JP2007044214A - 生体内情報取得装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生体内の消化管などの管壁全周の広範囲の画像を容易に取得すること。
【解決手段】カプセル型内視鏡３に、光学系装置１３の前方で、かつ光学系装置１３と同じ光軸上に位置し、頂点を光学系装置１３の中心に向けて配置された円錐鏡１４を設け、円錐鏡１４に入射する画角αとしての側面方向の所定距離における幅ｄの全周範囲をＬＥＤ１１で照射して、この円錐鏡１４で反射され、光学系装置１３により結像された画像をＣＣＤ１２で撮像する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、たとえば被検者の生体に導入され、生体内情報を取得するカプセル型内視鏡などの生体内情報取得装置に関するものである。

近年、内視鏡の分野では、撮像機能と無線通信機能とが装備されたカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡は、観察（検査）のために被検体である被検者の口から飲み込まれた後、被検者の生体（人体）から自然排出されるまでの観察期間、たとえば食道、胃、小腸などの臓器の内部（体腔内）をその蠕動運動に伴って移動し、撮像機能を用いて所定の撮像レートで順次撮像する構成を有する。

また、これら臓器内を移動するこの観察期間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、順次無線通信などの無線通信機能により、被検体の外部に送信され、外部の受信装置内に設けられたメモリに蓄積される。被検者がこの無線通信機能とメモリ機能を備えた受信装置を携帯することにより、被検者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間であっても、不自由を被ることなく自由に行動が可能になる。観察後は、医者もしくは看護士によって、受信装置のメモリに蓄積された画像データに基づいて、体腔内の画像をディスプレイなどの表示手段に表示させて診断を行うことができる（たとえば特許文献１参照）。

特開２００３−１９１１１号公報

しかしながら、このようなカプセル型内視鏡では、前方の画像情報を取得するだけなので、たとえば生体内の消化管などの管壁全周を観察したい場合には、詳細に撮像できない部分が生じ、管壁全周を撮像するのが困難となっていた。そこで、撮像系前方に反射鏡を配置して全周を撮像するものも案出されているが、このカプセル型内視鏡では、撮像される画像の幅が狭く、管壁全周を撮像する場合には、撮像した数枚の画像をつなぎ合わせなければならず、撮像に時間と手間がかかるという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、生体内の消化管などの管壁全周の広範囲の画像を容易に取得することができる生体内情報取得装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる生体内情報取得装置は、撮像光学系と、前記撮像光学系の前方で、かつ前記撮像光学系と同じ光軸上に位置し、頂点を前記撮像光学系の中心に向けて配置された円錐鏡と、少なくとも前記円錐鏡に入射する画角としての側面方向の所定距離における全周範囲を照射する照明部と、前記円錐鏡で反射され、前記撮像光学系により結像された画像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子により撮像された画像データを出力する出力手段と、前記各部位を収納する筐体と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２の発明にかかる生体内情報取得装置は、第１の撮像光学系と、前記第１の撮像光学系の前方で、かつ前記第１の撮像光学系と同一の光軸上に位置し、頂点を前記第１の撮像光学系の中心に向けて配置された円錐鏡と、少なくとも前記円錐鏡に入射する画角としての側面方向の所定距離における全周範囲を照射する第１の照明部と、前記円錐鏡で反射され、前記撮像光学系により結像された画像を撮像する第１の撮像素子と、前記円錐鏡の前方に配置された第２の撮像光学系と、少なくとも前記第２の撮像光学系の前方を照射する第２の照明部と、前記第２の撮像光学系により結像された画像を撮像する第２の撮像素子と、前記第１および第２の撮像素子により撮像された画像データを出力する出力手段と、前記各部位を収納する筐体と、を備えることを特徴とする。

また、請求項３の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記円錐鏡は、９０度以上から１８０度未満の頂角を有することを特徴とする。

また、請求項４の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記円錐鏡は、前記頂点側が有底の中空形状の中空部材で形成され、前記第２の撮像素子および前記第２の撮像光学系の少なくとも一部は、前記円錐鏡の中空形状内に配置されることを特徴とする。

また、請求項５の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記第１の照明部は、前記第１の撮像光学系の光軸における前記円錐鏡で反射した物点側の光軸に対して、平行な光軸を有し、前記第２の照明部は、前記第２の撮像光学系の光軸に対して、平行な光軸を有することを特徴とする。

