WO2007077895A1 - 被検体内導入システムおよび被検体内導入装置の誘導方法 - Google Patents

被検体内導入システムおよび被検体内導入装置の誘導方法 Download PDF

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WO2007077895A1
WO2007077895A1 PCT/JP2006/326139 JP2006326139W WO2007077895A1 WO 2007077895 A1 WO2007077895 A1 WO 2007077895A1 JP 2006326139 W JP2006326139 W JP 2006326139W WO 2007077895 A1 WO2007077895 A1 WO 2007077895A1
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subject
unit
capsule endoscope
permanent magnet
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PCT/JP2006/326139
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Hironao Kawano
Hironobu Takizawa
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp.
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Publication date
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    • A61B1/041Capsule endoscopes for imaging

Definitions

  • the present invention introduces a capsule-type in-subject introduction device into a subject, and an in-subject introduction system for acquiring an image in the subject imaged by the in-subject introduction device, and a subject
  • the present invention relates to a method for guiding an in-sample introduction device.
  • the in-subject introduction system is characterized in that, in the above invention, the position display unit indicates a plurality of the proximity positions.
  • the storage device includes a plurality of storage units that individually store the plurality of permanent magnets, and the plurality of storages.
  • each of the plurality of permanent magnets constraining the plurality of permanent magnets in the plurality of storage portions, and each of the plurality of storage portions, wherein the plurality of permanent magnets are disposed in the plurality of storage portions.
  • Each of the plurality of permanent magnets is selectively restrained based on the detection results of the plurality of permanent magnet detection units.
  • a control unit that controls the plurality of constraining units so as to maintain the unconstrained state.
  • the subject introduction device wirelessly transmits an image acquired by the imaging unit to the outside of the subject introduction device.
  • a transmission antenna for transmitting is provided, and the position display unit includes a reception antenna for receiving a radio signal transmitted from the transmission antenna in the vicinity of the marker.
  • the in-subject introduction system includes, in the above invention, a position and orientation detection unit that detects a position and orientation of the in-vivo introduction device, and the position and orientation detection unit.
  • An image combination processing unit that combines a plurality of images captured by the in-subject introduction device at the position and posture detected by the position and orientation detection unit based on the detection result. It is characterized by.
  • a method for guiding an in-subject introduction device is characterized in that, in the above-described invention, the position display step and the magnetic field generation step are repeatedly performed.
  • the method for guiding an in-subject introduction device includes the body position of the subject before and after the position display step or before and after the magnetic field generation step. And a posture changing step for converting.
  • the method for guiding an in-subject introduction apparatus further includes a magnetic field direction display step for displaying the direction of the magnetic field generated at the magnetic field generation position. It is characterized by.
  • the method for guiding the in-subject introduction device further includes a magnetic field strength display step for displaying the strength of the magnetic field generated at the magnetic field generation position. It is characterized by.
  • a method for guiding an in-subject introduction apparatus includes, in the above-described invention, a body shape acquisition step of acquiring the body shape of the subject before the position display step. Before the magnetic field strength display step, a magnetic field strength determination step for determining the strength of the magnetic field generated based on the body shape of the subject acquired by the body shape acquisition step is included.
  • the method for guiding an in-subject introduction apparatus includes the introduction apparatus in the subject induced by the action of the magnetic field generated in the magnetic field generation step.
  • the position is detected by the image acquisition step for acquiring the image in the subject, the position detection step for detecting the position of the in-subject introduction device when acquiring the image in the subject, and the position detection step.
  • a position specifying step for specifying a specific position of the image in the subject acquired by the in-subject introduction apparatus, and the magnetic field generation position for acquiring the image at the specific position specified by the position specifying step.
  • a method for guiding an in-subject introduction apparatus is the above-described invention, wherein the in-subject introduction apparatus is guided by the action of a magnetic field generated by the magnetic field generation step.
  • a position detecting step for detecting a position; an image acquiring step for acquiring an image in the subject by the in-subject introducing device whose position is detected by the position detecting step; and a position detecting by the position detecting step.
  • a position specifying step for specifying a specific position of the image in the subject acquired by the introduced into-subject apparatus, and generation of the magnetic field for acquiring the image at the specific position specified by the position specifying step.
  • FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration example of an in-subject introduction system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration example of a capsule endoscope according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing a configuration example of a storage device that stores a plurality of permanent magnets.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration example of a position display sheet on which a plurality of markers having different shapes are formed for each posture of a subject.
  • FIG. 20 is a schematic diagram exemplifying a state in which a radio signal is transmitted and received between an antenna and a capsule endoscope arranged on a position display sheet corresponding to a proximity position.
  • FIG. 24 is a schematic view illustrating a state in which the capsule endoscope inside the stomach is captured by the magnetic force of the permanent magnet approaching the close position shown on the position display sheet.
  • FIG. 32 is a schematic view illustrating a projection device that projects information indicating a proximity position onto a subject.
  • FIG. 34 is a schematic view illustrating a state where a capsule endoscope having a center of gravity on the front end side of the housing is introduced into the digestive tract.
  • FIG. 36 is a schematic diagram showing a configuration example of an in-subject introduction system that works well with a modification of the fourth embodiment of the present invention.
  • the supply device Lp is for supplying the liquid Lql for levitating the capsule endoscope 1 into the subject 100.
  • the supply device Lp contains a desired liquid Lql such as water or physiological saline, and supplies the liquid Lql into the body of the subject 100.
  • the liquid Lql supplied by the supply device Lp is introduced into, for example, the stomach of the subject 100, and the capsule endoscope 1 is levitated inside the subject 100.
  • the casing 10 is a capsule-type member that is formed in a size that can be easily introduced into the subject 100, and includes a case body 10 a that houses each component of the capsule endoscope 1, and the casing This is realized by the dome member 10b forming the front end portion of the ten.
  • the case main body 10a includes a permanent magnet 11 and a power supply unit 19 on the rear end side as compared to the central portion of the housing 10.
  • the dome member 10b is a light-transmitting substantially transparent dome-shaped member, and is attached to the front end of the case body 10a so as to cover the imaging unit 12.
  • the acceleration sensor 14 is for detecting the acceleration of the housing 10 when the capsule endoscope 1 is displaced. Specifically, the acceleration sensor 14 detects the acceleration when the casing 10 moves, that is, the acceleration of the casing 10 whose position coordinates change in the spatial coordinate system xyz. In this case, the acceleration sensor 14 detects the magnitude and direction of the acceleration of the casing 10. The acceleration sensor 14 sends such acceleration detection results to the control unit 18. I believe.
  • the angle detector 18b performs a predetermined integration process on the angular velocity detected by the angular velocity sensor 13, and calculates the rotation angle of the major axis C1 and the rotation angle of the radial axis C2a in the spatial coordinate system xyz.
  • the control unit 18 transmits to the signal processing unit 16 the movement amount detected by the powerful movement amount detection unit 18a and each rotation angle detected by the angle detection unit 18b as movement information of the housing 10.
  • the communication unit 5 is connected to the antenna 5a described above via a cable, performs predetermined demodulation processing on a radio signal received via the antenna 5a, and is transmitted from the capsule endoscope 1 Acquire various information.
  • the communication unit 5 acquires the image information obtained by the imaging unit 12 and the motion information of the housing 10, and transmits the acquired image information and motion information to the control unit 9. Further, the communication unit 5 acquires a magnetic field detection signal corresponding to the detection result of the magnetic field intensity by the magnetic sensor 15 described above, and transmits the acquired magnetic field detection signal to the control unit 9.
  • the communication unit 5 performs predetermined modulation processing or the like on the control signal for the capsule endoscope 1 received from the control unit 9, and modulates the control signal into a radio signal.
  • the communication unit 5 transmits the generated radio signal to the antenna 5a, and transmits the radio signal to the capsule endoscope 1 via the antenna 5a.
  • the communication unit 5 can transmit, for example, a control signal that instructs the capsule endoscope 1 to start driving the imaging unit 12.
  • the position / orientation detection unit 9f Based on the movement amount of the casing 10, the rotation angle of the long axis C1, and the rotation angle of the radial axis C2a obtained sequentially in this way, the position / orientation detection unit 9f The position, that is, the position coordinate (X, y, z) of the housing 10 in the spatial coordinate system xyz and the vector direction of the long axis C1 in the spatial coordinate system xyz are detected.
  • the position coordinates (X, y, z) of the casing 10 and the vector direction of the long axis C1 detected by the powerful position and orientation detection unit 9f are the same as the position and orientation of the capsule endoscope 1 in the spatial coordinate system xyz. Each corresponds.
  • the examiner uses the workstation 4 or a predetermined starter V to start the imaging operation of the capsule endoscope 1, and the capsule endoscope 1 is placed on the subject 100. Introduce the liquid Lq 1 into the sample 100 using the supply device Lp. (Step S101). Then, the examiner attaches the position display sheet 2 to the subject 100 and determines the position of the position display sheet 2 with respect to the subject 100 (step S102). Specifically, for example, when the inside of the stomach of the subject 100 is observed, the examiner positions the body of the subject 100 so as to cover the body surface near the stomach of the subject 100 as illustrated in FIG. The display sheet 2 is wrapped and attached, and the positional relationship between the subject 100 and the position display sheet 2 is determined. Note that the capsule endoscope 1 and the liquid Lql may be introduced into the subject 100 to which the position display sheet 2 is first attached.
  • the capsule endoscope 1 and the liquid Lql thus introduced into the subject 100 are swallowed by, for example, the locus of the subject 100, and then the desired disappearance to be observed in the subject 100 is obtained. Reach the tube.
  • the examiner displays an image captured by the capsule endoscope 1 on the workstation 4 and visually recognizes this image, thereby allowing the capsule endoscope 1 to reach the target 100 within the subject 100 (e.g., stomach, etc.). ).
  • the examiner may start the imaging operation of the capsule endoscope 1 by operating the workstation 4 after introducing the capsule endoscope 1 into the subject 100.
  • the permanent magnet 3 for generating a magnetic field with respect to the powerful capsule endoscope 1 may be a single magnet having a predetermined magnetic force, but may have a plurality of magnetic forces different from each other. It is desirable that the permanent power of the permanent magnet is also selected.
  • the inspector selects the permanent magnet 3 that approaches the proximity position based on the selection information (for example, the magnet number) of the permanent magnet indicated by the position display sheet 2 together with the proximity position. Thereafter, the inspector refers to the selection result of the permanent magnet displayed on the workstation 4 and reselects the permanent magnet 3 based on the selection result or applies it to the capsule endoscope 1. Adjust the strength of the magnetic field.
  • the examiner maintains the current posture without changing the posture of the subject 100 to another posture (step S108, No), and continues imaging in the digestive tract, which is the observation site. (Step S110, No), the processing procedure after Step S105 is repeated.
  • the examiner increases or decreases the amount of the liquid Lql in the digestive tract while referring to the image in the digestive tract displayed on the workstation 4, and the vertical direction of the capsule endoscope 1 in the digestive tract is increased. Control the position as desired.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of the permanent magnet 3 that controls at least one of the position and posture of the capsule endoscope 1 introduced into the subject 100.
  • the examiner attaches the position display sheet 2 to the subject 100 so that the position display sheet 2 is positioned in the vicinity of the stomach as the observation site.
  • the position display sheet 2 indicates the close position on the body surface of the subject 100 to the examiner with the plurality of markers described above.
  • the inspector has, for example, different magnetic forces based on the selection information (for example, magnet number) of the permanent magnet indicated by the position display sheet 2 or the selection result of the permanent magnet displayed on the workstation 4.
  • Medium force of the six permanent magnets 3a to 3f is also close to the subject 100 Select the permanent magnet 3 that you want to approach.
  • the inspector operates the permanent magnet 3 selected in this manner close to a plurality of markers on the position display sheet 2.
  • the examiner brings the permanent magnet 3 close to the markers M1 to M8 of the supine position marker group MG1 of the position display sheet 2. Further, the inspector swings the permanent magnet 3 around a desired force (for example, the marker M3). Thereafter, the inspector repeats the operation of the permanent magnet 3 to be produced as necessary.
  • the capsule endoscope 1 is displaced in the vertical direction as the water level of the powerful liquid Lql changes, and can take an enlarged image of the stomach wall, for example, close to the stomach wall.
  • the capsule endoscope 1 can be brought close to the affected area 101 of the stomach wall, for example, and an enlarged image of the affected area 101 can be taken.
  • the image combining unit 9e captures a subject that is common to both images P 1 and P 2.
  • both the images P 1 and P 2 can be combined by synthesizing pixel areas representing the common subject (that is, having a high degree of similarity).
  • image P It is the image imaged before and after changing. Specifically, image P
  • n-1 is an image obtained by imaging the inside of the subject 100 with the capsule endoscope 1, and an image P is changed in position and posture by the capsule endoscope 1. This is an image obtained by imaging the inside of the subject 100 later.
  • images P 1 and P 2 are images that include the same subject.
  • the image combining unit 9e sets a plurality of reference points (for example, 6 points or more) corresponding to the pixel region having a high similarity in this way on the image P.
  • a plurality of epipolar lines respectively corresponding to a plurality of reference points are set on the image P.
  • the image combining unit 9e sets a reference point R on the image P as shown in FIG.
  • the image combining unit 9e sets each pixel area adjacent to each of the strong epipolar lines as the search range of the pattern matching process.
  • control unit 9 uses the image P as a basis for the pattern matching process.
  • the pixel area (template image) of the image is detected (step S204).
  • the image combining unit 9e has a plurality of (for example, a plurality of reference points) corresponding to the plurality of reference points exemplified by the reference point R described above.
  • control unit 9 executes pattern patching processing that detects a plurality of pixel regions on the image P, each having a high degree of similarity compared to the plurality of template images detected in this way (step S1). S 205).
  • the image combining unit 9e is, for example, near the epipolar line E.
  • n The pixel area is used as the search range for patch processing, and the reference point R
  • the process is repeated for the template image and epipolar line, and for example, six or more pixel regions on the image P corresponding to six or more template images are detected.
  • the image combining unit 9e has six or more coordinate points that respectively determine the position coordinates of six or more pixel regions to be covered, that is, six or more reference points exemplified by the reference point R described above.
  • the image combining unit 9e is common to both images P and P that have been subjected to affine transformation processing.
  • the storage unit 111 is for storing the permanent magnet 3a with magnet number 1. Specifically, the storage unit 111 detects the box member 11 la that stores the permanent magnet 3a, the lid 11 lb that opens and closes the opening end of the box member 111a, and the permanent magnet 3a stored in the box member 11 la. It has a magnet detection part 111c and a lock part 11 Id for locking the lid 11 lb.
  • the box member 11la is a member having a concave side surface, for example, and a lid 111b is rotatably provided in the vicinity of the opening end.
  • an open / closed state detection unit l l le is provided for detecting whether the lid 111b is open or closed.
  • the storage units 112 to 116 are used to store the permanent magnets 3b to 3f having magnet numbers 2 to 6, respectively, and have substantially the same configuration and function as the storage unit 111 described above. That is, the storage sections 112 to 116 include box members 112a to 16a that individually store the permanent magnets 3b to 3f, lids 112b to 116b that open and close the respective opening ends of the box members 112a to 116a, and box members. Magnet detection units 112c to 116c for individually detecting the permanent magnets 3b to 3f housed in 112a to 116a, lock units 112d to 116d for locking the lids 112b to 116b, and lids 112b to 116b, respectively.
  • the control unit 118 is provided, for example, on the platform 117, and controls each drive of the magnet detection units 11 lc to l 16c and the lock unit 111 (1 to 116 (1).
  • the unit 118 detects the detection results of the permanent magnets 3a to 3f from the magnet detection units 11lc to 116c, the detection results of the open / closed states of the lids 11lb to 116b from the open / closed state detection units 11le to 116e, and the permanent magnet selection unit.
  • the controller 118 controls each drive of the lock unit 11 ld to l 16d based on the acquired input information and each detection result, and in this case, the control unit 118 controls the magnet detection unit 11 lc to l 16c.
  • the drive control for locking is performed on the lock units ll ld to 116d.
  • the control unit 118 selects the selection selected by the permanent magnet selection unit.
  • the drive control to unlock the selected permanent magnet lid (lid 11 lb ⁇ : L 16b, slippage) is locked.
  • Lock part 11 Id ⁇ : L 16d corresponding to the lid to be unlocked At this time, the other lock parts (lock parts corresponding to the lid not to be unlocked) are locked. Maintain the state.
  • the selected permanent magnet is taken out, and the capsule endoscope 1 in the subject 100 is guided using the taken out permanent magnet.
  • the control unit 118 obtains a detection result of one of the magnet detection units 11 lc to L 16c without a permanent magnet
  • the control unit 118 includes a magnet detection unit that notifies the detection result of no permanent magnet.
  • the weight of the permanent magnet may be detected, the magnetic field of the permanent magnet may be detected, or an RFID tag is provided on the permanent magnet, and a reading unit that reads information from the RFI D tag
  • the magnet detectors ll lc to 116c may be provided, and the storage device 110 is provided with a magnetic field leaking to the outside.
  • the shield is made of a ferromagnetic material, and the means for preventing the permanent magnet from being taken out is not limited to the combination of the lid and the lock portion described above.
  • Such means is a means (restraint part) for restraining the permanent magnet in the housing part.
  • the position display sheet 2 is formed with a plurality of markers having one type of shape such as a circle as a marker indicating the proximity position on the body surface of the subject 100.
  • the force that has been used The present invention is not limited to this, and the plurality of markers formed on the position display sheet 2 may have different shapes for each body position of the subject 100, for example.
  • the position display sheet 2 includes a plurality of markers M1 such that the supine marker group MG1, the left-sided marker group MG2, and the right-sided marker group MG3 have different shapes. ⁇ M18 is formed.
  • the position display sheet 2 in which the markers M1 to M18 having different shapes for each posture of the subject 100 are formed as described above can clearly indicate the above-described proximity position for each posture of the subject 100.
  • the position display sheet 2 indicates the proximity position where the permanent magnet 3 is brought closer to the subject 100 in the left lateral position as shown in FIG. It can be clearly indicated by MG2.
  • the position display sheet 2 can suppress useless movements of the examiner, such as making the permanent magnet 3 uselessly approach the proximity position to be shown to the examiner when the subject 100 is in another position. .
  • the position display sheet 2 is not limited to this.
  • the number of markers is not limited to 18 as long as one or more markers indicating the proximity position are formed.
  • the optical system constituting the imaging unit of the capsule endoscope has a wider angle, for example, a viewing angle of about 100 to 140 degrees, and the imaging field of the capsule endoscope has a wider range. If this is done, the amount of effort that can be formed on the position display sheet 2 can be reduced.
  • the imaging field of the capsule endoscope introduced into the digestive tract is widened, and the permanent indication is made close to the marker on the position indication sheet 2. If a magnet or the like is swung in the vicinity of the marker, a series of images covering almost the entire area of the digestive tract can be taken by the capsule endoscope.
  • the permanent magnet is placed on the body surface of the subject.
  • a position display sheet indicating the close position to the examiner is attached to the subject, a permanent magnet is brought close to the close position indicated by the position display sheet, and the liquid introduced into the digestive tract of the subject At least one of the position and posture of the capsule endoscope inside is changed by the magnetic force of the permanent magnet. For this reason, even if the image in the digestive tract taken by the capsule endoscope is visually confirmed on the display and the imaging field of view of the capsule endoscope with respect to the digestive tract is not sequentially grasped, the entire area in the digestive tract can be obtained.
  • a series of images can be captured by a capsule endoscope, and an in-subject introduction system that can easily acquire images necessary for observation in a desired digestive tract in a short time can be realized.
  • the position of the capsule endoscope in the digestive tract which is the observation site, can be used not only by doctors but also by medical personnel other than doctors such as nurses. And at least one of the posture can be easily changed, and a series of images covering almost the entire area of the digestive tract can be easily acquired in the workstation, and the capsule endoscope in the digestive tract can be magnetically operated. It is possible to prevent the doctor from being bound for a long time by the operation of the permanent magnet that guides the robot automatically (that is, the guidance operation of the force-pseed endoscope).
  • the permanent magnet 3 is moved closer to the proximity position to change at least one of the position and posture of the capsule endoscope 1 in the liquid Lq 1, but in this second embodiment, By controlling the drive power, an electromagnet capable of controlling the magnetic field strength is brought close to the close position so that at least one of the position and posture of the capsule endoscope 1 in the liquid Lql is changed.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration example of the in-subject introduction system according to the second embodiment of the present invention.
  • the intra-subject introduction system according to the second embodiment includes a position display sheet 22 instead of the position display sheet 2 of the in-subject introduction system according to the first embodiment described above, a magnetic field generator 33 instead of the permanent magnet 3, and a work station 4 Instead of a workstation 44.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
  • the position display sheet 22 has substantially the same function as the position display sheet 2 according to the first embodiment described above.
  • the position display sheet 22 indicates a plurality of close positions of the magnetic field generator 33 on the body surface of the subject 100 to the examiner. For example, the inspector brings the magnetic field generator 33 close to the plurality of close positions.
  • the position display sheet 22 has an information recording medium such as an RFID tag in which information for determining the magnetic field strength of the magnetic field generator 33 is recorded for each such proximity position. Such an information recording medium is arranged at each proximity position indicated by the position display sheet 22.
  • the magnetic field generator 33 generates a magnetic field for the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract of the subject 100, and the position and posture of the capsule endoscope 1 are reduced by this magnetic field. Both function as magnetic field generating means for changing one.
  • the magnetic field generator 33 includes a magnetic field generator 33a that generates a magnetic field for the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract of the subject 100, and an arm that connects the magnetic field generator 33a to one end.
  • the magnetic field generation unit 33a includes a reading unit 33d that reads information through a predetermined radio wave of an information recording medium force provided on the position display sheet 22.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration example of the position display sheet 22 according to the second embodiment of the present invention.
  • the position display sheet 22 has RFID tags 22a to 22t for each proximity position instead of the magnet number which is an example of the selection information of the permanent magnet 3 described above.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
  • the RFID tags 22a to 22t are the cases where the supine marker group MG1, the left-side lying force group MG2, and the right-side lying marker group MG3 have markers of different shapes as described above. Is also arranged for each proximity position. Further, as the magnetic field determination information recorded in the RFID tags 22a to 22t, the magnetic field generation unit such as information indicating the value of the drive current supplied to the magnetic field generation unit 33a, patient information of the subject 100, and information indicating the body position, etc. Information for determining the drive power to be supplied to 33a is exemplified.
  • the magnetic field generator 33a is for generating a magnetic field for controlling the movement of the capsule endoscope 1 in the liquid Lql introduced into the digestive tract of the subject 100.
  • the magnetic field generation unit 33a is realized using an electromagnet or the like, and generates a magnetic field based on the driving power supplied from the operation unit 33c via the arm unit 33b.
  • the magnetic field generator 33a is brought close to the proximity position indicated by the position display sheet 22, and the capsule endoscope 1 that floats on the surface of the liquid Lq 1 by the magnetic field generated based on this driving power 1 Position and And control at least one of the postures.
  • the magnetic field generation unit 33a includes the reading unit 33d.
  • the reading unit 33d is for reading the magnetic field determination information recorded in each of the RFID tags 22a to 22t arranged on the position display sheet 22. Specifically, when the magnetic field generation unit 33a is brought close to any of the markers M1 to M18 of the position display sheet 22, the reading unit 33d is arranged in the vicinity of the marker that brings the magnetic field generation unit 33a closer. Magnetic field determination information is read from a RFID tag (that is, any of the above-described RFID tags 22a to 22t) via a predetermined radio wave. The reading unit 33d transmits the magnetic field determination information read in this way to the control unit 33e of the operation unit 33c.
  • the arm part 33b has one end connected to the magnetic field generating part 33a and the other end connected to the operating part 33c, and electrically connects the magnetic field generating part 33a and the operating part 33c.
  • the arm unit 33b electrically connects the electromagnet of the magnetic field generating unit 33a and the control unit 33e, and electrically connects the reading unit 33d and the control unit 33e.
  • the operation unit 33c is for operating the magnetic field generation unit 33a and the reading unit 33d provided at the end of the arm unit 33b. Specifically, the operation unit 33c is held by an inspector, and adjusts the positions of the magnetic field generation unit 33a and the reading unit 33d with respect to the position display sheet 22 by the operation of the inspector.
  • the operation unit 33c is supplied with driving power from the control unit 49 of the workstation 44, and supplies the driving power to the magnetic field generation unit 33a or the reading unit 33d while adjusting the driving power.
  • Such an operation unit 33c has operation switches (not shown) for operating start and stop of each drive of the magnetic field generation unit 33a and the reading unit 33d described above, and is based on input information from the operation switches. And a control unit 33e for controlling each drive of the magnetic field generation unit 33a and the reading unit 33d.
  • the control unit 33e controls the driving of the reading unit 33d based on the input information of the operation switch force of the operation unit 33c, so that the marker at the close position where the magnetic field generation unit 33a is approached (that is, the mar forces M1 to M18).
  • the magnetic field determination information recorded in any one) is read by the reading unit 33d, and the magnetic field determination information read by the powerful reading unit 33d is acquired.
  • the control unit 33 e controls the driving of the magnetic field generation unit 33 a based on the magnetic field determination information acquired in this way. Specifically, the control unit 33e acquires drive power from the control unit 49 of the workstation 44. The drive power from the control unit 49 is adjusted based on the magnetic field determination information.
  • the control unit 33e supplies the drive power adjusted in this way to the magnetic field generation unit 33a, and causes the magnetic field generation unit 33a to generate a magnetic field based on the adjusted drive power. That is, the control unit 33e adjusts the driving power for the magnetic field generation unit 33a based on the magnetic field determination information acquired from the reading unit 33d, and adjusts the driving power in this way, thereby adjusting the magnetic field strength of the magnetic field generation unit 33a. Control.
  • control unit 49 of the workstation 44 has substantially the same function as the control unit 9 of the workstation 4 described above, and further controls the drive of the magnetic field generator 33.
  • a control unit 49 further includes a power control unit 49c that controls the drive power supplied to the magnetic field generator 33.
  • the power control unit 49c controls the drive power supplied to the magnetic field generation device 33 based on the determination result of the magnetic field strength by the state determination unit 9g, and supplies the drive power thus controlled to the magnetic field generation device 33.
  • the driving power controlled by the power control unit 49c is supplied to the control unit 33e described above via a cable or the like.
  • the state determination unit 9g determines the magnetic field strength of the magnetic field generation unit 33a for the capsule endoscope 1 based on the magnetic field detection signal received from the capsule endoscope 1.
  • the control unit 33e of the magnetic field generation device 33 initializes the driving power supplied to the magnetic field generation unit 33a based on the magnetic field determination information described above, and is thereafter controlled by the power control unit 49c.
  • the supplied drive power is supplied to the magnetic field generator 33a, and a magnetic field generated based on this drive power is generated in the magnetic field generator 33a.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the operation of the magnetic field generation device 33 that generates a magnetic field based on the magnetic field determination information read from the RFID tag camera at the close position.
  • the control unit 33e of the magnetic field generation device 33 for example, when the magnetic field generation unit 33a is close to the proximity position indicated by the mark M2, the RFID tag 22b arranged in the vicinity of the mark M2
  • the reading unit 33d is controlled so as to read the magnetic field determination information from, and the magnetic field determination information read by the reading unit 33d is acquired.
  • the control unit 33e supplies the magnetic field generation unit 33a adjacent to the mark M2 based on the obtained magnetic field determination information (for example, information indicating the value of the drive current or patient information of the subject 100).
  • the magnetic field generator 33a supplied with such initial setting drive power Is applied to the capsule endoscope 1 inside the stomach based on the drive power of the initial setting! /, For example, the position of the capsule endoscope 1 inside the stomach and Control at least one of the postures.
  • the control unit 33e supplies the drive power controlled by the power control unit 49c. This is supplied to the magnetic field generator 33a and the magnetic field generator 33a generates a magnetic field having a magnetic field intensity based on this drive power. In this case, the control unit 33e re-adjusts the above-described initial drive power based on the instruction from the power control unit 49c. The control unit 33e controls the drive power as described above for all proximity positions indicated by the position display sheet 22.
  • the magnetic field generator 33a to which such driving power is supplied can generate a magnetic field sufficient to move the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract of the subject 100 in the liquid Lql.
  • the inspector can enjoy the same functions and effects as those of the above-described first embodiment by performing the above-described processing procedure after step S 101 using such a magnetic field generator 33.
  • the RFID tag recording the magnetic field determination information is arranged in the vicinity of each proximity position of the position display sheet 22, and the reading unit 33d of the magnetic field generation device 33 is set at the proximity position.
  • RFID tag force Force to read magnetic field determination information The present invention is not limited to this.
  • the optical information recording medium on which the magnetic field strength information is recorded is attached to the position display sheet 22 for each proximity position.
