专利名称：胶囊型医疗装置和胶囊型医疗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及胶囊型医疗装置和胶囊型医疗系统。
背景技术：
以往，公知有如下的内窥镜装置预先对检査对象者的体内投放对 癌等病变组织具有亲和性的荧光物质，照射激励荧光物质的激励光，由 此，检测来自聚集在病变组织的荧光物质的荧光(参照专利文献l)。
在专利文献1中，在有线式内窥镜装置中，利用近红外波长区域进
行多个荧光波长的检测，并且，使用波长不同的多个LED等的发光元件，
在无线式胶囊型内窥镜中采用与有线式内窥镜装置相同的功能。
通常，胶囊型内窥镜为了进行检查，在从被检体的口中吞入后到自 然排出的期间，根据体腔的蠕动运动而在体腔内移动，依次进行摄像。 在体腔内移动的期间，通过胶囊型内窥镜在体内摄像到的图像数据依次 通过无线通信等发送到外部，存储在设于外部的存储器中。然后，在胶 囊型内窥镜排出后，在显示器上显示基于存储在存储器中的图像数据的 内脏器官的图像，由此进行诊断。
专利文献1日本特开2006-25802号公报
但是，在专利文献1的胶囊型内窥镜中，从导入被检体内到排出， 例如经过8小时左右，以预先确定的时间间隔依次进行摄像并存储。因 此，在所存储的庞大数量的图像中存在很多完全没有光量度的无用图像， 存在检査全部图像需要大量时间这样的不良情况。
另一方面，为了检测从病变组织放射的放射光、例如来自聚集在病 变组织的荧光物质的非常微弱的荧光而提高摄像元件的灵敏度时，存在 取得低分辨率的图像、或取得有模糊的图像而降低画质这样的不良情况。.
发明内容
本发明正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供如下的胶囊 型医疗装置和胶囊型医疗系统能够没有遗漏地拍摄放射光，并且得到 产生放射光的部分的鲜明的图像。
为了解决上述课题，本发明采用以下手段。
本发明的第1方式是一种胶囊型医疗装置，该胶囊型医疗装置具有: 激励光源，其产生对体腔内壁进行照射的激励光；能够变更灵敏度的摄 像元件，其拍摄由从该激励光源发出的所述激励光在体腔内壁产生的放 射光，取得二维放射光图像；以及控制单元，其进行控制，使得在由该 摄像元件取得的所述放射光图像的至少一部分中的放射光强度超过规定 阈值时，降低所述摄像元件的灵敏度。
根据本方式，从激励光源发出的激励光对体腔壁进行照射，通过摄 像元件的动作，拍摄在体腔壁内产生的放射光，取得二维放射光图像。 该情况下，首先在摄像元件的灵敏度高的状态下进行拍摄，接着降低灵 敏度进行拍摄。通过提高摄像元件的灵敏度来进行拍摄，能够没有遗漏 地拍摄在体腔壁内产生的放射光，例如来自聚集在病变组织的荧光物质 的微弱的荧光等、从病变组织放射的微弱的放射光。
并且，通过控制单元的动作，在由摄像元件取得的放射光图像的至 少--部分中的放射光强度超过规定阈值时，降低摄像元件的灵敏度，由 此，能够提高所取得的图像的画质。由此，能够得到具有放射光强度超 过规定阈值的部分的体腔内壁的部位的鲜明的图像。
因此，能够降低遗漏病变的可能性，并且，不仅是病变的有无，还 能够鲜明地拍摄其形状和大小。并且，仅保存降低灵敏度而取得的图像， 由此，节省了对包含没有高亮度部分的图像的庞大数量的图像进行检查 的劳力和时间，并且，能够高效且详细地观察病变。.
