JP2004350963A - カプセル型医療装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カプセル型医療装置の組立後に、カプセル型医療装置本体に設けられた機能の設定を変更可能にしたカプセル型医療装置を提供する。
【解決手段】体腔内に挿入されるカプセル3は撮像を行うイメージセンサ8と、その撮像駆動や制御等を行う撮像駆動/制御回路21と、カプセル3の動作状態等決定するパラメータ等を記憶するメモリ25等が設けてあり、体外装置4から無線でメモリ25のデータを書き換える等することにより、簡単にカプセル3の動作状態等を変更できるようにして、組立後に適切な状態への設定や、検査等を行う場合に適切な動作状態への設定が容易にでき、使い勝手の良いカプセル型医療装置1を実現した。
【選択図】 図1
【解決手段】体腔内に挿入されるカプセル3は撮像を行うイメージセンサ8と、その撮像駆動や制御等を行う撮像駆動/制御回路21と、カプセル3の動作状態等決定するパラメータ等を記憶するメモリ25等が設けてあり、体外装置4から無線でメモリ25のデータを書き換える等することにより、簡単にカプセル3の動作状態等を変更できるようにして、組立後に適切な状態への設定や、検査等を行う場合に適切な動作状態への設定が容易にでき、使い勝手の良いカプセル型医療装置1を実現した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は体内に挿入されるカプセル型医療装置本体により医療行為を行うカプセル型医療装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来例として、特開2000−342522号公報がある。この従来例は飲み込み式内視鏡と体外機器とが無線で接続される体内留置型内視鏡装置であり、体外機器により湾曲動作を行うことが開示されている。
また、特許第3279409号には治療用の医療用カプセルが開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−342522号公報
【0004】
【特許文献2】
特許第3279409号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特開2000−342522号公報には、上述のように体外機器側から無線で湾曲動作を行うことを開示しているが、その動作状態を維持したり、変更する必要があるような場合にはユーザが体外機器側から信号を送信することが必要となり、使い勝手が低い。
また、特許第3279409号には薬液の放出量等を最適化することについての記述がない。
【0006】
カプセル型医療装置を組み立てる場合、従来は各モジュールの状態で調整を行い、調整済みのユニットを組み立てていた。
しかしながら画像センサや力覚センサなど検出手段の出力や、薬剤の放出手段、組織や体液の回収手段の動作などは、組み立て状態の影響を受けやすい。
そのため、組み立て後調整することが望ましいが従来のカプセル型医療装置では組み立て後の調整をする手段がなかった。
【0007】
また、カプセル型医療装置に画像センサを設け体腔内の画像を取得する場合、小腸や、食道など管腔の狭い領域では露出量を低く抑えないと適正な画像を得ることはできないが、胃や大腸など、管腔の広い臓器では露出量を多くして撮影しないと適正な画像を得ることができない。全ての臓器で適切な露出の画像を得るためには随時撮影条件を変更する必要があるが、従来のカプセル型医療装置では実現できていない。
【0008】
(発明の目的)
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、カプセル型医療装置を組み立てた後に、センサ等のカプセル型医療装置本体に設けられた機能の設定を変化させることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0009】
また、設定を変化させることにより、カプセル型医療装置本体の出荷時の状態または、調整をよりよいものすることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
さらには、カプセル型医療装置本体を体外からの制御信号によりコントロールして、より適した条件で動作できるようにすることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
カプセル型医療装置本体と、
前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置と、
カプセル型医療装置本体に設けられ、前記体外装置からの送信データにより書換可能な記憶手段と、
を有し、前記記憶手段に記憶された情報に基づきカプセル型医療装置本体を動作可能にすることにより、カプセル型医療装置本体を組立た後においても、前記記憶手段に記憶される情報を変更することにより、設定状態等を適切な状態に設定したり、簡単により適切な動作状態に変更すること等ができるようにしている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1ないし図12は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成を示し、図2はカプセルの構造を示し、図3はメモリ又は不揮発性メモリに格納される代表的なデータを示し、図4は情報を無線送信する場合のフォーマットを示し、図5は代表的なコマンドを示し、図6は画像センサの撮像範囲が決定される様子を示し、図7は輝度ヒストグラム上で適切な輝度分布位置に設定される様子を示し、図8はカラーバランス(各色の輝度分布位置)が適切な位置に設定される様子を示し、図9は発光素子を用いた照明回路の構成及びその動作の説明図を示し、図10は力覚センサの構成を示し、図11は撮影に関する撮影モードやコマンドコードを示し、図12は1枚撮影モードと連続撮影モードの処理内容を示す。
【0012】
図1に示すように本発明の第1の実施の形態のカプセル型医療装置1は、嚥下等により図示しない患者の体腔管路内を挿入され、撮像を行う画像センサを内蔵したカプセル形状のカプセル型医療装置本体(以下、単にカプセルと略記)3と、このカプセル3により電波として送信される無線信号を受信して、その受信した信号によりカプセル3をより望ましい医療行為や動作状態に設定するのに使用したり、カプセル3により得られる情報を蓄積等する体外に配置された体外装置4とにより構成される。
このカプセル型医療装置1では、大腸用前処置(腸管洗浄)の後に、前記カプセル形状のカプセル3を薬剤と同様に水などと一緒に飲んで、食道・十二指腸・小腸・大腸のスクリーニング検査を行うことができる。
【0013】
また、体外装置4は、カプセル3により無線で送信された画像データを受信して、カプセル3の撮像状態等のカプセル3の動作状態を検出し、組立後に調整が必要なものに対しては適正な動作状態に設定するための補正データ等を送り、カプセル3の記憶手段(不揮発性メモリ又はメモリ)に記憶させることにより、カプセル3の動作を適正な動作状態に設定することができるようにしている。
【0014】
図2に示すように、このカプセル3は円筒状ないしはカプセル状の密閉された収納容器5における一方の端部(前端という)は半球状の透明部材5aが形成され、その中央付近には透明部材5aに対向して対物光学系6がレンズ枠に取り付けられて配置され、その周囲の例えば4箇所には照明回路7(図1参照)を構成する発光素子として、例えば複数の白色LED7a、7bが配置されている。
【0015】
対物光学系6の結像位置には、例えばCMOSセンサ等のイメージセンサ8が配置され、このイメージセンサ8の背面側にはイメージセンサ8等に対する信号処理や全体の制御を行う信号処理&制御回路9、無線通信を行う無線回路10と、イメージセンサ8、信号処理&制御回路9等に動作用の電力を供給する複数のボタン型の電池11とが配置されている。
またイメージセンサ8に隣接する側部には、無線回路10に接続され、体外装置装置4と無線通信する電波の送受信をするアンテナ12が配置され、また電池12に隣接して、その電力の供給のON/OFFを行うスイッチ13が配置されている。また、イメージセンサ8、信号処理回路10、無線回路10はフレキシブル基板14により電気的に接続され、さらにフレキシブル基板14はスイッチ13を介して電池11と接続されている。
【0016】
また、収納容器5からセンサ部分が外部に露出するようにして力覚センサ15が取り付けてあり、この力覚センサ15により検出した信号は信号処理&制御回路9に入力され、カプセル3の動きを検出できるようにしている。
【0017】
図1はこのカプセル3及び体外装置4の電気系のより詳細な内部構成を示す。
照明回路7は図2の発光素子としての白色LED7a、7b及びその発光駆動回路を有し、白色LED7a、7bで照明された体腔内の内壁等は対物光学系6の結像位置にその撮像面が配置された撮像手段としてのイメージセンサ8により撮像される。
【0018】
照明回路7は信号処理&制御回路9を構成する撮像駆動/制御回路21により制御され、またイメージセンサ8はアナログ処理部22を介して駆動されると共に、撮像した撮像信号はアナログ処理部22で処理された後、撮像駆動/制御回路21によりデジタル信号(画像データ)に変換された後、圧縮処理回路23に入力され、圧縮処理される。
【0019】
また、力覚センサ15も撮像駆動/制御回路21と接続され、CPU等により構成される撮像駆動/制御回路21により制御されると共に、力覚センサ15により検出された信号からカプセル3の動きを検出する。
【0020】
また、この撮像駆動/制御回路21は、データの記憶手段として電気的に書き換え可能なEEPROM等で構成され(電源切断後もデータを保持す)る不揮発性メモリ24及び電気的に書き換えが高速でできるスタティックRAM等で構成され(電源切断後はデータが消滅す)る揮発性のメモリ(レジスタ)25と接続されている。そして、撮像駆動/制御回路21のCPUは不揮発性メモリ24及びメモリ25に格納された情報(データ)を参照して、撮像等の動作を行う。
【0021】
この場合、不揮発性メモリ24は主にカプセル3の初期状態の動作を決定(規定)するデータを記憶している。また、揮発性で、高速に書き替え等が可能なメモリ25は初期状態以降等において、初期状態とは異なる動作等を決定するデータを記憶する。
【0022】
図3はこのメモリ25に格納されるデータ内容を示し、所定のアドレス毎にカプセル3の機能や動作等を決定するパラメータ、制御情報等が格納される。そして、体外装置4からカプセル3の撮像駆動/制御回路21に対して、コマンドを送り、そのコマンドによりカプセル3の動作を制御することができると共に、メモリ25内部のパラメータデータの書き替えの指示により、カプセル3の動作パラメータを変更設定することもできる。
【0023】
図3に示すようにイメージセンサ8に関する情報として、ゲイン設定、B及びRゲイン設定、また撮像範囲に関する情報として水平開始及び終了位置、垂直開始及び終了位置、シャッター速度、フレームレート、色調に関する淡色化処理、カラーサチュレーションや、照明光量或いは露光量に関係する発光電流、発光時間及び発光素子の指示や、力覚センサ15の動作に関する情報としてセンサ調整指示、センサゲイン指示、さらに画像圧縮情報に関する圧縮率指示、撮像(撮影)に関する情報としてモード切替指示、タイマ指示等のデータを格納できるようにしている。
【0024】
図4は体外装置4からカプセル3にコマンド或いはデータを送る場合のフォーマットを示す。
図4に示すように先頭にコマンド(01)かデータ(02)かの種別の項目の後にコード及びパラメータの項目が続く形式となっている。この場合、図5に示すようなコマンドであると、コード(コマンドコード)の後はそのコマンドに必要なパラメータが設定される。
一方、データであると、データの種別の後に、カプセルID+データが続く。
また、メモリ(レジスタ)書き替えの場合には、パラメータとしてカプセルID+アドレス+データとなる。
【0025】
図4では具体例も1つ示している。
つまり、01−0B−000−80を送信することにより、コマンドの送信であり、そのコマンドは不揮発性メモリ書換指示であり、書換内容はゲイン設定指示であり、ゲインの値を80Hに設定(書換)するものとなる。
【0026】
カプセル3の撮像駆動/制御回路21(のCPU)は、図4のフォーマットにより、体外装置4から送られたコマンド等に対応する動作を行う。
また、図5はカプセル3の撮像駆動/制御回路21内部のROM等に格納されているコード−コマンド(命令)の対応情報の具体例を示す。そして、体外装置4から図5に示すようなコマンドに対応するコードの情報が送信されると、そのコードの情報から対応するコマンドの情報を解読(読出)して、そのコマンドに対応する動作を行う。
【0027】
また、後述する体外装置4側も図5とほぼ同様な対応情報を格納しており、カプセル3から送信されたコードの情報に対応するコマンドの情報を読み出し、対応する動作を行う。
また、カプセル3は主に撮像した画像データを体外装置4に送信する場合、図4に示すフォーマットで送信する。
【0028】
上記圧縮処理回路23で圧縮された画像データは、メモリ26に格納され、このメモリ26から読み出されて無線回路10に送られ、高周波で変調されてアンテナ11から電波で放射される。
【0029】
また、電池11からの直流電源はスイッチ13を経て電源回路27に供給され、この電源回路27により各モジュール(回路)等を適切に動作させる電圧に変換されてその電源端Vccに供給される。なお、この電源回路27も、撮像駆動/制御回路21により制御される。
【0030】
例えば、電源回路27の一部を休止状態に設定等することにより、カプセル3内の一部の回路に供給される電力を遮断し、その遮断された回路の動作を休止状態に設定してその回路による無駄となる電力消費を防止することもできる。
【0031】
一方、体外装置4は、アンテナ31によりカプセル3側から送信される電波を受け、さらに無線回路32で復調した後、メモリ33に格納する。このメモリ33に格納された画像データはコントロール回路34により読み出されて、信号処理回路35に送られ、この信号処理回路35で伸張処理等がされて、圧縮前の画像データが生成される。
【0032】
この画像データはイメージ位置検出回路36とカラーバランス/明るさ検出回路37とに送られ、それぞれイメージ位置とカラーバランス/明るさとの検出が行われる。
【0033】
各検出信号はそれぞれ補正量算出回路38及び39に送られることにより、補正すべき補正量が算出される。補正量算出回路38及び39によりそれぞれ算出された各補正量はコントロール回路34に送られ、このコントロール回路34はメモリ33にその補正量のデータを格納する。このメモリ33に格納されたデータは、無線回路32により高周波で変調され、アンテナ31から電波によりカプセル3側に送信することができる。
