JP4767631B2

JP4767631B2 - 受信装置

Info

Publication number: JP4767631B2
Application number: JP2005255496A
Authority: JP
Inventors: 亮松井; 敏明重盛; 学藤田; 綾子永瀬; 一孝中土
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2025-09-02
Also published as: AU2006285700A1; AU2006285700B2; EP1920706A4; EP1920706B1; CN101252873A; CN101252873B; JP2007068568A; WO2007026891A1; US8002693B2; US20090005642A1; EP1920706A1

Description

本発明は、たとえば被検体内に導入されて被検体内情報を取得するカプセル型内視鏡などの被検体内導入装置から送信される送信データを取得する受信装置に関するものである。

近年、内視鏡の分野では、撮像機能と無線通信機能とが装備されたカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡は、観察（検査）のために被検体（人体）である被検者の口から飲み込まれた後、被検者の生体から自然排出されるまでの観察期間、たとえば食道、胃、小腸などの臓器の内部（体腔内）をその蠕動運動に伴って移動し、撮像機能を用いて順次撮像する構成を有する。

また、これら臓器内を移動するこの観察期間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、順次無線通信などの無線通信機能により、被検体の外部に送信され、外部の受信装置内に設けられたメモリに蓄積される。被検者がこの無線通信機能とメモリ機能を備えた受信装置を携帯することにより、被検者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間であっても、不自由を被ることなく自由に行動が可能になる。観察後は、医者によって、受信装置のメモリに蓄積された画像データに基づいて、体腔内の画像をディスプレイなどの表示手段に表示させて診断を行うことができる（たとえば特許文献１参照）。

特開２００３−１９１１１号公報

しかしながら、特許文献１では、検査終了を知らせる手段がなく、このために、被検者はたとえばカプセル型内視鏡の電池切れにより、カプセル型内視鏡からの電波が途絶えて検査が終了したとしても、検査終了を認識できずに受信装置を装着していなくてはならず、被検者の負担が増すことがあった。また、受信装置において、検査が終了しているにもかかわらず、受信部に電源供給が行われて不要な電源消費がなされていた。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、不要な電源消費を防止することができる受信装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、被検体内導入装置による検査終了を認識することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる受信装置は、被検体内導入装置からの送信データを受信する受信手段と、あらかじめ設定した検査終了とみなすための所定条件を満たしたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に応じて少なくとも前記受信手段への電源供給を止めるように制御する電源供給制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記判断手段の判断結果に応じて前記検査終了を告知する告知手段を、さらに備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記受信手段は、前記被検体内導入装置からの送信データを、受信用アンテナを用いて受信し、前記受信装置は、前記受信用アンテナの受信電界強度を検出する受信電界強度検出手段を、さらに備え、前記判断手段は、前記検査の開始から所定時間経過し、かつ所定期間前記受信電界強度検出手段で検出された受信電界強度が所定値以下の場合に、前記検査終了とみなすための所定条件を満たすと判断することを特徴とする。

また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記受信手段は、前記送信データとして前記被検体内導入装置からの画像データを受信しており、前記受信装置は、前記受信手段が画像データを受信できないことを検出する画像受信検出手段を、さらに備え、前記判断手段は、前記検査の開始から所定時間経過し、かつ所定期間前記画像受信検出手段で前記画像データの受信を検出できない場合に、前記検査終了とみなすための所定条件を満たすと判断することを特徴とする。

また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記受信手段は、前記送信データとして前記被検体内導入装置からの画像データを受信しており、前記受信装置は、前記受信手段で受信された画像データの色分布を検出する色分布検出手段を、さらに備え、前記判断手段は、前記色分布検出手段で検出された色分布をもとに前記検査終了とみなすための所定条件を満たしたか否かを判断することを特徴とする。

また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記判断手段は、自装置への電源投入、または前記電源投入後の前記被検体内導入装置からの最初の送信データの前記受信手段による受信を検査開始とみなし、前記検査開始から計時を始めて所定時間に達したことを検出した際、もしくは所定の送信レートで前記被検体内導入装置から送信されてくる前記送信データの数が所定数に達したことを検出した際に、前記所定時間経過したとみなすことを特徴とする。

