JP5203639B2 - 生体内撮像装置およびレコーダを含む生体内検知システムの作動方法ならびに生体内検知システム - Google Patents

Description

発明の分野
この発明は、生体内撮像のための機器および方法に関する。

発明の背景
たとえばカプセル等の生体内装置は、体内腔の内部に存在する間に、当該体内腔に関する情報を収集することができると考えられる。このような情報は、たとえば、体内腔からのデータもしくは画像フレームのストリーム、および／または、たとえばｐＨ等の医療上有用なパラメータの測定値であり得る。検知装置は、配線媒体または無線媒体を介して、収集された情報を送信することができ、収集された情報は、受信機／レコーダにより受信され得る。記録された情報は、受信機／レコーダからワークステーションに送信されて解析および／または表示され得る。

このようなシステムは、たとえば、病院または別の保健医療施設内の医療従事者および技師により操作され得る。
米国特許第７，００９，６３４号 米国特許第５，６０４，５３１号 米国特許出願第１０／０４６，５４１号

発明の概要
この発明の例示的な一実施例は、検知装置に配置された記憶領域に格納されるデータ、たとえば検知装置の状況、に関連するデータを送信するためのシステムおよび方法を提供する。このデータは、データブロックで送信され得、当該データブロックは、検知データ（sensory data）を含み得る。たとえば任意の適切な態様でこのデータを受信、記録、表示、処理、または使用して、検知装置に対するコマンドを生成することができる。

この発明の実施例は、限定ではなく例として添付の図面に示されており、これらの図面では、同じ参照番号が、対応する要素、類似する要素、または同様の要素を示す。

例示を簡潔および明瞭にするために、図面に示す要素が必ずしも縮尺通りに描かれていないことが認識されるであろう。たとえば、いくつかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素よりも誇張され得る。

発明の詳細な説明
以下の詳細な説明では、多数の特定の詳細を明示して、この発明の実施例の完全な理解を図る。しかしながら、このような特定の詳細を用いなくてもこの発明の実施例が実施され得ることを、当業者は理解するであろう。また、この発明の実施例を不明瞭にしないように、周知の方法、手順、構成要素、および回路が詳細に記載されていない場合もある。

特に明記しない限り、以下の議論から明らかなように、明細書の議論の全体にわたる、「処理」、「演算処理」、「計算」、「決定」等の用語の使用は、ワークステーションまたは同様の電算装置のアクションおよび／または処理を指す。当該ワークステーションまたは同様の電算装置は、演算処理システムのレジスタおよび／またはメモリ内で電子量等
の物理量として表わされるデータを、当該電算処理システムのメモリ、レジスタ、または他のこのような情報格納装置、送信装置、もしくは表示装置内で同様に物理量として表わされる他のデータに、操作および／または変形する。

この発明のいくつかの実施例に従ったシステムは、撮像装置か、または、体内腔の生理学的パラメータ、たとえばｐＨ、温度、圧力、電気インピーダンス等を検知するための装置等の生体内検知装置を含み得る。当該検知装置は、検知データ、たとえば、画像、フレーム、または、画像もしくはフレームのストリームに関する画像データを生成することができる。検知装置におけるたとえば送信機は、当該検知装置が生成した検知データを送信することができる。受信機は、被験者に近接して位置付けられ得るか、または、被験者に装着され得、検知装置内の送信機により送信されたデータのストリームを受信することができる。ワークステーションは、受信機からのデータの受取り、処理、および／または表示を行なうことができ、当該データは、検知されたデータ（画像データ等）および／または記憶領域に格納されたデータを含み得る。ワークステーションは、受信機／レコーダからのデータのストリームをダウンロードするか、または当該データのストリームにアクセスすることができ、データのストリームの解析および／または表示を行なうことができる。一実施例において、ワークステーションは、メモリデータのストリームとは別個に、画像データのストリームのダウンロード、格納、使用、または表示を行なうことができる。

この発明の実施例によると、生体内検知装置は１つ以上の記憶領域を含み得る。記憶領域はたとえば、装置またはシステムの要素内の格納領域、たとえば、１つ以上のレジスタ、キャッシュユニット、または他の種類のメモリであり得るか、またはそれらを含み得る。記憶領域は、生体内検知装置内の撮像装置、送信機、制御ブロック、または別個の格納領域に配置され得る。記憶領域はメモリデータを格納することができ、当該メモリデータは、興味の対象となる任意のデータ、たとえば、検知データまたは非検知データを含み得る。非検知データは、検知装置の状態もしくは状況、または、検知装置が生成する検知データに関連し得るが、検知データではない。たとえば、画像フレームを生成するために１セットの画像データが使用され得るが、その一方で、画像フレームを直接生成するために非画像データは一般に使用され得ない。しかしながら、この非画像データは画像表示に影響を及ぼし得る。たとえば、画像データと共に送信されるか、または、画像データと同じデータブロックもしくは撮像期間において送信される非画像データはむしろ、撮像装置が画像データを生成する際の当該撮像装置の状態または当該画像データに関する情報を提供することができる。記憶領域は、１つ以上の単位の、一般には一定のサイズのメモリデータを格納することができる。記憶領域は、外部記憶場所に格納されたデータに対するポインタにアクセスすること、または当該ポインタを含むことができ、適切な外部記憶場所のアドレスを含み得る。メモリデータは、（たとえば検知装置の状況を含む）読出専用データまたは読出／書込データを含み得る。

