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生体内撮像装置、表示装置、およびこれらを用いた撮像表示システム並びに被検体内留置システム - オリンパス株式会社
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発明の名称 生体内撮像装置、表示装置、およびこれらを用いた撮像表示システム並びに被検体内留置システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−20806(P2007−20806A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−205958(P2005−205958)
出願日 平成17年7月14日(2005.7.14)
代理人 【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
発明者 平川 克己 / 横井 武司 / 内山 昭夫 / 田中 慎介 / 瀧澤 寛伸
要約 課題
被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を留置し終えるまでの被検体内の一連の画像を表示装置に連続的に表示でき、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を容易に留置できること。

解決手段
被検体内の第1の画像を撮像する内視鏡装置14と、内視鏡装置14の挿入部5の先端に着脱可能に配置され、挿入部5からの離脱を検知して離脱検知結果を被検体外に送信し、被検体内の第2の画像を撮像する体内留置型カプセル2と、第2の画像を受信するモニタ装置12と、離脱検知結果を受信する受信装置13と、第1の画像または第2の画像を表示するモニタ11と、内視鏡装置14からの第1の画像とモニタ装置12からの第2の画像とを受信し、受信装置13から離脱検知結果を受信した場合、モニタ11の表示画像を第2の画像から第1の画像に切り換える画像切換装置10と、を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】
被検体内に挿入する挿入部を有し、該挿入部の先端から前記被検体内の第1の画像を撮像し、撮像した該第1の画像を出力する内視鏡装置と、
前記挿入部の先端に着脱可能に配置され、前記挿入部からの離脱を検知し、この離脱した旨の離脱検知結果を前記被検体外に送信し、前記被検体内の第2の画像を撮像し、撮像した該第2の画像を前記被検体外に送信する体内留置型カプセル内視鏡と、
前記被検体外に送信された前記離脱検知結果または前記第2の画像を受信し、受信した前記離脱検知結果または前記第2の画像を出力する体外受信装置と、
前記第1の画像または前記第2の画像を表示するモニタと、
前記第1の画像および前記第2の画像を受信し、前記離脱検知結果を受信した場合、前記モニタに表示される画像を前記第2の画像から前記第1の画像に切り換える画像切換装置と、
を備えたことを特徴とする被検体内留置システム。
【請求項2】
前記画像切換装置は、前記挿入部の先端に前記体内留置型カプセル内視鏡を配置した場合の初期状態として前記モニタの表示画像を前記第2の画像にすることを特徴とする請求項1に記載の被検体内留置システム。
【請求項3】
第2の画像を取得する第2の撮像部を有したカプセル内視鏡と、
被検体内に挿入する挿入部と、該挿入部に前記カプセル内視鏡を着脱可能に保持する保持部と、第1の画像を取得する第1の撮像部とを有した内視鏡装置と、
前記保持部が前記カプセル内視鏡を保持した保持状態では前記カプセル内視鏡による第2の画像を表示し、前記保持状態を解除した旨の保持解除結果を受信したとき、前記内視鏡装置による第1の画像を表示する表示装置と、
を備えたことを特徴とする撮像表示システム。
【請求項4】
第1の撮像装置が撮像した第1の画像と、該第1の撮像装置とは別に撮像部を有する第2の撮像装置が撮像した第2の画像とを表示するモニタと、
前記モニタに表示する画像を前記第2の画像から前記第1の画像に切り換える旨の命令信号を前記第1の撮像装置または前記第2の撮像装置から受信する体外受信装置と、
前記体外受信装置から前記命令信号を受信した場合、前記モニタに表示される画像を前記第2の画像から前記第1の画像に切り換える画像切換装置と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項5】
第1の画像を撮像する第1の撮像部と、
外部のモニタに表示する画像を前記第1の画像から、前記第1の撮像部とは別の第2の撮像部によって撮像された第2の画像へ切り換える旨の命令信号を送信する信号送信部と、
を備えたことを特徴とする生体内撮像装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、生体内撮像装置、表示装置、およびこれらを用いた撮像表示システム並びに被検体内留置システムに関し、特に、撮像機能を有する生体内撮像装置の一例である体内留置型カプセル内視鏡を着脱可能に配置した内視鏡の挿入部を被検体内に挿入し、この体内留置型カプセル内視鏡を被検体内の所望部位に留置する場合に用いる生体内撮像装置、表示装置、およびこれらを用いた撮像表示システム並びに被検体内留置システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル内視鏡が提案されている。このカプセル内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル内視鏡は、観察(検査)のために被検体の口から飲込まれた後、自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、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し、このように撮像した被検体内の画像を外部の受信装置に無線送信するよう機能する。医師または看護師等は、この受信装置に蓄積された被検体内の画像をディスプレイに表示させて被検体の診断を行うことができる。
【0003】
このようなカプセル内視鏡を被検体内に導入するシステムとして、被検体内に挿入する内視鏡の挿入部先端にカプセル内視鏡を着脱可能に配置し、このカプセル内視鏡とともに内視鏡の挿入部を被検体内に挿入することによって、このカプセル内視鏡を被検体内、例えば胃腸管に導入するものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
また、このようなカプセル内視鏡に関して、被検体内に留置するための構造を付加した体内留置型カプセル内視鏡が提案されている。体内留置型カプセル内視鏡は、被検体内に導入された後、医療用クリップ等によって被検体内の所望部位に留置される。このように留置された体内留置型カプセル内視鏡は、この所望部位の画像を所定間隔で撮像するとともに、撮像した画像を外部の受信装置に無線送信する。
【0005】
【特許文献1】特表2001−526072号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上述したように被検体内に挿入する内視鏡は、一般的に、その挿入部の先端近傍に撮像機構を内蔵し、この撮像機構によって被検体内の画像を連続的に撮像する。このように撮像された被検体内の画像は、この内視鏡を有する内視鏡システムの表示装置に連続的に表示される。医師または看護師等は、この表示装置に連続的に表示された被検体内の画像を視認しつつ内視鏡の挿入部を操作することによって、被検体内に内視鏡の挿入部を容易に挿入することができる。
【0007】
しかしながら、上述したカプセル内視鏡を被検体内に導入する従来のシステムでは、挿入部先端に配置した体内留置型カプセル内視鏡によって内視鏡の視野が遮られるので、被検体内に体内留置型カプセル内視鏡を導入し始めてから、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を留置し終えるまでの被検体内の一連の画像を表示装置に連続的に表示することは困難であり、これに起因して、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を導入し、留置することが困難になるという問題点があった。
