CN101340842A - 体内图像摄影装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种可确保在被检体内仅进行所希望方向的摄像的体内图像摄影装置。由加速度传感器(13)检测内置有可进行两端方向的摄影的摄像光学系统(12a、12b)的复眼式的胶囊型壳体(11)在被检体内的重力方向，并根据其检测结果识别胶囊型壳体(11)的行进方向作为摄影方向，仅选择摄像光学系统(12a、12b)中的一方，从而能够确保在被检体内仅进行所希望方向的摄像。在此，即使是复眼式也仅进行一方的摄像，从而可与单眼式的情况相同程度地抑制拍摄得到的图像数据、观察时间。

Description

体内图像摄影装置
技术领域
本发明涉及一种导入到被检体内来对被检体内图像进行摄影的胶囊型内窥镜等体内图像摄影装置。
背景技术
近年来，在内窥镜的领域中开发了一种吞服型的胶囊型内窥镜。该胶囊型内窥镜具备摄像功能和无线功能，并具有如下功能：为了进行体腔内的观察而从患者的口中吞服该胶囊型内窥镜之后，直到从人体自然排出为止的期间，该胶囊型内窥镜例如在食道、胃、小肠等脏器的内部随着其蠕动运动而进行移动，并依次进行摄像(例如参照专利文献1)。
在体腔内移动的期间，由胶囊型内窥镜在体内拍摄得到的图像数据通过无线通信依次被发送到体外，并被存储到设置在体外的接收装置内的存储器中。医生或护士能够根据基于存储在存储器中的图像数据而显示在显示器上的图像来进行诊断。
专利文献1：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
发明内容
发明要解决的问题
另外，关于这种胶囊型内窥镜，通常是仅在一方装载有CCD等摄像元件的单眼式的胶囊型内窥镜，可进行仅在一个方向(一端侧方向)上的摄影。然而，在单眼式的胶囊型内窥镜的情况下，存在如下缺点：在吞服胶囊型内窥镜时、或者在吞服之后该胶囊型内窥镜在体内进行移动时，很难判断胶囊型内窥镜的摄影方向朝向前和后中的哪个方向而前进。由此，例如在吞服胶囊型内窥镜之后，在想要以从上向下的方向窥视从食道即将到达胃的贲门部的样子地进行摄像并观察的情况下，存在如下问题：如果胶囊型内窥镜在摄影方向是反向(向上或向后)的状态下在体内前进，则无法响应这种观察要求。
对此，近年来还提出一种能够对行进方向的前后两个方向(两端方向)的图像进行摄影的复眼式(或者双眼式)的胶囊型内窥镜(例如参照专利文献2)。根据复眼式的胶囊型内窥镜，相对于行进方向能够得到前后两个方向的摄像图像，因此无论胶囊型内窥镜朝向哪个方向前进都没有问题。
然而，在复眼式的胶囊型内窥镜的情况下，在之后利用显示器等观察所拍摄的图像时，必须观察前后两个方向的大量的摄像图像。一般地，即使在单眼式的胶囊型内窥镜的情况下也需要长时间进行观察，在复眼式的情况下需要非常多的时间进行观察。另外，在复眼式的胶囊型内窥镜的情况下，拍摄得到的图像数据简单计算为是单眼式的胶囊型内窥镜的情况的两倍，在从胶囊型内窥镜对接收机发送数据的方面与单眼式的情况相比需要利用更宽的频带进行发送，从而限制变大。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够确保在被检体内进行仅在所希望方向上的摄像的体内图像摄影装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，具备：胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内，内置有可进行两端方向上的摄影的摄像光学系统；重力传感器，其检测上述被检体内的该胶囊型壳体的重力方向；以及摄像选择部，其根据该重力传感器的重力方向的检测结果来选择两端方向中的一个方向作为上述摄像光学系统的摄影方向。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述摄像光学系统由分别单独地具有摄像元件而摄影方向不同的两个摄像光学系统构成，上述摄像选择部选择两个上述摄像光学系统中的一方。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述摄像光学系统具备：一个摄像元件，其在两端方向的摄影中共用；两个成像光学系统，所述两个成像光学系统单独地设置在两端方向上，使摄影图像在上述摄像元件上成像；以及切换反射镜，其选择性地仅使该两个成像光学系统中的一方的摄影图像对上述摄像元件有效，上述摄像选择部切换上述切换反射镜来选择两个上述成像光学系统中的一方。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述切换反射镜是MEMS(微型机电系统)反射镜。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述重力传感器是加速度传感器。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述摄像选择部选择两端方向中的一个方向使得由上述重力传感器检测出的重力方向侧成为摄影方向。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，在上述摄像元件的摄像期间以外的期间进行上述切换反射镜的切换。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，具备：胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内，内置有可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统；以及定向引导构件，其设置在该胶囊型壳体的另一端侧，进行引导使得该胶囊型壳体的上述一端侧成为前方向而在上述被检体内前进。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述定向引导构件由尾鳍状构件构成。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述定向引导构件由多个线状构件构成。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述定向引导构件由多个叶片状构件构成。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述定向引导构件由在上述被检体内溶解的材料构成。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述定向引导构件由在导入上述被检体内之前被后安装在上述胶囊型壳体的另一个构件构成。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，具备：胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内，内置有可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统；以及一对凸状构件，所述一对凸状构件设置在比该胶囊型壳体的重心位置更靠近端部侧位置的两侧。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述端部侧位置是比重心位置更靠近另一端侧的端部侧位置。