体内观察系统和体内观察方法

专利名称：体内观察系统和体内观察方法
技术领域：
本发明涉及用于观察患者等被检体的内脏器官内部的体内观察系统和体内观察
方法。
背景技术：
以往，在内窥镜的领域中，开发出了被导入到被检体的内脏器官内部来拍摄内脏 器官内部的图像(下文中有时称为体内图像)的胶囊型内窥镜。胶囊型内窥镜在胶囊型壳 体内部具有摄像功能和无线通信功能，作为获取被检体的体内图像群的体内图像获取装置 而发挥作用。该胶囊型内窥镜被患者等被检体口服摄取，之后，直到自然排出到被检体外部 的期间，利用蠕动运动等在消化管内移动并且依次拍摄被检体的体内图像，将所拍摄的各 体内图像依次无线发送到被检体外部的接收装置。 该接收装置由被检体携带，从该被检体内部的胶囊型内窥镜接收体内图像群，将 接收到的体内图像群存储到能装卸的存储介质内。存储有该体内图像群的存储介质从该接 收装置上卸下，被插入到规定的图像显示装置。图像显示装置通过该存储介质获取被检体 的体内图像群，将该被检体的体内图像群显示到显示器上。医生或护士等用户通过观察显 示在该图像显示装置的各体内图像来检查被检体的内脏器官内部，进行该被检体的诊断。
而且，近年来提出了利用磁力引导该被检体内部的胶囊型内窥镜的磁性引导系统 (例如，参照专利文献1)。在该磁性引导系统中，胶囊型内窥镜除了上述摄像功能和无线通 信功能之外，还具有沿胶囊型壳体的长度方向磁化的磁铁，由被检体外部的磁场产生装置 所形成的外部磁场引导该胶囊型内窥镜。该胶囊型内窥镜利用该磁场产生装置的外部磁场 控制摄像方向，在被检体的内脏器官内部改变摄像方向的同时，拍摄该内脏器官内部的体 内图像群。 专利文献1 :日本特开2006-68501号公报 不过，在如上所述那样利用外部磁场来使被检体内部的胶囊型内窥镜的摄像方向 发生变化，并且使该胶囊型内窥镜按照时间序列依次拍摄体内图像群的情况下，有可能拍 摄到在时间上相邻的体内图像间不存在重复的图像部分的不连续的体内图像群。即，在被 拍摄了该体内图像群的内脏器官内部，有可能存在未被胶囊型内窥镜拍摄的拍摄遗漏部 分。因此，难以无死角地观察(检查)被检体的内脏器官内部。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而做成的，目的在于提供一种能够可靠地拍摄在体内图像 间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群的体内观察系统和体内观察方法。
为了解决上述课题，达到目的，本发明提供一种体内观察系统，用于观察被检体的 体内，其特征在于，包括照明部，其利用照明光对上述被检体的体内进行照明；摄像部，其 依次拍摄被上述照明光照明的上述被检体的体内图像；方向变更部，其用于改变上述摄像 部的摄像方向；控制部，其控制上述方向变更部，使得一边使上述方向变更部改变上述摄像方向、一边使上述摄像部拍摄连续的2张体内图像时的上述摄像方向的角度差小于等于上 述摄像部的视场角。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述控制部进
行如下控制上述摄像部每次拍摄体内图像，都使上述摄像方向保持恒定时间，之后，利用
上述方向变更部使上述摄像部的摄像方向变化这样的角度该角度小于上述恒定时间、上
述摄像部的帧速率(frame rate)和上述视场角相乘的积且小于上述视场角。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述控制部利
用上述方向变更部以角速度值小于上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值的角速度使上
述摄像部的摄像方向变化。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述摄像部按 照规定的顺序切换多种摄像条件来依次拍摄上述被检体的体内图像，上述控制部使上述方 向变更部以角速度值小于用上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值再除以上述摄像条件 的种类数所得到的商值的角速度，来改变上述摄像部的摄像方向。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述角速度小 于等于上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值的一半。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述角速度小 于等于上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值再除以上述体内图像的摄像条件的种类数 所得到的商值的一半。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，在上述摄像部
的一边的像素数小于等于与该一边对应的上述体内图像的显示系统的一边的像素数的情
况下，上述控制部使上述方向变更部以角速度值小于用上述摄像部的各像素内所拍摄的角
度的最小值除以上述摄像部的拍摄时间所得到的商值的角速度，来改变上述摄像部的摄像
方向；上述摄像部的一边的像素数超过上述显示系统的一边的像素数的情况下，使上述方
向变更部以角速度值小于用上述显示系统的各像素内所显示的角度的最小值除以上述摄
像部的拍摄时间所得到的商值的角速度，来改变上述摄像部的摄像方向。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述控制部具
有掌控部，上述掌控部用于掌控上述摄像部拍摄上述体内图像的拍摄时机(timing)、拍摄
时间，在上述摄像部的一边的像素数小于等于与该一边对应的上述体内图像的显示系统的
一边的像素数的情况下，上述控制部在上述拍摄时机使上述方向变更部以角速度值小于用
上述摄像部的各像素内所摄像的角度的最小值除以上述拍摄时间所得到的商值的角速度，
来改变上述摄像部的摄像方向；在上述摄像部的一边的像素数超过上述显示系统的一边的
像素数的情况下，在上述拍摄时机使上述方向变更部以角速度值小于用上述显示系统的各
像素内所显示的角度的最小值除以上述拍摄时间所得到的商值的角速度，来改变上述摄像
部的摄像方向。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，该体内观察系 统具有输入上述摄像部的摄像方向的变化量的输入部，上述控制部控制上述方向变更部， 使得上述角速度根据向上述输入部输入的输入量而变化，在上述输入量最大的情况下上述 角速度成为最大，上述角速度的最大值小于上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值。
另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，该体内观察系统具有输入上述摄像部的摄像方向的变化量的输入部，上述控制部根据向上述输入部输入 的输入量而使上述角速度变化。 而且，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述控制部具
有掌控上述摄像部拍摄上述体内图像的拍摄时机、拍摄时间的掌控部，与由该掌控部掌控
的拍摄时机相对应地使上述方向变更部保持上述摄像部的摄像方向恒定时间。 而且，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，该体内观察系
统具有在内部固定配置有上述照明部和上述摄像部的胶囊型壳体，上述胶囊型壳体是被导
入到上述被检体的体内并利用上述摄像部获取上述被检体的体内图像群的胶囊型内窥镜
的壳体，上述方向变更部改变上述胶囊型内窥镜相对于上述被检体的相对方向，从而改变
上述摄像部的摄像方向。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述胶囊型壳 体具有追随外部磁场而改变上述胶囊型内窥镜的姿势的磁性体，上述方向变更部从上述被 检体的体外对体内的上述磁性体施加上述外部磁场，改变该施加的上述外部磁场的磁场方 向来改变上述胶囊型内窥镜的姿势，并改变上述摄像部的摄像方向，上述控制部控制上述 方向变更部所改变的上述外部磁场的磁场方向的角速度。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，该体内观察系
统具有载置上述被检体的载置部，上述胶囊型内窥镜在偏离于上述胶囊型壳体的中心的位
置具有重心，上述胶囊型内窥镜在被导入到上述被检体的体内的液体中维持由上述重心所
规定的特定姿势，上述方向变更部驱动上述载置部旋转，使得相对于维持上述特定姿势的
上述胶囊型内窥镜改变上述被检体的姿势，改变上述摄像部相对于上述被检体的相对摄像
方向，上述控制部控制上述方向变更部所驱动的上述载置部旋转的角速度。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，该体内观察系
统具有胶囊型壳体，该胶囊型壳体被导入到上述被检体的体内，内置有上述照明部、上述摄
像部、上述方向变更部和上述控制部，上述方向变更部驱动上述摄像部相对于上述胶囊型
壳体旋转来改变上述摄像部的摄像方向，上述控制部控制上述方向变更部所驱动的上述摄
像部旋转的角速度。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，该体内观察系 统具有细长的插入部，该插入部在顶端部内固定配置有上述摄像部，从上述顶端部侧插入 到上述被检体的体内，上述方向变更部驱动上述插入部的顶端部弯曲来改变上述摄像部的 摄像方向，上述控制部控制上述方向变更部所驱动的上述插入部的顶端部弯曲的角速度。
另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述拍摄时间 与上述照明光的发光时间相同，上述照明部与上述体内图像的摄像条件相对应地使上述照 明光的发光时间变化。 另外，本发明的体内观察系统，在上述发明的基础上，其特征在于，上述拍摄时间 与上述照明光的发光时间相同，上述照明部与上述体内图像的摄像条件相对应地使上述照 明光的发光时间变化。 另外，本发明的体内观察方法，其通过观察由被导入到被检体的内脏器官内部的 体内图像获取装置所拍摄的上述被检体的各体内图像来观察上述被检体的内脏器官内部， 其特征在于，包括以下步骤由上述体内图像获取装置拍摄上述被检体的第1体内图像的第1拍摄步骤；改变上述体内图像获取装置的摄像方向的摄像方向变更步骤；以及利用由
上述摄像方向变更步骤改变了摄像方向的上述体内图像获取装置拍摄上述被检体的第2
体内图像的第2拍摄步骤，上述摄像方向变更步骤改变上述体内图像获取装置的摄像方
向，使得上述第1体内图像和上述第2体内图像具有互相重复的图像部分。 另外，本发明的被检体内观察方法，在上述发明的基础上，其特征在于，该体内观
察方法还包括将液体导入到上述被检体的内脏器官内部的液体导入步骤；以及将在上述
液体内维持特定漂浮姿势的作为上述体内图像获取装置的胶囊型内窥镜导入到上述被检
体的内脏器官内部的胶囊导入步骤，上述摄像方向变更步骤通过改变上述被检体的姿势来
改变上述胶囊型内窥镜的摄像方向。 另外，本发明的被检体内观察方法，在上述发明的基础上，其特征在于，上述摄像
方向变更步骤以角速度值小于上述胶囊型内窥镜的帧速率和上述胶囊型内窥镜的视场角
的乘积值的角速度，来改变上述被检体的姿势，从而改变上述胶囊型内窥镜的摄像方向。 另外，本发明的被检体内观察方法，在上述发明的基础上，其特征在于，上述摄像
方向变更步骤以角速度值小于用内置在上述胶囊型内窥镜的固体摄像元件的各像素内所
拍摄的角度的最小值除以上述胶囊型内窥镜的拍摄时间所得到的商值的角速度，来改变上
述被检体的姿势，从而改变上述胶囊型内窥镜的摄像方向。 本发明的体内观察系统构成为以小于该摄像部的视场角和帧速率的乘积值的角 速度改变对由照明光所照明的被检体的体内图像进行拍摄的摄像部的摄像方向。因此，从 开始拍摄1帧体内图像到开始拍摄下一帧的体内图像的期间，能将摄像部的摄像方向的改 变角度维持成小于该摄像部的视场角，由此，能够使随着摄像方向的改变而进行位移的各 摄像视场的至少一部分的视场区域互相重复。结果，起到如下效果按照时间序列依次拍摄 了被检体的体内图像群的情况下，能可靠地获取在时间上相邻的体内图像间至少一部分的 图像部分重复的连续的体内图像群。 另外，本发明的被检体内观察方法利用被导入到被检体的内脏器官内部的体内图 像获取装置拍摄上述被检体的第1体内图像，之后，改变上述体内图像获取装置的摄像方 向，利用改变了该摄像方向的上述体内图像获取装置拍摄上述被检体的第2体内图像，而 且，改变上述体内图像获取装置的摄像方向时，上述第1体内图像和上述第2体内图像具有 互相重复的图像部分。因此，从开始拍摄1帧体内图像到开始拍摄下一帧的体内图像的期 间，能将摄像部的摄像方向的改变角度维持成小于该摄像部的视场角，由此，能够使随着摄 像方向的改变而进行位移的各摄像视场的至少一部分的视场区域互相重复。结果，起到如 下效果按照时间序列依次拍摄了被检体的体内图像群的情况下，能可靠地获取在时间上 相邻的体内图像间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群。


图1是示意性地表示本发明的实施方式1的体内观察系统的一构成例子的框图。
图2是表示本发明的实施方式1的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。 图3是例示了由胶囊型内窥镜拍摄体内图像的拍摄时机的示意图。 图4是例示通过控制磁场产生部产生的外部磁场的磁场方向来控制胶囊型内窥
镜的摄像方向的控制部的处理工序的流程图。
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图5是例示胶囊型内窥镜追随外部磁场的磁场方向来改变摄像方向并且依次拍 摄体内图像的状态的示意图。 图6是例示随着摄像方向的改变而进行位移的胶囊型内窥镜的摄像视场的示意 图。 图7是例示随着摄像方向的改变而胶囊型内窥镜的摄像视场偏离的状态的示意 图。 图8是示意性地表示本发明的实施方式2的体内观察系统的一构成例子的框图。
图9是表示本发明的实施方式2的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。
图10是例示由具有多种摄像条件的胶囊型内窥镜拍摄体内图像的拍摄时机的示 意图。 图11是例示胶囊型内窥镜追随外部磁场的磁场方向来改变摄像方向并依次拍摄 多种摄像条件的体内图像的状态的示意图。 图12是示意性地表示本发明的实施方式3的体内观察系统的一构成例子的框图。
图13是表示本发明的实施方式3的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。
图14是例示胶囊型内窥镜随着床的旋转驱动而相对于被检体改变摄像方向并依 次拍摄体内图像的状态的示意图。 图15是示意性地表示本发明的实施方式4的体内观察系统的一构成例子的框图。
图16是表示本发明的实施方式4的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。
图17是例示在驱动部的作用下胶囊型内窥镜的摄像方向变化的状态的示意图。
图18是示意性地表示本发明的实施方式5的体内观察系统的一构成例子的框图。
图19是例示作为本发明的实施方式5的体内图像获取装置的一个例子的内窥镜 装置的插入部顶端的内部构成的纵剖示意图。 图20是例示由内窥镜装置拍摄体内图像的拍摄时机的示意图。 图21是例示通过控制弯曲驱动部的驱动来控制摄像部的摄像方向的控制部的处
