JP5802861B2 - カプセル型内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、カプセル型内視鏡を被検体内に導入して該被検体内を観察するカプセル型内視鏡システムに関する。

近年、内視鏡の分野においては、患者等の被検体の消化管内に導入可能な大きさに形成されたカプセル型内視鏡の開発が進められている。カプセル型内視鏡は、カプセル型筐体の内部に撮像機能及び無線通信機能を備えた装置であり、被検体の口から飲み込まれた後、蠕動運動等によって消化管内を移動しながら被検体の消化管内側を順次撮像して画像信号を取得し、被検体外に送信する。この画像信号は、被検体の体表に設けられた複数のアンテナを介して受信され、所定の信号処理を受けた後、画像表示装置に出力される。画像表示装置は、該画像信号に基づく画像を静止画又は動画として表示する。医師は、このようにして表示された消化管内側の画像（以下、体内画像ともいう）を観察して、被検体の消化管の状態を診断する。

このようなカプセル型内視鏡システムには、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡の位置を検出する機能が設けられている。例えば、カプセル型内視鏡に交番磁界を発生するコイルを設け、該交番磁界を被検体外に設置した複数のセンスコイルで検出することによってカプセル型内視鏡の位置を推定する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。或いは、複数のアンテナの各々が受信した画像信号の強度に基づいて、カプセル型内視鏡の位置を推定することもできる。

また、一般に、カプセル型内視鏡システムには、検査を管理する検査管理機能が設けられている。画像信号及びカプセル型内視鏡の位置情報は、生成されると順次、該検査管理機能により起票された検査ファイルに関連付けて保存される。

特開２００９−２１３６１３号公報

検査を行う際、医師等のユーザは、カプセル型内視鏡の電源を入れ、正常に動作することを確認した上で、該カプセル型内視鏡を被検体に嚥下させる。それによって、検査が開始される。また、カプセル型内視鏡が正常に動作しない場合、ユーザは、当該カプセル型内視鏡を破棄して、別のカプセル型内視鏡を使用する。

一方、カプセル型内視鏡は、電源が入れられると、画像信号の取得及び送信を開始する。そして、カプセル型内視鏡から送信された画像信号が受信装置に受信されると、画像表示装置において該画像信号が検査ファイルと関連付けられ、該画像信号に基づく画像の表示と記録が開始される。即ち、受信された画像信号は検査ファイルに関連付けられて記録される。このため、カプセル型内視鏡に正常な画像を取得できない、或いは、正常に位置検出を行うことができないといった不具合があったとしても、カプセル型内視鏡から画像信号の送信が行われていれば、該カプセル型内視鏡は検査に用いられないにもかかわらず、正常でない画像信号が検査情報として処理されてしまったり、位置検出情報が欠落した不完全な情報が検査情報として処理されてしまったりする。このように、一旦検査情報として処理された画像信号は、医師による診断には用いられないものの、規定上、医療情報として取り扱わなくてはならないため、情報管理が煩雑になってしまう。また、当該被検体の検査を続行させるためには、不具合のない新規なカプセル型内視鏡をあらためて使用することが必要になり、その場合、新たな検査ファイルを起票し直さなくてはならず、ユーザの負担も大きい。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カプセル型内視鏡に不具合がある場合に、該カプセル型内視鏡から送信された画像信号が検査情報として処理されることを防ぐことができるカプセル型内視鏡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、本発明に係るカプセル型内視鏡システムは、被写体を撮像して画像信号を生成する撮像手段と、該撮像手段によって生成された画像信号を無線送信する送信手段とを有するカプセル型内視鏡と、前記カプセル型内視鏡から送信された画像信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記画像信号に基づく画像を表示可能な画像表示手段と、前記カプセル型内視鏡の位置を検出する位置検出手段と、前記画像信号に基づく正常な画像表示が可能であるか否かを判定する第１の判定手段と、前記位置検出手段により前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であるか否かを判定する第２の判定手段とを有し、前記第１の判定手段及び前記第２の判定手段による判定結果に応じて前記画像表示手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１の判定手段が前記画像信号に基づく正常な画像表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定手段が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定した場合に、前記画像表示手段による前記画像信号に基づく画像の表示を開始させる、ことを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムは、前記画像信号を記憶する記憶手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第１の判定手段が前記画像信号に基づく正常な画像表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定手段が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定した場合に、さらに、前記記憶手段による前記画像信号の記憶を開始させる、ことを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムは、前記カプセル型内視鏡が導入される被検体に関する情報を記憶する第２の記憶手段と、前記被検体に関する情報に基づいて検査ファイルを取得する検査ファイル取得手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記第１の判定手段が前記画像信号に基づく正常な画像表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定手段が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定した場合に、前記画像信号を前記検査ファイルと関連付けて前記記憶手段に記憶させる、ことを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムにおいて、前記制御手段は、前記第１の判定手段が前記画像信号に基づく正常な画像表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定手段が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定するまでの間、ユーザに待機を指示するダイアログを前記表示手段に表示させることを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムにおいて、前記ダイアログは、前記第１及び第２の判定手段による判定結果を随時更新して表示する表示欄を含むことを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムにおいて、前記第１の判定手段は、前記画像信号から垂直同期信号が検出された場合に、前記画像信号に基づく正常な画像表示が可能であると判定することを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムにおいて、前記第１の判定手段は、前記受信手段で受信される前記画像信号の強度が所定の閾値以上である場合に、前記画像信号に基づく正常な画像表示が可能であると判定することを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムにおいて、前記カプセル型内視鏡は、交番磁界を発生する磁界発生部を有し、前記位置検出手段は、前記交番磁界を検出した場合に位置検出信号を出力し、前記第２の判定手段は、前記位置検出手段が所定の閾値以上の強度を有する位置検出信号を出力した場合に、前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定する、ことを特徴とする。

