被検体内導入システム
【課題】消化管内に対する撮像視野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮像できること。
【解決手段】被検体１００内の画像を撮像する撮像手段および磁石を筐体の内部に配置し、被検体１００内の画像を含む無線信号を外部に送信するカプセル型内視鏡１と、被検体１００内に導入した液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、該磁場によって、このカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる永久磁石３と、被検体１００に近接して前記磁場を発生する永久磁石３の被検体１００に対する近接位置を示す位置表示シート２と、を備える。
【解決手段】被検体１００内の画像を撮像する撮像手段および磁石を筐体の内部に配置し、被検体１００内の画像を含む無線信号を外部に送信するカプセル型内視鏡１と、被検体１００内に導入した液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、該磁場によって、このカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる永久磁石３と、被検体１００に近接して前記磁場を発生する永久磁石３の被検体１００に対する近接位置を示す位置表示シート２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体の内部にカプセル型の被検体内導入装置を導入し、この被検体内導入装置によって撮像された被検体内の画像を取得する被検体内導入システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡分野においては、撮像機能と無線通信機能とを設けたカプセル型の被検体内導入装置（例えばカプセル型内視鏡）が提案され、このカプセル型内視鏡を用いて被検体内の画像を取得する被検体内導入システムが開発されている。カプセル型内視鏡は、被検体内を観察（検査）するために、例えば被検体の口から飲込まれ、その後、自然排出されるまでの間、体腔内たとえば胃、小腸等の臓器の内部をその蠕動運動に従って移動するとともに、例えば０．５秒間隔で被検体内の画像を撮像するように機能する。
【０００３】
カプセル型内視鏡が被検体内を移動する間、このカプセル型内視鏡によって撮像された画像は、被検体の体表面に配置したアンテナを介して外部の画像表示装置に受信される。この画像表示装置は、カプセル型内視鏡に対する無線通信機能と画像のメモリ機能とを有し、被検体内のカプセル型内視鏡から受信した画像をメモリに順次格納する。医師または看護師は、かかる画像表示装置に蓄積された画像、すなわち被検体の消化管内の画像をディスプレイに表示することによって、被検体内を観察（検査）し、診断することができる。
【０００４】
このような被検体内導入システムとして、例えば、筐体の外面に突起部材を螺旋状に形成し且つ筐体の内部に磁石を固定したカプセル型内視鏡を被検体内に導入し、このカプセル型内視鏡に対して被検体外から回転磁場を形成し、この回転磁場を制御することによってカプセル型内視鏡を被検体内の所望部位に誘導する医療装置誘導システムがある。このような医療装置誘導システムにおいて、被検体内に導入したカプセル型内視鏡は、被検体外から印加された回転磁場によって被検体内での位置および方向を変化する（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５５１７４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、医師は、観察部位である消化管内の所望領域に亘って撮像された一連の画像をディスプレイに順次表示させて、被検体の所望の消化管内を観察する。この場合、医師は、この消化管内に導入したカプセル型内視鏡を誘導して消化管内での撮像視野を変化させ、この消化管内の所望領域に亘ってカプセル型内視鏡に画像を撮像させる必要がある。
【０００７】
しかしながら、上述した従来の被検体内導入システムでは、所望の消化管内に導入したカプセル型内視鏡の撮像視野をこの消化管内の所望領域に亘って変化させるために、ディスプレイに表示させた消化管内の画像（すなわち、この消化管内に導入したカプセル型内視鏡によって撮像された画像）を視認し、この消化管内の画像を撮像した時点でのカプセル型内視鏡の現在位置を常に把握しつつ、このカプセル型内視鏡を誘導しなければならない。このため、かかるカプセル型内視鏡の誘導操作には高度な技能および経験が必要であり、例えば熟練の医師でなければ、消化管内の所望領域に亘って撮像視野を変化させるようにカプセル型内視鏡を誘導することは困難であった。このことは、所望の観察部位である消化管内の所望領域に亘る一連の画像を撮像するまでに多大な時間および労力を消耗するとともに、このようなカプセル型内視鏡の誘導操作に熟練の医師等が長時間拘束される事態を招来する。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、消化管内に対する撮像視野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮像できる被検体内導入システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる被検体内導入システムは、被検体内の画像を撮像する撮像手段および磁石を筐体の内部に配置し、前記被検体内の画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、前記被検体内に導入した液体中の前記被検体内導入装置に対して磁場を発生し、該磁場によって前記被検体内導入装置の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段と、前記被検体に近接して前記磁場を発生する前記磁場発生手段の前記被検体に対する近接位置を示す位置表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、複数の前記近接位置を示すことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、前記近接位置を示すマーカが形成されたシート状部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記マーカは、前記被検体の体位毎に異なる形状に形成されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段を選択する情報を前記近接位置に対応して示し、前記磁場発生手段は、前記情報をもとに複数の永久磁石の中から選択された永久磁石であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段の磁場強度を決定する情報を記録した情報記録媒体を前記近接位置毎に備え、前記磁場発生手段は、前記被検体内導入装置に対して前記磁場を発生する電磁石と、前記情報記録媒体に記録された情報を読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み取られた前記情報をもとに前記電磁石の磁場強度を制御する磁場制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記被検体内導入装置によって送信された前記無線信号を受信するアンテナを有し、該アンテナを介して受信した前記無線信号をもとに前記被検体内の画像を表示する画像表示装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記アンテナは、複数であり、複数の前記近接位置に対応して前記位置表示手段にそれぞれ設けられることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記画像表示装置は、前記被検体内の画像の中から指定される所望の指定位置情報を入力する入力手段と、前記被検体内導入装置の位置および姿勢と前記位置表示手段の面位置とを検出し、前記被検体内導入装置と前記位置表示手段との位置関係を検出する検出手段と、前記指定位置情報と前記位置関係とをもとに、複数の前記近接位置の中から前記指定位置情報に対応する近接位置を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された近接位置を示す特定位置表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記特定位置表示手段は、前記位置表示手段に対して前記近接位置毎に設けられ、前記特定手段によって特定された近接位置を所定の可視光によって示す発光手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、ディスプレイに表示させた画像をもとに消化管内に対するカプセル型内視鏡の撮像視野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮像でき、所望の消化管内の観察に必要な画像を短時間で容易に取得できる被検体内導入システムを実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明にかかる被検体内導入システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムの一構成例を模式的に示す模式図である。図１に示すように、この実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、被検体１００の内部に導入して被検体１００の消化管内の画像を撮像するカプセル型内視鏡１と、カプセル型内視鏡１を浮揚させる液体Ｌｑ１を被検体１００の内部に導入する供給器Ｌｐと、液体Ｌｑ１中に浮揚するカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御するための永久磁石３と、被検体１００に対して永久磁石３を近接させる体表上の位置を示す位置表示シート２と、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像をディスプレイに表示するワークステーション４とを有する。
【００２２】
カプセル型内視鏡１は、被検体１００内を撮像する撮像機能と、撮像した画像等の各種情報をワークステーション４に送信する無線通信機能とを有する。また、カプセル型内視鏡１は、被検体１００に導入し易い大きさに形成され、液体Ｌｑ１の比重と同程度またはそれ未満の比重を有する。このようなカプセル型内視鏡１は、被検体１００に飲み込まれた場合、被検体１００の蠕動運動等によって消化管内を移動するとともに、所定の間隔、例えば０．５秒間隔で消化管内の画像を逐次撮像する。また、カプセル型内視鏡１は、このように撮像した消化管内の画像をワークステーション４に送信する。
【００２３】
供給器Ｌｐは、カプセル型内視鏡１を浮揚させる液体Ｌｑ１を被検体１００の内部に供給するためのものである。具体的には、供給器Ｌｐは、例えば水または生理食塩水等の所望の液体Ｌｑ１を内包し、被検体１００の口から体内に液体Ｌｑ１を供給する。かかる供給器Ｌｐによって供給された液体Ｌｑ１は、例えば被検体１００の胃等に導入され、被検体１００の内部においてカプセル型内視鏡１を浮揚する。
【００２４】
永久磁石３は、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段として機能する。具体的には、永久磁石３は、被検体１００の内部（例えば胃の内部）に導入されたカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、かかる磁場の磁力によって、液体Ｌｑ１中でのカプセル型内視鏡１の動作（すなわち筐体の動き）を制御する。永久磁石３は、かかるカプセル型内視鏡１の動作を制御することによって、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御し、かかるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。この場合、カプセル型内視鏡１は、かかる永久磁石３によって印加された磁力に反応して筐体を動作する磁石を内蔵する。
【００２５】
なお、永久磁石３は、所定の磁力を有する単一のものを用いてもよいが、互いに異なる磁力を有する複数の永久磁石を準備し、これら複数の永久磁石の中から選択したものを用いることが望ましい。この場合、永久磁石３は、被検体１００の体型（例えば身長、体重、胴回り等）または制御するカプセル型内視鏡１の動作（例えば移動、揺動、またはその両動作）に応じ、適切な磁場を発生するものを選択すればよい。
【００２６】
位置表示シート２は、被検体１００に対して永久磁石３を近接させる位置（以下、近接位置と称する）を医師または看護師等の検査者に対して示す位置表示手段として機能する。具体的には、位置指示シート２は、被検体１００に装着された場合、この被検体１００の体表上に対する永久磁石３の近接位置を検査者に示す。かかる近接位置に近接させた永久磁石３は、消化管内のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、このカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって制御できる。すなわち、検査者は、永久磁石３を用いて被検体１００内のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる場合、この位置表示シート２によって示される近接位置に永久磁石３を近接させて被検体１００内のカプセル型内視鏡１の動作を制御する。なお、かかる被検体１００内のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる永久磁石３の動作については、後述する。
【００２７】
ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像等の各種情報を受信する無線通信機能と、カプセル型内視鏡１から受信した画像等をディスプレイに表示する表示機能とを有する。具体的には、ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１に対して無線信号を送受信するアンテナ５ａを有し、例えば被検体１００の体表に配置されたアンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１からの各種情報を取得する。この場合、ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１によって撮像された被検体１００内の画像をディスプレイに表示する画像表示装置として機能する。また、ワークステーション４は、このようなアンテナ５ａを介し、カプセル型内視鏡１の駆動制御を行うための制御信号（例えばカプセル型内視鏡１の撮像動作の開始または停止を制御する制御信号）を送信できる。
【００２８】
アンテナ５ａは、例えばループアンテナを用いて実現され、カプセル型内視鏡１とワークステーション４との間で無線信号を送受信する。具体的には、アンテナ５ａは、図１に例示するように、被検体１００の体表上の所定位置、例えば被検体１００の胃近傍の位置に配置される。この場合、アンテナ５ａは、被検体１００の胃に導入されたカプセル型内視鏡１とワークステーション４との無線通信を可能にする。なお、アンテナ５ａは、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の通過経路に対応する被検体１００の体表上に配置されればよい。また、このようなアンテナ５ａの配置数は、特に１つに限定されず、複数であってもよい。
【００２９】
つぎに、この発明にかかる被検体内導入装置の一例であるカプセル型内視鏡１の構成について詳細に説明する。図２は、カプセル型内視鏡１の一構成例を示す模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の筐体１０と、上述した永久磁石３の磁力によって筐体１０を動作する永久磁石１１とを有する。また、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の内部を撮像するための撮像部１２と、筐体１０が揺動する際の角速度を検出する角速度センサ１３と、筐体１０が移動する際の加速度を検出する加速度センサ１４と、カプセル型内視鏡１に対して印加された磁場の強度を検出する磁気センサ１５とを有する。さらに、カプセル型内視鏡１は、撮像部１２によって撮像された画像に対応する画像信号を生成する信号処理部１６と、外部のアンテナ５ａとの間で無線信号を送受信するアンテナ１７ａと、外部のワークステーション４に対して送信する画像信号等の各種信号を無線信号に変調し、またはアンテナ１７ａを介して受信した無線信号を復調する通信処理部１７とを有する。また、カプセル型内視鏡１は、カプセル型内視鏡１の各構成部の駆動を制御する制御部１８と、カプセル型内視鏡１の各構成部に対して駆動電力を供給する電源部１９とを有する。
【００３０】
筐体１０は、被検体１００の内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の部材であり、カプセル型内視鏡１の各構成部を内蔵するケース本体１０ａと、筐体１０の前端部を形成するドーム部材１０ｂとによって実現される。ケース本体１０ａは、例えば図２に示すように、筐体１０の中心部に比して後端側に永久磁石１１および電源部１９を有し、前端部に撮像部１２を有する。ドーム部材１０ｂは、光透過性のある略透明なドーム状部材であり、撮像部１２を覆う態様でケース本体１０ａの前端部に取り付けられる。この場合、ドーム部材１０ｂは、その内壁とケース本体１０ａの前端部とに囲まれる空間領域１０ｃを形成する。このようなケース本体１０ａおよびドーム部材１０ｂによって形成される筐体１０は、液体Ｌｑ１に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ後端側に重心を有する。
【００３１】
永久磁石１１は、外部に発生した磁場の磁力によって筐体１０を動作させるためのものである。具体的には、永久磁石１１は、筐体１０の長手方向に磁化し、例えば外部の永久磁石３が永久磁石１１に対して磁場を発生した場合、この磁場によって印加された磁力に基づいて液体Ｌｑ１中の筐体１０を移動または揺動する。これによって、永久磁石１１は、液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の姿勢および位置の少なくとも一つを磁力によって変化させることができる。
【００３２】
なお、ここでいうカプセル型内視鏡１の姿勢は、所定の空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の姿勢である。具体的には、カプセル型内視鏡１の姿勢は、筐体１０の長手方向の中心軸上に軸ベクトルとして後端部から前端部に向かう方向の長軸Ｃ１を設定した場合、空間座標系ｘｙｚでの長軸Ｃ１の方向によって決定される。また、ここでいうカプセル型内視鏡１の位置は、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の位置座標によって決定される。すなわち、カプセル型内視鏡１が被検体１００の内部に導入された場合、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の姿勢は、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１の方向によって決定され、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の位置は、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の位置座標によって決定される。
【００３３】
撮像部１２は、例えば被検体１００の消化管内の画像を撮像するためのものである。具体的には、撮像部１２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子と、この撮像素子の撮像視野を照明するＬＥＤ等の発光素子と、この撮像素子に対して撮像視野からの反射光を結像するレンズ等の光学系とを用いて実現される。撮像部１２は、上述したようにケース本体１０ａの前端部に固定され、ドーム部材１０ｂを介して受光する撮像視野からの反射光を結像し、例えば被検体１００の消化管内の画像を撮像する。撮像部１２は、得られた画像情報を信号処理部１６に送信する。なお、撮像部１２の光学系は、広角のものであることが望ましい。これによって、撮像部１２は、例えば１００〜１４０度程度の視野角を有することができ、撮像視野を広範囲にすることができる。この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、このような広範囲の撮像視野を有するカプセル型内視鏡１を用いることによって、被検体１００内の観察性を高めることができる。
【００３４】
ここで、かかる筐体１０の内部に固定配置された撮像部１２の撮像視野の方向は、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の方向によって決定される。すなわち、撮像部１２の受光面は、筐体１０に関する所定の方向、例えば長軸Ｃ１に対して垂直に配置される。この場合、撮像部１２の撮像視野の中心軸（すなわち光軸）は、長軸Ｃ１に略一致し、撮像部１２の受光面は、長軸Ｃ１に対して垂直な軸ベクトルである２つの径軸Ｃ２ａ，Ｃ２ｂに対して平行である。なお、径軸Ｃ２ａ，Ｃ２ｂは、筐体１０の径方向の軸ベクトルであり、長軸Ｃ１および径軸Ｃ２ａ，Ｃ２ｂは、互いに直交する。このような撮像部１２は、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１の方向によって受光面の法線方向、すなわち撮像視野の方向が決定され、長軸Ｃ１を回転中心にした径軸Ｃ２ａの回転角度によって受光面の回転角度、すなわち長軸Ｃ１を回転中心にした撮像視野の回転角度が決定される。
【００３５】
角速度センサ１３は、カプセル型内視鏡１の姿勢が変化する際の筐体１０の角速度を検出するためのものである。具体的には、角速度センサ１３は、ＭＥＭＳジャイロ等を用いて実現され、筐体１０が揺動する際の角速度、すなわち、空間座標系ｘｙｚにおいて方向が変化する長軸Ｃ１の角速度を検出する。また、角速度センサ１３は、長軸Ｃ１を回転中心にして回転する際の筐体１０の角速度を検出する。この場合、角速度センサ１３は、長軸Ｃ１を回転中心にして回転する径軸Ｃ２ａの角速度を検出する。角速度センサ１３は、このような角速度の各検出結果を制御部１８に送信する。
【００３６】
加速度センサ１４は、カプセル型内視鏡１が変位する際の筐体１０の加速度を検出するためのものである。具体的には、加速度センサ１４は、筐体１０が移動する際の加速度、すなわち、空間座標系ｘｙｚにおいて位置座標が変化する筐体１０の加速度を検出する。この場合、加速度センサ１４は、このような筐体１０の加速度の大きさおよび方向を検出する。加速度センサ１４は、このような加速度の検出結果を制御部１８に送信する。
【００３７】
磁気センサ１５は、カプセル型内視鏡１に対して作用する外部の磁場強度を検出するためのものである。具体的には、磁気センサ１５は、例えば外部の永久磁石３がカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生した場合、かかる永久磁石３によってカプセル型内視鏡１に印加された磁場の強度を検出する。磁気センサ１５は、このような磁場強度の検出結果を制御部１８に送信する。
【００３８】
信号処理部１６は、撮像部１２によって撮像された画像に対応する画像信号を生成するためのものである。具体的には、信号処理部１６は、撮像部１２から受信した画像情報を含む画像信号を生成する。さらに、信号処理部１６は、制御部１８から受信した筐体１０の動き情報（後述する）を画像信号のブランキング期間に含める。これによって、信号処理部１６は、撮像部１２によって撮像された画像と撮像時の筐体１０の動き情報とを対応付ける。信号処理部１６は、このような画像情報と動き情報とを含む画像信号を通信処理部１７に送信する。
【００３９】
通信処理部１７は、信号処理部１６から受信した画像信号に対して所定の変調処理等を行い、この画像信号を無線信号に変調する。これとほぼ同様に、通信処理部１７は、制御部１８から受信した磁場検出信号（後述する）を無線信号に変調する。通信処理部１７は、このように生成した無線信号をアンテナ１７ａに出力する。アンテナ１７ａは、例えばコイルアンテナであり、通信処理部１７から受信した無線信号を例えば外部のアンテナ５ａに送信する。この場合、この無線信号は、アンテナ５ａを介してワークステーション４に受信される。一方、通信処理部１７は、アンテナ１７ａを介して例えばワークステーション４からの無線信号を受信する。この場合、通信処理部１７は、アンテナ１７ａを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理等を行い、この無線信号を例えばワークステーション４からの制御信号に復調する。その後、通信処理部１７は、得られた制御信号等を制御部１８に送信する。
【００４０】
制御部１８は、撮像部１２、角速度センサ１３、加速度センサ１４、磁気センサ１５、信号処理部１６、通信処理部１７の各駆動を制御し、これら各構成部における信号の入出力制御を行う。この場合、制御部１８は、撮像部１２が画像を撮像する際の筐体１０の角速度および加速度を検出するように、撮像部１２、角速度センサ１３、および加速度センサ１４の動作タイミングを制御する。また、制御部１８は、ワークステーション４からの制御信号を通信処理部１７から受信した場合、この制御信号に基づいて撮像部１２の駆動を開始または停止する。この場合、制御部１８は、撮像開始の制御信号に基づき、所定の間隔、例えば０．５秒間隔で被検体１００内の画像を撮像するように撮像部１２の駆動を制御し、撮像停止の制御信号に基づき、撮像部１２の駆動を停止する。さらに、制御部１８は、磁気センサ１５から受信した検出結果をもとに外部の磁場強度を把握し、この磁場強度に対応する磁場検出信号を通信処理部１７に送信する。
【００４１】
なお、制御部１８は、上述したようにワークステーション４からの制御信号に基づいて撮像部１２の駆動を制御してもよいし、電源部１９によって駆動電力が供給されてから所定の時間が経過した場合に撮像部１２の駆動制御を開始してもよい。
【００４２】
また、制御部１８は、カプセル型内視鏡１が変位する際の筐体１０の移動量を検出する移動量検出部１８ａと、カプセル型内視鏡１の姿勢が変化する際の筐体１０の回転角度を検出する角度検出部１８ｂとを有する。移動量検出部１８ａは、加速度センサ１４によって検出された加速度に対して所定の積分処理を行い、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の移動量を算出する。かかる移動量検出部１８ａによって算出された移動量は、空間座標系ｘｙｚでの筐体１０の移動距離および移動方向を示すベクトル量である。一方、角度検出部１８ｂは、角速度センサ１３によって検出された角速度に対して所定の積分処理を行い、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１の回転角度および径軸Ｃ２ａの回転角度を算出する。制御部１８は、かかる移動量検出部１８ａによって検出した移動量と角度検出部１８ｂによって検出した各回転角度とを筐体１０の動き情報として信号処理部１６に送信する。
【００４３】
つぎに、この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムの位置表示シート２について詳細に説明する。図３は、位置表示シート２の一構成例を模式的に示す模式図である。図３に示すように、位置表示シート２は、上述した近接位置を検査者に示すための複数のマーカが形成されたシート状部材である。具体的には、位置表示シート２は、布、紙、または樹脂等によって形成される湾曲自在なシート状部材であり、例えば図３に示すように、上述した近接位置を示す複数のマーカＭ１〜Ｍ１８が形成される。なお、位置表示シート２によって示される近接位置は、１箇所以上であればよく、特に１８箇所に限定されない。
【００４４】
マーカＭ１〜Ｍ１８は、例えば被検体１００に対して永久磁石３を近接させる体表上の近接位置を検査者に対して示すためのものである。具体的には、マーカＭ１〜Ｍ１８は、円形等の所望の形状に形成され、位置表示シート２が被検体１００に装着された場合、この被検体１００の体表上の近接位置を示す。このようなマーカＭ１〜Ｍ１８は、仰臥位等の被検体１００の体位毎にグループ分けされ、被検体１００の体位毎に異なる近接位置を示す。この場合、マーカＭ１〜Ｍ１８は、例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１、左側臥位マーカ群ＭＧ２、および右側臥位マーカ群ＭＧ３の３つのグループに分けられる。
【００４５】
仰臥位マーカ群ＭＧ１は、体位を仰臥位にした被検体１００に対して永久磁石３を近付ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカＭ１〜Ｍ８を含む。左側臥位マーカ群ＭＧ２は、体位を左側臥位にした被検体１００に対して永久磁石３を近付ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカＭ９〜Ｍ１３を含む。右側臥位マーカ群ＭＧ３は、体位を右側臥位にした被検体１００に対して永久磁石３を近付ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカＭ１４〜Ｍ１８を含む。検査者は、このようなマーカＭ１〜Ｍ１８によって示される近接位置に永久磁石３を一通り近付けることによって、被検体１００内の所望の消化管（例えば胃等）の内部に導入した液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させて消化管内の略全域に亘って撮像視野を変化させ、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡１に撮像させることができる。
【００４６】
また、位置表示シート２は、例えば図３に示すように、マーカＭ１〜Ｍ１８の各近傍に磁石番号が付される。このような磁石番号は、複数の永久磁石のそれぞれを特定する番号であり、かかる複数の永久磁石の中から被検体１００に近接させる永久磁石３を選択するための選択情報の一例である。具体的には、検査者は、マーカＭ１〜Ｍ１８のいずれかによって示される近接位置に永久磁石３を近付ける場合、この近接位置のマーカの近傍に付された磁石番号によって特定される永久磁石を複数の永久磁石の中から選択する。例えば、検査者は、マーカＭ９に示される近接位置に永久磁石を近付ける場合、予め準備した複数の永久磁石の中から磁石番号（３）によって特定される永久磁石を選択し、この磁石番号（３）の永久磁石をマーカＭ９に近接させる。
【００４７】
なお、このようなマーカの近傍に付される選択情報は、上述したような磁石番号に限らず、記号または図等の永久磁石を特定する他の態様の情報であってもよいし、発生させる磁場の強度または磁力を示す情報であってもよい。この場合、検査者は、かかる選択情報によって示される磁力または磁場強度の永久磁石を複数の永久磁石の中から選択すればよい。また、このような選択情報として、マーカＭ１〜Ｍ１８に例示される各マーカの形状を永久磁石毎に異なるものにし、このような各マーカ自体が、近接位置を示すとともに、この近接位置に近接させる永久磁石の選択情報を形状によって示すようにしてもよい。
【００４８】
一方、位置表示シート２は、対向する両端部の各近傍に、突起部２ａ〜２ｃと嵌合部２ｄ〜２ｆとが設けられる。突起部２ａ〜２ｃおよび嵌合部２ｄ〜２ｆは、位置表示シート２の両端部を接続するための一対の接続部をそれぞれ形成する。具体的には、突起部２ａと嵌合部２ｄとが一対の接続部を形成し、突起部２ｂと嵌合部２ｅとが一対の接続部を形成し、突起部２ｃと嵌合部２ｆとが一対の接続部を形成する。この場合、突起部２ａ〜２ｃが嵌合部２ｄ〜２ｆにそれぞれ嵌合されることによって、位置表示シート２は、対向する両端部を接続するとともに円筒形状を形成する。このような位置表示シート２は、例えば図４に示すように、被検体１００の胴体に巻きつけられ、上述した突起部２ａ〜２ｃと嵌合部２ｄ〜２ｆとをそれぞれ接続することによって被検体１００に装着される。このように被検体１００に装着された位置表示シート２は、例えばマーカＭ１〜Ｍ１８を外側に向けることによって、被検体１００に対する永久磁石３の近接位置を検査者に示す。
【００４９】
つぎに、この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４について詳細に説明する。図５は、ワークステーション４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図５に示すように、ワークステーション４は、アンテナ５ａを用いてカプセル型内視鏡１に対する無線通信を行う通信部５と、ワークステーション４に対する各種指示情報等を入力する入力部６と、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像等を表示する表示部７と、画像情報等の各種情報を記憶する記憶部８と、ワークステーション４の各構成部の駆動を制御する制御部９とを有する。
【００５０】
通信部５は、上述したアンテナ５ａがケーブルを介して接続され、アンテナ５ａを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理を行い、カプセル型内視鏡１から送信された各種情報を取得する。この場合、通信部５は、撮像部１２によって得られた画像情報および筐体１０の動き情報を取得し、取得した画像情報および動き情報を制御部９に送信する。また、通信部５は、上述した磁気センサ１５による磁場強度の検出結果に対応する磁場検出信号を取得し、取得した磁場検出信号を制御部９に送信する。一方、通信部５は、制御部９から受信したカプセル型内視鏡１に対する制御信号に対して所定の変調処理等を行い、この制御信号を無線信号に変調する。この場合、通信部５は、生成した無線信号をアンテナ５ａに送信し、このアンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１に無線信号を送信する。これによって、通信部５は、カプセル型内視鏡１に対し、例えば撮像部１２の駆動開始を指示する制御信号を送信できる。
【００５１】
入力部６は、キーボードまたはマウス等を用いて実現され、検査者による入力操作によって、制御部９に対して各種情報を入力する。この場合、入力部６は、例えば制御部９に対して指示する各種指示情報または被検体１００に関する患者情報等を入力する。なお、この指示情報として、例えば、カプセル型内視鏡１から取得した画像を表示部７に表示するための指示情報、カプセル型内視鏡１から取得した画像を加工するための指示情報等が挙げられる。また、この患者情報として、例えば被検体１００の名前（患者名）、性別、生年月日、および患者ＩＤ等の被検体１００を特定するための情報、被検体１００の身長、体重、胴回り等の身体的情報等が挙げられる。
【００５２】
表示部７は、ＣＲＴディスプレイまたは液晶ディスプレイ等のディスプレイを用いて実現され、制御部９によって表示指示された各種情報を表示する。この場合、表示部７は、例えばカプセル型内視鏡１によって撮像された画像および被検体１００の患者情報等の被検体１００の内部を観察し、診断するために必要な各種情報を表示する。また、表示部７は、制御部９によって所定の加工処理が行われた画像を表示する。
【００５３】
記憶部８は、制御部９によって書込み指示された各種情報を保存する。具体的には、記憶部８は、例えばカプセル型内視鏡１から受信した各種情報、入力部６によって入力された各種情報、および制御部９によって所定の加工処理が行われた画像情報等を保存する。この場合、記憶部８は、上述した画像情報と動き情報とを対応付けて記憶する。また、記憶部８は、制御部９によって読み出し指示された情報を制御部９に送信する。
【００５４】
制御部９は、ワークステーション４の各構成部、例えば通信部５、入力部６、表示部７、および記憶部８の駆動制御を行い、これら各構成部に対する情報の入出力制御と、これら各構成部との間で各種情報を入出力するための情報処理とを行う。また、制御部９は、入力部６から入力された指示情報に基づいて、カプセル型内視鏡１に対する各種制御信号を通信部５に出力する。この場合、カプセル型内視鏡１に対する制御信号は、アンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１に送信される。すなわち、ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１の駆動を制御する制御手段として機能する。
【００５５】
このような制御部９は、表示部７による各種情報の表示動作を制御する表示制御部９ａと、上述した通信部５の駆動を制御する通信制御部９ｂとを有する。また、制御部９は、液体Ｌｑ１中でカプセル型内視鏡１を動かすに充分な磁場を発生する永久磁石を選択する磁石選択部９ｃと、カプセル型内視鏡１から受信した画像信号をもとに例えば被検体１００内の画像を生成する画像処理部９ｄとを有する。さらに、制御部９は、画像処理部９ｄによって生成された複数の画像の共通部分を合成し、例えば被検体１００内の複数の画像を結合する画像結合部９ｅと、カプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部９ｆと、永久磁石３の磁場によってカプセル型内視鏡１の動きが制御可能な状態であるか否かを判断する状態判断部９ｇとを有する。
【００５６】
