WO2015049947A1 - 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

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range
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capsule endoscope
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柳舘　昌春
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for receiving imaging data transmitted from a capsule endoscope and controlling the frame rate of the capsule endoscope.
  • Patent Document 1 shows an example in which an external receiver that has received a captured image transmitted from an in-vivo imaging device detects a defect or color in the structure of an organ such as the intestine and changes the operation mode of the imaging device. ing.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 shows increasing the imaging speed (frame acquisition speed) of an image sensor as an example of changing the operation mode.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to reduce power consumption while maintaining a high imaging speed as necessary.
  • the data receiving device can change the imaging frame rate based on the frame rate setting value that specifies the frame rate, and performs imaging and transmits the imaging data after imaging.
  • a wireless communication interface that receives the imaging data transmitted from the capsule endoscope and transmits the frame rate setting value to the capsule endoscope, and is used to identify a living body part in the imaging data
  • a storage module that stores reference image information, an attention range detection unit that detects an attention range that is a range of the region in the imaging data based on the reference image information, and the attention between the imaging data of two different frames
  • a change amount detection unit for detecting a change amount of the range; and when the change amount of the attention range exceeds a predetermined reference value, the capsule endoscope
  • the frame rate setting value to be received is determined to be higher than the previously determined frame rate setting value, and when the amount of change in the attention range falls below the reference value, the capsule endoscope
  • a frame rate determining unit that determines the frame rate setting value to be transmitted to a value lower than the previously determined frame
  • the frame rate determination unit is transmitted to the capsule endoscope when the attention range is not detected.
  • the frame rate setting value is determined to be a predetermined value, and when the attention range is detected, a lower limit value that is larger than the predetermined value is set, and the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope is set, A value corresponding to the amount of change in the range of interest may be determined to be a value equal to or greater than the lower limit value.
  • the attention range detection unit further includes a relatively distant view when the attention range is detected. You may determine whether it exists in the 1st area
  • the frame rate determination unit further determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope according to the amount of change in the attention range when it is determined that the attention range exists in the second area. May be determined to be higher than the frame rate setting value determined when it is determined that the range of interest exists in the first region.
  • the first area is a part of an image based on the imaging data and includes a center of the image. There may be.
  • the frame rate determining unit detects the attention range for the first time after the start of detection of the attention range.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope is determined as a first predetermined value and detected.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope is set to a second predetermined value that is larger than the first predetermined value. You may decide.
  • the background change amount detection unit that detects a change amount of the background other than the attention range between the imaging data of two different frames. Furthermore, you may have.
  • the frame rate determination unit may determine the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope to a value corresponding to the amount of change in the range of interest and the amount of change in the background.
  • the frame rate determining unit is transmitted to the capsule endoscope when the attention range is detected.
  • the frame rate setting value is a value according to the amount of change in the range of interest, and is determined to reflect the amount of change in the background with the first degree of influence, and when the range of interest is not detected.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope may be determined as a value reflecting the amount of change of the background with a second influence level smaller than the first influence degree.
  • the storage module may store a plurality of the reference image information.
  • the reference value may be set to be changeable for each reference image information.
  • the capsule endoscope system is a capsule endoscope system having a capsule endoscope and a data receiving device, wherein the capsule endoscope is a frame that specifies a frame rate.
  • the imaging frame rate can be changed based on the rate setting value, the imaging module that performs imaging and outputs imaging data after imaging, and the imaging data output from the imaging module to the data receiving device
  • a first wireless communication interface for transmitting and receiving the frame rate setting value from the data receiving device, the data receiving device receiving the imaging data from the capsule endoscope, and the frame rate
  • a second wireless communication interface for transmitting a set value to the capsule endoscope, and specifying a living body part in the imaging data
  • a storage module that stores reference image information to be used; an attention range detection unit that detects an attention range that is a range of the region in the imaging data based on the reference image information; and the imaging of two different frames
  • a change amount detection unit that detects a change amount of the attention range between data, and the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope
  • the frame rate setting value to be transmitted to the capsule endoscope when the amount of change in the attention range falls below the reference value is determined to be higher than the previously determined frame rate setting value.
  • a frame rate determining unit that determines a value lower than the previously determined frame rate setting value.
  • the imaging frame rate can be changed based on a frame rate setting value that specifies the frame rate, and the imaging data after imaging is captured.
  • the step of receiving a radio communication interface of the imaging data transmitted from the capsule endoscope to be transmitted, and the reference image of the storage module that stores reference image information used for specifying a part of a living body in the imaging data Based on the information, the attention range detection unit detects the attention range which is the range of the part in the imaging data, and the change amount detection unit detects the change amount of the attention range between the imaging data of two different frames. And the frame level transmitted to the capsule endoscope when the amount of change in the attention range exceeds a predetermined reference value.
  • the capsule endoscope determines the frame rate setting value to be transmitted to a value lower than the previously determined frame rate setting value, and the wireless communication interface determines the determined frame rate setting value. Transmitting to the capsule endoscope.
  • the program can change the imaging frame rate based on a frame rate setting value that specifies the frame rate, and performs imaging and transmits imaging data after imaging.
  • a step of detecting an attention range that is a range of the part in the imaging data a step of detecting a change amount of the attention range between the imaging data of two different frames, and a change amount of the attention range.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope when a predetermined reference value is exceeded is determined previously.
  • the frame rate setting value to be transmitted to the capsule endoscope when the amount of change in the range of interest falls below the reference value is determined previously.
  • the computer is caused to execute a step of determining a value lower than the frame rate setting value and a step of causing the wireless communication interface to transmit the determined frame rate setting value to the capsule endoscope.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope is The frame rate setting value to be transmitted to the capsule endoscope when the amount of change in the attention range falls below the reference value is determined to be higher than the previously determined frame rate setting value.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a capsule endoscope system according to a first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the structure of the capsule endoscope which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the receiver which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 5 is a reference diagram illustrating a range of captured data and a movement of a range of interest in a captured image according to the first embodiment of the present invention. It is a reference figure which shows the change of the area of the attention range in the 1st Embodiment of this invention. It is a graph which shows the change of the area of the attention range in the 1st Embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a reference diagram illustrating a range of captured data and a movement of a range of interest in a captured image according to the first embodiment of the present invention. It is a reference figure which shows the change of the area of the attention range in the 1st Embodiment of this invention. It is a graph which shows the change of the area of the attention range in the 1st Embodiment of the present invention. It is a graph which shows the change of the frame rate in the 1st Embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the procedure of the frame rate setting process in the 1st Embodiment of this invention.
  • a first embodiment of the present invention will be described.
  • the frame rate of imaging can be changed by a wireless instruction from the receiving device, and imaging data that is image data after imaging is transmitted to the receiving device by wireless communication.
  • the receiving device receives imaging data transmitted from the capsule endoscope and controls the frame rate of the capsule endoscope.
  • FIG. 1 shows a configuration of a capsule endoscope system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 shows a configuration of the capsule endoscope 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 shows a configuration of the receiving device 3 according to the present embodiment.