記憶領域は、一般に更新されない永続データを格納し得る。永続データは、検知装置の静的特性を示し得る。永続データは、たとえば、検知装置により生成された検知データのモード、解像度、またはフォーマッティングを含み得る。永続データは一般に、読出専用データを含む。記憶領域は、一時データを格納することができ、当該一時データは、たとえば定期的に、または、要求もしくはコマンドに応答して、更新され得る。一時データは、検知装置の動的特性、たとえば、シャッタ速度、センサ温度、光パルス幅、アナログ利得、検知装置により生成された検知データの平均強度、または可変の設定値を示し得る。一時データは、たとえば、検知装置内のプロセッサにより生成され得る。一時データは、読出専用データ、書込専用データ、または読出／書込データを含み得る。

一実施例において、記憶領域は、たとえば当該技術で公知のスクランブル回路により提供されるスクランブルデータを格納することができる。このスクランブル回路は、記憶領
域に格納されるデータを保護するために使用され得る。記憶領域に格納されたデータおよび／または送信されたデータは、スクランブルされたデータか、またはスクランブルデータであり得る。一実施例において、記憶領域は、誤り検出データまたは誤り訂正データ、たとえば、当該技術で公知の誤り訂正符号（ＥＣＣ）または巡回冗長検査（ＣＲＣ）データを格納することができる。

生体内検知装置内のたとえば送信機は、たとえば画像フレームに対応する画像データのストリーム等の検知データに追加または添付され得るメモリデータまたは値を送信することができる。メモリデータおよび画像データが実質的に同時に生成された場合、または、実質的に検知装置が画像データを生成した時における動作、データ、または装置の状態にメモリデータが関連する場合、当該メモリデータは画像データに対応していると言える。メモリデータは、検知装置からの実質的にすべての画像データ送信に添付することができ、または、当該画像データ送信と共に送信され得る。たとえば、送信されたデータブロックはメモリデータを含み得、このメモリデータは、たとえば画像フレームに対応する画像データのストリームの末尾に添付または追加され得る。一実施例において、送信されたメモリデータは、検知装置内に配置された記憶領域の一部またはすべての現状を含み得る一連のデータであり得る。受信機は、送信されたデータを受取り、そのデータをワークステーションに送信することができ、当該ワークステーションでは、そのデータが他の任意の適切な態様で格納、処理、表示、または使用され得る。

検知装置内のたとえば送信機は、たとえば１つ以上の記憶領域またはレジスタ領域において撮像装置に格納された非検知データと、検知装置により生成された検知データとを送信することができる。一実施例において、送信機は、同一の撮像期間か、または、１つ以上のデータブロックもしくは画像ストリーム内の検知データおよび非検知データを送信することができる。

この発明の実施例に従った装置は、この明細書においてすべてが引用により援用される、「生体内撮像のための装置（Device for In-Vivo Imaging）」と題された、イダン（Iddan）他に対する米国特許第７，００９，６３４号、および／または、「生体内ビデオカメラシステム（In-Vivo Video Camera System）」と題された、イダン他に対する米国特許第５，６０４，５３１号、および／または、２００２年１月１６日に出願され、２００２年８月１５日に米国特許出願公開番号第２００２−０１０９７７４号として公開された米国特許出願第１０／０４６，５４１号に記載される実施例と同様であり得る。上記の公開に記載されたもの等の外部受信機／レコーダユニット、プロセッサ、およびワークステーションは、この発明のいくつかの実施例と共に使用するのに適していることが考えられる。この明細書に記載される装置およびシステムは、他の構成および／または構成要素の他のセットを有してよい。たとえば、この発明のいくつかの実施例は、内視鏡、針、ステント、カテーテル等を用いて実施され得る。いくつかの実施例に従った生体内装置は、カプセル形であり得、または、他の形状、たとえばピーナツ形、管状、球状、円錐状、もしくは他の適切な形状を有してよい。

図１を参照されたい。図１は、この発明の一実施例に従った、生体内検出装置４、受信機／レコーダ６、およびワークステーション８を含む例示的な生体内検知システム２の簡略図である。受信機／レコーダ６は、たとえば、受信機／レコーダ６の動作を少なくとも部分的に制御するためのプロセッサ（ｕＰ）１６を含み得る。この発明のいくつかの実施例に従い、検知装置４はカプセルであり得るが、他の構成が可能である。

検知装置４は、制御ブロック２６と、送信機２８と、受信機３０と、プロセッサ４７と、アンテナ３２と、電源３４と、たとえば光学窓３６、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の少なくとも１つの照明光源３８、撮像装置４０、および光学系４２を含み得る撮像
システム２４とを含み得る。検知装置４は、１つ以上の記憶領域５７、たとえばメモリユニット、レジスタ等を含み得る。記憶領域５７は、検知装置４内の撮像装置４０、送信機２８、制御ブロック２６、および／または他のもしくは別個の格納領域に配置され得る。一実施例において、検知装置４のすべての構成要素は装置本体（当該本体またはシェルは、２つ以上の部分を含み得る）内に封止される。すなわち、たとえば撮像装置４０、照明光源３８、電源３４、制御ブロック２６、受信機３０、送信機２８、アンテナ３２、任意のプロセッサ４７、および他の任意の適切な構成要素はすべて、装置本体内に封止され得る。

検知装置４は、患者の体内に存在する間に、たとえば画像データまたは画像のストリーム等の情報を収集することができる。検知装置４は、記憶領域５７にデータを格納することもできる。記憶領域５７に格納されたデータは、たとえば、画像データが収集された時における検知装置４もしくは検知装置４の構成要素の状態に関するデータを含み得、または、外部記憶場所もしくは他の記憶場所に格納されたデータに対するポインタにアクセスすることができ、もしくは、当該ポインタを含むことができる。記憶領域は、一定のサイズを有するデータを格納することができる。このようなデータは、たとえば送信機２８により、患者の体内に存在する間に無線媒体または配線媒体１１を介して受信機／レコーダ６に送信され得る。