磁石選択部９ｃは、状態判断部９ｇの判断結果をもとに、液体Ｌｑ１中でカプセル型内視鏡１を動かすに充分な磁場を発生する永久磁石を選択する。この場合、状態判断部９ｇは、カプセル型内視鏡１から受信した磁場検出信号をもとにカプセル型内視鏡１に対する永久磁石３の磁場強度を検出し、この検出した磁場強度と所定の磁場強度範囲とを比較する比較処理を行う。状態判断部９ｇは、この比較処理の結果をもとに、永久磁石３の磁場によってカプセル型内視鏡１の動きが制御可能な状態であるか否かを判断する。すなわち、状態判断部９ｇは、検出した磁場強度が所定の磁場強度範囲内である場合、永久磁石３の磁場強度がカプセル型内視鏡１の動きを制御するに充分なものであると判断する。また、状態判断部９ｇは、検出した磁場強度が所定の磁場強度範囲を下回る場合、永久磁石３の磁場強度が不足であると判断し、所定の磁場強度範囲を上回る場合、永久磁石３の磁場強度が過度であると判断する。磁石選択部９ｃは、状態判断部９ｇによって磁場強度が充分であると判断された永久磁石を選択する。また、磁石選択部９ｃは、状態判断部９ｇによって磁場強度が不十分であると判断された場合、現在の永久磁石に比して強い磁場を発生する永久磁石を選択し、磁場強度が過度であると判断された場合、現在の永久磁石に比して弱い磁場を発生する永久磁石を選択する。表示制御部９ａは、かかる磁石選択部９ｃによる永久磁石の選択結果を表示部７に表示させる。この場合、検査者は、表示部７に表示された永久磁石の選択結果を視認することによって、複数の永久磁石の中からカプセル型内視鏡１の動きを制御するに好適な永久磁石を容易に選択できる。
【００５７】
画像処理部９ｄは、カプセル型内視鏡１からの画像信号をもとに、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像を生成する。この場合、表示制御部９ａは、画像処理部９ｄによって生成された画像を時系列に沿って表示部７に順次表示させる。また、画像結合部９ｅは、かかる画像処理部９ｄによって生成された複数の画像を一つの画像に結合する画像結合処理を行う。表示制御部９ａは、画像結合部９ｅによって結合された加工画像（例えば被検体１００の消化管内を表すパノラマ画像）を表示部７に表示させる。なお、画像結合部９ｅの画像結合処理については、後述する。
【００５８】
位置姿勢検出部９ｆは、カプセル型内視鏡１から受信した動き情報をもとに、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する。具体的には、位置姿勢検出部９ｆは、まず、カプセル型内視鏡１の位置および姿勢を決定する空間座標系ｘｙｚを設定する。ここで、カプセル型内視鏡１は、例えば空間座標系ｘｙｚのｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に径軸Ｃ２ｂ、長軸Ｃ１、および径軸Ｃ２ａをそれぞれ合わせた態様で空間座標系ｘｙｚの原点Ｏに配置される。位置姿勢検出部９ｆは、このように空間座標系ｘｙｚに配置されたカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を初期状態として把握する。つぎに、位置姿勢検出部９ｆは、この原点Ｏを始点として移動または揺動する（すなわち初期状態から逐次変化する）カプセル型内視鏡１の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と長軸Ｃ１の方向とを逐次検出する。この場合、位置姿勢検出部９ｆは、カプセル型内視鏡１から順次受信する動き情報をもとに、空間座標系ｘｙｚにおいてカプセル型内視鏡１が移動または揺動した際の筐体１０の移動量（ベクトル量）、長軸Ｃ１の回転角度、および径軸Ｃ２ａの回転角度を順次取得する。
【００５９】
このように順次取得した筐体１０の移動量、長軸Ｃ１の回転角度、および径軸Ｃ２ａの回転角度をもとに、位置姿勢検出部９ｆは、原点Ｏに対する筐体１０の相対位置、すなわち空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１のベクトル方向とを検出する。かかる位置姿勢検出部９ｆによって検出された筐体１０の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）および長軸Ｃ１のベクトル方向は、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢にそれぞれ相当する。
【００６０】
また、位置姿勢検出部９ｆは、上述した径軸Ｃ２ａの回転角度をもとに、空間座標系ｘｙｚのｚ軸に対する径軸Ｃ２ａの傾きを検出する。ここで、径軸Ｃ２ａは、撮像部１２の受光面の上方向を決定する軸ベクトルであり、撮像部１２によって撮像された画像の上方向を決定する軸ベクトルである。したがって、位置姿勢検出部９ｆは、かかるｚ軸に対する径軸Ｃ２ａの傾きを検出することによって、上述した長軸Ｃ１を法線ベクトルとする画像（すなわち撮像部１２によって撮像された画像）のｚ軸に対する傾きを検出できる。
【００６１】
制御部９は、かかる位置姿勢検出部９ｆによって検出されたカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と、撮像部１２によって撮像された画像のｚ軸に対する傾きとを位置姿勢情報として記憶部８に保存する。この場合、制御部９は、カプセル型内視鏡１から受信した画像情報毎に位置姿勢情報を取得し、かかる画像情報と位置姿勢情報とを対応付けて記憶部８に順次保存する。
【００６２】
つぎに、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像をもとに被検体１００の消化管内（例えば胃内部等）を観察する処理手順について説明する。図６は、被検体１００内に導入したカプセル型内視鏡１による消化管内の画像をもとに被検体１００の消化管内を観察する処理手順を説明するフローチャートである。
【００６３】
図６において、まず、検査者は、ワークステーション４または所定のスターターを用いてカプセル型内視鏡１の撮像動作を開始させ、このカプセル型内視鏡１を被検体１００の内部に導入し、さらに供給器Ｌｐを用いて被検体１００の内部に液体Ｌｑ１を導入する（ステップＳ１０１）。そして、検査者は、被検体１００に位置表示シート２を装着し、被検体１００に対する位置表示シート２の位置を決定する（ステップＳ１０２）。具体的には、検査者は、例えば被検体１００の胃内部を観察する場合、図４に例示したように、被検体１００の胃近傍の体表上を覆うように被検体１００の胴体に位置表示シート２を巻きつけて装着し、このような被検体１００と位置表示シート２との位置関係を決定する。なお、カプセル型内視鏡１および液体Ｌｑ１は、先に位置表示シート２を装着した被検体１００に対して導入してもよい。
【００６４】
このように被検体１００内に導入されるカプセル型内視鏡１および液体Ｌｑ１は、例えば被検体１００の口から飲み込まれ、その後、被検体１００内の観察すべき所望の消化管に到達する。検査者は、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像をワークステーション４に表示させ、この画像を視認することによって被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の到達部位（例えば胃等）を把握する。なお、検査者は、被検体１００内にカプセル型内視鏡１を導入した後に、ワークステーション４を操作してカプセル型内視鏡１の撮像動作を開始させてもよい。
【００６５】
つぎに、検査者は、被検体１００内に発泡剤を適量の水とともに導入し（ステップＳ１０３）、カプセル型内視鏡１を導入した所望の消化管を伸展させる。これによって、カプセル型内視鏡１は、観察部位である消化管内を撮像視野に捉え易くなり、この消化管内の画像を撮像し易くなる。このように消化管内でのカプセル型内視鏡１の撮像視野を確保した後、検査者は、この発泡剤を導入した被検体１００内の消化管に対して消泡剤を導入し（ステップＳ１０４）、この発泡剤によって液体Ｌｑ１の表面に発生した泡を消す。これによって、カプセル型内視鏡１は、この発泡剤によって発生した泡に撮像視野を遮られることなく、消化管内の画像を撮像することができる。
【００６６】
その後、検査者は、カプセル型内視鏡１を導入した被検体１００に装着した位置表示シート２に永久磁石３を近接し（ステップＳ１０５）、被検体１００内のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生させる。具体的には、検査者は、この位置表示シート２のマーカによって示される近接位置に永久磁石３を近づける。この場合、永久磁石３は、カプセル型内視鏡１が導入された消化管の近傍になる被検体１００の体表上に近接し、この消化管内のカプセル型内視鏡１に対して磁場を印加できる。
【００６７】
ここで、かかるカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生させる永久磁石３は、所定の磁力を有する単一のものであってもよいが、互いに異なる磁力を有する複数の永久磁石の中から選択されることが望ましい。この場合、検査者は、位置表示シート２によって近接位置とともに示される永久磁石の選択情報（例えば磁石番号）をもとに、この近接位置に近づける永久磁石３を選択する。その後、検査者は、ワークステーション４に表示された永久磁石の選択結果を参照し、この選択結果に基づいて永久磁石３を再選択し、またはカプセル型内視鏡１に印加される磁場の強度を調整する。これによって、検査者は、カプセル型内視鏡１に対して適切な磁場強度の磁場を発生する永久磁石を選択することができる。なお、このカプセル型内視鏡１に印加される磁場の強度を調整する場合、検査者は、永久磁石３と位置表示シート２との距離を調整する等の手法を行えばよい。
【００６８】
位置表示シート２によって示される近接位置に永久磁石３を近づけた場合、検査者は、この永久磁石３を操作してカプセル型内視鏡１に対する磁場の強度および向きを調整し、かかる永久磁石３の磁力によってカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する（ステップＳ１０６）。この場合、検査者は、例えば位置表示シート２の所望のマーカ（すなわち所望の近接位置）を中心に永久磁石３を揺り動かし、または位置表示シート２の複数のマーカに対して永久磁石３を一通り近づける。かかる永久磁石３の磁場が印加されたカプセル型内視鏡１の永久磁石１１は、この永久磁石３の磁力に反応して筐体１０を動かす。かかる永久磁石１１の作用によって、カプセル型内視鏡１は、液体Ｌｑ１中で例えば水平方向に移動または揺動し、観察部位である消化管内での位置および姿勢の少なくとも一つを変える。これによって、カプセル型内視鏡１は、消化管内に対する撮像視野の方向を筐体１０の動きとともに変えつつ、この消化管内の画像を順次撮像する。
【００６９】
さらに、検査者は、被検体１００内に液体Ｌｑ１を追加導入し（ステップＳ１０７）、観察部位である消化管内の液体Ｌｑ１の量を増加する。ここで、カプセル型内視鏡１は、上述したように、液体Ｌｑ１に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ筐体１０の後端側に重心を有する。このため、カプセル型内視鏡１は、略鉛直上方に撮像視野を向けた状態で液体Ｌｑ１の表面に浮揚するとともに、消化管内での液体Ｌｑ１の増量（すなわち水位の上昇）に伴って、鉛直上方に移動する。この場合、カプセル型内視鏡１は、観察部位である消化管内に対してさらに近接した状態で画像を撮像できる。
【００７０】
その後、検査者は、被検体１００の体位を別の体位に変換せずに現状の体位を維持し（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、かつ観察部位である消化管内の撮像を続行する場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、上述したステップＳ１０５以降の処理手順を繰り返す。この場合、検査者は、ワークステーション４に表示した消化管内の画像を参照しつつ、この消化管内での液体Ｌｑ１の量を増減し、この消化管内でのカプセル型内視鏡１の鉛直方向の位置を所望のものに制御する。
【００７１】
一方、検査者は、被検体１００の体位を別の体位に変換して消化管内の撮像を続行する場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、被検体１００の現在の体位（例えば仰臥位）を所望の体位（例えば右側臥位）に変換する（ステップＳ１０９）。その後、検査者は、上述したステップＳ１０５以降の処理手順を繰り返す。
【００７２】
このように、位置表示シート２によって示された近接位置に永久磁石３を近づけてカプセル型内視鏡１の動きを磁気的に操作することによって、観察部位である消化管内でのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御することができる。この結果、カプセル型内視鏡１は、この消化管内の略全域に亘る一連の画像を撮像することができる。検査者は、かかるカプセル型内視鏡１によって撮像された一連の画像をワークステーション４に表示させることによって、被検体１００内の所望の観察部位である消化管内を隈なく観察することができる。
【００７３】
その後、検査者は、この観察部位である消化管内の観察を完了し、この消化管内の撮像を完了する場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、この消化管の出口側にカプセル型内視鏡１を誘導する（ステップＳ１１１）。この場合、カプセル型内視鏡１は、この消化管の蠕動または液体Ｌｑ１の流れによって出口側に誘導され、または被検体１００の体表上に近接した永久磁石３の磁力によってこの消化管の出口側に誘導され、つぎの消化管内に移動する。これによって、カプセル型内視鏡１は、この観察部位である消化管内の撮像を完了する。その後、カプセル型内視鏡１は、各消化管の蠕動、液体Ｌｑ１の流れ、または永久磁石３の磁力等によって被検体１００内を移動しつつ消化管内の画像を撮像し、被検体１００の外部に排出される。
【００７４】
なお、検査者は、このようなカプセル型内視鏡１によって撮像された画像をワークステーション４に表示させ、被検体１００の各消化管内を観察することができる。一方、検査者は、ワークステーション４を操作して撮像動作を停止する制御信号を送信させ、所望の観察部位を撮像し終えたカプセル型内視鏡１の撮像動作を停止させてもよい。
【００７５】
また、上述したステップＳ１０３の発泡剤およびステップＳ１０４の消泡剤は、必要に応じて被検体１００内に導入するようにしてもよい。具体的には、検査者は、ワークステーション４に表示した被検体１００内の画像を観察し、例えばこの消化管内をさらに詳細に観察すべきと判断した場合、上述したように発泡剤および消泡剤を被検体１００内に順次導入してもよい。
【００７６】
つぎに、検査者が被検体１００の胃を観察する場合を例示して、この観察部位である胃に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する動作について具体的に説明する。図７は、被検体１００内に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する永久磁石３の動作を説明するための模式図である。
【００７７】
被検体１００の口から飲込まれたカプセル型内視鏡１および液体Ｌｑ１は、食道を通過し、その後、図７に例示するように、例えば観察部位である胃に到達する。ここで、カプセル型内視鏡１は、上述したように、液体Ｌｑ１に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ筐体１０の後端側に重心を有する。このため、かかる液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１は、図７に例示するように、略鉛直上方に撮像視野を向けた状態で液体Ｌｑ１の表面に浮揚する。
【００７８】
一方、検査者は、観察部位である胃の近傍に位置表示シート２が位置するように被検体１００に位置表示シート２を装着する。この場合、位置表示シート２は、上述した複数のマーカによって被検体１００の体表上の近接位置を検査者に対して示す。また、検査者は、位置表示シート２によって示される永久磁石の選択情報（例えば磁石番号）またはワークステーション４に表示された永久磁石の選択結果をもとに、例えば互いに異なる磁力を有する６つの永久磁石３ａ〜３ｆの中から被検体１００の近接位置に近づける永久磁石３を選択する。検査者は、このように選択した永久磁石３を位置表示シート２の複数のマーカに近づけて操作する。具体的には、検査者は、例えば被検体１００の体位が仰臥位である場合、位置表示シート２の仰臥位マーカ群ＭＧ１のマーカＭ１〜Ｍ８に対して永久磁石３を一通り近づける。また、検査者は、所望のマーカ（例えばマーカＭ３）を中心に永久磁石３を揺り動かす。その後、検査者は、必要に応じて、かかる永久磁石３の操作を繰り返す。
【００７９】
このように検査者に操作された永久磁石３は、胃内部の液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１に磁場を印加してカプセル型内視鏡１を磁気的に捕捉するとともに、このカプセル型内視鏡１に対する磁場の位置および方向を変化させてカプセル型内視鏡１の動きを制御する。この場合、カプセル型内視鏡１は、かかる永久磁石３の動作に追従して液体Ｌｑ１中を移動し、または揺動し、胃内部での位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。このように、永久磁石３は、液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって変化させる。かかる永久磁石３によって動かされるカプセル型内視鏡１は、胃内部の撮像視野の位置または方向を変化させつつ胃内部の画像を順次撮像する。
【００８０】
その後、検査者は、この胃内部の液体Ｌｑ１の量を必要に応じて増減し、または被検体１００の体位を他の体位、例えば左側臥位または右側臥位に変換する。そして、検査者は、この被検体１００の体位に対応して永久磁石３を左側臥位マーカ群ＭＧ２または右側臥位マーカ群ＭＧ３の各マーカに近づける。この場合、検査者は、上述した仰臥位マーカ群ＭＧ１の場合とほぼ同様に永久磁石３を操作する。このように操作された永久磁石３は、上述した仰臥位の被検体１００の場合とほぼ同様に、カプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。
【００８１】
このように永久磁石３がカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって制御することによって、カプセル型内視鏡１は、例えば液体Ｌｑ１に比して鉛直上方側の胃壁、すなわち上述した発泡剤によって伸展した胃壁を隈なく撮像することができる。これによって、カプセル型内視鏡１は、胃壁の略全域に亘る一連の画像を撮像でき、例えば胃壁の患部１０１の画像を確実に撮像できる。このことは、このカプセル型内視鏡１を浮揚する液体Ｌｑ１の量を増減した場合も同様である。すなわち、カプセル型内視鏡１は、かかる液体Ｌｑ１の水位変化に伴って鉛直方向に変位し、例えば胃壁に近接して胃壁の拡大画像を撮像できる。この場合、カプセル型内視鏡１は、例えば胃壁の患部１０１に近接することができ、この患部１０１の拡大画像を撮像することができる。
【００８２】
なお、かかる液体Ｌｑ１の表面に浮揚するカプセル型内視鏡１は、筐体１０の中心部近傍または前端側に重心を有するようにし、永久磁石３から印加される磁力によって液体Ｌｑ１から鉛直上方側に撮像視野を向けてもよいが、上述したように筐体１０の後端側に重心を有することが望ましい。この場合、液体Ｌｑ１の浮力によってカプセル型内視鏡１の撮像視野を鉛直上方側に向けることができるので、より弱い磁力の永久磁石を用いてカプセル型内視鏡１の動きを制御でき、かかるカプセル型内視鏡１の動きを制御する永久磁石３を小型化することができる。
【００８３】
一方、所望の観察部位である胃の内部を撮像し終えたカプセル型内視鏡１は、上述したステップＳ１１１の処理手順によって次の消化管（例えば十二指腸）に移動する。具体的には、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の幽門部近傍に近接した永久磁石３から印加される磁力によって胃から幽門部に移動する。この場合、検査者は、例えば被検体１００の体位を右側臥位に変換し、その後、幽門部近傍である被検体１００の体表上に向けて永久磁石３を動かし、かかる永久磁石３から印加される磁力によってカプセル型内視鏡１を幽門部に誘導すればよい。または、カプセル型内視鏡１は、胃から十二指腸に流れる液体Ｌｑ１によって幽門部に誘導されてもよい。
【００８４】
つぎに、カプセル型内視鏡１によって撮像された被検体１００内の複数の画像を結合する画像結合処理について詳細に説明する。図８は、ワークステーション４の制御部９が行う画像結合処理の処理手順を例示するフローチャートである。図９は、複数の画像を連結する制御部９の動作を説明するための模式図である。
【００８５】
ワークステーション４の制御部９は、カプセル型内視鏡１から取得した複数の画像情報と、これら複数の画像情報にそれぞれ対応付けた各位置姿勢情報とをもとに、カプセル型内視鏡１によって撮像された複数の画像の相対位置および相対方向を把握し、エピポーラ幾何に基づいて複数の画像を結合する。すなわち、図８において、制御部９は、まず、結合対象の２つの画像を入力する（ステップＳ２０１）。この場合、入力部６は、検査者の入力操作に応じ、制御部９に対して結合対象の２つの画像を指定する情報を入力する。制御部９は、かかる入力部６からの入力情報に基づいて、結合対象の２つの画像Ｐn，Ｐn-1を記憶部８から読み出す。これと同時に、制御部９は、かかる画像Ｐn，Ｐn-1に対応付けた各位置姿勢情報を記憶部８から読み出す。画像結合部９ｅは、画像Ｐn，Ｐn-1の各位置姿勢情報をもとに、画像Ｐn，Ｐn-1が撮像された際のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢とｚ軸に対する画像の傾きとを把握する。
【００８６】
つぎに、制御部９は、読み出した２つの画像Ｐn，Ｐn-1の歪曲収差を補正する（ステップＳ２０２）。この場合、画像結合部９ｅは、かかる画像Ｐn，Ｐn-1の各歪曲収差を補正する。これによって、画像結合部９ｅは、両画像Ｐn，Ｐn-1に共通の被写体が撮像されている場合に、この共通の被写体を表す（すなわち類似度の高い）画素領域を合成して両画像Ｐn，Ｐn-1を結合できるようになる。
【００８７】
その後、制御部９は、かかる両画像Ｐn，Ｐn-1の間で類似度の高い画素領域を探索するパターンマッチング処理の探索範囲を設定する（ステップＳ２０３）。この場合、画像結合部９ｅは、エピポーラ幾何に基づいて、画像Ｐn-1上の複数の参照点と、これら複数の参照点にそれぞれ対応する画像Ｐn上の複数のエピポーラ線とを算出する。
【００８８】
ここで、画像Ｐn，Ｐn-1は、カプセル型内視鏡１が位置および姿勢の少なくとも一つを変える前後において撮像された画像である。具体的には、画像Ｐn-1は、例えば図９に示すように、カプセル型内視鏡１によって被検体１００の内部を撮像した画像であり、画像Ｐnは、このカプセル型内視鏡１が位置および姿勢を変えた後に被検体１００の内部を撮像した画像である。このような画像Ｐn，Ｐn-1は、同じ被写体を含む画像である場合、互いに類似度の高い画素領域を有する。画像結合部９ｅは、このように類似度の高い画素領域に対応する参照点を画像Ｐn-1上に複数（例えば６点以上）設定し、これら複数の参照点にそれぞれ対応する複数のエピポーラ線を画像Ｐn上に設定する。
【００８９】
例えば、画像結合部９ｅは、図９に示すように、画像Ｐn-1上に参照点Ｒ0を設定し、この参照点Ｒ0に対応するエピポーラ線ＥPを画像Ｐn上に設定する。この参照点Ｒ0が画像Ｐn，Ｐn-1間において類似度の高い画素領域の位置座標を示すものである場合、画像結合部９ｅは、このエピポーラ線ＥPを画像Ｐn上、例えば画像Ｐnの対向する２つの頂点の間に設定できる。このようなエピポーラ線ＥP上には、参照点Ｒ0に対応する対応点Ｒ1が含まれる。この対応点Ｒ1は、参照点Ｒ0によって位置座標が設定される画像Ｐn-1上の画素領域に比して類似度の高い画像Ｐn上の画素領域の位置座標を示すものである。
【００９０】
このようにして、画像結合部９ｅは、画像Ｐn-1上に複数（例えば６点以上）の参照点を設定し、さらに、これら複数の参照点にそれぞれ対応する複数のエピポーラ線を画像Ｐn上に設定する。この場合、画像結合部９ｅは、かかる複数のエピポーラ線のそれぞれに近傍の各画素領域をパターンマッチング処理の探索範囲に設定する。
【００９１】
つぎに、制御部９は、画像Ｐn-1をもとに、パターンマッチング処理の基準となる複数の画素領域（テンプレート画像）を検出する（ステップＳ２０４）。この場合、画像結合部９ｅは、上述した参照点Ｒ0に例示される複数の参照点にそれぞれ対応する複数（例えば６つ以上）のテンプレート画像を検出する。
【００９２】
その後、制御部９は、このように検出した複数のテンプレート画像に比して類似度の高い画像Ｐn上の複数の画素領域をそれぞれ検出するパターンパッチング処理を実行する（ステップＳ２０５）。この場合、画像結合部９ｅは、例えばエピポーラ線ＥP近傍の画像Ｐn上の画素領域をパターンマッチング処理の探索範囲とし、参照点Ｒ0に対応するテンプレート画像に比して類似度の高い画像Ｐn上の画素領域を検出する。そして、画像結合部９ｅは、この類似度の高い画素領域の画像Ｐn上での位置座標を決定する対応点Ｒ1を算出する。画像結合部９ｅは、このようなパターンマッチング処理を複数のテンプレート画像およびエピポーラ線について繰り返し行い、例えば６つ以上のテンプレート画像にそれぞれ対応する画像Ｐn上の画素領域を６つ以上検出する。そして、画像結合部９ｅは、かかる６つ以上の画素領域の位置座標をそれぞれ決定する６つ以上の座標点、すなわち上述した参照点Ｒ0に例示される６つ以上の参照点にそれぞれ対応する画像Ｐn上の６つ以上の対応点を算出する。
【００９３】
かかる画像Ｐn，Ｐn-1上の例えば６つ以上の参照点および対応点を算出した場合、制御部９は、両画像Ｐn，Ｐn-1のアフィン変換処理を実行する（ステップＳ２０６）。この場合、画像結合部９ｅは、算出した６つ以上の参照点および対応点を用い、最小二乗法に基づいてアフィンパラメータを算出する。画像結合部９ｅは、算出したアフィンパラメータをもとに、例えば画像Ｐn-1上の座標系を画像Ｐn上の座標系に変換し、かかる両画像Ｐn，Ｐn-1のアフィン変換処理を達成する。
【００９４】
つぎに、制御部９は、アフィン変換処理が行われた両画像Ｐn，Ｐn-1を合成し（ステップＳ２０７）、これら両画像Ｐn，Ｐn-1を一つの加工画像（例えばパノラマ画像）に結合する。この場合、画像結合部９ｅは、アフィン変換処理が行われた両画像Ｐn，Ｐn-1に共通する被写体を表す画素領域（すなわち類似度の高い画素領域）を合成し、かかる両画像Ｐn，Ｐn-1を結合した加工画像を生成する。
【００９５】
その後、制御部９は、このような画像結合処理を続けて行う場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、上述したステップＳ２０１以降の処理手順を繰り返す。この場合、画像結合部９ｅは、カプセル型内視鏡１によって撮像された複数の画像（例えば胃内部の略全域に亘る一連の画像）を順次結合することができ、被検体１００内の観察部位、例えば胃壁の全体像を表すパノラマ画像を生成できる。一方、制御部９は、入力部６によって処理完了を指示する情報が入力された場合、画像結合処理を完了する（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）。この場合、制御部９は、かかる画像結合処理によって生成した加工画像を記憶部８に保存する。
【００９６】
ここで、制御部９は、上述した画像結合処理によって生成した加工画像、例えば帯状のパノラマ画像をもとに、被検体１００内の消化管内部を略立体的に表す円柱状の加工画像を生成することができる。この場合、画像結合部９ｅは、帯状のパノラマ画像の直交座標系を円柱座標系に変換するとともに、この帯状のパノラマ画像の長手方向の両端部を合成して円柱状の加工画像を生成する。制御部９は、このような円柱状の加工画像を記憶部８に保存する。
【００９７】
つぎに、上述したカプセル型内視鏡１の動きを制御する永久磁石３を選択するために準備した複数の永久磁石を収納する収納装置について説明する。図１０は、複数の永久磁石を収納する収納装置の一構成例を模式的に示す模式図である。以下では、永久磁石３を選択するために準備した６つの永久磁石３ａ〜３ｆを収納する収納装置を例示する。なお、かかる永久磁石の数量は、２以上であればよく、この収納装置の構成を限定するものではない。
【００９８】
図１０に示すように、この収納装置１１０は、永久磁石３ａ〜３ｆをそれぞれ収納する６つの収納部１１１〜１１６と、収納部１１１〜１１６を一体的に接続する台１１７と、収納部１１１〜１１６の各開閉駆動を制御する制御部１１８とを有する。なお、永久磁石３ａ〜３ｆは、それぞれを特定する例えば磁石番号１〜６がそれぞれ付される。この場合、永久磁石３ａ〜３ｆは、かかる磁石番号が大きい程、強い磁力を有するものである。
【００９９】
収納部１１１は、磁石番号１の永久磁石３ａを収納するためのものである。具体的には、収納部１１１は、永久磁石３ａを収納する箱部材１１１ａと、箱部材１１１ａの開口端を開閉する蓋１１１ｂと、箱部材１１１ａに収納された永久磁石３ａを検出する磁石検出部１１１ｃと、蓋１１１ｂを施錠するロック部１１１ｄとを有する。箱部材１１１ａは、例えば側断面が凹状の部材であり、開口端近傍に蓋１１１ｂが回動自在に設けられる。また、図示しないが、蓋１１１ｂが開いているか閉じているかを検出する開閉状態検出部１１１ｅを設ける。かかる箱部材１１１ａに収納された永久磁石３ａは、蓋１１１ｂを開閉することによって出し入れされる。磁石検出部１１１ｃは、永久磁石３ａが箱部材１１１ａに収納された場合、この永久磁石３ａの磁場または重さを検出し、この検出結果をもとに箱部材１１１ａ内の永久磁石３ａの有無を検出する。磁石検出部１１１ｃは、この永久磁石３ａの検出結果を制御部１１８に通知する。ロック部１１１ｄは、制御部１１８の制御をもとに蓋１１１ｂを施錠し、または蓋１１１ｂの施錠を解除する。さらに、開閉状態検出部１１１ｅは、蓋１１１ｂが開いているか閉じているかを検出し、この検出結果を制御部１１８に通知する。
【０１００】
また、収納部１１２〜１１６は、磁石番号２〜６の永久磁石３ｂ〜３ｆをそれぞれ収納するためのものであり、上述した収納部１１１とほぼ同様の構成および機能を有する。すなわち、収納部１１２〜１１６は、永久磁石３ｂ〜３ｆを個別に収納する箱部材１１２ａ〜１１６ａと、箱部材１１２ａ〜１１６ａの各開口端をそれぞれ開閉する蓋１１２ｂ〜１１６ｂと、箱部材１１２ａ〜１１６ａにそれぞれ収納された永久磁石３ｂ〜３ｆを個別に検出する磁石検出部１１２ｃ〜１１６ｃと、蓋１１２ｂ〜１１６ｂをそれぞれ施錠するロック部１１２ｄ〜１１６ｄと、蓋１１２ｂ〜１１６ｂのそれぞれの開閉状態を検出する開閉状態検出部１１２ｅ〜１１６ｅ（図示せず）と、を有する。この場合、箱部材１１２ａ〜１１６ａは収納部１１１の箱部材１１１ａとほぼ同様の機能を有し、蓋１１２ｂ〜１１６ｂは収納部１１１の蓋１１１ｂとほぼ同様の機能を有する。また、磁石検出部１１２ｃ〜１１６ｃは収納部１１１の磁石検出部１１１ｃとほぼ同様の機能を有し、ロック部１１２ｄ〜１１６ｄは収納部１１１のロック部１１１ｄとほぼ同様の機能を有し、開閉状態検出部１１２ｅ〜１１６ｅは収納部１１１の開閉状態検出部１１１ｅとほぼ同様の機能を有する。さらに、図示しないが、位置表示シート２によって近接位置とともに示される永久磁石の選択情報（例えば磁石番号または発生する磁場の強度）に応じて、開閉する蓋（取り出す永久磁石）を選択する永久磁石選択部を設ける。
【０１０１】
制御部１１８は、例えば台１１７に設けられ、上述した磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃおよびロック部１１１ｄ〜１１６ｄの各駆動を制御する。具体的には、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃから永久磁石３ａ〜３ｆの各検出結果と、開閉状態検出部１１１ｅ〜１１６ｅから蓋１１１ｂ〜１１６ｂの開閉状態検出結果と、永久磁石選択部への入力情報とを取得し、取得した入力情報および各検出結果をもとにロック部１１１ｄ〜１１６ｄの各駆動を制御する。この場合、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃの全てから永久磁石有りの検出結果を取得すれば、施錠をする駆動制御をロック部１１１ｄ〜１１６ｄに対して行う。さらに、制御部１１８は、永久磁石選択部によって選択された選択結果が入力されると、選択された永久磁石の蓋（蓋１１１ｂ〜１１６ｂのいずれか）の施錠を解除する駆動制御をロック部（施錠解除対象の蓋に対応するロック部１１１ｄ〜１１６ｄのいずれか）に対して行う。この時、その他のロック部（施錠解除対象外の蓋に対応するロック部）は施錠された状態を維持する。
【０１０２】
つぎに、選択された永久磁石を取り出し、この取り出した永久磁石を用いて被検体１００内のカプセル型内視鏡１の誘導を行う。このとき、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃのうちの一つから永久磁石無しの検出結果を取得すれば、この永久磁石無しの検出結果を通知した磁石検出部を有する収納部、すなわち永久磁石が取り出された収納部のロック部（ロック部１１１ｄ〜１１６ｄのいずれか）に対し、施錠を解除された状態を維持し、これと同時に、制御部１１８は、永久磁石有りの検出結果を通知した残りの磁石検出部を有する各収納部、すなわち永久磁石が収納されている各収納部のロック部（ロック部１１１ｄ〜１１６ｄのいずれか）に対し、蓋を施錠された状態を維持する。カプセル型内視鏡１の誘導が終了し、取り出された永久磁石が収納部（収納部１１１〜１１６のいずれか）に戻され、この収納部に対応する磁石検出部が永久磁石の存在を検出する。さらに、この収納部の蓋が閉められ、開閉状態検出部１１１ｅ〜１１６ｅは蓋１１１ｂ〜１１６ｂが閉まったことを検出する。これらの検出結果が制御部１１８に通知されると、制御部１１８は、全ての蓋１１１ｂ〜１１６ｂのロック部１１１ｄ〜１１６ｄに対して、施錠する駆動制御を行う。このとき、この収納部の蓋は、手動で閉じてもよいし、磁石検出部の検出結果をもとに自動で閉じるようにしてもよい。なお、制御部１１８、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃ、ロック部１１１ｄ〜１１６ｄ、および開閉状態検出部１１１ｅ〜１１６ｅは、電気的に検出または制御を行ってもよいし、機械的な機構によって検出または制御を行ってもよい。電気的な検出を行う場合は、永久磁石の重量を検出してもよいし、永久磁石の磁界を検出してもよいし、永久磁石にＲＦＩＤタグを設け、かかるＲＦＩＤタグの情報を読み取る読取部を磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃに設けてもよい。また、収納装置１１０には、外部に漏れる磁界を小さくするためのシールドを設けてもよい。なお、かかるシールドは、強磁性体によって構成される。さらに、永久磁石を取り出せないようにする手段は、上述した蓋とロック部との組み合わせに限定されない。例えば、かかる手段は、永久磁石を収納部内に拘束する手段（拘束部）であればよく、収納部に強磁性体を設け、この強磁性体と永久磁石との吸着力によって永久磁石を拘束し、この強磁性体と永久磁石との距離を変える強磁性体距離変更部を用いて永久磁石の拘束状態を制御するようにしてもよい。また、かかる拘束部は、収納部に設けた電磁石であってもよく、この電磁石に流す電流によって永久磁石の拘束状態を制御してもよいし、あるいは、収納部内に永久磁石を機械的に固定する固定部であってもよい。
【０１０３】
このような制御部１１８は、収納部１１１〜１１６にそれぞれ収納された永久磁石３ａ〜３ｆの中からいずれか一つを取り出せるように駆動制御し、同時に複数の永久磁石を取り出せないようにする。例えば図１０に示すように、検査者が永久磁石３ａ〜３ｆの中から永久磁石３ａを取り出した場合、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃから永久磁石無しの検出結果を取得するとともに、残りの磁石検出部１１２ｃ〜１１６ｃから永久磁石有りの検出結果を取得する。この場合、制御部１１８は、ロック部１１１ｄに対して蓋の施錠を解除する駆動制御を行うとともに、残りのロック部１１２ｄ〜１１６ｄに対して蓋を施錠する駆動制御を行う。これによって、検査者は、収納装置１１０から必要な永久磁石のみを取り出すことができ、例えばカプセル型内視鏡１を導入した被検体１００に対して複数の永久磁石を意図せず近接させる事態を防止でき、より安全に被検体１００内の観察を行うことができる。
【０１０４】
なお、この発明の実施の形態１にかかる位置表示シート２は、被検体１００の体表上の近接位置を示すマーカとして、例えば円形等の１種類の形状をなす複数のマーカが形成されていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、位置表示シート２に形成する複数のマーカは、例えば被検体１００の体位毎に異なる形状をなすものであってもよい。この場合、位置表示シート２は、例えば図１１に示すように、仰臥位マーカ群ＭＧ１と左側臥位マーカ群ＭＧ２と右側臥位マーカ群ＭＧ３とが互いに異なる形状をなすように、複数のマーカＭ１〜Ｍ１８が形成される。
【０１０５】
このように被検体１００の体位毎に異なる形状をなすマーカＭ１〜Ｍ１８が形成された位置表示シート２は、被検体１００の体位毎に上述した近接位置を明確に示すことができる。例えば被検体１００の体位が左側臥位である場合、位置表示シート２は、図１２に示すように、左側臥位の被検体１００に対して永久磁石３を近付ける近接位置を左側臥位マーカ群ＭＧ２によって明確に示すことができる。この結果、位置表示シート２は、被検体１００が別の体位である場合に検査者に示すべき近接位置に対して永久磁石３を無駄に近付ける等の検査者の無駄な動作を抑制できる。
【０１０６】
また、この発明の実施の形態１では、近接位置を示す複数のマーカが位置表示シート２に形成されていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、位置表示シート２には、近接位置を示す１以上のマーカが形成されていればよく、そのマーカの数量は、特に１８個に限定されない。具体的には、カプセル型内視鏡の撮像部を構成する光学系をより広角のものにして例えば視野角を１００〜１４０度程度にし、カプセル型内視鏡の撮像視野をより広範囲なものにすれば、位置表示シート２に形成するマーカの数量を減らすことができる。例えば、１つのマーカが形成された位置表示シート２を用いる場合、消化管内に導入されるカプセル型内視鏡の撮像視野を広範囲なものにし、この位置表示シート２のマーカに近接させた永久磁石等をマーカの近傍で揺動させれば、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができる。
