えられる度に、この外部入力の入力パターンに応じた動作モードに設定・変更される。
【００６９】
次に、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡１０ｂの動作の流れについて説明する。図１２は、動作モードの設定に係るカプセル型内視鏡１０ｂの動作フローを示す図である。図１２に示すように、電源スイッチ１６０が外部入力を検知すると（ステップＳ２０１）、電源コントロール部１７０ｂが、電源部１５０による駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替える。このとき、供給状態から遮断状態に切り替えて駆動電力の供給を遮断した場合には（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、内部回路のリセット処理等が行われ、電源がオフされる。一方、遮断状態から供給状態に切り替えて駆動電力の供給を開始した場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、続いて入力パターン判別部１７３が、外部入力の入力パターンを判別し、判別結果に応じたモード番号をモード制御信号として識別部１９５に出力する（ステップＳ２０５）。
【００７０】
続いて、識別部１９５が、入力パターン判別部１７３から入力されるモード制御信号に基づいて、設定する動作モードのモード番号を識別する（ステップＳ２０７）。そして、処理決定部１９７が、識別されたモード番号に従って対応する動作モードの制御内容をＲＯＭ１８０から読み出し、読み出した制御内容に従って処理を決定する（ステップＳ２０９）。タイミング発生部１９１および信号処理部１９３を含む制御部１９０が処理決定部１９７によって決定された処理を実行し、装置各部の動作制御を開始する（ステップＳ２１１）。そして、ステップＳ２０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００７１】
以上の構成のカプセル型内視鏡１０ｂによって取得された画像情報は、実施の形態１と同様に、受信装置３０に無線送信される。そして、受信装置３０では、受信した画像情報を順次可搬型記録媒体５０に保存するとともに、表示部３７０に画面表示するが、この際、実施の形態１のように、表示対象の画像情報とともに受信したモード番号情報に従って、この画像情報を撮像した際の動作モードに関する情報を画面表示することとしてもよい。
【００７２】
以上説明した実施の形態２によれば、電源スイッチ１６０に対して入力された外部入力を検知した場合であって、電源コントロール部１７０ｂが電源部１５０からの駆動電力を供給状態に切り替えた場合に、外部入力の入力パターンに応じた動作モードを設定することができる。そして、設定された動作モードの制御内容に従って、装置各部の動作を制御することができる。これによれば、駆動電力の供給状態を切り替えるための電源スイッチ１６０に対する外部入力によって動作モードを設定・変更でき、実施の形態１と同様の効果を奏する。また、任意のタイミングで任意の動作モードを設定することができるので、所望のタイミングで最適な動作モードを設定することが可能となり、設定された最適な動作モードで画像情報を取得することができる。
【００７３】
なお、実施の形態２では、電源スイッチ１６０に対して入力された外部入力を検知した場合であって、電源コントロール部１７０ｂが電源部１５０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えた場合に、検知した外部入力の入力パターンに応じた動作モードを設定することとしたが、供給状態から遮断状態に切り替えた場合に、検知した外部入力の入力パターンに応じた動作モードを設定することとしてもよい。
【００７４】
図１３は、本変形例における動作モードの設定に係る識別部１９５および処理決定部１９７の処理を説明するためのタイミングチャートである。図１３に示すように、電源スイッチ１６０が外部入力を検知してオンオフ信号を出力すると、電源コントロール部１７０ｂが、このオンオフ信号に従って電源部１５０による駆動電力の供給状態／遮断状態を切り替えて、駆動電力の装置各部への供給を開始し、或いは遮断する。
【００７５】
そして、電源スイッチ１６０からのオンオフ信号に従って、電源コントロール部１７０ｂが電源部１５０からの駆動電力を供給状態から遮断状態に切り替えると、入力パターン判別部１７３が、外部入力の入力パターンを判別する。例えば、図１３に示す例では、外部入力の入力パターンＰ２１に予めモード番号「４」が対応付けられており、モード番号「４」をモード制御信号として出力する。また、外部入力の入力パターンＰ２３には、予めモード番号「２」が対応付けられており、モード番号「２」をモード制御信号として出力する。
【００７６】
そして、次に電源スイッチ１６０から出力されるオンオフ信号に従って、電源コントロール部１７０ｂが電源部１５０からの駆動電力を遮断状態から供給状態に切り替えると、識別部１９５は、モード制御信号に基づいて、設定する動作モードのモード番号を識別して出力する。処理決定部１９７は、識別部１９５によって識別されたモード番号に従って、このモード番号の動作モードに係る制御内容をＲＯＭ１８０から読み出し、処理を決定する。
【００７７】
また、上記の各実施の形態では、撮像部および照明部を１組具備した構成のカプセル型内視鏡について説明したが、撮像部および照明部を２組以上具備したものにも同様に適用できる。図１４は、撮像部および照明部を２組具備したカプセル型内視鏡１０ｃの構造を示す概略模式図である。なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付する。