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，具备：胶囊型壳体，其能够导入到被检体内，内置有可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统；以及一对车轮状构件，所述一对车轮状构件形成为比该胶囊型壳体的直径大，旋转自如地设置在比该胶囊型壳体的重心位置更靠近端部侧位置的两侧。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述端部侧位置是比重心位置更靠近另一端侧的端部侧位置。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述胶囊型壳体的重心位置是该胶囊型壳体的中心位置。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述胶囊型壳体的重心位置是从该胶囊型壳体的中心偏向一侧的位置。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述胶囊型壳体的重心位置是该胶囊型壳体的中心位置。
另外，本发明所涉及的体内图像摄影装置的特征在于，在上述发明中，上述胶囊型壳体的重心位置是从该胶囊型壳体的中心偏向一侧的位置。
发明的效果
根据本发明所涉及的体内图像摄影装置，对可进行两端方向上的摄影的复眼式的胶囊型壳体的被检体内的重力方向进行检测，并根据其检测结果选择两端方向中的一方的方向作为摄影方向，因此通过从重力方向侧或重力方向相反侧中选择所希望的方向作为摄像光学系统的摄影方向而进行摄像，从而起到如下效果：能够确保在被检体内进行仅在所希望方向上的摄像，即使是复眼式也能够与单眼式的情况相同程度地抑制拍摄得到的图像数据、观察时间。
另外，根据本发明所涉及的体内图像摄影装置，在可进行仅在一端侧方向上的摄影的单眼式的胶囊型壳体的另一端侧具备进行引导使得该胶囊型壳体的一端侧成为前方向而在被检体内前进的定向引导构件，因此起到如下效果：能够通过定向引导构件进行引导使得在被检体内使胶囊型壳体始终以可进行摄影的一端侧为前方向地前进，从而在单眼式中能够确保将前方向侧设为所希望的摄影方向的摄像。
另外，根据本发明所涉及的体内图像摄影装置，在比可进行仅在一端侧方向上的摄影的单眼式的胶囊型壳体的重心位置更靠近端部侧位置的两侧上具备一对凸状构件，因此通过使该凸状构件位于比重心位置更靠近另一端侧或一端侧中的所希望的端部侧位置的位置，从而例如当胶囊型壳体在食道内下降的情况下即使摄影方向不是所希望的方向也能够使胶囊型壳体的重心位置相对于与管腔内壁接触而成为旋转轴的凸状构件处于上方，因此胶囊型壳体以凸状构件为中心进行旋转使得重心位置比凸状构件更靠近下侧，从而起到在单眼式中能够确保进行仅在所希望方向上的摄像的效果。
另外，根据本发明所涉及的体内图像摄影装置，在比可进行仅在一端侧方向上的摄影的单眼式的胶囊型壳体的重心位置更靠近端部侧位置的两侧上具备比胶囊型壳体的直径大的一对车轮状构件，因此通过使该车轮状构件位于比重心位置更靠近另一端侧或一端侧中的所希望的端部侧位置的位置，从而例如当胶囊型壳体在食道内下降的情况下即使摄影方向不是所希望的方向也能够使胶囊型壳体的重心位置相对于与管腔内壁接触而成为旋转轴的车轮状构件处于上方，因此胶囊型壳体以车轮状构件为中心进行旋转使得重心位置比车轮状构件更靠近下侧，从而起到在单眼式中能够确保进行仅在所希望方向上的摄像的效果。
附图说明
图1是表示作为本发明所涉及的体内图像摄影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结构的示意图。
图2是表示图1示出的胶囊型内窥镜的概要结构的纵断侧视图。
图3是表示胶囊型内窥镜的内部电路结构的概要框图。
图4-1是表示胶囊型内窥镜在体腔内的行进例的一例的纵断侧视图。
图4-2是表示胶囊型内窥镜在体腔内的行进例的其它例的纵断侧视图。
图5是表示本发明的实施方式2的胶囊型内窥镜的概要结构的纵断侧视图。
图6是表示胶囊型内窥镜的内部电路结构的概要框图。
图7-1是表示胶囊型内窥镜在体腔内的行进例的一例的纵断侧视图。
图7-2是表示胶囊型内窥镜在体腔内的行进例的其它例的纵断侧视图。
图8-1是切开本发明的实施方式3的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图。
图8-2是图8-1的俯视图。
图9是切开变形例1的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图。
图10是切开变形例2的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图。
图11-1是切开本发明的实施方式4的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图。
图11-2是图11-1的俯视图。
图12是示意性地表示胶囊型内窥镜在食道内的行进状况的说明图。
图13-1是切开变形例3的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图。
图13-2是图13-1的俯视图。
图14是示意性地表示胶囊型内窥镜在食道内的行进状况的说明图。
图15是表示作为本发明所涉及的体内图像摄影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结构的示意图。
图16是表示观测器的内部电路结构的概要框图。
图17是表示在吞服胶囊之前的胶囊型内窥镜的摄像图像观察的情形的主视图。
图18是表示在胶囊型内窥镜存在于口腔内位置的情况下的方向检测的情形的主视图。
图19是表示用于本发明的实施方式6的体内图像摄影系统的胶囊型内窥镜的概要结构的纵断侧视图。
图20是表示胶囊型内窥镜的内部电路结构的概要框图。
附图标记说明
1：被检体；2：胶囊型内窥镜；11：胶囊型壳体；12、12a、12b：摄像光学系统；13：加速度传感器；15、15a、15b：CCD；27：摄像选择部；31a、31b：成像光学系统；32：MEMS反射镜；35：摄像选择部；40：胶囊型内窥镜；41：胶囊型壳体；42：摄像光学系统；43：尾鳍状构件；45：CCD；47：线状构件；48：叶片状构件；50：胶囊型内窥镜；51：胶囊型壳体；53：凸状构件；55：CCD；58：车轮状构件。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明所涉及的体内图像摄影装置和体内图像摄影系统的实施方式。此外，本发明并不限于实施方式，在不脱离本发明要旨的范围内可进行各种实施方式的变更。
(实施方式1)
图1是表示作为本发明所涉及的体内图像摄影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结构的示意图。该被检体内信息获取系统使用胶囊型内窥镜作为体内图像摄影装置的一例。在图1中，被检体内信息获取系统具备：胶囊型内窥镜2，其被导入到被检体1内，拍摄体腔内图像并发送影像信号等的数据；以及接收装置3，其用于进行从被导入到被检体1内的胶囊型内窥镜2发送的无线信号的接收处理。该接收装置3在由被检体1携带的状态下使用，用于进行从胶囊型内窥镜2接收到的无线信号的接收处理。