【0034】
このコントロール回路34もCPUなどにより構成され、このコントロール回路34内部のROM等には図5の命令コードが格納されており、補正量のデータを送信する場合、メモリ25の書換指示等を付加したフォーマットで送信することになる。
【0035】
また、信号処理回路35或いはコントロール回路34には表示装置40が接続されており、伸張処理された画像や、カプセル3から送信されたカプセルID等を表示し、確認或いはモニタできるようにしている。
また、コントロール回路34はキーボード等から構成される入力回路41と接続され、体外装置4からカプセル3の動作等を制御する場合に、この入力回路41からコマンド指示入力を行うことができる。
【0036】
この入力回路41から入力されたコマンドやデータ等もコントロール回路34からメモリ33に格納され、補正量のデータ等の場合と同様に電波で送信することができる。
【0037】
また、体外装置4内にも、電池42、スイッチ43及び電源回路44が設けてあり、電源回路44により生成された直流電圧が各モジュール(回路)の電源端Vccに供給される。
【0038】
体外装置4のアンテナ31から放射される電波はカプセル3のアンテナ11で受信され、無線回路10で復調された後、撮像駆動/制御回路21に送られる。この撮像駆動/制御回路21を構成するCPUは、復調されたデータをメモリ25等に格納し、その格納されたデータに基づいてカプセル3は動作等するようになる。
【0039】
このような構成による本実施の形態では、カプセル3には、初期設定の動作の情報を記憶する不揮発性メモリ24と、揮発性で情報を書き込むことによりカプセル3の動作状態等を制御可能とするメモリ25とが設けてあり、カプセル3を組立後においても、医療スタッフ等のユーザはメモリ25等に書き込む情報を変更することにより、適切な動作状態に調整設定することができると共に、その後の動作状態を書き込んだ情報に従って自立的に動作させるようにすることもできるようにしている。
【0040】
次に本実施の形態の代表的な作用を説明する。
カプセル3と体外装置4の電源を投入して動作状態に設定する。そして、例えば体外装置4のコントロール回路34のCPUは、周辺にカプセル3が存在するか否か、図5のコード01の問い合わせのコマンドを送信する。カプセル3はそのコマンドを受信すると、そのコマンドを判断し、そのカプセル3に製造時等に書き込まれた固有番号としてのカプセルIDを固有番号通知のコマンドに付加して体外装置4に送信する。
【0041】
体外装置4は、そのカプセルIDを抽出(取得)し、コントロール回路34内部のレジスタ等に格納すると共に、表示装置40でそのカプセルIDを表示する。
【0042】
1つのカプセル3のみを使用する場合には、医療スタッフ等のユーザは体外装置4の入力回路41からその取得したカプセルIDのカプセル3に対して接続要求のコマンドを送信して、そのカプセル3から接続完了通知のコマンドを受け取ることによりカプセル3と体外装置4とは双方向で無線通信を行う状態に設定される。
【0043】
次に入力回路41から撮影開始等のコマンドをカプセル3に送信することにより、カプセル3を動作状態に設定することができる。この場合、患者がこのカプセル3を飲み込む前に、カプセル3の透明部材5aの前にに白いシート等の白色基準となる被写体を配置して、撮影開始のコマンドを送信する。
このコマンドをカプセル3が受け取り、そのコマンドを判断することにより、照明回路7による照明及びイメージセンサ8による撮影(撮像)を開始する。
【0044】
不揮発性メモリ24には、初期設定の撮影モードとして、例えば後述する1枚撮影モードの制御内容が書き込まれており、カプセル3の撮影駆動/制御回路21のCPUは不揮発性メモリ24に書き込まれている制御内容に従って撮影動作等を行う(なお、初期状態では、メモリ25はそのメモリ領域の内容はクリアされている)。
【0045】
そして、撮像した画像データを圧縮して体外装置4に送信し、体外装置4は送信された画像データを信号処理回路35により伸張処理して、イメージ位置検出回路36及びカラーバランス/明るさ検出回路37に出力する。
イメージ位置検出回路36では撮像された画像の輝度分布を算出し、補正量算出回路38に出力する。
【0046】
補正量算出回路38では、例えば所定のしきい値を越えるか否かにより対物光学系6による実質的な撮像範囲となるイメージサークルRiを図6(A)のように算出すると共に、算出したイメージサークルRiに例えば外接する垂直線及び水平線で規定されるように予め設定されているイメージセンサ8の撮像面8aにおける水平開始位置、水平終了位置、垂直開始位置及び垂直終了位置をそれぞれ算出して、コントロール回路34に送る。
【0047】
コントロール回路34ではこれらの位置のデータを補正量のデータとしてカプセル3側に図5のメモリ書換指示のコマンドに付加して送信する。カプセル3は受け取った位置データをメモリ25における図3に示すアドレス30,40,50,60のメモリ領域に格納する。
【0048】
そして、以後はカプセル3はこれらの位置データで決定される正方形状の撮像領域内の画像データのみを体外装置4に送信することになる。このようにカプセル3を組み立てた後に撮像領域を設定(調整)することにより、実際には撮像を行わない画素部分で得られるデータを体外装置4側に送信しないように適切に調整できる。また、このように調整することにより、カプセル3の対物光学系6とイメージセンサ8との組立時における調整を簡略化することができる。
【0049】
図6(A)の場合には、対物光学系6により結像される画像範囲がイメージセンサ8の撮像範囲内となる場合で説明したが、図6(B)に示すように対物光学系6により結像される画像範囲がイメージセンサ8の撮像範囲からはみ出る場合においても同様に設定される。
【0050】
また、カラーバランス/明るさ検出回路37では撮像した画像における明るさ(輝度)のヒストグラムを例えば図7の1点鎖線で示す部分のように検出(算出)する。そして、補正量算出回路39に送る。補正量算出回路39には、予め標準的な輝度分布位置のヒストグラムの基準データが格納されており、その基準データにより、実線で示す輝度分布となるようにする補正量が算出される。
【0051】
この補正量はコントロール回路34からカプセル3側に送信され、カプセル3の照明回路7による発光量等の調整(図9を参照して後述)により、実線で示すようなヒストグラムとなるように調整される。
【0052】
また、カラーバランス/明るさ検出回路37では撮像した画像における図8に示すようにG,B,R成分での輝度分布を算出する。
Gの輝度分布は図7により実質的に適正な状態に設定されることになる。一方、R及びB成分は一般的にはカラーバランスを必要となるように実線で示す適正な状態からずれた状態になっている。
【0053】
図8では例えば、R成分は高輝度側にずれ、B成分は逆に低い方にずれている場合で示している。この場合、補正量算出回路39により、補正量が算出され、コントロール回路34に送られる。
【0054】
そして、コントロール回路34からカプセル3側に送信され、カプセル3のメモリ25のRゲイン設定とGゲイン設定のデータが(初期状態の0から)適切な状態となるように変更設定される。このゲインの調整により、実線で示すようなヒストグラムとなるように調整されることになる。つまり、白い被写体を撮影した場合には白く表示されるようなカラー画像信号を発生するカラーバランス(ホワイトバランス)した撮像状態に設定されることになる。
【0055】
上記明るさの具体的な調整は例えば図9に示す照明回路7の制御により行われる。
図9(A)に示すように照明回路7は、例えば2つの白色LED7aがスイッチング用トランジスタQ1のエミッタ及びグランド間に直列に接続され、スイッチング用トランジスタQ1がそのベースに印加される発光素子指示の信号がONされることにより、コレクタ側から電流が流れることにより発光駆動される。同様に2つの白色LED7bはスイッチング用トランジスタQ2により駆動される。
【0056】
両トランジスタQ1及びQ2のコレクタには、カウンタ51、比較回路52、ドライバ53及び電子トリマ抵抗54を介して発光用の電源が供給されるようになっている。
【0057】
この場合、カウンタ51には図9(B)に示すようなクロックCLKが入力され、このカウンタ51で計数された出力は比較回路52に入力され、比較回路52は基準となる発光時間指示の信号値と比較する。
【0058】
そして、基準となる発光時間指示の時間内では“H”の信号をドライバ53に出力し、また電子トリマ抵抗54には発光電流指示の信号が印加されることにより、この電子トリマ抵抗54の抵抗値を可変設定できるようにしている。
【0059】
そして、例えば調整前となる初期設定の状態、具体的には図7の1点鎖線で示した場合の輝度分布となる場合の発光時間指示の値が図9(B)の1点鎖線で示すようになる場合には、補正量算出回路39による補正指示により調整後の発光時間としては図9(B)の実線で示すような発光時間指示にする。
この発光時間指示の信号値は比較回路52に送られ、大きくされたその値がセットされる。
【0060】
このように発光時間指示の値を大きく(長く)することにより、発光量が増大することにより、撮像して得られる画像における輝度のヒストグラムが図7の実線で示すように設定(調整)される。この場合、発光時間を長くすることのみでも図7の実線で示すような状態に設定することもできるが、通常は発光電流の増大指示も併用する。
【0061】
つまり、発光電流指示も初期設定の場合を図9(B)の1点鎖線で示す値とすると、調整後には実線で示すように増大される。
さらに発光素子指示の信号を1つから2つにする等して発光量を増大させることもできるようにしている。
【0062】
このようにして、発光量を増大させて適切な輝度分布となる画像が得られる照明及び撮像状態に設定することができる。
なお、図9(A)には図3のメモリ25のデータ内容に対応するアドレスも参考に示している。
【0063】
また、本実施の形態では、力覚センサ15を安定した動作状態となるようにその調整回路のゲイン等を調整することができるようにしている。
図10は力覚センサ15の調整回路81を示し、この力覚センサ15を除く調整回路81は例えば撮像駆動/制御回路21の一部により構成されている。
【0064】
力覚センサ15(その等価抵抗をRで示している)と3つの抵抗R1,R2,R3と、抵抗R1及びR3にそれぞれ直列に接続した電子トリマ抵抗82a、82bとでブリッジ回路を構成し、定電圧源83から一定の電圧が供給されるようになっている。
【0065】
そして、電子トリマ82a、82bをセンサ調整指示の信号によりその抵抗値を可変設定して、力覚センサ15に力が加わらない状態ではブリッジ回路が平衡状態となるように調整することができるようにしている。
【0066】
また、力覚センサ15に力が加わらない状態からカプセル3に力が加わったために力覚センサ15にもその力が加わり、そのためにその抵抗値Rが微小変化したことによるブリッジ回路の平衡状態がくずれることによる微小な電圧の信号出力は、差動型増幅回路84により増幅された後、A/D変換等されて撮像駆動/制御回路21のCPUに送られる。
【0067】
差動型増幅回路84では、ブリッジ回路に接続された2つの抵抗rを経た信号が演算増幅器85に入力され、この演算増幅器85のゲインは抵抗r1,r2,r3にそれぞれ直列に接続されたスイッチSW1,SW2,SW3のON/OFFを制御することにより、ゲインを可変設定できるようにしている。この場合の調整は図3のセンサゲイン指示により行うことができる。
【0068】
そして、このゲインの値を適度な値とすることにより、力覚センサ15によりカプセル3に加わる力等を安定して検出できるようにしている。
【0069】
従って、本実施の形態によれば、組立後のカプセル3によるカラー撮像機能や撮像のための照明機能を適切な状態に設定したり、力覚センサ15のセンサ状態を安定した適切な動作状態に設定したりすることができる。
【0070】
また、カプセル3で体腔内における検査対象とする部位付近を照明及び撮像する状態になった場合には、例えば体外装置4からカプセル3に対して動作状態を変更するようにしても良い。
【0071】
具体的には、体外装置4の入力回路41を操作して、図3のモード切替指示のコマンドを送り、図11に示す1枚撮影のモードから連続撮影のモードに変更しても良い。
【0072】
1枚撮影のモードでは図12(A)に示す撮影処理を行い、連続撮影のモードでは図12(B)に示す撮影処理を行う。
【0073】
図12(A)の1枚撮影のモードでは、ステップS1に示すようにカプセル3のイメージセンサ8により撮影が行われると、その撮影された画像はアナログ処理部22でアナログ処理された後、デジタル信号に変換され、ステップS2に示すように(圧縮処理回路23で)圧縮処理される。
【0074】
そして、ステップS3に示すようにメモリ26に蓄積される。このメモリ26に蓄積された圧縮された画像データは、ステップS4に示すよう無線回路10及びアンテナ11を経て電波で送信される。そして、ステップS5に示すように1枚分の画像データの送信が完了するまでデータ送信を行い、1枚分の画像データの送信が完了するとステップS6に移り、メモリ26をクリアして、この1枚撮影の動作を終了する。
【0075】
このように1枚の画像を撮影するモードであるので、カプセル3の組立後にその動作を確認したり、カラーバランス等の調整を行う場合のようにカプセル3が不必要に照明及び画像の撮影等を繰り返して無駄に電力を消費してしまうことなく、必要な画像情報などを得る場合に適する。
【0076】
一方、図12(B)の連続撮影のモードでは、図12(A)におけるステップS3とS4との間にメモリ26の残量が0か否かを判断する処理を行い、メモリ26の残量が0にならない場合にはステップS1に戻り、ステップS1の撮影からステップS4の処理を繰り返す。
【0077】
つまり、メモリ26の残量が0になるまで撮影を繰り返すようにする。そして、このステップS7によりメモリ26の残量が0になるまで撮影を繰り返した後、ステップS4のデータ送信を行い、ステップS5で送信が完了するまで(つまり、メモリ26の残量が0になるまで撮影した枚数の画像データの送信が完了するまで)行い、その後にメモリ26のクリアを行う。
このように本実施の形態では1枚撮影と連続撮影のモードを用意してあり、使用状態に応じて適したモードで撮影を行えるようにしている。
【0078】
また、図11に示すように体腔内で連続撮影等を行うような場合の時間間隔として、例えば3つの時間間隔に設定できるタイマ1〜3から所望とする時間間隔を選択するなどして、検査対象等に応じて選択できるようにして、使い勝手を向上している。
【0079】