記憶領域５７に格納されたデータは、送信機２８により、たとえば検知データと共に送信され得る。受信機／レコーダ６は、検知装置４から受信した情報を記録することができる。

検知装置４は、画像データ等の検知データと、対応するメモリデータとを実質的に同一のデータブロックまたは画像ストリームで送信することができる。別の実施例において、検知装置４は、或る撮像期間内の画像データと、対応するメモリデータとを送信することができる。撮像期間は、たとえば、画像、フレーム、画像のストリーム、１つ以上のデータブロック、または画像データの他の任意の適切なグループに関連する画像データを撮像装置が捕捉し、生成し、および／または送信する時間期間であり得る。撮像期間内に、生体内撮像装置は、画像または他の検知データを捕捉し、撮像装置により生成された画像データと、撮像装置内に格納された非画像データのサブセット、たとえば１つ以上の記憶領域５７に格納されたデータとを送信することができる。検知装置４は、一連の撮像期間にわたり作動可能であり、たとえば、１秒間に２フレームを捕捉および送信することができる。他の撮像速度を使用してよい。

ワークステーション８は、たとえば無線媒体または配線媒体１２を介して受信機／レコーダ６から、記録された情報を受信することができ、受信機／レコーダ６から受信した情報を処理し、および／または、オペレータに提示することができる。たとえば、ワークステーション８は、１つ以上の表示ユニット１４を含み得、受信機／レコーダ６に記録されたメモリデータおよび／または画像のストリームを表示ユニット１４に表示することができる。一実施例において、メモリデータまたは当該メモリデータからの導出物、および画像の対応するストリームは、実質的に同時に、および、たとえば実質的に隣り合って表示され得る。したがって、閲覧者は、検知装置４の状態と対応する画像との間の関係を監視することができる。

一実施例において、受信機／レコーダ６、ワークステーション８、またはワークステーション８にデータを入力することによる閲覧者は、この情報を用いて、検知装置４に対する信号またはコマンドを生成し、制御し、または、たとえば送信機６２を介して送信することができる。送信機６２は、受信機／レコーダ６の内部または外部に配置され得る。送信機６２は、検知装置４の外部にある場所から、検知装置４内にあって患者の体内にある
受信機３０に対し、無線媒体または配線媒体１３を介して送信することができる。検知装置４は、この発明の実施例に従った任意の適切な態様で、受信機３０により受信されたデータ、命令、またはコマンドを格納、処理、または使用することができる。

検知装置４は一般に、自律型嚥下可能カプセルであり得るか、または自律型嚥下可能カプセルを含み得るが、検知装置４は他の形状を有してよく、嚥下可能または自律型である必要はない。検知装置４の実施例は一般に自律型であり、一般に独立型である。たとえば、検知装置４は、たとえば給電構成要素を含むすべての構成要素が容器またはシェル内に実質的に包含されており、また、検知装置４がたとえば受電または情報送信用にいかなる配線またはケーブルをも必要としない、カプセルまたは他のユニットであり得る。検知装置４は、外部の受信および表示システムと通信して、データの表示、制御、または他の機能を提供することができる。たとえば、自律型システムにおいて、電力は、内蔵電池または無線受電システムにより提供され得る。他の実施例は、他の構成および機能を有してよい。たとえば、構成要素が多数の部位またはユニットにわたって分散されてよい。制御情報が外部ソースから受信されてよい。

記憶領域５７の例の非網羅的なリストは、たとえばレジスタ、ラッチ、電気的消去可能プログラム可能読出専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）、否定論理積（ＮＡＮＤ）フラッシュ記憶装置、否定論理和（ＮＯＲ）フラッシュ記憶装置、不揮発性ランダムアクセス記憶装置（ＮＶＲＡＭ）、同期型ダイナミックランダムアクセス記憶（ＳＤＲＡＭ）装置、ＲＡＭＢＵＳダイナミックランダムアクセス記憶（ＲＤＲＡＭ）装置、ダブルデータレート（ＤＤＲ）記憶装置、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）取外し可能メモリ、ＰＣＭＣＩＡメモリＣＡＮＳ等の半導体装置と、コンパクトディスク読出書込メモリ（ＣＤ ＲＯＭ）等の光学装置と、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等の磁気装置とを含む。

記憶領域５７に格納されるデータの非網羅的なリストは、たとえば、検知装置識別コード、装置の種類もしくはシリアル番号、照明モード、アナログ利得、送信もしくは検知データ収集の速度、または他の装置動作モードを含み得る。

電源３４の例の非網羅的なリストは、たとえば酸化銀電池、リチウム電池、コンデンサ、または他の任意の適切な電源等の電池を含む。この発明の別の一実施例において、電源３４は、存在しないことが考えられ、装置４は、外部電源、たとえば当該装置に伝播する磁界または電界により給電され得る。

撮像装置４０の例の非網羅的なリストは、ソリッドステート撮像センサ、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）撮像センサ、電荷結合素子（ＣＣＤ）撮像センサ、リニア撮像センサ、ライン撮像センサ、フルフレーム撮像センサ、「カメラオンチップ」撮像センサ、または他の任意の適切な撮像センサを含む。２５６×２５６、２５６×２６２、または３２０×３２０画素の撮像装置４０が使用され得る。いくつかの実施例において、撮像装置により作成されるフレームの寸法は、撮像装置が収集するデータのサイズと異なり得る。たとえば、３２０×３２０の画素グリッドに対応するデータを収集する撮像装置は、２５６×２５６の画素フレームを作成または送信することができる。画素サイズは、たとえば、５マイクロメートルと６マイクロメートルとの間であり得る。いくつかの実施例に従い、各画素にはマイクロレンズが装着され得る。他の数または寸法が用いられてよい。

