カプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作制御方法
【課題】診断情報や症例情報が用意されていなくとも、関心領域の特定を正確に行う。
【解決手段】ＣＥ１１で被観察部位の撮影を行うとともに、撮影エリアＡの多点測距を行う。ＣＥ１１から受信装置１２へ画像データ及び多点測距により得られた多点距離情報を無線送信する。受信装置１２にて、チェックエリアＣのみを画像データから切り出して、切り出し画像データを生成する。チェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量をそれぞれ抽出する。各小ブロックＢｓの画像特徴量を比較して、チェックエリアＣ内の画像特徴量の相対的な変化の有無を判定することで、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定する。診断情報や症例情報がなくとも、関心領域８０の特定を正確に行うことができる。
【解決手段】ＣＥ１１で被観察部位の撮影を行うとともに、撮影エリアＡの多点測距を行う。ＣＥ１１から受信装置１２へ画像データ及び多点測距により得られた多点距離情報を無線送信する。受信装置１２にて、チェックエリアＣのみを画像データから切り出して、切り出し画像データを生成する。チェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量をそれぞれ抽出する。各小ブロックＢｓの画像特徴量を比較して、チェックエリアＣ内の画像特徴量の相対的な変化の有無を判定することで、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定する。診断情報や症例情報がなくとも、関心領域８０の特定を正確に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像を用いて医療診断を行うカプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、撮像素子や照明光源などが超小型のカプセルに内蔵されたカプセル内視鏡による内視鏡検査が実用化されつつある。この内視鏡検査では、まず、患者にカプセル内視鏡を嚥下させ、照明光源で人体内の被観察部位（人体内管路の内壁面）を照明しつつ、撮像素子で被観察部位を撮影する。そして、これにより得られた画像データを患者に携帯させた受信装置で無線受信し、受信装置に設けられたフラッシュメモリなどの記憶媒体に逐次記憶していく。検査中、または検査終了後、ワークステーションなどの情報管理装置に画像データを取り込み、モニタに表示された画像を読影して診断を行う。
【０００３】
カプセル内視鏡の単位時間あたりの撮影回数（フレームレート）は、例えば２ｆｐｓ（フレーム／秒）であり、その撮影時間は約８時間以上にも及ぶため、受信装置に記憶される画像データの量は膨大となる。従って、検査終了後に内視鏡画像を読影して診断を行う際に、撮影された内視鏡画像全てを読影しようとすると、多大な時間と労力が掛かるという問題があった。このため、診断に不要な画像は極力減らすとともに、病変部など診断を重点的に行いたい部位の画像はなるべく多く得られるようにしたいという要望がある。この課題を解決するために、例えば、予め設定されたタイムスケジュールに従って撮影を行うカプセル内視鏡が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１では、カプセル内視鏡が関心領域（病変部等）を通過する際にはフレームレートを上げ、関心領域を通過した後はフレームレートを下げるといった例が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、カプセル内視鏡が関心領域を通過する際にはフレームレートを上げ、関心領域を通過した後はフレームレートを下げるという例が開示されているものの、関心領域を特定するための具体例が記載されていないので、関心領域を詳細に読影することは困難である。
【０００５】
そこで、例えば、過去の診断で得られた患者の診断情報（関心領域の画像や位置情報）と、カプセル内視鏡で検査中に得られる現在情報（カプセル内視鏡で得られた画像やその位置情報）と比較することで関心領域の特定が可能なため、カプセル内視鏡が関心領域を通過する際にはフレームレートを上げ、通過した後はフレームレートを下げるなどの制御を行うことができる。また、診断情報の代わりに一般的な症例から得られた症例情報（症例画像）と、前述の現在情報とを比較した場合でも、関心領域を特定することができるので、フレームレートの制御を同様に行うことができる。この場合には、初めてカプセル内視鏡検査をする患者にも対処することができる。
【特許文献１】特開２００５−１９３０６６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、前述の方法で関心領域の特定を行う場合には、診断情報や症例情報が必要となるので、これらの情報が用意されていない場合には、関心領域の特定を行うことができない。また、診断情報や症例情報が用意されていたとしても、これらの情報を得るのに用いられたカプセル内視鏡と、内視鏡検査に用いるカプセル内視鏡とが異なる場合には、カプセル内視鏡の機差に起因する問題（例えば同じ部位を撮影した画像であったとしても両者の特徴が一致しないなど）が発生する。その結果、関心領域の特定を正確に行うことができない。
【０００７】
また、症例情報（画像）は、過去の診断によって培われた膨大なデータの中から代表的なデータを選出したものである。このため、個々の患者の病変部を撮影した内視鏡画像と、症例情報（画像）とが常に類似するとは限らず、両者が類似していなければ、病変部が関心領域として特定されないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためのものであり、診断情報や症例情報が用意されていなくとも、関心領域の特定を正確に行うことができるカプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を撮像するカプセル内視鏡と、被検体に携帯され、前記カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像を無線受信して、これを記憶する受信装置と、前記受信装置から取り込んだ前記内視鏡画像を記憶・管理する情報管理装置と、前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記判定手段の判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成手段と、前記カプセル内視鏡に設けられ、前記制御コマンド生成手段により生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記各部に実行させる動作制御手段とを備えることが好ましい。
【００１１】
前記判定手段は、前記内視鏡画像を複数の小領域に分割するとともに、分割した前記各小領域間の類似性を判定し、この判定結果に基づき、前記各小領域の中に相対的に類似性が低い前記小領域が存在する場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記小領域が存在しない場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在しないと判定することが好ましい。
【００１２】
前記判定手段は、前記各小領域の画像特徴量をそれぞれ取得し、前記各小領域間の画像特徴量の差分をそれぞれ求め、求めた差分がそれぞれ所定の閾値以上となるか否かで前記各小領域間の類似性が低いか否かを判定することが好ましい。
【００１３】
前記判定手段は、前記カプセル内視鏡で新たに得られた前記内視鏡画像である最新画像と、その直前に得られた前記内視鏡画像である直前画像との類似性を判定するとともに、この判定結果に基づき、両者が類似しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定し、両者が類似する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することが好ましい。
【００１４】
前記判定手段は、前記最新画像及び前記直前画像をそれぞれ複数の小領域に分割し、前記最新画像の各小領域について、それぞれに対応する前記直前画像の小領域との間の類似性を判定し、前記直前画像の小領域との類似性が低い前記最新画像の小領域が存在する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記最新画像の小領域が存在しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することが好ましい。
【００１５】
前記判定手段は、前記最新画像の前記小領域、及び前記直前画像の前記小領域からそれぞれ取得した画像特徴量の差分を求め、前記差分が所定の閾値以上となる否かに基づいて、前記最新画像の小領域と前記直前画像の小領域との類似性が低いか否かを判定することが好ましい。
【００１６】
前記カプセル内視鏡は、前記カプセル内視鏡から、前記内視鏡画像で撮影された前記被観察部位の複数のポイントのそれぞれまでの距離を測距する多点測距手段を備えており、前記判定手段は、前記多点測距手段の測定結果に基づき、前記カプセル内視鏡からの距離が所定範囲内の区域を前記内視鏡画像から切り出すトリミング処理を実行し、このトリミング処理により切り出された前記区域内に限定して、前記関心領域が存在しているか否かを判定することが好ましい。このように区域内に限定して判定を行うことで、区域内を詳細にチェックすることができ、小さい病変部（関心領域）を発見することができる。また、撮影エリアの全体を詳細にチェックした場合よりもチェックに要する時間を短縮することができる。さらに、切り出された区域内では、被観察部位（人体内管路の内壁面）の表面状態や色が同じになるので、病変部（関心領域）を区別し易くなる。
【００１７】
前記制御コマンド生成手段は、前記判定手段により前記関心領域が存在しないと判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記関心領域が存在すると判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することが好ましい。
【００１８】
前記カプセル内視鏡には、前記被観察部位を撮影するための複数の撮像手段と、前記被検体内における前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向を検出する方向検出手段とが設けられており、前記制御コマンド生成手段は、前記方向検出手段で得られた前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向に基づき、前記各撮像手段のうち前記カプセル内視鏡の移動方向前方側に配されている第１撮像手段を、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記判定手段が前記第１撮像手段で得られた前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定した時に、前記第１撮像手段を除いた前記各撮像手段のうち少なくともいずれか１つの第２撮像手段を、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することが好ましい。
【００１９】
少なくとも前記特殊撮影モードでは、前記カプセル内視鏡にその撮影条件を変更しながら撮影を行わせるとともに、前記撮影条件の数が前記通常撮影モードよりも多く設定されることが好ましい。
【００２０】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記受信装置に設けられているとともに、前記受信装置は、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信する第１無線送信手段を備えていることが好ましい。
【００２１】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記情報管理装置に設けられているとともに、前記受信装置に設けられ、前記カプセル内視鏡から無線受信した前記内視鏡画像を前記情報管理装置へ無線送信する第２無線送信手段と、前記情報管理装置に設けられ、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記受信装置へ無線送信する第３無線送信手段とを備え、前記第２無線送信手段は、前記情報管理装置から無線受信した前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信することが好ましい。
【００２２】
また、上記目的を達成するため、本発明は、被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を内蔵の撮像手段で撮影して得られた画像を、送信手段にて外部に送信するカプセル内視鏡の動作制御方法であって、前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップでの判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成ステップと、前記制御コマンド生成ステップ生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記カプセル内視鏡の各部に実行させる動作制御ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定するようにしたので、過去の診断で得られた患者の診断情報や一般的な症例から得られた症例情報が無くとも、関心領域を正確に特定して、例えばこの関心領域の高精細な画像を得ることができる。また、症例情報に類似していない病変部も特定することができ、例えばこの病変部の高精細な画像を得ることができる。さらに、診断情報や症例情報が不要になるので、これらの情報を得るのに用いたカプセル内視鏡と、内視鏡検査に用いるカプセル内視鏡との機差を考慮する必要が無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に示すように、カプセル内視鏡システム２は、患者１０（被検体）の口部から人体内に嚥下されるカプセル内視鏡（Ｃａｐｓｕｌｅ Ｅｎｄｏｓｃｏｐｅ、以下、ＣＥと略す）１１と、患者１０が携帯する受信装置１２と、ＣＥ１１で得られた画像を取り込んで、医師が読影及び診断を行うためのワークステーション（以下、ＷＳと略す）１３とから構成される。カプセル内視鏡システム２では、ＣＥ１１で得られた最新の内視鏡画像（画像データ）を受信装置１２で無線受信し、受信装置１２にてＣＥ１１からの内視鏡画像を解析して、内視鏡画像内に病変部等の関心領域が存在するか否か、つまり、ＣＥ１１が関心領域を撮影しているか否かを判定する。そして、ＣＥ１１が関心領域を撮影していることが判定されたら、ＣＥ１１の撮影モードを変更して、より詳細な関心領域の内視鏡画像を得る。
【００２５】
ＣＥ１１は、人体内管路（例えば腸）を通過する際にその内壁面を撮像し、これにより得られた画像データを、電波１４ａにて受信装置１２へ無線送信する。また、ＣＥ１１は、受信装置１２からの制御コマンドを電波１４ｂで無線受信して、制御コマンドに基づいて動作する。
【００２６】
受信装置１２は、各種設定画面を表示する液晶表示器（ＬＣＤ）１５、及び各種設定を行うための操作部１６を備えている。受信装置１２は、ＣＥ１１から電波１４ａで無線送信された画像データを無線受信し、これを記憶する。また、受信装置１２は、ＣＥ１１で得られた最新の画像データを解析した結果に基づいて、ＣＥ１１の撮影モード（条件）を決定する。そして、受信装置１２は、決定した撮影モードを元に制御コマンドを生成し、これを電波１４ｂにてＣＥ１１へ無線送信する。
【００２７】
ＣＥ１１と受信装置１２間の電波１４ａ，１４ｂの送受信は、ＣＥ１１内に設けられたアンテナ１８（図２及び図４参照）と、患者１０が身に付けたシールドシャツ１９内に装着された複数のアンテナ２０とを介して行われる。アンテナ２０には、ＣＥ１１からの電波１４ａの電界強度を測定する電界強度測定センサ２１が内蔵されている。
【００２８】
撮影モードには、通常の内視鏡画像の画像データを得る通常撮影モードと、関心領域の高精細な内視鏡画像の画像データを得る特殊撮影モードとがある。通常撮影モードと特殊撮影モードとでは、ＣＥ１１の撮影条件が異なる。具体的には、特殊撮影モードでは、フレームレートを増加させるとともに、ズーム倍率（視野範囲）及び露出（シャッタ速度、照明光量）を段階的に変化させながら撮影を行う。
【００２９】
ＷＳ１３は、プロセッサ２４と、キーボードやマウスなどの操作部２５と、液晶モニタ（ＬＣＤ）２６とを備えている。プロセッサ２４は、例えば、ＵＳＢケーブル２７（赤外線通信などの無線通信を用いても可）で受信装置１２と接続され、受信装置１２とデータの遣り取りを行う。プロセッサ２４は、ＣＥ１１による検査中、または検査終了後に、受信装置１２から画像データを取り込み、患者毎に画像データを蓄積・管理するとともに、画像データからテレビ画像を生成し、これをＬＣＤ２６に表示させる。
【００３０】
図２に示すように、ＣＥ１１は、透明な前カバー３０と、この前カバー３０に嵌合して水密な空間を形成する後カバー３１とからなる。両カバー３０、３１は、その先端または後端が略半球形状となった筒状に形成されている。両カバー３０、３１が作る空間内には、被観察部位の像光を取り込むための対物光学系３２、被観察部位の像光を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子３３が組み込まれている。撮像素子３３は、対物光学系３２から入射した被観察部位の像光が撮像面に結像され、各画素からこれに応じた撮像信号を出力する。なお、符号３５は、対物光学系３２の光軸である。
【００３１】
対物光学系３２は、透明な凸型の光学ドーム３２ａと、第１レンズホルダ３２ｂと、第１レンズ３２ｃと、ガイドロッド３２ｄと、第２レンズホルダ３２ｅと、第２レンズ３２ｆとから構成される。光学ドーム３２ａは、前カバー３０の先端の略半球形状となった部分に配されている。第１レンズホルダ３２ｂは、光学ドーム３２ａの後端に取り付けられ、後端に向けて先細に形成されている。第１レンズ３２ｃは、第１レンズホルダ３２ｂに固着されている。
【００３２】
ガイドロッド３２ｄは、第１レンズホルダ３２ｂの後端に取り付けられ、光軸３５に平行なネジ棒である。第２レンズホルダ３２ｅは、ガイドロッド３２ｄが螺入される雌ネジ孔を有し、ガイドロッド３２ｄが回転することにより光軸方向に移動する。第２レンズ３２ｆは、第２レンズホルダ３２ｅに固着されている。
【００３３】
第２レンズ３２ｆは、所謂ズームレンズである。ステッピングモータ等により構成されるレンズ駆動部３６によりガイドロッド３２ｄが回転されると、第２レンズ３２ｆが光軸方向に移動されてズーム倍率が変更される。また、対物光学系３２の視野範囲（撮影エリア）も、変更後のズーム倍率に対応した範囲に変更される。レンズ駆動部３６は、制御コマンドで設定されたズーム倍率及び視野範囲で撮影が行われるように、対物光学系３２のズーム倍率を変更する。
【００３４】
また、両カバー３０、３１内には、電波１４ａ、１４ｂを送受信するためのアンテナ１８、被観察部位に照明光を照射する照明光源３８、各種電子回路が実装された電気回路基板３９、ボタン型の電池４０、及び多点測距センサ（多点測距手段）４１などが収容されている。
【００３５】
多点測距センサ４１は、発光ユニット４１ａと受光ユニット４１ｂとから構成されるアクティブ方式の多点測距センサである。多点測距センサ４１は、ＣＥ１１で被観察部位の撮像が行われる度に、ＣＥ１１から、内視鏡画像で撮影された被観察部位（撮影エリアＡ、図３参照）の複数のポイントまでの距離を多点測距する。図３に示すように、多点測距センサ４１は、撮影エリアＡをＭ行×Ｎ列（Ｍ、Ｎは２以上の任意の自然数）の測距ブロックＢに分割し、各測距ブロックＢ内の予め定めた代表ポイントＰ（例えば、測距ブロックＢの中心点、図面の煩雑化を防止するため１個の測距ブロックＢのみに図示）までの距離をそれぞれ多点測距する。
【００３６】
発光ユニット４１ａは、各測距ブロックＢの代表ポイントＰに向けてそれぞれ順番に近赤外光を照射する。各代表ポイントＰへ近赤外光を照射する方法は、公知の技術である。例えば、発光ユニット４１ａをヨー方向（ＣＥ１１の上下軸周り）及びピッチ方向（ＣＥ１１の左右軸回り）の少なくともいずれか一方向に回転させて、撮影エリアＡに対する近赤外光の２次元走査を行うことにより実現可能である。なお、発光ユニット４１ａから出射する光は、近赤外光に限定されるものではなく、撮影に影響を及ぼさない波長域の光を適宜選択して用いてもよい。
【００３７】
発光ユニット４１ａから代表ポイントＰへ向けて出射された近赤外光は、代表ポイントＰで反射される。反射された近赤外光の反射光は、受光ユニット４１ｂで受光される。この受光ユニット４１ｂとしては、例えばＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が用いられる。周知のようにＰＳＤは、代表ポイントＰからの反射光を受光すると、ＣＥ１１から代表ポイントＰまでの距離に応じた大きさの電気信号（以下、測距信号という）を出力する（例えば特開２００７−２６４０６８号公報参照）。この測距信号を元に、ＣＥ１１から代表ポイントＰまでの距離が求められる。なお、測距信号は、距離信号変換回路４９（図４参照）にて距離を表す距離信号に変換される。
【００３８】
発光ユニット４１ａから、各測距ブロックＢの代表ポイントＰに向けてそれぞれ順番に近赤外光が照射され、その反射光が受光ユニット４１ｂでそれぞれ受光される。受光ユニット４１ｂは、ＣＥ１１から各代表ポイントＰまでの距離を測距した測距信号をそれぞれ出力する。これにより、撮影エリアＡの各測距ブロックＢの代表ポイントＰまでの距離をそれぞれ多点測距することができる。
【００３９】
図４において、ＣＰＵ（動作制御手段）４５は、ＣＥ１１の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ４５には、上述のレンズ駆動部３６、多点測距センサ４１の他に、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４７、撮影ドライバ４８、距離信号変換回路４９、変調回路５０、復調回路５１、電力供給回路５２、照明ドライバ５３等が接続されている。
【００４０】
ＲＯＭ４６には、ＣＥ１１の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶される。ＣＰＵ４５は、ＲＯＭ４６から必要なプログラムやデータを読み出してＲＡＭ４７に展開し、読み出したプログラムを逐次処理する。なお、ＲＡＭ４７には、受信装置１２からの制御コマンドによって設定される撮影条件［フレームレート、ズーム倍率（視野範囲）、露出（シャッタ速度、光量）］の各データも一時的に記憶される。
【００４１】
撮影ドライバ４８には、撮像素子３３及び信号処理回路５４が接続されている。撮影ドライバ４８は、制御コマンドで設定されたフレームレート、シャッタ速度で撮影が行われるように、撮像素子３３及び信号処理回路５４の動作を制御する。信号処理回路５４は、撮像素子３３から出力された撮像信号に対して、相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換を施して、撮像信号をデジタルの画像データに変換する。そして、変換した画像データに対して、γ補正等の各種画像処理を施す。
【００４２】
距離信号変換回路４９は、多点測距センサ４１の受光ユニット４１ｂに接続されており、この受光ユニット４１ｂから、前述のＣＥ１１から各代表ポイントＰまでの距離を測距した測距信号が入力される。距離信号変換回路４９は、所定の演算式またはデータテーブル等を用いて、各測距信号をそれぞれ各代表ポイントＰまでの距離を表す距離信号に変換する。なお、測距信号を距離信号に変換する変換処理は周知技術であるので、説明は省略する。距離信号変換回路４９にて変換された距離信号は、ＣＰＵ４５に入力される。ＣＰＵ４５は、距離信号変換回路４９から、撮影エリアＡの全ての代表ポイントＰまでの距離信号が入力されたら、これらを撮影エリアＡの多点距離情報として変調回路５０に出力する。
【００４３】
変調回路５０及び復調回路５１には、送受信回路５５が接続され、この送受信回路５５にはアンテナ１８が接続されている。変調回路５０は、信号処理回路５４から出力されたデジタルの画像データ、及びＣＰＵ４５から出力された多点距離情報をそれぞれ電波１４ａに変調する。つまり、画像データと、この画像データが得られた撮影エリアＡの多点距離情報とが共に電波１４ａに変調される。変調回路５０にて変調された電波１４ａは、送受信回路５５に出力される。
【００４４】
復調回路５１は、受信装置１２からの電波１４ｂを元の制御コマンドに復調し、復調した制御コマンドをＣＰＵ４５に出力する。送受信回路５５は、変調回路５０からの電波１４ａを増幅して帯域通過濾波した後、アンテナ１８に出力するとともに、アンテナ１８を介して受信した電波１４ｂを増幅して帯域通過濾波した後、復調回路５１に出力する。
【００４５】
電力供給回路５２は、電池４０の電力をＣＥ１１の各部に供給する。照明ドライバ５３は、ＣＰＵ４５の制御の下に、制御コマンドで設定された照明光量で撮影が行われるように、照明光源３８の駆動を制御する。
【００４６】
図５に示すように、ＣＰＵ５７（制御コマンド生成手段）は、受信装置１２の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ５７には、データバス５８を介して、ＲＯＭ５９、ＲＡＭ６０、変調回路６１、復調回路６２、画像処理回路６３、データストレージ６４、入力Ｉ／Ｆ６５、位置検出回路６６、画像解析回路（判定手段）６７、データベース６８が接続されている。
【００４７】
また、データバス５８には、ＬＣＤ１５の表示制御を行うＬＣＤドライバ７０、ＵＳＢコネクタ７１を介してプロセッサ２４とのデータの遣り取りを媒介する通信Ｉ／Ｆ７２、電池７３の電力を受信装置１２の各部に供給する電力供給回路７４なども接続されている。
【００４８】
ＲＯＭ５９には、受信装置１２の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶される。ＣＰＵ５７は、ＲＯＭ５９から必要なプログラムやデータを読み出してＲＡＭ６０に展開し、読み出したプログラムを逐次処理する。また、ＣＰＵ５７は、操作部１６からの操作入力信号に応じて、受信装置１２の各部を動作させる。