【0008】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を留置し終えるまでの被検体内の一連の画像を表示装置に連続的に表示でき、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を容易に留置できる生体内撮像装置、表示装置、およびこれらを用いた撮像表示システム並びに被検体内留置システム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、請求項1にかかる被検体内留置システムは、被検体内に挿入する挿入部を有し、該挿入部の先端から前記被検体内の第1の画像を撮像し、撮像した該第1の画像を出力する内視鏡装置と、前記挿入部の先端に着脱可能に配置され、前記挿入部からの離脱を検知し、この離脱した旨の離脱検知結果を前記被検体外に送信し、前記被検体内の第2の画像を撮像し、撮像した該第2の画像を前記被検体外に送信する体内留置型カプセル内視鏡と、前記被検体外に送信された前記離脱検知結果または前記第2の画像を受信し、受信した前記離脱検知結果または前記第2の画像を出力する体外受信装置と、前記第1の画像または前記第2の画像を表示するモニタと、前記第1の画像および前記第2の画像を受信し、前記離脱検知結果を受信した場合、前記モニタに表示される画像を前記第2の画像から前記第1の画像に切り換える画像切換装置と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
また、請求項2にかかる被検体内留置システムは、上記発明において、前記画像切換装置は、前記挿入部の先端に前記体内留置型カプセル内視鏡を配置した場合の初期状態として前記モニタの表示画像を前記第2の画像にすることを特徴とする。
【0011】
また、請求項3にかかる撮像表示システムは、第2の画像を取得する第2の撮像部を有したカプセル内視鏡と、被検体内に挿入する挿入部と、該挿入部に前記カプセル内視鏡を着脱可能に保持する保持部と、第1の画像を取得する第1の撮像部とを有した内視鏡装置と、前記保持部が前記カプセル内視鏡を保持した保持状態では前記カプセル内視鏡による第2の画像を表示し、前記保持状態を解除した旨の保持解除結果を受信したとき、前記内視鏡装置による第1の画像を表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする。
【0012】
また、請求項4にかかる表示装置は、第1の撮像装置が撮像した第1の画像と、該第1の撮像装置とは別に撮像部を有する第2の撮像装置が撮像した第2の画像とを表示するモニタと、前記モニタに表示する画像を前記第2の画像から前記第1の画像に切り換える旨の命令信号を前記第1の撮像装置または前記第2の撮像装置から受信する体外受信装置と、前記体外受信装置から前記命令信号を受信した場合、前記モニタに表示される画像を前記第2の画像から前記第1の画像に切り換える画像切換装置と、を備えたことを特徴とする。
【0013】
また、請求項5にかかる生体内撮像装置は、第1の画像を撮像する第1の撮像部と、外部のモニタに表示する画像を前記第1の画像から、前記第1の撮像部とは別の第2の撮像部によって撮像された第2の画像へ切り換える旨の命令信号を送信する信号送信部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
この発明によれば、先端に体内留置型カプセル内視鏡を配置した内視鏡の挿入部を被検体内に挿入し始めてから、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を留置し終えるまでの被検体内の一連の画像を撮像するとともに表示装置に連続的に表示でき、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル内視鏡を容易に導入でき、かつ留置できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して、この発明にかかる生体内撮像装置、表示装置、およびこれらを用いた撮像表示システム並びに被検体内留置システム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。
【0016】
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1である被検体内留置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、この被検体内留置システム1は、被検体内の所望部位に留置してこの所望部位の画像を撮像するための体内留置型カプセル内視鏡(以下、体内留置型カプセルという)2と、体内留置型カプセル2を被検体内の所望部位に導入し、留置するために用いる内視鏡装置14とを有する。また、被検体内留置システム1は、内視鏡装置14によって撮像された画像(以下、内視鏡画像という)または体内留置型カプセル2によって撮像された画像(以下、カプセル画像という)を表示するモニタ11と、モニタ11の表示画像を内視鏡画像またはカプセル画像に切り換える画像切換装置10とを有する。さらに、被検体内留置システム1は、体内留置型カプセル2からカプセル画像を取得し、この取得したカプセル画像を画像切換装置10に出力するモニタ装置12と、体内留置型カプセル2が内視鏡装置14から離脱した旨の離脱検知結果を受信し、この受信した離脱検知結果を画像切換装置10に出力する受信装置13とを有する。この場合、かかるモニタ11、画像切換装置10、および受信装置13を用い、内視鏡画像およびカプセル画像を切り換えて表示する表示装置が実現される。
【0017】
体内留置型カプセル2は、被検体内に導入して被検体内の画像を撮像する撮像装置としての機能を有するものであり、特許請求の範囲における生体内撮像装置の一例として機能するものである。具体的には、体内留置型カプセル2は、カプセル型の筐体の内部に撮像機能と無線通信機能とを設けたカプセル内視鏡本体(以下、カプセル本体という)3と、カプセル本体3を被検体内の所望部位に留置するための留置手段を設けた留置ユニット4とを用いて実現される。カプセル本体3は、被検体内に導入された場合、所定間隔、例えば0.5秒間隔で被検体内の画像を撮像し、この撮像した画像すなわちカプセル画像を含む無線信号を被検体の外部のモニタ装置12に送信する。一方、留置ユニット4は、例えばカプセル本体3の後端側に取り付けられる。留置ユニット4は、この留置手段として医療用のクリップ15aと糸状部材15bとを有する。また、留置ユニット4は、内視鏡装置14の先端(具体的には後述する挿入部5の先端)に配置された体内留置カプセル2が離脱したことを検知する離脱検知機能と、この離脱した旨の離脱検知結果を含む無線信号を送信する無線送信機能とを有する。この場合、留置ユニット4は、かかる離脱検知結果を含む無線信号を被検体の外部の受信装置13に送信する。なお、かかる体内留置型カプセル2の詳細については、後述する。
【0018】
内視鏡装置14は、被検体内の画像を撮像する撮像装置としての機能を有するものであり、被検体内に体内留置型カプセル2を導入し、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル2を留置するために用いるものである。具体的には、内視鏡装置14は、被検体内に挿入する挿入部5と、挿入部5の先端から例えば被検体内の画像を撮像する撮像機構6と、かかる挿入部5および撮像機構6を操作するための操作装置7とを有する。また、内視鏡装置14は、撮像機構6の撮像視野を照明する光源装置8と、撮像機構6からの画像信号をもとに内視鏡画像を生成する画像処理装置9とを有する。
【0019】
挿入部5は、被検体の体腔内への挿入に好適な細長い筒形状の部材であり、可撓性を有する。挿入部5は、その先端部(被検体内に挿入する側)の近傍に撮像機構6が内蔵され、基端部に操作装置7が設けられる。また、挿入部5の内部には、その先端部と基端部近傍とを連通する貫通孔である鉗子チャンネル5a,5bが形成される。
【0020】
鉗子チャンネル5aには、挿入部5の先端に体内留置型カプセル2を保持する保持部として機能するチューブ状の保持部材16が挿通される。かかる保持部材16は、一端が留置ユニット4の後端に着脱可能に取り付けられ、他端が挿入部5の基端側から露出している。医師または看護師等は、この保持部材16の基端側を把持することによって、体内留置型カプセル2を挿入部5の先端に着脱可能に保持できる。
【0021】
一方、鉗子チャンネル5bには、クリップ15aを操作するためのクリップ操作装置17が挿通される。具体的には、クリップ操作装置17は、チューブ状部材を有し、このチューブ状部材が鉗子チャンネル5bに挿通される。かかるクリップ操作装置17は、このチューブ状部材の先端にクリップ15aを着脱可能に有し、このチューブ状部材の基端にクリップ操作部(図示せず)を有する。医師または看護師等は、このクリップ操作部を操作することによって、被検体内の所望部位にクリップ15aを留めることができる。