また、請求項６の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記円錐鏡は、光の半透過性を有する中空形状の中空部材で形成され、前記第１の照明部と第２の照明部を交互に照射させるように制御する制御手段を、さらに備えることを特徴とする。

また、請求項７の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記筐体は、前記円錐鏡に入射する画角の範囲内において、前記撮像素子の光軸に平行な直線を母線とする光透過性の円筒部材で形成されることを特徴とする。

また、請求項８の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記円錐鏡を経由して撮像された極座標形式の画像を、直交座標形式の画像に変換する画像変換手段を、さらに備えることを特徴とする。

また、請求項９の発明にかかる生体内情報取得装置は、撮像光学系と、前記撮像光学系の前方で、かつ前記撮像光学系と同一の光軸上に位置し、頂点を前記撮像光学系の中心に向けて配置された円錐鏡と、前記円錐鏡の前方に配置され、当該円錐鏡から離間する方向を照射する照明部と、前記照明部の前方に配置され、少なくとも前記円錐鏡に入射する画角としての側面方向の所定距離における全周範囲を前記照明部が照射するように、光を反射する鏡面で構成された回転体と、前記円錐鏡で反射され、前記撮像光学系により結像された画像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子により撮像された画像データを出力する出力手段と、前記各部位を収納する筐体と、を備えることを特徴とする。

また、請求項１０の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記回転体は、前記照明部側に凸形状の曲線を母線とすることを特徴とする。

また、請求項１１の発明にかかる生体内情報取得装置は、上記発明において、前記円錐鏡は、前記頂点側が有底の中空形状の中空部材で形成され、前記撮像光学系の少なくとも一部は、前記円錐鏡の中空形状内に配置されることを特徴とする。

本発明にかかる生体内情報取得装置は、円錐鏡に入射する画角としての側面方向の所定距離における全周範囲を照明部で照射して、この円錐鏡で反射され、撮像光学系により結像された画像を撮像素子で撮像することにより、導入された消化管などの管壁全周を撮像する場合には、撮像した数枚の画像をつなぎ合わせる必要がなく、この管壁の全周範囲を１回の画像として撮像することができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる生体内情報取得装置の実施の形態を図１〜図９の図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる生体内情報取得装置の好適な実施の形態である無線型の被検体（生体）内情報取得システムの全体構成を示す模式図であり、図２は、生体内情報取得装置の内部構成を示す断面図であり、図３は、生体内情報取得装置の内部回路構成を示すブロック図であり、図４は、図３に示した画像処理部の座標変換処理を説明するための座標を示す図である。この被検体内情報取得システムは、生体内情報取得装置の一例としてカプセル型内視鏡を用いている。図１に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、被検体１内に導入され、生体内撮像装置により体腔内画像を撮像して受信装置２に対して映像信号などのデータ送信を行う体腔内導入装置としてのカプセル型内視鏡３と、カプセル型内視鏡３から無線送信された体腔内画像データを受信する外部装置としての受信装置２とを備える。また、無線型被検体内情報取得システムは、受信装置２が受信した映像信号に基づいて体腔内画像を監視する外部監視装置４を備え、この受信装置２と外部監視装置４との間のデータの受け渡しは、受信装置２と外部監視装置４とを有線または無線接続することによって行う。

受信装置２は、被検体１の対外表面に貼付される複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを有した無線ユニット２ａと、複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを介して受信される無線信号の処理などを行う受信本体ユニット２ｂとを備え、これらユニットはコネクタなどを介して着脱可能に接続される。なお、受信用アンテナＡ１〜Ａｎのそれぞれは、たとえば被検体１が着用可能なジャケットに備え付けられ、被検体１は、このジャケットを着用することによって受信用アンテナＡ１〜Ａｎを装着するようにしてもよい。また、この場合、受信用アンテナＡ１〜Ａｎは、ジャケットに対して着脱可能なものであってもよい。また、カプセル型内視鏡を留置する場合には、受信用アンテナは１個であればよく、留置を行った後に、カプセル型内視鏡からの送信信号の受信を良好に行える位置に１個のアンテナを貼り付けることでもよい。

