体内情報取得システムおよび体内情報取得システムの制御方法
【課題】簡単な構成の内視鏡システム１を提供する。
【解決手段】カプセル型内視鏡１０と、受信装置２０と、を具備する内視鏡システム１であって、受信装置２０が、カプセル型内視鏡１０が送信する画像を受信する画像受信部２２と、画像受信部２２が受信する画像を記憶する外部メモリ２３と、許可信号を、所定時間間隔で、送信する許可信号送信部２４と、を有し、カプセル型内視鏡１０が、体内の画像を取得する画像取得部１４と、画像取得部１４が取得する画像を送信する画像送信部１５と、許可信号を受信する許可信号受信部１１と、許可信号受信部１１が許可信号を受信したときに、画像送信部１５が、画像取得部１４が取得する画像を直ちに送信するように制御する制御部１２と、を有する。
【解決手段】カプセル型内視鏡１０と、受信装置２０と、を具備する内視鏡システム１であって、受信装置２０が、カプセル型内視鏡１０が送信する画像を受信する画像受信部２２と、画像受信部２２が受信する画像を記憶する外部メモリ２３と、許可信号を、所定時間間隔で、送信する許可信号送信部２４と、を有し、カプセル型内視鏡１０が、体内の画像を取得する画像取得部１４と、画像取得部１４が取得する画像を送信する画像送信部１５と、許可信号を受信する許可信号受信部１１と、許可信号受信部１１が許可信号を受信したときに、画像送信部１５が、画像取得部１４が取得する画像を直ちに送信するように制御する制御部１２と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の体内情報を取得し無線送信する体内情報取得装置と、体内情報取得装置が送信した情報を受信する受信装置と、を具備する体内情報取得システムおよび体内情報取得システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検者が嚥下することにより体内に導入され、蠕動運動に伴って体内を移動しつつ体腔内を撮影する体内情報取得装置であるカプセル型内視鏡が提案されている。体腔内を移動する間、体内で撮影された画像は画像信号として外部に送信され、外部の受信装置に受信され外部メモリに画像が記憶される。被検者は受信装置を携帯することにより、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、自由に行動できる。
【０００３】
カプセル型内視鏡は受信装置の受信状態に関わらず画像信号を送信し続けるという構成が一般的であった。このため、カプセル型内視鏡と受信装置との間の通信状態が良好でない場合には、受信装置で受信されない無駄なデータが送信されてしまう問題があった。このため、内蔵電池で駆動されているカプセル型内視鏡の実効的な寿命、つまり、受信装置が受信可能なデータを送信する時間を減少させてしまうとともに、受信状態が好ましくない期間に送信された画像は受信装置に記憶されないため、この間の診断ができなくなるという問題があった。
【０００４】
このため、出願人は、特開２００５−３４２０８３号公報において、カプセル型内視鏡と受信装置との間の通信状態が良好なときにのみ画像送信を行う内視鏡システムを開示している。すなわち、上記カプセル型内視鏡は撮影した画像を、まずメモリに記憶する。そして、画像を送信する前に、通信確認信号を送信する。そして、受信装置は通信確認信号を受信すると、カプセル型内視鏡に対して許可信号を送信する。カプセル型内視鏡は許可信号を受信することでカプセル型内視鏡と受信装置間の通信が可能であることを確認した後に、メモリに記憶した画像を送信する。なお、通信確認信号および許可信号による事前の通信状態確認は、画像を送信するたびに実施する。
【０００５】
しかし、前記カプセル型内視鏡は、撮影した画像をメモリに記憶するため、記憶動作に伴う消費電力が発生する。また、画像を送信するまでに、カプセル内視鏡と受信装置との間において、（１）カプセル内視鏡から受信装置、（２）受信装置からカプセル内視鏡、の２回の通信を実施するため、システム構成が複雑であり、かつ、消費電力が増加していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４２０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、簡単な構成でありながら通信状態確認を行うことができる体内情報取得システムおよび体内情報取得システムの制御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】
【０００８】
本発明の一形態の体内情報取得システムは、体内情報取得装置と、受信装置と、を具備し、被検体の体外に配置する前記受信装置が、前記体内情報取得装置が送信する情報を受信する情報受信部と、前記情報受信部が受信する前記情報を記憶する外部記憶部と、許可信号を、所定時間間隔で、送信する許可信号送信部と、を有し、前記被検体の体内に導入する前記体内情報取得装置が、前記体内の情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が取得する前記情報を送信する情報送信部と、前記許可信号を受信する許可信号受信部と、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信したときに、前記情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに送信するように制御する制御部と、を有する。
【０００９】
本発明の別の一形態の体内情報取得システムの制御方法は、体内情報取得装置を被検体の内部に挿入する導入ステップと、受信装置が所定時間間隔で許可信号を無線送信する許可信号送信ステップと、前記体内情報取得装置が前記許可信号の受信可否を検出する許可信号受信ステップと、前記許可信号受信ステップにおいて前記許可信号が受信できたときに、前記体内情報取得装置の情報取得部が体内の情報を取得し、情報送信部が前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに無線送信する情報取得／情報送信ステップと、を具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成でありながら、通信状態確認を行うことができる体内情報取得システムおよび体内情報取得システムの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の内視鏡システムの使用状態を示す説明図である。