【0022】
また、挿入部5の先端部外周には、筒状のキャップ5cが取り付けられる。キャップ5cは、体内留置型カプセル2が配置された挿入部5を被検体内に挿入する際に被検体内の挿入経路(例えば消化管等)を広げ、これによって、体内留置型カプセル2の導入を容易にする。この場合、キャップ5cは、この体内留置型カプセル2の向きを規制し、保持部材16の折れ曲がりを防止する。また、キャップ5cは、かかる挿入経路を広げることによって、被検体内の所望部位へのクリップ15aの送り出しを容易にするとともに、クリップ15aによって被検体内を不意に傷つけることを防止できる。なお、かかるキャップ5cは、撮像機構6の撮像視野を遮らないように設けられることが望ましいが、透過性部材を用いるようにしてもよい。
【0023】
撮像機構6は、内視鏡装置14の撮像部として機能するものであり、挿入部5の先端から見た被検体内の画像を撮像するためのものである。具体的には、撮像機構6は、レンズ等の光学系とCCDまたはCMOS等の撮像素子とを用いて実現され、挿入部5の先端から挿入部5の外部に向けて広がる所定の撮像視野を有する。撮像機構6は、この撮像視野が光源装置8によって照明された場合、この撮像視野からの反射光を受光し、受光した反射光を光電変換する。このようにして、撮像機構6は、この撮像視野の画像、例えば被検体内の画像を撮像し、得られた画像データを含む画像信号を生成する。かかる画像信号は、挿入部5および操作装置7を介して画像処理装置9に入力される。
【0024】
操作装置7は、挿入部5の湾曲操作、撮像機構6による撮像動作開始または終了操作を行うためのものである。具体的には、操作装置7は、各種操作スイッチ等が設けられ、内視鏡装置14を操作する際に医師等によって把持され、操作される。例えば、医師等は、かかる操作装置7を把持し、操作することによって、被検体内に挿入部5を挿入し、この挿入部5の先端部の湾曲操作を行い、被検体内の画像を撮像することができる。
【0025】
光源装置8は、撮像機構6の撮像視野を照明するためのものである。具体的には、光源装置8は、操作装置7の操作スイッチがオン状態である場合、操作装置7と挿入部5内に設けたライトガイド(図示せず)とを介して撮像機構6の撮像視野に照明光を出力し、この撮像視野を照明する。
【0026】
画像処理装置9は、撮像機構6によって撮像された画像すなわち内視鏡画像を生成するためのものである。具体的には、画像処理装置9は、挿入部5および操作装置7を介して、撮像機構6から画像信号を受信し、受信した画像信号に対して所定の画像処理を行って内視鏡画像を生成する。画像処理装置9は、このように生成した内視鏡画像を内視鏡画像信号S1として画像切換装置10に送信する。また、画像処理装置9は、撮像機構6および光源装置8の駆動を制御する制御部9aを有する。制御部9aは、光源装置8に対して撮像視野を照明する光を出力する制御を行うとともに、これに同期して撮像視野の画像を撮像する制御を撮像機構6に対して行う。
【0027】
モニタ装置12は、所定の電波を介して体内留置型カプセル2からカプセル画像を受信し、この受信したカプセル画像をリアルタイムにモニタ表示するためのものであり、特許請求の範囲における体外受信装置の一例として機能するものである。具体的には、モニタ装置12は、モニタ装置12の各種操作を行うための操作部12aと、カプセル本体3によって出力された無線信号を受信する受信アンテナを備えた受信部12bと、カプセル画像をモニタ表示するための表示部12cと、操作部12a、受信部12b、および表示部12cの各駆動を制御する制御部12dとを有する。
【0028】
受信部12bは、所定の電波を介してカプセル本体3からの無線信号を受信し、受信した無線信号に対して復調処理等を行い、この無線信号に基づくカプセル画像の画像信号を復元する。受信部12bは、このように復元した画像信号を制御部12dに送信する。制御部12dは、医師または看護師等による操作部12aの入力操作に対応して起動し、操作部12a、受信部12b、および表示部12cの駆動を制御する。この場合、制御部12dは、上述したように受信部12bによって復元された画像信号を受信し、受信した画像信号に対して所定の画像処理を行って、この画像信号に基づくカプセル画像を生成する。制御部12dは、かかるカプセル画像を含むカプセル画像信号を表示部12cに送信し、カプセル画像を表示する制御を表示部12cに対して行う。また、制御部12dは、このカプセル画像信号S2を画像切換装置10に送信する。一方、表示部12cは、制御部12dから受信したカプセル画像信号をもとにカプセル画像をモニタ表示する。
【0029】
受信装置13は、所定の電波を介して体内留置型カプセル2の離脱検知結果を受信し、この受信した離脱検知結果を画像切換装置10に出力するためのものであり、特許請求の範囲における体外受信装置の一例として機能するものである。具体的には、受信装置13は、所定の電波を介して留置ユニット4からの無線信号を受信する受信アンテナを有し、この受信アンテナを用いて受信した無線信号に対して復調処理等を行い、かかる無線信号に基づく離脱検知結果を取得する。受信装置13は、このように取得した離脱検知結果を離脱検知信号S3として画像切換装置10に送信する。
【0030】
なお、かかる受信装置13と留置ユニット4との間で送受信される電波の周波数帯域は、上述したモニタ装置12の受信部12bとカプセル本体3との間で送受信される電波の周波数帯域と異なることが好ましいが、同じであってもよい。
【0031】
モニタ11は、上述した内視鏡画像またはカプセル画像を表示するためのものである。具体的には、モニタ11は、画像切換装置10を介して内視鏡画像信号S1を受信した場合、この内視鏡画像信号S1に基づく内視鏡画像を表示し、画像切換装置10を介してカプセル画像信号S2を受信した場合、このカプセル画像信号S2に基づくカプセル画像を表示する。このように、モニタ11は、画像切換装置10を介して入力される画像信号が切り換わることによって、その表示画像を内視鏡画像またはカプセル画像に切り換える。
【0032】
画像切換装置10は、モニタ11の表示画像を上述した内視鏡画像またはカプセル画像に切り換えるためのものである。具体的には、画像切換装置10は、モニタ11にカプセル画像を表示させる指示(リセット指示)を入力するためのリセットボタン10aと、モニタ11の表示画像を内視鏡画像またはカプセル画像に切り換える指示(切換指示)を入力するための切換ボタン10bと、モニタ11に送信する画像信号を内視鏡画像信号S1またはカプセル画像信号S2に切り換える切換回路10cと、切換回路10cの切換動作を制御する制御部10dとを有する。
【0033】
切換回路10cは、画像処理装置9から出力された内視鏡画像信号S1とモニタ装置12の制御部12dから出力されたカプセル画像信号S2とを受信し、制御部10dの制御に基づいて切換動作を行い、かかる内視鏡画像信号S1またはカプセル画像信号S2をモニタ11に送信する。
【0034】
制御部10dは、リセットボタン10aによって入力されたリセット指示に基づいて、モニタ11にカプセル画像信号S2を送信するように切換回路10cの切換動作を制御する。また、制御部10dは、受信装置13によって送信された離脱検知信号S3を受信し、この離脱検知信号S3をもとに上述した離脱検知結果を取得する。すなわち、制御部10dは、受信装置13を介して留置ユニット4から離脱検知結果を取得し、この離脱検知結果をもとに、体内留置型カプセル2が内視鏡装置14(具体的には挿入部5の先端)から離脱した旨を知る。この場合、制御部10dは、かかる離脱検知結果を取得したことをトリガーとして、モニタ11に内視鏡画像信号S1を送信するように切換回路10cの切換動作を制御する。すなわち、このような離脱検知結果に対応する留置ユニット4からの無線信号は、モニタ11の表示画像をカプセル画像から内視鏡画像に切り換える旨の命令信号であって、上述した切換回路10cの切換動作の制御タイミングを制御するための信号である。したがって、制御部10dは、受信装置13を介してこのような命令信号に相当する離脱検知信号S3を受信した場合、上述した切換回路10cの切換動作の制御タイミングが制御される。
【0035】
一方、制御部10dは、切換ボタン10bによって切換指示が入力された場合、その都度、モニタ11に送信する画像信号を内視鏡画像信号S1またはカプセル画像信号S2に切り換える制御を切換回路10cに対して行う。この場合、制御部10dは、モニタ11に内視鏡画像信号S1を送信する状態からカプセル画像信号S2を送信する状態に切換回路10cを切り換える制御を行い、または、モニタ11にカプセル画像信号S2を送信する状態から内視鏡画像信号S1を送信する状態に切換回路10cを切り換える制御を行う。
