JP6177083B2 - データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム - Google Patents

データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6177083B2
JP6177083B2 JP2013207528A JP2013207528A JP6177083B2 JP 6177083 B2 JP6177083 B2 JP 6177083B2 JP 2013207528 A JP2013207528 A JP 2013207528A JP 2013207528 A JP2013207528 A JP 2013207528A JP 6177083 B2 JP6177083 B2 JP 6177083B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame rate
range
setting value
rate setting
capsule endoscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013207528A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015070915A (ja
Inventor
柳舘　昌春
昌春 柳舘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2013207528A priority Critical patent/JP6177083B2/ja
Priority to PCT/JP2014/073003 priority patent/WO2015049947A1/ja
Priority to EP14851386.4A priority patent/EP3053510A4/en
Priority to CN201480053712.8A priority patent/CN105592772B/zh
Publication of JP2015070915A publication Critical patent/JP2015070915A/ja
Priority to US15/087,453 priority patent/US20160213226A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6177083B2 publication Critical patent/JP6177083B2/ja
Priority to US16/245,647 priority patent/US20190142243A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00011—Operational features of endoscopes characterised by signal transmission
    • A61B1/00016—Operational features of endoscopes characterised by signal transmission using wireless means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/0002—Operational features of endoscopes provided with data storages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00025—Operational features of endoscopes characterised by power management
    • A61B1/00036—Means for power saving, e.g. sleeping mode
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041—Capsule endoscopes for imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/045—Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/22—Matching criteria, e.g. proximity measures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G06T7/0014—Biomedical image inspection using an image reference approach
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0127—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level by changing the field or frame frequency of the incoming video signal, e.g. frame rate converter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/73—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Description

本発明は、カプセル内視鏡から送信された撮像データを受信し、カプセル内視鏡のフレームレートを制御する技術に関する。
特許文献1には、体内の撮像装置から送信される撮像画像を受信した外部受信機が腸等の臓器の構造の欠陥や色を検出し、撮像装置の動作モードの変更を行う例が示されている。又、特許文献1には、動作モードの変更を行う例として、イメージセンサの撮像速度(フレーム取得速度)を上げることが示されている。
特表2006-509574号公報
従来技術を使用すると、病変部位の撮像を行う場合に病変部位の撮像中はイメージセンサの撮像速度を上げることが可能となる。しかしながら、撮像中の病変部位に変化が無い場合でも高い撮像速度が保たれるため、同じ画像の撮像と送信に電力が消費される。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、必要に応じて高い撮像速度を保ちつつ、消費電力を削減することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡から送信された前記撮像データを受信し、前記フレームレート設定値を前記カプセル内視鏡に送信する無線通信インターフェースと、前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールと、前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を検出する注目範囲検出部と、異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を検出する変化量検出部と、前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値に決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に決定するフレームレート決定部と、を有し、前記注目範囲検出部はさらに、前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを判定し、前記フレームレート決定部はさらに、前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定するデータ受信装置である。
又、本発明は、カプセル内視鏡とデータ受信装置とを有するカプセル内視鏡システムであって、前記カプセル内視鏡は、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを出力する撮像モジュールと、前記撮像モジュールから出力された前記撮像データを前記データ受信装置に送信し、前記データ受信装置から前記フレームレート設定値を受信する第1の無線通信インターフェースと、を有し、前記データ受信装置は、前記カプセル内視鏡から前記撮像データを受信し、前記フレームレート設定値を前記カプセル内視鏡に送信する第2の無線通信インターフェースと、前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールと、前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を検出する注目範囲検出部と、異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を検出する変化量検出部と、前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値に決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に決定するフレームレート決定部と、を有し、前記注目範囲検出部はさらに、前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを判定し、前記フレームレート決定部はさらに、前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定するカプセル内視鏡システムである。
又、本発明は、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡から送信された前記撮像データを無線通信インターフェースが受信するステップと、前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールの前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を注目範囲検出部が検出するステップと、異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を変化量検出部が検出するステップと、前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値にフレームレート決定部が決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に前記フレームレート決定部が決定するステップと、決定された前記フレームレート設定値を前記無線通信インターフェースが前記カプセル内視鏡に送信するステップと、前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを前記注目範囲検出部が判定するステップと、前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記フレームレート決定部が、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定するステップと、を有するデータ受信方法である。