  • the capsule endoscope system includes a capsule endoscope 1, a receiving device 3, and an antenna unit 2 having a plurality of antennas.
  • the antenna unit 2 is connected to the receiving device 3, and the capsule endoscope 1 and the receiving device 3 are connected by wireless communication performed via the antenna unit 2.
  • the antenna unit 2 and the receiving device 3 are separated, and the receiving device 3 itself does not include an antenna, but the receiving device 3 itself may include an antenna.
  • the capsule endoscope 1 is inserted into a living body (human body) and wirelessly transmits a captured image.
  • the captured image transmitted wirelessly is received by the antenna unit 2.
  • a signal from the antenna having the maximum reception sensitivity is selected by the reception device 3 and reception processing is performed.
  • the receiving device 3 stores the received captured image and detects a lesion site or a diagnosis target site in the captured image. Furthermore, the receiving device 3 determines a frame rate such that the amount of change between captured images of two different frames becomes a desired value, and sets the determined frame rate in the capsule endoscope 1. Since the configuration of the entire capsule endoscope system is known, further description is omitted.
  • the capsule endoscope 1 includes a lens 4, an image sensor 5, an image processing unit 6, a wireless communication unit 7, an antenna unit 8, and a capsule control unit 9.
  • the lens 4 forms an image on the image sensor 5 with light from a lesion site or a site to be examined.
  • the image sensor 5 is an imaging module that can change the frame rate of imaging based on a frame rate setting value that specifies a frame rate, and performs imaging to output imaging data after imaging. An image inside the body is picked up by the lens 4 and the image sensor 5, and the picked-up data is sent to the image processor 6.
  • the image processing unit 6 performs image processing (compression processing) on the imaging data output from the image sensor 6. After the compression processing is performed by the image processing unit 6, the data after the compression processing is sent to the wireless communication unit 7.
  • the wireless communication unit 7 performs wireless communication with the receiving device 3 via the antenna unit 8.
  • the wireless communication unit 7 and the antenna unit 8 transmit the imaging data output from the imaging module (data processed by the image processing unit 6) to the receiving device 3 and receive the frame rate setting value from the receiving device 3. Interface.
  • the wireless communication unit 7 performs packetization and high-frequency processing, and transmits a wireless signal via the antenna unit 8.
  • the wireless communication unit 7 receives the frame rate setting value transmitted from the receiving device 3 via the antenna unit 8 and notifies the capsule control unit 9 of the received frame rate setting value.
  • the capsule controller 9 controls each part in the capsule endoscope 1.
  • the capsule controller 9 sets the frame rate when the image sensor 5 performs imaging based on the frame rate setting value notified from the wireless communication unit 7.
  • the capsule controller 9 controls the operation of the image sensor 5 so as to perform imaging at the set frame rate.
  • the power of each part is supplied by a battery (not shown). Since the capacity of the battery is limited, it is required to lower the frame rate as much as possible when shooting an unimportant image or an image having no change.
  • the reception device 3 includes a wireless communication unit 10, an image processing unit 11, an image storage unit 12, an image storage unit 13, a reference image storage unit 14, an attention range detection unit 15, a change amount detection unit 16, A frame rate determination unit 17 and a reception device control unit 18 are included.
  • the wireless communication unit 10 performs wireless communication with the capsule endoscope 1 via the antenna unit 2.
  • the wireless communication unit 10 is a wireless communication interface that receives imaging data transmitted from the capsule endoscope 1 and transmits a frame rate setting value to the capsule endoscope 1.
  • the image processing unit 11 performs image processing (expansion processing) on the imaging data received by the wireless communication unit 10.
  • the imaging data processed by the image processing unit 11 is output to the image storage unit 12, the image storage unit 13, and the attention range detection unit 15.
  • the image storage unit 12 is a storage module that stores all the imaging data output from the capsule endoscope 1 in a single examination as a file.
  • the image storage unit 13 is a storage module that temporarily stores imaging data used for frame rate setting described later.
  • the reference image storage unit 14 stores reference image information (for example, feature information of an image of a lesion part or a diagnosis target part) used to specify a living body part (lesion part or a diagnosis target part) in the imaging data. It is a storage module. Any two or more of the image storage unit 12, the image storage unit 13, and the reference image storage unit 14 may be configured by one storage module.
  • the attention range detection unit 15 detects the attention range that is the range of the lesion site or the diagnosis target site in the imaging data based on the reference image information stored in the reference image storage unit 14. More specifically, the attention range detection unit 15 stores the imaging data for one frame output from the image processing unit 11, and stores the imaging data and the reference image stored in the reference image storage unit 14. By comparing the information, the presence / absence of the range of interest and the location (position in the captured image) are specified. The attention range detection unit 15 outputs information indicating the presence or absence of the attention range to the change amount detection unit 16 and the frame rate determination unit 17. When the attention range exists, the attention range detection unit 15 outputs the specified location information to the change amount detection unit 16 as the attention range information.
  • a method using the principle of pattern matching has been devised as an algorithm for detecting the attention range.
  • the detection algorithm itself is not a feature of the present invention, and a known method is used for the detection algorithm. Further description of the detection algorithm is omitted.
  • the change amount detection unit 16 receives the image data of the current frame and the image data of the previous frame from the image storage unit 13.
  • the change amount detection unit 16 detects a change amount of the attention range between the imaging data of two different frames. More specifically, the change amount detection unit 16 detects the change amount by comparing the images in the attention range notified from the attention range detection unit 15 between the frames, and the detected change amount is determined by the frame rate determination unit 17. Output to.
  • Examples of the image change include a change in the area of interest, a change in color tone, and a change in luminance (illumination state). One of these is selected according to the contents of the examination.
  • the change amount detected by the change amount detection unit 16 is a change amount of the area of the attention range.
  • the frame rate determination unit 17 determines a frame rate setting value so that the amount of change detected by the change amount detection unit 16 becomes a predetermined value, and outputs the determined frame rate setting value to the reception device control unit 18. More specifically, the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value to be transmitted to the capsule endoscope 1 as the previously determined frame when the amount of change in the attention range exceeds a predetermined reference value. A value higher than the rate setting value (for example, the current frame rate setting value) is determined. The frame rate determination unit 17 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to a value lower than the previously determined frame rate setting value when the amount of change in the target range is below the reference value. decide. For example, the frame rate determining unit 17 determines the first frame rate setting value.
  • the frame rate determination unit 17 determines the second frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 as the first frame rate setting value when the amount of change in the range of interest exceeds a predetermined reference value. Determine a higher value.
  • the frame rate determination unit 17 sets the second frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to a value lower than the first frame rate setting value when the amount of change in the attention range is lower than the reference value. To decide.
  • the frame rate determination unit 17 holds the determined frame rate setting value inside. The determined frame rate setting value is notified to the receiving apparatus control unit 18.
  • the receiving device control unit 18 controls each unit in the receiving device 3.
