体内图像拍摄系统的制作方法

文档序号:2726748阅读:213来源:国知局
专利名称:体内图像拍摄系统的制作方法
技术领域
本发明涉及 一 种导入到被检体内来拍摄被检体内图像的 胶嚢型内窥镜等的体内图像拍摄系统。
背景技术
近年来,在内窥镜领域开发出了 一种吞入型胶嚢型内窥 镜。该胶嚢型内窺镜具有摄像功能和无线通信功能,还具有
如下功能在为了观察体腔内而被患者从口吞入之后到自人 体自然排出为止的期间里,随着例如食道、胃、小肠等内脏 器官的蠕动运动在其内部移动,依次进行摄像(例如,参照 专利文献l )。
在体腔内移动的期间里,由胶嚢型内窥镜在体腔内拍摄 的图像数据依次通过无线通信被发送到体外,而被存储在设 置于体外的接收装置内的存储器中。医生或者护士可以根据 基于存储在存储器中的图像数据而显示于显示器中的图像进 行诊断。
专利文献l:日本特开2003 - 19111号公报 专利文献2:美国专利申请公开第2004/199061号说明书 但是,此种胶嚢型内窺镜通常是仅在一侧搭载有CCD等 摄像元件的单眼式胶嚢型内窥镜,仅可进行一个方向(一端 侧方向)的拍摄。但是,在是单眼式胶囊型内窥镜的情况下, 存在这样的缺点在吞入胶嚢型内窥镜时,或者吞入胶嚢型 内窺镜后胶嚢型内窥镜在体内移动时,难以判断胶嚢型内窺 镜是拍摄方向朝前地前进还是拍摄方向朝后地前进。由此, 例如,在吞入胶嚢型内窥镜后,欲以从上方看下方的方式拍
摄从食道到即将到达胃之前的贲门部状况并进行观察的情况 下,若胶嚢型内窺镜以拍摄方向为反向(朝上或朝后)的状 态在体内前进,则存在无法应对这样的观察要求的不良情况。 相对于此,近年来,也提出了 一种可拍摄行进方向的前 后两个方向(两端方向)上的图像的复眼式(或者两眼式) 的胶嚢型内窺镜(例如,参照专利文献2)。采用复眼式胶嚢 型内窥镜,可相对于行进方向获得前后两个方向上的拍摄图 像,因此,无论胶嚢型内窥镜朝向哪个方向前进,都不会妨 碍拍摄。
但是,在是复眼式胶嚢型内窥镜的情况下,在之后通过 显示器等观察拍摄到的图像时,必须观察前后两个方向上的 大量拍摄图像。通常,即使是在单眼式胶嚢型内窥镜的情况 下,观察也需要很长时间,在是复眼式胶嚢型内窥镜的情况 下,观察需要极长时间。另外,在是复眼式胶嚢型内窥镜的 情况下,简单计算,拍摄到的图像数据是单眼式胶嚢型内窥
镜情况的2倍,在自胶嚢型内窥镜向接收机发送数据方面,相 对于单眼式胶嚢型内窺镜的情况,需要在更宽的频带中发送, 制约增大。

发明内容
本发明即是鉴于上述情况而作出的,其目的在于提供一 种可确保仅在被检体内的目标方向进行拍摄的体内图像拍摄 系统。
为了解决上述课题而达到目的,本发明的体内图像拍摄 系统的特征在于,该系统包括胶嚢型壳体、分析部和警告部; 上述胶嚢型壳体可从口腔导入到被检体内,内置有仅可进行 一端侧方向的拍摄的摄像光学系统;上述分析部分析上述摄
像光学系统在口腔内位置拍摄到的图像成分;上述警告部根 据该分析部的分析结果,对使用者发出关于上述胶嚢型壳体 朝向的警告。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,上述分析部分析上述摄像光学系统拍摄到的图像成 分中是否含有规定量以上的白色图像成分。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,在上述分析部的分析结果是肯定的情况下,上述警 告部发出警告。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,上述分析部分析上述摄像光学系统拍摄到的图像成
分的亮度是否大于等于规定值。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,在上述分析部的分析结果是肯定的情况下,上述警 告部发出警告。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,上述分析部及上述警告部设置于上述胶嚢型壳体内 部。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,上述分析部设置于上述胶嚢型壳体内部,上述警告 部设置于上述胶嚢型壳体外部。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,该系统包括胶嚢型壳体、超声波收发装置、判定部
和警告部;上述胶嚢型壳体可从口腔导入到被检体内,内置 有仅可进行一端侧方向的拍摄的摄像光学系统;上述超声波 收发装置设置于该胶嚢型壳体的与设有上述摄像光学系统的 一侧相反的端部侧;上述判定部判定上述超声波收发装置在
口腔内位置发出并接收到的超声波的接收强度是否大于等于
规定值;上述警告部根据该判定部的判定结果对使用者发出
关于上述胶嚢型壳体朝向的警告。
另外,在上述发明中,本发明的体内图像拍摄系统的特 征在于,在上述判定部的判定结果是否定的情况下,上述警 告部发出警告。
采用本发明的体内图像拍摄系统,分析仅可进行一端侧 方向的拍摄的单眼式胶嚢型壳体在口腔内位置拍摄到的图像 成分,根据其分析结果,对使用者发出关于上述胶嚢型壳体
朝向的警告,因此起到了这样的效果与在拍摄方向朝向牙 齿侧的情况下可获得带白色的图像成分或者亮度较高的图像 成分相比,在拍摄方向朝向喉咙侧的情况下,成为整体带有 红色或者红的程度较深的图像成分,两者的图像成分存在不 同,因此,可以判定向口腔内吞入胶嚢型壳体的方向,在该 吞入方向不是目标拍摄方向的情况下发出警告,让该使用者 矫正胶嚢型内窥镜的吞入方向,从而可以在使用单眼式胶嚢 型内窺镜的情况下确保拍摄目标方向。
另外,采用本发明的体内图像拍摄系统,在仅可进行一 端侧方向的拍摄的单眼式胶嚢型壳体的另 一端侧具有超声波 收发装置,在胶嚢型壳体位于口腔内时收发超声波,判定其 接收强度是否大于等于规定值,根据其判定结果,对使用者 发出关于胶嚢型壳体朝向的警告,因此起到这样的效果由 于超声波被向牙齿侧发出并被反射的情况下的接收强度、与 向喉咙侧发出并被反射的情况下的接收强度的不同,因此, 可以判定向口腔内吞入胶嚢型壳体的吞入方向,在该吞入方 向不是目标拍摄方向的情况下发出警告,让该使用者矫正胶 嚢型内窥镜的吞入方向,从而可以在使用单眼式胶嚢型内窺
镜的情况下确保拍摄目标方向。


图1是表示作为本发明的体内图像拍摄装置的较佳实施 方式的无线型被检体内信息获取系统的整体构造的示意图。
图2是表示图l所示的胶嚢型内窥镜的概略构造的纵剖侧 视图。
图3是表示胶嚢型内窥镜的内部电路构造的概略框图。
图4- l是表示胶嚢型内窺镜在体腔内行进的行进例的一 个例子的纵剖侧—见图。