又、本発明は、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡から送信された前記撮像データを無線通信インターフェースに受信させるステップと、前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールの前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を検出するステップと、異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を検出するステップと、前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値に決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に決定するステップと、前記無線通信インターフェースに対して、決定された前記フレームレート設定値を前記カプセル内視鏡に送信させるステップと、前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを判定するステップと、前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値に決定し、注目範囲の変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定することによって、必要に応じて高い撮像速度を保ちつつ、消費電力を削減することができる。
本発明の第1の実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態によるカプセル内視鏡の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態における撮像データの範囲と撮像画像中の注目範囲の動きとを示す参考図である。 本発明の第1の実施形態における注目範囲の面積の変化を示す参考図である。 本発明の第1の実施形態における注目範囲の面積の変化を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態におけるフレームレートの変化を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態における撮像データの範囲と撮像画像中の注目範囲の動きとを示す参考図である。 本発明の第1の実施形態における注目範囲の面積の変化を示す参考図である。 本発明の第1の実施形態における注目範囲の面積の変化を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態におけるフレームレートの変化を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態におけるフレームレート設定処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態における注目範囲の面積の変化を示すグラフである。 本発明の第2の実施形態におけるフレームレートの変化を示すグラフである。 本発明の第2の実施形態におけるフレームレート設定処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施形態における撮像データの範囲を示す参考図である。 本発明の第3の実施形態における撮像データの範囲と撮像画像中の注目範囲の動きとを示す参考図である。 本発明の第3の実施形態における注目範囲の面積の変化を示すグラフである。 本発明の第3の実施形態におけるフレームレートの変化を示すグラフである。 本発明の第3の実施形態における撮像データの範囲と撮像画像中の注目範囲の動きとを示す参考図である。 本発明の第3の実施形態における注目範囲の面積の変化を示すグラフである。 本発明の第3の実施形態におけるフレームレートの変化を示すグラフである。 本発明の第3の実施形態におけるフレームレート設定処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第4の実施形態によるカプセル内視鏡の構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施形態におけるフレームレート設定処理の手順を示すフローチャートである。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。本実施形態では、撮像のフレームレートが受信装置からの無線による指示で変更可能であって、撮像後の画像データである撮像データを無線通信で受信装置に伝送するカプセル内視鏡と、カプセル内視鏡から伝送される撮像データを受信すると共にカプセル内視鏡のフレームレートを制御する受信装置とを有するカプセル内視鏡システムに本発明を適用した場合を例として説明する。
[構成]
図1は、本実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成を示している。図2は、本実施形態によるカプセル内視鏡1の構成を示している。図3は、本実施形態による受信装置3の構成を示している。まず、図1〜図3を用いて、カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡1、及び受信装置3の構成と、カプセル内視鏡1及び受信装置3の動作の概要とを説明する。
本実施形態のカプセル内視鏡システムは、図1に示すように、カプセル内視鏡1と、受信装置3と、複数のアンテナを有するアンテナユニット2とを有する。アンテナユニット2は受信装置3と接続され、カプセル内視鏡1と受信装置3は、アンテナユニット2を介して行われる無線通信で接続される。本例ではアンテナユニット2と受信装置3とが分かれており、受信装置3自体はアンテナを備えていないが、受信装置3自体がアンテナを備えていても良い。
カプセル内視鏡1は生体(人体)に挿入され、撮像画像を無線送信する。無線送信された撮像画像は、アンテナユニット2により受信される。最大の受信感度を持つアンテナからの信号が受信装置3により選択されて受信処理が行われる。受信装置3は、受信した撮像画像を記憶すると共に、撮像画像中の病変部位や診察対象部位を検出する。更に、受信装置3は、異なる2フレームの撮像画像間の変化量が所望の値となるようなフレームレートを決定し、決定したフレームレートをカプセル内視鏡1に設定する。カプセル内視鏡システム全体の構成は公知であるので、これ以上の説明は省略する。
図2に示すように、カプセル内視鏡1は、レンズ4、画像センサ5、画像処理部6、無線通信部7、アンテナ部8、カプセル制御部9を有する。レンズ4は、病変部位や診察対象部位からの光を画像センサ5に結像する。画像センサ5は、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを出力する撮像モジュールである。レンズ4、画像センサ5により体内の画像が撮像され、撮像データが画像処理部6に送られる。
画像処理部6は、画像センサ5から出力された撮像データに画像処理(圧縮処理)を行う。画像処理部6で圧縮処理が行われた後、圧縮処理後のデータは無線通信部7に送られる。無線通信部7は、アンテナ部8を介して受信装置3と無線通信を行う。無線通信部7及びアンテナ部8は、撮像モジュールから出力された撮像データ(画像処理部6によって処理されたデータ)を受信装置3に送信し、受信装置3からフレームレート設定値を受信する無線通信インターフェースである。無線通信部7では、パケット化及び高周波処理が行われ、アンテナ部8を介して無線信号が送信される。又、無線通信部7は、受信装置3から送信されるフレームレート設定値を、アンテナ部8を介して受信し、受信したフレームレート設定値をカプセル制御部9に通知する。
カプセル制御部9は、カプセル内視鏡1内の各部を制御する。又、カプセル制御部9は、無線通信部7から通知されたフレームレート設定値に基づいて、画像センサ5が撮像を行う際のフレームレートを設定し、設定したフレームレートで撮像を行うように画像センサ5の動作を制御する。各部の電源は、バッテリ(図示せず)により供給されている。バッテリの容量には限りがあるので、重要で無い画像や変化の無い画像の撮影ではなるべくフレームレートを下げて撮影することが求められている。
図3に示すように、受信装置3は、無線通信部10、画像処理部11、画像蓄積部12、画像記憶部13、参照画像記憶部14、注目範囲検出部15、変化量検出部16、フレームレート決定部17、受信装置制御部18を有する。無線通信部10は、アンテナユニット2を介してカプセル内視鏡1と無線通信を行う。無線通信部10は、カプセル内視鏡1から送信された撮像データを受信し、フレームレート設定値をカプセル内視鏡1に送信する無線通信インターフェースである。
画像処理部11は、無線通信部10で受信された撮像データに画像処理(伸張処理)を行う。画像処理部11によって処理された撮像データは、画像蓄積部12、画像記憶部13、注目範囲検出部15に出力される。画像蓄積部12は、1回の診察でカプセル内視鏡1から出力される全ての撮像データをファイル化して蓄積する記憶モジュールである。画像記憶部13は、後に説明するフレームレート設定に使用する撮像データを一時的に記憶する記憶モジュールである。参照画像記憶部14は、撮像データ中の生体の部位(病変部位又は診察対象部位)を特定するために使用する参照画像情報(例えば、病変部位又は診察対象部位の画像の特徴情報)を記憶する記憶モジュールである。画像蓄積部12、画像記憶部13、参照画像記憶部14のいずれか2つ以上が1つの記憶モジュールで構成されていても良い。
注目範囲検出部15は、参照画像記憶部14に記憶されている参照画像情報に基づいて、撮像データにおける病変部位又は診察対象部位の範囲である注目範囲を検出する。より具体的には、注目範囲検出部15は、画像処理部11から出力される1フレーム分の撮像データを記憶すると共に、記憶した撮像データと、参照画像記憶部14に記憶されている参照画像情報とを比較することにより、注目範囲の有無と場所(撮像画像内の位置)を特定する。注目範囲検出部15は、注目範囲の有無を示す情報を変化量検出部16及びフレームレート決定部17に出力し、注目範囲が存在する場合には、特定した場所の情報を注目範囲の情報として変化量検出部16に出力する。
注目範囲の検出アルゴリズムとして、パターンマッチングの原理を使用した手法等が種々考案されている。検出アルゴリズム自体は本発明の特徴では無く、検出アルゴリズムに公知の手法を使用している。検出アルゴリズムについてのこれ以上の説明は省略する。
変化量検出部16には、現フレームの撮像データと前フレームの撮像データとが画像記憶部13から入力される。変化量検出部16は、異なる2フレームの撮像データ間の注目範囲の変化量を検出する。より具体的には、変化量検出部16は、注目範囲検出部15から通知された注目範囲内の画像をフレーム間で比較して変化量を検出し、検出した変化量をフレームレート決定部17に出力する。此処での画像の変化とは、例えば、注目範囲の面積の変化、色調の変化、輝度(照明状態)の変化、等種々が考えられる。診察を行う内容に応じて、これらのいずれかが選択される。
本実施形態では、説明を簡単にするため、“注目範囲の面積の変化”のみに注目して説明を行う。以降の説明で変化量検出部16が検出する変化量は、注目範囲の面積の変化量である。
フレームレート決定部17は、変化量検出部16によって検出された変化量が所定の値になるようなフレームレート設定値を決定し、決定したフレームレート設定値を受信装置制御部18に出力する。より具体的には、フレームレート決定部17は、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値(例えば、現在のフレームレート設定値)よりも高い値に決定し、注目範囲の変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定する。フレームレート決定部17は、決定したフレームレート設定値を内部に保持する。決定されたフレームレート設定値は受信装置制御部18に通知される。
受信装置制御部18は、受信装置3内の各部を制御する。又、受信装置制御部18は、フレームレート決定部17から通知されたフレームレート設定値を無線通信部10に出力し、無線通信部10を制御する。無線通信部10は、アンテナユニット2を介してフレームレート設定値をカプセル内視鏡1に送信する。カプセル内視鏡1に送信されたフレームレート設定値は、次回の撮像でのフレームレート値として使用される。