【００４９】
変調回路６１及び復調回路６２は、それぞれ送受信回路７５に接続されており、この送受信回路７５には、アンテナ（第１無線通信手段）２０が接続されている。変調回路６１は、制御コマンドを電波１４ｂに変調し、変調した電波１４ｂを送受信回路７５に出力する。復調回路６２は、ＣＥ１１からの電波１４ａを元の画像データ及び多点距離情報に復調する。そして、復調回路６２は、復調した画像データを画像処理回路６３に出力するとともに、多点距離情報をＲＡＭ６０等に一時的に格納させる。
【００５０】
送受信回路７５は、変調回路６１からの電波１４ｂを増幅して帯域通過濾波した後、アンテナ２０に出力するとともに、アンテナ２０を介して受信した電波１４ａを増幅して帯域通過濾波した後、復調回路６２に出力する。
【００５１】
画像処理回路６３は、復調回路６２で復調された画像データに対して各種画像処理を施した後、画像処理済みの画像データをデータストレージ６４と、画像解析回路６７とにそれぞれ出力する。
【００５２】
データストレージ６４は、例えば、記憶容量が１ＧＢ程度のフラッシュメモリからなる。データストレージ６４は、画像処理回路６３から順次出力される画像データを格納・蓄積する。また、データストレージ６４には、通常画像データ格納部６４ａと、着目画像データ格納部６４ｂとが構築されている。通常画像データ格納部６４ａには、通常撮影モードによる撮影で得られた画像データが格納される。着目画像データ格納部６４ｂには、特殊撮影モードによる撮影で得られた画像データが格納される。
【００５３】
入力Ｉ／Ｆ６５には、電界強度測定センサ２１からの検出結果が入力される。入力Ｉ／Ｆ６５に入力された電界強度測定センサ２１の検出結果は、位置検出回路６６に出力される。位置検出回路６６は、電界強度測定センサ２１の検出結果を元に、人体内のＣＥ１１の現在位置を検出し、この検出結果（以下、位置情報という）をデータストレージ６４に出力する。データストレージ６４は、位置検出回路６６からの位置情報を、画像処理回路６３からの画像データに関連付けて記憶する。なお、電界強度の測定結果を元に、人体内のＣＥ１１の位置を検出する方法は周知であるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
画像解析回路６７は、画像処理回路６３から入力される画像データ、つまり、ＣＥ１１で得られた最新の画像データを解析し、この画像データ内に、周囲と画像の特徴が異なる病変部等の関心領域８０（図８参照）が存在するか否かを判定する。この画像解析回路６７には、トリミング処理部８１、画像特徴量抽出部８２、判定部８３が設けられている。
【００５５】
トリミング処理部８１は、画像処理回路６３から入力された画像データに対応する多点距離情報をＲＡＭ６０から読み出し、読み出した多点距離情報に基づき、画像データにトリミング処理を施す。具体的には、図６及び図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、ＣＥ１１からの距離が所定範囲（距離ｄ１〜ｄ２、ｄ１＜ｄ２）内の区域をチェックエリアＣとし、チェックエリアＣのみを画像データから切り出す。つまり、本実施形態では、チェックエリアＣ内に限定して関心領域８０が存在しているか否かを判定する。なお、各図中の網掛け部分は、撮影エリアＡ内のチェックエリアＣ以外の領域を示している。また、図７中の符号１０ａは、人体内管路を示し、符号ＲはＣＥ１１の視野範囲を示している。
【００５６】
また、チェックエリアＣの範囲（ｄ１〜ｄ２）は、人体内管路１０ａで未検査エリアが生じないような大きさに設定されている。具体的には、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、チェックエリアＣの範囲（ｄ１〜ｄ２）が、第Ｎコマの撮影エリアＡ（Ｎ）内のチェックエリアＣ（Ｎ）と、第（Ｎ＋１）コマの撮影エリアＡ（Ｎ＋１）内のチェックエリアＣ（Ｎ＋１）との間に間隔が生じないような大きさに設定されている（Ｎは任意の自然数）。
【００５７】
トリミング処理部８１は、チェックエリアＣのみを画像データから切り出し（トリミング）、切り出した画像データ（以下、切り出し画像データという）をＲＡＭ６０等に一時的に格納する。このように、関心領域８０が存在しているか否かの判定を行うエリアを限定することで、エリア内を詳細にチェックすることができるため、小さい病変部（関心領域８０）を発見することができる。逆に撮影エリアＡの全体を詳細にチェックすると、チェックに時間が掛かり過ぎるという問題が発生する。また、撮影エリア（Ｎ）と撮影エリアＡ（Ｎ＋１）とがオーバラップする範囲が広いと、二重にチェックが行われるエリアが広くなってしまう。
【００５８】
また、チェックエリアＣを、ＣＥ１１から一定の距離範囲内のエリアに限定することで、病変部か否かの判定を精密に行うことができる。これは、エリアが狭くなる程、被観察部位（人体内管路の内壁面）の表面状態や色がほぼ同じになるので、病変部を容易に区別することができるためである。逆にいうと、エリアが広くなる程、被観察部位の表面状態や色にバラツキが生じるため、病変部と正常部との区別が付け難くなる場合がある。
【００５９】
画像特徴量抽出部８２（図５参照）は、ＲＡＭ６０に格納された切り出し画像データを読み出して、切り出し画像データの画像特徴量を抽出する。図８に示すように、画像特徴量抽出部８２は、チェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量をそれぞれ抽出する。画像特徴量は、例えば画像の色合い（色味）、色の分布、輪郭線の分布、形状、空間周波数分布（成分）等の画像データの持つ各特徴量を数値情報で表したものである。本実施形態では、画像特徴量として例えば小ブロックＢｓ毎の血管パターンの画像特徴量を抽出する。なお、小ブロックＢｓは、前述の測距ブロックＢと同じ面積でよく、或いは測距ブロックＢよりも小さい面積でもよい。
【００６０】
血管パターンの画像特徴量の種類としては、「血管エッジの方向分布」、「強度の分布」等が挙げられる。「血管エッジの方向分布」は、血管エッジ（血管の幅（径）方向両端部）の方向分布、すなわち、チェックエリアＣ内の全血管をそれぞれ所定間隔に細分化し、細分化した各細分化血管の向き（０°〜１８０°）の分布を表したものである。なお、どの向きを０°（基準）とするかは適宜決定してよい。
【００６１】
また、「強度の分布」としては、例えば特開平０９−１３８４７１号（図４参照）の様に、着目画素毎に、３×３画素サイズの４方向別微分フィルタを適用し、各方向別フィルタ出力の絶対値の最大値を求め、その分布を採用する。さらには、方向別の強度の分布を用いてもよい。なお、方向別微分フィルタとして、その他にｐｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタ等の公知手法を用いてもよい。
【００６２】
このような血管パターンの画像特徴量を抽出する方法は、周知技術であり、ここでは説明を省略する。画像特徴量抽出部８２は、切り出し画像データから抽出した小ブロックＢｓの画像特徴量をＲＡＭ６０等に一時的に格納する。
【００６３】
判定部８３は、ＲＡＭ６０に格納されたチェックエリアＣの各小ブロックＢｓの画像特徴量を読み出し、これらを比較することで、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しているか否かの判定を行う。関心領域８０に対応する小ブロックＢｓの画像特徴量の値は、他（病変部ではない正常領域８５）の小ブロックＢｓの画像特徴量の値とは大きく異なる。従って、チェックエリアＣに関心領域８０が存在する場合には、チェックエリアＣ内に、周囲と画像特徴量の異なる小ブロックＢｓ（小ブロック群）、つまり、各小ブロックＢｓの中に相対的に類似性の低い小ブロックＢｓが存在する。
【００６４】
そこで、判定部８３は、各小ブロックＢｓの画像特徴量の値を比較して、画像特徴量が他の小ブロックＢｓよりも所定の閾値以上異なる小ブロックＢｓ（小ブロック群）が存在する場合、例えば隣接する小ブロックＢｓと比較して画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在する場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在していると判定する。判定部８３は、隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の差分をそれぞれ算出する。そして、判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定する。
【００６５】
なお、チェックエリアＣの全てが病変部（関心領域８０）になっている場合にも同様の結果になる。このようにチェックエリアＣの全てが病変部になっているか否かは、関心領域８０が存在しないと判定された前のコマの画像特徴量を参照することで判定可能であるが、このような状態が発生する確率は極めて低い。このため、本実施形態では、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定する。
【００６６】
判定部８３は、算出された各差分の中に所定の閾値以上となるものが存在する場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在していると判定する。この場合には、画像特徴量の差分が閾値以上となる、差分算出対象の２個の小ブロックＢｓの境界が、関心領域８０とそれ以外の領域（病変部ではない正常領域）８５の境界となる。従って、両小ブロックＢｓのいずれか一方が関心領域８０になるとともに、他方が正常領域８５になる。
【００６７】
また、判定部８３は、互いに隣接する２個の小ブロックＢｓの画像特徴量の差分が所定の閾値未満となった場合には、これらを一つの領域またはブロックとみなす。従って、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在する場合には、チェックエリアＣが少なくとも２つの領域（関心領域８０、正常領域８５）に区分される。そして、判定部８３はチェックエリアＣの各領域（各領域をそれぞれ構成する小ブロックＢｓ）のいずれが関心領域８０になるかを判別する。
【００６８】
例えば、関心領域８０が正常領域８５よりも大きくなる場合は少ないので、最も面積が大きい領域を正常領域８５、その他の領域を関心領域８０として判別する方法がある。また、別の方法として、前のコマのチェックエリアＣの判定結果を利用する方法がある。
【００６９】
具体的には、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しないと判定される度に、このチェックエリアＣ内の任意の小ブロックＢｓの画像特徴量をＲＡＭ６０に上書きする。人体内管路１０ａの内壁面の表面状態や色は一定範囲内ではそれほど変化しないため、現コマ（ＣＥ１１で新たに得られた最新画像）の正常領域８５の画像特徴量と、ＲＡＭ６０に格納されている画像特徴量との差は小さくなる。従って、区分された２つの領域のうち、ＲＡＭ６０に格納されている画像特徴量との差が最も小さい領域を正常領域８５、その他の領域を関心領域８０として判別する。これにより、チェックエリアＣ内で関心領域８０を構成する小ブロックＢｓを判別することができる。なお、関心領域８０の判別方法はこれに限定されるものではない。
【００７０】
このように判定部８３は、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在しているか否かを判定する。また、チェックエリアＣに関心領域８０が存在している場合には、前述の方法で関心領域８０を構成する小ブロックＢｓを判別する。判定部８３による判定・判別結果は、ＣＰＵ５７に入力される。ＣＰＵ５７は、チェックエリアＣに関心領域８０が存在する場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして特殊撮影モードを選択するとともに、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しない場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして通常撮影モードを選択する。なお、関心領域８０が小ブロックＢｓの判定は、後述する第３実施形態（図１４参照）で利用される他、ＷＳ１３で関心領域８０を示すマーカ等を表示するときなどにも利用可能である。
【００７１】
次に、図９を用いて受信装置１２による撮影モード選択処理について説明する。内視鏡検査が開始されると、ＣＥ１１の撮像素子３３により被観察部位の撮像が行われるとともに、多点測距センサ４１により被観察部位（撮影エリアＡ）の多点測距が行われる。これにより、撮像により得られた画像データと、この画像データが得られた撮影エリアＡの多点距離情報とが、ＣＥ１１から電波１４ａにて受信装置１２へ無線送信される。
【００７２】
受信装置１２のアンテナ２０で受信された電波１４ａは、送受信回路７５を経て復調回路６２にて元の画像データ及び多点距離情報に復調された後、画像データは画像処理回路６３に出力されるとともに、多点距離情報はＲＡＭ６０に格納される。画像データは、画像処理回路６３にて各種画像処理が施された後、画像解析回路６７に出力される。
【００７３】
画像解析回路６７のトリミング処理部８１は、画像処理回路６３から入力された画像データに対応する多点距離情報をＲＡＭ６０から読み出す。そして、読み出した多点距離情報に基づき、トリミング処理部８１は、ＣＥ１１からの距離が所定範囲内の区域をチェックエリアＣとし、チェックエリアＣのみを画像データから切り出して、切り出し画像データをＲＡＭ６０に一時的に格納する。ＲＡＭ６０に格納された切り出し画像データは、画像特徴量抽出部８２により読み出される。
【００７４】
画像特徴量抽出部８２は、切り出し画像データの切り出し範囲であるチェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量をそれぞれ抽出して、抽出した各小ブロックＢｓの画像特徴量をＲＡＭ６０等に一時的に格納する。ＲＡＭ６０に格納された各小ブロックＢｓの画像特徴量は、判定部８３により読み出される。
【００７５】
判定部８３は、互いに隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の差分をそれぞれ算出し、算出した各差分の中に閾値以上となるものが存在するか否かに基づいて、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かを判定する。つまり、判定部８３は、チェックエリアＣ内の画像特徴量の相対的な変化の有無（各小ブロックＢｓの中に相対的に類似性の低い小ブロックＢｓが存在するか否か）を判定した結果に基づき、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定している。
【００７６】
また、判定部８３は、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在すると判定した場合には、この関心領域８０を構成する小ブロックＢｓを前述の判別方法を用いて判別する。そして、判定部８３による判定・判別結果は、ＣＰＵ５７に出力される。
【００７７】
ＣＰＵ５７は、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在する場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして特殊撮影モードを選択する。チェックエリアＣに関心領域８０が存在しない場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして通常撮影モードを選択する。以下同様にして、内視鏡検査が終了するまでの間、ＣＥ１１で得られた新たな画像データが受信装置１２で無線受信される度に、上述の処理が繰り返し実行される。
【００７８】
なお、ＣＥ１１の撮影モードが特殊撮影モードに変更された場合も、上述の撮影モード選択処理が繰り返し実行されるが、特殊撮影モードで得られた内視鏡画像（画像データ）の撮影エリアＡがチェックエリアＣよりも狭い場合（撮影エリアＡが距離ｄ１〜ｄ２の範囲内とき、図７参照）には、トリミング処理は省略される。
【００７９】
図５に戻って、ＣＰＵ５７は、判定部８３による判定結果及び判別結果に基づき、撮影モードを選択したら、データベース６８内の撮影条件テーブル８７を参照して、選択した撮影モードに対応する撮影条件［ズーム倍率（視野範囲）、フレームレート、露出（シャッタ速度、照明光量）］を決定する。
【００８０】
図１０に示すように、撮影条件テーブル８７は、通常撮影モード、特殊撮影モードでそれぞれ撮影を行う際のズーム倍率Ｚ（視野範囲）、フレームレートＦ（ｆｐｓ：フレーム／秒）、露出（シャッタ速度Ｓ（１／秒）、照明光量Ｉ（照明光源３８の駆動電流、ｍＡ））が定められている。特殊撮影モードでは、複数のズーム倍率及び露出（シャッタ速度、照明光量）がそれぞれ定められている。つまり、特殊撮影モードでは、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして撮影を行う。
【００８１】
フレームレートＦは、通常撮影モード時（ｆａ）よりも特殊撮影モード時（ｆｂ）の方が高く設定されている。これにより、特殊撮影モード時にＣＥ１１の移動速度が急に速くなっても、関心領域８０の撮りこぼしを防止することができる、さらに、関心領域８０の内視鏡画像の撮影数を増やすことができるので、対物光学系３２の視野範囲に関心領域８０が入ってから出るまでの間に、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして関心領域８０を撮影することができる。また、通常撮影モード時には撮影数を減らすことで、ＣＥ１１の消費電力を低減することができる。さらに、関心領域８０以外の内視鏡画像、つまり、診断に不要な画像を極力減らすことができる。
【００８２】
ズーム倍率Ｚは、通常撮影モード時（Ｚａ）よりも特殊撮影モード時（Ｚｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３、・・・）の方がテレ側、つまり、関心領域８０の拡大された画像が得られるように設定されている。また、特殊撮影モードでは、ズーム倍率をテレ側からワイド側（その逆でも可）にＺｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３、・・・の順に変化させる。これにより、関心領域８０がチェックエリアＣ内のどの位置にあったとしても、最適（最も拡大された画像が得られる）なズーム倍率で少なくとも１回は関心領域８０を撮影することができる。
【００８３】
なお、ＣＥ１１は人体内管路１０ａを移動しながら撮影を行っているため、ＣＥ１１が特殊撮影モードで撮影を開始する前に、関心領域８０が対物光学系３２の視野範囲から外れてしまうおそれがある。このため、前述のズーム倍率Ｚｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３、・・・の少なくともいずれか一つは、通常撮影モード時（Ｚａ）よりもワイド側、つまり、視野範囲が広がるように設定されていてもよい。
【００８４】
シャッタ速度Ｓ及び照明光量Ｉは、通常撮影モードではｓａ、ｉａに固定されている。これに対して、特殊撮影モードでは、シャッタ速度Ｓをｓｂ１、ｓｂ２、ｓｂ３、・・・の順に次第に速くするとともに、照明光量Ｉをｉｂ１、ｉｂ２、ｉｂ３、・・・の順に次第に増加させる。ＣＥ１１は人体内管路１０ａを移動しながら撮影を行っており、ＣＥ１１の姿勢が変わると被観察部位（関心領域８０）への照明光の当たり具合（関心領域８０の明るさ）が変わる。このため、露出（シャッタ速度Ｓ、照明光量）を段階的に変えながら撮影を行うことで、適正な露出で少なくとも１回は関心領域８０を撮影することができる。なお、通常撮影モード時には、特殊撮影モード時よりもシャッタ速度Ｓが遅くなるようにｓａを設定するとともに、照明光量Ｉが減少するようにｉａを設定することで、ＣＥ１１の消費電力を低減することができる。
【００８５】
図５に示すように、ＣＰＵ５７は、判定部８３から入力される判定結果・判別結果と、撮影条件テーブル８７とに基づいて、ＣＥ１１の撮影モードを選択するとともに、選択した撮影モードに対応する撮影条件を決定し、決定した撮影条件に対応する制御コマンド（第１制御コマンド、第２制御コマンド）を生成する。次いで、ＣＰＵ５７は、生成した制御コマンドを変調回路６１に出力する。制御コマンドは、変調回路６１にて電波１４ｂに変調され、送受信回路７５を経てアンテナ２０に出力される。これにより、受信装置１２からＣＥ１１へ制御コマンドが無線送信される。
【００８６】
図４に示すように、ＣＥ１１のアンテナ１８で受信された電波１４ｂは、送受信回路５５及び復調回路５１を経て元の制御コマンドに復調され、ＣＰＵ４５に出力される。そして、制御コマンドで設定されたズーム倍率（視野範囲）、フレームレート、露出（シャッタ速度、照明光量）が、ＲＡＭ４７に一時的に記憶される。
【００８７】
ＲＡＭ４７に記憶されたフレームレート、シャッタ速度は、撮影ドライバ４８に読み出される。撮影ドライバ４８は、制御コマンドで設定されたフレームレート、シャッタ速度で内視鏡画像の撮影が行われるように、撮像素子３３及び信号処理回路５４の動作を制御する。
【００８８】
ＲＡＭ４７に記憶されたズーム倍率（視野範囲）は、レンズ駆動部３６に読み出される。レンズ駆動部３６は、制御コマンドで設定されたズーム倍率で内視鏡画像の撮影が行われるように、第２レンズ３２ｆを動かして対物光学系３２のズーム倍率を調整する。これにより、制御コマンドで設定されたズーム倍率（視野範囲）で内視鏡画像の撮影が行われる。
【００８９】
ＲＡＭ４７に記憶された照明光量は、照明ドライバ５３に読み出される。照明ドライバ５３は、制御コマンドで設定された照明光量で内視鏡画像の撮影が行われるように、照明光源３８に与える駆動電流を制御する。これにより、ＣＥ１１は、制御コマンドで設定された撮影条件で内視鏡画像の撮影を行う。
【００９０】
また、特殊撮影モード時において、撮影ドライバ４８、レンズ駆動部３６、照明ドライバ５３は、制御コマンドに従って、シャッタ速度、ズーム倍率、照明光量が何段階かで変化するように、撮像素子３３及び信号処理回路５４、第２レンズ３２ｆ、照明光源３８の動作をそれぞれ制御する。
【００９１】
これら一連の処理、すなわち、（１）ＣＥ１１による撮影、（２）受信装置１２への内視鏡画像の送信、（３）撮影モード選択処理、（４）制御コマンドの生成、（５）ＣＥ１１への制御コマンドの送信、（６）制御コマンドに基づくＣＥ１１の各部の動作制御は、内視鏡検査が終了して受信装置１２からＣＥ１１へ終了コマンドが送信されるまで続けられる。また、これらの一連の処理は、ＣＥ１１の移動速度よりも十分に速く行われる。すなわち、通常撮影モードで関心領域８０が発見されたら、ＣＥ１１の視野範囲から関心領域８０が外れる前に、ＣＥ１１の撮影モードが特殊撮影モードに切り替えられる。
【００９２】
図１１に示すように、ＣＰＵ９０は、ＷＳ１３の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ９０には、データバス９１を介して、ＬＣＤ２６の表示制御を行うＬＣＤドライバ９２、ＵＳＢコネクタ９３を経由した受信装置１２とのデータの遣り取りを媒介し、受信装置１２からの画像データを受信する通信Ｉ／Ｆ９４、データストレージ９５、およびＲＡＭ９６が接続されている。
【００９３】
データストレージ９５には、受信装置１２（データストレージ６４）の着目画像データ格納部６４ｂから取り込んだ画像データが格納される。また、データストレージ９５には、ＷＳ１３の動作に必要な各種プログラムやデータ、医師の診断を扶ける支援ソフトのプログラムなどとともに、診断情報が患者毎に整理して記憶されている。ＲＡＭ９６には、データストレージ９５から読み出したデータや、各種演算処理により生じる中間データが一時記憶される。支援ソフトを立ち上げると、例えば、ＬＣＤ２６に支援ソフトの作業ウィンドウが表示される。この作業ウィンドウ上で医師が操作部２５を操作することにより、画像の表示・編集、診断情報の入力などを行うことができる。
【００９４】
次に、図１２を用いて上記のように構成されたカプセル内視鏡システム２の作用について説明する。まず、検査前の準備として、医師は、シールドシャツ１９、アンテナ２０、受信装置１２を患者１０に装着させ、ＣＥ１１の電源を投入して患者１０に嚥下させる。
【００９５】
ＣＥ１１が患者１０に嚥下され、内視鏡検査の準備が整えられると、ＣＥ１１は通常撮影モードで被観察部位の撮影を開始する。照明光源３８で人体内の被観察部位が照明されつつ、撮像素子３３により人体内管路の内壁面が撮像される。このとき、対物光学系３２から入射した人体内の被観察部位の像光は、撮像素子３３の撮像面に結像され、これにより撮像素子３３から撮像信号が出力される。撮像素子３３から出力された撮像信号は、信号処理回路５４で相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換が施され、デジタルの画像データに変換された後、各種信号処理が施される（図４参照）。
【００９６】
また、内視鏡検査が開始されると、多点測距センサ４１により被観察部位（撮影エリアＡ）の多点測距が開始される。多点測距センサ４１は、被観察部位をＭ行×Ｎ列の測距ブッロクＢに分割し、ＣＥ１１から各測距ブロックＢの代表ポイントＰまでの距離をそれぞれ測距する。多点測距センサ４１から出力される測距信号は、距離信号変換回路４９にて距離信号に変換された後、ＣＰＵ４５に入力される。そして、ＣＰＵ４５は、距離信号変換回路４９から、撮影エリアＡの全ての代表ポイントＰまでの距離信号が入力されたら、これらを撮影エリアＡの多点距離情報として変調回路５０に出力する。
【００９７】
信号処理回路５４から出力されたデジタルの画像データ、及びＣＰＵ４５から出力された多点距離情報は、変調回路５０にて電波１４ａに変調される。変調された電波１４ａは、送受信回路５５で増幅、帯域通過濾波された後、アンテナ１８から送信される。これにより、画像データと、この画像データが得られた撮影エリアＡの多点距離情報とがＣＥ１１から受信装置１２へ無線送信される。また、このとき、アンテナ２０に装着された電界強度測定センサ２１でＣＥ１１からの電波１４ａの電界強度が検出され、この検出結果は、受信装置１２の位置検出回路６６に入力される。
【００９８】