本発明にかかる受信装置は、検査終了とみなすための所定条件をあらかじめ設定し、この所定条件を満たしたか否かを判断手段で判断し、さらにこの判断結果に応じて、被検体内導入装置からの送信データを受信する受信手段への電源供給を止めるので、不要な電源消費を防止することができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる受信装置の実施の形態を図１〜図７の図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

（実施の形態１）
図１は、無線型の被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。この無線型被検体内情報取得システムは、被検体内導入装置の一例としてカプセル型内視鏡を用いている。図１に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、被検体１内に導入され、体腔内画像を撮像して受信装置２に対して映像信号などのデータ送信を行うカプセル型内視鏡３と、カプセル型内視鏡３から無線送信された体腔内画像データを受信する受信装置２と、受信装置２が受信した映像信号に基づいて体腔内画像を表示する表示装置４と、受信装置２と表示装置４との間でデータの受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。受信装置２は、被検体１の体外表面に貼付される複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを有した無線ユニット２ａと、複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを介して受信される無線信号の処理などを行う受信本体ユニット２ｂとを備え、これらユニットはコネクタなどを介して着脱可能に接続される。なお、受信用アンテナＡ１〜Ａｎのそれぞれは、たとえば被検体１が着用可能なジャケットに備え付けられ、被検体１は、このジャケットを着用することによって受信用アンテナＡ１〜Ａｎを装着するようにしてもよい。また、この場合、受信用アンテナＡ１〜Ａｎは、ジャケットに対して着脱可能なものであってもよい。

表示装置４は、カプセル型内視鏡３によって撮像された体腔内画像などを表示するためのものであり、携帯型記録媒体５によって得られるデータをもとに画像表示を行うワークステーションなどのような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としてもよいし、プリンタなどのように、他の媒体に画像を出力する構成としてもよい。

携帯型記録媒体５は、受信本体ユニット２ｂおよび表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対して挿着された時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。この実施の形態では、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡３が被検体１の体腔内を移動している間は、受信本体ユニット２ｂに挿着され、カプセル型内視鏡３から送信されるデータが携帯型記録媒体５に記録される。そして、カプセル型内視鏡３が被検体１から排出された後、つまり、被検体１の内部の撮像が終了した後には、受信本体ユニット２ｂから取り出されて表示装置４に挿着され、この表示装置４によって、携帯型記録媒体５に記録されたデータが読み出される構成を有する。たとえば、受信本体ユニット２ｂと表示装置４とのデータの受け渡しを、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリなどから構成される携帯型記録媒体５によって行うことで、被検体１が体腔内の撮影中に自由に動作することが可能となり、また表示装置４との間のデータの受け渡し期間の短縮にも寄与している。なお、ここでは、受信本体ユニット２ｂと表示装置４との間のデータの受け渡しに携帯型記録媒体５を使用したが、必ずしもこれに限らず、たとえば受信本体ユニット２ｂに内蔵型の他の記録装置、たとえばハードディスクを用い、表示装置４と有線または無線接続するように構成してもよい。

ここで、図２を参照して、無線ユニット２ａおよび受信本体ユニット２ｂについて説明する。図２は、受信装置２の構成の実施の形態１を示すブロック図である。無線ユニット２ａは、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信してベースバンド信号に復調する。図２に示すように、無線ユニット２ａは、受信用アンテナＡ１〜Ａｎと、後述する制御部Ｃによって選択的に切り替え接続された受信用アンテナＡ１〜Ａｎからの無線信号を増幅し、復調する受信手段としての受信部１１と、上記切り替え接続された受信用アンテナＡ１〜Ａｎの受信電界強度を検出する受信電界強度検出部１２とを備える。

受信本体ユニット２ｂは、無線ユニット２ａが復調したベースバンド信号を受信して処理する。図２に示すように、受信本体ユニット２ｂは、受信部１１の後段に接続される画像処理部１３と、画像処理部１３によって処理された画像データを表示する表示部１４と、携帯型記録媒体５と、検査終了を告知する告知手段としての告知部１５と、これら各構成部位を制御する制御部Ｃと、受信本体ユニット２ｂと無線ユニット２ａとに電力供給を行う電池などからなる電源部１６と、無線ユニット２ａと電源部１６とを接続させるスイッチ部１７とを備える。