在上述第1方式中，也可以构成为，在由所述摄像元件取得的放射 光图像的至少一部分中的放射光强度超过规定阈值时，所述控制单元减 少通过所述摄像元件的像素合并而统一处理的像素数。
通过这样构成，代替增加通过摄像元件的像素合并而统一处理的像
5素数而牺牲分辨率的情况，合计通过大量像素检测出的放^"光来进行拍 摄，所以，能够容易地检测有无放射光。并且，在存在放射光的部位， 减少通过摄像元件的像素合并而统一处理的像素数，从而能够增加分辨 率，得到该部位周边的鲜明的图像。
并且，在上述第1方式中，也可以构成为，在由所述摄像元件取得 的放射光图像的至少一部分中的放射光强度超过规定阈值时，所述控制 单元缩短所述摄像元件的曝光时间。
通过这样构成，代替延长摄像元件的曝光时间而牺牲帧速率的情况， 增加光量来检测放射光，所以，能够容易地检测有无放射光。并且，在 存在放射光的部位，縮短摄像元件的曝光时间，由此能够提高帧速率并 减小模糊的影响，得到该部位周边的鲜明的图像。
并且，在上述第1方式中，也可以构成为，该胶囊型医疗装置具有 为了调节入射到所述摄像元件的放射光量而能够变更开口大小的光圈， 在由所述摄像元件取得的放射光图像的至少一部分中的放射光强度超过 规定阈值时，所述控制单元减小所述光圈的开口。
通过这样构成，代替增大光圈开口而牺牲被摄场深度的情况，增加 光量来检测放射光，所以，能够容易地检测有无放射光。并且，在存在 放射光的部位，减小光圈的开口，由此能够加深被摄场深度，得到该部 位周边的鲜明的图像。
并且，在上述第1方式中，所述放射光也可以是在所述体腔内壁产 生的荧光或拉曼散射光。
并且，在上述第l方式中，也可以构成为，该胶囊型医疗装置具有 定时器，其计测时间；以及存储单元，其将降低所述摄像元件的灵敏度 而拍摄到的图像与由所述定时器计测出的时间关联起来进行存储。
通过这样构成，能够将放射光强度超过规定阈值的部分的鲜明的图 像与时间关联起来存储在存储单元中。因此，能够根据胶囊型医疗装置 的移动时间来推测图像的拍摄位置，能够检测病变的位置。
本发明的第2方式是一种胶囊型医疗系统，该胶囊型医疗系 具有: 上述第1方式的胶囊型医疗装置；以及配置在患者体外的体外装置，所述胶囊型医疗装置具有发送单元，该发送单元向外部发送由所述摄像元 件得到的图像的图像信号，所述体外装置具有接收单元，其接收来自 所述发送单元的所述图像信号；定时器，其计测时间；以及存储单元， 其将由所述接收单元接收到的所述图像信号与由所述定时器计测出的时 间关联起来进行存储。
根据本方式，通过胶囊型医疗装置的发送单元的动作，向接收单元 发送放射光强度超过规定阈值的部分的鲜明的图像的图像信号，在体外 装置的接收单元中进行接收。在体外装置中，将由定时器计测出的时间 和由接收单元接收到的图像信号关联起来存储在存储单元中。因此，能 够根据胶囊型医疗装置的移动时间来推测图像的拍摄位置，能够检测病 变的位置。
根据本发明，发挥如下效果能够没有遗漏地拍摄放射光，并且得 到产生放射光的部分的鲜明的图像。
图1是示出本发明的第1实施方式的胶囊型医疗系统的概略图。
图2是示出图1的胶囊型医疗装置的图。
图3是示出图1的控制装置和发送天线的图。
图4A是示出将图1的CCD的像素合并设定设定为4X4的状态的图。.
图4B是示出将图1的CCD的像素合并设定设定为2 X 2的状态的图。
图4C是示出解除了图1的CCD的像素合并设定的状态的图。
图5是示出图1的胶囊型医疗系统的动作的流程图。
图6是示出本发明的第1实施方式的变形例的胶囊型医疗系统的胶
囊型医疗装置的概略图。
图7A是示出将图5的CCD的像素合并设定设定为放射状的状态的图。
图7B是示出解除了图5的CCD的像素合并设定的状态的图。
图8是示出图6的胶囊型医疗系统的动作的流程图。
图9是示出本发明的第1实施方式的又一变形例的胶囊型医疗系统的胶囊型医疗装置的概略图。
图IO是本发明的第1实施方式的又一变形例的胶囊型医疗系统的胶 囊型医疗装置的剖视图。
图UA是示出将图9的CCD的像素合并设定设定为全像素的状态 的图。