受信装置１２のアンテナ２０で受信された電波１４ａは、送受信回路７５を経て、復調回路６２にて元の画像データ及び多点距離情報に復調される。復調された画像データは、画像処理回路６３にて各種画像処理が施された後、画像解析回路６７とデータストレージ６４とにそれぞれ出力される。また、復調された多点距離情報は、ＲＡＭ６０に一時的に格納される。
【００９９】
位置検出回路６６は、電界強度測定センサ２１の測定結果を元に、患者１０の体内のＣＥ１１の現在位置を検出し、この検出結果をデータストレージ６４に出力する。データストレージ６４は、位置検出回路６６からの位置情報を、画像処理回路６３からの画像データに関連付けて格納する。通常撮影モードで得られた画像データは、通常画像データ格納部６４ａに格納される。なお、通常画像データ格納部６４ａに格納された画像データには、例えば圧縮処理などの各種データ量削減処理を施してもよい。
【０１００】
画像解析回路６７は、画像処理回路６３からの画像データが入力されたら、この画像データに対応する多点距離情報をＲＡＭ６０から読み出す。そして、画像解析回路６７（トリミング処理部８１、画像特徴量抽出部８２、判定部８３）は、先に図９を用いて説明したように、（ａ）画像データの切り出し（トリミング処理）、（ｂ）チェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓからの画像特徴量の抽出、（ｃ）チェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かの判定、（ｄ）関心領域８０が存在する場合には、この関心領域８０を構成する小ブロックＢｓの判別を行う。
【０１０１】
画像解析回路６７は、関心領域８０の存在の有無の判定結果、及び関心領域８０が存在する場合には、これを構成する小ブロックＢｓの判別結果をＣＰＵ５７へ出力する。ＣＰＵ５７は、画像解析回路６７から入力される判定結果等に基づき、データベース６８の撮影条件テーブル８７を参照して、撮影モードを選択し、選択した撮影モードに対応する撮影条件（図１０参照）を決定し、決定した撮影条件に対応する制御コマンドを生成する。次いで、ＣＰＵ５７は、生成した制御コマンドを変調回路６１に出力する。制御コマンドは、変調回路６１にて電波１４ｂに変調され、送受信回路７５を経てアンテナ２０に出力される。これにより、受信装置１２からＣＥ１１へ制御コマンドが無線送信される。
【０１０２】
ＣＥ１１のアンテナ１８で受信された電波１４ｂは、送受信回路５５及び復調回路５１を経て元の制御コマンドに復調され、ＣＰＵ４５に出力される。そして、制御コマンドで設定されたフレームレート、ズーム倍率（視野範囲）、露出（シャッタ速度、照明光量）が、ＲＡＭ４７に一時的に記憶される。
【０１０３】
撮影ドライバ４８は、制御コマンドで設定されたフレームレート、シャッタ速度で内視鏡画像の撮影が行われるように、撮像素子３３及び信号処理回路５４の動作を制御する。また、レンズ駆動部３６は、制御コマンドで設定されたズーム倍率（視野範囲）で内視鏡画像の撮影が行われるように、対物光学系３２のズーム倍率を調整する。また、照明ドライバ５３は、制御コマンドで設定された照明光量で内視鏡画像の撮影が行われるように、照明光源３８に与える駆動電流を制御する。ＣＥ１１は、制御コマンドで設定された撮影条件で内視鏡画像の撮影を行う。
【０１０４】
これにより、通常撮影モードで新たに得られた内視鏡画像（画像データ）のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在している場合には、ＣＥ１１が特殊撮影モードで関心領域８０の撮影を行う。具体的には、フレームレートを増加させるとともに、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして関心領域８０を撮影する。これにより、関心領域８０の高精細な内視鏡画像が少なくとも１コマは得られる。なお、特殊撮影モードで得られた画像データは、受信装置１２のデータストレージ６４の着目画像データ格納部６４ｂに格納される。
【０１０５】
また、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していない場合には、通常撮影モードでの撮影が継続される。この場合には、フレームレート・シャッタ速度・照明光量等は特殊撮影モード時よりも低く抑えられるため、ＣＥ１１の消費電力を低減させることができる。
【０１０６】
また、受信装置１２において、特殊撮影モードで新たに得られた画像データのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しないと判定されたら、つまり、関心領域８０がＣＥ１１の視野範囲から外れたと判断されたら、ＣＥ１１の撮影モードを通常撮影モードに設定する制御コマンドが生成されるとともに、ＣＥ１１へ無線送信される。これにより、ＣＥ１１の撮影モードが特殊撮影モードから通常撮影モードに変更される。
【０１０７】
以下同様に、内視鏡検査が終了して受信装置１２からＣＥ１１へ終了コマンドが送信されるまで、（１）ＣＥ１１による撮影、（２）受信装置１２への内視鏡画像の送信、（３）撮影モード選択処理、（４）制御コマンドの生成、（５）ＣＥ１１への制御コマンドの送信、（６）制御コマンドに基づくＣＥ１１の各部の動作制御が繰り返し実行される。
【０１０８】
内視鏡検査が終了したら、受信装置１２とプロセッサ２４とをＵＳＢケーブル２７で接続する。次いで、医師は、操作部２５を操作して受信装置１２のデータストレージ６４の着目画像データ格納部６４ｂに格納された画像データをプロセッサに取り込む。そして、医師は、操作部２５を操作して、特殊撮影モードで得られた関心領域８０の高精細な画像をＬＣＤ２６に順次表示させて読影を行う。
【０１０９】
以上のように本発明のカプセル内視鏡システム２では、内視鏡検査時にＣＥ１１で得られた内視鏡画像（現コマ）のチェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、各小ブロックＢｓからそれぞれ抽出した画像特徴量の値を比較して、チェックエリアＣ内の画像特徴量の相対的な変化の有無を判定した結果に基づいて、チェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かを判定するようにしたので、過去の診断で得られた患者の診断情報や一般的な症例から得られた症例情報がなくとも、関心領域８０を正確に特定することができる。また、症例情報（画像）に類似していない病変部も特定することができる。さらに、診断情報や症例情報が不要になるので、これらの情報を得るのに用いたＣＥと、内視鏡検査に用いるＣＥとの機差を考慮する必要が無くなる。
【０１１０】
次に、本発明の第２実施形態について説明を行う。この第２実施形態は、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定する方法が上記第１実施形態と異なっている。
【０１１１】
第２実施形態は、チェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割して、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量を抽出するまでは、第１実施形態と同じである。ただし、第２実施形態では、現コマ（最新画像）のチェックエリア内の各小ブロックＢｓの画像特徴量と、現コマの直前に得られた前コマ（直前画像）のチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量との類似性を判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定する。なお、第２実施形態は、第１実施形態と構成が同じであり、単に画像解析回路６７による解析方法が一部異なっているだけであるので、前述の第１実施形態で説明した図面を用いて第２実施形態について説明を行う。
【０１１２】
第２実施形態の受信装置１２では、画像解析回路６７の画像特徴量抽出部８２から抽出された各小ブロックＢｓの画像特徴量が、ＲＡＭ６０等に現コマ（図７（Ｂ）で得られた画像が対応）及び前コマ（図７（Ａ）で得られた画像が対応）の２コマ分格納される。そして、ＣＥ１１からの新たな画像データを無線受信する度に、前コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量が、新たな画像データから抽出された画像特徴量に順次書き換えられる。
【０１１３】
画像解析回路６７（判定部８３）は、ＲＡＭ６０に格納された現コマ及び前コマのそれぞれの各小ブロックＢｓの画像特徴量を読み出して、現コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量と、前コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量との差分を算出する。例えば、チェックエリアＣ内での位置（ブロック座標）が同じ小ブロックＢｓ同士の画像特徴量の差分を算出する。そして、判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しているか否かを判定する。つまり、現コマと前コマとを比較して、現コマのチェックエリアＣ内に画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定する。
【０１１４】
判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、現コマ及び前コマのチェックエリアＣの画像は類似していると判定する。そして、先の判定結果で、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定していた場合には、現コマのチェックエリアＣにも関心領域８０が存在しないと判定する。
【０１１５】
逆に、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定していた場合には、現コマのチェックエリアＣにも関心領域８０が存在すると判定する。この場合は、現コマと前コマのチェックエリアＣの同じ位置（小ブロックＢｓ）に関心領域８０が存在するということであり、例えばＣＥ１１の移動が停滞している場合に起こり得る。或いは、病変部（関心領域８０）が人体内管路１０ａの広範囲にわたって存在している場合にも同様に起こり得る。
【０１１６】
また、判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在する場合には、現コマのチェックエリアＣ内に、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在すると判定する。つまり、現コマ及び前コマのチェックエリアＣの画像が類似していないと判定する。そして、先の判定結果で、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定していた場合には、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定する。この場合には、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが関心領域８０を構成する。
【０１１７】
逆に、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定していた場合には、（１）現コマに関心領域８０が存在していない（前コマで映っていた関心領域８０が減こまで映っていない）、（２）現コマに前コマとは異なる位置・形状の病変部（関心領域８０）が存在している場合の２通りが考えられる。従って、この場合には、上記第１実施形態で説明したように、現コマのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定すればよい（以下、単に第１実施形態の判定方法という）。
【０１１８】
なお、上記第２実施形態の判定方法は、現コマ及び前コマの画像データがいずれも同じ撮影モードの撮影で得られた場合にのみ用いられる。現コマ及び前コマの画像データのいずれか一方が特殊撮影モードの撮影で得られたものであり、他方が通常撮影モードの撮影で得られたものである場合には、ズーム倍率や露出等が異なり、現コマと前コマの映り具合も異なるため、第２実施形態の方法では判定することはできない。従って、このような場合にも第１実施形態の判定方法を用いて関心領域８０が存在しているか否かを判定すればよい。
【０１１９】
判定部８３による判定結果等は、ＣＰＵ５７に入力される。ＣＰＵ５７は、前述したように、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かに応じて、ＣＥ１１の撮影モードを選択する。
【０１２０】
次に、図１３を用いて第２実施形態の撮影モード選択処理について説明を行う。内視鏡検査が開始されると、ＣＥ１１は通常撮影モードで被観察部位の撮影、及び多点測距を開始する。これにより、ＣＥ１１から受信装置１２へ画像データ及び多点距離情報が逐次無線送信される。ＣＥ１１から受信装置１２に第１コマ目の画像データが無線受信されると、上記第１実施形態で説明したように、トリミング処理部８１、画像特徴量抽出部８２にて、（ａ）画像データの切り出し、（ｂ）チェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の抽出がそれぞれ行われる。これにより、第１コマ目の各小ブロックＢｓの画像特徴量がＲＡＭ６０に格納される。
【０１２１】
なお、第１コマ目のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かは、上記第１実施形態で説明した判定方法で判定すればよい。また、以下の説明では、第１コマ目のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しないと判定されたものとして説明を行う。
【０１２２】
同様にして第２コマ目の各小ブロックＢｓの画像特徴量がＲＡＭ６０に格納されたら、判定部８３は、ＲＡＭ６０に格納された第２コマ目（現コマ）及び第１コマ目（前コマ）のそれぞれの各小ブロックＢｓの画像特徴量を読み出して、現コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量と、前コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量との差分を算出する。
【０１２３】
判定部８３は、算出した各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、第２コマ目及び第１コマ目のチェックエリアＣの画像は類似していると判定する。第１コマ目のチェックエリアＣ内には関心領域８０が存在していないので、判定部８３は、第２コマ目のチェックエリアＣ内にも関心領域８０が存在しないと判定する。
【０１２４】
また、判定部８３は、算出した各差分の中に閾値以上となるものが存在する場合には、第２コマ目のチェックエリアＣ内に、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在していると判定する。第１コマ目のチェックエリアＣ内には関心領域８０が存在していないので、判定部８３は、第２コマ目のチェックエリアＣ内には関心領域８０が存在すると判定する。また、前述したように関心領域８０を構成する小ブロックＢｓ（画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓ）が判別される。
【０１２５】
判定部８３による判定結果・判別結果は、ＣＰＵ５７へ出力される。ＣＰＵ５７は、第２コマ目のチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かに応じて、ＣＥ１１の撮影モードを選択する。
【０１２６】
以下同様にして、受信装置１２がＣＥ１１からの新たな画像データを無線受信する度に、第Ｎコマ目（現コマ）の各小ブロックの画像特徴量と、第（Ｎ−１）コマ目の各小ブロックの画像特徴量との差分が算出され、この差分算出結果に基づいて、第Ｎコマ目のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かの判定が行われる。
【０１２７】
なお、前述したように、算出された差分が閾値以上となり、且つ第（Ｎ−１）コマ目（前コマ）のチェックエリアＣに関心領域８０が存在するとの判定がなされていた場合には、第１実施形態の判定方法を用いて関心領域８０が存在しているか否かの判定がなされる。また、前述したように、第Ｎコマ目と第（Ｎ−１）コマ目の画像データが得られた撮影モードがそれぞれ異なる場合にも、同様に第１実施形態の判定方法を用いて関心領域８０が存在しているか否かの判定を行う（図示は省略）。
【０１２８】
以上のように本発明の第２実施形態では、現コマと前コマとを比較して、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かを判定することができるので、第１実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。
【０１２９】
次に本発明の第３実施形態について説明を行う。上記第１及び第２実施形態では、ＣＥ１１の対物光学系３２の光軸３５がＣＥ１１の長軸に対して平行な方向に固定されている場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、特殊撮影モードで関心領域８０を撮影する際に、対物光学系３２の光軸３５を関心領域８０のある方向に向けるようにしてもよい。
【０１３０】
この場合には、図１４に示すように、対物光学系３２、撮像素子３３、照明光源３８、多点測距センサ４１等を収納する収納部９８と、この収納部９８を任意の方向に傾ける首振り機構９９とを、新たにＣＥ１１に設ければよい。首振り機構９９は、収納部９８を傾けることで対物光学系３２の光軸３５を任意の方向に傾ける。この首振り機構９９は、周知技術であり、ここでは説明を省略する。
【０１３１】
前述の図８で説明したように、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定された後、チェックエリアＣ内で関心領域８０を構成する小ブロックＢｓが判別されたら、関心領域８０がチェックエリアＣ（撮影エリアＡ）の中心から、どの方向にずれているかを判別する。通常撮影モード時の対物光学系３２の光軸３５はチェックエリアＣの中心を通るため、チェックエリアＣの中心から関心領域８０に向かう方向が、そのまま関心領域８０のある方向、つまり、光軸３５を傾ける方向となる。
【０１３２】
次いで、関心領域８０がチェックエリアＣの中心から、どれだけ（例えば小ブロックＢｓ或いは測距ブロックＢの数）ずれているかを判別する。そして、このずれ量に基づいて、光軸３５を何度傾ければ光軸３５が関心領域８０のある方向を向くのかを求める。ずれ量の大きさに応じて光軸３５を通常撮影モード時から何度傾ければよいかは、予め測定しておけばよい。これら光軸３５を傾ける方向、傾き角度は、例えば前述の画像解析回路６７にて求める。
【０１３３】
このようにして、光軸３５を傾ける方向と傾ける傾き角度とが求められたら、これらの情報（以下、光軸調整情報という）と、前述の撮影条件とに基づいて、受信装置１２のＣＰＵ５７で制御コマンドを生成し、生成した制御コマンドをＣＥ１１へ無線送信する。ＣＥ１１のＣＰＵ４５は、受信装置１２から無線受信した制御コマンドで設定された光軸調整情報に基づき、首振り機構９９を制御して光軸３５（収納部９８）を傾ける。これにより、対物光学系３２の光軸３５を関心領域８０のある方向に向けることができる。
【０１３４】
図１５に示すように、特殊撮影モード時において、対物光学系３２の光軸３５を関心領域８０のある方向に向けることで、通常撮影モード時の対物光学系３２の視野範囲Ｒ１（点線）と比較して、特殊撮影モード時の視野範囲Ｒ２（実線）を大幅に狭めることができる。これにより、関心領域８０に絞って撮影を行うことができる。その結果、上記第１実施形態で得られる関心領域８０の内視鏡画像よりもさらに拡大された内視鏡画像、つまり、より高精細な関心領域８０の内視鏡画像が得られる。
【０１３５】
次に、本発明の第４実施形態について説明を行う。上記第１及び第２実施形態では、ＣＥ１１の前カバー側にのみ対物光学系３２、撮像素子３３、照明光源３８、多点測距センサ４１が配されている場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１６に示すＣＥ１００ように、透明な後カバー３１側にも対物光学系１０２、撮像素子１０３、照明光源１０４、多点測距センサ１０５が配されていてもよい。なお、対物光学系１０２、撮像素子１０３、照明光源１０４、多点測距センサ１０５は、それぞれ対物光学系３２、撮像素子３３、照明光源３８、多点測距センサ４１と同じものであるため、説明は省略する。なお、符号１０６は、対物光学系１０２の光軸である。
【０１３６】
このようにＣＥ１００の前カバー３０側、及び後カバー３１側にそれぞれ撮像素子３３，１０３が配されている場合には、両カバー３０，３１のうちＣＥ１００の進行方向前方側に配されている撮像素子（第１撮像手段）により通常撮影モードで被観察部位の撮像を行う。そして、進行方向前方側の撮像素子の撮像により得られた現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定された場合には、ＣＥ１００の進行方向後方側に配されている側の撮像素子（第２撮像手段）により特殊撮影モードで関心領域８０の撮像を行う。
【０１３７】
以下の説明では、後カバー３１側から前カバー３０側に向かう光軸３５、１０６に平行な方向をＳ１、その逆方向をＳ２と定義する。なお、ＣＥ１００がＳ１方向或いはＳ２方向のいずれの方向を進行として移動しているかについては、ＣＥ１００内に設けられた進行方向検知センサ（方向検出手段）１０７で検知する。この進行方向検知センサ１０７としては、例えば１軸の加速度センサが用いられる。進行方向検知センサ１０７の検出結果（以下、進行方向情報という）も、画像データや多点距離情報と共に、受信装置１２へ逐次無線送信される。
【０１３８】
なお、進行方向検知センサ１０７を設ける代わりに、撮像素子３３，１０３でそれぞれ得られる内視鏡画像の変化（時間的変化）を検知した結果に基づき、ＣＥ１００の進行方向を判別するようにしてもよい。ＣＥ１００の進行方向を判別する判別処理は周知技術であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３９】
受信装置１２のＣＰＵ５７（図５参照）は、ＣＥ１００から無線受信した進行方向情報に基づき、ＣＥ１００がＳ１方向を進行方向として移動している場合には、撮像素子３３に通常撮影モードで被観察部位の撮像を行わせる制御コマンド（第１制御コマンド）を生成するとともに、Ｓ２方向を進行方向として移動している場合には、撮像素子１０３に通常撮影モードで被観察部位の撮像を行わせる制御コマンドを生成する。
【０１４０】
また、ＣＰＵ５７は、ＣＥ１００の進行方向後方側に配されている撮像素子による撮像を停止させる制御コマンドを生成する。生成された制御コマンドは、ＣＥ１００へ無線送信される。これにより、ＣＥ１００の進行方向前方側に配されている撮像素子により通常撮影モードで被観察部位の撮像が常に行われ、進行方向後方側に配されている側の撮像素子による撮像は停止される。
【０１４１】
図１７（Ａ）に示すように、ＣＥ１００がＳ１方向を進行方向として移動している場合には、撮像素子３３により通常撮影モードで被観察部位の撮像が行われ、画像データ、多点距離情報、進行方向情報がＣＥ１００から受信装置１２へ無線送信される。前述したように、受信装置１２の画像解析回路６７にて、現コマ（撮影エリアＡ）のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かの判定が行われる。なお、図中の符号Ｒｆは対物光学系３２の視野範囲、Ｒｂは対物光学系１０２の視野範囲である。
【０１４２】
受信装置１２のＣＰＵ５７は、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定された後、（Ｂ）に示すように、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったか否かを判定する。なお、対物光学系１０２の視野範囲Ｒ内に関心領域８０が入ったか否かを判定する方法は、各種方法が用いられる。
【０１４３】
例えば、多点測距により得られた多点距離情報に基づいて、ＣＥ１００と関心領域８０との距離ｄが求められる。チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定されてから、ＣＥ１００が距離ｄだけＳ１方向に移動すると、ＣＥ１００が関心領域８０の周辺に到達する。そして、そこからさらに所定距離Δｄ（例えばＣＥ１００の全長＋α）だけＣＥ１００がＳ１方向に移動すると、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入る。この所定距離Δｄは、ＣＥ毎に異なっているので予め実測しておけばよい。つまり、撮像素子３３で得られた画像に関心領域８０が存在していると判定されてから、ＣＥ１００が距離ｄ＋ΔｄだけＳ１方向に移動すると、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入る。
【０１４４】
そこで、例えば進行方向検知センサ１０７として加速度センサを用いている場合には、この加速度センサで得られたＣＥ１００の加速度情報を受信装置１２へ無線送信する。受信装置１２のＣＰＵ５７は、無線受信したＣＥ１００の加速度情報を元にＣＥ１００の移動距離を算出し、ＣＥ１００が距離ｄ＋ΔｄだけＳ１方向に移動したら、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったと判定する。
【０１４５】
或いは、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定されたら、撮像素子１０３に通常撮影モードで被観察部位の撮像を行わせ、この撮像により得られた内視鏡画像を画像解析回路６７にて同様に解析する。そして、撮像素子１０３で得られた内視鏡画像のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定されたら、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったと判定する。
【０１４６】