  • the receiving device control unit 18 outputs the frame rate setting value notified from the frame rate determination unit 17 to the wireless communication unit 10 to control the wireless communication unit 10.
  • the wireless communication unit 10 transmits the frame rate setting value to the capsule endoscope 1 via the antenna unit 2.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 is used as the frame rate value in the next imaging.
  • the reception device control unit 18 stores a program and necessary data for controlling the operation of the reception device control unit 18.
  • the functions of the attention range detection unit 15, the change amount detection unit 16, and the frame rate determination unit 17 include a program for controlling the operation of the reception device control unit 18, for example, by the reception device control unit 18 that is a computer of the reception device 3. It can be realized as a software function by reading and executing.
  • This program may be provided by a “computer-readable recording medium” such as a flash memory.
  • the above-described program may be input to the receiving device 3 by being transmitted from a computer storing the program in a storage device or the like to the receiving device 3 via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
  • a “transmission medium” for transmitting a program is a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the above-described program may realize some of the functions described above.
  • the above-described program may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer.
  • An apparatus including the wireless communication unit 10, the reference image storage unit 14, the attention range detection unit 15, the change amount detection unit 16, and the frame rate determination unit 17 as a minimum configuration corresponds to one aspect of the data reception device of the present invention.
  • the wireless communication unit 10 corresponds to the wireless communication interface in the data receiving device of the present invention
  • the reference image storage unit 14 corresponds to the storage module in the data receiving device of the present invention
  • the attention range detection unit 15 corresponds to the data of the present invention.
  • the change amount detection unit 16 corresponds to the change amount detection unit in the data reception device of the present invention
  • the frame rate determination unit 17 corresponds to the frame rate determination unit in the data reception device of the present invention.
  • the wireless communication unit 10 corresponds to the wireless communication interface in the data receiving device of the present invention
  • the reference image storage unit 14 corresponds to the storage module in the data receiving device of the present invention
  • the attention range detection unit 15 corresponds to the data of the present invention.
  • the change amount detection unit 16 corresponds to the change amount detection unit in the data reception device of
  • the capsule endoscope system including the capsule endoscope including the unit 8 as a minimum configuration corresponds to one aspect of the capsule endoscope system according to the present invention.
  • the configuration corresponding to the receiving device included in the capsule endoscope system according to the present invention is as described above.
  • the image sensor 5 corresponds to an imaging module in a capsule endoscope included in the capsule endoscope system according to the present invention.
  • the wireless communication unit 7 and the antenna unit 8 correspond to a first wireless communication interface in the capsule endoscope included in the capsule endoscope system according to the present invention.
  • the capsule endoscope system according to the present invention can maintain a high imaging speed.
  • the frame rate setting value is set to a value lower than the current setting value. For this reason, the capsule endoscope system according to the present invention can reduce power consumption.
  • FIG. 4 shows the range of the imaging data transmitted from the capsule endoscope 1 to the receiving device 3 and the movement of the range of interest in the captured image.
  • the imaging data in this example is data of a rectangular effective imaging area 30 (480 ⁇ 480 pixels) in the center of the captured image shown in FIG.
  • an area 31 outside the effective imaging area 30 is an area outside the imaging range.
  • the imaging data in the area 31 is not transmitted to the receiving device 3.
  • FIG. 4 shows an example of the movement of the attention range according to the passage of time.
  • the capsule endoscope 1 passes through an intestinal tract such as the small intestine, if the lens 4 or the like faces in the traveling direction, the attention range moves from the center to the periphery as time passes, as shown in FIG. The state is imaged. In this case, the capsule endoscope 1 moves forward (the imaging direction of the image sensor 5).
  • FIG. 4 shows the movement of the attention range when the capsule endoscope 1 is moving at a constant speed.
  • the attention range is detected near the center of the captured image at time t1.
  • the region of interest in the captured image moves to the periphery.
  • the attention range is located at the end of the effective imaging area 30 at time t5, and is outside the effective imaging area 30 at time t6.
  • FIG. 5 shows a detailed example of the area change of the attention range that moves as shown in FIG.
  • the area of interest (number of pixels) increases as the capsule endoscope 1 approaches the region of interest.
  • the area of the attention range sequentially changes from 10 ⁇ 10 (t1) ⁇ 20 ⁇ 20 (t2) ⁇ 30 ⁇ 30 (t3) ⁇ 40 ⁇ 40 (t4) ⁇ 50 ⁇ 50 (t5).
  • the description will be made on the assumption that the area of the range of interest changes linearly between times.
  • FIG. 6 shows the area of the attention range at each time when the area of the attention area changes as shown in FIG. 5 and the change in the area between the times.
  • the horizontal axis in FIG. 6 indicates time
  • the vertical axis in FIG. 6 indicates the area of the target range.
  • the change in area between each time is approximated by a straight line.
  • the reference value is 50 as an example, but the reference value is variable and determined according to the type of reference image information.
  • the reference image storage unit 14 stores a plurality of reference image information, and the reference value is set to be changeable for each reference image information.
  • the reference value is stored in the reference image storage unit 14 in association with the reference image information.
  • a reference value corresponding to the reference image information to be used is output to the frame rate determination unit 17.
  • the standard value is stored in the reception device control unit 18 together with information that associates the standard value with the reference image information.
  • a reference value corresponding to the reference image information to be used is output to the frame rate determination unit 17.
  • a small value is used as a reference value corresponding to reference image information of a symptom with a relatively small lesion site.
  • the frame rate is set to a high value even when the change amount of the attention range is small, and imaging is performed at a high frame rate.
  • the upper limit of the frame rate that can be set in the capsule endoscope 1 according to the present embodiment is 30 f / s (frame / second).
  • the frame rate setting value exceeds the upper limit of 30 f / s in the calculation of the frame rate setting value, the frame rate setting value is set to 30 f / s.
  • the upper limit of the frame rate, 30 f / s, is an example, and the upper limit of the frame rate may be a value other than this value.
  • FIG. 7 shows an example of the frame rate corresponding to the change in the area of the attention range shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 7 indicates time, and the vertical axis in FIG. 7 indicates the frame rate (f / s).
  • the frame rate is fixed to 2 f / s.
  • the area of the attention range in the frame before the time t1 is 0 (pixel).
  • the amount of change of the attention range between frames is 100.
  • the frame rate is set immediately after the frame rate is calculated.
  • the frame rate is changed to 4 f / s from the frame where imaging starts after one frame period has elapsed from time t1.
  • the frame rate at time t1 is 2 f / s
  • the frame rate is changed to 4 f / s at time t1 a when 0.5 second, which is one frame period, has elapsed from time t1.
  • the frame rate at time t1a is 4 f / s
  • the frame rate is changed to 6 f / s at time t1b when 0.25 second, which is one frame period, has elapsed from time t1a.
  • the frame rate 6f / s is maintained until time t2.
  • the frame rate is sequentially set to 10 f / s, 14 f / s, and 18 f / s. While the amount of change of the attention range between frames exceeds the reference value of 50, the frame rate is set to a value higher than the frame rate determined in the previous frame.