理工序的流程图。 图22是例示摄像部随着插入部的弯曲驱动而改变摄像方向并以面顺序法(plane sequential method)依次拍摄体内图像的状态的示意图。 图23是例示随着摄像方向的改变各分光图像的摄像视场偏离的状态的示意图。
图24是例示由切换照明光的发光波长的胶囊型内窥镜拍摄体内图像的拍摄时机 的示意图。 图25是例示通过被检体的体位改变来改变胶囊型内窥镜的摄像方向的状态的示 意图。 附图标记的说明 1、31、41、51、61、体内观察系统；2、32、42、52、胶囊型内窥镜；3、磁场产生部；4、线
圈用电源；5、接收天线；6、接收部；7、位置姿势检测部；8、70、输入部；9、显示部；10、71、存
储部；11、33、46、56、72、控制部；lla、33a、磁场控制部；llb、33b、46b、55b、72c、速度设定 部；20、壳体；20a、筒状胴部；20b、光学圆顶；21、照明部；23、69、摄像部；23a、69a、光学系 统；23b、69b、固体摄像元件；24、信号处理部；25、发送部；26、36、55、控制部；27、电池；43、 1Q1、床;43a 43c、束缚带；44、54、驱动部；45、支承部；46a、55a、72b、驱动控制部；53、摄像机构；62、内窥镜装置；63、图像显示装置；63a、电缆；64、内窥镜主体；64a、插入部；64b、 顶端部；65、弯曲驱动部；66、操作部；67、光导件；68、照明部；68a、发光元件；68b、彩色滤 光片群；72a、摄像控制部；100、被检体。
具体实施例方式
参照附图，详细地说明本发明的体内观察系统和体内观察方法的最佳的实施方
式。另外，本发明不限于该实施方式。
实施方式1 图1是示意性地表示本发明的实施方式1的体内观察系统的一构成例子的框图。 如图1所示，该实施方式1的体内观察系统1包括被导入到患者等被检体(未图示)的内 脏器官内部的胶囊型内窥镜2 ;产生用于对该被检体内部的胶囊型内窥镜2进行磁性引导 的外部磁场的磁场产生部3 ;对磁场产生部3的线圈(电磁铁)供给电流的线圈用电源4。
体内观察系统l还包括被配置在该被检体的身体表面上的多个接收天线5 ;通过上述多个
接收天线5接收来自胶囊型内窥镜2的图像信号的接收部6 ;用于检测该被检体内部的胶
囊型内窥镜2的当前位置和当前姿势的位置姿势检测部7。而且，体内观察系统1还包括 输入各种信息的输入部8 ;显示该被检体的体内图像等各种信息的显示部9 ;存储各种信息 的存储部10 ;控制该体内观察系统1的各构成部的控制部11。 胶囊型内窥镜2是获取被检体的体内图像群的体内图像获取装置的一个例子，具 有拍摄被检体的体内图像的摄像功能和将利用该摄像功能所拍摄的体内图像无线发送到 被检体外部的无线通信功能。具体来说，胶囊型内窥镜2被导入到患者等被检体的内脏器 官内部，利用蠕动运动等而在该被检体的内脏器官内部移动。该胶囊型内窥镜2直到被自 然排出到被检体的体外的期间内，依次获取该被检体的体内图像并将所获取的包含体内图 像在内的图像信号依次无线发送到被检体外部的接收部6。另外，胶囊型内窥镜2内置有永 磁铁等磁性体或电磁铁(以下简称为磁铁)，被磁场产生部3在被检体的体外所形成的外部 磁场所引导。另外，该胶囊型内窥镜2的详细的构成如后述。 磁场产生部3是通过组装有多个亥姆霍兹线圈等电磁铁来实现的，产生能引导被 检体内部的胶囊型内窥镜2的磁场(外部磁场)。具体来说，确定了一个由正交的3个轴 (x轴、y轴、z轴)构成的3轴正交坐标系(以下、称为xyz轴坐标系)，磁场产生部3相对 于该xyz轴坐标系的各轴方向(x轴方向、y轴方向、z轴方向)分别产生期望强度的磁场。 磁场产生部3将例如载置在床等上的状态的被检体(未图示)置于xyz轴坐标系的空间内 部(即由磁场产生部3的多个电磁铁所围成的空间内部)，对该被检体内部的胶囊型内窥 镜2(详细地说是后述的磁铁28)施加由该xyz轴坐标系的各轴方向的磁场所形成的外部 磁场、即3维的旋转磁场或3维的梯度磁场。磁场产生部3利用该外部磁场的磁性引力或 磁性斥力将该被检体内部的胶囊型内窥镜2引导(进行位移)到期望的位置。
另外，磁场产生部3作为改变该被检体内部的胶囊型内窥镜2的摄像方向的方向 变更部件而发挥作用。具体来说，磁场产生部3通过改变上述外部磁场的磁场方向，改变该 被检体内部的胶囊型内窥镜2的姿势，S卩、胶囊型内窥镜2相对于该被检体的相对方向。由 此，磁场产生部3改变该被检体内部的胶囊型内窥镜2的摄像方向(详细地说，是后述的摄 像部23的摄像方向)。另外，通过由线圈用电源4供给的交流电流(来自线圈用电源4的通电量)控制该磁场产生部3所产生的xyz轴坐标系的各轴方向的磁场(即、旋转磁场和 梯度磁场等外部磁场)。 另外，该xyz轴坐标系既可以是如上所述那样相对于磁场产生部3所确定(即被 固定于磁场产生部3的)的3轴正交坐标系，也可以是相对于在内脏器官内部包含胶囊型 内窥镜2的被检体(未图示)固定的3轴正交坐标系，又可以是相对于载置该被检体的床 (未图示)固定的3轴正交坐标系。 线圈用电源4用于对磁场产生部3供给用于产生对被检体内部的胶囊型内窥镜2 施加的外部磁场的电流。该线圈用电源4基于控制部11的控制，对磁场产生部3的多个电 磁铁供给交流电流来产生上述的xyz轴坐标系的各轴方向的磁场。 多个接收天线5用于捕捉来自被导入到被检体内部的胶囊型内窥镜2的无线信 号。具体来说，多个接收天线5被分散配置在将上述胶囊型内窥镜2导入到内脏器官内部 的被检体的身体表面上，对来自通过该内脏器官内部的胶囊型内窥镜2的无线信号进行补 偿。多个接收天线5将来自该胶囊型内窥镜2的无线信号发送到接收部6。另外，来自该胶 囊型内窥镜2的无线信号与含有胶囊型内窥镜2利用摄像功能所获取的被检体的体内图像 的图像信号相对应。 接收部6与上述多个接收天线5相连接，通过上述多个接收天线5接收来自胶囊 型内窥镜2的图像信号。具体来说，接收部6选择上述多个接收天线5中的接收电场强度 最高的接收天线，通过该选择的接收天线接收来自胶囊型内窥镜2的无线信号。接收部6 对该接收的来自胶囊型内窥镜2的无线信号进行解调处理等，抽取该无线信号所包含的图 像信号，将该抽取的图像信号发送给控制部11。 位置姿势检测部7对被检体内部的胶囊型内窥镜2的位置和姿势进行3维检测。 具体来说，位置姿势检测部7基于控制部11的控制，在上述xyz轴坐标系的3轴方向中的 2个轴方向上产生磁场，在该2个轴方向的各磁场的作用下，从被检体内部的胶囊型内窥镜 2产生感应磁场。位置姿势检测部7在上述xyz轴坐标系的2个轴方向上检测来自该被检 体内部的胶囊型内窥镜2的感应磁场的磁场强度和磁场方向。位置姿势检测部7以该感应 磁场的检测结果为基础，算出上述xyz轴坐标系中的胶囊型内窥镜2的空间座标、方向矢量 (胶囊型内窥镜2的长度方向和径向的各方向矢量)。位置姿势检测部7以该xyz轴坐标 系中的胶囊型内窥镜2的空间座标和方向矢量为基础，对该被检体内部的胶囊型内窥镜2 的当前位置和当前姿势进行3维检测。位置姿势检测部7将这样检测到的被检体内部中的 胶囊型内窥镜2的当前位置信息和当前姿势信息发送给控制部11。 另外，该胶囊型内窥镜2的姿势由胶囊型内窥镜2所具有的胶囊型壳体的长度方 向和由该胶囊型壳体的径向(与胶囊型壳体的长度方向垂直的方向)所规定的胶囊型内窥 镜2的长轴中心的旋转状态决定。 输入部8是采用键盘和鼠标等输入设备来实现的，根据由医生或护士等用户输入 的输入操作，将各种信息输入到控制部11。由该输入部8输入到控制部11的各种信息例如 是对控制部11发出指令的指令信息、与胶囊型内窥镜2的摄像功能有关的信息、被检体的 患者信息、被检体的检查信息等。另外，与胶囊型内窥镜2的摄像功能有关的信息例如是依 次拍摄被检体的体内图像时的帧速率、视场角、体内图像的一边的像素数、光学系统的焦点 位置或拍摄时间等体内图像的摄像条件等。另外，被检体的患者信息是被检体的患者名、患
11者ID、出生年月日、性别、年龄等，被检体的检查信息是指定对被检体实施的胶囊型内窥镜 检查(用于将胶囊型内窥镜2导入到消化管内部来观察消化管内部的检查)的检查ID、检
查日等。 显示部9是采用CRT显示器或液晶显示器等各种显示器来实现的，显示由控制部 11发出的显示指令的各种信息。具体来说，显示部9显示胶囊型内窥镜2所拍摄的被检 体的体内图像群、被检体的患者信息和被检体的检查信息等对胶囊型内窥镜检查有用的信 息。医生或护士等用户观察被显示在该显示部9上的体内图像群，通过观察该体内图像群 来检查被检体的内脏器官内部。另外，显示部9显示对被检体内部的胶囊型内窥镜2的当 前位置信息和当前姿势信息等对胶囊型内窥镜2的磁性引导有用的信息。
存储部10是采用RAM、 EEPR0M、闪存或硬盘等可重写地保存信息的各种存储介质 来实现的。存储部10存储了控制部11所发出的存储指令的各种信息并从所存储的各种信 息之中将控制部11所发出的读取指令的信息发送到控制部11。该存储部10存储的信息 例如是被检体的体内图像群、被检体的患者信息和检查信息、被检体内部的胶囊型内窥镜2 的当前位置信息和当前姿势信息、与胶囊型内窥镜2的摄像功能有关的信息等。
控制部ll控制体内观察系统l的各构成部(磁场产生部3、线圈用电源4、接收部 6、位置姿势检测部7、输入部8、显示部9和存储部10)的动作，控制该各构成部间的信号的 输入输出。具体来说，控制部11基于由输入部8输入的指令信息，控制上述接收部6、位置 姿势检测部7、显示部9和存储部10的各动作。另外，控制部11基于由输入部8输入的指 令信息，控制线圈用电源4对磁场产生部3的通电量，通过控制该线圈用电源4，控制上述磁 场产生部3的磁场产生动作。这种情况下，控制部11控制磁场产生部3、接收部6和位置 姿势检测部7的各动作时刻，以便磁场产生部3对胶囊型内窥镜2产生外部磁场的时刻、接 收部6接收来自胶囊型内窥镜2的无线信号的时刻、位置姿势检测部7检测胶囊型内窥镜 2的当前位置和当前姿势的时刻不重叠。 另外，控制部11具有磁场控制部lla和速度设定部11b，通过控制磁场产生部3对 被检体内部的胶囊型内窥镜2施加的外部磁场，控制该被检体内部的胶囊型内窥镜2的引 导(被检体内部的位移和姿势变更中的至少一个)。具体来说，速度设定部llb以由输入 部8输入的与胶囊型内窥镜2的摄像功能有关的信息(例如帧速率、视场角、体内图像的一 边的像素数和摄像条件)为基础而算出角速度，将该算出的角速度设定为改变由该磁场产 生部3产生的外部磁场的磁场方向时的角速度。磁场控制部11a通过控制线圈用电源4对 磁场产生部3的通电量，控制磁场产生部3施加在被检体内部的胶囊型内窥镜2的外部磁 场(梯度磁场或旋转磁场)的磁性引力、磁性斥力和磁场方向。该磁场控制部lla使磁场 产生部3以由速度设定部lib设定的角速度改变外部磁场的磁场方向(即，追随该外部磁 场而改变姿势的胶囊型内窥镜2的摄像方向)。 另外，控制部11具有以被上述接收部6解调的图像信号为基础来生成(重新构 建)被检体的体内图像的图像处理功能。具体来说，控制部11从接收部6获取图像信号， 对该获取的图像信号进行规定的图像处理，生成被检体的体内图像。控制部11将这样生成 的被检体的体内图像依次存储到存储部10，基于来自输入部8的指令信息，使显示部9显示 该被检体的体内图像群。 接着，详细地说明本发明的实施方式1的体内图像获取装置的一个例子的胶囊型内窥镜2的构成。图2是表示本发明的实施方式1的胶囊型内窥镜2的一构成例子的示意 图。图3是例示由胶囊型内窥镜2拍摄体内图像的拍摄时机的示意图。如图2所示，胶囊 型内窥镜2具有形成为容易导入到被检体的内脏器官内部那样大小的胶囊型的壳体20。而 且，胶囊型内窥镜2在该壳体20的内部包括对被检体的体内进行照明的照明部21 ;拍摄 由照明部21照明的被检体的体内图像的摄像部23 ;生成由摄像部23拍摄了的体内图像的
信号处理部24 ;将该体内图像无线发送到外部的发送部25 ;控制部26 ;对该胶囊型内窥镜
2的各构成部供给电力的电池27 ;追随上述磁场产生部3的外部磁场而使壳体20动作的磁 铁28。 壳体20是被形成为容易导入到患者等被检体的内脏器官内部那样大小的胶囊型 的壳体，作为胶囊型内窥镜2的外装壳体而发挥作用。该壳体20由具有筒状构造的筒状胴 部20a和具有圆顶构造的光学圆顶20b形成，液密地内置有多个照明部21、摄像部23、信号 处理部24、发送部25、控制部26、电池27和磁铁28。筒状胴部20a是一端呈圆顶形状且另 一端开口的筒状构造的外装构件，在内部收容有多个照明部21、摄像部23、信号处理部24、 发送部25、控制部26、电池27和磁铁28。在该筒状胴部20a的开口端部安装有光学圆顶 20b。光学圆顶20b是相对于规定的光波长频带透明的圆顶状的光学构件，塞设于筒状胴部 20a的开口端部。 多个照明部21是采用LED等发光元件来实现的，利用照明光对被检体的体内(内 脏器官内部)进行照明。具体来说，多个照明部21隔着光学圆顶20b对被检体的内脏器官 内部照射照明光(例如白色光)，利用该照明光，透过光学圆顶20b对摄像部23的摄像视场 即内脏器官内部进行照明。 摄像部23被固定配置在壳体20的内部，对由多个照明部21照明的被检体的体内 图像进行拍摄。具体来说，摄像部23具有聚光透镜等光学系统23a和CMOS图像传感器或 CCD等固体摄像元件23b 。光学系统23a对来自由上述照明部21照明的被检体的内脏器官 内部(即摄像部23的摄像视场)的反射光进行聚光，将被摄体图像成像在固体摄像元件 23b的受光面上。固体摄像元件23b将受光面配置在该光学系统23a的焦点位置，通过该受 光面接受来自内脏器官内部的反射光，对该接受的反射光进行光电变换处理，生成体内图 像的图像数据。 如图2所示，具有该光学系统23a和固体摄像元件23b的摄像部23具有视场角 9 [deg.]，在与胶囊型的壳体20的长度方向的中心轴线CL大致平行的摄像方向F上具有 由该视场角9规定的摄像视场(下面、有时称为胶囊型内窥镜2的摄像视场)。这种情况 下，该摄像部23的光轴与壳体20的中心轴线CL大致平行，最好是大致相同。另外，该摄像 部23以规定的帧速率f [帧/秒]依次拍摄位于该摄像视场内的内脏器官内部的体内图像。 由该摄像部23拍摄的体内图像的图像数据依次发送到信号处理部24。
信号处理部24从摄像部23获取图像数据，对该获取的图像数据进行规定的图像 处理，生成包含摄像部23拍摄的体内图像在内的图像信号。由该信号处理部24生成的图 像信号依次发送到发送部25。发送部25将上述摄像部23拍摄的体内图像依次无线发送到 外部。具体来说，发送部25获取由信号处理部24生成的图像信号(S卩，包含摄像部23拍 摄的体内图像在内的图像信号)，对该获取的图像信号进行调制处理等，生成调制了该图像 信号的无线信号。发送部25将该无线信号依次发送到外部(具体来说是图1所示的接收部6)。 控制部26控制上述多个照明部21、摄像部23和发送部25，控制该胶囊型内窥镜2 的各构成部之间的信号的输入输出。具体来说，如图3所示，控制部26使摄像部23在每个 规定的摄像间隔T对多个照明部21利用照明光而照明的被检体的体内图像进行拍摄。这 种情况下，控制部26在每个摄像间隔T使多个照明部21在发光时间t内同时发出照明光， 并且与该照明光的发光时间t同时地使拍摄部23曝光。另外，控制部26按照时间序列将 该摄像部23拍摄的体内图像依次无线发送到发送部25。 另夕卜，由该控制部26控制的摄像部23的摄像间隔T是开始拍摄1帧体内图像到 开始拍摄下一帧的体内图像的时间时隔，包括多个照明部21发出的照明光的发光时间t、 摄像部23的受光时间(曝光时间)、以及上述信号处理部24进行的体内图像的图像处理时 间等。该摄像间隔T规定上述摄像部23的帧速率f 。即，摄像部23的帧速率f与该摄像间 隔T的倒数相同。另外，由该控制部26控制的多个照明部21的发光时间t是摄像部23拍 摄1帧体内图像时摄像时间的一个例子，与摄像部23的受光时间相同。
