JP2003038425A - カプセル内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 患者に与える苦痛を軽減でき、しかも広範囲
にわたる観察像が得られるカプセル内視鏡を提供する。 【解決手段】 カプセル内視鏡１は、カプセル状のカプ
セル本体２Ａ、２Ｂの後端を細くて柔軟な紐部３で連結
し、各カプセル本体２Ａ、２Ｂの前部に照明用のＬＥＤ
８ａ、８ｂと撮像手段を構成する対物レンズ６ａ、６ｂ
を設け、対物レンズ６ａ、６ｂの各結像位置には撮像素
子を配置し、互いに反対方向を観察視野とするカプセル
本体２Ａ、２Ｂにより、柔軟な紐部３により屈曲した部
分にもスムーズに移動でき、また一方のカプセル本体で
死角となるような部位が存在しても反対方向から観察す
ることにより、その部位を観察できるようにして広範囲
の観察像が得られるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は体腔内等を検査する
カプセル内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療分野及び工業用分野におい
て、内視鏡が広く用いられるようになった。例えば体腔
内を内視鏡検査する場合には、挿入部を挿入する必要が
あり、患者に苦痛を強いることになり、これを解消する
ためにカプセル状にしたカプセル内視鏡の従来例が例え
ば特開２００１−９５７５５に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カプセル内視鏡は体内
の蠕動等を利用して体内の管腔部分等を一方方向に進行
していく際に撮像等を行うため、上記従来例では管腔内
壁全体を撮像し逃すことなく、撮像することが困難とな
る。

【０００４】一方、特開２０００ー３４２５２６では長
い円筒状の部材の前後に照明及び観察手段を設けたもの
を開示している。この場合には、観察方向が異なる２つ
の観察手段で観察できるので、上記従来例の欠点は改善
或いは解消できるが、長い円筒形状になっているので、
屈曲した部分をスムーズに移動させることが困難とな
り、患者に大きな苦痛を強いる欠点がある。

【０００５】（発明の目的）本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、患者に与える苦痛を軽減でき、し
かも広範囲にわたる観察像が得られるカプセル内視鏡を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】観察方向がそれぞれ異な
り、照明及び観察機能をそれぞれ備えた複数のカプセル
観察装置と、複数のカプセル観察装置を連結する細くて
柔軟な連結部材と、で構成することにより、患者に苦痛
を強いることなく屈曲した体腔内に円滑に挿入でき、し
かも観察方向が異なる複数のカプセル観察装置によっ
て、見逃す部分が少なく広範囲におよぶ観察像が得られ
るようにしている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図８は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態のカプセル
内視鏡の外観を示し、図２は一方のカプセル本体の内部
構成を示し、図３は使用状態における作用の説明図を示
し、図４は内視鏡検査を行う手順の説明図を示し、図５
は体外ユニット及び表示システムの電気系の構成を示
し、図６は変形例の体外ユニットの構成を示し、図７は
図６の体外ユニットを採用した場合の本実施の形態の照
明及び撮像等のタイミング図を示し、図８は変形例にお
けるアンテナの構成例を示す。

【０００８】図１に示すように本発明の第１の実施の形
態のカプセル内視鏡１は、それぞれ撮像手段を内蔵した
カプセル形状の第１カプセル本体２Ａ及び第２カプセル
本体２Ｂと、両カプセル本体２Ａ、２Ｂの後端側を接続
する柔軟で細い紐部３とから構成される。

【０００９】本実施の形態では第１カプセル本体２Ａ及
び第２カプセル本体２Ｂとは同じ構成であり、図２は例
えば第２カプセル本体２Ｂの内部構成を示す。この第２
カプセル本体２Ｂは略円筒状でその後端が半球状に閉塞
された本体部における前面側は半球状の透明カバー５ｂ
で覆われている。

【００１０】この透明カバー５ｂの内部の本体部４ｂの
前面部の中央には対物レンズ６ｂが取り付けられ、その
結像位置には固体撮像素子としてＣＭＯＳイメージャ７
ｂが配置されている。この対物レンズ６ｂの周囲には、
例えば白色光で発光するＬＥＤ８ｂが複数個配置されて
いる。ＬＥＤ８ｂは本体部４ｂ内部に設けたＬＥＤ駆動
回路９ｂにより駆動される。

【００１１】ＬＥＤ８ｂにより照明された体腔内の被検
部は対物レンズ６ｂによりその結像位置に配置された撮
像素子としてのＣＭＯＳイメージャ７ｂに結像され、こ
のＣＭＯＳイメージャ７ｂにより光電変換される。この
ＣＭＯＳイメージャ７ｂは、駆動＆処理回路１１ｂから
の駆動信号により駆動され、光電変換された出力信号に
対して画像信号成分を抽出して圧縮する信号処理が施さ
れて、送信回路１２ｂに送られる。

【００１２】この送信回路１２ｂは入力された画像信号
に対して高周波変調して、例えば２．４ＧＨｚの高周波
信号に変換し、アンテナ１３ｂから外部に電波で放射す
る。なお、送信回路１２ｂ、駆動＆処理回路１１ｂ、Ｌ
ＥＤ駆動回路９ｂ等は電池１４ｂから動作に必要な電源
が供給されるようになっている。

【００１３】なお、図２で説明したカプセル本体２Ｂ側
の構成要素に対応するカプセル本体２Ａ側の構成要素を
符号ｂの代わりに符号ａを用いて（図２で説明した構成
要素と同じ構成要素は例えば図１１で示している）以下
では説明する。

【００１４】本実施の形態では、カプセル本体２Ａの送
信回路１２ａとカプセル本体２Ｂの送信回路１２ｂとで
は送信周波数を僅かに変えて送信し、外部に設けた体外
ユニット１６（図４（Ａ）参照）により受信する。

【００１５】つまり、カプセル本体２Ａの送信回路１２
ａとカプセル本体２Ｂの送信回路１２ｂにそれぞれ接続
されたアンテナ１３ｂ、１３ａによる電波は図４（Ａ）
に示す体外ユニット１６で受信される。