上記カプセル型内視鏡システムにおいて、前記受信手段は、前記カプセル型内視鏡が送信した画像信号をそれぞれ受信する複数のアンテナを備え、前記位置検出手段は、前記複数のアンテナの各々が受信した前記画像信号の受信強度分布に基づいて前記カプセル型内視鏡の位置を検出し、前記第２の判定手段は、前記複数のアンテナの各々が受信した前記画像信号の受信強度のうちの少なくとも１つが所定の閾値以上である場合、前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、カプセル型内視鏡から受信した画像信号に基づく正常な画像表示が可能と判定され、且つ、カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能と判定された場合に、該画像信号に基づく画像の表示を画像表示手段に開始させる。即ち、正常な画像表示と正常な位置検出との両方が可能と判定されるまで、該画像信号に基づく画像は画像表示手段に表示されないので、カプセル型内視鏡に不具合がある場合に、該カプセル型内視鏡から送信された画像信号が検査情報として処理されることを防ぐことが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態に係るカプセル型内視鏡システムの構成例を示す図である。 図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の内部構造の一例を示す模式図である。 図３は、図１に示す制御装置の構成例を示すブロック図である。 図４は、図１に示すカプセル型内視鏡システムの動作を示すフローチャートである。 図５は、図１に示す表示装置に表示される検査選択画面の一例を示す模式図である。 図６は、図１に示す表示装置に表示される条件待ちダイアログを示す模式図である。 図７は、図１に示す表示装置に表示される条件待ちダイアログを示す模式図である。 図８は、図１に示す表示装置に表示される条件待ちダイアログを示す模式図である。 図９は、本発明の実施の形態の変形例１に係るカプセル型内視鏡システムの動作を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の実施の形態の変形例１において表示される警告画面を示す模式図である。

以下に、本発明の実施の形態に係るカプセル型内視鏡システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、被検体内に経口にて導入され、外部から印加される磁界に誘導されつつ被検体内（消化管内）を撮像するカプセル型内視鏡を例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。即ち、本発明は、例えば被検体の食道から肛門にかけて蠕動運動により移動しつつ消化管内を撮像するカプセル型内視鏡や、肛門から等張液とともに導入されるカプセル型内視鏡など、種々のカプセル型内視鏡を用いることが可能である。また、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、及び位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、及び位置関係のみに限定されるものではない。なお、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。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るカプセル型内視鏡システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態に係るカプセル型内視鏡システム１は、被検体２の消化管内に導入され、被検体２内を撮像することにより取得した画像信号を無線送信するカプセル型内視鏡１０と、被検体２が載置されるベッド３の下方に設けられた位置検出装置１１及び磁界発生装置１２と、位置検出装置１１から出力された信号を処理する信号処理装置１３と、磁界発生装置１２を動作させるための信号を発生する信号発生装置１４と、カプセル型内視鏡１０から送信された画像信号を受信する受信装置１５と、カプセル型内視鏡１０を誘導操作するための操作入力装置１６と、受信装置１５が受信した画像信号に基づき、被検体２内の画像（以下、体内画像という）を表示するための処理を行う制御装置１７と、体内画像やその他の情報を表示する表示装置１８とを備える。

ベッド３は、上面（被検体２の載置面）が水平面（重力方向の直交面）と平行になるように配置されている。以下において、ベッド３の長手方向をＸ方向、ベッド３の短手方向をＹ方向、鉛直方向（重力方向）をＺ方向とする。

図２は、カプセル型内視鏡１０の内部構造の一例を示す模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１０は、被検体２の臓器内部に導入し易い大きさに形成された外装であるカプセル型筐体１０１と、被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部１０２と、撮像部１０２によって生成された画像信号を外部に無線送信する無線通信部１０３と、カプセル型内視鏡１０の各構成部を制御する制御部１０４と、カプセル型内視鏡１０の各構成部に電力を供給する電源部１０５と、カプセル型内視鏡１０の位置検出用の交番磁界を発生する磁界発生部１０６と、磁界発生装置１２による磁気誘導を可能にするための永久磁石１０７とを備える。