磁铁28能利用上述磁场产生部3(参照图1)所形成的外部磁场引导胶囊型内窥 镜2。具体来说，磁铁28被配置在壳体20内部的规定位置，在规定的方向、例如壳体20的 长度方向、更优选是与摄像部23的摄像方向F相同的方向上被磁化。该磁铁28追随上述 磁场产生部3所形成的外部磁场而使壳体20动作。这种情况下，磁铁28利用磁场产生部3 所形成的外部磁场的磁性引力或磁性斥力而使壳体20移动。在该磁铁28的作用下，胶囊 型内窥镜2位移到被检体内部的期望的位置。另一方面，磁铁28追随磁场产生部3所形成 的外部磁场的磁场方向的变化而使壳体20的姿势、即胶囊型内窥镜2的姿势变化。在该磁 铁28的作用下，胶囊型内窥镜2相对于被检体的相对方向发生变化，并且摄像部23的摄像 方向F被改变为被检体内部中所期望的方向。 另外，图2中虽没有特别地图示，但在该胶囊型内窥镜2的壳体20内部配置有磁 场产生线圈，该磁场产生线圈在上述位置姿势检测部7形成的磁场的作用下产生感应磁 场。该磁场产生线圈例如是采用在正交的2个轴方向配置线圈的开口方向的2个线圈来实 现的。 接着，说明使磁场产生部3改变胶囊型内窥镜2相对于被检体的相对摄像方向F 的控制部11的动作。图4是例示通过控制磁场产生部3所形成的外部磁场的磁场方向来 控制胶囊型内窥镜2的摄像方向F的控制部11的处理工序的流程图。
控制部11使磁场产生部3产生如上所述那样施加在被检体内部的胶囊型内窥镜 2的磁铁28上的外部磁场。然后，控制部11通过控制该外部磁场的磁场方向，使磁场产生 部3改变胶囊型内窥镜2相对于该被检体的相对方向(即被检体内部的胶囊型内窥镜2的 姿势)，结果，使磁场产生部3改变该胶囊型内窥镜2的摄像部23的摄像方向F。
g卩，如图4所示，控制部11首先设定使上述磁场产生部3改变磁场方向的外部磁 场的角速度(步骤S101)。在该步骤S101中，速度设定部llb获取摄像部23的视场角e 和帧速率f、体内图像的一边的像素数m、照明光的发光时间t作为由输入部8输入的与胶 囊型内窥镜2的摄像功能有关的信息，适当采用该获取的各种信息来设定外部磁场的角速 度。 详细地说，速度设定部llb算出小于视场角e和帧速率f的乘积值的角速度"1 [deg. /秒]，将该算出的角速度"1设定为在上述摄像间隔T内改变外部磁场的磁场方 向时的外部磁场的平均角速度。另外，速度设定部llb算出角速度"2[deg./秒]，该角速 度"2小于用视场角e除以体内图像的一边的像素数m与照明光的发光时间t的乘积值 所得到的商值，速度设定部llb将该算出的角速度"2设定为上述摄像间隔T中的拍摄时 间(例如发光时间t)内改变外部磁场的磁场方向时的外部磁场的平均角速度。该角速度 "1、 "2存储于存储部IO，根据需要，由控制部11读取。 另外，在此所谓的体内图像的一边的像素数m是拍摄体内图像的摄像部23的受光 面的一边(例如长边)的像素数、与该受光面的一边对应的体内图像的显示系统(例如图 l所示的显示部9)的一边的像素数中的任一方。在该摄像部23的一边的像素数小于等于 该显示系统的一边的像素数的情况下，速度设定部11b采用摄像部23的一边的像素数作为 上述一边的像素数m，在该摄像部23的一边的像素数超过该显示系统的一边的像素数的情 况下，采用显示系统的一边的像素数作为上述一边的像素数m。 接着，控制部11判断有无被检体内部的胶囊型内窥镜2的姿势变更指令(步骤 S102)。在该步骤S102中，未输入改变被检体内部的胶囊型内窥镜2的姿势的指令信息的情 况下，控制部11判断为没有该胶囊型内窥镜2的姿势变更的指令(步骤S102、No)，反复进 行该步骤S102的处理工序。另一方面，由输入部8输入了该胶囊型内窥镜2的姿势变更的 指令的情况下，控制部11判断为有该胶囊型内窥镜2的姿势变更的指令信息(步骤S102、 Yes)，使磁场产生部3以在上述步骤S101中设定的角速度"1、 " 2改变外部磁场的磁场方 向(步骤S103)。 在该步骤S103中，磁场控制部lla控制磁场产生部3，使得在摄像部23的摄像间 隔T内且除了体内图像的拍摄时间(照明光的发光时间t或摄像部23的受光时间)之外 的期间，以上述角速度"1 (〈帧速率f X视场角e)改变外部磁场的磁场方向。另一方面， 磁场控制部lla控制磁场产生部3，使得在摄像部23的摄像间隔T中的体内图像的拍摄时 间、即摄像部23拍摄体内图像的期间以上述角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数!11乂 发光时间t))改变外部磁场的磁场方向。 另外，磁场控制部lla以由输入部8输入的摄像部23的帧速率f为基础掌控摄像 部23的摄像间隔T，以由接收部6接收的胶囊型内窥镜2的信息(体内图像等)或接收时 刻等同步信号为基础，掌控摄像部23的拍摄时机。 这样通过磁场控制部lla控制磁场产生部3所形成的外部磁场的磁场方向，磁场 产生部3在摄像部23的摄像间隔T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间，以上述角速 度"1改变追随外部磁场的磁场方向的胶囊型内窥镜2的摄像方向F，在摄像部23拍摄体 内图像的期间，以上述角速度"2改变追随外部磁场的磁场方向的胶囊型内窥镜2的摄像 方向F。之后，控制部11返回到上述步骤S102，反复进行步骤S102以后的处理工序。
接着，例示被检体内部的胶囊型内窥镜2依次拍摄2帧体内图像的情况，对由上述 控制部11控制了磁场方向的磁场产生部3的外部磁场对被检体内部的胶囊型内窥镜2产 生的作用和本发明的体内观察方法的体内图像拍摄步骤和摄像方向变更步骤进行具体地 说明。图5是例示胶囊型内窥镜2追随外部磁场的磁场方向而改变摄像方向F并依次拍摄 体内图像的状态的示意图。图6是例示随着摄像方向F的改变而进行位移的胶囊型内窥镜 2的摄像视场的示意图。图7是例示随着摄像方向F的改变，胶囊型内窥镜2的摄像视场偏离的状态的示意图。 另夕卜，在图5、6中，摄像视场A1、A2是捕捉了被检体的内脏器官内部的胶囊型内窥 镜2(详细地说是摄像部23)的摄像视场，如上所述那样被视场角9规定。该摄像视场A1、 A2中的摄像视场Al是与胶囊型内窥镜2依次拍摄的2帧体内图像中的第1帧体内图像相 对应的摄像视场，摄像视场A2是与上述2帧体内图像中的第2帧体内图像相对应的摄像视 场。 如图5所示，胶囊型内窥镜2追随由上述控制部11控制了磁场方向的磁场产生部 3的外部磁场，改变相对于被检体的相对方向(即姿势)，并且依次拍摄与摄像视场Al相对 应的体内图像以及与摄像视场A2相对应的体内图像。这种情况下，胶囊型内窥镜2追随该 磁场产生部3的外部磁场的磁场方向而将摄像方向F从摄像视场Al的摄像方向F(虚线箭 头)变更为摄像视场A2的摄像方向F(实线箭头)。 在此，上述磁场产生部3基于磁场控制部lla的控制，在胶囊型内窥镜2的摄像间 隔T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间，以角速度"l(〈帧速率fX视场角e)改 变用于引导该胶囊型内窥镜2的姿势变更的外部磁场的磁场方向，在该摄像间隔T中的胶 囊型内窥镜2拍摄体内图像的期间，以角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数!11乂发光 时间t))改变该外部磁场的磁场方向。胶囊型内窥镜2追随以该角速度"1、"2改变磁场 方向的外部磁场，以角速度"1将摄像视场Al的摄像方向F改变成摄像视场A2的摄像方 向F，特别是拍摄摄像视场A1、A2的体内图像的各期间，以角速度"2改变摄像方向F。
这样，胶囊型内窥镜2在磁场产生部3的外部磁场的作用下改变摄像方向F的情 况下，该摄像方向F的改变角度a [deg.]小于该胶囊型内窥镜2的视场角9 。具体来说， 如图6所示，摄像视场Al的摄像方向F、摄像视场A2的摄像方向F(即改变后的摄像方向 F)所成的改变角度a始终小于视场角e 。例如，胶囊型内窥镜2的摄像部23的帧速率f 是4 [帧/秒]，视场角e是120 [deg.]的情况下，上述角速度"1小于480 [deg. /秒]，在 以该角速度"1改变磁场方向的外部磁场的作用下，该摄像方向F的改变角度a始终小于 120[deg,]。 结果，摄像方向F的摄像视场Al与改变后的摄像方向F的摄像视场A2的至少一 部分的视场区域重复。胶囊型内窥镜2通过依次拍摄如上述那样视场区域重复的摄像视场 Al、 A2的各体内图像，能可靠地拍摄在体内图像间至少一部分的图像部分重复的体内图像 群。该胶囊型内窥镜2按照时间序列依次拍摄了被检体的体内图像群的情况下，能可靠地 获取在时间上相邻的体内图像间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群。
在此，该胶囊型内窥镜2所拍摄的连续的体内图像群最好在时间上相邻的体内图 像间的图像的重复部分更多。原因在于，该图像的重复部分越多，越能通过时间上相邻的体 内图像间的类型匹配处理，更准确地连结这些连续的体内图像群内的各体内图像。这种情 况下，优选上述速度设定部llb将小于等于视场角9和帧速率f的乘积值的一半的角速度 o1设定为在胶囊型内窥镜2的摄像间隔T内改变外部磁场的磁场方向时的外部磁场的平 均角速度。 如图6所示，通过这样设定角速度"1 (《帧速率f X视场角e +2)，摄像视场Al 的摄像方向F、摄像视场A2的摄像方向F所成的改变角度a始终小于等于视场角e的一 半。例如，胶囊型内窥镜2的摄像部23的帧速率f是4[帧/秒]，视场角e是120[deg.]的情况下，该角速度"1小于等于240[deg./秒]，在以该角速度"l改变磁场方向的外部磁场的作用下，该摄像方向F的改变角度a始终小于等于60[deg.]。 结果，摄像方向F的摄像视场Al与改变后的摄像方向F的摄像视场A2的一半以上重复。胶囊型内窥镜2通过依次拍摄这样视场区域一半以上重复的摄像视场A1、A2的各
体内图像，能可靠地拍摄在体内图像间一半以上的图像部分重复的体内图像群。即使是该胶囊型内窥镜2追随外部磁场而旋转的摄像方向F的旋转中心和视场角e的中心不一致
的情况下，也能更加可靠地获取在时间上相邻的体内图像间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群。 另一方面，如上所述，胶囊型内窥镜2在摄像间隔T中的拍摄摄像视场A1、A2的体内图像的各期间，追随以角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数!11乂发光时间t))改变磁场方向的磁场产生部3的外部磁场，以角速度"2改变摄像方向F。这种情况下，摄像视场A1、A2随着由该外部磁场的作用所导致的摄像方向F的改变而产生视场偏离量。
具体来说，如图7所示，摄像视场Al随着摄像方向F的变化而产生视场偏离量e，该摄像方向F的变化追随该磁场产生部3的外部磁场而变化。在此，如上所述，该摄像视场Al的摄像方向F在体内图像的拍摄时间内以角速度"2变化(旋转)。因此，随着该摄像方向F的变化而在体内图像的拍摄时间内进行位移的摄像视场A1的视场偏离量e小于与该摄像视场Al相对应的体内图像的1个像素的偏离量。例如，在胶囊型内窥镜2的视场角e是120 [deg. ] ， 1帧体内图像的拍摄时间、即照明光的发光时间t是0. 02 [秒]，体内图像的一边的像素数m、例如摄像部23的受光面的一边的像素数是200个像素的情况下，上述角速度"2小于30[deg./秒]，在以该角速度"2改变磁场方向的外部磁场的作用下，该摄像视场Al的视场偏离量e始终小于摄像部23的受光面的1个像素的偏离量。
另外，摄像部23的受光面的一边的像素数小于等于与该受光面的一边对应的体内图像的显示系统的一边的像素数的情况下，该体内图像的一边的像素数m与该摄像部23的一边的像素数相同。另一方面，在该摄像部23的受光面的一边的像素数超过与该受光面的一边相对应的体内图像的显示系统的一边的像素数的情况下，该体内图像的一边的像素数m与该显示系统的一边的像素数相同。所以，在摄像部23的受光面的一边的像素数小于等于与该受光面的一边相对应的体内图像的显示系统的一边的像素数的情况下，如上所述那样摄像视场Al的视场偏离量e为小于摄像部23的受光面的1个像素的偏离量。另一方面，该摄像部23的一边的像素数超过该显示系统的一边的像素数的情况下，上述摄像视场Al的视场偏离量e为小于该显示系统的1个像素的偏离量。 结果，在该摄像部23的一边的像素数小于等于该体内图像的显示系统的一边的像素数的情况下，因该摄像视场A1的位移而引起的体内图像的模糊能减轻为小于摄像部23的受光面的1个像素，该摄像部23的一边的像素数超过该体内图像的显示系统的一边的像素数的情况下，能减轻为小于该体内图像的显示系统的l个像素。即使胶囊型内窥镜2通过以上述角速度"2改变摄像方向F来拍摄体内图像、并且改变摄像方向F的情况下，也能够依次拍摄减轻了图像模糊的清晰的体内图像。接着摄像视场A1的拍摄体内图像的下一帧的摄像视场A2也能同样地获得减轻该体内图像模糊的效果。 如上说明的那样，在本发明的实施方式1中，构成为，在形成为容易导入到被检体的体内那样大小的胶囊型壳体的内部，配置了依次拍摄由胶囊型壳体的姿势规定的摄像方
17向的体内图像的摄像部、以及追随外部磁场的磁场方向而改变胶囊型壳体的姿势的磁铁，体外的磁场产生部对被导入到被检体的体内的胶囊型壳体内部的磁铁施加外部磁场，以角速度值小于该摄像部的视场角和帧速率的乘积值的角速度改变该外部磁场的磁场方向，以该角速度同时改变该胶囊型壳体的姿势与摄像部的摄像方向。因此，从开始拍摄1帧体内图像到开始拍摄下一帧体内图像的期间(即上述摄像间隔T的期间)，能将追随该外部磁场的磁场方向而变化的摄像部的摄像方向的改变角度维持成小于该摄像部的视场角，由此，能使随着摄像方向的改变而进行位移的各摄像视场的至少一部分的视场区域互相重复。结果，在按照时间序列依次拍摄了被检体的体内图像群的情况下，能够实现能可靠地获取在时间上相邻的体内图像间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群的体内观察系统和体内图像获取装置、通过观察这些体内图像群来观察被检体的内脏器官内部的体内观察方法。 通过采用该实施方式1的体内观察系统和体内图像获取装置，能尽可能地降低被检体的内脏器官内部的摄像遗漏，并且在内脏器官内部的大致整个范围获取连续的体内图像群，由此能毫无遗漏地观察胃或大肠等被检体的内脏器官内部。 另外，在拍摄1帧体内图像的期间，以角速度值小于用摄像部的视场角除以该体内图像的一边的图像数与拍摄时间的乘积值所得到的商值的角速度改变外部磁场的磁场方向，以该角速度改变该摄像部的摄像方向。因此，能将随着该摄像方向的变化而在体内图像的拍摄时间内进行位移的摄像部的摄像视场的视场偏离量维持成小于体内图像的1个像素的偏离量。将该摄像视场的体内图像的模糊减轻为小于该摄像部的受光面的l个像素或小于体内图像的显示系统的l个像素。结果，即使在拍摄体内图像的同时改变摄像方向的情况下，也能依次拍摄减轻了图像模糊的清晰的体内图像。
实施方式2 接着，说明本发明的实施方式2。在上述实施方式1中，固定了体内图像的摄像条件(例如照明光的发光时间、摄像部23的受光时间等)，但在该实施方式2中，将体内图像的摄像条件分为多种，按照规定的顺序切换多种摄像条件来依次拍摄体内图像。
图8是示意性地表示本发明的实施方式2的体内观察系统的一构成例子的框图。如图8所示，该实施方式2的体内观察系统31包括带有多种摄像条件的胶囊型内窥镜32来替代上述实施方式1的体内观察系统1的胶囊型内窥镜2，具有控制部33来替代控制部11。其他的构成与实施方式l相同，对同一构成部分标注相同的附图标记。