また、図11に示すようにその他の機能として、送信を行うコード、受信が可能となった状態を知らせるコード、メモリ26等をクリアするコード、メモリ26等をチェックするコード、メモリ25や26等にアドレスをセットするコード、リセットするコード等も設けており、カプセル3の動作等をより詳細に制御可能する豊富な機能を備えている。
【0080】
また、体腔内を撮影する場合、適度の時間間隔(例えば撮影間隔の数倍程度)における照明光量等の明るさ制御を行うようにしても良い。
つまり、上記時間間隔で撮影された複数枚の画像における平均の明るさを体外装置4側で検出し、体外装置4からその状態における適正な照明光量に基準の値との比較により算出し、基準の値に補正する補正量のデータをカプセル3に送信し、カプセル3による白色LED7a,7bの発光量等を適切な値に調整する動作を、カプセル3による撮影動作中に常時行うようにすることもできる。
【0081】
このようにすることにより、カプセル3により体腔内を撮影している状態で、胃等のように広い管腔部分を撮影している状態では照明光量を増大してS/Nの良い画像が得られるように撮影し、逆に、食道や小腸等のように狭い管腔部分では照明光量を押さえて適切な明るさの画像が得られるように撮像できる。そして、そのような適切な明るさの画像により診断することがし易くなる。
また、このような場合、照明に使用される電池11による電気エネルギの使用量を適切に調整でき、無駄に電気エネルギを消費してしまうことを有効に防止できる。
【0082】
また、検査対象に応じて、ある部位付近では撮影する時間間隔を短くして撮影し、一方検査対象とする部位から離れた部位では撮影する時間間隔を長くして撮影するような制御も簡単にでき、広い用途に柔軟に対応できる。
【0083】
また、体外装置4側から適度の周期等で力覚センサ15により得た情報を送信するように指示信号を送信することにより、体外装置4は力覚センサ15によりカプセル3の動きを監視することができ、力覚センサ15からの信号によりカプセル3が停止してしまったような状態を検出することも容易にでき、迅速な対応も可能となる。
【0084】
従って、本実施の形態によれば、組立後のカプセル3によるカラー撮像機能や撮像のための照明機能を適切な状態に設定したり、力覚センサ15のセンサ状態を安定した適切な動作状態に設定したりすることができる。
また、調整後等においても、カプセル3のメモリ25のパラメータ等を変更したり、切り換えの指示を行う等することにより、カプセル3の動作状態を検査対象部位等に応じて適切に変更したりすることもできる。このため、従来例に比べて使い勝手を大幅に向上できる。
【0085】
また、検査対象に応じて、適切な設定及び動作状態で検査対象に対する画像情報等を得ることができる。より具体的には、検査対象に応じて、短すぎる時間間隔で過度に照明や撮影を行いすぎて、電池11の電気エネルギが途中で消耗してしまうようなことを防止でき、適切な時間間隔でカラーバランスした適切に撮影した画像情報を得ることができると共に、適度な明るさの照明状態による診断し易い画像を得たりすることが可能となる。
【0086】
また、組立て完了後に不揮発性メモリ24の内容を書き換えることができるようにしているので、組立てた後、動作を確認後、そのデータに基づき不揮発性メモリ24の内容を書き換えることで、初期状態の変更を組立て後行うことができる。
【0087】
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態を説明する。図13は本発明の第2の実施の形態のカプセル型医療装置1Bを示す。
図13に示すカプセル型医療装置1Bはカプセル3Bと、体外装置4Bとこの体外装置4Bと別体で表示機能を持つ表示コントロール装置61及びこの表示コントロール装置61に接続される表示装置40及び入力回路41とから構成される。
【0088】
図13のカプセル3Bは図1のカプセル3において、不揮発性メモリ24を設けないで、書換可能で揮発性のメモリ25のみにして、カプセル3Bの動作に必要な情報をこのメモリ25、1箇所で保存するようにしている。
なお、このメモリ25により、メモリ26の機能も持つようにしてメモリ26を省くようにしても良い。
【0089】
また、体外装置4Bは図1の体外装置4において、イメージ位置検出回路36及びカラーバランス/明るさ検出回路37等の機能を外部の表示コントロール回路61側に移した構成となっている。
【0090】
また、表示コントロール回路61は表示の制御を行うコントロール回路62を内蔵し、体外装置4Bのコントロール回路34とデータの送受等を行う。また、このコントロール回路62は図1のイメージ位置検出回路36及びカラーバランス/明るさ検出回路37と補正量算出回路38及び39をそれぞれ一体化したイメージ位置補正量算出回路36B及びカラーバランス/明るさ補正量算出回路37Bと接続されている。なお、表示コントロール回路61は、図示していないが電池を内蔵或いは商用電源からの交流電力から直流電源を生成する電源回路を内蔵している。
【0091】
その他の構成は第1の実施の形態と基本的に同様の構成となっている。本実施の形態では、カプセル3Bの電源を投入して動作状態に設定した場合には、カプセル3は体外装置4B側から送信されるデータを取り込み、メモリ25に書き込む。その後、そのメモリ25に書き込まれたデータにより、例えば第1の実施の形態と殆ど同様の動作を行うことができる。
本実施の形態によれば、カプセル3Bをより低コスト化することができる。その他は第1の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。
【0092】
(第3の実施の形態)
図14は本発明の第3の実施の形態のカプセル型医療装置1Cを示す。
このカプセル型医療装置1Cはカプセル3Cと、体外装置4Cとからなり、このカプセル型医療装置1Cは図1のカプセル型医療装置1において、カプセル3Cは体外装置4Cに電波で送信のみを行い、一方体外装置4はカプセル3Cに送信する場合には赤外線で送信を行う構成にしている。
【0093】
このため、体外装置4Cにはコントロール回路34に接続された赤外線送信器71が設けてあり、この赤外線送信器71はコントロール回路34から送信するデータが赤外線で変調して送信する。
一方、カプセル3Cには撮像駆動/制御回路21に接続された赤外線受信器72が設けてあり、この赤外線受信器72は赤外線送信器71から送信される赤外線を受信し、復調して撮像駆動/制御回路21に送る。
【0094】
また、カプセル3Cの無線回路10′はメモリ26側からのデータを変調してアンテナ11から電波で放射する機能を有し、復調する機能を有しない。
また、体外装置4Cの無線回路32′はアンテナ31で受けた電波を復調してメモリ33側に出力し、変調する機能を有しない。
【0095】
本実施の形態によれば、カプセル3Cを組立た後に患者がこのカプセル3Cを飲み込む前においては、第1の実施の形態とほぼ同様の機能(動作)をさせることができる。
【0096】
また、患者が飲み込む場合には、通常どのような検査を行うかは決まっているので、その検査に応じて必要な情報を体外装置4Cからカプセル3Cに赤外線で送信してメモリ25に予め記憶させておけば良い。
本実施の形態によれば、電波では1方向に送信するのみであるので、無線回路10′,32′の構成が簡単になる。その他、第1の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。
【0097】
(第4の実施の形態)
図15は本発明の第4の実施の形態のカプセル型医療装置1Dを示す。
このカプセル型医療装置1Dは第1の実施の形態等のように(撮像のための照明及び)撮像する機能の他に、この撮像による画像確認を行える状態で、薬剤の投与を行えるようにしたものである。
【0098】
このため、カプセル3Dは、照明回路7及びイメージセンサ8と、これらを制御する撮像駆動/制御回路21′と、無線回路10及びアンテナ11と、このカプセル3Dの動作を決定するパラメータ等を記憶するメモリ(レジスタ)25とを内蔵している。なお、撮像駆動/制御回路21′は図1のアナログ処理部22の機能も兼ねる構成にしたものを示している。
【0099】
また、本実施の形態ではカプセル3Dはさらにカプセル3Dの収納容器の外表面に開口し、薬剤を放出可能とする薬剤放出弁91と、この薬剤放出弁91と管路が連通し、薬剤を収納した円筒形状の薬剤収納部92と、この薬剤収納部92に摺動自在となるシリンダ93を送り出すシリンダ送り装置94と、このシリンダ送り装置94の駆動制御及び薬剤放出弁91の弁開閉制御を行う投与制御部95とが設けてある。
【0100】
また、メモリ25には、第1の実施の形態或いは第2の実施の形態のように撮像機能に関係するパラメータ等を体外装置4D側から送信することにより、格納(記憶)できるようにすると共に、さらにこのメモリ25には薬剤制御部95の制御動作を決定するコマンドやデータ等のデータも書き込めるようにしている。
そして、体外装置4からのコマンドの送信等により、投与制御部95を介して薬剤の投与等を行えるようにしている。
【0101】
また、体外装置4Dは第1の実施の形態で説明したように、カプセル3Dのアンテナ11と電波の送受信を行うアンテナ31と、変復調を行う無線回路32と、この無線回路32と接続され、カプセル3Dからの画像データに対する信号処理や制御を行うコントロール回路34′と、このコントロール回路34′と接続され、画像の表示等を行う表示装置40と、カプセル3Dに送信するコマンドやデータの入力等を行う入力回路41とを備えている。
なお、コントロール回路34′は図1の信号処理回路35や、イメージ位置検出回路36、その補正量算出回路等の機能を備えたものを示している。また、図15ではカプセル3D内の電池や体外装置4D側の電池を省略している。
【0102】
このような構成による本実施の形態の機能及び動作をより詳細に説明する。
患者に嚥下されるこのカプセル3Dには、CCD、CMOSセンサ等で構成されるイメージセンサ8が内蔵され、また、このイメージセンサ8に隣接してこのイメージセンサ8で撮影する生体を照明する、LED等で構成された照明回路7が配置されている。
【0103】
照明回路7及びイメージセンサ8は、撮像駆動/制御回路21′と接続され、この撮像駆動/制御回路21′は画像の取得、無線回路10への画像の送出等の制御を行う。
また、このカプセル3Dには送受信するアンテナ11が設けてあり、体外装置4Dから送られてきた無線信号を受信すると共に、体外装置4Dに画像データを無線で送信する。
【0104】
また、このアンテナ11は無線回路10と接続され、アンテナ11で受信した信号を復調する。また、送出したい信号に変調をかけアンテナ11から送出する。
無線回路10はメモリ(レジスタ)25とも接続され、このメモリ25には薬剤放出に関する情報や、画像取得に関する情報を保存できるようにしている。
【0105】
また、このカプセル3Dには、円筒状で、薬剤を収納する薬剤収納部92が設けてあり、スライド自在のシリンダをシリンダ送り装置94により送り出すことでカプセル3Dの外部に、薬剤放出弁91を通して放出することができるようにしている。
【0106】
薬剤放出弁91及びシリンダ送り装置94は投与制御部95により制御される。
一方、カプセル3Dと無線で信号の送受信を行う体外装置4Dは、内部に送受信用のアンテナ31、無線回路32、及びコントロール回路34′が設けられている。
【0107】
また、コントロール回路34′は表示装置40と接続され、表示装置40にはカプセル3Dで撮影した体内の画像が表示される。
また、コントロール回路34′は入力回路41と接続され、カプセル3Dに送出するデータが入力される。入力されたデータは、コントロール回路34′によりコード化され、無線回路32、アンテナ31を経て電波で放射され、カプセル3D側ではアンテナ11、無線回路10を介して、復調されコード化された情報に応じてメモリ25に保存、或いは書き換えられる。
【0108】
撮像駆動/制御回路21′は、メモリ25の情報を常に確認しており、メモリ25に撮影要求が書き込まれた場合は撮影を実行し、画像を無線を通して体外装置4Dに送出する。
体外装置4Dは表示装置40に画像を表示する。よって、図示しない操作者は、任意の時にカプセル3Dで撮影した画像を取得することができる。また、メモリ25に撮影停止のコードが記入されるまで撮影駆動/制御回路21′は画像取得動作を繰返す。
【0109】
図示しない操作者は、カプセル3Dが撮影した画像を確認し、薬剤の投与を開始する操作を行うことができる。
操作者は、薬剤放出弁91を開くコマンドを入力回路41で入力する。入力されたデータはカプセル3Dに、体外装置4Dを介して送信され、メモリ25に記憶される。
【0110】
投与制御部95は、メモリ25の情報を常に監視しており、メモリ25に薬剤放出弁91を開とする情報が書き込まれると、薬剤放出弁91を開く。なお、薬剤放出弁91の閉の情報をメモリ25に書き込むまで投与制御部95は、薬剤放出弁91を開とする状態を維持する。
次に操作者は、シリンダ送り装置94の送り速度を指示するデータを入力回路41から入力する。入力されたデータは体外装置4Dを介してカプセル3Dに送られ、メモリ25に記憶される。
【0111】
投与制御部95は、メモリ25の情報を常に監視しており、メモリ25にシリンダ送り装置94の送り速度の情報を書き込まれるとシリンダ送り装置94を書き込まれたデータに基づく速度で運動させる。これにより、図示しない薬剤は薬剤放出弁91よりカプセル3Dの外部に押し出される。シリンダ送り装置94の送り量指定しているため単位時間あたりの薬剤放出量をコントロールできる。なお、シリンダ送り装置94の送り量の情報を新たにメモリ25に書き込むまで投与制御部95は、シリンダ送り装置94の送り量を維持する。
【0112】
よって、操作者は薬剤の放出量を減らしたいときは、シリンダ送り装置94の送り速度を遅くしたデータを入力すればよく、操作者は薬剤の放出量を増やしたいときは、シリンダ送り装置94の送り速度を早くしたデータを入力すればよく、薬剤の放出量をコントロールすることができる。
【0113】
本実施の形態によれば、メモリ25に所望のデータを書き込むだけでカプセル3Dをコントロールすることができ、カプセル3Dでその情報を保持することにより、動作に継続性を持たせることができるのでカプセル3Dと体外装置4Dの通信を簡単化することができる。
【0114】
また、撮影の継続、薬剤の継続的投与など実行する場合には、カプセル3Dが情報を保持することにより簡単に継続動作を実行させることができる。
また、本実施の形態の薬剤収納部92に薬剤を収納せずにおき、シリンダ送り装置94を逆に動作させることで、体液の採取を実現することができる。この場合の制御方法も同様である。
【0115】
本実施の形態によれば、薬剤の投与を行う場合、画像により投与すべき部位かを確認して行うことができる。その他、第1の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。
なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施の形態等も本発明に属する。
【0116】
[付記]
1a.請求項1において、前記記憶手段が、電源切断後もデータを保持する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
1b.請求項1において、前記記憶手段が、電源切断後データを消去する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
1c.請求項1において、前記記憶手段が、カプセル型医療装置の全てのユニットのデータを保持することを特徴とする。
【0117】
1−1.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体にセンサが設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が、前記センサの動作に関する情報であることを特徴とする。
1−1a.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報がカラーバランスを決定するパラメータであることを特徴とする。 1−1b.付記1−1において、前記センサが、画像センサであり、前記動作に関する情報が露光量を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0118】
1−1c.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報が前記画像データの撮像範囲を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−1d.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報が電気シャッターのシャッター速度を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−1e.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報が画像サンサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0119】
1−1f.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを圧縮するデータ圧縮手段を有し、前記動作に関する情報が前記圧縮手段の圧縮率を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−1g.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを画像処理するフィルタを有し、前記動作に関する情報が前記フィルタの処理を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0120】
1−1h.付記1−1において、前記センサが力覚センサであり、前記動作に関する情報が力覚センサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−2.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体に照明手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記照明手段の動作に関する情報であることを特徴とする。
【0121】
1−2a.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作に関する情報が前記照明手段の発光時間を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−2b.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作に関する情報が前記照明手段の輝度を決定するパラメータてあることを特徴とする。
【0122】
1−2c.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が発生する光の少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作に関する情報が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
1−2d.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が発生する光の周波数帯域が異なる少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作に関する情報が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
【0123】
1−3.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体に薬剤放出手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記薬剤放出手段の動作に関する情報であることを特徴とする。
1−4.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体に組織もしくは体液の回収手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記回収手段の動作に関する情報であることを特徴とする。
【0124】
2a.請求項2において、前記記憶手段が電源切断後もデータを保持する特性を持つメモリ領域を有することを特徴とする。
2b.請求項2において、前記記憶手段が電源切断後データを消去する特性を持つメモリ領域を有することを特徴とする。
2c.請求項2において、前記記憶手段がカプセル型医療装置の全てのユニットのデータを保持することを特徴とする。
【0125】
3a.請求項3において、前記記憶手段が電源切断後もデータを保持する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
3b.請求項3において、前記記憶手段が電源切断後データを消去する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
3c.請求項3において、前記紀鷹手段がカプセル型医療装置の全てのユニットのデータを保持することを特徴とする。
【0126】
3d.請求項3において、前記カプセル型医療装置は力覚センサを有し、前記動作条件が前記力覚センサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1.請求項4において、前記記憶手段に記憶される情報が前記画像センサの動作条件であることを特徴とする。
4−1a.付記4−1において、前記動作条件がカラーバランスを決定するパラメータであることを特徴とする。
【0127】
4−1b.付記4−1において、前記動作条件が露光量を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1c.付記4−1において、前記動作条件が前記画像データの撮像範囲を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1d.付記4−1において、前記動作条件が電気シャッターのシャッター速度を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0128】
4−1e.付記4−1において、前記動作条件が画像サンサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1f.付記4−1において、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを圧縮するデータ圧縮手段を有し、前記動作動作条件が前記圧縮手段の圧縮率を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1g.付記4−1において、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを画像処理するフィルタを有し、前記動作条件が前記フィルタの処理を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0129】
4−2.請求項4において、前記カプセル型医療装置本体に照明手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記照明手段の動作条件あることを特徴とする。
4−2a.付記4−2において、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作条件が前記照明手段の発光時間を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−2b.付記4−2において、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作条件が前記照明手段の輝度を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0130】
4−2c.付記4−2において、前記照明手段が発生する光の少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作条件が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
4−2d.付記4−2において、前記照明手段が発生する光の周波数帯域が異なる少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作条件が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
【0131】
(請求項1、2、5の目的)
カプセル型医療装置を組み立てた後に、センサ等のカプセル型医療装置内部に設けられた装置(ユニット)の設定を変化させることにより、カプセル型医療装置の出荷時の状態または、調整をよりよいものすることを目的とする。
カプセル型医療機器を体外からの制御信号によりコントロールして、より適した条件で動作できるようにすることを目的とする。
【0132】
(付記1−1、1−1a〜1−1g、付記1−2、1−2a〜1−2d)
カプセル型医療装置を組み立てた後に、カプセル型医療装置に設けられている画像センサの出荷時の調整を行えるカプセル型医療装置を提供する。
より鮮明な画像をえることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0133】
(付記1−1、1−1h)
カプセル型医療装置を組み立てた後に、カプセル型医療装置の力覚センサの動作条件を最適化できるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
より正確な力量が検出できるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0134】
(付記1−3)
より適切な放出量、放出速度で薬剤を放出(散布)することができるカプセル型医療装置を提供する。
(付記1−4)
より、適切な組織または体液の回収ができるカプセル型医療装置を提供する。
【0135】
(請求項3、4、5の目的)
カプセル型医療装置の現在の動作状態を確認しつつ、よりよい動作条件になるように設定を補正できるカプセル型医療装置を提供する。
(請求項4の目的)
カプセル型医療装置に設けられた画像センサの動作状態を確認し調整できるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
より鮮明な画像をえることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0136】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カプセル型医療装置本体と、
前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置と、
カプセル型医療装置本体に設けられ、前記体外装置からの送信データにより書換可能な記憶手段と、
を有し、前記記憶手段に記憶された情報に基づきカプセル型医療装置本体を動作可能にしているので、カプセル型医療装置本体を組立た後においても、前記記憶手段に記憶される情報を変更することにより、設定状態等を適切な状態に設定したり、簡単により適切な動作状態に変更すること等ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【図2】カプセルの概略構造を示す断面図。
【図3】メモリ又は不揮発性メモリに格納される代表的なデータ内容を示す図。
【図4】情報を無線送信する場合のフォーマットを示す図。
【図5】代表的なコマンドを示す図。
【図6】画像センサの撮像範囲が決定される様子を示す説明図。
【図7】輝度ヒストグラム上で適切な輝度分布位置に設定される様子を示す説明図。
【図8】カラーバランス(各色の輝度分布位置)が適切な位置に設定される様子を示す説明図。
【図9】発光素子を用いた照明回路の構成及びその動作の説明図。
【図10】力覚センサの構成を示す回路図。
【図11】撮影に関する撮影モードやコマンドコードを示す図。
【図12】1枚撮影モードと連続撮影モードの処理内容を示すフローチャ−ト図。
【図13】本発明の第2の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【図14】本発明の第3の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【図15】本発明の第4の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【符号の説明】
1…カプセル型医療装置
3…カプセル(型医療装置本体)
4…体外装置
5…収納容器
6…対物光学系
7a、7b…白色LED
8…イメージセンサ
9…信号処理&制御回路
10、32…無線回路
11…電池
12、31…アンテナ
15…力覚センサ
21…撮像駆動/制御回路
22…アナログ処理回路
23…圧縮処理回路
24…不揮発性メモリ
33…メモリ
34…コントロール回路
35…信号処理回路
36…イメージ位置検出回路
37…カラーバランス/明るさ検出回路
38,39…補正量算出回路
40…表示装置
41…入力回路
【発明の属する技術分野】