图4 - 2是表示胶囊型内窥镜在体腔内行进的行进例的另 一例子的纵剖侧视图。
图5是表示本发明的实施方式2的胶嚢型内窥镜的概略构 造的纵剖侧一见图。
图6是表示胶嚢型内窥镜的内部电路构造的概略框图。
图7- l是表示胶嚢型内窥镜在体腔内行进的行进例的一 个例子的纵剖侧视图。
图7 - 2是表示胶嚢型内窥镜在体腔内行进的行进例的另 一例子的纵剖侧视图。
图8 - l是切下本发明的实施方式3的胶嚢型内窥镜的一部 分地表示其概略构造的侧视图。
图8- 2是图8- l的俯视图。
图9是切下变形例1的胶嚢型内窥镜的一部分地表示其概 略构造的侧视图。
图10是切下变形例2的胶嚢型内窥镜的一部分地表示其概 略构造的侧视图。
图11 - l是切下本发明的实施方式4的胶嚢型内窥镜的一
部分地表示其概略构造的侧视图。 图11 - 2是图11 - l的俯视图。
图12是示意表示胶嚢型内窺镜在食道内的行进状况的说 明图。
图13 - l是切下变形例3的胶嚢型内窥镜的一部分地表示
其积克略构造的侧—见图。
图13 - 2是图13 - l的俯视图。
图14是示意表示胶嚢型内窥镜在食道内的行进状况的说 明图。
图15是表示作为本发明的体内图像拍摄系统的较佳实施 方式的无线型被检体内信息获取系统的整体构造的示意图。
图16是表示观测仪的内部电路构造的概略框图。
图17是表示吞入胶嚢之前观察胶嚢型内窺镜的拍摄图像 的状况的主视图。
图18是表示胶嚢型内窥镜处于口腔内位置的情况下的方 向检测的状况的主^L图。
图19是表示本发明的实施方式6的体内图像拍摄系统所采 用的胶嚢型内窥镜的概略构造的纵剖侧视图。
图20是表示胶嚢型内窥镜的内部电路构造的概略框图。 附图标记说明
61、被检体;62、胶嚢型内窥镜;65、观测仪;71、体内 图像拍摄系统;78、分析部;79、警告部;80、胶嚢型内窺镜; 81、胶嚢型壳体;83、超声波收发装置;85、 CCD; 101、强 度判定部;102、警告部。
具体实施例方式
下面,根据附图详细说明本发明的体内图像拍摄装置以
及体内图像拍摄系统的实施方式。另外,本发明并不限定于 实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内可以是各种变更实
施方式。
实施方式1
图l是表示作为本发明的体内图像拍摄装置的较佳实施方 式的无线型被检体内信息获取系统的整体构造的示意图。该被 检体内信息获取系统使用胶嚢型内窺镜作为体内图像拍摄装置 的一个例子。在图l中,被检体内信息获取系统包括胶嚢型内
窥镜2和接收装置3;上述胶嚢型内窺镜2被导入到被检体1内来 拍摄体腔内图像,发送视频信号等数据;上述接收装置3用于 对自导入到被检体l内的胶嚢型内窺镜2发送的无线信号进行 接收处理。该接收装置3以由被检体l携带的状态使用,用于对 自胶嚢型内窥镜2发送的无线信号进行接收处理。
另外,本实施方式的被检体内信息获取系统还包括显示 装置4和便携型记录介质5;上述显示装置4根据接收装置3接 收到的视频信号显示体腔内图像;上述便携型记录介质5用于 在接收装置3与显示装置4之间进行数据的交换。接收装置3包 括天线单元3a和接收主体单元3b;上述天线单元3a具有粘贴 于被检体l的体外表面的多个接收用天线A1 ~ An;上述接收 主体单元3b对借助该天线单元3a接收到的无线信号进行处理 等;这些单元3a、 3b以可借助连接器装卸的方式连接。另夕卜, 也可以将接收用天线A1 ~ An例如装备于被检体l可穿着的接 收夹克衫上,被检体l通过穿着该接收夹克衫来安装接收用天 线Al An。另外,在这种情况下,接收用天线Al An也可
以相对于夹克衫装卸自由。
显示装置4用于显示由胶嚢型内窥镜2拍摄到的体腔内图 像等,其具有根据由便携型记录介质5等获得的数据来显示图
像的工作站等那样的构造。具体地讲,显示装置4可以做成通
过CRT显示器、液晶显示器等直接显示图像的构造,也可以
做成像打印机等那样向其他介质输出图像的构造。
便携型记录介质5使用小型闪存器(注册商标)存储器等, 可相对于接收装置3及显示装置4装卸,具有在插入到两者中 时可对两者输出信息或记录信息的构造。在该实施方式l中, 便携型记录介质5例如在检查之前插入到工作站的显示装置4 中而存储检查ID等识别信息,还在即将进行检查之前插入到 接收装置3中,由该接收装置3读取该识别信息,将其登记于 接收装置3内。另外,在胶嚢型内窥镜2在被检体1的体腔内移 动的期间里,便携型记录介质5插入到安装于被检体l上的接 收装置3中,记录自胶嚢型内窥镜2发送的数据。然后,在胶 嚢型内窥镜2自被4全体1被排出之后,即,被4企体1的内部拍摄 结束之后,便携型记录介质5自接收装置3被取出而插入到显 示装置4中,由该显示装置4读取记录在便携型记录介质5中的 数据。例如,由于利用便携型记录介质5进行接收装置3与显 示装置4之间的数据交换,因此,被检体l可以在体腔内被拍 摄的过程中自由动作,并且,也有助于縮短接收装置3与显示 装置4之间交换数据的时间。另外,接收装置3与显示装置4之 间的数据交换也可为,在接收装置3中使用内置型的其他记录 装置、例如硬盘,为了在接收装置3与显示装置4之间交换数 据,利用有线或者无线连接双方。
在此,参照图2说明胶嚢型内窥镜2。图2是表示图1所示 的胶嚢型内窥镜2的概略构造的纵剖侧视图。如图2所示,本 实施方式l的胶嚢型内窥镜2构成为包括胶嚢型壳体ll和摄像 光学系统12a、 12b这2个摄像光学系统的复眼式;上述胶嚢型 壳体ll可被导入到被检体l的体腔内;上述摄像光学系统12a、
12b内置于该胶嚢型壳体ll内,可拍摄前后两端方向。另外, 胶嚢型内窥镜2除了包括未图示的电池、电路构成零件、天线
等之外,还包括作为重力传感器的加速度传感器13。
胶嚢型壳体11为可由被检体1从口腔吞入到体内的大小,
通过弹性地嵌合前端罩lla、 llb和胴部罩llc而形成液密地密 封其内部的外壳;上述前端罩lla、 llb为大致半球状,具有 透明性或透光性;上述胴部罩llc为筒状,由可见光无法透过 的有色材质构成。
摄像光学系统12a处于胶嚢型壳体ll内,包括发光元件 14a(以下称作"LED14a")、摄像元件15a (以下作为代表, 称作"CCD15a")和成像透镜16a;上述发光元件14a有多个, 例如为LED等,射出用于通过前端罩lla部分照明体腔内的被 检体部位的照明光;上述摄像元件15a为CCD、 CMOS等,接 受由照明光产生的反射光而拍摄被检体部位;上述成像透镜 16a使被摄体的图像成像于该CCD15a;摄像光学系统12a可 拍才聂前端罩11 a侧的端部方向。