【0036】
上述したようなモニタ11、画像切換装置10、および受信装置13を組み合わせることによって、内視鏡画像およびカプセル画像を切り換えて表示する表示装置が実現される。このような表示装置は、保持部材16が挿入部5の先端に体内留置型カプセル2を保持した状態(保持状態)ではカプセル画像を表示し、この保持状態が解除された旨または挿入部5の先端から離脱した旨の離脱検知結果を受信したときに、カプセル画像から内視鏡画像に切り換えて表示するよう機能する。
【0037】
つぎに、体内留置型カプセル2の構成について詳細に説明する。図2は、体内留置型カプセル2の一構成例を模式的に示すブロック図である。図3は、カプセル本体3と留置ユニット4とを分解した状態を模式的に示す模式図である。なお、図2では、挿入部5の先端に着脱可能に配置された状態の体内留置型カプセル2を例示する。
【0038】
図2,3に示すように、体内留置型カプセル2は、カプセル本体3と留置ユニット4を用いて実現される。カプセル本体3は、先端側に透過性部材3nが用いられたカプセル型の筐体3mを有する。留置ユニット4は、かかる筐体3mの後端に係合する凹部が形成され、かかるカプセル本体3の後端に取り付けられる。かかる留置ユニット4は、体内留置型カプセル2の留置手段として医療用のクリップ15aと糸状部材15bとを有する。このクリップ15aは、糸状部材15bを介して留置ユニット4に接続される。また、留置ユニット4は、後端側に開口穴Bが形成され、この開口穴Bに保持部材16が着脱可能に嵌め込まれる。
【0039】
カプセル本体3は、筐体3mの内部に、カプセル本体3の撮像手段として機能する撮像機構3aと、撮像機構3aによって撮像された画像を含む画像信号を生成する画像処理部3bと、ホワイトバランスデータ(以下、WBデータという)等のパラメータを予め記憶するパラメータ記憶部3cとを有する。また、カプセル本体3は、筐体3mの内部に、画像処理部3bによって生成された画像信号に対応する無線信号を生成する送信部3dと、送信部3dによって生成された無線信号を外部に出力する送信アンテナ3eと、撮像機構3a、画像処理部3b、および送信部3dの各駆動を制御する制御部3fと、カプセル本体3の各構成部に対して駆動電力を供給する電源3gとを有する。
【0040】
撮像機構3aは、筐体3mの先端からカプセル本体3の外部に向けて広がる所定の撮像視野を有し、かかる撮像視野の画像すなわちカプセル画像を撮像する。具体的には、撮像機構3aは、この撮像視野を照明するLED等の発光素子と、この発光素子によって照明された撮像視野からの反射光を結像するレンズ等の光学系と、この光学系を介して受光した反射光をもとに撮像視野の画像を撮像するCCDまたはCMOS等の撮像素子とを用いて実現される。撮像機構3aは、筐体3mの透過性部材3nを介し、撮像視野を照明するとともに、この撮像視野からの反射光を光学系によって結像し、かかる光学系を介して受光した反射光を光電変換することによって、この撮像視野の画像すなわちカプセル画像を撮像する。撮像機構3aは、かかるカプセル画像に対応する画像データを画像処理部3bに出力する。
【0041】
画像処理部3bは、撮像機構3aによって撮像されたカプセル画像に対応する画像信号を生成する。具体的には、画像処理部3bは、撮像機構3aから画像データを受信した場合、パラメータ記憶部3cに格納されたWBデータ等のパラメータを読み出し、このパラメータとカプセル画像に対応する画像データとを重畳した画像信号を生成する。画像処理部3bは、このように生成した画像信号を送信部3dに出力する。
【0042】
送信部3dは、画像処理部3bによって生成された画像信号に対して所定の変調処理および電力増幅処理等を行って、この画像信号に対応する無線信号を生成し、このように生成した無線信号を送信アンテナ3eに送信する。送信アンテナ3eは、送信部3dによって入力された無線信号を外部に送信する。このように送信された無線信号は、上述したように、被検体外のモニタ装置12の受信部12bに受信される。
【0043】
制御部3fは、撮像機構3a、画像処理部3b、および送信部3dの各駆動を制御する。この場合、制御部3fは、撮像機構3aに対し、撮像視野を照明する動作タイミングと撮像視野の画像を撮像する動作タイミングとを同期する制御を行う。また、制御部3fは、撮像機構3aを所定間隔で駆動する制御を行い、所定間隔毎に撮像機構3aから出力される画像データに対応する無線信号を順次送信するように画像処理部3bおよび送信部3dの各駆動を制御する。
【0044】
一方、留置ユニット4は、挿入部5からの体内留置型カプセル2の離脱を検知するための圧力センサ4aと、かかる体内留置型カプセル2が挿入部5から離脱した旨の離脱検知結果を外部に送信するための送信部4bおよび送信アンテナ4cと、圧力センサ4aおよび送信部4bの各駆動を制御する制御部4dと、圧力センサ4a、送信部4b、および制御部4dに駆動電力を供給する電源4eとを内蔵する。
【0045】
圧力センサ4aは、挿入部5からの体内留置型カプセル2の離脱を検知するためのものである。具体的には、圧力センサ4eは、留置ユニット4の開口穴B内に嵌め込んだ保持部材16を抜き取る(すなわち保持部材16による体内留置型カプセル2の保持状態を解除する)場合に開口穴Bの内壁に生じる圧力変化を検知し、この圧力変化に基づいて留置ユニット4からの保持部材16の抜取を検知する。例えば、圧力センサ4aは、開口穴Bの開口部近傍の内壁に感圧部Aを有する。圧力センサ4aは、保持部材16が開口穴Bから抜き取られる場合、保持部材16端部の凸部16aが感圧部A上を摺動することによって感圧部Aに生じる圧力変化を検知し、この圧力変化に基づいて保持部材16が開口穴Bから抜き取られた旨を検知する。ここで、体内留置型カプセル2は、図2に示すように、留置ユニット4の開口穴Bに嵌め込んだ保持部材16によって保持され、キャップ5cの内壁に当接する態様で挿入部5の先端に着脱可能に配置される。このため、体内留置型カプセル2は、かかる保持部材16が留置ユニット4から抜き取られることによってこの挿入部5の先端での保持状態が解除され、挿入部5の先端から離脱する。すなわち、圧力センサ4aは、上述したように留置ユニット4からの保持部材16の抜取を検知することによって、体内留置型カプセル2の保持状態の解除および挿入部5からの体内留置型カプセル2の離脱を検知したことになる。したがって、圧力センサ4aは、このように保持部材16の抜取を検知した場合、体内留置型カプセル2が挿入部5の先端から離脱した旨の離脱検知結果を制御部4dに送信する。なお、このような離脱検知結果は、挿入部5の先端からの体内留置型カプセル2の離脱そのものを示すものであってもよいし、この離脱のために体内留置型カプセル2の保持状態を解除した旨を示すもの(保持解除結果)であってもよい。
【0046】
制御部4dは、圧力センサ4aの駆動を制御し、保持部材16の抜取によって体内留置型カプセル2が保持状態から解除され挿入部5から離脱した場合、圧力センサ4aから上述した離脱検知結果を受信する。制御部4dは、かかる離脱検知結果を受信した場合、受信した離脱検知結果を送信部4bに出力し、送信部4bに対し、この離脱検知結果に対応する無線信号を外部に送信する制御を行う。
【0047】
送信部4bは、制御部4dによって入力された離脱検知結果を含む無線信号を生成し、生成した無線信号を送信アンテナ4cに出力する。この場合、送信アンテナ4cは、送信部4bによって入力された無線信号を外部に出力する。このように出力された無線信号は、上述したように、被検体外の受信装置13に受信される。その後、受信装置13は、この無線信号に基づく離脱検知結果を離脱検知信号S3として画像切換装置10の制御部10dに送信する。この場合、制御部10dは、この離脱検知信号S3に基づいて体内留置型カプセル2の保持状態が解除された旨または離脱した旨の検知結果を取得し、この検知結果を取得したタイミングで上述した切換回路10cの切換動作を制御する。したがって、送信部4bおよび送信アンテナ4cは、制御部10dに対して切換回路10cの切換動作の制御タイミングを制御するための制御信号、すなわち上述したモニタ11の表示画像をカプセル画像から内視鏡画像に切り換える旨の命令信号を送信する信号送信部として機能する。
【0048】