【図２】第１実施形態の内視鏡システムのブロック図である。
【図３】第１実施形態の内視鏡システムの構成を示す構成図である。
【図４】第１実施形態の内視鏡システムの動作を流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】第１実施形態の内視鏡システムの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】第２実施形態の内視鏡システムの構成を示す構成図である。
【図７】第２実施形態の内視鏡システムの動作を流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】第２実施形態の内視鏡システムの動作を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図５を用いて、本発明の第１実施形態の体内情報取得システムである内視鏡システム１および内視鏡システム１の制御方法について説明する。
【００１３】
図１に示すように本実施形態の内視鏡システム１は、体内情報取得装置であるカプセル型内視鏡（以下、「カプセル」ともいう）１０と、受信装置２０と、を具備する。カプセル１０は被検者２が嚥下することにより体内の消化器管腔に導入される。被検者の体外に配置する受信装置２０は、カプセル１０からの信号を受信するアンテナユニット２１と、被検者２が腰部に装着する本体部２５と、を有する。
【００１４】
次に、図２を用いて内視鏡システム１の構成について説明する。カプセル１０は、制御信号受信部である許可信号受信部１１と、制御部１２と、情報取得部である画像取得部１４と情報送信部である画像送信部１５と、電力を供給する電源部である電池１３と、リードスイッチ１９と、を有する。画像取得部１４が取得した生体内の画像は画像送信部１５により外部に無線送信される。
【００１５】
リードスイッチ１９は図示しない収容容器に配設された磁石から所定強度以上の直流磁界が印加されているときはＯＦＦ状態を維持しているが、カプセル１０が収容容器から取り出されるとＯＮ状態となり電池１３からの電力供給が開始される。
【００１６】
一方、受信装置２０は、アンテナユニット２１と、カプセル１０が無線送信した画像を受信する情報受信部である画像受信部２２と、外部記憶部である外部メモリ２３と、許可信号送信部２４と、を有する。アンテナユニット２１を介して画像受信部２２が受信した画像は外部メモリ２３に記憶される。許可信号送信部２４は図示しない送信アンテナを有する。そして医師は、受信装置２０の外部メモリ２３に記憶された画像をワークステーションにダウンロードし、ワークステーションの画面に表示された被検体内画像を見て診断を行う。
【００１７】
次に図３を用いて、さらに内視鏡システム１の構成について説明する。図３に示すように、カプセル１０は、筐体１６の内部に密封された、照明部１４Ａと、撮影部１４Ｂと、情報信号送信部である画像送信部１５と、制御部１２と、許可信号受信部１１と、撮影部１４Ｂ、画像送信部１５、許可信号受信部１１および制御部１２へ駆動電力を供給する電池１３と、を有する。筐体１６は細長いカプセル形状であり、撮影部１４Ｂ側の端部１６Ａは透明材料によって構成されたドーム形状であり、中央の円筒部１６Ｂおよび反対側のドーム形状の端部１６Ｃは遮光性材料によって構成されている。
【００１８】
カプセル１０の照明部１４Ａは被検体の体内を撮影するときに撮影領域を照射するためのＬＥＤ（不図示）とＬＥＤの駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路（不図示）とを有する。撮影部１４Ｂは、ＬＥＤによって照射された領域の撮影を行うＣＣＤ（不図示）とＣＣＤから出力された画像信号を所望形式の画像に処理する信号処理回路（不図示）と、を有する。画像送信部１５は、ＣＣＤにより撮影され処理された画像を変調して画像信号を生成する画像信号送信ユニット（不図示）を有し、アンテナ（不図示）を介して画像信号を送信する。なお照明手段としてＬＥＤを例示したが、撮影領域を照射可能であればこれに限定するものではない。また、撮影手段としてＣＣＤを例示したが、撮影を行うことが可能であればこれに限定するものではなく、例えばＣＭＯＳセンサ等でもよい。
【００１９】
次に図４および図５を用いて、本実施形態の内視鏡システム１の動作について説明する。以下、図４のフローチャートに従い説明する。
【００２０】
＜ステップＳ１０＞ 導入ステップ
カプセル１０が収容容器から取り出されると、リードスイッチ１９に印加されていた直流磁界がなくなるため、電池１３から制御部１２に電力が供給される。なお、画像取得部１４、画像送信部１５、および許可信号受信部１１等への電力供給は駆動を開始した制御部１２が制御を行う。起動したカプセル１０が被検者２による嚥下により被検者２の体内に導入される。
【００２１】
＜ステップＳ１１＞ 許可信号送信ステップ
受信装置２０の許可信号送信部２４は、許可信号を所定の時間間隔で無線送信する。すなわち図５に示すように、例えば許可信号は撮影部１４Ｂの撮影間隔（フレームレート）で連続的に送信される。なお、許可信号送信部２４は比較的多くの電力を消費するが、体外に配設する受信装置２０の電源容量は大きく使用中の電池交換／充電等も可能であるため、カプセル１０の観察可能時間が短くなることはない。
【００２２】
許可信号は、例えば、画像送信部１５が画像送信に用いる無線信号と同じ周波数の同じパターン形式の信号である。さらに許可信号の信号強度を画像送信信号の信号強度よりも小さく設定する等により、カプセル１０が許可信号を受信できたときには、受信装置２０が確実に画像を受信できるようにする。
【００２３】
＜ステップＳ１２＞ 許可信号受信ステップ
カプセル１０は、図示しない受信アンテナを介して許可信号受信部１１が、受信装置２０が無線送信した許可信号が受信できるまで待機する。すなわち、許可信号受信部１１が、許可信号を受信すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１３からの処理を開始する。言い換えれば、許可信号受信ステップではカプセル１０の制御部１２は、許可信号の受信可否を検出する。