又、受信装置制御部18は、受信装置制御部18の動作を制御するためのプログラムや必要なデータを記憶する。注目範囲検出部15、変化量検出部16、フレームレート決定部17の機能は、例えば受信装置制御部18の動作を制御するためのプログラムを、受信装置3のコンピュータである受信装置制御部18が読み込んで実行することにより、ソフトウェアの機能として実現可能である。また、このプログラムは、例えばフラッシュメモリのような「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」により提供されてもよい。また、上述したプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、或いは伝送媒体中の伝送波により受信装置3に伝送されることで受信装置3に入力されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように、情報を伝送する機能を有する媒体である。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上述したプログラムは、前述した機能をコンピュータに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できる、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
無線通信部10、参照画像記憶部14、注目範囲検出部15、変化量検出部16、フレームレート決定部17を最小限の構成として含む装置は、本発明のデータ受信装置の一態様に対応する。例えば、無線通信部10は本発明のデータ受信装置における無線通信インターフェースに対応し、参照画像記憶部14は本発明のデータ受信装置における記憶モジュールに対応し、注目範囲検出部15は本発明のデータ受信装置における注目範囲検出部に対応し、変化量検出部16は本発明のデータ受信装置における変化量検出部に対応し、フレームレート決定部17は本発明のデータ受信装置におけるフレームレート決定部に対応する。
無線通信部10、参照画像記憶部14、注目範囲検出部15、変化量検出部16、フレームレート決定部17を最小限の構成として含む装置と、画像センサ5、無線通信部7、アンテナ部8を最小限の構成として含むカプセル内視鏡とを有するカプセル内視鏡システムは、本発明のカプセル内視鏡システムの一態様に対応する。本発明のカプセル内視鏡システムが有する受信装置に対応する構成は上記の通りである。又、例えば画像センサ5は、本発明のカプセル内視鏡システムが有するカプセル内視鏡における撮像モジュールに対応し、無線通信部7及びアンテナ部8は、本発明のカプセル内視鏡システムが有するカプセル内視鏡における第1の無線通信インターフェースに対応する。
上記の構成により、注目範囲の変化量が基準値を超え、フレーム間の画像の変化が大きくなると、フレームレート設定値が高い値となる。このため、高い撮像速度を保つことができる。又、注目範囲の変化量が基準値を下回り、フレーム間の画像の変化が小さくなると、フレームレート設定値が低い値となる。このため、消費電力を削減することができる。
[フレームレート設定動作]
図4〜図7を用いて、本実施形態でのフレームレートの設定方法を説明する。本説明では、本発明の要旨を簡易に伝えるため、装置の動作の一部が簡略化されている。
図4は、カプセル内視鏡1から受信装置3に送信される撮像データの範囲と撮像画像中の注目範囲の動きとを示している。本例での撮像データは、図4に示される撮像画像の中央にある矩形の有効撮像領域30(480×480画素)のデータである。図4では、有効撮像領域30の外側の領域31は撮像範囲外の領域である。領域31の撮像データは受信装置3に送信されない。
図4では、時間の経過に合わせた注目範囲の移動の例が示されている。カプセル内視鏡1が小腸等の腸管を通過する場合、進行方向にレンズ4等が向いていると、図4に示すように、時間の経過と共に注目範囲が、中央から周辺に移動している状態が撮像される。
図4では、カプセル内視鏡1が一定速度で移動している場合の注目範囲の動きが示されている。最初に時刻t1で注目範囲が撮像画像の中央部付近で検出され、時間の経過と共にカプセル内視鏡1が注目範囲の部位に接近するにつれて撮像画像中の注目範囲が周辺部に移動する。注目範囲は、時刻t5では有効撮像領域30の端に位置し、時刻t6では有効撮像領域30の外に出ている。
図5は、図4に示すように移動する注目範囲の面積変化の詳細な例を示している。本説明では、時刻t1〜t6のそれぞれの間隔を各1秒と仮定して説明を行う。注目範囲の面積(画素数)は、カプセル内視鏡1が注目範囲の部位に近づくに従って拡大する。図5に示すように注目範囲の面積は10×10(t1)→20×20(t2)→30×30(t3)→40×40(t4)→50×50(t5)と順次変化する。説明を簡単にするため、各時刻の間で注目範囲の面積は直線的に変化すると仮定して説明を行う。
図6は、図5に示すように注目範囲の面積が変化する場合の各時刻での注目範囲の面積と、各時刻間の面積の変化とを示している。図6の横軸は時間を示し、図6の縦軸は注目範囲の面積を示している。各時刻間の面積の変化は直線で近似されている。
以下では、フレーム間の注目範囲の変化量が50画素となるように、基準値として50という値が設定されている場合を例として説明を行う。本説明では、基準値が50の場合を例としているが、基準値は可変であり、参照画像情報の種類に応じて決定されている。より具体的には、参照画像記憶部14は、複数の参照画像情報を記憶し、基準値は、参照画像情報毎に変更可能に設定されている。例えば、基準値は、参照画像情報と関連付けられて参照画像記憶部14に記憶されており、使用される参照画像情報に対応した基準値がフレームレート決定部17に出力される。或いは、基準値は、基準値と参照画像情報とを関連付ける情報と共に受信装置制御部18によって記憶されており、使用される参照画像情報に対応した基準値がフレームレート決定部17に出力される。
例えば、病変部位が比較的小さい症状の参照画像情報に対応する基準値には小さな値が使用されている。この場合、注目範囲の変化量が小さくてもフレームレートが高い値に設定され、高フレームレートで撮像が行われる。
その場合、ユーザーである医療関係者がカプセル内視鏡による撮影の開始前に患者の症状に応じて、参照画像情報の選択や、選択した参照画像情報に対する基準値の変更を行うことも可能である。又、本実施形態のカプセル内視鏡1に設定可能なフレームレートの上限は30f/s(f/s=frame/second)であり、フレームレート設定値の計算でフレームレート設定値が上限の30f/sを超えた場合、フレームレート設定値は30f/sとなる。フレームレートの上限である30f/sは一例であり、フレームレートの上限はこの値以外の値であっても良い。
図7は、図6に示す注目範囲の面積の変化に対応したフレームレートの例を示している。図7の横軸は時間を示し、図7の縦軸はフレームレート(f/s)を示している。注目範囲が検出される前は、フレームレートは2f/sに固定されている。時刻t1よりも前のフレームでの注目範囲の面積は0(画素)である。時刻t1では、注目範囲が初めて検出され、注目範囲の面積が100(画素)であるので、フレーム間の注目範囲の変化量は100である。
次に設定するフレームレートをxとすると、xは以下のように算出される。フレームレート2f/sで撮像が行われたときのフレーム間の注目範囲の変化量が100であったので、フレーム間の注目範囲の変化量を50にするためには、x=2(f/s)×100/50=4である。よって、4f/sが次のフレームレートとして設定される。
フレームレートの設定は、フレームレートの計算の直後に行われる。上記の場合には時刻t1の直後にフレームレートの計算が行われるため、時刻t1から1フレーム期間が経過した後に撮像が開始されるフレームからフレームレートが4f/sに変更される。この場合、時刻t1におけるフレームレートが2f/sであるので、時刻t1から1フレーム期間である0.5秒が経過した時刻t1aでフレームレートが4f/sに変更される。
図7に示すように、時刻t1直後はフレームレート2f/sで撮像が継続している。時刻t1-t2間(1秒)に注目範囲の面積は直線的に300/sの速度で変化するので、フレームレートが2f/sの場合、フレーム間の注目範囲の変化量は300/2=150となる。この場合、フレーム間の注目範囲の変化量を50にするためには、前述した式と同様の式により、x=2(f/s)×150/50=6である。よって、6f/sが次のフレームレートとして設定される。この場合、時刻t1aにおけるフレームレートが4f/sであるので、時刻t1aから1フレーム期間である0.25秒が経過した時刻t1bでフレームレートが6f/sに変更される。フレームレート6f/sは時刻t2まで維持される。
時刻t2-t3間(1秒)に注目範囲の面積は直線的に500/sの速度で変化するので、フレームレートが6f/sの場合、時刻t2直後の注目範囲の変化量は500/6=83となる。この場合、フレーム間の注目範囲の変化量を50にするためには、前述した式と同様の式により、x=6(f/s)×83/50=10である。よって、10f/sが次のフレームレートとして設定される。
上記の処理は、注目範囲が有効撮像領域にある時刻t5まで繰り返される。時刻t2以降、時刻t5まで、フレームレートは順次、10f/s、14f/s、18f/sとなる。フレーム間の注目範囲の変化量が、基準値である50を超えている間、フレームレートは、前のフレームで決定されたフレームレートよりも高い値に設定される。
時刻t5以降は、注目範囲が有効撮像領域から徐々に外れていく。この場合、注目範囲が有効撮像領域の外枠に接していることが注目範囲検出部15からフレームレート決定部17に通知され、フレームレートは一律に10f/sに設定される。そのため、時刻t5-t6間のフレームレートは、所定値である10f/sに設定される。本来は、上記と同様の計算により、フレームレートは50f/sになるが、注目範囲が有効撮像領域から外れつつあることを注目範囲検出部15が検出すると、注目範囲が有効撮像領域から完全に外れるまでフレームレートは10f/sに維持される。
時刻t6以降は、注目範囲が有効撮像領域から無くなる。時刻t6直後のフレームで注目範囲が無いことが確認されると、フレームレートは、所定値である2f/sに設定される。
次に、カプセル内視鏡1の進行方向が逆の場合(カプセル内視鏡1が後ろ向きに進行する場合)のフレームレート設定について、図8〜図11を用いて説明する。図8〜図11は図4〜図7にそれぞれ対応している。
図8に示すように、注目範囲は時刻t0から有効撮像領域に入ってくる。時刻t1では注目範囲の全体が有効撮像領域内に含まれている。この場合、図9に示すように注目範囲の面積は50×50(t1)→40×40(t2)→30×30(t3)→20×20(t4)→10×10(t5)と順次変化する。図10は、図9に示すように注目範囲の面積が変化する場合の各時刻での注目範囲の面積と、各時刻間の面積の変化とを示している。図10の横軸は時間を示し、図10の縦軸は注目範囲の面積を示している。各時刻間の面積の変化は直線で近似されている。
進行方向が逆の場合でも、以下の条件が適用される。
(1)注目範囲が有効撮像領域に入りきっていない場合にはフレームレートは10f/sとなる。
(2)フレーム間の注目範囲の変化量の基準値は50である。この変化量は絶対値であり、注目範囲の面積が増加する場合と減少する場合とのいずれの場合でも基準値は50である。
図11は、図10に示す注目範囲の面積の変化に対応したフレームレートの例を示している。図11の横軸は時間を示し、図11の縦軸はフレームレート(f/s)を示している。注目範囲が検出される前は、フレームレートは2f/sで固定されている。時刻t0後の最初のフレームの撮像画像で注目範囲が検出され、注目範囲が有効撮像領域の外枠に接していることからフレームレートは10f/sに設定される。図11では、時刻t0で注目範囲が最初に検出され、時刻t0から1フレーム期間である0.5秒が経過した時刻でフレームレートが10f/sに変更される例が示されている。