【００１６】図４（Ａ）は内視鏡検査を開始する場合
に、患者１７がカプセル内視鏡１を飲み込む様子を示
す。この場合、カプセル内視鏡１により、撮像した画像
信号が電波で送信されるので、例えば患者１７のベルト
により、患者１７の腹部当たりに装着された体外ユニッ
ト１６でその電波を受信し、体外ユニット１６の内部の
メモリに格納する。

【００１７】そして、カプセル内視鏡１により、内視鏡
検査を終了した場合には、体外ユニット１６を図４
（Ｂ）に示す表示システム１８に設けた取り込みユニッ
ト１９に体外ユニット１６を装着して、取り込みユニッ
ト１９を介して体外ユニット１６で蓄積した画像データ
を表示システム１８側に取り込むことができるようにし
ている。

【００１８】図５は体外ユニット１６及び表示システム
１８の電気系の構成を示す。体外ユニット１６は、カプ
セル本体２Ａ及び２Ｂのアンテナ１３ａ、１３ｂから送
信される周波数の電波を効率良く受信する２つのアンテ
ナ２１ａ、２１ｂを備え、各アンテナ２１ａ、２１ｂに
誘起した高周波信号は、それぞれ受信回路２２ａ、２２
ｂに入力される。

【００１９】受信回路２２ａ、２２ｂはそれぞれ制御回
路２３ａ、２３ｂにより制御され、制御回路２３ａ、２
３ｂは受信回路２２ａ、２２ｂにより受信した高周波信
号を復調させ、メモリ２４に順次格納するように制御す
る。

【００２０】このメモリ２４はハードディスク（図では
ＨＤＤと略記）で構成されている。メモリ２４はコネク
タ２５と接続されている。そして、この体外ユニット１
６を図４（Ｂ）に示す取り込みユニット１９に装着する
ことにより、図５に示すようコネクタ２５は取り込みユ
ニット１９のコネクタ２６に接続される。

【００２１】このコネクタ２６は表示システム１８のメ
モリ３０と接続されている。このメモリ３０は制御回路
３１により制御され、体外ユニット１６のメモリ２４に
蓄積された画像データをメモリ３０を介して画像処理回
路３２により展開処理されてメモリ３３に格納される。

【００２２】メモリ３３は例えばハードディスクで構成
されている。このメモリ３３は表示処理を行う表示回路
３４と接続され、この表示回路３４に送られた画像信号
は比較を行う比較回路３５を介して画像の表示を行う表
示装置３６により表示される。この比較回路３５は疾患
データベース（ＤＢと略記）３７と接続され、疾患デー
タベース３７の画像と比較されて類似する画像を同時に
表示装置３６で表示する。

【００２３】また、制御回路３１にはキーボード等のコ
ンソール３８と接続され、このコンソール３８から画像
の取り込みの指示などや患者データの入力、診断結果の
入力等を行えるようにしている。

【００２４】本実施の形態では図１に示すように２つの
カプセル本体２Ａ、２Ｂを透明カバー５ａ、５ｂで覆わ
れた前端側の反対側の後端をこれら両カプセル本体２
Ａ、２Ｂの外径よりも十分に細く、柔軟性を有する紐部
３で接続して、互いに異なる方向を照明及び撮像可能に
した構成にしていることが特徴となっている。

【００２５】次に本実施の形態による作用を説明する。
内視鏡検査を行う場合には、例えば図４（Ａ）に示すよ
うに患者１７の腹部に体外ユニット１６を取り付けて、
患者１７にカプセル内視鏡１を飲み込んでもらうように
する。

【００２６】このカプセル内視鏡１は、例えば設定され
た時間の後、照明及び撮像を行い、撮像した画像信号を
アンテナ１３ａ、１３ｂから送信し、体外ユニット１６
は送信された画像信号を受信してメモリ２４に蓄積す
る。

【００２７】図３はカプセル内視鏡１により例えば大腸
４０内部を撮像している様子を示す。

【００２８】本実施の形態では細くて柔軟な紐部３で２
つのカプセル本体２Ａ、２Ｂを接続しているので、図３
（Ａ）に示すように例えば右結腸曲で屈曲した管腔内を
検査する場合でも、紐部３で自在に屈曲できるようにな
るので、１つのカプセル内視鏡の場合と同様に、スムー
ズに管腔内を進行させることができ、従って患者１７に
とっても苦痛や違和感等をあまり感じるようなことなく
検査ができる。

【００２９】また、本実施の形態ではカプセル本体２
Ａ、２Ｂは紐部３で連結された後端の反対側をそれぞれ
照明及び撮像する構造になっているので、例えば図３
（Ａ）において、進行方向の前側となるカプセル本体２
Ｂにより、梨地で示す部分４０が半月ひだにより撮像で
きない死角になる場合が発生するが、その状態の後に図
３（Ｂ）に示すように他方のカプセル本体２Ａの照明及
び撮像手段により、先程のカプセル本体２Ｂとは反対方
向から照明及び撮像を行うので、先程では死角となるよ
うな部分を後側のカプセル本体２Ａで撮像することがで
きる。

【００３０】このように本実施の形態によれば、１つの
カプセル本体による場合よりもさらに死角となる部分の
発生を防止して効率的な画像を得ることができる。

【００３１】２つのカプセル本体２Ａ、２Ｂによる画像
信号は体外ユニット１６のメモリ２４に蓄積され、カプ
セル内視鏡１が体外に排出された後に、この体外ユニッ
ト１６を図４（Ｂ）に示す取り込みユニット１９に装着
し、表示システム１８のコンソール３８から画像取り込
みの指示信号を入力する。

【００３２】すると、体外ユニット１６のメモリ２４に
蓄積された画像データはバッファとして機能するメモリ
３０を介して画像処理回路３２に転送され、展開等の処
理がされてメモリ３３に１枚づつの画像データとして蓄
積される。メモリ３３に格納された画像データは術者に
よるコンソール３８からの表示指示の入力により、表示
装置３６に順次表示させることができる。