本発明は体内に挿入されるカプセル型医療装置本体により医療行為を行うカプセル型医療装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来例として、特開2000−342522号公報がある。この従来例は飲み込み式内視鏡と体外機器とが無線で接続される体内留置型内視鏡装置であり、体外機器により湾曲動作を行うことが開示されている。
また、特許第3279409号には治療用の医療用カプセルが開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−342522号公報
【0004】
【特許文献2】
特許第3279409号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特開2000−342522号公報には、上述のように体外機器側から無線で湾曲動作を行うことを開示しているが、その動作状態を維持したり、変更する必要があるような場合にはユーザが体外機器側から信号を送信することが必要となり、使い勝手が低い。
また、特許第3279409号には薬液の放出量等を最適化することについての記述がない。
【0006】
カプセル型医療装置を組み立てる場合、従来は各モジュールの状態で調整を行い、調整済みのユニットを組み立てていた。
しかしながら画像センサや力覚センサなど検出手段の出力や、薬剤の放出手段、組織や体液の回収手段の動作などは、組み立て状態の影響を受けやすい。
そのため、組み立て後調整することが望ましいが従来のカプセル型医療装置では組み立て後の調整をする手段がなかった。
【0007】
また、カプセル型医療装置に画像センサを設け体腔内の画像を取得する場合、小腸や、食道など管腔の狭い領域では露出量を低く抑えないと適正な画像を得ることはできないが、胃や大腸など、管腔の広い臓器では露出量を多くして撮影しないと適正な画像を得ることができない。全ての臓器で適切な露出の画像を得るためには随時撮影条件を変更する必要があるが、従来のカプセル型医療装置では実現できていない。
【0008】
(発明の目的)
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、カプセル型医療装置を組み立てた後に、センサ等のカプセル型医療装置本体に設けられた機能の設定を変化させることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0009】
また、設定を変化させることにより、カプセル型医療装置本体の出荷時の状態または、調整をよりよいものすることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
さらには、カプセル型医療装置本体を体外からの制御信号によりコントロールして、より適した条件で動作できるようにすることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
カプセル型医療装置本体と、
前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置と、
カプセル型医療装置本体に設けられ、前記体外装置からの送信データにより書換可能な記憶手段と、
を有し、前記記憶手段に記憶された情報に基づきカプセル型医療装置本体を動作可能にすることにより、カプセル型医療装置本体を組立た後においても、前記記憶手段に記憶される情報を変更することにより、設定状態等を適切な状態に設定したり、簡単により適切な動作状態に変更すること等ができるようにしている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1ないし図12は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成を示し、図2はカプセルの構造を示し、図3はメモリ又は不揮発性メモリに格納される代表的なデータを示し、図4は情報を無線送信する場合のフォーマットを示し、図5は代表的なコマンドを示し、図6は画像センサの撮像範囲が決定される様子を示し、図7は輝度ヒストグラム上で適切な輝度分布位置に設定される様子を示し、図8はカラーバランス(各色の輝度分布位置)が適切な位置に設定される様子を示し、図9は発光素子を用いた照明回路の構成及びその動作の説明図を示し、図10は力覚センサの構成を示し、図11は撮影に関する撮影モードやコマンドコードを示し、図12は1枚撮影モードと連続撮影モードの処理内容を示す。
【0012】
図1に示すように本発明の第1の実施の形態のカプセル型医療装置1は、嚥下等により図示しない患者の体腔管路内を挿入され、撮像を行う画像センサを内蔵したカプセル形状のカプセル型医療装置本体(以下、単にカプセルと略記)3と、このカプセル3により電波として送信される無線信号を受信して、その受信した信号によりカプセル3をより望ましい医療行為や動作状態に設定するのに使用したり、カプセル3により得られる情報を蓄積等する体外に配置された体外装置4とにより構成される。
このカプセル型医療装置1では、大腸用前処置(腸管洗浄)の後に、前記カプセル形状のカプセル3を薬剤と同様に水などと一緒に飲んで、食道・十二指腸・小腸・大腸のスクリーニング検査を行うことができる。
【0013】
また、体外装置4は、カプセル3により無線で送信された画像データを受信して、カプセル3の撮像状態等のカプセル3の動作状態を検出し、組立後に調整が必要なものに対しては適正な動作状態に設定するための補正データ等を送り、カプセル3の記憶手段(不揮発性メモリ又はメモリ)に記憶させることにより、カプセル3の動作を適正な動作状態に設定することができるようにしている。
【0014】
図2に示すように、このカプセル3は円筒状ないしはカプセル状の密閉された収納容器5における一方の端部(前端という)は半球状の透明部材5aが形成され、その中央付近には透明部材5aに対向して対物光学系6がレンズ枠に取り付けられて配置され、その周囲の例えば4箇所には照明回路7(図1参照)を構成する発光素子として、例えば複数の白色LED7a、7bが配置されている。
【0015】
対物光学系6の結像位置には、例えばCMOSセンサ等のイメージセンサ8が配置され、このイメージセンサ8の背面側にはイメージセンサ8等に対する信号処理や全体の制御を行う信号処理&制御回路9、無線通信を行う無線回路10と、イメージセンサ8、信号処理&制御回路9等に動作用の電力を供給する複数のボタン型の電池11とが配置されている。
またイメージセンサ8に隣接する側部には、無線回路10に接続され、体外装置装置4と無線通信する電波の送受信をするアンテナ12が配置され、また電池12に隣接して、その電力の供給のON/OFFを行うスイッチ13が配置されている。また、イメージセンサ8、信号処理回路10、無線回路10はフレキシブル基板14により電気的に接続され、さらにフレキシブル基板14はスイッチ13を介して電池11と接続されている。
【0016】
また、収納容器5からセンサ部分が外部に露出するようにして力覚センサ15が取り付けてあり、この力覚センサ15により検出した信号は信号処理&制御回路9に入力され、カプセル3の動きを検出できるようにしている。
【0017】
図1はこのカプセル3及び体外装置4の電気系のより詳細な内部構成を示す。
照明回路7は図2の発光素子としての白色LED7a、7b及びその発光駆動回路を有し、白色LED7a、7bで照明された体腔内の内壁等は対物光学系6の結像位置にその撮像面が配置された撮像手段としてのイメージセンサ8により撮像される。
【0018】
照明回路7は信号処理&制御回路9を構成する撮像駆動/制御回路21により制御され、またイメージセンサ8はアナログ処理部22を介して駆動されると共に、撮像した撮像信号はアナログ処理部22で処理された後、撮像駆動/制御回路21によりデジタル信号(画像データ)に変換された後、圧縮処理回路23に入力され、圧縮処理される。
【0019】
また、力覚センサ15も撮像駆動/制御回路21と接続され、CPU等により構成される撮像駆動/制御回路21により制御されると共に、力覚センサ15により検出された信号からカプセル3の動きを検出する。
【0020】
また、この撮像駆動/制御回路21は、データの記憶手段として電気的に書き換え可能なEEPROM等で構成され(電源切断後もデータを保持す)る不揮発性メモリ24及び電気的に書き換えが高速でできるスタティックRAM等で構成され(電源切断後はデータが消滅す)る揮発性のメモリ(レジスタ)25と接続されている。そして、撮像駆動/制御回路21のCPUは不揮発性メモリ24及びメモリ25に格納された情報(データ)を参照して、撮像等の動作を行う。
【0021】
この場合、不揮発性メモリ24は主にカプセル3の初期状態の動作を決定(規定)するデータを記憶している。また、揮発性で、高速に書き替え等が可能なメモリ25は初期状態以降等において、初期状態とは異なる動作等を決定するデータを記憶する。
【0022】
図3はこのメモリ25に格納されるデータ内容を示し、所定のアドレス毎にカプセル3の機能や動作等を決定するパラメータ、制御情報等が格納される。そして、体外装置4からカプセル3の撮像駆動/制御回路21に対して、コマンドを送り、そのコマンドによりカプセル3の動作を制御することができると共に、メモリ25内部のパラメータデータの書き替えの指示により、カプセル3の動作パラメータを変更設定することもできる。
【0023】
図3に示すようにイメージセンサ8に関する情報として、ゲイン設定、B及びRゲイン設定、また撮像範囲に関する情報として水平開始及び終了位置、垂直開始及び終了位置、シャッター速度、フレームレート、色調に関する淡色化処理、カラーサチュレーションや、照明光量或いは露光量に関係する発光電流、発光時間及び発光素子の指示や、力覚センサ15の動作に関する情報としてセンサ調整指示、センサゲイン指示、さらに画像圧縮情報に関する圧縮率指示、撮像(撮影)に関する情報としてモード切替指示、タイマ指示等のデータを格納できるようにしている。
【0024】
図4は体外装置4からカプセル3にコマンド或いはデータを送る場合のフォーマットを示す。
図4に示すように先頭にコマンド(01)かデータ(02)かの種別の項目の後にコード及びパラメータの項目が続く形式となっている。この場合、図5に示すようなコマンドであると、コード(コマンドコード)の後はそのコマンドに必要なパラメータが設定される。
一方、データであると、データの種別の後に、カプセルID+データが続く。
また、メモリ(レジスタ)書き替えの場合には、パラメータとしてカプセルID+アドレス+データとなる。
【0025】
図4では具体例も1つ示している。
つまり、01−0B−000−80を送信することにより、コマンドの送信であり、そのコマンドは不揮発性メモリ書換指示であり、書換内容はゲイン設定指示であり、ゲインの値を80Hに設定(書換)するものとなる。
【0026】
カプセル3の撮像駆動/制御回路21(のCPU)は、図4のフォーマットにより、体外装置4から送られたコマンド等に対応する動作を行う。
また、図5はカプセル3の撮像駆動/制御回路21内部のROM等に格納されているコード−コマンド(命令)の対応情報の具体例を示す。そして、体外装置4から図5に示すようなコマンドに対応するコードの情報が送信されると、そのコードの情報から対応するコマンドの情報を解読(読出)して、そのコマンドに対応する動作を行う。
【0027】
また、後述する体外装置4側も図5とほぼ同様な対応情報を格納しており、カプセル3から送信されたコードの情報に対応するコマンドの情報を読み出し、対応する動作を行う。
また、カプセル3は主に撮像した画像データを体外装置4に送信する場合、図4に示すフォーマットで送信する。
【0028】
上記圧縮処理回路23で圧縮された画像データは、メモリ26に格納され、このメモリ26から読み出されて無線回路10に送られ、高周波で変調されてアンテナ11から電波で放射される。
【0029】
また、電池11からの直流電源はスイッチ13を経て電源回路27に供給され、この電源回路27により各モジュール(回路)等を適切に動作させる電圧に変換されてその電源端Vccに供給される。なお、この電源回路27も、撮像駆動/制御回路21により制御される。
【0030】
例えば、電源回路27の一部を休止状態に設定等することにより、カプセル3内の一部の回路に供給される電力を遮断し、その遮断された回路の動作を休止状態に設定してその回路による無駄となる電力消費を防止することもできる。
【0031】
一方、体外装置4は、アンテナ31によりカプセル3側から送信される電波を受け、さらに無線回路32で復調した後、メモリ33に格納する。このメモリ33に格納された画像データはコントロール回路34により読み出されて、信号処理回路35に送られ、この信号処理回路35で伸張処理等がされて、圧縮前の画像データが生成される。
【0032】
この画像データはイメージ位置検出回路36とカラーバランス/明るさ検出回路37とに送られ、それぞれイメージ位置とカラーバランス/明るさとの検出が行われる。
【0033】
各検出信号はそれぞれ補正量算出回路38及び39に送られることにより、補正すべき補正量が算出される。補正量算出回路38及び39によりそれぞれ算出された各補正量はコントロール回路34に送られ、このコントロール回路34はメモリ33にその補正量のデータを格納する。このメモリ33に格納されたデータは、無線回路32により高周波で変調され、アンテナ31から電波によりカプセル3側に送信することができる。
【0034】
このコントロール回路34もCPUなどにより構成され、このコントロール回路34内部のROM等には図5の命令コードが格納されており、補正量のデータを送信する場合、メモリ25の書換指示等を付加したフォーマットで送信することになる。
【0035】
また、信号処理回路35或いはコントロール回路34には表示装置40が接続されており、伸張処理された画像や、カプセル3から送信されたカプセルID等を表示し、確認或いはモニタできるようにしている。
また、コントロール回路34はキーボード等から構成される入力回路41と接続され、体外装置4からカプセル3の動作等を制御する場合に、この入力回路41からコマンド指示入力を行うことができる。
【0036】
この入力回路41から入力されたコマンドやデータ等もコントロール回路34からメモリ33に格納され、補正量のデータ等の場合と同様に電波で送信することができる。
【0037】
また、体外装置4内にも、電池42、スイッチ43及び電源回路44が設けてあり、電源回路44により生成された直流電圧が各モジュール(回路)の電源端Vccに供給される。
【0038】
体外装置4のアンテナ31から放射される電波はカプセル3のアンテナ11で受信され、無線回路10で復調された後、撮像駆動/制御回路21に送られる。この撮像駆動/制御回路21を構成するCPUは、復調されたデータをメモリ25等に格納し、その格納されたデータに基づいてカプセル3は動作等するようになる。
【0039】