另外，本实施方式的被检体内信息获取系统具备：显示装置4，其根据接收装置3接收到的影像信号来显示体腔内图像；以及便携式记录介质5，其用于在接收装置3与显示装置4之间进行数据的传送。接收装置3具备天线单元3a和接收主体单元3b，通过连接器可安装和拆卸地连接这些单元3a、3b，其中，所述天线单元3a具有附着在被检体1的身体外表面上的多个接收用天线A1～An，所述接收主体单元3b进行通过该天线单元3a接收到的无线信号的处理等。此外，也可以将接收用天线A1～An例如安装在被检体1可穿着的接收夹克上，被检体1通过穿上该接收夹克来穿戴接收用天线A1～An。另外，在这种情况下，接收用天线A1～An也可以是相对于夹克安装和拆卸自如的接收用天线。
显示装置4用于显示由胶囊型内窥镜2拍摄的体腔内图像等，具有根据由便携式记录介质5等得到的数据来进行图像显示的如工作站等那样的结构。具体地说，显示装置4可以是利用CRT显示器、液晶显示器等直接显示图像的结构，也可以是如打印机等那样向其它介质输出图像的结构。
便携式记录介质5使用小型快闪(注册商标)存储器等，具有相对于接收装置3和显示装置7可安装和拆卸、对两者插入安装时可进行信息的输出或记录的结构。在本实施方式1中，便携式记录介质5例如在检查之前被插入安装到工作站的显示装置4来存储检查ID等识别信息，并且在即将检查之前，将该便携式记录介质5插入安装到接收装置3，由该接收装置3读出该识别信息并登记到接收装置3内。另外，当胶囊型内窥镜2在被检体1的体腔内进行移动的期间，便携式记录介质5被插入安装到设置在被检体1上的接收装置3来记录从胶囊型内窥镜2发送的数据。并且具有如下结构：在从被检体1排出胶囊型内窥镜2之后，也就是说被检体1的内部摄像结束之后，从接收装置3取出便携式记录介质5而插入安装到显示装置4，由该显示装置4读出记录在便携式记录介质5中的数据。例如，通过利用便携式记录介质5进行接收装置3与显示装置4之间的数据传送，由此被检体1能够在体腔内的摄影过程中自由地进行动作，另外，也有助于缩短与显示装置4之间的数据的传送期间。此外，关于接收装置3与显示装置4之间的数据传送，也可以构成为在接收装置3中使用内置型的其它记录装置例如硬盘，将双方进行有线或无线连接以进行与显示装置4之间的数据传送。
在此，参照图2说明胶囊型内窥镜2。图2是表示图1示出的胶囊型内窥镜2的概要结构的纵断侧视图。如图2所示，本实施方式1的胶囊型内窥镜2构成为具备可导入到被检体1的体腔内的胶囊型壳体11、和内置在该胶囊型壳体11内而可进行前后两端方向上的摄影的两个摄像光学系统12a、12b的复眼式。另外，胶囊型内窥镜2除了具备未图示的电池、电路结构部件、天线等之外，还具备作为重力传感器的加速度传感器13。
胶囊型壳体11是能够从被检体1的口腔吞服到体内的大小，通过将大致半球状且具有透明性或透光性的顶端盖11a、11b、与由可见光不能透射的有色材料构成的筒形状的胴部盖11c弹性嵌合，从而形成不透液体地密封内部的封装壳体。
摄像光学系统12a处于胶囊型壳体11内，具备LED等多个发光元件14a(以下称为“LED 14a”)、CCD、CMOS等摄像元件15a(以下代表性地称为“CCD 15a”)、以及成像透镜16a，可进行顶端盖11a侧的端部方向的摄影，其中，所述发光元件14a例如发射用于通过顶端盖11a部分来照明体腔内的被检体部位的照明光，所述摄像元件15a对照明光的反射光进行受光从而拍摄被检体部位，所述成像透镜16a使被摄体的像在该CCD 15a上成像。
摄像光学系统12b处于胶囊型壳体11内，具备LED等多个发光元件14b(以下称为“LED 14b”)、CCD、CMOS等摄像元件15b(以下代表性地称为“CCD 15b”)、以及成像透镜16b，可进行顶端盖11b侧的端部方向的摄影，其中，所述发光元件14b例如发射用于通过顶端盖11b部分来照明体腔内的被检体部位的照明光，所述摄像元件15b对照明光的反射光进行受光从而拍摄被检体部位，所述成像透镜16b使被摄体的像在该CCD 15b上成像。
加速度传感器13利用重力加速度来检测被导入到被检体1的体腔内的胶囊型壳体11的重力方向，例如被配置在胶囊型壳体11的中央部附近。预先设定并存储该加速度传感器13与CCD15a、15b之间的位置关系，从而能够确定CCD 15a和15b中的哪一个相对于加速度传感器13所检测的重力方向而位于该重力方向侧。
接着，参照图3说明胶囊型内窥镜2的内部电路结构。图3是表示胶囊型内窥镜2的内部电路结构的概要框图。首先，信号处理/控制部21a用于控制成对的LED 14a和CCD 15a，具有分别与LED 14a和CCD 15a对应的LED驱动电路22a、CCD驱动电路23a。另外，信号处理/控制部21a具有对从CCD 15a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的图像处理部24a。信号处理/控制部21a还具备具有生成各种时机信号、同步信号的时机发生器(TG)和同步发生器(SG)25a的控制部26a，根据由时机发生器和同步发生器25a生成的时机信号、同步信号，来控制驱动电路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LED 14b和CCD15b，具有分别与LED 14b和CCD 15b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具有对从CCD15b输出的输出信号实施相关双抽样处理、放大处理、A/D转换处理、多路复用处理等规定的图像处理的图像处理部24b。信号处理/控制部21b还具备具有生成各种时机信号、同步信号的时机发生器(TG)和同步发生器(SG)25b的控制部26b，根据由时机发生器和同步发生器25b生成的时机信号、同步信号，来控制驱动电路22b、23b、图像处理部25b的动作、其动作时机等。
在此，控制部26a、26b处于控制部26a侧为主、控制部26b侧为从的主从关系，控制部26b按照来自控制部26a侧的使能信号EB，与控制部26a从动地执行控制动作使得仅在该使能信号EB为H电平的期间进行动作。另外，控制部26a具备摄像选择部27，所述摄像选择部27根据加速度传感器13所检测的胶囊型壳体11的重力方向的检测结果进行选择使得仅使摄像光学系统12a和摄像光学系统12b中的一方进行动作。在本实施方式1中，将胶囊型内窥镜2的行进方向前侧(重力方向侧)设为所希望的摄影方向，摄像选择部27在加速度传感器13检测出的重力方向是顶端盖11a侧的情况下，进行控制使得LED 14a、CCD 15a进行动作从而由摄像光学系统12a进行摄像，在加速度传感器13检测出的重力方向是顶端盖11b侧的情况下，进行控制使得将使能信号EB设为H电平而使LED 14b、CCD 15b进行动作从而由摄像光学系统12b进行摄像。
另外，胶囊型内窥镜2具备设置在经过图像处理部24a、24b的摄像数据的输出路径上从而输出RF调制信号的发送模块28和发送天线29。
这种胶囊型内窥镜2(胶囊型壳体11)在被导入到被检体1的内部之后，顶端盖11a侧或顶端盖11b侧成为行进方向前侧而在体腔内前进。例如，如图4-1所示，考虑顶端盖11a侧成为向下前侧而在被检体1的体腔内行进的情况。在这种情况下，加速度传感器13检测胶囊型壳体11的重力方向如图4-1中箭头所示那样靠顶端盖11a的情形。摄像选择部27接受加速度传感器13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的控制下对驱动电路22a、23a进行驱动，从而点亮LED 14a来执行CCD 15a的摄像动作。由此，胶囊型内窥镜2仅拍摄顶端盖11a侧的向下前侧的体腔内图像，在由图像处理部24a对摄像数据进行处理之后，通过发送模块28、发送天线29发送到接收装置3侧。