【００３３】また、取り込んだ画像に対して疾患データ
ベース３７に蓄積された疾患画像と類似した画像のピッ
クアップの指示入力を行った場合には、図４（Ｃ）に示
すように表示装置３６の表示面にカプセル内視鏡１で取
り込んだ画像と、疾患データベース３７からの疾患画像
を並べて表示し、その状態で図５に示す制御回路３１は
比較回路３５により取り込んだ画像と疾患データベース
３７から読み出した疾患画像とをパターンマッチング等
の比較処理を行い、設定された割合以上の類似性有りか
否かの判断を行う。そして、設定された割合以上の類似
性有りと判断すると、その画像と前後数枚の画像を合わ
せて疾患データベース３７のデータとリンクしてメモリ
３３に保存する。

【００３４】そして、取り込んだ全画像の中から疾患で
ある可能性のある画像のみを抽出して、メモリ３３の例
えば画像抽出フォルダに格納する。

【００３５】そして、図４（Ｄ）に示すように術者は抽
出された画像を表示装置３６に表示させるようにコンソ
ール３８から指示入力を行うことにより、画像抽出フォ
ルダに格納された画像が順次表示され、術者は最終的な
診断を効率良く行うことができる。

【００３６】本実施の形態によれば、従来例に比べて体
内における屈曲した管腔内をスムーズに進行させること
ができ、患者に大きな苦痛を与えることなく、しかも異
なる方向（より具体的には進行方向とその反対方向）か
ら撮像を行うようにしているので、死角等が発生するこ
とが少ない、良質の画像を得ることができる。また、体
内を撮像した画像をまとめて得ることができ、術者等が
内視鏡を挿入しながら撮像を行うような手間を必要とし
ない。

【００３７】図６は体外ユニット１６の変形例の構成を
示す。図５では体外ユニット１６は２系統のアンテナ２
１ａ、２１ｂ、受信回路２２ａ、２２ｂ、制御回路２３
ａ、２３ｂを設けていたが、本変形例では１系統のアン
テナ２１、受信回路２２、制御回路２３としている。

【００３８】そして、本変形例では、図７に示すように
２つのカプセル本体２Ａ、２Ｂの照明及び撮像して得た
画像を送信回路１２ａ、１２ｂで送信するタイミングが
重ならないように１／２周期（Ｔ／２）ずらしている。

【００３９】つまり、両カプセル本体２Ａ、２Ｂの電源
をＯＮして動作状態に設定した場合、例えばカプセル本
体２Ａ側のＬＥＤ８ａを短い時間（例えば１／３０秒）
点灯し、ＣＭＯＳイメージャ７ａで撮像し、送信回路１
２ａで（ほぼ１／２の周期Ｔ／２かけて）送信する。

【００４０】この送信回路１２ａによる送信が完了した
タイミングで他方のカプセル本体２Ｂ側のＬＥＤ８ｂを
短い時間点灯させ、ＣＭＯＳイメージャ７ｂで撮像し、
送信回路１２ｂで送信する。この送信回路１２ｂによる
送信が完了したタイミングで再び一方のカプセル本体２
Ａ側のＬＥＤ８ａを点灯させるようにする。

【００４１】このような動作を行うことにより、送信回
路１２ａ、１２ｂで送信される画像信号を１系統のアン
テナ２１で受信し、受信回路２２で受信してメモリ２４
に格納する。

【００４２】この場合、送信回路１２ａと１２ｂとによ
る送信周波数が少し異なる程度の場合には同じアンテナ
２１で十分効率良く受信できる。また、体外ユニット２
４は送信される周波数によりいずれの撮像素子で撮像し
た画像であるかの判断を行うことができる。

【００４３】なお、送信回路１２ａと１２ｂとで同じ周
波数で送信する場合、図７で示したように送信しても良
い。この場合には、例えば送信する画像データの先頭に
識別コードを付加して送信するようにしても良い。

【００４４】この場合、その識別コードを体外ユニット
１６で識別して画像データと分離してメモリ２４に格納
しても良いし、識別コードが付加された状態のままメモ
リ２４に格納し、表示システム１８側で識別して画像デ
ータを分離するようにしても良い。

【００４５】図８は体外ユニット１６の変形例のアンテ
ナを示す。本変形例においては、ベルトに装着された体
外ユニット１６は接続ケーブル４２により、患者１７が
着るシャツ４３の上にネクタイ状に取り付けられるネク
タイ状アンテナ列４４に接続されている。このネクタイ
状アンテナ列４４は留め金４５によりシャツ４３に着脱
自在に固定される。

【００４６】このようにネクタイ状アンテナ列４４を患
者１７の首からぶら下げるようにして、アンテナ列４４
を構成する複数のアンテナ４４ａにおける受信電波の最
も強いものを使用するようにしている。

【００４７】本変形例によれば、患者１７に圧迫感等を
強いることなく簡単に装着できる。また、複数のアンテ
ナ４４ａは患者１７の体の（幅方向の）中央付近を通
り、上下方向に配置しているので、カプセル内視鏡１が
蠕動により下降していく際にその方向に沿って複数のア
ンテナ４４ａが存在するので、最も近いアンテナ４４ａ
により効率良く受信できる。

【００４８】次に本実施の形態の第１変形例を図９等を
参照して説明する。図９に示す変形例のカプセル内視鏡
１Ｂは、図１のカプセル本体２Ａの外装部分をカバー４
６として取り外し可能にしている。このカバー４６を外
したカプセル本体２Ａ′の後端には通信ポート４７の電
極４８が露出する。

【００４９】そして、図１０に示すようにカバー４６を
外したカプセル本体２Ａ′の後端を書き換え装置４９の
コネクタ受け部４９ａに装着して、書き換え装置４９の
入力キー５０を操作することにより、カプセル本体２
Ａ′内部の動作プログラムを変更可能にしている。