胶囊型内窥镜32具有多种用于拍摄被检体的体内图像的摄像条件(例如照明光的发光条件和摄像部的受光条件等)，按照规定的顺序切换这些多种摄像条件，依次拍摄被检体的体内图像。由此，胶囊型内窥镜32获取多种摄像条件下所拍摄的体内图像群。另外，该摄像条件的种类是由拍摄1帧体内图像时的照明光的发光条件和摄像部23的受光条件等组合来规定的。该胶囊型内窥镜32具有的其他功能和胶囊型内窥镜32的构造与上述实施方式1的胶囊型内窥镜2大致相同。另外，该胶囊型内窥镜32所具有的多种摄像条件如后述。 控制部33具有磁场控制部33a和速度设定部33b，通过控制磁场产生部3施加在被检体内部的胶囊型内窥镜32的外部磁场，控制该被检体内部的胶囊型内窥镜32的引导(被检体内部的位移和姿势变更中的至少一个)。速度设定部33b适当采用由输入部8输入的与胶囊型内窥镜32的摄像功能有关的信息(例如帧速率、视场角、体内图像的一边的像素数以及摄像条件)和摄像条件的种类数，算出角速度，将该算出的角速度设定为改变上述磁场产生部3所形成的外部磁场的磁场方向时的角速度。磁场控制部33a使磁场产生部3以由速度设定部33b所设定的角速度来改变外部磁场的磁场方向(即，追随该外部磁场而改变姿势的胶囊型内窥镜32的摄像方向)。该控制部33所具有的其他功能与上述实施方式1的体内观察系统1的控制部11相同。 接着，详细地说明本发明的实施方式2的体内图像获取装置的一个例子的胶囊型内窥镜32的构成。图9是表示本发明的实施方式2的胶囊型内窥镜32的一构成例子的示意图。图10是例示由具有多种摄像条件的胶囊型内窥镜32拍摄体内图像的拍摄时机的示意图。如图9所示，该实施方式2的胶囊型内窥镜32具有控制部36来替代上述实施方式1的胶囊型内窥镜2的控制部26。该控制部36按照规定的顺序依次切换多种摄像条件来使摄像部23依次拍摄体内图像。其他的构成与实施方式1相同，对同一构成部分标注相同的附图标记。 控制部36预先设定多种摄像条件，按照规定的顺序依次切换这些多种摄像条件而使摄像部23依次拍摄被检体的体内图像。具体来说，如图10所示，控制部36在每个摄像间隔T(即每帧)按照规定的顺序切换作为体内图像的摄像条件的例如照明光的发光时间tl t4，使摄像部23依次拍摄由照明光的发光量所分类的多种体内图像。另外，该照明光的发光时间tl t4中的发光时间t4是最大值，发光时间t3比发光时间tl、t2大，发光时间t2比发光时间tl大。 更具体来说，控制部36使多个照明部21只在发光时间tl内发出照明光，使摄像部23拍摄由该发光时间tl的照明光照明的被检体的体内图像(第1发光条件的体内图像)，在之后的摄像间隔T中，使多个照明部21只在发光时间t2内发出照明光，并且使摄像部23拍摄由该发光时间t2的照明光照明的被检体的体内图像(第2发光条件的体内图像)。接着，控制部36将发光时间t2切换成发光时间t3，使多个照明部21只在发光时间t3内发出照明光，使摄像部23拍摄由该发光时间t3的照明光照明的被检体的体内图像(第3发光条件的体内图像)，在之后的摄像间隔T中，使多个照明部21只在发光时间t4内发出照明光，并且使摄像部23拍摄由该发光时间t4的照明光照明的被检体的体内图像(第4发光条件的体内图像)。之后，控制部36同样地反复切换照明光的发光时间tl t4，使摄像部23反复拍摄第1发光条件的体内图像、第2发光条件的体内图像、第3发光条件的体内图像和第4发光条件的体内图像。该控制部36所具有的其他功能与上述实施方式1的胶囊型内窥镜2的控制部26相同。 另外，控制部36与切换照明光的发光时间tl t4同步地依次切换摄像部23的受光时间。这种情况下，控制部36将拍摄第1发光条件的体内图像时的摄像部23的受光时间控制成与发光时间tl相同，将拍摄第2发光条件的体内图像时的摄像部23的受光时间控制成与发光时间t2相同，将拍摄第3发光条件的体内图像时的摄像部23的受光时间控制成与发光时间t3相同，将拍摄第4发光条件的体内图像时的摄像部23的受光时间控制成与发光时间t4相同。 接着，说明使磁场产生部3改变胶囊型内窥镜32相对于被检体的相对摄像方向F的控制部33的动作。控制部33反复进行与上述步骤S101 S103(参照图4)同样的处理工序，控制磁场产生部3，来设定在体内图像的摄像间隔T的期间改变磁场方向时的外部磁 场的角速度ol和在各体内图像的拍摄时间内改变磁场方向时的外部磁场的角速度co2， 以该设定的角速度"1、 "2改变胶囊型内窥镜32的摄像方向F。 这种情况下，速度设定部33b在上述步骤S101中获取由输入部8输入的与胶囊型 内窥镜32的摄像功能有关的信息(视场角e 、帧速率f、体内图像的一边的像素数m和发光 时间tl t4等摄像条件)和摄像条件的种类数n。该速度设定部33b算出角速度值小于用 视场角9和帧速率f的乘积值除以摄像条件的种类数n所得到的商值的角速度"l[deg./ 秒]，将该算出的角速度ol设定为在上述摄像间隔T中改变外部磁场的磁场方向时的外部 磁场的平均角速度。另外，该速度设定部33b算出角速度值小于用视场角e除以体内图像 的一边的像素数m与照明光的发光时间的乘积值所得到的商值的角速度"2[deg./秒]，将 该算出的角速度"2设定为在各体内图像的拍摄时间(例如照明光的发光时间)内改变外 部磁场的磁场方向时的外部磁场的平均角速度。在此，该角速度"2的算出处理中所采用 的照明光的发光时间是基于上述胶囊型内窥镜32的控制部36的控制而切换的多种发光时 间中的最大值(例如上述发光时间tl t4中的发光时间t4)。 另一方面，在上述步骤S103中，磁场控制部33a控制磁场产生部3，在摄像部23的 摄像间隔T内且在除了体内图像的拍摄时间(照明光的发光时间或摄像部23的受光时间) 之外的期间，以该角速度"l(〈帧速率fX视场角9 +摄像条件的种类数11)改变外部磁 场的磁场方向。另外，磁场控制部33a控制磁场产生部3，在摄像部23的摄像间隔T中的体 内图像的拍摄时间、即摄像部23拍摄体内图像的期间，以该角速度"2(<视场角e +( — 边的像素数mX发光时间t4))改变外部磁场的磁场方向。 接着，例示被检体内部的胶囊型内窥镜32如图10所示那样按照规定的顺序切换 4种摄像条件(具体来说是4种发光时间tl t4)来依次拍摄体内图像的情况，具体地说 明由上述控制部33控制了磁场方向的磁场产生部3的外部磁场对被检体内部的胶囊型内 窥镜32的作用和本发明的体内观察方法的体内图像拍摄步骤和摄像方向变更步骤。图11 是例示胶囊型内窥镜32追随外部磁场的磁场方向而改变摄像方向F并依次拍摄多种摄像 条件的体内图像的状态的示意图。 另外，在图11中，摄像视场Al、 A2是由4种的发光时间tl t4中的最小值的发 光时间tl的照明光所照明的摄像视场，摄像视场Bl、 B2是由大于发光时间tl的发光时间 t2的照明光所照明的摄像视场，摄像视场C1、C2是由大于发光时间t2的发光时间t3的照 明光所照明的摄像视场，摄像视场Dl、 D2是由发光时间大于t3的发光时间t4的照明光所 照明的摄像视场。该摄像视场Al、 A2、摄像视场Bl、 B2、摄像视场Cl、 C2和摄像视场Dl、 D2 是捕捉了被检体的内脏器官内部的胶囊型内窥镜32的摄像视场，由上述视场角e规定。另 外，摄像方向Fl F8均是胶囊型内窥镜32的摄像方向F的一个例子，摄像方向Fl、 F5分 别与该摄像视场Al、 A2相对应，摄像方向F2、 F6分别与该摄像视场Bl、 B2相对应。另夕卜， 摄像方向F3、 F7分别与该摄像视场Cl、 C2相对应，摄像方向F4、 F8分别与该摄像视场Dl、 D2相对应。 如图11所示，胶囊型内窥镜32追随由上述控制部33控制了磁场方向的磁场产生 部3的外部磁场而改变相对于被检体的相对方向(即姿势)，并且以摄像方向F1、摄像方向 F2、摄像方向F3、摄像方向F4、摄像方向F5、摄像方向F6、摄像方向F7、摄像方向F8这样的
20顺序连续地改变摄像方向。这种情况下，胶囊型内窥镜32追随该摄像方向的改变，以摄像 视场A1 、摄像视场B1 、摄像视场C1 、摄像视场D1 、摄像视场A2 、摄像视场B2 、摄像视场C2 、摄 像视场D2这样的顺序改变摄像视场，依次反复拍摄第1发光条件的体内图像、第2发光条 件的体内图像、第3发光条件的体内图像和第4发光条件的体内图像。
在此，上述磁场产生部3基于磁场控制部33a的控制，在胶囊型内窥镜32的摄像 间隔T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间，以角速度"l(〈帧速率fX视场角e + 摄像条件的种类数n)改变用于引导该胶囊型内窥镜32的姿势变更的外部磁场的磁场方 向，在该摄像间隔T中的胶囊型内窥镜32拍摄体内图像的期间，以角速度"2( <视场角 9 +(—边的像素数111乂发光时间t4))改变该外部磁场的磁场方向。胶囊型内窥镜32追 随以该角速度"1、 " 2改变磁场方向的外部磁场，按照摄像方向Fl、摄像方向F2、摄像方向 F3、摄像方向F4、摄像方向F5、摄像方向F6、摄像方向F7、摄像方向F8这样的顺序以角速度 "l改变摄像方向。该胶囊型内窥镜32特别是在拍摄体内图像的各期间，以角速度"2改 变摄像方向。 这样，在胶囊型内窥镜32因磁场产生部3的外部磁场的作用而改变摄像方向的情 况下，摄像方向Fl F8的各摄像方向间的改变角度13 [deg.]始终小于用视场角9除以 该胶囊型内窥镜32的摄像条件的种类数n(二4)所得到的商值。即，与同种类的体内图像 (第1发光条件的体内图像)的摄像视场A1、A2分别对应的摄像方向Fl和摄像方向F5所 成的改变角度a如所示图ll那样是各摄像方向间的改变角度13的4倍，始终小于视场角 9 。与此同样，与第2发光条件的体内图像的摄像视场B1、B2分别对应的摄像方向F2和摄 像方向F6所成的改变角度a 、与第3发光条件的体内图像的摄像视场C1、C2分别对应的摄 像方向F3和摄像方向F7所成的改变角度a 、与第4发光条件的体内图像的摄像视场Dl、 D2分别对应的摄像方向F4和摄像方向F8所成的改变角度a都是改变角度|3的4倍，始 终小于视场角e 。 例如，胶囊型内窥镜32的摄像部23的帧速率f是4[帧/秒]、视场角e是 120[deg.]、摄像条件的种类数n是4的情况下，本实施方式2的角速度"1小于120[deg. / 秒]，在以该角速度ol改变磁场方向的外部磁场的作用下，各摄像方向间的改变角度|3始 终小于:30[deg.](=视场角9 /4)，该各改变角度a始终小于l加[deg.](=视场角9 )。
结果，摄像方向Fl的摄像视场A1与改变后的摄像方向F5的摄像视场A2的至少 一部分的视场区域重复，摄像方向F2的摄像视场Bl与改变后的摄像方向F6的摄像视场 B2的至少一部分的视场区域重复。而且，摄像方向F3的摄像视场Cl与改变后的摄像方向 F7的摄像视场C2的至少一部分的视场区域重复，摄像方向F4的摄像视场D1与改变后的摄 像方向F8的摄像视场D2的至少一部分的视场区域重复。胶囊型内窥镜32这样在摄像视 场Al、 A2间、摄像视场Bl、 B2间、摄像视场Cl、 C2间和摄像视场Dl、 D2间使视场区域分别 重复，由此能够拍摄按不同照明光的发光量所分类的体内图像群，而且，能使该体内图像群 中的同种类的体内图像间(具体来说，第1发光条件的体内图像间、第2发光条件的体内图 像间、第3发光条件的体内图像间和第4发光条件的体内图像间)的至少一部分的图像部 分可靠地重复。该胶囊型内窥镜32在按照时间序列依次拍摄被检体的体内图像群的情况 下，能可靠地拍摄以在同种类的摄像条件下的体内图像间的至少一部分的图像部分重复的 状态连续的体内图像群。
在此，本实施方式2的角速度"1最好与上述实施方式1的情况大致同样地设定 小于等于用视场角e和帧速率f的乘积值除以摄像条件的种类数所得到的商值的一半。通 过这样设定角速度"l(《帧速率fX视场角9 +摄像条件的种类数11 + 2)，摄像方向？1、 F5间的改变角度a 、摄像方向F2、 F6间的改变角度a 、摄像方向F3、 F7间的改变角度a 和摄像方向F4、F8间的改变角度a始终小于等于视场角e的一半。 例如，胶囊型内窥镜32的摄像部23的帧速率f是4[帧/秒]、视场角e是 120 [deg.]、摄像条件的种类数n是4的情况下，该角速度"1小于等于60 [deg. /秒]，在以 该角速度ol改变磁场方向的外部磁场的作用下，上述各摄像方向间的改变角度|3始终小 于15[deg.](=视场角9 /4)，上述各改变角度a始终小于60[deg,](=视场角9 /2)。
结果，摄像方向Fl的摄像视场A1与改变后的摄像方向F5的摄像视场A2的一半 以上重复，摄像方向F2的摄像视场B1与改变后的摄像方向F6的摄像视场B2的一半以上 重复。另外，摄像方向F3的摄像视场Cl与改变后的摄像方向F7的摄像视场C2的一半以 上重复，摄像方向F4的摄像视场D1与改变后的摄像方向F8的摄像视场D2的一半以上重 复。胶囊型内窥镜32如上述那样在摄像视场Al、 A2间、摄像视场Bl、 B2间、摄像视场Cl、 C2间和摄像视场D1、D2间使各自一半以上的视场区域重复，能可靠地拍摄在同种类的摄像 条件的体内图像间一半以上的图像部分重复的体内图像群。即使在该胶囊型内窥镜32追 随外部磁场而旋转的摄像方向的旋转中心与视场角9的中心不重合的情况下，也能更加 可靠地获取以同种类的摄像条件的体内图像间的至少一部分的图像部分重复的状态连续 的体内图像群。 另一方面，胶囊型内窥镜32如上所述那样在拍摄摄像间隔T中的体内图像的各期 间，追随以角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数111乂发光时间t4))改变磁场方向的磁 场产生部3的外部磁场，以角速度"2改变摄像方向。在此，发光时间t4是4种发光条件 (发光时间tl t4)中的最大值。因此，追随以该角速度"2改变磁场方向的外部磁场而 进行位移的摄像视场A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2的各视场偏离量即使是在依次切换了照 明光的发光时间tl t4的情况(即依次切换了照明光的发光量的情况)下，也始终成为 小于摄像部23的受光面的1个像素的偏离量。结果，与上述实施方式1的情况大致相同， 胶囊型内窥镜32即使通过在拍摄多种摄像条件的体内图像的各期间以该角速度"2改变 摄像方向，而在拍摄体内图像的同时改变摄像方向的情况下，也能减轻多种摄像条件的体 内图像群的图像模糊，能清晰地依次拍摄该多种摄像条件的体内图像群。
如以上说明的那样，在本发明的实施方式2中，将摄像部拍摄的体内图像的摄像 条件设定为多个种类，按照规定的顺序切换这多种摄像条件，依次拍摄多种摄像条件的体 内图像，以角速度值小于用该摄像部的帧速率和视场角的乘积值除以摄像条件的种类数所 得到的商值的角速度，来改变外部磁场的磁场方向，以该角速度改变追随该外部磁场的磁 场方向的摄像部的摄像方向，其他与上述实施方式1同样地构成。因此，由多种摄像条件所 分类的多种体内图像群的各摄像间隔的期间，能将这多种体内图像群的各摄像方向中的同 种类的摄像条件被反复的摄像方向的改变角度维持成小于该摄像部的视场角，由此，使随 着摄像方向的改变而进行位移的各摄像视场中的、同种类的摄像条件被反复的各摄像在视 场间至少一部分的视场区域互相重复。结果，享有与上述实施方式l同样的作用效果，并且 能够实现能可靠地获取以在同种类的摄像条件下的体内图像间至少一部分的图像部分重复的状态在时间上连续的体内图像群的体内观察系统和体内图像获取装置、通过观察体内 图像群来观察被检体的内脏器官内部的体内观察方法。 通过采用该实施方式2的体内观察系统和体内图像获取装置，能尽可能降低被检 体的内脏器官内部的摄像遗漏，并且能够以不同光量连续地依次拍摄与在胃或大肠等形成 比较大的空间的内脏器官内部变化的内脏器官内壁部和摄像部的相对距离相对应的各种 的光量的体内图像。由此，能以不同光量来分类时间上连续的体内图像群，能清晰且毫无遗 漏地观察被检体的内脏器官内部。 另外，本发明的实施方式2的体内观察系统和体内图像获取装置在上述体内图像 的摄像条件是1种的情况(即摄像条件的种类数n = 1的情况)下，与实施方式1的体内 观察系统和体内图像获取装置相同。