外部監視装置４は、カプセル型内視鏡３によって撮像された体腔内画像などを表示するためのものであり、図示しない無線装置によって受信されたデータをもとに画像表示を行うワークステーションなどのような構成を有する。具体的には、外部監視装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタなどのように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。

次に、図２、図３を用いてカプセル型内視鏡３について説明する。カプセル型内視鏡３は、被検体１の体腔内部を照明する照明部としてのたとえばＬＥＤ１１と、体腔内の画像を撮像する撮像素子としてのたとえばＣＣＤ１２と、体腔内の画像をＣＣＤ１２の撮像位置に結像させる撮像光学系としての光学系装置１３と、光学系装置１３の前方に設けられた円錐鏡１４と、ＣＣＤ１２で撮像された画像データを送信する出力手段としての無線部１６とを備え、これら構成部位に電力を供給する電池１５とともに、カプセル型筐体１７に配置することにより構成されている。

なお、後述するＬＥＤ駆動回路２１、ＣＣＤ駆動回路２２、画像処理部２３、システム制御部２４などは、円板形状の駆動・制御基板２０に配置されている。また、無線部１６のＲＦ送信装置２６などは、円板形状の送信基板２５に配置され、この送信基板２５上にアンテナ２７が載置されている。

カプセル型筐体１７は、前方筐体１８と、前方筐体１８と係合する後方筐体１９とから構成されている。前方筐体１８は、可視光が透過可能な透明材質により形成され、後方筐体１９は、可視光が不透過な有色材質により形成されている。前方筐体１８は、ＬＥＤ１１、ＣＣＤ１２、光学系装置１３、円錐鏡１４および駆動・制御基板２０をそれぞれ覆う半球ドーム形状の先端カバー筐体１８ａおよびこの先端カバー筐体１８ａと一体的に形成される円筒形状の胴部筐体１８ｂとから構成される。後方筐体１９は、電池１５、送信基板２５およびアンテナ２７をそれぞれ覆う半球ドーム形状の後端カバー筐体１９ａおよびこの後端カバー筐体１９ａと一体的に形成される円筒形状の胴部筐体１９ｂとから構成される。胴部筐体１８ｂと胴部筐体１９ｂとは、同一径の円筒形状からなり、内部を水密状態に保つように端部が互いに係合している。

ＬＥＤ１１は、駆動・制御基板２０の外周面に設けられており、この実施の形態では、たとえば、図２に示すように、円錐鏡１４に入射する画角αとしての側面方向の所定距離における幅ｄの全周範囲を照射できるように、光学系装置１３の光軸を中心にその上下左右の対向する４箇所に配置されている。ＣＣＤ１２は、駆動・制御基板２０上に設けられて、ＬＥＤ１１からの照射光によって照明された上記幅ｄの全周範囲を撮像している。なお、この全周範囲は、ＬＥＤ１１の輝度分布および円錐鏡１４の画角によって予め任意に設定されている。また、前方筐体１８は、この幅ｄの全周範囲を含んで構成され、この全周範囲での光の透過を可能にしている。

光学系装置１３は、ＣＣＤ１２に被写体像を結像する結像レンズ１３ａ，１３ｂからなる。円錐鏡１４は、結像レンズ１３ａの前方で、かつ結像レンズ１３ａと同じ光軸上に位置し、頂点をこの結像レンズ１３ａの中心に向けて配置されている。この円錐鏡１４の頂角は、撮像を行う画角の範囲に対応して、たとえば９０度以上〜１８０度未満の範囲の角度に設定されている。

電池１５は、たとえば胴部筐体の内径より若干小さい直径の２つのボタン型電池により構成され、駆動・制御基板２０と送信基板２５間に配置されている。この電池１５は、酸化銀電池、充電式電池、発電式電池などを用い得る。また、駆動・制御基板２０と送信基板２５とは、可視光を透過する透明の図示しないフレキシブル基板によって電気的に適宜接続されている。円錐鏡１４も、駆動・制御基板２０に適宜フレキシブル基板により接続させてもよいし、あるいは先端カバー筐体１８ａに取り付けてもよい。光学系装置１３は、たとえば図示しない枠体内に収納して駆動・制御基板２０上に載置させてもよい。