カプセル型筐体１０１は、被検体２の臓器内部に導入可能な大きさに形成された外装ケースであり、筒状筐体１１１の両側開口端をドーム形状筐体１１２、１１３によって塞ぐことによって実現される。ドーム形状筐体１１２は、可視光等の所定波長帯域の光に対して透明なドーム形状の光学部材である。また、筒状筐体１１１及びドーム形状筐体１１３は、可視光に対して略不透明な有色の筐体である。これらの筒状筐体１１１及びドーム形状筐体１１２、１１３によって形成されるカプセル型筐体１０１は、図２に示すように、撮像部１０２、無線通信部１０３、制御部１０４、電源部１０５、磁界発生部１０６、及び永久磁石１０７を液密に内包する。

撮像部１０２は、ＬＥＤ等の照明部１１４と、集光レンズ等の光学系１１５と、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤ等の撮像素子１１６とを有する。照明部１１４は、撮像素子１１６の撮像視野に白色光等の照明光を発光して、ドーム形状筐体１１２越しに撮像視野内の被写体を照明する。光学系１１５は、この撮像視野からの反射光を撮像素子１１６の撮像面に集光して被写体像を結像する。撮像素子１１６は、撮像面に集光された撮像視野からの反射光を受光し、受光した光信号を光電変換することにより、撮像視野の被写体像、即ち被検体２の体内画像を表す画像信号を生成する。

なお、本実施の形態においては、カプセル型内視鏡１０に撮像部１０２を１つのみ設けたが、ドーム形状筐体１１３側にも撮像部１０２を設け、長軸Ｌａの前方及び後方を撮像可能な構成としても良い。この場合、ドーム形状筐体１１３も可視光等の所定波長帯域の光に対して透明な光学部材によって形成する。また、この場合、２つの撮像部１０２は、各々の光軸がカプセル型筐体１０１の長手方向の中心軸である長軸Ｌａと略平行又は略一致し、且つ各撮像視野が互いに反対方向を向くように配置される。

無線通信部１０３は、撮像部１０２が生成した画像信号を、アンテナを介して外部に順次無線送信する。より詳細には、無線通信部１０３は、撮像部１０２が生成した画像信号を制御部１０４から取得し、該画像信号に変調等の信号処理を施して無線信号を生成する。無線通信部１０３は、この無線信号を、被検体２外に設けられた受信装置１５に送信する。この際、無線通信部１０３は、画像信号と共に、送信元となるカプセル型内視鏡１０を特定するためのカプセル固有ＩＤ等の関連情報を送信する。関連情報は、画像信号そのものを送信しない期間を利用して送信され、引き続いて、１フレームの開始を表す垂直同期信号が先頭に埋め込まれた画像信号が送信される。

制御部１０４は、撮像部１０２及び無線通信部１０３の各動作を制御すると共に、これらの各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１０４は、撮像素子１１６が画像信号を生成する都度、この画像信号を取得して所定の信号処理を施し、さらに、この画像信号を時系列に沿って外部に順次無線送信するように無線通信部１０３を制御する。

電源部１０５は、ボタン型電池又はキャパシタ等の蓄電部であって、磁気スイッチや光スイッチ等のスイッチ部を有する。電源部１０５は、スイッチ部が磁気スイッチからなる場合、外部から印加された磁界によって電源のオンオフ状態を切り替え、オン状態の場合に、蓄電部の電力をカプセル型内視鏡１０の各構成部（撮像部１０２、無線通信部１０３、制御部１０４、及び磁界発生部１０６）に適宜供給する。また、電源部１０５は、オフ状態の場合に、カプセル型内視鏡１０の各構成部への電力供給を停止する。

磁界発生部１０６は、共振回路の一部をなし、電流が流れることにより磁界を発生する送信コイルと、該送信コイルと共に共振回路を形成するコンデンサとを含み、電源部１０５からの電力供給を受けて所定の周波数の交番磁界を発生する。

永久磁石１０７は、磁化方向が長軸Ｌａに対して傾きを持つように、カプセル型筐体１０１の内部に固定配置される。本実施の形態において、永久磁石１０７は、磁化方向が長軸Ｌａに対して直交するように配置されている。永久磁石１０７は、外部から印加された磁界に追従して動作し、この結果、後述する磁界発生装置１２によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導が実現する。

再び図１を参照すると、位置検出装置１１は、平面状をなすパネル上に配置され、各々がカプセル型内視鏡１０の磁界発生部１０６から発生した交番磁界を受信して検出信号を出力する複数のセンスコイル１１ａを備える。各センスコイル１１ａは、例えば、コイルバネ状の筒型コイルからなる。このような位置検出装置１１は、検査中の被検体２の近傍に配置される。本実施の形態においては、位置検出装置１１をベッド３の下方に配置している。

信号処理装置１３は、位置検出装置１１の各センスコイル１１ａから出力された検出信号を取り込み、フィルタ処理により該検出信号の波形を整えた上で、増幅及びＡ／Ｄ変換処理を施して、カプセル型内視鏡１０の位置検出信号として制御装置１７に出力する。本実施の形態においては、これらの位置検出装置１１及び信号処理装置１３が、カプセル型内視鏡１０の位置を検出する位置検出手段を構成する。