  • the attention range detection unit 15 After time t5, the attention range gradually deviates from the effective imaging area.
  • the attention range detection unit 15 notifies the frame rate determination unit 17 that the attention range is in contact with the outer frame of the effective imaging region, and the frame rate is uniformly set to 10 f / s. Therefore, the frame rate between times t5 and t6 is set to a predetermined value of 10 f / s.
  • the frame rate is 50 f / s by calculation similar to the above, but when the attention range detection unit 15 detects that the attention range is deviating from the effective imaging region, the attention range is completely removed from the effective imaging region. The frame rate is maintained at 10 f / s until it deviates.
  • the frame rate is set to 2f / s which is a predetermined value.
  • FIGS. 8 to 11 correspond to FIGS. 4 to 7, respectively.
  • the range of interest enters the effective imaging area from time t0.
  • the entire range of interest is included in the effective imaging area.
  • the area of the target range is 50 ⁇ 50 (t1) ⁇ 40 ⁇ 40 (t2) ⁇ 30 ⁇ 30 (t3) ⁇ 20 ⁇ 20 (t4) ⁇ 10 ⁇ 10 (t5) sequentially.
  • FIG. 10 shows the area of the attention range at each time when the area of the attention area changes as shown in FIG. 9 and the change in the area between the times.
  • the horizontal axis in FIG. 10 indicates time, and the vertical axis in FIG. 10 indicates the area of the range of interest. The change in area between each time is approximated by a straight line.
  • the frame rate is 10 f / s when the range of interest is not completely within the effective imaging area.
  • the reference value of the amount of change in the attention range between frames is 50. This amount of change is an absolute value, and the reference value is 50 in both cases where the area of the range of interest increases and decreases.
  • FIG. 11 shows an example of the frame rate corresponding to the change in the area of the attention range shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 11 indicates time, and the vertical axis in FIG. 11 indicates the frame rate (f / s).
  • the frame rate is fixed at 2 f / s. Since the attention range is detected from the captured image of the first frame after time t0 and the attention range is in contact with the outer frame of the effective imaging region, the frame rate is set to 10 f / s.
  • FIG. 11 shows an example in which the attention range is first detected at time t0, and the frame rate is changed to 10 f / s at the time when 0.5 second, which is one frame period, has elapsed from time t0.
  • the detection of the amount of change of the attention range in the present embodiment is performed using an image in which the entire attention range is within the effective imaging region. Since the entire range of interest falls within the effective imaging area at time t1, the first change amount is detected using the captured image of the first frame immediately after time t1 and the captured image of the next frame. Until then, the frame rate is set to 10 f / s.
  • the amount of change of the attention range between times t1 and t2 is 900, the amount of change of the attention range between frames when the frame rate is 10 f / s is 90.
  • the amount of change of the attention range between times t2 and t3 is 700
  • the amount of change of the attention range between frames when the frame rate is 18 f / s is 38.
  • the frame rate up to time t5 is set in the same procedure. From time t2 to time t5, the frame rate is sequentially set to 18 f / s, 14 f / s, and 10 f / s. While the amount of change in the attention range between frames is below the reference value of 50, the frame rate is set to a value lower than the frame rate determined in the previous frame. Since the attention range is not detected after time t5, the frame rate is set to 2 f / s.
  • FIG. 12 shows the procedure of the frame rate setting process.
  • the reception device control unit 18 waits for reception of imaging data for one frame transmitted from the capsule endoscope 1 (S2).
  • the reception device control unit 18 causes the wireless communication unit 10 to receive the imaging data.
  • the attention range detection unit 15 detects the attention range in the imaging data based on the reference image information stored in the reference image storage unit 14 (S3). ).
  • the frame rate determination unit 17 When the attention range does not exist and the attention range is not detected, the frame rate determination unit 17 is notified that there is no attention range, and the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value to 2 f / s. (S4). The determined frame rate setting value is notified to the receiving apparatus control unit 18.
  • the change amount detection unit 16 When the attention range is detected, the change amount detection unit 16 is notified of the presence of the attention range and the attention range, and the change amount detection unit 16 changes the amount of attention range change between the imaging data of two different frames. Is detected (S5). The detected change amount is notified to the frame rate determination unit 17. When the attention range exists and the attention range is in contact with the outer frame of the effective imaging region, the fact is notified to the frame rate determination unit 17 and the change amount of the attention range is not detected.
  • the frame rate determination unit 17 determines the frame based on the frame rate setting value corresponding to the current frame rate determined one frame before and the detected change amount.
  • the rate setting value is determined (S6).
  • the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 from the previously determined frame rate setting value when the amount of change exceeds a predetermined reference value. Also determine a high value. When the amount of change falls below the reference value, the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 is determined to be a value lower than the previously determined frame rate setting value. The determined frame rate setting value is notified to the receiving apparatus control unit 18.
  • the reception device control unit 18 performs control to transmit the frame rate setting value notified from the frame rate determination unit 17 to the capsule endoscope 1 (S7). That is, the reception device control unit 18 performs control to cause the wireless communication unit 10 to transmit the determined frame rate setting value to the capsule endoscope 1. After transmitting the frame rate setting value, the receiving device control unit 18 waits for reception of imaging data of the next frame (S2).
  • the imaging frame rate can be changed based on a frame rate setting value that designates the frame rate, and is transmitted from the capsule endoscope 1 that performs imaging and transmits imaging data after imaging.
  • a wireless communication interface wireless communication unit 10 that receives the captured image data and transmits a frame rate setting value to the capsule endoscope 1, and reference image information used to identify a living body part in the image data.
  • a storage module for storing, an attention range detection unit 15 for detecting an attention range that is a range of parts in the imaging data based on the reference image information, and an attention range between the imaging data of two different frames
  • a change amount detection unit 16 for detecting a change amount of the frame, and a frame rate transmitted to the capsule endoscope 1 when the change amount of the attention range exceeds a predetermined reference value.
  • a frame rate determining unit 17 that determines a value lower than the previously determined frame rate setting value.
  • the capsule endoscope system includes a capsule endoscope 1 and a data receiving device (receiving device 3).
  • the capsule endoscope 1 has a frame rate setting value for specifying a frame rate.
  • the imaging frame rate can be changed based on the imaging module (image sensor 5) that performs imaging and outputs imaging data after imaging, and imaging data output from the imaging module (image sensor 5).
  • a first wireless communication interface (wireless communication unit 7 and antenna unit 8) that transmits to the reception device (reception device 3) and receives a frame rate setting value from the data reception device (reception device 3);
  • the receiving device receives the imaging data from the capsule endoscope 1 and transmits a frame rate setting value to the capsule endoscope 1 (second wireless communication interface (wireless).
