JP4656825B2

JP4656825B2 - In-subject introduction apparatus and wireless in-subject information acquisition system

Info

Publication number: JP4656825B2
Application number: JP2003315544A
Authority: JP
Inventors: 健森
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2023-09-08
Also published as: JP2005080843A

Description

この発明は、被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置と、かかる被検体内導入装置を用いた無線型被検体内情報取得システムに関するものである。 The present invention is used in a state of being introduced into a subject, and performs an in-subject introduction device that performs a predetermined function inside the subject, and wireless in-subject information acquisition using the in-subject introduction device It is about the system.

近年、内視鏡の分野においては、飲込み型の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には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。 In recent years, swallowable capsule endoscopes have appeared in the field of endoscopes. This capsule endoscope is provided with an imaging function and a wireless communication function. Capsule endoscopes are peristaltic in the body cavity, for example, the stomach, small intestine, etc., after being swallowed from the patient's mouth for observation (examination) and before being spontaneously discharged from the human body. It has the function to move according to and to image sequentially.

体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。患者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、患者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの期間であっても、自由に行動できる。この後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる。 While moving inside the body cavity, image data imaged inside the body by the capsule endoscope is sequentially transmitted to the outside by wireless communication and stored in a memory provided in an external receiver. When the patient carries the receiver having the wireless communication function and the memory function, the patient can freely act even during the period from swallowing the capsule endoscope until it is discharged. Thereafter, the doctor or nurse can make a diagnosis by displaying an organ image on the display based on the image data stored in the memory.

かかるカプセル型内視鏡は、内蔵した電力供給源から駆動電力を得る構成としても良いが、近年、カプセル型内視鏡に対して外部から無線送信を介して駆動電力を供給する構成が注目されている。このように、外部から電力を供給する構成とすることによって、カプセル型内視鏡が体腔内を移動する途中で意図せず電力が消費し尽くされて駆動が停止するといったことを回避することが可能である。 Such a capsule endoscope may have a configuration in which driving power is obtained from a built-in power supply source. However, in recent years, a configuration in which driving power is supplied from the outside to the capsule endoscope via wireless transmission has attracted attention. ing. Thus, by adopting a configuration in which electric power is supplied from the outside, it is possible to avoid that the capsule endoscope is unintentionally consumed and stops driving while moving inside the body cavity. Is possible.

また、かかるカプセル型内視鏡の駆動を制御するため、カプセル型内視鏡内部に外部磁場によってオン・オフするリードスイッチを備えると共に、カプセル型内視鏡を収容するパッケージに磁場供給用の永久磁石を備えた構成が提案されている。すなわち、カプセル型内視鏡内に備わるリードスイッチは、一定強度以上の外部磁場が与えられた環境下ではオフ状態を維持し、外部磁場の強度が低下することによってオンする構造を有する。このため、パッケージ内に収容されている状態ではカプセル型内視鏡は駆動しない一方、カプセル型内視鏡は、パッケージから取り出されることによって永久磁石の影響下から離れ、駆動を開始する。かかる構成を備えることで、カプセル型内視鏡がパッケージ内に収容されている間に駆動を開始することを防止することが可能である（例えば、特許文献１参照。） In addition, in order to control the driving of the capsule endoscope, a reed switch that is turned on / off by an external magnetic field is provided inside the capsule endoscope, and a permanent magnetic field supply is provided in a package that houses the capsule endoscope. A configuration with a magnet has been proposed. That is, the reed switch provided in the capsule endoscope has a structure in which the reed switch is kept off in an environment where an external magnetic field of a certain strength or higher is applied and is turned on when the strength of the external magnetic field is reduced. For this reason, while the capsule endoscope is not driven in the state of being accommodated in the package, the capsule endoscope is removed from the influence of the permanent magnet by being taken out of the package and starts to be driven. With such a configuration, it is possible to prevent the capsule endoscope from starting driving while being accommodated in the package (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第０１／３５８１３号パンフレットInternational Publication No. 01/35813 Pamphlet

しかしながら、上記のようにカプセル型内視鏡の駆動状態を制御する機構を設けた場合であっても、被検体外部におけるカプセル型内視鏡の駆動を必ずしも防止できないという課題が存在する。すなわち、カプセル型内視鏡をパッケージから取り出して被検体内に導入するまでにはある程度の時間を要することから、被検体内に導入されるまでにカプセル型内視鏡が駆動を開始してしまうという課題が存在する。以下、被検体内に導入される前にカプセル型内視鏡が駆動を開始した場合に生じる問題について説明する。 However, even when the mechanism for controlling the driving state of the capsule endoscope is provided as described above, there is a problem that the driving of the capsule endoscope outside the subject cannot always be prevented. That is, since it takes a certain amount of time to take out the capsule endoscope from the package and introduce it into the subject, the capsule endoscope starts to be driven before being introduced into the subject. There is a problem. Hereinafter, a problem that occurs when the capsule endoscope starts driving before being introduced into the subject will be described.

まず、被検体内に導入される前にカプセル型内視鏡が駆動を開始することで、診断等に用いることのない無駄な画像データが取得されるという問題を有する。カプセル型内視鏡は、駆動を開始すると共に撮像動作を開始し、得られた画像データの無線送信を開始するよう構成されており、被検体内に導入される前に駆動した場合には、被検体外部で撮像動作等を行うこととなる。 First, since the capsule endoscope starts to be driven before being introduced into the subject, there is a problem in that useless image data that is not used for diagnosis or the like is acquired. The capsule endoscope is configured to start driving and start an imaging operation, and to start wireless transmission of the obtained image data.When the capsule endoscope is driven before being introduced into the subject, An imaging operation or the like is performed outside the subject.

この結果、カプセルを開封してから被検体内に導入されるまでの間に多数の画像データが取得されることとなり、医者等はかかる無駄な画像データを削除した上で診断等を行う必要性が生じる。カプセル型内視鏡の撮像レートは、例えば１秒あたり２枚程度撮像するよう構成されていることから、仮に数十秒程度の短時間であっても、カプセル型内視鏡が被検体外で駆動することで不要な画像データを大量に取得することとなる。従って、かかる無駄な画像データの取得を回避するために、被検体に導入される前にカプセル型内視鏡が駆動を開始することを防止する必要がある。 As a result, a lot of image data is acquired from when the capsule is opened until it is introduced into the subject, and doctors need to delete such useless image data and perform diagnosis and the like. Occurs. The imaging rate of the capsule endoscope is configured to capture, for example, about 2 images per second. Therefore, even if it is a short time of about several tens of seconds, the capsule endoscope is outside the subject. By driving, a large amount of unnecessary image data is acquired. Therefore, in order to avoid such useless acquisition of image data, it is necessary to prevent the capsule endoscope from starting driving before being introduced into the subject.

また、かかる不要な画像データの取得を行うには一定量の駆動電力を必要とすることから、被検体外部でカプセル型内視鏡が駆動することで、カプセル型内視鏡内部に蓄積された電力が浪費されることとなる。従って、電力消費の観点からも被検体に導入される前にカプセル型内視鏡の駆動が開始することを防止する必要がある。 In addition, since a certain amount of driving power is required to acquire such unnecessary image data, the capsule endoscope is driven outside the subject and accumulated inside the capsule endoscope. Electric power is wasted. Therefore, from the viewpoint of power consumption, it is necessary to prevent the capsule endoscope from starting before being introduced into the subject.

なお、カプセル型内視鏡は、経口する前に動作確認をする必要があり、この場合、必要最小限の電力消費と不要な電波の輻射を抑えることが要望される。 Note that it is necessary to confirm the operation of the capsule endoscope before oral administration. In this case, it is desired to suppress the necessary minimum power consumption and unnecessary radio wave radiation.

