JP5622350B2 - 被検体内導入装置および被検体内情報取得システム - Google Patents

Description

この発明は、被検体内の画像を取得する被検体内導入装置および被検体内情報取得システムに関するものである。

近年、内視鏡の分野において、飲込み型のカプセル型内視鏡が開発されている。このカプセル型内視鏡は、イメージセンサなどの撮像機能と無線機能とを備え、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、たとえば食道、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動にしたがって移動し、順次撮像する機能を有する（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。そして、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、体腔内を移動する間、順次無線通信により体外に送信され、体外の受信装置内に設けられたメモリに蓄積される。医師もしくは看護師においては、メモリに蓄積された画像データをディスプレイに表示させて診断を行うことができる。

このようなカプセル型内視鏡は、診察時における病変発見のさらなる円滑化のために、フレームレートを上げて従来以上に多数の画像を取得できるようにすることが望まれている。そこで、データ量の大きな画像データを圧縮することによって送信データ量を減らし、画像データの送信時間を短縮化させてフレームレートの向上を実現したカプセル型内視鏡が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。

特開２００３−１９１１１号公報 特開２００１−２３１１８６号公報 国際公開第２００３／０１０９６７号パンフレット

しかしながら、特許文献３記載のカプセル型内視鏡においては、画像圧縮用の回路を新たに制御基板内に組み込む必要があるため回路全体が大きくなってしまい、近年の小型化の要望に反し、カプセル型内視鏡全体の大きさが大きくなってしまうおそれがあった。

また、特許文献３記載のカプセル型内視鏡においては、画像圧縮処理に要する処理時間も新たに必要となり、さらにカプセル型内視鏡における処理負担も大きくなることから、カプセル型内視鏡における消費電力も増大してしまい、カプセル型内視鏡の省電力化を測ることが困難であるという問題があった。

この発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、圧縮機能を備えずともフレームレートを上げることができる被検体内導入装置および該被検体内導入装置を有する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。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる被検体内導入装置は、被検体の内部に導入され、撮像した被検体内画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置において、前記被検体内画像を撮像する撮像手段と、被検体内画像を一次的に記憶するメモリを有し、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込むとともに、前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する信号処理手段と、前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する前記信号処理手段の転送処理速度を、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込む書込処理速度よりも速い速度で変換させる速度変換手段と、前記信号処理手段から転送された情報を前記速度変換手段による前記転送処理速度に対応した送信速度で無線送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、前記速度変換手段は、前記信号処理手段に供給するクロック速度を速くして前記転送処理速度を速くさせることを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内導入装置は、前記速度変換手段は、前記転送処理速度が、前記撮像手段における撮像単位あたりに要する撮像処理時間と前記送信手段が撮像単位あたりに要する送信処理時間とが同じ処理時間となるように設定することを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内情報取得システムは、被検体の内部に導入され、撮像した被検体内画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、前記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備えた被検体内情報取得システムにおいて、前記被検体内画像を撮像する撮像手段と、被検体内画像を一次的に記憶するメモリを有し、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込むとともに、前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する信号処理手段と、前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する前記信号処理手段の転送処理速度を、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込む書込処理速度よりも速い速度で変換させる速度変換手段と、前記信号処理手段から転送された情報を前記速度変換手段による前記転送処理速度に対応した送信速度で無線送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内情報取得システムは、前記速度変換手段は、前記信号処理手段に供給するクロック速度を速くして前記転送処理速度を速くさせることを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内情報取得システムは、前記速度変換手段は、前記転送処理速度が、前記撮像手段における撮像単位あたりに要する撮像処理時間と前記送信手段が撮像単位あたりに要する送信処理時間とが同じ処理時間となるように設定することを特徴とする。

本発明における被検体内導入装置によれば、被検体内画像を一次的に記憶するメモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する転送処理速度を、撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込む書込処理速度よりも速い速度に変換することによって、被検体内画像を撮像してから外部に無線送信するまでに要する時間を短縮化し、撮像手段による撮像間隔を短くしてフレームレートを上げることを可能にする。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態（以下、単に「実施の形態」と称する）である無線型の被検体内情報取得システムおよび被検体内導入装置について説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。