受信装置１２のＣＰＵ５７は、前述の各種判定方法を用いて対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったと判定したら、撮像素子１０３に特殊撮影モードで関心領域８０の撮像を行わせる制御コマンド（第２制御コマンド）を生成する。なお、特殊撮影モードの撮影条件は、上記第１実施形態と同様にして決定される。そして、生成された制御コマンドは、受信装置１２からＣＥ１００へ無線送信される。これにより、撮像素子１０３により特殊撮影モードで関心領域８０の撮像が行われる。
【０１４７】
ＣＥ１００がＳ２方向を進行方向として移動している場合は、前述の説明における撮像素子３３（対物光学系３２）と撮像素子１０３（対物光学系１０２）とが入れ代わるだけであるので、説明は省略する。
【０１４８】
なお、上記第４実施形態では、前カバー３０側及び後カバー３１側にそれぞれ撮像素子３３，１０３がそれぞれ配されているＣＥ１００を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、カバー側面から被観察部位の像光を取り込むタイプのＣＥ１０９にも本発明を適用することができる。このＣＥ１０９の略中央部には、光軸１１０がＣＥ１０９の長軸（光軸３５）に垂直になるように配された対物光学系１１１と、その背面側に配された撮像素子１１２からなる撮像ユニット１１３が設けられている。また、図示は省略するが、上記各実施形態と同様に、前カバー３０側には対物光学系３２及び撮像素子３３が配されている。
【０１４９】
また、ＣＥ１０９内には、撮像ユニット１１３をＣＥ１０９の長軸回りに回転させる回転機構（図示せず）が設けられている。これにより、対物光学系１１１の光軸１１０をＣＥ１０９の長軸回りに３６０°回転させることができる。対物光学系１１１及び撮像素子１１２は、前述の対物光学系３２及び撮像素子３３と同じものであるので説明は省略する。
【０１５０】
このように構成されたＣＥ１０９では、撮像素子３３により通常撮影モードで被観察部位の撮像を行う。そして、上記第１実施形態で説明したように、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを受信装置１２にて判定する。そして、受信装置１２のＣＰＵ５７は、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在すると判定された場合には、対物光学系１１１の視野範囲Ｒｓ内に関心領域８０が入るか否かを判定する。この判定は先に第４実施形態で説明した方法と基本的に同じであるため、説明は省略する。
【０１５１】
受信装置１２のＣＰＵ５７は、視野範囲Ｒｓ内に関心領域８０が入ると判定したら、対物光学系１１１の光軸１１０を関心領域８０のある方向に向けさせるとともに、撮像素子１１２に特殊撮影モードで関心領域８０の撮像を行わせる制御コマンドを生成する。生成した制御コマンドは、受信装置１２からＣＥ１０９へ無線送信される。これにより、撮像ユニット１１３がＣＥ１０９の長軸回りに回転されて、対物光学系１１１の光軸１１０が関心領域８０のある方向に向けられた後、撮像素子１１２により特殊撮影モードで関心領域８０の撮像が行われる。なお、撮像ユニット１１３（光軸１１０）をＣＥ１０９の長軸回りに回転させる代わりに、対物光学系１１１として３６０度の視野領域の画像を得ることができるパノラマレンズを用いてもよい。
【０１５２】
また、図１８で説明したＣＥ１０９の対物光学系１１１及び撮像素子１１２と、図１６で説明したＣＥ１００の対物光学系３２及び撮像素子３３と、対物光学系１０２及び撮像素子１０３とを備えるＣＥ、つまり、撮像素子を３個（３個以上でも可）備えるＣＥでも同様に、進行方向前方側に配されている撮像素子により被観察部位を通常撮影モードで撮影させるとともに、他の撮像素子で関心領域８０を特殊撮影モードで撮影させるようにしてもよい。
【０１５３】
なお、上記各実施形態では、ＣＥ１１で得られた画像データのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かの判定（画像解析）と、制御コマンドの生成とを受信装置１２で行う場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら（画像解析、制御コマンドの生成）をＣＥで行うようにしてもよい。以下、図１９を用いて、画像解析及び制御コマンド生成を行うＣＥ１１６について説明を行う。
【０１５４】
ＣＥ１１６は、基本的には上記第１実施形態のＣＥ１１と同じ構成である。ただし、ＣＥ１１６には、受信装置１２（第１実施形態）の画像解析回路６７と同じ機能を有する画像解析回路１１７と、受信装置１２のデータベース６８に相当するメモリ１１８とが設けられている。メモリ１１８には、上述の撮影条件テーブル８７が格納されている。なお、図中では、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４７、電力供給回路５２等は図示を省略している。
【０１５５】
画像解析回路１１７には、信号処理回路５４から出力される画像データが入力されるとともに、ＣＰＵ４５から多点距離情報が入力される。画像解析回路１１７は、上記第１及び第２実施形態で説明したように、（ａ）画像データの切り出し、（ｂ）チェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓからの画像特徴量を抽出、（ｃ）チェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かの判定、（ｄ）関心領域８０が存在する場合には、この関心領域８０を構成する小ブロックＢｓの判別を行う。
【０１５６】
画像解析回路１１７による判定結果等は、ＣＰＵ４５（制御コマンド生成手段、動作制御手段）に出力される。ＣＰＵ４５は、画像解析回路６７から入力される判定結果等に基づき、メモリ１１８の撮影条件テーブル８７を参照して、撮影モード（撮影条件）を設定する制御コマンドを生成する。次いで、ＣＰＵ４５は、生成した制御コマンドに従ってＣＥ１１６の各部を動作させる。なお、この場合は電波１４ｂは遣り取りされず、電波１４ａだけになる。
【０１５７】
また、前述の画像解析と制御コマンドの生成とをＷＳ１３（プロセッサ）にて行うようにしてもよい。この場合には、図２０に示すように、受信装置１２とプロセッサ１２０とを無線通信により接続する。そして、（１）ＣＥ１１から受信装置１２へ画像データ及び多点距離情報を電波１４ａにて無線送信、（２）画像データ及び多点距離情報を受信装置１２からプロセッサ１２０へ電波１４ｃにて無線送信、（３）プロセッサ１２０にて画像解析及び制御コマンドの生成を行い、ＷＳ１３から受信装置１２へ制御コマンドを電波１４ｄにて無線送信、（４）制御コマンドを受信装置１２からＣＥ１１へ電波１４ｂにて無線送信する。
【０１５８】
受信装置１２は、ＣＥ１１からの画像データ及び多点距離情報をＷＳ１３へ中継するとともに、ＷＳ１３からの制御コマンドをＣＥ１１へ中継する。このため、受信装置１２には、データの多重通信が可能な送受信回路１２１及びアンテナ１２２（第２無線送信手段）が設けられている。アンテナ１２２を介して無線受信したＣＥ１１からの電波１４ａは、送受信回路１２１を経て復調回路６２にて元の画像データ及び多点距離情報に復調される。そして、画像データに画像処理回路６３にて画像処理を施したら、画像データ及び多点距離情報を変調回路６１にて電波１４ｃに変調する（画像処理は省略しても可）。変調回路６１にて変調された電波１４ｃは、送受信回路１２１を経てアンテナ１２２に出力される。これにより、受信装置１２からプロセッサ１２０へ画像データ及び多点距離情報が無線送信される。
【０１５９】
また、アンテナ１２２を介して無線受信したプロセッサ１２０からの電波１４ｄは、送受信回路１２１を経て復調回路６２にて元の制御コマンドに復調された後、すぐに変調回路６１にて電波１４ｂに変調される。変調回路６１にて変調された電波１４ｂは、送受信回路１２１を経てアンテナ１２２に出力される。これにより、受信装置１２からＣＥ１１へ制御コマンドが無線送信される。
【０１６０】
プロセッサ１２０は、アンテナ１２５（第３無線送信手段）を介して、受信装置１２とのデータ（画像データ及び多点距離情報、制御コマンド）の遣り取りを行う。プロセッサ１２０には、前述のＣＰＵ９０、ＬＣＤドライバ９２、データストレージ９５の他に、送受信回路１２６、復調回路１２７、画像解析回路１２９、データベース１３０、変調回路１３１が設けられている。
【０１６１】
送受信回路１２６は、アンテナ１２５に接続されている。送受信回路１２６は、アンテナ１２５を介して受信した電波１４ｃを増幅して帯域通過濾波した後、復調回路１２７に出力する。復調回路１２７は、送受信回路１２６から入力される電波１４ｃを元の画像データ及び多点距離情報に復調し、復調した画像データ及び多点距離情報を画像解析回路１２９に出力する。
【０１６２】
画像解析回路１２９は、第１実施形態の画像解析回路６７と同じ機能を有するものである。また、データベース１３０は、第１実施形態の受信装置１２のデータベース６８に相当するものであり、撮影条件テーブル８７を格納している。画像解析回路１２９は、復調回路１２７から画像データ及び多点距離情報が入力されたら、前述した（ａ）〜（ｄ）を実行する。
【０１６３】
画像解析回路１２９による判定結果等は、ＣＰＵ９０（制御コマンド生成手段）に出力される。ＣＰＵ９０は、画像解析回路１２９から入力される判定結果等に基づき、データベース１３０の撮影条件テーブル８７を参照して、制御コマンドを生成する。次いで、ＣＰＵ９０は、生成した制御コマンドを変調回路１３１に出力する。
【０１６４】
変調回路１３１は、ＣＰＵ９０から入力された制御コマンドを電波１４ｄに変調し、変調した電波１４ｄを送受信回路１２６に出力する。送受信回路１２６は、変調回路１３１から入力される電波１４ｄをアンテナ１２５に出力する。これにより、プロセッサ１２０から受信装置１２へ制御コマンドが無線送信される。
【０１６５】
前述したように、プロセッサ１２０から受信装置１２へ無線送信された制御コマンドは、受信装置１２を経由してＣＥ１１へ無線送信される。ＣＥ１１は制御コマンドで設定された撮影モードで撮影を行う。このように、ＷＳ１３に画像解析、制御コマンド生成機能を持たせることで、小型化が要求されるＣＥ、受信装置の大型化が避けられる。
【０１６６】
なお、上記各実施形態では、受信装置、ＣＥ、プロセッサのいずれか１つで、画像解析及び制御コマンドの生成を行う場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＥ、受信装置、プロセッサのいずれでも画像解析及び制御コマンドの生成を行えるようにしてもよく、いずれで画像解析及び制御コマンドの生成を行うかを選択できるようにしてもよい。
【０１６７】
また、上記第１実施形態では、現コマのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、関心領域８０が存在するか否かを判定している。また、上記第２実施形態では、基本的には、現コマ及び前コマのそれぞれのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、関心領域８０が存在するか否かを判定している。これら第１実施形態の判定方法と第２実施形態の判定方法とを常に同時に実行するようにしてもよい。これにより、関心領域８０が存在しているか否かの判定をより確実に行うことができる。
【０１６８】
なお、上記各実施形態の特殊撮影モードでは、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして関心領域８０を撮影する場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばフォーカス（フォーカスレンズは図示を省略）や、被観察部位に照明光を照射する照明光源３８の種類や数を段階的に変化させるようにしてもよい。これにより、最適なフォーカス、照明光源３８の種類や数で、少なくとも１回は関心領域８０を撮影することができるので、高精細な関心領域８０の内視鏡画像が得られる。
【０１６９】
また、特殊撮影モードと通常撮影モードとで、撮像に使用する撮像素子３３の画素数を異ならせてもよい（特殊撮影モード時：最高の画素数で撮影、通常撮影モード時：特殊撮影モード時よりも少ない画素数で撮影）。また、特殊撮影モード時に周知の画素ずらし撮影を行ってもよい。同様に高精細な関心領域８０の内視鏡画像が得られる。
【０１７０】
なお、上記第１実施形態では、隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の差分が閾値以上か否かに基づいて、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定するようにしているが、本発明はこれに限定するものではない。差分の代わりに、例えば隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の類似度（例えば差分自乗和の演算）を算出し、算出した類似度が所定の閾値以上となるか否かなどの各種類似性判定方法を用いて、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定してもよい（第２実施形態も同様）。
【０１７１】
なお、上記第２実施形態では、現コマ及び前コマのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定しているが、本発明はこれに限定されるものでない。現コマ及び前コマの切り出し画像データ（トリミング処理前の画像データでも可）からそれぞれ画像特徴量を抽出して、抽出した各画像特徴量の類似度を算出し、現コマ及び前コマの画像の相対的な変化を検出することで、関心領域８０が存在するか否かを判定してもよい。
【０１７２】
なお、上記第１及び第２実施形態では、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮影エリアＡ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定してもよい。
【０１７３】
なお、上記第１実施形態では、光学ズーム方式でズーム倍率を変倍するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子ズーム方式によりズーム倍率を変倍するようにしてもよい。また、電子ズーム方式により撮像素子３３から得られる撮像信号に信号処理を施して被写体像（内視鏡画像）に変倍処理を施すことで、ＣＥの視野範囲を可変してもよい。
【０１７４】
また、上記各実施形態では、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在すると判定されたときにのみ、ＣＥの撮影モードを特殊撮影モードに切り替える場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定間隔（時間間隔、移動距離）ごとに特殊撮影モードでの撮影を行ってもよい。
【０１７５】
なお、上記各実施形態ではアクティブ方式の多点測距センサ４１を用いて、撮影エリアＡ（図３参照）の多点測距を行う場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮影エリアＡの各測距ブロックＢ毎に最もピントが合うフォーカスレンズ（図示せず）の位置を求め、求めた位置情報を元に各測距ブロックＢまでの距離を求める周知の多重フォーカス方式の多点測距（特開２００３−０３７７６７号参照）を行ってもよい。また、光軸が平行な複数の対物光学系、及各対物光学系の背面に配された撮像素子をＣＥに設け、各撮像素子で得られた画像（視差画像）を元に各測距ブロックＢまでの距離を求める周知のステレオ方式の多点測距（特開２００７−１５１８２６号、特開２００６−０９３８６０号参照）を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】カプセル内視鏡システム（第１実施形態）の構成を示す概略図である。
【図２】カプセル内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図３】多点測距センサを用いた撮影エリアの多点測距を説明するための説明図である。
【図４】カプセル内視鏡の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】受信装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】チェックエリアを画像データから切り出すトリミング処理を説明するための説明図である。
【図７】チェックエリアの範囲を説明するための説明図である。
【図８】チェックエリア内に関心領域が存在するか否かを判定する判定処理を説明するための説明図である。
【図９】撮影モードの選択処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】撮影条件テーブルの一例を説明するための説明図である。
【図１１】ワークステーションの電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】カプセル内視鏡検査の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態の撮影モードの選択処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】第３実施形態のカプセル内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図１５】特殊撮影モード時において、対物光学系の光軸を関心領域のある方向に傾けて撮影を行うことを説明するための説明図である。
【図１６】第４実施形態のカプセル内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図１７】カプセル内視鏡の進行方向前方側の撮像素子で通常撮影モードによる撮像を行い、進行方向後方側の進行方向後方側の撮像素子で特殊撮影モードによる撮像を行うことを説明するための説明図である。
【図１８】第４実施形態の他実施形態を説明するための説明図である。
【図１９】画像解析・制御コマンドの生成を行うカプセル内視鏡の電気的構成を示すブロック図である。
【図２０】画像解析・制御コマンドの生成を行うワークステーション（プロセッサ）の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７７】
２ カプセル内視鏡システム
１０ 患者
１１，１００，１０９，１１６ カプセル内視鏡（ＣＥ）
１２ 受信装置
１３ ワークステーション
１４ａ〜１４ｄ 電波
２４，１２０ プロセッサ
３３，１０３，１１２ 撮像素子
４１，１０５ 多点測距センサ
４５ ＣＰＵ
５７ ＣＰＵ
６７，１１７，１２９ 画像解析回路
８０ 関心領域
８１ トリミング処理部
８２ 画像特徴量抽出部
８３ 判定部
８７ 撮影条件テーブル
Ａ 撮影エリア
Ｂ 測距ブロック
Ｂｓ 小ブロック
Ｃ チェックエリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像を用いて医療診断を行うカプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、撮像素子や照明光源などが超小型のカプセルに内蔵されたカプセル内視鏡による内視鏡検査が実用化されつつある。この内視鏡検査では、まず、患者にカプセル内視鏡を嚥下させ、照明光源で人体内の被観察部位（人体内管路の内壁面）を照明しつつ、撮像素子で被観察部位を撮影する。そして、これにより得られた画像データを患者に携帯させた受信装置で無線受信し、受信装置に設けられたフラッシュメモリなどの記憶媒体に逐次記憶していく。検査中、または検査終了後、ワークステーションなどの情報管理装置に画像データを取り込み、モニタに表示された画像を読影して診断を行う。
【０００３】
カプセル内視鏡の単位時間あたりの撮影回数（フレームレート）は、例えば２ｆｐｓ（フレーム／秒）であり、その撮影時間は約８時間以上にも及ぶため、受信装置に記憶される画像データの量は膨大となる。従って、検査終了後に内視鏡画像を読影して診断を行う際に、撮影された内視鏡画像全てを読影しようとすると、多大な時間と労力が掛かるという問題があった。このため、診断に不要な画像は極力減らすとともに、病変部など診断を重点的に行いたい部位の画像はなるべく多く得られるようにしたいという要望がある。この課題を解決するために、例えば、予め設定されたタイムスケジュールに従って撮影を行うカプセル内視鏡が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１では、カプセル内視鏡が関心領域（病変部等）を通過する際にはフレームレートを上げ、関心領域を通過した後はフレームレートを下げるといった例が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、カプセル内視鏡が関心領域を通過する際にはフレームレートを上げ、関心領域を通過した後はフレームレートを下げるという例が開示されているものの、関心領域を特定するための具体例が記載されていないので、関心領域を詳細に読影することは困難である。
【０００５】
そこで、例えば、過去の診断で得られた患者の診断情報（関心領域の画像や位置情報）と、カプセル内視鏡で検査中に得られる現在情報（カプセル内視鏡で得られた画像やその位置情報）と比較することで関心領域の特定が可能なため、カプセル内視鏡が関心領域を通過する際にはフレームレートを上げ、通過した後はフレームレートを下げるなどの制御を行うことができる。また、診断情報の代わりに一般的な症例から得られた症例情報（症例画像）と、前述の現在情報とを比較した場合でも、関心領域を特定することができるので、フレームレートの制御を同様に行うことができる。この場合には、初めてカプセル内視鏡検査をする患者にも対処することができる。
【特許文献１】特開２００５−１９３０６６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、前述の方法で関心領域の特定を行う場合には、診断情報や症例情報が必要となるので、これらの情報が用意されていない場合には、関心領域の特定を行うことができない。また、診断情報や症例情報が用意されていたとしても、これらの情報を得るのに用いられたカプセル内視鏡と、内視鏡検査に用いるカプセル内視鏡とが異なる場合には、カプセル内視鏡の機差に起因する問題（例えば同じ部位を撮影した画像であったとしても両者の特徴が一致しないなど）が発生する。その結果、関心領域の特定を正確に行うことができない。
【０００７】
また、症例情報（画像）は、過去の診断によって培われた膨大なデータの中から代表的なデータを選出したものである。このため、個々の患者の病変部を撮影した内視鏡画像と、症例情報（画像）とが常に類似するとは限らず、両者が類似していなければ、病変部が関心領域として特定されないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためのものであり、診断情報や症例情報が用意されていなくとも、関心領域の特定を正確に行うことができるカプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を撮像するカプセル内視鏡と、被検体に携帯され、前記カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像を無線受信して、これを記憶する受信装置と、前記受信装置から取り込んだ前記内視鏡画像を記憶・管理する情報管理装置と、前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記判定手段の判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成手段と、前記カプセル内視鏡に設けられ、前記制御コマンド生成手段により生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記各部に実行させる動作制御手段とを備えることが好ましい。
【００１１】
前記判定手段は、前記内視鏡画像を複数の小領域に分割するとともに、分割した前記各小領域間の類似性を判定し、この判定結果に基づき、前記各小領域の中に相対的に類似性が低い前記小領域が存在する場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記小領域が存在しない場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在しないと判定することが好ましい。
【００１２】
前記判定手段は、前記各小領域の画像特徴量をそれぞれ取得し、前記各小領域間の画像特徴量の差分をそれぞれ求め、求めた差分がそれぞれ所定の閾値以上となるか否かで前記各小領域間の類似性が低いか否かを判定することが好ましい。
【００１３】
前記判定手段は、前記カプセル内視鏡で新たに得られた前記内視鏡画像である最新画像と、その直前に得られた前記内視鏡画像である直前画像との類似性を判定するとともに、この判定結果に基づき、両者が類似しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定し、両者が類似する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することが好ましい。
【００１４】
前記判定手段は、前記最新画像及び前記直前画像をそれぞれ複数の小領域に分割し、前記最新画像の各小領域について、それぞれに対応する前記直前画像の小領域との間の類似性を判定し、前記直前画像の小領域との類似性が低い前記最新画像の小領域が存在する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記最新画像の小領域が存在しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することが好ましい。
【００１５】
前記判定手段は、前記最新画像の前記小領域、及び前記直前画像の前記小領域からそれぞれ取得した画像特徴量の差分を求め、前記差分が所定の閾値以上となる否かに基づいて、前記最新画像の小領域と前記直前画像の小領域との類似性が低いか否かを判定することが好ましい。
【００１６】