制御部Ｃは、受信装置２内の各構成部位を制御するとともに、被検体１に飲み込まれたカプセル型内視鏡３による検査の終了を判断する判断手段としての検査終了判断部Ｃ１と、告知部１５の動作制御を行う告知制御部Ｃ２と、電源部１６から無線ユニット２ａへの電源供給を制御する電源供給制御部Ｃ３とを備える。

受信部１１は、受信用アンテナから出力された無線信号を増幅し、復調したベースバンド信号である映像信号を画像処理部１３に出力するとともに、上記無線信号を受信した受信用アンテナの受信電界強度を示す信号を受信電界強度検出部１２に出力する。受信電界強度検出部１２は、入力する上記信号をもとに受信用アンテナの受信電界強度を検出して受信本体ユニット２ｂに出力する。

画像処理部１３によって画像処理された画像データは、制御部Ｃによって携帯型記録媒体５に記憶されるとともに、必要に応じて表示部１４に画像表示される。受信電界強度検出部１２から出力された受信電界強度信号は、制御部Ｃに取り込まれる。検査終了判断部Ｃ１は、内部に図示しない計時用のタイマを有し、たとえば自装置への電源投入を検査開始とみなし、この検査開始からタイマを動作させて計時を始めて所定時間に達したことを検出した際に、上記所定時間が経過したものとみなす。

なお、検査開始とみなす条件は、たとえば電源投入後のカプセル型内視鏡３からの最初の送信データの受信部１１による受信を検査開始とみなしてもよい。また、所定時間が経過したとみなす条件は、カプセル型内視鏡３から所定の送信レートで送信されてくる送信データ（画像データ）の数（フレーム数）が所定数に達したことを検出した際に、上記所定時間が経過したとみなしてもよい。また、カプセル型内視鏡３を用いた被検体（人体）１の体腔内の検査は、通常８時間程度かかるので、上記検査終了を判断するための所定時間はたとえば８時間に設定されるものとする。

また、検査終了判断部Ｃ１は、受信電界強度検出部１２で検出された受信電界強度の情報を取り込んでおり、上記検査開始から所定時間経過し、かつ所定期間に受信電界強度検出部１２で検出された受信電界強度が所定値以下の場合に、あらかじめ設定した検査終了とみなすための所定条件を満たしたと判断する。

告知部１５は、ＬＥＤ、ＬＣＤ、またはスピーカなどからなり、告知制御部Ｃ２によって動作制御されている。告知制御部Ｃ２は、検査終了判断部Ｃ１の判断結果を取り込んでおり、この判断結果が検査終了とみなすための所定条件を満たすものの場合、告知部１５を動作制御してＬＥＤの点灯表示、ＬＣＤの告知表示、またはスピーカによる音声告知などを行わせて、検査終了をユーザに知らせる。なお、告知部１５を表示部１４に代替えさせることも可能であり、この場合、告知制御部Ｃ２は、表示部１４の画面上に告知表示を行わせるように制御する。

電源供給制御部Ｃ３は、検査終了判断部Ｃ１の判断結果を取り込んでおり、この判断結果が検査終了とみなすための所定条件を満たすものの場合、スイッチ部１７をオフ状態に動作制御して、電源部１６と無線ユニット２ａの接続を断にして、電源部１６から無線ユニット２ａへの電源供給を止める。

次に、この受信装置の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。図３において、検査終了判断部Ｃ１は、たとえば自装置への電源投入によって検査開始と判断し（ステップＳ１０１）、次に検査開始からの計時によってあらかじめ設定した所定時間に達したかどうか判断する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２において、検査終了判断部Ｃ１が検査開始から所定時間に達したと判断した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓの場合）には、次に所定期間に受信電界強度検出部１２から取り込んだ受信電界強度があらかじめ設定した所定値以下かどうか判断する（ステップＳ１０３）。

このステップＳ１０３において、取り込んだ受信電界強度が所定値以下の場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓの場合）には、検査終了判断部Ｃ１は、この判断結果を告知制御部Ｃ２と電源供給制御部Ｃ３に出力し、告知制御部Ｃ２は、告知部１５を制御して上述した告知を行わせる（ステップＳ１０４）。そして、電源供給制御部Ｃ３は、スイッチ部１７をオフ状態に制御して、電源部１６から無線ユニット２ａ、特に電源消費の大きい受信部１１への電源供給を止める（ステップＳ１０５）。