图11B是示出解除了图9的CCD的像素合并设定的状态的图。 图12是示出图9的胶囊型医疗系统的动作的流程图。 图13是示出本发明的第2实施方式的胶囊型医疗系统的控制装置和 发送天线的概略图。
图M是示出图13的胶囊型医疗系统的动作的流程图。
图15是示出本发明的第3实施方式的胶囊型医疗系统的概略图。
图16是示出图15的胶囊型医疗系统的控制装置和发送天线的概略图。
图17是示出图15的胶囊型医疗系统的动作的流程图。 图18是示出本发明的第2实施方式的变形例的胶囊型医疗系统的控 制装置和发送天线的概略图。
图19是示出图18的胶囊型医疗系统的动作的流程图。 标号说明
2:患者；3:胶囊型医疗装置；4:体腔内壁；7:激励光源；9: CCD (摄像元件)；35:控制部(控制单元)。
具体实施方式
(第1实施方式)
下面，参照
本发明的第1实施方式的胶囊型医疗系统。
如图1所示，本实施方式的胶囊型医疗系统1具有胶囊型医疗装 置3，其被投放到患者2的体内进行体腔内壁的拍摄，向外部输出摄像到 的图像数据；以及体外装置5，其接收从该胶囊型医疗装置3输出的图像 数据信号，保存图像数据。
如图2所示，胶囊型医疗装置3是直视型的胶囊型内窥镜。胶囊型医疗装置3在形成为胶囊形状的胶囊外装19的内部具有激励光源7，
其产生对体腔内壁4进行照射的激励光；CCD (摄像元件)9，其拍摄由 从该激励光源7发出的激励光在体腔内壁4产生的荧光(放射光)，针对 二维排列的每个像素生成与荧光亮度对应的电信号；控制装置11，其进 行基于由该CCD 9取得的电信号的荧光图像信息的生成和CCD 9的灵敏 度的控制；发送天线(发送单元)13，其向外部发送由CCD9取得的荧 光图像信息；以及电池15，其向激励光源7、控制装置11和发送天线13 供给电力。
并且，在胶囊外装19的长度方向的一端形成有透明窗17。经由该 透明窗19进行激励光的照射和荧光的检测。
激励光源7在主体部的周向隔开间隔设置多个，并配置成从透明窗 n出射激励光。并且，各激励光源7分别具有LED21和激励滤波器23， 该激励滤波器23透射从该LED21出射的光中规定波长的激励光。由此， 从多个LED 21发出并透射过各激励滤波器23的激励光透射过透明窗17， 对患者2的体腔内壁4进行照射。
CCD 9设置在胶囊外装19的大致中央，拍摄从透明窗17入射到胶 囊外装19内的光。在CCD 9的前方设有对经由透明窗17入射的光进行 聚光的聚光透镜25、以及使由该聚光透镜25聚光的光成像的成像透镜 27。并且，在CCD9的前级具有激励光截止滤波器29，该激励光截止滤 波器29截止规定波长的光、即荧光的波长以外的光。由此，CCD9将在 体腔内壁4产生并透射过聚光透镜25、成像透镜27和激励光截止滤波器 29的荧光转换为各个像素的电信号。并且，CCD9向控制装置11输出所 生成的电信号。
如图3所示，控制装置ll具有驱动CCD9的摄像元件驱动部31; 读入来自CCD 9的电信号的信号读入部33;根据由该信号读入部33读 入的电信号来控制CCD9的灵敏度的控制部(控制单元)35;以及根据 来自信号读入部33的电信号来构筑荧光图像信息的图像信息构筑部37。
控制部35进行CCD 9的灵敏度的控制、即像素合并设定的控制。 并且，控制部35在解除了 CCD9的像素合并设定的情况下，控制信号读
9入部33，向图像信息构筑部37输出由解除了 CCD 9的像素合并设定的 CCD9取得的电信号。由此，图像信息构筑部37接收来自信号读入部33 的电信号，构筑荧光图像信息。并且，图像信息构筑部37向发送天线13 输出所构筑的荧光图像信息。
发送天线13输入来自发送天线13的荧光图像信息后，向体外装置 5发送该荧光图像信息。
如图1所示，体外装置5例如安装在向体内投放有上述胶囊型医疗 装置3的患者2上。体外装置5具有接收天线(接收单元)39，其接 收从胶囊型医疗装置3的发送天线13发送的荧光图像信息；定时器41， 其计测将胶囊型医疗装置3导入患者2的体内后到排出的经过时间；以 及存储器(存储单元)43，其将由接收天线39接收到的荧光图像信息与 由定时器41计测出的时间关联起来进行存储。