本実施形態における注目範囲の変化量の検出は、注目範囲の全体が有効撮像領域内にある画像を用いて行われる。時刻t1で注目範囲の全体が有効撮像領域内に収まるので、時刻t1直後の最初のフレームの撮像画像とその次のフレームの撮像画像とを用いて最初の変化量の検出が行われる。それまではフレームレートが10f/sに設定される。
時刻t1-t2間の注目範囲の変化量は900であるので、フレームレートが10f/sの場合のフレーム間の注目範囲の変化量は90となる。新たに設定するフレームレートxは、x=10(f/s)×90/50=18である。よって、18f/sが次のフレームレートとして設定される。
時刻t2-t3間の注目範囲の変化量は700であるので、フレームレートが18f/sの場合のフレーム間の注目範囲の変化量は38となる。新たに設定するフレームレートxは、x=18(f/s)×38/50=14である。よって、14f/sが次のフレームレートとして設定される。
同様の手順で、時刻t5までのフレームレートが設定される。時刻t2以降、時刻t5まで、フレームレートは順次、18f/s、14f/s、10f/sとなる。フレーム間の注目範囲の変化量が、基準値である50を下回っている間、フレームレートは、前のフレームで決定されたフレームレートよりも低い値に設定される。時刻t5を過ぎると注目範囲が検出されなくなるため、フレームレートは2f/sに設定される。
[フレームレート設定処理の詳細]
図12は、フレームレート設定処理の手順を示している。フレームレート設定処理(S1)が開始されると、受信装置制御部18は、カプセル内視鏡1から送信される1フレーム分の撮像データの受信を待つ(S2)。カプセル内視鏡1から撮像データが送信されると、受信装置制御部18は、撮像データを無線通信部10に受信させる。無線通信部10が1フレーム分の撮像データを受信すると、注目範囲検出部15は、参照画像記憶部14に記憶されている参照画像情報に基づいて、撮像データ中の注目範囲を検出する(S3)。
注目範囲が存在せず、注目範囲が検出されなかった場合には、注目範囲が存在しないことがフレームレート決定部17に通知され、フレームレート決定部17はフレームレート設定値を2f/sに決定する(S4)。決定されたフレームレート設定値は受信装置制御部18に通知される。
注目範囲が検出された場合には、注目範囲が存在することと注目範囲とが変化量検出部16に通知され、変化量検出部16は、異なる2フレームの撮像データ間の注目範囲の変化量を検出する(S5)。検出された変化量はフレームレート決定部17に通知される。注目範囲が存在し、かつ、注目範囲が有効撮像領域の外枠に接している場合には、その旨がフレームレート決定部17に通知され、注目範囲の変化量は検出されない。
注目範囲の変化量が検出された後、フレームレート決定部17は、1フレーム前に決定された、現在のフレームレートに対応するフレームレート設定値と、検出された変化量とに基づいて、フレームレート設定値を決定する(S6)。前述したように、フレームレート決定部17は、変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値に決定し、変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定する。決定されたフレームレート設定値は受信装置制御部18に通知される。
受信装置制御部18は、フレームレート決定部17から通知されたフレームレート設定値をカプセル内視鏡1に送信する制御を行う(S7)。即ち、受信装置制御部18は、無線通信部10に対して、決定されたフレームレート設定値をカプセル内視鏡1に送信させる。フレームレート設定値の送信後、受信装置制御部18は、次のフレームの撮像データの受信を待つ(S2)。
本実施形態によれば、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡1から送信された撮像データを受信し、フレームレート設定値をカプセル内視鏡1に送信する無線通信インターフェース(無線通信部10)と、撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュール(参照画像記憶部14)と、参照画像情報に基づいて、撮像データにおける部位の範囲である注目範囲を検出する注目範囲検出部15と、異なる2フレームの撮像データ間の注目範囲の変化量を検出する変化量検出部16と、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値に決定し、注目範囲の変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定するフレームレート決定部17と、を有するデータ受信装置(受信装置3)が構成される。
又、本実施形態によれば、カプセル内視鏡1とデータ受信装置(受信装置3)とを有するカプセル内視鏡システムであって、カプセル内視鏡1は、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを出力する撮像モジュール(画像センサ5)と、撮像モジュール(画像センサ5)から出力された撮像データをデータ受信装置(受信装置3)に送信し、データ受信装置(受信装置3)からフレームレート設定値を受信する第1の無線通信インターフェース(無線通信部7及びアンテナ部8)と、を有し、データ受信装置(受信装置3)は、カプセル内視鏡1から撮像データを受信し、フレームレート設定値をカプセル内視鏡1に送信する第2の無線通信インターフェース(無線通信部10)と、撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュール(参照画像記憶部14)と、参照画像情報に基づいて、撮像データにおける部位の範囲である注目範囲を検出する注目範囲検出部15と、異なる2フレームの撮像データ間の注目範囲の変化量を検出する変化量検出部16と、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値に決定し、注目範囲の変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定するフレームレート決定部17と、を有するカプセル内視鏡システムが構成される。
又、本実施形態によれば、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡1から送信された撮像データを無線通信インターフェース(無線通信部10)が受信するステップ(S2)と、撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュール(参照画像記憶部14)の参照画像情報に基づいて、撮像データにおける部位の範囲である注目範囲を注目範囲検出部15が検出するステップ(S3)と、異なる2フレームの撮像データ間の注目範囲の変化量を変化量検出部16が検出するステップ(S5)と、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値にフレームレート決定部17が決定し、注目範囲の変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値にフレームレート決定部17が決定するステップ(S6)と、決定されたフレームレート設定値を無線通信インターフェース(無線通信部10)がカプセル内視鏡1に送信するステップ(S7)と、を有するデータ受信方法が構成される。
又、本実施形態によれば、フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡1から送信された撮像データを無線通信インターフェース(無線通信部10)に受信させるステップ(S2)と、撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュール(参照画像記憶部14)の参照画像情報に基づいて、撮像データにおける部位の範囲である注目範囲を検出するステップ(S3)と、異なる2フレームの撮像データ間の注目範囲の変化量を検出するステップ(S5)と、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値に決定し、注目範囲の変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定するステップ(S6)と、無線通信インターフェース(無線通信部10)に対して、決定されたフレームレート設定値をカプセル内視鏡1に送信させるステップ(S7)と、をコンピュータに実行させるためのプログラムが構成される。
本実施形態では、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、フレームレート設定値が以前のフレームレート設定値よりも高い値に決定されるので、撮像画像の変化が大きい場合には高い撮像速度を保つことができる。又、本実施形態では、注目範囲の変化量が所定の基準値を下回った場合に、フレームレート設定値が以前のフレームレート設定値よりも低い値に決定されるので、撮像画像の変化が小さい場合には消費電力を削減することができる。
又、本実施形態によれば、複数の参照画像情報を記憶する記憶モジュール(参照画像記憶部14)を有し、基準値は、参照画像情報毎に変更可能に設定されているデータ受信装置(受信装置3)が構成される。これによって、病変部位に応じて適したフレームレートで撮像を行うことができる。例えば、重要な観察対象となる病変部位が小さく、注目範囲の変化量が小さい場合であっても、フレームレートを上げて撮像することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。本実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
本実施形態のカプセル内視鏡システムは、撮像画像中に注目範囲が存在する場合のフレームレートを、撮像画像中に注目範囲が存在しない場合のフレームレートよりも常に高い値に設定する機能を有する。具体的には、撮像画像中に注目範囲が存在しない場合のフレームレート設定値は常に2f/sであり、撮像画像中に注目範囲が存在する場合のフレームレート設定値の下限値は4f/sである。
図13は、各時刻での注目範囲の面積と、各時刻間の面積の変化とを示している。図13の横軸は時間を示し、図13の縦軸は注目範囲の面積を示している。各時刻間の面積の変化は直線で近似されている。図14は、図13に示す注目範囲の面積の変化に対応したフレームレートの例を示している。図14の横軸は時間を示し、図14の縦軸はフレームレート(f/s)を示している。
本実施形態では、注目範囲の面積の変化は、第1の実施形態における図5に示す注目範囲の面積の変化と同様であるが、カプセル内視鏡1が時刻t3の直後に1秒間静止する点が、第1の実施形態で説明した例と異なる。
時刻t3までのフレームレートの変化は、第1の実施形態で説明したフレームレートの変化と同様である。図13には、時刻t3の直後にカプセル内視鏡1が1秒間静止し、カプセル内視鏡1の静止中、注目範囲の面積が変化しない様子が示されている。カプセル内視鏡1が静止すると、注目範囲の変化量が零になる。注目範囲の変化量が零になった場合、フレームレート設定値は下限値に決定される。
図14に示すように、時刻t3直後に検出された注目画像の変化量が零であるため、次に設定するフレームレートxの計算値がx=0となる。算出されたフレームレート設定値が、注目範囲が存在する場合のフレームレート設定値の下限値4f/sを下回ったため、フレームレート設定値はフレームレート設定値の下限値4f/sに決定される。カプセル内視鏡1が再度移動を開始する時刻t4を過ぎるまで、図14に示すようにフレームレートは4f/sに設定される。