  • the reading unit 33d may emit predetermined light to the optical information recording medium to optically read the optical information recording medium.
  • the shape of each marker on the position display sheet 22 is made different for each magnetic field intensity, and the shape of such a marker is optically read by the reading unit 33d, and the magnetic field generating unit 33a is read based on the read shape of the marker. May be determined.
  • control unit 49 of the workstation 44 may control the magnetic field intensity of the magnetic field generation unit 33a.
  • the power control unit 49c initializes the driving power supplied to the magnetic field generation unit 33a based on, for example, patient information of the subject 100 input by the input unit 6, and the control unit 49 The drive power initialized by the power control unit 49c may be supplied to the magnetic field generation device 33.
  • the position display sheet has magnetic field determination information for each proximity position, and when the electromagnet approaches the proximity position, the magnetic field determination information for each proximity position is read each time.
  • the magnetic field strength of the electromagnet was controlled based on the decision information. Therefore, the magnetic field of the electromagnet can be reliably applied to the capsule endoscope in the digestive tract, and at least one of the position and posture of the capsule endoscope can be reliably controlled by the magnetic field.
  • the intensity of the generated magnetic field is changed by controlling the current flowing through the electromagnet.
  • the present invention is not limited to this, and by changing the distance between the permanent magnet and the subject.
  • the intensity of the magnetic field (permanent magnet magnetic field generated for the subject) may be changed.
  • a mechanism (distance changing unit) for changing the distance between the permanent magnet and the subject may be provided.
  • one antenna 5a is connected to the workstation 4, and the capsule endoscope 1 and the workstation 4 transmit and receive radio signals via the antenna 5a.
  • Form 3 multiple antennas are connected to a workstation and one of these multiple antennas is used. Through this, the capsule endoscope 1 and the workstation transmit and receive wireless signals.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a configuration example of the in-subject introduction system according to the third embodiment of the present invention.
  • the in-subject introduction system according to the third embodiment includes a workstation 64 instead of the workstation 4 of the in-subject introduction system according to the first embodiment described above.
  • This workstation 64 has an antenna group 55 instead of one antenna 5a connected to the workstation 4 of the first embodiment described above.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
  • the antenna group 55 is for transmitting and receiving radio signals between the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract of the subject 100 and the workstation 64. Specifically, each antenna included in the antenna group 55 is disposed on the position display sheet 2 corresponding to each proximity position indicated by the position display sheet 2, and is electrically connected to the workstation 64 via a cable or the like. Connected. At least one of the antennas included in such an antenna group 55 transmits and receives radio signals with high sensitivity to and from the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract of the subject 100, and this capsule endoscope. Can receive image signal etc. from 1 with high sensitivity
  • FIG. 18 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of the workstation 64 according to the third embodiment.
  • the workstation 64 according to the third embodiment includes a communication unit 65 instead of the communication unit 5 of the workstation 4 of the in-subject introduction system according to the first embodiment described above.
  • a control unit 69 is provided.
  • the control unit 69 includes a communication control unit 69b instead of the communication control unit 9b of the control unit 9 of the workstation 4 described above.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
  • the communication unit 65 is for performing wireless communication between the capsule endoscope 1 and the workstation 64 using the antenna group 55.
  • the communication unit 65 includes each antenna of the antenna group 55 (for example, 18 antennas 5 corresponding to the markers M1 to M18 on the position display sheet 2). 5a to 55t) is connected via a cable or the like, and performs predetermined demodulation processing on the radio signal received through the V deviation of the antenna included in this antenna group 55! ⁇ Capsule endoscope Get various information sent from 1.
  • the communication unit 65 compares the received electric field strength of each antenna included in the antenna group 55 and receives a radio signal from the antenna group 55 via the antenna having the highest received electric field strength.
  • the communication unit 65 performs predetermined modulation processing or the like on the control signal for the capsule endoscope 1 received from the control unit 69, and modulates the control signal into a radio signal.
  • the communication unit 65 transmits a predetermined test signal for the total antenna force of the antenna group 55, and transmits an acknowledgment signal corresponding to the test signal to the capsule endoscope 1.
  • the communication unit 65 compares the received electric field strength of each antenna when receiving the attack signal from the capsule endoscope 1, and wirelessly transmits to the antenna having the highest received electric field strength from the antenna group 55. Send a signal.
  • the communication unit 65 transmits a radio signal to the capsule endoscope 1 via the antenna having the highest received electric field strength from among the antenna group 55. Thereby, the communication unit 65 can reliably transmit, for example, a control signal instructing the capsule endoscope 1 to start driving the imaging unit 12.
  • the control unit 69 has substantially the same function as the control unit 9 of the workstation 4 described above, and further controls the drive of the communication unit 65 to which the antenna group 55 is connected.
  • Such a control unit 69 further includes a communication control unit 69b that controls the driving of the communication unit 65 in place of the communication unit 5 that performs wireless communication using the one antenna 5a described above.
  • the communication control unit 69b controls the drive of the communication unit 65 so as to receive a radio signal from the capsule endoscope 1 via the antenna having the highest received electric field strength. Image information in the state of noise Get information or motion information.
  • the communication control unit 69b acquires the magnetic field detection signal from the communication unit 65 in a low noise state.
  • the communication control unit 69b transmits a control signal for the capsule endoscope 1 to the communication unit 65 to generate a radio signal including the control signal, and as described above, the antenna having the highest received electric field strength is generated.
  • the drive of the communication unit 65 is controlled so that this wireless signal is transmitted via the.
  • the antennas 55a to 55t arranged on the position display sheet 2 corresponding to the proximity positions are wirelessly communicated with the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract of the subject 100. Send and receive signals.
  • at least one of the antennas 55a to 55t is a radio signal with the capsule endoscope 1 captured by the magnetic force of, for example, the permanent magnet 3 that is close to the proximity position shown on the position display sheet 2.
  • the antennas 55a to 55t are arranged on the position display sheet 2 corresponding to each proximity position, so that the force trapped by the magnetic force of, for example, the permanent magnet 3 that is close to each proximity position.
  • the relative positional relationship between the antennas 55a to 55t and the capsule endoscope 1 at each capture position is such that at least one of the antennas 55a to 55t and the capsule endoscope 1 have high reception sensitivity.
  • the positional relationship is such that wireless signals can be transmitted and received at
  • the capsule endoscope 1 is captured at a predetermined relative position with respect to the antenna 55a arranged corresponding to this proximity position.
  • the capsule endoscope 1 captured in such a relative position can transmit and receive a radio signal with high reception sensitivity to the antenna 55a.
  • the capsule endoscope 1 inside the stomach is captured by the magnetic force of the permanent magnet 3 brought close to the powerful marker M2. Is done.
  • each antenna of the antenna group 55 is arranged to overlap each marker of the position display sheet 2.
  • the present invention is not limited to this. It is sufficient that the antennas of the group 55 are arranged on the position display sheet 2 corresponding to the proximity positions, that is, relative to the capsule endoscope captured by the magnetic force with high sensitivity. As long as it is arranged at the position, it may be arranged in any region of the position display sheet 2. In this case, the position of each antenna in the powerful antenna group 55 can be set based on experimental results. Further, the number of antennas included in the antenna group 55 is not particularly limited to 18 as long as it is the same as the number of adjacent positions indicated by the position display sheet 2.
  • Embodiment 3 of the present invention has substantially the same configuration as Embodiment 1 described above, and a plurality of antennas are displayed in positions corresponding to a plurality of proximity positions.
  • a capsule endoscope placed on a sheet and introduced into the digestive tract of a subject is captured by a magnetic force, one of these multiple antennas is connected to the captured capsule endoscope.
  • the wireless signal can be transmitted and received with high sensitivity. Therefore, a radio signal of capsule endoscope power can be received with high sensitivity via any one of the plurality of antennas, and the effects of the first embodiment described above can be enjoyed and the capsule endoscope
  • the image in the digestive tract taken by a mirror can always be acquired with low noise. it can.
  • the examiner can always display an image in the digestive tract on the display in a low noise state, and such a low noise image can be displayed.
  • the inside of the subject can be observed more easily using the.
  • Embodiment 1 the force in which at least one of the position and posture of the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract is controlled by magnetic force.
  • the affected part in the digestive tract is further controlled.
  • the capsule endoscope 1 is brought close to a desired designated position, and an enlarged image of this designated position is taken.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing a configuration example of the in-subject introduction system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the in-subject introduction system according to the fourth embodiment has a position display sheet 72 instead of the position display sheet 2 of the in-subject introduction system according to the first embodiment described above.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
  • the vertical lines dl to dl5 and the horizontal lines el to elO formed on the position display sheet 72 are for indicating the plurality of close positions described above to the examiner.
  • the vertical lines dl to dl5 and the horizontal lines el to elO are formed in, for example, a lattice shape, and indicate proximity positions by respective intersections.
  • the proximity position N shown in FIG. 22 is indicated by the intersection of the vertical line d4 and the horizontal line e3, and is the locus of the coordinate system formed by the vertical lines dl to dl5 and the horizontal lines el to elO. It is specified by the mark (d4, e3).
  • the number of vertical lines and horizontal lines formed on the position display sheet 72 is not limited to 10 or 15 as long as it is 1 or more.
  • the position display sheet 72 is divided into, for example, a supine position area A1, a left lateral position area A2, and a right lateral position area A3 corresponding to the posture of the subject 100.
  • the supine region A1 is a region indicating the proximity position in the subject 100 in the supine position, and indicates the proximity position by, for example, the intersections of the vertical lines d5 to dlO and the horizontal lines el to elO.
  • the left lateral position region A2 is an area indicating the proximity position in the subject 100 in the left lateral position, and indicates the proximity position by, for example, the intersections of the vertical lines dl to d4 and the horizontal lines el to el0.
  • the right lateral position region A3 is an area indicating the proximity position in the subject 100 in the right lateral position, and indicates the proximity position by, for example, the intersections of the vertical lines dl l to dl5 and the horizontal lines el to e10.
  • the examiner brings the permanent magnet 3 close to each close position indicated by each intersection in the supine position region A1.
  • the permanent magnet 3 is brought close to each proximity position indicated by each intersection in the left-side position region A2, and the posture of the subject 100 is determined.
  • the permanent magnet 3 When is set to the right position, the permanent magnet 3 is brought close to each proximity position indicated by each intersection in the right position area A3.
  • the permanent magnet 3 brought close to the close position in this way is at least in the position and posture of the capsule endoscope 1 introduced into the digestive tract of the subject 100, as in the case of the first embodiment described above. Control one.
  • the position display sheet 72 has a plurality of acceleration sensors 72a to 72e as described above.
  • the acceleration sensor 72a is fixedly disposed in the vicinity of the approximate center of the position display sheet 72, for example, in the vicinity of the proximity position specified by the coordinates (d8, e5).
  • the acceleration sensors 72b to 72e are fixedly arranged at the four corners of the position display sheet 72, respectively.
  • Such acceleration sensors 72a to 72e are electrically connected to the workstation 84 via cables or the like, and detect the acceleration when the position display sheet 72 is displaced in the spatial coordinate system xyz described above. This acceleration detection result is transmitted to each of the workstations 84.
  • the acceleration sensor 72a detects the acceleration when the center of the position display sheet 72 is displaced in the spatial coordinate system xyz, and detects the acceleration at the center of the position display sheet 72. The result is sent to workstation 84.
  • the acceleration sensors 72b to 72e detect accelerations when the corners of the position display sheet 72 are displaced in the spatial coordinate system xyz, and the acceleration detection results of the corners of the position display sheet 72 are detected by the workstation. 8 Send to 4 respectively.
  • the plurality of acceleration sensors fixedly arranged on the powerful position display sheet 72 need only be fixedly arranged at the four corners and near the center of the position display sheet 72. It is not limited to five.
  • FIG. 23 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of the workstation 84 according to the fourth embodiment.
  • the workstation 84 includes a control unit 89 instead of the control unit 9 of the workstation 4 according to the first embodiment described above.
  • the control unit 89 includes a position / orientation detection unit 89f instead of the position / orientation detection unit 9f of the control unit 9 of the workstation 4 described above, and further includes a position specifying unit 89h.
  • the control unit 89 is electrically connected to the acceleration sensors 72a to 72e of the position display sheet 72 described above.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
  • control unit 89 has substantially the same function as the control unit 9 of the workstation 4 described above.
  • the position and orientation detection unit 89f detects the position and orientation of the capsule endoscope 1 in the spatial coordinate system xyz in the same manner as the position and orientation detection unit 9f of the workstation 4 described above. Further, the position / orientation detection unit 89f detects the positional relationship between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72 in the spatial coordinate system xyz. In this case, the position / orientation detection unit 89f detects the surface position of the position display sheet 72 in the spatial coordinate system xyz based on the acceleration detection results acquired from the acceleration sensors 72a to 72e described above.
  • the position / orientation detection unit 89f first sets the spatial coordinate system xyz described above.
  • the position display sheet 72 is flatly arranged on the xy plane of the spatial coordinate system xyz in a mode in which, for example, the origin O of the spatial coordinate system xyz and the position of the acceleration sensor 72a are combined.
  • the capsule endoscope 1 is configured in such a manner that, for example, the X axis, the y axis, and the z axis of the spatial coordinate system xyz are combined with the radial axis C2b, the long axis Cl, and the radial axis C2a.
  • the position / orientation detection unit 89f recognizes the position and orientation of the capsule endoscope 1 and the surface position of the position display sheet 72, which are arranged in the spatial coordinate system xyz as described above, as the initial states. The position and posture of the capsule endoscope 1 and the surface position of the position display sheet 72 that sequentially change from the state are sequentially detected. In this case, the position / orientation detection unit 89f sequentially detects the current position and orientation of the capsule endoscope 1 in the spatial coordinate system Xyz based on the movement information of the capsule endoscope 1 described above.
  • Such a position / orientation detection unit 89f is a capsule endoscope in the spatial coordinate system xyz based on the sequentially detected position and orientation of the capsule endoscope 1 and the surface position of the position display sheet 72.
  • the current positional relationship between 1 and the position display sheet 72 is sequentially detected.
  • the control unit 89 stores the position and orientation information of the capsule endoscope 1 in the storage unit 8 and displays the position detected by the powerful position and orientation detection unit 89f, as in the case of the first embodiment described above.
  • the surface position of the sheet 72 is stored in the storage unit 8 in association with the position and orientation information.
  • the force relationship between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72 includes the relative position between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72 in the spatial coordinate system xyz and the position display sheet 72. And the posture of the capsule endoscope 1 with respect to the surface.
  • the position specifying unit 89h functions as specifying means for specifying a proximity position corresponding to a desired specified position specified in the image in the digestive tract taken by the capsule endoscope 1. Specifically, the position specifying unit 89h specifies a specified position from the digestive tract image. Specific position information to be determined is acquired from the input unit 6, and based on the positional relationship between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72 described above and the specified position information, a plurality of positions in the position display sheet 72 are obtained. The proximity position corresponding to the designated position is specified from among the proximity positions.
  • the input unit 6 functions as an input means for inputting the specified position information of a desired position specified by the examiner's operation from the digestive tract images displayed on the display unit 7 to the control unit 89.
  • Information indicating the proximity position specified by the powerful position specifying unit 89h is displayed on the display unit 7.
  • the display control unit 9a indicates whether the specified proximity position is the proximity position of the deviation in the position display sheet 72.
  • the information is displayed on the display unit 7.
  • the inspector can easily find the proximity position corresponding to the designated position from the plurality of proximity positions in the position display sheet 72 based on the information displayed on the display unit 7 in this way.
  • the display unit 7 functions as a specific position display unit that indicates the proximity position specified by the position specifying unit 89h.
  • the examiner uses the input unit 6 to move the cursor K to a desired position in the stomach image displayed on the display unit 7, for example, the position of the affected part 101. Perform an input operation to specify the position of.
  • the input unit 6 inputs designated position information for specifying the designated position of the affected part 101 to the control unit 89.
  • the control unit 89 receives the designated position information from the input unit 6, the control unit 89 determines the position of the affected part 101 based on the positional relationship between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72 and the designated position information. Identify the corresponding proximity position.
  • the position / orientation detection unit 89f detects the positional relationship between the capsule endoscope 1 that captures the stomach image and the position indicating sheet 72 attached to the subject 100.
  • the position specifying unit 89h uses the position display sheet 72 illustrated in FIG. 24 based on the positional relationship between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72 detected by the position / orientation detection unit 89f.
  • This partial region S2 is a partial region of the position display sheet 72 whose range is determined by the viewing angle of the capsule endoscope 1, and is directed from the capsule endoscope 1 inside the stomach to the position display sheet 72 shown in FIG.
  • This is a partial area formed by projecting the imaging area S1. That is, the imaging region S1 and the partial region S2 are substantially similar to each other.
  • the position specifying unit 89 h calculates the relative positional relationship between the center point of the image inside the stomach and the designated position of the affected part 101. To detect.
  • the relative positional relationship between the center point of the powerful image and the designated position of the affected area 101 is substantially the same as the relative position relationship between the central point CP1 of the imaging region S1 and the affected area 101 shown in FIG.
  • the position specifying unit 89h is a part that is an intersection of the partial region S2 and the long axis C1, based on the positional relationship between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72. Detect center point CP2 of area S2.
  • the long axis C1 corresponds to the central axis of the imaging field of the capsule endoscope 1 as described above. For this reason, the two center points CP1 and CP2 are located on the long axis C1.
  • the position specifying unit 89h has a position between the capsule endoscope 1 and the position display sheet 72.
  • the proximity position T corresponding to the specified position of the affected area 101 is identified from among the multiple adjacent positions in the partial area S2 that are similar to the imaging area SI based on the positional relationship and the specified position information of the affected area 101. can do.
  • the relative positional relationship between the center point CP2 and the proximity position in the partial region S2 is substantially the same as the relative positional relationship between the center point CP1 and the affected area 101 in the imaging region S1. That is, when the capsule endoscope 1 aligns the central axis of the imaging field of view with the affected area 101, the affected area 101 and the proximity position T are located on the long axis C1 of the capsule endoscope 1.
  • the control unit 89 displays information indicating the proximity position T specified by the covering position specifying unit 89h. Displayed in Part 7.
  • the display control unit 9a causes the display unit 7 to display information indicating which proximity position in the position display sheet 72 is the specified proximity position T. Based on the information displayed on the display unit 7 in this manner, the examiner easily finds, for example, the proximity position T corresponding to the designated position of the affected area 101 from the plurality of proximity positions in the position display sheet 72. be able to.
  • FIG. 27 is a schematic view illustrating a state in which the capsule endoscope 1 is brought close to the affected area 101 inside the stomach.
  • the permanent magnet 3 brought close to the proximity position T corresponding to the designated position of the affected part 101 generates a magnetic field with respect to the capsule endoscope 1 inside the stomach.
  • the capsule endoscope 1 is attracted to the affected area 101.
  • the permanent magnet 3 is selected from, for example, a plurality of permanent magnets prepared in advance, and generates a magnetic field sufficient to attach the capsule endoscope 1 to the bow I in this way. is there.
  • the capsule endoscope 1 to which the magnetic field of the permanent magnet 3 is applied approaches and touches the affected area 101 and takes an enlarged image of the affected area 101.
  • the workstation 84 can display an enlarged image captured by the capsule endoscope 1 on the display unit 7 in this way. By examining the enlarged image displayed on the display unit 7 in this manner, the examiner can observe a desired position in the digestive tract such as the affected part 101 in more detail.
  • the capsule endoscope 1 that can contact the inner wall of the digestive tract in this way is, for example, an infrared light
  • a special light observation function for capturing an image by outputting special light may be further provided, and an enlarged image of a desired position such as the affected area 101 may be captured by the special light.
  • the capsule endoscope to which the special light observation function is added switches the output light to normal visible light or special light such as an LED based on a control signal from the workstation 84.
  • such a capsule endoscope 1 may further include a collection function for collecting body fluid or biological tissue using a collection needle that can be taken in and out of the housing.
  • the capsule endoscope 1 to which this collection function is added collects bodily fluids or biological tissues in the digestive tract based on a control signal from the workstation 84, for example, when it comes into contact with the inner wall of the digestive tract. To do.
  • such a capsule endoscope 1 may further have a therapeutic function.
  • a living tissue or the like may be cauterized by a heating probe that can be freely inserted and removed from the casing, or a medicine may be sprayed into the digestive tract.
  • the drug may be injected into the affected area using an injection needle that can be taken in and out of the body.
  • the capsule endoscope 1 to which this treatment function is added starts driving the treatment function based on a control signal from the workstation 84 when the capsule endoscope 1 comes into contact with the inner wall of the digestive tract, for example.
  • a diagnostic chemical or biochemical sensor may be added.
  • the capsule endoscope 1 can determine whether or not this biological tissue is a lesion by attaching a diagnostic chemistry and biochemical sensor to the biological tissue in the digestive tract. That is, the capsule endoscope 1 to which such diagnostic chemistry and biochemical sensors are added can also detect a lesioned part of a living tissue force in the digestive tract.
  • the present invention is not limited to this.
  • Light emitting parts such as LEDs or OLEDs are provided at a plurality of proximity positions indicated by the position display sheet 72 that is not limited, and the position specifying part 89h is a proximity corresponding to the designated position from among the plurality of proximity positions.
  • the control unit 89 may cause the light emitting unit at the specified proximity position to emit light and indicate this proximity position to the examiner.
  • the plurality of light emitting units arranged on the position display sheet 72 to be used are connected to the control unit via a cable or the like. Electrically connected to 89 and driven and controlled by this control unit 89.
  • the force that indicates a plurality of adjacent positions by the intersections of the plurality of vertical lines and the plurality of horizontal lines formed on the position display sheet 72 is not limited to this.
  • a plurality of close positions may be indicated by a plurality of grids surrounded by vertical lines and horizontal lines that are not easily applied, and a plurality of markers are provided on the position display sheet 72 as in the case of the first embodiment described above.
  • a plurality of proximity positions may be indicated by a powerful marker.
  • a plurality of proximity positions are indicated by the position display sheet attached to the subject.
  • Sarako when a desired designated position is designated from the images in the digestive tract taken by the capsule endoscope introduced into the subject, the proximity position corresponding to the designated position is displayed as this position. It is configured to identify from a plurality of close positions on the sheet and indicate the specified close position. For this reason, when, for example, a permanent magnet is brought close to the specified proximity position, the capsule endoscope can be easily attracted to a specified position (for example, an affected part) in the digestive tract by the magnetic force of the permanent magnet. Furthermore, it can be brought into contact with a designated position in the digestive tract.
  • the capsule endoscope it is possible to cause the capsule endoscope to capture a magnified image of the designated position in the digestive tract, for example, an affected area, and enjoy the effects of the first embodiment described above, and enlarge the desired position in the digestive tract.
  • the inside of the subject can be observed in more detail by visually recognizing the image.
  • the position display sheet 2 is made of substantially transparent glass or resin, as illustrated in FIG.
  • it may be a flat plate in which a supine position marker group MG1 or the like is formed on a flat plate with high light transmittance, or, as illustrated in FIG. 31, highly transparent light such as substantially transparent glass or resin.
  • the frame member may be of a frame shape in which the plate member is formed in a frame shape, and the supine position marker group MG1 or the like is formed on the surface of the plate member.
  • the examiner looks at the subject 100 through the powerful plate-type or frame-type position display sheet 2, and the marker formed on the plate-type or frame-type position display sheet 2 is placed on the subject 100. Permanent magnets etc. should be brought close to the projected position (ie close position)!
  • a plurality of position display sheets in various forms such as the above-described winding type, wearing type, hanging type, flat plate type, and frame type are prepared for each body type of the subject (patient) and It is desirable to be selected according to the body shape.
  • the position display sheet selected according to the patient's body shape can accurately indicate the proximity position on the patient's body surface. As a result, it is possible to efficiently observe (inspect) the body of each patient having a different body type.
  • the position display sheet which is a sheet-like member
  • the present invention is not limited to this. May be projected onto the subject.
  • an in-subject introduction system including a projection device 200 that projects information indicating the proximity position instead of the position display sheet may be configured.
  • the projection apparatus 200 functions as the above-described position display means for indicating the proximity position, and projects the supine position force group MG1 on the subject 100 to indicate the proximity position. The examiner only needs to bring a permanent magnet or the like close to the marker projected on the subject 100 by the projecting projection device 200.
  • the force of introducing one type of liquid Lql into the digestive tract of a subject and floating a capsule endoscope in the liquid Lql is also possible to introduce two types of liquid into the digestive tract of a subject, and to float a capsule endoscope near the interface between the two types of liquid.
  • the two types of liquids Lql and Lq2 introduced into the subject have different specific gravities.
  • the liquid Lq 1 has a specific gravity equal to or less than the specific gravity of the capsule endoscope 1
  • the liquid Lq2 has a specific gravity of the capsule endoscope 1.
  • the capsule endoscope 1 floats near the interface between the liquids Lql and Lq2 inside the stomach of the subject 100 .
  • the capsule endoscope 1 levitated in the vicinity of the striking interface has at least one of its position and posture by the magnetic field of the permanent magnet 3 brought close to the close position, as in the case of Embodiment 1 described above. Change.
  • Embodiments 1 to 4 of the present invention there is provided a capsule endoscope 1 in which the center of gravity of the capsule endoscope 1 is positioned on the rear end side of the casing and floated on the liquid Lql in the digestive tract.
  • the imaging field of view is directed vertically upward with respect to the liquid level of the liquid Lql
  • the present invention is not limited to this.
  • the capsule endoscope 1 floated on the liquid Lql in the gastrointestinal tract is a liquid.
  • the imaging field of view may be directed vertically downward with respect to the liquid level of Lql.
  • the capsule endoscope 1 is configured to have a center of gravity on the front end side of the housing. As shown in FIG.
  • the capsule endoscope 1 configured in this manner floats on the liquid Lq 1 inside the stomach of the subject 100 and is vertically below the liquid level of the liquid Lq 1. Turn the imaging field of view.
  • the capsule endoscope 1 that directs the imaging visual field to the vertically lower side can change at least one of the position and the posture, for example, by the magnetic field of the permanent magnet 3 close to the close position.
  • the capsule endoscope 1 can image the inside of the stomach extended by the liquid Lql through the liquid Lql, a detailed image of the inside of the stomach can be obtained without extending the living tissue by the above-described foaming agent. A clearer image can be taken.
  • the capsule endoscope is floated on the liquid introduced into the digestive tract of the subject.
  • the present invention is not limited to this. Examination Even if the capsule endoscope is submerged in the liquid introduced into the digestive tract of the body.
  • the capsule endoscope 1 is configured to have a larger specific gravity than the liquid Lql by adding a weight or the like, or by reducing the internal space to increase the density. The In this case, the position of the center of gravity of the capsule endoscope 1 to be covered is maintained on the rear end side of the casing. For example, as shown in FIG.
  • the stomach stretched by the liquid Lql can be imaged through the liquid Lql, a detailed image of the inside of the stomach can be taken more clearly, for example, without extending the living tissue by the foaming agent described above.
  • the stomach instead of expanding the stomach with the liquid Lql, the stomach may be expanded using a foaming agent and a small amount of water. In this case, the stomach can be expanded using a small amount of a foaming agent and water, so that the intake is good.
  • the force that changes the direction of the capsule endoscope 1 by changing the position of the permanent magnet 3 is not limited to this. The direction of the permanent magnet 3 can be changed without changing the position of the permanent magnet 3.
  • Embodiments 3 and 4 of the present invention at least one of the position and posture of the force-pseed endoscope in the digestive tract is changed by the magnetic field of the permanent magnet.
  • the electromagnet may be brought close to the proximity position, and at least one of the position and posture of the capsule endoscope in the digestive tract may be changed by the magnetic field of the electromagnet.
  • the in-subject introduction system may be configured by combining Embodiments 2 and 3 or Embodiments 2 and 4 described above.
  • the force that allowed the workstation to directly receive the image signal from the capsule endoscope via the antenna connected to the workstation Is placed on the body surface of the subject.
  • a predetermined receiving device that receives and stores an image signal of capsule endoscope force via a tenor may be used, or the image signal stored in this receiving device may be acquired by a workstation.
  • a portable recording medium can be used to exchange information between the powerful receiving device and the workstation.
  • the force that used the acceleration sensor and the angular velocity sensor as means for detecting the position and posture of the capsule endoscope introduced into the subject is not limited to this.
  • the position and position of the capsule endoscope in the gastrointestinal tract based on the tomographic image of the subject acquired by ultrasonic scanning.
  • the posture may be detected, or a predetermined position force sound wave is transmitted to the capsule endoscope in the subject, and based on the intensity of the sound wave detected by the capsule endoscope.
  • the position and posture of the capsule endoscope in the digestive tract may be detected.