次に、カプセル型内視鏡３の回路構成を、図３を用いて説明する。図３は、図２に示したカプセル型内視鏡３の回路構成の一例を示すブロック図である。このカプセル型内視鏡３は、イメージセンサとして、ＬＥＤ１１およびＣＣＤ１２を備え、ＬＥＤ１１の駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路２１と、ＣＣＤ１２の駆動状態を制御するＣＣＤ駆動回路２２と、ＣＣＤ１２で撮像された画像の座標変換処理を行う画像変換手段としての画像処理部２３と、ＬＥＤ駆動回路２１、ＣＣＤ駆動回路２２、画像処理部２３およびＲＦ送信装置２６の動作を制御するシステム制御部２４とを備え、無線部１６として、ＲＦ送信装置２６およびアンテナ２７とを備える。

カプセル型内視鏡３は、システム制御部２４を備えることにより、このカプセル型内視鏡３が被検体１内に導入されている間、ＬＥＤ１１によって照射された被検部位の画像データを、円錐鏡１４を介してＣＣＤ１２によって取得するように動作している。この取得された画像データは、画像処理部２３により、極座標形式の画像データから直交座標形式の画像データに変換される。この図４では、極座標の中心から距離ｒで角度θにある点を、直交座標でｒとθに比例した座標位置に変換する場合を示しており、変換の方法は従来用いられている方法と同様である。このように変換された画像データは、さらにＲＦ送信装置２６によってＲＦ信号に変換され、アンテナ２７を介して被検体１の外部に送信されている。さらに、カプセル型内視鏡３は、システム制御部２４に電力を供給する電池１５を備えており、システム制御部２４は、電池１５から供給される駆動電力を他の構成要素（ＬＥＤ駆動回路２１、ＣＣＤ駆動回路２２、画像処理部２３、ＲＦ送信装置２６）に対して分配する機能を有している。

このように、この実施の形態では、カプセル型内視鏡に、光学系装置の前方で、かつ光学系装置と同じ光軸上に位置し、頂点を前記撮像光学系の中心に向けて配置された円錐鏡を設け、この円錐鏡により取り込まれた側面方向の所定距離における全周範囲の画像をＣＣＤで撮像するので、生体内の消化管などの管壁の全周範囲を１回の画像として撮像することができ、これによりたとえば導入された消化管などの管壁全周の広範囲の画像を容易に取得することができる。

また、この実施の形態では、側面方向の全周範囲とともに、円錐鏡の頂点付近も画像光線の反射領域として活用でき、たとえば頂角を所望の角度に設定することでカプセル型内視鏡の背面の画像データも取り込むことができるという利点もある。

また、この実施の形態では、円錐鏡を経由して撮像された極座標形式の画像を、画像処理部により直交座標形式の画像に座標変換して送信するので、被検体の外部に設けた受信装置で解読可能な画像として受信できる。

なお、実施の形態１では、無線を用いてカプセル型内視鏡から外部へ画像データを送信する場合を説明したが、本発明はこれに限らず、有線によって画像データを外部に出力することも可能である。図５は、生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態１の変形例を示す断面図である。このカプセル型内視鏡３は、被検体１の外部に設けられた画像処理装置３２と接続ケーブル３１を介して接続される出力手段としての入出力用のインターフェースからなる入出力部３０を備える。この接続ケーブル３１は、図示しない信号線および電力供給線を有し、柔軟性のある材質から形成されるケーブルである。この接続ケーブル３１は、カプセル型内視鏡３のＣＣＤ１２で撮像した画像データを入出力部３０から信号線を介して画像処理装置３２に出力し、画像処理装置３２から電力供給線を介してカプセル型内視鏡３に電源供給を行う。

この変形例では、実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、外部給電を可能にしたので、カプセル型内視鏡から電池を削減することができ、電池の消耗を気にすることなく、たとえばカプセル型内視鏡を長時間被検体内に留置して患部の観察を行うことが可能となる。

（実施の形態２）
図６は、生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態２を示す断面図である。図６において、この実施の形態２では、実施の形態１と同様の第１の照明部としてのＬＥＤ１１、第１の撮像素子としてのＣＣＤ１２、第１の撮像光学系としての光学系装置１３、円錐鏡１４の他に、カプセル型内視鏡３の前方を撮像するための第２の照明部としてのＬＥＤ３５、第２の撮像素子としてのＣＣＤ３６、第２の撮像光学系としての光学系装置３７を備える。