【０１０７】
以上、説明したように、この発明の実施の形態１では、被検体の体表上に永久磁石を近接させる位置、すなわち近接位置を検査者に対して示す位置表示シートを被検体に装着させ、この位置表示シートによって示される近接位置に永久磁石を近付け、被検体の消化管内に導入した液体中のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つをこの永久磁石の磁力によって変化させるように構成した。このため、このカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内の画像をディスプレイ上で視認して消化管内に対するカプセル型内視鏡の撮像視野を逐次把握しなくとも、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができ、所望の消化管内の観察に必要な画像を短時間で容易に取得できる被検体内導入システムを実現することができる。
【０１０８】
このような被検体内導入システムを用いることによって、医師は勿論、看護師等の医師以外の医療従事者であっても、観察部位である消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを容易に変化させることができ、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をワークステーション内に容易に取得できるとともに、このような消化管内のカプセル型内視鏡を磁気的に誘導する永久磁石の操作（すなわちカプセル型内視鏡の誘導操作）に医師が長時間束縛される事態を防止できる。
【０１０９】
さらに、この消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって能動的に変化させることができるので、この消化管内における所望位置の画像を容易にカプセル型内視鏡に撮像させることができ、所望の観察部位である消化管内を短時間に隈なく観察することができる。特に、胃等の比較的単純な形状の消化管を観察する場合において、上述した作用効果が顕著である。
【０１１０】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、永久磁石３を近接位置に近づけて液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させていたが、この実施の形態２では、駆動電力を制御することによって磁場強度を制御できる電磁石を近接位置に近付けて液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させるようにしている。
【０１１１】
図１３は、この発明の実施の形態２にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。図１３に示すように、この実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムの位置表示シート２に代えて位置表示シート２２を有し、永久磁石３に代えて磁場発生装置３３を有し、ワークステーション４に代えてワークステーション４４を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１２】
位置表示シート２２は、上述した実施の形態１にかかる位置表示シート２とほぼ同様の機能を有する。この場合、位置表示シート２２は、被検体１００の体表上に対する磁場発生装置３３の近接位置を検査者に複数示す。検査者は、例えば、これら複数の近接位置に磁場発生装置３３を一通り近付ける。また、位置表示シート２２は、このような近接位置毎に磁場発生装置３３の磁場強度を決定する情報が記録されたＲＦＩＤタグ等の情報記録媒体を有する。このような情報記録媒体は、位置表示シート２２によって示される各近接位置にそれぞれ配置される。
【０１１３】
磁場発生装置３３は、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、この磁場によってこのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段として機能する。具体的には、磁場発生装置３３は、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生する磁場発生部３３ａと、磁場発生部３３ａを一端部に接続するアーム部３３ｂと、アーム部３３ｂを介して磁場発生部３３ａを操作する操作部３３ｃとを有する。また、磁場発生部３３ａは、位置表示シート２２に設けられた情報記録媒体から所定の電波を介して情報を読み取る読取部３３ｄを有する。操作部３３ｃは、かかる磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの各駆動を制御する制御部３３ｅを有する。このような磁場発生装置３３は、ケーブル等を介してワークステーション４４に電気的に接続され、このワークステーション４４によって制御される。
【０１１４】
つぎに、この発明の実施の形態２にかかる位置表示シート２２の構成について詳細に説明する。図１４は、この発明の実施の形態２にかかる位置表示シート２２の一構成例を示す模式図である。図１４に示すように、位置表示シート２２は、上述した永久磁石３の選択情報の一例である磁石番号に代えてＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔを近接位置毎に有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１５】
ＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔは、位置表示シート２２によって示される近接位置に近付けられる磁場発生装置３３の磁場強度を決定する情報（以下、磁場決定情報と称する）が記録された情報記録媒体の一例である。具体的には、ＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔは、例えばマーカＭ１〜Ｍ１８の各近傍に配置され、マーカＭ１〜Ｍ１８に近接させる磁場発生部３３ａの近接位置毎の磁場強度を決定する磁場決定情報をそれぞれ保存する。このようなＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔの各磁場決定情報は、磁場発生部３３ａの読取部３３ｄによって読み取られる。
【０１１６】
なお、ＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔは、上述したように仰臥位マーカ群ＭＧ１と左側臥位マーカ群ＭＧ２と右側臥位マーカ群ＭＧ３とが互いに異なる形状のマーカを有する場合であっても同様に、近接位置毎に配置される。また、このようなＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔに記録される磁場決定情報として、磁場発生部３３ａに供給する駆動電流の値を示す情報、被検体１００の患者情報および体位を示す情報等の磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を決定する情報が例示される。
【０１１７】
つぎに、磁場発生装置３３およびワークステーション４４の各構成について詳細に説明する。図１５は、磁場発生装置３３およびワークステーション４４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図１５に示すように、磁場発生装置３３は、上述したように、磁場発生部３３ａ、アーム部３３ｂ、操作部３３ｃ、読取部３３ｄ、および制御部３３ｅを有する。一方、ワークステーション４４は、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４の制御部９に代えて制御部４９を有する。制御部４９は、上述したワークステーション４の制御部９の磁石選択部９ｃに代えて電力制御部４９ｃを有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１８】
磁場発生部３３ａは、被検体１００の消化管内に導入した液体Ｌｑ１中でのカプセル型内視鏡１の動きを制御する磁場を発生するためのものである。具体的には、磁場発生部３３ａは、電磁石等を用いて実現され、アーム部３３ｂを介して操作部３３ｃから供給された駆動電力をもとに磁場を発生する。この場合、磁場発生部３３ａは、位置表示シート２２によって示される近接位置に近付けられ、この駆動電力をもとに発生した磁場によって、例えば液体Ｌｑ１の表面に浮揚するカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する。
【０１１９】
また、磁場発生部３３ａは、上述したように読取部３３ｄを有する。読取部３３ｄは、位置表示シート２２に配置されたＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔのそれぞれに記録された磁場決定情報を読み取るためのものである。具体的には、読取部３３ｄは、磁場発生部３３ａが位置表示シート２２のマーカＭ１〜Ｍ１８のいずれかに近付けられた場合、この磁場発生部３３ａを近接させたマーカの近傍に配置されたＲＦＩＤタグ（すなわち上述したＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔのいずれか）から所定の電波を介して磁場決定情報を読み取る。読取部３３ｄは、このように読み取った磁場決定情報を操作部３３ｃの制御部３３ｅに送信する。
【０１２０】
アーム部３３ｂは、一端に磁場発生部３３ａが接続されるとともに他端に操作部３３ｃが接続され、かかる磁場発生部３３ａと操作部３３ｃとを電気的に接続する。この場合、アーム部３３ｂは、上述した磁場発生部３３ａの電磁石と制御部３３ｅとを電気的に接続し、且つ読取部３３ｄと制御部３３ｅとを電気的に接続する。
【０１２１】
操作部３３ｃは、アーム部３３ｂの端部に設けられた磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄを操作するためのものである。具体的には、操作部３３ｃは、検査者に把持され、この検査者の操作によって位置表示シート２２に対する磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの位置を調整する。また、操作部３３ｃは、ワークステーション４４の制御部４９から駆動電力が供給され、この駆動電力を調整しつつ磁場発生部３３ａまたは読取部３３ｄに供給する。このような操作部３３ｃは、上述した磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの各駆動の開始または停止を操作する各操作スイッチ（図示せず）を有し、かかる操作スイッチからの入力情報に基づいて磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの各駆動を制御する制御部３３ｅをさらに有する。
【０１２２】
制御部３３ｅは、操作部３３ｃの操作スイッチからの入力情報に基づいて読取部３３ｄの駆動を制御し、磁場発生部３３ａが近付けられた近接位置のマーカ（すなわちマーカＭ１〜Ｍ１８のいずれか）に記録された磁場決定情報を読取部３３ｄに読み取らせ、かかる読取部３３ｄによって読み取られた磁場決定情報を取得する。また、制御部３３ｅは、このように取得した磁場決定情報をもとに、磁場発生部３３ａの駆動を制御する。具体的には、制御部３３ｅは、ワークステーション４４の制御部４９から駆動電力を取得し、この磁場決定情報をもとにこの制御部４９からの駆動電力を調整する。制御部３３ｅは、このように調整した駆動電力を磁場発生部３３ａに供給し、この調整後の駆動電力に基づいた磁場を磁場発生部３３ａに発生させる。すなわち、制御部３３ｅは、読取部３３ｄから取得した磁場決定情報をもとに磁場発生部３３ａに対する駆動電力を調整し、このように駆動電力を調整することによって、磁場発生部３３ａの磁場強度を制御する。
【０１２３】
一方、ワークステーション４４の制御部４９は、上述したワークステーション４の制御部９とほぼ同様の機能を有し、さらに、磁場発生装置３３の駆動を制御する。このような制御部４９は、磁場発生装置３３に対して供給する駆動電力を制御する電力制御部４９ｃをさらに有する。電力制御部４９ｃは、状態判断部９ｇによる磁場強度の判断結果をもとに、磁場発生装置３３に供給する駆動電力を制御し、このように制御した駆動電力を磁場発生装置３３に供給する。かかる電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力は、ケーブル等を介して上述した制御部３３ｅに供給される。この場合、状態判断部９ｇは、カプセル型内視鏡１から受信した磁場検出信号をもとに、カプセル型内視鏡１に対する磁場発生部３３ａの磁場強度について判断する。
【０１２４】
ここで、磁場発生装置３３の制御部３３ｅは、上述した磁場決定情報をもとに、磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を初期設定し、その後、電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力を磁場発生部３３ａに供給し、この駆動電力に基づいた磁場を磁場発生部３３ａに発生させる。図１６は、近接位置のＲＦＩＤタグから読み取った磁場決定情報をもとに磁場を発生する磁場発生装置３３の動作を説明するための模式図である。
【０１２５】
図１６に示すように、磁場発生装置３３の制御部３３ｅは、例えばマークＭ２によって示される近接位置に磁場発生部３３ａが近接した場合、このマークＭ２の近傍に配置されたＲＦＩＤタグ２２ｂから磁場決定情報を読み取るように読取部３３ｄを制御し、この読取部３３ｄによって読み取られた磁場決定情報を取得する。この場合、制御部３３ｅは、この所得した磁場決定情報（例えば駆動電流の値を示す情報または被検体１００の患者情報等）をもとに、このマークＭ２に近接させた磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を初期設定する。かかる初期設定の駆動電力が供給された磁場発生部３３ａは、この初期設定の駆動電力に基づいた磁場強度の磁場を例えば胃内部のカプセル型内視鏡１に対して印加し、この胃内部のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する。
【０１２６】
その後、制御部３３ｅは、上述した電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力がワークステーション４４の制御部４９から供給された場合、この電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力を磁場発生部３３ａに供給し、この駆動電力に基づいた磁場強度の磁場を磁場発生部３３ａに発生させる。この場合、制御部３３ｅは、電力制御部４９ｃの指示に基づいて、上述した初期設定の駆動電力を再調整する。制御部３３ｅは、位置表示シート２２によって示される全ての近接位置について、上述したような駆動電力の制御を行う。
【０１２７】
このような駆動電力が供給される磁場発生部３３ａは、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１を液体Ｌｑ１中で動かすに充分な磁場を発生できる。検査者は、このような磁場発生装置３３を用いて上述したステップＳ１０１以降の処理手順を行うことによって、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受できる。
【０１２８】
なお、この発明の実施の形態２では、磁場決定情報を記録したＲＦＩＤタグを位置表示シート２２の各近接位置の近傍に配置し、磁場発生装置３３の読取部３３ｄが近接位置のＲＦＩＤタグから磁場決定情報を読み取るようにしていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、上述した磁場強度情報を記録した光学情報記録媒体を近接位置毎に位置表示シート２２に付し、この光学情報記録媒体に対して読取部３３ｄが所定の光を出射してこの光学情報記録媒体を光学的に読み取るようにしてもよい。また、位置表示シート２２の各マーカの形状を磁場強度毎に異なる形状にし、このようなマーカの形状を読取部３３ｄが光学的に読み取って、読み取ったマーカの形状をもとに磁場発生部３３ａの磁場強度を決定してもよい。
【０１２９】
また、この発明の実施の形態２では、位置表示シート２２に配置したＲＦＩＤタグから読み取った磁場決定情報をもとに磁場発生部３３ａの磁場強度を初期的に決定していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、磁場強度または電流値を示す記号または文字等の情報を位置表示シート２２の近接位置毎に付し、かかる情報を視認して磁場発生部３３ａの磁場強度をマニュアル操作してもよい。この場合、操作部３３ｃには、磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を調整する調整スイッチを設ければよい。
【０１３０】
または、磁場発生部３３ａの磁場強度をワークステーション４４の制御部４９が制御してもよい。この場合、電力制御部４９ｃが、例えば入力部６によって入力された被検体１００の患者情報等をもとに、磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を初期設定し、制御部４９が、かかる電力制御部４９ｃによって初期設定された駆動電力を磁場発生装置３３に供給すればよい。
【０１３１】
以上、説明したように、この発明の実施の形態２では、永久磁石に代えて電磁石を位置表示シートに近接させ、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つをこの近接させた電磁石の磁場によって制御するように構成した。このため、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、消化管内のカプセル型内視鏡に印加する電磁石の磁場を容易に調整でき、この消化管内のカプセル型内視鏡の液体中での動きをさらに容易に操作することができる。
【０１３２】
また、この位置表示シートが近接位置毎に磁場決定情報を有するようにし、電磁石が近接位置に近接した場合、その都度、この近接位置毎の磁場決定情報を読み取るようにし、この磁場決定情報をもとに電磁石の磁場強度を制御するようにした。このため、消化管内のカプセル型内視鏡に対して電磁石の磁場を確実に印加でき、このカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁場によって確実に制御することができる。なお、この実施の形態２では、電磁石に流す電流を制御することによって、発生する磁場の強度を変化させたが、これに限らず、永久磁石と被検体との距離を変えることによって磁場（被検体に対して発生する永久磁石の磁場）の強度を変化させてもよい。また、図示しないが、永久磁石と被検体との距離を変更する機構（距離変更部）を設けてもよい。
【０１３３】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１では、ワークステーション４に１つのアンテナ５ａを接続し、このアンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１とワークステーション４とが無線信号を送受信していたが、この実施の形態３では、複数のアンテナをワークステーションに接続し、これら複数のアンテナのいずれかを介してカプセル型内視鏡１とワークステーションとが無線信号を送受信するようにしている。
【０１３４】
図１７は、この発明の実施の形態３にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。図１７に示すように、この実施の形態３にかかる被検体内導入システムは、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４に代えてワークステーション６４を有する。このワークステーション６４は、上述した実施の形態１のワークステーション４に接続した１つのアンテナ５ａに代えてアンテナ群５５を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１３５】
アンテナ群５５は、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１とワークステーション６４との間で無線信号を送受信するためのものである。具体的には、アンテナ群５５に含まれる各アンテナは、位置表示シート２によって示される各近接位置に対応して位置表示シート２に配置され、ケーブル等を介してワークステーション６４に電気的に接続される。このようなアンテナ群５５に含まれるアンテナの少なくとも一つは、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１との間で無線信号を高感度に送受信し、このカプセル型内視鏡１からの画像信号等を高感度に受信できる。
【０１３６】
つぎに、この実施の形態３にかかるワークステーション６４の構成について詳細に説明する。図１８は、この実施の形態３にかかるワークステーション６４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図１８に示すように、この実施の形態３にかかるワークステーション６４は、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４の通信部５に代えて通信部６５を有し、制御部９に代えて制御部６９を有する。制御部６９は、上述したワークステーション４の制御部９の通信制御部９ｂに代えて通信制御部６９ｂを有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１３７】
通信部６５は、アンテナ群５５を用いてカプセル型内視鏡１とワークステーション６４との無線通信を行うためのものである。具体的には、通信部６５は、アンテナ群５５の各アンテナ（例えば位置表示シート２のマーカＭ１〜Ｍ１８に対応する１８個のアンテナ５５ａ〜５５ｔ）がケーブル等を介して接続され、このアンテナ群５５に含まれるアンテナのいずれかを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理を行い、カプセル型内視鏡１から送信された各種情報を取得する。この場合、通信部６５は、アンテナ群５５に含まれる各アンテナの受信電界強度を比較し、このアンテナ群５５の中から受信電解強度が最も高いアンテナを介して無線信号を受信する。通信部６５は、このように受信電界強度が最も高いアンテナを介し、カプセル型内視鏡１からの無線信号を高感度に受信できる。その後、通信部６５は、このように受信したカプセル型内視鏡１からの無線信号をもとに、撮像部１２によって得られた画像情報および筐体１０の動き情報を低ノイズの状態で取得し、取得した低ノイズ状態の画像情報および動き情報を制御部６９に送信する。また、通信部６５は、上述した磁気センサ１５による磁場強度の検出結果に対応する磁場検出信号を低ノイズの状態で取得し、取得した低ノイズ状態の磁場検出信号を制御部６９に送信する。
【０１３８】
また、通信部６５は、制御部６９から受信したカプセル型内視鏡１に対する制御信号に対して所定の変調処理等を行い、この制御信号を無線信号に変調する。この場合、通信部６５は、例えばアンテナ群５５の全アンテナから所定のテスト信号を送信させ、このテスト信号に対応するアック信号をカプセル型内視鏡１に送信させる。通信部６５は、かかるカプセル型内視鏡１からのアック信号を受信する際の各アンテナの受信電界強度を比較し、アンテナ群５５の中からこの受信電界強度が最も高いアンテナに対して無線信号を送信する。このように、通信部６５は、アンテナ群５５の中から受信電界強度が最も高いアンテナを介し、カプセル型内視鏡１に無線信号を送信する。これによって、通信部６５は、カプセル型内視鏡１に対し、例えば撮像部１２の駆動開始を指示する制御信号を確実に送信できる。
【０１３９】
制御部６９は、上述したワークステーション４の制御部９とほぼ同様の機能を有し、さらに、アンテナ群５５が接続された通信部６５の駆動を制御する。このような制御部６９は、上述した１つのアンテナ５ａを用いて無線通信を行う通信部５に代えて通信部６５の駆動を制御する通信制御部６９ｂをさらに有する。通信制御部６９ｂは、上述したように、最も高い受信電界強度のアンテナを介してカプセル型内視鏡１からの無線信号を受信するように通信部６５の駆動を制御し、通信部６５から低ノイズの状態で画像情報または動き情報を取得する。または、通信制御部６９ｂは、通信部６５から低ノイズの状態で磁場検出信号を取得する。また、通信制御部６９ｂは、カプセル型内視鏡１に対する制御信号を通信部６５に送信してこの制御信号を含む無線信号を生成させ、上述したように、最も高い受信電界強度のアンテナを介してこの無線信号を送信するように通信部６５の駆動を制御する。
【０１４０】
つぎに、位置表示シート２に対するアンテナ群５５の各アンテナの配置について説明する。図１９は、複数の近接位置に対応して位置表示シート２に配置するアンテナ群５５の配置状態を例示する模式図である。図１９に示すように、アンテナ群５５の各アンテナは、位置表示シート２によって示される複数の近接位置に対応して、位置表示シート２に配置される。具体的には、例えば位置表示シート２に形成したマーカＭ１〜Ｍ１８によって示される１８箇所の近接位置に対応して、アンテナ群５５の１８個のアンテナ５５ａ〜５５ｔが、位置表示シート２に配置される。この場合、アンテナ５５ａ〜５５ｔは、例えばマーカＭ１〜Ｍ１８の各近傍に配置される。このようなアンテナ５５ａ〜５５ｔは、ケーブル等を介してワークステーション６４の通信部６５に接続される。この通信部６５は、上述したように、ワークステーション６４の制御部６９に接続される。
【０１４１】
ここで、上述したように近接位置に対応して位置表示シート２に配置されたアンテナ５５ａ〜５５ｔは、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１との間で無線信号を送受信する。この場合、かかるアンテナ５５ａ〜５５ｔの少なくとも一つは、位置表示シート２に示される近接位置に近接させた例えば永久磁石３の磁力によって捕捉されたカプセル型内視鏡１との間で無線信号を高い受信感度で送受信する。すなわち、アンテナ５５ａ〜５５ｔは、各近接位置に対応して位置表示シート２に配置することによって、各近接位置に近接させた例えば永久磁石３の磁力によって捕捉されるカプセル型内視鏡１の各捕捉位置に対して所定の相対位置にそれぞれ配置される。かかるアンテナ５５ａ〜５５ｔと各捕捉位置でのカプセル型内視鏡１との相対的な位置関係は、アンテナ５５ａ〜５５ｔの少なくとも一つとカプセル型内視鏡１とが互いに高い受信感度で無線信号を送受信できる位置関係である。
【０１４２】
具体的には、マーカＭ１によって示される近接位置に永久磁石３が近付けられた場合、例えば図２０に示すように、被検体１００の胃内部のカプセル型内視鏡１は、かかるマーカＭ１に近接させた永久磁石３の磁力によって捕捉される。この場合、カプセル型内視鏡１は、この近接位置に対応して配置されたアンテナ５５ａに対して所定の相対位置に捕捉される。このような相対位置に捕捉されたカプセル型内視鏡１は、アンテナ５５ａに対して高い受信感度で無線信号の送受信を行うことができる。これと同様に、マーカＭ２によって示される近接位置に永久磁石３が近付けられた場合、この胃内部のカプセル型内視鏡１は、かかるマーカＭ２に近接させた永久磁石３の磁力によって捕捉される。この場合、カプセル型内視鏡１は、この近接位置に対応して配置されたアンテナ５５ｂに対して所定の相対位置に捕捉される。このような相対位置に捕捉されたカプセル型内視鏡１は、アンテナ５５ｂに対して高い受信感度で無線信号の送受信を行うことができる。以上のことは、近接位置に対応して位置表示シート２に配置された全てのアンテナ５５ａ〜５５ｔについて、同様の作用効果を享受する。
【０１４３】
なお、この発明の実施の形態３では、アンテナ群５５の各アンテナを位置表示シート２の各マーカに重なる態様でそれぞれ配置していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、アンテナ群５５の各アンテナは、各近接位置にそれぞれ対応して位置表示シート２に配置されればよく、すなわち、磁力によって捕捉されたカプセル型内視鏡に対して高感度で無線信号を送受信できる相対位置に配置されれば、位置表示シート２のいずれの領域に配置されてもよい。この場合、かかるアンテナ群５５の各アンテナの配置位置は、実験結果等をもとに設定することができる。また、アンテナ群５５に含まれるアンテナの数量は、位置表示シート２によって示される近接位置の数量と同数であればよく、特に１８個に限定されない。
【０１４４】
以上、説明したように、この発明の実施の形態３では、上述した実施の形態１とほぼ同様の構成を有し、且つ、複数の近接位置に対応して複数のアンテナを位置表示シートに配置し、被検体の消化管内に導入したカプセル型内視鏡が磁力によって捕捉された場合、これら複数のアンテナのいずれかが、この捕捉されたカプセル型内視鏡との間で無線信号を高感度に送受信できる位置にあるように構成した。このため、これら複数のアンテナのいずれかを介してカプセル型内視鏡からの無線信号を高感度に受信でき、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、このカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内の画像を常に低ノイズの状態で取得することができる。
【０１４５】
この実施の形態３にかかる被検体内導入システムを用いることによって、検査者は、常に低ノイズの状態で消化管内の画像をディスプレイに表示させることができ、このような低ノイズの画像を用いて被検体内をさらに容易に観察することができる。
【０１４６】
（実施の形態４）
つぎに、この発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態１では、消化管内に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって制御していたが、この実施の形態４では、さらに、消化管内の患部等の所望の指定位置にカプセル型内視鏡１を近接させ、この指定位置の拡大画像を撮像させるようにしている。
【０１４７】
図２１は、この発明の実施の形態４にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。図２１に示すように、この実施の形態４にかかる被検体内導入システムは、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムの位置表示シート２に代えて位置表示シート７２を有し、ワークステーション４に代えてワークステーション８４を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１４８】
つぎに、この実施の形態４にかかる位置表示シート７２の構成について詳細に説明する。図２２は、この実施の形態４にかかる位置表示シート７２の一構成例を示す模式図である。図２２に示すように、位置表示シート７２は、上述した実施の形態１にかかる位置表示シート２のマーカＭ１〜Ｍ１８に代えて複数の縦線ｄ１〜ｄ１５と複数の横線ｅ１〜ｅ１０とが形成される。また、位置表示シート７２は、複数の加速度センサ７２ａ〜７２ｅをさらに有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１４９】
位置表示シート７２に形成した縦線ｄ１〜ｄ１５および横線ｅ１〜ｅ１０は、上述した複数の近接位置を検査者に示すためのものである。具体的には、縦線ｄ１〜ｄ１５および横線ｅ１〜ｅ１０は、例えば格子状に形成され、それぞれの交点によって近接位置を示す。この場合、例えば図２２に示す近接位置Ｎは、縦線ｄ４と横線ｅ３との交点によって示され、かかる縦線ｄ１〜ｄ１５および横線ｅ１〜ｅ１０によって形成される座標系の座標（ｄ４，ｅ３）によって特定される。なお、位置表示シート７２に形成される縦線および横線の各本数は、それぞれ１本以上であればよく、特に１０本または１５本に限定されない。
【０１５０】
また、位置表示シート７２は、被検体１００の体位に対応して、例えば仰臥位領域Ａ１、左側臥位領域Ａ２、および右側臥位領域Ａ３に区分される。この場合、仰臥位領域Ａ１は、仰臥位の被検体１００における近接位置を示す領域であり、例えば縦線ｄ５〜ｄ１０と横線ｅ１〜ｅ１０との各交点によって近接位置を示す。左側臥位領域Ａ２は、左側臥位の被検体１００における近接位置を示す領域であり、例えば縦線ｄ１〜ｄ４と横線ｅ１〜ｅ１０との各交点によって近接位置を示す。右側臥位領域Ａ３は、右側臥位の被検体１００における近接位置を示す領域であり、例えば縦線ｄ１１〜ｄ１５と横線ｅ１〜ｅ１０との各交点によって近接位置を示す。検査者は、かかる位置表示シート７２を装着した被検体１００の体位を仰臥位にした場合、仰臥位領域Ａ１内の各交点によって示される各近接位置に永久磁石３を近づける。また、検査者は、この被検体１００の体位を左側臥位にした場合、左側臥位領域Ａ２内の各交点によって示される各近接位置に永久磁石３を近づけ、この被検体１００の体位を右側臥位にした場合、右側臥位領域Ａ３内の各交点によって示される各近接位置に永久磁石３を近づける。このように近接位置に近付けられた永久磁石３は、上述した実施の形態１の場合とほぼ同様に、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する。
【０１５１】
さらに、位置表示シート７２は、上述したように、複数の加速度センサ７２ａ〜７２ｅを有する。具体的には、加速度センサ７２ａは、位置表示シート７２の略中央近傍、例えば座標（ｄ８，ｅ５）によって特定される近接位置の近傍に固定配置される。また、加速度センサ７２ｂ〜７２ｅは、位置表示シート７２の４隅にそれぞれ固定配置される。このような加速度センサ７２ａ〜７２ｅは、ケーブル等を介してワークステーション８４に電気的に接続され、上述した空間座標系ｘｙｚにおいて位置表示シート７２が変位した際の加速度を検出し、この加速度の検出結果をワークステーション８４にそれぞれ送信する。具体的には、加速度センサ７２ａは、空間座標系ｘｙｚにおいて位置表示シート７２の中央部が変位した際の加速度を検出し、この位置表示シート７２の中央部の加速度検出結果をワークステーション８４に送信する。また、加速度センサ７２ｂ〜７２ｅは、空間座標系ｘｙｚにおいて位置表示シート７２の各隅部がそれぞれ変位した際の各加速度を検出し、この位置表示シート７２の各隅部の加速度検出結果をワークステーション８４にそれぞれ送信する。なお、かかる位置表示シート７２に固定配置される複数の加速度センサは、位置表示シート７２の４つの隅部と中央部近傍とにそれぞれ固定配置されていればよく、その配置数量は、特に５つに限定されない。
【０１５２】
つぎに、この発明の実施の形態４にかかるワークステーション８４の構成について詳細に説明する。図２３は、この実施の形態４にかかるワークステーション８４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図２３に示すように、ワークステーション８４は、上述した実施の形態１にかかるワークステーション４の制御部９に代えて制御部８９を有する。制御部８９は、上述したワークステーション４の制御部９の位置姿勢検出部９ｆに代えて位置姿勢検出部８９ｆを有し、さらに位置特定部８９ｈを有する。また、制御部８９は、上述した位置表示シート７２の加速度センサ７２ａ〜７２ｅと電気的に接続される。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１５３】
制御部８９は、上述したワークステーション４の制御部９とほぼ同様の機能を有する。また、制御部８９は、位置表示シート７２に固定配置された加速度センサ７２ａ〜７２ｅの駆動を制御し、空間座標系ｘｙｚにおける位置表示シート７２の面位置を検出する機能と、消化管内の画像の中から指定された所望の指定位置に対応する近接位置を特定する機能と、特定した近接位置を検査者に示す機能とをさらに有する。このような制御部８９は、上述したように、位置姿勢検出部８９ｆと位置特定部８９ｈとを有する。
【０１５４】
位置姿勢検出部８９ｆは、上述したワークステーション４の位置姿勢検出部９ｆと同様に、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する。さらに、位置姿勢検出部８９ｆは、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係を検出する。この場合、位置姿勢検出部８９ｆは、上述した加速度センサ７２ａ〜７２ｅから取得した各加速度検出結果をもとに、空間座標系ｘｙｚにおける位置表示シート７２の面位置を検出する。
【０１５５】
具体的には、位置姿勢検出部８９ｆは、まず、上述した空間座標系ｘｙｚを設定する。ここで、位置表示シート７２は、例えば空間座標系ｘｙｚの原点Ｏと加速度センサ７２ａの位置とを合わせた態様で空間座標系ｘｙｚのｘｙ平面上に平らに配置される。また、カプセル型内視鏡１は、上述したように、例えば空間座標系ｘｙｚのｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に径軸Ｃ２ｂ、長軸Ｃ１、および径軸Ｃ２ａをそれぞれ合わせた態様で空間座標系ｘｙｚの原点Ｏに配置される。位置姿勢検出部８９ｆは、このように空間座標系ｘｙｚに配置されたカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と位置表示シート７２の面位置とをそれぞれの初期状態として把握し、この初期状態から逐次変化するカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と位置表示シート７２の面位置とを逐次検出する。この場合、位置姿勢検出部８９ｆは、上述したカプセル型内視鏡１の動き情報をもとに、空間座標系ｘｙｚにおける現在のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を逐次検出する。また、位置姿勢検出部８９ｆは、加速度センサ７２ａ〜７２ｅから取得した各加速度検出結果をもとに、位置表示シート７２の中央部および４つの隅部の各移動量（ベクトル量）を順次算出し、算出した各移動量をもとに、空間座標系ｘｙｚにおける現在の位置表示シート７２の面位置を逐次検出する。このようにして、位置姿勢検出部８９ｆは、空間座標系ｘｙｚにおける初期状態から変位または湾曲等の変化を繰り返す位置表示シート７２の面位置を逐次検出する。