【００２４】
＜ステップＳ１３＞ 撮影（情報取得ステップ）
カプセル１０の画像取得部１４は、被検者２の体内の画像を撮影する。
【００２５】
＜ステップＳ１４＞ 画像送信（情報送信ステップ）
カプセル１０の画像送信部１５は、画像取得部１４が撮影した内視鏡画像を直ちに無線送信する。例えば、カプセル１０が複数の内視鏡画像を記憶可能な内部記憶メモリ（不図示）を有していても、内視鏡画像は内部メモリに記憶されることなく、送信される。ここで、内部記憶メモリは内視鏡画像のバッファメモリであり、信号処理回路等において画像処理のために内視鏡画像を一時的に記憶するメモリとは異なる。言い換えれば、カプセル１０では不要な内部記憶メモリへの記憶／読み出し処理は行わないで、内視鏡画像を直ちに送信する。
【００２６】
＜ステップＳ１５＞ 画像信号あり？
受信装置２０は、画像受信部２２がカプセル１０からの画像信号を受信できない場合（Ｎｏ）には、Ｓ１１からの処理を繰り返す。
【００２７】
受信装置２０は、画像受信部２２がカプセル１０からの画像信号を受信した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ１６からの処理を開始する。
【００２８】
＜ステップＳ１６＞ 画像記憶ステップ
受信装置２０は、外部メモリ２３に受信した画像信号を画像として記憶する。
【００２９】
すなわち、図５に示すように、時間Ｔ２からの処理では、以下の（１）〜（５）の処理が行われる。（１）受信装置２０の許可信号送信部２４が許可信号を送信する。（２）カプセル１０の許可信号受信部１１が許可信号を受信する。（３）カプセル１０の画像取得部１４が内視鏡画像を撮影する。（４）カプセル１０の画像送信部１５が画像を送信する。（５）受信装置２０の画像受信部２２が画像を受信し、受信された画像が外部メモリ２３に記憶される。
【００３０】
これに対して、時間Ｔ５からの処理では（２）カプセル１０の許可信号受信部１１が許可信号を受信できないために、（３）〜（５）の処理は行われない。
【００３１】
そして、時間Ｔ６からの処理では通信状態が回復したため、再び（１）〜（５）の処理が行われる。
【００３２】
すなわち、カプセル１０の制御部１２は、許可信号受信部１１が許可信号を受信できないときに、画像取得部１４および画像送信部が動作を停止するように制御する。
【００３３】
以上の説明のように本実施形態の内視鏡システム１では、カプセル１０と受信装置との間での許可信号送受信のやりとりは１回だけである。またカプセル１０は画像取得部１４が撮影した画像は内部メモリ等に記憶処理することなく、画像送信部１５が直ちに送信する。
【００３４】
このため、本実施形態の内視鏡システム１は、簡単な構成でありながら、通信状態確認を行うことができる。また、カプセル１０は消費電力が小さいため、内視鏡システム１は、長時間の駆動が可能である。
【００３５】
なお、受信装置２０の許可信号送信部２４は、画像受信部２２および外部メモリ２３と別体で構成してもよい。また許可信号として画像信号と同じ周波数の無線信号を用いる場合には、アンテナユニット２１を許可信号送信部２４の送信アンテナとして用いてもよい。
【００３６】
また、本実施形態の体内情報取得システムの制御方法は、受信装置が、所定時間間隔で許可信号を無線送信する許可信号送信ステップと、体内情報取得装置が、前記許可信号の受信可否を検出する許可信号受信ステップと、前記許可信号受信ステップにおいて前記許可信号が受信できたときに、前記体内情報取得装置の情報取得部が体内の情報を取得し、情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに無線送信する情報取得／情報送信ステップと、を具備する。
【００３７】
＜第２実施形態＞
次に、図６〜図８を用いて、本発明の第２実施形態の内視鏡システム１Ａおよび内視鏡システム１Ａの制御方法について説明する。本実施形態の内視鏡システム１Ａおよび内視鏡システム１Ａの制御方法は、第１実施形態の内視鏡システム１および内視鏡システム１の制御方法と類似しているため同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００３８】
図６に示すように、内視鏡システム１Ａの構成は図２に示した内視鏡システム１の構成と類似している。そして、カプセル１０Ａは、画像を一時記憶可能な内部記憶部である内部メモリ１７を有する。
【００３９】
カプセル１０Ａは、受信装置２０Ａとの通信状態が悪いときであっても、画像を撮影し、撮影した画像を内部メモリ１７に記憶する。そしてカプセル１０Ａは、受信装置２０Ａとの通信状態が回復したときに内部メモリ１７に記憶した画像を送信する。
【００４０】
次に図７および図８を用いて、本実施形態の内視鏡システム１Ａの動作について説明する。以下、図７のフローチャートに従い説明する。
【００４１】
＜ステップＳ２０＞ 導入ステップ
図４、Ｓ１０と同じであるため説明は省略する。
【００４２】
＜ステップＳ２１＞ 撮影（情報取得ステップ）
カプセル１０Ａの画像取得部１４は、被検者２の体内の画像を撮影する。すなわち、内視鏡システム１Ａでは許可信号の受信の有無に関係なく、画像取得部１４は動作する。なお、後述するように、撮影処理は、Ｓ２３（許可信号受信）の後に行ってもよい
【００４３】
＜ステップＳ２２＞ 許可信号ステップ
図４、Ｓ１１と同じであるため説明は省略する。
【００４４】
＜ステップＳ２３＞ 許可信号受信ステップ
カプセル１０Ａは、許可信号受信部１１が、受信装置２０が送信した許可信号を受信した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ２４からの処理を行い、受信できなかった場合（Ｎｏ）にはＳ２７からの処理を行う。
【００４５】
＜ステップＳ２４〜Ｓ２６＞ 画像送信ステップ〜画像記憶ステップ
図４、Ｓ１４〜Ｓ１６と同じであるため説明は省略する。
【００４６】
＜ステップＳ２７＞ 画像一時記憶ステップ
カプセル１０Ａの制御部１２Ａは、画像を内部メモリ１７に一時記憶するように制御する。
【００４７】
＜ステップＳ２８＞ 内部メモリ１７に画像あり？
カプセル１０Ａの制御部１２Ａは、内部メモリ１７に記憶された画像があるか判断する。画像があった場合にはＳ２９からの処理を行い、なかった場合（Ｎｏ）にはＳ２１からの処理を行う。
【００４８】