ここで、上述したような構成を有する被検体内留置システム1は、体内留置型カプセル2、内視鏡装置14、モニタ11と画像切換装置10と受信装置13と組み合わせて成る表示装置を備えているので、体内留置型カプセル2または内視鏡装置14によって被検体内の画像を撮像し、撮像した被検体内の画像すなわちカプセル画像および内視鏡画像をこの表示装置のモニタ11に切り換えて表示できる撮像表示システムとしての機能を有する。なお、このような被検体内留置システム1は、体内留置型カプセル2に代えて被検体内での留置手段を備えていないカプセル内視鏡を備えた場合であっても、この撮像表示システムとしての機能を有する。
【0049】
つぎに、体内留置型カプセル2が挿入部5の先端から離脱した際にモニタ11の表示画像を切り換える画像切換装置10の動作について説明する。図4は、留置ユニット4が体内留置型カプセル2の離脱を検知した場合にモニタ11の表示画像をカプセル画像から内視鏡画像に切り換える処理手順を例示するフローチャートである。
【0050】
図4に示すように、まず、画像切換装置10は、モニタ11に対して内視鏡画像を表示する制御を行う(ステップS201)。これは、モニタ11が、通常、被検体内に内視鏡装置14を挿入して撮像した被検体内の画像すなわち内視鏡画像を表示するためのものであり、被検体内に内視鏡装置14を挿入する場合および被検体内の観察(検査)を行う場合に医師または看護師等によって視認される画像を表示するものとして機能するためである。具体的には、ステップS201において、制御部10dは、モニタ11に内視鏡画像信号S1を送信する制御を切換回路10cに対して行う。かかる制御部10dの制御に基づいて、切換回路10cは、画像処理装置9から受信した内視鏡画像信号S1をモニタ11に送信し、モニタ11は、このように受信した内視鏡画像信号S1に基づく内視鏡画像を表示する。
【0051】
つぎに、画像切換装置10は、リセットボタン10aの入力操作による情報入力の有無を監視し(ステップS202)、このリセットボタン10aによって入力されたリセット指示を検知した場合(ステップS202,Yes)、モニタ11の表示画像をカプセル画像に切り換える(ステップS203)。この場合、制御部10dは、リセットボタン10aによってリセット指示が入力されたことをトリガーとし、切換回路10cに対し、モニタ11に送信する画像信号を内視鏡画像信号S1からカプセル画像信号S2に切り換える制御を行う。かかる制御部10dの制御に基づいて、切換回路10cは、モニタ11に対し、内視鏡画像信号S1に代えてカプセル画像信号S2を送信する。モニタ11は、このように受信したカプセル画像信号S2に基づくカプセル画像を内視鏡画像から切り換えて表示する。この時点で、体内留置型カプセル2は、上述したように、挿入部5の先端に着脱可能に保持されている。したがって、モニタ11は、このように体内留置型カプセル2が挿入部5の先端に配置された場合の初期状態として、この体内留置型カプセル2によるカプセル画像を表示する。この場合、医師または看護師等は、このようにモニタ11に表示されたカプセル画像を視認することによって、被検体内に挿入した内視鏡装置14の挿入経路を観察でき、体内留置型カプセル2とともに内視鏡装置14の挿入部5を被検体内に容易に挿入することができる。
【0052】
その後、画像切換装置10は、受信装置13を介して体内留置型カプセル2から取得する離脱検知結果、例えば体内留置型カプセル2が内視鏡装置14(具体的には挿入部5)から離脱した旨の離脱検知結果の有無を監視し(ステップS204)、かかる離脱検知結果を受信しなければ(ステップS204,No)、このステップS204の処理手順を繰り返す。一方、画像切換装置10は、上述したステップS202においてリセット指示を検知しなければ(ステップS202,No)、このステップS202の処理手順を繰り返す。
【0053】
ここで、体内留置型カプセル2は、上述したように、内視鏡装置14の挿入部5の先端に着脱可能に配置されている。かかる体内留置型カプセル2の留置ユニット4は、体内留置型カプセル2が挿入部5から離脱したか否かを監視する(ステップS101)。留置ユニット4は、かかる挿入部5からの体内留置型カプセル2の離脱を検知した場合(ステップS101,Yes)、この離脱検知結果を含む無線信号を受信装置13に送信する(ステップS102)。具体的には、制御部4dは、圧力センサ4aを用いて保持部材16の抜取を検知することによって体内留置型カプセル2の保持状態解除または離脱を検知し、この離脱検知結果を含む無線信号を送信する制御を送信部4bに対して行う。かかる留置ユニット4によって送信された離脱検知結果は、上述したように受信装置13に受信され、この受信装置13を介して画像切換装置10に入力される。なお、留置ユニット4は、このような体内留置型カプセル2の離脱を検知していなければ(ステップS101,No)、このステップS101の処理手順を繰り返す。
【0054】
一方、画像切換装置10は、上述したように受信装置13を介して留置ユニット4からの離脱検知結果を取得した場合(ステップS204,Yes)、モニタ11の表示画像を内視鏡画像に切り換える(ステップS205)。具体的には、制御部10dは、上述した体内留置型カプセル2の離脱検知結果を離脱検知信号S3として受信装置13から受信し、このように受信装置13を介して離脱検知結果を受信したことをトリガーとして、切換回路10cに対し、モニタ11に送信する画像信号をカプセル画像信号S2から内視鏡画像信号S1に切り換える制御を行う。かかる制御部10dの制御に基づいて、切換回路10cは、モニタ11に対し、カプセル画像信号S2に代えて内視鏡画像信号S1を送信する。モニタ11は、このように受信した内視鏡画像信号S1に基づく内視鏡画像をカプセル画像から切り換えて表示する。
【0055】
この場合、モニタ11は、挿入部5の先端に配置された体内留置型カプセル2によるカプセル画像に連続して、この体内留置型カプセル2の離脱後の内視鏡装置14による内視鏡画像を表示する。このため、医師または看護師等は、体内留置型カプセル2を先端に配置した挿入部5を被検体内に挿入している間、モニタ11に表示したカプセル画像を視認することによって被検体内の挿入経路を確認でき、この体内留置型カプセル2が挿入部5から離脱した後、かかるカプセル画像に代えてモニタ11に表示された内視鏡画像を視認することによって被検体内および離脱後の体内留置型カプセル2を確認できる。
【0056】
つぎに、被検体内の所望部位、例えば胃に体内留置型カプセル2を導入し、留置する場合を例示して、モニタ11の表示画像を切り換える画像切換装置10の動作を説明する。図5は、挿入部5の先端に配置した体内留置型カプセル2を被検体内に導入する状態を例示する模式図である。図6は、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル2を導入した状態を例示する模式図である。図7は、体内留置型カプセル2が挿入部5から離脱した状態を例示する模式図である。
【0057】
図5に示すように、体内留置型カプセル2は、例えば被検体100の胃に留置するために、保持部材16を用いて挿入部5の先端に着脱可能に配置され、被検体100の口から導入される。このような状態において、医師または看護師等は、画像切換装置10のリセットボタン10aを用いて上述したリセット指示の入力操作を行う。この場合、画像切換装置10は、このリセット指示をトリガーとし、モニタ11の表示画像をカプセル画像にする。この場合、モニタ11は、挿入部5の先端に体内留置型カプセル2が配置された場合の初期状態として、かかるカプセル画像を表示する。医師または看護師等は、かかる画像切換装置10の動作によってモニタ11に表示されたカプセル画像を視認することによって、挿入部5の挿入方向の画像すなわち被検体内の挿入経路を確認でき、このようなカプセル画像を視認しつつ挿入部5を被検体100内に挿入して、この体内留置型カプセル2を導入する。
【0058】
その後、この体内留置型カプセル2は、図6に示すように、医師または看護師等の挿入操作によって挿入部5とともに被検体100の胃に到達する。ここに至るまでの間、この体内留置型カプセル2は、所定間隔で撮像した被検体100内のカプセル画像をモニタ装置12に順次無線送信する。画像切換装置10は、このようなカプセル画像としてモニタ装置12からカプセル画像信号S2を順次受信し、このように受信したカプセル画像信号S2をモニタ11に送信する。モニタ11は、かかるカプセル画像信号S2をもとに、被検体100の胃に到達するまでの挿入経路を示すカプセル画像を順次表示する。医師または看護師等は、かかるモニタ11のカプセル画像を視認しつつ挿入部5の挿入操作を行うことによって、この体内留置型カプセル2を被検体100の胃に容易に導入できる。
【0059】