  • the external force of the subject generates a magnetic field with respect to the capsule endoscope in the subject
  • the capsule endoscope in the digestive tract is based on the magnetic field strength detected by the capsule endoscope.
  • the position and orientation of the capsule endoscope may be detected, or the magnetic field output from the capsule endoscope in the subject is detected, and the position of the capsule endoscope in the digestive tract is determined based on the strength of the magnetic field.
  • the posture may be detected.
  • the position of the capsule endoscope is detected using an acceleration sensor, and the posture of the capsule endoscope (long axis C 1 is detected using an angular velocity sensor).
  • the present invention is not limited to this, and an oscillation coil that oscillates an alternating magnetic field may be used to magnetically detect the position and orientation of the capsule endoscope.
  • the capsule endoscope 1 includes a plurality of detection coils 401 to 416 that detect each alternating magnetic field oscillated from the oscillating coils 301 and 302, a position display sheet 72, and a work station 84.
  • the number of detection coils arranged is not particularly limited to 16 as long as it is plural.
  • the detection coils 401 to 416 are positioned as shown in FIG. Although it may be arranged inside the seat 72, it may be placed outside the position display sheet 72 and in the vicinity of the body surface of the subject 100.
  • the oscillation coil 301 generates an alternating magnetic field in the direction of the long axis C1 based on the control of the control unit 18 of the capsule endoscope 1.
  • the oscillation coil 302 generates an alternating magnetic field in a direction perpendicular to the long axis C1 (for example, the direction of the radial axis C2a) based on the control of the control unit 18 of the capsule endoscope 1.
  • the detection coils 401 to 416 are disposed, for example, inside the position display sheet 72 and connected to the workstation 84 via a cable or the like.
  • Such detection coils 401 to 416 detect the alternating magnetic field oscillated by the oscillation coils 301 and 302 of the capsule endoscope 1, and output the detection result to the workstation 84.
  • the position and orientation detection unit 89f of the workstation 84 determines the position and direction of the oscillation coils 301 and 302 relative to the position display sheet 72 based on the detection result of the AC magnetic field (for example, a current value corresponding to the intensity of the AC magnetic field). Based on the calculation result, for example, the position and posture of the capsule endoscope 1 in the stomach of the subject 100 are detected.
  • the examiner when performing an enlarged observation of the affected area 101 inside the stomach, the examiner wants to perform an enlarged observation based on the image displayed on the display unit 7 of the workstation 84 (the image position of the affected area 101). ) To select this position.
  • the input unit 6 inputs designated position information corresponding to the image position of the affected part 101 to the control unit 89.
  • the position specifying unit 89h of the control unit 89 determines in which direction the specified position (affected part 101) is relative to the image pickup part 12 of the capsule endoscope 1 based on the input specified position information and the image. Calculate if there is. In this case, as shown in FIG.
  • the position specifying unit 89h calculates the direction connecting the imaging unit 12 and the affected part 101 of the capsule endoscope 1 in the shortest direction (minimum direction of magnification observation with respect to the imaging device).
  • the position specifying unit 89h includes the positions and directions of the oscillation coils 301 and 302 (that is, the position and orientation of the capsule endoscope 1) detected by the position and orientation detection unit 89f described above, the oscillation coils 301 and 302, and the imaging unit. Based on the positional relationship with the image sensor and the direction of the smallest magnification observation with respect to this image sensor, the proximity position of the permanent magnet 3 to be brought close to the position display sheet 72 is calculated, and a plurality of proximity positions on the position display sheet 72 are calculated. The proximity position corresponding to this affected area 101 is specified from the positions.
  • Embodiments 1 to 4 of the present invention permanent magnets are provided inside the casing of the capsule endoscope.
  • the present invention is not limited to this, and in order to control at least one of the position and the posture of the capsule endoscope by a magnetic field, there is a magnetic body inside the casing of the capsule endoscope.
  • the magnetic material that can be used is a ferromagnetic material, an electric part such as a battery, or an electromagnet.
  • the in-subject introduction system and the in-subject introduction apparatus guiding method according to the present invention include the inside of the digestive tract by the in-subject introduction apparatus such as a capsule endoscope introduced into the digestive tract of the subject.
  • the in-subject introduction apparatus such as a capsule endoscope introduced into the digestive tract of the subject.
  • a series of images over a desired region in the desired gastrointestinal tract can be obtained without sequentially grasping the imaging visual field of the in-subject introduction device into the gastrointestinal tract based on the image displayed on the display. It is suitable for the in-subject introduction system and the in-subject introduction apparatus guiding method that can easily capture images and easily acquire images necessary for observation in the desired digestive tract in a short time.

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Abstract

 本発明は、消化管内に対する撮像視野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮像できることを目的とする。本発明にかかる被検体内導入システムは、カプセル型内視鏡1、永久磁石3、および位置表示シート2を備える。カプセル型内視鏡1は、被検体100内の画像を撮像する撮像部および磁石を筐体の内部に有し、被検体100内の画像を含む無線信号を外部に送信する。永久磁石3は、被検体100内に導入した液体Lq1中のカプセル型内視鏡1に対して磁場を発生し、該磁場によって、このカプセル型内視鏡1の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。位置表示シート2は、被検体100に近接して前記磁場を発生する永久磁石3の被検体100に対する近接位置を示す。

Description

明 細 書
被検体内導入システムおよび被検体内導入装置の誘導方法
技術分野
[0001] この発明は、被検体の内部にカプセル型の被検体内導入装置を導入し、この被検 体内導入装置によって撮像された被検体内の画像を取得する被検体内導入システ ムおよび被検体内導入装置の誘導方法に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、内視鏡分野にお!ヽては、撮像機能と無線通信機能とを設けたカプセル型の 被検体内導入装置 (例えばカプセル型内視鏡)が提案され、このカプセル型内視鏡 を用いて被検体内の画像を取得する被検体内導入システムが開発されて 、る。カブ セル型内視鏡は、被検体内を観察 (検査)するために、例えば被検体のロカ 飲込 まれ、その後、自然排出されるまでの間、体腔内たとえば胃、小腸等の臓器の内部を その蠕動運動に従って移動するとともに、例えば 0. 5秒間隔で被検体内の画像を撮 像するように機能する。
[0003] カプセル型内視鏡が被検体内を移動する間、このカプセル型内視鏡によって撮像 された画像は、被検体の体表面に配置したアンテナを介して外部の画像表示装置に 受信される。この画像表示装置は、カプセル型内視鏡に対する無線通信機能と画像 のメモリ機能とを有し、被検体内のカプセル型内視鏡力 受信した画像をメモリに順 次格納する。医師または看護師は、力かる画像表示装置に蓄積された画像、すなわ ち被検体の消化管内の画像をディスプレイに表示することによって、被検体内を観察 (検査)し、診断することができる。
[0004] このような被検体内導入システムとして、例えば、筐体の外面に突起部材を螺旋状 に形成し且つ筐体の内部に磁石を固定したカプセル型内視鏡を被検体内に導入し 、このカプセル型内視鏡に対して被検体外から回転磁場を形成し、この回転磁場を 制御することによってカプセル型内視鏡を被検体内の所望部位に誘導する医療装 置誘導システムがある。このような医療装置誘導システムにおいて、被検体内に導入 したカプセル型内視鏡は、被検体外から印加された回転磁場によって被検体内での 位置および方向を変化する (特許文献 1参照)。
[0005] 特許文献 1:特開 2004— 255174号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] ところで、医師は、観察部位である消化管内の所望領域に亘つて撮像された一連 の画像をディスプレイに順次表示させて、被検体の所望の消化管内を観察する。こ の場合、医師は、この消化管内に導入したカプセル型内視鏡を誘導して消化管内で の撮像視野を変化させ、この消化管内の所望領域に亘つてカプセル型内視鏡に画 像を撮像させる必要がある。
[0007] し力しながら、上述した従来の被検体内導入システムでは、所望の消化管内に導 入したカプセル型内視鏡の撮像視野をこの消化管内の所望領域に亘つて変化させ るために、ディスプレイに表示させた消化管内の画像 (すなわち、この消化管内に導 入したカプセル型内視鏡によって撮像された画像)を視認し、この消化管内の画像を 撮像した時点でのカプセル型内視鏡の現在位置を常に把握しつつ、このカプセル型 内視鏡を誘導しなければならない。このため、力かるカプセル型内視鏡の誘導操作 には高度な技能および経験が必要であり、例えば熟練の医師でなければ、消化管内 の所望領域に亘つて撮像視野を変化させるようにカプセル型内視鏡を誘導すること は困難であった。このことは、所望の観察部位である消化管内の所望領域に亘るー 連の画像を撮像するまでに多大な時間および労力を消耗するとともに、このような力 プセル型内視鏡の誘導操作に熟練の医師等が長時間拘束される事態を招来する。
[0008] この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、消化管内に対する撮像視 野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮 像できる被検体内導入システムおよび被検体内導入装置の誘導方法を提供すること を目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にカゝかる被検体内導入シ ステムは、被検体内の画像を撮像する撮像部および磁性体を内部に配置した被検 体内導入装置と、前記被検体内に導入した前記被検体内導入装置の磁性体に対し て磁場を発生し、該磁場によって前記被検体内導入装置の位置および姿勢の少なく とも一つを変化させる磁場発生部と、前記磁場発生部の前記被検体に対する近接位 置を示す位置表示部と、を備えたことを特徴とする。
[0010] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記位置 表示部は、複数の前記近接位置を示すことを特徴とする。
[0011] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置 表示部は、前記被検体の体位に応じた前記磁場発生部の近接位置を示すことを特 徴とする。
[0012] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお!/、て、前記位置 表示部は、前記磁場発生部を前記被検体に近接させる際の前記磁場発生部の姿勢 を示すことを特徴とする。
[0013] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記磁場 発生部が発生する磁場の強度を制御する磁場強度制御部を備え、前記位置表示部 は、前記近接位置と前記磁場発生部が発生する磁場の強度とを関連付けて示し、前 記磁場強度制御部は、前記位置表示部が示す磁場の強度に従って、前記磁場発生 部が発生する磁場の強度を制御することを特徴とする。
[0014] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記磁場 発生部が発生する磁場の強度を制御する磁場強度制御部を備え、前記位置表示部 は、前記被検体の体型に応じて、前記磁場発生部が発生する磁場の強度を示し、前 記磁場強度制御部は、前記位置表示部が示す磁場の強度に従って、前記磁場発生 部が発生する磁場の強度を制御することを特徴とする。
[0015] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記磁場 発生部は、前記磁場を発生する電磁石と、前記電磁石に流す電流を制御する電力 制御部と、を備えたことを特徴とする。
[0016] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記磁場 発生部は、前記磁場を発生する永久磁石と、前記永久磁石と前記被検体との距離を 変更する距離変更部と、を備えたことを特徴とする。
[0017] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記磁場 発生部は、複数の永久磁石からなることを特徴とする。
[0018] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記複数 の永久磁石を収納する収納装置を備えたことを特徴とする。
[0019] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記収納 装置は、前記複数の永久磁石を個別に収納する複数の収納部と、前記複数の収納 部の各々に設けられ、前記複数の永久磁石を前記複数の収納部内にそれぞれ拘束 する複数の拘束部と、前記複数の収納部の各々に設けられ、前記複数の永久磁石 が前記複数の収納部内にそれぞれ収納されている力否かを検出する複数の永久磁 石検出部と、前記複数の永久磁石検出部の検出結果をもとに、前記複数の永久磁 石の各々を選択的に拘束状態または非拘束状態に維持するように前記複数の拘束 部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
[0020] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記制御 部は、前記複数の永久磁石検出部のうちの一部が前記永久磁石を検出した場合、 前記収納部内に収納されて!、る永久磁石を拘束するように前記拘束部を制御するこ とを特徴とする。
[0021] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記制御 部は、前記複数の永久磁石のうちの一部の検出結果が前記収納部内の永久磁石を 検出していない旨の検出結果力 前記収納部内の永久磁石を検出した旨の検出結 果に変化した場合、前記収納部内に収納されている永久磁石を拘束するように前記 拘束部を制御することを特徴とする。
[0022] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記制御 部は、前記複数の永久磁石検出部が前記複数の収納部内の前記複数の永久磁石 をそれぞれ検出した場合、前記複数の収納部内に拘束された前記複数の永久磁石 のうちのいずれか 1つの拘束状態を解除するように前記複数の拘束部を制御すること を特徴とする。
[0023] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記収納 装置は、前記複数の収納部内にそれぞれ収納された前記複数の永久磁石のうちの いずれか一つを選択する永久磁石選択部をさらに備え、前記制御部は、前記永久 磁石選択部が選択した永久磁石の拘束状態を解除するように前記複数の拘束部を 制御することを特徴とする。
[0024] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記永久 磁石選択部は、前記位置表示部が示す磁場の強度に従って前記永久磁石を選択 することを特徴とする。
[0025] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記位置 表示部は、前記被検体の近傍に配置され、前記被検体近傍の位置を示す基準部と 、前記基準部に対して前記磁場発生部の近接位置を指示する指示部と、を備えたこ とを特徴とする。
[0026] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記位置 表示部は、前記被検体の近傍に配置され、前記磁場発生部の近接位置を示すマー 力を備えたことを特徴とする。
[0027] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記マー 力は、複数であり、複数の前記マーカは、マーカの形状、記号、文字、色のうちの少 なくとも一つによって識別可能であることを特徴とする。
[0028] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記被検 体内導入装置は、前記撮像部が取得した画像を前記被検体内導入装置外に無線 送信する送信アンテナを備え、前記基準部は、前記送信アンテナから送信された無 線信号を受信する受信アンテナを備えたことを特徴とする。
[0029] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記被検 体内導入装置は、前記撮像部が取得した画像を前記被検体内導入装置外に無線 送信する送信アンテナを備え、前記位置表示部は、前記送信アンテナから送信され た無線信号を受信する受信アンテナを前記マーカの近傍に備えたことを特徴とする
[0030] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記被検 体内導入装置の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部と、前記位置姿勢検出 部の検出結果をもとに、前記位置姿勢検出部が検出した位置および姿勢の前記被 検体内導入装置が撮像した複数の画像を結合する画像結合処理部と、を備えたこと を特徴とする。
[0031] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお 、て、前記画像 結合処理部は、前記複数の画像の歪曲収差を補正する補正部を備えたことを特徴と する。
[0032] また、本発明にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記磁性 体は、永久磁石、電池、または電磁石であることを特徴とする。
[0033] また、本発明に力かる被検体内導入システムは、上記の発明にお!/、て、前記撮像 部によって取得した画像の中から指定される所望の指定位置情報を入力する入力部 と、前記被検体内導入装置の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部と、前記 指定位置情報と前記位置姿勢検出部が検出した前記被検体内導入装置の位置お よび姿勢とをもとに、前記磁場発生部の近接位置を特定する特定部と、前記特定部 によって特定された近接位置を示す特定位置表示部と、を備えたことを特徴とする。
[0034] また、本発明にカゝかる被検体内導入装置の誘導方法は、被検体内の画像を撮像 する撮像部および磁石を内部に配置し、磁場によって誘導される被検体内導入装置 の誘導方法にぉ ヽて、前記被検体に近接した磁場発生位置を表示する位置表示ス テツプと、前記位置表示ステップによって表示された磁場発生位置で前記磁場を発 生する磁場発生ステップと、を含むことを特徴とする。
[0035] また、本発明に力かる被検体内導入装置の誘導方法は、上記の発明にお 、て、前 記位置表示ステップおよび前記磁場発生ステップを繰り返し行うことを特徴とする。
[0036] また、本発明に力かる被検体内導入装置の誘導方法は、上記の発明にお 、て、前 記位置表示ステップの前後または前記磁場発生ステップの前後に、前記被検体の体 位を変換する体位変換ステップをさらに含むことを特徴とする。
[0037] また、本発明に力かる被検体内導入装置の誘導方法は、上記の発明にお 、て、前 記磁場発生位置に発生させる磁場の向きを表示する磁場方向表示ステップをさらに 含むことを特徴とする。
[0038] また、本発明に力かる被検体内導入装置の誘導方法は、上記の発明にお 、て、前 記磁場発生位置に発生させる磁場の強度を表示する磁場強度表示ステップをさらに 含むことを特徴とする。 [0039] また、本発明に力かる被検体内導入装置の誘導方法は、上記の発明にお 、て、前 記位置表示ステップの前に、前記被検体の体型を取得する体型取得ステップを含み 、前記磁場強度表示ステップの前に、前記体型取得ステップによって取得した前記 被検体の体型をもとに、発生する前記磁場の強度を決定する磁場強度決定ステップ を含むことを特徴とする。
[0040] また、本発明に力かる被検体内導入装置の誘導方法は、上記の発明にお 、て、前 記磁場発生ステップによって発生した磁場の作用によって誘導される前記被検体内 導入装置が前記被検体内の画像を取得する画像取得ステップと、前記被検体内の 画像を取得する際の前記被検体内導入装置の位置を検出する位置検出ステップと、 前記位置検出ステップによって位置が検出された前記被検体内導入装置が取得し た前記被検体内の画像の特定位置を指定する位置指定ステップと、前記位置指定 ステップによって指定された前記特定位置の画像を取得するための前記磁場発生位 置を、前記被検体内導入装置の位置をもとに特定する位置特定ステップと、前記位 置特定ステップによって特定された磁場発生位置を表示する特定位置表示ステップ と、前記特定位置表示ステップによって表示された前記特定の磁場発生位置で磁場 を発生する特定磁場発生ステップと、を含むことを特徴とする。
[0041] また、本発明に力かる被検体内導入装置の誘導方法は、上記の発明にお 、て、前 記磁場発生ステップによって発生した磁場の作用によって誘導される前記被検体内 導入装置の位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップによって位 置が検出された前記被検体内導入装置が前記被検体内の画像を取得する画像取 得ステップと、前記位置検出ステップによって位置が検出された前記被検体内導入 装置が取得した前記被検体内の画像の特定位置を指定する位置指定ステップと、前 記位置指定ステップによって指定された前記特定位置の画像を取得するための前記 磁場発生位置を、前記被検体内導入装置の位置をもとに特定する位置特定ステップ と、前記位置特定ステップによって特定された磁場発生位置を表示する特定位置表 示ステップと、前記特定位置表示ステップによって表示された前記特定の磁場発生 位置で磁場を発生する特定磁場発生ステップと、を含むことを特徴とする。
発明の効果 [0042] この発明によれば、ディスプレイに表示させた画像をもとに消化管内に対するカブ セル型内視鏡の撮像視野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る 一連の画像を容易に撮像でき、所望の消化管内の観察に必要な画像を短時間で容 易に取得できる被検体内導入システムを実現できると 、う効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0043] [図 1]図 1は、この発明の実施の形態 1にかかる被検体内導入システムの一構成例を 模式的に示す模式図である。
[図 2]図 2は、実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す模式図で ある。
[図 3]図 3は、実施の形態 1にかかる位置表示シートの一構成例を模式的に示す模式 図である。
[図 4]図 4は、被検体に位置表示シートを装着した状態を例示する模式図である。
[図 5]図 5は、実施の形態 1にかかるワークステーションの一構成例を模式的に示すブ ロック図である。
[図 6]図 6は、実施の形態 1にかかる被検体内導入システムによって被検体の消化管 内を観察する処理手順を説明するフローチャートである。
[図 7]図 7は、被検体内に導入したカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも 一つを制御する永久磁石の動作を説明するための模式図である。
[図 8]図 8は、ワークステーションの制御部が行う画像結合処理の処理手順を例示す るフローチャートである。
[図 9]図 9は、複数の画像を連結する制御部の動作を説明するための模式図である。
[図 10]図 10は、複数の永久磁石を収納する収納装置の一構成例を模式的に示す模 式図である。
[図 11]図 11は、被検体の体位毎に異なる形状をなす複数のマーカが形成された位 置表示シートの一構成例を示す模式図である。
[図 12]図 12は、互いに異なる形状をなす複数のマーカによって位置表示シートが体 位毎に近接位置を示す状態を例示する模式図である。
[図 13]図 13は、この発明の実施の形態 2にかかる被検体内導入システムの一構成例 を示す模式図である。
[図 14]図 14は、この発明の実施の形態 2にかかる位置表示シートの一構成例を示す 模式図である。
[図 15]図 15は、実施の形態 2にかかる磁場発生装置およびワークステーションの一 構成例を模式的に示すブロック図である。
[図 16]図 16は、近接位置の RFIDタグカゝら読み取つた磁場決定情報をもとに磁場を 発生する磁場発生装置の動作を説明するための模式図である。
[図 17]図 17は、この発明の実施の形態 3にかかる被検体内導入システムの一構成例 を示す模式図である。
[図 18]図 18は、この実施の形態 3にかかるワークステーションの一構成例を模式的に 示すブロック図である。
[図 19]図 19は、複数の近接位置に対応して位置表示シートに配置するアンテナ群の 配置状態を例示する模式図である。
[図 20]図 20は、近接位置に対応して位置表示シートに配置されたアンテナとカプセ ル型内視鏡とが無線信号を送受信する状態を例示する模式図である。
[図 21]図 21は、この発明の実施の形態 4にかかる被検体内導入システムの一構成例 を示す模式図である。