時刻t4でカプセル内視鏡1が再度移動を開始すると、時刻t4-t5間の注目範囲の変化量は700であるので、フレームレートが4f/sの場合のフレーム間の注目範囲の変化量は175となる。新たに設定するフレームレートxは、x=4(f/s)×175/50=14である。よって、14f/sが次のフレームレートとして設定される。以降のフレームレートの変化は、第1の実施形態で説明したフレームレートの変化と同様である。
図15は、フレームレート設定処理の手順を示している。図15に示すフレームレート設定処理(S20)において、図12に示すフレームレート設定処理(S1)と異なる点は、注目範囲が検出された場合にフレームレート設定値の下限値を設定する処理が行われることである。
注目範囲が検出された場合、注目範囲が存在することがフレームレート決定部17に通知され、フレームレート決定部17は、フレームレート設定値の下限値を内部に保持する(S21)。フレームレート設定値の下限値4f/sは、注目範囲が検出されなかった場合のフレームレート設定値2f/sよりも大きな値である。注目範囲の変化量の検出(S5)が行われた後、フレームレート決定部17がフレームレート設定値を決定する際(S6)、フレームレート設定値が下限値を下回らないようにフレームレート設定値が制御される。
つまり、フレームレート決定部17は、注目範囲が検出されなかった場合に、フレームレート設定値を所定値(2f/s)に決定し、注目範囲が検出された場合に、所定値よりも大きい下限値(4f/s)を設定し、さらに、フレームレート設定値を、注目範囲の変化量に応じた値であって、下限値以上の値に決定する。
上記の処理以外は、図12に示すフレームレート設定処理(S1)で行われる処理と同様であるので、説明を省略する。
本実施形態によれば、注目範囲が検出されなかった場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を所定値に決定し、注目範囲が検出された場合に、所定値よりも大きい下限値を設定し、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、注目範囲の変化量に応じた値であって、下限値以上の値に決定するフレームレート決定部17を有するデータ受信装置(受信装置3)が構成される。
これによって、病変部位の撮像中にカプセル内視鏡1が停止し、その後、移動を開始した場合に、移動開始直後の病変部位の検出の遅れを短くすることができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
本実施形態では、注目範囲が最初に発見された場合に、注目範囲が発見された撮像画像中の位置に応じてフレームレートが設定される。図16は、カプセル内視鏡1から受信装置3に送信される撮像データの範囲を示している。有効撮像領域は、比較的遠景（第1の撮像対象）を撮像した補助撮像領域30aと、比較的近景（補助撮像領域30aの第1の撮像対象よりも近景の第2の撮像対象）を撮像した主要撮像領域30bとを含む。補助撮像領域30aは、撮像データに基づく画像(有効撮像領域の画像)の一部であって画像の中心を含む矩形の領域である。主要撮像領域30bは、撮像データに基づく画像(有効撮像領域の画像)の一部であって補助撮像領域30aの外側の領域である。
本実施形態では、フレームレートは以下のように設定される。
(1)注目範囲が最初に発見された位置が補助撮像領域30aにある場合、フレームレートは15f/sに設定される。
(2)注目範囲が最初に発見された位置が主要撮像領域30bにある場合、フレームレートは30f/sに設定される。
(3)フレーム間の注目範囲の変化量の目標値である基準値は、注目範囲が補助撮像領域30aにある場合には第1の実施形態の基準値と同じ50である。
(4)注目範囲が主要撮像領域30bにある場合には基準値は25である。
つまり、注目範囲が主要撮像領域30bにある場合のフレームレート設定値は、注目範囲が補助撮像領域30aにある場合のフレームレート設定値の2倍に設定される。上記の具体的な数値は一例であり、これに限らない。
注目範囲が最初に発見された時点では、フレーム間の注目範囲の変化量が正確には判らないので、誤ったフレームレートが設定されることを避けるために、フレームレート設定値が固定値となる。又、注目範囲が最初に発見された位置が主要撮像領域30bにある場合、早急に撮像を行わないと所望の画像を撮像するチャンスを逃す可能性が高い。このため、注目範囲が最初に発見された位置が主要撮像領域30bにある場合のフレームレート設定値は、注目範囲が最初に発見された位置が補助撮像領域30aにある場合のフレームレート設定値よりも高い値に設定される。
主要撮像領域30bは、病変部位がカプセル内視鏡1の近傍にある場合に撮像される領域である。このため、主要撮像領域30bでは、解像度が高く、診断に有効な画像が撮像できる可能性が高い。よって、注目範囲が主要撮像領域30bにある場合には、より多くの画像を撮像するため、フレームレート設定値がより高い値に設定される。
図17は、注目範囲が補助撮像領域30aで発見され、主要撮像領域30bを通って撮像範囲外に移動する場合の注目範囲の動きの例を示している。最初に時刻t1で注目範囲が補助撮像領域30aで発見され、時間が経過すると注目範囲は主要撮像領域30bに移動する。注目範囲は、時刻t5では主要撮像領域30bの端に位置している。
図18は、各時刻での注目範囲の面積と、各時刻間の面積の変化とを示している。図18の横軸は時間を示し、図18の縦軸は注目範囲の面積を示している。各時刻間の面積の変化は直線で近似されている。時刻t1-t3間は、注目範囲は補助撮像領域30aにあり、時刻t3-t5間は、注目範囲は主要撮像領域30bにある。
図19は、図18に示す注目範囲の面積の変化に対応したフレームレートの例を示している。図19の横軸は時間を示し、図19の縦軸はフレームレート(f/s)を示している。図19を用いて、フレームレートの設定について説明する。
注目範囲が検出される前は、フレームレートは2f/sに固定されている。時刻t1で注目範囲が初めて補助撮像領域30aで発見されるため、時刻t1から1フレーム期間が経過した時点でフレームレートは15f/sに設定される。
時刻t1-t3間は注目範囲が補助撮像領域30aにあるので、基準値は第1の実施形態と同じ50となる。このため、15f/sに設定された直後のフレームレートは、第1の実施形態と同じ6f/sに設定される。
時刻t3-t5間は注目範囲が主要撮像領域30bにあるので、基準値は25となる。時刻t3-t4間の注目範囲の変化量は700であるので、フレームレートが6f/sの場合のフレーム間の注目範囲の変化量は117となる。新たに設定するフレームレートxは、x=6(f/s)×117/25=28である。よって、28f/sが次のフレームレートとして設定される。
時刻t4-t5間の注目範囲の変化量は900であるので、フレームレートが28f/sの場合のフレーム間の注目範囲の変化量は32となる。新たに設定するフレームレートxは、x=28(f/s)×32/25=36である。フレームレートの上限値が30f/sであるので、30f/sが次のフレームレートとして設定される。
図20 は、注目範囲が主要撮像領域30bで発見され、撮像範囲外の領域31に移動する場合の注目範囲の動きの例を示している。最初に時刻t7で注目範囲が主要撮像領域30bで発見され、時間が経過すると注目範囲は撮像範囲外の領域31に向かって移動する。注目範囲は、時刻t8では主要撮像領域30bの端に位置している。
図21は、各時刻での注目範囲の面積と、各時刻間の面積の変化とを示している。図21の横軸は時間を示し、図21の縦軸は注目範囲の面積を示している。各時刻間の面積の変化は直線で近似されている。図21に示すように、時刻t7における注目範囲の面積は100であり、時刻t8における注目範囲の面積は400であり、時刻t9における注目範囲の面積は900である。時刻t7-t9間は、注目範囲は主要撮像領域30bにある。時刻t7-t9間の注目範囲の面積の変化は、第1の実施形態の図6に示す時刻t1-t3間の注目範囲の面積の変化と同じである。
図22は、図21に示す注目範囲の面積の変化に対応したフレームレートの例を示している。図22の横軸は時間を示し、図22の縦軸はフレームレート(f/s)を示している。図22を用いて、フレームレートの設定について説明する。
注目範囲が検出される前は、フレームレートは2f/sに固定されている。時刻t7で注目範囲が初めて主要撮像領域30bで発見されるため、時刻t7から1フレーム期間が経過した時点でフレームレートは30f/sに設定される。
時刻t7-t9間は注目範囲が主要撮像領域30bにあるので、基準値は25となる。時刻t7-t8間の注目範囲の変化量は300であるので、フレームレートが30f/sの場合のフレーム間の注目範囲の変化量は10となる。新たに設定するフレームレートxは、x=30(f/s)×10/25=12である。よって、12f/sが次のフレームレートとして設定される。
時刻t8-t9間の注目範囲の変化量は500であるので、フレームレートが12f/sの場合のフレーム間の注目範囲の変化量は42となる。新たに設定するフレームレートxは、x=12(f/s)×42/25=20である。よって、20f/sが次のフレームレートとして設定される。
図22の破線は、第1の実施形態で示した方法により計算されたフレームレートの値を示している。第3の実施形態では、注目範囲が主要撮像領域30bにある場合の基準値が第1の実施形態における基準値の半分であるため、フレームレートは、第1の実施形態で示した方法により計算されたフレームレートの2倍となる。図22の破線は、注目範囲が補助撮像領域30aにある場合に計算されるフレームレートとも一致する。従って、注目範囲が主要撮像領域30bにある場合には、注目範囲が補助撮像領域30aにある場合のフレームレートよりも高いフレームレートが設定される。
上記のフレームレート設定を実現するため、注目範囲検出部15は、注目範囲が検出された場合に、注目範囲が、比較的遠景を撮像した補助撮像領域30aと、比較的近景を撮像した主要撮像領域30bとのどちらに存在するのかを判定する。又、フレームレート決定部17は、注目範囲が主要撮像領域30bに存在すると判定された場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、注目範囲の変化量に応じた値であって、注目範囲が補助撮像領域30aに存在すると判定された場合に決定されるフレームレート設定値よりも高い値に決定する。
更に、フレームレート決定部17は、注目範囲の検出が開始された時点以降に初めて注目範囲が検出された場合に、検出された注目範囲が補助撮像領域30aに存在すると判定されたときは、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を15f/sに決定し、検出された注目範囲が主要撮像領域30bに存在すると判定されたときは、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、15f/sよりも大きい30f/sに決定する。
図23は、フレームレート設定処理の手順を示している。図23に示すフレームレート設定処理(S30)において、図12に示すフレームレート設定処理(S1)と異なる点は、注目範囲が最初に検出された場合に、検出位置に応じてフレームレート設定値を変える処理が行われることである。
注目範囲が検出された場合、注目範囲検出部15は、フレームレート設定処理が開始された時点以降に注目範囲が初めて検出されたか否か(今回の注目範囲の検出が1回目の検出であるか否か)を判定する(S31)。注目範囲が既に検出されており、今回の検出が2回目以降の検出である場合(今回の検出を含めて注目範囲が2回以上検出されている場合)には、注目範囲が変化量検出部16に通知され、変化量検出部16は、異なる2フレームの撮像データ間の注目範囲の変化量を検出する(S5)。