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体に導入後に消費電力を抑えつつ、所望位置の撮像画像を効率的かつ確実に撮像することができ、かつ無駄な電波輻射を抑えることができる被検体内導入装置および無線型被検体内情報取得システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is capable of efficiently and reliably capturing a captured image at a desired position while suppressing power consumption after being introduced into a subject, and suppressing unnecessary radio wave radiation. An object is to provide an in-subject introduction apparatus and a wireless in-subject information acquisition system.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる被検体内導入装置は、被検体内部に導入された状態で使用され、前記被検体内部において所定の機能を実行する被検体内導入装置であって、画像を撮像する撮像手段と、無線送信手段と、前記撮像手段が撮像した画像の色空間上の分布をもとに当該被検体内導入装置が被検体内部か否かを判定する被検体内判定手段と、前記被検体内判定手段によって当該被検体内導入装置が被検体内部であると判定された場合に少なくとも前記無線送信手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。In order to solve the above-described problems and achieve the object, an in-subject introduction apparatus according to the present invention is used in a state of being introduced into a subject, and performs a predetermined function inside the subject. Whether or not the intra-subject introduction device is inside the subject based on the distribution in the color space of the image taken by the imaging means, the wireless transmission means, and the image pick-up means. An in-subject determination means for determining the in-subject determination means, and a drive control means for controlling at least the driving of the wireless transmission means when the in-subject determination means determines that the in-subject introduction apparatus is inside the subject; It is provided with.

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、被検体内判定手段は、第１の色成分のヒストグラムピーク値に対する第２の色成分のヒストグラムピーク値の比を求め、この比が所定値以上である場合に被検体内部であると判定することを特徴とする。In the in-subject introduction apparatus according to the present invention, in the above-described invention, the in-subject determination means obtains a ratio of the histogram peak value of the second color component to the histogram peak value of the first color component. When the ratio is equal to or greater than a predetermined value, the inside of the subject is determined.

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、被検体内判定手段は、輝度値が所定値以上の画素の総数を求めるとともにこの所定値以上の各画素の色成分を求めて色空間上に配置し、所定値以上の画素が前記色空間上の所定特徴空間内に配置される画素数を求め、前記画素の総数に対する前記特徴空間内に配置される画素数の比を求め、この比が所定の閾値以上である場合に被検体内部であると判定することを特徴とする。In the in-subject introduction apparatus according to the present invention, in the above-described invention, the in-subject determination unit obtains the total number of pixels having a luminance value equal to or greater than a predetermined value and obtains a color component of each pixel greater than the predetermined value. Determining the number of pixels in which the pixels having a predetermined value or more are arranged in the predetermined feature space on the color space, and calculating the ratio of the number of pixels arranged in the feature space to the total number of pixels. It is characterized in that it is determined that it is inside the subject when this ratio is not less than a predetermined threshold value.

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記被検体内判定手段は、各フレーム単位で判定し、各フレームに対して被検体内部であるとする判定を所定回連続して行われた場合に、被検体内部であると最終判定することを特徴とする。In the in-subject introduction apparatus according to the present invention, in the above-described invention, the in-subject determination unit determines in units of each frame, and continuously determines a predetermined number of times as being inside the subject with respect to each frame. When it is performed, the final determination is made that the subject is inside the subject.

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記無線送信手段は、当該無線送信手段の起動をスイッチングする無線起動スイッチを備え、前記駆動制御手段は、前記被検体内判定手段が被検体内であると判定した場合に前記無線起動スイッチをオンさせることを特徴とする。In the in-subject introduction apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the wireless transmission unit includes a wireless activation switch that switches activation of the wireless transmission unit, and the drive control unit includes the in-subject determination. The wireless activation switch is turned on when it is determined that the means is in the subject.

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記被検体内判定手段が被検体内であると判定してから所定時間、計時するタイマをさらに備えたことを特徴とする。The in-subject introduction apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the in-subject determination unit further includes a timer for measuring a predetermined time after determining that the in-subject determination means is in the subject. .

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記無線送信手段は、当該無線送信手段の起動をスイッチングする無線起動スイッチを備え、前記駆動制御手段は、タイマのタイムアウト時に前記無線起動スイッチをオンさせることを特徴とする。In the in-subject introduction apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the wireless transmission means includes a wireless activation switch that switches activation of the wireless transmission means, and the drive control means includes the time-out of a timer. The wireless start switch is turned on.

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記無線送信手段は、当該無線送信手段の低消費電力状態と通常消費電力状態とを切替変更する無線電源変更手段を備え、前記駆動制御手段は、前記被検体内判定手段が被検体内であると判定した場合あるいはタイマがタイムアウト時に、前記無線電源変更手段に変更指示を与えて前記低消費電力状態から前記通常消費電力状態に切り替えさせることを特徴とする。 Further, the in-subject introduction apparatus according to the present invention is the above-described invention, wherein the wireless transmission unit includes a wireless power supply changing unit that switches between a low power consumption state and a normal power consumption state of the wireless transmission unit, When the in-subject determination unit determines that the in-subject determination unit is in the subject or when the timer times out, the drive control unit gives a change instruction to the wireless power supply change unit to change from the low power consumption state to the normal power consumption state. It is characterized by switching to.

また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、タイマは、前記撮像手段を駆動する駆動回路内に設けられることを特徴とする。In the in-subject introduction apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the timer is provided in a drive circuit that drives the imaging means.

また、本発明にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体内部に導入される被検体内導入装置と、被検体外部に配置され、前記被検体内導入装置によって得られた情報を無線通信を介して取得する受信装置とを備えた無線型被検体内情報取得システムであって、前記被検体内導入装置は、被検体内の画像データを取得する撮像機能を含む所定の機能を実行する機能実行手段と、少なくとも前記機能実行手段によって得られた情報を無線送信する無線手段と、撮像した画像の色空間上の分布をもとに当該被検体内導入装置が被検体内部か否かを判定する被検体内判定手段と、前記被検体内判定手段によって当該被検体内導入装置が被検体内部であると判定された場合に前記無線手段の駆動を制御する駆動制御手段とを備え、前記受信装置は、前記無線手段から送信された情報を受信する無線受信手段と、受信した情報を解析する処理手段と、を備えたことを特徴とする。A wireless in-vivo information acquiring system according to the present invention includes an in-subject introduction device introduced into a subject, and an information provided by the in-subject introduction device arranged wirelessly outside the subject. A wireless in-vivo information acquiring system including a receiving device that acquires via communication, wherein the in-subject introducing device performs a predetermined function including an imaging function for acquiring image data in the subject. Whether or not the intra-subject introduction apparatus is inside the subject based on the distribution of the captured image in the color space based on the function execution means that performs the wireless transmission of at least the information obtained by the function execution means. An intra-subject determination means for determining the intra-subject determination means, and a drive control means for controlling the driving of the wireless means when the intra-subject determination means determines that the intra-subject introduction apparatus is inside the subject, The receiver Is characterized by comprising a wireless receiving means for receiving information transmitted from the wireless device, processing means for analyzing the received information.

また、本発明にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明において、前記駆動制御手段は、前記被検体内判定手段が被検体内であると判定した場合に、前記無線手段の起動をスイッチングする無線スイッチをオンさせることを特徴とする。In the wireless in-vivo information acquiring system according to the present invention, in the above invention, when the drive control unit determines that the in-subject determination unit is in the subject, the wireless unit is activated. A wireless switch that switches between the two is turned on.