【００５０】図１１はこの場合の（カバー４６を取り外
した）カプセル本体２Ａ′の内部構造を示す。このカプ
セル本体２Ａ′は第１の実施の形態において、さらにタ
イミング制御を行うタイミング制御回路或いはタイミン
グジェネレータ（図９等ではＴＧと略記）５１と、この
タイミングジェネレータ５１に接続された上記通信ポー
ト４７とを設けた構成となっている。

【００５１】このタイミングジェネレータ５１の内部に
は制御動作を行うＣＰＵ５２と、そのＣＰＵ５２の制御
動作を決定するプログラムを書き込んだフラッシュメモ
リ等のメモリ５３が設けてあり、書き換え装置４９に接
続して、そのプログラムの内容を書き換えることができ
るようにしている。なお、他方のカプセル本体２Ｂも同
様の構成となっている。

【００５２】次に作用を説明する。

【００５３】内視鏡検査に使用する前に、カバー４６を
外して図１０に示すようにカプセル本体２Ａ′を書き換
え装置４９にセットする。そして、入力キー５０を操作
して、書き換え装置４９により照明、撮像の駆動タイミ
ングや、照明時間等のデータを通信ポート４７を介して
カプセル本体２Ａ′のタイミングジェネレータ５１に送
る。

【００５４】タイミングジェネレータ５１のＣＰＵ５２
は送られてきたデータにより、メモリ５３のデータを書
き換える。その後、カプセル本体２Ａ′を書き換え装置
４９から外し、カバー４６を付ける。また、他方のカプ
セル本体２Ｂ′に対しても同様の作業を行う。その後、
このカプセル内視鏡１Ｂを患者１７に飲み込んでもら
う。すると、入力キー５０を操作して設定した照明、駆
動タイミング等で照明及び撮像を行うようになる。

【００５５】書き込むデータの具体例としては、例えば
患者１７の主に大腸検査を行うような場合には、カプセ
ル内視鏡１Ｂを飲み込んでから６時間以内では、２秒で
１フレームの画像を撮像し、６時間経過後は１秒で２フ
レームの画像を撮像するようにセットする。

【００５６】本変形例によれば、患者の症状等に応じて
精査したいと望む部位で、多くの画像が得られるように
できる。つまり、術者は検査しようとする部位等に応じ
て、撮像条件等を自由に設定でき、効率的な撮像画像が
得られると共に、電池による消耗を低減することもでき
る。

【００５７】図１２は第２変形例のカプセル本体２Ａ″
を示す。このカプセル本体２Ａ″は図１１に示す構成に
おいて、駆動＆処理回路１１ａはメモリ５４ａと接続さ
れると共に、このメモリ５４ａは通信ポート４７ａと接
続されている。

【００５８】このメモリ５４ａには書き換え装置４９に
より、検査する患者データを（内視鏡検査する前に）入
力することができる。

【００５９】また、内視鏡検査の際には駆動＆処理回路
１１ａによる撮像した画像データがメモリ５４ａに蓄積
される。そして、この内視鏡カプセルを回収した後、通
信ポート４７ａに接続可能な通信ポートを備えた表示シ
ステムにより、メモリ５４ａに蓄積された画像データを
患者データと共に読み出すことにより、画像データを患
者データとの関係を保った状態で管理等ができる。

【００６０】なお、図１１の第１変形例の場合にも、患
者データを保持するメモリを設け、画像データを送信す
る場合、メモリに格納した患者データを画像データのヘ
ッド情報として最初に送信するようにしても良い。

【００６１】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図１３ないし図１５を参照して説明する。
図１３は第２の実施の形態のカプセル内視鏡１Ｃを示
す。このカプセル内視鏡１Ｃは第１の実施の形態におい
て、例えばカプセル本体２Ａ、２Ｂの対物レンズ７ａ、
７ｂの画角を標準画角の対物レンズ７ａ′と、広角画角
の対物レンズ７ｂ′にしている。なお、図１３では簡単
化のため、対物レンズ７ａ′と、対物レンズ７ｂ′のみ
を示している。後述の図１４等も同様である。

【００６２】この場合、標準画角としては１２０°〜１
４０°を観察視野とする画角に設定され、広角画角とし
ては１６０°〜１８０°を観察視野とする画角に設定さ
れている。

【００６３】また、カプセル内視鏡１Ｃにより内視鏡検
査を行う場合の進行方向は標準画角の対物レンズ７ａ′
側で先に撮像を行うようにする。その他は第１の実施の
形態と同様の構成である。

【００６４】本実施の形態によれば、進行方向の前側と
なるカプセル本体２Ａの標準画角の対物レンズ７ａ′に
より遠点観察を行い、後のカプセル本体２Ｂの広角画角
の対物レンズ７ｂ′により近点観察を行うようにするこ
とにより、見逃しを少なくできるようにしている。

【００６５】図１４は第１変形例のカプセル内視鏡１Ｄ
を示す。このカプセル内視鏡１Ｄは第１の実施の形態に
おけるカプセル本体２Ａ、２Ｂの直視方向の照明及び撮
像を行うものを斜め方向の照明及び撮像を行えるように
したものである。

【００６６】図１４の構成の場合、対物レンズ７ａ″、
７ｂ″は互いに逆方向の斜め方向を視野範囲としてい
る。例えば対物レンズ７ａ″が斜め下側を視野範囲とす
ると、他方の対物レンズ７ｂ″は斜め上側を視野範囲と
している。この変形例によれば、斜視方向を前後で変え
ているので、前後の画像を合わせると管腔をより広い範
囲観察できる。