  • a communication module 10 a storage module (reference image storage unit 14) for storing reference image information used for specifying a part of the living body in the imaging data, and a range of the part in the imaging data based on the reference image information
  • the attention range detection unit 15 that detects the attention range
  • the change amount detection unit 16 that detects the change amount of the attention range between the imaging data of two different frames
  • the change amount of the attention range exceeds a predetermined reference value
  • the capsule A capsule endoscope system having a frame rate determination unit 17 that determines a frame rate setting value transmitted to the endoscope 1 to a value lower than a previously determined frame rate setting value. It is made.
  • the imaging frame rate can be changed based on a frame rate setting value that designates the frame rate, and is transmitted from the capsule endoscope 1 that performs imaging and transmits imaging data after imaging.
  • Step (S5) detected by the amount detector 16 and a frame rate transmitted to the capsule endoscope 1 when the amount of change in the range of interest exceeds a predetermined reference value
  • the frame rate determining unit 17 determines the set value to be higher than the previously determined frame rate set value, and the amount of change in the attention range falls below the reference value
  • the set value is transmitted to the capsule endoscope 1.
  • a step (S6) in which the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value to be lower than the previously determined frame rate setting value, and the determined frame rate setting value to the wireless communication interface (wireless communication unit 10). ) Transmits to the capsule endoscope 1 (S7).
  • the imaging frame rate can be changed based on a frame rate setting value that designates the frame rate, and is transmitted from the capsule endoscope 1 that performs imaging and transmits imaging data after imaging.
  • a step (S5) of detecting a change amount of the attention range between the imaging data of two different frames are examples of a change amount of the attention range between the imaging data of two different frames.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 is set to the previously determined frame rate.
  • the frame rate setting value to be transmitted to the capsule endoscope 1 when the amount of change in the attention range falls below the reference value is set to a frame rate setting value that has been previously determined.
  • a program to be executed is configured.
  • the frame rate setting value when the amount of change in the range of interest exceeds a predetermined reference value, the frame rate setting value is determined to be higher than the previous frame rate setting value. Can maintain a high imaging speed of the capsule endoscope system according to the present invention. Further, in the present embodiment, when the amount of change in the attention range falls below a predetermined reference value, the frame rate setting value is determined to be lower than the previous frame rate setting value, so the change in the captured image is small. In this case, the power consumption of the capsule endoscope system according to the present invention can be reduced.
  • a data reception device that has a storage module (reference image storage unit 14) that stores a plurality of reference image information and that is set to be changeable for each reference image information. 3) is configured.
  • the capsule endoscope system according to the present invention can perform imaging at a frame rate suitable for the lesion site.
  • the capsule endoscope system according to the present invention can pick up an image at an increased frame rate even when the lesion site, which is an important observation target, is small and the amount of change in the attention range is small.
  • the capsule endoscope system has a function of always setting the frame rate when the attention range exists in the captured image to a value higher than the frame rate when the attention range does not exist in the captured image.
  • the frame rate setting value when the attention range does not exist in the captured image is always 2 f / s
  • the lower limit value of the frame rate setting value when the attention range exists in the captured image is 4 f / s. It is.
  • FIG. 13 shows the area of the range of interest at each time and the change in the area between each time.
  • the horizontal axis in FIG. 13 indicates time
  • the vertical axis in FIG. 13 indicates the area of the range of interest.
  • the change in area between each time is approximated by a straight line.
  • FIG. 14 shows an example of the frame rate corresponding to the change in the area of the range of interest shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 14 indicates time
  • the vertical axis in FIG. 14 indicates the frame rate (f / s).
  • the change in the area of the attention range is the same as the change in the area of the attention range shown in FIG. 5 in the first embodiment, but the capsule endoscope 1 stands still for 1 second immediately after time t3. This is different from the example described in the first embodiment.
  • FIG. 13 shows a state in which the capsule endoscope 1 is stationary for 1 second immediately after time t3, and the area of the attention range does not change while the capsule endoscope 1 is stationary.
  • the amount of change in the attention range is zero.
  • the frame rate setting value is determined as the lower limit value.
  • the amount of change in the attention range between times t4 and t5 is 700, so the amount of change in the attention range between frames when the frame rate is 4 f / s is 175.
  • the subsequent frame rate change is the same as the frame rate change described in the first embodiment.
  • FIG. 15 shows a procedure of frame rate setting processing.
  • the frame rate setting process (S20) shown in FIG. 15 is different from the frame rate setting process (S1) shown in FIG. 12 in that a process for setting a lower limit value of the frame rate setting value is performed when a range of interest is detected. It is to be.
  • the frame rate determination unit 17 When the attention range is detected, the frame rate determination unit 17 is notified that the attention range exists.
  • the frame rate determination unit 17 holds the lower limit value of the frame rate setting value inside (S21).
  • the lower limit value 4f / s of the frame rate setting value is a value larger than the frame rate setting value 2f / s when the attention range is not detected.
  • the frame rate setting value After the detection of the amount of change in the range of interest (S5), when the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value (S6), the frame rate setting value is controlled so as not to fall below the lower limit value.
  • the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value to be the predetermined value 2f / s when the attention range is not detected.
  • the frame rate determination unit 17 sets a lower limit value larger than the predetermined value 2 f / s when the attention range is detected. Further, the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value to be a value corresponding to the amount of change in the range of interest and a value equal to or greater than the lower limit value.
  • the processing is the same as the processing performed in the frame rate setting processing (S1) shown in FIG.
  • a data receiving device having the frame rate determining unit 17 is configured.
  • the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 as a predetermined value when the attention range is not detected.
  • the frame rate determination unit 17 sets a lower limit value larger than a predetermined value, and sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 according to the amount of change of the attention range. The value is determined to be equal to or greater than the lower limit value.
  • the capsule endoscope 1 can shorten the delay in detecting the lesion site immediately after the start of movement. .
  • FIG. 16 shows a range of imaging data transmitted from the capsule endoscope 1 to the receiving device 3.
  • the effective imaging area captures the auxiliary imaging area 30a in which a relatively distant view (first imaging object) is imaged and the relatively close-up view (second imaging object in the foreground than the first imaging object in the auxiliary imaging area 30a).
  • the auxiliary imaging area 30a is a rectangular area that is a part of an image based on the imaging data (an image of the effective imaging area) and includes the center of the image.
  • the main imaging area 30b is a part of an image (image of an effective imaging area) based on imaging data and is an area outside the auxiliary imaging area 30a.
  • the frame rate is set as follows. (1) When the position where the attention range is first found is in the auxiliary imaging area 30a, the frame rate is set to 15 f / s. (2) When the position where the attention range is first found is in the main imaging region 30b, the frame rate is set to 30 f / s. (3) The reference value that is the target value of the amount of change in the attention range between frames is 50, which is the same as the reference value in the first embodiment when the attention range is in the auxiliary imaging region 30a. (4) The reference value is 25 when the range of interest is in the main imaging region 30b. That is, the frame rate setting value when the attention range is in the main imaging region 30b is set to twice the frame rate setting value when the attention range is in the auxiliary imaging region 30a. The above specific numerical values are examples, and the present invention is not limited to these.