摄像光学系统12b处于胶嚢型壳体ll内,包括发光元件 14b(以下称作"LEDl4b")、摄像元件15b (以下作为代表, 称作"CCD15b")和成像透镜16b;上述发光元件14b有多个, 例如为LED等,射出用于通过前端罩llb部分照明体腔内的被 检体部位的照明光;上述摄像元件15b为CCD、 CMOS等,接 受由照明光产生的反射光而拍摄被检体部位;上述成像透镜 16 b使被摄体的图像成像于该C C D15 b;摄像光学系统12 b可 拍摄前端罩llb侧的端部方向。
加速度传感器13用于利用重力加速度检测被导入到被检 体l的体腔内的胶嚢型壳体ll的重力方向,例如配设于胶嚢型 壳体ll的中央部附近。该加速度传感器13与CCD15a、 15b的
位置关系被预先设定并存储,可相对于加速度传感器13检测
的重力方向指定任一CCD15a或15b是否位于该重力方向侧。
接着,参照图3说明胶嚢型内窥镜2的内部电路构造。图3 是表示胶嚢型内窥镜2的内部电路构造的概略框图。首先,信 号处理控制部21a用于控制成对的LED14a和CCD15a,具有 分别与LED14a和CCD15a相对应的LED驱动电路22a、 CCD 驱动电路23a。另夕卜,信号处理控制部21a具有图像处理部24a, 该图像处理部24a对自CCD15a输出的输出信号实施相关双釆 样处理、放大处理、A/D转换处理、多路复用处理等规定的图 像处理。信号处理控制部21a还包括控制部26a,该控制部26a 具有生成各种定时信号、同步信号的定时发生器(TG)及同 步信号发生器(SG) 25a,根据由定时发生器及同步信号发 生器25a生成的定时信号、同步信号,控制驱动电路22a、 23a、 图像处理部24a的动作、其动作时机等。
另外,信号处理控制部21b用于控制成对的LED14b和 CCD 15b ,具有分别与LED 14b和CCD 15b相对应的LED驱动 电路22b、 CCD驱动电路23b。另外,信号处理控制部21b具 有图像处理部24b,该图像处理部24b对自CCD15b输出的输 出信号实施相关双采样处理、放大处理、A/D转换处理、多路 复用处理等规定的图像处理。信号处理控制部21b还包括控制 部26b,该控制部26b具有生成各种定时信号、同步信号的定 时发生器(TG)及同步信号发生器(SG) 25b,根据由定时 发生器及同步信号发生器25b生成的定时信号、同步信号,控 制驱动电路22b、 23b、图像处理部25b的动作、其动作时机等。 在此,控制部26a、 26b是以控制部26a侧为主动、控制部 26b侧为从动的主从关系,控制部26b以遵照来自控制部26a 侧的使能信号EB仅在该使能信号EB为H等级的期间里进行
动作的方式从动于控制部26a,从而执行控制动作。另外,控 制部26a还包括摄像选择部27,该摄像选择部27根据加速度传 感器13检测的胶嚢型壳体ll在重力方向的检测结果进行选 择,从而仅使摄像光学系统12a与摄像光学系统12b中的一方 工作。在本实施方式l中,以胶嚢型内窥镜2的行进方向前侧 (重力方向侧)为目标拍摄方向,在加速度传感器13检测到 的重力方向为前端罩lla侧的情况下,摄像选择部27进行控制 而使得LED14a、 CCD15a工作,从而由摄像光学系统12a进 行拍摄;在加速度传感器13检测到的重力方向为前端罩llb侧 的情况下,摄像选择部27使使能信号EB为H等级,进行控制 而使得LED14b、 CCD15b工作,从而由摄像光学系统12b进 行拍摄。
另外,胶嚢型内窥镜2还包括设置于经过图像处理部24a、 24b的摄像数据的输出路径上并输出RF调制信号的发送组件 28和发送天线29。
这样的胶嚢型内窥镜2 (胶嚢型壳体ll )在被导入到被检 体l内部之后,以前端罩lla侧或前端罩llb侧为行进方向前侧 而在体腔内前进。例如,如图4- l所示,考虑以前端罩lla侧 为朝下的前侧而在被检体1的体腔内行进的情况。在这种情况 下,如图4- l中的箭头所示,加速度传感器13检测到胶嚢型 壳体ll的重力方向靠近前端罩lla。摄像选择部27接受由加速 度传感器13得出的该重力方向的检测结果,仅选择摄像光学 系统12a侧,在控制部26a的控制下使驱动电路22a、 23a驱动 来点亮LED14a,从而执行利用CCD15a进行的摄像动作。由 此,胶嚢型内窥镜2仅拍摄前端罩lla侧的朝下的前侧的体腔 内图像,在由图像处理部24a处理了摄像数据之后,通过发送 组件28、发送天线29而将其发送到接收装置3侧。
另一方面,例如,如图4-2所示,在以前端罩llb侧为朝 下的前侧而在一皮检体l的体腔内行进的情况下,如图4- 2中的 箭头所示,加速度传感器13检测到胶嚢型壳体ll的重力方向 靠近前端罩llb。摄像选择部27接受由加速度传感器13得出的 该重力方向的检测结果,为了仅选择摄像光学系统12b侧,使 由控制部26a对控制部26b发出的使能信号EB为H等级,并在 控制部26b的控制下使驱动电路22b、 23b驱动,从而点亮 LED14b,执行利用CCD15b进行的摄像动作。由此,胶嚢型 内窥镜2仅拍摄前端罩llb侧的朝下的前侧的体腔内图像,在 由图像处理部24b处理了摄像数据之后,通过发送组件28、发 送天线29而将其发送到接收装置3侧。
这样,采用本实施方式l的可拍摄两端方向的复眼式胶嚢 型内窥镜2,由加速度传感器13检测胶嚢型壳体ll在被检体l 内的重力方向,根据其检测结果来选择摄像光学系统12a或 12b,从而以使目标方向的重力方向侧始终为拍t聂方向的方式 进行拍摄,因此,即使在胶嚢型壳体ll以其前端罩lla、 lib 中的任一个为朝下的前侧的方式前进的情况下,甚至是前进 方向在中途调头的情况下,也可以确保在被检体1内始终仅拍 摄朝下的前侧方向。另外,由于不拍摄朝上的后侧,因此即 使采用复眼式胶嚢型内窥镜,也可以将拍摄的图像数据和观 察时间抑制在与采用单眼式胶嚢型内窺镜的情况相同的程 度。
实施方式2
图5是表示本发明的实施方式2的胶嚢型内窥镜30的概略 构造的纵剖侧视图。本实施方式2的胶嚢型内窥镜30是这样的 复眼式胶嚢型内窺镜,即,替代图2所示的胶嚢型内窥镜2的 CCD15a、 15b而具有拍摄两端方向所通用的1个CCD15。另夕卜,
LED14a与成像透镜16a构成用于使前端罩lla侧的拍摄图像成 像于CCD15的成像光学系统31a, LED14b与成像透镜16b构成 用于使前端罩11 b侧的拍摄图像成像于C C D15的成像光学系统 31b。在此,这些成像光学系统31a、 31b具有MEMS(微型.电 气.机械 系统)反射镜32,该反射镜32作为在与CCD15相对 应的共同光路上有选择地切换变位、从而仅对某一光学系统有 效的切换反射镜。该MEMS反射镜32例如可利用压电元件等驱 动器33进行变位驱动,从而切换光路。即,本实施方式2的摄 像光学系统12由1个CCD15、成像光学系统31a、 31b这2个成 像光学系统、MEMS反射镜32构成。其他构造与胶嚢型内窥镜 2的情况相同,也内置有加速度传感器13。另外,加速度传感 器13也可以与MEMS反射镜32同样地构成为MEMS加速度传 感器。