【００６７】図１５は第２変形例のカプセル内視鏡１Ｅ
を示す。このカプセル内視鏡１Ｅは３つのカプセル本体
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃを細くて柔軟な紐部５７で連結
した構造にしている。また、カプセル本体５６Ａは直視
方向の視野を持つ対物レンズ５８ａ、カプセル本体５６
Ｂは下方向の側視方向の視野を持つ対物レンズ５８ｂ、
カプセル本体５６Ｃは上方向の側視方向の視野を持つ対
物レンズ５８ｃにしている。この変形例によれば、全て
のカプセル本体の画像を合わせると、管腔内をより広く
観察できる。

【００６８】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図１６及び図１７を参照して説明する。図
１６は第３の実施の形態のカプセル内視鏡１Ｆを示す。
このカプセル内視鏡１Ｆは例えば図９のカプセル内視鏡
１Ｂにおいて、各カプセル内視鏡２Ａ及び２Ｂにおける
ＬＥＤ駆動回路９ａとして切換スイッチ６１と蓄電回路
６２とを備えた構成にしている。なお、図１６では一方
のカプセル本体２Ａのみを示している。

【００６９】そして、また、送信回路１２ａの代わりに
送受信回路１２ａ′を採用している。そして、外部から
切換操作信号Ｓｋを送ると、アンテナ１３ａにより受信
して送受信回路１２ａ′により復調され、タイミングジ
ェネレータ５１のＣＰＵ５２に送られ、ＣＰＵ５２は切
換操作信号Ｓｋに対応して制御動作を行う。

【００７０】具体的にはＬＥＤ８ａは図１７に示すよう
に、電池１４ａの電力で間欠的に発光するが、切換操作
信号Ｓｋを受信すると、タイミングジェネレータ５１の
ＣＰＵ５２は切換スイッチ６１ａを蓄電回路６２ａと導
通するように切り換えることにより、蓄電回路６２ａに
蓄電された電力をＬＥＤ８ａに供給して、大きな光量で
発光させる。

【００７１】本実施の形態によれば、例えばカプセル内
視鏡１Ｆが精査しようと思う部位に到達した場合には、
外部から切換操作信号Ｓｋを送ることにより、大きな光
量でＬＥＤ８ａ等を発光させることができ、明るくＳ／
Ｎの良い画像を得ることができる。

【００７２】より具体的に説明すると、食道や小腸等で
はＬＥＤ８ａを電池１４ａで発光させた場合でも、十分
な明るさの画像が得られるが、胃、大腸では照明光が十
分に届かないで暗い画像となる場合がある。

【００７３】暗い画像において、例えば患部と思われる
ような部位に対しては外部から切換操作信号Ｓｋを送る
ことにより、蓄電回路６２で十分に時間をかけてチャー
ジした電力を切換スイッチ６１を経て大電流をＬＥＤ８
ａ等を一気に供給し、瞬間的に大発光させる。そして、
静止画であるが、胃、大腸内の所望とする部位で明るい
Ｓ／Ｎの良い画像を得ることができるようにする。

【００７４】なお、ＬＥＤ８ａは発熱があるので、通常
観察では規定値以下の電流で照明を行うが、瞬間的に規
定値に達するような大電流を流してもＬＥＤ８ａは殆ど
劣化しない。

【００７５】なお、本実施の形態では切換操作信号Ｓｋ
により、照明光量を切り換えられるようにしているが、
切換操作信号により照明及び撮像周期を変更できるよう
にしても良い。

【００７６】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態を図１８及び図１９を参照して説明する。図
１８は第４の実施の形態のカプセル内視鏡１Ｇを示す。
このカプセル内視鏡１Ｇは図９において、通信ポート４
７ａの代わりにディップスイッチ６４ａを設け、このデ
ィップスイッチ６４ａにより内部の送信回路の送信周波
数を可変設定できるようにしている。

【００７７】本実施の形態によれば、カプセル内視鏡１
Ｇを複数飲んだ場合でも、画像信号を送信する周波数を
それぞれ異なる周波数に設定することにより、受信した
場合に識別して管理できる。

【００７８】図１９は変形例のカプセル内視鏡１Ｈを示
す。このカプセル内視鏡１Ｈは、例えば図１６におい
て、カプセル本体２Ａには外周面に設けた透明のカバー
ガラス６６ａの内側に赤外線ポート６７ａを設けてい
る。

【００７９】そして、書き換え装置４９に設けた赤外線
ポート６８と赤外線で通信を行えるようにしている。ま
た、この変形例はカバー４６で分離しない構造にしてい
る。この変形例によれば、書き換え装置４９に接続しな
いでも、照明及び撮像タイミングの設定等ができる。そ
の他は図１６の場合と同様の効果を有する。

【００８０】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態を図２０ないし図２２を参照して説明する。
図２０は体外ユニット１６のアンテナに関する構造であ
り、本実施の形態では患者１７のシャツ４３の前ボタン
７１部分に帯状のアンテナ列７２を装着できるようにし
ている。アンテナ列７２を構成する複数のアンテナ７２
ａは接続ケーブル４２で体外ユニット１６と接続されて
いる。本実施の形態は図８の場合とほほ同様の作用効果
を有する。

【００８１】図２１は第１変形例を示し、図２１ではシ
ャツをアンテナ列内蔵シャツ７４にしている。そして、
アンテナの機能を兼ねるボタン７５にしている。図２２
は第２変形例を示し、この図２２ではシャツ７３の上に
掛ける前かけで前かけ状アンテナ列７６を形成してい
る。この前かけ状アンテナ列７６には複数のアンテナ７
６ａが設けてある。これらの変形例の作用及び効果は図
２０の場合とほぼ同様である。

【００８２】（第６の実施の形態）次に本発明の第６の
実施の形態を図２３を参照して説明する。図２３は第６
の実施の形態における内視鏡検査の様子を示し、図２３
（Ａ）は検査開始の様子を示し、図２３（Ｂ）は検査後
の画像を在宅から病院に送信する様子を示す。本実施の
形態は例えば体外ユニット１６が装着される取り込みユ
ニット１９は、電話８１が接続される電話回線８２の接
続部８３と接続され、この電話回線８２を介して病院８
４に設置された表示システム１８と接続されている。そ
の他は第１の実施の形態と同様の構成である。