図１は、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。この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単眼型のカプセル型内視鏡を用いている。図１に示すように、無線型の被検体内情報取得システムは、被検体１の体内に導入され、体腔内画像を撮像して受信装置３に対して映像信号などのデータ送信を無線によって行うカプセル型内視鏡２と、カプセル型内視鏡２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３と、受信装置３が受信した映像信号に基づいて体腔内画像を表示する処理装置４と、受信装置３と処理装置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。

また、受信装置３は、被検体１の体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３ａと、複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを介して受信された無線信号の処理等を行う受信本体ユニット３ｂとを備え、これらユニットはコネクタ等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、例えば、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。

処理装置４は、カプセル型内視鏡２によって撮像された体腔内画像を処理して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をもとに画像表示を行うワークステーション等の構成を有する。具体的には、処理装置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よいし、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よい。

携帯型記録媒体５は、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等が用いられ、受信本体ユニット３ｂ及び処理装置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又は記録が可能な機能を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡２が被検体１の体腔内を移動している間は受信本体ユニット３ｂに挿着され、カプセル型内視鏡２から送信されるデータが携帯型記録媒体５に記録される。そして、カプセル型内視鏡２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、受信本体ユニット３ｂから取り出されて処理装置４に挿着され、処理装置４によって記録されたデータが読み出される。受信本体ユニット３ｂと処理装置４との間のデータの受け渡しを携帯型記録媒体５によって行うことで、被検体１が体腔内の撮像中に自由に行動することが可能となり、また、処理装置４との間のデータの受け渡し期間の短縮にも寄与している。なお、受信本体ユニット３ｂと処理装置４との間のデータの受け渡しは、受信本体ユニット３ｂに内蔵型の他の記録装置を用い、処理装置４と有線又は無線接続するように構成してもよい。

つぎに、この発明にかかる被検体内導入装置の一例であるカプセル型内視鏡２の構成について詳細に説明する。図２は、カプセル型内視鏡２の一構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、カプセル型内視鏡２は、カプセル型内視鏡２の各構成部位の駆動を制御し各構成部位における信号の入出力制御を行う制御部２１、撮像部２２、信号処理部２３、通信処理部２５、および、カプセル型内視鏡２の各構成部に対して駆動電力を供給する電源部２６を有する。

撮像部２２は、被検体１の体腔内の画像である被検体内画像を撮像するためのものであり、撮像光学系２２０、照明部２２１およびＡＦＥ２２２を有する。撮像光学系２２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子、および、この撮像素子に対して撮像視野からの反射光を結像するレンズ等の光学系を有し、撮像視野の光束を受光し、光電変換することでフレーム単位の画像データを得る。照明部２２１は、この撮像光学系２２０の撮像視野を照明するＬＥＤ等を有する。ＡＦＥ２２２は、撮像光学系２２０によって撮像された画像データＳｐａ（アナログ電気信号）を読み出して、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理やＡ／Ｄ変換処理などを施し、デジタルデータによる画像データＳｐを出力するものである。ＡＦＥ２２２によりデジタル化された画像データＳｐは、後述する信号処理部２３に出力される。なお、撮像部２２は、単眼であるほか複眼であってもよい。

信号処理部２３は、撮像部２２によって撮像された画像を処理するものであり、メモリ２３２を有するパラレル／シリアル変換部２３１、および、ＤＣ成分調整部（たとえば８ｂ１０ｂ変換部）２３３を有する。なお、信号処理部２３は、ＤＣ成分調整部２３３を削除した構成であってもよい。また、図２においては、信号処理部２３の構成部として画像データのデータ変換に関する構成部のみ示す。

メモリ２３２は、ＡＦＥ２２２から入力された被検体内画像の画像データを一次的に記憶する機能を有する。パラレル／シリアル変換部２３１は、撮像光学系２２０によって撮像されＡＦＥ２２２から入力されたパラレル形式の画像データＳｐをメモリ２３２に書込み、この画像データを一時的に保持する。そして、パラレル／シリアル変換部２３１は、メモリ２３２から画像データを画素単位で読み出し、８ｂｉｔ単位のシリアルデータＳｓに変換してＤＣ成分調整部２３３に転送する。ＤＣ成分調整部２３３は、入力された８ｂｉｔ単位のシリアルデータを、ＤＣ成分を揃えるために１０ｂｉｔに変換し、変換した１０ｂｉｔ単位の画像データＳｔを送信処理部２５に転送する。