接着,参照图6说明胶嚢型内窥镜30的内部电路构造。图 6是表示胶嚢型内窥镜30的内部电路构造的概略框图。信号处 理控制部21用于控制各个成像光学系统31a 、 31b中的 LED14a、 14b、共同的CCD15以及MEMS反射镜32用的驱动 器33,具有分别与LED14a、 14b、 CCD15和驱动器33相对应 的LED驱动电路22a、 22b、 CCD驱动电路23、驱动器驱动电 路34。另外,信号处理控制部21具有图像处理部24,该图像 处理部24对自CCD15输出的输出信号实施相关双采样处理、 放大处理、A/D转换处理、多路复用处理等规定的图像处理。 信号处理控制部21还包括控制部26,该控制部26具有生成各 种定时信号、同步信号的定时发生器(TG)及同步信号发生 器(SG) 25,根据由定时发生器及同步信号发生器25生成的 定时信号、同步信号,控制驱动电路22a、 22b、 23、 34、图 像处理部24的动作、其动作时机等。
另外,控制部26还包括摄像选择部35,该摄像选择部35 根据加速度传感器13检测的胶嚢型壳体ll在重力方向的检测 结果进行选择,从而仅使成像光学系统31a与成像光学系统 31b中的一方工作。在本实施方式2中,以胶嚢型内窥镜30的 行进方向前侧(重力方向侧)为目标拍4聂方向,在加速度传 感器13检测到的重力方向为前端罩lla侧的情况下,摄像选择 部35使驱动器33驱动而使MEMS反射镜32切换变位,从而使 成像光学系统31a侧有效,并且进行控制,使得LED14a动作, 从而利用成像光学系统31a及CCD15进行拍摄。另一方面,在 加速度传感器13检测到的重力方向为前端罩llb侧的情况下, 摄像选择部35使驱动器33驱动而使MEMS反射镜32切换变 位,从而使成像光学系统31b侧有效,并且进行控制,使得 LED14b动作,从而利用成像光学系统31b及CCD15进行拍 摄。另外,MEMS反射镜32切换变位的时机优选为在不利用 CCD15拍摄时进行。
这样的胶嚢型内窥镜30 (胶嚢型壳体ll )在被导入到被 -险体l内部之后,以前端罩lla侧或前端罩llb侧为4亍进方向前 侧而在体腔内前进。例如,如图7- l所示,考虑以前端罩lla 侧为朝下的前侧而在被检体1的体腔内行进的情况。在这种情 况下,如图7- l中的箭头所示,加速度传感器13检测到胶嚢 型壳体ll的重力方向靠近前端罩lla。摄像选择部35接受由加 速度传感器13得出的该重力方向的检测结果,使驱动器33驱 动而使MEMS反射镜32如图7- l中所示地切换变位,从而仅 使成像光学系统31 a侧有效,在控制部2 6的控制下使驱动电路 22a、 23驱动来点亮LED14a,从而执行利用CCD15进行的摄 像动作。由此,胶嚢型内窥镜2仅拍摄前端罩lla侧的朝下的 前侧的体腔内图像,在由图像处理部24处理了摄像数据之后,
通过发送组件28、发送天线29而将其发送到接收装置3侧。
另一方面,例如,如图7-2所示,在以前端罩llb侧为朝 下的前侧而在被检体l的体腔内行进的情况下,如图7- 2中的 箭头所示,加速度传感器13检测到胶嚢型壳体ll的重力方向 靠近前端罩llb。摄像选择部35接受由加速度传感器13得出的 该重力方向的检测结果,使驱动器33驱动而使MEMS反射镜 32如图7 - 2中所示地切换变位,从而仅使成像光学系统31b 侧有效,在控制部26的控制下使驱动电路22b、 23驱动来点亮 LED14b,从而执行利用CCD15进行的摄像动作。由此,胶嚢 型内窺镜2仅拍摄前端罩llb侧的朝下的前侧的体腔内图像, 在由图像处理部24处理了摄像数据之后,通过发送组件28、 发送天线29而将其发送到接收装置3侧。
这样,采用本实施方式2的可拍摄两端方向的复眼式胶嚢 型内窥镜2,由加速度传感器13检测胶嚢型壳体ll在被检体l 内的重力方向,根据其检测结果,利用MEMS反射镜32的变 位切换使成像光学系统31a或31b有效,从而以使目标方向的 重力方向侧始终为拍摄方向的方式进行拍摄,因此,即使在 胶嚢型壳体ll以其前端罩lla、 llb中的某一个为朝下的前侧 而前进的情况下,甚至是前进方向在中途调头的情况下,也 可以确保在被检体l内始终仅拍摄朝下的前侧方向。另外,不 仅共用CCD15,能以较低的成本来完成,而且不拍摄朝上的 后侧,因此即使采用复眼式胶嚢型内窥镜,也可以将拍摄的 图像数据、观察时间抑制在与单眼式胶嚢型内窥镜的情况相 同的程度。
另外,在这些实施方式l、 2中,以胶嚢型内窥镜2或者30 的行进方向前侧(重力方向侧)为目标拍摄方向,根据由加 速度传感器13得出的重力方向的检测结果将重力方向侧控制
为拍摄方向,但若在以胶嚢型内窥镜2或者30的行进方向后侧 (反重力方向侧)为目标拍摄方向的情况下,根据由加速度 传感器13得出的重力方向的检测结果将反重力方向侧控制为 拍摄方向即可。
实施方式3
接着,参照图8- l及图8-2说明本发明的实施方式3。图8 -l是切下本实施方式3的胶嚢型内窺镜的一部分地表示其概 略构造的侧视图,图8-2是其俯视图。
本实施方式3的胶嚢型内窥镜40构成为包括胶嚢型壳体 41和摄像光学系统42的单眼式胶嚢型内窺镜;上述胶嚢型壳 体41可被导入到被检体1的体腔内;上述摄像光学系统42内置 于该胶嚢型壳体41内,仅可进行一端侧方向的拍摄。另外, 胶嚢型内窥镜40除了内置有未图示的电池、电路构成零件、 天线等之外,还包括设置于胶嚢型壳体41的另 一端侧的作为 有方向性的引导构件的尾鳍状构件43。
胶嚢型壳体41为可由被检体1从口腔吞入到体内的大小, 通过弹性地嵌合前端罩41a和胴部罩41b而形成液密地密封其 内部的外壳;上述前端罩41a为大致半球状,具有透明性或透 光性;上述胴部罩41b为有底筒状,由可见光无法透过的有色 材质构成。
摄像光学系统42处于胶嚢型壳体41内,包括发光元件44 (以下称作"LED44")、摄像元件45 (以下作为代表,称作 "CCD45")和成像透镜46;上述发光元件44有多个,例如为 LED等,射出用于通过前端罩41a部分照明体腔内的被检体部 位的照明光;上述摄像元件45为CCD、 CMOS等,接受由照 明光产生的反射光而拍摄被检体部位;上述成像透镜46使被 摄体的图像成像于该CCD45;摄像光学系统42仅可进行前端
罩41a侧的 一 端侧方向的拍摄。