【００８３】本実施の形態の作用としては、図２３
（Ａ）に示すように、内視鏡検査を行う場合には患者１
７はカプセル内視鏡１を飲み込む。

【００８４】そして、カプセル内視鏡１による画像デー
タは体外ユニット１６に蓄積される。内視鏡検査後に体
外ユニット１６を電話回線８２に接続された取り込みユ
ニット１９に接続し、電話回線８２により画像データを
遠隔地等の病院に自動転送等で送信する。

【００８５】病院では画像データを受信し、自動取り込
みする。そして、医者により最終診断を行う。本実施の
形態によれば、病院から離れた遠隔地の患者の場合でも
診断が可能となる。また、患者は検査する場合、病院で
の検査に制約されないので、患者１７の自由度が向上す
る。

【００８６】なお、電話回線による画像データ等の送信
に限定されるものでなく、無線で送信を行っても良い
し、携帯電話、インターネット等の通信手段により、送
信を行うようにしても良い。

【００８７】（第７の実施の形態）次に本発明の第７の
実施の形態を図２４ないし図２９を参照して説明する。
本実施の形態は複数のカプセル本体を照明用及び撮像用
に機能を分離して、合体させて照明及び撮像を行うよう
にしたものである。図２４に示す第７の実施の形態のカ
プセル内視鏡８５はカプセル本体８６Ａとカプセル本体
８６Ｂとが紐部８７で接続されている。

【００８８】また、カプセル本体８６Ａには白色発光す
るＬＥＤ８８とＬＥＤ駆動回路８９と電池９０とが内蔵
され、他方のカプセル本体８６Ｂには対物レンズ９１、
ＣＭＯＳイメージャ９２、駆動＆処理回路９３、送信回
路９４及び図示しないアンテナが内蔵されている。ま
た、両カプセル本体８６Ａ、８６Ｂは信号線９５により
接続されている。

【００８９】また、両カプセル本体８６Ａ、８６Ｂには
それぞれ磁石９６ａ、９６ｂが設けてあり、図２５に示
すように磁石９６ａ、９６ｂの磁力で吸引して互いにく
っつき易いようにしている。図２５は本実施の形態の作
用の説明図を示し、このカプセル内視鏡８５で患者１７
の内視鏡検査を行う場合には、カプセル内視鏡８５を線
状に伸ばした状態で口から飲み込んでもらう。

【００９０】すると、食道９７のような細い管腔部分を
通る場合には線状のままで深部側に進行する。そして、
胃９８のように広い部位に到達すると、磁石９６ａ、９
６ｂの磁力で両カプセル本体８６Ａ、８６Ｂは互いにく
っつく。

【００９１】この状態で照明と撮像（撮像した画像信号
を送信する機能も含む）を行うようになる。なお、少な
くとも一方のカプセル本体には、両磁石９６ａ、９６ｂ
の磁力により合体した状態を検知するホール素子等の磁
気センサが設けてあり、その検出出力で照明及び撮像が
開始する制御を行う（図示しない制御手段が形成してい
ある）。或いは図１１等で説明したように所定の時間の
経過後に照明及び撮像を行うようにしても良いし、図１
６で説明したように外部からの信号で動作を制御するよ
うにしても良い。

【００９２】本実施の形態によれば、各カプセル本体に
よる照明及び撮像の機能を向上して、画像信号を得るこ
とができる。例えば、照明光量を増大させたり、撮像素
子の画素数を大きいものにするなどして、Ｓ／Ｎの良い
高解像度の画像を得る等することができる。

【００９３】図２６は第１変形例のカプセル内視鏡８
５′を示す。このカプセル内視鏡８５′は磁石９６ａ、
９６ｂを採用しないで、紐部８７に形状記憶材料で形成
した紐部８７′を採用している。

【００９４】この場合、室温では形状記憶材料で形成し
た紐部８７′は図２６（Ａ）に示すように直線状になる
特性を有し、体温以上になると図２６（Ｂ）に示すよう
に屈曲して、両カプセル本体８６Ａ、８６Ｂが合体する
る特性を有するような形状記憶加工がされている。この
場合も図２４とほぼ同様の作用及び効果を有する。

【００９５】図２７は第２変形例のカプセル内視鏡８
５″を示す。このカプセル内視鏡８５″は紐部８７″が
図２７（Ａ）に示すように屈曲して両カプセル本体８６
Ａ、８６Ｂを合体させるように加工（付勢）されたバネ
材料で形成されている。そして、飲み込む場合には図２
７（Ｂ）に示すように線状に伸ばして飲み込む。この場
合も図２４とほぼ同様の作用及び効果を有する。

【００９６】図２８は第３変形例のカプセル内視鏡１０
１を示す。本変形例の場合は、合体することにより合体
しない場合よりも照明及び撮像機能（より具体的には撮
像範囲）を向上するものである。

【００９７】このカプセル内視鏡１０１は３つのカプセ
ル本体１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃが細くて柔軟な紐
部１０３で連結されている。なお、カプセル本体１０２
Ａ等は硬性であり、図示のような硬性長となる。

【００９８】また、両端部側のカプセル本体１０２Ａ、
１０２Ｃには、透明カバーの内側に斜め上方を撮像視野
とする対物レンズ１０４ａ、１０４ｃがそれぞれ内蔵さ
れ、その結像位置には撮像素子１０５ａ、１０５ｃがそ
れぞれ配置されている。各撮像素子１０５ａ、１０５ｃ
は撮像素子駆動＆処理回路１０６ａ、１０６ｃにより駆
動されると共に信号処理される。