＜ステップＳ２９＞ 内部メモリ記憶画像送信ステップ
カプセル１０Ａの画像送信部１５は、内部メモリ１７に記憶された画像を送信する。送信された画像は内部メモリ１７から消去される。
【００４９】
＜ステップＳ３０＞ 次の撮影時間？
カプセル１０Ａは、所定のフレームレートの１フレーム内に次の画像送信処理が完了する場合（Ｎｏ）には、Ｓ２８からの処理を繰り返し行い、次のフレーム撮影時間になる場合（Ｙｅｓ）にはＳ２１からの処理を行う。
【００５０】
すなわち、図８に示すように、時間Ｔ１０からの処理では、以下の（１）〜（５）の処理が行われる。（１）受信装置２０の許可信号送信部２４が許可信号を送信する。（２）カプセル１０Ａの許可信号受信部１１が許可信号を受信する。（３）カプセル１０Ａの画像取得部１４が内視鏡画像を撮影する。（４）カプセル１０Ａの画像送信部１５が画像を送信する。（５）受信装置２０の画像受信部２２が画像を受信し、受信された画像が外部メモリ２３に記憶される。
【００５１】
なお、図８では、図７と異なり、（２）の処理後に（３）処理を行う場合を示している。このため、時間Ｔ１０からの、この処理は内視鏡システム１と同様である。
【００５２】
これに対して、時間Ｔ１１からの処理では（２）カプセル１０Ａの許可信号受信部１１が許可信号を受信できないために、（４）画像送信処理は行われず、（６）画像が内部メモリ１７に一時記憶される。
図８では２フレーム（２画像）の間（Ｔ１１〜Ｔ１２）、許可信号受信部１１が許可信号を受信できない場合を示している。この結果、内部メモリには２つの画像が記憶される。
【００５３】
そして、時間Ｔ１２からの処理では、（２）において許可信号を受信できるために、（４）撮影した画像を直ちに送信し、さらに、（７）内部メモリ１７に記憶されていた画像を読み出し、（８）内部メモリ１７に記憶されていた画像の送信が行われる。
なお、図８では１フレーム間に、１枚の撮像画像に加えて、１枚の内部メモリ記憶画像が送信可能な場合を示している。
【００５４】
以上の説明のように、内視鏡システム１Ａでは、制御部１２Ａが、許可信号受信部１１が許可信号を受信できないときに、画像取得部１４が取得する画像を内部メモリ１７が記憶し、許可信号受信部１１が許可信号を受信できるようになったときに、内部メモリ１７に記憶されている画像を画像送信部１５が送信するように制御する。
【００５５】
本実施形態の内視鏡システム１Ａは、第１実施形態の内視鏡システム１が有する効果を有し、さらに、通信状態が悪い期間中も内視鏡画像を取得することができる。
【００５６】
なお、所定時間以上、許可信号受信部１１が許可信号を受信できないときには、制御部１２Ａは画像取得部１４の動作を停止してもよいし、画像取得部１４のフレームレートを低下したり、画像取得部１４が取得する画質を低下したりしてもよい。
また、制御部１２Ａは内部メモリ１７の残記憶可能容量に応じて、画像取得部１４のフレームレートを低下したり、画像取得部１４が取得する画質を低下したりしてもよい。
【００５７】
なお上記説明は、情報取得装置としてカプセル型内視鏡を例に説明したが、消化器液採取用カプセル型医療装置、嚥下型のカプセル型温度センサまたは嚥下型のカプセル型ｐＨセンサのような各種カプセル型情報取得装置に適用できる。
【００５８】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。
【符号の説明】
【００５９】
１、１Ａ…内視鏡システム、１０、１０Ａ…カプセル型内視鏡、１１…許可信号受信部、１２、１２Ａ…制御部、１３…電池、１４…画像取得部、１４Ａ…照明部、１４Ｂ…撮影部、１５…画像送信部、１６…筐体、１６Ａ…端部、１６Ｂ…円筒部、１６Ｃ…端部、１７…内部メモリ、１９…リードスイッチ、２０、２０Ａ…受信装置、２１…アンテナユニット、２２…画像受信部、２３…外部メモリ、２４…許可信号送信部、２５…本体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の体内情報を取得し無線送信する体内情報取得装置と、体内情報取得装置が送信した情報を受信する受信装置と、を具備する体内情報取得システムおよび体内情報取得システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検者が嚥下することにより体内に導入され、蠕動運動に伴って体内を移動しつつ体腔内を撮影する体内情報取得装置であるカプセル型内視鏡が提案されている。体腔内を移動する間、体内で撮影された画像は画像信号として外部に送信され、外部の受信装置に受信され外部メモリに画像が記憶される。被検者は受信装置を携帯することにより、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、自由に行動できる。
【０００３】
カプセル型内視鏡は受信装置の受信状態に関わらず画像信号を送信し続けるという構成が一般的であった。このため、カプセル型内視鏡と受信装置との間の通信状態が良好でない場合には、受信装置で受信されない無駄なデータが送信されてしまう問題があった。このため、内蔵電池で駆動されているカプセル型内視鏡の実効的な寿命、つまり、受信装置が受信可能なデータを送信する時間を減少させてしまうとともに、受信状態が好ましくない期間に送信された画像は受信装置に記憶されないため、この間の診断ができなくなるという問題があった。
【０００４】
このため、出願人は、特開２００５−３４２０８３号公報において、カプセル型内視鏡と受信装置との間の通信状態が良好なときにのみ画像送信を行う内視鏡システムを開示している。すなわち、上記カプセル型内視鏡は撮影した画像を、まずメモリに記憶する。そして、画像を送信する前に、通信確認信号を送信する。そして、受信装置は通信確認信号を受信すると、カプセル型内視鏡に対して許可信号を送信する。カプセル型内視鏡は許可信号を受信することでカプセル型内視鏡と受信装置間の通信が可能であることを確認した後に、メモリに記憶した画像を送信する。なお、通信確認信号および許可信号による事前の通信状態確認は、画像を送信するたびに実施する。
【０００５】