  • the frame rate setting value is set to a fixed value.
  • the frame rate setting value when the position where the attention range is first found is in the main imaging region 30b is more than the frame rate setting value when the position where the attention range is first found is in the auxiliary imaging region 30a. Is also set to a high value.
  • the main imaging area 30 b is an area that is imaged when a lesion site is in the vicinity of the capsule endoscope 1. For this reason, in the main imaging region 30b, there is a high possibility that an image having a high resolution and effective for diagnosis can be captured. Therefore, when the range of interest is in the main imaging region 30b, the frame rate setting value is set to a higher value in order to capture more images.
  • FIG. 17 shows an example of the movement of the attention range when the attention range is found in the auxiliary imaging area 30a and moves outside the imaging range through the main imaging area 30b.
  • the attention range is found in the auxiliary imaging region 30a at time t1, and the attention range moves to the main imaging region 30b as time elapses.
  • the attention range is located at the end of the main imaging region 30b at time t5.
  • FIG. 18 shows the area of the attention range at each time and the change in the area between each time.
  • the horizontal axis in FIG. 18 indicates time, and the vertical axis in FIG. 18 indicates the area of the range of interest.
  • the change in area between each time is approximated by a straight line.
  • the attention range is in the auxiliary imaging area 30a between times t1 and t3, and the attention range is in the main imaging area 30b between times t3 and t5.
  • FIG. 19 shows an example of the frame rate corresponding to the change in the area of the range of interest shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 19 indicates time, and the vertical axis in FIG. 19 indicates the frame rate (f / s).
  • the setting of the frame rate will be described with reference to FIG.
  • the frame rate is fixed at 2 f / s before the attention range is detected. Since the attention range is found in the auxiliary imaging region 30a for the first time at time t1, the frame rate is set to 15 f / s when one frame period elapses from time t1.
  • the reference value is 50, the same as in the first embodiment. For this reason, the frame rate immediately after being set to 15 f / s is set to 6 f / s, which is the same as in the first embodiment.
  • the amount of change of the attention range between times t4 and t5 is 900
  • the amount of change of the attention range between frames when the frame rate is 28 f / s is 32.
  • FIG. 20 shows an example of the movement of the attention range when the attention range is found in the main imaging region 30b and moves to the region 31 outside the imaging range.
  • the attention range is found in the main imaging region 30b at time t7, and the attention range moves toward the region 31 outside the imaging range as time elapses.
  • the attention range is located at the end of the main imaging region 30b at time t8.
  • FIG. 21 shows the area of the attention range at each time and the change in the area between each time.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the area of the range of interest.
  • the change in area between each time is approximated by a straight line.
  • the area of the attention range at time t7 is 100
  • the area of the attention range at time t8 is 400
  • the area of the attention range at time t9 is 900.
  • the range of interest is in the main imaging region 30b between times t7 and t9.
  • the change in the area of the attention range between the times t7 and t9 is the same as the change in the area of the attention range between the times t1 and t3 shown in FIG. 6 of the first embodiment.
  • FIG. 22 shows an example of the frame rate corresponding to the change in the area of the attention range shown in FIG.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the frame rate (f / s). The setting of the frame rate will be described with reference to FIG.
  • the frame rate is fixed at 2 f / s before the attention range is detected. Since the range of interest is found in the main imaging region 30b for the first time at time t7, the frame rate is set to 30 f / s when one frame period elapses from time t7.
  • the amount of change of the attention range from time t8 to t9 is 500
  • the amount of change of the attention range between frames when the frame rate is 12 f / s is 42.
  • the broken line in FIG. 22 indicates the frame rate value calculated by the method shown in the first embodiment.
  • the frame rate is calculated by the method shown in the first embodiment. Twice the frame rate.
  • the broken line in FIG. 22 also matches the frame rate calculated when the range of interest is in the auxiliary imaging region 30a. Therefore, when the attention range is in the main imaging region 30b, a frame rate higher than the frame rate when the attention range is in the auxiliary imaging region 30a is set.
  • the attention range detection unit 15 has the auxiliary imaging region 30a in which the attention range captures a relatively distant view and the main image capturing in which a relatively close view is captured. It is determined whether it exists in the area 30b.
  • the frame rate determination unit 17 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 according to the amount of change in the attention range. The frame rate is determined to be higher than the frame rate setting value determined when it is determined that the attention range is present in the auxiliary imaging region 30a.
  • the frame rate determination unit 17 when the attention range is detected for the first time after the start of the detection of the attention range, determines that the detected attention range exists in the auxiliary imaging region 30 a, The frame rate setting value transmitted to the endoscope 1 is determined to be 15 f / s. When it is determined that the detected range of interest exists in the main imaging region 30b, the frame rate determination unit 17 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to 30 f / s, which is larger than 15 f / s. To decide.
  • FIG. 23 shows the procedure of the frame rate setting process.
  • the frame rate setting process (S30) shown in FIG. 23 differs from the frame rate setting process (S1) shown in FIG. 12 in that when the attention range is detected for the first time, the frame rate setting value is set according to the detection position. The process of changing is performed.
  • the attention range detection unit 15 determines whether or not the attention range is detected for the first time after the start of the frame rate setting process (whether the detection of the current attention range is the first detection). (S31).
  • the attention range is the change amount detection unit. 16 is notified.
  • the change amount detection unit 16 detects the change amount of the attention range between the imaging data of two different frames (S5).
  • the attention range detection unit 15 assists the detected attention range. It is determined whether the imaging area 30a or the main imaging area 30b exists (S32). The determination result is notified to the frame rate determination unit 17.
  • the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to 15 f / s (S33).
  • the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to be 30 f / s (S34).
  • the change amount detection unit 16 detects the change amount of the attention range in S5. Thereafter, the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value based on the frame rate setting value corresponding to the current frame rate determined one frame before and the detected change amount (S35). . As described above, the frame rate determination unit 17 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 as the previously determined frame rate when the amount of change in the range of interest exceeds a predetermined reference value. Determine a value higher than the set value. The frame rate determination unit 17 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to a value lower than the previously determined frame rate setting value when the amount of change in the target range is below the reference value. decide.
  • the frame rate setting value when the attention range is in the main imaging region 30b is set higher than the frame rate setting value when the attention range is in the auxiliary imaging region 30a.
  • the frame rate setting value is a value corresponding to the change amount detected by the change amount detection unit 16.
  • the frame rate setting value determined in S33, S34, and S35 is notified to the receiving apparatus control unit 18.
  • the processing is the same as the processing performed in the frame rate setting processing (S1) shown in FIG.
  • the data receiving device including the attention range detecting unit 15 and the frame rate determining unit 17 is configured.
  • the attention range detection unit 15 includes a first region (auxiliary imaging region 30a) that images a relatively distant view and a second region (primary region that captures a relatively close view). It is determined whether it exists in the imaging area 30b).