实施方式3 接着，说明本发明的实施方式3。在上述实施方式1中，改变施加在胶囊型内窥镜 2的磁铁28的外部磁场的磁场方向，而改变了追随该外部磁场的磁场方向的胶囊型内窥镜 2的摄像方向F，但在该实施方式3中，通过驱动用于载置被检体的床等载置部，改变该载置 部上的被检体的姿势，结果，使该被检体内部的胶囊型内窥镜的摄像方向相对于该被检体 发生改变。 图12是示意性地表示本发明的实施方式3的体内观察系统的一构成例子的框图。 如图12所示，该实施方式3的体内观察系统41具有能漂浮于液体上的胶囊型内窥镜42来 替代上述实施方式1的体内观察系统1的胶囊型内窥镜2，具有控制部46来替代控制部11 。 另外，体内观察系统41不具有上述磁场产生部3、线圈用电源4、位置姿势检测部7，包括用 于载置将胶囊型内窥镜42导入到内脏器官内部的被检体100的床43 ;驱动该床43来改变 被检体100的姿势的驱动部44 ;支承该床43和驱动部的支承部45。其他的构成与实施方 式1相同，对同一构成部分标注相同的附图标记。 胶囊型内窥镜42具有比被导入到被检体的内脏器官内部的液体(例如水或生理 盐水等)小的比重，在该液体的液面维持特定漂浮姿势，并且依次拍摄被检体的体内图像。 该胶囊型内窥镜42被导入到被检体100的内脏器官内部之后，漂浮于该内脏器官内部的液 面，通过改变被载置在床43上的被检体100的姿势而使体内图像的摄像方向相对于该被检 体100发生变化，来代替追随上述外部磁场而改变摄像方向。该胶囊型内窥镜42所具有的 其他的功能和构造与上述实施方式1的该胶囊型内窥镜2相同。另外，该胶囊型内窥镜42 的构成如后述。 床43作为用于载置将胶囊型内窥镜42导入到内脏器官内部的被检体100的载置 部件而发挥作用。具体来说，床43如图12所示那样规定了 xyz轴坐标系，用于在该xyz轴 坐标系空间内载置被检体IOO。另外，床43具有束缚带43a、43b、43c。束缚带43a、43b、43c 用于束缚被载置于床43上的被检体100，由此，在被检体100进行姿势变更时防止被检体 100从床43落下。 驱动部44作为改变载置在床43上的被检体100内部的胶囊型内窥镜42的摄像方 向的方向变更部件而发挥作用。具体来说，驱动部44基于控制部46的控制，驱动床43绕 xyz轴坐标系的轴(例如绕x轴、绕y轴)旋转，改变该床43上的被检体100的姿势。由 此，驱动部44使漂浮于该被检体100的内脏器官内部的液面的状态的胶囊型内窥镜42的摄像方向相对于被检体100发生改变。 控制部46具有驱动控制部46a和速度设定部46b，代替如上述实施方式1的控制 部11那样通过控制线圈用电源4的通电量来控制磁场产生部3的外部磁场，通过控制驱动 部44，控制胶囊型内窥镜42相对于床43上的被检体100的相对姿势。速度设定部46b适 当地采用由输入部8输入的与胶囊型内窥镜42的摄像功能有关的信息(例如帧速率、视场 角、体内图像的一边的像素数和摄像条件)来算出角速度，将该算出的角速度设定为使床 43绕上述xyz轴坐标系的轴旋转时的角速度。驱动控制部46a使驱动部44以由速度设定 部46b设定了的角速度驱动床43旋转，通过该驱动部44的驱动控制，控制胶囊型内窥镜42 相对于床43上的被检体100的相对姿势。结果，驱动控制部46a使驱动部44改变被检体 100内部的胶囊型内窥镜42相对于该被检体100的摄像方向。另外，该控制部46具有与上 述实施方式1的体内观察系统1的控制部11同样的图像处理功能，与该控制部11同样地 控制接收部6、输入部8、显示部9和存储部10。 接着，详细地说明本发明的实施方式3的体内图像获取装置的一个例子的胶囊型 内窥镜42的构成。图13是表示本发明的实施方式3的胶囊型内窥镜42的一构成例子的 示意图。如图13所示，该实施方式3的胶囊型内窥镜42不具有上述实施方式1的胶囊型 内窥镜2的磁铁28。另外，胶囊型内窥镜42如上所述那样具有比被导入到被检体100的内 脏器官内部的液体的比重小的比重，在被检体100的内脏器官内部漂浮于该液体的液面S。 另外，胶囊型内窥镜42在偏离于壳体20的中心的位置具有重心，在漂浮于该液面S的状态 下，维持由该重心规定的特定漂浮姿势。其他的构成与实施方式l相同，对同一构成部分标 注相同的附图标记。 在液面S维持该特定漂浮姿势的胶囊型内窥镜42相对于液面S使摄像方向F朝 向规定的方向(例如铅直上方)。该摄像方向F随着使胶囊型内窥镜42漂浮于其内脏器官 内部的液面S的被检体100的姿势变更、即随着载置了该被检体100的床43的旋转驱动， 相对于该被检体100发生变化。 接着，说明使驱动部44改变胶囊型内窥镜42相对于被检体100的相对摄像方向 F的控制部46的动作。控制部46反复进行与上述步骤S101 S103(参照图4)大致同样 的处理工序，设定在体内图像的摄像间隔T的期间驱动床43旋转时的角速度"1和在体内 图像的拍摄时间内驱动床43旋转时的角速度"2，控制驱动部44，使得以该设定的角速度 "1、 " 2使被检体100内部的胶囊型内窥镜42的摄像方向F相对于被检体100发生改变。
这种情况下，控制部46替代上述步骤S101来设定床43的旋转驱动的角速度。具 体来说，速度设定部46b获取由输入部8输入的与胶囊型内窥镜42的摄像功能有关的信息 (视场角9 、帧速率f、体内图像的一边的像素数m、发光时间t等的摄像条件)。速度设定 部46b算出角速度值小于视场角e与帧速率f的乘积值的角速度col[deg./秒]，将该算 出的角速度"1设定为在上述摄像间隔T内改变床43上的被检体100的姿势时的床43的 平均角速度。另外，速度设定部46b算出角速度值小于用视场角e除以体内图像的一边的 像素数m与照明光的发光时间t的乘积值所得到的商值的角速度"2[deg./秒]，将该算出 的角速度"2设定为在各体内图像拍摄时间(例如照明光的发光时间)内改变床43上的 被检体100的姿势时的床43的平均角速度。 另一方面，控制部46替代上述步骤S103而以上述角速度"1、"2使驱动部44驱动床43旋转。具体来说，驱动控制部46a控制驱动部44，使得在摄像部23的摄像间隔T内 且除了体内图像的拍摄时间(照明光的发光时间或摄像部23的受光时间)之外的期间以 该角速度"1 ( <帧速率f X视场角e )驱动床43绕xyz轴坐标系的轴旋转。另外，驱动 控制部46a控制驱动部44，使得在摄像部23的摄像间隔T中的体内图像的拍摄时间、即摄 像部23拍摄体内图像的期间，以该角速度"2(<视场角9 + (—边的像素数!11乂发光时 间t))驱动床43绕xyz轴坐标系的轴旋转。 接着，例示了漂浮于被检体100的内脏器官内部的液面S的状态的胶囊型内窥镜 42相对于液面S使摄像方向F朝着铅直上方来依次拍摄体内图像的状态，具体地说明由上 述控制部46所驱动控制的驱动部44驱动床43的旋转对被检体100内部的胶囊型内窥镜 42产生的作用、以及本发明的体内观察方法的体内图像拍摄步骤和摄像方向变更步骤。图 14是例示随着载置有被检体100的床43的旋转驱动而使胶囊型内窥镜42相对于被检体 100改变摄像方向F并依次拍摄体内图像的状态的示意图。 如图14所示，胶囊型内窥镜42漂浮于被检体100的内脏器官内部(例如胃等) 的液面S上并维持特定漂浮姿势，使摄像方向F相对于该液面S朝向铅直上方。该漂浮状 态的胶囊型内窥镜42随着上述控制部46所控制的驱动部44驱动床43的旋转(例如绕y 轴的旋转驱动)，改变相对于床43上的被检体100的相对方向(即姿势)，同时依次拍摄相 对于被检体100进行位移的摄像视场的体内图像。这种情况下，胶囊型内窥镜42使摄像方 向F相对于内脏器官内部的液面S朝向铅直上方，并随着该床43的旋转驱动，相对于被检 体100改变摄像方向F。 在此，上述驱动部44基于驱动控制部46a的控制，在胶囊型内窥镜42的摄像间隔 T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间以角速度"1 (〈帧速率f X视场角e)驱动载 置有被检体100的床43旋转，在该摄像间隔T中的胶囊型内窥镜42拍摄体内图像的期间， 以角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数!11乂发光时间t))驱动该床43旋转。胶囊型 内窥镜42随着以该角速度"1、 " 2驱动床43的旋转，以角速度"1相对于被检体100改 变摄像方向F，特别是在拍摄体内图像的各期间，以角速度"2相对于被检体100改变摄像 方向F。 这样，在胶囊型内窥镜42在床43的旋转驱动的作用下相对于被检体100改变摄 像方向F的情况下，如图14所示，该摄像方向F的改变角度a [deg.]始终小于胶囊型内窥 镜42的视场角e 。结果，摄像方向F的摄像视场与改变后的摄像方向F的摄像视场的至少 一部分的视场区域重复。胶囊型内窥镜42通过上述这样一边使摄像视场的视场区域重复 一边依次拍摄体内图像，能可靠地拍摄在体内图像间至少一部分的图像部分重复的体内图 像群。该胶囊型内窥镜42按照时间序列依次拍摄了被检体的体内图像群的情况下，能可靠 地获取在时间上相邻的体内图像间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群。
在此，本实施方式3的角速度"l优选与上述实施方式1的情况同样，将角速度 "l设定为小于等于视场角e与帧速率f的乘积值的一半。通过这样设定角速度 帧速率fX视场角e +2)，各摄像方向间的改变角度a始终为小于等于视场角e的一半。 结果，摄像方向F的摄像视场与改变后的摄像方向F的摄像视场的一半以上重复。胶囊型 内窥镜42通过这样在各摄像视场间使一半以上的视场区域重复，能可靠地拍摄在体内图 像间一半以上的图像部分重复的体内图像群。该胶囊型内窥镜42即使在摄像方向F的旋
25转中心与视场角e的中心不重合的情况，也能更加可靠地获取在时间上相邻的体内图像 间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群。 另一方面，如上所述，胶囊型内窥镜42在拍摄摄像间隔T中的体内图像的各期间， 随着以角速度"2( <视场角9 + (—边的像素数!11乂发光时间t))驱动床43的旋转，以 角速度"2相对于被检体100改变摄像方向F。因此，追随以该角速度"2变化的摄像方 向F而进行位移的摄像视场的视场偏离量始终成为小于摄像部23的受光面的1个像素的 偏离量。结果，与上述实施方式1的情况同样，即使是胶囊型内窥镜42在拍摄体内图像的 各期间、通过以该角速度"2改变摄像方向F，在改变摄像方向F的同时拍摄体内图像情况 下，能依次拍摄减轻了图像模糊的清晰的体内图像。 如以上说明的那样，在本发明的实施方式3中，在形成为容易导入到被检体的体
内那样大小的胶囊型壳体的内部固定配置有摄像部，将具有该胶囊型壳体和摄像部的胶囊
型内窥镜的比重设定得小于被导入到被检体内部的液体的比重，使胶囊型内窥镜漂浮于该
液体的液面，且将该胶囊型内窥镜的重心设定在偏离于该胶囊型壳体的中心的位置，使胶
囊型内窥镜在该液体的液面维持特定漂浮姿势，并且使摄像部的摄像方向相对于该液面朝
着规定方向，将载置有使胶囊型内窥镜漂浮于内脏器官的液面的状态的被检体的载置部
(例如上述床43)以角速度值小于该摄像部的视场角与帧速率的乘积值的角速度旋转驱
动，相对于该被检体改变摄像方向。因此，在由该摄像部依次拍摄体内图像的摄像间隔的
期间，能够将相对于该被检体变化的摄像方向的改变角度维持成小于该摄像部的视场角，
由此，能够使随着摄像方向的改变而进行位移的各摄像视场的至少一部分视场区域相互重
复。结果，与上述实施方式1的情况同样，可以实现能可靠地获取在时间上相邻的体内图像
间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群的体内观察系统、体内图像获取装置和
通过观察这些体内图像群来观察被检体的内脏器官内部的体内观察方法。 通过采用该实施方式3的体内观察系统和体内图像获取装置，能尽可能地降低被
检体的内脏器官内部的摄像遗漏，并且能获取在内脏器官内部的大致整个范围连续的体内
图像群，由此能毫无遗漏地观察胃或大肠等被检体的内脏器官内部。 而且，在拍摄1帧体内图像的期间，以角速度值小于用摄像部的视场角除以该体 内图像的一边的图像数和拍摄时间的乘积值所得到的商值的角速度驱动被检体的载置部 旋转，以该角速度相对于该被检体改变摄像部的摄像方向。因此，能将随着该摄像方向的变 化而在体内图像的拍摄时间内进行位移的摄像部的摄像视场的视场偏离量维持成小于体 内图像的1个像素的偏离量，与上述实施方式1的情况同样，能够将该摄像视场的体内图像 的模糊减轻为小于该摄像部的受光面的1个像素或小于体内图像的显示系统的1个像素。 结果，即使是在拍摄体内图像的同时改变摄像方向的情况下，也能依次拍摄减轻了图像模 糊的清晰的体内图像。
实施方式4 接着，说明本发明的实施方式4。在上述实施方式3中，通过驱动载置了被检体100 的床43旋转，相对于被检体100改变了胶囊型内窥镜42的摄像方向F，但在该实施方式4 中，代替驱动该床43旋转，驱动胶囊型内窥镜内部的摄像部23旋转来改变摄像部23的摄 像方向F。 图15是示意性地表示本发明的实施方式4的体内观察系统的构成例子的框图。如图15所示，该实施方式4的体内观察系统51具有胶囊型内窥镜52来替代上述实施方式3 的体内观察系统41的胶囊型内窥镜42，具有控制部56来替代控制部46。该胶囊型内窥镜 52不被配置在被检体100的外部的控制部56控制，而自身具有改变摄像方向的功能。另 外，体内观察系统51不具有上述驱动部44。即，在该体内观察系统51中，并不是驱动床43 绕xyz轴坐标系的轴旋转来改变被检体100的姿势，而是床43被支承部45固定。其他的 构成与实施方式3相同，对同一构成部分标注相同的附图标记。 如上所述，胶囊型内窥镜52不被配置在被检体100的外部的控制部56所控制而 是自身改变体内图像的摄像方向。例如，胶囊型内窥镜52与上述实施方式3的胶囊型内窥 镜41相同地设定比重和重心，漂浮于被导入到被检体100的内脏器官内部的液体的液面 上，并且在该液面上维持特定漂浮姿势。该胶囊型内窥镜52在维持了该特定漂浮姿势的状 态下，自身改变摄像方向，并且依次拍摄被检体的体内图像。该胶囊型内窥镜52所具有的 其他功能和胶囊型内窥镜52的构造与上述实施方式3的胶囊型内窥镜42相同。
另外，胶囊型内窥镜52特别是也可以不漂浮在被检体100内部的液面上。S卩，该 胶囊型内窥镜52的比重也可以设定在被导入到被检体100的内脏器官内部的液体的比重 以上。这种情况下，胶囊型内窥镜52的重心被设定在胶囊型壳体(后述的图16所示的壳 体20)内部的特定位置即可，特别是也可以不设定在偏离于壳体20的中心的位置。