参照图4A 图4C和图5，说明这样构成的本实施方式的胶囊型医 疗系统l的作用。
首先，将体外装置5安装在患者2上，对胶囊型医疗装置3进行初 始设定。具体而言，开始摄像元件驱动部31的动作，如图4A所示，将 CCD9的像素合并设定设定为像素合并4X4 (步骤SA1)。然后，使体外 装置5的定时器41动作，将胶囊型医疗装置3投放到患者2的体内。
胶囊型医疗装置3投放到患者2的体内后，从激励光源7出射的激 励光经由透明窗17对患者2的体腔内壁4进行照射。当激励光所照射的 体腔内壁4存在病变组织时，从聚集在病变组织的荧光物质发出荧光。 在体腔内壁4产生的荧光经由胶囊型医疗装置3的透明窗17入射到装置 内部，透射过聚光透镜25、成像透镜27和激励光截止滤波器29，由CCD 9拍摄(步骤SA2)。在CCD 9中，将由成像透镜27成像的荧光转换为 电信号。
该情况下，将CCD9的像素合并设定设定为像素合并4X4，所以， 对由4X4=16个像素构成的像素组的电信号进行合计，并作为1像素的 电信号取得。因此，即使针对每个像素检测出的荧光很微弱，基于合计
16个像素而得到的像素组的电信号也比较大，所以不会遗漏，能够容易地检测有无荧光。
由CCD 9取得的电信号被输出到控制装置11，读入到信号读入部
33，通过控制部35的动作，判定是否存在超过规定阈值Sl的像素组(步 骤SA3)。其结果，在判定为没有超过阈值S1的像素组的情况下，返回 步骤SA2 (步骤SA3 "否")，反复进行步骤SA2和步骤SA3的动作，直 到确认有超过阈值S1的像素组为止。
另一方面，在判定为存在超过阈值S1的像素组的情况下(步骤SA3 "是")，如图4B所示，控制部35将CCD9的像素合并设定设定为像素 合并2X2 (步骤SA4)。然后，通过设定为像素合并2X2的CCD9的动 作，对与在步骤SA2中拍摄到的部位大致相同的体腔内壁4的部位进行 拍摄(步骤SA5)。
该情况下，将CCD 9设定为像素合并2X2，由此，对由2X2=4个 像素构成的像素组的电信号进行合计并取得。因此，能够降低灵敏度来 增加分辨率，得到存在荧光的部位周边的比上次更鲜明的图像。
由设定为像素合并2X2的CCD 9取得的各像素组的电信号被读入 到控制装置11的信号读入部33，通过控制部35的动作，判定是否存在 超过规定阈值S2的像素组(步骤SA6)。
在判定为没有超过阈值S2的像素组的情况下，通过控制部35的动 作，返回步骤SA1 (步骤SA6"否")，将CCD 9的像素合并设定设定为 与初始设定相同的像素合并4X4。然后，反复进行步骤SA1 步骤SA6 的动作，直到确认有超过阈值S2的像素组为止。
另一方面，在判定为存在超过阈值S2的像素组的情况下(步骤SA6 "是")，如图4C所示，控制部35解除CCD 9的像素合并设定(步骤SA7)。 然后，通过解除了像素合并设定的CCD9的动作，对与在步骤SA5中拍 摄到的部位大致相同的体腔内壁4的部位进行拍摄(步骤SA8)。
该情况下，解除了CCD9的像素合并设定，由此，针对每个像素取 得电信号。因此，能够以最高分辨率进行拍摄。由此，能够取得具有荧 光强度超过阈值S2的部分的体腔内壁4的更鲜明的图像。
通过控制部35的动作，将此时由CCD 9取得的电信号 信号读入部33输出到图像信息构筑部37，构筑荧光图像信息。在图像信息构筑部 37中构筑的荧光图像信息被输出到发送天线13，从发送天线13发送到 体外装置5的接收天线39。
在体外装置5中，将由接收天线39接收到的荧光图像信息与由定时 器41计测出的时间关联起来存储在存储器43中(步骤SA9)。由此，能 够根据向患者2的体内投放胶囊型医疗装置3后经过的时间，推测存储 在存储器43中的图像的拍摄位置。
通过解除了像素合并设定的CCD 9进行上述拍摄后，通过控制部35 的动作，返回步骤SA1 (步骤SAIO)，反复进行步骤SA1 步骤SA10 的动作，直到胶囊型医疗装置3从患者2的体内排出为止。