尾鳍状构件4 3是这样的构件形成为鱼的尾鳍那样的扁 平形状,设置于胶嚢型壳体41的后端侧(与前端罩41a相反的 另 一端侧),有方向性地引导被导入到被检体l的体腔内的胶 嚢型壳体41,从而使其始终以前端罩41a侧为前方而在体腔内 前进。
采用本实施方式3的胶嚢型内窺镜40,在仅可进行一端侧 方向的拍摄的单眼式胶嚢型壳体41的另 一 端侧具有尾鳍状构 件43,该尾鳍状构件43引导胶嚢型壳体41,从而使其始终以 一端侧为前方而在被检体l内前进,因此,在被检体l从口腔 吞入胶嚢型内窥镜40时,无论以哪个方向将其吞入,尾鳍状 构件43都会一边与喉咙接触、 一边前进,使吞入胶嚢型内窥 镜40以前端罩41a侧为前方地带有方向性,因此,可以在采用 单眼式胶嚢型内窥镜的情况下确保以前方侧为目标拍摄方向 地进行拍摄。
另外,尾鳍状构件43可以与胶嚢型壳体41为一体,但也 可以由另外的构件形成,并且该另外的构件附带安装于胶嚢 型壳体41的后端侧。尾鳍状构件43在做成另外的构件的情况 下,也可以做成像明胶材质或者淀粉纸材质那样能在被检体1 的体腔内溶解的材质。另外,在利用不同种材质附带安装的 情况下,期望在运送时仅保持通常的单眼式胶嚢型壳体41的 胶嚢形状,在即将由被检体l吞入之前再将该不同种材质附带 安装于单眼式胶嚢型壳体41上。
变形例l
图9是切下变形例1的胶嚢型内窥镜的 一 部分地表示其概 略构造的侧视图。在本变形例l中,替代图8- l及图8-2所示 的胶嚢型内窥镜40的尾鳍状构件43,而设置多根线状构件47
来作为有方向性的引导构件。由于线状构件47易于附着在口腔
内,因此易于在使前端罩41a朝向喉咙侧的状态下吞入前端罩 41a侧,可使胶嚢型内窥镜始终以前端罩41a侧为前方而带有方 向性,因此,可以在采用单眼式胶囊型内窥镜的情况下确保以 前方侧为目标拍纟聂方向地进行拍摄。 变形例2
图10是切下变形例2的胶嚢型内窥镜的一部分地表示其概 略构造的侧视图。在本变形例2中,替代图8- l及图8-2所示 的胶嚢型内窥镜40的尾鳍状构件43,而设置多片羽毛状构件48 来作为有方向性的引导构件。由于羽毛状构件48不仅难于沿羽 毛伸展的方向前进,而且可抑制胶嚢型壳体41在被检体1的管 腔内脏器官内旋转,因此可使胶嚢型内窺镜始终以前端罩41a 侧为前方地前进而带有方向性,因此,可以在釆用单眼式胶嚢 型内窥镜的情况下确保以前方侧为目标拍摄方向地进行拍摄。 另外,变形例l、 2的线状构件47、羽毛状构件48可以与 胶嚢型壳体41为一体,但也可以由另外的构件形成,并附带 安装于胶嚢型壳体41的后端侧。 实施方式4
接着,参照图11 - l及图11 - 2说明本发明的实施方式4。 图11 - l是切下本实施方式4的胶嚢型内窥镜的一部分地表示 其概略构造的侧视图,图11-2是其俯视图。
本实施方式4的胶嚢型内窥镜50构成为包括胶嚢型壳体 51和摄像光学系统52的单眼式胶嚢型内窥镜;上述胶嚢型壳 体51可被导入到被检体1的体腔内;上述摄像光学系统52内置 于该胶嚢型壳体51内,仅可进行一端侧方向的拍摄。另外, 胶嚢型内窥镜50除了内置有未图示的电池、电路构成零件、 天线等之外,还包括设置于胶嚢型壳体51的另 一端侧位置两
侧的一对凸状构件53。
胶嚢型壳体51为可由被检体1从口腔吞入到体内的大小,
通过弹性地嵌合前端罩51a和胴部罩51b而形成液密地密封其 内部的外壳;上述前端罩51a为大致半球状,具有透明性或透 光性;上述胴部罩51b为有底筒状,由可见光无法透过的有色 材质构成。
摄像光学系统52处于胶嚢型壳体51内,包括发光元件54 (以下称作"LED54")、摄像元件55 (以下作为代表,称作 "CCD55")和成像透镜56;上述发光元件54有多个,例如为 LED等,射出用于通过前端罩51a部分照明体腔内的被检体部 位的照明光;上述摄像元件55为CCD、 CMOS等,接受由照 明光产生的反射光而拍摄被检体部位;上述成像透镜5 6使被 摄体的图像成像于该CCD55;摄像光学系统52仅可进行前端 罩51a侧的 一 端侧方向的拍摄。
一对凸状构件53相对于胶嚢型壳体51的侧面突出而呈半 球状,从而,通过使胶嚢型壳体51在被检体1的体腔内、特别 是食道内行进时接触于食道管腔内的内壁,来成为用于使胶 嚢型壳体51调头的旋转轴。在此,在本实施方式4中,由于以 胶嚢型内窥镜50的行进方向前侧为目标拍摄方向,因此,一 对凸状构件53设置于比设定在胶嚢型壳体51中心位置的重心 位置G靠近另一端侧的位置(与前端罩41a相反的另 一端侧位 置)。另外,重心位置G并不限定于设置在胶嚢型壳体51的中 心位置,也可以是沿前后方向偏心的位置。
在此,考虑在吞入胶嚢型内窥镜50后,以从上方看下方 的方式拍摄从食道到即将到达胃之前的贲门部而进行观察的 情况。图12是示意表示胶嚢型内窥镜50在食道57内的行进状 况的说明图。在这种情况下,如图12(a)所示,即使以拍摄
方向为反向(朝上)的方式吞入了胶嚢型内窥镜50,其在被
检体1的食道57内下降时,自胶嚢型壳体51的侧面突出的一对 凸状构件53也可与食道57的管腔内壁(附图表里方向上的内 壁)接触而成为旋转轴,另一方面,胶嚢型壳体51的重心位 置G处于一对凸状构件53的上方位置。因此,胶嚢型内窥镜50 处于不稳定状态,如图12 (b)、 (c)所示,胶嚢型壳体51以 凸状构件53为旋转轴上下翻转地进行旋转,使得重心位置G处 于凸状构件53的下侧位置。由此,前端罩51a侧朝下,能以胶 嚢型内窺镜50的行进方向前侧(朝下侧)为目标拍摄方向地 进行拍摄。
另外,例如图12(c)所示,在保持目标拍摄方向的状态 下吞入了胶嚢型内窥镜50的情况下,由于重心位置G与一对凸 状构件53的位置关系,因而胶嚢型壳体51不会旋转从而翻转。
另外,仅通过使胶嚢型内窥镜50的重心位置G靠近前端罩 51a地偏心,其也可以在食道57内下降时4吏前端罩51a侧朝下, 但在没有凸状构件5 3这样的部分的情况下,难以附加旋转轴, 胶嚢型内窥镜50难以旋转。另外,需要改变用于使重心位置G 偏心的内部构造、配置,制约增多。相对于此,在本实施方 式4的情况下,可以在将重心位置G设定于标准中心位置的状 态下,容易实现。
变形例3
图13 - l是切下变形例3的胶嚢型内窥镜的一部分地表示 其概略构造的侧视图,图13-2是其俯视图。在本变形例3的胶 嚢型内窥镜50中,替代图11- 1及图11-2所示的一对凸状构件 53,而具有一对车轮状构件58。 一对车轮状构件58形成为其直 径比胶嚢型壳体51的直径大,相对于旋转轴59自由旋转,该旋 转轴59设置在比胶嚢型壳体51的重心位置G靠另 一端侧的位置