另一方面，例如，如图4-2所示，在顶端盖11b侧成为向下前侧而在被检体1的体腔内行进的情况下，加速度传感器13检测胶囊型壳体11的重力方向如图4-2中箭头所示那样靠顶端盖11b的情形。摄像选择部27接受加速度传感器13的该重力方向的检测结果，为了仅选择摄像光学系统12b侧而将从控制部26a对控制部26b的使能信号EN设为H电平，在控制部26b的控制下对驱动电路22b、23b进行驱动，从而点亮LED 14b来执行CCD 15b的摄像动作。由此，胶囊型内窥镜2仅拍摄顶端盖11b侧的向下前侧的体腔内图像，在由图像处理部24b对摄像数据进行处理之后，通过发送模块28、发送天线29发送到接收装置3侧。
这样，根据本实施方式1的可进行两端方向的摄影的复眼式胶囊型内窥镜2，由加速度传感器13检测胶囊型壳体11的被检体1内的重力方向，根据其检测结果选择摄像光学系统12a或12b使得所希望方向的重力方向侧始终成为摄影方向来进行摄像，因此无论是胶囊型壳体11的顶端盖11a、11b中的哪一个成为向下前侧而前进的情况，还是前后方向在中途翻转的情况，都能够确保在被检体1内始终仅拍摄向下前侧方向。另外，由于不进行向上后侧的摄像，因此即使是复眼式也能够与单眼式的情况相同程度地抑制拍摄得到的图像数据、观察时间。
(实施方式2)
图5是表示本发明的实施方式2的胶囊型内窥镜30的概要结构的纵断侧视图。本实施方式2的胶囊型内窥镜30是代替图2示出的胶囊型内窥镜2的CCD 15a、15b而具备在两端方向的摄影中共用的一个CCD 15的复眼式胶囊型内窥镜。另外，LED 14a和成像透镜16a构成用于使顶端盖11a侧的摄影图像对CCD 15进行成像的成像光学系统31a，LED 14b和成像透镜16b构成用于使顶端盖11b侧的摄影图像对CCD 15进行成像的成像光学系统31b。在此，这些成像光学系统31a、31b具备MEMS(微型机电系统)反射镜32来作为切换反射镜，所述MEMS反射镜32选择性地进行切换位移使得在对于CCD 15的共同光路上仅使某一方的光学系统有效。该MEMS反射镜32例如通过压电元件等致动器33进行位移驱动以切换光路。即，本实施方式2的摄像光学系统12由一个CCD 15、两个成像光学系统31a、31b以及MEMS反射镜32构成。其它的结构与胶囊型内窥镜2的情况相同，也内置有加速度传感器13。此外，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说明胶囊型内窥镜30的内部电路结构。图6是表示胶囊型内窥镜30的内部电路结构的概要框图。信号处理/控制部21用于对各个成像光学系统31a、31b中的LED 14a、14b、共用的CCD 15以及用于MEMS反射镜32用的致动器33进行控制，具有分别与LED 14a、14b、CCD 15以及致动器33对应的LED驱动电路22a、22b、CCD驱动电路23、致动器驱动电路34。另外，信号处理/控制部21具有对从CCD 15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的图像处理部24。信号处理/控制部21还具备具有生成各种时机信号、同步信号的时机发生器(TG)和同步发生器(SG)25的控制部26，根据由时机发生器和同步发生器25生成的时机信号、同步信号，来控制驱动电路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具备摄像选择部35，所述摄像选择部35根据加速度传感器13所检测的胶囊型壳体11的重力方向的检测结果进行选择使得仅使成像光学系统31a和成像光学系统31b中的一方进行动作。在本实施方式2中，将胶囊型内窥镜30的行进方向前侧(重力方向侧)设为所希望的摄影方向，摄像选择部35在加速度传感器13检测出的重力方向是顶端盖11a侧的情况下，通过对致动器33进行驱动而使MEMS反射镜32切换位移，从而使成像光学系统31a侧有效，并且进行控制使得LED 14a进行动作从而由成像光学系统31a和CCD 15进行摄像。另一方面，在加速度传感器13检测出的重力方向是顶端盖11b侧的情况下，通过对致动器33进行驱动而使MEMS反射镜32切换位移，从而使成像光学系统31b侧有效，并且进行控制使得LED 14b进行动作从而由成像光学系统31b和CCD 15进行摄像。此外，最好在没有由CCD 15拍摄的时机时进行MEMS反射镜32的切换位移的时机。
这种胶囊型内窥镜30(胶囊型壳体11)在被导入被检体1的内部之后，顶端盖11a侧或顶端盖11b侧成为行进方向前侧而在体腔内前进。例如，如图7-1所示，考虑顶端盖11a侧成为向下前侧而在被检体1的体腔内行进的情况。在这种情况下，加速度传感器13检测胶囊型壳体11的重力方向如图7-1中箭头所示那样靠顶端盖11a的情形。摄像选择部35接受加速度传感器13的该重力方向的检测结果，对致动器33进行驱动而使MEMS反射镜32如图7-1中所示的那样进行切换位移，从而仅使成像光学系统31a侧有效，在控制部26的控制下对驱动电路22a、23进行驱动，从而点亮LED 14a来执行CCD 15的摄像动作。由此，胶囊型内窥镜2仅拍摄顶端盖11a侧的向下前侧的体腔内图像，在由图像处理部24对摄像数据进行处理之后，通过发送模块28、发送天线29发送到接收装置3侧。
另一方面，例如如图7-2所示，在顶端盖11b侧成为向下前侧而在被检体1的体腔内行进的情况下，加速度传感器13检测胶囊型壳体11的重力方向如图7-2中箭头所示那样靠顶端盖11b的情形。摄像选择部35接受加速度传感器13的该重力方向的检测结果，对致动器33进行驱动而使MEMS反射镜32如图7-2中所示那样进行切换位移，从而仅使成像光学系统31b侧有效，在控制部26的控制下对驱动电路22b、23进行驱动，从而点亮LED 14b来执行CCD 15的摄像动作。由此，胶囊型内窥镜2仅拍摄顶端盖11b侧的向下前侧的体腔内图像，在由图像处理部24对摄像数据进行处理之后，通过发送模块28、发送天线29发送到接收装置3侧。
这样，根据本实施方式2的可进行两端方向的摄影的复眼式胶囊型内窥镜2，由加速度传感器13检测胶囊型壳体11的被检体1内的重力方向，并根据其检测结果通过MEMS反射镜32的位移切换而使成像光学系统31a或31b有效使得所希望方向的重力方向侧始终成为摄影方向来进行摄像，因此无论是胶囊型壳体11的顶端盖11a、11b中的哪一个成为向下前侧而前进的情况，还是前后方向在中途翻转的情况，都能够确保在被检体1内始终仅拍摄向下前侧方向。另外，由于共用CCD 15而降低成本，而且不进行向上后侧的摄像，因此即使是复眼式也能够与单眼式的情况相同程度地抑制拍摄得到的图像数据、观察时间。
此外，在这些实施方式1、2中，将胶囊型内窥镜2或30的行进方向前侧(重力方向侧)设为所希望的摄影方向，根据加速度传感器13的重力方向的检测结果进行控制使得重力方向侧成为摄影方向，但是如果是将胶囊型内窥镜2或30的行进方向后侧(重力方向相反侧)设为所希望的摄影方向的情况，则只要根据加速度传感器13的重力方向的检测结果来进行控制使得重力方向相反侧成为摄影方向即可。
(实施方式3)
接着，参照图8-1和图8-2说明本发明的实施方式3。图8-1是切开本实施方式3的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图，图8-2是其俯视图。