前記カプセル内視鏡は、前記カプセル内視鏡から、前記内視鏡画像で撮影された前記被観察部位の複数のポイントのそれぞれまでの距離を測距する多点測距手段を備えており、前記判定手段は、前記多点測距手段の測定結果に基づき、前記カプセル内視鏡からの距離が所定範囲内の区域を前記内視鏡画像から切り出すトリミング処理を実行し、このトリミング処理により切り出された前記区域内に限定して、前記関心領域が存在しているか否かを判定することが好ましい。このように区域内に限定して判定を行うことで、区域内を詳細にチェックすることができ、小さい病変部（関心領域）を発見することができる。また、撮影エリアの全体を詳細にチェックした場合よりもチェックに要する時間を短縮することができる。さらに、切り出された区域内では、被観察部位（人体内管路の内壁面）の表面状態や色が同じになるので、病変部（関心領域）を区別し易くなる。
【００１７】
前記制御コマンド生成手段は、前記判定手段により前記関心領域が存在しないと判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記関心領域が存在すると判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することが好ましい。
【００１８】
前記カプセル内視鏡には、前記被観察部位を撮影するための複数の撮像手段と、前記被検体内における前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向を検出する方向検出手段とが設けられており、前記制御コマンド生成手段は、前記方向検出手段で得られた前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向に基づき、前記各撮像手段のうち前記カプセル内視鏡の移動方向前方側に配されている第１撮像手段を、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記判定手段が前記第１撮像手段で得られた前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定した時に、前記第１撮像手段を除いた前記各撮像手段のうち少なくともいずれか１つの第２撮像手段を、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することが好ましい。
【００１９】
少なくとも前記特殊撮影モードでは、前記カプセル内視鏡にその撮影条件を変更しながら撮影を行わせるとともに、前記撮影条件の数が前記通常撮影モードよりも多く設定されることが好ましい。
【００２０】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記受信装置に設けられているとともに、前記受信装置は、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信する第１無線送信手段を備えていることが好ましい。
【００２１】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記情報管理装置に設けられているとともに、前記受信装置に設けられ、前記カプセル内視鏡から無線受信した前記内視鏡画像を前記情報管理装置へ無線送信する第２無線送信手段と、前記情報管理装置に設けられ、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記受信装置へ無線送信する第３無線送信手段とを備え、前記第２無線送信手段は、前記情報管理装置から無線受信した前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信することが好ましい。
【００２２】
また、上記目的を達成するため、本発明は、被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を内蔵の撮像手段で撮影して得られた画像を、送信手段にて外部に送信するカプセル内視鏡の動作制御方法であって、前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップでの判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成ステップと、前記制御コマンド生成ステップ生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記カプセル内視鏡の各部に実行させる動作制御ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定するようにしたので、過去の診断で得られた患者の診断情報や一般的な症例から得られた症例情報が無くとも、関心領域を正確に特定して、例えばこの関心領域の高精細な画像を得ることができる。また、症例情報に類似していない病変部も特定することができ、例えばこの病変部の高精細な画像を得ることができる。さらに、診断情報や症例情報が不要になるので、これらの情報を得るのに用いたカプセル内視鏡と、内視鏡検査に用いるカプセル内視鏡との機差を考慮する必要が無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に示すように、カプセル内視鏡システム２は、患者１０（被検体）の口部から人体内に嚥下されるカプセル内視鏡（Ｃａｐｓｕｌｅ Ｅｎｄｏｓｃｏｐｅ、以下、ＣＥと略す）１１と、患者１０が携帯する受信装置１２と、ＣＥ１１で得られた画像を取り込んで、医師が読影及び診断を行うためのワークステーション（以下、ＷＳと略す）１３とから構成される。カプセル内視鏡システム２では、ＣＥ１１で得られた最新の内視鏡画像（画像データ）を受信装置１２で無線受信し、受信装置１２にてＣＥ１１からの内視鏡画像を解析して、内視鏡画像内に病変部等の関心領域が存在するか否か、つまり、ＣＥ１１が関心領域を撮影しているか否かを判定する。そして、ＣＥ１１が関心領域を撮影していることが判定されたら、ＣＥ１１の撮影モードを変更して、より詳細な関心領域の内視鏡画像を得る。
【００２５】
ＣＥ１１は、人体内管路（例えば腸）を通過する際にその内壁面を撮像し、これにより得られた画像データを、電波１４ａにて受信装置１２へ無線送信する。また、ＣＥ１１は、受信装置１２からの制御コマンドを電波１４ｂで無線受信して、制御コマンドに基づいて動作する。
【００２６】
受信装置１２は、各種設定画面を表示する液晶表示器（ＬＣＤ）１５、及び各種設定を行うための操作部１６を備えている。受信装置１２は、ＣＥ１１から電波１４ａで無線送信された画像データを無線受信し、これを記憶する。また、受信装置１２は、ＣＥ１１で得られた最新の画像データを解析した結果に基づいて、ＣＥ１１の撮影モード（条件）を決定する。そして、受信装置１２は、決定した撮影モードを元に制御コマンドを生成し、これを電波１４ｂにてＣＥ１１へ無線送信する。
【００２７】
ＣＥ１１と受信装置１２間の電波１４ａ，１４ｂの送受信は、ＣＥ１１内に設けられたアンテナ１８（図２及び図４参照）と、患者１０が身に付けたシールドシャツ１９内に装着された複数のアンテナ２０とを介して行われる。アンテナ２０には、ＣＥ１１からの電波１４ａの電界強度を測定する電界強度測定センサ２１が内蔵されている。
【００２８】
撮影モードには、通常の内視鏡画像の画像データを得る通常撮影モードと、関心領域の高精細な内視鏡画像の画像データを得る特殊撮影モードとがある。通常撮影モードと特殊撮影モードとでは、ＣＥ１１の撮影条件が異なる。具体的には、特殊撮影モードでは、フレームレートを増加させるとともに、ズーム倍率（視野範囲）及び露出（シャッタ速度、照明光量）を段階的に変化させながら撮影を行う。
【００２９】
ＷＳ１３は、プロセッサ２４と、キーボードやマウスなどの操作部２５と、液晶モニタ（ＬＣＤ）２６とを備えている。プロセッサ２４は、例えば、ＵＳＢケーブル２７（赤外線通信などの無線通信を用いても可）で受信装置１２と接続され、受信装置１２とデータの遣り取りを行う。プロセッサ２４は、ＣＥ１１による検査中、または検査終了後に、受信装置１２から画像データを取り込み、患者毎に画像データを蓄積・管理するとともに、画像データからテレビ画像を生成し、これをＬＣＤ２６に表示させる。
【００３０】
図２に示すように、ＣＥ１１は、透明な前カバー３０と、この前カバー３０に嵌合して水密な空間を形成する後カバー３１とからなる。両カバー３０、３１は、その先端または後端が略半球形状となった筒状に形成されている。両カバー３０、３１が作る空間内には、被観察部位の像光を取り込むための対物光学系３２、被観察部位の像光を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子３３が組み込まれている。撮像素子３３は、対物光学系３２から入射した被観察部位の像光が撮像面に結像され、各画素からこれに応じた撮像信号を出力する。なお、符号３５は、対物光学系３２の光軸である。
【００３１】
対物光学系３２は、透明な凸型の光学ドーム３２ａと、第１レンズホルダ３２ｂと、第１レンズ３２ｃと、ガイドロッド３２ｄと、第２レンズホルダ３２ｅと、第２レンズ３２ｆとから構成される。光学ドーム３２ａは、前カバー３０の先端の略半球形状となった部分に配されている。第１レンズホルダ３２ｂは、光学ドーム３２ａの後端に取り付けられ、後端に向けて先細に形成されている。第１レンズ３２ｃは、第１レンズホルダ３２ｂに固着されている。
【００３２】
ガイドロッド３２ｄは、第１レンズホルダ３２ｂの後端に取り付けられ、光軸３５に平行なネジ棒である。第２レンズホルダ３２ｅは、ガイドロッド３２ｄが螺入される雌ネジ孔を有し、ガイドロッド３２ｄが回転することにより光軸方向に移動する。第２レンズ３２ｆは、第２レンズホルダ３２ｅに固着されている。
【００３３】
第２レンズ３２ｆは、所謂ズームレンズである。ステッピングモータ等により構成されるレンズ駆動部３６によりガイドロッド３２ｄが回転されると、第２レンズ３２ｆが光軸方向に移動されてズーム倍率が変更される。また、対物光学系３２の視野範囲（撮影エリア）も、変更後のズーム倍率に対応した範囲に変更される。レンズ駆動部３６は、制御コマンドで設定されたズーム倍率及び視野範囲で撮影が行われるように、対物光学系３２のズーム倍率を変更する。
【００３４】
また、両カバー３０、３１内には、電波１４ａ、１４ｂを送受信するためのアンテナ１８、被観察部位に照明光を照射する照明光源３８、各種電子回路が実装された電気回路基板３９、ボタン型の電池４０、及び多点測距センサ（多点測距手段）４１などが収容されている。
【００３５】
多点測距センサ４１は、発光ユニット４１ａと受光ユニット４１ｂとから構成されるアクティブ方式の多点測距センサである。多点測距センサ４１は、ＣＥ１１で被観察部位の撮像が行われる度に、ＣＥ１１から、内視鏡画像で撮影された被観察部位（撮影エリアＡ、図３参照）の複数のポイントまでの距離を多点測距する。図３に示すように、多点測距センサ４１は、撮影エリアＡをＭ行×Ｎ列（Ｍ、Ｎは２以上の任意の自然数）の測距ブロックＢに分割し、各測距ブロックＢ内の予め定めた代表ポイントＰ（例えば、測距ブロックＢの中心点、図面の煩雑化を防止するため１個の測距ブロックＢのみに図示）までの距離をそれぞれ多点測距する。
【００３６】
発光ユニット４１ａは、各測距ブロックＢの代表ポイントＰに向けてそれぞれ順番に近赤外光を照射する。各代表ポイントＰへ近赤外光を照射する方法は、公知の技術である。例えば、発光ユニット４１ａをヨー方向（ＣＥ１１の上下軸周り）及びピッチ方向（ＣＥ１１の左右軸回り）の少なくともいずれか一方向に回転させて、撮影エリアＡに対する近赤外光の２次元走査を行うことにより実現可能である。なお、発光ユニット４１ａから出射する光は、近赤外光に限定されるものではなく、撮影に影響を及ぼさない波長域の光を適宜選択して用いてもよい。
【００３７】
発光ユニット４１ａから代表ポイントＰへ向けて出射された近赤外光は、代表ポイントＰで反射される。反射された近赤外光の反射光は、受光ユニット４１ｂで受光される。この受光ユニット４１ｂとしては、例えばＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が用いられる。周知のようにＰＳＤは、代表ポイントＰからの反射光を受光すると、ＣＥ１１から代表ポイントＰまでの距離に応じた大きさの電気信号（以下、測距信号という）を出力する（例えば特開２００７−２６４０６８号公報参照）。この測距信号を元に、ＣＥ１１から代表ポイントＰまでの距離が求められる。なお、測距信号は、距離信号変換回路４９（図４参照）にて距離を表す距離信号に変換される。
【００３８】
発光ユニット４１ａから、各測距ブロックＢの代表ポイントＰに向けてそれぞれ順番に近赤外光が照射され、その反射光が受光ユニット４１ｂでそれぞれ受光される。受光ユニット４１ｂは、ＣＥ１１から各代表ポイントＰまでの距離を測距した測距信号をそれぞれ出力する。これにより、撮影エリアＡの各測距ブロックＢの代表ポイントＰまでの距離をそれぞれ多点測距することができる。
【００３９】
図４において、ＣＰＵ（動作制御手段）４５は、ＣＥ１１の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ４５には、上述のレンズ駆動部３６、多点測距センサ４１の他に、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４７、撮影ドライバ４８、距離信号変換回路４９、変調回路５０、復調回路５１、電力供給回路５２、照明ドライバ５３等が接続されている。
【００４０】
ＲＯＭ４６には、ＣＥ１１の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶される。ＣＰＵ４５は、ＲＯＭ４６から必要なプログラムやデータを読み出してＲＡＭ４７に展開し、読み出したプログラムを逐次処理する。なお、ＲＡＭ４７には、受信装置１２からの制御コマンドによって設定される撮影条件［フレームレート、ズーム倍率（視野範囲）、露出（シャッタ速度、光量）］の各データも一時的に記憶される。
【００４１】
撮影ドライバ４８には、撮像素子３３及び信号処理回路５４が接続されている。撮影ドライバ４８は、制御コマンドで設定されたフレームレート、シャッタ速度で撮影が行われるように、撮像素子３３及び信号処理回路５４の動作を制御する。信号処理回路５４は、撮像素子３３から出力された撮像信号に対して、相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換を施して、撮像信号をデジタルの画像データに変換する。そして、変換した画像データに対して、γ補正等の各種画像処理を施す。
【００４２】
距離信号変換回路４９は、多点測距センサ４１の受光ユニット４１ｂに接続されており、この受光ユニット４１ｂから、前述のＣＥ１１から各代表ポイントＰまでの距離を測距した測距信号が入力される。距離信号変換回路４９は、所定の演算式またはデータテーブル等を用いて、各測距信号をそれぞれ各代表ポイントＰまでの距離を表す距離信号に変換する。なお、測距信号を距離信号に変換する変換処理は周知技術であるので、説明は省略する。距離信号変換回路４９にて変換された距離信号は、ＣＰＵ４５に入力される。ＣＰＵ４５は、距離信号変換回路４９から、撮影エリアＡの全ての代表ポイントＰまでの距離信号が入力されたら、これらを撮影エリアＡの多点距離情報として変調回路５０に出力する。
【００４３】
変調回路５０及び復調回路５１には、送受信回路５５が接続され、この送受信回路５５にはアンテナ１８が接続されている。変調回路５０は、信号処理回路５４から出力されたデジタルの画像データ、及びＣＰＵ４５から出力された多点距離情報をそれぞれ電波１４ａに変調する。つまり、画像データと、この画像データが得られた撮影エリアＡの多点距離情報とが共に電波１４ａに変調される。変調回路５０にて変調された電波１４ａは、送受信回路５５に出力される。
【００４４】
復調回路５１は、受信装置１２からの電波１４ｂを元の制御コマンドに復調し、復調した制御コマンドをＣＰＵ４５に出力する。送受信回路５５は、変調回路５０からの電波１４ａを増幅して帯域通過濾波した後、アンテナ１８に出力するとともに、アンテナ１８を介して受信した電波１４ｂを増幅して帯域通過濾波した後、復調回路５１に出力する。
【００４５】
電力供給回路５２は、電池４０の電力をＣＥ１１の各部に供給する。照明ドライバ５３は、ＣＰＵ４５の制御の下に、制御コマンドで設定された照明光量で撮影が行われるように、照明光源３８の駆動を制御する。
【００４６】
図５に示すように、ＣＰＵ５７（制御コマンド生成手段）は、受信装置１２の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ５７には、データバス５８を介して、ＲＯＭ５９、ＲＡＭ６０、変調回路６１、復調回路６２、画像処理回路６３、データストレージ６４、入力Ｉ／Ｆ６５、位置検出回路６６、画像解析回路（判定手段）６７、データベース６８が接続されている。
【００４７】
また、データバス５８には、ＬＣＤ１５の表示制御を行うＬＣＤドライバ７０、ＵＳＢコネクタ７１を介してプロセッサ２４とのデータの遣り取りを媒介する通信Ｉ／Ｆ７２、電池７３の電力を受信装置１２の各部に供給する電力供給回路７４なども接続されている。
【００４８】
ＲＯＭ５９には、受信装置１２の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶される。ＣＰＵ５７は、ＲＯＭ５９から必要なプログラムやデータを読み出してＲＡＭ６０に展開し、読み出したプログラムを逐次処理する。また、ＣＰＵ５７は、操作部１６からの操作入力信号に応じて、受信装置１２の各部を動作させる。
【００４９】
変調回路６１及び復調回路６２は、それぞれ送受信回路７５に接続されており、この送受信回路７５には、アンテナ（第１無線通信手段）２０が接続されている。変調回路６１は、制御コマンドを電波１４ｂに変調し、変調した電波１４ｂを送受信回路７５に出力する。復調回路６２は、ＣＥ１１からの電波１４ａを元の画像データ及び多点距離情報に復調する。そして、復調回路６２は、復調した画像データを画像処理回路６３に出力するとともに、多点距離情報をＲＡＭ６０等に一時的に格納させる。
【００５０】
送受信回路７５は、変調回路６１からの電波１４ｂを増幅して帯域通過濾波した後、アンテナ２０に出力するとともに、アンテナ２０を介して受信した電波１４ａを増幅して帯域通過濾波した後、復調回路６２に出力する。
【００５１】
画像処理回路６３は、復調回路６２で復調された画像データに対して各種画像処理を施した後、画像処理済みの画像データをデータストレージ６４と、画像解析回路６７とにそれぞれ出力する。
【００５２】
データストレージ６４は、例えば、記憶容量が１ＧＢ程度のフラッシュメモリからなる。データストレージ６４は、画像処理回路６３から順次出力される画像データを格納・蓄積する。また、データストレージ６４には、通常画像データ格納部６４ａと、着目画像データ格納部６４ｂとが構築されている。通常画像データ格納部６４ａには、通常撮影モードによる撮影で得られた画像データが格納される。着目画像データ格納部６４ｂには、特殊撮影モードによる撮影で得られた画像データが格納される。
【００５３】
入力Ｉ／Ｆ６５には、電界強度測定センサ２１からの検出結果が入力される。入力Ｉ／Ｆ６５に入力された電界強度測定センサ２１の検出結果は、位置検出回路６６に出力される。位置検出回路６６は、電界強度測定センサ２１の検出結果を元に、人体内のＣＥ１１の現在位置を検出し、この検出結果（以下、位置情報という）をデータストレージ６４に出力する。データストレージ６４は、位置検出回路６６からの位置情報を、画像処理回路６３からの画像データに関連付けて記憶する。なお、電界強度の測定結果を元に、人体内のＣＥ１１の位置を検出する方法は周知であるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
画像解析回路６７は、画像処理回路６３から入力される画像データ、つまり、ＣＥ１１で得られた最新の画像データを解析し、この画像データ内に、周囲と画像の特徴が異なる病変部等の関心領域８０（図８参照）が存在するか否かを判定する。この画像解析回路６７には、トリミング処理部８１、画像特徴量抽出部８２、判定部８３が設けられている。
【００５５】
トリミング処理部８１は、画像処理回路６３から入力された画像データに対応する多点距離情報をＲＡＭ６０から読み出し、読み出した多点距離情報に基づき、画像データにトリミング処理を施す。具体的には、図６及び図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、ＣＥ１１からの距離が所定範囲（距離ｄ１〜ｄ２、ｄ１＜ｄ２）内の区域をチェックエリアＣとし、チェックエリアＣのみを画像データから切り出す。つまり、本実施形態では、チェックエリアＣ内に限定して関心領域８０が存在しているか否かを判定する。なお、各図中の網掛け部分は、撮影エリアＡ内のチェックエリアＣ以外の領域を示している。また、図７中の符号１０ａは、人体内管路を示し、符号ＲはＣＥ１１の視野範囲を示している。
【００５６】
また、チェックエリアＣの範囲（ｄ１〜ｄ２）は、人体内管路１０ａで未検査エリアが生じないような大きさに設定されている。具体的には、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、チェックエリアＣの範囲（ｄ１〜ｄ２）が、第Ｎコマの撮影エリアＡ（Ｎ）内のチェックエリアＣ（Ｎ）と、第（Ｎ＋１）コマの撮影エリアＡ（Ｎ＋１）内のチェックエリアＣ（Ｎ＋１）との間に間隔が生じないような大きさに設定されている（Ｎは任意の自然数）。
【００５７】
トリミング処理部８１は、チェックエリアＣのみを画像データから切り出し（トリミング）、切り出した画像データ（以下、切り出し画像データという）をＲＡＭ６０等に一時的に格納する。このように、関心領域８０が存在しているか否かの判定を行うエリアを限定することで、エリア内を詳細にチェックすることができるため、小さい病変部（関心領域８０）を発見することができる。逆に撮影エリアＡの全体を詳細にチェックすると、チェックに時間が掛かり過ぎるという問題が発生する。また、撮影エリア（Ｎ）と撮影エリアＡ（Ｎ＋１）とがオーバラップする範囲が広いと、二重にチェックが行われるエリアが広くなってしまう。
【００５８】
また、チェックエリアＣを、ＣＥ１１から一定の距離範囲内のエリアに限定することで、病変部か否かの判定を精密に行うことができる。これは、エリアが狭くなる程、被観察部位（人体内管路の内壁面）の表面状態や色がほぼ同じになるので、病変部を容易に区別することができるためである。逆にいうと、エリアが広くなる程、被観察部位の表面状態や色にバラツキが生じるため、病変部と正常部との区別が付け難くなる場合がある。
【００５９】
画像特徴量抽出部８２（図５参照）は、ＲＡＭ６０に格納された切り出し画像データを読み出して、切り出し画像データの画像特徴量を抽出する。図８に示すように、画像特徴量抽出部８２は、チェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量をそれぞれ抽出する。画像特徴量は、例えば画像の色合い（色味）、色の分布、輪郭線の分布、形状、空間周波数分布（成分）等の画像データの持つ各特徴量を数値情報で表したものである。本実施形態では、画像特徴量として例えば小ブロックＢｓ毎の血管パターンの画像特徴量を抽出する。なお、小ブロックＢｓは、前述の測距ブロックＢと同じ面積でよく、或いは測距ブロックＢよりも小さい面積でもよい。
【００６０】
血管パターンの画像特徴量の種類としては、「血管エッジの方向分布」、「強度の分布」等が挙げられる。「血管エッジの方向分布」は、血管エッジ（血管の幅（径）方向両端部）の方向分布、すなわち、チェックエリアＣ内の全血管をそれぞれ所定間隔に細分化し、細分化した各細分化血管の向き（０°〜１８０°）の分布を表したものである。なお、どの向きを０°（基準）とするかは適宜決定してよい。
【００６１】
また、「強度の分布」としては、例えば特開平０９−１３８４７１号（図４参照）の様に、着目画素毎に、３×３画素サイズの４方向別微分フィルタを適用し、各方向別フィルタ出力の絶対値の最大値を求め、その分布を採用する。さらには、方向別の強度の分布を用いてもよい。なお、方向別微分フィルタとして、その他にｐｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタ等の公知手法を用いてもよい。
【００６２】
このような血管パターンの画像特徴量を抽出する方法は、周知技術であり、ここでは説明を省略する。画像特徴量抽出部８２は、切り出し画像データから抽出した小ブロックＢｓの画像特徴量をＲＡＭ６０等に一時的に格納する。
【００６３】
判定部８３は、ＲＡＭ６０に格納されたチェックエリアＣの各小ブロックＢｓの画像特徴量を読み出し、これらを比較することで、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しているか否かの判定を行う。関心領域８０に対応する小ブロックＢｓの画像特徴量の値は、他（病変部ではない正常領域８５）の小ブロックＢｓの画像特徴量の値とは大きく異なる。従って、チェックエリアＣに関心領域８０が存在する場合には、チェックエリアＣ内に、周囲と画像特徴量の異なる小ブロックＢｓ（小ブロック群）、つまり、各小ブロックＢｓの中に相対的に類似性の低い小ブロックＢｓが存在する。
【００６４】
そこで、判定部８３は、各小ブロックＢｓの画像特徴量の値を比較して、画像特徴量が他の小ブロックＢｓよりも所定の閾値以上異なる小ブロックＢｓ（小ブロック群）が存在する場合、例えば隣接する小ブロックＢｓと比較して画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在する場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在していると判定する。判定部８３は、隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の差分をそれぞれ算出する。そして、判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定する。
【００６５】
なお、チェックエリアＣの全てが病変部（関心領域８０）になっている場合にも同様の結果になる。このようにチェックエリアＣの全てが病変部になっているか否かは、関心領域８０が存在しないと判定された前のコマの画像特徴量を参照することで判定可能であるが、このような状態が発生する確率は極めて低い。このため、本実施形態では、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定する。
【００６６】