また、ＬＥＤ３５およびＣＣＤ３６の図示しない駆動回路、画像処理部、システム制御部などは、円板形状の駆動・制御基板４０に配置されており、ＬＥＤ３５およびＣＣＤ３６は、この駆動・制御基板４０上に載置されている。このＬＥＤ３５は、発光輝度分布の大半を占める光軸３５ａが光学系装置３７の光軸３７ｃと平行になるように駆動・制御基板４０に配置されている。このＬＥＤ３５は、光学系装置３７に入射する画角γの範囲内における所定距離の前方を照射している。

また、ＣＣＤ１２が載置された駆動・制御基板３４は、たとえば四角形状の箱型に形成され、開口側の端面にはＬＥＤ３５が配置されている。この開口側の端面は、発光輝度分布の大半を占めるＬＥＤ１１の光軸１１ａが、円錐鏡１４で反射した物点側の光軸１４ａに対して平行な光軸になるように、それぞれ内側に傾斜して形成されている。

胴部筐体１８ｂは、入射光線の胴部筐体１８ｂによる屈折を単純化するために、円錐鏡１４に入射する画角βの範囲内において、側面方向の所定距離における幅ｅの全周範囲で、前記撮像素子の光軸に平行な直線を母線とする光透過性の円筒部材で形成される。

システム制御部は、このカプセル型内視鏡３が被検体１内に導入されている間、ＬＥＤ１１、ＬＥＤ３５によって照射された被検部位の画像データを、光学系装置１３，３７および円錐鏡１４を介してＣＣＤ１２，３６によって取得するように動作している。この取得された画像データは、さらにＲＦ送信装置２６によってＲＦ信号に変換され、アンテナ２７を介して被検体１の外部に送信されている。なお、円錐鏡１４は、駆動・制御基板２０に適宜フレキシブル基板により接続させてもよいし、あるいは先端カバー筐体１８ａに取り付けて、ＬＥＤ３５やＣＣＤ３６を駆動・制御基板２０に適宜透明電極に接続させてもよい。また、円錐鏡１４に入射する画角の範囲内で画像が一部欠落するのを容認した上で、導線を用いて接続させてもよい。

このように、この実施の形態では、実施の形態１と同様に、側面方向の全周範囲の画像を撮像するとともに、円錐鏡に隠れて画像の取得が困難であった前方（正面）の画像を撮像することができるので、実施の形態１よりもさらに画像の撮像範囲を拡大することができ、これによりさらに広範囲の画像を容易に取得することができる。

また、この実施の形態では、発光輝度分布の大半を占めるＬＥＤの光軸１１ａを、円錐鏡で反射した物点側の光軸１４ａに平行に設定するので、円錐鏡で反射した光線をＣＣＤに取り込み易くなり、さらに画像を容易に取得することができる。

図７は、生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態２の変形例を示す断面図である。この変形例において、実施の形態２と異なる点は、円錐鏡４１を頂点側が有底の中空形状の中空部材で形成し、第２の撮像光学系である光学系装置３７の少なくとも一部および第２の撮像素子であるＣＣＤ３６が円錐鏡の中空形状内に配置される点である。なお、ＬＥＤ３５は、円錐鏡４１の端部にそれぞれ配置されている。

この変形例では、実施の形態２と同様の効果を奏するとともに、中空形状の円錐鏡の内部に光学系装置やＣＣＤを配置するので、円錐鏡内部を有効に活用し、側面全周撮像と正面撮像を兼務したカプセル型内視鏡の小型化を可能にできる。

（実施の形態３）
図８は、生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態３を示す断面図である。この実施の形態において、実施の形態１の変形例と異なる点は、中空部材の円錐鏡４１を光の半透過性を有するペリクルミラーなどのハーフミラーで構成し、ＬＥＤ１１とＬＥＤ３５を制御手段としてのシステム制御部で交互に照射と消灯を繰り返すように制御する点である。このシステム制御部は、たとえばＣＣＤ１２の撮像レートに応じて、所定間隔でＬＥＤ１１，３５のオン・オフ制御を行う。また、この実施の形態では、ＬＥＤ１１を駆動・制御基板２０上に載置させ、ＬＥＤ１１の光軸１１ａをカプセル型内視鏡３の胴部筐体１８ｂに直交するように設定する。