  • the frame rate determination unit 17 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 as the amount of change in the attention range when it is determined that the attention range exists in the second area (main imaging area 30b). This value is determined to be higher than the frame rate setting value that is determined when it is determined that the range of interest exists in the first area (auxiliary imaging area 30a).
  • the data reception device (reception device 3) is configured in which the first region (auxiliary imaging region 30a) is a region that is a part of an image based on the imaging data and includes the center of the image. .
  • the resolution is high, and there is a high possibility that an image effective for diagnosis can be captured. For this reason, when the attention range is in the second area (main imaging area 30b), it is possible to capture more images effective for diagnosis by determining the frame rate setting value to a higher value.
  • a data receiving device having the frame rate determining unit 17 is configured.
  • the frame rate determination unit 17 determines that the detected attention range exists in the first region (auxiliary imaging region 30a) when the attention range is detected for the first time after the start of detection of the attention range.
  • the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 is determined to be the first predetermined value.
  • the frame rate determination unit 17 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 as the first value. A second predetermined value larger than the predetermined value is determined.
  • the frame rate determination unit 17 sets the frame rate setting value when the attention range is in the second region (main imaging region 30b), and the attention range is the first region (auxiliary).
  • the frame rate is determined to be higher than the frame rate setting value in the case of the imaging region 30a).
  • the capsule endoscope system sets the frame rate using a change in imaging data between frames of the attention range and a background other than the attention range.
  • the background is an area other than the attention area when the attention area is detected, and the entire effective imaging area when the attention area is not detected.
  • a change in the background color tone and a change in the main shape are detected. Since it is recognized from the change in the background image that the state of the image such as the joint of the organ has changed greatly, the frame rate is controlled to increase the frame rate immediately after the change.
  • the configuration of this embodiment is the same as the configuration described in the first embodiment, except that the receiving device 3 described in the first embodiment is replaced with the receiving device 19 shown in FIG.
  • the reception device 19 includes a wireless communication unit 10, an image processing unit 11, an image storage unit 12, an image storage unit 13, a reference image storage unit 14, an attention range detection unit 15, a change amount detection unit 16,
  • the receiving apparatus control unit 18, the background change amount detection unit 20, and the frame rate determination unit 21 are included.
  • the background change amount detection unit 20 is input with information on the attention range from the attention range detection unit 15, and the imaging data of the current frame and the imaging data of the previous frame are input from the image storage unit 13.
  • the background change amount detection unit 20 detects a background change amount that is a background change amount outside the range of interest between two different frames of imaging data, and outputs the detected background change amount to the frame rate determination unit 21.
  • the frame rate determination unit 21 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 according to the change amount detected by the change amount detection unit 16 and the background change amount detected by the background change amount detection unit 20. Determine the value.
  • the frame rate determination unit 21 outputs the determined frame rate setting value to the reception device control unit 18. More specifically, the frame rate determination unit 21 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 when the attention range is detected, as a value corresponding to the change amount, and the background change amount. Is determined to be a value that reflects the first degree of influence.
  • the frame rate determination unit 21 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 in the second influence level smaller than the first influence degree when the attention range is not detected. Decide on the reflected value.
  • the frame rate determination unit 21 holds the determined frame rate setting value inside.
  • the determined frame rate setting value is notified to the receiving apparatus control unit 18.
  • the frame rate setting value is controlled by the background change amount.
  • the frame rate when the range of interest is not detected is 2 f / s.
  • the frame rate when the background change amount exceeds a predetermined value the frame rate is increased according to the excess amount, and the background change amount is controlled to converge to the predetermined value.
  • the frame rate is held at 2 f / s.
  • both the amount of change in the attention range and the amount of background change are used for setting the frame rate. Therefore, when the background change amount is large, a frame rate higher than the frame rate set based only on the change amount of the attention range is set.
  • the degree of influence of the background change amount on the frame rate setting value is the same as when the attention range is not detected. It is set larger than the influence level.
  • FIG. 25 shows the procedure of the frame rate setting process.
  • the frame rate setting process (S40) shown in FIG. 25 differs from the frame rate setting process (S1) shown in FIG. 12 in that the background change amount is detected after the range of interest is detected, and the background change amount is detected. Thereafter, the setting of the degree of influence of the detected background change amount on the frame rate is performed, and the frame rate is determined using both the change amount of the attention range and the background change amount.
  • the presence / absence of the attention range in S3 is notified to the change amount detection unit 16, the background change amount detection unit 20, and the frame rate determination unit 21.
  • the attention range is notified to the change amount detection unit 16 and the background change amount detection unit 20.
  • the change amount detection unit 16 detects the change amount of the attention range. Thereafter, the background change amount detection unit 20 recognizes the attention range and the background based on the attention range notified from the attention range detection unit 15, and changes the background between the imaging data of the current frame and the imaging data of the previous frame. The amount is detected (S41). The detected background change amount is notified to the frame rate determination unit 21. After the background change amount is detected, the frame rate determination unit 21 determines the degree of influence on the frame rate setting value (S42). The degree of influence when the attention range is detected is determined to be larger than the degree of influence when the attention range is not detected.
  • the background change amount detection unit 20 recognizes that the entire effective imaging region is the background, and between the imaging data of the current frame and the imaging data of the previous frame. A background change amount is detected (S43). The detected background change amount is notified to the frame rate determination unit 21. After the background change amount is detected, the frame rate determination unit 21 determines the degree of influence on the frame rate setting value (S44).
  • the frame rate determination unit 21 sets the frame rate setting value to a value corresponding to the amount of change in the attention range and reflecting the background change amount with the influence determined in S42. Determine (S45). For example, the frame rate determination unit 21 transmits to the capsule endoscope 1 when the average value of the amount of change in the range of interest and the value obtained by multiplying the background change amount by the degree of influence exceeds a reference value (for example, 50). The determined frame rate setting value is determined to be higher than the previously determined frame rate setting value. The frame rate determination unit 21 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to a value lower than the previously determined frame rate setting value when the average value is lower than the reference value. That is, after the amount of change in the range of interest in the first embodiment is replaced with the above average value, in this embodiment, the same calculation as that described in the first embodiment is performed.
  • a reference value for example, 50
  • the frame rate setting value determined as described above is notified to the receiving device control unit 18.
  • the processing is the same as the processing performed in the frame rate setting processing (S1) shown in FIG.
  • a data receiving device including the background change amount detecting unit 20 and the frame rate determining unit 21 is configured.
  • the background change amount detection unit 20 detects a background change amount other than the range of interest between the imaging data of two different frames.
  • the frame rate determination unit 21 determines the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to a value corresponding to the amount of change in the range of interest and the amount of change in the background. Thereby, it is possible to set the frame rate according to the amount of change in the attention range and the amount of change in the background.
  • the data receiving device (receiving device 3) having the frame rate determining unit 21 is configured.
  • the frame rate determination unit 21 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 to a value corresponding to the amount of change in the attention range, It is determined to be a value reflected with an influence level of 1.
  • the frame rate determination unit 21 sets the frame rate setting value transmitted to the capsule endoscope 1 when the range of interest is not detected, the second change degree of the background change amount smaller than the first influence degree. Determine the value reflected in.