このように、この実施の形態では、検査開始から所定時間経過し、かつ所定期間に検出された受信電界強度が所定値以下の場合に、検査終了と判断し、検査終了を告知するので、カプセル型内視鏡による検査終了を認識することができる。これにより、検査終了とともに、被検者から受信装置を取り外すことができ、被検者の負担を軽減することができる。

また、この実施の形態では、検査終了判断部が上記検査終了と判断した場合、無線ユニットへの電源供給を止めるので、不要な無線ユニットの電源（電池）消費を防止することができる。

（実施の形態２）
図４は、受信装置２の構成の実施の形態２を示すブロック図である。この実施の形態２の受信装置２と実施の形態１の受信装置との異なる点は、無線ユニット２ａに受信電界強度検出部に代えて、所定期間に受信部１１が画像データを受信できないことを検出する画像受信検出手段としての画像受信検出部１８を備える点と、検査終了判断部Ｃ１が、画像受信検出部１８で検出された画像データの検出結果を取り込み、上記検査開始から所定時間経過し、かつ所定期間に画像データの受信（フレーム受信）がない場合に、あらかじめ設定した検査終了とみなすための所定条件を満たすものと判断する点である。

次に、この受信装置の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。図５において、検査終了判断部Ｃ１は、実施の形態１と同様に、検査の開始および検査開始から所定時間経過したかどうか判断する（ステップＳ２０１，２０２）。このステップＳ２０２において、検査終了判断部Ｃ１が検査開始から所定時間に達したと判断した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓの場合）には、次に所定期間に受信部１１で画像データを受信できなかったどうか判断する（ステップＳ２０３）。

このステップＳ２０３において、受信部１１で画像データを受信できなかった場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓの場合）には、検査終了判断部Ｃ１は、この判断結果を告知制御部Ｃ２と電源供給制御部Ｃ３に出力し、告知制御部Ｃ２は、告知部１５を制御して上述した告知を行わせる（ステップＳ２０４）。そして、電源供給制御部Ｃ３は、スイッチ部１７をオフ状態に制御して、電源部１６から無線ユニット２ａへの電源供給を止める（ステップＳ２０５）。

このように、この実施の形態では、検査開始から所定時間経過し、かつ所定期間に受信部で画像データを受信できなかった場合に、検査終了と判断し、検査終了を告知するので、カプセル型内視鏡による検査終了を認識することができる。これにより、実施の形態１と同様に、検査終了とともに、被検者から受信装置を取り外すことができ、被検者の負担を軽減することができる。

また、この実施の形態でも、検査終了判断部が上記検査終了と判断した場合、無線ユニットへの電源供給を止めるので、実施の形態１と同様に、不要な無線ユニットの電源（電池）消費を防止することができる。

（実施の形態３）
図６は、受信装置２の構成の実施の形態３を示すブロック図である。この実施の形態３の受信装置２と実施の形態１の受信装置との異なる点は、受信電界強度検出部に代えて、受信本体ユニット２ｂに画像処理部１３で画像処理された画像データの色分布を検出する色分布検出手段としての色分布検出部１９を備える点と、検査終了判断部Ｃ１が、色分布検出部１９で検出された画像データの色分布の検出結果を取り込み、検出された色分布が所定の色分布でない場合に、あらかじめ設定した検査終了とみなすための所定条件を満たしたと判断する点である。

色分布検出部１９は、画像処理部１３で処理される一連の画像に含まれる各画像の色分布、たとえば平均色を検出している。すなわち、検査部位である臓器の撮像画像は、臓器に応じてそれぞれ異なる色分布を示しており、たとえば処理対象の画像の平均色が青白色である場合、検査部位は食道と判別され、処理対象の画像の平均色が赤色である場合、検査部位は胃と判別され、処理対象の画像の平均色が黄色である場合、検査部位は小腸と判別され、また処理対象の画像の平均色が橙色である場合、検査部位は大腸と判別される。仮に、同一臓器内を移動しているときの撮像された画像中にノイズが含まれたとしても、フレーム毎に一画面の平均色を検出することにより、臓器毎のほぼ均一な配色を得ることが可能となる。