この実施の形態では、システム制御部によりＬＥＤ１１が点灯し、またＬＥＤ３５が消灯するように制御する場合には、ＬＥＤ１１によってカプセル型内視鏡３の側面方向の所定距離における全周範囲が照射されて、この全周範囲から反射された光線が円錐鏡４１（ハーフミラー）で反射され、光学系装置１３で結像された画像がＣＣＤ１２で撮像される。また、システム制御部によりＬＥＤ１１が消灯し、ＬＥＤ３５が点灯するように制御する場合には、カプセル型内視鏡３の前方が照射されて、この前方から反射された光線が円錐鏡４１（ハーフミラー）を透過し、光学系装置１３で結像された画像がＣＣＤ１２で撮像される。

この実施の形態では、上述した実施の形態１，２と同様の効果を奏するとともに、ハーフミラーからなる円錐鏡を用いて、カプセル型内視鏡の側面方向における全周範囲を照射するＬＥＤと、前方を照射するＬＥＤとを時分割制御によりオン・オフさせることで、円錐鏡を介して全周範囲の画像と前方の画像とを交互に取り込んでＣＣＤに撮像するので、単一のＣＣＤを使用して、側面全周撮像と、正面撮像の２通りの撮像モードを自在に併用することができる。

（実施の形態４）
図９は、生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態４を示す断面図である。この実施の形態において、実施の形態３と異なる点は、中空部材の円錐鏡１４内部に、照明部としてのＬＥＤ１１を配置し、かつこのＬＥＤ１１の前方に光を反射する略半球形状の鏡面部材から形成される回転体３３を配置させた点である。

このＬＥＤ１１は、円錐鏡１４から離間する方向、この実施の形態ではカプセル型内視鏡３の前方を照射するように配置されている。また、回転体３３は、ＬＥＤ１１側に凸形状の曲線を母線とする鏡面を有し、円錐鏡１４に入射する画角εとしての側面方向の所定距離における全周範囲をＬＥＤ１１からの光が照射するように、鏡面に入射する画角θの範囲を有して配置されている。

この実施の形態では、上述した実施の形態１，２と同様の効果を奏するとともに、ＬＥＤからの光を回転体でカプセル型内視鏡の側面方向に反射するので、側面全周撮像に最適な照明光を単一の光源（ＬＥＤ）から照射することができ、これにより部品点数の削減を図り、さらにカプセル型内視鏡の小型化を図ることができる。

また、この実施の形態では、ＬＥＤからの光を反射する回転体が凸形状の曲線を母線とする鏡面を有するので、ＬＥＤからの光を広角の照明光として反射することができ、これによりさらに広範囲の画像を容易に取得することができる。

本発明にかかる生体内情報取得装置の好適な実施の形態である無線型の被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。 生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態１を示す断面図である。 生体内情報取得装置の内部回路構成を示すブロック図である。 図３に示した画像処理部の座標変換処理を説明するための座標を示す図である。 生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態１の変形例を示す断面図である。 生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態２を示す断面図である。 生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態２の変形例を示す断面図である。 生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態３を示す断面図である。 生体内情報取得装置の内部構成の実施の形態４を示す断面図である。

符号の説明

１ 被検体
２ 受信装置
２ａ 無線ユニット
２ｂ 受信本体ユニット
３ カプセル型内視鏡
４ 外部監視装置
１１，３５ ＬＥＤ
１１ａ，１４ａ，３５ａ，３７ｃ 光軸
１２，３６ ＣＣＤ
１３ 光学系装置
１３，３７ 光学系装置
１３ａ，１３ｂ，３７ａ，３７ｂ 結像レンズ
１４，４１ 円錐鏡
１５ 電池
１６ 無線部
１７ カプセル型筐体
１８ 前方筐体
１８ａ 先端カバー筐体
１８ｂ，１９ｂ 胴部筐体
１９ 後方筐体
１９ａ 後端カバー筐体
２０，３４，４０ 駆動・制御基板
２１ ＬＥＤ駆動回路
２２ ＣＣＤ駆動回路
２３ 画像処理部
２４ システム制御部
２５ 送信基板
２６ ＲＦ送信装置
２７ アンテナ
３０ 入出力部
３１ 接続ケーブル
３２ 画像処理装置
３３ 回転体
３７ 光学系装置
４０ 駆動・制御基板
Ａ１〜Ａｎ 受信用アンテナ