磁界発生装置１２は、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢の少なくとも一方を制御するための磁界を発生する。具体的には、磁界発生装置１２は、複数の電磁石を備え、信号発生装置１４が発生する信号に従って各電磁石から発生させた磁界の合成磁界により、カプセル型内視鏡１０の永久磁石１０７をトラップする。このとき、各電磁石から発生させる磁界を調節し、合成磁界を変化させることにより、カプセル型内視鏡１０をユーザ所望の位置及び姿勢に誘導することができる。

信号発生装置１４は、制御装置１７（後述する誘導用磁界制御部１５２）の制御の下で、磁界発生装置１２が備える各電磁石を駆動させる駆動信号を発生する。

なお、カプセル型内視鏡システム１に適用可能な誘導方法は、上述した磁界発生装置１２及び信号発生装置１４からなる構成に限定されず、公知の種々の方法を適用することができる。例えば、磁界発生装置１２の代わりに、永久磁石（以下、体外永久磁石）並びに該体外永久磁石を移動及び回転させる駆動手段を設けても良い。この場合、体外永久磁石が発生する磁界によりカプセル型内視鏡１０の永久磁石１０７をトラップしつつ、体外永久磁石を移動及び回転させることにより、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を制御することができる。

受信装置１５は、被検体２内に導入されたカプセル型内視鏡１０から送信された無線信号を受信する複数のアンテナ１５ａを備える。これらのアンテナ１５ａは、パッドに収められ、被検体２の体表の所定位置に貼り付けられている。或いは、複数のアンテナ１５ａが取り付けられたジャケット（アンテナジャケット）を被検体２に装着させても良い。受信装置１５は、各アンテナ１５ａが受信したカプセル型内視鏡１０からの無線信号を順次取り込み、最も受信電界強度が高いアンテナから取り込んだ信号に対して復調処理等の所定の信号処理を行うことにより、被検体２内に関するデジタルの画像信号（画像データ）を取得し、制御装置１７に出力する。

操作入力装置１６は、医師等のユーザが各種入力操作を行う際に用いられる入力デバイスであり、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、ジョイスティック、各種ボタン及び各種スイッチを備えた操作卓等によって構成される。操作入力装置１６は、ユーザによる入力操作等、外部からなされた操作に応じた信号を制御装置１７に出力する。

制御装置１７は、受信装置１５から出力された画像信号を取り込んで所定の画像処理を施すことにより体内画像を生成すると共に、信号処理装置１３から出力された位置検出信号を取り込んで被検体２内におけるカプセル型内視鏡１０の位置を算出し、体内画像及びカプセル型内視鏡１０の位置を所定の形式で表示装置１８に表示させる。また、制御装置１７は、操作入力装置１６から入力される信号に従って、信号発生装置１４に制御信号を出力することにより、カプセル型内視鏡１０を誘導するための磁界を磁界発生装置１２から発生させる。このような制御装置１７は、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等によって構成される。

図３は、制御装置１７の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、制御装置１７は、入出力部１２０と、演算部１３０と、記憶部１４０と、制御部１５０とを備える。

入出力部１２０は、外部機器との間で情報の入出力を行う外部インタフェースであり、信号処理装置１３、受信装置１５、操作入力装置１６等の外部機器から出力された各種データや指示信号を受け取って演算部１３０又は制御部１５０に出力すると共に、演算部１３０又は制御部１５０から出力された各種データや制御信号を信号発生装置１４や表示装置１８等の外部機器に出力する。

演算部１３０は、ＣＰＵ等のハードウェアによって実現され、後述するプログラム記憶部１４１に記憶された各種プログラムを読み込むことにより、制御装置１７に入力される各種データに対して所定の演算処理を施す。より詳細には、演算部１３０は、画像処理部１３１及び位置算出部１３２を備える。

画像処理部１３１は、受信装置１５から取り込んだ画像信号に対して、ホワイトバランス処理、デモザイキング、色変換、濃度変換（ガンマ変換等）、平滑化（ノイズ除去等）、鮮鋭化（エッジ強調等）等の画像処理を施すことにより、表示用の画像データを生成する。

位置算出部１３２は、信号処理装置１３から取り込んだ位置検出信号に基づいて、被検体２内におけるカプセル型内視鏡１０の位置を算出し、カプセル型内視鏡１０の位置を表す位置情報を生成する。

記憶部１４０は、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリや、ＨＤＤ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の記録媒体及び書込読取装置等によって実現される。記憶部１４０は、制御装置１７を動作させて種々の機能を実行させるためのプログラム及び各種情報を記憶するプログラム記憶部１４１と、被検体２に対する検査に関する情報を格納する検査ファイルを記憶する検査ファイル記憶部１４２と、画像処理部１３１が生成した表示用の画像データを記憶する画像データ記憶部１４３と、位置算出部１３２が生成した位置情報を記憶する位置情報記憶部１４４とを備える。