[図 22]図 22は、この実施の形態 4にかかる位置表示シートの一構成例を示す模式図 である。
[図 23]図 23は、この実施の形態 4にかかるワークステーションの一構成例を模式的に 示すブロック図である。
[図 24]図 24は、位置表示シートに示される近接位置に近付けた永久磁石の磁力によ つて胃内部のカプセル型内視鏡を捕捉した状態を例示する模式図である。
[図 25]図 25は、図 24の状態に捕捉されたカプセル型内視鏡によって撮像された胃 内部の画像を例示する模式図である。
[図 26]図 26は、位置表示シート内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する 近接位置を特定する制御部の動作を説明するための模式図である。
[図 27]図 27は、胃内部の患部にカプセル型内視鏡を近接させた状態を例示する模 式図である。
[図 28]図 28は、着用型の位置表示シートを例示する模式図である。
[図 29]図 29は、掛け型の位置表示シートを例示する模式図である。
[図 30]図 30は、平板型の位置表示シートを例示する模式図である。
[図 31]図 31は、枠型の位置表示シートを例示する模式図である。
[図 32]図 32は、近接位置を示す情報を被検体に投影する投影装置を例示する模式 図である。
[図 33]図 33は、消化管内に導入した 2種類の液体の界面にカプセル型内視鏡を浮 揚させた状態を例示する模式図である。
[図 34]図 34は、筐体の前端側に重心を有するカプセル型内視鏡を消化管内に導入 した状態を例示する模式図である。
[図 35]図 35は、消化管内の液体に比して大きい重心を有するカプセル型内視鏡を 消化管内に導入した状態を例示する模式図である。
[図 36]図 36は、この発明の実施の形態 4の変形例に力かる被検体内導入システムの 一構成例を示す模式図である。
[図 37]図 37は、撮像素子に対する拡大観察最小の方向を例示する模式図である。 符号の説明
1 カプセル型内視鏡
2 位置表示シート
2a〜2c 突起部
2d〜2f 嵌合部
3, 3a〜3f 永久磁石
4 ワークステーション
5 通信部
5a アンテナ
6 入力部
7 表示部
8 記憶部 制御部
a 表示制御部b 通信制御部c 磁石選択部d 画像処理部e 画像結合部f 位置姿勢検出部g 状態判断部0 筐体
0a ケース本体0b ドーム部材0c 空間領域1 永久磁石2 撮像部
3 角速度センサ4 加速度センサ5 磁気センサ6 信号処理部7 通信処理部7a アンテナ8 制御部 a 移動量検出部 b 角度検出部 電源部 位置表示シート a〜22t RFIDタグ 磁場発生装置 a 磁場発生部 33b アーム部
33c 操作部
33d 読取部
33e 制御部
44 ワークステーション
49 制御部
49c 電力制御部
55 アンテナ群
55a〜55t アンテナ
64 ワークステーション
65 通信部
69 制御部
69b 通信制御部
72 位置表示シート
72a〜72e 加速度センサ
84 ワークステーション
89 制御部
89f 位置姿勢検出部
89h 位置特定部
100 被検体
101 患部
110 収納装置
111-116 収納部 llla〜116a 箱部材 lllb〜116b 蓋 lllc〜116c 磁石検出部 llld〜116d ロック部
117 台 118 制御部
200 投影装置
301, 302 発振コィノレ
401〜416 検出コイル
A1 仰臥位領域
A2 左側臥位領域
A3 右側臥位領域
C1 長軸
C2a, C2b 径軸
CP1, CP2 中心点
E ェピポーラ線
p
K カーソル
Lp 供給器
Lql, Lq2 液体
M1〜M18 マーカ
MG1 仰臥位マーカ群
MG2 左側臥位マーカ群
MG3 右側臥位マーカ群
P n , P n-1 画像
R
0 参照点
R
1 対応点
S1 撮像領域
S2 部分領域
T 近接位置
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して、この発明に力かる被検体内導入システムおよぴ被検体内 導入装置の誘導方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形 態によってこの発明が限定されるものではない。 [0046] (実施の形態 1)
図 1は、この発明の実施の形態 1にかかる被検体内導入システムの一構成例を模 式的に示す模式図である。図 1に示すように、この実施の形態 1にかかる被検体内導 入システムは、被検体 100の内部に導入して被検体 100の消化管内の画像を撮像 するカプセル型内視鏡 1と、カプセル型内視鏡 1を浮揚させる液体 Lq 1を被検体 100 の内部に導入する供給器 Lpと、液体 Lql中に浮揚するカプセル型内視鏡 1の位置 および姿勢の少なくとも一つを制御するための永久磁石 3と、被検体 100に対して永 久磁石 3を近接させる体表上の位置を示す位置表示シート 2と、カプセル型内視鏡 1 によって撮像された画像をディスプレイに表示するワークステーション 4とを有する。
[0047] カプセル型内視鏡 1は、被検体 100内を撮像する撮像機能と、撮像した画像等の 各種情報をワークステーション 4に送信する無線通信機能とを有する。また、カプセ ル型内視鏡 1は、被検体 100に導入し易い大きさに形成され、液体 Lqlの比重と同 程度またはそれ未満の比重を有する。このようなカプセル型内視鏡 1は、被検体 100 に飲み込まれた場合、被検体 100の蠕動運動等によって消化管内を移動するととも に、所定の間隔、例えば 0. 5秒間隔で消化管内の画像を逐次撮像する。また、カブ セル型内視鏡 1は、このように撮像した消化管内の画像をワークステーション 4に送信 する。
[0048] 供給器 Lpは、カプセル型内視鏡 1を浮揚させる液体 Lqlを被検体 100の内部に供 給するためのものである。具体的には、供給器 Lpは、例えば水または生理食塩水等 の所望の液体 Lqlを内包し、被検体 100のロカ 体内に液体 Lqlを供給する。かか る供給器 Lpによって供給された液体 Lqlは、例えば被検体 100の胃等に導入され、 被検体 100の内部においてカプセル型内視鏡 1を浮揚する。
[0049] 永久磁石 3は、被検体 100内でのカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくと も一つを変化させる磁場発生手段として機能する。具体的には、永久磁石 3は、被検 体 100の内部(例えば胃の内部)に導入されたカプセル型内視鏡 1に対して磁場を 発生し、力かる磁場の磁力によって、液体 Lql中でのカプセル型内視鏡 1の動作 (す なわち筐体の動き)を制御する。永久磁石 3は、力かるカプセル型内視鏡 1の動作を 制御することによって、被検体 100内でのカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の 少なくとも一つを制御し、力かるカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも 一つを変化させる。この場合、カプセル型内視鏡 1は、力かる永久磁石 3によって印 加された磁力に反応して筐体を動作する磁石を内蔵する。
[0050] なお、永久磁石 3は、所定の磁力を有する単一のものを用いてもよいが、互いに異 なる磁力を有する複数の永久磁石を準備し、これら複数の永久磁石の中から選択し たものを用いることが望ましい。この場合、永久磁石 3は、被検体 100の体型 (例えば 身長、体重、胴回り等)または制御するカプセル型内視鏡 1の動作 (例えば移動、揺 動、またはその両動作)に応じ、適切な磁場を発生するものを選択すればよい。
[0051] 位置表示シート 2は、被検体 100に対して永久磁石 3を近接させる位置(以下、近 接位置と称する)を医師または看護師等の検査者に対して示す位置表示手段として 機能する。具体的には、位置指示シート 2は、被検体 100に装着された場合、この被 検体 100の体表上に対する永久磁石 3の近接位置を検査者に示す。かかる近接位 置に近接させた永久磁石 3は、消化管内のカプセル型内視鏡 1に対して磁場を発生 し、このカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって制御 できる。すなわち、検査者は、永久磁石 3を用いて被検体 100内のカプセル型内視 鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる場合、この位置表示シート 2によ つて示される近接位置に永久磁石 3を近接させて被検体 100内のカプセル型内視鏡 1の動作を制御する。なお、力かる被検体 100内のカプセル型内視鏡 1の位置およ び姿勢の少なくとも一つを変化させる永久磁石 3の動作については、後述する。
[0052] ワークステーション 4は、カプセル型内視鏡 1によって撮像された画像等の各種情 報を受信する無線通信機能と、カプセル型内視鏡 1から受信した画像等をディスプレ ィに表示する表示機能とを有する。具体的には、ワークステーション 4は、カプセル型 内視鏡 1に対して無線信号を送受信するアンテナ 5aを有し、例えば被検体 100の体 表に配置されたアンテナ 5aを介してカプセル型内視鏡 1からの各種情報を取得する 。この場合、ワークステーション 4は、カプセル型内視鏡 1によって撮像された被検体 100内の画像をディスプレイに表示する画像表示装置として機能する。また、ワーク ステーション 4は、このようなアンテナ 5aを介し、カプセル型内視鏡 1の駆動制御を行 うための制御信号 (例えばカプセル型内視鏡 1の撮像動作の開始または停止を制御 する制御信号)を送信できる。
[0053] アンテナ 5aは、例えばループアンテナを用いて実現され、カプセル型内視鏡 1とヮ ークステーション 4との間で無線信号を送受信する。具体的には、アンテナ 5aは、図 1に例示するように、被検体 100の体表上の所定位置、例えば被検体 100の胃近傍 の位置に配置される。この場合、アンテナ 5aは、被検体 100の胃に導入されたカプ セル型内視鏡 1とワークステーション 4との無線通信を可能にする。なお、アンテナ 5a は、被検体 100内でのカプセル型内視鏡 1の通過経路に対応する被検体 100の体 表上に配置されればよい。また、このようなアンテナ 5aの配置数は、特に 1つに限定 されず、複数であってもよい。
[0054] つぎに、この発明に力かる被検体内導入装置の一例であるカプセル型内視鏡 1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 1の一構成例を示す模式 図である。図 2に示すように、カプセル型内視鏡 1は、被検体 100の内部に導入し易 い大きさに形成されたカプセル型の筐体 10と、上述した永久磁石 3の磁力によって 筐体 10を動作する永久磁石 11とを有する。また、カプセル型内視鏡 1は、被検体 10 0の内部を撮像するための撮像部 12と、筐体 10が揺動する際の角速度を検出する 角速度センサ 13と、筐体 10が移動する際の加速度を検出する加速度センサ 14と、 カプセル型内視鏡 1に対して印加された磁場の強度を検出する磁気センサ 15とを有 する。さらに、カプセル型内視鏡 1は、撮像部 12によって撮像された画像に対応する 画像信号を生成する信号処理部 16と、外部のアンテナ 5aとの間で無線信号を送受 信するアンテナ 17aと、外部のワークステーション 4に対して送信する画像信号等の 各種信号を無線信号に変調し、またはアンテナ 17aを介して受信した無線信号を復 調する通信処理部 17とを有する。また、カプセル型内視鏡 1は、カプセル型内視鏡 1 の各構成部の駆動を制御する制御部 18と、カプセル型内視鏡 1の各構成部に対し て駆動電力を供給する電源部 19とを有する。
[0055] 筐体 10は、被検体 100の内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の部材 であり、カプセル型内視鏡 1の各構成部を内蔵するケース本体 10aと、筐体 10の前 端部を形成するドーム部材 10bとによって実現される。ケース本体 10aは、例えば図 2に示すように、筐体 10の中心部に比して後端側に永久磁石 11および電源部 19を 有し、前端部に撮像部 12を有する。ドーム部材 10bは、光透過性のある略透明なド ーム状部材であり、撮像部 12を覆う態様でケース本体 10aの前端部に取り付けられ る。この場合、ドーム部材 10bは、その内壁とケース本体 10aの前端部とに囲まれる 空間領域 10cを形成する。このようなケース本体 10aおよびドーム部材 10bによって 形成される筐体 10は、液体 Lqlに比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ 後端側に重心を有する。
[0056] 永久磁石 11は、外部に発生した磁場の磁力によって筐体 10を動作させるためのも のである。具体的には、永久磁石 11は、筐体 10の長手方向に磁ィ匕し、例えば外部 の永久磁石 3が永久磁石 11に対して磁場を発生した場合、この磁場によって印加さ れた磁力に基づいて液体 Lql中の筐体 10を移動または揺動する。これによつて、永 久磁石 11は、液体 Lq 1中のカプセル型内視鏡 1の姿勢および位置の少なくとも一つ を磁力によって変化させることができる。
[0057] なお、ここでいうカプセル型内視鏡 1の姿勢は、所定の空間座標系 xyzにおける筐 体 10の姿勢である。具体的には、カプセル型内視鏡 1の姿勢は、筐体 10の長手方 向の中心軸上に軸ベクトルとして後端部から前端部に向力う方向の長軸 C1を設定し た場合、空間座標系 xyzでの長軸 C1の方向によって決定される。また、ここでいう力 プセル型内視鏡 1の位置は、空間座標系 xyzにおける筐体 10の位置座標によって 決定される。すなわち、カプセル型内視鏡 1が被検体 100の内部に導入された場合 、被検体 100内でのカプセル型内視鏡 1の姿勢は、空間座標系 xyzにおける長軸 C 1の方向によって決定され、被検体 100内でのカプセル型内視鏡 1の位置は、空間 座標系 xyzにおける筐体 10の位置座標によって決定される。
[0058] 撮像部 12は、例えば被検体 100の消化管内の画像を撮像するためのものである。
具体的には、撮像部 12は、 CCDまたは CMOS等の撮像素子と、この撮像素子の撮 像視野を照明する LED等の発光素子と、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とを用いて実現される。撮像部 12は、上述したよう にケース本体 10aの前端部に固定され、ドーム部材 10bを介して受光する撮像視野 からの反射光を結像し、例えば被検体 100の消化管内の画像を撮像する。撮像部 1 2は、得られた画像情報を信号処理部 16に送信する。なお、撮像部 12の光学系は、 広角のものであることが望ましい。これによつて、撮像部 12は、例えば 100〜140度 程度の視野角を有することができ、撮像視野を広範囲にすることができる。この発明 の実施の形態 1にかかる被検体内導入システムは、このような広範囲の撮像視野を 有するカプセル型内視鏡 1を用いることによって、被検体 100内の観察性を高めるこ とがでさる。
[0059] ここで、力かる筐体 10の内部に固定配置された撮像部 12の撮像視野の方向は、 空間座標系 xyzにおける筐体 10の方向によって決定される。すなわち、撮像部 12の 受光面は、筐体 10に関する所定の方向、例えば長軸 C1に対して垂直に配置される 。この場合、撮像部 12の撮像視野の中心軸 (すなわち光軸)は、長軸 C1に略一致し 、撮像部 12の受光面は、長軸 C1に対して垂直な軸ベクトルである 2つの径軸 C2a, C2bに対して平行である。なお、径軸 C2a, C2bは、筐体 10の径方向の軸ベクトル であり、長軸 C1および径軸 C2a, C2bは、互いに直交する。このような撮像部 12は、 空間座標系 xyzにおける長軸 C1の方向によって受光面の法線方向、すなわち撮像 視野の方向が決定され、長軸 C1を回転中心にした径軸 C2aの回転角度によって受 光面の回転角度、すなわち長軸 C1を回転中心にした撮像視野の回転角度が決定さ れる。
[0060] 角速度センサ 13は、カプセル型内視鏡 1の姿勢が変化する際の筐体 10の角速度 を検出するためのものである。具体的には、角速度センサ 13は、 MEMSジャイロ等 を用いて実現され、筐体 10が揺動する際の角速度、すなわち、空間座標系 xyzにお いて方向が変化する長軸 C1の角速度を検出する。また、角速度センサ 13は、長軸 C1を回転中心にして回転する際の筐体 10の角速度を検出する。この場合、角速度 センサ 13は、長軸 C1を回転中心にして回転する径軸 C2aの角速度を検出する。角 速度センサ 13は、このような角速度の各検出結果を制御部 18に送信する。
[0061] 加速度センサ 14は、カプセル型内視鏡 1が変位する際の筐体 10の加速度を検出 するためのものである。具体的には、加速度センサ 14は、筐体 10が移動する際の加 速度、すなわち、空間座標系 xyzにおいて位置座標が変化する筐体 10の加速度を 検出する。この場合、加速度センサ 14は、このような筐体 10の加速度の大きさおよび 方向を検出する。加速度センサ 14は、このような加速度の検出結果を制御部 18に送 信する。
[0062] 磁気センサ 15は、カプセル型内視鏡 1に対して作用する外部の磁場強度を検出す るためのものである。具体的には、磁気センサ 15は、例えば外部の永久磁石 3が力 プセル型内視鏡 1に対して磁場を発生した場合、カゝかる永久磁石 3によってカプセル 型内視鏡 1に印加された磁場の強度を検出する。磁気センサ 15は、このような磁場 強度の検出結果を制御部 18に送信する。
[0063] 信号処理部 16は、撮像部 12によって撮像された画像に対応する画像信号を生成 するためのものである。具体的には、信号処理部 16は、撮像部 12から受信した画像 情報を含む画像信号を生成する。さらに、信号処理部 16は、制御部 18から受信した 筐体 10の動き情報 (後述する)を画像信号のブランキング期間に含める。これによつ て、信号処理部 16は、撮像部 12によって撮像された画像と撮像時の筐体 10の動き 情報とを対応付ける。信号処理部 16は、このような画像情報と動き情報とを含む画像 信号を通信処理部 17に送信する。
[0064] 通信処理部 17は、信号処理部 16から受信した画像信号に対して所定の変調処理 等を行い、この画像信号を無線信号に変調する。これとほぼ同様に、通信処理部 17 は、制御部 18から受信した磁場検出信号 (後述する)を無線信号に変調する。通信 処理部 17は、このように生成した無線信号をアンテナ 17aに出力する。アンテナ 17a は、例えばコイルアンテナであり、通信処理部 17から受信した無線信号を例えば外 部のアンテナ 5aに送信する。この場合、この無線信号は、アンテナ 5aを介してワーク ステーション 4に受信される。一方、通信処理部 17は、アンテナ 17aを介して例えば ワークステーション 4からの無線信号を受信する。この場合、通信処理部 17は、アン テナ 17aを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理等を行 ヽ、この無線信 号を例えばワークステーション 4からの制御信号に復調する。その後、通信処理部 17 は、得られた制御信号等を制御部 18に送信する。
[0065] 制御部 18は、撮像部 12、角速度センサ 13、加速度センサ 14、磁気センサ 15、信 号処理部 16、通信処理部 17の各駆動を制御し、これら各構成部における信号の入 出力制御を行う。この場合、制御部 18は、撮像部 12が画像を撮像する際の筐体 10 の角速度および加速度を検出するように、撮像部 12、角速度センサ 13、および加速 度センサ 14の動作タイミングを制御する。また、制御部 18は、ワークステーション 4か らの制御信号を通信処理部 17から受信した場合、この制御信号に基づ!/ヽて撮像部 12の駆動を開始または停止する。この場合、制御部 18は、撮像開始の制御信号に 基づき、所定の間隔、例えば 0. 5秒間隔で被検体 100内の画像を撮像するように撮 像部 12の駆動を制御し、撮像停止の制御信号に基づき、撮像部 12の駆動を停止す る。さらに、制御部 18は、磁気センサ 15から受信した検出結果をもとに外部の磁場 強度を把握し、この磁場強度に対応する磁場検出信号を通信処理部 17に送信する
[0066] なお、制御部 18は、上述したようにワークステーション 4からの制御信号に基づいて 撮像部 12の駆動を制御してもよいし、電源部 19によって駆動電力が供給されてから 所定の時間が経過した場合に撮像部 12の駆動制御を開始してもよい。
[0067] また、制御部 18は、カプセル型内視鏡 1が変位する際の筐体 10の移動量を検出 する移動量検出部 18aと、カプセル型内視鏡 1の姿勢が変化する際の筐体 10の回 転角度を検出する角度検出部 18bとを有する。移動量検出部 18aは、加速度センサ 14によって検出された加速度に対して所定の積分処理を行い、空間座標系 xyzに おける筐体 10の移動量を算出する。力かる移動量検出部 18aによって算出された移 動量は、空間座標系 xyzでの筐体 10の移動距離および移動方向を示すベクトル量 である。一方、角度検出部 18bは、角速度センサ 13によって検出された角速度に対 して所定の積分処理を行い、空間座標系 xyzにおける長軸 C1の回転角度および径 軸 C2aの回転角度を算出する。制御部 18は、力かる移動量検出部 18aによって検 出した移動量と角度検出部 18bによって検出した各回転角度とを筐体 10の動き情報 として信号処理部 16に送信する。
[0068] つぎに、この発明の実施の形態 1にかかる被検体内導入システムの位置表示シート 2について詳細に説明する。図 3は、位置表示シート 2の一構成例を模式的に示す模 式図である。図 3に示すように、位置表示シート 2は、上述した近接位置を検査者に 示すための複数のマーカが形成されたシート状部材である。具体的には、位置表示 シート 2は、布、紙、または榭脂等によって形成される湾曲自在なシート状部材であり 、例えば図 3に示すように、上述した近接位置を示す複数のマーカ M1〜M18が形 成される。なお、位置表示シート 2によって示される近接位置は、 1箇所以上であれば よぐ特に 18箇所に限定されない。
[0069] マーカ M1〜M18は、例えば被検体 100に対して永久磁石 3を近接させる体表上 の近接位置を検査者に対して示すためのものである。具体的には、マーカ M1〜M1 8は、円形等の所望の形状に形成され、位置表示シート 2が被検体 100に装着され た場合、この被検体 100の体表上の近接位置を示す。このようなマーカ M1〜M18 は、仰臥位等の被検体 100の体位毎にグループ分けされ、被検体 100の体位毎に 異なる近接位置を示す。この場合、マーカ M1〜M18は、例えば仰臥位マーカ群 M Gl、左側臥位マーカ群 MG2、および右側臥位マーカ群 MG3の 3つのグループに 分けられる。
[0070] 仰臥位マーカ群 MG1は、体位を仰臥位にした被検体 100に対して永久磁石 3を 近付ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカ M1〜M8を含む。左側臥 位マーカ群 MG2は、体位を左側臥位にした被検体 100に対して永久磁石 3を近付 ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカ M9〜M13を含む。右側臥位 マーカ群 MG3は、体位を右側臥位にした被検体 100に対して永久磁石 3を近付け る場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカ M14〜M18を含む。検査者は、 このようなマーカ M1〜M18によって示される近接位置に永久磁石 3を一通り近付け ることによって、被検体 100内の所望の消化管(例えば胃等)の内部に導入した液体 Lql中のカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させて消化 管内の略全域に亘つて撮像視野を変化させ、この消化管内の略全域に亘る一連の 画像をカプセル型内視鏡 1に撮像させることができる。
[0071] また、位置表示シート 2は、例えば図 3に示すように、マーカ M1〜M18の各近傍に 磁石番号が付される。このような磁石番号は、複数の永久磁石のそれぞれを特定す る番号であり、力かる複数の永久磁石の中力も被検体 100に近接させる永久磁石 3 を選択するための選択情報の一例である。具体的には、検査者は、マーカ M1〜M1 8のいずれか〖こよって示される近接位置に永久磁石 3を近付ける場合、この近接位 置のマーカの近傍に付された磁石番号によって特定される永久磁石を複数の永久 磁石の中から選択する。例えば、検査者は、マーカ M9に示される近接位置に永久 磁石を近付ける場合、予め準備した複数の永久磁石の中から磁石番号(3)によって 特定される永久磁石を選択し、この磁石番号(3)の永久磁石をマーカ M9に近接さ せる。
[0072] なお、このようなマーカの近傍に付される選択情報は、上述したような磁石番号に 限らず、記号または図等の永久磁石を特定する他の態様の情報であってもよいし、 発生させる磁場の強度または磁力を示す情報であってもよい。この場合、検査者は、 力かる選択情報によって示される磁力または磁場強度の永久磁石を複数の永久磁 石の中から選択すればよい。また、このような選択情報として、マーカ M1〜M18に 例示される各マーカの形状を永久磁石毎に異なるものにし、このような各マーカ自体 力 近接位置を示すとともに、この近接位置に近接させる永久磁石の選択情報を形 状によって示すようにしてもよ!、。
[0073] 一方、位置表示シート 2は、対向する両端部の各近傍に、突起部 2a〜2cと嵌合部 2d〜2fとが設けられる。突起部 2a〜2cおよび嵌合部 2d〜2fは、位置表示シート 2の 両端部を接続するための一対の接続部をそれぞれ形成する。具体的には、突起部 2 aと嵌合部 2dとが一対の接続部を形成し、突起部 2bと嵌合部 2eとが一対の接続部を 形成し、突起部 2cと嵌合部 2fとが一対の接続部を形成する。この場合、突起部 2a〜 2cが嵌合部 2d〜2fにそれぞれ嵌合されることによって、位置表示シート 2は、対向 する両端部を接続するとともに円筒形状を形成する。このような位置表示シート 2は、 例えば図 4に示すように、被検体 100の胴体に巻きつけられ、上述した突起部 2a〜2 cと嵌合部 2d〜2fとをそれぞれ接続することによって被検体 100に装着される。この ように被検体 100に装着された位置表示シート 2は、例えばマーカ M1〜M18を外 側に向けることによって、被検体 100に対する永久磁石 3の近接位置を検査者に示 す。
[0074] つぎに、この発明の実施の形態 1にかかる被検体内導入システムのワークステーシ ヨン 4について詳細に説明する。図 5は、ワークステーション 4の一構成例を模式的に 示すブロック図である。図 5に示すように、ワークステーション 4は、アンテナ 5aを用い てカプセル型内視鏡 1に対する無線通信を行う通信部 5と、ワークステーション 4に対 する各種指示情報等を入力する入力部 6と、カプセル型内視鏡 1によって撮像された 画像等を表示する表示部 7と、画像情報等の各種情報を記憶する記憶部 8と、ワーク ステーション 4の各構成部の駆動を制御する制御部 9とを有する。
[0075] 通信部 5は、上述したアンテナ 5aがケーブルを介して接続され、アンテナ 5aを介し て受信した無線信号に対して所定の復調処理を行! ヽ、カプセル型内視鏡 1から送信 された各種情報を取得する。この場合、通信部 5は、撮像部 12によって得られた画 像情報および筐体 10の動き情報を取得し、取得した画像情報および動き情報を制 御部 9に送信する。また、通信部 5は、上述した磁気センサ 15による磁場強度の検出 結果に対応する磁場検出信号を取得し、取得した磁場検出信号を制御部 9に送信 する。一方、通信部 5は、制御部 9から受信したカプセル型内視鏡 1に対する制御信 号に対して所定の変調処理等を行い、この制御信号を無線信号に変調する。この場 合、通信部 5は、生成した無線信号をアンテナ 5aに送信し、このアンテナ 5aを介して カプセル型内視鏡 1に無線信号を送信する。これによつて、通信部 5は、カプセル型 内視鏡 1に対し、例えば撮像部 12の駆動開始を指示する制御信号を送信できる。
[0076] 入力部 6は、キーボードまたはマウス等を用いて実現され、検査者による入力操作 によって、制御部 9に対して各種情報を入力する。この場合、入力部 6は、例えば制 御部 9に対して指示する各種指示情報または被検体 100に関する患者情報等を入 力する。なお、この指示情報として、例えば、カプセル型内視鏡 1から取得した画像を 表示部 7に表示するための指示情報、カプセル型内視鏡 1から取得した画像を加工 するための指示情報等が挙げられる。また、この患者情報として、例えば被検体 100 の名前 (患者名)、性別、生年月日、および患者 ID等の被検体 100を特定するため の情報、被検体 100の身長、体重、胴回り等の身体的情報等が挙げられる。
[0077] 表示部 7は、 CRTディスプレイまたは液晶ディスプレイ等のディスプレイを用いて実 現され、制御部 9によって表示指示された各種情報を表示する。この場合、表示部 7 は、例えばカプセル型内視鏡 1によって撮像された画像および被検体 100の患者情 報等の被検体 100の内部を観察し、診断するために必要な各種情報を表示する。ま た、表示部 7は、制御部 9によって所定の加工処理が行われた画像を表示する。
[0078] 記憶部 8は、制御部 9によって書込み指示された各種情報を保存する。具体的には 、記憶部 8は、例えばカプセル型内視鏡 1から受信した各種情報、入力部 6によって 入力された各種情報、および制御部 9によって所定の加工処理が行われた画像情報 等を保存する。この場合、記憶部 8は、上述した画像情報と動き情報とを対応付けて 記憶する。また、記憶部 8は、制御部 9によって読み出し指示された情報を制御部 9 に送信する。
[0079] 制御部 9は、ワークステーション 4の各構成部、例えば通信部 5、入力部 6、表示部 7 、および記憶部 8の駆動制御を行い、これら各構成部に対する情報の入出力制御と 、これら各構成部との間で各種情報を入出力するための情報処理とを行う。また、制 御部 9は、入力部 6から入力された指示情報に基づいて、カプセル型内視鏡 1に対 する各種制御信号を通信部 5に出力する。この場合、カプセル型内視鏡 1に対する 制御信号は、アンテナ 5aを介してカプセル型内視鏡 1に送信される。すなわち、ヮー クステーション 4は、カプセル型内視鏡 1の駆動を制御する制御手段として機能する。
[0080] このような制御部 9は、表示部 7による各種情報の表示動作を制御する表示制御部 9aと、上述した通信部 5の駆動を制御する通信制御部 9bとを有する。また、制御部 9 は、液体 Lql中でカプセル型内視鏡 1を動かすに充分な磁場を発生する永久磁石を 選択する磁石選択部 9cと、カプセル型内視鏡 1から受信した画像信号をもとに例え ば被検体 100内の画像を生成する画像処理部 9dとを有する。さらに、制御部 9は、 画像処理部 9dによって生成された複数の画像の共通部分を合成し、例えば被検体 100内の複数の画像を結合する画像結合部 9eと、カプセル型内視鏡 1の位置およ び姿勢を検出する位置姿勢検出部 9fと、永久磁石 3の磁場によってカプセル型内視 鏡 1の動きが制御可能な状態である力否かを判断する状態判断部 9gとを有する。
[0081] 磁石選択部 9cは、状態判断部 9gの判断結果をもとに、液体 Lql中でカプセル型 内視鏡 1を動かすに充分な磁場を発生する永久磁石を選択する。この場合、状態判 断部 9gは、カプセル型内視鏡 1から受信した磁場検出信号をもとにカプセル型内視 鏡 1に対する永久磁石 3の磁場強度を検出し、この検出した磁場強度と所定の磁場 強度範囲とを比較する比較処理を行う。状態判断部 9gは、この比較処理の結果をも とに、永久磁石 3の磁場によってカプセル型内視鏡 1の動きが制御可能な状態である か否かを判断する。すなわち、状態判断部 9gは、検出した磁場強度が所定の磁場 強度範囲内である場合、永久磁石 3の磁場強度がカプセル型内視鏡 1の動きを制御 するに充分なものであると判断する。また、状態判断部 9gは、検出した磁場強度が所 定の磁場強度範囲を下回る場合、永久磁石 3の磁場強度が不足であると判断し、所 定の磁場強度範囲を上回る場合、永久磁石 3の磁場強度が過度であると判断する。 磁石選択部 9cは、状態判断部 9gによって磁場強度が充分であると判断された永久 磁石を選択する。また、磁石選択部 9cは、状態判断部 9gによって磁場強度が不十 分であると判断された場合、現在の永久磁石に比して強!ヽ磁場を発生する永久磁石 を選択し、磁場強度が過度であると判断された場合、現在の永久磁石に比して弱い 磁場を発生する永久磁石を選択する。表示制御部 9aは、力かる磁石選択部 9cによ る永久磁石の選択結果を表示部 7に表示させる。この場合、検査者は、表示部 7に表 示された永久磁石の選択結果を視認することによって、複数の永久磁石の中から力 プセル型内視鏡 1の動きを制御するに好適な永久磁石を容易に選択できる。
[0082] 画像処理部 9dは、カプセル型内視鏡 1からの画像信号をもとに、カプセル型内視 鏡 1によって撮像された画像を生成する。この場合、表示制御部 9aは、画像処理部 9 dによって生成された画像を時系列に沿って表示部 7に順次表示させる。また、画像 結合部 9eは、力かる画像処理部 9dによって生成された複数の画像を一つの画像に 結合する画像結合処理を行う。表示制御部 9aは、画像結合部 9eによって結合され た加工画像 (例えば被検体 100の消化管内を表すパノラマ画像)を表示部 7に表示 させる。なお、画像結合部 9eの画像結合処理については、後述する。