控制部56与上述实施方式3的体内观察系统41的控制部46同样地控制接收部 6、输入部8、显示部9和存储部10。另一方面，控制部56不具有控制胶囊型内窥镜52的摄 像方向的改变的功能。这种情况下，输入部8将对控制部56发出指令的指令信息、被检体 的患者信息以及被检体的检查信息等输入到控制部56即可，也可以不将帧速率、视场角、 体内图像的一边的像素数、摄像条件等与胶囊型内窥镜52的摄像功能有关的信息输入到 控制部56。 另外，在该实施方式4中，载置被检体100的床43被驱动绕xyz轴坐标系的轴旋转 而不改变被检体100的姿势，因此不需要由上述束缚带43a、43b、43c束缚被检体100。艮卩， 该床43可以不具有束缚带43a、43b、43c。 接着，详细地说明本发明的实施方式4的体内图像获取装置的一个例子的胶囊型 内窥镜52的构成。图16是表示本发明的实施方式4的胶囊型内窥镜52的一构成例子的 示意图。如图16所示，该实施方式4的胶囊型内窥镜52还具有改变摄像部23的摄像方向 F的驱动部54，包括具有该驱动部54的驱动控制功能的控制部55来替代上述实施方式3 的胶囊型内窥镜42的控制部26。该驱动部54通过驱动包含多个照明部21、摄像部23的 摄像机构53进行旋转来改变摄像部23的摄像方向F。其他的构成与实施方式3相同，对同 一构成部分标注相同的附图标记。 驱动部54至少作为驱动摄像部23旋转来改变摄像部23的摄像方向F的方向变 更部件而发挥作用。具体来说，驱动部54驱动包含多个照明部21、摄像部23的摄像机构 53进行旋转，确保照明光对摄像方向F的摄像视场的照射(即由照明光照明摄像视场)，并 改变(旋转)该摄像方向F。即使是被检体100内部的胶囊型内窥镜52相对于被检体100 静止的状态下，该驱动部54也能依次改变摄像方向F。 控制部55具有驱动控制部55a和速度设定部55b，通过控制上述驱动部54来控制 胶囊型内窥镜52的摄像方向F。速度设定部55b预先获取与胶囊型内窥镜52的摄像功能有关的信息(例如帧速率f、视场角e 、体内图像的一边的像素数m和发光时间t等摄像条 件)，适当地采用该获取的信息来算出角速度。速度设定部55b将该算出的角速度设定为由 上述驱动部54驱动摄像机构53旋转(S卩，使摄像方向F旋转)时的角速度。驱动控制部 55a使驱动部54驱动摄像机构53以速度设定部55b所设定了的角速度旋转，由此，使驱动 部54改变摄像部23的摄像方向F。 S卩，驱动控制部55a通过控制该驱动部54的驱动来控 制摄像部23的摄像方向F。另外，该控制部55所具有的其他功能与上述实施方式3的胶囊 型内窥镜42的控制部26相同。 接着，对使驱动部54改变依次拍摄被检体100的体内图像的摄像部23的摄像方 向F的胶囊型内窥镜52的控制部55的动作进行说明。控制部55反复进行与上述步骤 S101 S103 (参照图4)大致同样的处理工序，设定在体内图像的摄像间隔T的期间驱动摄 像机构53旋转时的角速度"1和在体内图像的拍摄时间内驱动摄像机构53旋转时的角速 度"2、控制驱动部54以设定的角速度"1、 "2改变摄像方向F。 这种情况下，控制部55替代上述步骤S101来设定摄像机构53的旋转驱动的角速 度。具体来说，速度设定部55b预先获取与胶囊型内窥镜52的摄像功能有关的信息(视场 角9 、帧速率f、体内图像的一边的像素数m和发光时间t等摄像条件)。速度设定部55b 算出小于视场角9和帧速率f的乘积值的角速度"l[deg./秒]，将该算出的角速度"1 设定为在上述摄像间隔T中驱动摄像机构53旋转时的角速度。另外，速度设定部55b算出 角速度值小于用视场角9除以体内图像的一边的像素数m与照明光的发光时间t的乘积 值所得到的商值的角速度"2 [deg. /秒]，将该算出的角速度"2设定为各体内图像的拍摄 时间(例如照明光的发光时间)内驱动摄像机构53旋转时的角速度。
另一方面，控制部55替代上述步骤S103而使驱动部54以该角速度"1、"2驱动 摄像机构53旋转。具体来说，驱动控制部55a控制驱动部54，使得在摄像部23的摄像间 隔T内且除了体内图像的拍摄时间(照明光的发光时间或摄像部23的受光时间)之外的 期间，以该角速度"1 ( <帧速率f X视场角e )驱动摄像机构53旋转。另外，驱动控制部 55a控制驱动部54，使得摄像部23的摄像间隔T中的体内图像的拍摄时间、即摄像部23拍 摄体内图像的期间，以该角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数!11乂发光时间t))驱动 摄像机构53旋转。 接着，例示了如上述图3所示那样在每个摄像间隔T依次拍摄由发光时间t的照 明光所照明的被检体100的体内图像的情况，对由该控制部55所驱动控制的驱动部54确 定的摄像方向F的改变作用和本发明的体内观察方法的体内图像拍摄步骤和摄像方向变 更步骤进行具体地说明。图17是例示胶囊型内窥镜52在驱动部54的作用下摄像方向F 发生变化的状态的示意图。 如图17所示，摄像机构53在驱动部54的驱动作用下旋转，并且依次改变摄像方 向F。这种情况下，多个照明部21在每个摄像间隔T只对在该驱动部54的作用下而变化 (旋转)的摄像方向F的摄像视场依次照明发光时间t，摄像部23在每个摄像间隔T依次 拍摄该摄像方向F的摄像视场的图像、即被检体100的体内图像。 在此，驱动部54基于上述驱动控制部55a的控制，在摄像部23的摄像间隔T内且 除了体内图像的拍摄时间之外的期间，以角速度"l(〈帧速率fX视场角9)驱动摄像机 构53旋转，在该摄像间隔T中的摄像部23拍摄体内图像的期间，以角速度"2( <视场角9 +(—边的像素数111乂发光时间t))驱动该摄像机构53旋转。这种情况下，摄像部23随 着以该角速度"1、 "2驱动摄像机构53的旋转，以角速度"1改变摄像方向F，特别是拍 摄体内图像的各期间，以角速度"2改变摄像方向F。 在这样通过驱动部54驱动摄像机构53旋转来改变摄像方向F的情况下，如图17 所示，该摄像方向F的改变角度a [deg.]始终小于胶囊型内窥镜52的视场角9 。结果， 摄像方向F的摄像视场与改变后的摄像方向F的摄像视场的至少一部分的视场区域重复。 摄像部23通过这样一边使摄像视场的视场区域重复一边依次拍摄体内图像，能可靠地拍 摄在体内图像间至少一部分的图像部分重复的体内图像群。该实施方式4的胶囊型内窥镜 52在该摄像部23按照时间序列依次拍摄了被检体的体内图像群的情况下，能可靠地获取 在时间上相邻的体内图像间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群。
在此，该实施方式4的角速度"1最好与上述实施方式3的情况同样地设定为小 于等于视场角e和帧速率f的乘积值的一半。通过这样设定角速度"l(《帧速率fX视 场角9 +2)，各摄像方向间的改变角度a始终为小于等于视场角e的一半。结果，摄像方 向F的摄像视场与改变后的摄像方向F的摄像视场的一半以上重复。胶囊型内窥镜52通过 这样在各摄像视场间使一半以上的视场区域重复，能可靠地拍摄在体内图像间一半以上的 图像部分重复的体内图像群。该胶囊型内窥镜52即使在摄像方向F的旋转中心与视场角 e的中心不重合的情况下，也能更加可靠地获取在时间上相邻的体内图像间至少一部分的 图像部分重复的连续的体内图像群。 另一方面，如上所述，摄像部23在拍摄摄像间隔T中的体内图像的各期间随着以 角速度"2( <视场角e + ( —边的像素数mX发光时间t))驱动摄像机构53的旋转，以 角速度"2改变摄像方向F。因此，追随以该角速度"2变化的摄像方向F而进行位移的摄 像视场的视场偏离量始终为小于摄像部23的受光面的1个像素的偏离量。结果，与上述实 施方式3的情况同样，胶囊型内窥镜52在拍摄体内图像的各期间通过以该角速度"2改变 摄像方向F，即使在拍摄体内图像的同时改变摄像方向F的情况下，也能依次拍摄减轻了图 像模糊的清晰的体内图像。 如上说明那样，在本发明的实施方式4中，在形成为容易导入到被检体的体内那
样大小的胶囊型壳体内部配置有依次拍摄体内图像的摄像部和驱动该摄像部旋转的驱动
部，使驱动部以角速度值小于该摄像部的视场角和帧速率的乘积值的角速度驱动摄像部旋
转来改变该摄像部的摄像方向。因此，在该摄像部依次拍摄的体内图像的摄像间隔的期间，
能够将在该驱动部的作用下而改变的摄像方向的改变角度维持成小于该摄像部的视场角，
由此，能使随着摄像方向的改变而进行位移的各摄像视场的至少一部分的视场区域互相重
复。结果，与上述实施方式3的情况相同，能实现能可靠地获取在时间上相邻的体内图像间
至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群、并且即使是胶囊型壳体相对于被检体处
于静止的状态下也能依次改变摄像部的摄像方向的体内观察系统、体内图像获取装置、以
及通过观察这些体内图像群来观察被检体的内脏器官内部的体内观察方法。 通过采用该实施方式4的体内观察系统和体内图像获取装置，能尽可能降低被检
体的内脏器官内部的摄像遗漏，并且能获取在内脏器官内部的大致整个范围连续的体内图
像群，由此能毫无遗漏地观察胃或大肠等被检体的内脏器官内部。 另外，在拍摄1帧体内图像的期间，使驱动部以角速度值小于用摄像部的视场角除以该体内图像的一边的图像数与拍摄时间的乘积值所得到的商值的角速度驱动摄像部 旋转，以该角速度改变该摄像部的摄像方向。因此，能够将随着该摄像方向的变化而在体 内图像的拍摄时间内进行位移的摄像部的摄像视场的视场偏离量维持在小于体内图像的1 个像素的偏离量，与上述实施方式3的情况同样，能够将该摄像视场的体内图像的模糊减 轻成小于该摄像部的受光面的1个像素或小于体内图像的显示系统的1个像素。结果，即 使是在拍摄体内图像的同时改变摄像方向的情况下，也能依次拍摄减轻了图像模糊的清晰 的体内图像。
实施方式5 接着，说明本发明的实施方式5。在上述实施方式1中，通过磁场产生部3的外部 磁场改变被导入到被检体的内脏器官内部的胶囊型内窥镜2的姿势来改变该胶囊型内窥 镜2的摄像方向F，但在该实施方式5中，替代该胶囊型内窥镜，包括具有能插入被检体的内 脏器官内部的细长的插入部的内窥镜装置，通过驱动该插入部的顶端部弯曲来改变摄像部 的摄像方向。 图18是示意性地表示本发明的实施方式5的体内观察系统的一构成例子的框图。 图19是例示本发明的实施方式5的体内图像获取装置的一个例子的内窥镜装置的插入部 顶端的内部构成的纵剖示意图。如图18所示，该实施方式5的体内观察系统61包括依次 获取被检体的体内图像的内窥镜装置62和对由内窥镜装置62获取的体内图像群进行显示 的图像显示装置63。内窥镜装置62包括具有能插入到被检体的内脏器官内部的细长的 插入部64a的内窥镜主体64 ;驱动插入部64a的顶端部64b弯曲的弯曲驱动部65 ;操作该 顶端部64b的弯曲驱动的操作部66 ;经由被插入到被检体的内脏器官内部的插入部64a来 照明内脏器官内部的照明部68。另外，内窥镜装置62包括输入各种信息的输入部70 ;存储 被检体的体内图像群等各种信息的存储部71 ;控制该内窥镜装置62的各构成部的控制部 72。 如上所述，内窥镜主体64具有能插入到被检体的内脏器官内部的细长的插入部 64a。另外，如图19所示，内窥镜主体64在该插入部64a内部具有光学纤维等光导件67和 摄像部69。插入部64a是具有挠性的细长的构件，从被检体的嘴或肛门等插入到内脏器官 内部。该插入部64a在后述的弯曲驱动部65的作用下而使顶端部64b弯曲。
光导件67是采用光学纤维等来实现的，在插入部64a内部形成导光路径。该光导 件67从插入部64a的基端部侧向顶端部64b侧传递由照明部68发出的照明光，将该照明 光引导到摄像部69的摄像视场(例如被检体的内脏器官内部)。 摄像部69被固定配置在插入部64a的顶端部64b的内部，拍摄由光导件67所导 入的照明光、即由照明部68的照明光所照明的被检体的体内图像。具体来说，摄像部69 具有聚光透镜等光学系统69a、和CMOS图像传感器或CCD等固体摄像元件69b。光学系统 69a对来自由照明部68的照明光所照明的被检体的内脏器官内部(即摄像部69的摄像视 场)的反射光进行聚光，将被摄体图像成像在固体摄像元件69b的受光面上。固体摄像元 件69b在该光学系统69a的焦点位置配置受光面，借助该受光面接受来自内脏器官内部的 反射光，对该接受的反射光进行光电变换处理而生成体内图像的图像数据。
如图19所示，具有该光学系统69a和固体摄像元件69b的摄像部69具有视场角 9 [deg.]，在与插入部64a的长度方向的中心轴线大致平行的摄像方向F上具有由该视场角9规定的摄像视场。这种情况下，该摄像部69的光轴与插入部64a的长度方向的中心 轴线大致平行，最好是大致重合。另外，该摄像部69以规定的帧速率f[帧/秒]依次拍摄 位于该摄像视场内的内脏器官内部的体内图像。由该摄像部69拍摄的体内图像的图像数 据被依次发送到图像显示装置63。 弯曲驱动部65作为驱动插入部64a的顶端部64b弯曲来改变摄像部69的摄像方 向F的方向变更部件而发挥作用。具体来说，弯曲驱动部65包括与插入部64a的顶端部 64b连接的电缆(未图示)；经由该电缆而使顶端部64b弯曲的驱动器(未图示)。该弯曲 驱动部65基于控制部72的控制而驱动顶端部64b在xyz轴坐标系的空间内部的期望的方 向(上下方向、左右方向等)上弯曲。由此，弯曲驱动部65改变该顶端部64b内的摄像部 69的摄像方向F。 操作部66用于操作改变该摄像部69的摄像方向F的弯曲驱动部65。该操作部 66例如由医生或护士等用户所把持，将用于使弯曲驱动部65驱动插入部64a的顶端部64b 弯曲的指令信息输入到控制部72。 照明部68经由被配置在上述插入部64a内部的光导件67来对摄像部69的摄像 视场照射照明光，通过该照明光照明摄像部69的摄像视场。具体来说，照明部68具有LED 等发光元件68a和多个颜色的彩色滤光片的彩色滤光片群68b。发光元件68a发出白色光， 使该发出的白色光透过彩色滤光片群68b。彩色滤光片群68b具有多个颜色的彩色滤光片， 例如，具有作为光的3原色的红色、绿色和蓝色的各彩色滤光片(以下称为RGB彩色滤光 片)，旋转该RGB彩色滤光片，依次改变使来自发光元件68a的白色光透过的彩色滤光片的 颜色。该彩色滤光片群68b以规定的间隔使来自发光元件68a的白色光依次变化为红色光、 绿色光和蓝色光。具有该发光元件68a和彩色滤光片群68b的照明部68基于控制部72的 控制，经由上述光导件67以规定的间隔对摄像部69的摄像视场依次照射红色、绿色和蓝色 的各照明光，通过该多个颜色的各照明光依次照明摄像部69的摄像视场。
输入部70是采用键盘和鼠标等输入装置来实现的，按照由医生或护士等用户的 输入操作，将各种信息输入到控制部72。由该输入部70输入到控制部72的各种信息例如 是对控制部72发出指令的指令信息、与摄像部69的摄像功能有关的信息等。另外，与摄像 部69的摄像功能有关的信息例如是依次拍摄被检体的体内图像时的帧速率f、视场角9 、 体内图像的一边的像素数m、光学系统的焦点位置或拍摄时间等体内图像的摄像条件等。
存储部71是采用RAM、 EEPROM、闪存或硬盘等可重写地保存信息的各种存储介质 来实现的。存储部71存储了控制部72发出存储指令的各种信息，并从所存储的各种信息 中将控制部72读取并发出指令的信息发送到控制部72。该存储部71存储的信息例如是由 输入部70所输入的与摄像部69的摄像功能有关的信息等。 控制部72控制内窥镜装置62的各构成部(弯曲驱动部65、操作部66、照明部68、 摄像部69、输入部70和存储部71)的动作，控制该各构成部间信号的输入输出。具体来说， 控制部72基于由输入部70所输入的指令信息，控制照明部68的照明光的发光动作和摄像 部的体内图像的摄像动作。另外，控制部72基于由操作部66所输入的指令信息，控制弯曲 驱动部65的动作。 该控制部72具有摄像控制部72a、驱动控制部72b和速度设定部72c。摄像控制 部72a以规定的间隔将红色、绿色和蓝色的各照明光依次输出到照明部68，通过面顺序法使摄像部69拍摄由该红色、绿色和蓝色的各照明光(以下有时称为红色光、绿色光、蓝色 光)所依次照明的被检体的体内图像。具体来说，如图20所示，摄像控制部72a使照明部 68依次输出发光时间为tR的红色光，发光时间为tG的绿色光和发光时间为tB的蓝色光， 在每个规定的摄像间隔T使摄像部69拍摄由该红色光、绿色光和蓝色光依次照明的被检体 的体内图像。在这种情况下，摄像控制部72a在每个摄像间隔T以规定的顺序(例如，红色 光、绿色光、蓝色光的顺序)使照明部68反复输出红色光、绿色光和蓝色光，使摄像部69与 该照明光的各发光时间tR、 tG、 tB同时地依次曝光。 另外，该摄像部69通过面顺序法拍摄的1帧体内图像是将由发光时间为tR的红 色光照明的被检体的体内图像(以下称为红色分光图像)、发光时间为tG的绿色光照明的 被检体的体内图像(以下称为绿色分光图像)和发光时间为tB的蓝色光照明的被检体的 体内图像(以下称为蓝色分光图像)合成而形成的。即，该摄像部69的1帧体内图像的拍 摄时间是这些红色光、绿色光和蓝色光的各发光时间tR、 tG、 tB相加所得到的和。另外，如 上所述，该摄像部69的摄像间隔T是开始拍摄1帧体内图像之后到开始拍摄下一帧的体内 图像的时间间隔，包含红色光、绿色光和蓝色光的各发光时间tR、tG、tB和摄像部69的受光 时间(曝光时间)等。 速度设定部72c预先获取由输入部70所输入的与摄像部69的摄像功能有关的信 息(帧速率f、视场角9 、体内图像的一边的像素数m和发光时间等摄像条件)，适当地采用 该获取的信息来算出角速度。速度设定部72c将该算出的角速度设定为由上述弯曲驱动部 65驱动插入部64a的顶端部64b弯曲(即改变摄像部69的摄像方向F)时的角速度。驱动 控制部72b以由速度设定部72c所设定的角速度使弯曲驱动部65驱动插入部64a的顶端 部64b弯曲，由此，使弯曲驱动部65改变顶端部64b内的摄像部69的摄像方向F。 S卩，驱动 控制部72b通过该弯曲驱动部65的驱动控制来控制摄像部69的摄像方向F。