本实施方式3的胶囊型内窥镜40构成为具备可导入到被检体1的体腔内的胶囊型壳体41、和内置于该胶囊型壳体41内而可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统42的单眼式。另外，胶囊型内窥镜40除了内置未图示的电池、电路结构部件、天线等之外，还具备设置在胶囊型壳体41的另一端侧的作为定向引导构件的尾鳍状构件43。
胶囊型壳体41是能够从被检体1的口腔吞服到体内的大小，通过将大致半球状且具有透明性或透光性的顶端盖41a、与由可见光不能透射的有色材料构成的有底筒形状的胴部盖41b弹性嵌合，从而形成不透液体地密封内部的封装壳体。
摄像光学系统42处于胶囊型壳体41内，具备LED等多个发光元件44(以下称为“LED 44”)、CCD、CMO S等摄像元件45(以下代表性地称为“CCD 45”)、以及成像透镜46，可进行仅在顶端盖41a侧的一端侧方向上的摄影，其中，所述发光元件44例如发射用于通过顶端盖41a部分来照明体腔内的被检体部位的照明光，所述摄像元件45对照明光的反射光进行受光而拍摄被检体部位，所述成像透镜46使被摄体的像在该CCD 45上成像。
尾鳍状构件43形成为如鱼的尾鳍那样的扁平形状而被设置在胶囊型壳体41的后端侧(与顶端盖41a相反的另一端侧)，因此用于进行定向引导使得被导入到被检体1的体腔内的胶囊型壳体41的顶端盖41a侧始终成为前方向而在体腔内前进。
根据本实施方式3的胶囊型内窥镜40，在可进行仅在一端侧方向上的摄影的单眼式的胶囊型壳体41的另一端侧具备进行引导使得该胶囊型壳体41的一端侧始终成为前方向而在被检体1内前进的尾鳍状构件43，因此在被检体1从口腔吞服胶囊型内窥镜40时，无论以哪一个方向吞服，尾鳍状构件43都一边接触咽喉一边前进从而可进行定向使得顶端盖41a侧成为前方向，因此在单眼式中能够确保将前方向侧设为所希望的摄影方向的摄像。
此外，尾鳍状构件43可以与胶囊型壳体41成为一体，也可以由另一个构件形成从而被后安装在胶囊型壳体41的后端侧。在将尾鳍状构件43设为另一个构件的情况下，也可以设为如明胶材料或淀粉纸材料那样在被检体1的体腔内溶解的材料。另外，在利用不同种类材料而进行后安装的情况下，最好在出厂时仍旧设为仅有普通的单眼式的胶囊型壳体41的胶囊形状，在被检体1即将吞服之前进行后安装。
(变形例1)
图9是切开变形例1的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图。本变形例1代替图8-1和图8-2所示的胶囊型内窥镜40的尾鳍状构件43而设置多条线状构件47来作为定向引导构件。由于线状构件47容易附着在口腔内，因此容易以使顶端盖41a侧朝向咽喉侧的状态吞服，从而可进行定向使得顶端盖41a侧始终成为前方向，因此在单眼式中能够确保将前方向侧设为所希望的摄影方向的摄像。
(变形例2)
图10是切开变形例2的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图。本变形例2代替图8-1和图8-2所示的胶囊型内窥镜40的尾鳍状构件43而设置多个叶片状构件48来作为定向引导构件。由于叶片状构件48在叶片展开的方向上很难前进而且抑制胶囊型壳体41在被检体1的管腔脏器内的旋转，因此可进行定向使得顶端盖41a侧始终成为前方向而前进，因此在单眼式中能够确保将前方向侧设为所希望的摄影方向的摄像。
此外，变形例1、2的线状构件47、叶片状构件48可以与胶囊型壳体41成为一体，也可以由另一个构件形成而被后安装在胶囊型壳体41的后端侧。
(实施方式4)
接着，参照图11-1和图11-2说明本发明的实施方式4。图11-1是切开本实施方式4的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图，图11-2是其俯视图。
本实施方式4的胶囊型内窥镜50构成为具备可导入到被检体1的体腔内的胶囊型壳体51、和内置在该胶囊型壳体51内而可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统52的单眼式。另外，胶囊型内窥镜50除了内置未图示的电池、电路结构部件、天线等之外，还具备设置在胶囊型壳体51的另一端侧位置的两侧的一对凸状构件53。
胶囊型壳体51是能够从被检体1的口腔吞服到体内的大小，通过将大致半球状且具有透明性或透光性的顶端盖51a、与由可见光不能透射的有色材料构成的有底筒形状的胴部盖51b弹性嵌合，形成不透液体地密封内部的封装壳体。
摄像光学系统52处于胶囊型壳体51内，具备LED等多个发光元件54(以下称为“LED 54”)、CCD、CMO S等摄像元件55(以下代表性地称为“CCD 55”)、以及成像透镜56，可进行仅在顶端盖51a侧的一端侧方向上的摄影，其中，所述发光元件54例如发射用于通过顶端盖51a部分来照明体腔内的被检体部位的照明光，所述摄像元件55对照明光的反射光进行受光而拍摄被检体部位，所述成像透镜56使被摄体的像在该CCD 55上成像。
一对凸状构件53比胶囊型壳体51的侧面呈半球状地突出使得当胶囊型壳体51在被检体1的体腔内、特别是食道内行进时通过与食道管腔内的内壁接触而形成用于使胶囊型壳体51翻转的旋转轴。在此，在本实施方式2中，由于将胶囊型内窥镜50的行进方向前侧设为所希望的摄影方向，因此一对凸状构件53设置在比被设定在胶囊型壳体51的中心位置的重心位置G更靠近另一端侧位置(与顶端盖41a相反的另一端侧位置)的位置上。此外，重心位置G不限于胶囊型壳体51的中心位置，也可以是偏向前后方向的位置。
在此，考虑在吞服胶囊型内窥镜50之后从上向下的方向窥视从食道即将到达胃的贲门部地进行摄像并观察的情况。图12是示意性地表示胶囊型内窥镜50在食道57内的行进状况的说明图。在这种情况下，如图12的(a)所示，即使摄影方向成为反向(向上)地吞服胶囊型内窥镜50，该胶囊型内窥镜50在被检体1的食道57内下降时，从胶囊型壳体51的侧面突出的一对凸状构件53也能够与食道57的管腔内壁(图里前后方向的内壁)接触而形成旋转轴，另一方面，胶囊型壳体51的重心位置G处于比一对凸状构件53更靠近上方的位置。因此，胶囊型内窥镜50处于不稳定状态，如图12的(b)、(c)所示，胶囊型壳体51以凸状构件53为旋转轴上下翻转而进行旋转使得重心位置G处于比凸状构件53更靠近下侧的位置。由此，顶端盖51a侧向下，从而可进行将胶囊型内窥镜50的行进方向前侧(向下侧)设为所希望的摄影方向的摄像。
另外，例如如图12的(c)所示，在胶囊型内窥镜50以所希望的摄影方向的状态被吞服的情况下，根据重心位置G与一对凸状构件53之间的位置关系，胶囊型壳体51不会进行旋转而翻转。
另外，只要使胶囊型内窥镜50的重心位置G偏向顶端盖51a，就能够在食道57内下降时使顶端盖51a侧向下，但是在没有如凸状构件53那样的部分的情况下很难具有旋转轴从而难以进行旋转。另外，需要进行用于使重心位置G偏离的内部构造/配置的变更，从而限制也变多。与此相对地，在本实施方式4的情况下，在将重心位置G设定在标准的中心位置的状态下能够容易地实现。
(变形例3)
图13-1是切开变形例3的胶囊型内窥镜的一部分而表示概要结构的侧视图，图13-2是其俯视图。本变形例3的胶囊型内窥镜50代替图11-1和图11-2所示的一对凸状构件53而具备一对车轮状构件58。一对车轮状构件58形成为比胶囊型壳体51的直径大的直径，相对于设置在比胶囊型壳体51的重心位置G更靠近另一端侧位置(与顶端盖41a相反的另一端侧位置)的两侧的旋转轴59旋转自如。此外，重心位置G不限于胶囊型壳体51的中心位置，也可以是偏向前后方向的位置。