[0083] 位置姿勢検出部 9fは、カプセル型内視鏡 1から受信した動き情報をもとに、空間座 標系 xyzにおけるカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢を検出する。具体的には、 位置姿勢検出部 9fは、まず、カプセル型内視鏡 1の位置および姿勢を決定する空間 座標系 xyzを設定する。ここで、カプセル型内視鏡 1は、例えば空間座標系 xyzの X 軸、 y軸、および z軸に径軸 C2b、長軸 Cl、および径軸 C2aをそれぞれ合わせた態 様で空間座標系 xyzの原点 Oに配置される。位置姿勢検出部 9fは、このように空間 座標系 xyzに配置されたカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢を初期状態として把 握する。つぎに、位置姿勢検出部 9fは、この原点 Oを始点として移動または揺動する (すなわち初期状態力 逐次変化する)カプセル型内視鏡 1の位置座標 (X, y, z)と 長軸 C1の方向とを逐次検出する。この場合、位置姿勢検出部 9fは、カプセル型内 視鏡 1から順次受信する動き情報をもとに、空間座標系 xyzにお 、てカプセル型内 視鏡 1が移動または揺動した際の筐体 10の移動量 (ベクトル量)、長軸 C1の回転角 度、および径軸 C2aの回転角度を順次取得する。
[0084] このように順次取得した筐体 10の移動量、長軸 C1の回転角度、および径軸 C2aの 回転角度をもとに、位置姿勢検出部 9fは、原点 Oに対する筐体 10の相対位置、すな わち空間座標系 xyzにおける筐体 10の位置座標 (X, y, z)と、空間座標系 xyzにお ける長軸 C1のベクトル方向とを検出する。力かる位置姿勢検出部 9fによって検出さ れた筐体 10の位置座標(X, y, z)および長軸 C1のベクトル方向は、空間座標系 xyz におけるカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢にそれぞれ相当する。
[0085] また、位置姿勢検出部 9fは、上述した径軸 C2aの回転角度をもとに、空間座標系 x yzの z軸に対する径軸 C2aの傾きを検出する。ここで、径軸 C2aは、撮像部 12の受 光面の上方向を決定する軸ベクトルであり、撮像部 12によって撮像された画像の上 方向を決定する軸ベクトルである。したがって、位置姿勢検出部 9fは、かかる z軸に 対する径軸 C2aの傾きを検出することによって、上述した長軸 C1を法線ベクトルとす る画像 (すなわち撮像部 12によって撮像された画像)の z軸に対する傾きを検出でき る。
[0086] 制御部 9は、力かる位置姿勢検出部 9fによって検出されたカプセル型内視鏡 1の 位置および姿勢と、撮像部 12によって撮像された画像の z軸に対する傾きとを位置 姿勢情報として記憶部 8に保存する。この場合、制御部 9は、カプセル型内視鏡 1か ら受信した画像情報毎に位置姿勢情報を取得し、かかる画像情報と位置姿勢情報と を対応付けて記憶部 8に順次保存する。
[0087] つぎに、カプセル型内視鏡 1によって撮像された画像をもとに被検体 100の消化管 内(例えば胃内部等)を観察する処理手順について説明する。図 6は、被検体 100内 に導入したカプセル型内視鏡 1による消化管内の画像をもとに被検体 100の消化管 内を観察する処理手順を説明するフローチャートである。
[0088] 図 6において、まず、検査者は、ワークステーション 4または所定のスターターを用 V、てカプセル型内視鏡 1の撮像動作を開始させ、このカプセル型内視鏡 1を被検体 1 00の内部に導入し、さらに供給器 Lpを用 、て被検体 100の内部に液体 Lq 1を導入 する (ステップ S101)。そして、検査者は、被検体 100に位置表示シート 2を装着し、 被検体 100に対する位置表示シート 2の位置を決定する (ステップ S102)。具体的に は、検査者は、例えば被検体 100の胃内部を観察する場合、図 4に例示したように、 被検体 100の胃近傍の体表上を覆うように被検体 100の胴体に位置表示シート 2を 巻きつけて装着し、このような被検体 100と位置表示シート 2との位置関係を決定す る。なお、カプセル型内視鏡 1および液体 Lqlは、先に位置表示シート 2を装着した 被検体 100に対して導入してもよい。
[0089] このように被検体 100内に導入されるカプセル型内視鏡 1および液体 Lqlは、例え ば被検体 100のロカも飲み込まれ、その後、被検体 100内の観察すべき所望の消 化管に到達する。検査者は、カプセル型内視鏡 1によって撮像された画像をワークス テーシヨン 4に表示させ、この画像を視認することによって被検体 100内でのカプセ ル型内視鏡 1の到達部位 (例えば胃等)を把握する。なお、検査者は、被検体 100内 にカプセル型内視鏡 1を導入した後に、ワークステーション 4を操作してカプセル型 内視鏡 1の撮像動作を開始させてもよい。
[0090] つぎに、検査者は、被検体 100内に発泡剤を適量の水とともに導入し (ステップ S1 03)、カプセル型内視鏡 1を導入した所望の消化管を伸展させる。これによつて、力 プセル型内視鏡 1は、観察部位である消化管内を撮像視野に捉え易くなり、この消 化管内の画像を撮像し易くなる。このように消化管内でのカプセル型内視鏡 1の撮像 視野を確保した後、検査者は、この発泡剤を導入した被検体 100内の消化管に対し て消泡剤を導入し (ステップ S 104)、この発泡剤によって液体 Lqlの表面に発生した 泡を消す。これによつて、カプセル型内視鏡 1は、この発泡剤によって発生した泡に 撮像視野を遮られることなぐ消化管内の画像を撮像することができる。
[0091] その後、検査者は、カプセル型内視鏡 1を導入した被検体 100に装着した位置表 示シート 2に永久磁石 3を近接し (ステップ S 105)、被検体 100内のカプセル型内視 鏡 1に対して磁場を発生させる。具体的には、検査者は、この位置表示シート 2のマ 一力によって示される近接位置に永久磁石 3を近づける。この場合、永久磁石 3は、 カプセル型内視鏡 1が導入された消化管の近傍になる被検体 100の体表上に近接 し、この消化管内のカプセル型内視鏡 1に対して磁場を印加できる。 [0092] ここで、力かるカプセル型内視鏡 1に対して磁場を発生させる永久磁石 3は、所定 の磁力を有する単一のものであってもよ 、が、互いに異なる磁力を有する複数の永 久磁石の中力も選択されることが望ましい。この場合、検査者は、位置表示シート 2に よって近接位置とともに示される永久磁石の選択情報 (例えば磁石番号)をもとに、こ の近接位置に近づける永久磁石 3を選択する。その後、検査者は、ワークステーショ ン 4に表示された永久磁石の選択結果を参照し、この選択結果に基づ!/、て永久磁石 3を再選択し、またはカプセル型内視鏡 1に印加される磁場の強度を調整する。これ によって、検査者は、カプセル型内視鏡 1に対して適切な磁場強度の磁場を発生す る永久磁石を選択することができる。なお、このカプセル型内視鏡 1に印加される磁 場の強度を調整する場合、検査者は、永久磁石 3と位置表示シート 2との距離を調整 する等の手法を行えばょ 、。
[0093] 位置表示シート 2によって示される近接位置に永久磁石 3を近づけた場合、検査者 は、この永久磁石 3を操作してカプセル型内視鏡 1に対する磁場の強度および向き を調整し、力かる永久磁石 3の磁力によってカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢 の少なくとも一つを制御する (ステップ S106)。この場合、検査者は、例えば位置表 示シート 2の所望のマーカ (すなわち所望の近接位置)を中心に永久磁石 3を揺り動 かし、または位置表示シート 2の複数のマーカに対して永久磁石 3を一通り近づける 。力かる永久磁石 3の磁場が印加されたカプセル型内視鏡 1の永久磁石 11は、この 永久磁石 3の磁力に反応して筐体 10を動かす。力かる永久磁石 11の作用によって、 カプセル型内視鏡 1は、液体 Lql中で例えば水平方向に移動または揺動し、観察部 位である消化管内での位置および姿勢の少なくとも一つを変える。これによつて、力 プセル型内視鏡 1は、消化管内に対する撮像視野の方向を筐体 10の動きとともに変 えつつ、この消化管内の画像を順次撮像する。
[0094] さらに、検査者は、被検体 100内に液体 Lqlを追加導入し (ステップ S107)、観察 部位である消化管内の液体 Lqlの量を増加する。ここで、カプセル型内視鏡 1は、上 述したように、液体 Lqlに比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ筐体 10 の後端側に重心を有する。このため、カプセル型内視鏡 1は、略鉛直上方に撮像視 野を向けた状態で液体 Lqlの表面に浮揚するとともに、消化管内での液体 Lqlの増 量 (すなわち水位の上昇)に伴って、鉛直上方に移動する。この場合、カプセル型内 視鏡 1は、観察部位である消化管内に対してさらに近接した状態で画像を撮像でき る。
[0095] その後、検査者は、被検体 100の体位を別の体位に変換せずに現状の体位を維 持し (ステップ S108, No)、かつ観察部位である消化管内の撮像を続行する場合 (ス テツプ S110, No)、上述したステップ S 105以降の処理手順を繰り返す。この場合、 検査者は、ワークステーション 4に表示した消化管内の画像を参照しつつ、この消化 管内での液体 Lqlの量を増減し、この消化管内でのカプセル型内視鏡 1の鉛直方向 の位置を所望のものに制御する。
[0096] 一方、検査者は、被検体 100の体位を別の体位に変換して消化管内の撮像を続 行する場合 (ステップ S 108, Yes)、被検体 100の現在の体位 (例えば仰臥位)を所 望の体位 (例えば右側臥位)に変換する (ステップ S109)。その後、検査者は、上述 したステップ S 105以降の処理手順を繰り返す。
[0097] このように、位置表示シート 2によって示された近接位置に永久磁石 3を近づけて力 プセル型内視鏡 1の動きを磁気的に操作することによって、観察部位である消化管 内でのカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを制御することができ る。この結果、カプセル型内視鏡 1は、この消化管内の略全域に亘る一連の画像を 撮像することができる。検査者は、力かるカプセル型内視鏡 1によって撮像された一 連の画像をワークステーション 4に表示させることによって、被検体 100内の所望の観 察部位である消化管内を隈なく観察することができる。
[0098] その後、検査者は、この観察部位である消化管内の観察を完了し、この消化管内 の撮像を完了する場合 (ステップ S 110, Yes)、この消化管の出口側にカプセル型 内視鏡 1を誘導する (ステップ Sl l l)。この場合、カプセル型内視鏡 1は、この消化管 の蠕動または液体 Lqlの流れによって出口側に誘導され、または被検体 100の体表 上に近接した永久磁石 3の磁力によってこの消化管の出口側に誘導され、つぎの消 化管内に移動する。これによつて、カプセル型内視鏡 1は、この観察部位である消化 管内の撮像を完了する。その後、カプセル型内視鏡 1は、各消化管の蠕動、液体 Lq 1の流れ、または永久磁石 3の磁力等によって被検体 100内を移動しつつ消化管内 の画像を撮像し、被検体 100の外部に排出される。
[0099] なお、検査者は、このようなカプセル型内視鏡 1によって撮像された画像をワークス テーシヨン 4に表示させ、被検体 100の各消化管内を観察することができる。一方、 検査者は、ワークステーション 4を操作して撮像動作を停止する制御信号を送信させ 、所望の観察部位を撮像し終えたカプセル型内視鏡 1の撮像動作を停止させてもよ い。
[0100] また、上述したステップ S103の発泡剤およびステップ S104の消泡剤は、必要に応 じて被検体 100内に導入するようにしてもよい。具体的には、検査者は、ワークステー シヨン 4に表示した被検体 100内の画像を観察し、例えばこの消化管内をさらに詳細 に観察すべきと判断した場合、上述したように発泡剤および消泡剤を被検体 100内 に順次導入してもよい。
[0101] つぎに、検査者が被検体 100の胃を観察する場合を例示して、この観察部位であ る胃に導入したカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する 動作について具体的に説明する。図 7は、被検体 100内に導入したカプセル型内視 鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する永久磁石 3の動作を説明するた めの模式図である。
[0102] 被検体 100の口から飲込まれたカプセル型内視鏡 1および液体 Lqlは、食道を通 過し、その後、図 7に例示するように、例えば観察部位である胃に到達する。ここで、 カプセル型内視鏡 1は、上述したように、液体 Lqlに比して同程度またはそれ未満の 比重を有し、且つ筐体 10の後端側に重心を有する。このため、力かる液体 Lql中の カプセル型内視鏡 1は、図 7に例示するように、略鉛直上方に撮像視野を向けた状 態で液体 Lq 1の表面に浮揚する。
[0103] 一方、検査者は、観察部位である胃の近傍に位置表示シート 2が位置するように被 検体 100に位置表示シート 2を装着する。この場合、位置表示シート 2は、上述した 複数のマーカによって被検体 100の体表上の近接位置を検査者に対して示す。また 、検査者は、位置表示シート 2によって示される永久磁石の選択情報 (例えば磁石番 号)またはワークステーション 4に表示された永久磁石の選択結果をもとに、例えば互 いに異なる磁力を有する 6つの永久磁石 3a〜3fの中力も被検体 100の近接位置に 近づける永久磁石 3を選択する。検査者は、このように選択した永久磁石 3を位置表 示シート 2の複数のマーカに近づけて操作する。具体的には、検査者は、例えば被 検体 100の体位が仰臥位である場合、位置表示シート 2の仰臥位マーカ群 MG1の マーカ M1〜M8に対して永久磁石 3を一通り近づける。また、検査者は、所望のマ 一力(例えばマーカ M3)を中心に永久磁石 3を揺り動かす。その後、検査者は、必要 に応じて、カゝかる永久磁石 3の操作を繰り返す。
[0104] このように検査者に操作された永久磁石 3は、胃内部の液体 Lql中のカプセル型 内視鏡 1に磁場を印カロしてカプセル型内視鏡 1を磁気的に捕捉するとともに、この力 プセル型内視鏡 1に対する磁場の位置および方向を変化させてカプセル型内視鏡 1 の動きを制御する。この場合、カプセル型内視鏡 1は、かかる永久磁石 3の動作に追 従して液体 Lql中を移動し、または揺動し、胃内部での位置および姿勢の少なくとも 一つを変化させる。このように、永久磁石 3は、液体 Lql中のカプセル型内視鏡 1の 位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって変化させる。かかる永久磁石 3によ つて動力されるカプセル型内視鏡 1は、胃内部の撮像視野の位置または方向を変化 させつつ胃内部の画像を順次撮像する。
[0105] その後、検査者は、この胃内部の液体 Lqlの量を必要に応じて増減し、または被検 体 100の体位を他の体位、例えば左側臥位または右側臥位に変換する。そして、検 查者は、この被検体 100の体位に対応して永久磁石 3を左側臥位マーカ群 MG2ま たは右側臥位マーカ群 MG3の各マーカに近づける。この場合、検査者は、上述した 仰臥位マーカ群 MG1の場合とほぼ同様に永久磁石 3を操作する。このように操作さ れた永久磁石 3は、上述した仰臥位の被検体 100の場合とほぼ同様に、カプセル型 内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。
[0106] このように永久磁石 3がカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを 磁力によって制御することによって、カプセル型内視鏡 1は、例えば液体 Lqlに比し て鉛直上方側の胃壁、すなわち上述した発泡剤によって伸展した胃壁を隈なく撮像 することができる。これによつて、カプセル型内視鏡 1は、胃壁の略全域に亘る一連の 画像を撮像でき、例えば胃壁の患部 101の画像を確実に撮像できる。このことは、こ のカプセル型内視鏡 1を浮揚する液体 Lqlの量を増減した場合も同様である。すな わち、カプセル型内視鏡 1は、力かる液体 Lqlの水位変化に伴って鉛直方向に変位 し、例えば胃壁に近接して胃壁の拡大画像を撮像できる。この場合、カプセル型内 視鏡 1は、例えば胃壁の患部 101に近接することができ、この患部 101の拡大画像を 撮像することができる。
[0107] なお、力かる液体 Lqlの表面に浮揚するカプセル型内視鏡 1は、筐体 10の中心部 近傍または前端側に重心を有するようにし、永久磁石 3から印加される磁力によって 液体 Lqlから鉛直上方側に撮像視野を向けてもよいが、上述したように筐体 10の後 端側に重心を有することが望ましい。この場合、液体 Lqlの浮力によってカプセル型 内視鏡 1の撮像視野を鉛直上方側に向けることができるので、より弱い磁力の永久磁 石を用いてカプセル型内視鏡 1の動きを制御でき、力かるカプセル型内視鏡 1の動き を制御する永久磁石 3を小型化することができる。
[0108] 一方、所望の観察部位である胃の内部を撮像し終えたカプセル型内視鏡 1は、上 述したステップ S111の処理手順によって次の消化管(例えば十二指腸)に移動する 。具体的には、カプセル型内視鏡 1は、被検体 100の幽門部近傍に近接した永久磁 石 3から印加される磁力によって胃から幽門部に移動する。この場合、検査者は、例 えば被検体 100の体位を右側臥位に変換し、その後、幽門部近傍である被検体 10 0の体表上に向けて永久磁石 3を動かし、力かる永久磁石 3から印加される磁力によ つてカプセル型内視鏡 1を幽門部に誘導すればよい。または、カプセル型内視鏡 1 は、胃力も十二指腸に流れる液体 Lqlによって幽門部に誘導されてもよい。
[0109] つぎに、カプセル型内視鏡 1によって撮像された被検体 100内の複数の画像を結 合する画像結合処理について詳細に説明する。図 8は、ワークステーション 4の制御 部 9が行う画像結合処理の処理手順を例示するフローチャートである。図 9は、複数 の画像を連結する制御部 9の動作を説明するための模式図である。
[0110] ワークステーション 4の制御部 9は、カプセル型内視鏡 1から取得した複数の画像情 報と、これら複数の画像情報にそれぞれ対応付けた各位置姿勢情報とをもとに、カブ セル型内視鏡 1によって撮像された複数の画像の相対位置および相対方向を把握 し、ェピポーラ幾何に基づいて複数の画像を結合する。すなわち、図 8において、制 御部 9は、まず、結合対象の 2つの画像を入力する (ステップ S201)。この場合、入力 部 6は、検査者の入力操作に応じ、制御部 9に対して結合対象の 2つの画像を指定 する情報を入力する。制御部 9は、力かる入力部 6からの入力情報に基づいて、結合 対象の 2つの画像 P , P を記憶部 8から読み出す。これと同時に、制御部 9は、かか
n n-1
る画像 P , P に対応付けた各位置姿勢情報を記憶部 8から読み出す。画像結合部 n n-1
9eは、画像 P , Ρ の各位置姿勢情報をもとに、画像 Ρ , Ρ が撮像された際のカブ
η η~1 η π - 1
セル型内視鏡 1の位置および姿勢と ζ軸に対する画像の傾きとを把握する。
[0111] つぎに、制御部 9は、読み出した 2つの画像 Ρ , Ρ の歪曲収差を補正する (ステツ
n n-1
プ S202)。この場合、画像結合部 9eは、かかる画像 P , P の各歪曲収差を補正す
n n-1
る。これによつて、画像結合部 9eは、両画像 P , P に共通の被写体が撮像されてい
n n-1
る場合に、この共通の被写体を表す (すなわち類似度の高 、)画素領域を合成して 両画像 P , P を結合できるようになる。
n n-1
[0112] その後、制御部 9は、かかる両画像 P , P の間で類似度の高い画素領域を探索
n n-1
するパターンマッチング処理の探索範囲を設定する (ステップ S203)。この場合、画 像結合部 9eは、ェピポーラ幾何に基づいて、画像 P 上の複数の参照点と、これら
n-1
複数の参照点にそれぞれ対応する画像 P上の複数のェピポーラ線とを算出する。
[0113] ここで、画像 P , P は、カプセル型内視鏡 1が位置および姿勢の少なくとも一つを
n n-1
変える前後において撮像された画像である。具体的には、画像 P
n-1は、例えば図 9に 示すように、カプセル型内視鏡 1によって被検体 100の内部を撮像した画像であり、 画像 Pは、このカプセル型内視鏡 1が位置および姿勢を変えた後に被検体 100の内 部を撮像した画像である。このような画像 P , P は、同じ被写体を含む画像である場
n n-1
合、互いに類似度の高い画素領域を有する。画像結合部 9eは、このように類似度の 高い画素領域に対応する参照点を画像 P 上に複数 (例えば 6点以上)設定し、これ
n-1
ら複数の参照点にそれぞれ対応する複数のェピポーラ線を画像 P上に設定する。
[0114] 例えば、画像結合部 9eは、図 9に示すように、画像 P 上に参照点 Rを設定し、こ
n-1 0
の参照点 Rに対応するェピポーラ線 Eを画像 P上に設定する。この参照点 Rが画
0 P n 0 像 P , P 間において類似度の高い画素領域の位置座標を示すものである場合、画 n n-1
像結合部 9eは、このェピポーラ線 Eを画像 P上、例えば画像 Pの対向する 2つの頂 点の間に設定できる。このようなェピポーラ線 E上には、参照点 Rに対応する対応点 Rが含まれる。この対応点 Rは、参照点 Rによって位置座標が設定される画像 P
1 1 0 n-1 上の画素領域に比して類似度の高 、画像 P上の画素領域の位置座標を示すもので ある。
[0115] このようにして、画像結合部 9eは、画像 P 上に複数 (例えば 6点以上)の参照点を n-1
設定し、さらに、これら複数の参照点にそれぞれ対応する複数のェピポーラ線を画像 P上に設定する。この場合、画像結合部 9eは、力かる複数のェピポーラ線のそれぞ れに近傍の各画素領域をパターンマッチング処理の探索範囲に設定する。
[0116] つぎに、制御部 9は、画像 P をもとに、パターンマッチング処理の基準となる複数 n-1
の画素領域 (テンプレート画像)を検出する (ステップ S204)。この場合、画像結合部 9eは、上述した参照点 Rに例示される複数の参照点にそれぞれ対応する複数 (例え
0
ば 6つ以上)のテンプレート画像を検出する。
[0117] その後、制御部 9は、このように検出した複数のテンプレート画像に比して類似度の 高!、画像 P上の複数の画素領域をそれぞれ検出するパターンパッチング処理を実 行する (ステップ S 205)。この場合、画像結合部 9eは、例えばェピポーラ線 E近傍の
P
画像 P上の ーンマ ング
n 画素領域をパタ ッチ 処理の探索範囲とし、参照点 R
0に対応す るテンプレート画像に比して類似度の高い画像 p上の画素領域を検出する。そして、 画像結合部 9eは、この類似度の高い画素領域の画像 P上での位置座標を決定する 対応点 Rを算出する。画像結合部 9eは、このようなパターンマッチング処理を複数の
1
テンプレート画像およびェピポーラ線について繰り返し行い、例えば 6つ以上のテン プレート画像にそれぞれ対応する画像 P上の画素領域を 6つ以上検出する。そして 、画像結合部 9eは、カゝかる 6つ以上の画素領域の位置座標をそれぞれ決定する 6つ 以上の座標点、すなわち上述した参照点 Rに例示される 6つ以上の参照点にそれぞ
0
れ対応する画像 P上の 6つ以上の対応点を算出する。
[0118] 力かる画像 Ρ , Ρ 上の例えば 6つ以上の参照点および対応点を算出した場合、制 n n-1
御部 9は、両画像 P , P のァフィン変換処理を実行する (ステップ S206)。この場合 n n-1
、画像結合部 9eは、算出した 6つ以上の参照点および対応点を用い、最小二乗法に 基づいてァフィンパラメータを算出する。画像結合部 9eは、算出したァフィンパラメ一 タをもとに、例えば画像 P 上の座標系を画像 P上の座標系に変換し、かかる両画 n-1 n 像 P , P のァフィン変換処理を達成する。
n n-1
[0119] つぎに、制御部 9は、ァフィン変換処理が行われた両画像 P , P を合成し (ステツ
n n-1
プ S207)、これら両画像 P , P を一つの加工画像 (例えばパノラマ画像)に結合す
n n-1
る。この場合、画像結合部 9eは、ァフィン変換処理が行われた両画像 P , P に共通
n n-1 する被写体を表す画素領域 (すなわち類似度の高い画素領域)を合成し、かかる両 画像 P , P
n n-1を結合した加工画像を生成する。
[0120] その後、制御部 9は、このような画像結合処理を続けて行う場合 (ステップ S208, N o)、上述したステップ S201以降の処理手順を繰り返す。この場合、画像結合部 9e は、カプセル型内視鏡 1によって撮像された複数の画像 (例えば胃内部の略全域に 亘る一連の画像)を順次結合することができ、被検体 100内の観察部位、例えば胃 壁の全体像を表すパノラマ画像を生成できる。一方、制御部 9は、入力部 6によって 処理完了を指示する情報が入力された場合、画像結合処理を完了する (ステップ S2 08, Yes)。この場合、制御部 9は、カゝかる画像結合処理によって生成したカ卩ェ画像 を記憶部 8に保存する。
[0121] ここで、制御部 9は、上述した画像結合処理によって生成した加工画像、例えば帯 状のパノラマ画像をもとに、被検体 100内の消化管内部を略立体的に表す円柱状の 加工画像を生成することができる。この場合、画像結合部 9eは、帯状のパノラマ画像 の直交座標系を円柱座標系に変換するとともに、この帯状のパノラマ画像の長手方 向の両端部を合成して円柱状の加工画像を生成する。制御部 9は、このような円柱 状の加工画像を記憶部 8に保存する。
[0122] つぎに、上述したカプセル型内視鏡 1の動きを制御する永久磁石 3を選択するため に準備した複数の永久磁石を収納する収納装置について説明する。図 10は、複数 の永久磁石を収納する収納装置の一構成例を模式的に示す模式図である。以下で は、永久磁石 3を選択するために準備した 6つの永久磁石 3a〜3fを収納する収納装 置を例示する。なお、力かる永久磁石の数量は、 2以上であればよぐこの収納装置 の構成を限定するものではな 、。
[0123] 図 10に示すように、この収納装置 110は、永久磁石 3a〜3fをそれぞれ収納する 6 つの収納部 111〜116と、収納部 111〜116を一体的に接続する台 117と、収納部 111〜116の各開閉駆動を制御する制御部 118とを有する。なお、永久磁石 3a〜3f は、それぞれを特定する例えば磁石番号 1〜6がそれぞれ付される。この場合、永久 磁石 3a〜3fは、力かる磁石番号が大きい程、強い磁力を有するものである。
[0124] 収納部 111は、磁石番号 1の永久磁石 3aを収納するためのものである。具体的に は、収納部 111は、永久磁石 3aを収納する箱部材 11 laと、箱部材 111aの開口端を 開閉する蓋 11 lbと、箱部材 11 laに収納された永久磁石 3aを検出する磁石検出部 111cと、蓋 11 lbを施錠するロック部 11 Idとを有する。箱部材 11 laは、例えば側断 面が凹状の部材であり、開口端近傍に蓋 111bが回動自在に設けられる。また、図示 しないが、蓋 111bが開いているか閉じているかを検出する開閉状態検出部 l l leを 設ける。力かる箱部材 11 laに収納された永久磁石 3aは、蓋 11 lbを開閉することに よって出し入れされる。磁石検出部 111cは、永久磁石 3aが箱部材 11 laに収納され た場合、この永久磁石 3aの磁場または重さを検出し、この検出結果をもとに箱部材 1 11a内の永久磁石 3aの有無を検出する。磁石検出部 111cは、この永久磁石 3aの 検出結果を制御部 118に通知する。ロック部 11 Idは、制御部 118の制御をもとに蓋 111bを施錠し、または蓋 11 lbの施錠を解除する。さらに、開閉状態検出部 l l leは 、蓋 11 lbが開いているか閉じているかを検出し、この検出結果を制御部 118に通知 する。
[0125] また、収納部 112〜116は、磁石番号 2〜6の永久磁石 3b〜3fをそれぞれ収納す るためのものであり、上述した収納部 111とほぼ同様の構成および機能を有する。す なわち、収納部 112〜116は、永久磁石 3b〜3fを個別に収納する箱部材 112a〜l 16aと、箱部材 112a〜116aの各開口端をそれぞれ開閉する蓋 112b〜116bと、箱 部材 112a〜116aにそれぞれ収納された永久磁石 3b〜3fを個別に検出する磁石 検出部 112c〜 116cと、蓋 112b〜 116bをそれぞれ施錠するロック部 112d〜 116d と、蓋 112b〜 116bのそれぞれの開閉状態を検出する開閉状態検出部 112e〜 116 e (図示せず)と、を有する。この場合、箱部材 112a〜116aは収納部 111の箱部材 1 1 laとほぼ同様の機能を有し、蓋 112b〜l 16bは収納部 111の蓋 11 lbとほぼ同様 の機能を有する。また、磁石検出部 112c〜l 16cは収納部 111の磁石検出部 111c とほぼ同様の機能を有し、ロック部 112d〜 116dは収納部 111のロック部 11 Idとほ ぼ同様の機能を有し、開閉状態検出部 112e〜 116eは収納部 111の開閉状態検出 部 1 l ieとほぼ同様の機能を有する。さらに、図示しないが、位置表示シート 2によつ て近接位置とともに示される永久磁石の選択情報 (例えば磁石番号または発生する 磁場の強度)に応じて、開閉する蓋 (取り出す永久磁石)を選択する永久磁石選択部 を設ける。
[0126] 制御部 118は、例えば台 117に設けられ、上述した磁石検出部 11 lc〜l 16cおよ びロック部111(1〜116(1の各駆動を制御する。具体的には、制御部 118は、磁石検 出部 11 lc〜 116cから永久磁石 3a〜3fの各検出結果と、開閉状態検出部 11 le〜 116eから蓋 11 lb〜 116bの開閉状態検出結果と、永久磁石選択部への入力情報と を取得し、取得した入力情報および各検出結果をもとにロック部 11 ld〜l 16dの各 駆動を制御する。この場合、制御部 118は、磁石検出部 11 lc〜l 16cの全て力ゝら永 久磁石有りの検出結果を取得すれば、施錠をする駆動制御をロック部 l l ld〜116d に対して行う。さらに、制御部 118は、永久磁石選択部によって選択された選択結果 が入力されると、選択された永久磁石の蓋 (蓋 11 lb〜: L 16bの 、ずれか)の施錠を解 除する駆動制御をロック部 (施錠解除対象の蓋に対応するロック部 11 Id〜: L 16dの いずれか)に対して行う。この時、その他のロック部 (施錠解除対象外の蓋に対応する ロック部)は施錠された状態を維持する。
[0127] つぎに、選択された永久磁石を取り出し、この取り出した永久磁石を用いて被検体 100内のカプセル型内視鏡 1の誘導を行う。このとき、制御部 118は、磁石検出部 11 lc〜: L 16cのうちの一つ力 永久磁石無しの検出結果を取得すれば、この永久磁石 無しの検出結果を通知した磁石検出部を有する収納部、すなわち永久磁石が取り出 された収納部のロック部(ロック部 11 ld〜116dのいずれか)に対し、施錠を解除され た状態を維持し、これと同時に、制御部 118は、永久磁石有りの検出結果を通知した 残りの磁石検出部を有する各収納部、すなわち永久磁石が収納されている各収納 部のロック部(ロック部111(1〜116(1のぃずれカ に対し、蓋を施錠された状態を維持 する。カプセル型内視鏡 1の誘導が終了し、取り出された永久磁石が収納部(収納部 111〜116のいずれか)に戻され、この収納部に対応する磁石検出部が永久磁石の 存在を検出する。さらに、この収納部の蓋が閉められ、開閉状態検出部 l l le〜116 eは蓋 11 lb〜l 16bが閉まったことを検出する。これらの検出結果が制御部 118に通 知されると、制御部 118は、全ての蓋1111)〜1161)のロック部111(1〜116(1に対して 、施錠する駆動制御を行う。このとき、この収納部の蓋は、手動で閉じてもよいし、磁 石検出部の検出結果をもとに自動で閉じるようにしてもよい。なお、制御部 118、磁 石検出部 l l lc〜116c、ロック部 l l ld〜116d、および開閉状態検出部 l l le〜l l 6eは、電気的に検出または制御を行ってもよいし、機械的な機構によって検出また は制御を行ってもよい。電気的な検出を行う場合は、永久磁石の重量を検出してもよ いし、永久磁石の磁界を検出してもよいし、永久磁石に RFIDタグを設け、かかる RFI Dタグの情報を読み取る読取部を磁石検出部 l l lc〜116cに設けてもょ 、。また、 収納装置 110には、外部に漏れる磁界を小さくするためのシールドを設けてもよい。 なお、かかるシールドは、強磁性体によって構成される。さらに、永久磁石を取り出せ ないようにする手段は、上述した蓋とロック部との組み合わせに限定されない。例え ば、かかる手段は、永久磁石を収納部内に拘束する手段 (拘束部)であればよぐ収 納部に強磁性体を設け、この強磁性体と永久磁石との吸着力によって永久磁石を拘 束し、この強磁性体と永久磁石との距離を変える強磁性体距離変更部を用いて永久 磁石の拘束状態を制御するようにしてもよい。また、力かる拘束部は、収納部に設け た電磁石であってもよぐこの電磁石に流す電流によって永久磁石の拘束状態を制 御してもよいし、あるいは、収納部内に永久磁石を機械的に固定する固定部であつ てもよい。