このような構成による本実施の形態では、カプセル3には、初期設定の動作の情報を記憶する不揮発性メモリ24と、揮発性で情報を書き込むことによりカプセル3の動作状態等を制御可能とするメモリ25とが設けてあり、カプセル3を組立後においても、医療スタッフ等のユーザはメモリ25等に書き込む情報を変更することにより、適切な動作状態に調整設定することができると共に、その後の動作状態を書き込んだ情報に従って自立的に動作させるようにすることもできるようにしている。
【0040】
次に本実施の形態の代表的な作用を説明する。
カプセル3と体外装置4の電源を投入して動作状態に設定する。そして、例えば体外装置4のコントロール回路34のCPUは、周辺にカプセル3が存在するか否か、図5のコード01の問い合わせのコマンドを送信する。カプセル3はそのコマンドを受信すると、そのコマンドを判断し、そのカプセル3に製造時等に書き込まれた固有番号としてのカプセルIDを固有番号通知のコマンドに付加して体外装置4に送信する。
【0041】
体外装置4は、そのカプセルIDを抽出(取得)し、コントロール回路34内部のレジスタ等に格納すると共に、表示装置40でそのカプセルIDを表示する。
【0042】
1つのカプセル3のみを使用する場合には、医療スタッフ等のユーザは体外装置4の入力回路41からその取得したカプセルIDのカプセル3に対して接続要求のコマンドを送信して、そのカプセル3から接続完了通知のコマンドを受け取ることによりカプセル3と体外装置4とは双方向で無線通信を行う状態に設定される。
【0043】
次に入力回路41から撮影開始等のコマンドをカプセル3に送信することにより、カプセル3を動作状態に設定することができる。この場合、患者がこのカプセル3を飲み込む前に、カプセル3の透明部材5aの前にに白いシート等の白色基準となる被写体を配置して、撮影開始のコマンドを送信する。
このコマンドをカプセル3が受け取り、そのコマンドを判断することにより、照明回路7による照明及びイメージセンサ8による撮影(撮像)を開始する。
【0044】
不揮発性メモリ24には、初期設定の撮影モードとして、例えば後述する1枚撮影モードの制御内容が書き込まれており、カプセル3の撮影駆動/制御回路21のCPUは不揮発性メモリ24に書き込まれている制御内容に従って撮影動作等を行う(なお、初期状態では、メモリ25はそのメモリ領域の内容はクリアされている)。
【0045】
そして、撮像した画像データを圧縮して体外装置4に送信し、体外装置4は送信された画像データを信号処理回路35により伸張処理して、イメージ位置検出回路36及びカラーバランス/明るさ検出回路37に出力する。
イメージ位置検出回路36では撮像された画像の輝度分布を算出し、補正量算出回路38に出力する。
【0046】
補正量算出回路38では、例えば所定のしきい値を越えるか否かにより対物光学系6による実質的な撮像範囲となるイメージサークルRiを図6(A)のように算出すると共に、算出したイメージサークルRiに例えば外接する垂直線及び水平線で規定されるように予め設定されているイメージセンサ8の撮像面8aにおける水平開始位置、水平終了位置、垂直開始位置及び垂直終了位置をそれぞれ算出して、コントロール回路34に送る。
【0047】
コントロール回路34ではこれらの位置のデータを補正量のデータとしてカプセル3側に図5のメモリ書換指示のコマンドに付加して送信する。カプセル3は受け取った位置データをメモリ25における図3に示すアドレス30,40,50,60のメモリ領域に格納する。
【0048】
そして、以後はカプセル3はこれらの位置データで決定される正方形状の撮像領域内の画像データのみを体外装置4に送信することになる。このようにカプセル3を組み立てた後に撮像領域を設定(調整)することにより、実際には撮像を行わない画素部分で得られるデータを体外装置4側に送信しないように適切に調整できる。また、このように調整することにより、カプセル3の対物光学系6とイメージセンサ8との組立時における調整を簡略化することができる。
【0049】
図6(A)の場合には、対物光学系6により結像される画像範囲がイメージセンサ8の撮像範囲内となる場合で説明したが、図6(B)に示すように対物光学系6により結像される画像範囲がイメージセンサ8の撮像範囲からはみ出る場合においても同様に設定される。
【0050】
また、カラーバランス/明るさ検出回路37では撮像した画像における明るさ(輝度)のヒストグラムを例えば図7の1点鎖線で示す部分のように検出(算出)する。そして、補正量算出回路39に送る。補正量算出回路39には、予め標準的な輝度分布位置のヒストグラムの基準データが格納されており、その基準データにより、実線で示す輝度分布となるようにする補正量が算出される。
【0051】
この補正量はコントロール回路34からカプセル3側に送信され、カプセル3の照明回路7による発光量等の調整(図9を参照して後述)により、実線で示すようなヒストグラムとなるように調整される。
【0052】
また、カラーバランス/明るさ検出回路37では撮像した画像における図8に示すようにG,B,R成分での輝度分布を算出する。
Gの輝度分布は図7により実質的に適正な状態に設定されることになる。一方、R及びB成分は一般的にはカラーバランスを必要となるように実線で示す適正な状態からずれた状態になっている。
【0053】
図8では例えば、R成分は高輝度側にずれ、B成分は逆に低い方にずれている場合で示している。この場合、補正量算出回路39により、補正量が算出され、コントロール回路34に送られる。
【0054】
そして、コントロール回路34からカプセル3側に送信され、カプセル3のメモリ25のRゲイン設定とGゲイン設定のデータが(初期状態の0から)適切な状態となるように変更設定される。このゲインの調整により、実線で示すようなヒストグラムとなるように調整されることになる。つまり、白い被写体を撮影した場合には白く表示されるようなカラー画像信号を発生するカラーバランス(ホワイトバランス)した撮像状態に設定されることになる。
【0055】
上記明るさの具体的な調整は例えば図9に示す照明回路7の制御により行われる。
図9(A)に示すように照明回路7は、例えば2つの白色LED7aがスイッチング用トランジスタQ1のエミッタ及びグランド間に直列に接続され、スイッチング用トランジスタQ1がそのベースに印加される発光素子指示の信号がONされることにより、コレクタ側から電流が流れることにより発光駆動される。同様に2つの白色LED7bはスイッチング用トランジスタQ2により駆動される。
【0056】
両トランジスタQ1及びQ2のコレクタには、カウンタ51、比較回路52、ドライバ53及び電子トリマ抵抗54を介して発光用の電源が供給されるようになっている。
【0057】
この場合、カウンタ51には図9(B)に示すようなクロックCLKが入力され、このカウンタ51で計数された出力は比較回路52に入力され、比較回路52は基準となる発光時間指示の信号値と比較する。
【0058】
そして、基準となる発光時間指示の時間内では“H”の信号をドライバ53に出力し、また電子トリマ抵抗54には発光電流指示の信号が印加されることにより、この電子トリマ抵抗54の抵抗値を可変設定できるようにしている。
【0059】
そして、例えば調整前となる初期設定の状態、具体的には図7の1点鎖線で示した場合の輝度分布となる場合の発光時間指示の値が図9(B)の1点鎖線で示すようになる場合には、補正量算出回路39による補正指示により調整後の発光時間としては図9(B)の実線で示すような発光時間指示にする。
この発光時間指示の信号値は比較回路52に送られ、大きくされたその値がセットされる。
【0060】
このように発光時間指示の値を大きく(長く)することにより、発光量が増大することにより、撮像して得られる画像における輝度のヒストグラムが図7の実線で示すように設定(調整)される。この場合、発光時間を長くすることのみでも図7の実線で示すような状態に設定することもできるが、通常は発光電流の増大指示も併用する。
【0061】
つまり、発光電流指示も初期設定の場合を図9(B)の1点鎖線で示す値とすると、調整後には実線で示すように増大される。
さらに発光素子指示の信号を1つから2つにする等して発光量を増大させることもできるようにしている。
【0062】
このようにして、発光量を増大させて適切な輝度分布となる画像が得られる照明及び撮像状態に設定することができる。
なお、図9(A)には図3のメモリ25のデータ内容に対応するアドレスも参考に示している。
【0063】
また、本実施の形態では、力覚センサ15を安定した動作状態となるようにその調整回路のゲイン等を調整することができるようにしている。
図10は力覚センサ15の調整回路81を示し、この力覚センサ15を除く調整回路81は例えば撮像駆動/制御回路21の一部により構成されている。
【0064】
力覚センサ15(その等価抵抗をRで示している)と3つの抵抗R1,R2,R3と、抵抗R1及びR3にそれぞれ直列に接続した電子トリマ抵抗82a、82bとでブリッジ回路を構成し、定電圧源83から一定の電圧が供給されるようになっている。
【0065】
そして、電子トリマ82a、82bをセンサ調整指示の信号によりその抵抗値を可変設定して、力覚センサ15に力が加わらない状態ではブリッジ回路が平衡状態となるように調整することができるようにしている。
【0066】
また、力覚センサ15に力が加わらない状態からカプセル3に力が加わったために力覚センサ15にもその力が加わり、そのためにその抵抗値Rが微小変化したことによるブリッジ回路の平衡状態がくずれることによる微小な電圧の信号出力は、差動型増幅回路84により増幅された後、A/D変換等されて撮像駆動/制御回路21のCPUに送られる。
【0067】
差動型増幅回路84では、ブリッジ回路に接続された2つの抵抗rを経た信号が演算増幅器85に入力され、この演算増幅器85のゲインは抵抗r1,r2,r3にそれぞれ直列に接続されたスイッチSW1,SW2,SW3のON/OFFを制御することにより、ゲインを可変設定できるようにしている。この場合の調整は図3のセンサゲイン指示により行うことができる。
【0068】
そして、このゲインの値を適度な値とすることにより、力覚センサ15によりカプセル3に加わる力等を安定して検出できるようにしている。
【0069】
従って、本実施の形態によれば、組立後のカプセル3によるカラー撮像機能や撮像のための照明機能を適切な状態に設定したり、力覚センサ15のセンサ状態を安定した適切な動作状態に設定したりすることができる。
【0070】
また、カプセル3で体腔内における検査対象とする部位付近を照明及び撮像する状態になった場合には、例えば体外装置4からカプセル3に対して動作状態を変更するようにしても良い。
【0071】
具体的には、体外装置4の入力回路41を操作して、図3のモード切替指示のコマンドを送り、図11に示す1枚撮影のモードから連続撮影のモードに変更しても良い。
【0072】
1枚撮影のモードでは図12(A)に示す撮影処理を行い、連続撮影のモードでは図12(B)に示す撮影処理を行う。
【0073】
図12(A)の1枚撮影のモードでは、ステップS1に示すようにカプセル3のイメージセンサ8により撮影が行われると、その撮影された画像はアナログ処理部22でアナログ処理された後、デジタル信号に変換され、ステップS2に示すように(圧縮処理回路23で)圧縮処理される。
【0074】
そして、ステップS3に示すようにメモリ26に蓄積される。このメモリ26に蓄積された圧縮された画像データは、ステップS4に示すよう無線回路10及びアンテナ11を経て電波で送信される。そして、ステップS5に示すように1枚分の画像データの送信が完了するまでデータ送信を行い、1枚分の画像データの送信が完了するとステップS6に移り、メモリ26をクリアして、この1枚撮影の動作を終了する。
【0075】
このように1枚の画像を撮影するモードであるので、カプセル3の組立後にその動作を確認したり、カラーバランス等の調整を行う場合のようにカプセル3が不必要に照明及び画像の撮影等を繰り返して無駄に電力を消費してしまうことなく、必要な画像情報などを得る場合に適する。
【0076】
一方、図12(B)の連続撮影のモードでは、図12(A)におけるステップS3とS4との間にメモリ26の残量が0か否かを判断する処理を行い、メモリ26の残量が0にならない場合にはステップS1に戻り、ステップS1の撮影からステップS4の処理を繰り返す。
【0077】
つまり、メモリ26の残量が0になるまで撮影を繰り返すようにする。そして、このステップS7によりメモリ26の残量が0になるまで撮影を繰り返した後、ステップS4のデータ送信を行い、ステップS5で送信が完了するまで(つまり、メモリ26の残量が0になるまで撮影した枚数の画像データの送信が完了するまで)行い、その後にメモリ26のクリアを行う。
このように本実施の形態では1枚撮影と連続撮影のモードを用意してあり、使用状態に応じて適したモードで撮影を行えるようにしている。
【0078】
また、図11に示すように体腔内で連続撮影等を行うような場合の時間間隔として、例えば3つの時間間隔に設定できるタイマ1〜3から所望とする時間間隔を選択するなどして、検査対象等に応じて選択できるようにして、使い勝手を向上している。
【0079】
また、図11に示すようにその他の機能として、送信を行うコード、受信が可能となった状態を知らせるコード、メモリ26等をクリアするコード、メモリ26等をチェックするコード、メモリ25や26等にアドレスをセットするコード、リセットするコード等も設けており、カプセル3の動作等をより詳細に制御可能する豊富な機能を備えている。
【0080】
また、体腔内を撮影する場合、適度の時間間隔(例えば撮影間隔の数倍程度)における照明光量等の明るさ制御を行うようにしても良い。
つまり、上記時間間隔で撮影された複数枚の画像における平均の明るさを体外装置4側で検出し、体外装置4からその状態における適正な照明光量に基準の値との比較により算出し、基準の値に補正する補正量のデータをカプセル3に送信し、カプセル3による白色LED7a,7bの発光量等を適切な値に調整する動作を、カプセル3による撮影動作中に常時行うようにすることもできる。
【0081】
このようにすることにより、カプセル3により体腔内を撮影している状態で、胃等のように広い管腔部分を撮影している状態では照明光量を増大してS/Nの良い画像が得られるように撮影し、逆に、食道や小腸等のように狭い管腔部分では照明光量を押さえて適切な明るさの画像が得られるように撮像できる。そして、そのような適切な明るさの画像により診断することがし易くなる。
また、このような場合、照明に使用される電池11による電気エネルギの使用量を適切に調整でき、無駄に電気エネルギを消費してしまうことを有効に防止できる。
【0082】
また、検査対象に応じて、ある部位付近では撮影する時間間隔を短くして撮影し、一方検査対象とする部位から離れた部位では撮影する時間間隔を長くして撮影するような制御も簡単にでき、広い用途に柔軟に対応できる。