被検体100の胃に到達した体内留置型カプセル2は、医師または看護師等による保持部材16の抜取操作によって留置ユニット4から保持部材16が抜き取られる。この場合、体内留置型カプセル2は、図7に示すように、挿入部5の先端から離脱する。これとほぼ同時に、留置ユニット4は、かかる保持部材16の抜取を検知し、これによって体内留置型カプセル2が挿入部5から離脱した旨を検知する。留置ユニット4は、かかる体内留置型カプセル2の離脱検知結果を受信装置13に無線送信する。この場合、画像切換装置10は、かかる離脱検知結果として離脱検知信号S3を受信装置13から受信し、この離脱検知結果をトリガーとして、モニタ11の表示画像をカプセル画像から内視鏡画像に切り換える。かかる画像切換装置10の動作によって、モニタ11は、上述したカプセル画像信号S2に代えて内視鏡画像信号S1を受信し、かかる内視鏡画像信号S1をもとに内視鏡画像を表示する。具体的には、モニタ11は、挿入部5から離脱する直前の体内留置型カプセル2によるカプセル画像に連続して、被検体100の胃および離脱後の体内留置型カプセル2が撮像された内視鏡画像を表示する。
【0060】
この離脱後の体内留置型カプセル2は、モニタ11に表示された内視鏡画像によって視認でき、かかる内視鏡画像を視認しつつクリップ操作装置17を操作することによって、被検体100の胃に体内留置型カプセル2を容易に留置できる。なお、体内留置型カプセル2は、挿入部5から離脱した後も、所定間隔で撮像したカプセル画像をモニタ装置12に無線送信している。画像切換装置10は、切換ボタン10bによって切換指示が入力された場合、その都度、モニタ11の表示画像をカプセル画像または内視鏡画像に切り換える。これによって、医師または看護師等は、モニタ11の表示画像を必要に応じてカプセル画像または内視鏡画像に切り換えて表示させることができる。例えば、医師等は、内視鏡画像を視認しつつ体内留置型カプセル2を被検体100の胃に留置する操作を行い、切換ボタン10bを操作して切り換えたカプセル画像を視認しつつ、この留置した体内留置型カプセル2の位置を調整できる。これによって、体内留置型カプセル2は、被検体100の所望の観察位置、撮像視野内に例えば胃の患部または手術跡を確実に捉えるように調整して留置できる。かかる挿入部5から離脱した後の体内留置型カプセル2によるカプセル画像は、モニタ装置12に表示させることもできる。
【0061】
なお、このような体内留置型カプセル2は、挿入部5の先端に配置した状態でクリップ操作装置17を操作し、この状態で撮像されたカプセル画像を視認しつつクリップ15aを被検体100の所望部位に留め、その後、保持部材16を抜き取って挿入部5から体内留置型カプセル2を離脱させてもよい。
【0062】
このように被検体100の所望部位(例えば胃)に留置した体内留置型カプセル2は、この所望部位の画像を所定間隔で順次撮像し、撮像した所望部位の画像すなわちカプセル画像を含む無線信号を外部に順次送信する。図8は、被検体100の所望部位に留置した体内留置型カプセル2によって撮像されたカプセル画像を外部の受信装置に順次受信する状態を例示する模式図である。
【0063】
図8に示すように、この受信装置50は、被検体100に携帯され、体内留置型カプセル2によって撮像されたカプセル画像を順次蓄積するためのものである。具体的には、受信装置50は、例えばループアンテナである受信アンテナ50aを有し、携帯型の記録媒体51が着脱可能に装着される。受信アンテナ50aは、被検体100内の体内留置型カプセル2の近傍の体表上に配置される。
【0064】
ここで、被検体100内の体内留置型カプセル2は、所望部位、例えば手術跡Pの画像を所定間隔で撮像し、撮像した手術跡Pの画像(すなわちカプセル画像)を含む無線信号を外部に送信する。受信装置5は、受信アンテナ50aを介して体内留置型カプセル2(具体的にはカプセル本体3)からの無線信号を受信し、この無線信号に対して所定の復調処理等を行って画像信号を復元し、この画像信号をもとにカプセル画像を生成する。受信装置50は、このように生成したカプセル画像を記録媒体51に順次蓄積する。医師または看護師等は、所定の画像処理機能を有するワークステーション等の画像表示装置に、このようにカプセル画像が蓄積された記録媒体51を装着し、かかるカプセル画像を再生することによって、例えば被検体100の手術跡Pを観察(検査)することができる。なお、かかる受信装置50に蓄積したカプセル画像は、上述したモニタ装置12を用いて再生してもよい。この場合、受信装置50は、ケーブル等を介してモニタ装置12に接続し、受信アンテナ50aを介して受信したカプセル画像をモニタ装置12に順次送信すればよい。また、このような受信装置50と上述した受信装置13(図1参照)とは、同一の装置としてもよいし、別の装置として構成してもよい。例えば、上述した受信装置13,50の機能を兼ね備えた受信装置を用いてもよい。
【0065】
なお、この発明の実施の形態1では、留置ユニット4から保持部材16を抜き取る際に開口穴Bの内壁に生じる圧力変化をもとに保持部材16の抜取を検知していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、保持部材16の先端に磁石を設け、かかる保持部材16を抜き取る際に生じる磁気の強度変化をもとに保持部材16の抜取を検知してもよい。具体的には、留置ユニット4は、図9に示すように、圧力センサ4aに代えて開口穴Bの近傍に磁気センサ4fを有する。磁気センサ4fは、保持部材16の先端部に設けた磁石16bによる磁気強度を検知し、保持部材16が抜き取られることによって生じる磁気強度の減少変化をもとに保持部材16の抜取を検知する。磁気センサ4fは、このように保持部材16の抜取を検知することによって体内留置型カプセル2の保持状態解除または離脱を検知する。この場合、制御部4dは、体内留置型カプセル2の離脱検知結果を磁気センサ4fから受信すればよい。
【0066】
また、この発明の実施の形態1では、留置ユニット4からの保持部材16の抜取を検知することによって体内留置型カプセル2の離脱を検知していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、留置ユニット4が挿入部5の先端から所定の距離以上に離れた旨を検知することによって体内留置型カプセル2の離脱を検知してもよい。具体的には、図10に示すように、挿入部5の先端のキャップ5cに磁石5dを設け、留置ユニット4は、キャップ5cに当接する側に、圧力センサ4aに代えて磁気センサ4fを有する。この磁気センサ4fは、この磁石5dによる磁気の強度変化を検知し、留置ユニット4と挿入部5の先端(具体的には磁石5d)との距離を所定値以上に離した際に生じる磁気強度の減少変化をもとに、留置ユニット4が挿入部5から所定の距離以上に離れた旨を検知する。磁気センサ4fは、このような留置ユニット4と挿入部5との離間を検知することによって体内留置型カプセル2の離脱を検知する。この場合、制御部4dは、体内留置型カプセル2の離脱検知結果を磁気センサ4fから受信すればよい。
【0067】
さらに、この発明の実施の形態1では、2つの鉗子チャンネルが形成された内視鏡装置14を用いていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、1以上の鉗子チャンネルが形成された内視鏡に適用することができる。
【0068】
また、この発明の実施の形態1では、カプセル本体3とモニタ装置12との間でカプセル画像を送受信し、留置ユニット4と受信装置13との間で体内留置型カプセル2の離脱検知結果を送受信していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、かかるカプセル画像および離脱検知結果をモニタ装置12に送信するようにしてもよい。この場合、モニタ装置12の受信部12bは、かかるカプセル画像または離脱検知結果を含む無線信号を受信し、制御部12dは、受信部12bから入力された信号をもとにカプセル画像または離脱検知結果を抽出または生成する。
【0069】
さらに、この発明の実施の形態1では、体内留置型カプセル2の保持状態解除または離脱を検知するとともに離脱検知結果を無線送信する機能(離脱検知送信機能)を体内留置型カプセル2側(具体的には留置ユニット4内)に設けていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、このような離脱検知送信機能を内視鏡装置14側すなわち挿入部5の先端近傍に内蔵してもよい。この場合、かかる離脱検知送信機能を有する内視鏡装置14は、内視鏡画像を撮像する撮像機構6と、かかる離脱検知送信機能の信号送信手段とを備えるので、特許請求の範囲における生体内撮像装置の一例としての機能を有する。モニタ装置12または受信装置13は、このような離脱検知送信機能を有する挿入部5から離脱検知結果の無線信号を受信する。