しかし、前記カプセル型内視鏡は、撮影した画像をメモリに記憶するため、記憶動作に伴う消費電力が発生する。また、画像を送信するまでに、カプセル内視鏡と受信装置との間において、（１）カプセル内視鏡から受信装置、（２）受信装置からカプセル内視鏡、の２回の通信を実施するため、システム構成が複雑であり、かつ、消費電力が増加していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４２０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、簡単な構成でありながら通信状態確認を行うことができる体内情報取得システムおよび体内情報取得システムの制御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】
【０００８】
本発明の一形態の体内情報取得システムは、体内情報取得装置と、受信装置と、を具備し、被検体の体外に配置する前記受信装置が、前記体内情報取得装置が送信する情報を受信する情報受信部と、前記情報受信部が受信する前記情報を記憶する外部記憶部と、許可信号を、所定時間間隔で、送信する許可信号送信部と、を有し、前記被検体の体内に導入する前記体内情報取得装置が、前記体内の情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が取得する前記情報を送信する情報送信部と、前記許可信号を受信する許可信号受信部と、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信したときに、前記情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに送信するように制御する制御部と、を有する。
【０００９】
本発明の別の一形態の体内情報取得システムの制御方法は、体内情報取得装置を被検体の内部に挿入する導入ステップと、受信装置が所定時間間隔で許可信号を無線送信する許可信号送信ステップと、前記体内情報取得装置が前記許可信号の受信可否を検出する許可信号受信ステップと、前記許可信号受信ステップにおいて前記許可信号が受信できたときに、前記体内情報取得装置の情報取得部が体内の情報を取得し、情報送信部が前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに無線送信する情報取得／情報送信ステップと、を具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成でありながら、通信状態確認を行うことができる体内情報取得システムおよび体内情報取得システムの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の内視鏡システムの使用状態を示す説明図である。
【図２】第１実施形態の内視鏡システムのブロック図である。
【図３】第１実施形態の内視鏡システムの構成を示す構成図である。
【図４】第１実施形態の内視鏡システムの動作を流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】第１実施形態の内視鏡システムの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】第２実施形態の内視鏡システムの構成を示す構成図である。
【図７】第２実施形態の内視鏡システムの動作を流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】第２実施形態の内視鏡システムの動作を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図５を用いて、本発明の第１実施形態の体内情報取得システムである内視鏡システム１および内視鏡システム１の制御方法について説明する。
【００１３】
図１に示すように本実施形態の内視鏡システム１は、体内情報取得装置であるカプセル型内視鏡（以下、「カプセル」ともいう）１０と、受信装置２０と、を具備する。カプセル１０は被検者２が嚥下することにより体内の消化器管腔に導入される。被検者の体外に配置する受信装置２０は、カプセル１０からの信号を受信するアンテナユニット２１と、被検者２が腰部に装着する本体部２５と、を有する。
【００１４】
次に、図２を用いて内視鏡システム１の構成について説明する。カプセル１０は、制御信号受信部である許可信号受信部１１と、制御部１２と、情報取得部である画像取得部１４と情報送信部である画像送信部１５と、電力を供給する電源部である電池１３と、リードスイッチ１９と、を有する。画像取得部１４が取得した生体内の画像は画像送信部１５により外部に無線送信される。
【００１５】
リードスイッチ１９は図示しない収容容器に配設された磁石から所定強度以上の直流磁界が印加されているときはＯＦＦ状態を維持しているが、カプセル１０が収容容器から取り出されるとＯＮ状態となり電池１３からの電力供給が開始される。
【００１６】
一方、受信装置２０は、アンテナユニット２１と、カプセル１０が無線送信した画像を受信する情報受信部である画像受信部２２と、外部記憶部である外部メモリ２３と、許可信号送信部２４と、を有する。アンテナユニット２１を介して画像受信部２２が受信した画像は外部メモリ２３に記憶される。許可信号送信部２４は図示しない送信アンテナを有する。そして医師は、受信装置２０の外部メモリ２３に記憶された画像をワークステーションにダウンロードし、ワークステーションの画面に表示された被検体内画像を見て診断を行う。
【００１７】
次に図３を用いて、さらに内視鏡システム１の構成について説明する。図３に示すように、カプセル１０は、筐体１６の内部に密封された、照明部１４Ａと、撮影部１４Ｂと、情報信号送信部である画像送信部１５と、制御部１２と、許可信号受信部１１と、撮影部１４Ｂ、画像送信部１５、許可信号受信部１１および制御部１２へ駆動電力を供給する電池１３と、を有する。筐体１６は細長いカプセル形状であり、撮影部１４Ｂ側の端部１６Ａは透明材料によって構成されたドーム形状であり、中央の円筒部１６Ｂおよび反対側のドーム形状の端部１６Ｃは遮光性材料によって構成されている。
【００１８】