ワークステーション８の例の非網羅的なリストは、相手先商標製造業者（ＯＥＭ）専用のワークステーション、デスクトップ型パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ノート型コンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ等を含む。

制御ブロック２６は、検知装置４の動作を少なくとも部分的に制御することができる。たとえば制御ブロック２６は、照明光源３８が光線またはパルスを生じる時間期間と、撮像装置４０が画像を捕捉する時間期間と、送信機２８が画像を送信する時間期間とを同期させることができる。加えて、制御ブロック２６は、送信機２８、任意の受信機３０、および撮像装置４０の動作に必要なタイミング信号および他の信号を生成することができる。さらに制御ブロック２６は、検知装置４の他の構成要素により実施される動作を補完する動作、たとえば画像データのバッファリング等を実施することができる。記憶領域５７内の情報は、制御ブロック２６、プロセッサ４７、または撮像装置４０についてのモードまたは設定値を制御し得る。

制御ブロック２６は、論理構成要素、たとえば組合せ論理、状態遷移機械、コントローラ、プロセッサ、メモリ素子等の任意の組合せを含み得る。

制御ブロック２６、送信機２８、任意の受信機３０、および撮像装置４０は、半導体ダイまたはチップの任意の適切な組合せの上に実装され得る。たとえば、この発明は以下の局面に限定されないが、制御ブロック２６、送信機２８、および任意の受信機３０は、第１の半導体ダイまたはチップの一部であり得、撮像装置４０は、第２の半導体ダイの一部であり得る。このような半導体ダイは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であり得るか、または、特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）の一部であり得る。いくつかの実施例に従い、半導体ダイは積み重ねられ得る。いくつかの実施例に従い、構成要素の一部またはすべては同じ半導体ダイ上に存在し得る。
照明光源３８は、光学窓３６を貫通して体内腔の内部４６を照明し得る光パルス４４を生じ得る。体内腔の例の非網羅的なリストは、胃腸（ＧＩ）管、血管、生殖管、または他の任意の適切な体内腔を含む。

体内腔の内部４６からの光パルス４４の反射５０は、光学窓３６を貫通して検知装置４内に入り得、光学系４２により撮像装置４０上に集束され得る。撮像装置４０は、集束された反射５０を受取ることができ、制御ブロック２６からの画像捕捉コマンド５２に応答して、体内腔の内部４６の画像を捕捉することができる。制御ブロック２６は、配線５４を介して撮像装置４０から内部４６の画像を受信することができ、送信機２８を制御して内部４６の当該画像をアンテナ３２経由で無線媒体１１に送信することができる。任意のプロセッサ４７は、制御ブロック２６の動作を変更することができる。検知装置４の外部にあるシステム２の構成要素は、たとえば記憶領域５７を設定することにより、制御ブロック２６の動作を変更することができる。たとえば、ワークステーション８または受信機／レコーダ６は、無線媒体または配線媒体１３を介して、送信機６２から受信機３０にコマンドまたはモード情報を送信することができる。当該コマンドは、制御ブロック２６に動作を変更させて、たとえば、送信されたコマンドに適合するコマンド５２を生成させることができる。

検知装置４は、体内腔に沿って受動的または能動的に前進することができる。したがって、体内腔の内部の画像のストリームは、検知装置４から無線媒体１１に送信され得る。

検知装置４は、たとえば「無線通信フレーム」に組込まれた捕捉画像を送信することができる。無線通信フレームのペイロード部分は、捕捉された画像または他の検知データを含み得、たとえば記憶領域５７に格納されたデータ、巡回冗長符号および／または誤り訂正符号等の追加データを含み得る。加えて、無線通信フレームは、たとえばフレーム指示ビット、同期ビット、プリアンブルビット等を含み得る付加部分を含み得る。

任意の受信機３０は、アンテナ３２経由で無線媒体１１を介して無線メッセージを受信
することができ、制御ブロック２６は、これらのメッセージを捕捉することができる。このようなメッセージの例の非網羅的なリストは、記憶領域５７に格納され得る検知装置４の状態を変更すること、たとえば、検知装置４による画像捕捉の起動もしくは停止、画像を捕捉するための時間間隔の制御、検知装置４からの送信の起動もしくは停止、または、他の任意の適切なメッセージを含む。図２を参照されたい。図２は、この発明のいくつかの実施例に従った受信機／レコーダ６の例示的な簡略ブロック図である。

受信機／レコーダ６は、メモリ５６、プロセッサ１６、アンテナ５８、受信機（Ｒｘ）６０、任意の送信機（ＴＸ）６２、プログラムメモリ６４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６６、ブートメモリ６８、電源８２、通信コントローラ、たとえばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コントローラ７０を含み得る。この発明の他の実施例によると、送信機６２は受信機／レコーダ６と別個のユニットであり得る。

プロセッサ１６は、受信機６０、任意の送信機６２、およびＵＳＢコントローラ７０の動作を、たとえばバス７４経由で制御することができる。加えて、受信機６０、任意の送信機６２、プロセッサ１６、およびＵＳＢコントローラ７０は、たとえば検知装置４から受信された画像またはその一部等のデータをバス７４を介して交換することができると考えられる。制御およびデータ交換に関する他の方法が可能であり、この発明の範囲内に入ることを認識することができる。