如以上说明的那样，根据本实施方式的胶囊型医疗系统1，控制CCD 9的像素合并来进行拍摄，所以，能够降低遗漏病变的可能性，并且，不 仅是病变的有无，还能够鲜明地拍摄其形状和大小。并且，将所取得的 图像与时间经过对应起来，所以，能够检测病变的位置。并且，仅发送 将CCD9设定为高分辨率时的图像，所以，能够防止发送无用的荧光图 像信息所涉及的电力消耗。并且，仅保存将CCD9设定为高分辨率时的 图像，所以，节省了对包含没有高亮度部分的图像的庞大数量的图像进 行检查的劳力和时间。其结果，能够高效且详细地观察病变。
另外，本实施方式能够如以下那样变形。
例如如图6所示，也可以在透明窗17的大致中央，以朝向CCD 9 为凸状的方式设置圆锥反射镜45，变形为侧视型的胶囊型医疗装置44。 这样，在体腔内壁4产生的荧光通过圆锥反射镜45向CCD9方向反射， 所以，能够使荧光有效地从胶囊型医疗装置44的半径方向外方入射到 CCD 9。由此，能够以接近与体腔内壁4正交的方向的角度进行拍摄，能 够得到更鲜明的图像。
另外，作为CCD9的初始设定，如图7A所示，也可以将像素合并 设定划分为放射状。该情况下，如图8所示，首先将CCD9的像素合并 设定为放射状(步骤SB1)。通过CCD 9拍摄体腔内壁4 (步骤SB2)， 通过控制部11的动作，判定是否存在超过规定阈值Sl的像素组(步骤SB3)。其结果，在判定为没有超过阈值S1的像素组的情况下，返回步骤 SB2。另一方面，在判定为存在超过阈值S1的像素组的情况下，如图7B 所示，解除CCD9的像素合并设定(步骤SB4)。通过解除了像素合并设 定的CCD 9，对与在步骤SB2中拍摄到的部位大致相同的体腔内壁4的 部位进行拍摄(步骤SB5)，将根据所取得的电信号而构筑的荧光图像信 息与时间关联起来进行存储(步骤SB6)。通过解除了像素合并设定的 CCD9进行上述拍摄后，返回步骤SB1的动作(步骤SB7)，继续观察体 腔内壁4。
这样，作为CCD9的初始设定，将像素合并设定划分为放射状，所 以，在发现了超过阈值S1的像素组的情况下，能够容易地获知在胶囊外 装19的周向的哪个方向存在荧光。
并且，例如如图9和图10所示，也可以沿着胶囊外装19的周向在 6个部分等间隔地设置激励光源7，与其对应地，在主体部的周向的6个 部分设置聚光透镜25、成像透镜27、激励光截止滤波器29和CCD 9。 该情况下，只要利用透明窗17形成各聚光透镜25附近的胶囊外装19， 并在聚光透镜25的前方设置反射镜47，以使激励光从胶囊型医疗装置 46的半径方向外方入射到CCD 9即可。
该情况下，如图11A和图12所示，作为CCD9的初始设定，对全 像素进行像素合并(步骤SC1)。由此，各CCD9对全部像素(在图11A 的例子中为16X16-256个)的电信号进行合计，并作为l像素的电信号 取得，所以，使胶囊型医疗装置46与在6个部分配置有PD (光电二极 管)的装置同样地作用，能够以最高灵敏度检测荧光。
接着，通过在6个部分配置的CCD9拍摄体腔内壁4 (步骤SC2)， 通过控制部11的动作，判定是否存在超过规定阈值Sl的像素组(步骤 SC3)。其结果，在判定为没有超过阈值S1的像素组的情况下，返回步骤 SC2。另一方面，在判定为存在超过阈值S1的像素组的情况下，如图11B 所示，仅解除存在超过阈值Sl的像素组的CCD9的像素合并设定(步骤 SC4)。然后，通过解除了像素合并设定的CCD9进行拍摄(步骤SC5)， 将根据所取得的电信号而构筑的荧光图像信息与时向关联起来进行存储
13(步骤SC6)。然后，返回步骤SC1的动作(步骤SC7)，继续观察体腔内壁4。
这样，使胶囊型医疗装置46与在6个部分设置PD的装置同样地作用，以最高灵敏度检测荧光，所以，能够没有遗漏地检测荧光。并且，通过沿着胶囊外装19的周向在6个部分配置的CCD 9的任意一方来检测荧光并拍摄，所以，能够容易地获知在胶囊型医疗装置46的半径方向的哪个方向存在荧光。并且，仅使拍摄存在荧光的体腔内壁4的部位的CCD9动作，能够得到有效的荧光图像信息。
另外，在本变形例中，将激励光源7、聚光透镜25、成像透镜27、激励光截止滤波器29和CCD9设置在6个部分，但是，取而代之，例如也可以设置在2个部分或4个部分。