判定部８３は、算出された各差分の中に所定の閾値以上となるものが存在する場合には、チェックエリアＣに関心領域８０が存在していると判定する。この場合には、画像特徴量の差分が閾値以上となる、差分算出対象の２個の小ブロックＢｓの境界が、関心領域８０とそれ以外の領域（病変部ではない正常領域）８５の境界となる。従って、両小ブロックＢｓのいずれか一方が関心領域８０になるとともに、他方が正常領域８５になる。
【００６７】
また、判定部８３は、互いに隣接する２個の小ブロックＢｓの画像特徴量の差分が所定の閾値未満となった場合には、これらを一つの領域またはブロックとみなす。従って、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在する場合には、チェックエリアＣが少なくとも２つの領域（関心領域８０、正常領域８５）に区分される。そして、判定部８３はチェックエリアＣの各領域（各領域をそれぞれ構成する小ブロックＢｓ）のいずれが関心領域８０になるかを判別する。
【００６８】
例えば、関心領域８０が正常領域８５よりも大きくなる場合は少ないので、最も面積が大きい領域を正常領域８５、その他の領域を関心領域８０として判別する方法がある。また、別の方法として、前のコマのチェックエリアＣの判定結果を利用する方法がある。
【００６９】
具体的には、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しないと判定される度に、このチェックエリアＣ内の任意の小ブロックＢｓの画像特徴量をＲＡＭ６０に上書きする。人体内管路１０ａの内壁面の表面状態や色は一定範囲内ではそれほど変化しないため、現コマ（ＣＥ１１で新たに得られた最新画像）の正常領域８５の画像特徴量と、ＲＡＭ６０に格納されている画像特徴量との差は小さくなる。従って、区分された２つの領域のうち、ＲＡＭ６０に格納されている画像特徴量との差が最も小さい領域を正常領域８５、その他の領域を関心領域８０として判別する。これにより、チェックエリアＣ内で関心領域８０を構成する小ブロックＢｓを判別することができる。なお、関心領域８０の判別方法はこれに限定されるものではない。
【００７０】
このように判定部８３は、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在しているか否かを判定する。また、チェックエリアＣに関心領域８０が存在している場合には、前述の方法で関心領域８０を構成する小ブロックＢｓを判別する。判定部８３による判定・判別結果は、ＣＰＵ５７に入力される。ＣＰＵ５７は、チェックエリアＣに関心領域８０が存在する場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして特殊撮影モードを選択するとともに、チェックエリアＣに関心領域８０が存在しない場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして通常撮影モードを選択する。なお、関心領域８０が小ブロックＢｓの判定は、後述する第３実施形態（図１４参照）で利用される他、ＷＳ１３で関心領域８０を示すマーカ等を表示するときなどにも利用可能である。
【００７１】
次に、図９を用いて受信装置１２による撮影モード選択処理について説明する。内視鏡検査が開始されると、ＣＥ１１の撮像素子３３により被観察部位の撮像が行われるとともに、多点測距センサ４１により被観察部位（撮影エリアＡ）の多点測距が行われる。これにより、撮像により得られた画像データと、この画像データが得られた撮影エリアＡの多点距離情報とが、ＣＥ１１から電波１４ａにて受信装置１２へ無線送信される。
【００７２】
受信装置１２のアンテナ２０で受信された電波１４ａは、送受信回路７５を経て復調回路６２にて元の画像データ及び多点距離情報に復調された後、画像データは画像処理回路６３に出力されるとともに、多点距離情報はＲＡＭ６０に格納される。画像データは、画像処理回路６３にて各種画像処理が施された後、画像解析回路６７に出力される。
【００７３】
画像解析回路６７のトリミング処理部８１は、画像処理回路６３から入力された画像データに対応する多点距離情報をＲＡＭ６０から読み出す。そして、読み出した多点距離情報に基づき、トリミング処理部８１は、ＣＥ１１からの距離が所定範囲内の区域をチェックエリアＣとし、チェックエリアＣのみを画像データから切り出して、切り出し画像データをＲＡＭ６０に一時的に格納する。ＲＡＭ６０に格納された切り出し画像データは、画像特徴量抽出部８２により読み出される。
【００７４】
画像特徴量抽出部８２は、切り出し画像データの切り出し範囲であるチェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量をそれぞれ抽出して、抽出した各小ブロックＢｓの画像特徴量をＲＡＭ６０等に一時的に格納する。ＲＡＭ６０に格納された各小ブロックＢｓの画像特徴量は、判定部８３により読み出される。
【００７５】
判定部８３は、互いに隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の差分をそれぞれ算出し、算出した各差分の中に閾値以上となるものが存在するか否かに基づいて、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かを判定する。つまり、判定部８３は、チェックエリアＣ内の画像特徴量の相対的な変化の有無（各小ブロックＢｓの中に相対的に類似性の低い小ブロックＢｓが存在するか否か）を判定した結果に基づき、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定している。
【００７６】
また、判定部８３は、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在すると判定した場合には、この関心領域８０を構成する小ブロックＢｓを前述の判別方法を用いて判別する。そして、判定部８３による判定・判別結果は、ＣＰＵ５７に出力される。
【００７７】
ＣＰＵ５７は、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在する場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして特殊撮影モードを選択する。チェックエリアＣに関心領域８０が存在しない場合には、ＣＥ１１の撮影モードとして通常撮影モードを選択する。以下同様にして、内視鏡検査が終了するまでの間、ＣＥ１１で得られた新たな画像データが受信装置１２で無線受信される度に、上述の処理が繰り返し実行される。
【００７８】
なお、ＣＥ１１の撮影モードが特殊撮影モードに変更された場合も、上述の撮影モード選択処理が繰り返し実行されるが、特殊撮影モードで得られた内視鏡画像（画像データ）の撮影エリアＡがチェックエリアＣよりも狭い場合（撮影エリアＡが距離ｄ１〜ｄ２の範囲内とき、図７参照）には、トリミング処理は省略される。
【００７９】
図５に戻って、ＣＰＵ５７は、判定部８３による判定結果及び判別結果に基づき、撮影モードを選択したら、データベース６８内の撮影条件テーブル８７を参照して、選択した撮影モードに対応する撮影条件［ズーム倍率（視野範囲）、フレームレート、露出（シャッタ速度、照明光量）］を決定する。
【００８０】
図１０に示すように、撮影条件テーブル８７は、通常撮影モード、特殊撮影モードでそれぞれ撮影を行う際のズーム倍率Ｚ（視野範囲）、フレームレートＦ（ｆｐｓ：フレーム／秒）、露出（シャッタ速度Ｓ（１／秒）、照明光量Ｉ（照明光源３８の駆動電流、ｍＡ））が定められている。特殊撮影モードでは、複数のズーム倍率及び露出（シャッタ速度、照明光量）がそれぞれ定められている。つまり、特殊撮影モードでは、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして撮影を行う。
【００８１】
フレームレートＦは、通常撮影モード時（ｆａ）よりも特殊撮影モード時（ｆｂ）の方が高く設定されている。これにより、特殊撮影モード時にＣＥ１１の移動速度が急に速くなっても、関心領域８０の撮りこぼしを防止することができる、さらに、関心領域８０の内視鏡画像の撮影数を増やすことができるので、対物光学系３２の視野範囲に関心領域８０が入ってから出るまでの間に、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして関心領域８０を撮影することができる。また、通常撮影モード時には撮影数を減らすことで、ＣＥ１１の消費電力を低減することができる。さらに、関心領域８０以外の内視鏡画像、つまり、診断に不要な画像を極力減らすことができる。
【００８２】
ズーム倍率Ｚは、通常撮影モード時（Ｚａ）よりも特殊撮影モード時（Ｚｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３、・・・）の方がテレ側、つまり、関心領域８０の拡大された画像が得られるように設定されている。また、特殊撮影モードでは、ズーム倍率をテレ側からワイド側（その逆でも可）にＺｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３、・・・の順に変化させる。これにより、関心領域８０がチェックエリアＣ内のどの位置にあったとしても、最適（最も拡大された画像が得られる）なズーム倍率で少なくとも１回は関心領域８０を撮影することができる。
【００８３】
なお、ＣＥ１１は人体内管路１０ａを移動しながら撮影を行っているため、ＣＥ１１が特殊撮影モードで撮影を開始する前に、関心領域８０が対物光学系３２の視野範囲から外れてしまうおそれがある。このため、前述のズーム倍率Ｚｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３、・・・の少なくともいずれか一つは、通常撮影モード時（Ｚａ）よりもワイド側、つまり、視野範囲が広がるように設定されていてもよい。
【００８４】
シャッタ速度Ｓ及び照明光量Ｉは、通常撮影モードではｓａ、ｉａに固定されている。これに対して、特殊撮影モードでは、シャッタ速度Ｓをｓｂ１、ｓｂ２、ｓｂ３、・・・の順に次第に速くするとともに、照明光量Ｉをｉｂ１、ｉｂ２、ｉｂ３、・・・の順に次第に増加させる。ＣＥ１１は人体内管路１０ａを移動しながら撮影を行っており、ＣＥ１１の姿勢が変わると被観察部位（関心領域８０）への照明光の当たり具合（関心領域８０の明るさ）が変わる。このため、露出（シャッタ速度Ｓ、照明光量）を段階的に変えながら撮影を行うことで、適正な露出で少なくとも１回は関心領域８０を撮影することができる。なお、通常撮影モード時には、特殊撮影モード時よりもシャッタ速度Ｓが遅くなるようにｓａを設定するとともに、照明光量Ｉが減少するようにｉａを設定することで、ＣＥ１１の消費電力を低減することができる。
【００８５】
図５に示すように、ＣＰＵ５７は、判定部８３から入力される判定結果・判別結果と、撮影条件テーブル８７とに基づいて、ＣＥ１１の撮影モードを選択するとともに、選択した撮影モードに対応する撮影条件を決定し、決定した撮影条件に対応する制御コマンド（第１制御コマンド、第２制御コマンド）を生成する。次いで、ＣＰＵ５７は、生成した制御コマンドを変調回路６１に出力する。制御コマンドは、変調回路６１にて電波１４ｂに変調され、送受信回路７５を経てアンテナ２０に出力される。これにより、受信装置１２からＣＥ１１へ制御コマンドが無線送信される。
【００８６】
図４に示すように、ＣＥ１１のアンテナ１８で受信された電波１４ｂは、送受信回路５５及び復調回路５１を経て元の制御コマンドに復調され、ＣＰＵ４５に出力される。そして、制御コマンドで設定されたズーム倍率（視野範囲）、フレームレート、露出（シャッタ速度、照明光量）が、ＲＡＭ４７に一時的に記憶される。
【００８７】
ＲＡＭ４７に記憶されたフレームレート、シャッタ速度は、撮影ドライバ４８に読み出される。撮影ドライバ４８は、制御コマンドで設定されたフレームレート、シャッタ速度で内視鏡画像の撮影が行われるように、撮像素子３３及び信号処理回路５４の動作を制御する。
【００８８】
ＲＡＭ４７に記憶されたズーム倍率（視野範囲）は、レンズ駆動部３６に読み出される。レンズ駆動部３６は、制御コマンドで設定されたズーム倍率で内視鏡画像の撮影が行われるように、第２レンズ３２ｆを動かして対物光学系３２のズーム倍率を調整する。これにより、制御コマンドで設定されたズーム倍率（視野範囲）で内視鏡画像の撮影が行われる。
【００８９】
ＲＡＭ４７に記憶された照明光量は、照明ドライバ５３に読み出される。照明ドライバ５３は、制御コマンドで設定された照明光量で内視鏡画像の撮影が行われるように、照明光源３８に与える駆動電流を制御する。これにより、ＣＥ１１は、制御コマンドで設定された撮影条件で内視鏡画像の撮影を行う。
【００９０】
また、特殊撮影モード時において、撮影ドライバ４８、レンズ駆動部３６、照明ドライバ５３は、制御コマンドに従って、シャッタ速度、ズーム倍率、照明光量が何段階かで変化するように、撮像素子３３及び信号処理回路５４、第２レンズ３２ｆ、照明光源３８の動作をそれぞれ制御する。
【００９１】
これら一連の処理、すなわち、（１）ＣＥ１１による撮影、（２）受信装置１２への内視鏡画像の送信、（３）撮影モード選択処理、（４）制御コマンドの生成、（５）ＣＥ１１への制御コマンドの送信、（６）制御コマンドに基づくＣＥ１１の各部の動作制御は、内視鏡検査が終了して受信装置１２からＣＥ１１へ終了コマンドが送信されるまで続けられる。また、これらの一連の処理は、ＣＥ１１の移動速度よりも十分に速く行われる。すなわち、通常撮影モードで関心領域８０が発見されたら、ＣＥ１１の視野範囲から関心領域８０が外れる前に、ＣＥ１１の撮影モードが特殊撮影モードに切り替えられる。
【００９２】
図１１に示すように、ＣＰＵ９０は、ＷＳ１３の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ９０には、データバス９１を介して、ＬＣＤ２６の表示制御を行うＬＣＤドライバ９２、ＵＳＢコネクタ９３を経由した受信装置１２とのデータの遣り取りを媒介し、受信装置１２からの画像データを受信する通信Ｉ／Ｆ９４、データストレージ９５、およびＲＡＭ９６が接続されている。
【００９３】
データストレージ９５には、受信装置１２（データストレージ６４）の着目画像データ格納部６４ｂから取り込んだ画像データが格納される。また、データストレージ９５には、ＷＳ１３の動作に必要な各種プログラムやデータ、医師の診断を扶ける支援ソフトのプログラムなどとともに、診断情報が患者毎に整理して記憶されている。ＲＡＭ９６には、データストレージ９５から読み出したデータや、各種演算処理により生じる中間データが一時記憶される。支援ソフトを立ち上げると、例えば、ＬＣＤ２６に支援ソフトの作業ウィンドウが表示される。この作業ウィンドウ上で医師が操作部２５を操作することにより、画像の表示・編集、診断情報の入力などを行うことができる。
【００９４】
次に、図１２を用いて上記のように構成されたカプセル内視鏡システム２の作用について説明する。まず、検査前の準備として、医師は、シールドシャツ１９、アンテナ２０、受信装置１２を患者１０に装着させ、ＣＥ１１の電源を投入して患者１０に嚥下させる。
【００９５】
ＣＥ１１が患者１０に嚥下され、内視鏡検査の準備が整えられると、ＣＥ１１は通常撮影モードで被観察部位の撮影を開始する。照明光源３８で人体内の被観察部位が照明されつつ、撮像素子３３により人体内管路の内壁面が撮像される。このとき、対物光学系３２から入射した人体内の被観察部位の像光は、撮像素子３３の撮像面に結像され、これにより撮像素子３３から撮像信号が出力される。撮像素子３３から出力された撮像信号は、信号処理回路５４で相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換が施され、デジタルの画像データに変換された後、各種信号処理が施される（図４参照）。
【００９６】
また、内視鏡検査が開始されると、多点測距センサ４１により被観察部位（撮影エリアＡ）の多点測距が開始される。多点測距センサ４１は、被観察部位をＭ行×Ｎ列の測距ブッロクＢに分割し、ＣＥ１１から各測距ブロックＢの代表ポイントＰまでの距離をそれぞれ測距する。多点測距センサ４１から出力される測距信号は、距離信号変換回路４９にて距離信号に変換された後、ＣＰＵ４５に入力される。そして、ＣＰＵ４５は、距離信号変換回路４９から、撮影エリアＡの全ての代表ポイントＰまでの距離信号が入力されたら、これらを撮影エリアＡの多点距離情報として変調回路５０に出力する。
【００９７】
信号処理回路５４から出力されたデジタルの画像データ、及びＣＰＵ４５から出力された多点距離情報は、変調回路５０にて電波１４ａに変調される。変調された電波１４ａは、送受信回路５５で増幅、帯域通過濾波された後、アンテナ１８から送信される。これにより、画像データと、この画像データが得られた撮影エリアＡの多点距離情報とがＣＥ１１から受信装置１２へ無線送信される。また、このとき、アンテナ２０に装着された電界強度測定センサ２１でＣＥ１１からの電波１４ａの電界強度が検出され、この検出結果は、受信装置１２の位置検出回路６６に入力される。
【００９８】
受信装置１２のアンテナ２０で受信された電波１４ａは、送受信回路７５を経て、復調回路６２にて元の画像データ及び多点距離情報に復調される。復調された画像データは、画像処理回路６３にて各種画像処理が施された後、画像解析回路６７とデータストレージ６４とにそれぞれ出力される。また、復調された多点距離情報は、ＲＡＭ６０に一時的に格納される。
【００９９】
位置検出回路６６は、電界強度測定センサ２１の測定結果を元に、患者１０の体内のＣＥ１１の現在位置を検出し、この検出結果をデータストレージ６４に出力する。データストレージ６４は、位置検出回路６６からの位置情報を、画像処理回路６３からの画像データに関連付けて格納する。通常撮影モードで得られた画像データは、通常画像データ格納部６４ａに格納される。なお、通常画像データ格納部６４ａに格納された画像データには、例えば圧縮処理などの各種データ量削減処理を施してもよい。
【０１００】
画像解析回路６７は、画像処理回路６３からの画像データが入力されたら、この画像データに対応する多点距離情報をＲＡＭ６０から読み出す。そして、画像解析回路６７（トリミング処理部８１、画像特徴量抽出部８２、判定部８３）は、先に図９を用いて説明したように、（ａ）画像データの切り出し（トリミング処理）、（ｂ）チェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓからの画像特徴量の抽出、（ｃ）チェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かの判定、（ｄ）関心領域８０が存在する場合には、この関心領域８０を構成する小ブロックＢｓの判別を行う。
【０１０１】
画像解析回路６７は、関心領域８０の存在の有無の判定結果、及び関心領域８０が存在する場合には、これを構成する小ブロックＢｓの判別結果をＣＰＵ５７へ出力する。ＣＰＵ５７は、画像解析回路６７から入力される判定結果等に基づき、データベース６８の撮影条件テーブル８７を参照して、撮影モードを選択し、選択した撮影モードに対応する撮影条件（図１０参照）を決定し、決定した撮影条件に対応する制御コマンドを生成する。次いで、ＣＰＵ５７は、生成した制御コマンドを変調回路６１に出力する。制御コマンドは、変調回路６１にて電波１４ｂに変調され、送受信回路７５を経てアンテナ２０に出力される。これにより、受信装置１２からＣＥ１１へ制御コマンドが無線送信される。
【０１０２】
ＣＥ１１のアンテナ１８で受信された電波１４ｂは、送受信回路５５及び復調回路５１を経て元の制御コマンドに復調され、ＣＰＵ４５に出力される。そして、制御コマンドで設定されたフレームレート、ズーム倍率（視野範囲）、露出（シャッタ速度、照明光量）が、ＲＡＭ４７に一時的に記憶される。
【０１０３】
撮影ドライバ４８は、制御コマンドで設定されたフレームレート、シャッタ速度で内視鏡画像の撮影が行われるように、撮像素子３３及び信号処理回路５４の動作を制御する。また、レンズ駆動部３６は、制御コマンドで設定されたズーム倍率（視野範囲）で内視鏡画像の撮影が行われるように、対物光学系３２のズーム倍率を調整する。また、照明ドライバ５３は、制御コマンドで設定された照明光量で内視鏡画像の撮影が行われるように、照明光源３８に与える駆動電流を制御する。ＣＥ１１は、制御コマンドで設定された撮影条件で内視鏡画像の撮影を行う。
【０１０４】
これにより、通常撮影モードで新たに得られた内視鏡画像（画像データ）のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在している場合には、ＣＥ１１が特殊撮影モードで関心領域８０の撮影を行う。具体的には、フレームレートを増加させるとともに、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして関心領域８０を撮影する。これにより、関心領域８０の高精細な内視鏡画像が少なくとも１コマは得られる。なお、特殊撮影モードで得られた画像データは、受信装置１２のデータストレージ６４の着目画像データ格納部６４ｂに格納される。
【０１０５】
また、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していない場合には、通常撮影モードでの撮影が継続される。この場合には、フレームレート・シャッタ速度・照明光量等は特殊撮影モード時よりも低く抑えられるため、ＣＥ１１の消費電力を低減させることができる。
【０１０６】
また、受信装置１２において、特殊撮影モードで新たに得られた画像データのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しないと判定されたら、つまり、関心領域８０がＣＥ１１の視野範囲から外れたと判断されたら、ＣＥ１１の撮影モードを通常撮影モードに設定する制御コマンドが生成されるとともに、ＣＥ１１へ無線送信される。これにより、ＣＥ１１の撮影モードが特殊撮影モードから通常撮影モードに変更される。
【０１０７】
以下同様に、内視鏡検査が終了して受信装置１２からＣＥ１１へ終了コマンドが送信されるまで、（１）ＣＥ１１による撮影、（２）受信装置１２への内視鏡画像の送信、（３）撮影モード選択処理、（４）制御コマンドの生成、（５）ＣＥ１１への制御コマンドの送信、（６）制御コマンドに基づくＣＥ１１の各部の動作制御が繰り返し実行される。
【０１０８】
内視鏡検査が終了したら、受信装置１２とプロセッサ２４とをＵＳＢケーブル２７で接続する。次いで、医師は、操作部２５を操作して受信装置１２のデータストレージ６４の着目画像データ格納部６４ｂに格納された画像データをプロセッサに取り込む。そして、医師は、操作部２５を操作して、特殊撮影モードで得られた関心領域８０の高精細な画像をＬＣＤ２６に順次表示させて読影を行う。
【０１０９】
以上のように本発明のカプセル内視鏡システム２では、内視鏡検査時にＣＥ１１で得られた内視鏡画像（現コマ）のチェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割し、各小ブロックＢｓからそれぞれ抽出した画像特徴量の値を比較して、チェックエリアＣ内の画像特徴量の相対的な変化の有無を判定した結果に基づいて、チェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かを判定するようにしたので、過去の診断で得られた患者の診断情報や一般的な症例から得られた症例情報がなくとも、関心領域８０を正確に特定することができる。また、症例情報（画像）に類似していない病変部も特定することができる。さらに、診断情報や症例情報が不要になるので、これらの情報を得るのに用いたＣＥと、内視鏡検査に用いるＣＥとの機差を考慮する必要が無くなる。
【０１１０】
次に、本発明の第２実施形態について説明を行う。この第２実施形態は、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定する方法が上記第１実施形態と異なっている。
【０１１１】
第２実施形態は、チェックエリアＣを複数の小ブロックＢｓに分割して、切り出し画像データから各小ブロックＢｓの画像特徴量を抽出するまでは、第１実施形態と同じである。ただし、第２実施形態では、現コマ（最新画像）のチェックエリア内の各小ブロックＢｓの画像特徴量と、現コマの直前に得られた前コマ（直前画像）のチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量との類似性を判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定する。なお、第２実施形態は、第１実施形態と構成が同じであり、単に画像解析回路６７による解析方法が一部異なっているだけであるので、前述の第１実施形態で説明した図面を用いて第２実施形態について説明を行う。
【０１１２】
第２実施形態の受信装置１２では、画像解析回路６７の画像特徴量抽出部８２から抽出された各小ブロックＢｓの画像特徴量が、ＲＡＭ６０等に現コマ（図７（Ｂ）で得られた画像が対応）及び前コマ（図７（Ａ）で得られた画像が対応）の２コマ分格納される。そして、ＣＥ１１からの新たな画像データを無線受信する度に、前コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量が、新たな画像データから抽出された画像特徴量に順次書き換えられる。
【０１１３】
画像解析回路６７（判定部８３）は、ＲＡＭ６０に格納された現コマ及び前コマのそれぞれの各小ブロックＢｓの画像特徴量を読み出して、現コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量と、前コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量との差分を算出する。例えば、チェックエリアＣ内での位置（ブロック座標）が同じ小ブロックＢｓ同士の画像特徴量の差分を算出する。そして、判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しているか否かを判定する。つまり、現コマと前コマとを比較して、現コマのチェックエリアＣ内に画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定する。
【０１１４】
判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、現コマ及び前コマのチェックエリアＣの画像は類似していると判定する。そして、先の判定結果で、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定していた場合には、現コマのチェックエリアＣにも関心領域８０が存在しないと判定する。
