JP6202872B2 - 生体情報処理システム - Google Patents
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Description
前記処理装置には、前記検出装置からの光信号を検出するための手段として、受光の対象をコヒーレント光に絞り込む第1の光学フィルタと、前記投光部からの光に適合する周波数帯域の光に受光の対象を絞り込む第2の光学フィルタとを含むフィルタリング手段と、フィルタリング手段を通過した光を受光し、その受光量を示す信号を強度を高めて出力する自己増幅機能を有する受光素子とを具備する光検出器が設けられる。
本発明では、上記の点を考慮して、投光部からの光に適合しない周波数帯域の光や非コヒーレント光をフィルタリング手段により取り除くようにしたので、ノイズ光が高い確度で取り除かれた光を受光素子に導くことができる。
上記のフィルタリング手段および受光素子によって、検出装置からの光信号を十分に強度が高められたS/N比の少ない信号として検出することができるので、元の生体情報を支障なく復元することが可能になる。
この検査システムは、人体Mに導入されるカプセル内視鏡1と、カプセル内視鏡1から画像データを含む信号の転送を受け付けて画像データを復元する処理装置2と、パーソナルコンピュータ3とにより構成される。パーソナルコンピュータ3には、復元された画像データを解析したり、付属のモニタ30に画像や解析結果などを表示するためのプログラムがインストールされている。
さらに光検出器21には、各光学フィルタF1,F2を通過した光の光量を検出する手段として、複数の受光素子の集合PD(以下、「受光素子群PD」という。)が設けられている。
光検出器21は、ステージ部22の支持テーブル221に固定され、移動機構222の動きに応じてステージ部22と共にX方向およびY方向に沿って移動する。また支持テーブル221の回転機構の動きによって、光検出器21を軸回転させることもできる。
以下も、上記の処理を繰り返すことにより、カプセル内視鏡1の動きに光検出器21を追随させながら消化器官内の各所を撮影すると共に、各撮影により得た画像データをパーソナルコンピュータ3に伝送することが可能になる。
この実施例のカプセル内視鏡1は、透明樹脂製のカプセル10を本体とする。このカプセル10の内部の前方側(図2の左手側)には、撮像素子11や照明用のLED12などが搭載された第1の制御基板S1が配備され、その後方に電源基板SDを挟んで一対のバッテリ14,15が配備され、さらに後方に、第2の制御基板S2が配備されている。各基板S1,S2,SDは、いずれもカプセル10の内部の空間に起立配置される。
また光検出器21には、人体Mの表面での黒体放射による赤外線や周囲環境で生じた赤外線などのノイズ光も入るので、これらのノイズ光が精度良く取り除かれた光を受光素子群PDに導く必要がある。
よって、制御部200では、元の画像データを精度良く復元することができる。また、光を用いた伝送により、大容量のデータを高速で送信することが可能になるので、画像データの解像度を高めることができる。
上記実施例のカプセル内視鏡1によれば、大容量のデータを送信できる利点を生かして1画素あたりのデータ容量が高められた画像データを生成することができるので、色合いの調整後も高い画質を確保することができる。よって、鮮明で正確な色彩による画像データを取得することが可能になる。
また、生体情報を示す光信号を発する手段はレーザダイオードに限らず、近赤外域の光を発するLEDを用いてもよい。また、受光素子群PDを構成する各受光素子として、アバランシェダイオードに代えて。光電子倍増管を用いてもよい。
図4に示す第2実施例では、寝台23の台部232の下方に、移動機構を持たないテーブル24が配備され、その支持面241上に反射鏡25が固定されている。光検出器21は、この反射鏡25と台部232との間の空間に、図示しない支持部材によって回転可能に支持される。
反射鏡25は、人体Mの撮影対象範囲に対応する大きさを持ち、周縁に向かうほど上方に反るように湾曲した反射面を有する。反射面の各所に照射された光は、反射面の中心部の上方に集光する。光検出器21は、この集光した光を入射可能な位置に、図1(A)の例とは上下を逆転させた状態で固定支持される。すなわち、集光した光を受ける高さ位置に偏光フィルタF1が配置され、その上方にバンドパスフィルタF2を挟んで受光素子群PDが配置される。
なお、この実施例では、受光素子群PDにおける受光量のピークの位置を検出する必要がないため、光検出器21は第1の実施例より小型に形成される。また図示していないが、カプセル内視鏡1からのレーザ光が光検出器21の上面から受光素子群PDに入るのを防ぐために、受光素子群PDの上方に遮光フィルタが設けられる。
また、生体情報を検出する手段は撮像素子に限らず、血糖値センサや血流センサなどを採用することも可能である。
2 処理装置
20 制御装置
21 光検出器
22 ステージ部
23 寝台
10 カプセル
11 撮像素子
16 画像処理回路
18 制御回路
19 投光回路
100 パッケージ部品
101 光ファイバ
102 重り
LD レーザダイオード
PD 受光素子群
M 人体
Claims (4)
- 生体の内部で生じた生体情報を検出するために当該生体の内部に導入される検出装置と、前記生体の外部において生体内の検出装置と通信を行って当該検出装置により検出された生体情報を取得して処理する処理装置とを具備する生体情報処理システムにおいて、
前記検出装置の本体内には、生体の外部に向けて波長範囲が近赤外域の650nm〜1200nmに含まれる周波数のコヒーレント光を発する投光部と、検出された生体情報を含む光信号を前記投光部に送出させる制御部とが収容されており、
前記処理装置には、前記検出装置からの光信号を検出するための手段として、受光の対象をコヒーレント光に絞り込む第1の光学フィルタと、前記投光部からの光に適合する周波数帯域の光に受光の対象を絞り込む第2の光学フィルタとを含むフィルタリング手段と、フィルタリング手段を通過した光を受光し、その受光量を示す信号を強度を高めて出力する自己増幅機能を有する受光素子とを具備する光検出器が設けられる、
ことを特徴とする生体情報処理システム。 - 前記検出装置の投光部には、波長範囲が近赤外域の650nm〜1200nmに含まれる周波数のコヒーレント光を発する発光素子を含むパッケージ部品と、このパッケージ部品に一端部が取り付けられ、他端部が開放された可撓性を有する導光管とが含まれており、
前記導光管の開放側の端部はパッケージ部品に取り付けられた端部よりも重量が大きくなっており、
前記処理装置は、近赤外域の光を通過させることが可能な支持台を備え、この支持台上に支持された生体内の前記検出装置から出て地表へと向かう光を受け入れ可能な場所に前記光検出器が配備される、請求項1に記載された生体情報処理システム。 - 前記検出装置は前記生体の内部での移動が可能であり、
前記処理装置には、前記支持台の支持面より下方位置において、前記光検出部を当該支持面に沿って移動可能に支持するステージ部が含まれる、請求項2に記載された生体情報処理システム。 - 前記検出装置は、生体の消化器の内部を撮影するための撮像部を有するカプセル内視鏡である、請求項1〜3のいずれかに記載された生体情報処理システム。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2013090260A JP6202872B2 (ja) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | 生体情報処理システム |
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Family Applications (1)
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- 2013-04-23 JP JP2013090260A patent/JP6202872B2/ja active Active
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