  • the background changes in a state where the range of interest is detected it is possible to perform imaging at a high frame rate.
  • Each of the above embodiments can provide a data receiving device, a capsule endoscope system, a data receiving method, and a program that reduce power consumption while maintaining a high imaging speed as necessary.

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Abstract

本データ受信装置は、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、カプセル内視鏡から送信された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、を有する。

Description

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
　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。
本願は、２０１３年１０月２日に、日本に出願された日本国特許出願２０１３―２０７５２８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　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。
日本国特表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。
　本発明の第一態様によれば、データ受信装置は、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、を有する。
本発明の第二の態様によれば、上記第一の態様に係るデータ受信装置において、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してもよい。
本発明の第三の態様によれば、上記第一の態様に係るデータ受信装置において、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てもよい。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してもよい。
本発明の第四の態様によれば、前記第三の態様に係るデータ受信装置において、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ってもよい。
本発明の第五の態様によれば、前記第三の態様に係るデータ受信装置において、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の所定値に決定してもよい。
本発明の第六の態様によれば、前記第一の態様に係るデータ受信装置において、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てもよい。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してもよい。
　本発明の第七の態様によれば、前記第六の態様に係るデータ受信装置において、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してもよい。
本発明の第八の態様によれば、前記第一の態様に係るデータ受信装置において、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てもよい。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てもよい。
　本発明の第九の態様によれば、カプセル内視鏡システム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、を有する。
　本発明の第十の態様によれば、データ受信方法は、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、を有する。
　本発明の第十一の態様によれば、プログラムは、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、をコンピュータに実行させる。
　上記データ受信装置、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が、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され、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が、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されることによって、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の実施形態に係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の実施形態に係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の実施形態に係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の実施形態に係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)
　本発明の第１の実施形態を説明する。本実施形態では、カプセル内視鏡と、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。カプセル内視鏡は、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。受信装置は、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。
[構成]
　図１は、本実施形態に係るカプセル内視鏡システムの構成を示している。図２は、本実施形態に係るカプセル内視鏡１の構成を示している。図３は、本実施形態に係る受信装置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。
　本実施形態に係る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６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。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。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する。カプセル制御部９は、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、および受信装置制御部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、および注目範囲検出部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、および参照画像記憶部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)とを特定する。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に出力する。注目範囲検出部１５は、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。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、等が考えられる。診察内容に応じて、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する。フレームレート決定部１７は、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。例えば、フレームレート決定部１７は、第１のフレームレート設定値を決定する。その後、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に送信される第２のフレームレート設定値を、第１の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は、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に送信される第２のフレームレート設定値を、第１の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。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。
　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。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。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。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。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、および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、およびアンテナ部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、本発明に係るカプセル内視鏡システムの一態様に対応する。本発明に係る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。例えば画像センサ５は、本発明に係る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する。無線通信部７及びアンテナ部８は、本発明に係る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現在の設定値より高い値に設定される。このため、本発明に係るカプセル内視鏡システムは、高い撮像速度を保つことができる。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現在の設定値より低い値に設定される。このため、本発明に係るカプセル内視鏡システムは、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、装置の動作の一部の説明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。この場合、カプセル内視鏡１が前向き（画像センサ５の撮像方向）に移動する。
　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る。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に記憶されている。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に記憶されている。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。本実施形態に係るカプセル内視鏡1に設定可能なフレームレートの上限は３０ｆ／ｓ(ｆｒａｍｅ／ｓｅｃｏｎｄ)である。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に設定される。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と表記すると、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に設定するためには、ｘ＝２（ｆ／ｓ）×１００／５０＝４である（以下、式Ａ）。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である。この場合、フレーム間の注目範囲の変化量を５０に設定するためには、前述した式Ａと同様の計算方法により、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である。この場合、フレーム間の注目範囲の変化量を５０に設定するためには、前述した式Ａと同様の計算方法により、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に設定される。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であるが、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完全に外れる。時刻ｔ６直後のフレームで注目範囲が有効撮像領域から外れた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。
　カプセル内視鏡１の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完全に入っていない場合にはフレームレートは１０ｆ／ｓである。
　(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ため、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である。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である。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に設定される。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する。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に送信させる制御を行う。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。
　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。
　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。
　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、本発明に係るカプセル内視鏡システムの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、本発明に係るカプセル内視鏡システムの消費電力を削減することができる。
　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、本発明に係るカプセル内視鏡システムは、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、重要な観察対象であ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、本発明に係るカプセル内視鏡システムは、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。本実施形態は、フレームレート設定処理の一部の動作において、第１の実施形態で説明した動作と異なる。
　本実施形態に係る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である。注目範囲の変化量が零であった場合、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の計算値はｘ＝０である。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である。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に通知される。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に決定する。フレームレート決定部１７は、注目範囲が検出された場合に、所定値２ｆ／ｓよりも大きい下限値を設定する。さらに、フレームレート決定部１７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、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、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。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、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する。フレームレート決定部１７は、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。
　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、カプセル内視鏡１は、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。本実施形態は、フレームレート設定処理の一部の動作において、第１の実施形態で説明した動作と異なる。
　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。このため、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に設定される。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間では、注目範囲は補助撮像領域３０ａにあり、時刻ｔ３－ｔ５間では、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間の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である。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間の注目範囲が主要撮像領域３０ｂにあるので、基準値は２５である。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である。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である。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において、横軸は時間を示し、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間で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において、横軸は時間を示し、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間の注目範囲が主要撮像領域３０ｂにあるので、基準値は２５である。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である。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である。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倍である。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。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に決定する。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、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(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)。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る。その後、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する。フレームレート決定部１７は、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設定される。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である。
　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、注目範囲検出部１５と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。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。フレームレート決定部１７は、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。
　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。
　本実施形態によれば、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。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の所定値に決定する。フレームレート決定部１７は、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。
　注目範囲が最初に発見された時点では、フレームレート決定部１７が、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。これによって、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である。
　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、および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する。フレームレート決定部２１は、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。一方、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と、背景変化量検出部２０と、フレームレート決定部２１とに通知される。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る。その後、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する。フレームレート決定部２１は、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、本実施形態においては、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、背景変化量検出部２０と、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。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を検出する。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、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。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。
　本実施形態によれば、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。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、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する。フレームレート決定部２１は、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。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、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明に限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
　上記各実施形態は、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、及びプログラムを提供できる。
　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 (11)

  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
    　請求項１に記載のデータ受信装置。
  4. 　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３に記載のデータ受信装置。
  5. 　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３に記載のデータ受信装置。
  6. 　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。
  7. 　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６に記載のデータ受信装置。
  8. 　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。
  9. 　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、
    　を有するカプセル内視鏡システム。
  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、
    　を有するデータ受信方法。
  11. 　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、
    　をコンピュータに実行させるためのプログラム。
PCT/JP2014/073003 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 WO2015049947A1 (ja)

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