接着，参照图13和图14说明本发明的第2实施方式的胶囊型医疗系统51。
本实施方式的胶囊型医疗系统51与第1实施方式的不同点在于，代替第1实施方式的像素合并设定的控制，胶囊型医疗装置53的控制部55控制CCD9的曝光时间。
以下，在本实施方式的说明中，对与第1实施方式的胶囊型医疗系统1结构相同的部分标注相同标号并省略说明。
控制部55将CCD 9的曝光时间切换为取入适量光量的曝光时间Tl和比曝光时间Tl长的曝光时间T0。并且，控制部55在设定为曝光时间Tl的情况下，控制信号读入部33，向图像信息构筑部37输出所读入的电信号。
首先，作为胶囊型医疗装置53的初始设定，将CCD 9的曝光时间设定为T0 (步骤SD1)。向患者2的体内投放胶囊型医疗装置53后，针对CCD9的各个像素来检测荧光并进行拍摄(步骤SD2)。该情况下，将CCD9的曝光时间设定为T0，所以，代替曝光时间长而牺牲帧速率的情况，能够从适量起增加针对各个像素取入的光量。因此，即使是微弱的荧光，针对各个像素取得的电信号也比较大，所以不会遗漏，能够容易地检测有无荧光。
接着，通过控制部55的动作，在判定为没有超过规定阈值Sl的像素的情况下，返回步骤SD2 (步骤SD3 "否")，反复进行步骤SD2和步骤SD3的动作，直到确认有超过阈值S1的像素为止。
另一方面，在判定为存在超过阈值Sl的像素的情况下(步骤SD3"是")，控制部55将CCD9的曝光时间设定为曝光时间Tl(步骤SD4)。然后，以曝光时间Tl对与在步骤SD2中拍摄到的部位大致相同的体腔内壁4的部位进行拍摄(步骤SD5)。该情况下，将CCD 9设定为取入适量光量的曝光时间T1，由此，能够提高帧速率并减小模糊的影响，能够得到存在荧光的部位周边的比上次更鲜明的图像。
在体外装置5中，将根据由设定为曝光时间Tl的CCD 9取得的电信号而构筑的荧光图像信息与由定时器41计测出的时间关联起来存储在存储器43中(步骤SD6)。通过设定为曝光时间Tl的CCD 9进行上述拍摄后，通过控制部53的动作，返回步骤SD1 (步骤SD7),反复进行步骤SD1 步骤SD7的动作，直到胶囊型医疗装置53从患者2的体内排出为止。
如以上说明的那样，根据本实施方式的胶囊型医疗系统51，控制CCD 9的曝光时间来进行拍摄，所以，能够降低遗漏病变的可能性，并且，不仅是病变的有无，还能够鲜明地拍摄其形状和大小。并且，将所取得的图像与时间经过对应起来，所以，能够检测病变的位置。'并且，仅发送提高CCD 9的帧速率并减小模糊的影响而进行拍摄时的图像，所以，能够防止发送无用的荧光图像信息所涉及的电力消耗。并且，仅保存具有高亮度部分的图像，所以，节省了对包含没有高亮度部分的图像的庞大数量的图像进行检査的劳力和时间。其结果，能够高效且详细地观察病变。
另外，本实施方式能够如以下那样变形。
在本实施方式中，控制部55控制CCD 9的曝光时间，在存在荧光的高亮度区域的情况下，縮短曝光时间来取得鲜明的荧光图像信息，但是，取而代之，控制部155也可以切换平均化(averaging)处理的次数。
15例如如图18所示，图像信息构筑部137逐次构筑荧光图像信息，对多次
的荧光图像信息进行平均化处理，在存在荧光的高亮度区域的情况下，
控制部155只要减少平均化次数即可。
具体而言，如图19所示，作为初始设定，设定为多个构筑次数的平均化次数N0 (步骤SF1)。针对CCD 9的各个像素来检测荧光并进行拍摄(步骤SF2)，所取得的电信号经由信号读入单元33发送到图像信息构筑部137。在图像信息构筑部137中，根据发送来的电信号来构筑荧光图像信息，对过去N0次的荧光图像信息进行平均化处理(步骤SF3)。对多个构筑次数的荧光图像信息进行平均化处理，由此，能够保持存在荧光的像素的亮度，并降低荧光图像信息中随机包含的噪声的电平。艮P，能够在全像素中突显存在荧光的像素，能够容易地检测荧光。
接着，通过控制部155，在判定为没有超过规定阈值S1的像素的情况下(步骤SF4"否")，返回步骤SF2，反复进行步骤SF2 步骤SF4的动作，直到确认有超过阈值S1的像素为止。