この発明にかかる被検体内導入装置は、電源スイッチの投入後、被検体内判定手段が、撮像した画像の色空間上の分布をもとに当該被検体導入装置が被検体内か被検体外部にあるかを判定し、被検体内にあると判定された場合に、機能実行手段の駆動動作とくに無線送信手段を起動させるようにしているので、被検体に導入後に消費電力を抑えつつ、所望の撮像画像を効率的かつ確実に撮像することができ、かつ無駄な電波輻射を抑えることができるという効果を奏する。 In the intra-subject introduction apparatus according to the present invention, after the power switch is turned on, the intra-subject determination means determines whether the subject introduction apparatus is in the subject or outside of the subject based on the distribution in the color space of the captured image. When it is determined that it is in the subject, the drive operation of the function execution means, in particular, the wireless transmission means is activated. The captured image can be efficiently and reliably captured, and unnecessary radio wave radiation can be suppressed.

以下、この発明を実施するための最良の形態である被検体内導入装置および無線型被検体内情報取得システムについて説明する。 Hereinafter, an in-subject introduction apparatus and a wireless in-subject information acquisition system which are the best modes for carrying out the present invention will be described.

（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかる無線型被検体内情報取得システムについて説明する。この実施の形態１にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体内導入装置の一例としてカプセル型内視鏡をあげて説明する。 (Embodiment 1)
First, the wireless in-vivo information acquiring system according to the first embodiment will be described. The wireless intra-subject information acquisition system according to the first embodiment will be described by taking a capsule endoscope as an example of the intra-subject introduction apparatus.

図１は、この実施の形態１にかかる無線型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。図１に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、無線送受信機能を有する送受信装置２と、被検体１の体内に導入され、送受信装置２から送信された無線信号から得られる駆動電力によって動作し、体腔内画像を撮像して送受信装置２に対してデータ送信を行うカプセル型内視鏡３とを備える。また、無線型被検体内情報取得システムは、送受信装置２が受信したデータに基づいて体腔内画像を表示する表示装置４と、送受信装置２と表示装置４との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。送受信装置２は、被検体１によって着用される送受信ジャケット２ａと、送受信ジャケット２ａを介して送受信される無線信号の処理等を行う外部装置２ｂとを備える。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a wireless in-vivo information acquiring system according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the wireless in-vivo information acquisition system includes a transmission / reception device 2 having a wireless transmission / reception function, and driving power obtained from a wireless signal introduced into the body of the subject 1 and transmitted from the transmission / reception device 2. And a capsule endoscope 3 that takes an image of a body cavity and transmits data to the transmission / reception device 2. In addition, the wireless in-vivo information acquiring system is configured to display data in the body cavity based on data received by the transmission / reception device 2 and to exchange data between the transmission / reception device 2 and the display device 4. A portable recording medium 5. The transmission / reception device 2 includes a transmission / reception jacket 2a worn by the subject 1 and an external device 2b that performs processing of radio signals transmitted / received via the transmission / reception jacket 2a.

表示装置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を表示するためのものであり、携帯型記録媒体５によって得られるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。 The display device 4 is for displaying an in-vivo image captured by the capsule endoscope 3, and has a configuration such as a workstation that displays an image based on data obtained by the portable recording medium 5. Have Specifically, the display device 4 may be configured to directly display an image by a CRT display, a liquid crystal display, or the like, or may be configured to output an image to another medium such as a printer.

携帯型記録媒体５は、外部装置２ｂおよび表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡３が被検体１の体腔内を移動している間は外部装置２ｂに挿着されてカプセル型内視鏡３から送信されるデータを記録する。そして、カプセル型内視鏡３が被検体１から排出された後、つまり、被検体１の内部の撮像が終わった後には、外部装置２ｂから取り出されて表示装置４に挿着され、表示装置４によって記録したデータが読み出される構成を有する。外部装置２ｂと表示装置４との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の携帯型記録媒体５によって行うことで、外部装置２ｂと表示装置４との間が有線接続された場合と異なり、被検体１が体腔内の撮影中に自由に動作することが可能となる。 The portable recording medium 5 can be attached to and detached from the external device 2b and the display device 4, and has a structure capable of outputting or recording information when being inserted into both. Specifically, the portable recording medium 5 is inserted into the external device 2 b and transmitted from the capsule endoscope 3 while the capsule endoscope 3 is moving in the body cavity of the subject 1. Record the data. Then, after the capsule endoscope 3 is ejected from the subject 1, that is, after imaging of the inside of the subject 1 is finished, the capsule endoscope 3 is taken out from the external device 2b and inserted into the display device 4 to be attached to the display device. The data recorded by 4 is read out. When data is transferred between the external device 2b and the display device 4 by a portable recording medium 5 such as a compact flash (registered trademark) memory, and the external device 2b and the display device 4 are connected by wire. Unlike the above, the subject 1 can freely move during imaging in the body cavity.

送受信装置２は、カプセル型内視鏡３に対して電力送信を行う給電装置としての機能を有すると共に、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受信装置としての機能も有する。図２は、送受信装置２の構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、送受信装置２は、被検体１によって着用可能な形状を有し、受信用アンテナＡ１〜Ａｎおよび給電用アンテナＢ１〜Ｂｍを備えた送受信ジャケット２ａと、送受信された無線信号の処理等を行う外部装置２ｂとを備える。 The transmission / reception device 2 has a function as a power feeding device that transmits power to the capsule endoscope 3 and also functions as a reception device that receives in-vivo image data wirelessly transmitted from the capsule endoscope 3. Also have. FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the transmission / reception device 2. As shown in FIG. 2, the transmission / reception apparatus 2 has a shape that can be worn by the subject 1, and includes a transmission / reception jacket 2a including reception antennas A1 to An and feeding antennas B1 to Bm, and radio signals transmitted and received. And an external device 2b for performing the above processing.

外部装置２ｂは、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号の処理を行う機能を有する。具体的には、外部装置２ｂは、図２に示すように、受信用アンテナＡ１〜Ａｎによって受信された無線信号に対して復調等の所定の処理を行い、無線信号の中からカプセル型内視鏡３によって取得された画像データを抽出し、出力するＲＦ受信ユニット１１と、出力された画像データに必要な処理を行う画像処理ユニット１２と、画像処理が施された画像データを記録するための記憶ユニット１３とを備える。なお、記憶ユニット１３を介して携帯型記録媒体５に画像データが記録される。 The external device 2b has a function of processing a radio signal transmitted from the capsule endoscope 3. Specifically, as shown in FIG. 2, the external device 2b performs predetermined processing such as demodulation on the radio signals received by the receiving antennas A1 to An, and the capsule-type endoscope from the radio signals. An RF receiving unit 11 that extracts and outputs image data acquired by the mirror 3, an image processing unit 12 that performs processing necessary for the output image data, and image data that has undergone image processing is recorded. And a storage unit 13. Note that image data is recorded on the portable recording medium 5 via the storage unit 13.

また、外部装置２ｂは、カプセル型内視鏡３に対して送信する無線信号の生成を行う機能を有する。具体的には、外部装置２ｂは、給電用信号の生成および発振周波数の規定を行う発振器１４と、カプセル型内視鏡３の駆動状態の制御のためのコントロール情報信号を生成するコントロール情報入力ユニット１５と、給電用信号とコントロール情報信号とを合成する重畳回路１６と、合成された信号の強度を増幅する増幅回路１７とを備える。増幅回路１７で増幅された信号は、給電用アンテナＢ１〜Ｂｍに送られ、カプセル型内視鏡３に対して送信される。なお、外部装置２ｂは、所定の蓄電装置またはＡＣ電源アダプタ等を備えた電力供給ユニット１８を備え、外部装置２ｂの構成要素は、電力供給ユニット１８から供給される電力を駆動エネルギーとしている。 The external device 2b has a function of generating a radio signal to be transmitted to the capsule endoscope 3. Specifically, the external device 2 b includes an oscillator 14 that generates a power feeding signal and defines an oscillation frequency, and a control information input unit that generates a control information signal for controlling the driving state of the capsule endoscope 3. 15, a superimposing circuit 16 that combines the power feeding signal and the control information signal, and an amplifier circuit 17 that amplifies the intensity of the combined signal. The signal amplified by the amplifier circuit 17 is sent to the power feeding antennas B <b> 1 to Bm and is sent to the capsule endoscope 3. The external device 2b includes a power supply unit 18 including a predetermined power storage device or an AC power adapter, and the constituent elements of the external device 2b use the power supplied from the power supply unit 18 as driving energy.