通信処理部２５は、コイルアンテナなどによって構成され外部のアンテナとの間で無線信号を送受信するアンテナ２５ａを有し、外部の処理装置４に対して送信する各種信号を無線信号に変調し、またはアンテナ２５ａを介して受信した無線信号を復調する。

ここで、カプセル型内視鏡２は、メモリ２３２から被検体内画像を読み出しシリアルデータＳｓに変換して転送する信号処理部２３の転送処理速度を、撮像部２２によって撮像された被検体内画像をメモリ２３２に書き込む書込処理速度よりも速い速度に変換することによって、被検体内画像を撮像してから外部に無線送信するまでに要する時間を短縮化し、撮像手段による撮像間隔を短くしている。

具体的には、制御部２１は、基準クロック２１１のクロックを処理して撮像処理速度を制御する撮像処理速度制御部２１２に加え、基準クロック２１１のクロックを処理してパラレル／シリアル変換部２３１およびＤＣ成分調整部２３３の処理速度を制御するデータ処理速度変換部２１３をさらに備える。

データ処理速度変換部２１３は、メモリ２３２から被検体内画像の画像データを画素単位で読み出しシリアルデータＳｓに変換して転送する信号処理部２３の転送処理速度Ｆ２を、撮像部２２によって撮像された被検体内画像の画像データＳｐをメモリ２３２に書き込む処理速度Ｆ１よりも速い速度で変換させる。データ処理速度変換部２１３は、撮像部２２における撮像処理のために供給するクロック速度およびメモリ２３２への画像データＳｐの書込処理のために供給するクロック速度よりも、信号処理部２３に供給する転送処理速度に対応するクロック速度を速くして転送処理速度を速くする。なお、データ処理速度変換部２１３は、基準クロック２１１のクロック周波数を変換できる周波数変換回路を有する。

この処理速度の変換について説明する。まず、図３に示すように、撮像光学系２２０は、処理速度Ｆ１で被検体内を撮像し、画像データＳｐａをＡＦＥ２２２に出力する。ＡＦＥ２２２も、撮像光学系２２０の処理速度Ｆ１と同じ処理速度Ｆ１でＡ／Ｄ変換処理を行なって画像データＳｐをパラレル／シリアル変換部２３１に入力する。そして、パラレル／シリアル変換部２３１は、ＡＦＥ２２０から画像データＳｐが入力された処理速度Ｆ１と同じ処理速度Ｆ１で画像データをメモリ２３２の書込領域Ａ１に書き込む。

パラレル／シリアル変換部２３１は、図３の矢印Ｙ２１に示すように、処理速度Ｆ１でメモリ２３２内に書き込まれた画像データを８ｂｉｔの画素データＳｐｕごとに読出領域Ａ２から順次読み出す。

ここで、パラレル／シリアル変換部２３１は、撮像部２２によって撮像された被検体内画像の画像データＳｐをメモリ２３２に書き込む処理速度Ｆ１よりも速い転送処理速度Ｆ２でメモリ２３２からの画素データＳｐｕを読み出す。そして、パラレル／シリアル変換部２３１は、矢印Ｙ２２に示すように、この転送処理速度Ｆ２で読み出した８ｂｉｔの画素データＳｐｕをシリアルデータＳｓ８に変換し、矢印Ｙ２３に示すように、変換した８ｂｉｔのシリアルデータＳｓ８を転送処理速度Ｆ２でＤＣ成分調整部２３３に転送する。

ＤＣ成分調整部２３３は、転送処理速度Ｆ２で、８ｂｉｔのシリアルデータＳｓ８に２ｂｉｔの整合用信号Ｓｄを加えて１０ｂｉｔのシリアルデータＳｓ１０とする８ｂｉｔ１０ｂｉｔ変換処理を行ない、矢印Ｙ２４に示すように、シリアルデータＳｓ１０を転送処理速度Ｆ２で送信処理部２５に転送する。送信処理部２５は、信号処理部２３から転送された情報をデータ処理速度変換部２１３による転送処理速度Ｆ２に対応した送信速度で無線送信する。具体的には、送信処理部２５は、シリアルデータＳｓ１０が入力された転送処理速度Ｆ２に対応した送信速度、たとえば転送処理速度Ｆ２で、アンテナ２５ａを介して、シリアルデータＳｓ１０を無線送信する。