カプセル１０の照明部１４Ａは被検体の体内を撮影するときに撮影領域を照射するためのＬＥＤ（不図示）とＬＥＤの駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路（不図示）とを有する。撮影部１４Ｂは、ＬＥＤによって照射された領域の撮影を行うＣＣＤ（不図示）とＣＣＤから出力された画像信号を所望形式の画像に処理する信号処理回路（不図示）と、を有する。画像送信部１５は、ＣＣＤにより撮影され処理された画像を変調して画像信号を生成する画像信号送信ユニット（不図示）を有し、アンテナ（不図示）を介して画像信号を送信する。なお照明手段としてＬＥＤを例示したが、撮影領域を照射可能であればこれに限定するものではない。また、撮影手段としてＣＣＤを例示したが、撮影を行うことが可能であればこれに限定するものではなく、例えばＣＭＯＳセンサ等でもよい。
【００１９】
次に図４および図５を用いて、本実施形態の内視鏡システム１の動作について説明する。以下、図４のフローチャートに従い説明する。
【００２０】
＜ステップＳ１０＞ 導入ステップ
カプセル１０が収容容器から取り出されると、リードスイッチ１９に印加されていた直流磁界がなくなるため、電池１３から制御部１２に電力が供給される。なお、画像取得部１４、画像送信部１５、および許可信号受信部１１等への電力供給は駆動を開始した制御部１２が制御を行う。起動したカプセル１０が被検者２による嚥下により被検者２の体内に導入される。
【００２１】
＜ステップＳ１１＞ 許可信号送信ステップ
受信装置２０の許可信号送信部２４は、許可信号を所定の時間間隔で無線送信する。すなわち図５に示すように、例えば許可信号は撮影部１４Ｂの撮影間隔（フレームレート）で連続的に送信される。なお、許可信号送信部２４は比較的多くの電力を消費するが、体外に配設する受信装置２０の電源容量は大きく使用中の電池交換／充電等も可能であるため、カプセル１０の観察可能時間が短くなることはない。
【００２２】
許可信号は、例えば、画像送信部１５が画像送信に用いる無線信号と同じ周波数の同じパターン形式の信号である。さらに許可信号の信号強度を画像送信信号の信号強度よりも小さく設定する等により、カプセル１０が許可信号を受信できたときには、受信装置２０が確実に画像を受信できるようにする。
【００２３】
＜ステップＳ１２＞ 許可信号受信ステップ
カプセル１０は、図示しない受信アンテナを介して許可信号受信部１１が、受信装置２０が無線送信した許可信号が受信できるまで待機する。すなわち、許可信号受信部１１が、許可信号を受信すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１３からの処理を開始する。言い換えれば、許可信号受信ステップではカプセル１０の制御部１２は、許可信号の受信可否を検出する。
【００２４】
＜ステップＳ１３＞ 撮影（情報取得ステップ）
カプセル１０の画像取得部１４は、被検者２の体内の画像を撮影する。
【００２５】
＜ステップＳ１４＞ 画像送信（情報送信ステップ）
カプセル１０の画像送信部１５は、画像取得部１４が撮影した内視鏡画像を直ちに無線送信する。例えば、カプセル１０が複数の内視鏡画像を記憶可能な内部記憶メモリ（不図示）を有していても、内視鏡画像は内部メモリに記憶されることなく、送信される。ここで、内部記憶メモリは内視鏡画像のバッファメモリであり、信号処理回路等において画像処理のために内視鏡画像を一時的に記憶するメモリとは異なる。言い換えれば、カプセル１０では不要な内部記憶メモリへの記憶／読み出し処理は行わないで、内視鏡画像を直ちに送信する。
【００２６】
＜ステップＳ１５＞ 画像信号あり？
受信装置２０は、画像受信部２２がカプセル１０からの画像信号を受信できない場合（Ｎｏ）には、Ｓ１１からの処理を繰り返す。
【００２７】
受信装置２０は、画像受信部２２がカプセル１０からの画像信号を受信した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ１６からの処理を開始する。
【００２８】
＜ステップＳ１６＞ 画像記憶ステップ
受信装置２０は、外部メモリ２３に受信した画像信号を画像として記憶する。
【００２９】
すなわち、図５に示すように、時間Ｔ２からの処理では、以下の（１）〜（５）の処理が行われる。（１）受信装置２０の許可信号送信部２４が許可信号を送信する。（２）カプセル１０の許可信号受信部１１が許可信号を受信する。（３）カプセル１０の画像取得部１４が内視鏡画像を撮影する。（４）カプセル１０の画像送信部１５が画像を送信する。（５）受信装置２０の画像受信部２２が画像を受信し、受信された画像が外部メモリ２３に記憶される。
【００３０】
これに対して、時間Ｔ５からの処理では（２）カプセル１０の許可信号受信部１１が許可信号を受信できないために、（３）〜（５）の処理は行われない。
【００３１】
そして、時間Ｔ６からの処理では通信状態が回復したため、再び（１）〜（５）の処理が行われる。
【００３２】
すなわち、カプセル１０の制御部１２は、許可信号受信部１１が許可信号を受信できないときに、画像取得部１４および画像送信部が動作を停止するように制御する。
【００３３】
以上の説明のように本実施形態の内視鏡システム１では、カプセル１０と受信装置との間での許可信号送受信のやりとりは１回だけである。またカプセル１０は画像取得部１４が撮影した画像は内部メモリ等に記憶処理することなく、画像送信部１５が直ちに送信する。
【００３４】
このため、本実施形態の内視鏡システム１は、簡単な構成でありながら、通信状態確認を行うことができる。また、カプセル１０は消費電力が小さいため、内視鏡システム１は、長時間の駆動が可能である。
【００３５】
なお、受信装置２０の許可信号送信部２４は、画像受信部２２および外部メモリ２３と別体で構成してもよい。また許可信号として画像信号と同じ周波数の無線信号を用いる場合には、アンテナユニット２１を許可信号送信部２４の送信アンテナとして用いてもよい。
【００３６】
また、本実施形態の体内情報取得システムの制御方法は、受信装置が、所定時間間隔で許可信号を無線送信する許可信号送信ステップと、体内情報取得装置が、前記許可信号の受信可否を検出する許可信号受信ステップと、前記許可信号受信ステップにおいて前記許可信号が受信できたときに、前記体内情報取得装置の情報取得部が体内の情報を取得し、情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに無線送信する情報取得／情報送信ステップと、を具備する。
【００３７】
＜第２実施形態＞