【０１５６】
このような位置姿勢検出部８９ｆは、逐次検出したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と位置表示シート７２の面位置とをもとに、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との現在の位置関係を逐次検出する。その後、制御部８９は、上述した実施の形態１の場合と同様に、カプセル型内視鏡１の位置姿勢情報を記憶部８に保存し、かかる位置姿勢検出部８９ｆによって検出された位置表示シート７２の面位置をこの位置姿勢情報に対応付けて記憶部８に保存する。なお、かかるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係には、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との相対位置と、位置表示シート７２のなす面に対するカプセル型内視鏡１の姿勢とが含まれる。
【０１５７】
位置特定部８９ｈは、カプセル型内視鏡１によって撮像された消化管内の画像の中から指定された所望の指定位置に対応する近接位置を特定する特定手段として機能する。具体的には、位置特定部８９ｈは、この消化管の画像の中から指定位置を指定する指定位置情報を入力部６から取得し、上述したカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係とこの指定位置情報とをもとに、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中からこの指定位置に対応する近接位置を特定する。この場合、入力部６は、表示部７に表示された消化管の画像の中から検査者の操作によって指定された所望の位置の指定位置情報を制御部８９に入力する入力手段として機能する。
【０１５８】
かかる位置特定部８９ｈによって特定された近接位置を示す情報は、表示部７に表示される。この場合、表示制御部９ａは、位置特定部８９ｈが指定位置に対応する近接位置を特定すれば、この特定された近接位置が位置表示シート７２内のいずれの近接位置であるかを示す情報を表示部７に表示させる。検査者は、このように表示部７に表示された情報をもとに、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を容易に探し出すことができる。この場合、表示部７は、位置特定部８９ｈによって特定された近接位置を示す特定位置表示手段として機能する。
【０１５９】
つぎに、被検体１００の胃内部にカプセル型内視鏡１を導入した場合を例示して、このカプセル型内視鏡１によって撮像された胃内部の画像の中の指定位置に対応する近接位置を特定する制御部８９の動作について説明する。図２４は、位置表示シート７２に示される近接位置に近付けた永久磁石３の磁力によって胃内部のカプセル型内視鏡１を捕捉した状態を例示する模式図である。図２５は、図２４の状態に捕捉されたカプセル型内視鏡１によって撮像された胃内部の画像を例示する模式図である。図２６は、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を特定する制御部８９の動作を説明するための模式図である。
【０１６０】
まず、検査者は、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理手順を順次行う。この場合、カプセル型内視鏡１は、例えば図２４に示すように、被検体１００の胃内部に導入した液体Ｌｑ１中に浮揚し、位置表示シート７２によって示される所望の近接位置に近付けた永久磁石３の磁場によって捕捉される。このように捕捉されたカプセル型内視鏡１は、永久磁石３の磁力によって位置および姿勢の少なくとも一つを変化させつつ、この胃内部の画像を順次撮像する。この場合、カプセル型内視鏡１は、例えば撮像領域Ｓ１の画像を撮像する。この撮像領域Ｓ１は、カプセル型内視鏡１の撮像視野に納まる胃壁の部分領域であって、例えば患部１０１を含む。このようにして、カプセル型内視鏡１は、胃内部の患部１０１を捉えた胃内部の画像を撮像する。この胃内部の画像は、例えば図２５に示すように、ワークステーション８９の表示部７に表示される。
【０１６１】
つぎに、検査者は、入力部６を用い、この表示部７に表示された胃内部の画像における所望の位置、例えば患部１０１の位置にカーソルＫを移動させてこの患部１０１の位置を指定する入力操作を行う。この場合、入力部６は、この患部１０１の指定位置を特定する指定位置情報を制御部８９に入力する。制御部８９は、この指定位置情報を入力部６から受信した場合、カプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係とこの指定位置情報とをもとに、この患部１０１の位置に対応する近接位置を特定する。
【０１６２】
具体的には、位置姿勢検出部８９ｆは、この胃内部の画像を撮像したカプセル型内視鏡１と被検体１００に装着された位置指示シート７２との位置関係を検出する。この場合、位置特定部８９ｈは、この位置姿勢検出部８９ｆによって検出されたカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係をもとに、図２４に例示する位置表示シート７２の部分領域Ｓ２を検出する。この部分領域Ｓ２は、カプセル型内視鏡１の視野角によって範囲が定まる位置表示シート７２の部分領域であって、図２４に示す胃内部のカプセル型内視鏡１から位置表示シート７２に向けて撮像領域Ｓ１を投影して形成される部分領域である。すなわち、このような撮像領域Ｓ１および部分領域Ｓ２は、互いに略相似関係にある。
【０１６３】
ここで、位置特定部８９ｈは、入力部６によって入力された患部１０１の指定位置情報をもとに、この胃内部の画像の中心点と患部１０１の指定位置との相対位置関係を検出する。かかる画像の中心点と患部１０１の指定位置との相対位置関係は、図２６に示す撮像領域Ｓ１の中心点ＣＰ１と患部１０１との相対位置関係と略同じである。また、位置特定部８９ｈは、図２６に示すように、このカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係をもとに、部分領域Ｓ２と長軸Ｃ１との交点である部分領域Ｓ２の中心点ＣＰ２を検出する。なお、長軸Ｃ１は、上述したように、カプセル型内視鏡１の撮像視野の中心軸に相当する。このため、２つの中心点ＣＰ１，ＣＰ２は、それぞれ長軸Ｃ１上に位置する。
【０１６４】
このような位置特定部８９ｈは、このカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係と患部１０１の指定位置情報とをもとに、撮像領域Ｓ１と相似関係にある部分領域Ｓ２内の複数の近接位置の中から患部１０１の指定位置に対応する近接位置Ｔを特定することができる。この場合、部分領域Ｓ２における中心点ＣＰ２と近接位置Ｔとの相対位置関係は、撮像領域Ｓ１における中心点ＣＰ１と患部１０１との相対位置関係と略同様である。すなわち、カプセル型内視鏡１が撮像視野の中心軸を患部１０１に合わせた場合、患部１０１および近接位置Ｔは、このカプセル型内視鏡１の長軸Ｃ１上に位置する。
【０１６５】
このように位置特定部８９ｈが指定位置に対応する近接位置Ｔを特定した場合、制御部８９は、かかる位置特定部８９ｈによって特定された近接位置Ｔを示す情報を表示部７に表示させる。この場合、表示制御部９ａは、この特定された近接位置Ｔが位置表示シート７２内のいずれの近接位置であるかを示す情報を表示部７に表示させる。検査者は、このように表示部７に表示された情報をもとに、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中から例えば患部１０１の指定位置に対応する近接位置Ｔを容易に探し出すことができる。
【０１６６】
その後、検査者は、表示部７に表示された近接位置Ｔに永久磁石３を近付けることによって、胃内部のカプセル型内視鏡１を患部１０１に近接させることができる。図２７は、胃内部の患部１０１にカプセル型内視鏡１を近接させた状態を例示する模式図である。図２７に示すように、患部１０１の指定位置に対応する近接位置Ｔに近接させた永久磁石３は、胃内部のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、この磁場の磁力によって、このカプセル型内視鏡１を患部１０１に引き付ける。なお、この永久磁石３は、例えば予め準備された複数の永久磁石の中から選択されたものであり、このようにカプセル型内視鏡１を引き付けるに充分な磁場を発生するものである。
【０１６７】
この永久磁石３の磁場が印加されたカプセル型内視鏡１は、患部１０１に近づいて接触するとともに、この患部１０１の拡大画像を撮像する。ワークステーション８４は、このようにカプセル型内視鏡１によって撮像された拡大画像を表示部７に表示させることができる。検査者は、このように表示部７に表示された拡大画像を視認することによって、例えば患部１０１等の消化管内の所望位置をより詳細に観察することができる。
【０１６８】
このように消化管の内壁に接触できるカプセル型内視鏡１は、例えば赤外光等の特殊光を出力して画像を撮像する特殊光観察機能をさらに備えるようにし、患部１０１等の所望の位置の拡大画像を特殊光によって撮像してもよい。この場合、この特殊光観察機能の追加したカプセル型内視鏡は、ワークステーション８４からの制御信号に基づいて出力光をＬＥＤ等による通常の可視光または特殊光に切り替える。また、このようなカプセル型内視鏡１は、筐体から出し入れ可能な採取針等を用いて体液または生体組織等を採取する採取機能をさらに備えるようにしてもよい。この場合、この採取機能を追加したカプセル型内視鏡１は、例えば消化管の内壁に接触した際に、ワークステーション８４からの制御信号に基づいてこの消化管内の体液または生体組織等を採取する。
【０１６９】
また、このようなカプセル型内視鏡１は、さらに治療機能を備えてもよい。この治療機能としては、例えば筐体から出し入れ自在な加熱プローブによって生体組織等を焼灼するものであってもよいし、消化管内に対して薬剤を散布するものであってもよいし、筐体から出し入れ自在な注射針を用いて患部等に薬剤を注射するものであってもよい。この場合、この治療機能を追加したカプセル型内視鏡１は、例えば消化管の内壁に接触した際に、ワークステーション８４からの制御信号に基づいて治療機能の駆動を開始する。
【０１７０】
さらに、このようなカプセル型内視鏡１は、診断用の化学、生化学センサを追加してもよい。この場合、カプセル型内視鏡１は、診断用の化学、生化学センサを消化管内の生体組織に密着させることによって、この生体組織が病変部であるか否かを判断することができる。すなわち、このような診断用の化学、生化学センサを追加したカプセル型内視鏡１は、消化管内の生体組織から病変部を検出することができる。
【０１７１】
なお、この発明の実施の形態４では、画像内の所望の指定位置に対応して特定された近接位置を示す情報を表示部７に表示させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、位置表示シート７２によって示される複数の近接位置にＬＥＤまたは有機ＥＬ等の発光部をそれぞれ設け、位置特定部８９ｈがこれら複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を特定した場合、制御部８９が、この特定された近接位置の発光部を発光させてこの近接位置を検査者に示してもよい。この場合、かかる位置表示シート７２に配置される複数の発光部は、ケーブル等を介して制御部８９に電気的に接続され、この制御部８９によって駆動制御される。
【０１７２】
また、この発明の実施の形態４では、位置表示シート７２に形成された複数の縦線と複数の横線との各交点によって複数の近接位置を示していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、かかる縦線と横線とによって囲まれる複数の升目によって複数の近接位置を示してもよいし、上述した実施の形態１の場合と同様に、位置表示シート７２に複数のマーカを形成し、かかるマーカによって複数の近接位置を示してもよい。
【０１７３】
以上、説明したように、この発明の実施の形態４では、上述した実施の形態１とほぼ同様に、被検体に装着させた位置表示シートによって複数の近接位置を示すようにし、さらに、この被検体内に導入したカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内の画像の中から所望の指定位置を指定した場合、この指定位置に対応する近接位置をこの位置表示シートの複数の近接位置の中から特定し、特定した近接位置を示すように構成している。このため、このように特定した近接位置に例えば永久磁石を近接させた場合、この永久磁石の磁力によってカプセル型内視鏡を消化管内の指定位置（例えば患部等）に容易に引き付けることができ、さらにはこの消化管内の指定位置に接触させることができる。この結果、この消化管内の指定位置、例えば患部等の拡大画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができ、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、消化管内の所望位置の拡大画像を視認して被検体内をさらに詳細に観察することができる。
【０１７４】
なお、この発明の実施の形態１〜４では、被検体の胴体に巻き付けて装着する巻き付け型の位置表示シートを例示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、各種タイプの位置表示シートであってもよい。具体的には、上述した近接位置を示す位置表示シート２は、図２８に例示するように衣服状に形成され、被検体１００に着用させる着用型のものであってもよいし、図２９に例示するように、被検体１００の胴体に掛ける掛け型のものであってもよい。このような着用型または掛け型の位置表示シート２は、上述した巻き付け型のものとほぼ同様に、例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１の各マーカによって各近接位置を示すことができる。
【０１７５】
また、位置表示シート２は、図３０に例示するように、略透明なガラスまたは樹脂等の光透過性の高い平板に例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１等を形成した平板型のものであってもよいし、図３１に例示するように、略透明なガラスまたは樹脂等の光透過性の高い板部材を枠状に形成し、この板部材の面に例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１等を形成した枠型のものであってもよい。この場合、検査者は、かかる平板型または枠型の位置表示シート２を介して被検体１００を見るようにし、この平板型または枠型の位置表示シート２に形成されたマーカを被検体１００に投影した位置（すなわち近接位置）に永久磁石等を近接させればよい。
【０１７６】
なお、上述した巻き付け型、着用型、掛け型、平板型、および枠型等の各種形態の位置表示シートは、被検体（患者）の体型毎に複数準備され、検査対象の患者の体型に合わせて選択されることが望ましい。このように患者の体型に合わせて選択された位置表示シートは、この患者の体表上における近接位置を的確に示すことができる。この結果、異なる体型の各患者の体内を効率的に観察（検査）することができる。
【０１７７】
さらに、この発明の実施の形態１〜４では、シート状部材である位置表示シートを被検体に装着していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、マーカ等の近接位置を示す情報を被検体に対して投影してもよい。この場合、例えば図３２に示すように、近接位置を示す情報を投影する投影装置２００を位置表示シートに代えて備えた被検体内導入システムを構成すればよい。この場合、投影装置２００は、上述した近接位置を示す位置表示手段として機能し、被検体１００に対して例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１を投影して近接位置を示す。検査者は、かかる投影装置２００によって被検体１００に投影されたマーカに永久磁石等を近接させればよい。
【０１７８】
なお、このような投影装置２００は、ＣＴまたはＭＲＩ等によって撮像された被検体毎の体内画像の情報をもとに、この体内画像を被検体に対して投影するための投影情報を生成し、この投影情報を用いて被検体に体内画像を投影してもよい。この場合、投影装置２００は、被検体に投影した体内画像によって永久磁石等の近接位置を示すことができる。この結果、被検体内の情報をより正確に把握することができ、消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって変化させる磁石を容易に操作できる。これに起因して、患部等の消化管内の所望位置の画像をカプセル型内視鏡に容易に撮像させることができ、さらに的確に被検体を診断することができる。
【０１７９】
また、この発明の実施の形態１〜４では、被検体の消化管内に１種類の液体Ｌｑ１を導入し、この液体Ｌｑ１にカプセル型内視鏡を浮揚させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、被検体の消化管内に２種類の液体を導入し、この２種類の液体の界面近傍にカプセル型内視鏡を浮揚させてもよい。この場合、被検体に導入される２種類の液体Ｌｑ１，Ｌｑ２は、互いに異なる比重を有する。具体的には、液体Ｌｑ１は、上述したように、カプセル型内視鏡１の比重に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、液体Ｌｑ２は、カプセル型内視鏡１の比重に比して大きい比重を有する。このような液体Ｌｑ１，Ｌｑ２が被検体１００に導入された場合、例えば図３３に示すように、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の胃内部において液体Ｌｑ１，Ｌｑ２の界面近傍に浮揚する。かかる界面近傍に浮揚したカプセル型内視鏡１は、上述した実施の形態１の場合とほぼ同様に、近接位置に近接させた永久磁石３の磁場によって、位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。
【０１８０】
さらに、この発明の実施の形態１〜４では、カプセル型内視鏡１の重心を筐体の後端側に位置させ、消化管内の液体Ｌｑ１に浮揚したカプセル型内視鏡１が液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直上方側に撮像視野を向けるようにしていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、消化管内の液体Ｌｑ１に浮揚したカプセル型内視鏡１が液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直下方側に撮像視野を向けるようにしてもよい。この場合、カプセル型内視鏡１は、筐体の前端側に重心を有するように構成される。このように構成されたカプセル型内視鏡１は、例えば図３４に示すように、被検体１００の胃内部の液体Ｌｑ１に浮揚するとともに液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直下方側に撮像視野を向ける。このように鉛直下方側に撮像視野を向けるカプセル型内視鏡１は、例えば近接位置に近接させた永久磁石３の磁場によって位置および姿勢の少なくとも一つを変化させることができる。また、このカプセル型内視鏡１は、この液体Ｌｑ１によって伸展された胃内部を液体Ｌｑ１越しに撮像できるので、上述した発泡剤によって生体組織を伸展させなくとも、例えば胃内部の詳細な画像をより鮮明に撮像することができる。
【０１８１】
また、この発明の実施の形態１〜４では、被検体の消化管内に導入した液体にカプセル型内視鏡を浮揚させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、被検体の消化管内に導入した液体中にカプセル型内視鏡を沈めるようにしてもよい。具体的には、例えばカプセル型内視鏡１は、錘等を追加することによって、または内部空間を縮小して密度を高めることによって、液体Ｌｑ１に比して大きい比重を有するように構成される。この場合、かかるカプセル型内視鏡１の重心位置は、筐体の後端側に維持される。このように構成されたカプセル型内視鏡１は、例えば図３５に示すように、被検体１００の胃内部の液体Ｌｑ１の底部に沈むとともに液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直上方側に撮像視野を向ける。このように鉛直上方側に撮像視野を向けるカプセル型内視鏡１は、例えば近接位置に近接させた永久磁石３の磁場によって位置および姿勢の少なくとも一つを変化させることができる。また、このカプセル型内視鏡１は、この液体Ｌｑ１によって伸展された胃内部を液体Ｌｑ１越しに撮像できるので、上述した発泡剤によって生体組織を伸展させなくとも、例えば胃内部の詳細な画像をより鮮明に撮像することができる。また、図示しないが、液体Ｌｑ１によって胃を拡張する代わりに、発泡剤と少量の水とを用いて胃を拡張させてもよい。この場合、少量の発泡剤と水とを用いて胃を拡張することができるので、摂取性がよい。また、図３５では、永久磁石３の位置を変えることによってカプセル型内視鏡１の向きを変えているが、これに限らず、永久磁石３の位置を変えずに永久磁石３の向きを変えることによってカプセル型内視鏡１の向きを変えてもよい。このとき、永久磁石３の向きを位置表示シート２上にマーカ等によって示してもよい。この場合、永久磁石の位置を変える必要がないので、操作性が向上する。
【０１８２】
さらに、この発明の実施の形態３，４では、永久磁石の磁場によって消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、永久磁石に代えて電磁石を近接位置に近接させ、この電磁石の磁場によって消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させてもよい。この場合、上述した実施の形態２，３または実施の形態２，４を組み合わせて被検体内導入システムを構成すればよい。
【０１８３】
また、この発明の実施の形態１〜４では、ワークステーションに接続したアンテナを介してカプセル型内視鏡からの画像信号をワークステーションに直接受信させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、被検体の体表上に配置されたアンテナを介してカプセル型内視鏡からの画像信号を受信して蓄積する所定の受信装置を用いてもよく、この受信装置に蓄積した画像信号をワークステーションに取得させてもよい。この場合、かかる受信装置とワークステーションとの情報の受け渡しは、例えば携帯型記録媒体を用いて行えばよい。
【０１８４】
さらに、上述した実施の形態１〜４では、被検体内に導入したカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出する手段として加速度センサおよび角速度センサを用いていたが、この発明はこれに限定されるものではない。具体的には、かかるカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出する手段として、超音波スキャンによって取得した被検体の断層像をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出するものであってもよいし、被検体内のカプセル型内視鏡に対して所定の位置から音波を送信し、このカプセル型内視鏡によって検出された音波の強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出するものであってもよい。また、被検体の外部から被検体内のカプセル型内視鏡に対して磁場を発生させ、このカプセル型内視鏡によって検出された磁場強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出してもよいし、被検体内のカプセル型内視鏡から出力された磁場を検出し、この磁場の強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出してもよい。
【０１８５】
また、この発明の実施の形態１〜４では、加速度センサを用いてカプセル型内視鏡の位置を検出し、角速度センサを用いてカプセル型内視鏡の姿勢（長軸Ｃ１の方向）を検出していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、交流磁場を発振する発振コイルを用いてカプセル型内視鏡の位置および姿勢を磁気的に検出してもよい。
【０１８６】
例えば、上述した実施の形態４にかかる被検体内導入システムの変形例では、図３６に示すように、体外に直交する方向に交流磁場を発振する２つの発振コイル３０１，３０２を有するカプセル型内視鏡１と、かかる発振コイル３０１，３０２から発振された各交流磁場を検出する複数の検出コイル４０１〜４１６と、位置表示シート７２と、ワークステーション８４とを有する。なお、検出コイルの配置数量は、複数であればよく、特に１６個に限定されない。また、検出コイル４０１〜４１６は、図３６に示すように位置表示シート７２の内部に配置されてもよいが、位置表示シート７２の外部であって被検体１００の体表上の近傍に配置されてもよい。
【０１８７】
発振コイル３０１は、カプセル型内視鏡１の制御部１８の制御に基づいて長軸Ｃ１の方向に交流磁場を発生する。発振コイル３０２は、カプセル型内視鏡１の制御部１８の制御に基づいて長軸Ｃ１に垂直な方向（例えば径軸Ｃ２ａの方向）に交流磁場を発生する。一方、検出コイル４０１〜４１６は、例えば位置表示シート７２の内部に配置され、ケーブル等を介してワークステーション８４に接続される。このような検出コイル４０１〜４１６は、カプセル型内視鏡１の発振コイル３０１，３０２によって発振された交流磁場を検出し、この検出結果をワークステーション８４に出力する。ワークステーション８４の位置姿勢検出部８９ｆは、この交流磁場の検出結果（例えば交流磁場の強度に対応する電流値等）をもとに、位置表示シート７２に対する発振コイル３０１，３０２の位置および方向を算出し、この算出結果をもとに、例えば被検体１００の胃内部のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する。
【０１８８】
また、この胃内部の患部１０１の拡大観察を行う場合、検査者は、ワークステーション８４の表示部７に表示された画像をもとに、拡大観察したい位置（患部１０１の画像位置）にカーソルＫを合わせてこの位置を選択する。この場合、入力部６は、この患部１０１の画像位置に対応する指定位置情報を制御部８９に入力する。制御部８９の位置特定部８９ｈは、入力された指定位置情報と画像とをもとに、指定された位置（患部１０１）がカプセル型内視鏡１の撮像部１２に対してどの方向にあるかを算出する。この場合、位置特定部８９ｈは、図３７に示すように、カプセル型内視鏡１の撮像部１２と患部１０１とを最短に結ぶ方向（撮像素子に対する拡大観察最小の方向）を算出する。位置特定部８９ｈは、上述した位置姿勢検出部８９ｆによって検出された発振コイル３０１，３０２の位置および方向（すなわちカプセル型内視鏡１の位置および姿勢）と、発振コイル３０１，３０２と撮像部１２との位置関係と、この撮像素子に対する拡大観察最小の方向とをもとに、位置表示シート７２上に近接させるべき永久磁石３の近接位置を算出し、位置表示シート７２上の複数の近接位置の中からこの患部１０１に対応する近接位置を特定する。
【０１８９】
また、この発明の実施の形態１〜４では、カプセル型内視鏡の筐体内部に永久磁石を設けていたが、これに限らず、磁場によってカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを制御するためには、カプセル型内視鏡の筐体内部に磁性体があればよく、かかる磁性体は、強磁性体、電池等の電気部品、または電磁石であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムの一構成例を模式的に示す模式図である。
【図２】実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す模式図である。
【図３】実施の形態１にかかる位置表示シートの一構成例を模式的に示す模式図である。
【図４】被検体に位置表示シートを装着した状態を例示する模式図である。
【図５】実施の形態１にかかるワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図６】実施の形態１にかかる被検体内導入システムによって被検体の消化管内を観察する処理手順を説明するフローチャートである。
【図７】被検体内に導入したカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する永久磁石の動作を説明するための模式図である。
【図８】ワークステーションの制御部が行う画像結合処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図９】複数の画像を連結する制御部の動作を説明するための模式図である。
【図１０】複数の永久磁石を収納する収納装置の一構成例を模式的に示す模式図である。
【図１１】被検体の体位毎に異なる形状をなす複数のマーカが形成された位置表示シートの一構成例を示す模式図である。
【図１２】互いに異なる形状をなす複数のマーカによって位置表示シートが体位毎に近接位置を示す状態を例示する模式図である。
【図１３】この発明の実施の形態２にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図１４】この発明の実施の形態２にかかる位置表示シートの一構成例を示す模式図である。
【図１５】実施の形態２にかかる磁場発生装置およびワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１６】近接位置のＲＦＩＤタグから読み取った磁場決定情報をもとに磁場を発生する磁場発生装置の動作を説明するための模式図である。
【図１７】この発明の実施の形態３にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図１８】この実施の形態３にかかるワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１９】複数の近接位置に対応して位置表示シートに配置するアンテナ群の配置状態を例示する模式図である。
【図２０】近接位置に対応して位置表示シートに配置されたアンテナとカプセル型内視鏡とが無線信号を送受信する状態を例示する模式図である。
【図２１】この発明の実施の形態４にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図２２】この実施の形態４にかかる位置表示シートの一構成例を示す模式図である。
【図２３】この実施の形態４にかかるワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２４】位置表示シートに示される近接位置に近付けた永久磁石の磁力によって胃内部のカプセル型内視鏡を捕捉した状態を例示する模式図である。
【図２５】図２４の状態に捕捉されたカプセル型内視鏡によって撮像された胃内部の画像を例示する模式図である。
【図２６】位置表示シート内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を特定する制御部の動作を説明するための模式図である。
【図２７】胃内部の患部にカプセル型内視鏡を近接させた状態を例示する模式図である。
【図２８】着用型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図２９】掛け型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図３０】平板型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図３１】枠型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図３２】近接位置を示す情報を被検体に投影する投影装置を例示する模式図である。
【図３３】消化管内に導入した２種類の液体の界面にカプセル型内視鏡を浮揚させた状態を例示する模式図である。
【図３４】筐体の前端側に重心を有するカプセル型内視鏡を消化管内に導入した状態を例示する模式図である。
【図３５】消化管内の液体に比して大きい重心を有するカプセル型内視鏡を消化管内に導入した状態を例示する模式図である。
【図３６】この発明の実施の形態４の変形例にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図３７】撮像素子に対する拡大観察最小の方向を例示する模式図である。
【符号の説明】
【０１９１】
１ カプセル型内視鏡
２ 位置表示シート
２ａ〜２ｃ 突起部
２ｄ〜２ｆ 嵌合部
３，３ａ〜３ｆ 永久磁石
４ ワークステーション
５ 通信部
５ａ アンテナ
６ 入力部
７ 表示部
８ 記憶部
９ 制御部
９ａ 表示制御部
９ｂ 通信制御部
９ｃ 磁石選択部
９ｄ 画像処理部
９ｅ 画像結合部
９ｆ 位置姿勢検出部
９ｇ 状態判断部
１０ 筐体
１０ａ ケース本体
１０ｂ ドーム部材
１０ｃ 空間領域
１１ 永久磁石
１２ 撮像部
１３ 角速度センサ
１４ 加速度センサ
１５ 磁気センサ
１６ 信号処理部
１７ 通信処理部
１７ａ アンテナ
１８ 制御部
１８ａ 移動量検出部
１８ｂ 角度検出部
１９ 電源部
２２ 位置表示シート
２２ａ〜２２ｔ ＲＦＩＤタグ
３３ 磁場発生装置
３３ａ 磁場発生部
３３ｂ アーム部
３３ｃ 操作部
３３ｄ 読取部
３３ｅ 制御部
４４ ワークステーション
４９ 制御部
４９ｃ 電力制御部
５５ アンテナ群
５５ａ〜５５ｔ アンテナ
６４ ワークステーション
６５ 通信部
６９ 制御部
６９ｂ 通信制御部
７２ 位置表示シート
７２ａ〜７２ｅ 加速度センサ
８４ ワークステーション
８９ 制御部
８９ｆ 位置姿勢検出部
８９ｈ 位置特定部
１００ 被検体
１０１ 患部
１１０ 収納装置
１１１〜１１６ 収納部
１１１ａ〜１１６ａ 箱部材
１１１ｂ〜１１６ｂ 蓋
１１１ｃ〜１１６ｃ 磁石検出部
１１１ｄ〜１１６ｄ ロック部
１１７ 台
１１８ 制御部
２００ 投影装置
３０１，３０２ 発振コイル
４０１〜４１６ 検出コイル
Ａ１ 仰臥位領域
Ａ２ 左側臥位領域
Ａ３ 右側臥位領域
Ｃ１ 長軸
Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ 径軸
ＣＰ１，ＣＰ２ 中心点
ＥP エピポーラ線
Ｋ カーソル
Ｌｐ 供給器
Ｌｑ１，Ｌｑ２ 液体
Ｍ１〜Ｍ１８ マーカ
ＭＧ１ 仰臥位マーカ群
ＭＧ２ 左側臥位マーカ群
ＭＧ３ 右側臥位マーカ群
Ｐn，Ｐn-1 画像
Ｒ0 参照点
Ｒ1 対応点
Ｓ１ 撮像領域
Ｓ２ 部分領域
Ｔ 近接位置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体の内部にカプセル型の被検体内導入装置を導入し、この被検体内導入装置によって撮像された被検体内の画像を取得する被検体内導入システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡分野においては、撮像機能と無線通信機能とを設けたカプセル型の被検体内導入装置（例えばカプセル型内視鏡）が提案され、このカプセル型内視鏡を用いて被検体内の画像を取得する被検体内導入システムが開発されている。カプセル型内視鏡は、被検体内を観察（検査）するために、例えば被検体の口から飲込まれ、その後、自然排出されるまでの間、体腔内たとえば胃、小腸等の臓器の内部をその蠕動運動に従って移動するとともに、例えば０．５秒間隔で被検体内の画像を撮像するように機能する。
【０００３】
カプセル型内視鏡が被検体内を移動する間、このカプセル型内視鏡によって撮像された画像は、被検体の体表面に配置したアンテナを介して外部の画像表示装置に受信される。この画像表示装置は、カプセル型内視鏡に対する無線通信機能と画像のメモリ機能とを有し、被検体内のカプセル型内視鏡から受信した画像をメモリに順次格納する。医師または看護師は、かかる画像表示装置に蓄積された画像、すなわち被検体の消化管内の画像をディスプレイに表示することによって、被検体内を観察（検査）し、診断することができる。
【０００４】
このような被検体内導入システムとして、例えば、筐体の外面に突起部材を螺旋状に形成し且つ筐体の内部に磁石を固定したカプセル型内視鏡を被検体内に導入し、このカプセル型内視鏡に対して被検体外から回転磁場を形成し、この回転磁場を制御することによってカプセル型内視鏡を被検体内の所望部位に誘導する医療装置誘導システムがある。このような医療装置誘導システムにおいて、被検体内に導入したカプセル型内視鏡は、被検体外から印加された回転磁場によって被検体内での位置および方向を変化する（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５５１７４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、医師は、観察部位である消化管内の所望領域に亘って撮像された一連の画像をディスプレイに順次表示させて、被検体の所望の消化管内を観察する。この場合、医師は、この消化管内に導入したカプセル型内視鏡を誘導して消化管内での撮像視野を変化させ、この消化管内の所望領域に亘ってカプセル型内視鏡に画像を撮像させる必要がある。
【０００７】