【0083】
また、体外装置4側から適度の周期等で力覚センサ15により得た情報を送信するように指示信号を送信することにより、体外装置4は力覚センサ15によりカプセル3の動きを監視することができ、力覚センサ15からの信号によりカプセル3が停止してしまったような状態を検出することも容易にでき、迅速な対応も可能となる。
【0084】
従って、本実施の形態によれば、組立後のカプセル3によるカラー撮像機能や撮像のための照明機能を適切な状態に設定したり、力覚センサ15のセンサ状態を安定した適切な動作状態に設定したりすることができる。
また、調整後等においても、カプセル3のメモリ25のパラメータ等を変更したり、切り換えの指示を行う等することにより、カプセル3の動作状態を検査対象部位等に応じて適切に変更したりすることもできる。このため、従来例に比べて使い勝手を大幅に向上できる。
【0085】
また、検査対象に応じて、適切な設定及び動作状態で検査対象に対する画像情報等を得ることができる。より具体的には、検査対象に応じて、短すぎる時間間隔で過度に照明や撮影を行いすぎて、電池11の電気エネルギが途中で消耗してしまうようなことを防止でき、適切な時間間隔でカラーバランスした適切に撮影した画像情報を得ることができると共に、適度な明るさの照明状態による診断し易い画像を得たりすることが可能となる。
【0086】
また、組立て完了後に不揮発性メモリ24の内容を書き換えることができるようにしているので、組立てた後、動作を確認後、そのデータに基づき不揮発性メモリ24の内容を書き換えることで、初期状態の変更を組立て後行うことができる。
【0087】
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態を説明する。図13は本発明の第2の実施の形態のカプセル型医療装置1Bを示す。
図13に示すカプセル型医療装置1Bはカプセル3Bと、体外装置4Bとこの体外装置4Bと別体で表示機能を持つ表示コントロール装置61及びこの表示コントロール装置61に接続される表示装置40及び入力回路41とから構成される。
【0088】
図13のカプセル3Bは図1のカプセル3において、不揮発性メモリ24を設けないで、書換可能で揮発性のメモリ25のみにして、カプセル3Bの動作に必要な情報をこのメモリ25、1箇所で保存するようにしている。
なお、このメモリ25により、メモリ26の機能も持つようにしてメモリ26を省くようにしても良い。
【0089】
また、体外装置4Bは図1の体外装置4において、イメージ位置検出回路36及びカラーバランス/明るさ検出回路37等の機能を外部の表示コントロール回路61側に移した構成となっている。
【0090】
また、表示コントロール回路61は表示の制御を行うコントロール回路62を内蔵し、体外装置4Bのコントロール回路34とデータの送受等を行う。また、このコントロール回路62は図1のイメージ位置検出回路36及びカラーバランス/明るさ検出回路37と補正量算出回路38及び39をそれぞれ一体化したイメージ位置補正量算出回路36B及びカラーバランス/明るさ補正量算出回路37Bと接続されている。なお、表示コントロール回路61は、図示していないが電池を内蔵或いは商用電源からの交流電力から直流電源を生成する電源回路を内蔵している。
【0091】
その他の構成は第1の実施の形態と基本的に同様の構成となっている。本実施の形態では、カプセル3Bの電源を投入して動作状態に設定した場合には、カプセル3は体外装置4B側から送信されるデータを取り込み、メモリ25に書き込む。その後、そのメモリ25に書き込まれたデータにより、例えば第1の実施の形態と殆ど同様の動作を行うことができる。
本実施の形態によれば、カプセル3Bをより低コスト化することができる。その他は第1の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。
【0092】
(第3の実施の形態)
図14は本発明の第3の実施の形態のカプセル型医療装置1Cを示す。
このカプセル型医療装置1Cはカプセル3Cと、体外装置4Cとからなり、このカプセル型医療装置1Cは図1のカプセル型医療装置1において、カプセル3Cは体外装置4Cに電波で送信のみを行い、一方体外装置4はカプセル3Cに送信する場合には赤外線で送信を行う構成にしている。
【0093】
このため、体外装置4Cにはコントロール回路34に接続された赤外線送信器71が設けてあり、この赤外線送信器71はコントロール回路34から送信するデータが赤外線で変調して送信する。
一方、カプセル3Cには撮像駆動/制御回路21に接続された赤外線受信器72が設けてあり、この赤外線受信器72は赤外線送信器71から送信される赤外線を受信し、復調して撮像駆動/制御回路21に送る。
【0094】
また、カプセル3Cの無線回路10′はメモリ26側からのデータを変調してアンテナ11から電波で放射する機能を有し、復調する機能を有しない。
また、体外装置4Cの無線回路32′はアンテナ31で受けた電波を復調してメモリ33側に出力し、変調する機能を有しない。
【0095】
本実施の形態によれば、カプセル3Cを組立た後に患者がこのカプセル3Cを飲み込む前においては、第1の実施の形態とほぼ同様の機能(動作)をさせることができる。
【0096】
また、患者が飲み込む場合には、通常どのような検査を行うかは決まっているので、その検査に応じて必要な情報を体外装置4Cからカプセル3Cに赤外線で送信してメモリ25に予め記憶させておけば良い。
本実施の形態によれば、電波では1方向に送信するのみであるので、無線回路10′,32′の構成が簡単になる。その他、第1の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。
【0097】
(第4の実施の形態)
図15は本発明の第4の実施の形態のカプセル型医療装置1Dを示す。
このカプセル型医療装置1Dは第1の実施の形態等のように(撮像のための照明及び)撮像する機能の他に、この撮像による画像確認を行える状態で、薬剤の投与を行えるようにしたものである。
【0098】
このため、カプセル3Dは、照明回路7及びイメージセンサ8と、これらを制御する撮像駆動/制御回路21′と、無線回路10及びアンテナ11と、このカプセル3Dの動作を決定するパラメータ等を記憶するメモリ(レジスタ)25とを内蔵している。なお、撮像駆動/制御回路21′は図1のアナログ処理部22の機能も兼ねる構成にしたものを示している。
【0099】
また、本実施の形態ではカプセル3Dはさらにカプセル3Dの収納容器の外表面に開口し、薬剤を放出可能とする薬剤放出弁91と、この薬剤放出弁91と管路が連通し、薬剤を収納した円筒形状の薬剤収納部92と、この薬剤収納部92に摺動自在となるシリンダ93を送り出すシリンダ送り装置94と、このシリンダ送り装置94の駆動制御及び薬剤放出弁91の弁開閉制御を行う投与制御部95とが設けてある。
【0100】
また、メモリ25には、第1の実施の形態或いは第2の実施の形態のように撮像機能に関係するパラメータ等を体外装置4D側から送信することにより、格納(記憶)できるようにすると共に、さらにこのメモリ25には薬剤制御部95の制御動作を決定するコマンドやデータ等のデータも書き込めるようにしている。
そして、体外装置4からのコマンドの送信等により、投与制御部95を介して薬剤の投与等を行えるようにしている。
【0101】
また、体外装置4Dは第1の実施の形態で説明したように、カプセル3Dのアンテナ11と電波の送受信を行うアンテナ31と、変復調を行う無線回路32と、この無線回路32と接続され、カプセル3Dからの画像データに対する信号処理や制御を行うコントロール回路34′と、このコントロール回路34′と接続され、画像の表示等を行う表示装置40と、カプセル3Dに送信するコマンドやデータの入力等を行う入力回路41とを備えている。
なお、コントロール回路34′は図1の信号処理回路35や、イメージ位置検出回路36、その補正量算出回路等の機能を備えたものを示している。また、図15ではカプセル3D内の電池や体外装置4D側の電池を省略している。
【0102】
このような構成による本実施の形態の機能及び動作をより詳細に説明する。
患者に嚥下されるこのカプセル3Dには、CCD、CMOSセンサ等で構成されるイメージセンサ8が内蔵され、また、このイメージセンサ8に隣接してこのイメージセンサ8で撮影する生体を照明する、LED等で構成された照明回路7が配置されている。
【0103】
照明回路7及びイメージセンサ8は、撮像駆動/制御回路21′と接続され、この撮像駆動/制御回路21′は画像の取得、無線回路10への画像の送出等の制御を行う。
また、このカプセル3Dには送受信するアンテナ11が設けてあり、体外装置4Dから送られてきた無線信号を受信すると共に、体外装置4Dに画像データを無線で送信する。
【0104】
また、このアンテナ11は無線回路10と接続され、アンテナ11で受信した信号を復調する。また、送出したい信号に変調をかけアンテナ11から送出する。
無線回路10はメモリ(レジスタ)25とも接続され、このメモリ25には薬剤放出に関する情報や、画像取得に関する情報を保存できるようにしている。
【0105】
また、このカプセル3Dには、円筒状で、薬剤を収納する薬剤収納部92が設けてあり、スライド自在のシリンダをシリンダ送り装置94により送り出すことでカプセル3Dの外部に、薬剤放出弁91を通して放出することができるようにしている。
【0106】
薬剤放出弁91及びシリンダ送り装置94は投与制御部95により制御される。
一方、カプセル3Dと無線で信号の送受信を行う体外装置4Dは、内部に送受信用のアンテナ31、無線回路32、及びコントロール回路34′が設けられている。
【0107】
また、コントロール回路34′は表示装置40と接続され、表示装置40にはカプセル3Dで撮影した体内の画像が表示される。
また、コントロール回路34′は入力回路41と接続され、カプセル3Dに送出するデータが入力される。入力されたデータは、コントロール回路34′によりコード化され、無線回路32、アンテナ31を経て電波で放射され、カプセル3D側ではアンテナ11、無線回路10を介して、復調されコード化された情報に応じてメモリ25に保存、或いは書き換えられる。
【0108】
撮像駆動/制御回路21′は、メモリ25の情報を常に確認しており、メモリ25に撮影要求が書き込まれた場合は撮影を実行し、画像を無線を通して体外装置4Dに送出する。
体外装置4Dは表示装置40に画像を表示する。よって、図示しない操作者は、任意の時にカプセル3Dで撮影した画像を取得することができる。また、メモリ25に撮影停止のコードが記入されるまで撮影駆動/制御回路21′は画像取得動作を繰返す。
【0109】
図示しない操作者は、カプセル3Dが撮影した画像を確認し、薬剤の投与を開始する操作を行うことができる。
操作者は、薬剤放出弁91を開くコマンドを入力回路41で入力する。入力されたデータはカプセル3Dに、体外装置4Dを介して送信され、メモリ25に記憶される。
【0110】
投与制御部95は、メモリ25の情報を常に監視しており、メモリ25に薬剤放出弁91を開とする情報が書き込まれると、薬剤放出弁91を開く。なお、薬剤放出弁91の閉の情報をメモリ25に書き込むまで投与制御部95は、薬剤放出弁91を開とする状態を維持する。
次に操作者は、シリンダ送り装置94の送り速度を指示するデータを入力回路41から入力する。入力されたデータは体外装置4Dを介してカプセル3Dに送られ、メモリ25に記憶される。
【0111】
投与制御部95は、メモリ25の情報を常に監視しており、メモリ25にシリンダ送り装置94の送り速度の情報を書き込まれるとシリンダ送り装置94を書き込まれたデータに基づく速度で運動させる。これにより、図示しない薬剤は薬剤放出弁91よりカプセル3Dの外部に押し出される。シリンダ送り装置94の送り量指定しているため単位時間あたりの薬剤放出量をコントロールできる。なお、シリンダ送り装置94の送り量の情報を新たにメモリ25に書き込むまで投与制御部95は、シリンダ送り装置94の送り量を維持する。
【0112】
よって、操作者は薬剤の放出量を減らしたいときは、シリンダ送り装置94の送り速度を遅くしたデータを入力すればよく、操作者は薬剤の放出量を増やしたいときは、シリンダ送り装置94の送り速度を早くしたデータを入力すればよく、薬剤の放出量をコントロールすることができる。
【0113】
本実施の形態によれば、メモリ25に所望のデータを書き込むだけでカプセル3Dをコントロールすることができ、カプセル3Dでその情報を保持することにより、動作に継続性を持たせることができるのでカプセル3Dと体外装置4Dの通信を簡単化することができる。
【0114】
また、撮影の継続、薬剤の継続的投与など実行する場合には、カプセル3Dが情報を保持することにより簡単に継続動作を実行させることができる。
また、本実施の形態の薬剤収納部92に薬剤を収納せずにおき、シリンダ送り装置94を逆に動作させることで、体液の採取を実現することができる。この場合の制御方法も同様である。
【0115】
本実施の形態によれば、薬剤の投与を行う場合、画像により投与すべき部位かを確認して行うことができる。その他、第1の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。
なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施の形態等も本発明に属する。
【0116】
[付記]
1a.請求項1において、前記記憶手段が、電源切断後もデータを保持する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
1b.請求項1において、前記記憶手段が、電源切断後データを消去する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
1c.請求項1において、前記記憶手段が、カプセル型医療装置の全てのユニットのデータを保持することを特徴とする。
【0117】
1−1.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体にセンサが設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が、前記センサの動作に関する情報であることを特徴とする。
1−1a.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報がカラーバランスを決定するパラメータであることを特徴とする。 1−1b.付記1−1において、前記センサが、画像センサであり、前記動作に関する情報が露光量を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0118】