(与前端罩51a相反的另一端侧位置)的两侧。另外,重心位 置G并不限定于设置在胶嚢型壳体51的中心位置,也可以设置
沿前后方向偏心的位置。
在此,考虑在吞入胶嚢型内窥镜50后,以从上方看下方
的方式拍摄从食道到即将到达胃之前的贲门部而进行观察的
情况。图14是示意表示变形例3的胶嚢型内窥镜50在食道57 内的行进状况的说明图。在这种情况下,如图14(a)所示, 即使以拍摄方向为反向(朝上)的方式吞入了胶嚢型内窺镜 50,其在被检体1的食道57内下降时,自胶嚢型壳体51的侧面 突出的 一对大径的车轮状构件58可与食道57的管腔内壁接触 而相摩擦,因此,胶嚢型壳体51成为可绕旋转轴59旋转的状 态,另一方面,胶嚢型壳体51的重心位置G处于一对车轮状构 件58 (旋转轴59)的上方位置。因此,胶嚢型内窥镜50处于 不稳定状态,如图14 (b)、 (c)所示,胶嚢型壳体51绕旋转 轴59上下翻转地进行旋转,使得重心位置G处于车轮状构件58 (旋转轴59)的下侧位置。由此,前端罩51a侧朝下,能以胶 嚢型内窥镜50的行进方向前侧(朝下侧)为目标拍摄方向地 进行拍摄。
另外,例如图14(c)所示,在保持目标拍摄方向的状态 下吞入了胶嚢型内窥镜50的情况下,由于重心位置G与一对车 轮状构件58 (旋转轴59 )的位置关系,因而胶嚢型壳体51不 会旋转从而翻转。
另外,在这些实施方式4、变形例3中,以胶嚢型内窺镜 50的行进方向前侧(朝下侧)为目标拍摄方向,将一对凹状 构件53或车轮状构件58设在比重心位置G靠后端侧的端部侧 位置,但若在以胶嚢型内窥镜50的行进方向后侧(朝上侧) 为目标拍摄方向的情况下,只要将一对凹状构件53或车轮状
构件58设在比重心位置G靠前端侧(前端罩51a侧)的端部侧
位置即可。
实施方式5
图15是表示作为本发明的体内图像拍摄系统的较佳实施 方式的无线型被检体内信息获取系统的整体构造的示意图。该 被检体内信息获取系统使用仅可进行一端侧方向的拍摄的单眼 式胶嚢型内窥镜作为体内图像拍摄装置的一个例子。另外,在 本实施方式5中,以胶嚢型内窥镜的行进方向前侧为目标拍摄 方向。在图15中,被检体内信息获取系统包括胶嚢型内窥镜62、 接收装置63和观测仪65;上述胶囊型内窥镜62可被导入到被检 体61内来拍摄体腔内图像,发送视频信号等数据;上述接收装 置63在由被检体61携带的状态下使用,其对自导入到被检体61 内的胶嚢型内窺镜62发送的无线信号进行接收处理;上述观测 仪65利用观测仪电缆64以相对于接收装置63装卸自由的方式 有线地连接于接收装置63,作为简易图像观察装置,根据自接 收装置63输出的电信号简易地显示由胶嚢型内窥镜62拍摄到 的图像。
另外,本实施方式5的被检体内信息获取系统还包括显示 装置66和便携型记录介质67;上述显示装置66根据接收装置 63接收到的视频信号显示体腔内图像;上述便携型记录介质 67用于在接收装置63与显示装置66之间交换数据。接收装置 63包括天线单元63a和接收主体单元63b;上述天线单元63a 具有粘贴于被检体61的体外表面的多个接收用天线A1 ~ An; 上述接收主体单元63b对借助该天线单元63a接收到的无线信 号进行处理等;这些单元63a、 63b以可借助连接器等装卸的 方式连接。另外,例如,也可以将接收用天线A1 An装备于 被检体61可穿着的接收夹克衫上,被检体61通过穿着该接收
夹克衫来安装接收用天线A1 ~ An。另外,在这种情况下,接 收用天线A1 ~ An也可以相对于夹克衫装卸自由。
显示装置66用于显示由胶嚢型内窥镜62拍摄到的体腔内 图像等,具有根据由便携型记录介质67获得的数据来显示图 像的工作站等这样的构造。具体地讲,显示装置4可以做成通 过CRT显示器、液晶显示器等直接显示图像的构造,也可以 做成像打印机等那样向其他介质输出图像的构造。
便携型记录介质67使用小型闪存器(注册商标)存储器 等,可相对于接收装置63及显示装置66装卸,具有在插入到 两者中时可对两者输出信息或记录信息的构造。在该实施方 式5中,便携型记录介质67例如在冲全查之前插入到工作站的显 示装置66中,存储检查ID等识别信息,再在即将进行检查之 前插入到接收装置63中,由该接收装置63读取该识别信息, 将其登记于接收装置63内。另外,在胶嚢型内窥镜62在被检 体61的体腔内移动的期间里,便携型记录介质67插入到安装 于被检体61的接收装置63中,记录自胶嚢型内窥镜62发送来 的数据。然后,在胶嚢型内窥镜62自被检体61排出之后,即, 被检体61的内部拍摄结束之后,自接收装置6 3取出便携型记 录介质67而将其插入到显示装置66中,由该显示装置66读取 记录在便携型记录介质67中的数据。例如,由于利用便携型 记录介质67进行接收装置63与显示装置66的数据交换,因此, 被检体61可以在体腔内被拍摄的过程中自由动作,并且,也 有助于缩短接收装置6 3与显示装置6 6之间交换数据的时间。 另外,接收装置6 3与显示装置6 6之间的数据交换也可以为, 在接收装置63中使用内置型的其他记录装置、例如硬盘,为 了在接收装置63与显示装置66之间交换数据,利用有线或者 无线连接双方。
观测仪65是形成为操作者可用手把持的程度大小的移动
型观测仪,具有显示基于自接收装置63输出的电信号(体腔
内图像数据)的体腔内图像的功能。为了实现该功能,观测
仪65具有由图像显示用的小型LCD构成的显示部68。附图标 记69是电源开关。另外,观测仪65 —体地具有用于实现接收 功能的棒状天线70,该棒状天线70用于不经由接收装置63地 直接接收自胶嚢型内窺镜62发送的无线信号(体腔内图像数 据)。在此,观测仪65与胶嚢型内窺镜62构成体内图像拍摄系 统71。另外,在图15中,接收装置63与观测仪65通过观测仪 电缆64连接,但两者不是始终在连接状态下使用,在不进行 根据接收装置6 3的接收图像的实时观察的状态下,拆下观测 仪电缆64,被检体61仅携带接收装置63。
接着,说明观测仪65的内部电路构造。图16是表示观测 仪65的内部电路构造的概略框图。观测仪65包括对借助天线 70接收到的无线信号进行解调处理的解调器72、和对实施了 解调处理后的电信号实施规定信号处理的信号处理电路73。 具有负责控制观测仪65整体的CPU等的微型计算机构造的控 制部74,除了连接有上述信号处理电路73之外,还连接有电 源开关69、显示部68等。并且,还设有切换开关76,该切换 开关76使信号处理电路73选择切换解调器72输出侧和连接有 观测仪电缆64的电缆连接器75侧,还包括切换控制该切换开 关76的接收机连接检测部77。另外,虽未特别图示,但内置 有用于驱动各部的电池。
