JP4741033B2 - 被検体内撮像システムおよび被検体内導入装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態1による被検体内観察システムおよび被検体内導入装置を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、被検体内観察システムとして、図1に示すような、被検体内に経口にて導入され、被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動する途中で撮像動作を実行することで被検体内部の画像を取得するカプセル内視鏡10を被検体内導入装置として用いるカプセル内視鏡システム1を例に挙げる。また、カプセル内視鏡10としては、1つの撮像部を備えた、いわゆる単眼のカプセル内視鏡を例に挙げる。ただし、これに限定されず、例えば複眼のカプセル内視鏡としてもよい。また、例えば被検体内に経口にて導入され、被検体の胃や小腸や大腸などに蓄えた液体に浮かぶ単眼または複眼のカプセル内視鏡を被検体内導入装置に適用するなど、種々変形可能である。
図1は、本実施の形態1によるカプセル内視鏡システム1の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、カプセル内視鏡システム1は、経口にて被検体900内に導入されるカプセル内視鏡10と、カプセル内視鏡10より無線送信された画像信号を受信する受信装置20と、受信装置20が受信した画像信号を例えば携帯型記録媒体30を介して入力して表示する表示装置40と、を含む。また、被検体900の体表には、カプセル内視鏡10から無線送信されたと信号を受信するための1つ以上の受信アンテナ21a〜21h(以下、受信アンテナ21a〜21hのうち任意のアンテナを指す場合の符号を21とする)が取り付けられる。受信アンテナ21は、信号ケーブルおよび不図示のバラン等を介して受信装置20に接続される。なお、カプセル内視鏡10へ制御信号等を無線にて入力可能とする場合、被検体900の体表に、例えばバラン等を介して受信装置20に接続された無線送信用の送信アンテナ22を取り付けてもよい。
ここで、本実施の形態1によるカプセル内視鏡10の概略構成を、図面を用いて詳細に説明する。図2は、本実施の形態1によるカプセル内視鏡10の概略構成を示す斜視図である。図3は、本実施の形態1によるカプセル内視鏡10の概略構成を示すブロック図である。
次に、本実施の形態1による受信装置20の概略構成を、図面を用いて詳細に説明する。図10は、本実施の形態1による受信装置20の概略構成を示すブロック図である。
次に、本実施の形態1による表示装置40の概略構成を、図面を用いて詳細に説明する。図11は、本実施の形態1による表示装置40の概略構成を示すブロック図である。
次に、本実施の形態1によるカプセル内視鏡システム1の動作について詳細に説明する。まず、本実施の形態1によるカプセル内視鏡10の動作について説明する。図12は、本実施の形態1によるカプセル内視鏡10の概略動作例を示すフローチャートである。なお、図12では、カプセル内視鏡10内の各回路を制御するカプセル制御回路101の動作に着目して説明する。
なお、上記した実施の形態1では、1つの画素103eが色の三原色(R画素,G画素およびB画素)それぞれのCCD103r,103gおよび103bを備えたCCDアレイ103Aを例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、CCDアレイ103Aの他の形態を、本実施の形態1の変形例1−1として、図面を用いて詳細に説明する。
また、上記したCCDアレイ103Aの他の形態を、本発明の実施の形態1の変形例1−2として、図面を用いて詳細に説明する。図15は、本変形例1−2によるCCDアレイ103A−2の概略構成例を示す図である。図16は、各CCD103r,103g,103b,103nuおよび103ngの分光感度特性のスペクトルSr,Sg,Sb,SnuおよびSngを示す図である。なお、図16には、参考として、図4に示す各LED107a〜107dの発光スペクトルEc,EyおよびEniを記す。
また、上記した実施の形態1またはその変形例では、カプセル内視鏡10が通常光画像(第1画像データ)および特殊光画像(第2画像データ)を取得後順次、受信装置20へ送信していた。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば1つ以上の通常光画像(第1画像データ)と1つ以上の特殊光画像(第2画像データ)とをまとめて受信装置20へ送信するように構成してもよい。以下、この場合を上記実施の形態1の変形例1−3として、図面を用いて詳細に説明する。ただし、以下の説明において、上記実施の形態1またはその変形例と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
次に、本発明の実施の形態2による被検体内観察システムおよび被検体内導入装置を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態1またはその変形例と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
また、上記した実施の形態2では、主画像表示領域A11に表示中である第1画像IM01のサムネイル画像Sm01、または、主画像表示領域A21に表示中である第2画像IM02のサムネイル画像Sm02を個別に登録する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、主画像表示領域A11/A21に表示中である第1画像IM01/第2画像IM02のサムネイル画像Sm01/Sm02と、この第1画像Im01/第2画像IM02と略同時に取得された第2画像Im02/第1画像IM01のサムネイル画像Sm02/Sm01とを、ユーザによる1回のサムネイル登録指示で自動的に登録するように構成してもよい。以下、この場合を本実施の形態2による変形例2−1として、図面を用いて詳細に説明する。
次に、本発明の実施の形態3による被検体内観察システムおよび被検体内導入装置を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態1、2またはそれらの変形例と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
10 カプセル内視鏡
20 受信装置
21a〜21h 受信アンテナ
22 送信アンテナ
30 携帯型記録媒体
40 表示装置
100 筐体
