JP6028131B1 - カプセル型内視鏡システムおよび磁界発生装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〔カプセル型内視鏡システムの構成〕
図1は、本発明の実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システムの構成例を示す図である。図1に示すカプセル型内視鏡システム1は、被検体2内に導入され、被検体2内を撮像することにより取得した画像信号(画像情報)を被検体2の外部へ無線送信するカプセル型内視鏡10と、被検体2が載置されるベッド3の下方に設けられた複数のセンスコイル11aを介してカプセル型内視鏡10の位置を検出する位置検出部11と、カプセル型内視鏡10に磁気誘導するための磁界を発生する磁界発生部12と、位置検出部11から出力された信号を処理する信号処理部13と、磁界発生部12を動作させるための信号を発生する信号発生部14と、カプセル型内視鏡10から無線送信された画像信号を受信する受信部15と、カプセル型内視鏡10を誘導操作するための入力部16と、受信部15が受信した画像信号に基づいて、被検体2内の画像(以下、「体内画像」という)を表示するための処理を行う制御部17と、体内画像やその他の情報を表示する表示部18と、カプセル型内視鏡10によって撮像された画像情報などを記憶する記録部19と、を備える。なお、ベッド3は、上面(被検体2の載置面)が水平面(重力方向の直交面)と平行になるように配置されている。以下においては、ベッド3の長手方向をX方向、ベッド3の短手方向をY方向、鉛直方向(重力方向)をZ方向とする。また、本実施の形態1では、磁界発生部12、入力部16および制御部17が磁界発生装置として機能する。
位置検出部11は、被検体2が載置されるベッド3の下方に設けられた複数のセンスコイル11aを介して被検体2内におけるカプセル型内視鏡10の位置を検出する。具体的には、位置検出部11は、カプセル型内視鏡10の磁界発生部105が発生させた交番磁界を複数のセンスコイル11aによって補足することによって、被検体2内におけるカプセル型内視鏡10の位置を検出する。
制御部17は、CPU(Central Processing Unit)を用いて構成され、カプセル型内視鏡システム1の各構成部を統括的に制御する。制御部17は、設定部171と、検出部172と、判定部173と、磁界制御部174と、表示制御部175と、を有する。
次に、カプセル型内視鏡システム1が実行する処理について説明する。図4は、カプセル型内視鏡システム1が実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、以下においては、被検体2の胃をカプセル型内視鏡10を用いて観察する場合について説明する。
次に、本発明の実施の形態1の変形例1について説明する。本実施の形態1の変形例1は、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同様の構成を有し、カプセル型内視鏡を誘導する方向の観察方向および垂直方向に合わせて姿勢(回転)および観察方向への移動を行う。このため、以下においては、本実施の形態1の変形例1に係る動作について説明する。なお、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の実施の形態1に係る変形例2について説明する。本実施の形態1の変形例2は、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同様の構成を有し、表示部18が表示する画像が異なる。このため、以下においては、本実施の形態1の変形例2に係る表示部が表示する画像について説明する。なお、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の実施の形態1に係る変形例3について説明する。本実施の形態1の変形例3は、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同様の構成を有し、管腔壁面までの基準距離d1の設定方法が異なる。このため、以下においては、本実施の形態1の変形例3に係る管腔壁面までの基準距離d1の設定方法について説明する。なお、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2に係るカプセル型内視鏡システムは、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1における入力部16および制御部17と構成が異なる。このため、以下においては、本実施の形態2に係るカプセル型内視鏡システムの構成を説明後、本実施の形態2に係る制御部が実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
次に、カプセル型内視鏡システム1aが実行する処理について説明する。図13は、カプセル型内視鏡システム1aが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
次に、本発明の実施の形態2に係る変形例1について説明する。本実施の形態2の変形例1は、上述した実施の形態2に係るカプセル型内視鏡システム1aと同様の構成を有し、カプセル型内視鏡10の撮像方向とカプセル型内視鏡10が撮像する撮像面とがなす角度の設定方法が異なる。このため、以下においては、本実施の形態2の変形例1に係るカプセル型内視鏡10の撮像方向とカプセル型内視鏡10が撮像する撮像面とがなす角度の設定方法について説明する。なお、上述した実施の形態2に係るカプセル型内視鏡システム1aと同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の実施の形態3について説明する。本発明の実施の形態3に係るカプセル型内視鏡システムは、上述した実施の形態2に係るカプセル型内視鏡システム1aと同一の構成を有し、実行する処理のみが異なる。このため、以下においては、本実施の形態3に係るカプセル型内視鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図14は、本発明の実施の形態3に係るカプセル型内視鏡システム1aが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
なお、本発明の実施の形態では、カプセル型内視鏡10の撮像素子116が生成した画像データに基づいて、カプセル型内視鏡10の周辺における空間的な関係として被検体2からカプセル型内視鏡10までの距離や被検体2とカプセル型内視鏡10とがなす角度を検出部172および角度検出部177が検出していたが、例えばカプセル型内視鏡10の制御部107が撮像素子116によって生成された画像データに基づいて、距離または角度を算出するようにしてもよい。さらに、カプセル型内視鏡10に超音波によって距離を検出する検出部を設け、この検出部が検出結果を画像データに重畳して外部へ送信させるようにしてもよい。