しかしながら、上述した従来の被検体内導入システムでは、所望の消化管内に導入したカプセル型内視鏡の撮像視野をこの消化管内の所望領域に亘って変化させるために、ディスプレイに表示させた消化管内の画像（すなわち、この消化管内に導入したカプセル型内視鏡によって撮像された画像）を視認し、この消化管内の画像を撮像した時点でのカプセル型内視鏡の現在位置を常に把握しつつ、このカプセル型内視鏡を誘導しなければならない。このため、かかるカプセル型内視鏡の誘導操作には高度な技能および経験が必要であり、例えば熟練の医師でなければ、消化管内の所望領域に亘って撮像視野を変化させるようにカプセル型内視鏡を誘導することは困難であった。このことは、所望の観察部位である消化管内の所望領域に亘る一連の画像を撮像するまでに多大な時間および労力を消耗するとともに、このようなカプセル型内視鏡の誘導操作に熟練の医師等が長時間拘束される事態を招来する。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、消化管内に対する撮像視野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮像できる被検体内導入システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる被検体内導入システムは、被検体内の画像を撮像する撮像手段および磁石を筐体の内部に配置し、前記被検体内の画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、前記被検体内に導入した液体中の前記被検体内導入装置に対して磁場を発生し、該磁場によって前記被検体内導入装置の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段と、前記被検体に近接して前記磁場を発生する前記磁場発生手段の前記被検体に対する近接位置を示す位置表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、複数の前記近接位置を示すことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、前記近接位置を示すマーカが形成されたシート状部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記マーカは、前記被検体の体位毎に異なる形状に形成されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段を選択する情報を前記近接位置に対応して示し、前記磁場発生手段は、前記情報をもとに複数の永久磁石の中から選択された永久磁石であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段の磁場強度を決定する情報を記録した情報記録媒体を前記近接位置毎に備え、前記磁場発生手段は、前記被検体内導入装置に対して前記磁場を発生する電磁石と、前記情報記録媒体に記録された情報を読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み取られた前記情報をもとに前記電磁石の磁場強度を制御する磁場制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記被検体内導入装置によって送信された前記無線信号を受信するアンテナを有し、該アンテナを介して受信した前記無線信号をもとに前記被検体内の画像を表示する画像表示装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記アンテナは、複数であり、複数の前記近接位置に対応して前記位置表示手段にそれぞれ設けられることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記画像表示装置は、前記被検体内の画像の中から指定される所望の指定位置情報を入力する入力手段と、前記被検体内導入装置の位置および姿勢と前記位置表示手段の面位置とを検出し、前記被検体内導入装置と前記位置表示手段との位置関係を検出する検出手段と、前記指定位置情報と前記位置関係とをもとに、複数の前記近接位置の中から前記指定位置情報に対応する近接位置を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された近接位置を示す特定位置表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０にかかる被検体内導入システムは、上記の発明において、前記特定位置表示手段は、前記位置表示手段に対して前記近接位置毎に設けられ、前記特定手段によって特定された近接位置を所定の可視光によって示す発光手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、ディスプレイに表示させた画像をもとに消化管内に対するカプセル型内視鏡の撮像視野を逐次把握しなくとも、所望の消化管内の所望領域に亘る一連の画像を容易に撮像でき、所望の消化管内の観察に必要な画像を短時間で容易に取得できる被検体内導入システムを実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明にかかる被検体内導入システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムの一構成例を模式的に示す模式図である。図１に示すように、この実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、被検体１００の内部に導入して被検体１００の消化管内の画像を撮像するカプセル型内視鏡１と、カプセル型内視鏡１を浮揚させる液体Ｌｑ１を被検体１００の内部に導入する供給器Ｌｐと、液体Ｌｑ１中に浮揚するカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御するための永久磁石３と、被検体１００に対して永久磁石３を近接させる体表上の位置を示す位置表示シート２と、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像をディスプレイに表示するワークステーション４とを有する。
【００２２】
カプセル型内視鏡１は、被検体１００内を撮像する撮像機能と、撮像した画像等の各種情報をワークステーション４に送信する無線通信機能とを有する。また、カプセル型内視鏡１は、被検体１００に導入し易い大きさに形成され、液体Ｌｑ１の比重と同程度またはそれ未満の比重を有する。このようなカプセル型内視鏡１は、被検体１００に飲み込まれた場合、被検体１００の蠕動運動等によって消化管内を移動するとともに、所定の間隔、例えば０．５秒間隔で消化管内の画像を逐次撮像する。また、カプセル型内視鏡１は、このように撮像した消化管内の画像をワークステーション４に送信する。
【００２３】
供給器Ｌｐは、カプセル型内視鏡１を浮揚させる液体Ｌｑ１を被検体１００の内部に供給するためのものである。具体的には、供給器Ｌｐは、例えば水または生理食塩水等の所望の液体Ｌｑ１を内包し、被検体１００の口から体内に液体Ｌｑ１を供給する。かかる供給器Ｌｐによって供給された液体Ｌｑ１は、例えば被検体１００の胃等に導入され、被検体１００の内部においてカプセル型内視鏡１を浮揚する。
【００２４】
永久磁石３は、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段として機能する。具体的には、永久磁石３は、被検体１００の内部（例えば胃の内部）に導入されたカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、かかる磁場の磁力によって、液体Ｌｑ１中でのカプセル型内視鏡１の動作（すなわち筐体の動き）を制御する。永久磁石３は、かかるカプセル型内視鏡１の動作を制御することによって、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御し、かかるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。この場合、カプセル型内視鏡１は、かかる永久磁石３によって印加された磁力に反応して筐体を動作する磁石を内蔵する。
【００２５】
なお、永久磁石３は、所定の磁力を有する単一のものを用いてもよいが、互いに異なる磁力を有する複数の永久磁石を準備し、これら複数の永久磁石の中から選択したものを用いることが望ましい。この場合、永久磁石３は、被検体１００の体型（例えば身長、体重、胴回り等）または制御するカプセル型内視鏡１の動作（例えば移動、揺動、またはその両動作）に応じ、適切な磁場を発生するものを選択すればよい。
【００２６】
位置表示シート２は、被検体１００に対して永久磁石３を近接させる位置（以下、近接位置と称する）を医師または看護師等の検査者に対して示す位置表示手段として機能する。具体的には、位置指示シート２は、被検体１００に装着された場合、この被検体１００の体表上に対する永久磁石３の近接位置を検査者に示す。かかる近接位置に近接させた永久磁石３は、消化管内のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、このカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって制御できる。すなわち、検査者は、永久磁石３を用いて被検体１００内のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる場合、この位置表示シート２によって示される近接位置に永久磁石３を近接させて被検体１００内のカプセル型内視鏡１の動作を制御する。なお、かかる被検体１００内のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる永久磁石３の動作については、後述する。
【００２７】
ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像等の各種情報を受信する無線通信機能と、カプセル型内視鏡１から受信した画像等をディスプレイに表示する表示機能とを有する。具体的には、ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１に対して無線信号を送受信するアンテナ５ａを有し、例えば被検体１００の体表に配置されたアンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１からの各種情報を取得する。この場合、ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１によって撮像された被検体１００内の画像をディスプレイに表示する画像表示装置として機能する。また、ワークステーション４は、このようなアンテナ５ａを介し、カプセル型内視鏡１の駆動制御を行うための制御信号（例えばカプセル型内視鏡１の撮像動作の開始または停止を制御する制御信号）を送信できる。
【００２８】
アンテナ５ａは、例えばループアンテナを用いて実現され、カプセル型内視鏡１とワークステーション４との間で無線信号を送受信する。具体的には、アンテナ５ａは、図１に例示するように、被検体１００の体表上の所定位置、例えば被検体１００の胃近傍の位置に配置される。この場合、アンテナ５ａは、被検体１００の胃に導入されたカプセル型内視鏡１とワークステーション４との無線通信を可能にする。なお、アンテナ５ａは、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の通過経路に対応する被検体１００の体表上に配置されればよい。また、このようなアンテナ５ａの配置数は、特に１つに限定されず、複数であってもよい。
【００２９】
つぎに、この発明にかかる被検体内導入装置の一例であるカプセル型内視鏡１の構成について詳細に説明する。図２は、カプセル型内視鏡１の一構成例を示す模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の筐体１０と、上述した永久磁石３の磁力によって筐体１０を動作する永久磁石１１とを有する。また、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の内部を撮像するための撮像部１２と、筐体１０が揺動する際の角速度を検出する角速度センサ１３と、筐体１０が移動する際の加速度を検出する加速度センサ１４と、カプセル型内視鏡１に対して印加された磁場の強度を検出する磁気センサ１５とを有する。さらに、カプセル型内視鏡１は、撮像部１２によって撮像された画像に対応する画像信号を生成する信号処理部１６と、外部のアンテナ５ａとの間で無線信号を送受信するアンテナ１７ａと、外部のワークステーション４に対して送信する画像信号等の各種信号を無線信号に変調し、またはアンテナ１７ａを介して受信した無線信号を復調する通信処理部１７とを有する。また、カプセル型内視鏡１は、カプセル型内視鏡１の各構成部の駆動を制御する制御部１８と、カプセル型内視鏡１の各構成部に対して駆動電力を供給する電源部１９とを有する。
【００３０】
筐体１０は、被検体１００の内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の部材であり、カプセル型内視鏡１の各構成部を内蔵するケース本体１０ａと、筐体１０の前端部を形成するドーム部材１０ｂとによって実現される。ケース本体１０ａは、例えば図２に示すように、筐体１０の中心部に比して後端側に永久磁石１１および電源部１９を有し、前端部に撮像部１２を有する。ドーム部材１０ｂは、光透過性のある略透明なドーム状部材であり、撮像部１２を覆う態様でケース本体１０ａの前端部に取り付けられる。この場合、ドーム部材１０ｂは、その内壁とケース本体１０ａの前端部とに囲まれる空間領域１０ｃを形成する。このようなケース本体１０ａおよびドーム部材１０ｂによって形成される筐体１０は、液体Ｌｑ１に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ後端側に重心を有する。
【００３１】
永久磁石１１は、外部に発生した磁場の磁力によって筐体１０を動作させるためのものである。具体的には、永久磁石１１は、筐体１０の長手方向に磁化し、例えば外部の永久磁石３が永久磁石１１に対して磁場を発生した場合、この磁場によって印加された磁力に基づいて液体Ｌｑ１中の筐体１０を移動または揺動する。これによって、永久磁石１１は、液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の姿勢および位置の少なくとも一つを磁力によって変化させることができる。
【００３２】
なお、ここでいうカプセル型内視鏡１の姿勢は、所定の空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の姿勢である。具体的には、カプセル型内視鏡１の姿勢は、筐体１０の長手方向の中心軸上に軸ベクトルとして後端部から前端部に向かう方向の長軸Ｃ１を設定した場合、空間座標系ｘｙｚでの長軸Ｃ１の方向によって決定される。また、ここでいうカプセル型内視鏡１の位置は、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の位置座標によって決定される。すなわち、カプセル型内視鏡１が被検体１００の内部に導入された場合、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の姿勢は、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１の方向によって決定され、被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の位置は、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の位置座標によって決定される。
【００３３】
撮像部１２は、例えば被検体１００の消化管内の画像を撮像するためのものである。具体的には、撮像部１２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子と、この撮像素子の撮像視野を照明するＬＥＤ等の発光素子と、この撮像素子に対して撮像視野からの反射光を結像するレンズ等の光学系とを用いて実現される。撮像部１２は、上述したようにケース本体１０ａの前端部に固定され、ドーム部材１０ｂを介して受光する撮像視野からの反射光を結像し、例えば被検体１００の消化管内の画像を撮像する。撮像部１２は、得られた画像情報を信号処理部１６に送信する。なお、撮像部１２の光学系は、広角のものであることが望ましい。これによって、撮像部１２は、例えば１００〜１４０度程度の視野角を有することができ、撮像視野を広範囲にすることができる。この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムは、このような広範囲の撮像視野を有するカプセル型内視鏡１を用いることによって、被検体１００内の観察性を高めることができる。
【００３４】
ここで、かかる筐体１０の内部に固定配置された撮像部１２の撮像視野の方向は、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の方向によって決定される。すなわち、撮像部１２の受光面は、筐体１０に関する所定の方向、例えば長軸Ｃ１に対して垂直に配置される。この場合、撮像部１２の撮像視野の中心軸（すなわち光軸）は、長軸Ｃ１に略一致し、撮像部１２の受光面は、長軸Ｃ１に対して垂直な軸ベクトルである２つの径軸Ｃ２ａ，Ｃ２ｂに対して平行である。なお、径軸Ｃ２ａ，Ｃ２ｂは、筐体１０の径方向の軸ベクトルであり、長軸Ｃ１および径軸Ｃ２ａ，Ｃ２ｂは、互いに直交する。このような撮像部１２は、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１の方向によって受光面の法線方向、すなわち撮像視野の方向が決定され、長軸Ｃ１を回転中心にした径軸Ｃ２ａの回転角度によって受光面の回転角度、すなわち長軸Ｃ１を回転中心にした撮像視野の回転角度が決定される。
【００３５】
角速度センサ１３は、カプセル型内視鏡１の姿勢が変化する際の筐体１０の角速度を検出するためのものである。具体的には、角速度センサ１３は、ＭＥＭＳジャイロ等を用いて実現され、筐体１０が揺動する際の角速度、すなわち、空間座標系ｘｙｚにおいて方向が変化する長軸Ｃ１の角速度を検出する。また、角速度センサ１３は、長軸Ｃ１を回転中心にして回転する際の筐体１０の角速度を検出する。この場合、角速度センサ１３は、長軸Ｃ１を回転中心にして回転する径軸Ｃ２ａの角速度を検出する。角速度センサ１３は、このような角速度の各検出結果を制御部１８に送信する。
【００３６】
加速度センサ１４は、カプセル型内視鏡１が変位する際の筐体１０の加速度を検出するためのものである。具体的には、加速度センサ１４は、筐体１０が移動する際の加速度、すなわち、空間座標系ｘｙｚにおいて位置座標が変化する筐体１０の加速度を検出する。この場合、加速度センサ１４は、このような筐体１０の加速度の大きさおよび方向を検出する。加速度センサ１４は、このような加速度の検出結果を制御部１８に送信する。
【００３７】
磁気センサ１５は、カプセル型内視鏡１に対して作用する外部の磁場強度を検出するためのものである。具体的には、磁気センサ１５は、例えば外部の永久磁石３がカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生した場合、かかる永久磁石３によってカプセル型内視鏡１に印加された磁場の強度を検出する。磁気センサ１５は、このような磁場強度の検出結果を制御部１８に送信する。
【００３８】
信号処理部１６は、撮像部１２によって撮像された画像に対応する画像信号を生成するためのものである。具体的には、信号処理部１６は、撮像部１２から受信した画像情報を含む画像信号を生成する。さらに、信号処理部１６は、制御部１８から受信した筐体１０の動き情報（後述する）を画像信号のブランキング期間に含める。これによって、信号処理部１６は、撮像部１２によって撮像された画像と撮像時の筐体１０の動き情報とを対応付ける。信号処理部１６は、このような画像情報と動き情報とを含む画像信号を通信処理部１７に送信する。
【００３９】
通信処理部１７は、信号処理部１６から受信した画像信号に対して所定の変調処理等を行い、この画像信号を無線信号に変調する。これとほぼ同様に、通信処理部１７は、制御部１８から受信した磁場検出信号（後述する）を無線信号に変調する。通信処理部１７は、このように生成した無線信号をアンテナ１７ａに出力する。アンテナ１７ａは、例えばコイルアンテナであり、通信処理部１７から受信した無線信号を例えば外部のアンテナ５ａに送信する。この場合、この無線信号は、アンテナ５ａを介してワークステーション４に受信される。一方、通信処理部１７は、アンテナ１７ａを介して例えばワークステーション４からの無線信号を受信する。この場合、通信処理部１７は、アンテナ１７ａを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理等を行い、この無線信号を例えばワークステーション４からの制御信号に復調する。その後、通信処理部１７は、得られた制御信号等を制御部１８に送信する。
【００４０】
制御部１８は、撮像部１２、角速度センサ１３、加速度センサ１４、磁気センサ１５、信号処理部１６、通信処理部１７の各駆動を制御し、これら各構成部における信号の入出力制御を行う。この場合、制御部１８は、撮像部１２が画像を撮像する際の筐体１０の角速度および加速度を検出するように、撮像部１２、角速度センサ１３、および加速度センサ１４の動作タイミングを制御する。また、制御部１８は、ワークステーション４からの制御信号を通信処理部１７から受信した場合、この制御信号に基づいて撮像部１２の駆動を開始または停止する。この場合、制御部１８は、撮像開始の制御信号に基づき、所定の間隔、例えば０．５秒間隔で被検体１００内の画像を撮像するように撮像部１２の駆動を制御し、撮像停止の制御信号に基づき、撮像部１２の駆動を停止する。さらに、制御部１８は、磁気センサ１５から受信した検出結果をもとに外部の磁場強度を把握し、この磁場強度に対応する磁場検出信号を通信処理部１７に送信する。
【００４１】
なお、制御部１８は、上述したようにワークステーション４からの制御信号に基づいて撮像部１２の駆動を制御してもよいし、電源部１９によって駆動電力が供給されてから所定の時間が経過した場合に撮像部１２の駆動制御を開始してもよい。
【００４２】
また、制御部１８は、カプセル型内視鏡１が変位する際の筐体１０の移動量を検出する移動量検出部１８ａと、カプセル型内視鏡１の姿勢が変化する際の筐体１０の回転角度を検出する角度検出部１８ｂとを有する。移動量検出部１８ａは、加速度センサ１４によって検出された加速度に対して所定の積分処理を行い、空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の移動量を算出する。かかる移動量検出部１８ａによって算出された移動量は、空間座標系ｘｙｚでの筐体１０の移動距離および移動方向を示すベクトル量である。一方、角度検出部１８ｂは、角速度センサ１３によって検出された角速度に対して所定の積分処理を行い、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１の回転角度および径軸Ｃ２ａの回転角度を算出する。制御部１８は、かかる移動量検出部１８ａによって検出した移動量と角度検出部１８ｂによって検出した各回転角度とを筐体１０の動き情報として信号処理部１６に送信する。
【００４３】
つぎに、この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムの位置表示シート２について詳細に説明する。図３は、位置表示シート２の一構成例を模式的に示す模式図である。図３に示すように、位置表示シート２は、上述した近接位置を検査者に示すための複数のマーカが形成されたシート状部材である。具体的には、位置表示シート２は、布、紙、または樹脂等によって形成される湾曲自在なシート状部材であり、例えば図３に示すように、上述した近接位置を示す複数のマーカＭ１〜Ｍ１８が形成される。なお、位置表示シート２によって示される近接位置は、１箇所以上であればよく、特に１８箇所に限定されない。
【００４４】
マーカＭ１〜Ｍ１８は、例えば被検体１００に対して永久磁石３を近接させる体表上の近接位置を検査者に対して示すためのものである。具体的には、マーカＭ１〜Ｍ１８は、円形等の所望の形状に形成され、位置表示シート２が被検体１００に装着された場合、この被検体１００の体表上の近接位置を示す。このようなマーカＭ１〜Ｍ１８は、仰臥位等の被検体１００の体位毎にグループ分けされ、被検体１００の体位毎に異なる近接位置を示す。この場合、マーカＭ１〜Ｍ１８は、例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１、左側臥位マーカ群ＭＧ２、および右側臥位マーカ群ＭＧ３の３つのグループに分けられる。
【００４５】
仰臥位マーカ群ＭＧ１は、体位を仰臥位にした被検体１００に対して永久磁石３を近付ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカＭ１〜Ｍ８を含む。左側臥位マーカ群ＭＧ２は、体位を左側臥位にした被検体１００に対して永久磁石３を近付ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカＭ９〜Ｍ１３を含む。右側臥位マーカ群ＭＧ３は、体位を右側臥位にした被検体１００に対して永久磁石３を近付ける場合の近接位置を示すものであり、例えばマーカＭ１４〜Ｍ１８を含む。検査者は、このようなマーカＭ１〜Ｍ１８によって示される近接位置に永久磁石３を一通り近付けることによって、被検体１００内の所望の消化管（例えば胃等）の内部に導入した液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させて消化管内の略全域に亘って撮像視野を変化させ、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡１に撮像させることができる。
【００４６】
また、位置表示シート２は、例えば図３に示すように、マーカＭ１〜Ｍ１８の各近傍に磁石番号が付される。このような磁石番号は、複数の永久磁石のそれぞれを特定する番号であり、かかる複数の永久磁石の中から被検体１００に近接させる永久磁石３を選択するための選択情報の一例である。具体的には、検査者は、マーカＭ１〜Ｍ１８のいずれかによって示される近接位置に永久磁石３を近付ける場合、この近接位置のマーカの近傍に付された磁石番号によって特定される永久磁石を複数の永久磁石の中から選択する。例えば、検査者は、マーカＭ９に示される近接位置に永久磁石を近付ける場合、予め準備した複数の永久磁石の中から磁石番号（３）によって特定される永久磁石を選択し、この磁石番号（３）の永久磁石をマーカＭ９に近接させる。
【００４７】
なお、このようなマーカの近傍に付される選択情報は、上述したような磁石番号に限らず、記号または図等の永久磁石を特定する他の態様の情報であってもよいし、発生させる磁場の強度または磁力を示す情報であってもよい。この場合、検査者は、かかる選択情報によって示される磁力または磁場強度の永久磁石を複数の永久磁石の中から選択すればよい。また、このような選択情報として、マーカＭ１〜Ｍ１８に例示される各マーカの形状を永久磁石毎に異なるものにし、このような各マーカ自体が、近接位置を示すとともに、この近接位置に近接させる永久磁石の選択情報を形状によって示すようにしてもよい。
【００４８】
一方、位置表示シート２は、対向する両端部の各近傍に、突起部２ａ〜２ｃと嵌合部２ｄ〜２ｆとが設けられる。突起部２ａ〜２ｃおよび嵌合部２ｄ〜２ｆは、位置表示シート２の両端部を接続するための一対の接続部をそれぞれ形成する。具体的には、突起部２ａと嵌合部２ｄとが一対の接続部を形成し、突起部２ｂと嵌合部２ｅとが一対の接続部を形成し、突起部２ｃと嵌合部２ｆとが一対の接続部を形成する。この場合、突起部２ａ〜２ｃが嵌合部２ｄ〜２ｆにそれぞれ嵌合されることによって、位置表示シート２は、対向する両端部を接続するとともに円筒形状を形成する。このような位置表示シート２は、例えば図４に示すように、被検体１００の胴体に巻きつけられ、上述した突起部２ａ〜２ｃと嵌合部２ｄ〜２ｆとをそれぞれ接続することによって被検体１００に装着される。このように被検体１００に装着された位置表示シート２は、例えばマーカＭ１〜Ｍ１８を外側に向けることによって、被検体１００に対する永久磁石３の近接位置を検査者に示す。
【００４９】
つぎに、この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４について詳細に説明する。図５は、ワークステーション４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図５に示すように、ワークステーション４は、アンテナ５ａを用いてカプセル型内視鏡１に対する無線通信を行う通信部５と、ワークステーション４に対する各種指示情報等を入力する入力部６と、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像等を表示する表示部７と、画像情報等の各種情報を記憶する記憶部８と、ワークステーション４の各構成部の駆動を制御する制御部９とを有する。
【００５０】
通信部５は、上述したアンテナ５ａがケーブルを介して接続され、アンテナ５ａを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理を行い、カプセル型内視鏡１から送信された各種情報を取得する。この場合、通信部５は、撮像部１２によって得られた画像情報および筐体１０の動き情報を取得し、取得した画像情報および動き情報を制御部９に送信する。また、通信部５は、上述した磁気センサ１５による磁場強度の検出結果に対応する磁場検出信号を取得し、取得した磁場検出信号を制御部９に送信する。一方、通信部５は、制御部９から受信したカプセル型内視鏡１に対する制御信号に対して所定の変調処理等を行い、この制御信号を無線信号に変調する。この場合、通信部５は、生成した無線信号をアンテナ５ａに送信し、このアンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１に無線信号を送信する。これによって、通信部５は、カプセル型内視鏡１に対し、例えば撮像部１２の駆動開始を指示する制御信号を送信できる。
【００５１】
入力部６は、キーボードまたはマウス等を用いて実現され、検査者による入力操作によって、制御部９に対して各種情報を入力する。この場合、入力部６は、例えば制御部９に対して指示する各種指示情報または被検体１００に関する患者情報等を入力する。なお、この指示情報として、例えば、カプセル型内視鏡１から取得した画像を表示部７に表示するための指示情報、カプセル型内視鏡１から取得した画像を加工するための指示情報等が挙げられる。また、この患者情報として、例えば被検体１００の名前（患者名）、性別、生年月日、および患者ＩＤ等の被検体１００を特定するための情報、被検体１００の身長、体重、胴回り等の身体的情報等が挙げられる。
【００５２】
表示部７は、ＣＲＴディスプレイまたは液晶ディスプレイ等のディスプレイを用いて実現され、制御部９によって表示指示された各種情報を表示する。この場合、表示部７は、例えばカプセル型内視鏡１によって撮像された画像および被検体１００の患者情報等の被検体１００の内部を観察し、診断するために必要な各種情報を表示する。また、表示部７は、制御部９によって所定の加工処理が行われた画像を表示する。
【００５３】
記憶部８は、制御部９によって書込み指示された各種情報を保存する。具体的には、記憶部８は、例えばカプセル型内視鏡１から受信した各種情報、入力部６によって入力された各種情報、および制御部９によって所定の加工処理が行われた画像情報等を保存する。この場合、記憶部８は、上述した画像情報と動き情報とを対応付けて記憶する。また、記憶部８は、制御部９によって読み出し指示された情報を制御部９に送信する。
【００５４】
制御部９は、ワークステーション４の各構成部、例えば通信部５、入力部６、表示部７、および記憶部８の駆動制御を行い、これら各構成部に対する情報の入出力制御と、これら各構成部との間で各種情報を入出力するための情報処理とを行う。また、制御部９は、入力部６から入力された指示情報に基づいて、カプセル型内視鏡１に対する各種制御信号を通信部５に出力する。この場合、カプセル型内視鏡１に対する制御信号は、アンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１に送信される。すなわち、ワークステーション４は、カプセル型内視鏡１の駆動を制御する制御手段として機能する。
【００５５】
このような制御部９は、表示部７による各種情報の表示動作を制御する表示制御部９ａと、上述した通信部５の駆動を制御する通信制御部９ｂとを有する。また、制御部９は、液体Ｌｑ１中でカプセル型内視鏡１を動かすに充分な磁場を発生する永久磁石を選択する磁石選択部９ｃと、カプセル型内視鏡１から受信した画像信号をもとに例えば被検体１００内の画像を生成する画像処理部９ｄとを有する。さらに、制御部９は、画像処理部９ｄによって生成された複数の画像の共通部分を合成し、例えば被検体１００内の複数の画像を結合する画像結合部９ｅと、カプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部９ｆと、永久磁石３の磁場によってカプセル型内視鏡１の動きが制御可能な状態であるか否かを判断する状態判断部９ｇとを有する。
【００５６】
磁石選択部９ｃは、状態判断部９ｇの判断結果をもとに、液体Ｌｑ１中でカプセル型内視鏡１を動かすに充分な磁場を発生する永久磁石を選択する。この場合、状態判断部９ｇは、カプセル型内視鏡１から受信した磁場検出信号をもとにカプセル型内視鏡１に対する永久磁石３の磁場強度を検出し、この検出した磁場強度と所定の磁場強度範囲とを比較する比較処理を行う。状態判断部９ｇは、この比較処理の結果をもとに、永久磁石３の磁場によってカプセル型内視鏡１の動きが制御可能な状態であるか否かを判断する。すなわち、状態判断部９ｇは、検出した磁場強度が所定の磁場強度範囲内である場合、永久磁石３の磁場強度がカプセル型内視鏡１の動きを制御するに充分なものであると判断する。また、状態判断部９ｇは、検出した磁場強度が所定の磁場強度範囲を下回る場合、永久磁石３の磁場強度が不足であると判断し、所定の磁場強度範囲を上回る場合、永久磁石３の磁場強度が過度であると判断する。磁石選択部９ｃは、状態判断部９ｇによって磁場強度が充分であると判断された永久磁石を選択する。また、磁石選択部９ｃは、状態判断部９ｇによって磁場強度が不十分であると判断された場合、現在の永久磁石に比して強い磁場を発生する永久磁石を選択し、磁場強度が過度であると判断された場合、現在の永久磁石に比して弱い磁場を発生する永久磁石を選択する。表示制御部９ａは、かかる磁石選択部９ｃによる永久磁石の選択結果を表示部７に表示させる。この場合、検査者は、表示部７に表示された永久磁石の選択結果を視認することによって、複数の永久磁石の中からカプセル型内視鏡１の動きを制御するに好適な永久磁石を容易に選択できる。
【００５７】
画像処理部９ｄは、カプセル型内視鏡１からの画像信号をもとに、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像を生成する。この場合、表示制御部９ａは、画像処理部９ｄによって生成された画像を時系列に沿って表示部７に順次表示させる。また、画像結合部９ｅは、かかる画像処理部９ｄによって生成された複数の画像を一つの画像に結合する画像結合処理を行う。表示制御部９ａは、画像結合部９ｅによって結合された加工画像（例えば被検体１００の消化管内を表すパノラマ画像）を表示部７に表示させる。なお、画像結合部９ｅの画像結合処理については、後述する。
【００５８】
位置姿勢検出部９ｆは、カプセル型内視鏡１から受信した動き情報をもとに、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する。具体的には、位置姿勢検出部９ｆは、まず、カプセル型内視鏡１の位置および姿勢を決定する空間座標系ｘｙｚを設定する。ここで、カプセル型内視鏡１は、例えば空間座標系ｘｙｚのｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に径軸Ｃ２ｂ、長軸Ｃ１、および径軸Ｃ２ａをそれぞれ合わせた態様で空間座標系ｘｙｚの原点Ｏに配置される。位置姿勢検出部９ｆは、このように空間座標系ｘｙｚに配置されたカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を初期状態として把握する。つぎに、位置姿勢検出部９ｆは、この原点Ｏを始点として移動または揺動する（すなわち初期状態から逐次変化する）カプセル型内視鏡１の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と長軸Ｃ１の方向とを逐次検出する。この場合、位置姿勢検出部９ｆは、カプセル型内視鏡１から順次受信する動き情報をもとに、空間座標系ｘｙｚにおいてカプセル型内視鏡１が移動または揺動した際の筐体１０の移動量（ベクトル量）、長軸Ｃ１の回転角度、および径軸Ｃ２ａの回転角度を順次取得する。
【００５９】
このように順次取得した筐体１０の移動量、長軸Ｃ１の回転角度、および径軸Ｃ２ａの回転角度をもとに、位置姿勢検出部９ｆは、原点Ｏに対する筐体１０の相対位置、すなわち空間座標系ｘｙｚにおける筐体１０の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、空間座標系ｘｙｚにおける長軸Ｃ１のベクトル方向とを検出する。かかる位置姿勢検出部９ｆによって検出された筐体１０の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）および長軸Ｃ１のベクトル方向は、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢にそれぞれ相当する。
【００６０】