検査終了判断部Ｃ１は、検査対象となる検査部位に対応した所定の平均色を記憶し、色分布検出部１９で検出された平均色が、この記憶した所定の平均色かどうか比較することで、検査終了を判断している。なお、この平均色の比較においては、たとえば処理対象の画像の平均色を形成する色要素、たとえば赤の色要素Ｒ，緑の色要素Ｇ、および青の色要素Ｂの各値に基づいて処理対象の検査部位を比較してもよい。

次に、この受信装置の動作を図７のフローチャートを用いて説明する。図７において、検査終了判断部Ｃ１は、実施の形態１と同様に、検査の開始を判断する（ステップＳ３０１）。次に、受信された画像データの画像処理が画像処理部１３で行われ、この処理対象の画像の色分布（平均色）が色分布検出部１９で検出され（ステップＳ３０２）、さらに検査終了判断部Ｃ１にて、この検出された平均色が記憶された所定の平均色かどうか判断する（ステップＳ３０３）。

このステップＳ３０３において、検出された平均色が所定の検査部位の平均色と異なる場合（ステップＳ３０３：Ｎｏの場合）には、検査終了判断部Ｃ１は、この判断結果を告知制御部Ｃ２と電源供給制御部Ｃ３に出力し、告知制御部Ｃ２は、告知部１５を制御して上述した告知を行わせる（ステップＳ３０４）。そして、電源供給制御部Ｃ３は、スイッチ部１７をオフ状態に制御して、電源部１６から無線ユニット２ａへの電源供給を止める（ステップＳ３０５）。

このように、この実施の形態では、処理対象の画像の色分布があらかじめ設定された検査部位に対応した所定の色分布と異なる場合に、検査終了と判断し、検査終了を告知するので、カプセル型内視鏡による検査終了を認識することができる。これにより、実施の形態１，２と同様に、検査終了とともに、被検者から受信装置を取り外すことができ、被検者の負担を軽減することができる。

また、この実施の形態でも、検査終了判断部が上記検査終了と判断した場合、無線ユニットへの電源供給を止めるので、実施の形態１，２と同様に、不要な無線ユニットの電源（電池）消費を防止することができる。

また、この実施の形態では、検査終了判断部Ｃ１が検査終了とみなすための所定条件を、たとえば検査開始から所定時間経過し、かつ色分布検出部１９で検出された平均色が上記所定の平均色と異なる場合としてもよいし、所定期間に色分布検出部１９で検出された平均色が上記所定の平均色と異なる場合としてもよい。

無線型の被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。受信装置の構成の実施の形態１を示すブロック図である。図２に示した受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。受信装置の構成の実施の形態２を示すブロック図である。図４に示した受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。受信装置の構成の実施の形態３を示すブロック図である。図６に示した受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１被検体
２受信装置
２ａ無線ユニット
２ｂ受信本体ユニット
３カプセル型内視鏡
４表示装置
５携帯型記録媒体（記憶部）
１１受信部
１２受信電界強度検出部
１３画像処理部
１４表示部
１５告知部
１６電源部
１７スイッチ部
１８画像受信検出部
１９色分布検出部
Ａ１〜Ａｎ受信用アンテナ
Ｃ制御部
Ｃ１検査終了判断部
Ｃ２告知制御部
Ｃ３電源供給制御部

Claims

被検体内導入装置からの送信データを受信する受信手段と、
前記送信データを受信する受信用アンテナの受信電界強度を検出、または前記受信手段が画像データを受信できないことを検出する検出手段と、
検査の開始から所定時間経過し、かつ所定期間前記検出手段で検出された受信電界強度が所定値以下の場合、または所定期間前記検出手段で前記画像データの受信を検出できない場合に、検査終了とみなすための所定条件を満たすと判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に応じて少なくとも前記受信手段への電源供給を止めるように制御する電源供給制御手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
前記判断手段の判断結果に応じて前記検査終了を告知する告知手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記判断手段は、自装置への電源投入、または前記電源投入後の前記被検体内導入装置からの最初の送信データの前記受信手段による受信を検査開始とみなし、前記検査開始から計時を始めて所定時間に達したことを検出した際、もしくは所定の送信レートで前記被検体内導入装置から送信されてくる前記送信データの数が所定数に達したことを検出した際に、前記所定時間経過したとみなすことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。