フレームレート設定処理が開始された時点以降に注目範囲が初めて検出された場合(今回の注目範囲の検出が1回目の検出である場合)、注目範囲検出部15は、検出された注目範囲が補助撮像領域30aと主要撮像領域30bとのどちらに存在するのかを判定する(S32)。判定結果はフレームレート決定部17に通知される。
フレームレート決定部17は、検出された注目範囲が補助撮像領域30aに存在すると判定されたときは、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を15f/sに決定する(S33)。又、フレームレート決定部17は、検出された注目範囲が主要撮像領域30bに存在すると判定されたときは、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を30f/sに決定する(S34)。
フレームレート設定処理が開始された時点以降に注目範囲が2回以上検出された場合には、S5で変化量検出部16によって注目範囲の変化量が検出された後、フレームレート決定部17は、1フレーム前に決定された、現在のフレームレートに対応するフレームレート設定値と、検出された変化量とに基づいて、フレームレート設定値を決定する(S35)。前述したように、フレームレート決定部17は、注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値に決定し、注目範囲の変化量が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定する。
前述したように、注目範囲が主要撮像領域30bにある場合の基準値は25であり、注目範囲が補助撮像領域30aにある場合の基準値は50である。このため、注目範囲が主要撮像領域30bにある場合のフレームレート設定値は、注目範囲が補助撮像領域30aにある場合のフレームレート設定値よりも高くなる。又、フレームレート設定値は、変化量検出部16によって検出された変化量に応じた値となる。
上記のようにして、S33，S34，S35で決定されたフレームレート設定値は受信装置制御部18に通知される。上記の処理以外は、図12に示すフレームレート設定処理(S1)で行われる処理と同様であるので、説明を省略する。
本実施形態によれば、注目範囲が検出された場合に、注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域(補助撮像領域30a)と、比較的近景を撮像した第2の領域(主要撮像領域30b)とのどちらに存在するのかを判定する注目範囲検出部15と、注目範囲が第2の領域(主要撮像領域30b)に存在すると判定された場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、注目範囲の変化量に応じた値であって、注目範囲が第1の領域(補助撮像領域30a)に存在すると判定された場合に決定されるフレームレート設定値よりも高い値に決定するフレームレート決定部17とを有するデータ受信装置(受信装置3)が構成される。
又、本実施形態によれば、第1の領域(補助撮像領域30a)が、撮像データに基づく画像の一部であって画像の中心を含む領域であるデータ受信装置(受信装置3)が構成される。
第2の領域(主要撮像領域30b)では、解像度が高く、診断に有効な画像が撮像できる可能性が高い。このため、注目範囲が第2の領域(主要撮像領域30b)にある場合に、フレームレート設定値をより高い値に決定することによって、診断に有効な画像をより多く撮像することができる。
又、本実施形態によれば、注目範囲の検出が開始された時点以降に初めて注目範囲が検出された場合に、検出された注目範囲が第1の領域(補助撮像領域30a)に存在すると判定されたときは、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を第1の所定値に決定し、検出された注目範囲が第2の領域(主要撮像領域30b)に存在すると判定されたときは、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、第1の所定値よりも大きい第2の所定値に決定するフレームレート決定部17を有するデータ受信装置(受信装置3)が構成される。
注目範囲が最初に発見された時点では、注目範囲が第2の領域(主要撮像領域30b)にある場合のフレームレート設定値を、注目範囲が第1の領域(補助撮像領域30a)にある場合のフレームレート設定値よりも高い値に決定することによって、診断に有効な画像を早急に撮像することができる。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。本実施形態のカプセル内視鏡システムは、注目範囲と、注目範囲以外の背景とのフレーム間の撮像データの変化を用いてフレームレートを設定する。背景は、注目範囲が検出されている場合には注目範囲以外の領域であり、注目範囲が検出されていない場合には、有効撮像領域の全体となる。
本実施形態における背景の画像の変化の検出では、背景の色調の変化や主要形状の変化が検出される。背景画像の変化から、臓器のつなぎ目等の画像の状況が大きく変化したことが認識されるので、その変化の直後にフレームレートを上げるようにフレームレートが制御される。
本実施形態の構成は、第1の実施形態で説明した受信装置3が図24に示す受信装置19に置き換わる点を除いて、第1の実施形態で説明した構成と同様である。図24に示すように、受信装置19は、無線通信部10、画像処理部11、画像蓄積部12、画像記憶部13、参照画像記憶部14、注目範囲検出部15、変化量検出部16、受信装置制御部18、背景変化量検出部20、フレームレート決定部21を有する。
背景変化量検出部20には、注目範囲の情報が注目範囲検出部15から入力され、現フレームの撮像データと前フレームの撮像データとが画像記憶部13から入力される。背景変化量検出部20は、異なる2フレームの撮像データ間における注目範囲以外の背景の変化量である背景変化量を検出し、検出した背景変化量をフレームレート決定部21に出力する。
フレームレート決定部21は、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、変化量検出部16によって検出された変化量、及び背景変化量検出部20によって検出された背景変化量に応じた値に決定し、決定したフレームレート設定値を受信装置制御部18に出力する。より具体的には、フレームレート決定部21は、注目範囲が検出された場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、変化量に応じた値であって、背景変化量を第1の影響度で反映した値に決定し、注目範囲が検出されなかった場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、背景変化量を第1の影響度よりも小さい第2の影響度で反映した値に決定する。フレームレート決定部21は、決定したフレームレート設定値を内部に保持する。決定されたフレームレート設定値は受信装置制御部18に通知される。
注目範囲が検出されていない状態では、フレームレート設定値は背景変化量によって制御される。例えば、第1の実施形態では、注目範囲が検出されていないときのフレームレートは2f/sであるが、第4の実施形態では、背景変化量が所定値を超えた場合、超えた量に応じてフレーレートが上げられ、背景変化量が所定値に収束するように制御される。又、背景変化量が所定値未満の場合には、フレームレートは2f/sに保持される。
注目範囲が検出されている状態では、注目範囲の変化量と背景変化量との両方がフレームレートの設定に使用される。そのため、背景変化量が大きい場合、注目範囲の変化量だけに基づいて設定されるフレームレートよりも高いフレームレートが設定される。
注目範囲の検出中に背景が変化した場合には、注目範囲が検出されていない場合よりも、撮像画像が診断に与える価値が大きい。従って、注目範囲が検出されている状態で背景が変化した場合に高いフレームレートで撮像を行うために、背景変化量がフレームレート設定値に与える影響度は、注目範囲が検出されていない場合の影響度よりも大きく設定されている。
図25は、フレームレート設定処理の手順を示している。図25に示すフレームレート設定処理(S40)において、図12に示すフレームレート設定処理(S1)と異なる点は、注目範囲の検出後、背景変化量の検出が行われること、背景変化量の検出後、検出された背景変化量のフレームレートに対する影響度の設定が行われること、及び注目範囲の変化量と背景変化量との両方を使ってフレームレートの決定が行われることである。
S3における注目範囲の有無は、変化量検出部16、背景変化量検出部20、フレームレート決定部21に通知される。また、S3で注目範囲が検出された場合には、注目範囲が変化量検出部16及び背景変化量検出部20に通知される。
注目範囲が検出された場合、変化量検出部16によって注目範囲の変化量が検出された後、背景変化量検出部20は、注目範囲検出部15から通知された注目範囲に基づいて注目範囲と背景とを認識し、現フレームの撮像データと前フレームの撮像データとの間の背景変化量を検出する(S41)。検出された背景変化量はフレームレート決定部21に通知される。背景変化量が検出された後、フレームレート決定部21は、フレームレート設定値に与える影響度を決定する(S42)。注目範囲が検出された場合の影響度は、注目範囲が検出されていない場合の影響度よりも大きい値に決定される。
一方、注目範囲が検出されなかった場合には、背景変化量検出部20は、有効撮像領域の全体が背景であることを認識し、現フレームの撮像データと前フレームの撮像データとの間の背景変化量を検出する(S43)。検出された背景変化量はフレームレート決定部21に通知される。背景変化量が検出された後、フレームレート決定部21は、フレームレート設定値に与える影響度を決定する(S44)。
注目範囲が検出された場合、フレームレート決定部21は、フレームレート設定値を、注目範囲の変化量に応じた値であって、S42で決定された影響度で背景変化量を反映した値に決定する(S45)。例えば、フレームレート決定部21は、注目範囲の変化量と、背景変化量に影響度を乗じた値との平均値が基準値(例えば50)を超えた場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも高い値に決定し、平均値が基準値を下回った場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、以前に決定されたフレームレート設定値よりも低い値に決定する。つまり、第1の実施形態における注目範囲の変化量が上記の平均値に置き換えられた上で、第1の実施形態で説明した計算と同様の計算が行われる。
上記のようにして決定されたフレームレート設定値は受信装置制御部18に通知される。上記の処理以外は、図12に示すフレームレート設定処理(S1)で行われる処理と同様であるので、説明を省略する。
本実施形態によれば、異なる2フレームの撮像データ間における注目範囲以外の背景の変化量を検出する背景変化量検出部20と、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、注目範囲の変化量及び背景の変化量に応じた値に決定するフレームレート決定部21と、を有するデータ受信装置(受信装置3)が構成される。これによって、注目範囲の変化量と背景の変化量とに応じたフレームレートを設定することができる。
又、本実施形態によれば、注目範囲が検出された場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、注目範囲の変化量に応じた値であって、背景の変化量を第1の影響度で反映した値に決定し、注目範囲が検出されなかった場合に、カプセル内視鏡1に送信されるフレームレート設定値を、背景の変化量を第1の影響度よりも小さい第2の影響度で反映した値に決定するフレームレート決定部21を有するデータ受信装置(受信装置3)が構成される。これによって、注目範囲が検出されている状態で背景が変化した場合に高いフレームレートで撮像を行うことができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