また、位置姿勢検出部９ｆは、上述した径軸Ｃ２ａの回転角度をもとに、空間座標系ｘｙｚのｚ軸に対する径軸Ｃ２ａの傾きを検出する。ここで、径軸Ｃ２ａは、撮像部１２の受光面の上方向を決定する軸ベクトルであり、撮像部１２によって撮像された画像の上方向を決定する軸ベクトルである。したがって、位置姿勢検出部９ｆは、かかるｚ軸に対する径軸Ｃ２ａの傾きを検出することによって、上述した長軸Ｃ１を法線ベクトルとする画像（すなわち撮像部１２によって撮像された画像）のｚ軸に対する傾きを検出できる。
【００６１】
制御部９は、かかる位置姿勢検出部９ｆによって検出されたカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と、撮像部１２によって撮像された画像のｚ軸に対する傾きとを位置姿勢情報として記憶部８に保存する。この場合、制御部９は、カプセル型内視鏡１から受信した画像情報毎に位置姿勢情報を取得し、かかる画像情報と位置姿勢情報とを対応付けて記憶部８に順次保存する。
【００６２】
つぎに、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像をもとに被検体１００の消化管内（例えば胃内部等）を観察する処理手順について説明する。図６は、被検体１００内に導入したカプセル型内視鏡１による消化管内の画像をもとに被検体１００の消化管内を観察する処理手順を説明するフローチャートである。
【００６３】
図６において、まず、検査者は、ワークステーション４または所定のスターターを用いてカプセル型内視鏡１の撮像動作を開始させ、このカプセル型内視鏡１を被検体１００の内部に導入し、さらに供給器Ｌｐを用いて被検体１００の内部に液体Ｌｑ１を導入する（ステップＳ１０１）。そして、検査者は、被検体１００に位置表示シート２を装着し、被検体１００に対する位置表示シート２の位置を決定する（ステップＳ１０２）。具体的には、検査者は、例えば被検体１００の胃内部を観察する場合、図４に例示したように、被検体１００の胃近傍の体表上を覆うように被検体１００の胴体に位置表示シート２を巻きつけて装着し、このような被検体１００と位置表示シート２との位置関係を決定する。なお、カプセル型内視鏡１および液体Ｌｑ１は、先に位置表示シート２を装着した被検体１００に対して導入してもよい。
【００６４】
このように被検体１００内に導入されるカプセル型内視鏡１および液体Ｌｑ１は、例えば被検体１００の口から飲み込まれ、その後、被検体１００内の観察すべき所望の消化管に到達する。検査者は、カプセル型内視鏡１によって撮像された画像をワークステーション４に表示させ、この画像を視認することによって被検体１００内でのカプセル型内視鏡１の到達部位（例えば胃等）を把握する。なお、検査者は、被検体１００内にカプセル型内視鏡１を導入した後に、ワークステーション４を操作してカプセル型内視鏡１の撮像動作を開始させてもよい。
【００６５】
つぎに、検査者は、被検体１００内に発泡剤を適量の水とともに導入し（ステップＳ１０３）、カプセル型内視鏡１を導入した所望の消化管を伸展させる。これによって、カプセル型内視鏡１は、観察部位である消化管内を撮像視野に捉え易くなり、この消化管内の画像を撮像し易くなる。このように消化管内でのカプセル型内視鏡１の撮像視野を確保した後、検査者は、この発泡剤を導入した被検体１００内の消化管に対して消泡剤を導入し（ステップＳ１０４）、この発泡剤によって液体Ｌｑ１の表面に発生した泡を消す。これによって、カプセル型内視鏡１は、この発泡剤によって発生した泡に撮像視野を遮られることなく、消化管内の画像を撮像することができる。
【００６６】
その後、検査者は、カプセル型内視鏡１を導入した被検体１００に装着した位置表示シート２に永久磁石３を近接し（ステップＳ１０５）、被検体１００内のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生させる。具体的には、検査者は、この位置表示シート２のマーカによって示される近接位置に永久磁石３を近づける。この場合、永久磁石３は、カプセル型内視鏡１が導入された消化管の近傍になる被検体１００の体表上に近接し、この消化管内のカプセル型内視鏡１に対して磁場を印加できる。
【００６７】
ここで、かかるカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生させる永久磁石３は、所定の磁力を有する単一のものであってもよいが、互いに異なる磁力を有する複数の永久磁石の中から選択されることが望ましい。この場合、検査者は、位置表示シート２によって近接位置とともに示される永久磁石の選択情報（例えば磁石番号）をもとに、この近接位置に近づける永久磁石３を選択する。その後、検査者は、ワークステーション４に表示された永久磁石の選択結果を参照し、この選択結果に基づいて永久磁石３を再選択し、またはカプセル型内視鏡１に印加される磁場の強度を調整する。これによって、検査者は、カプセル型内視鏡１に対して適切な磁場強度の磁場を発生する永久磁石を選択することができる。なお、このカプセル型内視鏡１に印加される磁場の強度を調整する場合、検査者は、永久磁石３と位置表示シート２との距離を調整する等の手法を行えばよい。
【００６８】
位置表示シート２によって示される近接位置に永久磁石３を近づけた場合、検査者は、この永久磁石３を操作してカプセル型内視鏡１に対する磁場の強度および向きを調整し、かかる永久磁石３の磁力によってカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する（ステップＳ１０６）。この場合、検査者は、例えば位置表示シート２の所望のマーカ（すなわち所望の近接位置）を中心に永久磁石３を揺り動かし、または位置表示シート２の複数のマーカに対して永久磁石３を一通り近づける。かかる永久磁石３の磁場が印加されたカプセル型内視鏡１の永久磁石１１は、この永久磁石３の磁力に反応して筐体１０を動かす。かかる永久磁石１１の作用によって、カプセル型内視鏡１は、液体Ｌｑ１中で例えば水平方向に移動または揺動し、観察部位である消化管内での位置および姿勢の少なくとも一つを変える。これによって、カプセル型内視鏡１は、消化管内に対する撮像視野の方向を筐体１０の動きとともに変えつつ、この消化管内の画像を順次撮像する。
【００６９】
さらに、検査者は、被検体１００内に液体Ｌｑ１を追加導入し（ステップＳ１０７）、観察部位である消化管内の液体Ｌｑ１の量を増加する。ここで、カプセル型内視鏡１は、上述したように、液体Ｌｑ１に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ筐体１０の後端側に重心を有する。このため、カプセル型内視鏡１は、略鉛直上方に撮像視野を向けた状態で液体Ｌｑ１の表面に浮揚するとともに、消化管内での液体Ｌｑ１の増量（すなわち水位の上昇）に伴って、鉛直上方に移動する。この場合、カプセル型内視鏡１は、観察部位である消化管内に対してさらに近接した状態で画像を撮像できる。
【００７０】
その後、検査者は、被検体１００の体位を別の体位に変換せずに現状の体位を維持し（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、かつ観察部位である消化管内の撮像を続行する場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、上述したステップＳ１０５以降の処理手順を繰り返す。この場合、検査者は、ワークステーション４に表示した消化管内の画像を参照しつつ、この消化管内での液体Ｌｑ１の量を増減し、この消化管内でのカプセル型内視鏡１の鉛直方向の位置を所望のものに制御する。
【００７１】
一方、検査者は、被検体１００の体位を別の体位に変換して消化管内の撮像を続行する場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、被検体１００の現在の体位（例えば仰臥位）を所望の体位（例えば右側臥位）に変換する（ステップＳ１０９）。その後、検査者は、上述したステップＳ１０５以降の処理手順を繰り返す。
【００７２】
このように、位置表示シート２によって示された近接位置に永久磁石３を近づけてカプセル型内視鏡１の動きを磁気的に操作することによって、観察部位である消化管内でのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御することができる。この結果、カプセル型内視鏡１は、この消化管内の略全域に亘る一連の画像を撮像することができる。検査者は、かかるカプセル型内視鏡１によって撮像された一連の画像をワークステーション４に表示させることによって、被検体１００内の所望の観察部位である消化管内を隈なく観察することができる。
【００７３】
その後、検査者は、この観察部位である消化管内の観察を完了し、この消化管内の撮像を完了する場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、この消化管の出口側にカプセル型内視鏡１を誘導する（ステップＳ１１１）。この場合、カプセル型内視鏡１は、この消化管の蠕動または液体Ｌｑ１の流れによって出口側に誘導され、または被検体１００の体表上に近接した永久磁石３の磁力によってこの消化管の出口側に誘導され、つぎの消化管内に移動する。これによって、カプセル型内視鏡１は、この観察部位である消化管内の撮像を完了する。その後、カプセル型内視鏡１は、各消化管の蠕動、液体Ｌｑ１の流れ、または永久磁石３の磁力等によって被検体１００内を移動しつつ消化管内の画像を撮像し、被検体１００の外部に排出される。
【００７４】
なお、検査者は、このようなカプセル型内視鏡１によって撮像された画像をワークステーション４に表示させ、被検体１００の各消化管内を観察することができる。一方、検査者は、ワークステーション４を操作して撮像動作を停止する制御信号を送信させ、所望の観察部位を撮像し終えたカプセル型内視鏡１の撮像動作を停止させてもよい。
【００７５】
また、上述したステップＳ１０３の発泡剤およびステップＳ１０４の消泡剤は、必要に応じて被検体１００内に導入するようにしてもよい。具体的には、検査者は、ワークステーション４に表示した被検体１００内の画像を観察し、例えばこの消化管内をさらに詳細に観察すべきと判断した場合、上述したように発泡剤および消泡剤を被検体１００内に順次導入してもよい。
【００７６】
つぎに、検査者が被検体１００の胃を観察する場合を例示して、この観察部位である胃に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する動作について具体的に説明する。図７は、被検体１００内に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する永久磁石３の動作を説明するための模式図である。
【００７７】
被検体１００の口から飲込まれたカプセル型内視鏡１および液体Ｌｑ１は、食道を通過し、その後、図７に例示するように、例えば観察部位である胃に到達する。ここで、カプセル型内視鏡１は、上述したように、液体Ｌｑ１に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、且つ筐体１０の後端側に重心を有する。このため、かかる液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１は、図７に例示するように、略鉛直上方に撮像視野を向けた状態で液体Ｌｑ１の表面に浮揚する。
【００７８】
一方、検査者は、観察部位である胃の近傍に位置表示シート２が位置するように被検体１００に位置表示シート２を装着する。この場合、位置表示シート２は、上述した複数のマーカによって被検体１００の体表上の近接位置を検査者に対して示す。また、検査者は、位置表示シート２によって示される永久磁石の選択情報（例えば磁石番号）またはワークステーション４に表示された永久磁石の選択結果をもとに、例えば互いに異なる磁力を有する６つの永久磁石３ａ〜３ｆの中から被検体１００の近接位置に近づける永久磁石３を選択する。検査者は、このように選択した永久磁石３を位置表示シート２の複数のマーカに近づけて操作する。具体的には、検査者は、例えば被検体１００の体位が仰臥位である場合、位置表示シート２の仰臥位マーカ群ＭＧ１のマーカＭ１〜Ｍ８に対して永久磁石３を一通り近づける。また、検査者は、所望のマーカ（例えばマーカＭ３）を中心に永久磁石３を揺り動かす。その後、検査者は、必要に応じて、かかる永久磁石３の操作を繰り返す。
【００７９】
このように検査者に操作された永久磁石３は、胃内部の液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１に磁場を印加してカプセル型内視鏡１を磁気的に捕捉するとともに、このカプセル型内視鏡１に対する磁場の位置および方向を変化させてカプセル型内視鏡１の動きを制御する。この場合、カプセル型内視鏡１は、かかる永久磁石３の動作に追従して液体Ｌｑ１中を移動し、または揺動し、胃内部での位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。このように、永久磁石３は、液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって変化させる。かかる永久磁石３によって動かされるカプセル型内視鏡１は、胃内部の撮像視野の位置または方向を変化させつつ胃内部の画像を順次撮像する。
【００８０】
その後、検査者は、この胃内部の液体Ｌｑ１の量を必要に応じて増減し、または被検体１００の体位を他の体位、例えば左側臥位または右側臥位に変換する。そして、検査者は、この被検体１００の体位に対応して永久磁石３を左側臥位マーカ群ＭＧ２または右側臥位マーカ群ＭＧ３の各マーカに近づける。この場合、検査者は、上述した仰臥位マーカ群ＭＧ１の場合とほぼ同様に永久磁石３を操作する。このように操作された永久磁石３は、上述した仰臥位の被検体１００の場合とほぼ同様に、カプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。
【００８１】
このように永久磁石３がカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって制御することによって、カプセル型内視鏡１は、例えば液体Ｌｑ１に比して鉛直上方側の胃壁、すなわち上述した発泡剤によって伸展した胃壁を隈なく撮像することができる。これによって、カプセル型内視鏡１は、胃壁の略全域に亘る一連の画像を撮像でき、例えば胃壁の患部１０１の画像を確実に撮像できる。このことは、このカプセル型内視鏡１を浮揚する液体Ｌｑ１の量を増減した場合も同様である。すなわち、カプセル型内視鏡１は、かかる液体Ｌｑ１の水位変化に伴って鉛直方向に変位し、例えば胃壁に近接して胃壁の拡大画像を撮像できる。この場合、カプセル型内視鏡１は、例えば胃壁の患部１０１に近接することができ、この患部１０１の拡大画像を撮像することができる。
【００８２】
なお、かかる液体Ｌｑ１の表面に浮揚するカプセル型内視鏡１は、筐体１０の中心部近傍または前端側に重心を有するようにし、永久磁石３から印加される磁力によって液体Ｌｑ１から鉛直上方側に撮像視野を向けてもよいが、上述したように筐体１０の後端側に重心を有することが望ましい。この場合、液体Ｌｑ１の浮力によってカプセル型内視鏡１の撮像視野を鉛直上方側に向けることができるので、より弱い磁力の永久磁石を用いてカプセル型内視鏡１の動きを制御でき、かかるカプセル型内視鏡１の動きを制御する永久磁石３を小型化することができる。
【００８３】
一方、所望の観察部位である胃の内部を撮像し終えたカプセル型内視鏡１は、上述したステップＳ１１１の処理手順によって次の消化管（例えば十二指腸）に移動する。具体的には、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の幽門部近傍に近接した永久磁石３から印加される磁力によって胃から幽門部に移動する。この場合、検査者は、例えば被検体１００の体位を右側臥位に変換し、その後、幽門部近傍である被検体１００の体表上に向けて永久磁石３を動かし、かかる永久磁石３から印加される磁力によってカプセル型内視鏡１を幽門部に誘導すればよい。または、カプセル型内視鏡１は、胃から十二指腸に流れる液体Ｌｑ１によって幽門部に誘導されてもよい。
【００８４】
つぎに、カプセル型内視鏡１によって撮像された被検体１００内の複数の画像を結合する画像結合処理について詳細に説明する。図８は、ワークステーション４の制御部９が行う画像結合処理の処理手順を例示するフローチャートである。図９は、複数の画像を連結する制御部９の動作を説明するための模式図である。
【００８５】
ワークステーション４の制御部９は、カプセル型内視鏡１から取得した複数の画像情報と、これら複数の画像情報にそれぞれ対応付けた各位置姿勢情報とをもとに、カプセル型内視鏡１によって撮像された複数の画像の相対位置および相対方向を把握し、エピポーラ幾何に基づいて複数の画像を結合する。すなわち、図８において、制御部９は、まず、結合対象の２つの画像を入力する（ステップＳ２０１）。この場合、入力部６は、検査者の入力操作に応じ、制御部９に対して結合対象の２つの画像を指定する情報を入力する。制御部９は、かかる入力部６からの入力情報に基づいて、結合対象の２つの画像Ｐn，Ｐn-1を記憶部８から読み出す。これと同時に、制御部９は、かかる画像Ｐn，Ｐn-1に対応付けた各位置姿勢情報を記憶部８から読み出す。画像結合部９ｅは、画像Ｐn，Ｐn-1の各位置姿勢情報をもとに、画像Ｐn，Ｐn-1が撮像された際のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢とｚ軸に対する画像の傾きとを把握する。
【００８６】
つぎに、制御部９は、読み出した２つの画像Ｐn，Ｐn-1の歪曲収差を補正する（ステップＳ２０２）。この場合、画像結合部９ｅは、かかる画像Ｐn，Ｐn-1の各歪曲収差を補正する。これによって、画像結合部９ｅは、両画像Ｐn，Ｐn-1に共通の被写体が撮像されている場合に、この共通の被写体を表す（すなわち類似度の高い）画素領域を合成して両画像Ｐn，Ｐn-1を結合できるようになる。
【００８７】
その後、制御部９は、かかる両画像Ｐn，Ｐn-1の間で類似度の高い画素領域を探索するパターンマッチング処理の探索範囲を設定する（ステップＳ２０３）。この場合、画像結合部９ｅは、エピポーラ幾何に基づいて、画像Ｐn-1上の複数の参照点と、これら複数の参照点にそれぞれ対応する画像Ｐn上の複数のエピポーラ線とを算出する。
【００８８】
ここで、画像Ｐn，Ｐn-1は、カプセル型内視鏡１が位置および姿勢の少なくとも一つを変える前後において撮像された画像である。具体的には、画像Ｐn-1は、例えば図９に示すように、カプセル型内視鏡１によって被検体１００の内部を撮像した画像であり、画像Ｐnは、このカプセル型内視鏡１が位置および姿勢を変えた後に被検体１００の内部を撮像した画像である。このような画像Ｐn，Ｐn-1は、同じ被写体を含む画像である場合、互いに類似度の高い画素領域を有する。画像結合部９ｅは、このように類似度の高い画素領域に対応する参照点を画像Ｐn-1上に複数（例えば６点以上）設定し、これら複数の参照点にそれぞれ対応する複数のエピポーラ線を画像Ｐn上に設定する。
【００８９】
例えば、画像結合部９ｅは、図９に示すように、画像Ｐn-1上に参照点Ｒ0を設定し、この参照点Ｒ0に対応するエピポーラ線ＥPを画像Ｐn上に設定する。この参照点Ｒ0が画像Ｐn，Ｐn-1間において類似度の高い画素領域の位置座標を示すものである場合、画像結合部９ｅは、このエピポーラ線ＥPを画像Ｐn上、例えば画像Ｐnの対向する２つの頂点の間に設定できる。このようなエピポーラ線ＥP上には、参照点Ｒ0に対応する対応点Ｒ1が含まれる。この対応点Ｒ1は、参照点Ｒ0によって位置座標が設定される画像Ｐn-1上の画素領域に比して類似度の高い画像Ｐn上の画素領域の位置座標を示すものである。
【００９０】
このようにして、画像結合部９ｅは、画像Ｐn-1上に複数（例えば６点以上）の参照点を設定し、さらに、これら複数の参照点にそれぞれ対応する複数のエピポーラ線を画像Ｐn上に設定する。この場合、画像結合部９ｅは、かかる複数のエピポーラ線のそれぞれに近傍の各画素領域をパターンマッチング処理の探索範囲に設定する。
【００９１】
つぎに、制御部９は、画像Ｐn-1をもとに、パターンマッチング処理の基準となる複数の画素領域（テンプレート画像）を検出する（ステップＳ２０４）。この場合、画像結合部９ｅは、上述した参照点Ｒ0に例示される複数の参照点にそれぞれ対応する複数（例えば６つ以上）のテンプレート画像を検出する。
【００９２】
その後、制御部９は、このように検出した複数のテンプレート画像に比して類似度の高い画像Ｐn上の複数の画素領域をそれぞれ検出するパターンパッチング処理を実行する（ステップＳ２０５）。この場合、画像結合部９ｅは、例えばエピポーラ線ＥP近傍の画像Ｐn上の画素領域をパターンマッチング処理の探索範囲とし、参照点Ｒ0に対応するテンプレート画像に比して類似度の高い画像Ｐn上の画素領域を検出する。そして、画像結合部９ｅは、この類似度の高い画素領域の画像Ｐn上での位置座標を決定する対応点Ｒ1を算出する。画像結合部９ｅは、このようなパターンマッチング処理を複数のテンプレート画像およびエピポーラ線について繰り返し行い、例えば６つ以上のテンプレート画像にそれぞれ対応する画像Ｐn上の画素領域を６つ以上検出する。そして、画像結合部９ｅは、かかる６つ以上の画素領域の位置座標をそれぞれ決定する６つ以上の座標点、すなわち上述した参照点Ｒ0に例示される６つ以上の参照点にそれぞれ対応する画像Ｐn上の６つ以上の対応点を算出する。
【００９３】
かかる画像Ｐn，Ｐn-1上の例えば６つ以上の参照点および対応点を算出した場合、制御部９は、両画像Ｐn，Ｐn-1のアフィン変換処理を実行する（ステップＳ２０６）。この場合、画像結合部９ｅは、算出した６つ以上の参照点および対応点を用い、最小二乗法に基づいてアフィンパラメータを算出する。画像結合部９ｅは、算出したアフィンパラメータをもとに、例えば画像Ｐn-1上の座標系を画像Ｐn上の座標系に変換し、かかる両画像Ｐn，Ｐn-1のアフィン変換処理を達成する。
【００９４】
つぎに、制御部９は、アフィン変換処理が行われた両画像Ｐn，Ｐn-1を合成し（ステップＳ２０７）、これら両画像Ｐn，Ｐn-1を一つの加工画像（例えばパノラマ画像）に結合する。この場合、画像結合部９ｅは、アフィン変換処理が行われた両画像Ｐn，Ｐn-1に共通する被写体を表す画素領域（すなわち類似度の高い画素領域）を合成し、かかる両画像Ｐn，Ｐn-1を結合した加工画像を生成する。
【００９５】
その後、制御部９は、このような画像結合処理を続けて行う場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、上述したステップＳ２０１以降の処理手順を繰り返す。この場合、画像結合部９ｅは、カプセル型内視鏡１によって撮像された複数の画像（例えば胃内部の略全域に亘る一連の画像）を順次結合することができ、被検体１００内の観察部位、例えば胃壁の全体像を表すパノラマ画像を生成できる。一方、制御部９は、入力部６によって処理完了を指示する情報が入力された場合、画像結合処理を完了する（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）。この場合、制御部９は、かかる画像結合処理によって生成した加工画像を記憶部８に保存する。
【００９６】
ここで、制御部９は、上述した画像結合処理によって生成した加工画像、例えば帯状のパノラマ画像をもとに、被検体１００内の消化管内部を略立体的に表す円柱状の加工画像を生成することができる。この場合、画像結合部９ｅは、帯状のパノラマ画像の直交座標系を円柱座標系に変換するとともに、この帯状のパノラマ画像の長手方向の両端部を合成して円柱状の加工画像を生成する。制御部９は、このような円柱状の加工画像を記憶部８に保存する。
【００９７】
つぎに、上述したカプセル型内視鏡１の動きを制御する永久磁石３を選択するために準備した複数の永久磁石を収納する収納装置について説明する。図１０は、複数の永久磁石を収納する収納装置の一構成例を模式的に示す模式図である。以下では、永久磁石３を選択するために準備した６つの永久磁石３ａ〜３ｆを収納する収納装置を例示する。なお、かかる永久磁石の数量は、２以上であればよく、この収納装置の構成を限定するものではない。
【００９８】
図１０に示すように、この収納装置１１０は、永久磁石３ａ〜３ｆをそれぞれ収納する６つの収納部１１１〜１１６と、収納部１１１〜１１６を一体的に接続する台１１７と、収納部１１１〜１１６の各開閉駆動を制御する制御部１１８とを有する。なお、永久磁石３ａ〜３ｆは、それぞれを特定する例えば磁石番号１〜６がそれぞれ付される。この場合、永久磁石３ａ〜３ｆは、かかる磁石番号が大きい程、強い磁力を有するものである。
【００９９】
収納部１１１は、磁石番号１の永久磁石３ａを収納するためのものである。具体的には、収納部１１１は、永久磁石３ａを収納する箱部材１１１ａと、箱部材１１１ａの開口端を開閉する蓋１１１ｂと、箱部材１１１ａに収納された永久磁石３ａを検出する磁石検出部１１１ｃと、蓋１１１ｂを施錠するロック部１１１ｄとを有する。箱部材１１１ａは、例えば側断面が凹状の部材であり、開口端近傍に蓋１１１ｂが回動自在に設けられる。また、図示しないが、蓋１１１ｂが開いているか閉じているかを検出する開閉状態検出部１１１ｅを設ける。かかる箱部材１１１ａに収納された永久磁石３ａは、蓋１１１ｂを開閉することによって出し入れされる。磁石検出部１１１ｃは、永久磁石３ａが箱部材１１１ａに収納された場合、この永久磁石３ａの磁場または重さを検出し、この検出結果をもとに箱部材１１１ａ内の永久磁石３ａの有無を検出する。磁石検出部１１１ｃは、この永久磁石３ａの検出結果を制御部１１８に通知する。ロック部１１１ｄは、制御部１１８の制御をもとに蓋１１１ｂを施錠し、または蓋１１１ｂの施錠を解除する。さらに、開閉状態検出部１１１ｅは、蓋１１１ｂが開いているか閉じているかを検出し、この検出結果を制御部１１８に通知する。
【０１００】
また、収納部１１２〜１１６は、磁石番号２〜６の永久磁石３ｂ〜３ｆをそれぞれ収納するためのものであり、上述した収納部１１１とほぼ同様の構成および機能を有する。すなわち、収納部１１２〜１１６は、永久磁石３ｂ〜３ｆを個別に収納する箱部材１１２ａ〜１１６ａと、箱部材１１２ａ〜１１６ａの各開口端をそれぞれ開閉する蓋１１２ｂ〜１１６ｂと、箱部材１１２ａ〜１１６ａにそれぞれ収納された永久磁石３ｂ〜３ｆを個別に検出する磁石検出部１１２ｃ〜１１６ｃと、蓋１１２ｂ〜１１６ｂをそれぞれ施錠するロック部１１２ｄ〜１１６ｄと、蓋１１２ｂ〜１１６ｂのそれぞれの開閉状態を検出する開閉状態検出部１１２ｅ〜１１６ｅ（図示せず）と、を有する。この場合、箱部材１１２ａ〜１１６ａは収納部１１１の箱部材１１１ａとほぼ同様の機能を有し、蓋１１２ｂ〜１１６ｂは収納部１１１の蓋１１１ｂとほぼ同様の機能を有する。また、磁石検出部１１２ｃ〜１１６ｃは収納部１１１の磁石検出部１１１ｃとほぼ同様の機能を有し、ロック部１１２ｄ〜１１６ｄは収納部１１１のロック部１１１ｄとほぼ同様の機能を有し、開閉状態検出部１１２ｅ〜１１６ｅは収納部１１１の開閉状態検出部１１１ｅとほぼ同様の機能を有する。さらに、図示しないが、位置表示シート２によって近接位置とともに示される永久磁石の選択情報（例えば磁石番号または発生する磁場の強度）に応じて、開閉する蓋（取り出す永久磁石）を選択する永久磁石選択部を設ける。
【０１０１】
制御部１１８は、例えば台１１７に設けられ、上述した磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃおよびロック部１１１ｄ〜１１６ｄの各駆動を制御する。具体的には、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃから永久磁石３ａ〜３ｆの各検出結果と、開閉状態検出部１１１ｅ〜１１６ｅから蓋１１１ｂ〜１１６ｂの開閉状態検出結果と、永久磁石選択部への入力情報とを取得し、取得した入力情報および各検出結果をもとにロック部１１１ｄ〜１１６ｄの各駆動を制御する。この場合、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃの全てから永久磁石有りの検出結果を取得すれば、施錠をする駆動制御をロック部１１１ｄ〜１１６ｄに対して行う。さらに、制御部１１８は、永久磁石選択部によって選択された選択結果が入力されると、選択された永久磁石の蓋（蓋１１１ｂ〜１１６ｂのいずれか）の施錠を解除する駆動制御をロック部（施錠解除対象の蓋に対応するロック部１１１ｄ〜１１６ｄのいずれか）に対して行う。この時、その他のロック部（施錠解除対象外の蓋に対応するロック部）は施錠された状態を維持する。
【０１０２】
つぎに、選択された永久磁石を取り出し、この取り出した永久磁石を用いて被検体１００内のカプセル型内視鏡１の誘導を行う。このとき、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃのうちの一つから永久磁石無しの検出結果を取得すれば、この永久磁石無しの検出結果を通知した磁石検出部を有する収納部、すなわち永久磁石が取り出された収納部のロック部（ロック部１１１ｄ〜１１６ｄのいずれか）に対し、施錠を解除された状態を維持し、これと同時に、制御部１１８は、永久磁石有りの検出結果を通知した残りの磁石検出部を有する各収納部、すなわち永久磁石が収納されている各収納部のロック部（ロック部１１１ｄ〜１１６ｄのいずれか）に対し、蓋を施錠された状態を維持する。カプセル型内視鏡１の誘導が終了し、取り出された永久磁石が収納部（収納部１１１〜１１６のいずれか）に戻され、この収納部に対応する磁石検出部が永久磁石の存在を検出する。さらに、この収納部の蓋が閉められ、開閉状態検出部１１１ｅ〜１１６ｅは蓋１１１ｂ〜１１６ｂが閉まったことを検出する。これらの検出結果が制御部１１８に通知されると、制御部１１８は、全ての蓋１１１ｂ〜１１６ｂのロック部１１１ｄ〜１１６ｄに対して、施錠する駆動制御を行う。このとき、この収納部の蓋は、手動で閉じてもよいし、磁石検出部の検出結果をもとに自動で閉じるようにしてもよい。なお、制御部１１８、磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃ、ロック部１１１ｄ〜１１６ｄ、および開閉状態検出部１１１ｅ〜１１６ｅは、電気的に検出または制御を行ってもよいし、機械的な機構によって検出または制御を行ってもよい。電気的な検出を行う場合は、永久磁石の重量を検出してもよいし、永久磁石の磁界を検出してもよいし、永久磁石にＲＦＩＤタグを設け、かかるＲＦＩＤタグの情報を読み取る読取部を磁石検出部１１１ｃ〜１１６ｃに設けてもよい。また、収納装置１１０には、外部に漏れる磁界を小さくするためのシールドを設けてもよい。なお、かかるシールドは、強磁性体によって構成される。さらに、永久磁石を取り出せないようにする手段は、上述した蓋とロック部との組み合わせに限定されない。例えば、かかる手段は、永久磁石を収納部内に拘束する手段（拘束部）であればよく、収納部に強磁性体を設け、この強磁性体と永久磁石との吸着力によって永久磁石を拘束し、この強磁性体と永久磁石との距離を変える強磁性体距離変更部を用いて永久磁石の拘束状態を制御するようにしてもよい。また、かかる拘束部は、収納部に設けた電磁石であってもよく、この電磁石に流す電流によって永久磁石の拘束状態を制御してもよいし、あるいは、収納部内に永久磁石を機械的に固定する固定部であってもよい。
【０１０３】
このような制御部１１８は、収納部１１１〜１１６にそれぞれ収納された永久磁石３ａ〜３ｆの中からいずれか一つを取り出せるように駆動制御し、同時に複数の永久磁石を取り出せないようにする。例えば図１０に示すように、検査者が永久磁石３ａ〜３ｆの中から永久磁石３ａを取り出した場合、制御部１１８は、磁石検出部１１１ｃから永久磁石無しの検出結果を取得するとともに、残りの磁石検出部１１２ｃ〜１１６ｃから永久磁石有りの検出結果を取得する。この場合、制御部１１８は、ロック部１１１ｄに対して蓋の施錠を解除する駆動制御を行うとともに、残りのロック部１１２ｄ〜１１６ｄに対して蓋を施錠する駆動制御を行う。これによって、検査者は、収納装置１１０から必要な永久磁石のみを取り出すことができ、例えばカプセル型内視鏡１を導入した被検体１００に対して複数の永久磁石を意図せず近接させる事態を防止でき、より安全に被検体１００内の観察を行うことができる。
【０１０４】
なお、この発明の実施の形態１にかかる位置表示シート２は、被検体１００の体表上の近接位置を示すマーカとして、例えば円形等の１種類の形状をなす複数のマーカが形成されていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、位置表示シート２に形成する複数のマーカは、例えば被検体１００の体位毎に異なる形状をなすものであってもよい。この場合、位置表示シート２は、例えば図１１に示すように、仰臥位マーカ群ＭＧ１と左側臥位マーカ群ＭＧ２と右側臥位マーカ群ＭＧ３とが互いに異なる形状をなすように、複数のマーカＭ１〜Ｍ１８が形成される。
【０１０５】
このように被検体１００の体位毎に異なる形状をなすマーカＭ１〜Ｍ１８が形成された位置表示シート２は、被検体１００の体位毎に上述した近接位置を明確に示すことができる。例えば被検体１００の体位が左側臥位である場合、位置表示シート２は、図１２に示すように、左側臥位の被検体１００に対して永久磁石３を近付ける近接位置を左側臥位マーカ群ＭＧ２によって明確に示すことができる。この結果、位置表示シート２は、被検体１００が別の体位である場合に検査者に示すべき近接位置に対して永久磁石３を無駄に近付ける等の検査者の無駄な動作を抑制できる。
【０１０６】
また、この発明の実施の形態１では、近接位置を示す複数のマーカが位置表示シート２に形成されていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、位置表示シート２には、近接位置を示す１以上のマーカが形成されていればよく、そのマーカの数量は、特に１８個に限定されない。具体的には、カプセル型内視鏡の撮像部を構成する光学系をより広角のものにして例えば視野角を１００〜１４０度程度にし、カプセル型内視鏡の撮像視野をより広範囲なものにすれば、位置表示シート２に形成するマーカの数量を減らすことができる。例えば、１つのマーカが形成された位置表示シート２を用いる場合、消化管内に導入されるカプセル型内視鏡の撮像視野を広範囲なものにし、この位置表示シート２のマーカに近接させた永久磁石等をマーカの近傍で揺動させれば、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができる。
【０１０７】
以上、説明したように、この発明の実施の形態１では、被検体の体表上に永久磁石を近接させる位置、すなわち近接位置を検査者に対して示す位置表示シートを被検体に装着させ、この位置表示シートによって示される近接位置に永久磁石を近付け、被検体の消化管内に導入した液体中のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つをこの永久磁石の磁力によって変化させるように構成した。このため、このカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内の画像をディスプレイ上で視認して消化管内に対するカプセル型内視鏡の撮像視野を逐次把握しなくとも、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができ、所望の消化管内の観察に必要な画像を短時間で容易に取得できる被検体内導入システムを実現することができる。
【０１０８】
このような被検体内導入システムを用いることによって、医師は勿論、看護師等の医師以外の医療従事者であっても、観察部位である消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを容易に変化させることができ、この消化管内の略全域に亘る一連の画像をワークステーション内に容易に取得できるとともに、このような消化管内のカプセル型内視鏡を磁気的に誘導する永久磁石の操作（すなわちカプセル型内視鏡の誘導操作）に医師が長時間束縛される事態を防止できる。
【０１０９】
さらに、この消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって能動的に変化させることができるので、この消化管内における所望位置の画像を容易にカプセル型内視鏡に撮像させることができ、所望の観察部位である消化管内を短時間に隈なく観察することができる。特に、胃等の比較的単純な形状の消化管を観察する場合において、上述した作用効果が顕著である。
【０１１０】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、永久磁石３を近接位置に近づけて液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させていたが、この実施の形態２では、駆動電力を制御することによって磁場強度を制御できる電磁石を近接位置に近付けて液体Ｌｑ１中のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させるようにしている。
【０１１１】
図１３は、この発明の実施の形態２にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。図１３に示すように、この実施の形態２にかかる被検体内導入システムは、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムの位置表示シート２に代えて位置表示シート２２を有し、永久磁石３に代えて磁場発生装置３３を有し、ワークステーション４に代えてワークステーション４４を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１２】
位置表示シート２２は、上述した実施の形態１にかかる位置表示シート２とほぼ同様の機能を有する。この場合、位置表示シート２２は、被検体１００の体表上に対する磁場発生装置３３の近接位置を検査者に複数示す。検査者は、例えば、これら複数の近接位置に磁場発生装置３３を一通り近付ける。また、位置表示シート２２は、このような近接位置毎に磁場発生装置３３の磁場強度を決定する情報が記録されたＲＦＩＤタグ等の情報記録媒体を有する。このような情報記録媒体は、位置表示シート２２によって示される各近接位置にそれぞれ配置される。
【０１１３】