制御部１５０は、ＣＰＵ等のハードウェアによって実現され、プログラム記憶部１４１に記憶された各種プログラムを読み込むことにより、制御装置１７に入力される各種信号に従って、制御装置１７を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、制御装置１７全体の動作を統括的に制御する。

より詳細には、制御部１５０は、検査ファイルを取得する検査ファイル取得部１５１と、操作入力装置１６から入力された誘導指示情報に基づいて信号発生装置１４を制御する誘導用磁界制御部１５２と、受信装置１５が受信した画像信号に基づいて正常な画像の表示が可能であるか否かを判定する画像信号判定部１５３と、信号処理装置１３から出力された位置検出信号に基づいてカプセル型内視鏡１０の正常な位置検出が可能であるか否かを判定する位置検出判定部１５４と、表示装置１８における表示動作を制御する表示制御部１５５とを備える。

検査ファイル取得部１５１は、カプセル型内視鏡１０による検査の際に、検査対象である被検体２に関する検査ファイルを取得する。検査ファイルには、患者名、患者ＩＤ、患者の生年月日といった患者情報や、検査対象部位等の検査内容に関する情報や、検査技師（医師）、検査施設、使用されたカプセル型内視鏡１０のＩＤ等の情報が記録され、検査によって取得された画像信号と関連付けられる。

検査ファイル取得部１５１は、ユーザの入力操作に応じて操作入力装置１６から入力された信号に基づいて、検査の度に検査ファイルを作成しても良いし、予め作成して検査ファイル記憶部１４２に記憶させた検査ファイルの内から、検査対象である被検体２に関する検査ファイルを、検査を行う際に取得しても良い。

誘導用磁界制御部１５２は、操作入力装置１６から入力された誘導指示情報に基づき、操作入力装置１６に対する操作に応じたカプセル型内視鏡１０の誘導方向及び誘導量を算出し、該誘導方向及び誘導量に対応する制御信号を信号発生装置１４に出力して、磁界発生装置１２を駆動するための信号を発生させる。

画像信号判定部（第１の判定手段）１５３は、受信装置１５が受信した画像信号に基づいて正常な画像の表示が可能であるか否かを、所定の条件に従って判定する。具体的には、画像信号判定部１５３は、受信した画像信号から垂直同期信号が検出された場合に、正常な画像の表示が可能であると判定する。或いは、画像判定部１５３は、画像信号の受信強度が所定値以上である場合に、正常の画像の表示が可能であると判定しても良い。

位置検出判定部（第２の判定手段）１５４は、カプセル型内視鏡１０の位置検出が可能であるか否かを、所定の条件に従って判定する。例えば、カプセル型内視鏡１０の磁界発生部１０６が交番磁界を発生しないとき、或いは発生した交番磁界の強度が小さいときには、位置検出装置１１は十分な強度の交番磁界を検出することができない。このとき、信号処理装置１３は位置検出信号を出力しないか、又は、出力した位置検出信号の強度が小さくなる。従って、位置検出判定部１５４は、所定の閾値以上の強度を有する位置検出信号が信号処理装置１３から取り込まれた場合に、カプセル型内視鏡１０の正常な位置検出が可能であると判定する。

表示制御部１５５は、カプセル型内視鏡１０による検査の実施中、画像処理部１３１により画像処理が施された画像データに基づく体内画像や、患者情報、位置情報、体位情報等の関連情報を、表示装置１８に所定の形式でリアルタイムに表示させる。

表示装置１８は、体内画像やその関連情報等を表示可能な表示手段であり、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等を用いて構成される。

次に、カプセル型内視鏡システム１の動作を説明する。図４は、カプセル型内視鏡システム１の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において、制御部１５０は、検査対象である被検体２に関する検査ファイルを取得する。より詳細には、表示制御部１５５は、図５に示すように、検査ファイル記憶部１４２に記憶されている検査ファイルのリストｍ１０を含む検査選択画面Ｍ１を表示装置１８に表示させる。この検査選択画面Ｍ１に対する操作入力装置１６（例えばタッチパネルやマウス）を用いた所定のポインタ操作（例えばクリック）により、１つのファイルが選択され、検査ファイル確定ボタンｍ１１が押下された場合、検査ファイル取得部１５１は、当該選択された検査ファイルを検査ファイル記憶部１４２から読み出す。なお、図５は、検査番号（Ｎｏ．）２の検査ファイルが選択されたことを示している。或いは、検査ファイル取得部１５１は、ユーザの入力操作に応じて操作入力装置１６から出力される信号に従って、新たな検査ファイルを作成しても良い。

ステップＳ１１において、表示制御部１５５は、図６に例示する条件待ちダイアログＭ２を表示装置１８に表示させる。条件待ちダイアログＭ２は、カプセル型内視鏡１０から送信された画像信号に基づいて正常な画像表示が可能となり、且つカプセル型内視鏡１０の位置を正常に検出できるという２つの状況が整ったか否かを表す画面である。条件待ちダイアログＭ２は、「カプセルの電源を入れて、以下のデータが受信されるのをお待ちください。」等のテキストメッセージｍ２０と、画像信号の受信状況を示す受信状況表示欄ｍ２１と、カプセル型内視鏡１０の位置検出状況を示す位置検出状況表示欄ｍ２２と、キャンセルボタンｍ２３とを含む。受信状況表示欄ｍ２１及び位置検出状況表示欄ｍ２２は、各々、「待機中」及び「確認」の表示を含み、条件待ちダイアログＭ２が表示された当初は共に「待機中」がアクティブとなっている。