【００９９】また、対物レンズ１０４ａ、１０４ｃの周
囲に照明用のＬＥＤ１０７ａ、１０７ｃがそれぞれ配置
されている。ＬＥＤ１０７ａ、１０７ｃは中央のカプセ
ル本体１０２Ｂに設けたＬＥＤ駆動回路１０８により駆
動される。また、撮像素子駆動＆処理回路１０６ａ、１
０６ｃにより信号処理された信号も中央のカプセル本体
１０２Ｂに設けた送信回路１０９に送られ、図示しない
アンテナから外部に送信される。また、このカプセル本
体１０２Ｂには電池１１０も内蔵されており、電池１１
０によりカプセル本体１０２Ａ及び１０２Ｃに内蔵され
た撮像素子１０５ａ、１０５ｃ等の観察装置に電流等の
エネルギを供給している。

【０１００】さらに両端部側のカプセル本体１０２Ａ、
１０２Ｃには、磁石１１１ａ、１１１ｃが設けてある。
従って、図２５で説明した場合と同様に、このカプセル
内視鏡１０１が胃のような広い部分に到達すると、図２
９に示すように磁石１１１ａ、１１１ｃにより両端側の
カプセル本体１０２Ａ、１０２Ｃは吸引されて合体す
る。

【０１０１】この状態ではそれぞれの斜視の視野範囲に
より広範囲を撮像できるようになる。この場合も図２４
等と類似の作用及び効果を有する。なお、上述した各実
施の形態を部分的等で組み合わせる等して形成される実
施の形態等も本発明に属する。

【０１０２】［付記］ １．観察方向がそれぞれ異なり、照明及び観察機能をそ
れぞれ備えた複数のカプセル観察装置と、複数のカプセ
ル観察装置を連結する細くて柔軟な連結部材と、からな
ることを特徴とするカプセル内視鏡。 １．２． 付記１において、各カプセル型観察装置の観
察方向は、カプセル内視鏡の進行方向に対して前方と後
方である。 １．３． 付記１又は１．２において、各カプセル型観
察装置の観察機能は視野角が異なる対物系を有する。 １．４． 付記１において、各カプセル型観察装置の観
察機能はそれぞれ斜視方向の対物光学系を有する。 １．５． 付記１乃至付記１．４において、柔軟な連結
部材に信号線を配設して、各カプセル型観察装置のエネ
ルギを共通化した。

【０１０３】２．２つ以上のカプセル型観察装置を柔軟
な連結部材で連結し、少なくとも２つのカプセル型観察
装置を所定位置の結合する手段を設けたカプセル内視
鏡。 ２．１ 付記２において、結合手段は、カプセル型観察
装置内に設けた磁気装置である。 ２．２ 付記２において、結合手段は、柔軟な連結部材
の内部に配設した形状記憶材料である。 ２．３ 付記２において、各カプセル型観察装置の観察
機能もしくは照明機能を有し、結合状態で照明機能と観
察機能が同じ視界に向く。 ２．４ 付記２において、柔軟な連結部材に信号線を配
設して、各カプセル型観察装置のエネルギーを共通化し
た。

【０１０４】（付記２〜２．４の従来技術の問題点）胃
内等の大容量気管の内部を観察するためには、大きな光
量が必要でありＬＥＤ照明部分が大型化してしまう。ま
た、より精細に観察するためには高画質の撮像素子を使
用する必要があり大型化の要因になる。このように１つ
のカプセルで性能を向上させていくとカプセルサイズが
大型化して、飲み易さ（患者受容性）が損なわれる。そ
こで、付記２の構成をとることで、飲み易いサイズで飲
め、体内では高機能を実現できる。

【０１０５】３．観察機能と照明機能と電源手段を備え
たカプセル内視鏡において、照明機能制御手段を有し、
照明機能制御手段には少なくとも電源からの電力を一時
的に蓄電し、制御信号に応じて瞬間的に放電する蓄電手
段を設けた。 （付記３の従来技術の問題点）ＬＥＤ照明は同じ断面積
のライトガイドファイバーを使用した場合に比べ光量が
各段に少ない（暗い）。そのため、カプセル内視鏡のご
く近傍しか観察できず、用途が食道や小腸などの管径が
小さい気管に限られる。また、常時大電流でＬＥＤを駆
動することも考えられるが、電池寿命が大幅に短くなる
とともに、ＬＥＤの寿命も大幅に短くなる。

【０１０６】４．観察機能と照明機能と画像送信機能と
電源手段と備えたカプセル内視鏡において、少なくとも
照明機能または画像伝送機能の諸設定を外部から任意に
設定可能な可変設定手段を有しているカプセル内視鏡。 ４．１ 付記４において、可変設定手段は赤外線通信な
どによる非接触通信である。 ４．２ 付記４において、可変設定手段は、着脱自在な
カプセル内視鏡の外装に覆われたカプセル本体の一部に
設けた電極またはスイッチ類である。

【０１０７】（付記４〜４．２の従来技術の問題点）カ
プセル内視鏡では電池を内蔵しておりその電池寿命には
限界があるので、カプセルを飲んでから排出されるま
で、一様に観察可能にするためにはフレームレートを落
とす必要があった。一方、被験者は例えば、食道疾患の
疑いがあったり、小腸であったり、大腸で疑いがあって
カプセル検査を受診するのである。従って、患者の症状
が疑われる部位では詳細に観察するためにフレームレー
トを上げたりしたい。カプセルを患者の対応付けができ
る機能が求められている。これらの実現ためには、患者
毎にカプセルの設定を簡単に変更できる必要がある。

【０１０８】５．観察機能と照明機能と画像伝送機能を
有するカプセル内視鏡と、カプセル内視鏡からの画像信
号を受信する体外にある少なくとも２つのアンテナから
なるアンテナ列と、アンテナ列が受信した信号を処理す
る処理ユニットとからなり、上記アンテナ列のアンテナ
は一列に配置されており、上記アンテナを人体に対して
縦に係止するための係止手段を設けたカプセル内視鏡シ
ステム。 （付記５の従来技術の問題点）ワイヤレスカプセルでは
カプセルからの信号を体外で受け取るアンテナとして、
腹巻き状のアンテナを身体に巻き付ける構成があるが、
腹巻き状のアンテナでは蒸れたり、腹を圧迫して患者に
不快感を与えることがあった。上述の不快感を軽減でき
るカプセル内視鏡システムを提供することを目的とす
る。