磁場発生装置３３は、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、この磁場によってこのカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段として機能する。具体的には、磁場発生装置３３は、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生する磁場発生部３３ａと、磁場発生部３３ａを一端部に接続するアーム部３３ｂと、アーム部３３ｂを介して磁場発生部３３ａを操作する操作部３３ｃとを有する。また、磁場発生部３３ａは、位置表示シート２２に設けられた情報記録媒体から所定の電波を介して情報を読み取る読取部３３ｄを有する。操作部３３ｃは、かかる磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの各駆動を制御する制御部３３ｅを有する。このような磁場発生装置３３は、ケーブル等を介してワークステーション４４に電気的に接続され、このワークステーション４４によって制御される。
【０１１４】
つぎに、この発明の実施の形態２にかかる位置表示シート２２の構成について詳細に説明する。図１４は、この発明の実施の形態２にかかる位置表示シート２２の一構成例を示す模式図である。図１４に示すように、位置表示シート２２は、上述した永久磁石３の選択情報の一例である磁石番号に代えてＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔを近接位置毎に有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１５】
ＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔは、位置表示シート２２によって示される近接位置に近付けられる磁場発生装置３３の磁場強度を決定する情報（以下、磁場決定情報と称する）が記録された情報記録媒体の一例である。具体的には、ＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔは、例えばマーカＭ１〜Ｍ１８の各近傍に配置され、マーカＭ１〜Ｍ１８に近接させる磁場発生部３３ａの近接位置毎の磁場強度を決定する磁場決定情報をそれぞれ保存する。このようなＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔの各磁場決定情報は、磁場発生部３３ａの読取部３３ｄによって読み取られる。
【０１１６】
なお、ＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔは、上述したように仰臥位マーカ群ＭＧ１と左側臥位マーカ群ＭＧ２と右側臥位マーカ群ＭＧ３とが互いに異なる形状のマーカを有する場合であっても同様に、近接位置毎に配置される。また、このようなＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔに記録される磁場決定情報として、磁場発生部３３ａに供給する駆動電流の値を示す情報、被検体１００の患者情報および体位を示す情報等の磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を決定する情報が例示される。
【０１１７】
つぎに、磁場発生装置３３およびワークステーション４４の各構成について詳細に説明する。図１５は、磁場発生装置３３およびワークステーション４４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図１５に示すように、磁場発生装置３３は、上述したように、磁場発生部３３ａ、アーム部３３ｂ、操作部３３ｃ、読取部３３ｄ、および制御部３３ｅを有する。一方、ワークステーション４４は、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４の制御部９に代えて制御部４９を有する。制御部４９は、上述したワークステーション４の制御部９の磁石選択部９ｃに代えて電力制御部４９ｃを有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１８】
磁場発生部３３ａは、被検体１００の消化管内に導入した液体Ｌｑ１中でのカプセル型内視鏡１の動きを制御する磁場を発生するためのものである。具体的には、磁場発生部３３ａは、電磁石等を用いて実現され、アーム部３３ｂを介して操作部３３ｃから供給された駆動電力をもとに磁場を発生する。この場合、磁場発生部３３ａは、位置表示シート２２によって示される近接位置に近付けられ、この駆動電力をもとに発生した磁場によって、例えば液体Ｌｑ１の表面に浮揚するカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する。
【０１１９】
また、磁場発生部３３ａは、上述したように読取部３３ｄを有する。読取部３３ｄは、位置表示シート２２に配置されたＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔのそれぞれに記録された磁場決定情報を読み取るためのものである。具体的には、読取部３３ｄは、磁場発生部３３ａが位置表示シート２２のマーカＭ１〜Ｍ１８のいずれかに近付けられた場合、この磁場発生部３３ａを近接させたマーカの近傍に配置されたＲＦＩＤタグ（すなわち上述したＲＦＩＤタグ２２ａ〜２２ｔのいずれか）から所定の電波を介して磁場決定情報を読み取る。読取部３３ｄは、このように読み取った磁場決定情報を操作部３３ｃの制御部３３ｅに送信する。
【０１２０】
アーム部３３ｂは、一端に磁場発生部３３ａが接続されるとともに他端に操作部３３ｃが接続され、かかる磁場発生部３３ａと操作部３３ｃとを電気的に接続する。この場合、アーム部３３ｂは、上述した磁場発生部３３ａの電磁石と制御部３３ｅとを電気的に接続し、且つ読取部３３ｄと制御部３３ｅとを電気的に接続する。
【０１２１】
操作部３３ｃは、アーム部３３ｂの端部に設けられた磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄを操作するためのものである。具体的には、操作部３３ｃは、検査者に把持され、この検査者の操作によって位置表示シート２２に対する磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの位置を調整する。また、操作部３３ｃは、ワークステーション４４の制御部４９から駆動電力が供給され、この駆動電力を調整しつつ磁場発生部３３ａまたは読取部３３ｄに供給する。このような操作部３３ｃは、上述した磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの各駆動の開始または停止を操作する各操作スイッチ（図示せず）を有し、かかる操作スイッチからの入力情報に基づいて磁場発生部３３ａおよび読取部３３ｄの各駆動を制御する制御部３３ｅをさらに有する。
【０１２２】
制御部３３ｅは、操作部３３ｃの操作スイッチからの入力情報に基づいて読取部３３ｄの駆動を制御し、磁場発生部３３ａが近付けられた近接位置のマーカ（すなわちマーカＭ１〜Ｍ１８のいずれか）に記録された磁場決定情報を読取部３３ｄに読み取らせ、かかる読取部３３ｄによって読み取られた磁場決定情報を取得する。また、制御部３３ｅは、このように取得した磁場決定情報をもとに、磁場発生部３３ａの駆動を制御する。具体的には、制御部３３ｅは、ワークステーション４４の制御部４９から駆動電力を取得し、この磁場決定情報をもとにこの制御部４９からの駆動電力を調整する。制御部３３ｅは、このように調整した駆動電力を磁場発生部３３ａに供給し、この調整後の駆動電力に基づいた磁場を磁場発生部３３ａに発生させる。すなわち、制御部３３ｅは、読取部３３ｄから取得した磁場決定情報をもとに磁場発生部３３ａに対する駆動電力を調整し、このように駆動電力を調整することによって、磁場発生部３３ａの磁場強度を制御する。
【０１２３】
一方、ワークステーション４４の制御部４９は、上述したワークステーション４の制御部９とほぼ同様の機能を有し、さらに、磁場発生装置３３の駆動を制御する。このような制御部４９は、磁場発生装置３３に対して供給する駆動電力を制御する電力制御部４９ｃをさらに有する。電力制御部４９ｃは、状態判断部９ｇによる磁場強度の判断結果をもとに、磁場発生装置３３に供給する駆動電力を制御し、このように制御した駆動電力を磁場発生装置３３に供給する。かかる電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力は、ケーブル等を介して上述した制御部３３ｅに供給される。この場合、状態判断部９ｇは、カプセル型内視鏡１から受信した磁場検出信号をもとに、カプセル型内視鏡１に対する磁場発生部３３ａの磁場強度について判断する。
【０１２４】
ここで、磁場発生装置３３の制御部３３ｅは、上述した磁場決定情報をもとに、磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を初期設定し、その後、電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力を磁場発生部３３ａに供給し、この駆動電力に基づいた磁場を磁場発生部３３ａに発生させる。図１６は、近接位置のＲＦＩＤタグから読み取った磁場決定情報をもとに磁場を発生する磁場発生装置３３の動作を説明するための模式図である。
【０１２５】
図１６に示すように、磁場発生装置３３の制御部３３ｅは、例えばマークＭ２によって示される近接位置に磁場発生部３３ａが近接した場合、このマークＭ２の近傍に配置されたＲＦＩＤタグ２２ｂから磁場決定情報を読み取るように読取部３３ｄを制御し、この読取部３３ｄによって読み取られた磁場決定情報を取得する。この場合、制御部３３ｅは、この所得した磁場決定情報（例えば駆動電流の値を示す情報または被検体１００の患者情報等）をもとに、このマークＭ２に近接させた磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を初期設定する。かかる初期設定の駆動電力が供給された磁場発生部３３ａは、この初期設定の駆動電力に基づいた磁場強度の磁場を例えば胃内部のカプセル型内視鏡１に対して印加し、この胃内部のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する。
【０１２６】
その後、制御部３３ｅは、上述した電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力がワークステーション４４の制御部４９から供給された場合、この電力制御部４９ｃによって制御された駆動電力を磁場発生部３３ａに供給し、この駆動電力に基づいた磁場強度の磁場を磁場発生部３３ａに発生させる。この場合、制御部３３ｅは、電力制御部４９ｃの指示に基づいて、上述した初期設定の駆動電力を再調整する。制御部３３ｅは、位置表示シート２２によって示される全ての近接位置について、上述したような駆動電力の制御を行う。
【０１２７】
このような駆動電力が供給される磁場発生部３３ａは、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１を液体Ｌｑ１中で動かすに充分な磁場を発生できる。検査者は、このような磁場発生装置３３を用いて上述したステップＳ１０１以降の処理手順を行うことによって、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受できる。
【０１２８】
なお、この発明の実施の形態２では、磁場決定情報を記録したＲＦＩＤタグを位置表示シート２２の各近接位置の近傍に配置し、磁場発生装置３３の読取部３３ｄが近接位置のＲＦＩＤタグから磁場決定情報を読み取るようにしていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、上述した磁場強度情報を記録した光学情報記録媒体を近接位置毎に位置表示シート２２に付し、この光学情報記録媒体に対して読取部３３ｄが所定の光を出射してこの光学情報記録媒体を光学的に読み取るようにしてもよい。また、位置表示シート２２の各マーカの形状を磁場強度毎に異なる形状にし、このようなマーカの形状を読取部３３ｄが光学的に読み取って、読み取ったマーカの形状をもとに磁場発生部３３ａの磁場強度を決定してもよい。
【０１２９】
また、この発明の実施の形態２では、位置表示シート２２に配置したＲＦＩＤタグから読み取った磁場決定情報をもとに磁場発生部３３ａの磁場強度を初期的に決定していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、磁場強度または電流値を示す記号または文字等の情報を位置表示シート２２の近接位置毎に付し、かかる情報を視認して磁場発生部３３ａの磁場強度をマニュアル操作してもよい。この場合、操作部３３ｃには、磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を調整する調整スイッチを設ければよい。
【０１３０】
または、磁場発生部３３ａの磁場強度をワークステーション４４の制御部４９が制御してもよい。この場合、電力制御部４９ｃが、例えば入力部６によって入力された被検体１００の患者情報等をもとに、磁場発生部３３ａに供給する駆動電力を初期設定し、制御部４９が、かかる電力制御部４９ｃによって初期設定された駆動電力を磁場発生装置３３に供給すればよい。
【０１３１】
以上、説明したように、この発明の実施の形態２では、永久磁石に代えて電磁石を位置表示シートに近接させ、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つをこの近接させた電磁石の磁場によって制御するように構成した。このため、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、消化管内のカプセル型内視鏡に印加する電磁石の磁場を容易に調整でき、この消化管内のカプセル型内視鏡の液体中での動きをさらに容易に操作することができる。
【０１３２】
また、この位置表示シートが近接位置毎に磁場決定情報を有するようにし、電磁石が近接位置に近接した場合、その都度、この近接位置毎の磁場決定情報を読み取るようにし、この磁場決定情報をもとに電磁石の磁場強度を制御するようにした。このため、消化管内のカプセル型内視鏡に対して電磁石の磁場を確実に印加でき、このカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁場によって確実に制御することができる。なお、この実施の形態２では、電磁石に流す電流を制御することによって、発生する磁場の強度を変化させたが、これに限らず、永久磁石と被検体との距離を変えることによって磁場（被検体に対して発生する永久磁石の磁場）の強度を変化させてもよい。また、図示しないが、永久磁石と被検体との距離を変更する機構（距離変更部）を設けてもよい。
【０１３３】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１では、ワークステーション４に１つのアンテナ５ａを接続し、このアンテナ５ａを介してカプセル型内視鏡１とワークステーション４とが無線信号を送受信していたが、この実施の形態３では、複数のアンテナをワークステーションに接続し、これら複数のアンテナのいずれかを介してカプセル型内視鏡１とワークステーションとが無線信号を送受信するようにしている。
【０１３４】
図１７は、この発明の実施の形態３にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。図１７に示すように、この実施の形態３にかかる被検体内導入システムは、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４に代えてワークステーション６４を有する。このワークステーション６４は、上述した実施の形態１のワークステーション４に接続した１つのアンテナ５ａに代えてアンテナ群５５を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１３５】
アンテナ群５５は、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１とワークステーション６４との間で無線信号を送受信するためのものである。具体的には、アンテナ群５５に含まれる各アンテナは、位置表示シート２によって示される各近接位置に対応して位置表示シート２に配置され、ケーブル等を介してワークステーション６４に電気的に接続される。このようなアンテナ群５５に含まれるアンテナの少なくとも一つは、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１との間で無線信号を高感度に送受信し、このカプセル型内視鏡１からの画像信号等を高感度に受信できる。
【０１３６】
つぎに、この実施の形態３にかかるワークステーション６４の構成について詳細に説明する。図１８は、この実施の形態３にかかるワークステーション６４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図１８に示すように、この実施の形態３にかかるワークステーション６４は、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムのワークステーション４の通信部５に代えて通信部６５を有し、制御部９に代えて制御部６９を有する。制御部６９は、上述したワークステーション４の制御部９の通信制御部９ｂに代えて通信制御部６９ｂを有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１３７】
通信部６５は、アンテナ群５５を用いてカプセル型内視鏡１とワークステーション６４との無線通信を行うためのものである。具体的には、通信部６５は、アンテナ群５５の各アンテナ（例えば位置表示シート２のマーカＭ１〜Ｍ１８に対応する１８個のアンテナ５５ａ〜５５ｔ）がケーブル等を介して接続され、このアンテナ群５５に含まれるアンテナのいずれかを介して受信した無線信号に対して所定の復調処理を行い、カプセル型内視鏡１から送信された各種情報を取得する。この場合、通信部６５は、アンテナ群５５に含まれる各アンテナの受信電界強度を比較し、このアンテナ群５５の中から受信電解強度が最も高いアンテナを介して無線信号を受信する。通信部６５は、このように受信電界強度が最も高いアンテナを介し、カプセル型内視鏡１からの無線信号を高感度に受信できる。その後、通信部６５は、このように受信したカプセル型内視鏡１からの無線信号をもとに、撮像部１２によって得られた画像情報および筐体１０の動き情報を低ノイズの状態で取得し、取得した低ノイズ状態の画像情報および動き情報を制御部６９に送信する。また、通信部６５は、上述した磁気センサ１５による磁場強度の検出結果に対応する磁場検出信号を低ノイズの状態で取得し、取得した低ノイズ状態の磁場検出信号を制御部６９に送信する。
【０１３８】
また、通信部６５は、制御部６９から受信したカプセル型内視鏡１に対する制御信号に対して所定の変調処理等を行い、この制御信号を無線信号に変調する。この場合、通信部６５は、例えばアンテナ群５５の全アンテナから所定のテスト信号を送信させ、このテスト信号に対応するアック信号をカプセル型内視鏡１に送信させる。通信部６５は、かかるカプセル型内視鏡１からのアック信号を受信する際の各アンテナの受信電界強度を比較し、アンテナ群５５の中からこの受信電界強度が最も高いアンテナに対して無線信号を送信する。このように、通信部６５は、アンテナ群５５の中から受信電界強度が最も高いアンテナを介し、カプセル型内視鏡１に無線信号を送信する。これによって、通信部６５は、カプセル型内視鏡１に対し、例えば撮像部１２の駆動開始を指示する制御信号を確実に送信できる。
【０１３９】
制御部６９は、上述したワークステーション４の制御部９とほぼ同様の機能を有し、さらに、アンテナ群５５が接続された通信部６５の駆動を制御する。このような制御部６９は、上述した１つのアンテナ５ａを用いて無線通信を行う通信部５に代えて通信部６５の駆動を制御する通信制御部６９ｂをさらに有する。通信制御部６９ｂは、上述したように、最も高い受信電界強度のアンテナを介してカプセル型内視鏡１からの無線信号を受信するように通信部６５の駆動を制御し、通信部６５から低ノイズの状態で画像情報または動き情報を取得する。または、通信制御部６９ｂは、通信部６５から低ノイズの状態で磁場検出信号を取得する。また、通信制御部６９ｂは、カプセル型内視鏡１に対する制御信号を通信部６５に送信してこの制御信号を含む無線信号を生成させ、上述したように、最も高い受信電界強度のアンテナを介してこの無線信号を送信するように通信部６５の駆動を制御する。
【０１４０】
つぎに、位置表示シート２に対するアンテナ群５５の各アンテナの配置について説明する。図１９は、複数の近接位置に対応して位置表示シート２に配置するアンテナ群５５の配置状態を例示する模式図である。図１９に示すように、アンテナ群５５の各アンテナは、位置表示シート２によって示される複数の近接位置に対応して、位置表示シート２に配置される。具体的には、例えば位置表示シート２に形成したマーカＭ１〜Ｍ１８によって示される１８箇所の近接位置に対応して、アンテナ群５５の１８個のアンテナ５５ａ〜５５ｔが、位置表示シート２に配置される。この場合、アンテナ５５ａ〜５５ｔは、例えばマーカＭ１〜Ｍ１８の各近傍に配置される。このようなアンテナ５５ａ〜５５ｔは、ケーブル等を介してワークステーション６４の通信部６５に接続される。この通信部６５は、上述したように、ワークステーション６４の制御部６９に接続される。
【０１４１】
ここで、上述したように近接位置に対応して位置表示シート２に配置されたアンテナ５５ａ〜５５ｔは、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１との間で無線信号を送受信する。この場合、かかるアンテナ５５ａ〜５５ｔの少なくとも一つは、位置表示シート２に示される近接位置に近接させた例えば永久磁石３の磁力によって捕捉されたカプセル型内視鏡１との間で無線信号を高い受信感度で送受信する。すなわち、アンテナ５５ａ〜５５ｔは、各近接位置に対応して位置表示シート２に配置することによって、各近接位置に近接させた例えば永久磁石３の磁力によって捕捉されるカプセル型内視鏡１の各捕捉位置に対して所定の相対位置にそれぞれ配置される。かかるアンテナ５５ａ〜５５ｔと各捕捉位置でのカプセル型内視鏡１との相対的な位置関係は、アンテナ５５ａ〜５５ｔの少なくとも一つとカプセル型内視鏡１とが互いに高い受信感度で無線信号を送受信できる位置関係である。
【０１４２】
具体的には、マーカＭ１によって示される近接位置に永久磁石３が近付けられた場合、例えば図２０に示すように、被検体１００の胃内部のカプセル型内視鏡１は、かかるマーカＭ１に近接させた永久磁石３の磁力によって捕捉される。この場合、カプセル型内視鏡１は、この近接位置に対応して配置されたアンテナ５５ａに対して所定の相対位置に捕捉される。このような相対位置に捕捉されたカプセル型内視鏡１は、アンテナ５５ａに対して高い受信感度で無線信号の送受信を行うことができる。これと同様に、マーカＭ２によって示される近接位置に永久磁石３が近付けられた場合、この胃内部のカプセル型内視鏡１は、かかるマーカＭ２に近接させた永久磁石３の磁力によって捕捉される。この場合、カプセル型内視鏡１は、この近接位置に対応して配置されたアンテナ５５ｂに対して所定の相対位置に捕捉される。このような相対位置に捕捉されたカプセル型内視鏡１は、アンテナ５５ｂに対して高い受信感度で無線信号の送受信を行うことができる。以上のことは、近接位置に対応して位置表示シート２に配置された全てのアンテナ５５ａ〜５５ｔについて、同様の作用効果を享受する。
【０１４３】
なお、この発明の実施の形態３では、アンテナ群５５の各アンテナを位置表示シート２の各マーカに重なる態様でそれぞれ配置していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、アンテナ群５５の各アンテナは、各近接位置にそれぞれ対応して位置表示シート２に配置されればよく、すなわち、磁力によって捕捉されたカプセル型内視鏡に対して高感度で無線信号を送受信できる相対位置に配置されれば、位置表示シート２のいずれの領域に配置されてもよい。この場合、かかるアンテナ群５５の各アンテナの配置位置は、実験結果等をもとに設定することができる。また、アンテナ群５５に含まれるアンテナの数量は、位置表示シート２によって示される近接位置の数量と同数であればよく、特に１８個に限定されない。
【０１４４】
以上、説明したように、この発明の実施の形態３では、上述した実施の形態１とほぼ同様の構成を有し、且つ、複数の近接位置に対応して複数のアンテナを位置表示シートに配置し、被検体の消化管内に導入したカプセル型内視鏡が磁力によって捕捉された場合、これら複数のアンテナのいずれかが、この捕捉されたカプセル型内視鏡との間で無線信号を高感度に送受信できる位置にあるように構成した。このため、これら複数のアンテナのいずれかを介してカプセル型内視鏡からの無線信号を高感度に受信でき、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、このカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内の画像を常に低ノイズの状態で取得することができる。
【０１４５】
この実施の形態３にかかる被検体内導入システムを用いることによって、検査者は、常に低ノイズの状態で消化管内の画像をディスプレイに表示させることができ、このような低ノイズの画像を用いて被検体内をさらに容易に観察することができる。
【０１４６】
（実施の形態４）
つぎに、この発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態１では、消化管内に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって制御していたが、この実施の形態４では、さらに、消化管内の患部等の所望の指定位置にカプセル型内視鏡１を近接させ、この指定位置の拡大画像を撮像させるようにしている。
【０１４７】
図２１は、この発明の実施の形態４にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。図２１に示すように、この実施の形態４にかかる被検体内導入システムは、上述した実施の形態１にかかる被検体内導入システムの位置表示シート２に代えて位置表示シート７２を有し、ワークステーション４に代えてワークステーション８４を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１４８】
つぎに、この実施の形態４にかかる位置表示シート７２の構成について詳細に説明する。図２２は、この実施の形態４にかかる位置表示シート７２の一構成例を示す模式図である。図２２に示すように、位置表示シート７２は、上述した実施の形態１にかかる位置表示シート２のマーカＭ１〜Ｍ１８に代えて複数の縦線ｄ１〜ｄ１５と複数の横線ｅ１〜ｅ１０とが形成される。また、位置表示シート７２は、複数の加速度センサ７２ａ〜７２ｅをさらに有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１４９】
位置表示シート７２に形成した縦線ｄ１〜ｄ１５および横線ｅ１〜ｅ１０は、上述した複数の近接位置を検査者に示すためのものである。具体的には、縦線ｄ１〜ｄ１５および横線ｅ１〜ｅ１０は、例えば格子状に形成され、それぞれの交点によって近接位置を示す。この場合、例えば図２２に示す近接位置Ｎは、縦線ｄ４と横線ｅ３との交点によって示され、かかる縦線ｄ１〜ｄ１５および横線ｅ１〜ｅ１０によって形成される座標系の座標（ｄ４，ｅ３）によって特定される。なお、位置表示シート７２に形成される縦線および横線の各本数は、それぞれ１本以上であればよく、特に１０本または１５本に限定されない。
【０１５０】
また、位置表示シート７２は、被検体１００の体位に対応して、例えば仰臥位領域Ａ１、左側臥位領域Ａ２、および右側臥位領域Ａ３に区分される。この場合、仰臥位領域Ａ１は、仰臥位の被検体１００における近接位置を示す領域であり、例えば縦線ｄ５〜ｄ１０と横線ｅ１〜ｅ１０との各交点によって近接位置を示す。左側臥位領域Ａ２は、左側臥位の被検体１００における近接位置を示す領域であり、例えば縦線ｄ１〜ｄ４と横線ｅ１〜ｅ１０との各交点によって近接位置を示す。右側臥位領域Ａ３は、右側臥位の被検体１００における近接位置を示す領域であり、例えば縦線ｄ１１〜ｄ１５と横線ｅ１〜ｅ１０との各交点によって近接位置を示す。検査者は、かかる位置表示シート７２を装着した被検体１００の体位を仰臥位にした場合、仰臥位領域Ａ１内の各交点によって示される各近接位置に永久磁石３を近づける。また、検査者は、この被検体１００の体位を左側臥位にした場合、左側臥位領域Ａ２内の各交点によって示される各近接位置に永久磁石３を近づけ、この被検体１００の体位を右側臥位にした場合、右側臥位領域Ａ３内の各交点によって示される各近接位置に永久磁石３を近づける。このように近接位置に近付けられた永久磁石３は、上述した実施の形態１の場合とほぼ同様に、被検体１００の消化管内に導入したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する。
【０１５１】
さらに、位置表示シート７２は、上述したように、複数の加速度センサ７２ａ〜７２ｅを有する。具体的には、加速度センサ７２ａは、位置表示シート７２の略中央近傍、例えば座標（ｄ８，ｅ５）によって特定される近接位置の近傍に固定配置される。また、加速度センサ７２ｂ〜７２ｅは、位置表示シート７２の４隅にそれぞれ固定配置される。このような加速度センサ７２ａ〜７２ｅは、ケーブル等を介してワークステーション８４に電気的に接続され、上述した空間座標系ｘｙｚにおいて位置表示シート７２が変位した際の加速度を検出し、この加速度の検出結果をワークステーション８４にそれぞれ送信する。具体的には、加速度センサ７２ａは、空間座標系ｘｙｚにおいて位置表示シート７２の中央部が変位した際の加速度を検出し、この位置表示シート７２の中央部の加速度検出結果をワークステーション８４に送信する。また、加速度センサ７２ｂ〜７２ｅは、空間座標系ｘｙｚにおいて位置表示シート７２の各隅部がそれぞれ変位した際の各加速度を検出し、この位置表示シート７２の各隅部の加速度検出結果をワークステーション８４にそれぞれ送信する。なお、かかる位置表示シート７２に固定配置される複数の加速度センサは、位置表示シート７２の４つの隅部と中央部近傍とにそれぞれ固定配置されていればよく、その配置数量は、特に５つに限定されない。
【０１５２】
つぎに、この発明の実施の形態４にかかるワークステーション８４の構成について詳細に説明する。図２３は、この実施の形態４にかかるワークステーション８４の一構成例を模式的に示すブロック図である。図２３に示すように、ワークステーション８４は、上述した実施の形態１にかかるワークステーション４の制御部９に代えて制御部８９を有する。制御部８９は、上述したワークステーション４の制御部９の位置姿勢検出部９ｆに代えて位置姿勢検出部８９ｆを有し、さらに位置特定部８９ｈを有する。また、制御部８９は、上述した位置表示シート７２の加速度センサ７２ａ〜７２ｅと電気的に接続される。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１５３】
制御部８９は、上述したワークステーション４の制御部９とほぼ同様の機能を有する。また、制御部８９は、位置表示シート７２に固定配置された加速度センサ７２ａ〜７２ｅの駆動を制御し、空間座標系ｘｙｚにおける位置表示シート７２の面位置を検出する機能と、消化管内の画像の中から指定された所望の指定位置に対応する近接位置を特定する機能と、特定した近接位置を検査者に示す機能とをさらに有する。このような制御部８９は、上述したように、位置姿勢検出部８９ｆと位置特定部８９ｈとを有する。
【０１５４】
位置姿勢検出部８９ｆは、上述したワークステーション４の位置姿勢検出部９ｆと同様に、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する。さらに、位置姿勢検出部８９ｆは、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係を検出する。この場合、位置姿勢検出部８９ｆは、上述した加速度センサ７２ａ〜７２ｅから取得した各加速度検出結果をもとに、空間座標系ｘｙｚにおける位置表示シート７２の面位置を検出する。
【０１５５】
具体的には、位置姿勢検出部８９ｆは、まず、上述した空間座標系ｘｙｚを設定する。ここで、位置表示シート７２は、例えば空間座標系ｘｙｚの原点Ｏと加速度センサ７２ａの位置とを合わせた態様で空間座標系ｘｙｚのｘｙ平面上に平らに配置される。また、カプセル型内視鏡１は、上述したように、例えば空間座標系ｘｙｚのｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に径軸Ｃ２ｂ、長軸Ｃ１、および径軸Ｃ２ａをそれぞれ合わせた態様で空間座標系ｘｙｚの原点Ｏに配置される。位置姿勢検出部８９ｆは、このように空間座標系ｘｙｚに配置されたカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と位置表示シート７２の面位置とをそれぞれの初期状態として把握し、この初期状態から逐次変化するカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と位置表示シート７２の面位置とを逐次検出する。この場合、位置姿勢検出部８９ｆは、上述したカプセル型内視鏡１の動き情報をもとに、空間座標系ｘｙｚにおける現在のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を逐次検出する。また、位置姿勢検出部８９ｆは、加速度センサ７２ａ〜７２ｅから取得した各加速度検出結果をもとに、位置表示シート７２の中央部および４つの隅部の各移動量（ベクトル量）を順次算出し、算出した各移動量をもとに、空間座標系ｘｙｚにおける現在の位置表示シート７２の面位置を逐次検出する。このようにして、位置姿勢検出部８９ｆは、空間座標系ｘｙｚにおける初期状態から変位または湾曲等の変化を繰り返す位置表示シート７２の面位置を逐次検出する。
【０１５６】
このような位置姿勢検出部８９ｆは、逐次検出したカプセル型内視鏡１の位置および姿勢と位置表示シート７２の面位置とをもとに、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との現在の位置関係を逐次検出する。その後、制御部８９は、上述した実施の形態１の場合と同様に、カプセル型内視鏡１の位置姿勢情報を記憶部８に保存し、かかる位置姿勢検出部８９ｆによって検出された位置表示シート７２の面位置をこの位置姿勢情報に対応付けて記憶部８に保存する。なお、かかるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係には、空間座標系ｘｙｚにおけるカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との相対位置と、位置表示シート７２のなす面に対するカプセル型内視鏡１の姿勢とが含まれる。
【０１５７】
位置特定部８９ｈは、カプセル型内視鏡１によって撮像された消化管内の画像の中から指定された所望の指定位置に対応する近接位置を特定する特定手段として機能する。具体的には、位置特定部８９ｈは、この消化管の画像の中から指定位置を指定する指定位置情報を入力部６から取得し、上述したカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係とこの指定位置情報とをもとに、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中からこの指定位置に対応する近接位置を特定する。この場合、入力部６は、表示部７に表示された消化管の画像の中から検査者の操作によって指定された所望の位置の指定位置情報を制御部８９に入力する入力手段として機能する。
【０１５８】
かかる位置特定部８９ｈによって特定された近接位置を示す情報は、表示部７に表示される。この場合、表示制御部９ａは、位置特定部８９ｈが指定位置に対応する近接位置を特定すれば、この特定された近接位置が位置表示シート７２内のいずれの近接位置であるかを示す情報を表示部７に表示させる。検査者は、このように表示部７に表示された情報をもとに、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を容易に探し出すことができる。この場合、表示部７は、位置特定部８９ｈによって特定された近接位置を示す特定位置表示手段として機能する。
【０１５９】
つぎに、被検体１００の胃内部にカプセル型内視鏡１を導入した場合を例示して、このカプセル型内視鏡１によって撮像された胃内部の画像の中の指定位置に対応する近接位置を特定する制御部８９の動作について説明する。図２４は、位置表示シート７２に示される近接位置に近付けた永久磁石３の磁力によって胃内部のカプセル型内視鏡１を捕捉した状態を例示する模式図である。図２５は、図２４の状態に捕捉されたカプセル型内視鏡１によって撮像された胃内部の画像を例示する模式図である。図２６は、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を特定する制御部８９の動作を説明するための模式図である。
【０１６０】
まず、検査者は、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理手順を順次行う。この場合、カプセル型内視鏡１は、例えば図２４に示すように、被検体１００の胃内部に導入した液体Ｌｑ１中に浮揚し、位置表示シート７２によって示される所望の近接位置に近付けた永久磁石３の磁場によって捕捉される。このように捕捉されたカプセル型内視鏡１は、永久磁石３の磁力によって位置および姿勢の少なくとも一つを変化させつつ、この胃内部の画像を順次撮像する。この場合、カプセル型内視鏡１は、例えば撮像領域Ｓ１の画像を撮像する。この撮像領域Ｓ１は、カプセル型内視鏡１の撮像視野に納まる胃壁の部分領域であって、例えば患部１０１を含む。このようにして、カプセル型内視鏡１は、胃内部の患部１０１を捉えた胃内部の画像を撮像する。この胃内部の画像は、例えば図２５に示すように、ワークステーション８９の表示部７に表示される。
【０１６１】