また、ステップＳ１２において、受信装置１５は、カプセル型内視鏡１０から画像信号を受信する動作を開始し、信号処理装置１３は、位置検出装置１１から交番磁界の検出信号を取り込む動作を開始する。この際、制御装置１７において、制御部１５０は、受信装置１５から画像信号が入力されたとしても、表示装置１８による該画像信号に基づく画像の表示を禁止すると共に、該画像信号の記憶部１４０への記憶を禁止する制御を行う。

ステップＳ１３において、テキストメッセージｍ２０に従ってユーザがカプセル型内視鏡１０の電源を入れると、カプセル型内視鏡１０は撮像、画像信号の送信、及び交番磁界の発生を開始する。これにより、カプセル型内視鏡１０が正常に動作する場合、画像信号が受信装置１５に受信されて制御装置１７に取り込まれ、画像処理部１３１が画像処理を開始すると共に、位置検出装置１１が検出した交番磁界の検出信号が信号処理装置１３に取り込まれ、該信号処理装置１３から出力された位置検出信号に基づいて、位置算出部１３２がカプセル型内視鏡１０の位置算出を開始する。

ステップＳ１４において、画像信号判定部１５３は、受信装置１５から画像信号が取り込まれ、且つ、取り込まれた画像信号から垂直同期信号が検出されたか否かを判定する。

画像信号から垂直同期信号が検出された場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、画像信号判定部１５３は、該画像信号に基づく正常な画像の表示が可能であると判定し、表示制御部１５５は、条件待ちダイアログＭ２における画像信号の受信状況表示を変更する制御を行う（ステップＳ１５）。これより、図７に示すように、受信状況表示欄ｍ２１の「待機中」の表示が非アクティブになり、「確認」の表示がアクティブになる。

続くステップＳ１６において、位置検出判定部１５４は、信号処理装置１３から位置検出信号が取り込まれ、且つ該位置検出信号の強度が所定の閾値以上であるか否かを判定する。

閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれた場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、位置検出判定部１５４は、カプセル型内視鏡１０の正常な位置検出が可能であると判定し、表示制御部１５５は、条件待ちダイアログＭ２における位置検出の状況表示を変更する制御を行う（ステップＳ１７）。これより、図８に示すように、位置検出状況表示欄ｍ２２の「待機中」の表示が非アクティブになり、「確認」の表示がアクティブになる。

なお、上記ステップＳ１４及びＳ１６の判定は、同時並行に行っても良い。この場合、上記ステップＳ１５及びＳ１７における表示の変更は、垂直同期信号の検出又は閾値以上の位置検出信号の取り込みが確認された方から随時行われる。

ステップＳ１８において、制御部１５０は、受信装置１５から取り込まれた画像信号に基づく画像表示の禁止を解除し、表示装置１８に画像表示を開始させる。それにより、表示装置１８は、カプセル型内視鏡１０が撮像した被写体の画像を順次表示する。

また、ステップＳ１９において、制御部１５０は、受信装置１５から取り込まれた画像信号の記憶の禁止を解除し、画像データ記憶部１４３に画像信号の記憶を開始させる。それにより、画像データ記憶部１４３は、受信装置１５から取り込まれた後、画像処理部１３１により画像処理が施された画像信号を検査ファイルと関連付けて順次記憶する。この際、正常な動作が確認された当該カプセル型内視鏡１０の固有ＩＤが検査ファイルに登録される。

ユーザは、条件待ちダイアログＭ２において、受信状況表示欄ｍ２１及び位置検出状況表示欄ｍ２２の「確認」の表示が共にアクティブになっていることを確認して、カプセル型内視鏡１０を被検体２に嚥下させる。これにより、検査が開始され（ステップＳ２０）、カプセル型内視鏡１０により撮像された被検体２内の画像が表示装置１８に表示される。

ステップＳ２１において、制御部１５０は、カプセル型内視鏡１０による検査を終了するか否かを判断する。制御部１５０は、例えば、ユーザにより検査終了の操作入力があった、或いは、受信装置１５からの画像信号の出力が停止した（即ち、カプセル型内視鏡１０からの画像信号の無線送信が停止した）といった場合、検査を終了すると判断する。検査を終了しないと判断した場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、カプセル型内視鏡システム１は検査を継続する。検査を終了すると判断した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡システム１の動作は終了する。

ステップＳ１４において、画像信号から垂直同期信号が検出されない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、制御部１５０は、判定動作のキャンセルの指示信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ２２）。キャンセルの指示信号は、条件待ちダイアログＭ２のキャンセルボタンｍ２３に対する操作入力装置１６を用いた所定のポインタ操作があった場合に入力される。キャンセルの指示信号が入力されない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、制御部１５０の動作はステップＳ１４に戻る。一方、キャンセルの指示信号が入力された場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡１０の動作はステップＳ１１に移行する。この場合、ユーザは、当該カプセル型内視鏡１０の電源をオフにした上で廃棄し、別のカプセル型内視鏡１０を用意する。