次に、カプセル型内視鏡３について説明する。図３は、カプセル型内視鏡３の構成を模式的に示すブロック図である。図３に示すように、カプセル型内視鏡３は、被検体１の内部を撮影する際に撮像領域を照射するための照明手段としてのＬＥＤ１９と、ＬＥＤ１９の駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路２０と、ＬＥＤ１９によって照射された領域からの反射光像の撮像を行う撮像手段としてのＣＣＤ２１と、ＣＣＤ２１から出力された画像信号を所望の形式の撮像情報に処理する信号処理回路２２とを備える。また、カプセル型内視鏡３は、ＣＣＤ２１の駆動状態を制御するＣＣＤ駆動回路２６と、ＣＣＤ２１によって撮像され、信号処理回路２２によって画像データを変調してＲＦ信号を生成するＲＦ送信ユニット２３と、ＲＦ送信ユニット２３から出力されたＲＦ信号を無線送信する無線送信手段としての送信アンテナ部２４と、ＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２６およびＲＦ送信ユニット２３の動作を制御するシステムコントロール回路３２とを備える。なお、ＣＣＤ２１、信号処理回路２２、およびＣＣＤ駆動回路２６をまとめて撮像回路４０と呼ぶ。 Next, the capsule endoscope 3 will be described. FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the capsule endoscope 3. As shown in FIG. 3, the capsule endoscope 3 includes an LED 19 as an illuminating unit for irradiating an imaging region when imaging the inside of the subject 1, and an LED driving circuit 20 that controls the driving state of the LED 19. And a CCD 21 as an image pickup means for picking up a reflected light image from a region irradiated by the LED 19, and a signal processing circuit 22 for processing an image signal output from the CCD 21 into image information of a desired format. The capsule endoscope 3 includes a CCD drive circuit 26 that controls the drive state of the CCD 21, an RF transmission unit 23 that is imaged by the CCD 21, modulates image data by the signal processing circuit 22, and generates an RF signal; A transmission antenna unit 24 as a wireless transmission unit that wirelessly transmits an RF signal output from the RF transmission unit 23, and a system control circuit 32 that controls the operation of the LED drive circuit 20, the CCD drive circuit 26, and the RF transmission unit 23. Prepare. The CCD 21, the signal processing circuit 22, and the CCD driving circuit 26 are collectively referred to as an imaging circuit 40.

これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡３は、被検体１内に導入されている間、ＬＥＤ１９によって照明された被検部位の画像情報をＣＣＤ２１によって取得する。そして、取得された画像情報は、信号処理回路２２によって信号処理され、ＲＦ送信ユニット２３においてＲＦ信号に変換された後、送信アンテナ部２４を介して外部に送信される。 By providing these mechanisms, the capsule endoscope 3 acquires image information of the region to be examined illuminated by the LED 19 by the CCD 21 while being introduced into the subject 1. The acquired image information is subjected to signal processing by the signal processing circuit 22, converted into an RF signal by the RF transmission unit 23, and then transmitted to the outside via the transmission antenna unit 24.

また、カプセル型内視鏡３は、送受信装置２から送られてきた無線信号を受信する受信アンテナ部２５と、受信アンテナ部２５で受信した信号から給電用信号を分離する分離回路２７とを備える。さらに、カプセル型内視鏡３は、分離された給電用信号から電力を再生する電力再生回路２８と、再生された電力を昇圧する昇圧回路２９と、昇圧された電力を蓄積する蓄電器３０とを備える。また、カプセル型内視鏡３は、分離回路２７で給電用信号と分離された成分からコントロール情報信号の内容を検出し、必要に応じてＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２２およびシステムコントロール回路３２に対して制御信号を出力するコントロール情報検出回路３１を備える。なお、コントロール情報検出回路３１およびシステムコントロール回路３２は、蓄電器３０から供給される駆動電力を他の構成要素に対して分配する機能も有する。 The capsule endoscope 3 includes a receiving antenna unit 25 that receives a radio signal transmitted from the transmission / reception device 2 and a separation circuit 27 that separates a power feeding signal from a signal received by the receiving antenna unit 25. . Furthermore, the capsule endoscope 3 includes a power regeneration circuit 28 that regenerates power from the separated power supply signal, a booster circuit 29 that boosts the regenerated power, and a capacitor 30 that stores the boosted power. Prepare. Further, the capsule endoscope 3 detects the content of the control information signal from the component separated from the power feeding signal by the separation circuit 27, and if necessary, the LED drive circuit 20, the CCD drive circuit 22, and the system control circuit 32. Is provided with a control information detection circuit 31 for outputting a control signal. The control information detection circuit 31 and the system control circuit 32 also have a function of distributing drive power supplied from the battery 30 to other components.

さらに、カプセル型内視鏡３は、所定の磁気、光、電波などの信号を検出するセンサ部３３と、センサ部３３で検出された値をもとにシステムコントロール回路３２、ＲＦ送信ユニット２３、撮像回路４０等各種機能実行手段の駆動状態を制御する駆動制御部（駆動制御手段）３４とを備える。この駆動制御部３４は、カプセル型内視鏡３全体の電源のメインスイッチである電源スイッチ３４ａを有する。センサ部３３は、上述したように電源スイッチ３４ａのオンオフを行うための信号である磁気、光、電波などを検出し、検出結果を駆動制御部３４に出力する。ＲＦ送信ユニット２３は、このＲＦ送信ユニット２３全体の電源スイッチであるＲＦスイッチ２３ａを有する。システムコントロール回路３２は、被検体内判定手段としての体内判定部３２ａを有し、体内判定部３２ａは、信号処理回路２２から出力された画像データの色空間上の分布をもとに、このカプセル型内視鏡３が被検体内部にあるか被検体外部にあるかを判定する。具体的には後述するが、体内判定部３２ａは、撮像された画像データが被検体内の所定位置に特徴的な画像データに近似しているか否かによって判定する。 Furthermore, the capsule endoscope 3 includes a sensor unit 33 that detects a predetermined signal such as magnetism, light, and radio waves, and a system control circuit 32, an RF transmission unit 23, based on a value detected by the sensor unit 33, A drive control unit (drive control means) 34 that controls the drive state of various function execution means such as the imaging circuit 40 is provided. The drive control unit 34 includes a power switch 34 a that is a main switch for the power supply of the entire capsule endoscope 3. As described above, the sensor unit 33 detects magnetism, light, radio waves, and the like, which are signals for turning the power switch 34 a on and off, and outputs the detection result to the drive control unit 34. The RF transmission unit 23 includes an RF switch 23 a that is a power switch for the entire RF transmission unit 23. The system control circuit 32 includes an in-vivo determination unit 32a as an in-subject determination unit. The in-vivo determination unit 32a uses the capsule based on the distribution in the color space of the image data output from the signal processing circuit 22. It is determined whether the mold endoscope 3 is inside the subject or outside the subject. Although specifically described later, the in-vivo determination unit 32a determines whether the captured image data approximates image data characteristic of a predetermined position in the subject.

これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡３は、まず、送受信装置２から送られてきた無線信号を受信アンテナ部２５において受信し、受信した無線信号から給電用信号およびコントロール情報信号を分離する。コントロール情報信号は、コントロール情報検出回路３１を経てＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２２およびシステムコントロール回路３２に出力され、ＬＥＤ１９、ＣＣＤ２１およびＲＦ送信ユニット２３の駆動状態の制御に使用される。一方、給電用信号は、電力再生回路２８によって電力として再生され、再生された電力は昇圧回路２９によって電位を蓄電器３０の電位にまで昇圧された後、蓄電器３０に蓄積される。蓄電器３０は、システムコントロール回路３２その他の構成要素に対して電力を供給可能な構成を有する。このように、カプセル型内視鏡３は、送受信装置２からの無線送信によって電力が供給される構成を有する。 By providing these mechanisms, the capsule endoscope 3 first receives a radio signal transmitted from the transmission / reception device 2 at the reception antenna unit 25, and then receives a power feeding signal and a control information signal from the received radio signal. To separate. The control information signal is output to the LED drive circuit 20, the CCD drive circuit 22 and the system control circuit 32 through the control information detection circuit 31, and is used for controlling the drive state of the LED 19, the CCD 21 and the RF transmission unit 23. On the other hand, the power feeding signal is regenerated as power by the power regeneration circuit 28, and the regenerated power is boosted to the potential of the capacitor 30 by the booster circuit 29 and then stored in the capacitor 30. The battery 30 has a configuration capable of supplying power to the system control circuit 32 and other components. Thus, the capsule endoscope 3 has a configuration in which power is supplied by wireless transmission from the transmission / reception device 2.

ここで、図４を参照して、体内判定部３２ａの判定結果をもとにした各部の駆動制御処理手順について説明する。なお、この処理のスタート時点では、カプセル型内視鏡３内部の各構成要素はオフ状態になっている。ただし、センサ部３３は電源を必要とせず、たとえば機械的な動きを検出して電源スイッチ３４ａをオン、オフするものとする。 Here, with reference to FIG. 4, the drive control process procedure of each part based on the determination result of the in-vivo determination part 32a is demonstrated. Note that at the start of this process, each component inside the capsule endoscope 3 is in an OFF state. However, it is assumed that the sensor unit 33 does not require a power source, and detects, for example, mechanical movement to turn on / off the power switch 34a.

まず、電源スイッチ３４ａが起動される（ステップＳ１０１）と、駆動制御部３４は、システムコントロール回路３２を介して少なくとも撮像回路４０を起動する（ステップＳ１０２）。この場合、ＲＦ送信ユニット２３は起動されていないので、撮像回路４０によって撮像されたものは、外部に送信されない。 First, when the power switch 34a is activated (step S101), the drive control unit 34 activates at least the imaging circuit 40 via the system control circuit 32 (step S102). In this case, since the RF transmission unit 23 is not activated, what is imaged by the imaging circuit 40 is not transmitted to the outside.

その後、体内判定部３２ａは、信号処理回路２２から順次出力される画像データを得て、撮像した画像データの色空間上の分布をもとにカプセル型内視鏡３が被検体内部にあるか被検体外部にあるかを判定する体内判定処理を行う（ステップＳ１０３）。駆動制御部３４は、体内判定部３２ａが被検体内にあると判定したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、被検体内部にない、すなわち被検体外部にあると判定した場合（ステップＳ１０３，ＮＯ）にはステップＳ１０３に移行し、体内判定処理を繰り返し行う。 Thereafter, the in-vivo determination unit 32a obtains image data sequentially output from the signal processing circuit 22, and whether the capsule endoscope 3 is inside the subject based on the distribution of the captured image data in the color space. In-vivo determination processing for determining whether the subject is outside the subject is performed (step S103). The drive control unit 34 determines whether or not the in-vivo determination unit 32a determines that it is inside the subject (step S104), and determines that it is not inside the subject, that is, outside the subject (step S103, If NO, the process proceeds to step S103, and the in-vivo determination process is repeated.

一方、体内判定部３２ａが、カプセル型内視鏡３が被検体内にあると判定した場合（ステップＳ１０４，ＹＥＳ）には、ＲＦ送信ユニット２３のＲＦスイッチ２３ａをオンにし、ＲＦ送信ユニット２３を起動する（ステップＳ１０５）。ＲＦ送信ユニット２３が起動した後（ステップＳ１０５）、撮像回路４０によって撮像された画像データは、ＲＦ送信ユニット２３および送信アンテナ部２４を介して外部装置２ｂに送信され（ステップＳ１０６）、本処理が終了する。なお、送信された画像データは、送受信ジャケット２ａに備わる受信機構によって受信され、後に携帯型記録媒体５を介して表示装置４に供給され、表示装置４の画面上に被検体内画像として表示される。 On the other hand, when the in-vivo determination unit 32a determines that the capsule endoscope 3 is inside the subject (step S104, YES), the RF switch 23a of the RF transmission unit 23 is turned on, and the RF transmission unit 23 is turned on. Start (step S105). After the RF transmission unit 23 is activated (step S105), the image data captured by the imaging circuit 40 is transmitted to the external device 2b via the RF transmission unit 23 and the transmission antenna unit 24 (step S106). finish. The transmitted image data is received by a receiving mechanism provided in the transmission / reception jacket 2a, and then supplied to the display device 4 via the portable recording medium 5, and displayed as an in-subject image on the screen of the display device 4. The

ここで、図５は、ステップ１０３による体内判定処理手順を示すフローチャートであり、図６に示すヒストグラムを参照して体内判定処理について詳細に説明する。なお、ここでは所定の赤成分の画素が多くなる被検体内部、たとえば胃の中にカプセル型内視鏡３が突入したか否かを判定する場合について説明する。この所定の赤成分とは、胃に特徴的な色成分であり、被検体外には多く存在しない色成分である。なお、食道の場合には白青系、小腸の場合は黄系、大腸の場合には橙系のそれぞれ特徴的な色成分を特定すればよい。 Here, FIG. 5 is a flowchart showing the in-vivo determination processing procedure in step 103, and the in-vivo determination processing will be described in detail with reference to the histogram shown in FIG. Here, a case will be described in which it is determined whether or not the capsule endoscope 3 has entered into the subject where the number of pixels of a predetermined red component increases, for example, in the stomach. The predetermined red component is a color component characteristic of the stomach and is a color component that does not exist much outside the subject. It should be noted that characteristic color components of white and blue can be specified for the esophagus, yellow for the small intestine, and orange for the large intestine.

図５において、まず体内判定部３２ａは、図６に示すように、取得した１つのフレーム画像を構成する各画素の色成分に対する画素数のヒストグラムを生成し、赤成分のヒストグラムに対するピーク出力値Ｂを算出する（ステップＳ２０１）。さらに、体内判定部３２ａは、青成分のヒストグラムに対するピーク出力値Ａを算出する（ステップＳ２０２）。 In FIG. 5, first, the in-vivo determination unit 32a generates a histogram of the number of pixels for the color components of each pixel constituting one acquired frame image as shown in FIG. 6, and the peak output value B for the histogram of the red component Is calculated (step S201). Further, the in-vivo determination unit 32a calculates a peak output value A for the blue component histogram (step S202).