つぎに、検査者は、入力部６を用い、この表示部７に表示された胃内部の画像における所望の位置、例えば患部１０１の位置にカーソルＫを移動させてこの患部１０１の位置を指定する入力操作を行う。この場合、入力部６は、この患部１０１の指定位置を特定する指定位置情報を制御部８９に入力する。制御部８９は、この指定位置情報を入力部６から受信した場合、カプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係とこの指定位置情報とをもとに、この患部１０１の位置に対応する近接位置を特定する。
【０１６２】
具体的には、位置姿勢検出部８９ｆは、この胃内部の画像を撮像したカプセル型内視鏡１と被検体１００に装着された位置指示シート７２との位置関係を検出する。この場合、位置特定部８９ｈは、この位置姿勢検出部８９ｆによって検出されたカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係をもとに、図２４に例示する位置表示シート７２の部分領域Ｓ２を検出する。この部分領域Ｓ２は、カプセル型内視鏡１の視野角によって範囲が定まる位置表示シート７２の部分領域であって、図２４に示す胃内部のカプセル型内視鏡１から位置表示シート７２に向けて撮像領域Ｓ１を投影して形成される部分領域である。すなわち、このような撮像領域Ｓ１および部分領域Ｓ２は、互いに略相似関係にある。
【０１６３】
ここで、位置特定部８９ｈは、入力部６によって入力された患部１０１の指定位置情報をもとに、この胃内部の画像の中心点と患部１０１の指定位置との相対位置関係を検出する。かかる画像の中心点と患部１０１の指定位置との相対位置関係は、図２６に示す撮像領域Ｓ１の中心点ＣＰ１と患部１０１との相対位置関係と略同じである。また、位置特定部８９ｈは、図２６に示すように、このカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係をもとに、部分領域Ｓ２と長軸Ｃ１との交点である部分領域Ｓ２の中心点ＣＰ２を検出する。なお、長軸Ｃ１は、上述したように、カプセル型内視鏡１の撮像視野の中心軸に相当する。このため、２つの中心点ＣＰ１，ＣＰ２は、それぞれ長軸Ｃ１上に位置する。
【０１６４】
このような位置特定部８９ｈは、このカプセル型内視鏡１と位置表示シート７２との位置関係と患部１０１の指定位置情報とをもとに、撮像領域Ｓ１と相似関係にある部分領域Ｓ２内の複数の近接位置の中から患部１０１の指定位置に対応する近接位置Ｔを特定することができる。この場合、部分領域Ｓ２における中心点ＣＰ２と近接位置Ｔとの相対位置関係は、撮像領域Ｓ１における中心点ＣＰ１と患部１０１との相対位置関係と略同様である。すなわち、カプセル型内視鏡１が撮像視野の中心軸を患部１０１に合わせた場合、患部１０１および近接位置Ｔは、このカプセル型内視鏡１の長軸Ｃ１上に位置する。
【０１６５】
このように位置特定部８９ｈが指定位置に対応する近接位置Ｔを特定した場合、制御部８９は、かかる位置特定部８９ｈによって特定された近接位置Ｔを示す情報を表示部７に表示させる。この場合、表示制御部９ａは、この特定された近接位置Ｔが位置表示シート７２内のいずれの近接位置であるかを示す情報を表示部７に表示させる。検査者は、このように表示部７に表示された情報をもとに、位置表示シート７２内の複数の近接位置の中から例えば患部１０１の指定位置に対応する近接位置Ｔを容易に探し出すことができる。
【０１６６】
その後、検査者は、表示部７に表示された近接位置Ｔに永久磁石３を近付けることによって、胃内部のカプセル型内視鏡１を患部１０１に近接させることができる。図２７は、胃内部の患部１０１にカプセル型内視鏡１を近接させた状態を例示する模式図である。図２７に示すように、患部１０１の指定位置に対応する近接位置Ｔに近接させた永久磁石３は、胃内部のカプセル型内視鏡１に対して磁場を発生し、この磁場の磁力によって、このカプセル型内視鏡１を患部１０１に引き付ける。なお、この永久磁石３は、例えば予め準備された複数の永久磁石の中から選択されたものであり、このようにカプセル型内視鏡１を引き付けるに充分な磁場を発生するものである。
【０１６７】
この永久磁石３の磁場が印加されたカプセル型内視鏡１は、患部１０１に近づいて接触するとともに、この患部１０１の拡大画像を撮像する。ワークステーション８４は、このようにカプセル型内視鏡１によって撮像された拡大画像を表示部７に表示させることができる。検査者は、このように表示部７に表示された拡大画像を視認することによって、例えば患部１０１等の消化管内の所望位置をより詳細に観察することができる。
【０１６８】
このように消化管の内壁に接触できるカプセル型内視鏡１は、例えば赤外光等の特殊光を出力して画像を撮像する特殊光観察機能をさらに備えるようにし、患部１０１等の所望の位置の拡大画像を特殊光によって撮像してもよい。この場合、この特殊光観察機能の追加したカプセル型内視鏡は、ワークステーション８４からの制御信号に基づいて出力光をＬＥＤ等による通常の可視光または特殊光に切り替える。また、このようなカプセル型内視鏡１は、筐体から出し入れ可能な採取針等を用いて体液または生体組織等を採取する採取機能をさらに備えるようにしてもよい。この場合、この採取機能を追加したカプセル型内視鏡１は、例えば消化管の内壁に接触した際に、ワークステーション８４からの制御信号に基づいてこの消化管内の体液または生体組織等を採取する。
【０１６９】
また、このようなカプセル型内視鏡１は、さらに治療機能を備えてもよい。この治療機能としては、例えば筐体から出し入れ自在な加熱プローブによって生体組織等を焼灼するものであってもよいし、消化管内に対して薬剤を散布するものであってもよいし、筐体から出し入れ自在な注射針を用いて患部等に薬剤を注射するものであってもよい。この場合、この治療機能を追加したカプセル型内視鏡１は、例えば消化管の内壁に接触した際に、ワークステーション８４からの制御信号に基づいて治療機能の駆動を開始する。
【０１７０】
さらに、このようなカプセル型内視鏡１は、診断用の化学、生化学センサを追加してもよい。この場合、カプセル型内視鏡１は、診断用の化学、生化学センサを消化管内の生体組織に密着させることによって、この生体組織が病変部であるか否かを判断することができる。すなわち、このような診断用の化学、生化学センサを追加したカプセル型内視鏡１は、消化管内の生体組織から病変部を検出することができる。
【０１７１】
なお、この発明の実施の形態４では、画像内の所望の指定位置に対応して特定された近接位置を示す情報を表示部７に表示させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、位置表示シート７２によって示される複数の近接位置にＬＥＤまたは有機ＥＬ等の発光部をそれぞれ設け、位置特定部８９ｈがこれら複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を特定した場合、制御部８９が、この特定された近接位置の発光部を発光させてこの近接位置を検査者に示してもよい。この場合、かかる位置表示シート７２に配置される複数の発光部は、ケーブル等を介して制御部８９に電気的に接続され、この制御部８９によって駆動制御される。
【０１７２】
また、この発明の実施の形態４では、位置表示シート７２に形成された複数の縦線と複数の横線との各交点によって複数の近接位置を示していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、かかる縦線と横線とによって囲まれる複数の升目によって複数の近接位置を示してもよいし、上述した実施の形態１の場合と同様に、位置表示シート７２に複数のマーカを形成し、かかるマーカによって複数の近接位置を示してもよい。
【０１７３】
以上、説明したように、この発明の実施の形態４では、上述した実施の形態１とほぼ同様に、被検体に装着させた位置表示シートによって複数の近接位置を示すようにし、さらに、この被検体内に導入したカプセル型内視鏡によって撮像された消化管内の画像の中から所望の指定位置を指定した場合、この指定位置に対応する近接位置をこの位置表示シートの複数の近接位置の中から特定し、特定した近接位置を示すように構成している。このため、このように特定した近接位置に例えば永久磁石を近接させた場合、この永久磁石の磁力によってカプセル型内視鏡を消化管内の指定位置（例えば患部等）に容易に引き付けることができ、さらにはこの消化管内の指定位置に接触させることができる。この結果、この消化管内の指定位置、例えば患部等の拡大画像をカプセル型内視鏡に撮像させることができ、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、消化管内の所望位置の拡大画像を視認して被検体内をさらに詳細に観察することができる。
【０１７４】
なお、この発明の実施の形態１〜４では、被検体の胴体に巻き付けて装着する巻き付け型の位置表示シートを例示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、各種タイプの位置表示シートであってもよい。具体的には、上述した近接位置を示す位置表示シート２は、図２８に例示するように衣服状に形成され、被検体１００に着用させる着用型のものであってもよいし、図２９に例示するように、被検体１００の胴体に掛ける掛け型のものであってもよい。このような着用型または掛け型の位置表示シート２は、上述した巻き付け型のものとほぼ同様に、例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１の各マーカによって各近接位置を示すことができる。
【０１７５】
また、位置表示シート２は、図３０に例示するように、略透明なガラスまたは樹脂等の光透過性の高い平板に例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１等を形成した平板型のものであってもよいし、図３１に例示するように、略透明なガラスまたは樹脂等の光透過性の高い板部材を枠状に形成し、この板部材の面に例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１等を形成した枠型のものであってもよい。この場合、検査者は、かかる平板型または枠型の位置表示シート２を介して被検体１００を見るようにし、この平板型または枠型の位置表示シート２に形成されたマーカを被検体１００に投影した位置（すなわち近接位置）に永久磁石等を近接させればよい。
【０１７６】
なお、上述した巻き付け型、着用型、掛け型、平板型、および枠型等の各種形態の位置表示シートは、被検体（患者）の体型毎に複数準備され、検査対象の患者の体型に合わせて選択されることが望ましい。このように患者の体型に合わせて選択された位置表示シートは、この患者の体表上における近接位置を的確に示すことができる。この結果、異なる体型の各患者の体内を効率的に観察（検査）することができる。
【０１７７】
さらに、この発明の実施の形態１〜４では、シート状部材である位置表示シートを被検体に装着していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、マーカ等の近接位置を示す情報を被検体に対して投影してもよい。この場合、例えば図３２に示すように、近接位置を示す情報を投影する投影装置２００を位置表示シートに代えて備えた被検体内導入システムを構成すればよい。この場合、投影装置２００は、上述した近接位置を示す位置表示手段として機能し、被検体１００に対して例えば仰臥位マーカ群ＭＧ１を投影して近接位置を示す。検査者は、かかる投影装置２００によって被検体１００に投影されたマーカに永久磁石等を近接させればよい。
【０１７８】
なお、このような投影装置２００は、ＣＴまたはＭＲＩ等によって撮像された被検体毎の体内画像の情報をもとに、この体内画像を被検体に対して投影するための投影情報を生成し、この投影情報を用いて被検体に体内画像を投影してもよい。この場合、投影装置２００は、被検体に投影した体内画像によって永久磁石等の近接位置を示すことができる。この結果、被検体内の情報をより正確に把握することができ、消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを磁力によって変化させる磁石を容易に操作できる。これに起因して、患部等の消化管内の所望位置の画像をカプセル型内視鏡に容易に撮像させることができ、さらに的確に被検体を診断することができる。
【０１７９】
また、この発明の実施の形態１〜４では、被検体の消化管内に１種類の液体Ｌｑ１を導入し、この液体Ｌｑ１にカプセル型内視鏡を浮揚させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、被検体の消化管内に２種類の液体を導入し、この２種類の液体の界面近傍にカプセル型内視鏡を浮揚させてもよい。この場合、被検体に導入される２種類の液体Ｌｑ１，Ｌｑ２は、互いに異なる比重を有する。具体的には、液体Ｌｑ１は、上述したように、カプセル型内視鏡１の比重に比して同程度またはそれ未満の比重を有し、液体Ｌｑ２は、カプセル型内視鏡１の比重に比して大きい比重を有する。このような液体Ｌｑ１，Ｌｑ２が被検体１００に導入された場合、例えば図３３に示すように、カプセル型内視鏡１は、被検体１００の胃内部において液体Ｌｑ１，Ｌｑ２の界面近傍に浮揚する。かかる界面近傍に浮揚したカプセル型内視鏡１は、上述した実施の形態１の場合とほぼ同様に、近接位置に近接させた永久磁石３の磁場によって、位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる。
【０１８０】
さらに、この発明の実施の形態１〜４では、カプセル型内視鏡１の重心を筐体の後端側に位置させ、消化管内の液体Ｌｑ１に浮揚したカプセル型内視鏡１が液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直上方側に撮像視野を向けるようにしていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、消化管内の液体Ｌｑ１に浮揚したカプセル型内視鏡１が液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直下方側に撮像視野を向けるようにしてもよい。この場合、カプセル型内視鏡１は、筐体の前端側に重心を有するように構成される。このように構成されたカプセル型内視鏡１は、例えば図３４に示すように、被検体１００の胃内部の液体Ｌｑ１に浮揚するとともに液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直下方側に撮像視野を向ける。このように鉛直下方側に撮像視野を向けるカプセル型内視鏡１は、例えば近接位置に近接させた永久磁石３の磁場によって位置および姿勢の少なくとも一つを変化させることができる。また、このカプセル型内視鏡１は、この液体Ｌｑ１によって伸展された胃内部を液体Ｌｑ１越しに撮像できるので、上述した発泡剤によって生体組織を伸展させなくとも、例えば胃内部の詳細な画像をより鮮明に撮像することができる。
【０１８１】
また、この発明の実施の形態１〜４では、被検体の消化管内に導入した液体にカプセル型内視鏡を浮揚させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、被検体の消化管内に導入した液体中にカプセル型内視鏡を沈めるようにしてもよい。具体的には、例えばカプセル型内視鏡１は、錘等を追加することによって、または内部空間を縮小して密度を高めることによって、液体Ｌｑ１に比して大きい比重を有するように構成される。この場合、かかるカプセル型内視鏡１の重心位置は、筐体の後端側に維持される。このように構成されたカプセル型内視鏡１は、例えば図３５に示すように、被検体１００の胃内部の液体Ｌｑ１の底部に沈むとともに液体Ｌｑ１の液面に対して鉛直上方側に撮像視野を向ける。このように鉛直上方側に撮像視野を向けるカプセル型内視鏡１は、例えば近接位置に近接させた永久磁石３の磁場によって位置および姿勢の少なくとも一つを変化させることができる。また、このカプセル型内視鏡１は、この液体Ｌｑ１によって伸展された胃内部を液体Ｌｑ１越しに撮像できるので、上述した発泡剤によって生体組織を伸展させなくとも、例えば胃内部の詳細な画像をより鮮明に撮像することができる。また、図示しないが、液体Ｌｑ１によって胃を拡張する代わりに、発泡剤と少量の水とを用いて胃を拡張させてもよい。この場合、少量の発泡剤と水とを用いて胃を拡張することができるので、摂取性がよい。また、図３５では、永久磁石３の位置を変えることによってカプセル型内視鏡１の向きを変えているが、これに限らず、永久磁石３の位置を変えずに永久磁石３の向きを変えることによってカプセル型内視鏡１の向きを変えてもよい。このとき、永久磁石３の向きを位置表示シート２上にマーカ等によって示してもよい。この場合、永久磁石の位置を変える必要がないので、操作性が向上する。
【０１８２】
さらに、この発明の実施の形態３，４では、永久磁石の磁場によって消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、永久磁石に代えて電磁石を近接位置に近接させ、この電磁石の磁場によって消化管内のカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させてもよい。この場合、上述した実施の形態２，３または実施の形態２，４を組み合わせて被検体内導入システムを構成すればよい。
【０１８３】
また、この発明の実施の形態１〜４では、ワークステーションに接続したアンテナを介してカプセル型内視鏡からの画像信号をワークステーションに直接受信させていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、被検体の体表上に配置されたアンテナを介してカプセル型内視鏡からの画像信号を受信して蓄積する所定の受信装置を用いてもよく、この受信装置に蓄積した画像信号をワークステーションに取得させてもよい。この場合、かかる受信装置とワークステーションとの情報の受け渡しは、例えば携帯型記録媒体を用いて行えばよい。
【０１８４】
さらに、上述した実施の形態１〜４では、被検体内に導入したカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出する手段として加速度センサおよび角速度センサを用いていたが、この発明はこれに限定されるものではない。具体的には、かかるカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出する手段として、超音波スキャンによって取得した被検体の断層像をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出するものであってもよいし、被検体内のカプセル型内視鏡に対して所定の位置から音波を送信し、このカプセル型内視鏡によって検出された音波の強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出するものであってもよい。また、被検体の外部から被検体内のカプセル型内視鏡に対して磁場を発生させ、このカプセル型内視鏡によって検出された磁場強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出してもよいし、被検体内のカプセル型内視鏡から出力された磁場を検出し、この磁場の強度をもとに消化管内でのカプセル型内視鏡の位置および姿勢を検出してもよい。
【０１８５】
また、この発明の実施の形態１〜４では、加速度センサを用いてカプセル型内視鏡の位置を検出し、角速度センサを用いてカプセル型内視鏡の姿勢（長軸Ｃ１の方向）を検出していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、交流磁場を発振する発振コイルを用いてカプセル型内視鏡の位置および姿勢を磁気的に検出してもよい。
【０１８６】
例えば、上述した実施の形態４にかかる被検体内導入システムの変形例では、図３６に示すように、体外に直交する方向に交流磁場を発振する２つの発振コイル３０１，３０２を有するカプセル型内視鏡１と、かかる発振コイル３０１，３０２から発振された各交流磁場を検出する複数の検出コイル４０１〜４１６と、位置表示シート７２と、ワークステーション８４とを有する。なお、検出コイルの配置数量は、複数であればよく、特に１６個に限定されない。また、検出コイル４０１〜４１６は、図３６に示すように位置表示シート７２の内部に配置されてもよいが、位置表示シート７２の外部であって被検体１００の体表上の近傍に配置されてもよい。
【０１８７】
発振コイル３０１は、カプセル型内視鏡１の制御部１８の制御に基づいて長軸Ｃ１の方向に交流磁場を発生する。発振コイル３０２は、カプセル型内視鏡１の制御部１８の制御に基づいて長軸Ｃ１に垂直な方向（例えば径軸Ｃ２ａの方向）に交流磁場を発生する。一方、検出コイル４０１〜４１６は、例えば位置表示シート７２の内部に配置され、ケーブル等を介してワークステーション８４に接続される。このような検出コイル４０１〜４１６は、カプセル型内視鏡１の発振コイル３０１，３０２によって発振された交流磁場を検出し、この検出結果をワークステーション８４に出力する。ワークステーション８４の位置姿勢検出部８９ｆは、この交流磁場の検出結果（例えば交流磁場の強度に対応する電流値等）をもとに、位置表示シート７２に対する発振コイル３０１，３０２の位置および方向を算出し、この算出結果をもとに、例えば被検体１００の胃内部のカプセル型内視鏡１の位置および姿勢を検出する。
【０１８８】
また、この胃内部の患部１０１の拡大観察を行う場合、検査者は、ワークステーション８４の表示部７に表示された画像をもとに、拡大観察したい位置（患部１０１の画像位置）にカーソルＫを合わせてこの位置を選択する。この場合、入力部６は、この患部１０１の画像位置に対応する指定位置情報を制御部８９に入力する。制御部８９の位置特定部８９ｈは、入力された指定位置情報と画像とをもとに、指定された位置（患部１０１）がカプセル型内視鏡１の撮像部１２に対してどの方向にあるかを算出する。この場合、位置特定部８９ｈは、図３７に示すように、カプセル型内視鏡１の撮像部１２と患部１０１とを最短に結ぶ方向（撮像素子に対する拡大観察最小の方向）を算出する。位置特定部８９ｈは、上述した位置姿勢検出部８９ｆによって検出された発振コイル３０１，３０２の位置および方向（すなわちカプセル型内視鏡１の位置および姿勢）と、発振コイル３０１，３０２と撮像部１２との位置関係と、この撮像素子に対する拡大観察最小の方向とをもとに、位置表示シート７２上に近接させるべき永久磁石３の近接位置を算出し、位置表示シート７２上の複数の近接位置の中からこの患部１０１に対応する近接位置を特定する。
【０１８９】
また、この発明の実施の形態１〜４では、カプセル型内視鏡の筐体内部に永久磁石を設けていたが、これに限らず、磁場によってカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを制御するためには、カプセル型内視鏡の筐体内部に磁性体があればよく、かかる磁性体は、強磁性体、電池等の電気部品、または電磁石であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる被検体内導入システムの一構成例を模式的に示す模式図である。
【図２】実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す模式図である。
【図３】実施の形態１にかかる位置表示シートの一構成例を模式的に示す模式図である。
【図４】被検体に位置表示シートを装着した状態を例示する模式図である。
【図５】実施の形態１にかかるワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図６】実施の形態１にかかる被検体内導入システムによって被検体の消化管内を観察する処理手順を説明するフローチャートである。
【図７】被検体内に導入したカプセル型内視鏡の位置および姿勢の少なくとも一つを制御する永久磁石の動作を説明するための模式図である。
【図８】ワークステーションの制御部が行う画像結合処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図９】複数の画像を連結する制御部の動作を説明するための模式図である。
【図１０】複数の永久磁石を収納する収納装置の一構成例を模式的に示す模式図である。
【図１１】被検体の体位毎に異なる形状をなす複数のマーカが形成された位置表示シートの一構成例を示す模式図である。
【図１２】互いに異なる形状をなす複数のマーカによって位置表示シートが体位毎に近接位置を示す状態を例示する模式図である。
【図１３】この発明の実施の形態２にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図１４】この発明の実施の形態２にかかる位置表示シートの一構成例を示す模式図である。
【図１５】実施の形態２にかかる磁場発生装置およびワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１６】近接位置のＲＦＩＤタグから読み取った磁場決定情報をもとに磁場を発生する磁場発生装置の動作を説明するための模式図である。
【図１７】この発明の実施の形態３にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図１８】この実施の形態３にかかるワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１９】複数の近接位置に対応して位置表示シートに配置するアンテナ群の配置状態を例示する模式図である。
【図２０】近接位置に対応して位置表示シートに配置されたアンテナとカプセル型内視鏡とが無線信号を送受信する状態を例示する模式図である。
【図２１】この発明の実施の形態４にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図２２】この実施の形態４にかかる位置表示シートの一構成例を示す模式図である。
【図２３】この実施の形態４にかかるワークステーションの一構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２４】位置表示シートに示される近接位置に近付けた永久磁石の磁力によって胃内部のカプセル型内視鏡を捕捉した状態を例示する模式図である。
【図２５】図２４の状態に捕捉されたカプセル型内視鏡によって撮像された胃内部の画像を例示する模式図である。
【図２６】位置表示シート内の複数の近接位置の中から指定位置に対応する近接位置を特定する制御部の動作を説明するための模式図である。
【図２７】胃内部の患部にカプセル型内視鏡を近接させた状態を例示する模式図である。
【図２８】着用型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図２９】掛け型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図３０】平板型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図３１】枠型の位置表示シートを例示する模式図である。
【図３２】近接位置を示す情報を被検体に投影する投影装置を例示する模式図である。
【図３３】消化管内に導入した２種類の液体の界面にカプセル型内視鏡を浮揚させた状態を例示する模式図である。
【図３４】筐体の前端側に重心を有するカプセル型内視鏡を消化管内に導入した状態を例示する模式図である。
【図３５】消化管内の液体に比して大きい重心を有するカプセル型内視鏡を消化管内に導入した状態を例示する模式図である。
【図３６】この発明の実施の形態４の変形例にかかる被検体内導入システムの一構成例を示す模式図である。
【図３７】撮像素子に対する拡大観察最小の方向を例示する模式図である。
【符号の説明】
【０１９１】
１ カプセル型内視鏡
２ 位置表示シート
２ａ〜２ｃ 突起部
２ｄ〜２ｆ 嵌合部
３，３ａ〜３ｆ 永久磁石
４ ワークステーション
５ 通信部
５ａ アンテナ
６ 入力部
７ 表示部
８ 記憶部
９ 制御部
９ａ 表示制御部
９ｂ 通信制御部
９ｃ 磁石選択部
９ｄ 画像処理部
９ｅ 画像結合部
９ｆ 位置姿勢検出部
９ｇ 状態判断部
１０ 筐体
１０ａ ケース本体
１０ｂ ドーム部材
１０ｃ 空間領域
１１ 永久磁石
１２ 撮像部
１３ 角速度センサ
１４ 加速度センサ
１５ 磁気センサ
１６ 信号処理部
１７ 通信処理部
１７ａ アンテナ
１８ 制御部
１８ａ 移動量検出部
１８ｂ 角度検出部
１９ 電源部
２２ 位置表示シート
２２ａ〜２２ｔ ＲＦＩＤタグ
３３ 磁場発生装置
３３ａ 磁場発生部
３３ｂ アーム部
３３ｃ 操作部
３３ｄ 読取部
３３ｅ 制御部
４４ ワークステーション
４９ 制御部
４９ｃ 電力制御部
５５ アンテナ群
５５ａ〜５５ｔ アンテナ
６４ ワークステーション
６５ 通信部
６９ 制御部
６９ｂ 通信制御部
７２ 位置表示シート
７２ａ〜７２ｅ 加速度センサ
８４ ワークステーション
８９ 制御部
８９ｆ 位置姿勢検出部
８９ｈ 位置特定部
１００ 被検体
１０１ 患部
１１０ 収納装置
１１１〜１１６ 収納部
１１１ａ〜１１６ａ 箱部材
１１１ｂ〜１１６ｂ 蓋
１１１ｃ〜１１６ｃ 磁石検出部
１１１ｄ〜１１６ｄ ロック部
１１７ 台
１１８ 制御部
２００ 投影装置
３０１，３０２ 発振コイル
４０１〜４１６ 検出コイル
Ａ１ 仰臥位領域
Ａ２ 左側臥位領域
Ａ３ 右側臥位領域
Ｃ１ 長軸
Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ 径軸
ＣＰ１，ＣＰ２ 中心点
ＥP エピポーラ線
Ｋ カーソル
Ｌｐ 供給器
Ｌｑ１，Ｌｑ２ 液体
Ｍ１〜Ｍ１８ マーカ
ＭＧ１ 仰臥位マーカ群
ＭＧ２ 左側臥位マーカ群
ＭＧ３ 右側臥位マーカ群
Ｐn，Ｐn-1 画像
Ｒ0 参照点
Ｒ1 対応点
Ｓ１ 撮像領域
Ｓ２ 部分領域
Ｔ 近接位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内の画像を撮像する撮像手段および磁石を筐体の内部に配置し、前記被検体内の画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、
前記被検体内に導入した液体中の前記被検体内導入装置に対して磁場を発生し、該磁場によって前記被検体内導入装置の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段と、
前記被検体に近接して前記磁場を発生する前記磁場発生手段の前記被検体に対する近接位置を示す位置表示手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。
【請求項２】
前記位置表示手段は、複数の前記近接位置を示すことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項３】
前記位置表示手段は、前記近接位置を示すマーカが形成されたシート状部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入システム。
【請求項４】
前記マーカは、前記被検体の体位毎に異なる形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の被検体内導入システム。
【請求項５】
前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段を選択する情報を前記近接位置に対応して示し、
前記磁場発生手段は、前記情報をもとに複数の永久磁石の中から選択された永久磁石であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の被検体内導入システム。
【請求項６】
前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段の磁場強度を決定する情報を記録した情報記録媒体を前記近接位置毎に備え、
前記磁場発生手段は、
前記被検体内導入装置に対して前記磁場を発生する電磁石と、
前記情報記録媒体に記録された情報を読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取られた前記情報をもとに前記電磁石の磁場強度を制御する磁場制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の被検体内導入システム。
【請求項７】
前記被検体内導入装置によって送信された前記無線信号を受信するアンテナを有し、該アンテナを介して受信した前記無線信号をもとに前記被検体内の画像を表示する画像表示装置を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の被検体内導入システム。
【請求項８】
前記アンテナは、複数であり、複数の前記近接位置に対応して前記位置表示手段にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項７に記載の被検体内導入システム。
【請求項９】
前記画像表示装置は、
前記被検体内の画像の中から指定される所望の指定位置情報を入力する入力手段と、
前記被検体内導入装置の位置および姿勢と前記位置表示手段の面位置とを検出し、前記被検体内導入装置と前記位置表示手段との位置関係を検出する検出手段と、
前記指定位置情報と前記位置関係とをもとに、複数の前記近接位置の中から前記指定位置情報に対応する近接位置を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された近接位置を示す特定位置表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項７または８に記載の被検体内導入システム。
【請求項１０】
前記特定位置表示手段は、前記位置表示手段に対して前記近接位置毎に設けられ、前記特定手段によって特定された近接位置を所定の可視光によって示す発光手段であることを特徴とする請求項９に記載の被検体内導入システム。
【請求項１】
被検体内の画像を撮像する撮像手段および磁石を筐体の内部に配置し、前記被検体内の画像を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、
前記被検体内に導入した液体中の前記被検体内導入装置に対して磁場を発生し、該磁場によって前記被検体内導入装置の位置および姿勢の少なくとも一つを変化させる磁場発生手段と、
前記被検体に近接して前記磁場を発生する前記磁場発生手段の前記被検体に対する近接位置を示す位置表示手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。
【請求項２】
前記位置表示手段は、複数の前記近接位置を示すことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入システム。
【請求項３】
前記位置表示手段は、前記近接位置を示すマーカが形成されたシート状部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の被検体内導入システム。
【請求項４】
前記マーカは、前記被検体の体位毎に異なる形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の被検体内導入システム。
【請求項５】
前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段を選択する情報を前記近接位置に対応して示し、
前記磁場発生手段は、前記情報をもとに複数の永久磁石の中から選択された永久磁石であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の被検体内導入システム。
【請求項６】
前記位置表示手段は、前記近接位置に近接させる前記磁場発生手段の磁場強度を決定する情報を記録した情報記録媒体を前記近接位置毎に備え、
前記磁場発生手段は、
前記被検体内導入装置に対して前記磁場を発生する電磁石と、
前記情報記録媒体に記録された情報を読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取られた前記情報をもとに前記電磁石の磁場強度を制御する磁場制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の被検体内導入システム。
【請求項７】
前記被検体内導入装置によって送信された前記無線信号を受信するアンテナを有し、該アンテナを介して受信した前記無線信号をもとに前記被検体内の画像を表示する画像表示装置を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の被検体内導入システム。
【請求項８】
前記アンテナは、複数であり、複数の前記近接位置に対応して前記位置表示手段にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項７に記載の被検体内導入システム。
【請求項９】
前記画像表示装置は、
前記被検体内の画像の中から指定される所望の指定位置情報を入力する入力手段と、
前記被検体内導入装置の位置および姿勢と前記位置表示手段の面位置とを検出し、前記被検体内導入装置と前記位置表示手段との位置関係を検出する検出手段と、
前記指定位置情報と前記位置関係とをもとに、複数の前記近接位置の中から前記指定位置情報に対応する近接位置を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された近接位置を示す特定位置表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項７または８に記載の被検体内導入システム。
【請求項１０】
前記特定位置表示手段は、前記位置表示手段に対して前記近接位置毎に設けられ、前記特定手段によって特定された近接位置を所定の可視光によって示す発光手段であることを特徴とする請求項９に記載の被検体内導入システム。
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２００７−１９５９６１（Ｐ２００７−１９５９６１Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５２６９９（Ｐ２００６−３５２６９９）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
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