また、ステップ１６において、閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、制御部１５０は、判定動作のキャンセルの指示信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ２３）。キャンセルの指示信号は、条件待ちダイアログＭ２のキャンセルボタンｍ２３に対する操作入力装置１６を用いた所定のポインタ操作があった場合に入力される。キャンセルの指示信号が入力されない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、制御部１５０の動作はステップＳ１６に戻る。一方、キャンセルの指示信号が入力された場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、カプセル型内視鏡１０の動作はステップＳ１１に移行する。この場合、ユーザは、当該カプセル型内視鏡１０の電源をオフにした上で廃棄し、別のカプセル型内視鏡１０を用意する。

以上説明したように、本実施の形態においては、カプセル型内視鏡１０から受信した画像信号に基づく正常な画像表示が可能であること、及び、カプセル型内視鏡１０の正常な位置検出が可能であることの両方が確認されるまでは、受信した画像信号に基づく画像を表示装置１８に表示させず、該画像信号を記憶部１４０に記憶させない。従って、用意したカプセル型内視鏡１０に、画像信号の生成又は送信動作の不具合、或いは、位置検出のための磁界発生動作の不具合があったとしても、該カプセル型内視鏡１０から送信された画像信号が検査情報として処理されることを防ぐことができる。従って、医師による診断に用いられない不要な情報の蓄積を抑制し、情報管理を簡素化することができる。また、用意したカプセル型内視鏡１０に不具合があり、別のカプセル型内視鏡に交換した場合であっても、一旦取得した検査ファイルをそのまま使用することができるので、新たな検査ファイルの起票が不要となり、ユーザの負担を軽減することが可能となる。

（変形例１）
次に、本発明の実施の形態の変形例１に係るカプセル型内視鏡システムについて説明する。上記実施の形態においては、画像信号から垂直同期信号が検出されない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、又は閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）に、ユーザの判断により判定動作をキャンセルした。しかしながら、画像信号から垂直同期信号が検出されたものの、閾値以上の強度を有する位置検出信号が所定時間取り込まれない場合、又は、閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれたものの、画像信号から垂直同期信号が所定時間検出されない場合に、制御部１５０が判定動作を自動でキャンセルすることとしても良い。

図９は、本変形例１に係るカプセル型内視鏡システムの動作を示すフローチャートである。なお、図９のステップＳ１０〜Ｓ２１は、上記実施の形態と同様である。

ステップＳ１４において、画像信号から垂直同期信号が検出されない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、画像信号判定部１５３は、垂直同期信号が検出されない状態が所定時間以上続いたか否かを判定する（ステップＳ３１）。この状態が所定時間続いた場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、画像信号判定部１５３は、画像信号から垂直同期信号が検出されたか否かの判定動作を中止し、カプセル型内視鏡システム１の動作はステップＳ３３に移行する。一方、この状態がまだ所定時間続いていない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、画像信号判定部１５３は、画像信号から垂直同期信号が検出されたか否かの判定動作を継続する（ステップＳ１４）。

また、ステップＳ１６において、閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、位置検出判定部１５４は、閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれない状態が所定時間以上続いたか否かを判定する（ステップＳ３２）。この状態が所定時間続いた場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、位置検出判定部１５４は、閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれたか否かの判定動作を中止し、カプセル型内視鏡システム１の動作はステップＳ３３に移行する。一方、この状態がまだ所定時間続いていない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、位置検出判定部１５４は、閾値以上の強度を有する位置検出信号が取り込まれたか否かの判定動作を継続する（ステップＳ１６）。

ステップＳ３３において、表示制御部１５５は、カプセル型内視鏡１０の不具合を警告する警告画面を表示装置１８に表示させる。図１０は、警告画面の一例を示す模式図である。図１０に示す警告画面Ｍ３は、「このカプセルは正常に動作をしていない可能性があります。カプセルを交換してください。」等のカプセル型内視鏡１０の交換をユーザに促すテキストメッセージｍ３０と、確認ボタンｍ３１とを含む。

このような警告画面Ｍ３が表示された場合、ユーザは、カプセル型内視鏡１０の電源をオフにした上で廃棄し、別のカプセル型内視鏡１０を用意する。また、確認ボタンｍ３１に対する操作入力装置１６を用いたポインタ操作がなされると、カプセル型内視鏡システム１の動作は、ステップＳ１１に戻る。

（変形例２）
カプセル型内視鏡システム１に適用可能な位置検出方法は、上述した交番磁界に基づく方法に限定されず、公知の種々の方法を適用することができる。例えば、複数のアンテナ１５ａの各々が受信した画像信号の受信強度分布に基づいて、被検体２内におけるカプセル型内視鏡１０を推定しても良い。この場合、カプセル型内視鏡１０に磁界発生部１０６を設ける必要がなくなる。