検知装置４内の１つ以上のアンテナ５８は、受信機／レコーダ６の内部または外部に取付けることができ、受信機６０および任意の送信機６２はいずれも、アンテナ５８に結合され得る。任意の送信機６２は、アンテナ５８経由で検知装置４に無線メッセージを送信することができると考えられる。受信機６０は、たとえば無線通信フレームおよび支援データのストリーム等の送信物を、アンテナ５８を介して検知装置４から受信することができると考えられる。

受信機６０により受信された画像データ、メモリデータ、または対応する画像フレーム等の無線通信データの選択されたビットは、メモリ５６に格納され得る。

受信機／レコーダ６は、接続または媒体１２を介してワークステーション８と通信し得る。たとえば、受信機／レコーダ６は、メモリ５６に格納された画像データ、メモリデータ、または対応する画像フレーム等の無線通信のビットを、ワークステーション８に転送することができると考えられ、ワークステーション８から制御および他のデジタルコンテンツを受信することができる。この発明は以下の局面に限定されないが、媒体１２は、たとえばＵＳＢケーブルであり得、受信機／レコーダ６のＵＳＢコントローラ７０に結合され得る。代替的に、媒体１２は無線であり得、受信機／レコーダ６およびワークステーション８は無線通信を行なうことができる。

画像メモリ５６およびプログラムメモリ６４の例の非網羅的なリストは、たとえば、レジスタまたは記憶領域、ラッチ、電気的消去可能プログラム可能読出専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）、否定論理積（ＮＡＮＤ）フラッシュ記憶装置、否定論理和（ＮＯＲ）フラッシュ記憶装置、不揮発性ランダムアクセス記憶装置（ＮＶＲＡＭ）、同期型ダイナミックランダムアクセス記憶（ＳＤＲＡＭ）装置、ＲＡＭＢＵＳダイナミックランダムアクセス記憶（ＲＤＲＡＭ）装置、ダブルデータレート（ＤＤＲ）記憶装置、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）取外し可能メモリ、ＰＣＭＣＩＡメモリＣＡＮＳ等の半導体装置と、コンパクトディスク読出書込メモリ（ＣＤ ＲＯＭ）等の光学装置と、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等の磁気装置とを含む。

プロセッサ１６の例の非網羅的なリストは、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、複雑命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）等を含む。さらに、プロセッサ１６は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の一部であり得、各々が特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）の一部であり得、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）の一部であり得、または、複合プログラム可能論理装置（ＣＰＬＤ）の一部であり得る。

アンテナ３２および５８の例の非網羅的なリストは、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、積層セラミックアンテナ、平面逆Ｆ形アンテナ、ループアンテナ、ショットアンテナ、デュアルアンテナ、全方向性アンテナ、コイルアンテナ、または他の任意の適切なアンテナを含む。さらに、アンテナ３２およびアンテナ５８は、異なる種類であってよい。

図３を参照されたい。図３は、この発明の例示的な一実施例に従った、メモリデータを含み得るデータブロックの概略図である。いくつかの実施例において、たとえば、検知装置４により収集されたと考えられる検知データまたは画像データ等のデータは、ブロック２０４等のブロックにパッケージ化されるか、またはまとめられ得る。データブロック２０４は、たとえば送信機２８により送信され得、たとえば受信機／レコーダ６により受信され得る。通信プロトコルに依存して、データブロック２０４は、適切なサイズの１つ以上のパッケージで送信され得る。データブロック２０４は、１つ以上の記憶領域５７に格納されたデータおよび／または検知装置４により生成された画像データを含み得る。画像データは、サブブロック２０２で送信され得、メモリデータは、サブブロック２００等のデータブロックへの追加データまたは添付データとして送信され得る。たとえば、サブブロック２００で送信されるメモリデータは、実質的に、検知装置４がデータブロック２０４に画像データを生成した時に記憶領域５７に格納されたデータに関連し得る。一実施例において、特定の記憶領域５７からのデータは、一定の時間または場所において、たとえば、メモリデータの送信ごとに、たとえばサブブロック２００で送信され得る。

一実施例において、送信されるメモリデータは、検知装置４内に配置された記憶領域５７の一部またはすべての値または状態を含み得る一定のサイズのデータ単位であり得る。データブロック２０４は、任意の適切な長さまたはサイズであり得る。データブロック２０４の長さまたはサイズは一般に、撮像期間にわたって一定であるが、いくつかの実施例および／または送信において変化し得る。

特定の記憶領域５７からのデータが送信されるサブブロック２００内の場所は、特定の記憶領域５７の用途、種類、モード、または内容に依存し得る。たとえば、最も頻繁に更新され得る記憶領域５７は、サブブロック２００内の連続した時間、アドレス、または位置で送信され得る。

一実施例において、メモリデータは、検知装置４から受信機／レコーダ６へのすべての画像データ送信もしくは実質的にすべての画像データ送信に添付され得、および／または、当該画像データ送信と共に送信され得る。たとえば、画像データを含み、送信される実質的にあらゆるデータブロック２０４は、メモリデータのセットも含み得る。いくつかの実施例では、同じメモリデータが各フレームと共に送信され、これは、検知装置４に格納されたデータのサブセットであり得る。たとえば、シリアル番号データ等の静的データのみが各データブロック２０４と共に送信され得る。他の実施例において、メモリデータは、独自で送信され得、および／または、画像フレームの送信の代わりに、たとえば、画像フレームが通常送信され得る時間窓および／または期間の間に送信され得る。