另一方面，图像显示装置63具有获取上述摄像部69通过面顺序法依次拍摄的被 检体的体内图像群并显示该被检体的体内图像群的工作站等这样的构成。具体来说，图像 显示装置63经由电缆63a等从摄像部69获取图像数据群，对所获取的图像数据群进行规 定的图像处理，生成被检体的体内图像群。图像显示装置63具有大容量的存储介质，将所 得到的被检体的体内图像群保存到该存储介质。另外，图像显示装置63具有输入各种信息 的输入部，将由该输入部所输入的各种信息(例如被检体的患者信息和检查信息)与被检 体的体内图像一起显示。即，图像显示装置63显示针对被检体的内窥镜检查有用的信息。 另外，图像显示装置63具有医生或护士等用户用于观察(检查)被检体的体内图像的处理 功能。用户通过使被检体的体内图像群显示在该图像显示装置63中，能观察该被检体的内 脏器官内部。 接着，说明控制部72的动作，该控制部72使弯曲驱动部65改变内置于内窥镜主 体64的插入部64a的顶端部64b中的摄像部69的摄像方向F。图21是例示通过弯曲驱动 部65的驱动控制来控制摄像部69的摄像方向F的控制部72的处理工序的流程图。控制 部72使弯曲驱动部驱动被插入到被检体的内脏器官内部的插入部64a的顶端部64b弯曲， 由此，使弯曲驱动部65改变顶端部64b内的摄像部69的摄像方向F。 g卩，如图21所示，首先，控制部72设定上述插入部64a的弯曲驱动的角速度(步 骤S201)。在该步骤S201中，速度设定部72c获取由输入部70所输入的与摄像部69的摄像功能有关的信息、例如摄像部69的视场角e 、帧速率f、体内图像的一边的像素数m和照 明光的发光时间tR、 tG、 tB，适当地采用该获取的各种信息来设定弯曲驱动的角速度。
详细地说，速度设定部72c算出角速度值小于视场角e与帧速率f的乘积值的角 速度"1 [deg. /秒]，将该算出的角速度"1设定为在上述摄像间隔T中驱动顶端部64b弯 曲时的平均角速度。另外，速度设定部72c算出角速度值小于用视场角e除以体内图像的 一边的像素数m和照明光的发光时间tS的乘积值所得到的商值的角速度"2 [deg. /秒]， 将该算出的角速度"2设定为在上述摄像间隔T中的拍摄时间内驱动顶端部64b弯曲时的 平均角速度。另外，该发光时间tS是上述红色光的发光时间tR、绿色光的发光时间tG、蓝 色光的发光时间tB相加所得到的和。该角速度"1、 "2被存储于存储部71，根据需要由 控制部72读取。 接着，控制部72判断有无插入部64a的弯曲指令(步骤S202)。在该步骤S202中， 控制部72在未输入插入部64a的弯曲驱动的指令信息的情况下，判断为无插入部64a的弯 曲指令(步骤S202、No)，反复进行该步骤S202的处理工序。另一方面，控制部72在由操 作部66输入了插入部64a的弯曲驱动的指令信息的情况下，判断为有插入部64a的弯曲指 令(步骤S202、 Yes)，以在上述步骤S201中设定的角速度"1、 "2使弯曲驱动部65改变 插入部64a的顶端部64b (步骤S203)。 在该步骤S203中，驱动控制部72b控制弯曲驱动部65，以使在摄像部69的摄像 间隔T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间，以上述角速度"l(〈帧速率fX视场角 9 )驱动插入部64a的顶端部64b弯曲。另一方面，驱动控制部72b控制弯曲驱动部65，以 使在摄像部69的摄像间隔T中的体内图像的拍摄时间、即摄像部69通过面顺序法拍摄体 内图像的期间，以上述角速度"2(<视场角9 + (—边的像素数!11乂发光时间tS))驱动 插入部64a的顶端部64b弯曲。 通过这样驱动控制部72b驱动控制弯曲驱动部65，弯曲驱动部65在摄像部69的 摄像间隔T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间，以上述角速度"1改变随着插入部 64a的顶端部64b的弯曲驱动而变化的摄像部69的摄像方向F，在摄像部69通过面顺序法 拍摄体内图像期间，以上述角速度"2改变随着插入部64a的顶端部64b的弯曲驱动而变 化的摄像部69的摄像方向F。之后，控制部72返回到上述步骤S202，反复进行该步骤S202 以后的处理工序。 接着，例示了被插入到被检体的内脏器官内部的插入部64a的顶端部64b内的摄 像部69依次拍摄2帧体内图像的情况，对由上述控制部72所驱动控制的弯曲驱动部65驱 动的摄像方向F的改变动作和本发明的体内观察方法的体内图像拍摄步骤和摄像方向变 更步骤进行具体地说明。图22是例示了随着插入部64a的顶端部64b的弯曲驱动而摄像 部69改变摄像方向F并通过面顺序法依次拍摄体内图像的状态的示意图。图23是例示了 随着摄像方向F的改变，各分光图像的摄像视场偏离的状态的示意图。
另外，在图22中，摄像视场E1 、E2是捕捉了被检体的内脏器官内部的摄像部69的 摄像视场，如上所述那样由视场角9规定。该摄像视场E1、E2中的摄像视场E1是与摄像 部69通过面顺序法依次拍摄的2帧体内图像中的第1帧体内图像相对应的摄像视场，摄像 视场E2是与这些2帧体内图像中的第2帧体内图像相对应的摄像视场。而且，在图23中， 摄像视场ER、 EG、 EB是包含于1帧体内图像的摄像视场El的摄像视场。摄像视场ER是该1帧体内图像的红色分光图像的摄像视场，摄像视场EG是该1帧体内图像的绿色分光图像 的摄像视场，摄像视场EB是该1帧体内图像的蓝色分光图像的摄像视场。
如图22所示，插入部64a在上述控制部72所驱动控制的弯曲驱动部65的作用下 而使顶端部64b弯曲。该顶端部64b内的摄像部69随着该顶端部64b的弯曲驱动而使摄 像方向F从摄像视场El的摄像方向F(虚线箭头)改变为摄像视场E2的摄像方向F(实线 箭头)，并且通过面顺序法依次拍摄该摄像视场El、 E2的各体内图像。 在此，弯曲驱动部65基于上述驱动控制部72b的控制，在摄像部69的摄像间隔T 内且除了体内图像的拍摄时间之外期间，以角速度"l(〈帧速率fX视场角e)驱动插入 部64a的顶端部64b弯曲，在该摄像间隔T中的摄像部69通过面顺序法拍摄体内图像期间， 以角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数!11乂发光时间tS))改变该顶端部64b。这种 情况下，摄像部69随着以该角速度"1、 "2进行的顶端部64b的弯曲驱动，以角速度"1 将摄像视场El的摄像方向F改变到摄像视场E2的摄像方向F，特别是在拍摄摄像视场El、 E2的体内图像的各期间，以角速度"2改变摄像方向F。 这样通过弯曲驱动部65驱动顶端部64b弯曲来改变摄像方向F的情况下，如图22 所示，该摄像方向F的改变角度a [deg.]始终小于摄像部69的视场角e 。结果，摄像方向 F的摄像视场El与改变后的摄像方向F的摄像视场E2的至少一部分的视场区域重复。摄 像部69通过这样地一边使视场区域重复一边依次拍摄摄像视场E1、E2的各体内图像，能可 靠地拍摄在体内图像间至少一部分的图像部分重复的体内图像群。该摄像部69在按照时 间序列依次拍摄被检体的体内图像群的情况下，能可靠地获取在时间上相邻的体内图像间 至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群。 在此，该实施方式5的角速度"1与上述实施方式1的情况同样，最好设定为小于 等于视场角e和帧速率f的乘积值的一半。通过这样设定角速度"l(《帧速率fX视场 角9 +2)，如图22所示，摄像视场El的摄像方向F与摄像视场E2的摄像方向F所成的改 变角度a始终为小于等于视场角9的一半。结果，摄像方向F的摄像视场E1与改变后的 摄像方向F的摄像视场E2的一半以上重复。摄像部69依次拍摄上述这样地视场区域一半 以上重复的摄像视场E1、 E2的各体内图像，能可靠地拍摄在体内图像间一半以上的图像部 分重复的体内图像群。该摄像部69即使在摄像方向F的旋转中心与视场角e的中心不重 合的情况下，也能更加可靠地获取在时间上相邻的体内图像间至少一部分的图像部分重复 的连续的体内图像群。 另一方面，如上所述，摄像部69在摄像间隔T中的通过面顺序法拍摄摄像视场E1、 E2的体内图像的各期间，随着以角速度"2(<视场角9 +(—边的像素数!11乂发光时间 tS))进行的顶端部64b的弯曲驱动，以角速度"2改变摄像方向F。这种情况下，通过面顺 序法拍摄体内图像的摄像视场E1、E2随着该摄像方向F的改变而产生视场偏离量。
具体来说，如图23所示，包含于通过面顺序法拍摄体内图像的摄像视场E1中的摄 像视场ER、 EG、 EB随着该摄像方向F的变化而产生视场偏离量e。在此，如上所述，该摄像 部69的摄像方向F在体内图像的拍摄时间内、即各照明光的发光时间tS内以角速度"2 变化(旋转)。因此，随着该摄像方向F的变化而在体内图像的拍摄时间内进行位移的摄像 视场ER、EG、EB的视场偏离量e成为小于与包含摄像视场ER、EG、EB的摄像视场El相对应 的体内图像(即通过面顺序法拍摄的体内图像)的1个像素的偏离量。
结果，在该摄像部69的一边的像素数为小于等于该体内图像的显示系统的一边 的像素数的情况下，因该摄像视场ER、 EG、 EB的位移而导致的红色分光图像、绿色分光图 像、蓝色分光图像的图像模糊、即、由该红色分光图像、绿色分光图像和蓝色分光图像的合 成所形成的面顺序法的体内图像的颜色模糊能减轻为小于摄像部69的受光面的l个像素， 在该摄像部69的一边的像素数超过该体内图像的显示系统的一边的像素数的情况下，能 减轻为小于该体内图像的显示系统的l个像素。这样，摄像部69通过以上述角速度"2改 变摄像方向F，即使是在拍摄体内图像的同时改变摄像方向F的情况下，也能减轻通过面顺 序法所拍摄的体内图像的颜色模糊，能通过面顺序法依次拍摄清晰的体内图像。接着摄像 视场El拍摄体内图像的下一帧的摄像视场E2，也同样能获得该体内图像的颜色模糊的减 轻效果。 如上说明那样，在本发明的实施方式5中，将摄像部固定配置在被插入到被检体
的体内的细长的插入部的顶端内部，以角速度值小于该摄像部的视场角和帧速率的乘积值
的角速度驱动该插入部的顶端部弯曲，以该角速度改变该摄像部的摄像方向。因此，在由该
摄像部依次拍摄体内图像的摄像间隔的期间，能将随着该顶端部的弯曲驱动而变化的摄像
部的摄像方向的改变角度维持成小于该摄像部的视场角，由此，能使随着摄像方向的改变
而进行位移的各摄像视场的至少一部分的视场区域互相重复。结果，在按照时间序列依次
拍摄了被检体的体内图像群的情况下，可以实现能可靠地获取在时间上相邻的体内图像间
至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群的体内观察系统、体内图像获取装置以及
通过观察这些体内图像群来观察被检体的内脏器官内部的体内观察方法。 通过采用该实施方式5的体内观察系统和体内图像获取装置，能尽可能降低被检
体的内脏器官内部的摄像遗漏，并且能获取在内脏器官内部的大致整个范围连续的体内图
像群，由此，能毫无遗漏地观察胃或大肠等被检体的内脏器官内部。 另外，在通过面顺序法拍摄1帧体内图像的期间、以角速度值小于用摄像部的视 场角除以该体内图像的一边的图像数与拍摄时间的乘积值所得到的商值的角速度驱动插 入部的顶端部弯曲，以该角速度改变该摄像部的摄像方向。因此，能将通过面顺序法拍摄的 体内图像的各分光图像的摄像视场的视场偏离量维持在小于体内图像的1个像素的偏离 量，由此，能够将该各分光图像的图像模糊减轻成小于该摄像部的受光面的1个像素或小 于体内图像的显示系统的l个像素。结果，即使是在通过面顺序法拍摄体内图像并且改变 摄像方向的情况下，也能够减轻因该各分光图像的图像模糊带来的体内图像的颜色模糊， 能通过面顺序法依次拍摄清晰的体内图像。 另外，在本发明的实施方式1、2中，使内置在胶囊型内窥镜的磁铁28的磁化方向 和摄像部23的摄像方向F —致，但不限于此，例如也可以使磁铁28沿相对于胶囊型的壳体 20的长度方向以规定的角度倾斜的方向或壳体20的径向磁化，使该磁铁28的磁化方向和 摄像部23的摄像方向F不一致。这种情况下，追随磁场产生部3的外部磁场而变化的摄像 方向F的变化量小于等于使磁铁28的磁化方向与摄像部23的摄像方向F —致的胶囊型内 窥镜的摄像方向F的变化量。因此，只要以与改变胶囊型内窥镜的摄像方向F(使磁铁28的 磁化方向和摄像部23的摄像方向F —致)时的磁场方向的角速度条件相同的条件来控制 胶囊型内窥镜的姿势，即使是磁铁28的磁化方向和摄像部23的摄像方向F不一致的情况 下，也与一致的情况同样地能可靠获取连续的体内图像，并且能减轻体内图像的图像模糊。
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另外，本发明的实施方式2中，将照明光的发光时间设定为多种，以规定的顺序切 换这些多种发光时间而使照明光的发光量变化，但不限于此，胶囊型内窥镜32的控制部36 以体内图像的亮度信息等为基础，也可以根据摄像部23与内脏器官内壁之间的相对距离 来调整最佳的照明光的发光量，也可以调整照明光的发光时间。这种情况下，被检体外的控 制部33以从该胶囊型内窥镜32获取的体内图像的亮度信息等为基础掌控照明光的发光时 间，以该掌控的发光时间为基础来设定磁场方向的角速度"2。 另外，在本发明的实施方式1 3中，由输入部8输入体内图像的帧速率f和摄像 条件等算出角速度"1、 " 2所需的信息，但不限于此，以由接收部6从胶囊型内窥镜接收的 信息、例如体内图像的接收时间、体内图像的亮度信息等为基础，可以掌控帧速率f、发光时 间等摄像条件、摄像条件的种类数n、体内图像的一边的像素数m等算出角速度"1、"2所 需的信息。 另外，在本发明的实施方式2中，作为多种摄像条件而设定了照明光的发光时间 不同的4种摄像条件(发光时间tl t4的摄像条件)，但不限于此，也可以是由2种以上 的发光时间所分类的摄像条件。另外，既可以以设定照明光的发光波长不同所分类的多种 摄像条件来替代发光时间，也可以以设定光学系统的焦点位置、即摄像部的焦距位置不同 所分类的多种摄像条件来替代发光时间，也可以适当地组合照明光的发光时间、发光波长、 焦距位置等来设定多种摄像条件。无论是什么情况，只要以在同种类的摄像条件的体内图 像间至少一部分的图像部分重复的方式改变上述外部磁场的磁场方向即可。