このように、カプセル型内視鏡２においては、データ処理速度変換部２１３の制御によって、メモリ２３２から画像データを画素単位で読み出しシリアルデータＳｓに変換して転送する信号処理部２３の転送処理速度Ｆ２を、撮像部２２によって撮像された被検体内画像の画像データＳｐをメモリ２３２に書き込む処理速度Ｆ１よりも速い速度に変換している。

ここで、従来のカプセル型内視鏡においては、メモリから画像データを画素単位で読み出しシリアルデータに変換して転送する信号処理部の転送処理速度と、撮像部によって撮像された被検体内画像の画像データをメモリに書き込む処理速度とを同速度にしていた。

具体的には、図４の矢印Ｙ４１に示すように、従来のカプセル型内視鏡においては、画像データのメモリへの書込処理の処理速度Ｆ１と同じ処理速度Ｆ１で、メモリ内の画像データを８ｂｉｔの画素データＳｐｕごとに読出領域から順次読み出し、矢印Ｙ４２に示すように読み出した画素データをシリアルデータＳｓ８ｂに変換していた。そして、従来のカプセル型内視鏡においては、図４の矢印Ｙ４３に示すように、処理速度Ｆ１で、８ｂｉｔのシリアルデータＳｓ８ｂを８ｂ１０ｂ変換を行なうＤＣ成分調整部に転送して１０ｂｉｔのシリアルデータＳｓ１０ｂに変換し、矢印Ｙ４４に示すようにＤＣ成分調整部から送信処理部に転送していた。

ここで、カプセル型内視鏡は、画像データ読出し処理、パラレル／シリアル変換処理および８ｂ１０ｂ変換処理として、８ｂｉｔ単位で撮像部からメモリに書き込まれた画像データを１ｂｉｔずつ処理している。このため、画像データのメモリへの書込処理における処理速度Ｆ１と同じ処理速度Ｆ１で、８ｂｉｔの単位でメモリに書き込まれた画像データを１ｂｉｔごとに読出してパラレル／シリアル変換処理を行なった場合には、メモリへの書込み処理の８倍である時間Ｔ８ｂが必要となる。そして、画像データのメモリへの書込処理における処理速度Ｆ１と同じ処理速度Ｆ１で、８ｂｉｔの画像データに対し１ｂｉｔごとに８ｂ１０ｂ変換処理を行ない１０ｂｉｔ化する場合には、メモリへの書込処理の１０倍である時間Ｔ１０ｂが必要となる。さらに、送信処理部には送信対象であるシリアルデータＳｓ１０ｂが処理速度Ｆ１の速さでしか転送されないため、送信処理部は、この処理速度Ｆ１でシリアルデータＳｓ１０ｂを無線送信している。すなわち、送信処理部は、メモリへの書込み処理の１０倍に相当する時間をかけて画像データを送信している。

したがって、従来のカプセル型内視鏡においては、図５の画像データＳＬｏｐに示すように、撮像部から出力された１ラインの画像データＳＬｉを送信処理部から送信するには、撮像部からの出力時間ＴＬｉの１０倍の送信時間ＴＬｏｐが必要になっていた。このため、従来のカプセル型内視鏡においては、このように撮像部から出力される出力時間の１０倍に相当する送信時間に対応した間隔で撮像処理を行なわざるを得なかった。言い換えると、従来のカプセル型内視鏡においては、送信処理時間と撮像処理時間との差があったため撮像待機時間が発生せざるを得ず、フレームレートを上げるには限界があった。

これに対し、本実施の形態にかかるカプセル型内視鏡２においては、データ処理速度変換部２１３の制御によって、信号処理部２３がメモリ２３２から画像データを画素単位で読み出しシリアルデータＳｓに変換して転送する転送処理速度Ｆ２を、撮像部２２によって撮像された画像データＳｐをメモリ２３２に書き込む処理速度Ｆ１よりも速い速さに変換している。