実質的にすべての画像データ送信と共にメモリデータを送信することにより、ワークステーション８は、当該メモリデータを使用して、各画像フレームを効率よく監視することができる。この発明のいくつかの実施例では、たとえば規制に応じて相対的に低いデータ送信速度が使用され得る。このような実施例では、検知装置４の外部に存在するシステム２の構成要素による、検知装置４由来のデータの要求は、消費電力を増大させ得、時間的に費用がかかり得、または、時間がかかり得る。ここでは、時間の制約が問題となり得る。たとえば、メモリデータが自動的に送信されないか、または、対応する画像データの送信と実質的に同時に送信されない場合、たとえば、メモリデータが検知装置４の外部に存在する構成要素からの要求に応答して送信される場合、当該メモリデータは遅延を伴って送信され得る。この発明のいくつかの実施例では、対応する画像データにメモリデータが添付されているため、メモリデータは、検知装置４由来のデータの要求に関連する遅延を伴わずに、プログラムまたは閲覧者により受信される。メモリデータと画像の対応するストリームとは、たとえばリアルタイムで実質的に同時に表示され得る。メモリデータは、たとえば、ワークステーション８の表示ユニット１４に表示され得る。メモリデータは、たとえば、実質的に同時に、および／または、当該メモリデータが対応し得る画像データか、もしくは、当該メモリデータが付され得る画像データに隣接して、表示され得る。

いくつかの実施例において、メモリデータは、検知データと別個に送信され得る。たとえば、画像フレームに対応する検知データが（たとえば機能上のエラーにより）送信されない場合、当該画像フレームに対応するメモリデータは依然として送信され得る。

メモリデータは、検知装置４の外部に存在するメモリバンク、たとえば、システム２の受信機／レコーダ６、ワークステーション８、または別の適切な格納ユニットに格納され得る。メモリデータは、データブロックの送信後の時点、たとえば、画像データの処理または閲覧の段階で使用され得る。メモリデータは、どのデータブロック２０４または画像データのストリームに当該メモリデータが対応するかを示すために、標識付けまたはタグ付けされる。

一般に検知装置４は、不連続な部分でデータを送信する。各部分は一般に、１つの画像またはフレームに対応し、当該画像またはフレームに対応するメモリデータを含み得る。たとえば検知装置４は、２分の１秒ごとに１つの画像を捕捉することができ、このような画像を捕捉した後に、当該画像を符号化された画像として、可能性としては一連の撮像および送信期間にわたり、受信機／レコーダ６に送信することができる。他の一定のおよび／または可変の捕捉速度および／または送信速度を使用してよい。一般に、記録および送信される画像データは、デジタルカラー画像データであるが、代替的な実施例では、他の画像フォーマット（白黒画像のデータ等）が使用され得る。一実施例において、画像データの各フレームは、３２０個の画素の行を３２０本含み、各画素は、公知の方法に従い、色および輝度についてのデータを含む。他のデータフォーマットを使用してよい。たとえば、検知装置４は、たとえば撮像装置４０により捕捉された検知データを送信することができる。このようなデータは、たとえば、生体内生理学的データを含み得、このデータは、電流、電圧等として送信され得る。他の送信方法が使用されてよい。

いくつかの実施例において、サブブロック２００およびサブブロック２０２は、一定のサイズか、または、たとえば２５６×２５６もしくは３２０×３２０画素の画像フレームに対応するバイト数を有し得る。一実施例において、画像フレーム内の各画素に対応するデータは、一定のサイズ、たとえば８ビットまたは１２ビットを有し得る。たとえば、画像フレームに対応するサブブロック２００およびサブブロック２０２内のデータは、１×２６２画素および２５６×２６２画素、または、１×３２０画素および３２０×３２０画素をそれぞれ含み得る。他のブロックサイズまたはデータフォーマットを使用してよい。

たとえば処理ユニット４７等のプロセッサ、または検知装置４に含まれ得る別の構成要素は、メモリデータおよびおそらくは追加データを含み得るデータブロック２０４に対し、さらに１以上のビットまたはバイト（または他のデータ単位）を追加し得る。メモリデータを含むバイト（または他のデータ単位）は、サブブロック２００に含まれ得る。図３において、サブブロック２００は例示のためにデータブロック２０４の末尾に配置されているが、メモリデータを含むバイトは、データブロック２０４内の他の場所に配置されてよい。たとえば、メモリデータは、データブロック２０４の冒頭に配置される接頭データであってよい。

サブブロック２００がデータブロック２０４の末尾に配置されている場合、たとえば、メモリデータがデータのセットの末尾において画像データのストリームに添付または追加されている場合、サブブロック２００は、画像、フレーム、または画像データのストリームに対応するデータの送信が終了したことを示す信号または標識として、たとえば受信機／レコーダ６により使用され得る。

データブロック２０４は、たとえば送信機２８により受信機／レコーダ６に送信され得る。受信機／レコーダ６は、データの復号、再構築、表示、もしくは処理を行なうことができ、または、このような動作（もしくはこのような動作の一部）は、受信機６が受信したデータを書込むユニット、たとえばワークステーション８内のプロセッサにより実施され得る。

この発明の実施例によると、ワークステーション８は、任意の適切な態様でメモリデータの表示、格納、処理、または使用を行なうことができる。一実施例において、メモリデータは、たとえばワークステーション８に格納され得る。

一実施例では、たとえばワークステーション８内のプロセッサによりメモリデータが使用されて、たとえばソフトウェアまたはプログラムのコードにより決定される通り、検知装置４に対する命令を生成するか、または検知装置４に対するコマンドを変更することができる。これらのコマンドを送信して、送信機６２等の送信機を介して撮像装置４の受信機３０を制御することができ、ここで制御ブロック２６は、コマンドを受取り、それに応じてその動作を変更し、コマンド５２を生成することができる。別の実施例では、メモリデータを用いて、対応する検知データの処理を変更または操作することができる。たとえばメモリデータは、ワークステーション８内のプロセッサに対する命令であって、かつ、対応する検知データをどのような態様で表示および／または処理すべきかを示し得る命令を含み得る。