【０１１５】
逆に、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定していた場合には、現コマのチェックエリアＣにも関心領域８０が存在すると判定する。この場合は、現コマと前コマのチェックエリアＣの同じ位置（小ブロックＢｓ）に関心領域８０が存在するということであり、例えばＣＥ１１の移動が停滞している場合に起こり得る。或いは、病変部（関心領域８０）が人体内管路１０ａの広範囲にわたって存在している場合にも同様に起こり得る。
【０１１６】
また、判定部８３は、算出された各差分の中に閾値以上となるものが存在する場合には、現コマのチェックエリアＣ内に、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在すると判定する。つまり、現コマ及び前コマのチェックエリアＣの画像が類似していないと判定する。そして、先の判定結果で、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在しないと判定していた場合には、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定する。この場合には、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが関心領域８０を構成する。
【０１１７】
逆に、前コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定していた場合には、（１）現コマに関心領域８０が存在していない（前コマで映っていた関心領域８０が減こまで映っていない）、（２）現コマに前コマとは異なる位置・形状の病変部（関心領域８０）が存在している場合の２通りが考えられる。従って、この場合には、上記第１実施形態で説明したように、現コマのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定すればよい（以下、単に第１実施形態の判定方法という）。
【０１１８】
なお、上記第２実施形態の判定方法は、現コマ及び前コマの画像データがいずれも同じ撮影モードの撮影で得られた場合にのみ用いられる。現コマ及び前コマの画像データのいずれか一方が特殊撮影モードの撮影で得られたものであり、他方が通常撮影モードの撮影で得られたものである場合には、ズーム倍率や露出等が異なり、現コマと前コマの映り具合も異なるため、第２実施形態の方法では判定することはできない。従って、このような場合にも第１実施形態の判定方法を用いて関心領域８０が存在しているか否かを判定すればよい。
【０１１９】
判定部８３による判定結果等は、ＣＰＵ５７に入力される。ＣＰＵ５７は、前述したように、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かに応じて、ＣＥ１１の撮影モードを選択する。
【０１２０】
次に、図１３を用いて第２実施形態の撮影モード選択処理について説明を行う。内視鏡検査が開始されると、ＣＥ１１は通常撮影モードで被観察部位の撮影、及び多点測距を開始する。これにより、ＣＥ１１から受信装置１２へ画像データ及び多点距離情報が逐次無線送信される。ＣＥ１１から受信装置１２に第１コマ目の画像データが無線受信されると、上記第１実施形態で説明したように、トリミング処理部８１、画像特徴量抽出部８２にて、（ａ）画像データの切り出し、（ｂ）チェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の抽出がそれぞれ行われる。これにより、第１コマ目の各小ブロックＢｓの画像特徴量がＲＡＭ６０に格納される。
【０１２１】
なお、第１コマ目のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かは、上記第１実施形態で説明した判定方法で判定すればよい。また、以下の説明では、第１コマ目のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しないと判定されたものとして説明を行う。
【０１２２】
同様にして第２コマ目の各小ブロックＢｓの画像特徴量がＲＡＭ６０に格納されたら、判定部８３は、ＲＡＭ６０に格納された第２コマ目（現コマ）及び第１コマ目（前コマ）のそれぞれの各小ブロックＢｓの画像特徴量を読み出して、現コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量と、前コマの各小ブロックＢｓの画像特徴量との差分を算出する。
【０１２３】
判定部８３は、算出した各差分の中に閾値以上となるものが存在しない場合には、第２コマ目及び第１コマ目のチェックエリアＣの画像は類似していると判定する。第１コマ目のチェックエリアＣ内には関心領域８０が存在していないので、判定部８３は、第２コマ目のチェックエリアＣ内にも関心領域８０が存在しないと判定する。
【０１２４】
また、判定部８３は、算出した各差分の中に閾値以上となるものが存在する場合には、第２コマ目のチェックエリアＣ内に、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在していると判定する。第１コマ目のチェックエリアＣ内には関心領域８０が存在していないので、判定部８３は、第２コマ目のチェックエリアＣ内には関心領域８０が存在すると判定する。また、前述したように関心領域８０を構成する小ブロックＢｓ（画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓ）が判別される。
【０１２５】
判定部８３による判定結果・判別結果は、ＣＰＵ５７へ出力される。ＣＰＵ５７は、第２コマ目のチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かに応じて、ＣＥ１１の撮影モードを選択する。
【０１２６】
以下同様にして、受信装置１２がＣＥ１１からの新たな画像データを無線受信する度に、第Ｎコマ目（現コマ）の各小ブロックの画像特徴量と、第（Ｎ−１）コマ目の各小ブロックの画像特徴量との差分が算出され、この差分算出結果に基づいて、第Ｎコマ目のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かの判定が行われる。
【０１２７】
なお、前述したように、算出された差分が閾値以上となり、且つ第（Ｎ−１）コマ目（前コマ）のチェックエリアＣに関心領域８０が存在するとの判定がなされていた場合には、第１実施形態の判定方法を用いて関心領域８０が存在しているか否かの判定がなされる。また、前述したように、第Ｎコマ目と第（Ｎ−１）コマ目の画像データが得られた撮影モードがそれぞれ異なる場合にも、同様に第１実施形態の判定方法を用いて関心領域８０が存在しているか否かの判定を行う（図示は省略）。
【０１２８】
以上のように本発明の第２実施形態では、現コマと前コマとを比較して、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かを判定することができるので、第１実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。
【０１２９】
次に本発明の第３実施形態について説明を行う。上記第１及び第２実施形態では、ＣＥ１１の対物光学系３２の光軸３５がＣＥ１１の長軸に対して平行な方向に固定されている場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、特殊撮影モードで関心領域８０を撮影する際に、対物光学系３２の光軸３５を関心領域８０のある方向に向けるようにしてもよい。
【０１３０】
この場合には、図１４に示すように、対物光学系３２、撮像素子３３、照明光源３８、多点測距センサ４１等を収納する収納部９８と、この収納部９８を任意の方向に傾ける首振り機構９９とを、新たにＣＥ１１に設ければよい。首振り機構９９は、収納部９８を傾けることで対物光学系３２の光軸３５を任意の方向に傾ける。この首振り機構９９は、周知技術であり、ここでは説明を省略する。
【０１３１】
前述の図８で説明したように、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定された後、チェックエリアＣ内で関心領域８０を構成する小ブロックＢｓが判別されたら、関心領域８０がチェックエリアＣ（撮影エリアＡ）の中心から、どの方向にずれているかを判別する。通常撮影モード時の対物光学系３２の光軸３５はチェックエリアＣの中心を通るため、チェックエリアＣの中心から関心領域８０に向かう方向が、そのまま関心領域８０のある方向、つまり、光軸３５を傾ける方向となる。
【０１３２】
次いで、関心領域８０がチェックエリアＣの中心から、どれだけ（例えば小ブロックＢｓ或いは測距ブロックＢの数）ずれているかを判別する。そして、このずれ量に基づいて、光軸３５を何度傾ければ光軸３５が関心領域８０のある方向を向くのかを求める。ずれ量の大きさに応じて光軸３５を通常撮影モード時から何度傾ければよいかは、予め測定しておけばよい。これら光軸３５を傾ける方向、傾き角度は、例えば前述の画像解析回路６７にて求める。
【０１３３】
このようにして、光軸３５を傾ける方向と傾ける傾き角度とが求められたら、これらの情報（以下、光軸調整情報という）と、前述の撮影条件とに基づいて、受信装置１２のＣＰＵ５７で制御コマンドを生成し、生成した制御コマンドをＣＥ１１へ無線送信する。ＣＥ１１のＣＰＵ４５は、受信装置１２から無線受信した制御コマンドで設定された光軸調整情報に基づき、首振り機構９９を制御して光軸３５（収納部９８）を傾ける。これにより、対物光学系３２の光軸３５を関心領域８０のある方向に向けることができる。
【０１３４】
図１５に示すように、特殊撮影モード時において、対物光学系３２の光軸３５を関心領域８０のある方向に向けることで、通常撮影モード時の対物光学系３２の視野範囲Ｒ１（点線）と比較して、特殊撮影モード時の視野範囲Ｒ２（実線）を大幅に狭めることができる。これにより、関心領域８０に絞って撮影を行うことができる。その結果、上記第１実施形態で得られる関心領域８０の内視鏡画像よりもさらに拡大された内視鏡画像、つまり、より高精細な関心領域８０の内視鏡画像が得られる。
【０１３５】
次に、本発明の第４実施形態について説明を行う。上記第１及び第２実施形態では、ＣＥ１１の前カバー側にのみ対物光学系３２、撮像素子３３、照明光源３８、多点測距センサ４１が配されている場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１６に示すＣＥ１００ように、透明な後カバー３１側にも対物光学系１０２、撮像素子１０３、照明光源１０４、多点測距センサ１０５が配されていてもよい。なお、対物光学系１０２、撮像素子１０３、照明光源１０４、多点測距センサ１０５は、それぞれ対物光学系３２、撮像素子３３、照明光源３８、多点測距センサ４１と同じものであるため、説明は省略する。なお、符号１０６は、対物光学系１０２の光軸である。
【０１３６】
このようにＣＥ１００の前カバー３０側、及び後カバー３１側にそれぞれ撮像素子３３，１０３が配されている場合には、両カバー３０，３１のうちＣＥ１００の進行方向前方側に配されている撮像素子（第１撮像手段）により通常撮影モードで被観察部位の撮像を行う。そして、進行方向前方側の撮像素子の撮像により得られた現コマのチェックエリアＣに関心領域８０が存在すると判定された場合には、ＣＥ１００の進行方向後方側に配されている側の撮像素子（第２撮像手段）により特殊撮影モードで関心領域８０の撮像を行う。
【０１３７】
以下の説明では、後カバー３１側から前カバー３０側に向かう光軸３５、１０６に平行な方向をＳ１、その逆方向をＳ２と定義する。なお、ＣＥ１００がＳ１方向或いはＳ２方向のいずれの方向を進行として移動しているかについては、ＣＥ１００内に設けられた進行方向検知センサ（方向検出手段）１０７で検知する。この進行方向検知センサ１０７としては、例えば１軸の加速度センサが用いられる。進行方向検知センサ１０７の検出結果（以下、進行方向情報という）も、画像データや多点距離情報と共に、受信装置１２へ逐次無線送信される。
【０１３８】
なお、進行方向検知センサ１０７を設ける代わりに、撮像素子３３，１０３でそれぞれ得られる内視鏡画像の変化（時間的変化）を検知した結果に基づき、ＣＥ１００の進行方向を判別するようにしてもよい。ＣＥ１００の進行方向を判別する判別処理は周知技術であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３９】
受信装置１２のＣＰＵ５７（図５参照）は、ＣＥ１００から無線受信した進行方向情報に基づき、ＣＥ１００がＳ１方向を進行方向として移動している場合には、撮像素子３３に通常撮影モードで被観察部位の撮像を行わせる制御コマンド（第１制御コマンド）を生成するとともに、Ｓ２方向を進行方向として移動している場合には、撮像素子１０３に通常撮影モードで被観察部位の撮像を行わせる制御コマンドを生成する。
【０１４０】
また、ＣＰＵ５７は、ＣＥ１００の進行方向後方側に配されている撮像素子による撮像を停止させる制御コマンドを生成する。生成された制御コマンドは、ＣＥ１００へ無線送信される。これにより、ＣＥ１００の進行方向前方側に配されている撮像素子により通常撮影モードで被観察部位の撮像が常に行われ、進行方向後方側に配されている側の撮像素子による撮像は停止される。
【０１４１】
図１７（Ａ）に示すように、ＣＥ１００がＳ１方向を進行方向として移動している場合には、撮像素子３３により通常撮影モードで被観察部位の撮像が行われ、画像データ、多点距離情報、進行方向情報がＣＥ１００から受信装置１２へ無線送信される。前述したように、受信装置１２の画像解析回路６７にて、現コマ（撮影エリアＡ）のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かの判定が行われる。なお、図中の符号Ｒｆは対物光学系３２の視野範囲、Ｒｂは対物光学系１０２の視野範囲である。
【０１４２】
受信装置１２のＣＰＵ５７は、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定された後、（Ｂ）に示すように、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったか否かを判定する。なお、対物光学系１０２の視野範囲Ｒ内に関心領域８０が入ったか否かを判定する方法は、各種方法が用いられる。
【０１４３】
例えば、多点測距により得られた多点距離情報に基づいて、ＣＥ１００と関心領域８０との距離ｄが求められる。チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定されてから、ＣＥ１００が距離ｄだけＳ１方向に移動すると、ＣＥ１００が関心領域８０の周辺に到達する。そして、そこからさらに所定距離Δｄ（例えばＣＥ１００の全長＋α）だけＣＥ１００がＳ１方向に移動すると、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入る。この所定距離Δｄは、ＣＥ毎に異なっているので予め実測しておけばよい。つまり、撮像素子３３で得られた画像に関心領域８０が存在していると判定されてから、ＣＥ１００が距離ｄ＋ΔｄだけＳ１方向に移動すると、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入る。
【０１４４】
そこで、例えば進行方向検知センサ１０７として加速度センサを用いている場合には、この加速度センサで得られたＣＥ１００の加速度情報を受信装置１２へ無線送信する。受信装置１２のＣＰＵ５７は、無線受信したＣＥ１００の加速度情報を元にＣＥ１００の移動距離を算出し、ＣＥ１００が距離ｄ＋ΔｄだけＳ１方向に移動したら、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったと判定する。
【０１４５】
或いは、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定されたら、撮像素子１０３に通常撮影モードで被観察部位の撮像を行わせ、この撮像により得られた内視鏡画像を画像解析回路６７にて同様に解析する。そして、撮像素子１０３で得られた内視鏡画像のチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在していると判定されたら、対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったと判定する。
【０１４６】
受信装置１２のＣＰＵ５７は、前述の各種判定方法を用いて対物光学系１０２の視野範囲Ｒｂ内に関心領域８０が入ったと判定したら、撮像素子１０３に特殊撮影モードで関心領域８０の撮像を行わせる制御コマンド（第２制御コマンド）を生成する。なお、特殊撮影モードの撮影条件は、上記第１実施形態と同様にして決定される。そして、生成された制御コマンドは、受信装置１２からＣＥ１００へ無線送信される。これにより、撮像素子１０３により特殊撮影モードで関心領域８０の撮像が行われる。
【０１４７】
ＣＥ１００がＳ２方向を進行方向として移動している場合は、前述の説明における撮像素子３３（対物光学系３２）と撮像素子１０３（対物光学系１０２）とが入れ代わるだけであるので、説明は省略する。
【０１４８】
なお、上記第４実施形態では、前カバー３０側及び後カバー３１側にそれぞれ撮像素子３３，１０３がそれぞれ配されているＣＥ１００を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、カバー側面から被観察部位の像光を取り込むタイプのＣＥ１０９にも本発明を適用することができる。このＣＥ１０９の略中央部には、光軸１１０がＣＥ１０９の長軸（光軸３５）に垂直になるように配された対物光学系１１１と、その背面側に配された撮像素子１１２からなる撮像ユニット１１３が設けられている。また、図示は省略するが、上記各実施形態と同様に、前カバー３０側には対物光学系３２及び撮像素子３３が配されている。
【０１４９】
また、ＣＥ１０９内には、撮像ユニット１１３をＣＥ１０９の長軸回りに回転させる回転機構（図示せず）が設けられている。これにより、対物光学系１１１の光軸１１０をＣＥ１０９の長軸回りに３６０°回転させることができる。対物光学系１１１及び撮像素子１１２は、前述の対物光学系３２及び撮像素子３３と同じものであるので説明は省略する。
【０１５０】
このように構成されたＣＥ１０９では、撮像素子３３により通常撮影モードで被観察部位の撮像を行う。そして、上記第１実施形態で説明したように、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを受信装置１２にて判定する。そして、受信装置１２のＣＰＵ５７は、チェックエリアＣ内に関心領域８０が存在すると判定された場合には、対物光学系１１１の視野範囲Ｒｓ内に関心領域８０が入るか否かを判定する。この判定は先に第４実施形態で説明した方法と基本的に同じであるため、説明は省略する。
【０１５１】
受信装置１２のＣＰＵ５７は、視野範囲Ｒｓ内に関心領域８０が入ると判定したら、対物光学系１１１の光軸１１０を関心領域８０のある方向に向けさせるとともに、撮像素子１１２に特殊撮影モードで関心領域８０の撮像を行わせる制御コマンドを生成する。生成した制御コマンドは、受信装置１２からＣＥ１０９へ無線送信される。これにより、撮像ユニット１１３がＣＥ１０９の長軸回りに回転されて、対物光学系１１１の光軸１１０が関心領域８０のある方向に向けられた後、撮像素子１１２により特殊撮影モードで関心領域８０の撮像が行われる。なお、撮像ユニット１１３（光軸１１０）をＣＥ１０９の長軸回りに回転させる代わりに、対物光学系１１１として３６０度の視野領域の画像を得ることができるパノラマレンズを用いてもよい。
【０１５２】
また、図１８で説明したＣＥ１０９の対物光学系１１１及び撮像素子１１２と、図１６で説明したＣＥ１００の対物光学系３２及び撮像素子３３と、対物光学系１０２及び撮像素子１０３とを備えるＣＥ、つまり、撮像素子を３個（３個以上でも可）備えるＣＥでも同様に、進行方向前方側に配されている撮像素子により被観察部位を通常撮影モードで撮影させるとともに、他の撮像素子で関心領域８０を特殊撮影モードで撮影させるようにしてもよい。
【０１５３】
なお、上記各実施形態では、ＣＥ１１で得られた画像データのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かの判定（画像解析）と、制御コマンドの生成とを受信装置１２で行う場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら（画像解析、制御コマンドの生成）をＣＥで行うようにしてもよい。以下、図１９を用いて、画像解析及び制御コマンド生成を行うＣＥ１１６について説明を行う。
【０１５４】
ＣＥ１１６は、基本的には上記第１実施形態のＣＥ１１と同じ構成である。ただし、ＣＥ１１６には、受信装置１２（第１実施形態）の画像解析回路６７と同じ機能を有する画像解析回路１１７と、受信装置１２のデータベース６８に相当するメモリ１１８とが設けられている。メモリ１１８には、上述の撮影条件テーブル８７が格納されている。なお、図中では、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４７、電力供給回路５２等は図示を省略している。
【０１５５】
画像解析回路１１７には、信号処理回路５４から出力される画像データが入力されるとともに、ＣＰＵ４５から多点距離情報が入力される。画像解析回路１１７は、上記第１及び第２実施形態で説明したように、（ａ）画像データの切り出し、（ｂ）チェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓからの画像特徴量を抽出、（ｃ）チェックエリアＣに関心領域８０が存在するか否かの判定、（ｄ）関心領域８０が存在する場合には、この関心領域８０を構成する小ブロックＢｓの判別を行う。
【０１５６】
画像解析回路１１７による判定結果等は、ＣＰＵ４５（制御コマンド生成手段、動作制御手段）に出力される。ＣＰＵ４５は、画像解析回路６７から入力される判定結果等に基づき、メモリ１１８の撮影条件テーブル８７を参照して、撮影モード（撮影条件）を設定する制御コマンドを生成する。次いで、ＣＰＵ４５は、生成した制御コマンドに従ってＣＥ１１６の各部を動作させる。なお、この場合は電波１４ｂは遣り取りされず、電波１４ａだけになる。
【０１５７】
また、前述の画像解析と制御コマンドの生成とをＷＳ１３（プロセッサ）にて行うようにしてもよい。この場合には、図２０に示すように、受信装置１２とプロセッサ１２０とを無線通信により接続する。そして、（１）ＣＥ１１から受信装置１２へ画像データ及び多点距離情報を電波１４ａにて無線送信、（２）画像データ及び多点距離情報を受信装置１２からプロセッサ１２０へ電波１４ｃにて無線送信、（３）プロセッサ１２０にて画像解析及び制御コマンドの生成を行い、ＷＳ１３から受信装置１２へ制御コマンドを電波１４ｄにて無線送信、（４）制御コマンドを受信装置１２からＣＥ１１へ電波１４ｂにて無線送信する。
【０１５８】
受信装置１２は、ＣＥ１１からの画像データ及び多点距離情報をＷＳ１３へ中継するとともに、ＷＳ１３からの制御コマンドをＣＥ１１へ中継する。このため、受信装置１２には、データの多重通信が可能な送受信回路１２１及びアンテナ１２２（第２無線送信手段）が設けられている。アンテナ１２２を介して無線受信したＣＥ１１からの電波１４ａは、送受信回路１２１を経て復調回路６２にて元の画像データ及び多点距離情報に復調される。そして、画像データに画像処理回路６３にて画像処理を施したら、画像データ及び多点距離情報を変調回路６１にて電波１４ｃに変調する（画像処理は省略しても可）。変調回路６１にて変調された電波１４ｃは、送受信回路１２１を経てアンテナ１２２に出力される。これにより、受信装置１２からプロセッサ１２０へ画像データ及び多点距離情報が無線送信される。
【０１５９】
また、アンテナ１２２を介して無線受信したプロセッサ１２０からの電波１４ｄは、送受信回路１２１を経て復調回路６２にて元の制御コマンドに復調された後、すぐに変調回路６１にて電波１４ｂに変調される。変調回路６１にて変調された電波１４ｂは、送受信回路１２１を経てアンテナ１２２に出力される。これにより、受信装置１２からＣＥ１１へ制御コマンドが無線送信される。
【０１６０】
プロセッサ１２０は、アンテナ１２５（第３無線送信手段）を介して、受信装置１２とのデータ（画像データ及び多点距離情報、制御コマンド）の遣り取りを行う。プロセッサ１２０には、前述のＣＰＵ９０、ＬＣＤドライバ９２、データストレージ９５の他に、送受信回路１２６、復調回路１２７、画像解析回路１２９、データベース１３０、変調回路１３１が設けられている。
【０１６１】
送受信回路１２６は、アンテナ１２５に接続されている。送受信回路１２６は、アンテナ１２５を介して受信した電波１４ｃを増幅して帯域通過濾波した後、復調回路１２７に出力する。復調回路１２７は、送受信回路１２６から入力される電波１４ｃを元の画像データ及び多点距離情報に復調し、復調した画像データ及び多点距離情報を画像解析回路１２９に出力する。
【０１６２】
画像解析回路１２９は、第１実施形態の画像解析回路６７と同じ機能を有するものである。また、データベース１３０は、第１実施形態の受信装置１２のデータベース６８に相当するものであり、撮影条件テーブル８７を格納している。画像解析回路１２９は、復調回路１２７から画像データ及び多点距離情報が入力されたら、前述した（ａ）〜（ｄ）を実行する。
【０１６３】
画像解析回路１２９による判定結果等は、ＣＰＵ９０（制御コマンド生成手段）に出力される。ＣＰＵ９０は、画像解析回路１２９から入力される判定結果等に基づき、データベース１３０の撮影条件テーブル８７を参照して、制御コマンドを生成する。次いで、ＣＰＵ９０は、生成した制御コマンドを変調回路１３１に出力する。
【０１６４】
変調回路１３１は、ＣＰＵ９０から入力された制御コマンドを電波１４ｄに変調し、変調した電波１４ｄを送受信回路１２６に出力する。送受信回路１２６は、変調回路１３１から入力される電波１４ｄをアンテナ１２５に出力する。これにより、プロセッサ１２０から受信装置１２へ制御コマンドが無線送信される。
【０１６５】
前述したように、プロセッサ１２０から受信装置１２へ無線送信された制御コマンドは、受信装置１２を経由してＣＥ１１へ無線送信される。ＣＥ１１は制御コマンドで設定された撮影モードで撮影を行う。このように、ＷＳ１３に画像解析、制御コマンド生成機能を持たせることで、小型化が要求されるＣＥ、受信装置の大型化が避けられる。