在此，考虑在吞服胶囊型内窥镜50之后以从上向下的方向窥视从食道即将到达胃的贲门部地进行摄像并观察的情况。图14是示意性地表示变形例3的胶囊型内窥镜50在食道57内的行进状况的说明图。在这种情况下，如图14的(a)所示，即使摄影反向成为反向(向上)地吞服胶囊型内窥镜50，该胶囊型内窥镜50在被检体1的食道57内下降时，由于从胶囊型壳体51的侧面突出的一对大直径的车轮状构件58与食道57的管腔内壁接触而产生摩擦，因此胶囊型壳体51处于可围绕旋转轴59进行旋转的状态，另一方面，胶囊型壳体51的重心位置G处于比一对车轮状构件58(旋转轴59)更靠近上方的位置。因此，胶囊型内窥镜50处于不稳定状态，如图14的(b)、(c)所示，胶囊型壳体51围绕旋转轴59而上下翻转而进行旋转使得重心位置G处于比车轮状构件58(旋转轴59)更靠近下侧的位置。由此，顶端盖51a侧向下，从而可进行将胶囊型内窥镜50的行进方向前侧(向下侧)作为所希望的摄影方向的摄像。
另外，例如如图14的(c)所示，在以所希望的摄影方向的状态吞服胶囊型内窥镜50的情况下，根据重心位置G与一对车轮状构件58(旋转轴59)之间的位置关系，胶囊型壳体51不会进行旋转而翻转。
此外，在这些实施方式4、变形例3中，将胶囊型内窥镜50的行进方向前侧(向下侧)设为所希望的摄影方向，使一对凸状构件53、车轮状构件58处于比重心位置G更靠近后端侧的端部侧位置，但是如果是将胶囊型内窥镜50的行进方向后侧(向上侧)设为所希望的摄影方向的情况，则只要将一对凸状构件53、车轮状构件58设置在比重心位置G更靠近前端侧(顶端盖51a侧)的端部侧位置上即可。
(实施方式5)
图15是表示作为本发明所涉及的体内图像摄影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结构的示意图。该被检体内信息获取系统使用可进行仅在一端侧方向上的摄影的单眼式的胶囊型内窥镜来作为体内图像摄影装置的一例。另外，在本实施方式5中，将胶囊型内窥镜的行进方向前侧设为所希望的摄影方向。在图15中，被检体内信息获取系统具备：胶囊型内窥镜62，其被导入到被检体61内，拍摄体腔内图像而发送影像信号等的数据；接收装置63，其在由被检体1携带的状态下使用，进行从被导入到被检体61内的胶囊型内窥镜62发送的无线信号的接收处理；以及作为简单图像观察装置的观测器65，其通过观测器线缆64安装和拆卸自如地有线连接在该接收装置63上，根据从接收装置63输出的电信号来简单地显示由胶囊型内窥镜62拍摄的图像。
另外，本实施方式5的被检体内信息获取系统具备：显示装置66，其根据接收装置63接收到的影像信号来显示体腔内图像；以及便携式记录介质67，其用于进行接收装置63与显示装置66之间的数据传送。接收装置63具备天线单元63a和接收主体单元63b，通过连接器可安装和拆卸地连接这些单元63a、63b，其中，所述天线单元63a具有附着在被检体61的身体外表面上的多个接收用天线A1～An，所述接收主体单元63b进行通过该天线单元63a接收到的无线信号的处理等。此外，也可以将接收用天线A1～An例如安装在被检体61可穿着的接收夹克上，被检体61通过穿上该接收夹克来穿戴接收用天线A1～An。另外，在这种情况下，接收用天线A1～An也可以是相对于夹克安装和拆卸自如的接收用天线。
显示装置66用于显示由胶囊型内窥镜62拍摄的体腔内图像等，具有根据由便携式记录介质67等得到的数据进行图像显示的如工作站等那样的结构。具体地说，显示装置4可以是利用CRT显示器、液晶显示器等直接显示图像的结构，也可以是如打印机等那样向其它介质输出图像的结构。
便携式记录介质67使用小型快闪(注册商标)存储器等，具有相对于接收装置63和显示装置66可安装和拆卸、对两者插入安装时可进行信息的输出或记录的结构。在本实施方式5中，便携式记录介质67例如在检查之前被插入安装到工作站的显示装置66来存储检查ID等识别信息，并且在即将检查之前，将该便携式记录介质67插入安装到接收装置63，由该接收装置63读出该识别信息并登记到接收装置63内。另外，当胶囊型内窥镜62在被检体61的体腔内进行移动的期间，便携式记录介质67被插入安装到设置在被检体61上的接收装置63来记录从胶囊型内窥镜62发送的数据。并且具有如下结构：在胶囊型内窥镜62从被检体61排出之后，也就是说被检体61内部的摄像结束之后，从接收装置63取出便携式记录介质67而插入安装到显示装置66，由该显示装置66读出记录在便携式记录介质67中的数据。例如，通过利用便携式记录介质67进行接收装置63与显示装置66之间的数据传送，被检体61在体腔内的摄影过程中能够自由地进行动作，另外也有助于缩短与显示装置66之间的数据的传送期间。此外，关于接收装置63与显示装置66之间的数据传送，也可以构成为在接收装置63中使用内置型的其它记录装置例如硬盘，将双方进行有线或无线连接以进行与显示装置66之间的数据传送。
观测器65是形成为操作员能够用手把持的程度的大小的可移动型的观测器，具有对基于从接收装置63输出的电信号(体腔内图像数据)的体腔内图像进行显示的功能。为了实现上述功能，观测器65具备图像显示用的利用小型LCD的显示部68。69是电源开关。另外，观测器65具有成一体的杆状的天线70，所述天线70用于实现不经过接收装置63而直接接收从胶囊型内窥镜62发送的无线信号(体腔内图像数据)的接收功能。在此，观测器65和胶囊型内窥镜62构成体内图像摄影系统71。此外，在图15中，利用观测器线缆64连接了接收装置63与观测器65，但是两者并不是始终在连接状态下使用，在不进行对接收装置63的接收图像的实时观察的状态下，取下观测器线缆64，被检体61仅携带接收装置63。
接着，说明观测器65的内部电路结构。图16是表示观测器65的内部电路结构的概要框图。观测器65具备：解调器72，其对通过天线70接收到的无线信号进行解调处理；以及信号处理电路73，其对实施解调处理后的电信号实施规定的信号处理。在具备负责观测器65整体的控制的CPU等的微型计算机结构的控制部74上，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，对信号处理电路73设置切换开关76，具备进行该切换开关76的切换控制的接收机连接检测部77，其中，所述切换开关76对解调器72的输出侧与连接观测器线缆64的线缆连接器75侧进行选择切换。此外，没有特别图示但是内置了用于驱动各部分的电池。
控制部74具备分析部78和警告部79。分析部78通过对被导入到被检体61的口腔内而位于口腔内的胶囊型内窥镜62的摄像光学系统(未图示)所拍摄得到的图像成分进行分析，判断胶囊型内窥镜62的摄影方向是朝向咽喉侧还是朝向牙齿侧。更具体地说，在位于口腔内的胶囊型内窥镜62的摄影方向朝向牙齿侧的情况下得到的发白的图像成分，与此相对地，在摄影方向朝向咽喉侧的情况下成为整体上发红或深红色的图像成分，两者的图像成分存在差异，因此当得到在摄像光学系统所拍摄得到的图像成分中包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，判断为胶囊型内窥镜62朝向牙齿侧。