この場合、位置算出部１３２は、各アンテナ１５ａが受信した画像信号の強度を受信装置１５から取り込み、これらの画像信号の強度及びアンテナ１５ａの配置位置からカプセル型内視鏡１０の位置を推定する演算を行う。

また、この場合、位置検出判定部１５４は、各アンテナ１５ａが受信した画像信号の強度が所定の閾値以上である場合に、カプセル型内視鏡１０の位置検出が可能であると判定する。この判定は、全てのアンテナが閾値以上の強度を有する場合に位置検出が可能であると判定しても良く、或いは、少なくとも１つのアンテナが閾値以上の強度を有する場合に位置検出が可能であると判定しても良い。

以上説明した本発明の実施の形態及び変形例は、本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、実施の形態及び変形例１に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。本発明は、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な本実施の形態が可能であることは、上記記載から自明である。

１ カプセル型内視鏡システム
２ 被検体
３ ベッド
１０ カプセル型内視鏡
１１ 位置検出装置
１１ａ センスコイル
１２ 磁界発生装置
１３ 信号処理装置
１４ 信号発生装置
１５ 受信装置
１５ａ アンテナ
１６ 操作入力装置
１７ 制御装置
１８ 表示装置
１０１ カプセル型筐体
１０２ 撮像部
１０３ 無線通信部
１０４ 制御部
１０５ 電源部
１０６ 磁界発生部
１０７ 永久磁石
１１１ 筒状筐体
１１２、１１３ ドーム形状筐体
１１４ 照明部
１１５ 光学系
１１６ 撮像素子
１２０ 入出力部
１３０ 演算部
１３１ 画像処理部
１３２ 位置算出部
１４０ 記憶部
１４１ プログラム記憶部
１４２ 検査ファイル記憶部
１４３ 画像データ記憶部
１４４ 位置情報記憶部
１５０ 制御部
１５１ 検査ファイル取得部
１５２ 誘導用磁界制御部
１５３ 画像信号判定部
１５４ 位置検出判定部
１５５ 表示制御部

Claims (9)

1. 被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、該撮像部によって生成された画像信号を無線送信する無線通信部とを有するカプセル型内視鏡と、
   前記カプセル型内視鏡から送信された画像信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記画像信号に基づく画像を表示するための画像表示部と、
   前記カプセル型内視鏡の位置を検出する位置検出部と、
   前記画像信号に基づいて正常な画像の表示が可能であるか否かを判定する第１の判定部と、前記位置検出部により前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であるか否かを判定する第２の判定部とを有し、前記第１の判定部が前記画像信号に基づく正常な画像の表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定部が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定した場合に、前記画像表示部に前記画像信号に基づく画像の表示を開始させる制御部と、
   を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡システム。
2. 前記画像信号を記憶する第１の記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記第１の判定部が前記画像信号に基づく正常な画像の表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定部が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定した場合に、さらに、前記第１の記憶部に前記画像信号の記憶を開始させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡システム。
3. 前記カプセル型内視鏡が導入される被検体に関する情報を記憶する第２の記憶部と、
   前記被検体に関する情報に基づいて検査ファイルを取得する検査ファイル取得部と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記第１の判定部が前記画像信号に基づく正常な画像の表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定部が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定した場合に、前記画像信号を前記検査ファイルと関連付けて前記第１の記憶部に記憶させることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型内視鏡システム。
4. 前記制御部は、前記第１の判定部が前記画像信号に基づく正常な画像の表示が可能であると判定し、且つ、前記第２の判定部が前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定するまでの間、ユーザに待機を指示するダイアログを前記画像表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡システム。
5. 前記ダイアログは、前記第１及び第２の判定部による判定結果を随時更新して表示する表示欄を含むことを特徴とする請求項４に記載のカプセル型内視鏡システム。
6. 前記第１の判定部は、前記画像信号から垂直同期信号が検出された場合に、前記画像信号に基づく正常な画像の表示が可能であると判定することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡システム。
7. 前記第１の判定部は、前記受信部で受信される前記画像信号の受信強度が閾値以上である場合に、前記画像信号に基づく正常な画像の表示が可能であると判定することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡システム。
8. 前記カプセル型内視鏡は、交番磁界を発生する磁界発生部を有し、
   前記位置検出部は、前記交番磁界を検出した場合に位置検出信号を出力し、
   前記第２の判定部は、前記位置検出部が閾値以上の強度を有する位置検出信号を出力した場合に、前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡システム。
9. 前記受信部は、前記カプセル型内視鏡が送信した画像信号をそれぞれ受信する複数のアンテナを備え、
   前記位置検出部は、前記複数のアンテナの各々が受信した前記画像信号の受信強度分布に基づいて前記カプセル型内視鏡の位置を検出し、
   前記第２の判定部は、前記複数のアンテナの各々が受信した前記画像信号の受信強度のうちの少なくとも１つが閾値以上である場合、前記カプセル型内視鏡の正常な位置検出が可能であると判定することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡システム。
   

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