控制部74包括分析部78和警告部79。分析部78可被导入 到被检体61的口腔内,用于通过分析位于口腔内的胶囊型内 窥镜62的摄像光学系统(未图示)拍摄到的图像成分,来判 定胶嚢型内窥镜62的拍摄方向是朝向喉咙侧、还是朝向牙齿
侧。更具体地讲,与在位于口腔内的胶嚢型内窥镜62的拍摄 方向朝向牙齿侧的情况下可获得带有白色的图像成分相比, 在拍摄方向朝向喉咙侧的情况下,成为带有红色或者红的程 度较深的图像成分,由于两者的图像成分存在不同,因此, 在获得了摄像光学系统拍摄到的图像成分中含有规定量以上 的白色图像成分的肯定的分析结果的情况下,判定为胶嚢型 内窥镜62朝向牙齿侧。
警告部79用于根据分析部78的分析结果,对使用者发出 关于胶嚢型内窥镜62朝向的警告。具体地讲,其发挥这样的 功能在通过分析部78获得了肯定的分析结果的情况下、即 获得胶嚢型内窥镜62不朝向喉咙侧而朝向牙齿侧的判定结果 的情况下,拍摄方向朝向后侧,不是目标拍摄方向(朝前方 向),因此,例如在显示部68中显示"胶嚢朝向颠倒。请翻转 吞入方向。"等警告消息。
接着,说明检查开始时的处理。首先,如图17所示,在 要吞入胶嚢型内窥镜62时,医生或护士把持单体状态的观测 仪65,在接通电源开关之后使其靠近吞入前的胶嚢型内窺镜 62,通过天线70直接接收来自胶嚢型内窺镜62的无线信号, 使该拍摄图像显示在显示部68中,从而,可以确认胶嚢型内 窺镜62的拍摄方向,将该胶嚢型内窺镜62的吞入方向指示给 被检体61。
另外,如图18所示,在将胶嚢型内窥镜62吞入到口腔内 之后,医生或护士把持着单体状态的观测仪65并使其靠近被 检体61口腔内的胶嚢型内窥镜62,通过天线70直接接收来自 胶嚢型内窥镜62的无线信号,从而直接获取口腔内图像数据。 通过由分析部78分析该口腔内图像数据的图像成分,判定口 腔内的胶嚢型内窥镜62的朝向。在此,在获得摄像光学系统
拍摄到的图像成分中含有规定量以上的白色图像成分的肯定 的分析结果的情况下,判定为胶嚢型内窥镜62朝向牙齿侧。 在这种情况下,拍摄方向朝向后侧,不是目标拍摄方向(朝前方向),因此,警告部79例如使显示部68中显示"胶嚢朝向 颠倒。请翻转吞入方向。"等警告消息,从而,医生或护士对 被检体61指示矫正口腔内的胶嚢型内窥镜62的朝向,之后, 指示其吞入。由此,可以-使拍4聂方向成为朝前方向的目标方 向地进行拍摄。另一方面,在获得摄像光学系统拍摄到的图 像成分中所含有的白色图像成分少于规定量的否定的分析结 果的情况下,判定为胶嚢型内窥镜62朝向喉咙侧,不发出警告。
这样,采用本实施方式5,着眼于口腔内的喉咙侧与牙齿 侧的图像成分的差异,分析仅可进行一端侧方向的拍摄的单 眼式胶嚢型内窥镜62 (胶嚢型壳体)在口腔内位置拍摄到的 图像成分,根据其分析结果,对使用者发出关于胶嚢型内窥 镜62 (胶嚢型壳体)朝向的警告,因此,通过在口腔内的吞 入方向不是目标拍摄方向的情况下发出警告,从而让该使用 者矫正胶嚢型内窥镜62的吞入方向,从而可以在采用单眼式 胶嚢型内窺镜的情况下确保拍摄目标方向。
另外,本实施方式5的分析部78根据胶嚢型内窥镜62在口 腔内位置拍摄到的图像成分中的白色图像成分是否大于等于 规定量,来判定其是否朝向牙齿侧,而由于在拍摄到牙齿侧 的情况下,因自牙齿的反射而形成闪闪发光的图像,可获得 亮度较高的图像数据,因此,也可以在图像成分的亮度大于 等于规定值的情况下判定为朝向牙齿侧。并且,为了提高分 析判定的精度,还可以考虑白色图像成分与亮度这两方面的 条件。另外,在本实施方式5中,在观测仪65侧具有分析部78
而分析图像成分,但是也可以通过在胶嚢型内窥镜62内进行
的内部处理来进行分析,将分析结果发送输出到观测仪65侧。 另外,在本实施方式5中,以胶嚢型内窺镜62的行进方向 前侧为目标拍摄方向,以胶嚢型内窥镜62在口腔内朝向牙齿 侧的情况为警告对象,但若在以胶嚢型内窥镜62的行进方向 后侧为目标拍摄方向情况下,判定为胶嚢型内窥镜62在口腔 内朝向喉咙侧时发出警告即可。 实施方式6
图19是表示本发明的实施方式6的体内图像拍摄系统所采 用的胶嚢型内窥镜的概略构造的纵剖侧视图。本实施方式6的 胶嚢型内窥镜80用于在具有例如图15所示的观测仪65的被检 体内信息获取系统中替代胶嚢型内窥镜62来使用。
本实施方式6的胶嚢型内窺镜80构成为包括胶嚢型壳体 81和摄像光学系统82的单眼式胶嚢型内窥镜;上述胶嚢型壳 体81可被导入到被检体61的体腔内;上述摄像光学系统82内 置于该胶嚢型壳体81内,仅可进行一端侧方向的拍摄。另夕卜, 胶嚢型内窥镜80除了内置有未图示的电池、电路构成零件、 天线等之外,还包括设置于胶嚢型壳体81的后端侧(与设有 摄像光学系统82的一侧相反的端部侧)的超声波收发装置83。 胶嚢型壳体81为可由被检体61从口腔吞入到体内的大 小,通过弹性地嵌合前端罩81a和胴部罩81b而形成液密地密 封其内部的外壳;上述前端罩81a为大致半球状,具有透明性 或透光性;上述胴部罩81b为有底筒状,由可见光无法透过的 有色材质构成。
摄像光学系统82处于胶嚢型壳体81内,包括发光元件84 (以下称作"LED84")、摄像元件85 (以下作为代表,称作 "CCD85")和成像透镜86;上述发光元件84有多个,例如为
LED等,射出用于通过前端罩81 a部分照明体腔内的被检体部 位的照明光;上述摄像元件85为CCD、 CMOS等,接受由照 明光产生的反射光而拍摄被检体部位;上述成像透镜8 6使被 摄体的图像成像于该CCD85;摄像光学系统82仅可进行前端 罩81a侧的一端侧方向的拍摄。超声波收发装置83用于在胶嚢 型壳体81的后端侧朝向后方发出超声波,并接收反射回来的 超声波。
接着,参照图20说明胶嚢型内窥镜80的内部电路构造。 图20是表示胶嚢型内窥镜80的内部电路构造的概略框图。信 号处理控制部91用于控制LED84、 CCD85,具有分别与 LED84和CCD85相对应的LED驱动电路92、 CCD驱动电路 93。另外,信号处理控制部91具有图像处理部94,该图像处 理部94对自CCD85输出的输出信号实施相关双采样处理、放 大处理、A/D转换处理、多路复用处理等规定的图像处理。信 号处理控制部91还包括控制部96,该控制部96具有生成各种 定时信号、同步信号的定时发生器(TG)及同步信号发生器 (SG) 95,根据由定时发生器及同步信号发生器95生成的定 时信号、同步信号,控制驱动电路92、 93、图像处理部94的 动作、其动作时机等。