このような制御部 118は、収納部 111〜 116にそれぞれ収納された永久磁石 3a〜 3fの中から 、ずれか一つを取り出せるように駆動制御し、同時に複数の永久磁石を 取り出せないようにする。例えば図 10に示すように、検査者が永久磁石 3a〜3fの中 力 永久磁石 3aを取り出した場合、制御部 118は、磁石検出部 111cから永久磁石 無しの検出結果を取得するとともに、残りの磁石検出部 112c〜l 16cから永久磁石 有りの検出結果を取得する。この場合、制御部 118は、ロック部 11 Idに対して蓋の 施錠を解除する駆動制御を行うとともに、残りのロック部 112d〜116dに対して蓋を 施錠する駆動制御を行う。これによつて、検査者は、収納装置 110から必要な永久磁 石のみを取り出すことができ、例えばカプセル型内視鏡 1を導入した被検体 100に対 して複数の永久磁石を意図せず近接させる事態を防止でき、より安全に被検体 100 内の観察を行うことができる。
[0129] なお、この発明の実施の形態 1にかかる位置表示シート 2は、被検体 100の体表上 の近接位置を示すマーカとして、例えば円形等の 1種類の形状をなす複数のマーカ が形成されていた力 この発明はこれに限定されるものではなぐ位置表示シート 2に 形成する複数のマーカは、例えば被検体 100の体位毎に異なる形状をなすものであ つてもよい。この場合、位置表示シート 2は、例えば図 11に示すように、仰臥位マーカ 群 MG1と左側臥位マーカ群 MG2と右側臥位マーカ群 MG3とが互いに異なる形状 をなすように、複数のマーカ M1〜M18が形成される。
[0130] このように被検体 100の体位毎に異なる形状をなすマーカ M1〜M18が形成され た位置表示シート 2は、被検体 100の体位毎に上述した近接位置を明確に示すこと ができる。例えば被検体 100の体位が左側臥位である場合、位置表示シート 2は、図 12に示すように、左側臥位の被検体 100に対して永久磁石 3を近付ける近接位置を 左側臥位マーカ群 MG2によって明確に示すことができる。この結果、位置表示シー ト 2は、被検体 100が別の体位である場合に検査者に示すべき近接位置に対して永 久磁石 3を無駄に近付ける等の検査者の無駄な動作を抑制できる。
[0131] また、この発明の実施の形態 1では、近接位置を示す複数のマーカが位置表示シ ート 2に形成されていた力 この発明はこれに限定されるものではなぐ位置表示シー ト 2には、近接位置を示す 1以上のマーカが形成されていればよぐそのマーカの数 量は、特に 18個に限定されない。具体的には、カプセル型内視鏡の撮像部を構成 する光学系をより広角のものにして例えば視野角を 100〜140度程度にし、カプセル 型内視鏡の撮像視野をより広範囲なものにすれば、位置表示シート 2に形成するマ 一力の数量を減らすことができる。例えば、 1つのマーカが形成された位置表示シー ト 2を用いる場合、消化管内に導入されるカプセル型内視鏡の撮像視野を広範囲な ものにし、この位置表示シート 2のマーカに近接させた永久磁石等をマーカの近傍で 揺動させれば、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡に撮 像させることができる。
[0132] 以上、説明したように、この発明の実施の形態 1では、被検体の体表上に永久磁石 を近接させる位置、すなわち近接位置を検査者に対して示す位置表示シートを被検 体に装着させ、この位置表示シートによって示される近接位置に永久磁石を近付け 、被検体の消化管内に導入した液体中のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少 なくとも一つをこの永久磁石の磁力によって変化させるように構成した。このため、こ のカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内の画像をディスプレイ上で視認し て消化管内に対するカプセル型内視鏡の撮像視野を逐次把握しなくとも、この消化 管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができ、所望 の消化管内の観察に必要な画像を短時間で容易に取得できる被検体内導入システ ムを実現することができる。
[0133] このような被検体内導入システムを用いることによって、医師は勿論、看護師等の医 師以外の医療従事者であっても、観察部位である消化管内のカプセル型内視鏡の 位置および姿勢の少なくとも一つを容易に変化させることができ、この消化管内の略 全域に亘る一連の画像をワークステーション内に容易に取得できるとともに、このよう な消化管内のカプセル型内視鏡を磁気的に誘導する永久磁石の操作 (すなわち力 プセル型内視鏡の誘導操作)に医師が長時間束縛される事態を防止できる。
[0134] さらに、この消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁 力によって能動的に変化させることができるので、この消化管内における所望位置の 画像を容易にカプセル型内視鏡に撮像させることができ、所望の観察部位である消 化管内を短時間に隈なく観察することができる。特に、胃等の比較的単純な形状の 消化管を観察する場合において、上述した作用効果が顕著である。
[0135] (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、 永久磁石 3を近接位置に近づけて液体 Lq 1中のカプセル型内視鏡 1の位置および 姿勢の少なくとも一つを変化させていたが、この実施の形態 2では、駆動電力を制御 することによって磁場強度を制御できる電磁石を近接位置に近付けて液体 Lql中の カプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させるようにしている。
[0136] 図 13は、この発明の実施の形態 2にかかる被検体内導入システムの一構成例を示 す模式図である。図 13に示すように、この実施の形態 2にかかる被検体内導入シス テムは、上述した実施の形態 1にかかる被検体内導入システムの位置表示シート 2に 代えて位置表示シート 22を有し、永久磁石 3に代えて磁場発生装置 33を有し、ヮー クステーション 4に代えてワークステーション 44を有する。その他の構成は実施の形 態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
[0137] 位置表示シート 22は、上述した実施の形態 1にかかる位置表示シート 2とほぼ同様 の機能を有する。この場合、位置表示シート 22は、被検体 100の体表上に対する磁 場発生装置 33の近接位置を検査者に複数示す。検査者は、例えば、これら複数の 近接位置に磁場発生装置 33を一通り近付ける。また、位置表示シート 22は、このよう な近接位置毎に磁場発生装置 33の磁場強度を決定する情報が記録された RFIDタ グ等の情報記録媒体を有する。このような情報記録媒体は、位置表示シート 22によ つて示される各近接位置にそれぞれ配置される。
[0138] 磁場発生装置 33は、被検体 100の消化管内に導入したカプセル型内視鏡 1に対 して磁場を発生し、この磁場によってこのカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少 なくとも一つを変化させる磁場発生手段として機能する。具体的には、磁場発生装置 33は、被検体 100の消化管内に導入したカプセル型内視鏡 1に対して磁場を発生 する磁場発生部 33aと、磁場発生部 33aを一端部に接続するアーム部 33bと、ァー ム部 33bを介して磁場発生部 33aを操作する操作部 33cとを有する。また、磁場発生 部 33aは、位置表示シート 22に設けられた情報記録媒体力 所定の電波を介して情 報を読み取る読取部 33dを有する。操作部 33cは、カゝかる磁場発生部 33aおよび読 取部 33dの各駆動を制御する制御部 33eを有する。このような磁場発生装置 33は、 ケーブル等を介してワークステーション 44に電気的に接続され、このワークステーシ ヨン 44によって制御される。
[0139] つぎに、この発明の実施の形態 2にかかる位置表示シート 22の構成について詳細 に説明する。図 14は、この発明の実施の形態 2にかかる位置表示シート 22の一構成 例を示す模式図である。図 14に示すように、位置表示シート 22は、上述した永久磁 石 3の選択情報の一例である磁石番号に代えて RFIDタグ 22a〜22tを近接位置毎 に有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号 を付している。 [0140] RFIDタグ 22a〜22tは、位置表示シート 22によって示される近接位置に近付けら れる磁場発生装置 33の磁場強度を決定する情報 (以下、磁場決定情報と称する)が 記録された情報記録媒体の一例である。具体的には、 RFIDタグ 22a〜22tは、例え ばマーカ M1〜M18の各近傍に配置され、マーカ Ml〜M 18に近接させる磁場発 生部 33aの近接位置毎の磁場強度を決定する磁場決定情報をそれぞれ保存する。 このような RFIDタグ 22a〜22tの各磁場決定情報は、磁場発生部 33aの読取部 33d によって読み取られる。
[0141] なお、 RFIDタグ 22a〜22tは、上述したように仰臥位マーカ群 MG1と左側臥位マ 一力群 MG2と右側臥位マーカ群 MG3とが互いに異なる形状のマーカを有する場合 であっても同様に、近接位置毎に配置される。また、このような RFIDタグ 22a〜22t に記録される磁場決定情報として、磁場発生部 33aに供給する駆動電流の値を示す 情報、被検体 100の患者情報および体位を示す情報等の磁場発生部 33aに供給す る駆動電力を決定する情報が例示される。
[0142] つぎに、磁場発生装置 33およびワークステーション 44の各構成について詳細に説 明する。図 15は、磁場発生装置 33およびワークステーション 44の一構成例を模式 的に示すブロック図である。図 15に示すように、磁場発生装置 33は、上述したように 、磁場発生部 33a、アーム部 33b、操作部 33c、読取部 33d、および制御部 33eを有 する。一方、ワークステーション 44は、上述した実施の形態 1にかかる被検体内導入 システムのワークステーション 4の制御部 9に代えて制御部 49を有する。制御部 49は 、上述したワークステーション 4の制御部 9の磁石選択部 9cに代えて電力制御部 49c を有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号 を付している。
[0143] 磁場発生部 33aは、被検体 100の消化管内に導入した液体 Lql中でのカプセル 型内視鏡 1の動きを制御する磁場を発生するためのものである。具体的には、磁場 発生部 33aは、電磁石等を用いて実現され、アーム部 33bを介して操作部 33cから 供給された駆動電力をもとに磁場を発生する。この場合、磁場発生部 33aは、位置 表示シート 22によって示される近接位置に近付けられ、この駆動電力をもとに発生し た磁場によって、例えば液体 Lq 1の表面に浮揚するカプセル型内視鏡 1の位置およ び姿勢の少なくとも一つを制御する。
[0144] また、磁場発生部 33aは、上述したように読取部 33dを有する。読取部 33dは、位 置表示シート 22に配置された RFIDタグ 22a〜22tのそれぞれに記録された磁場決 定情報を読み取るためのものである。具体的には、読取部 33dは、磁場発生部 33a が位置表示シート 22のマーカ M1〜M18のいずれかに近付けられた場合、この磁 場発生部 33aを近接させたマーカの近傍に配置された RFIDタグ (すなわち上述した RFIDタグ 22a〜22tの 、ずれか)から所定の電波を介して磁場決定情報を読み取る 。読取部 33dは、このように読み取った磁場決定情報を操作部 33cの制御部 33eに 送信する。
[0145] アーム部 33bは、一端に磁場発生部 33aが接続されるとともに他端に操作部 33cが 接続され、カゝかる磁場発生部 33aと操作部 33cとを電気的に接続する。この場合、ァ ーム部 33bは、上述した磁場発生部 33aの電磁石と制御部 33eとを電気的に接続し 、且つ読取部 33dと制御部 33eとを電気的に接続する。
[0146] 操作部 33cは、アーム部 33bの端部に設けられた磁場発生部 33aおよび読取部 33 dを操作するためのものである。具体的には、操作部 33cは、検査者に把持され、こ の検査者の操作によって位置表示シート 22に対する磁場発生部 33aおよび読取部 33dの位置を調整する。また、操作部 33cは、ワークステーション 44の制御部 49から 駆動電力が供給され、この駆動電力を調整しつつ磁場発生部 33aまたは読取部 33 dに供給する。このような操作部 33cは、上述した磁場発生部 33aおよび読取部 33d の各駆動の開始または停止を操作する各操作スィッチ(図示せず)を有し、かかる操 作スィッチからの入力情報に基づいて磁場発生部 33aおよび読取部 33dの各駆動を 制御する制御部 33eをさらに有する。
[0147] 制御部 33eは、操作部 33cの操作スィッチ力もの入力情報に基づいて読取部 33d の駆動を制御し、磁場発生部 33aが近付けられた近接位置のマーカ(すなわちマー 力 M1〜M18のいずれか)に記録された磁場決定情報を読取部 33dに読み取らせ、 力かる読取部 33dによって読み取られた磁場決定情報を取得する。また、制御部 33 eは、このように取得した磁場決定情報をもとに、磁場発生部 33aの駆動を制御する。 具体的には、制御部 33eは、ワークステーション 44の制御部 49から駆動電力を取得 し、この磁場決定情報をもとにこの制御部 49からの駆動電力を調整する。制御部 33 eは、このように調整した駆動電力を磁場発生部 33aに供給し、この調整後の駆動電 力に基づいた磁場を磁場発生部 33aに発生させる。すなわち、制御部 33eは、読取 部 33dから取得した磁場決定情報をもとに磁場発生部 33aに対する駆動電力を調整 し、このように駆動電力を調整することによって、磁場発生部 33aの磁場強度を制御 する。
[0148] 一方、ワークステーション 44の制御部 49は、上述したワークステーション 4の制御部 9とほぼ同様の機能を有し、さらに、磁場発生装置 33の駆動を制御する。このような 制御部 49は、磁場発生装置 33に対して供給する駆動電力を制御する電力制御部 4 9cをさらに有する。電力制御部 49cは、状態判断部 9gによる磁場強度の判断結果を もとに、磁場発生装置 33に供給する駆動電力を制御し、このように制御した駆動電 力を磁場発生装置 33に供給する。力かる電力制御部 49cによって制御された駆動 電力は、ケーブル等を介して上述した制御部 33eに供給される。この場合、状態判断 部 9gは、カプセル型内視鏡 1から受信した磁場検出信号をもとに、カプセル型内視 鏡 1に対する磁場発生部 33aの磁場強度につ ヽて判断する。
[0149] ここで、磁場発生装置 33の制御部 33eは、上述した磁場決定情報をもとに、磁場 発生部 33aに供給する駆動電力を初期設定し、その後、電力制御部 49cによって制 御された駆動電力を磁場発生部 33aに供給し、この駆動電力に基づ!/ヽた磁場を磁 場発生部 33aに発生させる。図 16は、近接位置の RFIDタグカゝら読み取った磁場決 定情報をもとに磁場を発生する磁場発生装置 33の動作を説明するための模式図で ある。
[0150] 図 16に示すように、磁場発生装置 33の制御部 33eは、例えばマーク M2によって 示される近接位置に磁場発生部 33aが近接した場合、このマーク M2の近傍に配置 された RFIDタグ 22bから磁場決定情報を読み取るように読取部 33dを制御し、この 読取部 33dによって読み取られた磁場決定情報を取得する。この場合、制御部 33e は、この所得した磁場決定情報 (例えば駆動電流の値を示す情報または被検体 100 の患者情報等)をもとに、このマーク M2に近接させた磁場発生部 33aに供給する駆 動電力を初期設定する。かかる初期設定の駆動電力が供給された磁場発生部 33a は、この初期設定の駆動電力に基づ!/、た磁場強度の磁場を例えば胃内部のカプセ ル型内視鏡 1に対して印加し、この胃内部のカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢 の少なくとも一つを制御する。
[0151] その後、制御部 33eは、上述した電力制御部 49cによって制御された駆動電力がヮ ークステーション 44の制御部 49から供給された場合、この電力制御部 49cによって 制御された駆動電力を磁場発生部 33aに供給し、この駆動電力に基づ!/ヽた磁場強 度の磁場を磁場発生部 33aに発生させる。この場合、制御部 33eは、電力制御部 49 cの指示に基づいて、上述した初期設定の駆動電力を再調整する。制御部 33eは、 位置表示シート 22によって示される全ての近接位置について、上述したような駆動 電力の制御を行う。
[0152] このような駆動電力が供給される磁場発生部 33aは、被検体 100の消化管内に導 入したカプセル型内視鏡 1を液体 Lql中で動かすに充分な磁場を発生できる。検査 者は、このような磁場発生装置 33を用いて上述したステップ S 101以降の処理手順 を行うことによって、上述した実施の形態 1と同様の作用効果を享受できる。
[0153] なお、この発明の実施の形態 2では、磁場決定情報を記録した RFIDタグを位置表 示シート 22の各近接位置の近傍に配置し、磁場発生装置 33の読取部 33dが近接 位置の RFIDタグ力 磁場決定情報を読み取るようにしていた力 この発明はこれに 限定されるものではなぐ上述した磁場強度情報を記録した光学情報記録媒体を近 接位置毎に位置表示シート 22に付し、この光学情報記録媒体に対して読取部 33d が所定の光を出射してこの光学情報記録媒体を光学的に読み取るようにしてもよい。 また、位置表示シート 22の各マーカの形状を磁場強度毎に異なる形状にし、このよう なマーカの形状を読取部 33dが光学的に読み取って、読み取ったマーカの形状をも とに磁場発生部 33aの磁場強度を決定してもよい。
[0154] また、この発明の実施の形態 2では、位置表示シート 22に配置した RFIDタグから 読み取った磁場決定情報をもとに磁場発生部 33aの磁場強度を初期的に決定して いたが、この発明はこれに限定されるものではなぐ磁場強度または電流値を示す記 号または文字等の情報を位置表示シート 22の近接位置毎に付し、カゝかる情報を視 認して磁場発生部 33aの磁場強度をマニュアル操作してもよい。この場合、操作部 3 3cには、磁場発生部 33aに供給する駆動電力を調整する調整スィッチを設ければよ い。
[0155] または、磁場発生部 33aの磁場強度をワークステーション 44の制御部 49が制御し てもよい。この場合、電力制御部 49cが、例えば入力部 6によって入力された被検体 100の患者情報等をもとに、磁場発生部 33aに供給する駆動電力を初期設定し、制 御部 49が、かかる電力制御部 49cによって初期設定された駆動電力を磁場発生装 置 33に供給すればよい。
[0156] 以上、説明したように、この発明の実施の形態 2では、永久磁石に代えて電磁石を 位置表示シートに近接させ、上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡の位 置および姿勢の少なくとも一つをこの近接させた電磁石の磁場によって制御するよう に構成した。このため、上述した実施の形態 1の作用効果を享受するとともに、消化 管内のカプセル型内視鏡に印加する電磁石の磁場を容易に調整でき、この消化管 内のカプセル型内視鏡の液体中での動きをさらに容易に操作することができる。
[0157] また、この位置表示シートが近接位置毎に磁場決定情報を有するようにし、電磁石 が近接位置に近接した場合、その都度、この近接位置毎の磁場決定情報を読み取 るようにし、この磁場決定情報をもとに電磁石の磁場強度を制御するようにした。この ため、消化管内のカプセル型内視鏡に対して電磁石の磁場を確実に印加でき、この カプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁場によって確実に制御す ることができる。なお、この実施の形態 2では、電磁石に流す電流を制御することによ つて、発生する磁場の強度を変化させたが、これに限らず、永久磁石と被検体との距 離を変えることによって磁場 (被検体に対して発生する永久磁石の磁場)の強度を変 ィ匕させてもよい。また、図示しないが、永久磁石と被検体との距離を変更する機構 (距 離変更部)を設けてもよい。
[0158] (実施の形態 3)
つぎに、この発明の実施の形態 3について説明する。上述した実施の形態 1では、 ワークステーション 4に 1つのアンテナ 5aを接続し、このアンテナ 5aを介してカプセル 型内視鏡 1とワークステーション 4とが無線信号を送受信していたが、この実施の形態 3では、複数のアンテナをワークステーションに接続し、これら複数のアンテナのいず れかを介してカプセル型内視鏡 1とワークステーションとが無線信号を送受信するよう にしている。
[0159] 図 17は、この発明の実施の形態 3にかかる被検体内導入システムの一構成例を示 す模式図である。図 17に示すように、この実施の形態 3にかかる被検体内導入シス テムは、上述した実施の形態 1にかかる被検体内導入システムのワークステーション 4に代えてワークステーション 64を有する。このワークステーション 64は、上述した実 施の形態 1のワークステーション 4に接続した 1つのアンテナ 5aに代えてアンテナ群 5 5を有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号 を付している。
[0160] アンテナ群 55は、被検体 100の消化管内に導入したカプセル型内視鏡 1とワーク ステーション 64との間で無線信号を送受信するためのものである。具体的には、アン テナ群 55に含まれる各アンテナは、位置表示シート 2によって示される各近接位置 に対応して位置表示シート 2に配置され、ケーブル等を介してワークステーション 64 に電気的に接続される。このようなアンテナ群 55に含まれるアンテナの少なくとも一 つは、被検体 100の消化管内に導入したカプセル型内視鏡 1との間で無線信号を高 感度に送受信し、このカプセル型内視鏡 1からの画像信号等を高感度に受信できる
[0161] つぎに、この実施の形態 3にかかるワークステーション 64の構成について詳細に説 明する。図 18は、この実施の形態 3にかかるワークステーション 64の一構成例を模式 的に示すブロック図である。図 18に示すように、この実施の形態 3にかかるワークステ ーシヨン 64は、上述した実施の形態 1にかかる被検体内導入システムのワークステー シヨン 4の通信部 5に代えて通信部 65を有し、制御部 9に代えて制御部 69を有する。 制御部 69は、上述したワークステーション 4の制御部 9の通信制御部 9bに代えて通 信制御部 69bを有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分 には同一符号を付している。
[0162] 通信部 65は、アンテナ群 55を用いてカプセル型内視鏡 1とワークステーション 64と の無線通信を行うためのものである。具体的には、通信部 65は、アンテナ群 55の各 アンテナ(例えば位置表示シート 2のマーカ M1〜M18に対応する 18個のアンテナ 5 5a〜55t)がケーブル等を介して接続され、このアンテナ群 55に含まれるアンテナの Vヽずれかを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理を行!ヽ、カプセル型内 視鏡 1から送信された各種情報を取得する。この場合、通信部 65は、アンテナ群 55 に含まれる各アンテナの受信電界強度を比較し、このアンテナ群 55の中から受信電 解強度が最も高いアンテナを介して無線信号を受信する。通信部 65は、このように 受信電界強度が最も高いアンテナを介し、カプセル型内視鏡 1からの無線信号を高 感度に受信できる。その後、通信部 65は、このように受信したカプセル型内視鏡 1か らの無線信号をもとに、撮像部 12によって得られた画像情報および筐体 10の動き情 報を低ノイズの状態で取得し、取得した低ノイズ状態の画像情報および動き情報を 制御部 69に送信する。また、通信部 65は、上述した磁気センサ 15による磁場強度 の検出結果に対応する磁場検出信号を低ノイズの状態で取得し、取得した低ノイズ 状態の磁場検出信号を制御部 69に送信する。
[0163] また、通信部 65は、制御部 69から受信したカプセル型内視鏡 1に対する制御信号 に対して所定の変調処理等を行い、この制御信号を無線信号に変調する。この場合 、通信部 65は、例えばアンテナ群 55の全アンテナ力も所定のテスト信号を送信させ 、このテスト信号に対応するアツク信号をカプセル型内視鏡 1に送信させる。通信部 6 5は、かかるカプセル型内視鏡 1からのアツク信号を受信する際の各アンテナの受信 電界強度を比較し、アンテナ群 55の中からこの受信電界強度が最も高いアンテナに 対して無線信号を送信する。このように、通信部 65は、アンテナ群 55の中から受信 電界強度が最も高いアンテナを介し、カプセル型内視鏡 1に無線信号を送信する。こ れによって、通信部 65は、カプセル型内視鏡 1に対し、例えば撮像部 12の駆動開始 を指示する制御信号を確実に送信できる。
[0164] 制御部 69は、上述したワークステーション 4の制御部 9とほぼ同様の機能を有し、さ らに、アンテナ群 55が接続された通信部 65の駆動を制御する。このような制御部 69 は、上述した 1つのアンテナ 5aを用いて無線通信を行う通信部 5に代えて通信部 65 の駆動を制御する通信制御部 69bをさらに有する。通信制御部 69bは、上述したよう に、最も高い受信電界強度のアンテナを介してカプセル型内視鏡 1からの無線信号 を受信するように通信部 65の駆動を制御し、通信部 65から低ノイズの状態で画像情 報または動き情報を取得する。または、通信制御部 69bは、通信部 65から低ノイズの 状態で磁場検出信号を取得する。また、通信制御部 69bは、カプセル型内視鏡 1に 対する制御信号を通信部 65に送信してこの制御信号を含む無線信号を生成させ、 上述したように、最も高 、受信電界強度のアンテナを介してこの無線信号を送信する ように通信部 65の駆動を制御する。
[0165] つぎに、位置表示シート 2に対するアンテナ群 55の各アンテナの配置について説 明する。図 19は、複数の近接位置に対応して位置表示シート 2に配置するアンテナ 群 55の配置状態を例示する模式図である。図 19に示すように、アンテナ群 55の各 アンテナは、位置表示シート 2によって示される複数の近接位置に対応して、位置表 示シート 2に配置される。具体的には、例えば位置表示シート 2に形成したマーカ Ml 〜M18によって示される 18箇所の近接位置に対応して、アンテナ群 55の 18個のァ ンテナ 55a〜55tが、位置表示シート 2に配置される。この場合、アンテナ 55a〜55t は、例えばマーカ M1〜M18の各近傍に配置される。このようなアンテナ 55a〜55t は、ケーブル等を介してワークステーション 64の通信部 65に接続される。この通信部 65は、上述したように、ワークステーション 64の制御部 69に接続される。
[0166] ここで、上述したように近接位置に対応して位置表示シート 2に配置されたアンテナ 55a〜55tは、被検体 100の消化管内に導入したカプセル型内視鏡 1との間で無線 信号を送受信する。この場合、かかるアンテナ 55a〜55tの少なくとも一つは、位置 表示シート 2に示される近接位置に近接させた例えば永久磁石 3の磁力によって捕 捉されたカプセル型内視鏡 1との間で無線信号を高い受信感度で送受信する。すな わち、アンテナ 55a〜55tは、各近接位置に対応して位置表示シート 2に配置するこ とによって、各近接位置に近接させた例えば永久磁石 3の磁力によって捕捉される力 プセル型内視鏡 1の各捕捉位置に対して所定の相対位置にそれぞれ配置される。か 力るアンテナ 55a〜55tと各捕捉位置でのカプセル型内視鏡 1との相対的な位置関 係は、アンテナ 55a〜55tの少なくとも一つとカプセル型内視鏡 1とが互いに高い受 信感度で無線信号を送受信できる位置関係である。
[0167] 具体的には、マーカ Mlによって示される近接位置に永久磁石 3が近付けられた場 合、例えば図 20に示すように、被検体 100の胃内部のカプセル型内視鏡 1は、力か るマーカ Mlに近接させた永久磁石 3の磁力によって捕捉される。この場合、カプセ ル型内視鏡 1は、この近接位置に対応して配置されたアンテナ 55aに対して所定の 相対位置に捕捉される。このような相対位置に捕捉されたカプセル型内視鏡 1は、ァ ンテナ 55aに対して高い受信感度で無線信号の送受信を行うことができる。これと同 様に、マーカ M2によって示される近接位置に永久磁石 3が近付けられた場合、この 胃内部のカプセル型内視鏡 1は、力かるマーカ M2に近接させた永久磁石 3の磁力 によって捕捉される。この場合、カプセル型内視鏡 1は、この近接位置に対応して配 置されたアンテナ 55bに対して所定の相対位置に捕捉される。このような相対位置に 捕捉されたカプセル型内視鏡 1は、アンテナ 55bに対して高い受信感度で無線信号 の送受信を行うことができる。以上のことは、近接位置に対応して位置表示シート 2〖こ 配置された全てのアンテナ 55a〜55tにつ 、て、同様の作用効果を享受する。
[0168] なお、この発明の実施の形態 3では、アンテナ群 55の各アンテナを位置表示シート 2の各マーカに重なる態様でそれぞれ配置していた力 この発明はこれに限定される ものではなぐアンテナ群 55の各アンテナは、各近接位置にそれぞれ対応して位置 表示シート 2に配置されればよぐすなわち、磁力によって捕捉されたカプセル型内 視鏡に対して高感度で無線信号を送受信できる相対位置に配置されれば、位置表 示シート 2のいずれの領域に配置されてもよい。この場合、力かるアンテナ群 55の各 アンテナの配置位置は、実験結果等をもとに設定することができる。また、アンテナ群 55に含まれるアンテナの数量は、位置表示シート 2によって示される近接位置の数 量と同数であればよぐ特に 18個に限定されない。
[0169] 以上、説明したように、この発明の実施の形態 3では、上述した実施の形態 1とほぼ 同様の構成を有し、且つ、複数の近接位置に対応して複数のアンテナを位置表示シ ートに配置し、被検体の消化管内に導入したカプセル型内視鏡が磁力によって捕捉 された場合、これら複数のアンテナのいずれかが、この捕捉されたカプセル型内視鏡 との間で無線信号を高感度に送受信できる位置にあるように構成した。このため、こ れら複数のアンテナのいずれかを介してカプセル型内視鏡力 の無線信号を高感度 に受信でき、上述した実施の形態 1の作用効果を享受するとともに、このカプセル型 内視鏡によって撮像された消化管内の画像を常に低ノイズの状態で取得することが できる。
[0170] この実施の形態 3にかかる被検体内導入システムを用いることによって、検査者は、 常に低ノイズの状態で消化管内の画像をディスプレイに表示させることができ、このよ うな低ノイズの画像を用いて被検体内をさらに容易に観察することができる。
[0171] (実施の形態 4)
つぎに、この発明の実施の形態 4について説明する。上述した実施の形態 1では、 消化管内に導入したカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力 によって制御していた力 この実施の形態 4では、さらに、消化管内の患部等の所望 の指定位置にカプセル型内視鏡 1を近接させ、この指定位置の拡大画像を撮像させ るようにしている。
[0172] 図 21は、この発明の実施の形態 4にかかる被検体内導入システムの一構成例を示 す模式図である。図 21に示すように、この実施の形態 4にかかる被検体内導入シス テムは、上述した実施の形態 1にかかる被検体内導入システムの位置表示シート 2に 代えて位置表示シート 72を有し、ワークステーション 4に代えてワークステーション 84 を有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号 を付している。
[0173] つぎに、この実施の形態 4にかかる位置表示シート 72の構成について詳細に説明 する。図 22は、この実施の形態 4にかかる位置表示シート 72の一構成例を示す模式 図である。図 22に示すように、位置表示シート 72は、上述した実施の形態 1にかかる 位置表示シート 2のマーカ M 1〜M 18に代えて複数の縦線 d 1〜d 15と複数の横線 e l〜elOとが形成される。また、位置表示シート 72は、複数の加速度センサ 72a〜72 eをさらに有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同 一符号を付している。
[0174] 位置表示シート 72に形成した縦線 dl〜dl 5および横線 el〜elOは、上述した複 数の近接位置を検査者に示すためのものである。具体的には、縦線 dl〜dl5および 横線 el〜elOは、例えば格子状に形成され、それぞれの交点によって近接位置を 示す。この場合、例えば図 22に示す近接位置 Nは、縦線 d4と横線 e3との交点によつ て示され、力かる縦線 dl〜dl5および横線 el〜elOによって形成される座標系の座 標(d4, e3)によって特定される。なお、位置表示シート 72に形成される縦線および 横線の各本数は、それぞれ 1本以上であればよぐ特に 10本または 15本に限定され ない。