100a 円筒部
100b 透明キャップ
101 カプセル制御回路
102、102−1 CCD駆動回路
103、103−1 撮像部
103A、103A−1、103A−2 CCDアレイ
103B 基板
103C バッファ
103a 対物レンズ
103b、103e、103f、103g、103ng、103nu CCD
103e、103h 画素
104 画像信号処理回路
105 無線送受信回路
105r 受信アンテナ
105t 送信アンテナ
106 LED駆動回路
107 照明部
107a、107b、107c、107d LED
107e、107f 波長シフタ
108 バッテリ
109 電源回路
201 受信装置制御回路
202 メモリ回路
203 無線受信回路
204 受信信号処理回路
205 位置検出回路
206 送信信号処理回路
207 無線送信回路
208 画像表示回路
209 ユーザI/F回路
210 データ出力I/F制御回路
211 バッテリ
212 電源回路
401 表示装置制御回路
402 記憶回路
403 データ入力I/F制御回路
404 画像処理回路
405 モニタ制御回路
406 モニタ
407 ユーザI/F制御回路
411 入力装置
Cb、Cb1、Cg、Cg1、Cr、Sb、Sg、Sng、Snu、Sr スペクトル
Ec、Eni、Enu、Ey 発光スペクトル
Claims (9)
- 被検体内に導入される被検体内導入装置と、該被検体内導入装置から送信された無線信号を受信する受信装置と、を含む被検体内撮像システムであって、
前記被検体内導入装置は、
赤色、青色および緑色の光を受光する受光波長スペクトルを備えた受光素子を複数備えた受光部と、
前記受光波長スペクトルの中心波長からそれぞれ所定波長だけ乖離する、近紫外光に発光強度ピークを有する近紫外光光源と、イエローに発光強度ピークを有するイエロー光源と、シアンに発光強度ピークを有するシアン光源と、近赤外光に発光強度ピークを有する近赤外光源と、を含む発光波長スペクトルを有する複数の発光部と、
前記複数の発光部のなかから前記近紫外光光源と前記イエロー光源とに該当する発光部を選択可能な選択部と、
を備え、
前記受光部のうち青色成分光を受光するB画素の受光強度ピークを示す波長は、前記シアン光源の発光強度ピークを示す波長より紫外光側に位置しており、
前記B画素は、前記近紫外光に対する分光感度特性を有しており、
前記被検体内導入装置は、さらに、
前記全ての発光部を発光させた際に、赤色、青色および緑色の光を受光する全ての前記受光素子で受光された合成波長スペクトルを基に通常光画像を生成する、もしくは、前記選択部で前記近紫外光光源と前記イエロー光源とを選択して発光を行った際の前記受光部の青色成分光を受光する画素と緑色成分光を受光する画素とにおいて合成された鋭利な合成波長スペクトルを基に特殊光画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部で生成された通常光画像もしくは特殊光画像を送信する送信部と、
前記選択部の選択に基づいて前記受光素子の駆動を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする被検体内撮像システム。 - 前記フラットな合成波長スペクトルは、紫外光領域の付近でくぼみを有することを特徴とする請求項1に記載の被検体内撮像システム。
- 前記受光素子の受光波長スペクトルの中心波長は、前記複数の発光波長スペクトルのうち隣接する2つの発光波長スペクトルの中心波長間の中央付近に位置することを特徴とする請求項1に記載の被検体内撮像システム。
- 前記送信部は、前記通常光画像と前記特殊光画像とを個別に送信することを特徴とする請求項1に記載の被検体内撮像システム。
- 前記制御部は、前記照明部と前記受光部とを駆動することで前記通常光画像と前記特殊光画像とを交互に生成させ、
前記受光部は、前記通常光画像または前記特殊光画像を一時保持するバッファメモリを含み、
前記送信部は、前記受光部が生成した特殊光画像または通常光画像と前記バッファメモリに記憶された前記通常光画像または特殊光画像とを連続して送信することを特徴とする請求項1に記載の被検体内撮像システム。 - 前記近紫外光領域付近の発光波長スペクトルの光以外の光は、該近紫外光領域付近の発光波長スペクトルの光の波長をシフトすることで生成されることを特徴とする請求項1に記載の被検体内撮像システム。
- 前記複数の発光波長スペクトルは、青色波長帯域の発光波長スペクトルと、緑色波長帯域の発光波長スペクトルと、赤色波長帯域の発光波長スペクトルと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の被検体内撮像システム。
- 前記近紫外光領域付近の発光波長スペクトルは、該近紫外光領域付近の発光波長スペクトル以外の発光波長スペクトルよりも鋭利であることを特徴とする請求項1に記載の被検体内撮像システム。
- 赤色、青色および緑色の光を受光する受光波長スペクトルを備えた受光素子を複数備えた受光部と、
前記受光波長スペクトルの中心波長からそれぞれ所定波長だけ乖離する、近紫外光に発光強度ピークを有する近紫外光光源と、イエローに発光強度ピークを有するイエロー光源と、シアンに発光強度ピークを有するシアン光源と、近赤外光に発光強度ピークを有する近赤外光源と、を含む発光波長スペクトルを有する複数の発光部と、
前記複数の発光部のなかから前記近紫外光光源と前記イエロー光源とに該当する発光部を選択可能な選択部と、
を備え、
前記受光部のうち青色成分光を受光するB画素の受光強度ピークを示す波長は、前記シアン光源の発光強度ピークを示す波長より紫外光側に位置しており、
前記B画素は、前記近紫外光に対する分光感度特性を有しており、
前記全ての発光部を発光させた際に、赤色、青色および緑色の光を受光する全ての前記受光素子で受光された合成波長スペクトルを基に通常光画像を生成する、もしくは、前記選択部で前記近紫外光光源と前記イエロー光源とを選択して発光を行った際の前記受光部の青色成分光を受光する画素と緑色成分光を受光する画素とにおいて合成された鋭利な合成波長スペクトルを基に特殊光画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部で生成された通常光画像もしくは特殊光画像を送信する送信部と、
前記選択部の選択に基づいて前記受光素子の駆動を制御する制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
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