次に、図６〜図８を用いて、本発明の第２実施形態の内視鏡システム１Ａおよび内視鏡システム１Ａの制御方法について説明する。本実施形態の内視鏡システム１Ａおよび内視鏡システム１Ａの制御方法は、第１実施形態の内視鏡システム１および内視鏡システム１の制御方法と類似しているため同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００３８】
図６に示すように、内視鏡システム１Ａの構成は図２に示した内視鏡システム１の構成と類似している。そして、カプセル１０Ａは、画像を一時記憶可能な内部記憶部である内部メモリ１７を有する。
【００３９】
カプセル１０Ａは、受信装置２０Ａとの通信状態が悪いときであっても、画像を撮影し、撮影した画像を内部メモリ１７に記憶する。そしてカプセル１０Ａは、受信装置２０Ａとの通信状態が回復したときに内部メモリ１７に記憶した画像を送信する。
【００４０】
次に図７および図８を用いて、本実施形態の内視鏡システム１Ａの動作について説明する。以下、図７のフローチャートに従い説明する。
【００４１】
＜ステップＳ２０＞ 導入ステップ
図４、Ｓ１０と同じであるため説明は省略する。
【００４２】
＜ステップＳ２１＞ 撮影（情報取得ステップ）
カプセル１０Ａの画像取得部１４は、被検者２の体内の画像を撮影する。すなわち、内視鏡システム１Ａでは許可信号の受信の有無に関係なく、画像取得部１４は動作する。なお、後述するように、撮影処理は、Ｓ２３（許可信号受信）の後に行ってもよい
【００４３】
＜ステップＳ２２＞ 許可信号ステップ
図４、Ｓ１１と同じであるため説明は省略する。
【００４４】
＜ステップＳ２３＞ 許可信号受信ステップ
カプセル１０Ａは、許可信号受信部１１が、受信装置２０が送信した許可信号を受信した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ２４からの処理を行い、受信できなかった場合（Ｎｏ）にはＳ２７からの処理を行う。
【００４５】
＜ステップＳ２４〜Ｓ２６＞ 画像送信ステップ〜画像記憶ステップ
図４、Ｓ１４〜Ｓ１６と同じであるため説明は省略する。
【００４６】
＜ステップＳ２７＞ 画像一時記憶ステップ
カプセル１０Ａの制御部１２Ａは、画像を内部メモリ１７に一時記憶するように制御する。
【００４７】
＜ステップＳ２８＞ 内部メモリ１７に画像あり？
カプセル１０Ａの制御部１２Ａは、内部メモリ１７に記憶された画像があるか判断する。画像があった場合にはＳ２９からの処理を行い、なかった場合（Ｎｏ）にはＳ２１からの処理を行う。
【００４８】
＜ステップＳ２９＞ 内部メモリ記憶画像送信ステップ
カプセル１０Ａの画像送信部１５は、内部メモリ１７に記憶された画像を送信する。送信された画像は内部メモリ１７から消去される。
【００４９】
＜ステップＳ３０＞ 次の撮影時間？
カプセル１０Ａは、所定のフレームレートの１フレーム内に次の画像送信処理が完了する場合（Ｎｏ）には、Ｓ２８からの処理を繰り返し行い、次のフレーム撮影時間になる場合（Ｙｅｓ）にはＳ２１からの処理を行う。
【００５０】
すなわち、図８に示すように、時間Ｔ１０からの処理では、以下の（１）〜（５）の処理が行われる。（１）受信装置２０の許可信号送信部２４が許可信号を送信する。（２）カプセル１０Ａの許可信号受信部１１が許可信号を受信する。（３）カプセル１０Ａの画像取得部１４が内視鏡画像を撮影する。（４）カプセル１０Ａの画像送信部１５が画像を送信する。（５）受信装置２０の画像受信部２２が画像を受信し、受信された画像が外部メモリ２３に記憶される。
【００５１】
なお、図８では、図７と異なり、（２）の処理後に（３）処理を行う場合を示している。このため、時間Ｔ１０からの、この処理は内視鏡システム１と同様である。
【００５２】
これに対して、時間Ｔ１１からの処理では（２）カプセル１０Ａの許可信号受信部１１が許可信号を受信できないために、（４）画像送信処理は行われず、（６）画像が内部メモリ１７に一時記憶される。
図８では２フレーム（２画像）の間（Ｔ１１〜Ｔ１２）、許可信号受信部１１が許可信号を受信できない場合を示している。この結果、内部メモリには２つの画像が記憶される。
【００５３】
そして、時間Ｔ１２からの処理では、（２）において許可信号を受信できるために、（４）撮影した画像を直ちに送信し、さらに、（７）内部メモリ１７に記憶されていた画像を読み出し、（８）内部メモリ１７に記憶されていた画像の送信が行われる。
なお、図８では１フレーム間に、１枚の撮像画像に加えて、１枚の内部メモリ記憶画像が送信可能な場合を示している。
【００５４】
以上の説明のように、内視鏡システム１Ａでは、制御部１２Ａが、許可信号受信部１１が許可信号を受信できないときに、画像取得部１４が取得する画像を内部メモリ１７が記憶し、許可信号受信部１１が許可信号を受信できるようになったときに、内部メモリ１７に記憶されている画像を画像送信部１５が送信するように制御する。
【００５５】
本実施形態の内視鏡システム１Ａは、第１実施形態の内視鏡システム１が有する効果を有し、さらに、通信状態が悪い期間中も内視鏡画像を取得することができる。
【００５６】
なお、所定時間以上、許可信号受信部１１が許可信号を受信できないときには、制御部１２Ａは画像取得部１４の動作を停止してもよいし、画像取得部１４のフレームレートを低下したり、画像取得部１４が取得する画質を低下したりしてもよい。
また、制御部１２Ａは内部メモリ１７の残記憶可能容量に応じて、画像取得部１４のフレームレートを低下したり、画像取得部１４が取得する画質を低下したりしてもよい。
【００５７】
なお上記説明は、情報取得装置としてカプセル型内視鏡を例に説明したが、消化器液採取用カプセル型医療装置、嚥下型のカプセル型温度センサまたは嚥下型のカプセル型ｐＨセンサのような各種カプセル型情報取得装置に適用できる。
【００５８】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。
【符号の説明】
【００５９】
１、１Ａ…内視鏡システム、１０、１０Ａ…カプセル型内視鏡、１１…許可信号受信部、１２、１２Ａ…制御部、１３…電池、１４…画像取得部、１４Ａ…照明部、１４Ｂ…撮影部、１５…画像送信部、１６…筐体、１６Ａ…端部、１６Ｂ…円筒部、１６Ｃ…端部、１７…内部メモリ、１９…リードスイッチ、２０、２０Ａ…受信装置、２１…アンテナユニット、２２…画像受信部、２３…外部メモリ、２４…許可信号送信部、２５…本体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内情報取得装置と、受信装置と、を具備する体内情報取得システムであって、