Claims (11)

1. 撮像光学系と、
   前記撮像光学系の前方で、かつ前記撮像光学系と同じ光軸上に位置し、頂点を前記撮像光学系の中心に向けて配置された円錐鏡と、
   少なくとも前記円錐鏡に入射する画角としての側面方向の所定距離における全周範囲を照射する照明部と、
   前記円錐鏡で反射され、前記撮像光学系により結像された画像を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子により撮像された画像データを出力する出力手段と、
   前記各部位を収納する筐体と、
   を備えることを特徴とする生体内情報取得装置。
2. 第１の撮像光学系と、
   前記第１の撮像光学系の前方で、かつ前記第１の撮像光学系と同一の光軸上に位置し、頂点を前記第１の撮像光学系の中心に向けて配置された円錐鏡と、
   少なくとも前記円錐鏡に入射する画角としての側面方向の所定距離における全周範囲を照射する第１の照明部と、
   前記円錐鏡で反射され、前記撮像光学系により結像された画像を撮像する第１の撮像素子と、
   前記円錐鏡の前方に配置された第２の撮像光学系と、
   少なくとも前記第２の撮像光学系の前方を照射する第２の照明部と、
   前記第２の撮像光学系により結像された画像を撮像する第２の撮像素子と、
   前記第１および第２の撮像素子により撮像された画像データを出力する出力手段と、
   前記各部位を収納する筐体と、
   を備えることを特徴とする生体内情報取得装置。
3. 前記円錐鏡は、９０度以上から１８０度未満の頂角を有することを特徴とする請求項１または２に記載の生体内情報取得装置。
4. 前記円錐鏡は、前記頂点側が有底の中空形状の中空部材で形成され、
   前記第２の撮像素子および前記第２の撮像光学系の少なくとも一部は、前記円錐鏡の中空形状内に配置されることを特徴とする請求項２に記載の生体内情報取得装置。
5. 前記第１の照明部は、前記第１の撮像光学系の光軸における前記円錐鏡で反射した物点側の光軸に対して、平行な光軸を有し、
   前記第２の照明部は、前記第２の撮像光学系の光軸に対して、平行な光軸を有することを特徴とする請求項２に記載の生体内情報取得装置。
6. 前記円錐鏡は、光の半透過性を有する中空形状の中空部材で形成され、
   前記第１の照明部と第２の照明部を交互に照明させるように制御する制御手段を、
   さらに備えることを特徴とする請求項５に記載の生体内情報取得装置。
7. 前記筐体は、前記円錐鏡に入射する画角の範囲内において、前記撮像素子の光軸に平行な直線を母線とする光透過性の円筒部材で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の生体内情報取得装置。
8. 前記円錐鏡を経由して撮像された極座標形式の画像を、直交座標形式の画像に変換する画像変換手段を、
   さらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の生体内情報取得装置。
9. 撮像光学系と、
   前記撮像光学系の前方で、かつ前記撮像光学系と同一の光軸上に位置し、頂点を前記撮像光学系の中心に向けて配置された円錐鏡と、
   前記円錐鏡の前方に配置され、当該円錐鏡から離間する方向を照射する照明部と、
   前記照明部の前方に配置され、少なくとも前記円錐鏡に入射する画角としての側面方向の所定距離における全周範囲を前記照明部が照射するように、光を反射する鏡面で構成された回転体と、
   前記円錐鏡で反射され、前記撮像光学系により結像された画像を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子により撮像された画像データを出力する出力手段と、
   前記各部位を収納する筐体と、
   を備えることを特徴とする生体内情報取得装置。
10. 前記回転体は、前記照明部側に凸形状の曲線を母線とすることを特徴とする請求項９に記載の生体内情報取得装置。
11. 前記円錐鏡は、前記頂点側が有底の中空形状の中空部材で形成され、
    前記撮像光学系の少なくとも一部は、前記円錐鏡の中空形状内に配置されることを特徴とする請求項９に記載の生体内情報取得装置。
    

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