【０１６６】
なお、上記各実施形態では、受信装置、ＣＥ、プロセッサのいずれか１つで、画像解析及び制御コマンドの生成を行う場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＥ、受信装置、プロセッサのいずれでも画像解析及び制御コマンドの生成を行えるようにしてもよく、いずれで画像解析及び制御コマンドの生成を行うかを選択できるようにしてもよい。
【０１６７】
また、上記第１実施形態では、現コマのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、関心領域８０が存在するか否かを判定している。また、上記第２実施形態では、基本的には、現コマ及び前コマのそれぞれのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、関心領域８０が存在するか否かを判定している。これら第１実施形態の判定方法と第２実施形態の判定方法とを常に同時に実行するようにしてもよい。これにより、関心領域８０が存在しているか否かの判定をより確実に行うことができる。
【０１６８】
なお、上記各実施形態の特殊撮影モードでは、ズーム倍率、及び露出を何段階かに段階分けして関心領域８０を撮影する場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばフォーカス（フォーカスレンズは図示を省略）や、被観察部位に照明光を照射する照明光源３８の種類や数を段階的に変化させるようにしてもよい。これにより、最適なフォーカス、照明光源３８の種類や数で、少なくとも１回は関心領域８０を撮影することができるので、高精細な関心領域８０の内視鏡画像が得られる。
【０１６９】
また、特殊撮影モードと通常撮影モードとで、撮像に使用する撮像素子３３の画素数を異ならせてもよい（特殊撮影モード時：最高の画素数で撮影、通常撮影モード時：特殊撮影モード時よりも少ない画素数で撮影）。また、特殊撮影モード時に周知の画素ずらし撮影を行ってもよい。同様に高精細な関心領域８０の内視鏡画像が得られる。
【０１７０】
なお、上記第１実施形態では、隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の差分が閾値以上か否かに基づいて、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定するようにしているが、本発明はこれに限定するものではない。差分の代わりに、例えば隣接する小ブロックＢｓ間の画像特徴量の類似度（例えば差分自乗和の演算）を算出し、算出した類似度が所定の閾値以上となるか否かなどの各種類似性判定方法を用いて、画像特徴量が相対的に変化している小ブロックＢｓが存在するか否かを判定してもよい（第２実施形態も同様）。
【０１７１】
なお、上記第２実施形態では、現コマ及び前コマのチェックエリアＣ内の各小ブロックＢｓの画像特徴量の類似性を判定した結果に基づき、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在するか否かを判定しているが、本発明はこれに限定されるものでない。現コマ及び前コマの切り出し画像データ（トリミング処理前の画像データでも可）からそれぞれ画像特徴量を抽出して、抽出した各画像特徴量の類似度を算出し、現コマ及び前コマの画像の相対的な変化を検出することで、関心領域８０が存在するか否かを判定してもよい。
【０１７２】
なお、上記第１及び第２実施形態では、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮影エリアＡ内に関心領域８０が存在しているか否かを判定してもよい。
【０１７３】
なお、上記第１実施形態では、光学ズーム方式でズーム倍率を変倍するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子ズーム方式によりズーム倍率を変倍するようにしてもよい。また、電子ズーム方式により撮像素子３３から得られる撮像信号に信号処理を施して被写体像（内視鏡画像）に変倍処理を施すことで、ＣＥの視野範囲を可変してもよい。
【０１７４】
また、上記各実施形態では、現コマのチェックエリアＣ内に関心領域８０が存在すると判定されたときにのみ、ＣＥの撮影モードを特殊撮影モードに切り替える場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定間隔（時間間隔、移動距離）ごとに特殊撮影モードでの撮影を行ってもよい。
【０１７５】
なお、上記各実施形態ではアクティブ方式の多点測距センサ４１を用いて、撮影エリアＡ（図３参照）の多点測距を行う場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮影エリアＡの各測距ブロックＢ毎に最もピントが合うフォーカスレンズ（図示せず）の位置を求め、求めた位置情報を元に各測距ブロックＢまでの距離を求める周知の多重フォーカス方式の多点測距（特開２００３−０３７７６７号参照）を行ってもよい。また、光軸が平行な複数の対物光学系、及各対物光学系の背面に配された撮像素子をＣＥに設け、各撮像素子で得られた画像（視差画像）を元に各測距ブロックＢまでの距離を求める周知のステレオ方式の多点測距（特開２００７−１５１８２６号、特開２００６−０９３８６０号参照）を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】カプセル内視鏡システム（第１実施形態）の構成を示す概略図である。
【図２】カプセル内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図３】多点測距センサを用いた撮影エリアの多点測距を説明するための説明図である。
【図４】カプセル内視鏡の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】受信装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】チェックエリアを画像データから切り出すトリミング処理を説明するための説明図である。
【図７】チェックエリアの範囲を説明するための説明図である。
【図８】チェックエリア内に関心領域が存在するか否かを判定する判定処理を説明するための説明図である。
【図９】撮影モードの選択処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】撮影条件テーブルの一例を説明するための説明図である。
【図１１】ワークステーションの電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】カプセル内視鏡検査の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態の撮影モードの選択処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】第３実施形態のカプセル内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図１５】特殊撮影モード時において、対物光学系の光軸を関心領域のある方向に傾けて撮影を行うことを説明するための説明図である。
【図１６】第４実施形態のカプセル内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図１７】カプセル内視鏡の進行方向前方側の撮像素子で通常撮影モードによる撮像を行い、進行方向後方側の進行方向後方側の撮像素子で特殊撮影モードによる撮像を行うことを説明するための説明図である。
【図１８】第４実施形態の他実施形態を説明するための説明図である。
【図１９】画像解析・制御コマンドの生成を行うカプセル内視鏡の電気的構成を示すブロック図である。
【図２０】画像解析・制御コマンドの生成を行うワークステーション（プロセッサ）の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７７】
２ カプセル内視鏡システム
１０ 患者
１１，１００，１０９，１１６ カプセル内視鏡（ＣＥ）
１２ 受信装置
１３ ワークステーション
１４ａ〜１４ｄ 電波
２４，１２０ プロセッサ
３３，１０３，１１２ 撮像素子
４１，１０５ 多点測距センサ
４５ ＣＰＵ
５７ ＣＰＵ
６７，１１７，１２９ 画像解析回路
８０ 関心領域
８１ トリミング処理部
８２ 画像特徴量抽出部
８３ 判定部
８７ 撮影条件テーブル
Ａ 撮影エリア
Ｂ 測距ブロック
Ｂｓ 小ブロック
Ｃ チェックエリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を撮像するカプセル内視鏡と、
被検体に携帯され、前記カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像を無線受信して、これを記憶する受信装置と、
前記受信装置から取り込んだ前記内視鏡画像を記憶・管理する情報管理装置と、
前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とするカプセル内視鏡システム。
【請求項２】
前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記判定手段の判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成手段と、
前記カプセル内視鏡に設けられ、前記制御コマンド生成手段により生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記各部に実行させる動作制御手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項３】
前記判定手段は、前記内視鏡画像を複数の小領域に分割するとともに、分割した前記各小領域間の類似性を判定し、この判定結果に基づき、前記各小領域の中に相対的に類似性が低い前記小領域が存在する場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記小領域が存在しない場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在しないと判定することを特徴とする請求項１または２記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項４】
前記判定手段は、前記各小領域の画像特徴量をそれぞれ取得し、前記各小領域間の画像特徴量の差分をそれぞれ求め、求めた差分がそれぞれ所定の閾値以上となるか否かで前記各小領域間の類似性が低いか否かを判定することを特徴とする請求項３記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記カプセル内視鏡で新たに得られた前記内視鏡画像である最新画像と、その直前に得られた前記内視鏡画像である直前画像との類似性を判定するとともに、この判定結果に基づき、両者が類似しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定し、両者が類似する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することを特徴とする請求項１または２記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項６】
前記判定手段は、前記最新画像及び前記直前画像をそれぞれ複数の小領域に分割し、前記最新画像の各小領域について、それぞれに対応する前記直前画像の小領域との間の類似性を判定し、前記直前画像の小領域との類似性が低い前記最新画像の小領域が存在する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記最新画像の小領域が存在しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することを特徴とする請求項５記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項７】
前記判定手段は、前記最新画像の前記小領域、及び前記直前画像の前記小領域からそれぞれ取得した画像特徴量の差分を求め、前記差分が所定の閾値以上となる否かに基づいて、前記最新画像の小領域と前記直前画像の小領域との類似性が低いか否かを判定することを特徴とする請求項６記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項８】
前記カプセル内視鏡は、前記カプセル内視鏡から、前記内視鏡画像で撮影された前記被観察部位の複数のポイントのそれぞれまでの距離を測距する多点測距手段を備えており、
前記判定手段は、前記多点測距手段の測定結果に基づき、前記カプセル内視鏡からの距離が所定範囲内の区域を前記内視鏡画像から切り出すトリミング処理を実行し、このトリミング処理により切り出された前記区域内に限定して、前記関心領域が存在しているか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項９】
前記制御コマンド生成手段は、前記判定手段により前記関心領域が存在しないと判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記関心領域が存在すると判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することを特徴とする請求項２ないし８いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１０】
前記カプセル内視鏡には、前記被観察部位を撮影するための複数の撮像手段と、前記被検体内における前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向を検出する方向検出手段とが設けられており、
前記制御コマンド生成手段は、前記方向検出手段で得られた前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向に基づき、前記各撮像手段のうち前記カプセル内視鏡の移動方向前方側に配されている第１撮像手段を、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記判定手段が前記第１撮像手段で得られた前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定した時に、前記第１撮像手段を除いた前記各撮像手段のうち少なくともいずれか１つの第２撮像手段を、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することを特徴とする請求項２ないし８いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１１】
少なくとも前記特殊撮影モードでは、前記カプセル内視鏡にその撮影条件を変更しながら撮影を行わせるとともに、前記撮影条件の数が前記通常撮影モードよりも多く設定されることを特徴とする請求項９または１０記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１２】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記受信装置に設けられているとともに、
前記受信装置は、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信する第１無線送信手段を備えていること特徴とする請求項２ないし１１いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１３】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記情報管理装置に設けられているとともに、
前記受信装置に設けられ、前記カプセル内視鏡から無線受信した前記内視鏡画像を前記情報管理装置へ無線送信する第２無線送信手段と、
前記情報管理装置に設けられ、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記受信装置へ無線送信する第３無線送信手段とを備え、
前記第２無線送信手段は、前記情報管理装置から無線受信した前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信すること特徴とする請求項２ないし１１いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１４】
被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を内蔵の撮像手段で撮影して得られた画像を、送信手段にて外部に送信するカプセル内視鏡の動作制御方法であって、
前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップでの判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成ステップと、
前記制御コマンド生成ステップ生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記カプセル内視鏡の各部に実行させる動作制御ステップとを有することを特徴とするカプセル内視鏡の動作制御方法。
【請求項１】
被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を撮像するカプセル内視鏡と、
被検体に携帯され、前記カプセル内視鏡で得られた内視鏡画像を無線受信して、これを記憶する受信装置と、
前記受信装置から取り込んだ前記内視鏡画像を記憶・管理する情報管理装置と、
前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とするカプセル内視鏡システム。
【請求項２】
前記カプセル内視鏡、前記受信装置、及び前記情報管理装置の少なくともいずれか１つに設けられ、前記判定手段の判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成手段と、
前記カプセル内視鏡に設けられ、前記制御コマンド生成手段により生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記各部に実行させる動作制御手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項３】
前記判定手段は、前記内視鏡画像を複数の小領域に分割するとともに、分割した前記各小領域間の類似性を判定し、この判定結果に基づき、前記各小領域の中に相対的に類似性が低い前記小領域が存在する場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記小領域が存在しない場合には、前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在しないと判定することを特徴とする請求項１または２記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項４】
前記判定手段は、前記各小領域の画像特徴量をそれぞれ取得し、前記各小領域間の画像特徴量の差分をそれぞれ求め、求めた差分がそれぞれ所定の閾値以上となるか否かで前記各小領域間の類似性が低いか否かを判定することを特徴とする請求項３記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記カプセル内視鏡で新たに得られた前記内視鏡画像である最新画像と、その直前に得られた前記内視鏡画像である直前画像との類似性を判定するとともに、この判定結果に基づき、両者が類似しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定し、両者が類似する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することを特徴とする請求項１または２記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項６】
前記判定手段は、前記最新画像及び前記直前画像をそれぞれ複数の小領域に分割し、前記最新画像の各小領域について、それぞれに対応する前記直前画像の小領域との間の類似性を判定し、前記直前画像の小領域との類似性が低い前記最新画像の小領域が存在する場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在すると判定するとともに、前記類似性が低い前記最新画像の小領域が存在しない場合には、前記最新画像内に前記関心領域が存在しないと判定することを特徴とする請求項５記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項７】
前記判定手段は、前記最新画像の前記小領域、及び前記直前画像の前記小領域からそれぞれ取得した画像特徴量の差分を求め、前記差分が所定の閾値以上となる否かに基づいて、前記最新画像の小領域と前記直前画像の小領域との類似性が低いか否かを判定することを特徴とする請求項６記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項８】
前記カプセル内視鏡は、前記カプセル内視鏡から、前記内視鏡画像で撮影された前記被観察部位の複数のポイントのそれぞれまでの距離を測距する多点測距手段を備えており、
前記判定手段は、前記多点測距手段の測定結果に基づき、前記カプセル内視鏡からの距離が所定範囲内の区域を前記内視鏡画像から切り出すトリミング処理を実行し、このトリミング処理により切り出された前記区域内に限定して、前記関心領域が存在しているか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項９】
前記制御コマンド生成手段は、前記判定手段により前記関心領域が存在しないと判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記関心領域が存在すると判定された場合には、前記カプセル内視鏡の撮影モードを、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することを特徴とする請求項２ないし８いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１０】
前記カプセル内視鏡には、前記被観察部位を撮影するための複数の撮像手段と、前記被検体内における前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向を検出する方向検出手段とが設けられており、
前記制御コマンド生成手段は、前記方向検出手段で得られた前記カプセル内視鏡の向き及び移動方向に基づき、前記各撮像手段のうち前記カプセル内視鏡の移動方向前方側に配されている第１撮像手段を、通常の前記内視鏡画像を得る通常撮影モードに設定する第１制御コマンドを生成するとともに、前記判定手段が前記第１撮像手段で得られた前記内視鏡画像内に前記関心領域が存在すると判定した時に、前記第１撮像手段を除いた前記各撮像手段のうち少なくともいずれか１つの第２撮像手段を、前記関心領域の高精細な前記内視鏡画像を得る特殊撮影モードに設定する第２制御コマンドを生成することを特徴とする請求項２ないし８いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１１】
少なくとも前記特殊撮影モードでは、前記カプセル内視鏡にその撮影条件を変更しながら撮影を行わせるとともに、前記撮影条件の数が前記通常撮影モードよりも多く設定されることを特徴とする請求項９または１０記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１２】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記受信装置に設けられているとともに、
前記受信装置は、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信する第１無線送信手段を備えていること特徴とする請求項２ないし１１いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１３】
前記判定手段及び前記制御コマンド生成手段は、前記情報管理装置に設けられているとともに、
前記受信装置に設けられ、前記カプセル内視鏡から無線受信した前記内視鏡画像を前記情報管理装置へ無線送信する第２無線送信手段と、
前記情報管理装置に設けられ、前記制御コマンド生成手段にて生成された前記制御コマンドを前記受信装置へ無線送信する第３無線送信手段とを備え、
前記第２無線送信手段は、前記情報管理装置から無線受信した前記制御コマンドを前記カプセル内視鏡へ無線送信すること特徴とする請求項２ないし１１いずれか１項記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１４】
被検体内に嚥下され、被検体内の被観察部位を内蔵の撮像手段で撮影して得られた画像を、送信手段にて外部に送信するカプセル内視鏡の動作制御方法であって、
前記カプセル内視鏡で得られた前記内視鏡画像自体をリアルタイムで解析し、この解析結果のみに基づいて、前記内視鏡画像内に、周囲と画像の特徴が異なる関心領域が存在するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップでの判定結果に基づき、前記カプセル内視鏡の各部の動作を制御する制御コマンドを生成する制御コマンド生成ステップと、
前記制御コマンド生成ステップ生成された前記制御コマンドに応じた動作を前記カプセル内視鏡の各部に実行させる動作制御ステップとを有することを特徴とするカプセル内視鏡の動作制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−２２５９３３（Ｐ２００９−２２５９３３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７３５３４（Ｐ２００８−７３５３４）
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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