その後、ピーク出力値Ａに対するピーク出力値Ｂの比Ｂ／Ａを算出し、この比Ｂ／Ａが規定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。さらに、体内判定部３２ａは、比Ｂ／Ａが既定値以上であると判断した場合（ステップＳ２０３，ＹＥＳ）、規定フレーム数の画像が連続して、比Ｂ／Ａが規定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ここで、規定フレーム数とは、たとえば３フレームでもよいし、１０フレームでもよい。フレームレートとの関連と確度とから決定する。比Ｂ／Ａが規定フレーム数分、連続して規定値以上である場合（ステップＳ２０４，ＹＥＳ）、カプセル型内視鏡３は被検体内にあると判定し（ステップＳ２０５）、ステップＳ１０３にリターンする。一方、比Ｂ／Ａが規定値以上でない場合（ステップＳ２０３，ＮＯ）あるいは比Ｂ／Ａが規定フレーム分、連続して規定値以上でない場合（ステップＳ２０４，ＮＯ）には、カプセル型内視鏡３は、被検体外であると判定し（ステップＳ２０６）、ステップＳ１０３にリターンする。 Thereafter, a ratio B / A of the peak output value B to the peak output value A is calculated, and it is determined whether or not the ratio B / A is equal to or greater than a specified value (step S203). Furthermore, when the in-vivo determination unit 32a determines that the ratio B / A is greater than or equal to the predetermined value (step S203, YES), whether or not the ratio B / A is greater than or equal to the specified value continuously. It is determined whether or not (step S204). Here, the prescribed number of frames may be, for example, 3 frames or 10 frames. It is determined from the relationship with the frame rate and the accuracy. If the ratio B / A is continuously equal to or greater than the specified value for the specified number of frames (step S204, YES), it is determined that the capsule endoscope 3 is in the subject (step S205), and the process returns to step S103. To do. On the other hand, when the ratio B / A is not equal to or greater than the specified value (step S203, NO) or when the ratio B / A is not continuously equal to or greater than the specified value for the specified frame (step S204, NO), the capsule endoscope 3 determines that it is outside the subject (step S206), and returns to step S103.

この実施の形態１では、体内判定部３２ａが被検体内であると判定した場合、オフ状態であったＲＦスイッチ２３ａをオンさせ、撮像された画像を送信するようにしていたが、電源スイッチ３４ａをオンした時点で、ＲＦ送信ユニット２３を低消費電力状態で起動し、体内判定部３２ａが被検体内であると判定した場合に、ＲＦ送信ユニット２３を通常消費電力状態に変更するようにしてもよい。 In the first embodiment, when the in-vivo determination unit 32a determines that it is in the subject, the RF switch 23a that has been in the off state is turned on to transmit the captured image, but the power switch 34a When the RF transmission unit 23 is activated in a low power consumption state and the in-vivo determination unit 32a determines that it is inside the subject, the RF transmission unit 23 is changed to the normal power consumption state. Also good.

この場合、図７に示すように、ＲＦ送信ユニット２３は、ＲＦスイッチ２３ａに代えて、ＲＦ電源変更部２３ｂを有する。ＲＦ電源変更部２３ｂは、駆動制御部３４からの指示に従って、体内判定部３２ａが被検体外であると判定した場合に、ＲＦ送信ユニット２３を通常状態よりも低い消費電力で駆動する低消費電力状態に設定し、体内判定部３２ａが被検体内である判定した場合、ＲＦ送信ユニット２３を通常の消費電力で駆動する通常消費電力状態に変更する。これによって、低消費電力状態では微弱な電波を送信アンテナ部２４から送信し、通常消費電力状態では、被検体外でも受信することができる強さの電波を送信アンテナ部２４から出力する。なお、カプセル型内視鏡３が被検体外にある場合、カプセル型内視鏡３の動作チェックを行う場合があり、この場合、微弱な電波の送信によって撮像データを得ることができるので、撮像回路４０の動作チェックを行うことができる。 In this case, as shown in FIG. 7, the RF transmission unit 23 includes an RF power supply changing unit 23b instead of the RF switch 23a. The RF power supply changing unit 23b drives the RF transmission unit 23 with lower power consumption than in the normal state when the in-vivo determination unit 32a determines that it is outside the subject according to the instruction from the drive control unit 34. When the state is set and the in-vivo determination unit 32a determines that the subject is inside the subject, the RF transmission unit 23 is changed to a normal power consumption state in which the RF transmission unit 23 is driven with normal power consumption. Accordingly, a weak radio wave is transmitted from the transmission antenna unit 24 in the low power consumption state, and a radio wave having a strength that can be received outside the subject is output from the transmission antenna unit 24 in the normal power consumption state. Note that when the capsule endoscope 3 is outside the subject, the operation of the capsule endoscope 3 may be checked. In this case, imaging data can be obtained by transmitting weak radio waves. An operation check of the circuit 40 can be performed.

また、図８に示すように、レート変更部３２ｂを設けるようにして体内判定部３２ａが被検体外であると判定した場合、撮像回路４０の撮像フレームレートを低くし、体内判定部３２ａが被検体内であると判定した場合に、撮像回路４０の撮像フレームレートを通常レートに変更するようにしてもよい。図８では、ＲＦ電源変更部２３ｂを用いてさらに電波輻射を抑え、消費電力を抑えるようにしているが、撮像フレームレートを低くすることのみによっても消費電力を抑えることができる。 Also, as shown in FIG. 8, when the in-vivo determination unit 32a determines that the rate change unit 32b is provided and is outside the subject, the imaging frame rate of the imaging circuit 40 is lowered, and the in-vivo determination unit 32a When it is determined that the sample is within the sample, the imaging frame rate of the imaging circuit 40 may be changed to the normal rate. In FIG. 8, the RF power supply changing unit 23b is used to further suppress radio wave radiation and power consumption. However, power consumption can be suppressed only by lowering the imaging frame rate.

さらに、図９に示したカプセル型内視鏡３では、図３に示したカプセル内視鏡３の構成に加えてタイマ３２ｃを設けている。体内判定部３２ａが被検体内である判定した場合、タイマ３２ｃは、所定時間の計時を開始し、タイムアウトした時点でＲＦスイッチ２３ａを起動するようにしている。これは、体内判定部３２ａによってカプセル内視鏡３の存在位置が被検体内であることを判定することができるが、基本的には、胃などの、ある特徴的な画像が得られる領域に限られ、この領域の中間位置あたりから撮像した画像データを送信したい場合があり、このような場合にさらに所望の詳細な位置からＲＦ送信ユニット２３を通常送信状態にし、撮像した画像データを外部装置２ｂに送信することができる。なお、タイマ３２ｃはシステムコントロール回路３２に設けられているが、これに限らず、タイミングジェネレータなどを有するＣＣＤ駆動回路２６内に設け、ＣＣＤ駆動回路２６の構成を有効利用するようにしてもよい。 Further, in the capsule endoscope 3 shown in FIG. 9, a timer 32c is provided in addition to the configuration of the capsule endoscope 3 shown in FIG. When the in-vivo determination unit 32a determines that the subject is inside the subject, the timer 32c starts measuring a predetermined time, and activates the RF switch 23a when timed out. This is because the in-vivo determination unit 32a can determine that the position of the capsule endoscope 3 is within the subject, but basically, in a region such as the stomach where a characteristic image can be obtained. In some cases, it may be desired to transmit image data captured from an intermediate position in this area. In such a case, the RF transmission unit 23 is set in a normal transmission state from a desired detailed position, and the captured image data is transferred to an external device. 2b. The timer 32c is provided in the system control circuit 32. However, the present invention is not limited to this, and the timer 32c may be provided in the CCD drive circuit 26 having a timing generator and the like, and the configuration of the CCD drive circuit 26 may be used effectively.

この実施の形態１では、体内判定部４２ａが被検体内の特定部位の特徴的な色成分に対応した規定値以上の比Ｂ／Ａを得る場合に、ＲＦ送信ユニット２３を起動し、あるいは低消費電力状態を解除するようにし、主として被検体内所望位置の画像を得るためにのみ電力消費するようにしているので、電池寿命を延ばし、所望の画像を確実に得ることができるとともに、カプセル型内視鏡３の小型化を促進することができる。 In the first embodiment, when the in-vivo determination unit 42a obtains a ratio B / A that is equal to or higher than a specified value corresponding to a characteristic color component of a specific part in the subject, the RF transmission unit 23 is activated, or low Since the power consumption state is canceled and power consumption is mainly performed only to obtain an image at a desired position in the subject, the battery life can be extended, and a desired image can be obtained reliably. The size reduction of the endoscope 3 can be promoted.