【0070】
以上、説明したように、この発明の実施の形態1では、内視鏡によって撮像された画像(内視鏡画像)または体内留置型カプセルによって撮像された画像(カプセル画像)を表示装置に表示するようにし、この内視鏡の挿入部の先端に体内留置型カプセルを配置した状態である場合、この表示装置にカプセル画像を表示し、この挿入部から体内留置型カプセルが離脱した旨を検知した場合、この表示装置の表示画像をカプセル画像から内視鏡画像に切り換えるように構成した。このため、撮像したカプセル画像および内視鏡画像を切り換えて表示装置に表示できる撮像表示システムとしての機能を有するとともに、先端に体内留置型カプセルを配置した内視鏡の挿入部を被検体内に挿入し始めてから、被検体内の所望部位に体内留置型カプセルを留置し終えるまでの被検体内の一連の画像をこの表示装置に連続的に表示でき、被検体内の所望部位に体内留置型カプセルを容易に導入でき、かつ留置できる被検体内留置システムを実現できる。
【0071】
また、かかる被検体内の一連の画像に続いて、この体内留置型カプセルを離した後の挿入部を被検体内から抜き取るまでの被検体内の抜取経路をこの表示装置に連続的に表示することができるので、この挿入部を被検体内から容易に抜き取ることができる。
【0072】
さらに、かかる体内留置型カプセルの留置ユニットに、内視鏡の挿入部からの体内留置型カプセルの離脱を検知する検知手段と、この離脱検知結果を含む無線信号を送信する無線送信手段とを内蔵したので、この留置ユニットに取り付けるカプセル本体として汎用のカプセル内視鏡を用いることができ、体内留置型カプセルの実現に必要な時間および労力を低減できる。
【0073】
この発明によれば、被検体内に内視鏡の挿入部を挿入して被検体内を観察(検査)する内視鏡システムの表示装置に、この内視鏡によって撮像した内視鏡画像と体内留置型カプセルによって撮像したカプセル画像とを切り換えて表示できる。このため、医師または看護師等は、通常の内視鏡検査の作業方法とほぼ同様に、この表示装置の表示画像を視認しつつ、先端に体内留置型カプセルを配置した挿入部を被検体内の所望部位に挿入でき、かかる体内留置型カプセルを被検体内の所望部位に留置できる。また、医師または看護師等は、被検体内の所望部位に体内留置型カプセルを留置した後、通常の内視鏡検査の作業方法とほぼ同様に、この表示装置の表示画像を視認しつつ被検体内から挿入部を抜き取ることができる。
【0074】
(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、留置ユニット4に、挿入部5からの体内留置型カプセル2の離脱を検知する離脱検知機能と、この体内留置型カプセル2の離脱検知結果を含む無線信号を送信する無線送信機能とを内蔵していたが、この実施の形態2では、体内留置型カプセルのカプセル本体に、かかる離脱検知機能と無線送信機能とを内蔵している。
【0075】
図11は、この発明の実施の形態2である被検体内留置システムの一構成例を模式的に例示するブロック図である。図11に示すように、この被検体内留置システム21は、上述した実施の形態1の被検体内留置システム1の体内留置型カプセル2に代えて体内留置型カプセル22を有し、モニタ装置12に代えてモニタ装置32を有する。また、被検体内留置システム21は、上述した実施の形態1の被検体内留置システム1の受信装置13を備えず、モニタ装置32によって画像切換装置10に離脱検知信号S3を送信している。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。
【0076】
体内留置型カプセル22は、カプセル本体23に留置ユニット24を取り付けて実現される。カプセル本体23は、上述した実施の形態1のカプセル本体3と同様の機能を有し、さらに、内視鏡5から体内留置型カプセル22が離脱した旨または保持状態が解除された旨を検知する検知機能と、この体内留置型カプセル22が離脱した旨の離脱検知結果を含む無線信号を被検体の外部に送信する無線送信機能とを有する。一方、留置ユニット24は、被検体内の所望部位に体内留置型カプセル22を留置する留置手段として、例えばクリップ15aと糸状部材15bとを有する。かかるカプセル本体23および留置ユニット24の詳細については、後述する。
【0077】
モニタ装置32は、特許請求の範囲における体外受信装置の一例として機能するものであり、上述した実施の形態1のモニタ装置12と同様の機能を有し、さらに、所定の電波を介してカプセル本体23からの離脱検知結果を受信し、この受信した離脱検知結果を離脱検知信号S3として画像切換装置10の制御部10dに出力する機能を有する。具体的には、モニタ装置32は、上述した実施の形態1のモニタ装置12の制御部12dに代えて制御部32dを有する。また、かかるモニタ装置32の受信部12bは、カプセル本体23との間で送受信する所定の電波を介し、上述したカプセル画像の画像信号または離脱検知結果を含む無線信号を受信する。この受信部12bは、カプセル本体23から受信した無線信号に対して所定の復調処理等を行い、この無線信号をもとにカプセル画像の画像信号または離脱検知結果を復元する。この場合、受信部12bは、かかるカプセル画像の画像信号または離脱検知結果を制御部32dに送信する。
【0078】
制御部32dは、カプセル画像の画像信号と離脱検知結果に対応する信号とを区別し、かかるカプセル画像に対応するカプセル画像信号S2と離脱検知結果に対応する離脱検知信号S3とを画像切換装置10にそれぞれ出力する。具体的には、制御部32dは、受信部12bからカプセル画像の画像信号を受信した場合、この画像信号をもとにカプセル画像を生成し、上述したモニタ装置12の場合と同様に、このカプセル画像を表示する制御を表示部12cに対して行う。また、制御部32dは、かかるカプセル画像に対応するカプセル画像信号S2を画像切換装置10の切換回路10cに送信する。一方、制御部32dは、受信部12bから離脱検知結果を受信した場合、この離脱検知結果を離脱検知信号S3として画像切換装置10の制御部10dに送信する。
【0079】
なお、このようなモニタ装置32とモニタ11と画像切換装置10とを組み合わせることによって、内視鏡画像およびカプセル画像を切り換えて表示する表示装置が実現される。このような表示装置は、保持部材16が挿入部5の先端に体内留置型カプセル22を保持した状態(保持状態)ではカプセル画像を表示し、この保持状態が解除された旨または挿入部5の先端から離脱した旨の離脱検知結果を受信したときに、カプセル画像から内視鏡画像に切り換えて表示するよう機能する。
【0080】
つぎに、体内留置型カプセル22の構成について詳細に説明する。図12は、体内留置型カプセル22の一構成例を模式的に示すブロック図である。なお、図12では、挿入部5の先端に着脱可能に配置された状態の体内留置型カプセル22を例示する。図12に示すように、体内留置型カプセル22は、カプセル本体23の後端に留置ユニット24を取り付けて実現される。
【0081】
留置ユニット24は、上述した実施の形態1の留置ユニット4と同様に、カプセル本体23の筐体の後端に係合する凹部が形成され、カプセル本体23の後端に取り付けられる。また、留置ユニット24の後端には、保持部材16を着脱可能に嵌め込む開口穴Bが形成される。体内留置型カプセル22は、かかる開口穴Bに嵌め込んだ保持部材16によって保持され、挿入部5の先端に着脱可能に配置される。
【0082】
カプセル本体23は、上述した実施の形態1のカプセル本体3の制御部3fに代えて制御部23fを有し、磁気センサ23hをさらに有する。その他の構成は実施の形態1のカプセル本体3と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。磁気センサ23hは、挿入部5からの体内留置型カプセル22の離脱または保持状態解除を検知するためのものである。具体的には、磁気センサ23hは、保持部材16の先端部に設けた磁石16bによる磁気強度を検知し、保持部材16が開口穴Bから抜き取られることによって生じる磁気強度の減少変化をもとに保持部材16の抜取を検知する。ここで、体内留置型カプセル22は、留置ユニット24の開口穴Bから保持部材16が抜き取られることによって保持部材16による保持状態が解除され、挿入部5から離脱する。したがって、磁気センサ23hは、かかる磁石16bによる磁気強度の減少変化をもとに保持部材16の抜取を検知することによって、内視鏡5からの体内留置型カプセル22の離脱または保持状態解除を検知したことになる。磁気センサ23hは、このような体内留置型カプセル22の離脱検知結果を制御部23fに送信する。