2 被検体
2a 壁面
3 ベッド
10 カプセル型内視鏡
11 位置検出部
11a センスコイル
12 磁界発生部
13 信号処理部
14 信号発生部
15 受信部
15a 受信アンテナ
16,16a 入力部
17,17a 制御部
18 表示部
19 記録部
101 カプセル型筐体
102 撮像部
103 無線通信部
104 電源部
105 磁界発生部
106 永久磁石
107 制御部
107a 調光情報算出部
107b 照明制御部
114 照明部
115 光学系
116 撮像素子
161,162 ジョイスティック
163 距離入力部
164 表示部
165 姿勢設定部
171 設定部
172 検出部
173 判定部
174 磁界制御部
175 表示制御部
176 角度設定部
177 角度検出部
181 体内画像表示領域
182 設定表示領域
183 測定値表示領域
184 差分表示領域
Claims (14)
- 被検体に導入され、外部から印加される磁界に応答する磁界応答部と、被写体を撮像して該被写体の画像を生成する撮像部とを有するカプセル型内視鏡と、
前記磁界を発生させて前記カプセル型内視鏡を誘導する磁界発生部と、
前記カプセル型内視鏡の位置または姿勢の少なくとも一方を変更する指示を入力する入力部と、
前記撮像部と前記被写体との基準距離を設定する設定部と、
前記被写体と前記撮像部との距離を検出する検出部と、
前記距離と前記指示とに基づいて、前記距離と前記基準距離との差分が一定の範囲内を維持させながら前記カプセル型内視鏡を誘導するように前記磁界発生部が発生する前記磁界を制御する磁界制御部と、
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡システム。 - 前記検出部は、前記画像の明るさに基づいて、前記距離を検出することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記磁界制御部は、前記入力部が前記カプセル型内視鏡の位置を変更する前記指示を入力した場合、前記差分を一定の範囲内で維持させながら前記カプセル型内視鏡が前記撮像部の撮像方向と直交する垂直な方向へ移動するように前記磁界を制御することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記磁界制御部は、前記入力部が前記カプセル型内視鏡の姿勢を変更する前記指示を入力した場合、前記差分を一定の範囲内で維持させながら前記被写体に対する前記カプセル型内視鏡の姿勢を変更するように前記磁界を制御することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記磁界制御部は、前記距離と前記基準距離との比率に基づいて、前記撮像部の撮像方向と直交する垂直な方向へ前記カプセル型内視鏡を移動させる割合と、前記被写体に対する前記カプセル型内視鏡の姿勢を変化させる割合とをそれぞれ変化させるように前記磁界を制御することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記磁界制御部は、前記距離が小さくなるにつれて前記カプセル型内視鏡の姿勢を変化させる割合を大きくすることを特徴とする請求項5に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記磁界制御部は、前記距離が前記基準距離以上の場合、前記撮像部の撮像方向と直交する垂直な方向へ前記カプセル型内視鏡が移動するように前記磁界発生部が発生する前記磁界を制御し、前記距離が前記基準距離未満の場合、前記被写体に対する前記カプセル型内視鏡の姿勢が変化するように前記磁界を制御することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記画像および前記差分をそれぞれ表示可能な表示部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記差分に応じて、前記画像の表示態様を変更する表示制御部をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記設定部は、前記撮像部の撮像方向と前記被写体とがなす基準角度を設定し、
前記検出部は、前記撮像部の撮像方向と前記被写体とがなす角度を検出し、
前記磁界制御部は、前記角度と前記基準角度との差分が一定の範囲内を維持するように前記磁界を制御することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。 - 前記磁界制御部は、前記入力部が前記カプセル型内視鏡の位置を変更する前記指示を入力した場合、前記差分を一定の範囲内で維持させながら前記カプセル型内視鏡が前記撮像部の撮像方向と直交する垂直な方向へ移動するように前記磁界を制御することを特徴とする請求項10に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記磁界制御部は、前記角度と前記基準角度とに基づいて、前記角度と前記基準角度とが直交するように前記カプセル型内視鏡の姿勢が変化するように前記磁界を制御することを特徴とする請求項11に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記設定部は、前記撮像部の撮像方向と前記被写体とがなす基準角度それぞれを設定し、
前記検出部は、前記画像の明るさに基づいて、前記距離および前記撮像部の撮像方向と前記被写体とがなす角度を検出し、
前記磁界制御部は、前記距離と前記基準距離との差分および前記角度と前記基準角度との差分それぞれが一定の範囲内を維持しながら前記カプセル型内視鏡が前記撮像部の撮像方向と直交する垂直な方向へ移動するように前記磁界を制御することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。 - 被検体に導入され、外部から印加される磁界に応答する磁界応答部と、被写体を撮像して該被写体の画像を生成する撮像部とを有するカプセル型内視鏡を誘導する磁界発生装置であって、
前記磁界を発生させて前記カプセル型内視鏡を誘導する磁界発生部と、
前記カプセル型内視鏡の位置または姿勢の少なくとも一方を変更する指示を入力する入力部と、
前記撮像部と前記被写体との基準距離を設定する設定部と、
前記被写体と前記撮像部との距離を検出する検出部と、
前記距離と前記指示とに基づいて、前記距離と前記基準距離との差分が一定の範囲内を維持させながら前記カプセル型内視鏡を誘導するように前記磁界発生部が発生する前記磁界を制御する磁界制御部と、
を備えることを特徴とする磁界発生装置。
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