（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、体内判定部３２ａが色成分のヒストグラムを用いて、カプセル型内視鏡３が被検体内にあるか否か、具体的には被検体内の所定位置に達したか否かを判断するようにしていたが、この実施の形態２では、２次元の色成分座標上の分布を用いて、カプセル型内視鏡３が被検体内にあるか否かを判定するようにしている。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the in-vivo determination unit 32a uses the color component histogram to determine whether or not the capsule endoscope 3 is in the subject, specifically, a predetermined position in the subject. In the second embodiment, it is determined whether or not the capsule endoscope 3 is in the subject using the distribution on the two-dimensional color component coordinates. I am doing so.

図１０は、この発明の実施の形態２であるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。図１０において、このカプセル型内視鏡３は、図３に示した体内判定部３２ａに代えて体内判定部４２ａを設けている。その他の構成は、図３に示したカプセル型内視鏡３と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a capsule endoscope according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the capsule endoscope 3 includes an in-vivo determination unit 42a instead of the in-vivo determination unit 32a shown in FIG. Other configurations are the same as those of the capsule endoscope 3 shown in FIG. 3, and the same components are denoted by the same reference numerals.

体内判定部４２ａは、信号処理回路２２から出力された１フレームの画像データを構成する画素の色分布が、所定の色成分座標上に規定範囲に含まれている度合いによって、カプセル型内視鏡３が被検体内所定位置に到達したか否かを判定し、この判定結果を駆動制御部３４に出力する。 The in-vivo determination unit 42a determines whether the color distribution of pixels constituting one frame of image data output from the signal processing circuit 22 is included in a specified range on a predetermined color component coordinate. It is determined whether or not 3 has reached a predetermined position in the subject, and the determination result is output to the drive control unit 34.

ここで、図１１は、体内判定部４２ａが用いる色成分座標上の色分布を示す図である。色成分座標は、ｘ軸にＢ−Ｙ成分とし、ｙ軸にＲ−Ｙ成分としている。規定範囲Ｒは、カプセル型内視鏡３が到達する被検体内所定位置において撮像される画像の色成分座標上における範囲を示している。一方、画像分布Ｄは、取得した画像データの画素群の色成分座標上における分布を示している。そこで、体内判定部４２ａは、画像分布Ｄの総画素数のうち、規定範囲Ｒに属する画素数の割合が高い場合に、カプセル型内視鏡３が、被検体内所定位置に到達したものと判定する。 Here, FIG. 11 is a diagram illustrating the color distribution on the color component coordinates used by the in-vivo determination unit 42a. The color component coordinates are a BY component on the x axis and an RY component on the y axis. The specified range R indicates a range on the color component coordinates of an image captured at a predetermined position in the subject that the capsule endoscope 3 reaches. On the other hand, the image distribution D indicates the distribution of the acquired image data on the color component coordinates of the pixel group. Therefore, when the ratio of the number of pixels belonging to the specified range R is high in the total number of pixels of the image distribution D, the in-vivo determination unit 42a determines that the capsule endoscope 3 has reached a predetermined position in the subject. judge.

つぎに、図１２に示すフローチャートを参照して、体内判定部４２ａによる体内判定処理手順について説明する。図１２において、まず体内判定部４２ａは、信号処理回路２２から得られた１フレーム内の画素のうち一定輝度レベル以上の画素数Ｄｎを算出する（ステップＳ３０１）。その後、この一定輝度レベル以上の画素のそれぞれの色成分を算出する（ステップＳ３０２）。その後、算出された色成分をもとにＢ−Ｙ，Ｒ−Ｙ座標系上の画像分布Ｄを求め、この画像分布Ｄのうち、規定範囲Ｒ内に含まれる画素数ｄｎを算出する（ステップＳ３０３）。 Next, the in-vivo determination processing procedure by the in-vivo determination unit 42a will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 12, first, the in-vivo determination unit 42a calculates the number Dn of pixels having a certain luminance level or higher among the pixels in one frame obtained from the signal processing circuit 22 (step S301). Thereafter, each color component of the pixels having the predetermined luminance level or higher is calculated (step S302). Thereafter, an image distribution D on the BY, RY coordinate system is obtained based on the calculated color components, and the number of pixels dn included in the specified range R is calculated from the image distribution D (step) S303).

その後、画素数ｄｎに対する画素数Ｄｎの比Ｄｎ／ｄｎを求め、この比Ｄｎ／ｄｎが規定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。比Ｄｎ／ｄｎが規定値以上である場合には、さらに、規定フレーム数の画像が連続して、比Ｄｎ／ｄｎが規定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。 Thereafter, a ratio Dn / dn of the number of pixels Dn to the number of pixels dn is obtained, and it is determined whether or not the ratio Dn / dn is equal to or greater than a specified value (step S304). If the ratio Dn / dn is equal to or greater than the specified value, it is further determined whether or not the ratio Dn / dn is equal to or greater than the specified value by continuously displaying images of the specified number of frames (step S305).

比Ｄｎ／ｄｎが規定フレーム数分、連続して規定値以上である場合（ステップＳ３０４，ＹＥＳ）、カプセル型内視鏡３は被検体内にあると判定し（ステップＳ３０６）、ステップＳ１０３にリターンする。一方、比Ｄｎ／ｄｎが規定値以上でない場合（ステップＳ３０４，ＮＯ）あるいは比Ｄｎ／ｄｎが規定フレーム分、連続して規定値以上でない場合（ステップＳ３０５，ＮＯ）には、カプセル型内視鏡３は、被検体外であると判定し（ステップＳ３０７）、ステップＳ１０３にリターンする。 When the ratio Dn / dn is continuously equal to or greater than the specified value for the specified number of frames (step S304, YES), it is determined that the capsule endoscope 3 is in the subject (step S306), and the process returns to step S103. To do. On the other hand, when the ratio Dn / dn is not equal to or greater than the specified value (step S304, NO) or when the ratio Dn / dn is not equal to or greater than the specified value continuously for the specified frame (step S305, NO), the capsule endoscope 3 determines that it is outside the subject (step S307), and returns to step S103.

その後、この判定結果をもとに実施の形態１と同様に主としてＲＦ送信ユニットの駆動制御が行われることになる。また、上述した実施の形態１と同様に、ＲＦスイッチ２３ａの起動のみならず、ＲＦ電源変更部２３ｂによる低消費電力状態から通常消費電力状態への変更や、レート変更部３２ｂによる低い撮像フレームレートから通常フレームレートへの変更や、タイマ３２ｃを用いた起動制御を行うこともできる。 Thereafter, based on the determination result, the drive control of the RF transmission unit is mainly performed as in the first embodiment. Similarly to the first embodiment described above, not only the activation of the RF switch 23a, but also the change from the low power consumption state to the normal power consumption state by the RF power supply changing unit 23b, and the low imaging frame rate by the rate changing unit 32b. To the normal frame rate, or activation control using the timer 32c can be performed.

この実施の形態２では、被検体内の特定部位の特徴的な色成分に対応した２次元の色成分座標上における規定範囲に含まれる画素の割合である比Ｄｎ／ｄｎが規定値以上である場合に、ＲＦ送信ユニット２３を起動し、あるいは低消費電力状態を解除するようにし、主として被検体内所望位置の画像を得るためにのみ電力消費するようにしているので、電池寿命を延ばし、所望の画像を確実に得ることができるとともに、カプセル型内視鏡３の小型化を促進することができる。 In the second embodiment, the ratio Dn / dn, which is the ratio of the pixels included in the specified range on the two-dimensional color component coordinates corresponding to the characteristic color component of the specific part in the subject, is not less than the specified value. In this case, the RF transmission unit 23 is activated or the low power consumption state is canceled, and power is consumed mainly for obtaining an image of a desired position in the subject. Can be reliably obtained, and downsizing of the capsule endoscope 3 can be promoted.