[0175] また、位置表示シート 72は、被検体 100の体位に対応して、例えば仰臥位領域 A1 、左側臥位領域 A2、および右側臥位領域 A3に区分される。この場合、仰臥位領域 A1は、仰臥位の被検体 100における近接位置を示す領域であり、例えば縦線 d5〜 dlOと横線 el〜elOとの各交点によって近接位置を示す。左側臥位領域 A2は、左 側臥位の被検体 100における近接位置を示す領域であり、例えば縦線 dl〜d4と横 線 el〜el0との各交点によって近接位置を示す。右側臥位領域 A3は、右側臥位の 被検体 100における近接位置を示す領域であり、例えば縦線 dl l〜dl5と横線 el〜 e 10との各交点によって近接位置を示す。検査者は、力かる位置表示シート 72を装 着した被検体 100の体位を仰臥位にした場合、仰臥位領域 A1内の各交点によって 示される各近接位置に永久磁石 3を近づける。また、検査者は、この被検体 100の体 位を左側臥位にした場合、左側臥位領域 A2内の各交点によって示される各近接位 置に永久磁石 3を近づけ、この被検体 100の体位を右側臥位にした場合、右側臥位 領域 A3内の各交点によって示される各近接位置に永久磁石 3を近づける。このよう に近接位置に近付けられた永久磁石 3は、上述した実施の形態 1の場合とほぼ同様 に、被検体 100の消化管内に導入したカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢の少 なくとも一つを制御する。
[0176] さらに、位置表示シート 72は、上述したように、複数の加速度センサ 72a〜72eを 有する。具体的には、加速度センサ 72aは、位置表示シート 72の略中央近傍、例え ば座標(d8, e5)によって特定される近接位置の近傍に固定配置される。また、加速 度センサ 72b〜72eは、位置表示シート 72の 4隅にそれぞれ固定配置される。このよ うな加速度センサ 72a〜72eは、ケーブル等を介してワークステーション 84に電気的 に接続され、上述した空間座標系 xyzにお 、て位置表示シート 72が変位した際の加 速度を検出し、この加速度の検出結果をワークステーション 84にそれぞれ送信する。 具体的には、加速度センサ 72aは、空間座標系 xyzにおいて位置表示シート 72の中 央部が変位した際の加速度を検出し、この位置表示シート 72の中央部の加速度検 出結果をワークステーション 84に送信する。また、加速度センサ 72b〜72eは、空間 座標系 xyzにおいて位置表示シート 72の各隅部がそれぞれ変位した際の各加速度 を検出し、この位置表示シート 72の各隅部の加速度検出結果をワークステーション 8 4にそれぞれ送信する。なお、力かる位置表示シート 72に固定配置される複数の加 速度センサは、位置表示シート 72の 4つの隅部と中央部近傍とにそれぞれ固定配置 されていればよぐその配置数量は、特に 5つに限定されない。
[0177] つぎに、この発明の実施の形態 4にかかるワークステーション 84の構成について詳 細に説明する。図 23は、この実施の形態 4にかかるワークステーション 84の一構成 例を模式的に示すブロック図である。図 23に示すように、ワークステーション 84は、 上述した実施の形態 1にかかるワークステーション 4の制御部 9に代えて制御部 89を 有する。制御部 89は、上述したワークステーション 4の制御部 9の位置姿勢検出部 9f に代えて位置姿勢検出部 89fを有し、さらに位置特定部 89hを有する。また、制御部 89は、上述した位置表示シート 72の加速度センサ 72a〜72eと電気的に接続される 。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して いる。
[0178] 制御部 89は、上述したワークステーション 4の制御部 9とほぼ同様の機能を有する。
また、制御部 89は、位置表示シート 72に固定配置された加速度センサ 72a〜72eの 駆動を制御し、空間座標系 xyzにおける位置表示シート 72の面位置を検出する機能 と、消化管内の画像の中から指定された所望の指定位置に対応する近接位置を特 定する機能と、特定した近接位置を検査者に示す機能とをさらに有する。このような 制御部 89は、上述したように、位置姿勢検出部 89fと位置特定部 89hとを有する。
[0179] 位置姿勢検出部 89fは、上述したワークステーション 4の位置姿勢検出部 9fと同様 に、空間座標系 xyzにおけるカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢を検出する。さら に、位置姿勢検出部 89fは、空間座標系 xyzにおけるカプセル型内視鏡 1と位置表 示シート 72との位置関係を検出する。この場合、位置姿勢検出部 89fは、上述した 加速度センサ 72a〜72eから取得した各加速度検出結果をもとに、空間座標系 xyz における位置表示シート 72の面位置を検出する。
[0180] 具体的には、位置姿勢検出部 89fは、まず、上述した空間座標系 xyzを設定する。 ここで、位置表示シート 72は、例えば空間座標系 xyzの原点 Oと加速度センサ 72a の位置とを合わせた態様で空間座標系 xyzの xy平面上に平らに配置される。また、 カプセル型内視鏡 1は、上述したように、例えば空間座標系 xyzの X軸、 y軸、および z 軸に径軸 C2b、長軸 Cl、および径軸 C2aをそれぞれ合わせた態様で空間座標系 xy zの原点 Oに配置される。位置姿勢検出部 89fは、このように空間座標系 xyzに配置 されたカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢と位置表示シート 72の面位置とをそれ ぞれの初期状態として把握し、この初期状態から逐次変化するカプセル型内視鏡 1 の位置および姿勢と位置表示シート 72の面位置とを逐次検出する。この場合、位置 姿勢検出部 89fは、上述したカプセル型内視鏡 1の動き情報をもとに、空間座標系 X yzにおける現在のカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢を逐次検出する。また、位 置姿勢検出部 89fは、加速度センサ 72a〜72eから取得した各加速度検出結果をも とに、位置表示シート 72の中央部および 4つの隅部の各移動量 (ベクトル量)を順次 算出し、算出した各移動量をもとに、空間座標系 xyzにおける現在の位置表示シート 72の面位置を逐次検出する。このようにして、位置姿勢検出部 89fは、空間座標系 X yzにおける初期状態力 変位または湾曲等の変化を繰り返す位置表示シート 72の 面位置を逐次検出する。
[0181] このような位置姿勢検出部 89fは、逐次検出したカプセル型内視鏡 1の位置および 姿勢と位置表示シート 72の面位置とをもとに、空間座標系 xyzにおけるカプセル型 内視鏡 1と位置表示シート 72との現在の位置関係を逐次検出する。その後、制御部 89は、上述した実施の形態 1の場合と同様に、カプセル型内視鏡 1の位置姿勢情報 を記憶部 8に保存し、力かる位置姿勢検出部 89fによって検出された位置表示シート 72の面位置をこの位置姿勢情報に対応付けて記憶部 8に保存する。なお、かかる力 プセル型内視鏡 1と位置表示シート 72との位置関係には、空間座標系 xyzにおける カプセル型内視鏡 1と位置表示シート 72との相対位置と、位置表示シート 72のなす 面に対するカプセル型内視鏡 1の姿勢とが含まれる。
[0182] 位置特定部 89hは、カプセル型内視鏡 1によって撮像された消化管内の画像の中 カゝら指定された所望の指定位置に対応する近接位置を特定する特定手段として機 能する。具体的には、位置特定部 89hは、この消化管の画像の中から指定位置を指 定する指定位置情報を入力部 6から取得し、上述したカプセル型内視鏡 1と位置表 示シート 72との位置関係とこの指定位置情報とをもとに、位置表示シート 72内の複 数の近接位置の中からこの指定位置に対応する近接位置を特定する。この場合、入 力部 6は、表示部 7に表示された消化管の画像の中から検査者の操作によって指定 された所望の位置の指定位置情報を制御部 89に入力する入力手段として機能する
[0183] 力かる位置特定部 89hによって特定された近接位置を示す情報は、表示部 7に表 示される。この場合、表示制御部 9aは、位置特定部 89hが指定位置に対応する近接 位置を特定すれば、この特定された近接位置が位置表示シート 72内の 、ずれの近 接位置であるかを示す情報を表示部 7に表示させる。検査者は、このように表示部 7 に表示された情報をもとに、位置表示シート 72内の複数の近接位置の中から指定位 置に対応する近接位置を容易に探し出すことができる。この場合、表示部 7は、位置 特定部 89hによって特定された近接位置を示す特定位置表示手段として機能する。
[0184] つぎに、被検体 100の胃内部にカプセル型内視鏡 1を導入した場合を例示して、こ のカプセル型内視鏡 1によって撮像された胃内部の画像の中の指定位置に対応す る近接位置を特定する制御部 89の動作について説明する。図 24は、位置表示シー ト 72に示される近接位置に近付けた永久磁石 3の磁力によって胃内部のカプセル型 内視鏡 1を捕捉した状態を例示する模式図である。図 25は、図 24の状態に捕捉され たカプセル型内視鏡 1によって撮像された胃内部の画像を例示する模式図である。 図 26は、位置表示シート 72内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接 位置を特定する制御部 89の動作を説明するための模式図である。
[0185] まず、検査者は、上述したステップ S101〜S106の処理手順を順次行う。この場合 、カプセル型内視鏡 1は、例えば図 24に示すように、被検体 100の胃内部に導入し た液体 Lql中に浮揚し、位置表示シート 72によって示される所望の近接位置に近付 けた永久磁石 3の磁場によって捕捉される。このように捕捉されたカプセル型内視鏡 1は、永久磁石 3の磁力によって位置および姿勢の少なくとも一つを変化させつつ、 この胃内部の画像を順次撮像する。この場合、カプセル型内視鏡 1は、例えば撮像 領域 S1の画像を撮像する。この撮像領域 S1は、カプセル型内視鏡 1の撮像視野に 納まる胃壁の部分領域であって、例えば患部 101を含む。このようにして、カプセル 型内視鏡 1は、胃内部の患部 101を捉えた胃内部の画像を撮像する。この胃内部の 画像は、例えば図 25に示すように、ワークステーション 89の表示部 7に表示される。
[0186] つぎに、検査者は、入力部 6を用い、この表示部 7に表示された胃内部の画像にお ける所望の位置、例えば患部 101の位置にカーソル Kを移動させてこの患部 101の 位置を指定する入力操作を行う。この場合、入力部 6は、この患部 101の指定位置を 特定する指定位置情報を制御部 89に入力する。制御部 89は、この指定位置情報を 入力部 6から受信した場合、カプセル型内視鏡 1と位置表示シート 72との位置関係と この指定位置情報とをもとに、この患部 101の位置に対応する近接位置を特定する。
[0187] 具体的には、位置姿勢検出部 89fは、この胃内部の画像を撮像したカプセル型内 視鏡 1と被検体 100に装着された位置指示シート 72との位置関係を検出する。この 場合、位置特定部 89hは、この位置姿勢検出部 89fによって検出されたカプセル型 内視鏡 1と位置表示シート 72との位置関係をもとに、図 24に例示する位置表示シー ト 72の部分領域 S2を検出する。この部分領域 S2は、カプセル型内視鏡 1の視野角 によって範囲が定まる位置表示シート 72の部分領域であって、図 24に示す胃内部 のカプセル型内視鏡 1から位置表示シート 72に向けて撮像領域 S1を投影して形成 される部分領域である。すなわち、このような撮像領域 S1および部分領域 S2は、互 いに略相似関係にある。
[0188] ここで、位置特定部 89hは、入力部 6によって入力された患部 101の指定位置情報 をもとに、この胃内部の画像の中心点と患部 101の指定位置との相対位置関係を検 出する。力かる画像の中心点と患部 101の指定位置との相対位置関係は、図 26に 示す撮像領域 S1の中心点 CP1と患部 101との相対位置関係と略同じである。また、 位置特定部 89hは、図 26に示すように、このカプセル型内視鏡 1と位置表示シート 7 2との位置関係をもとに、部分領域 S2と長軸 C1との交点である部分領域 S2の中心 点 CP2を検出する。なお、長軸 C1は、上述したように、カプセル型内視鏡 1の撮像視 野の中心軸に相当する。このため、 2つの中心点 CP 1, CP2は、それぞれ長軸 C1上 に位置する。
[0189] このような位置特定部 89hは、このカプセル型内視鏡 1と位置表示シート 72との位 置関係と患部 101の指定位置情報とをもとに、撮像領域 SIと相似関係にある部分領 域 S 2内の複数の近接位置の中から患部 101の指定位置に対応する近接位置 Tを 特定することができる。この場合、部分領域 S2における中心点 CP2と近接位置丁との 相対位置関係は、撮像領域 S1における中心点 CP1と患部 101との相対位置関係と 略同様である。すなわち、カプセル型内視鏡 1が撮像視野の中心軸を患部 101に合 わせた場合、患部 101および近接位置 Tは、このカプセル型内視鏡 1の長軸 C1上に 位置する。
[0190] このように位置特定部 89hが指定位置に対応する近接位置 Tを特定した場合、制 御部 89は、カゝかる位置特定部 89hによって特定された近接位置 Tを示す情報を表 示部 7に表示させる。この場合、表示制御部 9aは、この特定された近接位置 Tが位置 表示シート 72内のいずれの近接位置であるかを示す情報を表示部 7に表示させる。 検査者は、このように表示部 7に表示された情報をもとに、位置表示シート 72内の複 数の近接位置の中から例えば患部 101の指定位置に対応する近接位置 Tを容易に 探し出すことができる。
[0191] その後、検査者は、表示部 7に表示された近接位置 Tに永久磁石 3を近付けること によって、胃内部のカプセル型内視鏡 1を患部 101に近接させることができる。図 27 は、胃内部の患部 101にカプセル型内視鏡 1を近接させた状態を例示する模式図で ある。図 27に示すように、患部 101の指定位置に対応する近接位置 Tに近接させた 永久磁石 3は、胃内部のカプセル型内視鏡 1に対して磁場を発生し、この磁場の磁 力によって、このカプセル型内視鏡 1を患部 101に引き付ける。なお、この永久磁石 3 は、例えば予め準備された複数の永久磁石の中から選択されたものであり、このよう にカプセル型内視鏡 1を弓 Iき付けるに充分な磁場を発生するものである。
[0192] この永久磁石 3の磁場が印加されたカプセル型内視鏡 1は、患部 101に近づいて 接触するとともに、この患部 101の拡大画像を撮像する。ワークステーション 84は、こ のようにカプセル型内視鏡 1によって撮像された拡大画像を表示部 7に表示させるこ とができる。検査者は、このように表示部 7に表示された拡大画像を視認することによ つて、例えば患部 101等の消化管内の所望位置をより詳細に観察することができる。
[0193] このように消化管の内壁に接触できるカプセル型内視鏡 1は、例えば赤外光等の 特殊光を出力して画像を撮像する特殊光観察機能をさらに備えるようにし、患部 101 等の所望の位置の拡大画像を特殊光によって撮像してもよい。この場合、この特殊 光観察機能の追加したカプセル型内視鏡は、ワークステーション 84からの制御信号 に基づいて出力光を LED等による通常の可視光または特殊光に切り替える。また、 このようなカプセル型内視鏡 1は、筐体から出し入れ可能な採取針等を用いて体液ま たは生体組織等を採取する採取機能をさらに備えるようにしてもよい。この場合、この 採取機能を追加したカプセル型内視鏡 1は、例えば消化管の内壁に接触した際に、 ワークステーション 84からの制御信号に基づいてこの消化管内の体液または生体組 織等を採取する。
[0194] また、このようなカプセル型内視鏡 1は、さらに治療機能を備えてもょ 、。この治療 機能としては、例えば筐体から出し入れ自在な加熱プローブによって生体組織等を 焼灼するものであってもよいし、消化管内に対して薬剤を散布するものであってもよ V、し、筐体から出し入れ自在な注射針を用いて患部等に薬剤を注射するものであつ てもよい。この場合、この治療機能を追加したカプセル型内視鏡 1は、例えば消化管 の内壁に接触した際に、ワークステーション 84からの制御信号に基づいて治療機能 の駆動を開始する。
[0195] さらに、このようなカプセル型内視鏡 1は、診断用の化学、生化学センサを追加して もよい。この場合、カプセル型内視鏡 1は、診断用の化学、生化学センサを消化管内 の生体組織に密着させることによって、この生体組織が病変部であるカゝ否かを判断 することができる。すなわち、このような診断用の化学、生化学センサを追加したカブ セル型内視鏡 1は、消化管内の生体組織力も病変部を検出することができる。
[0196] なお、この発明の実施の形態 4では、画像内の所望の指定位置に対応して特定さ れた近接位置を示す情報を表示部 7に表示させていたが、この発明はこれに限定さ れるものではなぐ位置表示シート 72によって示される複数の近接位置に LEDまた は有機 EL等の発光部をそれぞれ設け、位置特定部 89hがこれら複数の近接位置の 中から指定位置に対応する近接位置を特定した場合、制御部 89が、この特定された 近接位置の発光部を発光させてこの近接位置を検査者に示してもょ ヽ。この場合、 力かる位置表示シート 72に配置される複数の発光部は、ケーブル等を介して制御部 89に電気的に接続され、この制御部 89によって駆動制御される。
[0197] また、この発明の実施の形態 4では、位置表示シート 72に形成された複数の縦線と 複数の横線との各交点によって複数の近接位置を示していた力 この発明はこれに 限定されるものではなぐ力かる縦線と横線とによって囲まれる複数の升目によって 複数の近接位置を示してもよいし、上述した実施の形態 1の場合と同様に、位置表示 シート 72に複数のマーカを形成し、力かるマーカによって複数の近接位置を示しても よい。
[0198] 以上、説明したように、この発明の実施の形態 4では、上述した実施の形態 1とほぼ 同様に、被検体に装着させた位置表示シートによって複数の近接位置を示すよう〖こ し、さら〖こ、この被検体内に導入したカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内 の画像の中から所望の指定位置を指定した場合、この指定位置に対応する近接位 置をこの位置表示シートの複数の近接位置の中から特定し、特定した近接位置を示 すように構成している。このため、このように特定した近接位置に例えば永久磁石を 近接させた場合、この永久磁石の磁力によってカプセル型内視鏡を消化管内の指 定位置 (例えば患部等)に容易に引き付けることができ、さらにはこの消化管内の指 定位置に接触させることができる。この結果、この消化管内の指定位置、例えば患部 等の拡大画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができ、上述した実施の形態 1 の作用効果を享受するとともに、消化管内の所望位置の拡大画像を視認して被検体 内をさらに詳細に観察することができる。
[0199] なお、この発明の実施の形態 1〜4では、被検体の胴体に巻き付けて装着する巻き 付け型の位置表示シートを例示した力 S、この発明はこれに限定されるものではなぐ 各種タイプの位置表示シートであってもよい。具体的には、上述した近接位置を示す 位置表示シート 2は、図 28に例示するように衣服状に形成され、被検体 100に着用 させる着用型のものであってもよいし、図 29に例示するように、被検体 100の胴体に 掛ける掛け型のものであってもよ 、。このような着用型または掛け型の位置表示シー ト 2は、上述した巻き付け型のものとほぼ同様に、例えば仰臥位マーカ群 MG1の各 マーカによって各近接位置を示すことができる。
[0200] また、位置表示シート 2は、図 30に例示するように、略透明なガラスまたは榭脂等の 光透過性の高い平板に例えば仰臥位マーカ群 MG1等を形成した平板型のもので あってもよいし、図 31に例示するように、略透明なガラスまたは榭脂等の光透過性の 高 、板部材を枠状に形成し、この板部材の面に例えば仰臥位マーカ群 MG1等を形 成した枠型のものであってもよい。この場合、検査者は、力かる平板型または枠型の 位置表示シート 2を介して被検体 100を見るようにし、この平板型または枠型の位置 表示シート 2に形成されたマーカを被検体 100に投影した位置 (すなわち近接位置) に永久磁石等を近接させればよ!、。
[0201] なお、上述した巻き付け型、着用型、掛け型、平板型、および枠型等の各種形態の 位置表示シートは、被検体 (患者)の体型毎に複数準備され、検査対象の患者の体 型に合わせて選択されることが望ま 、。このように患者の体型に合わせて選択され た位置表示シートは、この患者の体表上における近接位置を的確に示すことができ る。この結果、異なる体型の各患者の体内を効率的に観察 (検査)することができる。
[0202] さらに、この発明の実施の形態 1〜4では、シート状部材である位置表示シートを被 検体に装着していたが、この発明はこれに限定されるものではなぐマーカ等の近接 位置を示す情報を被検体に対して投影してもよい。この場合、例えば図 32に示すよ うに、近接位置を示す情報を投影する投影装置 200を位置表示シートに代えて備え た被検体内導入システムを構成すればよい。この場合、投影装置 200は、上述した 近接位置を示す位置表示手段として機能し、被検体 100に対して例えば仰臥位マ 一力群 MG1を投影して近接位置を示す。検査者は、カゝかる投影装置 200によって 被検体 100に投影されたマーカに永久磁石等を近接させればよい。
[0203] なお、このような投影装置 200は、 CTまたは MRI等によって撮像された被検体毎 の体内画像の情報をもとに、この体内画像を被検体に対して投影するための投影情 報を生成し、この投影情報を用いて被検体に体内画像を投影してもよい。この場合、 投影装置 200は、被検体に投影した体内画像によって永久磁石等の近接位置を示 すことができる。この結果、被検体内の情報をより正確に把握することができ、消化管 内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって変化させ る磁石を容易に操作できる。これに起因して、患部等の消化管内の所望位置の画像 をカプセル型内視鏡に容易に撮像させることができ、さらに的確に被検体を診断する ことができる。
[0204] また、この発明の実施の形態 1〜4では、被検体の消化管内に 1種類の液体 Lqlを 導入し、この液体 Lqlにカプセル型内視鏡を浮揚させていた力 この発明はこれに 限定されるものではなぐ被検体の消化管内に 2種類の液体を導入し、この 2種類の 液体の界面近傍にカプセル型内視鏡を浮揚させてもよい。この場合、被検体に導入 される 2種類の液体 Lql, Lq2は、互いに異なる比重を有する。具体的には、液体 Lq 1は、上述したように、カプセル型内視鏡 1の比重に比して同程度またはそれ未満の 比重を有し、液体 Lq2は、カプセル型内視鏡 1の比重に比して大きい比重を有する。 このような液体 Lql, Lq2が被検体 100に導入された場合、例えば図 33に示すように 、カプセル型内視鏡 1は、被検体 100の胃内部において液体 Lql, Lq2の界面近傍 に浮揚する。力かる界面近傍に浮揚したカプセル型内視鏡 1は、上述した実施の形 態 1の場合とほぼ同様に、近接位置に近接させた永久磁石 3の磁場によって、位置 および姿勢の少なくとも一つを変化させる。
[0205] さらに、この発明の実施の形態 1〜4では、カプセル型内視鏡 1の重心を筐体の後 端側に位置させ、消化管内の液体 Lqlに浮揚したカプセル型内視鏡 1が液体 Lqlの 液面に対して鉛直上方側に撮像視野を向けるようにしていたが、この発明はこれに 限定されるものではなぐ消化管内の液体 Lqlに浮揚したカプセル型内視鏡 1が液 体 Lqlの液面に対して鉛直下方側に撮像視野を向けるようにしてもよい。この場合、 カプセル型内視鏡 1は、筐体の前端側に重心を有するように構成される。このよう〖こ 構成されたカプセル型内視鏡 1は、例えば図 34に示すように、被検体 100の胃内部 の液体 Lq 1に浮揚するとともに液体 Lq 1の液面に対して鉛直下方側に撮像視野を向 ける。このように鉛直下方側に撮像視野を向けるカプセル型内視鏡 1は、例えば近接 位置に近接させた永久磁石 3の磁場によって位置および姿勢の少なくとも一つを変 ィ匕させることができる。また、このカプセル型内視鏡 1は、この液体 Lqlによって伸展 された胃内部を液体 Lql越しに撮像できるので、上述した発泡剤によって生体組織 を伸展させなくとも、例えば胃内部の詳細な画像をより鮮明に撮像することができる。
[0206] また、この発明の実施の形態 1〜4では、被検体の消化管内に導入した液体にカブ セル型内視鏡を浮揚させていたが、この発明はこれに限定されるものではなぐ被検 体の消化管内に導入した液体中にカプセル型内視鏡を沈めるようにしてもょ 、。具 体的には、例えばカプセル型内視鏡 1は、錘等を追加することによって、または内部 空間を縮小して密度を高めることによって、液体 Lqlに比して大きい比重を有するよ うに構成される。この場合、カゝかるカプセル型内視鏡 1の重心位置は、筐体の後端側 に維持される。このように構成されたカプセル型内視鏡 1は、例えば図 35に示すよう に、被検体 100の胃内部の液体 Lq 1の底部に沈むとともに液体 Lq 1の液面に対して 鉛直上方側に撮像視野を向ける。このように鉛直上方側に撮像視野を向けるカプセ ル型内視鏡 1は、例えば近接位置に近接させた永久磁石 3の磁場によって位置およ び姿勢の少なくとも一つを変化させることができる。また、このカプセル型内視鏡 1は
、この液体 Lqlによって伸展された胃内部を液体 Lql越しに撮像できるので、上述し た発泡剤によって生体組織を伸展させなくとも、例えば胃内部の詳細な画像をより鮮 明に撮像することができる。また、図示しないが、液体 Lqlによって胃を拡張する代わ りに、発泡剤と少量の水とを用いて胃を拡張させてもよい。この場合、少量の発泡剤 と水とを用いて胃を拡張することができるので、摂取性がよい。また、図 35では、永久 磁石 3の位置を変えることによってカプセル型内視鏡 1の向きを変えている力 これに 限らず、永久磁石 3の位置を変えずに永久磁石 3の向きを変えることによってカプセ ル型内視鏡 1の向きを変えてもよい。このとき、永久磁石 3の向きを位置表示シート 2 上にマーカ等によって示してもよい。この場合、永久磁石の位置を変える必要がない ので、操作性が向上する。
[0207] さらに、この発明の実施の形態 3, 4では、永久磁石の磁場によって消化管内の力 プセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させて 、たが、この発明 はこれに限定されるものではなぐ永久磁石に代えて電磁石を近接位置に近接させ 、この電磁石の磁場によって消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少 なくとも一つを変化させてもよい。この場合、上述した実施の形態 2, 3または実施の 形態 2, 4を組み合わせて被検体内導入システムを構成すればょ ヽ。
[0208] また、この発明の実施の形態 1〜4では、ワークステーションに接続したアンテナを 介してカプセル型内視鏡からの画像信号をワークステーションに直接受信させてい た力 この発明はこれに限定されるものではなぐ被検体の体表上に配置されたアン テナを介してカプセル型内視鏡力 の画像信号を受信して蓄積する所定の受信装 置を用いてもよぐこの受信装置に蓄積した画像信号をワークステーションに取得さ せてもよい。この場合、力かる受信装置とワークステーションとの情報の受け渡しは、 例えば携帯型記録媒体を用いて行えばょ 、。
[0209] さら〖こ、上述した実施の形態 1〜4では、被検体内に導入したカプセル型内視鏡の 位置および姿勢を検出する手段として加速度センサおよび角速度センサを用いてい た力 この発明はこれに限定されるものではない。具体的には、力かるカプセル型内 視鏡の位置および姿勢を検出する手段として、超音波スキャンによって取得した被検 体の断層像をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出する ものであってもよいし、被検体内のカプセル型内視鏡に対して所定の位置力 音波 を送信し、このカプセル型内視鏡によって検出された音波の強度をもとに消化管内 でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出するものであってもよい。また、被検 体の外部力 被検体内のカプセル型内視鏡に対して磁場を発生させ、このカプセル 型内視鏡によって検出された磁場強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の 位置および姿勢を検出してもよいし、被検体内のカプセル型内視鏡から出力された 磁場を検出し、この磁場の強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置およ び姿勢を検出してもよい。
[0210] また、この発明の実施の形態 1〜4では、加速度センサを用いてカプセル型内視鏡 の位置を検出し、角速度センサを用 、てカプセル型内視鏡の姿勢 (長軸 C 1の方向) を検出していたが、この発明はこれに限定されるものではなぐ交流磁場を発振する 発振コイルを用いてカプセル型内視鏡の位置および姿勢を磁気的に検出してもよ ヽ
[0211] 例えば、上述した実施の形態 4にかかる被検体内導入システムの変形例では、図 3 6に示すように、体外に直交する方向に交流磁場を発振する 2つの発振コイル 301 , 302を有するカプセル型内視鏡 1と、カゝかる発振コイル 301, 302から発振された各 交流磁場を検出する複数の検出コイル 401〜416と、位置表示シート 72と、ワークス テーシヨン 84とを有する。なお、検出コイルの配置数量は、複数であればよぐ特に 1 6個に限定されない。また、検出コイル 401〜416は、図 36に示すように位置表示シ ート 72の内部に配置されてもよいが、位置表示シート 72の外部であって被検体 100 の体表上の近傍に配置されてもょ 、。
[0212] 発振コイル 301は、カプセル型内視鏡 1の制御部 18の制御に基づいて長軸 C1の 方向に交流磁場を発生する。発振コイル 302は、カプセル型内視鏡 1の制御部 18の 制御に基づいて長軸 C1に垂直な方向(例えば径軸 C2aの方向)に交流磁場を発生 する。一方、検出コイル 401〜416は、例えば位置表示シート 72の内部に配置され、 ケーブル等を介してワークステーション 84に接続される。このような検出コイル 401〜 416は、カプセル型内視鏡 1の発振コイル 301, 302によって発振された交流磁場を 検出し、この検出結果をワークステーション 84に出力する。ワークステーション 84の 位置姿勢検出部 89fは、この交流磁場の検出結果 (例えば交流磁場の強度に対応 する電流値等)をもとに、位置表示シート 72に対する発振コイル 301, 302の位置お よび方向を算出し、この算出結果をもとに、例えば被検体 100の胃内部のカプセル 型内視鏡 1の位置および姿勢を検出する。
[0213] また、この胃内部の患部 101の拡大観察を行う場合、検査者は、ワークステーション 84の表示部 7に表示された画像をもとに、拡大観察したい位置(患部 101の画像位 置)にカーソル Kを合わせてこの位置を選択する。この場合、入力部 6は、この患部 1 01の画像位置に対応する指定位置情報を制御部 89に入力する。制御部 89の位置 特定部 89hは、入力された指定位置情報と画像とをもとに、指定された位置 (患部 10 1)がカプセル型内視鏡 1の撮像部 12に対してどの方向にあるかを算出する。この場 合、位置特定部 89hは、図 37に示すように、カプセル型内視鏡 1の撮像部 12と患部 101とを最短に結ぶ方向 (撮像素子に対する拡大観察最小の方向)を算出する。位 置特定部 89hは、上述した位置姿勢検出部 89fによって検出された発振コイル 301 , 302の位置および方向(すなわちカプセル型内視鏡 1の位置および姿勢)と、発振 コイル 301, 302と撮像部 12との位置関係と、この撮像素子に対する拡大観察最小 の方向とをもとに、位置表示シート 72上に近接させるべき永久磁石 3の近接位置を 算出し、位置表示シート 72上の複数の近接位置の中からこの患部 101に対応する 近接位置を特定する。
[0214] また、この発明の実施の形態 1〜4では、カプセル型内視鏡の筐体内部に永久磁 石を設けていたが、これに限らず、磁場によってカプセル型内視鏡の位置および姿 勢の少なくとも一つを制御するためには、カプセル型内視鏡の筐体内部に磁性体が あればよぐカゝかる磁性体は、強磁性体、電池等の電気部品、または電磁石であって ちょい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる被検体内導入システムおよび被検体内導入装置の 誘導方法は、被検体の消化管内部に導入したカプセル型内視鏡等の被検体内導入 装置による消化管内部の撮像に有用であり、特に、ディスプレイに表示させた画像を もとに消化管内に対する被検体内導入装置の撮像視野を逐次把握しなくとも、所望 の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮像でき、所望の消化管内の観 察に必要な画像を短時間で容易に取得できる被検体内導入システムおよび被検体 内導入装置の誘導方法に適して 、る。

Claims

請求の範囲
[1] 被検体内の画像を撮像する撮像部および磁性体を内部に配置した被検体内導入 装置と、
前記被検体内に導入した前記被検体内導入装置の磁性体に対して磁場を発生し 、該磁場によって前記被検体内導入装置の位置および姿勢の少なくとも一つを変化 させる磁場発生部と、
前記磁場発生部の前記被検体に対する近接位置を示す位置表示部と、 を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。