【0083】
制御部23fは、上述した実施の形態1のカプセル本体3の制御部3fと同様に撮像機構3a、画像処理部3b、および送信部3dの駆動を制御し、さらに、磁気センサ23hの駆動を制御する。かかる制御部23fは、上述した体内留置型カプセル22の離脱検知結果を磁気センサ23hから受信した場合、受信した離脱検知結果を送信部3dに送信し、送信部3dに対し、この離脱検知結果に対応する無線信号を外部に送信する制御を行う。送信部3dは、かかる制御部23fの制御に基づいて、この離脱検知結果を含む無線信号を生成し、生成した無線信号を送信アンテナ3eに出力する。この場合、送信アンテナ3eは、送信部3dによって入力された無線信号を外部に出力する。このように出力された無線信号は、上述したように、モニタ装置32の受信部12bに受信される。すなわち、かかる送信部3dおよび送信アンテナ3eは、上述したカプセル画像の画像信号を含む無線信号を送信する無線送信手段として機能し、かつ、この離脱検知結果を含む無線信号を送信する無線送信手段としても機能する。
【0084】
なお、この発明の実施の形態2では、留置ユニット24からの保持部材16の抜取を検知することによって体内留置型カプセル22の離脱を検知していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、カプセル本体23が挿入部5の先端から所定の距離以上に離れた旨を検知することによって体内留置型カプセル22の離脱を検知してもよい。具体的には、図13に示すように、挿入部5の先端のキャップ5cに磁石5dを設け、カプセル本体23の磁気センサ23hは、キャップ5cに当接する側すなわち磁石5dの近傍に内蔵される。この場合、磁気センサ23hは、この磁石5dによる磁気の強度変化を検知し、カプセル本体23と挿入部5の先端(具体的には磁石5d)との距離を所定値以上に離した際に生じる磁気強度の減少変化をもとに、カプセル本体23が挿入部5から所定の距離以上に離れた旨を検知する。磁気センサ23hは、このようなカプセル本体23と挿入部5との離間を検知することによって体内留置型カプセル22の離脱を検知する。この場合、制御部23fは、かかる体内留置型カプセル22の離脱検知結果を磁気センサ23hから受信すればよい。
【0085】
また、この発明の実施の形態2では、留置ユニット24の開口穴Bから保持部材16を抜き取る際に生じる磁界強度の減少変化をもとに保持部材16の抜取を検知していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、留置ユニット24から保持部材16を抜き取る際に生じる圧力変化をもとに保持部材16の抜取を検知してもよい。この場合、留置ユニット24の開口穴Bを貫通穴にし、留置ユニット24に係合したカプセル本体23の後端に保持部材16の先端を押圧するように、この貫通穴に保持部材16を押し込む。カプセル本体23には、磁気センサ23hに代えて圧力センサを内蔵する。この圧力センサは、かかる保持部材16の押圧によってカプセル本体23の後端に印加される圧力を検知する。この印加される圧力は、保持部材16の抜取に伴って減少するので、この圧力センサは、かかる圧力の減少変化をもとに、保持部材16の抜取を検知すればよい。
【0086】
さらに、この発明の実施の形態2では、2つの鉗子チャンネルが形成された内視鏡装置14を用いていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、1以上の鉗子チャンネルが形成された内視鏡に適用することができる。
【0087】
また、この発明の実施の形態2では、体内留置型カプセル22の保持状態解除または離脱を検知するとともに離脱検知結果を無線送信する離脱検知送信機能を体内留置型カプセル22側(具体的にはカプセル本体23内)に設けていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、このような離脱検知送信機能を内視鏡装置14側すなわち挿入部5の先端近傍に内蔵してもよい。この場合、かかる離脱検知送信機能を有する内視鏡装置14は、内視鏡画像を撮像する撮像機構6と、かかる離脱検知送信機能の信号送信手段とを備えるので、特許請求の範囲における生体内撮像装置の一例としての機能を有する。モニタ装置32は、このような離脱検知送信機能を有する挿入部5から離脱検知結果の無線信号を受信する。
【0088】
以上、説明したように、この発明の実施の形態2では、上述した実施の形態1と同様に、内視鏡画像またはカプセル画像を表示装置に表示するようにし、内視鏡の挿入部の先端に体内留置型カプセルを配置した状態である場合、この表示装置にカプセル画像を表示し、この挿入部から体内留置型カプセルが離脱した旨を検知した場合、この表示装置の表示画像をカプセル画像から内視鏡画像に切り換えるように構成した。また、体内留置型カプセルの離脱検知機能をカプセル本体に内蔵し、このカプセル本体の無線送信機能を用いてカプセル画像または離脱検知結果を無線送信するように構成した。したがって、かかる離脱検知結果を含む無線信号を受信するための専用の受信装置を設けなくとも、カプセル本体からカプセル画像を受信する画像受信装置(例えばモニタ装置32)によって離脱検知結果を受信でき、上述した実施の形態1の作用効果を享受できるとともに、システム規模の小型化を促進できる被検体内留置システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0089】
【図1】この発明の実施の形態1である被検体内留置システムの一構成例を模式的に示す模式図である。
【図2】この実施の形態1の体内留置型カプセルの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図3】カプセル本体と留置ユニットとを分解した状態を模式的に示す模式図である。
【図4】体内留置型カプセルの離脱前後で表示装置の表示画像をカプセル画像から内視鏡画像に切り換える処理手順を例示するフローチャートである。
【図5】挿入部の先端に配置した体内留置型カプセルを被検体内に導入する状態を例示する模式図である。
【図6】被検体内の所望部位に体内留置型カプセルを導入した状態を例示する模式図である。
【図7】体内留置型カプセルが挿入部から離脱した状態を例示する模式図である。
【図8】被検体内の所望部位に留置した体内留置型カプセルによって撮像された画像を外部の受信装置に順次受信する状態を例示する模式図である。
【図9】この実施の形態1の体内留置型カプセルの変形例を模式的に示すブロック図である。
【図10】この実施の形態1の体内留置型カプセルの別の変形例を模式的に示すブロック図である。
【図11】この発明の実施の形態2である被検体内留置システムの一構成例を模式的に例示するブロック図である。
【図12】この実施の形態2の体内留置型カプセルの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図13】この実施の形態2の体内留置型カプセルの変形例を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【0090】
1,21 被検体内留置システム
2,22 体内留置型カプセル
3,23 カプセル本体
3a 撮像機構
3b 画像処理部
3c パラメータ記憶部
3d 送信部
3e 送信アンテナ
3f,23f 制御部
3g 電源
3m 筐体
3n 透過性部材
4,24 留置ユニット
4a 圧力センサ
4b 送信部
4c 送信アンテナ
4d 制御部
4e 電源
4f 磁気センサ
5 挿入部
5a,5b 鉗子チャンネル
5c キャップ
5d 磁石
6 撮像機構
7 操作装置
8 光源装置
9 画像処理装置
9a 制御部
10 画像切換装置
10a リセットボタン
10b 切換ボタン
10c 切換回路
10d 制御部
11 モニタ
12,32 モニタ装置
12a 操作部
12b 受信部
12c 表示部
12d,32d 制御部
13 受信装置
14 内視鏡装置
15a クリップ
15b 糸状部材
16 保持部材
16a 凸部
16b 磁石
17 クリップ操作装置
23h 磁気センサ
50 受信装置
50a 受信アンテナ
51 記録媒体
100 被検体
A 感圧部
B 開口穴
P 手術跡




 

 


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