すなわち、パラレル／シリアル変換部２３１は、撮像部２２から８ｂｉｔ単位でメモリ２３２に書き込まれた画像データを１ｂｉｔずつ処理する画像データ読出し処理およびパラレル／シリアル変換処理において、メモリ２３２への書込処理における処理速度Ｆ１よりも速い転送処理速度Ｆ２で処理している。このため、図４に示すように、パラレル／シリアル変換部２３１は、この処理において従来必要であった時間Ｔ８ｂよりも短い時間Ｔ８で処理を行なうことができる。また、ＤＣ成分調整部２３３も、メモリ２３２への書込処理における処理速度Ｆ１よりも速い転送処理速度Ｆ２で８ｂ１０ｂ変換処理を行なうため、この処理において従来必要であった時間Ｔ１０ｂよりも短い時間Ｔ１０で処理を行なうことができる。さらに、送信処理部２５は、送信対象であるシリアルデータＳｓ１０ｂが処理速度Ｆ１よりも速い転送処理速度Ｆ２の速さで入力されるため、この転送処理速度Ｆ２でシリアルデータＳｓ１０を無線送信することができる。すなわち、送信処理部２５は、従来必要であった送信時間よりも短い時間で、被検体内画像を構成する画像データを外部に送信することができる。

たとえば、データ処理速度変換部２１３は、撮像部２２による撮像処理速度およびメモリ２３２への書込み処理における処理速度Ｆ１が２．７ＭＨｚのクロック周波数にしたがう場合には、転送処理速度Ｆ２に対応するクロック周波数を、１０ｂｉｔ化されて送信される画像データに合わせて、１０倍のクロック周波数である２７ＭＨｚに設定する。

この場合には、信号処理部２３は、撮像部２２から８ｂｉｔ単位でメモリ２３２に書き込まれた画像データを１ｂｉｔずつ処理する画像データ読出し処理、パラレル／シリアル変換処理および８ｂ１０ｂ変換処理を、撮像部２２による撮像処理およびメモリ２３２への書込み処理よりも１０倍早い処理速度で処理することとなる。そして、送信処理部２５は、２７ＭＨｚのクロック周波数にしたがって１０ｂｉｔのシリアルデータＳｓ１０を１ｂｉｔずつ無線送信している。すなわち、１ｂｉｔ単位で行なわれる画像データＳｐｕ読出し処理、パラレル／シリアル変換処理、８ｂ１０ｂ変換処理および無線送信処理を、撮像部２２による撮像処理速度およびメモリ２３２への書込み処理における処理速度よりも１０倍速い処理速度で行なう。

このように１ｂｉｔ単位で行なわれる各処理を１０倍早く行なうことによって、図６に示すように、撮像部２２から８ｂｉｔのパラレル形式の画素データＳＬｉが出力される出力時間ＴＬｉと、この１０ｂｉｔに変換されたシリアル形式の画像データＳＬｏが送信処理部２５から送信される送信時間ＴＬｏとを同じ時間にすることができる。したがって、カプセル型内視鏡２においては、信号処理部２３における転送処理速度Ｆ２を、撮像部における撮像単位あたりに要する撮像処理時間と送信処理部２５が撮像単位あたりに要する送信処理時間とが同じ処理時間となるように設定することによって、送信処理時間と撮像処理時間との差による撮像待機時間をなくすことができるため、フレームレートを最も高く上げることができる。

上述したように、本実施の形態にかかるカプセル型内視鏡２においては、被検体内画像を一次的に記憶するメモリ２３２から被検体内画像を画素単位で読み出しシリアルデータに変換して転送する転送処理速度Ｆ２を、撮像部２２によって撮像された被検体内画像をメモリ２３２に書き込む処理速度Ｆ１よりも速い速度に変換することによって、被検体内画像を撮像してから外部に無線送信するまでに要する時間を短縮化し、送信処理時間と撮像処理時間との差による撮像待機時間を短縮化することができるため、撮像部２２による撮像間隔を短くしてフレームレートを上げることを可能にする。