1 カプセル内視鏡、2 アンテナユニット、3，19 受信装置、4 レンズ、5 画像センサ、6，11 画像処理部、7，10 無線通信部、8 アンテナ部、9 カプセル制御部、12 画像蓄積部、13 画像記憶部、14 参照画像記憶部、15 注目範囲検出部、16 変化量検出部、17，21 フレームレート決定部、18 受信装置制御部、20 背景変化量検出部

Claims (10)

  1. フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡から送信された前記撮像データを受信し、前記フレームレート設定値を前記カプセル内視鏡に送信する無線通信インターフェースと、
    前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールと、
    前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を検出する注目範囲検出部と、
    異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を検出する変化量検出部と、
    前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値に決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に決定するフレームレート決定部と、
    を有し、
    前記注目範囲検出部はさらに、前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを判定し、
    前記フレームレート決定部はさらに、前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定する
    データ受信装置。
  2. 前記フレームレート決定部は、前記注目範囲が検出されなかった場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を所定値に決定し、前記注目範囲が検出された場合に、前記所定値よりも大きい下限値を設定し、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記下限値以上の値に決定する請求項１に記載のデータ受信装置。
  3. 前記第1の領域が、前記撮像データに基づく画像の一部であって前記画像の中心を含む領域である請求項１に記載のデータ受信装置。
  4. 前記フレームレート決定部は、前記注目範囲の検出が開始された時点以降に初めて前記注目範囲が検出された場合に、検出された前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定されたときは、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を第1の所定値に決定し、検出された前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定されたときは、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記第1の所定値よりも大きい第2の所定値に決定する請求項１に記載のデータ受信装置。
  5. 異なる2フレームの前記撮像データ間における前記注目範囲以外の背景の変化量を検出する背景変化量検出部をさらに有し、
    前記フレームレート決定部は、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量及び前記背景の変化量に応じた値に決定する
    請求項１に記載のデータ受信装置。
  6. 前記フレームレート決定部は、前記注目範囲が検出された場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記背景の変化量を第1の影響度で反映した値に決定し、前記注目範囲が検出されなかった場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記背景の変化量を前記第1の影響度よりも小さい第2の影響度で反映した値に決定する請求項５に記載のデータ受信装置。
  7. 前記記憶モジュールは、複数の前記参照画像情報を記憶し、
    前記基準値は、前記参照画像情報毎に変更可能に設定されている請求項１に記載のデータ受信装置。
  8. カプセル内視鏡とデータ受信装置とを有するカプセル内視鏡システムであって、
    前記カプセル内視鏡は、
    フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを出力する撮像モジュールと、
    前記撮像モジュールから出力された前記撮像データを前記データ受信装置に送信し、前記データ受信装置から前記フレームレート設定値を受信する第1の無線通信インターフェースと、
    を有し、
    前記データ受信装置は、
    前記カプセル内視鏡から前記撮像データを受信し、前記フレームレート設定値を前記カプセル内視鏡に送信する第2の無線通信インターフェースと、
    前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールと、
    前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を検出する注目範囲検出部と、
    異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を検出する変化量検出部と、
    前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値に決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に決定するフレームレート決定部と、
    を有し、
    前記注目範囲検出部はさらに、前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを判定し、
    前記フレームレート決定部はさらに、前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定する
    カプセル内視鏡システム。
  9. フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡から送信された前記撮像データを無線通信インターフェースが受信するステップと、
    前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールの前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を注目範囲検出部が検出するステップと、
    異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を変化量検出部が検出するステップと、
    前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値にフレームレート決定部が決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に前記フレームレート決定部が決定するステップと、
    決定された前記フレームレート設定値を前記無線通信インターフェースが前記カプセル内視鏡に送信するステップと、
    前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを前記注目範囲検出部が判定するステップと、
    前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記フレームレート決定部が、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定するステップと、
    を有するデータ受信方法。
  10. フレームレートを指定するフレームレート設定値に基づいて撮像のフレームレートの変更が可能であって、撮像を行って撮像後の撮像データを送信するカプセル内視鏡から送信された前記撮像データを無線通信インターフェースに受信させるステップと、
    前記撮像データ中の生体の部位を特定するために使用する参照画像情報を記憶する記憶モジュールの前記参照画像情報に基づいて、前記撮像データにおける前記部位の範囲である注目範囲を検出するステップと、
    異なる2フレームの前記撮像データ間の前記注目範囲の変化量を検出するステップと、
    前記注目範囲の変化量が所定の基準値を超えた場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも高い値に決定し、前記注目範囲の変化量が前記基準値を下回った場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、以前に決定された前記フレームレート設定値よりも低い値に決定するステップと、
    前記無線通信インターフェースに対して、決定された前記フレームレート設定値を前記カプセル内視鏡に送信させるステップと、
    前記注目範囲が検出された場合に、前記注目範囲が、比較的遠景を撮像した第1の領域と、比較的近景を撮像した第2の領域とのどちらに存在するのかを判定するステップと、
    前記注目範囲が前記第2の領域に存在すると判定された場合に、前記カプセル内視鏡に送信される前記フレームレート設定値を、前記注目範囲の変化量に応じた値であって、前記注目範囲が前記第1の領域に存在すると判定された場合に決定される前記フレームレート設定値よりも高い値に決定するステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
JP2013207528A 2013-10-02 2013-10-02 データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム Active JP6177083B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013207528A JP6177083B2 (ja) 2013-10-02 2013-10-02 データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム
PCT/JP2014/073003 WO2015049947A1 (ja) 2013-10-02 2014-09-02 データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム
EP14851386.4A EP3053510A4 (en) 2013-10-02 2014-09-02 Data reception device, capsule endoscope system, data reception method, and program
CN201480053712.8A CN105592772B (zh) 2013-10-02 2014-09-02 数据接收装置、胶囊内窥镜系统、数据接收方法以及程序
US15/087,453 US20160213226A1 (en) 2013-10-02 2016-03-31 Data reception device, capsule endoscope system, data reception method, and non-transitory computer-readable storage medium