例如，将多种发光波长设定为摄像条件的情况下，如图24所示，在每个体内图像 的摄像间隔T按照规定的顺序切换多种发光波长(即照明光的发光颜色)即可。这种情况 下，胶囊型内窥镜32的控制部36将发光时间tR的红色光、发光时间tG的绿色光、发光时 间tB的蓝色光和发光时间tW的白色光按照规定的顺序反复切换而作为多种发光波长的照 明光。另外，被检体外的控制部33以由该胶囊型内窥镜32拍摄的体内图像群中的相同的 发光波长频带(或相同的受光波长频带)的各体内图像间至少一部分的图像部分重复的方 式使磁场产生部3改变外部磁场的磁场方向即可。 另外，在本发明的实施方式2中，将从4种发光时间tl t4中的作为最小时间 的发光时间tl依次增加发光时间的顺序作为发光时间的1个循环的切换顺序，但不限于 此，只要发光时间的1个循环的切换顺序被固定，既可以使发光时间依次减少的顺序作为1 个循环的切换顺序，也可以使发光时间反复增加或反复减少的顺序作为1个循环的切换顺序。 另外，在本发明的实施方式1 5中，由速度设定部算出了角速度"1、 " 2，但不限 于此，也可以由输入部将按照摄像条件而预先设定的角速度"1、 "2输入到被检体外的控 制部，也可以在改变摄像方向的胶囊型内窥镜或内窥镜装置的控制部预先设定角速度o 1 、 co2。 另外，本发明的实施方式2中，采用作为发光时间tl t4中的最大值的发光时间 t4算出了角速度"2，但不限于此，也可以按照多种发光时间来算出多种的角速度"2，与 发光时间相对应地切换角速度"2。例如，在发出发光时间tl的照明光的情况下，以采用该 发光时间tl而算出的角速度"2改变摄像方向F，在发出发光时间t2的照明光的情况下， 以采用该发光时间t2而算出的角速度"2改变摄像方向F，在发出发光时间t3的照明光的
36情况下，以采用该发光时间t3而算出的角速度"2改变摄像方向F，在发出发光时间t4的 照明光的情况下，以采用该发光时间t4而算出的角速度"2改变摄像方向F即可。由此， 能按照拍摄时间将磁场方向的角速度"2设定为最佳值，因此在拍摄时间长的情况下能减 小角速度"2，在拍摄时间短的情况下能增大角速度co2。结果，能在短时间内高效率地减 轻体内图像的图像模糊。 另外，在本发明的实施方式3中，驱动载置有被检体100的床43旋转，相对于被检 体100改变了摄像方向F，但不限于此，也可以通过改变检查者或被检体100自身来改变在 内脏器官内部包含胶囊型内窥镜的被检体100的体位，相对于被检体100改变摄像方向F。 这种情况下，例如图25所示，也可以采用床101而将被检体100的体位适当地改变成卧姿、 站姿和坐姿，相对于被检体100改变被检体100内部的胶囊型内窥镜的摄像方向F。这种情 况下，在体内图像的摄像间隔T中以角速度"1改变被检体100的体位，在体内图像的拍摄 时间(例如发光时间t)以角速度"2改变被检体100的体位即可。 另外，在本发明的实施方式3中，作为载置被检体100的载置部件而采用了床43， 但不限于此，也可以是能改变被检体100姿势(体位)地载置被检体100的可躺座椅。这 种情况下，在体内图像的摄像间隔T内以角速度"l驱动(例如驱动靠背部)可躺座椅来 改变被检体100的体位，在体内图像的拍摄时间以角速度"2驱动可躺座椅来改变被检体 100的体位即可。 另外，在本发明的实施方式l 5中，由输入部8输入帧速率f、视场角e、摄像条 件的种类数n和摄像条件等算出角速度"1、 " 2所需的信息，但不限于此，也可以按照胶囊 型内窥镜的式样在速度设定部事先设定。此时，角速度ol以胶囊型内窥镜中所设定的帧 速率f的最大值为基准，角速度"2以胶囊型内窥镜所设定的发光时间t的最大值为基础 来决定。由此即使在摄像条件变化的情况下，也能实现获取可靠的图像。
另外，在本发明的实施方式1 5中，根据对输入部8的输入，以在速度设定部所 设定的角速度"1、 "2使角度进行定速变化，但不限于此，也可以根据对输入部8的输入 量来改变角速度。此时，将角速度"l、 "2作为角速度的最大值而设定于速度设定部。由 此，能根据操作者的意思来改变观察方向的变化速度，所以能实现获取可靠的图像，并且提 高操作性。 另外，在本发明的实施方式1 5中，掌控拍摄时机，在摄像间隔T内且除了体内 图像的拍摄时间之外的期间以角速度"1使摄像部的方向变化，在拍摄的期间以角速度 o 2使摄像部的方向变化，但不限于此，即使在未掌控拍摄时机的状态下，作为角速度，设定 角速度"1、 "2中小的那个数值，通过以所设定的角速度使摄像部的方向变化，能可靠地 获取图像。并且，如上所述，也可以将角速度"1、"2中小的那个数值设定为角速度的最大 值。 另外，在本发明的实施方式1 5中，通过规定角速度能可靠地获取至少图像的 一部分重复的连续的体内图像群，但不限于此，通过规定角度的变化量而能可靠地获取图 像。具体来说，具有移动量设定部来代替上述速度设定部，在移动量设定部设定在摄像间隔 T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间的角度的变化量小。此时，角度的变化量小小 于等于视场角9。拍摄体内图像的期间结束后，在摄像间隔T内且除了体内图像的拍摄时 间之外的期间只使摄像部的角度变化了变化量小(<视场角9)。之后，直到拍摄下一个体内图像的期间结束，维持摄像部的姿势即可。这种情况也能得到与如上所述那样规定了角 速度的情况同样的作用效果。 在此，在具有该移动量设定部的体内观察系统中，掌控拍摄体内图像的期间(时 刻)，在摄像间隔T内且除了体内图像的拍摄时间之外的期间使摄像部的方向变化，但不限 于此，即使是不掌控拍摄时机的状态下，使摄像部的角度只变化了变化量小之后，在摄像 间隔T和拍摄体内图像的时间之和的期间，通过维持摄像部的方向，能可靠地获取重复的 连续的体内图像群。 另外，也可以控制成将摄像部的方向维持了恒定时间之后，使摄像部的角度变化 如下的量小于该恒定时间、帧速率f和视场角e这3者之积的数值且小于视场角e的角 度。这种情况下，摄像部的方向的平均角速度始终为小于等于角速度"l，因此能获取重复 的连续的体内图像群。 另外，在本发明的实施方式1中，将角速度"2设定为角速度值小于用视场角9 除以摄像部23或显示部9的一边的像素数m与发光时间t的乘积值所得到的商值，但不限 于此，也可以将角速度"2设定为角速度值小于在摄像部23或显示部9的各像素内所拍摄 或所显示的角度的最小值除以发光时间t所得到的商值。这种情况下，即使在摄像部23或 显示部9的各像素所拍摄或所显示的角度不同的情况下，能够在所有的像素中减轻图像模
糊，结果，能更加清晰地拍摄体内图像。
工业上的可利用件 如上所述，本发明的体内观察系统和体内观察方法用于通过观察被检体的体内图 像群来观察被检体的内脏器官内部，特别是适于能可靠地获取在体内图像间中至少一部分 的图像部分重复的连续的体内图像群的体内观察系统和体内观察方法。
权利要求
一种体内观察系统，用于观察被检体的体内，其特征在于，包括照明部，其利用照明光对上述被检体的体内进行照明；摄像部，其依次拍摄被上述照明光照明的上述被检体的体内图像；方向变更部，其用于改变上述摄像部的摄像方向；控制部，其控制上述方向变更部，使得一边使上述方向变更部改变上述摄像方向、一边使上述摄像部拍摄连续的2张体内图像时的上述摄像方向的角度差为小于等于上述摄像部的视场角。
2. 根据权利要求l所述的体内观察系统，其特征在于，上述控制部进行如下控制上述摄像部每次拍摄体内图像，使上述摄像方向保持恒定 时间，之后，利用上述方向变更部使上述摄像部的摄像方向变化这样的角度该角度小于上 述恒定时间、上述摄像部的帧速率和上述视场角相乘的积且小于上述视场角。
3. 根据权利要求l所述的体内观察系统，其特征在于，上述控制部利用上述方向变更部以角速度值小于上述摄像部的帧速率和视场角的乘 积值的角速度使上述摄像部的摄像方向变化。
4. 根据权利要求3所述的体内观察系统，其特征在于，上述摄像部按照规定的顺序切换多种摄像条件来依次拍摄上述被检体的体内图像， 上述控制部使上述方向变更部以角速度值小于用上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值除以上述摄像条件的种类数所得到的商值的上述角速度来改变上述摄像部的摄像方向。
5. 根据权利要求3所述的体内观察系统，其特征在于， 上述角速度小于等于上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值的一半。
6. 根据权利要求3所述的体内观察系统，其特征在于，上述角速度小于等于上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值除以上述体内图像的摄 像条件的种类数所得到的商值的一半。
7. 根据权利要求3所述的体内观察系统，其特征在于，在上述摄像部的一边的像素数小于等于与该一边对应的上述体内图像的显示系统的 一边的像素数的情况下，上述控制部使上述方向变更部以角速度值小于用上述摄像部的各 像素内所拍摄的角度的最小值除以上述摄像部的拍摄时间所得到的商值的角速度改变上 述摄像部的摄像方向，在上述摄像部的一边的像素数超过上述显示系统的一边的像素数的 情况下，使上述方向变更部以角速度值小于用上述显示系统的各像素内所显示的角度的最 小值除以上述摄像部的拍摄时间所得到的商值的角速度改变上述摄像部的摄像方向。
8. 根据权利要求3所述的体内观察系统，其特征在于，上述控制部具有掌控部，上述掌控部用于掌控上述摄像部拍摄上述体内图像的拍摄时 机和拍摄时间，在上述摄像部的一边的像素数小于等于与该一边对应的上述体内图像的显示系统的 一边的像素数的情况下，上述控制部在上述拍摄时机使上述方向变更部以角速度值小于用 上述摄像部的各像素内所摄像的角度的最小值除以上述拍摄时间所得到的商值的角速度 改变上述摄像部的摄像方向，在上述摄像部的一边的像素数超过上述显示系统的一边的像 素数的情况下，在上述拍摄时机使上述方向变更部以角速度值小于用上述显示系统的各像素内所显示的角度的最小值除以上述拍摄时间所得到的商值的角速度改变上述摄像部的 摄像方向。
9. 根据权利要求3所述的体内观察系统，其特征在于， 该体内观察系统具有输入上述摄像部的摄像方向的变化量的输入部， 上述控制部控制上述方向变更部，使得上述角速度根据向上述输入部输入的输入量而变化，在上述输入量最大的情况下上述角速度成为最大，上述角速度的最大值小于上述摄像部的帧速率和视场角的乘积值。
10. 根据权利要求3所述的体内观察系统，其特征在于， 该体内观察系统具有输入上述摄像部的摄像方向的变化量的输入部， 上述控制部使上述角速度根据向上述输入部输入的输入量而变化。
11. 根据权利要求2所述的体内观察系统，其特征在于，上述控制部具有掌控上述摄像部拍摄上述体内图像的拍摄时机和拍摄时间的掌控部， 与由该掌控部掌控的拍摄时机相对应地使上述方向变更部保持上述摄像部的摄像方向恒 定时间。
12. 根据权利要求1所述的体内观察系统，其特征在于，该体内观察系统具有在内部固定配置有上述照明部和上述摄像部的胶囊型壳体， 上述胶囊型壳体是被导入到上述被检体的体内并利用上述摄像部获取上述被检体的体内图像群的胶囊型内窥镜的壳体，上述方向变更部改变上述胶囊型内窥镜相对于上述被检体的相对方向，而改变上述摄像部的摄像方向。
13. 根据权利要求12所述的体内观察系统，其特征在于，上述胶囊型壳体具有追随外部磁场而改变上述胶囊型内窥镜的姿势的磁性体， 上述方向变更部从上述被检体的体外对体内的上述磁性体施加上述外部磁场，改变该施加的上述外部磁场的磁场方向来改变上述胶囊型内窥镜的姿势，同时改变上述摄像部的摄像方向，上述控制部控制上述方向变更部所改变的上述外部磁场的磁场方向的角速度。
14. 根据权利要求12所述的体内观察系统，其特征在于， 该体内观察系统具有载置上述被检体的载置部，上述胶囊型内窥镜在偏离上述胶囊型壳体中心的位置具有重心，上述胶囊型内窥镜在 被导入到上述被检体的体内的液体中维持由上述重心所规定的特定姿势，上述方向变更部驱动上述载置部旋转，以改变上述被检体相对于维持上述特定姿势的 上述胶囊型内窥镜的姿势，从而改变上述摄像部相对于上述被检体的相对摄像方向，上述控制部控制上述方向变更部所驱动的上述载置部旋转的角速度。
15. 根据权利要求1所述的体内观察系统，其特征在于，该体内观察系统具有胶囊型壳体，该胶囊型壳体内置有上述照明部、上述摄像部、上述 方向变更部和上述控制部，并被导入到上述被检体的体内，上述方向变更部驱动上述摄像部相对于上述胶囊型壳体旋转来改变上述摄像部的摄 像方向，上述控制部控制上述方向变更部所驱动的上述摄像部旋转的角速度。
16. 根据权利要求1所述的体内观察系统，其特征在于，该体内观察系统具有细长的插入部，该插入部在顶端部内部固定配置有上述摄像部， 从上述顶端部侧插入到上述被检体的体内，上述方向变更部驱动上述插入部的顶端部弯曲来改变上述摄像部的摄像方向， 上述控制部控制上述方向变更部所驱动的上述插入部的顶端部弯曲的角速度。
17. 根据权利要求7所述的体内观察系统，其特征在于， 上述拍摄时间与上述照明光的发光时间相同，上述照明部与上述体内图像的摄像条件相对应地使上述照明光的发光时间变化。
18. 根据权利要求8所述的体内观察系统，其特征在于， 上述拍摄时间与上述照明光的发光时间相同，上述照明部与上述体内图像的摄像条件相对应地使上述照明光的发光时间变化。
19. 一种体内观察方法，其通过观察由被导入到被检体的内脏器官内部的体内图像获 取装置所拍摄的上述被检体的各体内图像来观察上述被检体的内脏器官内部，其特征在 于，包括以下步骤由上述体内图像获取装置拍摄上述被检体的第1体内图像的第1拍摄步骤； 改变上述体内图像获取装置的摄像方向的摄像方向变更步骤；以及利用由上述摄像方向变更步骤改变了摄像方向的上述体内图像获取装置拍摄上 述被检体的第2体内图像的第2拍摄步骤，上述摄像方向变更步骤改变上述体内图像获取装置的摄像方向，使得上述第1体内图 像和上述第2体内图像具有互相重复的图像部分。
20. 根据权利要求19所述的体内观察方法，其特征在于， 该体内观察方法还包括将液体导入到上述被检体的内脏器官内部的液体导入步骤；以及将在上述液体内维持特定漂浮姿势的作为上述体内图像获取装置的胶囊型内窥 镜导入到上述被检体的内脏器官内部的胶囊导入步骤，上述摄像方向变更步骤通过改变上述被检体的姿势来改变上述胶囊型内窥镜的摄像 方向。
21. 根据权利要求20所述的体内观察方法，其特征在于，上述摄像方向变更步骤以角速度值小于上述胶囊型内窥镜的帧速率和上述胶囊型内 窥镜的视场角的乘积值的角速度改变上述被检体的姿势，从而改变上述胶囊型内窥镜的摄 像方向。
22. 根据权利要求20所述的体内观察方法，其特征在于，上述摄像方向变更步骤以角速度值小于用内置于上述胶囊型内窥镜的固体摄像元件 的各像素内所拍摄的角度的最小值除以上述胶囊型内窥镜的拍摄时间所得到的商值的角 速度改变上述被检体的姿势，从而改变上述胶囊型内窥镜的摄像方向。
全文摘要
本发明提供一种体内观察系统和体内观察方法。本发明以能可靠地拍摄在体内图像间至少一部分的图像部分重复的连续的体内图像群为目的。本发明的体内观察系统(1)包括被导入到在被检体的体内的胶囊型内窥镜(2)；相对于被检体内部的胶囊型内窥镜2产生外部磁场的磁场产生部(3)；以及控制磁场产生部(3)的控制部(11)。胶囊型内窥镜(2)包括利用照明光对被检体的体内进行照明的照明部；依次拍摄被该照明部照明的被检体的体内图像的摄像部。控制部(11)以角速度值小于该摄像部的帧速率和视场角的乘积值的角速度使磁场产生部(3)改变外部磁场的磁场方向，追随该磁场方向来使磁场产生部(3)以该角速度改变胶囊型内窥镜(2)的摄像方向。
文档编号A61B1/06GK101778592SQ20088010326
公开日2010年7月14日 申请日期2008年8月8日 优先权日2007年8月13日
发明者河野宏尚 申请人:奥林巴斯医疗株式会社