警告部79用于根据分析部78的分析结果对用户发出与胶囊型内窥镜62的方向有关的警告。具体地说，在通过分析部78得到肯定的分析结果的情况下、即在得到胶囊型内窥镜62朝向牙齿侧而不是朝向咽喉侧的判断结果的情况下，摄影方向是向后侧，而不是所希望的摄影方向(向前方向)，因此实现例如使显示部68显示“胶囊的方向是反向。请翻转吞服方向”等警告消息的功能。
接着，说明检查开始时的处理。首先，在吞服胶囊型内窥镜62时，如图17所示，医生、护士把持单体状态的观测器65，在接通电源开关之后接近吞服前的胶囊型内窥镜62而通过天线70直接接收来自胶囊型内窥镜62的无线信号，并将该摄像图像显示在显示部68上，由此确认胶囊型内窥镜62的摄影方向，从而能够对被检体61指示该胶囊型内窥镜62的吞服方向。
另外，在将胶囊型内窥镜62吞服到口腔内之后，如图18所示，医生、护士把持单体状态的观测器65并接近被检体61的口腔内的胶囊型内窥镜62而通过天线70直接接收来自胶囊型内窥镜62的无线信号，由此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，判断口腔内的胶囊型内窥镜62的方向。在此，当得到在摄像光学系统所拍摄得到的图像成分中包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，判断为胶囊型内窥镜62朝向牙齿侧。在这种情况下，摄影方向为向后侧，不是所希望的摄影方向(向前方向)，因此警告部79例如使显示部68显示“胶囊的方向是反向。请翻转吞服方向”等警告消息，由此医生、护士对被检体61进行指示使得更正口腔内的胶囊型内窥镜62的方向，之后进行指示以吞服。由此，可进行摄影方向为向前方向的所希望方向上的摄像。另一方面，当得到包含在摄像光学系统所拍摄得到的图像成分中的白色图像成分少于规定量的否定的分析结果的情况下，判断为胶囊型内窥镜62朝向咽喉侧，不发出警告。
这样，根据本实施方式5，着眼于口腔内的咽喉侧与牙齿侧的图像成分的差异，对可进行仅在一端侧方向上的摄影的单眼式的胶囊型内窥镜62(胶囊型壳体)在口腔内位置上拍摄得到的图像成分进行分析，根据其分析结果对用户发出与胶囊型内窥镜62(胶囊型壳体)的方向有关的警告，因此在口腔内的吞服方向不是所希望的摄影方向的情况下发出警告，由此使该用户更正胶囊型内窥镜62的吞服方向，从而在单眼式中能够确保所希望方向上的摄像。
此外，本实施方式5的分析部78根据胶囊型内窥镜62在口腔内位置上拍摄得到的图像成分中的白色图像成分是否为规定量以上来判断是否朝向牙齿侧，但是在对牙齿侧进行摄影的情况下，由于从牙齿的反射而成为闪闪发光的图像，从而得到亮度较高的图像数据，因此也可以在图像成分的亮度为规定值以上的情况下判断为朝向牙齿侧。并且，也可以为了提高分析/判断的精确度而考虑白色图像成分与亮度两者的条件。另外，在本实施方式5中，在观测器65侧具备分析部78来分析图像成分，但是也可以通过胶囊型内窥镜62内的内部处理来进行分析并将分析结果发送输出到观测器65侧。
另外，在本实施方式5中，将胶囊型内窥镜62的行进方向前侧设为所希望的摄影方向，将胶囊型内窥镜62在口腔内朝向牙齿侧的情况设为警告的对象，但是如果是将胶囊型内窥镜62的行进方向后侧设为所希望的摄影方向的情况，则只要在判断为胶囊型内窥镜62在口腔内朝向咽喉侧时发出警告即可。
(实施方式6)
图19是表示用于本发明的实施方式6的体内图像摄影系统的胶囊型内窥镜的概要结构的纵断侧视图。例如在具备如图15所示的观测器65的被检体内信息获取系统中代替胶囊型内窥镜62而使用本实施方式6的胶囊型内窥镜80。
本实施方式6的胶囊型内窥镜80构成为具备可导入到被检体61的体腔内的胶囊型壳体81、和内置在该胶囊型壳体81内而可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统82的单眼式。另外，胶囊型内窥镜80除了内置未图示的电池、电路结构部件、天线等之外，还具备设置在胶囊型壳体81的后端侧(另一端侧)的超声波发送接收装置83。
胶囊型壳体81是能够从被检体61的口腔吞服到体内的大小，通过将大致半球状且具有透明性或透光性的顶端盖81a、与由可见光不能透射的有色材料构成的有底筒形状的胴部盖81b弹性嵌合，从而形成不透液体地密封内部的封装壳体。
摄像光学系统82处于胶囊型壳体41内，具备LED等多个发光元件84(以下称为“LED 84”)、CCD、CMOS等摄像元件85(以下代表性地称为“CCD 85”)、以及成像透镜86，可进行仅在顶端盖81a侧的一端侧方向上的摄影，其中，所述发光元件84例如发射用于通过顶端盖81a部分来照明体腔内的被检体部位的照明光，所述摄像元件85对照明光的反射光进行受光而拍摄被检体部位，所述成像透镜86使被摄体的像在该CCD 85上成像。超声波发送接收装置83用于在胶囊型壳体81的后端侧向后方发出超声波并且接收反射回来的超声波。
接着，参照图20说明胶囊型内窥镜80的内部电路结构。图20是表示胶囊型内窥镜80的内部电路结构的概要框图。信号处理/控制部91用于控制LED 84、CCD 85，具有分别与LED 84和CCD 85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具有对从CCD 85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的图像处理部94。信号处理/控制部91还具备具有生成各种时机信号、同步信号的时机发生器(TG)和同步发生器(SG)95的控制部96，根据由时机发生器和同步发生器95生成的时机信号、同步信号来控制驱动电路92、93、图像处理部94的动作、其动作时机等。
另外，胶囊型内窥镜80具备被设置在经过图像处理部94的摄像数据的输出路径上而输出RF调制信号的发送模块97和发送天线98。并且，控制部96被连接在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100的超声波发送接收装置83上，控制发出超声波的动作时机等。另外，控制部96具备强度判断部101和警告部102。强度判断部101用于判断在胶囊型内窥镜80位于口腔内时由发送部99发出而由接收部100接收到的超声波的接收强度是否为规定值以上。更具体地说，在口腔内发出超声波的情况下，在牙齿侧和咽喉侧中牙齿侧较硬从而超声波的反射强度较强，因此，如果接收部100接收到的超声波的接收强度为规定值以上，则能够判断为超声波发送接收装置83朝向牙齿侧。在这种情况下，摄影方向(顶端盖81侧)朝向咽喉侧。
警告部102用于根据判断部101的判断结果来对用户发出与胶囊型内窥镜80的方向有关的警告。具体地说，在由判断部101得到否定的分析结果的情况下、即在得到胶囊型内窥镜80朝向牙齿侧而不是朝向咽喉侧的判断结果的情况下，摄影方向是向后侧，而不是所希望的摄影方向(向前方向)，因此对发送模块97输出警告信号，由此将警告信号发送到观测器65(参照图15)侧，实现例如使显示部68显示“胶囊的方向是反向。请翻转吞服方向”等警告消息的功能。