另外,胶嚢型内窺镜80还包括设置于经过图像处理部94 的摄像数据的输出路径上并输出R F调制信号的发送组件9 7和 发送天线98。控制部96连接于超声波收发装置83,控制发出 超声波的动作时机等,该超声波收发装置83具有用于发出超 声波的发送部99和用于接收超声波的接收部IOO。另外,控制 部96还具有强度判定部101和警告部102。强度判定部101用 于判定在胶嚢型内窥镜80位于口腔内时由发送部99发出并由 接收部IOO接收到的超声波的接收强度是否大于等于规定值。更具体地讲,在口腔内发出了超声波的情况下,对于牙齿侧 与喉咙侧,牙齿侧较坚硬而使超声波的反射强度较强,因此, 若接收部1 0 0接收到的超声波的接收强度大于等于规定值,则 可以判定为超声波收发装置83朝向牙齿侧。在这种情况下,
拍4聂方向(前端罩81a侧)朝向喉呢侧。
警告部102用于根据判定部101的判定结果对使用者发出 关于胶嚢型内窥镜80朝向的警告。具体地讲,其发挥这样的 功能在通过判定部101获得否定的分析结果的情况下、即获 得胶嚢型内窥镜80不朝向喉咙侧而朝向牙齿侧的判定结果的 情况下,拍摄方向朝向后侧,不是目标拍摄方向(朝前方向), 因此,通过对发送组件97输出警告信号,向观测仪65(参照 图15)侧发送警告信号,例如在显示部68中显示"胶嚢朝向 颠倒。请翻转吞入方向。"等警告消息。
接着,说明吞入胶嚢型内窥镜80时的处理。在将胶嚢型 内窺镜80吞入到口腔内的状态下,控制部96使超声波收发装 置83的发送部99发送输出超声波。由此,胶嚢型内窥镜80在 口腔内朝向后侧发出超声波。在口腔内反射的超声波被接收 部100接收,其接收信号被输出到强度判定部IOI。强度判定 部101通过判定该超声波的接收强度是否大于等于预先设定 的规定值,来判定口腔内的胶嚢型内窺镜80的朝向。在此, 在获得超声波被朝向喉咙侧发射、超声波的接收强度小于规 定值的否定的判定结果的情况下,判定为胶嚢型内窥镜8 0朝 向牙齿侧。在这种情况下,拍摄方向朝向后侧,不是目标拍 摄方向(朝前方向),因此,警告部101向观测仪65发送输出 警告信号,例如使显示部68中显示"胶嚢朝向颠倒。请翻转 吞入方向。"等警告消息,从而,医生或护士指示被检体61矫 正口腔内的胶嚢型内窥镜80的朝向,之后,指示其吞入胶嚢
型内窥镜80。由此,可以使拍摄方向成为朝前方向的目标方 向地进行拍摄。另一方面,在获得超声波的接收强度大于等 于规定值的肯定的分析结果的情况下,判定为胶嚢型内窺镜
80朝向喉咙侧,不发出警告。
这样,采用本实施方式6,着眼于口腔内的喉咙侧与牙齿
侧的硬度不同、反射的超声波的强度不同这一点,判定仅可
进行一端侧方向的拍摄的单眼式胶囊型内窥镜80 (胶嚢型壳 体81 )在口腔内位置拍摄时朝向后方发送并接收到的超声波 的接收强度,根据该判定结果,对使用者发出关于胶嚢型内 窥镜80 (胶嚢型壳体81 )朝向的警告,因此,在口腔内的吞 入方向不是目标拍摄方向的情况下通过发出警告而让该使用 者矫正胶嚢型内窥镜80的吞入方向,从而可以在采用单眼式 胶嚢型内窥镜的情况下确保拍摄目标方向。
另外,在本实施方式6中,在胶嚢型内窥镜80侧具有强度 判定部101、警告部102来进行判定、警告,但也可以将超声 波的接收强度信号发送到观测仪侧,在观测仪侧进行判定、 警告。
另外,在本实施方式6中,以胶嚢型内窥镜80的行进方向 前侧为目标拍摄方向,以胶嚢型内窺镜80在口腔内朝向牙齿 侧的情况为警告对象,但若在以胶嚢型内窥镜80的行进方向 后侧为目标拍摄方向情况下,只要在判定为胶嚢型内窥镜80 在口腔内朝向喉咙侧时发出警告即可。
工业实用性
如上所述,本发明的体内图像拍摄系统可用于使用单眼式 胶嚢型内窥镜的系统,特别适合于欲通过在被检体内矫正吞入 方向而确保仅拍摄目标方向的情况。
权利要求
1.一种体内图像拍摄系统,其特征在于,该系统包括胶囊型壳体、分析部和警告部;上述胶囊型壳体可从口腔导入到被检体内,内置有仅可进行一端侧方向的拍摄的摄像光学系统;上述分析部分析上述摄像光学系统在口腔内位置拍摄到的图像成分;上述警告部根据该分析部的分析结果,对使用者发出有关上述胶囊型壳体朝向的警告。
2. 根据权利要求l所述的体内图像拍摄系统,其特征在于, 上述分析部分析上述摄像光学系统拍摄到的图像成分中是否含有规定量以上的白色图像成分。
3. 根据权利要求2所述的体内图像拍摄系统,其特征在于, 在上述分析部的分析结果是肯定的情况下,上述警告部发出警告。
4. 根据权利要求l所述的体内图像拍摄系统,其特征在于, 上述分析部分析上述摄像光学系统拍摄到的图像成分的亮度是否大于等于规定值。
5. 根据权利要求4所述的体内图像拍摄系统,其特征在于, 在上述分析部的分析结果是肯定的情况下,上述警告部发出警告。
6. 根据权利要求l所述的体内图像拍摄系统,其特征在于, 上述分析部及上述警告部设置于上述胶嚢型壳体内部。
7. 根据权利要求l所述的体内图像拍摄系统,其特征在于, 上述分析部设置于上述胶嚢型壳体内部,上述警告部设置于上述胶嚢型壳体外部。
8. —种体内图像拍摄系统,其特征在于, 该系统包括胶嚢型壳体、超声波收发装置、判定部和警告部;上述胶嚢型壳体可从口腔导入到被检体内,内置有仅可进 行一端侧方向的拍摄的摄像光学系统;上述超声波收发装置设置于该胶嚢型壳体的与设有上述摄像光学系统的 一 侧相反的端部侧;上述判定部判定上述超声波收发装置在口腔内位置发出 并接收到的超声波的接收强度是否大于等于规定值;上述警告 部根据该判定部的判定结果,对使用者发出关于上述胶嚢型壳 体朝向的警告。
9.根据权利要求8所述的体内图像拍摄系统,其特征在于, 在上述判定部的,判定结果是否定的情况下,上述警告部发 出警告。
全文摘要
本发明提供一种体内图像拍摄系统。该体内图像拍摄系统可确保在被检体内仅拍摄目标方向。分析仅可进行一端侧方向的拍摄的单眼式胶囊型壳体(62)在口腔内位置拍摄到的图像成分,根据其分析结果,对使用者发出关于胶囊型壳体(62)朝向的警告,从而,与在拍摄方向朝向牙齿侧的情况下可获得带有白色的图像成分或者亮度较高的图像成分相比,在拍摄方向朝向喉咙侧的情况下,成为整体带有红色或者红的程度较深的图像成分,两者的图像成分存在不同,因此,可以判定向口腔内吞入胶囊型壳体(62)的吞入方向,在该吞入方向不是目标拍摄方向的情况下发出警告,让该使用者矫正胶囊型壳体的吞入方向,从而可以在采用单眼式胶囊内窥镜的情况下确保拍摄目标方向。
文档编号G03B19/07GK101340843SQ20068004822
公开日2009年1月7日 申请日期2006年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者木许诚一郎, 赤木利正 申请人:奥林巴斯医疗株式会社
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