被検体の体外に配置する前記受信装置が、
前記体内情報取得装置が送信する情報を受信する情報受信部と、
前記情報受信部が受信する前記情報を記憶する外部記憶部と、
許可信号を、所定時間間隔で、送信する許可信号送信部と、を有し、
前記被検体の体内に導入する前記体内情報取得装置が、
前記体内の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得する前記情報を送信する情報送信部と、
前記許可信号を受信する許可信号受信部と、
前記許可信号受信部が前記許可信号を受信したときに、前記情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに送信するように制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【請求項２】
前記制御部が、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信できないときに、前記情報取得部および前記情報送信部が動作を停止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の体内情報取得システム。
【請求項３】
前記体内情報取得装置が、前記情報を記憶する内部記憶部を有し、
前記制御部が、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信できないときには、前記情報取得部が取得する前記情報を前記内部記憶部が記憶し、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信できるようになったときに、前記内部記憶部に記憶されている前記情報を前記情報送信部が送信するように制御することを特徴とする請求項１に記載の体内情報取得システム。
【請求項４】
前記体内情報取得装置が、カプセル型内視鏡であり、
前記情報取得部が、前記体内を照明する照明部および前記体内を撮影する撮影部を有し、
前記情報が、前記撮影部が撮影した画像であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の体内情報取得システム。
【請求項５】
体内情報取得装置を被検体の内部に挿入する導入ステップと、
体外の受信装置が、所定時間間隔で許可信号を無線送信する許可信号送信ステップと、
前記体内情報取得装置が、前記許可信号の受信可否を検出する許可信号受信ステップと、
前記許可信号受信ステップにおいて前記許可信号が受信できたときに、前記体内情報取得装置の情報取得部が体内の情報を取得し、情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに無線送信する情報取得／情報送信ステップと、を具備することを特徴とする体内情報取得システムの制御方法。
【請求項１】
体内情報取得装置と、受信装置と、を具備する体内情報取得システムであって、
被検体の体外に配置する前記受信装置が、
前記体内情報取得装置が送信する情報を受信する情報受信部と、
前記情報受信部が受信する前記情報を記憶する外部記憶部と、
許可信号を、所定時間間隔で、送信する許可信号送信部と、を有し、
前記被検体の体内に導入する前記体内情報取得装置が、
前記体内の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得する前記情報を送信する情報送信部と、
前記許可信号を受信する許可信号受信部と、
前記許可信号受信部が前記許可信号を受信したときに、前記情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに送信するように制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【請求項２】
前記制御部が、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信できないときに、前記情報取得部および前記情報送信部が動作を停止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の体内情報取得システム。
【請求項３】
前記体内情報取得装置が、前記情報を記憶する内部記憶部を有し、
前記制御部が、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信できないときには、前記情報取得部が取得する前記情報を前記内部記憶部が記憶し、前記許可信号受信部が前記許可信号を受信できるようになったときに、前記内部記憶部に記憶されている前記情報を前記情報送信部が送信するように制御することを特徴とする請求項１に記載の体内情報取得システム。
【請求項４】
前記体内情報取得装置が、カプセル型内視鏡であり、
前記情報取得部が、前記体内を照明する照明部および前記体内を撮影する撮影部を有し、
前記情報が、前記撮影部が撮影した画像であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の体内情報取得システム。
【請求項５】
体内情報取得装置を被検体の内部に挿入する導入ステップと、
体外の受信装置が、所定時間間隔で許可信号を無線送信する許可信号送信ステップと、
前記体内情報取得装置が、前記許可信号の受信可否を検出する許可信号受信ステップと、
前記許可信号受信ステップにおいて前記許可信号が受信できたときに、前記体内情報取得装置の情報取得部が体内の情報を取得し、情報送信部が、前記情報取得部が取得する前記情報を直ちに無線送信する情報取得／情報送信ステップと、を具備することを特徴とする体内情報取得システムの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−５５６３０（Ｐ２０１２−５５６３０Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４５５９（Ｐ２０１０−２０４５５９）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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