別の実施例において、メモリデータもしくは値、または、その導出物もしくは表現は、たとえばリアルタイムでディスプレイ１４に表示され得、それにより閲覧者は、リアルタイムで検知装置４の状態を観察することができる。閲覧者は、表示されたメモリデータまたは画像データに基づき、検知装置４の監視もしくは制御を行なうことができ、または、検知装置のコマンド５２を変更することができる。たとえばコマンド５２は、動作モードの変更、装置識別子の送信等のための設定値を含み得る。

サブブロック２００の或る部分は、たとえばスクランブルデータを含み得、このスクランブルデータは、記憶領域５７に格納されるデータを保護し得る。

サブブロック２００内のデータの配列は、データが格納される記憶領域５７の種類に依存し得る。記憶領域５７に格納される同様の種類のデータは、たとえばサブブロック２００において一定のサイズと位置とを有し得るサブブロック２００の特定の部分にグループ化され得る。たとえば、合計データ、画素サンプリングデータ、画素差データ、および誤
り検出データまたは誤り訂正データは、それぞれ、サブブロック２００の部分２５０、２６０、２７０、および２８０で送信され得る。サブブロック２００の部分２５０、２６０、２７０、および２８０は、サブブロック２００内において任意の順序で配列され得る。記憶領域５７内に格納され得る、または格納され得ない他のデータは、サブブロック２００の部分２５０、２６０、２７０、および２８０に隣接して、または、当該部分の間で送信され得る。

各記憶領域５７または記憶領域５７のグループは、サブブロック２００の特定のセグメント、データグループ、または部分に関連付けられ得る。したがって、システム２の構成要素は、サブブロック２００で送信されるデータが格納され得る記憶領域５７の場所を自動的に識別することができ、サブブロック２００の特定のセグメント、データグループ、または部分のみを指定することにより、記憶領域５７の更新、変更、または補正を行なうことができる。たとえば、検知装置４の異なる記憶領域５７は、合計データ、画素サンプリングデータ、画素差データ、および／または他の非検知データ等の異なる種類のデータを格納することができる。他のデータの内容と共に、他の種類の記憶領域５７を使用してよい。

合計データは、１つの画像フレーム内において指定もしくは予め規定された１つ以上の色もしくは色の範囲である画素の総計または小計についての情報として規定され得、および／または、当該情報を含み得る。たとえば、合計データは、画像データ（たとえば、フレームに対応するか、または、合計データと同じ撮像期間もしくはデータブロックで転送された画像データ）のセット内の、主として赤、緑、および／または青であり得る画素の総計を示し得る。他の色が合計データで表現されてよい。合計データは、画像フレームの指定された領域または部分にわたり規定され得る。別の実施例において、画素差データは、１つ以上のフレームにわたる合計データの差もしくは変化に関する情報として規定され得、および／または、当該情報を含み得る。たとえば、画素差データは、現在の画像フレームと過去の画像フレームとの間における、主として赤、緑、および／または青である画素の数の差を示し得る。

画素サンプリングデータは、画像フレームのサンプリングされた部分、たとえば間引きされた（decimated）画像に関し得る。たとえば、画素サンプリングデータは、画像フレームの概要またはスケッチであり得る。画素サンプリングデータは、サムネイルとして表示され得、または、カラーバーを構成するために使用され得る。画素サンプリングデータは一般に、対応する画像フレームよりも少ないデータ単位を含み、これによりユーザは、画像をすべて処理および／または表示することなく、対応する画像のサンプルにアクセスすることができる。たとえば、画素サンプリングデータは、画素アレイまたは画像フレームのデータサンプリングの平均値（たとえば、１つ以上の指定された領域にわたる平均画素値）を示し得る。画素サンプリングデータは、画素アレイのサンプリング領域内の画素の強度、色、または他の特性の平均測定値を含み得る。画素サンプリングデータは、たとえば検知装置４内の撮像装置４０、プロセッサ４７、または他の構成要素により、測定、記録、または計算され得る。

図４は、この発明の例示的な一実施例に従ったサンプリング方式の概略図である。一実施例において、画像フレーム４００に対応する画素サンプリングデータは、画像フレーム４００からサンプリングされる１つ以上の画素４５０を含む一定数のサンプリング領域４１０を含み得る。サンプリング領域４１０は、一定のサイズ（３画素×３画素の領域等）、および場所（２５６画素×２６２画素のフレーム内の行５２および列７３に中心が配置された等）を有し得る。たとえば、サンプリング領域４１０の中央の画素４６０の場所は、均等に分散され得、たとえば、グリッド構成または格子構成の画像フレーム４００の指標に沿って位置付けられ得る。他のサンプリング領域４１０は、画像フレーム４００の角
部に配置され得る。一実施例では、各サンプリング領域４１０に関連付けられた１つの画素サンプリングデータ値が存在し得る。画素サンプリングデータは、たとえば、中央の画素４６０の座標を示すことにより、および／または、サンプリング領域４１０の寸法を示すことにより、画像フレーム４００のサンプリング領域４１０の場所を含み得る。一実施例において、画素サンプリングデータは、たとえば、サンプリング領域４１０が画像フレーム４００のグリッドまたは格子に沿って位置付けられるように格納または送信され得る。