[2] 前記位置表示部は、複数の前記近接位置を示すことを特徴とする請求項 1に記載 の被検体内導入システム。
[3] 前記位置表示部は、前記被検体の体位に応じた前記磁場発生部の近接位置を示 すことを特徴とする請求項 2に記載の被検体内導入システム。
[4] 前記位置表示部は、前記磁場発生部を前記被検体に近接させる際の前記磁場発 生部の姿勢を示すことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入システム。
[5] 前記磁場発生部が発生する磁場の強度を制御する磁場強度制御部を備え、 前記位置表示部は、前記近接位置と前記磁場発生部が発生する磁場の強度とを 関連付けて示し、
前記磁場強度制御部は、前記位置表示部が示す磁場の強度に従って、前記磁場 発生部が発生する磁場の強度を制御することを特徴とする請求項 1に記載の被検体 内導入システム。
[6] 前記磁場発生部が発生する磁場の強度を制御する磁場強度制御部を備え、 前記位置表示部は、前記被検体の体型に応じて、前記磁場発生部が発生する磁 場の強度を示し、
前記磁場強度制御部は、前記位置表示部が示す磁場の強度に従って、前記磁場 発生部が発生する磁場の強度を制御することを特徴とする請求項 1に記載の被検体 内導入システム。
[7] 前記磁場発生部は、
前記磁場を発生する電磁石と、 前記電磁石に流す電流を制御する電力制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項 5に記載の被検体内導入システム。
[8] 前記磁場発生部は、
前記磁場を発生する永久磁石と、
前記永久磁石と前記被検体との距離を変更する距離変更部と、
を備えたことを特徴とする請求項 5に記載の被検体内導入システム。
[9] 前記磁場発生部は、複数の永久磁石力 なることを特徴とする請求項 5に記載の 被検体内導入システム。
[10] 前記複数の永久磁石を収納する収納装置を備えたことを特徴とする請求項 9に記 載の被検体内導入システム。
[11] 前記収納装置は、
前記複数の永久磁石を個別に収納する複数の収納部と、
前記複数の収納部の各々に設けられ、前記複数の永久磁石を前記複数の収納部 内にそれぞれ拘束する複数の拘束部と、
前記複数の収納部の各々に設けられ、前記複数の永久磁石が前記複数の収納部 内にそれぞれ収納されているカゝ否かを検出する複数の永久磁石検出部と、 前記複数の永久磁石検出部の検出結果をもとに、前記複数の永久磁石の各々を 選択的に拘束状態または非拘束状態に維持するように前記複数の拘束部を制御す る制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項 10に記載の被検体内導入システム。
[12] 前記制御部は、前記複数の永久磁石検出部のうちの一部が前記永久磁石を検出 した場合、前記収納部内に収納されて!ヽる永久磁石を拘束するように前記拘束部を 制御することを特徴とする請求項 11に記載の被検体内導入システム。
[13] 前記制御部は、前記複数の永久磁石のうちの一部の検出結果が前記収納部内の 永久磁石を検出していない旨の検出結果力 前記収納部内の永久磁石を検出した 旨の検出結果に変化した場合、前記収納部内に収納されている永久磁石を拘束す るように前記拘束部を制御することを特徴とする請求項 12に記載の被検体内導入シ ステム。
[14] 前記制御部は、前記複数の永久磁石検出部が前記複数の収納部内の前記複数 の永久磁石をそれぞれ検出した場合、前記複数の収納部内に拘束された前記複数 の永久磁石のうちのいずれ力 1つの拘束状態を解除するように前記複数の拘束部を 制御することを特徴とする請求項 11に記載の被検体内導入システム。
[15] 前記収納装置は、前記複数の収納部内にそれぞれ収納された前記複数の永久磁 石のうちのいずれか一つを選択する永久磁石選択部をさらに備え、
前記制御部は、前記永久磁石選択部が選択した永久磁石の拘束状態を解除する ように前記複数の拘束部を制御することを特徴とする請求項 14に記載の被検体内導 人システム。
[16] 前記永久磁石選択部は、前記位置表示部が示す磁場の強度に従って前記永久磁 石を選択することを特徴とする請求項 15に記載の被検体内導入システム。
[17] 前記位置表示部は、
前記被検体の近傍に配置され、前記被検体近傍の位置を示す基準部と、 前記基準部に対して前記磁場発生部の近接位置を指示する指示部と、 を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入システム。
[18] 前記位置表示部は、前記被検体の近傍に配置され、前記磁場発生部の近接位置 を示すマーカを備えたことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入システム。
[19] 前記マーカは、複数であり、
複数の前記マーカは、マーカの形状、記号、文字、色のうちの少なくとも一つによつ て識別可能であることを特徴とする請求項 18に記載の被検体内導入システム。
[20] 前記被検体内導入装置は、前記撮像部が取得した画像を前記被検体内導入装置 外に無線送信する送信アンテナを備え、
前記基準部は、前記送信アンテナから送信された無線信号を受信する受信アンテ ナを備えたことを特徴とする請求項 17に記載の被検体内導入システム。
[21] 前記被検体内導入装置は、前記撮像部が取得した画像を前記被検体内導入装置 外に無線送信する送信アンテナを備え、
前記位置表示部は、前記送信アンテナから送信された無線信号を受信する受信ァ ンテナを前記マーカの近傍に備えたことを特徴とする請求項 18に記載の被検体内 導人システム。
[22] 前記被検体内導入装置の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部と、
前記位置姿勢検出部の検出結果をもとに、前記位置姿勢検出部が検出した位置 および姿勢の前記被検体内導入装置が撮像した複数の画像を結合する画像結合 処理部と、
を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入システム。
[23] 前記画像結合処理部は、前記複数の画像の歪曲収差を補正する補正部を備えた ことを特徴とする請求項 22に記載の被検体内導入システム。
[24] 前記磁性体は、永久磁石、電池、または電磁石であることを特徴とする請求項 1に 記載の被検体内導入システム。
[25] 前記撮像部によって取得した画像の中から指定される所望の指定位置情報を入力 する入力部と、
前記被検体内導入装置の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部と、 前記指定位置情報と前記位置姿勢検出部が検出した前記被検体内導入装置の位 置および姿勢とをもとに、前記磁場発生部の近接位置を特定する特定部と、 前記特定部によって特定された近接位置を示す特定位置表示部と、
を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の被検体内導入システム。
[26] 被検体内の画像を撮像する撮像部および磁石を内部に配置し、磁場によって誘導 される被検体内導入装置の誘導方法にぉ ヽて、
前記被検体に近接した磁場発生位置を表示する位置表示ステップと、 前記位置表示ステップによって表示された磁場発生位置で前記磁場を発生する磁 場発生ステップと、
を含むことを特徴とする被検体内導入装置の誘導方法。
[27] 前記位置表示ステップおよび前記磁場発生ステップを繰り返し行うことを特徴とする 請求項 26に記載の被検体内導入装置の誘導方法。
[28] 前記位置表示ステップの前後または前記磁場発生ステップの前後に、前記被検体 の体位を変換する体位変換ステップをさらに含むことを特徴とする請求項 26に記載 の被検体内導入装置の誘導方法。
[29] 前記磁場発生位置に発生させる磁場の向きを表示する磁場方向表示ステップをさ らに含むことを特徴とする請求項 26に記載の被検体内導入装置の誘導方法。
[30] 前記磁場発生位置に発生させる磁場の強度を表示する磁場強度表示ステップをさ らに含むことを特徴とする請求項 26に記載の被検体内導入装置の誘導方法。
[31] 前記位置表示ステップの前に、前記被検体の体型を取得する体型取得ステップを 含み、
前記磁場強度表示ステップの前に、前記体型取得ステップによって取得した前記 被検体の体型をもとに、発生する前記磁場の強度を決定する磁場強度決定ステップ を含むことを特徴とする請求項 30に記載の被検体内導入装置の誘導方法。
[32] 前記磁場発生ステップによって発生した磁場の作用によって誘導される前記被検 体内導入装置が前記被検体内の画像を取得する画像取得ステップと、
前記被検体内の画像を取得する際の前記被検体内導入装置の位置を検出する位 置検出ステップと、
前記位置検出ステップによって位置が検出された前記被検体内導入装置が取得し た前記被検体内の画像の特定位置を指定する位置指定ステップと、
前記位置指定ステップによって指定された前記特定位置の画像を取得するための 前記磁場発生位置を、前記被検体内導入装置の位置をもとに特定する位置特定ス テツプと、
前記位置特定ステップによって特定された磁場発生位置を表示する特定位置表示 ステップと、
前記特定位置表示ステップによって表示された前記特定の磁場発生位置で磁場を 発生する特定磁場発生ステップと、
を含むことを特徴とする請求項 26に記載の被検体内導入装置の誘導方法。
[33] 前記磁場発生ステップによって発生した磁場の作用によって誘導される前記被検 体内導入装置の位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップによって位置が検出された前記被検体内導入装置が前記 被検体内の画像を取得する画像取得ステップと、
前記位置検出ステップによって位置が検出された前記被検体内導入装置が取得し た前記被検体内の画像の特定位置を指定する位置指定ステップと、
前記位置指定ステップによって指定された前記特定位置の画像を取得するための 前記磁場発生位置を、前記被検体内導入装置の位置をもとに特定する位置特定ス テツプと、
前記位置特定ステップによって特定された磁場発生位置を表示する特定位置表示 ステップと、
前記特定位置表示ステップによって表示された前記特定の磁場発生位置で磁場を 発生する特定磁場発生ステップと、
を含むことを特徴とする請求項 26に記載の被検体内導入装置の誘導方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008096744A1 (ja) * 2007-02-05 2008-08-14 Olympus Medical Systems Corp. 表示装置およびこれを用いた被検体内情報取得システム
EP2196131A1 (en) * 2007-09-26 2010-06-16 Olympus Medical Systems Corporation Introduction-into-subject system

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4855771B2 (ja) * 2005-12-20 2012-01-18 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 体内画像撮影装置および体内画像撮影システム
EP2484272A3 (en) * 2005-12-28 2012-08-22 Olympus Medical Systems Corp. Body-insertable device system and in-vivo observation method
WO2007074445A2 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Given Imaging Ltd. System and method of in-vivo magnetic position determination
EP2063785A4 (en) 2006-09-06 2011-08-31 Innurvation Inc SYSTEM AND METHOD FOR EXCHANGE OF ACOUSTIC INFORMATION INVOLVING A LOW-POWERFUL CAPABLE OF INTEGRATION
CN101511258B (zh) * 2006-09-14 2011-07-20 奥林巴斯医疗株式会社 医疗用引导系统以及医疗装置的控制方法
WO2008095003A2 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Hadasit Medical Research Services And Development Ltd. Magnetic levitation based devices, systems and techniques for probing and operating in confined space, including performing medical diagnosis and surgical procedures
US8855719B2 (en) * 2009-05-08 2014-10-07 Kopin Corporation Wireless hands-free computing headset with detachable accessories controllable by motion, body gesture and/or vocal commands
US8707964B2 (en) 2007-10-31 2014-04-29 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8789536B2 (en) 2007-10-17 2014-07-29 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8303573B2 (en) 2007-10-17 2012-11-06 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8808276B2 (en) 2007-10-23 2014-08-19 The Invention Science Fund I, Llc Adaptive dispensation in a digestive tract
US8808271B2 (en) 2007-10-31 2014-08-19 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8109920B2 (en) * 2007-10-31 2012-02-07 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
US8333754B2 (en) 2007-10-31 2012-12-18 The Invention Science Fund I, Llc Medical or veterinary digestive tract utilization systems and methods
DE102007059599B4 (de) * 2007-12-11 2017-06-22 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung für eine medizinische Intervention und Betriebsverfahren für eine Vorrichtung für eine medizinische Intervention
JP5135007B2 (ja) * 2008-03-10 2013-01-30 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル誘導システム
JP2009226066A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Olympus Corp カプセル型医療装置
JP5314913B2 (ja) * 2008-04-03 2013-10-16 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル医療システム
DE102008018723B3 (de) * 2008-04-14 2009-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Bewegungssteuerung einer Endoskopiekapsel
EP2135545B1 (en) * 2008-06-19 2013-07-31 Olympus Medical Systems Corp. Magnetically guiding system and method
US20100010306A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Olympus Medical Systems Corp. System for guiding capsule medical device
US8241206B2 (en) * 2008-07-08 2012-08-14 Olympus Medical Systems Corp. System for guiding capsule medical device
WO2010005571A2 (en) 2008-07-09 2010-01-14 Innurvation, Inc. Displaying image data from a scanner capsule
ITFI20080195A1 (it) * 2008-10-13 2010-04-14 Scuola Superiore Di Studi Universit Ari E Di Perfe Capsula endoscopica telecomandata a locomozione attiva ibrida
CN102176856B (zh) * 2008-10-14 2013-11-06 奥林巴斯医疗株式会社 医疗系统
EP2338402A4 (en) * 2008-10-24 2013-03-20 Olympus Medical Systems Corp CAPSUED ENDOSCOPY SYSTEM
CN102217168B (zh) * 2008-11-17 2014-08-06 奥林巴斯株式会社 无线供电装置、送电线圈单元以及无线供电系统
US8803962B2 (en) * 2009-09-30 2014-08-12 Boston Scientific Scimed, Inc. System and method for imaging during a medical procedure
US20130016185A1 (en) * 2009-11-19 2013-01-17 The John Hopkins University Low-cost image-guided navigation and intervention systems using cooperative sets of local sensors
EP2509492A4 (en) 2009-12-08 2015-04-15 Yehoshua Shachar THERAPEUTIC AND DIAGNOSTIC MAGNETIC PROPULSION CAPSULE, AND METHOD OF USE THEREOF
JP5337013B2 (ja) * 2009-12-18 2013-11-06 オリンパス株式会社 起動制御信号送信装置
EP2471438A4 (en) * 2010-03-05 2012-08-01 Olympus Medical Systems Corp CAPSULE TYPE ENDOSCOPE STARTING SYSTEM
US8808170B2 (en) * 2010-03-10 2014-08-19 Mark A. Stern Multiple-channel endoscopic biopsy sheath
US8647259B2 (en) * 2010-03-26 2014-02-11 Innurvation, Inc. Ultrasound scanning capsule endoscope (USCE)
CN102665530B (zh) * 2010-03-26 2014-11-26 奥林巴斯医疗株式会社 胶囊型医疗装置用引导系统以及胶囊型医疗装置的引导方法
DE102010040948A1 (de) * 2010-09-17 2012-04-26 Roke Manor Research Ltd. Endoskopieverfahren zum Erzeugen eines Panoramabildes aus Einzelbildern, die zeitlich nacheinander mit einer magnetgeführten Endoskopiekapsel aufgenommen werden und nach diesem Verfahren arbeitende Endoskopieeinrichtung
CN102525386B (zh) * 2010-12-17 2015-11-25 世意法(北京)半导体研发有限责任公司 胶囊内窥镜
WO2012114811A1 (ja) * 2011-02-23 2012-08-30 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 位置情報推定システム
CN104302224B (zh) * 2012-05-07 2016-08-24 奥林巴斯株式会社 引导装置
WO2013172312A1 (ja) * 2012-05-14 2013-11-21 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型医療装置及び医療システム
ITPI20120071A1 (it) * 2012-06-22 2013-12-23 Scuola Superiore Di Studi Universit Ari E Di Perfe Metodo per la localizzazione di dispositivi guidati magneticamente e relativo dispositivo magnetico.
JP2017524444A (ja) * 2014-07-10 2017-08-31 ギブン イメージング リミテッドGiven Imaging Ltd. 生体内デバイスを位置特定するよう構成されるセンサベルト、および位置特定のための方法
WO2016021229A1 (ja) * 2014-08-08 2016-02-11 オリンパス株式会社 アンテナ受信装置、アンテナホルダーおよび受信装置
CN106659366B (zh) * 2014-08-21 2018-10-09 奥林巴斯株式会社 引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统
WO2018219741A1 (en) * 2017-05-29 2018-12-06 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Magnetically actuated capsule endoscope, magnetic field generating and sensing apparatus and method of actuating a magnetically actuated capsule endoscope
US11116390B2 (en) 2017-07-12 2021-09-14 CapsoVision, Inc. Capsule enteric coating for controlling balloon expansion start time
US10674899B2 (en) * 2017-07-12 2020-06-09 Capsovision Inc Capsule enteric coating for controlling balloon expansion start time
KR101851724B1 (ko) * 2017-09-05 2018-04-24 심한보 경구형 내시경 장치
US10575988B2 (en) 2017-10-12 2020-03-03 Amo Development, Llc Ophthalmic docking system with 3-dimensional automatic positioning using differential RF coupling
US10568765B2 (en) 2017-10-17 2020-02-25 Amo Development, Llc Ophthalmic docking system with 3-dimensional automatic positioning using magnetic sensing array
WO2019087904A1 (ja) * 2017-11-01 2019-05-09 ソニー株式会社 手術アームシステム及び手術アーム制御システム
KR102061311B1 (ko) * 2018-01-09 2019-12-31 주식회사 엔도핀 경구형 내시경 장치
CN108460820B (zh) * 2018-01-29 2022-05-10 北京理工大学 基于图像反馈的微型移动设备控制装置和方法
JP7209176B2 (ja) * 2018-10-26 2023-01-20 スミダコーポレーション株式会社 磁場発生源検出装置および磁場発生源検出方法
CN109589085A (zh) * 2019-01-04 2019-04-09 深圳市资福医疗技术有限公司 一种利用等密度胶囊内窥镜检查全消化道的方法
CN110575118B (zh) * 2019-09-11 2022-01-11 安翰科技(武汉)股份有限公司 胶囊内窥镜控制系统及电子设备
TW202237022A (zh) * 2021-03-23 2022-10-01 樸實美股份有限公司 內視鏡

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336188A (ja) * 2001-05-21 2002-11-26 Olympus Optical Co Ltd 計測用内視鏡装置
JP2003325682A (ja) * 2002-05-17 2003-11-18 Masaaki Yorozui 磁気を用いた人体環境生成装置
JP2004017022A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Iihatova Amenity Service:Kk 磁気処理装置
JP2004529718A (ja) * 2001-05-20 2004-09-30 ギブン・イメージング・リミテッド 浮揚可能な生体内センシング装置
JP2005013338A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Olympus Corp カプセル型医療装置及びカプセル型医療装置通信システム
WO2005032370A1 (ja) * 2003-10-01 2005-04-14 Olympus Corporation 体内観察装置
JP2005285857A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Tdk Corp 磁石着磁用容器及び磁石の着磁方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5681260A (en) * 1989-09-22 1997-10-28 Olympus Optical Co., Ltd. Guiding apparatus for guiding an insertable body within an inspected object
JP3263373B2 (ja) 1998-12-18 2002-03-04 エービービー株式会社 自動塗装装置
IL143259A (en) 2001-05-20 2006-08-01 Given Imaging Ltd A method of moving a bone in the colon
AU2002334354A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-18 Given Imaging Ltd. System and method for three dimensional display of body lumens
JP3917885B2 (ja) * 2002-04-08 2007-05-23 オリンパス株式会社 カプセル内視鏡システム
KR100457752B1 (ko) 2002-07-15 2004-12-08 경북대학교 산학협력단 체내 무선 텔레메트리 캡슐의 자기장 원격 구동 시스템
US6776165B2 (en) * 2002-09-12 2004-08-17 The Regents Of The University Of California Magnetic navigation system for diagnosis, biopsy and drug delivery vehicles
JP2004298560A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Olympus Corp カプセル内視鏡システム
JP4091004B2 (ja) * 2003-02-04 2008-05-28 オリンパス株式会社 医療装置誘導システム
US7623904B2 (en) * 2003-08-06 2009-11-24 Olympus Corporation Medical apparatus, medical apparatus guide system, capsule type medical apparatus, and capsule type medical apparatus guide apparatus
JP4150663B2 (ja) * 2003-12-25 2008-09-17 オリンパス株式会社 被検体内位置検出システム
JP4286127B2 (ja) * 2003-12-25 2009-06-24 オリンパス株式会社 被検体内位置検出システム
JP2005192632A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Olympus Corp 被検体内移動状態検出システム
JP4422476B2 (ja) * 2003-12-26 2010-02-24 オリンパス株式会社 被検体内位置検出システム
JP4373204B2 (ja) * 2003-12-26 2009-11-25 オリンパス株式会社 被検体内位置検出システム
US7751866B2 (en) * 2004-03-08 2010-07-06 Olympus Corporation Detecting system of position and posture of capsule medical device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004529718A (ja) * 2001-05-20 2004-09-30 ギブン・イメージング・リミテッド 浮揚可能な生体内センシング装置
JP2002336188A (ja) * 2001-05-21 2002-11-26 Olympus Optical Co Ltd 計測用内視鏡装置
JP2003325682A (ja) * 2002-05-17 2003-11-18 Masaaki Yorozui 磁気を用いた人体環境生成装置
JP2004017022A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Iihatova Amenity Service:Kk 磁気処理装置
JP2005013338A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Olympus Corp カプセル型医療装置及びカプセル型医療装置通信システム
WO2005032370A1 (ja) * 2003-10-01 2005-04-14 Olympus Corporation 体内観察装置
JP2005285857A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Tdk Corp 磁石着磁用容器及び磁石の着磁方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1972252A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008096744A1 (ja) * 2007-02-05 2008-08-14 Olympus Medical Systems Corp. 表示装置およびこれを用いた被検体内情報取得システム
US8419618B2 (en) 2007-02-05 2013-04-16 Olympus Medical Systems Corp. Display device and in-vivo information acquiring system using the same
EP2196131A1 (en) * 2007-09-26 2010-06-16 Olympus Medical Systems Corporation Introduction-into-subject system
EP2196131A4 (en) * 2007-09-26 2012-12-05 Olympus Medical Systems Corp INTRODUCTION SYSTEM IN A SUBJECT
US8529433B2 (en) 2007-09-26 2013-09-10 Olympus Medical Systems Corp. Body-insertable apparatus system

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EP1972252B1 (en) 2015-11-18

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