【００７８】
本カプセル型内視鏡１０ｃは、両先端部にそれぞれ撮像部および照明部を具備するものであり、被検体１内部において、進行方向前方の画像情報と、後方の画像情報とをそれぞれ撮像することができるようになっている。すなわち、図１４に示すように、カプセル型内視鏡１０ｃは、カプセル形状の容器１５内に、撮像部１１０−１，１１０−２、照明部１２０−１，１２０−２、送信処理部１３０、送信用アンテナ１４０、電源部１５０、電源スイッチ１６０、電源コントロール部１７０、制御部１９０等が収容されて構成されている。
【００７９】
容器１５は、略半球状の先端カバー１６−１，１６−２と、筒状の胴部カバー１７とが接合されて形成されている。また、先端カバー１６−１，１６−２は透明部材で構成され、光学窓として機能する。すなわち、先端カバー１６−１は、容器１５内部においてこの先端カバー１６−１と対向配置される照明部１２０−１からの照明光を、容器１５外部に透過させるとともに、その反射光を容器１５内部へと案内する。同様にして、先端カバー１６−２は、容器１５内部においてこの先端カバー１６−２と対向配置される照明部１２０−２からの照明光を、容器１５外部に透過させるとともに、その反射光を容器１５内部へと案内する。
【００８０】
このように２組の撮像部および照明部を具備したものに本発明を適用する場合には、その動作モードとして、両方の撮像部１１０−１，１１０−２に撮像動作を行わせるとともに両方の照明部１２０−１，１２０−２に照明動作を行わせて、進行方向前方および後方の画像情報を撮像するのか、撮像部１１０−１，１１０−２のうちの何れか一方に撮像動作を行わせるとともに照明部１２０−１，１２０−２のうちの何れか一方に照明動作を行わせて、進行方向前方または後方の画像情報を撮像するのかを指示するといった動作モードを適宜設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施の形態１における生体内画像取得システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１におけるカプセル型内視鏡の構造を示す模式図である。
【図３】実施の形態１におけるカプセル型内視鏡の機能構成を示すブロック図である。
【図４】カプセル型内視鏡の動作モードおよびその制御内容の一例を示す図である。
【図５】送信信号の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１における動作モードの設定に係るタイミングチャートである。
【図７】実施の形態１におけるカプセル型内視鏡の動作フローを示す図である。
【図８】受信装置の機能構成を示すブロック図である。
【図９】変形例における動作モードの設定に係るタイミングチャートである。
【図１０】実施の形態２におけるカプセル型内視鏡の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態２における動作モードの設定に係るタイミングチャートである。
【図１２】実施の形態２におけるカプセル型内視鏡の動作フローを示す図である。
【図１３】変形例における動作モードの設定に係るタイミングチャートである。
【図１４】変形例におけるカプセル型内視鏡の構造を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０          カプセル型内視鏡
１１０        撮像部
１２０        照明部
１３０        送信処理部
１４０        送信用アンテナ
１５０        電源部
１６０        電源スイッチ
１７０        電源コントロール部
１７１        モード制御カウンタ
１８０        ＲＯＭ
１８１        モード情報
１９０        制御部
１９１        タイミング発生部
１９３        信号処理部
１９５        識別部
１９７        処理決定部
３０          受信装置
Ａ１〜Ａｎ    受信アンテナ
３１０        アンテナ切替部
３２０        強度検出部
３３０        Ａ／Ｄ変換部
３４０        復調部
３５０        画像処理部
３６０        読み書き部
３７０        表示部
３８０        記憶部
３８１        動作モード一覧
３９０        制御部
５０          可搬型記録媒体
７０          表示装置
１            被検体
【図１】
0005065812.tif 000002
【図２】
0005065812.tif 000003
【図３】
0005065812.tif 000004
【図４】
0005065812.tif 000005
【図５】
0005065812.tif 000006
【図６】
0005065812.tif 000007
【図７】
0005065812.tif 000008
【図８】
0005065812.tif 000009
【図９】
0005065812.tif 000010
【図１０】
0005065812.tif 000011
【図１１】
0005065812.tif 000012
【図１２】
0005065812.tif 000013
【図１３】
0005065812.tif 000014
【図１４】
0005065812.tif 000015