また、本実施の形態にかかるカプセル型内視鏡２においては、周波数変換回路という比較的小さな回路を追加するのみでフレームレートを上げることができる。したがって、画像圧縮用の回路を制御基板内に組み込んだ従来のカプセル型内視鏡に比べて大幅に回路が大きくなることがないため、カプセル型内視鏡全体が大きくなってしまうことがない。また、カプセル型内視鏡２においては、この従来のカプセル型内視鏡において必要であった画像圧縮処理に要する処理時間も不要であり、さらに画像圧縮のための処理負担もないことから、画像圧縮用の回路を組み込んだ従来のカプセル型内視鏡と比較すると消費電力を低減することが可能になる。

また、撮像部２２におけるクロック周波数と他の構成部位におけるクロック周波数とは、もともと異なり、他の構成部位におけるクロック周波数の方が撮像部２２によるクロック周波数よりも高い場合が多い。このため、カプセル型内視鏡２においては、データ処理速度変換部２１３は、他の構成部位において使用していたクロック周波数を転送処理速度Ｆ２および送信処理部２５における送信処理速度用にそのまま使用してもよい。この場合、カプセル型内視鏡２は、転送処理速度Ｆ２および送信処理部２５における送信処理速度に対応するクロック周波数生成のための回路を新たに作る必要がない。

また、転送処理速度と書込処理速度とが同じ速さであった従来においては、１ｂｉｔ単位で処理を行なう転送処理は、８ｂｉｔ単位でメモリに被検体内画像を書き込む書込処理よりも長く、転送処理の処理時間と書込み処理の処理時間とに大きく差があった。このため、従来においては、被検体内画像を一時的に記憶するメモリは、この処理時間差に対するバッファとして少なくとも被検体画像１枚に相当する容量を有する必要があった。

これに対し、本実施の形態にかかるカプセル型内視鏡２においては、メモリ２３２から被検体内画像を読み出しシリアルデータに変換して転送する転送処理速度Ｆ２を、撮像部２２によって撮像された被検体内画像をメモリ２３２に書き込む処理速度Ｆ１よりも速い速度に変換しているため、転送処理の処理時間と書込み処理の処理時間との差が従来よりも小さくなる。したがって、カプセル型内視鏡２においては、この転送処理の処理時間と書込み処理の処理時間との処理時間差に対するバッファとして機能するメモリ２３２の容量を減らすことが可能になるため、搭載する回路構成を小さくでき、カプセル型内視鏡２の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態にかかるカプセル型内視鏡２においては、メモリ２３２から被検体内画像を読み出しシリアルデータに変換して転送する転送処理速度Ｆ２を、撮像部２２によって撮像された被検体内画像をメモリ２３２に書き込む処理速度Ｆ１よりも速い速度に変換している。このため、カプセル型内視鏡２においては、撮像部２２におけるフレームレートを従来と同じものとした場合には、信号処理部２３における転送処理時間を従来よりも減らすことができることから、信号処理部２３において消費される電力を低減することができる。

なお、図５および図６に示した撮像部から出力された１ラインあたりの画像データＳＬｉは、ＯＢ成分、トランジェント成分、有効画像成分およびＨＢＬＫ成分によって構成される。先頭の画像データＳＬｉは、ＬＥＤ発光時間を含む垂直ブランキング期間を経た後に撮像部から出力され、以降の各画像データＳＬｉは、水平ブランキング期間Ｔｈｂを介在させた状態で出力される。また、送信処理部から出力される各画像データＳＬｏｐ，Ｓｌｏは、ＨＢＬＫ成分、ＨＤ同期信号成分および有効画像成分によって構成されている。