接着，说明吞服胶囊型内窥镜80时的处理。在将胶囊型内窥镜80吞服到口腔内的状态下，控制部96使超声波发送接收装置83的发送部99发送输出超声波。由此，胶囊型内窥镜80在口腔内向后侧发出超声波。由接收部100接收在口腔内进行了反射的超声波，并将该接收信号输出到强度判断部101。强度判断部101通过判断该超声波的接收强度是否为预先设定的规定值以上，由此判断口腔内的胶囊型内窥镜80的方向。在此，向咽喉侧发出超声波而得到超声波的接收强度小于规定值的否定的判断结果的情况下，判断为胶囊型内窥镜80朝向牙齿侧。在这种情况下，摄影方向是向后侧，而不是所希望的摄影方向(向前方向)，因此警告部101向观测器65发送输出警告信号，例如通过使显示部68显示“胶囊的方向是反向。请翻转吞服方向”等警告消息，医生、护士对被检体61进行指示使得更正口腔内的胶囊型内窥镜80的方向，之后，进行指示以吞服。由此，可进行摄影方向为向前方向的所希望方向的摄像。另一方面，在得到超声波的接收强度为规定值以上的肯定的判断结果的情况下，判断为胶囊型内窥镜62朝向咽喉侧，不发出警告。
这样，根据本实施方式6，着眼于口腔内的咽喉侧与牙齿侧的硬度不同而反射的超声波的强度不同的点，判断可进行仅在一端侧方向上的摄影的单眼式的胶囊型内窥镜80(胶囊型壳体81)在口腔内位置上拍摄的向后方发出而接收到的超声波的接收强度，并根据其判断结果对用户发出与胶囊型内窥镜80(胶囊型壳体81)的方向有关的警告，因此在口腔内的吞服方向不是所希望的摄影方向的情况下发出警告，由此使该用户更正胶囊型内窥镜80的吞服方向，从而在单眼式中能够确保所希望方向上的摄像。
此外，在本实施方式6中，在胶囊型内窥镜80侧具备强度判断部101、警告部102来进行判断、警告，但是也可以将超声波的接收强度信号发送到观测器侧而在观测器侧进行判断、警告。
另外，在本实施方式6中，将胶囊型内窥镜80的行进方向前侧设为所希望的摄影方向，将胶囊型内窥镜80在口腔内朝向牙齿侧的情况设为警告的对象，但是如果是将胶囊型内窥镜80的行进方向后侧设为所希望的摄影方向的情况，则只要在判断为胶囊型内窥镜80在口腔内朝向咽喉侧时发出警告即可。
产业上的可利用性
如上所述，本发明所涉及的体内图像摄影装置用于使用复眼式、单眼式的胶囊型内窥镜的情况，特别是适用于想要确保在被检体内进行仅在所希望方向上的摄像的情况。

Claims (21)

1.一种体内图像摄影装置，其特征在于，具备：
胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内，内置有可进行两端方向上的摄影的摄像光学系统；
重力传感器，其检测上述被检体内的该胶囊型壳体的重力方向；以及
摄像选择部，其根据该重力传感器的重力方向的检测结果来选择两端方向中的一个方向作为上述摄像光学系统的摄影方向。
2.根据权利要求1所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述摄像光学系统由分别单独地具有摄像元件而摄影方向不同的两个摄像光学系统构成，
上述摄像选择部选择两个上述摄像光学系统中的一方。
3.根据权利要求1所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述摄像光学系统具备：一个摄像元件，其在两端方向的摄影中共用；两个成像光学系统，所述两个成像光学系统单独地设置在两端方向上，使摄影图像在上述摄像元件上成像；以及切换反射镜，其选择性地仅使该两个成像光学系统中的一方的摄影图像对上述摄像元件有效，
上述摄像选择部切换上述切换反射镜来选择两个上述成像光学系统中的一方。
4.根据权利要求3所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述切换反射镜是MEMS(微型机电系统)反射镜。
5.根据权利要求1所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述重力传感器是加速度传感器。
6.根据权利要求2所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述摄像选择部选择两端方向中的一个方向使得由上述重力传感器检测出的重力方向侧成为摄影方向。
7.根据权利要求3所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
在上述摄像元件的摄像期间以外的期间进行上述切换反射镜的切换。
8.一种体内图像摄影装置，其特征在于，具备：
胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内，内置有可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统；以及
定向引导构件，其设置在该胶囊型壳体的另一端侧，进行引导使得该胶囊型壳体的上述一端侧成为前方向而在上述被检体内前进。
9.根据权利要求8所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述定向引导构件由尾鳍状构件构成。
10.根据权利要求8所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述定向引导构件由多个线状构件构成。
11.根据权利要求8所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述定向引导构件由多个叶片状构件构成。
12.根据权利要求8所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述定向引导构件由在上述被检体内溶解的材料构成。
13.根据权利要求8所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述定向引导构件由在导入上述被检体内之前被后安装在上述胶囊型壳体的另一个构件构成。
14.一种体内图像摄影装置，其特征在于，具备：
胶囊型壳体，其能够被导入到被检体内，内置有可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统；以及
一对凸状构件，所述一对凸状构件设置在比该胶囊型壳体的重心位置更靠近端部侧位置的两侧。
15.根据权利要求14所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述端部侧位置是比重心位置更靠近另一端侧的端部侧位置。
16.一种体内图像摄影装置，其特征在于，具备：
胶囊型壳体，其能够导入到被检体内，内置有可进行仅在一端侧方向上的摄影的摄像光学系统；以及
一对车轮状构件，所述一对车轮状构件形成为比该胶囊型壳体的直径大，旋转自如地设置在比该胶囊型壳体的重心位置更靠近端部侧位置的两侧。
17.根据权利要求16所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述端部侧位置是比重心位置更靠近另一端侧的端部侧位置。
18.根据权利要求14所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述胶囊型壳体的重心位置是该胶囊型壳体的中心位置。
19.根据权利要求14所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述胶囊型壳体的重心位置是从该胶囊型壳体的中心偏向一侧的位置。
20.根据权利要求16所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述胶囊型壳体的重心位置是该胶囊型壳体的中心位置。
21.根据权利要求16所述的体内图像摄影装置，其特征在于，
上述胶囊型壳体的重心位置是从该胶囊型壳体的中心偏向一侧的位置。
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