另一方面，在判定为存在超过阈值Sl的像素的情况下(步骤SF4"是")，控制部155设定为比平均化次数NO少的构筑次数的平均化次数Nl (步骤SF5)。然后，对与在步骤SF2中拍摄到的部位大致相同的体腔内壁4的部位进行拍摄(步骤SF6)，通过图像信息构筑部137，对所构筑的荧光图像信息中过去Nl次的荧光图像信息进行平均化处理(步骤SF7)。该情况下，将平均化次数设定为比N0少的N1，由此，能够减小模糊的影响，能够得到存在荧光的部位周边的比上次更鲜明的图像。
平均化处理后的具有规定亮度以上的像素的荧光图像信息被发送到存储器43，与由定时器41计测出的时间关联起来进行存储(步骤SF8)。这样，对荧光图像信息进行平均化处理，由此，能够高效地得到具有荧光的高亮度部分的荧光图像信息。
另外，在本变形例中，控制部155从平均化次数NO切换为平均化次数N1，但是，例如在通过平均化次数N0判定为存在超过规定阈值S1的亮度的像素的情况下，也可以解除平均化处理，将由图像信息构筑部U7最近构筑的荧光图像信息存储在存储器43中。并且，在本变形例中，图像信息构筑部137进行荧光图像信息的平均化处理，但是，也可以仅对荧光图像信息进行加法处理，通过与其对应而设定的规定阈值来检测有无荧光。
接着，参照图15 图17说明本发明的第3实施方式的胶囊型医疗系统61。
本实施方式的胶囊型医疗系统61与第1实施方式的不同点在于，胶囊型医疗装置63具有对入射到CCD 9的荧光量进行调整的光圈65，代替第1实施方式的像素合并设定的控制，控制部67控制光圈65的开口大小。
以下，在本实施方式的说明中，对与第1实施方式的胶囊型医疗系统1结构相同的部分标注相同标号并省略说明。
光圈65组合叶片状的薄板状部件而形成。光圈65配置在聚光透镜25和成像透镜27之间，设置成能够变更透射过聚光透镜25的光所通过的开口的大小。由此，对通过光圈65的开口、并经由成像透镜27和激励光截止滤波器29入射到CCD 9的荧光的光量进行调节。
控制部67将光圈65的开口切换为通过适量光量的大小的开口 Al和比开口 Al大的开口 A0。并且，控制部67在将光圈65设定为开口 Al的情况下，控制信号读入部33，向图像信息构筑部37输出所读入的电信号。
另外，在本实施方式中，曝光时间设定为恒定。
首先，作为胶囊型医疗装置63的初始设定，将光圈65设定为开口A0 (步骤SE1)。向患者2的体内投放胶囊型医疗装置63后，针对CCD9的各个像素来检测荧光并进行拍摄(步骤SE2)。该情况下，将光圈65设定为开口AO，所以，代替光所通过的范围扩大而牺牲被摄场深度的情况，能够从适量起增加针对各个像素取入的光量。因此，即使是微弱的荧光，针对各个像素取得的电信号也比较大，所以不会遗漏，能够容易地检测有无荧光。
接着，通过控制部67的动作，在判定为没有超过规定阈值Sl的像素的情况下，返回步骤SE2 (步骤SE3 "否")，反复进行步骤SE2和步骤SE3的动作，直到确认有超过阈值S1的像素为止。另一方面，在判定为存在超过阈值Sl的像素的情况下(步骤SE3"是")，控制部67将光圈65设定为开口 Al (步骤SE4)。然后，在将光圈65设定为开口 Al的状态下，对与在步骤SE3中拍摄到的部位大致相同的体腔内壁4的部位进行拍摄(步骤SE5)。该情况下，将光圈63的开口设定为通过适量光量的大小的开口 Al，由此，能够加深被摄场深度来进行拍摄，能够得到存在荧光的部位周边的比上次更鲜明的图像。
在体外装置5中，将根据通过设定为开口 Al的光圈65并由CCD 9取得的电信号而构筑的荧光图像信息，与由定时器41计测出的时间关联起来存储在存储器43中(步骤SE6)。在将光圈65的开口设定为开口Al的状态下进行拍摄后，通过控制部67的动作，返回步骤SE1 (步骤SE7)，反复进行步骤SE1 步骤SE7的动作，直到胶囊型医疗装置63从患者2的体内排出为止。