そして、図１に示す受信装置３について説明する。図７に示すように、受信装置３は、無線ユニット３ａと、受信本体ユニット３ｂとを備え、受信本体ユニット３ｂは、受信部３１、変換部３２、同期信号検出部３３、画像処理部３４および記憶部３６を備える。受信部３１は、無線信号の受信の際に使用するアンテナＡを切り替え、切り替えたアンテナＡを介して受信された無線信号に対して復調、アナログ／デジタル変換等の受信処理を行ない、信号Ｓａを出力する。変換部３２は、受信部３１から出力された信号Ｓａを画像処理部３４が処理可能である信号形式の信号Ｓｉに変換する。変換部３２は、同期信号検出部３３による同期信号出力タイミングに合わせて信号Ｓｉを出力する。同期信号検出部３３は、信号Ｓａの中から各種同期信号を検出し、検出した同期信号に関する同期信号情報Ｓｄを画像処理部３４に出力する。画像処理部３４は、変換部３２から出力された信号Ｓｉに対して所定の処理を行ない１フレームの画像に対応する画像データＳｆを出力する。記憶部３６は、受信装置３における画像処理に必要である情報を記憶する。

カプセル型内視鏡２による無線信号の送信時間は、前述したように従来よりも短縮化されるため、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号を受信する受信装置３においても、無線信号の受信時間を短縮することから、画像データＳｆを出力するまでの処理時間を短縮することができ、従来よりも迅速に被検体内画像を供給することができる。

実施の形態にかかる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に示したカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図１に示すカプセル型内視鏡における画像データ処理を説明する図である。 図１に示すカプセル型内視鏡における画像データ処理を説明する図である。 従来技術におけるカプセル型内視鏡からのデータ送信時間を説明する図である。 図２に示すカプセル型内視鏡からのデータ送信時間を説明する図である。 図１に示す受信装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 被検体
２ カプセル型内視鏡
３ 受信装置
３ａ 無線ユニット
３ｂ 受信本体ユニット
４ 処理装置
５ 携帯型記録媒体
２１ 制御部
２１１ 基準クロック
２１２ 撮像処理速度制御部
２１３ データ処理速度変換部
２２ 撮像部
２２０ 撮像光学系
２２１ 照明部
２２２ ＡＦＥ
２３ 信号処理部
２３１ パラレル／シリアル変換部
２３２ メモリ
２３３ ＤＣ成分調整部
２５ 送信処理部
２５ａ アンテナ
２６ 電源部
３１ 受信部
３２ 変換部
３３ 同期信号検出部
３４ 画像処理部
３６ 記憶部

Claims (4)

1. 被検体の内部に導入され、撮像した被検体内画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置において、
   前記被検体内画像を撮像する撮像手段と、
   被検体内画像を一次的に記憶するメモリを有し、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込むとともに、前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する信号処理手段と、
   前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する前記信号処理手段の転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度を、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込む書込処理速度よりも速い速度で変換させる速度変換手段と、
   前記信号処理手段から転送された情報を前記速度変換手段による前記転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度に対応した送信速度で無線送信する送信手段と、
   を備え、
   前記速度変換手段は、前記転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度を、前記撮像手段における撮像単位あたりに要する撮像処理時間と前記送信手段が撮像単位あたりに要する送信処理時間とが同じ処理時間となるように設定することを特徴とする被検体内導入装置。
2. 前記速度変換手段は、前記信号処理手段に供給するクロック速度を速くして前記転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度を速くさせることを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
3. 被検体の内部に導入され、撮像した被検体内画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、前記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備えた被検体内情報取得システムにおいて、
   前記被検体内画像を撮像する撮像手段と、
   被検体内画像を一次的に記憶するメモリを有し、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込むとともに、前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する信号処理手段と、
   前記メモリから被検体内画像を画素単位で読み出しシリアル情報に変換して転送する前記信号処理手段の転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度を、前記撮像手段によって撮像された被検体内画像を前記メモリに書き込む書込処理速度よりも速い速度で変換させる速度変換手段と、
   前記信号処理手段から転送された情報を前記速度変換手段による前記転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度に対応した送信速度で無線送信する送信手段と、
   を備え、
   前記速度変換手段は、前記転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度を、前記撮像手段における撮像単位あたりに要する撮像処理時間と前記送信手段が撮像単位あたりに要する送信処理時間とが同じ処理時間となるように設定することを特徴とする被検体内情報取得システム。
4. 前記速度変換手段は、前記信号処理手段に供給するクロック速度を速くして前記転送処理における読み出し、変換および転送の処理速度を速くさせることを特徴とする請求項３に記載の被検体内情報取得システム。
   

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