なお、上述した実施の形態１では１次元的な色分布を用い、実施の形態２では２次元的な色成分を用いていたが、これに限らず、３次元以上の色空間上の分布をもとに判定するようにしてもよい。なお、ここでいう色空間は１次元、２次元の色座標をも意味する。 In the first embodiment described above, a one-dimensional color distribution is used, and in the second embodiment, a two-dimensional color component is used. You may make it determine based on. The color space here also means one-dimensional and two-dimensional color coordinates.

この発明の実施の形態１にかかる無線型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。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the radio | wireless type in-vivo information acquisition system concerning Embodiment 1 of this invention. 図１に示した無線型被検体内情報取得システムを構成する送受信装置の構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the transmission / reception apparatus which comprises the radio | wireless type in-vivo information acquisition system shown in FIG. 図１に示した無線型被検体内情報取得システムを構成するカプセル型内視鏡の構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the capsule endoscope which comprises the radio | wireless type in-vivo information acquisition system shown in FIG. 駆動制御部によるカプセル型内視鏡における駆動制御処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the drive control processing procedure in the capsule endoscope by a drive control part. 駆動制御処理手順における体内判定処理手順を示す詳細フローチャートである。It is a detailed flowchart which shows the in-vivo determination process sequence in a drive control process sequence. 色成分毎のヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the histogram for every color component. この発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of the capsule endoscope concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of the capsule endoscope concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of the capsule endoscope concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of the capsule endoscope concerning Embodiment 1 of this invention. 体内判定部が用いる色成分座標の一例と色分布を示す図である。It is a figure which shows an example and color distribution of the color component coordinate which an in-vivo determination part uses. 体内判定部による体内判定処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the in-vivo determination processing procedure by an in-vivo determination part.

Explanation of symbols

１被検体
２送受信装置
２ａ送受信ジャケット
２ｂ外部装置
３カプセル型内視鏡
４表示装置
５携帯型記録媒体
６電力供給用コイル
１１ＲＦ受信ユニット
１２画像処理ユニット
１３記憶ユニット
１４発振器
１５コントロール情報入力ユニット
１６重畳回路
１７増幅回路
１８電力供給ユニット
１９ＬＥＤ
２０ＬＥＤ駆動回路
２１ＣＣＤ
２２信号処理回路
２２ａ，３４ｂタイマ
２３ＲＦ送信ユニット
２３ａＲＦスイッチ
２３ｂＲＦ電源変更部
２４送信アンテナ部
２５受信アンテナ部
２６ＣＣＤ駆動回路
２６ａ，３２ｃタイマ
２７分離回路
２８電力再生回路
２９昇圧回路
３０蓄電器
３１コントロール情報検出回路
３２システムコントロール回路
３２ａ，４２ａ体内判定部
３２ｂレート変更部
３３センサ部
３４駆動制御部
３４ａ電源スイッチ
４０撮像回路
Ａ１〜Ａｎ受信用アンテナ
Ｂ１〜Ｂｍ給電用アンテナ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 2 Transmission / reception apparatus 2a Transmission / reception jacket 2b External apparatus 3 Capsule endoscope 4 Display apparatus 5 Portable recording medium 6 Coil for power supply 11 RF receiving unit 12 Image processing unit 13 Storage unit 14 Oscillator 15 Control information input unit 16 Superimposing circuit 17 Amplifying circuit 18 Power supply unit 19 LED
20 LED drive circuit 21 CCD
22 signal processing circuit 22a, 34b timer 23 RF transmission unit 23a RF switch 23b RF power supply changing unit 24 transmitting antenna unit 25 receiving antenna unit 26 CCD drive circuit 26a, 32c timer 27 separation circuit 28 power regeneration circuit 29 booster circuit 30 capacitor 31 control Information detection circuit 32 System control circuit 32a, 42a In-vivo determination unit 32b Rate change unit 33 Sensor unit 34 Drive control unit 34a Power switch 40 Imaging circuit A1 to An Receiving antenna B1 to Bm Feeding antenna

Claims

An in-subject introduction device that is used in a state of being introduced into a subject and performs a predetermined function inside the subject,
An imaging means for capturing an image;
Wireless transmission means;
In-subject determination means for determining whether or not the intra-subject introduction apparatus is inside the subject based on the distribution in the color space of the image captured by the imaging means
Drive control means for controlling at least the driving of the wireless transmission means when the in-subject determination means determines that the intra-subject introduction apparatus is inside the subject;
An intra-subject introduction apparatus characterized by comprising:

The in-subject determination means obtains a ratio of the histogram peak value of the second color component to the histogram peak value of the first color component, and determines that it is inside the subject when this ratio is equal to or greater than a predetermined value. The in-subject introduction device according to claim 1.

The in-subject determination means obtains the total number of pixels having a luminance value equal to or greater than a predetermined value and obtains the color components of each pixel equal to or greater than the predetermined value and arranges them in a color space. The number of pixels arranged in a predetermined feature space on the space is obtained, and the ratio of the number of pixels arranged in the feature space to the total number of the pixels is obtained. If this ratio is equal to or greater than a predetermined threshold, the inside of the subject The in-subject introduction device according to claim 1, wherein the in-subject introduction device is determined.

The in-subject determination means makes a determination in units of each frame, and finally determines that it is inside the subject when the determination that the inside of the subject is inside the subject is performed for each frame for a predetermined number of times. The in-subject introduction device according to any one of claims 1 to 3.

The wireless transmission means includes a wireless activation switch that switches activation of the wireless transmission means,
The subject according to claim 1, wherein the drive control unit turns on the wireless activation switch when the in-subject determination unit determines that the subject is in the subject. Internal introduction device.

The in-subject introduction apparatus according to claim 1, further comprising a timer that counts a predetermined time after the in-subject determination unit determines that the determination is in the subject. .

The wireless transmission means includes a wireless activation switch that switches activation of the wireless transmission means,
The in-subject introduction apparatus according to claim 6, wherein the drive control unit turns on the wireless activation switch when the timer times out.

The wireless transmission means includes wireless power supply changing means for switching between a low power consumption state and a normal power consumption state of the wireless transmission means,
When the in-subject determination unit determines that the in-subject determination unit is within the subject or when the timer times out, the drive control unit gives a change instruction to the wireless power supply change unit to change the normal power consumption from the low power consumption state. The in-subject introduction apparatus according to claim 6, wherein the apparatus is switched to a state.

The in-subject introduction apparatus according to claim 6, wherein the timer is provided in a driving circuit that drives the imaging unit.

A wireless subject including an intra-subject introduction device to be introduced into the subject and a receiving device that is disposed outside the subject and obtains information obtained by the intra-subject introduction device via wireless communication An internal information acquisition system,
The in-subject introduction device comprises:
Function execution means for executing a predetermined function including an imaging function for acquiring image data in the subject;
Wireless means for wirelessly transmitting information obtained by at least the function execution means;
In-subject determination means for determining whether or not the intra-subject introduction apparatus is inside the subject based on the distribution in the color space of the captured image;
Drive control means for controlling the driving of the wireless means when the in-subject determination means determines that the intra-subject introduction apparatus is inside the subject,
The receiving device is:
Wireless receiving means for receiving information transmitted from the wireless means;
Processing means for analyzing the received information;
A wireless in-vivo information acquiring system comprising:

Said drive control means, wherein when the in-vivo determination means determines that the inside of the subject, the radio of claim 1 0, characterized in that to turn on the wireless switch for switching activation of the radio means Type in-vivo information acquisition system.