US16/245,647 US20190142243A1 (en) 2013-10-02 2019-01-11 Data reception device, capsule endoscope system, data reception method, and non-transitory computer-readable storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013207528A JP6177083B2 (ja) 2013-10-02 2013-10-02 データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015070915A JP2015070915A (ja) 2015-04-16
JP6177083B2 true JP6177083B2 (ja) 2017-08-09

Family

ID=52778542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013207528A Active JP6177083B2 (ja) 2013-10-02 2013-10-02 データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20160213226A1 (ja)
EP (1) EP3053510A4 (ja)
JP (1) JP6177083B2 (ja)
CN (1) CN105592772B (ja)
WO (1) WO2015049947A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015116572A1 (de) * 2015-09-30 2017-03-30 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Verfahren zum Erkennen von Störungen einer Erntegutbergungsanordnung
WO2017098632A1 (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 オリンパス株式会社 カプセル内視鏡およびカプセル内視鏡システム
US10835102B2 (en) * 2016-07-28 2020-11-17 Verily Life Sciences Llc Tunable color-temperature white light source
JP6658402B2 (ja) * 2016-08-26 2020-03-04 富士通株式会社 フレームレート判定装置、フレームレート判定方法及びフレームレート判定用コンピュータプログラム
CN107040745B (zh) * 2017-03-16 2019-12-13 精微视达医疗科技（武汉）有限公司 一种提高探头式共焦显微内窥镜帧频方法
CN107240091B (zh) * 2017-04-21 2019-09-03 安翰科技(武汉)股份有限公司 胶囊内窥镜图像预处理系统及方法
US10917563B2 (en) * 2018-12-07 2021-02-09 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, image processing method, and non-transitory computer-readable storage medium
CN111345772B (zh) * 2018-12-20 2022-06-10 重庆金山医疗技术研究院有限公司 一种调节图像采集帧率的方法及胶囊内窥镜系统
CN113876286B (zh) * 2021-12-07 2022-02-08 深圳市永吉星光电有限公司 分体式3d喉镜视频信号控制系统
CN114608637A (zh) * 2022-02-10 2022-06-10 浙江探芯科技有限公司 一种用于检测胶囊的数据接收设备、系统及方法
CN114637871A (zh) * 2022-03-23 2022-06-17 安翰科技(武汉)股份有限公司 消化道数据库的建立方法、装置及存储介质

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6709387B1 (en) * 2000-05-15 2004-03-23 Given Imaging Ltd. System and method for controlling in vivo camera capture and display rate
EP1578260B1 (en) 2002-12-16 2012-10-24 Given Imaging Ltd. Device, system and method for selective activation of in vivo sensors
JP4262632B2 (ja) * 2004-04-19 2009-05-13 オリンパス株式会社 受信装置
JP4575124B2 (ja) * 2004-11-29 2010-11-04 オリンパス株式会社 画像表示装置
WO2006100808A1 (ja) * 2005-03-22 2006-09-28 Osaka University カプセル内視鏡画像表示制御装置
JP4868905B2 (ja) * 2006-03-24 2012-02-01 オリンパス株式会社 受信装置
US20080051642A1 (en) * 2006-08-24 2008-02-28 Hagai Krupnik Device, system and method of displaying in -vivo images at variable rate
JP2008119145A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Olympus Medical Systems Corp 画像表示方法および画像表示装置
JP4936528B2 (ja) * 2007-03-28 2012-05-23 富士フイルム株式会社 カプセル内視鏡システム、およびカプセル内視鏡システムの作動方法
JP5265179B2 (ja) * 2007-11-28 2013-08-14 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル医療システム
JP5035987B2 (ja) * 2008-01-28 2012-09-26 富士フイルム株式会社 カプセル内視鏡、およびカプセル内視鏡の動作制御方法
JP2009225933A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Fujifilm Corp カプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作制御方法
DE112010004507B4 (de) * 2009-11-20 2023-05-25 Given Imaging Ltd. System und Verfahren zur Steuerung des Stromverbrauchs einer In-vivo-Vorrichtung
JP5534202B2 (ja) * 2010-07-07 2014-06-25 ソニー株式会社 送受信システム
WO2012165299A1 (ja) * 2011-05-31 2012-12-06 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 受信装置及びカプセル型内視鏡システム
CN102397052B (zh) * 2011-11-30 2014-01-15 西交利物浦大学 基于图像识别技术的可调节拍摄速率的无线胶囊内窥镜系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3053510A1 (en) 2016-08-10
JP2015070915A (ja) 2015-04-16
CN105592772A (zh) 2016-05-18
EP3053510A4 (en) 2017-06-14
CN105592772B (zh) 2017-08-25
US20160213226A1 (en) 2016-07-28
US20190142243A1 (en) 2019-05-16
WO2015049947A1 (ja) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6177083B2 (ja) データ受信装置、カプセル内視鏡システム、データ受信方法、及びプログラム
JP6192882B1 (ja) 内視鏡システム
JP5388657B2 (ja) 画像処理装置、画像処理装置の作動方法、およびシステム
US8164659B2 (en) Image pickup apparatus, image display apparatus, and image display system
JP6271038B2 (ja) カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡、カプセル内視鏡の無線通信方法、およびプログラム
JP2009225933A (ja) カプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作制御方法
JP2007124088A (ja) 画像撮影装置
JP2009195271A (ja) カプセル内視鏡システム
WO2006030839A1 (ja) カプセル型内視鏡システム
JP5802861B2 (ja) カプセル型内視鏡システム
US10932648B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and computer-readable recording medium
JP2016039620A (ja) 制御装置、制御システム、制御方法及びプログラム
JP5977907B1 (ja) カプセル型内視鏡及びカプセル型内視鏡システム
JP6335007B2 (ja) カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡、受信装置、カプセル内視鏡の作動方法、及びプログラム
JP7052022B2 (ja) 内視鏡装置、内視鏡およびプロセッサならびに内視鏡装置の作動方法
JP7052021B2 (ja) 内視鏡装置及び内視鏡ならびに内視鏡装置の作動方法
JP5160621B2 (ja) カプセル型内視鏡システム
JP5571248B2 (ja) 受信装置およびカプセル型内視鏡システム
JP2011176671A (ja) 撮像システム
US20200196845A1 (en) Capsule endoscope system, capsule endoscope, and receiving device
JP2006288808A (ja) カプセル内視鏡を備えた内視鏡システム
WO2012042966A1 (ja) 画像表示装置、画像表示方法および画像表示プログラム
US20180242013A1 (en) Motion determining apparatus, body-insertable apparatus, method of determining motion, and computer readable recording medium
JP2011172783A (ja) 画像処理装置、及び電子内視鏡システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170711

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6177083

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250