図５は、この発明の一実施例に従った方法のフロー図である。
動作５００において、生体内検知装置は検知データを生成し得る。たとえば、嚥下可能カプセルが画像データを捕捉し得る。検知データは、たとえば撮像システムを用いて生成された画像データを含み得る。別の実施例において、検知データは、たとえばｐＨ、温度、圧力、電気インピーダンス等に関するデータを含み得る。

動作５１０において、生体内検知装置は、検知データおよびメモリデータを含むデータブロックを生成し得る。検知データは、動作５００で生成されたデータを含み得る。メモリデータは、検知装置内の記憶領域、たとえば検知装置内の撮像装置または送信機内のレジスタに格納され得る。

動作５２０において、送信機はデータブロックを送信し得る。データブロックは、動作５１０で生成されたデータブロックを含み得る。送信機は、生体内検知装置内に配置され得る。送信機は、無線媒体または配線媒体を介してデータブロックを送信し得る。別の実施例において、検知装置内のたとえば送信機は、検知装置により生成された検知データと、検知装置内の、たとえば１つ以上の記憶領域に格納された非検知データとを送信することができる。送信機は、同じ撮像期間、データブロック、または画像ストリーム内の検知データおよび非検知データを送信することができる。

動作５３０において、受信機／レコーダがデータブロックを受信し得る。受信機／レコーダは、動作５２０で送信されたデータブロックを受信し得る。

動作５４０において、生体内検知システムは、メモリデータの格納、処理、表示、または使用を行ない得る。メモリデータ、たとえば非検知データおよび検知データは、別個にまたは組合せて格納、処理、表示、または使用され得る。

他の動作または一連の動作が使用されてよい。
当業者は、この明細書において特に図示および記載された内容にこの発明が限定されないことを認識されるであろう。この発明の範囲はむしろ、前掲の請求項によってのみ規定される。

この発明のいくつかの実施例に従った、生体内検知装置、受信機／レコーダ、およびワークステーションを含む例示的な生体内検知システムの簡略図である。 この発明のいくつかの実施例に従った生体内検知システムの受信機／レコーダの簡略ブロック図である。 この発明の例示的な一実施例に従った、メモリデータを含み得るデータのブロックの概略図である。 この発明の例示的な一実施例に従ったサンプリング方式の概略図である。 この発明の一実施例に従った方法のフロー図である。

符号の説明

２ 生体内検知システム、４ 生体内検知装置、６ 受信機／レコーダ、８ ワークステーション、２６ 制御ブロック、２８ 送信機、３０ 受信機、３２ アンテナ、３４
電源、４０ 撮像装置、５７ 記憶領域。

Claims (9)

1. 生体内撮像装置およびレコーダを含む生体内検知システムの作動方法であって、
   前記生体内撮像装置の画素アレイを用いて捕捉された画像に関する画像データを前記生体内撮像装置内で生成するステップと、
   画素サンプリングデータを得るために前記画素アレイのうち一以上の領域内の画素をサンプリングするステップと、
   前記画像データおよび前記画素サンプリングデータを備えるデータブロックを生成するステップと、
   前記データブロックを送信するステップとを含む、作動方法。
2. 前記画像データを生成する時に、前記生体内撮像装置の構成要素の状態に関連するデータ、検知データ、合計データ、画素差データ、および前記生体内撮像装置の静的特性に関連するデータからなるデータグループから選択された一以上のデータを生成するステップと、
   前記データブロック内に前記データグループから選択された一以上のデータを含めるステップとを更に備える、請求項１に記載の作動方法。
3. 前記送信されたデータを前記レコーダが受信するステップと、
   前記送信されたデータを前記レコーダが処理するステップと、
   前記処理されたデータに基づいて前記レコーダがコマンドを生成するステップと、
   前記コマンドを前記生体内撮像装置に送信するステップとを含む、請求項１に記載の作動方法。
4. 前記画素サンプリングデータが、前記捕捉された画像のうちサンプリングされた部分を表す、請求項１に記載の作動方法。
5. 生体内撮像装置を備える生体内検知システムであって、
   前記生体内撮像装置は、
   画像を捕捉するための画素アレイを含む撮像装置と、
   前記画素アレイによって捕捉された画像に関する画像データを生成するとともにデータブロックを生成するための制御ブロックであって、該制御ブロックは、画素サンプリングデータを得るために前記画素アレイのうち一以上の領域内の画素をサンプリングし、前記データブロックが前記画像データおよび前記画素サンプリングデータを備える、制御ブロックと、
   前記データブロックを送信するための送信機とを備える、生体内検知システム。
6. 前記制御ブロックは、前記生体内撮像装置の構成要素の状態に関連するデータ、検知データ、合計データ、前記制御ブロックが前記画像データを生成する時における画素差データ、および前記生体内撮像装置の静的特性に関連するデータからなるデータグループから選択された一以上のデータを前記データブロック内に含む、請求項５に記載の生体内検知システム。
7. 送信されたデータブロックを受信するための受信機と、
   プロセッサを含むワークステーションと、
   前記生体内撮像装置の外に存在してコマンドを送信するための送信機とを備え、
   前記送信機は、前記生体内撮像装置の構成要素の状態、検知データ、前記合計データ、画素差データ、および前記生体内撮像装置の静的特性に関連するデータからなるデータグループから選択された一以上のデータに基づき前記コマンドを送信する、請求項６に記載の生体内検知システム。
8. 前記制御ブロックは、前記捕捉された画像のうちサンプリングされた部分として前記画素サンプリングデータを生成する、請求項５に記載の生体内検知システム。
9. 前記生体内撮像装置は嚥下可能な撮像カプセルである、請求項５に記載の生体内検知システム。

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