【０１０９】６．観察機能と照明機能と画像伝送機能を
有するカプセル内視鏡と、体外にある画像情報受信手段
と、画像情報受信手段で得られた画像を蓄積する記録手
段と、過去の内視鏡画像と疾患のデータを蓄積した疾患
データベースと、過去の疾患画像と類似した画像を上記
記録手段から検索する検索手段と、検索された画像を記
録または表示する手段とからなるカプセル内視鏡システ
ム。

【０１１０】（付記６の従来技術の問題点）ワイヤレス
カプセルでは、位置制御が難しいため、所望の位置で止
めてその部位を観察することができない。そのため、カ
プセルの移動を消化運動（蠕動運動）にまかせ、移動過
程の画像を蓄積しておいて、後で医者が蓄積画像を早送
り再生しながら診断を行っている。しかし、早送り再生
するとはいえ、かなりの時間を必要となるので医療効率
の観点から改善が求められている。本発明では、診断補
助データベースを利用することにより、蓄積した映像情
報から疾患と類似する画像を絞り込むことで、診断を反
自動化でき、医者の診察時間を大幅に削減することがで
きる。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、観
察方向がそれぞれ異なり、照明及び観察機能をそれぞれ
備えた複数のカプセル観察装置と、複数のカプセル観察
装置を連結する細くて柔軟な連結部材と、で構成してい
るので、患者に苦痛を強いることなく屈曲した体腔内に
円滑に挿入でき、しかも観察方向が異なる複数のカプセ
ル観察装置によって、見逃す部分が少なく広範囲におよ
ぶ観察像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のカプセル内視鏡の
外観図。

【図２】一方のカプセル本体の内部構成を示す図。

【図３】使用状態における作用の説明図。

【図４】内視鏡検査を行う手順の説明図。

【図５】体外ユニット及び表示システムの電気系の構成
を示すブロック図。

【図６】変形例の体外ユニットの構成を示すブロック
図。

【図７】図６の体外ユニットを採用した場合の本実施の
形態の照明及び撮像等のタイミング図。

【図８】変形例におけるアンテナの構成例を示す図。

【図９】第１変形例のカプセル内視鏡の一部を示す斜視
図。

【図１０】カバーを外してカプセル本体を書き換え装置
に装着した状態を示す図。

【図１１】カプセル本体の内部構成を示す図。

【図１２】第２変形例におけるカプセル本体の内部構成
を示す図。

【図１３】本発明の第２の実施の形態のカプセル内視鏡
の概略を示す図。

【図１４】第１変形例のカプセル内視鏡の概略を示す
図。

【図１５】第２変形例のカプセル内視鏡の概略を示す
図。

【図１６】本発明の第３の実施の形態のカプセル内視鏡
の一部の内部構成を示す図。

【図１７】外部からの信号で発光強度を制御する動作説
明図。

【図１８】本発明の第４の実施の形態のカプセル内視鏡
の一部の構成を示す図。

【図１９】変形例のカプセル内視鏡の一部の構成を示す
図。

【図２０】本発明の第５の実施の形態における体外ユニ
ットのアンテナの構成を示す図。

【図２１】第１変形例のアンテナの構成を示す図。

【図２２】第２変形例のアンテナの構成を示す図。

【図２３】本発明の第６の実施の形態のカプセル内視鏡
システム等の構成を示す図。

【図２４】本発明の第７の実施の形態のカプセル内視鏡
の構成を示す図。

【図２５】内視鏡検査の説明図。

【図２６】第１変形例のカプセル内視鏡の構成を示す
図。

【図２７】第２変形例のカプセル内視鏡の構成を示す
図。

【図２８】第３変形例のカプセル内視鏡の構成を示す
図。

【図２９】第３変形例が合体した状態での作用の説明
図。

【符号の説明】

１…カプセル内視鏡 ２Ａ、２Ｂ…カプセル本体 ３…紐部 ５ａ、５ｂ…透明カバー ６ａ、６ｂ…対物レンズ ７ａ、７ｂ…ＣＭＯＳイメージャ ８ａ、８ｂ…ＬＥＤ ９ａ、９ｂ…ＬＥＤ駆動回路 １１ａ、１１ｂ…駆動＆処理回路 １２ａ、１２ｂ…送信回路 １３ａ、１３ｂ…アンテナ １４ａ、１４ｂ…電池 １６…体外ユニット １７…患者 １８…表示システム １９…取り込みユニット ２２ａ、２２ｂ…受信回路 ２３ａ、２３ｂ…制御回路 ２４、３０、３３…メモリ ２５、２６…コネクタ ３１…制御回路 ３２…画像処理回路 ３４…表示回路 ３５…比較回路 ３６…表示装置 ３７…疾患データベース ３８…コンソール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ Ｄ 7/18 7/18 Ｍ (72)発明者 矢部 久雄 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 森山 宏樹 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 水野 均 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 BA14 DA00 DA11 DA17 GA02 4C038 CC03 CC09 4C061 AA00 AA29 BB02 BB03 BB04 BB05 CC00 UU06 5C022 AA09 AC42 AC77 5C054 AA01 AA05 CC02 CE04 DA07 FE02 HA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察方向がそれぞれ異なり、照明及び観
   察機能をそれぞれ備えた複数のカプセル観察装置と、 複数のカプセル観察装置を連結する細くて柔軟な連結部
   材と、 からなることを特徴とするカプセル内視鏡。
2. 【請求項２】 各カプセル型観察装置の観察方向は、カ
   プセル内視鏡の進行方向に対して前方と後方であること
   を特徴とする請求項１記載のカプセル内視鏡。
3. 【請求項３】 各カプセル型観察装置の観察機能は視野
   角が異なる対物系を有することを特徴とする請求項１又
   は２記載のカプセル内視鏡。