1−1c.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報が前記画像データの撮像範囲を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−1d.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報が電気シャッターのシャッター速度を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−1e.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記動作に関する情報が画像サンサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0119】
1−1f.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを圧縮するデータ圧縮手段を有し、前記動作に関する情報が前記圧縮手段の圧縮率を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−1g.付記1−1において、前記センサが画像センサであり、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを画像処理するフィルタを有し、前記動作に関する情報が前記フィルタの処理を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0120】
1−1h.付記1−1において、前記センサが力覚センサであり、前記動作に関する情報が力覚センサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−2.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体に照明手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記照明手段の動作に関する情報であることを特徴とする。
【0121】
1−2a.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作に関する情報が前記照明手段の発光時間を決定するパラメータであることを特徴とする。
1−2b.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作に関する情報が前記照明手段の輝度を決定するパラメータてあることを特徴とする。
【0122】
1−2c.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が発生する光の少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作に関する情報が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
1−2d.付記1−2において、前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記照明手段が発生する光の周波数帯域が異なる少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作に関する情報が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
【0123】
1−3.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体に薬剤放出手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記薬剤放出手段の動作に関する情報であることを特徴とする。
1−4.請求項1において、前記カプセル型医療装置本体に組織もしくは体液の回収手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記回収手段の動作に関する情報であることを特徴とする。
【0124】
2a.請求項2において、前記記憶手段が電源切断後もデータを保持する特性を持つメモリ領域を有することを特徴とする。
2b.請求項2において、前記記憶手段が電源切断後データを消去する特性を持つメモリ領域を有することを特徴とする。
2c.請求項2において、前記記憶手段がカプセル型医療装置の全てのユニットのデータを保持することを特徴とする。
【0125】
3a.請求項3において、前記記憶手段が電源切断後もデータを保持する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
3b.請求項3において、前記記憶手段が電源切断後データを消去する特性をもつメモリ領域を有することを特徴とする。
3c.請求項3において、前記紀鷹手段がカプセル型医療装置の全てのユニットのデータを保持することを特徴とする。
【0126】
3d.請求項3において、前記カプセル型医療装置は力覚センサを有し、前記動作条件が前記力覚センサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1.請求項4において、前記記憶手段に記憶される情報が前記画像センサの動作条件であることを特徴とする。
4−1a.付記4−1において、前記動作条件がカラーバランスを決定するパラメータであることを特徴とする。
【0127】
4−1b.付記4−1において、前記動作条件が露光量を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1c.付記4−1において、前記動作条件が前記画像データの撮像範囲を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1d.付記4−1において、前記動作条件が電気シャッターのシャッター速度を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0128】
4−1e.付記4−1において、前記動作条件が画像サンサで得た信号を増幅するアンプの増幅率を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1f.付記4−1において、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを圧縮するデータ圧縮手段を有し、前記動作動作条件が前記圧縮手段の圧縮率を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−1g.付記4−1において、前記カプセル型医療装置本体は前記画像センサで得た画像データを画像処理するフィルタを有し、前記動作条件が前記フィルタの処理を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0129】
4−2.請求項4において、前記カプセル型医療装置本体に照明手段が設けられ、前記記憶手段に記憶される情報が前記照明手段の動作条件あることを特徴とする。
4−2a.付記4−2において、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作条件が前記照明手段の発光時間を決定するパラメータであることを特徴とする。
4−2b.付記4−2において、前記照明手段が画像撮影のためのものであり、前記動作条件が前記照明手段の輝度を決定するパラメータであることを特徴とする。
【0130】
4−2c.付記4−2において、前記照明手段が発生する光の少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作条件が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
4−2d.付記4−2において、前記照明手段が発生する光の周波数帯域が異なる少なくとも2つ以上の発光素子より形成されており、前記動作条件が前記照明手段の発光素子を選択するパラメータであることを特徴とする。
【0131】
(請求項1、2、5の目的)
カプセル型医療装置を組み立てた後に、センサ等のカプセル型医療装置内部に設けられた装置(ユニット)の設定を変化させることにより、カプセル型医療装置の出荷時の状態または、調整をよりよいものすることを目的とする。
カプセル型医療機器を体外からの制御信号によりコントロールして、より適した条件で動作できるようにすることを目的とする。
【0132】
(付記1−1、1−1a〜1−1g、付記1−2、1−2a〜1−2d)
カプセル型医療装置を組み立てた後に、カプセル型医療装置に設けられている画像センサの出荷時の調整を行えるカプセル型医療装置を提供する。
より鮮明な画像をえることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0133】
(付記1−1、1−1h)
カプセル型医療装置を組み立てた後に、カプセル型医療装置の力覚センサの動作条件を最適化できるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
より正確な力量が検出できるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0134】
(付記1−3)
より適切な放出量、放出速度で薬剤を放出(散布)することができるカプセル型医療装置を提供する。
(付記1−4)
より、適切な組織または体液の回収ができるカプセル型医療装置を提供する。
【0135】
(請求項3、4、5の目的)
カプセル型医療装置の現在の動作状態を確認しつつ、よりよい動作条件になるように設定を補正できるカプセル型医療装置を提供する。
(請求項4の目的)
カプセル型医療装置に設けられた画像センサの動作状態を確認し調整できるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
より鮮明な画像をえることができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【0136】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カプセル型医療装置本体と、
前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置と、
カプセル型医療装置本体に設けられ、前記体外装置からの送信データにより書換可能な記憶手段と、
を有し、前記記憶手段に記憶された情報に基づきカプセル型医療装置本体を動作可能にしているので、カプセル型医療装置本体を組立た後においても、前記記憶手段に記憶される情報を変更することにより、設定状態等を適切な状態に設定したり、簡単により適切な動作状態に変更すること等ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【図2】カプセルの概略構造を示す断面図。
【図3】メモリ又は不揮発性メモリに格納される代表的なデータ内容を示す図。
【図4】情報を無線送信する場合のフォーマットを示す図。
【図5】代表的なコマンドを示す図。
【図6】画像センサの撮像範囲が決定される様子を示す説明図。
【図7】輝度ヒストグラム上で適切な輝度分布位置に設定される様子を示す説明図。
【図8】カラーバランス(各色の輝度分布位置)が適切な位置に設定される様子を示す説明図。
【図9】発光素子を用いた照明回路の構成及びその動作の説明図。
【図10】力覚センサの構成を示す回路図。
【図11】撮影に関する撮影モードやコマンドコードを示す図。
【図12】1枚撮影モードと連続撮影モードの処理内容を示すフローチャ−ト図。
【図13】本発明の第2の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【図14】本発明の第3の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【図15】本発明の第4の実施の形態のカプセル型医療装置の全体構成図。
【符号の説明】
1…カプセル型医療装置
3…カプセル(型医療装置本体)
4…体外装置
5…収納容器
6…対物光学系
7a、7b…白色LED
8…イメージセンサ
9…信号処理&制御回路
10、32…無線回路
11…電池
12、31…アンテナ
15…力覚センサ
21…撮像駆動/制御回路
22…アナログ処理回路
23…圧縮処理回路
24…不揮発性メモリ
33…メモリ
34…コントロール回路
35…信号処理回路
36…イメージ位置検出回路
37…カラーバランス/明るさ検出回路
38,39…補正量算出回路
40…表示装置
41…入力回路
Claims (5)
- カプセル型医療装置本体と、
前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置と、
カプセル型医療装置本体に設けられ、前記体外装置からの送信データにより書換可能な記憶手段と、
を有し、前記記憶手段に記憶された情報に基づきカプセル型医療装置本体を動作させることを特徴とするカプセル型医療装置。 - カプセル型医療装置本体と、前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置とを有するカプセル型医療装置において、
前記体外装置からカプセル型医療装置本体へ送信される送信情報により、
カプセル型医療装置の状態を変化させることを特徴とするカプセル型医療システム。 - カプセル型医療装置本体と、前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置とを有するカプセル型医療装置において、
前記カプセル型医療装置本体から送出され、前記体外装置で受信したデータを元に、前記カプセル型医療装置本体の動作条件を算出する計算手段を有し、
前記体外装置からカプセル型医療装置本体へ計算手段で算出された動作条件を送信し、カプセル型医療装置本体に設けられた記憶手段に動作条件を記憶し、
カプセル型医療装置の状態を変化させることを特徴とするカプセル型医療システム。 - 前記カプセル型医療装置本体は、画像センサを有し、前記カプセル型医療装置本体から送出され、前記体外装置で受信するデータが、画像データであることを特徴とする請求項3のカプセル型医療装置。
- カプセル型医療装置本体と、前記カプセル型医療装置本体と無線通信にてデータの送受信を行う体外装置とを有するカプセル型医療装置により
体外装置からカプセル型医療装置本体にデータを送信するステップと、
前記データをカプセル型医療装置本体で受信するステップと、
前記データをカプセル型医療装置本体に設けられた記録装置に記憶するステップと、
からなるカプセル型医療装置の動作変更方法。
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