如以上说明的那样，根据本实施方式的胶囊型医疗系统61,控制光圈65的开口大小来进行拍摄，所以，能够降低遗漏病变的可能性，并且，不仅是病变的有无，还能够鲜明地拍摄其形状和大小。并且，将所取得的图像与时间经过对应起来，所以，能够检测病变的位置。并且，仅发送加深被摄场深度而进行拍摄时的图像，所以，能够防止发送无用的荧光图像信息所涉及的电力消耗。并且，仅保存具有高亮度部分的图像，所以，节省了对包含没有高亮度部分的图像的庞大数量的图像进行检査的劳力和时间。其结果，能够高效且详细地观察病变。
以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但是，具体结构不限于该实施方式，还包含不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等。
例如，在胶囊型医疗系统l、 51、 61中采用了CCD9，但是，取而代之，也可以采用CMOS等二维摄像单元。
并且，在上述各实施方式中，作为放射光，例示荧光进行说明，但是，例如也可以拍摄来自发光体的发光、拉曼散射光或反射光等。
并且，不限于将本发明应用于上述实施方式中，也可以应用于适当组合这些实施方式后的实施方式中，没有特别限定。
18
权利要求
1.一种胶囊型医疗装置，其中，该胶囊型医疗装置具有激励光源，其产生对体腔内壁进行照射的激励光；能够变更灵敏度的摄像元件，其拍摄由从该激励光源发出的所述激励光在体腔内壁产生的放射光，取得二维放射光图像；以及控制单元，其进行控制，使得在由该摄像元件取得的所述放射光图像的至少一部分中的放射光强度超过规定阈值时，降低所述摄像元件的灵敏度。
2. 根据权利要求l所述的胶囊型医疗装置，其中， 在由所述摄像元件取得的放射光图像的至少一部分中的放射光强度超过规定阈值时，所述控制单元减少通过所述摄像元件的像素合并而统 一处理的像素数。
3. 根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置，其中， 在由所述摄像元件取得的放射光图像的至少一部分中的放射光强度超过规定阈值时，所述控制单元縮短所述摄像元件的曝光时间。
4. 根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置，其中， 该胶囊型医疗装置具有为了调节入射到所述摄像元件的放射光量而能够变更开口大小的光圈，在由所述摄像元件取得的放射光图像的至少一部分中的放射光强度 超过规定阈值时，所述控制单元减小所述光圈的开口。
5. 根据权利要求l所述的胶囊型医疗装置，其中， 所述放射光是在所述体腔内壁产生的荧光。
6. 根据权利要求l所述的胶囊型医疗装置，其中， 所述放射光是在所述体腔内壁产生的拉曼散射光。
7. 根据权利要求1 6中的任意一项所述的胶囊型医疗装置，其中，该胶囊型医疗装置具有 定时器，其计测时间；以及存储单元，其将降低所述摄像元件的灵敏度而拍摄到的图像与由所述定时器计测出的时间关联起来进行存储。
8, —种胶囊型医疗系统，其中，该胶囊型医疗系统具有 权利要求1 6中的任意一项所述的胶囊型医疗装置；以及 配置在患者体外的体外装置，所述胶囊型医疗装置具有发送单元，该发送单元向外部发送由所述 摄像元件得到的图像的图像信号， 所述体外装置具有接收单元，其接收来自所述发送单元的所述图像信号； 定时器，其计测时间；以及存储单元，其将由所述接收单元接收到的所述图像信号与由所述定 时器计测出的时间关联起来进行存储。
全文摘要
本发明提供胶囊型医疗装置和胶囊型医疗系统。没有遗漏地拍摄放射光，并且得到产生放射光的部分的鲜明的图像。胶囊型医疗装置(3)具有激励光源(7)，其产生对体腔内壁(4)进行照射的激励光；能够变更灵敏度的CCD(9)，其拍摄由从激励光源(7)发出的激励光在体腔内壁(4)产生的荧光，取得二维荧光图像；以及控制部(35)，其进行控制，使得在由CCD(9)取得的荧光图像的至少一部分中的荧光强度超过规定阈值时，降低CCD(9)的灵敏度。
文档编号A61B1/00GK101677751SQ20088001666
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月20日 优先权日2007年5月22日
发明者石原康成 申请人:奥林巴斯株式会社